KR20210088638A - 핸드오버를 위한 방법 및 장비 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 핸드오버 방법 및 장비가 제공된다. 상기 방법은 소스 기지국에 의해서, 직접 데이터 포워딩 경로가 이용 가능한지 여부를 소스 코어 네트워크에게 통지하는 단계, 소스 코어 네트워크에 의해서, 직접 데이터 포워딩을 사용할지 간접 데이터 포워딩을 사용할지 여부를 결정하는 단계, 소스 코어 네트워크에 의해서, 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 데이터 포워딩 이용 불가능에 대한 정보를 타겟 코어 네트워크에게 통지하는 단계, 타겟 코어 네트워크에 의해서, 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 데이터 포워딩 이용 불가능에 대한 정보를 타겟 기지국에게 통지하는 단계, 및 타겟 기지국에 의해서, 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 할당하는 단계를 포함한다.
Description
본 개시는 무선 통신 기술에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 핸드오버를 위한 방법 및 장비에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
현대의 이동 통신은 사용자에게 고속 전송을 제공하는 멀티미디어 서비스에 점점 더 초점을 맞추는 경향이 있다. 도 1은 종래 기술에 따른 SAE(System Architecture Evolution)를 보여주는 시스템 아키텍처 다이어그램이다.
도 2를 참조하면, 사용자 장비(UE)(101)는 데이터를 수신하기 위한 단말 장비이다. E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)(102)은 무선 네트워크에 액세스하기 위한 인터페이스를 UE에 제공하는 매크로 eNodeB/NodeB가 포함된 무선 액세스 네트워크이다. MME(Mobility Management Entity)(103)는 UE에 대한 이동성 컨텍스트, 세션 컨텍스트 및 보안 정보를 관리하는 역할을 한다. SGW(Serving Gateway)(104)는 주로 사용자 평면을 제공하는 기능을 하며, MME(103)와 SGW(104)는 동일한 물리적 엔티티에 있을 수 있다. PGW(Packet Data Network Gateway)(105)는 과금, 합법적 감청 등을 담당하며, PGW(105) 및 SGW(104)도 동일한 물리적 엔티티에 있을 수 있다. PCRF(Policy and Charging Rules Function Entity)(106)는 서비스 품질(QoS) 정책 및 과금 규칙을 제공한다. SGSN(Serving GPRS Support Node)(108)는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)에서 데이터 전송을 위한 라우팅을 제공하는 네트워크 노드 장치이다. HSS(Home Subscriber Server)(109)는 UE의 자가 소유 서브시스템이며, UE의 현재 위치, 서빙 노드의 어드레스, 사용자 보안 정보, UE의 패킷 데이터 컨텍스트 등을 포함하는 사용자 정보를 보호하는 역할을 한다.
도 2는 5G(5th generation)의 전체 아키텍처를 보여준다.
도 2를 참조하면, UE(User Equipment)(201)는 관련 기술에 따라 데이터를 수신하기 위한 단말 장비이다.
NG-RAN(Next Generation Radio Access Network)(202)은 무선 네트워크에 액세스하기 위한 인터페이스를 UE에게 제공하는 기지국이 포함된 무선 액세스 네트워크이다. 기지국은 5GC(5G core)에 연결된 gNB 또는 eNB일 수 있으며, 5GC에 연결된 eNB를 ng-eNB라고도 할 수 있다. AMF(Access Control and Mobility Management Function Entity)(203)는 UE에 대한 이동성 컨텍스트 및 보안 정보를 관리하는 역할을 한다. UPF(User Plane Function Entity)(204)는 주로 사용자 평면 기능을 제공한다. SMF(Session Management Function Entity)(205)는 세션 관리를 담당한다. DN(Data Network)(206)은 운영자 서비스, 인터넷 액세스, 써드 파티 서비스 등을 포함한다.
NG-RAN과 AMF 사이의 인터페이스는 NG-C 또는 N2이고, NG-RAN과 UPF 사이의 인터페이스는 NG-U 또는 N3이다.
차세대 네트워크 구축에 있어서, LTE 네트워크와 5G 네트워크가 공존하는 시나리오가 존재한다. UE가 E-UTRAN과 NG-RAN 사이의 경계를 이동할 때, 서비스의 연속성을 보장하기 위해서는 서로 다른 무선 액세스 기술들 간의 핸드오버(RAT(inter-Radio Access Technology) 핸드오버)를 실현하는 기술이 필요하다. EPS 시스템에 있어서는 EPS(Evolved Packet System) 베어러의 개념이 있지만 5GS(5G System)에는 EPS 베어러의 개념이 없기 때문에, 두 시스템 간의 핸드오버 동안 데이터 포워딩을 위한 두 가지 상이한 방식이 있다.
하나의 방식은 NG-RAN 노드와 UPF 사이의 각 PDU(Protocol Data Unit) 세션에 대해 하나의 데이터 포워딩 터널을 사용하는 방법이다. 5G에서 4G로의 핸드오버를 위해, UPF는 각 PDU 세션 터널에서 수신되는 서로 다른 QoS 플로우들의 데이터 흐름을 해당 E-RAB(Evolved Radio Access Bearer) 터널로 전송하고 이것을 SGW로 전송하며, SGW는 이것을 eNB로 포워딩한다. 4G에서 5G로의 핸드오버를 위해, UPF는 각 E-RAB 터널에서 수신되는 데이터를 해당 PDU 세션 터널로 전송하며, 데이터는 UPF에 의해서 NG-RAN 노드로 전송된다.
다른 방식은 NG-RAN 노드와 UPF 사이에 각 E-RAB의 데이터 터널을 수립하여, NG-RAN 노드와 eNB 사이의 데이터 포워딩이 NG-RAN과 UPF 사이, UPF와 SGW 사이, 및 SGW와 eNB 사이의 각 E-RAB 터널을 통해 수행되도록 하는 것이다. 이러한 데이터 포워딩 방법은 또한 코어 네트워크를 사용하지 않고 NG-RAN 노드와 eNB 사이에서 직접 데이터를 포워딩할 수 있다.
위의 정보는 본 개시의 내용을 이해하는데 도움이 되는 배경 정보로만 제공된 것이다. 본 개시와 관련하여 위의 어느 것도 선행 기술로 적용될 수 있는지 여부에 대한 결정이 이루어지지 않았으며 주장도 이루어지지 않았다.
하나의 방식은 NG-RAN 노드와 UPF 사이의 각 PDU(Protocol Data Unit) 세션에 대해 하나의 데이터 포워딩 터널을 사용하는 방법이다.
다른 방식은 NG-RAN 노드와 UPF 사이에 각 E-RAB의 데이터 터널을 수립하는 것이다.
이 두 가지 데이터 포워딩 방법이 동시에 채택되는 경우, 네트워크에서 두 가지 데이터 포워딩 방법의 공존 및 상호 운용성을 보장하는 방법은 아직 논의되지 않고 있다.
EPS와 5GS의 핸드오버 프로세스에 있어서, 데이터 포워딩 터널 할당 및 데이터 포워딩 실행은 NG-RAN 노드, SMF, UPF, SGW, eNB와 관련된 것이다. 동시에 두 개의 서로 다른 데이터 포워딩 방법이 존재하는 경우, 서로 다른 노드들 간의 상호 운용성이 해결해야 할 문제이며, 한 장비와 다른 장비가 서로 다른 데이터 포워딩 방법들을 지원하는 경우, 특히 상기 장비가 서로 다른 공급 업체들의 것인 경우 데이터 포워딩 실패가 발생한다.
본 개시의 양태들은 적어도 상기 언급된 문제점 및/또는 단점을 해결하고 적어도 아래에서 설명되는 이점을 제공하는 것이다. 따라서, 본 개시의 일 양태는 종래의 접근 방식의 단점을 고려하여 핸드오버를 지원하는 방법 및 장비를 제공하는 것이다.
추가적인 양태들이 이하에서 부분적으로 설명될 것이고, 일부는 본 설명으로부터 명백할 것이며, 제시된 실시예들의 실행에 의해 학습될 수 있다.
본 개시의 일 양태에 따라, 핸드오버를 지원하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 소스 기지국에 의해서, 직접 데이터 포워딩 경로가 이용 가능한지 여부를 소스 코어 네트워크에게 통지하는 동작, 소스 코어 네트워크에 의해서, 직접 데이터 포워딩을 사용할지 간접 데이터 포워딩을 사용할지 여부를 결정하는 동작, 소스 코어 네트워크에 의해서, 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 데이터 포워딩 불가능에 대한 정보를 타겟 코어 네트워크에게 통지하는 동작, 타겟 코어 네트워크에 의해서, 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 데이터 포워딩 불가능에 대한 정보를 타겟 기지국에게 통지하는 동작, 및 타겟 기지국에 의해서, 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 할당하는 동작을 포함한다.
구체적으로, 타겟 기지국은 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지에 따라 대응하는 데이터 포워딩 터널을 할당한다. 직접 데이터 포워딩인 경우, 타겟 기지국은 매핑된 E-RAB에 대한 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를, 타겟 기지국이 데이터 포워딩을 수락한 QoS 플로우들에 할당하거나 또는 타겟 기지국이 데이터 포워딩을 수락한 E-RAB에 할당하며, 간접 데이터 포워딩인 경우, 타겟 기지국은 QoS 플로우가 속하는 PDU 세션에 대한 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를, 타겟 기지국이 데이터 포워딩을 수락한 QoS 플로우에 할당한다.
구체적으로, 이 방법은 타겟 기지국에 의해 할당된 데이터 포워딩 터널 정보를 타겟 코어 네트워크로 전송하는 동작을 더 포함한다.
본 개시의 다른 양태에 따르면, 핸드오버를 지원하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 소스 기지국에 의해서, 소스 코어 네트워크에 소스 기지국 식별자를 전송하는 동작, 소스 코어 네트워크에 의해서, 소스 기지국 식별자를 타겟 코어 네트워크에 전송하는 동작, 타겟 코어 네트워크에 의해서, 소스 기지국 식별자를 타겟 기지국에 전송하는 동작, 및 타겟 기지국에 의해서, 직접 데이터 포워딩이 이용 가능한지 여부를 결정하고, 타겟 기지국에 의해서, 대응하는 데이터 포워딩 터널을 할당하는 동작을 포함한다.
구체적으로, 이 방법은 타겟 기지국에 의해서, 타겟 코어 네트워크에 이용 가능한 직접 데이터 포워딩의 정보를 전송하는 동작을 더 포함한다.
구체적으로, 이 방법은 타겟 코어 네트워크에 의해서, 소스 코어 네트워크에 이용 가능한 직접 데이터 포워딩의 정보를 전송하는 동작을 더 포함한다.
본 개시의 다른 양태에 따르면, 핸드오버를 지원하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 소스 기지국에 의해서, 소스 기지국에 의한 데이터 포워딩 방식 지원을 소스 코어 네트워크로 전송하는 동작, 및 소스 코어 네트워크에 의해서, 소스 기지국에 의한 데이터 포워딩 방식 지원에 따라 데이터 포워딩 터널 정보를 할당하는 동작을 포함한다.
구체적으로, 데이터 포워딩 방식은 PDU 세션 터널의 데이터 포워딩 및/또는 E-RAB 터널의 데이터 포워딩을 포함한다.
본 개시의 다른 양태에 따르면, 핸드오버를 지원하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 UPF에 의해서, UPF에 의한 데이터 포워딩 방식 지원을 SMF로 전송하는 동작, SMF에 의해서, UPF에 의한 데이터 포워딩 방식 지원을 AMF로 전송하는 동작, AMF에 의해서, UPF에 의한 데이터 포워딩 방식 지원을 NG-RAN 노드로 전송하는 동작, 및 NG-RAN 노드에 의해서, UPF에 의한 데이터 포워딩 방식 지원에 따라 데이터 포워딩 터널 정보를 할당하는 동작을 포함한다.
구체적으로, 데이터 포워딩 방식은 PDU 세션 터널의 데이터 포워딩 및/또는 E-RAB 터널의 데이터 포워딩을 포함한다.
본 출원에서 핸드오버를 지원하는 방법들은 상기한 문제점들을 해결할 수 있으며, UE가 EPS와 5GS 시스템 사이를 이동할 때 서로 다른 데이터 포워딩 방법들이 공존하는 문제를 완전히 해결함으로써 데이터 손실을 방지할 수 있고, 서로 다른 공급 업체의 다양한 장비에 대한 서비스 연속성 및 상호 운용성을 보장할 수 있으며, 운영자의 구성을 감소시킬 수 있다.
본 개시의 다른 양태, 이점 및 현저한 특징은 첨부된 도면과 함께 본 개시의 다양한 실시예를 개시하는 다음의 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백해질 것이다.
본 개시의 양태는 적어도 상기 언급된 문제점 및/또는 단점을 해결하고 적어도 아래에서 설명되는 이점을 제공하는 것이다. 따라서, 본 발명의 일 양태는 종래의 접근 방식의 단점을 고려하여 핸드오버를 지원하는 방법 및 장비를 제공하는 것이다.
본 개시의 특정 실시예의 상기 및 다른 양태, 특징 및 이점은 첨부 도면과 함께 취해진 다음 설명으로부터 더 명백해질 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 SAE(System Architecture Evolution)를 나타낸 시스템 아키텍처 다이어그램이다.
도 2는 관련 기술에 따른 5G의 초기 전체 아키텍처의 개략도를 도시한 것이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 1 방법의 개략도를 도시한 것이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 1 방법의 제 1 실시예의 개략도를 도시한 것이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 1 방법의 제 2 실시예의 개략도를 도시한 것이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 2 방법의 개략도를 도시한 것이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 3 방법의 개략도를 도시한 것이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 4 방법의 개략도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 5 방법의 개략도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 6 방법의 개략도이다.
도면 전체에 걸쳐, 유사한 참조 번호는 유사한 부분, 구성 요소 및 구조를 지칭하는 것으로 이해될 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 SAE(System Architecture Evolution)를 나타낸 시스템 아키텍처 다이어그램이다.
도 2는 관련 기술에 따른 5G의 초기 전체 아키텍처의 개략도를 도시한 것이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 1 방법의 개략도를 도시한 것이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 1 방법의 제 1 실시예의 개략도를 도시한 것이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 1 방법의 제 2 실시예의 개략도를 도시한 것이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 2 방법의 개략도를 도시한 것이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 3 방법의 개략도를 도시한 것이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 4 방법의 개략도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 5 방법의 개략도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 6 방법의 개략도이다.
도면 전체에 걸쳐, 유사한 참조 번호는 유사한 부분, 구성 요소 및 구조를 지칭하는 것으로 이해될 것이다.
첨부된 도면을 참조하는 다음의 설명은 청구 범위 및 그 균등물에 의해 정의되는 본 개시의 다양한 실시예의 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그 이해를 돕기 위해 다양한 특정 세부 사항을 포함하지만 이것은 단지 예시적인 것으로 간주되어야 한다. 따라서, 당업자는 본 명세서에 설명된 다양한 실시예의 다양한 변경 및 수정이 본 개시의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 이루어질 수 있음을 인식할 것이다. 또한, 잘 알려진 기능 및 구성에 대한 설명은 명확성과 간결성을 위해 생략될 수 있다.
다음의 설명 및 청구 범위에서 사용되는 용어 및 단어는 서지적 의미에 국한되지 않으며, 본 개시를 명확하고 일관되게 이해할 수 있도록 발명자가 사용하는 것일 뿐이다. 따라서, 본 개시의 다양한 실시예들에 대한 다음의 설명은 첨부된 청구 범위 및 그 균등물에 의해 정의되는 개시 내용을 제한할 목적이 아니라 단지 예시 목적으로 제공된다는 것이 당업자에게는 명백할 것이다.
단수 형태는 문맥상 달리 명확하게 지시하지 않는 한 복수 대상을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 예를 들어 "구성 요소 표면"에 대한 언급은 하나 이상의 이러한 표면에 대한 언급을 포함한다.
단수 형태는 달리 언급되지 않는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도될 수 있음을 당업자는 이해해야 한다. 본 명세서에서 사용된 "포함하다/포함하는"이라는 용어는 언급된 특징, 정수, 동작, 요소 및/또는 구성 요소의 존재를 지정하지만 하나 이상의 다른 특징, 정수, 동작, 요소, 구성 요소 및/또는 이들의 조합의 존재 또는 추가를 배제하지 않음을 또한 이해해야 한다. 요소가 다른 요소에 "연결된" 또는 "커플링된" 것으로 언급될 경우, 다른 요소에 직접 연결되거나 커플링되거나 그 사이에 개재 요소가 제공될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 "연결된" 또는 "커플링된"은 무선 연결 또는 커플링을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "및/또는"은 하나 이상의 관련 열거 항목의 모두 또는 임의의 것 또는 이들의 조합을 포함한다.
당업자는 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 용어 및 과학 용어 포함)가 달리 정의되지 않는 한 해당 분야의 통상의 기술자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 가지고 있음을 이해할 것이다. 또한 일반 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 선행 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 이해되어야 하며 본 명세서에서 특별히 정의되지 않는 한 이상화되거나 과도하게 형식적 의미로 해석되는 것을 의도하지 않음을 이해해야 한다.
당업자라면 본 명세서에 사용된 "단말" 및 "단말 장비"가 송신 능력이 없는 무선 신호 수신기만을 갖는 무선 신호 수신기, 및 양방향 통신 링크를 통한 양방향 통신용 수신 및 송신 하드웨어를 가질 수 있는 장치를 갖는 수신 및 송신 하드웨어를 모두 포함할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이러한 장치들은, 단일 회선 디스플레이 또는 다중 회선 디스플레이를 갖는 셀룰러 또는 기타 통신 장치 또는 다중 회선 디스플레이가 없는 셀룰러 또는 기타 통신 장치; 음성, 데이터 처리, 팩스 및/또는 데이터 통신 기능을 결합할 수 있는 PCS(Personal Communications Service); 무선 주파수 수신기, 호출기(pager), 인터넷/인트라넷 접속, 웹 브라우저, 노트패드, 캘린더 및/또는 GPS(Global Positioning System) 수신기를 포함할 수 있는 PDA(Personal Digital Assistant); 통상적인 랩탑 및/또는 팜탑 컴퓨터 또는 무선 주파수 수신기를 구비 및/또는 포함하는 다른 장치를 구비 및/또는 포함하는 통상적인 랩탑 및/또는 팜탑 컴퓨터 또는 기타 장치를 포함할 수 있다. 여기에 사용된 "단말" 및 "단말 장비"는 휴대 가능하고, 이동 가능하며, 차량(항공, 해상 및/또는 육상)에 설치되거나, 지역에서 작동하도록 적응 및/또는 구성될 수 있으며, 분산된 형태로 지상 및/또는 공간상의 임의의 다른 위치에서 동작될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "단말" 및 "단말 장비"는 또한 통신 단말, 인터넷 단말, 음악/비디오 재생 단말, 예를 들어, PDA, MID(Mobile Internet Device), 및/또는 음악/비디오 재생 기능이 있는 휴대폰일 수 있고, 또한 스마트 TV, 셋톱 박스 및 기타 장치일 수도 있다.
EPS와 5GS 간의 UE 핸드오버 프로세스에 있어서, 두 가지 데이터 포워딩 방법을 공존시키는 세 가지 방식이 존재한다.
방식 1: 제 1 방법은 간접 데이터 포워딩에 사용되며(즉, NG-RAN 노드와 UPF 사이의 각 PDU 세션에 대해 하나의 데이터 포워딩 터널을 사용하는 방법); 제 2 방법은 직접 데이터 포워딩에 사용된다(즉, 직접 데이터 포워딩이 E-RAB 터널을 통해 NG-RAN 노드와 eNB 사이에서 수행됨).
방식 2: 표준에 한정되지 않은 데이터 포워딩 방법을 사용하는 경우, 지원되는 데이터 포워딩 방법은 장비 공급 업체의 구현에 따른다.
방식 3: 두 가지 데이터 포워딩 방법이 모두 지원되어야 한다.
직접 데이터 포워딩은 eNB와 NG-RAN 노드가 직접 경로 또는 보안 연결을 가지고 있는 경우에만 수행될 수 있다. 상기 방식 1에 대응하여, EPS에서 5GS로 핸드오버하는 프로세스에 있어서, 직접 데이터 포워딩인 경우, 타겟 NG-RAN 노드는 타겟 기지국이 데이터 포워딩을 수락한 QoS 플로우에 대응하는 E-RAB에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 할당해야 하며, 이 정보는 핸드오버 요청 승인 메시지에 포함되고; 간접 데이터 포워딩인 경우, 타겟 NG-RAN 노드는 타겟 기지국이 데이터 포워딩을 수락한 QoS 플로우가 속한 PDU 세션에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 할당해야 하며, 이 정보는 핸드오버 요청 승인 메시지에 포함된다. 그러나, 종래의 접근 방식에서는, NG-RAN 노드가 eNB와 NG-RAN 노드 사이에 직접 경로 또는 보안 연결이 있는지 여부를 알지 못한다.
EPS에서 5GS로의 핸드오버 프로세스에 있어서, 직접 데이터 포워딩인 경우, AMF는 타겟 NG-RAN 노드에 의해 할당된 각 E-RAB에 대한 터널을 MME로 전송하고, MME를 통해 이것을 소스 eNB로 전송하며; 간접 데이터 포워딩인 경우, AMF는 타겟 NG-RAN 노드에 의해 할당된 각 PDU 세션에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 SMF를 통해 UPF로 전송해야 하며, SMF 또는 UPF는 SGW에서 UPF로 포워딩하는 데이터에 사용되는 각 E-RAB에 대한 데이터 포워딩 터널을 할당한다. 두 가지 데이터 포워딩 방법의 경우, UPF의 동작들이 서로 다르지만, UPF는 eNB와 NG-RAN 노드가 직접 경로를 가지고 있는지 아니면 보안 연결인지를 알지 못하기 때문에, UPF는 데이터 포워딩 터널의 할당 여부를 알지 못할 수 있다.
본원에 따른 핸드오버를 지원하는 제 1 방법이 도 3에 도시되어 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 1 방법의 개략도를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 이 방법은 위의 두 가지 문제를 해결하여, 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버 프로세스에서 데이터 포워딩이 성공적으로 수행되도록 한다. 본 실시예와 무관한 동작들에 대한 상세한 설명은 여기서 생략한다. 이 방법은 다음의 동작들을 포함한다:
동작 301: 소스 기지국이 직접 데이터 포워딩 경로가 이용 가능한지 여부를 소스 코어 네트워크에게 통지한다. 소스 기지국은 소스 기지국과 타겟 기지국 사이에 직접 인터페이스 또는 보안 연결이 있는지 여부에 따라 직접 데이터 포워딩 경로가 이용 가능한지 여부를 결정할 수 있다. 또한 소스 기지국은 본원의 주요 개념에 영향을 주지 않는 범위 내에서, 다른 요소들을 고려하여 직접 데이터 포워딩이 이용 가능한지 여부를 결정할 수 있다. 소스 기지국은 핸드오버 필요 메시지(handover required message)를 통해 직접 데이터 포워딩 경로가 이용 가능한지 여부를 소스 코어 네트워크에게 통지한다.
소스 기지국은 다운링크 데이터 포워딩을 제안한다. 소스 기지국에 의해 제안되는 다운링크 데이터 포워딩은 각 E-RAB(Evolved Radio Access Bearer)에 대한 것이다.
동작 302: 소스 코어 네트워크가 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩을 결정한다. 코어 네트워크는 소스 기지국으로부터 수신한 직접 데이터 포워딩 경로가 이용 가능한지 여부에 대한 정보에 기초하여 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩을 결정한다. 직접 데이터 포워딩이 이용 가능하지 않은 경우, 소스 코어 네트워크는 간접 데이터 포워딩이 이용 가능한지 여부를 결정한다. 직접 데이터 포워딩과 간접 데이터 포워딩 모두가 가능하지 않은 경우, 데이터 포워딩은 불가능하다.
동작 303: 소스 코어 네트워크가 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩의 정보를 타겟 코어 네트워크에게 통지한다. 소스 코어 네트워크는 데이터 포워딩이 불가능하다는 정보를 타겟 코어 네트워크에게 통지할 수도 있다.
동작 304: 타겟 코어 네트워크가 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 데이터 포워딩이 불가능하다는 정보를 타겟 기지국에게 통지한다. 타겟 코어 네트워크는 핸드오버 요청 메시지를 통해, 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩 또는 데이터 포워딩이 불가능함을 타겟 기지국에게 통지한다.
동작 305: 타겟 기지국이 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 할당한다. 타겟 기지국이 소스 기지국에서 제안한 다운링크 데이터 포워딩을 수락하는 경우, 타겟 기지국은 다운링크 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 할당한다. 타겟 기지국은 그것이 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지 여부에 따라 해당 데이터 포워딩 터널을 할당한다. 직접 데이터 포워딩인 경우, 타겟 기지국은 매핑된 E-RAB, 타겟 기지국이 데이터 포워딩을 수락하는 QoS 플로우들 또는 타겟 기지국이 데이터 포워딩을 수락하는 E-RAB에 대한 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 할당한다. 간접 데이터 포워딩인 경우, 타겟 기지국은 타겟 기지국이 데이터 포워딩을 수락하는 QoS 플로우에 대한 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를, QoS 플로우가 속한 PDU 세션에 할당한다. 데이터 포워딩이 가능하지 않은 경우, 타겟 기지국은 데이터 포워딩 터널 정보를 할당할 필요가 없다.
타겟 기지국은 타겟 코어 네트워크로부터 수신한 핸드오버 요청 메시지에 기초하여 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지 여부를 알 수 있다.
동작 306: 타겟 기지국이 할당된 데이터 포워딩 터널 정보를 타겟 코어 네트워크로 전송한다. 동작 305에서 서로 다른 데이터 포워딩 방법들에 있어서, 데이터 포워딩 터널 정보는 각각의 PDU 세션 또는 각각의 E-RAB에 대한 것일 수 있다. 데이터 포워딩 터널 정보는 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보 및/또는 업링크 데이터 포워딩 터널 정보를 포함한다.
동작 307: 직접 데이터 포워딩의 경우, 타겟 코어 네트워크는 타겟 기지국에 의해 할당된 데이터 포워딩 터널 정보를 소스 코어 네트워크로 전송한다. 간접 데이터 포워딩의 경우, 타겟 코어 네트워크는 소스 코어 네트워크와 타겟 코어 네트워크 간에 사용되는 데이터 포워딩 터널 정보를 할당하여 그것을 소스 코어 네트워크로 전송한다.
