KR20190008381A

KR20190008381A - Pdu 세션 수립 절차를 처리하는 방법 및 amf 노드

Info

Publication number: KR20190008381A
Application number: KR1020187037555A
Authority: KR
Inventors: 윤명준; 김래영; 김재현; 김현숙; 류진숙; 박상민
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-04-19
Filing date: 2018-04-11
Publication date: 2019-01-23
Also published as: WO2018194315A1; AU2018255075A1; US10419979B2; US20180352483A1; AU2018255075B2; CA3030741A1; CA3030741C; KR102026950B1; SG11201811730TA; US11109280B2; US20190364463A1

Abstract

본 명세서의 일 개시는 AMF(access and mobility management function) 노드가 PDU(Packet Data Unit) 세션 수립 절차를 처리하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 PDU 세션 수립 요청을 거절할지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 결정 단계는 상기 PDU 세션 수립 요청이 기존 PDU 세션의 식별자를 포함하는 경우에 수행될 수 있다. 상기 기존 PDU 세션의 식별자에 기초하여, SMF(session management function) 노드의 식별자가 획득될 수 있다. 상기 SMF 노드의 식별자에 기초하여 상기 SMF 노드 및 상기 AMF 노드가 모두 동일한 PLMN(Public Land Mobile Network)에 속한다고결정되는 경우, 상기 PDU 세션 수립 요청은 수락될 수 있다. 상기 SMF 노드의 식별자에 기초하여 SMF 노드 및 상기 AMF 노드가 모두 HPLMN(Home PLMN)에 속한다고 결정되는 경우, 상기 PDU 세션 수립 요청은 수락될 수 있다.

Description

PDU 세션 수립 절차를 처리하는 방법 및 AMF 노드

본 발명은 차세대 이동 통신에 관한 것이다.

이동통신 시스템의 기술 규격을 제정하는 3GPP에서는 4세대 이동통신과 관련된 여러 포럼들 및 새로운 기술에 대응하기 위하여, 2004년 말경부터 3GPP 기술들의 성능을 최적화 시키고 향상시키려는 노력의 일환으로 LTE/SAE (Long Term Evolution/System Architecture Evolution) 기술에 대한 연구를 시작하였다.

3GPP SA WG2을 중심으로 진행된 SAE는 3GPP TSG RAN의 LTE 작업과 병행하여 네트워크의 구조를 결정하고 이 기종 망간의 이동성을 지원하는 것을 목적으로 하는 망 기술에 관한 연구이며, 최근 3GPP의 중요한 표준화 이슈들 중 하나이다. 이는 3GPP 시스템을 IP 기반으로 하여 다양한 무선 접속 기술들을 지원하는 시스템으로 발전 시키기 위한 작업으로, 보다 향상된 데이터 전송 능력으로 전송 지연을 최소화 하는, 최적화된 패킷 기반 시스템을 목표로 작업이 진행되어 왔다.

3GPP SA WG2에서 정의한 EPS (Evolved Packet System) 상위 수준 참조 모델(reference model)은 비로밍 케이스(non-roaming case) 및 다양한 시나리오의 로밍 케이스(roaming case)를 포함하고 있으며, 상세 내용은 3GPP 표준문서 TS _``23.401과 TS 23.402에서 참조할 수 있다. 도 1의 네트워크 구조도는 이를 간략하게 재구성 한 것이다.

도 1은 진화된 이동 통신 네트워크의 구조도이다.

EPC는 다양한 구성요소들을 포함할 수 있으며, 도 1에서는 그 중에서 일부에 해당하는, S-GW(Serving Gateway)(52), PDN GW(Packet Data Network Gateway)(53), MME(Mobility Management Entity) (51), SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Supporting Node), ePDG(enhanced Packet Data Gateway)를 도시한다.

S-GW(52)는 무선 접속 네트워크(RAN)와 코어 네트워크 사이의 경계점으로서 동작하고, eNodeB(20)와 PDN GW(53) 사이의 데이터 경로를 유지하는 기능을 하는 요소이다. 또한, UE(또는 User Equipment : UE)이 eNodeB(20)에 의해서 서빙(serving)되는 영역에 걸쳐 이동하는 경우, S-GW(52)는 로컬 이동성 앵커 포인트(anchor point)의 역할을 한다. 즉, E-UTRAN (3GPP 릴리즈-8 이후에서 정의되는 Evolved-UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network) 내에서의 이동성을 위해서 S-GW(52)를 통해서 패킷들이 라우팅될 수 있다. 또한, S-GW(52)는 다른 3GPP 네트워크(3GPP 릴리즈-8 전에 정의되는 RAN, 예를 들어, UTRAN 또는 GERAN(GSM(Global System for Mobile Communication)/EDGE(Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access Network)와의 이동성을 위한 앵커 포인트로서 기능할 수도 있다.

PDN GW(또는 P-GW) (53)는 패킷 데이터 네트워크를 향한 데이터 인터페이스의 종료점(termination point)에 해당한다. PDN GW(53)는 정책 집행 특징(policy enforcement features), 패킷 필터링(packet filtering), 과금 지원(charging support) 등을 지원할 수 있다. 또한, 3GPP 네트워크와 비-3GPP 네트워크 (예를 들어, I-WLAN(Interworking Wireless Local Area Network)과 같은 신뢰되지 않는 네트워크, CDMA(Code Division Multiple Access) 네트워크나 WiMax와 같은 신뢰되는 네트워크)와의 이동성 관리를 위한 앵커 포인트 역할을 할 수 있다.

도 1의 네트워크 구조의 예시에서는 S-GW(52)와 PDN GW(53)가 별도의 게이트웨이로 구성되는 것을 나타내지만, 두 개의 게이트웨이가 단일 게이트웨이 구성 옵션(Single Gateway Configuration Option)에 따라 구현될 수도 있다.

MME(51)는, UE의 네트워크 연결에 대한 액세스, 네트워크 자원의 할당, 트래킹(tracking), 페이징(paging), 로밍(roaming) 및 핸드오버 등을 지원하기 위한 시그널링 및 제어 기능들을 수행하는 요소이다. MME(51)는 가입자 및 세션 관리에 관련된 제어 평면(control plane) 기능들을 제어한다. MME(51)는 수많은 eNodeB(20)들을 관리하고, 다른 2G/3G 네트워크에 대한 핸드오버를 위한 종래의 게이트웨이의 선택을 위한 시그널링을 수행한다. 또한, MME(51)는 보안 과정(Security Procedures), UE-대-네트워크 세션 핸들링(Terminal-to-network Session Handling), 유휴 UE 위치결정 관리(Idle Terminal Location Management) 등의 기능을 수행한다.

SGSN은 다른 접속 3GPP 네트워크(예를 들어, GPRS 네트워크, UTRAN/GERAN)에 대한 사용자의 이동성 관리 및 인증(authentication)과 같은 모든 패킷 데이터를 핸들링한다.

ePDG는 신뢰되지 않는 비-3GPP 네트워크(예를 들어, I-WLAN, WiFi 핫스팟(hotspot) 등)에 대한 보안 노드로서의 역할을 한다.

도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, IP 능력을 가지는 UE(또는 UE)은, 3GPP 액세스는 물론 비-3GPP 액세스 기반으로도 EPC 내의 다양한 요소들을 경유하여 사업자(즉, 오퍼레이터(operator))가 제공하는 IP 서비스 네트워크(예를 들어, IMS)에 액세스할 수 있다.

또한, 도 1에서는 다양한 레퍼런스 포인트들(예를 들어, S1-U, S1-MME 등)을 도시한다. 3GPP 시스템에서는 E-UTRAN 및 EPC의 상이한 기능 개체(functional entity)들에 존재하는 2 개의 기능을 연결하는 개념적인 링크를 레퍼런스 포인트(reference point)라고 정의한다. 다음의 표 1은 도 1에 도시된 레퍼런스 포인트를 정리한 것이다. 표 1의 예시들 외에도 네트워크 구조에 따라 다양한 레퍼런스 포인트들이 존재할 수 있다.

레퍼런스 포인트	설명
S1-MME	E-UTRAN와 MME 간의 제어 평면 프로토콜에 대한 레퍼런스 포인트
S1-U	핸드오버 동안 eNB 간 경로 스위칭 및 베어러 당 사용자 평면 터널링에 대한 E-UTRAN와 SGW 간의 레퍼런스 포인트
S3	유휴(Idle) 및/또는 활성화 상태에서 3GPP 액세스 네트워크 간 이동성에 대한 사용자 및 베어러 정보 교환을 제공하는 MME와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 이 레퍼런스 포인트는 PLMN-내 또는 PLMN-간(예를 들어, PLMN-간 핸드오버의 경우)에 사용될 수 있음)
S4	GPRS 코어와 SGW의 3GPP 앵커 기능 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 제공하는 SGW와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 또한, 직접 터널이 수립되지 않으면, 사용자 평면 터널링을 제공함
S5	SGW와 PDN GW 간의 사용자 평면 터널링 및 터널 관리를 제공하는 레퍼런스 포인트. UE 이동성으로 인해, 그리고 요구되는 PDN 커넥션성을 위해서 SGW가 함께 위치하지 않은 PDN GW로의 연결이 필요한 경우, SGW 재배치를 위해서 사용됨
S11	MME와 SGW 간의 레퍼런스 포인트
SGi	PDN GW와 PDN 간의 레퍼런스 포인트. PDN은, 오퍼레이터 외부 공용 또는 사설 PDN이거나 예를 들어, IMS 서비스의 제공을 위한 오퍼레이터-내 PDN일 수 있음. 이 레퍼런스 포인트는 3GPP 액세스의 Gi에 해당함

<차세대 이동통신 네트워크>

4세대 이동통신을 위한 LTE(long term evolution)/LTE-Advanced(LTE-A)의 성공에 힘입어, 차세대, 즉 5세대(소위 5G) 이동통신에 대한 관심도 높아지고 있고, 연구도 속속 진행되고 있다.

국제전기통신연합(ITU)이 정의하는　5세대 이동통신은 최대　20Gbps의 데이터 전송 속도와 어디에서든 최소　100Mbps　이상의 체감 전송 속도를 제공하는 것을 말한다. 정식 명칭은　‘IMT-2020’이며 세계적으로　2020년에 상용화하는 것을 목표로 하고 있다.

ITU에서는 3대 사용 시나리오, 예컨대 eMBB(enhanced Mobile BroadBand) mMTC(massive Machine Type Communication)　및　URLLC(Ultra Reliable and Low Latency Communications)를 제시하고 있다.

먼저, URLLC는 높은 신뢰성과 낮은 지연시간을 요구하는 사용 시나리에 관한 것이다. 예를 들면 자동주행, 공장자동화, 증강현실과 같은 서비스는 높은 신뢰성과 낮은 지연시간(예컨대, 1ms 이하의 지연시간)을 요구한다. 현재 4G (LTE) 의 지연시간은 통계적으로 21-43ms (best 10%), 33-75ms (median) 이다. 이는 1ms 이하의 지연시간을 요구하는 서비스를 지원하기에 부족하다.

다음으로, eMBB 사용 시나리오는 이동 초광대역을 요구하는 사용 시나리오에 관한 것이다.

이러한 초광대역의 고속 서비스는 기존 LTE/LTE-A를 위해 설계되었던 코어 네트워크에 의해서는 수용되기 어려워 보인다.

따라서, 소위 5세대 이동통신에서는 코어 네트워크의 재 설계가 절실히 요구된다.

도 2는 차세대 이동통신의 예상 구조를 노드 관점에서 나타낸 예시도이다.

도 2을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UE는 차세대 RAN(Radio Access Network)를 통해 데이터 네트워크(DN)와 연결된다.

도시된 제어 평면 기능(Control Plane Function; CPF) 노드는 4세대 이동통신의 MME(Mobility Management Entity)의 기능 전부 또는 일부, S-GW(Serving Gateway) 및 P-GW(PDN Gateway)의 제어 평면 기능의 전부 또는 일부를 수행한다. 상기 CPF 노드는 AMF(Access and Mobility Management Function)와 SMF(Session Management Function)을 포함한다.

도시된 사용자 평면 기능(User Plane Function; UPF) 노드는 사용자의 데이터가 송수신되는 게이트웨이의 일종이다. 상기 UPF 노드는 4세대 이동통신의 S-GW 및 P-GW의 사용자 평면 기능의 전부 또는 일부를 수행할 수 있다.

도시된 PCF(Policy Control Function)는 사업자의 정책을 제어하는 노드이다.

도시된 애플리케이션 기능(Application Function: AF)은 UE에게 여러 서비스를 제공하기 위한 서버이다.

도시된 통합 데이터 저장 관리(Unified Data Management: UDM)은 4세대 이동통신의 HSS(Home subscriber Server)와 같이, 가입자 정보를 관리하는 서버의 일종이다. 상기 UDM은 상기 가입자 정보를 통합 데이터 저장소(Unified Data Repository: UDR)에 저장하고 관리한다.

