KR102677430B1 - Nf 장치 및 단말장치, nf에서 수행되는 시그널링 제어 방법 - Google Patents

Nf 장치 및 단말장치, nf에서 수행되는 시그널링 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102677430B1
KR102677430B1 KR1020230067089A KR20230067089A KR102677430B1 KR 102677430 B1 KR102677430 B1 KR 102677430B1 KR 1020230067089 A KR1020230067089 A KR 1020230067089A KR 20230067089 A KR20230067089 A KR 20230067089A KR 102677430 B1 KR102677430 B1 KR 102677430B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dsbim
sbi
information
message
mode
Prior art date
Application number
KR1020230067089A
Other languages
English (en)
Inventor
이동진
구현모
이성준
Original Assignee
에스케이텔레콤 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이텔레콤 주식회사 filed Critical 에스케이텔레콤 주식회사
Priority to KR1020230067089A priority Critical patent/KR102677430B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102677430B1 publication Critical patent/KR102677430B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/30—Definitions, standards or architectural aspects of layered protocol stacks
    • H04L69/32—Architecture of open systems interconnection [OSI] 7-layer type protocol stacks, e.g. the interfaces between the data link level and the physical level
    • H04L69/321—Interlayer communication protocols or service data unit [SDU] definitions; Interfaces between layers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/14—Backbone network devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

본 발명은, NF 간 통신 시 1개의 Interface로 처리되는 구조적 제약에서 벗어나, NF 간 통신 시 다수의 Interface로 처리될 수 있도록 하는 구체적인 기술 구성을 실현함으로써, 기존 NF 간 통신 시 1개의 Interface로 처리되는 구조적 제약에서 야기될 수 있는 다양한 문제들을 개선/해결할 수 있는 방안을 제안하고 있다.

Description

NF 장치 및 단말장치, NF에서 수행되는 시그널링 제어 방법{NF device and terminal device, signaling control method performed in NF}
본 발명은, NF(Network Function) 간 통신 시 다수의 Interface로 처리될 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
현재 5G Core망에서 NF 및 NF 간 통신은 하나의 SBI(Service Based Interface) 기반 Protocol로 처리된다. 따라서, 통신 중인 NF에 병목 또는 장애가 발생하는 경우, 혹은 NF 간 통신 경로에 지연 또는 장애가 발생하는 경우, 결국 해당 NF 간에 호 처리는 지연되거나 실패되는 상황이 생길 수 밖에 없는 구조이다.
이러한 구조적 제약으로 인한 문제의 개선은 현재 B5G/6G 표준에 제안되어 있지 않고 해결 방안이 없는 상황이다.
따라서, 전술의 구조적 제약으로 인한 문제 발생을 피하기 위해서, 통상적으로 NF를 더욱 더 이슈 없이 만들어야 하고, 관련 경로의 Switch/Router를 매우 좋은 시스템으로 구매를 해야 하기 때문에, 사업적인 측면 포함하여 비용적으로 부담이 배우 크며 현실적인 기술 범위를 벗어난 기술적 요구가 수반된다.
한편, NF는 현재 특정 Interface, Protocol에서 병목이 생기면 단순히 re-try에 의한 재전송 기법을 사용하고 있으므로, timeout 인지를 위해 상당히 기 시간을 소비하게 된다(예: 0.1초, 1초, 2초 ~, 54분~ ).
즉, 전술의 구조적 제약을 갖는 5G Core 망에서 하나의 NF에 병목이 발생할 경우, 하나의 NF에서 발생한 병목이 연쇄적인 망 지연 요소로 작용하게 되고, 결과론적으로 단말/기지국의 호처리, 접속 시간, QoS, 이동성 관리 등 모든 면에서 지연 요소로 작용하여 망 장애 상황으로 이어질 수 있다.
이에, 본 발명에서는, NF 간 통신 시 다수의 Interface로 처리될 수 있도록 하는 새로운 기술 방안을 제안하여, NF 간 통신 시 1개의 Interface로 처리되는 구조적 제약에서 야기될 수 있는 다양한 문제들을 개선하고자 한다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, NF 간 통신 시 1개의 Interface로 처리되는 구조적 제약에서 벗어나, NF 간 통신 시 다수의 Interface로 처리될 수 있도록 하는 새로운 기술 방안을 실현하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 NF(Network Function) 장치는, 상기 NF에서 타겟 NF로의 Origin SBI(Service Based Interface) Message를 복제(Duplication)하여 중복 전송하는 Duplication SBI Message(DSBIM) 동작을 위한 절차를, 특정 NF와 수행하는 DSBIM 제어부를 포함하며; 상기 DSBIM 동작을 위한 절차는, 상기 NF의 DSBIM 정보를 상기 특정 NF로 전달하여, 상기 특정 NF를 기반으로 상기 NF 및 타 NF 간에 활성화된 DSBIM 모드에 따라 복제된 SBI Message가 중복 전송되도록 할 수 있다.
구체적으로, 상기 DSBIM 동작을 위한 절차는, 상기 NF가, NF Registration 또는 NF Update를 통해 상기 NF의 DSBIM 정보를 상기 특정 NF로 전달하는 단계, 상기 특정 NF가, 상기 전달된 DSBIM 정보에 대해 상기 NF에서 활성화 가능한 DSBIM 모드를 선택하여 알려 주는 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 DSBIM 동작을 위한 절차는, 상기 특정 NF가, 상기 타 NF로부터의 NF Discovery에 대한 응답 또는 상기 타 NF로의 NF Notification으로 상기 NF를 전달하는 경우, 상기 NF의 활성화 가능한 DSBIM 모드에 대한 정보를 상기 타 NF에 알려 주는 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 DSBIM 동작을 위한 절차는, 상기 NF가, 상기 특정 NF로부터 활성화 가능한 DSBIM 모드에 대한 정보를 획득하는 단계를 포함하며, 상기 DSBIM 제어부는, 상기 타 NF로의 SBI Message 송신 시, 상기 획득한 정보에 따라 상기 타 NF와 공유되는 DSBIM 정보의 활성화된 DSBIM 모드에 따라, 복제한 SBI Message를 중복 전송할 것인지 여부를 판단하여 송신할 수 있다.
구체적으로, 상기 DSBIM 제어부는, 상기 활성화된 DSBIM 모드에 따라서, 상기 복제한 SBI Message를 중복 전송하기 위한 상기 타 NF로의 중복 SBI 채널을 생성하며, 상기 중복 SBI 채널은, Origin SBI Message 외에 복제한 각 SBI Message를 전송하기 위해 상기 NF 및 상기 타 NF 간 Peer to Peer 방식으로 추가 구성되는 SBI 채널일 수 있다.
구체적으로, 상기 DSBIM 제어부는, 상기 특정 NF로부터의 상기 NF에 대한 DSBIM 정보 변경에 따라, DSBIM 동작을 변경할 수 있다.
구체적으로, 상기 DSBIM 제어부는, 상기 NF의 상태, 상기 타 NF의 상태, 외부의 특정 NF로부터 전달되는 DSBIM 모드의 정보 중 적어도 하나를 기반으로, 상기 타 NF와의 DSBIM 동작에 대한 활성화를 결정할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 NF(Network Function) 장치는, NF 간 연동을 지원하되, 제1 NF가 제2 NF로의 Origin SBI(Service Based Interface) Message를 복제(Duplication)하여 중복 전송하는 Duplication SBI Message(DSBIM) 동작을 위한 절차를, 상기 제1 및 제2 NF와 수행하는 DSBIM 제어부를 포함하며; 상기 DSBIM 동작을 위한 절차는, 상기 제1 NF 및 제2 NF의 DSBIM 정보를 전달받아, 상기 제1 NF 및 제2 NF의 DSBIM 정보를 기반으로 상기 제1 NF 및 제2 NF 간에 활성화된 DSBIM 모드에 따라 복제된 SBI Message가 중복 전송되도록 할 수 있다.
구체적으로, 상기 DSBIM 동작을 위한 절차는, 상기 제1 및 제2 NF로부터 NF Registration 또는 NF Update를 통해 자신의 DSBIM 정보를 전달받고, 상기 전달된 DSBIM 정보에 대해 상기 제1 및 제2 NF 각각에서 활성화 가능한 DSBIM 모드를 선택하여 알려 주는 단계, 상기 제1 NF로부터의 NF Discovery에 대한 응답 또는 상기 제1 NF로의 NF Notification으로 상기 제2 NF를 전달하는 경우, 상기 제1 NF의 활성화 가능한 DSBIM 모드에 대한 정보를 상기 제2 NF에 알려 주는 단계를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 관점에 따른 단말장치는, NF(Network Function) 간 서비스 기반 인터페이스(Service Based Interface, SBI)에 따른 SBI Message를 사용하여 통신을 수행하는 통신부; 및 타겟 NF로의 Origin SBI Message를 복제(Duplication)하여 중복 전송하는 Duplication SBI Message(DSBIM) 동작을 위한 절차를, 특정 NF와 수행하는 DSBIM 제어부를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 DSBIM 동작을 위한 절차는, 상기 단말장치의 상태를 보고하여 상기 단말장치에서 활성화 가능한 DSBIM 모드에 대한 정보를 획득하는 단계를 포함하며, 상기 DSBIM 제어부는, 상기 단말장치의 핸드오버 시, 또는 특정 coverage 진입 시, 또는 단말 Slice 정보, 또는 Emergency Mode, 또는 Battery 상태에 따라 상기 DSBIM 동작에 대한 활성화를 결정할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 관점에 따른 NF(Network Function)에서 수행되는 시그널링 제어 방법은, 상기 NF에서 타겟 NF로의 Origin SBI(Service Based Interface) Message를 복제(Duplication)하여 중복 전송하는 Duplication SBI Message(DSBIM) 동작을 위한 절차를, 특정 NF와 수행하는 절차 수행단계를 포함하며; 상기 DSBIM 동작을 위한 절차는, 상기 NF의 DSBIM 정보를 상기 특정 NF로 전달하여, 상기 특정 NF를 기반으로 상기 NF 및 타 NF 간에 활성화된 DSBIM 모드에 따라 복제된 SBI Message가 중복 전송되도록 할 수 있다.
구체적으로, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 5 관점에 따른 NF(Network Function)에서 수행되는 시그널링 제어 방법을 포함하며, NF 간 연동을 지원하되, 제1 NF가 제2 NF로의 Origin SBI(Service Based Interface) Message를 복제(Duplication)하여 중복 전송하는 Duplication SBI Message(DSBIM) 동작을 위한 절차를, 상기 제1 및 제2 NF와 수행하는 절차 수행단계를 포함하며; 상기 DSBIM 동작을 위한 절차는, 상기 제1 NF 및 제2 NF의 DSBIM 정보를 전달받아, 상기 제1 NF 및 제2 NF의 DSBIM 정보를 기반으로 상기 제1 NF 및 제2 NF 간에 활성화된 DSBIM 모드에 따라 복제된 SBI Message가 중복 전송되도록 할 수 있다.
본 발명의 NF 장치 및 단말장치, NF에서 수행되는 시그널링 제어 방법에 따르면, NF 간 통신 시 1개의 Interface로 처리되는 구조적 제약에서 벗어나, NF 간 통신 시 다수의 Interface로 처리될 수 있도록 하는 구체적인 기술 구성을 실현하고 있다.