동작 308: 직접 데이터 포워딩의 경우, 소스 코어 네트워크는 타겟 코어 네트워크로부터 수신된 데이터 포워딩 터널 정보를 소스 기지국으로 전송한다. 간접 데이터 포워딩의 경우, 소스 코어 네트워크는 소스 기지국과 소스 코어 네트워크 간에 사용되는 데이터 포워딩 터널 정보를 할당하여 그것을 소스 기지국으로 전송한다.
소스 기지국은 수신된 데이터 포워딩 터널 정보에 따라 데이터를 포워딩한다. 타겟 기지국은 포워딩된 데이터를 수신한다. 타겟 기지국은 먼저 포워딩된 데이터를 UE에게 전송한 다음, 타겟 코어 네트워크에서 수신한 새로운 데이터를 전송한다.
이와 같이, 본원의 제 1 핸드오버 방법에 대한 설명이 완료되며, UE가 EPS와 5GS 시스템 사이를 이동할 때 서로 다른 데이터 포워딩 방법들의 공존 문제가 이 방법에 의해 완전히 해결되어 데이터 손실을 방지할 수 있으며, 이에 따라 서로 다른 공급 업체의 다양한 장비에 대한 서비스 연속성 및 상호 운용성을 보장할 수 있고, 운영자의 구성을 감소시킬 수 있다.
본원에서 핸드오버를 지원하기 위한 제 1 방법의 제 1 실시예가 도 4에 도시되어 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 1 방법의 제 1 실시예의 개략도를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 이 방법에서, SMF 또는 AMF는 그것이 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지에 대한 정보를 타겟 기지국으로 전송하며, 이에 따라 타겟 기지국이 데이터 포워딩 터널 정보를 할당하는 방법을 결정한다. 이 방법은 위의 두 가지 문제를 해결하여, 핸드오버 프로세스에서 데이터 포워딩이 성공적으로 수행되도록 하며, 네트워크의 서로 다른 엔티티들이 협력하여 성공적인 데이터 포워딩을 보장하도록 한다. 본 실시예와 무관한 동작들에 대한 상세한 설명은 여기서 생략한다. 이 실시예는 EPS에서 5GS로의 핸드오버를 위한 것이며, 다음 동작들을 포함한다:
동작 400: E-UTRAN이 UE를 NG-RAN으로 핸드오버하기로 결정한다.
여기서 E-UTRAN은 EPC에 연결된 eNB일 수 있다. NG-RAN은 5GC에 연결된 gNB 또는 gNB의 중앙 유닛(CU)이거나 또는 eNB일 수 있다. 5GC에 연결된 eNB는 ng-eNB라고도 한다.
핸드오버 전의 사용자 평면 경로는 PGW-U+UPF(PGW 사용자 평면의 기능을 갖는 UPF, 이하 UPF라고 함), SGW에서 E-UTRAN까지이다. SGW는 PGW-U+UPF와 연결하기 위한 인터페이스를 지원해야 한다. UE는 하나 이상의 진행중인 PDU 세션을 갖고 있다. 각 PDU 세션에는 하나 이상의 EPS 베어러가 포함된다. PDU 세션 수립 프로세스 또는 EPS 베어러 수립 프로세스에서, 매핑된 QoS 정보 및/또는 QoS 플로우의 QoS 플로우 식별자가 EPS 베어러에 할당된다. 디폴트 EPS 베어러가 비-보장 비즈니스 속도(non-guaranteed business rate, non-GBR) QoS 플로우에 매핑된다. EPS 베어러에 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보 및/또는 QoS 플로우 식별자는 PCC 또는 PGW 제어 평면의 기능에 의해 할당될 수 있다. 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버를 지원하기 위해, PGW 제어 평면의 기능은 SMF 기능을 더 가질 수 있다. PCC를 배포하는 상황에서, 정책 제어 및 과금 규칙 기능(policy control and charging rules function, PCRF)이 EPS 베어러에 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보 및/또는 QoS 플로우 식별자를 SMF에게 제공한다. 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버를 지원하기 위해, PCRF는 정책 제어 기능(policy control function, PCF)을 가질 수도 있다. SMF는 MME를 통해 EPS 베어러에 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보 및/또는 QoS 식별자를 UE에게 전송한다(예를 들어, 비-액세스 계층 메시지 PDN 연결 수립 메시지를 통해 UE에게 전송한다). PDU 세션 수립 프로세스 또는 EPS 베어러 수립 프로세스 동안, SMF는 또한 EPS 베어러에 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보 및/또는 QoS 플로우 식별자를 MME를 통해 E-UTRAN으로 전송할 수 있다. E-UTRAN은 RRC 메시지를 통해 매핑 정보를 UE로 전송할 수 있다. E-RAB 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 대응이며, 이것을 코어 네트워크에서는 EPS 베어러라고 하며 액세스 네트워크에서는 E-RAB라고 한다. E-RAB 식별자와 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 대응이며, 이것을 코어 네트워크에서는 EPS 베어러 식별자라고 하며 액세스 네트워크에서는 E-RAB 식별자라고 한다.
동작 401: E-UTRAN이 MME에게 핸드오버 필요 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 타겟 NG-RAN 노드의 식별자와 소스-투-타겟 트랜스페어런트(transparent) 컨테이너가 포함된다. 이 메시지에는 타겟 NG-RAN 노드가 연결된 AMF를 나타내는 식별자 정보도 포함된다. 이 식별자 정보는 추적 영역 식별자(tracking area identifier), 네트워크 샤딩 식별자(network sharding identifier), AMF 풀 식별자(AMF pool identifier), AMF 식별자 등일 수 있다.
이 메시지에는 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성에 대한 정보가 포함된다.
소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너는 PDU 세션 식별자, PDU 세션 내의 QoS 플로우의 식별자, QoS 플로우를 위해 제안된 다운링크 데이터 포워딩을 포함한다. eNB는 PDN 연결 수립 프로세스 또는 핸드오버 프로세스를 통해 PDU 세션에서 EPS 베어러에 대응하는 PDU 세션 식별자 및/또는 QoS 플로우 식별자를 획득한다. 또한 eNB는 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보를 획득할 수도 있다. eNB는 E-RAB to PDU 세션에 따라 또는 E-RAB to PDU 세션에서의 QoS 플로우와 QoS 정보의 매핑에 따라 데이터 포워딩을 제안할지 여부를 결정하며, eNB는 본원의 주요 내용에 영향을 주지 않는 범위 내에서, 데이터 포워딩을 제안할지 여부를 결정하기 위해 버퍼링된 데이터가 있는지 여부와 같은 다른 요소들을 고려할 수도 있다.
동작 402: MME가 AMF에게 포워드 재배치 요청 메시지(forward relocation request message)를 전송한다. MME는 핸드오버 필요 메시지에 포함된, 타겟 NG-RAN 노드가 연결된 AMF의 식별자 정보에 따라 AMF를 선택하여 찾아낸다. 이 메시지는 타겟 NG-RAN 노드의 식별자, 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너 및 UE 컨텍스트 정보를 포함한다. UE 컨텍스트 정보는 UE 모바일 관리(mobile management, MM) 컨텍스트 정보 및 세션 관리 컨텍스트를 포함한다. 이 메시지는 핸드오버 타입을 포함한다.
MME는 직접 포워딩 지시자(indication)를 AMF에게 전송한다. 직접 포워딩 지시자는 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩을 나타낼 수 있다. MME가 소스 E-UTRAN으로부터 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성을 수신하지 못한 경우, MME는 간접 데이터 포워딩이 가능한지 여부를 결정한다. MME는 AMF에게 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩 여부를 통지한다. MME는 AMF에게 데이터 포워딩이 불가능하다는 정보를 통지할 수도 있다. 데이터 포워딩이 불가능하다는 것은 직접 데이터 포워딩과 간접 데이터 포워딩이 모두 불가능하다는 것을 의미한다. 대안적으로, MME는 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성에 대한 정보를 AMF에게 통지할 수도 있다.
동작 403a: AMF가 세션 생성(creation session) (SM) 컨텍스트 요청 메시지를 SMF로 전송한다. AMF는 수신된 EPS UE 컨텍스트를 5GS UE 컨텍스트로 변환한다. AMF는 또한 PCRF와 교환하여 변환된 5GS UE 컨텍스트를 얻을 수 있다. AMF는 UE를 서빙하는 SMF를 선택한다.
포워드 재배치 요청 메시지에서 수신한 정보에 따라, AMF는 핸드오버가 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버임을 알게 되며, AMF는 SMF에게 SM 컨텍스트 제공을 요청한다. AMF는 UE를 서빙하는 각 SMF에 메시지를 전송한다.
AMF는 직접 포워딩 지시자를 SMF로 전송한다. 직접 포워딩 지시자는 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩을 나타낼 수 있다. AMF는 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩이 이용 가능하다는 정보를 SMF에게 통지한다.
동작 404: SMF가 자신과 UPF 사이에서의 N4 세션 수정 프로세스를 개시한다.
동작 403b: SMF가 세션 생성 컨텍스트 응답 메시지를 AMF로 전송한다. 이 메시지는 UE의 SM 컨텍스트를 포함한다. SM 컨텍스트에는 PDU 세션에서의 EPS 베어러와 QoS 플로우 간의 매핑 관계도 포함된다. SMF가 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 가지고 있는 경우, AMF가 SM 컨텍스트를 요청할 때 SMF는 항상 SM 컨텍스트와 함께 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 동시에 AMF에게 피드백한다. 대안적으로, AMF가 매핑된 EPS 컨텍스트를 동시에 요청할 때에 SMF는 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 AMF로 전송한다.
5GS UE 컨텍스트는 5G 시스템의 QoS 정보를 포함한다. 5G 시스템의 QoS 정보에는 QoS 규칙 및/또는 QoS 프로파일이 포함된다. AMF가 EPS QoS 정보를 5G QoS 정보에 매핑할 수 있으며, 또는 AMF가 5G 정책 제어 기능(5G-PCF)과 상호 작용하여 5G QoS 정보를 도출할 수도 있다.
SMF는 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 불가능한 데이터 포워딩을 결정한다. SMF가 수신한 직접 포워딩 지시자가 직접 데이터 포워딩을 이용할 수 있음을 나타내는 경우, SMF는 직접 데이터 포워딩을 사용하기로 결정한다. SMF가 수신한 직접 포워딩 지시자가 간접 데이터 포워딩을 나타내며 간접 데이터 포워딩이 가능한 경우, SMF는 간접 데이터 포워딩을 사용하기로 결정한다. SMF가 수신한 직접 포워딩 지시자가 간접 데이터 포워딩을 나타내지만 소스와 타겟 간의 간접 데이터 포워딩 연결이 없는 경우, SMF는 데이터 포워딩이 불가능하다고 결정한다. SMF는 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 불가능한 데이터 포워딩에 대한 정보를 N2 세션 관리(SM) 정보 컨테이너에 포함한다. 직접 데이터 포워딩 정보는 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성의 정보일 수 있다. 데이터 포워딩이 불가능하다는 것은 간접 데이터 포워딩이 불가능하거나 또는 직접 및 간접 데이터 포워딩이 모두 불가능하다는 것을 의미한다.
동작 405: AMF가 핸드오버 요청 메시지를 NG-RAN으로 전송한다. 이 메시지는 수립될 PDU 세션의 정보를 포함한다. PDU 세션의 정보는 세션 식별자, 세션 QoS 정보, QoS 플로우 정보, 각 세션에 대한 업링크 터널 정보 및/또는 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너를 포함한다. 이 메시지에는 핸드오버 타입이 포함된다.
이 메시지에는 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 불가능한 데이터 포워딩의 정보가 포함된다. 상기 정보는 N2 SM 정보 컨테이너에 포함될 수 있다. 직접 데이터 포워딩 정보는 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성의 정보일 수 있다. 데이터 포워딩이 불가능하다는 것은 간접 데이터 포워딩이 가능하지 않거나 또는 직접 및 간접 데이터 포워딩이 모두 가능하지 않다는 것을 의미한다.
이 메시지는 또한 PDU 세션에서의 QoS 플로우와 EPS 베어러 사이의 매핑 관계, 즉 QoS 플로우에 의해 매핑된 E-RAB 식별자 및/또는 매핑된 QoS 정보를 포함할 수 있다.
동작 406: NG-RAN이 핸드오버 요청 승인 메시지(handover request acknowledgement message)를 AMF로 전송한다. 이 메시지는 다음 정보 중 하나 이상을 포함한다:
1) 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너. 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너는 PDU 세션 내의 QoS 플로우와 EPS 베어러 사이의 매핑 관계, 즉 QoS 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자 및/또는 매핑된 QoS 정보를 더 포함할 수 있다.
2) NG-RAN에 의해 수락되는 수립된 PDU 세션 정보 목록. 이 PDU 세션 정보 목록은 PDU 세션 식별자, PDU 세션에 사용되는 NG3 인터페이스의 다운링크 터널 정보, PDU 세션에서 수락되는 QoS 플로우 정보 및 수락되지 않는 QoS 플로우 정보를 포함한다.
직접 데이터 포워딩인 경우, NG-RAN에 의해 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우 또는 데이터 포워딩을 위해 수락된 E-RAB에 대해, NG-RAN은 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 각 E-RAB에게 할당하며, NG-RAN에 의해 할당되는 E-RAB에 대한 E-RAB 식별자와 다운링크 터널 정보가 핸드오버 요청 승인 메시지에 포함된다. 간접 데이터 포워딩인 경우, NG-RAN에 의해 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우에 대해, NG-RAN은 QoS 플로우가 속하는 PDU 세션에 대한 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 할당하고; NG-RAN에 의해 할당되는 PDU 세션에 대응하는 PDU 세션 식별자 및 다운링크 터널 정보가 핸드오버 요청 승인 메시지에 포함되며, 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우 목록이 핸드오버 요청 승인 메시지에 더 포함될 수 있다. 데이터 포워딩이 불가능한 경우, NG-RAN은 데이터 포워딩 터널 정보를 할당할 필요가 없다.
3) NG-RAN에 의한 셋업에 실패한 PDU 세션 정보 목록. 이 PDU 세션 정보 목록에는 PDU 세션 식별자와 수락하지 않은 이유가 포함된다.
동작 407: AMF가 SMF에게 SM 컨텍스트 업데이트 요청 메시지(update SM context request message)를 전송한다. NG-RAN으로부터 데이터 포워딩을 위한 터널 정보가 수신되면, AMF는 NG-RAN으로부터 수신한 데이터 포워딩 터널 정보를 SMF로 전송한다. AMF는 데이터 포워딩을 위해 NG-RAN으로부터 수신한 터널 정보를 SMF로 전송한다. AMF는 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지에 대한 정보를 SMF로 전송한다. AMF는 명시적인 방식으로 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩을 SMF에게 통지할 수 있다. AMF는 또한 암시적 방식으로 SMF에게 통지할 수도 있으며 즉, SMF가 각 E-RAB에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 수신하면 직접 데이터 포워딩이고, SMF가 각 PDU 세션에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 수신하면 간접 데이터 포워딩이며, 데이터 포워딩 터널 정보가 수신되지 않으면 데이터 포워딩이 불가능하거나 타겟 기지국에서 데이터 포워딩을 수락하지 않은 것일 수 있다. 이 메시지는 EPS 베어러가 속한 PDU 세션을 포함한다. 이 메시지는 또한 PDU 세션에서의 EPS 베어러와 QoS 플로우 사이의 매핑 관계를 포함할 수 있다.
동작 408: SMF가 자신과 UPF 사이의 세션 수정 프로세스를 개시한다. SMF가 각 PDU 세션의 데이터 포워딩 터널 정보를 수신하면, SMF는 NG-RAN에 의해 할당된 NG3 인터페이스 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 N4 세션 수정 프로세스를 통해 UPF로 전송하며, 여기서 데이터 포워딩 터널 정보는 각각의 PDU 세션에 대응한다. SMF가 SGW와 UPF 사이의 데이터 포워딩 터널 정보를 할당하거나, UPF가 SGW와 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 할당하고 이 터널 정보를 SMF로 전송하며, 여기서 데이터 포워딩 터널 정보는 각각의 E-RAB에 대한 것이다. N4 세션 수정 메시지는 EPS 베어러가 속한 PDU 세션을 포함한다. N4 세션 수립 또는 N4 세션 수정 메시지는 PDU 세션에서의 EPS 베어러와 QoS 플로우 간의 매핑 관계를 더 포함할 수 있다. SMF가 E-RAB에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 수신하는 경우, 그것은 직접 데이터 포워딩이며, SMF 또는 UPF가 데이터 포워딩 터널 정보를 할당할 필요가 없다.
동작 409: SMF가 SM 컨텍스트 업데이트 응답 메시지(update SM context response message)를 AMF로 전송한다. SMF는 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 AMF로 전송한다. 직접 데이터 포워딩에 대응하여, SMF는 AMF로부터 수신한 각 E-RAB에 대한 터널 정보를 AMF로 전송하고, 각 E-RAB에 대한 터널 정보가 타겟 NG-RAN에 의해서 할당한다. 간접 데이터 포워딩에 대응하여, SMF는 SMF 또는 UPF에 의해 할당된 각 E-RAB에 대한 터널 정보를 AMF로 전송하며, 이 터널 정보는 SGW와 UPF 간의 데이터 포워딩에 사용된다.
동작 410: AMF가 MME에게 포워드 재배치 응답 메시지(forward relocation response message)를 전송한다. 이 메시지에는 데이터 포워딩 터널 정보가 포함된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 이 터널 정보는 타겟 NG-RAN에 의해 할당된다. 간접 데이터 포워딩의 경우, 이 터널 정보는 SGW와 UPF 간의 데이터 포워딩을 위해 SMF로부터 수신한 터널 정보이다. 이 메시지에는 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너가 포함된다.
동작 411: MME가 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 수신하면, MME는 간접 데이터 포워딩을 위해 SGW에게 간접 데이터 포워딩 터널 생성 요청 메시지를 전송한다. 이 메시지는 SGW와 UPF 간의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 SGW로 전송하는데 사용된다. SGW는 간접 데이터 포워딩 터널 생성 응답 메시지를 MME로 전송한다. 이 메시지에는 S1 인터페이스를 통한 데이터 포워딩을 위해 SGW에 의해 할당된 업링크 터널 정보가 포함된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 이 동작을 수행할 필요가 없다. MME는 동작 402에서 설명한 바와 같이, 소스 기지국으로부터 수신한 직접 포워딩 경로 이용 가능성 정보에 따라 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지를 알게 된다.
동작 412: MME가 E-UTRAN으로 핸드오버 명령 메시지(handover command message)를 전송한다. 이 메시지에는 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너가 포함된다. 이 메시지에는 핸드오버 타입이 포함된다.
이 메시지에는 데이터 포워딩 터널 정보가 포함된다. 간접 데이터 포워딩의 경우, 이 터널 정보는 SGW에 의해서 할당된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 이 터널 정보는 타겟 NG-RAN에 의해서 할당된다.
동작 413: E-UTRAN이 핸드오버 명령 메시지를 UE로 전송한다.
이 메시지는 또한 PDU 세션에서의 QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계, 즉, QoS 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자 및/또는 매핑된 QoS 정보를 포함할 수 있다.
E-UTRAN이 데이터를 포워딩한다. 데이터 포워딩 터널 정보를 수신한 E-RAB에 대해, 이것은 타겟 기지국이 데이터 포워딩을 수락함을 나타내고, E-UTRAN이 해당 터널로 데이터를 포워딩한다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 타겟 NG-RAN은 E-UTRAN이 포워딩한 데이터를 직접 수신한다. 간접 데이터 포워딩의 경우, SGW는 E-UTRAN이 포워딩한 데이터를 수신한다. SGW는 데이터를 UPF로 포워딩한다. SGW는 해당 터널에서의 데이터 포워딩을 위해 수락된 각 EPS 베어러에 대한 데이터를 UPF로 포워딩한다. UPF는 데이터를 NG-RAN으로 포워딩한다. UPF는 각 EPS 베어러에 대한 터널에서 SGW로부터 수신한, 동일한 PDU 세션에 속하는 데이터를 해당 PDU 세션 터널을 통해 NG-RAN으로 전송한다(즉, UPF는 여러 터널을 하나의 터널에 매핑하는 것을 수행한다). UPF는 5GS에서의 세션 전송 방식(예를 들어, 여러 QoS 플로우를 통한 각 PDU 세션에서의 다운링크 데이터 전송, 및 QoS 플로우의 헤더를 설정하는 방식)에 따라 NG-RAN으로 데이터를 포워딩한다. UPF는 타겟 NG-RAN으로 포워딩되는 패킷 헤더에 QoS 플로우 식별자(QoS flow identifier, QFI)를 추가한다.
NG-RAN가 PDU 세션 터널로부터 포워딩되는 데이터를 수신하며, NG-RAN은 기존 방식에 따라 수신된 데이터를 UE로 전송한다. NG-RAN가 E-RAB 터널로부터 포워딩되는 데이터를 수신하며, NG-RAN은 SDAP 계층 처리없이 해당 DRB의 PDCP 계층으로 데이터를 바로 전송한다. 핸드오버 요청 메시지에서 수신된 E-RAB ID(들)와 QoS 플로우 ID(들) 간의 매핑에 기초하여, NG-RAN은 E-RAB에 대응하는 DRB를 알게 되며, 수신된 포워딩 데이터를 해당 DRB의 PDCP 엔티티에게 바로 전송한다. NG-RAN은 먼저 포워딩된 데이터를 UE로 전송한 다음, 새로운 NG-U로부터 수신되는 데이터를 UE로 전송한다.
PDU 세션을 수립하거나 EPS 베어러를 수립하는 동안, UE는 EPS 베어러에 의해 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보 및/또는 QoS 플로우 정보를 네트워크로부터 수신한다. UE는 핸드오버 명령 메시지에 포함된 진행중인 EPS 베어러와 QoS 플로우 간의 대응 관계(correspondence)를 수립한다. 대응하는 QoS 플로우가 없는 EPS 베어러의 경우, UE는 이것을 삭제할 수 있다.
대안적으로, UE는 핸드오버 명령 메시지로부터 PDU 세션에서의 QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계를 획득한다. UE는 핸드오버 명령 메시지에 포함된 진행중인 EPS 베어러와 QoS 플로우 간의 대응 관계를 수립한다. 대응하는 QoS 플로우가 없는 EPS 베어러의 경우, UE는 이것을 삭제할 수 있다.
동작 414: UE가 핸드오버 완료 메시지를 NG-RAN으로 전송한다.
동작 415: NG-RAN이 핸드오버 통지 메시지를 AMF로 전송한다. 이 메시지는 다운링크 데이터 전송을 위해 NG-RAN에 의해 할당된 터널 정보를 포함한다.
동작 416: AMF가 SMF에게 SM 컨텍스트 업데이트 요청 메시지(update SM context request message)를 전송한다.
동작 417: SMF가 N4 세션 수정 메시지(N4 session modification message)를 UPF로 전송한다. UPF는 N4 세션 수정 응답 메시지(N4 session modification response message)를 SMF로 전송한다.
AMF는 다운링크 데이터 전송을 위해 NG-RAN에 의해 할당된 터널 정보를 AMF를 통해 UPF로 전송한다.
동작 418: SMF가 업데이트 SMF 컨텍스트 응답 메시지(update SMF context response message)를 AMF로 전송한다.
이와 같이, 본원의 제 1 핸드오버 방법의 제 1 실시예에 대한 설명이 완료되며, UE가 EPS와 5GS 시스템 사이를 이동할 때 서로 다른 데이터 포워딩 방법들의 공존 문제가 이 방법에 의해 완전히 해결되어 데이터 손실을 방지할 수 있으며, 이에 따라 서로 다른 공급 업체의 다양한 장비에 대한 서비스 연속성 및 상호 운용성을 보장할 수 있고, 운영자의 구성을 감소시킬 수 있다.
본원에 따라 핸드오버를 지원하는 제 1 방법의 제 2 실시예가 도 5에 도시되어 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 1 방법의 제 2 실시예의 개략도를 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 이 방법은 위의 두 가지 문제를 해결하여, 핸드오버 프로세스에서 데이터 포워딩이 성공적으로 수행되고, 네트워크의 서로 다른 엔티티들이 협력하여 성공적인 데이터 포워딩을 보장한다. 본 실시예와 무관한 동작들에 대한 상세한 설명은 여기서 생략한다. 이 실시예는 5GS에서 EPS로의 핸드오버에 사용되며, 다음 동작들을 포함한다:
동작 501: NG-RAN이 UE를 E-UTRAN으로 핸드오버하기로 결정한다.
여기서 E-UTRAN은 EPC에 연결된 eNB일 수 있다. NG-RAN은 5GC에 연결된 gNB 또는 gNB의 중앙 유닛(CU)이거나 또는 eNB일 수 있다.
핸드오버 전 사용자 평면 경로는 UPF로부터 NG-RAN으로이다. SGW는 UPF와 연결하기 위한 인터페이스를 지원해야 한다. UPF는 서로 다른 RAT들 간의 핸드오버 동안 사용자 평면 앵커 노드의 기능을 수행하는 PGW 사용자 평면의 기능을 포함할 수 있다.
UE는 하나 이상의 진행중인 PDU 세션을 갖고 있다. 각 PDU 세션에는 하나 이상의 QoS 플로우가 포함된다. PDU 세션 수립 프로세스 또는 GBR(Granted Business Rate) QoS 플로우 수립 프로세스에서, 매핑된 EPS QoS 정보 및/또는 EPS 베어러 식별자가 QoS 플로우에 할당된다. 비-보장 비즈니스 속도(non-GBR) QoS 플로우가 디폴트 EPS 베어러에 매핑된다. GBR QoS 플로우는 EPS 전용 베어러에 매핑된다. QoS 플로우에 매핑된 EPS QoS 정보는 PCC 또는 SMF에 의해 할당될 수 있다. QoS 플로우에 매핑된 EPS 베어러 식별자는 SMF 또는 AMF에 의해 할당될 수 있다. 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버를 지원하기 위해, SMF는 PGW 제어 평면의 기능을 가질 수 있다. PCC를 배포하는 상황에서는, PCF(policy control function)가 QoS 플로우에 매핑된 EPS QoS를 SMF에 제공한다. 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버를 지원하기 위해, PCF는 PCRF(policy control and charging rules function)을 가질 수도 있다. SMF는 QoS 플로우에 매핑된 EPS QoS 정보 및/또는 EPS 베어러 식별자를 AMF를 통해 UE에게 전송한다(예를 들어, 비-액세스 계층 메시지 PDU 세션 수립 메시지를 통해 이들을 UE에게 전송한다). PDU 세션 수립 또는 GBR(guaranteed business rate) QoS 플로우 수립 프로세스 동안, SMF는 또한 AMF를 통해 QoS 플로우에 매핑된 EPS QoS 정보 및/또는 E-RAB 식별자를 NG-RAN으로 전송할 수 있다. AMF는 초기 컨텍스트 수립 요청 메시지 또는 PDU 세션 리소스 수립 요청 메시지를 통해 QoS 플로우에 매핑된 EPS QoS 정보 및/또는 E-RAB 식별자를 NG-RAN으로 전송한다. NG-RAN은 QoS 플로우에 매핑된 EPS QoS 정보 또는 E-RAB 식별자를 RRC 메시지를 통해 UE로 전송할 수 있다. E-RAB 및 EPS 베어러는 동일하거나 일대일 대응이며, 이것을 코어 네트워크에서는 EPS 베어러라고 하고 액세스 네트워크에서는 E-RAB라고 한다. E-RAB 식별자 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 대응이며, 이것을 코어 네트워크에서는 EPS 베어러 식별자라고 하고 액세스 네트워크에서는 E-RAB 식별자라고 한다.
