WO2019093857A1 - 무선 통신 시스템에서 액세스의 전환에 관련된 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 액세스의 전환에 관련된 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2019093857A1
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김래영
김재현
윤명준
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엘지전자 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W60/00—Affiliation to network, e.g. registration; Terminating affiliation with the network, e.g. de-registration
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/02—Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/08—Mobility data transfer

Definitions

  • the following description relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for efficiently providing interworking between an 3GPP 5G system and an EPS.
  • 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 relates to a method for transmitting and receiving a signal related to switching of 3rd Generation Partnership Project (3GPP) access from Evolved Packet System (EPS) to 5th Generation System (5GS).
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • EPS Evolved Packet System
  • 5GS 5th Generation System
  • An embodiment of the present invention relates to a method of transmitting and receiving signals related to switching of 3rd Generation Partnership Project (3GPP) access from Evolved Packet System (EPS) to 5th Generation System (5GS) in a wireless communication system, And the 3GPP access receives a message related to the registration request including the first 5G Globally Unique Temporary Identifier (5G-GUTI) from the UE which is served through the EPS, and the second Access and Mobility Management Function (AMF) step; Wherein the second AMF sends a message related to registration acceptance including a second 5G-GUTI to the UE, wherein the first 5G-GUTI includes a first AMF serving the non-3GPP access of the UE, And the second 5G-GUTI includes ID information of the second AMF serving both the non-3GPP access and the 3GPP access of the UE.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • EPS Evolved Packet System
  • 5GS 5th Generation System
  • the 3GPP access receives
  • An embodiment of the present invention is directed to an apparatus for a registration procedure related to the conversion of a 3GPP access from EPS to 5 GS in a wireless communication system, comprising: a memory; And at least one processor coupled to the memory, wherein the at least one processor is configured such that the non-3GPP access is serviced via 5 GS and the 3GPP access is serviced from the UE serviced via the EPS, Gt; 5G-GUTI, < / RTI > and the second AMF sends a message related to registration acceptance including a second 5G-GUTI to the UE, wherein the first 5G- wherein the second 5G-GUTI comprises ID information of the first AMF serving non-3GPP access, and the second 5G-GUTI comprises ID information of the second AMF serving both non-3GPP access and 3GPP access of the UE, Device.
  • the second AMF may request the transfer of the context of the UE to the first AMF and receive the context of the UE from the first AMF.
  • the second AMF may register with the Unified Data Management (UDM) that the UE is a serving AMF for non-3GPP access and 3GPP access.
  • UDM Unified Data Management
  • the first AMF may be released in the serving AMF of the UE.
  • the message related to the registration acceptance may include information informing that the second AMF is also serving the non-3GPP access of the UE.
  • the present invention it is possible to eliminate the inefficiency that occurs when different AMFs serve UEs for each of non-3GPP access and 3GPP access at 5G.
  • 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 shows a non-roaming architecture supporting non-3GPP access.
  • Figure 9 shows an interworking architecture between the 5G System and the EPS when the UE is not roaming.
  • FIGS 10-11 illustrate the EPS to 5 GS handover procedure.
  • FIG. 12 shows a procedure for transmitting and receiving an access switching related registration message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 to 17 are views for explaining an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 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 the 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, but 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 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 Access and Mobility Management Function (AMF) and Session Management Function (SMF) 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
  • FIG. 8 shows a non-roaming architecture supporting non-3GPP access.
  • one network function is integrated for UEs registered through two different accesses by serving the same AMF for 3GPP access and non-3GPP access belonging to the same PLMN, such as authentication, mobility management, And can support it efficiently and efficiently.
  • the 5G system (ie the next generation system) must provide interworking with the existing system EPS.
  • interworking with EPS refer to 4.3 Interworking with E-UTRAN connected to EPC and 5.17.2 Interworking with EPC, and TS 23.502, Section 4.11 (System interworking procedures with EPS).
  • FIG. 9 shows an interworking architecture between a 5G system and an EPS.
  • FIG. 10 shows an EPS to 5GS handover procedure using the N26 interface. A detailed description thereof is given in Section 4.11.1.2.2 of TS 23.502 and is incorporated by the prior art of the present invention.
  • FIG. 10 shows a preparatory step of the EPS to 5GS handover using the N26 interface
  • FIG. 11 shows a handover execution procedure. A detailed description thereof is given in Section 4.11.1.2.2 of TS 23.502 and is incorporated by the prior art of the present invention.
  • the UE can receive service through the 5G Core Network (5GC) in the case of non-3GPP access separately from the core network in which the 3GPP access is being serviced.
  • 5GC 5G Core Network
  • the UE is serviced via E-UTRAN / EPC for 3GPP access and serviced via N3IWF / 5GC for non-3GPP access.
  • the UE can receive service through 5GC for both 3GPP access and non-3GPP access and can be serviced by system change to E-UTRAN / EPC in case of 3GPP access. In this case, the AMF serving non-3GPP access remains intact.
  • Step 3 (3) The MME selects the target AMF and sends a Forward Relocation Request (Target NG-RAN Node ID, Source to Target Transparent Container, EPS MM Context, EPS Bearer Context AMF converts the received EPS MM Context into the 5GS MM Context.
  • a Forward Relocation Request (Target NG-RAN Node ID, Source to Target Transparent Container, EPS MM Context, EPS Bearer Context
  • AMF converts the received EPS MM Context into the 5GS MM Context.
  • the MME UE context includes IMSI, ME Identity, UE security context, UE Network Capability, and EPS Bearer context (s)
  • the MME selects a target AMF to handover the UE to the 5GS and transmits a Forward Relocation Request message to the selected AMF according to the UPF + PGW-U for uplink traffic, and the APN. .
  • the MME does not know whether the UE is already receiving service from the 5GC for non-3GPP access, it does not take this into account when selecting the target AMF.
  • an AMF is already serving a UE for non-3GPP access
  • another AMF may be selected to serve the UE for 3GPP access.
  • the AMF may allocate and assign a new temporary ID 5G-GUTI to the UE (step 12 of FIG. 11 handover execution procedure). In this case, there is no link to manage the two accesses for the UE, resulting in inefficiency despite serving both accesses in the same AMF.
  • a method for efficiently providing interworking between the 5G System (5G mobile communication system, next generation mobile communication system) and the EPS proposed in the present invention is composed of a combination of at least one of the following operations / configurations / steps.
  • Embodiment 1 relates to signal transmission / reception, operation, etc. of NF, UE, etc. in a registration procedure related to switching of 3GPP access from EPS to 5GS. This will be described in detail with reference to FIG.
  • the second AMF receives a registration request message (e.g., a registration request message) related to a registration request including the first 5G-GUTI (S1201).
  • a registration request message e.g., a registration request message
  • the UE may be a non-3GPP access service via 5GS and a 3GPP access may be a UE that is serviced through the EPS.
  • This situation should be left to the 5GS as it is because the PDU Session (s) associated with the Non-3GPP access will be left intact in the 5GS when the 3GPP access is handed over to the EPS after receiving services for 3GPP access and non-3GPP access in 5GS (TS 23.501, 5.17.3 Interworking with EPC in presence of Non-3GPP PDU Sessions), i.e., AMF serving non-3GPP must be left as it is (TS 23.501, 5.17.2.2.2 Mobility for UEs in single-registration mode ).
  • the second AMF may transmit a message related to registration acceptance including the second 5G-GUTI to the UE (S1204).
  • the first 5G-GUTII included in the registration request message may be used when the UE attempts to register with the 5GC through the 3GPP access of the same PLMN as the PLMN registered in the 5GC through the non-3GPP access, In the case of carrying out a handover to a 3GPP access of the same PLMN as a PLMN registered in 5GC through the UE.
  • the first 5G-GUTI includes the ID information of the first AMF serving the non-3GPP access of the UE
  • the second 5G-GUTI includes the non-3GPP access and the 3GPP access of the UE.
  • the second 5G-GUTI may be one in which the second AMF updates the first 5G-GUTI, is newly allocated by the second AMF, or is reassigned to replace the first 5G-GUTI.
  • the AMF identifies the AMF (the first AMF) serving the non-3GPP access of the UE. This may be identified by the first 5G-GUTI, or may be identified by a), b) information described below. Or from non-3GPP AMF information of the UE based on the information c) to e) described below. If the AMF is also a non-3GPP AMF, it may search for and recognize the UE context storing itself.
