KR102307947B1 - 핸드오버 동안 패킷 데이터 네트워크 연결 설정 - Google Patents

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Abstract

핸드오버 동안 새로운 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 설정하도록 동작가능한 사용자 장비(UE)에 대한 기술이 개시되어 있다. UE는 핸드오버 절차 동안 소스 무선 기지국으로부터 무선 자원 제어(RRC) 연결 재구성 메시지를 수신할 수 있다. RRC 연결 재구성 메시지는 UE와 타겟 PDN 게이트웨이(PGW) 사이에서의 새로운 PDN 연결의 설정에 대한 요청을 포함할 수 있다. UE는 RRC 연결 재구성 메시지에 포함된 하나 이상의 파라미터들을 사용하여 타겟 PGW와 새로운 PDN 연결을 설정할 수 있다. UE는 새로운 PDN 연결의 설정의 확인응답을 포함하는 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 핸드오버 절차 동안, 타겟 무선 기지국으로, 송신할 수 있다.

Description

핸드오버 동안 패킷 데이터 네트워크 연결 설정{PACKET DATA NETWORK CONNECTION ESTABLISHMENT DURING HANDOVER}
무선 모바일 통신 기술은 노드(예컨대, 전송 스테이션)와 무선 디바이스(예컨대, 모바일 디바이스) 사이에서 데이터를 전송하기 위해 다양한 표준들 및 프로토콜들을 사용한다. 일부 무선 디바이스들은 다운링크(DL) 전송에서는 OFDMA(orthogonal frequency-division multiple access)를 사용하여 그리고 업링크(UL) 전송에서는 SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access)를 사용하여 통신한다. 신호 전송을 위해 OFDM(orthogonal frequency-division multiplexing)을 사용하는 표준들 및 프로토콜들은 3GPP(third generation partnership project) LTE(long term evolution), 산업 그룹들에 WiMAX(Worldwide interoperability for Microwave Access)로서 흔히 알려진 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 표준(예컨대, 802.16e, 802.16m), 및 산업 그룹들에 WiFi로서 흔히 알려진 IEEE 802.11 표준을 포함한다.
3GPP 무선 액세스 네트워크(radio access network)(RAN) LTE 시스템들에서, 노드는 사용자 장비(user equipment)(UE)라고 알려진 무선 디바이스와 통신하는, E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) 노드 B(진화된 노드 B(evolved Node B), 향상된 노드 B(enhanced Node B), eNodeB, 또는 eNB라고도 흔히 표시됨) 및 무선 네트워크 제어기(Radio Network Controller)(RNC)들의 조합일 수 있다. 다운링크(DL) 전송은 노드(예컨대, eNodeB)로부터 무선 디바이스(예컨대, UE)로의 통신일 수 있고, 업링크(UL) 전송은 무선 디바이스로부터 노드로의 통신일 수 있다.
동종 네트워크들에서, 매크로 노드라고도 불리는 노드는 셀 내의 무선 디바이스들에 기본 무선 커버리지(basic wireless coverage)를 제공할 수 있다. 셀은 무선 디바이스들이 매크로 노드와 통신하기 위해 동작가능한 영역일 수 있다. 무선 디바이스들의 증가된 사용 및 기능으로 인한 매크로 노드들에서의 증가된 트래픽 부하들을 핸들링하기 위해 HetNet(heterogeneous network)들이 사용될 수 있다. HetNet은 매크로 노드의 커버리지 영역(셀) 내에 잘 계획되지 않은 또는 심지어 완전히 조율되지 않은 방식으로 배치될 수 있는 하위 전력 노드(lower power node)들(스몰-eNB, 마이크로-eNB, 피코-eNB, 펨토-eNB, 또는 홈 eNB[HeNB])의 계층들과 중첩되어 있는 계획된 고전력 매크로 노드들(또는 매크로-eNB)의 계층을 포함할 수 있다. LPN(lower power node)은 일반적으로 "저전력 노드", 스몰 노드(small node), 또는 스몰 셀이라고 지칭될 수 있다.
LTE에서, 데이터는 eNodeB로부터 PDSCH(physical downlink shared channel)를 통해 UE로 전송될 수 있다. PUCCH(physical uplink control channel)는 데이터가 수신되었다는 것을 확인응답하는 데 사용될 수 있다. 다운링크 및 업링크 채널들 또는 전송들은 TDD(time-division duplexing) 또는 FDD(frequency-division duplexing)를 사용할 수 있다.
본 개시내용의 특징들 및 장점들은 본 개시내용의 특징들을, 예로서, 다함께 예시하고 있는 첨부 도면들과 관련하여 작성된 이하의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
도 1은 일 예에 따른 CSIPTO(coordinated selected Internet Protocol (IP) traffic offloading) 절차를 나타낸 도면.
도 2는 일 예에 따른 CSIPTO(coordinated selected Internet Protocol (IP) traffic offloading) 절차를 나타낸 도면.
도 3은 일 예에 따른, UE 이동성에 기초하여 트리거링되는 제1 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 사용하는 사용자 장비(UE)에 대한 초기 트래픽 흐름과 제2 PDN 연결을 사용하는 UE에 대한 수정된 트래픽 흐름을 나타낸 도면.
도 4는 일 예에 따른, UE 이동성에 기초하여 트리거링되는 제1 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 사용하는 사용자 장비(UE)에 대한 초기 트래픽 흐름과 제2 PDN 연결을 사용하는 UE에 대한 수정된 트래픽 흐름을 나타낸 도면.
도 5는 일 예에 따른, UE 이동성에 기초하여 트리거링되는 제1 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 사용하는 사용자 장비(UE)에 대한 초기 트래픽 흐름과 제2 PDN 연결을 사용하는 UE에 대한 수정된 트래픽 흐름을 나타낸 도면.
도 6은 일 예에 따른, UE 이동성에 기초하여 트리거링되는 제1 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 사용하는 사용자 장비(UE)에 대한 초기 트래픽 흐름과 제2 PDN 연결을 사용하는 UE에 대한 수정된 트래픽 흐름을 나타낸 도면.
도 7은 일 예에 따른, 사용자 장비(UE)에 대한 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결 설정을 포함하는 핸드오버 절차를 나타낸 도면.
도 8은 일 예에 따른, 사용자 장비(UE)에 대한 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결 설정을 포함하는 서비스 요청 절차를 나타낸 도면.
도 9는 일 예에 따른, 사용자 장비(UE)에 대한 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결 설정을 포함하는 핸드오버 절차를 나타낸 도면.
도 10은 일 예에 따른, 핸드오버 동안 새로운 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 설정하도록 동작가능한 사용자 장비(UE)의 기능을 나타낸 도면.
도 11은 일 예에 따른, 서비스 요청 동안 새로운 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 설정하도록 동작가능한 사용자 장비(UE)의 기능을 나타낸 도면.
도 12는 일 예에 따른, 핸드오버 동안 사용자 장비(UE)에 대한 새로운 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결의 설정을 용이하게 하기 위해 동작가능한 이동성 관리 엔티티(MME)의 기능을 나타낸 도면.
도 13은 일 예에 따른, 핸드오버 동안 사용자 장비(UE)에 대한 새로운 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결의 설정을 용이하게 하기 위해 동작가능한 소스 eNB(eNB)의 기능을 나타낸 도면.
도 14는 일 예에 따른, 무선 디바이스(예컨대, UE)를 나타낸 도면.
도시된 예시적인 실시예들이 이제부터 참조될 것이고, 그 실시예들을 설명하기 위해 본원에서 특정 표현이 사용될 것이다. 그럼에도 불구하고 본 기술의 범주의 어떤 제한도 그에 의해 의도되어 있지 않다는 것을 잘 알 것이다.
본 기술이 개시되고 기술되기 전에, 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 인식될 것인 바와 같이, 이 기술이 본원에 개시되는 특정의 구조들, 또는 재료들로 제한되지 않고, 그의 등가물들로 확장된다는 것이 이해될 것이다. 또한, 본원에서 이용되는 용어가 단지 특정의 예들을 설명하기 위해 사용되고 제한하는 것으로 의도되어 있지 않다는 것도 잘 알 것이다. 상이한 도면들에서의 동일한 도면 부호들은 동일한 요소를 나타낸다. 플로우차트들 및 프로세스들에 제공되는 숫자들은 단계(action)들 및 동작들을 설명함에 있어서 명확함을 위해 제공되고, 꼭 특정의 순서 또는 시퀀스를 나타내는 것은 아니다.
예시적인 실시예
기술 실시예들의 초기 개요가 이하에 제공되고, 이어서 구체적인 기술 실시예들이 나중에 더 상세히 기술된다. 이 초기 요약은 읽는 사람이 본 기술을 보다 빨리 이해하는 데 도움을 주도록 의도되어 있고, 본 기술의 핵심적인 특징들 또는 필수적인 특징들을 확인해주는 것으로 의도되어 있지도 않고, 청구된 발명 요지의 범주를 제한하는 것으로 의도되어 있지도 않다.
3GPP LTE 시스템은 무선 기지국들(또는 eNB들), 이동성 관리 엔티티(MME), 서빙 게이트웨이(serving gateway)(SGW), 및 패킷 데이터 네트워크(PDN) 게이트웨이(PGW)를 포함할 수 있다. MME는 제어 평면 엔티티인 반면, SGW 및 PDN 게이트웨이는 일반적으로 사용자 평면 엔티티들이다. 3GPP 릴리스 8은 네트워크 아키텍처 단순화, 그리고 상세하게는, 플랫 아키텍처(flat architecture)를 정의하는 것을 목표로 하였다. 이 목표는, 통과되는 노드들의 수가 4개인 2G/3G 아키텍처와 비교하여, 사용자 트래픽이 3개의 사용자 평면 노드들(eNB, SGW 및 PDN 게이트웨이)을 통과하는 것을 고려하면, 어느 정도 달성되었다. 인터넷 프로토콜(IP) 기반 패킷 데이터 네트워크(PDN)에의 액세스를 달성하기 위해, 사용자 장비(UE)는 PDN 게이트웨이와의 PDN 연결을 설정할 수 있다. UE의 관점에서 볼 때, PDN 연결은 IP 인터페이스와 동등할 수 있다. PDN 연결과 연관된 IP 주소/프리픽스(prefix)는, 이동성 앵커(mobility anchor)로서 역할을 할 수 있는, PDN 게이트웨이에 의해 할당(assign)될 수 있다. 환언하면, 하나의 장소로부터 다른 장소로의 UE의 이동성과 관계없이, IP 네트워크 클라우드에 대한 인그레스 포인트(ingress point)는 PDN 게이트웨이이다.
나중의 3GPP 릴리스들에서, 사용자 트래픽 오프로드를 위한 특징들이 정의되었다. 이 특징은 SIPTO(selective IP traffic offload)로서 정의될 수 있다. 3GPP 릴리스 10에서, SIPTO는 UE의 현재 위치에 더 가까이 위치되어 있는 새로운 PDN 게이트웨이를 재할당(reassign)하는 것을 가능하게 한다. SIPTO는 UE에게 재접속(reattach)하라고 초대(invite)하는 원인 값(cause value)에 의해 UE를 접속해제(detach)시키는 것을 포함할 수 있고, 이어서 UE는 나중에 네트워크에 재접속한다. UE의 현재 위치에 더 가까운 새로운 PDN 게이트웨이가 선택될 수 있다. SIPTO의 하나의 이점은 PDN 연결이 간소화될 수 있다는 것이다. PDN 연결은 UE를 PDN 게이트웨이에 연결시키는 계층 2 구성체(construct) 또는 터널이다. PDN 연결은 UE와 PDN 게이트웨이 사이의 계층 2 링크인 것으로 간주될 수 있다. PDN 연결은 UE를, PDN 게이트웨이에 있는, 계층 3 인그레스 포인트에 연결시킬 수 있다. 환언하면, UE는 PDN 게이트웨이를 통해 계층 3 IP 클라우드에 연결할 수 있다.
UE가 그의 초기 위치로부터 멀어지는 쪽으로 이동할 때, 트래픽 라우팅이 차선책(sub optimal)으로 될 수 있는데, 그 이유는 트래픽이, 계층 3 IP 클라우드에 제공되기 전에, PDN 연결인 계층 2 터널을 통해 초기 PDN 게이트웨이로 백홀링(backhaul)되어야만 하기 때문이다. 이 절차는 UE가 이동할 때 PDN 게이트웨이를 재할당하는 것에 의해 간소화될 수 있다. PDN 게이트웨이를 재할당하는 것에 있어서의 하나의 문제점은, PDN 게이트웨이를 재할당할 때마다, 새로운 IP 주소가 할당되어, 일부 서비스들의 연속성을 깨뜨릴 수 있다는 것이다. 3GPP 릴리스 10은, PDN 게이트웨이가 코어 네트워크 내에 여전히 존재하는 동안, UE가 이동할 때 이 재할당을 PDN 게이트웨이를 통해 가능하게 한다.
3GPP 릴리스 12는 로컬 네트워크에서의 SIPTO(또는 SIPTO@LN)라고 지칭되는, SIPTO 특징을 포함한다. 이 특징은 네트워크 경계(network edge)에 가까이 위치되어 있는 PDN 게이트웨이의 선택을 가능하게 한다. 하나의 구성에서, PDN 게이트웨이가 eNB와 동일 장소에 배치(collocate)될 수 있다. PDN 게이트웨이가 eNB와 동일 장소에 배치될 때, 트래픽이, SGW 기능을 통과하지 않고, eNB 기능으로부터 동일 장소에 배치된 PDN 기능으로 직접 라우팅될 수 있다.
트래픽 오프로드 특징, 또는 SIPTO는 특정 트래픽 유형들(예컨대, 낮은 가치의 인터넷 트래픽)을 EPS 사용자 평면으로부터 종래의 IP-라우팅되는 네트워크(IP-routed network) 상으로 오프로딩하는 것을 가능하게 할 수 있다. 트래픽 오프로드 포인트가 네트워크 경계에 가까울수록, 보다 저렴한 전송 인프라스트럭처 상으로의 오프로드로 인해 잠재적 비용 절감이 증대된다. 그렇지만, 네트워크 경계에 가까이에서의 트래픽 오프로드와 UE 이동성 사이에 명백한 모순이 있고, 이는 사용자 경험에 악영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, SIPTO와 SIPTO@LN 둘 다는 브레이크-비포-메이크(break-before-make) 특징들이다. 환언하면, 새로운 PDN 연결이 설정되기 전에 이전의 PDN 연결이 해제될 수 있다. 그 결과, PDN 게이트웨이가 네트워크 경계에 가까이 존재할수록, IP 주소 변경으로 인한 서비스 중단의 빈도수가 증가될 수 있다.