동작 502: NG-RAN이 핸드오버 필요 메시지를 AMF로 전송한다. 이 메시지에는 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너인, 타겟 eNB의 식별자가 포함된다. 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너는 E-RAB 식별자와 E-RAB를 위해 제안된 다운링크 데이터 포워딩을 포함한다. NG-RAN은 PDU 세션 수립 프로세스 또는 핸드오버 프로세스를 통해 PDU 세션에서의 QoS 플로우에 매핑되는 EPS 베어러 식별자를 획득하며, 매핑된 EPS QoS 정보를 획득할 수도 있다. NG-RAN은 QoS 플로우의 E-RAB에 대한 매핑 및 QoS 정보에 따라 데이터 포워딩을 제안할지 여부를 결정하며, NG-RAN은 본원의 주요 개념에 영향을 주지 않는 범위 내에서, 데이터 포워딩 제안 여부를 결정하기 위해 버퍼링된 데이터가 있는지 여부와 같은 다른 요소들을 고려할 수 있다. 이 메시지에는 직접 포워딩 경로 이용 가능성에 대한 정보가 포함된다.
이 메시지는 타겟 eNB가 연결된 MME를 나타내는 식별자 정보를 더 포함한다. 식별자 정보는 추적 영역 식별자 또는 MME 식별자일 수 있다.
이 메시지에는 핸드오버 타입도 포함된다.
AMF는 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩이 이용 가능한지 여부를 결정한다. AMF가 소스 NG-RAN으로부터 직접 포워딩 경로 이용 가능성 정보를 수신하지 못하는 경우, AMF는 간접 데이터 포워딩이 가능한지 여부를 결정한다. 직접 데이터 포워딩이 가능하면, 직접 데이터 포워딩이 사용된다.
동작 503a: AMF가 SMF에게 세션 관리(session management, SM) 컨텍스트 요청 메시지를 전송한다. 핸드오버 필요 메시지에서 수신한 정보를 기반으로, AMF는 핸드오버가 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버임을 알게 되며, AMF는 SMF에게 SM 컨텍스트를 제공하도록 요청한다. AMF는 EPS 베어러 컨텍스트를 요청할 수도 있다. AMF는 UE를 서빙하는 각 SMF에게 이 메시지를 전송한다. AMF는 직접 포워딩 지시자 또는 직접 포워딩 경로 이용 가능성에 대한 정보를 SMF로 전송한다. 직접 포워딩 지시자는 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩을 나타낼 수 있다. AMF는 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩이 이용 가능한지 여부에 대한 정보를 SMF에게 통지한다. SMF는 수신된 정보를 저장한다.
동작 503b: SMF가 N4 세션 수정 요청 메시지를 UPF로 전송한다. 이 메시지에는 직접 포워딩 지시자 또는 직접 포워딩 경로 이용 가능성 정보가 포함된다. 직접 포워딩 지시자는 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩을 나타낼 수 있다. UPF는 직접 포워딩 지시자 또는 직접 데이터 포워딩이 이용 가능한지 여부에 대한 정보를 저장한다. UPF는 N4 세션 수정 응답 메시지를 SMF로 전송한다.
동작 503c: SMF가 SM 컨텍스트 응답 메시지를 AMF로 전송한다. 이 메시지는 UE의 SM 컨텍스트를 포함한다. SM 컨텍스트는 또한 EPS 베어러 식별자 및/또는 EPS QoS 정보와 같은, 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 포함한다. SMF에 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트가 있는 경우, SMF는 AMF가 SM 컨텍스트를 요청할 때 항상 SM 컨텍스트와 함께 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 AMF에 피드백한다. 대안적으로, SMF는 AMF가 SM 컨텍스트를 요청하고 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 SMF에게 요청하는 경우에만, SM 컨텍스트와 함께 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 AMF에게 전송한다.
SMF는 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 불가능한 데이터 포워딩을 결정한다. 직접 포워딩 경로 이용 가능성이 SMF에 의해 수신되면, SMF는 직접 데이터 포워딩을 사용하기로 결정한다. SMF가 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성을 수신하지 못하면, SMF는 간접 데이터 포워딩이 가능한지 여부를 결정한다. 간접 데이터 포워딩이 가능한 경우, SMF는 간접 데이터 포워딩을 사용하기로 결정한다. SMF가 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성을 수신하지 못하고 소스와 타겟 사이에 간접 데이터 포워딩 연결이 없는 경우, SMF는 데이터 포워딩이 불가능하다고 결정한다.
SMF는 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 불가능한 데이터 포워딩에 대한 정보를 AMF로 전송한다. 직접 데이터 포워딩 정보는 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성의 정보일 수 있다. 데이터 포워딩이 불가능하다는 것은 간접 데이터 포워딩이 불가능하거나 또는 직접 및 간접 데이터 포워딩이 모두 불가능하다는 것을 의미한다.
동작 504: AMF가 MME에게 포워드 재배치 요청 메시지를 전송한다. AMF는 핸드오버 필요 메시지에 포함된 타겟 eNB와 연결된 MME의 식별자 정보에 따라 MME를 선택하여 찾아낸다. 타겟 eNB에 연결된 MME의 식별자 정보는 TAI일 수 있다. 이 메시지는 타겟 eNB의 식별자, 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너 및 매핑된 EPS UE 컨텍스트 정보를 포함한다. 매핑된 EPS UE 컨텍스트 정보는 UE 모바일 관리(mobile management, MM) 컨텍스트 정보 및 세션 SM 컨텍스트 정보를 포함한다.
AMF는 직접 포워딩 지시자를 MME에게 전송한다.
AMF가 소스 NG-RAN으로부터 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성에 대한 정보를 수신하지 못한 경우, AMF는 간접 데이터 포워딩이 가능한지 여부를 결정한다. 직접 데이터 포워딩이 가능하면, 직접 데이터 포워딩이 사용된다. 직접 데이터 포워딩이 가능하지 않은 경우, AMF는 간접 데이터 포워딩이 가능한지 여부를 결정한다. AMF는 SMF로부터 수신한 정보에 기초하여 간접 데이터 포워딩이 가능한지 여부를 알게 된다. AMF는 SMF로부터 수신한 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 불가능한 데이터 포워딩의 정보에 기초하여 간접 데이터 포워딩이 가능한지 여부를 알게 된다. AMF는 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지 여부를 MME에게 통지한다. AMF는 데이터 포워딩이 불가능하다는 정보를 MME에게 통지할 수도 있다. 데이터 포워딩이 불가능하다는 것은 직접 데이터 포워딩과 간접 데이터 포워딩이 모두 불가능하거나 또는 간접 데이터 포워딩이 불가능하다는 것을 의미한다.
동작 505: MME가 세션 요청 생성 메시지(creation session request message)를 SGW로 전송한다. 이 메시지에는 EPS 베어러 컨텍스트 정보가 포함된다.
동작 506: SGW가 세션 생성 응답 메시지(creation session response message)를 MME에게 전송한다. 이 메시지에는 SGW에 의해 할당된 업링크 데이터를 전송하기 위한 S1 인터페이스에 대한 터널 정보가 포함된다.
동작 507: MME가 E-UTRAN으로 핸드오버 요청 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너 및 E-EAB 컨텍스트가 포함된다. E-RAB 컨텍스트는 SGW에 의해 할당된 S1 인터페이스의 업링크 터널 정보 및 수립될 E-RAB를 포함한다. E-RAB 컨텍스트에는 데이터 포워딩이 가능한지 여부에 대한 정보가 포함된다. 이 메시지는 핸드오버 타입을 포함하고 있으며, 구체적인 내용은 동작 902와 동일하므로 여기서 다시 상세히 설명하지 않는다. 이 메시지에는 데이터 포워딩이 불가능하다는 정보가 포함되어 있다. MME가 AMF로부터 간접 데이터 포워딩 정보를 수신했지만(예를 들어, 직접 데이터 포워딩 지시자가 간접 데이터 포워딩을 나타냄) 간접 데이터 포워딩이 가능하지 않은 경우, MME는 데이터 포워딩이 불가능하다고 결정한다. MME가 직접 데이터 포워딩을 나타내는 직접 데이터 포워딩 지시자를 AMF로부터 수신하거나 또는 MME가 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성을 AMF로부터 수신하면, 데이터 포워딩이 가능하다.
동작 508: E-UTRAN이 MME에게 핸드오버 요청 승인 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 수립된 E-RAB 목록 및 수립하는데 실패한 E-RAB 목록 그리고 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너가 포함된다. 수립된 E-RAB에 대응하여, S1 인터페이스의 다운링크 데이터 전송을 위한 터널 정보가 더 포함된다. 수립된 E-RAB에 대응하여, 소스 기지국이 다운링크 데이터 포워딩을 제안하고, 데이터 포워딩이 가능하며 타겟 eNB가 다운링크 데이터 포워딩을 수락하면, 타겟 기지국은 다운링크 데이터 포워딩을 위해 수락된 각 E-RAB에 대해 E-UTRAN에 의해서 할당되는 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함한다.
동작 509: MME가 SGW에게 간접 데이터 포워딩 터널을 생성하도록 요청한다. 이 동작은 간접 데이터 포워딩이 적용되는 경우에만 수행된다. MME가 AMF로부터 간접 데이터 포워딩 정보를 수신하고 간접 데이터 포워딩이 가능한 경우, MME는 그것이 간접 데이터 포워딩임을 알게 된다. MME가 E-UTRAN으로부터 데이터 포워딩을 위한 다운링크 터널 정보를 수신하는 경우, MME는 SGW에게 간접 데이터 포워딩 터널을 생성하도록 요청한다. MME는 데이터 포워딩을 위해 eNB에 의해서 할당된 전송 계층 어드레스와 TEID를 SGW에게 전송한다. 전송 계층 어드레스와 TEID는 각각의 E-RAB에 대응한다.
SGW는 간접 데이터 포워딩 터널 생성 응답 메시지(indirect data forwarding tunnel creation response message)를 MME로 전송한다. 이 메시지에는 SGW와 UPF 간의 데이터 포워딩을 위해 SGW에 의해서 할당된 정보가 포함된다. SGW와 UPF 간의 데이터 포워딩에 사용되는 정보에는 E-RAB 식별자와 E-RAB에서 데이터 포워딩을 위해 사용하는 터널 정보가 포함된다. 터널 정보는 SGW에 의해서 할당된 전송 계층 어드레스와 TEID를 포함한다. SGW는 다운링크 데이터 포워딩을 위해 수락된 E-RAB에 대한 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 할당한다. SGW는 업링크 데이터 포워딩을 위해 수락된 E-RAB에 대한 업링크 데이터 포워딩 터널 정보를 할당한다. E-RAB 정보에 포함되는 데이터 포워딩 터널 정보는 업링크 및/또는 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 포함할 수 있다.
간접 데이터 포워딩이 가능할 경우 동작 509가 수행된다.
동작 510: MME가 포워드 재배치 응답 메시지를 AMF로 전송한다. 이 메시지에는 데이터 포워딩을 위한 터널 정보가 포함된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 데이터 포워딩 터널 정보는 MME에 의해서 타겟 기지국으로부터 수신된다. 간접 데이터 포워딩의 경우, 터널 정보는 SGW에 의해 할당되며 SGW로부터 MME에 의해 수신된다. 터널 정보는 각각의 EPS 베어러에 대응한다. 데이터 포워딩의 터널 정보는 다운링크 및/또는 업링크 데이터 포워딩 터널 정보를 포함할 수 있다. 이 메시지에는 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너가 포함된다.
MME가 E-RAB 정보를 AMF로 직접 전송하며, AMF는 변환을 수행한다.
동작 511: AMF가 SMF에게 SM 컨텍스트 업데이트 요청 메시지를 전송한다. AMF는 SMF에게 데이터 포워딩 터널을 생성하도록 요청한다. 간접 데이터 포워딩의 경우, AMF는 SMF에게 데이터 포워딩 터널을 생성하도록 요청한다. 이 메시지에는 PDU 세션 정보가 포함된다. PDU 세션 정보는 PDU 세션 식별자, PDU 세션에 포함된 QoS 플로우 정보, 각 PDU 세션에서의 EPS 시스템에서 데이터 포워딩이 필요한 EPS 베어러들, QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계, EPS 베어러의 EPS 베어러 식별자 및/또는 QoS 정보를 포함한다. 이 메시지에는 데이터 포워딩을 위해 MME로부터 수신되는 터널 정보가 포함된다. AMF는 SMF에게 직접 포워딩 지시자를 전송한다. 직접 포워딩 지시자는 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩을 나타낼 수 있다. AMF는 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지 여부를 SMF에게 통지한다. 이 동작은 간접 데이터 포워딩을 위해 필수적인 것이다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 동작 511 및 동작 513이 수행되지 않을 수 있다.
간접 데이터 포워딩의 경우 동작 512가 수행된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 동작 512가 수행되지 않을 수 있다. SMF는 동작 503에서 수신한 정보에 따라 동작 512를 수행할지, 또는 이 동작에서 AMF로부터 수신한 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩에 따라 수행할지 여부를 결정한다. SMF가 동작 503에서 수신한 정보에 따라 결정을 수행하는 방법에 대응하여, SMF가 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성을 수신하는 경우, SMF는 직접 데이터 포워딩을 사용하기로 결정한다. SMF가 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성을 수신하지 못하는 경우, SMF는 간접 데이터 포워딩이 이용 가능한지 여부를 결정한다. 따라서, SMF는 그것이 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지를 알게 된다.
동작 512: SMF가 N4 세션 수정 메시지를 UPF로 전송한다. 이 메시지에는 PDU 세션 정보가 포함된다. PDU 세션 정보는 PDU 세션 식별자, PDU 세션에 포함된 QoS 플로우 정보, 각 PDU 세션에서의 EPS 시스템에서 데이터 포워딩이 필요한 EPS 베어러, QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계, 및 EPS 베어러의 EPS 베어러 식별자 및/또는 QoS 정보를 포함한다. 이 메시지에는 데이터 포워딩을 위해 AMF에서 수신한 터널 정보가 포함된다.
N4 세션 수정 메시지는 PDU 세션에 포함된 EPS 베어러 정보를 포함한다. EPS 베어러 정보는 데이터 포워딩을 위해 EPS 베어러에 의해 사용되는 EPS 베어러 식별자 및 터널 정보를 포함한다. SMF는 PDU 세션에서의 QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 대응 관계를 UPF에게 통지한다. UPF는 5G 시스템에서 PDU 세션의 QoS 플로우 정보를 알게 된다. UPF는 SMF로부터, EPS 베어러 정보 및 PDU 세션에서의 QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계를 수신한다.
SMF는 직접 포워딩 지시자 정보를 UPF로 전송한다. 직접 포워딩 지시자는 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩을 나타낼 수 있다. SMF는 그것이 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지 여부를 UPF에게 통지한다.
간접 데이터 포워딩의 경우, SMF는 NG-RAN과 UPF 간의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 할당하거나, 또는 UPF는 NG-RAN과 UPF 간의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 할당하여, 그것을 SMF로 전송한다. 간접 데이터 포워딩의 경우, PDU 세션 터널이 NG-RAN과 UPF 간의 데이터 포워딩에 사용된다. UPF는 데이터 포워딩을 위해 수락된 EPS 베어러에 대응하는 PDU 세션에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 할당한다. 터널 정보에는 전송 계층 어드레스와 TEID가 포함된다. UPF는 데이터 포워딩을 위해 할당된 터널 정보를 SMF로 전송한다. SMF는 UPF로부터 N4 세션 수정 응답 메시지를 수신한다. 이 메시지에는 NG-RAN과 UPF 간의 데이터 포워딩을 위해 UPF에 의해 할당된 터널 정보가 포함된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, UPF는 데이터 포워딩 터널 정보를 할당할 필요가 없다. UPF는 동작 503에서 수신했거나 또는 이 동작에서 수신한 정보에 따라, 그것이 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지 여부를 알게 된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 동작 512가 또한 수행되지 않을 수 있다.
동작 513: SMF가 SM 컨텍스트 업데이트 응답 메시지를 AMF로 전송한다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 이 메시지에는 AMF로부터 SMF가 수신하는, 데이터 포워딩을 위한 터널 정보가 포함된다. 이 터널 정보는 직접 데이터 포워딩에 사용되는 것이며, 각 EPS 베어러에 대한 것이다. 간접 데이터 포워딩의 경우, 이 메시지에는 NG-RAN과 UPF 간의 데이터 포워딩을 위해 SMF 또는 UPF에 의해 할당되는 터널 정보가 포함된다. 이 터널 정보는 각 PDU 세션에 대한 것이다.
동작 514: AMF가 핸드오버 명령 메시지를 NG-RAN에게 전송한다. 이 메시지에는 E-UTRAN 또는 UPF 또는 SMF에 의해 할당되는 데이터 포워딩을 위한 터널 정보, 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너가 포함된다. 데이터 포워딩을 위한 터널 정보는 각 PDU 세션 또는 각 E-RAB에 대한 것이다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 데이터 포워딩을 위한 터널 정보는 타겟 eNB에 의해 데이터 포워딩이 수락되는 각 E-RAB에 대한 것이다. 간접 데이터 포워딩의 경우, 데이터 포워딩을 위한 터널 정보는 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우가 속한 각 PDU 세션에 대한 것이다. 이 메시지는 또한 수립된 PDU 세션 정보 및 성공적으로 수립되지 않은 PDU 세션 정보를 포함한다. 수립된 PDU 세션 정보는 수립된 QoS 플로우 정보 및 성공적으로 수립되지 않은 QoS 플로우 정보를 포함한다.
동작 515: NG-RAN이 핸드오버 명령 메시지를 UE로 전송한다.
NG-RAN은 데이터를 포워딩한다.
NG-RAN이 각 PDU 세션에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 수신하면, NG-RAN은 데이터를 UPF로 포워딩한다. NG-RAN은 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우의 데이터를 대응하는 PDU 세션의 터널에 있는 UPF로 포워딩한다. NG-RAN은 각 QoS 플로우의 데이터를 PDU 세션에 할당된 사용자 평면 터널의 UPF로 전송한다. 다운링크 데이터의 경우, NG-RAN은 다운링크 데이터 포워딩을 위해 할당된 터널의 UPF로 다운링크 패킷들을 전송한다. UPF는 데이터를 SGW로 포워딩한다. UPF는 QoS 플로우에 대응하는 QFI를 패킷 헤더에 추가하고, NG-RAN로부터 수신한 데이터를, 매핑된 EPS 베어러에 할당된 사용자 평면 터널을 통해 SGW로 포워딩한다. UPF는 QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계에 따라 매핑된 EPS 베어러에 할당된 사용자 평면 터널을 통해 PDU 세션에서의 서로 다른 QoS 플로우들의 데이터를 SGW로 포워딩한다. QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계 및 데이터 포워딩을 위해 수락된 EPS 베어러 정보에 따라, UPF는 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우를 알게 되며, UPF는 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우의 데이터를, 매핑된 EPS 베어러에 할당된 사용자 평면 터널을 통해 SGW로 포워딩한다. 데이터 포워딩을 위해 수락되지 않은 QoS 플로우에 대응하여, 해당 데이터 포워딩 터널은 없으며 UPF가 데이터를 폐기한다.
NG-RAN이 각 E-RAB에 대한 터널 정보를 수신하면, NG-RAN은 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우의 데이터를 각각의 E-RAB 터널로 포워딩한다. NG-RAN은 PDCP SDU(Service Data Unit)를 각각의 E-RAB 터널로 포워딩한다. PDCP SDU는 일련 번호(sequence number, SN)를 갖고 있지 않다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 데이터가 타겟 기지국으로 직접 전송된다.
간접 데이터 포워딩의 경우, SGW는 데이터를 E-UTRAN으로 포워딩한다. SGW는 E-UTRAN에 의해 할당된 해당 터널을 통해 UPF로부터 각 EPS 베어러에 대한 터널에서 수신한 데이터를 E-UTRAN으로 전송한다. SGW는 EPS에서의 세션 전송 모드에 따라 데이터를 E-UTRAN으로 포워딩한다.
E-UTRAN이 E-RAB 터널로부터 포워딩된 데이터를 수신하며, E-UTRAN은 먼저 포워딩된 데이터를 UE로 전송한 후, 새로운 S1-U로부터 수신되는 데이터를 UE로 전송한다.
PDU 세션의 수립 또는 GBR QoS 플로우의 수립 동안, UE는 네트워크로부터 QoS 플로우에 매핑된 EPS QoS 정보 및/또는 EPS 베어러 식별자 정보를 수신한다. UE는 진행중인 QoS 플로우와 핸드오버 명령 메시지에 포함된 EPS 베어러 식별자를 연관시키고 이들 사이의 대응 관계를 수립한다. EPS 베어러에 대응하지 않는 QoS 플로우의 경우, UE는 이것을 삭제할 수 있다.
동작 516: UE가 E-UTRAN으로 핸드오버 완료 메시지를 전송한다.
동작 517: E-UTRAN이 MME에게 핸드오버 통지 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 다운링크 데이터 전송을 위해 E-UTRAN에 의해 할당된 터널 정보가 포함된다.
동작 518: MME가 베어러 수정 요청 메시지를 SGW로 전송한다. 이 메시지에는 다운링크 데이터 전송을 위해 S1 인터페이스에 의해서 사용되는 터널 정보가 포함된다.
동작 519: SGW가 베어러 수정 요청 메시지를 SMF로 전송한다. SMF는 PGW 제어 평면의 기능을 더 가질 수 있다. SGW는 SGW와 UPF 간의 다운링크 데이터 전송을 위한 터널 정보를 할당하며, 여기서 터널 정보는 각 EPS 베어러 또는 각 PDU 세션에 대응한다.
동작 520: SMF가 UPF 세션 수정을 요청한다. SMF는 PGW 제어 평면의 기능을 더 가질 수 있다. SMF는 SGW와 SGW에 의해 할당된 UPF 간의 다운링크 데이터 전송을 위한 터널 정보를 UPF로 전송하며, 여기서 터널 정보는 각 EPS 베어러 또는 각 PDU 세션에 대응한다. UPF는 SMF에게 세션 수정 응답을 전송한다. UPF는 SGW와 UPF 간의 업링크 데이터 전송을 위한 터널 정보를 할당하고, UPF는 업링크 데이터 전송을 위한 터널 정보를 SMF로 전송한다.
동작 521: SMF가 베어러 수정 응답 메시지를 SGW로 전송한다. 이 메시지는 SGW와 UPF 사이의 업링크 데이터 전송을 위한 터널 정보를 포함하며, 이 정보는 UPF에 의해 할당되는 것이다.
동작 522: SGW가 베어러 수정 응답 메시지를 MME에게 전송한다.
이와 같이, 본원의 제 1 핸드오버 방법의 제 2 실시예에 대한 설명이 완료되며, UE가 EPS와 5GS 시스템 사이를 이동할 때 서로 다른 데이터 포워딩 방법들의 공존 문제가 이 방법에 의해 완전히 해결되어 데이터 손실을 방지할 수 있으며, 이에 따라 서로 다른 공급 업체의 다양한 장비에 대한 서비스 연속성 및 상호 운용성을 보장할 수 있고, 운영자의 구성을 감소시킬 수 있다.
본원에 따라 핸드오버를 지원하는 제 2 방법이 도 6에 도시되어 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 2 방법의 개략도를 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 이 방법에서, 소스 기지국은 코어 네트워크를 통해 소스 기지국의 식별자 또는 소스 셀의 식별자를 타겟 기지국에 통지하고, 타겟 기지국은 직접 데이터 포워딩이 이용 가능한지 여부를 결정하며, 이에 따라 타겟 기지국이 데이터 포워딩 터널 정보를 할당하는 방법을 결정한다. 이 방법은 위의 두 가지 문제를 해결하여, 핸드오버 프로세스에서 데이터 포워딩이 성공적으로 수행되도록 하며, 네트워크의 서로 다른 엔티티들이 협력하여 성공적인 데이터 포워딩을 보장하도록 한다. 본 실시예와 무관한 동작들에 대한 상세한 설명은 여기서 생략한다. 이 방법은 다음의 동작들을 포함한다:
동작 600: E-UTRAN이 UE를 NG-RAN으로 핸드오버하기로 결정한다.
여기서 E-UTRAN은 EPC에 연결된 eNB일 수 있다. NG-RAN은 5GC에 연결된 gNB 또는 gNB의 중앙 유닛(CU) 또는 eNB일 수 있다. 5GC에 연결된 eNB는 ng-eNB라고도 한다.
