KR102359321B1

KR102359321B1 - Pdu 세션 생성 절차를 수행하는 과정에서 s5-u 트래픽 구간의 발생을 방지하는 방법

Info

Publication number: KR102359321B1
Application number: KR1020200105082A
Authority: KR
Inventors: 권용범; 신익섭; 최형범; 박호균; 박상길
Original assignee: 주식회사 엘지유플러스
Priority date: 2020-08-21
Filing date: 2020-08-21
Publication date: 2022-02-07

Abstract

단말이 5G(5th Generation) 망에서 LTE(Long Term Evolution) 망으로 핸드오버를 수행함에 따라 LTE 망에서 PDU(Protocol Data Unit) 세션 생성 절차를 수행하는 방법이 제공된다. 본 방법은, LTE 기지국에서 MME(Mobility Management Entity)로 제1 세션 생성 요청(session establishment request) 메시지를 전달하는 단계, AMF(Core Access and Mobility Management Function)에서 PDU 세션 생성을 위해 할당될 PGW-U의 IP 주소에 관한 정보를 상기 MME로 전달하는 단계, 상기 MME에서 SMF/SPGW-C로 제2 세션 생성 요청 메시지를 전달하는 단계 - 상기 제2 세션 생성 요청 메시지는 상기 PGW-U의 IP 주소에 관한 정보를 포함함 -, 상기 SMF/SPGW-C에서 상기 PGW-U의 IP 주소에 기초하여 상기 PDU 세션 생성을 위해 할당될 SGW-U의 IP 주소를 결정하는 단계, 및 상기 SMF/SPGW-C에서 상기 PGW-U의 IP 주소에 의해 식별되는 UPF/SPGW-U로 제3 세션 생성 요청 메시지를 전달하는 단계 - 상기 제3 세션 생성 요청 메시지는 상기 PGW-U의 IP 주소 및 상기 결정된 SGW-U의 IP 주소에 관한 정보를 포함함 - 를 포함할 수 있다.

Description

PDU 세션 생성 절차를 수행하는 과정에서 S5-U 트래픽 구간의 발생을 방지하는 방법{Method of Preventing an S5-U Data Network From Being Formed During a PDU Session Establishment Procedure}

본 발명은 이동통신 기술 분야에 관한 것이다.

이동 통신망이 급속하게 진보됨에 따라 5G(5th Generation) 통신 기술이 통신 업계에서의 화두가 되고 있다. 최근 들어 많은 국가들에서 5G 통신 시스템이 상용화되기도 하였다. 완전한 5G 통신 서비스를 제공하기 위해서는 5G 기지국들이 완전한 커버리지를 구축하도록 디플로이됨으로써 사용자들이 어디서든 5G 망에 접속할 수 있도록 하여야 한다. 그러나 5G 통신 시스템의 상용화 초기에는 5G 기지국들이 부분적으로 디플로이될 수 밖에 없어 필연적으로 커버리지 홀(coverage hole)이 생기게 된다. 이러한 이유로 5G 망은 기존의 LTE 망으로의 핸드오버와 같이 기존의 LTE 망과의 연동이 필요한 상황이고, 이러한 연동에 의해 사용자들에게 서비스 연속성을 보장해 줄 수 있게 된다.

본 발명의 과제는 단말이 5G 망에서 LTE 망으로 핸드오버를 수행함에 따라 LTE 망에서 세션 생성 절차를 수행할 때 S5-U 트래픽 구간이 발생하는 것을 방지할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일 측면에 따르면, 단말이 5G(5th Generation) 망에서 LTE(Long Term Evolution) 망으로 핸드오버를 수행함에 따라 LTE 망에서 PDU(Protocol Data Unit) 세션 생성 절차를 수행하는 방법이 제공된다. 본 방법은, LTE 기지국에서 MME(Mobility Management Entity)로 제1 세션 생성 요청(session establishment request) 메시지를 전달하는 단계, AMF(Core Access and Mobility Management Function)에서 PDU 세션 생성을 위해 할당될 PGW-U의 IP 주소에 관한 정보를 상기 MME로 전달하는 단계, 상기 MME에서 SMF/SPGW-C로 제2 세션 생성 요청 메시지를 전달하는 단계 - 상기 제2 세션 생성 요청 메시지는 상기 PGW-U의 IP 주소에 관한 정보를 포함함 -, 상기 SMF/SPGW-C에서 상기 PGW-U의 IP 주소에 기초하여 상기 PDU 세션 생성을 위해 할당될 SGW-U의 IP 주소를 결정하는 단계, 및 상기 SMF/SPGW-C에서 상기 PGW-U의 IP 주소에 의해 식별되는 UPF/SPGW-U로 제3 세션 생성 요청 메시지를 전달하는 단계 - 상기 제3 세션 생성 요청 메시지는 상기 PGW-U의 IP 주소 및 상기 결정된 SGW-U의 IP 주소에 관한 정보를 포함함 - 를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 PDU 세션 생성을 위해 할당될 PGW-U의 IP 주소는 상기 단말이 핸드오버를 수행하기 이전에 상기 5G 망에서의 PDU 세션 생성을 위해 할당되었던 UPF/SPGW-U의 IP 주소이다.

