KR20190034572A - 이동성 관리와 세션 관리가 분리된 무선 통신 시스템 운영 방법 및 장치 - Google Patents

이동성 관리와 세션 관리가 분리된 무선 통신 시스템 운영 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다음 세대(Next Generation(NextGen)) 이동통신 시스템에서 제어 평면(Control Plane, CP)의 주요 기능인 이동성 관리(Mobility Management, MM) 및 세션 관리 (Session Management, SM)를 담당하는 네트워크 엔티티(Network Entity, NE)의 분리를 위해 필요한 시그널링을 정의하고, 이 시그널링을 포함하여 이동통신 서비스를 제공하기 위한 기본 절차를 제안하고자 한다. 이를 통해 네트워크 슬라이스(Network Slice) 기능 구현 및 다양한 이동성 수준(Level of Mobility) 제공을 위해 CP를 담당하는 코어 장비의 복잡도를 낮추고, 이들 간의 시그널링 부하를 최소화하는 효과를 가져올 수 있다. 또한, 기지국(Radio Access Network, RAN)과 사용자 평면 엔티티(User Plane Network Entity, UP NF)의 자원을 효율적으로 관리할 수 있다.

Description

이동성 관리와 세션 관리가 분리된 무선 통신 시스템 운영 방법 및 장치
본 발명은 5G 셀룰러(cellular) 통신 시스템에 대한 것으로서, 특히 코어 장비의 제어 평면에서 이동성 관리와 세션 관리가 분리된 구조를 지원하기 위한 방법에 관한 것이다.
셀룰러 이동통신 표준을 담당하는 3GPP는 기존 4G LTE 시스템에서 5G 시스템으로의 진화를 꾀하기 위해 새로운 코어 네트워크(Core Network) 구조를 NextGen Core (NG Core) 라는 이름으로 명명하고 표준화를 진행하고 있다.
NG Core는 기존 4G를 위한 네트워크 코어인 진화된 패킷 코어(Evolved Packet Core(EPC)) 대비 다음과 같은 차별화된 기능을 지원하고자 한다. 첫째, 네트워크 슬라이스(Network Slice) 기능의 도입이다. 5G의 요구조건으로, NG Core는 다양한 단말 타입 및 서비스를 지원해야 한다; 예를 들어, eMBB(enhanced Mobile Broadband), URLLC(Ultra Reliable Low Latency Communications) 및 mMTC(massive Machine Type Communications) 등의 단말 타입 및 서비스를 지원해야 한다.
이러한 단말/서비스는 각각 코어 네트워크에 요구하는 요구조건이 다르다. 예를 들면, eMBB 서비스인 경우에는 높은 데이터 전송속도(data rate)를 요구하고 URLLC 서비스인 경우에는 높은 안정성과 낮은 지연을 요구할 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, 첫째, 각 네트워크 슬라이스 요소(Network Slice Instance, NSI)는 서로 다른 특성을 가질 수 있다. 이는 각 NSI마다 그 특성에 맞는 네트워크 기능(Network Function, NF)을 가짐으로써 가능하게 된다. 예를 들어, 각 단말마다 요구하는 서비스의 특성에 맞는 NSI를 할당하여 여러 5G 서비스를 효율적으로 지원할 수 있게 된다.
둘째, 이동성 관리 기능과 세션 관리 기능이 분리될 수 있다. 기존 4G LTE에서는 모든 단말이 등록, 인증, 이동성 관리 및 세션 관리 기능을 담당하는 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)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 효율성이 떨어질 수 밖에 없다. 따라서, 제어 평면을 담당하는 코어 장비의 기능/구현 복잡도와 시그널링 부하 측면에서 효율성 개선을 위해 이동성 관리(Mobility Management) 기능과 세션 관리(Session Management) 기능을 분리(Separation)해서 구현하는 접근법이 집중적으로 논의되고 있다.
본 발명의 목적은 셀룰러 이동 통신 시스템의 코어에서 이동성 관리 기능과 세션 관리 기능이 분리된 구조에서 이들 네트워크 엔티티 간의 필수적인 시그널링을 정의하는 데 있다. 특히, 단말이 복수 개의 프로토콜 데이터 유닛(Protocol Data Unit, PDU)세션을 셋업한 경우, 이들 각각의 데이터 전송 경로를 선택적으로 운용하기 위해서 단말과 네트워크 엔티티 간의 절차를 정의한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 방법은, 비활성화된 적어도 하나의 PDU(Protocol Data Unit) 세션 중에서, 데이터 전송을 위한 PDU 세션을 선택하는 단계, 상기 선택된 세션의 식별 정보를 포함하는 서비스 요청 메시지를 상기 단말의 이동성을 관리하는 이동성 관리 기능 요소로 전송하는 단계 및 상기 서비스 요청 메시지에 기반하여 활성화된, 상기 선택된 PDU 세션을 통하여 상기 데이터를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동성 관리 기능 요소의 방법은, 단말로부터, 특정 PDU(Protocol Data Unit) 세션의 식별 정보를 포함하는 서비스 요청 메시지를 수신하는 단계 및 상기 특정 PDU 세션의 식별 정보에 대응되는 특정 세션 관리 기능 요소로, 상기 단말의 사용자 평면 네트워크 기능 요소로의 데이터 전송을 위한, 경로 설정 트리거 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 세션 관리 기능 요소의 방법은, 단말의 이동성을 관리하는 이동성 관리 기능 요소로부터, 상기 단말의 사용자 평면 네트워크 기능 요소로의 데이터 전송을 위한, 경로 설정 트리거 메시지를 수신하는 단계 및 상기 경로 설정과 관련된 시그널링을 상기 이동성 관리 기능 요소로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 경로 설정 트리거 메시지는, 상기 이동성 관리 기능 요소에 의하여 상기 데이터 전송을 위한 특정 PDU(Protocol Data Unit) 세션이 상기 세션 관리 기능 요소에 의하여 관리되는 것으로 판단된 경우 수신되며, 상기 특정 PDU 세션은, 비활성화된 적어도 하나의 PDU(Protocol Data Unit) 세션 중 상기 단말에 의하여 선택될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 단말은, 송수신부 및 비활성화된 적어도 하나의 PDU(Protocol Data Unit) 세션 중에서, 데이터 전송을 위한 PDU 세션을 선택하고, 상기 선택된 세션의 식별 정보를 포함하는 서비스 요청 메시지를 상기 단말의 이동성을 관리하는 이동성 관리 기능 요소로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하며, 상기 서비스 요청 메시지에 기반하여 활성화된, 상기 선택된 PDU 세션을 통하여 상기 데이터를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동성 관리 기능 요소는, 단말로부터, 특정 PDU(Protocol Data Unit) 세션의 식별 정보를 포함하는 서비스 요청 메시지를 수신하는 송수신부 및 상기 특정 PDU 세션의 식별 정보에 대응되는 특정 세션 관리 기능 요소로, 상기 단말의 사용자 평면 네트워크 기능 요소로의 데이터 전송을 위한, 경로 설정 트리거 메시지를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 세션 관리 기능 요소는, 단말의 이동성을 관리하는 이동성 관리 기능 요소로부터, 상기 단말의 사용자 평면 네트워크 기능 엔티티로의 데이터 전송을 위한, 경로 설정 트리거 메시지를 수신하는 송수신부 및 상기 경로 설정과 관련된 시그널링을 상기 이동성 관리 기능 요소로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 경로 설정 트리거 메시지는, 상기 이동성 관리 기능 요소에 의하여 상기 데이터 전송을 위한 특정 PDU(Protocol Data Unit) 세션이 상기 세션 관리 기능 요소에 의하여 관리되는 것으로 판단된 경우 수신되며, 상기 특정 PDU 세션은, 비활성화된 적어도 하나의 PDU(Protocol Data Unit) 세션 중 상기 단말에 의하여 선택될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 네트워크 슬라이스(Network Slice) 기능 구현 및 다양한 이동성 수준(Level of Mobility) 제공을 위해 제어 평면(CP)을 담당하는 코어 장비의 구현 복잡도를 낮추고, 이들 간의 시그널링 부하를 최소화하는 효과를 가져올 수 있다. 또한, 단말이 잦은 핸드오버를 수행할 지라도 기지국(Radio Access Network, RAN)과 코어망의 NF간에 시그널링 부하를 줄이면서 사용자 평면 엔티티(User Plane Network Entity, UP NF)의 자원을 효율적으로 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 셀룰러 이동통신 시스템의 네트워크 구조를 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 단말과 관련된 세션을 설정(set up)하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른, 단말과 관련된 세션을 설정(set up)하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 PDU 세션 해제(release) 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 idle 상태에서 업링크 트래픽이 발생한 경우 시그널링 및 사용자 평면 전송 경로 설정 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 네트워크로부터, idle 상태의 단말이 다운링크 트래픽을 수신하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 MM과 SM이 분리된 코어 구조에서, 소스 기지국과 타겟 기지국 간 X2 인터페이스가 있는 경우의 핸드오버 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 MM과 SM이 분리된 코어 구조에서, 소스 기지국과 타겟 기지국 간 X2 인터페이스가 없는 경우의 핸드오버 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크에서 단말의 위치를 업데이트 하기 위한 TAU 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말에 PDU 세션이 셋업된 상태에서 특정 시간 동안 데이터 전송이 없는 경우 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말과 MM간의 시그널링 연결을 해제하는 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 과정을 수행하기 위하여, 각 엔티티별 필요한 정보를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구성을 도시한 블록도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동성 관리 기능 요소의 구성을 도시한 블록도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 세션 관리 기능 요소의 구성을 도시한 블록도이다.