도 1은 예시적인 CSIPTO(coordinated selected Internet Protocol (IP) traffic offloading) 절차를 나타내고 있다. 3GPP 릴리스 13에서, CSIPTO는 UE 이동성을 네트워크 경계에 가까이에서의 트래픽 오프로드와 조화시키는 것을 목표로 한다. CSIPTO는, 이전의 PDN 연결이 해제되기 전에 새로운 PDN 연결이 설정되는, 메이크-비포-브레이크(make-before-break) 동작을 가능하게 할 수 있다. 메이크-비포-브레이크 동작은 "애플리케이션 계층" 핸드오버를 수행하는 애플리케이션들을 지원하는 것에 의해 이용될 수 있다. 일 예에서, 도 1에 도시된 CSIPTO 절차는, PGW 기능(LGW라고 지칭됨)이 eNB와 동일 장소에 배치되는, SIPTO@LN에 적용되지 않는다.
CSIPTO는 SIPTO의 메이크-비포-브레이크 변형이다. 3GPP 릴리스 10에서의 SIPTO 특징은, 이전에 기술된 바와 같이, 브레이크-비포-메이크 특징이다. 환언하면, UE는 새로운 PDN 연결을 요청하기 전에 이전의 PDN 연결을 해제해야만 하고, 이 결과 중단(break)이 생길 수 있다. 다른 한편으로, CSIPTO는 동일한 IP 네트워크에의 2개의 PDN 연결들을 가능하게 할 수 있고, 여기서 2개의 PDN 연결들이 UE에 병렬로 공존할 수 있다. CSIPTO는 트래픽을 이전의 PDN 연결로부터 새로운 PDN 연결로 무리없이(gracefully) 전환하거나 마이그레이션하기 위해 애플리케이션의 능력에 의존할 수 있다. 따라서, CSIPTO에서, UE에 대해 언제나 적어도 하나의 PDN 연결이 존재할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 무선 액세스 네트워크(RAN)(150) 내의 사용자 장비(UE)(140)는 처음에 클러스터 A에 있을 수 있다. 클러스터 A는 셀들의 클러스터를 나타낼 수 있고, 여기서 각각의 셀은 서빙 eNB(evolved node B) 또는 서빙 무선 기지국과 연관되어 있다. 클러스터 A에 있는 동안, UE(140)는 제1 PDN 게이트웨이(112)(PGW1)와 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 설정할 수 있다. UE(140)는, IP2라고 지칭되는, 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 할당받을 수 있다. UE(140)가 클러스터 A에 있을 때, UE(140)에 대한 서빙 게이트웨이(SGW) 기능은 SGW1(114)일 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 파선은, UE(140)가 IMS(IP Multimedia Subsystem)(155)에 액세스할 수 있게 하는, 초기 PDN 연결(SGW1-PGW1)로부터 흐르는 트래픽을 표시할 수 있다.
UE가 클러스터 B의 셀들로 이동할 때, UE(140)에 대한 SGW 기능이 SGW2(124)일 수 있도록, SGW 기능이 재배치(relocate)될 수 있다. 그렇지만, UE(140)에 대한 PGW 기능은 처음에 할당된 대로(즉, PGW1(112)) 일 수 있다. UE가 클러스터 B에 있을 때, 트래픽은 SGW2(124)를 통해 갈 수 있고, 이어서 S5 인터페이스를 통해 PGW1(112)로 백홀링될 수 있다. 이 시점에서, 트래픽은 IP 영역(IP domain)으로 나갈 수 있다. 그에 부가하여, UE(140)가 클러스터 B에 있을 때, 동일한 IP 주소(즉, IP2)가 UE(140)에 할당될 수 있다. 이 시나리오에서, UE(140)가 PGW2(122)에 더 가까이 이동했을지라도, UE의 트래픽이 여전히 이전의 PDN 연결을 통해 흐를 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 파선은, UE(140)가 IMS(155)에 액세스할 수 있게 하는, SGW 재배치 이후의 초기 PDN 연결(SGW2-PGW1)로부터 흐르는 트래픽을 표시할 수 있다.
CSIPTO에서는, 이동성 관리 엔티티(MME)(110)는 PDN 연결을 간소화할 가능성을 UE(140)에 알려줄 수 있다. MME(110)는 EPC(Evolved Packet Core)(160)에 위치될 수 있다. MME(110)는 UE(140)가 클러스터 B로 이동했을 때 표시를 UE(140)로 송신할 수 있다. PDN 연결을 간소화하는 것은 PDN 연결과 관련하여 보다 최적화된 트래픽 흐름을 가져올 수 있다. 표시에 기초하여, UE(140)는 새로운 PDN 연결을 요청할 수 있다. 클러스터 B에서의 UE의 현재 위치에 더 가까이 있는 PDN 게이트웨이(즉, PGW2)와 새로운 PDN 연결이 설정될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제3 파선은, UE(140)가 IMS(155)에 액세스할 수 있게 하는, 새로운 PDN 연결(SGW2-PGW2)로부터 흐르는 트래픽을 표시할 수 있다. 새로운 PDN 연결의 설정은 UE(140)가 새로운 IP 주소(즉, IP3)에 할당되게 할 수 있다. 이 시점에서(즉, UE(140)가 클러스터 B에 있을 때), UE(140)는 2개의 PDN 연결들 - IP2와 연관되어 있는 제1 PDN 연결 및 IP3과 연관되어 있는 제2 PDN 연결 - 을 병렬로 가질 수 있다. 제1 PDN 연결은 SGW2(124) 및 PGW1(112)을 통해 IMS(155) 쪽으로 흐를 수 있다. 제2 PDN 연결은 SGW2(124) 및 PGW2(122)를 통해 IMS(155) 쪽으로 흐를 수 있다.
애플리케이션 능력에 따라, UE(140)는, 클러스터 A로부터 클러스터 B로 이동할 때, 2개의 PDN 연결들 사이에서 IP 주소 변경이 일어날지라도, 트래픽을 원래의 PDN 연결로부터 새로운 PDN 연결로 매끄럽게 마이그레이션할 수 있을 것이다. 예를 들어, UE(140)가 비디오 공유 애플리케이션을 사용하여 비디오들을 다운로드하고 있다면, HTTP(hypertext transfer protocol) 기반 적응적 스트리밍 기법들을 사용하여 인코딩되어 있는 비디오들은, IP 주소가 변했을 때에도, UE(140)와 같은, 비디오 스트리밍 클라이언트가 비디오를 계속하여 스트리밍할 수 있게 할 수 있다. 다른 예에서, UE(140)가 DASH(dynamic adaptive streaming for HTTP) 콘텐츠를 스트리밍하고 있다면, UE(140)는 하나의 IP 주소(예컨대, IP2)로부터 다른 IP 주소(예컨대, IP3)로 무리없이 전환할 수 있다. 모든 트래픽이 새로운 IP 주소로 이동했을 때, UE(140)는 이전의 PDN 연결을 해제할 수 있다.
이와 유사하게, UE(140)가 클러스터 C로 이동하면, UE(140)에 대한 SGW 기능이 SGW2(134)로 재배치될 수 있도록, UE의 트래픽 흐름이 조절될 수 있다. 그에 부가하여, 클러스터 C에서의 UE의 현재 위치에 더 가까이 있는 PDN 게이트웨이(즉, PGW3)와 새로운 PDN 연결이 설정될 수 있다.
도 2는 예시적인 CSIPTO(coordinated selected Internet Protocol (IP) traffic offloading) 절차를 나타내고 있다. 이 구성에서, 사용자 장비(UE)(270)는 동일한 네트워크에 액세스하기 위해 2개의 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결들을 유지할 수 있다. UE(270)는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 보존(address preservation)을 갖는 제1 PDN 연결(예컨대, IP1c) 및 IP 주소 보존을 갖지 않는 제2 PDN 연결(예컨대, IP2 및/또는 IP3)을 유지할 수 있다. UE(270) 상에서 실행되고 있는 애플리케이션들에 대한 트래픽 흐름은, IP 주소 보존의 필요성에 따라, 제1 PDN 연결 또는 제2 PDN 연결로 라우팅될 수 있다. 일 예에서, 도 2에 예시된 CSIPTO 절차는 IP2로부터 IP3으로 전환할 때 메이크-비포-브레이크 동작을 가능하게 하지 않는데, 그 이유는, 3GPP 릴리스 12에 정의된 바와 같은, 동일 장소에 배치된 로컬 게이트웨이(LGW)에 의한 SIPTO@LN이, UE(270)가 진화된 노드 B(250)(예컨대, 홈 eNB)를 떠날 때, 이전의 PDN 연결(즉, IP2)이 해제되는 것으로 가정하기 때문이다. 환언하면, UE(270)는 eNB(250)를 떠난 후에 제1 PDN 연결(즉, IP2)을 단절(break)시킬 것이며, 이는 제2 PDN 연결(즉, IP3)이 설정되기 전에 일어날 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, UE(270)는 처음에 2개의 PDN 연결들로 시작할 수 있다. 제1 PDN 연결은, 전통적으로 코어 네트워크에 존재하는, 패킷 데이터 네트워크(PDN) 게이트웨이(PGW)(210)에 의한 것일 수 있다. 제1 PDN 연결은 IP1c로 표현된 IP 주소를 사용할 수 있고, 여기서 "c"는 연속성을 나타낸다. UE(270) 상에서 실행되는 일부 애플리케이션들은 IP1c를 사용할 수 있는데, 그 이유는 일부 애플리케이션들이 IP 주소 변경들을 핸들링할 수 없고, 따라서 재할당되지 않는 안정된 PDN 연결 기능을 유지할 필요가 있기 때문이다. 환언하면, UE(270)가 하나의 셀로부터 다른 셀로 이동할 때에도, UE(270)에 대해 이 안정된 PDN 연결(즉, IP1c)이 유지될 수 있다. 그에 부가하여, UE(270)는, 제1 PDN 연결과 병렬로 있거나 그와 공존하는, 제2 PDN 연결을 가질 수 있다. 제2 PDN 연결은 eNB(250)(예컨대, 홈 eNB)와 동일 장소에 배치되는 로컬 게이트웨이(LGW)에 의한 것일 수 있다. LGW는 UE(270)에 대한 PGW 기능을 제공할 수 있다. 제2 PDN 연결은 IP2로 표현된 IP 주소를 사용할 수 있다. 따라서, UE(270)는, UE(270)가 제1 원격단(remote end)(240)과 연결될 수 있게 하는, 제1 PDN 연결(즉, IP2)을 가질 수 있다. 그에 부가하여, UE(270)는, UE(270)가 제2 원격단(230)과 연결될 수 있게 하는, 제2 PDN 연결(즉, IP1c)을 가질 수 있다.
UE(270)가 제2 eNB(260)(예컨대, eNB2) 쪽으로 이동할 때, UE(270)는 새로운 PDN 연결을 요청하도록 초대받을 수 있다. 제2 eNB(260)는 무선 기지국이라고도 지칭될 수 있다. 새로운 PDN 연결은 궁극적으로 eNB(250)와 동일 장소에 배치되는 LGW에 의한 초기의 제2 PDN 연결(즉, IP2)을 대체할 수 있다. 새로운 PDN 연결은 IP3로 표현된 IP 주소를 사용할 수 있다. UE(270)가 모든 트래픽을 IP2로부터 IP3으로 마이그레이션했다면, UE(270)는 IP2와 연관된 PDN 연결을 해제할 수 있다. 그렇지만, UE(270)는 IP1c와 연관된 PDN 연결을 유지할 수 있는데, 그 이유는 이 연결이 IP 주소 단절(IP address break)들을 핸들링할 수 없는 트래픽에 대해 사용될 수 있기 때문이다. 도 2에 도시된 구성은 (IP1c과 연관되어 있는) 안정된 PDN 연결 및 (IP2로부터 IP3로 전환되는) 동적 PDN 연결을 포함할 수 있다.
일 예에서, 도 2에 도시된 구성은 IMS(IP Multimedia Subsystem) 트래픽에 대해 유용할 수 있다. IMS는 화상 채팅, 음성 통화, 화상 통화 등을 위해 사용될 수 있다. 트래픽이 무선 경계(radio edge)에 가까이에서 최적의 방식으로 오프로딩되고 있는 동안 IMS 트래픽이 발생하기 위해, 안정된 연결(예컨대, IP1c)이 사용될 수 있다. 예를 들어, (예컨대, 세션 개시 프로토콜(SIP) 시그널링을 위한) 시그널링 연결은 안정된 연결(예컨대, IP1c)을 이용할 수 있다. IMS는 UE(270)가 SIP 시그널링을 위해 하나의 IP 주소를 그리고 사용자 평면 트래픽(예컨대, 화상 통화)을 위해 다른 IP 주소를 사용할 수 있게 할 수 있다. 이 예에서, SIP 시그널링은 안정된 연결(예컨대, IP1c)을 사용하여 수행될 수 있고, 사용자 평면 트래픽은 UE 이동성에 기초하여 IP2로부터 IP3으로 이동될 수 있다. 사용자 평면 트래픽은 UE(270)로부터 SIP 초대 메시지(SIP invite message)를 송신하는 것에 의해 이동될 수 있다. UE(270)가 원격 당사자와 P2P(peer-to-peer) 통신(예컨대, 음성 또는 화상 통화)에 관여되어 있을 때, 새로운 IP 주소(예컨대, IP3)가 이용가능하게 되면, UE(270)는 SIP 초대 메시지를 안정된 PDN 연결(예컨대, IP1c)을 통해 송신할 수 있다. SIP 초대 메시지가 원격 IP 주소(예컨대, IP2)로 전달될 수 있고, 원격 IP 주소는 진행 중인 UE(270)와 연관된 모든 미디어가 다른 IP 주소(예컨대, IP3)로 이동되어야 한다고 결정할 수 있다.
