KR102508982B1 - 단말 장치 및 그 장치에서 수행되는 인터페이스 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 UE를 5G Architecture로 진화 및 NF로 구현하기 위한 구체적인 기술 실현을 통해, 5G의 장비들(예: CP의 노드 및 UP의 노드) 뿐 아니라 UE까지 모두 통일되게 NF화하는 단말장치 및 그 장치에서 수행되는 인터페이스 방법을 제안하고 있다.

Description

단말 장치 및 그 장치에서 수행되는 인터페이스 방법{USER EQUIPMENT NETWORK FUNCTION DEVICE AND INTERFACE METHOD PERFORMED ON THE EQUIPMENT}
본 발명은, 단말 장치(USER EQUIPMENT, UE) 기술에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 UE를 SBA(Service Based Architecture)로 구성하여 UE를 NF(Network Function)화하기 위한 기술에 관한 것이다.
5G에서는, 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 영역(Control Plane) 및 데이터 송수신 기능의 영역(User Plane)을 구분한 네트워크 구조를 정의하고 있다.
이때, 5G에서 Control Plane(CP)의 노드는, 단말의 무선구간 액세스를 제어하는 AMF(Access and Mobility Management Function), 단말 정보와 단말 별 가입서비스정보, 과금 등의 정책을 관리/제어하는 PCF(Policy Control Function), 단말 별로 데이터 서비스 이용을 위한 세션(Session)을 제어/관리하는 SMF(Session Management Function), 외부 망과의 정보 공유 기능을 담당하는 NEF(Network Exposure Function), 사용자의 가입자 DB 및 인증을 관리/제어하는 UDM/AUSF(Unified Data Management / AUthentication Function), 네트워크 내 각 NF(Network Function)들에 대한 정보를 관리/제어하는 기능의 NRF(Network Repository Function), 가입자의 과금을 처리하는 CHF(CHarging Function) 등으로 정의할 수 있다.
그리고, 5G에서 User Plane(UP)의 노드는, SMF의 제어(연동)를 토대로 단말과의 세션을 통해 단말 및 외부 서비스망(예: 인터넷) 상의 서버 간 데이터를 송수신하는 UPF(User Plane Function)로 정의할 수 있다.
한편, 5G Core는 특정 기능을 수행하는 NF(Network Function)를 정의하고, NF 간에 서비스 기반 인터페이스(Service Based Interface, SBI)를 사용하여 연동을 하도록 정의되어 있다. 5G에서 CP의 노드 및 UP의 노드는, NF에 해당한다.
이에, 5G Core에서는 NF 서비스 간에 SBI를 사용하여 통신함으로써, NF들은 매우 손쉽게 설치, 배포, Upgrade가 가능해지며 가상화(VNF, CNF)들도 구성되고 시스템 리소스를 매우 효율적으로 사용할 수 있다.
헌데, 단말 및 코어망 간에 통신하기 위해서는 RAN(Radio Access Network)을 통한 N1 인터페이스 기반의 통신 만을 사용하고 있다.
즉, 현재 5G에 따르면, 단말(UE)의 경우, 여전히 legacy한 인터페이스(예: N1 등)를 사용하고 있으며, 새로운 5G Architecture로의 진화 및 NF화가 적용되지 않은 수준이라 할 수 있다.
이는, 단말에 대한 제어 시그널을 처리하는 CP의 절차는 여전히 중앙 집중으로 구성되도록 하는 이유가 되며, 5G에서 초 저지연을 위해 UP의 노드(예: UPF)를 엣지(Edge)로 분산하는 네트워크 구조 진화에도 불구하고 UP의 처리 대비 CP의 처리로 인한 병목 현상이 발생하게 되는 이유가 되기도 한다.
이에, 본 발명에서는, UE를 SBA(Service Based Architecture)로 구성하여, UE 역시 5G Architecture로 진화 및 NF로 구현하기 위한 구체적인 기술 제안을 제안하고자 한다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, UE를 5G Architecture로 진화 및 NF로 구현함으로써, 5G의 장비들(예: CP의 노드 및 UP의 노드) 뿐 아니라 UE까지도 통일되게 SBI(Service Based Interface)를 사용하여 NF화할 수 있는 단말 장치 및 그 장치에서 수행되는 인터페이스 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 단말 장치는, NF(Network Function) 간 서비스 기반 인터페이스(Service Based Interface, SBI)에 따른 메시지를 사용하여 통신을 수행하는 SBA(Service Based Architecture)로 구성될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 서비스를 이용하는 단말 장치는, 상기 서비스 이용과 관련하여 요구되는 통신을 수행하는 NF통신부를 포함하며; 상기 NF통신부는, NF(Network Function) 간 서비스 기반 인터페이스(Service Based Interface, SBI)에 따른 SBI 메시지를 사용하여 통신을 수행할 수 있다.
구체적으로, 상기 NF통신부가 통신하는 NF는 상기 단말 장치 내 NF 서비스, 타 단말 장치, 타 단말 장치 내 NF 서비스, 제어 평면(Control Plane)의 NF, 사용자 평면(User Plane)의 NF 중 적어도 하나일 수 있다.
구체적으로, 상기 NF통신부는, 상기 SBI 메시지를 처리하는 SBI 모듈을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 SBI 모듈은, Request/Response 기반 메시지 송수신 및 Subscription/Notification 기반 메시지 송수신 중 적어도 하나의 송수신 방식으로 동작할 수 있다.
구체적으로, 상기 SBI 모듈은, 메시지 송수신 시, 타 인터페이스에 따른 메시지 및 상기 SBI에 따른 SBI 메시지 간 변환을 수행할 수 있다.
구체적으로, 상기 NF통신부는, 상기 서비스 이용을 위해 접속하는 서버 정보의 변경 처리 시, EASDF(Edge Application Server Discovery Function)와 SBI 메시지를 사용하여 직접 통신할 수 있다.
구체적으로, 상기 NF통신부는, 상기 AMF(Access and Mobility Management Function)에 의해 기 가입(Subscription)된 특정 이벤트의 감지에 따른 알림(Notification) 송신 시, SBI 메시지를 사용할 수 있다.
구체적으로, 상기 NF통신부는, 상기 단말 장치에 대한 세션 제어(Session Management) 처리 시, 단말 세션을 관리/제어하는 SMF(Session Management Function)와 SBI 메시지를 사용하여 직접 통신할 수 있다.
