KR102594041B1 - 핸드오버를 지원하는 방법 및 상응하는 장치 - Google Patents

핸드오버를 지원하는 방법 및 상응하는 장치 Download PDF

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Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다.
본 발명은 EPS(evolved packet system) 시스템으로부터 5세대(5G) 시스템으로의 시스템 간 핸드오버를 지원하는 기지국의 방법이 제공된다. 방법은, 액세스 및 이동성 관리 기능(AMF)으로부터, E-UTRAN 무선 액세스 베어러(E-RAB) 정보 및 QoS(Quality of Service) 플로우 정보를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 단계, 프로토콜 데이터 유닛(PDU) 세션이 수락되는지의 여부를 식별하는 단계, PDU 세션과 연관된 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 PDU 세션이 수락되는 경우에 E-RAB 정보 및 Qos 플로우 정보에 기초하여 수락되는지의 여부를 결정하는 단계, 및 결정에 기초하여 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 정보를 포함하는 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 AMF에 송신하는 단계를 포함한다. 방법은 LTE 시스템과 5G 시스템 사이의 UE의 이동 동안 데이터 포워딩 문제를 해결함으로써, 데이터 손실이 방지되고, 서비스의 연속성이 보장된다.

Description

핸드오버를 지원하는 방법 및 상응하는 장치{METHOD FOR SUPPORTING HANDOVER AND CORRESPONDING APPARATUS}
본 발명은 무선 통신의 기술 분야에 관한 것으로서, 특히 핸드오버를 지원하는 방법 및 상응하는 장치에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
현대의 이동 통신은 사용자에게 고속 송신을 제공하는 멀티미디어 서비스에 점점 더 집중하는 경향이 있다. 도 1은 SAE(System Architecture Evolution)를 보여주는 시스템 아키텍처 다이어그램이다.
사용자 장치(UE)(101)는 데이터를 수신하는 단말 장치이다. E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)(102)은 무선 네트워크에 액세스하기 위한 인터페이스를 UE에 제공하는 매크로 eNodeB/NodeB가 포함되는 무선 액세스 네트워크이다. MME(Mobility Management Entity)(103)는 UE에 대한 이동성 컨텍스트(Mobility context), 세션 컨텍스트 및 보안 정보를 관리하는 역할을 한다. SGW(Serving Gateway)(104)는 주로 사용자 평면을 제공하는 기능을 하며, MME(103) 및 SGW(104)는 동일한 물리적 엔티티 내에 있을 수 있다. PGW(Packet Data Network Gateway)(105)는 과금(charging), 합법적 차단(lawful interception) 등을 담당하며, PGW(105) 및 SGW(104)는 또한 동일한 물리적 엔티티 내에 있을 수 있다. PCRF(Policy and Charging Rules Function Entity)(106)는 QoS(Quality of Service) 정책 및 과금 규칙을 제공한다. SGSN(Serving GPRS Support Node)(108)은 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)에서 데이터 송신을 위한 라우팅을 제공하는 네트워크 노드 장치이다. 홈 가입자 서버(Home Subscriber Server, HSS)(109)는 UE의 홈 소유권 서브시스템이며, UE의 현재 위치, 서빙 노드의 어드레스, 사용자 보안 정보, UE의 패킷 데이터 컨텍스트 등을 포함하는 사용자 정보를 보호하는 역할을 한다.
도 2는 5G의 전체 아키텍처를 도시한다. 사용자 장치(UE)(201)는 데이터를 수신하는 단말 장치이다. NG-RAN(Next Generation Radio Access Network)(102)은 무선 네트워크에 액세스하기 위한 인터페이스를 UE에 제공하는 기지국이 포함되는 무선 액세스 네트워크이다. 기지국은 gNB 또는 5GC에 연결된 eNB일 수 있고, 5GC에 연결된 eNB는 nb-eNB로도 불릴 수 있다. AMF(Access Control and Mobility Management Function Entity)(203)는 UE에 대한 이동성 컨텍스트 및 보안 정보를 관리하는 역할을 한다. UPF(User Plane Function Entity)(204)는 주로 사용자 평면 기능을 제공한다. SMF(Session Management Function Entity)(205)는 세션 관리를 담당한다. 데이터 네트워크(Data Network, DN)(206)는 오퍼레이터 서비스, 인터넷에 대한 액세스, 제3자(third-party) 서비스 등을 포함한다.
NG-RAN과 AMF 사이의 인터페이스는 NG-C 또는 N2이고, NG-RAN과 UPF 사이의 인터페이스는 NG-U 또는 N3이다.
차세대 네트워크 배치에는 LTE 네트워크와 5G 네트워크가 공존하는 시나리오가 있다. UE가 E-UTRAN과 NG-RAN 사이의 경계 내에서 이동할 때, 서비스의 연속성을 보장하기 위해 상이한 무선 액세스 기술(RAT 간 핸드오버) 사이의 핸드오버를 실현하기 위한 기술이 필요하다. EPS에는 EPS 베어러(bearer)가 있지만 5GS에는 EPS 베어러가 없기 때문에, 두 시스템 사이의 핸드오버 동안 데이터 포워딩(forwarding)을 수행하는 방법에 대한 일련의 문제가 있다.
종래 기술의 설명으로부터 5G의 아키텍처가 LTE의 아키텍처와 상이하다는 것을 알 수 있다. 게다가, 5G의 데이터 베어러 모드는 또한 LTE 시스템과 상이하다. LTE에서, 각각의 PDN(Packet Data Network) 연결은 상이한 Qos 레벨에 따라 다수의 베어러로 분할되고, 상이한 인터페이스 및 베어러는 일대일 상응 관계(correspondence)에 있다. 그러나, 5G 시스템에서, 네트워크 측 상의 각각의 PDU(Packet Data Unit) 세션마다, 데이터가 하나의 터널에 의해 송신된다. 무선 인터페이스에서, 네트워크 측으로부터 동일한 터널에 의해 수신된 데이터는 송신을 위해 상이한 DRB(Data Radio Bearer)에 매핑될 수 있다. LTE 시스템에서의 PDN 연결의 개념은 5G 시스템에서 PDU 세션의 개념과 동일하다. 이러한 차이는 상이한 시스템 사이에서 핸드오버 프로세스에 의해 완료될 필요가 있다. 특히, 현재, 다음과 같은 문제를 해결하는 방법은 아직 명확하지 않다.
문제 1: UE는 유휴 모드에서 활성 모드로의 전환 또는 PDU 세션 설정 프로세스를 통하는 것보다 5G 시스템에서의 핸드오버를 통해 PDU 세션을 설정하기 위해 제2 NG-RAN 노드에 액세스한다. 여기서, NG-RAN 노드는 gNB 또는 ng-eNB일 수 있다. UE는 제2 NG-RAN 노드로부터 EPS에 연결된 LTE 기지국으로 핸드오버될 필요가 있다. 이러한 핸드오버 프로세스는 어떻게 지원되는지. 특히, 데이터 포워딩은 어떻게 수행되는지.
문제 2: 상이한 시스템 사이의 핸드오버 동안 서비스의 연속성을 지원하기 위해, UE가 5GS에 액세스할 때, EPS 베어러 식별자가 언제 어떻게 할당되는지.
문제 3: 이중 등록의 경우, 일부 PDU 세션이 5GS에서 EPS로 전달될 필요가 있으므로, 데이터 포워딩은 어떻게 수행되는지.
문제 4: 이중 등록의 경우, 일부 PDU 세션이 EPS에서 5GS로 전달될 필요가 있으므로, 데이터 포워딩은 어떻게 수행되는지.
문제 5: UE는 유휴 모드에서 활성 모드로의 전환 또는 PDN 연결 설정 프로세스를 통하는 것보다 EPS 시스템에서의 핸드오버를 통해 PDU 세션을 설정하기 위해 제2 eNB에 액세스한다. UE는 제2 eNB로부터 5GS에 연결된 기지국으로 핸드오버될 필요가 있다. 이러한 핸드오버 프로세스는 어떻게 지원되는지 특히, 데이터 포워딩이 어떻게 수행되는지.
본 발명의 목적은 상술한 기술적 결점, 특히 LTE 시스템과 5G 시스템 사이에서 UE의 이동 동안 데이터 포워딩 문제 중 적어도 하나를 해결하는 것이다.
본 개시의 양태에 따르면, 본 발명의 실시예는 핸드오버를 지원하는 방법을 제공하며, 이러한 방법은,
제1 통신 시스템에서의 제1 기지국이, 시스템 내 핸드오버 프로세스(intra-system handover process)를 통해 PDU(Packet Data Unit) 세션에서 QoS(Quality of Service) 플로우에 의해 매핑되는 EPS(Evolved Packet System) 베어러 정보를 획득하는 단계;
제1 기지국이, 핸드오버 요구 메시지(handover required message) - 핸드오버 요구 메시지는 EPS 베어러 정보를 포함함 - 를 액세스 및 이동성 기능 엔티티(Access and Mobility Function entity, AMF)로 송신하는 단계;
제1 기지국이 AMF에 의해 송신된 데이터 포워딩 터널 정보를 반송하는 핸드오버 명령 메시지를 수신하는 단계; 및
제1 기지국이 제2 통신 시스템에서의 제3 기지국과 함께, 수신된 데이터 포워딩 터널 정보에 따라 데이터 포워딩을 수행하는 단계를 포함한다.
본 개시의 다른 양태에 따르면, 본 발명의 다른 실시예는 핸드오버를 지원하는 방법을 제공하며, 이러한 방법은,
제1 통신 시스템에서의 액세스 및 이동성 기능 엔티티(AMF)가, 제1 기지국에 의해 송신된 핸드오버 요구 메시지 - 핸드오버 요구 메시지는 PDU(Packet Data Unit) 세션에서 QoS(Quality of Service) 플로우에 의해 매핑된 EPS(Evolved Packet System) 베어러 정보를 포함함 - 를 수신하는 단계; 및
AMF가, 데이터 포워딩 터널 정보를 반송하는 핸드오버 명령 메시지를 제1 기지국으로 송신하는 단계로서, EPS 베어러 정보는 시스템 내 핸드오버 프로세스를 통해 제1 기지국에 의해 획득되는, 송신하는 단계를 포함한다.
본 개시의 다른 양태에 따르면, 본 발명의 다른 실시예는 핸드오버를 지원하는 방법을 제공하며, 이러한 방법은,
제2 기지국이, 핸드오버 요청 메시지 - 핸드오버 요청 메시지는 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 정보를 포함함 - 를 제1 기지국으로 송신하는 단계; 및
제2 기지국이, 제1 기지국에 의해 피드백된 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함한다.
본 개시의 다른 양태에 따르면, 본 발명의 다른 실시예는 핸드오버를 지원하는 방법을 제공하며, 이러한 방법은,
제1 통신 시스템에서의 제1 기지국이, 시스템 내 핸드오버 프로세스를 통해 EPS 베어러 정보에 상응하는 Qos 플로우 정보를 획득하는 단계;
제1 기지국이, 핸드오버 요구 메시지 - 핸드오버 요구 메시지는 EPS 베어러 정보에 상응하는 Qos 플로우 정보를 포함함 - 를 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)로 송신하는 단계;
제1 기지국이 MME에 의해 송신된 데이터 포워딩 터널 정보를 반송하는 핸드오버 명령 메시지를 수신하는 단계; 및
제1 기지국이 제2 통신 시스템에서의 제3 기지국과 함께, 수신된 데이터 포워딩 터널 정보에 따라 데이터 포워딩을 수행하는 단계를 포함한다.
본 개시의 다른 양태에 따르면, 본 발명의 다른 실시예는 핸드오버를 지원하는 방법을 제공하며, 이러한 방법은,
제2 통신 시스템에서의 이동성 관리 엔티티(MME)가, 제1 기지국에 의해 송신된 핸드오버 요구 메시지 - 핸드오버 요구 메시지는 EPS 베어러 정보에 상응하는 Qos 플로우 정보를 포함함 - 를 수신하는 단계; 및
MME가, 데이터 포워딩 터널 정보를 반송하는 핸드오버 명령 메시지를 제1 기지국으로 송신하는 단계로서, Qos 플로우 정보는 시스템 내 핸드오버 프로세스를 통해 제1 기지국에 의해 획득되는, 송신하는 단계를 포함한다.
본 개시의 다른 양태에 따르면, 본 발명의 다른 실시예는 핸드오버를 지원하는 방법을 제공하며, 이러한 방법은,
제2 기지국이, 핸드오버 요청 메시지 - 핸드오버 요청 메시지는 Qos 플로우 정보를 포함함 - 를 제1 기지국으로 송신하는 단계;
제2 기지국이, 제1 기지국에 의해 피드백된 핸드오버 응답 메시지를 수신하는 단계; 및
기지국이, 데이터 포워딩 터널 정보를 반송하는 핸드오버 명령 메시지를 UE에 송신하는 단계를 포함한다.
본 개시의 다른 양태에 따르면, 본 발명의 다른 실시예는 기지국을 제공하며, 기지국은,
시스템 내 핸드오버 프로세스를 통해 PDU(Packet Data Unit) 세션에서 QoS(Quality of Service) 플로우에 의해 매핑되는 EPS(Evolved Packet System) 베어러 정보를 획득하도록 구성되는 획득 모듈;
핸드오버 요구 메시지 - 핸드오버 요구 메시지는 EPS 베어러 정보를 포함함 - 를 액세스 및 이동성 기능 엔티티(AMF)로 송신하도록 구성되는 송신 모듈;
AMF에 의해 송신된 데이터 포워딩 터널 정보를 반송하는 핸드오버 명령 메시지를 수신하도록 구성되는 수신 모듈; 및
수신된 데이터 포워딩 터널 정보에 따라 데이터 포워딩을 수행하도록 구성되는 포워딩 모듈을 포함한다.
본 개시의 다른 양태에 따르면, 본 발명의 다른 실시예는 기지국을 제공하며, 기지국은,
시스템 내 핸드오버 프로세스를 통해 EPS 베어러 정보에 상응하는 Qos 플로우 정보를 획득하도록 구성되는 획득 모듈;
핸드오버 요구 메시지 - 핸드오버 요구 메시지는 EPS 베어러 정보에 상응하는 Qos 플로우 정보를 포함함 - 를 이동성 관리 엔티티(MME)로 송신하도록 구성되는 송신 모듈;
MME에 의해 송신된 데이터 포워딩 터널 정보를 반송하는 핸드오버 명령 메시지를 수신하도록 구성되는 수신 모듈; 및
수신된 데이터 포워딩 터널 정보에 따라 데이터 포워딩을 수행하도록 구성되는 포워딩 모듈을 포함한다.
본 개시의 다른 양태에 따르면, EPS(evolved packet system) 시스템으로부터 5세대(5G) 시스템으로의 시스템 간 핸드오버를 지원하는 기지국의 방법이 제공된다. 방법은, 액세스 및 이동성 관리 기능(AMF)으로부터, E-UTRAN 무선 액세스 베어러(E-UTRAN radio access bearer, E-RAB) 정보 및 QoS(Quality of Service) 플로우 정보를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 단계, 프로토콜 데이터 유닛(PDU) 세션이 수락되는지의 여부를 식별하는 단계, PDU 세션과 연관된 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 PDU 세션이 수락되는 경우에 E-RAB 정보 및 Qos 플로우 정보에 기초하여 수락되는지의 여부를 결정하는 단계, 및 결정에 기초하여 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 정보를 포함하는 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 AMF에 송신하는 단계를 포함한다.
본 개시의 다른 양태에 따르면, EPS(evolved packet system) 시스템으로부터 5세대(5G) 시스템으로의 시스템 간 핸드오버를 지원하기 위한 액세스 및 이동성 관리 기능(AMF)의 방법이 제공된다. 방법은 세션 관리 기능(SMF)으로부터 서비스 품질(Qos) 플로우 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하는 단계; E-UTRAN 무선 액세스 베어러(E-RAB) 정보 및 Qos 플로우 정보를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 기지국으로 송신하는 단계; 기지국으로부터, 프로토콜 데이터 유닛(PDU) 세션과 연관된 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 수락되는지의 여부를 지시하는 정보를 포함하는 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 수신하는 단계로서, 정보는 PDU 세션이 기지국에 의해 수락될 때 E-RAB 정보 및 Qos 플로우 정보에 기초하여 결정되는, 수신하는 단계; 및 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함하는 제2 메시지를 SMF에 송신하는 단계를 포함한다.
본 개시의 다른 양태에 따르면, EPS(evolved packet system) 시스템으로부터 5세대(5G) 시스템으로의 시스템 간 핸드오버를 지원하는 기지국이 제공된다. 기지국은 송수신기 및 송수신기와 결합된 제어기를 포함하고, 제어기는, 액세스 및 이동성 관리 기능(AMF)으로부터, E-UTRAN 무선 액세스 베어러(E-RAB) 정보 및 QoS(Quality of Service) 플로우 정보를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 수신하고, 프로토콜 데이터 유닛(PDU) 세션이 수락되는지의 여부를 식별하고, PDU 세션과 연관된 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 PDU 세션이 수락되는 경우에 E-RAB 정보 및 Qos 플로우 정보에 기초하여 수락되는지의 여부를 결정하며, 결정에 기초하여 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 정보를 포함하는 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 AMF에 송신하도록 구성된다.
본 개시의 다른 양태에 따르면, EPS(evolved packet system) 시스템으로부터 5세대(5G) 시스템으로의 시스템 간 핸드오버를 지원하기 위한 액세스 및 이동성 관리 기능(AMF)이 제공된다. AMF는 송수신기 및 송수신기와 결합된 제어기를 포함하고, 제어기는, 세션 관리 기능(SMF)으로부터 서비스 품질(Qos) 플로우 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하고, E-UTRAN 무선 액세스 베어러(E-RAB) 정보 및 Qos 플로우 정보를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 기지국으로 송신하고, 기지국으로부터, 프로토콜 데이터 유닛(PDU) 세션과 연관된 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 수락되는지의 여부를 지시하는 정보 - 정보는 PDU 세션이 기지국에 의해 수락될 때 E-RAB 정보 및 Qos 플로우 정보에 기초하여 결정됨 - 를 포함하는 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 수신하며, 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함하는 제2 메시지를 SMF에 송신하도록 구성된다.
본 발명에 따른 핸드오버를 지원하는 데이터 포워딩 방법에 의해, EPS와 5GC 시스템 사이의 이동 동안 데이터 연속성 문제가 해결됨으로써, 데이터의 손실이 방지되고, 데이터 포워딩의 지연이 감소된다.
본 발명의 부가적인 양태 및 이점은 부분적으로 이해되고, 아래의 설명으로부터 명백해지거나, 본 발명의 실시로부터 잘 알게 될 것이다.
본 발명의 상술한 및/또는 부가적인 양태 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같은 실시예의 설명으로부터 명백해지고, 보다 쉽게 이해될 것이다.
도 1은 SAE를 도시한 시스템 아키텍처 다이어그램이다.
도 2는 5G의 전체 아키텍처의 개략도이다.
도 3은 NG 핸드오버를 통한 NG-RAN 기지국에 대한 UE의 액세스의 개략적인 흐름도이다.
도 4는 5G 시스템으로부터 EPS 시스템으로의 UE의 핸드오버의 개략적인 흐름도이다.
도 5는 NG 핸드오버를 통한 NG-RAN 기지국에 대한 UE의 액세스의 개략적인 흐름도이다.
도 6은 Xn 핸드오버를 통한 NG-RAN 기지국에 대한 UE의 액세스의 개략적인 흐름도이다.
도 7은 Xn 핸드오버를 통한 NG-RAN 기지국에 대한 UE의 액세스의 개략적인 흐름도이다.
도 8은 UE가 Qos 플로우에 상응하는 EPS 베어러 식별자를 할당할 때 NG-RAN가 EPS 베어러 식별자를 획득하는 제1 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 9는 UE가 Qos 플로우에 상응하는 EPS 베어러 식별자를 할당할 때 NG-RAN가 EPS 베어러 식별자를 획득하는 제2 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 10은 UE가 5G 시스템 및 EPS 시스템 모두에 등록될 때 5G 시스템으로부터 EPS 시스템으로 PDU 세션을 전송하는 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 11은 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하기 위한 PDU 연결 설정 프로세스의 개략적인 흐름도이다.
도 12는 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하기 위해 UE가 S1 핸드오버를 통해 eNB에 액세스하는 개략적인 흐름도이다.
도 13은 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하기 위해 UE가 X2 핸드오버를 통해 eNB에 액세스하는 개략적인 흐름도이다.
도 14는 EPS 시스템으로부터 5G 시스템으로 UE를 핸드오버하는 제1 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 15는 UE가 5G 시스템과 EPS 모두에 등록될 때 EPS로부터 5G 시스템으로 PDU 세션을 전송하는 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 16은 NG-RAN이 Qos 플로우에 상응하는 EPS 베어러 식별자를 할당할 때 EPS로의 핸드오버의 개략적인 흐름도이다.
도 17은 EPS 시스템으로부터 5G 시스템으로 UE를 핸드오버하는 제2 방법의 개략적인 흐름도이다.
본 발명의 목적은 LTE 시스템과 5G 시스템 사이에서의 UE의 이동 동안 상술한 기술적 결함 중 적어도 하나, 특히 데이터 포워딩 문제를 해결하는 것이다.
본 발명의 실시예는 핸드오버를 지원하는 방법을 제공하며, 방법은,
제1 통신 시스템에서의 제1 기지국이, 시스템 내 핸드오버 프로세스를 통해 PDU(Packet Data Unit) 세션에서 QoS(Quality of Service) 플로우에 의해 매핑되는 EPS(Evolved Packet System) 베어러 정보를 획득하는 단계;
제1 기지국이, 핸드오버 요구 메시지 - 핸드오버 요구 메시지는 EPS 베어러 정보를 포함함 - 를 액세스 및 이동성 기능 엔티티(AMF)로 송신하는 단계;
제1 기지국이 AMF에 의해 송신된 데이터 포워딩 터널 정보를 반송하는 핸드오버 명령 메시지를 수신하는 단계; 및
제1 기지국이 제2 통신 시스템에서의 제3 기지국과 함께, 수신된 데이터 포워딩 터널 정보에 따라 데이터 포워딩을 수행하는 단계를 포함한다.
구체적으로, 제1 기지국에 의해 획득된 EPS 베어러 정보는 E-RAB(Evolved Radio Access Bearer) 식별자를 포함하고;
핸드오버 요구 메시지는 E-RAB의 식별자 및 다운링크 데이터 포워딩 제안을 포함한다.
구체적으로, 제1 통신 시스템은 5G 통신 시스템이고, 제2 통신 시스템은 LTE 통신 시스템이다.
본 발명의 다른 실시예는 핸드오버를 지원하는 방법을 제공하며, 이러한 방법은,
제1 통신 시스템에서의 액세스 및 이동성 기능 엔티티(AMF)가, 제1 기지국에 의해 송신된 핸드오버 요구 메시지 - 핸드오버 요구 메시지는 PDU(Packet Data Unit) 세션에서 QoS(Quality of Service) 플로우에 의해 매핑된 EPS(Evolved Packet System) 베어러 정보를 포함함 - 를 수신하는 단계; 및
AMF가, 데이터 포워딩 터널 정보를 반송하는 핸드오버 명령 메시지를 제1 기지국으로 송신하는 단계를 포함하는데,
EPS 베어러 정보는 시스템 내 핸드오버 프로세스를 통해 제1 기지국에 의해 획득된다.
구체적으로, 시스템 내 핸드오버 프로세스는,
AMF가 제2 기지국에 의해 송신된 핸드오버 요구 메시지를 수신하는 단계;
AMF가 PDU 핸드오버 요청 메시지를 SMF(Session Management Function) 엔티티로 송신하는 단계;
AMF가 SMF에 의해 피드백된 PDU 핸드오버 요청 응답 메시지 - PDU 핸드오버 요청 응답 메시지는 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 정보를 포함함 - 를 수신하는 단계;
AMF가 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 정보를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 제1 기지국으로 송신하는 단계; 및
AMF가 제1 기지국에 의해 피드백된 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 수신하고, 핸드오버 명령 메시지를 제2 소스 기지국으로 송신하는 단계를 포함한다.
구체적으로, 시스템 내 핸드오버 프로세스는,
AMF가 제1 기지국에 의해 송신된 경로 전환 요청 메시지를 수신하는 단계;
AMF가 경로 전환 요청 메시지에 기초하여 수신된 N2 세션 정보를 포함하는 N11 메시지를 SMF로 송신하는 단계;
AMF가 SMF에 의해 송신된 N11 메시지 확인 응답 메시지 - 확인 응답 메시지는 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 정보를 포함함 - 를 수신하는 단계; 및
AMF가 경로 전환 요청 확인 응답 메시지 - 경로 전환 요청 확인 응답 메시지는 AMF로부터 수신된 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 정보를 포함함 - 를 제1 기지국으로 송신하는 단계를 포함한다.
이에 상응하여, 본 발명의 또 다른 실시예는 핸드오버를 지원하는 방법을 제공하며, 이러한 방법은,
제2 기지국이, 핸드오버 요청 메시지 - 핸드오버 요청 메시지는 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 정보를 포함함 - 를 제1 기지국으로 송신하는 단계; 및
제2 기지국이, 제1 기지국에 의해 피드백된 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 핸드오버를 지원하는 방법을 제공하며, 이러한 방법은,
제1 통신 시스템에서의 제1 기지국이, 시스템 내 핸드오버 프로세스를 통해 EPS 베어러 정보에 상응하는 Qos 플로우 정보를 획득하는 단계;
제1 기지국이, 핸드오버 요구 메시지 - 핸드오버 요구 메시지는 EPS 베어러 정보에 상응하는 Qos 플로우 정보를 포함함 - 를 이동성 관리 엔티티(MME)로 송신하는 단계;
제1 기지국이 MME에 의해 송신된 데이터 포워딩 터널 정보를 반송하는 핸드오버 명령 메시지를 수신하는 단계; 및
제1 기지국이 제2 통신 시스템에서의 제3 기지국과 함께, 수신된 데이터 포워딩 터널 정보에 따라 데이터 포워딩을 수행하는 단계를 포함한다.
구체적으로, 제1 기지국에 의해 획득된 EPS 베어러 정보에 상응하는 Qos 플로우 정보는 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자를 포함하고;
핸드오버 요구 메시지는 PDU 세션 식별자 및 PDU 세션에 대한 다운링크 데이터 포워딩 제안을 포함한다.
구체적으로, 제1 통신 시스템은 5G 통신 시스템이고, 제2 통신 시스템은 LTE 통신 시스템이다.
본 발명의 또 다른 실시예는 핸드오버를 지원하는 방법을 제공하며, 이러한 방법은,
제2 통신 시스템에서의 이동성 관리 엔티티(MME)가, 제1 기지국에 의해 송신된 핸드오버 요구 메시지 - 핸드오버 요구 메시지는 EPS 베어러 정보에 상응하는 Qos 플로우 정보를 포함함 - 를 수신하는 단계; 및
MME가, 데이터 포워딩 터널 정보를 반송하는 핸드오버 명령 메시지를 제1 기지국으로 송신하는 단계를 포함하는데,
Qos 플로우 정보는 시스템 내 핸드오버 프로세스를 통해 제1 기지국에 의해 획득된다.
구체적으로, 시스템 내 핸드오버 프로세스는,
MME가 UE에 의해 송신된 PDU 연결 요청 메시지를 수신하는 단계;
MME가 세션 설정 요청 메시지를 서빙 게이트웨이(SGW)에 송신하는 단계;
MME가 SGW에 의해 피드백된 세션 설정 응답 메시지 - 세션 설정 응답 메시지는 EPS 베어러에 상응하는 Qos 플로우 정보를 포함함 - 를 수신하는 단계;
MME가 베어러 설정 요청 메시지 - 메시지는 EPS 베어러에 상응하는 Qos 플로우 정보를 포함함 - 를 제1 기지국으로 송신하는 단계; 및
MME가 제1 기지국에 의해 피드백된 베어러 설정 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함한다.
구체적으로, 시스템 내 핸드오버 프로세스는,
MME가 제2 기지국에 의해 송신된 핸드오버 요청 정보 - 핸드오버 요청 정보는 Qos 플로우 정보를 포함함 - 를 수신하는 단계; 및
MME가 데이터 포워딩 터널 정보를 반송하는 핸드오버 명령 메시지를 제1 기지국으로 송신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 핸드오버를 지원하는 방법을 제공하며, 이러한 방법은,
제2 기지국이, 핸드오버 요청 메시지 - 핸드오버 요청 메시지는 Qos 플로우 정보를 포함함 - 를 제1 기지국으로 송신하는 단계;
제2 기지국이, 제1 기지국에 의해 피드백된 핸드오버 응답 메시지를 수신하는 단계; 및
기지국이, 데이터 포워딩 터널 정보를 반송하는 핸드오버 명령 메시지를 UE에 송신하는 단계를 포함한다.
기지국이 제공되며, 기지국은,
시스템 내 핸드오버 프로세스를 통해 PDU(Packet Data Unit) 세션에서 QoS(Quality of Service) 플로우에 의해 매핑되는 EPS(Evolved Packet System) 베어러 정보를 획득하도록 구성되는 획득 모듈;
핸드오버 요구 메시지 - 핸드오버 요구 메시지는 EPS 베어러 정보를 포함함 - 를 액세스 및 이동성 기능 엔티티(AMF)로 송신하도록 구성되는 송신 모듈;
AMF에 의해 송신된 데이터 포워딩 터널 정보를 반송하는 핸드오버 명령 메시지를 수신하도록 구성되는 수신 모듈; 및
수신된 데이터 포워딩 터널 정보에 따라 데이터 포워딩을 수행하도록 구성되는 포워딩 모듈을 포함한다.
