KR102301732B1 - 네트워크 기능 제어방법 및 장치 - Google Patents

네트워크 기능 제어방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 실시예는 단말기가 자원에 따라 MM 및 SM뿐만 아니라 다양한 NF 기능을 직접 생성, 수정 및 삭제할 수 있도록 구현함으로써 단말기와 망 사이에 시그널링 절감 및 빠른 망 접속이 가능토록 하며, 이를 통해 매우 효율적인 시그널링 통신이 이루어질 수 있도록 하는 네트워크 기능 제어방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

네트워크 기능 제어방법 및 장치{Method and Apparatus for Adjusting Network Function}
본 실시예는 네트워크 기능 제어방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, B5G/6G에서 적용 가능한 차기 단말기에 대한 네트워크 기능 제어방법 및 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
5G 표준화를 진행하고 있는 3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)는 2020년 5G 상용화를 목표로 모바일 코어 네트워크 시스템 및 모바일 액세스 네트워크 시스템을 위한 논의를 진행하고 있다. 특히 SA2 WG(System Architecture 2 Working Group)에서는 NextGen이라는 이름으로 5G 코어 네트워크의 구조 및 기능에 대한 표준화를 진행하고 있다.
도 1은 5G 코어 네트워크의 기본 구조를 예시한 도면이다.
도 1에 나타난 것과 같이, 5G 코어 네트워크에서는 UPF(User Plane Function)을 포함하는 사용자 평면(User Plane)과 제어 평면(Control Plane)이 분리되어 있다. 이러한, 5G 코어 네트워크는 NFV/SDN (Network Function Virtualization/Software Defined Networking) 기술을 사용하기 위한 환경을 마련하고 있으며, UPF의 물리적인 위치의 종속성을 없앰으로써 네트워크 설계 및 운영의 편의를 제공하고 있다.
5G에서 Control Plane의 네트워크노드는, 단말의 무선구간 액세스를 제어하는 기능의 AMF(Access and Mobility Function), 정당한 가입자인지 여부를 인증하는 인증절차를 제어하는 기능의 AUSF(Authentication Service Function), 가입자 정보와 가입자 별 가입 서비스정보, 과금 등의 정책을 관리/제어하는 기능의 PCF(Policy Control Function), 단말 별로 데이터 서비스 이용을 위한 세션을 관리/제어하는 SMF(Session Management Function), 네트워크 내 각 네트워크노드들에 대한 정보를 관리/제어하는 기능의 NRF(Network Repository Function), CHF, UDM, PMF(Performance/Path Management Function), NEF, NSSF, LMF, LRF 등으로 정의할 수 있다.
이러한 Control Plane의 각 네트워크노드는, 자신이 담당하는 고유의 제어기능을 수행하고 있으며, 그 제어기능을 수행하는 Network Function(이하, NF)이라 칭할 수 있다.
그리고, 5G에서 User Plane의 데이터노드는, SMF의 제어(연동)를 토대로 단말과의 세션을 통해 단말 및 데이터망(예: 인터넷) 상의 서버 간 데이터를 송수신하는 UPF(User Plane Function)로 정의할 수 있다.
이러한 5G에서는, 단말에 대한 제어 시그널링 처리 시, 각 네트워크노드 즉 각 NF 별로 해당 NF가 담당하는 제어기능 수행 및 시그널링 처리를 위해, 각 NF 간에 많은 개수의 시그널링을 주고 받게 된다.
현재 Rel.17 표준 내 단말기는 5G NAS 내 MM(Mobility Management)와SM(Session Management)만을 지원한다. 5G MM은 UE-AMF 와 Registration/인증 등을 수행하는 절차이며, 5G SM은 이후, 단말이 Service Request(즉, PDU Session) 생성 요청/활성화를 통해 데이터 트래픽을 송/수신 한다.
하지만, 이 구조는 AMF와 SMF 입장에서 매우 큰 부담과 부하가 들어가며, 각 NF 별로 추가로 Req/Res에 대한 시그널링 오버헤드가 들어간다. 또한 NF를 처리하는 SBI(Service-Based Interface) 매쉬에도 부하가 간다.
현재 구조는 또한 단말기 입장에서 직접 단말의‘선택권’을 줄 수 있는 것이 MM(Mobility Management)과 SM(Session Management)에 한정되어 있다. 그래서, 현재 단말은 추가 기능 필요 시, 단말 전체 chipset 및 S/W 가 새롭게 만들어져야 하며, 실시간으로 NF Management 기능 추가가 불가능하다. 즉, 과거 LTE = EMM 만 있었고, 5G는 MM과 SM이 분리되었으나, B5G/6G+는 5G MM, SM 및 기타 NF Management가 추가 되어야 한다.
