KR102233894B1 - 네트워크 기능 장치 및 이를 이용한 요청 처리 방법 - Google Patents

네트워크 기능 장치 및 이를 이용한 요청 처리 방법 Download PDF

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Abstract

일 실시예에 따른 네트워크 기능 장치는 소정의 요청을 처리하는 과정에서 상기 네트워크 기능 장치에 연결된 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 각각에게 요청 메시지를 전달하는 요청 메시지 전달부와, 상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 중 적어도 하나의 타 네트워크 기능 장치로부터 수신된 응답을 분석하는 응답 분석부와, 상기 분석된 결과에 기초해서, 상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 중 어느 하나의 타 네트워크 기능 장치를 선택해서 상기 요청에 따른 상기 요청 메시지를 처리하도록 제어하고, 나머지 타 네트워크 기능 장치로 하여금 상기 요청에 따른 상기 요청 메시지의 처리를 중단하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

네트워크 기능 장치 및 이를 이용한 요청 처리 방법 {NETWORK FUNCTION AND METHOD FOR PROCESSING REQUEST USING THE SAME}
본 발명은 네트워크 기능 장치 및 이를 이용한 요청 처리 방법에 관한 것이다.
LTE 시스템에서 통신서비스의 종류 및 전송 요구 속도 등이 다양해짐에 따라, LTE 주파수 증설 및 5G 시스템으로의 진화가 활발하게 진행되고 있다.
이와 같이 빠르게 진화되고 있는 5G 시스템은, 한정된 무선자원을 기반으로 최대한 많은 수의 단말을 수용하면서, eMBB (enhanced mobile broadband, 향상된 모바일 광대역)/mMTC(massive machine type communications, 대규모 기계형 통신)/URLLC(ultra-reliable and low latency communications, 고도의 신뢰도와 낮은 지연 시간 통신)의 시나리오를 지원하고 있다.
5G 시스템에서는, 단말, 기지국(액세스), 코어 및 서버를 End to End로 지원하기 위한 네트워크 구조를 정의하고 있으며, 기존 LTE(4G)에서 단일 노드(예: S-GW, P-GW 등)가 복합적으로 수행하던 제어 시그널링 및 데이터 송수신의 기능을 분리하여, 제어 시그널링 기능의 평면(또는 제어 평면)(Control Plane) 및 데이터 송수신 기능의 평면(또는 사용자 평면)(User Plane)을 구분한 네트워크 구조를 정의하고 있다.
이때, 제어 평면에는 다양한 노드들이 포함된다. 예컨대 단말의 무선구간 액세스를 제어하는 AMF(Access and Mobility Function), 단말 정보와 단말 별 가입서비스정보, 과금 등의 정책을 관리/제어하는 PCF(Policy Control Function), 단말 별로 데이터 서비스 이용을 위한 세션을 관리/제어하는 SMF(Session Management Function), 외부 망과의 정보 공유 기능을 담당하는 NEF(Network Exposure Function) 및 각 노드들에 대한 리소스 정보나 부하 정보 등을 관리하고 제공할 수 있는 NRF(Network Repository Function) 등을 예로 들 수 있다.
아울러, 사용자 평면에는 UPF와 같은 것들이 포함될 수 있다.
PCT 특허공개공보, 2018-008944호 (2018.01.11. 공개)
이동통신망을 이용하는 다양한 고객에게 보다 나은 서비스를 제공하기 위해서는, 단말의 망접속에 대한 지연을 최소화시킬 수 있어야 한다. 특히 5G SA에서는 초기 등록 및 서비스 요청이 코어망의 AMF로 올라올 경우, AMF는 SMF 등을 선택하고 SMF는 UPF 등을 선택할 수 있는데, 이렇게 선택하는 과정에서 지연이 길어질 수 있다.
이에 일 실시예에 따른 본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 단말의 망접속에 대한 지연을 최소화시키는 기술을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시예에 따른 네트워크 기능 장치는 소정의 요청을 처리하는 과정에서 상기 네트워크 기능 장치에 연결된 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 각각에게 요청 메시지를 전달하는 요청 메시지 전달부와, 상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 중 적어도 하나의 타 네트워크 기능 장치로부터 수신된 응답을 분석하는 응답 분석부와, 상기 분석된 결과에 기초해서, 상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 중 어느 하나의 타 네트워크 기능 장치를 선택해서 상기 요청에 따른 상기 요청 메시지를 처리하도록 제어하고, 나머지 타 네트워크 기능 장치로 하여금 상기 요청에 따른 상기 요청 메시지의 처리를 중단하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
일 실시예에 따른 요청 처리 방법은 네트워크 기능 장치가 수행하며, 소정의 요청을 처리하는 과정에서 상기 네트워크 기능 장치에 연결된 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 각각에게 요청 메시지를 전달하는 단계와, 상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 중 적어도 하나의 타 네트워크 기능 장치로부터 수신된 응답을 분석하는 단계와, 상기 분석된 결과에 기초해서, 상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 중 어느 하나의 타 네트워크 기능 장치를 선택해서 상기 요청에 따른 상기 요청 메시지를 처리하도록 제어하고 나머지 타 네트워크 기능 장치로 하여금 상기 요청에 따른 상기 요청 메시지의 처리를 중단하도록 제어하는 단계를 포함하여 수행된다.
