KR102613601B1 - 미션 크리티컬 서비스의 연속성을 제공하는 무선 통신 방법 및 시스템 - Google Patents

미션 크리티컬 서비스의 연속성을 제공하는 무선 통신 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 MC 서비스(Mission Critical Service)를 위한 서비스 연속성을 제공하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로, MC 서비스 서버가 MC 서비스 그룹 통신에 참여하는 단말(User Equipment, UE)의 위치가 변화하거나 단말(UE)의 위치 변화가 예측되거나 상기 MC 서비스를 위한 그룹이 생성, 변경 혹은 해지되는 이벤트를 감지하는 단계; 상기 MC 서비스 서버가, 상기 이벤트가 감지된 경우, 상기 MC 서비스 그룹 통신에 참여하는 단말(UE)에 대한 트래픽 라우팅을 위한 미디어 배포 기능 앵커(Media Distribution Function Anchor)를 선택하는 단계; 및 3GPP 코어 네트워크 엔티티(3GPP Core Network Entity)가 상기 MC 서비스 서버로부터, 상기 미디어 배포 기능 앵커(Media Distribution Function Anchor)와 관련된 정보를 수신하는 단계를 포함한다.

Description

미션 크리티컬 서비스의 연속성을 제공하는 무선 통신 방법 및 시스템{WIRELESS COMMUNICATION METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING CONTINUITY OF MISSION CRITICAL SERVICE}
본 개시는 무선 통신 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 미션 크리티컬 서비스를 제공하는 에지 컴퓨팅 기반의 무선 통신 시스템에서, 단말의 이동이나 단말이 속한 그룹의 변동이 발생하는 경우에 미션 크리티컬 서비스 연속성을 제공하는 기술에 관한 것이다.
셀룰러 이동통신 표준을 담당하는 3GPP(3rd Generation Partnership Project)는 기존 4G LTE(Long-Term Evolution) 시스템에서 개선된 새로운 코어 네트워크(Core Network) 구조를 5G Core(5GC)로 명명하고 5G 코어 네트워크에 대한 표준화를 진행하고 있다.
3GPP TS 23.501 문서에 따르면, 5G 코어 네트워크는 외부 데이터 네트워크(DN, Data Network)와의 통신 게이트웨이인 앵커 사용자 평면 기능(Anchor UPF, Anchor User Plane Function)을 다수의 지역에 분산시켜 배포하고, 단말(UE, User Equipment)의 이동에 따라 서비스 연속성(Service Continuity)을 지원하며, Anchor UPF를 이동시키는 기능을 규격화 하였다. 여기서 Anchor UPF는 PDU 세션 앵커(Protocol Data Unit Session Anchor) 또는 PSA(PDU Session Anchor)라고 지칭될 수 있다.
단말(UE)의 위치에 따라 PSA를 선택하여 5G 코어 네트워크 사용자 평면(User Plane)의 물리적 거리를 최소화하기 위하여, 어플리케이션으로부터 서버(Server)의 위치 및 게이트웨이 선택에 대한 요구사항을 전달받아 5G 코어 네트워크가 트래픽 라우팅에 반영하는 어플리케이션 기능 기반 라우팅 방식(AF influence on traffic routing)과 사업자의 설정에 기반한 어플리케이션 서버의 위치를 단말(UE)이 5G 코어 네트워크에 등록(Registration)할 때 알려주는 지역 기반 데이터 네트워크(LADN, Local Area Data Network) 방식이 규격화되었다.
5G 코어 네트워크는 LTE에서는 허용되지 않았던 하나의 PDU(Protocol Data Unit) 세션에 대하여 다중 게이트웨이를 허용한다. 이에 따라, 5G 코어 네트워크는 특정 세션을 트래픽 플로우(Traffic Flow)로 더욱 세분화하여 각 트래픽 플로우에 대해 서로 다른 경로를 지정할 수 있다. 또한, 5G 코어 네트워크는 다중 게이트웨이 중 하나를 에지 서버(Edge Server)와 가깝게 두어, 에지 컴퓨팅을 지원할 수 있다. 다중 게이트웨이 구조는 상향링크 분리기(UL CL, Uplink Classifier)와 IPv6 다중 경로(IPv6 Multi-homing)를 이용하는 분기(BP, Branching Point) 방법으로 구분된다.
또한, 5G 코어 네트워크는 어플리케이션 또는 서비스에 대한 다양한 연속성 요구조건을 만족시키기 위하여 SSC(Service and Session Continuity) 모드를 도입하였다. 5G 코어 네트워크에서는 PDU 세션별로 3가지 SSC 모드 중 하나를 지정할 수 있다. SSC 모드 1은 단말이 이동하는 경우를 포함해서 해당 세션이 유지되는 동안 외부 데이터 네트워크(DN)와의 통신 접점인 Anchor UPF를 변경하지 않는다. SSC 모드 1에서 해당 세션에 할당된 IP 주소(IP address/prefix)는 변경되지 않으므로, IP 레벨의 세션 연속성을 보장할 수 있다. 반면, SSC 모드 2와 3은 Anchor UPF의 변경(Relocation)을 허용한다. SSC 모드 2는 Anchor UPF 변경 시 기존 Anchor UPF와의 연결을 끊은 후 새로운 Anchor UPF와의 연결을 설정하는 Break-before-make 방식이고, SSC 모드 3은 새로운 Anchor UPF와의 연결을 설정하는 동안에 기존 Anchor UPF와의 연결을 유지할 수 있는 Make-before-break 방식이다. SSC Mode 3 세션은 동일한 외부 데이터 네트워크(DN)에 대해서 동시에 복수 개의 Anchor UPF를 통해서 데이터 전송이 가능하다.
에지 컴퓨팅과 관련하여, 3GPP는 다수의 데이터 네트워크에 분산 배치된 애플리케이션 서버를 활용하여 단말(UE)에 서비스 연속성을 제공하기 위한 에지 컴퓨팅 구조를 3GPP TS 23.558 문서에 규격화 하였다. 에지 컴퓨팅 구조에서 단말이 새로운 위치로 이동할 경우, 기존에 단말과 연결된 소스 에지 애플리케이션 서버(S-EAS, Source Edge Application Server) 대신 새로운 타겟 에지 애플리케이션 서버(T-EAS, Target Edge Application Server)로 연결을 변경한다. 이때, 애플리케이션 계층(Application Layer)의 서비스 중단을 최소화하여야 한다.
한편, 3GPP는 공공안전 및 철도 등 버티컬 도메인(Vertical Domain)에서 3GPP 네트워크 기반으로 미션 크리티컬(MC, Mission Critical) 음성, 비디오 및 데이터 통신을 지원하기 위하여, MCPTT(Mission Critical Push-To-Talk), MCVideo(Mission Critical Video), MCData(Mission Critical Data) 등의 MC 서비스에 대한 기능 구조를 4G LTE 시스템 기반으로 규격화를 완료하고, 5G 코어 기반으로 규격화 작업을 진행 중이다.
3GPP TS 23.280 문서에 따르면 MC 서비스를 제공하기 위한 기능 구조(Functional Architecture)는 데이터 네트워크(DN)에 위치한 MC 서비스 서버(MC Service Server)와 단말(UE)에 위치한 MC 서비스 클라이언트(MC Service Client)로 구성되며, 애플리케이션 평면(Application Plane), 신호 제어 평면(Signaling Control Plane) 및 미디어 평면(Media Plane)을 활용하여 MC 서비스를 제공한다. 애플리케이션 평면(Application Plane)은 MC 서비스 서버와 MC 서비스 클라이언트 간의 MC 서비스 지원에 필요한 기능(그룹 관리, ID 관리, 위치 관리 등)과 함께 사용자에게 필요한 모든 서비스(통화 제어, 플로우 제어, 비디오 제어, 데이터 제어 등)를 제공한다. 신호 제어 평면(Signaling Control Plane)은 MC 서비스 사용자들에 대한 세션 설정 및 MC 서비스에 대한 접근 제어를 제공한다. MC 서비스 서버의 미디어 배포 기능부(MDF, Media Distribution Function)와 MC 서비스 클라이언트의 미디어 기능부(MF, Media Function)는 미디어 평면(Media Plane)을 통해 음성/비디오/데이터 등의 미디어를 송수신한다.
5G 코어 네트워크를 포함하는 에지 컴퓨팅 시스템에서 MC 서비스 서버의 기능을 다수의 지역에 분산시켜 배치하기 위해서는 5G 코어 네트워크 설계에 반영된 제어 및 사용자 평면 분리(CUPS, Control & User Plane Separation) 개념의 도입이 필요하다. 그러나, 현재의 3GPP의 MC 서비스 규격은 제어 및 사용자 평면 분리 개념이 구조 설계에 적용되지 않았다. 또한, 3GPP TR 23.783 문서에 단말의 이동에 따라 분산 배치된 다수의 미디어 배포 기능 중에서 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor, Media Distribution Function Anchor)를 어떻게 변경하는지 구체적인 동작 방식은 제시되지 않았다.
특히, 분산 배치된 미디어 배포 기능을 통해 다수의 사용자가 참여하는 그룹 통신을 서비스하기 위해서는 같은 그룹에 속해 있는 모든 단말의 위치를 고려하여 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor) 변경이 필요한지 여부를 판단해야 하는데, 이 때 애플리케이션에 대한 MC 서비스의 연속성(Continuity)을 보장하기 위한 방안이 요구된다.
본 개시는 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 미션 크리티컬 서비스를 제공하는 에지 컴퓨팅 기반의 무선 통신 시스템에서 단말의 이동이나 단말이 속한 그룹의 변동이 발생하는 경우 미션 크리티컬 서비스 연속성을 제공하는 것을 일 기술적 과제로 한다.