기지국이 제공되며, 기지국은,
시스템 내 핸드오버 프로세스를 통해 EPS 베어러 정보에 상응하는 Qos 플로우 정보를 획득하도록 구성되는 획득 모듈;
핸드오버 요구 메시지 - 핸드오버 요구 메시지는 EPS 베어러 정보에 상응하는 Qos 플로우 정보를 포함함 - 를 이동성 관리 엔티티(MME)로 송신하도록 구성되는 송신 모듈;
MME에 의해 송신된 데이터 포워딩 터널 정보를 반송하는 핸드오버 명령 메시지를 수신하도록 구성되는 수신 모듈; 및
수신된 데이터 포워딩 터널 정보에 따라 데이터 포워딩을 수행하도록 구성되는 포워딩 모듈을 포함한다.
본 개시의 다른 양태에 따르면, EPS(evolved packet system) 시스템으로부터 5세대(5G) 시스템으로의 시스템 간 핸드오버를 지원하는 기지국의 방법이 제공된다. 방법은, 액세스 및 이동성 관리 기능(AMF)으로부터, E-UTRAN 무선 액세스 베어러(E-RAB) 정보 및 QoS(Quality of Service) 플로우 정보를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 단계, 프로토콜 데이터 유닛(PDU) 세션이 수락되는지의 여부를 식별하는 단계, PDU 세션과 연관된 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 PDU 세션이 수락되는 경우에 E-RAB 정보 및 Qos 플로우 정보에 기초하여 수락되는지의 여부를 결정하는 단계, 및 결정에 기초하여 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 정보를 포함하는 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 AMF에 송신하는 단계를 포함한다.
핸드오버 요청 확인 응답 메시지는 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 수락되는 경우에 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 수락됨을 지시하는 정보를 포함한다.
핸드오버 요청 확인 응답 메시지는 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 수락되지 않는 경우에 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 수락되지 않음을 지시하는 정보를 포함한다.
E-RAB 정보는 E-RAB 식별자 및 데이터 포워딩 정보를 포함한다.
Qos 플로우 정보는 E-RAB와 적어도 하나의 Qos 플로우 사이의 매핑에 대한 정보를 포함한다.
핸드오버 요청 메시지는 핸드오버 타입 정보를 포함한다.
핸드오버 요청 확인 응답 메시지는 PDU 세션이 기지국에 의해 설정되는 것이 거부됨을 지시하는 PDU 세션 정보, 및 PDU 세션이 수락되지 않은 경우에 거부를 위한 원인 정보를 포함한다.
본 개시의 다른 양태에 따르면, EPS(evolved packet system) 시스템으로부터 5세대(5G) 시스템으로의 시스템 간 핸드오버를 지원하기 위한 액세스 및 이동성 관리 기능(AMF)의 방법이 제공된다. 방법은 세션 관리 기능(SMF)으로부터 서비스 품질(Qos) 플로우 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하는 단계; E-UTRAN 무선 액세스 베어러(E-RAB) 정보 및 Qos 플로우 정보를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 기지국으로 송신하는 단계; 기지국으로부터, 프로토콜 데이터 유닛(PDU) 세션과 연관된 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 수락되는지의 여부를 지시하는 정보를 포함하는 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 수신하는 단계로서, 정보는 PDU 세션이 기지국에 의해 수락될 때 E-RAB 정보 및 Qos 플로우 정보에 기초하여 결정되는, 수신하는 단계; 및 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함하는 제2 메시지를 SMF에 송신하는 단계를 포함한다.
Qos 플로우 정보는 E-RAB와 적어도 하나의 Qos 플로우 사이의 매핑에 대한 정보를 포함한다.
핸드오버 요청 확인 응답 메시지는 터널 정보를 포함한다.
본 개시의 다른 양태에 따르면, EPS(evolved packet system) 시스템으로부터 5세대(5G) 시스템으로의 시스템 간 핸드오버를 지원하는 기지국이 제공된다. 기지국은 송수신기 및 송수신기와 결합된 제어기를 포함하고, 제어기는, 액세스 및 이동성 관리 기능(AMF)으로부터, E-UTRAN 무선 액세스 베어러(E-RAB) 정보 및 QoS(Quality of Service) 플로우 정보를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 수신하고, 프로토콜 데이터 유닛(PDU) 세션이 수락되는지의 여부를 식별하고, PDU 세션과 연관된 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 PDU 세션이 수락되는 경우에 E-RAB 정보 및 Qos 플로우 정보에 기초하여 수락되는지의 여부를 결정하며, 결정에 기초하여 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 정보를 포함하는 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 AMF에 송신하도록 구성된다.
핸드오버 요청 확인 응답 메시지는 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 수락되는 경우 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 수락됨을 지시하는 정보를 포함한다.
핸드오버 요청 확인 응답 메시지는 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 수락되지 않는 경우 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 수락되지 않음을 지시하는 정보를 포함한다.
핸드오버 요청 확인 응답 메시지는 PDU 세션이 기지국에 의해 설정되는 것이 거부됨을 지시하는 PDU 세션 정보, 및 PDU 세션이 수락되지 않은 경우 거부를 위한 원인 정보을 포함한다. 본 개시의 다른 양태에 따르면, EPS(evolved packet system) 시스템으로부터 5세대(5G) 시스템으로의 시스템 간 핸드오버를 지원하기 위한 액세스 및 이동성 관리 기능(AMF)이 제공된다. AMF는 송수신기 및 송수신기와 결합된 제어기를 포함하고, 제어기는, 세션 관리 기능(SMF)으로부터 서비스 품질(Qos) 플로우 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하고, E-UTRAN 무선 액세스 베어러(E-RAB) 정보 및 Qos 플로우 정보를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 기지국으로 송신하고, 기지국으로부터, 프로토콜 데이터 유닛(PDU) 세션과 연관된 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 수락되는지의 여부를 지시하는 정보 - 정보는 PDU 세션이 기지국에 의해 수락될 때 E-RAB 정보 및 Qos 플로우 정보에 기초하여 결정됨 - 를 포함하는 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 수신하며, 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함하는 제2 메시지를 SMF에 송신하도록 구성된다.
이하, 본 발명의 실시예가 상세하게 설명될 것이다. 이러한 실시예의 예는 동일하거나 유사한 참조 번호가 동일하거나 유사한 요소 또는 동일하거나 유사한 기능을 갖는 요소를 지칭하는 첨부된 도면 전체에서 도시되었다. 첨부된 도면을 참조하여 설명된 실시예는 예시적인 것이며, 단지 본 발명을 설명하기 위해 사용되며, 이에 대한 어떠한 제한으로서 간주되지 않아야 한다.
본 발명은 핸드오버를 지원하는 방법을 제공하며, 방법은,
제1 통신 시스템에서의 제1 기지국이, 시스템 내 핸드오버 프로세스를 통해 PDU(Packet Data Unit) 세션에서 QoS(Quality of Service) 플로우에 의해 매핑되는 EPS(Evolved Packet System) 베어러 정보를 획득하는 단계;
제1 기지국이, 핸드오버 요구 메시지 - 핸드오버 요구 메시지는 EPS 베어러 정보를 포함함 - 를 액세스 및 이동성 기능 엔티티(AMF)로 송신하는 단계;
제1 기지국이 AMF에 의해 송신된 데이터 포워딩 터널 정보를 반송하는 핸드오버 명령 메시지를 수신하는 단계; 및
제1 기지국이 제2 통신 시스템에서의 제3 기지국과 함께, 수신된 데이터 포워딩 터널 정보에 따라 데이터 포워딩을 수행하는 단계를 포함한다.
구체적으로, 제1 통신 시스템은 5G 통신 시스템이고, 제2 통신 시스템은 LTE 통신 시스템이다.
이에 상응하여, 본 발명은 핸드오버를 지원하는 방법을 더 제공하며, 이러한 방법은,
제1 통신 시스템에서의 액세스 및 이동성 기능 엔티티(AMF)가, 제1 기지국에 의해 송신된 핸드오버 요구 메시지 - 핸드오버 요구 메시지는 PDU(Packet Data Unit) 세션에서 QoS(Quality of Service) 플로우에 의해 매핑된 EPS(Evolved Packet System) 베어러 정보를 포함함 - 를 수신하는 단계; 및
AMF가, 데이터 포워딩 터널 정보를 반송하는 핸드오버 명령 메시지를 제1 기지국으로 송신하는 단계를 포함하는데,
EPS 베어러 정보는 시스템 내 핸드오버 프로세스를 통해 제1 기지국에 의해 획득된다.
핸드오버를 지원하는 방법은 특정 실시예에 의해 아래에서 상세히 설명될 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 방법은 UE가 NG 핸드오버 절차를 통해 NG-RAN 노드에 액세스하고, NG-RAN 노드가 시스템 간 핸드오버를 EPS로 트리거링할 필요가 있을 때의 시나리오를 지원하기 위해 NG-RAN 노드에 의해 시스템 간 핸드오버를 위한 정보를 획득하기 위해 사용된다. 여기서, NG-RAN 노드는 gNB 또는 5GC에 연결된 eNB(ng-eNB라고도 함)일 수 있다. 이러한 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
단계(301): 소스 NG-RAN 노드(S-NG-RAN 노드)는 UE의 핸드오버를 개시하기로 결정한다.
단계(302): S-NG-RAN 노드는 핸드오버 요구 메시지를 AMF로 송신한다.
UE는 하나 이상의 진행중인 PDU 세션을 갖는다. 각각의 PDU 세션은 하나 이상의 Qos 플로우를 포함한다. PDU 세션 설정 또는 GBR(Guaranted Business Rate) Qos 플로우 설정 프로세스 동안, 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 EPS 베어러 식별자는 Qos 플로우에 할당된다. 비-GBR Qos 플로우는 디폴트 EPS 베어러에 매핑된다. GBR Qos 플로우는 전용 EPS 베어러에 매핑된다. Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 정보는 PCC 또는 SMF에 의해 할당될 수 있다. Qos 플로우에 상응하는 EPS 베어러 식별자는 SMF, AMF 또는 UE에 의해 할당될 수 있다. 상이한 시스템 간의 핸드오버를 지원하기 위해, SMF는 PGW 제어 평면의 기능을 가질 수 있다. PCC 배치 시나리오에서, PCF(Policy Control Function)는 Qos 플로우의 매핑된 EPS Qos를 SMF에 제공한다. 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하기 위해, PCF는 PCRF(Policy Control and Charging Rules Function)을 가질 수 있다. SMF는 AMF를 통해 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 Qos 플로우의 EPS 베어러 식별자를 UE에 송신한다. 예를 들어, SMF는 비-액세스 계층 메시지 및 PDU 세션 설정 메시지를 통해 정보를 UE에 송신한다. PDU 세션 설정 또는 GBR Qos 플로우 설정 프로세스 동안, SMF는 AMF를 통해 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 Qos 플로우의 E-RAB 식별자를 NG-RAN으로 더 송신할 수 있다. AMF는 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지 또는 PDU 세션 자원 설정 요청 메시지를 통해 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 Qos 플로우의 E-RAB 식별자를 NG-RAN으로 송신한다. NG-RAN은 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 Qos 플로우의 E-RAB 식별자를 RRC 메시지를 통해 UE에 송신할 수 있다. E-RAB 식별자 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 상응 관계에 있다. 이는 코어 네트워크에서는 EPS 베어러라고 하지만, 액세스 네트워크에서는 E-RAB라고 한다. E-RAB 식별자 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 상응 관계에 있다. 이는 코어 네트워크에서는 EPS 베어러 식별자라고 하지만, 액세스 네트워크에서는 E-RAB 식별자라고 한다.
소스 대 타겟 투명 송신기(source-to-target transparent transmitter)에서, S-NG-RAN 노드는 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자 및/또는 EPS Qos 정보를 포함한다.
단계(303): AMF는 PDU 핸드오버 요청 메시지를 SMF로 송신한다. 이러한 메시지는 NG 핸드오버가 수행되는 각각의 PDU 세션에 특정적이다. 이러한 메시지는 PDU 세션 식별자와 타겟 식별자를 포함한다.
단계(304): SMF는 PDU 핸드오버 응답 메시지를 AMF로 송신한다. 이러한 메시지는 NG-C 인터페이스를 통해 PDU 세션 식별자와 SM(Session Management)의 정보를 포함한다. SMF는 타겟 gNB에 대한 인터페이스를 갖는 UPF를 선택한다.
단계(305): AMF는 각각의 SMF의 PDU 핸드오버 응답 메시지를 검출한다. AMF가 모든 PDU 핸드오버 응답을 수신하거나 최대 대기 시간이 도달할 때, 핸드오버 프로세스는 계속 실행될 것이다.
본 발명의 방법에서, 단계(303 내지 305)는 필수 단계가 아니다. PDU 세션 정보 및 PDU 세션에 포함된 Qos 플로우의 정보는 핸드오버 요구 메시지에 포함될 수 있음으로써, 단계(303 내지 305)를 실행할 필요가 없다.
단계(306): AMF는 핸드오버 요청 메시지를 타겟 NG-RAN 노드(T-NG-RAN 노드)로 송신한다. 이러한 메시지는 소스 대 타겟 투명 송신기를 포함한다. 소스 대 타겟 투명 송신기는 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자 및/또는 EPS Qos 정보를 포함한다. 핸드오버 요청은 설정될 PDU 세션 정보를 더 포함한다. 설정될 PDU 세션 정보는 PDU 세션 식별자를 포함한다.
타겟 NG-RAN 노드가 EPS 시스템으로의 UE의 핸드오버를 개시할 필요가 있을 때, 타겟 NG-RAN 노드는 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑되는 수신된 EPS 베어러 식별자 및/또는 EPS Qos 정보를 사용함으로써, 상이한 시스템 사이의 핸드오버 동안 데이터 포워딩이 지원될 수 있다. 특정 프로세스는 도 4에 도시된 실시예에서 설명된 바와 같다.
단계(307): T-NG-RAN 노드는 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 AMF에 송신한다. 이러한 메시지는 타겟 기지국에 의해 할당된 데이터 포워딩 터널 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 타겟 대 소스 투명 송신기를 포함한다. 이러한 메시지는 실패로 설정된 PDU 세션의 리스트를 포함한다.
단계(308): AMF는 PDU 수정 요청 메시지를 SMF에 송신한다. 이러한 메시지는 T-NG-RAN 노드에 의해 할당된 간접 데이터 포워딩 터널 정보를 포함한다. AMF는 PDU 수정 요청 메시지를 통해 T-NG-RAN 노드에 의해 할당된 간접 데이터 포워딩 터널 정보를 송신한 후, S-NG-RAN 노드로부터 UPF로 데이터 포워딩을 위해 사용되는 터널 정보를 할당하도록 요청할 수 있거나, AMF는 다른 개별 메시지를 통해 T-NG-RAN 노드에 의해 할당된 간접 데이터 포워딩 터널 정보를 송신한 후, S-NG-RAN 노드로부터 UPF로의 데이터 포워딩을 위해 사용되는 터널 정보를 할당하도록 요청할 수 있다.
단계(309): SMF는 PDU 수정 응답 메시지를 AMF로 송신한다.
단계(310): AMF는 핸드오버 명령 메시지를 S-NG-RAN 노드로 송신한다. 이러한 메시지는 타겟 대 소스 투명 송신기를 포함한다. 간접 데이터 포워딩을 위해, AMF는 UPF에 의해 할당된 데이터 포워딩 터널 정보를 소스 기지국으로 송신한다. 핸드오버 프로세스 동안 UPF가 변경되면, AMF는 소스 UPF에 의해 할당된 데이터 포워딩 터널 정보를 소스 기지국으로 송신한다.
단계(311): S-NG-RAN 노드는 핸드오버 명령 메시지를 UE에 송신한다. UE는 타겟 기지국과 동기화된다.
단계(312): UE는 핸드오버 완료 메시지를 T-NG-RAN 노드로 송신한다.
단계(313): T-NG-RAN 노드는 핸드오버 통지 메시지를 AMF에 송신한다.
단계(314): AMF는 핸드오버 완료 메시지를 SMF로 송신한다. 이러한 메시지는 PDU 세션 식별자를 포함한다. 이러한 메시지는 각각의 PDU 세션에 특정적이다.
단계(315): SMF는 핸드오버 완료 확인 응답 메시지를 AMF에 송신한다. SMF는 다운링크 사용자 평면 터널이 T-NG-RAN 노드, 즉 T-NG-RAN 노드에 의해 할당된 다운링크 터널 정보로 핸드오버됨을 지시하는 정보를 선택된 UPF에 알려줄 필요가 있다.
단계(316): AMF는 UE 컨텍스트 해제 명령 메시지를 S-NG-RAN 노드로 송신한다.
단계(317): S-NG-RAN 노드는 UE 컨텍스트 해제 완료 메시지를 AMF로 송신한다.
지금까지, 본 발명에 따른 핸드오버를 지원하는 제1 방법이 설명되었다. 이러한 방법에 의해, UE가 핸드오버를 통해 NG-RAN 노드에 액세스할 때 및 NG-RAN 노드가 5GS로부터 EPS로의 UE의 핸드오버를 개시할 필요가 있을 때, 데이터 포워딩이 잘 지원될 수 있음으로써, 데이터의 손실이 방지되고, 데이터 포워딩의 지연이 감소되며, 서비스의 연속성이 보장된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 방법은 상이한 시스템 사이의 핸드오버 동안 데이터 포워딩을 잘 지원할 수 있다. 이러한 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
단계(401): NG-RAN은 UE를 E-UTRAN으로 핸드오버하기로 결정한다.
여기서, E-UTRAN은 EPC에 연결된 eNB일 수 있다. NG-RAN은 gNB, 5GC에 연결된 eNB 또는 gNB의 중앙 집중식 유닛(centralized unit, CU)일 수 있다.
핸드오버 이전의 사용자 평면 경로는 UPF에서 NG-RAN까지이다. SGW는 UPF에 대한 인터페이스를 지원할 필요가 있다. UPF는 PGW 사용자 평면의 기능 및 상이한 RAT 사이의 핸드오버 동안 사용자 평면 앵커링(user plane anchoring)을 수행하는 기능을 포함할 수 있다.
UE는 하나 이상의 진행중인 PDU 세션을 갖는다. 각각의 PDU 세션은 하나 이상의 Qos 플로우를 포함한다. PDU 세션 설정 또는 GBR(Guaranteed Business Rate) Qos 플로우 설정 프로세스 동안, 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 EPS 베어러 식별자는 Qos 플로우에 할당된다. 비-GBR Qos 플로우는 디폴트 EPS 베어러에 매핑된다. GBR Qos 플로우는 전용 EPS 베어러에 매핑된다. Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 정보는 PCC 또는 SMF에 의해 할당될 수 있다. Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자는 SMF, AMF 또는 UE에 의해 할당될 수 있다. 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하기 위해, SMF는 PGW 제어 평면의 기능을 가질 수 있다. PCC 배치 시나리오에서, PCF(Policy Control Function)는 Qos 플로우의 매핑된 EPS Qos를 SMF에 제공한다. 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하기 위해, PCF는 PCRF(Policy Control and Charging Rules Function)을 가질 수 있다. SMF는 AMF를 통해 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 Qos 플로우의 EPS 베어러 식별자를 UE에 송신한다. 예를 들어, SMF는 비-액세스 계층 메시지 PDU 세션 설정 메시지를 통해 정보를 UE에 송신한다. PDU 세션 설정 또는 GBR Qos 플로우 설정 프로세스 동안, SMF는 AMF를 통해 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 Qos 플로우의 E-RAB 식별자를 NG-RAN으로 더 송신할 수 있다. AMF는 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지 또는 PDU 세션 자원 설정 요청 메시지를 통해 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 Qos 플로우의 E-RAB 식별자를 NG-RAN으로 송신한다. NG-RAN은 RRC 메시지를 통해 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 Qos 플로우의 E-RAB 식별자를 UE에 송신할 수 있다. E-RAB 식별자 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 상응 관계에 있다. 이는 코어 네트워크에서는 EPS 베어러라고 하지만, 액세스 네트워크에서는 E-RAB라고 한다. E-RAB 식별자 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 상응 관계에 있다. 이는 코어 네트워크에서는 EPS 베어러 식별자라고 하지만, 액세스 네트워크에서는 E-RAB 식별자라고 한다.
단계(402): NG-RAN은 핸드오버 요구 메시지를 AMF로 송신한다. 이러한 메시지는 타겟 eNB의 식별자 및 소스 대 타겟 투명 송신기를 포함한다. 소스 대 타겟 투명 송신기는 E-RAB 식별자 및 E-RAB를 위해 제안된 다운링크 데이터 포워딩을 포함한다. NG-RAN은 PDU 세션 설정 프로세스 또는 핸드오버 프로세스를 통해 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자를 획득한다. 또한, 매핑된 EPS Qos 정보를 획득하는 것이 가능하다. 핸드오버를 통해 NG-RAN에 의해 EPS 베어러 정보를 획득하는 방법은 도 3, 5, 6 및 7에 도시된 방법에서 설명된 바와 같다. PDU 세션 설정 프로세스를 통해 EPS 베어러 정보를 획득하는 방법은 단계(401) 또는 도 8 및 9에 도시된 방법에 설명된 바와 같다. NG-RAN은, Qos 플로우로부터 E-RAB로의 매핑 및 Qos 정보에 따라, 데이터 포워딩을 제안할지를 결정한다. NG-RAN은 본 발명의 주요 내용에 영향을 미치지 않으면서 다른 인자, 예를 들어 버퍼에서의 데이터의 존재 또는 부재를 고려함으로써 결정할 수 있다.
핸드오버 요구 메시지는 EPS 베어러 정보의 리스트를 더 포함할 수 있다. EPS 베어러 정보는 EPS 베어러 식별자 및 EPS 베어러의 Qos 정보를 포함한다.
이러한 메시지는 타겟 eNB가 연결되는 MME를 지시하는 식별 정보를 포함한다. 식별 정보는 추적된 영역의 식별자 또는 MME의 식별자일 수 있다.
NG-RAN은 핸드오버 타입을 AMF에 알려준다. 핸드오버 타입은 NR에서의 핸드오버, NR에서 LTE로의 핸드오버, NR에서 UTRAN으로의 핸드오버 및 NR에서 GERAN 및/또는 GSM으로의 핸드오버를 포함한다. NR에서 LTE로의 핸드오버의 경우, NG-RAN은 핸드오버를 위한 타겟 기지국이 5G 코어 네트워크에 연결된 기지국인지 또는 이러한 핸드오버가 상이한 시스템 사이의 핸드오버인지를 AMF에 알린다. LTE eNB는 5GC에 대한 인터페이스를 지원할 수 있거나 5GC에 대한 인터페이스를 지원하지 않을 수 있다. 타겟 기지국이 또한 5GC에 연결되는 경우, 핸드오버는 5G 시스템에서의 핸드오버이다. 타겟 기지국이 EPC에 연결되지만 5GC에는 연결되지 않는 경우, 핸드오버는 상이한 시스템 사이의 핸드오버이다. NG-RAN은, 핸드오버 요구 메시지에, 시스템 간 핸드오버에 관한 정보 또는 타겟 기지국과 5GC 사이에 인터페이스가 없음을 지시하는 정보를 포함하여, 이러한 핸드오버가 상이한 시스템 사이의 핸드오버임을 AMF에 통지할 수 있다. 5GC에 연결된 eNB의 식별자와 5GC에 연결되지 않은 eNB의 식별자의 길이가 상이한 경우, 5GC는, 수신된 핸드오버 요구 메시지에 포함된 타겟 기지국의 식별자의 길이에 따라, 핸드오버가 상이한 시스템 사이의 핸드오버인지를 결정할 수 있다. 타겟 기지국에 연결된 MME의 식별 정보와 AMF 노드의 식별자가 상이하게 정의되는 경우(예를 들어, 길이가 상이한 경우), 5GC는, 수신된 핸드오버 요구 메시지에 포함된 타겟 기지국에 연결된 코어 네트워크의 식별자의 길이에 따라, 핸드오버가 상이한 시스템 사이의 핸드오버인지를 결정할 수 있다. 또는, NG-RAN은 핸드오버 요구 메시지에서의 핸드오버 타입을 NR로부터 EPC에 연결된 eNB로의 핸드오버 또는 NR로부터 5GC에 연결된 eNB로의 핸드오버로서 직접 설정하여, 핸드오버 타입을 AMF에 통지한다. 핸드오버 타입은 타겟 eNB가 연결되는 코어 네트워크가 EPC 또는 5GC임을 나타낸다. 코어 네트워크가 5GC인 경우, 핸드오버는 시스템 내 핸드오버이다. 코어 네트워크가 EPC인 경우, 핸드오버는 상이한 시스템 사이의 핸드오버이다.
단계(403a): AMF는 세션 관리(SM) 컨텍스트 요청 메시지를 SMF로 송신한다. 핸드오버 요구 메시지의 수신된 정보에 따르면, AMF는 핸드오버가 상이한 시스템 사이의 핸드오버임을 알고, AMF는 SM 컨텍스트를 제공하도록 SMF에 요청한다. AMF는 EPS 베어러 컨텍스트를 더 요청할 수 있다. AMF는 이러한 메시지를 UE를 서빙하는 각각의 SMF에 송신한다.
단계(403b): SMF는 SM 컨텍스트 응답 메시지를 AMF로 송신한다. 이러한 메시지는 UE의 SM 컨텍스트를 포함한다. SM 컨텍스트는 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트, 예를 들어 EPS 베어러 식별자 및/또는 EPS Qos 정보를 더 포함한다. AMF가 SM 컨텍스트를 요청할 때, 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트가 있는 경우 SMF는 또한 항상 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 AMF로 피드백한다. 또는, AMF가 또한 SMF에 대한 SM 컨텍스트를 요청할 때 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 요청하면, SMF는 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 SMF로 송신한다. 소스 NG-RAN으로부터 수신되고, 타겟 eNB와 5G 코어 네트워크 사이에 연결이 없음을 지시하거나 핸드오버가 상이한 시스템 사이의 핸드오버 또는 NR로부터 EPC에 연결된 eNB로의 핸드오버임을 지시하는 정보에 따르면, AMF는 핸드오버가 상이한 시스템 사이의 핸드오버임을 알고, AMF는 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트 정보를 제공하도록 SMF에 요청한다.
본 발명의 이러한 방법에서, 단계(403a 및 403b)는 실행되지 않을 수 있다. AMF는, NG-RAN으로부터 수신된 핸드오버 요구 메시지로부터, PDU 세션에서의 EPS 베어러 정보, 예를 들어 EPS 베어러 식별자 및 EPS Qos 정보를 획득함으로써, AMF는 단계(404)에서 재배치 요청 메시지를 구성할 수 있다.
본 발명의 이러한 방법에서, 단계(403a 및 403b)는 실행되지 않을 수 있다. AMF는, NG-RAN으로부터 수신된 핸드오버 요구 메시지로부터, PDU 세션에서의 EPS 베어러 정보, 예를 들어 EPS 베어러 식별자 및 EPS Qos 정보를 획득함으로써, 단계(404)에서 재배치 요청 메시지를 구성할 수 있다.
단계(404): AMF는 재배치 요청 메시지를 MME로 송신한다. 핸드오버 요구 메시지에 포함된 타겟 eNB에 연결된 MME를 지시하는 식별 정보에 따라, AMF는 MME를 선택하고 찾는다. 타겟 eNB에 연결된 MME의 식별 정보는 TAI일 수 있다. 이러한 메시지는 타겟 eNB의 식별자, 소스 대 타겟 투명 송신기 및 매핑된 EPS UE 컨텍스트 정보를 포함한다. 매핑된 EPS UE 컨텍스트 정보는 UE 이동성 관리(MM) 컨텍스트 정보 및 세션 관리(SM) 컨텍스트 정보를 포함한다.
AMF 또는 MME는 데이터 포워딩이 가능한지를 결정한다. 여기서, 데이터 포워딩은 간접 데이터 포워딩을 지칭한다. AMF가 간접 데이터 포워딩이 불가능하다고 결정하면, AMF는 정보를 MME에 알린다.
AMF는 PDU 세션에 포함된 Qos 플로우 정보를 MME에 알린다.
단계(405): MME는 세션 설정 요청 메시지를 SGW로 송신한다. 이러한 메시지는 EPS 베어러 컨텍스트 정보를 포함한다.
단계(406): SGW는 세션 설정 응답 메시지를 MME로 송신한다. 이러한 메시지는 SGW에 의해 할당된 S1 인터페이스를 통한 업링크 데이터 송신을 위한 터널 정보를 포함한다.
단계(407): MME는 핸드오버 요청 메시지를 E-UTRAN으로 송신한다. 이러한 메시지는 소스 대 타겟 투명 송신기와 E-EAB 컨텍스트를 포함한다. E-RAB 컨텍스트는 설정될 E-RAB와, SGW에 의해 할당된 S1 인터페이스를 통한 업링크 터널 정보를 포함한다. E-RAB 컨텍스트는 데이터 포워딩이 가능한지를 지시하는 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 핸드오버 타입을 포함한다. 특정 내용은 단계(402)에서의 내용과 동일하며, 본 명세서에서는 반복하지 않을 것이다.