  • the first AMF that identifies the second AMF serving the non-3GPP access requests the first AMF to transfer the context of the UE (S1202), receives the context of the UE from the first AMF (S1203) can do. This is because the second AMF requests the UE context from the non-3GPP AMF, thereby transferring the 3GPP access from EPS to 5 GS, and then the second AMF becomes the serving AMF for non-3GPP access. (If the UE is CM-CONNECTED for non-3GPP access, the Non-3GPP AMF may suspend to hand over the UE context.) If the UE becomes CM-IDLE for non-3GPP access, You can hand it over to the AMF you requested)
  • the second AMF becomes serving AMF for non-3GPP access as well as 3GPP access for UE (at 5GS).
  • the second AMF registers with the UDM that it is the serving AMF for the non-3GPP access of the UE. That is, the second AMF registers in the UDM that the UE is a serving AMF for non-3GPP access and 3GPP access. Therefore, when the first AMF is different from the second AMF, the first AMF is released from the serving AMF of the UE. If the non-3GPP first AMF is different from the second AMF, the non-3GPP first AMF will no longer serve the UE.
  • the UE If the UE has a PDU Session associated with a non-3GPP access, it performs a series of subsequent operations to serve the UE's non-3GPP, such as informing the serving SMF that the AMF has changed.
  • other network functions eg, N3IWF, SMSF, PCF, etc.
  • N3IWF, SMSF, PCF, etc. that need to be notified of AMF changes can be notified.
  • the second AMF may explicitly (or implicitly) inform the UE that it has also served for non-3GPP access when it sends a registration accept message (Registration Accept message). That is, the message related to the registration acceptance may include information informing that the second AMF serves the non-3GPP access of the UE.
  • the UE can identify the 5G-GUTIs (for both accesses in the PLMN) that it should use through it or through information on the 5G-GUTI assignment / invalidation.
  • the UE can know what context (including both the security context / parameter) it should use in future (for both accesses in the PLMN), that is, the context acquired / determined at the time of registration through 3GPP access.
  • the non-3GPP access is serviced through 5GS and the 3GPP access is controlled via the EPS when the UE switches from 3GPP access to 5GS, and the second AMF serving as the serving AMF for 3GPP access is the non- For 3GPP access, it is also serving AMF.
  • different AMFs for 3GPP access and non-3GPP access within 5GS can be prevented from serving one UE.
  • 3GPP access and non-3GPP access it is more likely that one AMF becomes serving AMF for both 3GPP access and non-3GPP access, rather than serving for 3GPP access and non-3GPP access, It is much more efficient to perform deregistration at once for access.
  • the AMF can start the service by notifying the UE through the 3GPP access.
  • the AMF can start the service by notifying the UE through the 3GPP access.
  • the 3GPP access and the non-3GPP access may be in the same PLMN. That is, the 3GPP access and the Non-3GPP InterWorking Function (N3IWF) may be in the same PLMN.
  • N3IWF Non-3GPP InterWorking Function
  • the UE wants to register with the 5GC through the 3GPP access of the same PLMN as the PLMN registered in the 5GC through the non-3GPP access (or the 3GPP access of the same PLMN as the PLMN registered in the 5GC through the non- (I.e., handover to the target NG-RAN) is performed based on the information included in the message received in step 2 of FIG. 11 and / or through the system information / signaling obtained from the target NG- have.)
  • the message associated with the registration request may include one or more of the following a) through e).
  • the UE registers with the 5GC through non-3GPP access. Additionally / optionally, the information explicitly or implicitly indicating that the 5G-GUTI is a temporary ID of the UE for non-3GPP access.
  • the ID of the AMF serving the UE for non-3GPP access (GUAMI): this can be extracted from the 5G-GUTI allocated by the UE from the corresponding AMF; And optionally additionally / optionally, explicitly or implicitly indicating that the AMF ID is serving AMF information of the UE for non-3GPP access.
  • the UE is in the CM-IDLE state for non-3GPP access as an additional condition that includes the information as in a) to e) above. That is, when the non-3GPP access is CM-CONNECTED, the registration update operation can be performed without including the above information.
  • the AMF is also a non-3GPP AMF, it already has a UE context for non-3GPP access and it is not necessary to perform an operation related to becoming a serving AMF for the non-3GPP access of the UE. Instead, the UE may also be allowed to use the 5G-GUTI allocated at the time of registration through non-3GPP access for 3GPP access (i.e., without assigning a new one for 3GPP access), and conversely assign a new 5G-GUTI for 3GPP access And may invalidate the 5G-GUTI that was previously allocated for non-3GPP access. This 5G-GUTI assignment / invalidation can be informed to the UE (via the Registration Accept message).
  • the AMF may inform the UE that the 5G-GUTI allocated by the non-3GPP AMF is invalid (via a Registration Accept message). If the 5G-GUTI is invalid, it implies that the context (including the security context / parameter) for access associated with the 5G-GUTI is invalid, and the AMF may explicitly inform the UE separately. Alternatively, you can assign a new 5G-GUTI and invalidate all previously assigned 5G-GUTIs. This can be applied throughout the present invention.
  • the 5G-GUTI is an ID including a GUAMI (Globally Unique AMF Identifier) that identifies an assigned AMF ID, and is assigned by the AMF.
  • GUAMI Globally Unique AMF Identifier
  • the 5G-GUTI is defined in TS 23.501 as shown in Table 2 below.
  • the registration procedure may correspond to the registration procedure performed in the EPS to 5GS handover using N26 interface described in TS 23.502.
  • the EPS to 5GS handover using N26 interface and the preparation phase (4.11.1.2.2.2) are performed, and the EPS to 5GS handover using N26 interface and the execution phase (4.11.1.2.2.3) are performed
  • the registration procedure described below in the registration procedure can be performed together. Therefore, the procedures related to the EPS to 5GS handover using N26 interface are described in TS 23.502.
  • the above-described operation may be performed during the registration procedure, it may alternatively be performed separately from the Registration procedure. In such a case, even if the operation related to the identification of the first AMF, the operation related to the UE context before and / or the registration of the serving AMF for the non-3GPP access of the UE in the UDM is not completed, 3GPP access via the Registration Accept message, either explicitly or implicitly.
  • the second AMF sends a separate NAS message to the UE it may explicitly or implicitly inform that it has also served for non-3GPP access.
  • the UE accesses the 5GC through the 3GPP access of the same PLMN as the PLMN registered in the 5GC through the non-3GPP access (Or when the UE performs a handover to the 3GPP access of the same PLMN as the PLMN registered in the 5GC through the non-3GPP access), the following is performed.
  • the UE considers that 5G-GUTI is allocated from the AMF (hereinafter referred to as 3GPP AMF) serving as a result of the handover from the EPS to the 5GS (step 12 in FIG. 11).
  • 3GPP AMF serving as a result of the handover from the EPS to the 5GS
  • the UE does not perform the following operation 3GPP AMF described in 3GPP AMF is also a non-3GPP AMF, and the 5G-GUTI allocated by the UE when registering through non-3GPP access is also used for 3GPP access).
  • the UE sends a NAS message containing one or more of the following information to the 3GPP AMF:
  • the NAS message may be a NAS message newly defined for the present invention, for example, an AMF Consolidation Request message, or a conventional NAS message, for example, a Registration Request message.
  • a 5G-GUTI allocated by the UE from the 3GPP AMF is allocated by the UE from the 3GPP AMF. Additionally / optionally, information indicating explicitly or implicitly that the 5G-GUTI is a UE's temporary ID for 3GPP access.
  • the 5G-GUTI that UE is allocated from non-3GPP AMF. Additionally / optionally, the information explicitly or implicitly indicating that the 5G-GUTI is a temporary ID of the UE for non-3GPP access.
  • UE non-3GPP AMF ID This can be extracted from the 5G-GUTI allocated by the UE to the corresponding AMF. And optionally additionally / optionally, explicitly or implicitly indicating that the AMF ID is serving AMF information of the UE for non-3GPP access.
  • the NAS message is transmitted through the NG-RAN, and the UE includes the NAS message in an AS message (e.g., RRC message) transmitted to the NG-RAN.
  • the AS message includes the 5G-GUTII extracted from the 5G-GUTI or the 5G-GUTII extracted from the 3GPP AMF, or the 5G-S-TMSI extracted from the 5G-GUTII to allow the NG-RAN to identify the serving 3GPP AMF of the UE I will.
  • the UE is in the CM-IDLE state for non-3GPP access, as an additional condition that the UE sends the NAS message to the 3GPP AMF. Accordingly, if the UE is CM-CONNECTED for non-3GPP access, the NAS message is not transmitted to the 3GPP AMF. If the UE is CM-IDLE for CM-CONNECTED for non-3GPP access, the NAS message is sent to the 3GPP AMF send.
  • the UE may transmit the NAS message after switching to the CM-CONNECTED state or directly transmit the NAS message in the CM-IDLE state.
  • the 3GPP AMF When the 3GPP AMF receives the NAS message from the UE, the 3GPP AMF performs the following operations. This operation is referred to as consolidation operation of AMF.