본 개시가 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 이하의 설명으로부터 본 개시의 또 다른 기술적 과제들이 도출될 수 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 MC 서비스(Mission Critical Service)를 위한 서비스 연속성을 제공하는 방법으로서, MC 서비스 서버가 MC 서비스 그룹 통신에 참여하는 단말(User Equipment, UE)의 위치가 변화하거나 단말(UE)의 위치 변화가 예측되거나 상기 MC 서비스를 위한 그룹이 생성, 변경 혹은 해지되는 이벤트를 감지하는 단계; 상기 MC 서비스 서버가, 상기 이벤트가 감지된 경우, 상기 MC 서비스 그룹 통신에 참여하는 단말(UE)에 대한 트래픽 라우팅을 위한 미디어 배포 기능 앵커(Media Distribution Function Anchor)를 선택하는 단계; 및3GPP 코어 네트워크 엔티티(3GPP Core Network Entity)가 상기 MC 서비스 서버로부터, 상기 미디어 배포 기능 앵커(Media Distribution Function Anchor)와 관련된 정보를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 MC 서비스 서버는, 상기 이벤트가 감지된 경우, 위치 관리 서버(Location Management Server)를 통해 상기 MC 서비스 그룹 통신에 참여하는 단말(UE)의 위치를 확인하고, 상기 단말(UE)의 위치 정보에 기반하여 상기 단말(UE)에 대한 트래픽 라우팅을 위한 에지 데이터 네트워크(Edge Data Network, EDN)와 에지 애플리케이션 서버(Edge Application Server, EAS)를 선택하고, 상기 선택된 에지 애플리케이션 서버(EAS)를 상기 단말(UE)에 대한 트래픽 라우팅을 위한 미디어 배포 기능 앵커(Media Distribution Function Anchor)로 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 이벤트가 감지된 경우, 애플리케이션 컨텍스트 재배치 (Application Context Relocation, ACR) 탐지 엔티티(Detection Entity)가 ACR 관리 이벤트를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. ACR 관리 이벤트가 발생한 경우, 상기 ACR 탐지 엔티티가 ACR 의사결정 엔티티(decision-making entity)로, ACR이 요구됨을 지시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있으며, 상기 ACR 의사결정 엔티티(decision-making entity)가 상기 MC 서비스 그룹통신에 참여하는 단말(UE)의 위치 정보와 상기 미디어 배포 기능 앵커(Media Distribution Function Anchor)가 위치하는 에지 애플리케이션 서버(EAS)의 위치 정보에 기반하여 ACR 필요 여부를 판단하고 ACR 실행 엔티티(execution entity)에게 ACR 실행을 지시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 MC 서비스 그룹통신에 참여하는 단말(UE)의 위치 정보는, 에지 인에이블러 서버(Edge Enabler Server)로부터 제공받거나, 위치 관리 서버(Location Management Server) 또는 위치 관리 클라이언트(Location Management Client)로부터 제공받은 단말(UE)의 위치정보 및 위치정보 기록(location information history)을 활용하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 ACR 의사결정 엔티티(decision-making entity) 명령에 따라, 상기ACR 실행 엔티티(execution entity)가 소스 에지 애플리케이션 서버(Source-EAS)에서 타겟 에지 애플리케이션 서버(Target-EAS)로 어플리케이션 컨텍스트(Application Context)를 전달하는 어플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR) 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 3GPP 코어 네트워크 엔티티는, 상기 MC 서비스 서버로부터, 상기 단말(UE)의 위치가 변화하거나 단말(UE)의 위치 변화가 예측되거나 상기 MC 서비스 그룹 통신을 위한 그룹이 생성, 변경, 혹은 해지되는 이벤트 정보와, 상기 미디어 배포 기능 앵커 관련 정보를 수신하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 3GPP 코어 네트워크 엔티티는, 상기 이벤트 정보와 상기 미디어 배포 기능 앵커 관련 정보에 기반하여 상기 MC 서비스 그룹 통신에 참여하는 단말(UE)의 PSA(Protocol data unit Session Anchor) 선택에 대한 요구 사항을 갱신하여, 상기 단말(UE)의 PSA 변경을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 3GPP 코어 네트워크 엔티티는, 상기 갱신된 단말(UE)의 PSA 선택에 대한 요구 사항 및 에지 데이터 네트워크 엔티티(Edge Data Network Entity)의 위치에 대한 정보를, 세션 관리 기능(Session Management Function, SMF) 혹은 네트워크 노출 기능(Network Exposure Function, NEF)으로 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 에지 데이터 네트워크 엔티티는, MC 서비스를 위한 분산된 지원(Decentralized Support)을 제공하는 미디어 배포 기능 앵커(Media Distribution Function Anchor)인 것을 특징으로 하며, 상기 에지 데이터 네트워크 엔티티의 위치에 대한 정보는, MC 서비스를 위한 분산된 지원(Decentralized Support)을 제공하는 미디어 배포 기능 앵커(Media Distribution Function Anchor)가 위치하는 에지 애플리케이션 서버(EAS) 혹은 상기 에지 애플리케이션 서버(EAS)가 위치하는 에지 데이터 네트워크(EDN)를 식별하기 위한 데이터 네트워크 액세스 식별자(Date Network Access Identifier, DNAI)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 여기서, 상기 MC 서비스를 위한 분산된 지원(Decentralized Support)은, 시그널링 참조 포인트(Signaling Reference Point) 및 상기 시그널링 참조 포인트에 대응되는 미디어(Media)를 제어하여, 상기 미디어와 시그널링에 대하여 상이한 경로를 허용하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 단말(UE)은, 기설정된 경로에 기반하여 위치 변화가 예측되거나 기대되도록 구성되며, 상기 에지 데이터 네트워크 엔티티는, 상기 단말(UE)의 기설정된 경로에 대응되도록 고정된 위치를 가지도록 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 3GPP 코어 네트워크 엔티티는, 상기 단말(UE)의 PSA 선택에 대한 요구 사항이 미리 정해진 기준 파라미터에 대응될 수 있도록, 상기 단말(UE)의 PSA 변경을 수행하는 것을 특징으로 하며, 상기 단말(UE)의 PSA 선택에 대한 요구 사항이 미리 정해진 기준 파라미터에 대응되지 않는 경우, 상기 단말(UE)의 PSA 변경을 수행하지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 개시에 따르면, 미디어 배포 기능부(MDF)가 중앙 데이터 네트워크에 위치한 MC 서비스 서버에서 분리되어 MC 서비스 서버 및 에지 데이터 네트워크(EDN)에 위치한 에지 애플리케이션 서버(EAS)에 분산 배치되어 그룹통신 기반의 미션 크리티컬 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템에서, 단말(UE)의 위치가 변화하거나 단말(UE)의 위치 변화가 예측되거나 상기 MC 서비스 그룹 통신을 위한 그룹이 생성, 변경 시 미션 크리티컬 서비스의 연속성을 보장할 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 상기 무선 컴퓨팅 시스템에서 단말(UE)의 위치가 변화하거나 단말(UE)의 위치 변화가 예측되거나 상기 MC 서비스 그룹 통신을 위한 그룹이 생성, 변경 시, 그룹에 속한 단말의 위치와 에지 애플리케이션 서버(EAS)의 위치를 고려하여 단말(UE)과 외부 데이터 네트워크(DN) 사이의 통신 게이트웨이 선택에 대한 요구사항을 갱신하고, 갱신된 요구사항을 5G 코어 네트워크에 전달할 수 있다. 이를 통해, 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor) 를 효과적으로 변경할 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 상기 무선 통신 시스템에서, 단말(UE)의 위치가 변화하거나 단말(UE)의 위치 변화가 예측되거나 상기 MC 서비스 그룹 통신을 위한 그룹이 생성, 변경 시, 소스 에지 애플리케이션 서버(S-EAS)에서 타겟 에지 애플리케이션 서버(T-EAS)로 애플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR) 절차를 수행하여 미션 크리티컬 서비스의 연속성을 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 에지 컴퓨팅 기반 미션 크리티컬 서비스의 연속성을 제공하는 무선 통신 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 5G 코어 네트워크 구성의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 중앙 데이터 네트워크 구성의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 에지 데이터 네트워크 구성의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 단말 구성의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 무선 통신 시스템이 미션 크리티컬 서비스의 연속성을 제공하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 무선 통신 시스템에서 그룹 통신 세션 설정 절차의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 서버의 구성을 도시한 도면이다.
도 9는 본 개시의 다른 실시예에 따른 에지 컴퓨팅 기반 미션 크리티컬 서비스의 연속성을 제공하는 무선 통신 방법의 순서를 도시한 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 무선 통신 방법의 일부 단계에 대한 세부 단계들을 도시한 도면이다.
도 11은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 에지 컴퓨팅 기반 미션 크리티컬 서비스의 연속성을 제공하는 무선 통신 방법의 순서를 도시한 도면이다.
도 12는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 에지 컴퓨팅 기반 미션 크리티컬 서비스의 연속성을 제공하는 무선 통신 방법의 순서를 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 개시를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다. 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미로 해석되어야 한다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 추가적으로 갖는 것으로 해석되어야 하며, 별도로 정의되지 않는 한 매우 이상적이거나 제한적인 의미로 해석되지 않는다.
도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에 나타난 각 구성요소의 크기, 형태, 형상은 다양하게 변형될 수 있다. 명세서 전체에 대하여 동일/유사한 부분에 대해서는 동일/유사한 도면 부호를 붙였다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부" 및 “모듈” 등은 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결 (접속, 접촉 또는 결합)"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(구비 또는 마련)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 "포함(구비 또는 마련)"할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 나타내는 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 구성 요소들의 순서나 관계를 제한하지 않는다. 예를 들어, 본 개시의 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1구성 요소로 명명될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 단수 표현의 형태들은 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 표현의 형태들도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 에지 컴퓨팅 기반 미션 크리티컬 서비스의 연속성을 제공하는 무선 통신 시스템의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 5G 코어 네트워크 구성의 일 예를 도시한 도면이고, 도 3은 도 1에 도시된 중앙 데이터 네트워크 구성의 일 예를 도시한 도면이고, 도 4는 도 1에 도시된 에지 데이터 네트워크 구성의 일 예를 도시한 도면이며, 도 5는 도 1에 도시된 단말 구성의 일 예를 도시한 도면이다. 이하에서, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 개시의 일 실시예에 따른 에지 컴퓨팅 기반 미션 크리티컬 서비스의 연속성을 제공하는 무선 통신 시스템(이하, “무선 통신 시스템(1)”이라 함)을 상세하게 설명하도록 한다.
도 1에 도시된 무선 통신 시스템(1)은 5G 코어(5GC, 5th Generation Core) 네트워크(10), 중앙 데이터 네트워크(CDN)(100), 복수개의 에지 데이터 네트워크(EDN)(200A, 200B), 복수개의 기지국(gNB, gNodeB)(20A, 20B), 그리고, 복수개의 단말(UE)(300)을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 도면 부호 30은 복수개의 단말(300)들이 포함된 통신 그룹을 나타낸다. 무선 통신망은 이동 통신망(mobile radio communication network) 또는 위성 통신망 등과 같은 모든 종류의 무선 네트워크로 구현될 수 있다. 나아가, 본 발명에서의 단말은 철도(railway)등과 같이 기설정된 경로에 기반하여 위치 변화가 예측(predicted)되거나 기대되도록(expected) 구성될 수 있다.
5G 코어 네트워크(10), 중앙 데이터 네트워크(CDN)(100), 복수개의 에지 데이터 네트워크(EDN)(200A, 200B) 및 복수개의 기지국(20A, 20B)은 각각 서버 또는 컴퓨팅 디바이스와 같은 장치(entity) 형태로 형성될 수 있고, SaaS (Software as a Service), PaaS (Platform as a Service) 또는 IaaS (Infrastructure as a Service)와 같은 클라우드 컴퓨팅 서비스 모델에서 동작 할 수 있다. 또한, 사설(private) 클라우드, 공용(public) 클라우드 또는 하이브리드(hybrid) 클라우드 시스템과 같은 서버 형태로 상술한 구성요소들이 구축될 수 있다. 단말(300)은 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop), 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치 또는 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치 또는 철도차량/자동차와 같은 이동체에 설치되는 무선 통신 장치를 의미할 수 있다. 나아가, 본 발명에서의 에지 데이터 네트워크 혹은 에지 데이터 네트워크 엔티티는 기설정된 경로에 기반하여 위치 변화가 예측(predicted)되거나 기대되도록(expected) 구성된 단말에 대하여 기설정된 경로에 대응되도록 고정된(fixed) 위치를 가질 수 있다.
도 2에 도시된 5G 코어 네트워크(10)는 인증 서버 기능부(AUSF, Authentication Server Function)(11), 액세스 및 이동성 관리 기능부(AMF, Access and Mobility Management Function)(14), 세션 관리 기능부(SMF: Session Management Function)(15), 정책 제어 기능부(PCF, Policy Control Function)(16), 통합 데이터 관리부(UDM, Unified Data Management)(12), 사용자 평면 기능부(UPF, User Plane Function)(18, 19A, 20A), 네트워크 노출 기능부(NEF, Network Exposure Function)(13) 및 MC 애플리케이션 기능부(MC AF, MC Application Function)(17) 등의 네트워크 기능(NF, Network Function)을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니며, 5G 코어 네트워크(10)는 에지 컴퓨팅 기반의 미션 크리티컬 서비스를 제공하기 위한 5GC 구조의 또 다른 구성요소들을 더 포함하여 구성될 수 있다.