단계(408): E-UTRAN은 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 MME에 송신한다. 이러한 메시지는 설정된 E-RAB의 리스트, 실패로 설정된 E-RAB의 리스트 및 타겟 대 소스 투명 송신기를 포함한다. 설정된 RAB의 경우, 이러한 메시지는 S1 인터페이스를 통한 다운링크 데이터 송신을 위한 터널 정보를 더 포함한다. 설정된 E-RAB의 경우, 소스 기지국이 다운링크 데이터 포워딩을 제안하면, 데이터 포워딩은 가능하고, 타겟 eNB는 다운링크 데이터 포워딩 제안을 수락하고, 타겟 기지국은 S1 인터페이스를 통한 데이터 포워딩을 위해 E-UTRAN에 의해 다운링크 데이터 포워딩을 필요로 하는 각각의 E-RAB에 할당되는 터널 정보를 포함한다.
단계(409): MME는 간접 데이터 포워딩 터널을 설정하도록 SGW에 요청한다. 이러한 단계는 간접 데이터 포워딩이 실행될 때에만 실행된다. E-UTRAN으로부터 S1 인터페이스를 통해 데이터 포워딩을 위한 다운링크 터널 정보를 수신하면, MME는 간접 데이터 포워딩 터널을 설정하도록 SGW에 요청한다. MME는 데이터 포워딩을 위한 전송 계층의 어드레스 및 eNB에 의해 할당된 TEID를 SGW로 송신한다. 전송 계층의 어드레스와 TEID는 각각의 E-RAB에 상응한다.
SGW는 간접 데이터 포워딩 터널 설정 응답 메시지를 MME로 송신한다. 이러한 메시지는 SGW와 SGW에 의해 할당된 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 정보를 포함한다. SGW와 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 정보는 PDU 세션에 포함된 PDU 세션 식별자 및/또는 E-RAB 정보를 포함한다. E-RAB 정보는 E-RAB 식별자 및 데이터 포워딩을 위해 E-RAB에 의해 사용되는 터널 정보를 포함한다. 터널 정보는 전송 계층의 어드레스 및 SGW에 의해 할당된 TEID를 포함한다. SGW는 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 다운링크 데이터 포워딩을 요구하는 E-RAB에 할당한다. SGW는 업링크 데이터 포워딩 터널 정보를 업링크 데이터 포워딩을 요구하는 E-RAB에 할당한다. E-RAB 정보에 포함된 데이터 포워딩 터널 정보는 업링크 및/또는 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 포함할 수 있다.
UPF와 SGW 사이에서 데이터 포워딩을 수행하는 두 가지 방법이 있다.
UPF와 SGW 사이의 데이터 송신 방식은 각각의 PDU 세션의 각각의 EPS가 하나의 터널을 지닌다는 것이다. NG-RAN 및 UPF가 각각의 PDU 세션이 하나의 사용자 평면 터널에 상응하는 방식으로 데이터 포워딩을 수행하는 경우, UPF는 각각의 Qos 플로우의 EPS 베어러에 상응하는 터널을 통해 NG-RAN으로부터 수신된 동일한 PDU 세션에 속하는 다수의 Qos 플로우의 데이터를 SGW로 송신하며, 즉 UPF는 하나의 터널로부터 다수의 터널로의 매핑을 수행한다. UPF는 PDU 세션에서의 Qos 플로우와 EPS 베어러 또는 E-RAB 사이의 상응 관계에 따라 하나의 터널로부터 다수의 터널로의 매핑을 수행한다. 이러한 포워딩 방법에서, SGW는 SGW와 UPF 사이에서 데이터 포워딩을 위해 사용되는 터널 정보를 각각의 PDU 세션에서 데이터 포워딩을 요구하는 각각의 EPS 베어러에 할당한다. 각각의 PDU 세션에 대해, 데이터 포워딩 터널의 수는 EPS 베어러의 수와 같다. UPF는, 단계(412)에서 SMF로부터 수신된 정보에 따라, EPS에서의 각각의 PDU 세션에서 데이터 포워딩을 요구하는 EPS 베어러의 수, Qos 플로우와 EPS 베어러 및/또는 EPS 베어러 식별자 사이의 매핑을 알고 있다. UPF는 5G 시스템에 포함된 PDU 세션의 Qos 플로우의 정보를 알고 있다.
단계(409)는 간접 데이터 포워딩이 가능할 때 실행된다.
단계(410): MME는 재배치 응답 메시지를 AMF에 송신한다. 이러한 메시지는 데이터 포워딩을 위해 SGW에 의해 할당된 터널 정보를 포함한다. 터널 정보는 각각의 PDU 세션에서 각각의 EPS 베어러에 특정하다. 이러한 메시지는 타겟 대 소스 투명 송신기를 포함한다. MME는 PDU 세션에 포함된 E-RAB 정보 및 SGW에 의해 각각의 E-RAB에 할당된 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 AMF로 송신한다.
이러한 메시지는 SGW와 SGW에 의해 할당된 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 정보를 포함한다. SGW와 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 정보는 PDU 세션에 포함된 PDU 세션 식별자 및/또는 E-RAB 정보를 포함한다. E-RAB 정보는 E-RAB 식별자 및 데이터 포워딩을 위해 E-RAB에 의해 사용되는 터널 정보를 포함한다. SGW와 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 정보는 SGW에 의해 각각의 PDU 세션의 각각의 E-RAB에 할당된 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함한다. 데이터 포워딩을 위한 터널 정보는 업링크 및/또는 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 포함할 수 있다.
MME는 E-RAB 정보를 AMF로 직접 송신하고, E-RAB 정보는 AMF에 의해 전송된다.
단계(411): AMF는 데이터 포워딩 터널을 생성하도록 SMF에 요청한다. AMF는 간접 데이터 포워딩 터널 설정 요청 메시지를 SMF로 송신한다. 이러한 메시지는 PDU 세션 정보를 포함한다. PDU 세션 정보는 PDU 세션 식별자, PDU 세션에 포함된 Qos 플로우의 정보, EPS에서의 각각의 PDU 세션에서 데이터 포워딩을 필요로 하는 EPS 베어러의 수, Qos 플로우와 EPS 베어러 사이의 매핑, EPS 베어러 식별자 및/또는 각각의 EPS 베어러의 Qos 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 MME로부터 수신된 데이터 포워딩을 위한 정보를 포함한다.
단계(412): SMF는 N4 세션 수정 메시지를 UPF로 송신한다. 이러한 메시지는 PDU 세션 정보를 포함한다. PDU 세션 정보는 PDU 세션 식별자, PDU 세션에 포함된 Qos 플로우의 정보, EPS에서의 각각의 PDU 세션에서 데이터 포워딩을 필요로 하는 EPS 베어러의 수, Qos 플로우와 EPS 베어러 사이의 매핑, EPS 베어러 식별자 및/또는 각각의 EPS 베어러의 Qos 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 AMF로부터 수신된 데이터 포워딩을 위한 정보를 포함한다.
N4 세션 수정 메시지는 PDU 세션에 포함된 EPS 베어러 정보를 포함한다. EPS 베어러 정보는 EPS 베어러 식별자 및 각각의 EPS 베어러에 의해 데이터 포워딩을 위해 사용하는 터널 정보를 포함한다. SMF는 PDU 세션에서 Qos 플로우와 EPS 베어러 사이의 상응 관계를 UPF에 알린다. UPF는 5G 시스템에서 PDU 세션의 Qos 플로우 정보를 알고, UPF는 SDU로부터 PDU 세션에 포함된 EPS 베어러 정보 및 Qos 플로우와 EPS 베어러 사이의 매핑을 수신한다.
UPF는 NG-RAN과 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 할당한 후 터널 정보를 SMF로 송신한다.
NG-RAN과 UPF 사이의 데이터 포워딩 방식은 다음과 같다.
NG-RAN 및 UPF는 각각의 PDU 세션이 하나의 사용자 평면 터널에 상응하는 방식으로 데이터 포워딩을 수행한다. 이러한 데이터 포워딩 방법에서, UPF는 각각의 PDU 세션에 대한 터널 정보를 할당한다. 터널 정보는 전송 계층의 어드레스와 TEID를 포함한다.
UPF는 데이터 포워딩을 위해 할당된 터널 정보를 SMF로 송신한다. SMF는 UPF로부터 N4 세션 수정 응답 메시지를 수신한다. 이러한 메시지는 UPF에 의해 할당된 NG-RAN과 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함한다.
단계(413): SMF는 간접 데이터 포워딩 터널 설정 응답 메시지를 AMF에 송신한다. 이러한 메시지는 UPF에 의해 할당된 NG-RAN과 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함한다.
단계(414): AMF는 핸드오버 명령 메시지를 NG-RAN으로 송신한다. 이러한 메시지는 타겟 대 소스 투명 송신기와 UPF에 의해 할당된 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 설정된 PDU 세션에 관한 정보와 실패로 설정된 PDU 세션에 관한 정보를 더 포함한다. 설정된 PDU 세션에 관한 정보는 설정된 Qos 플로우에 관한 정보와 실패로 설정된 Qos 플로우에 관한 정보를 포함한다. 데이터 포워딩을 위한 터널 정보는 각각의 PDU 세션에 특정적이다.
단계(415): NG-RAN은 핸드오버 명령 메시지를 UE에 송신한다.
NG-RAN은 데이터를 UPF로 포워딩한다. 데이터 포워딩을 필요로 하고 상응하는 터널에 대한 PDU 세션의 경우, NG-RAN은 데이터를 UPF로 포워딩한다.
NG-RAN은 PDU 세션에 할당된 사용자 평면 터널 상에서 각각의 Qos 플로우의 데이터를 UPF로 송신한다. 다운링크 데이터의 경우, NG-RAN은 다운링크 데이터 포워딩을 위해 할당된 터널 상에서 다운링크 데이터 패킷을 UPF로 송신한다.
UPF는 데이터를 SGW로 포워딩한다. UPF는 상응하는 EPS 베어러에 할당된 사용자 평면 터널을 통해 NG-RAN으로부터 수신된 데이터를 SGW로 직접 포워딩한다. SGW는 데이터를 타겟 기지국으로 직접 포워딩한다. UPF는, Qos 플로우와 EPS 베어러 사이의 매핑에 따라 상응하는 EPS 베어러에 할당된 사용자 평면 터널을 통해, PDU 세션에서의 상이한 Qos 플로우의 데이터를 SGW로 포워딩한다. Qos 플로우와 EPS 베어러 사이의 매핑 및 데이터 포워딩을 수락하는 EPS 베어러에 관한 정보에 따라, UPF는 데이터 포워딩을 수락하는 Qos 플로우를 알고, UPF는 상응하는 EPS 베어러에 할당된 사용자 평면 터널을 통해, 데이터 포워딩을 수락하는 Qos 플로우의 데이터를 SGW에 포워딩한다. 이에 상응하여, 데이터 포워딩을 수락하는 Qos 플로우가 없고, 상응하는 데이터 포워딩 터널이 없는 경우, UPF는 데이터를 폐기한다. SGW는 데이터를 타겟 기지국으로 직접 포워딩한다.
SGW는 데이터를 E-UTRAN으로 포워딩한다. SGW는 E-UTRAN에 의해 할당된 상응하는 터널을 통해 각각의 EPS 베어러에 상응하는 터널에 의해 UPF로부터 수신된 데이터를 E-UTRAN으로 송신하며, 즉, UPF는 다수의 터널로부터 하나의 터널로의 매핑을 수행한다. SGW는 EPS에서의 세션 송신 방법에 따라 데이터를 E-UTRAN으로 포워딩한다.
PDU 세션 설정 또는 GBR Qos 플로우 설정 프로세스 동안, UE는, 네트워크로부터, Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 EPS 베어러 식별 정보를 수신한다. UE는 진행중인 Qos 플로우를 핸드오버 명령 메시지에 포함된 EPS 베어러 식별자와 상관시킨다. 상응하는 EPS 베어러가 없는 Qos 플로우의 경우, UE는 이러한 Qos 플로우를 삭제할 수 있다.
단계(416): UE는 핸드오버 완료 메시지를 E-UTRAN으로 송신한다.
단계(417): E-UTRAN은 핸드오버 완료 메시지를 MME로 송신한다. 이러한 메시지는 다운링크 데이터 송신을 위해 E-UTRAN에 의해 할당된 터널 정보를 포함한다.
단계(418): MME는 베어러 수정 요청 메시지를 SGW에 송신한다. 이러한 메시지는 S1 인터페이스를 통한 다운링크 데이터 송신을 위한 터널 정보를 포함한다.
단계(419): SGW는 베어러 수정 요청 메시지를 SMF에 송신한다. SMF는 PGW 제어 평면의 기능을 더 가질 수 있다. SGW는 SGW와 UPF 사이의 다운링크 데이터 송신을 위한 터널 정보를 할당하고, 터널 정보는 각각의 EPS 베어러 또는 각각의 PDU 세션에 상응한다.
단계(420): SMF는 세션 수정을 수행하도록 UPF에 요청한다. SMF는 PGW 제어 평면의 기능을 더 가질 수 있다. SMF는 SGW와 SGW에 의해 할당된 UPF 사이의 다운링크 데이터 송신을 위한 터널 정보를 UPF로 송신하고, 터널 정보는 각각의 EPS 베어러 또는 각각의 PDU 세션에 상응한다. UPF는 세션 수정 응답을 SMF에 송신한다. UPF는 SGW와 UPF 사이에 업링크 데이터 송신을 위한 터널 정보를 할당하고, UPF는 업링크 데이터 송신을 위한 터널 정보를 SMF로 송신한다.
단계(421): SMF는 베어러 수정 응답 메시지를 SGW에 송신한다. 이러한 메시지는 SGW와 SGW에 의해 할당된 UPF 사이의 업링크 데이터 송신을 위한 터널 정보를 포함한다.
단계(422): SGW는 베어러 수정 응답 메시지를 MME에 송신한다.
지금까지, 상이한 시스템 사이의 핸드오버 동안 데이터 포워딩을 지원하는 프로세스는 본 발명의 5GS 내 핸드오버 절차로부터 획득된 정보를 사용함으로써 잘 지원될 수 있다. 이러한 방법에 의해, 5GS로부터 EPS로의 핸드오버 문제가 해결될 수 있음으로써, 데이터의 손실이 방지되고, 서비스의 연속성이 보장된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 방법은 UE가 NG 핸드오버 프로세스를 통해 NG-RAN 노드에 액세스하고, NG-RAN 노드가 EPS로의 UE의 핸드오버를 개시할 필요가 있을 때 핸드오버를 지원하는데 사용된다. 여기서, NG-RAN 노드는 gNB 또는 5GC에 연결된 eNB(ng-eNB라고도 함)일 수 있다. 이러한 방법은,
단계(501): 소스 NG-RAN 노드(S-NG-RAN 노드)는 UE의 핸드오버를 개시하기로 결정한다.
단계(502): S-NG-RAN 노드는 핸드오버 요구 메시지를 AMF로 송신한다.
UE는 하나 이상의 진행중인 PDU 세션을 갖는다. 각각의 PDU 세션은 하나 이상의 Qos 플로우를 포함한다. PDU 세션 설정 또는 GBR(Guaranted Business Rate) Qos 플로우 설정 프로세스 동안, 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 EPS 베어러 식별자는 Qos 플로우에 할당된다. 비-GBR Qos 플로우는 디폴트 EPS 베어러에 매핑된다. GBR Qos 플로우는 전용 EPS 베어러에 매핑된다. Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 정보는 PCC 또는 SMF에 의해 할당될 수 있다. Qos 플로우에 상응하는 EPS 베어러 식별자는 SMF, AMF 또는 UE에 의해 할당될 수 있다. 상이한 시스템 간의 핸드오버를 지원하기 위해, SMF는 PGW 제어 평면의 기능을 가질 수 있다. PCC 배치 시나리오에서, PCF(Policy Control Function)는 Qos 플로우의 매핑된 EPS Qos를 SMF에 제공한다. 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하기 위해, PCF는 PCRF(Policy Control and Charging Rules Function)을 가질 수 있다. SMF는 AMF를 통해 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 Qos 플로우의 EPS 베어러 식별자를 UE에 송신한다. 예를 들어, SMF는 비-액세스 계층 메시지 및 PDU 세션 설정 메시지를 통해 정보를 UE에 송신한다. PDU 세션 설정 또는 GBR Qos 플로우 설정 프로세스 동안, SMF는 AMF를 통해 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 Qos 플로우의 E-RAB 식별자를 NG-RAN으로 더 송신할 수 있다. AMF는 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지 또는 PDU 세션 자원 설정 요청 메시지를 통해 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 Qos 플로우의 E-RAB 식별자를 NG-RAN으로 송신한다. NG-RAN은 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 Qos 플로우의 E-RAB 식별자를 RRC 메시지를 통해 UE에 송신할 수 있다. E-RAB 식별자 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 상응 관계에 있다. 이는 코어 네트워크에서는 EPS 베어러라고 하지만, 액세스 네트워크에서는 E-RAB라고 한다. E-RAB 식별자 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 상응 관계에 있다. 이는 코어 네트워크에서는 EPS 베어러 식별자라고 하지만, 액세스 네트워크에서는 E-RAB 식별자라고 한다.
단계(503): AMF는 PDU 핸드오버 요청 메시지를 SMF로 송신한다. 이러한 메시지는 NG 핸드오버가 수행되도록 요구되는 각각의 PDU 세션에 특정적이다. 이러한 메시지는 PDU 세션 식별자와 타겟 식별자를 포함한다.
단계(504): SMF는 PDU 핸드오버 응답 메시지를 AMF로 송신한다. 이러한 메시지는 NG-C 인터페이스를 통해 PDU 세션 식별자와 SM(Session Management)의 정보를 포함한다. SMF는 타겟 gNB에 대한 인터페이스를 갖는 UPF를 선택한다. 이러한 메시지는 PDU 세션에서 Qos 플로우의 매핑된 EPS 베어러 식별자 및/또는 EPS Qos 정보를 포함한다.
단계(505): AMF는 각각의 SMF로부텨의 PDU 핸드오버 응답 메시지를 검출한다. AMF가 모든 PDU 핸드오버 응답을 수신하거나 최대 대기 시간이 도달할 때, 핸드오버 프로세스는 계속 실행될 것이다.
단계(506): AMF는 핸드오버 요청 메시지를 타겟 NG-RAN 노드(T-NG-RAN 노드)로 송신한다. 이러한 메시지는 소스 대 타겟 투명 송신기를 포함한다. 이러한 메시지는 PDU 세션에서 Qos 플로우의 매핑된 EPS 베어러 식별자 및/또는 EPS Qos 정보를 포함한다. 핸드오버 요청은 설정될 PDU 세션 정보를 더 포함한다. 설정될 PDU 세션 정보는 PDU 세션 식별자를 포함한다. 본 발명의 이러한 방법에서, EPS 베어러 식별자는 SMF, AMF 또는 UE에 의해 할당될 수 있다. EPS 베어러 식별자가 SMF에 의해 할당되면, EPS 베어러 식별자는 단계(504 및 506)의 모두에 포함된다. EPS 베어러 식별자가 UE에 의해 할당되면, PDU 세션 설정 프로세스 동안, SMF는 AMF를 통해 UE로부터 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자를 획득하고, SMF는 단계(504 및 506)에서 EPS 베어러 식별자를 타겟 NG-RAN 노드에 송신한다. EPS 베어러 식별자가 AMF에 의해 할당되면, AMF는 단계(506)에서 EPS 베어러 식별자를 타겟 NG-RAN 노드로 송신한다. 또는, PDU 세션 설정 프로세스 동안, AMF는 Qos 플로우에 의해 매핑되는 할당된 EPS 베어러 식별자를 SMF로 송신하고; 핸드오버 프로세스 동안, SMF는 단계(504 및 506)에서 EPS 베어러 식별자를 타겟 NG-RAN 노드로 송신한다.
타겟 NG-RAN 노드가 EPS 시스템으로의 UE의 핸드오버를 개시할 필요가 있을 때, 타겟 NG-RAN 노드는 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑되는 수신된 EPS 베어러 식별자 및/또는 EPS Qos 정보를 사용함으로써, 상이한 시스템 사이의 핸드오버 동안 데이터 포워딩이 지원될 수 있다. 특정 프로세스는 도 4에 도시된 실시예에서 설명된 바와 같다.
단계(507): T-NG-RAN 노드는 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 AMF에 송신한다. 이러한 메시지는 타겟 기지국에 의해 할당된 데이터 포워딩 터널 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 타겟 대 소스 투명 송신기를 포함한다. 이러한 메시지는 실패로 설정된 PDU 세션의 리스트를 포함한다.
단계(508): AMF는 PDU 수정 요청 메시지를 SMF에 송신한다. 이러한 메시지는 T-NG-RAN 노드에 의해 할당된 간접 데이터 포워딩 터널 정보를 포함한다. AMF는 PDU 수정 요청 메시지를 통해 T-NG-RAN 노드에 의해 할당된 간접 데이터 포워딩 터널 정보를 송신한 후, S-NG-RAN 노드로부터 UPF로 데이터 포워딩을 위해 사용되는 터널 정보를 할당하도록 요청할 수 있거나, AMF는 다른 개별 메시지를 통해 T-NG-RAN 노드에 의해 할당된 간접 데이터 포워딩 터널 정보를 송신한 후, S-NG-RAN 노드로부터 UPF로의 데이터 포워딩을 위해 사용되는 터널 정보를 할당하도록 요청할 수 있다.
단계(509): SMF는 PDU 수정 응답 메시지를 AMF로 송신한다.
단계(510): AMF는 핸드오버 명령 메시지를 S-NG-RAN 노드로 송신한다. 이러한 메시지는 타겟 대 소스 투명 송신기를 포함한다. 간접 데이터 포워딩을 위해, AMF는 UPF에 의해 할당된 데이터 포워딩 터널 정보를 소스 기지국으로 송신한다. 핸드오버 프로세스 동안 UPF가 변경되면, AMF는 소스 UPF에 의해 할당된 데이터 포워딩 터널 정보를 소스 기지국으로 송신한다.
단계(511): S-NG-RAN 노드는 핸드오버 명령 메시지를 UE에 송신한다. UE는 타겟 기지국과 동기화된다.
단계(512): UE는 핸드오버 완료 메시지를 T-NG-RAN 노드로 송신한다.
단계(513): T-NG-RAN 노드는 핸드오버 통지 메시지를 AMF에 송신한다.
단계(514): AMF는 핸드오버 완료 메시지를 SMF로 송신한다. 이러한 메시지는 PDU 세션 식별자를 포함한다. 이러한 메시지는 각각의 PDU 세션에 특정적이다.
단계(515): SMF는 핸드오버 완료 확인 응답 메시지를 AMF에 송신한다. SMF는 다운링크 사용자 평면 터널이 T-NG-RAN 노드, 즉 T-NG-RAN 노드에 의해 할당된 다운링크 터널 정보로 핸드오버됨을 지시하는 정보를 선택된 UPF에 알려줄 필요가 있다.
단계(516): AMF는 UE 컨텍스트 해제 명령 메시지를 S-NG-RAN 노드로 송신한다.
단계(517): S-NG-RAN 노드는 UE 컨텍스트 해제 완료 메시지를 AMF로 송신한다.
지금까지, 본 발명에 따라 핸드오버를 지원하는 제3 방법이 설명되었다. 이러한 방법에 의해, UE가 핸드오버를 통해 NG-RAN 노드에 액세스할 때 및 NG-RAN 노드가 5GS로부터 EPS로의 UE의 핸드오버를 개시할 필요가 있을 때, 데이터 포워딩이 잘 지원될 수 있음으로써, 데이터의 손실이 방지되고, 데이터 포워딩의 지연이 감소되며, 서비스의 연속성이 보장된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 방법은 UE가 Xn 핸드오버 절차를 통해 NG-RAN 노드에 액세스할 때의 시나리오를 지원하기 위해 NG-RAN 노드에 의해 시스템 간 핸드오버를 위한 정보를 획득하기 위해 사용되고, NG-RAN 노드는 EPS로의 UE의 핸드오버를 개시할 필요가 있다. 여기서, NG-RAN 노드는 gNB 또는 5GC에 연결된 eNB(ng-eNB라고도 함)일 수 있다. 이러한 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
단계(601): 소스 NG-RAN 노드(S-NG-RAN 노드)는 UE의 핸드오버를 개시하기로 결정한다.
단계(602): S-NG-RAN 노드는 핸드오버 요청 메시지를 타겟 NG-RAN 노드(T-NG-RAN 노드)로 송신한다.
UE는 하나 이상의 진행중인 PDU 세션을 갖는다. 각각의 PDU 세션은 하나 이상의 Qos 플로우를 포함한다. PDU 세션 설정 또는 GBR(Guaranted Business Rate) Qos 플로우 설정 프로세스 동안, 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 EPS 베어러 식별자는 Qos 플로우에 할당된다. 비-GBR Qos 플로우는 디폴트 EPS 베어러에 매핑된다. GBR Qos 플로우는 전용 EPS 베어러에 매핑된다. Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 정보는 PCC 또는 SMF에 의해 할당될 수 있다. Qos 플로우에 상응하는 EPS 베어러 식별자는 SMF, AMF 또는 UE에 의해 할당될 수 있다. 상이한 시스템 간의 핸드오버를 지원하기 위해, SMF는 PGW 제어 평면의 기능을 가질 수 있다. PCC 배치 시나리오에서, PCF(Policy Control Function)는 Qos 플로우의 매핑된 EPS Qos를 SMF에 제공한다. 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하기 위해, PCF는 PCRF(Policy Control and Charging Rules Function)을 가질 수 있다. SMF는 AMF를 통해 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 Qos 플로우의 EPS 베어러 식별자를 UE에 송신한다. 예를 들어, SMF는 비-액세스 계층 메시지 및 PDU 세션 설정 메시지를 통해 정보를 UE에 송신한다. PDU 세션 설정 또는 GBR Qos 플로우 설정 프로세스 동안, SMF는 AMF를 통해 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 Qos 플로우의 E-RAB 식별자를 NG-RAN으로 더 송신할 수 있다. AMF는 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지 또는 PDU 세션 자원 설정 요청 메시지를 통해 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 Qos 플로우의 E-RAB 식별자를 NG-RAN으로 송신한다. NG-RAN은 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 Qos 플로우의 E-RAB 식별자를 RRC 메시지를 통해 UE에 송신할 수 있다. E-RAB 식별자 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 상응 관계에 있다. 이는 코어 네트워크에서는 EPS 베어러라고 하지만, 액세스 네트워크에서는 E-RAB라고 한다. E-RAB 식별자 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 상응 관계에 있다. 이는 코어 네트워크에서는 EPS 베어러 식별자라고 하지만, 액세스 네트워크에서는 E-RAB 식별자라고 한다.
핸드오버 요청은 설정될 PDU 세션 정보를 더 포함한다. 설정될 PDU 세션 정보는 PDU 세션 식별자 및 PDU 세션에서의 Qos 플로우의 정보를 포함한다. 핸드오버 요청 메시지는 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자 및/또는 EPS Qos 정보를 포함한다.
타겟 NG-RAN 노드가 EPS 시스템으로의 UE의 핸드오버를 개시할 필요가 있을 때, 타겟 NG-RAN 노드는 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑되는 수신된 EPS 베어러 식별자 및/또는 EPS Qos 정보를 사용함으로써, 상이한 시스템 사이의 핸드오버 동안 데이터 포워딩이 지원될 수 있다. 특정 프로세스는 도 4에 도시된 실시예에서 설명된 바와 같다.
단계(603): T-NG-RAN 노드는 핸드오버 응답 메시지를 S-NG-RAN 노드로 송신한다.
단계(604): S-NG-RAN 노드는 핸드오버 명령 메시지를 UE에 송신한다. UE는 타겟 기지국와 동기화된다.
단계(605): UE는 핸드오버 완료 메시지를 T-NG-RAN 노드로 송신한다.
단계(606): T-NG-RAN 노드는 경로 전환 요청 메시지를 AMF로 송신한다.
단계(607): AMF는 N11 메시지를 SMF로 송신한다. 이러한 메시지는 PDU 세션 식별자를 포함한다. 이러한 메시지는 각각의 PDU 세션에 특정한다. AMF는 경로 전환 요청에 의해 수신된 N2 세션 정보를 N11 메시지를 통해 SMF로 송신한다.
단계(608): SMF는 UPF를 핸드오버할지를 결정한다. 핸드오버될 PDU 세션의 경우, SMF는 타겟 UPF(T-UPF)를 선택한 후, T-UPF의 IP 어드레스와 업링크/다운링크 터널 식별자를 할당한다. SMF는 N4 세션 설정 요청 메시지를 T-UPF로 송신한다. 이러한 메시지는 타겟 RAN의 어드레스와 업링크/다운링크 터널 식별자를 포함한다.
단계(609): T-UPF는 N4 세션 설정 응답 메시지를 SMF로 송신한다.
단계(610): SMF는 N4 세션 수정 메시지를 PDU 세션 앵커(PDU Session Anchor, PSA)로 송신한다.
단계(611): PSA는 N4 세션 수정 응답 메시지를 SMF에 송신한다. PSA는 T-UPF를 통해 다운링크 데이터 패킷을 타겟 RAN으로 송신하기 시작한다.
단계(612): SMF는 N11 확인 응답 메시지를 AMF로 송신한다. 이러한 메시지는 코어 네트워크에 의해 할당된 터널 정보를 포함한다.
단계(613): AMF는 경로 전환 요청 확인 응답 메시지를 T-NG-RAN 노드로 송신한다. AMF가 모든 SMF로부터 N11 다운링크 응답을 수신하면, AMF는 수집된 코어 네트워크 터널 정보를 T-NG-RAN 노드로 송신한다.