본 실시예는 단말기가 자원에 따라 MM 및 SM뿐만 아니라 다양한 NF 기능을 직접 생성, 수정 및 삭제할 수 있도록 구현함으로써 단말기와 망 사이에 시그널링 절감 및 빠른 망 접속이 가능토록 하며, 이를 통해 매우 효율적인 시그널링 통신이 이루어질 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
본 실시예는, NF(Network Function) 관리와 관련하여 수집된 단말기 정보를 AMF(Access and Mobility Function) 장치로 전송하는 정보 수집부; 상기 AMF 장치로부터 상기 단말기 정보에 대응하여 산출된 적어도 하나의 NF 기능에 대한 기능설치 정보를 수신하고, 상기 기능설치 정보에 따라 기 설정된 NF 기능을 업데이트 하는 기능 설정부; 및 상기 기능 설정부의 업데이트에 따라 상기 적어도 하나의 NF 기능에 대한 활성화 또는 비활성화를 포함한 NF 기능 제어를 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기를 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 단말기로부터 NF 관리와 관련하여 수집된 단말기 정보를 수신하는 신호 수신부; 상기 단말기 정보를 활용하여 적어도 하나의 NF 기능에 대한 기능설치 정보를 산출하고, 상기 기능설치 정보를 상기 단말기로 전송하는 기능 산출부; 및 상기 기능설치 정보를 기반으로 기 설정된 NF 관리 기능을 업데이트하고, 상기 NF 관리 기능의 업데이트에 따라 상기 단말기로부터의 시그널링 처리를 제어하는 신호 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 AMF 장치를 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 단말기의 NF 기능 제어방법에 있어서, NF 관리와 관련하여 수집된 단말기 정보를 AMF 장치로 전송하는 과정; 상기 AMF 장치로부터 상기 단말기 정보에 대응하여 산출된 적어도 하나의 NF 기능에 대한 기능설치 정보를 수신하고, 상기 기능설치 정보에 따라 기 설정된 NF 기능을 업데이트 하는 과정; 및 상기 업데이트에 따라 상기 적어도 하나의 NF 기능에 대한 활성화 또는 비활성화를 포함한 NF 기능 제어를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 NF 기능 제어방법을 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, AMF 장치의 NF 기능 제어방법에 있어서, 단말기로부터 NF 관리와 관련하여 수집된 단말기 정보를 수신하는 과정; 상기 단말기 정보를 활용하여 적어도 하나의 NF 기능에 대한 기능설치 정보를 산출하고, 상기 기능설치 정보를 상기 단말기로 전송하는 과정; 및 상기 기능설치 정보를 기반으로 기 설정된 NF 관리 기능을 업데이트하고, 상기 NF 관리 기능의 업데이트에 따라 상기 단말기로부터의 시그널링 처리를 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 NF 기능 제어방법을 제공한다.
본 실시예에 따르면, 단말기가 자원에 따라 MM 및 SM뿐만 아니라 다양한 NF 기능을 직접 생성, 수정 및 삭제할 수 있도록 구현함으로써 단말기와 망 사이에 시그널링 절감 및 빠른 망 접속이 가능토록 하며, 이를 통해 매우 효율적인 시그널링 통신이 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 5G 코어 네트워크의 기본 구조를 예시한 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 5G 코어 네트워크 구조를 예시한 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 단말기를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 AMF 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 NF 기능을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 실시예에 따른 NF 기능 제어방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 실시예에 따른 단말기로부터의 시그널링 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 실시예에 따른 네트워크 기능 제어방법을 예시적으로 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 실시예에 따른 단말기의 네트워크 기능 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10은 본 실시예에 따른 AMF 장치의 네트워크 기능 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
현재까지는 5G 단말기의 시그널링, 즉, 5G NAS 기능은 H/W 구조에 의존되어 S/W 관점에서는 비교적 느린 개발/제조/배포 프로세스로 수행되고 있으며, 유연한 기능 업데이트가 불가능하다.
현재 다양한 5G SA 단말기기들이 새롭게 출시될 예정이며, 이러한 단말기는 단순 chipset level에 종속된 것이 아닌, 다양한 H/W 가속, FPGA(프로그래밍 가능한 H/W) 및 범용, x86 아키텍처로도 출시가 될 예정이다. 또한 다양한 운영체제(Linux, Window)에 따라 Programming 재활용을 통해 빠르게 개발이 가능하다.
즉, 차기 단말기들은, 5G 시그널링/데이터 기능을 새롭게 생성/수정/삭제 할 수 있도록 Flexibility를 두는 것이 매우 유용하다. 특히 최근 들어, Light-weight Virtualization(즉, Container化 가상화) 기술이 등장하므로, 매우 가볍게 새로운 Function들을 개발/탑재/배포가 가능해지면서, 다양한 patch 형태의 Pkg/Library 로 진화되고 있다. 이런 새로운 기능들은, Cloud Edge/Core뿐만 아니라, 단말기 및 RAN에서도 가능해 졌다.
본 발명은 구체적으로 단말기가 새로운 NAS Feature를 제공 가능할 수 있도록, 새로운 NF와의 통신을 가능하도록 만드는 기술이다. 단말기는 현재 MM(AMF), SM(SMF) 밖에 지원 못한다.
단말기는 5G SA 에서 새롭게 정의되고 있는 다양한 NSSF, PCF, PMF(Path Mgmt. Func.), GMF(Group Mgmt. Func.), NEF 등과도 직접 통신할 수 있어야 한다.
이를 통해 단말기가 시그널링을 할때, AMF 입장에서 자신의 관할 역할 외에는 SB Interface를 통해 타 NF로 전달하는 기능을 수행하면 되어서, AMF는 매우 가벼워지고, 또한 각 NF별 분담이 명확하여 5G Core 망 내/외 Scalability가 매우 높아 진다. 본 발명에서는 이런 Function들을 NF Management라고 정리한다. 예컨대, AMF에서 담당하는 Mobility Management, SMF에서 담당하는 Session Management, 그리고 신규로 NSSF에서 담당하는 Slice Management, PCF에서 담당하는 Policy Management, NEF에서 담당하는 Exposure Management, NRF에서 담당하는 Repository Management, PMF에서 담당하는 Path Management 등 5G SA의 SBA(Service-Based Architecture) 내 담당하는 다양한 NF들에 대한 기능들을 단말기에서 직접 제공할 수 있는 것이 큰 특징이다.