일 실시예에서, 상기 방법은, 상기 LTE 기지국에서 MME(Mobility Management Entity)로 제1 세션 생성 요청(session establishment request) 메시지를 전달하는 단계 이전에, 상기 단말이 상기 LTE 기지국으로 접속 요청 메시지를 전달하는 단계를 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 SMF/SPGW-C에서 상기 PGW-U의 IP 주소에 기초하여 상기 PDU 세션 생성을 위해 할당될 SGW-U의 IP 주소를 결정하는 단계는, 상기 SMF/SPGW-C에서 상기 PDU 세션 생성을 위해 할당될 SGW-U의 IP 주소를 상기 PGW-U의 IP 주소와 동일하게 결정하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 방법은, 상기 UPF/SPGW-U가 상기 제3 세션 생성 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여, 상기 UPF/SPGW-U에 포함된 SGW-U 및 PGW-U를 상기 PDU 세션 생성을 위해 할당하는 단계를 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 단말은 5G SA(5th Generation Standalone) 단말이다.

일 측면에서, 단말이 5G 망에서 LTE 망으로 핸드오버를 수행함에 따라 LTE 망에서 PDU 세션 생성 절차를 수행하는 방법이 제공된다. 본 방법은, SMF/SPGW-C에서 제1 세션 생성 요청 메시지를 MME로부터 수신하는 단계 - 상기 제1 세션 생성 요청 메시지는 PDU 세션 생성을 위해 할당될 PGW-U의 IP 주소에 관한 정보를 포함함 -, 상기 SMF/SPGW-C에서 상기 PDU 세션 생성을 위해 할당될 SGW-U의 IP 주소를 상기 PGW-U의 IP 주소와 동일하게 결정하는 단계, 및 상기 SMF/SPGW-C에서 상기 PGW-U의 IP 주소에 의해 식별되는 UPF/SPGW-U로 제2 세션 생성 요청 메시지를 전달하는 단계 - 상기 제2 세션 생성 요청 메시지는 상기 PGW-U의 IP 주소 및 상기 결정된 SGW-U의 IP 주소에 관한 정보를 포함함 - 를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 방법은, 상기 UPF/SPGW-U가 상기 제2 세션 생성 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여, 상기 UPF/SPGW-U에 포함된 SGW-U 및 PGW-U를 상기 PDU 세션 생성을 위해 할당하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 단말이 5G 망에서 LTE 망으로 핸드오버를 수행함에 따라 LTE 망에서 세션 생성 절차를 수행할 때 S5-U 트래픽 구간이 발생하는 것을 방지할 수 있게 되는 기술적 효과가 있다.

도 1은 단말이 5G(5th Generation) 망에서 LTE(Long Term Evolution) 망으로 핸드오버를 수행함에 따라 LTE 망에서의 PDU(Protocol Data Unit) 세션 생성을 위해 네트워크 엔티티들(network entities)이 할당되는 방식을 설명하기 위한 개념도의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 2는 단말이 5G 망에서 LTE 망으로 핸드오버를 수행함에 따라 LTE 망에서 PDU 세션 생성 절차를 수행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 방법을 실행한 결과로 LTE 망에서 하나의 PDU 세션 생성을 위해 동일한 UPF/SPGW-U가 SGW-U의 기능과 PGW-U의 기능을 통합하여 수행하도록 할당되는 것을 보여주기 위한 개념도의 일 실시예를 도시한 도면이다.