단계(614): T-NG-RAN 노드는 자원 해제 메시지를 S-NG-RAN 노드로 송신한다.
지금까지, 본 발명에 따라 핸드오버를 지원하는 제3 방법이 설명되었다. 이러한 방법에 의해, UE가 핸드오버를 통해 NG-RAN 노드에 액세스할 때 및 NG-RAN 노드가 5GS로부터 EPS로의 UE의 핸드오버를 개시할 필요가 있을 때, 데이터 포워딩이 잘 지원될 수 있음으로써, 데이터의 손실이 방지되고, 데이터 포워딩의 지연이 감소되며, 서비스의 연속성이 보장된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 방법은 UE가 Xn 핸드오버 절차를 통해 NG-RAN 노드에 액세스할 때의 시나리오를 지원하기 위해 NG-RAN 노드에 의해 시스템 간 핸드오버를 위한 정보를 획득하기 위해 사용되고, NG-RAN 노드는 5GS로부터 EPS로의 UE의 핸드오버를 개시할 필요가 있다. 여기서, NG-RAN 노드는 gNB 또는 5GC에 연결된 eNB(ng-eNB라고도 함)일 수 있다. 이러한 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
단계(701): 소스 NG-RAN 노드(S-NG-RAN 노드)는 UE의 핸드오버를 개시하기로 결정한다.
단계(702): S-NG-RAN 노드는 핸드오버 요청 메시지를 타겟 NG-RAN 노드(T-NG-RAN 노드)로 송신한다.
UE는 하나 이상의 진행중인 PDU 세션을 갖는다. 각각의 PDU 세션은 하나 이상의 Qos 플로우를 포함한다. PDU 세션 설정 또는 GBR(Guaranted Business Rate) Qos 플로우 설정 프로세스 동안, 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 EPS 베어러 식별자는 Qos 플로우에 할당된다. 비-GBR Qos 플로우는 디폴트 EPS 베어러에 매핑된다. GBR Qos 플로우는 전용 EPS 베어러에 매핑된다. Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 정보는 PCC 또는 SMF에 의해 할당될 수 있다. Qos 플로우에 상응하는 EPS 베어러 식별자는 SMF, AMF 또는 UE에 의해 할당될 수 있다. 상이한 시스템 간의 핸드오버를 지원하기 위해, SMF는 PGW 제어 평면의 기능을 가질 수 있다. PCC 배치 시나리오에서, PCF(Policy Control Function)는 Qos 플로우의 매핑된 EPS Qos를 SMF에 제공한다. 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하기 위해, PCF는 PCRF(Policy Control and Charging Rules Function)을 가질 수 있다. SMF는 AMF를 통해 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 Qos 플로우의 EPS 베어러 식별자를 UE에 송신한다. 예를 들어, SMF는 비-액세스 계층 메시지 및 PDU 세션 설정 메시지를 통해 정보를 UE에 송신한다. PDU 세션 설정 또는 GBR Qos 플로우 설정 프로세스 동안, SMF는 AMF를 통해 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 Qos 플로우의 E-RAB 식별자를 NG-RAN으로 더 송신할 수 있다. AMF는 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지 또는 PDU 세션 자원 설정 요청 메시지를 통해 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 Qos 플로우의 E-RAB 식별자를 NG-RAN으로 송신한다. NG-RAN은 매핑된 EPS Qos 정보 및/또는 Qos 플로우의 E-RAB 식별자를 RRC 메시지를 통해 UE에 송신할 수 있다. E-RAB 식별자 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 상응 관계에 있다. 이는 코어 네트워크에서는 EPS 베어러라고 하지만, 액세스 네트워크에서는 E-RAB라고 한다. E-RAB 식별자 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 상응 관계에 있다. 이는 코어 네트워크에서는 EPS 베어러 식별자라고 하지만, 액세스 네트워크에서는 E-RAB 식별자라고 한다.
핸드오버 요청 메시지는 소스 대 타겟 투명 송신기를 포함한다. 핸드오버 요청은 설정될 PDU 세션 정보를 더 포함한다. 설정될 PDU 세션 정보는 PDU 세션 식별자를 포함한다.
단계(703): T-NG-RAN 노드는 핸드오버 응답 메시지를 S-NG-RAN 노드로 송신한다.
단계(704): S-NG-RAN 노드는 핸드오버 명령 메시지를 UE에 송신한다. UE는 타겟 기지국와 동기화된다.
단계(705): UE는 핸드오버 완료 메시지를 T-NG-RAN 노드로 송신한다.
단계(706): T-NG-RAN 노드는 경로 전환 요청 메시지를 AMF로 송신한다.
단계(707): AMF는 N11 메시지를 SMF로 송신한다. 이러한 메시지는 PDU 세션 식별자를 포함한다. 이러한 메시지는 각각의 PDU 세션에 특정한다. AMF는 경로 전환 요청에 의해 수신된 N2 세션 정보를 N11 메시지를 통해 SMF로 송신한다.
단계(708): SMF는 UPF를 핸드오버할지를 결정한다. 핸드오버될 PDU 세션의 경우, SMF는 타겟 UPF(T-UPF)를 선택한 후, T-UPF의 IP 어드레스와 업링크/다운링크 터널 식별자를 할당한다. SMF는 N4 세션 설정 요청 메시지를 T-UPF로 송신한다. 이러한 메시지는 타겟 RAN의 어드레스와 업링크/다운링크 터널 식별자를 포함한다.
단계(709): T-UPF는 N4 세션 설정 응답 메시지를 SMF로 송신한다.
단계(710): SMF는 N4 세션 수정 메시지를 PDU 세션 앵커(PDU Session Anchor, PSA)로 송신한다.
단계(711): PSA는 N4 세션 수정 응답 메시지를 SMF에 송신한다. PSA는 T-UPF를 통해 다운링크 데이터 패킷을 타겟 RAN으로 송신하기 시작한다.
단계(712): SMF는 N11 확인 응답 메시지를 AMF로 송신한다. 이러한 메시지는 코어 네트워크에 의해 할당된 터널 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자 및/또는 EPS Qos 정보를 포함한다.
단계(713): AMF는 경로 전환 요청 확인 응답 메시지를 T-NG-RAN 노드로 송신한다. AMF가 모든 SMF로부터 N11 다운링크 응답을 수신하면, AMF는 수신된 N2 세션 정보를 수집한 후, 수집된 N2 세션 정보를 T-NG-RAN 노드로 송신한다. N2 세션 정보는 코어 네트워크 터널 식별자 및 PDU 세션에서의 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자 및/또는 EPS Qos 정보를 포함한다. 본 발명의 이러한 방법에서, EPS 베어러 식별자는 SMF, AMF 또는 UE에 의해 할당될 수 있다. EPS 베어러 식별자가 SMF에 의해 할당되면, EPS 베어러 식별자는 단계(712 및 713) 모두에 포함된다. EPS 베어러 식별자가 UE에 의해 할당되면, PDU 세션 설정 프로세스 동안, SMF는 AMF를 통해 UE로부터 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자를 획득하며, SMF는 단계(712 및 713)에서 EPS 베어러 식별자를 타겟 NG-RAN 노드에 송신한다. EPS 베어러 식별자가 AMF에 의해 할당되면, AMF는 단계(713)에서 EPS 베어러 식별자를 타겟 NG-RAN 노드로 송신한다. 또는 PDU 세션 설정 프로세스 동안, AMF는 Qos 플로우에 의해 매핑되는 할당된 EPS 베어러 식별자를 SMF로 송신하고; 핸드오버 프로세스 동안, SMF는 단계(712 및 713)에서 EPS 베어러 식별자를 타겟 NG-RAN 노드로 송신한다.
타겟 NG-RAN 노드가 EPS 시스템으로의 UE의 핸드오버를 개시할 필요가 있을 때, 타겟 NG-RAN 노드는 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑되는 수신된 EPS 베어러 식별자 및/또는 EPS Qos 정보를 사용함으로써, 상이한 시스템 사이의 핸드오버 동안 데이터 포워딩이 지원될 수 있다. 특정 프로세스는 도 4에 도시된 실시예에서 설명된 바와 같다.
단계(714): T-NG-RAN 노드는 자원 해제 메시지를 T-NG-RAN 노드로 송신한다.
지금까지, 본 발명에 따른 핸드오버를 지원하는 제5 방법이 설명되었다. 이러한 방법에 의해, 핸드오버를 통한 NG-RAN 노드로의 UE의 액세스가 해결될 수 있다. NG-RAN 노드가 5GS로부터 EPS로의 핸드오버를 시작할 필요가 있을 때, 데이터 포워딩이 잘 지원될 수 있음으로써, 데이터 손실이 방지되고, 데이터 포워딩의 지연이 감소되며, 서비스의 연속성이 보장된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 방법은 UE가 Qos 플로우에 상응하는 EPS 베어러 식별자를 할당하기 위해 사용된다. NG-RAN 노드가 EPS 시스템으로의 UE의 핸드오버를 개시할 필요가 있을 때, 핸드오버를 지원하기 위해 상이한 시스템 사이에서 핸드오버가 필요로 하는 정보를 획득하는 방법이 필요하다. 여기서, NG-RAN 노드는 gNB 또는 5GC에 연결된 eNB(ng-eNB라고도 함)일 수 있다. 여기서, 본 발명과 관련이 없는 단계, 예를 들어, PCF(Policy Control Function), 사용자 데이터 관리(UDM) 및 데이터 네트워크(DN)와 관련된 프로세스 및 기능에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다. 이러한 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
단계(801): UE는 NAS(Non-Access Stratum) 메시지를 AMF에 송신하여, PDU 세션 설정 프로세스를 개시한다. 새로운 PDU 세션을 설정하기 위해, UE는 PDU 세션 식별자를 생성한다. NAS 메시지는 PDU 세션 식별자 및 N1 세션 관리(SM) 정보를 포함한다. N1 SM 정보는 PDU 세션 설정 요청 메시지를 포함한다.
NG-RAN은 수신된 NAS 메시지를 NG 메시지를 통해 AMF로 송신한다. NG 메시지는 사용자의 위치 정보 및 액세스 기술의 타입을 더 포함한다.
단계(802): 설정될 새로운 PDU 세션에 대해, AMF는 SMF를 선택한다. AMF는 PDU 세션 식별자와 SMF의 식별자를 저장한다.
단계(803): AMF는 SM 요청 메시지를 SMF로 송신한다. 이러한 메시지는 UE로부터 수신된 N1 SM 정보를 포함한다.
단계(804): SMG는 PDU 세션 인증 및 허가 프로세스를 트리거링한다.
단계(805): PDU 세션 설정 요청이 초기 요청이고, 단계(804)에서 실행되지 않으면, SMF는 N4 세션 설정 메시지를 선택된 UPF에 송신한다. 그렇지 않으면, SMF는 N4 세션 수정 요청 메시지를 선택된 UPF로 송신한다.
단계(806): UPF는 N4 세션 설정 응답 메시지 또는 N4 수정 응답 메시지를 SMF에 송신한다.
단계(807): SMF는 SM 응답 메시지를 AMF로 송신한다. 이러한 메시지는 N2 SM 정보 및 N1 SM 정보를 포함한다. N1 SM 정보는 NAS 메시지 PDU 세션 설정 수락을 포함한다. N2 SM 정보는 PDU 세션 식별자, Qos 프로파일, 코어 네트워크 터널 정보 및 S-NSSAI를 포함한다. N2 SM 정보는 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 정보를 포함한다. N1 SM 정보는 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 정보를 포함한다.
단계(808): AMF는 PDU 세션 자원 설정 요청 메시지를 NG-RAN으로 송신한다. 메시지는 N2 SM 정보와 NAS 메시지 PDU 세션 설정 수락을 포함한다. NG-RAN은 PDU 세션 정보, DPU 세션에서의 Qos 플로우의 정보 및/또는 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 정보를 저장한다.
단계(809): NG-RAN은 액세스 네트워크 자원 설정 요청 메시지를 UE에 송신한다. 액세스 네트워크 자원 설정 요청 메시지는 RRC 연결 재설정 메시지일 수 있다. NG-RAN은 NG 인터페이스 사용자 평면 다운링크 터널 정보를 할당한다. 메시지는 NAS 메시지 PDU 세션 설정 수락 메시지를 포함한다. NG-RAN이 필요한 자원 및 NG-RAN 측의 터널 정보를 할당할 수 있는 경우, NG-RAN은 NAS 메시지를 UE에 송신한다. NG-RAN에 의해 UE에 송신된 RRC 메시지 또는 RRC 메시지에 포함된 NAS 메시지는 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 플로우 정보를 포함한다.
단계(810): UE는 액세스 네트워크 자원 설정 메시지를 NG-RAN에 송신한다. 액세스 네트워크 자원 설정 메시지는 RRC 연결 재설정 완료 메시지일 수 있다. UE는 Qos 플로우에 상응하는 EPS 베어러 식별자를 할당한다. UE는, Qos 플로우의 Qos 및 매핑된 EPS Qos 정보에 따라, Qos 플로우에 상응하는 EPS 베어러 식별자를 할당한다. 이러한 메시지는 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자를 포함한다. 이러한 메시지는 NAS 메시지 PDU 세션 설정 완료 메시지를 더 포함할 수 있다. NAS 메시지는 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자를 포함한다.
단계(811): NG-RAN은 UE로부터 수신된 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자를 저장한다. NG-RAN은 PDU 세션 자원 설정 응답 메시지를 AMF에 송신한다. 이러한 메시지는 N2 SM 정보 및 PDU 세션 식별자를 포함한다. N2 SM 정보는 PDU 세션 식별자, RAN 터널 정보, 수락된 Qos 정보 및/또는 거부된 Qos 플로우 정보를 포함한다. 이러한 메시지 또는 N2 SM 정보는 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자를 더 포함한다. 이러한 메시지 또는 N2 SM 정보는 NAS 메시지 PDU 세션 설정 완료 메시지를 더 포함한다.
NG-RAN이 EPS 시스템으로의 UE의 핸드오버를 개시할 필요가 있을 때, NG-RAN은 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자 및/또는 EPS Qos 정보를 사용함으로써, 상이한 시스템 사이의 핸드오버 동안 데이터 포워딩이 지원될 수 있다. 특정 프로세스는 도 4에 도시된 실시예에서 설명된 바와 같다.
단계(812): AMF는 SM 요청 메시지를 SMF로 송신한다. 이러한 메시지는 NG-RAN으로부터 수신된 N2 SM 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 UE로부터 수신된 NAS 메시지를 포함한다. 이러한 메시지는 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자를 포함한다.
단계(813): 상응하는 PDU 세션의 N4 세션이 설정되지 않은 경우, SMF는 UPF에 대한 N4 세션 설정 프로세스를 개시한다. 그렇지 않으면 SMF는 N4 세션 수정 프로세스를 시작한다. SMF는 액세스 네트워크에 의해 할당된 터널 정보 및/또는 코어 네트워크 터널 정보를 UPF로 송신한다.
단계(814): UPF는 N4 세션 수정 응답 메시지 또는 N4 세션 요청 응답 메시지를 SMF에 송신한다.
단계(815): SMF는 SM 응답 메시지를 AMF로 송신한다.
지금까지, 본 발명에 따른 핸드오버를 지원하는 제6 방법이 설명되었다. 이러한 방법에 의해, UE에 의해 식별된 EPS 베어러의 할당은 해결될 수 있다. NG-RAN이 5GS로부터 EPS로의 UE의 핸드오버를 시작할 필요가 있을 때, 데이터 포워딩이 잘 지원될 수 있음으로써, 데이터 손실이 방지되고, 데이터 포워딩의 지연이 감소되며, 서비스의 연속성이 보장된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 방법은 UE가 Qos 플로우에 상응하는 EPS 베어러 식별자를 할당하기 위해 사용된다. NG-RAN 노드가 EPS 시스템으로의 UE의 핸드오버를 개시할 필요가 있을 때, 핸드오버를 지원하기 위해 상이한 시스템 사이에서 핸드오버가 필요로 하는 정보를 획득하는 방법이 필요하다. 여기서, NG-RAN 노드는 gNB 또는 5GC에 연결된 eNB(ng-eNB라고도 함)일 수 있다. 여기서, 본 발명과 관련이 없는 단계, 예를 들어, PCF(Policy Control Function), 사용자 데이터 관리(UDM) 및 데이터 네트워크(DN)와 관련된 기능에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다. 이러한 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
단계(901 내지 909)는 단계(801 내지 809)와 동일하며, 본 명세서에서는 반복되지 않을 것이다.
단계(910): UE는 액세스 네트워크 자원 설정 메시지를 NG-RAN에 송신한다. 액세스 네트워크 자원 설정 메시지는 RRC 연결 재설정 완료 메시지일 수 있다. UE는 Qos 플로우에 상응하는 EPS 베어러 식별자를 할당한다. UE는, Qos 플로우의 Qos 및 매핑된 EPS Qos 정보에 따라, Qos 플로우에 상응하는 EPS 베어러 식별자를 할당한다. 이러한 메시지는 NAS 메시지 PDU 세션 설정 완료 메시지를 더 포함할 수 있다. NAS 메시지는 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자를 포함한다.
단계(911): NG-RAN은 PDU 세션 자원 설정 응답 메시지를 AMF에 송신한다. 이러한 메시지는 N2 SM 정보 및 PDU 세션 식별자를 포함한다. N2 SM 정보는 PDU 세션 식별자, RAN 터널 정보, 수락된 Qos 정보 및/또는 거부된 Qos 플로우 정보를 포함한다. 이러한 메시지 또는 N2 SM 정보는 NAS 메시지 PDU 세션 설정 완료 메시지를 더 포함한다.
단계(912): AMF는 SM 요청 메시지를 SMF로 송신한다. 이러한 메시지는 NG-RAN으로부터 수신된 N2 SM 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 UE로부터 수신된 NAS 메시지를 포함한다. 이러한 메시지는 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자를 포함한다.
단계(913): 상응하는 PDU 세션의 N4 세션이 설정되지 않은 경우, SMF는 UPF에 대한 N4 세션 설정 프로세스를 개시한다. 그렇지 않으면 SMF는 N4 세션 수정 프로세스를 시작한다. SMF는 액세스 네트워크에 의해 할당된 터널 정보 및/또는 코어 네트워크 터널 정보를 UPF로 송신한다.
단계(914): UPF는 N4 세션 수정 응답 메시지 또는 N4 세션 요청 응답 메시지를 SMF에 송신한다.
단계(915): SMF는 SM 응답 메시지를 AMF로 송신한다. 이러한 메시지는 N2 SM 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 UE로부터 수신된 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자를 포함한다. 이러한 메시지는 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 정보를 더 포함할 수 있다.
단계(916): AMF는 PDU 세션 자원 설정 완료 메시지를 NG-RAN으로 송신한다. 이러한 메시지는 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자를 포함한다. 이러한 메시지는 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 정보를 더 포함할 수 있다.
NG-RAN이 EPS 시스템으로의 UE의 핸드오버를 개시할 필요가 있을 때, NG-RAN은 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자 및/또는 EPS Qos 정보를 사용함으로써, 상이한 시스템 사이의 핸드오버 동안 데이터 포워딩이 지원될 수 있다. 특정 프로세스는 도 4에 도시된 실시예에서 설명된 바와 같다.
지금까지, 본 발명에 따른 핸드오버를 지원하는 제7 방법이 설명되었다. 이러한 방법에 의해, UE에 의해 식별된 EPS 베어러의 할당은 해결될 수 있다. NG-RAN이 5GS로부터 EPS로의 UE의 핸드오버를 시작할 필요가 있을 때, 데이터 포워딩이 잘 지원될 수 있음으로써, 데이터 손실이 방지되고, 데이터 포워딩의 지연이 감소되며, 서비스의 연속성이 보장된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 방법은 이중 등록의 경우에 UE의 PDU 세션이 5GC로부터 EPC로 핸드오버될 때 데이터 포워딩을 지원하는 방법이다. 이러한 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
단계(1001): UE는 PDU 연결 요청 메시지를 MME로 송신한다. 이러한 메시지는 핸드오버 인디케이션을 포함한다.
단계(1002): MME는 PDU 연결 요청 메시지를 수신한다. 수신된 메시지가 핸드오버 인디케이션 정보를 포함하는 경우, MME는 접착 프로세스(adhesion process)에서의 위치 업데이트 프로세스에서 가입 데이터로부터 획득되는 PDN GW를 사용한다. 요청이 초기 요청인 경우, MME는 PDN GW 선택 기능(TS23.401 4.3.8.1 참조)에 따라 PDN GW를 선택한다. MME는 수신된 핸드오버 인디케이션을 저장한다.
MME는 세션 설정 요청 메시지를 SGW로 송신한다. 이러한 메시지는 PDN GW 어드레스를 포함한다. 이러한 메시지는 핸드오버 인디케이션을 포함한다.
단계(1003a): SGW는 세션 설정 요청 메시지를 PDN GW(PGW)에 송신한다. SGW는 이러한 메시지를 단계(1002)에서 수신된 PDN GW 어드레스에 의해 지시된 PGW로 송신한다. 이러한 메시지는 핸드오버 인디케이션을 포함한다. SGW는 수신된 핸드오버 인디케이션을 저장한다. SGW가 MME로부터 핸드오버 인디케이션을 수신하면, SGW는 PGW로 송신될 세션 설정 요청 메시지에 핸드오버 인디케이션을 포함한다.
PCRF를 이용한 프로세스는 본 발명의 초점이 아니므로 상세히 설명되지 않을 것이다.
단계(1003b): PGW는 세션 설정 응답 메시지를 SGW에 송신한다. 핸드오버 인디케이션이 있는 경우, PGW는 다운링크 데이터를 SGW로 송신하지 않고, 대신에 단계(1012a)에서 다운링크 경로 스위치를 기다린다. 핸드오버 인디케이션이 있는 경우, PGW는, 서비스의 Qos에 따라, PDN 연결이 데이터 포워딩을 필요로 하는지를 결정한다. PGW는 PDN 연결을 위한 데이터 포워딩을 결정하거나 PDN 연결에서 각각의 EPS 베어러를 위해 데이터 포워딩이 필요한지를 결정할 수 있다. 데이터 포워딩이 필요한 경우, PGW는 세션 설정 응답 메시지에 데이터 포워딩 인디케이션을 포함한다. 데이터 포워딩 인디케이션은 PDU 연결 또는 EPS 베어러의 부재에 특정적일 수 있다.
단계(1004): SGW는 세션 설정 응답 메시지를 MME로 송신한다. UE가 핸드오버를 나타낸 경우, S5/S8 인터페이스를 통한 베어러의 성공적인 설정은 이러한 메시지에 의해 MME에 통지될 수 있다. SGW가 PGW로부터 데이터 포워딩 인디케이션을 수신한 경우, SGW는 MME로 송신될 세션 설정 응답 메시지에 이러한 인디케이션을 포함한다.
단계(1005): MME는 베어러 설정 요청 메시지를 eNB로 송신한다. 이러한 메시지는 핸드오버 인디케이션 또는 데이터 포워딩 인디케이션을 포함한다. MME가 UE로부터 핸드오버 인디케이션을 수신했고/했거나 MME가 SGW로부터 데이터 포워딩 인디케이션을 수신한 경우, MME는 베어러 설정 요청 메시지에 핸드오버 인디케이션 또는 데이터 포워딩 인디케이션을 포함한다. 데이터 포워딩 인디케이션은 모든 E-RAB에 특정적이거나 각각의 E-RAB에 특정적일 수 있다. 베어러 설정 요청 메시지는 또한 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지일 수 있다.
단계(1006): eNB는 RRC 연결 재설정 메시지를 UE에 송신한다.
단계(1007): UE는 RRC 연결 재설정 완료 메시지를 eNB로 송신한다.
단계(1008): eNB는 베어러 설정 응답 메시지를 MME에 송신한다. eNB가 데이터 포워딩 인디케이션 정보를 수신한 경우, eNB는 다운링크 데이터 포워딩에 사용되는 터널 정보를 E-RAB에 할당한다. 터널 정보는 터널 식별자 및 전송 계층의 어드레스를 포함한다. eNB는 베어러 설정 응답 메시지에 데이터 포워딩 터널 정보를 포함한다.
단계(1009): UE는 직접 전송 메시지를 eNB로 송신한다. 이러한 메시지는 NAS 메시지, 즉 PDN 연결 완료 메시지를 포함한다.
단계(1010): eNB는 수신된 PDU 연결 완료 메시지를 MME로 송신한다.
단계(1011): MME는 베어러 수정 요청 메시지를 SGW에 송신한다. 이러한 메시지는 eNB로부터 수신된 데이터 포워딩 터널 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 핸드오버 인디케이션을 포함한다. SGW는 다운링크 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 할당한다. 터널 정보는 터널 식별자 및 전송 계층의 어드레스를 포함한다. 터널 정보는 각각의 EPS 베어러에 특정적이다.
단계(1012): SGW는 베어러 수정 요청 메시지를 PGW로 송신한다. 이러한 메시지는 단계(1011)에서 MME로부터 수신된 데이터 포워딩 터널 정보 또는 SGW에 의해 할당된 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 포함한다. 이러한 메시지가 핸드오버 인디케이션을 포함하는 경우, PGW는 상응하는 PDN 연결의 데이터를 SGW로 송신한다.
PGW가 5GC로부터 EPC로 전송된 PDN 연결에 상응하는 데이터 포워딩 터널 정보를 수신한 경우, PGW는 NG-RAN과 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 업링크 터널 정보를 할당한다. 상이한 시스템 사이의 이동을 지원하기 위해, PGW는 SMF 제어 평면의 기능을 더 갖는다. 또는, PGW는 NG-RAN과 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 업링크 터널 정보를 UPF에 통지한다. PGW는 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자를 UPF로 송신한다. PGW는 AMF를 통해 NG-RAN과 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 업링크 터널 정보를 NG-RAN으로 송신한다. NG-RAN과 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 업링크 터널 정보는 각각의 PDU 세션에 특정적이다.
NG-RAN이 데이터 포워딩 업링크 터널 정보를 수신한 경우, NG-RAN은 다운링크 데이터를 UPF로 포워딩한다. UPF는, PDU 세션에서의 Qos 플로우와 EPS 베어러 식별자 사이의 매핑에 따라 매핑된 EPS 베어러에 대한 터널을 통해 PDU 세션에서의 상이한 Qos 플로우의 데이터를 SGW 또는 PGW로 송신한다. PGW는 수신된 포워딩된 데이터를 SGW로 송신한다. SGW는 수신된 포워딩된 데이터를 eNB로 송신한다. 또는, PGW는 수신된 포워딩된 데이터를 eNB로 직접 송신한다.
eNB는 포워딩된 데이터를 UE로 송신한 후, 다른 데이터를 송신한다.
단계(1013): PGW는 베어러 수정 응답 메시지를 SGW에 송신한다.
단계(1014): SGW는 베어러 수정 응답 메시지를 MME로 송신한다. SGW는 다운링크 캐시된 데이터(downlink cached data)를 송신하기 시작한다.
지금까지, 본 발명에 따른 핸드오버를 지원하는 제8 방법이 설명되었다. 이러한 방법에 의해, 5GC로부터 EPC로의 이중 연결 UE의 PDU 세션의 전송 동안, 데이터 포워딩이 잘 지원될 수 있음으로써, 데이터 손실이 방지되고, 데이터 포워딩의 지연이 감소되며, 서비스의 연속성이 보장된다.
본 발명은 핸드오버를 지원하는 방법을 제공하며, 이러한 방법은,
제1 통신 시스템에서의 제1 기지국이, 시스템 내 핸드오버 프로세스를 통해 EPS 베어러 정보에 상응하는 Qos 플로우 정보를 획득하는 단계;
제1 기지국이, 핸드오버 요구 메시지 - 핸드오버 요구 메시지는 EPS 베어러 정보에 상응하는 Qos 플로우 정보를 포함함 - 를 이동성 관리 엔티티(MME)로 송신하는 단계;
제1 기지국이 MME에 의해 송신된 데이터 포워딩 터널 정보를 반송하는 핸드오버 명령 메시지를 수신하는 단계; 및
제1 기지국이 수신된 데이터 포워딩 터널 정보에 따라 데이터 포워딩을 수행하는 단계를 포함한다.
제1 기지국에 의해 획득된 EPS 베어러 정보에 상응하는 Qos 플로우 정보는 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자를 포함한다.
핸드오버 요구 메시지는 PDU 세션 식별자 및 PDU 세션에 대한 다운링크 데이터 포워딩 제안을 포함한다. 제1 통신 시스템은 LTE 통신 시스템이다.
방법은 다음과 같은 특정 실시예에 의해 더 설명될 것이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 이러한 방법은 EPC로부터 5GC로의 UE의 핸드오버 동안 데이터 포워딩을 지원하는데 사용된다. 이러한 방법은,
단계(1101): UE는 PDU 연결 요청 메시지를 MME로 송신한다. UE는 PDU 세션 식별자를 할당한 후, PDU 세션 식별자를 MME로 송신한다.
단계(1102): MME는 PDU 연결 요청 메시지를 수신한다.
MME는 세션 설정 요청 메시지를 SGW로 송신한다. 이러한 메시지는 PDN GW 어드레스를 포함한다. 이러한 메시지는 PDU 세션 식별자를 포함한다.
단계(1103a): SGW는 세션 설정 요청 메시지를 PDN GW(PGW)에 송신한다. SGW는 이러한 메시지를 단계(1002)에서 수신된 PDN GW 어드레스에 의해 지시된 PGW로 송신한다. 이러한 메시지는 PDU 세션 식별자를 포함한다.