더불어 더 정확하게는 현재 단말기의 programmable한 H/W, S/W를 고려 시, 단말기의 NF Management에 대한 추가, 수정, 삭제를 시그널링으로 관제를 할 수 있다는 것이 큰 특징이다.
도 2는 본 실시예에 따른 5G 코어 네트워크 구조를 예시한 도면이다.
도 2에 도시하듯이, 본 실시예에 따른 5G 코어 네트워크 구조에 따른 네트워크 시스템은 단말기(200), AMF 장치(210), NF 관리장치(220) 및 복수의 네트워크 노드(230, 240, 250, 260, 270)를 포함하는 형태로 구현된다. 이때, 본 실시예에 따른 네트워크 시스템에 포함되는 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
네트워크 시스템은 네트워크 노드 즉, NF는 서비스-기반 인터페이스(Service-Based Interface), SBI라고 지칭되는 인터페이스에 의해 서로 연결되며, 이런 구조를 5G Standalone에서는 Service-Based Architecture(SBA) 라고 한다.
도 2의 NF들 사이에는 서비스 통신 프록시(service communication proxy, SCP)를 두고 연결되어서 간접적(indirectly), 또는 직접적(directly)하게 연결될 수도 있다. SCP(Service Communication Proxy)는 다수의 NF 통신들에 대한 메신저 역할 (Load Balancing, In/Out에 대한 메시지 수정 등)이 제공되도록 할 수 있다. 특히 차세대 Cloud Core/Edge 및 가상화 시스템은 이런 Architecture를 따른다. 즉 NF 간 SBI(Service-Based Interface)를 사용하여 통신할 수 있다.
한편, 도 2의 경우는 네트워크 시스템 내 포함되는 단말기(20)가 망과의 사이에 매우 효율적인 시그널링 통신을 위해 MM 및 SM 뿐만 아니라 적어도 하나의 NF 기능(ex: NM PM)을 직접 수행하는 경우에 해당하는 주요 구성요소만을 예시적으로 도시한 것으로서, 이러한, 네트워크 시스템은 기본적으로, 도 1에 도시된 5G 코어 네트워크의 구성요소와 동일한 구성을 가지되, 네트워크 기능 제어 대상이 되는 네트워크 노드의 종류에 따라 다양한 구성을 가짐을 인식하여야 한다.
단말기(200)는 사용자의 키 조작에 따라 AP를 포함한 통신 중개장치를 이용하여 각종 데이터를 송수신할 수 있는 단말기를 말하는 것이며, 태블릿 PC(Tablet PC), 랩톱(Laptop), 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 스마트폰(Smart Phone), 개인휴대용 정보단말기(PDA: Personal Digital Assistant) 및 이동통신 단말기(Mobile Communication Terminal) 등 중 어느 하나일 수 있다. 즉, 단말기(100)는 AP 및 통신망을 이용하여 음성 또는 데이터 통신을 수행하는 단말기이며, AP 및 통신망을 경유하여 외부 장치와 통신하기 위한 프로그램 또는 프로토콜을 저장하기 위한 메모리, 해당 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하고 있는 단말기를 의미한다.
본 실시예에 따른 단말기(200)는 단말기가 자원에 따라 MM 및 SM뿐만 아니라 다양한 NF 기능을 직접 생성, 수정 및 삭제할 수 있도록 구현된다.
즉, 단말기(200)는 새로운 NAS Feature를 제공할 수 있도록, 직접 새로운 NF 장치와의 통신이 가능토록 구현되며, 이를 통해, 단말기(200)와 망 사이에 시그널링 절감 및 빠른 망 접속이 가능토록 동작한다.
이를 위해, 단말기(200)는 NF(Network Function) 관리와 관련하여 수집된 단말기 정보를 AMF(Access and Mobility Function) 장치로 전송한다. 이러한, 단말기 정보는 네트워크 시스템에서 단말기(200)에 대한 네트워크 기능 제어와 관련하여 제어대상이 되는 적어도 하나의 NF 기능을 선별하는 데 있어서 기준 파라미터로서 활용된다.
이때, 단말기 정보는 바람직하게는 단말기(200)의 자원상태, NF 관리정보, 위치정보 및 상태정보 중 적어도 하나의 정보가 포함될 수 있다.
단말기(200)는 AMF 장치(210)로부터 단말기 정보에 대응하여 산출된 적어도 하나의 NF 기능에 대한 기능설치 정보를 수신하고, 수신한 기능설치 정보에 따라 기 설정된 NF 기능을 업데이트한다. 여기서, 기능설치 정보는 적어도 하나의 NF 기능의 추가, 수정 및 삭제 중 어느 하나와 관련한 정보일 수 있다.
단말기(200)는 NF 기능의 업데이트에 따라 기존의 MM 및 SM뿐만 아니라, 적어도 하나의 NF 기능에 대한 활성화 또는 비활성화를 포함한 NF 기능 제어를 수행한다.
AMF 장치(210)는 단말기(200)의 무선구간 액세스를 제어하는 기능을 수행하는 장치를 의미한다.
