WO2019066544A1 - 무선 통신 시스템에서 5gs에서 eps로의 핸드오버에 관련된 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 5gs에서 eps로의 핸드오버에 관련된 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2019066544A1
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pdu session
amf
access
context
handover
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김래영
김현숙
류진숙
박상민
윤명준
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엘지전자 주식회사
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    • H04W36/144—Reselecting a network or an air interface over a different radio air interface technology

Definitions

  • the following description relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving a signal related to handover from the 5GS to the Evolved Packet System (EPS).
  • EPS Evolved Packet System
  • a wireless communication system is a multiple access system capable of supporting communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.).
  • multiple access systems include a code division multiple access (CDMA) system, a frequency division multiple access (FDMA) system, a time division multiple access (TDMA) system, an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system, a single carrier frequency division multiple access (MC-FDMA) system, and a multi-carrier frequency division multiple access (MC-FDMA) system.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • MC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • MC-FDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • the present invention proposes a method for efficiently providing interworking between 3GPP 5G System and EPS. More specifically, the present invention provides a handover performing method considering both 3GPP access and non-3GPP access.
  • a method for transmitting and receiving a signal related to a handover from an Access Equipment and a Mobility Management Function (AMF) in a wireless communication system from a 5GS to an Evolved Packet System (EPS) Receiving a Handover Required message from a Next Generation Radio Access Network (NG-RAN); Requesting a Session Management (SM) context from the AMF to a Packet Data Network Gateway + Session Management Function (PGW + SMF); Receiving an SM context from the PGW + SMF; Comprising: sending, by the AMF, a handover command to the NG-RAN, wherein the SM context request is for a PDU session related to 3GPP access among a plurality of Protocol Data Unit (PDU) Lt; / RTI >
  • PDU Protocol Data Unit
  • an Access and Mobility Management Function (AMF) apparatus for transmitting / receiving a signal related to handover from a 5GS to an Evolved Packet System (EPS) of a User Equipment (UE) in a wireless communication system.
  • EPS Evolved Packet System
  • a processor for receiving a Handover Required message from the Next Generation Radio Access Network (NG-RAN) through the transceiver and providing a Packet Data Network Gateway + Session Management Function (PGW + SMF) (SMU) context, receives an SM context from the PGW + SMF, and the AMF sends a Handover command to the NG-RAN.
  • a method of transmitting / receiving a signal related to handover from a 5GS to an Evolved Packet System (EPS) of a User Equipment (UE) in a Packet Data Network Gateway + Session Management Function (PGW + SMF) in a wireless communication system A transceiver; And a processor, wherein the processor receives a Session Management (SM) context request from the Access and Mobility Management Function (AMF) and transmits the SM context to the AMF, the SM context request comprising a plurality of Protocol Data (PDU) session for a PDU session that is associated with 3GPP access.
  • SM Session Management
  • AMF Access and Mobility Management Function
  • the SM context request may include a PDU session ID for a PDU session associated with the 3GPP access.
  • the plurality of PDU sessions may include one or more PDU sessions associated with 3GPP access and zero or more PDU sessions associated with non-3GPP access.
  • the type of handover may be handover from 5 GS to E-UTRAN.
  • the AMF may be storing access information for each PDU session.
  • the PGW + SMF can manage both the 3GPP access PDU session and the non-3GPP access PDU session.
  • the PDU Session ID may be reference information that the SMF assigns to identify the PDU Session or the SM context when the SM context for the PDU Session is created.
  • the received SM context may be an SM context of a PDU session corresponding to the PDU session ID.
  • the access type upon SM context request may be set to 3GPP.
  • the target access network may be an E-UTRAN.
  • the present invention it is possible to faithfully reflect the rule / policy of the traffic steering or the user's preference, such as traffic steering policy / rule, operator policy, and user preference.
  • EPS evolved packet system
  • EPC Evolved Packet Core
  • FIG. 2 is an exemplary diagram illustrating an architecture of a general E-UTRAN and an EPC.
  • 3 is an exemplary diagram illustrating the structure of a radio interface protocol in a control plane.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating a structure of a radio interface protocol in a user plane.
  • 5 is a flow chart for explaining the random access procedure.
  • RRC radio resource control
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a 5G system.
  • FIG 8 to 10 are views for explaining a handover procedure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a node device according to an embodiment of the present invention.
  • each component or characteristic may be considered optional unless otherwise expressly stated.
  • Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features.
  • some of the elements and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some configurations or features of certain embodiments may be included in other embodiments, or may be replaced with corresponding configurations or features of other embodiments.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in connection with at least one of the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802 system, 3GPP system, 3GPP LTE and LTE-A system, and 3GPP2 system. That is, the steps or portions of the embodiments of the present invention that are not described in order to clearly illustrate the technical idea of the present invention can be supported by the documents. In addition, all terms disclosed in this document may be described by the standard document.
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
  • Universal Mobile Telecommunications System A third generation (3G) mobile communication technology based on Global System for Mobile Communication (GSM) developed by 3GPP.
  • EPS Evolved Packet System
  • EPC Evolved Packet Core
  • PS packet switched core network
  • IP Internet Protocol
  • UMTS is an evolved form of network.
  • Node B base station of GERAN / UTRAN. It is installed outdoors and its coverage is macro cell scale.
  • - eNodeB base station of E-UTRAN. It is installed outdoors and its coverage is macro cell scale.
  • the UE may be referred to as a terminal, a mobile equipment (ME), a mobile station (MS), or the like.
  • the UE may be a portable device such as a notebook, a mobile phone, a PDA (Personal Digital Assistant), a smart phone, a multimedia device, or the like, or a non-portable device such as a PC (Personal Computer) or a vehicle-mounted device.
  • the term UE or terminal may refer to an MTC device.
  • Home NodeB Home NodeB
  • Home NodeB It is installed in indoor area as a base station of UMTS network, and the coverage is micro cell scale.
  • - HeNB Home eNodeB: Installed indoors as a base station of EPS network, the coverage is micro cell scale.
  • Mobility Management Entity A network node in the EPS network that performs Mobility Management (MM) and Session Management (SM) functions.
  • MM Mobility Management
  • SM Session Management
  • - PDN-GW / PGW A network node in the EPS network that performs UE IP address allocation, packet screening and filtering, and charging data collection functions.
  • SGW Serving Gateway: A network node in the EPS network that performs mobility anchor, packet routing, idle mode packet buffering, triggering the MME to page the UE, and so on.
  • Non-Access Stratum The upper stratum of the control plane between the UE and the MME.
  • Packet Data Network A network in which a server supporting a specific service (for example, a Multimedia Messaging Service (MMS) server, a Wireless Application Protocol (WAP) server, etc.) is located.
  • MMS Multimedia Messaging Service
  • WAP Wireless Application Protocol
  • - PDN connection a logical connection between the UE and the PDN, expressed as one IP address (one IPv4 address and / or one IPv6 prefix).
  • Radio Access Network A unit that includes NodeB, eNodeB and RNC (Radio Network Controller) controlling them in 3GPP network. Lt; / RTI > between UEs and provides connectivity to the core network.
  • RNC Radio Network Controller
  • HLR Home Location Register
  • HSS Home Subscriber Server
  • PLMN Public Land Mobile Network
  • Proximity Service A service that enables discovery and mutual direct communication between physically adjacent devices, or communication via a base station or communication via a third device. At this time, user plane data is exchanged via a direct data path without going through a 3GPP core network (e.g., EPC).
  • EPC 3GPP core network
  • EPC Evolved Packet Core
  • EPS evolved packet system
  • EPC Evolved Packet Core
  • SAE System Architecture Evolution
  • SAE is a research project that determines the network structure that supports mobility between various types of networks.
  • SAE aims to provide an optimized packet-based system, such as, for example, supporting various wireless access technologies on an IP-based basis and providing improved data transfer capabilities.
  • the EPC is a core network of an IP mobile communication system for a 3GPP LTE system, and can support packet-based real-time and non-real-time services.
  • a conventional mobile communication system i.e., a second- or third-generation mobile communication system
  • CS Circuit-Switched
  • Packet- Function has been implemented.
  • the 3GPP LTE system which is an evolution of the 3G mobile communication system
  • the CS and PS sub-domains are unified into one IP domain.
  • the connection between the terminal and the terminal having the IP capability is established between an IP-based base station (eNodeB (evolved Node B), an EPC, an application domain (for example, IMS IP Multimedia Subsystem).
  • eNodeB evolved Node B
  • EPC an application domain
  • IMS IP Multimedia Subsystem IMS IP Multimedia Subsystem
  • the EPC may include various components.
  • a Serving Gateway SGW
  • PDN GW Packet Data Network Gateway
  • MME Mobility Management Entity
  • ePDG Enhanced Packet Data Gateway
  • the SGW (or S-GW) is an element that functions as a boundary point between the radio access network (RAN) and the core network and functions to maintain the data path between the eNodeB and the PDN GW.
  • the SGW acts as a local mobility anchor point. That is, the packets can be routed through the SGW for mobility within the E-UTRAN (Evolved-Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) Terrestrial Radio Access Network defined after 3GPP Release-8).
  • the SGW can also provide mobility to other 3GPP networks (RANs defined before 3GPP Release-8, for example UTRAN or GERAN (Global System for Mobile Communication) / EDGE (Enhanced Data Rates for Global Evolution) As an anchor point.
  • the PDN GW corresponds to the termination point of the data interface towards the packet data network.
  • the PDN GW can support policy enforcement features, packet filtering, and charging support.
  • mobility management with 3GPP networks and non-3GPP networks e.g., untrusted networks such as Interworking Wireless Local Area Network (I-WLAN), Code Division Multiple Access (CDMA) networks or trusted networks such as WiMax) It can serve as an anchor point for.
  • untrusted networks such as Interworking Wireless Local Area Network (I-WLAN), Code Division Multiple Access (CDMA) networks or trusted networks such as WiMax
  • I-WLAN Interworking Wireless Local Area Network
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • WiMax trusted networks
  • the SGW and the PDN GW are configured as separate gateways, two gateways may be implemented according to the Single Gateway Configuration Option.
  • the MME is an element that performs signaling and control functions to support UE access to network connections, allocation, tracking, paging, roaming, and handover of network resources.
  • the MME controls the control plane functions related to subscriber and session management.
  • the MME manages a large number of eNodeBs and performs signaling for selection of conventional gateways for handover to other 2G / 3G networks.
  • the MME also performs functions such as security procedures, terminal-to-network session handling, and idle terminal location management.
  • the SGSN handles all packet data such as the user's mobility management and authentication to another 3GPP network (e.g., GPRS network).
  • 3GPP network e.g., GPRS network
  • ePDG acts as a secure node for an untrusted Non-3GPP network (e.g., I-WLAN, WiFi hotspot, etc.).
  • an untrusted Non-3GPP network e.g., I-WLAN, WiFi hotspot, etc.
  • a terminal having IP capability can access an IP service network (not shown) provided by a provider (i.e., an operator) via various elements in the EPC, (E. G., IMS). ≪ / RTI >
  • FIG. 1 also shows various reference points (e.g., S1-U, S1-MME, etc.).
  • reference points e.g., S1-U, S1-MME, etc.
  • 3GPP system a conceptual link connecting two functions existing in different functional entities of E-UTRAN and EPC is defined as a reference point.
  • Table 1 summarizes the reference points shown in FIG.
  • various reference points may exist depending on the network structure.
  • Reference point Explanation S1-MME A reference point for the control plane protocol between the E-UTRAN and the MME (reference point for the control plane protocol between the E-UTRAN and the MME)
  • S1-U A reference point between E-UTRAN and SGW for path switching between eNBs during handover and user plane tunneling per bearer (reference point between E-UTRAN and Serving GW for inter-eNodeB path switching during handover)
  • S3 A reference point between the MME and the SGSN that provides user and bearer information exchange for 3GPP access network mobility in an idle and / or active state.
  • This reference point may be used in PLMN- or PLMN- (for example, in the case of a PLMN-to-PLMN handover)) (It is user and bearer information exchange for inter-3GPP access network mobility in idle and / or active state This reference point can be used intra-PLMN or inter-PLMN (eg in the case of Inter-PLMN HO).
  • S4 A reference point between the SGW and the SGSN that provides the associated control and mobility support between the GPRS core and the 3GPP anchor function of the SGW, and also provides user plane tunneling if a direct tunnel is not established. and the 3GPP Anchor function of Serving GW.In addition, if Direct Tunnel is not established, it provides the user plane tunnelling.
  • S5 A reference point that provides user plane tunneling and tunnel management between the SGW and the PDN GW. It is used for SGW relocation because of terminal mobility and connection to PDN GW where SGW is not located together for required PDN connectivity. It is used for Serving GW and PDN GW. Serving GW relocation due to UE mobility and if Serving GW needs to connect to a non-collocated PDN GW for the required PDN connectivity.
  • the PDN may be an operator external public or private PDN or, for example, an operator-in-PDN for the provision of an IMS service.
  • This reference point corresponds to Gi of 3GPP access (It is the reference point between the PDN GW and the packet data network. Packet data network may be an operator external public or private packet data network or an intra-operator packet data network, eg for provision of IMS services. This reference point corresponds to 3G for 3GPP accesses.)
  • S2a and S2b correspond to a Non-3GPP interface.
  • S2a is a reference point that provides the user plane with the associated control and mobility support between trusted Non-3GPP access and PDN GW.
  • S2b is a reference point providing the user plane with the associated control and mobility support between the ePDG and the PDN GW.
  • FIG. 2 is an exemplary diagram illustrating an architecture of a general E-UTRAN and an EPC.
  • the eNodeB is responsible for routing to the gateway, scheduling and transmission of paging messages, scheduling and transmission of the Broadcast Channel (BCH), and resources in the uplink and downlink, while the RRC (Radio Resource Control) To the UE, to perform functions such as setting and providing for measurement of the eNodeB, radio bearer control, radio admission control, and connection mobility control.
  • RRC Radio Resource Control
  • paging can occur, LTE_IDLE state management, user plane encryption, SAE bearer control, NAS signaling encryption and integrity protection.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of a radio interface protocol in a control plane between a terminal and a base station
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a radio interface protocol in a user plane between a terminal and a base station .
  • the air interface protocol is based on the 3GPP radio access network standard.
  • the wireless interface protocol horizontally comprises a physical layer, a data link layer, and a network layer, and vertically includes a user plane for data information transmission and a control plane And a control plane for signal transmission.
  • the protocol layers are classified into L1 (first layer), L2 (second layer) and L3 (third layer) based on the lower three layers of an Open System Interconnection (OSI) ).
  • OSI Open System Interconnection
  • the physical layer which is the first layer, provides an information transfer service using a physical channel.
  • the physical layer is connected to an upper Medium Access Control layer through a transport channel, and data is transmitted between the medium access control layer and the physical layer through the transport channel. Data is transmitted between the different physical layers, that is, between the transmitting side and the receiving side physical layer through the physical channel.
  • a physical channel is composed of several subframes on the time axis and several subcarriers on the frequency axis.
  • one sub-frame is composed of a plurality of symbols and a plurality of sub-carriers on the time axis.
  • One subframe is composed of a plurality of resource blocks, and one resource block is composed of a plurality of symbols and a plurality of subcarriers.
  • the transmission time interval (TTI) which is the unit time at which data is transmitted, is 1 ms corresponding to one subframe.
  • the physical channels existing in the physical layer of the transmitter and the receiver can be classified into a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH), a Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) and a Physical Downlink Control Channel (PDCCH)
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the Medium Access Control (MAC) layer of the second layer maps various logical channels to various transport channels, and also performs logical channel multiplexing (Multiplexing).
  • the MAC layer is connected to an RLC layer, which is an upper layer, through a logical channel.
  • a logical channel includes a control channel for transmitting control plane information according to the type of information to be transmitted, And a traffic channel for transmitting information of a user plane (User Plane).
  • the Radio Link Control (RLC) layer of the second layer divides and concatenates the data received from the upper layer to adjust the data size so that the lower layer is suitable for transmitting data in the radio section .
  • RLC Radio Link Control
  • the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer of the second layer is an IP (Packet Data Convergence Protocol) layer that is relatively large and contains unnecessary control information in order to efficiently transmit IP packets, such as IPv4 or IPv6, It performs header compression to reduce packet header size.
  • IP Packet Data Convergence Protocol
  • the PDCP layer also performs a security function, which consists of ciphering to prevent third party data interception and integrity protection to prevent third party data manipulation.
  • a radio resource control (RRC) layer located at the uppermost level of the third layer is defined only in the control plane and includes a configuration of a radio bearer (RB), a re- -configuration and release of the logical channel, the transport channel, and the physical channel.
  • the RB means a service provided by the second layer for data transmission between the UE and the E-UTRAN.
  • the UE If there is an RRC connection between the RRC of the UE and the RRC layer of the wireless network, the UE is in an RRC Connected Mode, and if not, it is in an RRC Idle Mode.
  • the RRC state refers to whether or not the RRC of the UE is a logical connection with the RRC of the E-UTRAN. If the RRC is connected, it is called the RRC_CONNECTED state, and if it is not connected, it is called the RRC_IDLE state. Since the UE in the RRC_CONNECTED state has the RRC connection, the E-UTRAN can grasp the existence of the UE in the cell unit, and thus can effectively control the UE.
  • the terminal in the RRC_IDLE state can not grasp the existence of the terminal in the E-UTRAN, and the core network manages the TA (Tracking Area) unit, which is a larger area unit than the cell. That is, the UE in the RRC_IDLE state only knows whether the corresponding UE is present in a larger area than the cell, and the UE must transition to the RRC_CONNECTED state in order to receive ordinary mobile communication services such as voice or data.
  • Each TA is identified by a tracking area identity (TAI).
