KR20180005107A - 네트워크 슬라이스 기반 이동통신 네트워크에서 QoS에 기반한 통신 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

네트워크 슬라이스 기반 이동통신 네트워크에서 QoS에 기반한 통신 방법 및 장치가 개시된다. 개시된 통신 장치의 통신 방법은 PDN으로부터 요청된 SDF(Service Data Flow)의 비트레이트 및 요청된 SDF에 대응하는 네트워크 슬라이스의 사용 NSB(Network Slice Bitrate)의 제1 합이 네트워크 슬라이스에 할당된 기준 NSB를 초과하는지 여부를 판단하고, 제1 합이 기준 NSB를 초과하지 않는 경우, 요청된 SDF의 비트레이트 및 요청된 SDF에 대응하는 APN(Access Point Network)의 제1 사용 SB(Session Bitrate)의 제2 합이 APN에 할당된 제1 기준 SB를 초과하는지 여부를 판단하고, 제2 합이 제1 기준 SB를 초과하지 않는 경우, 요청된 SDF의 비트레이트 및 요청된 SDF에 대응하는 PDU flow(Packet Data Unit flow)의 제2 사용 SB의 제3 합이 PDU flow에 할당된 제2 기준 SB를 초과하는지 여부를 판단하며, 제3 합이 제2 기준 SB를 초과하지 않는 경우, 요청된 SDF의 품질이 미리 결정된 레벨 이상으로 보장되도록 요청된 SDF를 처리한다.

Description

네트워크 슬라이스 기반 이동통신 네트워크에서 QoS에 기반한 통신 방법 및 장치{COMMUNICATION METHOD AND APPARATUS BASED ON QOS IN NETWORK SLICE-BASED MOBILE COMMUNICATION NETWORK}

아래의 설명은 네트워크 슬라이스 기반 이동통신 네트워크에서 QoS에 기반한 통신 방법 및 장치에 관한 것이다.

현재의 이동통신 기술은 RAN(Radio Access Network)이나 코어 네트워크가 네트워크 슬라이스로 가상화 되어 있지 않아 새로운 기술의 적용이나 서비스 제공에 유연하지 못하다. 이런 문제점을 해결하기 위해 네트워크 가상화 기술(예컨대, NFV, SDN)을 차세대 이동통신에 적용하려는 연구가 진행되고 있다.

이동통신에 네트워크 가상화 기술이 적용되면 사용자(UE)가 하나 이상의 네트워크 슬라이스를 사용할 수 있게 된다. 그러나, 네트워크 슬라이스 기반 QoS를 보장하는 기술이 없어 네트워크 슬라이스 기반 이동통신 네트워크에서 네트워크 슬라이스 별 QoS를 보장할 수 있는 기술이 요구된다.

본 발명은 이동통신에서 네트워크 슬라이스 기반 QoS를 제공할 수 있는 QoS 파라미터, 절차, 방법, 장치를 제안할 수 있다. UE로부터 네트워크까지 네트워크 슬라이스 기반 QoS 처리방법을 제공함으로써, 가입자가 고품질의 이동통신 서비스를 사용할 수 있다. 즉, 네트워크 슬라이스 기반 이동통신의 서비스 품질보장을 위해 네트워크 슬라이스 기반 QoS 관련 기술이 제안된다.

일실시예에 따라 UE가 QoS 보장을 위해 네트워크 사업자와 계약한 총 비트레이트는 네트워크 슬라이스 구조 하에서도 보장이 되어야 한다. 이를 관리하기 위하여 네트워크 슬라이스별 사용 가능한 총 비트레이트를 NSB(Network Slice Bitrate)라 정의할 수 있다. 예를 들어, UE가 3개의 네트워크 슬라이스를 사용한다면 NSB_slice1, NSB_slice2, NSB_slice3가 존재하게 된다. 즉, UE가 네트워크 사업자와 계약한 품질보장 비트레이트는 제1 네트워크 슬라이스에 관한 NSB_slice1, 제2 네트워크 슬라이스에 관한 NSB_slice2, 제3 네트워크 슬라이스에 관한 NSB_slice3가 될 수 있다. 만일 UE가 네트워크 슬라이스 1 개만 사용한다면 네트워크 사업자와 계약한 총 비트레이트가 NSB가 될 수 있다.

