KR20200035689A

KR20200035689A - 핸드오버 관리 방법

Info

Publication number: KR20200035689A
Application number: KR1020180115105A
Authority: KR
Inventors: 이동진
Original assignee: 에스케이텔레콤 주식회사
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2018-09-27
Publication date: 2020-04-06
Also published as: US11950148B2; WO2020067746A1; KR102326496B1; CN112789887A; EP3860216A4; EP3860216A1; US20220053391A1

Abstract

일 실시예에 따른 핸드오버 관리 방법은 세션 관리 기능(session management function, SMF) 장치가 수행하며, 소스 기지국에 접속해서 소정의 서비스를 제공받는 단말과 관련된 핸드오버 정보를 수신하는 단계와, 상기 핸드오버 정보가 수신되면, 상기 단말에게 상기 고신뢰-저지연 서비스가 제공될 때 상기 소스 기지국에서 사용된 자원에 대한 자원 정보를 획득하는 단계와, 상기 획득된 자원 정보에 상응하는 자원이 상기 타겟 기지국에 확보되어 있도록 사용자 평면 기능 장치(user plane function, UPF)에게 요청하는 단계를 포함하여 수행된다.

Description

핸드오버 관리 방법 {METHOD FOR MANAGING HANDOVER}

본 발명은 핸드오버 관리 방법에 관한 것이다.

LTE 통신시스템에서 통신서비스의 종류 및 전송 요구 속도 등이 다양해짐에 따라, LTE 주파수 증설 및 5G 통신시스템으로의 진화가 활발하게 진행되고 있다.

이와 같이 빠르게 진화되고 있는 5G 통신시스템은, 한정된 무선자원을 기반으로 최대한 많은 수의 단말을 수용하면서, eMBB (enhanced mobile broadband, 향상된 모바일 광대역)/mMTC(massive machine type communications, 대규모 기계형 통신)/URLLC(ultra-reliable and low latency communications, 고도의 신뢰도와 낮은 지연 시간 통신)의 시나리오를 지원하고 있다.

5G 통신시스템에서는, 단말, 기지국(액세스), 코어 및 서버를 End to End로 지원하기 위한 네트워크 구조를 정의하고 있으며, 기존 LTE(4G)에서 단일 노드(예: S-GW, P-GW 등)가 복합적으로 수행하던 제어 시그널링 및 데이터 송수신의 기능을 분리하여, 제어 시그널링 기능의 영역(또는 제어 영역)(Control Plane) 및 데이터 송수신 기능의 영역(또는 사용자 영역)(User Plane)을 구분한 네트워크 구조를 정의하고 있다.

이때, 제어 평면에는 다양한 노드들이 포함된다. 예컨대 단말의 무선구간 액세스를 제어하는 AMF(Access and Mobility Function), 단말 정보와 단말 별 가입서비스정보, 과금 등의 정책을 관리/제어하는 PCF(Policy Control Function), 단말 별로 데이터 서비스 이용을 위한 세션을 관리/제어하는 SMF(Session Management Function), 외부 망과의 정보 공유 기능을 담당하는 NEF(Network Exposure Function) 등을 예로 들 수 있다.

아울러, 사용자 평면에는 UPF와 같은 것들이 포함될 수 있다.

PCT 특허공개공보, 2018-008944호 (2018.01.11. 공개)

5G 통신시스템에서 단말은 핸드오버(handover)될 수 있다. 핸드오버가 수행되어야할 시점에 단말에 고신뢰-저지연 (Ultra-Reliable and Low Latency Communication, URLLC) 서비스가 제공되고 있는 중이라면, 핸드오버 이후에도 단말에는 핸드오버의 수행 이전과 동일한 품질의 URLLC 서비스가 제공되는 것이 바람직하다. 즉, 핸드오버가 수행된다고 하더라도 단말에는 URLLC 서비스는 끊김없이 제공될 수 있어야 하고, URLLC 서비스가 제공될 때의 성능이나 속도에서 딜레이가 발생하지 않아야 한다.

이에, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 5G 통신시스템에서 단말이 핸드오버를 하였을 때, 핸드오버의 수행 이전에 단말에 제공되던 것과 동일한 품질의 URLLC 서비스가 핸드오버 이후에도 단말에 제공될 수 있도록 하는 기술을 제공하는 것이다.