  • a terminal can construct a TAI through a tracking area code (TAC), which is information broadcast in a cell.
  • TAI tracking area identity
  • the terminal When the user first turns on the power of the terminal, the terminal first searches for an appropriate cell, establishes an RRC connection in the corresponding cell, and registers the terminal information in the core network. Thereafter, the terminal remains in the RRC_IDLE state. The terminal staying in the RRC_IDLE state selects (re-selects) the cell as needed and checks the system information and paging information. It is said to camp on the cell.
  • the terminal When a terminal that has stayed in the RRC_IDLE state needs to establish an RRC connection, the terminal establishes an RRC connection with the RRC of the E-UTRAN through the RRC connection procedure and transitions to the RRC_CONNECTED state.
  • the UE in the RRC_IDLE state needs to make an RRC connection. For example, when the UE needs a call attempt or a data transmission attempt, or receives a paging message from the E-UTRAN, Response message transmission, and the like.
  • a non-access stratum (NAS) layer located at an upper level of the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • NAS non-access stratum
  • the NAS layer shown in FIG. 3 will be described in detail below.
  • ESM Evolved Session Management
  • the NAS layer performs functions such as default bearer management and dedicated bearer management, and the terminal is responsible for controlling the PS service from the network.
  • the default bearer resource is allocated from the network when it is first connected to a specific Packet Data Network (PDN) when connected to the network.
  • PDN Packet Data Network
  • the network allocates available IP addresses to the UE so that the UE can use the data service, and allocates the QoS of the default bearer.
  • LTE supports two types of bearers: Guaranteed bit rate (GBR) QoS, which guarantees a specific bandwidth for data transmission and reception, and Non-GBR bearer, which has best effort QoS without bandwidth guarantee.
  • GBR Guaranteed bit rate
  • Non-GBR bearer which has best effort QoS without bandwidth guarantee.
  • a non-GBR bearer is allocated.
  • bearers having QoS characteristics of GBR or non-GBR can be allocated.
  • a bearer assigned to a terminal in the network is called an evolved packet service (EPS) bearer.
  • EPS evolved packet service
  • the network assigns an ID. This is called EPS Bearer ID.
  • An EPS bearer has QoS characteristics of a maximum bit rate (MBR) and / or a guaranteed bit rate (GBR).
  • 5 is a flowchart illustrating a random access procedure in 3GPP LTE.
  • the random access procedure is used for the UE to obtain UL synchronization with the base station or to allocate UL radio resources.
  • the UE receives a root index and a physical random access channel (PRACH) configuration index from the eNodeB.
  • PRACH physical random access channel
  • Each cell has 64 candidate random access preambles defined by a Zadoff-Chu (ZC) sequence, and the root index is a logical index for the UE to generate 64 candidate random access preambles.
  • ZC Zadoff-Chu
  • the transmission of the random access preamble is limited to specific time and frequency resources for each cell.
  • the PRACH setting index indicates a specific subframe and a preamble format in which a random access preamble can be transmitted.
  • the UE transmits the randomly selected random access preamble to the eNodeB.
  • the UE selects one of 64 candidate random access preambles.
  • the corresponding subframe is selected by the PRACH setting index.
  • the UE transmits the selected random access preamble in the selected subframe.
  • the eNodeB receiving the random access preamble sends a random access response (RAR) to the UE.
  • the random access response is detected in two steps. First, the UE detects a PDCCH masked with a random access-RNTI (RA-RNTI). The UE receives a random access response in a Medium Access Control (MAC) PDU (Protocol Data Unit) on the PDSCH indicated by the detected PDCCH.
  • MAC Medium Access Control
  • FIG. 6 shows a connection procedure in the radio resource control (RRC) layer.
  • RRC radio resource control
  • the RRC state is shown depending on whether the RRC is connected or not.
  • the RRC state refers to whether or not an entity of the RRC layer of the UE is a logical connection with an entity of the RRC layer of the eNodeB. If the entity is connected, it is referred to as an RRC connected state, Is referred to as an RRC idle state.
  • the E-UTRAN can grasp the existence of the corresponding UE on a cell basis, and thus can effectively control the UE.
  • UEs in an idle state can not be grasped by an eNodeB, but are managed by a core network in a tracking area unit, which is an area unit larger than a cell.
  • the tracking area is a set of cells. That is, an idle state UE is only detected in a large area, and in order to receive normal mobile communication services such as voice and data, the UE must transition to a connected state.
  • the UE When the user first turns on the power of the UE, the UE first searches for an appropriate cell and stays in an idle state in the corresponding cell. When the UE staying in the idle state needs to establish an RRC connection, the UE establishes an RRC connection with the RRC layer of the eNodeB through the RRC connection procedure and transitions to the RRC connected state .
  • the UE in the idle state needs to make an RRC connection. For example, when a user needs a call attempt or uplink data transmission or receives a paging message from the EUTRAN And sending a response message to the user.
  • the RRC connection process includes a process of transmitting an RRC connection request message to the eNodeB by the UE, a process of transmitting an RRC connection setup message to the UE by the eNodeB, a process of establishing an RRC connection setup with the eNodeB (RRC connection setup complete) message. This process will be described in more detail with reference to FIG.
  • the UE When the UE in an idle state tries to make an RRC connection for a reason such as a call attempt, a data transmission attempt, or a response to paging of an eNodeB, the UE first transmits an RRC connection request message eNodeB.
  • the eNB Upon receiving the RRC connection request message from the UE, the eNB accepts the RRC connection request of the UE when the radio resources are sufficient, and transmits an RRC connection setup message (RRC connection setup message) as a response message to the UE .
  • RRC connection setup message RRC connection setup message
  • the UE When the UE receives the RRC connection setup message, it transmits an RRC connection setup complete message to the eNodeB. When the UE successfully transmits an RRC connection setup message, the UE establishes an RRC connection with the eNodeB and transitions to the RRC connection mode.
  • the MME is separated into AMF (Core Access and Mobility Management Function) and SMF (Session Management Function) in the Next Generation system (or 5G CN (Core Network)). Therefore, the NAS interaction with the UE and the MM (Mobility Management) are performed by the AMF, and the SM (Session Management) is performed by the SMF.
  • the SMF manages UPF (User Plane Function), which is a gateway that has a user plane function, that is, a gateway for routing user traffic.
  • UPF User Plane Function
  • the control plane portion of the S-GW and the P- The user-plane portion can be regarded as the UPF.
  • UPF User Plane Function
  • DN Data Network
  • UPF User Plane Function
  • the 5G system is working on TS 23.501, TS 23.502 and TS 23.503. Therefore, in the present invention, it is assumed that the above standard is applied to the 5G system.
  • the more detailed architecture and contents related to NG-RAN apply to TS 38.300 and so on.
  • 5G system also supports non-3GPP access, so in 4.2.8 section of TS 23.501, the contents of architecture and network element to support non-3GPP access are described, and in section 4.12 of TS 23.502, non-3GPP access Procedures are described.
  • An example of non-3GPP access is typically WLAN access, which may include both a trusted WLAN and an untrusted WLAN.
  • the Access and Mobility Management Function (AMF) of the 5G system performs Registration Management (RM) and Connection Management (CM) for 3GPP access as well as non-3GPP access.
  • RM Registration Management
  • CM Connection Management
  • the 5G system should provide interworking with the existing system EPS.
  • interworking with EPS refer to 4.3 Interworking with E-UTRAN connected to EPC, Interworking with EPC, and TS 23.502, Section 4.11 (System interworking procedures with EPS).
  • the UE When handing over the UE from the 5G system to the EPS, the UE may have PDU sessions associated with non-3GPP access as well as PDU sessions associated with 3GPP access.
  • the UE does not consider PDU session in 3GPP / non-3GPP, It defines the procedure. Therefore, in the present 5G system, if the UE has a PDU session associated with 3GPP access and a PDU session associated with non-3GPP access, all of the PDU sessions are moved to 3GPP access.
  • a traffic steering policy / rule indicates that using a non-3GPP access (e.g., WLAN) is preferred to playing a video through a particular application rather than a 3GPP access, but the PDU session for this application is a non-3GPP access Is transferred to the EPS, i.e., E-UTRAN, together with another 3GPP access associated PDU session, despite the availability, which causes side effects that violate the traffic steering policy / rule.
  • a non-3GPP access e.g., WLAN
  • the PDU session for this application is a non-3GPP access Is transferred to the EPS, i.e., E-UTRAN, together with another 3GPP access associated PDU session, despite the availability, which causes side effects that violate the traffic steering policy / rule.
  • a PDU session associated with a 3GPP access or a PDU session associated with a non-3GPP access respectively indicates when traffic is the most recent or last routed access is a 3GPP access or a non-3GPP access. If no traffic has been routed since the PDU session was created, the access generated is the access associated with the PDU session. If the traffic has not been routed since the PDU session has moved the access, the transferred access is the access associated with that PDU session.
  • a PDU session associated with a 3GPP access may be referred to as a 3GPP access PDU session or a 3GPP PDU session
  • a PDU session associated with a non-3GPP access may be referred to as a non-3GPP access PDU session or a non-3GPP PDU session.
  • FIG. 8 shows a method of transmitting / receiving a signal related to handover from the 5GS to the Evolved Packet System (EPS) according to an embodiment of the present invention.
  • the NG-RAN determines that the UE should be handed over to the E-UTRAN.
  • NG-RAN sends Handover Required (Target eNB ID, Source to Target Transparent Container) message to AMF. That is, the AMF receives a Handover Required message from the Next Generation Radio Access Network (NG-RAN).
  • Handover Required Target eNB ID, Source to Target Transparent Container
  • the AMF determines from the 'Target eNB Identifier' IE that the handover type is a handover from the E-UTRAN.
  • the AMF requests a Session Management (SM) context to the Packet Data Network Gateway + Session Management Function (PGW + SMF or PGW-C + SMF, hereinafter also referred to as SMF or PGW) (S802a).
  • SM Session Management
  • PGW + SMF or PGW-C + SMF Packet Data Network Gateway + Session Management Function
  • This request may include a mapped EPS bearer context. This step is performed by all PGW + SMFs assigned to the UE.
  • the SM context request may be for a PDU session related to 3GPP access among a plurality of Protocol Data Unit (PDU) sessions.
  • the plurality of PDU sessions may include one or more PDU sessions associated with 3GPP access and zero or more PDU sessions associated with non-3GPP access. That is, AMF requests SMF for SM context for handover, where SMF is SMF for 3GPP access PDU session. That is, if there is a non-3GPP access PDU session for the UE handed over by the AMF, the AMF does not transmit an SM Context Request message for requesting the SM context to the SMF for this PDU session. Instead, it sends an SM Context Request message to all SMFs for all 3GPP access PDU sessions. In this case, the same SMF may manage the non-3GPP access PDU session as well as the 3GPP access PDU session. In this case, the AMF can request the SM context by setting the access type to 3GPP and request the SM context.
  • the SMF may recognize that it is an SM context request for the corresponding PDU session, i.e., the 3GPP access PDU session, by including the PDU Session ID. That is, the SM context request may include a PDU session ID for the (one or more) PDU session associated with the 3GPP access.
  • the PDU Session ID can be interpreted as information indicating the PDU Session, information enabling recognition, or identifiable information. This may be the reference information that the SMF assigns to identify the PDU Session, that is, the SM context, when the PDU Session is created, that is, when the SM context for the PDU Session is created.
  • the reference information may be used to indicate a PDU Session between the AMF and the SMF after the PDU Session is created, for example, when requesting an SM context for a PDU Session Update, a PDU Session Release, or a PDU Session.
  • the AMF transmits the SM Context request message to request the SM context with the SMF
  • the SMF can identify the SM context of the PDF session requested by the AMF have. This can be applied throughout the present invention.
  • the AMF may be storing access information for each PDU session. That is, it is assumed that the AMF knows the access information (3GPP access or non-3GPP access) associated with the PDU session of the UE. It also assumes that the associated access type information of the PDU session ID is also maintained.
  • the AMF receives the SM context from the PGW + SMF.
  • the received SM context may be an SM context of a PDU session corresponding to the PDU session ID.
  • SMF sends only SM context of corresponding PDU session.
  • the AMF requests an access type
  • the SMF sends only the SM context of the PDU session corresponding to the access type included in the request.
  • the access type is set to 3GPP
  • the AMF acquires SM context information for the 3GPP access PDU session from the SMF.
  • the 3GPP PDU session is transferred to the 3GPP access through each step described below.
  • the 3GPP access PDU session is handed over to the EPS.
  • it faithfully reflects the rule / policy or user's preference for traffic steering such as traffic steering policy / rule, operator policy and user preference .
  • step S803 when transmitting the Relocation Request message to the MME, the mobile terminal does not include the SM context information for the non-3GPP PDU session but only the context information for the 3GPP access PDU session.
  • the SGW address and TEID for both the control plane or EPS bearer in the message are for the target MME to select a new SGW.
  • the MME selects the serving GW and sends a session creation request message for one or more PDN connections to the serving GW (S804).
  • the serving GW allocates its own local resource and returns it to the MME through a session creation response message (S805).
  • step S806 the MME requests the target eNodeB to set a bearer by sending a message handover request message.
  • This message contains a list of EPS Bearer IDs that need to be configured.
  • the target eNB allocates the requested resource and returns the applicable parameters to the target MME in the message Handover Request Acknowledge (EPS Bearers Requested Setup List, EPS Bearers failed to setup list) (S807).
  • step S808 if the MME determines that indirect forwarding is applied, it transmits an indirect Data Forwarding Tunnel Request message (Target eNB Address, TEID (s) for DL data forwarding) to the serving GW.
  • the serving GW returns a Create Indirect Data Forwarding Tunnel (Cause, Serving GW Address (es) and Serving GW DL TEID (s) for data forwarding) message to the target MME.
  • step S809 the MME transmits a Relocation Response (Cause, List of Set Up RABs, EPS Bearers setup list, MME Tunnel Endpoint Identifier for Control Plane, RAN Cause, MME Address for Control Plane, Target to Source Transparent Container, Address (s) for Data Forwarding) message to AMF.
  • a Relocation Response Create, List of Set Up RABs, EPS Bearers setup list, MME Tunnel Endpoint Identifier for Control Plane, RAN Cause, MME Address for Control Plane, Target to Source Transparent Container, Address (s) for Data Forwarding
  • step S810a if indirect forwarding is applied, the AMF forwards information related to data transfer to the SGW to the PGW + SMF.
  • PGW + SMF returns Create Indirect Data Forwarding Tunnel Response.
  • step S811a the AMF sends a Handover Command to the source NG-RAN.
  • the source NG-RAN instructs the UE to perform handover to the target access network by transmitting a Handover Command (S811b).
  • This message contains a transparent container containing the radio aspect parameters set by the target eNB during the preparation phase.
  • the UE correlates the ongoing QoS flow with the indicated EPS bearer ID set up in the Handover Command.
  • the UE locally deletes the QoS flows for which the EPS bearer ID is not assigned.
  • the target eNodeB notifies the target MME by sending a message Handover Notify
  • step S813 the target MME transmits a Modify Bearer Request message for each PDN connection, thereby informing the serving GW that the MME is responsible for all bearers set by the UE.
  • the target MME releases the EPS bearer context which is not allowed by triggering the bearer context deactivation procedure.
  • the Serving GW receives the DL packet for the non-accepted bearer, the Serving GW drops the DL packet and does not send the downlink data notification to the SGSN.
  • the Serving GW notifies the PGW + SMF of the relocation by sending a Modify Bearer Request message for each PDN connection.
  • the PGW locally deletes the QoS flows to which the EPS Bearer ID is not assigned. Due to the 'match all' filter of the basic QoS flow, the PGW maps the IP flow of the deleted QoS flow to the default QoS flow.
  • step S815 the PGW + SMF confirms a Modify Bearer Request.
  • the user plane path is set for the default bearer and the dedicated GBR bearer between the UE, the target eNodeB, the Serving GW and the PGW + SMF.
  • step S816 the serving GW confirms via the Modify Bearer Response message that the user plane has been switched to the MME
  • step S817 the PGW + SMF initiates a dedicated bearer activation procedure for the non-GBR QoS flow by mapping the parameters of the non-GBR flows to the EPC QoS parameters.
  • This setting can be triggered by PCRF + PCF, and it can also provide mapped QoS parameters when PCF is deployed. This procedure is specified in TS 23.401, 5.4.1.
  • step S802a the AMF requests SM contexts to SMFs for all PDU sessions of the UE, regardless of the associated access of the PDU session of the UE. It is assumed that AMF does not maintain access information (3GPP access or non-3GPP access) associated with the PDU session of the UE.
  • the UE may include information indicating that the UE handover to the EPS or the UE hand over to the E-UTRAN or that the UE performs an inter-system handover. However, this may be implicitly recognized by the SMF as the message itself indicates.
  • step S802b the SMF responds to the AMF with the SM context information for the associated access of the PDU session of the UE in case of 3GPP access.
  • the SM context information is not provided to the AMF.
  • the response may explicitly or implicitly inform the PDU session that the PDU session is a non-3GPP access PDU session or that the PDU session need not be handed over.
  • the SMF may explicitly acquire the PDU session associated access type of 3GPP access or non-3GPP access when PDU session is created or access is changed, (3GPP access in case of Cell-Id, non-3GPP access in case of WLAN related information (SSID etc.), UE local IP address (used to reach N3IWF) and UDP or TCP source port number non-3GPP access, etc.).
  • step S803 the AMF determines handover to the EPS only for the on-PDU session with the SM context response. That is, the handover to the 3GPP access PDU session is determined only by the EPS. This means that the non-3GPP access PDU session is not handed over to the EPS.
  • the SM context information for the non-3GPP PDU session is not included but includes only the context information for the 3GPP access PDU session.