  • the 3GPP AMF identifies the non-3GPP AMF of the UE. This may be because the UE includes the identification information of the non-3GPP AMF as described in (2) or (3), or if the non-3GPP AMF of the UE exists based on the information of (4) to (6) And obtain non-3GPP AMF information from the UDM by requesting it. If the 3GPP AMF is also a non-3GPP AMF, it may search for and recognize the UE context storing itself.
  • the 3GPP AMF requests and retrieves the UE context from the non-3GPP AMF.
  • the Non-3GPP AMF may suspend handing over the UE context if the UE is CM-CONNECTED for non-3GPP access. If the UE then becomes CM-IDLE for non-3GPP access, the UE context may be handed over to the requesting 3GPP AMF.
  • the 3GPP AMF is also a non-3GPP AMF, it already has a UE context for non-3GPP access, so it is not necessary to perform the operation of III) below. Alternatively, it can be made invalid as the 5G-GUTI that was previously allocated for non-3GPP access. And informs the UE of the invalidation of the 5G-GUTI (via the response message of IV below).
  • the 3GPP AMF may inform the UE that the 5G-GUTI allocated by the non-3GPP AMF is invalid (via a response message of IV below).
  • the 5G-GUTI is invalid, it implies that the context (including the security context / parameter) for access associated with the 5G-GUTI is invalid, and the AMF may explicitly inform the UE separately of the 5G-GUTI.
  • the 3GPP AMF becomes serving AMF for non-3GPP access as well as 3GPP access for UE.
  • This causes the AMF to register with the UDM that it is the serving AMF for the UE's non-3GPP access.
  • the UE performs a series of subsequent operations to serve the non-3GPP of the UE, such as informing that the serving SMF has changed the AMF if there is a PDU Session associated with the non-3GPP access.
  • it notifies other network functions (eg, N3IWF, SMSF, PCF, etc.) that should notify AMF of the change. If the original non-3GPP AMF was different from the AMF, the non-3GPP AMF will no longer serve the UE.
  • the 3GPP AMF sends a response to the received NAS message to the UE.
  • This response may explicitly or implicitly inform the 3GPP AMF that it has also served for non-3GPP access.
  • the UE can identify the 5G-GUTI that it should use in future (for both accesses in the PLMN).
  • the 5G-GUTI to be used in this way may be allocated through step 12 of FIG.
  • the UE can know what context (including security context / parameter) it should use in future (including both accesses in the PLMN), that is, the context acquired / determined at the time of registration through 3GPP access.
  • one AMF manages the UE with the same temporary ID (i.e., 5G-GUTI) for 3GPP access and non-3GPP access belonging to the same PLMN.
  • 5G-GUTI temporary ID
  • A) is performed under the same conditions as in the second embodiment.
  • the difference from the second embodiment is that the UE transmits a NAS message to the non-3GPP AMF instead of transmitting the NAS message to the 3GPP AMF. Therefore, the matters described in A) of Embodiment 2 should be interpreted as 3GPP as non-3GPP and non-3GPP as 3GPP.
  • NG-RAN should be replaced with N3IWF and the AS message is transmitted to N3IWF.
  • 3GPP should be interpreted as non-3GPP, and non-3GPP as 3GPP in the matters described in B) of Example 2.
  • N3IWF shall be replaced with NG-RAN.
  • the non-3GPP AMF is served for the UE's 3GPP access.
  • 3GPP AMF in the embodiment 2 and UE in the embodiment 3 transmits the NAS message of the A) to the non-3GPP AMF.
  • the UE transmits the NAS message to the AMF of the access in the CM-CONNECTED state if one of the accesses is in the CM-IDLE state and the other access is in the CM-CONNECTED state.
  • the AMF of the access still in the CM-CONNECTED state will also serve for accesses that are CM-IDLE. If the AMF to which the NAS message is transmitted is the 3GPP AMF and the AMF to which the NAS message is transmitted is the non-3GPP AMF, the description of the third embodiment applies.
  • How the UE operates in the second embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment may be set in the UE or may be instructed by the network.
  • the embodiments 2 to 4 can be used not only to solve the problem due to the interworking between the 5GS and the EPS but also to simultaneously register the 5GC in the 3GPP access and non-3GPP access (including both registration and re-registration) results in 1) the different AMFs for each access are selected as the serving AMFs (ie, the AMF IDs of the 5G-GUTIs assigned by the AMF, ie, It is also possible to recognize that different AMFs are serving for access), 2) or to solve the problem of allocating another 5G-GUTI for each access even if the same AMF is selected.
  • the serving AMFs ie, the AMF IDs of the 5G-GUTIs assigned by the AMF, ie, It is also possible to recognize that different AMFs are serving for access
  • the UE After the UE completes the registration procedure with two accesses, if the UE recognizes the above situation, 1) or 2), it performs A) described in the second to fourth embodiments and transmits a NAS message
  • the AMF performs the operation of consolidating the AMF for the two accesses as described in B of the second to fourth embodiments.
  • the UE is then served through one AMF for both accesses as described in C) of Embodiments 2 through 4 above.
  • Tables 3 to 5 are articles submitted to the 3GPP by the inventors of the present invention in connection with the above-described embodiments.
  • Figures 1, 2, 4.11.1.2.2.2-1, Figure 4.11.1.x-1, and Figure 4.11.1.x-2 in Tables 3 to 5 respectively show Figures 13, 14, 15, 16 and Fig. 17, respectively.
  • FIG. 18 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 and an apparatus 220 for a wireless communication system.
  • the device 220 for a wireless communication system may include a memory and at least one processor coupled to the memory.
  • 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 at least one processor may control the operation of the entire network node apparatus 200 and may be configured to perform a function of computing and processing information to be transmitted and received with the network node apparatus 200.
  • the memory 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 may also be configured to perform the network node operations proposed in the present invention.
  • the at least one processor is configured to receive, from a UE that is non-3GPP access serviced through 5GS and a 3GPP access serviced through the EPS, a second AMF receives a message related to a registration request including a first 5G-GUTI And the second AMF transmits a message related to registration acceptance including a second 5G-GUTI to the UE, wherein the first 5G-GUTI is configured to transmit the ID of the first AMF serving the non-3GPP access of the UE And the second 5G-GUTI includes ID information of the second AMF serving both the non-3GPP access and the 3GPP access of the UE.
  • a terminal device 100 may include a transceiver 110, and a device 120 for a wireless communication system.
  • Apparatus 120 for a wireless communication system may include a memory and at least one processor coupled to the memory.
  • 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.
  • At least one processor may control the operation of the entire 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 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). Further, the processor may be configured to perform the terminal operation proposed in the present invention.
  • the present invention provides a non-transitory computer-readable medium storing computer executable code for wireless communications (hereinafter referred to as " non-transitory computer- .
  • the code is for a non-3GPP access via 5GS and the 3GPP access receives a message from a UE serviced through the EPS, wherein the second AMF is associated with a registration request comprising a first 5G-GUTI, AMF is configured to transmit a message related to registration acceptance including a second 5G-GUTI to the UE, the first 5G-GUTI includes ID information of the first AMF serving the non-3GPP access of the UE And the second 5G-GUTI includes ID information of the second AMF serving both the non-3GPP access and the 3GPP access of the UE.
  • 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.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예는, 무선통신시스템에서 Evolved Packet System (EPS)에서 5th Generation System (5GS)로의 3rd Generation Partnership Project (3GPP) 액세스의 전환에 관련된 신호 송수신 방법에 있어서, non-3GPP 액세스는 5GS를 통해 서비스 받고 3GPP 액세스는 상기 EPS를 통해 서비스 받는 UE로부터, 제2 Access and Mobility Management Function (AMF)가 제1 5G Globally Unique Temporary Identifier (5G-GUTI)를 포함하는 등록 요청에 관련된 메시지를 수신하는 단계; 상기 제2 AMF가 상기 UE로 제2 5G-GUTI를 포함하는 등록 수락에 관련된 메시지를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 제1 5G-GUTI는 상기 UE의 non-3GPP 액세스를 서빙하는 상기 제1 AMF의 ID 정보를 포함하고, 상기 제2 5G-GUTI는 상기 UE의 non-3GPP 액세스와 3GPP 액세스 양자를 서빙하는 상기 제2 AMF 의 ID 정보를 포함하는, 신호 송수신 방법이다.

Description

무선 통신 시스템에서 액세스의 전환에 관련된 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 3GPP 5G System과 EPS 간의 interworking을 효율적으로 제공하는 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 Evolved Packet System (EPS)에서 5th Generation System (5GS)로의 3rd Generation Partnership Project (3GPP) 액세스의 전환에 관련된 신호를 송수신하는 방법에 대한 것이다.