이렇듯, 본 발명에서는, NF 간 통신 시 다수의 Interface로 처리될 수 있도록 하는 새로운 기술 방안을 실현함으로써, 기존의 NF 간 통신 시 1개의 Interface로 처리되는 구조적 제약에서 야기될 수 있는 다양한 문제들을 개선/해결하는 효과를 도출한다.
도 1은 기존의 NF 간 통신 시 1개의 Interface로 처리되는 구조에서 야기되는 문제 상황의 일 예를 보여주는 예시 도이다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 NF 및 핵심 특징을 설명하기 위한 예시 도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 NF 장치의 구성을 보여주는 블록 도이다.
도 5는 본 발명의 NF 장치 내 구현되는 DSBIM 장치의 구성을 보여주는 일 예시 도이다.
도 6은 본 발명에서 제시하는 DSBIM 정보의 구성을 보여주는 일 예시 도이다.
도 7은 본 발명에서 제시하는 DSBIM 채널 정보의 구성을 보여주는 일 예시 도이다.
도 8은 본 발명이 적용되는 NF에 대한 Binding Level을 설명하는 일 예시 도이다.
도 9는 본 발명이 적용되는 NF에서 관리하는 SBI 메시지 값을 정의하는 일 예시 도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 NF에서 수행되는 시그널링 제어 방법을 설명하는 흐름 도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 NF에서 수행되는 시그널링 제어 방법에 의해 진행되는 Call flow를 보여주는 실시 예들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예들에 대하여 설명한다.
본 발명은, NF(Network Function) 간 통신 시 다수의 Interface로 처리될 수 있도록 하는 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), 다양한 네트워크 데이터를 수집 및 분석하는 기능의 NWDAF(NetWork Data Analytics 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.
이러한 5G에서 Control Plane의 제어 노드 및 User Plane의 데이터 노드는 모드 NF(Network Function)라 통칭할 수 있다.
즉, 5G는 Control Plane 및 User Plane에서 특정 기능을 수행하는 NF(Network Function)를 정의하고, NF 간에 서비스 기반 인터페이스(Service Based Interface, SBI)를 사용하여 연동을 하도록 정의되어 있다.
한편, 최근에는 단말(UE) 역시 5G Architecture로 진화 및 NF로 구현함으로써, Control Plane 및 User Plane의 NF들 뿐 아니라 UE(이하, UENF)까지도 통일되게 SBI를 사용하여 통신하도록 NF화하는 연구가 진행되고 있다.
본 발명은, 전술의 NF(예: UENF, RANF, AMF, SMF, UPF,...) 간 통신 시 다수의 Interface로 처리될 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
현재 5G에서 NF 및 NF 간 통신은 하나의 SBI(Service Based Interface) 기반 Protocol로 처리된다. 따라서, 통신 중인 NF에 병목 또는 장애가 발생하는 경우, 혹은 NF 간 통신 경로에 지연 또는 장애가 발생하는 경우, 결국 해당 NF 간에 호 처리는 지연되거나 실패되는 상황이 생길 수 밖에 없는 구조이다.
이러한 5G의 구조적 제약으로 인한 문제 개선은 현재 B5G/6G 표준에 제안되어 있지 않고 해결 방안이 없는 상황이다.
따라서, 전술의 5G의 구조적 제약으로 인한 문제 발생을 피하기 위해서, 통상적으로 NF를 더욱 더 이슈 없이 만들어야 하고, 관련 경로의 Switch/Router를 매우 좋은 시스템으로 구매를 해야 하기 때문에, 사업적인 측면 포함하여 비용적으로 부담이 배우 크며 현실적인 기술 범위를 벗어난 기술적 요구가 수반된다.
한편, NF는 현재 특정 Interface, Protocol에서 병목이 생기면 단순히 re-try에 의한 재전송 기법을 사용하고 있으므로, timeout 인지를 위해 상당히 기 시간을 소비하게 된다(예: 0.1초, 1초, 2초 ~, 54분~ ).
즉, 하나의 NF에 병목이 발생할 경우, 하나의 NF에서 발생한 병목이 연쇄적인 망 지연 요소로 작용하게 되고, 결과적으로 단말/기지국의 호 처리, 접속 시간, QoS, 이동성 관리 등 모든 면에서 지연 요소로 작용하여 망 장애 상황으로 이어질 수 있다.
나아가, 도 1을 참조하여 설명하면, 차세대 Core 네트워크는 가상화된 Data Center를 포함하여 구현된다. 이에 따라 매우 많은 AMF, SMF, UPF 및 NF들이 존재하며, 각각의 NF들은 ID를 기반으로 고유 식별될 수 있다. 또한 지속적으로 Container 기술이 발전하여 NF들에 대한 사이즈가 작아지면서, 필요한 기능 (feature) 들만 탑재되는 구조로 진화되고 있다.
즉, AMF SMF, UPF, ... 등의 NF들은 최소 수십~천백 만 개의 ID를 가지고, 개별적으로 각각의 서로 다른 Data Center 내/외 설치될 수 있으며, 이러한 구조에서는 AMF를 비롯한 다수의 NF들이 더욱 더 빠르게 단말을 망에 접속 시키고 빠르게 서비스를 제공할 수 있어야 한다.
하지만, 도 1에서 알 수 있듯이, 진화하고 있는 5G의 Cloud/Data Center 구조에서 역시, 특정 Path(Interface), NF에 지연 등이 발생하고 이에 따른 병목 또는 장애가 발생할 경우 기존의 re-try에 의한 재전송 기법 외 대처 방법이 없기 때문에, SBI Message가 안전하게 전달이 안 되는 등 5G의 구조적 제약에 의한 지연/품질 저하 등의 망 장애 상황이 발생될 수 밖에 없다.
이에, 본 발명에서는, NF 간 통신 시 다수의 Interface로 처리될 수 있도록 하는 새로운 기술 방안을 제안하여, NF 간 통신 시 1개의 Interface로 처리되는 기존 5G의 구조적 제약에서 야기될 수 있는 다양한 문제들을 개선하고자 한다.
조금 더 설명하면, 5G SA에서는 Call-Flow 상에 많은 NF들이 존재하며, 특히 NF가 다른 NF를 선택을 해야 하는 경우가 많다(즉, NF 간 호 처리 동작).
NF 선택을 위해 기본적인 정보 조건이 있으나, NF가 Call-Flow 상 타 NF를 선택하는 NF 선택을 시도할 경우 해당 NF 선택이 완료 또는 종료(및 에러)될 때까지 기다릴 수 밖에 없는 구조이다.
또한, 현재 Cloud/Data Center 등 다양한 E2E 망이 존재하는 상황에서는, 다양한 virtual/physical path 및 다양한 switch/router가 공존함에 따라 링크 속도/지연 등 다를 수 밖에 없는 구조이다.
또한, Call-Flow 상, NF가 타 NF를 선택/시도하여 완료되기까지는 선택/시도된 타 NF 역시 추가적으로 다른 NF들을 선택 및 완료해야 하는 과정들이 존재하기 때문에, 선택완료 시간은 단순 1-hop 구조가 아니다.
이러한 점에 기인하여, 본 발명에서는, NF 간 통신 시 1개의 Interface로 처리되는 기존 5G의 구조적 제약에서 벗어나, NF 간 통신 시 다수의 Interface로 처리될 수 있도록 하는 구체적인 기술 구성을 실현함으로써, 기존 5G의 구조적 제약에서 야기될 수 있는 다양한 문제들을 개선/해결하는 효과를 도출한다.
이하 설명에서는, 본 발명에서 실현하는 "NF 간 통신 시 다수의 Interface로 처리될 수 있도록 하는 기술 방안"을 “Duplication SBI Message(DSBIM) 동작”으로 명명하고, DSBIM 동작에 의해 중복 SBI Message가 전송되는 기능의 영역을 “Redundant Control Plane”, “Duplicated Signal”, “Copied Service-Based Interface Signaling Message”, “Redundant Control Plane Tunnel”, “Replicated SBI Message” 등 이라고 정의가 될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
먼저, 도 2를 참조하여, 본 발명의 핵심 특징을 간략히 설명하면 다음과 같다.
본 발명이 적용될 수 있는 NF는, AMF,SMF,...등과 같은 Core NF일 수 있으며, 이에 한정되지 않고 RANF일 수 있고, SBI를 사용하여 통신하도록 NF화하여 구현된 UE(이하, UENF)일 수도 있다.
따라서, 본 발명에서 제안하는 기술 방안 즉 DSBIM 동작은, 도 2에 도시된 바와 같이 상호 SBI Message를 송수신하여 통신하는 NF 간 통신을 사용하는 모든 NF(예: UENF, RANF, AMF, SMF, UPF,...)에 적용 가능할 것이다.
그리고, 본 발명에서는, NF 간 DSBIM 동작을 위한 절차를 지원하는 특정 NF로서, NRF, NWDAF, NEF를 활용할 수 있다.
다만 일 예로서 도 2에서는, 본 발명의 DSBIM 동작을 수행하는 주체NF(10)로서 제1 NF, 제2 NF를 도시하고 있으며, NF 간 DSBIM 동작을 위한 절차를 지원하는 특정 NF로서 NRF/NWDAF(200)를 도시하고 있다.
특히, 본 발명에서는, 본 발명의 DSBIM 동작을 수행하는 NF(10, 제1/제2 NF) 및 NRF/NWDAF(200) 간에, DSBIM 동작을 위한 절차를 수행/처리하는 기능에 관해 다루겠다.
이를 위해, 먼저 도 2를 참조하여 본 발명에서 제안하는 DSBIM 동작을 간단히 설명하겠다.
본 발명에서 제안하는 DSBIM 동작에 따르면, 제1 NF는 제2 NF로 송신하는 1개의 Origin SBI Message에 대해 다양한 상태/조건에 따라 복제(Duplication)하여 여러 개의 복제된 SBI Message를 만들 수 있으며, 이를 제2 NF로 송신(중복 전송)할 수 있다.
제1 NF는 DSBIM 동작의 모드(이하, DSBIM 모드)에 따라 Origin SBI Message를 다양한 방식으로 복제할 수 있고, 복제된 SBI Message를 중복(여러 경로, 위치, 목적지 IP 등)으로 송신하여 전송할 수 있다.
복제된 SBI Message를 수신하는 제2 NF는, 사전 정의된 DSBIM 모드에 따라 처리한다.
SBI Message를 수신한 제2 NF가 제1 NF로 송신하는 Response의 SBI Message 도, 복제(Duplication)하여 여러 개의 복제된 SBI Message로 송신(중복 전송)할 수 있다.
예를 들면, Request의 SBI Message 및 Response의 SBI Message에 모두 동일하게 DSBIM 동작을 수행할 수도 있고, 각각 수행할 수도 있다.
아울러, 제2 NF는, 필요에 따라 더욱 높은 안정성 차원에서, 제3 NF로 추가적인 DSBIM 동작 Propagation을 수행할 수 있다.
전술과 같이 NF(10, 예: UENF, RANF, AMF, SMF, UPF,...) 간 DSBIM 동작을 수행하기 위해서, 각 NF(10)들은 각 해당 NF(itself)의 정보를 최초 NRF(200)에 등록하는 NF Registration 절차 시, DSBIM 지원 여부, DSBIM 정보, 활성화된 DSBIM 모드 등의 세부 정보들을 포함하여 전달하게 된다.