  • step S802a the AMF requests SM contexts to SMFs for all PDU sessions of the UE, regardless of the associated access of the PDU session of the UE. It is assumed that AMF does not maintain access information (3GPP access or non-3GPP access) associated with the PDU session of the UE.
  • the UE may include information indicating that the UE handover to the EPS or the UE hand over to the E-UTRAN or that the UE performs an inter-system handover. However, this may be implicitly recognized by the SMF as the message itself indicates.
  • step S802b the SMF responds to the AMF including the SM context information of the PDU session of the UE.
  • the SMF includes the associated access type information of the PDU session. This may be unconditional, or may be included by recognizing that the SMF is to hand over the UE to the EPS as described in step S802a above.
  • step S802b of the second method the SMF knows whether the associated access type of the PDU session is 3GPP access or non-3GPP access.
  • step S803 the AMF can determine whether the associated access type of the PDU session is 3GPP access based on the response received from the SMF. Therefore, it is possible to determine handover to the EPS only for 3GPP access PDU session. This means that the non-3GPP access PDU session is not handed over to the EPS.
  • the SM context information for the non-3GPP PDU session is not included but includes only the context information for the 3GPP access PDU session.
  • the AMF when there is a non-3GPP access PDU session for the UE, the AMF continues the RM (Registration Management) context, the CM (Connection Management) context and the SM (Session Management) context for non-3GPP access . That is, UEs continue to serve for non-3GPP access.
  • RM Registration Management
  • CM Connection Management
  • SM Session Management
  • the above-described methods are described mainly for the operation of handing over the 3GPP access PDU session of the UE to the EPS.
  • the non-3GPP access PDU session may be handed over to the EPS as well as the 3GPP access PDU session.
  • only the non-3GPP access PDU session may be handed over to the EPS.
  • the decision as to whether to hand over an associate PDU session for any access may be based on one or more of the following information:
  • the AMF can decide to which access to hand over the PDU session to the EPS, and the above-described contents can be applied accordingly.
  • the SMF can decide which access to hand over the PDU session to the EPS, and the above description can be applied accordingly.
  • the UE determines that the non-3GPP access PDU session has also been moved to the EPS as a result of the above-described methods, the UE transmits the related traffic / flow to the EPC through 3GPP access.
  • the UE or network may also clean up / unblock the connection to the 5GC via the existing non-3GPP access. This is an example of an operation to terminate an IPSec connection with an N3IWF. Alternatively, you can do the job of clearing the session context of the UPF.
  • the method of recognizing that the UE has also moved to the EPS with the non-3GPP access PDU session can be recognized by receiving the handover command of step S811b of FIG.
  • the RRCConnectionReconfiguration implicitly included in the Handover command includes the DRB configuration information for the EPS bearer corresponding to the non-3GPP access PDU session, and the non-3GPP access PDU session It may be recognized that the handover information is included.
  • the AMF includes the information in the NG-RAN in step S811a
  • the NG-RAN includes this information in step S811b
  • the AMF configures the NAS message to the UE including this information in step S811a
  • the UE can know by looking at the NAS message included in step S811b.
  • the AMF for 3GPP access can be used for 3GPP access Only associate PDU sessions are handed over to EPS. If non-3GPP access and associate PDU sessions are appropriate to handover to EPS, it is necessary to transfer non-3GPP access services and PDU sessions associated with other PLMNs to EPS.
  • Fig. 8 when Fig. 8 is cited, the description thereof is applied mutatis mutandis to those described in Embodiment 1 or those described in TS 23.502v1.2.0 prior to the present invention.
  • the UE After step S811b of FIG. 8, or after or after step S812a of FIG. 8, the UE performs an operation of handing over a non-3GPP access PDU session to the EPS.
  • the above operation is performed when the UE determines that it is appropriate to perform handover to all of the non-3GPP access PDU sessions with the PLMN different from the 3GPP access service for non-3GPP access. Such a decision may be made at any time, or may be based on one or more of the following information:
  • i) Information set in the UE For example, when the 3GPP access PDU session is EPS handover, the non-3GPP access PDU session also needs to be handed over to the EPS
  • Traffic steering / routing policy related to system or core network eg EPS (or EPC) has higher priority than 5G system (or 5GC). Or traffic steering is only allowed through one core network, etc.
  • Access type related traffic steering / routing policy Preferred access type among 3GPP access and non-3GPP access for any application / flow.
  • Non-3GPP access network eg, WLAN
  • a policy that routes traffic to 3GPP access For example, if the WLAN signal strength is below a certain threshold, a policy that routes traffic to 3GPP access.
  • Whether the UE is operating in a single-registration mode or a dual-registration mode For example, if the UE operates in single-registration mode, all non-3GPP access PDU sessions are handed over to EPS decision.
  • the operation of the UE to handover the non-3GPP access PDU session to the EPS may be one or more of the following. This can be interpreted as allowing non-3GPP access and traffic / flow routed through 5GC to be routed through EPC.
  • the UE When the UE decides to hand over the PDU session to the EPC through the 3GPP access (i.e., E-UTRAN) based on the above information, the UE makes a PDN connection creation request to the MME.
  • the PDN connection creation request may include a handover type or information indicating handover from the 5GC.
  • the MME receives the request and proceeds to generate a PDN connection. This is basically the content of TS 23.401. If the UE includes the handover information in the PDN connection creation request as described above, the MME finds the SMF that it has previously served (i.e., PDU session) in order to generate the PDN connection in the EPC, .
  • the MME may inform the UE that the handover-type PDN connection creation is rejected. Upon receiving such a rejection, the UE may request the MME to generate a PDN connection without including the handover related information.
  • the UE When the UE decides to hand over the PDU session to the EPC through the non-3GPP access (i.e., WLAN) based on the above information, the UE attaches to the EPC through the ePDG and generates a PDN connection You can also attach to the EPC via TWAN and create a PDN connection.
  • the basics of this are the contents of TS 23.402.
  • the UE may include information indicating that the UE is in a handover mode to the network or a handover from the 5GC. If the UE includes information about the handover as described above, the network (ePDG or TWAN) finds the SMF that has previously served it (ie, PDU session) and links the PDN connection thereto to generate a PDN connection at the EPC.
  • the network may inform the UE that the handover type attach or PDN connection creation is rejected. In the case of receiving such a rejection, the UE does not include the handover-related information and can make an attach request through ePDG or TWAN again.
  • This method handles 3GPP access and non-3GPP access only for 3GPP access PDU sessions for both the same PLMN and other PLMN services
  • the -3 GPP access PDU session can be applied to the UE to perform handover to the EPS.
  • the UE may determine (by setting) itself (for example, by setting) that the non-3GPP access PDU session should be handed over to the EPS, and may decide to receive the instruction from the network. Instructions from such a network may be delivered to the UE in one or more of the following ways:
  • step S811b This includes the instruction information in the Handover command of step S811b of FIG. This may be one included in the NG-RAN. If the NG-RAN includes this information in step S811b if the AMF includes the above-mentioned instruction information in the NG-RAN in step S811a, or the AMF includes this information in step S811a By configuring the NAS message to be sent to the UE, the UE may know by looking at the NAS message included in step S811b.
  • the network separately transmits a message including the indication information to the UE before step S811b of FIG.
  • the UE may proceed to hand over the non-3GPP access PDU session to the EPS when it receives this information.
  • the message may be transmitted to the UE by the NG-RAN in step S801 or after step S801, or may be transmitted to the UE after the AMF receives step S801.
  • the AMF receives PDU session information generated by the UE from the UDM before performing step S802a or step S803.
  • the UDM stores the session context of the UE (ie, the PDU session ID, the SMF Id / address information managing the respective PDU sessions, the DNN information, the roaming modes (Home routed, Local breakout and non-roaming) If the PDU session IDs other than the PDU sessions that are known to the UE are included in the AMF, the AMF can recognize that the UE is simultaneously receiving service through the AMF in another PLMN through non-3GPP access. The AMF can determine which PDU sessions can be handed over based on the session context from the UDM.
  • a PDU session created through a non-3GPP PDU session in the form of a local breakout can not allow the AMF to perform a handover. Therefore, AMF can decide to handover only PDU sessions created by Home routed or non-roaming PDU sessions. If the roaming mode is not stored, the PLMN of the SMF is found based on the SMF id / address, and based on this, it is possible to find out whether it is a local breakout or home routed. If the PLMN of the SMF is the same as the AMF, it can be judged to be Home routed if it is the same as the local breakout and AMF but different from the UE's HPLMN.
  • the AMF performs the handover using the methods of the first embodiment for the PDU sessions determined to perform the handover using the above method.
  • SMFs can decide whether or not to migrate non-3GPP PDU sessions. That is, if the currently used PDU session can not be transferred to the 3GPP according to the policy, configuration, etc. of the network, the AMF notifies the PDU session that the PDU session will not be handed over to the PDU session . Therefore, after receiving the session context from the SMFs, the AMF decides which PDU sessions to move again and performs handover.
  • the UE may consider that handover is not possible for PDU sessions that have not handed over in the network, and may perform an operation of creating a new PDN connection by EPC, if necessary.
  • the AMF may send a message requesting the SM context for the non-3GPP access PDU session on another PLMN to the UE to be handed over from the UDM to the EPS before step S801 and after step S803. This can be performed when the AMF is serving only to 3GPP access to the UE. In addition, it may perform this in a variety of ways by knowing that the UE is connected to the 5GC via non-3GPP access via another PLMN. This may be based on information that the UE provides this information or that it obtains from other network functions such as the UDM.
  • the AMF When the AMF requests the SM context information for the non-3GPP access PDU session with the UDM, the AMF informs the UE that it hand over to the EPS or the UE hand over to the E-UTRAN, or informs that the UE performs inter-system handover . However, this may be implicitly recognized by the UDM as the request message itself indicates this.
  • the UDM When the UDM receives the request, it checks whether there is an AMF serving non-3GPP access to the UE. 3GPP access PDU session to the AMF for the non-3GPP access. Upon request, it may include information that the UE handover to the EPS, or that the UE hand over to the E-UTRAN, or that the UE performs an inter-system handover. However, the AMF for non-3GPP access may be implicitly aware of the handover related information as the request message itself indicates this.
  • the AMF When the AMF receives the request, it requests the SM context from the SMF as in steps S802a and S802b of FIG. This is performed for all PDU sessions of the UE. At this time, the message to be used may be the same as or different from that of steps 802a and 802b of FIG.
  • the AMF may inform the SMF that the UE handover the UE to the EPS or that the UE hand over to the E-UTRAN or that the UE performs an inter-system handover.
  • the AMF for non-3GPP access may be implicitly aware of the handover related information as the request message itself indicates this. It may also explicitly or implicitly include that the handover is performed in another PLMN.
  • the SMF that receives the request from the AMF may provide the SM context to the AMF for the handover of the PDU session that it manages unconditionally or may only provide the SM context for the handover if the PDU session is created in the home routed manner It may be provided to AMF.
  • the SM context may be provided to the AMF to provide information on whether the PDU session is generated in the home routed manner or in the local breakout manner.
  • the SMF may provide information to the AMF for reasons not providing the SM context, e.g., a PDU session of Local Breakout type.
  • the AMF receives the response from the SMF and sends it to the UDM. If there is a local breakout PDU session, AMF
  • PDU session ID PDU session ID
  • DNN DNN
  • EPS bearer ID corresponding EPS bearer ID
  • PDU session ID corresponding DNN, corresponding EPS bearer ID, etc.
  • the UDM receives a response from the AMF for the non-3GPP access and transmits it to the AMF for 3GPP access.
  • the AMF for 3GPP access After receiving the response from the UDM, the AMF for 3GPP access performs a relocation request to the MME including the non-3GPP access PDU session of the UE held on another PLMN as well as the PDU session held in the AMF in step S803 .
  • the UE may consider that handover is not possible for PDU sessions that have not handed over in the network, and may perform an operation of creating a new PDN connection by EPC, if necessary.
  • the non-3GPP access PDU session in another PLMN is handled as an EPS.
  • AMF i.e., AMF for 3GPP access
  • the UDM may determine that the AMF for 3GPP access can give a response to the UDM that it does not need to hand over the non-3GPP access PDU session to the EPS when requesting the SM context for the non-3GPP access PDU session.
  • the AMF for non-3GPP access may determine this, or the SMF for non-3GPP access PDU session may determine this. If it is determined that there is no need to hand over the non-3GPP access PDU session to the EPS, the mobile terminal transmits a response informing the determination to the network function that has made the request, which is transmitted to the AMF for the 3GPP access.
  • the UE may have a PDU session in which the EPS Bearer ID (s) (EBI (s)) is allocated or assigned as well as a PDU session in which EBI is not assigned.
  • EBI (s) EPS Bearer ID
  • EBI (s) should be allocated at PDU Session Establishment or PDU Session Modification at 5GS.
  • the PGW-C + SMF or H-SMF in the home routed case
  • requests the AMF requests the AMF to allocate the EBI (s) to the AMF
  • the AMF allocates it and provides it to the SMF. (s) and ARP pair with PDU Session ID.
  • EBI (s) is not allocated for all PDU sessions. If the SMF serves multiple PDU sessions for different S-NSSAIs with the same DNN for the UE, only the PDI sessions served by the common UPF (PSA: PDU Session Anchor) Request an allocation. In addition, the AMF may refuse even if the SMF requests the AMF to assign an EBI (s). For example, if an EBI (s) allocation request for a PDU session for a PDU session is made from an SMF different from the serving SMF for the PDU session for the same DNN, It can be rejected based on policy. Or may revoke the existing EBI (s) already allocated and instead perform a newly requested EBI (s) allocation.
  • a PDU session in which EBI (s) is not assigned is a PDU session that does not need to be moved to the EPS.
  • EBI EBI
  • 5GS to EPS handover using N26 interface procedure AMF handover to EPS for all PDU sessions without consideration of EBI assignment. Therefore, there is a need for a method of transferring only the PDU session to which the EBI is allocated, that is, the PDU session which can be moved to the EPS, to the EPS, which will be described below. This problem occurs regardless of whether the 3GPP access and the non-3GPP access of the UE are served by the same PLMN or other PLMNs, and the following invention applies to all cases.
  • step S802a the AMF requests the SM context for handover to the SMF (which can be interpreted as P-GW + SMF hereinafter), where SMF is the SMF for the PDU session to which EBI (s) is assigned. That is, the AMF only when the allocated EBI (s) exists for the PDU session being stored, that is, when there is a pair of the EBI (s) and the ARP that are stored together or when the allocated EBI (s) Only the CM context for the PDU session is requested to the SMF serving it. As a result, the AMF does not request the SM context with the serving SMF for PDU sessions that are not assigned EBI.
  • SMF which can be interpreted as P-GW + SMF hereinafter
  • the same SMF may manage not only the PDU session to which the EBI is allocated but also the PDU session to which the EBI is not allocated, when the AMF includes the PDU Session ID when requesting the SM context with the SMF, It should be noted that the SM context must be provided.
  • step S802b when the AMF requests the SM context by providing the PDU Session ID, the SMF transmits only the SM context of the corresponding PDU session to the AMF.
  • step S803 only the PDU session which can be moved to the EPS is handed over to the EPS. That is, when transmitting the Relocation Request message to the MME, the SM context information for the PDU session to which the EBI is not allocated is not included, and only the context information for the PDU session to which the EBI is allocated is included.
  • the AMF requests an SM context from the SMF.
  • the PDU session requesting the SM context includes a PDU session associated with the 3GPP access and a PDU session including the allocated EBI (s) (or assigned EBI (s) to be. This can be interpreted as the AMF requesting the SM context to the SMF serving the PDU session satisfying the above conditions.
  • the AMF includes the PDU session ID when transmitting the SM context request of the PDU session satisfying the above conditions to the SMF.
  • the PDU session ID is stored in the AMF as information on the PDU session, and the AMF stores information on the SMF serving the PDU session.
  • step S802b the SMF transmits the SM context of the corresponding PDU session to the AMF based on the PDU session ID provided by the AMF.
  • Tables 2 to 8 are contents of the contribution document submitted to 3GPP by the inventors of the present invention.
  • Figure 4.11.1.2.1-1 is shown in Figure 9
  • Figure 4.11.1.3.2-1 is shown in Figure 10, respectively.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a preferred embodiment of a terminal apparatus and a network node apparatus according to an example of the present invention.
  • the network node apparatus 200 may include a transceiver 210, a processor 220, and a memory 230.
  • the transceiver 210 may be configured to transmit various signals, data, and information to an external device and receive various signals, data, and information to an external device.
  • the network node device 200 may be connected to an external device in a wired and / or wireless manner.
  • the processor 220 may control the operation of the entire network node apparatus 200 and may be configured to perform a function of operating the network node apparatus 200 to process information to be transmitted and received with the external apparatus.
  • the memory 230 may store the processed information or the like for a predetermined time, and may be replaced with a component such as a buffer (not shown).
  • the processor 220 may be configured to perform the network node operations proposed in the present invention.
  • the processor of the AMF apparatus receives a Handover Required message from the Next Generation Radio Access Network (NG-RAN) through the transceiver and sends a Session Management (SM) message to the Packet Data Network Gateway + Session Management Function (PGW + SMF)
  • SM Session Management
  • PGW + SMF Packet Data Network Gateway + Session Management Function
  • the SM context receives a SM context from the PGW + SMF
  • the AMF transmits a Handover command to the NG-RAN
  • the SM context request is related to 3GPP access among a plurality of Protocol Data Unit (PDU) sessions PDU < / RTI > session.
  • PDU Protocol Data Unit
  • the processor of the PGW + SMF device receives a Session Management (SM) context request from the Access and Mobility Management Function (AMF) and transmits the SM context to the AMF, and the SM context request includes a plurality of Protocol Data Unit (PDU) session for a PDU session related to 3GPP access.