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 Evolved Packet System (EPS)에서 5th Generation System (5GS)로의 3rd Generation Partnership Project (3GPP) 액세스의 전환에 관련된 신호 송수신 방법에 있어서, non-3GPP 액세스는 5GS를 통해 서비스 받고 3GPP 액세스는 상기 EPS를 통해 서비스 받는 UE로부터, 제2 Access and Mobility Management Function (AMF)가 제1 5G Globally Unique Temporary Identifier (5G-GUTI)를 포함하는 등록 요청에 관련된 메시지를 수신하는 단계; 상기 제2 AMF가 상기 UE로 제2 5G-GUTI를 포함하는 등록 수락에 관련된 메시지를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 제1 5G-GUTI는 상기 UE의 non-3GPP 액세스를 서빙하는 상기 제1 AMF의 ID 정보를 포함하고, 상기 제2 5G-GUTI는 상기 UE의 non-3GPP 액세스와 3GPP 액세스 양자를 서빙하는 상기 제2 AMF 의 ID 정보를 포함하는, 신호 송수신 방법이다.
본 발명의 일 실시예는, 무선통신시스템에서 EPS에서 5GS로의 3GPP 액세스의 전환에 관련된 등록 절차를 위한 장치에 있어서, 메모리; 및 상기 메모리에 커플링된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, non-3GPP 액세스는 5GS를 통해 서비스 받고 3GPP 액세스는 상기 EPS를 통해 서비스 받는 UE로부터, 제2 AMF가 제1 5G-GUTI를 포함하는 등록 요청에 관련된 메시지를 수신하고, 상기 제2 AMF가 상기 UE로 제2 5G-GUTI를 포함하는 등록 수락에 관련된 메시지를 전송하며, 상기 제1 5G-GUTI는 상기 UE의 non-3GPP 액세스를 서빙하는 상기 제1 AMF의 ID 정보를 포함하고, 상기 제2 5G-GUTI는 상기 UE의 non-3GPP 액세스와 3GPP 액세스 양자를 서빙하는 상기 제2 AMF 의 ID 정보를 포함하는, 장치이다.
상기 제2 AMF는 상기 제1 AMF에 상기 UE 의 컨텍스트의 이전을 요청하고, 상기 제1 AMF 로부터 상기 UE의 컨텍스트를 수신할 수 있다.
상기 제2 AMF는 Unified Data Management (UDM)에 상기 UE의 non-3GPP 액세스 및 3GPP 액세스에 대한 serving AMF임을 등록할 수 있다.
상기 제1 AMF가 상기 제2 AMF와 상이한 경우, 상기 제1 AMF는 상기 UE의 serving AMF에서 해제될 수 있다.
상기 등록 수락에 관련된 메시지는 상기 제2 AMF가 상기 UE의 non-3GPP 액세스도 서빙함을 알리는 정보를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 5G에서 non-3GPP 액세스 및 3GPP 액세스 각각에 대해 상이한 AMF가 UE를 서빙할 때 발생하는 비효율성을 제거할 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 8에는 non-3GPP 액세스를 지원하는 Non-roaming Architecture가 도시되어 있다.
도 9는 UE가 로밍하지 않은 경우의 5G System과 EPS 간의 연동 아키텍처를 도시한다.
도 10 내지 도 11은 EPS to 5GS 핸드오버 절차가 도시되어 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 의한 액세스 전환 관련 등록 메시지 송수신 절차가 도시되어 있다.
도 13 내지 도 17은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 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(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.
도 8에는 non-3GPP 액세스를 지원하는 Non-roaming Architecture가 도시되어 있다. 도 8과 같이 동일한 PLMN에 속하는 3GPP 액세스와 non-3GPP 액세스에 대해 동일한 AMF가 UE를 serve함으로써 두 개의 서로 다른 액세스를 통해 등록한 UE에 대해 인증, 이동성 관리, 세션 관리 등을 하나의 네트워크 펑션이 통합적이고 효율적으로 지원할 수 있다.
또한, 5G system (즉, next generation system)은 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 (System interworking procedures with EPS)을 참조한다.
도 9에는 5G system과 EPS와의 interworking 아키텍처가 도시되어 있다. 이에 대한 상세한 설명은 TS 23.501 참조한다. 도 10에는 N26 interface를 사용한 EPS to 5GS 핸드오버 절차가 도시되어 있다. 이에 대한 상세한 설명은 TS 23.502의 4.11.1.2.2 절을 참조하며, 본 발명의 종래 기술로써 산입된다. 도 10에는 N26 interface를 사용한 EPS to 5GS 핸드오버의 준비 단계 절차가, 도 11에는 핸드오버 실행 절차가 도시되어 있다. 이에 대한 상세한 설명은 TS 23.502의 4.11.1.2.2 절을 참조하며, 본 발명의 종래 기술로써 산입된다.
한편, UE는 3GPP 액세스가 어떤 core network를 통해 서비스 받고 있는 지와 별개로 non-3GPP 액세스의 경우 5G Core Network (5GC)을 통해 서비스 받을 수 있다. 이는 다양한 시나리오를 통해 가능한데, 그 예로는 UE가 3GPP 액세스에 대해 E-UTRAN/EPC를 통해 attach하여 서비스를 받으면서 non-3GPP 액세스의 경우 N3IWF/5GC를 통해 서비스를 받는 것이다. 또 다른 예로는 UE가 3GPP 액세스와 non-3GPP 액세스 모두에 대해 5GC를 통해 서비스를 받다가 3GPP 액세스의 경우 E-UTRAN/EPC로 system change하여 서비스를 받을 수 있다. 이러한 경우, non-3GPP 액세스를 서빙하는 AMF는 그대로 유지된다.
이처럼 3GPP 액세스는 EPS를 통해 서비스를 받고 non-3GPP 액세스는 5GS를 통해 서비스를 받다가 3GPP 액세스에 대해 EPS에서 5GS로 핸드오버를 시키는 경우, 도 10 N26 interface를 사용한 EPS to 5GS 핸드오버의 준비 단계 절차 중 step 3 (3. The MME selects the target AMF and sends a Forward Relocation Request (Target NG-RAN Node ID, Source to Target Transparent Container, EPS MM Context, EPS Bearer Context(s)) message to the selected AMF. The AMF converts the received EPS MM Context into the 5GS MM Context. The MME UE context includes IMSI, ME Identity, UE security context, UE Network Capability, and EPS Bearer context(s). An EPS Bearer context includes the common SMF + PGW-C address and V-CN Tunnel Info at the UPF + PGW-U for uplink traffic, and APN.)에 따르면 MME가 UE를 5GS로 핸드오버 시키기 위해 target AMF를 선택하고 선택된 AMF에게 Forward Relocation Request 메시지를 전송한다.
그런데 MME는 UE가 이미 non-3GPP 액세스에 대해 5GC로부터 서비스를 받고 있는지 모르므로, target AMF 선택시 이를 고려하지 않는다. 따라서 이미 어떤 AMF가 non-3GPP 액세스에 대해 UE를 서빙하고 있음에도 다른 AMF가 선택되어 3GPP 액세스에 대해 UE를 서빙하게 될 수 있다. 또한, 우연히 이미 UE의 non-3GPP 액세스에 대해 서빙하고 있는 AMF가 선택되더라도 AMF가 UE에게 새로운 temporary ID인 5G-GUTI를 할당하여 부여할 수도 있다 (도 11 핸드오버 실행 절차의 step 12). 이 경우, UE에 대해 두 access를 통합적으로 관리할 수 있는 연결고리가 없어짐으로써 동일 AMF에서 두 access를 serving함에도 불구하고 비효율성이 나타나게 된다.
따라서, 이하에서는 3GPP 액세스는 EPS를 통해 서비스를 받고 non-3GPP 액세스는 5GS를 통해 서비스를 받다가 3GPP 액세스를 EPS에서 5GS로 이동/전환시키는 경우, 위와 같은 문제를 해결할 수 있는 신호 송수신 방법에 대해 살펴본다. 본 발명에서 제안하는 5G System (5G 이동통신 시스템, 차세대 이동통신 시스템)과 EPS 간의 interworking을 효율적으로 제공하는 방법은 이하의 설명들 중 하나 이상의 동작/구성/단계의 조합으로 구성된다.
실시예 1
실시예 1은, EPS에서 5GS로의 3GPP 액세스의 전환에 관련된 등록 절차에 서 NF, UE 등의 신호 송수신, 동작 등에 관한 것이다. 이에 대해 도 12를 참조하여 상세히 설명한다.