도 2에 도시된 구성은, IP2와 연관된 PDN 연결이 IP3과 연관된 PDN 연결로 전환될 때, 서비스 중단을 견뎌낼 수 있다. 이 경우에, IP2에 대한 PDN 연결은 eNB(250)(예컨대, 홈 eNB 및 동일 장소에 배치된 LGW)와 연관될 수 있다. UE(270)는 처음에 IP2 및 IP1c와의 PDN 연결들을 가질 수 있다. UE(270)는 eNB(250)의 커버리지 밖으로 그리고 제2 eNB(260)의 커버리지 내로 이동할 수 있다. 안정된 PDN 연결(즉, IP1c)은 고전적인 핸드오버를 거칠 수 있고, 그 결과 모든 사용자 평면 경로들이 제2 eNB(260) 쪽으로 이동될 수 있다. 그렇지만, (eNB(250)와 동일 장소에 배치된 LGW를 통해 설정되는) 다른 PDN 연결은 해제될 것이고, UE(270)는 제2 eNB(260)와의 다른 PDN 연결을 요청할 수 있다. 따라서, IP3와의 PDN 연결이 설정되기 전에 IP2와의 PDN 연결이 단절될 수 있다.
(SIPTO@LN으로 예시된 바와 같이) LGW를 eNB(250)와 동일 장소에 배치하는 것에 의해, LGW를 갖는 eNB(250)는 통합된 IP 라우터를 갖는 Wi-Fi AP(Access Point)에 관련될 수 있다. 이러한 동일 장소 배치(collocation)에서의 하나의 문제점은 UE(270)가 하나의 eNB로부터 다른 eNB로 이동할 때마다 UE의 IP 주소가 변경될 것이라는 것이다. 이것은 (특정 사용 사례들에 대해 Wi-Fi의 광범위한 채택에 의해 보여지는 바와 같은) 준 이동성(nomadic mobility)에 대해서는 문제가 되지 않지만, 이는 전통적으로 셀룰러 네트워크들로부터 예상되는 완전 이동성 서비스(full mobility service)에 대해 문제점으로 생각되었다. 그렇지만, IP 주소 변경이 장래의 셀룰러 네트워크들에 대해 그 정도로 문제가 되지 않는 것으로 생각될 수 있다. 정보 기술(IT) 표준들에서 및 산업 전체에서의 최근의 발전들에 의해, 애플리케이션들이 보다 탄력적(resilient)으로 되고 있고 IP 주소 변경들을 견뎌내게 되고 있다. 예를 들어, 피어-투-피어 애플리케이션들은, SIP와 같은, 애플리케이션 계층 시그널링을 사용함으로써 IP 주소 변경들을 핸들링할 수 있다. 피어-투-피어 애플리케이션들은 음성 또는 화상 통화, IMS 기반 멀티미디어 전화 서비스 등을 포함할 수 있다. 클라이언트-서버 모드에서 동작하는 애플리케이션들(예컨대, DASH 애플리케이션들과 같은, HTTP 기반 스트리밍 애플리케이션들)은 IP 주소 변경들을 핸들링할 수 있다. 클라이언트-서버 모드에서 동작하는 애플리케이션들은 콘텐츠 세그먼트들의 전역적 고유 ID(globally unique identification)에 의존하는 것에 의해 IP 주소 변경들을 핸들링할 수 있다. 그에 부가하여, 전송 계층 프로토콜들(예컨대, 다중 경로 TCP(Multi-Path TCP))은 IP 주소 변경들을 견뎌낼 수 있다.
일부 애플리케이션들이 IP 주소 변경을 견뎌낼 수 있을지라도, 네트워크 지원이 없으면 서비스 중단이 현저할 수 있고, IP 주소 변경의 빈도수가 비교적 높은 경우 그리고/또는 새로운 IP 주소(예컨대, IP3)가 이전의 IP 주소(예컨대, IP2)의 해제 이후에만 이용가능한 경우 특히 그렇다. 새로운 IP 주소(예컨대, IP3)의 설정보다 앞서 이전의 IP 주소(예컨대, IP2)의 해제는 브레이크-비포-메이크 동작이라고 지칭될 수 있다.
본 기술(technology)은 CSIPTO에 대한 특정 향상들을 설명한다. 하나의 향상은, LGW가 eNB와 동일 장소에 배치되는 사례를 비롯한, 증가된 수의 사용 사례들에서 CSIPTO에 대한 메이크-비포-브레이크 동작을 가능하게 하는 것을 포함할 수 있다. 다른 향상은 핸드오버 시에 자동 PDN 연결 설정을 가능하게 하는 것을 포함할 수 있다. 환언하면, PDN 연결의 생성은 핸드오버 절차와 결합될 수 있다. 이전의 해결방안들에서, 핸드오버 절차는 무선 레벨 절차인 반면, PDN 연결 설정은 상위 계층 절차(또는 NAS(non-access stratum) 계층 절차)이며, 따라서 2개의 절차들이 동시에 일어나지 않는다. 이전의 해결방안들에서, UE가 제2 eNB로 핸드오버되면, 이것이 핸드오버 절차의 끝이다. 그 후에, UE는 새로운 PDN 연결(예컨대, IP3)을 설정하라는 요구를 받을 수 있다. 이 이전의 해결방안에서의 하나의 단점은 UE에 새로운 PDN 연결을 요청하라고 지시하는 데 그리고 이어서 새로운 PDN 연결을 설정하는 데 부가의 시간이 필요하고, 이는 서비스 중단에 영향을 미칠 수 있다는 것이다. 서비스 중단이 최종 사용자(예컨대, UE의 사용자)에게는 더 현저하게 될 수 있다. 이전의 해결방안에서의 다른 단점은 새로운 PDN 연결을 설정하기 위해 UE와 코어 네트워크 사이에 증가된 양의 시그널링이 발생한다는 것이다. 환언하면, 새로운 PDN 연결에 대한 요청 및 새로운 PDN 연결의 설정은, PDN 연결이 핸드오버 절차와 결합된다면 불필요할 수 있는, 증가된 시그널링을 수반한다. 그에 부가하여, 바람직하지 않은 경쟁 상태(race condition)들이 발생할 수 있다(예컨대, PDN 연결이 설정되고 있는 동안 새로운 핸드오버가 트리거링될 수 있다).
이전의 해결방안들에서, PDN 연결 및 핸드오버 절차가 분리(dissociate)되어 있다. UE가 타겟 셀(target cell)로 핸드오버된 후에(즉, 핸드오버 절차의 완료 후에), 네트워크는 CSIPTO를 트리거링하기로 결정할 수 있다. 네트워크는 UE가 새로운 PDN 연결을 요청해야만 한다는 것을 UE에 통보할 수 있고, 그에 응답하여, UE는 새로운 PDN 연결을 요청할 수 있다. 새로운 PDN 연결에 대한 정보가 NAS(non-access stratum) 메시지에서 이동성 관리 엔티티(MME)로부터 UE로 송신될 수 있다. PDN 연결 설정의 끝에서 IETF(Internet Engineering Task Force) 메커니즘들을 사용하여 IP 주소 할당(IP address assignment)이 수행될 수 있다. 그렇지만, 이전의 해결방안들에서, PDN 연결 설정은 핸드오버 절차와 비교하여 독립형 절차이다. PDN 연결 설정 절차와 핸드오버 절차의 분리는 증가된 시그널링을 불필요하게 발생시키고 부가의 양의 시간을 소비할 수 있다.
따라서, 본 기술은 핸드오버 동안 PDN 연결의 자동 생성을 포함할 수 있다. 환언하면, PDN 연결 설정 절차가 핸드오버 절차와 통합될 수 있다. PDN 연결 할당(PDN connection assignment)이 핸드오버 절차의 일부로서 수행될 수 있고, 모든 PDN 연결 정보(할당된 IP 주소/프리픽스를 포함함)가 핸드오버 명령(Handover Command)을 전달하는 동일한 RRC 메시지를 통해 발송될 수 있다. 그에 부가하여, 본 기술은, LGW가 eNB와 동일 장소에 배치되는 사례를 비롯한, 부가의 사례들에서 CSIPTO에 대한 메이크-비포-브레이크 동작을 가능하게 하는 것을 포함할 수 있다. SGW 기능이 EPC에 위치되어 있을 때, 본 기술은 SIPTO@LN PDN 연결의 해제를 가능하게 할 수 있다. SGW 기능이 eNB(예컨대, 타겟 eNB)와 동일 장소에 배치되어 있을 때, 본 기술은 소스 eNB에서의 LGW 기능과 타겟 eNB에서의 SGW 기능 사이의 신규의 S5 참조점(reference point)에 의존한다.
본 기술의 일부 장점들은 CSIPTO와 공통이다. 하나의 장점은, 트래픽이 무선 경계에 비교적 가까이에서 단절될 수 있기 때문에, 최적의 IP 라우팅을 포함한다. 예를 들어, 2개의 UE들이 동일한 eNB 하에 있다면, 트래픽이 로컬적으로 라우팅될 수 있다. 백홀 링크 또는 헤어 피닝(hair pinning)이 없을 것이다. 그에 부가하여, 트래픽을 적시에 단절시키는 것에 의해, 3GPP 아키텍처에서 GTP-U(GPRS(General packet radio service) Tunneling Protocol User Plane)에 기초하는 터널들이 사용자 평면에서 회피될 수 있다. 따라서, 본 기술의 하나의 장점은 GTP-U 캡슐화(encapsulation)의 회피이다. 부가의 장점은 사용자 평면 트래픽의 대부분이 시판 중인(off-the-shelf) IP 라우터들에 의해 전달될 수 있다는 것이다. 본 기술은 핸드오버의 일부로서 자동 IP 주소 할당을 수행하는 것에 의해 제어 평면 시그널링을 최소화할 수 있다. 본 기술은, IP 주소가 eNB에서 호스팅될 때에도, 메이크-비포-브레이크 동작을 가능하게 할 수 있다. 그에 부가하여, 본 기술은, 증가된 양의 사용자 트래픽이 eNB에 있는 EPS로부터 벗어나는, 보다 플랫한 모바일 네트워크 아키텍처를 위한 길을 닦음으로써 새로 나올(5G) 아키텍처 진화를 어쩌면 가능하게 할 수 있다.
도 3은 UE 이동성에 기초하여 트리거링되는 제1 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 사용하는 사용자 장비(UE)(340)에 대한 초기 트래픽 흐름과 제2 PDN 연결을 사용하는 UE(340)에 대한 수정된 트래픽 흐름을 나타내고 있다. UE(340)는 처음에 셀 그룹 내에 위치될 수 있다. 이 구성에서, UE(340)는 소스 PDN 게이트웨이(322)(S-PGW)와 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 설정할 수 있다. UE(340)는, IP2라고 지칭되는, 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 할당받을 수 있다. IP 주소(즉, IP2)는 S-PGW(322) 상에서 호스팅될 수 있다. UE(340)에 대한 서빙 게이트웨이(SGW) 기능은 소스 SGW(예컨대, S-SGW(324))일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 파선은 초기 PDN 연결(S-SGW - S-PGW)로부터 흐르는 트래픽을 표시할 수 있다.
이 예에서, S-PGW(322) 및 S-SGW는 무선 액세스 네트워크(RAN)(350)에서 eNB(evolved node B)와 동일 장소에 배치되어 있지 않다. 오히려, S-PGW(322) 및 S-SGW는 EPC(evolved packet core) 내에 위치될 수 있다. 이 경우에, S-PGW(322) 및 S-SGW가 네트워크 경계에 가까이에서 선택될 수 있지만, 그들이, eNB와 같은, 무선 액세스 네트워크(RAN) 노드와 동일 장소에 배치되어 있지 않다.
UE(340)가 상이한 셀 그룹으로 이동할 때, 이전의 PDN 연결로부터의 트래픽이 그 대신에 타겟 SGW(334)를 통해 갈 수 있다. 환언하면, UE(340)에 대한 SGW 기능이 타겟 SGW(334)일 수 있도록, SGW 기능이 재배치될 수 있다. 그렇지만, UE(340)에 대한 PGW 기능은 처음에 할당된 대로(즉, 소스 PGW(322)) 일 수 있다. 따라서, UE(340)가 타겟 PGW(332)에 더 가까이 이동했을지라도, UE의 트래픽이 여전히 이전의 PDN 연결을 통해 흐를 수 있다. 상세하게는, UE의 트래픽이 S1-U + S5 경로를 통해 흐를 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 파선은 SGW 재배치 이후의 초기 PDN 연결(T-SGW - S-PGW)로부터 흐르는 트래픽을 표시할 수 있다.
CSIPTO에서는, 이동성 관리 엔티티(MME)(310)는 PDN 연결을 간소화할 가능성을 UE(340)에 알려줄 수 있다. PDN 연결을 간소화하는 것은 PDN 연결과 관련하여 보다 최적화된 트래픽 흐름을 가져올 수 있다. 표시에 기초하여, UE(340)는 새로운 PDN 연결을 요청할 수 있다. UE의 현재 위치에 더 가까이 있는 타겟 PGW(332)와 새로운 PDN 연결이 설정될 수 있다. 새로운 PDN 연결에 대한 정보가 NAS(non-access stratum) 메시지에서 MME(310)로부터 UE(340)로 송신될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제3 파선은 새로운 PDN 연결(T-SGW - T-PGW)로부터 흐르는 트래픽을 표시할 수 있다. 직접 S5 경로가 S-PGW(322)와 T-SGW(334)를 연결시킬 수 있다. 새로운 PDN 연결의 설정은 UE(340)가 새로운 IP 주소(즉, IP3)에 할당되게 할 수 있다. 이 시점에서, UE(340)는 2개의 PDN 연결들 - IP2와 연관되어 있는 제1 PDN 연결 및 IP3과 연관되어 있는 제2 PDN 연결 - 을 병렬로 가질 수 있다.
도 3에 도시된 구성에서, 새로운 PDN 연결(T-SGW - T-PGW)의 설정은 핸드오버 절차 동안 일어날 수 있다. 환언하면, 새로운 PDN 연결의 설정이, 이전의 해결방안들에서와 같이 2개의 개별적인 분리된 절차들을 갖지 않고, 핸드오버 절차에 피기백킹(piggyback)될 수 있다.