  • SM Session Management
  • AMF Access and Mobility Management Function
  • a terminal device 100 may include a transceiver 110, a processor 120, and a memory 130.
  • the transceiver 110 may be configured to transmit various signals, data, and information to an external device, and receive various signals, data, and information from the external device.
  • the terminal device 100 may be connected to an external device by wire and / or wirelessly.
  • the processor 120 may control the overall operation of the terminal device 100 and may be configured to perform a function of computing and processing information to be transmitted and received with the external device.
  • the memory 130 may store the processed information or the like for a predetermined time, and may be replaced with a component such as a buffer (not shown).
  • the processor 120 may be configured to perform the terminal operation proposed in the present invention.
  • the specific configurations of the terminal device 100 and the network device 200 may be implemented independently of those described in the various embodiments of the present invention, or two or more embodiments may be applied at the same time, The description is omitted for the sake of clarity.
  • embodiments of the present invention can be implemented by various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • the method according to embodiments of the present invention may be implemented in one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), Programmable Logic Devices (PLDs) , FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs Field Programmable Gate Arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • the method according to embodiments of the present invention may be implemented in the form of an apparatus, a procedure, or a function for performing the functions or operations described above.
  • the software code can be stored in a memory unit and driven by the processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various well-known means.

Abstract

본 발명의 일 실시예는, 무선통신시스템에서 Access and Mobility Management Function(AMF)가 User Equipment(UE)의 5GS에서 Evolved Packet System(EPS)로의 핸드오버에 관련된 신호를 송수신 하는 방법에 있어서, AMF가 Next Generation Radio Access Network(NG-RAN)으로부터 Handover Required 메시지를 수신하는 단계; 상기 AMF가 Packet Data Network Gateway+Session Management Function(PGW+SMF)에게 Session Management(SM) 컨텍스트를 요청하는 단계; 상기 PGW+SMF로부터 SM 컨텍스트를 수신하는 단계; 상기 AMF가 상기 NG-RAN으로 Handover command를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 SM 컨텍스트 요청은, 복수의 Protocol Data Unit (PDU) 세션 중 3GPP 액세스에 관련된 PDU 세션에 대한 것인, 핸드오버에 관련된 신호 송수신 방법이다.

Description

무선 통신 시스템에서 5GS에서 EPS로의 핸드오버에 관련된 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 5GS에서 Evolved Packet System(EPS)로의 핸드오버에 관련된 신호를 송수신하는 방법 및 장치에 대한 것이다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
본 발명에서는 3GPP 5G System과 EPS 간의 interworking을 효율적으로 제공하는 방법을 제안한다. 구체적으로 본 발명에서는 3GPP 액세스와 non-3GPP 액세스를 모두 고려한 핸드오버 수행 방법을 기술적 과제로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예는, 무선통신시스템에서 Access and Mobility Management Function(AMF)가 User Equipment(UE)의 5GS에서 Evolved Packet System(EPS)로의 핸드오버에 관련된 신호를 송수신 하는 방법에 있어서, AMF가 Next Generation Radio Access Network(NG-RAN)으로부터 Handover Required 메시지를 수신하는 단계; 상기 AMF가 Packet Data Network Gateway+Session Management Function(PGW+SMF)에게 Session Management(SM) 컨텍스트를 요청하는 단계; 상기 PGW+SMF로부터 SM 컨텍스트를 수신하는 단계; 상기 AMF가 상기 NG-RAN으로 Handover command를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 SM 컨텍스트 요청은, 복수의 Protocol Data Unit (PDU) 세션 중 3GPP 액세스에 관련된 PDU 세션에 대한 것인, 핸드오버에 관련된 신호 송수신 방법이다.
본 발명의 일 실시예는, 무선통신시스템에서 User Equipment(UE)의 5GS에서 Evolved Packet System(EPS)로의 핸드오버에 관련된 신호를 송수신 하는 Access and Mobility Management Function(AMF) 장치에 있어서, 송수신 장치; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, Next Generation Radio Access Network(NG-RAN)으로부터 Handover Required 메시지를 상기 송수신 장치를 통해 수신하고, Packet Data Network Gateway+Session Management Function(PGW+SMF)에게 Session Management(SM) 컨텍스트를 요청하며, 상기 PGW+SMF로부터 SM 컨텍스트를 수신하고, 상기 AMF가 상기 NG-RAN으로 Handover command를 전송하며, 상기 SM 컨텍스트 요청은, 복수의 Protocol Data Unit (PDU) 세션 중 3GPP 액세스에 관련된 PDU 세션에 대한 것인, AMF 장치이다.
본 발명의 일 실시예는, 무선통신시스템에서 Packet Data Network Gateway+Session Management Function(PGW+SMF)가 User Equipment(UE)의 5GS에서 Evolved Packet System(EPS)로의 핸드오버에 관련된 신호를 송수신 하는 방법에 있어서, 송수신 장치; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 Access and Mobility Management Function(AMF)로부터 Session Management(SM) 컨텍스트 요청을 수신하고, 상기 AMF로 SM 컨텍스트를 전송하며, 상기 SM 컨텍스트 요청은, 복수의 Protocol Data Unit (PDU) 세션 중 3GPP 액세스에 관련된 PDU 세션에 대한 것인, PGW+SMF 장치이다.
상기 SM 컨텍스트 요청은, 상기 3GPP 액세스에 관련된 PDU 세션을 위한 PDU session ID를 포함할 수 있다.
상기 복수의 PDU 세션은 3GPP 액세스에 관련된 하나 이상의 PDU 세션과 non-3GPP 액세스에 관련된 0개 이상의 PDU 세션을 포함할 수 있다.
상기 핸드오버의 타입은 5GS에서 E-UTRAN으로 핸드 오버일 수 있다.
상기 AMF는 PDU session 별 액세스 정보를 저장하고 있는 것일 수 있다.
상기 PGW+SMF는 3GPP 액세스 PDU session 및 non-3GPP 액세스 PDU session을 모두 관리할 수 있다.
상기 PDU Session ID는 PDU Session에 대한 SM context가 생성될 때, SMF가 상기 PDU Session 또는 SM context를 식별하기 위해 할당하는 reference 정보일 수 있다.
상기 수신된 SM 컨텍스트는 상기 PDU session ID에 해당하는 PDU session의 SM context일 수 있다.
상기 SM 컨텍스트 요청시 액세스 타입은 3GPP로 세팅될 수 있다.
상기 Handover command에 의해 3GPP 액세스에 관련된 PDU 세션만 타겟 액세스 네트워크로 핸드오버될 수 있다.
상기 타겟 액세스 네트워크는 E-UTRAN일 수 있다.
본 발명에 따르면, traffic steering policy/rule, 사업자 정책, user preference와 같이 traffic steering에 대한 rule/policy 내지는 사용자의 선호도 등을 충실히 반영할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 EPC(Evolved Packet Core)를 포함하는 EPS(Evolved Packet System)의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 일반적인 E-UTRAN과 EPC의 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도 3은 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 4는 사용자 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 5는 랜덤 액세스 과정을 설명하기 위한 flow도이다.
도 6은 무선자원제어(RRC) 계층에서의 연결 과정을 나타내는 도면이다.
도 7은 5G 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 의한 핸드오버 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 노드 장치에 대한 구성을 예시한 도면이다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 실시예들은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802 계열 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 관련하여 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하의 기술은 다양한 무선 통신 시스템에서 사용될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 문서에서 사용되는 용어들은 다음과 같이 정의된다.
- UMTS(Universal Mobile Telecommunications System): 3GPP에 의해서 개발된, GSM(Global System for Mobile Communication) 기반의 3 세대(Generation) 이동 통신 기술.
- EPS(Evolved Packet System): IP(Internet Protocol) 기반의 PS(packet switched) 코어 네트워크인 EPC(Evolved Packet Core)와 LTE/UTRAN 등의 액세스 네트워크로 구성된 네트워크 시스템. UMTS가 진화된 형태의 네트워크이다.
- NodeB: GERAN/UTRAN의 기지국. 옥외에 설치하며 커버리지는 매크로 셀(macro cell) 규모이다.
- eNodeB: E-UTRAN의 기지국. 옥외에 설치하며 커버리지는 매크로 셀(macro cell) 규모이다.
- UE(User Equipment): 사용자 기기. UE는 단말(terminal), ME(Mobile Equipment), MS(Mobile Station) 등의 용어로 언급될 수도 있다. 또한, UE는 노트북, 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistant), 스마트 폰, 멀티미디어 기기 등과 같이 휴대 가능한 기기일 수 있고, 또는 PC(Personal Computer), 차량 탑재 장치와 같이 휴대 불가능한 기기일 수도 있다. MTC 관련 내용에서 UE 또는 단말이라는 용어는 MTC 디바이스를 지칭할 수 있다.
- HNB(Home NodeB): UMTS 네트워크의 기지국으로서 옥내에 설치하며 커버리지는 마이크로 셀(micro cell) 규모이다.
- HeNB(Home eNodeB): EPS 네트워크의 기지국으로서 옥내에 설치하며 커버리지는 마이크로 셀 규모이다.
- MME(Mobility Management Entity): 이동성 관리(Mobility Management; MM), 세션 관리(Session Management; SM) 기능을 수행하는 EPS 네트워크의 네트워크 노드.
- PDN-GW(Packet Data Network-Gateway)/PGW: UE IP 주소 할당, 패킷 스크리닝(screening) 및 필터링, 과금 데이터 취합(charging data collection) 기능 등을 수행하는 EPS 네트워크의 네트워크 노드.
- SGW(Serving Gateway): 이동성 앵커(mobility anchor), 패킷 라우팅(routing), 유휴(idle) 모드 패킷 버퍼링, MME가 UE를 페이징하도록 트리거링하는 기능 등을 수행하는 EPS 네트워크의 네트워크 노드.
- NAS(Non-Access Stratum): UE와 MME간의 제어 플레인(control plane)의 상위 단(stratum). LTE/UMTS 프로토콜 스택에서 UE와 코어 네트워크간의 시그널링, 트래픽 메시지를 주고 받기 위한 기능적인 계층으로서, UE의 이동성을 지원하고, UE와 PDN GW 간의 IP 연결을 수립(establish) 및 유지하는 세션 관리 절차를 지원하는 것을 주된 기능으로 한다.
- PDN(Packet Data Network): 특정 서비스를 지원하는 서버(예를 들어, MMS(Multimedia Messaging Service) 서버, WAP(Wireless Application Protocol) 서버 등)가 위치하고 있는 네트워크.
- PDN 연결: 하나의 IP 주소(하나의 IPv4 주소 및/또는 하나의 IPv6 프리픽스)로 표현되는, UE와 PDN 간의 논리적인 연결.
- RAN(Radio Access Network): 3GPP 네트워크에서 NodeB, eNodeB 및 이들을 제어하는 RNC(Radio Network Controller)를 포함하는 단위. UE 간에 존재하며 코어 네트워크로의 연결을 제공한다.
- HLR(Home Location Register)/HSS(Home Subscriber Server): 3GPP 네트워크 내의 가입자 정보를 가지고 있는 데이터베이스. HSS는 설정 저장(configuration storage), 아이덴티티 관리(identity management), 사용자 상태 저장 등의 기능을 수행할 수 있다.
- PLMN(Public Land Mobile Network): 개인들에게 이동통신 서비스를 제공할 목적으로 구성된 네트워크. 오퍼레이터 별로 구분되어 구성될 수 있다.
- Proximity Service (또는 ProSe Service 또는 Proximity based Service): 물리적으로 근접한 장치 사이의 디스커버리 및 상호 직접적인 커뮤니케이션 또는 기지국을 통한 커뮤니케이션 또는 제 3의 장치를 통한 커뮤니케이션이 가능한 서비스. 이때 사용자 평면 데이터(user plane data)는 3GPP 코어 네트워크(예를 들어, EPC)를 거치지 않고 직접 데이터 경로(direct data path)를 통해 교환된다.
EPC(Evolved Packet Core)
도 1은 EPC(Evolved Packet Core)를 포함하는 EPS(Evolved Packet System)의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.
EPC는 3GPP 기술들의 성능을 향상하기 위한 SAE(System Architecture Evolution)의 핵심적인 요소이다. SAE는 다양한 종류의 네트워크 간의 이동성을 지원하는 네트워크 구조를 결정하는 연구 과제에 해당한다. SAE는, 예를 들어, IP 기반으로 다양한 무선 접속 기술들을 지원하고 보다 향상된 데이터 전송 캐퍼빌리티를 제공하는 등의 최적화된 패킷-기반 시스템을 제공하는 것을 목표로 한다.
구체적으로, EPC는 3GPP LTE 시스템을 위한 IP 이동 통신 시스템의 코어 네트워크(Core Network)이며, 패킷-기반 실시간 및 비실시간 서비스를 지원할 수 있다. 기존의 이동 통신 시스템(즉, 2 세대 또는 3 세대 이동 통신 시스템)에서는 음성을 위한 CS(Circuit-Switched) 및 데이터를 위한 PS(Packet-Switched)의 2 개의 구별되는 서브-도메인을 통해서 코어 네트워크의 기능이 구현되었다. 그러나, 3 세대 이동 통신 시스템의 진화인 3GPP LTE 시스템에서는, CS 및 PS의 서브-도메인들이 하나의 IP 도메인으로 단일화되었다. 즉, 3GPP LTE 시스템에서는, IP 캐퍼빌리티(capability)를 가지는 단말과 단말 간의 연결이, IP 기반의 기지국(예를 들어, eNodeB(evolved Node B)), EPC, 애플리케이션 도메인(예를 들어, IMS(IP Multimedia Subsystem))을 통하여 구성될 수 있다. 즉, EPC는 단-대-단(end-to-end) IP 서비스 구현에 필수적인 구조이다.
EPC는 다양한 구성요소들을 포함할 수 있으며, 도 1에서는 그 중에서 일부에 해당하는, SGW(Serving Gateway), PDN GW(Packet Data Network Gateway), MME(Mobility Management Entity), SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Supporting Node), ePDG(enhanced Packet Data Gateway)를 도시한다.
SGW(또는 S-GW)는 무선 접속 네트워크(RAN)와 코어 네트워크 사이의 경계점으로서 동작하고, eNodeB와 PDN GW 사이의 데이터 경로를 유지하는 기능을 하는 요소이다. 또한, 단말이 eNodeB에 의해서 서빙(serving)되는 영역에 걸쳐 이동하는 경우, SGW는 로컬 이동성 앵커 포인트(anchor point)의 역할을 한다. 즉, E-UTRAN (3GPP 릴리즈-8 이후에서 정의되는 Evolved-UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network) 내에서의 이동성을 위해서 SGW를 통해서 패킷들이 라우팅될 수 있다. 또한, SGW는 다른 3GPP 네트워크(3GPP 릴리즈-8 전에 정의되는 RAN, 예를 들어, UTRAN 또는 GERAN(GSM(Global System for Mobile Communication)/EDGE(Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access Network)와의 이동성을 위한 앵커 포인트로서 기능할 수도 있다.
PDN GW(또는 P-GW)는 패킷 데이터 네트워크를 향한 데이터 인터페이스의 종료점(termination point)에 해당한다. PDN GW는 정책 집행 특징(policy enforcement features), 패킷 필터링(packet filtering), 과금 지원(charging support) 등을 지원할 수 있다. 또한, 3GPP 네트워크와 비-3GPP 네트워크 (예를 들어, I-WLAN(Interworking Wireless Local Area Network)과 같은 신뢰되지 않는 네트워크, CDMA(Code Division Multiple Access) 네트워크나 WiMax와 같은 신뢰되는 네트워크)와의 이동성 관리를 위한 앵커 포인트 역할을 할 수 있다.
도 1의 네트워크 구조의 예시에서는 SGW와 PDN GW가 별도의 게이트웨이로 구성되는 것을 나타내지만, 두 개의 게이트웨이가 단일 게이트웨이 구성 옵션(Single Gateway Configuration Option)에 따라 구현될 수도 있다.
MME는, UE의 네트워크 연결에 대한 액세스, 네트워크 자원의 할당, 트래킹(tracking), 페이징(paging), 로밍(roaming) 및 핸드오버 등을 지원하기 위한 시그널링 및 제어 기능들을 수행하는 요소이다. MME는 가입자 및 세션 관리에 관련된 제어 평면(control plane) 기능들을 제어한다. MME는 수많은 eNodeB들을 관리하고, 다른 2G/3G 네트워크에 대한 핸드오버를 위한 종래의 게이트웨이의 선택을 위한 시그널링을 수행한다. 또한, MME는 보안 과정(Security Procedures), 단말-대-네트워크 세션 핸들링(Terminal-to-network Session Handling), 유휴 단말 위치결정 관리(Idle Terminal Location Management) 등의 기능을 수행한다.
SGSN은 다른 3GPP 네트워크(예를 들어, GPRS 네트워크)에 대한 사용자의 이동성 관리 및 인증(authentication)과 같은 모든 패킷 데이터를 핸들링한다.
ePDG는 신뢰되지 않는 비-3GPP 네트워크(예를 들어, I-WLAN, WiFi 핫스팟(hotspot) 등)에 대한 보안 노드로서의 역할을 한다.
도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, IP 캐퍼빌리티를 가지는 단말은, 3GPP 액세스는 물론 비-3GPP 액세스 기반으로도 EPC 내의 다양한 요소들을 경유하여 사업자(즉, 오퍼레이터(operator))가 제공하는 IP 서비스 네트워크(예를 들어, IMS)에 액세스할 수 있다.