다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일 실시예에 따른 핸드오버 관리 방법은 세션 관리 기능(session management function, SMF) 장치에 의해 수행되며, 소스 기지국에 접속해서 서비스를 제공받는 단말과 관련된 핸드오버 정보를 수신하는 단계와, 상기 핸드오버 정보가 수신되면, 상기 단말에게 상기 서비스가 제공될 때 상기 소스 기지국에서 사용된 자원에 대한 자원 정보를 획득하는 단계와, 상기 획득된 자원 정보에 상응하는 자원이 상기 타겟 기지국에 확보되어 있도록 사용자 평면 기능 장치(user plane function, UPF)에게 요청하는 단계를 포함하여 수행된다.

일 실시예에 따르면 소스 기지국에 접속하여서 URLLC 서비스를 제공받는 단말이 타겟 기지국으로 핸드오버를 완료한 시점 또는 완료 시점 이전에, URLLC 서비스의 제공에 사용된 소스 기지국에서의 자원이 타겟 기지국에 마련될 수 있다. 따라서, 핸드오버의 수행 이전에 단말에 제공되던 고신뢰-저지연 서비스와 동일한 품질의 고신뢰-저지연 서비스가 핸드오버 이후에도 제공될 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 5G 통신시스템의 아키텍처를 개념적으로 도시하고 있다.
도 2는 도 1에 도시된 5G 통신시스템의 아키텍쳐 중 일부를 도시하고 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 핸드오버 관리 방법의 절차를 도시하고 있다.
도 4는 소스 기지국에 측정된, 소스 기지국에 단말이 접속해서 사용한 소스 기지국의 자원에 대한 자원 정보를 예시적으로 도시하고 있다.
도 5는 소스 기지국이 AMF에게 전달하는, 핸드오버 지원 요청에 수반된 정보를 예시적으로 도시하고 있다.
도 6은 UPF가 타겟 기지국으로부터 획득한, 타겟 기지국의 자원 현황 정보를 예시적으로 도시하고 있다

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 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.

도 1은 일 실시예에 따른 5G 통신시스템의 아키텍처(10)를 개념적으로 도시하고 있다.

도 1의 아키텍처(10)가 나타내고 있는 5G 통신시스템 자체에 대해 살펴보기로 한다. 5G 통신시스템은 4세대 LTE 이동통신 기술로부터 진보된 기술이다. 이러한 5G 통신시스템은 기존 이동통신망 구조의 개선(Evolution) 혹은 클린-스테이트(Clean-state) 구조를 통해 새로운 무선 액세스 기술(RAT, Radio Access Technology), LTE(Long Tern Evolution)의 확장된 기술이며, eLTE(extended LTE), non-3GPP 액세스 등을 지원한다.

다만, 도 1에 도시된 아키텍처(10)는 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명의 사상이 도 1에 도시된 아키텍처(10)에만 한정 적용되는 것으로 해석되는 것은 아니며, 또한 본 발명의 사상이 5G 통신시스템에만 한정 적용되는 것으로 해석되는 것도 아니다.

아키텍처(10)에는 다양한 구성요소들(즉, 네트워크 기능(NF, network function))이 포함된다. 이하에서는 이들 구성요소들에 대해 살펴보기로 한다.

도 1을 참조하면, 인증 서버 기능(AUSF: Authentication Server Function), 액세스 및 이동성 관리 기능(AMF: (Core) Access and Mobility Management Function)(400), 세션 관리 기능(SMF: Session Management Function)(100), 정책 제어 기능(PCF: Policy Control function), 어플리케이션 기능(AF: Application Function), 통합된 데이터 관리(UDM: Unified Data Management), 데이터 네트워크(DN: Data network), 사용자 평면 기능(UPF: User plane Function)(200), (무선) 액세스 네트워크((R)AN: (Radio) Access Network, 또는 기지국)(300), 단말(UE: User Equipment)(500)이 도시되어 있다.