일 실시예에 따르면, 어느 하나의 NF는 자신과 연결된 하나 이상의 타 NF들 중에서 자신이 요구하는 사항에 가장 잘 부합하는 타 NF를 하나 선택할 수 있다. 이에 따르면 단말이 망에 접속하는 과정에서, 가장 최적의 또는 가장 신속하게 접속할 수 있는 NF가 선택될 수 있는 바, 단말의 망접속에 따른 지연이 최소화될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 5G 시스템의 아키텍처 중 일부를 발췌한 것을 도시하고 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 네트워크 기능 장치 간의 연결에 관한 예시적인 개념도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 네트워크 기능 장치 간에 요청과 응답이 전달되는 것에 대한 예시적인 개념도이다.
도 4는 일 실시예에 따라 네트워크 기능 장치 간에 구독과 통지가 전달되는 것에 대한 예시적인 개념도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 네트워크 기능 장치 간의 연결에 관한 예시적인 개념도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 네트워크 기능 장치 간에 요청과 응답이 전달되는 것에 대한 예시적인 개념도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 기술이 적용되는 5G 시스템에서, 하나 이상의 네트워크 기능 장치(network function, NF) 등이 가상화된 데이터 센터에 배치되어 있는 구조를 예시적으로 도시하고 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 네트워크 기능 장치의 구성을 예시적으로 도시하고 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 다중 선택의 예시를 도시하고 있다.
도 10은 일 실시예에 따라 네트워크 기능 장치의 응답 분석부가 분석한 결과를 도시하고 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 요청 처리 방법의 절차에 대한 순서도의 예시이다.
도 12는 일 실시예에 따른 요청 처리 방법에 대한 예시적인 절차도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 5G 시스템의 아키텍처(10) 중 일부를 발췌한 것을 도시하고 있다.
도 1에 도시된 아키텍처(10)의 5G 시스템 자체에 대해 살펴보기로 한다. 5G 시스템은 4세대 LTE 이동통신 기술로부터 진보된 기술이다. 이러한 5G 시스템은 기존 이동통신망 구조의 개선(Evolution) 혹은 클린-스테이트(Clean-state) 구조를 통해 새로운 무선 액세스 기술(RAT, Radio Access Technology), LTE(Long Tern Evolution)의 확장된 기술이며, eLTE(extended LTE), non-3GPP 액세스 등을 지원한다.
다만, 도 1에 도시된 아키텍처(10)는 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명의 사상이 도 1에 도시된 것에만 한정 적용되는 것으로 해석되는 것은 아니며, 또한 본 발명의 사상이 5G 시스템에만 한정 적용되는 것으로 해석되는 것도 아니다.
아키텍처(10)에는 다양한 구성요소들, 즉, 네트워크 기능 장치(NF, network function))가 포함된다. 예컨대 정책 제어 기능(PCF: Policy Control function)(300), 액세스 이동성 관리 기능(AMF: (Core) Access and Mobility Management Function)(400), 네트워크 저장 기능(NRF, Network Repository Function))(500), 하나 이상의 세션 관리 장치(제1 SMF 및 제2 SMF, SMF : Session Management Function)(100), 및 하나 이상의 사용자 평면 장치(제1 UPF 및 제2 UPF, UPF: User plane Function)(200)가 도시되어 있다. 여기서 UPF(200)는 제1 UPF(200) 및 제2 UPF(200)와 같이 2개가 아키텍처(10)에 포함되도록 도시되어 있고 SMF(100)는 제1 SMF(100) 및 제2 SMF(100)와 같이 2개가 아키텍처(10)에 포함되도록 도시되어 있는데, 이는 예시적인 것에 불과하다. 즉, 실시예에 따라 UPF(200)는 2개 뿐 아니라 적어도 3개가 아키텍처(10)에 포함될 수 있고, SMF(100) 역시 2개 뿐 아니라 적어도 3개가 아키텍처(10)에 포함될 수 있다. 이외에도 아키텍처(10)에는 도 1에는 도시되지 않았지만 데이터 네트워크(DN: Data network) 또는 (무선) 액세스 네트워크((R)AN: (Radio) Access Network, 또는 기지국) 등이 포함될 수 있다.