본 실시예에 따른 AMF 장치(210)는 단말기(200)에 대한 네트워크 기능 제어와 관련하여 제어대상이 되는 적어도 하나의 NF 기능을 선별하고, 이를 기반으로 NF 관리 기능을 수행한다. 즉, AMF 장치(210)는 단말기(200)로 하여금 직접 새로운 NF 장치와의 통신이 가능토록 지원하는 기능을 수행하며, 이와 관련하여, 단말기(200)로부터의 시그널링 처리를 제어한다.
이러한, AMF 장치(210)에 의하는 경우, 5G NAS에 대한 처리 시 AMF 장치(210)가 관여하는 MM에 대해서는 직접적인 피기백(Piggybag)을, AMF 장치(210)가 관여하지 않는 기능 예컨대, SM, PM, NM 등에 대해서는 단말기(200)의 네트워크 기능 제어 동작에 따라 대응되는 NF 장치로 라우팅되어 처리되도록 제어한다.
AMF 장치(210)는 단말기(200)로부터 NF 관리와 관련하여 수집된 단말기 정보를 수신하고, 이를 기반으로 단말기(200)의 네트워크 기능 제어와 관련한 적어도 하나의 NF 기능에 대한 기능설치 정보를 산출할 수 있다. 여기서, 기능설치 정보는 적어도 하나의 NF 기능의 추가, 수정 및 삭제 중 어느 하나와 관련한 정보일 수 있으며, AMF 장치(210)는 실시예에 따라 NF 관리장치(220) 및 특정 NF 장치와 연계 등을 통해 상기의 기능설치 정보를 산출할 수 있다.
AMF 장치(210)는 기능설치 정보를 단말기(200)로 전송하는 동시에, 이를 기반으로, 기 설정된 NF 관리 기능을 업데이트함으로써 단말기(200)로부터의 시그널링 처리를 제어한다.
NF 관리장치(220)는 AMF 장치(210)와의 연계를 통해 단말기(200)로 하여금 직접 새로운 NF 장치와의 통신이 가능토록 지원하는 기능을 수행한다. 이러한, NF 관리장치(220)는 바람직하게는 네트워크 시스템 내 타 NF 장치 예컨대, NRF일 수 있다.
본 실시예에 따른 NF 관리장치(220)는 네트워크 시스템 내 적어도 하나의 NF 장치들에 대한 정보들을 관리하며, 이를 기반으로, AMF 장치(210)로부터의 단말기(200) 내 NF 관리 필요 여부를 판별한 판별결과를 수신하는 경우, 기 관리되고 있는 NF 리스트 중 해당 판결결과에 대응되는 특정 NF 기능과 관련한 특정 NF 장치에 대한 선별정보를 산출하여 제공한다. 여기서, NF 리스트는 5G 네트워크 노드이다.
NF 관리장치(220)는 산출한 선별정보를 AMF 장치(210)로 전달하며, 이를 통해, AMF 장치(210)로 하여금 특정 NF 장치와 통신을 수행하여 특정 기능의 수행과 관련한 기능설치 정보를 제공받도록 동작한다.
복수의 네트워크 노드(230, 240, 250, 260, 270)는 AMF 장치(210)와 연계하여 단말기(200)와 코어 망 사이에 단말기(200)의 제어 시그널링 처리와 관련한 고유의 제어기능을 수행하는 장치를 의미한다.
이러한, 네트워크 노드(230, 240, 250, 260, 270)는 네트워크 시스템 내 SMF(230), UPF(240), PCF(250), UDM(260) 및 NSSF(270) 등일 수 있다. 여기서, 도 2에 도시되는 네트워크 노드의 구성은 일 실시예에 불과하며, 도 1에 도시된 바와 같이 더 많은 네트워크 노드들이 포함될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 네트워크 노드(230, 240, 250, 260, 270)들은 단말기(200)의 네트워크 기능 제어 따라 AMF 장치(210)와의 사이에 Req/Res에 대한 시그널링 없이 라우팅 방식을 통해 관련 5G NAS에 대한 처리가 이루어질 수 있다.
도 3은 본 실시예에 따른 단말기를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 3에 도시하듯이, 본 실시예에 따른 단말기(200)는 정보 수집부(310), 기능 설정부(320) 및 제어부(330)를 포함한다. 이때, 본 실시예에 따른 단말기(200)에 포함되는 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
참고로, 이하, 단말기(200)의 각 구성요소에 대한 동작을 설명하는 과정에 있어서, 단말기(200)의 네트워크 기능 제어와 관련한 적어도 하나의 NF 기능의 추가와 관련된 동작을 위주로 설명하나, 상기의 NF 기능의 추가 이외에도, 삭제 및 수정에 대한 동작 또한 동일 또는 유사하게 진행될 수 있다.
정보 수집부(310)는 NF 관리와 관련하여 단말기 정보를 수집하고, 수집한 단말기 정보를 AMF 장치(210)로 전송하는 기능을 수행한다.
본 실시예에서, 정보 수집부(310)는 단말기(200)의 자원상태, NF 관리정보, 위치정보 및 상태정보 중 적어도 하나의 정보를 포함한 단말기 정보를 수집할 수 있다.
이때, 단말기(200)의 자원상태로는 현재 단말기(200)에서 처리하는 NF 기능에 따른 단말기(200)의 Feature Capability 정보가 포함될 수 있다.