핸드오버 전의 사용자 평면 경로는 PGW-U+UPF(PGW 사용자 평면의 기능을 갖는 UPF, 이하 UPF라고 함) 및 SGW에서 E-UTRAN까지이다. SGW는 PGW-U+UPF와 연결하기 위한 인터페이스를 지원해야 한다. UE는 하나 이상의 진행중인 PDU 세션을 갖고 있다. 각 PDU 세션에는 하나 이상의 EPS 베어러가 포함된다. PDU 세션 수립 프로세스 또는 EPS 베어러 수립 프로세스에서, QoS 플로우의 매핑된 QoS 정보 및/또는 QoS 플로우 식별자가 EPS 베어러에 할당된다. 디폴트 EPS 베어러가 비-보장 비즈니스 속도(non-GBR) QoS 플로우에 매핑된다. EPS 베어러에 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보 및/또는 QoS 플로우 식별자는 PCC 또는 PGW 제어 평면의 기능에 의해 할당될 수 있다. 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버를 지원하기 위해, PGW 제어 평면의 기능은 SMF 기능을 더 가질 수 있다. PCC를 배포하는 상황에서, 정책 제어 및 과금 규칙 기능(policy control and charging rules function, PCRF)이 EPS 베어러에 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보 및/또는 QoS 플로우 식별자를 SMF에게 제공한다. 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버를 지원하기 위해, PCRF는 정책 제어 기능(policy control function, PCF)을 가질 수도 있다. SMF는 MME를 통해 EPS 베어러에 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보 및/또는 QoS 식별자를 UE에게 전송한다(예를 들어, 비-액세스 계층 메시지 PDN 연결 수립 메시지를 통해 UE에게 전송한다). PDU 세션 수립 프로세스 또는 EPS 베어러 수립 프로세스 동안, SMF는 또한 EPS 베어러에 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보 및/또는 QoS 플로우 식별자를 MME를 통해 E-UTRAN으로 전송할 수 있다. E-UTRAN은 RRC 메시지를 통해 매핑 정보를 UE로 전송할 수 있다. E-RAB 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 대응이며, 이것을 코어 네트워크에서는 EPS 베어러라고 하며 액세스 네트워크에서는 E-RAB라고 한다. E-RAB 식별자와 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 대응이며, 이것을 코어 네트워크에서는 EPS 베어러 식별자라고 하며 액세스 네트워크에서는 E-RAB 식별자라고 한다.
동작 601: E-UTRAN이 MME에게 핸드오버 필요 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 타겟 NG-RAN 노드의 식별자와 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너가 포함된다. 이 메시지에는 타겟 NG-RAN 노드가 연결된 AMF를 나타내는 식별자 정보도 포함된다. 이 식별자 정보는 추적 영역 식별자, 네트워크 샤딩 식별자, AMF 풀 식별자, AMF 식별자 등일 수 있다.
이 메시지에는 직접 포워딩 경로 이용 가능성에 대한 정보가 포함된다.
이 메시지는 소스 기지국의 식별자 또는 소스 셀의 식별자를 포함한다. 이 정보는 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너에 포함되거나 핸드오버 필요 메시지에 직접 포함될 수 있다.
소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너는 PDU 세션 식별자, PDU 세션 내의 QoS 플로우의 식별자, QoS 플로우를 위해 제안된 다운링크 데이터 포워딩을 포함한다. eNB는 PDN 연결 수립 프로세스 또는 핸드오버 프로세스를 통해 PDU 세션에서 EPS 베어러에 대응하는 PDU 세션 식별자 및/또는 QoS 플로우 식별자를 획득한다. 또한 eNB는 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보를 획득할 수도 있다. eNB는 E-RAB to PDU 세션에 따라 또는 E-RAB to PDU 세션에서의 QoS 플로우와 QoS 정보의 매핑에 따라 데이터 포워딩을 제안할지 여부를 결정하며, eNB는 본원의 주요 내용에 영향을 주지 않는 범위 내에서, 데이터 포워딩을 제안할지 여부를 결정하기 위해 버퍼링된 데이터가 있는지 여부와 같은 다른 요소들을 고려할 수도 있다.
동작 602: MME가 AMF에게 포워드 재배치 요청 메시지(forward relocation request message)를 전송한다. MME는 핸드오버 필요 메시지에 포함된, 타겟 NG-RAN 노드가 연결된 AMF의 식별자 정보에 따라 AMF를 선택하여 찾아낸다. 이 메시지는 타겟 NG-RAN 노드의 식별자, 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너 및 UE 컨텍스트 정보를 포함한다. UE 컨텍스트 정보는 UE 모바일 관리(mobile management, MM) 컨텍스트 정보 및 세션 관리 컨텍스트를 포함한다. 이 메시지는 핸드오버 타입을 포함한다. 이 메시지는 소스 기지국의 식별자 또는 소스 셀의 식별자를 포함한다. 이 정보는 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너에 포함되거나 포워드 재배치 요청 메시지에 직접 포함될 수 있다.
MME는 직접 포워딩 지시자를 AMF에게 전송한다. MME가 소스 E-UTRAN으로부터 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성을 수신하지 못한 경우, MME는 간접 데이터 포워딩이 가능한지 여부를 결정한다. MME는 AMF에게 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩 여부를 통지한다. MME는 AMF에게 데이터 포워딩이 불가능하다는 정보를 통지할 수도 있다. 데이터 포워딩이 불가능하다는 것은 직접 데이터 포워딩과 간접 데이터 포워딩이 모두 불가능하다는 것을 의미한다. 대안적으로, MME는 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성에 대한 정보를 AMF에게 통지할 수도 있다.
MME는 간접 데이터 포워딩이 가능한지 여부를 결정한다. MME는 AMF에게 간접 데이터 포워딩이 가능한지 여부를 통지한다. 데이터 포워딩이 불가능하다는 것은 간접 데이터 포워딩이 불가능하다는 것을 의미한다.
동작 603a: AMF가 세션 생성 (SM) 컨텍스트 요청 메시지를 SMF로 전송한다. AMF는 수신된 EPS UE 컨텍스트를 5GS UE 컨텍스트로 변환한다. AMF는 또한 PCRF와 교환하여 변환된 5GS UE 컨텍스트를 얻을 수 있다. AMF는 UE를 서빙하는 SMF를 선택한다.
포워드 재배치 요청 메시지에서 수신한 정보에 따라, AMF는 핸드오버가 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버임을 알게 되며, AMF는 SMF에게 SM 컨텍스트 제공을 요청한다. AMF는 UE를 서빙하는 각 SMF에 메시지를 전송한다.
AMF는 이용 가능한 직접 포워딩 지시자 또는 직접 데이터 포워딩을 SMF에게 전송하며, AMF는 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩이 이용 가능하다는 정보를 SMF에게 통지한다.
동작 604: SMF가 자신과 UPF 사이에서의 N4 세션 수정 프로세스를 개시한다. SMF가 UPF에게 직접 포워딩 지시자를 전송하며, SMF는 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩이 이용 가능하다는 정보를 UPF에게 통지한다. SMF는 또한 직접 데이터 포워딩이 이용 가능하다는 정보를 UPF에게 통지할 수 있다.
동작 603b: SMF가 세션 생성 컨텍스트 응답 메시지를 AMF로 전송한다. 이 메시지는 UE의 SM 컨텍스트를 포함한다. SM 컨텍스트에는 PDU 세션에서의 EPS 베어러와 QoS 플로우 간의 매핑 관계도 포함된다. SMF가 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 가지고 있는 경우, AMF가 SM 컨텍스트를 요청할 때 SMF는 항상 SM 컨텍스트와 함께 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 동시에 AMF에게 피드백한다. 대안적으로, AMF가 매핑된 EPS 컨텍스트를 동시에 요청할 때에 SMF는 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 AMF로 전송한다.
5GS UE 컨텍스트는 5G 시스템의 QoS 정보를 포함한다. 5G 시스템의 QoS 정보에는 QoS 규칙 및/또는 QoS 프로파일이 포함된다. AMF가 EPS QoS 정보를 5G QoS 정보에 매핑할 수 있으며, 또는 AMF가 5G 정책 제어 기능(5G-PCF)과 상호 작용하여 5G QoS 정보를 도출할 수도 있다.
SMF는 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 불가능한 데이터 포워딩을 결정한다. SMF가 수신한 직접 포워딩 지시자가 직접 데이터 포워딩을 이용할 수 있음을 나타내는 경우, SMF는 직접 데이터 포워딩을 사용하기로 결정한다. SMF가 수신한 직접 포워딩 지시자가 간접 데이터 포워딩을 나타내며 간접 데이터 포워딩이 가능한 경우, SMF는 간접 데이터 포워딩을 사용하기로 결정한다. SMF가 수신한 직접 포워딩 지시자가 간접 데이터 포워딩을 나타내지만 소스와 타겟 간의 간접 데이터 포워딩 연결이 없는 경우, SMF는 데이터 포워딩이 불가능하다고 결정한다. SMF는 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 불가능한 데이터 포워딩에 대한 정보를 N2 세션 관리(SM) 정보 컨테이너에 포함한다. 또는,
SMF는 간접 데이터 포워딩 또는 데이터 포워딩이 불가능하다고 결정한다. SMF는 타겟 NG-RAN에게 이 정보를 통지한다. 또는,
SMF는 간접 데이터 포워딩이 불가능한지 여부를 결정한다. SMF는 타겟 NG-RAN에게 간접 데이터 포워딩이 불가능하다는 정보와 직접 데이터 포워딩이 이용 가능한지 여부를 통지한다.
동작 605: AMF가 핸드오버 요청 메시지를 NG-RAN으로 전송한다. 이 메시지는 수립될 PDU 세션의 정보를 포함한다. PDU 세션의 정보는 세션 식별자, 세션 QoS 정보, QoS 플로우 정보, 각 세션에 대한 업링크 터널 정보 및/또는 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너를 포함한다. 이 메시지에는 핸드오버 타입이 포함된다. 이 메시지는 소스 기지국의 식별자 또는 소스 셀의 식별자를 포함한다. 소스 기지국의 식별자는 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너를 이용하여 타겟 기지국으로 전송될 수 있거나, 또는 동작 601의 핸드오버 필요, 동작 602의 포워딩 재배치 요청, 및 이 동작의 핸드오버 요청 메시지를 사용하여 타겟 기지국으로 전송될 수 있다.
이 메시지에는 데이터 포워딩이 불가능하다는 정보가 포함되어 있다. 데이터 포워딩이 불가능하다는 것은 간접 데이터 포워딩이 불가능하거나 직접 데이터 포워딩과 간접 데이터 포워딩이 모두 불가능하다는 것을 의미한다. 이 메시지에는 직접 데이터 포워딩이 이용 가능하다는 정보가 포함될 수도 있다. 상기 정보는 N2 SM 정보 컨테이너에 포함될 수 있다.
이 메시지는 또한 PDU 세션에서의 QoS 플로우와 EPS 베어러 사이의 매핑 관계, 즉 QoS 플로우에 의해 매핑된 E-RAB 식별자 및/또는 매핑된 QoS 정보를 포함할 수 있다.
동작 606: NG-RAN이 핸드오버 요청 승인 메시지를 AMF로 전송한다. 이 메시지는 다음 정보 중 하나 이상을 포함한다:
1) 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너. 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너는 PDU 세션 내의 QoS 플로우와 EPS 베어러 사이의 매핑 관계, 즉 QoS 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자 및/또는 매핑된 QoS 정보를 더 포함할 수 있다.
2) NG-RAN에 의해 수락되는 수립된 PDU 세션 정보 목록. 이 PDU 세션 정보 목록은 PDU 세션 식별자, PDU 세션에 사용되는 NG3 인터페이스의 다운링크 터널 정보, PDU 세션에서 수락되는 QoS 플로우 정보 및 수락되지 않는 QoS 플로우 정보를 포함한다.
NG-RAN이 데이터 포워딩이 불가능하다는 것을 수신하지 않은 경우, 타겟 NG-RAN은 수신된 소스 기지국의 식별자 또는 소스 셀의 식별자에 따라 직접 데이터 포워딩이 가능한지 여부를 결정하며, 이에 따라 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩의 사용 여부를 결정한다. 직접 데이터 포워딩이 가능한 경우 직접 데이터 포워딩이 사용되며, 직접 데이터 포워딩이 가능하지 않은 경우 간접 데이터 포워딩이 사용된다. NG-RAN이 데이터 포워딩이 불가능하다는 것을 수신하는 경우, NG-RAN은 데이터 포워딩 터널 식별자를 할당하지 않는다.
NG-RAN이 직접 데이터 포워딩을 사용할지 또는 간접 데이터 포워딩을 사용할지 여부를 결정하는 또 다른 방법은 다음과 같다: AMF로부터 수신된 데이터 포워딩이 불가능하다는 것은 간접 데이터 포워딩이 불가능하다는 것을 의미하며, 타겟 NG-RAN은 수신된 소스 기지국의 식별자 또는 소스 셀의 식별자에 따라 직접 데이터 포워딩이 가능한지 여부를 판단하고; 직접 데이터 포워딩이 가능하면 직접 데이터 포워딩이 사용되고, 직접 데이터 포워딩이 가능하지 않고 간접 데이터 포워딩이 불가능하다는 것이 수신되는 경우 간접 데이터 포워딩이 사용된다. 직접 데이터 포워딩이 가능하지 않고 간접 데이터 포워딩이 불가능하다는 것이 동시에 수신되는 경우, NG-RAN은 데이터 포워딩 터널 식별자를 할당하지 않는다.
NG-RAN이 직접 데이터 포워딩을 사용할지 또는 간접 데이터 포워딩을 사용할지 여부를 결정하는 또 다른 방법은 다음과 같다: AMF로부터 수신되는 데이터 포워딩이 불가능하다는 것은 간접 데이터 포워딩이 불가능하다는 것을 의미하며, 타겟 NG-RAN은 수신된 직접 데이터 포워딩이 이용 가능한지의 정보에 따라 직접 데이터 포워딩을 사용할지 또는 간접 데이터 포워딩을 사용할지 여부를 결정하고; 직접 데이터 포워딩이 이용 가능하면 직접 데이터 포워딩이 사용되고, 직접 데이터 포워딩이 가능하지 않고 간접 데이터 포워딩이 불가능하다는 것이 수신되는 경우 간접 데이터 포워딩이 사용된다. 직접 데이터 포워딩이 가능하지 않고 간접 데이터 포워딩이 가능하지 않다는 것이 수신되는 경우, NG-RAN은 데이터 포워딩 터널 식별자를 할당하지 않는다.
NG-RAN이 직접 데이터 포워딩을 사용할지 또는 간접 데이터 포워딩을 사용할지 여부를 결정하는 또 다른 방법은 다음과 같다: NG-RAN이 데이터 포워딩이 불가능하다는 것을 수신하지 않은 경우, 타겟 NG-RAN은 수신된 직접 데이터 포워딩이 이용 가능한지에 따라 직접 데이터 포워딩을 사용할지 또는 간접 데이터 포워딩을 사용할지 여부를 결정하고; 직접 데이터 포워딩이 이용 가능한 경우 직접 데이터 포워딩이 사용되며, 직접 데이터 포워딩이 가능하지 않은 경우 간접 데이터 포워딩이 사용된다. 데이터 포워딩이 가능하지 않은 경우, NG-RAN은 데이터 포워딩 터널 식별자를 할당하지 않는다.
직접 데이터 포워딩인 경우, NG-RAN에 의해 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우 또는 데이터 포워딩을 위해 수락된 E-RAB에 대해, NG-RAN은 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 각 E-RAB에게 할당하며, NG-RAN에 의해 할당되는 E-RAB에 대한 E-RAB 식별자와 다운링크 터널 정보가 핸드오버 요청 승인 메시지에 포함된다. 간접 데이터 포워딩인 경우, NG-RAN에 의해 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우에 대해, NG-RAN은 QoS 플로우가 속하는 PDU 세션에 대한 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 할당하고; NG-RAN에 의해 할당되는 PDU 세션에 대응하는 PDU 세션 식별자 및 다운링크 터널 정보가 핸드오버 요청 승인 메시지에 포함되며, 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우 목록이 핸드오버 요청 승인 메시지에 더 포함될 수 있다. 데이터 포워딩이 불가능한 경우, NG-RAN은 데이터 포워딩 터널 정보를 할당할 필요가 없다.
3) NG-RAN에 의한 셋업에 실패한 PDU 세션 정보 목록. 이 PDU 세션 정보 목록에는 PDU 세션 식별자와 수락하지 않은 이유가 포함된다.
이 메시지에는 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩에 대한 정보가 포함된다. 이 정보는 명시적이거나 암시적일 수 있다. 암시적 방식은 메시지에 포함된 데이터 포워딩 터널 정보가 각 E-RAB에 대응하는 경우 직접 데이터 포워딩이고, 메시지에 포함된 데이터 포워딩 터널 정보가 각 PDU 세션에 대응하는 경우 간접 데이터 포워딩이라는 것이다.
동작 607: AMF가 SMF에게 SM 컨텍스트 업데이트 요청 메시지(update SM context request message)를 전송한다. NG-RAN으로부터 데이터 포워딩을 위한 터널 정보가 수신되면, AMF는 NG-RAN으로부터 수신한 데이터 포워딩 터널 정보를 SMF로 전송한다. AMF는 데이터 포워딩을 위해 NG-RAN으로부터 수신한 터널 정보를 SMF로 전송한다. AMF는 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지에 대한 정보를 SMF로 전송한다. AMF는 명시적인 방식으로 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 데이터 포워딩을 SMF에게 통지할 수 있다. AMF는 또한 암시적 방식으로 SMF에게 통지할 수도 있으며 즉, SMF가 각 E-RAB에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 수신하면 직접 데이터 포워딩이고, SMF가 각 PDU 세션에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 수신하면 간접 데이터 포워딩이며, 데이터 포워딩 터널 정보가 수신되지 않으면 데이터 포워딩이 불가능하거나 타겟 기지국에서 데이터 포워딩을 수락하지 않은 것일 수 있다. 이 메시지는 EPS 베어러가 속한 PDU 세션을 포함한다. 이 메시지는 또한 PDU 세션에서의 EPS 베어러와 QoS 플로우 사이의 매핑 관계를 포함할 수 있다.
동작 608: SMF가 자신과 UPF 사이의 세션 수정 프로세스를 개시한다. SMF가 각 PDU 세션의 데이터 포워딩 터널 정보를 수신하면, SMF는 NG-RAN에 의해 할당된 NG3 인터페이스 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 N4 세션 수정 프로세스를 통해 UPF로 전송하며, 여기서 데이터 포워딩 터널 정보는 각각의 PDU 세션에 대응한다. SMF가 SGW와 UPF 사이의 데이터 포워딩 터널 정보를 할당하거나, UPF가 SGW와 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 할당하고 이 터널 정보를 SMF로 전송하며, 여기서 데이터 포워딩 터널 정보는 각각의 E-RAB에 대한 것이다. N4 세션 수정 메시지는 EPS 베어러가 속한 PDU 세션을 포함한다. N4 세션 수립 또는 N4 세션 수정 메시지는 PDU 세션에서의 EPS 베어러와 QoS 플로우 간의 매핑 관계를 더 포함할 수 있다. SMF가 E-RAB에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 수신하는 경우, 그것은 직접 데이터 포워딩이며, SMF 또는 UPF가 데이터 포워딩 터널 정보를 할당할 필요가 없다.
동작 609: SMF가 SM 컨텍스트 업데이트 응답 메시지를 AMF로 전송한다. SMF는 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 AMF로 전송한다. 직접 데이터 포워딩에 대응하여, SMF는 AMF로부터 수신한 각 E-RAB에 대한 터널 정보를 AMF로 전송하고, 각 E-RAB에 대한 터널 정보가 타겟 NG-RAN에 의해서 할당한다. 간접 데이터 포워딩에 대응하여, SMF는 SMF 또는 UPF에 의해 할당된 각 E-RAB에 대한 터널 정보를 AMF로 전송하며, 이 터널 정보는 SGW와 UPF 간의 데이터 포워딩에 사용된다.
SM 컨텍스트 업데이트 응답 메시지에는 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지에 대한 정보가 포함된다.
동작 610: AMF가 MME에게 포워드 재배치 응답 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 데이터 포워딩 터널 정보가 포함된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 이 터널 정보는 타겟 NG-RAN에 의해 할당된다. 간접 데이터 포워딩의 경우, 이 터널 정보는 SGW와 UPF 간의 데이터 포워딩을 위해 SMF로부터 수신한 터널 정보이다. 이 메시지에는 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너가 포함된다. 포워드 재배치 응답 메시지에는 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지에 대한 정보가 포함된다.
동작 611: MME가 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 수신하면, MME는 간접 데이터 포워딩을 위해 SGW에게 간접 데이터 포워딩 터널 생성 요청 메시지를 전송한다. 이 메시지는 SGW와 UPF 간의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 SGW로 전송하는데 사용된다. SGW는 간접 데이터 포워딩 터널 생성 응답 메시지를 MME로 전송한다. 이 메시지에는 S1 인터페이스를 통한 데이터 포워딩을 위해 SGW에 의해 할당된 업링크 터널 정보가 포함된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 이 동작을 수행할 필요가 없다. MME는 소스 기지국으로부터 수신한 직접 포워딩 경로 이용 가능성에 대한 정보 또는 AMF로부터 수신한 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지에 대한 정보에 따라 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지를 알게 된다.
동작 612: MME가 E-UTRAN으로 핸드오버 명령 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너가 포함된다. 이 메시지에는 핸드오버 타입이 포함된다.
이 메시지에는 데이터 포워딩 터널 정보가 포함된다. 간접 데이터 포워딩의 경우, 이 터널 정보는 SGW에 의해서 할당된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 이 터널 정보는 타겟 NG-RAN에 의해서 할당된다.
동작 613: E-UTRAN이 핸드오버 명령 메시지를 UE로 전송한다.
이 메시지는 또한 PDU 세션에서의 QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계, 즉, QoS 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자 및/또는 매핑된 QoS 정보를 포함할 수 있다.
E-UTRAN이 데이터를 포워딩한다. 데이터 포워딩 터널 정보를 수신한 E-RAB에 대해, 이것은 타겟 기지국이 데이터 포워딩을 수락함을 나타내고, E-UTRAN이 해당 터널로 데이터를 포워딩한다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 타겟 NG-RAN은 E-UTRAN이 포워딩한 데이터를 직접 수신한다. 간접 데이터 포워딩의 경우, SGW는 E-UTRAN이 포워딩한 데이터를 수신한다. SGW는 데이터를 UPF로 포워딩한다. SGW는 해당 터널에서의 데이터 포워딩을 위해 수락된 각 EPS 베어러에 대한 데이터를 UPF로 포워딩한다. UPF는 데이터를 NG-RAN으로 포워딩한다. UPF는 각 EPS 베어러에 대한 터널에서 SGW로부터 수신한, 동일한 PDU 세션에 속하는 데이터를 해당 PDU 세션 터널을 통해 NG-RAN으로 전송한다(즉, UPF는 여러 터널을 하나의 터널에 매핑하는 것을 수행한다). UPF는 5GS에서의 세션 전송 방식(예를 들어, 여러 QoS 플로우를 통한 각 PDU 세션에서의 다운링크 데이터 전송, 및 QoS 플로우의 헤더를 설정하는 방식)에 따라 NG-RAN으로 데이터를 포워딩한다. UPF는 타겟 NG-RAN으로 포워딩되는 패킷 헤더에 QoS 플로우 식별자(QFI)를 추가한다.
NG-RAN가 PDU 세션 터널로부터 포워딩되는 데이터를 수신하며, NG-RAN은 기존 방식에 따라 수신된 데이터를 UE로 전송한다. NG-RAN가 E-RAB 터널로부터 포워딩되는 데이터를 수신하며, NG-RAN은 SDAP 계층 처리없이 해당 DRB의 PDCP 계층으로 데이터를 바로 전송한다. 핸드오버 요청 메시지에서 수신된 E-RAB ID(들)와 QoS 플로우 ID(들) 간의 매핑에 기초하여, NG-RAN은 E-RAB에 대응하는 DRB를 알게 되며, 수신된 포워딩 데이터를 해당 DRB의 PDCP 엔티티에게 바로 전송한다. NG-RAN은 먼저 포워딩된 데이터를 UE로 전송한 다음, 새로운 NG-U로부터 수신되는 데이터를 UE로 전송한다.
PDU 세션을 수립하거나 EPS 베어러를 수립하는 동안, UE는 EPS 베어러에 의해 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보 및/또는 QoS 플로우 정보를 네트워크로부터 수신한다. UE는 핸드오버 명령 메시지에 포함된 진행중인 EPS 베어러와 QoS 플로우 간의 대응 관계를 수립한다. 대응하는 QoS 플로우가 없는 EPS 베어러의 경우, UE는 이것을 삭제할 수 있다.
대안적으로, UE는 핸드오버 명령 메시지로부터 PDU 세션에서의 QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계를 획득한다. UE는 핸드오버 명령 메시지에 포함된 진행중인 EPS 베어러와 QoS 플로우 간의 대응 관계를 수립한다. 대응하는 QoS 플로우가 없는 EPS 베어러의 경우, UE는 이것을 삭제할 수 있다.
동작 614: UE가 핸드오버 완료 메시지를 NG-RAN으로 전송한다.
동작 615: NG-RAN이 핸드오버 통지 메시지를 AMF로 전송한다. 이 메시지는 다운링크 데이터 전송을 위해 NG-RAN에 의해 할당된 터널 정보를 포함한다.
동작 616: AMF가 SMF에게 SM 컨텍스트 업데이트 요청 메시지를 전송한다.
동작 617: SMF가 N4 세션 수정 메시지를 UPF로 전송한다. UPF는 N4 세션 수정 응답 메시지를 SMF로 전송한다.
AMF는 다운링크 데이터 전송을 위해 NG-RAN에 의해 할당된 터널 정보를 AMF를 통해 UPF로 전송한다.
동작 618: SMF가 업데이트 SMF 컨텍스트 응답 메시지를 AMF로 전송한다.
이와 같이, 본원의 제 2 핸드오버 방법에 대한 설명이 완료되며, UE가 EPS와 5GS 시스템 사이를 이동할 때 서로 다른 데이터 포워딩 방법들의 공존 문제가 이 방법에 의해 완전히 해결되어 데이터 손실을 방지할 수 있으며, 이에 따라 서로 다른 공급 업체의 다양한 장비에 대한 서비스 연속성 및 상호 운용성을 보장할 수 있고, 운영자의 구성을 감소시킬 수 있다.
본원에 따라 핸드오버를 지원하는 제 3 방법이 도 7에 도시되어 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 3 방법의 개략도를 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 이 방법은, 2 개의 데이터 포워딩 방법이 공존하는 제 2 방식, 즉 NG-RAN 노드와 UPF의 구현에 따라 구체적으로 지원되는 데이터 포워딩 방법에 적용될 수 있다. 이 방법은 5GS에서 EPS로의 핸드오버에 사용된다. 본 실시예와 무관한 동작들에 대한 상세한 설명은 여기서 생략한다. 이 방법은 다음의 동작들을 포함한다:
동작 701: NG-RAN이 UE를 E-UTRAN으로 핸드오버하기로 결정한다.