PCRF를 이용한 프로세스는 본 발명의 초점이 아니므로 상세히 설명되지 않을 것이다.
단계(1103b): PGW는 세션 설정 응답 메시지를 SGW에 송신한다. 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하기 위해, PGW는 SMF의 기능을 더 갖는다. EPS 베어러가 속하는 PDU 세션은 PCC 또는 PGW 제어 평면의 기능에 의해 할당될 수 있다. EPS 베어러의 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 Qos 플로우 식별자는 PCC 또는 PGW에 의해 결정될 수 있다. PCC 배치 시나리오에서, PCRF(Policy Control and Charging Rules Function)는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자를 SMF에 제공하고, PCRF는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자를 SMF에 제공한다. 디폴트 EPS 베어러는 non-GBR(non-Guaranteed Business Rate) Qos 플로우에 매핑된다. PGW는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자, EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 식별자를 SGW에 송신한다. SGW는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 수신된 식별자를 저장한다. SGW는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 수신된 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자를 저장한다.
단계(1104): SGW는 세션 설정 응답 메시지를 MME에 송신한다. 이러한 메시지는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자를 포함한다. 이러한 메시지는 EPS 베어러의 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 Qos 플로우 식별자를 포함한다. MME는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자를 저장한다. MME는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 수신된 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자를 저장한다.
단계(1105): MME는 베어러 설정 요청 메시지를 eNB로 송신한다. 메시지는 NAS 메시지, 즉 PDU 연결 설정 수락 메시지를 포함한다. 이러한 메시지는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자를 포함한다. 이러한 메시지는 매핑된 Qos 플로우 EPS 베어러의 Qos 정보 및/또는 Qos 플로우 식별자를 포함한다. 베어러 설정 요청 메시지는 또한 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지일 수 있다.
eNB가 NG-RAN으로의 UE의 핸드오버를 개시할 필요가 있을 때, eNB는 다운링크 데이터 포워딩을 제안한다. eNB는 각각의 PDU 세션 또는 각각의 Qos 플로우에 대한 다운링크 데이터 포워딩을 제안할 수 있다. eNB는, EPS 베어러 및/또는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우가 MME로부터 수신되는 PDU 세션에 관한 정보에 따라, 다운링크 데이터 포워딩을 제안하도록 결정한다. eNB는 PDU 세션 식별자 및 소스 대 타겟 투명 송신기에서의 다운링크 데이터 포워딩을 포함한다. 또는, eNB는 PDU 세션 식별자, PDU 세션에서의 Qos 플로우 식별자 및 소스 대 타겟 투명 송신기에서의 다운링크 데이터 포워딩 정보를 포함한다. 타겟 기지국이 데이터 포워딩을 수락한 경우, 소스 기지국은 각각의 EPS 베어러에 상응하는 터널 또는 각각의 PDU 세션에 상응하는 터널에 따라 데이터를 SGW로 포워딩할 수 있다. 특정 프로세스는 도 14에 도시된 실시예에서 설명된 바와 같다.
단계(1106): eNB는 RRC 연결 재설정 메시지를 UE에 송신한다. 메시지는 NAS 메시지, 즉 PDU 연결 설정 수락 메시지를 포함한다. 이러한 메시지 또는 NAS PDU 연결 설정 수락 메시지는 EPS 베어러의 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 Qos 플로우 식별자, 및/또는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자를 포함한다.
단계(1107): UE는 RRC 연결 재설정 완료 메시지를 eNB로 송신한다. UE는 EPS 베어러의 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 Qos 플로우 식별자, 및/또는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자를 저장한다.
단계(1108): eNB는 베어러 설정 응답 메시지를 MME에 송신한다.
단계(1109): UE는 직접 전송 메시지를 eNB로 송신한다. 이러한 메시지는 NAS 메시지, 즉 PDN 연결 완료 메시지를 포함한다.
단계(1110): eNB는 수신된 PDU 연결 완료 메시지를 MME로 송신한다.
단계(1111): MME는 베어러 수정 요청 메시지를 SGW로 송신한다.
단계(1112): SGW는 베어러 수정 요청 메시지를 PGW로 송신한다.
단계(1113): PGW는 베어러 수정 응답 메시지를 SGW에 송신한다.
단계(1114): SGW는 베어러 수정 응답 메시지를 MME로 송신한다.
지금까지, 본 발명에 따른 핸드오버를 지원하는 제9 방법이 설명되었다. 이러한 방법에 의해, EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우에 관한 정보는 eNB에 의해 미리 획득될 수 있다. 따라서, UE가 EPS로부터 5GS로 핸드오버될 때, 데이터 포워딩이 잘 지원될 수 있음으로써, 데이터 손실이 방지되고, 데이터 포워딩의 지연이 감소되며, 서비스의 연속성이 보장된다.
도 12에 도시된 바와 같이, 방법은 S1 핸드오버 프로세스를 통해 UE를 eNB에 액세스하는데 사용된다. eNB가 5GS로의 UE의 핸드오버를 개시할 필요가 있을 때, 핸드오버를 지원하기 위해 상이한 시스템 사이의 핸드오버에 요구된 정보를 획득하는 방법이 필요하다. 이러한 방법은,
단계(1201): 소스 eNB(S-eNB)는 UE의 핸드오버를 개시하기로 결정한다.
단계(1202): S-eNB는 핸드오버 요구 메시지를 MME로 송신한다.
UE는 하나 이상의 진행중인 PDU 세션(PDN 연결이라고도 함)을 갖는다. 각각의 PDU 세션은 하나 이상의 EPS 베어러를 포함한다. PDU 세션 설정 또는 EPS 베어러 설정 프로세스 동안, 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 Qos 플로우 식별자 및/또는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자는 각각의 EPS 베어러에 할당된다. 디폴트 EPS 베어러는 non-GBR(non-Guaranteed Business Rate) Qos 플로우에 매핑된다. EPS 베어러가 속하는 PDU 세션은 PCC 또는 PGW 제어 평면의 기능에 의해 할당될 수 있다. EPS 베어러의 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 Qos 플로우 식별자는 PCC 또는 PGW 제어 평면의 기능에 의해 할당될 수 있다. 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하기 위해, PGW 제어 평면은 SMF 기능을 더 가질 수 있다. PCC 배치 시나리오에서, PCRF(Policy Control and Charging Rules Function)는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자를 SMF에 제공하고, PCRF는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자를 SMF에 제공한다. 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하기 위해, PCRF는 PCF(Policy Control Function)를 더 갖는다. PGW는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자, EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 식별자를 SGW에 송신한다. SGW는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 수신된 식별자를 저장한다. SGW는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 수신된 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자를 저장한다. SMF는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자, 및/또는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자를 MME를 통해 UE로 송신한다. 예를 들어, SMF는 비-액세스 계층 메시지, 즉 PDN 연결 설정 메시지를 통해 정보를 UE에 송신한다. PDU 세션 설정 또는 EPS 베어러 설정 프로세스 동안, MME는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자, 및/또는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자를 E-UTRAN으로 송신한다. MME는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자, 및/또는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자를 SMF로부터 획득한다. E-UTRAN은 RRC 메시지를 통해 매핑 정보를 UE에 송신할 수 있다. E-RAB 식별자 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 상응 관계에 있다. 이는 코어 네트워크에서는 EPS 베어러라고 하지만, 액세스 네트워크에서는 E-RAB라고 한다. E-RAB 식별자 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 상응 관계에 있다. 이는 코어 네트워크에서는 EPS 베어러 식별자라고 하지만, 액세스 네트워크에서는 E-RAB 식별자라고 한다.
핸드오버 요구 메시지 또는 소스 대 타겟 투명 송신기에서, S-eNB는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자, EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 식별자를 포함한다.
단계(1203): MME는 핸드오버 요청 메시지를 타겟 eNB(T-eNB)로 송신한다. 이러한 메시지는 소스 대 타겟 투명 송신기를 포함한다. 핸드오버 요청 메시지 또는 소스-타겟 투명 송신기는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자, EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 식별자를 포함한다. 핸드오버 요청은 설정될 E-RAB에 관한 정보를 더 포함한다. 설정될 E-RAB에 관한 정보는 E-RAB 식별자, E-RAB Qos 정보, 업링크 터널 정보 등을 포함한다. 본 발명의 이러한 방법에서, EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자, EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 식별자를 T-eNB로 송신하는 두 가지 방법이 있다.
방식 1: 단계(1202) 및 이러한 단계에서 설명된 바와 같이, 소스 대 타겟 투명 송신기가 사용된다.
방식 2: MME는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자, EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 식별자를 핸드오버 요청 메시지를 통해 T-eNB로 송신한다. MME는 SGW로부터 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자, EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 식별자를 도 11에 도시된 방법에 의해 수신하여 저장하였다.
타겟 eNB가 5GS로의 UE의 핸드오버를 개시할 필요가 있을 때, 타겟 eNB는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 수신된 식별자, EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 식별자를 사용함으로써, 상이한 시스템 사이의 핸드오버 동안 데이터 포워딩이 지원될 수 있다. 특정 프로세스는 도 14에 도시된 실시예에서 설명된 바와 같다.
단계(1204): eNB는 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 MME에 송신한다. 이러한 메시지는 타겟 기지국에 의해 할당된 데이터 포워딩 터널 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 타겟 대 소스 투명 송신기를 포함한다.
단계(1205): MME는 핸드오버 명령 메시지를 S-ENB에 송신한다. 이러한 메시지는 타겟 대 소스 투명 송신기를 포함한다.
단계(1206): S-eNB는 핸드오버 명령 메시지를 UE에 송신한다. UE는 타겟 기지국과 동기화된다.
단계(1207): UE는 핸드오버 완료 메시지를 T-eNB로 송신한다.
단계(1208): eNB는 핸드오버 통지 메시지를 MME에 송신한다.
단계(1209): MME는 베어러 수정 요청 메시지를 SGW로 송신한다. 이러한 메시지는 각각의 PDU 세션 또는 PDU 연결에 특정적이다.
단계(1210): SGW는 베어러 수정 응답 메시지를 MME로 송신한다.
단계(1211): MME는 UE 컨텍스트 해제 명령 메시지를 S-eNB에 송신한다.
단계(1212): S-eNB는 UE 컨텍스트 해제 완료 메시지를 MME로 송신한다.
지금까지, 본 발명에 따른 핸드오버를 지원하는 제10 방법이 설명되었다. 이러한 방법에 의해, 핸드오버를 통한 eNB로의 UE의 액세스는 해결될 수 있다. eNB가 EPS로부터 5GS로의 핸드오버를 개시할 필요가 있을 때, 데이터 포워딩이 잘 지원될 수 있음으로써, 데이터 손실이 방지되고, 데이터 포워딩의 지연이 감소되며, 서비스의 연속성이 보장된다.
도 13에 도시된 바와 같이, 이러한 방법은 X2 핸드오버 프로세스를 통해 UE를 eNB에 액세스하는데 사용된다. eNB가 5GS로의 UE의 핸드오버를 개시할 필요가 있을 때, 핸드오버를 지원하기 위해 상이한 시스템 사이의 핸드오버에 요구된 정보를 획득하는 방법이 필요하다. 이러한 방법은,
단계(1301): 소스 eNB(S-eNB)는 UE의 핸드오버를 개시하기로 결정한다.
단계(1302): S-eNB는 핸드오버 요청 메시지를 타겟 eNB(T-eNB)로 송신한다.
UE는 하나 이상의 진행중인 PDU 세션(PDN 연결이라고도 함)을 갖는다. 각각의 PDU 세션은 하나 이상의 EPS 베어러를 포함한다. PDU 세션 설정 또는 EPS 베어러 설정 프로세스 동안, 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 Qos 플로우 식별자 및/또는 PDU 세션의 식별자는 각각의 EPS 베어러에 할당된다. 디폴트 EPS 베어러는 non-GBR(non-Guaranteed Business Rate) Qos 플로우에 매핑된다. EPS 베어러가 속하는 PDU 세션은 PCC 또는 PGW 제어 평면의 기능에 의해 할당될 수 있다. EPS 베어러의 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 Qos 플로우 식별자는 PCC 또는 PGW 제어 평면의 기능에 의해 할당될 수 있다. 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하기 위해, PGW 제어 평면은 SMF 기능을 더 가질 수 있다. PCC 배치 시나리오에서, PCRF(Policy Control and Charging Rules Function)는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자를 SMF에 제공하고, PCRF는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자를 SMF에 제공한다. 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하기 위해, PCRF는 PCF(Policy Control Function)를 더 갖는다. PGW는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자, EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 식별자를 SGW에 송신한다. SGW는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 수신된 식별자를 저장한다. SGW는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 수신된 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자를 저장한다. SMF는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자, 및/또는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자를 MME를 통해 UE로 송신한다. 예를 들어, SMF는 비-액세스 계층 메시지, 즉 PDN 연결 설정 메시지를 통해 정보를 UE에 송신한다. PDU 세션 설정 또는 EPS 베어러 설정 프로세스 동안, MME는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자, 및/또는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자를 E-UTRAN으로 송신한다. MME는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자, 및/또는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자를 SMF로부터 획득한다. E-UTRAN은 RRC 메시지를 통해 매핑 정보를 UE에 송신할 수 있다. E-RAB 식별자 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 상응 관계에 있다. 이는 코어 네트워크에서는 EPS 베어러라고 하지만, 액세스 네트워크에서는 E-RAB라고 한다. E-RAB 식별자 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 상응 관계에 있다. 이는 코어 네트워크에서는 EPS 베어러 식별자라고 하지만, 액세스 네트워크에서는 E-RAB 식별자라고 한다.
핸드오버 요청은 설정될 E-RAB에 관한 정보를 더 포함한다. 설정될 E-RAB에 관한 정보는 E-RAB 식별자, E-RAB Qos 정보, 업링크 터널 정보 등을 포함한다.
핸드오버 요청 메시지 또는 소스 대 타겟 투명 송신기에서, S-eNB는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자, EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 식별자를 포함한다.
본 발명의 이러한 방법에서, EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자, EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 식별자를 타겟 eNB에 통지하는 세 가지 방법이 있다.
방법 1: 타겟 eNB는 이러한 단계에서 설명된 바와 같이 핸드오버 요청 메시지를 통해 소스 eNB에 의해 통지를 받는다.
방법 2: 타겟 기지국은 단계(1309)에서 설명된 바와 같이, 단계(1309)에 의해 MME에 의해 통지를 받는다.
방법 3: 타겟 eNB는 단계(1308 및 1309)에 설명된 바와 같이, 단계(1308 및 1309)에 의해 MME를 통해 SGW에 의해 통지를 받는다.
타겟 eNB가 5GS로의 UE의 핸드오버를 개시할 필요가 있을 때, 타겟 eNB는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 수신된 식별자, EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 식별자를 사용함으로써, 상이한 시스템 사이의 핸드오버 동안 데이터 포워딩이 지원될 수 있다. 특정 프로세스는 도 14에 도시된 실시예에서 설명된 바와 같다.
단계(1303): T-eNB는 핸드오버 응답 메시지를 S-eNB로 송신한다.
단계(1304): S-eNB는 핸드오버 명령 메시지를 UE에 송신한다. UE는 타겟 기지국와 동기화된다.
단계(1305): UE는 핸드오버 완료 메시지를 T-eNB로 송신한다.
단계(1306): T-eNB는 경로 전환 요청 메시지를 MME로 송신한다.
단계(1307): MME는 베어러 수정 요청 메시지를 SGW로 송신한다.
단계(1308): SGW는 베어러 수정 응답 메시지를 MME로 송신한다. 이러한 메시지는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자, EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 식별자를 포함한다.
단계(1309): MME는 경로 전환 요청 확인 응답 메시지를 T-eNB에 송신한다. 이러한 메시지는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자, EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 식별자를 포함한다.
타겟 eNB가 5GS로의 UE의 핸드오버를 개시할 필요가 있을 때, 타겟 eNB는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 수신된 식별자, EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 식별자를 사용함으로써, 상이한 시스템 사이의 핸드오버 동안 데이터 포워딩이 지원될 수 있다. 특정 프로세스는 도 14에 도시된 실시예에서 설명된 바와 같다.
단계(1310): T-eNB는 자원 해제 메시지를 S-eNB에 송신한다.
지금까지, 본 발명에 따른 핸드오버를 지원하는 제11 방법이 설명되었다. 이러한 방법에 의해, 핸드오버를 통한 eNB로의 UE의 액세스는 해결될 수 있다. eNB가 EPS로부터 5GS로의 핸드오버를 개시할 필요가 있을 때, 데이터 포워딩이 잘 지원될 수 있음으로써, 데이터 손실이 방지되고, 데이터 포워딩의 지연이 감소되며, 서비스의 연속성이 보장된다.
도 14는 본 발명에서 EPS로부터 5G 시스템으로 UE를 핸드오버하는 제1 방법의 개략적인 흐름도를 도시한다. 이러한 방법에서, 정보는 도 11, 12 및 도 13에 도시된 핸드오버를 지원하는 방법에 의해 획득되며, 따라서, 상이한 시스템 사이의 핸드오버 동안 데이터 포워딩이 잘 지원될 수 있다. 이러한 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
단계(1401): E-UTRAN은 UE를 NG-RAN으로 핸드오버하기로 결정한다.
여기서, E-UTRAN은 EPC에 연결된 eNB일 수 있다. NG-RAN은 gNB, 5GC에 연결된 eNB 또는 gNB의 중앙 집중식 유닛(CU)일 수 있다. 5GC에 연결된 eNB는 또한 ng-eNB로서 지칭될 수 있다.
핸드오버 이전의 사용자 평면 경로는 앵커(anchor) UPF, SGW 및 E-UTRAN이다. SGW는 앵커 UPF에 대한 인터페이스를 지원할 필요가 있다. 앵커 UPF는 5GC 또는 EPC에 위치될 수 있거나 공통 엔티티일 수 있다. 앵커 UPF는 UE를 서빙하는 UPF일 수 있고, 상이한 RAT(Radio Access Technologies) 사이의 핸드오버 동안 사용자 평면 앵커의 기능을 실행한다. 앵커 UPF는 PGW 사용자 평면 플러스 UPF의 기능 또는 UPF 플러스 PGW 사용자 평면의 기능일 수 있으며, 상이한 RAT(Radio Access Technologies) 사이의 핸드오버 동안 사용자 평면 앵커의 기능을 실행한다.
UE는 하나 이상의 진행중인 PDU 세션(PDN 연결이라고도 함)을 갖는다. 각각의 PDU 세션은 하나 이상의 EPS 베어러를 포함한다. PDU 세션 설정 또는 EPS 베어러 설정 프로세스 동안, 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 Qos 플로우 식별자 및/또는 PDU 세션의 식별자는 각각의 EPS 베어러에 할당된다. 디폴트 EPS 베어러는 non-GBR(non-Guaranteed Business Rate) Qos 플로우에 매핑된다. EPS 베어러가 속하는 PDU 세션은 PCC 또는 PGW 제어 평면의 기능에 의해 할당될 수 있다. EPS 베어러의 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 Qos 플로우 식별자는 PCC 또는 PGW 제어 평면의 기능에 의해 할당될 수 있다. 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하기 위해, PGW 제어 평면은 SMF 기능을 더 가질 수 있다. PCC 배치 시나리오에서, PCRF(Policy Control and Charging Rules Function)는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자를 SMF에 제공하고, PCRF는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자를 SMF에 제공한다. 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하기 위해, PCRF는 PCF(Policy Control Function)를 더 갖는다. PGW는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자, EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 식별자를 SGW에 송신한다. SGW는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 수신된 식별자를 저장한다. SGW는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 수신된 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자를 저장한다. SMF는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자 및/또는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자를 MME를 통해 UE로 송신한다. 예를 들어, SMF는 비-액세스 계층 메시지, 즉 PDN 연결 설정 메시지를 통해 정보를 UE에 송신한다. PDU 세션 설정 또는 EPS 베어러 설정 프로세스 동안, MME는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자, 및/또는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자를 E-UTRAN으로 송신한다. MME는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자, 및/또는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자를 SMF로부터 획득한다. E-UTRAN은 RRC 메시지를 통해 매핑 정보를 UE에 송신할 수 있다. E-RAB 식별자 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 상응 관계에 있다. 이는 코어 네트워크에서는 EPS 베어러라고 하지만, 액세스 네트워크에서는 E-RAB라고 한다. E-RAB 식별자 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 상응 관계에 있다. 이는 코어 네트워크에서는 EPS 베어러 식별자라고 하지만, 액세스 네트워크에서는 E-RAB 식별자라고 한다.
단계(1402): E-UTRAN은 핸드오버 요구 메시지를 MME로 송신한다. 이러한 메시지는 타겟 NG-RAN 노드의 식별자 및 소스 대 타겟 투명 송신기를 포함한다. 이러한 메시지는 타겟 NG-RAN이 연결되는 AMF를 지시하는 식별 정보를 더 포함한다. 식별 정보는 추적된 영역의 식별자, 네트워크 슬라이스의 식별자, AMF 풀의 식별자, AMF의 식별자 등일 수 있다.
이러한 메시지는 핸드오버 타입를 포함한다. 핸드오버 타입은 LTE에서의 핸드오버, LTE로부터 NR로의 핸드오버 등을 포함한다. LTE로부터 NR로의 핸드오버는 EPC에 연결된 LTE 기지국으로부터 NR로의 핸드오버 또는 5GC에 연결된 LTE 기지국으로부터 NR로의 핸드오버를 더 포함할 수 있다. 이것은 LTE eNB가 5GC에 대한 인터페이스를 지원할 수 있거나, 5GC에 대한 인터페이스를 지원하지 않을 수 있기 때문이다.
상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하기 위해, SMF는 PGW 제어 평면의 기능을 가질 수 있다.
소스 대 타겟 투명 송신기는 PDU 세션 식별자 및 PDU 세션에 대한 다운링크 데이터 포워딩 제안을 포함한다. 또는, 소스 대 타겟 투명 송신기는 PDU 세션 식별자, PDU 세션에서의 Qos 플로우의 식별자 및 Qos 플로우에 대한 다운링크 데이터 포워딩 제안을 포함한다. eNB는 PDN 연결 설정 프로세스 또는 핸드오버 프로세스를 통해 EPS 베어러에 상응하는 PDU 세션의 식별자 및/또는 PDU 세션에서의 Qos 플로우의 식별자를 획득한다. 또한 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보를 획득할 수 있다. eNB에 의해 핸드오버를 통해 정보를 획득하는 방법은 도 12 및 도 13에 도시된 방법에 설명된 바와 같다. eNB에 의해 E-RAB로부터 PDU 세션 및/또는 PDU 세션 설정 프로세스를 통한 PDU 세션에서 E-RAB로부터 Qos 플로우로의 매핑에 관한 정보를 획득하는 방법은 도 11에 설명된 바와 같다. eNB는 PDU 세션 및 Qos 정보에서 E-RAB로부터 Qos 플로우로의 매핑에 따라 데이터 포워딩의 제안을 제공하는지를 결정한다. eNB는 본 발명의 주요 내용에 영향을 주지 않으면서 다른 인자, 예를 들어 버퍼에 데이터의 존재 또는 부재를 고려함으로써 결정할 수 있다.
핸드오버 요구 메시지는 PDU 세션 정보 및 PDU 세션에서의 Qos 플로우에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. PDU 세션 정보는 PDU 세션 식별자를 포함한다. Qos 플로우에 관한 정보는 Qos 플로우의 Qos 플로우 식별자 및/또는 Qos 정보를 포함한다. E-UTRAN은 PDN 연결 설정 프로세스 또는 핸드오버 프로세스를 통해 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자, 매핑된 Qos 플로우의 식별자 및/또는 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보를 획득한다. E-UTRAN에 의해, PDN 연결 설정 프로세스를 통해 정보를 획득하는 프로세스는 도 11 및 단계(1401)에서 설명된 바와 같다. E-UTRAN에 의해 핸드오버 프로세스를 통해 정보를 획득하는 방법은 도 12 및 도 13에서 설명된 바와 같다.
단계(1403): MME는 재배치 요청 메시지를 AMF로 송신한다. 핸드오버 요구 메시지에 포함된 타겟 NG-RAN 노드에 연결된 AMF를 지시하는 식별 정보에 따라, MME는 AMF를 선택하여 찾는다. 이러한 메시지는 타겟 NG-RAN 노드의 식별자, 소스 대 타겟 투명 송신기 및 UE 컨텍스트 정보를 포함한다. UE 컨텍스트 정보는 UE 모바일 관리(MM) 컨텍스트 정보 및 세션 관리(SM) 컨텍스트를 포함한다. 이러한 메시지는 핸드오버 타입을 포함한다. 핸드오버 타입은 LTE에서의 핸드오버, LTE로부터 NR로의 핸드오버 등을 포함한다. LTE로부터 NR로의 핸드오버는 EPC에 연결된 LTE 기지국으로부터 NR로의 핸드오버 또는 5GC에 연결된 LTE 기지국으로부터 NR로의 핸드오버를 더 포함할 수 있다. 이것은 LTE eNB가 5GC에 대한 인터페이스를 지원할 수 있거나 5GC에 대한 인터페이스를 지원하지 않을 수 있기 때문이다.
MME 또는 AMF는 데이터 포워딩이 가능한지를 결정한다. 여기서, 데이터 포워딩은 간접 데이터 포워딩을 지칭한다. MME가 간접 데이터 포워딩이 불가능하다고 결정하면, MME는 정보를 AMF에 알린다.
단계(1404): AMF는 PDU 핸드오버 요청 메시지를 선택된 SMF로 송신한다. 이러한 메시지는 PDN 연결 및 AMF 식별자를 포함한다. PDN 연결은 SMF의 공통 어드레스와 PGW 제어 평면 기능을 제공한다. 수신된 재배치 요구 메시지의 정보에 따라, AMF는 핸드오버가 상이한 시스템 사이의 핸드오버임을 알고, AMF는 SM 컨텍스트를 제공하도록 SMF에 요청한다. AMF는 이러한 메시지를 UE를 서빙하는 각각의 SMF에 송신한다.
단계(1405): SMF는 UPF를 수정한다.
단계(1406): SMF는 PDU 세션 핸드오버 응답 메시지를 AMF로 송신한다. 이러한 메시지는 PDU 세션 식별자, 성공적으로 설정된 EPS의 리스트 및 Qos 규칙를 포함한다.
이러한 메시지는 EPS 베어러와 PDU 세션의 Qos 플로우 사이의 매핑을 더 포함한다. AMF가 SM 컨텍스트를 요청할 때, SMF는 또한 항상 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트(있는 경우)를 AMF로 피드백한다. 또는, AMF가 또한 매핑된 EPS 컨텍스트를 요청할 때에만 SMF는 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 AMF로 송신한다.
단계(1407): AMF는 핸드오버 요청 메시지를 NG-RAN에 송신한다. 이러한 메시지는 설정될 PDU 세션 정보를 포함한다. PDU 세션에 관한 정보는 세션 식별자, 세션 Qos 정보, Qos 플로우 정보, 각각의 세션에 대한 업링크 터널 정보, 소스 대 타겟 투명 송신기 및/또는 Qos 플로우의 Qos 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 핸드오버 타입을 포함한다. 핸드오버 타입은 LTE에서의 핸드오버, LTE로부터 NR로의 핸드오버 등을 포함한다. LTE로부터 NR로의 핸드오버는 EPC에 연결된 LTE 기지국으로부터 NR로의 핸드오버 또는 5GC에 연결된 LTE 기지국으로부터 NR로의 핸드오버를 더 포함할 수 있다. 이것은 LTE eNB가 5GC에 대한 인터페이스를 지원할 수 있거나 5GC에 대한 인터페이스를 지원하지 않을 수 있기 때문이다.
이러한 메시지는 PDU 세션에서의 Qos 플로우와 EPS 베어러, 즉 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러의 식별자 및/또는 매핑된 Qos 정보 사이의 매핑을 더 포함할 수 있다.
단계(1408): NG-RAN은 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 AMF에 송신한다. 이러한 메시지는 다음과 같은 정보 중 하나 이상의 조각(piece)을 포함한다:
타겟 대 소스 투명 송신기로서, 타겟 대 소스 투명 송신기는 PDU 세션에서의 Qos 플로우와 EPS 베어러, 즉 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러의 식별자 및/또는 매핑된 Qos 정보 사이의 매핑을 더 포함할 수 있고; 타겟 대 소스 투명 송신기는 성공적으로 설정된 PDU 세션에 관한 정보를 더 포함할 수 있으며; PDU 세션 정보는 PDU 세션 식별자 및 PDE 세션에서 성공적으로 설정된 Qos 플로우의 식별자의 리스트를 포함하며;
NG-RAN에 의해 설정되도록 수락된 PDU 세션 정보의 리스트로서, PDU 세션 정보의 리스트는 PDU 세션 식별자, NG3 인터페이스를 통한 PDU 세션에 대한 다운링크 터널 정보, PDU 세션에서 수락된 Qos 플로우 정보, 거부된 Qos 플로우 정보, 및 NG3 인터페이스를 통한 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함하고; 성공적으로 설정된 PDU 세션에서 성공적으로 설정된 Qos 플로우에 대해, 5G-RAN이 소스 기지국에 의해 주어진 다운링크 데이터 포워딩의 제시(suggestion)를 수신한 경우, 5G-RAN은 NG3 인터페이스를 통한 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 상응하는 PDU 세션에 할당하며; 성공적으로 설정된 Qos 플로우에 대해, 5G-RAN이 소스 기지국에 의해 주어진 다운링크 데이터 포워딩의 제안을 수신하고, 데이터 포워딩이 가능하면, 5G-RAN은 NG3 인터페이스를 통한 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 상응하는 PDU 세션에 할당하며;
NG-RAN에 의해 설정되도록 거부된 PDU 세션 정보의 리스트로서, PDU 세션 정보의 리스트는 PDU 세션 식별자 및 거부에 대한 원인을 포함한다.
