KR20180106400A - 셀룰러망에서 세션의 다양한 ssc 모드 지원을 위한 upf 변경 방안 - Google Patents

셀룰러망에서 세션의 다양한 ssc 모드 지원을 위한 upf 변경 방안 Download PDF

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KR20180106400A
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Abstract

본 발명은 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 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.
또한, 본 발명은 5G 시스템에서 SSC (Service and Session Continuity) Mode 2 또는 3의 속성을 가진 PDU Session에 대한 Anchor UPF (User Plane Function) 의 변경 (Relocation) 방안을 제안한다. 구체적으로, 5G 시스템을 구성하는 네트워크 엔티티 (Network Entity) 간에 Anchor UPF 변경을 위해 필요한 파라미터를 정의하고, 이를 포함한 상세 변경 절차를 제안한다. 본 발명을 통해 기존에 할당된 세션 자원 재활용을 통해서 UPF 변경에 걸리는 시간을 단축함으로써, 사용자 QoE의 향상을 달성한다.

Description

셀룰러망에서 세션의 다양한 SSC 모드 지원을 위한 UPF 변경 방안{UPF Relocation for PDU Session of Various SSC Modes in Cellular Networks}
본 발명은 셀룰러(cellular) 무선통신 시스템에서 세션을 관리하는 네트워크 엔티티(SMF)의 결정에 의해 SSC Mode 2 속성을 가지는 PDU 세션의 Anchor UPF를 변경하는 방법에 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) 이후의 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 기술이 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.
셀룰러 이동통신 표준을 담당하는 3GPP는 기존 4G LTE 시스템에서 5G 시스템으로의 진화를 꾀하기 위해 새로운 Core Network 구조를 5G Core (5GC) 라는 이름으로 명명하고 표준화를 진행하고 있다.
5GC는 기존 4G를 위한 네트워크 코어인 Evolved Packet Core (EPC) 대비 다음과 같은 차별화된 기능을 지원한다. 첫째, Network Slice 기능의 도입이다. 5G의 요구조건으로, 5GC는 다양한 종류의 단말 타입 및 서비스를 지원해야 한다; e.g., eMBB(enhanced Mobile Broadband), URLLC(Ultra Reliable Low Latency Communications), mMTC(massive Machine Type Communications). 이러한 단말/서비스는 각각 코어 네트워크에 요구하는 요구조건이 다르다. 예를 들면, eMBB 서비스인 경우에는 높은 data rate을 요구하고 URLLC 서비스인경우에는 높은 안정성과 낮은 지연을 요구 할 것이다. 이러한 다양한 서비스 요구조건을 만족하기 위해 제안된 기술이 Network Slice 방안이다. Network Slice는 하나의 물리적인 네트워크를 가상화 (Virtualization) 하여 여러 개의 논리적인 네트워크를 만드는 방법으로, 각 Network Slice Instance (NSI) 는 서로 다른 특성을 가질 수 있다. 이는 각 NSI 마다 그 특성에 맞는 NF (Network Function) 을 가짐으로써 가능하게 된다. 각 단말마다 요구하는 서비스의 특성에 맞는 NSI를 할당하여 여러 5G 서비스를 효율적으로 지원 할 수 있게 된다. 둘째, 이동성 관리 기능과 세션 관리 기능의 분리를 통한 네트워크 가상화 패러다임 지원 수월성을 들 수 있다. 기존 4G LTE에서는 모든 단말이 등록, 인증, 이동성 관리 및 세션 관리 기능을 담당하는 MME (Mobility Management Entity) 라는 단일 코어 장비와의 시그널링 교환을 통해서 망에서 서비스를 제공받을 수 있었다. 하지만, 5G에서는 단말의 수가 폭발적으로 늘어나고 단말의 타입에 따라 지원해야 하는 이동성 및 트래픽/세션 특성이 세분화됨에 따라 MME와 같은 단일 장비에서 모든 기능을 지원하게 되면 필요한 기능별로 엔티티를 추가하는 확장성 (Scalability) 이 떨어질 수 밖에 없다. 따라서, 제어 평면을 담당하는 코어 장비의 기능/구현 복잡도와 시그널링 부하 측면에서 확장성 개선을 위해 이동성 관리 기능과 세션 관리 기능을 분리하는 구조를 기반으로 다양한 기능들이 개발되고 있다. 도1은 5G 시스템을 위한 네트워크 아키텍처를 보여준다. 단말의 이동성 및 망 등록을 관리하는 AMF (Access and Mobility Management Function) 과 End-to-End 세션을 관리하는 SMF (Session Management Function) 이 분리되어 있고, 이들은 N11 인터페이스를 통해서 시그널링을 주고 받을 수 있다. 셋째, 단말의 애플리케이션 또는 서비스의 다양한 연속성에 관한 요구조건을 지원하기 위해 SSC (Service and Session Continuity) 모드를 도입하였고, PDU 세션별로 SSC Mode를 지정하여 사용할 수 있다. SSC 모드는 3가지가 있는데, SSC Mode 1은 단말이 이동하는 경우를 포함해서 해당 세션이 유지되는 동안 외부 데이터망 (Data Network, DN) 과의 통신 접점인 Anchor UPF 를 변경하지 않는 모드이고, 해당 세션에 할당된 IP 주소 (IP address/prefix) 는 변경되지 않으므로, IP 레벨의 세션 연속성을 보장할 수 있다. SSC Mode 2와 3은 앞서 설명한 Anchor UPF의 변경 (Relocation) 을 허용하는데, 차이점은 SSC Mode 2는 Anchor UPF 변경 시, 기존 Anchor UPF와의 연결을 끊고 바로 새로운 Anchor UPF와의 연결을 설정해야 하는 반면, SSC Mode 2는 새로운 Anchor UPF와의 연결을 설정하는 동안에 기존 Anchor UPF와의 연결을 유지할 수 있다는 점이다. 따라서, SSC Mode 3 세션은 동일한 외부 데이터망에 대해서 동시에 복수 개의 Anchor UPF를 통해서 데이터 전송이 가능하게 된다 (Make-before-break 방식). 하지만, SSC Mode 2 세션은 Break-before-make 방식이므로 코어망에서는 엔티티 간 시그널링 및 터널 관리를 위한 오버헤드가 적으나, 단말의 트래픽이 전송되고 있는 시점에 Anchor UPF를 변경하게 되면 서비스 인터럽션 (Interruption) 이 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은 SSC Mode 2 세션에 대해서 Anchor UPF 변경 시, 서비스 인터럽션 시간을 최소화하기 위해 필요한 시그널링 및 절차를 정의한다. 또한 SSC Mode 3 세션에 대해서 Anchor UPF 변경 시, 필요한 시그널링 및 절차를 정의한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 5G 시스템을 구성하는 네트워크 엔티티 (Network Entity) 간에 UPF 변경을 위해 필요한 파라미터를 정의하고, 이를 포함한 상세 변경 절차를 제안하여, 기존에 할당된 세션 자원 재활용을 통해서 UPF 변경에 걸리는 시간을 단축함으로써, 사용자 QoE의 향상을 달성한다.