또한, 도 1에서는 다양한 레퍼런스 포인트들(예를 들어, S1-U, S1-MME 등)을 도시한다. 3GPP 시스템에서는 E-UTRAN 및 EPC의 상이한 기능 개체(functional entity)들에 존재하는 2 개의 기능을 연결하는 개념적인 링크를 레퍼런스 포인트(reference point)라고 정의한다. 다음의 표 1은 도 1에 도시된 레퍼런스 포인트를 정리한 것이다. 표 1의 예시들 외에도 네트워크 구조에 따라 다양한 레퍼런스 포인트들이 존재할 수 있다.
레퍼런스 포인트 설명
S1-MME E-UTRAN와 MME 간의 제어 플레인 프로토콜에 대한 레퍼런스 포인트(Reference point for the control plane protocol between E-UTRAN and MME)
S1-U 핸드오버 동안 eNB 간 경로 스위칭 및 베어러 당 사용자 플레인 터널링에 대한 E-UTRAN와 SGW 간의 레퍼런스 포인트(Reference point between E-UTRAN and Serving GW for the per bearer user plane tunnelling and inter eNodeB path switching during handover)
S3 유휴(idle) 및/또는 활성화 상태에서 3GPP 액세스 네트워크 간 이동성에 대한 사용자 및 베어러 정보 교환을 제공하는 MME와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 이 레퍼런스 포인트는 PLMN-내 또는 PLMN-간(예를 들어, PLMN-간 핸드오버의 경우)에 사용될 수 있음) (It enables user and bearer information exchange for inter 3GPP access network mobility in idle and/or active state. This reference point can be used intra-PLMN or inter-PLMN (e.g. in the case of Inter-PLMN HO).)
S4 (GPRS 코어와 SGW의 3GPP 앵커 기능 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 제공하는 SGW와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 또한, 직접 터널이 수립되지 않으면, 사용자 플레인 터널링을 제공함(It provides related control and mobility support between GPRS Core and the 3GPP Anchor function of Serving GW. In addition, if Direct Tunnel is not established, it provides the user plane tunnelling.)
S5 SGW와 PDN GW 간의 사용자 플레인 터널링 및 터널 관리를 제공하는 레퍼런스 포인트. 단말 이동성으로 인해, 그리고 요구되는 PDN 연결성을 위해서 SGW가 함께 위치하지 않은 PDN GW로의 연결이 필요한 경우, SGW 재배치를 위해서 사용됨(It provides user plane tunnelling and tunnel management between Serving GW and PDN GW. It is used for Serving GW relocation due to UE mobility and if the Serving GW needs to connect to a non-collocated PDN GW for the required PDN connectivity.)
S11 MME와 SGW 간의 레퍼런스 포인트
SGi PDN GW와 PDN 간의 레퍼런스 포인트. PDN은, 오퍼레이터 외부 공용 또는 사설 PDN이거나 예를 들어, IMS 서비스의 제공을 위한 오퍼레이터-내 PDN일 수 있음. 이 레퍼런스 포인트는 3GPP 액세스의 Gi에 해당함(It is the reference point between the PDN GW and the packet data network. Packet data network may be an operator external public or private packet data network or an intra operator packet data network, e.g. for provision of IMS services. This reference point corresponds to Gi for 3GPP accesses.)
도 1에 도시된 레퍼런스 포인트 중에서 S2a 및 S2b는 비-3GPP 인터페이스에 해당한다. S2a는 신뢰되는 비-3GPP 액세스 및 PDN GW 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 사용자 평면에 제공하는 레퍼런스 포인트이다. S2b는 ePDG 및 PDN GW 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 사용자 평면에 제공하는 레퍼런스 포인트이다.
도 2는 일반적인 E-UTRAN과 EPC의 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도시된 바와 같이, eNodeB는 RRC(Radio Resource Control) 연결이 활성화되어 있는 동안 게이트웨이로의 라우팅, 페이징 메시지의 스케줄링 및 전송, 브로드캐스터 채널(BCH)의 스케줄링 및 전송, 업링크 및 다운링크에서의 자원을 UE에게 동적 할당, eNodeB의 측정을 위한 설정 및 제공, 무선 베어러 제어, 무선 허가 제어(radio admission control), 그리고 연결 이동성 제어 등을 위한 기능을 수행할 수 있다. EPC 내에서는 페이징 발생, LTE_IDLE 상태 관리, 사용자 평면이 암호화, SAE 베어러 제어, NAS 시그널링의 암호화 및 무결성 보호 기능을 수행할 수 있다.
도 3은 단말과 기지국 사이의 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 예시도이고, 도 4는 단말과 기지국 사이의 사용자 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜의 구조를 나타낸 예시도이다.
상기 무선 인터페이스 프로토콜은 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한다. 상기 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(Physical Layer), 데이터링크계층(Data Link Layer) 및 네트워크계층(Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling) 전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다.
상기 프로토콜 계층들은 통신 시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속(Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있다.
이하에서, 상기 도 3에 도시된 제어 평면의 무선프로토콜과, 도 4에 도시된 사용자 평면에서의 무선 프로토콜의 각 계층을 설명한다.
제1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 상기 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송 채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 상기 전송 채널을 통해 매체접속제어계층과 물리계층 사이의 데이터가 전달된다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 전달된다.
물리채널(Physical Channel)은 시간축 상에 있는 여러 개의 서브프레임과 주파수축상에 있는 여러 개의 서브 캐리어(Sub-carrier)로 구성된다. 여기서, 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 축 상에 복수의 심볼 (Symbol)들과 복수의 서브 캐리어들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원블록(Resource Block)들로 구성되며, 하나의 자원블록은 복수의 심볼(Symbol)들과 복수의 서브캐리어들로 구성된다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 1개의 서브프레임에 해당하는 1ms이다.
상기 송신측과 수신측의 물리계층에 존재하는 물리 채널들은 3GPP LTE에 따르면, 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
제2계층에는 여러 가지 계층이 존재한다.
먼저 제2계층의 매체접속제어 (Medium Access Control; MAC) 계층은 다양한 논리채널 (Logical Channel)을 다양한 전송채널에 매핑시키는 역할을 하며, 또한 여러 논리채널을 하나의 전송채널에 매핑시키는 논리채널 다중화 (Multiplexing)의 역할을 수행한다. MAC 계층은 상위계층인 RLC 계층과는 논리채널 (Logical Channel)로 연결되어 있으며, 논리채널은 크게 전송되는 정보의 종류에 따라 제어평면(Control Plane)의 정보를 전송하는 제어채널(Control Channel)과 사용자평면(User Plane)의 정보를 전송하는 트래픽채널(Traffic Channel)로 나뉜다.
제2 계층의 무선링크제어 (Radio Link Control; RLC) 계층은 상위계층으로부터 수신한 데이터를 분할 (Segmentation) 및 연결 (Concatenation)하여 하위계층이 무선 구간으로 데이터를 전송하기에 적합하도록 데이터 크기를 조절하는 역할을 수행한다.
제2 계층의 패킷데이터수렴 (Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더압축 (Header Compression) 기능을 수행한다. 또한, LTE 시스템에서는 PDCP 계층이 보안 (Security) 기능도 수행하는데, 이는 제 3자의 데이터 감청을 방지하는 암호화 (Ciphering)와 제 3자의 데이터 조작을 방지하는 무결성 보호 (Integrity protection)로 구성된다.
제3 계층의 가장 상부에 위치한 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함) 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선 운반자(Radio Bearer; RB라 약칭함)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. 이때, RB는 단말과 E-UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.
상기 단말의 RRC와 무선망의 RRC계층 사이에 RRC 연결(RRC connection)이 있을 경우, 단말은 RRC연결상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC유휴 모드(Idle Mode)에 있게 된다.
이하 단말의 RRC 상태 (RRC state)와 RRC 연결 방법에 대해 설명한다. RRC 상태란 단말의 RRC가 E-UTRAN의 RRC와 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC_CONNECTED 상태(state), 연결되어 있지 않은 경우는 RRC_IDLE 상태라고 부른다. RRC_CONNECTED 상태의 단말은 RRC 연결이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 단말을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 RRC_IDLE 상태의 단말은 E-UTRAN이 단말의 존재를 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 TA(Tracking Area) 단위로 핵심망이 관리한다. 즉, RRC_IDLE 상태의 단말은 셀에 비하여 큰 지역 단위로 해당 단말의 존재여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 해당 단말이 RRC_CONNECTED 상태로 천이하여야 한다. 각 TA는 TAI(Tracking area identity)를 통해 구분된다. 단말은 셀에서 방송(broadcasting)되는 정보인 TAC(Tracking area code)를 통해 TAI를 구성할 수 있다.
사용자가 단말의 전원을 맨 처음 켰을 때, 단말은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC 연결을 맺고, 핵심망에 단말의 정보를 등록한다. 이 후, 단말은 RRC_IDLE 상태에 머무른다. RRC_IDLE 상태에 머무르는 단말은 필요에 따라서 셀을 (재)선택하고, 시스템 정보(System information)나 페이징 정보를 살펴본다. 이를 셀에 캠프 온(Camp on)한다고 한다. RRC_IDLE 상태에 머물러 있던 단말은 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정 (RRC connection procedure)을 통해 E-UTRAN의 RRC와 RRC 연결을 맺고 RRC_CONNECTED 상태로 천이한다. RRC_IDLE 상태에 있던 단말이 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도, 데이터 전송 시도 등이 필요하다거나, 아니면 E-UTRAN으로부터 페이징 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.
상기 RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management)등의 기능을 수행한다.
아래는 도 3에 도시된 NAS 계층에 대하여 상세히 설명한다.
NAS 계층에 속하는 eSM (evolved Session Management)은 Default Bearer 관리, Dedicated Bearer관리와 같은 기능을 수행하여, 단말이 망으로부터 PS서비스를 이용하기 위한 제어를 담당한다. Default Bearer 자원은 특정 Packet Data Network(PDN)에 최초 접속 할 시에 망에 접속될 때 망으로부터 할당 받는다는 특징을 가진다. 이때, 네트워크는 단말이 데이터 서비스를 사용할 수 있도록 단말이 사용 가능한 IP 주소를 할당하며, 또한 default bearer의 QoS를 할당해준다. LTE에서는 크게 데이터 송수신을 위한 특정 대역폭을 보장해주는 GBR(Guaranteed bit rate) QoS 특성을 가지는 bearer와 대역폭의 보장 없이 Best effort QoS 특성을 가지는 Non-GBR bearer의 두 종류를 지원한다. Default bearer의 경우 Non-GBR bearer를 할당 받는다. Dedicated bearer의 경우에는 GBR또는 Non-GBR의 QoS특성을 가지는 bearer를 할당 받을 수 있다.
네트워크에서 단말에게 할당한 bearer를 EPS(evolved packet service) bearer라고 부르며, EPS bearer를 할당 할 때 네트워크는 하나의 ID를 할당하게 된다. 이를 EPS Bearer ID라고 부른다. 하나의 EPS bearer는 MBR(maximum bit rate) 또는/그리고 GBR(guaranteed bit rate)의 QoS 특성을 가진다.
도 5는 3GPP LTE에서 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.
랜덤 액세스 과정은 UE가 기지국과 UL 동기를 얻거나 UL 무선자원을 할당받기 위해 사용된다.
UE는 루트 인덱스(root index)와 PRACH(physical random access channel) 설정 인덱스(configuration index)를 eNodeB로부터 수신한다. 각 셀마다 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스에 의해 정의되는 64개의 후보(candidate) 랜덤 액세스 프리앰블이 있으며, 루트 인덱스는 단말이 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블을 생성하기 위한 논리적 인덱스이다.
랜덤 액세스 프리앰블의 전송은 각 셀마다 특정 시간 및 주파수 자원에 한정된다. PRACH 설정 인덱스는 랜덤 액세스 프리앰블의 전송이 가능한 특정 서브프레임과 프리앰블 포맷을 지시한다.
UE는 임의로 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 eNodeB로 전송한다. UE는 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블 중 하나를 선택한다. 그리고, PRACH 설정 인덱스에 의해 해당되는 서브프레임을 선택한다. UE는 은 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 선택된 서브프레임에서 전송한다.
상기 랜덤 액세스 프리앰블을 수신한 eNodeB는 랜덤 액세스 응답(random access response, RAR)을 UE로 보낸다. 랜덤 액세스 응답은 2단계로 검출된다. 먼저 UE는 RA-RNTI(random access-RNTI)로 마스킹된 PDCCH를 검출한다. UE는 검출된 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 MAC(Medium Access Control) PDU(Protocol Data Unit) 내의 랜덤 액세스 응답을 수신한다.
도 6은 무선자원제어(RRC) 계층에서의 연결 과정을 나타낸다.
도 6에 도시된 바와 같이 RRC 연결 여부에 따라 RRC 상태가 나타나 있다. 상기 RRC 상태란 UE의 RRC 계층의 엔티티(entity)가 eNodeB의 RRC 계층의 엔티티와 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC 연결 상태(connected state)라고 하고, 연결되어 있지 않은 상태를 RRC 유휴 모드(idle state)라고 부른다.
상기 연결 상태(Connected state)의 UE는 RRC 연결(connection)이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 UE를 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 유휴 모드(idle state)의 UE는 eNodeB가 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 트래킹 지역(Tracking Area) 단위로 핵심망(Core Network)이 관리한다. 상기 트래킹 지역(Tracking Area)은 셀들의 집합단위이다. 즉, 유휴 모드(idle state) UE는 큰 지역 단위로 존재여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 단말은 연결 상태(connected state)로 천이해야 한다.
사용자가 UE의 전원을 맨 처음 켰을 때, 상기 UE는 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 유휴 모드(idle state)에 머무른다. 상기 유휴 모드(idle state)에 머물러 있던 UE는 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정(RRC connection procedure)을 통해 eNodeB의 RRC 계층과 RRC 연결을 맺고 RRC 연결 상태(connected state)로 천이한다.
상기 유휴 모드(Idle state)에 있던 UE가 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도 또는 상향 데이터 전송 등이 필요하다거나, 아니면 EUTRAN으로부터 페이징 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.
유휴 모드(idle state)의 UE가 상기 eNodeB와 RRC 연결을 맺기 위해서는 상기한 바와 같이 RRC 연결 과정(RRC connection procedure)을 진행해야 한다. RRC 연결 과정은 크게, UE가 eNodeB로 RRC 연결 요청 (RRC connection request) 메시지 전송하는 과정, eNodeB가 UE로 RRC 연결 설정 (RRC connection setup) 메시지를 전송하는 과정, 그리고 UE가 eNodeB로 RRC 연결 설정 완료 (RRC connection setup complete) 메시지를 전송하는 과정을 포함한다. 이와 같은 과정에 대해서 도 6을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
1) 유휴 모드(Idle state)의 UE는 통화 시도, 데이터 전송 시도, 또는 eNodeB의 페이징에 대한 응답 등의 이유로 RRC 연결을 맺고자 할 경우, 먼저 상기 UE는 RRC 연결 요청(RRC connection request) 메시지를 eNodeB로 전송한다.
2) 상기 UE로부터 RRC 연결 요청 메시지를 수신하면, 상기 eNB는 무선 자원이 충분한 경우에는 상기 UE의 RRC 연결 요청을 수락하고, 응답 메시지인 RRC 연결 설정(RRC connection setup) 메시지를 상기 UE로 전송한다.
3) 상기 UE가 상기 RRC 연결 설정 메시지를 수신하면, 상기 eNodeB로 RRC 연결 설정 완료(RRC connection setup complete) 메시지를 전송한다. 상기 UE가 RRC 연결 설정 메시지를 성공적으로 전송하면, 비로소 상기 UE는 eNodeB과 RRC 연결을 맺게 되고 RRC 연결 모드로 천이한다.
종래 EPC에서의 MME는 Next Generation system(또는 5G CN(Core Network))에서는 AMF(Core Access and Mobility Management Function)와 SMF(Session Management Function)로 분리되었다. 이에 UE와의 NAS interaction 및 MM(Mobility Management)은 AMF가, 그리고 SM(Session Management)은 SMF가 수행하게 된다. 또한 SMF는 user-plane 기능을 갖는, 즉 user traffic을 라우팅하는 gateway인 UPF(User Plane Function)를 관리하는데, 이는 종래 EPC에서 S-GW와 P-GW의 control-plane 부분은 SMF가 담당하고, user-plane 부분은 UPF가 담당하는 것으로 간주할 수 있다. User traffic의 라우팅을 위해 RAN과 DN(Data Network) 사이에 UPF는 하나 이상이 존재할 수 있다. 즉, 종래 EPC는 5G에서 도 7에 예시된 바와 같이 구성될 수 있다. 또한, 종래 EPS에서의 PDN connection에 대응하는 개념으로 5G system에서는 PDU(Protocol Data Unit) session이 정의되었다. PDU session은 IP type 뿐만 아니라 Ethernet type 또는 unstructured type의 PDU connectivity service를 제공하는 UE와 DN 간의 association을 일컫는다. 그 외에 UDM(Unified Data Management)은 EPC의 HSS에 대응되는 기능을 수행하며, PCF(Policy Control Function)은 EPC의 PCRF에 대응되는 기능을 수행한다. 물론 5G system의 요구사항을 만족하기 위해 그 기능들이 확장된 형태로 제공될 수 있다. 5G system architecture, 각 function, 각 interface에 대한 자세한 사항은 TS 23.501을 준용한다.
5G 시스템은 TS 23.501, TS 23.502 및 TS 23.503에 작업되고 있다. 따라서 본 발명에서는 5G 시스템에 대해서 상기 규격을 준용키로 한다. 또한, NG-RAN 관련 더 자세한 아키텍처 및 내용은 TS 38.300 등을 준용한다. 5G 시스템은 non-3GPP 액세스도 지원하며, 이에 TS 23.501의 4.2.8절에는 non-3GPP 액세스를 지원하기 위한 아키텍처, network element 등의 내용들이 기술되어 있고, TS 23.502의 4.12절에는 non-3GPP 액세스를 지원하기 위한 procedure들이 기술되어 있다. Non-3GPP 액세스의 예로는 대표적으로 WLAN 액세스를 들 수 있으며 이는 trusted WLAN과 untrusted WLAN을 모두 포함할 수 있다. 5G 시스템의 AMF(Access and Mobility Management Function)는 3GPP 액세스뿐만 아니라 non-3GPP 액세스에 대한 Registration Management(RM) 및 Connection Management(CM)를 수행한다.