본 발명의 이점들과 특징들 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 실시예들은 단지 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려 주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로 본 발명을 한정하려는 의도에서 사용된 것이 아니다. 예를 들어, 단수로 표현된 구성 요소는 문맥상 명백하게 단수만을 의미하지 않는다면 복수의 구성 요소를 포함하는 개념으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐이고, 이러한 용어의 사용에 의해 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성이 배제되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예에 있어서 '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하는 기능적 부분을 의미할 수 있다.

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

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 단말이 5G(5th Generation) 망에서 LTE(Long Term Evolution) 망으로 핸드오버를 수행함에 따라 LTE 망에서의 PDU(Protocol Data Unit) 세션 생성을 위해 네트워크 엔티티들(network entities)이 할당되는 방식을 설명하기 위한 개념도의 일 실시예를 도시한 도면이다.

도 1의 개념도에는 5G SA(Standalone) 단말일 수 있는 단말(User Equipment: UE, 122), 5G 기지국인 gNB(134), AMF(Core Access and Mobility Management Function) 풀(pool)(140), SMF/SPGW-C(Session Management Function/Serving/Packet Data Network Gateway - Control Plane) 풀(150), UPF/SPGW-U(User Plane Function/Serving/Packet Data Network Gateway - User Plane) 풀(160), LTE 기지국인 eNB(137) 및 MME(Mobility Management Entity) 풀(170)이 도시되어 있다. AMF 풀(140)은 AMF #1(142) 및 AMF #2(144)를 포함할 수 있다. SMF/SPGW-C 풀(150)은 SMF/SPGW-C #1(152) 및 SMF/SPGW-C #2(154)를 포함할 수 있다. UPF/SPGW-U 풀(160)은 UPF/SPGW-U #1(162) 및 UPF/SPGW-U #2(164)를 포함할 수 있다. MME 풀(170)은 MME #1(172) 및 MME #2(174)를 포함할 수 있다. 이와 같이 코어망(core network) 장비인 AMF, SMF/SPGW-C, UPF/SPGW-U 및 MME를 풀로 구성하여 각각의 풀에 복수의 해당 장비를 할당하여 배치하는 이유는 장비의 운용 과정에서 발생할 수 있는 위험 요소를 최소화하기 위함이다. 예컨대 AMF(140)에 포함되어 있는 AMF #1(142)가 세션 생성에 할당되어 서비스를 진행하는 도중에 장애가 생긴 경우 AMF #2(144)로 교체하여 서비스를 중단 없이 제공할 수 있도록 하기 위함이다. 도시된 실시예에서는 각각의 풀 마다 두 개씩의 장비가 배치되어 있으나, 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 풀에 포함될 수 있는 장비의 수가 두 개로 한정되는 것이 아님을 인식할 것이다.

SMF/SPGW-C #1(152) 및 SMF/SPGW-C #2(154)는 5G 코어망의 네트워크 엔티티인 SMF(Session Management Function)의 기능 이외에도 LTE 코어망의 네트워크 엔티티인 SPGW(Serving/Packet Data Network Gateway)의 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. SPGW에 '-C'를 붙여 표기한 것은 LTE 코어망에서의 SPGW의 기능들 중에서도 5G 망에서의 제어 플레인(Control Plane)에 해당하는 기능들을 수행한다는 의미가 반영되도록 하기 위함이다. SPGW-C는 기능적으로 SGW-C(Serving Gateway -C) 및 PGW-C(Packet Data Network Gateway -C)로 구분되어 있다. SGW-C의 IP(Internet Protocol) 주소는 해당 SPGW-C 기능을 구현하고 있는 SMF/SPGW-C의 IP 주소와 동일할 수 있다. PGW-C의 IP 주소는 해당 SPGW-C 기능을 구현하고 있는 SMF/SPGW-C의 IP 주소와 동일할 수 있다. UPF/SPGW-U #1(162) 및 UPF/SPGW-U #2(164)는 5G 코어망의 네트워크 엔티티인 UPF(User Plane Function)의 기능 이외에도 LTE 코어망의 네트워크 엔티티인 SPGW의 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. SPGW에 '-U'를 붙여 표기한 것은 LTE 코어망에서의 SPGW의 기능들 중에서도 5G 망에서의 사용자 플레인(User Plane)에 해당하는 기능들을 수행한다는 의미가 반영되도록 하기 위함이다. SMF/SPGW-C에서와 마찬가지로 UPF/SPGW-U에서의 SPGW-U도 기능적으로 SGW-U 및 PGW-U로 구분되어 있다. SGW-U의 IP 주소는 해당 SPGW-U 기능을 구현하고 있는 UPF/SPGW-U의 IP 주소와 동일할 수 있다. PGW-U의 IP 주소는 해당 SPGW-U 기능을 구현하고 있는 UPF/SPGW-U의 IP 주소와 동일할 수 있다. 이와 같이 SMF와 UPF에 SPGW의 기능을 통합시키는 이유는 5G 망에서 LTE 망으로의 핸드오버(Handover: HO)가 발생하는 경우 사용자에게 서비스 연속성을 보장하기 위해 단말(122)의 IP 주소가 변경되지 않도록 하기 위함이다.