도 1은 5G 시스템의 네트워크 구조 및 인터페이스를 나타낸 도면이다.
도 2는 제 1 실시 예에 따라 SSC Mode 2 PDU 세션을 관리하는 SMF에 의해 Anchor UPF가 변경되는 절차를 나타낸 도면이다.
도 3은 제 2 실시 예에 따라 SSC Mode 2 PDU 세션을 관리하는 SMF에 의해 Anchor UPF가 변경되는 절차를 나타낸 도면이다.
도 4는 제 3 실시 예에 따라 SSC Mode 2 PDU 세션을 관리하는 SMF에 의해 Anchor UPF가 변경되는 절차를 나타낸 도면이다.
도 5는 제 4 실시 예에 따라 SSC Mode 2 PDU 세션을 관리하는 SMF에 의해 Anchor UPF가 변경되는 절차를 나타낸 도면이다.
도 6은 제 5 실시 예에 따라 SSC Mode 2 PDU 세션을 관리하는 SMF에 의해 Anchor UPF가 변경되는 절차를 나타낸 도면이다.
도 7은 제 6 실시 예에 따라 SSC Mode 2 PDU 세션을 관리하는 SMF에 의해 Anchor UPF가 변경되는 절차를 나타낸 도면이다.
도 8은 제 7 실시 예에 따라 SSC Mode 2 PDU 세션을 관리하는 SMF에 의해 Anchor UPF가 변경되는 절차를 나타낸 도면이다.
도 9는 제 8 실시 예에 따라 SSC Mode 2 PDU 세션을 관리하는 SMF에 의해 Anchor UPF가 변경되는 절차를 나타낸 도면이다.
도 10은 제 9 실시 예에 따라 SSC Mode 2 PDU 세션을 관리하는 SMF에 의해 Anchor UPF가 변경되는 절차를 나타낸 도면이다.
도 11은 제 10 실시 예에 따라 SSC Mode 3 PDU 세션을 관리하는 SMF에 의해 Anchor UPF가 변경되는 절차를 나타낸 도면이다.
도 12는 제 11 실시 예에 따라 SSC Mode 3 PDU 세션을 관리하는 SMF에 의해 IPv6 Multi-homing을 이용해서 Anchor UPF가 변경될 때 네트워크 구조를 나타낸 도면이다.
도 13은 제 11 실시 예에 따라 SSC Mode 3 PDU 세션을 관리하는 SMF에 의해 IPv6 Multi-homing을 이용해서 Anchor UPF가 변경되는 절차를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, eNode B, Node B, BS (Base Station), RAN (Radio Access Network), AN (Access Network), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE (User Equipment), MS (Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어시스템을 포함할 수 있다. 본 발명에서 하향링크(Downlink; DL)는 기지국이 단말에게 전송하는 신호의 무선 전송경로이고, 상향링크는(Uplink; UL)는 단말이 기국에게 전송하는 신호의 무선 전송경로를 의미한다. 또한, 이하에서 LTE 혹은 LTE-A 시스템을 일례로서 본 발명의 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 발명의 실시예가 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 숙련된 기술적 지식을 가진자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.
본 발명의 주요한 요지는 셀룰러 코어망에서 PDU 세션 관리 (세션 셋업, 세션 변경 및 세션 해제와 관련된 모든 제반 사항) 를 담당하는 엔티티인 SMF가 SSC Mode 2 세션의 Anchor UPF를 변경하기로 결정했을 때, 다른 네트워크 엔티티에게 전달해야 하는 시그널링 메시지를 정의하고, 이 시그널링 메시지를 이용한 Anchor UPF 변경 절차를 수행하는 방법을 제공하는 것이다.
구체적으로, SMF가 상기 SSC Mode 2 세션에 대해 Anchor UPF 변경을 결정하기 위한 요인으로는 단말의 이동에 의한 단말의 위치 변경 또는 SMF가 자체적으로 혹은 다른 네트워크 엔티티 (e.g. Application Function (AF)) 로부터 세션의 Anchor UPF 변경 요청을 받는 경우를 포함할 수 있다. 상기 요인으로 SMF가 Anchor UPF 변경 절차를 수행하도록 결정하면, SMF는 다음의 신규 메시지를 다른 네트워크 엔티티에게 시그널링으로 전달할 수 있다. SMF는 UE에게 Anchor UPF 변경을 결정한 PDU 세션에 대해서 PDU Session Release 메시지를 상기 PDU 세션의 PDU Session ID와 함께 보낸다. 이때, SMF는 PDU Session Re-establishment Required 메시지를 함께 보내서, UE가 상기 메시지를 수신해서 해당되는 PDU Session을 해제하자마자, 기존 PDU 세션에서 사용한 것과 같은 PDU Session ID를 가지고 다시 셋업하는 절차를 수행하도록 한다.
이외에 SMF는 새로운 Anchor UPF와의 세션을 셋업할 때 세션에 대한 QoS 변경이 없다고 판단하면, (R)AN (3GPP RAN과 Non-3GPP AN을 포함) 에 데이터 전송에 사용되는 데이터 라디오 베어러 (Data Radio Bearer, DRB) 를 해제하지 않고 재사용할 수 있는 지시자를 보낼 수 있다. SMF로부터 (R)AN이 상기 지시자를 받으면 UE와의 DRB는 그대로 유지하고 UPF와의 데이터 전송 채널인 N3 터널을 기존 Anchor UPF에서 새로운 Anchor UPF로 변경하는 절차만 수행할 수 있다. 이때, UE는 새로운 Anchor UPF와의 세션 셋업이 완료될 때, 새로운 IP 주소를 할당 받는 경우 상기 IP 주소를 가지고 QoS Flow 맵핑 정보 (또는 QoS 규칙) 를 업데이트할 수 있다.
이외에 SMF는 AMF에서 UE별로 이미 셋업된 세션에 대해 SM NAS (Non Access Stratum) 시그널링 메시지를 라우팅하기 위해 관리하는 정보인 PDU Session ID와 세션을 담당하는 SMF ID의 맵핑 (Association) 을 상기 SSC Mode 2 세션에 대해 Anchor UPF 변경이 일어나는 동안 유지하도록 하는 지시자를 전달할 수 있다. SMF로부터 상기 지시자를 수신하면 AMF는 상기 맵핑을 유지해서 UE로부터 PDU Session Establishment Request를 포함한 NAS 메시지를 수신하면 상기 NAS 메시지에 포함된 PDU Session ID를 확인하고, 바로 직전에 해제한 PDU 세션을 관리했던 SMF로 PDU Session Establishment Request를 라우팅할 수 있게 된다.