단말기(200)의 NF 관리정보로는 현재 단말기(200)에서 처리하는 NF 기능에 대한 리스트 정보가 포함될 수 있다. 예를 들어 AMF와 관련된 동작은 5G MM(Mobility Management), SMF와 관련된 동작은 5G SM(Session Management) 일 수 있으며, 각 NF 기능 내 포함되는 메시지 정보, 그리고 새롭게 수용가능한 Management가 될 수 있다.
단말기(200)의 위치 정보로는 NCGI, gNB ID, Tracking Area, ULI 및 GPS에 대한 정보가 포함될 수 있다.
단말기(200)의 상태 정보는 단말기(200)에서 발생하는 이벤트 정보로서, Handover, Registration, RRC connected/inactive, connected/active status 등이 포함 될 수 있다.
기능 설정부(320)는 AMF 장치(210)로부터 단말기 정보에 대응하여 산출된 적어도 하나의 NF 기능에 대한 기능설치 정보를 수신하고, 수신한 기능설치 정보에 따라 기 설정된 NF 기능을 업데이트한다.
본 실시예에 있어서, 기능 설정부(320)는 적어도 하나의 NF 기능에 대한 추가, 수정 및 삭제 중 어느 하나와 관련한 기능설치 정보를 수신한다. 예컨대, 기능 설정부(320)는 단말기(200)의 자원에 따라 MM 및 SM뿐만 아니라 다양한 NF 기능을 직접 생성, 수정 및 삭제할 수 있도록 이와 관련하여 산출된 기능설치 정보를 수신한다.
이하, 기능 설정부(320)가 수신하는 기능설치 정보가 NF 기능의 추가와 관련한 정보인 경우를 예시하여 설명하도록 한다.
기능 설정부(320)는 AMF 장치(210)로부터 AMF 장치(210)가 NF 관리장치(220)와의 연계를 통해 산출한 기능설치 정보를 수신한다. 즉, 기능 설정부(320)는 NF 관리장치(220)에 의해 기 관리되고 있는 NF 리스트 중 단말기 정보를 기반으로 선별된 특정 NF 장치의 기능 추가와 관련한 기능설치 정보를 AMF 장치(210)를 통해 수신한다. 다른 실시예에서, 기능 설정부(320)는 AMF 장치(210)의 상태정보를 추가로 고려하여 선별된 상기의 기능설치 정보를 수신할 수 있다.
한편, 기능 설정부(320)가 AMF 장치(210)로부터 수신하는 기능설치 정보에 대한 구체적인 산출 과정에 대해서는 도 4의 AMF 장치(210)의 구성요소를 설명하는 과정에서 보다 자세히 후술토록 한다.
본 실시예에 있어서, 기능 설정부(320)가 특정 NF 장치의 기능 추가와 관련하여 수신하는 기능설치 정보로는 바람직하게는 특정 NF 장치의 기능 구현을 위한 소프트웨어 기반의 설치 정보(ex: NF 컨텍스트, 인스트럭션, Pkg/Library 및 처리 로직 정보)일 수 있다.
기능 설정부(320)는 기능설치 정보에 따라 기 설정된 NF 기능을 업데이트 한다. 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 기능 설정부(320)는 AMF 장치(210)로부터 수신한 설치 정보를 단말기(200) 상에 인스톨하며, 이를 통해, 기존의 MM 기능과 더불어, NM 기능을 단말기(200) 상에 추가 구현할 수 있다.
마찬가지로, 기능 설정부(320)는 AMF 장치(210)로부터 동일 또는 유사한 방법을 통해 NF 기능의 삭제 및 수정과 관련한 기능설치 정보를 수신할 수 있다.
제어부(330)는 기능 설정부(320)의 업데이트에 따라 적어도 하나의 NF 기능에 대한 활성화 또는 비활성화를 포함한 NF 기능 제어를 수행한다.
본 실시예에 있어서, 제어부(330)는 상기의 업데이트가 적어도 하나의 NF 기능의 추가인 경우 기본 NF 기능과 더불어 적어도 하나의 NF 기능을 활성화시켜 각 NF 기능이 하나의 NF 기능으로서 통합되어 처리되도록 제어한다.
예컨대, 도 6을 참조하면, 본 실시예에 있어서, 제어부(330)의 제어 동작에 따라 단말기(200)가 기본 NF 기능인 AMF와 관련된 기능과 더불어, 네트워크 시스템 내 적어도 하나의 다른 NF 장치와 관련된 NF 기능 또한 직접 처리 가능토록 구현되는 것을 확인할 수 있다.
도 4는 본 실시예에 따른 AMF 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 4에 도시하듯이, 본 실시예에 따른 AMF 장치(210)는 신호 수신부(410), 기능 산출부(420) 및 신호 처리부(430)를 포함한다. 이때, 본 실시예에 따른 AMF 장치(210)에 포함되는 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
신호 수신부(410)는 단말기(200)로부터 NF 관리와 관련하여 수집된 단말기 정보를 수신한다.
본 실시예에 따른 신호 수신부(410)는 단말기(200)의 자원상태, NF 관리정보, 위치정보 및 상태정보 중 적어도 하나의 정보를 포함한 단말기 정보를 수신한다.
기능 산출부(420)는 단말기 정보를 활용하여 적어도 하나의 NF 기능에 대한 기능설치 정보를 산출하는 장치를 의미한다.