PCF(300), AMF(400), NRF(500), 제1 SMF(100), 제2 SMF(100), 제1 UPF(200) 및 제2 UPF(200)는 서비스-기반 인터페이스(service-based interface, SBI)(600)라고 지칭되는 인터페이스에 의해 서로 연결되는데, 이렇게 SBI(600)에 연결된 구조는 서비스-기반 아키텍처(service-based architecture)라고 지칭된다. 물론, 실시예에 따라 제1 SMF(100)와 제2 SMF(100)는 각각 제1 및 제2 UPF(200) 각각과 N4 인터페이스에 의해 연결될 수도 있지만 이하에서는 도 1에 도시된 것과 같이 SBI(600), 그 중에서도 Nupf에 의해 연결된 것으로 전제하고 설명하기로 한다.
이 중 PCF(300), AMF(400), NRF(500), 제1 SMF(100), 제2 SMF(100)는 각각 5G 시스템에서 제어 평면(control plane)에 속한 구성요소이다. 아울러 제1 UPF(200)와 제2 UPF(200)는 사용자 평면(user plane)에 속한 구성요소이다.
전술한 각각의 NF들은 자신이 소정의 요청을 처리하는 과정에서 자신에게 연결된 하나 이상의 타 NF들 각각에게 이러한 요청에 따른 요청 메시지를 전달할 수 있다. 또한 각각의 NF들은 이렇게 전달된 요청 메시지에 대한 타 NF들로부터의 응답을 분석해서, 이러한 요청에 따른 요청 메시지를 처리할 최적의 타 NF를 하나 선택할 수 있고, 이와 함께 나머지 타 NF들로 하여금 이러한 요청에 따른 요청 메시지의 처리를 중단하도록 제어할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 네트워크 기능 장치 간의 연결에 관한 예시적인 개념도이다. 도 2를 참조하면, NF들은 서로 간에 직접, directly하게 연결될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 것과 같이 NF들이 연결되었을 때, 이러한 NF 간에 요청과 응답이 전달되는 것을 개념적으로 도시하고 있는 개념도이다.
도 3을 참조하면, 요청 메시지를 전달하는 NF는 NF consumer라고 지칭되고 이러한 요청 메시지를 전달받는 NF는 NF producer라고 지칭된다.
도 4는 도 2에 도시된 것과 같이 NF들이 연결되었을 때, 어느 하나의 NF가 다른 NF에게 구독(subscribe)을 요청하면, 이러한 구독을 요청받은 다른 NF가 구독을 요청한 NF에게 통지(notify)를 하는 것을 개념적으로 도시하고 있는 개념도이다. 여기서, 구독이랑 특정 이벤트가 발생 시 이를 통지해달라는 것을 나타낸다.
한편, 도 2 내지 도 4에 도시된 것과는 달리, NF들은 그 사이에 서비스 통신 프록시(service communication proxy, SCP)를 두고 연결되어서 간접적, 즉, indirectly하게 연결될 수도 있다. 이 경우 NF들 각각은 SCP를 통해서 자신과 연결될 NF와 연결될 수 있다. 이 과정에서 SCP는 프록시로서 역할을 하게 된다. 즉, 차세대 망은 많은 NF 들이 존재할 것이며, 많은 NF Consumer / NF Producer 가 존재할 것이다. 이를 효과적으로 해결하기 위해, 차세대 망은 SCP(Service Communication Proxy)를 통해 NF Consumer는 indirectly, 즉, 간접적으로 NF Producer로 요청을 하거나 그로부터 응답을 받을 수 있다. 이를 통해, 차세대 망은 SCP를 통해서 다수의 NF 통신들에 대한 메신저 역할 (Load Balancing, In/Out에 대한 메시지 수정 등)이 제공되도록 할 수 있다. 이에 대해서는 도 5과 6에 도시되어 있다.
도 5를 참조하면, NF들은 SCP를 사이에 두고 연결된다. 어느 하나의 NF가 상대방 NF와 연결되고자 하는 상황에서, 상대방 NF에 대한 정보, 예컨대 주소 등은 SCP에 의해 제공될 수 있다.
도 6에는, NF들이 SCP를 사이에 두고 연결된 상태에서, 이들 NF들 간에 요청과 응답이 전달되는 것이 개념적으로 도시되어 있다.
이를 토대로, 이하에서는 요청 메시지를 타 NF에게 송신하는 NF를 NF consumer라고 지칭하기로 하고, 요청 메시지를 받아서 처리한 뒤 응답을 제공하는 NF를 NF producer라고 하기로 한다.