이 중, 사용자 평면 기능(UPF)(200)은 5G 통신시스템에서 사용자 평면(user plane)에 속한 구성요소로서, 본 명세서에서는 사용자 평면 기능 장치(200) 또는 UPF(200)라고 지칭될 수 있으며, 이하에서는 UPF(200)라고 지칭하기로 한다.

또한 세션 관리 기능(SMF)(100)은 5G 통신시스템에서 전술한 사용자 평면과는 분리된 제어 평면(control plane)에 속한 구성요소로서, 본 명세서에서는 세션 관리 기능 장치(100) 또는 SMF(100)라고 지칭될 수 있으며, 이하에서는 SMF(100)라고 지칭하기로 한다.

UPF(200)와 SMF(100)는 각각 5G 통신시스템에서 요구하는 공지된 기능들을 수행하며, 이에 더해서 일 실시예에서 제공하고자 하는 기능들을 수행한다. 이에 이하에서는 UPF(200)와 SMF(100) 각각에 의해 수행되는 공지된 기술 그 자체에 대한 설명은 간략히 설명하거나 설명을 생략하기로 하고, 일 실시예에서 제공하고자 하는 기능들에 대해서 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

도 2는 도 1에 도시된 5G 통신시스템의 아키텍쳐 중 일부를 도시하고 있다. 도 2를 참조하면, SMF(100), UPF(200), 소스 기지국(source RAN, S-RAN)(300A), 타겟 기지국(target RAN, T-RAN)(300B) 및 타겟 기지국(300B)에 이미 접속해있는 기존 단말(500B,500C)이 도시되어 있다. SMF(100)와 UPF(200)는 N4 인터페이스로 연결되며, UPF(200)는 소스 기지국(300A) 및 타겟 기지국(300B)과 각각 N3 인터페이스로 연결된다.

도 2에 도시된 단말(500A)은 소스 기지국(300A)에 접속해서, 이러한 소스 기지국(300A)의 자원을 사용하면서 URLLC 서비스를 제공받고 있다. URLLC 서비스를 제공받는 중에 단말(500A)은 소스 기지국(300A)에서 타겟 기지국(300B)으로 핸드오버할 수 있다. 핸드오버 이후에도 단말(500A)에는 핸드오버의 수행 이전과 동일한 품질의 URLLC 서비스가 제공될 필요가 있다. 즉, 핸드오버 이후에도 해당 URLLC 서비스는 끊김없이 단말(500A)에게 제공되어야 하고, 해당 URLLC 서비스가 제공될 때의 성능이나 속도면에서 딜레이가 발생하지 않아야 한다.

이를 위해서는 단말(500A)이 소스 기지국(300A)에 접속하여서 사용한 만큼의 자원이, 단말(500A)이 타겟 기지국(300B)으로 핸드오버를 완료한 시점 또는 완료 시점 이전에 이러한 타겟 기지국(300B)에 마련되어야 한다.

이에, 일 실시예에서 SMF(100)는 단말(500A)과 관련된 핸드오버 정보를 AMF(400)로부터 수신받으면, 단말(500A)이 소스 기지국(300A)에 접속하여서 사용한 만큼의 자원에 대한 자원 정보를 획득한 뒤, 단말(500A)이 타겟 기지국(300B)으로 핸드오버를 완료한 시점 또는 완료 시점 이전에 이러한 자원 정보에 상응하는 자원이 타겟 기지국(300B)에 확보(마련)되어 있도록 UPF(200)에게 요청한다. 만약 타겟 기지국(300B)에 이미 접속해있던 기존 단말(500B,C)로 인해 타겟 기지국(300B)에서 자원이 충분하게 확보되기 어려운 상황이라면, SMF(100)는 UPF(200)와 협력하여서 타겟 기지국(300B)에 자원이 확보되도록 조치한다. 조치의 예로서, 타겟 기지국(300B)에 이미 접속해있는 기존 단말(500B,C)에 할당된 자원 일부를 회수 내지 줄이는 방안 또는 기존 단말(500B,C) 일부를 타겟 기지국(300B)이 아닌 다른 기지국으로 핸드오버시켜달라고 요청하는 방안 등이 포함될 수 있다. 추가적인 조치로서는, 예컨대 타겟 기지국(300B)에 새로운 단말이 접속하지 못하도록 제한하는 요청 등이 포함될 수 있다.