구체적으로, 상기 NF통신부는, 상기 단말 장치에 대한 품질(QoS Policy) 관련 처리 시, QoS 정책을 포함한 다수 정책을 관리/제어하는 PCF(Policy Control Function)와 SBI 메시지를 사용하여 직접 통신할 수 있다.
구체적으로, 상기 NF통신부는, 네트워크 내 각 NF에 대한 정보를 관리/제어하는 NRF(Network Repository Function)에 상기 단말 장치의 NF를 등록하는 등록 처리 시, SBI 메시지를 사용하여 직접 통신할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 관점에 따른 단말 장치에서 수행되는 인터페이스 방법은, 서비스 이용과 관련된 통신을 수행하는 통신단계를 포함하며; 상기 통신단계는, NF 간 서비스 기반 인터페이스(Service Based Interface, SBI)에 따른 SBI 메시지를 사용하여 통신을 수행할 수 있다.
본 발명의 단말 장치 및 그 장치에서 수행되는 인터페이스 방법에 따르면, UE를 5G Architecture로 진화 및 NF로 구현하기 위한 구체적인 기술 제안을 통해, 5G의 장비들(예: CP의 노드 및 UP의 노드) 뿐 아니라 UE까지 모두 통일되게 NF화하는 효과를 도출한다.
도 1은 5G 시스템의 구조를 보여주는 예시도이다.
도 2는 본 발명에서 UE를 NF로 구현하는 5G 구조를 보여주는 일 예시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에서 UE에서 SBA를 구성하는 개념을 보여주는 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치(UENF)의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치(UENF)에서 SBI 메시지를 처리하는 과정을 보여주는 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치(UENF)에서 사용하는 SBI 메시지를 정의하는 일 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치(UENF)에서 관리하는 SBI 메시지 값을 정의하는 일 예시도이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치(UENF)에서 수행되는 인터페이스 방법에 따른 통신 시나리오를 보여주는 흐름도들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명한다.
본 발명은, UE에서 SBA(Service Based Architecture)를 구성하여 UE를 NF(Network Function)화하기 위한 기술에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 5G에서는, 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 영역(Control Plane) 및 데이터 송수신 기능의 영역(User Plane)을 구분한 네트워크 구조를 정의하고 있다.
이때, 5G에서 Control Plane(CP)의 노드는, 단말의 무선구간 액세스를 제어하는 AMF(Access and Mobility Management Function), 단말 정보와 단말 별 가입서비스정보, 과금 등의 정책을 관리/제어하는 PCF(Policy Control Function), 단말 별로 데이터 서비스 이용을 위한 세션(Session)을 제어/관리하는 SMF(Session Management Function), 외부 망과의 정보 공유 기능을 담당하는 NEF(Network Exposure Function), 사용자의 가입자 DB 및 인증을 관리/제어하는 UDM/AUSF(Unified Data Management / AUthentication Function), 네트워크 내 각 NF(Network Function)들에 대한 정보를 관리/제어하는 기능의 NRF(Network Repository Function), 가입자의 과금을 처리하는 CHF(CHarging Function) 등으로 정의할 수 있다.
그리고, 5G에서 User Plane(UP)의 노드는, SMF의 제어(연동)를 토대로 단말과의 세션을 통해 단말 및 외부 서비스망(예: 인터넷) 상의 서버 간 데이터를 송수신하는 UPF(User Plane Function)로 정의할 수 있다.
아울러, 5G에서는, SCP(Service Communication Proxy)를 정의하고 있다.
SCP는, 전술한 CP의 노드(AMF, PCF, SMF 등) 및 UP의 노드(UPF)로 통칭되는 NF(Network Function)들이 SBI(Service Based Interface)로 통신하고 있는 다양한 NF 서비스 간 통신을, 매쉬 구조로서 처리할 수 있도록 하는 기능을 담당한다.
이에, 5G에서는, SCP 도입 시, NF 간에 SCP를 거쳐 공통된 형태/구조의 메시지 즉 SBI 메시지 기반 통신이 구현된다.
한편, 5G Core는 특정 기능을 수행하는 NF들을 정의하고, NF 간에 서비스 기반 인터페이스(Service Based Interface, SBI)를 사용하여 연동을 하도록 정의하고 있다. 5G에서 CP의 노드 및 UP의 노드는, NF에 해당한다.
이에, 5G Core에서는 NF 서비스 간에 SBI를 사용하여 통신함으로써, NF들은 매우 손쉽게 설치, 배포, Upgrade가 가능해지며 가상화(VNF, CNF)들도 구성되고 시스템 리소스를 매우 효율적으로 사용할 수 있다.
헌데, 단말 및 코어망 간에 통신하기 위해서는, RAN(Radio Access Network)을 통한 N1 인터페이스 기반의 통신 만을 사용하고 있다.
이로 인해, 단말(UE)이 코어망과 통신하기 위하여 RAN 및 AMF, SMF 등 기본적으로 여러 CP의 노드들을 거쳐야 하므로, 이는, 단말에 대한 제어 시그널을 처리하는 CP의 절차는 여전히 중앙 집중으로 구성되도록 하는 이유가 되며, 5G에서 초 저지연을 위해 UP의 노드(예: UPF)를 엣지(Edge)로 분산하는 네트워크 구조 진화에도 불구하고 UP의 처리 대비 CP의 처리로 인한 병목 현상이 발생하게 되는 이유가 되기도 한다.
또한, 단말(UE)이 코어망과 통신하기 위해 거쳐야 하는 CP의 노드들 대부분은 단말(UE)과 목적 노드 간의 제어 메시지를 단순 전달(transfer)하는 역할일 뿐이므로, 단순 전달 동작을 위해 CP의 노드들(예: RAN 및 AMF, SMF 등)에 부하를 야기하고 소모 비용을 증대시키는 한계도 있다.
결국, 현재 5G에 따르면, 단말(UE)의 경우, 여전히 legacy한 인터페이스(예: N1 등)를 사용하고 있는 수준 즉 새로운 5G Architecture로의 진화 및 NF화가 적용되지 않은 수준이라 할 수 있으며, 이로 인한 한계들(예: CP의 처리로 인한 병목 현상, transfer 역할 NF의 부하/비용 증가)을 가지고 있다.
이에, 본 발명에서는, UE를 5G Architecture로 진화 및 NF로 구현하기 위한 구체적인 기술 제안을 통해, UE도 NF화하고자 한다.