즉, 일 실시예에 따르면, 어느 하나의 NF는 자신과 연결된 하나 이상의 타 NF들 중에서 자신이 요구하는 사항에 가장 잘 부합하는 타 NF를 하나 선택할 수 있다. 이에 따르면 단말이 망에 접속하는 과정에서, 가장 최적의 또는 가장 신속하게 접속할 수 있는 NF가 선택될 수 있는 바, 단말의 망접속에 따른 지연이 최소화될 수 있다.
이러한 일 실시예에 따른 기술은, 이동통신망이 도 2에 도시된 것과 같은 코어네트워크 구조를 가지는 경우 등에 보다 효율적으로 적용 가능하다. 도 2를 참조하면, 이동통신망은 클라우드 내지 가상화 센터를 포함한다. 각각의 가상화 센터에는 하나 이상의 AMF, SMF, UPF 들이 존재하는데, 이들은 각각 인스턴스라고 지칭될 수 있으며, 각각의 인스턴스들은 ID에 의해 서로 구분 가능하다. 이러한 구조, 즉 AMF, SMF, UPF 들이 인스턴스의 형태로 복수 개가 가상화 센터에 존재하는 구조에서는, 어느 하나의 NF가 자신의 요청에 따른 요청 메시지를 처리할 타 NF를 신속하게 찾는 것이 매우 중요하다.
이하에서는 어느 하나의 NF가 자신의 요청에 따른 요청 메시지를 처리할 타 NF를 신속하게 찾는데 필요한 기술의 구현을 위해, 이러한 NF가 어떻게 구성되어 있는지에 대해 살펴보도록 한다. 여기서, NF는 AMF이고 타 NF들은 SMF일 수 있으며, 이와 달리 NF는 AMF이면서 타 NF들은 PCF일 수 있다. 또는 NF들은 SMF이면서 타 NF들은 UPF일 수 있다. 즉 각각의 NF와 타 NF들은 서로 연결만 되어 있으면 어떠한 것이든지 가능하다.
도 3은 일 실시예에 따른 네트워크 기능 장치(NF)(700)의 구성을 도시하고 있다. 도 3을 참조하면, NF(700)는 저장부(710), 요청 분석부(720), 정보 획득부(730), 요청 메시지 전달부(740), 응답 분석부(750) 및 제어부(760)를 포함하며, 다만 NF(700)의 구성이 도 3에 도시된 것으로 한정 해석되는 것은 아니다.
먼저, NF(300) 및 이에 포함된 각 구성요소는 네트워크 가상화 기술(network virtualization function, NFV)에 따라 생성된 것일 수 있다.
저장부(710)는 다양한 정보를 저장한다. 예컨대 저장부(710)에는 이전에 해당 NF(700)가 선택한 타 NF(700)에 대한 정보가 저장될 수 있다.
요청 분석부(720)는 NF(700)에서 처리를 요구받은 요청 그 자체를 분석하도록 구성된다. 예컨대 요청 분석부(720)는 NF(700)에서 처리를 요구받은 요청의 종류를 분석할 수 있다. 이러한 분석에는 해당 요청을 요구한 단말이나 기지국에 대한 컨텍스트 정보의 일부 또는 전부가 활용될 수 있다.
또는, 요청 분석부(720)는 이러한 요청의 처리 과정에, NF(700)에 연결된 하나 이상의 타 NF(700) 중 어느 하나의 타 NF(700)에 대한 선택 과정이 포함될 수 있는지 등을, 이러한 요청의 특성을 기초로 분석할 수 있다. 즉, 특정 요청이 있을 때 이러한 요청을 처리하는 과정에서 여러 개의 NF 중 어느 하나의 NF를 선택하는 과정이 수행되어야 하는지 여부를, 요청 분석부(720)는 소정의 요청을 분석하는 과정에서 분석 결과로서 도출할 수 있다.
이 때, 분석 과정에 이용되는 요청의 특성이란, 이러한 요청에 따라 수행되는 서비스의 속성 정보, 단말과 기지국에 대한 주소 정보, 단말의 시그널링에 대한 명칭과 종류, 단말에 대한 서비스 가용성(capability), RAT 정보 및 단말의 위치 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
정보 획득부(730)는 NF(700)에 연결된 하나 이상의 타 NF(700)에 대한 정보를 획득하도록 구성된다. 여기서 하나 이상의 타 NF(700)란, NF(700)에게 소정의 요청에 대한 처리가 요구되었을 때, 이러한 요청에 따른 요청 메시지를 처리할 수 있는 NF를 지칭한다. 따라서, 이러한 하나 이상의 타 NF(700)는, 해당 NF(700)에게 요구된 요청이 무엇인지에 따라 상이할 수 있다. 예컨대 요청과 관련된 슬라이스 ID가 상이하거나 콜-플로우에 대한 단말 상태 조건이 상이할 경우, 이러한 요청에 따른 요청 메시지를 처리할 수 있는 타 NF의 종류 내지 개수는 서로 상이할 수 있다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이 AMF에 연결된 3개의 SMF 중 일부는 선택되지 않고 나머지 SMF만이 AMF로부터의 요청에 따른 요청 메시지를 처리할 수 있는 타 NF로 선택될 수 있다.