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(evolved Node B), Node B, BS(Base Station), 무선 접속 네트워크(Radio 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 이동 통신 시스템의 코어에서 이동성 관리 장비와 세션 관리 장비 간에 새로운 시그널링을 정의해서, 망 사업자 및 단말의 다양한 요구조건을 만족하는 서비스 제공 절차를 제안하는 것이다. 이를 위해 필요한 구성 요소는 다음과 같다.
이하에서는, 설명의 편의를 위하여 단말 및 UE를 혼용하여 사용하고, 기지국 및 RAN을 혼용하여 사용하기로 한다. 또한, 본 발명에서 실시 예를 설명하는데 사용되는 용어는, 다른 용어로 대체될 수 있다. 예를 들어, 사용자 평면 네트워크 기능 요소(UP NF)는, 사용자 평면 기능 요소(User Plane Function, UPF)로 대체될 수 있으며, 이동성 관리 요소 (MM)는, 이동성 관리 네트워크 기능 요소(Mobility Management Network Funciton, MM NF), 이동성 관리 기능 요소(Mobility Manangement Function, MMF) 및 접근과 이동성 기능 요소 (Access and Mobility Function, AMF)으로 대체될 수 있고, 세션 관리 요소(SM)는, 세션 관리 네트워크 기능 요소(Session Management Network Funciton, SM NF) 및 세션 관리 기능 요소(Session Management Funciton, SMF)로 대체되어 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 셀룰러 이동통신 시스템의 네트워크 구조를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 셀룰러 이동통신 시스템의 네트워크는, 단말(UE, 101), 기지국(RAN, 102), 사용자 평면 네트워크 기능 요소(User Plane Network Function(UP NF), 103), 데이터 네트워크(Data Network (DN), 104), 가입자 데이터 관리(Subscriber Data Management (SDM), 105), 이동성 관리 엔티티(Mobility Management (MM), 107), 세션 관리(Session Management (SM), 108) 및 정책 제어(Policy Control (PC), 106)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 MM은 제어 평면 시그널링 라우팅 기능(Control Plane (CP) signaling routing function, 107a)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 UP NF(103)는 망 내부의 기지국(102)과 NG3(또는 N3) 인터페이스를 통하여 연결되고, DN(104)과 NG6(또는 N6) 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. UP NF(103)는 망 외부의 네트워크 장비와 직접 연결되는 게이트웨이(GateWay, GW) 역할을 포함하고, 망 내부의 기지국(102)과 데이터 전송 경로 상에 위치해서 단말(101)과 DN(104)(예를 들어, Internet)와의 데이터 통신이 가능하도록 한다.
SDM(105)은 단말 가입 정보를 관리하는 서버로써, 등록, 인증 뿐만 아니라 망에서 단말에 제공하는 서비스 수준을 결정하는 경우 정보를 획득하는 과정을 수행할 수 있다. PC(106)는 QoS(Qaulity of Service) 규칙을 관리하는 서버로써, SM(108)이 UP NF(103) 및 RAN(102)에 전송 경로를 설정할 때 상호작용(interaction)을 해야 하는 코어 장비이다.
본 발명에서 주요한 코어 장비는 단말의 이동성 관리를 담당하는 MM(107)과 단말과 관련된 세션을 관리하는 SM(108)이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 MM(107)은 단말(101)과 NG1(또는 N1) 인터페이스를 통하여 연결되고, 기지국(102)과는 NG2(또는 N2) 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 SM(108)은 UP NF(103)와 NG4(또는 N4) 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다.
단말의 이동성 관리를 담당하는 MM(107)에는 CP signaling routing function(107a)이 있어서, UE(101) 또는 RAN(102)이 보내는 시그널링의 목적지가 MM(107)이면 MM(107)으로, SM(108)이면 SM(108)으로 라우팅하는 기능을 담당한다. 이 라우팅 기능(routing function)은 시그널링 메시지가 무슨 내용(content)을 가지고 있는지 해석하지 않아도 되므로, MM(107)은 단말의 세션과 관련된 context를 관리할 필요가 없어 구현 복잡도가 낮은 장점이 있다.
본 발명은 단말이 단일 network slice를 할당 받은 경우, 복수 개의 SM과 관련(association)되어 있는 경우를 가정하여 설명하나, network slice당 SM이 할당되는 경우로도 아래의 절차들은 모두 적용 가능하다. 상기 도 1에 표시된 네트워크 엔티티명 또는 인터페이스명은 변경될 수 있으나 그 역할 및 기능은 유지될 수 있다. 예를 들면, 인터페이스명의 경우, NG # 는 N #의 형태로도 기술될 수 있을 것이다.
본 발명의 또다른 주요한 요지는 단말이 복수 개의 PDU 세션을 셋업(Establishment)한 경우, 이들 PDU 세션을 효율적으로 운용하는 데 있다. 우선, PDU 세션의 상태를 다음과 같이 정의할 수 있다. PDU 세션의 사용자 평면(User Plane, UP) 연결(Connection)이 셋업되어 데이터를 즉시 보낼 수 있는 상태를 활성화(activated) 되었다고 정의하고, 상기 PDU 세션의 UP 연결이 존재하지 않아서 데이터를 보내기 위해서 UP 연결을 셋업하는 절차를 필요로 하는 상태를 비활성화(de-activated) 되었다고 정의할 수 있다.
단말 또는 네트워크의 요청으로 PDU 세션이 셋업되면, 세션을 관리하는 코어망 엔티티인 SMF(Session Management Function)는 해당 PDU 세션을 외부 데이터망(Data Network)과 연결하기 위한 게이트웨이(Gateway, GW) 역할을 하는 UPF(User Plane Function)를 선택하고, 상기 UPF와 현재 단말이 접속한 기지국(RAN) 간에는, 상기 PDU 세션의 데이터 전송 경로인 NG3(또는 N3) 터널을 셋업하게 된다.
또한, 단말과 기지국 사이에는 상기 PDU 세션을 지원하기 위한 데이터 라디오 베어러(Data Radio Bearer, DRB)를 함께 셋업한다. 이때, 기지국에서는, DRB가 상기 PDU 세션의 QoS 요구조건을 만족하도록 하기 위해, 복수 개의 서로 다른 QoS 요구조건을 만족하는 DRB를 셋업할 수도 있다. 상기 PDU 세션의 사용자 평면(User Plane, UP) 연결은 상기 N3 터널과 상기 DRB로 구성될 수 있다.
만약 단말이 상기 PDU 세션의 UP 연결을 활성화한 상태에서 이동에 의해서 잦은 핸드오버를 수행하게 되면, 상기 PDU 세션의 UP 연결을 구성하는 N3 터널 및 DRB가 소스 기지국에서 타겟 기지국을 경유하도록 데이터 전송 경로를 변경하기 위한 시그널링이 발생한다. 구체적으로, 상기 PDU 세션을 이용하는 애플리케이션의 트래픽이 실제로 발생하지 않더라도, PDU 세션의 N3 터널 및 DRB를 핸드오버가 발생할 때마다 타겟 기지국으로 변경해주기 위한 시그널링이 수반되어야 한다. 이러한 시그널링 오버헤드 문제는, 특히 단말이 동시에 셋업한 PDU 세션의 개수가 증가함에 따라 더 늘어날 수 있다. 이를 해결하기 위해 실제 트래픽이 전송되는 PDU 세션의 UP 연결을 선택적으로 활성화해서 운용하는 방안을 제안한다.
상세한 내용은 단말 트리거된 서비스 요청(UE triggered service request) 절차를 설명하는 도 5 및 네트워크 트리거된 서비스 요청(NW triggered service request) 절차를 설명하는 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 단말과 관련된 세션을 설정(set up)하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 네트워크 구조에서 단말이 네트워크에 접속(attach)을 완료해서 MM에 이미 등록되어 있는 상태를 전제로 한다. 따라서, 본 실시 예에서, MM(207)은 단말(201)의 ID(UE ID)를 이미 발급했고, UE(201)가 어떤 RAN(202)에 붙어있는지를 알고 있다(예를 들어, MM은 단말이 붙어있는 기지국의 ID(RAN ID)를 알고 있다). 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 UE(201)는 이동성 관리(207)의 ID(MM ID) 및 데이터 네트워크의 이름(Data Network Name, DNN)을 알고 있는 상태일 수 있다.