즉, 본 발명에서는, UE를 NF화하기 위해, UE를 SBA(Service Based Architecture)로 구성하는데 핵심이 있다.
이를 위해, 본 발명에서는, 단말(UE)의 NF화를 실현하는 단말 장치(User Equipment Network Function, UENF)를 제안하고자 한다.
이에, 본 발명에서 제안하는 단말 장치(UENF)는, NF(Network Function) 간 서비스 기반 인터페이스(Service Based Interface, SBI)에 따른 메시지를 사용하여 통신을 수행하는 SBA(Service Based Architecture)로 구성되는 특징을 갖는다.
이때, 본 발명에서 SBA로 구성되는 단말 장치(UENF)는, 5G 단말에 해당하며 특히 5G SA(Stand Alone) 단말일 수 있다.
이에, 본 발명에서 UENF로 구현되는 단말 장치는, 자신이 탑재하고 있는 기능(feature)을 NF 서비스 단위로 SBI화하여 처리할 수 있게 되며, 이러한 처리를 담당하는 SBI 모듈(후술)을 탑재할 수 있다.
즉, 본 발명에서 UENF로 구현되는 단말 장치는, 자신이 탑재하고 있는 기능(feature)을 NF 서비스 단위로 SBI화하여 처리하는 SBI 모듈(후술) 탑재를 통해, SBA(Service Based Architecture)로 구성될 수 있다.
이에 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의해 SBA로 구성된 단말 장치(UENF)를, 5G 네트워크 구조에서 설명할 수 있다.
도 2에 도시한 실시 예에서는, 본 발명에 의해 SBA로 구성된 단말 장치(UENF)는, Nuenf(SBI 메시지)를 사용하여 NF(예: AMF, SMF, UPF 등)와 직접 통신할 수 있으며, Nuenf(SBI 메시지)를 사용하여 타 단말 장치(UENF)와도 직접 통신할 수 있다.
더 나아가, 본 발명에 의해 SBA로 구성된 단말 장치(UENF)는, Nuenf(SBI 메시지)를 사용하여 단말 장치(UENF) 자신 내부의 NF 서비스 및 타 단말 장치(UENF) 내부의 NF 서비스 단위로도 직접 통신할 수 있다.
물론, 본 발명에 의해 SBA로 구성된 단말 장치(UENF)는, legacy 인터페이스(예: N1 등)를 사용하여서도 기존과 같이 통신할 수도 있다.
더 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의해 SBA로 구성되는 UENF는, CP의 노드(AMF, SMF, CHF 등) 및 UP의 노드(UPF)로 통칭되는 NF와 마찬가지로, SMF, CHF 등 타 NF와도 SBI 메시지를 통해 직접 통신(SCP 도입 시, 서비스 매쉬 기반)을 수행할 수 있게 된다.
이로 인해, 본 발명에 의하면, UENF가 타 NF와 직접 통신을 수행함에 따라, interworking을 수행하던 RAN, AMF 등의 경량화를 가능하게 할 수 있다.
더 나아가, 본 발명에 의하면, 세션 제어(Session Management)와 이동성 제어(Mobility Management)의 역할 분리에 따른 절차(Procedure) 간결화를 가능하게 하며, NF 정보 변경에 대한 즉각적인 확인 가능, Stateless 구조의 5G 특징을 강화하여 RM 시에도 연속 서비스 제공이 가능한 Telco Network 구성을 가능하게 하는 등, 다양한 성능 개선의 효과를 달성할 수 있다.
전술한 바와 같이, 그리고 도 4에서 알 수 있듯이, 본 발명에서는, 단말(UE)를 SBI 메시지를 사용하여 통신을 수행하는 SBA로 구성함으로써, NF화 및 UENF로 구현하고 있다.
이렇게 되면, 본 발명에 의해 SBA로 구성된 단말 장치(UENF)는 AMF 뿐 아니라 그 외의 SMF 등 CP의 NF와도 SBI 메시지(protocol)를 통해 직접 통신할 수 있다. 또한, 본 발명에 의해 SBA로 구성된 단말 장치(UENF)는 UPF 등 UP의 NF와도 SBI 메시지(protocol)를 통해 직접 통신할 수 있다.
이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 SBA로 구성되는 UENF는, UE 자신이 제공하는 기능(feature)을 CP(Control Plane)의 기능(이하, UE'CPF(Control Plane Function))과 UP(User Plane)의 기능(이하, UE'UPF(User Plane Function))으로 구분하여 SBI화한 NF 서비스(NF Service)로 구현될 수 있고, 각 NF 서비스 별로 "Nxxx"의 API 단위 분류로서 SBI 메시지(protocol)를 지칭할 수도 있다(여기서, xxx = NF를 명시한다).
물론, 본 발명에 의해 SBA로 구성된 단말 장치(UENF)는, 타 단말 장치(UENF)와도 SBI 메시지(protocol)를 통해 직접 통신할 수 있고, 자신 내부의 NF 서비스 및 타 단말 장치(UENF) 내부의 NF 서비스 단위로도 SBI 메시지(protocol)를 통해 직접 통신할 수 있다
도 5는, 본 발명에서 본 발명에 의해 SBA로 구성된 단말 장치(UENF)의 구성을 도시하고 있다.
앞서 언급하였듯, 본 발명에서 UENF는, UE에서 제공하는 CP의 기능(UE'CPF) 및 UP의 기능(UE'UPF)로 구분/구현될 수 있으며, 다만 이하 설명에서는 편의 상 CP의 기능(UE'CPF)을 언급하여 구체적인 실시예를 설명하겠다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 UENF(100, 예: UE'CPF NF)는, 서비스 이용과 관련된 기능이 NF화 실현/구현된 것이다.
이러한 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF)는, UENF(100)가 구현된 UE에서의 서비스 이용과 관련하여 요구되는 통신을 수행하는 NF통신부(110)를 포함한다.
여기서, NF통신부(110)는, NF 간 서비스 기반 인터페이스(Service Based Interface, SBI)에 따른 SBI 메시지를 사용하여 통신을 수행한다.
그리고, 이러한 NF통신부(110)는, SBI 메시지를 처리하는 SBI 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF)는, SBI 메시지를 사용하여 NF와의 통신을 수행하는 NF통신부(110) 특히 SBI 모듈을 탑재/구비함으로써, UE가 가지는 CP의 기능(UE'CPF)을 NF화로 구현하여 SBA로 구성될 수 있다.