인증 서버 기능부(AUSF)(11)는 단말들의 인증을 위한 데이터를 저장할 수 있다. 액세스 및 이동성 관리 기능부(AMF)(14)는 단말 단위의 접속 및 이동성 관리를 위한 기능을 제공할 수 있으며, 하나의 단말 당 기본적으로 하나의 액세스 및 이동성 관리 기능부(AMF)(14)에 연결될 수 있다. 세션 관리 기능부(SMF)(15)는 세션 관리 기능을 제공할 수 있으며, 단말이 다수 개의 세션을 가지는 경우 각 세션 별로 서로 다른 세션 관리 기능부(SMF)(15)에 의해 관리될 수 있다. 정책 제어 기능부(PCF)(16)는 애플리케이션 서버로부터 패킷 흐름에 대한 정보를 수신하여, 이동성 관리, 세션 관리 등의 정책을 결정하는 기능을 제공할 수 있다. 통합 데이터 관리부(UDM)(12)는 사용자의 가입 데이터, 정책 데이터 등을 저장할 수 있다. 사용자 평면 기능부(UPF)는 중앙 사용자 평면 기능부(Central UPF)(18)와 복수개의 로컬 사용자 평면 기능부(Local UPF)(19A, 19B)로 구성될 수 있다. 중앙 사용자 평면 기능부(Central UPF)(18)는 중앙 데이터 네트워크(CDN)(100)로부터 수신한 다운링크(Downlink) 프로토콜 데이터 유닛(PDU, Protocol Data Unit)을 로컬 사용자 평면 기능부(Local UPF)(19A, 19B)와 기지국(20A, 20B)을 경유하여 단말(300)에게 전달할 수 있고, 기지국(20A, 20B)과 로컬 사용자 평면 기능부(Local UPF)(19A, 19B)를 경유하여 단말(300)로부터 수신한 업링크(Uplink) 프로토콜 데이터 유닛 (PDU)를 중앙 데이터 네트워크(CDN)(100)로 전달할 수 있다. 로컬 사용자 평면 기능부(Local UPF)(19A, 19B)는 에지 데이터 네트워크(EDN)(200A, 200B)로부터 수신한 다운링크(Downlink) 프로토콜 데이터 유닛(PDU)을 기지국(20A, 20B)을 경유하여 단말(300)에게 전달할 수 있고, 기지국(20A, 20B)을 경유하여 단말(300)로부터 수신한 업링크(Uplink) 프로토콜 데이터 유닛(PDU)을 에지 데이터 네트워크(EDN)(200A, 200B)로 전달할 수 있다. 기지국(20A, 20B)은 단말(300)들과의 무선 신호 송수신을 담당하는 네트워크 노드이다.
네트워크 노출 기능부(NEF)(13)는 네트워크 기능들에 의해 제공되는 제3자(3rd party), 내부 노출(internal exposure)/재노출(re-exposure), 애플리케이션 기능, 에지 컴퓨팅(Edge Computing)을 위한 서비스들 및 능력들을 안전하게 노출하기 위한 수단을 제공할 수 있다. 네트워크 노출 기능부(NEF)(13)는 다른 네트워크 기능으로부터 다른 네트워크 기능의 노출된 능력에 기반한 정보를 수신한다. 네트워크 노출 기능부(NEF)(13)는 데이터 저장 네트워크 기능으로의 표준화된 인터페이스를 이용하여 구조화된 데이터로서 수신된 정보를 저장할 수 있다. 저장된 정보는 네트워크 노출 기능부(NEF)(13)에 의해 다른 네트워크 기능 및 애플리케이션 기능에게 재노출(re-expose)되고, 분석 등과 같은 다른 목적으로 이용될 수 있다. MC 애플리케이션 기능부(MC AF)(17)는 트래픽 라우팅 상에서 애플리케이션 영향(AF influence on traffic routing), 네트워크 능력 노출(Network Capability Exposure) 접근, 정책 제어를 위한 정책 프레임워크와의 상호동작 등의 서비스 기능을 지원하기 위해 5G 코어 네트워크(10) 내 다른 네트워크 기능(NF) 및 중앙 데이터 네트워크(100)에 위치한 MC 서비스 서버(110)와 상호 동작한다. MC 애플리케이션 기능부(MC AF) (17)가 5G 코어 네트워크(10)에 의해 신뢰할 수 있는 것으로 간주되는 경우, MC 애플리케이션 기능부(MC AF)(17)는 5G 코어 네트워크(10)를 구성하는 다른 네트워크 기능(NF)과 직접 상호 작용할 수 있다. MC 애플리케이션 기능부(MC AF)(17)가 네트워크 기능(NF)에 직접 액세스하도록 허용되지 않는 경우, MC 애플리케이션 기능부(MC AF)(17)는 5G 코어 네트워크(10)를 구성하는 다른 네트워크 기능(NF)과 상호 작용하기 위해 네트워크 노출 기능부(NEF)(13)를 통해 외부 노출 프레임워크를 사용해야 한다.
도 3에 도시된 중앙 데이터 네트워크(100)는 MC 서비스 서버(110)를 포함한다. MC 서비스 서버(110)는 신호 및 애플리케이션 평면부 (Signaling/Application Plane)(111)와 미디어 배포 기능부(MDF)(112)를 포함할 수 있다. 신호 및 애플리케이션 평면부(111)는 애플리케이션 평면(Application Plane)과 신호 제어 평면(Signaling Control Plane)으로 구분될 수 있으며, 그룹의 통신 세션에 대한 애플리케이션 평면 앵커 및 신호 제어 평면 앵커로 동작한다. 신호 및 애플리케이션 평면부(111)는 MC 서비스 지원에 필요한 기능과 함께 사용자에게 필요한 모든 서비스(예: 통화 제어, 플로우 제어, 비디오 제어, 데이터 제어)를 제공한다. 신호 및 애플리케이션 평면부(111)는 MCPTT, MCVideo, MCData 등 여러 MC 서비스에서 공통적으로 사용되는 공통 서비스 코어(CSC, Common Service Core) 기능 엔티티와 MC 서비스(MC Service) 기능 엔티티로 구성된다. CSC 기능 엔티티는 구성 관리(Configuration Management) 서버, 그룹 관리(Group Management) 서버, ID 관리(Identity Management) 서버, 키 관리(Key Management) 서버, 위치 관리(Location Management) 서버, 마이그레이션 관리(Migration Management) 서버를 포함한다. MC 서비스 기능 엔티티는 MC 서비스 서버, MC 서비스 사용자 데이터베이스, MC 게이트웨이 서버를 포함한다. MC 서비스 서버는 MC 서비스에 대한 중앙 집중식 지원을 제공하며, 그룹통신(Group Communication)을 위한 멀티캐스트(Multicast), 브로드캐스트(Broadcast) 및 유니캐스트(Unicast) 작동을 제어하기 위하여 3GPP TS 23.468에 규격화된 그룹통신 서비스 애플리케이션 서버(GCS AS, Group Communication Service Application Server)의 특정 인스턴스(Instance)이다. 신호 및 애플리케이션 평면부(111)는 MC 서비스 사용자들에 대한 세션 설정 및 MC 서비스에 대한 접근 제어를 제공한다. 신호 및 애플리케이션 평면부(111)는 SIP(Session Initiated Protocol) 기능 엔티티와 SIP 데이터베이스(database), HTTP(HyperText Transfer Protocol) 기능 엔티티를 포함한다. 미디어 배포 기능부(MDF)(112)는 MC 서비스 클라이언트부(311)의 미디어 기능부(MF)(3111)와의 미디어 평면을 통해 단말(300)들에게 음성/비디오/데이터 등의 미디어를 송신하거나 단말(300)로부터 미디어를 수신할 수 있다. 미디어는 LTE 베어러(Bearer) 또는 5G 베어러를 통해 전송될 수 있으며, 업링크(Uplink) 베어러는 항상 유니캐스트(Unicast)로 할당된다. 다운링크(Downlink) 베어러는 유니캐스트 베어러로 할당되거나, MBMS(Multimedia Broadcast and Multicast Service) 베어러로 할당되거나, 또는 유니캐스트와 MBMS 베어러를 모두 이용하도록 할당될 수 있다.
도 3에 도시된 MC 서비스 서버(110)는 복수개의 단말(300)들을 포함하는 그룹(30)을 대상으로 그룹 통신 기반의 MC 서비스를 제공한다. MC 서비스 서버(110)는 제1 영역에 위치한 제1 내지 제N 단말(N은 2 이상의 자연수)(300) 중 적어도 하나 이상의 단말을 포함하는 그룹을 대상으로 상기 그룹에 속한 단말들의 위치를 확인하고, 상기 그룹의 통신 세션에 대한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)를 상기 제1 영역의 제1 에지 데이터 네트워크(EDN)(200A)에 포함된 제1 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A)의 제1 미디어 배포 기능부(MDF)(211A)로 설정한다. 그리고 MC 서비스 서버(110)는 상기 그룹에 속한 단말들의 앵커 사용자 평면 기능(Anchor UPF)을 상기 제1 영역의 제1 로컬 사용자 평면 기능(Local UPF)(19A)으로 설정한다.
이와 관련하여, 제1 영역에 위치한 제1 내지 제N 단말(N은 2 이상의 자연수)(300)을 포함하는 그룹(30)의 통신 세션에 대한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)가 제1 영역의 제1 에지 데이터 네트워크(200A)에 포함된 제1 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A)의 제1 미디어 배포 기능부(MDF)(211A)로 설정되고 그룹(30)이 제1 에지 데이터 네트워크(200A)와 연결된 통신 상태가 유지될 수 있다. 이 상태에서, MC 서비스 서버(110)는 제2 영역에 위치한 제N+1 단말로부터 제 N+1 단말이 그룹(30)에 추가되고자 하는 요청에 따른 제1 이벤트와 그룹(30)에 포함된 제1 내지 제N 단말 중 적어도 하나 이상의 단말의 위치가 제1 영역에서 제2 영역으로 변경됨에 따른 제2 이벤트 중 적어도 하나의 이벤트를 수신 또는 감지한다. 이후, MC 서비스 서버(110)는 이벤트를 발생시킨 단말의 위치를 확인하여 그룹(30)의 통신 세션에 대한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)로 제2 영역의 제2 에지 데이터 네트워크(200B)에 포함된 제2 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210B)의 제2 미디어 배포 기능부(MDF)(211B)를 선택한다.
또한, MC 서비스 서버(110)는 상기 이벤트 정보와, 그룹(30)의 통신 세션에 대한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor) 관련 정보를 MC 서비스 서버(110)와 통신 연결된 5G 코어 네트워크(10)의 MC 애플리케이션 기능부(MC AF)(17)로 전송할 수 있다. 일 예에서, 상기 이벤트가 감지된 경우, 제1 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A)의 미디어 배포 기능부(MDF)(211A) 관련 애플리케이션 컨텍스트(Application Context)를 제2 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210B)로 전달하는 애플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR)가 수행될 수 있다. 애플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR)에 대해서는 아래에서 보다 상세하게 설명하도록 한다.
이와 같이, 무선 통신 시스템(1)은 중앙 데이터 네트워크(CDN)에 위치한 MC 서비스 서버(110)에서 미디어 배포 기능부(MDF)(112)가 분리되어 MC 서비스 서버(110) 및 에지 데이터 네트워크(200A, 200B)에 위치한 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A, 210B)에 분산 배치되는 형태로 구성될 수 있다. 또한, 무선 통신 시스템(1)은 신호 및 애플리케이션 평면부(111)를 통해 분산 배치된 미디어 배포 기능부(MDF)(112, 211A, 211B)를 제어하여 MC 서비스를 제공하는 MC 서비스 서버(110)와 통신 연결된 5G 코어 네트워크(10)를 포함할 수 있다.
상술한 통신 상태와 동일한 상태에서, MC 서비스 서버(110)에 의해 그룹(30)의 통신 세션에 대한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)로 제2 영역의 제2 에지 데이터 네트워크(200B)에 포함된 제2 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210B)의 제2 미디어 배포 기능부(MDF)(211B)가 선택된 경우 5G 코어 네트워크(10)는 다음과 같은 기능 및 절차를 수행할 수 있다.