이외에 PDU Session Release와 PDU Session Re-establishment가 서로 다른 SMF에 의해서 수행되는 경우, SMF 선택을 결정하는 AMF는 SSC Mode 2 세션을 관리하는 기존 SMF에 SMF 변경이 일어날 것이라는 지시자를 보낼 수 있다. AMF로부터 상기 SMF 변경에 대한 지시자를 수신한 SMF는 상기 SSC Mode 2 세션에 대한 Anchor UPF 변경이 필요한지 확인하고, 필요한 경우 Anchor UPF 변경 절차를 수행한다. 이때, SMF는 AMF에게 AMF에서 관리하는 상기 세션의 ID와 Serving SMF ID의 맵핑을 지우기 위한 지시자를 보낼 수 있다. 이를 통해, 추후 UE가 PDU Session Establishment Request 메시지를 보내면, AMF는 기존 SMF가 아닌 새롭게 선택된 SMF로 상기 Session Establishment Request 메시지를 라우팅해서 나머지 세션 셋업 절차를 신규 SMF를 통해서 수행할 수 있게 된다.
이하 구체적인 실시 예를 통해 본 발명의 주요 동작을 설명한다.
<제 1 실시 예>
제 1 실시 예는 SSC Mode 2 세션의 Anchor UPF 변경을 위해서 PDU Session Release 및 PDU Session Establishment 절차를 기반으로 동작하는 방법을 설명한다. 도2를 보면, step 1에서 SSC Mode 2 세션을 관리하는 SMF는 해당 세션이 현재 사용중인 Anchor UPF를 변경했을 때 더 짧은 데이터 전송 경로를 이용할 수 있거나 데이터가 도달하는 시간이 감소하는 등의 단말 또는 망사업자에게 이득이 있다고 판단하면 Anchor UPF를 변경하는 절차를 수행하도록 결정한다. Step 2는 SMF가 기존 Anchor UPF와 상기 세션의 Context를 해제하는 과정을 포함한다. 이 과정은 할당된 IP 주소 (IP address/prefix) 를 회수하고 상기 세션을 위해 셋업된 UP 연결 자원 (e.g. N3 tunnel) 해제를 포함한다. Step 3은 SMF가 AMF로 UPF Relocation을 위한 시그널링 메시지 전송을 포함한다. 여기에는 UE에게 전송하기 위한 NAS 메시지, (R)AN에게 전송하기 위한 N2 메시지와 AMF에게 전송하기 위한 PDU Session ID 및 PDU Session ID와 Serving SMF ID의 맵핑 정보를 유지하기 위한 지시자를 포함할 수 있다. 상기 NAS 메시지는 PDU Session Release 및 PDU Session Re-establishment Required using PDU Session ID를 포함할 수 있다. 상기 N2 메시지는 PDU Session Release를 포함할 수 있다. Step 4는 AMF가 수신한 N11 시그널링으로부터 PDU Session ID를 확인하고 UE의 시그널링 연결 상태를 나타내는 CM (Connection Management) 상태를 보고 추후 동작을 수행할지를 결정한다. 만약 UE가 CM-CONNECTED 상태에 있다면 이후 절차를 바로 수행한다. Step 5는 Step 4에서 수신한 시그널링으로부터 (R)AN은 세션의 Context를 해제하고, UE로 NAS 시그널링 메시지를 전달하는 과정을 포함한다. 여기서 NAS 시그널링 메시지를 수신한 UE는 기존 세션에 대한 Context를 해제하고 NAS 메시지에 포함된 PDU Session ID를 재사용해서 PDU Session Establishment 절차를 즉시 수행하도록 한다. Step 6은 (R)AN에서 PDU Session Release에 대한 Acknowledgement를 AMF로 전송하고, step 7에서 상기 ACK 메시지를 SMF로 전달하는 과정을 포함한다. Step 8-18은 UE가 새로운 PDU Session을 Establish하는 과정을 나타낸다. Step 8은 UE가 상기 PDU Session ID를 이용해서 PDU Session Establishment를 위해 NAS 시그널링으로 AMF에 전달하는 과정을 포함한다. Step 9에서 수신한 NAS 메시지로부터 PDU Session ID를 확인하고 상기 SSC Mode 2 PDU 세션과 같은 SMF로 상기 NAS 메시지를 라우팅하는 과정을 보여준다. Step 10에서 SMF는 UPF 선택 (Selection) 을 통해서 다른 UPF를 선택할 수 있다. 이 과정은 상기 step 1에서 이미 수행된 경우 생략될 수 있다. Step 11은 새롭게 선택된 UPF와의 세션을 셋업하기 위한 과정을 포함한다. Step 12는 새로운 UPF와의 세션 셋업이 완료된 경우 (R)AN과의 세션 셋업을 위한 시그널링을 포함한다. 이 시그널링은 UE로의 NAS 메시지와 (R)AN으로의 N2 메시지를 포함할 수 있다. NAS 메시지에는 PDU Session Establishment Accept 및 IPv4 세션 타입의 경우 세션을 위한 IP 주소가 포함되고, N2 메시지에는 step 11에서 UPF에 셋업된 N3 터널에 대한 정보 (e.g. Tunneling ID) 가 포함될 수 있다. Step 13은 AMF에서 (R)AN으로 N2 메시지와 NAS 메시지 전달을 수행하는데, (R)AN은 수신한 N2 메시지로부터 UPF의 터널을 셋업하는 과정을 포함한다. Step 14에서 (R)AN은 UE와 세션에 대한 DRB 셋업을 수행하고 UE에 NAS 메시지를 전달하는 과정을 포함한다. Step 15를 통해 (R)AN은 자신이 셋업한 N3 터널 정보를 포함해서 step 13에서 수행한 시그널링에 대한 ACK을 AMF로 보내는 과정을 포함한다. Step 16은 AMF에서 (R)AN에서 받은 N3 터널 정보를 SMF로 전달하게 되고, step 17을 통해서 SMF는 새로 선택된 Anchor UPF에게 (R)AN에서 생성한 N3 터널 정보를 전달해서 최종적으로 데이터 전송을 위한 N3 터널 셋업이 완료된다. Step 18은 IPv6 PDU 세션 타입의 경우, SMF가 새로 할당한 IP prefix 정보를 포함한 Router Advertisement 메시지를 생성하여 변경된 Anchor UPF를 거쳐서 UP 시그널링으로 UE에 전달하는 과정을 포함한다.