이때, NF통신부(110) 특히 SBI 모듈이 통신하는 NF는, 단말 장치 즉 UENF(100, 예: UE'CPF NF) 내 NF 서비스, 타 단말 장치(UENF), 타 단말 장치(UENF) 내 NF 서비스, CP의 NF(예: AMF, SMF, PCF 등), UP의 NF(예: UPF) 중 적어도 하나일 수 있다.
그리고, 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF)에 탑재/구비되는 SBI 모듈은, Request/Response 기반 메시지 송수신 및 Subscription/Notification 기반 메시지 송수신 중 적어도 하나의 송수신 방식으로 동작하게 된다.
구체적으로, 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF)에 탑재/구비되는 SBI 모듈은, CP의 기능(UE'CPF)이 NF 서비스 단위로 SBI화된 각 NF 서비스의 처리(Process)에 대한 메시지 인터페이스라 할 수 있다.
이러한 SBI 모듈은, 각 NF 서비스의 처리(Process)에 대한 수신(Input, Receive, Ingress) / 송신(Output, Send, Egress)을 처리하는 인터페이스이다.
그리고, 이러한 SBI 모듈은, 메시지 인터페이스에 있어 Request/Response 그리고 Subscription/Notification으로 동작한다.
또한, 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF)에 탑재/구비되는 SBI 모듈은, 메시지 송수신 시, 타 인터페이스에 따른 메시지 및 SBI에 따른 SBI 메시지 간 변환을 수행할 수 있다.
즉, 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF)에 탑재/구비되는 SBI 모듈은, 수신(Input, Receive, Ingress)되는 기존 Legacy Protocol(예: GTP-C, GTPP, SCTP 등)의 NAS Layer 및 메시지를 처리/변환하여 SBI 메시지(SBI Protocol)로 송신(Output, Send, Egress)할 수 있고, 수신(Input, Receive, Ingress)되는 SBI 메시지(SBI Protocol)를 처리/변환하여 NAS Layer 및 메시지의 기존 Legacy Protocol(예: GTP-C, GTPP, SCTP 등)로 송신(Output, Send, Egress)할 수 있다.
이렇듯, 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF)는, 전술의 SBI 모듈을 통해, UE에서 제공하는 CP 기능(UE'CPF)에 다른 모든 NAS 시그널링을 SBI화할 수 있다.
일 실시예로서, 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF)에 탑재/구비되는 SBI 모듈은, UE 간 NF 서비스 통신(또는, UENF Service 간 통신)을 위해, UE(예: UE'CPF)의 legacy 메시지를 SBI로 변환할 수 있으며, 이러한 변환 기능은 자체 Process 내재화가 될 수도 있고 legacy message를 SBI화시키는 변환을 수행할 수 있다.
전술과 같이, 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF)는, 전술한 SBI 모듈을 기반으로, UE에서 제공하는 CP 기능(UE'CPF)이 SBI화된 각 NF 서비스 및 다른 NF 서비스(UE(또는 UENF) 간, UE(또는 UENF) 내, UENF - Core) 간에 직접 통신(SCP 도입 시, 서비스 매쉬 기반)을 수행할 수 있다.
이하에서는, 도 6을 참조하여, 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF)에서 SBI 메시지를 처리하는 과정을 설명하겠다.
도 6에서 알 수 있듯이, 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF) 특히 탑재/구비된 SBI 모듈은, 기본적으로 수신(Input, Receive, Ingress) / 처리(Process) / 송신(Output, Send, Egress)을 수행한다.
여기서, SBI 모듈이 인터페이스하는 메시지(SBI Msg.)는 SBI에서 정의한 HTTP, HTTP/2 및 QUIC 등의 Application layer의 헤더를 포함한 데이터 패킷을 의미한다.
SBI 모듈이 인터페이스하는 메시지는, “데이터”, “패킷“, “Payload”, “Content”, “헤더 정보” 등으로 이해할 수 있다. 또한, 메시지 내 포함되는 헤더(Header) 종류는 GTP-C, GTP-U, TCP, IP, 버전 정보 등을 포함할 수 있다.
아울러, 메시지 내 헤더에 포함되는 정보로는, 송/수신을 할 수 있도록 Source 주소, Destination 주소, 포트번호 등이 있을 수 있다. 또한, 메시지 내에는 1개의 헤더가 아닌 여러 개(N개)의 헤더가 포함될 수도 있다.
이처럼, 본 발명의 SBI 모듈이 인터페이스하는 메시지 내 헤더는, 데이터가 어떤 종류인지를 식별할 수 있게 하며, 실제 데이터에 대한 내용과 어떻게 처리(Process)해야 하는지 등을 식별할 수 있게 하는 정보를 포함한다.
이에, 메시지를 수신하는 NF는, 메시지 내 헤더를 기반으로 데이터를 식별하고 어떻게 처리(Process)해야 하는지 알 수 있다.
이때, 도 6에서 알 수 있듯이, UENF(100)에서 다루는 메시지는, 앞서 UE가 제공하는 기능(feature)을 CP의 기능(UE'CPF)과 UP의 기능(UE'UPF)으로 구분하였듯이, CP의 메시지, UP의 메시지로서 다음과 같이 구분할 수 있다.
CPP : Control Plane Packet (헤더정보 포함)
UPP : User Plane Packet (헤더정보 포함)
이에, 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF) 특히 탑재/구비된 SBI 모듈은, 수신(Input, Receive, Ingress) 수행 시, 메시지 내 헤더를 기반으로 UENF 종류 별 Payload를 어떻게 분류하는지 알 수 있다.
예를 들어, UENF(100, 예: UE'CPF NF) 특히 SBI 모듈은, UE 내 Application에서 발생되는 특정 CPP를 수신하면, 이에 따라 메시지를 해석/분류해서 적절한 처리(Process) 자원으로 전달하는 절차를 한다. 이때 SBI 모듈은 헤더에 대해 Decapsulation 등을 수행할 수 있다.
본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF) 특히 탑재/구비된 SBI 모듈은, 처리(Process) 수행 시, 메시지 내 헤더를 기반으로 UENF 종류 별 Payload를 메시지 내용에 따라 처리한다. 처리 방식은 표준에서 정의하는 동작과 동일하므로 구체적인 설명을 생략하도록 한다.
본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF) 특히 탑재/구비된 SBI 모듈은, 송신(Output, Send, Egress) 수행 시, UENF 종류 별 처리(Process) 수행 후, 어느 NF로 보낼지를 결정한다.