다시 도 3을 참조하기로 한다. 정보 획득부(730)는 전술한 점 등을 고려해서, 하나 이상의 타 NF(700)에 대한 정보를 획득할 수 있다. 획득 방법으로는, 예컨대 NRF(500)로부터 획득하는 방법, 지역 동작 정책(local operator policy)로부터 획득하는 방법 또는 NF(700)의 ID나 IP 주소 등을 통해 획득하는 방법 등이 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
요청 메시지 전달부(740)는 정보 획득부(730)가 획득한 하나 이상의 타 NF(700) 각각에게 요청에 따른 요청 메시지를 전달하도록 구성된다. 여기서 요청에 따른 요청 메시지란, NF(700)가 자신에게 요구된 요청을 처리하기 위해, 타 NF(700)들 각각에게 요청하는 메시지를 가리킨다. 이러한 요청 메시지에는 예컨대 SUPI, DNN, 슬라이스 ID, PDU 세션 ID, AMF ID, 요청 타입 등이 포함될 수 있고, 이러한 요청 메시지의 예시에는 NF가 AMF이고 타 NF가 SMF인 경우 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request일 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 아울러, 각각의 요청 메시지에는, 이러한 요청 메시지와 동일한 요청 메시지가 하나 이상의 타 NF(700) 각각에게 전달되었음을 나타내는 정보, 일종의 플래그가 포함될 수 있다.
응답 분석부(750)는 요청 메시지에 대해 하나 이상의 타 NF(700) 중 적어도 하나의 NF(700)로부터 수신된 응답을 분석하도록 구성된다. 이 때 분석의 대상이 되는 응답에는 예컨대 Cause, SM Context ID, N1 SM container (PDU session reject (Cause)) 등이 포함될 수 있고, 이러한 응답의 예시에는 NF가 AMF이고 타 NF가 SMF인 경우 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response일 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 응답 분석부(750)는 수신된 응답 각각에 대해 레이턴시, 지터, 인터페이스 상태, 부하 및 식별 주소 정보 중 적어도 하나에 기초해서 응답에 대한 분석을 수행할 수 있다.
레이턴시는, NF 요청/응답에 대한 지연 값이며, 지터는 NF 요청/응답 지연에 대한 변동 값일 수 있다.
인터페이스 상태는 Service-based Interface (예: Namf, Nsmf)에 관련된 현재메시지 처리 속도, 이에 관련된 자원 (예: CPU, Memory, I/O) 값 일 수 있다.
식별 주소는 NF 요청/응답과 관련된 IP, Ethernet 주소, 물리적/논리적 포트 주소, 세션 ID 및 NF 간 메신저 역할을 하는 SCP 노드와 관련된 주소 있을 수 있다.
도 10에는 이러한 응답 분석부(750)가 수행한, 응답에 대한 분석 결과가 예시적으로 도시되어 있다. 도 10을 참조하면, 메시지 종류, 슬라이스 ID, 선택 가능한 하나 이상의 타 NF(700)들의 리스트, 레이턴시, 지터, 부하 및 식별 주소 정보 등이 분석 결과에 포함될 수 있다.
다시 도 8을 참조하면, 제어부(760)는 이하에서 설명될 기능을 수행하도록 구성된다.
구체적으로 살펴보면, 제어부(760)는 응답 분석부(750)가 분석한 결과에 기초해서, 하나 이상의 타 NF(700)들 중에서 어느 하나의 타 NF(700)를 선택할 수 있다. 이 후, 제어부(760)는 이렇게 선택된 타 NF(700)만이 요청 메시지를 처리하도록 제어할 수 있으며, 이와 함께 선택되지 않은 다른 타 NF(700)로 하여금 요청 메시지의 처리를 중단하도록 제어할 수 있다.
여기서, 제어부(760)는 어느 하나의 타 NF(700)를 선택함에 있어서 응답 시간(레이턴시, 지터) 또는 각각의 타 NF(700)들의 부하량을 고려할 수 있다. 예컨대 응답 시간이 최우선 고려요소이고 부하량이 두번 째 고려요소인 경우를 가정해보자. 그러면 제어부(760)는 하나 이상의 타 NF(700) 각각으로부터 수신된 응답을, 이러한 응답 각각의 응답 시간을 고려해서 나열한 뒤, 임계치보다 긴 응답 시간을 갖는 응답은 제외시킬 수 있다. 아울러 제어부(760)는 제외되지 않은 응답 중에서 부하량이 가장 적은 응답을 보내온 타 NF(700)를 선택할 수 있다.