AMF(142, 144) 및 SMF/SPGW-C(152, 154)는 제어 플레인에 속하는 기능들을 수행하고, UPF/SPGW-U(162, 164)는 사용자 플레인에 속하는 기능들을 수행한다. 5G 망에서는 LTE 코어망에서의 호 처리, 시그널링 처리 및 데이터 패킷 처리 장비인 SPGW의 기능이 제어 플레인에 속하는 기능인 호 처리 및 시그널링 처리 기능을 수행하는 SMF와 사용자 플레인에 속하는 기능인 데이터 패킷 처리 기능을 수행하는 UPF로 분화되었다. AMF(142, 144)는 단말(122) 단위의 접속 및 이동성 관리를 위한 기능을 제공하는데, 하나의 AMF(142, 144)에는 기본적으로 하나의 단말이 연결될 수 있다. AMF(142, 144)는 또한 3GPP 엑세스 네트워크들 간의 이동성을 위한 코어망 노드들 간의 시그널링, 무선 엑세스 네트워크(Radio Access Network: RAN) CP 인터페이스에 대한 종단(termination), 단말(122)과 SMF 간의 세션 관리 메시지의 전달 및 제공 등의 기능을 수행한다. SMF/SPGW-C(152, 154)는 세션 관리(Session Management: SM) 기능 및 단말(122)의 IP 주소 할당 및 관리 기능을 제공한다. 단말(122)이 다수 개의 세션을 가지는 경우 각 세션 별로 서로 다른 SMF/SPGW-C에 의해 관리될 수 있다. UPF/SPGW-U(162, 164)는 데이터 네트워크(Data Network: DN)로부터 수신한 하향 링크 PDU(Protocol Data Unit)를 gNB(134)를 경유하여 단말(122)로 전달하며, gNB(134)를 경유하여 단말(122)로부터 수신한 상향 링크 PDU를 데이터 네트워크로 전달한다. UPF/SPGW-U(162, 164)는 또한 인트라/인터 RAT(Radio Access Technology) 이동성을 위한 앵커 포인트, 패킷 라우팅 및 포워딩 등의 기능을 수행한다. 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 AMF(142, 144), SMF/SPGW-C(152, 154) 및 UPF/SPGW-U(162, 164)가 수행하는 기능이 전술한 기능들에 제한되지 않음을 인식할 것이다. AMF(142, 144), SMF/SPGW-C(152, 154) 및 UPF/SPGW-U(162, 164)가 수행하는 기능들은 5G SA 표준 규격(3GPP Rel. 15)에 상세히 기술되어 있다.

MME(172, 174)는, 단말(122)의 네트워크 연결에 대한 액세스, 네트워크 자원의 할당, 트래킹(tracking), 페이징(paging), 로밍(roaming), 핸드오버 등을 지원하기 위한 시그널링 및 제어 기능들을 수행하는 LTE 망의 네트워크 엔티티이다. MME(172, 174)는 가입자 및 세션 관리에 관련된 기능들을 제어한다. MME(172, 174)는 LTE 기지국인 eNB들(137)을 관리하고, 다른 2G/3G 네트워크에 대한 핸드오버를 위한 종래의 게이트웨이의 선택을 위한 시그널링을 수행한다. 또한, MME(172, 174)는 보안 과정(Security Procedures), 단말 대 네트워크 세션 핸들링 (Terminal-to-Network Session Handling), 유휴 단말 위치 결정 관리(Idle Terminal Location Management) 등의 기능을 수행한다.