여기서 E-UTRAN은 EPC에 연결된 eNB일 수 있다. NG-RAN은 5GC에 연결된 gNB 또는 gNB의 중앙 유닛(CU)이거나 또는 eNB일 수 있다.
핸드오버 전 사용자 평면 경로는 UPF로부터 NG-RAN으로이다. SGW는 UPF와 연결하기 위한 인터페이스를 지원해야 한다. UPF는 서로 다른 RAT들 간의 핸드오버 동안 사용자 평면 앵커 노드의 기능을 수행하는 PGW 사용자 평면의 기능을 포함할 수 있다.
UE는 하나 이상의 진행중인 PDU 세션을 갖고 있다. 각 PDU 세션에는 하나 이상의 QoS 플로우가 포함된다. PDU 세션 수립 프로세스 또는 GBR(Granted Business Rate) QoS 플로우 수립 프로세스에서, 매핑된 EPS QoS 정보 및/또는 EPS 베어러 식별자가 QoS 플로우에 할당된다. 비-보장 비즈니스 속도(non-GBR) QoS 플로우가 디폴트 EPS 베어러에 매핑된다. GBR QoS 플로우는 EPS 전용 베어러에 매핑된다. QoS 플로우에 매핑된 EPS QoS 정보는 PCC 또는 SMF에 의해 할당될 수 있다. QoS 플로우에 매핑된 EPS 베어러 식별자는 SMF 또는 AMF에 의해 할당될 수 있다. 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버를 지원하기 위해, SMF는 PGW 제어 평면의 기능을 가질 수 있다. PCC를 배포하는 상황에서는, PCF(policy control function)가 QoS 플로우에 매핑된 EPS QoS를 SMF에 제공한다. 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버를 지원하기 위해, PCF는 PCRF(policy control and charging rules function)을 가질 수도 있다. SMF는 QoS 플로우에 매핑된 EPS QoS 정보 및/또는 EPS 베어러 식별자를 AMF를 통해 UE에게 전송한다(예를 들어, 비-액세스 계층 메시지 PDU 세션 수립 메시지를 통해 이들을 UE에게 전송한다). PDU 세션 수립 또는 GBR(guaranteed business rate) QoS 플로우 수립 프로세스 동안, SMF는 또한 AMF를 통해 QoS 플로우에 매핑된 EPS QoS 정보 및/또는 E-RAB 식별자를 NG-RAN으로 전송할 수 있다. AMF는 초기 컨텍스트 수립 요청 메시지 또는 PDU 세션 리소스 수립 요청 메시지를 통해 QoS 플로우에 매핑된 EPS QoS 정보 및/또는 E-RAB 식별자를 NG-RAN으로 전송한다. NG-RAN은 QoS 플로우에 매핑된 EPS QoS 정보 및/또는 E-RAB 식별자를 RRC 메시지를 통해 UE로 전송할 수 있다. E-RAB 및 EPS 베어러는 동일하거나 일대일 대응이며, 이것을 코어 네트워크에서는 EPS 베어러라고 하고 액세스 네트워크에서는 E-RAB라고 한다. E-RAB 식별자 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 대응이며, 이것을 코어 네트워크에서는 EPS 베어러 식별자라고 하고 액세스 네트워크에서는 E-RAB 식별자라고 한다.
동작 702: NG-RAN이 핸드오버 필요 메시지를 AMF로 전송한다. 이 메시지에는 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너인, 타겟 eNB의 식별자가 포함된다. 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너는 E-RAB 식별자와 E-RAB를 위해 제안된 다운링크 데이터 포워딩을 포함한다. NG-RAN은 PDU 세션 수립 프로세스 또는 핸드오버 프로세스를 통해 PDU 세션에서의 QoS 플로우에 매핑되는 EPS 베어러 식별자를 획득하며, 매핑된 EPS QoS 정보를 획득할 수도 있다. NG-RAN은 QoS 플로우의 E-RAB에 대한 매핑 및 QoS 정보에 따라 데이터 포워딩을 제안할지 여부를 결정하며, NG-RAN은 본원의 주요 개념에 영향을 주지 않는 범위 내에서, 데이터 포워딩 제안 여부를 결정하기 위해 버퍼링된 데이터가 있는지 여부와 같은 다른 요소들을 고려할 수 있다. 이 메시지는 또한 소스 NG-RAN 노드가 PDU 세션 터널의 데이터 포워딩 및/또는 E-RAB 터널의 데이터 포워딩을 지원한다는 것을 포함한다. 이 메시지는 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성에 대한 정보를 포함한다. 직접 데이터 포워딩은 또한 소스 NG-RAN이 E-RAB 터널의 데이터 포워딩을 지원한다는 것을 AMF에게 암시적으로 알릴 수 있다.
여기서, AMF는 NG-RAN 노드가 지원하는 데이터 포워딩 방법을 UE 특정 메시지를 통해 획득한다. AMF가 PDU 세션 터널의 데이터 포워딩 및/또는 E-RAB 터널의 데이터 포워딩을 지원하는 NG-RAN 노드를 획득하는 또 다른 방법은 공통 프로세스(비-UE 특정 프로세스)를 통하는 것이며, 즉 AMF가 NG 수립 프로세스를 통해 NG-RAN이 지원하는 데이터 포워딩 방법을 획득하는 것이다. 이 방법에 따라, NG-RAN이 AMF로 전송하는 NG 수립 요청 메시지에는 PDU 세션 터널의 데이터 포워딩 및/또는 E-RAB 터널의 데이터 포워딩을 지원하는 NG-RAN 노드의 정보가 포함된다. AMF는 이 수신된 정보를 저장하며 NG-RAN 노드 밖으로 UE를 핸드오버해야 할 때 이 정보를 사용한다. AMF는 NG 수립 응답 메시지를 NG-RAN 노드로 전송한다.
이 메시지는 타겟 eNB가 연결된 MME를 나타내는 식별자 정보를 더 포함한다. 식별자 정보는 추적 영역 식별자 또는 MME 식별자일 수 있다.
이 메시지는 핸드오버 타입을 또한 포함한다.
동작 703a: AMF가 SMF에게 세션 관리(SM) 컨텍스트 요청 메시지를 전송한다. 핸드오버 필요 메시지에서 수신한 정보를 기반으로, AMF는 핸드오버가 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버임을 알게 되며, AMF는 SMF에게 SM 컨텍스트를 제공하도록 요청한다. AMF는 EPS 베어러 컨텍스트를 요청할 수도 있다. AMF는 UE를 서빙하는 각 SMF에게 이 메시지를 전송한다. 이 메시지는 또한 소스 NG-RAN 노드가 PDU 세션 터널의 데이터 포워딩 및/또는 E-RAB 터널의 데이터 포워딩을 지원한다는 것을 포함한다. 이 메시지는 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성에 대한 정보를 포함한다. 직접 데이터 포워딩은 또한 E-RAB 터널의 데이터 포워딩이 소스 NG-RAN에 의해 지원된다는 것을 SMF에게 암시적으로 알릴 수도 있다.
동작 703b: SMF가 N4 세션 수정 요청 메시지를 UPF로 전송한다. 이 메시지는 또한 소스 NG-RAN 노드가 PDU 세션 터널의 데이터 포워딩 및/또는 E-RAB 터널의 데이터 포워딩을 지원한다는 것을 포함한다. 이 메시지에는 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성에 대한 정보가 포함된다. 직접 데이터 포워딩은 또한 E-RAB 터널의 데이터 포워딩이 소스 NG-RAN에 의해 지원된다는 것을 UPF에게 암시적으로 알릴 수 있다. UPF는 N4 세션 수정 응답 메시지를 SMF로 전송한다.
동작 703c: SMF가 SM 컨텍스트 응답 메시지를 AMF로 전송한다. 이 메시지는 UE의 SM 컨텍스트를 포함한다. SM 컨텍스트는 또한 EPS 베어러 식별자 및/또는 EPS QoS 정보와 같은, 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 포함한다. SMF에 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트가 있는 경우, SMF는 AMF가 SM 컨텍스트를 요청할 때 항상 SM 컨텍스트와 함께 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 AMF에 피드백한다. 대안적으로, SMF는 AMF가 SM 컨텍스트를 요청하고 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 SMF에게 요청하는 경우에만, SM 컨텍스트와 함께 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 AMF에게 전송한다.
동작 704: AMF가 MME에게 포워드 재배치 요청 메시지를 전송한다. AMF는 핸드오버 필요 메시지에 포함된 타겟 eNB와 연결된 MME의 식별자 정보에 따라 MME를 선택하여 찾아낸다. 타겟 eNB에 연결된 MME의 식별자 정보는 TAI일 수 있다. 이 메시지는 타겟 eNB의 식별자, 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너 및 매핑된 EPS UE 컨텍스트 정보를 포함한다. 매핑된 EPS UE 컨텍스트 정보는 UE 모바일 관리(MM) 컨텍스트 정보 및 세션 SM 컨텍스트 정보를 포함한다.
AMF가 소스 NG-RAN으로부터 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성에 대한 정보를 수신하지 못한 경우, AMF는 간접 데이터 포워딩이 가능한지 여부를 결정한다. 직접 데이터 포워딩이 가능하면, 직접 데이터 포워딩이 사용된다. 또는, 직접 데이터 포워딩이 가능하고 소스 기지국이 E-RAB 터널의 데이터 포워딩을 지원하는 경우, 직접 데이터 포워딩이 사용된다. AMF는 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 데이터 포워딩이 불가능한지 여부를 MME에게 통지한다.
동작 705: MME가 세션 요청 생성 메시지를 SGW로 전송한다. 이 메시지에는 EPS 베어러 컨텍스트 정보가 포함된다.
동작 706: SGW가 세션 생성 응답 메시지를 MME에게 전송한다. 이 메시지에는 SGW에 의해 할당된 업링크 데이터를 전송하기 위한 S1 인터페이스에 대한 터널 정보가 포함된다.
동작 707: MME가 E-UTRAN으로 핸드오버 요청 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너 및 E-EAB 컨텍스트가 포함된다. E-RAB 컨텍스트는 SGW에 의해 할당된 S1 인터페이스의 업링크 터널 정보 및 수립될 E-RAB를 포함한다. E-RAB 컨텍스트에는 데이터 포워딩이 가능한지 여부에 대한 정보가 포함된다. 이 메시지는 핸드오버 타입을 포함하고 있으며, 구체적인 내용은 동작 702와 동일하므로 여기서 다시 상세히 설명하지 않는다.
동작 708: E-UTRAN이 MME에게 핸드오버 요청 승인 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 수립된 E-RAB 목록 및 수립하는데 실패한 E-RAB 목록 그리고 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너가 포함된다. 수립된 E-RAB에 대응하여, S1 인터페이스의 다운링크 데이터 전송을 위한 터널 정보가 더 포함된다. 수립된 E-RAB에 대응하여, 소스 기지국이 다운링크 데이터 포워딩을 제안하고, 데이터 포워딩이 가능하며 타겟 eNB가 다운링크 데이터 포워딩을 수락하면, 타겟 기지국은 다운링크 데이터 포워딩을 위해 수락된 각 E-RAB에 대해 E-UTRAN에 의해서 할당되는 S1 인터페이스의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함한다.
동작 709: MME가 SGW에게 간접 데이터 포워딩 터널을 생성하도록 요청한다. 이 동작은 간접 데이터 포워딩이 적용되는 경우에만 수행된다. MME가 E-UTRAN으로부터 S1 인터페이스의 데이터 포워딩을 위한 다운링크 터널 정보를 수신하면, MME는 SGW에게 간접 데이터 포워딩 터널을 생성하도록 요청한다. MME는 데이터 포워딩을 위해 eNB에 의해 할당된 전송 계층 어드레스와 TEID를 SGW로 전송한다. 전송 계층 어드레스와 TEID는 각 E-RAB에 대응한다.
SGW는 간접 데이터 포워딩 터널 생성 응답 메시지를 MME로 전송한다. 이 메시지에는 SGW와 UPF 간의 데이터 포워딩을 위해 SGW에 의해서 할당된 정보가 포함된다. SGW와 UPF 간의 데이터 포워딩에 사용되는 정보에는 E-RAB 식별자와 E-RAB에서 데이터 포워딩을 위해 사용하는 터널 정보가 포함된다. 터널 정보는 SGW에 의해서 할당된 전송 계층 어드레스와 TEID를 포함한다. SGW는 다운링크 데이터 포워딩을 위해 수락된 E-RAB에 대한 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 할당한다. SGW는 업링크 데이터 포워딩을 위해 수락된 E-RAB에 대한 업링크 데이터 포워딩 터널 정보를 할당한다. E-RAB 정보에 포함되는 데이터 포워딩 터널 정보는 업링크 및/또는 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 포함할 수 있다.
간접 데이터 포워딩이 가능할 경우 동작 709가 수행된다.
동작 710: MME가 포워드 재배치 응답 메시지를 AMF로 전송한다. 이 메시지에는 데이터 포워딩을 위한 터널 정보가 포함된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 데이터 포워딩 터널 정보는 MME에 의해서 타겟 기지국으로부터 수신된다. 간접 데이터 포워딩의 경우, 터널 정보는 SGW에 의해 할당되며 SGW로부터 MME에 의해 수신된다. 터널 정보는 각각의 EPS 베어러에 대응한다. 데이터 포워딩의 터널 정보는 다운링크 및/또는 업링크 데이터 포워딩 터널 정보를 포함할 수 있다. 이 메시지에는 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너가 포함된다.
MME가 E-RAB 정보를 AMF로 직접 전송하며, AMF는 변환을 수행한다.
동작 711: AMF가 SMF에게 SM 컨텍스트 업데이트 요청 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩에 대한 정보가 포함된다. AMF는 SMF에게 데이터 포워딩 터널을 생성하도록 요청한다. 간접 데이터 포워딩의 경우, AMF는 SMF에게 데이터 포워딩 터널을 생성하도록 요청한다. 이 메시지에는 PDU 세션 정보가 포함된다. PDU 세션 정보는 PDU 세션 식별자, PDU 세션에 포함된 QoS 플로우 정보, 각 PDU 세션에서의 EPS 시스템에서 데이터 포워딩이 필요한 EPS 베어러들, QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계, EPS 베어러의 EPS 베어러 식별자 및/또는 QoS 정보를 포함한다. 이 메시지는 데이터 포워딩을 위해 MME로부터 수신한 정보를 포함한다. 이 메시지는 또한 소스 NG-RAN 노드가 PDU 세션 터널의 데이터 포워딩 및/또는 E-RAB 터널의 데이터 포워딩을 지원한다는 것을 포함한다.
동작 712: SMF가 N4 세션 수정 메시지를 UPF로 전송한다. 이 메시지에는 PDU 세션 정보가 포함된다. PDU 세션 정보는 PDU 세션 식별자, PDU 세션에 포함된 QoS 플로우 정보, 각 PDU 세션에서의 EPS 시스템에서 데이터 포워딩이 필요한 EPS 베어러, QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계, 및 EPS 베어러의 EPS 베어러 식별자 및/또는 QoS 정보를 포함한다. 이 메시지에는 데이터 포워딩을 위해 AMF에서 수신한 터널 정보가 포함된다. 이 메시지에는 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩에 대한 정보가 포함된다.
N4 세션 수정 메시지는 PDU 세션에 포함된 EPS 베어러 정보를 포함한다. EPS 베어러 정보는 데이터 포워딩을 위해 EPS 베어러에 의해 사용되는 EPS 베어러 식별자 및 터널 정보를 포함한다. SMF는 PDU 세션에서의 QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 대응 관계를 UPF에게 통지한다. UPF는 5G 시스템에서 PDU 세션의 QoS 플로우 정보를 알게 된다. UPF는 SMF로부터, EPS 베어러 정보 및 PDU 세션에서의 QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계를 수신한다.
이 메시지는 또한 소스 NG-RAN 노드가 PDU 세션 터널의 데이터 포워딩 및/또는 E-RAB 터널의 데이터 포워딩을 지원한다는 것을 포함한다.
간접 데이터 포워딩의 경우, SMF는 NG-RAN과 UPF 간의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 할당하거나, 또는 UPF는 NG-RAN과 UPF 간의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 할당하여, 그것을 SMF로 전송한다. 소스 NG-RAN이 PDU 세션 터널의 데이터 포워딩을 지원하는 경우, UPF는 데이터 포워딩을 위해 수락된 EPS 베어러에 대응하는 PDU 세션에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 할당한다. 소스 NG-RAN 노드가 E-RAB 터널의 데이터 포워딩을 지원하는 경우, UPF는 데이터 포워딩을 위해 수락된 EPS 베어러에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 할당한다. 소스 NG-RAN 노드가 PDU 세션 터널의 데이터 포워딩과 E-RAB 터널의 데이터 포워딩을 지원하는 경우, UPF는 각 PDU 세션 또는 각 E-RAB에 대해 데이터 포워딩 터널 정보를 할당하는 것으로 결정한다. 터널 정보에는 전송 계층 어드레스와 TEID가 포함된다.
UPF는 데이터 포워딩을 위해 할당된 터널 정보를 SMF로 전송한다. SMF는 UPF로부터 N4 세션 수정 응답 메시지를 수신한다. 이 메시지에는 NG-RAN과 UPF 간의 데이터 포워딩을 위해 UPF에 의해 할당된 터널 정보가 포함된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, UPF는 데이터 포워딩 터널 정보를 할당할 필요가 없다. UPF는 동작 703에서 수신했거나 또는 이 동작에서 수신한 정보에 따라, 그것이 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지 여부를 알게 된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 동작 712가 또한 수행되지 않을 수 있다.
동작 713: SMF가 SM 컨텍스트 업데이트 응답 메시지를 AMF로 전송한다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 이 메시지에는 AMF로부터 SMF가 수신하는, 데이터 포워딩을 위한 터널 정보가 포함된다. 이 터널 정보는 직접 데이터 포워딩에 사용되는 것이며, 각 EPS 베어러에 대한 것이다. 간접 데이터 포워딩의 경우, 이 메시지에는 NG-RAN과 UPF 간의 데이터 포워딩을 위해 SMF 또는 UPF에 의해 할당되는 터널 정보가 포함된다. 이 터널 정보는 각 PDU 세션에 대한 것이다.
동작 714: AMF가 핸드오버 명령 메시지를 NG-RAN에게 전송한다. 이 메시지에는 E-UTRAN 또는 UPF 또는 SMF에 의해 할당되는 데이터 포워딩을 위한 터널 정보, 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너가 포함된다. 데이터 포워딩을 위한 터널 정보는 각 PDU 세션 또는 각 E-RAB에 대한 것이다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 데이터 포워딩을 위한 터널 정보는 데이터 포워딩이 수락되는 각 E-RAB에 대한 것이다. 간접 데이터 포워딩의 경우, 데이터 포워딩을 위한 터널 정보는 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우가 속한 각 PDU 세션에 대한 것이다. 이 메시지는 또한 수립된 PDU 세션 정보 및 성공적으로 수립되지 않은 PDU 세션 정보를 포함한다. 수립된 PDU 세션 정보는 수립된 QoS 플로우 정보 및 성공적으로 수립되지 않은 QoS 플로우 정보를 포함한다.
동작 715: NG-RAN이 핸드오버 명령 메시지를 UE로 전송한다.
NG-RAN은 데이터를 포워딩한다.
NG-RAN이 각 PDU 세션에 대한 터널 정보를 수신하면, NG-RAN은 데이터를 UPF로 포워딩한다. NG-RAN은 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우들의 데이터를 대응하는 PDU 세션의 터널에 있는 UPF로 포워딩한다. NG-RAN은 각 QoS 플로우의 데이터를 PDU 세션에 할당된 사용자 평면 터널의 UPF로 전송한다. 다운링크 데이터의 경우, NG-RAN은 다운링크 데이터 포워딩을 위해 할당된 터널의 UPF로 다운링크 패킷들을 전송한다. UPF는 데이터를 SGW로 포워딩한다. UPF는 QoS 플로우에 대응하는 QFI를 패킷 헤더에 추가하고, NG-RAN로부터 수신한 데이터를, 매핑된 EPS 베어러에 할당된 사용자 평면 터널을 통해 SGW로 포워딩한다. UPF는 QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계에 따라 매핑된 EPS 베어러에 할당된 사용자 평면 터널을 통해 PDU 세션에서의 서로 다른 QoS 플로우들의 데이터를 SGW로 포워딩한다. QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계 및 데이터 포워딩을 위해 수락된 EPS 베어러 정보에 따라, UPF는 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우를 알게 되며, UPF는 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우의 데이터를, 매핑된 EPS 베어러에 할당된 사용자 평면 터널을 통해 SGW로 포워딩한다. 데이터 포워딩을 위해 수락되지 않은 QoS 플로우에 대응하여, 해당 데이터 포워딩 터널은 없으며 UPF가 데이터를 폐기한다.
NG-RAN이 각 E-RAB에 대한 터널 정보를 수신하면, NG-RAN은 QoS 플로우의 데이터를 각각의 E-RAB 터널로 포워딩한다. NG-RAN은 PDCP SDU(Service Data Unit)를 각각의 E-RAB 터널로 포워딩한다. PDCP SDU는 일련 번호(SN)를 갖고 있지 않다. 간접 데이터 포워딩의 경우, 데이터가 UPF로 전송되고, UPF는 데이터를 SGW로 포워딩한다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 데이터가 타겟 기지국으로 직접 전송된다.
SGW는 데이터를 E-UTRAN에게 포워딩한다. SGW는 E-UTRAN에 의해 할당된 해당 터널을 통해 UPF로부터 각 EPS 베어러에 대한 터널에서 수신한 데이터를 E-UTRAN으로 전송한다. SGW는 EPS에서의 세션 전송 모드에 따라 데이터를 E-UTRAN으로 포워딩한다.
E-UTRAN이 E-RAB 터널로부터 포워딩된 데이터를 수신하며, E-UTRAN은 먼저 포워딩된 데이터를 UE로 전송한 후, 새로운 S1-U로부터 수신되는 데이터를 UE로 전송한다.
PDU 세션의 수립 또는 GBR QoS 플로우의 수립 동안, UE는 네트워크로부터 QoS 플로우에 매핑된 EPS QoS 정보 및/또는 EPS 베어러 식별자 정보를 수신한다. UE는 진행중인 QoS 플로우와 핸드오버 명령 메시지에 포함된 EPS 베어러 식별자를 연관시키고 이들 사이의 대응 관계를 수립한다. EPS 베어러에 대응하지 않는 QoS 플로우의 경우, UE는 이것을 삭제할 수 있다.
동작 716: UE가 핸드오버 완료 메시지를 E-UTRAN에게 전송한다.
동작 717: E-UTRAN이 MME에게 핸드오버 통지 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 다운링크 데이터 전송을 위해 E-UTRAN에 의해 할당된 터널 정보가 포함된다.
동작 718: MME가 베어러 수정 요청 메시지를 SGW로 전송한다. 이 메시지에는 다운링크 데이터 전송을 위해 S1 인터페이스에 의해서 사용도는 터널 정보가 포함된다.
동작 719: SGW가 베어러 수정 요청 메시지를 SMF로 전송한다. SMF는 PGW 제어 평면의 기능을 더 가질 수 있다. SGW는 SGW와 UPF 간의 다운링크 데이터 전송을 위한 터널 정보를 할당하며, 여기서 터널 정보는 각 EPS 베어러 또는 각 PDU 세션에 대응한다.
동작 720: SMF가 UPF 세션 수정을 요청한다. SMF는 PGW 제어 평면의 기능을 더 가질 수 있다. SMF는 SGW와 SGW에 의해 할당된 UPF 간의 다운링크 데이터 전송을 위한 터널 정보를 UPF로 전송하며, 여기서 터널 정보는 각 EPS 베어러 또는 각 PDU 세션에 대응한다. UPF는 SMF에게 세션 수정 응답을 전송한다. UPF는 SGW와 UPF 간의 업링크 데이터 전송을 위한 터널 정보를 할당하고, UPF는 업링크 데이터 전송을 위한 터널 정보를 SMF로 전송한다.
동작 721: SMF가 베어러 수정 응답 메시지를 SGW로 전송한다. 이 메시지는 SGW와 UPF 사이의 업링크 데이터 전송을 위한 터널 정보를 포함하며, 이 정보는 UPF에 의해 할당되는 것이다.
동작 722: SGW가 베어러 수정 응답 메시지를 MME로 전송한다.
이와 같이, 본원의 제 3 핸드오버 방법에 대한 설명이 완료되며, EPS와 5GS 시스템 사이를 UE가 이동하는 동안의 데이터 포워딩 문제는 서로 다른 공급 업체의 장비가 서로 다른 데이터 포워딩 방법들을 지원할 경우에 이 방법에 의해 완전히 해결되어 데이터 손실을 방지할 수 있으며, 이에 따라 서로 다른 공급 업체의 다양한 장비에 대한 서비스 연속성 및 상호 운용성을 보장할 수 있고, 운영자의 구성을 감소시킬 수 있다.
본원에 따라 핸드오버를 지원하는 제 4 방법이 도 8에 도시되어 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 4 방법의 개략도이다.
도 8을 참조하면, 이 방법은, 2 개의 데이터 포워딩 방법이 공존하는 제 2 방식, 즉 NG-RAN 노드와 UPF의 구현에 따라 구체적으로 지원되는 데이터 포워딩 방법에 적용될 수 있다. 이 방법은 EPS에서 5GS로의 핸드오버에 사용된다. 본 실시예와 무관한 동작들에 대한 자세한 설명은 여기서 생략한다. 이 방법은 다음의 동작들을 포함한다:
동작 800: E-UTRAN이 UE를 NG-RAN으로 핸드오버하기로 결정한다.
여기서 E-UTRAN은 EPC에 연결된 eNB일 수 있다. NG-RAN은 5GC에 연결된 gNB 또는 gNB의 중앙 유닛(CU)이거나 또는 eNB일 수 있다. 5GC에 연결된 eNB는 ng-eNB라고도 한다.