이에, NRF/NWDAF(200)는, 각 NF(10)들의 해당 정보를 바탕으로, 현재 DSBIM가 발생하는 구간과 처리 가능한 NF 정보를 알 수 있다.
NF(10, 예: UENF, RANF, AMF, SMF, UPF,...)는 기본적으로 여러 개의 복제된 SBI Message 즉 DSBIM를 송/수신하기 위해, 최소 2개 이상의 SBI 채널(예: SBI 메시지를 송수신 시켜주는 N-tuple 기반 Layer2~Layer4 connection) 을 가질 수 있다.
예를 들어, DSBIM 동작을 수행하는 NF(10) 입장에서, 제1 NF는 AMF가 될 수 있고, 제2 NF는 SMF가 될 수 있다.
통상적으로 제1 NF로서 AMF를 예시하는 이유는, 단말/기지국 이후 첫 번째로 접속되는 Core NF가 AMF이기 때문이며, 이에 한정되지 않을 것이다.
또한, 본 발명에서는, SBI Message 송신 시마다 추가적인 DSBIM 동작 Propagation이 지속되지 않도록, DSBIM 정보에 따라 1-hop, 2-hop 등 hop 을 정할 수 있으며, 또한 count(개수), time(시간/duration)을 정해서 안정적으로 망에서 불필요한 중복 SBI Message가 흐르지 않도록 제어할 수도 있다.
이렇듯, 본 발명에서 제안하는 기술 방안 즉 DSBIM 동작을 실현하기 위해서는, 제1 NF가 제2 NF로의 통신 시 Origin SBI Message를 복제하여 중복 SBI Message로서 전송하는 NF(10) 및 NF(10) 간 처리 동작, DSBIM 동작을 수행하는 각 NF(10, 예: UENF, RANF, AMF, SMF, UPF,...) 및 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NER, ...) 간에 DSBIM 동작을 위한 절차를 수행/처리하는 NF 및 NRF/NWDAF 간 처리 동작으로 나눌 수 있다.
특히, 본 발명에서는, DSBIM 동작을 위한 절차를 수행/처리하는 NF 및 NRF/NWDAF 간 처리 동작을 다루도록 하겠다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 NF 장치의 구성을 보여주고 있다.
도 3은 DSBIM 동작을 수행하는 각 NF(10, 예: UENF, RANF, AMF, SMF, UPF,...) 관점의 도시이며, 도 4는 NF(10) 간의 DSBIM 동작을 위한 절차를 지원하는 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...) 관점에서의 도시이다.
먼저 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시 예에 따른 NF 장치(10)는, DSBIM 동작을 위한 절차를, 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)와 수행하는 기능을 담당하는 DSBIM 제어부(11)를 포함한다.
NF 장치(10)는, SBI Message 송수신을 위한 SBI 모듈을 구비하며, SBI 모듈은 기본적으로 수신(Input, Receive, Ingress) / 처리(NF Process) / 송신(Output, Send, Egress)을 수행한다.
여기서, SBI 모듈이 인터페이스하는 메시지(SBI Message)는 SBI에서 정의한 HTTP, HTTP/2 및 QUIC 등의 Application layer의 헤더를 포함한 데이터 패킷을 의미한다.
본 발명의 NF 장치(10)에서 DSBIM 제어부(11)는, NF(10)에서 타겟 NF로의 Origin SBI Message를 복제(Duplication)하여 중복 전송하는 DSBIM 동작을 위한 절차를, 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)와 수행할 수 있다.
DSBIM 제어부(11)는, DSBIM 동작을 위한 절차, 즉 SBI 모듈에서 생성된 Origin SBI Message에 대하여 DSBIM 동작을 수행하는데 필요한 사전 절차를, 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)와 수행하는 역할을 담당한다.
여기서, 타겟 NF는, 본 발명이 적용되는 NF(10, 예: UENF, RANF, AMF, SMF, UPF,...) 관점에서, NF(10)가 송신하는 SBI Message의 수신 타겟이 되는 NF(10, 예: UENF, RANF, AMF, SMF, UPF,...)를 의미한다.
즉, 전술과 같이 제1 NF 및 제2 NF 간 통신을 기준으로 설명하면, 제1 NF 관점에서 제2 NF가 타겟 NF에 해당하며, 제2 NF 관점에서 제1 NF, 또 다른 제3 NF가 타겟 NF에 해당할 수 있다.
구체적인 설명에 앞서, 본 발명에서 언급하는 핵심 명칭에 대해 설명하겠다.
DSBIM는 Duplicated SBI Message를 의미한다.
기능적으로 설명하면, DSBIM는 1개의 Origin SBI Message를 여러 개(N개)의 SBI Message로 복제하여 중복 전송하는 것을 의미한다.
여기서 SBI Message란 1개의 동일한 Service Name, Service Operation, Attribute 종류를 가진 SBI Message로 정의하며, N개의 SBI Message란 특정 정보를 기반으로 Origin SBI Message를 중복화 시키는 것을 의미한다.
여기서 "중복"이란, 대상 메시지(Origin SBI Message)를 100% 복제하는 중복이 될 수 있고, 특정 DSBIM 모드에 따라 대상 메시지(Origin SBI Message)의 내용 중 중복 정도(예: 5% ~ 95% 등)를 설정/복제하는 중복이 될 수도 있다.
DSBIM 정보는 Origin SBI Message를 중복 SBI Message화하는 DSBIM 동작에 처리(송수신) 기준 및 방식을 의미한다.
DSBIM 동작을 상호 수행하는 NF(제1 및 제2 NF) 간에는 대한 DSBIM 정보(DSBIM 모드에 대한 정보)를 공통으로 가짐으로써, NF 간 서로 어떤 정보가 중복인지 아닌지 어떻게 DSBIM을 해석해야 하는지 알 수 있어야 한다.
DSBIM 정보(DSBIM 모드에 대한 정보)는 어떤 특정 SBI Message에 대해서 어떻게 중복을 실행시킬 것인지에 대한 정책이라고 할 수 있다.
DSBIM 모드는 중복 SBI Message에 대한 설정 모드로서, 대상 메시지(Origin SBI Message)를 실제 복제하여 중복화를 수행시키는 동작을 의미한다.
예를 들면, DSBIM 모드는, N개의 SBI Message로 중복 생성하는 설정, 각 SBI Message를 Splitting하여 어떤 것을 중복으로 할지 설정, SBI Message 내 어디서 부터 어디까지를 중복으로 할지 Range, Context를 구분하도록 설정, 타겟 NF로 보낼 경로(Path) 설정(예: Layer2(MAC), 3(IP), 4(TCP/UDP) 주소), 중복 처리하는 방식(예: 압축 모드, N개 별로의 송신 비중 (예: 2개 경로 시 50:50, 혹은 80:20 등)) 설정 등을 포함할 수 있다.
이하 구체적인 설명에 대해서는, 전술의 본 발명에서 언급하는 핵심 명칭을 기준으로 이해할 수 있다.
다시 설명을 이어가면, DSBIM 제어부(11)는, NF(10)에서 DSBIM 동작을 위한 절차를, 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)와 수행한다.
이때, 본 발명의 DSBIM 동작을 위한 절차는, NF(10)의 DSBIM 정보를 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)로 전달하여, 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)를 기반으로 NF(10, 예: 제1 NF) 및 타 NF(예: 제2 NF) 간에 활성화된 DSBIM 모드에 따라 복제된 SBI Message가 중복 전송되도록 하는 절차이다.
보다 구체적으로 설명하면, DSBIM 동작을 위한 절차는, NF(10, 예: 제1 NF)가, NF Registration 또는 NF Update를 통해 NF(10, 예: 제1 NF)의 DSBIM 정보를 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)로 전달하는 단계, 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)가 상기 전달된 DSBIM 정보에 대해 해당 NF(10, 예: 제1 NF)에서 활성화 가능한 DSBIM 모드를 선택하여 알려 주는 단계를 포함할 수 있다.
아울러, DSBIM 동작을 위한 절차는, 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)가, 타 NF(예: 제2 NF)로부터의 NF Discovery에 대한 응답 또는 타 NF(예: 제2 NF)로의 NF Notification으로 NF(10, 예: 제1 NF)를 전달하는 경우, NF(10, 예: 제1 NF)의 활성화 가능한 DSBIM 모드에 대한 정보를 타 NF(예: 제2 NF)에 알려 주는 단계를 포함할 수 있다.
전술과 같은 DSBIM 동작을 위한 절차에 의해서, 본 발명에서 다루는 NF 및 NRF/NWDAF 간 처리 동작에 따르면, NF Registration을 통해 각 NF(10)들의 DSBIM 정보(예: DSBIM 지원 여부, DSBIM 정보, 활성화된 DSBIM 모드 등의 세부 정보 등)이 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)에 전달될 수 있으며, 이에 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)는 각 NF(10)들의 DSBIM 정보(예: DSBIM 지원 여부, DSBIM 정보, 활성화된 DSBIM 모드 등의 세부 정보 등)들을 관리할 수 있다.
아울러, 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)는 각 NF(10)로부터 전달되는 DSBIM 정보의 해당 내용에 대해 Local Policy를 적용하여, 각 NF(10)로 활성화 가능한 DSBIM 모드를 선택하여 알려줌으로써 각 NF(10)에 DSBIM 모드를 설정할 수 있다.
또한, 본 발명에서 다루는 NF 및 NRF/NWDAF 간 처리 동작에 따르면, 각 NF(10)는 네트워크 상태 모니터링/인지에 따른 NF Update를 통해 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)로 자신의 DSBIM 정보(DSBIM 모드에 대한 정보)에 대한 갱신을 요청할 수 있고, 이에 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)는 NF(10)로부터의 NF Update에 대해 Local Policy를 적용하여, 해당 NF(10)로 DSBIM 모드를 변경/선택하여 알려줌으로써 각 NF(10)에 DSBIM 모드를 변경/설정할 수 있다.
물론, 본 발명에서 다루는 NF 및 NRF/NWDAF 간 처리 동작에 따르면, 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)에 의해서 각 NF(10)들의 DSBIM 정보(DSBIM 모드에 대한 정보)가 변경/설정될 수 있다.
한편, 전술과 같은 DSBIM 동작을 위한 절차에 의해서, 본 발명에서 다루는 NF 및 NRF/NWDAF 간 처리 동작에 따르면, Consumer로서의 NF(10, 예: 제2 NF)의 NF Discovery에 대한 응답으로 검색/선택한 Producer로서의 NF(10, 예: 제1 NF)를 전달하는 경우, Producer NF(10, 예: 제1 NF)의 활성화 가능한 DSBIM 모드에 대한 정보를 Consumer NF(10, 예: 제2 NF)에 알려줌으로써, 이후 DSBIM 동작을 상호 수행하게 될 NF(예: 제1 및 제2 NF) 간에 DSBIM 정보(DSBIM 모드에 대한 정보)를 공유/공통으로 가질 수 있도록 한다.