<제 2 실시 예>
제 2 실시 예는 제 1 실시 예와 비슷하지만 Anchor UPF 변경에 의해 세션에 해당되는 QoS 프로파일의 변화가 없는 경우, PDU 세션에 대응되는 UE와 (R)AN 간의 DRB를 유지하는 방안을 포함한다. 도3을 보면, Step 3에서 SMF는 (R)AN으로 보내는 N2 메시지에 DRB는 유지하되 N3 터널 관련 자원만 해제하라는 시그널링을 포함할 수 있다 (i.e. N3 Resource Release Request). 상기 시그널링은 새로운 메시지 타입으로 정의되거나 상호 협의된 지시자를 통해 엔티티 간에 전달될 수 있다. Step 4에서는 AMF는 SMF로부터 수신한 N11 메시지를 UE가 접속한 (R)AN으로 포워딩하고, 상기 N11 메시지를 수신한 (R)AN은 함께 전송된 PDU Session ID에 해당하는 DRB를 유지하기 위해, DRB 해제를 위한 UE와 RRC Connection Reconfiguration과 같은 RRC 시그널링 절차를 수행하지 않고, 상기 세션의 N3 터널 자원만을 해제하도록 한다. Step 5를 통해 (R)AN은 UE에 PDU Session Release 및 Re-establishment Required 메시지를 포함한 NAS 메시지를 전달한다. 이후, PDU Session Establishment 과정에서 SMF는 UE로부터 같은 PDU Session ID를 가지고 PDU Session Establishment Request 메시지를 수신하면 (step 9), N2 메시지에 N3 Tunnel Setup Request를 포함한다 (step 12). Step 14에서 (R)AN은 상기 N3 Tunnel Setup Request를 수신하면 상기 PDU 세션의 N3 터널을 위한 자원을 할당하고 이를 step 5에서 해제하지 않고 유지한 DRB와의 맵핑되도록 한다. 또한, 새로운 IP 주소를 할당받게 되면, UE는 상기 PDU 세션의 QoS 규칙을 새로운 IP 주소를 가지고 업데이트한다. 본 실시 예에서 언급하지 않은 단계는 제 1 실시 예를 따른다.
<제 3 실시 예>
제 3 실시 예는 SSC Mode 2 세션의 Anchor UPF 변경을 위해서 PDU Session Modification 절차를 기반으로 동작하는 방법을 설명한다. 도 4를 보면, step 1에서 상기 PDU 세션을 관리하는 SMF는 기존 Anchor UPF인 UPF1 대신 새로운 Anchor UPF인 UPF2를 경유한 데이터 전송 경로가 이득이 있다고 판단한다. 이때, SMF는 기존에 사용하는 IP 주소를 재사용할 수 있는지 함께 확인한다. 만약 재사용이 불가능하고 IPv6 세션 타입의 경우, SMF는 추가로 Router Advertisement (RA) 메시지를 생성해서 UE에게 해당 세션을 사용하지 못하게 할 수 있다. 상기 RA 메시지에는 이미 할당된 IP prefix 외에 Valid Lifetime 필드를 0으로 셋팅해서 보낼 수 있다. 이 RA 메시지를 수신한 UE는 그 즉시, 해당 IP prefix를 사용하지 못하게 되어 상기 PDU 세션을 이용할 수 없게 된다. Step 2를 통해 SMF는 기존 Anchor UPF에게 상기 PDU 세션과 관련된 Context 해제를 수행한다. Step 3은 상기 step 1에서 결정된 새로운 Anchor UPF와의 세션 셋업을 위한 과정을 포함한다. 이때, SMF는 상기 step 1에서 IP 주소 재사용이 가능하다고 판단했다면, 같은 IP 주소를 라우팅하도록 설정하고, 그렇지 않다면 신규 IP 주소를 Anchor UPF가 라우팅하도록 설정한다. 또한 SMF는 (R)AN에서 할당된 N3 터널 정보를 UPF에 제공하고, UPF는 N3 터널 셋업을 위해 새로 할당된 터널 정보를 SMF에 전달한다. Step 4에서 SMF는 UE에게 전달하기 위한 NAS 시그널링과 (R)AN에게 전달하기 위한 N2 시그널링을 생성해서 AMF로 보낸다. 이때, 신규 IP 주소를 쓰는 경우, IPv4 세션 타입에 대해서 NAS 시그널링에 IP 주소를 포함할 수 있다. Step 5에서는 AMF가 SMF가 보낸 시그널링을 UE가 접속한 (R)AN으로 포워딩한다. Step 6에서는 (R)AN은 수신한 N2 메시지로부터 N3 터널 정보를 받아 N3 터널을 변경한다. 또한 (R)AN은 함께 수신한 NAS 메시지를 UE에게 전달한다. 신규 IP 주소가 전달된 경우, UE는 상기 PDU 세션에 속한 QoS 맵핑 (또는 QoS 규칙) 을 신규 IP 주소를 가지고 업데이트한다. 이때 UE는 수신한 NAS 메시지에 대한 ACK을 생성할 수 있다. Step 7과 8을 거쳐 (R)AN과 UE에 의한 PDU Session Modification ACK 메시지를 SMF로 전달한다. IPv6 세션 타입에 대해서 SMF는 신규 IP prefix를 Router Advertisement 메시지를 생성해서 UE에게 전달한다 (step 9). 상기 step 2의 수행 시점을 지연시켜 UE가 기존 IP 주소를 사용하는 Mobile Terminated (MT) 데이터를 좀 더 오랫동안 수신할 수도 있다. 본 실시 예는 PDU Session Modification 절차에 기반하여 기술하고 있으나, 신규 절차로도 정의될 수 있고, 이런 경우에 시그널링 메시지의 이름은 변경될 수 있다.
<제 4 실시 예>
제 4 실시 예는 SSC Mode 2 세션의 Anchor UPF 변경을 위한 신규 절차를 설명한다. 도5를 보면, step 1에서 상기 PDU 세션을 관리하는 SMF는 기존 Anchor UPF인 UPF1 대신 새로운 Anchor UPF인 UPF2를 경유한 데이터 전송 경로가 이득이 있다고 판단한다. 이때, SMF는 기존에 사용하는 IP 주소를 재사용할 수 있는지 함께 확인한다. 본 실시 예는 신규 IP 주소를 할당하는 경우에 해당된다. Step 2를 통해 SMF는 UE에게 PDU Session ID에 해당하는 세션을 일시적으로 사용하지 못하도록 PDU Session Unavailable Temporarily라는 지시자를 NAS 시그널링 메시지로 전송한다. IPv6 세션 타입의 경우, 상기 NAS 시그널링은 IPv6 Router Advertisement 메시지로 전송할 수 있다. 이때 Router Advertisment 메시지의 옵션 필드인 Valid Lifetime 값을 0으로 셋팅해서 보낼 수 있다. 상기 NAS 메시지를 수신한 UE는 PDU Session Available Now라는 지시자를 받을 때까지 해당 세션을 통해 Mobile Originated (MO) 트래픽을 전송할 수 없게 된다. SMF는 기존 Anchor UPF에서 할당된 PDU 세션 Context를 해제하고 (step 3), 새로운 Anchor UPF와 PDU 세션 Context를 셋업한다 (step 4). 상기 step 2와 step 3은 다른 순서로 수행될 수 있다. SMF는 새롱 Anchor UPF와의 세션 셋업이 완료되면, N3 터널 정보를 포함한 N3 Tunnel Modification Command 메시지를 AMF를 통해 (R)AN에게 전달한다 (step 5-6). 상기 N2 메시지를 수신하면 (R)AN은 PDU Session ID를 보고 해당되는 세션의 N3 터널을 업데이트하고 이에 대한 ACK을 SMF로 전달한다 (step 7). 상기 ACK을 수신한 SMF는 상기 SSC Mode 2 세션의 Anchor UPF 변경이 완료됐음을 알고, UE에게 PDU Session ID와 PDU Session Available Now 지시자를 포함한 NAS 시그널링 메시지를 전송한다. 상기 NAS 메시지를 수신한 UE는 해당되는 PDU 세션을 통해 데이터 송수신이 가능한 상태가 된다 (step 8). 또한, 신규 IP 주소가 함께 전달된 경우, UE는 상기 PDU 세션에 속한 QoS 맵핑 (또는 QoS 규칙) 을 신규 IP 주소를 가지고 업데이트한다. IPv6 세션 타입의 경우, SMF는 신규 IP prefix를 포함한 Router Advertisment 메시지를 추가로 단말에게 보낼 수 있다 (step 9).