도 4는 UE 이동성에 기초하여 트리거링되는 제1 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 사용하는 사용자 장비(UE)(440)에 대한 초기 트래픽 흐름과 제2 PDN 연결을 사용하는 UE(440)에 대한 수정된 트래픽 흐름을 나타내고 있다. UE(440)는 처음에 소스 eNB(416)에 근접하여 위치될 수 있다. 이 구성에서, UE(440)는 PDN 게이트웨이(PGW) 기능을 사용해 소스 로컬 게이트웨이(source local gateway)(S-LGW)(414)와 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 설정할 수 있다. UE(440)는, IP2라고 지칭되는, 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 할당받을 수 있다. UE(440)에 대한 서빙 게이트웨이(SGW) 기능은 소스 SGW(예컨대, S-SGW(412))일 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 파선은 초기 PDN 연결(S-eNB -S-LGW)로부터 흐르는 트래픽을 표시할 수 있다.
이 예에서, S-LGW(414)는 소스 eNB(416)와 동일 장소에 배치될 수 있다. 그에 부가하여, S-SGW(412)는 진화된 패킷 코어(evolved packet core)(EPC) 내에 위치될 수 있다. UE(440)는 처음에, 홈 eNB일 수 있는, 소스 eNB(416)(또는 서빙 eNB)에 연결될 수 있다. 비록 UE(440)가 네트워크 내에 있는 S-SGW(412)를 갖지만, UE의 트래픽이 S-SGW(412)를 통해 헤어 피닝될 필요가 없다. 그 대신에, UE(440)는 트래픽을 S5를 통해 아래쪽으로 S1-U를 지나지 않고 S-eNB(416)로부터 동일 장소에 배치된 LGW 기능으로 곧바로 지름길로 보낼 수 있다.
UE(440)는 타겟 eNB(T-eNB)(434)로 이동할 수 있다. T-eNB(434)는 타겟 LGW(T-LGW)(432)와 연관될 수 있다. UE(440)는 UE(440)가 트래픽을 이전의 PDN 연결로부터 새로운 PDN 연결로 마이그레이션할 수 있게 하기 위해 이전의 PDN 연결(즉, IP2)을 일시적으로 유지할 수 있다. UE(440)는 타겟 SGW(T-SGW)(422)에 의해 헤어 피닝 또는 트롬보닝(tromboning)을 수행하는 것에 의해 이전의 PDN 연결을 일시적으로 유지할 수 있다. UE(440)에 대한 PGW 기능은 처음에 할당된 대로(즉, 소스 LGW(414)) 일 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 파선은 UE(440)가 타겟 eNB(434)로 이동한 후의 이전의 PDN 연결(T-SGW - S-LGW)로부터 흐르는 트래픽을 표시할 수 있다.
핸드오버 절차의 일부로서, 새로운 PDN 연결이 UE(440)에 할당될 수 있다. 환언하면, 새로운 PDN 연결의 설정이, 이전의 해결방안들에서와 같이 2개의 개별적인 분리된 절차들을 갖지 않고, 핸드오버 절차에 피기백킹될 수 있다. 새로운 PDN 연결이 IP3와 연관될 수 있다. 이동성 관리 엔티티(MME)(410)는 PDN 연결을 간소화할 가능성을 UE(440)에 알려줄 수 있다. 표시에 기초하여, UE(440)는 새로운 PDN 연결을 요청할 수 있다. UE의 현재 위치에 더 가까이 있는 타겟 eNB(434) 및 동일 장소에 배치된 타겟 LGW(432)와 새로운 PDN 연결이 설정될 수 있다. 새로운 PDN 연결에 대한 정보가 NAS(non-access stratum) 메시지에서 MME(410)로부터 UE(440)로 송신될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제3 파선은 새로운 PDN 연결(T-eNB - T-LGW)로부터 흐르는 트래픽을 표시할 수 있다.
이 시점에서, UE(440)는 2개의 PDN 연결 - IP2와 연관되어 있는 제1 PDN 연결 및 IP3과 연관되어 있는 제2 PDN 연결 - 을 병렬로 가질 수 있다. 비록 제1 PDN 연결(즉, IP2)이 차선책일 수 있지만, 제1 PDN 연결의 유지는 과도적 상황일 수 있는데, 그 이유는 UE(440)가 트래픽을 제2 PDN 연결(즉, IP3)로 마이그레이션하라고 초대받거나 그럴 것으로 예상될 것이기 때문이다. DASH 기반 스트리밍, 웹 브라우징, 및 IMS 기반 트래픽에 대해, 이 트래픽은 제2 PDN 연결로 적시에 마이그레이션될 수 있다.
제1 PDN 연결(즉, IP2)과 달리, 제2 PDN 연결(즉, IP3)은 트래픽 흐름을 위해 트롬보닝을 사용하지 않는데, 그 이유는 T-eNB(434)와 T-LGW(432) 사이의 직접 경로가 3GPP 릴리스 12 SIPTO@LN 메커니즘들에 기초하여 설정되기 때문이다. 이전의 해결방안들에서, 3GPP TS(Technical Specification) 23.401 Clause 4.3.15a.3에 추가로 설명되는 바와 같이, 동일 장소에 배치된 eNB에 의한 SIPTO@LN은 핸드오버 시에 S-LGW에서의 타이머 메커니즘을 사용하여 SIPTO@LN PDN 연결이 반드시 해제되는 것으로 가정하였다. 그렇지만, 본 기술에서, SIPTO@LN PDN 연결의 해제(또는 그의 부존재)에 대한 결정은 MME(410)에 의해 행해질 수 있다.
도 5는 UE 이동성에 기초하여 트리거링되는 제1 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 사용하는 사용자 장비(UE)(540)에 대한 초기 트래픽 흐름과 제2 PDN 연결을 사용하는 UE(540)에 대한 수정된 트래픽 흐름을 나타내고 있다. UE(540)는 처음에 소스 eNB(516)에 근접하여 위치될 수 있다. 이 구성에서, UE(540)는 PDN 게이트웨이(PGW) 기능을 사용해 소스 로컬 게이트웨이(S-LGW)(512)와 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 설정할 수 있다. UE(540)는, IP2라고 지칭되는, 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 할당받을 수 있다. UE(540)에 대한 서빙 게이트웨이(SGW) 기능은, 소스 eNB(S-eNB)(516)와 동일 장소에 배치될 수 있는, 소스 SGW(예컨대, S-SGW(514))일 수 있다. 환언하면, S-LGW(512)와 S-SGW(514) 둘 다는 S-eNB(516)와 동일 장소에 배치될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 파선은 초기 PDN 연결(S-eNB - S-SGW - S-LGW)로부터 흐르는 트래픽을 표시할 수 있다.
UE(540)는 소스 eNB(516)로부터 타겟 eNB(526)로 이동할 수 있다. 타겟 eNB(526)는 T-SGW(524) 및 T-LGW(522) 둘 다와 동일 장소에 배치될 수 있다. UE(540)는 이전의 PDN 연결(즉, IP2)을 일시적으로 유지할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 파선은 UE(540)가 타겟 eNB(526)로 이동한 후의 이전의 PDN 연결(T-eNB - S-LGW)로부터 흐르는 트래픽을 표시할 수 있다. 핸드오버 절차의 일부로서, 새로운 PDN 연결이 UE(540)에 할당될 수 있다. 새로운 PDN 연결이 IP3와 연관될 수 있다. UE의 현재 위치에 더 가까이 있는 타겟 eNB(526)와 새로운 PDN 연결(즉, IP3)이 설정될 수 있고, 여기서 타겟 eNB(526)는 T-SGW(524) 및 T-LGW(522) 둘 다와 동일 장소에 배치되어 있다. UE(540)는, 트래픽이 이전의 PDN 연결로부터 새로운 PDN 연결(즉, IP3)로 마이그레이션할 때까지, 이전의 PDN 연결(즉, IP2)을 유지할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제3 파선은 새로운 PDN 연결(T-eNB - T-SGW - T-LGW)로부터 흐르는 트래픽을 표시할 수 있다.
이 예에서, eNB 및 SGW 기능 둘 다가 이동되고, 따라서 소스 eNB(516)와 동일 장소에 배치되는 LGW 기능(즉, S-LGW(512))과 타겟 eNB(526) 사이에서 S5 인터페이스가 지원될 수 있다. UE(540)가 IP 주소 보존을 갖는 부가의 PDN 연결을 필요로 하지 않을 때 - 이는 UE(540)가 영구적으로 연결 모드(connected mode)에 유지되는 경우 일어날 수 있음 - 도 5에 도시된 구성이 사용될 수 있다.
도 6은 UE 이동성에 기초하여 트리거링되는 제1 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 사용하는 사용자 장비(UE)(640)에 대한 초기 트래픽 흐름과 제2 PDN 연결을 사용하는 UE(640)에 대한 수정된 트래픽 흐름을 나타내고 있다. UE(640)는 처음에 소스 eNB(616)에 근접하여 위치될 수 있다. 이 구성에서, UE(640)는 PDN 게이트웨이(PGW) 기능을 사용해 소스 로컬 게이트웨이(S-LGW)(612)와 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 설정할 수 있다. UE(640)는, IP2라고 지칭되는, 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 할당받을 수 있다. UE(640)에 대한 서빙 게이트웨이(SGW) 기능은, 소스 eNB(S-eNB)(516)와 동일 장소에 배치될 수 있는, 소스 SGW(예컨대, S-SGW(614))일 수 있다. 환언하면, S-LGW(612)와 S-SGW(614) 둘 다는 S-eNB(616)와 동일 장소에 배치될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 파선은 초기 PDN 연결(S-eNB - S-SGW - S-LGW)로부터 흐르는 트래픽을 표시할 수 있다.
UE(640)는 소스 eNB(616)로부터 타겟 eNB(626)로 이동할 수 있다. 타겟 eNB(626)는 T-SGW(624) 및 T-LGW(622) 둘 다와 동일 장소에 배치될 수 있다. UE(640)는 이전의 PDN 연결(즉, IP2)을 일시적으로 유지할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 파선은 UE(640)가 타겟 eNB(626)로 이동한 후의 이전의 PDN 연결(T-eNB - S-LGW)로부터 흐르는 트래픽을 표시할 수 있다. 핸드오버 절차의 일부로서, 새로운 PDN 연결이 UE(640)에 할당될 수 있다. 새로운 PDN 연결이 IP3와 연관될 수 있다. UE의 현재 위치에 더 가까이 있는 타겟 eNB(626)와 새로운 PDN 연결(즉, IP3)이 설정될 수 있고, 여기서 타겟 eNB(626)는 T-SGW(624) 및 T-LGW(622) 둘 다와 동일 장소에 배치되어 있다. UE(640)는, 트래픽이 이전의 PDN 연결로부터 새로운 PDN 연결(즉, IP3)로 마이그레이션할 때까지, 이전의 PDN 연결(즉, IP2)을 유지할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제3 파선은 새로운 PDN 연결(T-eNB - T-SGW - T-LGW)로부터 흐르는 트래픽을 표시할 수 있다.
이 구성에서, 이동성 관리 엔티티(MME)는, PDN 연결 설정을 포함하는, 세션 관리 기능에 개입되어 있지 않다. 오히려, PDN 연결 핸들링이, MME(610) 대신에, 무선 액세스 네트워크(RAN)에 의해 수행될 수 있다. PDN 연결(뿐만 아니라 세션 관리)에 관련된 정보가 AS(access stratum) 메시지들을 통해 eNB(예컨대, S-eNB(616) 또는 T-eNB(626))로부터 UE(640)로 송신될 수 있다. 그에 부가하여, 이 구성은 결합된 eNB/SGW/LGW 노드와 MME(610) 사이에 S11 인터페이스를 포함하지 않는다.
일 예에서, MME(610)는, PDN 연결을 설정하는 데 사용되는 것이 아니라, 인증(예컨대, 보안)을 위한 프록시 기능으로서 사용될 수 있다. MME(610)는 또한 서비스 품질(QoS) 프록시로서도 사용될 수 있다. 예를 들어, PCC(policy and charging control) 인프라스트럭처로부터 오는 정보가 MME(610)를 통해 S-eNB(616) 또는 T-eNB(626)로 전달될 것이다. 이 구성에서, 핸드오버 절차는 이전의 예들에서와 같이, S1 핸드오버 절차가 아니라, X2 핸드오버 절차에 기초할 수 있다. X2 핸드오버 절차는 직접 X2 인터페이스(direct X2 interface)를 통한 S-eNB(616)와 T-eNB(626) 사이의 직접 시그널링(direct signaling)을 포함한다. UE(640)가 타겟 eNB(626)로 이동한 후에, 타겟 eNB(626)는 NAS1 메시지를 MME(610)로 송신할 수 있다. NAS1 메시지는 UE(640)가 타겟 eNB(626)로 성공적으로 이동했다는 것을 MME(610)에 통보하는 패킷 교환 통지 메시지일 수 있다.
도 7은 사용자 장비(UE)에 대한 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결 설정을 포함하는 예시적인 핸드오버 절차를 나타내고 있다. UE(710)가 SeNB(720)의 커버리지 밖으로 그리고 타겟 eNB(740)의 커버리지 내로 이동하고 있을 때 소스 eNB(720)(또는 서빙 eNB)와 타겟 eNB(730) 사이에서 핸드오버 절차가 수행될 수 있다. UE(710)는 처음에 소스 서빙 게이트웨이(SGW)/소스 패킷 데이터 네트워크(PDN) 게이트웨이(PGW)(750)와 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 가질 수 있다. 환언하면, SGW와 PGW는 동일 장소에 배치될 수 있다. 이 PDN 연결은 IP 주소(예컨대, IP2)를 할당받을 수 있다.
UE(710)는 무선 측정들을 수행할 수 있고, 이 무선 측정들에 기초하여, 소스 eNB(720)는 UE(710)를 핸드오버하기 위한 타겟 eNB(730)를 선택할 수 있다. 단계(1)에서, 소스 eNB(720)는 [S1-MME] 핸드오버 요구됨(handover required) 메시지를 이동성 관리 엔티티(MME)(740)로 송신하는 것에 의해 핸드오버 절차를 트리거링할 수 있다.