이때, UE(201)가 데이터 통신을 위해 새로운 프로토콜 데이터 유닛 세션 설정(PDU session setup)을 요청하는 절차를 기술한다. 여기서, PDU session은 단말과 DN(data network) 간의 연관(association)을 의미하고, 4G LTE에서의 패킷 데이터 네트워크 연결(Packet Data Network (PDN) connection)과 유사한 개념이고, 크게 인터넷 프로토콜(IP), non-IP 및 이더넷(Ethernet)으로 구분할 수 있다. 또한, 각 네트워크 엔티티의 ID는 IP 주소, 시스템 ID 뿐 아니라 망 내에서 각 엔티티를 구분할 수 있는 가능한 모든 식별자를 사용할 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 단말(201)은 PDU 세션 설정 요청(PDU session setup request) 메시지를 MM(207)으로 전송한다(S201). 여기에서, PDU 세션 설정 요청 메시지는, UE ID, DNN, PDU 타입(type), 단말의 능력(UE capability) 및 세션과 서비스 연속성(Session and Service Continuity) 모드(mode) 정보가 포함되어 전송될 수 있다.
상기 PDU 세션 설정 요청 메시지가 수신되면, MM(207)은 시그널링 라우팅 기능(signaling routing function)을 수행한다(S202). 만약, SM ID가 명시되어 있지 않은 경우라면, 상기 시그널링 라우팅 기능의 수행 결과로 MM(207)은, PDU 세션 설정 요청 메시지를 디폴트 세션 관리(default SM)(208a)로 전달(forwarding) 또는 릴레이(relay)한다(S203). 여기에서, MM(207)과 Default SM(208a)은 같은 곳에 위치(co-located)할 수 있다. 상기 포워딩과정(S203)을 통하여, UE ID, DNN, PDU type, UE capability 및 SSC mode 정보는 상기 PDU 세션 설정 요청 메시지에 포함되어 Default SM(208a)으로 전달될 수 있다.
만약, MM(207)이 단말의 attach 과정에서 단말의 가입 정보(UE subscription)를 가지고 있는 경우, MM(207)과 Default SM(208a) 사이에서, 단말의 가입 정보의 요청 및 응답과정(S204)을 통하여 UE ID 및 DNN이 Default SM(208a)으로 전송될 수 있다.
Default SM(208a)은, UE subscription, DNN, PDU type, UE capability 및 SSC mode 등에 기반하여, 세션 관리 선택(SM selection)을 수행함으로써, 적절한 SM을 선택(S205)한다. 이때, Default SM(208a)은 선택된 SM ID 및 UE ID가 MM(207)에 등록될 수 있도록, 선택된 SM ID 및 UE ID를 MM(207)으로 전송한다(S206). MM(207) 역시 선택된 SM(Chosen SM)(208b)으로, MM ID 및 단말(201)이 속한 RAN ID 등록을 위한 전송을 수행한다(S207). 그리고, Default SM(207a)은 기 수신한 PDU session setup request를 MM(207)을 통하여 Chosen SM(208b)으로 전달한다(S208).
Chosen SM(208b)은, PDU session setup request를 받은후, PC(206)와 사업자 정책 적용(apply operator policy) 과정(S209)을 수행하고, UP NF(203)을 선택(selection)한다(S210). 그리고, Chosen SM(208b)은, 선택된 UP NF(203) 및 DN(204)과의 전송 경로 설정을 진행한다. 예를 들어, Chosen SM(208b)은 선택된 UP NF(203)로 세션 생성 요청을 전송하고, UP NF(203)로부터 세션 생성 요청에 대한 응답을 수신할 수 있다(S211).
한편, Chosen SM(208b)은 RAN(202)으로도 전송 경로 설정을 진행한다. 예를 들어, Chosen SM(208b)은, UE ID, SM ID, 세션 ID(session ID), 업링크에 대한 기지국 터널 ID(RAN Tunnel endpoint ID(TEID)) 및 RAN ID를 포함하는 초기 컨텍스트 설정 요청(initial context setup request)을 RAN(202)으로 전송할 수 있다(S212). 이후, RAN(202)은 이에 기반하여, UE(201)와의 사이에서 라디오 베어러를 설립(Radio bearer establishment)하고(S213), Chosen SM(208b)으로, 초기 컨텍스트 설정 응답(initial context setup response)을 전송할 수 있다(S214). 이때, initial context setup response에는 UE ID, SM ID, session ID, RAN TEID[DL] 및 RAN ID가 포함될 수 있다.
initial context setup response의 수신에 기반하여, Chosen SM(208b)이 UP NF(203)와의 사이에서, 세션 수정 요청 및 응답(modify session request/response)과정을 수행(S215)하면, 최종적으로, DN(204) - UP NF(203) - RAN(202) - UE(201) 간의 전송 경로 설정이 완료된다. 상기 전송 경로 설정이 완료되면, Chosen SM(208b)은 MM(207)으로, UE ID, DNN, SM ID, session ID 및 단말의 IP(UE IP)를 포함하는 PDU 세션 설정 응답(PDU session setup response) 시그널링을 전송(S216)하고, MM(207)은 SM ID, session ID 및 UE IP를 포함하는 PDU 세션 설정 응답(PDU session setup response)을 단말(201)로 전송할 수 있다(S217). 이후, 단말(201)은 설정된 전송 경로를 통해 DN(204)과 상향링크 및 하향링크 IP 트래픽(traffic) 송수신(데이터 통신)이 가능하게 된다(S218).
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른, 단말과 관련된 세션을 설정 (set up)하는 또 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 단말(301)은 MM(307)으로 PDU session setup request를 전송한다(S301). 도 2a 및 도 2b와 마찬가지로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 구조에서 단말이 네트워크에 접속(attach)을 완료해서 MM에 이미 등록되어 있는 상태를 전제로 한다. 즉, 단말(301)은 MM ID 및 DNN을 알고 있으며, MM(307)은 UE ID 및 RAN ID를 알고 있는 상태일 수 있다. 또한, 도 2a 및 도 2b와 마찬가지로, PDU session setup request는 UE ID, DNN, PDU type, UE capability 및 SSC mode를 포함할 수 있다.
MM(307)은 시그널링 라우팅 기능(signaling routing function)을 수행(S302)하고, 만약, SM ID가 명시되어 있지 않은 경우, PDU session setup request를 Default SM(308a)으로 릴레이(relay)할 수 있다. 도 2a 및 도 2b에 상술한 바와 같이, MM(307)과 Default SM(308a)은 같은 곳에 위치(co-located)할 수 있다. 이로 인하여, UE ID, DNN, PDU type, UE capability 및 SSC mode 정보는 상기 PDU 세션 설정 요청 메시지에 포함되어 Default SM(308a)으로 전달될 수 있다.
MM(307)이 단말의 attach 과정에서 단말의 가입 정보(UE subscription)를 가지고 있다고 가정하면, MM(307)과 Default SM(308a) 사이에서, 단말의 가입 정보의 요청 및 응답과정(S304)을 통하여 UE ID 및 DNN이 Default SM(308a)으로 전송될 수 있다. 그리고, Default SM(308a)은, UE subscription, DNN, PDU type, UE capability 및 SSC mode 등에 기반하여, 세션 관리 선택(SM selection)을 수행함으로써, 적절한 SM(308b)을 선택(S305)한다.
도 2a 및 도 2b와는 달리, 본 실시 예에서는 Chosen SM(308b)이, 직접 MM과 등록 절차를 진행할 수 있다. 보다 구체적으로, Default SM(308a)은, PDU session setup request를 Chosen SM(308b)으로 전송할 수 있다. 이때, PDU session setup request에는, UE ID, DNN, PDU type, UE capability, SSC mode 및 MM ID가 포함될 수 있다. 일 예로, MM ID는 다른 시그널링을 통하여 Default SM(308a)에서 Chosen SM(308b)으로 전송될 수 있다.
이후, Chosen SM(308b)은 MM(307)로, UE ID 및 SM ID를 포함한 시그널링을 통하여, MM에 SM ID 등록을 위한 과정을 수행한다(S307). 이에 대응하여 MM(307)은 UE ID 및 RAN ID를 포함하는 시그널링을 Chosen SM(308b)으로 전송하여, Chosen SM(308b)와의 RAN ID 등록 과정(S308)을 수행할 수 있다.
또한, Chosen SM(308b)은 PC(306)와의 사이에서, 사업자 정책 적용(apply operator policy)을 수행하고(S309), UP NF를 선택한다(S310). 그리고, Chosen SM(308b)은 선택된 UP NF(303) 및 DN(304)과의 전송 경로 설정을 진행한다. 예를 들어, Chosen SM(308b)은 선택된 UP NF(303)로 세션 생성 요청을 전송하고, UP NF(303)로부터 세션 생성 요청에 대한 응답을 수신할 수 있다(S311).
