■ UE가 LTE 망에 초기 접속

[1] UE가 LTE 망에 접속하기 위해 MME로 Attach Request를 보냅니다. 이 메시지에는 UE의 ID인 IMSI=A와 Request Type이 포함되는데 여기서는 Request Type이 Initial Request입니다. (뒤에 Wi-Fi에서 LTE로 핸드오버시에는 Request Type이 다른 값으로 들어감)

[2] LTE망 초기 접속 절차 중에 하나인 Location Update에서 MME는 UE(IMSI=A)가 나(MME1)에게 붙어 있음을 HSS로 전달하고,

[3] HSS는 그 정보를 저장합니다(IMSI=A는 MME1이 관리함을 저장).

[4] HSS는 [2]번 메시지의 응답으로 사용자의 Subscribed Profile(QoS 정보)을 전달하면서 어떤 P-GW에 붙어라라는 P-GW ID 정보(P-GW ID는 IP 주소 혹은 FQDN 모두 가능)를 함께 MME로 전달합니다. 이 경우 Wi-Fi 망에서의 핸드오버가 아니므로(Attach Request 메시지의 Request Type이 뒤에 나올 Handover가 아니므로) MME는 반드시 HSS가 알려준 P-GW로 붙을 필요는 없습니다. HSS가 알려준 값을 사용하던 MME 나름의 알고리즘(P-GW의 부하를 고려)으로 P-GW를 선택하던 이건 구현 이슈입니다. 

[5] 이제 MME는 S-GW로 Create Session Request를 보내어 EPS Bearer(eNB와 S-GW간 GTP 터널, S-GW와 P-GW간 GTP 터널) 생성 절차를 시작하는데 이 메시지에는 P-GW ID=2.1.1.1 정보가 포함되고,

[6] 이 메시지를 수신한 S-GW는 MME가 결정한 P-GW인 2.1.1.1로 Create Session Request를 보내어 EPS Bearer를 생성하도록 합니다.

[7] LTE망 초기 접속 절차가 마무리 되면 UE는 LTE 망으로 부터 IP 주소 100.1.1.1을 할당받습니다. (P-GW가 IP 주소를 할당하며 자세한 내용은 여기를 클릭)

[8] UE의 LTE 망 접속이 끝나면 MME는 optional하게 HSS로 Notify Request 메시지를 보내어 해당 UE(IMSI=A)가 접속된 P-GW ID(2.1.1.1)를 알려줍니다. 이는 [4]번 과정에서 MME가 HSS로 부터 받은 P-GW가 아닌 다른 P-GW를 선택시에는 꼭 해야  하는 과정입니다(mandatory).

[9] 이를 수신한 HSS는 이제 IMSI=A인 UE가 MME ID=MME1을 통해 이동성 관리를 받고, P-GW=2.1.1.1을 통해 인터넷(PDN) 과 연결 되었음을 알게 됩니다. (그 정보를 저장합니다)

■ UE가 Wi-Fi 망으로 핸드오버

[10] 이제 UE가 Wi-Fi Hotspot 지역으로 이동을 하여, UE에 올라가 있는 Handover Manager가 LTE와 Wi-Fi 망의 신호세기를 기반으로 핸드오버 결정을 합니다. 

[11] UE는 Wi-Fi 접속 절차 완료 후, ePDG와 IPSec 터널을 생성하기 위해 IKEv2 절차를 시작합니다. 이를 위해 IKE_AUTH Request 메시지를 ePDG로 보내는데 그 정보에는 UE ID인 IMSI=A와 이전에 LTE 망에서 할당 받은 IP 주소=100.1.1.1이 포함되어 있습니다. ePDG 입장에서 UE가 "requested IP address"에 IP 주소를 넣었는냐 아니냐가 매우 중요합니다. ePDG는 이 필드에 값이 있는지 없는지에 따라 핸드오버인지 아닌지(초기 접속)를 판단하기 때문입니다. 이 경우 값이 들어 있으므로 ePDG는 UE가 LTE 망에 붙었다가 핸드오버하여 ePDG로 붙은 건지 알게 됩니다.

[12] ePDG 접속을 위한 UE 인증 절차 마무리 단계에서 3GPP AAA는 HSS로 UE Registration Request를 보내어 IMSI=A인 UE는 이제 나(3GPP AAA IP=10.1.1.1)에 의해 인증 받았고 앞으로 내가 관리하겠다는 사실을 알리고

[13] HSS는 그 정보를 저장합니다.

[14] HSS는 [12]번 메시지의 응답으로 UE Registration Ack를 3GPP AAA로 보내는데 그 메시지에 UE가 LTE 망에서 접속되어 있던 P-GW ID=2.1.1.1이 포함되어 있습니다.

[15] 그리고 3GPP AAA는 그 정보를 ePDG로 전달합니다.

[16] 이제 ePDG는 이 UE가 LTE 망에 있을때 어느 P-GW와 접속하였는지 알았으므로 해당 P-GW(2.1.1.1)로 Proxy Binding Update 메시지를 보내어 PMIPv6 터널(=GRE 터널)을 생성하려 합니다.

[17] 그리고 Proxy Binding Update 메지시를 수신한 P-GW는 해당 UE(IMSI=A)가 나에게 접속되어 있다는 사실을 3GPP AAA로 알리면

[18] 3GPP AAA는 그 사실을 HSS로 전달하여 

[19] HSS가 IMSI=A인 UE가 3GPP AAA=10.1.1.1을 통해 관리를 받고, P-GW=2.1.1.1을 통해 인터넷(PDN)과 연결 되었음을 알게 됩니다. (그 정보를 저장합니다)