단계(1409): AMF는 PDU 세션 수정 요청 메시지를 SMF로 송신한다. NG3 인터페이스를 통한 데이터 포워딩을 위한 터널 정보가 NG-RAN으로부터 수신된 경우, AMF는 데이터 포워딩 터널을 생성하도록 SMF에 요청한다. AMF는 NG-RAN으로부터 수신된 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 SMF로 송신한다. 이러한 메시지는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션를 포함한다. 이러한 메시지는 PDU 세션에서 EPS 베어러와 Qos 플로우 사이의 매핑을 더 포함할 수 있다.
단계(1410): SMF는 PDU 세션 수정 응답 메시지를 AMF로 송신한다. 이러한 메시지는 SMF 또는 앵커 UPF에 의해 할당된 SGW와 앵커 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 타겟 대 소스 투명 송신기를 포함한다.
이러한 메시지는 5GS의 PDU 세션에서 매핑될 Qos 플로우 정보를 포함한다. Qos 플로우 정보는 Qos 플로우 식별자 및/또는 Qos 플로우에 상응하는 Qos 정보를 포함한다.
단계(1411): SMF는 N4 세션 설정 또는 N4 세션 수정 프로세스를 통해 NG-RAN에 의해 할당된 NG 3 인터페이스를 통해 다운링크 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 앵커 UPF로 송신한다. SMF는 SGW와 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위해 터널 정보를 할당한다. 또는 앵커 UPF는 SGW와 앵커 UP 사이의 데이터 포워딩을 위해 사용되는 터널 정보를 할당한 후, 터널 정보를 SMF로 송신한다. N4 세션 설정 메시지 또는 N4 세션 수정 메시지는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션을 포함한다. N4 세션 설정 메시지 또는 N4 세션 수정 메시지는 PDU 세션에서 EPS 베어러와 Qos 플로우 사이의 매핑을 더 포함할 수 있다.
SMF는 SGW와 앵커 UP 사이의 데이터 포워딩을 위해 사용되는 터널 정보를 AMF로 송신한다.
단계(1410)에서의 PDU 세션 수정 응답 메시지는 단계(1411)에서의 N4 세션 설정 응답 메시지 또는 N4 세션 수정 응답 메시지 이전 또는 이후에 실행될 수 있다.
SGW와 앵커 UPF 사이의 데이터 포워딩을 수행하는 세 가지 방법이 있다.
방법 1: SGW와 앵커 UPF 사이의 데이터 송신 방법은 각각의 PDU 세션의 각각의 EPS 베어러가 하나의 터널에 상응한다는 것이다. 앵커 UPF는 각각의 EPS 베어러에 상응하는 터널에 의해 SGW로부터 수신된 동일한 PDU 세션의 데이터를 동일한 터널을 통해 NG-RAN으로 송신하며, 즉, 앵커 UPF는 다수의 터널로부터 하나의 터널로의 매핑을 수행한다. 이러한 데이터 포워딩 방법에서, 앵커 UPF는 각각의 PDU 세션에서 데이터 포워딩을 요구하는 각각의 EPS 베어러에 SGW와 앵커 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위해 사용되는 터널 정보를 할당한다. 각각의 PDU 세션에 대해, 데이터 포워딩 터널의 수는 EPS 베어러의 수와 같다. 앵커 UPF는 단계(1409)에서 AMF로부터 수신된 정보에 따라 EPS 측 상의 각각의 PDU 세션에서 데이터 포워딩을 필요로 하는 EPS 베어러의 수를 알고 있다. 앵커 UPF는 PDU 세션에서 각각의 EPS 베어러에 할당된 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 AMF로 송신한다.
방법 2: SGW와 앵커 UPF 사이의 데이터 송신 방법은 각각의 PDU 세션이 하나의 터널에 상응한다는 것이다. SGW는 각각의 EPS 베어러에 상응하는 터널에 의해 수신된 동일한 PDU 세션의 데이터를 동일한 터널을 통해 앵커 UPF로 송신한다. 이러한 데이터 포워딩 방법에서, 앵커 UPF는 SGW와 앵커 UP 사이의 데이터 포워딩을 위해 사용되는 터널 정보를 각각의 PDU 세션에 할당한다.
방법 3: SGW와 앵커 UPF 사이의 데이터 송신 방법은 각각의 PDU 세션이 하나의 터널에 상응한다는 것이다. SGW는 각각의 E-RAB에 상응하는 터널에 의해 수신된 동일한 PDU 세션의 데이터를 동일한 터널을 통해 앵커 UPF로 송신하고, Qos 및/또는 플로우 관련 정보는 데이터 패킷의 헤더 상에 부가된다. 이러한 데이터 포워딩 방법에서, 앵커 UPF는 SGW와 앵커 UP 사이의 데이터 포워딩을 위해 사용되는 터널 정보를 각각의 PDU 세션에 할당한다. 단계(1411 및 1410)의 응답 메시지에서, 앵커 UPF는 5GS에서의 PDU 세션에서 매핑될 Qos 플로우 정보를 SMF를 통해 AMF로 송신한다. Qos 플로우 정보는 Qos 플로우 식별자 및/또는 Qos 플로우에 상응하는 Qos 정보를 포함한다. AMF는 단계(1412)에 의해 정보를 MME에 통지하고, MME는 단계(1413)에 의해 정보를 SGW에 통지한다. SGW는 데이터 패킷의 헤더에 Qos 및/또는 플로우 관련 정보를 포함할 수 있다.
앵커 UPF는 SMF를 통해 할당된 데이터 포워딩 터널 정보를 AMF로 송신한다.
단계(1412): AMF는 포워딩 재배치 응답 메시지를 MME에 송신한다. 이러한 메시지는 타겟 대 소스 투명 송신기와 EPS 베어러 설정 리스트를 포함한다.
단계(1413): MME는 간접 데이터 포워딩 터널 설정 요청 메시지를 SGW로 송신한다. 이러한 메시지는 SGW와 앵커 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위해 사용되는 터널 정보를 포함한다.
제3 데이터 포워딩 방법에서, 이러한 메시지는 5GS의 PDU 세션에서 EPS 베어러에 의해 매핑될 Qos 플로우 정보를 포함하여 SGW로 송신된다. Qos 플로우 정보는 Qos 플로우 식별자 및/또는 Qos 플로우에 상응하는 Qos 정보를 포함한다.
SGW는 간접 데이터 포워딩 터널 설정 응답 메시지를 MME로 송신한다. 이러한 메시지는 SGW에 의해 할당된 S1 인터페이스를 통한 데이터 포워딩을 위한 업링크 터널 정보를 포함한다.
단계(1414): MME는 핸드오버 명령 메시지를 E-UTRAN으로 송신한다. 이러한 메시지는 타겟 대 소스 투명 송신기와 S1 인터페이스를 통한 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 핸드오버 타입을 포함한다. 핸드오버 타입은 LTE에서의 핸드오버, LTE로부터 NR로의 핸드오버 등을 포함한다. LTE로부터 NR로의 핸드오버는 EPC에 연결된 LTE 기지국으로부터 NR로의 핸드오버 또는 5GC에 연결된 LTE 기지국으로부터 NR로의 핸드오버를 더 포함할 수 있다. 이것은 LTE eNB가 5GC에 대한 인터페이스를 지원할 수 있거나 5GC에 대한 인터페이스를 지원하지 않을 수 있기 때문이다.
단계(1415): E-UTRAN은 E-UTRAN 핸드오버 명령 메시지를 UE에 송신한다.
이러한 메시지는 PDU 세션에서의 Qos 플로우와 EPS 베어러, 즉 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러의 식별자 및/또는 매핑된 Qos 정보 사이의 매핑을 더 포함할 수 있다.
E-UTRAN은 데이터를 SGW로 포워딩한다. E-UTRAN은 데이터 포워딩을 요구하는 각각의 E-RAB에 상응하는 터널상에서 데이터를 SGW로 포워딩한다.
SGW는 데이터를 앵커 UP으로 포워딩한다. 단계(1411)에서 설명된 3 가지 데이터 포워딩 방법에 상응하여, SGW는 상이한 동작을 갖는다.
방법 1에서, SGW는 데이터 포워딩을 요구하는 각각의 EPS 베어러에 상응하는 터널상에서 데이터를 앵커 UPF로 포워딩한다.
방법 2에서, SGW는 각각의 EPS 베어러에 상응하는 터널에 의해 수신된 동일한 PDU 세션의 데이터를 동일한 터널을 통해 앵커 UPF로 송신한다. 앵커 UPF는 PDU 세션으로부터 Qos 플로우로의 매핑을 수행한다.
방법 3에서, SGW는 각각의 E-RAB에 상응하는 터널에 의해 수신된 동일한 PDU 세션의 데이터를 동일한 터널을 통해 UPF로 송신하고, Qos 및/또는 플로우 관련 정보는 데이터 패킷의 헤더 상에 부가된다. SGW는 PDU 세션으로부터 Qos 플로우로의 매핑을 수행한다. SGW는 단계(1413)에서 수신된 정보에 따라 PDU 세션으로부터 Qos 플로우로의 매핑을 수행한다.
앵커 UPF는 데이터를 NG-RAN으로 포워딩한다. 단계(1411)에서 설명된 3 가지 데이터 포워딩 방법에 상응하여, 앵커 UPF는 상이한 동작을 갖는다.
방법 1에서, 앵커 UPF는 각각의 EPS 베어러에 상응하는 터널에 의해 SGW로부터 PDU 세션에 상응하는 터널을 통해 NG-RAN으로 수신된 동일한 PDU 세션의 데이터를 상응하는 터널을 통해 NG-RAN으로 송신하며, 즉, 앵커 UPF는 다수의 터널로부터 하나의 터널로의 매핑을 수행한다. 앵커 UPF는 5GS에서의 세션 송신 방법, 예를 들어, 많은 플로우가 각각의 PDU 세션에서 다운링크 데이터를 송신하는데 사용되는 방법, 및 플로우의 헤더가 설정되는 방법에 따라 데이터를 NG-RAN에 포워딩한다. 단계(1408)에서 수신되는 성공적으로 설정된 Qos 플로우에 대해, 앵커 UPF가 SGW에 의해 포워딩된 데이터를 수신한 경우, 앵커 UPF는 데이터를 폐기한다. 이것은 Qos 플로우에 따라 NG-RAN의 액세스 제어가 수행되기 때문이지만; E-UTRAN 측 상에서, 데이터 포워딩 터널은 각각의 E-RAB에 상응하고, 데이터 포워딩은 또한 E-RAB 레벨에서 수행된다. Qos 플로우의 레벨은 E-RAB의 레벨보다 미세하다. E-URAN이 상이한 Qos 플로우와 데이터를 구별할 수 없거나, E-UTRAN이 실패로 설정된 Qos 플로우에 관한 정보를 알지 못하므로, E-UTRAN은 E-RAB에서 실패로 설정된 Qos 플로우의 데이터를 SGW로 포워딩할 수 있고, 그 후, SGW는 데이터를 앵커 UPF로 송신한다.
방법 2에서, 앵커 UPF는 각각의 PDU 세션에 상응하는 터널에 의해 SGW로부터 데이터를 직접 수신한다. 앵커 UPF는 5GS에서의 세션 송신 방법, 예를 들어, 많은 플로우가 각각의 PDU 세션에서 다운링크 데이터를 송신하는데 사용되는 방법, 및 플로우의 헤더가 설정되는 방법에 따라 데이터를 NG-RAN에 포워딩한다.
방법 3에서, 앵커 UPF는 SGS로부터 5GS에서 포워딩될 데이터를 직접 수신한다. 앵커 UPF는 데이터를 NG-RAN으로 포워딩한다.
PDU 세션 설정 또는 EPS 베어러 설정 프로세스 동안, UE는 네트워크로부터 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 Qos 플로우 정보를 수신한다. UE는 진행중인 EPS 베어러를 핸드오버 명령 메시지에 포함된 PDU 세션에서의 Qos 플로우와 상관시킨다. 상응하는 Qos 플로우가 없는 EPS 베어러의 경우, UE는 이러한 EPS 베어러를 삭제할 수 있다.
또는, UE는 핸드오버 명령 메시지로부터 PDU 세션에서의 Qos 플로우와 EPS 베어러 사이의 매핑을 획득한다. UE는 진행중인 EPS 베어러를 핸드오버 명령 메시지에 포함된 Qos 플로우와 상관시킨다. 상응하는 Qos 플로우가 없는 EPS 베어러의 경우, UE는 이러한 EPS 베어러를 삭제할 수 있다.
단계(1416): UE는 핸드오버 완료 메시지를 NG-RAN에 송신한다.
단계(1417): NG-RAN은 핸드오버 통지 메시지를 AMF로 송신한다. 이러한 메시지는 NG-RAN에 의해 할당된 다운링크 데이터 송신을 위한 터널 정보를 포함한다.
단계(1418): AMF는 핸드오버 완료 메시지를 SMF로 송신한다.
단계(1419): SMF는 N4 세션 수정 메시지를 UPF로 송신한다. UPF는 N4 세션 수정 응답을 SMF에 송신한다. AMF는 NG-RAN에 의해 할당된 다운링크 데이터 송신을 위한 터널 정보를 SMF를 통해 앵커 UPF로 송신한다.
단계(1420): SMF는 세션 핸드오버 완료 확인 응답 메시지를 AMF로 송신한다.
단계(1420)에서 세션 수정 응답 메시지는 단계(1419)에서 N4 세션 수정 응답 메시지 이전 또는 이후에 실행될 수 있다.
지금까지, 상이한 시스템 사이의 핸드오버 동안 데이터 포워딩을 지원하는 프로세스는 본 발명에서 5GS 내 핸드오버 절차로부터 획득된 정보를 사용함으로써 잘 지원될 수 있다. 이러한 방법에 의해, EPS로부터 5GS로의 핸드오버 문제가 해결될 수 있음으로써, 데이터의 손실이 방지되고, 서비스의 연속성이 보장된다.
본 발명은 핸드오버를 지원하는 방법을 제공한다. 구체적으로, 이중 등록된 UE의 PDU 세션이 EPS로부터 5GS로 전송될 때, 방법은,
UE에 의해 개시된 PDU 세션 요청에 기초하여, PDU 세션을 설정하는 단계; 및
PDU 세션에 기초하여, 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 획득한 후, 데이터 포워딩을 수행하는 단계를 포함한다.
도 15에 도시된 바와 같이, 이러한 방법은 이중 등록의 경우에 UE의 PDU 세션이 EPS로부터 5GS로 핸드오버될 때 데이터 포워딩을 지원하는 방법이다. 이러한 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
단계(1501): UE는 NAS(Non-Access Stratum) 메시지를 AMF에 송신하여 PDU 세션 설정 프로세스를 개시한다. NAS 메시지는 PDU 세션 식별자 및 N1 세션 관리(SM) 정보를 포함한다. N1 SM 정보는 PDU 세션 설정 요청 메시지를 포함한다. 이러한 메시지는 핸드오버 인디케이션을 포함한다.
NG-RAN은 수신된 NAS 메시지를 NG 메시지를 통해 AMF로 송신한다. NG 메시지는 사용자의 위치 정보 및 액세스 기술의 타입을 더 포함한다.
단계(1502): 설정될 새로운 PDU 세션의 경우, AMF는 SMF를 선택한다. AMF는 PDU 세션 식별자와 SMF의 식별자를 저장한다. 수신된 메시지가 핸드오버 인디케이션 정보를 포함하면, AMF는 가입 데이터로부터 획득된 SMF를 사용한다. AMF는 수신된 핸드오버 인디케이션을 저장한다.
단계(1503): AMF는 SM 요청 메시지를 SMF로 송신한다. 이러한 메시지는 UE로부터 수신된 N1 SM 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 핸드오버 인디케이션을 포함한다. SMF는 수신된 핸드오버 인디케이션 정보를 저장한다.
단계(1504): SMF는 PDU 세션 인증 및 허가 프로세스를 트리거링한다.
단계(1505): PDU 세션 설정 요청이 초기 요청이고, 단계(1504)에서 실행되지 않으면, SMF는 N4 세션 설정 메시지를 선택된 UPF에 송신한다. 그렇지 않으면, SMF는 N4 세션 수정 요청 메시지를 선택된 UPF로 송신한다.
단계(1506): UPF는 N4 세션 설정 응답 메시지 또는 N4 수정 응답 메시지를 SMF에 송신한다.
단계(1507): SMF는 SM 응답 메시지를 AMF로 송신한다. 이러한 메시지는 N2 SM 정보 및 N1 SM 정보를 포함한다. N1 SM 정보는 NAS 메시지 PDU 세션 설정 수락을 포함한다. N2 SM 정보는 PDU 세션 식별자, Qos 프로파일, 코어 네트워크 터널 정보 및 S-NSSAI를 포함한다. N2 SM 정보는 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 정보를 포함한다. N1 SM 정보는 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 정보를 포함한다.
핸드오버 인디케이션이 있는 경우, SMF는 서비스의 Qos에 따라 PDN 연결이 데이터 포워딩을 필요로 하는지를 결정한다. SMF는 각각의 PDU 세션에 대한 데이터 포워딩을 결정하거나 PDU 세션의 각각의 Qos 플로우가 데이터 포워딩을 필요로 하는지를 결정할 수 있다. 데이터 포워딩이 필요한 경우, SMF는 SM 응답 메시지에 데이터 포워딩 인디케이션을 포함한다. 데이터 포워딩 인디케이션은 PDU 세션의 데이터 포워딩에 특정적이거나 PDU 세션의 각각의 Qos 플로우에 특정적일 수 있다.
단계(1508): AMF는 PDU 세션 자원 설정 요청 메시지를 NG-RAN으로 송신한다. 메시지는 N2 SM 정보와 NAS 메시지 PDU 세션 설정 수락을 포함한다. NG-RAN은 PDU 세션 정보, DPU 세션에서의 Qos 플로우의 정보 및/또는 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 정보를 저장한다. AMF는 이러한 메시지에서의 데이터 포워딩 인디케이션을 포함한다. 데이터 포워딩 인디케이션은 PDU 세션의 데이터 포워딩에 특정적이거나 PDU 세션의 각각의 Qos 플로우에 특정적일 수 있다. PDU 세션 자원 설정 요청 메시지는 또한 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지일 수 있다.
단계(1509): NG-RAN은 액세스 네트워크 자원 설정 요청 메시지를 UE에 송신한다. 액세스 네트워크 자원 설정 요청 메시지는 RRC 연결 재설정 메시지일 수 있다. NG-RAN은 NG 인터페이스 사용자 평면 다운링크 터널 정보를 할당한다. 메시지는 NAS 메시지 PDU 세션 설정 수락 메시지를 포함한다. NG-RAN이 필요한 자원 및 NG-RAN 측의 터널 정보를 할당할 수 있는 경우, NG-RAN은 NAS 메시지를 UE에 송신한다. RRC 메시지 또는 NAS 메시지는 EPS 베어러 식별자 및/또는 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 정보를 포함한다.
단계(1510): UE는 액세스 네트워크 자원 설정 메시지를 NG-RAN에 송신한다. 액세스 네트워크 자원 설정 메시지는 RRC 연결 재설정 완료 메시지일 수 있다. 이러한 메시지는 NAS 메시지 PDU 세션 설정 완료 메시지를 더 포함할 수 있다.
단계(1511): NG-RAN은 PDU 세션 자원 설정 응답 메시지를 AMF로 송신한다. 이러한 메시지는 N2 SM 정보 및 PDU 세션 식별자를 포함한다. N2 SM 정보는 PDU 세션 식별자, RAN 터널 정보, 수락된 Qos 정보 및/또는 거부된 Qos 플로우 정보를 포함한다. 이러한 메시지 또는 N2 SM 정보는 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자를 더 포함한다. 이러한 메시지 또는 N2 SM 정보는 NAS 메시지 PDU 세션 설정 완료 메시지를 더 포함한다.
NG-RAN이 데이터 포워딩 인디케이션 정보를 수신한 경우, NG-RAN은 다운링크 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 PDU 세션 또는 PDU 세션의 각각의 Qos 플로우에 할당한다. 터널 정보는 터널 식별자 및 전송 계층의 어드레스를 포함한다. PDU 세션 자원 설정 응답 메시지는 NG-RAN에 의해 할당된 데이터 포워딩 터널 정보를 포함한다.
단계(1512): AMF는 SM 요청 메시지를 SMF로 송신한다. 이러한 메시지는 NG-RAN으로부터 수신된 N2 SM 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 UE로부터 수신된 NAS 메시지를 포함한다. 이러한 메시지는 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자를 포함한다. 이러한 메시지는 NG-RAN으로부터 수신된 데이터 포워딩 터널 정보를 포함한다.
단계(1513): 상응하는 PDU 세션의 N4 세션이 설정되지 않은 경우, SMF는 UPF에 대한 N4 세션 설정 프로세스를 개시한다. 그렇지 않으면, SMF는 N4 세션 수정 프로세스를 시작한다. SMF는 액세스 네트워크에 의해 할당된 터널 정보 및/또는 코어 네트워크 터널 정보를 UPF로 송신한다. SMF는 NG-RAN으로부터 수신된 데이터 포워딩 터널 정보를 UPF에 더 송신한다.
UPF가 데이터 포워딩 터널 정보를 수신한 경우, SMF 또는 UPF는 EPS로부터 5GS로 전송된 PDN 세션에 상응하여 SGW와 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 할당한다. 터널 정보가 UPF에 의해 할당되면, UPF는 N4 세션 수정 메시지를 통해 할당된 터널 정보를 SMF로 송신한다. 터널 정보는 각각의 EPS 베어러 또는 각각의 PDU 세션에 특정적일 수 있다. 상이한 시스템 사이의 이동을 지원하기 위해, SMF는 PGW 제어 평면의 기능을 더 갖는다. SMF는 SGW와 UPF 사이의 직접 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 SGW로 송신한다. SGW는 eNB와 SGW 사이의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 할당한 후, MME를 통해 터널 정보를 eNB로 송신한다. 터널 정보는 각각의 EPS 베어러에 특정적이다.
eNB가 데이터 포워딩 업링크 터널 정보를 수신한 경우, eNB는 다운링크 데이터를 SGW로 포워딩한다. 수신된 데이터 채널 정보가 각각의 EPS 베어러 또는 각각의 PDU 세션에 특정한지에 따라, SGW는 데이터를 UPF로 포워딩한다. UPF는 EPS 베어러와 PDU 세션 사이의 관계 및/또는 PDU 세션에서의 EPS 베어러와 Qos 플로우 사이의 매핑에 따라 매핑된 PDU 세션의 터널에 의해 EPS 베어러의 데이터를 NG-RAN으로 송신한다.
NG-RAN은 포워딩된 데이터를 UE로 송신한 후, 다른 데이터를 송신한다.
단계(1514): UPF는 N4 세션 수정 응답 메시지 또는 N4 세션 요청 응답 메시지를 SMF로 송신한다.
단계(1515): SMF는 SM 응답 메시지를 AMF로 송신한다.
지금까지, 본 발명에 따른 핸드오버를 지원하는 제13 방법이 설명되었다. 이러한 방법에 의해, 5GC로부터 EPC로의 이중 연결 UE의 PDU 세션의 전송 동안, 데이터 포워딩이 잘 지원될 수 있음으로써, 데이터 손실이 방지되고, 데이터 포워딩의 지연이 감소되며, 서비스의 연속성이 보장된다.
도 16은 본 발명에 따라 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하는 EPS 베어러 식별자 할당 방법을 도시한다. 이러한 방법은 상이한 시스템 사이의 핸드오버 동안 데이터 포워딩을 잘 지원할 수 있다. 이러한 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
단계(1601): NG-RAN은 UE를 E-UTRAN으로 핸드오버하기로 결정한다.
여기서, E-UTRAN은 EPC에 연결된 eNB일 수 있다. NG-RAN은 gNB, 5GC에 연결된 eNB 또는 gNB의 중앙 집중식 유닛(CU)일 수 있다.
핸드오버 이전의 사용자 평면 경로는 UPF에서 NG-RAN까지이다. SGW는 UPF에 대한 인터페이스를 지원할 필요가 있다. UPF는 PGW 사용자 평면의 기능 및 상이한 RAT 사이의 핸드오버 동안 사용자 평면 앵커링을 수행하는 기능을 포함할 수 있다.
각각의 PDU 세션은 하나 이상의 Qos 플로우를 포함한다. UE는 하나 이상의 진행중인 PDU 세션을 갖는다. PDU 세션 설정 또는 GBR(Guaranteed Business Rate) Qos 플로우 설정 프로세스 동안, 매핑된 EPS Qos 정보는 Qos 플로우에 할당된다. 비-GBR Qos 플로우는 디폴트 EPS 베어러에 매핑된다. GBR Qos 플로우는 전용 EPS 베어러에 매핑된다. Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 정보는 PCC 또는 SMF에 의해 할당될 수 있다. 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하기 위해, SMF는 PGW 제어 평면의 기능을 가질 수 있다. PCC 배치 시나리오에서, PCF(Policy Control Function)는 Qos 플로우의 매핑된 EPS Qos를 SMF에 제공한다. 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하기 위해, PCF는 PCRF(Policy Control and Charging Rules Function)을 가질 수 있다. SMF는 AMF를 통해 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 정보를, 예를 들어, 비-액세스 계층 메시지 PDU 세션 설정 메시지를 통해 UE에 송신한다. PDU 세션 설정 또는 GBR Qos 플로우 설정 프로세스 동안, SMF는 AMF를 통해 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 정보를 NG-RAN으로 더 송신할 수 있다. AMF는 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지 또는 PDU 세션 자원 설정 요청 메시지를 통해 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 정보를 NG-RAN으로 송신한다. NG-RAN은 RRC 메시지를 통해 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 정보를 UE에 송신할 수 있다. E-RAB 및 EPS 베어러는 동일하다. 이는 코어 네트워크에서는 EPS 베어러라고 하지만, 액세스 네트워크에서는 E-RAB라고 한다.
NG-RAN은 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자를 할당한다. NG-RAN은 할당된 EPS 베어러 식별자가 고유하고, 할당된 EPS 베어러 식별자의 수가 최대 한계치(8)를 초과하지 않도록 보장할 수 있다. E-RAB 식별자 및 EPS 베어러 식별자는 동일하다. 이는 코어 네트워크에서는 EPS 베어러 식별자라고 하지만, 액세스 네트워크에서는 E-RAB 식별자라고 한다.
단계(1602): NG-RAN은 핸드오버 요구 메시지를 AMF로 송신한다. 이러한 메시지는 타겟 eNB의 식별자 및 소스 대 타겟 투명 송신기를 포함한다. 소스 대 타겟 투명 송신기는 E-RAB 식별자 및 E-RAB에 대한 다운링크 데이터 포워딩 제안을 포함한다. NG-RAN은 PDU 세션 설정 프로세스 또는 핸드오버 프로세스를 통해 PDU 세션에서 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS Qos 정보를 획득한다. NG-RAN에 의해 핸드오버 프로세스를 통해 정보를 획득하는 방법은 도 3에 도시된 방법에서 설명된 바와 같다. NG-RAN에 의해 PDU 세션 설정 프로세스를 통해 EPS 베어러 정보를 획득하는 방법은 단계(1601)에서 설명된 바와 같다. NG-RAN은, Qos 플로우로부터 E-RAB로의 매핑 및 Qos 정보에 따라, 데이터 포워딩을 제안할지를 결정한다. NG-RAN은 본 발명의 주요 내용에 영향을 미치지 않으면서 다른 인자, 예를 들어 버퍼에서의 데이터의 존재 또는 부재를 고려함으로써 결정할 수 있다.
핸드오버 요구 메시지는 EPS 베어러 정보의 리스트를 더 포함할 수 있다. EPS 베어러 정보는 EPS 베어러 식별자 및/또는 EPS 베어러의 Qos 정보를 포함한다. 핸드오버 요구 메시지는 PDU 세션에서의 Qos 플로우와 EPS 베어러 식별자 사이의 매핑을 더 포함할 수 있다. 본 발명에서, Qos 플로우와 EPS 베어러 식별자 사이의 매핑은 PDU 세션에서 Qos 플로우에 상응하는 EPS 베어러 식별자가 없음을 의미한다.
이러한 메시지는 타겟 eNB가 연결되는 MME를 지시하는 식별 정보를 더 포함한다. 식별 정보는 추적된 영역의 식별자 또는 MME의 식별자일 수 있다.