UE가 3GPP 액세스를 통해 PDU 세션을 형성하는 절차와 non-3GPP 액세스를 통해 PDU 세션을 형성하는 절차를 TS 23.502 v1.2.0에 기술되어 있으며, 이는 본 발명의 종래기술로써 본 명세서의 내용으로 산입된다.
한편, 5G 시스템은 기존의 시스템인 EPS와의 interworking을 제공해야 한다. EPS와의 interworking 관련해서는 TS 23.501의 4.3절 (Interworking with E-UTRAN connected to EPC) 및 5.17.2절 (Interworking with EPC), TS 23.502의 4.11절 (시스템 interworking procedures with EPS)을 참고한다.
UE를 5G 시스템에서 EPS로 핸드오버 시키는 경우, UE는 3GPP 액세스와 연관(associate)된 PDU session 뿐만 아니라 non-3GPP 액세스와 연관된 PDU session도 가지고 있을 수 있다. 그런데, 현재 5G 시스템(TS 23.502v1.2.0의 4.11.2.1절 5GS to EPS handover using N26 interface 절차 참조)에서는, UE가 3GPP/non-3GPP에 모두 PDU session을 가지고 있는 경우를 고려하지 않은 상태로 프로시저를 정의하고 있다. 따라서, 현재 5G 시스템에 의할 경우, UE가 3GPP 액세스에 연관된 PDU session과 non-3GPP 액세스에 연관된 PDU session을 가지고 있는 경우, 이 PDU session을 모두 3GPP 액세스로 옮기게 된다. 이는 traffic steering policy/rule, 사업자 정책, user preference와 같이 traffic steering에 대한 rule/policy 내지는 사용자의 선호도에 반하는 형태로 PDU session이 non-3GPP 액세스에서 3GPP 액세스로 옮겨지는 문제가 발생할 수 있게 된다. 예를 들어, 특정 애플리케이션을 통해 동영상 play를 하는 것이 3GPP 액세스 보다는 non-3GPP 액세스(예, WLAN) 이용이 더 선호되는 것으로 traffic steering policy/rule가 나타내고 있는데 이 애플리케이션을 위한 PDU session이 non-3GPP 액세스가 가용한데도 불구하고, 다른 3GPP 액세스 연관된 PDU session과 함께 EPS, 즉 E-UTRAN으로 옮겨지게 되고, 이는 상기 traffic steering policy/rule를 반하게 되는 부작용이 발생한다.
따라서, 이하에서는 UE가 5G system에서 3GPP 액세스 및 non-3GPP 액세스에 대해 동일한 PLMN에서 서비스를 받는 경우, 3GPP 액세스와 연관된 PDU session에 대해서만 EPS로 handover 시킬 수 있는 방법에 대해 살펴본다.
이하의 설명에서 3GPP 액세스와 연관된 PDU session 또는 non-3GPP 액세스와 연관된 PDU session은 각각 traffic이 가장 최근 또는 마지막으로 라우팅된 액세스가 3GPP 액세스인 경우 또는 non-3GPP 액세스인 경우를 나타낸다. 만약 PDU session이 생성된 후 traffic이 라우팅된 적이 없으면 생성된 액세스가 해당 PDU session과 연관된 액세스다. 만약 PDU session이 액세스를 옮긴 후 traffic이 라우팅된 적이 없으면 옮겨진 액세스가 해당 PDU session과 연관된 액세스다. 3GPP 액세스와 연관된 PDU session은 3GPP access PDU session 또는 3GPP PDU session으로 언급될 수 있고, non-3GPP 액세스와 연관된 PDU session은 non-3GPP access PDU session 또는 non-3GPP PDU session으로 언급될 수 있다.
실시예 1
도 8에는 본 발명의 일 실시예에 의한 5GS에서 Evolved Packet System(EPS)로의 핸드오버에 관련된 신호를 송수신 방법이 도시되어 있다. 도 8을 참조하면, S801에서 NG-RAN은 UE가 E-UTRAN으로 핸드오버 되어야 함을 결정한다. NG-RAN은 Handover Required (Target eNB ID, Source to Target Transparent Container) 메시지를 AMF에 전송한다. 즉, AMF는 Next Generation Radio Access Network(NG-RAN)으로부터 Handover Required 메시지를 수신한다.
AMF는 'Target eNB Identifier' IE로부터 핸드 오버의 타입이 E-UTRAN으로의 핸드 오버임을 결정한다. AMF는 Packet Data Network Gateway+Session Management Function(PGW+SMF 또는, PGW-C + SMF, 이하 SMF 또는 PGW로도 언급될 수 있음)에게 Session Management(SM) 컨텍스트를 요청한다(S802a). 이 요청은 맵핑된 EPS 베어러 컨텍스트를 포함할 수 있다. 이 단계는 UE에 할당된 모든 PGW+SMF에 의해 수행된다.
여기서, 상기 SM 컨텍스트 요청은, 복수의 Protocol Data Unit (PDU) 세션 중 3GPP 액세스에 관련된 PDU 세션에 대한 것일 수 있다. 상기 복수의 PDU 세션은 3GPP 액세스에 관련된 하나 이상의 PDU 세션과 non-3GPP 액세스에 관련된 0개 이상의 PDU 세션을 포함할 수 있다. 즉, AMF는 SMF에게 handover를 위한 SM context를 요청하는데, 이 때 SMF는 3GPP access PDU session에 대한 SMF이다. 즉, AMF가 handover 시키는 UE에 대해 non-3GPP access PDU session이 있는 경우, AMF는 이 PDU session에 대해서는 SMF로 SM context를 요청하기 위한 SM Context Request 메시지를 전송하지 않는다. 대신 모든 3GPP access PDU session에 대해 SMF들로 SM Context Request 메시지를 전송한다. 이때 동일한 SMF에서 3GPP access PDU session 뿐만 아니라 non-3GPP access PDU session을 관리하고 있을 수 있으며 이 경우 AMF는 SMF로 SM context를 요청하면서 액세스 타입을 3GPP로 셋팅해서 SM context를 요청할 수 있다.
또는 AMF가 SMF로 SM context를 요청 시 PDU Session ID를 포함시킴으로써 SMF는 해당하는 PDU session, 즉 3GPP access PDU session에 대한 SM context 요청임을 인지할 수도 있다. 즉, 상기 SM 컨텍스트 요청은, 상기 3GPP 액세스에 관련된 (하나 이상의) PDU 세션을 위한 PDU session ID를 포함할 수 있다. 여기서, PDU Session ID는 PDU Session을 가리키는 정보, 또는 인지할 수 있도록 하는 정보, 또는 식별할 수 있는 정보로 해석될 수 있다. 이는 PDU Session이 생성될 때, 즉 PDU Session에 대한 SM context가 생성될 때, SMF가 상기 PDU Session, 즉 SM context를 식별하기 위해 할당하는 reference 정보일 수 있다. 이에 상기 reference 정보는 PDU Session 생성 후에 AMF와 SMF 간의 PDU Session 관련 동작에, 예를 들어 PDU Session Update, PDU Session Release, PDU Session에 대한 SM context 요청 시 등, PDU Session을 가리키기 위해 사용될 수 있다. 상기 AMF가 SMF로 SM context를 요청하기 위해 SM Context 요청 메시지를 전송 시, 이 SM context에 대한 reference 정보를 포함시키면 SMF는 이를 기반으로 AMF가 어떤 PDU Session에 대한 SM context를 요청했는지를 식별할 수 있다. 이는 본 발명 전반에 걸쳐 적용될 수 있다.
상기 AMF는 PDU session 별 액세스 정보를 저장하고 있는 것일 수 있다. 즉, AMF가 상기 UE의 PDU session과 연관된 액세스 정보(3GPP 액세스인지 non-3GPP 액세스인지)를 알고 있음을 가정하는 것이다. PDU session ID의 associated 액세스 타입 정보도 유지하고 있음을 가정한다.
계속해서, 단계 S802b에서 AMF는 상기 PGW+SMF로부터 SM 컨텍스트를 수신한다. 상기 수신된 SM 컨텍스트는 상기 PDU session ID에 해당하는 PDU session의 SM context일 수 있다. 즉, AMF가 PDU Session ID를 제공하여 요청했다면 SMF는 해당하는 PDU session의 SM context만을 전송하는 것이다. 만약, AMF가 액세스 타입을 포함하여 요청한 경우, SMF는 요청에 포함된 액세스 타입에 해당하는 PDU session의 SM context만을 전송한다. 만일 3GPP로 액세스 타입을 설정한 경우 AMF는 3GPP access PDU session에 대한 SM context 정보를 SMF로부터 획득한다.
이후, 이하에서 설명되는 각 단계를 통해 3GPP PDU session 은 3GPP 액세스로 옮겨가게 된다. 결과적으로 3GPP access PDU session에 대해서만 EPS로 handover 시키게 된다. 이를 통해 기존의 non-3GPP 액세스 PDU session까지 모두 3GPP로 핸드오버 시키는 경우와 비교해, traffic steering policy/rule, 사업자 정책, user preference와 같이 traffic steering에 대한 rule/policy 내지는 사용자의 선호도 등을 충실히 반영할 수 있다. 또한, 종래 기술에 의할 경우 non-3GPP 액세스의 PDU 세션까지 3GPP로 옮김으로써 3GPP에서 PDN connection을 생성해야 하는 비효율성을 줄일 수 있다.
단계 S803에서, MME에게 Relocation Request 메시지 전송 시, non-3GPP PDU session에 대한 SM context 정보는 포함하지 않고, 3GPP access PDU session에 대한 context 정보만을 포함한다. 메시지 내의 제어 평면 또는 EPS 베어러 모두를 위한 SGW 어드레스 및 TEID는 타겟 MME가 새로운 SGW를 선택하도록 하는 것이다.
MME는 서빙 GW를 선택하고 하나 이상의 PDN 연결에 대한 세션 생성 요청 메시지를 서빙 GW에 보낸다(S804). 서빙 GW는 자신의 로컬 리소스를 할당하고 MME에 세션 생성 응답 메시지를 통해 이를 리턴한다(S805).
단계 S806에서 MME는 메시지 핸드 오버 요청 메시지를 전송함으로써 베어러를 설정하도록 타겟 eNodeB에 요청한다. 이 메시지에는 설정이 필요한 EPS Bearer ID 목록이 포함되어 있다. 타겟 eNB는 요청된 리소스를 할당하고 메시지 Handover Request Acknowledge(Target to Source Transparent Container, EPS Bearers setup list, EPS Bearers failed to setup list)에서 타겟 MME에 applicable parameters 를 반환한다(S807).
단계 S808에서, MME가 indirect forwarding 이 적용된다고 결정하면, indirect Data Forwarding Tunnel Request 메시지 (Target eNB Address, TEID(s) for DL data forwarding) 를 서빙 GW에 전송한다. 서빙 GW는 타겟 MME로 Create Indirect Data Forwarding Tunnel (Cause, Serving GW Address(es) and Serving GW DL TEID(s) for data forwarding) 메시지를 리턴한다.
단계 S809에서 MME는 Relocation Response (Cause, List of Set Up RABs, EPS Bearers setup list, MME Tunnel Endpoint Identifier for Control Plane, RAN Cause, MME Address for Control Plane, Target to Source Transparent Container, Address(es) and TEID(s) for Data Forwarding) 메시지를 AMF로 전송한다.
단계 S810a에서, 만약 indirect forwarding 이 적용되는 경우 AMF는 SGW로 데이터 전달과 관련된 정보를 PGW+SMF에 전달한다. PGW+SMF는 Create Indirect Data Forwarding Tunnel Response를 반환한다.
단계 S811a에서, AMF는 소스 NG-RAN에 Handover Command를 전송한다. 소스 NG-RAN은 UE에게 Handover Command을 전송함으로써 타겟 액세스 네트워크로 핸드 오버하도록 명령한다(S811b). 이 메시지는 준비 단계에서 타겟 eNB가 설정한 radio aspect parameters를 포함하는 transparent container를 포함한다. UE는 진행중인 QoS flow을 Handover Command에서 셋업된, indicated EPS 베어러 ID와 correlate시킨다. UE는 EPS 베어러 ID가 할당되지 않은 QoS flow을 국부적으로 삭제한다.
단계 S812a, b에서 UE가 타겟 eNodeB에 성공적으로 액세스 한 경우, 타겟 eNodeB는 메시지 Handover Notify를 전송함으로써 타겟 MME에 알린다
단계 S813에서 타겟 MME는 각 PDN connection 에 대한 Modify Bearer Request message 를 전송함으로써 UE가 설정 한 모든 베어러에 대해 MME가 책임이 있다는 것을 서빙 GW에 알린다. 타겟 MME는 베어러 컨텍스트 비활성화 절차를 트리거함으로써 허용되지 않는 EPS 베어러 컨텍스트를 해제한다. 서빙 GW가 non-accepted 베어러에 대한 DL 패킷을 수신하면, 서빙 GW는 DL 패킷을 드롭하고 SGSN으로 다운 링크 데이터 통지를 전송하지 않는다.
단계 S814에서 서빙 GW는 각 PDN 연결에 대한 Modify Bearer Request 메시지를 전송함으로써 PGW+SMF에게 재배치를 알린다. PGW는 EPS 베어러 ID가 할당되지 않은 QoS flow을 국부적으로 삭제한다. 기본 QoS flow의 ‘match all’필터로 인해 PGW는 삭제된 QoS flow의 IP flow을 기본 QoS flow에 매핑한다.
단계 S815에서 PGW+SMF는 Modify Bearer Request를 확인한다. 이 단계에서 사용자 평면 경로는 UE, 타겟 eNodeB, 서빙 GW 및 PGW + SMF 사이의 디폴트 베어러 및 전용 GBR 베어러에 대해 설정된다.
단계 S816에서 서빙 GW는 Modify Bearer Response 메시지를 통해 사용자 평면이 전환되었음을 MME로 확인한다
단계 S817에서 PGW+SMF는 non-GBR flows 의 파라미터를 EPC QoS 파라미터에 매핑함으로써 non-GBR QoS 플로우에 대한 전용 베어러 활성화 절차를 시작한다. 이 설정은 PCRF + PCF에 의해 트리거 될 수 있으며, PCF가 배치되면 맵핑 된 QoS 매개 변수도 제공 할 수 있다. 이 절차는 TS 23.401, 5.4.1 절에 명시되어 있다.
한편, 상술한 바와 다른 두 번째 방법으로써, 단계 S802~S803에서 다음 설명과 같은 동작이 수행될 수 있다. 단계 S802a에서 AMF는 UE의 PDU session의 associated access가 무엇인지 여부에 상관없이 UE의 모든 PDU session에 대해 SMF들로 SM context를 요청한다. 이는 AMF가 상기 UE의 PDU session과 associate된 access 정보 (3GPP access인지 non-3GPP access인지)를 유지하고 있지 않음을 가정한다. 상기 요청을 위해 SM Context Request 메시지를 전송 시, UE가 EPS로 핸드오버함을 또는 UE가 E-UTRAN으로 핸드오버함을 또는 UE가 inter-system handover를 함을 알리는 정보를 포함시킬 수도 있다. 그러나, 이는 상기 메시지 자체가 이를 나타내는 바 암시적으로 상기 핸드오버 관련 사항을 SMF가 인지할 수도 있다.
단계 S802b에서 SMF는 상기 UE의 PDU session의 associated access가 3GPP access인 경우 이에 대한 SM context 정보를 포함하여 AMF에게 응답한다. 반면 PDU session의 associated access가 non-3GPP access인 경우, AMF에게 SM context 정보를 제공하지 않는다. 이와 함께 응답에 PDU session이 non-3GPP access PDU session임을 또는 PDU session을 핸드오버시킬 필요없음을 나타내는 정보를 명시적으로 또는 암시적으로 알릴 수 있다. 상기에서 SMF는 PDU session의 associated access type이 3GPP access인지 non-3GPP access인지 여부를 PDU session이 생성되거나 access가 변경될 때 명시적으로 획득할 수도 있고, 이러한 시점에 user location 정보를 획득함으로써 access type을 인지(Cell-Id인 경우 3GPP access라고 인지, WLAN 관련 정보 (SSID 등)인 경우 non-3GPP access라고 인지, UE local IP address (used to reach the N3IWF) and optionally UDP or TCP source port number인경우 non-3GPP access라고 인지하는 등)할 수도 있다.
단계 S803에서, AMF는 SM context 응답이 온 PDU session에 대해서만 EPS로 핸드오버를 결정한다. 즉, 3GPP access PDU session에 대해서만 EPS로 핸드오버를 결정한다. 이는 non-3GPP access PDU session은 EPS로 핸드오버하지 않는 것을 의미한다. 이에 MME에게 Relocation Request 메시지 전송 시, non-3GPP PDU session에 대한 SM context 정보는 포함하지 않고, 3GPP access PDU session에 대한 context 정보만을 포함한다.
또 다른 세 번째 방법으로써, 단계 S802~S803에서 다음 설명과 같은 동작이 수행될 수 있다. 단계 S802a에서 AMF는 UE의 PDU session의 associated access가 무엇인지 여부에 상관없이 UE의 모든 PDU session에 대해 SMF들로 SM context를 요청한다. 이는 AMF가 상기 UE의 PDU session과 associate된 access 정보 (3GPP access인지 non-3GPP access인지)를 유지하고 있지 않음을 가정한다. 상기 요청을 위해 SM Context Request 메시지를 전송 시, UE가 EPS로 핸드오버함을 또는 UE가 E-UTRAN으로 핸드오버함을 또는 UE가 inter-system handover를 함을 알리는 정보를 포함시킬 수도 있다. 그러나, 이는 상기 메시지 자체가 이를 나타내는 바 암시적으로 상기 핸드오버 관련 사항을 SMF가 인지할 수도 있다.