앞서 설명한 것과 같이 통상적으로 CP NF(UE'CPF NF 포함)는 CP의 NF로, UP NF(UE'UPF NF)는 UP의 NF로 송신/보낼 것이다. 이때 SBI 모듈은, 메시지 송신을 위해 Destination 주소를 헤더에 입력할 수 있고, 또한 헤더 수정뿐 아니라, 추가적으로 헤더를 생성해서 Encapsulation / Decapsulation 등을 수행할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF) 특히 탑재/구비된 SBI 모듈은, 수신(Input, Receive, Ingress)되는 메시지를 분류할 수 있고, 메시지(데이터 패킷)에 대한 기본 Header 처리(Encapsulation / Decapsulation)를 수행할 수 있으며, Header 처리된 패킷을 기반으로 CP 또는 UP Function (실제 처리)를 수행할 수 있고, UE'CPF NF 및 UE'UPF NF가 하나의 SBA로 구성된다면 CP와 UP를 공통으로 handling할 수 있는 기능(Common Plane I/F)도 구비할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF) 특히 탑재/구비된 SBI 모듈은, NF(UENF)의 상태, 및 처리 부하에 따라, 필요 시 타 NF로 메시지(데이터 패킷)을 바로 Forward할 수도 있을 것이다.
도 7은, 본 발명의 UENF, 특히 전술의 실시예와 같이 CP의 기능(UE'CPF)을 구현한 UENF(UE'CPF NF)에서 사용하는 SBI 메시지를 정의하는 일 예를 보여주고 있다.
본 발명에서는, CP의 기능(UE'CPF)을 구현한 UENF(UE'CPF NF)에서 사용하는 SBI 메시지, 예컨대 CP의 NF와의 통신을 하기 위한 Service Name은 도 7에 도시된 테이블의 예시로서 구성될 수 있다.
구체적인 예로는, UENF(UE'CPF NF)에서 사용하는 SBI 메시지, 예컨대 CP의 NF와 통신을 하기 위한 Service Name은 다음과 같이 4가지 종류로 정해질 수 있다.
Nuenf_PDUSession : PDU Session 연관 처리
Nuenf_UEContext : UE 정보에 대한 관리
Nuenf_UEMobility : UE의 이동성 관리
Nuenf_EventExposure : UE의 Configuration에 대한 Subscriber/Notify
참고로 설명하면, 메시지들의 이름 및 종류는, 기본적으로 '서비스 이름’(Service Name)으로 구분되며, 각 Service Name 별 서비스 조작(Service Operation) 으로 구분된다.
각 Service Operation은 NF 간 메시지를 주고 받는 메시지 종류이며, 기본적으로 Create / Update / Delete / Subscribe / Unsubscribe 등 있다.
각 Service Operation은 다양한 Attribute Name(예: SMF는 SUPI, S-NSSAI, DNN 등)으로 정리될 수 있다.
각 UENF 별 처리(Process) 로직은, 구현되는 UE에서 제공하는 각 기능 및 특징에 따라 달라질 수 있다.
예를 들어, AMF를 비롯한 각 NF는, 크게 4가지의 Service Name의 기능 카테고리, 그리고 그에 따른 Service Operation, 그리고 그에 따른 Attribute Name 등 있고, 해당 NF(예: AMF)는 이에 따라 작동하게 된다.
즉, 각 UENF 별 처리(Process)는, Service Name, Service Operation, Attribute Name에 따라 어떤 호 처리 Process를 할지 말지 결정할 수 있고, 자신의 부하 상태(예: CPU Load, Memory Usage 등)에 따라 특정 서비스 및 메시지를 처리할지 처리하지 않을 것인지(Yes/No)를 결정할 수 있다.
본 발명에서는, UE 역시 NF화하여 UENF로 구현되므로, UENF 역시 다른 NF(예: AMF)와 마찬가지로 Service Name의 기능 카테고리, 그리고 그에 따른 Service Operation, 그리고 그에 따른 Attribute Name 등 있고, UENF는 이에 따라 작동할 수 있다.
한편, 도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치(UENF)에서 관리하는 SBI 메시지 값을 정의하는 일 예시도이다.
즉, 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF)에 탑재/구비된 SBI 모듈에서 관리하는 SBI 메시지 값을 정의한 테이블이라 할 수 있다.
도 8에서 알 수 있듯이, SBI 모듈에서 수행하는 각 처리(Process) 별로(예: Process ID 단위), 메시지 주소 및 메시지 속성 값이 매칭된다.
즉, SBI 모듈은, SBI 메시지 즉 데이터 패킷이 들어오면, 관련된 내용들을 추출하여, 각 처리(Process ID)에 매핑되는 자원에 할당 및 처리하는 구조이다.
참고로, 메시지 주소는 최소 5-tuple flow ID 값, 그리고 메시지 속성은 최소 3-tuple property ID 값들을 기반할 수 있다. 참고로 tuple은 wildcard * 도 될 수 있다. 또한, 이런 N-tuple 기반 ID 는 기본적으로 Hashing 을 통해 1개의 통합 ID로 관리될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF)에서 SBI 메시지를 사용하여 통신 수행하는 일 실시예들을 설명하겠다.
일 실시예에 따르면, NF통신부(110, SBI 모듈)은, 서비스 이용과 관련된 정보 변경 처리 시, 단말 세션을 관리/제어하는 SMF와 SBI 메시지를 사용하여 직접 통신할 수 있다.
여기서, 서비스 이용과 관련된 정보 변경은, 서비스 이용을 위해 접속하는 서버 정보(예: 주소정보) 변경일 수 있고, 이 외에도 UP의 NF 변경, NF 서비스 변경 등을 의미할 수 있다.
구체적으로, NF통신부(110, SBI 모듈)은, 서비스 이용을 위해 접속하는 서버 정보, 특히 서버 주소 정보(예: IP주소) 변경 처리 시, EASDF(Edge Application Server Discovery Function)와 SBI 메시지를 사용하여 직접 통신할 수 있다.
일 예로서, SMF에 EASDF의 기능이 포함될 경우라면, NF통신부(110, SBI 모듈)은, 서비스 이용을 위해 접속하는 서버의 주소 정보(예: IP주소) 변경 처리 시, SMF(EASDF 기능 포함)와 SBI 메시지를 사용하여 직접 통신할 수 있다.