도시된 인증 서버 기능(Authentication Server Function: AUSF)는 UE를 인증 및 관리한다.

도시된 네트워크 슬라이스 선택 기능(Network Slice Selection Function: NSSF)는 후술하는 바와 같은 네트워크 슬라이싱을 위한 노드이다.

도 3a는 2개의 데이터 네트워크를 통한 다중 PDU 세션을 지원하기 위한 아키텍처를 나타낸 예시도이고, 도 3b는 2개의 데이터 네트워크에 대한 동시 액세스를 지원하기 위한 아키텍처를 나타낸 예시도이다.

도 3a에서는 UE가 2개의 데이터 네트워크에 다중 PDU 세션을 이용하여 동시에 접속할 수 있도록 하기 위한 아키텍처가 나타나 있다. 2개의 서로 다른 PDU 세션들을 위해서 2개의 SMF가 선택될 수 있다.

도 3b에서는 UE가 하나의 PDU 세션을 사용하여 2개의 데이터 네트워크에 동시 액세스하기 위한 아키텍처가 나타나 있다.

<네트워크 슬라이스(Network Slice)>

이하, 차세대 이동통신에서 도입될 네트워크의 슬라이싱을 설명한다.

차세대 이동통신은 하나의 네트워크를 통해 다양한 서비스를 제공하기 위하여, 네트워크의 슬라이싱에 대한 개념을 소개하고 있다. 여기서, 네트워크의 슬라이싱은 특정 서비스를 제공할 때 필요한 기능을 가진 네트워크 노드들의 조합이다. 슬라이스 인스턴스를 구성하는 네트워크 노드는 하드웨어적으로 독립된 노드이거나, 또는 논리적으로 독립된 노드일 수 있다.

각 슬라이스 인스턴스는 네트워크 전체를 구성하는데 필요한 모든 노드들의 조합으로 구성될 수 있다. 이 경우, 하나의 슬라이스 인스턴스는 UE에게 단독으로 서비스를 제공할 수 있다.

이와 다르게, 슬라이스 인스턴스는 네트워크를 구성하는 노드 중 일부 노드들의 조합으로 구성될 수도 있다. 이 경우, 슬라이스 인스턴스는 UE에게 단독으로 서비스를 제공하지 않고, 기존의 다른 네트워크 노드들과 연계하여 UE에게 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 복수 개의 슬라이스 인스턴스가 서로 연계하여 UE에게 서비스를 제공할 수도 있다.

슬라이스 인스턴스는 코어 네트워크(CN) 노드 및 RAN을 포함한 전체 네트워크 노드가 분리될 수 있는 점에서 전용 코어 네트워크와 차이가 있다. 또한, 슬라이스 인스턴스는 단순히 네트워크 노드가 논리적으로 분리될 수 있다는 점에서 전용 코어 네트워크와 차이가 있다.

<차세대 이동통신 네트워크에서 로밍>

한편, UE가 방문 네트워크, 예컨대 VPLMN(Visited Public Land Mobile Network)에 로밍한 상황에서 UE로부터의 시그널링 요청을 처리하는 방식에는 2가지가 존재한다. 첫 번째 방식인 LBO(local break out) 방식은 UE로부터의 시그널링 요청을 방문 네트워크에서 처리한다. 두 번째 방식인 HR(Home Routing) 방식에 따르면, 방문 네트워크는 UE로부터의 시그널링 요청을 UE의 홈 네트워크로 전달한다.

도 4a는 로밍시 LBO(local breakout) 방식이 적용되는 아키텍처를 나타낸 예시도이고, 도 4b는 로밍시 HR(home routed) 방식이 적용되는 아키텍처를 나타낸 예시도이다.

도 4a에 도시된 바와 같이, LBO 방식이 적용되는 아키텍처에서는 사용자의 데이터는 VPLMN 내의 데이터 네트워크로 전달된다. 이를 위해, VPLMN 내의 PCF가 VPLMN 내에서의 서비스를 위한 PCC 규칙을 생성하기 위해서, AF와 인터렉션을 수행한다. 상기 VPLMN 내의 PCF 노드는 HPLMN(Home Public Land Mobile Network) 사업자와의 로밍 협약에 따라 내부에 설정된 정책을 기반으로 PCC 규칙을 생성한다.

도 4b에 도시된 바와 같이, HR 방식이 적용되는 아키텍처에서는 UE의 데이터는 HPLMN 내의 데이터 네트워크로 전달된다.

<비-3GPP 네트워크로의 데이터 우회>

차세대 이동통신에서, UE의 데이터는 비-3GPP 네트워크, 예컨대 WLAN(Wireless Local Area Network) 혹은 Wi-Fi로 우회될 수 있다.

도 5a 내지 도 5f는 비-3GPP 네트워크로 데이터를 우회시키기 위한 아키텍처들을 나타낸다.

WLAN(Wireless Local Area Network) 혹은 Wi-Fi는 신뢰되지 않는 비-3GPP 네트워크라고 간주된다. 상기 비-3GPP 네트워크를 코어 네트워크에 접속시키기 위하여, N3IWF(Non-3GPP InterWorking Function)가 추가될 수 있다.

<기존 4세대 이동통신 시스템과의 인터워킹>

UE가 차세대 RAN(Radio Access Network)의 커버리지를 벗어나더라도, UE는 4세대(4G) 이동통신 시스템을 통해서라도 서비스를 받을 수 있어야 한다. 이를 인터워킹이라고 한다. 이하, 인터워킹에 대해서 자세히 설명하기로 한다.

도 6a는 UE가 로밍하지 않은 경우의 인터워킹을 위한 아키텍처를 나타내고, 도 6b는 UE가 로밍한 경우의 인터워킹을 위한 아키텍처를 나타낸다.

도 6a를 참조하면, UE가 로밍하지 않은 경우에, 기존 4세대 LTE를 위한 E-UTRAN과 EPC와 5세대 이동통신 네트워크는 서로 인터워킹될 수 있다. 도 6a에서 기존 EPC를 위한 PGW(Packet data network Gateway)는 사용자 평면만을 담당하는 PGW-U와 제어 평면을 담당하는 PGW-C로 나뉜다. 그리고, PGW-U는 5세대 코어 네트워크의 UPF 노드에 병합되고, PGW-C는 5세대 코어 네트워크의 SMF 노드에 병합된다. 그리고 기존 EPC를 위한 PCRF(Policy and Charging Rules Function)은 5세대 코어 네트워크의 PCF에 병합될 수 있다. 그리고 기존 EPC를 위한 HSS는 5세대 코어 네트워크의 UDM에 병합될 수 있다. UE는 E-UTRAN을 통해서 코어 네트워크에 접속할 수도 있지만, UE는 5G RAN(radio access network)과 AMF를 통해 코어 네트워크에 접속할 수도 있다.

도 6a와 도 6b를 상호 비교하여 참조하면, UE가 VPLMN(Visited Public Land Mobile Network)으로 로밍한 경우, 상기 UE의 데이터는 HPLMN(Home PLMN)을 경유하여 전달된다.

한편 도 6a 및 도 6b에 도시된 N26 인터페이스는 EPC와 NG 코어 간에 인터워킹을 원활하게 하기 위해, MME와 AMF 간에 연결되는 인터페이스이다. 이러한 N26 인터페이스는 사업자에 따라 선택적으로 지원될 수 있다. 즉, EPC와의 인터워킹을 위해서 네트워크 사업자는 N26 인터페이스를 제공할 수도 있고 혹은 N26 인터페이스를 제공하지 않을 수도 있다.

로밍 상황에서 UE는 네트워크로 PDU 세션 수립 요청 메시지를 전송하고 이에 대한 응답을 받으면 PDU 세션이 수립된 것을 알 수 있다. 하지만 UE는 PDU 세션이 LBO(Local Breakout) 방식으로 수립되었는지 아니면 HR(Home Routed) 방식으로 수립되었는지 여부를 알 수 없다. 따라서, 핸드오버가 수행되지 못하는 상황이 발생될 수 있다. 하지만 UE는 실제 핸드오버가 성공할 수 있는지 없는지 알 수 없기 때문에 핸드오버를 시도할 수 있으며 이 경우 불필요한 시그널링이 발생하게 된다.

따라서, 본 명세서의 개시들은 전술한 문제점들을 해결하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 AMF(access and mobility management function) 노드가 PDU(Packet Data Unit) 세션 수립 절차를 처리하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 PDU 세션 수립 요청을 거절할지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 결정 단계는 상기 PDU 세션 수립 요청이 기존 PDU 세션의 식별자를 포함하는 경우에 수행될 수 있다. 상기 기존 PDU 세션의 식별자에 기초하여, SMF(session management function) 노드의 식별자가 획득될 수 있다. 상기 SMF 노드의 식별자에 기초하여 상기 SMF 노드 및 상기 AMF 노드가 모두 동일한 PLMN(Public Land Mobile Network)에 속한다고 결정되는 경우, 상기 PDU 세션 수립 요청은 수락될 수 있다. 상기 SMF 노드의 식별자에 기초하여 SMF 노드 및 상기 AMF 노드가 모두 HPLMN(Home PLMN)에 속한다고 결정되는 경우, 상기 PDU 세션 수립 요청은 수락될 수 있다. 상기 SMF 노드 및 상기 AMF 노드가 모두 동일한 PLMN에 속하지 않거나, HPLMN에 속하지 않는다고 결정되는 경우에는, 상기 PDU 세션 수립 요청은 거절될 수 있다.

상기 PDU 세션 수립 요청 메시지는 요청 타입을 더 포함할 수 있다. 상기 요청 타입은 새로운 PDU 세션을 설정하기 위한 것일 경우 요청 타입은 "초기 요청"을 지시하거나, 상기 요청 타입은 기존 PDU 세션이 존재하는 경우 "기존 PDU 세션"을 지시할 수 있다.

상기 요청 타입이 "기존 PDU 세션"을 지시하는 경우, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 기반의 액세스 네트워크와 비-3GPP(non-3GPP)기반의 액세스 네트워크 간에 PDU 세션의 이동이 요청될 수 있다.

상기 AMF 노드는 PDU 세션의 식별자와 상기 SMF 노드의 식별자를 연관지어 저장할 수 있다.

상기 SMF 노드의 식별자는 PLMN의 식별자를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 방법은 상기 PDU 세션 수립 요청이 거절되는 경우, 거절 원인을 포함하는 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 PDU(Packet Data Unit) 세션 수립 절차를 처리하는 AMF(access and mobility management function) 노드를 또한 제공한다. 상기 AMF 노드는 송수신부와; 그리고 상기 송수신부를 제어하고, PDU 세션 수립 요청을 거절할지 여부를 결정하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 결정은 상기 PDU 세션 수립 요청이 기존 PDU 세션의 식별자를 포함하는 경우에 수행될 수 있다. 상기 기존 PDU 세션의 식별자에 기초하여, SMF(session management function) 노드의 식별자가 획득될 수 있다. 상기 SMF 노드의 식별자에 기초하여 상기 SMF 노드 및 상기 AMF 노드가 모두 동일한 PLMN(Public Land Mobile Network)에 속하지 않는다고 결정되는 경우, 상기 PDU 세션 수립 요청은 거절될 수 있다. 또한, 상기 SMF 노드의 식별자에 기초하여 SMF 노드 및 상기 AMF 노드가 모두 HPLMN PLMN(Home PLMN)에 속하지 않는다고 결정되는 경우, 상기 PDU 세션 수립 요청은 거절될 수 있다.

본 명세서의 개시에 의하면 기존 문제점이 해결되게 된다.

도 1은 진화된 이동 통신 네트워크의 구조도이다.
도 2는 차세대 이동통신의 예상 구조를 노드 관점에서 나타낸 예시도이다.
도 3a는 2개의 데이터 네트워크를 통한 다중 PDU 세션을 지원하기 위한 아키텍처를 나타낸 예시도이고, 도 3b는 2개의 데이터 네트워크에 대한 동시 액세스를 지원하기 위한 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도 4a는 로밍시 LBO(local breakout) 방식이 적용되는 아키텍처를 나타낸 예시도이고, 도 4b는 로밍시 HR(home routed) 방식이 적용되는 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도 5a 내지 도 5f는 비-3GPP 네트워크로 데이터를 우회시키기 위한 아키텍처들을 나타낸다.
도 6a는 UE가 로밍하지 않은 경우의 인터워킹을 위한 아키텍처를 나타내고, 도 6b는 UE가 로밍한 경우의 인터워킹을 위한 아키텍처를 나타낸다.
도 7은 예시적인 등록 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 8은 예시적인 PDU 세션 수립 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 9는 신뢰되지 않는 비-3GPP 액세스를 통한 등록 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 10은 신뢰되지 않는 비-3GPP 액세스를 통한 UE의 PDU 세션 수립 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 11a는 신뢰되지 않는 비-3GPP 액세스에서 3GPP 액세스로의 PDU 세션 핸드오버 절차를 나타낸다.
도 11b는 3GPP 액세스에서 신뢰되지 않는 비-3GPP 액세스로의 PDU 세션 핸드오버 절차를 나타낸다.
도 12는 PDU 세션을 수립할 때, 본 명세서의 제1 개시에 따라 해당 PDU 세션이 LBO 방식 또는 HR 방식으로 수립되었는지를 나타내는 방안을 나타낸 흐름도이다.
도 13은 본 명세서의 제2 개시에 따라 등록 과정 중에 UE로 핸드오버가 가능한지 여부를 알려주는 방안을 나타낸 흐름도이다.
도 14는 본 명세서의 제3 개시에 따라 핸드오버를 위한 PDU 세션 수립 요청에 대해서 거절 원인 값을 포함하는 메시지를 전송함으로써, UE의 동작을 제어하는 방안을 나타낸 흐름도이다.
도 15는 PDU 세션을 수립하는 과정에서 해당 PDU 세션이 HO가 가능한지 알려주는 방법
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 UE 및 네트워크 노드의 구성 블록도이다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, 구성된다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 직접 연결되어 있다거나 직접 접속되어 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.