아울러, 본 발명에서 다루는 NF 및 NRF/NWDAF 간 처리 동작에 따르면, NF(10, 예: 제2 NF)가 기 가입(Subscription)한 NF(10, 예: 제1 NF)에 대한 특정 이벤트에 따른 NF Notification으로서 NF(10, 예: 제1 NF)를 전달하는 경우, NF(10, 예: 제1 NF)의 활성화 가능한 DSBIM 모드에 대한 정보를 NF(예: 제2 NF)에 알려줌으로써, 이후 DSBIM 동작을 상호 수행하게 될 NF(예: 제1 및 제2 NF) 간에 최신의 DSBIM 정보(DSBIM 모드에 대한 정보)를 공유/공통으로 가질 수 있도록 한다.
이렇게 되면, 본 발명의 NF 장치(10) 내에서 DSBIM 제어부(11)는, DSBIM 동작을 위한 절차(NF 및 NRF/NWDAF 간 처리 동작)를 통해, 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)로부터 NF(10)에서 활성화 가능한 DSBIM 모드에 대한 정보를 획득하게 된다.
이에, DSBIM 제어부(11)는, 타 NF(예: 제2 NF)로의 SBI Message 송신 시, 획득한 DSBIM 정보(DSBIM 모드에 대한 정보)에 따라 타 NF(예: 제2 NF)와 공유되는 DSBIM 정보의 활성화된 DSBIM 모드에 따라, 복제한 SBI Message를 중복 전송할 것인지 여부를 판단하여 송신할 수 있다.
즉, DSBIM 제어부(11)는, 타 NF(예: 제2 NF)와 공유되는 DSBIM 정보의 활성화된 DSBIM 모드를 근거로, 타 NF(예: 제2 NF)로 송신하려는 대상 메시지(Origin SBI Message)에 대해 NF 장치(10) 및 타 NF(예: 제2 NF) 모두 DSBIM 동작(DSBIM 모드)이 처리 가능하면, 이에 따라 Origin SBI Message를 복제하여 N개의 중복 SBI Message로 송신할 수 있다.
만약, DSBIM 제어부(11)는, 타 NF(예: 제2 NF)와 공유되는 DSBIM 정보의 활성화된 DSBIM 모드를 근거로, 타 NF(예: 제2 NF)로 송신하려는 대상 메시지(Origin SBI Message)에 대해 NF 장치(10) 또는 타 NF(예: 제2 NF)에서 DSBIM 동작(DSBIM 모드)이 처리 불가능(미 지원)하면, 1 개의 Origin SBI Message 만을 송신할 수 있다.
나아가, DSBIM 제어부(11)는, 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)로부터의 NF 장치(10)에 대한 DSBIM 정보 변경에 따라, DSBIM 동작을 변경할 수 있다.
즉, 본 발명에서 다루는 NF 및 NRF/NWDAF 간 처리 동작에 따르면, 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)로부터의 DSBIM 정보 변경에 의해, NF 장치(10)을 비롯한 각 NF(10, 예: UENF, RANF, AMF, SMF, UPF,...)들의 DSBIM 정보(DSBIM 모드에 대한 정보)가 변경/설정되어 DSBIM 동작이 변경될 수 있다.
또한, DSBIM 제어부(11)는, NF 장치(10, 예: 제1 NF) 자신의 상태, 통신하는 타 NF(10, 예: 제2 NF)의 상태, 외부의 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)로부터 전달되는 DSBIM 모드의 정보 중 적어도 하나를 기반으로, 타 NF(10, 예: 제2 NF)와의 DSBIM 동작에 대한 활성화를 결정할 수 있다.
더 설명하면, 본 발명에서 NF(10, 예: 제1 NF)는, N개의 중복 SBI Message로 송신 시, 해당 SBI Protocol(예: HTTP/2, HTTP/3)에 DSBIM 정보(예: DSBIM Indicator, 후술의 도 6 참조)를 포함하고, 타겟 NF(10, 예: 제2 NF)는 해당 정보 근거로 중복 SBI Message를 처리할 수 있다.
타겟 NF(10, 예: 제2 NF)에서 중복 SBI Message를 처리(예: N개-> Origin 1개)하는 동작은 다양하게 구현될 수 있다.
일 예로서는, 타겟 NF(10, 예: 제2 NF)는, NF(10, 예: 제1 NF)에서 중복 SBI Message를 생성/송신한 DSBIM 정보의 반대 방식으로 중복 SBI Message를 처리하여 Origin SBI Message를 얻을 수 있으며, 이 외에도 First-In-First-Served 방식, 혹은 N개 Partial 혹은 전체 N개 SBI Message를 다 받은 후, validation/verification (Store&Forward) 방식을 통해 안정적으로 SBI Message 중복을 제거할 수도 있다.
또한, 중복 SBI Message 별로 SBI MSG Sequence ID가 있기 때문에, 중복 SBI Message를 수신하는 타겟 NF(10, 예: 제2 NF)는 SBI MSG Sequence ID를 기반으로 SBI Message 중복 수신 여부를 판단할 수 있고 추가적인 중복 SBI Message 생성과 송신, 혹은 DSBIM 동작 해제(종료)를 판단할 수 있다.
한편, 이하에서는, 도 5를 참조하여 NF 장치(10) 내 구현되어, 본 발명의 DSBIM 동작을 처리하는 별도의 장치(모듈) 구성에 대한 일 예를 구체적으로 설명하겠다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 NF 장치(10) 내에는 DSBIM 동작 처리를 위한 별도 장치(모듈)이 구현될 수 있으며, 설명의 편의 상 DSBIM 장치로 설명하겠다.
전술의 실시 예 설명들과 같이 제1 NF로서 AMF를 언급하여 설명하면, DSBIM 동작 처리를 위해 NF 장치(10) 내 구현되는 DSBIM 장치는, 각 NF(10, 예: NF Consumer/NF Producer, UENF, RANF, AMF, SMF, UPF,...)에 탑재될 수 있으며, 탑재된 NF 내에서 DSBIM 동작 처리를 위한 여러 세부 기능으로 작동 된다.
이를 위해 DSBIM 장치는, DSBIM Controller, SBI Duplicator Function, SBI Duplication DB로 구분될 수 있다.
전체적인 DSBIM 동작 처리는 NF 내 작동되는 DSBIM Controller(11)에 의해 제어되며, 전술의 설명한 DSBIM 제어부(11)와 동일할 수 있다.
SBI Duplicator Function은, 1개의 SBI Message를 여러 개로 중복시키기 위한 모듈이다.
이는 1개의 SBI Message를 받으면, DSBIM Controller로부터의 DSBIM 모드(또는 중복 모드)와, 여러 SBI DSBIM 내역에 따라서 duplication 정책들을 구성한다. 즉, 어느 SBI DSBIM 내 어느 부분을 복제(Duplication)할 것인지를 수행한다.
DSBIM Controller는, 실제 기 설정된 DSBIM 모드(또는 중복 모드)에 따라 SBI Message를 복제(Duplication)하도록 하는 전반적인 동작 처리를 제어한다.
SBI Duplication DB는 SBI Message를 복제(Duplication)하여 중복 SBI Message로 처리하기 위한 정보들을 관리하며, DSBIM 정보, DSBIM 모드에 대한 정보, 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)로부터의 정책, 여러 SBI DSBIM 내역 등을 관리할 수 있다.
SBI Duplication DB는 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)로부터 정보/정책을 받는 것을 활성화시키며 NF 간 통신 시 망 condition에 따라서 정보를 save/load하여 중복 SBI Message를 수행시켜 준다.
이에, DSBIM 장치가 탑재된 본 발명의 NF 장치(10)에서는, 1개의 SBI Message Input에 대하여, 활성화된 DSBIM 모드에 따른 DSBIM 동작 Process를 통해 N개의 중복 SBI Message로서 제2 NF(예: PCF, SMF, UPF,...)에 송신(Output)할 수 있다.
이상 설명과 같이, 본 발명에 따르면, NF(제1 및 제2 NF) 간 통신 시, SBI Message를 복제(Duplication)하여 중복 전송하는 방식으로 다수의 Interface로 처리될 수 있도록 함으로써, NF 간 Session Duplication을 실현하고 있다.
부가적으로 설명하면, 본 발명에서는, Session Duplication(= DSBIM 동작)을 위해 SBI Message 별 DSBIM 정보를 설정할 수 있다.
설정 방식은 테이블 정보와 같이 각 SBI Message 종류, 주소, 안정성 등을 통해 Duplication 자원 순위도를 설정하는 방식에 따를 수 있다.
Message 종류는 Session 관련된 종류이며, 각 이름 별 Request/Response를 구분할 수 있다. 또한 Session 종류 내 포함된 UEContext, N1N2 정보를 구분한다. 즉, SBI에 해당되는 [Service Name, Service Operation, Attribute, Data Type, …, value] 이 모두 고려 대상이 될 수 있다.
또한, 본 발명에서는, Duplication 자원 중요도에 따라, 각 NF 별 SBI Message에 대한 Queue 처리 Scheduling 방식을 다르게 최적화 할 수 있다. 예를 들면, 개별 순위도 별 Message per second 제어 등을 다르게 하여 최적화할 수 있다.
각 SBI Message 세부 내역 별 처리에 필요한 자원도 있다. 즉, 특정 Session에 대한 DSBIM 동작 처리가 더 중요하면, 해당 Session의 DSBIM 동작을 먼저 처리하는 것도 가능하다.
한편, 본 발명에서는, 해당 Session의 DSBIM 동작이 어느 NF까지 처리될 수 있는 지를 구분할 수 있다.
예를 들어, AMF가 Session Duplication(= DSBIM 동작)을 할 수 있고, SMF도 Session Duplication(= DSBIM 동작)을 할 수 있을 수 있으나, PCF가 Session Duplication(= DSBIM 동작)을 처리 못할 수 있다.
이 경우 해당 Session에 관여하는 NF들 중 AMF/SMF 만 Session Duplication(= DSBIM 동작)을 위한 시그널링을 처리할 수 있다.
또한, 각 NF에 대한 Session Duplication(= DSBIM 동작) Capability는, 전술의 DSBIM 동작을 위한 절차(NF 및 NRF/NWDAF 간 처리 동작)를 통해 서로 알 수 있다.
즉, AMF/SMF 입장에서, Session Duplication(= DSBIM 동작)이 미 지원(불가능)되는 PCF와 통신 필요 시, SMF는 해당 Session의 DSBIM 동작을 off 시켜 Session Duplication(= DSBIM 동작)을 위한 시그널링 없이, 1 개의 Origin SBI Message 송신의 시그널링을 처리할 수 있다.
이렇듯, 본 발명에서는, Session Duplication(= DSBIM 동작)이 원활하게 처리될 수 있도록, 전체 Core 망 NF 들이 모두 Session Duplication을 이해하고 처리 할 수 있도록 한다.
참고로, 본 발명에서 실현하는 Session Duplication(= DSBIM 동작)은 Dual Registration과는 기술적 구현이 다르며, Core 망 내 안정성을 높이기 위한 중복 SBI Message 전송의 시그널링 처리이다.
한편, 본 발명이 적용되는 NF 장치(10)는 Session Duplication(= DSBIM 동작)을 수행에 대한 조건으로, 단말 상태, 서비스 요건 등도 고려하지만, 실시간으로 NF 간의 Bandwidth 상태, QoS 품질 상태를 고려하여 판단할 수 있다.