본 발명에 따르면, 5G 코어 네트워크(10)의 엔티티(entity)인 MC 애플리케이션 기능부(MC AF)(17)는, MC 서비스 서버(110)으로부터, MC 서비스 그룹 통신에 참여하는 단말과 관련된 트래픽 라우팅을 위한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)와 관련된 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 기존 3GPP release 17이하와 달리, MC 서비스를 위한 그룹(30)의 생성, 변경, 혹은 해지되는 이벤트의 경우, 즉, MC 서비스 서버(110)로부터 그룹(30)에 새로운 단말이 추가되거나 그룹(30)에서 적어도 하나의 단말이 제외됨에 따른 이벤트 정보와 그룹(30)의 통신 세션에 대한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)로 제2 미디어 배포 기능부(MDF)(211B)가 선택됨에 따른 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor) 관련 정보를 수신할 수 있다. 또한, MC 애플리케이션 기능부(MC AF)(17)는 이벤트 정보 및 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor) 관련 정보를 기초로, 단말(UE)의 PSA 선택에 대한 요구 사항을 갱신하여, MC 서비스 그룹 통신에 참여하는 단말과의 PSA 변경을 수행할 수 있다. 나아가, 단말(UE)의 PSA 선택에 대한 요구 사항 및 에지 데이터 네트워크 엔티티(Edge data network entity)의 위치에 대한 정보를 세션 관리 기능부(SMF)(15) 또는 네트워크 노출 기능부(NEF)(13)으로 송신할 수 있다. 예를 들어, 그룹(30)에 속한 단말(300)의 앵커 사용자 평면 기능(Anchor UPF) 선택에 대한 요구사항을 업데이트하여 제1 에지 애플리케이션 서버(210A) 및 제2 에지 애플리케이션 서버(210B)의 위치 정보와 함께 5G 코어 네트워크(10)의 세션 관리 기능부(15) 또는 네트워크 노출 기능부(13)에 전송할 수 있다. 이후, 5G 코어 네트워크(10)는 MC 애플리케이션 기능부(MC AF)(17)로부터 수신한 앵커 사용자 평면 기능(Anchor UPF) 선택에 대한 요구사항에 따라 그룹(30)에 속한 단말들의 앵커 사용자 평면 기능(Anchor UPF)을 제1 로컬 사용자 평면 기능부(Local UPF)(19A)에서 제2 로컬 사용자 평면 기능부(Local UPF)(19B)로 변경할 수 있다.
그러나, 본 발명에서의 단말은 Railway와 관련된 단말로서, Railway와 관련된 단말의 QoS는 3GPP TR 22.889에서 정의된 서비스 속성 중 “Very Critical” 요구 사항을 만족해야 하며, 피어-투-피어 레이턴시(peer-to-peer latency)의 경우, 적어도 10ms 이하이어야 하고, 신뢰도는 적어도 99.9% 이상, 경우에 따라서는 99.9999%이상을 만족하여야 한다. 따라서, 본 발명에서 3GPP 코어 네트워크 엔티티, 예를 들어 MC 어플리케이션 기능부(MC AF)(17)에서 Railway상의 단말에 대한 QoS를 만족하는지 여부를 판단하여, 세션 및 QoS 관리를 수행할 수 있어야 한다. 예를 들어, MC 어플리케이션 기능부(MC AF)(17)는 단말의 PSA 선택에 대한 요구 사항이, 미리 정해진 기준 파라미터(예를 들어, 3GPP TR 22.889에서 정의된 서비스 속성)에 대응될 수 있도록 단말의 PSA 변경을 수행하여야 하며, 단말의 PSA 선택에 대한 요구 사항이 미리 정해진 기준 파라미터에 대응되지 않는 경우, 단말의 PSA 변경을 수행하지 않을 수 있다.
도 4에 도시된 복수개의 에지 데이터 네트워크들(200A, 200B)은 제1 에지 데이터 네트워크(200A)와 제2 에지 데이터 네트워크(200B)를 포함할 수 있다. 제1 에지 데이터 네트워크(200A)는 제1 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A)와 제1 에지 인에이블러 서버(Edge Enabler Server)(220A)를 포함할 수 있다. 제1 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A)는 제1 미디어 배포 기능부(MDF)(211A)를 포함할 수 있다. 제2 에지 데이터 네트워크(200B)는 제2 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210B)와 제2 에지 인에이블러 서버(EES)(220B)를 포함할 수 있다. 제2 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210B)는 제2 미디어 배포 기능부(MDF)(211B)를 포함할 수 있다. 제1 에지 데이터 네트워크(200A)는 제1 영역에 위치한 단말들을 관리하는 네트워크 혹은 네트워크 엔티티이고, 제2 에지 데이터 네트워크(200B)는 제1 영역과 상이하거나 제1영역의 일부 또는 전체를 포함하는 제2 영역에 위치한 단말들을 관리하는 네트워크 혹은 네트워크 엔티티일 수 있다. 제1 영역에 위치한 단말들은 제1 기지국(20A)을 통해 5G 코어 네트워크(10)와 연결되고, 제2 영역에 위치한 단말들은 제2 기지국(20B)을 통해 5G 코어 네트워크(10)와 연결될 수 있다. 따라서, 본 발명에서 에지 데이터 네트워크 엔티티는 MC 서비스를 위하여 분산된 지원(Decentralized Support)를 제공하는 미디어 배포 기능 엔티티(media distribution function entity)를 포함할 수 있는데, 본 발명에서의 분산된 지원이라는 것은 MC 서비스를 위한 시그널링 참조 포인트(Signaling Reference Point) 및 시그널링 참조 포인트에 대응되는 미디어(Media)를 제어하여, 미디어와 시그널링에 대하여 상이한 경로를 허용하는 것을 말한다. 예를 들어, MC 데이터 서버는 MC 데이터 통신과 관련된 기능을 기반으로 미디어 경로에 있어야 하는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어 MC 데이터 메시지 저장소가 MC 데이터 통신에 필요한 경우 MC 데이터 서버는 미디어 경로에 남아 있을 수 있으나, MC 데이터 통신에 필요하지 않은 경우에는 MC 데이터 서버는 미디어 경로에 남아있지 않을 수 있다. 나아가, MC 데이터 서버가 MC 데이터 통신 미디어 경로에 없으면 MC 사용자 데이터 로깅과 관련되어서는 다양하게 구현될 수 있다.
단말(300)은 애플리케이션 클라이언트부(310)와 에지 인에이블러 클라이언트부(320)를 포함한다. 애플리케이션 클라이언트부(310)는 MC 서비스 클라이언트부(311)를 포함할 수 있고, MC 서비스 클라이언트부(311)는 미디어 기능부(3111)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 중앙 데이터 네트워크(CDN)(100)에 위치한 MC 서비스 서버(110)에서 미디어 배포 기능부(MDF)(112)가 분리되어 MC 서비스 서버(110) 및 에지 데이터 네트워크들(200A, 200B)에 위치한 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A, 210B)에 분산 배치된다. 다시 말해, MC 서비스 서버(110)에 포함된 미디어 배포 기능부(MDF)(112)의 기능 일부를 분리하여 제1 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A)와 제2 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210B)에 포함시킬 수 있다. MC 서비스 서버(110)는 신호 및 애플리케이션 평면부(111)를 통해 분산 배치된 미디어 배포 기능부(MDF)(112, 211A, 211B)를 제어하여 단말(300)들에게 MC 서비스를 제공한다. MC 서비스 서버(110)는, 아래 도 8에서 설명되는 통신모듈, 무선 통신 프로그램을 저장하는 메모리 및 메모리에 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함할 수 있다. MC 서비스 서버(110)의 프로세서는 이하에서 설명되는 MC 서비스 서버가 수행하는 기능 및 절차들을 구현하도록 구성될 수 있다.
에지 데이터 네트워크(200A, 200B)는 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A, 210B)와 에지 인에이블러 서버(EES)(220A, 220B)를 포함하는 로컬 데이터 네트워크이다. 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A, 210B)는 에지 데이터 네트워크(200A, 200B)에 상주하는 애플리케이션 서버이다. 에지 인에이블러 서버(EES)(220A, 220B)는 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A, 210B)와 에지 인에이블러 클라이언트(Edge Enabler Client)(320)에 필요한 지원 기능을 제공한다. 도면에 도시되지 않았으나, 에지 설정 서버(ECS, Edge Configuration Server)는 에지 인에이블러 서버(EES)(220A, 220B)를 호스팅하는 에지 데이터 네트워크(200A, 200B)의 세부 사항을 포함하여 에지 인에이블러 서버(EES)(220A, 220B)와 관련된 구성을 제공하며, 5G 코어 네트워크(10)를 통해 단말(300)에 연결될 수 있다.
도 5에 도시된 단말(300)은 애플리케이션 클라이언트부(AC, Application Client)(310)와 에지 인에이블러 클라이언트부(EEC, Edge Enabler Client)(320)를 포함한다. 애플리케이션 클라이언트부(310)는 단말(300)에 상주하는 클라이언트 기능을 수행하는 애플리케이션으로, 에지 컴퓨팅의 이점을 활용하여 애플리케이션의 서비스를 이용할 수 있도록 에지 데이터 네트워크(200A, 200B)에 위치한 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A, 210B)에 연결될 수 있다. 애플리케이션 클라이언트부(310)는 MC 서비스 클라이언트부(311)를 포함할 수 있고, MC 서비스 클라이언트부(311)는 미디어 기능부(MF)(3111)를 포함할 수 있다. MC 서비스 클라이언트부(311)는 모든 MC 서비스 트랜잭션의 사용자 에이전트(User Agent) 역할을 수행하며, 기지국(20A, 20B)과 로컬 사용자 평면 기능부(Local UPF)(19A, 19B)를 거쳐 에지 데이터 네트워크(EDN)(200A,200B)에 포함된 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A, 210B)에 접속하거나, 기지국(20A, 20B)과 로컬 사용자 평면 기능부(Local UPF)(19A, 19B) 및 중앙 사용자 평면 기능부(Central UPF)(18)를 거쳐 중앙 데이터 네트워크(CDN)(100)에 위치한 MC 서비스 서버(110)에 접속할 수 있다. 에지 인에이블러 클라이언트부(320)는 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A, 210B)와 애플리케이션 데이터 트래픽을 교환할 수 있도록 구성 정보 검색 및 제공 기능과 에지 데이터 네트워크(200A, 200B)에서 사용 가능한 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A, 210B)의 검색 기능 등 애플리케이션 클라이언트부(310)에 필요한 지원 기능을 제공한다.
상술한 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A, 210B), 에지 인에이블러 서버(EES)(220A, 220B), 에지 설정 서버(ECS)는 5G 코어 네트워크와 상호 작용할 수 있다. 에지 컴퓨팅 서비스 사업자(Edge Computing Service Provider) 또는 애플리케이션 서비스 사업자(Application Service Provider)는 특정 영역 내의 단말(300)들에 대해서만 에지 컴퓨팅 서비스에 대한 접근을 허용할 수 있으며, 이 영역은 서비스 영역(Service Area)이라고 명명될 수 있다.
일 예로서, 컴퓨팅 구조에서 단말이 새로운 위치로 이동할 경우, 기존에 연결된 에지 애플리케이션 서버(EAS) 대신 새로운 에지 애플리케이션 서버(EAS)들이 단말(300)의 애플리케이션 클라이언트를 서비스하는데 더 적합할 수 있다. 애플리케이션에 대한 서비스 연속성(Service Continuity)을 보장하기 위해서는, 단말의 애플리케이션 클라이언트에 연결된 소스 에지 애플리케이션 서버(S-EAS, Source Edge Application Server)를 타겟 에지 애플리케이션 서버(T-EAS, Target Edge Application Server)로 변경할 때 애플리케이션 계층(Application Layer)의 서비스 중단을 최소화하여야 한다. 이때, 소스 에지 애플리케이션 서버(S-EAS)가 타겟 에지 애플리케이션 서버(T-EAS)로 애플리케이션 컨텍스트(Application Context)를 전달하여야 하며, 이를 애플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR)라고 한다. 여기서 애플리케이션 컨텍스트(Application Context)는 애플리케이션 클라이언트(AC)에 대한 데이터 집합을 의미한다.
에지 인에이블러 서버(EES)는 애플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR) 절차를 작동시키기 위하여 하나 이상의 단말에 관하여 에지 애플리케이션 서버(EAS)에 다음과 같은 ACR 매니지먼트 이벤트 알림 기능을 제공한다. 사용자 평면 경로 변경(User plane path change) 기능은 애플리케이션 트래픽에 대한 사용자 평면 경로 변경(Anchor UPF 변경 등)을 탐지하고 사용자 평면 경로 변경과 함께 해당 알림을 에지 애플리케이션 서버(EAS)에 보고할 수 있도록 지원한다. ACR 모니터링(ACR monitoring) 기능은 애플리케이션 트래픽에 대한 사용자 평면 경로 변경(Anchor UPF 변경 등)을 탐지하고, 타겟 에지 애플리케이션 서버(T-EAS)를 검색하고, 발견된 타겟 에지 애플리케이션 서버(T-EAS)에 대한 알림을 보고하는 것을 지원한다. ACR 촉진(ACR facilitation) 기능은 애플리케이션 트래픽에 대한 사용자 평면 경로 변경 탐지(Anchor UPF 변경 등), ACR에 대한 결정, 타겟 에지 애플리케이션 서버(T-EAS) 발견, 선택한 타겟 에지 애플리케이션 서버(T-EAS)의 트래픽에 영향(AF traffic influence)을 미치고 선택한 타겟 에지 애플리케이션 서버(T-EAS)에 해당하는 알림을 보고하는 것을 지원한다.