첨부된 도면에서는 예시적으로 UE(User Equipment)가 도시되어 있으나, 도시된 상기 UE는 UE(100)(Terminal), ME(Mobile Equipment), 등의 용어로 언급될 수 도 있다. 또한, 상기 UE는 노트북, 휴대폰, PDA, 스마트 폰(Smart Phone), 멀티미디어 기기등과 같이 휴대 가능한 기기일 수 있거나, PC, 차량 탑재 장치와 같이 휴대 불가능한 기기일 수 있다.

<세션 및 서비스 연속성(Session and Service Continuity)>

차세대 이동통신 네트워크에서는 세션 및 서비스 연속성(SSC)를 지원하기 위하여, 다양한 모드를 제공한다.

1) SSC 모드 1

PDU 세션 수립 과정에서 PDU 세션 앵커로서 동작하는 UPF는 액세스 테크놀로지(즉, 액세스 타입 및 셀)과 무관하게 유지된다. IP 타입의 PDU 세션인 경우, IP 연속성이 UE의 이동과 무관하게 지원된다. SSC 모드 1은 어떠한 PDU 세션 타입에도 적용될 수 있고, 아울러 어떠한 액세스 타입에도 적용될 수 있다.

2) SSC 모드 2

PDU 세션은 하나의 PDU 세션 앵커를 가질 경우, 네트워크는 PDU 세션의 해제를 트리거하고, UE에게 동일한 PDU 세션의 수립을 지시할 수 있다. 상기 새로운 PDU 세션의 수립 과정에서 PDU 세션 앵커로서 동작하는 UPF가 새로이 선택될 수 있다, SSC 모드 2는 어떠한 PDU 세션 타입에도 적용될 수 있고, 아울러 어떠한 액세스 타입에도 적용될 수 있다.

3) SSC 모드 3

SSC 모드 3에 대한 PDU 세션에 대해서, 네트워크는 UE와 이전 PDU 세션 앵커 간의 연결(connectivity)를 해제하기 전에, 동일한 데이터 네트워크에 대한 새로운 PDU 세션을 이용하는 UE의 연결 수립을 허용할 수 있다. 트리거 조건이 적용되는 경우, 네트워크는 UE의 새로운 조건에 적당한 PDU 세션 앵커, 즉 UPF를 선택할지 여부를 결정할 수 있다. SSC 모드 3는 어떠한 PDU 세션 타입에도 적용될 수 있고, 아울러 어떠한 액세스 타입에도 적용될 수 있다.

4) SSC 모드의 선택

UE의 애플리케이션 또는 UE의 애플리케이션 그룹과 관련된 SSC 모드의 타입을 결정하기 위해서 SSC 모드 선택 정책이 사용될 수 있다.

사업자는 UE에게 상기 SSC 모드 선택 정책을 제공할 수 있다. 상기 정책은 하나 이상의 SSC 모드 선택 정책 규칙을 포함할 수 있다.

<등록 절차>

UE는 이동 추적(mobility tracking)을 가능하게 하고 데이터 수신을 가능하게 하고, 그리고 서비스를 수신하기 위해, 인가(authorise)를 얻을 필요가 잇다. 이를 위해, UE는 네트워크에 등록해야 한다. 등록 절차는 UE가 5G 시스템에 대한 초기 등록을 해야할 필요가 있을 때 수행된다. 또한, 상기 등록 절차는, UE가 주기적 등록 업데이트를 수행 할 때, 유휴 모드에서 새로운 TA(tracking area)으로 이동할 때 그리고 UE가 주기적인 등록 갱신을 수행해야 할 필요가 있을 때에, 수행된다.

초기 등록 절차 동안, UE의 ID가 UE로부터 획득될 수 있다. AMF는 PEI (IMEISV)를 UDM, SMF 및 PCF로 전달할 수 있다.

도 7은 예시적인 등록 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.

1) UE는 RAN으로 AN 메시지를 전송할 수 있다. 상기 AN 메시지는 AN 파라미터, 등록 요청 메시지를 포함할 수 있다. 상기 등록 요청 메시지는 등록 타입, 가입자 영구 ID 혹은 임시 사용자 ID, 보안 파라미터, NSSAI, UE의 5G 능력, PDU 세션 상태 등의 정보를 포함할 수 있다.

5G RAN인 경우, 상기 AN 파라미터는 SUPI 또는 임시 사용자 ID, 선택된 네트워크 및 NSSAI를 포함할 수 있다.

등록 타입은 UE가 "초기 등록"(즉, UE가 비 등록 상태에 있음), "이동성 등록 업데이트"(즉, UE가 등록 된 상태에 있고 이동성으로 인해 등록 절차를 시작 함) 또는 "정기 등록 업데이트"(즉, UE가 등록 된 상태에 있으며 주기적인 업데이트 타이머 만료로 인해 등록 절차를 시작함)인지 여부를 나타낼 수 있다. 임시 사용자 ID가 포함되어 있는 경우, 상기 임시 사용자 ID는 마지막 서빙 AMF를 나타낸다. UE가 3GPP 액세스의 PLMN과 다른 PLMN에서 비 -3GPP 액세스를 통해 이미 등록 된 경우, UE는 비 -3GPP 액세스를 통해 등록 절차 동안 AMF에 의해 할당 된 UE 임시 ID를 제공하지 않을 수 있다.

보안 파라미터는 인증 및 무결성 보호를 위해 사용될 수 있다.

PDU 세션 상태는 UE에서 사용 가능한 (이전에 설정된) PDU 세션을 나타낸다.

2) SUPI가 포함되거나 임시 사용자 ID가 유효한 AMF를 나타내지 않는 경우, RAN은 (R)AT 및 NSSAI에 기초하여 AMF를 선택할 수 있다.

(R)AN이 적절한 AMF를 선택할 수 없는 경우 로컬 정책에 따라 임의의 AMF를 선택하고, 상기 선택된 AMF로 등록 요청을 전달한다. 선택된 AMF가 UE를 서비스 할 수 없는 경우, 선택된 AMF는 UE를 위해 보다 적절한 다른 AMF를 선택한다.

3) 상기 RAN은 새로운 AMF로 N2 메시지를 전송한다. 상기 N2 메시지는 N2 파라미터, 등록 요청을 포함한다. 상기 등록 요청은 등록 타입, 가입자 영구 식별자 또는 임시 사용자 ID, 보안 파라미터, NSSAI 및 MICO 모드 기본 설정 등을 포함할 수 있다.

5G-RAN이 사용될 때, N2 파라미터는 UE가 캠핑하고 있는 셀과 관련된 위치 정보, 셀 식별자 및 RAT 타입을 포함한다.

UE에 의해 지시된 등록 타입이 주기적인 등록 갱신이면, 후술하는 과정 4~17은 수행되지 않을 수 있다.

4) 상기 새로이 선택된 AMF는 이전 AMF로 정보 요청 메시지를 전송할 수 있다.

UE의 임시 사용자 ID가 등록 요청 메시지에 포함되고 서빙 AMF가 마지막 등록 이후 변경된 경우, 새로운 AMF는 UE의 SUPI 및 MM 컨텍스트를 요청하기 위해 완전한 등록 요청 정보를 포함하는 정보 요청 메시지를 이전 AMF로 전송할 수있다.

5) 이전 AMF는 상기 새로이 선택된 AMF로 정보 응답 메시지를 전송한다. 상기 정보 응답 메시지는 SUPI, MM 컨텍스트, SMF 정보를 포함할 수 있다.

구체적으로, 이전 AMF는 UE의 SUPI 및 MM 컨텍스트를 포함하는 정보 응답 메시지를 전송한다.

- 이전 AMF에 활성 PDU 세션에 대한 정보가 있는 경우, 상기 이전 AMF에는 SMF의 ID 및 PDU 세션 ID를 포함하는 SMF 정보를 상기 정보 응답 메시지 내에 포함시킬 수 있다.

6) 상기 새로운 AMF는 SUPI가 UE에 의해 제공되지 않거나 이전 AMF로부터 검색되지 않으면, UE로 Identity Request 메시지를 전송한다.

7) 상기 UE는 상기 SUPI를 포함하는 Identity Response 메시지를 상기 새로운 AMF로 전송한다.

8) AMF는 AUSF를 트리거하기로 결정할 수 있다. 이 경우, AMF는 SUPI에 기초하여, AUSF를 선택할 수 있다.

9) AUSF는 UE 및 NAS 보안 기능의 인증을 시작할 수 있다.

10) 상기 새로운 AMF는 이전 AMF로 정보 응답 메시지를 전송할 수 있다.

만약 AMF가 변경된 경우, 새로운 AMF는 UE MM 컨텍스트의 전달을 확인하기 위해서, 상기 정보 응답 메시지를 전송할 수 있다.

- 인증 / 보안 절차가 실패하면 등록은 거절되고 새로운 AMF는 이전 AMF에 거절 메시지를 전송할 수 잇다.

11) 상기 새로운 AMF는 UE로 Identity Request 메시지를 전송할 수 있다.

PEI가 UE에 의해 제공되지 않았거나 이전 AMF로부터 검색되지 않은 경우, AMF가 PEI를 검색하기 위해 Identity Request 메시지가 전송될 수 있다.

12) 상기 새로운 AMF는 ME 식별자를 검사한다.

13) 후술하는 과정 14가 수행된다면, 상기 새로운 AMF는 SUPI에 기초하여 UDM을 선택한다.

14) 최종 등록 이후에 AMF가 변경되거나, AMF에서 UE에 대한 유효한 가입 컨텍스트가 없거나, UE가 AMF에서 유효한 컨텍스트를 참조하지 않는 SUPI를 제공하면, 새로운 AMF는 위치 갱신(Update Location) 절차를 시작한다. 혹은 UDM이 이전 AMF에 대한 위치 취소(Cancel Location)를 시작하는 경우에도 시작될 수 있다. 이전 AMF는 MM 컨텍스트를 폐기하고 가능한 모든 SMF (들)에게 통지하며, 새로운 AMF는 AMF 관련 가입 데이터를 UDM으로부터 얻은 후에 UE에 대한 MM 컨텍스트를 생성한다.

네트워크 슬라이싱이 사용되는 경우 AMF는 요청 된 NSSAI, UE 가입 및 로컬 정책을 기반으로 허용 된 NSSAI를 획득한다. AMF가 허용된 NSSAI를 지원하는 데 적합하지 않은 경우 등록 요청을 다시 라우팅합니다.

15) 상기 새로운 AMF는 SUPI에 기반하여 PCF를 선택할 수 있다.

16) 상기 새로운 AMF는 UE Context Establishment Request 메시지를 PCF로 전송한다. 상기 AMF는 PCF에게 UE에 대한 운영자 정책을 요청할 수 있다.

17) 상기 PCF는 UE Context Establishment Acknowledged 메시지를 상기 새로운 AMF로 전송한다.

18) 상기 새로운 AMF는 SMF에게 N11 요청 메시지를 전송한다.

구체적으로, AMF가 변경되면, 새로운 AMF는 각 SMF에게 UE를 서비스하는 새로운 AMF를 통지한다. AMF는 이용 가능한 SMF 정보로 UE로부터의 PDU 세션 상태를 검증한다. AMF가 변경된 경우 사용 가능한 SMF 정보가 이전 AMF로부터 수신될 수 있다. 새로운 AMF는 UE에서 활성화되지 않은 PDU 세션과 관련된 네트워크 자원을 해제하도록 SMF에 요청할 수 있다.

19) 상기 새로운 AMF는 N11 응답 메시지를 SMF에게 전송한다.

20) 상기 이전 AMF는 UE Context Termination Request 메시지를 PCF로 전송한다.

상기 이전 AMF가 PCF에서 UE 컨텍스트가 설정되도록 이전에 요청했었던 경우, 상기 이전 AMF는 PCF에서 UE 컨텍스트를 삭제시킬 수 있다.