한편, Chosen SM(308b)은 RAN(302)으로도 전송 경로 설정을 진행한다. 예를 들어, Chosen SM(308b)은, UE ID, SM ID, 세션 ID(session ID), 업링크에 대한 기지국 터널 ID(RAN Tunnel endpoint ID(TEID)) 및 RAN ID를 포함하는 초기 컨텍스트 설정 요청(initial context setup request)을 RAN(302)으로 전송할 수 있다(S312). 이후, RAN(302)은 이에 기반하여, UE(301)와의 사이에서 라디오 베어러를 설립(Radio bearer establishment)하고(S313), Chosen SM(308b)으로, 초기 컨텍스트 설정 응답(initial context setup response)을 전송할 수 있다(S314). 이때, initial context setup response에는 UE ID, SM ID, session ID, RAN TEID[DL] 및 RAN ID가 포함될 수 있다.
initial context setup response의 수신에 기반하여, Chosen SM(308b)이 UP NF(303)와의 사이에서, 세션 수정 요청 및 응답(modify session request/response)과정을 수행(S315)하면, 최종적으로, DN(304) - UP NF(303) - RAN(302) - UE(301) 간의 전송 경로 설정이 완료된다. 상기 전송 경로 설정이 완료되면, Chosen SM(308b)은 MM(307)으로, UE ID, DNN, SM ID, session ID 및 단말의 IP(UE IP)를 포함하는 PDU 세션 설정 응답(PDU session setup response) 시그널링을 전송(S316)하고, MM(307)은 SM ID, session ID 및 UE IP를 포함하는 PDU 세션 설정 응답(PDU session setup response)을 단말(301)로 전송할 수 있다(S317). 이후, 단말(301)은 설정된 전송 경로를 통해 DN(304)과 상향링크 및 하향링크 IP 트래픽(traffic) 송수신(데이터 통신)이 가능하게 된다(S318).
도 4는 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 PDU 세션 해제(PDU session release) 절차를 설명하기로 한다. 이 절차는 단말 또는 SM에 의하여 요청되는 것에 기반하여 진행될 수 있다. 단말에 의하여 요청되어 진행되는 절차는 S401에서부터 순차적으로 진행되고, SM에 의하여 요청되어 진행되는 절차는 S403에서부터 진행된다.
만약, S403 단계에서 없애고자 하는 세션 이외에 다른 세션이 존재한다면 S404 단계는 생략(skip)하게 된다. 반면, 없애고자 하는 세션이 UE를 위한 마지막 세션이라면, S404 단계를 통해 MM(407)에게 SM ID를 지울 것을 요청한다. Session release를 요청받은 SM(408)은 UP NF(403) 및 RAN(402)과 기존에 셋업된 전송 경로를 해제하는 과정을 수행하고, 이것이 완료되면 최종적으로 단말(401)에게 release가 완료됐다는 시그널링을 보낸다.
보다 구체적으로, 도 4를 참조하면, 단말(401)은 MM(407)으로 PDU 세션 삭제 요청(PDU session delete request)을 전송한다(S401). 여기에서, PDU session delete request는 UE ID, SM ID 및 session ID를 포함할 수 있다. MM(407)은 단말(401)로부터 수신한 PDU session delete request를 SM(408)으로 전달할 수 있다(S402).
SM(408)은, 존재하는 PDU 세션을 확인(existing PDU session check)하고(S403), MM(407)으로 SM ID 등록 삭제(SM ID registration delete)를 위한 시그널링을 수행할 수 있다(S404). 여기에서, SM ID registration delete는 UE ID 및 SM ID를 포함할 수 있다. 그리고, SM(408)은, UP NF(403)로 UE ID, SM ID 및 session ID를 포함하는 세션 삭제 요청(delete session request)을 수행(S405)하고, UP NF(403)으로부터 UE ID를 포함하는 세션 삭제 응답(delete session response)을 수신할 수 있다(S406).상기 세션 삭제 응답이 수신되면, SM(408)은 MM(407)으로 세션 비활성화 요청(deactivate session request)을 수행할 수 있다(S407). 여기에서, deactivate session request는 UE ID, SM ID 및 session ID를 포함할 수 있다. MM(407)으로부터, UE ID, SM ID 및 session ID을 포함하는 deactivate session request가 RAN(402)으로 전달되면(S408), UE(401)와 RAN(402) 사이에서는 라디오 베어러 해제 절차(Radio bearer release procedure)가 수행될 수 있다(S409).
이후, RAN(402)은 MM(407)으로, UE ID, SM ID 및 session ID를 포함하는 세션 비활성화 응답(deactivate session response)을 전송하고(S410), MM(407)은 UE ID, SM ID 및 session ID를 포함하는 deactivate session response를 SM(408)으로 전달할 수 있다(S411). 또한, MM(407)은 SM(408)으로부터 UE ID, SM ID 및 session ID를 포함하는 PDU 세션 삭제 응답(PDU session delete response)이 수신되면, UE(401)로, SM ID, 및 session ID를 포함하는 PDU session delete response의 시그널링을 전송한다(S413).
도 5를 참조하여, 유휴(Idle) 상태에 있는 단말에서 업링크(uplink, UL) 트래픽이 발생하여, 네트워크와의 제어평면 시그널링 연결 및 사용자평면 전송 경로 설정을 위한 과정을 기술한다.
상기 Idle 상태는 단말이 셀룰러망과 시그널링 교환을 할 수 있는 시그널링 연결 상태가 셋업되어있는지의 유무로 정의될 수 있다. 예를 들면, 단말은 셀룰러 기지국과 RRC(Radio Resource Control) 연결 상태를 기반으로 Idle 상태와 연결(Connected) 상태를 구분할 수 있다. 상기 절차는 다운링크(downlink, DL) 트래픽이 발생해서 네트워크로부터 페이징 메시지를 수신한 단말이 상기 페이징 메시지의 응답으로 수행할 수도 있다.
도 5는, UE(501)와 MM(507) 사이의 NG1 시그널링 연결(signaling connection) 및 RAN(502)과 MM(507) 사이의 NG2 시그널링 연결이 셋업(set up)되었다 가정하고 설명하기로 한다. 먼저, 단말(501)은 응용계층에서 생성한 트래픽이 어떤 SM으로 향하는 것인지를 서비스 요청(service request)에 포함시켜 MM(507)으로 시그널링을 전송한다(S501). 이때, 단말(501)은, 해당 PDU 세션을 관리하는 SM(508)에게, PDU 세션의 사용자 평면(UP) 연결을 활성화하기 위해서 PDU 세션을 식별하기 위한 정보를 포함하여 service request를 전송할 수 있다.
예를 들어, 상기 PDU 세션 식별 정보는 PDU 세션 ID가 될 수 있고, 또는 그에 상응하는 활성화 플래그(activation flag)가 단말과 네트워크 사이에 정의되어 사용될 수도 있다. 일 예로, 도 5에서는, UE(501)가 service request에 UE ID 및 PDU 세션을 식별하기 위한 정보로써, SM ID를 포함하여 전송하는 경우를 도시하였다.
또한, SM(508)가 상기 단말(501)에 대하여 복수 개의 PDU 세션을 셋업한 경우를 처리하기 위해서, PDU 세션의 식별 정보는 하나의 SM 내에서는 유일무이(unique) 할 수 있다. MM((507)이 UE(501)로부터 service request를 수신한 이후, UE(501)와 SDM(505) 사이에는, 인증 및 보안(Authentication/Security) 절차가 수행될 수 있다(S502).
그리고, MM(507)은 service request에 기반하여, 해당 SM(508)으로 사용자평면 전송 경로 설정을 위한 사용자 평면 경로 설정 트리거(UP path setup trigger) 메시지를 전송한다(S503). 보다 구체적으로, 상기 service request 메시지를 단말(501)로부터 수신한 MM(507)은, 상기 service request에 포함된 PDU 세션 식별 정보를 확인하여, 상기 세션을 관리하는 SM(508)으로 UP 연결을 활성화하기 위한 시그널링을 송신할 수 있다. 여기에서, UP 연결을 활성화하기 위한 시그널링인 UP path setup trigger 메시지는, UE ID 및 RAN ID를 포함할 수 있다.
상기 PDU 세션에 대한 활성화 메시지를 수신한 SM(508)은, 해당 PDU 세션의 UP 연결을 활성화하기 위해서, 현재 UE(501)가 접속한 기지국(502)으로 UP 연결 셋업을 위한 N2 세션 셋업 요청 시그널링을 전송할 수 있다. 이 시그널링은, 예를 들어, 도 5에 도시된 것처럼 초기 컨텍스트 설정 요청(initial context setup request) 시그널링일 수 있으며, 이 시그널링에는 UE ID, 세션 식별을 위한 PDU 세션 ID 및 업링크 트래픽 전송을 위해 필요한 UP NF의 터널과 관련된 정보(e.g. UP NF의 IP 주소 및 UP NF의 터널 ID) 등이 포함될 수 있다.
상기 시그널링을 수신한 기지국(502)은 상기 UP NF(503)와 N3 터널을 셋업하기 위한 자원을 할당하고, 단말과 상기 PDU 세션의 QoS를 만족할 수 있는 DRB를 생성하는 절차(라디오 베어러 설립)를 수행할 수 있다(S505). S505 단계가 완료되면, 단말(501)은 RAN(502)을 거쳐 UP NF(503)로 업링크 트래픽(UL traffic)을 보낼 수 있다.