3GPP TS 23.558 문서에서는 애플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR) 절차를 감지(detection), 의사결정(decision), 실행(execution), 후속 절차(post actions) 4가지로 정의한다.
애플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR) 감지 단계에서 ACR 감지 엔티티(ACR detection entity)는 애플리케이션 컨텍스트 재배치 필요성을 감지하고, 이를 ACR 의사결정 엔티티(ACR decision-making entity)에게 전달한다. ACR 감지(detection) 기능은 애플리케이션 클라이언트(AC), 에지 인에이블러 클라이언트(EEC), 에지 인에이블러 서버(EES) 또는 에지 애플리케이션 서버(EAS)에 의해 수행될 수 있다.
3GPP TS 23.558 Release 17 이하의 경우, ACR 관리 이벤트는 사용자 평면 경로 변경(User plane path change) 이벤트가 발생하거나, ACR 모니터링(ACR monitoring) 이벤트가 발생하거나, ACR 촉진(ACR facilitation) 이벤트가 발생하거나, ACT 시작/종료(ACT(Application Context Transfer) start/stop) 이벤트가 발생하는 경우에, ACR 관리 이벤트가 발생하는 것으로 판단되어, ARC 감지 엔티티(ACR detection entity)에서 ACR감지가 발생할 수 있다. 그러나 본 발명에서는, MC 서비스를 위하여 그룹의 생성, 변경 혹은 해지되는 경우에도 ACR 관리 이벤트에 포함되도록 정의함으로써, ACR 감지 엔티티가 ACR 감지를 수행할 것을 추가로 포함한다. 즉, 경우에 따라 단말의 이동에 따른 위치 변화 또는 단말의 위치 변화가 예측되거나, 소스 에지 애플리케이션 서버(S-EAS) 또는 에지 데이터 네트워크의 과부하가 발생하거나, 에지 애플리케이션 서버(EAS)의 정상 종료와 같은 유지 관리 동작이 발생하는 경우에는 ACR감지가 발생할 수 있다.
애플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR) 의사결정 단계에서 ACR 의사결정 엔티티(ACR decision-making entity)는 ACR 필요 여부를 판단하고 ACR 실행 엔티티(ACR execution entity)에게 ACR 실행을 지시한다. 예를 들어, 에지 인에이블러 클라이언트(EEC)는 단말이 서비스 영역(Service Area) 밖으로 이동하거나, 이동할 것을 예측함으로써 ACR 필요 여부를 결정할 수 있다. 에지 인에이블러 클라이언트는 서비스 프로비저닝 단계에서 에지 설정 서버로부터 서비스 영역에 대한 정보를 수신하거나, 에지 애플리케이션 서버 디스커버리(EAS Discovery) 단계에서 에지 인에이블러 서버(EES)로부터 서비스 영역에 대한 정보를 수신할 수 있다.
ACR 의사결정(ACR decision-making) 기능은 시나리오에 따라 애플리케이션 클라이언트(AC), 에지 인에이블러 클라이언트(EEC), 또는 소스 에지 애플리케이션 서버(S-EAS)에 의해 수행될 수 있다. ACR 의사결정 엔티티(ACR decision-making entity)는 ACR 필요 여부에 대한 의사결정시 단말(UE) 위치 또는 예상되는 위치, 서비스 영역, 에지 인에이블러 클라이언트 컨텍스트(EEC context), 에지 애플리케이션 서버 프로파일(EAS Profile)과 같은 정보들을 바탕으로 ACR 필요 여부를 결정한다. 서비스 영역은 위상 서비스 영역(Topological Service Area), 지리적 서비스 영역(Geographical Service Area), 에지 데이터 네트워크 서비스 영역(EDN Service Area), 에지 인에이블러 서버 서비스 영역(EES Service Area), 에지 애플리케이션 서버 서비스 영역(EAS Service Area)을 포함할 수 있다. 에지 인에이블러 클라이언트 컨텍스트(EEC context)는 에지 인에이블러 서버(EES)에 있는 에지 인에이블러 클라이언트(EEC)에 대한 데이터 집합을 의미한다. 에지 애플리케이션 서버 프로파일(EAS Profile)은 에지 애플리케이션 서버(EAS)와 통신하는 데 사용되는 엔드 포인트(end point) 정보(예: URI, FQDN, IP 주소)를 의미한다.
애플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR) 실행(Execution) 단계에서ACR 실행 엔티티(execution entity)는 ACR 의사결정 엔티티(decision-making entity) 명령에 따라 ACR을 실행한다. 애플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR) 실행 후속 절차(Post Actions) 단계에서는, ACR 완료 후 소스 에지 애플리케이션 서버(S-EAS)가 ACR 상태 업데이트 메시지를 소스 에지 인에이블러 서버(S-EES)로 전송하거나, 타겟 에지 애플리케이션 서버(T-EAS)가 ACR 상태 업데이트 메시지를 타겟 에지 인에이블러 서버(T-EES)로 전송한다.
상술한 바와 같이 MC 서비스 그룹 통신에 참여하는 단말이 새로운 위치로 이동하거나 위치 변화가 예상되는 경우, 또는, 그룹이 새롭게 생성, 변경 및 해지되는 경우 그룹 통신 지연시간을 최소화하기 위하여 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)의 변경이 필요하다. 이때, 애플리케이션 계층의 서비스 중단을 최소화하기 위해서는 소스 에지 애플리케이션 서버(S-EAS)와 타겟 에지 애플리케이션 서버(T-EAS) 사이에 애플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR) 절차가 수행되어야 한다. 이를 위하여 본 개시의 실시예에서는, 단말의 이동에 따른 위치 변화 또는 단말의 위치 변화 예측, 소스 에지 애플리케이션 서버(S-EAS) 또는 에지 데이터 네트워크(EDN)의 과부하, 에지 애플리케이션 서버(EAS)의 정상 종료와 같은 유지 관리 발생, 사용자 평면 경로 변경(User plane path change) 알림 발생, ACR 모니터링(ACR monitoring) 알림 발생, ACR 촉진(ACR facilitation) 알림 발생의 경우 뿐만 아니라, MC 서비스를 위하여 새로운 그룹(30)이 생성되거나 기존 그룹(30)의 구성이 변경 및 해지되는 경우에 ACR 감지 이벤트를 발생시켜 애플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR) 절차를 수행할 수 있다. ACR 감지 기능은 단말(300)의 애플리케이션 클라이언트부(310), 에지 인에이블러 클라이언트부(320), 에지 인에이블러 서버(EES)(220A, 220B), 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A, 210B) 또는 MC 서비스 서버(110)에 의해 수행될 수 있다.
ACR 의사결정 엔티티(decision-making entity)는MC 서비스 그룹 통신에 참여하는 단말의 위치 및 소스 에지 애플리케이션 서버(S-EAS) 및 타겟 에지 애플리케이션 서버(T-EAS)의 위치 등을 고려하여 ACR 필요 여부를 판단하고 ACR 실행 엔티티(execution entity)에게 ACR 실행을 지시한다. 이때, ACR 의사결정 엔티티(decision-making entity)는 에지 인에이블러 서버(EES)부터 단말의 위치정보를 제공받거나, 중앙 데이터 네트워크(100)에 위치한 MC 서비스 서버(110)의 신호 및 애플리케이션 평면부(111)에 포함된 위치 관리 서버(location management server) 또는 단말(300)에 위치한 MC 서비스 클라이언트부(311)에 포함된 위치 관리 클라이언트(location management client)로부터 단말의 위치정보 또는 위치정보 기록(location information history)을 제공받아 의사결정에 활용할 수 있다. 상기 ACR 의사결정 기능은 애플리케이션 클라이언트, 에지 인에이블러 클라이언트, 에지 인에이블러 서버(EES), 에지 애플리케이션 서버(EAS) 또는 중앙 데이터 네트워크(CDN)에 위치한 MC 서비스 서버(110)에 의해 수행될 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 무선 통신 시스템(1)이 미션 크리티컬 서비스의 연속성을 제공하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 5에 대한 설명과 함께 도 6을 참조하여 무선 통신 시스템(1)이 미션 크리티컬 서비스의 연속성을 제공하기 위해 수행하는 절차 및 기능들을 설명하도록 한다.
중앙 데이터 네트워크(100)에 위치한 MC 서비스 서버(110)에서 미디어 배포 기능부(MDF)(112)가 분리되어 MC 서비스 서버(110) 및 에지 데이터 네트워크(200A, 200B)에 위치한 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A, 210B)에 분산 배치된 형태의 무선 통신 시스템(1)은 신호 및 애플리케이션 평면부(111)를 통해 분산 배치된 미디어 배포 기능부(MDF)(112, 211A. 211B)를 제어하여 단말(300)들에게 MC 서비스를 제공할 수 있다.
무선 통신 시스템(1)은 제1 영역에 위치한 제1 내지 제N 단말(N은 2 이상의 자연수) 중 적어도 하나 이상의 단말을 포함하는 그룹(30)을 대상으로 그룹(30)에 속한 단말들의 위치를 확인한다. 그룹(30)의 통신 세션에 대한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)를 제1 영역의 제1 에지 데이터 네트워크(EDN)(200A)에 포함된 제1 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A)의 제1 미디어 배포 기능부(MDF)(211A)로 설정한다. 그룹(30)에 속한 단말들의 앵커 사용자 평면 기능(Anchor UPF)을 제1 영역의 제1 로컬 사용자 평면 기능(Local UPF)으로 설정한다.
이와 관련하여, 제1 영역에 위치한 제1 내지 제N 단말(N은 2 이상의 자연수)을 포함하는 그룹의 통신 세션에 대한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)가 제1 영역의 제1 에지 데이터 네트워크(200A)에 포함된 제1 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A)의 제1 미디어 배포 기능부(MDF)(211A)로 설정되고, 그룹(30)이 제1 에지 데이터 네트워크(200A)와 연결되어 그룹 통신 기반의 MC 서비스를 제공받는 상태에서, 무선 통신 시스템(1)은 미션 크리티컬 서비스의 연속성을 제공하기 위해 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다.
먼저, 제2 영역에 위치한 제N+1 단말로부터 제 N+1 단말이 그룹에 추가되고자 하는 요청에 따른 제1 이벤트와 제1 내지 제N 단말 중 적어도 하나 이상의 단말의 위치가 제1 영역에서 제2 영역으로 변경됨에 따른 제2 이벤트 중 적어도 하나의 이벤트가 발생한다(S61). MC 서비스 서버(110)은 이러한 이벤트를 수신 또는 감지한다.
다음, MC 서비스 서버(110)는 이벤트를 발생시킨 단말의 위치를 확인하여 제2 영역의 제2 에지 데이터 네트워크(200B)에 포함된 제2 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210B)의 제2 미디어 배포 기능부(MDF)(211B)를 그룹의 통신 세션에 대한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)로 선택한다(S62).
다음, MC 서비스 서버(110)는 신호 및 애플리케이션 평면부(111)를 통해 제2 미디어 배포 기능부(MDF)(211B)를 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)로 설정한다(S63).
다음, 제1 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A)의 미디어 배포 기능부(MDF) 관련 애플리케이션 컨텍스트를 제2 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210B)로 전달하는 애플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR)가 수행된다(S64).
다음, MC 서비스 서버(110)는 상기 이벤트 정보와, 그룹(30)의 통신 세션에 대한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor) 관련 정보를 MC 애플리케이션 기능부(MC AF)(17)로 전송한다(S65).