단말(122)은 5G 망에서 IMS(IP Multimedia Subsystem) PDN(Packet Data Network)에 접속하여 음성 서비스를 받기 위해 하나의 PDU 세션을 생성할 수 있고, 인터넷 PDN에 접속하여 인터넷 서비스를 받기 위해 또 하나의 PDU 세션을 생성할 수 있다. 도 1을 참조하면, 붉은 색으로 표시된 경로를 따라 첫 번째 PDU 세션이 생성될 수 있고, 파란 색으로 표시된 경로를 따라 두 번째 PDU 세션이 생성될 수 있다. 첫 번째 세션을 위해서는 AMF #1(142), SMF/SPGW-C #1(152) 및 UPF/SPGW-U #1(162)의 코어망 엔티티들이 할당되어 있다. 두 번째 세션을 위해서는 AMF #1(142), SMF/SPGW-C #2(154) 및 UPF/SPGW-U #2(164)의 코어망 엔티티들이 할당되어 있다. 도시된 바와 같이, 여러 PDU 세션에 대해 하나의 AMF가 할당될 수 있고, 각각의 PDU 세션에 대해 하나씩의 SMF가 할당될 수 있고, 또한 각각의 PDU 세션에 대해 하나씩의 UPF가 할당될 수 있다.

5G SA 단말일 수 있는 단말(122)이 5G 커버리지에서 LTE 커버리지(5G 음영 지역)로 이동하는 경우 핸드오버가 발생할 수 있다. LTE로 핸드오버가 이루어지면, 도 1의 아래 쪽에 도시된 바와 같이 단말(122) 당 1개의 MME, 예컨대 MME #1(172)이 할당되고, 단말(122) 당 1개의 SPGW-C, 예컨대 SPGW-C #1(152)이 할당될 수 있다. SPGW-U의 경우는 PDU 세션 별로 다수의 SPGW-U가 연동되어 할당될 수 있다. 전술한 바와 같이 SPGW-U는 기능적으로 SGW-U 및 PGW-U로 구분되어 있으므로, 각각의 PDU 세션과 관련하여 SGW-U의 기능을 수행하도록 할당되는 SPGW-U와 PGW-U의 기능을 수행하도록 할당되는 SPGW-U가 다를 수 있다. 도시된 바와 같이 붉은 색으로 표시된 첫 번째 PDU 세션의 경우 세션 생성에 UPF/SPGW-U #1(162)이 할당되어 있는데, SGW-U 및 PGW-U가 모두 UPF/SPGW-U #1(162)에 할당되어 그 기능이 수행되도록 되어 있다. 반면 파란색으로 표시된 두 번째 PDU 세션의 경우 세션 생성에 UPF/SPGW-U #1(162)과 UPF/SPGW-U #2(164)이 모두 할당되어 있는데, 그 이유는 SGW-U는 UPF/SPGW-U #1(162)에 할당되어 그 기능이 수행되고 PGW-U는 UPF/SPGW-U #2(164)에 할당되어 그 기능이 수행되도록 되어 있기 때문이다. 이와 같이 SGW-U의 기능을 수행하는 UPF/SPGW-U #1(162)와 PGW-U의 기능을 수행하는 UPF/SPGW-U #2(164)가 분리되어 있는 경우, 도시된 바와 같이 UPF/SPGW-U #1(162)와 UPF/SPGW-U #2(164) 간에 S5-U 트래픽 구간이 생기게 된다. 이렇게 되면 S5-U 트래픽의 처리를 위해 평소 전송망 투자를 해야 하는 등 투자비 관련 이슈가 발생한다.