<제 5 실시 예>
도6은 제 4 실시 예에서 설명한 신규 절차에서 IP 주소 재사용이 가능한 경우를 도시한다. 따라서, SMF가 UE에게 전송하는 NAS 메시지가 포함되지 않을 수 있다. 도6의 단계는 제 4 실시 예에서 설명한 방법을 따른다. 본 실시 예의 경우, IP 주소를 재사용하므로 새로운 Anchor UPF를 통한 PDU 세션의 데이터 전송 경로 설정이 완료될 때까지 기존 Anchor UPF 또는 SMF에서 해당 세션으로 MT 트래픽이 발생 시, 버퍼링을 할 수 있다. 이러한 경우, 도6에 기술된 step 2 대신에 SMF는 해당 세션에 대해 버퍼링을 지시하는 과정을 포함한다.
<제 6 실시 예>
도7은 SSC Mode 2 세션의 Anchor UPF 변경을 위해서 PDU Session Release 및 PDU Session Establishment 절차를 기반으로 동작하는 방법을 설명한다. 여기서는 PDU Session Release와 PDU Session Establishment 절차가 서로 다른 SMF에 의해서 수행되는 경우를 포함한다. 따라서, step 2-7의 절차는 PDU 세션을 해제하는 기본 절차로 구성되고, step 8-19는 PDU 세션을 새로 셋업하는 기본 절차로 구성된다. 하지만, 기본 절차와 다른 부분은 step 3에서 UE에 전달할 NAS 메시지에 PDU Session Release/Re-establishment Required 지시자를 포함하고, (R)AN에 전달할 N2 메시지에 PDU Session Release 지시자를 포함한다.
<제 7 실시 예>
제 7 실시 예는 SSC Mode 2 세션의 Anchor UPF 변경이 CM-CONNECTED 상태에 있는 UE 이동에 기인한 핸드오버에 의해서 수행되는 방안을 제안한다. 여기서 소스 (R)AN 과 타깃 (R)AN 간에는 시그널링 및 데이터 포워딩을 위한 Xn 인터페이스가 존재하기 때문에 Xn 기반 핸드오버가 일어난다. 도8을 보면, 기지국 간에 핸드오버 준비 및 실행 단계를 완료하면 타깃 기지국은 AMF에 N2 Path Switch Request 시그널링을 전송한다 (step 1). AMF는 자신이 관리하는 PDU Session ID 및 Serving SMF ID 맵핑 정보를 기반으로 데이터 전송 경로가 셋업되어 있는 세션을 관리하는 SMF에게 Path Switch Request 시그널링을 포함한 N11 메시지를 전달한다 (step 2). N11 메시지는 복수 개의 SMF에 전달될 수 있다. 만약 SSC Mode 2 세션을 관리하는 SMF가 상기 N11 메시지를 수신하면, Anchor UPF 변경이 필요한지 확인하고, 필요하다고 판단하면 앞서 언급한 실시 예의 절차를 이용해서 Anchor UPF 변경 절차를 수행한다 (step 4). 상기 Anchor UPF 변경 절차가 완료되면, SMF는 AMF에 step 2에서 받은 메시지에 대한 ACK을 보낸다 (step 5). Step 2에서 AMF가 전송한 모든 SMF로부터 메시지를 수신하면, 상기 Path Switch Request에 대한 ACK을 타깃 기지국으로 보낸다 (step 6). 타깃 기지국은 소스 기지국으로 UE Context 해제를 위한 시그널링을 보낸다 (step 7).
<제 8 실시 예>
제 8 실시 예는 SSC Mode 2 세션의 Anchor UPF 변경이 UE 이동에 기인한 핸드오버에 의해서 수행되는 방안을 제안한다. 여기서 소스 (R)AN 과 타깃 (R)AN 간에는 앞서 언급한 Xn 인터페이스가 존재하지 않기 때문에 AMF가 관여하는 N2 기반 핸드오버가 일어난다. 도9는 UE가 RAN1에서 RAN2로 N2 기반 핸드오버를 수행하는 경우를 도시한다. Step 1에서 소스 기지국(RAN1)이 타깃 기지국(RAN2) 정보가 포함된 Handover Required 메시지를 AMF로 보낸다. 이때, 추가로 Tracking Area (TA) 단위의 UE 위치 정보를 제공할 수도 있다. Step 2에서 AMF는 단말이 타깃 기지국으로 핸드오버하는 경우 단말의 세션을 관리하는 SMF의 서비스 영역 (Service Area) 에 포함되는지 확인한다. 만약 SMF의 서비스 영역을 벗어났다고 판단하면, 새로운 SMF를 선택하는 절차를 수행한다. 여기서, AMF는 기존 SMF인 SMF1에게 SMF 재선택이 필요하다는 지시자를 함께 전송해서 SSC Mode 2 세션을 관리하는 SMF가 UPF Relocation이 추가로 필요한지 확인하도록 한다. Step 3은 상기 SMF 재선택에 대한 지시를 받은 경우, SSC Mode 2 세션을 관리하는 기존 SMF (SMF1) 가 UPF 변경이 필요하다고 판단해서 PDU Session Release를 수행하는 절차를 나타낸다. 이때, SMF는 NAS 메시지에 PDU Session Release and Re-establishment Required 지시자와 해당 PDU Session ID 정보를 포함할 수 있다. 또한, SMF는 AMF에게 PDU Session ID와 Serving SMF ID의 맵핑을 지우기 위한 지시자를 함께 보낼 수 있다. Step 4와 step 5는 핸드오버 실행을 위한 절차로서 상기 step 3의 NAS 메시지는 step 5의 Handover Command 메시지와 함께 UE로 전달될 수 있다. UE가 타깃 기지국과의 핸드오버에 성공한 이후 (step 7), UE는 상기 PDU Session Re-establishment Required 메시지에 해당하는 PDU 세션을 새로 셋업하는 절차를 수행한다 (step 9-12). UE는 상기 PDU Session ID를 이용해서 PDU Session Establishment 절차를 시작한다. Step 10에서 PDU Session ID와 Serving SMF ID의 맵핑이 없기 때문에 AMF는 핸드오버 과정에서 재선택된 상기 SMF2로 PDU Session Establishment 메시지를 포워딩한다. 이후, SSC Mode 2 세션의 셋업 절차는 앞의 실시예에서 언급한 것과 동일하게 수행될 수 있다. SSC Mode 2 세션의 셋업 절차가 완료되면 AMF는 소스 기지국에서 UE Context를 지우기 위한 시그널링을 보낸다. 본 실시 예는 SSC Mode 2 세션이 존재하는 경우의 N2 핸드오버를 기술하였으나, 다른 SSC Mode 세션이 포함된 경우에도 적용될 수 있다.