즉, 일 실시예에 따르면 소스 기지국에 접속하여서 URLLC 서비스를 제공받는 단말이 타겟 기지국으로 핸드오버할 경우, URLLC 서비스의 제공에 사용된 소스 기지국에서의 자원이 단말의 핸드오버가 완료된 시점 또는 완료 시점 전에 타겟 기지국에 마련될 수 있다. 따라서, 핸드오버 직후에도 URLLC 서비스는 단말에게 끊김없이 제공될 수 있으며 URLLC 서비스가 제공될 때의 성능이나 속도면에서 딜레이가 발생하지 않을 수 있다. 즉, 핸드오버의 수행 이전에 단말에 제공되던 고신뢰-저지연 서비스와 동일한 품질의 고신뢰-저지연 서비스가 핸드오버 이후에도 단말에게 제공될 수 있다. 아울러, 타겟 기지국에 자원이 마련됨으로써 UPF에 연결된 다른 인터페이스, 예컨대 N6 인터페이스 또는 N9 인터페이스에도 URLLC 서비스를 지원하기 위한 자원이 마련될 수 있다.

이하에서는 도 3을 참조하여서, 전술한 핸드오버가 수행될 수 있도록 하는 방법의 절차에 대해 상세하게 살펴보기로 한다.

도 3은 일 실시예에 따른 핸드오버 관리 방법의 절차를 도시하고 있다. 이러한 핸드오버 관리 방법은 도 1 및 2에 도시된 SMF(100)에 의해 수행된다. 아울러, 도 3에 도시된 것은 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명의 사상이 도 3에 도시된 것으로 한정해석되지는 않는다.

도 3을 참조하면, SMF(100), UPF(200), AMF(400), 소스 기지국(source RAN, S-RAN)(300A), 타겟 기지국(target RAN, T-RAN)(300B) 및 단말(500A)이 도시되어 있다.

AMF(400)는 소스 기지국(300A)에 접속해있는 복수의 단말들 중에서 URLLC 서비스를 신청한 또는 제공받을 수 있는 단말에 대한 정보를 알고 있으며, 이 정보를 소스 기지국(300A)에 제공한다. 소스 기지국(300A)은 AMF(400)로부터 제공받은 이러한 정보를 기초로, 소스 기지국(300A)에 접속한 단말들 중에서 URLLC 서비스를 제공받을 수 있는 단말(500A)에게 URLLC 서비스를 제공한다.

이 때, UPF(200)와 소스 기지국(300A) 사이에서는 N3 인터페이스를 통해 URLLC 서비스와 관련된 패킷이 송수신되는데, 이러한 패킷은 사용자 평면 패킷이다. 따라서 이러한 패킷은 UPF(200)를 거쳐서 송수신된다. 이에, UPF(200)는 N3 인터페이스를 모니터링함으로써, 이러한 패킷의 송수신에 사용된 소스 기지국(300A)의 자원에 대한 자원 정보를 획득할 수 있다(단계 A).

도 4는 UPF(200)에 의해 획득된, 소스 기지국(300A)에 관한 자원 정보를 예시적으로 도시하고 있다. 도 4를 참조하면, 자원 정보가 소스 기지국(300A)에서 측정된 시각, 그리고 해당 시각에 측정된 자원 정보가 도시되어 있다. 여기서, 도 4에는 스루풋과 레이턴시만이 측정 대상으로 도시되어 있으나 이외에도 대역폭(bandwidth) 또한 측정되어서 소스 기지국(300A)으로부터 UPF(200)에게 제공될 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 소스 기지국(300A)은 단말(500A)과의 접속을 모니터링해서, 단말(500A)에 핸드오버가 필요한지 여부를 판단한다. 만약 핸드오버가 필요하다고 판단되면, 소스 기지국(300A)은 AMF(400)에게 N2 인터페이스를 통해 핸드오버 지원 요청을 한다(단계 B). 이러한 단계 B는 단말(500A)이 핸드오버를 준비(preparation)하는 경우, 핸드오버를 수행(execution)하는 경우 및 핸드오버가 완료(completion)된 경우 중 어느 하나에서 수행될 수 있다. 아울러, 핸드오버 지원 요청과 함께 다양한 정보가 소스 기지국(300A)으로부터 AMF(400)에게 전달될 수 있는데, 이는 도 5에 도시되어 있다.