본 실시예에 있어서, 기능 산출부(420)는 단말기 정보를 기반으로 단말기(200) 내 적어도 하나의 NF 기능의 추가, 수정 및 삭제와 관련한 NF 관리 필요 여부를 판별하고, 판별결과에 따라 대응되는 기능설치 정보를 단말기(200)로 전송할 수 있다.
이하, 기능 산출부(420)가 기능설치 정보를 산출하는 방법에 대해 설명하도록 한다.
기능 산출부(420)는 단말기 정보와 기 정의된 NF 기능 관리 데이터를 비교하고, 비교결과에 따라 단말기(200) 내 적어도 하나의 NF 기능의 추가, 수정 및 삭제와 관련한 NF 관리 필요 여부를 판별할 수 있다. 이때, NF 기능 관리 데이터는 적어도 하나의 단말기 정보와 이에 기반하여 기 파악된 NF 기능의 추가, 수정 및 삭제 여부에 대한 정보를 매칭시켜 저장한 데이터를 의미한다.
기능 산출부(420)는 AMF 상태정보를 수집하고, 이를 NF 관리 필요 여부를 판별하는 과정에서 추가로 활용할 수 있다.
기능 산출부(420)는 NF 관리 필요 여부에 대한 판별결과가 단말기(200) 내 NF 기능의 추가인 경우 해당 판별결과를 NF 관리장치(220)로 전송하고, NF 관리장치(220)로부터 이에 대응하여 특정 NF 장치에 대한 선별정보를 제공받는다. 이때, 특정 NF 장치에 대한 선별정보는 NF 관리장치(220)로부터 기 관리되고 있는 NF 리스트 중 해당 NF 기능에 대응되어 선별된 장치에 대한 정보로서, 예컨대, 해당 장치에 대한 식별정보 및 위치정보 등일 수 있다.
기능 산출부(420)는 NF 관리장치(220)로부터 수신한 선별정보를 기반으로 특정 NF 장치와 통신을 수행하여 특정 MF 장치로부터 NF 기능과 관련한 기능설치 정보를 제공받는다. 여기서, 기능설치 정보는 특정 NF 장치의 기능 구현을 위한 소프트웨어 기반의 설치 정보일 수 있다.
기능 산출부(420)는 수신한 기능설치 정보를 단말기(200)로 전송한다.
한편, 기능 산출부(420)는 NF 관리 필요 여부에 대한 판별결과가 단말기(200) 내 NF 기능의 수정인 경우, 마찬가지로, NF 관리장치(220)와의 연동을 통해 관련된 기능설치 정보를 제공받을 수 있다.
또한, 기능 산출부(420)는 NF 관리 필요 여부에 대한 판별결과가 단말기(200) 내 NF 기능의 삭제인 경우, 이를 지시하는 기능설치 정보를 자체적으로 생성하여 단말기(200)로 전송할 수 있다.
신호 처리부(430)는 기능 산출부(420)에서 산출한 기능설치 정보를 기반으로 기 설정된 NF 관리 기능을 업데이트하고, NF 관리 기능의 업데이트에 따라 단말기(200)로부터의 시그널링 처리를 제어하는 기능을 수행한다.
즉, 신호 처리부(430)는 기능설치 정보를 기반으로 특정 NF 장치 및 이의 NF 기능과 관련한 관리 정보를 업데이트함으로써, 이후, 단말기(200)로부터의 해당 NF기능과 관련한 시그널링이 라우팅 방식을 통해 처리될 수 있도록 한다.
도 7을 참조하여 설명하자면, 신호 처리부(430)는 단말기(200)와 코어 망 사이에 5G NAS 처리 시 AMF 장치(210)가 관여하는 MM에 대해서는 직접적인 피기백을, AMF 장치(210)가 관여하지 않으나 관리 정보가 업데이트된 NF 기능(ex: SM, NM, PM)과 관련하여서는 단말기(200)의 네트워크 기능 제어 동작에 따라 대응되는 NF 장치로 라우팅되어 처리되도록 제어한다.
도 8은 본 실시예에 따른 네트워크 기능 제어방법을 예시적으로 나타낸 흐름도이다.
도 8에 도시하듯이, 본 실시예에 따른 네트워크 기능 제어방법은 ① 내지 ⑧의 단계로 이루어진다.
단계 ①에서 단말기(200)는 NF 관리와 관련하여 수집된 단말기 정보를 AMF 장치(210)로 전송한다. 이때, 단말기 정보는 바람직하게는 단말기(200)의 자원상태, NF 관리정보, 위치정보 및 상태정보 중 적어도 하나의 정보가 포함될 수 있다.
단계 ②에서 AMF 장치(210)는 단말기 정보와 기 정의된 NF 기능 관리 데이터를 비교하고, 비교결과에 따라 단말기(200) 내 적어도 하나의 NF 기능의 추가, 수정 및 삭제와 관련한 NF 관리 필요 여부를 판별한다. 한편, 도 8에서는 단계 ②의 판별결과가 NF 기능의 추가인 경우를 예시하여 설명하도록 한다.
단계 ③에서 AMF 장치(210)는 단계 ②의 판별결과를 NF 관리장치(220)로 전송하고, NF 관리장치(220)로부터 이에 대응하여 특정 NF 장치에 대한 선별정보를 제공받는다.