21) 상기 PCF는 이전 AMF로 UE Context Termination Request 메시지를 전송할 수 있다.

22) 상기 새로운 AMF는 등록 수락 메시지를 UE로 전송한다. 상기 등록 수락 메시지는 임시 사용자 ID, 등록 영역, 이동성 제한, PDU 세션 상태, NSSAI, 정기 등록 업데이트 타이머 및 허용 된 MICO 모드를 포함할 수 있다.

상기 AMF가 새 임시 사용자 ID를 할당하는 경우 임시 사용자 ID가 상기 등록 수락 메시지 내에 더 포함될 수 있다. 이동성 제한이 UE에 적용되는 경우에 이동성 제한을 지시하는 정보가 상기 등록 수락 메시지내에 추가적으로 포함될 수 있다. AMF는 UE에 대한 PDU 세션 상태를 나타내는 정보를 등록 수락 메시지 내에 포함시킬 수 있다. UE는 수신된 PDU 세션 상태에서 활성으로 표시되지 않은 PDU 세션과 관련된 임의의 내부 리소스를 제거할 수 있다. PDU 세션 상태 정보가 Registration Request에 있으면, AMF는 UE에게 PDU 세션 상태를 나타내는 정보를 상기 등록 수락 메시지 내에 포함시킬 수 있다.

23) 상기 UE는 상기 새로운 AMF로 등록 완료 메시지를 전송한다.

<PDU 세션 수립 절차>

PDU 세션 수립 절차는 아래와 같이 두 가지 유형의 PDU 세션 수립 절차가 존재할 수 있다.

- UE가 개시하는 PDU 세션 수립 절차

- 네트워크가 개시하는 PDU 세션 수립 절차. 이를 위해, 네트워크는 장치 트리거 메시지를 UE의 애플리케이션 (들)에 전송할 수 있다.

도 8은 예시적인 PDU 세션 수립 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.

도 8에 도시된 절차는 도 7에 도시된 등록 절차에 따라, UE가 AMF 상에 이미 등록한 것으로 가정한다. 따라서 AMF는 이미 UDM으로부터 사용자 가입 데이터를 획득한 것으로 가정한다.

1) UE는 AMF로 NAS 메시지를 전송한다. 상기 메시지는 S-NSSAI, DNN, PDU 세션 ID, 요청 타입, N1 SM 정보 등을 포함할 수 있다.

새로운 PDU 세션을 수립하기 위해, UE는 새로운 PDU 세션 ID를 생성할 수 있다.

UE는 PDU 세션 수립 요청 메시지를 N1 SM 정보 내에 포함시킨 NAS 메시지를 전송함으로써 UE에 의해 개시되는 PDU 세션 수립 절차를 시작할 수 있다. 상기 PDU 세션 수립 요청 메시지는 요청 타입, SSC 모드, 프로토콜 구성 옵션을 포함 할 수 있다.

PDU 세션 수립이 새로운 PDU 세션을 설정하기 위한 것일 경우 요청 타입은 "초기 요청"을 나타낸다. 그러나, 3GPP 액세스와 비-3GPP 액세스 사이의 기존 PDU 세션이 존재하는 경우, 상기 요청 타입은 "기존 PDU 세션"을 나타낼 수 있다.

상기 UE에 의해 전송되는 NAS 메시지는 AN에 의해 N2 메시지 내에 인캡슐레이션 된다. 상기 N2 메시지는 AMF로 전송되며, 사용자 위치 정보 및 액세스 기술 타입 정보를 포함할 수 있다.

- N1 SM 정보는 외부 DN에 의한 PDU 세션 인증에 대한 정보가 포함된 SM PDU DN 요청 컨테이너를 포함 할 수 있다.

2) AMF는 메시지가 상기 요청 타입이 "초기 요청"을 나타내는 경우 그리고 상기 PDU 세션 ID가 UE의 기존 PDU 세션을 위해서 사용되지 않았던 경우, 새로운 PDU 세션에 대한 요청에 해당한다고 결정할 수 있다.

NAS 메시지가 S-NSSAI를 포함하지 않으면, AMF는 UE 가입에 따라 요청 된 PDU 세션에 대한 디폴트 S-NSSAI를 결정할 수 있다. AMF는 PDU 세션 ID와 SMF의 ID를 연관지어 저장할 수 있다.

3) AMF는 SM 요청 메시지를 SMF로 전송한다. 상기 SM 요청 메시지는 가입자 영구 ID, DNN, S-NSSAI, PDU 세션 ID, AMF ID, N1 SM 정보, 사용자 위치 정보, 액세스 기술 유형 를 포함할 수 있다. 상기 N1 SM 정보는 PDU 세션 ID, PDU 세션 수립 요청 메시지를 포함할 수 있다.

AMF ID는 UE를 서비스하는 AMF를 식별하기 위해서 사용된다. N1 SM 정보는 UE로부터 수신된 PDU 세션 수립 요청 메시지를 포함할 수 있다.

4a) SMF는 가입자 데이터 요청 메시지를 UDM으로 전송한다. 상기 가입자데이터 요청 메시지는 가입자 영구 ID, DNN을 포함할 수 있다.

위 과정 3에서 요청 타입이 "기존 PDU 세션"을 나타내는 경우 SMF는 해당 요청이 3GPP 액세스와 비 -3GPP 액세스 사이의 핸드 오버로 기인한 것으로 결정한다. SMF는 PDU 세션 ID를 기반으로 기존 PDU 세션을 식별할 수 있다.

SMF가 아직 DNN과 관련된 UE에 대한 SM 관련 가입 데이터를 검색하지 않은 경우 SMF는 가입 데이터를 요청할 수 있다.

4b) UDM은 가입 데이터 응답 메시지를 SMF로 전송할 수 있다.

가입 데이터에는 인증된 요청 타입, 인증 된 SSC 모드, 기본 QoS 프로파일에 대한 정보가 포함될 수 있다.

SMF는 UE 요청이 사용자 가입 및 로컬 정책을 준수하는지 여부를 확인할 수 있다. 혹은, SMF는 AMF에 의해 전달된 NAS SM 시그널링(관련 SM 거부 원인 포함)을 통해 UE 요청을 거절하고, SMF는 AMF에게 PDU 세션 ID가 해제된 것으로 간주되어야 함을 알린다.

5) SMF는 UPF를 통해 DN에게 메시지를 전송한다.

구체적으로, SMF가 PDU 세션 수립을 승인 / 인증해야 하는 경우 SMF는 UPF를 선택하고 PDU를 트리거한다.

PDU 세션 수립 인증 / 권한 부여가 실패하면, SMF는 PDU 세션 수립 절차를 종료하고 UE에 거절을 알린다.

6a) 동적 PCC가 배포되면 SMF는 PCF를 선택한다.

6b) SMF는 PDU 세션에 대한 기본 PCC 규칙을 얻기 위해 PCF쪽으로 PDU-CAN 세션 수립을 시작할 수 있다. 과정 3에서의 요청 타입이 "기존 PDU 세션"을 나타내면 PCF는 대신 PDU-CAN 세션 수정을 시작할 수 있다.

7) 과정 3의 요청 타입이 "초기 요청"을 나타내면 SMF는 PDU 세션에 대한 SSC 모드를 선택한다. 과정 5가 수행되지 않으면 SMF는 UPF도 선택할 수 있다. 요청 타입 IPv4 또는 IPv6의 경우 SMF는 PDU 세션에 대한 IP 주소 / 프리픽스(prefix)를 할당할 수 있다.

8) 동적 PCC가 배치되고 PDU-CAN 세션 수립이 아직 완료되지 않은 경우 SMF는 PDU-CAN 세션 시작을 시작할 수 있다.

9) 요청 타입이 "초기 요청"을 나타내고 과정 5가 수행되지 않은 경우 SMF는 선택된 UPF를 사용하여 N4 세션 수립 절차를 시작하고, 그렇지 않으면 선택한 UPF를 사용하여 N4 세션 수정 절차를 시작할 수 있다.

9a) SMF는 UPF에 N4 세션 수립 / 수정 요청 메시지를 전송한다. 그리고, 상기 SMF는 PDU 세션에 대해 UPF에 설치될 패킷 탐지, 시행 및 보고 규칙을 제공할 수 있다. SMF가 CN 터널 정보를 할당되는 경우, CN 터널 정보가 UPF에 제공될 수 있다.

9b) UPF는 N4 세션 수립 / 수정 응답 메시지를 전송함으로써, 응답할 수 있다. CN 터널 정보가 UPF에 의해 할당되는 경우, CN 터널 정보가 SMF에 제공될 수 있다.

10) 상기 SMF는 SM 응답 메시지를 AMF로 전송한다. 상기 메시지는 원인, N2 SM 정보, N1 SM 정보를 포함할 수 있다. 상기 N2 SM 정보는 PDU 세션 ID, QoS 프로파일, CN 터널 정보를 포함할 수 있다. 상기 N1 SM 정보는 PDU 세션 수립 수락 메시지를 포함할 수 있다. 상기 PDU 세션 수립 수락 메시지는 허가 된 QoS 규칙, SSC 모드, S-NSSAI, 할당 된 IPv4 주소를 포함할 수 있다.

N2 SM 정보는 AMF가 RAN에게 전달해야 하는 정보로서 다음과 같은 것들을 포함할 수 있다.

- CN 터널 정보: 이는 PDU 세션에 해당하는 N3 터널의 코어 네트워크 주소에 해당한다.

- QoS 프로파일: 이는 RAN에 QoS 파라미터와 QoS 흐름 식별자 간의 매핑을 제공하기 위해서 사용된다.

- PDU 세션 ID: 이는 UE에 대한 AN 시그널링에 의해 UE에 대한 AN 리소스들과 PDU 세션 간의 연관을 UE에 나타내기 위해 사용될 수 있다.

한편, N1 SM 정보는 AMF가 UE에게 제공해야하는 PDU 세션 수락 메시지를 포함한다.

다중 QoS 규칙들은 PDU 세션 수립 수락 메시지 내의 N1 SM 정보 및 N2 SM 정보 내에 포함될 수 있다.

- SM 응답 메시지는 또한 PDU 세션 ID 및 AMF가 어떤 타겟 UE뿐만 아니라 UE를 위해 어떤 액세스가 사용되어야 하는지를 결정할 수 있게 하는 정보를 포함한다.

11) AMF는 RAN으로 N2 PDU 세션 요청 메시지를 전송한다. 상기 메시지는 N2 SM 정보, NAS 메시지를 포함할 수 있다. 상기 NAS 메시지는 PDU 세션 ID, PDU 세션 수립 수락 메시지를 포함할 수 있다.

AMF는 PDU 세션 ID 및 PDU 세션 수립 수락 메시지를 포함하는 NAS 메시지를 전송할 수 있다. 또한, AMF는 SMF로부터 수신 N2 SM 정보를 N2 PDU 세션 요청 메시지 내에 포함시켜 RAN에 전송한다.

12) RAN은 SMF로부터 수신된 정보와 관련된 UE와의 특정 시그널링 교환을 할 수 있다.

RAN은 또한 PDU 세션에 대해 RAN N3 터널 정보를 할당한다.

RAN은 과정 10에서 제공된 NAS 메시지를 UE에 전달한다. 상기 NAS 메시지는 PDU 세션 ID, N1 SM 정보를 포함할 수 있다. 상기 N1 SM 정보는 PDU 세션 수립 수락 메시지를 포함할 수 있다.

RAN은 필요한 RAN 자원이 설정되고 RAN 터널 정보의 할당이 성공적인 경우에만 NAS 메시지를 UE에게 전송한다.

13) RAN은 AMF로 N2 PDU 세션 응답 메시지를 전송한다. 상기 메시지는 PDU 세션 ID, 원인, N2 SM 정보를 포함할 수 있다. 상기 N2 SM 정보는 PDU 세션 ID, (AN) 터널 정보, 허용 / 거부된 QoS 프로파일 목록을 포함할 수 있다.

- RAN 터널 정보는 PDU 세션에 해당하는 N3 터널의 액세스 네트워크 주소에 해당할 수 있다.

14) AMF는 SM 요청 메시지를 SMF로 전송할 수 있다. 상기 SM 요청 메시지는 N2 SM 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 AMF는 RAN에서 수신한 N2 SM 정보를 SMF로 전달하는 것일 수 있다.

15a) 상기 PDU 세션에 대한 N4 세션이 이미 설정되지 않은 경우 SMF는 UPF와 함께 N4 세션 수립 절차를 시작할 수 있다. 그렇지 않은 경우 SMF는 UPF를 사용하여 N4 세션 수정 절차를 시작할 수 있다. SMF는 AN 터널 정보와 CN 터널 정보를 제공할 수 있다. CN 터널 정보는 SMF가 과정 8에서 CN 터널 정보를 선택한 경우에만 제공해야할 수 있다.

15b) 상기 UPF는 SMF에 N4 세션 수립 / 수정 응답 메시지를 전송할 수 있다.