도 5를 참조하면, 핸드오버가 필요한 단말(500A)의 ID(또는 slice ID), 단말(500A)의 세션 ID, 단말(500A)의 IP 주소, 타겟 기지국(300B)의 ID, 핸드오버 지원 요청이 소스 기지국(300A)에 의해 이루어진(생성된) 시각(핸드오버 요청 시각), 핸드오버의 예상 소요 시간 및 타겟 기지국(300B)에서 확보되어야 할 자원의 종류 중 적어도 하나가 포함되어서 AMF(400)에게 전달될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 아울러, 도 5에는 확보 대상인 자원의 종류로서 스루풋만이 도시되어 있으나 이외에도 레이턴시 또는 대역폭이 확보 대상인 자원의 종류에 포함될 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, AMF(400)는 SMF(100)에게 단말(500A)과 관련된 핸드오버 정보를 N11 인터페이스 또는 서비스 기반 인터페이스(service based interface, SBI)를 통해 전달한다(단계 C).

상술한 핸드오버 정보에는 단계 B에서 소스 기지국(300A)이 AMF(400)에게 전달한 전술한 정보 중 적어도 하나가 함께 포함될 수 있으며, 핸드오버 요청이 긴급성을 갖는지에 대한 정보가 포함될 수 있다. 만약, 핸드오버 요청이 긴급성을 갖는다면 SMF(100)는 다른 핸드오버 요청보다 긴급으로 또는 우선적으로 해당 핸드오버 요청을 먼저 처리할 수 있으며, 또한 다른 핸드오버 요청에 앞서서 타겟 기지국(300B)에서 우선적으로 자원이 확보되도록 조치할 수 있다.

다음으로, SMF(100)는 단말(500A)이 URLLC 서비스를 제공받으면서 사용한 소스 기지국(300A)의 자원 정보를 UPF(200)로부터 획득한다. UPF(200)로부터 SMF(100)가 획득한 자원 정보는 도 4에서 설명된 것과 동일할 수 있다.

아울러, SMF(100)는 UPF(200)에게, '단말(500A)이 사용한 소스 기지국(300A)의 자원 정보에 상응하는 자원이 타겟 기지국(300B)에서 확보되도록 해라'라고 타겟 기지국(300B)에게 요청하고, UPF(200)는 이러한 요청에 맞춰서 타겟 기지국(300B)에서 자원이 확보되도록 조치하는데, 이러한 과정이 수행되는 방안에는 2가지가 있다.

첫번 째 방안은, SMF(100)가 자원 확보에 관한 전반적인 사항을 판단하고 그에 맞는 조치를 결정하면, UPF(200)는 이러한 조치를 SMF(100)로부터 전달받아서 실행하기만 하면 되는 방안이다. 즉, 이 경우 SMF(100)는 판단을 하고, UPF(200)는 어떠한 판단도 하지 않고 수행기로서 역할하기만 한다.

그에 반해 두번 째 방안은, SMF(100)는 자원 확보하라는 명령을 UPF(200)에게 요청하기만 하면, UPF(200)는 이러한 명령에 따라 소정의 판단을 하고 그에 맞는 조치를 결정해서 실행하는 방안이다. 즉, 이 경우 SMF(100)는 판단은 전혀 하지 않고 명령만 내리며, UPF(200)는 판단과 수행기로서의 역할을 모두 수행한다.