즉, 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF)는, 수립된 UP 경로를 통해 서버(Application Server)로부터의 서비스 이용 중 서버 주소정보(예: IP주소)의 변경 처리 시, AMF 등을 거치지 않고 SMF(EASDF 기능 포함)와 SBI 통신을 직접 수행하여 처리할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, NF통신부(110, SBI 모듈)은, AMF에 의해 기 가입(Subscription)된 특정 이벤트의 감지에 따른 알림(Notification) 송신 시, SBI 메시지를 사용할 수 있다.
즉, 본 발명에서는, AMF를 비롯한 타 NF가 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF)로 가입(Subscription)하여, UENF(100, 예: UE'CPF NF)에서 특정 무선장치(예: RAN) 또는 특정 무선 RB(Resource Block)에 대한 이벤트(예: 정보 변화, 부하, 임계치 이상/이하, H/O, 특정 가입자, 지역 등) 감지 시, UENF(100, 예: UE'CPF NF)로부터 SBI 메시지 기반의 알림(Notification)을 즉각적으로 받을 수 있도록 한다.
또 다른 실시예를 따르면, NF통신부(110, SBI 모듈)은, 단말 장치(100)에 대한 세션 제어(Session Management) 처리 시, 타 NF의 경유 없이, 단말 세션을 관리/제어하는 SMF와 SBI 메시지를 사용하여 직접 통신할 수 있다.
즉, 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF)는, PDU Session 제어(예: Create, Update, Delete 등) 관련 처리 시, AMF 등을 거치지 않고 SMF와 SBI 통신을 직접 수행할 수 있다.
또 다른 실시예를 따르면, NF통신부(110, SBI 모듈)은, 단말에 대한 품질(QoS Policy) 관련 처리 시, 타 NF의 경유 없이, QoS 정책을 포함한 다수 정책을 관리/제어하는 PCF와 SBI 메시지를 사용하여 직접 통신할 수 있다.
즉, 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF)는, QoS Policy 관련 처리 시, AMF 등을 거치지 않고 PCF와 SBI 통신을 직접 수행할 수 있다.
물론, 앞서 언급했듯이, PCF나 SMF 역시 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF)로 가입(Subscription)하여, 이벤트 감지에 따라 무선 RB(Resource Block)에 대한 정보(예: QoS 스케줄링 정보, QoS 우선순위, NW Slice 정보 등)를 즉각적으로 알림(Notification) 받아 수신할 수 있으며, 이때 RAN, AMF 등을 거치지 않고 UENF(100, 예: UE'CPF NF)부터 SBI를 통해 직접 통신할 수 있다.
또 다른 실시예를 따르면, NF통신부(110, SBI 모듈)은, 네트워크 내 각 NF에 대한 정보를 관리/제어하는 NRF에 UENF(100, 예: UE'CPF NF)의 NF를 등록하는 등록 처리 시, 타 NF의 경유 없이, SBI 메시지를 사용하여 직접 통신할 수 있다.
즉, 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF)는, 자신의 NF 관련 등록 처리 시, AMF 등을 거치지 않고 NRF와 SBI 통신을 직접 수행할 수 있다.
전술한 실시예 외에도, 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF)는, Core NF와 통신하기 위해 기존에 RAN 등을 경유하던 다양한 종류/카테고리의 통신을, RAN, AMF 등을 거치지 않고 SBI 통신을 사용하여 직접 수행할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에서는, UE(구체적으로, UE'CPF 및 UE'UPF)를 5G Architecture로 진화 및 NF로 구현하기 위한 SBI 모듈을 구체화하여 정의/구현함으로써, 5G의 장비들(예: CP의 노드 및 UP의 노드) 뿐 아니라 UE까지도 NF화할 수 있다.
아울러, 본 발명에서는, 전술과 같이 SBI 모듈을 탑재/구비한 단말 장치(UENF)를 실현함에 따라, 세부 UE instance, UE Set 간 통신이 매우 자유롭고, 통신 구성에 대한 개발, 설치, 배포(migration, pkg upgrade, 이중화/다중화) 구성이 표준적으로도 매우 손쉽게 진화 가능하도록 한다.
뿐 만 아니라, 본 발명에서는, 전술과 같이 SBI 모듈을 탑재/구비한 단말 장치(UENF)를 실현함에 따라, UE(또는 UENF) 간, UE(또는 UENF) 내 통신을 매우 효과적으로 구현하여 Cloud-native 구조로 완성시킬 수 있으며, 보다 자유롭게 function들의 decomposition이 되며, container / VM 가상화 환경에서 효율적으로 “기능, feature, pkg , patch” 단위로 빠르게 서비스를 준비(ready)할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 지연/성능에 민감한 시그널링, 데이터 처리 방식도 Telco IT에 적합한 SBI(예: HTTP, HTTP/2 방식의 신규 protocol)를 사용하여, 더욱 더 flexibly, agility를 높이고, 빠르게 기능 검증과 운용 효율화를 제고하여, 신규 상품 서비스를 매우 빠르게 제공할 수 있다.
한편, 5G에서는 초 고속 및 초 저지연을 위해 UP의 노드(예: UPF, 서버 등)를 엣지(Edge)로 분산하는 구조로 진화하였으며, 이로 인해 UE는 엣지(Edge)에 구현된 최적의 UP 노드(예: 서버(Application Server) 등)와 최단의 UP 경로를 수립할 수 있다.
이에, UE가 legacy 인터페이스(예: N1 등) 만을 사용하던 기존에는 이러한 최단의 UP 경로를 활용할 수 없지만, 본 발명의 UENF(100, 예: UE'CPF NF)는 기 수립된 최단의 UP 경로를 빠른 통신 경로로서 활용하여 원하는 NF와의 SBI 기반 직접 통신을 처리(SBI 전달을 위한 Encapsulation 등)/수행할 수도 있다.
이하에서는, 도 9 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스 방법, 즉 본 발명에서 제안하는 UENF에서 수행되는 인터페이스 방법에 대해 설명하겠다.
앞서 언급했듯이, 본 발명에서 제안하는 UENF는, Core NF와 통신하기 위해 기존에 RAN, AMF 등을 경유하던 다양한 종류/카테고리의 통신을, SBI 통신을 사용하여 경유 없이 직접 수행할 수 있고, AMF 등과도 SBI 통신을 사용하여 통신할 수 있으며, UE(또는 UENF) 간, UE(또는 UENF) 내 통신 등에 SBI를 사용하여 통신할 수 있다.