16) SMF는 SM 응답 메시지를 AMF로 전송할 수 있다. 이 과정이 끝나면 AMF는 관련 이벤트를 SMF에 전달할 수 있다. RAN 터널 정보가 변경되거나 AMF가 재배치되는 핸드 오버시에 발생한다.

17) SMF는 UPF를 통해 UE에게 정보를 전송한다. 구체적으로, PDU Type IPv6의 경우 SMF는 IPv6 Router Advertisement를 생성하고 이를 N4와 UPF를 통해 UE로 전송할 수 있다.

18) PDU 세션 수립 요청이 3GPP 액세스와 비-3GPP 액세스 사이의 핸드 오버에 기인한 경우, 즉 요청 타입이 "기존 PDU 세션"으로 설정되면 SMF는 소스 액세스(3GPP 또는 비 -3GPP 액세스)를 통해 사용자 평면을 해제한다.

19) SMF의 ID가 DNN 가입 컨텍스트의 UDM에 의해 과정 4b에 포함되지 않은 경우, SMF는 SMF 주소 및 DNN을 포함하여 "UDM_Register UE serving NF 서비스"를 호출할 수 있다. UDM은 SMF의 ID, 주소 및 관련 DNN을 저장할 수 있다.

절차 중에 PDU 세션 수립이 성공적이지 않으면 SMF는 AMF에 알린다.

<신뢰되지 않는 비-3GPP 액세스를 통한 등록 절차>

본 절에서는 UE가 신뢰되지 않는 비-3GPP 액세스 네트워크를 통해 5GC 네트워크에 등록하는 절차에 대해서 설명한다.

도 9는 신뢰되지 않는 비-3GPP 액세스를 통한 등록 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.

1) UE는 신뢰되지 않는 비-3GPP 액세스 네트워크에 접속하고, IP 어드레스를 할당받는다. 이 과정에서 임의의 비-3GPP 인증 방법이 사용될 수 있다. UE가 5GC 네트워크에 어태치(attach)하기로 결정하면, UE는 5G PLMN에서 N3IWF의 IP 어드레스를 찾아낸다.

2) UE는 IKEv2 시그널링 절차를 시작하여 N3IWF와 함께 IPsec SA를 설정한다. 2a 과정 후에 모든 후속 IKEv2 메시지가 암호화되고 무결성이 보장된다. N3IWF는 EAP 인증자로서 동작하고 UE의 네트워크 액세스 식별자(NAI)를 검색한다. 과정 2d에서 UE는 등록 타입, 영구 사용자 ID 또는 임시 사용자 ID 및 네트워크 슬라이스와 같은 등록 파라미터와 NSSAI를 포함하는 3GPP-고유한 VID(Vendor Id) 페이로드를 전달할 수 있다. UE가 3GPP 액세스를 통해 PLMN에 이미 등록되어 있고 과정1에서 선택된 N3IWF가 PLMN에 위치하지 않는 경우, UE는 자신의 임시 ID를 등록 파라미터 내에 포함시키지 않을 수 있다.

3) N3IWF는 수신된 등록 파라미터와 로컬 정책을 기반으로 AMF를 선택할 수 있다. 그런 다음 UE를 대신하여 등록 요청 메시지를 생성하고, N2 인터페이스를 통해 AMF로 전송할 수 있다. 상기 등록 요청 메시지는 등록 파라미터, EAP-RES / Identity를 포함할 수 있다. 상기 등록 요청 메시지는 N2 메시지 내에 인캡슐레이션 된다. 상기 N2 메시지는 "신뢰되지 않는 비 -3GPP 액세스"를 나타내는 액세스 타입을 포함할 수 있다. UE의 임시 사용자 ID가 등록 파라미터에 포함되어 있으면, AMF는 다른 AMF로부터 UE의 SUPI 및 MM Context를 요청할 수 있다.

4) AMF는 AUSF를 선택하고, AUSF에 Auth_Req 메시지를 보냄으로써 AUSF에 UE의 인증을 요청할 수 있다. 상기 메시지는 EAP-RES / Identity를 포함할 수 있다. AUSF는 EAP 서버로서 동작해야 하며, UE를 인증하기 위해 EAP 방법을 선택해야한다. UE 가입 정보 및 UE의 NAI에 포함 된 정보에 기초하여 결정된다. AUSF는 UDM으로부터 UE 가입 정보를 획득할 수 있다.

5) EAP 기반의 상호 인증 절차는 UE와 AUSF 사이에서 수행한다. 선택된 EAP 인증 방법에 따라 UE와 AUSF간에 여러 EAP 요청 / 응답 메시지가 전송될 수 있다. UE와 N3IWF 사이에서 EAP 메시지는 IKEv2 메시지 내에 캡슐화될 수 있다. N3IWF와 AMF 사이에서 EAP 메시지는 NAS 인증 요청 / 응답 메시지 내에 캡슐화되며, 이는 차례로 N2 NAS DL / UL 전송 메시지에 캡슐화될 수 있다. AMF와 AUSF 사이에서 EAP 메시지는 Auth_Req / Res 메시지 내에 캡슐화될 수 있다.

6a) EAP 기반의 상호 인증 절차가 성공적으로 완료되면 AUSF는 Auth_Res 메시지를 AMF로 전송한다. 상기 메시지는 EAP 성공, 보안 키를 포함할 수 있다 보안 키에는 NAS 보안 키와 보안 키(N3IWF)를 생성하기 위해 AMF에서 사용하는 하나 이상의 마스터 세션 키가 포함될 수 있다

6b) AMF는 N3IWF에 DL NAS Transport 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 EAP 성공 메시지, N3IWF의 보안 키 및 NAS 보안 모드 명령 (SMC) 요청이 포함될 수 있다. 이 과정 후에 N3IWF는 UE 신원, 관련 N2 연결 등과 같은 UE 특정 정보를 저장하는 UE Context를 생성할 수 있다.

6c-6d) N3IWF는 IKE_AUTH 응답 메시지를 UE로 전송할 수 있다. 이로써, UE와 N3IWF 사이에서 IPsec SA의 설정이 완료된다. 이 IPsec SA ("signaling IPsec SA"라고 함)는 UE와 N3IWF간에 NAS 메시지를 안전하게 전송하는데 사용될 수 있다. NAS 메시지는 IPsec을 통해 GRE에 캡슐화된다. 과정 6c 이후에, IKEv2 메시지는 시그널링 IPsec SA의 설정을 완료하기 위해 전송될 수 있다.

7) N3IWF는 설정된 시그널링 IPsec SA를 통해 과정 6b에서 AMF로부터 수신 된 NAS SMC 요청을 UE에 전송할 수 있다. UE는 NAS SMC 완료 메시지를 전송한다. 이는 N3IWF에 의해 N2 UL NAS 전송 메시지 내에서 포함되어 AMF로 전달될 수 있다.

8. AMF는 N2 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지 내에 NAS 등록 승인 메시지를 포함시켜 N3IWF로 전송한다. N2 초기 컨텍스트 설정 요청은 설정된 시그널링 IPsec SA를 통해 UE로 전달될 수 있다. 마지막으로, UE는 N3IWF에 의해 AMF로 포워딩되어야 하는 NAS 등록 완료 메시지를 N2 초기 컨텍스트 설정 응답 메시지 내에 포함시켜 전송한다.

<신뢰되지 않는 비-3GPP 액세스를 통한 UE의 PDU 세션 수립 절차>

본 절에서는 신뢰할 수 없는 비-3GPP 액세스 네트워크를 통해 PDU 세션을 수립하는 절차에 대해서 설명한다.

도 10은 신뢰되지 않는 비-3GPP 액세스를 통한 UE의 PDU 세션 수립 절차를 나타낸 흐름도이다.

먼저, UE는 신뢰할 수 없는 비-3GPP 액세스 네트워크를 통해 5GC 네트워크에 등록 절차를 수행 완료한 것으로 가정한다.

1) UE는 AMF에 PDU 세션 수립 요청 메시지를 전송한다. 상기 PDU 세션 수립 요청 메시지는 도 8을 참조하여 전술한 바와 같이, PDU 세션의 ID, 요청 타입, SSC 모드, 프로토콜 구성 옵션을 포함 할 수 있다. 상기 PDU 세션 수립 요청 메시지는 NAS 신호를 위해 설정된 IPsec SA를 통해 N3IWF로 전송될 수 있다. 상기 N3IWF는 상기 메시지를 5GC 네트워크의 AMF로 전달한다.

2a) 3GPP 액세스를 통한 PDU 세션 수립 절차가 수행된다.

2b) AMF는 N3IWF에게 PDU 세션에 대한 액세스 자원을 설정하기 위해 N2 PDU 세션 수립 요청 메시지를 전송한다. 상기 PDU 세션 수립 요청 메시지는 도 8을 참조하여 전술한 바와 같이, PDU 세션의 ID, 요청 타입, SSC 모드, 프로토콜 구성 옵션을 포함 할 수 있다. 또한, 상기 메시지는 요청된 PDU 세션의 사전 허가된 QoS 규칙의 QoS 프로파일을 포함할 수 있다. Q-타입 QoS 규칙의 경우, N2 PDU 세션 요청 메시지는 이러한 QoS 프로파일에 대한 QoS 파라미터를 포함한다. 또한, N2 PDU 세션 요청 메시지는 UE에 포워딩 되어야하는 PDU 세션 수락 활성화 메시지를 포함한다.

3) 이전 단계에서 수신한 QoS 프로파일에 기초하여 그리고 정책 및 설정에 기초하여, N3IWF는 수립할 IPsec child SA 개수와 각 IPsec child SA와 연관된 QoS 프로파일을 결정한다. 예를 들어, N3IWF는 IPsec child SA를 설정하고 모든 QoS 프로파일을 IPsec child SA와 연관시킬 수 있다. 이 경우 PDU 세션의 모든 QoS 플로우는 하나의 IPsec child SA를 통해 전송될 수 있다.

4a) N3IWF은 제1 IPsec child SA를 수립하기 위해 IKE CREATE_CHILD_SA 요청 메시지를 UE로 전송한다. 상기 요청 메시지는 3GPP-고유한 VID 페이로드를 포함할 수 있다. 상기 VID 페이로드는 child SA와 연관된 QoS 프로파일과 child SA와 연관된 PDU 세션의 ID 그리고 child SA와 연관된 DSCP 값을 포함할 수 있다. IKE Create_Child_SA 요청 메시지는 SA 페이로드 N3IWF 및 UE를 위한 TS(Traffic Selector)와 같은 다른 정보를 포함할 수 있다.

4b) UE가 새로운 IPsec child SA을 수락하면 UE는 IKE Create_Child_SA 응답 메시지를 전송한다. IPsec child SA를 수립하는 동안 UE에게 IP 주소에 아직 활당되지 않을 수 있다.

4c-4d) 과정 3에서 N3IWF가 PDU 세션에 대해 여러 IPsec child SA를 수립하기로 결정한 경우, 추가 IPsec child SA가 수립될 수 있다. 상기 추가 IPsec child SA는 하나 이상의 QoS 프로파일과 각각 연결될 수 있다.

5) 모든 IPsec child SA가 수립되면, N3IWF는 단계 2b에서 수신 한 PDU 세션 수립 수락 메시지를 NAS 시그널링을 위한 IPsec SA를 통해 UE로 전달한다.

6) N3IWF는 AMF로 N2 PDU 세션 요청 확인(Ack) 메시지를 전송한다.

7) 3GPP 액세스를 통한 PDU 세션 수립 절차가 수행된다.

8) 사용자 평면에서,

UE가 UL PDU를 전송하는 경우, UE는 (PDU에 세션의 QoS 규칙을 사용하여)상기 UL PDU와 연관된 QoS 프로파일을 결정한다. 그리고 상기 UE는 상기 UL PDU를 GRE 패킷 내에 인캡슐레이션한 후, 상기 QoS 프로파일과 연관된 IPsec child SA 를 통해 N3IWF로 전송할 수 있다. GRE 패킷의 헤더는 UL PDU와 연관된 QoS 프로파일을 전송한다.

- N3IWF는 N3를 통하여 DL PDU를 수신하면, N3IWF는 IPSec child SA를 결정하기 위해 QoS 마킹과 PDU 세션의 식별자를 사용한다. N3IWK는 GRE 패킷 내에 DL PDU를 캡슐화하고 QoS 마킹을 GRE 패킷의 헤더에 복사한다. 따라서, N3IWF는 UE에 의해 사용될 RIFI (Reflective QoS Indicator)를 GRE 헤더에 포함 할 수 있다.

<3GPP 액세스와 신뢰되지 않는 비-3GPP 액세스 간에 PDU 세션 핸드오버 절차>

도 11a는 신뢰되지 않는 비-3GPP 액세스에서 3GPP 액세스로의 PDU 세션 핸드오버 절차를 나타낸다.

도 11a를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UE가 3GPP 액세스에 등록되어 있지 않은 경우, UE는 등록 절차를 수행한다.

그리고, UE는 PDU 세션 수립 절차를 수행한다.