이 중 첫번 째 방안에 대해 먼저 살펴보면, SMF(100)는 UPF(200)에게 타겟 기지국(300B)의 자원 현황 정보를 N4 인터페이스를 통해 요청한다(단계 D). 그러면, UPF(200)는 타겟 기지국(300B)과의 사이에서의 N3 인터페이스를 모니터링함으로써 타겟 기지국(300B)의 자원 현황 정보를 획득한다 (단계 E). 도 6은 UPF(200)가 타겟 기지국(300B)과의 사이에서 N3 인터페이스를 모니터링함으로써 획득한 타겟 기지국(300B)의 자원 현황 정보를 예시적으로 도시하고 있다. 도 6을 살펴보면, 타겟 기지국(300B)에 접속해있는 단말의 ID, 각 단말의 스루풋과 레이턴시 그리고 각 단말에 URLLC 서비스가 제공되는지 여부에 대한 정보가 자원 현황 정보에 포함될 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, UPF(200)는 단계 E에서 획득된 타겟 기지국(300B)의 자원 현황 정보를 N4 인터페이스를 통해 SMF(100)에게 제공한다(단계 G). 그러면, SMF(100)은 단말(500A)이 사용한 소스 기지국(300A)의 자원 정보와 타겟 기지국(300B)의 자원 현황 정보를 비교한다.

비교 결과, 타겟 기지국(300B)에 충분한 자원이 확보되어 있을 수 있다. 이 경우, SMF(100)는 UPF(200)에게 그러한 상태(자원이 충분히 확보되어 있는 상태)를 유지하라고 N4 인터페이스를 통해 요청한다(단계 H).

그러면 UPF(200)는 타겟 기지국(300B)이 그러한 상태를 유지하도록, 예컨대 PDR, FAR, QER 등에 관한 동작을 수행한다. 동작의 수행 결과 타겟 기지국(300B)에는 이후부터 새로운 단말의 접속이 제한되거나 또는 접속이 허용된다고 하더라도 속도에 제한이 있을 수 있다.

그러나 비교 결과, 타겟 기지국(300B)에 충분한 자원이 확보되어 있지 않을 수 있다. 이 경우 SMF(100)는 자원 확보를 위해 UPF(200)에게 전달될 조치, 예컨대 PDR, FAR, QER 등의 제어에 관한 조치를 결정한다. 조치의 예로는 타겟 기지국(300B)에 이미 접속해있는 기존 단말(500B,C)에 할당된 자원 일부를 회수 내지 줄이는 방안 또는 기존 단말(500B,C) 일부를 타겟 기지국(300B)이 아닌 다른 기지국으로 핸드오버시켜달라고 요청하는 방안 등이 포함될 수 있다. 여기서, 자원 일부가 회수되거나 다른 기지국으로 핸드오버의 대상이 되는 기존 단말은 URLLC 서비스를 제공받지 않는 단말(비-URLLC 단말, 500C)일 수 있으며, 이 때 기존 단말(500B,C)이 URLLC 서비스를 제공받는 단말인지 아닌지 여부는 도 6에 도시된 정보, 즉 SMF(100)가 UPF(200)로부터 단계 G를 통해 제공받은 정보를 통해 파악 가능하다.

이렇게 결정된 조치는 SMF(100)로부터 UPF(200)에게 전달되며, UPF(200)는 전달받은 조치를 기반으로 소정의 동작을 수행함으로써 타겟 기지국(300B)에서 자원이 확보될 수 있도록 한다. 아울러, 타겟 기지국(300B)에 자원이 마련됨으로써 UPF(200)에 연결된 다른 인터페이스, 예컨대 N6 인터페이스 또는 N9 인터페이스에도 URLLC 서비스를 지원하기 위한 자원이 마련될 수 있다.

다음으로, 두번 째 방안에 대해 살펴보면, SMF(100)는 UPF(200)에게 타겟 기지국(300B)의 자원 확보를 N4 인터페이스를 통해 요청한다(단계 D). 요청하면서 SMF(100)는 UPF(200)에게, 단말(500A)이 URLLC 서비스를 제공받으면서 사용한 소스 기지국(300A)의 자원 정보를 함께 전달한다. 그러면 UPF(200)는 타겟 기지국(300B)과의 사이에서 N3 인터페이스를 모니터링함으로써 타겟 기지국(300B)의 자원 현황 정보를 획득하는데(단계 E), 획득된 자원 현황 정보는 도 6에 도시된 것과 같다.

다시 도 3을 참조하면, UPF(200)는 단말(500A)이 사용한 소스 기지국(300A)의 자원 정보와 타겟 기지국(300B)의 자원 현황 정보를 비교한다.