예를 들어, 본 발명이 적용되는 NF 장치(10)는, 개별 NF 간의 SBA의 Interface 상태를 측정하고, Interface에 대한 overload 상태 / signaling storm 등 계산해서, 개별 SBI Message의 transaction per second (tps) 등을 인지하여 NF의 로드 상태를 측정할 수 있다. 즉, 실시간 네트워크 상태에 따라 Session Duplication(= DSBIM 동작) 수행을 위한 조건을 만들 수 있다.
이런 실시간 네트워크 상태에 따라서, 본 발명이 적용되는 NF 장치(10)는, NF ~ NF 간 통신 시 Session Duplication(= DSBIM 동작) 수행에 대한 yes/no를 판단하여 추후 특정 NF(200)로 알려줄 수 있다.
도 6은 본 발명에서 제시하는 DSBIM 정보의 구성을 보여주는 일 예시 도이다.
본 발명의 DSBIM 동작을 위한 절차(즉, NF 및 NRF/NWDAF 간 처리 동작)에 따르면, NF(10) 및 NRF/NWDAF(200) 간에는 DSBIM 정보(DSBIM 모드에 대한 정보)가 전달될 수 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이 테이블 형태로 전달될 수 있다.
각 정보에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
·DSBIM ID
본 발명에서는 기본적으로 중복 SBI Message를 만들 시 해당 ID가 부여 된다, 이 ID는 DSBIM 동작(중복 처리)를 하기 위해 정해진 정책이 어떤 것인지를 나타낸다고 볼 수 있다. 즉, DSBIM ID는 중복 SBI Message에 대한 Indication을 알려주는 역할을 할 수 있다.
즉, 1개의 SBI Message에 대한 Input(혹은 Trigger 조건)이 될 시, 해당 SBI Message을 복제하여 중복 SBI Message로 만들어주는 기준(예: 동일한 단말 종류/위치/Slice 등)으로서 특정 DSBIM ID가 선택되며, 선택된 특정 DSBIM ID에 따른 정책으로 DSBIM 동작 처리가 수행된다.
·Source DSBIM Filtering
본 내용은 특정 SBI Message에 대해서 중복을 언제 수행 시킬지에 대한 Input/Trigger 조건이며, 도 6에서는 특정 Service Name, Service Operation, Attribute Name의 3-tuple 조합으로 정의하고 있다. 이 외에 Wildcard도 가능하며, 1-tuple, 2-tuple 등으로 정의할 수 있다.
예를 들어 Service Name 만 지정하고, 나머지 Service Operation, Attribute Name 에 * 가 있다면, 해당 특정 Service Name 만 기준으로 DSBIM 동작(중복 처리)을 수행하도록 세분화될 수 있다.
이를 수행/정의하는 이유는, NF는 모든 SBI Message에 대해서 중복 SBI Message로 생성/전송하는 것이 아니라 점에 특징이 있다. 즉, NF ~ NF 간 중복 SBI Message로 송수신 시, 모든 SBI Message에 대한 것을 하는 것이 아닌, 필요에 따라 중요도에 따른 순위도(예: 상/중/하 등)를 기반으로 특정 중요한 Service Name (예: Nsmf_PDUSession) 만 선택적으로 본 발명의 DSBIM 동작(중복 처리)을 수행/처리하도록 하는데 특징이 있다.
·DSBIM Context Filtering
본 내용은, 실제 SBI Message 내용(content 혹은 context 정보)의 어느 부분을 실제 복제(Duplication)할 것인지에 대한 기준이다.
예를 들어, SBI Message 전부(100%)를 복제하고 싶으면 Content1(Range ALL)로 구분/정의될 수 있고, 특정 상황에 따라 SBI Message 내 특정 content 만 복제를 해야할 시 content범위를 Content1, Content2, … 로 나누고, 각 content에 대한 Start - End 에 대한 Range를 정의할 수 있다.
이 역시, SBI Message 내용(content 혹은 context 정보)의 중요도에 따라, SBI Message 내 일 부분만을 DSBIM 동작(중복 처리)으로 수행/처리하여 여러 번 전송할 수 있게 하는데 특징이다.
·Duplication Period
본 내용은, 중복 SBI Message에 대한 Period (기간) 내용이며, Hop 단위, 개수 단위 혹은 시간 단위 3가지를 고려하여 설정할 수 있다.
예를 들어, 1-Hop은 제1 NF에서 제2 NF로 송신하는 1hop 범위로만 중복 SBI Message 생성/송신을 하는 것이고, 3-Hop은 제1 NF에서 중복 SBI Message를 생성하여 제2 NF로 송신한 후, 제2 NF에서 제3 NF로, 그리고 제3 NF에서 제4 NF로, 3번의 hop까지 중복 SBI Message를 생성/송신하는 것을 의미한다. 이 hop은 각 NF를 거치면서 줄일 수 있다.
Count는 총 몇 개의 중복 SBI Message를 생성/송신한 후 종료(중복 SBI Message 생성 종료)하는 지에 대한 내용이며, time은 시작부터 해당 시간이 지나면 중복 SBI Message 생성/송신을 종료한다는 내용이다. 여기서 time 정보는, 도 6 예시에 한정되지 않고, 실제 start, end time 등으로 정할 수도 있다.
·Number of DSBIM
본 내용은 총 몇 개의 중복 SBI Message를 생성할지에 대한 내용이다. 예를 들어, 2개이면 2개의 중복 SBI Message를 생성한다는 것을 의미한다.
참고로, 도 6에서는 개수 설정을 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 통상적으로 Min 값(최소 중복 SBI Message), Max 값(최대 SBI Message)으로 정의할 수 있다. 예를 들어 Min=2 개, Max 5개 라고 하면, 제1 NF는 제2 NF로 중복 SBI Message 송신 시, 망 상태에 따라 최소 2개에서 최대 5개까지 복제하여 생성할 수 있음을 의미한다.
·Duplication Ratio
본 내용은, 중복 SBI Message를 어떤 우선순위(혹은 비중)으로 보낼지에 대한 내용이다.
예를 들어 제1 NF에서 제2 NF로의 중복 SBI Message 전달 가능 경로가 2개인 경우, 본 우선순위(예: 20:80)를 적용하여 중복 SBI Message에 대한 경로를 선택할 수 있다. 즉, 중복 SBI Message 2개를 전달해야 하고 2개의 경로가 존재하는 경우, 네트워크 상태를 고려하여(예: latency가 낮으며 bandwidth/throughput가 높음) 첫 번째 경로에 적은 비중(20%) 으로 SBI Message를 보내고, 다른 경로(망 상태가 상대적으로 나쁨)로는 더 많은 비중(80%)으로 SBI Message를 보낼 수 있다.
이러한 Duplication Ratio는 네트워크 상태를 고려하여 설정될 수 있다.
예를 들어 Latency 가 낮고 bandwidth/throughput이 높은 경우 상대적으로 열위인 경로 대비 더 낮은 비중을 부여하여 우선순위 및 상대적 우위 상태의 네트워크 환경을 유지하며 중복 SBI Message 전달을 수행할 수 있는 것이다.
도 6에 도시된 예시의 Ratio는 또한 샘플링도 같이 포괄적으로 고려가 된다. 즉 Duplication Ratio는 샘플링을 나타내는 정보고 설정함으로써, 특정 망 상태, NF의 상태에 따라 중복 SBI Message을 보낼 때, 해당 우선순위(혹은 비중)로 매번 보내는 것이 아닌, 특정 1/10, 1/100 등, 샘플링 방식으로 보낼 수 있도록 할 수 있다.
이러한 복합적 Duplication Ratio의 특징이 지속/적용되면, 다수의 SBI Message를 네트워크 여러 경로에 보내더라도 SBI Message가 단순 2배(혹은 N배) 가 되지 않도록 동적으로 조정하여 중복 SBI Message를 송신할 수 있다.
·Per DSBIM QoS Value
본 내용은, 해당 중복 SBI Message에 대한 QoS값(시그널링 우선순위)을 설정하는 내용이다. 특정 망, 특정 NF 등, 시그널링에 대해서도 우선순위가 있다. 이런 것을 고려해서 QoS 보장(지연/성능)을 고려하는 내용이다.
예를 들어, 제1 NF에서 제2 NF로의 중복 SBI Message 송수신 과정에서 기 설정된 QoS값이 나오지 않는다면, 제1 NF는 해당 SBI 채널에 대해서 특정 NF(200)로 리포팅을 통해 더 좋은 SBI 채널을 할당 받거나, 중복 SBI 채널을 더 만들거나, 혹은 해당 제2 NF를 제외(re-selection)하는 등, 후속 정의된 추가 동작을 수행할 수 있는 특징이 있다.
즉, Per DSBIM QoS Value 내용을 통해 중복 SBI Message에 대한 개별적인 세부 상태 판단이 가능하며, 이를 기반으로 중복 SBI Message를 개별적으로 제어할 수 있는 것에 대한 특징이 있다.
· (To Target NF) DSBIM Channel
본 내용은, 실제 NF가 중복 SBI Message를 생성 및 송신할 때, 송신에 대한 채널이다. 즉, 중복 SBI Message를 4개 보내려면, 4개의 DSBIM Channel(또는, 중복 SBI 채널이라 함)이 있다라고 볼 수 있다.
즉, 다양한 NF의 구조, Cloud / Data Center / 네트워크 경로에 따라, 목적지에 대한 주소 변경을 할 수 있다. 이 DSBIM Channel은, 즉 실제 타겟 NF로 궁극적으로 도달될 수 있는 SBI Channel이며, 통상적으로 SBI Protocol 규격에 따라 HTTP/2, 혹은 HTTP/3 로 구성될 수 있다.
본 발명에서 DSBIM Channel는, 통상적으로 1개의 SBI Message인 경우 1개의 Origin SBI 채널이라고 볼 수 있고, 중복(2~N개) SBI Message인 경우 1개의 Origin SBI Origin 외에 복제된 N-1개의 SBI Message를 위한 SBI 채널을 Peer to Peer 방식으로 NF 간 추가 구성/생성하는 것으로 볼 수 있다.
도 7은 본 발명에서 제시하는 DSBIM Channel 정보의 구성을 보여주는 일 예시 도이다.
도 7에서 알 수 있듯이, 각 SBI 채널에는 Channel ID가 생성/부여될 수 있다.
즉, 각 SBI 채널에는, 각 Target Path, Target NF 정보, QoS 및 Network 상태정보, Location, Priority 등의 정보를 서로 조합하여, Channel ID가 생성/부여될 수 있다.
관련하여, 다시 도 3을 참조하여 설명하면, DSBIM 제어부(11)는, 활성화된 DSBIM 모드(특히 도 6의 DSBIM Channel)에 따라서, 복제한 SBI Message(예: 3개의 중복 SBI Message)를 중복 전송하기 위한 타 NF(예: 제2 NF)로의 중복 SBI 채널을 생성할 수 있다.
이때, 중복 SBI 채널은, Origin SBI Message(1개) 외에 복제한 각 SBI Message(예: 2개)를 전송하기 위해 NF 장치(10, 예: 제1 NF) 및 타 NF(예: 제2 NF) 간 Peer to Peer 방식으로 추가 구성되는 SBI 채널(2개)일 수 있다.