단계 ④에서 AMF 장치(210)는 단계 ③의 선별정보를 기반으로 특정 NF 장치(ex: NSSF)와 통신을 수행하여 특정 MF 장치로부터 NF 기능과 관련한 기능설치 정보를 제공받는다. 여기서, 기능설치 정보는 특정 NF 장치의 기능 구현을 위한 소프트웨어 기반의 설치 정보일 수 있다.
단계 ⑤에서 AMF 장치(210)는 단계 ④의 기능설치 정보를 단말기(200)로 전달하며, 해당 기능설치 정보를 기반으로 기 설정된 NF 관리 기능을 업데이트한다.
단계 ⑥에서 단말기(200)는 단계 ⑤의 기능설치 정보에 따라 기 설정된 NF 기능을 업데이트 한다. 즉, 단말기(200)는 AMF 장치(210)로부터 수신한 설치 정보를 단말기(200) 상에 인스톨하며, 이를 통해, 기존의 MM 기능과 더불어, 적어도 하나의 NF 기능을 단말기(200) 상에 추가 구현할 수 있다.
단계 ⑦, ⑧에서 AMF 장치(210)는 5G NAS 처리 시 AMF 장치(210)가 관여하는 MM에 대해서는 직접적인 피기백을, AMF 장치(210)가 관여하지 않으나 관리 정보가 업데이트된 NF 기능과 관련하여서는 단말기(200)의 네트워크 기능 제어 동작에 따라 대응되는 NF 장치로 라우팅되어 처리되도록 제어한다.
도 9는 본 실시예에 따른 단말기의 네트워크 기능 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
단말기(200)는 NF 관리와 관련하여 수집된 단말기 정보를 AMF 장치(210)로 전송한다(S902).
단말기(200)는 AMF 장치(210)로부터 단말기 정보에 대응하여 산출된 적어도 하나의 NF 기능에 대한 기능설치 정보를 수신하고, 수신한 기능설치 정보에 따라 기 설정된 NF 기능을 업데이트한다(S904). 여기서, 기능설치 정보는 적어도 하나의 NF 기능의 추가, 수정 및 삭제 중 어느 하나와 관련한 정보일 수 있다.
단말기(200)는 NF 기능의 업데이트에 따라 적어도 하나의 NF 기능에 대한 활성화 또는 비활성화를 포함한 NF 기능 제어를 수행한다(S906). 단계 S906에서 단말기(200)는 상기의 업데이트가 적어도 하나의 NF 기능의 추가인 경우 기본 NF 기능과 더불어 적어도 하나의 NF 기능을 활성화시켜 각 NF 기능이 하나의 NF 기능으로서 통합되어 처리되도록 제어한다.
여기서, 단계 S902 내지 S906은 앞서 설명된 단말기(200)의 각 구성요소의 동작에 대응되므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
도 10은 본 실시예에 따른 AMF 장치의 네트워크 기능 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
AMF 장치(210)는 단말기(200)로부터 NF 관리와 관련하여 수집된 단말기 정보를 수신한다(S1002).
AMF 장치(210)는 단말기 정보를 활용하여 적어도 하나의 NF 기능에 대한 기능설치 정보를 산출하고, 산출한 기능설치 정보를 단말기(200)로 전송한다(S1004). 단계 S1004에서 AMF 장치(210)는 단말기 정보와 기 정의된 NF 기능 관리 데이터를 비교하고, 비교결과에 따라 단말기(200) 내 적어도 하나의 NF 기능의 추가, 수정 및 삭제와 관련한 NF 관리 필요 여부를 판별할 수 있다.
AMF 장치(210)는 NF 관리 필요 여부에 대한 판별결과에 따라 NF 관리장치(220) 및 특정 NF 장치와 통신을 수행하여 상기의 기능설치 정보를 산출할 수 있다.
AMF 장치(210)는 단계 1004의 기능설치 정보를 기반으로 기 설정된 NF 관리 기능을 업데이트하고, NF 관리 기능에 따라 단말기(200)로부터의 시그널링 처리를 제어한다(S1006).