NG-RAN은 핸드오버 타입을 AMF에 통지한다. 핸드오버 타입은 NR에서의 핸드오버, NR로부터 LTE로의 핸드오버, NR로부터 UTRAN으로의 핸드오버 및 NR로부터 GERAN 및/또는 GSM으로의 핸드오버를 포함한다. NR로부터 LTE로의 핸드오버의 경우, NG-RAN은 핸드오버를 위한 타겟 기지국이 5G 코어 네트워크에 연결된 기지국인지 또는 이러한 핸드오버가 상이한 시스템 사이의 핸드오버인지를 AMF에 알린다. 이것은 LTE eNB가 5GC에 대한 인터페이스를 지원하거나, 5GC에 대한 인터페이스를 지원하지 않을 수 있기 때문이다. 타겟 기지국이 또한 5GC에 연결되는 경우, 핸드오버는 5G 시스템에서의 핸드오버이다. 타겟 기지국이 EPC에는 연결되지만 5GC에는 연결되지 않은 경우, 핸드오버는 상이한 시스템 사이의 핸드오버이다. NG-RAN은 시스템 간 핸드오버에 관한 정보 또는 타겟 기지국과 5GC 사이에 인터페이스가 없음을 지시하는 정보를 핸드오버 요구 메시지에 포함하여, 이러한 핸드오버가 상이한 시스템 사이의 핸드오버임을 AMF에 통지할 수 있다. 5GC에 연결된 eNB의 식별자와 5GC에 연결되지 않은 eNB의 식별자의 길이가 상이한 경우, 5GC는 수신된 핸드오버 요구 메시지에 포함된 타겟 기지국의 식별자의 길이에 따라 핸드오버가 상이한 시스템 사이의 핸드오버인지를 결정할 수 있다. 타겟 기지국에 연결된 MME의 식별 정보와 AMF 노드의 식별자가 상이하게 정의되면(예를 들어, 길이가 상이한 경우), 5GC는 수신된 핸드오버 요구 메시지에 포함된 타겟 기지국에 연결된 코어 네트워크의 식별자의 길이에 따라 핸드오버가 상이한 시스템 사이의 핸드오버인지를 결정할 수 있다. 또는, NG-RAN은 핸드오버 요구 메시지에서의 핸드오버 타입을 NR로부터 EPC에 연결된 eNB로의 핸드오버 또는 NR로부터 5GC에 연결된 eNB로의 핸드오버로서 직접 설정하여, 핸드오버 타입을 AMF에 통지한다. 핸드오버 타입은 타겟 eNB가 연결되는 코어 네트워크가 EPC 또는 5GC임을 나타낸다. 코어 네트워크가 5GC인 경우, 핸드오버는 시스템 내 핸드오버이다. 코어 네트워크가 EPC인 경우, 핸드오버는 상이한 시스템 사이의 핸드오버이다.
단계(1603a): AMF는 세션 관리(SM) 컨텍스트 요청 메시지를 SMF에 송신한다. 핸드오버 요구 메시지의 수신된 정보에 따라, AMF는 핸드오버가 상이한 시스템 사이의 핸드오버임을 알고, AMF는 SM 컨텍스트를 제공하도록 SMF에 요청한다. AMF는 EPS 베어러 컨텍스트를 더 요청할 수 있다. AMF는 이러한 메시지를 UE를 서빙하는 각각의 SMF에 송신한다. AMF는 NG-RAN으로부터 수신된 EPS 베어러의 EPS 베어러 식별자 및/또는 Qos 정보를 SMF에 송신한다. 이러한 메시지는 PDU 세션에서의 Qos 플로우와 EPS 베어러 식별자 사이의 매핑을 더 포함할 수 있다.
단계(1603b): SMF는 SM 컨텍스트 응답 메시지를 AMF로 송신한다. 이러한 메시지는 UE의 SM 컨텍스트를 포함한다. SM 컨텍스트는 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트, 예를 들어 EPS 베어러 식별자 및/또는 EPS Qos 정보를 더 포함한다. AMF가 SM 컨텍스트를 요청할 때, 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트가 있는 경우 SMF는 또한 항상 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트(있는 경우)를 AMF로 피드백한다. 또는, AMF가 또한 SMF에 SM 컨텍스트를 요청할 때 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 요청하면, SMF는 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 SMF로 송신한다. 소스 NG-RAN으로부터 수신되고, 타겟 eNB와 5G 코어 네트워크 사이에 연결이 없음을 지시하거나 핸드오버가 상이한 시스템 사이의 핸드오버 또는 NR으로부터 EPC에 연결된 eNB로의 핸드오버임을 지시하는 정보에 따르면, AMF는 핸드오버가 상이한 시스템 사이의 핸드오버임을 알고, AMF는 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트 정보를 제공하도록 SMF에 요청한다. 이러한 메시지는 PDU 세션에서의 Qos 플로우와 EPS 베어러 식별자 사이의 매핑을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 이러한 방법에서, 단계(1603a 및 1603b)는 실행되지 않을 수 있다. AMF는, NG-RAN으로부터 수신된 핸드오버 요구 메시지로부터, PDU 세션에서의 EPS 베어러 정보, 예를 들어 EPS 베어러 식별자 및 EPS Qos 정보를 획득함으로써, 단계(1604)에서 재배치 요청 메시지를 구성할 수 있다.
단계(1604): AMF는 재배치 요청 메시지를 MME로 송신한다. 핸드오버 요구 메시지에 포함된 타겟 eNB에 연결된 MME를 지시하는 식별 정보에 따라, AMF는 MME를 선택하고 찾는다. 타겟 eNB에 연결된 MME의 식별 정보는 TAI일 수 있다. 이러한 메시지는 타겟 eNB의 식별자, 소스 대 타겟 투명 송신기 및 매핑된 EPS UE 컨텍스트 정보를 포함한다. 매핑된 EPS UE 컨텍스트 정보는 UE 이동성 관리(MM) 컨텍스트 정보 및 세션 관리(SM) 컨텍스트 정보를 포함한다.
AMF 또는 MME는 데이터 포워딩이 가능한지를 결정한다. 여기서, 데이터 포워딩은 간접 데이터 포워딩을 지칭한다. AMF가 간접 데이터 포워딩이 불가능하다고 결정하면, AMF는 정보를 MME에 알린다.
AMF는 PDU 세션에 포함된 Qos 플로우 정보를 MME에 알린다. 재배치 요청 메시지는 PDU 세션에서의 Qos 플로우와 EPS 베어러 식별자 사이의 매핑을 더 포함 할 수 있다.
단계(1605): MME는 세션 설정 요청 메시지를 SGW로 송신한다. 이러한 메시지는 EPS 베어러 컨텍스트 정보를 포함한다.
단계(1606): SGW는 세션 설정 응답 메시지를 MME로 송신한다. 이러한 메시지는 SGW에 의해 할당된 S1 인터페이스를 통한 업링크 데이터 송신을 위한 터널 정보를 포함한다.
단계(1607): MME는 핸드오버 요청 메시지를 E-UTRAN으로 송신한다. 이러한 메시지는 소스 대 타겟 투명 송신기와 E-EAB 컨텍스트를 포함한다. E-RAB 컨텍스트는 설정될 E-RAB와, SGW에 의해 할당된 S1 인터페이스를 통한 업링크 터널 정보를 포함한다. E-RAB 컨텍스트는 데이터 포워딩이 가능한지를 지시하는 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 핸드오버 타입을 포함한다. 특정 내용은 단계(1602)에서의 내용과 동일하며, 본 명세서에서는 반복하지 않을 것이다. 핸드오버 요청 메시지는 PDU 세션에서의 Qos 플로우와 EPS 베어러 식별자 사이의 매핑을 더 포함 할 수 있다.
단계(1608): E-UTRAN은 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 MME에 송신한다. 이러한 메시지는 설정된 E-RAB의 리스트, 실패로 설정된 E-RAB의 리스트 및 타겟 대 소스 투명 송신기를 포함한다. 설정된 RAB의 경우, 이러한 메시지는 S1 인터페이스를 통한 다운링크 데이터 송신을 위한 터널 정보를 더 포함한다. 설정된 E-RAB의 경우, 소스 기지국이 다운링크 데이터 포워딩을 제안하면, 데이터 포워딩은 가능하고, 타겟 eNB는 다운링크 데이터 포워딩 제안을 수락하고, 타겟 기지국은 S1 인터페이스를 통한 데이터 포워딩을 위해 E-UTRAN에 의해 다운링크 데이터 포워딩을 필요로 하는 각각의 E-RAB에 할당되는 터널 정보를 포함한다. 타겟 대 소스 투명 송신기는 PDU 세션에서의 Qos 플로우와 EPS 베어러 식별자 사이의 매핑을 더 포함 할 수 있다.
단계(1609): MME는 간접 데이터 포워딩 터널을 설정하도록 SGW에 요청한다. 이러한 단계는 간접 데이터 포워딩이 실행될 때에만 실행된다. E-UTRAN으로부터 S1 인터페이스를 통해 데이터 포워딩을 위한 다운링크 터널 정보를 수신하면, MME는 간접 데이터 포워딩 터널을 설정하도록 SGW에 요청한다. MME는 데이터 포워딩을 위한 전송 계층의 어드레스 및 eNB에 의해 할당된 TEID를 SGW로 송신한다. 전송 계층의 어드레스와 TEID는 각각의 E-RAB에 상응한다.
SGW는 간접 데이터 포워딩 터널 설정 응답 메시지를 MME로 송신한다. 이러한 메시지는 SGW와 SGW에 의해 할당된 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 정보를 포함한다. SGW와 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 정보는 PDU 세션에 포함된 PDU 세션 식별자 및/또는 E-RAB 정보를 포함한다. E-RAB 정보는 E-RAB 식별자 및 데이터 포워딩을 위해 E-RAB에 의해 사용되는 터널 정보를 포함한다. 터널 정보는 전송 계층의 어드레스 및 SGW에 의해 할당된 TEID를 포함한다. SGW는 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 다운링크 데이터 포워딩을 요구하는 E-RAB에 할당한다. SGW는 업링크 데이터 포워딩 터널 정보를 업링크 데이터 포워딩을 요구하는 E-RAB에 할당한다. E-RAB 정보에 포함된 데이터 포워딩 터널 정보는 업링크 및/또는 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 포함할 수 있다.
UPF와 SGW 사이에서 데이터 포워딩을 수행하는 두 가지 방법이 있다.
UPF와 SGW 사이의 데이터 송신 방법은 각각의 PDU 세션의 각각의 EPS가 하나의 터널을 지닌다는 것이다. NG-RAN 및 UPF가 각각의 PDU 세션이 하나의 사용자 평면 터널에 상응하는 방식으로 데이터 포워딩을 수행하는 경우, UPF는 각각의 Qos 플로우의 EPS 베어러에 상응하는 터널을 통해 NG-RAN으로부터 수신된 동일한 PDU 세션에 속하는 다수의 Qos 플로우의 데이터를 SGW로 송신하며, 즉 UPF는 하나의 터널로부터 다수의 터널로의 매핑을 수행한다. UPF는 PDU 세션에서의 Qos 플로우와 EPS 베어러 또는 E-RAB 사이의 상응 관계에 따라 하나의 터널로부터 다수의 터널로의 매핑을 수행한다. 이러한 포워딩 방법에서, SGW는 SGW와 UPF 사이에서 데이터 포워딩을 위해 사용되는 터널 정보를 각각의 PDU 세션에서 데이터 포워딩을 요구하는 각각의 EPS 베어러에 할당한다. 각각의 PDU 세션에 대해, 데이터 포워딩 터널의 수는 EPS 베어러의 수와 같다. UPF는, 단계(1612)에서 SMF로부터 수신된 정보에 따라, EPS에서의 각각의 PDU 세션에서 데이터 포워딩을 요구하는 EPS 베어러의 수, Qos 플로우와 EPS 베어러 및/또는 EPS 베어러 식별자 사이의 매핑 관계를 알고 있다. UPF는 5G 시스템에 포함된 PDU 세션의 Qos 플로우의 정보를 알고 있다.
단계(1609)는 간접 데이터 포워딩이 가능할 때에만 실행된다.
단계(1610): MME는 재배치 응답 메시지를 AMF에 송신한다. 이러한 메시지는 데이터 포워딩을 위해 SGW에 의해 할당된 터널 정보를 포함한다. 터널 정보는 각각의 PDU 세션에서 각각의 EPS 베어러에 특정하다. 이러한 메시지는 타겟 대 소스 투명 송신기를 포함한다. MME는 PDU 세션에 포함된 E-RAB 정보 및 SGW에 의해 각각의 E-RAB에 할당된 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 AMF로 송신한다.
이러한 메시지는 SGW와 SGW에 의해 할당된 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 정보를 포함한다. SGW와 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 정보는 PDU 세션에 포함된 PDU 세션 식별자 및/또는 E-RAB 정보를 포함한다. E-RAB 정보는 E-RAB 식별자 및 데이터 포워딩을 위해 E-RAB에 의해 사용되는 터널 정보를 포함한다. SGW와 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 정보는 SGW에 의해 각각의 PDU 세션의 각각의 E-RAB에 할당된 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함한다. 데이터 포워딩을 위한 터널 정보는 업링크 및/또는 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 포함할 수 있다.
MME는 E-RAB 정보를 AMF로 직접 송신하고, E-RAB 정보는 AMF에 의해 전송된다.
단계(1611): AMF는 데이터 포워딩 터널을 생성하도록 SMF에 요청한다. AMF는 간접 데이터 포워딩 터널 설정 요청 메시지를 SMF로 송신한다. 이러한 메시지는 PDU 세션 정보를 포함한다. PDU 세션 정보는 PDU 세션 식별자, PDU 세션에 포함된 Qos 플로우의 정보, EPS에서의 각각의 PDU 세션에서 데이터 포워딩을 필요로 하는 EPS 베어러의 수, Qos 플로우와 EPS 베어러 사이의 매핑, EPS 베어러 식별자 및/또는 각각의 EPS 베어러의 Qos 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 MME로부터 수신된 데이터 포워딩을 위한 정보를 포함한다.
단계(1612): SMF는 N4 세션 수정 메시지를 UPF로 송신한다. 이러한 메시지는 PDU 세션 정보를 포함한다. PDU 세션 정보는 PDU 세션 식별자, PDU 세션에 포함된 Qos 플로우의 정보, EPS에서의 각각의 PDU 세션에서 데이터 포워딩을 필요로 하는 EPS 베어러의 수, Qos 플로우와 EPS 베어러 사이의 매핑, EPS 베어러 식별자 및/또는 각각의 EPS 베어러의 Qos 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 AMF로부터 수신된 데이터 포워딩을 위한 정보를 포함한다.
N4 세션 수정 메시지는 PDU 세션에 포함된 EPS 베어러 정보를 포함한다. EPS 베어러 정보는 EPS 베어러 식별자 및 각각의 EPS 베어러에 의해 데이터 포워딩을 위해 사용하는 터널 정보를 포함한다. SMF는 PDU 세션에서 Qos 플로우와 EPS 베어러 사이의 상응 관계를 UPF에 알린다. UPF는 5G 시스템에서 PDU 세션의 Qos 플로우 정보를 알고, UPF는 SDU로부터 PDU 세션에 포함된 EPS 베어러 정보 및 Qos 플로우와 EPS 베어러 사이의 매핑을 수신한다.
UPF는 NG-RAN과 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 할당한 후 터널 정보를 SMF로 송신한다.
NG-RAN과 UPF 사이의 데이터 포워딩 방법은 다음과 같다.
NG-RAN 및 UPF는 각각의 PDU 세션이 하나의 사용자 평면 터널에 상응하는 방식으로 데이터 포워딩을 수행한다. 이러한 데이터 포워딩 방법에서, UPF는 각각의 PDU 세션에 대한 터널 정보를 할당한다. 터널 정보는 전송 계층의 어드레스와 TEID를 포함한다.
UPF는 데이터 포워딩을 위해 할당된 터널 정보를 SMF로 송신한다. SMF는 UPF로부터 N4 세션 수정 응답 메시지를 수신한다. 이러한 메시지는 UPF에 의해 할당된 NG-RAN과 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함한다.
단계(1613): SMF는 간접 데이터 포워딩 터널 설정 응답 메시지를 AMF에 송신한다. 이러한 메시지는 UPF에 의해 할당된 NG-RAN과 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함한다.
단계(1614): AMF는 핸드오버 명령 메시지를 NG-RAN으로 송신한다. 이러한 메시지는 타겟 대 소스 투명 송신기와 UPF에 의해 할당된 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 설정된 PDU 세션에 관한 정보와 실패로 설정된 PDU 세션에 관한 정보를 더 포함한다. 설정된 PDU 세션에 관한 정보는 설정된 Qos 플로우에 관한 정보와 실패로 설정된 Qos 플로우에 관한 정보를 포함한다. 데이터 포워딩을 위한 터널 정보는 각각의 PDU 세션에 특정적이다.
단계(1615): NG-RAN은 핸드오버 명령 메시지를 UE에 송신한다. 이러한 메시지는 PDU 세션에서의 Qos 플로우와 EPS 베어러 식별자 사이의 매핑을 더 포함 할 수 있다. UE는 핸드오버 명령 메시지에 포함된 PDU 세션에서의 EPS 베어러 식별자와 진행중인 Qos 플로우를 상관시킨다. 상응하는 EPS 베어러가 없는 Qos 플로우의 경우, UE는 이러한 Qos 플로우를 삭제할 수 있다.
NG-RAN은 데이터를 UPF로 포워딩한다. 데이터 포워딩을 필요로 하고 상응하는 터널에 대한 PDU 세션의 경우, NG-RAN은 데이터를 UPF로 포워딩한다.
NG-RAN은 PDU 세션에 할당된 사용자 평면 터널 상에서 각각의 Qos 플로우의 데이터를 UPF로 송신한다. 다운링크 데이터의 경우, NG-RAN은 다운링크 데이터 포워딩을 위해 할당된 터널 상에서 다운링크 데이터 패킷을 UPF로 송신한다.
UPF는 데이터를 SGW로 포워딩한다. UPF는 상응하는 EPS 베어러에 할당된 사용자 평면 터널을 통해 NG-RAN으로부터 수신된 데이터를 SGW로 직접 포워딩한다. SGW는 데이터를 타겟 기지국으로 직접 포워딩한다. UPF는, Qos 플로우와 EPS 베어러 사이의 매핑에 따라 상응하는 EPS 베어러에 할당된 사용자 평면 터널을 통해, PDU 세션에서의 상이한 Qos 플로우의 데이터를 SGW로 포워딩한다. Qos 플로우와 EPS 베어러 사이의 매핑 및 데이터 포워딩을 수락하는 EPS 베어러에 관한 정보에 따라, UPF는 데이터 포워딩을 수락하는 Qos 플로우를 알고, UPF는 상응하는 EPS 베어러에 할당된 사용자 평면 터널을 통해, 데이터 포워딩을 수락하는 Qos 플로우의 데이터를 SGW에 포워딩한다. 이에 상응하여, 데이터 포워딩을 수락하는 Qos 플로우가 없고, 상응하는 데이터 포워딩 터널이 없는 경우, UPF는 데이터를 폐기한다. SGW는 데이터를 타겟 기지국으로 직접 포워딩한다.
SGW는 데이터를 E-UTRAN으로 포워딩한다. SGW는 E-UTRAN에 의해 할당된 상응하는 터널을 통해 각각의 EPS 베어러에 상응하는 터널에 의해 UPF로부터 수신된 데이터를 E-UTRAN으로 송신하며, 즉, UPF는 다수의 터널로부터 하나의 터널로의 매핑을 수행한다. SGW는 EPS에서의 세션 송신 방법에 따라 데이터를 E-UTRAN으로 포워딩한다.
단계(1616): UE는 핸드오버 완료 메시지를 E-UTRAN으로 송신한다.
단계(1617): E-UTRAN은 핸드오버 완료 메시지를 MME로 송신한다. 이러한 메시지는 다운링크 데이터 송신을 위해 E-UTRAN에 의해 할당된 터널 정보를 포함한다.
단계(1618): MME는 베어러 수정 요청 메시지를 SGW에 송신한다. 이러한 메시지는 S1 인터페이스를 통한 다운링크 데이터 송신을 위한 터널 정보를 포함한다.
단계(1619): SGW는 베어러 수정 요청 메시지를 SMF에 송신한다. SMF는 PGW 제어 평면의 기능을 더 가질 수 있다. SGW는 SGW와 UPF 사이의 다운링크 데이터 송신을 위한 터널 정보를 할당하고, 터널 정보는 각각의 EPS 베어러 또는 각각의 PDU 세션에 상응한다.
단계(1620): SMF는 세션 수정을 수행하도록 UPF에 요청한다. SMF는 PGW 제어 평면의 기능을 더 가질 수 있다. SMF는 SGW와 SGW에 의해 할당된 UPF 사이의 다운링크 데이터 송신을 위한 터널 정보를 UPF로 송신하고, 터널 정보는 각각의 EPS 베어러 또는 각각의 PDU 세션에 상응한다. UPF는 세션 수정 응답을 SMF에 송신한다. UPF는 SGW와 UPF 사이에 업링크 데이터 송신을 위한 터널 정보를 할당하고, UPF는 업링크 데이터 송신을 위한 터널 정보를 SMF로 송신한다.
단계(1621): SMF는 베어러 수정 응답 메시지를 SGW에 송신한다. 이러한 메시지는 SGW와 SGW에 의해 할당된 UPF 사이의 업링크 데이터 송신을 위한 터널 정보를 포함한다.
단계(1622): SGW는 베어러 수정 응답 메시지를 MME에 송신한다.
지금까지, NG-RAN이, 본 발명에 따라 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하면서 EPS 베어러 식별자를 할당하는 방법이 완료되었다. 상이한 시스템 사이의 핸드오버 동안 데이터 포워딩은 잘 지원될 수 있다. 이러한 방법에 의해, 5GS로부터 EPS로의 핸드오버 문제가 해결될 수 있음으로써, 데이터의 손실이 방지되고, 서비스의 연속성이 보장된다. 이러한 방법에 의해, EPS 베어러 식별자는 필요에 따라 할당됨으로써, 불필요한 할당 및 송신이 방지되고, 장치에 대한 동작이 단순화된다.
도 17은 본 발명에 따라 EPS로부터 5GS 시스템으로 UE를 핸드오버하는 제2 방법의 개략적인 흐름도를 도시한다. 이러한 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
단계(1701): E-UTRAN은 UE를 NG-RAN으로 핸드오버하기로 결정한다.
여기서, E-UTRAN은 EPC에 연결된 eNB일 수 있다. NG-RAN은 gNB, 5GC에 연결된 eNB 또는 gNB의 중앙 집중식 유닛(CU)일 수 있다. 5GC에 연결된 eNB는 또한 ng-eNB로서 지칭될 수 있다.
핸드오버 이전의 사용자 평면 경로는 앵커 UPF, SGW 및 E-UTRAN이다. SGW는 앵커 UPF에 대한 인터페이스를 지원할 필요가 있다. 앵커 UPF는 5GC 또는 EPC에 위치될 수 있거나 공통 엔티티일 수 있다. 앵커 UPF는 UE를 서빙하는 UPF일 수 있고, 상이한 RAT(Radio Access Technologies) 사이의 핸드오버 동안 사용자 평면 앵커의 기능을 실행한다. 앵커 UPF는 PGW 사용자 평면 플러스 UPF의 기능 또는 UPF 플러스 PGW 사용자 평면의 기능일 수 있으며, 상이한 RAT(Radio Access Technologies) 사이의 핸드오버 동안 사용자 평면 앵커의 기능을 실행한다.
UE는 하나 이상의 진행중인 PDU 세션(PDN 연결이라고도 함)을 갖는다. 각각의 PDU 세션은 하나 이상의 EPS 베어러를 포함한다. PDU 세션 설정 또는 EPS 베어러 설정 프로세스 동안, 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 Qos 플로우 식별자 및/또는 PDU 세션의 식별자는 각각의 EPS 베어러에 할당된다. 디폴트 EPS 베어러는 non-GBR(non-Guaranteed Business Rate) Qos 플로우에 매핑된다. EPS 베어러가 속하는 PDU 세션은 PCC 또는 PGW 제어 평면의 기능에 의해 할당될 수 있다. EPS 베어러의 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 Qos 플로우 식별자는 PCC 또는 PGW 제어 평면의 기능에 의해 할당될 수 있다. 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하기 위해, PGW 제어 평면은 SMF 기능을 더 가질 수 있다. PCC 배치 시나리오에서, PCRF(Policy Control and Charging Rules Function)는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자를 SMF에 제공하고, PCRF는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자를 SMF에 제공한다. 상이한 시스템 사이의 핸드오버를 지원하기 위해, PCRF는 PCF(Policy Control Function)를 더 갖는다. PGW는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자, EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 식별자를 SGW에 송신한다. SGW는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 수신된 식별자를 저장한다. SGW는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 수신된 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자를 저장한다. SMF는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자 및/또는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자를 MME를 통해, 예를 들어 비-액세스 계층 메시지 PDN 연결 설정 메시지를 통해 UE에 송신한다. MME는 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 및/또는 Qos 플로우 식별자, 및/또는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션의 식별자를 SMF로부터 획득한다. E-RAB 식별자 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 상응 관계에 있다. 이는 코어 네트워크에서는 EPS 베어러 식별자라고 하지만, 액세스 네트워크에서는 E-RAB 식별자라고 한다.
단계(1702): E-UTRAN은 핸드오버 요구 메시지를 MME로 송신한다. 이러한 메시지는 타겟 NG-RAN 노드의 식별자 및 소스 대 타겟 투명 송신기를 포함한다. 이러한 메시지는 타겟 NG-RAN이 연결되는 AMF를 지시하는 식별 정보를 더 포함한다. 식별 정보는 추적된 영역의 식별자, 네트워크 슬라이스의 식별자, AMF 풀의 식별자, AMF의 식별자 등일 수 있다.
이러한 메시지는 핸드오버 타입를 포함한다. 핸드오버 타입은 LTE에서의 핸드오버, LTE로부터 NR로의 핸드오버 등을 포함한다. LTE로부터 NR로의 핸드오버는 EPC에 연결된 LTE 기지국으로부터 NR로의 핸드오버 또는 5GC에 연결된 LTE 기지국으로부터 NR로의 핸드오버를 더 포함할 수 있다. 이것은 LTE eNB가 5GC에 대한 인터페이스를 지원할 수 있거나, 5GC에 대한 인터페이스를 지원하지 않을 수 있기 때문이다.
E-UTRAN은 E-RAB에 대한 데이터 포워딩을 제안한다. 핸드오버 요구 메시지는 UE의 E-RAB 정보의 리스트를 포함한다. E-RAB 정보는 E-RAB 식별자 및/또는 E-RAB에 대해 제안된 다운링크 데이터 포워딩을 포함한다. 여기서, UE의 E-RAB 정보의 리스트는 핸드오버 요구 메시지 또는 소스 대 타겟 투명 송신기에 직접 포함된다. UE의 E-RAB 정보의 리스트가 핸드오버 요구 메시지에 포함되면, 코어 네트워크는 E-RAB에 대해 제안된 다운링크 데이터 포워딩 정보를 알 수 있다. 상이한 시스템 사이의 핸드오버에 대해, 즉, 타겟 기지국이 NG-RAN인 경우, E-UTRAN은 핸드오버 요구 정보 또는 소스 대 타겟 투명 송신기에 UE의 E-RAB 식별자 및 다운링크 데이터 포워딩을 포함한다. LTE 시스템에서의 핸드오버의 경우, E-UTRAN은 소스 대 타겟 투명 송신기에 UE의 E-RAB 식별자 및 다운링크 데이터 포워딩을 포함한다.
단계(1703): MME는 재배치 요청 메시지를 AMF로 송신한다. 핸드오버 요구 메시지에 포함된 타겟 NG-RAN 노드가 연결하는 AMF의 식별 정보에 따라, MME는 AMF를 선택하여 찾는다. 이러한 메시지는 타겟 NG-RAN 노드의 식별자, 소스 대 타겟 투명 송신기 및 UE 컨텍스트 정보를 포함한다. UE 컨텍스트 정보는 UE 모바일 관리(MM) 컨텍스트 정보 및 세션 관리(SM) 컨텍스트를 포함한다. 이러한 메시지는 핸드오버 타입을 포함한다. 핸드오버 타입은 LTE에서의 핸드오버, LTE로부터 NR로의 핸드오버 등을 포함한다. LTE로부터 NR로의 핸드오버는 EPC에 연결된 LTE 기지국으로부터 NR로의 핸드오버 또는 5GC에 연결된 LTE 기지국으로부터 NR로의 핸드오버를 더 포함할 수 있다. 이것은 LTE eNB가 5GC에 대한 인터페이스를 지원할 수 있거나 5GC에 대한 인터페이스를 지원하지 않을 수 있기 때문이다.
이러한 메시지는 UE의 EPS 베어러 정보의 리스트를 포함한다. EPS 정보는 EPS 식별자 및/또는 EPS 베어러에 대해 제안된 다운링크 데이터 포워딩을 포함한다.
MME 또는 AMF는 데이터 포워딩이 가능한지를 결정한다. 여기서, 데이터 포워딩은 간접 데이터 포워딩을 지칭한다. MME가 간접 데이터 포워딩이 불가능하다고 결정하면, MME는 정보를 AMF에 알린다.
단계(1704): AMF는 PDU 핸드오버 요청 메시지를 선택된 SMF로 송신한다. 이러한 메시지는 PDN 연결 및 AMF 식별자를 포함한다. PDN 연결은 SMF의 공통 어드레스와 PGW 제어 평면 기능을 제공한다. 수신된 재배치 요구 메시지의 정보에 따라, AMF는 핸드오버가 상이한 시스템 사이의 핸드오버임을 알고, AMF는 SM 컨텍스트를 제공하도록 SMF에 요청한다. AMF는 이러한 메시지를 UE를 서빙하는 각각의 SMF에 송신한다.
이러한 메시지는 UE의 EPS 베어러 정보의 리스트를 포함한다. EPS 정보는 EPS 식별자 및/또는 EPS 베어러에 대해 제안된 다운링크 데이터 포워딩을 포함한다.