다음, MC 애플리케이션 기능부(MC AF)(17)는, 이벤트 정보 및 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor) 관련 정보를 기초로 그룹에 속한 단말(300)의 앵커 사용자 평면 기능(Anchor UPF) 선택에 대한 요구사항을 업데이트한다(S66), 이후, MC애플리케이션 기능부(MC AF)(17)는 선택된 에지 데이터 네트워크 엔티티의 위치에 대한 정보와 함께 그룹(30)에 속한 단말(300)의 앵커 사용자 평면 기능(Anchor UPF) 선택에 대한 요구사항을 5G 코어 네트워크(10)의 세션 관리 기능부(SMF)(15) 또는 네트워크 노출 기능부(NEF)(13)에 전송한다(S67). 여기서, 상기 에지 데이터 네트워크 엔티티의 위치에 대한 정보는, 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)가 위치하는 에지 애플리케이션 서버(EAS) 혹은 상기 에지 애플리케이션 서버(EAS)가 위치하는 에지 데이터 네트워크(EDN)를 식별하기 위한 데이터 네트워크 액세스 식별자(Date Network Access Identifier, DNAI)를 포함할 수 있다.
다음, 5G 코어 네트워크(10)는 MC 애플리케이션 기능부(MC AF)(17)로부터 수신한 앵커 사용자 평면 기능(Anchor UPF) 선택에 대한 요구사항에 따라 그룹에 속한 단말(300)들의 앵커 사용자 평면 기능(Anchor UPF)을 제1 로컬 사용자 평면 기능부(Local UPF)(19A)에서 제2 로컬 사용자 평면 기능부(Local UPF)(19B)로 변경한다(S68).
도 7은 도 1에 도시된 무선 통신 시스템(1)에서 그룹 통신 세션 설정 절차의 일 예를 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 5에 대한 설명과 함께 도 7을 참조하여 무선 통신 시스템(1)이 제공하는 그룹 통신 세션 설정 절차의 일 예에 대해 설명하도록 한다.
제1 단말(301)은 미리 구성된 그룹을 선택하여 제2 내지 N 단말(302)에게 그룹 데이터 전송 요청을 시작한다(S701). 제1 단말(301)과 제2 내지 N 단말(302)은 상술한 단말(300)들 중 하나일 수 있다.
제1 단말(301)은 MC 서비스 서버(110)로 MC 서비스 관련 그룹 데이터 요청을 전송한다(S702). MC 서비스 관련 그룹 데이터 요청에는 제1 단말(301)에서 사용자가 선택한 그룹 ID가 포함되어 있고, 제1 단말(301)의 사용자에 대한 데이터 전송 내에 기능 별칭(Functional Alias)을 포함할 수 있다.
MC 서비스 서버(110)는 제1 단말(301)의 MC 서비스 사용자에게 MC 서비스 그룹 데이터 요청을 보낼 권한이 있는지 확인한다. MC 서비스 서버(110)는 MC 서비스 그룹 ID를 확인하여 그룹 관리 서버(Group Management Server)(110A)의 정보를 기반으로 해당 그룹의 구성원과 소속 상태를 확인한다(S703). MC 서비스 서버(110)는 위치나 사용자 권한 등으로 인해 특정 유형의 메시지나 콘텐츠를 특정 구성원으로 제한하기 위한 정책이 적용되어야 하는지 여부도 확인한다. MC 서비스 서버(110)는 제공된 기능 별칭이 있는 경우, 기능 별칭을 사용할 수 있는지 여부와 사용자에 대해 활성화되었는지 확인한다. 그룹 관리 서버(110A) 및 위치 관리 서버(110B)는 MC 서비스 서버(110)에 포함될 수 있다.
MC 서비스 서버(110)는 S703에 따라 결정된 MC 서비스 사용자인 제2 내지 N 단말들(302)에 대한 MC 서비스 그룹 데이터 요청을 시작한다(S704).
제2 내지 N 단말들(302)은 MC 서비스 그룹 데이터 요청에 대한 수락 여부를 MC 서비스 서버(110)로 응답한다(S705).
MC 서비스 서버(110)는 제2 내지 N 단말들(302)로부터 수신된 MC 서비스 그룹 데이터 응답을 수신한다(S705).
MC 서비스 서버(110)가 위치 관리 서버(Location Management Server)(110B)를 통해 해당 그룹통신 세션에 참여하는 단말들(301, 302)의 위치를 확인한다(S706)
이후, MC 서비스 서버(110)가 그룹 통신 세션에 대한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)를 선택하는 절차(S707), 선택된 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)를 설정하는 절차(S708), MC 애플리케이션 기능부(MC AF)(17)를 통해 상기 그룹에 속한 단말들(301,302)의 앵커 사용자 평면 기능(Anchor UPF)을 변경하는 절차(S709)가 수행될 수 있다.
그리고, MC 서비스 서버(110)가 MC 서비스 세션 시작을 요청한 제1 단말(301)에게 그룹 데이터 요청에 대해 응답한다(S710).
제1 단말(301)과 MC 서비스 그룹 데이터 요청을 수락한 단말들(302) 사이에 데이터 통신을 위한 미디어 평면이 설정되고, 단말들(301, 302) 중 어느 쪽이든 데이터를 전송할 수 있다(S711). MC 서비스 사용자의 요청 또는 릴리스(release) 조건에 따라 MC 서비스 데이터 교환을 위한 미디어 평면이 릴리스(release)될 수 있으며, 최종적으로 세션 데이터 종료 절차가 진행될 수 있다(S712).
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 서버의 구성을 도시한 도면이다. 도 8을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 서버(800)는 통신모듈(810), 메모리(820) 및 프로세서(830)를 포함하여 구성될 수 있다. 앞서 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 MC 서비스 서버(110), 에지 애플리케이션 서버(EAS)(210A, 210B) 본 개시의 실시예에 따른 서버들 각각은 도 8에 도시된 서버(800)와 동일하게 구성될 수 있다.
통신모듈(810)은 단말, 네트워크 등과 같은 외부 장치들과의 정보 송수신을 수행한다. 통신모듈(810)은 다른 네트워크 장치와 유무선 연결을 통해 제어 신호 또는 데이터 신호와 같은 신호를 송수신하기 위해 필요한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하는 장치를 포함할 수 있다. 메모리(820)는 무선 통신 프로그램을 저장한다. 무선 통신 프로그램의 명칭은 설명의 편의를 위해 설정된 것으로, 명칭 그 자체로 프로그램의 기능을 제한하는 것은 아니다. 메모리(820)는 통신모듈(810)로 입력되는 정보 및 데이터, 프로세서(830)에 의해 수행되는 기능에 필요한 정보 및 데이터, 프로세서(830)의 실행에 따라 생성된 데이터 중 적어도 어느 하나 이상을 저장할 수 있다. 메모리(820)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 비휘발성 저장장치 및 저장된 정보를 유지하기 위하여 전력을 필요로 하는 휘발성 저장장치를 통칭하는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 메모리(820)는 프로세서(830)가 처리하는 데이터를 일시적 또는 영구적으로 저장하는 기능을 수행할 수 있다. 메모리(820)는 저장된 정보를 유지하기 위하여 전력이 필요한 휘발성 저장장치 외에 자기 저장 매체(magnetic storage media) 또는 플래시 저장 매체(flash storage media)를 포함할 수 있으나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 프로세서(830)는 메모리(820)에 저장된 프로그램을 실행하도록 구성된다. 프로세서(830)는 데이터를 제어 및 처리하는 다양한 종류의 장치들을 포함할 수 있다. 프로세서(830)는 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다. 일 예에서, 프로세서(830)는 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙처리장치(central processing unit: CPU), 프로세서 코어(processor core), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 형태로 구현될 수 있으나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 도 3에 도시된 MC 서비스 서버(110)는 5G 코어 네트워크(10)와의 정보 송수신을 수행하는 통신모듈, 무선 통신 프로그램이 저장된 메모리, 메모리에 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 앞서 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 MC 서비스 서버(110)가 수행하는 기능 및 절차들은 MC 서비스 서버(110)가 포함하는 프로세서가 메모리에 저장된 프로그램을 실행함으로써 구현될 수 있다.
도 9는 본 개시의 다른 실시예에 따른 에지 컴퓨팅 기반 미션 크리티컬 서비스의 연속성을 제공하는 무선 통신 방법(이하, “무선 통신 방법”이라 함)의 순서를 도시한 도면이고, 도 10은 도 9에 도시된 무선 통신 방법의 일부 단계에 대한 세부 단계들을 도시한 도면이다. 이하에서 도 9 및 도 10을 참조하여 설명되는 무선 통신 방법은 앞서 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 무선 통신 시스템(도 1의 1)에 의해 수행될 수 있다. 따라서, 앞서 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 본 개시의 실시예에 대한 내용은 이하에서 설명될 실시예에도 동일하게 적용될 수 있으며, 이하에서 상술한 설명과 중복되는 내용은 생략하도록 한다. 이하에서 설명되는 단계들은 반드시 순서대로 수행되어야 하는 것은 아니고, 단계들의 순서는 다양하게 설정될 수 있으며, 단계들은 거의 동시에 수행될 수도 있다.
도 9를 참조하면, 본 무선 통신 방법은 중앙 데이터 네트워크(CDN)에 위치한 미션 크리티컬(MC) 서비스 서버에서 미디어 배포 기능부(MDF)가 분리되어 MC 서비스 서버(110) 및 에지 데이터 네트워크(EDN)에 위치한 에지 애플리케이션 서버(EAS)에 분산 배치되는 형태로 구성되고, 신호 및 애플리케이션 평면부를 통해 분산 배치된 상기 미디어 배포 기능부(MDF)를 제어하여 MC 서비스를 제공하는 MC 서비스 서버를 포함하는 무선 통신 시스템에 의해 수행된다. 여기서, MC 서비스 서버는 앞서 설명한 MC 서비스 서버(도 3의 110)와 실질적으로 동일한 것일 수 있다.
본 무선 통신 방법은 이벤트 감지 단계(S110), 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor) 선택 단계(S120), 애플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR) 단계(S130) 및 앵커 사용자 평면 기능 변경 단계(S140)를 포함할 수 있다. 이벤트 감지 단계(S110) 이전에 무선 통신 시스템에 의해 제1 영역에 위치한 제1 내지 제N 단말(N은 2 이상의 자연수) 중 적어도 하나 이상의 단말을 포함하는 그룹(30)을 대상으로 그룹(30)에 속한 단말들의 위치를 확인하고, 그룹(30)의 통신 세션에 대한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)를 제1 영역의 제1 에지 데이터 네트워크(EDN)에 포함된 제1 에지 애플리케이션 서버(EAS)의 제1 미디어 배포 기능부(MDF)로 설정하고, 상기 그룹에 속한 단말들의 앵커 사용자 평면 기능(Anchor UPF)을 상기 제1 영역의 제1 로컬 사용자 평면 기능(Local UPF)으로 설정하는 단계가 수행될 수 있다. 이와 같이, 이벤트 감지 단계(S110) 전에 제1 영역에 위치한 제1 내지 제N 단말(N은 2 이상의 자연수)을 포함하는 그룹의 통신 세션에 대한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)가 상기 제1 영역의 제1 에지 데이터 네트워크(EDN)에 포함된 제1 에지 애플리케이션 서버(EAS)의 제1 미디어 배포 기능부(MDF)로 설정되고 상기 그룹이 상기 제1 에지 데이터 네트워크(EDN)와 연결되어 그룹 통신 기반의 MC 서비스를 제공받는 단계가 수행될 수 있다.
이후, 각 단계들은 제1 영역에 위치한 제1 내지 제N 단말(N은 2 이상의 자연수)을 포함하는 그룹의 통신 세션에 대한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)가 상기 제1 영역의 제1 에지 데이터 네트워크(EDN)에 포함된 제1 에지 애플리케이션 서버(EAS)의 제1 미디어 배포 기능부(MDF)로 설정되고 상기 그룹이 상기 제1 에지 데이터 네트워크(EDN)와 연결되어 그룹 통신 기반의 MC 서비스를 제공받는 상태에서 수행된다.