이후, 기지국(502)은 상기 N3 터널 셋업을 위해 설정한 기지국 터널 식별 정보를 포함하여, SM(508)으로 전달하기 위한 N2 세션 셋업 응답 시그널링을 생성할 수 있다. 상기 N2 세션 셋업 응답 시그널링(도면에서는, 초기 컨텍스트 셋업 응답 시그널링으로 도시되었음)은, MM(507)으로 전송되고, MM(507)에서 PDU 세션 식별 정보를 확인하여, 해당 SM(508)으로 포워딩될 수 있다(S506).
또한, SM(508)은, UP NF(503)로 세션 수정 요청(modify session request) 시그널링을 전송(S507)하고, UP NF(503)는 SM(508)으로 세션 수정 응답(modify session response)을 전송할 수 있다.이후, 다운링크(downlink, DL) 트래픽은, UP NF(503)에서 단말(501)로 전달될 수 있다. 구체적으로 S707 단계를 통해서 SM(508)은 UP NF(503)에게 상기 S506 단계에서 수신한 기지국 터널 식별 정보를 전달할 수 있고, 이를 통해 상기 PDU 세션의 기지국(502)과 UP NF(503) 간 N3 터널 셋업이 완료될 수 있다. S508 단계에서 UP NF(503)는 S507 단계에서 수신한 N4 세션 수정(Session Modification) 요청 시그널링에 대한 N4 Session Modification 응답 메시지를 전송할 수 있다.
상기 도 5의 절차를 통해서 단말은 복수 개의 PDU 세션을 가지고 있는 경우에도, 특정 PDU 세션의 UP 연결만을 선택적으로 활성화할 수 있게 된다.
도 6은 DN(Data Network, e.g. Internet)으로부터 다운링크 트래픽이 온 경우, Idle 상태에 있는 단말을 깨우고 이 트래픽을 전송하기 위한 절차를 보여준다.
구체적으로, DN 트래픽을 수신한 UP NF(603)는 해당 PDU 세션을 관리하는 SM(608)으로 DL 데이터가 도착했음을 알리는 다운링크 데이터 알림(DL Data Notification) 시그널링을 송신할 수 있다(S601). 이때 하나의 SM(608)이 같은 단말에 대해서 복수 개의 PDU 세션을 관리하는 경우를 대비하여, 상기 시그널링에, UE ID와 함께 해당 PDU 세션의 ID를 포함하여 전송할 수 있다.
또한, 상기 DL Data Notification 메시지는 SM(608)에서 상기 단말(601)의 이동성을 관리하는 MM(607)으로 포워딩될 수 있다(S602). 이후, MM(607)은 NG3 설정 트리거를 위하여, DL data notification을 보낸 SM(608)의 ID를 등록할 수 있다(S603). 이는, 이후 단말 트리거된 서비스 요청(UE triggered service request) 절차가 수행될 때, 단말로부터 SM ID가 지정되지 않은 service request 를 수신하는 경우라도, 저장한 SM ID에 대응되는 SM으로 사용자평면 전송 경로를 설정하기 위한 사용자 평면 설정 트리거(UP path setup trigger)를 보낼 수 있도록 하기 위함이다.
S603 단계에서 상기 MM(507)은, DL Data Notification 메시지에 포함된 PDU 세션 식별 정보를 저장한 뒤, SM(608)으로, UE ID를 포함하는 DL data notification 응답(ack)을 전송할 수 있으며,(S604) SM(508)은 UP NF(603)로 DL data notification ack을 전송할 수 있다(S605). 또한, MM(507)은 RAN(602)으로 UE ID를 포함하는 페이징(paging)을 전송하고(S606), RAN(602)은 UE(601)로 paging을 전송한다(S607).
이에 의하여, UE(601), RAN(602), MM(607), SM(608) 및 UP NF(603) 사이 단말 트리거된 서비스 요청 절차(UE triggered service request procedure)가 수행된다(S608). 예를 들어, 단말(601)이 전송한 service request 메시지를 수신했을 때, 상기 MM(607) 은 상기 저장한 PDU 세션에 대해서 UP 연결을 활성화하기 위한 시그널링을 해당 SM(608)으로 전송할 수 있다. 이후 동작은 상기 도 5에서 설명한 방법과 같은 방식으로 UP 연결 설정을 완료할 수 있다.
앞서 설명한 대로 상기 도 5와 도 6을 통해서, 단말은 트래픽 전송이 필요한 PDU 세션의 UP Path (또는 연결)만 다시 셋업할 수 있게 되므로, 기존 LTE의 service request와 다르게 효율적으로 UP 연결에 대한 네트워크 자원을 활용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 MM과 SM이 분리된 코어 구조에서 소스 기지국(Source RAN (예를 들어, RAN1))과 타겟 기지국(Target RAN (예를 들어, RAN2)) 간에 인터페이스가 있는 경우(X2 interface), 핸드오버 절차를 보여준다.
먼저, UE(701), RAN 1(702a), UP NF 1(703a) 및 DN(704) 사이에서, 상향링크 및 하향링크 트래픽(UL/DL traffic)이 송수신될 수 있다. 이때,UE(701), RAN 1(702a) 및 RAN 2(702b) 사이에서, 즉, RAN 1(702a)에서 RAN 2(702b)로 핸드오버를 실행하는 절차가 수행될 수 있다(S700). 이때, 상기 핸드오버 실행 단계에서, MM(707)의 RAN ID 업데이트도 수행됨을 가정한다.
핸드오버가 실행되면, RAN 2(702b)에서 SM(708)으로, 경로 스위치 요청(path switch request)이 전송될 수 있다. 이때, path switch request는 UE ID, SM ID, session ID, RAN 2에 대한 TEID[DL] 및 RAN ID를 포함할 수 있다. 여기에서, path switch request는 UP Path가 셋업되어 있는 SM으로만 전송 된다.
SM(708)은, path switch request에 의하여 트리거링된 UP NF 재배치(relocation) 여부를 결정하는 동작을 수행할 수 있다(S702). 본 실시 예에서는, UP NF의 재배치를 수행하지 않는 경우에 대하여 설명하기로 한다. 다만, SM(708)은, UP NF의 재배치가 필요한 경우, 이에 따른 추가적인 절차를 진행할 수 있다.
SM(708)은 UP NF 1(703a)로 UE ID, SM ID, session ID, RAN TEID 및 RAN ID를 포함하는 세션 수정 요청(modify session request)을 전송(S703)하고, UP NF 1(703a)로부터, UE ID, SM ID 및 session ID를 포함하는 세션 수정 응답(modify session response)을 수신(S704)할 수 있다. 이때, UP NF 1(703a)는 RAN 1(702a)으로 “종료 표시(end marker)” 패킷을 전송할 수 있다. 이후, SM(708)은 RAN 2(702b)로 UE ID, SM ID 및 session ID를 포함하는 경로 스위치 응답(path switch response)을 전송할 수 있다(S705).
상기 과정이 완료되면, UE(701)는 RAN 2(702b)와 UP NF 1(703a) 및 DN(704)과 상향링크 및 하향링크 트래픽(UL/DL traffic)의 송수신을 수행할 수 있다. 또한, RAN 2(702b)는 RAN 1(702a)으로 UE ID를 포함하는 자원 해제(release resource) 시그널링을 전송하고(S706), UE(701), RAN 1(702a), RAN 2(702b) 및 MM(707) 사이에서, 트래킹 구역 업데이트 절차(Tracking area update procedure)가 수행될 수 있다(S707).
도 8은 X2 인터페이스가 없는 경우, MM을 이용해서 RAN 1에서 RAN 2로 핸드오버하는 절차를 보여준다. 도 7의 경우와 마찬가지로, 단말이 RAN 2로 attach가 완료되면, RAN 2는 path switch request를 RAN과 UP NF간에 전송 경로를 설정해놓은 SM으로만 보내게 된다.
보다 구체적으로 도 8을 참조하면, UE(801), RAN 1(802a), UP NF 1(803a) 및 DN(804) 사이에서, UL/DL traffic이 송수신될 수 있다. 이때, RAN 1(802a)은 MM(807)으로 핸드오버의 필요(handover required)를 알리는 시그널링을 전송할 수 있다(S801). MM(807)은 상기 시그널링에 기반하여, RAN 2(802b)와의 사이에서 핸드오버 요청 및 응답(handover request/ack) 절차를 수행할 수 있다(S802). 이때, S802에 의하여 MM(807)에서 RAN ID가 업데이트될 수 있다.
이후, MM(807), SM(808) 및 UP NF 1(803a) 사이에서, 간접적인 데이터 포워딩 터널 설정(indirect data forwarding tunnel setup) 절차가 수행될 수 있다(S803). 그리고, MM(807)에서 UE(801)로 핸드오버 명령(handover command)의 시그널링이 전송될 수 있다(S804). 이에 따라, UE(801), RAN 1(802a), RAN 2(802b) 및 MM(807) 사이에서, RAN 1(802a)에서 RAN 2(802b)로의 핸드오버가 실행된다(S805).