단계 S802b에서 SMF는 상기 UE의 PDU session의 SM context 정보를 포함하여 AMF에게 응답한다. 이 때 SMF는 상기 PDU session의 associated access type 정보를 포함시킨다. 이는 무조건 그럴 수도 있고, 상기 단계 S802a에서 기술한 바와 같이 SMF가 AMF로부터의 요청이 UE를 EPS로 핸드오버시키기 위함임을 인지함으로써 포함시킬 수도 있다. 상기에서 SMF가 PDU session의 associated access type이 3GPP access인지 non-3GPP access인지 여부를 아는 것은 상기한 두번째 방법의 단계 S802b를 참고한다.
단계 S803에서 AMF는 SMF로부터 받은 응답에 기반하여 PDU session의 associated access type이 3GPP access인지를 알 수 있다. 이에 3GPP access PDU session에 대해서만 EPS로 핸드오버를 결정할 수 있다. 이는 non-3GPP access PDU session은 EPS로 핸드오버하지 않는 것을 의미한다. 이에 MME에게 Relocation Request 메시지 전송 시, non-3GPP PDU session에 대한 SM context 정보는 포함하지 않고, 3GPP access PDU session에 대한 context 정보만을 포함한다.
상기한 모든 방법에서, 상기 UE에 대해 non-3GPP access PDU session이 존재하는 경우 AMF는 non-3GPP access에 대한 RM(Registration Management) context, CM(Connection Management) context, SM(Session Management) context를 계속 유지한다. 즉, non-3GPP access에 대해서 계속 UE를 serving한다.
상술한 방법들은 UE의 3GPP access PDU session을 EPS로 핸드오버 시키는 동작 위주로 기술된 것이다. 이는 항상 이런 방식으로 동작할 수도 있으나, 이와 달리 3GPP access PDU session 뿐만 아니라 non-3GPP access PDU session도 EPS로 핸드오버 시킬 수도 있고, non-3GPP access PDU session만을 EPS로 핸드오버 시킬 수도 있다. 어떠한 access에 대해 associate된 PDU session을 핸드오버 시킬지에 대한 결정 (즉, 3GPP access 또는 non-3GPP access 또는 both accesses)을 다음 중 하나 이상의 정보에 기반하여 할 수 있겠다.
- Network function 내의 설정 정보, 사업자 정책
- UE의 가입자 정보
- PDU session의 DNN의 정책정보
- UE의 로밍여부
- UE의 HPLMN 정보
- UE가 로밍인 경우 HPLMN과 맺은 roaming agreement 정보
상기한 방법 중 첫 번째 및 세 번째 방법의 경우 AMF가 어떠한 access에 대해 PDU session을 EPS로 핸드오버 시킬 지 결정할 수 있으며, 이 때 상술한 내용들은 이에 맞게 적용될 수 있다. 두 번째 방법의 경우 SMF가 어떠한 access에 대해 PDU session을 EPS로 핸드오버 시킬 지 결정할 수 있으며, 이 때 상술한 내용들은 이에 맞게 적용될 수 있다.
만약 상기한 방법들의 결과, UE가 non-3GPP access PDU session도 EPS로 이동했음을 인지하면, UE는 관련 트래픽/flow를 3GPP access를 통해 EPC로 전송한다. 추가적으로 UE 또는 network (AMF/SMF)는 기존의 non-3GPP access를 통한 5GC로의 연결을 정리/해제할 수도 있다. 이는 N3IWF과의 IPSec 연결을 종료하는 동작이 예가 될 수 있다. 또는 UPF의 session context를 지우는 작업을 할 수도 있다. UE가 non-3GPP access PDU session도 EPS로 이동했음을 인지하는 방법은 도 8의 단계 S811b의 Handover command를 수신하여 인지할 수 있다. 이는 Handover command에 암시적으로 Handover command에 포함된 RRCConnectionReconfiguration에 non-3GPP access PDU session에 대응하는 EPS bearer에 대한 DRB configuration 정보가 포함되어 있는 바 유추할 수도 있고, 명시적으로 non-3GPP access PDU session도 핸드오버 되었다는 정보가 포함되어 있는 바 인지할 수도 있다. 후자의 경우 AMF가 단계 S811a 시 NG-RAN에게 상기 정보를 포함하면 NG-RAN이 단계 S811b에 이 정보를 포함시키거나, AMF가 단계 S811a 시 이 정보를 포함하여 UE에게 보내는 NAS message를 구성함으로써, UE가 단계 S811b에 포함된 NAS message를 열어보고 알 수 있다.
실시예 2
UE가 5G system에서 3GPP access 및 non-3GPP access에 대해 다른 PLMN에서 서비스를 받는 경우, TS 23.502의 4.11.2.1절 5GS to EPS handover using N26 interface 절차를 보면, 3GPP access를 serving하는 AMF가 3GPP access와 associate된 PDU session만 EPS로 handover시킨다. 이에 만약 non-3GPP access와 associate된 PDU session도 모두 EPS로 handover 시키는 것이 적절하다면 다른 PLMN 상에서 서비스 받고 있는 non-3GPP access와 associate된 PDU session을 EPS로 옮기는 방법이 필요한데, 이하 이에 대해 살펴본다. 이하의 설명에서 도 8이 인용되는 경우 이에 대한 설명은 실시예 1에 설명된 내용 또는 본 발명 이전의 TS 23.502v1.2.0에 설명된 내용을 준용한다.
실시예 2-1(UE based solution)
도 8의 단계 S811b 이후, 또는 도 8의 단계 S812a와 동시 내지는 그 이후에 UE는 non-3GPP access PDU session을 EPS로 핸드오버하는 동작을 수행한다. 상기 동작은 UE가 3GPP access와는 다른 PLMN으로 non-3GPP access에 대해 서비스 받고 있으며, non-3GPP access PDU session도 모두 EPS로 핸드오버 시키는게 적절하다는 결정을 한 바, 수행하는 것이다. 이러한 결정은 항상 그럴 수도 있고, 아래와 같은 하나 이상의 다양한 정보에 기반하여 결정할 수도 있다.
i) UE에 설정된 정보: 예를 들면, 3GPP access PDU session이 EPS로 핸드오버 시 non-3GPP access PDU session도 EPS로 핸드오버해야 한다는 설정
ii) System 또는 Core Network 관련 traffic steering/routing policy: 예를 들면, 5G system (또는 5GC) 보다 EPS (또는 EPC)가 우선순위가 높음. 또는 하나의 core network을 통해서만 traffic steering이 허용됨, 등.
iii) Access type 관련 traffic steering/routing policy: 어떠한 application/flow에 대해 3GPP access와 non-3GPP access 중 선호되는 access type 등.
iv) Non-3GPP access network (예, WLAN)의 신호세기, 품질 등: 예를 들면, WLAN 신호세기가 어떠한 threshold 이하이면 3GPP access로 traffic을 라우팅해야 하는 정책 등.
v) UE가 single-registration mode로 동작하는지 또는 dual-registration mode로 동작하는지 여부: 예를 들면, UE가 single-registration mode로 동작하는 경우, non-3GPP access PDU session도 모두 EPS로 핸드오버 시키는 것을 결정.
UE가 non-3GPP access PDU session을 EPS로 핸드오버하는 동작은 구체적으로 다음 중 하나 이상일 수 있다. 이는 non-3GPP access와 5GC를 통해 라우팅되는 트래픽/flow를 EPC를 통해 라우팅되도록 하는 것으로 해석될 수 있다.
1)
1-1) UE가 상기의 정보에 기반하여 PDU session을 3GPP access (즉, E-UTRAN)을 통해 EPC로 핸드오버하는 것을 결정한 경우, UE는 MME에게 PDN connection 생성 요청을 한다. 이 때, PDN connection 생성 요청은 handover 형태임을 또는 5GC로부터의 핸드오버임을 알리는 정보를 포함할 수도 있다. MME는 상기 요청을 받아서 PDN connection 생성을 진행한다. 이는 기본적으로 TS 23.401의 내용을 준용한다. 만약 UE가 상기와 같이 PDN connection 생성 요청 시 핸드오버에 대한 정보를 포함한 경우 MME는 이 PDN connection을 EPC에서 생성키 위해 이전에 이를 (즉, PDU session) serving하던 SMF를 찾아서 여기로 PDN connection을 연결시킨다. 그러나 이게 불가능한 경우 (예, 해당 SMF가 UE의 HPLMN에 있는 것도 아니고 MME와 동일 PLMN에 있는 것도 아니라서) MME는 UE에게 핸드오버 형태의 PDN connection 생성이 거절됨을 알릴 수 있다. 이러한 거절을 받은 경우 UE는 상기 핸드오버 관련 정보를 포함하지 않고 다시 MME에게 PDN connection 생성 요청을 할 수 있다.
1-2) UE가 상기의 정보에 기반하여 PDU session을 non-3GPP access (즉, WLAN)을 통해 EPC로 핸드오버하는 것을 결정한 경우, UE는 ePDG를 통해 EPC로 attach를 수행하고 PDN connection을 생성할 수도 있고, TWAN을 통해 EPC로 attach를 수행하고 PDN connection을 생성할 수도 있다. 이에 대한 기본적인 사항은 TS 23.402의 내용을 준용한다. UE는 네트워크로 핸드오버 형태임을 또는 5GC로부터의 핸드오버임을 알리는 정보를 포함할 수도 있다. 만약 UE가 이처럼 핸드오버에 대한 정보를 포함한 경우 네트워크 (ePDG 또는 TWAN)는 PDN connection을 EPC에서 생성키 위해 이전에 이를 (즉, PDU session) serving하던 SMF를 찾아서 여기로 PDN connection을 연결시킨다. 그러나 이게 불가능한 경우 (예, 해당 SMF가 UE의 HPLMN에 있는 것도 아니고 ePDG/TWAN과 동일 PLMN에 있는 것도 아니라서) 네트워크는 UE에게 핸드오버 형태의 attach 내지는 PDN connection 생성이 거절됨을 알릴 수 있다. 이러한 거절을 받은 경우 UE는 상기 핸드오버 관련 정보를 포함하지 않고 다시 ePDG 또는 TWAN을 통해 attach 요청을 할 수 있다.
2) UE는 non-3GPP access PDU session을 모두 EPS로 옮긴 후, non-3GPP access에 대해 deregistration을 수행한다 (이는 TS 23.502의 4.2.2.3.2절 (UE-initiated Deregistration) 및 4.12.3절 (Deregistration procedure for untrusted non-3gpp access) 참고).
상술한 방법은 실시예 2의 문제점을 해결하기 위해서만 쓰일 수 있는 것은 아니다. 이 방법은 3GPP access와 non-3GPP access에 대해 동일한 PLMN에 의해 서비스 받고 있는 경우 및 서로 다른 PLMN에 의해 서비스 받고 있는 경우 모두에 대해, 네트워크는 3GPP access PDU session에 대해서만 EPS로 핸드오버를 시키고, non-3GPP access PDU session은 UE가 EPS로 핸드오버를 시키는데 적용될 수 있다. UE는 non-3GPP access PDU session을 EPS로 핸드오버 시켜야 함을 스스로 (예, 설정에 의해) 결정할 수도 있고, 네트워크로부터 지시를 받아 결정할 수도 있다. 이러한 네트워크로부터의 지시는 다음 중 하나이상의 방법으로 UE로 전달될 수 있다.
a) 이는 도 8의 단계 S811b의 Handover command에 상기 지시정보를 포함. 이는 NG-RAN이 포함시킨 것일 수도 있고, AMF가 단계 S811a 시 NG-RAN에게 상기 지시정보를 포함하면 NG-RAN이 단계 S811b에 이 정보를 포함시키거나, AMF가 단계 S811a 시 이 정보를 포함하여 UE에게 보내는 NAS message를 구성함으로써, UE가 단계 S811b에 포함된 NAS message를 열어보고 알 수도 있다.
b) 이는 도 8의 단계 S811b 이전에 별도로 네트워크가 상기 지시정보를 포함하는 메시지를 UE로 전송할 수도 있다. 이 경우, UE는 non-3GPP access PDU session을 EPS로 핸드오버 시키는 동작을 이 정보를 수신하면 바로 진행할 수 있다. 상기 메시지는 NG-RAN이 단계 S801과 함께 또는 단계 S801 이후에 UE로 전송할 수도 있고, AMF가 단계 S801을 수신후 UE로 전송할 수도 있다.
실시예 2-2(network based solution)
AMF는 단계 S801 이후, 단계 S802a 또는 단계 S803을 수행하기 전에 UDM으로부터 단말이 생성한 PDU session 정보를 받아 온다. 이때 UDM에는 단말의 session context (i.e. PDU session ID와 각각의 PDU session을 관리하는 SMF Id / address 정보, DNN정보, roaming mode (Home routed, Local breakout, non-roaming))들이 저장되어 있는데 이를 기반으로 AMF는 자신이 알고있는 PDU session 들 이외의 PDU session ID가 포함되어 있을 경우 UE가 non-3GPP access를 통해서 다른 PLMN에 있는 AMF를 통해 동시에 서비스 받고 있음을 인지할 수 있다. AMF는 UDM으로부터 가져온 session context를 기반으로 어떤 PDU session들을 핸드오버가 가능한지 결정할 수 있다. 예를 들어, non-3GPP를 통해서 만들어져 있는 PDU session이 Local breakout 형식으로 만들어진 PDU session은 AMF가 핸드오버를 시킬 수 없다. 따라서 AMF는 Home routed 방식으로 만들어진 PDU session이나 non-roaming 방식으로 만들어진 PDU session들에 대해서만 핸드오버 시키는 것을 결정할 수 있다. 만일 roaming mode가 저장되어 있는 않은 경우에는 SMF id/address를 기반으로 SMF의 PLMN을 알아내고 이를 기반으로 Local breakout인지 Home routed 방식으로 되어 있는지 알아낼 수 있다. SMF의 PLMN이 AMF와 동일하다면 Local breakout, AMF와 다른데 UE의 HPLMN과 같다면 Home routed로 판단할 수 있다.
AMF는 위의 방법을 이용해 핸드오버를 하기로 결정한 PDU session들에 대해서 실시예 1의 방법들을 이용해 핸드오버를 수행한다. 이때 SMF들은 non-3GPP PDU session들을 옮길지 여부를 따로 결정할 수 있다. 즉, 네트워크의 policy, configuration등에 따라서 현재 사용하고 있는 PDU session이 3GPP로 옮겨지면 안되는 경우에는 AMF로 해당 PDU session에 대해서는 context를 넘겨주지 않거나 context를 주더라도 explicit하게 PDU session을 핸드오버 시키지 않을 것을 알려줄 수 있다. 따라서 AMF는 SMF들로부터 session context를 받은 이후에 다시 어떤 PDU session들을 옮길지 결정한 후 핸드오버를 수행한다.
UE는 네트워크에서 핸드오버를 해주지 않은 PDU session들에 대해서는 핸드오버가 불가능하다고 생각하고 필요한 경우 EPC로 새로 PDN connection을 만드는 동작을 수행할 수 있다.
실시예 2-3(network based solution)
AMF는 단계 S801 이후 단계 S803 전에 UDM으로 상기 EPS로 핸드오버 시키려는 UE에 대해 다른 PLMN 상의 non-3GPP access PDU session이 있으면 이에 대한 SM context를 요청하는 메시지를 보낼 수 있다. 이는 상기 AMF가 상기 UE에 대해 3GPP access에 대해서만 serving 중인 경우 수행할 수 있다. 추가적으로는 다양한 방법으로 UE가 다른 PLMN을 통해 non-3GPP access를 통해 5GC에 연결되어 있음을 앎으로써 이를 수행할 수도 있다. 이는 UE가 이러한 정보를 제공하거나 UDM 등 다른 network function으로부터 획득한 정보에 기반할 수 있다.
AMF는 상기 UDM으로 non-3GPP access PDU session에 대한 SM context 정보 요청 시, UE가 EPS로 핸드오버함을 또는 UE가 E-UTRAN으로 핸드오버함을 또는 UE가 inter-system handover를 함을 알리는 정보를 포함시킬 수도 있다. 그러나, 이는 상기 요청 메시지 자체가 이를 나타내는 바 암시적으로 상기 핸드오버 관련 사항을 UDM이 인지할 수도 있다.
UDM이 상기 요청을 받으면, 상기 UE에 대해 non-3GPP access를 serving하는 AMF가 있는지 확인한다. 있으면, 상기 non-3GPP access에 대한 AMF에게 non-3GPP access PDU session에 대한 SM context를 요청한다. 요청 시, UE가 EPS로 핸드오버함을 또는 UE가 E-UTRAN으로 핸드오버함을 또는 UE가 inter-system handover를 함을 알리는 정보를 포함시킬 수도 있다. 그러나, 이는 상기 요청 메시지 자체가 이를 나타내는 바 암시적으로 상기 핸드오버 관련 사항을 non-3GPP access에 대한 AMF가 인지할 수도 있다.