<제 9 실시 예>
제 9 실시 예는 CM-IDLE 상태에 있는 UE가 등록 절차 (Registration procedure) 를 수행할 때 SSC Mode 2 세션의 Anchor UPF 변경을 수행하는 방안을 제안한다. 도 10에서와 같이, UE는 AMF와 기본적인 등록 절차를 수행한다 (step 1). 상기 등록 절차 중에 또는 이후에 AMF가 SMF와 시그널링 교환을 수행하는 경우, AMF는 SMF에 UE 위치 정보 (TA 단위, 기지국 또는 셀 ID 등)를 제공해서 SSC Mode 2 세션을 관리하는 SMF가 Anchor UPF를 변경할 필요가 있는지 판단토록 한다 (step 2). SMF가 UPF 변경이 필요하다고 판단하면 (step 3), 앞서 설명한 Anchor UPF 변경 절차를 수행한다 (step 4). 변경이 완료되면 ACK 메시지를 AMF에 전송할 수 있다 (step 5). 상기 step 4는 실제 데이터 전송을 위한 UP 연결 경로 설정 시에 수행할 수 있다.
<제 10 실시 예>
제 10 실시 예는 SSC Mode 3 세션의 Anchor UPF 변경을 수행하는 방법을 설명한다. 도 11을 보면, SSC Mode 3 세션을 관리하는 SMF가 상기 세션의 Anchor UPF를 변경하기로 결정하면 (step 1), SMF는 UE로 PDU Session Establishment Required 지시자, 상기 세션의 PDU Session ID, 상기 세션의 앞으로의 유지 시간 (Timer) 등이 포함된 NAS 시그널링을 AMF로 보낸다 (step 2). 이때, SMF는 AMF에 N11 메시지에 NAS 메시지를 포함해서 보내는데, 여기에 UE로부터 수신한 NAS 메시지를 라우팅하기 위한 지시자를 함께 포함할 수 있다. 상기 지시자는 UE로부터 PDU Session Establishment 요청이 올 경우, 두 개의 PDU Session ID가 포함되어 있는지 확인하고, 이 중에서 AMF가 이미 관리하는 PDU Session ID가 포함되어 있다면 해당되는 PDU 세션을 관리하는 SMF로 상기 요청 메시지를 포워딩할 수 있도록 한다. 또한 SMF에서 AMF로 전달하는 상기 N11 메시지에 상기 Timer 값을 포함할 수 있는데, 이를 통해 AMF가 UE로부터 받은 세션 셋업 요청 시그널링을 같은 SMF로 라우팅하기 위한 지시자를 유지하는 시간을 셋팅할 수 있다. Step 3에서 AMF는 SMF로부터 받은 NAS 메시지를 UE로 전달한다. Step 4에서 상기 NAS 시그널링을 수신한 단말은 PDU Session Establishment 절차를 시작한다. 이때, 단말은 새로운 PDU Session ID를 생성해서 PDU Session Establishment Request 메시지를 포함한 NAS 시그널링을 전송한다. 상기 NAS 시그널링에는 step 3에서 받은 PDU Session ID를 함께 포함할 수 있다. 상기 NAS 시그널링을 수신한 AMF는 두 개의 PDU Session ID가 포함되었는지 확인하고, 만약 그렇다면, 기존 PDU Session ID에 해당되는 SMF로 상기 NAS 시그널링을 포워딩한다. 이후의 SMF를 통해 새로운 UPF인 UPF2와의 세션 셋업 절차는 앞의 실시예에서 설명한 것과 동일하므로 상세한 설명을 생략한다. 상기 step 2에서 설정한 세션 유지 시간이 만료되면 SMF는 기존 UPF (i.e. UPF1) 와의 PDU Session Release 절차를 수행한다. 만약 상기 step 2에서 설정한 세션 유지 시간이 만료되기 전에 PDU 세션을 해지할 수 있다고 UE가 판단하면, UE는 직접 PDU Session Release 절차를 시작할 수도 있다.
<제 11 실시 예>
제 11 실시 예는 IPv6 PDU 타입인 SSC Mode 3 세션의 Anchor UPF 변경을 수행하는 방법을 설명한다. 도12는 본 실시 예를 설명하기 위한 네트워크 구조도를 보여준다. 도 13을 보면, SMF가 IPv6 PDU 타입을 가지는 SSC Mode 3 세션의 Anchor UPF를 변경하기로 결정하면, SMF는 새로운 Anchor UPF를 선택하고, N4 세션 셋업을 위한 절차를 수행한다 (step 1-2). Step 3에서는 SMF가 기존 Anchor UPF인 UPF1과 신규 Anchor UPF인 UPF2와 (R)AN 사이의 데이터 전송 채널을 연결하기 위해 추가로 Branch Point UPF (BP UPF) 를 선택하는데 이때 BP UPF를 선택할 때 Anchor UPF1과 Anchor UPF2보다 UE 위치에 더 가까운 UPF를 선택하도록 한다. 즉, 상기 BP UPF 선택 시, Anchor UPF의 위치를 고려해서 UE에 더 가까운 UPF를 선택할 수 있다. (R)AN과 BP 및 UPF 1과 2 사이에 존재하는 (R)AN과 BP UPF 간의 N3 터널 및 BP UPF와 Anchor UPF들 간의 N9 터널을 셋업하는 절차를 완료한다 (step 4-9). 이후 Step 10에서 SMF는 UPF2를 통해 라우팅될 수 있는 세션의 신규 IP prefix를 할당하고, step 11은 UPF1을 통해 라우팅되었던 기존 IP prefix에 대한 preferred lifetime 필드는 0으로, valid lifetime 필드는 기존 PDU 세션을 유지하기 위한 유지 시간 (Timer) 으로 셋팅한다. 상기 셋팅된 옵션을 포함한 RA (Router Advertisement) 메시지가 UE에게 전달되면 기존 IP prefix는 바로 Deprecated 상태로 바뀌고, 상기 Timer 이후에는 Invalid하게 되어 사용할 수 없는 상태가 된다 (IETF RFC 4862 참고). 이후 동작은 SMF에서 설정한 Timer가 만료되면 수행되는데, step 12는 기존 IP prefix로 전송되는 트래픽을 차단하고, BP에 셋업되어 있는 기존 PDU 세션에 대한 UP 자원을 해제하기 위한 목적으로 BP와 N4 Session Modification 절차를 수행한다. Step 13은 SMF가 기존 PDU 세션을 담당하는 UPF1의 자원을 해제하는 동작을 포함한다. Step 14-18을 통해서 SMF는 UPF 변경이 완료된 상기 세션의 UP 연결을 최적화하기 위해서 BP를 해제하기 위한 동작을 추가로 수행할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다.

