2. EMM Case 8. TAU 절차를 동반한 핸드오버 (Handover with TAU)
 

그림 1은 연결 상태에 있는 사용자 단말이 망에 등록되어 있지 않은 TA로 이동할 때 핸드오버 절차를 나타낸다. UE가 망에 초기 접속(Initial Attach)할 때, MME는 UE에게 할당할 TA로 TA1과 TA2을 선택하고 Attach Accept 메시지를 통해 TAI list={TAI=1, TAI=2}를 UE에게 전달하였다. 핸드오버가 발생하기 전에 UE는 TA1 영역에 속한 eNB 2(에 속한 셀 5)에서 서비스를 이용하고 있으며, TAI list에 없는 TA3 영역에 속한 eNB 5(에 있는 셀 13)을 향해 이동하고 있다. 본 문서의 범위는 intra-LTE 핸드오버로, eNB 2와 eNB 5는 같은 MME와 같은 S-GW에 연결되어 있다.

그림 1. 핸드오버 절차 (등록되지 않은 TA로 이동 시)

핸드오버
UE가 eNB 5로 이동함에 따라 핸드오버 triggering event*가 발생하고 UE는 서빙 셀과 이웃 셀들(neighbor cells)의 신호세기를 측정하여 eNB 2로 Measurement Report 메시지를 전송한다. 소스 eNB(eNB 2)는 핸드오버 형태를 결정하여, X2 핸드오버인 경우에는 source eNB가 S1 핸드오버인 경우에는 MME가 타겟 eNB(eNB 5)를 결정하고, eNB 2(에 속한 셀 5)에서 eNB 5(에 속한 셀 13)로 핸드오버가 수행된다(핸드오버 절차는 이전 기술문서[2,3,4]를 참조).

* 핸드오버 triggering event는 이전 기술문서[2]를 참조

TAU (Tracking Area Update)
1) [UE → MME] TA 갱신 요청 (TAU Request)
UE는 타겟 eNB(eNB 5)로 핸드오버하면서 eNB 5가 MME로부터 할당받았던 TA 영역에 포함되지 않음을 안다. UE는 eNB 5로 핸드오버를 마치면 바로 TAU Request(Update Type=TA Updating, GUTI, Last Visited TAI, KSIASME, NAS-MAC) 메시지를 MME로 전송하여 TA 갱신을 요청한다. TA 변경으로 인한 TAU Request 메시지는 다음과 같은 정보를 포함한다.

TAU Request 메시지는 UE – eNB 간에서는(RRC 메시지로는) UL Information Transfer 메시지를 통해 전달되고, eNB – MME 간에서는(S1AP 메시지로는) Uplink NAS Transport(NAS-PDU(TAU Request), ECGI, TAI) 메시지를 통해 전달된다. Uplink NAS Transport 메시지는 TAU Request 메시지와 함께 현재 셀의 ECGI와 TAI를 포함하여 MME로 전달한다.
UE와 MME 간에는 NAS Security Context가 설정되어 있으므로, UE는 TAU Request 메시지를 NAS 무결성 키(KNASint)에 의해 무결성 보호하여 전송한다. MME가 TAU Request 메시지를 수신하여 무결성 검증에 실패하면 사용자 인증 및 NAS Security Setup 절차가 수행된다(이전 기술문서[6]를 참조). 본 문서에서는 MME에서 무결성 검증이 성공한 경우를 다룬다.

2) [MME] TA 갱신: 새로운 TA 할당
UE가 망에 등록되어 있지 않은 TA로 이동했으므로, MME는 UE에게 할당할 일련의 TA들을 새로 구하여 새로운 TAI list를 구성한다. 또한 새로운 GUTI(Globally Unique Temporary Identifier)를 할당할 수도 있다.

3) [UE ← MME] TA 갱신 수락 (TAU Accept)
MME는 새로 갱신한 TA(와 GUTI)를 UE에게 TAU Accept(GUTI, TAI List) 메시지를 통하여 전달한다. TAU Accept 메시지는 무결성 보호되고 암호화되어 전송되며, eNB – MME 구간에서는(S1AP 메시지로는) Downlink NAS Transport 메시지를 통해 UE – eNB 구간에서는(RRC 메시지로는) DL Information Transfer 메시지를 통해 전달된다.

4) [UE → MME] TA 갱신 종료 (TAU Complete)
MME가 새로운 GUTI를 할당한 경우, UE는 MME로 TAU Complete 메시지를 전송하여 새로운 GUTI를 수신했음을 알린다.
TAU 절차가 끝나면 사용자 단말은 새로 할당 받은 TAI list(와 GUTI)를 가지고 eNB 5에서 계속하여 서비스를 이용한다.