핸드오버 전의 사용자 평면 경로는 PGW-U+UPF(PGW 사용자 평면의 기능을 갖는 UPF, 이하 UPF라고 함) 및 SGW에서 E-UTRAN까지이다. SGW는 PGW-U+UPF와 연결하기 위한 인터페이스를 지원해야 한다. UE는 하나 이상의 진행중인 PDU 세션을 갖고 있다. 각 PDU 세션에는 하나 이상의 EPS 베어러가 포함된다. PDU 세션 수립 프로세스 또는 EPS 베어러 수립 프로세스에서, QoS 플로우의 매핑된 QoS 정보 및/또는 QoS 플로우 식별자가 EPS 베어러에 할당된다. 디폴트 EPS 베어러가 비-보장 비즈니스 속도(non-GBR) QoS 플로우에 매핑된다. EPS 베어러에 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보 및/또는 QoS 플로우 식별자는 PCC 또는 PGW 제어 평면의 기능에 의해 할당될 수 있다. 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버를 지원하기 위해, PGW 제어 평면의 기능은 SMF 기능을 더 가질 수 있다. PCC를 배포하는 상황에서, 정책 제어 및 과금 규칙 기능(policy control and charging rules function, PCRF)이 EPS 베어러에 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보 및/또는 QoS 플로우 식별자를 SMF에게 제공한다. 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버를 지원하기 위해, PCRF는 정책 제어 기능(policy control function, PCF)을 가질 수도 있다. SMF는 MME를 통해 EPS 베어러에 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보 및/또는 QoS 식별자를 UE에게 전송한다(예를 들어, 비-액세스 계층 메시지 PDN 연결 수립 메시지를 통해 UE에게 전송한다). PDU 세션 수립 프로세스 또는 EPS 베어러 수립 프로세스 동안, SMF는 또한 EPS 베어러에 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보 및/또는 QoS 플로우 식별자를 MME를 통해 E-UTRAN으로 전송할 수 있다. E-UTRAN은 RRC 메시지를 통해 매핑 정보를 UE로 전송할 수 있다. E-RAB 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 대응이며, 이것을 코어 네트워크에서는 EPS 베어러라고 하며 액세스 네트워크에서는 E-RAB라고 한다. E-RAB 식별자와 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 대응이며, 이것을 코어 네트워크에서는 EPS 베어러 식별자라고 하며 액세스 네트워크에서는 E-RAB 식별자라고 한다.
동작 801: E-UTRAN이 MME에게 핸드오버 필요 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 타겟 NG-RAN 노드의 식별자와 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너가 포함된다. 이 메시지에는 타겟 NG-RAN 노드가 연결된 AMF를 나타내는 식별자 정보도 포함된다. 이 식별자 정보는 추적 영역 식별자, 네트워크 샤딩 식별자, AMF 풀 식별자, AMF 식별자 등일 수 있다.
이 메시지에는 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성에 대한 정보가 포함된다.
소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너는 PDU 세션 식별자, PDU 세션 내의 QoS 플로우의 식별자, QoS 플로우를 위해 제안된 다운링크 데이터 포워딩을 포함한다. eNB는 PDN 연결 수립 프로세스 또는 핸드오버 프로세스를 통해 PDU 세션에서 EPS 베어러에 대응하는 PDU 세션 식별자 및/또는 QoS 플로우 식별자를 획득한다. 또한 eNB는 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보를 획득할 수도 있다. eNB는 E-RAB to PDU 세션에 따라 또는 E-RAB to PDU 세션에서의 QoS 플로우와 QoS 정보의 매핑에 따라 데이터 포워딩을 제안할지 여부를 결정하며, eNB는 본원의 주요 내용에 영향을 주지 않는 범위 내에서, 데이터 포워딩을 제안할지 여부를 결정하기 위해 버퍼링된 데이터가 있는지 여부와 같은 다른 요소들을 고려할 수도 있다.
동작 602: MME가 AMF에게 포워드 재배치 요청 메시지를 전송한다. MME는 핸드오버 필요 메시지에 포함된, 타겟 NG-RAN 노드가 연결된 AMF의 식별자 정보에 따라 AMF를 선택하여 찾아낸다. 이 메시지는 타겟 NG-RAN 노드의 식별자, 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너 및 UE 컨텍스트 정보를 포함한다. UE 컨텍스트 정보는 UE 모바일 관리(mobile management, MM) 컨텍스트 정보 및 세션 관리 컨텍스트를 포함한다. 이 메시지에는 핸드오버 타입이 포함된다.
MME는 직접 포워딩 지시자를 AMF에게 전송한다. MME가 소스 E-UTRAN으로부터 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성을 수신하지 못한 경우, MME는 간접 데이터 포워딩이 가능한지 여부를 결정한다. MME는 AMF에게 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩 여부를 통지한다. MME는 AMF에게 데이터 포워딩이 불가능하다는 정보를 통지할 수도 있다. 데이터 포워딩이 불가능하다는 것은 직접 데이터 포워딩과 간접 데이터 포워딩이 모두 불가능하다는 것을 의미한다.
동작 803a: AMF가 세션 생성 (SM) 컨텍스트 요청 메시지를 SMF로 전송한다. AMF는 수신된 EPS UE 컨텍스트를 5GS UE 컨텍스트로 변환한다. AMF는 또한 PCRF와 교환하여 변환된 5GS UE 컨텍스트를 얻을 수 있다. AMF는 UE를 서빙하는 SMF를 선택한다.
포워드 재배치 요청 메시지에서 수신한 정보에 따라, AMF는 핸드오버가 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버임을 알게 되며, AMF는 SMF에게 SM 컨텍스트 제공을 요청한다. AMF는 UE를 서빙하는 각 SMF에 메시지를 전송한다.
AMF가 직접 포워딩 지시자를 SMF에게 전송하며, AMF는 SMF에게 직접 데이터 포워딩이 이용 가능한지 또는 간접 데이터 포워딩이 이용 가능한지 여부를 통지한다.
AMF는 직접 데이터 포워딩이 불가능한지 또는 간접 데이터 포워딩이 불가능한지 또는 데이터 포워딩이 불가능한지 여부를 SMF에게 통지한다.
동작 804: SMF가 자신과 UPF 사이에서의 N4 세션 수정 프로세스를 개시한다. SMF는 UPF에게 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩 여부에 대한 정보를 통지한다. SMF는 UPF에게 데이터 포워딩이 불가능하다는 것을 통지할 수도 있다. UPF는 PDU 세션 터널 및/또는 E-RAB 터널 데이터 포워딩을 지원하는 정보를 SMF에게 통지한다. 직접 데이터 포워딩이 가능하고 UPF가 E-RAB 터널 데이터 포워딩을 지원하는 경우, UPF는 SMF에게 E-RAB 터널 데이터 포워딩을 지원하는 정보를 통지할 수 있다. 데이터 포워딩이 불가능한 경우, UPF는 지원되는 데이터 포워딩 방식을 SMF에게 통지할 필요가 없다. 간접 데이터 포워딩이 가능한 경우, UPF는 PDU 세션 터널 및/또는 E-RAB 터널 데이터 포워딩과 같은, UPF가 실제로 지원하는 데이터 포워딩 방식에 대한 정보를 SMF에게 통지한다.
동작 803b: SMF가 세션 생성 컨텍스트 응답 메시지를 AMF로 전송한다. 이 메시지는 UE의 SM 컨텍스트를 포함한다. SM 컨텍스트에는 PDU 세션에서의 EPS 베어러와 QoS 플로우 간의 매핑 관계도 포함된다. SMF가 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 가지고 있는 경우, AMF가 SM 컨텍스트를 요청할 때 SMF는 항상 SM 컨텍스트와 함께 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 동시에 AMF에게 피드백한다. 대안적으로, SMF는 AMF가 매핑된 EPS 컨텍스트를 동시에 요청할 때만 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 AMF로 전송한다.
5GS UE 컨텍스트는 5G 시스템의 QoS 정보를 포함한다. 5G 시스템의 QoS 정보에는 QoS 규칙 및/또는 QoS 프로파일이 포함된다. AMF가 EPS QoS 정보를 5G QoS 정보에 매핑할 수 있으며, 또는 AMF가 5G 정책 제어 기능(5G-PCF)과 상호 작용하여 5G QoS 정보를 도출할 수도 있다.
SMF는 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 불가능한 데이터 포워딩을 결정한다. SMF가 수신한 직접 포워딩 지시자가 직접 데이터 포워딩을 이용할 수 있음을 나타내는 경우, SMF는 직접 데이터 포워딩을 사용하기로 결정한다. SMF가 수신한 직접 포워딩 지시자가 간접 데이터 포워딩을 나타내며 간접 데이터 포워딩이 가능한 경우, SMF는 간접 데이터 포워딩을 사용하기로 결정한다. SMF가 수신한 직접 포워딩 지시자가 간접 데이터 포워딩을 나타내지만 소스와 타겟 간의 간접 데이터 포워딩 연결이 없는 경우, SMF는 데이터 포워딩이 불가능하다고 결정한다. SMF는 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 불가능한 데이터 포워딩에 대한 정보를 N2 세션 관리(SM) 정보 컨테이너에 포함한다.
이 메시지는 UPF에 의해 지원되는 데이터 포워딩 방식, 즉 UPF가 PDU 세션 터널 및/또는 E-RAB 터널 데이터 포워딩을 지원한다는 정보를 포함한다.
동작 805: AMF가 핸드오버 요청 메시지를 NG-RAN으로 전송한다. 이 메시지는 수립될 PDU 세션의 정보를 포함한다. PDU 세션의 정보는 세션 식별자, 세션 QoS 정보, QoS 플로우 정보, 각 세션에 대한 업링크 터널 정보 및/또는 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너를 포함한다. 이 메시지에는 핸드오버 타입이 포함된다.
이 메시지에는 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 불가능한 데이터 포워딩의 정보가 포함된다. 상기 정보는 N2 SM 정보 컨테이너에 포함될 수 있다.
이 메시지는 UPF에 의해 지원되는 데이터 포워딩 방식, 즉 UPF가 PDU 세션 터널 및/또는 E-RAB 터널 데이터 포워딩을 지원한다는 정보를 포함한다.
이 메시지는 또한 PDU 세션에서의 QoS 플로우와 EPS 베어러 사이의 매핑 관계, 즉 QoS 플로우에 의해 매핑된 E-RAB 식별자 및/또는 매핑된 QoS 정보를 포함할 수 있다.
동작 806: NG-RAN이 핸드오버 요청 승인 메시지(handover request acknowledgement message)를 AMF로 전송한다. 이 메시지는 다음 정보 중 하나 이상을 포함한다:
1) 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너. 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너는 PDU 세션 내의 QoS 플로우와 EPS 베어러 사이의 매핑 관계, 즉 QoS 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자 및/또는 매핑된 QoS 정보를 더 포함할 수 있다.
2) NG-RAN에 의해 수락되는 수립된 PDU 세션 정보 목록. 이 PDU 세션 정보 목록은 PDU 세션 식별자, PDU 세션에 사용되는 NG3 인터페이스의 다운링크 터널 정보, PDU 세션에서 수락되는 QoS 플로우 정보 및 수락되지 않는 QoS 플로우 정보를 포함한다.
NG-RAN 및 UPF가 E-RAB 터널 데이터 포워딩을 지원하는 경우, NG-RAN에 의해 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우 또는 데이터 포워딩을 위해 수락된 E-RAB에 대해, NG-RAN은 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 각 E-RAB에게 할당하며, NG-RAN에 의해 할당되는 E-RAB에 대한 E-RAB 식별자와 다운링크 터널 정보가 핸드오버 요청 승인 메시지에 포함된다. NG-RAN 및 UPF가 PDU 세션 터널 데이터 포워딩을 지원하는 경우, NG-RAN에 의해 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우에 대해, NG-RAN은 QoS 플로우가 속하는 PDU 세션에 대한 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 할당하고; NG-RAN에 의해 할당되는 PDU 세션에 대응하는 PDU 세션 식별자 및 다운링크 터널 정보가 핸드오버 요청 승인 메시지에 포함되며, 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우 목록이 핸드오버 요청 승인 메시지에 더 포함될 수 있다. NG-RAN 및 UPF 모두가 2 개의 데이터 포워딩 방식(PDU 세션 터널 데이터 포워딩 방식 및 E-RAB 데이터 포워딩)을 지원하는 경우, NG-RAN은 어떤 방식의 데이터 포워딩 터널을 할당할지 결정한 다음, 대응하는 데이터 포워딩 터널 정보가 NG-RAN에 의한 핸드오버 요청 승인 메시지에 포함된다. 데이터 포워딩이 불가능한 경우, NG-RAN은 데이터 포워딩 터널 정보를 할당할 필요가 없다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 데이터 포워딩을 위한 E-RAB 터널만 사용될 수 있으며, 이것은 NG-RAN과 UPF가 모두 E-RAB 터널 데이터 포워딩을 지원할 때 이용 가능하다.
3) NG-RAN에 의한 셋업에 실패한 PDU 세션 정보 목록. 이 PDU 세션 정보 목록에는 PDU 세션 식별자와 수락하지 않은 이유가 포함된다.
동작 807: AMF가 SMF에게 SM 컨텍스트 업데이트 요청 메시지(update SM context request message)를 전송한다. NG-RAN으로부터 데이터 포워딩을 위한 터널 정보가 수신되면, AMF는 NG-RAN으로부터 수신한 데이터 포워딩 터널 정보를 SMF로 전송한다. AMF는 데이터 포워딩을 위해 NG-RAN으로부터 수신한 터널 정보를 SMF로 전송한다. AMF는 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지에 대한 정보를 SMF로 전송한다. AMF는 명시적인 방식으로 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩을 SMF에게 통지할 수 있다. AMF는 또한 암시적 방식으로 SMF에게 통지할 수도 있으며 즉, SMF가 각 E-RAB에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 수신하면 직접 데이터 포워딩이고, SMF가 각 PDU 세션에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 수신하면 간접 데이터 포워딩이며, 데이터 포워딩 터널 정보가 수신되지 않으면 데이터 포워딩이 불가능하거나 타겟 기지국에서 데이터 포워딩을 수락하지 않은 것일 수 있다. 이 메시지는 EPS 베어러가 속한 PDU 세션을 포함한다. 이 메시지는 또한 PDU 세션에서의 EPS 베어러와 QoS 플로우 사이의 매핑 관계를 포함할 수 있다.
동작 808: SMF가 자신과 UPF 사이에서의 세션 수정 프로세스를 개시한다. SMF는 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩 여부에 대한 정보를 UPF로 전송한다. SMF는 NG-RAN에 의해 할당된 NG3 인터페이스 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 N4 세션 수정 프로세스를 통해 UPF로 전송하며, 여기서 데이터 포워딩 터널 정보는 각 PDU 세션 또는 각 EPS 베어러에 대응한다. SMF가 SGW와 UPF 사이의 데이터 포워딩 터널 정보를 할당하거나, UPF가 SGW와 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 할당하고 이 터널 정보를 SMF로 전송하며, 여기서 데이터 포워딩 터널 정보는 각각의 E-RAB에 대한 것이다. N4 세션 수정 메시지는 EPS 베어러가 속한 PDU 세션을 포함한다. N4 세션 수립 또는 N4 세션 수정 메시지는 PDU 세션에서의 EPS 베어러와 QoS 플로우 간의 매핑 관계를 더 포함할 수 있다. 직접 데이터 포워딩의 경우, SMF 또는 UPF는 데이터 포워딩 터널 정보를 할당할 필요가 없다. UPF는 동작 803 또는 이 동작에서 수신한 정보에 따라, 그것이 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지를 알게 된다. 암시적 방식에 따라, SMF가 각 E-RAB에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 수신하는 경우, 이것은 직접 데이터 포워딩이다.
동작 809: SMF가 SM 컨텍스트 업데이트 응답 메시지를 AMF로 전송한다. SMF는 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 AMF로 전송한다. 직접 데이터 포워딩에 대응하여, SMF는 AMF로부터 수신한 각 E-RAB에 대한 터널 정보를 AMF로 전송하고, 각 E-RAB에 대한 터널 정보가 타겟 NG-RAN에 의해서 할당한다. 간접 데이터 포워딩에 대응하여, SMF는 SMF 또는 UPF에 의해 할당된 각 E-RAB에 대한 터널 정보를 AMF로 전송하며, 이 터널 정보는 SGW와 UPF 간의 데이터 포워딩에 사용된다.
동작 810: AMF가 MME에게 포워드 재배치 응답 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 데이터 포워딩 터널 정보가 포함된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 이 터널 정보는 타겟 NG-RAN에 의해 할당된다. 간접 데이터 포워딩의 경우, 이 터널 정보는 SGW와 UPF 간의 데이터 포워딩을 위해 SMF로부터 수신한 터널 정보이다. 이 메시지에는 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너가 포함된다.
동작 811: MME가 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 수신하면, MME는 간접 데이터 포워딩을 위해 SGW에게 간접 데이터 포워딩 터널 생성 요청 메시지를 전송한다. 이 메시지는 SGW와 UPF 간의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 SGW로 전송하는데 사용된다. SGW는 간접 데이터 포워딩 터널 생성 응답 메시지를 MME로 전송한다. 이 메시지에는 S1 인터페이스를 통한 데이터 포워딩을 위해 SGW에 의해 할당된 업링크 터널 정보가 포함된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 이 동작을 수행할 필요가 없다.
동작 812: MME가 E-UTRAN으로 핸드오버 명령 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너가 포함된다. 이 메시지에는 핸드오버 타입이 포함된다.
이 메시지에는 데이터 포워딩 터널 정보가 포함된다. 간접 데이터 포워딩의 경우, 이 터널 정보는 SGW에 의해서 할당된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 이 터널 정보는 타겟 NG-RAN에 의해서 할당된다.
동작 813: E-UTRAN이 핸드오버 명령 메시지를 UE에게 전송한다.
이 메시지는 또한 PDU 세션에서의 QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계, 즉, QoS 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자 및/또는 매핑된 QoS 정보를 포함할 수 있다.
E-UTRAN이 데이터를 포워딩한다. 데이터 포워딩 터널 정보를 수신한 E-RAB에 대해, 이것은 타겟 기지국이 데이터 포워딩을 수락함을 나타내고, E-UTRAN이 해당 터널로 데이터를 포워딩한다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 타겟 NG-RAN은 E-UTRAN이 포워딩한 데이터를 직접 수신한다. 간접 데이터 포워딩의 경우, SGW는 E-UTRAN이 포워딩한 데이터를 수신한다. SGW는 데이터를 UPF로 포워딩한다. SGW는 해당 터널에서의 데이터 포워딩을 위해 수락된 각 EPS 베어러에 대한 데이터를 UPF로 포워딩한다. UPF는 데이터를 NG-RAN으로 포워딩한다. NG-RAN에 의해 할당되어 동작 808에서 수신한 데이터 포워딩 터널 정보에 따라, UPF는 해당 터널을 통해 NG-RAN으로 데이터를 포워딩한다. 수신된 터널이 각 PDU 세션에 대한 것인 경우, UPF는 각 EPS 베어러에 대한 터널의 SGW로부터 수신한 동일한 PDU 세션에 속하는 데이터를 PDU 세션 터널을 통해 NG-RAN으로 전송한다(즉, UPF는 여러 터널을 하나의 터널에 매핑하는 것을 수행한다). UPF는 5GS에서의 세션 전송 방식(예를 들어, 여러 QoS 플로우를 통한 각 PDU 세션에서의 다운링크 데이터 전송, 및 QoS 플로우의 헤더를 설정하는 방식)에 따라 NG-RAN으로 데이터를 포워딩한다. UPF는 타겟 NG-RAN으로 포워딩되는 패킷 헤더에 QoS 플로우 식별자(QoS flow identifier, QFI)를 추가한다. 수신된 터널이 각 E-RAB에 대한 것인 경우, UPF는 데이터를 대응하는 E-RAB 터널로 직접 포워딩한다.
NG-RAN가 PDU 세션 터널로부터 포워딩되는 데이터를 수신하며, NG-RAN은 기존 방식에 따라 수신된 데이터를 UE로 전송한다. NG-RAN가 E-RAB 터널로부터 포워딩되는 데이터를 수신하며, NG-RAN은 SDAP 계층 처리없이 해당 DRB의 PDCP 계층으로 데이터를 바로 전송한다. 핸드오버 요청 메시지에서 수신된 E-RAB ID(들)와 QoS 플로우 ID(들) 간의 매핑에 기초하여, NG-RAN은 E-RAB에 대응하는 DRB를 알게 되며, 수신된 포워딩 데이터를 해당 DRB의 PDCP 엔티티에게 바로 전송한다. NG-RAN은 먼저 포워딩된 데이터를 UE로 전송한 다음, 새로운 NG-U로부터 수신되는 데이터를 UE로 전송한다.
PDU 세션을 수립하거나 EPS 베어러를 수립하는 동안, UE는 EPS 베어러에 의해 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보 및/또는 QoS 플로우 정보를 네트워크로부터 수신한다. UE는 핸드오버 명령 메시지에 포함된 진행중인 EPS 베어러와 QoS 플로우 간의 대응 관계를 수립한다. 대응하는 QoS 플로우가 없는 EPS 베어러의 경우, UE는 이것을 삭제할 수 있다.
대안적으로, UE는 핸드오버 명령 메시지로부터 PDU 세션에서의 QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계를 획득한다. UE는 핸드오버 명령 메시지에 포함된 진행중인 EPS 베어러와 QoS 플로우 간의 대응 관계를 수립한다. 대응하는 QoS 플로우가 없는 EPS 베어러의 경우, UE는 이것을 삭제할 수 있다.
동작 814: UE가 핸드오버 완료 메시지를 NG-RAN으로 전송한다.
동작 815: NG-RAN이 핸드오버 통지 메시지를 AMF로 전송한다. 이 메시지는 다운링크 데이터 전송을 위해 NG-RAN에 의해 할당된 터널 정보를 포함한다.
동작 816: AMF가 SM 컨텍스트 업데이트 요청 메시지를 SMF로 전송한다.
동작 817: SMF가 N4 세션 수정 메시지를 UPF로 전송한다. UPF는 N4 세션 수정 응답 메시지를 SMF로 전송한다.
AMF는 다운링크 데이터 전송을 위해 NG-RAN에 의해 할당된 터널 정보를 AMF를 통해 UPF로 전송한다.
동작 818: SMF가 업데이트 SMF 컨텍스트 응답 메시지를 AMF로 전송한다.
이와 같이, 본원의 제 4 핸드오버 방법에 대한 설명이 완료되며, EPS와 5GS 시스템 사이를 UE가 이동하는 동안의 데이터 포워딩 문제는 서로 다른 공급 업체의 장비가 서로 다른 데이터 포워딩 방법들을 지원할 경우에 이 방법에 의해 완전히 해결되어 데이터 손실을 방지할 수 있으며, 이에 따라 서로 다른 공급 업체의 다양한 장비에 대한 서비스 연속성 및 상호 운용성을 보장할 수 있고, 운영자의 구성을 감소시킬 수 있다.
본원에서 핸드오버를 지원하는 제 5 방법이 도 9에 도시되어 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 5 방법의 개략도이다.
도 9를 참조하면, 이 방법은 2 개의 데이터 포워딩 방법이 공존하는 제 3 방식, 즉 두 데이터 포워딩 방법이 모두 지원되어야하는 경우에 적용될 수 있다. 이 방법은 5GS에서 EPS로의 핸드오버에 사용된다. 본 실시예와 무관한 동작들에 대한 상세한 설명은 여기서 생략한다. 이 방법은 다음의 동작들을 포함한다:
동작 901: NG-RAN이 UE를 E-UTRAN으로 핸드오버하기로 결정한다.
여기서 E-UTRAN은 EPC에 연결된 eNB일 수 있다. NG-RAN은 5GC에 연결된 gNB 또는 gNB의 중앙 유닛(CU)이거나 또는 eNB일 수 있다.
핸드오버 전 사용자 평면 경로는 UPF로부터 NG-RAN으로이다. SGW는 UPF와 연결하기 위한 인터페이스를 지원해야 한다. UPF는 서로 다른 RAT들 간의 핸드오버 동안 사용자 평면 앵커 노드의 기능을 수행하는 PGW 사용자 평면의 기능을 포함할 수 있다.
UE는 하나 이상의 진행중인 PDU 세션을 갖고 있다. 각 PDU 세션에는 하나 이상의 QoS 플로우가 포함된다. PDU 세션 수립 프로세스 또는 GBR(Granted Business Rate) QoS 플로우 수립 프로세스에서, 매핑된 EPS QoS 정보 및/또는 EPS 베어러 식별자가 QoS 플로우에 할당된다. 비-보장 비즈니스 속도(non-GBR) QoS 플로우가 디폴트 EPS 베어러에 매핑된다. GBR QoS 플로우는 EPS 전용 베어러에 매핑된다. QoS 플로우에 매핑된 EPS QoS 정보는 PCC 또는 SMF에 의해 할당될 수 있다. QoS 플로우에 매핑된 EPS 베어러 식별자는 SMF 또는 AMF에 의해 할당될 수 있다. 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버를 지원하기 위해, SMF는 PGW 제어 평면의 기능을 가질 수 있다. PCC를 배포하는 상황에서는, PCF(policy control function)가 QoS 플로우에 매핑된 EPS QoS를 SMF에 제공한다. 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버를 지원하기 위해, PCF는 PCRF(policy control and charging rules function)을 가질 수도 있다. SMF는 QoS 플로우에 매핑된 EPS QoS 정보 및/또는 EPS 베어러 식별자를 AMF를 통해 UE에게 전송한다(예를 들어, 비-액세스 계층 메시지 PDU 세션 수립 메시지를 통해 이들을 UE에게 전송한다). PDU 세션 수립 또는 GBR(guaranteed business rate) QoS 플로우 수립 프로세스 동안, SMF는 또한 AMF를 통해 QoS 플로우에 매핑된 EPS QoS 정보 및/또는 E-RAB 식별자를 NG-RAN으로 전송할 수 있다. AMF는 초기 컨텍스트 수립 요청 메시지 또는 PDU 세션 리소스 수립 요청 메시지를 통해 QoS 플로우에 매핑된 EPS QoS 정보 및/또는 E-RAB 식별자를 NG-RAN으로 전송한다. NG-RAN은 QoS 플로우에 매핑된 EPS QoS 정보 또는 E-RAB 식별자를 RRC 메시지를 통해 UE로 전송할 수 있다. E-RAB 및 EPS 베어러는 동일하거나 일대일 대응이며, 이것을 코어 네트워크에서는 EPS 베어러라고 하고 액세스 네트워크에서는 E-RAB라고 한다. E-RAB 식별자 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 대응이며, 이것을 코어 네트워크에서는 EPS 베어러 식별자라고 하고 액세스 네트워크에서는 E-RAB 식별자라고 한다.