이후, DSBIM 제어부(11)는, 타 NF(예: 제2 NF)로 송신하려는 Origin SBI Message를 복제하여 생성한 N개(예: 3개)의 중복 SBI Message 각기 DSBIM Channel(예: 1개 Origin SBI 채널/2개 중복 SBI 채널)을 통해 타 NF(예: 제2 NF)로 송신할 수 있다.
부수적으로, 도 8은 본 발명이 적용되는 NF에 대한 Binding Level을 설명하는 일 예시 도이다.
NF는 리소스에 대한 Binding Level을 NF Service Instance, NF Service Set, NF Instance, NF Set 단위로 제공하고, 리소스 관련 메시지 연동 처리 시 Binding 정보를 제공한다.
도 8의 예시는, NF에서 호 처리 시 사용하는 리소스 Context에 대한 Binding Level 예시이다.
도 8의 예시에 따르면,“가입자 A 관리 Context”는 NF Set 단위의 Binding Level에 따라 해당 NF Set에 포함된 모든 NF Instance에서 관리 가능하고, NF Set에 포함된 모든 NF Instance에서 관련 호에 대한 서비스 제공 가능하다.
한편, "가입자 B 관리 Context”는 NF Instance 단위의 Binding Level에 따라 해당 NF Instance에서 관리 가능하며, NF Instance 내에서만 관련 호에 대한 서비스 제공 가능하다.
한편, “가입자 C 관리 Context”는 NF Service Set 단위의 Binding Level에 따라 해당 NF Service Set에 포함된 모든 NF Service Instance에서 관리 가능하고, NF Service Instance 에서 관련 호에 대한 서비스 제공 가능하다.
한편,“가입자 D 관리 Context”는 NF Service Instance 단위의 Binding Level에 따라 NF Service Instance에서 관리하고, NF Service Instance 내에서만 관련 호에 대한 서비스 제공 가능하다.
전술 및 후술의 본 발명은 NF(Network Function)에 대한 내용을 다루지만, 구체적으로 본 발명에서 언급하는 NF는 NF Service Instance, NF Service Set, NF Instance, NF Set으로 나뉠 수 있다.
즉, 본 발명의 DSBIM 동작이 적용될 수 있는 NF 간 통신의 적용 범위는, Binding Level에 따라서, 예컨대 NF Service Instance ~ NF Service Instance 간 통신이 될 수 있고, 또는 NF Set ~ NF Set 간 통신이 될 수도 있다.
다만, 본 발명은 특정 binding level에 한정을 하지 않고 NF 간 통신 시 중복 SBI Message를 보내는 방법에 대해서 다루기 때문에, binding level 설정에 따라 포괄적으로 적용될 수 있다.
아울러, 도 9는 본 발명이 적용되는 NF(내부 SBI 모듈)에서 관리하는 SBI 메시지 값을 정의하는 일 예시 도이다.
도 9에서 알 수 있듯이, NF(내부 SBI 모듈)에서 수행하는 각 처리(Process) 별로(예: Process ID 단위), 메시지 주소 및 메시지 속성 값이 매칭되며, 나아가 본 발명의 DSBIM ID가 매칭된다.
즉, SBI 모듈은, SBI Message 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.
이상 설명과 같이, 본 발명에 따르면, NF(제1 및 제2 NF) 간 통신 시, SBI Message를 복제(Duplication)하여 중복 전송하는 방식으로 다수의 Interface로 처리될 수 있도록 하는 DSBIM 동작을 구현함으로써, 단말/기지국으로부터 올라오는 호 처리(UE Registration, Session Establishment)를 안전하게 처리하는 동작에서 NF 간 SBI Message를 중복으로 송수신하는 NF 간 Session Duplication을 실현하고 있다.
한편, 본 발명의 DSBIM 동작이 적용되는 NF 범위는 Core NF에 한정되지는 않는다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 전술한 실시 예들은 모두 UENF(단말Func), RANF(기지국Func)에 동일하게 적용될 수 있으며, 본 내용의 적용 범위는 단말, 기지국, 코어 관점의 모든 NF에서 공통적이다. 다만, 실시 예시로 공통적으로 적용할 수 있는 NF(Network Funcion, Core)를 주로 언급하여 설명하였다.
또한, 단말(UENF) ~ NAS(MM Core) 간 동작에서 DSBIM Indication을 추가적으로 전달을 하여, 단말(UENF)에서도 DSBIM 동작에 대한 동작 trigger / condition을 판단할 수 있다.
본 발명이 적용되는 NF 장치(10)는, 전술에서 언급한 바와 같이 NF화하여 UE 즉 UENF일 수 있다.
이러한 본 발명이 적용되는 NF 장치(10)로서 단말(UENF)을 언급하여 설명하면, UENF(10)는 NF 간 서비스 기반 인터페이스(Service Based Interface, SBI)에 따른 SBI Message를 사용하여 통신을 수행하는 통신부(이하, SBI 모듈)를 포함하여 NF화 구현된다.
그리고, 본 발명이 적용되는 UENF(10, 예: 제1 NF) 역시, 타겟 NF(예: 제2 NF)로의 Origin SBI Message를 복제(Duplication)하여 중복 전송하는 Duplication SBI Message(DSBIM) 동작을 위한 절차를, 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)와 수행하는 DSBIM 제어부(11)를 포함한다.
이때 본 발명의 DSBIM 동작을 위한 절차는, 단말 즉 UENF(10, 예: 제1 NF)의 상태를 보고하여 UENF(10, 예: 제1 NF)에서 활성화 가능한 DSBIM 모드에 대한 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
이에, 본 발명이 적용되는 UENF(10, 예: 제1 NF)에서 DSBIM 제어부(11)는, 단말 즉 UENF(10, 예: 제1 NF)의 핸드오버 시, 또는 특정 coverage 진입 시, 또는 단말 Slice 정보, 또는 Emergency Mode, 또는 Battery 상태에 따라 자신의 DSBIM 동작에 대한 활성화를 결정할 수 있다.
통상적으로 단말(UENF)은 DSBIM 동작 on 시, 배터리나 성능 영향도가 있을 수 있어서, 단말에 적용되는 condition은 RAN/Core 대비 더 보수적으로 적용될 수 있다.
또한 단말(UENF)은 해당 DSBIM 동작 여부에 따라 기지국/코어 망으로 자신의 단말 상태를 알려줄 수 있고, 최종 DSBIM의 여부는 UE-Triggered, 혹은 Network-Triggered 방식으로 진행될 수 있다.
일 예로서, UENF(10, 예: 제1 NF)에서 DSBIM 제어부(11)는, 단말 즉 UENF(10, 예: 제1 NF)의 상태(예: 부하, 배터리 등)를 보고하여 UENF(10, 예: 제1 NF)에서 활성화 가능한 DSBIM 모드에 대한 정보를 획득할 수 있다.
이에, DSBIM 제어부(11)는, 획득한 DSBIM 모드에 대한 정보를 설정하고, 설정된 DSBIM 모드에 따라서, 핸드오버 시, 또는 특정 coverage 진입 시, 또는 단말 Slice 정보, 또는 Emergency Mode, 또는 Battery 상태에 따라 지정된 DSBIM 동작을 활성화/수행할 수 있다(UE-Triggered).
한편, 도 4는 본 발명의 DSBIM 동작을 위한 절차를 지원하는 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)에 대하여, 구체적인 구성을 일 예로서 도시하고 있다.
도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시 예에 따른 NF 장치(200)는, 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)로서의 기본적인 기능(예: NF 간 연동 지원)을 수행하며, 나아가 NF 간 DSBIM 동작을 위한 절차를 각 NF들(예: UENF, RANF, AMF, SMF, UPF,...)과 수행하는 DSBIM 제어부(210)를 포함한다.
이때, 본 발명에서 DSBIM 동작을 위한 절차는, 도 2를 참조하여 설명하면 제1 NF(10) 및 제2 NF(10)의 DSBIM 정보를 전달받아, 제1 NF(10) 및 제2 NF(10)의 DSBIM 정보를 기반으로 제1 NF(10) 및 제2 NF(10) 간에 활성화된 DSBIM 모드에 따라 복제된 SBI Message가 중복 전송되도록 하는 절차를 의미한다.
전술에서 상세히 설명한 바와 같이, 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)의 관점에서 DSBIM 동작을 위한 절차는, 도 2를 참조하여 설명하면, 제1 NF(10) 및 제2 NF(10)로부터 NF Registration 또는 NF Update를 통해 자신의 DSBIM 정보를 전달받고, 각기 전달된 DSBIM 정보에 대해 제1 NF(10) 및 제2 NF(10) 각각에서 활성화 가능한 DSBIM 모드를 선택하여 알려 주는 단계를 포함한다.
즉, DSBIM 제어부(210)는, 제1 NF(10) 및 제2 NF(10)를 비롯한 각 NF(10)들의 DSBIM 정보(예: DSBIM 지원 여부, DSBIM 정보, 활성화된 DSBIM 모드 등의 세부 정보 등)를, NF Registration 또는 NF Update를 통해 전달받아 관리할 수 있다.
그리고, DSBIM 제어부(210)는, 각 NF(10)로부터 전달되는 DSBIM 정보의 해당 내용에 대해 Local Policy를 적용하여, 각 NF(10)로 활성화 가능한 DSBIM 모드를 선택하여 알려줌으로써 각 NF(10)에 DSBIM 모드를 설정할 수 있다.
또한, 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)의 관점에서 DSBIM 동작을 위한 절차는, 도 2를 참조하여 설명하면, 제1 NF(10)로부터의 NF Discovery에 대한 응답 또는 제1 NF(10)로의 NF Notification으로 제2 NF(10)를 전달하는 경우, 제1 NF(10)의 활성화 가능한 DSBIM 모드에 대한 정보를 제2 NF(10)에 알려 주는 단계를 포함한다.
즉, DSBIM 제어부(210)는, Consumer로서의 제1 NF(10)의 NF Discovery에 대한 응답으로 검색/선택한 Producer로서의 제2 NF(10)를 전달하는 경우, Producer 제2 NF(10)의 활성화 가능한 DSBIM 모드에 대한 정보를 Consumer 제1 NF(10)에 알려줌으로써, 이후 DSBIM 동작을 상호 수행하게 될 NF(예: 제1 및 제2 NF) 간에 DSBIM 정보(DSBIM 모드에 대한 정보)를 공유/공통으로 가질 수 있도록 한다.
아울러, DSBIM 제어부(210)는, 제1 NF(10)가 기 가입(Subscription)한 제2 NF(10)에 대한 특정 이벤트에 따른 NF Notification으로서 제2 NF(10)를 전달하는 경우, 제2 NF(10)의 활성화 가능한 DSBIM 모드에 대한 정보를 제1 NF(10)에 알려줌으로써, 이후 DSBIM 동작을 상호 수행하게 될 NF(예: 제1 및 제2 NF) 간에 최신의 DSBIM 정보(DSBIM 모드에 대한 정보)를 공유/공통으로 가질 수 있도록 한다.
이상 설명과 같이, 본 발명에 따르면, NF(제1 및 제2 NF) 간 통신 시, SBI Message를 복제(Duplication)하여 중복 전송하는 방식으로 다수의 Interface로 처리될 수 있도록 하는 DSBIM 동작을 구현함으로써, 단말/기지국으로부터 올라오는 호 처리(UE Registration, Session Establishment)를 안전하게 처리하는 동작에서 NF 간 SBI Message를 중복으로 송수신하는 NF 간 Session Duplication을 실현하고 있다.