여기서, 단계 S1002 내지 S1006은 앞서 설명된 AMF 장치(210)의 각 구성요소의 동작에 대응되므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
도 9 및 도 10에서는 각각의 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 9 및 도 10에 기재된 과정을 변경하여 실행하거나 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 9 및 도 10은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 도 9 및 도 10에 기재된 NF 기능 제어방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터의 소프트웨어를 이용하여 읽을 수 있는 기록매체(CD-ROM, RAM, ROM, 메모리 카드, 하드 디스크, 광자기 디스크, 스토리지 디바이스 등)에 기록될 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
200: 단말기 210: AMF 장치
220: NF 관리장치 310: 정보 수집부
320: 기능 설정부 330: 제어부
410: 신호 수신부 420: 기능 산출부
430: 신호 처리부

Claims (14)

  1. 제어대상이 되는 적어도 하나의 NF 기능을 선별하기 위한 단말기 정보를 AMF(Access and Mobility Function) 장치로 전송하는 정보 수집부;
    상기 AMF 장치로부터 상기 단말기 정보에 대응하여 산출된 적어도 하나의 NF 기능에 대한 기능설치 정보를 수신하고, 상기 기능설치 정보에 따라 기 설정된 NF 기능을 업데이트 하는 기능 설정부; 및
    상기 기능 설정부의 업데이트에 따라 상기 적어도 하나의 NF 기능에 대한 활성화 또는 비활성화를 포함한 NF 기능 제어를 수행하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 업데이트가 상기 적어도 하나의 NF 기능의 추가인 경우, 기본 NF 기능과 더불어 상기 적어도 하나의 NF 기능을 활성화시켜 각 NF 기능이 하나의 NF 기능으로서 통합되어 처리되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 정보 수집부는,
    상기 단말기의 자원상태, NF 관리정보, 위치정보 및 상태정보 중 적어도 하나의 상기 단말기 정보를 상기 AMF 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기능 설정부는,
    상기 AMF 장치로부터 상기 적어도 하나의 NF 기능의 추가, 수정 및 삭제 중 어느 하나와 관련한 상기 기능설치 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 기능 설정부는,
    NF 관리장치에 의해 기 관리되고 있는 NF 리스트 중 상기 단말기 정보 및 상기 AMF 장치의 상태정보를 기반으로 선별된 특정 NF 장치의 기능 추가와 관련한 상기 기능설치 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 기능 설정부는,
    상기 기능설치 정보로서 상기 적어도 하나의 NF 기능 구현을 위한 소프트웨어 기반의 설치 정보를 제공받고, 상기 설치 정보를 기반으로 상기 기 설정된 NF 기능을 업데이트하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 기본 NF 기능은 AMF와 관련된 기능이며, 상기 적어도 하나의 NF 기능은 네트워크 시스템 내 적어도 하나의 다른 NF 장치와 관련된 기능인 것을 특징으로 하는 단말기.
  8. 단말기로부터 제어대상이 되는 적어도 하나의 NF 기능을 선별하기 위한 단말기 정보를 수신하는 신호 수신부;
    상기 단말기 정보를 활용하여 적어도 하나의 NF 기능에 대한 기능설치 정보를 산출하고, 상기 기능설치 정보를 상기 단말기로 전송하는 기능 산출부; 및
    상기 기능설치 정보를 기반으로 기 설정된 NF 관리 기능을 업데이트하고, 상기 NF 관리 기능의 업데이트에 따라 상기 단말기로부터의 시그널링 처리를 제어하는 신호 처리부를 포함하되,
    상기 신호 처리부는,
    상기 NF 관리 기능의 업데이트에 따라 상기 단말기로부터의 상기 NF 기능 관련한 시그널링이 대응되는 NF 장치로 라우팅되어 처리되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 AMF 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 기능 산출부는,
    상기 단말기 정보를 기반으로 상기 단말기 내 적어도 하나의 NF 기능의 추가, 수정 및 삭제와 관련한 NF 관리 필요 여부를 판별하고, 판별결과에 따라 대응되는 상기 기능설치 정보를 상기 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 AMF 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 기능 산출부는,
    상기 판별결과가 상기 단말기 내 상기 NF 기능의 추가인 경우 상기 판별결과를 NF 관리장치로 전송하고, 상기 NF 관리장치로부터 기 관리되고 있는 NF 리스트 중 상기 NF 기능에 대응되는 특정 NF 장치에 대한 선별정보를 제공받아 상기 기능설치 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 AMF 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 기능 산출부는,
    상기 선별정보를 기반으로 상기 특정 NF 장치와 통신을 수행하여 상기 특정 NF 장치로부터 상기 NF 기능과 관련한 상기 기능설치 정보를 제공받는 것을 특징으로 하는 AMF 장치.
  12. 삭제
  13. 단말기의 NF 기능 제어방법에 있어서,
    제어대상이 되는 적어도 하나의 NF 기능을 선별하기 위한 단말기 정보를 AMF 장치로 전송하는 과정;
    상기 AMF 장치로부터 상기 단말기 정보에 대응하여 산출된 적어도 하나의 NF 기능에 대한 기능설치 정보를 수신하고, 상기 기능설치 정보에 따라 기 설정된 NF 기능을 업데이트 하는 과정; 및
    상기 업데이트에 따라 상기 적어도 하나의 NF 기능에 대한 활성화 또는 비활성화를 포함한 NF 기능 제어를 수행하는 과정을 포함하되,
    상기 제어를 수행하는 과정은,
    상기 업데이트가 상기 적어도 하나의 NF 기능의 추가인 경우, 기본 NF 기능과 더불어 상기 적어도 하나의 NF 기능을 활성화시켜 각 NF 기능이 하나의 NF 기능으로서 통합되어 처리되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 NF 기능 제어방법.
  14. AMF 장치의 NF 기능 제어방법에 있어서,
    단말기로부터 제어대상이 되는 적어도 하나의 NF 기능을 선별하기 위한 단말기 정보를 수신하는 과정;
    상기 단말기 정보를 활용하여 적어도 하나의 NF 기능에 대한 기능설치 정보를 산출하고, 상기 기능설치 정보를 상기 단말기로 전송하는 과정; 및
    상기 기능설치 정보를 기반으로 기 설정된 NF 관리 기능을 업데이트하고, 상기 NF 관리 기능의 업데이트에 따라 상기 단말기로부터의 시그널링 처리를 제어하는 과정을 포함하되,
    상기 시그널링 처리를 제어하는 과정은,
    상기 NF 관리 기능의 업데이트에 따라 상기 단말기로부터의 상기 NF 기능 관련한 시그널링이 대응되는 NF 장치로 라우팅되어 처리되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 NF 기능 제어방법.
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