이벤트 감지 단계(S110)는 제2 영역에 위치한 제N+1 단말로부터 제 N+1 단말이 그룹에 추가되고자 하는 요청에 따른 제1 이벤트와 제1 내지 제N 단말 중 적어도 하나 이상의 단말의 위치가 제1 영역에서 제2 영역으로 변경됨에 따른 제2 이벤트 중 적어도 하나 이상의 이벤트를 수신 또는 감지하는 단계이다. 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor) 선택 단계(S120)는 이벤트를 발생시킨 단말의 위치를 확인하여 그룹의 통신 세션에 대한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)로 제2 영역의 제2 에지 데이터 네트워크(EDN)에 포함된 제2 에지 애플리케이션 서버(EAS)의 제2 미디어 배포 기능부(MDF)를 선택하는 단계이다. 애플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR) 단계(S130)는 MC 서비스 서버에 의해 그룹의 통신 세션에 대한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)가 제1 미디어 배포 기능부(MDF)에서 제2 미디어 배포 기능부(MDF)로 변경이 필요한 경우, 제1 에지 애플리케이션 서버(EAS)의 미디어 배포 기능부(MDF) 관련 애플리케이션 컨텍스트를 제2 에지 애플리케이션 서버(EAS)로 전달하는 단계이다. 앵커 사용자 평면 기능 변경 단계(S140)는 이벤트 정보와, 그룹의 통신 세션에 대한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor) 관련 정보를 MC 서비스 서버와 통신 연결된 5G 코어 네트워크(5G Core Network)의 MC 애플리케이션 기능부(MC AF)로 전송하는 단계이다. 여기서, 5G 코어 네트워크 및 MC 애플리케이션 기능부(MC AF)는 각각 상술한 5G 코어 네트워크(도 2의 10) 및 MC 애플리케이션 기능부(MC AF)(도 2의 17)와 실질적으로 동일한 것일 수 있다.
도 10을 참조하면, 애플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR) 단계(S130)는 MC 서비스 그룹 통신에 참여하는 단말(UE)의 위치가 변화하거나 단말(UE)의 위치 변화가 예측되거나 상기 MC 서비스를 위한 그룹이 생성, 변경 혹은 해지되는 이벤트가 감지되어 ACR 탐지 엔티티(Detection Entity)가 ACR 관리 이벤트를 발생시키는 단계(S111)와, ACR 의사결정 엔티티(decision-making entity)가 상기 MC 서비스 그룹통신에 참여하는 단말(UE)의 위치 정보와 상기 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)가 위치하는 에지 애플리케이션 서버(EAS)의 위치 정보에 기반하여 ACR 필요 여부를 판단하고 ACR 실행 엔티티(execution entity)에게 ACR 실행을 지시하는 단계(S112)와, 상기 ACR 의사결정 엔티티(decision-making entity) 명령에 따라, 상기ACR 실행 엔티티(execution entity)가 소스 에지 애플리케이션 서버(Source-EAS)에서 타겟 에지 애플리케이션 서버(Target-EAS)로 어플리케이션 컨텍스트(Application Context)를 전달하는 어플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR) 단계(S113)를 포함할 수 있다.
도 9 및 도 10에 도시된 무선 통신 방법의 일 예로서, 철도 차량들 간의 미션 크리티컬 서비스의 연속성을 제공하는 철도 차량 무선 통신 방법이 구현될 수 있다. 이 때, 상술한 제1 내지 제N 단말들은 제1 내지 제N 열차에 배치된 단말들일 수 있다. 예컨대, 제1 단말은 제1 열차에 배치된 단말이고, 제2 단말은 제2 열차에 배치된 단말일 수 있다. 이와 같이, 제1 내지 제N 열차에 배치된 단말들을 이용하여 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한 무선 통신 방법과 유사하게 철도 차량 무선 통신 방법이 구현될 수 있다.
도 11은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 에지 컴퓨팅 기반 미션 크리티컬 서비스의 연속성을 제공하는 무선 통신 방법(이하, “무선 통신 방법”이라 함)의 순서를 도시한 도면이다. 이하에서 도 11을 참조하여 설명되는 무선 통신 방법은 앞서 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 무선 통신 시스템(도 1의 1)에 의해 수행될 수 있다. 따라서, 앞서 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 본 개시의 실시예에 대한 내용은 이하에서 설명될 실시예에도 동일하게 적용될 수 있으며, 이하에서 상술한 설명과 중복되는 내용은 생략하도록 한다. 이하에서 설명되는 단계들은 반드시 순서대로 수행되어야 하는 것은 아니고, 단계들의 순서는 다양하게 설정될 수 있으며, 단계들은 거의 동시에 수행될 수도 있다.
도 11을 참조하면, 본 무선 통신 방법은, 중앙 데이터 네트워크(CDN)에 위치한 미션 크리티컬(MC) 서비스 서버에서 미디어 배포 기능부(MDF)가 분리되어 MC 서비스 서버(110) 및 에지 데이터 네트워크(EDN)에 위치한 에지 애플리케이션 서버(EAS)에 분산 배치되고, 신호 및 애플리케이션 평면부를 통해 분산 배치된 상기 미디어 배포 기능부(MDF)를 제어하여 MC 서비스를 제공하는 MC 서비스 서버와 통신 연결된 5G 코어 네트워크(5G Core Network)를 포함하는 무선 통신 시스템에 의해 수행되는 무선 통신 방법이다. 여기서, MC 서비스 서버 및 5G 코어 네트워크는 각각 상술한 MC 서비스 서버(도 3의 110) 및 5G 코어 네트워크(도 2의 10)와 실질적으로 동일한 것일 수 있다.
본 무선 통신 방법은 이벤트 정보 및 미디어 배포 기능 앵커 관련 정보 수신 단계(S210), 단말의 PSA 선택 요구사항, 에지 데이터 네트워크 엔티티의 위치에 대한 정보 전송 단계(S220) 및 앵커 사용자 평면 기능(Anchor UPF) 변경 단계(S230)를 포함할 수 있다. 각 단계들은 제1 영역에 위치한 제1 내지 제N 단말(N은 2 이상의 자연수)을 포함하는 그룹의 통신 세션에 대한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)가 제1 영역의 제1 에지 데이터 네트워크(EDN)에 포함된 제1 에지 애플리케이션 서버(EAS)의 제1 미디어 배포 기능부(MDF)로 설정되고 그룹이 제1 에지 데이터 네트워크(EDN)와 연결되어 그룹 통신 기반의 MC 서비스를 제공받는 상태에서 수행된다.
이벤트 정보 및 미디어 배포 기능 앵커 관련 정보 수신 단계(S210)는 MC 서비스 서버에 의해 MC 서비스 그룹 통신에 참여하는 단말(UE)의 위치가 변화하거나 단말(UE)의 위치 변화가 예측되거나 상기 MC 서비스를 위한 그룹이 생성, 변경 혹은 해지되는 이벤트를 감지하는 경우, 상기 MC 서비스 서버가, 상기 MC 서비스 그룹 통신에 참여하는 단말(UE)에 대한 트래픽 라우팅을 위한 미디어 배포 기능 앵커(Media Distribution Function Anchor)를 선택하고 3GPP 코어 네트워크 엔티티(3GPP Core Network Entity)가 상기 MC 서비스 서버로부터, 상기 미디어 배포 기능 앵커(Media Distribution Function Anchor)와 관련된 정보를 수신하는 단계이다. 단말의 PSA 선택 요구사항, 에지 데이터 네트워크 엔티티의 위치에 대한 정보 전송 단계(S220)는 5G 코어 네트워크의 MC 애플리케이션 기능부(MC AF)가, 상기 이벤트 정보와 상기 미디어 배포 기능 앵커 관련 정보에 기반하여 상기 MC 서비스 그룹 통신에 참여하는 단말(UE)의 PSA(Protocol data unit Session Anchor) 선택에 대한 요구 사항을 갱신하여 갱신된 단말(UE)의 PSA 선택에 대한 요구 사항 및 에지 데이터 네트워크 엔티티(Edge Data Network Entity)의 위치에 대한 정보를 5G 코어 네트워크의 세션 관리 기능부(SMF) 또는 네트워크 노출 기능부(NEF)에 전송하는 단계이다. 앵커 사용자 평면 기능(Anchor UPF) 변경 단계(S230) 5G 코어 네트워크가, 요구사항에 따라 그룹에 속한 단말들의 앵커 사용자 평면 기능(Anchor UPF)을 제1 로컬 사용자 평면 기능(Local UPF)에서 제2 로컬 사용자 평면 기능(Local UPF)으로 변경하는 단계이다.
도 11에 도시된 무선 통신 방법의 일 예로서, 철도 차량들 간의 미션 크리티컬 서비스의 연속성을 제공하는 철도 차량 무선 통신 방법이 구현될 수 있다. 이 때, 상술한 제1 내지 제N 단말들은 제1 내지 제N 열차에 배치된 단말들일 수 있다. 예컨대, 제1 단말은 제1 열차에 배치된 단말이고, 제2 단말은 제2 열차에 배치된 단말일 수 있다. 이와 같이, 제1 내지 제N 열차에 배치된 단말들을 이용하여 도 11을 참조하여 설명한 무선 통신 방법과 유사하게 철도 차량 무선 통신 방법이 구현될 수 있다.
도 12는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 에지 컴퓨팅 기반 미션 크리티컬 서비스의 연속성을 제공하는 무선 통신 방법의 순서를 도시한 도면이다. 이하에서 도 12를 참조하여 설명되는 무선 통신 방법은 앞서 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 무선 통신 시스템(도 1의 1)에 의해 수행될 수 있다. 따라서, 앞서 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 본 개시의 실시예에 대한 내용은 이하에서 설명될 실시예에도 동일하게 적용될 수 있으며, 이하에서 상술한 설명과 중복되는 내용은 생략하도록 한다. 이하에서 설명되는 단계들은 반드시 순서대로 수행되어야 하는 것은 아니고, 단계들의 순서는 다양하게 설정될 수 있으며, 단계들은 거의 동시에 수행될 수도 있다.
본 무선 통신 방법은, 중앙 데이터 네트워크(CDN)에 위치한 미션 크리티컬(MC) 서비스 서버에서 미디어 배포 기능부(MDF)가 분리되어 MC 서비스 서버(110) 및 에지 데이터 네트워크(EDN)에 위치한 에지 애플리케이션 서버(EAS)에 분산 배치되고, 신호 및 애플리케이션 평면부를 통해 분산 배치된 상기 미디어 배포 기능부(MDF)를 제어하여 MC 서비스를 제공하는 MC 서비스 서버 및 MC 서비스 서버와 통신 연결된 5G 코어 네트워크(5G Core Network)를 포함하는 무선 통신 시스템에 의해 수행되는 무선 통신 방법이다. 여기서, MC 서비스 서버 및 5G 코어 네트워크는 각각 상술한 MC 서비스 서버(도 3의 110) 및 5G 코어 네트워크(도 2의 10)와 실질적으로 동일한 것일 수 있다.
본 무선 통신 방법은, 이벤트 감지 단계(S310), 미디어 배포 기능 앵커 선택 단계(S320), 선택된 미디어 배포 기능 앵커 설정 단계(S330), 애플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR) 단계(S340), 이벤트 정보 및 미디어 배포 기능 앵커 관련 정보 전송 단계(S350), 단말의 PSA 선택 요구사항, 에지 데이터 네트워크 엔티티의 위치에 대한 정보 전송 단계(S360) 및 앵커 사용자 평면 기능(Anchor UPF) 변경 단계(S370)를 포함할 수 있다. 각 단계들은, 이벤트 감지 단계(S310) 이전에 무선 통신 시스템에 의해 제1 영역에 위치한 제1 내지 제N 단말(N은 2 이상의 자연수) 중 적어도 하나 이상의 단말을 포함하는 그룹(30)을 대상으로 그룹(30)에 속한 단말들의 위치를 확인하고, 그룹(30)의 통신 세션에 대한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)를 제1 영역의 제1 에지 데이터 네트워크(EDN)에 포함된 제1 에지 애플리케이션 서버(EAS)의 제1 미디어 배포 기능부(MDF)로 설정하고, 상기 그룹에 속한 단말들의 앵커 사용자 평면 기능(Anchor UPF)을 상기 제1 영역의 제1 로컬 사용자 평면 기능(Local UPF)으로 설정하는 단계가 수행될 수 있다.