단말(122)이 5G 망에서 LTE 망으로 핸드오버를 수행하고 LTE 망에서의 PDU 세션 생성 절차를 수행하는 과정에서 S5-U 트래픽 구간이 생기는 이유를 두 번째 PDU 세션의 경우를 들어 설명하면 아래와 같다. 단말(122)이 5G 망에서 생성한 PDU 세션(파란색으로 표시한 두 번째 세션)과 관련하여 SMF/SPGW-C #2(154)는 UPF/SPGW-U #2(164)의 IP 주소에 관한 정보만을 가지고 있다. 핸드오버가 이루어지는 경우 SMF/SPGW-C #2(154)가 UPF/SPGW-U #2(164)의 IP 주소에 관한 정보를 AMF #1(142)로 전달하면, AMF #1(142)는 이를 LTE 망에서 생성될 PDU 세션과 관련하여 PGW-U의 기능을 수행하도록 할당될 UPF/SPGW-U의 IP 주소로서 MME #1(172)로 전달한다. 이는 LTE로 핸드오버가 이루어져도 단말(122이 할당받은 IP 주소가 변경되지 않도록 하기 위함이다. MME #1(172)은 UPF/SPGW-U #2(164)의 IP 주소에 관한 정보를 다시 SMF/SPGW-C #1(152)로 전달하는데, SMF/SPGW-C #1(152)은 PGW-U의 기능을 수행하도록 할당될 UPF/SPGW-U의 IP 주소만을 받은 것이므로 SGW-U의 기능을 수행하도록 할당될 UPF/SPGW-U의 IP 주소는 모르는 상태이다. 따라서, SMF/SPGW-C #1(152)은 어느 UPF/SPGW-U를 할당하여 SGW-U의 기능을 수행하도록 해야 할 지를 임의로 결정해야 한다. 이 경우 만일 SMF/SPGW-C #1(152)이 UPF/SPGW-U #1(162)을 할당하여 SGW-U의 기능을 수행하도록 결정하게 되면 SGW-U의 기능을 수행하는 UPF/SPGW-U #1(162)과 PGW-U의 기능을 수행하는 UPF/SPGW-U #2(164)가 분리됨으로써 UPF/SPGW-U #1(162)와 UPF/SPGW-U #2(164) 간에 S5-U 트래픽 구간이 생기게 된다.

개시된 기술에 따르면, SMF/SPGW-C가 PGW-U의 기능을 수행하도록 할당될 UPF/SPGW-U만을 알고 있는 경우에 SGW-U의 기능을 수행하도록 할당될 UPF/SPGW-U를 임의로 결정하지 않고 PGW-U의 기능을 수행하도록 할당될 UPF/SPGW-U와 동일한 UPF/SPGW-U로 결정함으로써 전술한 S5-U 트래픽 구간이 생기지 않도록 한다.

도 2는 단말이 5G 망에서 LTE 망으로 핸드오버를 수행함에 따라 LTE 망에서 PDU 세션 생성 절차를 수행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도의 일 실시예를 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 개시된 기술에 따른 PDU 세션 생성 절차 수행 방법은 단말(122)이 5G 망에서 LTE 망으로 핸드오버를 수행함에 따라 LTE 기지국인 eNB(137)로 접속 요청 메시지를 전달하는 단계(S205)로부터 시작된다. 단계(S210)에서는 eNB(137)에서 MME(172)로 세션 생성 요청(session establishment request) 메시지를 전달한다. 단계(S215)에서는 AMF(142)에서 PDU 세션 생성을 위해 할당될 PGW-U의 IP 주소에 관한 정보를 MME(172)로 전달한다. 일 실시예에서, AMF(142)에서 MME(172)로 전달하는 세션 생성 요청 메시지에 PDU 세션 생성을 위해 할당될 PGW-U의 IP 주소에 관한 정보를 포함시킬 수 있다. PDU 세션 생성을 위해 할당될 PGW-U의 IP 주소는 단말(122)이 핸드오버를 수행하기 이전에 5G 망에서의 PDU 세션 생성을 위해 할당되었던 UPF/SPGW-U의 IP 주소, 예컨대 UPF/SPGW-U #2(164)의 IP 주소일 수 있다. 단말(122)이 핸드오버를 수행하기 이전에 5G 망에서의 PDU 세션 생성을 위해 할당되었던 UPF/SPGW-U의 IP 주소를 PDU 세션 생성을 위해 할당될 PGW-U의 IP 주소로서 전달하는 이유는 가입자의 앵커(Anchor)가 변경되지 않도록, 즉 가입자가 할당받은 IP 주소가 변경되지 않도록 하기 위함이다. 단계(S220)에서는 MME(172)에서 SMF/SPGW-C #1(152)로 세션 생성 요청 메시지를 전달한다. 세션 생성 요청 메시지는 PGW-U의 IP 주소에 관한 정보를 포함한다. 단계(S225)에서는 SMF/SPGW-C #1(152)에서 PGW-U의 IP 주소에 기초하여 PDU 세션 생성을 위해 할당될 SGW-U의 IP 주소를 결정한다. 본 단계에서는 PDU 세션 생성을 위해 할당될 SGW-U의 IP 주소를 PGW-U의 IP 주소와 동일하게 결정할 수 있다. 이와 같이 함으로써 동일한 UPF/SPGW-U가 SGW-U의 기능과 PGW-U의 기능을 통합하여 수행하도록 할당될 수 있게 되고 따라서 S5-U 트래픽 구간이 생기는 것을 방지할 수 있게 된다. 단계(S230)에서는 SMF/SPGW-C #1(152)에서 PGW-U의 IP 주소에 의해 식별되는 UPF/SPGW-U, 즉 UPF/SPGW-U #2(164)로 세션 생성 요청 메시지를 전달한다. 이 세션 생성 요청 메시지는 PGW-U의 IP 주소에 관한 정보 및 SMF/SPGW-C #1(152)에 의해 결정된 SGW-U의 IP 주소에 관한 정보를 포함할 수 있다. 단계(S235)에서는 세션 생성 요청 메시지를 전달 받은 UPF/SPGW-U #2(164)가 이 메시지에 포함된 정보를 참조하여 SGW-U의 IP 주소와 PGW-U의 IP 주소가 UPF/SPGW-U #2(164)의 IP 주소와 동일함을 확인하고 UPF/SPGW-U #2(164)에 포함된 SGW-U 및 PGW-U를 PDU 세션 생성을 위해 할당하게 된다.