Claims (1)

  1. 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서,
    기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및
    상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 신호 처리 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020091983A1 (en) * 2018-10-29 2020-05-07 T-Mobile Usa, Inc. Transparent session migration between user plane functions
KR20210051255A (ko) * 2019-10-30 2021-05-10 에스케이텔레콤 주식회사 단말기의 세션 변경 제어 방법 및 장치
US11297543B2 (en) 2017-03-20 2022-04-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for managing session to change a user plane function in a wireless communication system

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6759336B2 (ja) * 2016-05-17 2020-09-23 シャープ株式会社 Ｕｅ及び通信制御方法
US11228949B2 (en) * 2017-01-06 2022-01-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Intra-RAT handover for next generation system
US10470199B2 (en) * 2017-01-10 2019-11-05 Htc Corporation Device and method of handling a PDU session in inter-system mobility between a LTE system and a NR/5G system
CN110337836B (zh) * 2017-02-27 2023-08-18 苹果公司 用于管理多个锚点以用于多归属的系统、方法和装置
CN109845389B (zh) * 2017-03-21 2021-05-04 华为技术有限公司 一种通信方法及装置
KR102293669B1 (ko) * 2017-05-08 2021-08-25 삼성전자 주식회사 5g 셀룰러망의 세션 연속성 지원 방안
CN112969245B (zh) 2017-05-09 2023-04-18 华为技术有限公司 一种会话管理方法、终端及系统
JP2020113808A (ja) * 2017-05-09 2020-07-27 シャープ株式会社 端末装置、ａｍｆ、ｓｍｆ、コアネットワーク装置、及び通信制御方法
CN110679167B (zh) * 2017-05-29 2022-07-05 Lg 电子株式会社 无线通信系统中收发与基于多归属的psa添加有关的信号的方法及其装置
CN115767525A (zh) * 2017-09-26 2023-03-07 瑞典爱立信有限公司 在无线通信系统中切换时管理安全上下文并执行密钥导出
CN109819481B (zh) * 2017-11-20 2021-05-11 华为技术有限公司 一种网络切换方法及会话管理网元
US11178194B2 (en) * 2018-02-19 2021-11-16 Electronics And Telecommunications Research Institute Packet data unit session establishment method and network entity performing the same
WO2019161883A1 (en) * 2018-02-20 2019-08-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and functions for handling local breakout
CN110662308B (zh) * 2018-06-30 2021-11-09 华为技术有限公司 一种通信方法及装置
CN112690039B (zh) * 2018-09-21 2023-11-03 株式会社Ntt都科摩 网络节点
KR20200035730A (ko) 2018-09-27 2020-04-06 삼성전자주식회사 외부 장치와 통신이 필요한 어플리케이션의 운영 방법 및 전자 장치
KR20200039529A (ko) * 2018-10-05 2020-04-16 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 모바일 엣지 컴퓨팅의 이전을 지원하는 방법 및 장치
US11184934B2 (en) * 2018-10-06 2021-11-23 Mediatek Inc. AT-command for always-on PDU session
KR102168177B1 (ko) * 2018-10-26 2020-10-20 에스케이텔레콤 주식회사 네트워크 장치 및 이를 이용한 패킷 처리 방법
KR20210086650A (ko) 2018-10-31 2021-07-08 광동 오포 모바일 텔레커뮤니케이션즈 코포레이션 리미티드 프로토콜 데이터 유닛 세션 상태 지시 방법, 단말 기기 및 저장 매체
WO2020096564A1 (en) * 2018-11-05 2020-05-14 Cisco Technology, Inc. Method and system for supporting multiple fully separated network slices
WO2020103086A1 (zh) * 2018-11-22 2020-05-28 Oppo广东移动通信有限公司 无线通信方法、网络节点和终端设备
CN111327529A (zh) * 2018-12-13 2020-06-23 中国电信股份有限公司 业务转发方法和系统
CN111615188B (zh) * 2019-02-22 2021-10-01 华为技术有限公司 数据传输方法、装置及计算机存储介质
WO2020222505A1 (en) * 2019-05-01 2020-11-05 Lg Electronics Inc. Sdap reconfiguration based on state transition in sidelink communication
US11425263B2 (en) * 2019-05-03 2022-08-23 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Validity information conditions for a protocol data unit session for background data transfer
US20220360977A1 (en) * 2019-08-09 2022-11-10 Lg Electronics Inc. Communication related to change of application server
CN112423340B (zh) * 2019-08-21 2022-08-09 华为技术有限公司 一种用户面信息上报方法及装置
KR102447806B1 (ko) * 2019-09-06 2022-09-27 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 네트워크 자동화를 위한 장치 및 방법
KR20210032830A (ko) * 2019-09-17 2021-03-25 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 psa-upf 재배치를 위한 장치 및 방법
US11095559B1 (en) 2019-09-18 2021-08-17 Cisco Technology, Inc. Segment routing (SR) for IPV6 (SRV6) techniques for steering user plane (UP) traffic through a set of user plane functions (UPFS) with traffic handling information
CN112533236B (zh) * 2019-09-19 2023-06-02 华为技术有限公司 通信方法及装置
WO2021063767A1 (en) * 2019-10-01 2021-04-08 Nokia Technologies Oy Apparatus, method, and computer program
WO2021091439A1 (en) * 2019-11-06 2021-05-14 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method for configuring data sessions for a user equipment
CN113133079A (zh) * 2019-12-31 2021-07-16 华为技术有限公司 路由配置方法及装置
GB2591499A (en) * 2020-01-30 2021-08-04 Samsung Electronics Co Ltd Informing changes in coverage enhancement usage
EP4118854A4 (en) * 2020-03-13 2023-11-08 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ.) APPARATUS AND METHOD FOR IMPLEMENTING A USER PLAN FUNCTION
WO2021195843A1 (en) * 2020-03-30 2021-10-07 Lenovo (Beijing) Limited Method and apparatus for data transmission
CN113473508B (zh) * 2020-03-30 2023-09-08 华为技术有限公司 一种通信方法和通信装置
CN113473526A (zh) * 2020-03-31 2021-10-01 华为技术有限公司 一种通信方法及装置
WO2021207940A1 (zh) * 2020-04-14 2021-10-21 华为技术有限公司 一种数据传输的方法及装置