이후, 각 단계들은 제1 영역에 위치한 제1 내지 제N 단말(N은 2 이상의 자연수)을 포함하는 그룹의 통신 세션에 대한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)가 제1 영역의 제1 에지 데이터 네트워크(EDN)에 포함된 제1 에지 애플리케이션 서버(EAS)의 제1 미디어 배포 기능부(MDF)로 설정되고 그룹이 제1 에지 데이터 네트워크(EDN)와 연결되어 그룹 통신 기반의 MC 서비스를 제공받는 상태에서 수행된다.
이벤트 감지 단계(S310)는, MC 서비스 서버가 MC 서비스 그룹 통신에 참여하는 단말(UE)의 위치가 변화하거나 단말(UE)의 위치 변화가 예측되거나 상기 MC 서비스를 위한 그룹이 생성, 변경 혹은 해지되는 이벤트를 감지하는 단계이다. 미디어 배포 기능 앵커 선택 단계(S320)는, MC 서비스 서버(110)가, 상기 이벤트가 감지된 경우, 상기 MC 서비스 그룹 통신에 참여하는 단말(UE)에 대한 트래픽 라우팅을 위한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)로 제2 미디어 배포 기능부(MDF)를 선택하는 단계이다. 선택된 미디어 배포 기능 앵커 설정 단계(S330)는, MC 서비스 서버(110)가, 신호 및 애플리케이션 평면부를 통해 제2 미디어 배포 기능부(MDF)를 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor)로 설정하는 단계이다. 애플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR) 단계(S340)는, 제1 에지 애플리케이션 서버(EAS)의 미디어 배포 기능부(MDF) 관련 애플리케이션 컨텍스트를 제2 에지 애플리케이션 서버(EAS)로 전달하는 애플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR)를 수행하는 단계이다. 이벤트 정보 및 미디어 배포 기능 앵커 관련 정보 전송 단계(S350)는, MC 서비스 서버가, 상기 이벤트 정보와, 그룹(30)의 통신 세션에 대한 미디어 배포 기능 앵커(MDF Anchor) 관련 정보를 5G 코어 네트워크의 MC 애플리케이션 기능부(MC AF)로 전송하는 단계이다. 단말의 PSA 선택 요구사항, 에지 데이터 네트워크 엔티티의 위치에 대한 정보 전송 단계(S360)는, 5G 코어 네트워크의 MC 애플리케이션 기능부(MC AF)가, 상기 이벤트 정보와 상기 미디어 배포 기능 앵커 관련 정보에 기반하여 상기 MC 서비스 그룹 통신에 참여하는 단말(UE)의 PSA(Protocol data unit Session Anchor) 선택에 대한 요구 사항을 갱신하고, 상기 갱신된 단말(UE)의 PSA 선택에 대한 요구 사항 및 에지 데이터 네트워크 엔티티(Edge Data Network Entity)의 위치에 대한 정보를, 세션 관리 기능(Session Management Function, SMF) 혹은 네트워크 노출 기능(Network Exposure Function, NEF)으로 전송하는 단계이다. 앵커 사용자 평면 기능(Anchor UPF) 변경 단계(S370)는, 5G 코어 네트워크가 요구사항에 따라 그룹에 속한 단말들의 앵커 사용자 평면 기능(Anchor UPF)을 제1 로컬 사용자 평면 기능(Local UPF)에서 제2 로컬 사용자 평면 기능(Local UPF)으로 변경하는 단계이다.
도 12에 도시된 무선 통신 방법의 일 예로서, 철도 차량들 간의 미션 크리티컬 서비스의 연속성을 제공하는 철도 차량 무선 통신 방법이 구현될 수 있다. 이 때, 상술한 제1 내지 제N 단말들은 제1 내지 제N 열차에 배치된 단말들일 수 있다. 예컨대, 제1 단말은 제1 열차에 배치된 단말이고, 제2 단말은 제2 열차에 배치된 단말일 수 있다. 이와 같이, 제1 내지 제N 열차에 배치된 단말들을 이용하여 도 12를 참조하여 설명한 무선 통신 방법과 유사하게 철도 차량 무선 통신 방법이 구현될 수 있다.
이상 지금까지 설명한 본 개시의 실시예들에 따른 무선 통신 방법은, 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.
본 개시가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술한 설명을 기초로 본 개시의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 본 개시의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 무선 통신 시스템
10: 5G 코어 네트워크
11: 인증 서버 기능부 12: 통합 데이터 관리부
13: 네트워크 노출 기능부 14: 액세스 및 이동성 관리 기능부
15: 세션 관리 기능부 16: 정책 제어 기능부
17: 미션 크리티컬(Mission Critical, MC) 애플리케이션 기능부
18: 중앙 사용자 평면 기능부 19A, 19B: 로컬 사용자 평면 기능부
100: 중앙 데이터 네트워크
110: MC 서비스 서버
111: 신호 및 애플리케이션 평면부 112: 미디어 배포 기능부
200A, 200B: 에지 데이터 네트워크
210A, 210B: 에지 애플리케이션 서버 220A, 220B: 에지 인에이블러 서버
211A, 211B: 미디어 배포 기능부
20A, 20B: 기지국
300: 단말
310: 애플리케이션 클라이언트부 320: 에지 인에이블러 클라이언트부
311: MC 서비스 클라이언트부 3111: 미디어 기능부
30: 복수개의 단말들이 포함된 그룹

Claims (16)

  1. MC 서비스(Mission Critical Service)를 위한 서비스 연속성을 제공하는 방법으로서,
    MC 서비스 서버가 MC 서비스 그룹 통신에 참여하는 단말(User Equipment, UE)의 위치가 변화하거나 단말(UE)의 위치 변화가 예측되거나 상기 MC 서비스를 위한 그룹이 생성, 변경 혹은 해지되는 이벤트를 감지하는 단계;
    상기 MC 서비스 서버가, 상기 이벤트가 감지된 경우, 상기 MC 서비스 그룹 통신에 참여하는 단말(UE)에 대한 트래픽 라우팅을 위한 미디어 배포 기능 앵커(Media Distribution Function Anchor)를 선택하는 단계; 및
    3GPP 코어 네트워크 엔티티(3GPP Core Network Entity)가 상기 MC 서비스 서버로부터, 상기 미디어 배포 기능 앵커(Media Distribution Function Anchor)와 관련된 정보를 수신하는 단계를 포함하는,
    서비스 연속성을 제공하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 MC 서비스 서버는,
    상기 이벤트가 감지된 경우, 위치 관리 서버(Location Management Server)를 통해 상기 MC 서비스 그룹 통신에 참여하는 단말(UE)의 위치를 확인하고, 상기 단말(UE)의 위치 정보에 기반하여 상기 단말(UE)에 대한 트래픽 라우팅을 위한 에지 데이터 네트워크(Edge Data Network, EDN)와 에지 애플리케이션 서버(Edge Application Server, EAS)를 선택하고, 상기 선택된 에지 애플리케이션 서버(EAS)를 상기 단말(UE)에 대한 트래픽 라우팅을 위한 미디어 배포 기능 앵커(Media Distribution Function Anchor)로 설정하는 것을 특징으로 하는,
    서비스 연속성을 제공하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이벤트가 감지된 경우,
    애플리케이션 컨텍스트 재배치 (Application Context Relocation, ACR) 탐지 엔티티(Detection Entity)가 ACR 관리 이벤트를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    서비스 연속성을 제공하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    ACR 관리 이벤트가 발생한 경우, 상기 ACR 탐지 엔티티가 ACR 의사결정 엔티티(decision-making entity)로, ACR이 요구됨을 지시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    서비스 연속성을 제공하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 ACR 의사결정 엔티티(decision-making entity)가 상기 MC 서비스 그룹통신에 참여하는 단말(UE)의 위치 정보와 상기 미디어 배포 기능 앵커(Media Distribution Function Anchor)가 위치하는 에지 애플리케이션 서버(EAS)의 위치 정보에 기반하여 ACR 필요 여부를 판단하고 ACR 실행 엔티티(execution entity)에게 ACR 실행을 지시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    서비스 연속성을 제공하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 MC 서비스 그룹통신에 참여하는 단말(UE)의 위치 정보는,
    에지 인에이블러 서버(Edge Enabler Server)로부터 제공받거나, 위치 관리 서버(Location Management Server) 또는 위치 관리 클라이언트(Location Management Client)로부터 제공받은 단말(UE)의 위치정보 및 위치정보 기록(location information history)을 활용하는 것을 특징으로 하는,
    서비스 연속성을 제공하는 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 ACR 의사결정 엔티티(decision-making entity) 명령에 따라, 상기ACR 실행 엔티티(execution entity)가 소스 에지 애플리케이션 서버(Source-EAS)에서 타겟 에지 애플리케이션 서버(Target-EAS)로 어플리케이션 컨텍스트(Application Context)를 전달하는 어플리케이션 컨텍스트 재배치(ACR) 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    서비스 연속성을 제공하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 3GPP 코어 네트워크 엔티티는,
    상기 MC 서비스 서버로부터, 상기 단말(UE)의 위치가 변화하거나 단말(UE)의 위치 변화가 예측되거나 상기 MC 서비스 그룹 통신을 위한 그룹이 생성, 변경, 혹은 해지되는 이벤트 정보와, 상기 미디어 배포 기능 앵커 관련 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는,
    서비스 연속성을 제공하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 3GPP 코어 네트워크 엔티티는,
    상기 이벤트 정보와 상기 미디어 배포 기능 앵커 관련 정보에 기반하여 상기 MC 서비스 그룹 통신에 참여하는 단말(UE)의 PSA(Protocol data unit Session Anchor) 선택에 대한 요구 사항을 갱신하여, 상기 단말(UE)의 PSA 변경을 수행하는 것을 특징으로 하는,
    서비스 연속성을 제공하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 3GPP 코어 네트워크 엔티티는,
    상기 갱신된 단말(UE)의 PSA 선택에 대한 요구 사항 및 에지 데이터 네트워크 엔티티(Edge Data Network Entity)의 위치에 대한 정보를, 세션 관리 기능(Session Management Function, SMF) 혹은 네트워크 노출 기능(Network Exposure Function, NEF)으로 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    서비스 연속성을 제공하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 에지 데이터 네트워크 엔티티는,
    MC 서비스를 위한 분산된 지원(Decentralized Support)을 제공하는 미디어 배포 기능 앵커(Media Distribution Function Anchor)인 것을 특징으로 하는,
    서비스 연속성을 제공하는 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 에지 데이터 네트워크 엔티티의 위치에 대한 정보는,
    MC 서비스를 위한 분산된 지원(Decentralized Support)을 제공하는 미디어 배포 기능 앵커(Media Distribution Function Anchor)가 위치하는 에지 애플리케이션 서버(EAS) 혹은 상기 에지 애플리케이션 서버(EAS)가 위치하는 에지 데이터 네트워크(EDN)를 식별하기 위한 데이터 네트워크 액세스 식별자(Date Network Access Identifier, DNAI)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    서비스 연속성을 제공하는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 MC 서비스를 위한 분산된 지원(Decentralized Support)은,
    시그널링 참조 포인트(Signaling Reference Point) 및 상기 시그널링 참조 포인트에 대응되는 미디어(Media)를 제어하여, 상기 미디어와 시그널링에 대하여 상이한 경로를 허용하는 것을 특징으로 하는,
    서비스 연속성을 제공하는 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 단말(UE)은, 기설정된 경로에 기반하여 위치 변화가 예측되거나 기대되도록 구성되며,
    상기 에지 데이터 네트워크 엔티티는, 상기 단말(UE)의 기설정된 경로에 대응되도록 고정된 위치를 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는,
    서비스 연속성을 제공하는 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 3GPP 코어 네트워크 엔티티는,
    상기 단말(UE)의 PSA 선택에 대한 요구 사항이 미리 정해진 기준 파라미터에 대응될 수 있도록, 상기 단말(UE)의 PSA 변경을 수행하는 것을 특징으로 하는,
    서비스 연속성을 제공하는 방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 3GPP 코어 네트워크 엔티티는,
    상기 단말(UE)의 PSA 선택에 대한 요구 사항이 미리 정해진 기준 파라미터에 대응되지 않는 경우, 상기 단말(UE)의 PSA 변경을 수행하지 않는 것을 특징으로 하는,
    서비스 연속성을 제공하는 방법.
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