이와 달리, 응답 시간만이 고려요소이고, 가장 빠른 응답 시간을 갖는 타 NF(700)만이 선택되어야 한다면, 제어부(760)는 하나 이상의 타 NF(700) 각각으로부터 수신된 응답을, 이러한 응답 각각의 응답 시간을 고려해서 나열한 뒤, 가장 빠른 응답 시간을 갖는 응답만을 선택할 수도 있다.
한편 제어부(760)는 선택되지 않은 타 NF(700)들에 대해서는, 더 이상 요청에 따른 요청 메시지를 처리하지 않도록, 즉 요청 메시지의 처리를 중단하도록 제어할 수 있다. 이를 위해 제어부(760)는, 어느 하나의 타 NF(700)에 대한 선택이 완료된 경우, 선택되지 않은 나머지 타 NF(700) 각각에게 처리를 중단할 것을 지시하는 reject 메시지를 전달할 수 있다.
즉, 일 실시예에 따르면, 소정의 조건에 부합되는 타 NF만이 선택되어서 소정의 요청에 따른 요청 메시지를 처리하고 나머지 타 NF에서는 이러한 요청에 따른 요청 메시지를 처리하지 않고 중단하도록 제어될 수 있다. 따라서, 단말이 망에 접속하는 과정에서, 가장 최적의 또는 가장 신속하게 접속할 수 있는 네트워크 기능 장치가 선택될 수 있는 바, 망접속에 따른 지연이 최소화될 수 있다
한편, 제어부(760)는 자신이 선택한 타 NF(700)에 대한 정보가 저장부(710)에 저장되도록 할 수 있다. 이 경우 요청 메시지 전달부(740)는 이렇게 저장이 완료된 이후에 새로이 이전과 동일한 요청에 대한 처리가 요구되면, 저장부(710)에 저장된 정보에 기초해서 제어부(760)가 이전에 선택한 타 NF(700)에게만 요청 메시지를 전달할 수도 있다.
뿐만 아니라 요청 메시지 전달부(740)는 이렇게 저장이 완료되었는데 이전에 요구된 요청이 처리되지 않은 상황에서 새로운 추가 요청을 처리해야 하는 상황이 발생한 경우, 저장부(710)에 저장된 정보에 기초해서, 제어부(760)가 이전에 선택한 타 NF(700)는 제외시킨 나머지 타 NF(700)에게만 요청 메시지를 전달할 수도 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 요청 처리 방법의 절차에 대한 순서도의 예시이다. 먼저, 이러한 요청 처리 방법은 전술한 NF(700)에 의해 수행될 수 있다. 아울러, 도 11에 도시된 순서도는 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명의 사상이 도 11에 도시된 순서도에 의해 한정 해석되는 것은 아니다.
도 11을 참조하면, 소정의 요청을 처리하는 과정에서 상기 네트워크 기능 장치에 연결된 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 각각에게 요청 메시지를 전달하는 단계(S10)와, 상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 중 적어도 하나의 타 네트워크 기능 장치로부터 수신된 응답을 분석하는 단계(S20)와, 상기 분석된 결과에 기초해서, 상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 중 어느 하나의 타 네트워크 기능 장치를 선별해서 상기 요청에 따른 상기 요청 메시지를 처리하도록 제어하고 나머지 타 네트워크 기능 장치로 하여금 상기 요청에 따른 상기 요청 메시지의 처리를 중단하도록 제어하는 단계(S30)가 수행될 수 있다. 여기서, 도 11에 도시된 순서도에 대한 부가적인 설명은 도 1 내지 10에서 설명된 것을 원용하기로 한다.
이하 도 1 내지 11을 도 12와 함께 참조하면서, 일 실시예에 따른 요청 처리 방법의 절차의 일 예에 대해 보다 자세하게 살펴보기로 한다.
도 12는 일 실시예에 따른 요청 처리 방법에 대한 예시적인 절차도이다. 다만 도 12에 도시된 절차도는 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명의 사상이 도 12에 도시된 것으로 한정 해석되는 것은 아니다.
도 12를 참조하면, NRF(500) 등으로부터 요청에 대한 다중 처리, 즉 소정의 요청이 있을 때 하나 이상의 타 NF(700)에게 동일한 요청 메시지를 전달하는 요청이 가능하다는 정보가 NF consumer(400), 예컨대 AMF 등에 제공될 수 있다(S100).
이 후 NF consumer(400)는 단말(900)로부터 서비스 요청을 받는다(S110). 그러면 NF consumer(400)는 이러한 요청을 분석한다(S120).