US11363103B2 (en) * 2020-07-27 2022-06-14 T-Mobile Usa, Inc. Dynamic user plane function (UPF) selection based on supported protocol type
US20210368341A1 (en) * 2020-08-10 2021-11-25 Ching-Yu LIAO Secure access for 5g iot devices and services
EP4304250A3 (en) * 2021-05-05 2024-02-14 Ntt Docomo, Inc. Communication network arrangement and method for providing a communication service
CN113692006B (zh) * 2021-08-24 2022-05-13 北京云智软通信息技术有限公司 通信管理方法、接入网单元及通信系统
KR20230050986A (ko) * 2021-10-08 2023-04-17 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 데이터 사용을 모니터링하는 방법 및 장치
CN117354872A (zh) * 2022-06-29 2024-01-05 深圳市中兴微电子技术有限公司 Upf切换方法、装置、计算机设备及计算机可读介质
CN115396489A (zh) * 2022-08-25 2022-11-25 中国电信股份有限公司 Upf容灾方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质
KR20240039080A (ko) * 2022-09-18 2024-03-26 삼성전자주식회사 세션 및 서비스 연속성을 제공하기 위한 전자 장치 및 방법
WO2024076010A1 (ko) * 2022-10-06 2024-04-11 삼성전자 주식회사 데이터 통신을 수행하는 전자 장치 및 그 동작 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170036551A (ko) * 2015-09-24 2017-04-03 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 이동성 향상을 위한 방법 및 장치
KR20180038716A (ko) * 2016-10-07 2018-04-17 삼성전자주식회사 단말의 시그널링 메시지를 Network Function 간 전달하는 방안
KR20180106804A (ko) * 2017-03-20 2018-10-01 삼성전자주식회사 셀룰러망의 효율적 pdu 세션 활성화 및 비활성화 방안
KR20180123141A (ko) * 2016-03-23 2018-11-14 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 트래킹 영역 업데이트 방법 및 이를 위한 장치

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100680749B1 (ko) 2004-11-05 2007-02-08 삼성전자주식회사 이종 무선 네트워크를 사용하는 셀룰러 통신 시스템에서의핸드오버 장치 및 방법
WO2006063536A1 (fr) * 2004-12-17 2006-06-22 Huawei Technologies Co., Ltd. Procede et systeme pour maintenir la continuite d'une session
US8107433B2 (en) * 2006-06-16 2012-01-31 Nokia Corporation Changing LTE specific anchor with simple tunnel switching
FI122516B (fi) * 2009-09-17 2012-02-29 Tellabs Oy Menetelmä ja järjestelmä tiedonsiirtoistunnon siirtämiseksi datalähteiden välillä
KR20110049622A (ko) 2009-11-04 2011-05-12 삼성전자주식회사 무선 통신 네트워크 시스템에서 데이터 전송 방법 및 장치
KR101564855B1 (ko) 2011-06-18 2015-10-30 엘지전자 주식회사 Apn에 따라 구체화되는 정보 또는 apn에 따라 구체화되지 않는 정보를 기초로 수행되는 로컬 네트워크를 통한 트래픽 오프로드
WO2013141552A1 (ko) 2012-03-19 2013-09-26 삼성전자 주식회사 로밍 시스템에서 메시지 송수신 방법 및 장치
KR20140038846A (ko) 2012-09-21 2014-03-31 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템에서 어플리케이션에 대한 세션의 유지를 제어하는 방법 및 장치
US8923880B2 (en) * 2012-09-28 2014-12-30 Intel Corporation Selective joinder of user equipment with wireless cell
CN103796262B (zh) 2012-10-31 2018-06-26 华为技术有限公司 直接切换的方法和装置
CN104105143B (zh) 2013-04-03 2020-04-24 北京三星通信技术研究有限公司 一种支持sipto业务的方法
KR102147088B1 (ko) 2013-09-03 2020-08-24 삼성전자 주식회사 전자장치에서 수신된 정보를 사용자에게 제공하기 위한 방법 및 장치
US10728952B2 (en) 2017-01-09 2020-07-28 Huawei Technologies Co., Ltd. System and methods for session management
WO2018174509A1 (en) 2017-03-20 2018-09-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for supporting efficient pdu session activation and deactivation in cellular networks
KR102289879B1 (ko) * 2017-03-20 2021-08-13 삼성전자 주식회사 셀룰러망에서 세션의 다양한 ssc 모드 지원을 위한 upf 변경 방안

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170036551A (ko) * 2015-09-24 2017-04-03 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 이동성 향상을 위한 방법 및 장치
KR20180123141A (ko) * 2016-03-23 2018-11-14 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 트래킹 영역 업데이트 방법 및 이를 위한 장치
KR20180038716A (ko) * 2016-10-07 2018-04-17 삼성전자주식회사 단말의 시그널링 메시지를 Network Function 간 전달하는 방안
KR20180106804A (ko) * 2017-03-20 2018-10-01 삼성전자주식회사 셀룰러망의 효율적 pdu 세션 활성화 및 비활성화 방안

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11297543B2 (en) 2017-03-20 2022-04-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for managing session to change a user plane function in a wireless communication system
WO2020091983A1 (en) * 2018-10-29 2020-05-07 T-Mobile Usa, Inc. Transparent session migration between user plane functions
US10813035B2 (en) 2018-10-29 2020-10-20 T-Mobile Usa, Inc. Transparent session migration between user plane functions
US11490318B2 (en) 2018-10-29 2022-11-01 T-Mobile Usa, Inc. Transparent session migration between user plane functions
US11871330B2 (en) 2018-10-29 2024-01-09 T-Mobile Usa, Inc. Transparent session migration between user plane functions
KR20210051255A (ko) * 2019-10-30 2021-05-10 에스케이텔레콤 주식회사 단말기의 세션 변경 제어 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
EP3809795A1 (en) 2021-04-21
KR102362945B1 (ko) 2022-02-15
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US10419980B2 (en) 2019-09-17
CN116528402A (zh) 2023-08-01
US11297543B2 (en) 2022-04-05
US20200015129A1 (en) 2020-01-09
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ES2863467T3 (es) 2021-10-11
CN110447302B (zh) 2023-05-05
WO2018174503A1 (en) 2018-09-27
US20200336949A1 (en) 2020-10-22
US10939332B2 (en) 2021-03-02
US20180270715A1 (en) 2018-09-20
KR102289879B1 (ko) 2021-08-13
KR20210102134A (ko) 2021-08-19
EP3583822B1 (en) 2021-02-17

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