UE(801)는 RAN 2(802b)로 핸드오버 확인(handover confirm)의 시그널링을 전송하고(S806), RAN 2(802b)는, MM(807)으로는 핸드오버 알림(handover notify) 시그널링을 전송하고(S807), SM(808)으로는 경로 스위치 요청(path switch request)을 전송할 수 있다(S808).
SM(808)은, path switch request에 의하여 트리거링된 UP NF relocation 여부 결정 동작을 수행할 수 있다(S809). 본 실시 예에서는, UP NF relocation을 수행하지 않는 경우에 대하여 설명하기로 한다. 다만, SM(808)은, UP NF의 relocation이 필요한 경우, 이에 따른 추가적인 절차를 진행할 수 있다.
또한, SM(808)은, UP NF 1(803a)으로 세션 수정 요청(modify session request)을 전송하고(S810), UP NF 1(803a)로부터, 세션 수정 응답(modify session response)을 수신(S811)할 수 있다.
이후, SM(808)에 의하여, RAN 2(802b)로 경로 스위치 응답(path switch response)이 전송(S812)되면, UE(801)는, RAN 2(802b)와 UP NF 1(803a) 및 DN(804)과 UL/DL traffic의 송수신을 수행할 수 있다. 또한, SM(808)은 RAN 1(802a)으로 자원 해제(release resource)의 시그널링을 전송하고(S813), UE(801), RAN 1(802a), RAN 2(802b) 및 MM(807) 사이에서, 트래킹 구역 업데이트 절차(Tracking area update procedure)가 수행될 수 있다(S814).
도 9는 네트워크(예를 들어, MM)에서 UE의 위치를 업데이트하기 위한 트래킹 구역 업데이트(tracking area update, TAU) 절차를 보여준다.
먼저, UE(901)는 MM(907)로 TAU 요청(request)를 전송할 수 있다(S901). 그리고, UE(901)는 MM(907)과 SDM(905) 사이에서 인증 및 보안(Authentication/security) 절차를 수행할 수 있다.
단말의 위치가 기지국 레벨(RAN level (or cell level))에서 변경된 경우, MM(907)은 상태 변화 알림(state change notify) 메시지를 UE(901)와 연관(association)된 모든 SM(908)에게 보낸다(S903). 이때, state change notify 메시지는, RAN ID update 정보를 포함할 수 있다.
이 메시지를 수신한 SM(908)은 UP NF relocation을 수행할지 판단하고(S904), UP NF 변경이 필요한 경우(UP NF relocation required), 예를 들어, UP NF 1(903a)에서 UP NF(903b)로 변경이 필요한 경우, 상태 변화 알림 응답(state change notify ack) 메시지에 이를 표기하여 MM(907)으로 보낸다(S905). 상기 state change notify ack 메시지의 수신에 기반하여, MM(907)은 TAU accept 메시지를 UE(901)로 전송한다(S906). 여기에서, TAU accept 메시지는 UP NF 보낼 때, UP NF relocation required 정보와 UN NF relocation에 대한 플래그를 함께 포함(piggyback)하여 단말(901)에게 알려줄 수 있다.
이후, UE(901), RAN(902), MM(907), SM(908), UP NF 1(903a), UP NF 2(903b), DN(904) 및 SDM(905) 사이에는 세션 설정 절차(session setup procedure)가 수행되고(S907), SM(908)은 UP NF 1(903a)과의 사이에서, PDU 세션 삭제 요청 및 응답(delete PDU session request/response) 과정을 수행한다(S908).
도 10은 특정 단말에 대해 이미 셋업된 PDU 세션의 사용자평면(UP) 전송 경로를 통해 데이터 전송이 특정 시간 동안 없는 경우(예를 들어, 사용자 트래픽이 비활성화(user traffic inactivity)된 경우)에 기지국(RAN)에 의해서 데이터 전송 경로를 지우기 위한 과정을 보여준다. 도 1에서 이미 기술한 바와 같이, NG3 인터페이스가 RAN과 UP NF 간의 전송 경로를 담당하므로, 본 절차를 NG3 release라고 명명하기로 한다. 다만, 상기 절차의 이름은 변경될 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기 단말(1001)이 접속한 기지국(1002)은, SM(1008)에게 NG3 해제 요청(NG3 release request)을 전송할 수 있다(S1001). 예를 들어, 기지국(1002)은 PDU 세션 별로 데이터 비활성화 타이머(Data inactivity timer)를 운영하여, 상기 timer가 만료될 때까지 트래픽이 발생하지 않는다면, 트래픽이 발생하지 않은 PDU 세션에 대한 식별 정보를 포함해서, NG3 release request 시그널링을 MM(1007)으로 송신할 수 있다. 상기 시그널링을 수신한 MM(1007)은 PDU 세션 식별 정보를 확인하고, 해당 PDU 세션을 관리하는 SM(1008)으로 상기 request 시그널링을 포워딩할 수 있다.
이에 대응하여, SM(1008)은, UP NF(1003)와 RAN(1002)에게 설정된 전송 경로를 해제하기 위한 시그널링을 보낸다. 보다 구체적으로, SM(1008)은 해당 PDU 세션의 데이터 전송을 담당하는 UP NF(1003)에게 N3 터널을 해제하기 위한 시그널링(예를 들어, 세션 해제 요청(release session request) 시그널링)을 전송할 수 있다(S1002). 상기 시그널링을 수신한 UP NF(1003)는 SM(1008)으로 세션 해제 응답(release session response) 시그널링을 전송할 수 있다(S1003).
이후, 상기 SM(1008)은 상기 기지국(1002)으로, 해당 PDU 세션의 N3 터널을 위해 할당한 자원 해제 명령(NG3 release command)을 포함하는 시그널링을 전송할 수 있다(S1004). 그리고, 이에 응답하여, RAN(1002)은 해당 세션에 대응하는 DRB를 해제하기 위해 단말(1001)과 RRC 연결 재설정(RRC connection reconfiguration)과 같은 시그널링 교환을 수행할 수 있다. 예를 들어, RAN(1002)은 라디오 베어러 해제(radio bearer release) 시그널링을 UE(1001)로 전송할 수 있다(S1005).
상기 기지국(1002)에서 해당 PDU 세션에 대한 모든 UP 연결에 대한 자원 해제가 성공하면, 이에 대한 response 시그널링을 MM(1007)을 거쳐 SM(1008)으로 전달되도록 전송할 수 있다. 예를 들어, RAN(1002)은 NG3 해제 완료(NG3 release complete) 시그널링을 MM(1007)을 거쳐 SM(1008)으로 전송할 수 있다.
만약 UE(1001)에 대해 설정된 모든 NG3가 release되면, 단말(1001)은 MM(1007) 과 NG2 release를 추가로 진행(S1007)해서 NAS(Non Access Stratum) 연결을 해제하여 완전하게 Idle 상태에 진입할 수 있다.
도 11은 단말과 MM 간의 시그널링 연결(signaling connection)을 해제하기 위한 절차를 기술한다.
먼저, RAN(1102)은 MM(1107)으로 NG2 해제 요청(NG2 release request)을 전송할 수 있다(S1101). 이 절차가 수행될 때, 아직 해제되지 않은 NG3가 있는 경우, RAN(1102)은 NG2 release request에, 아직 해제되지 않은 NG3를 담당하는 SM ID를 포함해서 MM(1107)으로 전송한다. 예를 들어, RAN(1102)은 PDU 세션 식별 정보 (예를 들어, PDU session ID)를 함께 포함하여 MM(1107)으로 전송할 수 있다.
MM(1107)은, 상기 시그널링에 대응하여, SM(1108)으로 NG3 해제 요청(NG3 release request)의 시그널링을 전송할 수 있다(S1102). 만약, 한 단말에 대해서 하나의 SM(1108)이 복수 개의 PDU 세션을 관리하는 경우, MM(1107)은 상기 PDU 세션 식별 정보에 기반하여 PDU 세션을 정확하게 식별할 수 있게 된다. 그리고, MM(1107)은 식별된 해당 SM(1108)에게 NG3 release request를 보낼 수 있다.
NG3 release request를 수신한 SM(1108)은 UP NF(1103)로 세션 해제 요청(release session request)을 전송하고(S1103), 상기 UP NF(1103)로부터 세션 해제 응답(release session response)을 수신한다(S1104).
이후, 상기 SM(1108)으로부터 NG3 release response를 수신(S1105)한 MM(1107)은, RAN(1102)에게 NG2 release command 메시지를 보낸다(S1106). 이때, NG2 release command 메시지는 RAN(1102) 쪽의 NG3 자원을 해제하기 위해 NG3 release command를 포함할 수 있다.
NG2 release command를 수신한 RAN(1102)은 UE(1101)로 RRC 연결 해제(RRC connection release) 시그널링을 송신하고(S1107), MM(1107)으로는 NG2 해제 완료(NG2 release complete) 시그널링을 송신한다(S1108).