도 3은 도 2의 방법을 실행한 결과로 LTE 망에서 하나의 PDU 세션 생성을 위해 동일한 UPF/SPGW-U가 SGW-U의 기능과 PGW-U의 기능을 통합하여 수행하도록 할당되는 것을 보여주기 위한 개념도의 일 실시예를 도시한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 개시된 기술에 따르면 단말이 5G 망에서 LTE 망으로 핸드오버를 수행함에 따라 LTE 망에서 PDU 세션을 생성할 때 동일한 UPF/SPGW-U가 SGW-U의 기능과 PGW-U의 기능을 통합하여 수행하도록 할당되는 것을 확인할 수 있다. 도시된 바와 같이, 붉은색으로 표시된 PDU 세션의 경우 UPF/SPGW-U #1(162)이 SGW-U의 기능과 PGW-U의 기능을 통합하여 수행하도록 할당되고, 파란색으로 표시된 PDU 세션의 경우 UPF/SPGW-U #2(164)가 SGW-U의 기능과 PGW-U의 기능을 통합하여 수행하도록 할당되는 것을 확인할 수 있다. 이와 같이 함으로써 S5-U 트래픽 구간이 생기는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상의 설명에 있어서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 접속되거나 결합된다는 기재의 의미는 당해 구성 요소가 그 다른 구성 요소에 직접적으로 접속되거나 결합된다는 의미뿐만 아니라 이들이 그 사이에 개재된 하나 또는 그 이상의 타 구성 요소를 통해 접속되거나 결합될 수 있다는 의미를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이외에도 구성 요소들 간의 관계를 기술하기 위한 용어들(예컨대, '간에', '사이에' 등)도 유사한 의미로 해석되어야 한다.

본원에 개시된 실시예들에 있어서, 도시된 구성 요소들의 배치는 발명이 구현되는 환경 또는 요구 사항에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 일부 구성 요소가 생략되거나 몇몇 구성 요소들이 통합되어 하나로 실시될 수 있다. 또한 일부 구성 요소들의 배치 순서 및 연결이 변경될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예들에 한정되지 아니하며, 상술한 실시예들은 첨부하는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있음은 물론이고, 이러한 변형 실시예들이 본 발명의 기술적 사상이나 범위와 별개로 이해되어져서는 아니 될 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 오직 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

122: 단말
134: gNB
137: eNB
140: AMF 풀
142: AMF #1
144: AMF #2
150: SMF/SPGW-C 풀
152: SMF/SPGW-C #1
154: SMF/SPGW-C #2
160: UPF/SPGW-U 풀
162: UPF/SPGW-U #1
164: UPF/SPGW-U #2
170: MME 풀
172: MME #1
174: MME #2