도 12를 참조하면, 제2 AMF가 제1 5G-GUTI를 포함하는 등록 요청에 관련된 메시지(예를 들어, registration request message)를 수신(S1201)한다. 여기서 UE는 non-3GPP 액세스는 5GS를 통해 서비스 받고 3GPP 액세스는 상기 EPS를 통해 서비스 받는 UE일 수 있다. 이러한 상황은 5GS에서 3GPP 액세스 및 non-3GPP 액세스에 대해 서비스를 받다가 3GPP 액세스가 EPS로 넘어가는 경우, Non-3GPP access와 associate된 PDU Session(s)을 그대로 5GS에 남겨두어야 하기 때문에(TS 23.501, 5.17.3 Interworking with EPC in presence of Non-3GPP PDU Sessions 참조), 즉 이를 위해 Non-3GPP를 serving하는 AMF는 그대로 남겨두어야 하기 때문에(TS 23.501, 5.17.2.2.2 Mobility for UEs in single-registration mode 참조) 발생한 경우일 수 있다. 상기 제2 AMF는 상기 UE로 제2 5G-GUTI를 포함하는 등록 수락에 관련된 메시지를 전송(S1204)할 수 있다. 또한, 상기 등록 요청 메시지에 포함하는 제1 5G-GUTI는, UE가 non-3GPP 액세스를 통해 5GC에 등록한 PLMN과 동일한 PLMN의 3GPP 액세스를 통해 5GC에 등록하고자 하는 경우 또는, UE가 non-3GPP 액세스를 통해 5GC에 등록한 PLMN과 동일한 PLMN의 3GPP 액세스로 핸드오버를 수행하는 경우에, UE가 포함하는 것일 수 있다.
여기서, 상기 제1 5G-GUTI는 상기 UE의 non-3GPP 액세스를 서빙하는 상기 제1 AMF의 ID 정보를 포함하고, 상기 제2 5G-GUTI는 상기 UE의 non-3GPP 액세스와 3GPP 액세스 양자를 서빙하는 상기 제2 AMF 의 ID 정보를 포함할 수 있다. 상기 제2 5G-GUTI는 상기 제2 AMF가 상기 제1 5G-GUTI를 업데이트한 것, 상기 제2 AMF가 새로이 할당한 것 또는 상기 제1 5G-GUTI를 대신하도록 다시 할당한 것일 수 있다.
보다 상세히, 상기 제2 AMF가 UE로부터 등록 요청에 관련된 메시지를 수신하면 AMF는 상기 UE의 non-3GPP 액세스를 서빙하는 AMF(상기 제1 AMF)를 식별한다. 이는 상기 제1 5G-GUTI에 의해 식별되는 것일 수 있고, 또는 후술되는 a), b) 정보에 의해 식별되는 것일 수 있다. 또는 후술되는 c) 내지 e) 정보에 기반하여 UE의 non-3GPP AMF가 존재함을 알고 UDM으로부터 non-3GPP AMF 정보를 요청하여 획득할 수도 있다. 만약 상기 AMF가 non-3GPP AMF이기도 한 경우 스스로 저장하고 있는 UE context를 검색하여 인지할 수도 있다.
non-3GPP 액세스를 서빙하는 제2 AMF를 식별한 제1 AMF는, 상기 제1 AMF에게 상기 UE 의 컨텍스트의 이전을 요청(S1202)하고, 상기 제1 AMF 로부터 상기 UE의 컨텍스트를 수신(S1203)할 수 있다. 이는, 제2 AMF는 non-3GPP AMF로부터 UE context를 요청하여 가져옴으로써, 3GPP 액세스를 EPS로부터 5GS로 이전한 후 제2 AMF가 non-3GPP 액세스에 대해서도 서빙 AMF가 되기 위한 것이다. (만약 UE가 non-3GPP 액세스에 대해 CM-CONNECTED 상태이면 Non-3GPP AMF는 UE context를 넘겨주는 것을 suspend시킬 수도 있다. 이후 UE가 non-3GPP 액세스에 대해 CM-IDLE 상태가 되면 UE context를 상기 요청한 AMF에게 넘겨줄 수 있다)
결국 상기 제2 AMF는 (5GS에서) UE에 대해 3GPP 액세스 뿐만 아니라 non-3GPP 액세스에 대해서도 serving AMF가 된다. 상기 제2 AMF는 UDM에게 자신이 UE의 non-3GPP 액세스에 대한 serving AMF임을 등록한다. 즉, 상기 제2 AMF는 UDM에 상기 UE의 non-3GPP 액세스 및 3GPP 액세스에 대한 serving AMF임을 등록한다. 따라서, 상기 제1 AMF가 상기 제2 AMF와 상이한 경우, 상기 제1 AMF는 상기 UE의 serving AMF에서 해제된다. 상기 non-3GPP 제1 AMF가 상기 제2 AMF와 다른 AMF였다면 상기 non-3GPP 제1 AMF는 UE를 더 이상 서빙하지 않게 되는 것이다. 만약, UE가 non-3GPP 액세스에 associate된 PDU Session이 있는 경우 이의 serving SMF로 AMF가 변경되었음을 알리는 등 UE의 non-3GPP를 서빙하기 위한 일련의 후속 동작을 수행한다. 추가적으로 AMF의 변경을 통보해야 하는 다른 network function들 (예, N3IWF, SMSF, PCF 등)에게도 이를 통보할 수 있다.
상기 제2 AMF는 UE에게 등록 수락에 관련된 메시지(Registration Accept 메시지)를 전송 시, non-3GPP 액세스에 대해서도 서빙하게 되었음을 명시적으로 (또는 암시적으로) 알릴 수 있다. 즉, 상기 등록 수락에 관련된 메시지는 상기 제2 AMF가 상기 UE의 non-3GPP 액세스를 서빙함을 알리는 정보를 포함할 수 있다. UE는 이를 통해 또는 상기한 5G-GUTI의 할당/invalid 사항에 대한 정보를 통해 자신이 앞으로 사용해야 할 (해당 PLMN에서 두 access 모두에 대해) 5G-GUTI를 식별할 수 있다. 또한, UE는 자신이 앞으로 사용해야 할 (해당 PLMN에서 두 access 모두에 대해) context (security context/parameter 포함)가 무엇인지, 즉 3GPP 액세스를 통해 registration 시 획득/결정된 context를 사용해야 함을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, non-3GPP 액세스는 5GS를 통해 서비스 받고 3GPP 액세스는 상기 EPS를 통해 서비스 받는 UE가 3GPP 액세스를 5GS로 전환하는 경우, 3GPP 액세스에 대해 서빙 AMF가 되는 제2 AMF가 기존의 non-3GPP 액세스에 대해서도 서빙 AMF가 되는 것이다. 이러한 경우, 5GS 내에서 3GPP 액세스와 non-3GPP 액세스 각각에 대해 상이한 AMF가 하나의 UE를 서빙하게 되는 것을 방지할 수 있다. 서로 다른 AMF가 3GPP 액세스와 non-3GPP 액세스 각각에 대해 서빙하는 것보다, 하나의 AMF가 3GPP 액세스와 non-3GPP 액세스 양자에 대해 서빙 AMF가 되는 것이 non-3GPP 액세스에 대한 종단 콜의 처리, 두 액세스에 대해 한번에 deregistration을 수행할 수 있는 등 훨씬 더 효율적이다. 구체적으로, non-3GPP 액세스에 대해 UE가 CM-IDLE 상태가 되었는데 non-3GPP 액세스에 대한 mobile terminating traffic 또는 signalling이 발생 시, AMF가 3GPP 액세스를 통해 이를 UE로 알림으로써 서비스를 개시할 수 있다. 이런 경우 만약, 두 access에 대해 서로 다른 AMF가 서빙하게 된다면 non-3GPP 액세스에 대해 UE가 CM-IDLE 상태가 된 경우, non-3GPP 액세스에 대한 mobile terminating traffic 또는 signalling이 발생 시 이를 UE로 알릴 방법이 없는데 비해, 하나의 AMF가 3GPP 액세스와 non-3GPP 액세스 양자에 대해 서빙 AMF인 경우 이런 문제를 해결할 수 있다.
상기 3GPP 액세스와 non-3GPP 액세스는 동일한 PLMN에 있는 것일 수 있다. 즉, 3GPP 액세스와 N3IWF(Non-3GPP InterWorking Function)이 동일 PLMN에 있는 것일 수 있다. 참고로, UE가 non-3GPP 액세스를 통해 5GC에 등록한 PLMN과 동일한 PLMN의 3GPP 액세스를 통해 5GC에 등록하고자 하는 경우 (또는, UE가 non-3GPP 액세스를 통해 5GC에 등록한 PLMN과 동일한 PLMN의 3GPP 액세스로 핸드오버를 수행하는 경우)를 판단하는 방법으로는 도 11의 step 2에서 받은 메시지에 포함된 정보에 기반 및/또는 UE가 핸드오버하려는 target NG-RAN으로부터 획득한 시스템 정보/시그널링을 통할 수 있다.)