도 12는 앞서 설명한 절차에 필요한 정보를 각 엔티티 별로 정리한 것이다. UE(1201)와 RAN(1202)은 MM ID와 SM ID를 각각 관리하여, MM(1207)과 연관된 시그널링과 SM(1208)과 연관된 시그널링을 명확하게 구분하여 전송할 수 있게 된다.
상기 기술된 절차를 통해 단말(1201) 및 기지국(1202)은 SM(1208) 별로 PDU session에 대한 상태 정보를 관리할 수 있다. 즉, NG3가 setup되어 있는 경우와 release되어 있는 경우로 구분하여 관리가 가능하다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구성을 도시한 블록도이다. 도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예예 따른 단말(1300)은 단말 제어부(1302) 및 단말 송수신부(1304)를 포함할 수 있다. 또한, 단말의 송수신부(1304)는 단말의 수신부(1304a) 및 단말의 송신부(1304b)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 단말 송수신부(1304)는, 도 1 내지 도 12에서 설명한 실시 예들에서, 단말의 송수신 동작과 관련된 모든 기능을 수행할 수 있다. 일 예로, 단말의 송수신부(1304)는 기지국과 무선 신호를 송수신할 수 있다. 상기 무선 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 베어러가 형성되면, 상기 무선 베어러를 통하여 기지국으로 데이터를 전송할 수 있다.
도면에는 도시되지 않았으나, 단말의 송신부(1304b)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기를 포함할 수 있고, 단말의 수신부(1304a)는 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기를 포함할 수 있다. 또한, 단말의 송수신부(1304)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 단말 제어부(1302)로 출력하고, 단말 제어부(1302)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
또한, 단말 제어부(1302)는 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 단말 제어부(1302)는, 비활성화된 적어도 하나의 PDU(Protocol Data Unit) 세션 중에서, 데이터 전송을 위한 PDU 세션을 선택할 수 있으며, 상기 선택된 세션의 식별 정보를 포함하는 서비스 요청 메시지를 상기 단말의 이동성을 관리하는 이동성 관리 기능 요소(element)로 전송하도록 상기 송수신부(1304)를 제어할 수 있다. 또한, 단말 제어부(1302)는, 상기 서비스 요청 메시지에 기반하여 활성화된, 상기 선택된 PDU 세션을 통하여 상기 데이터를 전송하도록 상기 송수신부(1304)를 제어할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동성 관리 기능 요소의 구성을 도시한 블록도이다. 본 발명의 일 실시 예예 따른 이동성 관리 기능 요소(1400)는 이동성 관리 기능 제어부(1402) 및 이동성 관리 기능 송수신부(1404)를 포함할 수 있다. 또한, 이동성 관리 기능 송수신부(1404)는 이동성 관리 기능 수신부(1404a) 및 이동성 관리 기능 송신부(1404b)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 이동성 관리 기능 송수신부(1404)는, 도 1 내지 도 12에서 설명한 실시 예들에서, 이동성 관리 기능 요소의 송수신 동작과 관련된 모든 기능을 수행할 수 있다. 일 예로, 이동성 관리 기능의 송수신부(1404)는 단말로부터 전송된 특정 PDU 세션의 식별 정보를 포함하는 서비스 요청 메시지를 수신할 수 있다. 또한, 이동성 관리 기능의 송수신부(1404)는 특정 PDU 세션의 식별 정보에 대응되는 특정 세션 관리 기능 요소로, 단말의 사용자 평면 네트워크 기능 요소로의 데이터 전송을 위한 경로 설정 트리거 메시지를 전송할 수 있다.
또한, 이동성 관리 기능 제어부(1402)는 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 이동성 관리 기능 요소가 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 이동성 관리 기능 제어부(1402)는, 특정 세션 관리 기능 요소로부터 경로 설정과 관련된 시그널링이 수신되면, 상기 시그널링을 기지국으로 포워딩하도록 송수신부(1404)를 제어할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 세션 관리 기능 요소의 구성을 도시한 블록도이다. 본 발명의 일 실시 예예 따른 세션 관리 기능 요소(1500)는 세션 관리 기능 제어부(1502) 및 세션 관리 기능 송수신부(1504)를 포함할 수 있다. 또한, 세션 관리 기능 송수신부(1504)는 세션 관리 기능 수신부(1504a) 및 세션 관리 기능 송신부(1504b)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 세션 관리 기능 송수신부(1504)는, 도 1 내지 도 12에서 설명한 실시 예들에서, 세션 관리 기능 요소의 송수신 동작과 관련된 모든 기능을 수행할 수 있다. 일 예로, 세션 관리 기능의 송수신부(1504)는 이동성 관리 기능 요소로부터 단말의 사용자 평면 네트워크 기능 요소로의 데이터 전송을 위한 경로 설정 트리거 메시지를 수신할 수 있다. 또한, 세션 관리 기능 송수신부(1504)는 경로 설정과 관련된 시그널링을 이동성 관리 기능 요소로 전송할 수 있다.
또한, 세션 관리 기능 제어부(1502)는 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 세션 관리 기능 요소가 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 세션 관리 기능 제어부(1502)는, 이동성 관리 기능 요소로부터 수신한 경로 설정 트리거 메시지가 수신되면, 경로 설정과 관련된 시그널링이 이동성 관리 기능 요소로 전송되도록 송수신부(1504)를 제어할 수 있다.
상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 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 변형 예들이 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 (14)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말의 방법에 있어서,
    비활성화된 적어도 하나의 PDU(Protocol Data Unit) 세션 중에서, 데이터 전송을 위한 PDU 세션을 선택하는 단계;
    상기 선택된 세션의 식별 정보를 포함하는 서비스 요청 메시지를 상기 단말의 이동성을 관리하는 이동성 관리 기능 요소(element)로 전송하는 단계; 및
    상기 서비스 요청 메시지에 기반하여 활성화된, 상기 선택된 PDU 세션을 통하여 상기 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 PDU 세션에 대한 무선 베어러가 생성되면, 상기 무선 베어러를 통하여 데이터 네트워크로 상기 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무선 베어러는, 상기 단말과 기지국 사이에서 형성되고,
    상기 데이터는, 상기 선택된 PDU 세션에 대하여 상기 기지국과 사용자 평면 네트워크 기능 요소(element) 사이에서 형성된 터널을 통하여 상기 데이터 네트워크로 전송되는 것을 특징으로 하는 단말의 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 터널은, 상기 선택된 PDU 세션의 식별 정보에 대응되는 세션 관리 기능 요소(element)에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 단말 방법.
  5. 무선 통신 시스템에서 이동성 관리 기능 요소(element)의 방법에 있어서,
    단말로부터, 특정 PDU(Protocol Data Unit) 세션의 식별 정보를 포함하는 서비스 요청 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 특정 PDU 세션의 식별 정보에 대응되는 특정 세션 관리 기능 요소(element)로, 상기 단말의 사용자 평면 네트워크 기능 요소(element)로의 데이터 전송을 위한, 경로 설정 트리거 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동성 관리 기능 요소의 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 특정 세션 관리 기능 요소로부터, 상기 경로 설정과 관련된 시그널링을 수신하는 단계; 및
    상기 경로 설정과 관련된 시그널링을 상기 기지국으로 포워딩하는 단계를 포함하고,
    상기 포워딩된 시그널링은, 상기 기지국과 상기 사용자 평면 네트워크 기능 요소 사이의 전송 경로의 식별 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동성 관리 기능 요소의 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서의 세션 관리 기능 요소(element)의 방법에 있어서,
    단말의 이동성을 관리하는 이동성 관리 기능 요소(element)로부터, 상기 단말의 사용자 평면 네트워크 기능 요소(element)로의 데이터 전송을 위한, 경로 설정 트리거 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 경로 설정과 관련된 시그널링을 상기 이동성 관리 기능 요소로 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 경로 설정 트리거 메시지는, 상기 이동성 관리 기능 요소에 의하여 상기 데이터 전송을 위한 특정 PDU(Protocol Data Unit) 세션이 상기 세션 관리 기능 요소에 의하여 관리되는 것으로 판단된 경우 수신되며,
    상기 특정 PDU 세션은, 비활성화된 적어도 하나의 PDU(Protocol Data Unit) 세션 중 상기 단말에 의하여 선택되는 것을 특징으로 하는 세션 관리 기능 요소의 방법.