상기 AMF가 상기 요청을 받으면, 도 8의 단계 S802a, 단계 S802b와 같이 SMF에게 SM context를 요청한다. 이는 상기 UE의 모든 PDU session에 대해 수행한다. 이 때, 사용되는 메시지는 도 8의 단계 802a, 802b와 동일하거나 다르게 정의된 것일 수 있다. 상기 요청시 AMF는 SMF에게 UE가 UE가 EPS로 핸드오버함을 또는 UE가 E-UTRAN으로 핸드오버함을 또는 UE가 inter-system handover를 함을 알리는 정보를 포함시킬 수도 있다. 그러나, 이는 상기 요청 메시지 자체가 이를 나타내는 바 암시적으로 상기 핸드오버 관련 사항을 non-3GPP access에 대한 AMF가 인지할 수도 있다. 또한, 상기 핸드오버가 다른 PLMN에서 수행되는 것임을 명시적으로 또는 암시적으로 포함시킬 수도 있다.
AMF로부터 상기 요청을 받은 SMF는 무조건 자신이 관리하는 PDU session에 대한 핸드오버를 위한 SM context를 AMF에게 제공할 수도 있고, PDU session이 Home routed 방식으로 생성되어 있는 경우에만 핸드오버를 위한 SM context를 AMF에게 제공할 수도 있다. 전자의 경우, AMF에게 SM context를 제공하면서 이 PDU session이 Home routed 방식으로 생성된 것인지 Local Breakout 방식으로 생성된 것인지에 대한 정보를 함께 제공할 수도 있다. 후자의 경우, PDU session이 Local Breakout 방식인 경우 SMF는 SM context를 제공하지 않는 이유, 예컨대 Local Breakout 방식의 PDU session이라는 정보를 AMF에게 제공할 수도 있다.
AMF는 SMF로부터 응답을 받은 후, 이를 UDM으로 전송한다. 만약, Local Breakout 방식의 PDU session이 있다면 AMF는
- 이에 대한 SM context를 받은 경우,
- 이를 UDM에게 제공하면서 Local Breakout 방식의 PDU session임을 알리거나,
- 이를 UDM에게 제공하지는 않으면서 Local Breakout 방식의 PDU session에 대한 정보를 제공할 수 있다 (PDU session ID, 해당 DNN, 상응하는 EPS bearer ID 등).
- 이에 대한 SM context를 받지 않은 경우,
- Local Breakout 방식의 PDU session에 대한 정보를 제공할 수 있다 (PDU session ID, 해당 DNN, 상응하는 EPS bearer ID 등).
UDM은 상기 non-3GPP access에 대한 AMF로부터 응답을 받은 후, 이를 3GPP access에 대한 AMF로 전송한다.
상기 3GPP access에 대한 AMF는 UDM으로부터 응답을 받은 후, 단계 S803에서 자신이 유지하고 있는 PDU session 뿐만 아니라 다른 PLMN 상에서 유지되고 있는 UE의 non-3GPP access PDU session도 포함하여 MME로 Relocation Request를 수행할 수 있다.
UE는 네트워크에서 핸드오버를 해주지 않은 PDU session들에 대해서는 핸드오버가 불가능하다고 생각하고 필요한 경우 EPC로 새로 PDN connection을 만드는 동작을 수행할 수 있다.
상기 실시예 2-2, 2-3은 다른 PLMN에 있는 non-3GPP access PDU session도 EPS로 핸드오버 시키는 동작 위주로 기술하였다. 이와 달리 AMF, 즉 3GPP access에 대한 AMF가 3GPP access PDU session에 대해서만 EPS 핸드오버 시킬지를 결정할 수도 있다. 또는 UDM이 이를 결정하여 3GPP access에 대한 AMF가 UDM에게 non-3GPP access PDU session에 대한 SM context 요청 시, non-3GPP access PDU session은 EPS로 핸드오버 시킬 필요가 없다는 응답을 줄 수도 있다. 또는 non-3GPP access에 대한 AMF가 이를 결정할 수도 있고, non-3GPP access PDU session에 대한 SMF가 이를 결정할 수도 있다. 결정결과 non-3GPP access PDU session을 EPS로 핸드오버 시킬 필요가 없다고 판단되면, 이러한 결정을 알리는 응답을 요청을 수행한 network function에게 전송하고 이는 결국 상기 3GPP access에 대한 AMF로 전달된다.
실시예 3
UE가 5G system에서 EPS로 handover되는 경우, UE는 EPS Bearer ID(s)(EBI(s))가 할당된 (allocated 또는 assigned) PDU session 뿐만 아니라 EBI가 할당되지 않은 PDU session도 가지고 있을 수 있다. 5GS에서 EPS로 이동이 가능한 PDU session에 대해서는 5GS에서 PDU Session Establishment 시 또는 PDU Session Modification 시, EBI(s)를 할당해야 한다. 구체적으로는 PGW-C+SMF (또는 home routed case에서는 H-SMF로 이하 SMF로 언급함)가 AMF에게 EBI(s) 할당을 요청하면 AMF가 이를 할당하여 SMF에게 제공하며, AMF는 할당한 EBI(s)와 ARP의 pair를 PDU Session ID와 함께 저장한다. 모든 PDU session에 대해 EBI(s)가 할당되는 것은 아니다. 만약 SMF가 UE에 대해 DNN은 동일한데 서로 다른 S-NSSAI에 대해 다수의 PDU session을 serving한다면, 사업자 정책에 기반하여 common한 UPF (PSA: PDU Session Anchor)에 의해 serve되는 PDU session들에 대해서만 EBIs 할당을 요청한다. 또한, SMF가 AMF에게 EBI(s) 할당을 요청했더라도 AMF는 이를 거절할 수도 있다. 예를 들어, 어떤 DNN에 대한 PDU session을 위해 EBI(s)를 할당했었는데, 동일 DNN에 대해 상기 PDU session의 serving SMF와는 다른 SMF로부터 PDU session을 위해 EBI(s) 할당 요청이 온 경우 AMF는 사업자 정책에 기반하여 이를 거절할 수 있다. 또는 이미 할당한 상기의 기존 EBI(s)를 취소(revoke)하고 대신 새로 요청받은 EBI(s) 할당을 수행할 수도 있다.
EBIs 할당에 대한 자세한 사항은 TS 23.502v15.2.0의 4.11.1절 (N26 based Interworking Procedures), 특히 4.11.1.1절 (General), 4.11.1.4절 (Procedures for EPS bearer ID allocation), 5.2.2.2.13절 (Namf_Communication_EBIAssignment service operation)을 참고한다.
따라서, EBI(s)가 할당되지 않은 PDU session은 EPS로 이동시킬 필요가 없는 PDU session이다. 그런데, TS 23.502의 4.11.2.1절 5GS to EPS handover using N26 interface 절차를 보면, EBI 할당 여부에 대한 고려 없이 AMF가 모든 PDU session에 대해서 EPS로 handover 시킨다. 이에 EBI가 할당된 PDU session, 즉 EPS로 이동 가능한 PDU session에 대해서만 EPS로 옮기는 방법이 필요하고, 이에 대해 이하에서 설명한다. 상기 문제점은 UE의 3GPP access와 non-3GPP access가 동일한 PLMN에 의해 serve되는지 또는 다른 PLMN에 의해 serve 되는지 상관없이 발생하며, 이에 아래 발명은 모든 경우에 적용된다.
아래에서는 TS 23.502의 4.11.2.1절 대비하여 (상기 도 8에 도시된) 본 발명에서 제안하는 내용 위주로 기술한다. 상기한 EBI 관련 문제점은 UE의 3GPP access와 non-3GPP access가 동일한 PLMN에 의해 serve되는지 또는 다른 PLMN에 의해 serve 되는지 상관없이 발생하며, 이에 아래 발명은 모든 경우에 적용된다.
단계 S802a에서 AMF는 SMF (이는 이하 P-GW+SMF로 해석 가능)에게 핸드오버를 위한 SM context를 요청하는데, 이 때 SMF는 EBI(s)가 할당된 PDU session에 대한 SMF이다. 즉, AMF는 저장하고 있는 PDU session에 대해 할당된 EBI(s)가 존재하는 경우에만, 즉 같이 저장된 EBI(s)와 ARP의 pair가 있는 경우에만 또는 할당된 EBI(s)를 포함하고 있는 경우에만 해당 PDU session에 대한 CM context를 이를 serving하는 SMF에게 요청한다. 결국 AMF는 EBI가 할당되지 않은 PDU session에 대해서는 이를 serving하는 SMF로 SM context를 요청하지 않는 것을 의미한다. 이때 동일한 SMF에서 EBI가 할당된 PDU session 뿐만 아니라 EBI가 할당되지 않은 PDU session을 관리하고 있을 수 있는 바, AMF가 SMF로 SM context를 요청 시 PDU Session ID를 포함시킴으로써 SMF는 해당하는 PDU session에 대한 SM context를 제공해야 함을 인지할 수 있다.
단계 S802b에서, AMF가 PDU Session ID를 제공하여 SM context를 요청한 바, SMF는 해당하는 PDU session의 SM context만을 AMF에게 전송한다.
단계 S803에서, 결과적으로 EPS로 이동이 가능한 PDU session에 대해서만 EPS로 핸드오버 시키게 된다. 즉, MME에게 Relocation Request 메시지 전송 시, EBI가 할당되지 않은 PDU session에 대한 SM context 정보는 포함하지 않고, EBI가 할당된 PDU session에 대한 context 정보만을 포함하게 된다.
상기 실시예 1에서 기술한 방법들 중 하나와 실시예 3에서 기술한 방법이 조합적으로 사용될 수 있는데, 상기 실시예 1의 첫 번째 방법과 실시예 3에서 기술한 방법이 조합적으로 사용된다면, 단계 S802b에서 AMF가 SMF에게 SM context를 요청하는데 이때 SM context를 요청하는 PDU session은 3GPP access에 associate된 PDU session이면서 할당된 EBI(s)를 포함하는 (또는 EBI(s)가 할당된) PDU session이다. 이는 결국 AMF가 상기의 조건을 만족하는 PDU session을 serving하는 SMF에게 SM context를 요청하는 것으로 해석될 수 있다. 상기의 조건을 만족하는지 여부는 AMF가 저장하고 있는 PDU session에 대한 정보, 즉 access type 정보 (3GPP access인지 또는 non-3GPP access인지) 및 할당된 EBI와 ARP의 pair 정보에 기반한다. AMF가 상기 조건을 만족하는 PDU session의 SM context 요청을 SMF에게 전송 시 PDU session ID를 포함한다. 이러한 PDU session ID는 AMF가 PDU session에 대한 정보로 저장하고 있으며, 상기 PDU session을 serving하는 SMF에 대한 정보도 AMF가 저장하고 있다.
단계 S802b에서 SMF는 AMF가 제공한 PDU session ID에 기반하여 해당하는 PDU session의 SM context를 AMF에게 전송한다.
상술한 내용은 5GS에서 EPS로의 핸드오버 위주로 기술하였으나, 이는 5GS에서 EPS로의 Idle mode mobility에도 적용될 수 있다.
다음 표 2 내지 표 8은 본 발명의 발명자에 의해 3GPP에 제출된 기고 문서의 내용이다. 표 2 내지 표 8에서 Figure 4.11.1.2.1-1는 도 9, Figure 4.11.1.3.2-1는 도 10에 각각 도시되어 있다.
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Figure PCTKR2018011517-appb-img-000007
도 11는 본 발명의 일례에 따른 단말 장치 및 네트워크 노드 장치에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면 본 발명에 따른 네트워크 노드 장치(200)는, 송수신장치(210), 프로세서(220) 및 메모리(230)를 포함할 수 있다. 송수신장치(210)은 외부 장치로 각종 신호, 데이터 및 정보를 송신하고, 외부 장치로 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 네트워크 노드 장치(200)는 외부 장치와 유선 및/또는 무선으로 연결될 수 있다. 프로세서(220)는 네트워크 노드 장치(200) 전반의 동작을 제어할 수 있으며, 네트워크 노드 장치(200)가 외부 장치와 송수신할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 메모리(230)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다. 또한, 프로세서(220)는 본 발명에서 제안하는 네트워크 노드 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
구체적으로 AMF 장치의 프로세서는, Next Generation Radio Access Network(NG-RAN)으로부터 Handover Required 메시지를 상기 송수신 장치를 통해 수신하고, Packet Data Network Gateway+Session Management Function(PGW+SMF)에게 Session Management(SM) 컨텍스트를 요청하며, 상기 PGW+SMF로부터 SM 컨텍스트를 수신하고, 상기 AMF가 상기 NG-RAN으로 Handover command를 전송하며, 상기 SM 컨텍스트 요청은, 복수의 Protocol Data Unit (PDU) 세션 중 3GPP 액세스에 관련된 PDU 세션에 대한 것일 수 있다.
또는, PGW+SMF 장치의 프로세서는, 상기 Access and Mobility Management Function(AMF)로부터 Session Management(SM) 컨텍스트 요청을 수신하고, 상기 AMF로 SM 컨텍스트를 전송하며, 상기 SM 컨텍스트 요청은, 복수의 Protocol Data Unit (PDU) 세션 중 3GPP 액세스에 관련된 PDU 세션에 대한 것일 수 있다.
도 11을 참조하여 본 발명에 따른 단말 장치(100)는, 송수신장치(110), 프로세서(120) 및 메모리(130)를 포함할 수 있다. 송수신장치(110)은 외부 장치로 각종 신호, 데이터 및 정보를 송신하고, 외부 장치로 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 단말 장치(100)는 외부 장치와 유선 및/또는 무선으로 연결될 수 있다. 프로세서(120)는 단말 장치(100) 전반의 동작을 제어할 수 있으며, 단말 장치(100)가 외부 장치와 송수신할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 메모리(130)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 본 발명에서 제안하는 단말 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
또한, 위와 같은 단말 장치(100) 및 네트워크 장치(200)의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 장치, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 다양한 실시형태들은 3GPP 시스템을 중심으로 설명하였으나, 다양한 이동통신 시스템에 동일한 방식으로 적용될 수 있다.

Claims (13)

  1. 무선통신시스템에서 Access and Mobility Management Function(AMF)가 User Equipment(UE)의 5GS에서 Evolved Packet System(EPS)로의 핸드오버에 관련된 신호를 송수신 하는 방법에 있어서,
    AMF가 Next Generation Radio Access Network(NG-RAN)으로부터 Handover Required 메시지를 수신하는 단계;
    상기 AMF가 Packet Data Network Gateway+Session Management Function(PGW+SMF)에게 Session Management(SM) 컨텍스트를 요청하는 단계;
    상기 PGW+SMF로부터 SM 컨텍스트를 수신하는 단계;
    상기 AMF가 상기 NG-RAN으로 Handover command를 전송하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 SM 컨텍스트 요청은, 복수의 Protocol Data Unit (PDU) 세션 중 3GPP 액세스에 관련된 PDU 세션에 대한 것인, 핸드오버에 관련된 신호 송수신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 SM 컨텍스트 요청은, 상기 3GPP 액세스에 관련된 PDU 세션을 위한 PDU session ID를 포함하는, 핸드오버에 관련된 신호 송수신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 PDU 세션은 3GPP 액세스에 관련된 하나 이상의 PDU 세션과 non-3GPP 액세스에 관련된 0개 이상의 PDU 세션을 포함하는, 핸드오버에 관련된 신호 송수신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 핸드오버의 타입은 5GS에서 E-UTRAN으로 핸드 오버인, 핸드오버에 관련된 신호 송수신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 AMF는 PDU session 별 액세스 정보를 저장하고 있는 것인, 핸드오버에 관련된 신호 송수신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 PGW+SMF는 3GPP 액세스 PDU session 및 non-3GPP 액세스 PDU session을 모두 관리하는, 핸드오버에 관련된 신호 송수신 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 PDU Session ID는 PDU Session에 대한 SM context가 생성될 때, SMF가 상기 PDU Session 또는 SM context를 식별하기 위해 할당하는 reference 정보인, 핸드오버에 관련된 신호 송수신 방법.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 수신된 SM 컨텍스트는 상기 PDU session ID에 해당하는 PDU session의 SM context인, 핸드오버에 관련된 신호 송수신 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 SM 컨텍스트 요청시 액세스 타입은 3GPP로 세팅되는, 핸드오버에 관련된 신호 송수신 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 Handover command에 의해 3GPP 액세스에 관련된 PDU 세션만 타겟 액세스 네트워크로 핸드오버되는, 핸드오버에 관련된 신호 송수신 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 타겟 액세스 네트워크는 E-UTRAN인, 핸드오버에 관련된 신호 송수신 방법.
  12. 무선통신시스템에서 User Equipment(UE)의 5GS에서 Evolved Packet System(EPS)로의 핸드오버에 관련된 신호를 송수신 하는 Access and Mobility Management Function(AMF) 장치에 있어서,
    송수신 장치; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, Next Generation Radio Access Network(NG-RAN)으로부터 Handover Required 메시지를 상기 송수신 장치를 통해 수신하고, Packet Data Network Gateway+Session Management Function(PGW+SMF)에게 Session Management(SM) 컨텍스트를 요청하며, 상기 PGW+SMF로부터 SM 컨텍스트를 수신하고, 상기 AMF가 상기 NG-RAN으로 Handover command를 전송하며,
    상기 SM 컨텍스트 요청은, 복수의 Protocol Data Unit (PDU) 세션 중 3GPP 액세스에 관련된 PDU 세션에 대한 것인, AMF 장치.
  13. 무선통신시스템에서 Packet Data Network Gateway+Session Management Function(PGW+SMF)가 User Equipment(UE)의 5GS에서 Evolved Packet System(EPS)로의 핸드오버에 관련된 신호를 송수신 하는 방법에 있어서,
    송수신 장치; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 Access and Mobility Management Function(AMF)로부터 Session Management(SM) 컨텍스트 요청을 수신하고, 상기 AMF로 SM 컨텍스트를 전송하며,
    상기 SM 컨텍스트 요청은, 복수의 Protocol Data Unit (PDU) 세션 중 3GPP 액세스에 관련된 PDU 세션에 대한 것인, PGW+SMF 장치.
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