다만, 이하에서는 설명의 편의 상, 본 발명의 UENF가 SBI를 통해 수행할 수 있는 다양한 Call Flow들 중 일부 일시예를 언급하여 설명하고 있다.
먼저, 도 9를 참조하여 본 발명의 인터페이스 방법 즉, 본 발명의 UENF가 SBI를 통해 수행할 수 있는 Call Flow의 일 실시예로서, 서비스 이용과 관련된 정보 변경 처리 시의 Call Flow를 설명하겠다.
도 9에서는, 서버 주소 정보(예: IP주소) 변경 처리 시의 Call Flow를, Core에서 UE로 서비스 변경(예: 서버 정보 변경)을 알려주는 Call Flow(A), 기 수립된 최단의 UP 경로를 빠른 통신 경로로서 활용하여 Core로부터 서비스 변경(예: UPF/SPGW-U 변경)을 획득하는 Call Flow(B)로 구분하여 설명하고 있다.
도 9에서는, SMF/SPGW-C에서 DNS 서버의 기능을 포함하는 Call Flow를 가정한다. 예를 들면, SMF/SPGW-C에서 DNS/EASDF(Edge Application Server Discovery Function)의 기능을 포함할 수 있다.
먼저, Call Flow(A)를 설명하면, Core 측의 SMF는, Local/Edge 서버_1과 수립한 UP 경로(PDU Session)를 통해 서비스를 이용하는 UENF로, EASDF 기능을 통해 서버 주소 변경 판단 시 최적의 UP 노드 즉 근접한 Local/Edge 서버_2의 주소정보를 직접 알려줄 수 있다.
이때, 본 발명에 따르면, 도 9에서 알 수 있듯이, 전술한 SBI 모듈 탑재를 통해 NF로서 구현된 본 발명의 UENF의 경우, AMF를 거치지 않고 SMF와 SBI 통신을 직접 수행할 수 있다(예: Nuenf_Update request).
즉, 본 발명의 UENF / SMF 간 SBI 기반으로, 도 9에 도시된 바와 같이 Request / Response를 처리하여 기반으로 Core에서 특정 서비스가 변경되면 이를 UENF로 즉시 알려줄 수 있다.
물론, 본 발명에서는, 본 발명의 UENF / SMF 간 SBI 기반으로, Subscription / Notification을 처리하여 Core에서 특정 서비스가 변경되면 이를 UENF로 즉시 알려줄 수도 있다.
참고로, 본 실시 예에서는, UENF와 EASDF 간 SBI 통신을 위해, UENF가 EDC(Edge DNS Client) 기능을 탑재도 할 수 있는 예시를 보여준다.
이 경우, 본 발명에서는, UENF에서 전술에서 설명한 Nuenf SBI 메시지 외에, Nedc와 같이 구체적인 SBI 메시지를 통해 EASDF와 직접 통신할 수 있도록 정의할 수도 있다.
더 구체적인 예를 들면, UENF는 Nedc_DNSQuery의 Service Name과, Create/Modify/Delete의 Service Operations, 그리고 Request/Response 방식의 Operation Semantics를 가질 수 있다. 또한 Nedc_DNSAddress의 Service Name과, Get/Subscribe/Unsubscribe의 Service Operations, 그리고 Subscribe/Notify 방식의 Operation Semantics를 가질 수 있다.
다음, Call Flow(B)를 설명하면, 본 발명의 UENF는 SNSSAI 변경 판단 시 SNSSAI 변경 변경 요청을 기 수립된 최단의 UP 경로(PDU Session)를 빠른 통신 경로로서 활용하여 UPF->UDM/NSSF/PCF로 전달할 수 있다.
이때, UENF는, 기 수립된 UP 경로를 활용하여 원하는 NF(예: UDM/NSSF/PCF)로 SNSSAI 변경 변경 요청을 전달하기 위해, SNSSAI 변경 요청의 SBI 기반 메시지를 UP 경로를 경유하도록 Encapsulation 형태로 처리하여 전달할 수 있다.
이렇게 되면, UDM/NSSF/PCF는 UPF/SPGW-U를 통해 수립한 UP 경로(PDU Session)를 통해 서비스를 이용하는 UENF로, SNSSAI 변경을 위한 SBI 기반 메시지를 직접 알려줄 수 있다.
이렇듯, 본 발명에 따르면, 전술한 SBI 모듈 탑재를 통해 NF로서 구현된 본 발명의 UENF의 경우, AMF를 거치지 않고 기 수립된 최단의 UP 경로를 빠른 통신 경로로서 활용하여 원하는 NF와의 SBI 기반 직접 통신을 수행함으로써, 서비스 이용과 관련된 정보(예: 서버 주소정보, SNSSAI) 변경 처리를 수행할 수 있다.
다음, 도 10을 참조하여 본 발명의 인터페이스 방법 즉, 본 발명의 UENF가 SBI를 통해 수행할 수 있는 Call Flow의 일 실시예로서, SMF와 직접 통신하는 PDU Session 제어(예: Create, Update, Delete 등) 관련 Call Flow를 설명하겠다.
도 10에 도시된 바와 같이, 기존 UE의 경우, legacy 인터페이스 예컨대 N1 인터페이스를 사용하기 때문에 AMF를 거쳐서 SMF와 통신할 수 있는 구조였다.
반면, 본 발명에 따르면, 도 10에서 알 수 있듯이, 전술한 SBI 모듈 탑재를 통해 NF로서 구현된 본 발명의 UENF의 경우, AMF를 거치지 않고 SMF와 SBI 통신을 직접 수행할 수 있고(①, 예: Nsmf_PDUSession_Create), 이로 인해 AMF를 거쳐야만 했던 시그널링(짙은 회색 박스)이 불필요해지고 생략될 수 있다.
이렇게 되면, UENF 및 SMF 간 Call Flow가 간략화/단순화 되고, AMF 기능 최적화, 전체 시그널링 단축 등 효과까지 기대할 수 있다.
다음, 도 11을 참조하여 본 발명의 인터페이스 방법 즉, 본 발명의 UENF가 SBI를 통해 수행할 수 있는 Call Flow의 일 실시예로서, PCF와 직접 통신하는 QoS Policy 관련 Call Flow를 설명하겠다.
도 11에 도시된 바와 같이, 기존 UE의 경우, legacy 인터페이스 예컨대 N1 인터페이스를 사용하기 때문에 AMF를 거쳐서 PCF와 통신할 수 있는 구조였다.