동작 902: NG-RAN이 핸드오버 필요 메시지를 AMF로 전송한다. 이 메시지에는 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너인, 타겟 eNB의 식별자가 포함된다. 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너는 E-RAB 식별자와 E-RAB를 위해 제안된 다운링크 데이터 포워딩을 포함한다. NG-RAN은 PDU 세션 수립 프로세스 또는 핸드오버 프로세스를 통해 PDU 세션에서의 QoS 플로우에 매핑되는 EPS 베어러 식별자를 획득하며, 매핑된 EPS QoS 정보를 획득할 수도 있다. NG-RAN은 QoS 플로우의 E-RAB에 대한 매핑 및 QoS 정보에 따라 데이터 포워딩을 제안할지 여부를 결정하며, NG-RAN은 본원의 주요 개념에 영향을 주지 않는 범위 내에서, 데이터 포워딩 제안 여부를 결정하기 위해 버퍼링된 데이터가 있는지 여부와 같은 다른 요소들을 고려할 수 있다. 이 메시지에는 직접 포워딩 경로 이용 가능성에 대한 정보가 포함된다.
이 메시지는 타겟 eNB가 연결된 MME를 나타내는 식별자 정보를 더 포함한다. 식별자 정보는 추적 영역 식별자 또는 MME 식별자일 수 있다.
메시지에는 핸드오버 타입도 포함된다.
동작 903a: AMF가 SMF에게 세션 관리(SM) 컨텍스트 요청 메시지를 전송한다. 핸드오버 필요 메시지에서 수신한 정보를 기반으로, AMF는 핸드오버가 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버임을 알게 되며, AMF는 SMF에게 SM 컨텍스트를 제공하도록 요청한다. AMF는 EPS 베어러 컨텍스트를 요청할 수도 있다. AMF는 UE를 서빙하는 각 SMF에게 이 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성에 대한 정보가 포함된다. SMF는 직접 데이터 포워딩이 가능한지 여부에 대한 정보를 저장한다.
동작 903b: SMF가 N4 세션 수정 요청 메시지를 UPF로 전송한다. 이 메시지에는 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성에 대한 정보가 포함된다. UPF는 직접 데이터 포워딩이 가능한지 여부에 대한 정보를 저장한다. UPF는 N4 세션 수정 응답 메시지를 SMF로 전송한다.
동작 903c: SMF가 SM 컨텍스트 응답 메시지를 AMF로 전송한다. 이 메시지는 UE의 SM 컨텍스트를 포함한다. SM 컨텍스트는 또한 EPS 베어러 식별자 및/또는 EPS QoS 정보와 같은, 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 포함한다. SMF에 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트가 있는 경우, SMF는 AMF가 SM 컨텍스트를 요청할 때 항상 SM 컨텍스트와 함께 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 AMF에 피드백한다. 대안적으로, SMF는 AMF가 SM 컨텍스트를 요청하고 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 SMF에게 요청하는 경우에만, SM 컨텍스트와 함께 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 AMF에게 전송한다.
동작 904: AMF가 MME에게 포워드 재배치 요청 메시지를 전송한다. AMF는 핸드오버 필요 메시지에 포함된 타겟 eNB와 연결된 MME의 식별자 정보에 따라 MME를 선택하여 찾아낸다. 타겟 eNB에 연결된 MME의 식별자 정보는 TAI일 수 있다. 이 메시지는 타겟 eNB의 식별자, 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너 및 매핑된 EPS UE 컨텍스트 정보를 포함한다. 매핑된 EPS UE 컨텍스트 정보는 UE 모바일 관리(MM) 컨텍스트 정보 및 세션 SM 컨텍스트 정보를 포함한다.
AMF가 소스 NG-RAN으로부터 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성에 대한 정보를 수신하지 못한 경우, AMF는 간접 데이터 포워딩이 가능한지 여부를 결정한다. 직접 데이터 포워딩이 가능하면, 직접 데이터 포워딩이 사용된다. AMF는 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩 여부를 MME에게 통지한다. AMF는 또한 데이터 포워딩이 불가능하다는 정보를 MME에게 통지할 수도 있다.
동작 905: MME가 세션 요청 생성 메시지를 SGW로 전송한다. 이 메시지에는 EPS 베어러 컨텍스트 정보가 포함된다.
동작 906: SGW가 세션 생성 응답 메시지를 MME에게 전송한다. 이 메시지에는 SGW에 의해 할당된 업링크 데이터를 전송하기 위한 S1 인터페이스에 대한 터널 정보가 포함된다.
동작 907: MME가 E-UTRAN으로 핸드오버 요청 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너 및 E-EAB 컨텍스트가 포함된다. E-RAB 컨텍스트는 SGW에 의해 할당된 S1 인터페이스의 업링크 터널 정보 및 수립될 E-RAB를 포함한다. E-RAB 컨텍스트에는 데이터 포워딩이 가능한지 여부에 대한 정보가 포함된다. 이 메시지는 핸드오버 타입을 포함하고 있으며, 구체적인 내용은 동작 902와 동일하므로 여기서 다시 상세히 설명하지 않는다.
동작 908: E-UTRAN이 MME에게 핸드오버 요청 승인 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 수립된 E-RAB 목록 및 수립하는데 실패한 E-RAB 목록 그리고 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너가 포함된다. 수립된 E-RAB에 대응하여, S1 인터페이스의 다운링크 데이터 전송을 위한 터널 정보가 더 포함된다. 수립된 E-RAB에 대응하여, 소스 기지국이 다운링크 데이터 포워딩을 제안하고, 데이터 포워딩이 가능하며 타겟 eNB가 다운링크 데이터 포워딩을 수락하면, 타겟 기지국은 다운링크 데이터 포워딩을 위해 수락된 각 E-RAB에 대해 E-UTRAN에 의해서 할당되는 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 포함한다.
동작 909: MME가 SGW에게 간접 데이터 포워딩 터널을 생성하도록 요청한다. 이 동작은 간접 데이터 포워딩이 적용되는 경우에만 수행된다. MME가 E-UTRAN으로부터 데이터 포워딩을 위한 다운링크 터널 정보를 수신하면, MME는 SGW에게 간접 데이터 포워딩 터널을 생성하도록 요청한다. MME는 데이터 포워딩을 위해 eNB에 의해 할당된 전송 계층 어드레스와 TEID를 SGW로 전송한다. 전송 계층 어드레스와 TEID는 각 E-RAB에 대응한다.
SGW는 간접 데이터 포워딩 터널 생성 응답 메시지를 MME로 전송한다. 이 메시지에는 SGW와 UPF 간의 데이터 포워딩을 위해 SGW에 의해서 할당된 정보가 포함된다. SGW와 UPF 간의 데이터 포워딩에 사용되는 정보에는 E-RAB 식별자와 E-RAB에서 데이터 포워딩을 위해 사용하는 터널 정보가 포함된다. 터널 정보는 SGW에 의해서 할당된 전송 계층 어드레스와 TEID를 포함한다. SGW는 다운링크 데이터 포워딩을 위해 수락된 E-RAB에 대한 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 할당한다. SGW는 업링크 데이터 포워딩을 위해 수락된 E-RAB에 대한 업링크 데이터 포워딩 터널 정보를 할당한다. E-RAB 정보에 포함되는 데이터 포워딩 터널 정보는 업링크 및/또는 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 포함할 수 있다.
간접 데이터 포워딩이 가능할 경우 동작 909가 수행된다.
동작 910: MME가 포워드 재배치 응답 메시지를 AMF로 전송한다. 이 메시지에는 데이터 포워딩을 위한 터널 정보가 포함된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 데이터 포워딩 터널 정보는 MME에 의해서 타겟 기지국으로부터 수신된다. 간접 데이터 포워딩의 경우, 터널 정보는 SGW에 의해 할당되며 SGW로부터 MME에 의해 수신된다. 터널 정보는 각각의 EPS 베어러에 대응한다. 데이터 포워딩의 터널 정보는 다운링크 및/또는 업링크 데이터 포워딩 터널 정보를 포함할 수 있다. 이 메시지에는 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너가 포함된다.
MME가 E-RAB 정보를 AMF로 직접 전송하며, AMF는 변환을 수행한다.
동작 911: AMF가 SMF에게 SM 컨텍스트 업데이트 요청 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩에 대한 정보가 포함된다. AMF는 SMF에게 데이터 포워딩 터널을 생성하도록 요청한다. 간접 데이터 포워딩의 경우, AMF는 SMF에게 데이터 포워딩 터널을 생성하도록 요청한다. 이 메시지에는 PDU 세션 정보가 포함된다. PDU 세션 정보는 PDU 세션 식별자, PDU 세션에 포함된 QoS 플로우 정보, 각 PDU 세션에서의 EPS 시스템에서 데이터 포워딩이 필요한 EPS 베어러들, QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계, EPS 베어러의 EPS 베어러 식별자 및/또는 QoS 정보를 포함한다. 이 메시지는 데이터 포워딩을 위해 MME로부터 수신한 정보를 포함한다.
동작 912: SMF가 N4 세션 수정 메시지를 UPF로 전송한다. 이 메시지에는 PDU 세션 정보가 포함된다. PDU 세션 정보는 PDU 세션 식별자, PDU 세션에 포함된 QoS 플로우 정보, 각 PDU 세션에서의 EPS 시스템에서 데이터 포워딩이 필요한 EPS 베어러, QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계, 및 EPS 베어러의 EPS 베어러 식별자 및/또는 QoS 정보를 포함한다. 이 메시지에는 데이터 포워딩을 위해 AMF에서 수신한 터널 정보가 포함된다. 이 메시지에는 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩에 대한 정보가 포함된다.
N4 세션 수정 메시지는 PDU 세션에 포함된 EPS 베어러 정보를 포함한다. EPS 베어러 정보는 데이터 포워딩을 위해 EPS 베어러에 의해 사용되는 EPS 베어러 식별자 및 터널 정보를 포함한다. SMF는 PDU 세션에서의 QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 대응 관계를 UPF에게 통지한다. UPF는 5G 시스템에서 PDU 세션의 QoS 플로우 정보를 알게 된다. UPF는 SMF로부터, EPS 베어러 정보 및 PDU 세션에서의 QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계를 수신한다.
UPF는 NG-RAN 노드와 UPF 사이의 데이터 포워딩 터널이 PDU 세션 터널인지 E-RAB 터널인지를 결정한다. UPF는 NG-RAN과 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 할당하고, 이 터널 정보를 SMF로 전송한다. 데이터 포워딩을 위해 PDU 세션 터널을 사용하는 것으로 결정되면, UPF는 데이터 포워딩을 위해 수락된 EPS 베어러에 대응하는 PDU 세션에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 할당한다. 데이터 포워딩을 위해 E-RAB 터널을 사용하는 것으로 결정되면, UPF는 데이터 포워딩을 위해 수락된 EPS 베어러에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 할당한다. 터널 정보에는 전송 계층 어드레스와 TEID가 포함된다.
UPF는 데이터 포워딩을 위해 할당된 터널 정보를 SMF로 전송한다. SMF는 UPF로부터 N4 세션 수정 응답 메시지를 수신한다. 이 메시지에는 NG-RAN과 UPF 간의 데이터 포워딩을 위해 UPF에 의해 할당된 터널 정보가 포함된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, UPF는 데이터 포워딩 터널 정보를 할당할 필요가 없다. UPF는 동작 903에서 수신했거나 또는 이 동작에서 수신한 정보에 따라, 그것이 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지 여부를 알게 된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 동작 912가 또한 수행되지 않을 수 있다.
동작 913: SMF가 SM 컨텍스트 업데이트 응답 메시지를 AMF로 전송한다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 이 메시지에는 AMF로부터 SMF가 수신하는, 데이터 포워딩을 위한 터널 정보가 포함된다. 이 터널 정보는 직접 데이터 포워딩에 사용되는 것이며, 각 EPS 베어러에 대한 것이다. 간접 데이터 포워딩의 경우, 이 메시지에는 NG-RAN과 UPF 간의 데이터 포워딩을 위해 UPF에 의해 할당되는 터널 정보가 포함된다. 이 터널 정보는 각 PDU 세션 또는 각 E-RAB에 대한 것일 수 있다.
동작 914: AMF가 핸드오버 명령 메시지를 NG-RAN에게 전송한다. 이 메시지에는 E-UTRAN 또는 UPF 또는 SMF에 의해 할당되는 데이터 포워딩을 위한 터널 정보, 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너가 포함된다. 데이터 포워딩을 위한 터널 정보는 각 PDU 세션 또는 각 E-RAB에 대한 것이다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 데이터 포워딩을 위한 터널 정보는 데이터 포워딩이 수락되는 각 E-RAB에 대한 것이다. 간접 데이터 포워딩의 경우, 데이터 포워딩을 위한 터널 정보는 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우가 속한 각 PDU 세션에 대한 것이다. 이 메시지는 또한 수립된 PDU 세션 정보 및 성공적으로 수립되지 않은 PDU 세션 정보를 포함한다. 수립된 PDU 세션 정보는 수립된 QoS 플로우 정보 및 성공적으로 수립되지 않은 QoS 플로우 정보를 포함한다.
동작 915: NG-RAN이 핸드오버 명령 메시지를 UE로 전송한다.
NG-RAN이 데이터를 포워딩한다.
NG-RAN이 각 PDU 세션에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 수신하면, NG-RAN은 데이터를 UPF로 포워딩한다. NG-RAN은 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우의 데이터를 대응하는 PDU 세션의 터널에 있는 UPF로 포워딩한다. 다운링크 데이터의 경우, NG-RAN은 다운링크 데이터 포워딩을 위해 할당된 터널의 UPF로 다운링크 패킷들을 전송한다. UPF는 데이터를 SGW로 포워딩한다. UPF는 QoS 플로우에 대응하는 QFI를 패킷 헤더에 추가하고, NG-RAN로부터 수신한 데이터를, 매핑된 EPS 베어러에 할당된 사용자 평면 터널을 통해 SGW로 포워딩한다. UPF는 QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계에 따라 매핑된 EPS 베어러에 할당된 사용자 평면 터널을 통해 PDU 세션에서의 서로 다른 QoS 플로우들의 데이터를 SGW로 포워딩한다. QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계 및 데이터 포워딩을 위해 수락된 EPS 베어러 정보에 따라, UPF는 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우를 알게 되며, UPF는 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우의 데이터를, 매핑된 EPS 베어러에 할당된 사용자 평면 터널을 통해 SGW로 포워딩한다. 데이터 포워딩을 위해 수락되지 않은 QoS 플로우에 대응하여, 해당 데이터 포워딩 터널은 없으며 UPF가 데이터를 폐기한다.
NG-RAN이 각 E-RAB에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 수신하면, NG-RAN은 QoS 플로우의 데이터를 각각의 E-RAB 터널로 포워딩한다. NG-RAN은 PDCP SDU를 각각의 E-RAB 터널로 포워딩한다. PDCP SDU는 SN을 갖고 있지 않다. 간접 데이터 포워딩의 경우, 데이터가 UPF로 전송되며, UPF는 데이터를 SGW로 포워딩한다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 데이터는 타겟 기지국으로 직접 전송된다.
SGW는 데이터를 E-UTRAN으로 포워딩한다. SGW는 E-UTRAN에 의해 할당된 해당 터널을 통해 UPF로부터 각 EPS 베어러에 대한 터널에서 수신한 데이터를 E-UTRAN으로 전송한다. SGW는 EPS에서의 세션 전송 모드에 따라 데이터를 E-UTRAN으로 포워딩한다.
E-UTRAN이 E-RAB 터널로부터 포워딩된 데이터를 수신하며, E-UTRAN은 먼저 포워딩된 데이터를 UE로 전송한 후, 새로운 S1-U로부터 수신되는 데이터를 UE로 전송한다.
PDU 세션의 수립 또는 GBR QoS 플로우의 수립 동안, UE는 네트워크로부터 QoS 플로우에 매핑된 EPS QoS 정보 및/또는 EPS 베어러 식별자 정보를 수신한다. UE는 진행중인 QoS 플로우와 핸드오버 명령 메시지에 포함된 EPS 베어러 식별자를 연관시키고 이들 사이의 대응 관계를 수립한다. EPS 베어러에 대응하지 않는 QoS 플로우의 경우, UE는 이것을 삭제할 수 있다.
동작 916: UE가 핸드오버 완료 메시지를 E-UTRAN으로 전송한다.
동작 917: E-UTRAN이 MME에게 핸드오버 통지 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 다운링크 데이터 전송을 위해 E-UTRAN에 의해 할당된 터널 정보가 포함된다.
동작 918: MME가 베어러 수정 요청 메시지를 SGW로 전송한다. 이 메시지에는 다운링크 데이터 전송을 위해 S1 인터페이스에 의해서 사용되는 터널 정보가 포함된다.
동작 919: SGW가 베어러 수정 요청 메시지를 SMF로 전송한다. SMF는 PGW 제어 평면의 기능을 더 가질 수 있다. SGW는 SGW와 UPF 간의 다운링크 데이터 전송을 위한 터널 정보를 할당하며, 여기서 터널 정보는 각 EPS 베어러 또는 각 PDU 세션에 대응한다.
동작 920: SMF가 UPF 세션 수정을 요청한다. SMF는 PGW 제어 평면의 기능을 더 가질 수 있다. SMF는 SGW와 SGW에 의해 할당된 UPF 간의 다운링크 데이터 전송을 위한 터널 정보를 UPF로 전송하며, 여기서 터널 정보는 각 EPS 베어러 또는 각 PDU 세션에 대응한다. UPF는 SMF에게 세션 수정 응답을 전송한다. UPF는 SGW와 UPF 간의 업링크 데이터 전송을 위한 터널 정보를 할당하고, UPF는 업링크 데이터 전송을 위한 터널 정보를 SMF로 전송한다.
동작 921: SMF가 베어러 수정 응답 메시지를 SGW로 전송한다. 이 메시지는 SGW와 UPF 사이의 업링크 데이터 전송을 위한 터널 정보를 포함하며, 이 정보는 UPF에 의해 할당되는 것이다.
동작 922: SGW가 베어러 수정 응답 메시지를 MME로 전송한다.
이와 같이, 본원의 제 5 핸드오버 방법에 대한 설명이 완료되며, EPS와 5GS 시스템 사이를 UE가 이동하는 동안의 데이터 포워딩 문제는 서로 다른 공급 업체의 장비가 서로 다른 데이터 포워딩 방법들을 지원할 경우에 이 방법에 의해 완전히 해결되어 데이터 손실을 방지할 수 있으며, 이에 따라 서로 다른 공급 업체의 다양한 장비에 대한 서비스 연속성 및 상호 운용성을 보장할 수 있고, 운영자의 구성을 감소시킬 수 있다.
본원에서 핸드오버를 지원하는 제 6 방법이 도 10이 도시되어 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하기 위한 제 6 방법의 개략도이다.
도 10을 참조하면, 이 방법은 2 개의 데이터 포워딩 방법이 공존하는 제 3 방식, 즉 두 데이터 포워딩 방법이 모두 지원되어야하는 경우에 적용될 수 있다. 이 방법은 5GS에서 EPS로의 핸드오버에 사용된다. 본 실시예와 무관한 동작들에 대한 상세한 설명은 여기서 생략한다. 이 방법은 다음의 동작들을 포함한다:
동작 1000: E-UTRAN이 UE를 NG-RAN으로 핸드오버하기로 결정한다.
여기서 E-UTRAN은 EPC에 연결된 eNB일 수 있다. NG-RAN은 5GC에 연결된 gNB 또는 gNB의 중앙 유닛(CU)이거나 또는 eNB일 수 있다. 5GC에 연결된 eNB는 ng-eNB라고도 한다.
핸드오버 전의 사용자 평면 경로는 PGW-U+UPF(PGW 사용자 평면의 기능을 갖는 UPF, 이하 UPF라고 함), SGW에서 E-UTRAN까지이다. SGW는 PGW-U+UPF와 연결하기 위한 인터페이스를 지원해야 한다. UE는 하나 이상의 진행중인 PDU 세션을 갖고 있다. 각 PDU 세션에는 하나 이상의 EPS 베어러가 포함된다. PDU 세션 수립 프로세스 또는 EPS 베어러 수립 프로세스에서, QoS 플로우의 매핑된 QoS 정보 및/또는 QoS 플로우 식별자가 EPS 베어러에 할당된다. 디폴트 EPS 베어러가 비-보장 비즈니스 속도(non-GBR) QoS 플로우에 매핑된다. EPS 베어러에 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보 및/또는 QoS 플로우 식별자는 PCC 또는 PGW 제어 평면의 기능에 의해 할당될 수 있다. 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버를 지원하기 위해, PGW 제어 평면의 기능은 SMF 기능을 더 가질 수 있다. PCC를 배포하는 상황에서, 정책 제어 및 과금 규칙 기능(policy control and charging rules function, PCRF)이 EPS 베어러에 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보 및/또는 QoS 플로우 식별자를 SMF에게 제공한다. 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버를 지원하기 위해, PCRF는 정책 제어 기능(policy control function, PCF)을 가질 수도 있다. SMF는 MME를 통해 EPS 베어러에 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보 및/또는 QoS 식별자를 UE에게 전송한다(예를 들어, 비-액세스 계층 메시지 PDN 연결 수립 메시지를 통해 UE에게 전송한다). PDU 세션 수립 프로세스 또는 EPS 베어러 수립 프로세스 동안, SMF는 또한 EPS 베어러에 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보 및/또는 QoS 플로우 식별자를 MME를 통해 E-UTRAN으로 전송할 수 있다. E-UTRAN은 RRC 메시지를 통해 매핑 정보를 UE로 전송할 수 있다. E-RAB 및 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 대응이며, 이것을 코어 네트워크에서는 EPS 베어러라고 하며 액세스 네트워크에서는 E-RAB라고 한다. E-RAB 식별자와 EPS 베어러 식별자는 동일하거나 일대일 대응이며, 이것을 코어 네트워크에서는 EPS 베어러 식별자라고 하며 액세스 네트워크에서는 E-RAB 식별자라고 한다.
동작 1001: E-UTRAN이 MME에게 핸드오버 필요 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 타겟 NG-RAN 노드의 식별자와 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너가 포함된다. 이 메시지에는 타겟 NG-RAN 노드가 연결된 AMF를 나타내는 식별자 정보도 포함된다. 이 식별자 정보는 추적 영역 식별자, 네트워크 샤딩 식별자, AMF 풀 식별자, AMF 식별자 등일 수 있다.
이 메시지에는 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성에 대한 정보가 포함된다.
소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너는 PDU 세션 식별자, PDU 세션 내의 QoS 플로우의 식별자, QoS 플로우를 위해 제안된 다운링크 데이터 포워딩을 포함한다. eNB는 PDN 연결 수립 프로세스 또는 핸드오버 프로세스를 통해 PDU 세션에서 EPS 베어러에 대응하는 PDU 세션 식별자 및/또는 QoS 플로우 식별자를 획득한다. 또한 eNB는 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보를 획득할 수도 있다. eNB는 E-RAB to PDU 세션에 따라 또는 E-RAB to PDU 세션에서의 QoS 플로우와 QoS 정보의 매핑에 따라 데이터 포워딩을 제안할지 여부를 결정하며, eNB는 본원의 주요 내용에 영향을 주지 않는 범위 내에서, 데이터 포워딩을 제안할지 여부를 결정하기 위해 버퍼링된 데이터가 있는지 여부와 같은 다른 요소들을 고려할 수도 있다.
동작 1002: MME가 AMF에게 포워드 재배치 요청 메시지를 전송한다. MME는 타겟 NG-RAN 노드가 연결된 AMF의 식별자 정보에 따라 AMF를 선택하여 찾아낸다. 이 메시지는 타겟 NG-RAN 노드의 식별자, 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너 및 UE 컨텍스트 정보를 포함한다. UE 컨텍스트 정보는 UE 모바일 관리(mobile management, MM) 컨텍스트 정보 및 세션 관리 컨텍스트를 포함한다. 이 메시지는 핸드오버 타입을 포함한다.
MME는 직접 포워딩 지시자를 AMF에게 전송한다. MME가 소스 E-UTRAN으로부터 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성을 수신하지 못한 경우, MME는 간접 데이터 포워딩이 가능한지 여부를 결정한다. MME는 AMF에게 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩 여부를 통지한다. MME는 AMF에게 데이터 포워딩이 불가능하다는 정보를 통지할 수도 있다. 데이터 포워딩이 불가능하다는 것은 직접 데이터 포워딩과 간접 데이터 포워딩이 모두 불가능하다는 것을 의미한다. 대안적으로, MME는 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성에 대한 정보를 AMF에게 전송한다.
동작 1003a: AMF가 세션 생성 (SM) 컨텍스트 요청 메시지를 SMF로 전송한다. AMF는 수신된 EPS UE 컨텍스트를 5GS UE 컨텍스트로 변환한다. AMF는 또한 PCRF와 교환하여 변환된 5GS UE 컨텍스트를 얻을 수 있다. AMF는 UE를 서빙하는 SMF를 선택한다.
포워드 재배치 요청 메시지에서 수신한 정보에 따라, AMF는 핸드오버가 서로 다른 시스템들 간의 핸드오버임을 알게 되며, AMF는 SMF에게 SM 컨텍스트 제공을 요청한다. AMF는 UE를 서빙하는 각 SMF에 메시지를 전송한다.
AMF가 직접 포워딩 지시자를 SMF로 전송하며, 또한 AMF는 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩이 이용 가능하다는 정보를 SMF에게 통지한다.
AMF는 SMF에게 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩 또는 불가능한 데이터 포워딩의 정보를 통지한다. AMF는 직접 데이터 포워딩이 이용 가능하다는 정보를 SMF에게 추가로 통지할 수 있다.
동작 1004: SMF가 자신과 UPF 사이에서의 N4 세션 수정 프로세스를 개시한다. SMF는 UPF에게 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩 여부를 통지한다. SMF는 또한 데이터 포워딩이 불가능하다는 정보를 UPF에게 통지할 수 있다. SMF는 또한 직접 데이터 포워딩이 이용 가능하다는 정보를 UPF에게 통지할 수도 있다.
동작 1003b: SMF가 세션 생성 컨텍스트 응답 메시지를 AMF로 전송한다. 이 메시지는 UE의 SM 컨텍스트를 포함한다. SM 컨텍스트에는 PDU 세션에서의 EPS 베어러와 QoS 플로우 간의 매핑 관계도 포함된다. SMF가 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 가지고 있는 경우, AMF가 SM 컨텍스트를 요청할 때 SMF는 항상 SM 컨텍스트와 함께 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 동시에 AMF에게 피드백한다. 대안적으로, AMF가 매핑된 EPS 컨텍스트를 동시에 요청할 때에 SMF는 매핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 AMF로 전송한다.
5GS UE 컨텍스트는 5G 시스템의 QoS 정보를 포함한다. 5G 시스템의 QoS 정보에는 QoS 규칙 및/또는 QoS 프로파일이 포함된다. AMF가 EPS QoS 정보를 5G QoS 정보에 매핑할 수 있으며, 또는 AMF가 5G 정책 제어 기능(5G-PCF)과 상호 작용하여 5G QoS 정보를 도출할 수도 있다.
SMF는 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 불가능한 데이터 포워딩을 결정한다. SMF가 수신한 직접 포워딩 지시자가 직접 데이터 포워딩을 이용할 수 있음을 나타내는 경우, SMF는 직접 데이터 포워딩을 사용하기로 결정한다. SMF가 수신한 직접 포워딩 지시자가 간접 데이터 포워딩을 나타내며 간접 데이터 포워딩이 가능한 경우, SMF는 간접 데이터 포워딩을 사용하기로 결정한다. SMF가 수신한 직접 포워딩 지시자가 간접 데이터 포워딩을 나타내지만 소스와 타겟 간의 간접 데이터 포워딩 연결이 없는 경우, SMF는 데이터 포워딩이 불가능하다고 결정한다. SMF는 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 불가능한 데이터 포워딩에 대한 정보를 N2 세션 관리(SM) 정보 컨테이너에 포함한다. 직접 데이터 포워딩 정보는 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성의 정보일 수 있다. 데이터 포워딩이 불가능하다는 것은 간접 데이터 포워딩이 불가능하거나 또는 직접 및 간접 데이터 포워딩이 모두 불가능하다는 것을 의미한다.
SMF는 간접 데이터 포워딩 또는 데이터 포워딩이 불가능하다고 결정한다. SMF는 타겟 NG-RAN에게 이 정보를 통지한다. 또는,
SMF는 간접 데이터 포워딩이 불가능한지 여부를 결정한다. SMF는 타겟 NG-RAN에게 간접 데이터 포워딩이 불가능하다는 정보와 직접 데이터 포워딩이 이용 가능한지 여부를 통지한다.
동작 1005: AMF가 핸드오버 요청 메시지를 NG-RAN으로 전송한다. 이 메시지는 수립될 PDU 세션의 정보를 포함한다. PDU 세션의 정보는 세션 식별자, 세션 QoS 정보, QoS 플로우 정보, 각 세션에 대한 업링크 터널 정보 및/또는 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너를 포함한다. 이 메시지에는 핸드오버 타입이 포함된다.
이 메시지에는 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 불가능한 데이터 포워딩의 정보가 포함된다. 상기 정보는 N2 SM 정보 컨테이너에 포함될 수 있다. 직접 데이터 포워딩 정보는 직접 데이터 포워딩 경로 이용 가능성의 정보일 수 있다. 데이터 포워딩이 불가능하다는 것은 간접 데이터 포워딩이 가능하지 않거나 또는 직접 및 간접 데이터 포워딩이 모두 가능하지 않다는 것을 의미한다. 이 메시지는 또한 PDU 세션에서의 QoS 플로우와 EPS 베어러 사이의 매핑 관계, 즉 QoS 플로우에 의해 매핑된 E-RAB 식별자 및/또는 매핑된 QoS 정보를 포함할 수 있다.
동작 1006: NG-RAN이 핸드오버 요청 승인 메시지를 AMF로 전송한다. 이 메시지는 다음 정보 중 하나 이상을 포함한다:
1) 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너. 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너는 PDU 세션 내의 QoS 플로우와 EPS 베어러 사이의 매핑 관계, 즉 QoS 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자 및/또는 매핑된 QoS 정보를 더 포함할 수 있다.
2) NG-RAN에 의해 수락되는 수립된 PDU 세션 정보 목록. 이 PDU 세션 정보 목록은 PDU 세션 식별자, PDU 세션에 사용되는 NG3 인터페이스의 다운링크 터널 정보, PDU 세션에서 수락되는 QoS 플로우 정보 및 수락되지 않는 QoS 플로우 정보를 포함한다.
NG-RAN은 데이터 포워딩 터널이 각 PDU 세션에 대한 것인지 또는 각 E-RAB에 대한 것인지 여부를 결정한다. 직접 데이터 포워딩이 가능하면, NG-RAN은 데이터 포워딩을 위해 E-RAB 터널을 사용하는 것으로 결정할 수 있으며, NG-RAN에 의해 할당되는 E-RAB에 대한 E-RAB 식별자와 다운링크 터널 정보가 핸드오버 요청 승인 메시지에 포함된다. 간접 데이터 포워딩인 경우, NG-RAN은 NG-RAN과 UPF 간의 데이터 포워딩에 사용되는 터널이 각 PDU 세션에 대한 것인지 각 E-RAB에 대한 것인지 여부를 결정한다. 데이터 포워딩을 위해 PDU 세션 터널을 사용하는 것으로 결정되면, NG-RAN은 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우가 속한 PDU 세션에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 할당하고, 핸드오버 요청 승인 메시지에는 NG-RAN에 의해 할당된 PDU 세션에 대응하는 PDU 세션 식별자 및 다운링크 터널 정보가 포함되며, 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우 목록이 더 포함될 수 있다. 데이터 포워딩을 위해 E-RAB 터널을 사용하는 것으로 결정되면, NG-RAN은 데이터 포워딩을 위해 수락된 QoS 플로우 또는 E-RAB에 대응하는 E-RAB에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 할당하며, 핸드오버 요청 승인 메시지에는 NG-RAN에 의해 할당된 E-RAB에 대한 E-RAB 식별자 및 다운링크 터널 정보가 포함된다. 터널 정보에는 전송 계층 어드레스와 TEID가 포함된다. NG-RAN은 할당된 데이터 포워딩 터널 정보를 AMF로 전송한다. 데이터 포워딩이 불가능한 경우, NG-RAN은 데이터 포워딩 터널 정보를 할당할 필요가 없다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 데이터 포워딩을 위한 E-RAB 터널만이 사용될 수 있다.
3) NG-RAN에 의한 셋업에 실패한 PDU 세션 정보 목록. 이 PDU 세션 정보 목록에는 PDU 세션 식별자와 수락하지 않은 이유가 포함된다.
동작 1007: AMF가 SMF에게 SM 컨텍스트 업데이트 요청 메시지를 전송한다. NG-RAN으로부터 데이터 포워딩을 위한 터널 정보가 수신되면, AMF는 NG-RAN으로부터 수신한 데이터 포워딩 터널 정보를 SMF로 전송한다. AMF는 데이터 포워딩을 위해 NG-RAN으로부터 수신한 터널 정보를 SMF로 전송한다. AMF는 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지에 대한 정보를 SMF로 전송한다. AMF는 명시적인 방식으로 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 데이터 포워딩을 SMF에게 통지할 수 있다. AMF는 또한 암시적 방식으로 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩을 SMF에게 통지할 수 있으며, 즉 데이터 포워딩에 사용되는 터널이 PDU 세션인 경우 간접 데이터 포워딩이고, EPS 베어러의 터널 정보인 경우 직접 데이터 포워딩이다. 데이터 포워딩 터널 정보가 수신되지 않는 경우, 데이터 포워딩이 불가능하거나 또는 데이터 포워딩이 타겟 기지국에 의해 수락되지 않은 것이다. 이 메시지에는 EPS 베어러가 속한 PDU 세션이 포함된다. 이 메시지에는 또한 PDU 세션에서의 EPS 베어러와 QoS 플로우 사이의 매핑 관계가 포함될 수 있다.
동작 1008: SMF가 자신과 UPF 사이에서의 세션 수정 프로세스를 개시한다. SMF는 직접 데이터 포워딩 또는 간접 데이터 포워딩 여부에 대한 정보를 UPF로 전송한다. SMF는 NG-RAN에 의해 할당된 NG3 인터페이스 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를 N4 세션 수정 프로세스를 통해 UPF로 전송하며, 여기서 데이터 포워딩 터널 정보는 각 PDU 세션 또는 각 EPS 베어러에 대응한다. SMF가 SGW와 UPF 사이의 데이터 포워딩 터널 정보를 할당하거나, UPF가 SGW와 UPF 사이의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 할당하고 이 터널 정보를 SMF로 전송하며, 여기서 데이터 포워딩 터널 정보는 각각의 E-RAB에 대한 것이다. N4 세션 수정 메시지는 EPS 베어러가 속한 PDU 세션을 포함한다. N4 세션 수립 또는 N4 세션 수정 메시지는 PDU 세션에서의 EPS 베어러와 QoS 플로우 간의 매핑 관계를 더 포함할 수 있다. 직접 데이터 포워딩의 경우, SMF 또는 UPF는 데이터 포워딩 터널 정보를 할당할 필요가 없다. UPF는 동작 1003 또는 이 동작에서 수신한 정보에 따라, 그것이 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지를 알게 된다. 암시적 방식에 따라, SMF가 각 E-RAB에 대한 데이터 포워딩 터널 정보를 수신하는 경우, 이것은 직접 데이터 포워딩이다.
동작 1009: SMF가 SM 컨텍스트 업데이트 응답 메시지를 AMF로 전송한다. SMF는 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 AMF로 전송한다. 직접 데이터 포워딩에 대응하여, SMF는 AMF로부터 수신한 각 E-RAB에 대한 터널 정보를 AMF로 전송하고, 각 E-RAB에 대한 터널 정보가 타겟 NG-RAN에 의해서 할당한다. 간접 데이터 포워딩에 대응하여, SMF는 SMF 또는 UPF에 의해 할당된 각 E-RAB에 대한 터널 정보를 AMF로 전송하며, 이 터널 정보는 SGW와 UPF 간의 데이터 포워딩에 사용된다.
동작 1010: AMF가 MME에게 포워드 재배치 응답 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 데이터 포워딩 터널 정보가 포함된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 이 터널 정보는 타겟 NG-RAN에 의해 할당된다. 간접 데이터 포워딩의 경우, 이 터널 정보는 SGW와 UPF 간의 데이터 포워딩을 위해 SMF로부터 수신한 터널 정보이다. 이 메시지에는 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너가 포함된다.
동작 1011: MME가 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 수신하면, MME는 간접 데이터 포워딩을 위해 SGW에게 간접 데이터 포워딩 터널 생성 요청 메시지를 전송한다. 이 메시지는 SGW와 UPF 간의 데이터 포워딩을 위한 터널 정보를 SGW로 전송하는데 사용된다. SGW는 간접 데이터 포워딩 터널 생성 응답 메시지를 MME로 전송한다. 이 메시지에는 S1 인터페이스를 통한 데이터 포워딩을 위해 SGW에 의해 할당된 업링크 터널 정보가 포함된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 이 동작을 수행할 필요가 없다. MME는 동작 1002에서 설명한 바와 같이, 소스 기지국으로부터 수신한 직접 포워딩 경로 이용 가능성의 정보에 따라 직접 데이터 포워딩인지 간접 데이터 포워딩인지를 알게 된다.
동작 1012: MME가 E-UTRAN으로 핸드오버 명령 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 타겟-투-소스 트랜스페어런트 컨테이너가 포함된다. 이 메시지에는 핸드오버 타입이 포함된다.
이 메시지에는 데이터 포워딩 터널 정보가 포함된다. 간접 데이터 포워딩의 경우, 이 터널 정보는 SGW에 의해서 할당된다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 이 터널 정보는 타겟 NG-RAN에 의해서 할당된다.
동작 1013: E-UTRAN이 핸드오버 명령 메시지를 UE에게 전송한다.
이 메시지는 또한 PDU 세션에서의 QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계, 즉, QoS 플로우에 의해 매핑된 EPS 베어러 식별자 및/또는 매핑된 QoS 정보를 포함할 수 있다.
E-UTRAN이 데이터를 포워딩한다. 데이터 포워딩 터널 정보를 수신한 E-RAB에 대해, 이것은 타겟 기지국이 데이터 포워딩을 수락함을 나타내고, E-UTRAN이 해당 터널로 데이터를 포워딩한다. 직접 데이터 포워딩의 경우, 타겟 NG-RAN은 E-UTRAN이 포워딩한 데이터를 직접 수신한다. 간접 데이터 포워딩의 경우, SGW는 E-UTRAN이 포워딩한 데이터를 수신한다. SGW는 데이터를 UPF로 포워딩한다. SGW는 해당 터널에서의 데이터 포워딩을 위해 수락된 각 EPS 베어러에 대한 데이터를 UPF로 포워딩한다. UPF는 데이터를 NG-RAN으로 포워딩한다. NG-RAN에 의해 할당되어 동작 1008에서 수신한 데이터 포워딩 터널 정보에 따라, UPF는 해당 터널을 통해 NG-RAN으로 데이터를 포워딩한다. 수신된 터널이 각 PDU 세션에 대한 것인 경우, UPF는 각 EPS 베어러에 대한 터널의 SGW로부터 수신한 동일한 PDU 세션에 속하는 데이터를 PDU 세션 터널을 통해 NG-RAN으로 전송한다(즉, UPF는 여러 터널을 하나의 터널에 매핑하는 것을 수행한다). UPF는 5GS에서의 세션 전송 방식(예를 들어, 여러 QoS 플로우를 통한 각 PDU 세션에서의 다운링크 데이터 전송, 및 QoS 플로우의 헤더를 설정하는 방식)에 따라 NG-RAN으로 데이터를 포워딩한다. UPF는 타겟 NG-RAN으로 포워딩되는 패킷 헤더에 QoS 플로우 식별자(QoS flow identifier, QFI)를 추가한다. 수신된 터널이 각 E-RAB에 대한 것인 경우, UPF는 데이터를 대응하는 E-RAB 터널로 직접 포워딩한다.
NG-RAN가 PDU 세션 터널로부터 포워딩되는 데이터를 수신하며, NG-RAN은 기존 방식에 따라 수신된 데이터를 UE로 전송한다. NG-RAN가 E-RAB 터널로부터 포워딩되는 데이터를 수신하며, NG-RAN은 SDAP 계층 처리없이 해당 DRB의 PDCP 계층으로 데이터를 바로 전송한다. 핸드오버 요청 메시지에서 수신된 E-RAB ID(들)와 QoS 플로우 ID(들) 간의 매핑에 기초하여, NG-RAN은 E-RAB에 대응하는 DRB를 알게 되며, 수신된 포워딩 데이터를 해당 DRB의 PDCP 엔티티에게 바로 전송한다. NG-RAN은 먼저 포워딩된 데이터를 UE로 전송한 다음, 새로운 NG-U로부터 수신되는 데이터를 UE로 전송한다.
PDU 세션을 수립하거나 EPS 베어러를 수립하는 동안, UE는 EPS 베어러에 의해 매핑된 QoS 플로우의 QoS 정보 및/또는 QoS 플로우 정보를 네트워크로부터 수신한다. UE는 핸드오버 명령 메시지에 포함된 진행중인 EPS 베어러와 QoS 플로우 간의 대응 관계를 수립한다. 대응하는 QoS 플로우가 없는 EPS 베어러의 경우, UE는 이것을 삭제할 수 있다.
대안적으로, UE는 핸드오버 명령 메시지로부터 PDU 세션에서의 QoS 플로우와 EPS 베어러 간의 매핑 관계를 획득한다. UE는 핸드오버 명령 메시지에 포함된 진행중인 EPS 베어러와 QoS 플로우 간의 대응 관계를 수립한다. 대응하는 QoS 플로우가 없는 EPS 베어러의 경우, UE는 이것을 삭제할 수 있다.
동작 1014: UE가 핸드오버 완료 메시지를 NG-RAN으로 전송한다.
동작 1015: NG-RAN이 핸드오버 통지 메시지를 AMF로 전송한다. 이 메시지는 다운링크 데이터 전송을 위해 NG-RAN에 의해 할당된 터널 정보를 포함한다.
동작 1016: AMF가 SMF에게 SM 컨텍스트 업데이트 요청 메시지를 전송한다.
동작 1017: SMF가 N4 세션 수정 메시지를 UPF로 전송한다. UPF는 N4 세션 수정 응답 메시지를 SMF로 전송한다.
AMF는 다운링크 데이터 전송을 위해 NG-RAN에 의해 할당된 터널 정보를 AMF를 통해 UPF로 전송한다.
동작 1018: SMF가 업데이트 SMF 컨텍스트 응답 메시지를 AMF로 전송한다.
이와 같이, 본원의 제 6 핸드오버 방법에 대한 설명이 완료되며, EPS와 5GS 시스템 사이를 UE가 이동하는 동안의 데이터 포워딩 문제는 서로 다른 공급 업체의 장비가 서로 다른 데이터 포워딩 방법들을 지원할 경우에 이 방법에 의해 완전히 해결되어 데이터 손실을 방지할 수 있으며, 이에 따라 서로 다른 공급 업체의 다양한 장비에 대한 서비스 연속성 및 상호 운용성을 보장할 수 있고, 운영자의 구성을 감소시킬 수 있다.
동일한 개념에 기초하여, 본원의 일 실시예는 장비를 제공하며, 여기서 이 장비는 전술한 장비 중 어느 하나, 예를 들어 소스 기지국, 소스 코어 네트워크, 타겟 코어 네트워크, 타겟 기지국, UPF, SMF, AMF, NG-RAN 노드일 수 있으며, 이 장비는 송수신부 및 프로세서를 포함한다.
송수신부는 신호를 송수신하도록 구성되고;
프로세서는 전술한 장비 중 어느 하나에 의해 수행되는 방법을 수행하도록 구성된다.
동일한 개념에 기초하여, 본원의 일 실시예는 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있으며, 이 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때 전술한 실시예들에서 나타낸 방법을 구현하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 제공한다.
특히, 당업자는 본원이 풀-듀플렉스(full-duplex) 송수신부 및 전자 장치를 포함하는, 본 명세서에 설명된 동작들 중 하나 이상을 수행하기 위한 장비를 포함한다는 것을 이해할 것이다. 이들은 필요한 목적을 위해 특별히 설계 및 제조되거나 또는 범용 컴퓨터에 알려진 장치들을 포함할 수도 있다. 이 장비에는 선택적으로 활성화되거나 재구성되는 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 임의의 타입의 디스크(플로피 디스크, 하드 디스크, 광학 디스크, CD-ROM 및 자기 광학 디스크 포함), ROM(read-only memory), RAM(random access memory), EPROM(erasable programmable ROM), EEPROM(electrically erasable programmable ROM), 플래시 메모리, 자기 또는 광학 카드를 포함하며 이에 한정되지 않는 장치(예를 들면, 컴퓨터) 판독 가능 매체 또는 전자 명령어들을 저장하고 버스에 각각 연결하기에 적합한 임의의 타입의 매체에 저장될 수 있다. 즉, 판독 가능한 매체는 정보가 판독 가능한 형태로 장치(예를 들면, 컴퓨터)에 의해 저장되거나 전송되는 모든 매체를 포함한다.
본원의 실시예는 전술한 방법 실시예들에 적합한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 제공하며, 여기서는 반복 설명되지 않을 것이다.
도면의 흐름도의 여러 단계가 화살표에 의해 표시된 바와 같이 순차적으로 나타나 있지만, 이러한 단계가 반드시 화살표에 의해 표시된 순서로 수행되는 것은 아님을 이해해야 한다. 본 명세서에서 명시적으로 언급된 경우를 제외하고, 이러한 단계들의 실행은 엄격하게 제한되지 않으며 다른 순서로 수행될 수도 있다. 또한, 도면의 흐름도의 단계들 중 적어도 일부 단계는 복수의 하위 단계 또는 스테이지를 포함할 수 있으며, 이들이 반드시 동시에 수행될 필요가 없이 서로 다른 시간에 실행될 수도 있으며, 그 실행 순서가 반드시 순차적으로 수행될 필요 없이 다르게 수행될 수 있거나, 또는 다른 단계 또는 다른 단계들의 하위 단계 또는 스테이지의 적어도 일부와 교대로 수행될 수도 있다.
본 개시가 다양한 실시예들을 참조하여 도시되고 설명되었지만, 당업자라면 첨부된 청구 범위 및 그 균등물에 의해 정의된 바와 같은 개시 내용의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 형태 및 세부 사항의 다양한 변경이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.
Claims (15)
- 핸드오버를 지원하는 방법으로서,
소스 기지국에 의해서, 직접 데이터 포워딩 경로가 이용 가능한지 여부를 소스 코어 네트워크에게 통지하는 단계;
상기 소스 코어 네트워크에 의해서, 직접 데이터 포워딩을 사용할지 간접 데이터 포워딩을 사용할지 여부를 결정하는 단계;
상기 소스 코어 네트워크에 의해서, 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 데이터 포워딩 이용 불가능에 대한 정보를 타겟 코어 네트워크에게 통지하는 단계;
상기 타겟 코어 네트워크에 의해서, 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 데이터 포워딩 이용 불가능에 대한 정보를 타겟 기지국에게 통지하는 단계; 및
상기 타겟 기지국에 의해서, 데이터 포워딩을 위한 터널(tunnel) 정보를 할당하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 타겟 기지국은 상기 정보가 직접 데이터 포워딩을 나타내는지 또는 간접 데이터 포워딩을 나타내는지 여부에 따라 대응하는 데이터 포워딩 터널을 할당하고;
상기 정보가 직접 데이터 포워딩을 나타내는 경우, 상기 타겟 기지국은 매핑된 E-RAB(Evolved Radio Access Bearer)에 대한 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를, 상기 타겟 기지국이 데이터 포워딩을 수락한 QoS(quality of service) 플로우들에 할당하거나 또는 상기 타겟 기지국이 데이터 포워딩을 수락한 상기 E-RAB에 할당하며; 또한
상기 정보가 간접 데이터 포워딩을 나타내는 경우, 상기 타겟 기지국은 상기 QoS 플로우가 속하는 PDU(Protocol Data Unit) 세션에 대한 다운링크 데이터 포워딩 터널 정보를, 상기 타겟 기지국이 데이터 포워딩을 수락한 QoS 플로우에 할당하는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 타겟 기지국에 의해서, 상기 할당된 데이터 포워딩 터널 정보를 상기 타겟 코어 네트워크로 전송하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 핸드오버를 지원하는 방법으로서,
소스 기지국에 의해서, 소스 기지국 식별자를 소스 코어 네트워크로 전송하는 단계;
상기 소스 코어 네트워크에 의해서, 상기 소스 기지국 식별자를 타겟 코어 네트워크로 전송하는 단계;
상기 타겟 코어 네트워크에 의해서, 상기 소스 기지국 식별자를 타겟 기지국으로 전송하는 단계; 및
상기 타겟 기지국에 의해서, 직접 데이터 포워딩이 이용 가능한지 여부를 결정하고, 상기 타겟 기지국에 의해서, 대응하는 데이터 포워딩 터널을 할당하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 타겟 기지국에 의해서, 직접 데이터 포워딩이 이용 가능하다는 정보를 상기 타겟 코어 네트워크로 전송하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 타겟 기지국에 의해서, 직접 데이터 포워딩이 이용 가능하다는 정보를 상기 타겟 코어 네트워크로 전송하는 단계; 및
상기 타겟 코어 네트워크에 의해서, 직접 데이터 포워딩이 이용 가능하다는 정보를 상기 소스 코어 네트워크로 전송하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 핸드오버를 지원하는 방법으로서,
소스 기지국에 의해서, 상기 소스 기지국에 의한 데이터 포워딩 방식 지원을 소스 코어 네트워크로 전송하는 단계; 및
상기 소스 코어 네트워크에 의해서, 상기 소스 기지국에 의한 상기 데이터 포워딩 방식 지원에 따라 데이터 포워딩 터널 정보를 할당하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제 7 항에 있어서,
상기 데이터 포워딩 방식은 PDU(protocol data unit) 세션 터널의 데이터 포워딩 또는 E-RAB(evolved radio access bearer) 터널의 데이터 포워딩 중 적어도 하나를 포함하는, 방법. - 핸드오버를 지원하는 방법으로서,
사용자 평면 기능 엔티티(user plane function, UPF)에 의해서, 상기 UPF에 의한 데이터 포워딩 방식 지원을 세션 관리 기능 엔티티(session management function, SMF)로 전송하는 단계;
상기 SMF에 의해서, 상기 UPF에 의한 상기 데이터 포워딩 방식 지원을 액세스 제어 및 이동성 관리 기능 엔티티(access control and mobility management function, AMF)로 전송하는 단계;
상기 AMF에 의해서, 상기 UPF에 의한 상기 데이터 포워딩 방식 지원을 타겟 차세대 무선 액세스 네트워크(next generation radio access network, NG-RAN) 노드로 전송하는 단계; 및
상기 NG-RAN 노드에 의해서, 상기 UPF에 의한 상기 데이터 포워딩 방식 지원에 따라 데이터 포워딩 터널 정보를 할당하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 데이터 포워딩 방식은,
PDU(protocol data unit) 세션 터널의 데이터 포워딩 및/또는 E-RAB(evolved radio access bearer) 터널의 데이터 포워딩을 포함하는, 방법. - 장비로서,
송수신부; 및
프로세서를 포함하며,
상기 송수신부는,
신호들을 송신 및 수신하고; 또한
제 1 항의 방법을 수행하도록 구성되는, 장비. - 핸드오버를 지원하는 방법으로서,
소스 코어 네트워크에 의해서, 직접 데이터 포워딩 경로가 이용 가능한지의 표시를 소스 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 소스 코어 네트워크에 의해서, 직접 데이터 포워딩을 사용할지 간접 데이터 포워딩을 사용할지 여부를 결정하는 단계; 및
상기 소스 코어 네트워크에 의해서, 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 데이터 포워딩 이용 불가능에 대한 정보를 타겟 코어 네트워크에게 통지하는 단계를 포함하며,
상기 직접 데이터 포워딩, 간접 데이터 포워딩 또는 데이터 포워딩 이용 불가능에 대한 정보가 타겟 기지국에게 제공되는, 방법. - 핸드오버를 지원하는 방법으로서,
소스 코어 네트워크에 의해서, 소스 기지국으로부터 소스 기지국 식별자를 수신하는 단계; 및
상기 소스 코어 네트워크에 의해서, 상기 소스 기지국 식별자를 타겟 코어 네트워크를 통해 타겟 기지국으로 전송하는 단계를 포함하며,
상기 소스 기지국 식별자는 직접 데이터 포워딩이 이용 가능한지의 표시를 상기 타겟 코어 네트워크에 제공하는, 방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 소스 기지국의 식별자는 소스-투-타겟 트랜스페어런트 컨테이너(source-to-target transparent container)에 포함되는, 방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 소스 기지국의 식별자는 핸드오버 필요 메시지(handover required message)에 직접 포함되는, 방법.
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