  8. 무선 통신 시스템에서 단말에 있어서,
    송수신부; 및
    비활성화된 적어도 하나의 PDU(Protocol Data Unit) 세션 중에서, 데이터 전송을 위한 PDU 세션을 선택하고, 상기 선택된 세션의 식별 정보를 포함하는 서비스 요청 메시지를 상기 단말의 이동성을 관리하는 이동성 관리 기능 요소(element)로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하며, 상기 서비스 요청 메시지에 기반하여 활성화된, 상기 선택된 PDU 세션을 통하여 상기 데이터를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 선택된 PDU 세션에 대한 무선 베어러가 생성되면, 상기 무선 베어러를 통하여 데이터 네트워크로 상기 데이터를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 무선 베어러는, 상기 단말과 기지국 사이에서 형성되고,
    상기 데이터는, 상기 선택된 PDU 세션에 대하여 상기 기지국과 사용자 평면 네트워크 기능 요소(element)사이에서 형성된 터널을 통하여 상기 데이터 네트워크로 전송되는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 터널은, 상기 선택된 PDU 세션의 식별 정보에 대응되는 세션 관리 기능 요소(element)에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 무선 통신 시스템에서 이동성 관리 기능 요소(element)에 있어서,
    단말로부터, 특정 PDU(Protocol Data Unit) 세션의 식별 정보를 포함하는 서비스 요청 메시지를 수신하는 송수신부; 및
    상기 특정 PDU 세션의 식별 정보에 대응되는 특정 세션 관리 기능 요소(element)로, 상기 단말의 사용자 평면 네트워크 기능 요소(element)로의 데이터 전송을 위한, 경로 설정 트리거 메시지를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동성 관리 기능 요소.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 송수신부에 의하여 상기 특정 세션 관리 기능 요소로부터 상기 경로 설정과 관련된 시그널링이 수신되면, 상기 경로 설정과 관련된 시그널링을 상기 기지국으로 포워딩하도록 상기 송수신부를 제어하고,
    상기 포워딩된 시그널링은, 상기 기지국과 상기 사용자 평면 네트워크 기능 요소 사이의 전송 경로의 식별 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동성 관리 기능 요소.
  14. 무선 통신 시스템에서의 세션 관리 기능 요소(element)에 있어서,
    단말의 이동성을 관리하는 이동성 관리 기능 요소(element)로부터, 상기 단말의 사용자 평면 네트워크 기능 요소(element)로의 데이터 전송을 위한, 경로 설정 트리거 메시지를 수신하는 송수신부; 및
    상기 경로 설정과 관련된 시그널링을 상기 이동성 관리 기능 요소로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 경로 설정 트리거 메시지는, 상기 이동성 관리 기능 요소에 의하여 상기 데이터 전송을 위한 특정 PDU(Protocol Data Unit) 세션이 상기 세션 관리 기능 요소에 의하여 관리되는 것으로 판단된 경우 수신되며,
    상기 특정 PDU 세션은, 비활성화된 적어도 하나의 PDU(Protocol Data Unit) 세션 중 상기 단말에 의하여 선택되는 것을 특징으로 하는 세션 관리 기능 요소.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018093875A1 (en) * 2016-11-15 2018-05-24 Nokia Technologies Oy Hybrid release for processing user equipment transaction
WO2018112897A1 (zh) * 2016-12-23 2018-06-28 华为技术有限公司 一种会话激活方法及装置和系统
JP2020036055A (ja) * 2017-01-05 2020-03-05 シャープ株式会社 端末装置、コアネットワーク装置、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
CN117202406A (zh) * 2017-01-09 2023-12-08 瑞典爱立信有限公司 用于消息处理的方法及相关联的设备和装置
JP2020057834A (ja) * 2017-02-07 2020-04-09 シャープ株式会社 端末装置、コアネットワーク装置、及び通信制御方法
CN113286291A (zh) * 2017-03-08 2021-08-20 华为技术有限公司 多接入场景中的连接处理方法和装置
CN110278529B (zh) * 2017-03-17 2021-09-14 华为技术有限公司 一种发起用户面路径重建的方法、装置及通信系统
CN112770391A (zh) * 2017-03-21 2021-05-07 华为技术有限公司 一种移动性管理的处理方法及装置
CN109429276B (zh) * 2017-06-30 2021-03-30 华为技术有限公司 通信方法及装置
EP3652981B1 (en) 2017-08-14 2022-04-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for processing anchor user plane function (upf) for local offloading in 5g cellular network
CN111213427B (zh) 2017-10-16 2024-02-09 瑞典爱立信有限公司 用于处理到5g数据网络的连接性的方法和节点
CN110234112B (zh) * 2018-03-05 2020-12-04 华为技术有限公司 消息处理方法、系统及用户面功能设备
CN110324866B (zh) * 2018-03-30 2021-02-12 华为技术有限公司 一种通信方法、设备及系统
CN110366219B (zh) * 2018-04-09 2021-06-15 华为技术有限公司 一种信令处理方法和装置
KR20190130473A (ko) * 2018-05-14 2019-11-22 삼성전자주식회사 5G 이동통신 시스템에서 셀룰러 IoT 서비스를 위해 단말을 제어하는 방법
CN110519809B (zh) * 2018-05-21 2020-12-15 华为技术有限公司 管理pdu会话的方法、网元、设备、装置、系统和存储介质
US11516090B2 (en) * 2018-07-17 2022-11-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Open network automation platform (ONAP)—fifth generation core (5GC) interaction for analytics
CN111769988B (zh) * 2020-06-30 2021-07-20 中国科学院计算技术研究所 一种多切片共享基站资源的管理方法
CN113973076B (zh) * 2020-07-24 2023-01-06 华为技术有限公司 一种多播切换方法及装置
CN115442791A (zh) * 2021-06-03 2022-12-06 华为技术有限公司 一种通信方法及装置
US11706614B2 (en) * 2021-07-16 2023-07-18 Cisco Technology, Inc. Direct SMF control plane with gNB

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201036387A (en) 2005-11-04 2010-10-01 Interdigital Tech Corp Method and apparatus for mapping 3GPP service primitives to media independent handover event services
US8139530B2 (en) 2007-03-22 2012-03-20 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Mobility management (MM) and session management (SM) for SAE/LTE
US8000243B2 (en) 2007-07-13 2011-08-16 Nortel Networks Limited Quality of service control in multiple hop wireless communication environments
EP2214451B1 (en) 2009-01-30 2012-10-03 Alcatel Lucent Method for managing resources in a wireless communication system, and control node for implementing the method
KR102219415B1 (ko) * 2014-01-20 2021-02-25 삼성전자 주식회사 Lte 망에서 최적 데이터 경로를 위한 mme와 로컬 서버, 이들 간 인터페이스 및 데이터 송수신 방법
US20170127471A1 (en) * 2014-03-21 2017-05-04 Nokia Solutions And Networks Oy Resource release for proximity-based communications
WO2016114611A1 (ko) 2015-01-14 2016-07-21 엘지전자(주) 무선 통신 시스템에서 영역 업데이트 방법 및 이를 위한 장치
US10356689B2 (en) * 2015-03-06 2019-07-16 Futurewei Technologies, Inc. Method and system with separation of session anchor and forwarding anchor
WO2017030343A1 (ko) * 2015-08-17 2017-02-23 엘지전자 주식회사 게이트웨이를 재배정하는 방법 및 전용 베어러를 생성하는 방법
US10667181B2 (en) * 2016-04-04 2020-05-26 Motorola Mobility Llc PDU sessions with various types of session continuity
WO2018006936A1 (en) * 2016-07-04 2018-01-11 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Technique for internet protocol anchor relocation
WO2018008980A1 (ko) * 2016-07-05 2018-01-11 엘지전자(주) 무선 통신 시스템에서 사용자가 선호하는 자원 운용 선택 방법 및 이를 위한 장치
WO2018008927A1 (ko) * 2016-07-05 2018-01-11 엘지전자 주식회사 차세대 이동통신 네트워크에서 액세스 제어를 수행하는 방법 및 사용자 장치
EP3563610B1 (en) * 2016-12-30 2020-03-04 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Network slice selection
WO2018137769A1 (en) * 2017-01-26 2018-08-02 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Attachment of a wireless device to a mobile network operator
CN117412290A (zh) * 2017-05-08 2024-01-16 摩托罗拉移动有限责任公司 向移动通信网络进行认证的方法
EP3637683B1 (en) * 2017-05-09 2024-10-02 Huawei Technologies Co., Ltd. Session management methods, function entity and system
WO2018215046A1 (en) * 2017-05-22 2018-11-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Edge cloud broker and method therein for allocating edge cloud resources
EP3635997B1 (en) * 2017-06-06 2020-08-26 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Technique for user plane function allocation
CN108323245B (zh) * 2017-06-19 2021-02-12 华为技术有限公司 一种注册及会话建立的方法、终端和amf实体
WO2019011398A1 (en) * 2017-07-10 2019-01-17 Motorola Mobility Llc CONNECTING MULTIPLE ACCESS DATA IN A MOBILE NETWORK
US20200059989A1 (en) * 2017-08-16 2020-02-20 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Indicating a packet data unit session as unavailable

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
3GPP S2-162264 *
3GPP S2-162931 *
3GPP S2-163984 *
3GPP S2-171948 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3490297B1 (en) 2024-07-31
US20200187277A1 (en) 2020-06-11
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KR102379860B1 (ko) 2022-03-29
WO2018038503A1 (ko) 2018-03-01
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EP3490297A4 (en) 2019-06-12
US20220174759A1 (en) 2022-06-02

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