이렇듯, 본 발명에서는, NF 간 통신 시 다수의 Interface로 처리될 수 있도록 하는 구체적인 기술 구성을 실현함으로써, 기존의 NF 간 통신 시 1개의 Interface로 처리되는 구조적 제약에서 야기될 수 있는 다양한 문제들을 개선/해결하는 효과를 도출할 수 있다.
이하에서는, 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 NF에서 수행되는 시그널링 제어 방법(이하, NF 및 NRF/NWDAF 간 처리 동작의 시그널링 제어 방법)을 설명하는 흐름 도이다.
즉, 본 발명의 NF 및 NRF/NWDAF 간 처리 동작의 시그널링 제어 방법에 따르면, 각 NF(10, 예: UENF, RANF, AMF, SMF, UPF,...)에서는 서비스를 위한 가입자 서비스 정보를 입수하고(S10), 입수한 정보 및 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NEF,...)로부터의 정책에 따른 서비스 조건을 근거로 DSBIM 테이블 및 매칭 조건을 생성하는 방식으로 DSBIM 정보를 생성할 수 있다(S20).
이때, 가입자 서비스 정보는, 다음의 종류로 구분될 수 있다.
·각 서비스 별 가입자 / 단말 정보 및 서비스에 따른 세션 정보
·특정 지역 및 위치기반 세션 정보
·단말 및 기지국에 대한 주소 ID (C-RNTI, AMF ID, E/NCGI, e/gNB ID, TAI, 슬라이스 정보 / S-NSSAI (SST/SD)
·단말 주소 (IP, IMSI, MSISDN, SUPI, GPSI) 등 식별
·단말에 대한 시그널링 이름, 종류 (예: N1N2 Message Name, Operation, Type)
· [Service Name, Service Operation, Attribute, Data Type, ..., value], 아래 표 1 참고
·단말에 대한 서비스 Capability, RAT 정보(주파수, RAT, 기지국 이름 등)
·단말의 위치 (CellID, UE Location Information (ULI)
본 발명의 NF 및 NRF/NWDAF 간 처리 동작의 시그널링 제어 방법에 따르면, 각 NF(10, 예: UENF, RANF, AMF, SMF, UPF,...)에서는, 자신이 생성한 DSBIM 정보 및 조건을 처리할 수 있는지 판단하고(S30), 처리 가능한 경우(S30 Yes) 특정 NF(200, 예: NRF)로 DSBIM 정보를 전달한다(S40).
이에 특정 NF(200, 예: NRF)는 각 NF(10)들의 DSBIM 정보(예: DSBIM 지원 여부, DSBIM 정보, 활성화된 DSBIM 모드 등의 세부 정보 등)를, NF Registration 또는 NF Update를 통해 전달받아 등록/관리할 수 있다(S50).
아울러, 본 발명의 NF 및 NRF/NWDAF 간 처리 동작의 시그널링 제어 방법에 따르면, 특정 NF(200, 예: NRF)에서는, 각 NF(10)로부터 전달되는 DSBIM 정보의 해당 내용에 대해 Local Policy를 적용하여, 각 NF(10)로 활성화 가능한 DSBIM 모드를 선택하여 알려줌으로써 각 NF(10)에 DSBIM 모드를 설정할 수 있다(S50).
한편, 본 발명의 NF 및 NRF/NWDAF 간 처리 동작의 시그널링 제어 방법에 따르면, NF(10, 예: 제1 NF)에서는 Consumer로서 NF Discovery 요청을 특정 NF(200, 예: NRF)로 전달할 수 있으며(S60), 특정 NF(200, 예: NRF)는 Consumer NF(10, 예: 제1 NF)의 NF Discovery에 대한 응답으로 검색/선택한 Producer로서의 NF(10, 예: 제2 NF)를 전달하는 경우, Producer NF(10, 예: 제2 NF)의 활성화 가능한 DSBIM 모드에 대한 정보를 Consumer NF(10, 예: 제1 NF)에 알려줌으로써, 이후 DSBIM 동작을 상호 수행하게 될 NF(예: 제1 및 제2 NF) 간에 DSBIM 정보(DSBIM 모드에 대한 정보)를 공유/공통으로 가질 수 있도록 한다(S70).
이 외에도 본 발명의 NF 및 NRF/NWDAF 간 처리 동작의 시그널링 제어 방법에 따르면, 특정 NF(200, 예: NRF)는 NF(10, 예: 제1 NF)가 기 가입(Subscription)한 NF(10, 예: 제2 NF)에 대한 특정 이벤트에 따른 NF Notification으로서 NF(10, 예: 제2 NF)를 전달하는 경우, NF(10, 예: 제2 NF)의 활성화 가능한 DSBIM 모드에 대한 정보를 NF(예: 제1 NF)에 알려줌으로써, 이후 DSBIM 동작을 상호 수행하게 될 NF(예: 제1 및 제2 NF) 간에 최신의 DSBIM 정보(DSBIM 모드에 대한 정보)를 공유/공통으로 가질 수 있도록 한다(S70).
이에, 본 발명에 따르면, NF(예: 제1 및 제2 NF) 간 공유되는 DSBIM 정보의 활성화된 DSBIM 모드를 근거로, 제1 NF가 제2 NF로 송신하려는 대상 메시지(Origin SBI Message)에 대해 제1 NF가 제2 NF 모두 DSBIM 동작(DSBIM 모드)이 처리 가능하면, 이에 따라 Origin SBI Message를 복제하여 N개의 중복 SBI Message로 송신할 수 있다(S80).
다음, 도 11 및 도 12는 본 발명의 NF에서 수행되는 시그널링 제어 방법에 의해 진행되는 Call flow를 보여주는 실시 예들이다.
먼저, 도 11을 참조하여 설명하면, 제1,제2 NF 등 각 NF들은 각 해당 NF(itself)의 정보를 최초 NRF(200)에 등록하는 NF Registration 절차 시, DSBIM 지원 여부, DSBIM 정보, 활성화된 DSBIM 모드 등의 세부 정보들을 포함하여 전달하게 된다.
이에, NRF(200)는 제1,제2 NF 등 각 NF들로부터 전달되는 DSBIM 정보의 해당 내용에 대해 Local Policy를 적용하여 각 NF의 DSBIM 활성화를 위한 정책 수립 및 활성화 가능한 DSBIM 모드를 선택하여 알려줌으로써, 각 NF(10)에 DSBIM 모드를 설정할 수 있다.
이후, 제1 NF는 SBI Message 전달 필요 시 Consumer로서 Producer NF 정보를 얻기 위해 NF Discovery를 요청하며, NRF(200)는 NF Discovery에 대한 응답(Response)으로 검색/선택한 Producer로서의 제2 NF를 전달하는 경우 Producer 제2 NF의 활성화 가능한 DSBIM 모드에 대한 정보를 Consumer 제1 NF에 알려줌으로써, 이후 DSBIM 동작을 상호 수행하게 될 NF(예: 제1 및 제2 NF) 간에 DSBIM 정보(DSBIM 모드에 대한 정보)를 공유/공통으로 가질 수 있도록 한다.
제1 NF는, NF Discovery에 대한 응답(Response)을 통해 제2 NF의 DSBIM 동작 지원 사실을 인지하였으므로, 공유된 DSBIM 정보의 활성화된 DSBIM 모드를 근거로, 제2 NF로 송신하려는 Origin SBI Message를 복제하여 N개(예: 2개)의 중복 SBI Message로 생성하고 DSBIM 전달을 위해 추가로 생성한 제2 NF로의 중복 SBI 채널(예: Path #1, #2)을 통해 송신할 수 있다(중복 전달).
제2 NF는, 수신되는 중복 SBI Message 별 SBI MSG Sequence ID를 기반으로 SBI Message 중복 수신 여부를 판단하고 공유된 DSBIM 정보의 활성화된 DSBIM 모드를 근거로 제1 NF의 DSBIM 동작 지원 사실을 인지할 수 있으며, 중복 SBI Message를 처리(예: N개-> Origin 1개)하고, 필요한 후속의 추가 호 처리 SBI Message를 전달할 수 있다.
아울러, 제2 NF는, 중복 SBI Message를 처리(예: N개-> Origin 1개)하되, 이에 대한 Response를 통해 자신의 DSBIM 모드에 대한 정보도 함께 제1 NF로 전달할 수도 있다.
다음 도 12를 참조하여 설명하면, 제1 NF는 네트워크 상태를 모니터링/인지하여, 실시간 네트워크 상태에 따라 본 발명의 Session Duplication(= DSBIM 동작) 수행을 위한 조건을 만들 수 있다.
예컨대, 제1 NF는 Session Duplication(= DSBIM 동작) 수행을 위한 조건에 따라, 실시간 네트워크 상태를 모니터링/인지한 결과 DSBIM 모드 변경이 필요하다고 판단되면 NF Update를 통해 특정 NF(200, 예: NRF)로 자신의 DSBIM 정보(DSBIM 모드에 대한 정보)에 대한 갱신을 요청할 수 있고, 이에 특정 NF(200, 예: NRF)는 제1 NF로부터의 NF Update에 대해 Local Policy를 적용하여 해당 제1 NF의 DSBIM 모드를 변경/선택하여 알려줌으로써 제1 NF에 DSBIM 모드를 변경/설정할 수 있다. 이 과정에서 특정 NF(200, 예: NRF)는 제1 NF로의 NF Notification을 통해, 제1 NF가 통신 중인 제2 NF의 DSBIM 모드에 대한 정보를 전달할 수 있다.
이렇게 되면, 제1 NF는, 자신의 네트워크 상태에 맞춰 DSBIM 모드를 변경하되 제2 NF의 DSBIM 정보도 최신으로 공유함으로써, 변경/공유된 DSBIM 정보의 활성화된 DSBIM 모드를 근거로, 제2 NF로 송신하려는 Origin SBI Message를 복제하여 N개(예: 3개)의 중복 SBI Message로 생성하고 DSBIM 전달을 위해 추가로 생성한 제2 NF로의 중복 SBI 채널(예: Path #1, #2, #3)을 통해 송신할 수 있다(중복 전달).
한편, 본 발명에서는, 특정 NF(200, 예: NRF)에 의해서, 각 NF들의 DSBIM 정보(DSBIM 모드에 대한 정보)가 변경/설정될 수 있다.
예를 들면, 도 12에서 알 수 있듯이, 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NER,...)는, 각 NF들로부터 전달되는 DSBIM 정보의 해당 내용에 대해 Local Policy, 실시간 네트워크 상태 등을 고려한 DSBIM 정보를 설정 정책에 따라, 각 NF들의 DSBIM 정보(DSBIM 모드에 대한 정보)를 변경/설정할 수 있다.
이에, 도 12에 도시된 바와 같이, 특정 NF(200, 예: NRF, NWDAF, NER, ...)는, 제1 NF에 대하여 Analytics ID Output : DSBIM Recommendation Notification (제1 NF DSBIM off)를 전달함으로써, 제1 NF의 DSBIM 동작을 On->Off로 변경할 수 있다.