단계(2)에서, MME(740)는 [GTP] 세션 생성 요청(create session request) 메시지를 송신하는 것에 의해 타겟 서빙 게이트웨이(SGW)/타겟 패킷 데이터 네트워크(PDN) 게이트웨이(PGW)(760)와 새로운 S11 세션을 설정할 수 있다. MME(740)는 세션 생성 절차를 사용하여 기존의 PDN 연결에 대한 새로운 S11 세션을 설정할 수 있다. 일반적으로, 핸드오버 절차는 UE(710)에 대한 SGW를 변경하는 것을 수반할 수 있다. 따라서, MME(740)는 타겟 SGW(760)를 선택할 수 있다. 그에 부가하여, 새로운 PDN 연결에 관한 PDN 연결 정보가 세션 생성 요청 메시지에 피기백킹될 수 있다. 이와 같이, 세션 생성 요청 메시지는 (타겟 SGW와 동일 장소에 배치되어 있는) 타겟 PGW(760)와 새로운 PDN 연결의 생성을 위한 삽입된 요청(embedded request)을 포함할 수 있다.
단계(2)에서, MME(740)는 PDN 연결을 간소화하기로(즉, CSIPTO를 수행하기로) 결정할 수 있다. 따라서, 이전에는 타겟 SGW(760)를 선택하기 위해서만 사용되었던, 세션 생성 요청이 새로운 PDN 연결을 설정하기 위한 요청을 포함할 수 있다. 타겟 SGW(760)는 동일 장소에 배치된 타겟 PDN 게이트웨이 기능과 로컬적으로 접촉할 수 있다. 타겟 PDN 게이트웨이 기능이 동일 장소에 배치되어 있지 않으면, 타겟 PDN 게이트웨이 기능과 접촉하기 위해 GTP 시그널링이 사용될 수 있다. 세션 생성 요청 메시지는 타겟 SGW(760)가 타겟 PDN 게이트웨이 기능에 새로운 PDN 연결 자원들을 할당하라고 로컬적으로 요청할 수 있게 할 수 있고, 그 결과 UE에 대한 새로운 IP 주소(예컨대, IP3)가 얻어질 수 있다.
단계(3)에서, G-SGW(760)는 [S11] 세션 생성 응답(create session response) 메시지로 MME(740)에 응답할 수 있다. 세션 생성 응답 메시지는 이전의 PDN 연결(예컨대, IP2)에 대한 S11 세션의 성공적인 전송은 물론, 새로운 PDN 연결(예컨대, IP3)에 관한 정보 둘 다를 확인해줄 수 있다. 이전의 해결방안들에서, 세션 생성 응답 메시지는 SGW의 할당을 확인응답하는 데만 사용되었다. 이 해결방안에서, 세션 생성 응답 메시지는, 신규의 PDN 연결 응답 파라미터를 사용하여 표시될 수 있는, 새로운 PDN 연결에 관한 정보를 포함할 수 있다. 그 정보는 T-PGW(760)와 설정되고 있는 할당된 IP 주소/프리픽스(즉, IP3)를 포함할 수 있다. 할당된 IP 주소는 IPv6 주소 또는 IPv4 주소일 수 있다.
단계(4)에서, MME(740)는 [S1-MME] 핸드오버 요청 메시지를 타겟 eNB(T-eNB)(730)로 송신할 수 있다. MME(740)는 이전의 PDN 연결(예컨대, IP2) 및 새로운 PDN 연결(예컨대, IP3) 둘 다를 위한 무선 자원들을 요청할 수 있다. 환언하면, 핸드오버 요청 메시지는 UE(710)에 대한 자원들의 양을 타겟 eNB(750)에 알려줄 수 있다. 이전의 해결방안들에서, MME(740)는 UE의 트래픽에 기초하여 자원들의 할당을 요청할 수 있다. 이 구성에서, MME(740)는 이전의 해결방안들에서와 같이 대략 2배의 자원들을 요청할 수 있는데, 그 이유는 MME(740)가 이전의 PDN 연결(예컨대, IP2) 및 새로운 PDN 연결(예컨대, IP3) 둘 다를 위한 자원들을 요청하고 있기 때문이다. UE(710)는 어쩌면, 예를 들어, 5개의 PDN 연결들을 가질 수 있고, 새로운 PDN 연결(예컨대, IP3)이 5개의 PDN 연결들 중 하나를 위해 할당될 수 있다. 따라서, 이 예에서, 요청된 자원들은 대체되고 있는 PDN 연결을 위한 것일 수 있다.
단계(5)에서, 타겟 eNB(730)는 핸드오버 요청 메시지에서 요청된 자원들을 예비하기 위해 연결 수락 제어(connection admission control)를 수행할 수 있다. 그에 부가하여, 타겟 eNB(730)는 핸드오버 요청의 확인응답을 송신할 수 있다.
단계(6)에서, MME(740)는 [S1-MME] 핸드오버 명령(handover command) 메시지를 S-eNB(720)로 송신할 수 있다. 이와 동시에, MME(740)는 새로운 PDN 연결(즉, IP3)의 설정을 요청할 수 있다. 새로운 PDN 연결의 설정이 NAS(non-access stratum) 메시지로서 제공될 수 있다. 핸드오버 명령 메시지는 새로운 PDN 연결의 설정을 위한 정보를 (NAS 메시지의 일부로서) 포함할 수 있다. 예를 들어, NAS 메시지 내의 정보는 할당된 IP 주소/프리픽스(IP3), 진화된 패킷 시스템(EPS) 베어러 ID(identity), 베어러의 EPS QoS, 및 액세스 포인트 이름(APN)을 포함할 수 있다. 그에 부가하여, NAS 메시지 내의 정보는 프로토콜 구성 옵션(PCO) 파라미터를 포함할 수 있다.
단계(7)에서, MME(740)는 RRC 연결 재구성(RRC connection reconfiguration) 메시지를 UE(710)로 송신할 수 있다. 그에 부가하여, RRC 연결 재구성 메시지는 새로운 PDN 연결의 설정을 위해 NAS 메시지를 투명 방식으로(transparently) 전달할 수 있다. 환언하면, 새로운 PDN 연결의 설정을 요청하는 NAS 메시지는 RRC 연결 재구성 메시지에 피기백킹할 수 있다. RRC 연결 재구성 메시지는 S-eNB(720)로부터 UE(710)로 송신되는 핸드오버 명령 메시지라고도 지칭될 수도 있다. RRC 연결 재구성 메시지는 타겟 eNB(730)를 UE(710)에 통보할 수 있고, UE(710)가 타겟 eNB(730)를 찾아낼 수 있게 하는 데 필요한 물리 계층 정보를 제공한다. 이와 같이, (NAS 메시지를 포함하는) RRC 연결 재구성 메시지는 UE(710)가 타겟 eNB(730)로 핸드오버되고 있다는 것과, UE(710)가 NAS 메시지 내의 정보를 사용하여 새로운 PDN 연결을 설정해야 한다는 것을 UE(710)에 통지할 수 있다. 이전의 해결방안들에서, UE(710)는 RRC 연결 재구성 메시지의 일부로서 NAS 메시지들을 수신하도록 구성되어 있지 않다.
단계(8)에서, UE(710)는 새로운 PDN 연결을 내부적으로 생성할 수 있다. 그에 부가하여, UE(710)는 타겟 eNB(730)로의 핸드오버를 위해 AS(access stratum) 절차를 수행할 수 있다. UE(710)가 타겟 eNB(730)를 찾아낸 후에, UE(710)는 RRC 재구성 완료(RRC reconfiguration complete) 메시지를 타겟 eNB(730)로 송신할 수 있다. RRC 재구성 완료 메시지는 핸드오버 완료(handover complete) 메시지라고도 지칭될 수 있다. UE(710)는 타겟 eNB(730)로의 핸드오버를 확인응답하기 위해 RRC 재구성 완료 메시지를 송신할 수 있다. RRC 재구성 완료 메시지는 새로운 PDN 연결의 설정을 확인응답하는 NAS 메시지를 투명 방식으로 전달할 수 있다. NAS 메시지는, PCO 파라미터와 같은, 다른 관련 정보를 포함할 수 있다. NAS 메시지 내의 정보는 NAS 디폴트 베어러 활성화 수락(NAS activate default bearer accept) 메시지 내의 정보와 유사할 수 있다. 단계(8) 이후에, 새로운 PDN 연결(즉, IP3)이 동작가능할 수 있다. 따라서, UE(710)는 새로운 IP 주소 프리픽스(즉, IP3)를 즉각 사용할 수 있다.
단계(9)에서, 타겟 eNB(730)는, 이 캡슐화된 NAS 메시지를 포함하는, [S1-AP] 핸드오버 통지(handover notify) 메시지를 MME(740)로 송신할 수 있다. 이와 같이, 핸드오버 통지 메시지는 새로운 PDN 연결의 설정의 확인응답을 포함할 수 있다.
단계(10)에서, MME(740)는 [GTP] 세션 수정 요청(modify session request)을 T-SGW/T-PGW(760)로 송신할 수 있다.
단계(11)에서, S-SGW/S-PGW(750)는 [GTP] 세션 수정 요청을 T-SGW/T-PGW(760)로 송신할 수 있고, 그에 응답하여, 단계(12)에서, T-SGW/T-PGW(760)는 세션 수정 응답(modify session response)을 S-SGW/S-PGW(750)로 송신할 수 있다. 일 예에서, 단계들(11 및 12)의 수행은 이전의 PDN 연결(즉, IP2)을 보존(preserve)할 수 있다. 세션 수정 요청 메시지는 타겟 SGW 기능과 소스 PDN 게이트웨이 기능 사이에 S5 링크를 설정할 수 있고, 그로써 이전의 PDN 연결(즉, IP2)을 보존할 수 있다. 이전의 PDN 연결(즉, IP2)을 보존함으로써, PDN 연결 설정 절차는 메이크-비포-브레이크 정책을 준수할 수 있다. 환언하면, PDN 연결 설정은 메이크-비포-브레이크일 수 있는데, 그 이유는 제2 PDN 연결(즉, IP3)이 단계(8) 이후에 완전히 동작가능하고, 이 시점에서 제1 PDN 연결(즉, IP2)도 동작가능하기 때문이다.
단계들(13 내지 14d)은 전통적인 S1 핸드오버 절차들과 유사하다.
하나의 구성에서, 다양한 네트워크 요소들이 동일 장소에 배치될 수 있다. 예를 들어, T-SGW/T-PGW(760)는 타겟 eNB(730)와 동일 장소에 배치될 수 있다. 그 결과, 도 7에서의 동작들 중 일부는 단일의 동작으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 타겟 eNB, 타겟 SGW, 및 타겟 PGW가 동일 장소에 배치되어 있을 때, 단계(2)와 단계(4), 단계(3)와 단계(5), 단계(14a)와 단계(14b), 그리고 단계(14c)와 단계(14d)를 결합시키는 것이 가능하다.
일 예에서, 본원에 기술되는 바와 같은 IP 주소 할당은 시그널링 자원들을 절감할 수 있다. 이전의 해결방안들에서, IPv6에 대한 IP 주소 할당은 외부 메커니즘들을 사용하여 수행된다. 예를 들어, 기본 라우터(default router)는 라우터 광고 메시지(router advertisement message)를 송신할 수 있고, 라우터 광고 메시지에 기초하여, UE는 IPv6 주소의 상태 비저장 자동 구성(stateless auto configuration)을 구성할 수 있다. 라우터 광고 메시지는, 단계(7)에서 논의된 바로 그 IP 프리픽스일 수 있는, IP 프리픽스를 UE에 제공할 수 있다. 과거의 해결방안들에서, IP 프리픽스(예컨대, IPv6 주소)의 송신은 사용자 평면에서 라우터 광고 메시지에 의해 수행될 수 있다. 이 해결방안에서, IP 프리픽스는 제어 평면 메시지에서 제공되고 있다.
도 8은 사용자 장비(UE)에 대한 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결 설정을 포함하는 예시적인 서비스 요청 절차를 나타내고 있다. 앞서 논의한 바와 같이, 핸드오버 절차와 PDN 연결 설정 절차의 통합이 연결 모드 UE들뿐만 아니라 유휴 모드에 있는 UE들에도 적용가능할 수 있다. UE가 유휴 모드에 있을 때, 네트워크는 연결 모드로 복귀하라고 UE에 페이징하거나 UE가 연결 모드로 복귀하기를 기다릴 수 있다. UE는 서비스 요청 메시지를 송신하는 것에 의해 연결 모드로 되돌아가게 되도록 요청할 수 있다. 예를 들어, UE가 송신할 모바일 발신 데이터(mobile originated data)를 가지고 있을 때, UE는 연결 모드로 되돌아갈 수 있다.
이 구성에서, PDN 연결 요청이 서비스 요청 절차에 피기백킹될 수 있다. 새로운 PDN 연결의 설정이 UE 이동성으로 인한 것일 수 있다. 예를 들어, UE는 마지막 PDN 연결이 설정되었던 셀로부터 멀어지는 쪽으로 이동했을 수 있다. 환언하면, UE가 연결 모드로 다시 복귀하고자 하는 바램을 표시할 때, UE는 이전의 진화된 노드 B(eNB)의 커버리지 밖에 있을 수 있다. UE는 유휴 모드에 있는 동안 다른 eNB 쪽으로 이동했을 수 있고, 웨이크업(wake up)하여 연결 모드로 복귀한 후에, UE에 대한 새로운 PDN 연결로 전환하는 것이 최적일 수 있다. 이 예에서, PDN 연결 요청이 핸드오버와 결합되지 않고 오히려 서비스 요청 절차와 결합된다.
단계(1)에서, 사용자 장비(UE)는 NAS 서비스 요청 메시지를 진화된 노드 B(eNB)(820)로 송신하는 것에 의해 서비스 요청 절차를 트리거링할 수 있다.
단계(2)에서, eNB(820)는 NAS 서비스 요청 메시지를 [S1-MME] 초기 UE 메시지에서 이동성 관리 엔티티(MME)(830)로 포워딩할 수 있다.
단계(3)에서, MME(830)는 UE(810)가 이전의 위치로부터 충분히 멀리 이동했다고 결정할 수 있고, 새로운 IP 주소의 할당을 정당화시킬 수 있다. MME(830)는 새로운 PDN 연결을 위한 새로운 PGW(840)(또는 새로운 LGW)를 선택할 수 있다. 일 예에서, PGW(840)는 SGW와 동일 장소에 배치될 수 있다. MME(830)는 [S11] 세션 생성 절차를 사용하여 기존의 PDN 연결을 위해 타겟 SGW/PGW(840)와 새로운 S11 세션을 설정할 수 있다. MME(830)는, 선택된 PGW와의 새로운 PDN 연결의 생성을 위한 삽입된 요청을 포함하는, 세션 생성 요청 메시지를 SGW/PGW(840)로 송신할 수 있다.
단계(4)에서, SGW/PGW(840)는 S11 세션 생성 응답 메시지를 MME(830)로 송신할 수 있다. 세션 생성 응답 메시지는 이전의 PDN 연결에 대한 S11 세션의 성공적인 전송은 물론, PGW와 설정되고 있는 새로운 PDN 연결에 관한 정보 또는 파라미터들 둘 다를 확인해줄 수 있다. 상세하게는, 세션 생성 응답 메시지는 새로운 PDN 연결을 위한 할당된 IP 주소 또는 프리픽스(예컨대, IP3)를 포함할 수 있다.
단계(5)에서, 보안을 위해 재인증이 일어날 수 있다.
단계(6)에서, MME(830)는 [S1-AP] 베어러 설정 요청(bearer setup request) 메시지를 eNB(820)로 송신할 수 있다. 베어러 설정 요청 메시지는 새로운 PDN 연결에 관한 정보를 포함할 수 있고, 여기서 그 정보는 NAS 메시지로서 인코딩될 수 있다. 베어러 설정 요청 메시지는 할당된 IP 주소/프리픽스(예컨대, IP3), EPS 베어러 ID, 베어러의 EPS QoS, 액세스 포인트 이름(APN), 및/또는 프로토콜 구성 옵션(PCO) 파라미터들을 포함할 수 있다. 일 예에서, 베어러 설정 요청 메시지 내에 삽입되는 NAS 메시지에 포함된 정보는 [NAS] 디폴트 베어러 활성화 요청(activate default bearer request) 메시지와 유사할 수 있다. 그에 부가하여, 베어러 설정 요청 메시지는 이전의 PDN 연결 및 새로운 PDN 연결(예컨대, IP3) 둘 다를 위한 무선 자원들에 대한 요청을 포함할 수 있다. 환언하면, MME(830)는 UE(810)가 이미 가지고 있는 PDN 연결을 위한 자원들을 제공할 수 있고, 새로운 PDN 연결을 위한 자원들을 추가할 수 있다. 이전에 기술된 바와 같이, 핸드오버 절차와 유사하게, 자원들이 새로운 PDN 연결로 대체되어야 하는 PDN 연결의 대략 2배일 수 있다.
단계(7)에서, eNB(820)는 RRC 연결 재구성 메시지를 UE(810)로 송신할 수 있다. 새로운 PDN 연결(예컨대, IP3)에 관한 정보를 포함하는 NAS 메시지는 RRC 연결 재구성 메시지에서 투명 방식으로 전달될 수 있다. NAS 메시지는 새로운 PDN 연결의 설정을 위해 전달될 수 있다. 환언하면, 새로운 PDN 연결의 설정을 요청하는 NAS 메시지는 RRC 연결 재구성 메시지에 피기백킹할 수 있다. RRC 연결 재구성 메시지는 새로 할당된 IP 주소 또는 프리픽스(예컨대, IP3)를 포함할 수 있다. 그에 부가하여, 단계(1)로부터의 [NAS] 서비스 요청 메시지는 단계(7)에서의 사용자 평면 데이터의 설정에 의해 암시적으로 확인될 수 있다.
단계(8)에서, UE(810)는 새로운 PDN 연결을 내부적으로 생성할 수 있다. UE(810)는 RRC 재구성 완료 메시지를 eNB(820)로 송신할 수 있다. RRC 재구성 완료 메시지는 새로운 PDN 연결의 설정을 확인응답하는 NAS 메시지를 투명 방식으로 전달할 수 있다. NAS 메시지는, PCO 파라미터와 같은, 다른 관련 정보를 포함할 수 있다. NAS 메시지 내의 정보는 NAS 디폴트 베어러 활성화 수락 메시지 내의 정보와 유사할 수 있다. 단계(8) 이후에, 새로운 PDN 연결(즉, IP3)이 동작가능할 수 있다. 따라서, UE(810)는 새로운 IP 주소 프리픽스(즉, IP3)를 즉각 사용할 수 있다.
단계(9)에서, eNB(820)는, 이 캡슐화된 NAS 메시지를 포함하는, [S1-AP] 베어러 설정 응답(bearer setup response) 메시지를 MME(830)로 송신할 수 있다. 이와 같이, 베어러 설정 응답 메시지는 새로운 PDN 연결의 설정의 확인응답을 포함할 수 있다.
단계(10)에서, MME(830)는 [GTP] 세션 수정 요청 메시지를 SGW/PGW(840)로 송신할 수 있다. MME(830)가 새로운 SGW를 할당(allocate)하기로 결정하면, MME(830)는 세션 수정 요청 메시지를 선택되는 SGW/PGW(840)로 송신할 수 있고, 단계(11)에서, SGW/PGW(840)는 [GTP] 세션 수정 응답 메시지를 MME(830)로 송신할 수 있다.
도 9는 사용자 장비(UE)에 대한 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결 설정을 포함하는 예시적인 핸드오버 절차를 나타내고 있다. 이 구성에서, 이동성 관리 엔티티(MME)는, PDN 연결 설정을 포함하는, 세션 관리 기능에 개입되어 있지 않다. 그에 부가하여, 세션 관리 정보가 AS(access stratum) 시그널링을 사용하여 직접, 즉 MME 개입 없이 전달될 수 있다.
단계(1)에서, 소스 진화된 노드 B(eNB)(920)는 [X2] 핸드오버 요청 메시지를 타겟 eNB(930)로 송신할 수 있다. 하나의 구성에서, 소스 eNB(920)는 SGW 및 LGW와 동일 장소에 배치될 수 있고, 타겟 eNB(930)는 SGW 및 LGW와 동일 장소에 배치될 수 있다. 소스 eNB(920)는 사용자 장비(UE)(910)로부터 수신된 측정들에 기초하여 타겟 eNB(930)를 선택할 수 있다. 핸드오버 요청 메시지는 기존의 PDN 연결을 위한 무선 자원들을 요청할 수 있다. 그에 부가하여, 핸드오버 요청 메시지는 새로운 PDN 연결의 생성을 요청할 수 있다. 새로운 PDN 연결을 생성하라는 요청에 대한 핸드오버 요청 메시지에 포함된 정보는 [S5] 세션 생성 요청 메시지와 유사할 수 있다. 그에 부가하여, 핸드오버 요청 메시지는 타겟 eNB(930)에 있는 SGW와 소스 eNB(920)에 있는 LGW 사이의 S5-유사 인터페이스(S5-like interface)를 인스턴스화하는 데 사용되는 정보를 포함할 수 있다.
단계(2)에서, 타겟 eNB(930)에 있는 T-LGW 기능은 새로운 PDN 연결을 위한 자원들을 예비할 수 있다. T-LGW 기능은 타겟 eNB(930)에 대한 PGW 기능을 제공할 수 있다. 환언하면, 타겟 eNB(930)는 새로운 PDN 연결을 생성할 수 있다. 타겟 eNB(930)는, 새로운 PDN 연결과 연관되어 있는 새로 할당된 IP 주소/프리픽스(예컨대, IP3)를 포함하는, [X2] 핸드오버 요청 확인응답 메시지를 소스 eNB(920)로 송신할 수 있다.
단계(3)에서, 소스 eNB(920)는 RRC 연결 재구성 메시지를 UE(910)로 송신할 수 있다. RRC 연결 재구성 메시지는 핸드오버 명령 메시지라고도 지칭될 수 있다. 새로운 PDN 연결에 관련된 부가 정보(예컨대, IP 주소, APN, EPS QoS, 및/또는 선택사항적 PCO 파라미터)는 RRC 연결 재구성 메시지에서 투명 방식으로 전달될 수 있다. 부가 정보는 RRC 연결 재구성 메시지에 삽입되는 AS(access stratum) 메시지로서 포함될 수 있다. MME(940)가 PDN 연결 설정에 개입되어 있지 않기 때문에, 부가 정보는, NAS(non-access stratum) 메시지들이 아니라, AS(access stratum) 메시지들에 포함될 수 있다.
단계(4)에서, UE(910)는 새로운 PDN 연결을 내부적으로 생성할 수 있고, 타겟 eNB(930)로의 핸드오버를 위한 AS(access stratum) 절차를 수행할 수 있다. UE(910)는 RRC 연결 재구성 완료(RRC connection reconfiguration complete) 메시지를 타겟 eNB(930)로 송신할 수 있다. RRC 재구성 완료 메시지는 새로운 PDN 연결에 관련된 세션 관리 정보(예컨대, 선택사항적 PCO 파라미터)를 투명 방식으로 전달할 수 있다. 세션 관리 정보는 RRC 연결 재구성 완료 메시지에 삽입되는 AS(access stratum) 메시지로서 포함될 수 있다. 단계(4) 이후에, 핸드오버가 무선 액세스 관점으로부터 볼 때 성공적으로 완료될 수 있다.
단계(5)에서, UE(910)는 [S1-AP] 경로 전환 요청(path switch request) 메시지를 MME(940)로 송신할 수 있다. 경로 전환 요청 메시지는 소스 eNB(920)로부터 타겟 eNB(930)로의 경로 전환에 관하여 MME(940)에 통보할 수 있다. 환언하면, UE(910)는 UE(910)가 소스 eNB(920)로부터 타겟 eNB(930)로 핸드오버되었다는 것을 MME(940)에 통지할 수 있다.
단계(6)에서, MME(940)는 [S1-AP] 경로 전환 응답(path switch response) 메시지를 타겟 eNB(930)로 송신할 수 있다.
단계(7)에서, 타겟 eNB(930)는 [X2] 자원 해제(release resource) 메시지를 소스 eNB(920)로 송신할 수 있다. 자원 해제 메시지는 UE(910)에 대한 무선 자원들의 해제를, 소스 eNB(920)에서, 트리거링할 수 있다. UE(910)가 타겟 eNB(930)로 핸드오버되었기 때문에, 소스 eNB(920)는 UE(910)에 대한 자원들을 더 이상 유지할 필요가 없다. 그에 부가하여, 자원 해제 메시지는 이전의 PDN 연결을 보존하기 위해(즉, 메이크-비포-브레이크 연결을 달성하기 위해) 타겟 eNB(930)와 동일 장소에 배치되는 T-SGW와 소스 eNB(920)와 동일 장소에 배치되는 S-LGW 사이에 S5-유사 인터페이스를 인스턴스화하는 정보를 포함할 수 있다. 환언하면, UE(910)는, UE의 트래픽이 이전의 PDN 연결로부터 새로운 PDN 연결로 무리없이 마이그레이션할 수 있도록, 이전의 PDN 연결(즉, IP2)의 해제 이전에 새로운 PDN 연결(즉, IP3)을 설정할 수 있다.
다른 예는, 도 10에서의 플로우차트에 도시된 바와 같이, 핸드오버 동안 새로운 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 설정하도록 동작가능한 사용자 장비(UE)의 기능(1000)을 제공한다. 그 기능은 방법으로서 구현될 수 있거나, 그 기능은 머신 상에서 명령어들로서 실행될 수 있고, 여기서 명령어들은 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능 매체 또는 하나의 비일시적 머신 판독가능 저장 매체 상에 포함된다. UE는, 블록(1010)에서와 같이, 핸드오버 절차 동안 무선 기지국으로부터 무선 자원 제어(radio resource control)(RRC) 연결 재구성 메시지를 수신하도록 구성된 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있고, RRC 연결 재구성 메시지는 UE와 타겟 PDN 게이트웨이(PGW) 사이에서의 새로운 PDN 연결의 설정에 대한 요청을 포함한다. UE는, 블록(1020)에서와 같이, RRC 연결 재구성 메시지에 포함된 하나 이상의 파라미터들을 사용하여 타겟 PGW와 새로운 PDN 연결을, UE에서, 설정하도록 구성된 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있다. UE는, 블록(1030)에서와 같이, 새로운 PDN 연결의 설정의 확인응답을 포함하는 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 핸드오버 절차 동안, 타겟 무선 기지국으로, 송신하도록 구성된 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있다.
일 예에서, 새로운 PDN 연결의 설정에 대한 요청은 RRC 연결 재구성 메시지에 포함되는 NAS(non-access stratum) 메시지이다. 다른 예에서, 새로운 PDN 연결의 설정의 확인응답은 RRC 연결 재구성 완료 메시지에 포함되는 NAS(non-access stratum) 메시지이다.
일 예에서, RRC 연결 재구성 메시지에 포함된 하나 이상의 파라미터들은 할당된 인터넷 프로토콜(IP) 주소 또는 프리픽스, 진화된 패킷 시스템(EPS) 베어러 ID, EPS 베어러의 서비스 품질(QoS), 또는 액세스 포인트 이름(APN) 중 적어도 하나를 포함한다. 다른 예에서, RRC 연결 재구성 메시지에 포함된 하나 이상의 파라미터들은 프로토콜 구성 옵션(PCO) 파라미터를 포함한다. 또 다른 예에서, 하나 이상의 프로세서들이 소스 무선 기지국과 동일 장소에 배치되는 PGW 기능을 갖는 소스 로컬 게이트웨이(LGW)와 이전의 PDN 연결을 유지하도록; 또는 독립형 소스 PGW와 이전의 PDN 연결을 유지하도록 추가로 구성된다.
다른 예는, 도 11에서의 플로우차트에 도시된 바와 같이, 서비스 요청 동안 새로운 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 설정하도록 동작가능한 사용자 장비(UE)의 기능(1100)을 제공한다. 그 기능은 방법으로서 구현될 수 있거나, 그 기능은 머신 상에서 명령어들로서 실행될 수 있고, 여기서 명령어들은 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능 매체 또는 하나의 비일시적 머신 판독가능 저장 매체 상에 포함된다. UE는, 블록(1110)에서와 같이, 서비스 요청 절차 동안 무선 기지국으로부터 무선 자원 제어(RRC) 연결 재구성 메시지 - RRC 연결 재구성 메시지는 UE와 타겟 PDN 게이트웨이(PGW) 사이에서의 새로운 PDN 연결의 설정에 대한 요청을 포함함 - 를 수신하도록 구성된 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있다. UE는, 블록(1120)에서와 같이, RRC 연결 재구성 메시지에 포함된 하나 이상의 파라미터들을 사용하여 새로운 PDN 연결을, UE에서, 설정하도록 구성된 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있다. UE는, 블록(1130)에서와 같이, 새로운 PDN 연결의 설정의 확인응답을 포함하는 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 서비스 요청 절차 동안, 무선 기지국으로, 송신하도록 구성된 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있다.
일 예에서, 하나 이상의 프로세서들은 NAS(non-access stratum) 서비스 요청 메시지를 무선 기지국으로 송신하는 것에 의해 서비스 요청 절차를 트리거링하도록 추가로 구성된다. 다른 예에서, 새로운 PDN 연결의 설정에 대한 요청은 RRC 연결 재구성 메시지에 포함되는 NAS(non-access stratum) 메시지이다.
일 예에서, 새로운 PDN 연결의 설정의 확인응답은 RRC 연결 재구성 완료 메시지에 포함되는 NAS(non-access stratum) 메시지이다. 다른 예에서, RRC 연결 재구성 메시지에 포함된 하나 이상의 파라미터들은 할당된 인터넷 프로토콜(IP) 주소 또는 프리픽스, 진화된 패킷 시스템(EPS) 베어러 ID, EPS 베어러의 서비스 품질(QoS), 또는 액세스 포인트 이름(APN) 중 적어도 하나를 포함한다.
다른 예는, 도 12에서의 플로우차트에 도시된 바와 같이, 핸드오버 동안 사용자 장비(UE)에 대한 새로운 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결의 설정을 용이하게 하기 위해 동작가능한 이동성 관리 엔티티(MME)의 기능(1200)을 제공한다. 그 기능은 방법으로서 구현될 수 있거나, 그 기능은 머신 상에서 명령어들로서 실행될 수 있고, 여기서 명령어들은 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능 매체 또는 하나의 비일시적 머신 판독가능 저장 매체 상에 포함된다. MME는, 블록(1210)에서와 같이, 소스 무선 기지국으로부터 핸드오버 절차를 트리거링하는 핸드오버 요구됨 메시지를, MME에서, 수신하도록 구성된 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있다. MME는, 블록(1220)에서와 같이, UE와 타겟 PDN 게이트웨이(PGW) 사이에 새로운 PDN 연결을 생성하라는 요청을 포함하는 세션 생성 요청 메시지를 핸드오버 절차 동안 타겟 PGW 쪽으로 송신하도록 구성된 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있다. MME는, 블록(1230)에서와 같이, 새로운 PDN 연결에 대한 하나 이상의 파라미터들을 포함하는 세션 생성 응답 메시지를 핸드오버 절차 동안 타겟 PGW로부터 수신하도록 구성된 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있다. MME는, 블록(1240)에서와 같이, 새로운 PDN 연결을 위한 무선 자원들에 대한 요청을 포함하는 핸드오버 요청 메시지를, MME로부터, 타겟 무선 기지국으로 송신하도록 구성된 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있다. MME는, 블록(1250)에서와 같이, 타겟 요청 메시지의 확인응답을, 타겟 무선 기지국으로부터, 수신하도록 구성된 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있다. MME는, 블록(1260)에서와 같이, 새로운 PDN 연결에 대한 하나 이상의 파라미터들을 포함하는 핸드오버 명령 메시지를 소스 무선 기지국으로 송신하도록 구성된 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있고, 여기서 소스 무선 기지국은 UE가 타겟 PGW와 새로운 PDN 연결을 설정할 수 있게 하기 위해 새로운 PDN 연결에 대한 하나 이상의 파라미터들을 UE로 포워딩한다.
일 예에서, 새로운 PDN 연결에 대한 하나 이상의 파라미터들은 핸드오버 명령 메시지에 포함되는 NAS(non-access stratum) 메시지의 일부이다. 다른 예에서, 새로운 PDN 연결에 대한 하나 이상의 파라미터들은 할당된 인터넷 프로토콜(IP) 주소 또는 프리픽스, 진화된 패킷 시스템(EPS) 베어러 ID, EPS 베어러의 서비스 품질(QoS), 또는 액세스 포인트 이름(APN) 중 적어도 하나를 포함한다. 다른 예에서, 하나 이상의 프로세서들은 새로운 PDN 연결의 설정의 확인응답을 포함하는 핸드오버 통지 메시지를 타겟 무선 기지국으로부터 수신하도록 추가로 구성된다.
다른 예는, 도 13에서의 플로우차트에 도시된 바와 같이, 핸드오버 동안 사용자 장비(UE)에 대한 새로운 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결의 설정을 용이하게 하기 위해 동작가능한 소스 무선 기지국의 기능(1300)을 제공한다. 그 기능은 방법으로서 구현될 수 있거나, 그 기능은 머신 상에서 명령어들로서 실행될 수 있고, 여기서 명령어들은 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능 매체 또는 하나의 비일시적 머신 판독가능 저장 매체 상에 포함된다. 소스 무선 기지국은, 블록(1310)에서와 같이, UE와 타겟 PDN 게이트웨이(PGW) 사이에 새로운 PDN 연결을 생성하라는 요청을 포함하는 핸드오버 요청 메시지를, 타겟 무선 기지국으로, 송신하도록 구성된 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있다. 소스 무선 기지국은, 블록(1320)에서와 같이, 새로운 PDN 연결에 대한 하나 이상의 파라미터들을 포함하는 핸드오버 요청 확인응답 메시지를, 타겟 무선 기지국으로부터, 수신하도록 구성된 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있다. 소스 무선 기지국은, 블록(1330)에서와 같이, UE와 타겟 PGW 사이에서의 새로운 PDN 연결의 설정에 대한 요청을 포함하는 무선 자원 제어(RRC) 연결 재구성 메시지를, UE로, 송신하도록 구성된 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있다.
일 예에서, 하나 이상의 프로세서들은 UE가 RRC 연결 재구성 메시지에 포함된 하나 이상의 파라미터들을 사용하여 타겟 PGW와 새로운 PDN 연결을 생성할 수 있게 하기 위해 새로운 PDN 연결의 설정에 대한 요청을 UE로 송신하고 새로운 PDN 연결의 생성의 확인응답을 AS(access stratum) 메시지를 사용하여 타겟 무선 기지국으로 송신하도록 구성된다. 다른 예에서, 소스 무선 기지국은 PGW 기능을 포함하는 소스 서빙 게이트웨이(SGW)와 동일 장소에 배치된다.
일 예에서, 하나 이상의 프로세서들은 자원 해제 메시지를 타겟 무선 기지국으로부터 수신하도록 추가로 구성되고, 여기서 자원 해제 메시지는 소스 무선 기지국과 동일 장소에 배치되는 PGW 기능을 갖는 소스 로컬 게이트웨이(LGW)와 UE 사이에 이전의 PDN 연결을 유지하기 위한 정보를 포함한다. 다른 예에서, 새로운 PDN 연결을 생성하라는 요청은 RRC 연결 재구성 메시지에 포함된다. 또 다른 예에서, RRC 연결 재구성 메시지에 포함된 하나 이상의 파라미터들은 할당된 인터넷 프로토콜(IP) 주소 또는 프리픽스, 진화된 패킷 시스템(EPS) 베어러 ID, EPS 베어러의 서비스 품질(QoS), 또는 액세스 포인트 이름(APN) 중 적어도 하나를 포함한다.
도 14는 사용자 장비(UE), MS(mobile station), 모바일 무선 디바이스, 이동 통신 디바이스, 태블릿, 핸드셋, 다른 유형의 무선 디바이스와 같은, 무선 디바이스의 예시적인 예시를 제공한다. 무선 디바이스는 기지국(BS), eNB(evolved Node B), BBU(base band unit), RRH(remote radio head), RRE(remote radio equipment), RS(relay station), RE(radio equipment), 또는 다른 유형의 WWAN(wireless wide area network) 액세스 포인트와 같은, 노드, 매크로 노드, LPN(low power node), 또는 전송 스테이션(transmission station)과 통신하도록 구성된 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 무선 디바이스는 3GPP LTE, WiMAX, HSPA(High Speed Packet Access), Bluetooth, 및 WiFi를 비롯한, 적어도 하나의 무선 통신 표준을 사용하여 통신하도록 구성될 수 있다. 무선 디바이스는 각각의 무선 통신 표준에 대해 개별 안테나들을 사용하여 또는 다수의 무선 통신 표준들에 대해 공유 안테나들을 사용하여 통신할 수 있다. 무선 디바이스는 WLAN(wireless local area network), WPAN(wireless personal area network), 및/또는 WWAN에서 통신할 수 있다.
도 14는 또한 무선 디바이스로부터의 오디오 입력 및 출력을 위해 사용될 수 있는 마이크로폰 및 하나 이상의 스피커들의 예시를 제공한다. 디스플레이 화면은 LCD(liquid crystal display) 화면, 또는 OLED(organic light emitting diode) 디스플레이와 같은 다른 유형의 디스플레이 화면일 수 있다. 디스플레이 화면이 터치 스크린으로서 구성될 수 있다. 터치 스크린은 용량성, 저항성, 또는 다른 유형의 터치 스크린 기술을 사용할 수 있다. 애플리케이션 프로세서 및 그래픽 프로세서는 처리 및 디스플레이 능력을 제공하기 위해 내부 메모리에 결합될 수 있다. 데이터 입출력 옵션들을 사용자에게 제공하기 위해 비휘발성 메모리 포트가 또한 사용될 수 있다. 무선 디바이스의 메모리 능력을 확장시키기 위해 비휘발성 메모리 포트가 또한 사용될 수 있다. 부가의 사용자 입력을 제공하기 위해 키보드가 무선 디바이스와 통합되거나 무선 디바이스에 무선으로 연결될 수 있다. 가상 키보드가 또한 터치 스크린을 사용하여 제공될 수 있다.
다양한 기법들, 또는 이들의 특정 양태들 또는 부분들은 플로피 디스켓, CD-ROM, 하드 드라이브, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체, 또는 임의의 다른 머신 판독가능 저장 매체와 같은 유형적 매체(tangible media)에 구현되는 프로그램 코드(즉, 명령어들)의 형태를 취할 수 있으며, 여기서, 프로그램 코드가 컴퓨터와 같은 머신에 로딩되어 그에 의해 실행될 때, 그 머신은 다양한 기법들을 실시하기 위한 장치가 된다. 회로부는 하드웨어, 펌웨어, 프로그램 코드, 실행가능 코드, 컴퓨터 명령어들, 및/또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 신호를 포함하지 않는 컴퓨터 판독가능 저장 매체일 수 있다. 프로그래밍가능 컴퓨터들 상에서의 프로그램 코드 실행의 경우에, 컴퓨팅 디바이스는 프로세서, 프로세서에 의해 판독가능한 저장 매체(휘발성 및 비휘발성 메모리 및/또는 저장 요소들을 포함함), 적어도 하나의 입력 디바이스, 및 적어도 하나의 출력 디바이스를 포함할 수 있다. 휘발성 및 비휘발성 메모리 및/또는 저장 요소들은 RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 광학 드라이브, 자기 하드 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive), 또는 전자 데이터를 저장하기 위한 다른 매체일 수 있다. 노드 및 무선 디바이스는 또한 송수신기 모듈, 카운터 모듈, 처리 모듈, 및/또는 클럭 모듈 또는 타이머 모듈을 포함할 수 있다. 본원에 기술되는 다양한 기법들을 구현하거나 이용할 수 있는 하나 이상의 프로그램들은 API(application programming interface), 재사용가능 컨트롤(reusable control)들 등을 사용할 수 있다. 이러한 프로그램들은 컴퓨터 시스템과 통신하기 위해 고수준의 절차적 또는 객체 지향 프로그래밍 언어로 구현될 수 있다. 그렇지만, 프로그램(들)은, 원하는 경우, 어셈블리어 또는 기계어로 구현될 수 있다. 어느 경우든지, 언어는 컴파일되거나 인터프리트되는 언어일 수 있고, 하드웨어 구현들과 결합될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 프로세서는 범용 프로세서들, VLSI, FPGA, 또는 다른 유형들의 특수 프로세서들과 같은 특수 프로세서들은 물론, 무선 통신을 송신, 수신, 및 처리하기 위해 송수신기들에서 사용되는 기저대역 프로세서들을 포함할 수 있다.
본 명세서에 기술된 기능 유닛들 중 다수가, 그들의 구현 독립성을 보다 특히 강조하기 위해, 모듈들로서 지칭되고 있다는 것을 잘 알 것이다. 예를 들어, 모듈은 커스텀 VLSI 회로(custom VLSI circuit) 또는 게이트 어레이, 로직 칩, 트랜지스터와 같은 시판 중인 반도체, 또는 다른 개별 컴포넌트들을 포함하는 하드웨어 회로로서 구현될 수 있다. 모듈은 또한 FPGA(field programmable gate array), PAL(programmable array logic), PLD(programmable logic device) 등과 같은 프로그래밍가능 하드웨어 디바이스들로 구현될 수 있다.
일 예에서, 다수의 하드웨어 회로들 또는 다수의 프로세서들이 본 명세서에 기술되는 기능 유닛들을 구현하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 하드웨어 회로 또는 제1 프로세서는 처리 동작들을 수행하기 위해 사용될 수 있고, 제2 하드웨어 회로 또는 제2 프로세서(예컨대, 송수신기 또는 기저대역 프로세서)는 다른 엔티티들과 통신하기 위해 사용될 수 있다. 제1 하드웨어 회로와 제2 하드웨어 회로는 단일의 하드웨어 회로 내에 통합될 수 있거나, 대안적으로, 제1 하드웨어 회로와 제2 하드웨어 회로는 개별적인 하드웨어 회로들일 수 있다.
모듈들은 또한 다양한 유형들의 프로세서들에 의해 실행하기 위한 소프트웨어로 구현될 수 있다. 언급된 실행가능 코드 모듈은, 예를 들어, 컴퓨터 명령어들의 하나 이상의 물리적 또는 논리적 블록들 - 예를 들어, 객체(object), 프로시저(procedure), 또는 함수(function)로서 조직화될 수 있음 - 을 포함할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 언급된 모듈의 실행파일들이 물리적으로 함께 위치될 필요는 없고, 상이한 위치들에 저장된 개별적인 명령어들 - 논리적으로 서로 결합(join)될 때, 모듈을 구성하고 모듈에 대해 서술된 목적을 달성함 - 을 포함할 수 있다.
실제로, 실행가능 코드 모듈은 단일의 명령어 또는 다수의 명령어들일 수 있고, 심지어 몇 개의 상이한 코드 세그먼트들에 걸쳐, 상이한 프로그램들 간에, 그리고 몇 개의 메모리 디바이스들에 걸쳐 분산되어 있을 수 있다. 이와 유사하게, 동작 데이터가 본원에서 모듈들 내에서 언급되고 예시되어 있을 수 있으며, 임의의 적당한 형태로 구현되고 임의의 적당한 유형의 데이터 구조체 내에 조직화되어 있을 수 있다. 동작 데이터가 단일의 데이터 세트로서 모여 있을 수 있거나, 상이한 저장 디바이스들을 비롯한 상이한 장소들에 걸쳐 분산되어 있을 수 있으며, 적어도 부분적으로, 시스템 또는 네트워크 상에 단지 전자 신호들로서 존재할 수 있다. 원하는 기능들을 수행하기 위해 동작가능한 에이전트들을 비롯한, 모듈들은 수동(passive) 또는 능동(active)일 수 있다.
본 명세서 전체에 걸쳐 "일 예"라고 지칭하는 것은 그 예와 관련하여 기술된 특정의 특징, 구조 또는 특성이 본 기술의 적어도 하나의 실시예에 포함되어 있다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체에 걸쳐 여러 곳에서 나오는 "일 예에서"라는 문구들 모두가 꼭 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 복수의 물품들, 구조적 요소들, 성분 요소들 및/또는 재료들이 편의상 공통의 리스트에 제시되어 있을 수 있다. 그렇지만, 이 리스트들은 리스트의 각각의 구성원이 별개의 독자적인 구성원으로서 개별적으로 언급되는 것처럼 해석되어야만 한다. 이와 같이, 이러한 리스트의 개개의 구성원이, 달리 표시가 없다면 공통의 그룹 내에 제시되어 있다는 것에만 기초하여, 동일한 리스트의 임의의 다른 구성원의 사실상의 등가물인 것으로 해석되어서는 안된다. 그에 부가하여, 본 기술의 다양한 실시예들 및 예가 본원에서 그의 다양한 컴포넌트들에 대한 대안들과 함께 지칭될 수 있다. 이러한 실시예들, 예들, 및 대안들이 서로의 사실상의 등가물인 것으로 해석되어서는 안되며, 본 기술의 개별적이고 자율적인 표현들인 것으로 간주되어야 한다는 것을 잘 알 것이다.
게다가, 기술된 특징들, 구조들, 또는 특성들이 하나 이상의 실시예들에서 임의의 적당한 방식으로 결합될 수 있다. 이하의 설명에서, 본 기술의 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해, 레이아웃의 예, 거리, 네트워크 예, 기타와 같은 수많은 구체적인 상세들이 제공된다. 그렇지만, 관련 기술분야의 통상의 기술자는 구체적인 상세들 중 하나 이상을 사용함이 없이 또는 다른 방법들, 컴포넌트들, 재료들 등을 사용하여 본 기술이 실시될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 다른 경우에, 본 기술의 양태들을 불명료하게 하는 것을 피하기 위해 널리 공지된 구조들, 재료들, 또는 동작들이 상세히 도시되지도 않고 설명되지도 않는다.
이상의 예들이 하나 이상의 특정 적용분야들에서의 본 기술의 원리들을 예시하고 있지만, 창의적 재능의 사용 없이 그리고 본 기술의 원리들 및 개념들을 벗어남이 없이 형태, 용도, 및 구현 상세에서의 수많은 수정들이 행해질 수 있다는 것이 본 기술분야의 통상의 기술자에게는 명백할 것이다. 그에 따라, 본 기술이, 이하에 기재되는 청구항들에 의한 것을 제외하고는, 제한되는 것으로 의도되어 있지 않다.

Claims (21)

  1. 핸드오버 동안 새로운 패킷 데이터 네트워크(packet data network)(PDN) 연결을 설정(establishing)하도록 동작가능한 사용자 장비(user equipment)(UE)로서,
    하나 이상의 프로세서들
    을 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서들은,
    핸드오버 절차(handover procedure) 동안 소스 무선 기지국(source radio base station)으로부터 무선 자원 제어(radio resource control)(RRC) 연결 재구성 메시지 - 상기 RRC 연결 재구성 메시지는 상기 UE와 타겟 PDN 게이트웨이(PGW) 사이에 상기 새로운 PDN 연결의 설정에 대한 요청을 포함하고, 상기 새로운 PDN 연결의 설정에 대한 상기 요청은 상기 RRC 연결 재구성 메시지에 포함되는 NAS(non-access stratum) 메시지임 - 를 수신하고;
    상기 UE에서, 상기 RRC 연결 재구성 메시지에 포함된 하나 이상의 파라미터들을 사용하여 상기 타겟 PGW와 상기 새로운 PDN 연결을 설정하며;
    상기 새로운 PDN 연결의 상기 설정의 확인응답(acknowledgement)을 포함하는 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 상기 핸드오버 절차 동안 타겟 무선 기지국(target radio base station)으로 송신하도록 구성된, UE.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 새로운 PDN 연결의 상기 설정의 상기 확인응답은 상기 RRC 연결 재구성 완료 메시지에 포함되는 NAS(non-access stratum) 메시지인, UE.
  4. 제1항에 있어서, 상기 RRC 연결 재구성 메시지에 포함된 상기 하나 이상의 파라미터들은 할당된 인터넷 프로토콜(IP) 주소 또는 프리픽스(prefix), 진화된 패킷 시스템(Evolved Packet System)(EPS) 베어러 ID(identity), 상기 EPS 베어러의 서비스 품질(QoS), 또는 액세스 포인트 이름(access point name)(APN) 중 적어도 하나를 포함하는, UE.
  5. 제1항에 있어서, 상기 RRC 연결 재구성 메시지에 포함된 상기 하나 이상의 파라미터들은 프로토콜 구성 옵션(protocol configuration option)(PCO) 파라미터를 포함하는, UE.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은
    상기 소스 무선 기지국과 동일 장소에 배치되는 PGW 기능을 갖는 소스 로컬 게이트웨이(LGW)와 이전의 PDN 연결을 유지하거나; 또는
    독립형 소스 PGW와 이전의 PDN 연결을 유지하도록 추가로 구성되는, UE.
  7. 서비스 요청 동안 새로운 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 설정하도록 동작가능한 사용자 장비(UE)로서,
    하나 이상의 프로세서들
    을 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서들은,
    서비스 요청 절차 동안 무선 기지국으로부터 무선 자원 제어(RRC) 연결 재구성 메시지 - 상기 RRC 연결 재구성 메시지는 상기 UE와 타겟 PDN 게이트웨이(PGW) 사이에 상기 새로운 PDN 연결의 설정에 대한 요청을 포함하고, 상기 새로운 PDN 연결의 설정에 대한 상기 요청은 상기 RRC 연결 재구성 메시지에 포함되는 NAS(non-access stratum) 메시지임 - 를 수신하고;
    상기 UE에서, 상기 RRC 연결 재구성 메시지에 포함된 하나 이상의 파라미터들을 사용하여 상기 새로운 PDN 연결을 설정하며;
    상기 새로운 PDN 연결의 상기 설정의 확인응답을 포함하는 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 상기 서비스 요청 절차 동안, 상기 무선 기지국으로, 송신하도록 구성된, UE.
  8. 제7항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 NAS(non-access stratum) 서비스 요청 메시지를 상기 무선 기지국으로 송신하는 것에 의해 상기 서비스 요청 절차를 트리거링하도록 추가로 구성되는, UE.
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서, 상기 새로운 PDN 연결의 상기 설정의 상기 확인응답은 상기 RRC 연결 재구성 완료 메시지에 포함되는 NAS(non-access stratum) 메시지인, UE.
  11. 제7항에 있어서, 상기 RRC 연결 재구성 메시지에 포함된 상기 하나 이상의 파라미터들은 할당된 인터넷 프로토콜(IP) 주소 또는 프리픽스, 진화된 패킷 시스템(EPS) 베어러 ID, 상기 EPS 베어러의 서비스 품질(QoS), 또는 액세스 포인트 이름(APN) 중 적어도 하나를 포함하는, UE.
  12. 핸드오버 동안 사용자 장비(UE)에 대한 새로운 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결의 설정을 용이하게 하도록 동작가능한 이동성 관리 엔티티(mobility management entity)(MME)로서,
    하나 이상의 프로세서들
    을 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서들은,
    상기 MME에서, 소스 무선 기지국으로부터 핸드오버 절차를 트리거링하는 핸드오버 요구됨(handover required) 메시지를 수신하고;
    상기 UE와 타겟 PDN 게이트웨이(PGW) 사이에 상기 새로운 PDN 연결을 생성하라는 요청을 포함하는 세션 생성 요청 메시지(create session request message)를 상기 핸드오버 절차 동안 상기 타겟 PGW 쪽으로 송신하며;
    상기 새로운 PDN 연결에 대한 하나 이상의 파라미터들을 포함하는 세션 생성 응답 메시지(create session response message)를 상기 핸드오버 절차 동안 상기 타겟 PGW로부터 수신하고;
    상기 새로운 PDN 연결을 위한 무선 자원들에 대한 요청을 포함하는 핸드오버 요청 메시지를, 상기 MME로부터, 타겟 무선 기지국으로 송신하며;
    상기 타겟 무선 기지국으로부터 상기 타겟 요청 메시지의 확인응답을 수신하고;
    상기 새로운 PDN 연결에 대한 상기 하나 이상의 파라미터들을 포함하는 핸드오버 명령 메시지를 상기 소스 무선 기지국으로 송신 - 상기 소스 무선 기지국은 상기 UE가 상기 타겟 PGW와 상기 새로운 PDN 연결을 설정할 수 있게 하기 위해 상기 새로운 PDN 연결에 대한 상기 하나 이상의 파라미터들을 상기 UE로 포워딩함 - 하도록 구성되고,
    상기 새로운 PDN 연결에 대한 상기 하나 이상의 파라미터들은 상기 핸드오버 명령 메시지에 포함되는 NAS(non-access stratum) 메시지의 일부인, MME.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서, 상기 새로운 PDN 연결에 대한 상기 하나 이상의 파라미터들은 할당된 인터넷 프로토콜(IP) 주소 또는 프리픽스, 진화된 패킷 시스템(EPS) 베어러 ID, 상기 EPS 베어러의 서비스 품질(QoS), 또는 액세스 포인트 이름(APN) 중 적어도 하나를 포함하는, MME.
  15. 제12항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 새로운 PDN 연결의 상기 설정의 확인응답을 포함하는 핸드오버 통지 메시지를 상기 타겟 무선 기지국으로부터 수신하도록 추가로 구성되는, MME.
  16. 핸드오버 동안 사용자 장비(UE)에 대한 새로운 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결의 설정을 용이하게 하도록 동작가능한 소스 무선 기지국으로서,
    하나 이상의 프로세서들
    을 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서들은,
    상기 UE와 타겟 PDN 게이트웨이(PGW) 사이에 상기 새로운 PDN 연결을 생성하라는 요청을 포함하는 핸드오버 요청 메시지를, 타겟 무선 기지국으로, 송신하고;
    상기 타겟 무선 기지국으로부터, 상기 새로운 PDN 연결에 대한 하나 이상의 파라미터들을 포함하는 핸드오버 요청 확인응답 메시지를 수신하며;
    상기 UE와 상기 타겟 PGW 사이에서의 상기 새로운 PDN 연결의 설정에 대한 요청을 포함하는 무선 자원 제어(RRC) 연결 재구성 메시지를, 상기 UE로, 송신하도록 구성되고,
    상기 새로운 PDN 연결의 설정에 대한 상기 요청은 상기 RRC 연결 재구성 메시지에 포함되는 NAS(non-access stratum) 메시지인, 소스 무선 기지국.
  17. 제16항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 UE가 상기 RRC 연결 재구성 메시지에 포함된 하나 이상의 파라미터들을 사용하여 상기 타겟 PGW와 상기 새로운 PDN 연결을 생성할 수 있게 하기 위해 상기 새로운 PDN 연결의 설정에 대한 상기 요청을 상기 UE로 송신하고, 상기 새로운 PDN 연결의 상기 생성의 확인응답을 AS(access stratum) 메시지를 사용하여 상기 타겟 무선 기지국으로 송신하도록 추가로 구성되는, 소스 무선 기지국.
  18. 제16항에 있어서, 상기 소스 무선 기지국은 PGW 기능을 포함하는 소스 로컬 게이트웨이(LGW)와 동일 장소에 배치되는, 소스 무선 기지국.
  19. 제16항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 자원 해제 메시지(release resource message)를 상기 타겟 무선 기지국으로부터 수신하도록 추가로 구성되고, 상기 자원 해제 메시지는 상기 소스 무선 기지국과 동일 장소에 배치되는 PGW 기능을 갖는 소스 로컬 게이트웨이(LGW)와 상기 UE 사이에 이전의 PDN 연결을 유지하기 위한 정보를 포함하는, 소스 무선 기지국.
  20. 제16항에 있어서, 상기 새로운 PDN 연결을 생성하라는 상기 요청은 상기 RRC 연결 재구성 메시지에 포함되는, 소스 무선 기지국.
  21. 제16항에 있어서, 상기 RRC 연결 재구성 메시지에 포함된 상기 하나 이상의 파라미터들은 할당된 인터넷 프로토콜(IP) 주소 또는 프리픽스, 진화된 패킷 시스템(EPS) 베어러 ID, 상기 EPS 베어러의 서비스 품질(QoS), 또는 액세스 포인트 이름(APN) 중 적어도 하나를 포함하는, 소스 무선 기지국.
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