구체적으로 살펴보면, NF consumer(400)는 요청 분석부(720)를 통해, 이러한 서비스 요청의 처리 과정에, NF consumer(400)에 연결된 하나 이상의 타 NF producer(100), 예컨대 SMF 중 어느 하나의 타 NF procuder(100)에 대한 선택 과정이 포함될 수 있는지 등을, 이러한 요청의 특성을 기초로 분석할 수 있다.
또한, NF consumer(400)는 정보 획득부(730)를 통해, NF consumer(400)에 연결된 하나 이상의 타 NF producer(100)에 대한 정보를 획득한다.
이 후 NF consumer(400)는 요청 메시지 전달부(740)를 통해, 정보 획득부(730)가 획득한 하나 이상의 NF producer(100) 각각에게 요청에 따른 요청 메시지를 전달한다(S130, S140).
제1 NF producer(100)로부터는 소정의 제한 시간 이내에 응답이 수신되지 않았지만 제2 NF producer(100)로부터는 소정의 제한 시간 이내에 응답이 수신된 경우를 가정하자(S150).
NF consumer(400)는 응답 분석부(750)를 통해, 이렇게 수신된 응답을 분석하고, 제어부(760)를 통해 제2 NF producer(100)를 선택한다(S200).
그러면, NF consumer(400)는 S110에서의 서비스 요청에 대한 서비스 응답을 단말(900)에게 전달한다(S210).
아울러, NF consumer(400)는 제어부(760)를 통해, 선택되지 않은 제1 NF producer(100)에게, 요청 메시지의 처리 중단을 요청한다(S220). 이에 따라 제1 NF producer(100)에서는 요청 메시지의 대해 처리가 중단된다.
이후부터 단말(900)은 제2 NF producer(100)를 통해 UPF와 연결되어서 서비스를 제공받을 수 있게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 일 실시예에 따르면, 어느 하나의 NF는 자신과 연결된 하나 이상의 타 NF들 중에서 자신이 요구하는 사항에 가장 잘 부합하는 타 NF를 하나 선택할 수 있다. 이에 따르면 단말이 망에 접속하는 과정에서, 가장 최적의 또는 가장 신속하게 접속할 수 있는 네트워크 기능 장치가 선택될 수 있는 바, 망접속에 따른 지연이 최소화될 수 있다.
한편, 전술한 발명의 실시예는 각각의 단계를 수행하도록 프로그램된 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능한 기록매체의 형태 또는 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장된, 해당 방법에 포함된 각 단계를 수행하도록 프로그램된 컴퓨터 프로그램의 형태로 실시될 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
일 실시예에 따르면, 어느 하나의 NF는 자신과 연결된 하나 이상의 타 NF들 중에서 자신이 요구하는 사항에 가장 잘 부합하는 타 NF를 하나 선택할 수 있다. 이에 따르면 단말이 망에 접속하는 과정에서, 가장 최적의 또는 가장 신속하게 접속할 수 있는 네트워크 기능 장치가 선택될 수 있는 바, 망접속에 따른 지연이 최소화될 수 있다.
100: SMF
200: UPF
400: AMF

Claims (20)

  1. 네트워크 기능 장치(network function, NF)로서,
    소정의 요청을 처리하는 과정에서 상기 네트워크 기능 장치에 연결된 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 각각에게 요청 메시지를 전달하는 요청 메시지 전달부와,
    상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 중 적어도 하나의 타 네트워크 기능 장치로부터 수신된 응답을 분석하는 응답 분석부와,
    상기 분석된 결과에 기초해서, 상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 중 어느 하나의 타 네트워크 기능 장치를 선택해서 상기 요청에 따른 상기 요청 메시지를 처리하도록 제어하고, 나머지 타 네트워크 기능 장치로 하여금 상기 요청에 따른 상기 요청 메시지의 처리를 중단하도록, 상기 나머지 타 네트워크 기능 장치 각각에게 reject 메시지를 전달하는 제어부를 포함하는
    네트워크 기능 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 기능 장치는 NF consumer이고,
    상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 각각은 NF producer인
    네트워크 기능 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 NF consumer가 상기 하나 이상의 NF producer에게 전달하는 요청 메시지는,
    서비스 통신 프록시(service communication proxy, SCP)를 통해서 전달되는
    네트워크 기능 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 NF consumer는 액세스 이동성 관리 기능 장치(Access and Mobility Management Function, AMF)이고,
    상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 각각은 세션 관리 장치(session management function, SMF)인
    네트워크 기능 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 기능 장치는,
    상기 요청의 처리 과정에, 상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 중 어느 하나의 타 네트워크 기능 장치에 대한 선택 과정이 포함되는지 여부를, 상기 요청의 특성을 기초로 분석하는 요청 분석부를 더 포함하고,
    상기 요청 메시지 전달부는,
    상기 요청의 처리 과정에 상기 선택 과정이 포함되는 것으로 분석된 경우에 한해서 상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 각각에게 요청 메시지를 전달하는
    네트워크 기능 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 요청의 특성은,