Claims

단말이 5G(5th Generation) 망에서 LTE(Long Term Evolution) 망으로 핸드오버를 수행함에 따라 LTE 망에서 PDU(Protocol Data Unit) 세션 생성 절차를 수행하는 방법으로서,
LTE 기지국에서 MME(Mobility Management Entity)로 제1 세션 생성 요청(session establishment request) 메시지를 전달하는 단계,
AMF(Core Access and Mobility Management Function)에서 PDU 세션 생성을 위해 할당될 PGW-U의 IP 주소에 관한 정보를 상기 MME로 전달하는 단계,
상기 MME에서 SMF/SPGW-C로 제2 세션 생성 요청 메시지를 전달하는 단계 - 상기 제2 세션 생성 요청 메시지는 상기 PGW-U의 IP 주소에 관한 정보를 포함함 -,
상기 SMF/SPGW-C에서 상기 PGW-U의 IP 주소에 기초하여 상기 PDU 세션 생성을 위해 할당될 SGW-U의 IP 주소를 결정하는 단계, 및
상기 SMF/SPGW-C에서 상기 PGW-U의 IP 주소에 의해 식별되는 UPF/SPGW-U로 제3 세션 생성 요청 메시지를 전달하는 단계 - 상기 제3 세션 생성 요청 메시지는 상기 PGW-U의 IP 주소 및 상기 결정된 SGW-U의 IP 주소에 관한 정보를 포함함 - 를 포함하는 PDU 세션 생성 절차 수행 방법.
제1항에 있어서,
상기 PDU 세션 생성을 위해 할당될 PGW-U의 IP 주소는 상기 단말이 핸드오버를 수행하기 이전에 상기 5G 망에서의 PDU 세션 생성을 위해 할당되었던 UPF/SPGW-U의 IP 주소인, PDU 세션 생성 절차 수행 방법.
제1항에 있어서,
상기 LTE 기지국에서 MME(Mobility Management Entity)로 제1 세션 생성 요청(session establishment request) 메시지를 전달하는 단계 이전에, 상기 단말이 상기 LTE 기지국으로 접속 요청 메시지를 전달하는 단계를 더 포함하는, PDU 세션 생성 절차 수행 방법.
제1항에 있어서,
상기 SMF/SPGW-C에서 상기 PGW-U의 IP 주소에 기초하여 상기 PDU 세션 생성을 위해 할당될 SGW-U의 IP 주소를 결정하는 단계는, 상기 SMF/SPGW-C에서 상기 PDU 세션 생성을 위해 할당될 SGW-U의 IP 주소를 상기 PGW-U의 IP 주소와 동일하게 결정하는 단계를 포함하는, PDU 세션 생성 절차 수행 방법.
제4항에 있어서,
상기 UPF/SPGW-U가 상기 제3 세션 생성 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여, 상기 UPF/SPGW-U에 포함된 SGW-U 및 PGW-U를 상기 PDU 세션 생성을 위해 할당하는 단계를 더 포함하는, PDU 세션 생성 절차 수행 방법.
제1항에 있어서,
상기 단말은 5G SA(5th Generation Standalone) 단말인, PDU 세션 생성 절차 수행 방법.
단말이 5G 망에서 LTE 망으로 핸드오버를 수행함에 따라 LTE 망에서 PDU 세션 생성 절차를 수행하는 방법으로서,
SMF/SPGW-C에서 제1 세션 생성 요청 메시지를 MME로부터 수신하는 단계 - 상기 제1 세션 생성 요청 메시지는 PDU 세션 생성을 위해 할당될 PGW-U의 IP 주소에 관한 정보를 포함함 -,
상기 SMF/SPGW-C에서 상기 PDU 세션 생성을 위해 할당될 SGW-U의 IP 주소를 상기 PGW-U의 IP 주소와 동일하게 결정하는 단계, 및
상기 SMF/SPGW-C에서 상기 PGW-U의 IP 주소에 의해 식별되는 UPF/SPGW-U로 제2 세션 생성 요청 메시지를 전달하는 단계 - 상기 제2 세션 생성 요청 메시지는 상기 PGW-U의 IP 주소 및 상기 결정된 SGW-U의 IP 주소에 관한 정보를 포함함 - 를 포함하는 PDU 세션 생성 절차 수행 방법.
제7항에 있어서,
상기 PDU 세션 생성을 위해 할당될 PGW-U의 IP 주소는 상기 단말이 핸드오버를 수행하기 이전에 상기 5G 망에서의 PDU 세션 생성을 위해 할당되었던 UPF/SPGW-U의 IP 주소인, PDU 세션 생성 절차 수행 방법.
제7항에 있어서,
상기 UPF/SPGW-U가 상기 제2 세션 생성 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여, 상기 UPF/SPGW-U에 포함된 SGW-U 및 PGW-U를 상기 PDU 세션 생성을 위해 할당하는 단계를 더 포함하는, PDU 세션 생성 절차 수행 방법.