이렇게 되면, 제1 NF는 제2 NF로 송신하려는 Origin SBI Message를 Origin SBI 채널(예: Path #1)을 통해 전송하는, 기존의 일반 전달로 동작할 수 있다.
이상 설명과 같이, 본 발명의 NF에서 수행되는 시그널링 제어 방법에 따르면, NF(제1 및 제2 NF) 간 통신 시, SBI Message를 복제(Duplication)하여 중복 전송하는 방식으로 다수의 Interface로 처리될 수 있도록 하는 DSBIM 동작을 구현함으로써, 단말/기지국으로부터 올라오는 호 처리(UE Registration, Session Establishment)를 안전하게 처리하는 동작에서 NF 간 SBI Message를 중복으로 송수신하는 NF 간 Session Duplication을 실현하고 있다.
이렇듯, 본 발명에서는, NF 간 통신 시 다수의 Interface로 처리될 수 있도록 하는 구체적인 기술 구성을 실현함으로써, 기존의 NF 간 통신 시 1개의 Interface로 처리되는 구조적 제약에서 야기될 수 있는 다양한 문제들을 개선/해결하는 효과를 도출할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 시그널링 제어 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 다양한 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 발명의 NF 장치 및 단말장치, NF에서 수행되는 시그널링 제어 방법에 따르면, NF 간 통신 시 다수의 Interface로 처리될 수 있도록 하는 새로운 기술을 실현하는 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.
10, 200 : NF 장치
11, 210 : DSBIM 제어부

Claims (13)

  1. NF(Network Function) 장치에 있어서,
    상기 NF에서 타겟 NF로의 Origin SBI(Service Based Interface) Message를 복제(Duplication)하여 중복 전송하는 Duplication SBI Message(DSBIM) 동작을 위한 절차를, 특정 NF와 수행하는 DSBIM 제어부를 포함하며;
    상기 DSBIM 동작을 위한 절차는,
    상기 NF의 DSBIM 정보를 상기 특정 NF로 전달하여, 상기 특정 NF를 기반으로 상기 NF 및 타 NF 간에 활성화된 DSBIM 모드에 따라 복제된 SBI Message가 중복 전송되도록 하는 것을 특징으로 하는 NF 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 DSBIM 동작을 위한 절차는,
    상기 NF가, NF Registration 또는 NF Update를 통해 상기 NF의 DSBIM 정보를 상기 특정 NF로 전달하는 단계,
    상기 특정 NF가, 상기 전달된 DSBIM 정보에 대해 상기 NF에서 활성화 가능한 DSBIM 모드를 선택하여 알려 주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 NF 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 DSBIM 동작을 위한 절차는,
    상기 특정 NF가, 상기 타 NF로부터의 NF Discovery에 대한 응답 또는 상기 타 NF로의 NF Notification으로 상기 NF를 전달하는 경우, 상기 NF의 활성화 가능한 DSBIM 모드에 대한 정보를 상기 타 NF에 알려 주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 NF 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 DSBIM 동작을 위한 절차는,
    상기 NF가, 상기 특정 NF로부터 활성화 가능한 DSBIM 모드에 대한 정보를 획득하는 단계를 포함하며,
    상기 DSBIM 제어부는,
    상기 타 NF로의 SBI Message 송신 시, 상기 획득한 정보에 따라 상기 타 NF와 공유되는 DSBIM 정보의 활성화된 DSBIM 모드에 따라, 복제한 SBI Message를 중복 전송할 것인지 여부를 판단하여 송신하는 것을 특징으로 하는 NF 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 DSBIM 제어부는,
    상기 활성화된 DSBIM 모드에 따라서, 상기 복제한 SBI Message를 중복 전송하기 위한 상기 타 NF로의 중복 SBI 채널을 생성하며,
    상기 중복 SBI 채널은, Origin SBI Message 외에 복제한 각 SBI Message를 전송하기 위해 상기 NF 및 상기 타 NF 간 Peer to Peer 방식으로 추가 구성되는 SBI 채널인 것을 특징으로 하는 NF 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 DSBIM 제어부는,
    상기 특정 NF로부터의 상기 NF에 대한 DSBIM 정보 변경에 따라, DSBIM 동작을 변경하는 것을 특징으로 하는 NF 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 DSBIM 제어부는,
    상기 NF의 상태, 상기 타 NF의 상태, 외부의 특정 NF로부터 전달되는 DSBIM 모드의 정보 중 적어도 하나를 기반으로, 상기 타 NF와의 DSBIM 동작에 대한 활성화를 결정하는 것을 특징으로 하는 NF 장치.
  8. NF(Network Function) 장치에 있어서,
    NF 간 연동을 지원하되, 제1 NF가 제2 NF로의 Origin SBI(Service Based Interface) Message를 복제(Duplication)하여 중복 전송하는 Duplication SBI Message(DSBIM) 동작을 위한 절차를, 상기 제1 및 제2 NF와 수행하는 DSBIM 제어부를 포함하며;
    상기 DSBIM 동작을 위한 절차는,
    상기 제1 NF 및 제2 NF의 DSBIM 정보를 전달받아, 상기 제1 NF 및 제2 NF의 DSBIM 정보를 기반으로 상기 제1 NF 및 제2 NF 간에 활성화된 DSBIM 모드에 따라 복제된 SBI Message가 중복 전송되도록 하는 것을 특징으로 하는 NF 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 DSBIM 동작을 위한 절차는,
    상기 제1 및 제2 NF로부터 NF Registration 또는 NF Update를 통해 자신의 DSBIM 정보를 전달받고, 상기 전달된 DSBIM 정보에 대해 상기 제1 및 제2 NF 각각에서 활성화 가능한 DSBIM 모드를 선택하여 알려 주는 단계,
    상기 제1 NF로부터의 NF Discovery에 대한 응답 또는 상기 제1 NF로의 NF Notification으로 상기 제2 NF를 전달하는 경우, 상기 제1 NF의 활성화 가능한 DSBIM 모드에 대한 정보를 상기 제2 NF에 알려 주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 NF 장치.
  10. 단말장치에 있어서,
    NF(Network Function) 간 서비스 기반 인터페이스(Service Based Interface, SBI)에 따른 SBI Message를 사용하여 통신을 수행하는 통신부; 및
    타겟 NF로의 Origin SBI Message를 복제(Duplication)하여 중복 전송하는 Duplication SBI Message(DSBIM) 동작을 위한 절차를, 특정 NF와 수행하는 DSBIM 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 DSBIM 동작을 위한 절차는,
    상기 단말장치의 상태를 보고하여 상기 단말장치에서 활성화 가능한 DSBIM 모드에 대한 정보를 획득하는 단계를 포함하며,
    상기 DSBIM 제어부는,
    상기 단말장치의 핸드오버 시, 또는 특정 coverage 진입 시, 또는 단말 Slice 정보, 또는 Emergency Mode, 또는 Battery 상태에 따라 상기 DSBIM 동작에 대한 활성화를 결정하는 것을 특징으로 하는 단말장치.
  12. NF(Network Function)에서 수행되는 시그널링 제어 방법에 있어서,
    상기 NF에서 타겟 NF로의 Origin SBI(Service Based Interface) Message를 복제(Duplication)하여 중복 전송하는 Duplication SBI Message(DSBIM) 동작을 위한 절차를, 특정 NF와 수행하는 절차 수행단계를 포함하며;
    상기 DSBIM 동작을 위한 절차는,
    상기 NF의 DSBIM 정보를 상기 특정 NF로 전달하여, 상기 특정 NF를 기반으로 상기 NF 및 타 NF 간에 활성화된 DSBIM 모드에 따라 복제된 SBI Message가 중복 전송되도록 하는 것을 특징으로 하는 시그널링 제어 방법.
  13. NF(Network Function)에서 수행되는 시그널링 제어 방법에 있어서,
    NF 간 연동을 지원하되, 제1 NF가 제2 NF로의 Origin SBI(Service Based Interface) Message를 복제(Duplication)하여 중복 전송하는 Duplication SBI Message(DSBIM) 동작을 위한 절차를, 상기 제1 및 제2 NF와 수행하는 절차 수행단계를 포함하며;
    상기 DSBIM 동작을 위한 절차는,
    상기 제1 NF 및 제2 NF의 DSBIM 정보를 전달받아, 상기 제1 NF 및 제2 NF의 DSBIM 정보를 기반으로 상기 제1 NF 및 제2 NF 간에 활성화된 DSBIM 모드에 따라 복제된 SBI Message가 중복 전송되도록 하는 것을 특징으로 하는 시그널링 제어 방법.
KR1020230067089A 2023-05-24 2023-05-24 Nf 장치 및 단말장치, nf에서 수행되는 시그널링 제어 방법 KR102677430B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230067089A KR102677430B1 (ko) 2023-05-24 2023-05-24 Nf 장치 및 단말장치, nf에서 수행되는 시그널링 제어 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230067089A KR102677430B1 (ko) 2023-05-24 2023-05-24 Nf 장치 및 단말장치, nf에서 수행되는 시그널링 제어 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102677430B1 true KR102677430B1 (ko) 2024-06-20

Family

ID=91669494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230067089A KR102677430B1 (ko) 2023-05-24 2023-05-24 Nf 장치 및 단말장치, nf에서 수행되는 시그널링 제어 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102677430B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210015002A (ko) * 2019-07-31 2021-02-10 에스케이텔레콤 주식회사 네트워크 노드 제어 방법 및 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210015002A (ko) * 2019-07-31 2021-02-10 에스케이텔레콤 주식회사 네트워크 노드 제어 방법 및 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11778677B2 (en) Wireless communications for asymmetric services
US11871340B2 (en) Network slice selection
US11711869B2 (en) Message and system for application function influence on traffic routing
KR102130231B1 (ko) 네트워크 슬라이싱 동작
CN112868206A (zh) 在使用基于服务的体系架构的电信网络核心中提供服务代理功能的方法、系统和计算机可读介质
US20220191765A1 (en) Communication method, apparatus, and system
CN112313980A (zh) 动态rfsp
CN102202418A (zh) 业务建立的方法、业务提供的方法、设备及系统
US20220191664A1 (en) Optimization of services applied to data packet sessions
WO2021051420A1 (zh) 一种dns缓存记录的确定方法及装置
EP2919509B1 (en) Method and device for hosting application by access node
WO2014059647A1 (zh) 一种数据域业务处理方法、装置及系统
US20230337041A1 (en) P-cscf registration and discovery mechanism
KR102677430B1 (ko) Nf 장치 및 단말장치, nf에서 수행되는 시그널링 제어 방법
US9674844B2 (en) Device and method for distributing WLAN user policy
EP3869755A1 (en) Control plane network function, user plane network function, and packet processing method using same
KR20220005936A (ko) 네트워크 노드 및 네트워크 노드 간 메시지 전송 방법
US20240121309A1 (en) Managing content provider multi-path policies
US20240121842A1 (en) Multipath Configuration and Control for a Wireless Communications Network
US20200374739A1 (en) Information processing method
WO2024034299A1 (ja) ＲＡＮ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＲＩＣ）及びその方法
KR20230058944A (ko) 네트워크 장치 및 그 장치에서 수행되는 서비스 연속 제공 지원방법
KR20220001295A (ko) 기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant