KR20240020946A

KR20240020946A - 무선통신 시스템에서 단말의 등록 및 연결 관리의 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20240020946A
Application number: KR1020220099307A
Authority: KR
Inventors: 김동연
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2022-08-09
Filing date: 2022-08-09
Publication date: 2024-02-16
Also published as: WO2024035109A1

Abstract

본 개시는 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 6G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시의 소스 기지국의 방법은 단말로부터, 적어도 하나의 이웃 셀(neighbor cell)에 대한 측정 리포트 정보를 수신하는 단계, 상기 측정 리포트 정보 또는 상기 소스 기지국의 커버리지 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 타겟 기지국으로의 핸드오버를 수행할지를 결정하는 단계, 상기 핸드오버를 위한 요청을 상기 소스 네트워크 엔티티로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선통신 시스템에서 단말의 등록 및 연결 관리의 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR REGISTRATION MANAGEMENT AND CONNECTION MANAGEMENT IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 개시는 무선통신 시스템에서 단말의 등록 및 연결 관리를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

5G 이동통신 기술은 빠른 전송 속도와 새로운 서비스가 가능하도록 넓은 주파수 대역을 정의하고 있으며, 3.5 기가헤르츠(3.5GHz) 등 6GHz 이하 주파수('Sub 6GHz') 대역은 물론 28GHz와 39GHz 등 밀리미터파(㎜Wave)로 불리는 초고주파 대역('Above 6GHz')에서도 구현이 가능하다. 또한, 5G 통신 이후(Beyond 5G)의 시스템이라 불리어지는 6G 이동통신 기술의 경우, 5G 이동통신 기술 대비 50배 빨라진 전송 속도와 10분의 1로 줄어든 초저(Ultra Low) 지연시간을 달성하기 위해 테라헤르츠(Terahertz) 대역(예를 들어, 95GHz에서 3 테라헤르츠(3THz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다.

5G 이동통신 기술의 초기에는, 초광대역 서비스(enhanced Mobile BroadBand, eMBB), 고신뢰/초저지연 통신(Ultra-Reliable Low-Latency Communications, URLLC), 대규모 기계식 통신 (massive Machine-Type Communications, mMTC)에 대한 서비스 지원과 성능 요구사항 만족을 목표로, 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위한 빔포밍(Beamforming) 및 거대 배열 다중 입출력(Massive MIMO), 초고주파수 자원의 효율적 활용을 위한 다양한 뉴머롤로지 지원(복수 개의 서브캐리어 간격 운용 등)와 슬롯 포맷에 대한 동적 운영, 다중 빔 전송 및 광대역을 지원하기 위한 초기 접속 기술, BWP(Band-Width Part)의 정의 및 운영, 대용량 데이터 전송을 위한 LDPC(Low Density Parity Check) 부호와 제어 정보의 신뢰성 높은 전송을 위한 폴라 코드(Polar Code)와 같은 새로운 채널 코딩 방법, L2 선-처리(L2 pre-processing), 특정 서비스에 특화된 전용 네트워크를 제공하는 네트워크 슬라이싱(Network Slicing) 등에 대한 표준화가 진행되었다.

현재, 5G 이동통신 기술이 지원하고자 했던 서비스들을 고려하여 초기의 5G 이동통신 기술 개선(improvement) 및 성능 향상(enhancement)을 위한 논의가 진행 중에 있으며, 차량이 전송하는 자신의 위치 및 상태 정보에 기반하여 자율주행 차량의 주행 판단을 돕고 사용자의 편의를 증대하기 위한 V2X(Vehicle-to-Everything), 비면허 대역에서 각종 규제 상 요구사항들에 부합하는 시스템 동작을 목적으로 하는 NR-U(New Radio Unlicensed), NR 단말 저전력 소모 기술(UE Power Saving), 지상 망과의 통신이 불가능한 지역에서 커버리지 확보를 위한 단말-위성 직접 통신인 비 지상 네트워크(Non-Terrestrial Network, NTN), 위치 측위(Positioning) 등의 기술에 대한 물리계층 표준화가 진행 중이다.

뿐만 아니라, 타 산업과의 연계 및 융합을 통한 새로운 서비스 지원을 위한 지능형 공장 (Industrial Internet of Things, IIoT), 무선 백홀 링크와 액세스 링크를 통합 지원하여 네트워크 서비스 지역 확장을 위한 노드를 제공하는 IAB(Integrated Access and Backhaul), 조건부 핸드오버(Conditional Handover) 및 DAPS(Dual Active Protocol Stack) 핸드오버를 포함하는 이동성 향상 기술(Mobility Enhancement), 랜덤액세스 절차를 간소화하는 2 단계 랜덤액세스(2-step RACH for NR) 등의 기술에 대한 무선 인터페이스 아키텍쳐/프로토콜 분야의 표준화 역시 진행 중에 있으며, 네트워크 기능 가상화(Network Functions Virtualization, NFV) 및 소프트웨어 정의 네트워킹(Software-Defined Networking, SDN) 기술의 접목을 위한 5G 베이스라인 아키텍쳐(예를 들어, Service based Architecture, Service based Interface), 단말의 위치에 기반하여 서비스를 제공받는 모바일 엣지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing, MEC) 등에 대한 시스템 아키텍쳐/서비스 분야의 표준화도 진행 중이다.

이와 같은 5G 이동통신 시스템이 상용화되면, 폭발적인 증가 추세에 있는 커넥티드 기기들이 통신 네트워크에 연결될 것이며, 이에 따라 5G 이동통신 시스템의 기능 및 성능 강화와 커넥티드 기기들의 통합 운용이 필요할 것으로 예상된다. 이를 위해, 증강현실(Augmented Reality, AR), 가상현실(Virtual Reality, VR), 혼합 현실(Mixed Reality, MR) 등을 효율적으로 지원하기 위한 확장 현실(eXtended Reality, XR), 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 및 머신러닝(Machine Learning, ML)을 활용한 5G 성능 개선 및 복잡도 감소, AI 서비스 지원, 메타버스 서비스 지원, 드론 통신 등에 대한 새로운 연구가 진행될 예정이다.

또한, 이러한 5G 이동통신 시스템의 발전은 6G 이동통신 기술의 테라헤르츠 대역에서의 커버리지 보장을 위한 신규 파형(Waveform), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(Array Antenna), 대규모 안테나(Large Scale Antenna)와 같은 다중 안테나 전송 기술, 테라헤르츠 대역 신호의 커버리지를 개선하기 위해 메타물질(Metamaterial) 기반 렌즈 및 안테나, OAM(Orbital Angular Momentum)을 이용한 고차원 공간 다중화 기술, RIS(Reconfigurable Intelligent Surface) 기술 뿐만 아니라, 6G 이동통신 기술의 주파수 효율 향상 및 시스템 네트워크 개선을 위한 전이중화(Full Duplex) 기술, 위성(Satellite), AI(Artificial Intelligence)를 설계 단계에서부터 활용하고 종단간(End-to-End) AI 지원 기능을 내재화하여 시스템 최적화를 실현하는 AI 기반 통신 기술, 단말 연산 능력의 한계를 넘어서는 복잡도의 서비스를 초고성능 통신과 컴퓨팅 자원을 활용하여 실현하는 차세대 분산 컴퓨팅 기술 등의 개발에 기반이 될 수 있을 것이다.

위성통신 기술의 고도화로 인해 제한적으로만 도입되었던 위성통신 기술을 이동통신망에 통합하기 위한 노력이 진행되고 있다. 특히, 3GPP(3rd generation partnership project)에서는 단말이 위성 액세스 네트워크(satellite RAN)를 통해 네트워크(일 실시예에 따르면, 5G 코어 네트워크)에 연결될 수 있도록 하는 방안이 논의되고 있다.

본 개시는 단말의 네트워크 등록 및 연결 관리를 위한 방법을 제안한다.

본 개시의 실시예에 따른 소스 기지국의 방법은 단말로부터, 적어도 하나의 이웃 셀(neighbor cell)에 대한 측정 리포트 정보를 수신하는 단계; 상기 측정 리포트 정보 또는 상기 소스 기지국의 커버리지 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 타겟 기지국으로의 핸드오버를 수행할지를 결정하는 단계; 및 상기 핸드오버를 위한 요청을 상기 소스 네트워크 엔티티로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 핸드오버를 위한 요청은, 상기 핸드오버가 불연속 커버리지(discontinuous coverage)와 연관됨을 알리는 불연속 커버리지 지시자를 포함할 수 있다.

본 개시의 실시예에 따른 소스 기지국은 트랜시버; 및 제어부를 포함하며, 상기 제어부는: 단말로부터, 적어도 하나의 이웃 셀(neighbor cell)에 대한 측정 리포트 정보를 수신하고, 상기 측정 리포트 정보 또는 상기 소스 기지국의 커버리지 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 타겟 기지국으로의 핸드오버를 수행할지를 결정하고, 상기 핸드오버를 위한 요청을 상기 소스 네트워크 엔티티로 전송하도록 구성될 수 있다. 상기 핸드오버를 위한 요청은, 상기 핸드오버가 불연속 커버리지(discontinuous coverage)와 연관됨을 알리는 불연속 커버리지 지시자를 포함할 수 있다.

본 개시에 따르면, 단말의 네트워크 등록 및 연결 관리가 효율적으로 수행될 수 있다.

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 5G 시스템의 네트워크 구조 및 인터페이스를 나타낸다.
도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 5G 시스템과 EPS 시스템 간의 인터워킹을 지원하는 무선 통신 시스템의 구조를 나타낸다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 단말이 액세스 네트워크의 커버리지에서 멀어지는 경우 5GS 및 EPS의 동작을 나타낸다.
도 4a 및 4b는 본 개시의 실시 예에 따른 핸드오버 방법을 나타낸다.
도 5a 및 5b는 본 개시의 실시 예에 따른 핸드오버 방법을 나타낸다.
도 6은 본 개시의 실시예에 따른 단말의 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 본 개시의 실시예에 따른 기지국의 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 본 개시의 실시예에 따른 네트워크 엔티티의 구조를 도시한 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, gNode B, eNode B, Node B, BS (Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE (User Equipment), MS (Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어시스템을 포함할 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되는 것은 아니다.

이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.

이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.

* 위성 라디오 액세스는 지상 라디오 액세스 보다 상대적으로 넓은 영역을 커버하기 때문에, 5G 코어네트워크와 통신하는 단말(UE)의 수도 그만큼 많아진다. 이때, 위성 라디오 액세스 커버리지는 위성의 이동에 따라 이동하게 되어 UE들은 일시적으로 5GC와의 연결이 끊길 수 있다. 연결을 잃은 UE들은 위성 커버리지가 일정한 주기가 지나면 다시 돌아올 수 있음에도 불구하고, 5GC로부터 deregistration이 된다. 다시 위성 커버리지가 돌아왔을 때, UE들은 다시 5GC에 등록과 연결을 요청하며, 5GC는 필요한 동작을 수행하고 UE들에게 신호를 보내게 된다. 이는 위성의 주기적 특성이 고려되지 않았기 때문에, 계속해서 반복되게 되며 UE와 5GC 그리고 라디오 액세스 구간의 자원 사용의 효율성을 떨어뜨린다.

본 개시에서는 시간/공간에 따라 불연속적인 셀 커버리지를 제공하는 5G 또는 4G 액세스 네트워크(예컨대, 4G 또는 5G 위성 액세스 네트워크)가 포함된 시스템에서, 액세스 커버리지 특성, 단말의 위치, 및/또는 액세스 라디오 능력을 고려하여 단말의 등록 및 연결 관리를 효율적으로 제공할 수 있는 방법을 제공한다.

본 개시에 따르면, 시간/공간에 따라 불연속적인 셀 커버리지를 제공하는 5G 또는 4G 액세스 네트워크(예컨대, 4G 또는 5G 위성 액세스 네트워크)가 포함된 시스템에서, 액세스 커버리지 특성, 단말의 위치, 및/또는 액세스 라디오 능력을 고려하여 단말의 네트워크 연결을 효율적으로 관리할 수 있다.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 5G 시스템의 네트워크 구조 및 인터페이스를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 5G 시스템(100)은 적어도 하나의 단말(사용자 장치(user equipment: UE))(101), 적어도 하나의 (무선) 액세스 네트워크((radio) access network: (R)AN)(102) 및 적어도 하나의 네트워크 엔티티를 포함할 수 있다.

도 1의 5G 시스템의 네트워크 구조에 포함된 네트워크 엔티티(entity)는 시스템 구현에 따라 네트워크 기능(network function: NF)를 포함할 수 있다.

도 1을 참조하면, 5G 시스템(100)의 네트워크 구조는 다양한 네트워크 엔티티들을 포함할 수 있다. 일 예로, 5G 시스템(100)은 인증 서버 기능(authentication server function: AUSF)(108), 액세스 및 이동성 관리 기능((core) access and mobility management function: AMF)(103), 세션 관리 기능(session management function: SMF)(105), 정책 제어 기능(policy control function: PCF)(106), 어플리케이션 기능(application function: AF)(107), 통합된 데이터 관리(unified data management: UDM)(109), 데이터 네트워크(data network: DN)(110), 네트워크 노출 기능(network exposure function: NEF)(113), 네트워크 슬라이싱 선택 기능(network slicing selection function: NSSF)(114), 에지 어플리케이션 서비스 도메인 저장소(edge application service domain repository: EDR)(113), 에지 어플리케이션 서버(edge application server: EAS, 미도시), EAS 디스커버리 기능(EAS discovery function: EASDF, 미도시), 네트워크 데이터 분석 기능(Network Data Analytics Function: NWDAF, 미도시), 및/또는 사용자 평면 기능(user plane function: UPF)(104)를 포함할 수 있다.

5G 시스템(100)의 각 NF들은 다음과 같은 기능을 지원한다.

AUSF(108)는 UE(101)의 인증을 위한 데이터를 처리하고 저장한다.

AMF(103)는 UE 단위의 접속 및 이동성 관리를 위한 기능을 제공하며, 하나의 UE 당 기본적으로 하나의 AMF에 연결될 수 있다. 구체적으로, AMF(103)는 3GPP 액세스 네트워크들 간의 이동성을 위한 CN 노드 간 시그널링, 무선 액세스 네트워크(radio access network: RAN) CP 인터페이스(즉, N2 인터페이스)의 종단(termination), NAS(non access stratum) 시그널링의 종단(N1), NAS 시그널링 보안(NAS 암호화(ciphering) 및 무결성 보호(integrity protection)), AS 보안 제어, 등록 관리(등록 영역(registration area) 관리), 연결 관리, 아이들 모드 UE 접근성(reachability) (페이징 재전송의 제어 및 수행 포함), 이동성 관리 제어(가입 및 정책), 인트라-시스템 이동성 및 인터-시스템 이동성 지원, 네트워크 슬라이싱의 지원, SMF 선택, 합법적 감청(lawful intercept)(AMF 이벤트 및 LI 시스템으로의 인터페이스에 대한), UE와 SMF 간의 세션 관리(session management: SM) 메시지의 전달 제공, SM 메시지 라우팅을 위한 트랜스패런트 프록시(transparent proxy), 액세스 인증(access authentication), 로밍 권한 체크를 포함한 액세스 허가(access authorization), UE와 SMSF 간의 SMS 메시지의 전달 제공, 보안 앵커 기능(security anchor function: SAF) 및/또는 보안 컨텍스트 관리(security context management: SCM) 등의 기능을 지원한다. AMF(103)의 일부 또는 전체의 기능들은 하나의 AMF의 단일 인스턴스(instance) 내에서 지원될 수 있다.

DN(110)은 예를 들어, 운영자 서비스, 인터넷 접속 또는 서드파티(3rd party) 서비스 등을 의미한다. DN(110)은 UPF(104)로 하향링크 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit: PDU)을 전송하거나, UE(101)로부터 전송된 PDU를 UPF(104)로부터 수신한다.

PCF(106)는 어플리케이션 서버로부터 패킷 흐름에 대한 정보를 수신하여, 이동성 관리, 세션 관리 등의 정책을 결정하는 기능을 제공한다. 구체적으로, PCF(106)는 네트워크 동작을 통제하기 위한 단일화된 정책 프레임워크 지원, 제어평면 기능(들)(예를 들어, AMF, SMF 등)이 정책 규칙을 시행할 수 있도록 정책 규칙 제공, 사용자 데이터 저장소(user data repository: UDR) 내 정책 결정을 위해 관련된 가입 정보에 액세스하기 위한 프론트 엔드(front end) 구현 등의 기능을 지원한다.

SMF(105)는 세션 관리 기능을 제공하며, UE가 다수 개의 세션을 가지는 경우 각 세션 별로 서로 다른 SMF에 의해 관리될 수 있다. 구체적으로, SMF(105)는 세션 관리(예를 들어, UPF(104)와 (R)AN(102) 노드 간의 터널(tunnel) 유지를 포함하여 세션 확립, 수정 및 해지), UE IP 주소 할당 및 관리(선택적으로 인증 포함), UP 기능의 선택 및 제어, UPF(104)에서 트래픽을 적절한 목적지로 라우팅하기 위한 트래픽 스티어링(traffic steering) 설정, 정책 제어 기능(policy control functions)를 향한 인터페이스의 종단, 정책 및 QoS(quality of service)의 제어 부분 시행, 합법적 감청(lawful intercept)(SM 이벤트 및 LI 시스템으로의 인터페이스에 대한), NAS 메시지의 SM 부분의 종단, 하향링크 데이터 통지(downlink data notification), AN 특정 SM 정보의 개시자(AMF(103)를 경유하여 N2를 통해 (R)AN(102)에게 전달), 세션의 SSC 모드 결정, 로밍 기능 등의 기능을 지원한다. SMF(105)의 일부 또는 전체의 기능들은 하나의 SMF의 단일 인스턴스(instance) 내에서 지원될 수 있다.

UDM(109)은 사용자의 가입 데이터, 정책 데이터 등을 저장한다. UDM(109)은 2개의 부분, 즉 어플리케이션 프론트 엔드(front end: FE)(미도시) 및 사용자 데이터 저장소(user data repository: UDR)(미도시)를 포함한다.

FE는 위치 관리, 가입 관리, 자격 증명(credential)의 처리 등을 담당하는 UDM FE와 정책 제어를 담당하는 PCF를 포함한다. UDR은 UDM-FE에 의해 제공되는 기능들을 위해 요구되는 데이터와 PCF에 의해 요구되는 정책 프로필을 저장한다. UDR 내 저장되는 데이터는 가입 식별자, 보안 자격 증명(security credential), 액세스 및 이동성 관련 가입 데이터 및 세션 관련 가입 데이터를 포함하는 사용자 가입 데이터와 정책 데이터를 포함한다. UDM-FE는 UDR에 저장된 가입 정보에 액세스하고, 인증 자격 증명 처리(authentication credential processing), 사용자 식별자 핸들링(user identification handling), 액세스 인증, 등록/이동성 관리, 가입 관리, SMS 관리 등의 기능을 지원한다.

UPF(104)는 DN(110)으로부터 수신한 하향링크 PDU를 (R)AN(102)을 경유하여 UE(101)에게 전달하며, (R)AN(102)을 경유하여 UE(101)로부터 수신한 상향링크 PDU를 DN(110)으로 전달한다. 구체적으로, UPF(104)는 인트라(intra)/인터(inter) RAT (radio access technology) 이동성을 위한 앵커 포인트, 데이터 네트워크(Data Network)로의 상호연결(interconnect)의 외부 PDU 세션 포인트, 패킷 라우팅 및 포워딩, 패킷 검사(inspection) 및 정책 규칙 시행의 사용자 평면 부분, 합법적 감청(lawful intercept), 트래픽 사용량 보고, 데이터 네트워크로의 트래픽 플로우의 라우팅을 지원하기 위한 상향링크 분류자(classifier), 멀티-홈(multi-homed) PDU 세션을 지원하기 위한 브랜치 포인트(branching point), 사용자 평면을 위한 QoS 핸들링(handling)(예를 들어 패킷 필터링, 게이팅(gating), 상향링크/하향링크 레이트 시행), 상향링크 트래픽 검증 (서비스 데이터 플로우(service data flow: SDF)와 QoS 플로우 간 SDF 매핑), 상향링크 및 하향링크 내 전달 레벨(transport level) 패킷 마킹, 하향링크 패킷 버퍼링 및 하향링크 데이터 통지 트리거링 기능 등의 기능을 지원한다. UPF(104)의 일부 또는 전체의 기능들은 하나의 UPF의 단일 인스턴스(instance) 내에서 지원될 수 있다.

AF(107)는 서비스 제공(예를 들어, 트래픽 라우팅 상에서 어플리케이션 영향, 네트워크 능력 노출(network capability exposure)에 대한 접근, 정책 제어를 위한 정책 프레임워크와의 상호동작 등의 기능을 지원)을 위해 3GPP 코어 네트워크와 상호 동작한다.

(R)AN(102)은 4G 무선 액세스 기술의 진화된 버전인 진화된 E-UTRA(evolved E-UTRA)와 새로운 무선 액세스 기술(new radio: NR)(예를 들어, gNB)을 모두 지원하는 새로운 무선 액세스 네트워크를 총칭한다.

gNB은 무선 자원 관리를 위한 기능들(즉, 무선 베어러 제어(radio bearer control), 무선 허락 제어(radio admission control), 연결 이동성 제어(connection mobility control), 상향링크/하향링크에서 UE에게 자원의 동적 할당(dynamic allocation of resources)(즉, 스케줄링)), IP(internet protocol) 헤더 압축, 사용자 데이터 스트림의 암호화(encryption) 및 무결성 보호(integrity protection), UE에게 제공된 정보로부터 AMF로의 라우팅이 결정되지 않는 경우, UE의 어태치(attachment) 시 AMF의 선택, UPF(들)로의 사용자 평면 데이터 라우팅, AMF로의 제어 평면 정보 라우팅, 연결 셋업 및 해지, 페이징 메시지의 스케줄링 및 전송(AMF로부터 발생된), 시스템 브로드캐스트 정보의 스케줄링 및 전송(AMF 또는 운영 및 유지(operating and maintenance: O&M)로부터 발생된), 이동성 및 스케줄링을 위한 측정 및 측정 보고 설정, 상향링크에서 전달 레벨 패킷 마킹(transport level packet marking), 세션 관리, 네트워크 슬라이싱의 지원, QoS 흐름 관리 및 데이터 무선 베어러로의 매핑, 비활동 모드(inactive mode)인 UE의 지원, NAS 메시지의 분배 기능, NAS 노드 선택 기능, 무선 액세스 네트워크 공유, 이중 연결성(dual connectivity), NR과 E-UTRA 간의 밀접한 상호동작(tight interworking) 등의 기능을 지원한다.

UE(101)는 사용자 기기를 의미한다. 사용자 장치는 단말(terminal), ME(mobile equipment), MS(mobile station) 등의 용어로 언급될 수 있다. 또한, 사용자 장치는 노트북, 휴대폰, PDA(personal digital assistant), 스마트폰, 멀티미디어 기기 등과 같이 휴대 가능한 기기일 수 있고, 또는 PC(personal computer), 차량 탑재 장치와 같이 휴대 불가능한 기기일 수도 있다.

NEF(111)는 3GPP 네트워크 기능들에 의해 제공되는, 예를 들어, 제3자(3rd party), 내부 노출(internal exposure)/재노출(re-exposure), 어플리케이션 기능, 에지 컴퓨팅(Edge Computing)을 위한 서비스들 및 능력들을 안전하게 노출하기 위한 수단을 제공한다. NEF(111)는 다른 NF(들)로부터 (다른 NF(들)의 노출된 능력(들)에 기반한) 정보를 수신한다. NEF(111)는 데이터 저장 네트워크 기능으로의 표준화된 인터페이스를 이용하여 구조화된 데이터로서 수신된 정보를 저장할 수 있다. 저장된 정보는 NEF(111)에 의해 다른 NF(들) 및 AF(들)에게 재노출(re-expose)되고, 분석 등과 같은 다른 목적으로 이용될 수 있다.

NRF (115)는 서비스 디스커버리 기능을 지원한다. NF 인스턴스로부터 NF 디스커버리 요청 수신하고, 발견된 NF 인스턴스의 정보를 NF 인스턴스에게 제공한다. 또한, 이용 가능한 NF 인스턴스들과 그들이 지원하는 서비스를 유지한다.

한편, 도 1에서는 설명의 편의상 UE(101)가 하나의 PDU 세션을 이용하여 하나의 DN(110)에 엑세스하는 경우에 대한 참조 모델을 예시하나, 본 개시는 이에 한정되지 않는다.

UE(101)는 다중의 PDU 세션을 이용하여 2개의(즉, 지역적(local) 그리고 중심되는(central)) 데이터 네트워크에 동시에 액세스할 수 있다. 이때, 서로 다른 PDU 세션을 위해 2개의 SMF들이 선택될 수 있다. 다만, 각 SMF는 PDU 세션 내 지역적인 UPF 및 중심되는 UPF를 모두 제어할 수 있는 능력을 가질 수 있다.

또한, UE(101)는 단일의 PDU 세션 내에서 제공되는 2개의(즉, 지역적인 그리고 중심되는) 데이터 네트워크에 동시에 액세스할 수도 있다.

NSSF(114)는 UE(101)를 서빙하는 네트워크 슬라이스 인스턴스들의 세트를 선택할 수 있다. 또한, NSSF(114)는 허여된 NSSAI(network slice selection assistance information)를 결정하고, 필요한 경우, 가입된 S-NSSAI(single-network slice selection assistance information)들에 대한 매핑을 수행할 수 있다. 또한, NSSF(114)는 설정된 NSSAI를 결정하고, 필요한 경우, 가입된 S-NSSAI들에 대한 매핑을 수행할 수 있다. 또한, NSSF(114)는 UE를 서비스하는데 사용되는 AMF 세트를 결정하거나, 설정에 따라 NRF(115)에 문의하여 후보(candidate) AMF의 목록을 결정할 수 있다.

NRF(115)는 서비스 디스커버리 기능을 지원한다. NF 인스턴스로부터 NF 디스커버리 요청 수신하고, 발견된 NF 인스턴스의 정보를 NF 인스턴스에게 제공한다. 또한, 이용 가능한 NF 인스턴스들과 그들이 지원하는 서비스를 유지한다.

3GPP 시스템에서는 5G 시스템 내 NF들 간을 연결하는 개념적인 링크를 참조 포인트(reference point)라고 정의한다. 다음은 도 1에서 표현된 5G 시스템 아키텍처에 포함되는 참조 포인트를 예시한다.

- N1: UE와 AMF 간의 참조 포인트

- N2: (R)AN과 AMF 간의 참조 포인트

- N3: (R)AN과 UPF 간의 참조 포인트

- N4: SMF와 UPF 간의 참조 포인트

- N5: PCF와 AF 간의 참조 포인트

- N6: UPF와 데이터 네트워크 간의 참조 포인트

- N7: SMF와 PCF 간의 참조 포인트

- N8: UDM과 AMF 간의 참조 포인트

- N9: 2개의 코어 UPF들 간의 참조 포인트

- N10: UDM과 SMF 간의 참조 포인트

- N11: AMF와 SMF 간의 참조 포인트

- N12: AMF와 AUSF 간의 참조 포인트

- N13: UDM과 인증 서버 기능(authentication server function, AUSF) 간의 참조 포인트

- N14: 2개의 AMF들 간의 참조 포인트

- N15: 비-로밍 시나리오의 경우, PCF와 AMF 간의 참조 포인트, 로밍 시나리오의 경우 방문 네트워크(visited network) 내 PCF와 AMF 간의 참조 포인트

- N23: PCF와 NWDAF 간의 참조 포인트

- N34: NSSF와 NWDAF 간의 참조 포인트

이하의 설명에서 단말은 UE(101)를 의미할 수 있으며, UE 또는 단말의 용어가 혼용되어 사용될 수 있다. 이런 경우 특별히 단말을 부가적으로 정의하지 않는 한 UE(101)로 이해되어야 한다.

본 개시의 실시예들에 포함된 네트워크 및 코어 네트워크는 네트워크 장치를 포함하는 개념일 수 있다. 이동성 관리 장치(또는 이동성 관리 기능), 위치 관리 장치(또는 위치 관리 기능), 게이트웨이 이동 위치 센터 등은 각각 별개의 장치로 구성될 수 있고, 네트워크 장치에 포함되도록 구성될 수 있다.

도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 5G 시스템과 EPS 시스템 간의 인터워킹을 지원하는 무선 통신 시스템의 구조를 나타낸다.

도 2는 비-로밍(non-roaming) 상황에서 5GS와 EPS의 인터워킹 구조의 일 예를 도시한 도면이다.

5GS는 단말(UE)(101)의 무선 접속을 위한 NR(New Radio) 기지국(NG-RAN(radio access node) 또는 gNB(next generation node B))(103), 액세스 및 이동성 관리 기능(access and mobility management function, AMF)(105)를 포함할 수 있으며, 그 외에 도 2에 도시하지 않았으나 세션 관리 기능(session management function, SMF), 사용자 평면 기능(user plane function, UPF), 정책 제어 기능(policy control function, PCF), 네트워크 슬라이스 선택 기능(network slice selection function, NSSF), 통합된 데이터 관리(unified data management, UDM), 통합된 데이터 저장소(unified data repository, UDR) 등을 포함할 수 있다.

EPS는 E-UTRA 기지국(E-UTRAN(Evolved UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network), 또는 eNB(evolved node B))(113), 이동성 관리 엔티티(mobility management entity, MME)(115), 서빙 게이트웨이(serving gateway, SGW)(117), 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(packet data network gateway, PGW)(PGW는 PGW-U와 PGW-C로 구성될 수 있다), 정책 및 과금 규칙 기능(policy and charging rule function, PCRF), 홈 가입자 서버(home subscriber server, HSS) 등을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 AMF(105) 및 MME(115)는 단말에 대한 무선망 접속(Access) 및 이동성(Mobility)을 관리하는 NF(Network Function)가 될 수 있다. SMF, SGW 및 PGW는 단말에 대한 세션(Session)을 관리하는 NF이며, 세션 정보에는 서비스 품질(Quality of Service, QoS) 정보, 과금(charging) 정보, 패킷 처리에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 UPF 및 PGW는 사용자 평면 트래픽(예: User Plane 트래픽)을 처리하는 NF이며, SMF 및 SGW에 의해 제어를 받는다. 상기 PCF 및 PCRF는 무선 통신 시스템에서 서비스를 제공하기 위한 사업자 정책(Operator policy 및/또는 PLMN (public land mobile network) policy)을 관리하는 NF일 수 있다. 추가로 PCF는 액세스 및 이동성(Access and Mobility, AM) 정책 및 UE 정책을 담당하는 PCF와 세션 관리(Session Management, SM) 정책을 담당하는 PCF로 나뉠 수 있다. AM/UE 정책 담당 PCF와 SM 정책 담당 PCF는 논리적 내지 물리적으로 분리된 NF이거나 또는 논리적 내지 물리적으로 하나의 NF일 수 있다. UDM 및 HSS는 단말의 가입자 정보(UE subscription)를 저장 및 관리하는 NF일 수 있다. UDR은 데이터를 저장 및 관리하는 NF 내지 데이터베이스(Database, DB)일 수 있다. UDR은 단말의 가입 정보를 저장하고, UDM에게 단말의 가입 정보를 제공할 수 있다. 또한, UDR은 사업자 정책 정보를 저장하고, PCF에게 사업자 정책 정보를 제공할 수 있다. NSSF는 단말을 서비스하는 네트워크 슬라이스 인스턴스(network slice instances)를 선택하거나, NSSAI(Network Slice Selection Assistance Information)를 결정하는 기능을 수행하는 NF일 수 있다.

상기 인스턴스(Instance)는 NF가 소프트웨어의 코드 형태로 존재하며, 물리적인 컴퓨팅 시스템(예를 들어, 코어 네트워크 상에 존재하는 특정한 컴퓨팅 시스템)에서 NF의 기능을 수행하기 위해, 컴퓨팅 시스템으로부터 물리적 또는/및 논리적인 자원을 할당 받아서 상기 NF의 기능을 실행 가능한 상태를 의미할 수 있다. 예를 들어 AMF Instance, SMF Instance, NSSF Instance 등은 각각 코어 네트워크 상에 존재하는 특정한 컴퓨팅 시스템으로부터 AMF, SMF, NSSF 등의 동작을 위해 물리적 또는/및 논리적 자원을 할당받아 사용할 수 있는 상태를 의미할 수 있다. 따라서 물리적인 AMF, SMF, NSSF 장치가 존재하는 경우와 네트워크 상에 존재하는 특정한 컴퓨팅 시스템으로부터 AMF, SMF, NSSF 동작을 위해 물리적 또는/및 논리적 자원을 할당 받아 사용하는 AMF Instance, SMF Instance, NSSF Instance는 동일한 동작을 수행할 수 있다.

5GS의 UDM과 EPS의 HSS는 하나의 콤보 노드(UDM+HSS 로 지칭)(124)로 구성될 수 있다. UDM+HSS 노드(124)는 단말의 가입자 정보를 저장할 수 있다. 5GS의 SMF와 EPS의 PGW-C는 하나의 콤보 노드(SMF+PGW-C 또는 PGW-C+SMF로 지칭)(122)로 구성될 수 있다. 여기서 5GS의 SMF와 EPS의 PGW-C가 하나의 콤보 노드로 구성되는 것을 의미하기 위한 것이므로, 약어의 표현은 SMF+PGW-C와 PGW-C+SMF 중 어느 것을 사용하더라도 동일한 장치로 이해될 수 있다.

5GS의 PCF와 EPS의 PCRF는 하나의 콤보 노드(PCF+PCRF 로 지칭)(123)로 구성될 수 있다. 5GS의 UPF와 EPS의 PGW-U는 하나의 콤보 노드(UPF+PGW-U 또는 PGW-U+UPF로 지칭)(121)로 구성될 수 있다. 여기서 5GS의 UPF와 EPS의 PGW-U가 하나의 콤보 노드로 구성되는 것을 의미하기 위한 것이므로, 약어의 표현은 UPF+PGW-U와 PGW-U+UPF 중 어느 것을 사용하더라도 동일한 장치로 이해될 수 있다. 단말(101)은 E-UTRA 기지국(113)을 통해 EPS의 MME(115)에 접속하여 EPS 네트워크 서비스를 이용할 수 있다. 또한, 단말(101)은 NR 기지국(103)을 통해 5GS의 AMF(105)에 접속하여 5GS 네트워크 서비스를 이용할 수 있다. 도 1에서 EPS에 접속한 단말(101)과 5GS에 접속한 단말(101)에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하였다. 이는 단말(101)이 EPS에 접속할 수도 있고, 5GS에 접속할 수도 있는 단말임을 의미하기 위함이다.

이와 같이, 하나의 NF 또는 네트워크 엔터티가 서로 다른 네트워크 시스템을 동시에 지원할 수 있으며, 이러한 NF, 네트워크 노드 또는 네트워크 엔터티를 앞서 설명한 콤보 노드, 콤보 NF, 통합된(combined) 노드, 통합된 NF, 인터워킹(interworking) 노드, 인터워킹 NF 등으로 부를 수 있다. 또한 상기 콤보 노드로 예시된 NF의 기능은 둘 이상의 네트워크 엔터티들 간의 인터워킹을 통해 구현될 수도 있다. 뿐만 아니라, 도시와 설명의 편의상 "+" 기호 또는 "/" 기호를 이용하여 서로 다른 네트워크 시스템을 동시에 지원하는 NF를 표시할 수도 있다. 예를 들어, SMF와 PGW-C가 하나의 콤보 노드로 구성되는 경우, PGW-C/SMF, PGW-C+SMF, SMF/PGW-C, 또는 SMF+PGW-C로 표현될 수 있다.

단말(101)은 5GS 또는 EPS 시스템을 통해 데이터 네트워크(예를 들면, 인터넷 서비스를 제공하는 네트워크)에 접속하여 세션을 수립할 수 있다. 이때, 단말(101)은 데이터 네트워크 이름(Data Network Name, DNN) 또는 액세스 포인트 이름(Access Point Name, APN)이라는 식별자를 이용하여 각각의 데이터 네트워크를 구별할 수 있다. 데이터 네트워크 구별을 위해 5GS에서는 DNN을, EPS에서는 APN을 사용할 수 있다. DNN과 APN은 단말(101)이 네트워크 시스템과 세션을 연결함에 있어서 사용자 평면(user plane)과 관련된 NF, NF간 인터페이스, 사업자 정책 등을 결정하는데 사용될 수 있다. 상기 DNN과 상기 APN은 등가의 정보로 이해될 수 있으며, 동일한 정보를 전달할 수 있다. 상기 DNN은 예를 들어 PDU 세션에 대해 SMF와 UPF(들)을 선택하는데 이용될 수 있으며, PDU 세션에 대해 데이터 네트워크와 UPF 간의 인터페이스(예컨대, N6 인터페이스)(들)을 선택하는데 이용될 수 있다. 또한 상기 DNN은 PDU 세션에 적용하기 위한 이동 통신 사업자의 정책(policy)을 결정하는데 이용될 수 있다.

하기 실시 예들에서 UDM+HSS 노드, PCF+PCRF 노드, SMF+PGW-C 노드, UPF+PGW-C 노드 등과 같은 콤보 노드는 설명의 편의상 "노드"의 명칭을 생략하여 기술하기로 한다. 그리고 하기 실시 예들에서 한 실시 예에서 정의된 메시지의 정의는 동일한 메시지를 이용하는 다른 실시 예에서도 동일한 의미로 적용될 수 있다.

도 3은 단말이 액세스 네트워크의 커버리지에서 멀어지는 경우 5GS 및 EPS의 동작을 나타낸다.

도 3에 예시된 것처럼, 단말이 액세스 네트워크의 커버리지에서 멀어지는 경우의 예에는 다음 두 가지가 포함될 수 있다. 다만, 실시예가 이에 한정되지 않고, 단말이 액세스 네트워크의 커버리지에서 멀어지는 다양한 케이스가 존재할 수 있다.

Case#1: 단말은 지상에 정지 또는 일정 영역 이내에서 움직이고 있고, 현재 연결된 액세스 네트워크가 크게 이동하여, 단말이 현재 연결된 액세스 네트워크의 커버리지로부터 멀어지는 경우에 해당한다. 이 때, 액세스 네트워크는 예컨대, 이동 위성(또는, 저궤도 이동 위성) 액세스로 구성된 위성 액세스 네트워크일 수 있다.

Case#2: 단말이 현재 연결된 액세스 네트워크의 커버리지 영역에서 벗어나 다른 위치로 이동하는 경우에 해당한다. 이 때, 단말은 예컨대, 기차, 선박, 자동차 등의 이동 수단을 이용하여 멀리 이동하는 경우 일 수 있다.

상기 Case#1, Case#2를 포함하여, 단말이 액세스 네트워크의 커버리지에서 멀어지는 경우에 5GS 및/또는 EPS에서의 동작은 다음을 포함 할 수 있다.

1. 단말은 현재 연결된 액세스 네트워크(Source RAN)의 커버리지로부터 멀어지고 있음을 감지한 경우, 단말이 현재 위치 또는 단말의 예상 경로에서 접속할 수 있는 RAN(Target RAN)이 있는지 검색할 수 있다. 이 검색에는 단말이 현재 접속한 셀(camping cell)의 이웃 셀(neighbor cell)을 포함한 다른 셀을 선택하는 동작이 포함될 수 있다. Source RAN 및/또는 Target RAN이 제공하는 RAT에는 위성 액세스 기술 및/또는 지상 액세스 기술이 포함될 수 있다. 위성 액세스 기술은 예컨대, NR 위성 액세스 기술, E-UTRAN 위성 액세스 기술, 및/또는 NB-IoT 위성 액세스 기술을 포함할 수 있고, 지상 액세스 기술은 예컨대, NR 액세스 기술, E-UTRAN 액세스 기술 및/또는 NB-IoT 액세스 기술을 포함할 수 있다. 또한, 단말은 단말이 현재 위치 또는 단말의 예상 경로에서 접속할 수 있는 다른 RAN이 있는지 여부를 판단함에 있어서, (a) 액세스 네트워크가 제공하는 액세스 네트워크의 위치 정보(예를 들어, 위성 액세스 네트워크의 경우, ephemeris 정보), (b) 단말의 현재 위치 또는 단말의 예상 경로, 또는 (c) 액세스 네트워크의 커버리지 정보 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 액세스 네트워크의 커버리지 정보(c)는, 예컨대, 액세스 네트워크가 위성 액세스 네트워크인 경우, 시간에 따른 커버리지 이동 정보(예컨대, X시간 동안 현재 위치 커버리지 제공, Y시간 동안 현재 위치 커버리지 미제공, 현재 위치 커버리지 제공까지 남은 시간 등), 및/또는 위성의 주기(periodic) 정보를 포함할 수 있다.

2. 단말은 단말이 현재 위치 또는 단말의 예상 경로에서 접속할 수 있는 다른 RAN이 있음을 인식한 경우, 직접 액세스 네트워크(Target RAN)에 등록 요청을 할 수 있다.

3. 단말은 단말이 현재 위치 또는 단말의 예상 경로에서 접속할 수 있는 다른 RAN이 있음을 인식하였거나 인식하지 못한 경우, Source RAN 및 Source Core network 엔티티(예를 들어, AMF 또는 MME)에게 단말이 접속할 수 있는 액세스 네트워크의 커버리지 정보(예컨대, 상기 (c)의 액세스 네트워크의 커버리지 정보)를 제공할 수 있다. Source RAN은 이 정보를 이용하여, 핸드 오버를 결정(예를 들어, Inter-RAT 핸드오버, Intra-RAT 핸드오버, Xn 기반 핸드오버, N2 기반 핸드오버 등)할 수 있다. Source RAN은 이 정보를 핸드오버 결정 여부와 관계 없이, 단말이 요청한 경우 Source Core network 엔티티에게 전달할 수 있다. Source Core network 엔티티는 이 정보를 참고하여, 핸드 오버를 결정(예를 들어, Inter-RAT 핸드오버, Intra-RAT 핸드오버, Xn 기반 핸드오버, N2 기반 핸드오버 등)할 수 있다. 상기 Source RAN 또는 Source Core network 엔티티의 핸드오버 결정에는 단말이 현재 위치 또는 네트워크가 예상할 수 있는 단말의 예상 경로에서 연결될 수 있는 다른 RAN 및/또는 다른 Core Network 엔티티의 선택(selection)이 포함될 수 있다. 네트워크는 단말이 네트워크가 핸드오버에 필요한 시간(타이머가 설정되어있을 수 있다) 내에 단말의 연결을 이동시킬 수 있으며, 실패할 경우 이를 핸드오버 요청자에게 알릴 수 있다.

이하에서는, 도 4 및 5를 참조하여, 핸드오버 방법의 예들을 설명한다.

설명의 편의를 위해, 도 4에서는 eNB, MME를 통해 EPC에 연결된 단말을 또 다른 eNB, MME를 통해 EPC로 핸드오버하는 경우(E-UTRAN to E-UTRAN 핸드오버 케이스)를 예시로 들어 본 개시의 핸드오버 절차를 설명하고, 도 5에서는 eNB, MME를 통해 EPC에 연결된 단말을 gNB, AMF를 통해 5GC로 핸드오버하는 경우(E-UTRAN to NG-RAN 핸드오버 케이스)를 예시로 들어 본 개시의 핸드 오버 절차를 설명한다. 다만, 실시예가 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, gNB, AMF를 통해 5GC에 연결된 단말을 eNB, MME를 통해 EPC로 핸드오버 하는 경우(NG-RAN to E-UTRAN 핸드오버 케이스) 또는 gNB, AMF를 통해 5GC에 연결된 단말을 다른 gNB, AMF를 통해 5GC로 핸드오버 하는 경우(NG-RAN to NG-RAN 핸드오버 케이스)에도 본 개시의 설명이 적용 가능하다. 다시 말해, 본 개시의 핸드 오버 절차에서, Source/Target 액세스 네트워크는 도 4 및 5의 예시로 제한되지 않으며, 각각 eNB 또는 gNB 중 어느(any) 하나일 수 있으며, Source/Target Core Network Function(엔티티)은 도 4 및 5의 예시로 제한되지 않으며, 각각 MME 또는 AMF 중 어느 하나일 수 있다. 한편, 도 4 내지 도 5에서 설명한 절차 또는 절차의 단계들은 서로 모순되지 않는 범위에서 조합이 가능하며, 조합된 절차가 본 개시의 핸드오버 절차에 적용될 수도 있다.

도 4a 및 4b는 본 개시의 실시 예에 따른 핸드오버 방법을 나타낸다.

도 4a 및 4b의 실시예에서는, Source RAN 및 Source core network 엔티티가 각각 eNB 및 MME인 것으로 가정하고, Target RAN 및 Target core network 엔티티가 각각 eNB 및 MME인 것으로 가정한다. (E-UTRAN to E-UTRAN 핸드오버 케이스)

도 4a 및 4b의 실시예의 핸드오버는 Inter-RAT 핸드오버일 수 있다.

도 4a 및 4b를 참조하면, 핸드오버 절차는 다음의 단계(또는, 동작)들을 포함할 수 있다.

1. 단말은 측정 보고(measurement reports), 또는 단말 위치 정보(UE location information) 중 적어도 하나를 Source eNB에게 제공할 수 있다. 측정 보고는 이웃 셀(neighbor cell)(들)에 대한 측정 결과를 포함할 수 있다. 예를 들면, 이웃 셀이 불연속 커버리지(discontinuous coverage) 셀에 해당하는 경우, 해당 셀의 커버리지 정보(예컨대, 해당 셀을 제공하는 위성의 주기 정보, 및/또는 해당 셀의 남은 커버리지 시간을 포함하는 커버리지 정보)가 측정 보고에 포함될 수 있다. 단말 위치 정보는 단말의 GPS 좌표, 단말이 접속한 Cell ID, TAI (tracking area identity) (또는, TAC (tracking area code)), 및/또는 PLMN ID를 포함할 수 있다. 한편, 단말은 현재 단말이 Source eNB가 제공하는 커버리지에서 멀어지고 있고(또는, Source eNB가 단말로부터 멀어지고 있고), 현재 단말 위치에서 커버리지를 제공하는 이웃 셀(들)이 있는 경우, 해당 이웃 셀을 핸드오버의 target cell(또는, target cell을 제공하는 target RAN)로 하는 핸드오버의 요청을 직접 Source eNB에게 요청(또는, 전달)할 수도 있다. 단말은 현재 단말 위치에서 커버리지를 제공하는 이웃 셀이 하나 이상인 경우, 이 중 적합한 셀 하나를 선택할 수 있다. 단말은 target cell을 단말의 AS Layer에서 결정하여, 단말의 NAS Layer에게 제공할 수 있고, 단말의 NAS Layer은 target cell의 식별자, 및/또는 target RAN의 식별자를 포함한 핸드오버의 요청을 Source eNB에게 제공할 수 있다. 단말은 target cell이 속한 TA(Tracking Area)가 하나 이상인 경우, 이 중 적합한 하나의 TA를 선택할 수 있다. 단말은 target cell이 속한 TA를 단말의 AS Layer에서 결정하여, 단말의 NAS Layer에게 제공할 수 있고, 단말의 NAS Layer은 target cell의 식별자, target TA의 식별자(예컨대, TAC(Tracking Area Code) 또는 TAI(Tracking Area identity(ID))), 및/또는 target RAN의 식별자를 포함한 핸드오버의 요청을 Source eNB에게 제공할 수 있다.

2. Source eNB는 단말이 제공한 측정 보고, 단말 위치 정보, 또는 Source eNB가 저장하고 있던 Source eNB의 커버리지 정보(예를 들어, Source eNB가 위성인 경우, 해당 위성의 주기 정보, 및/또는 해당 위성의 남은 커버리지 시간이 Source eNB의 커버리지 정보에 포함될 수 있음) 중 적어도 하나를 이용하여 핸드오버를 결정할 수 있다. 예를 들어, Source eNB가 단말로부터 수신한 측정 보고를 통해 현재 단말이 Source eNB가 제공하는 커버리지에서 멀어지고 있고(또는, Source eNB가 단말로부터 멀어지고 있고), 현재 단말 위치에서 커버리지를 제공하는 이웃 셀이 있음을 식별한 경우, Source eNB는 해당 이웃 셀을 핸드오버의 target cell로 결정할 수 있다. 또 다른 예로, 단말이 측정 보고에 이웃 셀의 커버리지 정보를 제공한 경우, Source eNB는 이웃 셀들 중에서 Source eNB가 핸드오버에 필요한 시간(예컨대, Source eNB의 설정 정보로, 핸드오버에 필요한 타이머가 있을 수 있다) 이후에도 충분히 커버리지를 제공할 수 있는 셀을 핸드오버의 target cell로 결정할 수 있다.

3. Source eNB는 Source MME에게 핸드오버 요청을 송신할 수 있다. 이 요청은 Target eNB ID, Discontinuous Coverage Indication, Target Cell ID, 또는 UE location information 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. UE location information는 예컨대, Target TAC 또는 Target TAI를 포함할 수 있다. Target Cell ID는 target cell의 식별자일 수 있다. 예를 들면, Target Cell ID는 Source eNB가 단계 2에서 결정한 target cell의 식별자이거나 또는, 단계 1에서 단말에 의해 전달된 target cell의 식별자일 수 있다. Target eNB ID(또는, Target RAN ID)는 Target Cell ID를 제공하는 eNB(또는, RAN)의 식별자일 수 있다. 예를 들면, Target eNB ID(또는, Target RAN ID)는 Source eNB가 단계 2에서 결정한 target cell을 제공하는 target eNB(또는, target RAN)의 식별자이거나, 또는 단계 1에서 단말에 의해 전달된 target eNB(또는, target RAN)의 식별자일 수 있다. Target TAC(또는 Target TAI)는 Target eNB(또는, RAN)이 지원(support)하는 target cell이 속한 TA의 식별자일 수 있다. 예를 들면, Target TAC(또는 Target TAI)는 Source eNB가 단계 2에서 결정하였거나 또는 단계 1에서 단말에 의해 전달된 target cell의 식별자가 지시하는 target cell이 속한 TA의 식별자 일 수 있다. 또는 Target TAC(또는 Target TAI)는 단계 1에서 단말에 의해 전달된 TA의 식별자(예컨대 TAC 또는 TAI)일 수 있다. Source eNB는 Source eNB의 불연속 커버리지 때문에 핸드오버가 결정되었음을 알리는 식별자(또는, 지시자)로 Discontinuous Coverage Indication을 제공할 수 있다. 예를 들면, Source eNB가 LEO (low Earth orbit) 위성에 해당하는 경우, Source eNB는 해당 위성의 불연속 커버리지 때문에 핸드오버가 결정되었음을 알리는 지시자로 Discontinuous Coverage Indication을 제공할 수 있다. Source eNB는 단계 1 또는 그 외의 절차에 따라 단말의 위치 정보를 인지하고 있는 경우, 단말의 위치에 대한 최신 정보를 UE location information를 통해 제공할 수 있다.

4. Source MME는 Target MME 선택(selection)을 수행할 수 있다. Target MME 선택 시, Target eNB ID, Discontinuous Coverage Indication, Target Cell ID, 또는 UE location information (예컨대, Target TAC를 포함하는 UE location information) 중 적어도 하나를 기반으로 핸드오버 대상 MME를 선택할 수 있다. 예를 들어, Source MME는 target cell이 연결될 수 있는 후보 MME가 하나 이상인 경우, UE location information을 기반으로 가장 적합한 MME를 선택할 수 있다.

5. Source MME는 Target MME에게 핸드오버를 요청할 수 있다. 이 요청은 UE Identity, Target eNB ID, Discontinuous Coverage Indication, Target Cell ID, 또는 UE location information (예컨대, Target TAC를 포함하는 UE location information) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. UE Identity는 예컨대, UE의 IMSI(international Mobile Subscriber Identity)를 포함할 수 있다. 실시예로서, 단계 5의 요청은, Forward Relocation Request 메시지를 통해 전달될 수 있다.

6. Target MME는 단말 위치 검증(UE Location Verification) 및 이를 기반으로 한 핸드오버 요청의 수락 여부의 결정을 수행할 수 있다. Target MME는 6a 및/또는 6b에서, 단말이 단말의 현재 위치에서 통신 서비스를 사용할 수 있도록 허용되었다고 판단한 경우, 핸드오버 요청을 수락(accept)할 수 있다. Target MME는 6a 및/또는 6b에서, 단말이 단말의 현재 위치에서 통신 서비스를 사용할 수 있도록 허용되지 않았다고 판단한 경우, 핸드오버 요청을 거절(reject)할 수 있다. Target MME는 6a 및/또는 6b에서, 단말이 단말의 현재 위치에서 통신 서비스를 사용할 수 있도록 허용되었는지 여부를 판단할 수 있을 만큼 충분히 정확하게 단말의 위치를 검증할 수 없다고 판단한 경우, (1) 핸드오버 요청을 거절하거나, (2) 핸드오버 요청을 수락한 후 단계 6c를 수행하여 획득한 단말의 위치 정보를 기반으로 다시 판단하는 것으로 결정할 수도 있다.

6a. Target MME는 단말이 단말의 현재 위치에서 Target MME를 운영하는 PLMN에 접속하여 동작(operate)할 수 있도록 허용되었는지 여부를 판단할 수 있다. Target MME는 이 판단을 위해 단말의 현재 위치를 검증해야 할 수 있고, 이 때 단말이 현재 어느 국가(country)에 위치하고 있는지 여부를 검증해야 할 수도 있다.

6b. Target MME는 단말이 단말의 현재 위치(국가를 포함할 수 있다)에서 PLMN에 접속하여 동작할 수 있도록 허용되었는지 여부를 지시하는 가입자 정보를 HSS로부터 확인할 수 있다.

6c. Target MME는 3GPP가 지원하는 위치 서비스(Location Service, LCS) 절차를 개시하여, 정확한 단말 위치 정보를 획득할 수 있다. Target MME는 정확한 단말의 위치 정보를 기반으로 6a 및/또는 6b의 판단을 다시 수행한 결과, 핸드오버 요청이 거절되었어야 한다고 판단한 경우, 핸드오버 취소(Cancel) 절차 및/또는 등록 해제(Deregistration) 절차를 개시할 수 있다. 단계 6c는 단계 14c 이전 또는 이후에 수행될 수 있다. 예를 들어, 단계 6c가 단계 14c에서 단말이 Target MME에 등록된 이후에 수행되었고, 핸드오버 요청이 거절되었어야 한다고 판단된 경우, Target MME는 단말의 등록 해제 절차를 개시할 수 있다.

7. Target MME는 Target S-GW에게 Create Session Request를 송신할 수 있다. Target S-GW는 Target MME에게 Create Session Response를 송신할 수 있다.

8. Target MME는 Target eNB에게 핸드오버를 요청할 수 있다. Target eNB는 단계 5에서 수신한 Target eNB ID가 지시하는 eNB에 해당한다. Target eNB는 핸드오버 요청에 대한 확인(Acknowledge)을 Target MME에게 송신할 수 있다.

9. Target MME는 Target S-GW에게 Create Indirect Data Forwarding Tunnel Request를 송신할 수 있다. Target S-GW는 Target MME에게 Create Indirect Data Forwarding Tunnel Response를 송신할 수 있다.

10. Target MME는 Source MME에게 핸드오버 요청에 대한 응답을 송신할 수 있다. Target MME가 단계 6에서 핸드오버 요청의 거절을 결정한 경우, Target MME는 이 응답을 통해 거절의 이유(Cause)를 제공할 수 있다. 거절의 이유의 예로는 '단말의 현재 위치에서 PLMN이 허용되지 않음(PLMN is not allowed at UE's current location)'이 포함될 수 있다. 실시예로서, 단계 10의 응답은, Forward Relocation Response 메시지를 통해 전달될 수 있다.

11. Source MME는 Source S-GW에게 Create Indirect Data Forwarding Tunnel Request를 송신할 수 있다. Source S-GW는 Source MME에게 Create Indirect Data Forwarding Tunnel Response를 송신할 수 있다.

12. Source MME는 Source eNB에게 핸드오버 명령(Command)을 송신할 수 있다. Target MME가 단계 6에서 핸드오버 요청의 거절을 결정한 경우, 및/또는 Source MME가 단계 10에서 Target MME로부터 거절 이유를 수신한 경우, Source MME는 Source eNB에게 핸드오버 요청이 거절되었음을 알릴 수 있다. Source MME는 단계 6 및/또는 단계 10의 내용에 따라, 단말의 현재 위치에서 PLMN이 허용되지 않음을 이유로 하는 거절의 이유를 수신한 경우, 이를 핸드오버 요청의 거절 이유(Cause)로 Source eNB에게 제공할 수 있다. 이 경우, Source MME는 Source eNB에게 Handover Command 메시지가 아닌, Handover Preparation Failure 메시지를 송신할 수 있으며, 이 메시지에는 Cause (또는 S1AP Cause)가 포함될 수 있다. 예를 들어, Source MME는 Source eNB에게 Cause(또는 S1AP Cause)로 '단말의 현재 위치에서 PLMN이 허용되지 않음(PLMN is not allowed at UE's current location)'을 제공할 수 있다. Source MME는 단계 6 및/또는 단계 10의 내용에 따라, 단말의 현재 위치에서 PLMN이 허용되지 않음을 이유로 하는 거절의 이유를 수신한 Source eNB는 단말의 현재 위치에서 커버리지를 제공하는 다른 액세스 네트워크로의 핸드오버를 검토할 수 있다. 이 경우, Source eNB는 단계 2에서 선택한 target cell을 지원하는 PLMN과 다른 PLMN을 지원하는 이웃 셀을 새로 선택할 수 있으며, 새로 선택한 이웃 셀에 대하여 단계 2부터 다시 수행할 수 있다. 또는, 선택할 이웃 셀이 없거나, 판단할 수 없는 경우, Source eNB는 핸드오버 절차를 수행하지 않을 수 있다. 이 경우, Source eNB는 단말을 RRC Inactive 상태 또는 RRC Idle 상태로 유도할 수 있다. 상기 다른 PLMN 또는 다른 이웃 셀의 선택, 핸드오버 대신 단말의 RRC 상태 변경 유도 등의 동작은 현재 위치에서 PLMN이 허용되지 않음 이외의 이유를 핸드오버 요청의 거절 이유로 수신한 경우에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.

13. Source eNB는 단말에게 핸드오버 명령(Command)를 송신할 수 있다. 단계 1에서 설명한 바와 같이 단말이 Source RAN(Source eNB)에게 직접 target cell 식별자 및/또는 target RAN 식별자를 포함한 핸드오버의 요청을 하였고, 단계 12에서 핸드오버 요청의 거절을 수신한 경우, 이를 단말에게 전달할 수 있다. Source RAN은 단계 12에서 수신한 거절 요청의 이유에 기반하여, 거절 요청의 이유(Cause)를 단말에게 제공할 수 있다. 핸드오버 거절 요청의 이유에는 단말의 현재 위치에서 PLMN이 허용되지 않음(PLMN is not allowed at UE's current location)'이 포함될 수 있다. 단말의 현재 위치에서 PLMN이 허용되지 않음을 이유로 하는 거절의 이유를 수신한 단말은 단말의 현재 위치에서 커버리지를 제공하는 다른 액세스 네트워크로의 핸드오버를 검토할 수 있다. 이 경우, 단계 1에서 선택한 target cell을 지원하는 PLMN과 다른 PLMN을 지원하는 이웃 셀을 새로 선택할 수 있으며, 새로 선택한 이웃 셀에 대하여 단계 1부터 다시 수행할 수 있다. 또는, 선택할 이웃 셀이 없거나, 판단할 수 없는 경우, 단말은 핸드오버 요청을 수행하지 않을 수 있다. 단말은 Idle 상태로 전환될 수 있다. 또는 단말은 코어 네트워크에게 Deregistration을 요청할 수 있다. 상기 다른 PLMN 또는 다른 이웃 셀의 선택, 핸드오버 대신 단말의 상태 변경 또는 deregistration 요청 등의 동작은 현재 위치에서 PLMN이 허용되지 않음 이외의 이유를 핸드오버 요청의 거절 이유로 수신한 경우에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.

14. 핸드오버 실행 단계(Handover Execution phase)가 수행될 수 있다.

14a. 단말은 Target eNB에게 핸드오버 완료(Complete)를 송신할 수 있다.

14b. Target eNB는 Target MME에게 Handover Notify를 송신할 수 있다.

14c. 단말은 Target E-UTRAN(eNB)을 통해 Target MME에 대한 Tracking Area Update 절차를 수행할 수 있다.

한편, 필요한 경우, 도 4a 및 4b에서 예시된, 단계(또는, 동작)들 중 일부가 생략되거나, 및/또는 추가적인 단계가 더 수행될 수 있다. 또한, 도 4a 및 4b에서 예시된 순서와 다른 순서로 단계들이 수행될 수도 있다. 또한, 도 4a 및 4b에 예시된 단계들은 후술할 도 5a 및 5b에 예시된 단계들과 서로 모순되지 않는 범위에서 조합될 수도 있다.

도 5a 및 5b는 본 개시의 실시 예에 따른 핸드오버 방법을 나타낸다.

도 5a 및 5b의 실시예에서는, Source RAN 및 Source core network 엔티티가 각각 eNB 및 MME인 것으로 가정하고, Target RAN 및 Target core network 엔티티가 각각 gNB 및 AMF인 것으로 가정한다. (E-UTRAN to NG-RAN 핸드오버 케이스)

한편, 도 5a 및 5b의 실시예는 도 4a 및 4b의 실시예와 비교하여, Target eNB가 Target gNB로, Target MME가 Target AMF로, Target S-GW가 Target SMF(또는 Target SMF+PGW-C)로, HSS가 UDM(또는 UDM+HSS)로 변경된 경우에 해당한다. 도 4a 및 4b에서 상술한 동작(또는, 단계)과 공통된 동작(또는, 단계) 대한 설명은, 도 5a 및 5b의 아래 설명에서 생략될 수 있고, 도 4a 및 4b에서 상술한 설명을 참조할 수 있다.

도 5a 및 5b의 실시예의 핸드오버는 Inter-RAT 핸드오버일 수 있다.

도 5a 및 5b를 참조하면, 핸드오버 절차는 다음의 단계(또는, 동작)들을 포함할 수 있다.

1. 단말은 측정 보고(measurement reports), 또는 단말 위치 정보(UE location information) 중 적어도 하나를 Source eNB에게 제공할 수 있다. 측정 보고는 이웃 셀(neighbor cell)들에 대한 측정 결과를 포함할 수 있다. 예를 들면, 이웃 셀이 불연속 커버리지(discontinuous coverage) 셀에 해당하는 경우, 해당 셀의 커버리지 정보(예컨대, 해당 셀을 제공하는 위성의 주기 정보, 및/또는 해당 셀의 남은 커버리지 시간을 포함하는 커버리지 정보)가 측정 보고에 포함될 수 있다. 단말 위치 정보는 단말의 GPS 좌표, 단말이 접속한 Cell ID, TAI (또는 TAC), 및/또는 PLMN ID를 포함할 수 있다. 한편, 단말은 현재 단말이 Source eNB가 제공하는 커버리지에서 멀어지고 있고(또는, Source eNB가 단말로부터 멀어지고 있고), 현재 단말 위치에서 커버리지를 제공하는 이웃 셀(들)이 있는 경우, 해당 이웃 셀을 핸드오버의 target cell(또는, target cell을 제공하는 target RAN)로 하는 핸드오버의 요청을 직접 Source eNB에게 요청(또는, 전달)할 수도 있다. 단말은 현재 단말 위치에서 커버리지를 제공하는 이웃 셀이 하나 이상인 경우, 이 중 적합한 셀 하나를 선택할 수 있다. 단말은 target cell을 단말의 AS Layer에서 결정하여, 단말의 NAS Layer에게 제공할 수 있고, 단말의 NAS Layer은 target cell의 식별자, 및/또는 target RAN의 식별자를 포함한 핸드오버의 요청을 Source eNB에게 제공할 수 있다. 단말은 target cell이 속한 TA(Tracking Area)가 하나 이상인 경우, 이 중 적합한 하나의 TA를 선택할 수 있다. 단말은 target cell이 속한 TA를 단말의 AS Layer에서 결정하여, 단말의 NAS Layer에게 제공할 수 있고, 단말의 NAS Layer은 target cell의 식별자, target TA의 식별자(예컨대, TAC(Tracking Area Code) 또는 TAI(Tracking Area identity(ID))), 및/또는 target RAN의 식별자를 포함한 핸드오버의 요청을 Source eNB에게 제공할 수 있다.

2. Source eNB는 단말이 제공한 측정 보고, 단말 위치 정보, 또는, Source eNB가 저장하고 있던 Source eNB의 커버리지 정보(예를 들어, Source eNB가 위성인 경우, 해당 위성의 주기 정보, 및/또는 해당 위성의 남은 커버리지 시간이 Source eNB의 커버리지 정보에 포함될 수 있음) 중 적어도 하나를 이용하여 핸드오버를 결정할 수 있다. 예를 들어, Source eNB가 단말로부터 수신한 측정 보고를 통해 현재 단말이 Source eNB가 제공하는 커버리지에서 멀어지고 있고(또는, Source eNB가 단말로부터 멀어지고 있고), 현재 단말 위치에서 커버리지를 제공하는 이웃 셀이 있음을 식별한 경우, Source eNB는 해당 이웃 셀을 핸드오버의 target cell로 결정할 수 있다. 또 다른 예로, 단말이 측정 보고에 이웃 셀의 커버리지 정보를 제공한 경우, Source eNB는 이웃 셀들 중에서 Source eNB가 핸드오버에 필요한 시간(예컨대, Source eNB의 설정 정보로, 핸드오버에 필요한 타이머가 있을 수 있다) 이후에도 충분히 커버리지를 제공할 수 있는 셀을 핸드오버의 target cell로 결정할 수 있다.

3. Source eNB는 Source MME에게 핸드오버 요청을 송신할 수 있다. 이 요청은 Target gNB ID, Discontinuous Coverage Indication, Target Cell ID, 또는 UE location information 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. UE location information는 예컨대, Target TAC 또는 Target TAI를 포함할 수 있다. Target Cell ID는 target cell의 식별자일 수 있다. 예를 들면, Target Cell ID는 Source eNB가 단계 2에서 결정한 target cell의 식별자이거나 또는, 단계 1에서 단말에 의해 전달된 target cell의 식별자일 수 있다. Target gNB ID(또는, Target RAN ID)는 Target Cell ID를 제공하는 gNB(또는, RAN)의 식별자이다. 예를 들면, Target gNB ID(또는, Target RAN ID)는 Source eNB가 단계 2에서 결정한 target cell을 제공하는 target gNB(또는, target RAN)의 식별자이거나, 또는 단계 1에서 단말에 의해 전달된 target gNB(또는, target RAN)의 식별자일 수 있다. Target TAC(또는 Target TAI)는 Target eNB(또는, RAN)이 지원(support)하는 target cell이 속한 TA의 식별자일 수 있다. 예를 들면, Target TAC(또는 Target TAI)는 Source eNB가 단계 2에서 결정하였거나 또는 단계 1에서 단말에 의해 전달된 target cell의 식별자가 지시하는 target cell이 속한 TA의 식별자 일 수 있다. 또는 Target TAC(또는 Target TAI)는 단계 1에서 단말에 의해 전달된 TA의 식별자(예컨대 TAC 또는 TAI)일 수 있다. Source eNB는 Source eNB의 불연속 커버리지 때문에 핸드오버가 결정되었음을 알리는 식별자(또는, 지시자)로 Discontinuous Coverage Indication을 제공할 수 있다. 예를 들면, Source eNB가 LEO (low Earth orbit) 위성에 해당하는 경우, Source eNB는 해당 위성의 불연속 커버리지 때문에 핸드오버가 결정되었음을 알리는 지시자로 Discontinuous Coverage Indication을 제공할 수 있다. Source eNB는 단계 1 또는 그 외의 절차에 따라 단말의 위치 정보를 인지하고 있는 경우, 단말의 위치에 대한 최신 정보를 UE location information를 통해 제공할 수 있다.

4. Source MME는 Target AMF 선택(selection)을 수행할 수 있다. Target AMF 선택 시, Target gnB ID, Discontinuous Coverage Indication, Target Cell ID, 또는, UE location information (예컨대, Target TAC를 포함하는 UE location information) 중 적어도 하나를 기반으로 핸드오버 대상 AMF를 선택할 수 있다. 예를 들어, Source MME는 target cell이 연결될 수 있는 후보 AMF가 하나 이상인 경우, UE location information을 기반으로 가장 적합한 AMF를 선택할 수 있다.

5. Source MME는 Target AMF에게 핸드오버를 요청할 수 있다. 이 요청은 UE Identity, Target gNB ID, Discontinuous Coverage Indication, Target Cell ID, 또는, UE location (예컨대, Target TAC를 포함하는 UE location information) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. UE Identity는 예컨대, UE의 IMSI(international Mobile Subscriber Identity)를 포함할 수 있다. 실시예로서, 단계 5의 요청은, Forward Relocation Request 메시지를 통해 전달될 수 있다.

6. Target AMF는 단말 위치 검증(UE Location Verification) 및 이를 기반으로 한 핸드오버 요청의 수락 여부의 결정을 수행할 수 있다. Target AMF는 6a 및/또는 6b에서, 단말이 단말의 현재 위치에서 통신 서비스를 사용할 수 있도록 허용되었다고 판단한 경우, 핸드오버 요청을 수락(accept)할 수 있다. Target AMF는 6a 및/또는 6b에서, 단말이 단말의 현재 위치에서 통신 서비스를 사용할 수 있도록 허용되지 않았다고 판단한 경우, 핸드오버 요청을 거절(reject)할 수 있다. Target AMF는 6a 및/또는 6b에서, 단말이 단말의 현재 위치에서 통신 서비스를 사용할 수 있도록 허용되었는지 여부를 판단할 수 있을 만큼 충분히 정확하게 단말의 위치를 검증할 수 없다고 판단한 경우, (1) 핸드오버 요청을 거절하거나, (2) 핸드오버 요청을 수락한 후 단계 6c를 수행하여 획득한 단말의 위치 정보를 기반으로 다시 판단하는 것으로 결정할 수도 있다.

6a. Target AMF는 단말이 단말의 현재 위치에서 Target AMF를 운영하는 PLMN에 접속하여 동작(operate)할 수 있도록 허용되었는지 여부를 판단할 수 있다. Target AMF는 이 판단을 위해 단말의 현재 위치를 검증해야 할 수 있고, 이 때 단말이 현재 어느 국가(country)에 위치하고 있는지 여부를 검증해야 할 수도 있다.

6b. Target AMF는 단말이 단말의 현재 위치(국가를 포함할 수 있다)에서 PLMN에 접속하여 동작할 수 있도록 허용되었는지 여부를 지시하는 가입자 정보를 UDM(또는, UDM+HSS)로부터 확인할 수 있다.

6c. Target AMF는 3GPP가 지원하는 위치 서비스(Location Service, LCS) 절차를 개시하여, 정확한 단말 위치 정보를 획득할 수 있다. Target AMF는 정확한 단말의 위치 정보를 기반으로 6a 및/또는 6b의 판단을 다시 수행한 결과, 핸드오버 요청이 거절되었어야 한다고 판단한 경우, 핸드오버 취소(Cancel) 절차 및/또는 등록 해제(Deregistration) 절차를 개시할 수 있다. 단계 6c는 단계 14c 이전 또는 이후에 수행될 수 있다. 예를 들어, 단계 6c가 단계 14c에서 단말이 Target AMF에 등록된 이후에 수행되었고, 핸드오버 요청이 거절되었어야 한다고 판단된 경우, Target AMF는 단말의 등록 해제 절차를 개시할 수 있다.

7. Target AMF는 Target SMF(또는, Target SMF+PGW-C)에게 PDU Session Create SM Context Request를 송신할 수 있다. Target SMF(또는, Target SMF+PGW-C)는 Target AMF에게 PDU Session Create SM Context Response를 송신할 수 있다.

8. Target AMF는 Target gNB에게 핸드오버를 요청할 수 있다. Target gNB는 단계 5에서 수신한 Target gNB ID가 지시하는 gNB에 해당한다. Target gNB는 핸드오버 요청에 대한 확인(Acknowledge)을 Target AMF에게 송신할 수 있다.

9. Target AMF는 Target SMF(또는, Target SMF+PGW-C)에게 PDU Session Update SM Context Request를 송신할 수 있다. Target SMF(또는, Target SMF+PGW-C)는 Target AMF는 PDU Session Update SM Context Response를 송신할 수 있다.

10. Target AMF는 Source MME에게 핸드오버 요청에 대한 응답을 송신할 수 있다. Target AMF가 단계 6에서 핸드오버 요청의 거절을 결정한 경우, Target AMF는 이 응답을 통해 거절의 이유(Cause)를 제공할 수 있다. 거절의 이유의 예로는 '단말의 현재 위치에서 PLMN이 허용되지 않음(PLMN is not allowed at UE's current location)'이 포함될 수 있다. 실시예로서, 단계 10의 응답은, Forward Relocation Response 메시지를 통해 전달될 수 있다.

12. Source MME는 Source eNB에게 핸드오버 명령(Command)을 송신할 수 있다. Target AMF가 단계 6에서 핸드오버 요청의 거절을 결정한 경우, 및/또는 Source MME가 단계 10에서 Target AMF로부터 거절 이유를 수신한 경우, Source MME는 Source eNB에게 핸드오버 요청이 거절되었음을 알릴 수 있다. Source MME는 단계 6 및/또는 단계 10의 내용에 따라, 단말의 현재 위치에서 PLMN이 허용되지 않음을 이유로 하는 거절의 이유를 수신한 경우, 이를 핸드오버 요청의 거절 이유(Cause)로 Source eNB에게 제공할 수 있다. 이 경우, Source MME는 Source eNB에게 Handover Command 메시지가 아닌, Handover Preparation Failure 메시지를 송신할 수 있으며, 이 메시지에는 Cause (또는 S1AP Cause)가 포함될 수 있다. 예를 들어, Source MME는 Source eNB에게 Cause(또는 S1AP Cause)로 '단말의 현재 위치에서 PLMN이 허용되지 않음(PLMN is not allowed at UE's current location)'을 제공할 수 있다. Source MME는 단계 6 및/또는 단계 10의 내용에 따라, 단말의 현재 위치에서 PLMN이 허용되지 않음을 이유로 하는 거절의 이유를 수신한 Source eNB는 단말의 현재 위치에서 커버리지를 제공하는 다른 액세스 네트워크로의 핸드오버를 검토할 수 있다. 이 경우, 단계 2에서 선택한 target cell을 지원하는 PLMN과 다른 PLMN을 지원하는 이웃 셀을 새로 선택할 수 있으며, 새로 선택한 이웃셀에 대하여 단계 2부터 다시 수행할 수 있다. 또는, 선택할 이웃셀이 없거나, 판단할 수 없는 경우, Source eNB는 핸드오버 절차를 수행하지 않을 수 있다. 이 경우, Source eNB는 단말을 RRC Inactive 상태 또는 RRC Idle 상태로 유도할 수 있다. 상기 다른 PLMN 또는 다른 이웃 셀의 선택, 핸드오버 대신 단말의 RRC 상태 변경 유도 등의 동작은 현재 위치에서 PLMN이 허용되지 않음 이외의 이유를 핸드오버 요청의 거절 이유로 수신한 경우에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.

14a. 단말은 Target gNB에게 핸드오버 완료(Complete)를 송신할 수 있다.

14b. Target gNB는 Target AMF에게 Handover Notify를 송신할 수 있다.

14c. 단말은 Target RAN(gNB)을 통해 Target AMF에 대한 Tracking Area Update 절차를 수행할 수 있다.

한편, 필요한 경우, 도 5a 및 5b에서 예시된, 단계(또는, 동작)들 중 일부가 생략되거나, 및/또는 추가적인 단계가 더 수행될 수 있다. 또한, 도 5a 및 5b에서 예시된 순서와 다른 순서로 단계들이 수행될 수도 있다. 또한, 도 5a 및 5b에 예시된 단계들은 후술할 도 4a 및 4b에 예시된 단계들과 서로 모순되지 않는 범위에서 조합될 수도 있다.

도 6은 본 개시의 실시예에 따른 단말의 구조를 도시한 도면이다.

도 6을 참고하면, 단말은 송수신부 (610), 제어부 (620), 저장부 (630)을 포함할 수 있다. 본 개시에서 제어부는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.

송수신부 (610)는 다른 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(610)는 예를 들어, 기지국 또는 네트워크 엔티티로부터 데이터를 수신할 수 있다.

제어부 (620)은 본 발명개시 제안하는 실시예에 따른 단말의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부 (620)는 상기에서 기술한 도 1 내지 5에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(620)는 핸드오버 절차를 지원하기 위해 본 개시에서 제안하는 동작을 제어할 수 있다.

저장부(630)는 상기 송수신부 (610)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부 (620)을 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부 (630)는 도 1 내지 5에 따른 동작을 수행하기 위한 정보/데이터/명령 등을 저장할 수 있다.

도 7은 본 개시의 실시예에 따른 기지국의 구조를 도시한 도면이다.

도 7을 참고하면, 기지국은 송수신부 (710), 제어부 (720), 저장부 (730)을 포함할 수 있다. 본 개시에서 제어부는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.

송수신부 (710)는 다른 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(710)는 예를 들어, 단말 또는 네트워크 엔티티로부터 데이터를 수신할 수 있다.

제어부 (720)은 본 개시에서 제안하는 실시예에 따른 기지국의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부 (720)는 상기에서 기술한 도 1 내지 5에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부 (720)는 핸드오버 절차를 지원하기 위해 본 개시에서 제안하는 동작을 제어할 수 있다.

저장부(730)는 상기 송수신부 (710)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부 (720)을 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부 (730)는 도 1 내지 5에 따른 동작을 수행하기 위한 정보/데이터/명령 등을 저장할 수 있다.

도 8은 본 개시의 실시예에 따른 네트워크 엔티티의 구조를 도시한 도면이다.

도 8의 네트워크 엔티티는 예컨대, 도 1 내지 5의 MME, S-GW, P-GW, HSS, AMF, SMF, PCF, UPF, AUSF, UDM, AF, NSSF, NRF 또는 NEF 중 하나일 수 있다.

도 8을 참고하면, 네트워크 엔티티는 송수신부 (810), 제어부 (820), 저장부 (830)을 포함할 수 있다. 본 개시에서 제어부는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.

송수신부 (810)는 다른 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(810)는 예를 들어, 단말, 기지국 또는 다른 네트워크 엔티티로부터 데이터를 수신할 수 있다.

제어부 (820)은 본 발명에서 제안하는 실시예에 따른 네트워크 엔티티의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부 (820)는 상기에서 기술한 도 1 내지 5에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부 (820)는 핸드오버 절차를 지원하기 위해 본 개시에서 제안하는 동작을 제어할 수 있다.

저장부(830)는 상기 송수신부 (810)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부 (820)을 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부 (730)는 도 1 내지 5에 따른 동작을 수행하기 위한 정보/데이터/명령 등을 저장할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다.

Claims

소스 기지국의 방법에 있어서,
단말로부터, 적어도 하나의 이웃 셀(neighbor cell)에 대한 측정 리포트 정보를 수신하는 단계;
상기 측정 리포트 정보 또는 상기 소스 기지국의 커버리지 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 타겟 기지국으로의 핸드오버를 수행할지를 결정하는 단계; 및
상기 핸드오버를 위한 요청을 상기 소스 네트워크 엔티티로 전송하는 단계를 포함하며,
상기 핸드오버를 위한 요청은, 상기 핸드오버가 불연속 커버리지(discontinuous coverage)와 연관됨을 알리는 불연속 커버리지 지시자를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 측정 리포트 정보는 불연속 커버리지 셀에 대한 커버리지 정보를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 핸드오버를 위한 요청은, 타겟 기지국 ID 정보, 타겟 셀 ID 정보, 또는 단말 위치 정보 중 적어도 하나를 더 포함하는, 방법.
제3항에 있어서,
상기 소스 네트워크 엔티티는 상기 상기 핸드오버를 위한 요청에 포함된 정보에 기초하여, 타겟 네트워크 엔티티를 결정하고, 상기 타겟 네트워크 엔티티로 핸드오버 요청을 전달하는, 방법.
제4항에 있어서,
상기 타겟 네트워크 엔티티는 상기 핸드오버 요청에 포함된 정보에 기초하여, 상기 단말의 위치를 검증하고, 상기 핸드오버를 수락할지 여부를 결정하는, 방법.
제5항에 있어서,
상기 소스 기지국은 NR 위성 액세스 기술을 지원하는 소스 기지국 또는 E-UTRAN 위성 액세스 기술을 지원하는 소스 기지국이고,
상기 타겟 기지국은 NR 위성 액세스 기술을 지원하는 타겟 기지국 또는 E-UTRAN 위성 액세스 기술을 지원하는 타겟 기지국이고,
상기 소스 네트워크 엔티티는 소스 MME 또는 소스 AMF이고,
상기 타겟 네트워크 엔티티는 타겟 MME 또는 타겟 AMF인, 방법.
소스 기지국에 있어서,
트랜시버; 및
제어부를 포함하며, 상기 제어부는:
단말로부터, 적어도 하나의 이웃 셀(neighbor cell)에 대한 측정 리포트 정보를 수신하고,
상기 측정 리포트 정보 또는 상기 소스 기지국의 커버리지 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 타겟 기지국으로의 핸드오버를 수행할지를 결정하고,
상기 핸드오버를 위한 요청을 상기 소스 네트워크 엔티티로 전송하도록 구성되며,
상기 핸드오버를 위한 요청은, 상기 핸드오버가 불연속 커버리지(discontinuous coverage)와 연관됨을 알리는 불연속 커버리지 지시자를 포함하는, 소스 기지국.
제7항에 있어서,
상기 측정 리포트 정보는 불연속 커버리지 셀에 대한 커버리지 정보를 포함하는, 소스 기지국.
제8항에 있어서,
상기 핸드오버를 위한 요청은, 타겟 기지국 ID 정보, 타겟 셀 ID 정보, 또는 단말 위치 정보 중 적어도 하나를 더 포함하는, 소스 기지국.
제10항에 있어서,
상기 소스 네트워크 엔티티는 상기 상기 핸드오버를 위한 요청에 포함된 정보에 기초하여, 타겟 네트워크 엔티티를 결정하고, 상기 타겟 네트워크 엔티티로 핸드오버 요청을 전달하는, 소스 기지국.
제10항에 있어서,
상기 타겟 네트워크 엔티티는 상기 핸드오버 요청에 포함된 정보에 기초하여, 상기 단말의 위치를 검증하고, 상기 핸드오버를 수락할지 여부를 결정하는, 소스 기지국.
제11항에 있어서,
상기 소스 기지국은 NR 위성 액세스 기술을 지원하는 소스 기지국 또는 E-UTRAN 위성 액세스 기술을 지원하는 소스 기지국이고,
상기 타겟 기지국은 NR 위성 액세스 기술을 지원하는 타겟 기지국 또는 E-UTRAN 위성 액세스 기술을 지원하는 타겟 기지국이고,
상기 소스 네트워크 엔티티는 소스 MME 또는 소스 AMF이고,
상기 타겟 네트워크 엔티티는 타겟 MME 또는 타겟 AMF인, 소스 기지국.