비교 결과, 타겟 기지국(300B)에 충분한 자원이 확보되어 있을 수 있다. 이 경우 UPF(200)는 타겟 기지국(300B)이 그러한 상태(자원이 충분히 확보되어 있는 상태)를 유지하도록, 예컨대 PDR, FAR, QER 등에 관한 동작을 수행한다. 그에 따라 타겟 기지국(300B)에는 이후부터 새로운 단말의 접속이 차단 및 속도에 제한이 있을 수 있다.

그러나 비교 결과, 타겟 기지국(300B)에 충분한 자원이 확보되어 있지 않을 수 있다. 이 경우 UPF(200)는 자원 확보를 위한 소정의 조치(예컨대 PDR, FAR, QER 등의 제어에 관한 조치)를 결정한 뒤 해당 조치를 기반으로 소정의 동작을 수행함으로써 자원이 확보될 수 있도록 한다. 이 때의 조치의 예는 첫번 째 방안과 동일하다. 아울러, 타겟 기지국(300B)에 자원이 마련됨으로써 UPF(200)에 연결된 다른 인터페이스, 예컨대 N6 인터페이스 또는 N9 인터페이스에도 URLLC 서비스를 지원하기 위한 자원이 마련될 수 있다.

전술한 2가지 방안을 살펴보면, 단말(500A)이 URLLC 서비스를 제공받으면서 사용한 소스 기지국(300A)의 자원 정보는 타겟 기지국(300B)의 자원 현황 정보와 비교된다. 이 때 비교 대상이 되는 소스 기지국(300A)의 자원 정보는 핸드오버 요청시각(단계 C에서 SMF(100)가 AMF(400)로부터 제공받았음)보다 시간적으로 앞선 소정 기간 동안에 측정된 자원 정보일 수 있으며, 이러한 소정 기간 동안에 측정된 자원 정보의 최대값, 최소값 또는 평균값 중 어느 하나가 타겟 기지국(300B)에 확보되어야 하는 자원의 기준이 될 수 있다.

여기서, 핸드오버 요청시각보다 시간적으로 앞선 소정 기간 동안에 측정된 자원 정보인지 여부는 도 4에 도시된 자원 정보마다의 '측정 시각'을 기준으로 알 수 있다.

아울러, 단계 C에서는 핸드오버의 예상 소요 시간 정보가 SMF(100)에게 전달될 수 있다. UPF(200)는 이러한 핸드오버의 예상 소요 시간 이내에, 타겟 기지국(300B)에서 소정의 자원을 확보하는 과정이 수행될 수 있도록 타겟 기지국(300B)을 제어할 수 있다.

여기서, 단계 B,C,D,G,H 는 각각 제어 평면 상에서 수행된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 일 실시예에 따르면 소스 기지국에 접속하여서 URLLC 서비스를 제공받는 단말이 타겟 기지국으로 핸드오버할 경우, URLLC 서비스의 제공에 사용된 소스 기지국에서의 자원이 단말의 핸드오버가 완료된 시점 또는 완료 시점 이전에 타겟 기지국에 마련될 수 있다. 따라서, 핸드오버 직후에도 URLLC 서비스는 끊김없이 단말에게 제공될 수 있으며 URLLC 서비스가 제공될 때의 성능이나 속도면에서 딜레이가 발생하지 않을 수 있다. 즉, 핸드오버의 수행 이전에 단말에 제공되던 고신뢰-저지연 서비스와 동일한 품질의 고신뢰-저지연 서비스가 핸드오버 이후에도 제공될 수 있다. 아울러, 타겟 기지국에 자원이 마련됨으로써 UPF에 연결된 다른 인터페이스, 예컨대 N6 인터페이스 또는 N9 인터페이스에도 URLLC 서비스를 지원하기 위한 자원이 마련될 수 있다.

한편, 전술한 핸드오버 관리 방법에 관한 발명은, 이러한 방법에 포함된 각각의 단계를 수행하도록 프로그램된 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능한 기록매체의 형태 또는 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장된, 해당 방법에 포함된 각 단계를 수행하도록 프로그램된 컴퓨터 프로그램의 형태로 실시될 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

일 실시예에 따르면, 핸드오버의 수행 이전에 단말에 제공되던 고신뢰-저지연 서비스와 동일한 품질의 고신뢰-저지연 서비스가 핸드오버 이후에도 제공될 수 있다.