SMF는 MME로부터 EPS 베어러 식별자 및 EPS 베어러에 대해 제안된 다운링크 데이터 포워딩을 수신한다. PDU 세션 또는 EPS 베어러 설정 프로세스 동안 획득된 EPS 베어러에 대응하는 PDU 세션 식별자 및 Qos 플로우 식별자에 따르면, SMF는 EPS 베어러에 상응하는 PDU 세션 및 Qos 플로우를 알고 있음으로써, SMF는 소스 기지국이 다운링크 데이터 포워딩을 위해 제안된 PDU 세션 및 Qos 플로우를 알 수 있다.
단계(1705): SMF는 UPF를 수정한다.
단계(1706): SMF는 PDU 세션 핸드오버 응답 메시지를 AMF로 송신한다. 이러한 메시지는 PDU 세션 식별자, EPS 베어러 설정 리스트 및 Qos 규칙를 포함한다.
이러한 메시지는 EPS 베어러와 PDU 세션의 Qos 플로우 사이의 매핑을 더 포함한다. AMF가 SM 컨텍스트를 요청할 때, SMF는 또한 항상 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트(있는 경우)를 AMF로 피드백한다. 또는, AMF가 또한 매핑된 EPS 컨텍스트를 요청할 때에만 SMF는 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 AMF로 송신한다.
단계(1707): AMF는 핸드오버 요청 메시지를 NG-RAN에 송신한다. 이러한 메시지는 설정될 PDU 세션 정보를 포함한다. PDU 세션에 관한 정보는 PDU 세션 식별자, PDU 세션을 위한 다운링크 데이터 포워딩, 세션 Qos 정보, Qos 플로우 정보, Qos 플로우를 위한 다운링크 데이터 포워딩 제안, 각각의 PDU 세션의 업링크 터널 정보, 소스 대 타겟 투명 송신기, 및/또는 Qos 플로우의 Qos 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 핸드오버 타입을 포함한다. 핸드오버 타입은 LTE에서의 핸드오버, LTE로부터 NR로의 핸드오버 등을 포함한다. LTE로부터 NR로의 핸드오버는 EPC에 연결된 LTE 기지국으로부터 NR로의 핸드오버 또는 5GC에 연결된 LTE 기지국으로부터 NR로의 핸드오버를 더 포함할 수 있다. 이것은 LTE eNB가 5GC에 대한 인터페이스를 지원할 수 있거나 5GC에 대한 인터페이스를 지원하지 않을 수 있기 때문이다.
이러한 메시지는 PDU 세션의 Qos 플로우 정보의 리스트를 포함한다. Qos 플로우 정보는 Qos 플로우 식별자, Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 Qos 플로우를 위해 제안된 다운링크 데이터 포워딩 정보를 포함한다.
이러한 메시지는 PDU 세션에서의 Qos 플로우와 EPS 베어러, 즉 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러의 식별자 및/또는 매핑된 Qos 정보 사이의 매핑을 더 포함할 수 있다. 이러한 메시지는 소스 대 타겟 투명 송신기를 포함한다.
단계(1708): NG-RAN은 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 AMF에 송신한다. 이러한 메시지는 다음과 같은 정보 중 하나 이상의 조각(piece)을 포함한다:
타겟 대 소스 투명 송신기로서, 타겟 대 소스 투명 송신기는 PDU 세션에서의 Qos 플로우와 EPS 베어러, 즉 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러의 식별자 및/또는 매핑된 Qos 정보 사이의 매핑을 더 포함할 수 있고; 타겟 대 소스 투명 송신기는 성공적으로 설정된 PDU 세션에 관한 정보를 더 포함할 수 있으며; PDU 세션 정보는 PDU 세션 식별자 및 PDE 세션에서 성공적으로 설정된 Qos 플로우의 식별자의 리스트를 포함하며;
NG-RAN에 의해 설정되도록 수락된 PDU 세션 정보의 리스트로서, PDU 세션 정보의 리스트는 PDU 세션 식별자, NG3 인터페이스를 통한 PDU 세션에 대한 다운링크 터널 정보, PDU 세션에 수락된 Qos 플로우 정보, 수락되지 않은 Qos 플로우 정보, 및 NG3 인터페이스를 통한 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함하고; 성공적으로 설정된 PDU 세션에서 성공적으로 설정된 Qos 플로우에 대해, 5G-RAN이 제안된 다운링크 데이터 포워딩을 수신하고, 데이터 포워딩을 수락한 경우, NG-RAN은 NG3 인터페이스를 통한 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 상응하는 PDU 세션에 할당하고; 성공적으로 설정된 Qos 플로우에 대해, 5G-RAN이 제안된 다운링크 데이터 포워딩을 수신한 경우, 데이터 포워딩은 가능하고, 데이터 포워딩은 수락되었고, NG-RAN은 NG3 인터페이스를 통한 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 상응하는 PDU 세션에 할당하고; NG-RAN은 핸드오버 요청 확인 응답 메시지에 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 수락되었음을 지시하는 정보를 포함하고; 성공적으로 설정된 PDU 세션에서 성공적으로 설정된 Qos 플로우에 대해, 5G-RAN이 상응하는 E-RAB에 대해 제안된 다운링크 데이터 포워딩을 수신하고, NG-RAN이 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩을 수락한 경우, NG-RAN은 NG3 인터페이스를 통한 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 상응하는 PDU 세션에 할당하고; 성공적으로 설정된 Qos 플로우에 대해, 5G-RAN이 상응하는 E-RAB에 대해 제안된 다운링크 데이터 포워딩을 수신한 경우, 데이터 포워딩이 가능하고, NG-RAN이 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩을 수락하면, NG-RAN은 NG3 인터페이스를 통한 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 상응하는 PDU 세션에 할당하고; NG-RAN은 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 수락되었음을 지시하는 정보를 핸드오버 요청 확인 응답 메시지에 포함하고; 데이터 포워딩을 위한 터널 정보는 각각의 PDU 세션에 특정하며;
NG-RAN에 의해 설정되도록 거부된 PDU 세션 정보의 리스트로서, PDU 세션 정보의 리스트는 PDU 세션 식별자 및 거부에 대한 원인을 포함한다.
단계(1709): AMF는 PDU 세션 수정 요청 메시지를 SMF로 송신한다. NG3 인터페이스를 통한 데이터 포워딩을 위한 터널 정보가 NG-RAN으로부터 수신된 경우, AMF는 데이터 포워딩 터널을 생성하도록 SMF에 요청한다. AMF는 NG-RAN으로부터 수신된 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 SMF로 송신한다. 이러한 메시지는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션를 포함한다. 이러한 메시지는 PDU 세션에서 EPS 베어러와 Qos 플로우 사이의 매핑을 더 포함할 수 있다. 이러한 메시지는 Qos 플로우가 타겟 NG-RAN에 의해 데이터 포워딩을 위해 수락되었음을 지시하는 정보를 포함한다.
EPS 베어러와 PDU 세션 식별자 및 Qos 플로우 식별자 사이의 매핑에 따라, SMF는 데이터 포워딩을 위해 수락된 EPS 베어러에 관한 정보를 알고 있다.
SMF는 데이터 포워딩을 위해 수락된 터널 정보를 EPS 베어러에 할당하거나, SMF는 데이터 포워딩을 위해 수락된 데이터 포워딩 터널 정보를 EPS 베어러에 할당하도록 UPF에 요청한다. 또는 SMF는 데이터 포워딩을 수락한 터널 정보를 PDU 세션에 터널 정보를 할당하거나, SMF는 데이터 포워딩을 수락한 데이터 포워딩 터널 정보를 PDU 세션에 할당하도록 UPF에 요청한다.
이러한 메시지는 성공적으로 설정된 Qos 플로우에 관한 정보 및/또는 실패로 설정된 Qos 플로우에 관한 정보를 포함한다. EPS 베어러와 PDU 세션 식별자 및 Qos 플로우 식별자 사이의 매핑에 따라, SMF는 핸드오버에 성공적으로 승인된 EPS 베어러에 관한 정보를 알고 있다. 또는, 이러한 메시지는 성공적으로 설정된 Qos 플로우에 관한 정보를 포함하고, SMF는 UE의 PDU 세션에서의 Qos 플로우에 관한 정보 및 성공적으로 설정된 Qos 플로우에 관한 정보에 따라 실패로 설정된 Qos 플로우에 관한 정보를 알고 있다.
단계(1710): SMF는 PDU 세션 수정 응답 메시지를 AMF로 송신한다. 이러한 메시지는 SMF 또는 앵커 UPF에 의해 할당된 SGW와 앵커 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 타겟 대 소스 투명 송신기를 포함한다.
이러한 메시지는 EPS 베어러 설정 리스트를 포함한다. SMF는, 성공적으로 설정된 Qos 플로우에 관한 정보에 따라, 타겟 기지국으로 성공적으로 핸드오버되는 설정된 EPS 베어러의 리스트를 획득한다. 이러한 메시지는 데이터 포워딩을 위해 수락된 EPS 베어러에 할당된 터널 정보, 또는 데이터 포워딩을 위해 수락된 PDU 세션에 할당된 터널 정보를 더 포함한다.
이러한 메시지는 5GS의 PDU 세션에서 매핑될 Qos 플로우 정보를 포함한다. Qos 플로우 정보는 Qos 플로우 식별자 및/또는 Qos 플로우에 상응하는 Qos 정보를 포함한다.
단계(1711): SMF는 N4 세션 설정 또는 N4 세션 수정 프로세스를 통해 NG-RAN에 의해 할당된 NG 3 인터페이스를 통해 다운링크 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 앵커 UPF로 송신한다. SMF는 SGW와 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위해 터널 정보를 할당하여, 이를 UPF로 송신한다. 또는 앵커 UPF는 SGW와 앵커 UP 사이의 데이터 포워딩을 위해 사용되는 터널 정보를 할당한 후, 터널 정보를 SMF로 송신한다. N4 세션 설정 메시지 또는 N4 세션 수정 메시지는 EPS 베어러가 속하는 PDU 세션을 포함한다. N4 세션 설정 메시지 또는 N4 세션 수정 메시지는 PDU 세션에서 EPS 베어러와 Qos 플로우 사이의 매핑을 더 포함할 수 있다.
SMF는 SGW와 SMF 또는 UPF에 의해 할당된 앵커 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위해 사용되는 터널 정보를 UPF로 송신한다. 터널 정보는 데이터 포워딩을 위해 수락된 EPS 베어러 또는 PDU 세션에 특정적이다.
이러한 메시지는 성공적으로 설정된 Qos 플로우에 관한 정보 및/또는 실패로 설정된 Qos 플로우에 관한 정보를 포함한다. 또는, 이러한 메시지는 성공적으로 설정된 Qos 플로우에 관한 정보를 포함하고, SMF는 UE의 PDU 세션에서의 Qos 플로우에 관한 정보 및 성공적으로 설정된 Qos 플로우에 관한 정보에 따라 실패로 설정된 Qos 플로우에 관한 정보를 알고 있다.
단계(1710)에서의 PDU 세션 수정 응답 메시지는 단계(1711)에서의 N4 세션 설정 응답 메시지 또는 N4 세션 수정 응답 메시지 이전 또는 이후에 실행될 수 있다.
SGW와 앵커 UPF 사이의 데이터 포워딩을 수행하는 세 가지 방법이 있다.
방법 1: SGW와 앵커 UPF 사이의 데이터 송신 방법은 각각의 PDU 세션에는 각각의 EPS 베어러에 대한 하나의 터널이 있다는 것이다. 앵커 UPF는 EPS 베어러 터널마다 SGW로부터 수신된 동일한 PDU 세션의 데이터를 PDU 세션에 상응하는 터널을 통해 NG-RAN으로 송신하며, 즉, 앵커 UPF는 다수의 터널로부터 하나의 터널로의 매핑을 수행한다. 앵커 UPF는 Qos 플로우 식별자를 데이터 패킷의 헤더에 부가할 필요가 있으며, 그 후 데이터 패킷을 NG-RAN으로 송신한다. 이러한 데이터 포워딩 방법에서, 앵커 UPF 또는 SMF는 SGW와 앵커 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위해 사용되는 터널 정보를 각각의 PDU 세션에서 데이터 포워딩을 요구하는 각각의 EPS 베어러에 할당한다. 각각의 PDU 세션에 대해, 데이터 포워딩 터널의 수는 EPS 베어러의 수와 같다. 앵커 UPF는 단계(1709 및 1711)에서 AMF로부터 수신된 정보에 따라 EPS 측 상의 각각의 PDU 세션에서 데이터 포워딩을 필요로 하는 EPS 베어러의 수를 알고 있다. 앵커 UPF 또는 SMF는 PDU 세션에서 각각의 EPS 베어러에 할당된 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 AMF로 송신한다.
방법 2: SGW와 앵커 UPF 사이의 데이터 송신 방법은 각각의 PDU 세션이 하나의 터널에 상응한다는 것이다. SGW는 각각의 EPS 베어러에 상응하는 터널에 의해 수신된 동일한 PDU 세션의 데이터를 동일한 터널을 통해 앵커 UPF로 송신한다. 이러한 데이터 포워딩 방법에서, 앵커 UPF는 SGW와 앵커 UP 사이의 데이터 포워딩을 위해 사용되는 터널 정보를 각각의 PDU 세션에 할당한다.
방법 3: SGW와 앵커 UPF 사이의 데이터 송신 방법은 각각의 PDU 세션이 하나의 터널에 상응한다는 것이다. SGW는 각각의 E-RAB에 상응하는 터널에 의해 수신된 동일한 PDU 세션의 데이터를 동일한 터널을 통해 앵커 UPF로 송신하고, Qos 및/또는 플로우 관련 정보는 데이터 패킷의 헤더 상에 부가된다. 이러한 데이터 포워딩 방법에서, 앵커 UPF는 SGW와 앵커 UP 사이의 데이터 포워딩을 위해 사용되는 터널 정보를 각각의 PDU 세션에 할당한다. 단계(1711 및 1710)의 응답 메시지에서, 앵커 UPF는 5GS에서의 PDU 세션에서 매핑될 Qos 플로우 정보를 SMF를 통해 AMF로 송신한다. Qos 플로우 정보는 Qos 플로우 식별자 및/또는 Qos 플로우에 상응하는 Qos 정보를 포함한다. AMF는 단계(1712)에 의해 정보를 MME에 통지하고, MME는 단계(1713)에 의해 정보를 SGW에 통지한다. SGW는 데이터 패킷의 헤더에 Qos 및/또는 플로우 관련 정보를 포함할 수 있다.
앵커 UPF는 SMF를 통해 할당된 데이터 포워딩 터널 정보를 AMF로 송신한다.
단계(1712): AMF는 포워딩 재배치 응답 메시지를 MME에 송신한다. 이러한 메시지는 타겟 대 소스 투명 송신기와 EPS 베어러 설정 리스트를 포함한다. 이러한 메시지는 데이터 포워딩을 위해 수락된 EPS 베어러에 할당된 터널 정보를 포함한다.
단계(1713): MME는 간접 데이터 포워딩 터널 설정 요청 메시지를 SGW로 송신한다. 이러한 메시지는 SGW와 앵커 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위해 사용되는 터널 정보를 포함한다.
제3 데이터 포워딩 방법에서, 이러한 메시지는 5GS의 PDU 세션에서 EPS 베어러에 의해 매핑될 Qos 플로우 정보를 포함하여 SGW로 송신된다. Qos 플로우 정보는 Qos 플로우 식별자 및/또는 Qos 플로우에 상응하는 Qos 정보를 포함한다.
SGW는 간접 데이터 포워딩 터널 설정 응답 메시지를 MME로 송신한다. 이러한 메시지는 SGW에 의해 할당된 S1 인터페이스를 통한 데이터 포워딩을 위한 업링크 터널 정보를 포함한다.
단계(1714): MME는 핸드오버 명령 메시지를 E-UTRAN으로 송신한다. 이러한 메시지는 타겟 대 소스 투명 송신기와 S1 인터페이스를 통한 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함한다. 이러한 메시지는 핸드오버 타입을 포함한다. S1 인터페이스를 통한 데이터 포워딩을 위한 터널 정보는 E-RAB에 특정적이다. 데이터 포워딩을 위한 터널 정보의 존재는 타겟 기지국이 데이터 포워딩을 수락했음을 나타낸다. 핸드오버 타입은 LTE에서의 핸드오버, LTE로부터 NR로의 핸드오버 등을 포함한다. LTE로부터 NR로의 핸드오버는 EPC에 연결된 LTE 기지국으로부터 NR로의 핸드오버 또는 5GC에 연결된 LTE 기지국으로부터 NR로의 핸드오버를 더 포함할 수 있다. 이것은 LTE eNB가 5GC에 대한 인터페이스를 지원할 수 있거나 5GC에 대한 인터페이스를 지원하지 않을 수 있기 때문이다.
단계(1715): E-UTRAN은 E-UTRAN로부터 핸드오버를 위한 명령 메시지를 UE에 송신한다.
이러한 메시지는 PDU 세션에서의 Qos 플로우와 EPS 베어러, 즉 Qos 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러의 식별자 및/또는 매핑된 Qos 정보 사이의 매핑을 더 포함할 수 있다.
E-UTRAN은 데이터를 SGW로 포워딩한다. E-UTRAN은 데이터 포워딩을 요구하는 각각의 E-RAB에 상응하는 터널상에서 데이터를 SGW로 포워딩한다.
SGW는 데이터를 앵커 UP으로 포워딩한다. 단계(1711)에서 설명된 3 가지 데이터 포워딩 방법에 상응하여, SGW는 상이한 동작을 갖는다.
방법 1에서, SGW는 데이터 포워딩을 요구하는 각각의 EPS 베어러에 상응하는 터널상에서 데이터를 앵커 UPF로 포워딩한다.
방법 2에서, SGW는 각각의 EPS 베어러에 상응하는 터널에 의해 수신된 동일한 PDU 세션의 데이터를 동일한 터널을 통해 앵커 UPF로 송신한다. 앵커 UPF는 PDU 세션으로부터 Qos 플로우로의 매핑을 수행한다.
방법 3에서, SGW는 각각의 E-RAB에 상응하는 터널에 의해 수신된 동일한 PDU 세션의 데이터를 동일한 터널을 통해 UPF로 송신하고, Qos 및/또는 플로우 관련 정보는 데이터 패킷의 헤더 상에 부가된다. SGW는 PDU 세션으로부터 Qos 플로우로의 매핑을 수행한다. SGW는 단계(1713)에서 수신된 정보에 따라 PDU 세션으로부터 Qos 플로우로의 매핑을 수행한다.
앵커 UPF는 데이터를 NG-RAN으로 포워딩한다. 단계(1711)에서 설명된 3 가지 데이터 포워딩 방법에 상응하여, 앵커 UPF는 상이한 동작을 갖는다.
방법 1에서, 앵커 UPF는 EPS 베어러 터널마다 SGW로부터 수신된 동일한 PDU 세션의 데이터 패킷을 상응하는 PDU 세션 터널을 통해 NG-RAN으로 송신하며, 즉, 앵커 UPF는 다수의 터널로부터 하나의 터널로의 매핑을 수행한다. 앵커 UPF는 5GS에서의 세션 송신 방법, 예를 들어, 많은 Qos 플로우가 각각의 PDU 세션에서 다운링크 데이터를 송신하는데 사용되는 방법, 및 Qos 플로우의 헤더가 설정되는 방법에 따라 데이터를 NG-RAN에 포워딩한다(예를 들어, 데이터 패킷의 헤더는 Qos 플로우 식별자 또는 다른 정보를 포함한다). 단계(1711)에서 수신되는 성공적으로 설정된 Qos 플로우에 대해, 앵커 UPF가 SGW에 의해 포워딩된 데이터를 수신한 경우, 앵커 UPF는 데이터를 폐기한다. 이것은 Qos 플로우마다 NG-RAN에서의 액세스 제어가 수행되기 때문이지만; E-UTRAN 측 상에서, 데이터 포워딩 터널은 각각의 E-RAB에 상응하고, 데이터 포워딩은 또한 E-RAB 레벨에서 수행된다. Qos 플로우의 레벨은 E-RAB의 레벨보다 미세하다. E-URAN이 상이한 Qos 플로우와 데이터를 구별할 수 없거나, E-UTRAN이 실패로 설정된 Qos 플로우에 관한 정보를 알지 못하므로, E-UTRAN은 E-RAB에서 실패로 설정된 Qos 플로우의 데이터를 SGW로 포워딩할 수 있고, 그 후, SGW는 데이터를 앵커 UPF로 송신한다. UPF는 실패로 설정된 Qos 플로우의 데이터를 폐기한다.
방법 2에서, 앵커 UPF는 각각의 PDU 세션에 상응하는 터널에 의해 SGW로부터 데이터를 직접 수신한다. 앵커 UPF는 5GS에서의 세션 송신 방법, 예를 들어, 많은 플로우가 각각의 PDU 세션에서 다운링크 데이터를 송신하는데 사용되는 방법, 및 플로우의 헤더가 설정되는 방법에 따라 데이터를 NG-RAN에 포워딩한다.
방법 3에서, 앵커 UPF는 SGS로부터 5GS에서 포워딩될 데이터를 직접 수신한다. 앵커 UPF는 데이터를 NG-RAN으로 포워딩한다.
PDU 세션 설정 또는 EPS 베어러 설정 프로세스 동안, UE는 네트워크로부터 EPS 베어러에 의해 매핑된 Qos 플로우의 Qos 정보 및/또는 Qos 플로우 정보를 수신한다. UE는 진행중인 EPS 베어러를 핸드오버 명령 메시지에 포함된 PDU 세션에서의 Qos 플로우와 상관시킨다. 상응하는 Qos 플로우가 없는 EPS 베어러의 경우, UE는 이러한 EPS 베어러를 삭제할 수 있다.
또는, UE는 핸드오버 명령 메시지로부터 PDU 세션에서의 Qos 플로우와 EPS 베어러 사이의 매핑을 획득한다. UE는 진행중인 EPS 베어러를 핸드오버 명령 메시지에 포함된 PDU 세션에서의 Qos 플로우와 상관시킨다. 상응하는 Qos 플로우가 없는 EPS 베어러의 경우, UE는 이러한 EPS 베어러를 삭제할 수 있다.
단계(1716): UE는 핸드오버 완료 메시지를 NG-RAN에 송신한다.
단계(1717): NG-RAN은 핸드오버 통지 메시지를 AMF로 송신한다. 이러한 메시지는 NG-RAN에 의해 할당된 다운링크 데이터 송신을 위한 터널 정보를 포함한다.
단계(1718): AMF는 핸드오버 완료 메시지를 SMF로 송신한다.
단계(1719): SMF는 N4 세션 수정 메시지를 UPF로 송신한다. UPF는 N4 세션 수정 응답을 SMF에 송신한다. AMF는 NG-RAN에 의해 할당된 다운링크 데이터 송신을 위한 터널 정보를 SMF를 통해 앵커 UPF로 송신한다.
단계(1720): SMF는 세션 핸드오버 완료 확인 응답 메시지를 AMF로 송신한다.
단계(1720)에서 세션 수정 응답 메시지는 단계(1719)에서 N4 세션 수정 응답 메시지 이전 또는 이후에 실행될 수 있다.
지금까지, 본 발명에서 EPS에서의 핸드오버 프로세스에 의해 정보를 획득하는 프로세스가 완료되었으며, 상이한 시스템 사이의 핸드오버 동안 데이터 포워딩이 잘 지원될 수 있다. 이러한 방법에 의해, EPS로부터 5GS로의 핸드오버 문제가 해결될 수 있음으로써, 데이터의 손실이 방지되고, 서비스의 연속성이 보장된다.
상술한 설명은 본 발명의 일부 구현일 뿐이다. 통상의 기술자에게는 본 발명의 원리를 벗어나지 않고 다양한 개선 및 수정이 이루어질 수 있다는 것이 주목되어야 하며, 이러한 개선 및 수정은 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 간주되어야 한다.

Claims (14)

  1. EPS(evolved packet system) 시스템으로부터 5세대(5G) 시스템으로의 시스템 간 핸드오버를 지원하는 기지국의 방법에 있어서,
    AMF(Access and Mobility Function) 로부터, E-UTRAN 무선 액세스 베어러(E-RAB) 정보 및 Qos(quality of service) 플로우 정보를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 단계;
    PDU(Protocol Data Unit) 세션 자원 설정이 수락되는지 여부를 식별하는 단계;
    상기 PDU 세션 자원 설정이 수락되는 경우, 상기 PDU 세션 자원 설정과 연관된 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이, 상기 E-RAB 정보 및 상기 Qos 플로우 정보에 기초하여 수락되는지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 AMF로, 상기 결정에 기초하여 상기 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 정보를 포함하는 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 송신하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 수락되는 경우, 상기 핸드오버 요청 확인 응답 메시지는 상기 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 수락되었음을 지시하는 정보를 포함하는, 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 핸드오버 요청 확인 응답 메시지는 원인 값과 함께 설정에 실패한 Qos 플로우 목록에 대한 정보를 포함하는, 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 E-RAB 정보는 E-RAB 식별자 및 데이터 포워딩 정보를 포함하는, 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 Qos 플로우 정보는 E-RAB와 상기 적어도 하나의 Qos 플로우 사이의 매핑에 관한 정보를 포함하는, 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 핸드오버 요청 메시지는 핸드오버 타입 정보를 포함하는, 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 PDU 세션 자원 설정이 수락되지 않은 경우, 상기 핸드오버 요청 확인 응답 메시지는 상기 PDU 세션 자원 설정이 상기 기지국에 의해 설정되는 것이 거부됨을 지시하는 PDU 세션 정보를 포함하고, 거부에 대한 원인 정보를 포함하는, 방법.
  8. EPS(evolved packet system) 시스템으로부터 5세대(5G) 시스템으로의 시스템 간 핸드오버를 지원하는 AMF(Access and Mobility Function) 의 방법에 있어서,
    SMF(Session management function) 로부터 Qos(quality of service)플로우 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하는 단계;
    기지국으로, E-UTRAN 무선 액세스 베어러(E-RAB) 정보 및 상기 Qos 플로우 정보를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 송신하는 단계;
    상기 기지국으로부터, PDU(Protocol Data Unit) 세션 자원 설정과 연관된 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 수락되는지 여부를 지시하는 정보를 포함하는 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 수신하는 단계로서, 상기 정보는 상기 PDU 세션 자원 설정이 상기 기지국에 의해 수락될 때 상기 E-RAB 정보 및 상기 Qos 플로우 정보에 기반하여 결정되는, 상기 수신하는 단계; 및
    상기 SMF로, 상기 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함하는 제2 메시지를 송신하는 단계를 포함하는, 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 Qos 플로우 정보는 E-RAB와 상기 적어도 하나의 Qos 플로우 사이의 매핑에 관한 정보를 포함하는, 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 핸드오버 요청 확인 응답 메시지는 상기 터널 정보를 포함하는, 방법.
  11. EPS(evolved packet system) 시스템으로부터 5세대(5G) 시스템으로의 시스템 간 핸드오버를 지원하는 기지국에 있어서,
    송수신기; 및
    상기 송수신기와 결합된 제어기를 포함하는데, 상기 제어기는,
    AMF(Access and Mobility Function) 로부터, E-UTRAN 무선 액세스 베어러(E-RAB) 정보 및 Qos(quality of service) 플로우 정보를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 수신하고;
    PDU(Protocol Data Unit) 세션 자원 설정이 수락되는지 여부를 식별하고;
    상기 PDU 세션 자원 설정이 수락되는 경우, 상기 PDU 세션 자원 설정과 연관된 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 상기 E-RAB 정보 및 상기 Qos 플로우 정보에 기초하여 수락되는지 여부를 결정하며;
    상기 AMF로, 상기 결정에 기초하여 상기 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 정보를 포함하는 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 송신하도록 구성되는, 기지국.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 수락되는 경우, 상기 핸드오버 요청 확인 응답 메시지는 상기 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 수락되었음을 지시하는 정보를 포함하고, 및
    상기 핸드오버 요청 확인 응답 메시지는 원인 값과 함께 설정에 실패한 Qos 플로우 목록에 대한 정보를 포함하는, 기지국.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 PDU 세션 자원 설정이 수락되지 않은 경우, 상기 핸드오버 요청 확인 응답 메시지는 상기 PDU 세션 자원 설정이 상기 기지국에 의해 설정되는 것이 거부됨을 지시하는 PDU 세션 정보를 포함하고, 거부에 대한 원인 정보를 포함하는, 기지국.
  14. EPS(evolved packet system) 시스템으로부터 5세대(5G) 시스템으로의 시스템 간 핸드오버를 지원하는 AMF(Access and Mobility Function) 에 있어서,
    송수신기; 및
    상기 송수신기와 결합된 제어기를 포함하는데, 상기 제어기는,
    SMF(Session management function) 로부터 Qos(quality of service) 플로우 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하고;
    기지국으로, E-UTRAN 무선 액세스 베어러(E-RAB) 정보 및 상기 Qos 플로우 정보를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 송신하고;
    상기 기지국으로부터, PDU(Protocol Data Unit) 세션 자원 설정과 연관된 적어도 하나의 Qos 플로우에 대한 데이터 포워딩이 수락되는지 여부를 지시하는 정보 - 상기 정보는 상기 PDU 세션 자원 설정이 상기 기지국에 의해 수락될 때 상기 E-RAB 정보 및 상기 Qos 플로우 정보에 기초하여 결정됨 - 를 포함하는 핸드오버 요청 확인 응답 메시지를 수신하며;
    상기 SMF로, 상기 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함하는 제2 메시지를 송신하도록 구성되는, AMF.
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