    상기 요청에 따라 수행되는 서비스의 속성 정보, 단말과 기지국에 대한 주소 정보, 상기 단말의 시그널링에 대한 명칭과 종류, 상기 단말에 대한 서비스 가용성(capability), RAT 정보 및 상기 단말의 위치 정보 중 적어도 하나를 포함하는
    네트워크 기능 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치는,
    상기 요청의 특성에 기초해서 선정된 것인
    네트워크 기능 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치에 대한 정보를 NRF(network repository function)로부터 획득하는 정보 획득부를 더 포함하는
    네트워크 기능 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 응답 분석부는,
    상기 수신된 응답 각각에 대한 레이턴시, 지터, 인터페이스 상태, 부하 및 식별 주소 정보 중 적어도 하나에 기초해서 상기 분석을 수행하는
    네트워크 기능 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    가장 먼저 응답을 보내온 타 네트워크 기능 장치를 상기 어느 하나의 타 네트워크 기능 장치로서 선택하는
    네트워크 기능 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 네트워크 기능 장치는,
    상기 어느 하나의 타 네트워크 기능 장치로서 선택된 타 네트워크 기능 장치에 대한 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하는
    네트워크 기능 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 요청 메시지 전달부는,
    상기 저장부에 상기 정보가 저장된 이후 상기 요청과 동일한 요청을 처리해야 하는 상황 발생 시, 상기 어느 하나의 타 네트워크 기능 장치로서 선택된 타 네트워크 기능 장치에게만 상기 요청 메시지를 전달하는
    네트워크 기능 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 요청 메시지 전달부는,
    상기 요청의 처리가 완료되지 않은 상황에서 추가 요청을 처리해야 하는 상황 발생 시, 상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 중에서 상기 어느 하나의 타 네트워크 기능 장치로서 선택된 타 네트워크 기능 장치를 제외한 타 네트워크 기능 장치 각각에게 상기 추가 요청에 따른 요청 메시지를 전달하는
    네트워크 기능 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 요청 메시지 각각에는,
    상기 요청 메시지와 동일한 요청 메시지가 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 각각에게 전달되었음을 나타내는 정보가 포함되는
    네트워크 기능 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 기능 장치와 상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치는,
    서로 간에 서비스-기반 인터페이스(service-based interface, SBI)를 통해서 연결되는
    네트워크 기능 장치.
  16. 네트워크 기능 장치(network function, NF)가 수행하는 요청 처리 방법으로서,
    소정의 요청을 처리하는 과정에서 상기 네트워크 기능 장치에 연결된 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 각각에게 요청 메시지를 전달하는 단계와,
    상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 중 적어도 하나의 타 네트워크 기능 장치로부터 수신된 응답을 분석하는 단계와,
    상기 분석된 결과에 기초해서, 상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 중 어느 하나의 타 네트워크 기능 장치를 선택해서 상기 요청에 따른 상기 요청 메시지를 처리하도록 제어하고 나머지 타 네트워크 기능 장치로 하여금 상기 요청에 따른 상기 요청 메시지의 처리를 중단하도록, 상기 나머지 타 네트워크 기능 장치 각각에게 reject 메시지를 전달하는 단계를 포함하는
    요청 처리 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 요청 처리 방법은,
    상기 요청의 처리 과정에, 상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 중 어느 하나의 타 네트워크 기능 장치에 대한 선택 과정이 포함되는지 여부를, 상기 요청의 특성을 기초로 분석하는 단계를 더 포함하고,
    상기 요청 메시지를 전달하는 단계는,
    상기 요청의 처리 과정에 상기 선택 과정이 포함되는 것으로 분석된 경우에 한해서 상기 하나 이상의 타 네트워크 기능 장치 각각에게 요청 메시지를 전달하는
    요청 처리 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 요청의 특성은,
    상기 요청에 따라 수행되는 서비스의 속성 정보, 단말과 기지국에 대한 주소 정보, 상기 단말의 시그널링에 대한 명칭과 종류, 상기 단말에 대한 서비스 가용성(capability), RAT 정보 및 상기 단말의 위치 정보 중 적어도 하나를 포함하는
    요청 처리 방법.
  19. 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램으로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은,
    제 16 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항의 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는
    컴퓨터 프로그램.
  20. 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은,
    제 16 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항의 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는
    컴퓨터 판독가능한 기록매체.
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