반면, 본 발명에 따르면, 도 11에서 알 수 있듯이, 전술한 SBI 모듈 탑재를 통해 NF로서 구현된 본 발명의 UENF의 경우, AMF를 거치지 않고 PCF와 SBI 통신을 직접 수행할 수 있고(①, 예: Npcf_SMPolocy Control) PCF와의 직접 통신에 따른 변경 정보 전달을 수행하면 되므로(②, 예: Nneuf_Updata), 이로 인해 AMF를 거쳐야만 했던 기존의 시그널링(짙은 회색 박스) 대부분이 불필요해지고 생략될 수 있다.
이렇게 되면, UENF 및 PCF 간 Call Flow가 간략화/단순화 되고, AMF 기능 최적화, 전체 시그널링 단축, 더 나아가 PCF가 UENF로부터 즉각적으로 정보(예: QoS 스케줄링 정보, QoS 우선순위, NW Slice 정보 등)를 전달 받을 수 있는 효과까지 기대할 수 있다.
다음, 도 12를 참조하여 본 발명의 인터페이스 방법 즉, 본 발명의 UENF가 SBI를 통해 수행할 수 있는 Call Flow의 일 실시예로서, NRF와 직접 통신하는 NF 등록 처리 관련 Call Flow를 설명하겠다.
도 12에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따르면, 전술한 SBI 모듈 탑재를 통해 NF로서 구현된 본 발명의 UENF의 경우, AMF, SMF 등 Core NF와 마찬가지로, AMF를 거치지 않고 SBI 메시지(예: NRF Regi)를 사용하여 NRF와 SBI 통신을 직접 수행할 수 있다.
아울러, 본 발명의 UENF의 경우, AMF, SMF 등 Core NF와 마찬가지로, AMF를 거치지 않고 NRF와 SBI 통신을 직접 수행하여, 서비스 요청을 처리하기 위한 NF(예: AMF, SMF 등)를 Discovery하는 등 다양한 직접 통신/연동이 가능해진다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 이상 설명한 바와 같이, 본 발명에서는, UE(구체적으로, UE'CPF 및 UE'UPF)를 5G Architecture로 진화 및 NF로 구현하기 위한 SBI 모듈을 구체화하여 정의/구현함으로써, 5G의 장비들(예: CP의 노드 및 UP의 노드) 뿐 아니라 UE까지도 NF화할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스 방법은, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.
본 발명에 따른 단말 장치 및 그 장치에서 수행되는 인터페이스 방법에 따르면, UE를 5G Architecture로 진화 및 NF로 구현하는 구체적인 기술을 제안하는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
100 : 단말 장치(UENF)
110 : NF통신부

Claims (12)

  1. 단말 장치에 있어서,
    NF(Network Function) 간 서비스 기반 인터페이스(Service Based Interface, SBI)에 따른 메시지를 사용하여 통신을 수행하는 SBA(Service Based Architecture)로 구성되며,
    상기 단말 장치는 RAN(Radio Access Network) 및 AMF(Access and Mobility Management Function)를 거치지 않고 상기 SBI 메시지를 사용하여 제어 평면(Control Plane)의 NF와 직접 통신하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
  2. 서비스를 이용하는 단말 장치에 있어서,
    상기 서비스 이용과 관련하여 요구되는 통신을 수행하는 NF통신부를 포함하며;
    상기 NF통신부는,
    NF(Network Function) 간 서비스 기반 인터페이스(Service Based Interface, SBI)에 따른 SBI 메시지를 사용하여 통신을 수행하며,
    RAN(Radio Access Network) 및 AMF(Access and Mobility Management Function)를 거치지 않고 상기 SBI 메시지를 사용하여 제어 평면(Control Plane)의 NF와 직접 통신하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 NF통신부가 통신하는 NF는
    상기 단말 장치 내 NF 서비스, 타 단말 장치, 타 단말 장치 내 NF 서비스, 제어 평면(Control Plane)의 NF, 사용자 평면(User Plane)의 NF 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 단말 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 NF통신부는,
    상기 SBI 메시지를 처리하는 SBI 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 SBI 모듈은,
    Request/Response 기반 메시지 송수신 및 Subscription/Notification 기반 메시지 송수신 중 적어도 하나의 송수신 방식으로 동작하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 SBI 모듈은,
    메시지 송수신 시, 타 인터페이스에 따른 메시지 및 상기 SBI에 따른 SBI 메시지 간 변환을 수행하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 NF통신부는,
    상기 서비스 이용을 위해 접속하는 서버 정보의 변경 처리 시, EASDF(Edge Application Server Discovery Function)와 SBI 메시지를 사용하여 직접 통신하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 NF통신부는,
    AMF(Access and Mobility Management Function)에 의해 기 가입(Subscription)된 특정 이벤트의 감지에 따른 알림(Notification) 송신 시, SBI 메시지를 사용하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 NF통신부는,
    상기 단말 장치에 대한 세션 제어(Session Management) 처리 시, 단말 세션을 관리/제어하는 SMF(Session Management Function)와 SBI 메시지를 사용하여 직접 통신하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 NF통신부는,
    상기 단말 장치에 대한 품질(QoS Policy) 관련 처리 시, QoS 정책을 포함한 다수 정책을 관리/제어하는 PCF(Policy Control Function)와 SBI 메시지를 사용하여 직접 통신하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 NF통신부는,
    네트워크 내 각 NF에 대한 정보를 관리/제어하는 NRF(Network Repository Function)에 상기 단말 장치의 NF를 등록하는 등록 처리 시, SBI 메시지를 사용하여 직접 통신하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
  12. 단말 장치에서 수행되는 인터페이스 방법에 있어서,
    서비스 이용과 관련된 통신을 수행하는 통신단계를 포함하며;
    상기 통신단계는,
    NF 간 서비스 기반 인터페이스(Service Based Interface, SBI)에 따른 SBI 메시지를 사용하여 통신을 수행하며,
    RAN(Radio Access Network) 및 AMF(Access and Mobility Management Function)를 거치지 않고 상기 SBI 메시지를 사용하여 제어 평면(Control Plane)의 NF와 직접 통신하는 것을 특징으로 하는 인터페이스 방법.
KR1020210138675A 2021-10-18 2021-10-18 단말 장치 및 그 장치에서 수행되는 인터페이스 방법 KR102508982B1 (ko)

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