상기 등록 요청에 관련된 메시지는 다음 a) 내지 e) 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.
a) UE가 non-3GPP 액세스를 통해 5GC에 등록하면서 AMF로부터 할당받은 5G-GUTI. 추가적으로/선택적으로 상기 5G-GUTI가 non-3GPP 액세스에 대한 UE의 temporary ID임을 명시적으로 또는 암시적으로 나타내는 정보.
b) UE의 non-3GPP 액세스에 대해 서빙하는 AMF의 ID (GUAMI): 이는 UE가 해당 AMF로부터 할당받은 5G-GUTI에서 추출가능. 추가적으로/선택적으로 상기 AMF ID가 non-3GPP 액세스에 대한 UE의 serving AMF 정보임을 명시적으로 또는 암시적으로 나타내는 정보.
c) UE가 non-3GPP 액세스에 대해서도 5GC에 등록했음을 나타내는 정보
d) UE의 non-3GPP 액세스 관련 context를 이동시킬 것을 요청하는 정보
e) UE의 3GPP 액세스와 non-3GPP 액세스를 함께 serving 해줄 것을 요청하는 정보
상기 a) 내지 e)와 같은 정보를 포함시키는 추가 조건으로 UE가 non-3GPP 액세스에 대해 CM-IDLE 상태인 경우를 고려할 수 있다. 즉, non-3GPP 액세스에 대해 CM-CONNECTED인 경우는 상기한 정보를 포함하지 않고 Registration update 동작을 수행할 수 있다.
만약 상기 AMF가 non-3GPP AMF이기도 하면 이미 non-3GPP 액세스에 대한 UE context를 가지고 있는 바, 상술한 UE의 non-3GPP 액세스에 대한 서빙 AMF가 되는 것에 관련된 동작을 수행할 필요가 없다. 대신 UE가 non-3GPP 액세스를 통해 등록 시 할당한 5G-GUTI를 3GPP 액세스에 대해서도 사용하도록 할 수도 있고 (즉, 3GPP 액세스를 위해 새로 할당하지 않고), 반대로 3GPP 액세스에 대해 새로운 5G-GUTI를 할당하고 이전에 non-3GPP 액세스에 대해 할당했던 5G-GUTI를 invalid한 것으로 만들 수도 있다. 이러한 5G-GUTI의 할당/invalid 사항을 UE에게 알릴 수 있다 (Registration Accept 메시지를 통해).
상기 AMF가 non-3GPP AMF와 다른 경우 non-3GPP AMF가 할당한 5G-GUTI가 invalid함을 UE에게 알릴 수도 있다 (Registration Accept 메시지를 통해). 상기 5G-GUTI가 invalid하다는 것은 5G-GUTI와 associate된 access에 대한 context (security context/parameter 포함)가 invalid함을 함축적으로 나타낼 수도 있고, AMF는 이를 별도로 UE에게 명시적으로 알릴 수도 있다. 또는 새로운 5G-GUTI를 할당하고 이전에 할당한 모든 5G-GUTI를 invalid하게 만들 수도 있다. 이는 본 발명 전반에 걸쳐 적용될 수 있다.
상술한 설명에서, UE가 non-3GPP 액세스를 통해 5GC에 등록한 PLMN과 동일한 PLMN의 3GPP 액세스를 통해 5GC에 등록하고자 하는 경우 (또는, UE가 non-3GPP 액세스를 통해 5GC에 등록한 PLMN과 동일한 PLMN의 3GPP 액세스로 핸드오버를 수행하는 경우)를 판단하는 방법으로는 도 11의 step 2에서 받은 메시지에 포함된 정보에 기반 및/또는 UE가 핸드오버하려는 target NG-RAN으로부터 획득한 시스템 정보/시그널링을 통할 수 있다.)
상기 5G-GUTI는 할당된 AMF의 ID를 식별하는 GUAMI(Globally Unique AMF Identifier)를 포함하는 ID로써, AMF가 할당하는 것이다. 5G-GUTI는 TS 23.501 에 다음 표 2와 같이 정의되어 있다.
Figure PCTKR2018013800-appb-img-000001
상기 등록 절차는, TS 23.502에 기술된 EPS to 5GS handover using N26 interface에서 수행되는 등록 절차에 해당하는 것일 수 있다. TS 23.502에 의하면, 도 10의 EPS to 5GS handover using N26 interface, preparation phase (4.11.1.2.2.2절)가 수행되고, EPS to 5GS handover using N26 interface, execution phase (4.11.1.2.2.3절)이 수행되는데 여기서 등록 절차에 이하에서 설명되는 등록 절차가 함께 수행될 수 있다. 따라서, EPS to 5GS handover using N26 interface에 관련된 절차는 TS 23.502 에 개시된 내용을 참조한다.
등록 절차 중에 상술한 동작이 수행될 수도 있지만, 이와 달리 Registration 절차와 별개로 이를 진행할 수도 있다. 그런 경우, 상기 제1 AMF의 식별에 관련된 동작, UE 컨텍스트 이전에 관련된 동작 및/또는 UDM에 UE의 non-3GPP 액세스에 대한 서빙 AMF임을 등록하는 동작이 완료되지 않더라도, 제2 AMF는 상기 UE에게 Registration Accept 메시지를 통해 non-3GPP 액세스에 대해서도 서빙하게 되었음을 명시적으로 또는 암시적으로 알릴 수 있다. 아니면 제1 AMF의 식별에 관련된 동작, UE 컨텍스트 이전에 관련된 동작 및/또는 UDM에 UE의 non-3GPP 액세스에 대한 서빙 AMF임을 등록하는 동작이 완료된 후, 제2 AMF는 별도의 NAS 메시지로 UE에게 non-3GPP 액세스에 대해서도 서빙하게 되었음을 명시적으로 또는 암시적으로 알릴 수 있다.
실시예 2
TS 23.502에 기술된 EPS to 5GS 핸드오버 using N26 interface, execution phase (도 11에 도시한)가 종료된 후, UE가 non-3GPP 액세스를 통해 5GC에 등록한 PLMN과 동일한 PLMN의 3GPP 액세스를 통해 5GC에 등록한 경우 (또는, UE가 non-3GPP 액세스를 통해 5GC에 등록한 PLMN과 동일한 PLMN의 3GPP 액세스로 핸드오버를 수행한 경우) 다음을 수행한다. UE는 상기 EPS에서 5GS로의 핸드오버 결과 3GPP 액세스를 서빙하는 AMF (이하 3GPP AMF)로부터 5G-GUTI를 할당 받은 것으로 간주한다 (도 11의 step 12를 통해). UE가 상기한 바와 같이 3GPP AMF로부터 할당 받은 5G-GUTI가 이미 자신이 non-3GPP 액세스를 통해 5GC에 등록시 할당 받은 5G-GUTI와 동일한 경우 UE는 아래의 동작을 수행하지 않는다 (이는 상기 실시예 1에서 기술한 3GPP AMF가 non-3GPP AMF이기도 하여 UE가 non-3GPP 액세스를 통해 등록 시 할당한 5G-GUTI를 3GPP 액세스에 대해서도 사용하도록 하였기 때문).
A) UE는 3GPP AMF에게 다음 중 하나 이상의 정보를 포함하는 NAS 메시지를 전송한다. 상기 NAS 메시지는 본 발명을 위해 새롭게 정의되는 NAS 메시지, 예를 들어 AMF Consolidation Request 메시지일 수도 있고, 종래의 NAS 메시지, 예를 들어 Registration Request 메시지일 수도 있다.
(1) UE가 3GPP AMF로부터 할당 받은 5G-GUTI. 추가적으로/선택적으로 상기 5G-GUTI가 3GPP 액세스에 대한 UE의 temporary ID임을 명시적으로 또는 암시적으로 나타내는 정보.
(2) UE가 non-3GPP AMF로부터 할당 받은 5G-GUTI. 추가적으로/선택적으로 상기 5G-GUTI가 non-3GPP 액세스에 대한 UE의 temporary ID임을 명시적으로 또는 암시적으로 나타내는 정보.
(3) UE의 non-3GPP AMF의 ID (GUAMI): 이는 UE가 해당 AMF로부터 할당 받은 5G-GUTI에서 추출가능. 추가적으로/선택적으로 상기 AMF ID가 non-3GPP 액세스에 대한 UE의 serving AMF 정보임을 명시적으로 또는 암시적으로 나타내는 정보.