100: 세션 관리 기능 장치 (SMF)
200: 사용자 평면 기능 장치 (UPF)

Claims

세션 관리 기능(session management function, SMF) 장치가 수행하는 핸드오버 관리 방법으로서,
소스 기지국에 접속해서 소정의 서비스를 제공받는 단말과 관련된 핸드오버 정보를 수신하는 단계와,
상기 핸드오버 정보가 수신되면, 상기 단말에게 상기 서비스가 제공될 때 상기 소스 기지국에서 사용된 자원에 대한 자원 정보를 획득하는 단계와,
상기 획득된 자원 정보에 상응하는 자원이 상기 타겟 기지국에 확보되어 있도록 사용자 평면 기능 장치(user plane function, UPF)에게 요청하는 단계를 포함하는
핸드오버 관리 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 수신된 핸드오버 정보는,
상기 핸드오버가 요청된 시각에 관한 시각 정보를 포함하고,
상기 자원 정보를 획득하는 단계는,
상기 핸드오버가 요청된 시각 보다 소정 시간 앞선 기간 동안 상기 소스 기지국에서 사용된 자원 정보를 획득하는
핸드오버 관리 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 획득되는 자원 정보는,
상기 단말에게 상기 서비스가 제공될 때 측정된 상기 소스 기지국과 상기 단말 간의 스루풋, 레이턴시 및 대역폭 중 적어도 하나를 포함하는
핸드오버 관리 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 핸드오버 정보를 수신하는 단계는,
상기 타겟 기지국에서 확보될 자원의 종류 및 상기 단말의 핸드오버에 대한 예상 소요 시간 정보 중 적어도 하나를 수신하는
핸드오버 관리 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 핸드오버 관리 방법은
상기 핸드오버 정보가 수신된 이후, 상기 사용자 평면 기능 장치로부터 상기 타겟 기지국의 자원 현황 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고,
상기 사용자 평면 기능 장치에게 요청하는 단계는,
상기 획득된 자원 정보와 상기 타겟 기지국에 대해 수신된 자원 현황 정보를 비교하는 단계와,
상기 비교 결과를 기초로, 상기 획득된 자원 정보에 상응하는 자원이 상기 타겟 기지국에서 확보될 수 있도록 하는 조치를 도출하는 단계와,
상기 도출된 조치가 수행되도록 상기 사용자 평면 기능 장치에게 요청하는 단계를 포함하는
핸드오버 관리 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 사용자 평면 기능 장치로부터 수신된 상기 타겟 기지국에 대한 자원 현황 정보는,
상기 타겟 기지국과 상기 타겟 기지국에 접속한 단말 간의 스루풋, 레이턴시, 대역폭 및 상기 타겟 기지국에 접속한 단말에 고신뢰-저지연 서비스가 제공되는지 여부에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는
핸드오버 관리 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 사용자 평면 기능 장치에게 요청하는 단계는,
상기 단말이 상기 타겟 기지국으로 핸드오버 하였을 때 상기 획득된 자원 정보 중 최대값을 갖는 자원 정보에 상응하는 자원이 상기 타겟 기지국에서 확보되어 있도록 상기 사용자 평면 기능 장치에게 요청하는
핸드오버 관리 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 사용자 평면 기능 장치에게 요청하는 단계는,
상기 타겟 기지국에 접속한 단말 중 일부 단말에 할당된 상기 타겟 기지국의 자원을 줄여달라는 요청, 상기 일부 단말을 상기 타겟 기지국이 아닌 다른 기지국으로 핸드오버시켜 달라는 요청 및 상기 타겟 기지국에 추가적으로 단말이 접속하지 못하도록 제한하는 요청 중 적어도 하나를 상기 사용자 평면 기능 장치에게 요청하는 것인
핸드오버 관리 방법.
제 1 항 내지 제 8 항 어느 한 항의 각 단계를 포함하여 수행하도록 프로그램된 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
제 1 항 내지 제 8 항 어느 한 항의 각 단계를 포함하여 수행하도록 프로그램된 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능한 기록매체