도 11b는 3GPP 액세스에서 신뢰되지 않는 비-3GPP 액세스로의 PDU 세션 핸드오버 절차를 나타낸다.

도 11b를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UE가 신뢰되지 않는 비-3GPP 액세스에 등록되어 있지 않은 경우, UE는 등록 절차를 수행한다.

그리고, UE는 PDU 세션 수립 절차를 수행한다.

<본 명세서의 개시들>

로밍 상황에서 UE는 네트워크로 PDU 세션 수립 요청 메시지를 전송하고 이에 대한 응답을 받으면 PDU 세션이 수립된 것을 알 수 있다. 하지만 UE는 PDU 세션이 LBO(Local Breakout) 방식으로 수립되었는지 아니면 HR(Home Routed) 방식으로 수립되었는지 여부를 알 수 없다. 3GPP와 비-3GPP 사이에 핸드오버를 수행하기 위해서는 기본적으로 각각의 모두 동일한 SMF가 선택되어 동일한 UPF / IP 주소를 할당받을 수 있어야 한다. 만일 로밍 상황에서 UE가 3GPP 액세스를 통해 LBO 방식으로 PDU 세션이 수립한 후, 비-3GPP로 핸드오버하기 위해서는 비-3GPP 액세스에서도 LBO 방식으로 PDU 세션이 만들어져야만 한다. 하지만 핸드오버가 고려되지 않고 PDU 세션이 생성된 경우 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 비-3GPP 액세스를 위한 N3IWF의 선택시, UE는 자신에게 서비스를 제공하고 있는 VPLMN 내의 N3IWF가 아니라 HPLMN에 있는 N3IWF를 선택할 수 있다. 이 경우 3GPP 액세스에서는 LBO 방식으로 PDU 세션이 생성되고 비-3GPP 액세스 에서는 비-로밍 방식으로 PDU 세션이 만들어짐으로써, 핸드오버가 수행되지 못하는 상황이 발생될 수 있다. 하지만 UE는 실제 핸드오버가 성공할 수 있는지 없는지 알 수 없기 때문에 핸드오버를 시도할 수 있으며 이 경우 불필요한 시그널링이 발생하게 된다.

따라서, 본 명세서의 개시는 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안들을 제시한다.

I. 제1 개시: PDU 세션을 수립하면서 해당 PDU 세션이 LBO 방식으로 수립되는지 아니면 HR 방식으로 수립되는지를 알려주는 방안

현재는 UE이 PDU 세션을 만들더라도 해당 PDU 세션이 LBO 방식으로 만들어졌는지 아니면 HR 방식으로 만들어 졌는지 알지 못한다. 제1 개시에서는 네트워크 노드(예컨대, SMF)가 PDU 세션 수립 수락(PDU Session Establishment Accept) 메시지 내에 PDU 세션이 어떤 방식으로 만들어졌는지 알려주는 정보를 포함시키는 것을 제안한다. UE는 3GPP 액세스/ 비-3GPP 액세스 통해서 등록을 수행할 때, 어떤 PLMN에 등록되는지 알고 있기 때문에 PLMN 정보와 PDU 세션이 수립을 위해 사용된 방식(즉, LBO 방식 또는 HR 방식)을 알 수 있게 되면, 스스로 핸드오버가(HO)가 가능한지 판단할 수 있다.

a) 먼저, 3GPP 액세스를 통해서 먼저 등록된 경우

- UE는 비-3GPP 액세스에 등록하기 전에 N3IWF 선택을 수행한다. 상기 선택 과정에 따라 선택된 N3IWF이 3GPP 액세스와 같은 PLMN에 위치한다고 결정되고, 등록이 성공적으로 완료되었다면, UE는 PDU 세션의 수립을 위해 사용된 방식이 LBO 방식인지 아니면 HO 방식인지와 상관 없이, PDU 세션이 핸드오버될 수 있다고 판단할 수 있다.

- 그러나, 상기 선택 과정에 따라 선택된 N3IWF이 3GPP 액세스와 다른 PLMN에 위치했다고 결정되고, 그리고 등록이 성공적으로 완료되었다면, UE는 3GPP 액세스의 PDU 세션이 HR 방식으로 수립된 경우에만, PDU 세션이 핸드오버될 수 있다고 판단할 수 있다.

b) 비-3GPP 액세스를 통해서 먼저 등록이 된 경우,

- UE가 3GPP 액세스에 등록하는 과정에서, 비-3GPP 액세스를 위한 N3IWF이 위치하고 있는 PLMN과 같은 PLMN에 성공적으로 등록되었다고 알게 된 경우, UE는 PDU 세션의 수립을 위해 사용된 방식이 LBO 방식인지 아니면 HO 방식인지와 상관 없이, PDU 세션이 핸드오버될 수 있다고 판단할 수 있다.

- UE가 3GPP 액세스에 등록하는 과정에서, 비-3GPP의 N3IWF이 위치하고 있는 PLMN과 다른 PLMN에 성공적으로 등록되었다고 알게 된 경우, UE는 비-3GPP 액세스를 통한 PDU 세션이 HR 방식으로 수립된 경우에만, PDU 세션이 핸드오버될 수 있다고 판단할 수 있다.

한편, SMF는 HO 방식인지 아니면 LBO 방식인지 여부를 직접적으로 알려주는 대신 핸드오버가 가능하다는 것을 나타내는 정보 또는 인디케이션(예컨대, HO indication)을 전송할 수 있다. 예를 들어, SMF는 핸드오버를 통해 생성된 PDU 세션들에 대해 핸드오버가 가능하다는 것을 나타내는 HO indication을 전송할 수 있다. UE가 핸드오버가 가능하다는 것을 나타내는 인디케이션을 수신하면, 3GPP 액세스를 통한 PDU 세션과 비-3GPP 액세스를 통한 PDU 세션이 서로 동일한 PLMN 내에서 수립되었는지 아니면 다른 PLMN 내에서 수립되었는지 여부와 상관 없이 핸드오버를 수행할 수 있다. 만일 상기 정보(혹은 인디케이션)을 수신하지 못한 경우에는, 3GPP 액세스를 통한 PDU 세션과 비-3GPP 액세스를 통한 PDU 세션이 서로 동일한 PLMN 내에서 수립된 경우에만, UE는 핸드오버를 수행할 수 있다.

도 12는 PDU 세션을 수립할 때, 본 명세서의 제1 개시에 따라 해당 PDU 세션이 LBO 방식 또는 HR 방식으로 수립되었는지를 나타내는 방안을 나타낸 흐름도이다.

도 12를 참조하면, UE는 PDU 세션 수립 요청 메시지를 AMF로 전송한다. 상기 PDU 세션 수립 요청 메시지는 도 8 및 도 10을 참조하여 전술한 바와 같이, PDU 세션의 ID, 요청 타입, SSC 모드, 프로토콜 구성 옵션을 포함 할 수 있다.

과정 10에서 SMF는 PDU 세션 수락 메시지를 UE로 전송하면서, PDU 세션이 HR 방식으로 수립되었는지 아니면 LBO 방식으로 수립되었는지를 나타내는 정보 또는 인디케이션을 포함시켜 전송할 수 있다. 또는 상기 SMF는 핸드오버가 가능한지 여부를 알려주는 인디케이션(예컨대, HO Indication)을 포함시켜 전송할 수 있다. 도 12의 예시는 3GPP 액세스에서 절차를 나타내지만, 비-3GPP 액세스에서도 유사하게 적용할 수 있다.

II. 제2 개시: 등록 과정 중에, PDU 세션을 핸드오버시킬 수 있는지 여부를 UE에게 알려주는 방안

전술한 제1 개시에 따르면, 네트워크가 UE에게 PDU 세션이 LBO 방식으로 수립되었는지 아니면 HR 방식으로 수립되었는지를 알려주어야 한다. 하지만 이는 네트워크의 토폴로지 정보를 제공하는 것이기 때문에 사업자들이 선호하지 않는 방안일 수 있다. 제2 개시에서는 제1 개시와 같은 정보를 UE로 제공하지 않는 대신에, 등록 과정에서 UE에게 핸드오버가 가능하다는 정보만을 알려주는 것을 제안한다.

이를 위해서 UE는 핸드오버를 위해서 다른 액세스에 등록을 수행할 때 3GPP 액세스와 비-3GPP 액세스 사이의 핸드오버를 위해 등록을 수행함을 알리는 인디케이션을 전달할 수 이다. 또한 UE는 상기 인디케이션 외에, 핸드오버시키고자 하는 PDU 세션의 ID도 함께 전달할 수 있다. 상기 PDU 세션의 ID를 전달함으로써, UE는 어떤 PDU 세션을 핸드오버시킬지를 알려줄 수 있다.

그러면, AMF는 3GPP 액세스와 비-3GPP 액세스 사이의 핸드오버를 위해 UE가 등록 절차를 수행하는 경우, 상기 UE로부터 수신된 PDU 세션 ID를 기반으로 UDM으로부터 PDU 세션 정보를 획득한다. 그리고 상기 AMF는 상기 UDM으로부터 획득된 PDU 세션 정보를 기반으로 핸드오버 시키려고 하는 PDU 세션 ID를 알아낸다. 상기 PDU 세션 ID와 매핑되는 PDU 세션 정보를 찾은 경우에는, 상기 AMF는 컨텍스트 정보를 바탕으로 상기 PDU 세션을 핸드오버시킬 수 있는지 여부를 판단한다.이를 위해서 SMF는 PDU 세션이 만들어 질 때, 해당 PDU 세션이 HR 방식으로 수립되었는지 아니면 LBO 방식으로 수립되었는지에 대한 정보를 UDM 내에 저장할 수 있다. 즉, 도 12의 과정 19에서 SMF 정보와 PDU 정보를 저장할 때 해당 PDU 세션이 HR 방식으로 수립되었는지 아니면 LBO 방식으로 수립되었는지에 대한 정보를 함께 저장할 수 있다.

한편, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 AMF는 PDU 세션 ID와 SMF의 ID를 연관지어 저장하고 있을 수 있다. 그러므로, 상기 UE로부터 수신된 PDU 세션 ID가 이전 PDU 세션을 지시하는 경우, 상기 AMF는 상기 PDU 세션 ID와 연관지어 저장되어 있는 SMF의 ID를 찾아낼 수 있다. 여기서, SMF의 ID는 PLMN ID를 포함하여 구성된다. 그러므로, AMF는 SMF의 ID로부터 추출되는 PLMN ID를 기반으로 AMF와 SMF가 같은 PLMN에 있는지 혹은 다른 PLMN에 있는지 알 수 있다. 만약, 3GPP 액세스에서 로밍 중인 UE가 비-3GPP 액세스에서 HPLMN에 연결되어 있는 상황에 3GPP 액세스 PDU 세션을 비-3GPP로 핸드오버 요청하는 상황에서, 상기 AMF와 상기 SMF가 동일한 PLMN 내에 위치하고 있다면, 해당 PDU 세션이 HR 방식으로 수립되었다고 판단할 수 있다. 이 경우, 상기 AMF는 핸드오버가 가능하다고 판단할 수 있다. 또한, 상기 AMF와 상기 SMF가 모두 HPLMN 내에 위치하고 있다면, 해당 PDU 세션이 HR 방식으로 수립되었다고 판단할 수 있다. 반면, 상기 AMF와 상기 SMF가 서로 다른 PLMN에 위치한 것으로 판단되는 경우, 해당 PDU 세션이 LBO 방식으로 수립되었다고 판단할 수 있다. 이 경우 핸드오버가 불가능하다고 판단할 수 있다.

한편, AMF는 UE로부터 수신한 PDU 세션 ID과 매핑되어 있는 PDU 세션이 존재함을 알고 있는 경우, 상기 AMF는 해당 PDU 세션을 담당하는 SMF을 선택할 수 있고, 상기 SMF에게 SM signalling을 전달할 수 있는 경우에, 해당 PDU 세션을 핸드오버시킬 수 있다고 판단할 수 있다. 만일 PDU 세션에 대한 컨텍스트는 존재하면, SMF가 다른 PLMN 내에 위치하는 경우에는 AMF가 SM 시그널링을 상기 SMF로 전달할 수 없기 ?문에, 해당 PDU 세션을 핸드오버시키는 것이 불가능 하다고 판단할 수 있다.

만일 도 5e에 도시된 바와 같이, 3GPP 액세스 및 비-3GPP 액세스 모두 HPLMN이 아닌 다른 PLMN에 연결되어 있는 경우에는, PLMN 정보에만 기반하여서는 해당 PDU 세션이 HR 방식으로 수립되었는지 아니면 LBO 방식으로 수립되었는지를 판단할 수 없다. 이 경우, UDM에 저장되어 있는 PDU 세션 정보에 기초하여서 상기 판단이 수행될 수 있다. 또는 AMF가 UE의 HPLMN을 알고 있고, SMF의 ID가 PLMN ID를 포함하는 경우, 상기 AMF는 UE의 HPLMN ID와 SMF의 ID으로부터 추출가능한 PLMN ID를 비교하여 PDU 세션이 HR 방식으로 수립되었는지 아닌지 판단할 수 있다.

또는 UE가 핸드오버를 위한 등록임을 알리지 않더라도, UE가 초기 등록(initial registration) 또는 이동 등록(mobility registration)을 하는 경우에는, AMF는 UE에게 등록 수락 메시지를 전달하면서, DNN별 및/또는 S-NSSAI별로 핸드오버가 가능한지 여부를 알려줄 수 있다.

즉, AMF는 등록 수락 메시지를 전송하면서, 3GPP 액세스와 비-3GPP 액세스간에 핸드오버가 가능하다는 것을 알려줄 수 있다. UE는 AMF가 보내준 핸드오버 가능 여부를 기반으로 다음과 같이 동작할 수 있다.

- 핸드오버가 가능한 경우, UE는 핸드오버 절차를 수행한다.

- 핸드오버가 불가능한 경우, UE는 PDU 세션의 SSC 모드를 기반으로 추가적인 동작을 할지 결정할 수 있다.

예를 들어 UE가 옮기고자 했던 PDU 세션이 SSC 모드 2 기반의 PDU 세션에 해당하는 경우 기존의 PDU 세션을 끊고 새로 접속한 액세스 네트워크를 통해서 새로운 PDU 세션을 만든다.

만일 UE가 옮기고자 했던 PDU 세션이 SSC 모드 3 기반의 PDU 세션에 해당하는 경우에는, 새로 접속한 액세스 네트워크를 통해서 기존의 PDU 세션을 유지한채로 새로운 PDU 세션을 요청할 수 있다. 잠시 동안 두개의 세션을 유지시킴으로써, 상기 UE의 애플리케이션 계층이 상기 새로 만든 PDU 세션으로 트래픽을 옮겨갈 수 있도록 한다. 일정 시간이 지나거나 모든 트래픽이 새로운 PDU 세션으로 넘어가면 UE는 기존의 PDU 세션을 끊는다.

UE가 옮기고자 했던 PDU 세션이 SSC 모드 1 기반의 PDU 세션에 해당하는 경우에는, SSC 모드 3와 같은 동작을 수행할 수 있다. 또는 핸드오버는 것을 중단하도록 할 수 있다.

AMF는 등록을 허용하지 않고 등록 거절 메시지를 전송할 수 있다. 이때, 상기 등록 거절 메시지 내의 원인 필드는 HO가 불가능하여 거절됨을 나타내는 원인 값을 포함할 수 있다.

도 13은 본 명세서의 제2 개시에 따라 등록 과정 중에 UE로 핸드오버가 가능한지 여부를 알려주는 방안을 나타낸 흐름도이다.

도 13의 과정 1에 도시된 바와 같이, UE가 핸드오버를 위해서 새로운 액세스에 등록 절차를 수행하는 경우, UE는 등록 요청 메시지에 핸드오버 인디케이션과 핸드오버하고자 하는 PDU 세션의 정보(예컨대, PDU 세션 ID)를 넣어서 보낸다. 그러면 과정 22에 나타난 바와 같이, AMF는 앞에서 기술한 방안을 이용하여 핸드오버가 가능한지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 등록 수락 메시지를 전송한다. 위의 예제는 3GPP 액세스에서의 절차를 나타내지만, 전술한 내용은 비-3GPP에서도 유사하게 적용할 수 있다.

III. 제3 개시: 핸드오버를 위한 UE의 PDU 세션 수립 요청에 대해, 거절 이유 값을 포함하는 거절 메시지를 전송함으로써, UE의 동작을 제어하는 방안

전술한 제2 개시는 네트워크가 핸드오버가 가능한지 여부에 대한 정보를 UE에게 알려주면, UE는 상기 정보를 기반으로 직접 판단해서 PDU 세션을 새로 만드는 등의 동작을 수행한다. 하지만 이 경우 네트워크에서 UE을 원하는 방향으로 제어하지 못할 수 있다. 따라서, 본 명세서의 제3 개시는 후술하는 바와 같이 제안한다. 구체적으로, UE가 등록 절차를 수행한 후 핸드오버를 위해서 PDU 세션 수립 요청 메시지를 전송하면, 제3 개시는 AMF는 핸드오버가 가능한지 판단하고, 상기 핸드오버가 불가능하다고 판단되면 거절 원인 값을 포함하는 거절 메시지를 전송하도록 한다. 여기서 상기 AMF가 핸드오버가 가능한지 여부를 판단하는 방안은 제2 개시에서 설명한 방안과 동일하다. 만일 거절 원인의 값이 재수립이 요구됨(re-establish required) 나타내는 경우, UE는 핸드오버가 실패함을 인지하고 새로 어태치한 액세스 네트워크를 통해 새로운 PDU 세션의 수립을 요청할 수 있다. 만일 거절 원인의 값이 핸드오버가 지원되지 않음(handover not supported) 과 같이 핸드오버가 불가능함을 나타내는 경우, UE는 핸드오버를 중단한다. 거절 원인의 값은 사업자가 설정한 정책이나 DNN을 기반으로 결정된다. 예를 들어 IMS DNN을 사용하는 경우에는 거절 원인의 값은 재수립이 요구됨(re-establish required)을 나타냄으로써, UE가 계속해서 서비스를 받을 수 있도록 할 수 있다. 그러나, IoT DNN을 사용하는 경우에는, 상기 거절 원인의 값은 핸드오버가 지원되지 않음(handover not supported)을 나타냄으로써, UE가 핸드오버를 수행하지 않도록 할 수 있다.

도 14는 본 명세서의 제3 개시에 따라 핸드오버를 위한 PDU 세션 수립 요청에 대해서 거절 원인 값을 포함하는 메시지를 전송함으로써, UE의 동작을 제어하는 방안을 나타낸 흐름도이다.

도 14를 참조하면, 상기 UE는 PDU 세션 수립 요청 메시지를 AMF로 전송한다. 상기 PDU 세션 수립 요청 메시지는 도 8, 도 10 및 도 12을 참조하여 전술한 바와 같이, PDU 세션의 ID, 요청 타입, SSC 모드, 프로토콜 구성 옵션을 포함 할 수 있다.

UE가 PDU 세션 수립 요청 메시지를 전송하면, AMF는 핸드오버가 가능한지 여부를 판단한다. 구체적으로, 제2 개시에서 설명한 바와 같이, 상기 AMF는 상기 수신한 PDU 세션 수립 요청 메시지 내의 상기 요청 타입이 "기존 PDU 세션"을 지시하고, 상기 수신한 PDU 세션 수립 요청 메시지 내의 PDU 세션 ID가 기존 PDU 세션의 ID를 지시하는 경우, 핸드오버가 가능한지를 판단할 수 있다.

보다 구체적으로, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 AMF는 PDU 세션 ID와 SMF의 ID를 연관지어 저장하고 있을 수 있다. 그러므로, 상기 UE로부터 수신한 상기 PDU 세션 수립 요청 메시지 내의 PDU 세션 ID가 기존 PDU 세션을 지시하는 경우, 상기 AMF는 상기 PDU 세션 ID와 연관지어 저장되어 있는 SMF의 ID를 찾아낼 수 있다. 여기서, SMF의 ID는 PLMN ID를 포함하여 구성된다. 그러므로, AMF는 SMF의 ID로부터 추출되는 PLMN ID를 기반으로 AMF와 SMF가 같은 PLMN에 있는지 혹은 다른 PLMN에 있는지 알 수 있다. 만약, 상기 AMF와 상기 SMF가 동일한 PLMN 내에 위치하고 있다면, 해당 PDU 세션이 HR 방식으로 수립되었다고 판단할 수 있다. 이 경우, 상기 AMF는 핸드오버가 가능하다고 판단할 수 있다. 또한, 상기 AMF와 상기 SMF가 모두 HPLMN 내에 위치하고 있다면, 해당 PDU 세션이 HR 방식으로 수립되었다고 판단할 수 있다. 반면, 상기 AMF와 상기 SMF가 서로 다른 PLMN에 위치한 것으로 판단되는 경우, 해당 PDU 세션이 LBO 방식으로 수립되었다고 판단할 수 있다.

한편, 상기 UE로부터 수신한 상기 PDU 세션 수립 요청 메시지 내의 PDU 세션 ID가 기존 PDU 세션을 지시하는 경우, 상기 AMF는 해당 PDU 세션을 담당하는 SMF을 선택할 수 있고, 상기 SMF에게 SM signalling을 전달할 수 있는 경우에, 해당 PDU 세션을 핸드오버시킬 수 있다고 판단할 수 있다. 만일 PDU 세션에 대한 컨텍스트는 존재하면, SMF가 다른 PLMN 내에 위치하는 경우에는 AMF가 SM 시그널링을 상기 SMF로 전달할 수 없기 ?문에, 해당 PDU 세션을 핸드오버시키는 것이 불가능 하다고 판단할 수 있다.

다른 한편, 상기 UE로부터 수신한 상기 PDU 세션 수립 요청 메시지 내의 PDU 세션 ID에 지시되는 되는 기존 PDU 세션에 대해서 상기 AMF가 알지 못하는 경우, 상기 AMF는 UDM으로부터 상기 PDU 세션에 대한 정보를 획득할 수 있다. 그리고 상기 AMF는 상기 UDM으로부터 획득된 PDU 세션 정보를 기반으로, 상기 PDU 세션을 핸드오버시킬 수 있는지 여부를 판단할 수 있다.

핸드오버가 불가능하다고 판단되는 경우, AMF는 MM NAS 메시지 내에 거절 원인 값을 포함시켜 전송할 수 있다. 상기 UE는 상기 거절 원인 값에 따라 후속하는 동작을 결정할 수 있다.

구체적으로, UE는 AMF가 보내 준 거절 원인 값에 따라서 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다.

(a) 거절 원인 값이 핸드오버가 지원되지 않음(handover not supported) 혹은 핸드오버가 허용되지 않음(HO is not allowed) 또는 페이로드가 포워딩되지 않음(payload was not forwarded)을 지시하는 경우

상기 UE는 해당 PDU 세션에 대한 핸드오버를 더 이상 요청하지 않는다. 그리고, 상기 UE는 (PDU 세션이 끊어지거나 PDU 세션이 만들어진 PLMN에 등록해제하거나 N3IWK이 다른 PLMN에 있는 노드로 바뀔때까지) 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다.

만일 PDU 세션이 SSC 모드 1 혹은 SSC 모드 3인 경우, 핸드오버시키고자 하는 PDU 세션과 동일한 DNN / N-SSAI / SSC 모드 / PDU 타입을 가지는 PDU 세션을 다른 액세스를 통해서 추가로 생성한다. 이후 UE의 애플리케이션 계층에서 핸드오버시키고자 하는 PDU 세션에 있는 트래픽을 다른 액세스로 옮길 때까지 기다렸다가 새로운 PDU 세션만 남기고 이전의 PDU 세션은 해제할 수 있다.

만일 PDU 세션이 SSC 모드 2인 경우, UE는 핸드오버하고자 하는 PDU 세션을 먼저 끊고난 후 새로운 PDU 세션을 다른 액세스를 통해서 수립한 후, 서비스를 요청할 수 있다.

UE는 SSC 모드에 따른 동작에 상관 없이 새로운 PDU 세션을 요청하면서 PDU 세션을 HR 방식으로 수립하여 줄 것을 요청하는 인디케이션을 보낼 수 있다. AMF는 이러한 경우 사업자의 정책 또는 설정에 따라서 상기 UE의 가입자 정보에 LBO가 허용되어 있더라도 V-SMF와 H-SMF를 선택해서 HR 방식으로 PDU 세션이 만들어지도록 할 수 있다. 이 경우 선택적으로 AMF는 V-SMF / H-SMF로 PDU 세션 수립 요청 메시지를 전송하면서, UE가 HR 방식을 요청했음을 알리는 인디케이션을 포함시킬 수 도 있다. H-SMF는 상기 인디케이션을 수신한 경우 PDU 세션 수립 수락 메시지에 PDU 세션이 HR 방식으로 만들어 졌음을 나타내는 정보를 포함시킬 수 있다. 상기 UE는 이러한 방법을 통해서 만든 PDU 세션의 경우, AMF로부터 동일한 DNN / S-NSSAI를 가지는 PDU 세션에 대해 핸드오버가 허용되지 않음(HO is not allowed indication)을 나타내는 거절 원인 값을 포함하는 메시지를 수신하였을지라도 다시 핸드오버를 요청할 수 있다. 하지만 PDU 세션을 HR 방식으로 수립하여 줄 것을 요청하는 인디케이션을 전송했음에도 AMF로부터 다시 PDU 세션에 대해 핸드오버가 허용되지 않음(HO is not allowed indication)을 나타내는 거절 원인 값을 포함하는 메시지를 수신하는 경우, 다시 해당 DNN / S-NSSAI를 가지는 PDU 세션에 대해서는 핸드오버를 요청하지 않아야 한다.

(b) 거절 원인 값이 혼잡(Congestion)을 지시하는 경우

AMF가 전송하는 메시지 내의 거절 원인 값이 혼잡을 지시하는 경우, 상기메시지는 백-오프 타이머(back-off time)의 값을 함께 포함할 수 있다. 상기 UE는 AMF로부터 제공받은 거절 메시지의 백-오프 타이머의 값에 기초하여, 백오프 타이머를 구동한다. 이 경우는 혼잡 상황으로 인하여 거절되는 경우이기 때문에, 백오프 타이머가 만료되기 전까지는 상기 UE는 다시 요청을 시도하지 않을 수 있다. 즉, UE는 백-오프 타이머가 만료되기 전까지 핸드오버를 다시 AMF에게 요청하지 않는다. 또는 만일 AMF가 거절 원인 값을 혼잡으로 지시하였지만, 다른 인디케이션을 통해서 핸드오버가 허용되지 않음(HO is not allowed)을 UE가 알게된 경우, 상기 UE는 상기 백-오프 타이머가 만료되더라도, 다시 핸드오버를 요청하지 않을 수 있다. 이후의 동작은 거절 원인 값이 핸드오버가 허용되지 않음(HO is not allowed indication)을 지시하였을 때와 동일할 수 있다.

대안적으로, 거절 원인 값이 혼잡(Congestion)을 지시하였을 지라도, 거절 원인 값이 핸드오버가 허용되지 않음(HO is not allowed indication)을 지시하였을 때와 마찬가지로, UE가 동작할 수 있다.

IV. 제4 개시: UE가 동일 PLMN을 통해서 네트워크에 연결된 경우에만 핸드오버를 허용하는 방안

UE가 핸드오버를 위해서 다른 액세스 네트워크를 통해서 등록 절차를 수행 완료한 경우, 본 명세서의 제4 개시는 3GPP 액세스 네트워크 및 비-3GPP 액세스 네트워크가 모두 동일한 PLMN에 위치하고 있는 경우에만 상기 UE의 PDU 세션을 핸드오버 시키도록 할 수 있다. 다른 개시들과 비교해서 추가적인 인디케이션이나 절차가 필요하지 않은 장점이 있다. 그러나, 상황에 따라서는 핸드오버가 가능함에도 UE가 핸드오버를 하지 못하는 경우가 발생될 수도 있다.

V. 제5 개시: PDU 세션을 수립하는 과정에서 해당 PDU 세션이 핸드오버가 가능한지 알려주는 방안

제 5개시에 따르면, 네트워크는 PDU 세션이 HR 방식으로 수립되었는지 아니면 LBO 방식으로 수립되었는지 여부에 대한 정보를 UE로 알려주지 않는 대신, 핸드오버가 가능한지 혹은 불가능한지를 직접적으로 알려주는 정보를 UE에게 전송해줄 수 있다. 이 경우 UE는 PDU 세션이 HR 방식으로 수립되었는지 아니면 LBO 방식으로 수립되었는지 여부를 모른 체, 단순히 핸드오버가 가능한지 여부만을 나타내는 정보에 기초하여, 핸드오버를 수행할지 판단할 수 있다. 예를 들어, 네트워크에서 동일한 DNN으로 PDU 세션을 여러 개 수립할 수 있는데, 이 중에서 SSC 모드 1 기반의 PDU 세션은 핸드오버가 가능하다고 알려주고, SSC 모드 2/3 기반의 PDU 세션은 핸드오버가 불가능 하다고 알려줄 수 있다. 이 경우 UE는 SSC 모드 1 기반의 PDU 세션만 핸드오버시킬 수 있다. SSC 모드 2의 경우는 SSC 모드의 정의에 따라서 기존의 PDU 세션이 끊고 난 후 새로운 PDU 세션을 수립하는 작업을 할 수 있다. 이 경우, 핸드오버가 수행되는 것이 아니라, 기존 액세스를 통한 PDU 세션을 끊고 새로운 액세스를 통해 새로운 PDU 세션을 수립할 수 있다. SSC 모드 3의 경우에는 일정 시간동안 평행하게(parallel) 복수의 PDU 세션을 수립할 수 있도록 하기 때문에, 이전 액세스를 통한 제1 PDU 세션을 유지한채 새로운 액세스를 통해 제2 PDU 세션을 수립하고, 트래픽을 새로 만든 제2 PDU 세션을 경유하도록 옮기고 난 이후, 이전의 제1 PDU 세션을 끊는 작업을 한다.

또는 네트워크에서 만든 PDU 세션이 특정 슬라이스와 연결되어 있고, 해당 슬라이스가 특정 액세스에서만 사용 가능하도록 되어 있는 경우, 네트워크는 핸드오버가 불가능함을 UE에게 알려줄 수 있다.

이 방안을 사용하면 UE이 미리 양쪽 액세스를 통해서 등록 완료한 경우, SMF는 핸드오버가 가능한지 여부를 UE에게 미리 알려줄 수 있다. 예를 들어서 UE가 3GPP 액세스 및 비-3GPP 액세스 모두에 등록되어 있다고 가정하자. 이때, 현재 UE가 3GPP 액세스 및 비-3GPP 액세스 모두에 동일한 AMF를 통해서 등록되어 있으면, AMF는 UE가 동일한 하나의 AMF를 통해서 모두 등록하였다는 것을 SMF에게 알려줄 수 있다. SMF는 AMF가 알려준 정보를 기반으로 SSC 모드를 고려해서 PDU 세션 수립 수락 메시지에 핸드오버가 가능하다고 알려줄 수 있다. 만일 UE가 서로 다른 AMF를 통해서 등록 완료한 경우에는, 어느 하나의 AMF는 UE가 2개의 액세스에 모두 등록이 되어 있는지 알 수 없다. 그러므로, 이 경우에는 상기 AMF는 SMF로 아무런 정보를 보내지 않는다. 상기 SMF는 AMF로부터 UE가 2개의 액세스를 통해서 등록 완료했다는 정보를 받지 않았기 때문에, PDU 세션 수립 수락 메시지에 핸드오버가 불가능함을 나타내는 정보를 포함시킬 수 있다.

도 15는 PDU 세션을 수립하는 과정에서 해당 PDU 세션이 HO가 가능한지 알려주는 방법

도 15를 참조하면, 과정 1에서 UE는 핸드오버를 위해서 PDU 세션 수립 요청 메시지를 전송할 때, AMF에게 핸드오버를 위해서 보내는 메시지임을 알려주기 위해서 핸드오버 인디케이션(예컨대, HO indication)을 포함시킨다.

상기 수신한 메시지 내에 상기 핸드오버 인디케이션(HO indication)이 포함되어 있을 경우, 상기 AMF는 UE가 하나의 AMF를 통해서 3GPP 액세스 및 비-3GPP 액세스 모두에 동시에 등록되었는지 여부를 알려주는 인디케이션(예컨대, Simultaneous access indication)을 과정 3의 PDU 세션 수립 요청 메시지 내에 포함시켜, SMF로 전송한다.

과정 10에서 상기 SMF 상기 인디케이션(예컨대, Simultaneous access indication)에 기초하여, 핸드오버가 가능한지를 판단할 수 있다. 혹은 상기 SMF는 상기 인디케이션이 없더라도, 가입 정보, UE 능력 정보 등에 기반하여 핸드오버가 가능한지를 판단할 수 있다.

지금까지 설명한 내용들은 하드웨어로 구현될 수 있다. 이에 대해서 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 16은 본 발명의 실시예에 따른 UE 및 네트워크 노드의 구성 블록도이다.

도 16에 도시된 바와 같이 상기 UE (100)는 저장 수단(101)와 컨트롤러(102)와 송수신부(103)를 포함한다. 그리고 상기 네트워크 노드는 AMF, SMF, NEF, 및 AF 중 어느 하나일 수 있다. 상기 네트워크 노드는 저장 수단(511)와 컨트롤러(512)와 송수신부(513)를 포함한다.

상기 저장 수단들은 전술한 방법을 저장한다.

상기 컨트롤러들은 상기 저장 수단들 및 상기 송수신부들을 제어한다. 구체적으로 상기 컨트롤러들은 상기 저장 수단들에 저장된 상기 방법들을 각기 실행한다. 그리고 상기 컨트롤러들은 상기 송수신부들을 통해 상기 전술한 신호들을 전송한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니므로, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다.

Claims

AMF(access and mobility management function) 노드가 PDU(Packet Data Unit) 세션 수립 절차를 처리하는 방법으로서,
PDU 세션 수립 요청을 거절할지 여부를 결정하는 단계를 포함하고,
여기서, 상기 결정 단계는 상기 PDU 세션 수립 요청이 기존 PDU 세션의 식별자를 포함하는 경우에 수행되고,
상기 기존 PDU 세션의 식별자에 기초하여, SMF(session management function) 노드의 식별자가 획득되고,
상기 SMF 노드의 식별자에 기초하여 상기 SMF 노드 및 상기 AMF 노드가 모두 동일한 PLMN(Public Land Mobile Network)에 속한다고 결정되는 경우, 상기 PDU 세션 수립 요청은 수락되고,
상기 SMF 노드의 식별자에 기초하여 SMF 노드 및 상기 AMF 노드가 모두 HPLMN(Home PLMN)에 속한다고 결정되는 경우, 상기 PDU 세션 수립 요청은 수락되고,
상기 SMF 노드 및 상기 AMF 노드가 모두 동일한 PLMN에 속하지 않거나, HPLMN에 속하지 않는다고 결정되는 경우에는 상기 PDU 세션 수립 요청이 거절되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 PDU 세션 수립 요청 메시지는 요청 타입을 더 포함하고,
상기 요청 타입은 새로운 PDU 세션을 설정하기 위한 것일 경우 요청 타입은 “초기 요청”을 지시하거나,
상기 요청 타입은 기존 PDU 세션이 존재하는 경우 "기존 PDU 세션"을 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 요청 타입이 "기존 PDU 세션"을 지시하는 경우,
3GPP(3rd Generation Partnership Project) 기반의 액세스 네트워크와 비-3GPP(non-3GPP)기반의 액세스 네트워크 간에 PDU 세션의 이동이 요청되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 AMF 노드는 PDU 세션의 식별자와 상기 SMF 노드의 식별자를 연관지어 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 SMF 노드의 식별자는 PLMN의 식별자를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 PDU 세션 수립 요청이 거절되는 경우, 거절 원인을 포함하는 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
PDU(Packet Data Unit) 세션 수립 절차를 처리하는 AMF(access and mobility management function) 노드로서,
송수신부와;
상기 송수신부를 제어하고, PDU 세션 수립 요청을 거절할지 여부를 결정하는 프로세서를 포함하고,
여기서, 상기 결정은 상기 PDU 세션 수립 요청이 기존 PDU 세션의 식별자를 포함하는 경우에 수행되고,
상기 기존 PDU 세션의 식별자에 기초하여, SMF(session management function) 노드의 식별자가 획득되고,
상기 SMF 노드의 식별자에 기초하여 상기 SMF 노드 및 상기 AMF 노드가 모두 동일한 PLMN(Public Land Mobile Network)에 속한다고 결정되는 경우, 상기 PDU 세션 수립 요청은 수락되고,
상기 SMF 노드의 식별자에 기초하여 SMF 노드 및 상기 AMF 노드가 모두 HPLMN(Home PLMN)에 속한다고 결정되는 경우, 상기 PDU 세션 수립 요청은 수락되고,
상기 SMF 노드 및 상기 AMF 노드가 모두 동일한 PLMN에 속하지 않거나, HPLMN에 속하지 않는다고 결정되는 경우에는, 상기 PDU 세션 수립 요청은 거절되는 것을 특징으로 하는 AMF 노드.
제7항에 있어서, 상기 PDU 세션 수립 요청 메시지는 요청 타입을 더 포함하고,
상기 요청 타입은 새로운 PDU 세션을 설정하기 위한 것일 경우 요청 타입은 “초기 요청”을 지시하거나,
상기 요청 타입은 기존 PDU 세션이 존재하는 경우 "기존 PDU 세션"을 지시하는 것을 특징으로 하는 AMF 노드.
제8항에 있어서, 상기 요청 타입이 "기존 PDU 세션"을 지시하는 경우,
3GPP(3rd Generation Partnership Project) 기반의 액세스 네트워크와 비-3GPP(non-3GPP)기반의 액세스 네트워크 간에 PDU 세션의 이동이 요청되는 것을 특징으로 하는 AMF 노드.
제7항에 있어서, 상기 AMF 노드는 PDU 세션의 식별자와 상기 SMF 노드의 식별자를 연관지어 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 AMF 노드.
제7항에 있어서, 상기 SMF 노드의 식별자는 PLMN의 식별자를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 AMF 노드.
제7항에 있어서, 상기 프로세서는
상기 PDU 세션 수립 요청이 거절되는 경우, 거절 원인을 포함하는 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 AMF 노드.