(4) UE가 non-3GPP 액세스에 대해서도 5GC에 등록했음을 나타내는 정보
(5) UE의 non-3GPP 액세스 관련 context를 이동시킬 것을 요청하는 정보
(6) UE의 3GPP 액세스와 non-3GPP 액세스를 함께 serving 해줄 것을 요청하는 정보
상기 NAS 메시지는 NG-RAN을 통해 전송되는 바, UE는 NG-RAN으로 전송하는 AS 메시지 (예, RRC 메시지)에 상기 NAS 메시지를 포함시켜 보낸다. 이 때 AS 메시지에는 3GPP AMF로부터 할당 받은 temporary ID인 5G-GUTI 또는 5G-GUTI에서 추출한 GUAMI 또는 5G-GUTI에서 추출한 5G-S-TMSI를 포함시킴으로써 NG-RAN으로 하여금 UE의 serving 3GPP AMF를 식별할 수 있게 한다.
UE가 상기 NAS 메시지를 3GPP AMF에게 전송하는 추가 조건으로 UE가 non-3GPP 액세스에 대해 CM-IDLE 상태인 경우를 고려할 수 있다. 이로 인해 UE가 non-3GPP 액세스에 대해 CM-CONNECTED 상태이면 상기 NAS 메시지를 3GPP AMF에게 전송하지 않고, UE가 non-3GPP 액세스에 대해 CM-CONNECTED에서 CM-IDLE이 되면 상기 NAS 메시지를 3GPP AMF에게 전송한다.
상기 NAS 메시지로 새롭게 정의되는 NAS 메시지를 사용하는 경우, UE가 상기 NAS 메시지를 전송하고자 할때 3GPP 액세스에서 CM-IDLE 상태이면 (이는 예컨대 상기 non-3GPP 액세스가 CM-IDLE 상태가 되기를 기다림에 따라 3GPP 액세스가 CM-IDLE 상태가 될 수 있는 바) UE는 CM-CONNECTED 상태로 전환 후 상기 NAS 메시지를 전송할 수도 있고, CM-IDLE 상태에서 상기 NAS 메시지를 바로 전송할 수도 있다.
B) 3GPP AMF가 UE로부터 상기 NAS 메시지를 수신하면 상기 3GPP AMF는 아래의 동작을 수행한다. 이러한 동작은 AMF의 consolidation 동작으로 지칭하기로 한다.
I) 상기 3GPP AMF가 상기 UE의 non-3GPP AMF를 식별한다. 이는 UE가 상기 (2) 또는 (3)과 같이 non-3GPP AMF의 식별 정보를 포함했기 때문일 수도 있고, 아닌 경우 (4) 내지 (6)의 정보에 기반하여 UE의 non-3GPP AMF가 존재함을 알고 UDM으로부터 non-3GPP AMF 정보를 요청하여 획득할 수도 있다. 만약 상기 3GPP AMF가 non-3GPP AMF이기도 한 경우 스스로 저장하고 있는 UE context를 검색하여 인지할 수도 있다.
II) 상기 3GPP AMF는 non-3GPP AMF로부터 UE context를 요청하여 가져온다. Non-3GPP AMF는 만약 UE가 non-3GPP 액세스에 대해 CM-CONNECTED 상태이면 UE context를 넘겨주는 것을 suspend시킬 수도 있다. 이후 UE가 non-3GPP 액세스에 대해 CM-IDLE 상태가 되면 UE context를 상기 요청한 3GPP AMF에게 넘겨줄 수 있다.
만약 상기 3GPP AMF가 non-3GPP AMF이기도 하면 이미 non-3GPP 액세스에 대한 UE context를 가지고 있는 바, 아래 III)의 동작을 수행할 필요가 없다. 대신 이전에 non-3GPP 액세스에 대해 할당했던 5G-GUTI를 invalid한 것으로 만들 수도 있다. 이러한 5G-GUTI의 invalid 사항을 UE에게 알릴 수 있다 (아래 IV)의 응답 메시지를 통해).
상기 3GPP AMF가 non-3GPP AMF와 다른 경우 non-3GPP AMF가 할당한 5G-GUTI가 invalid함을 UE에게 알릴 수도 있다 (아래 IV)의 응답 메시지를 통해).
상기 5G-GUTI가 invalid하다는 것은 5G-GUTI와 associate된 액세스에 대한 context (security context/parameter 포함)가 invalid함을 함축적으로 나타낼 수도 있고, AMF는 이를 별도로 UE에게 명시적으로 알릴 수도 있다.
III) 결국 상기 3GPP AMF는 UE에 대해 3GPP 액세스 뿐만 아니라 non-3GPP 액세스에 대해서도 serving AMF가 되게 된다. 이로 인해 AMF는 UDM에게 자신이 UE의 non-3GPP 액세스에 대한 serving AMF임을 등록한다. 또한, UE가 non-3GPP 액세스에 associate된 PDU Session이 있는 경우 이의 serving SMF로 AMF가 변경되었음을 알리는 등 UE의 non-3GPP를 서빙하기 위한 일련의 후속 동작을 수행한다. 추가적으로 AMF의 변경을 통보해야 하는 다른 network function들 (예, N3IWF, SMSF, PCF 등)에게도 이를 통보한다. 상기 원래의 non-3GPP AMF가 상기 AMF와 다른 AMF였다면 상기 non-3GPP AMF는 UE를 더 이상 서빙하지 않게 된다.
IV) 상기 3GPP AMF는 UE에게 상기 수신한 NAS 메시지에 대한 응답을 전송한다. 이러한 응답을 통해 상기 3GPP AMF가 non-3GPP 액세스에 대해서도 서빙하게 되었음을 명시적으로 또는 암시적으로 알릴 수 있다.
C) 상기 B)의 IV)를 통해 또는 상기한 5G-GUTI의 invalid 사항에 대한 정보를 통해 UE는 자신이 앞으로 사용해야 할 (해당 PLMN에서 두 액세스 모두에 대해) 5G-GUTI를 식별할 수 있다. 이처럼 앞으로 사용해야 할 5G-GUTI는 도 11의 step 12를 통해 할당 받은 것일 수 있다. 또한, UE는 자신이 앞으로 사용해야 할 (해당 PLMN에서 두 액세스 모두에 대해) context (security context/parameter 포함)가 무엇인지, 즉 3GPP 액세스를 통해 등록시 획득/결정된 context를 사용해야 함을 알 수 있다.
결과적으로 상기한 AMF consolidation 동작으로 인해, 동일한 PLMN에 속하는 3GPP 액세스 및 non-3GPP 액세스에 대해 UE를 하나의 AMF가 동일한 temporary ID (즉, 5G-GUTI)를 가지고 관리하게 된다.
실시예 3
상기한 실시예 2와 같은 조건에서 A)를 수행하는데 이때 실시예 2와 다른 점은 UE가 3GPP AMF에게 NAS 메시지를 전송하는 것이 아니라 non-3GPP AMF에게 NAS 메시지를 전송하는 것이다. 이에 실시예 2의 A)에서 기술한 사항은 3GPP가 non-3GPP로, non-3GPP가 3GPP로 해석되어야 한다. 또한 NG-RAN은 N3IWF으로 치환되어 해석되어야 하며 AS 메시지는 N3IWF에게 전송하는 메시지가 된다. 실시예 2의 B)에서 기술한 사항에서도 3GPP가 non-3GPP로, non-3GPP가 3GPP로 해석되어야 한다. 또한 N3IWF은 NG-RAN으로 치환되어 해석되어야 한다.
결과적으로 실시예 2와 달리 non-3GPP AMF가 UE의 3GPP 액세스에 대해서도 서빙하게 되는 것이다.
실시예 4
상기 실시예 2에서는 UE가 3GPP AMF에게 그리고 상기 실시예 3에서는 UE가 non-3GPP AMF에게 A)의 NAS 메시지를 전송하는 것으로 기술하였다. 이와 달리 UE는 두 액세스 중 하나의 액세스는 CM-IDLE 상태이고 다른 액세스는 CM-CONNECTED 상태라면, CM-CONNECTED 상태인 액세스의 AMF에게 상기 NAS 메시지를 전송한다. 이로 인해 여전히 CM-CONNECTED 상태인 액세스의 AMF가 CM-IDLE인 액세스에 대해서도 서빙하게 된다. 상기 NAS 메시지가 전송되는 AMF가 3GPP AMF면 상기 실시예 2에서 기술한 사항이 적용되고, 상기 NAS 메시지가 전송되는 AMF가 non-3GPP AMF면 상기 실시예 3에서 기술한 사항이 적용된다.
UE가 실시예 2, 실시예 3, 실시예 4 중 어떻게 동작해야 하는지는 UE에 설정이 되어 있을 수도 있고, 네트워크가 지시한 것일 수도 있다.
상기 실시예 2 내지 실시예 4는 상기 5GS와 EPS간의 interworking에 따른 문제를 해결하기 위해 사용될 수 있을 뿐만 아니라, UE가 동일 PLMN에 속하는 3GPP 액세스 및 non-3GPP 액세스를 통해 5GC에 동시에 등록(이는 initial registration과 re-registration을 모두 포함)을 수행한 결과 1) 각 액세스를 위해 서로 다른 AMF가 serving AMF로 선택되거나 (UE는 AMF가 할당한 5G-GUTI의 AMF ID, 즉 GUAMI 정보가 서로 다른 바 두 액세스에 대해 서로 다른 AMF가 serving함을 인지 가능), 2) 또는 동일 AMF가 선택되더라도 각 액세스를 위해 다른 5G-GUTI를 할당한 경우의 문제를 해결하기 위해서도 사용될 수 있다. 이러한 경우, UE가 두 액세스를 통한 등록절차를 마친 후, 상기의 상황, 즉, 1) 또는 2)를 UE가 인지하면 실시예 2 내지 실시예 4에서 기술한 A)를 수행하고 UE로부터 NAS 메시지를 수신한 AMF가 상기 실시예 2 내지 실시예 4의 B)에서 기술한 바와 같이 두 액세스에 대해 AMF를 consolidate하는 동작을 수행하게 된다. 이후 UE는 상기 실시예 2 내지 실시예 4의 C)에서 기술한 바와 같이 두 액세스에 대해 하나의 AMF를 통해 서빙된다.
이하, 표 3 내지 5는 상술한 실시예들과 관련해 본 발명의 발명자에 의헤 3GPP에 제출된 기고문이다. 표 3 내지 5에서 Figure 1, Figure 2, Figure 4.11.1.2.2.2-1, Figure 4.11.1.x-1, Figure 4.11.1.x-2는 각각, 도 13, 도 14, 도 15, 도 16, 도 17에 해당한다.
Figure PCTKR2018013800-appb-img-000002
Figure PCTKR2018013800-appb-img-000003
Figure PCTKR2018013800-appb-img-000004
도 18은 본 발명의 일례에 따른 단말 장치 및 네트워크 노드 장치에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 18을 참조하면 본 발명에 따른 네트워크 노드 장치(200)는, 송수신장치(210), 무선통신시스템을 위한 장치(220)을 포함할 수 있다. 무선통신시스템을 위한 장치(220)는 메모리와 상기 메모리에 커플링된 적어도 하나 이상의 프로세서를 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. 상기 적어도 하나 이상의 프로세서는 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. 메모리는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다. 또한, 프로세서는 본 발명에서 제안하는 네트워크 노드 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
구체적으로 상기 적어도 하나 이상의 프로세서는, non-3GPP 액세스는 5GS를 통해 서비스 받고 3GPP 액세스는 상기 EPS를 통해 서비스 받는 UE로부터, 제2 AMF가 제1 5G-GUTI를 포함하는 등록 요청에 관련된 메시지를 수신하고, 상기 제2 AMF가 상기 UE로 제2 5G-GUTI를 포함하는 등록 수락에 관련된 메시지를 전송하며, 상기 제1 5G-GUTI는 상기 UE의 non-3GPP 액세스를 서빙하는 상기 제1 AMF의 ID 정보를 포함하고, 상기 제2 5G-GUTI는 상기 UE의 non-3GPP 액세스와 3GPP 액세스 양자를 서빙하는 상기 제2 AMF 의 ID 정보를 포함한다.
도 18을 참조하여 본 발명에 따른 단말 장치(100)는, 송수신장치(110), 무선통신시스템을 위한 장치(120)를 포함할 수 있다. 무선통신시스템을 위한 장치(120)는 메모리와 상기 메모리에 커플링된 적어도 하나 이상의 프로세서를 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. 적어도 하나의 프로세서는 단말 장치(100) 전반의 동작을 제어할 수 있으며, 단말 장치(100)가 외부 장치와 송수신할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 메모리는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다. 또한, 프로세서는 본 발명에서 제안하는 단말 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
한편, 본 발명은 컴퓨터로 실행 가능한 무선통신을 위한 코드를 저장하는, 비 휘발성(non-transitory)-컴퓨터로 읽을 수 있는 미디엄(A non-transitory computer-readable medium storing computer executable code for wireless communications)일 수 있다. 여기서 상기 코드는 non-3GPP 액세스는 5GS를 통해 서비스 받고 3GPP 액세스는 상기 EPS를 통해 서비스 받는 UE로부터, 제2 AMF가 제1 5G-GUTI를 포함하는 등록 요청에 관련된 메시지를 수신하고, 상기 제2 AMF가 상기 UE로 제2 5G-GUTI를 포함하는 등록 수락에 관련된 메시지를 전송하도록 구성된 것이며, 상기 제1 5G-GUTI는 상기 UE의 non-3GPP 액세스를 서빙하는 상기 제1 AMF의 ID 정보를 포함하고, 상기 제2 5G-GUTI는 상기 UE의 non-3GPP 액세스와 3GPP 액세스 양자를 서빙하는 상기 제2 AMF 의 ID 정보를 포함한다.
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 (10)

  1. 무선통신시스템에서 Evolved Packet System (EPS)에서 5th Generation System (5GS)로의 3rd Generation Partnership Project (3GPP) 액세스의 전환에 관련된 신호 송수신 방법에 있어서,
    non-3GPP 액세스는 5GS를 통해 서비스 받고 3GPP 액세스는 상기 EPS를 통해 서비스 받는 UE로부터, 제2 Access and Mobility Management Function (AMF)가 제1 5G Globally Unique Temporary Identifier (5G-GUTI)를 포함하는 등록 요청에 관련된 메시지를 수신하는 단계;
    상기 제2 AMF가 상기 UE로 제2 5G-GUTI를 포함하는 등록 수락에 관련된 메시지를 전송하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 제1 5G-GUTI는 상기 UE의 non-3GPP 액세스를 서빙하는 상기 제1 AMF의 ID 정보를 포함하고,
    상기 제2 5G-GUTI는 상기 UE의 non-3GPP 액세스와 3GPP 액세스 양자를 서빙하는 상기 제2 AMF 의 ID 정보를 포함하는, 신호 송수신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 AMF는 상기 제1 AMF에 상기 UE 의 컨텍스트의 이전을 요청하고,
    상기 제1 AMF 로부터 상기 UE의 컨텍스트를 수신하는, 신호 송수신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 AMF는 Unified Data Management (UDM)에 상기 UE의 non-3GPP 액세스 및 3GPP 액세스에 대한 serving AMF임을 등록하는, 신호 송수신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 AMF가 상기 제2 AMF와 상이한 경우, 상기 제1 AMF는 상기 UE의 serving AMF에서 해제되는, 신호 송수신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 등록 수락에 관련된 메시지는 상기 제2 AMF가 상기 UE의 non-3GPP 액세스도 서빙함을 알리는 정보를 포함하는, 신호 송수신 방법.
  6. 무선통신시스템에서 EPS에서 5GS로의 3GPP 액세스의 전환에 관련된 등록 절차를 위한 장치에 있어서,
    메모리; 및
    상기 메모리에 커플링된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, non-3GPP 액세스는 5GS를 통해 서비스 받고 3GPP 액세스는 상기 EPS를 통해 서비스 받는 UE로부터, 제2 AMF가 제1 5G-GUTI를 포함하는 등록 요청에 관련된 메시지를 수신하고, 상기 제2 AMF가 상기 UE로 제2 5G-GUTI를 포함하는 등록 수락에 관련된 메시지를 전송하며,
    상기 제1 5G-GUTI는 상기 UE의 non-3GPP 액세스를 서빙하는 상기 제1 AMF의 ID 정보를 포함하고,
    상기 제2 5G-GUTI는 상기 UE의 non-3GPP 액세스와 3GPP 액세스 양자를 서빙하는 상기 제2 AMF 의 ID 정보를 포함하는, 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 AMF는 상기 제1 AMF에 상기 UE 의 컨텍스트의 이전을 요청하고,
    상기 제1 AMF 로부터 상기 UE의 컨텍스트를 수신하는, 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 AMF는 UDM에 상기 UE의 non-3GPP 액세스 및 3GPP 액세스에 대한 serving AMF임을 등록하는, 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1 AMF가 상기 제2 AMF와 상이한 경우, 상기 제1 AMF는 상기 UE의 serving AMF에서 해제되는, 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 등록 수락에 관련된 메시지는 상기 제2 AMF가 상기 UE의 non-3GPP 액세스도 서빙함을 알리는 정보를 포함하는, 장치.
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See also references of EP3691356A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022132478A3 (en) * 2020-12-16 2022-07-28 Ofinno, Llc Aerial service

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