일실시예에 따른 UE와 통신을 수행하는 통신 장치의 통신 방법은 PDN으로부터 요청된 SDF(Service Data Flow)의 비트레이트 및 상기 요청된 SDF에 대응하는 네트워크 슬라이스의 사용 NSB(Network Slice Bitrate)의 제1 합이 상기 네트워크 슬라이스에 할당된 기준 NSB를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 제1 합이 상기 기준 NSB를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 비트레이트 및 상기 요청된 SDF에 대응하는 APN(Access Point Network)의 제1 사용 SB(Session Bitrate)의 제2 합이 상기 APN에 할당된 제1 기준 SB를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 제2 합이 상기 제1 기준 SB를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 비트레이트 및 상기 요청된 SDF에 대응하는 PDU flow(Packet Data Unit flow)의 제2 사용 SB의 제3 합이 상기 PDU flow에 할당된 제2 기준 SB를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 제3 합이 상기 제2 기준 SB를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 품질이 미리 결정된 레벨 이상으로 보장되도록 상기 요청된 SDF를 처리하는 단계를 포함한다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 요청된 SDF를 처리하는 단계는 상기 요청된 SDF를 상기 미리 결정된 레벨 이상의 품질로 상기 UE로 전달할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법은 상기 제1 합이 상기 기준 NSB를 초과하는 경우, 상기 제2 합이 상기 제1 기준 SB를 초과하는 경우, 상기 제3 합이 상기 제2 기준 SB를 초과하는 경우 중 적어도 어느 하나에 해당되면, 상기 요청된 SDF의 품질을 상기 미리 결정된 레벨 이상으로 보장하지 않으면서 상기 요청된 SDF를 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 기준 NSB는 상기 UE가 이용할 네트워크 슬라이스의 개수에 기초하여 상기 UE가 이용할 네트워크 슬라이스마다 결정될 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 기준 NSB, 제1 기준 SB, 제2 기준 SB 중 적어도 하나는 상기 통신 장치의 제어 평면 기능(control plane function)에서 설정되어 상기 통신 장치의 사용자 평면 기능(user plane function)에 적용될 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 요청된 SDF는 상기 요청된 SDF에 대응되는 PDU flow에 설정된 FPI(Flow Priority Indicator)에 따른 스케줄링 우선순위 또는 혼잡(congestion) 경우에 처리되는 우선순위에 기초하여 처리될 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 요청된 SDF는 비-보장된 PDU flow(non-Guaranteed PDU flow)에 대응될 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 PDU flow의 트래픽은 상기 통신 장치에서 제공되는 네트워크 자원을 수락하기 위한 PDU flow 우선순위에 기초하여 액세스 네트워크 및 코어 네트워크의 사용자 평면에서 처리될 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 네트워크 슬라이스에 할당된 기준 NSB를 초과하는지 여부를 판단하는 단계, 상기 APN에 할당된 제1 기준 SB를 초과하는지 여부를 판단하는 단계, 상기 PDU flow에 할당된 제2 기준 SB를 초과하는지 여부를 판단하는 단계는 상기 통신 장치의 코어 네트워크의 사용자 평면에서 수행될 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법은 상기 요청된 SDF를 상기 통신 장치의 액세스 네트워크 상에서 상기 제1 기준 SB에 따라 흐름 스케줄링(flow scheduling)을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 장치와 통신을 수행하는 UE(User Equipment)의 통신 방법은 상기 UE가 요청한 SDF의 비트레이트 및 상기 UE의 사용 UE 비트레이트의 제1 합이 상기 UE에 할당된 기준 UE 비트레이트를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 제1 합이 상기 기준 UE 비트레이트를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 비트레이트 및 상기 요청된 SDF에 대응하는 네트워크 슬라이스의 사용 NSB의 제2 합이 상기 네트워크 슬라이스에 할당된 기준 NSB를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 제2 합이 상기 기준 NSB를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 품질이 미리 결정된 레벨 이상으로 보장되도록 상기 요청된 SDF를 처리하는 단계를 포함한다.

일실시예에 따른 통신 방법은 상기 제2 합이 상기 기준 NSB를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 비트레이트 및 상기 요청된 SDF에 대응하는 APN의 사용 SB의 제3 합이 상기 APN에 할당된 기준 SB를 초과하는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 요청된 SDF를 처리하는 단계는 상기 제3 합이 상기 APN에 할당된 기준 SB를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 품질이 미리 결정된 레벨 이상으로 보장되도록 상기 요청된 SDF를 처리할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법은 상기 제1 합이 상기 기준 UE 비트레이트를 초과하는 경우 및 상기 제2 합이 상기 기준 NSB를 초과하는 경우 중 적어도 하나에 해당되면, 상기 요청된 SDF의 품질을 상기 미리 결정된 레벨 이상으로 보장하지 않으면서 상기 요청된 SDF를 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 기준 UE 비트레이트 및 기준 NSB 중 적어도 하나는 상기 통신 장치의 제어 평면 기능에서 설정되어 상기 통신 장치의 사용자 평면 기능에 적용될 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 요청된 SDF는 상기 요청된 SDF에 대응되는 PDU flow에 설정된 FPI에 따른 스케줄링 우선순위 또는 혼잡 경우에 처리되는 우선순위에 기초하여 처리될 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 요청된 SDF는 비-보장된 PDU flow에 대응될 수 있다.

일실시예에 따른 통신 장치는 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 적어도 하나의 명령어를 포함하는 메모리를 포함하고, 상기 적어도 하나의 명령어가 상기 프로세서에서 실행되면, 상기 프로세서는 PDN으로부터 요청된 SDF(Service Data Flow)의 비트레이트 및 상기 요청된 SDF에 대응하는 네트워크 슬라이스의 사용 NSB의 제1 합이 상기 네트워크 슬라이스에 할당된 기준 NSB를 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 제1 합이 상기 기준 NSB를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 비트레이트 및 상기 요청된 SDF에 대응하는 APN의 제1 사용 SB의 제2 합이 상기 APN에 할당된 제1 기준 SB를 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 제2 합이 상기 제1 기준 SB를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 비트레이트 및 상기 요청된 SDF에 대응하는 PDU flow의 제2 사용 SB의 제3 합이 상기 PDU flow에 할당된 제2 기준 SB를 초과하는지 여부를 판단하며, 상기 제3 합이 상기 제2 기준 SB를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 품질이 미리 결정된 레벨 이상으로 보장되도록 상기 요청된 SDF를 처리한다.

일실시예에 따른 통신 장치에서 상기 프로세서는 상기 제1 합이 상기 기준 NSB를 초과하는 경우, 상기 제2 합이 상기 제1 기준 SB를 초과하는 경우, 상기 제3 합이 상기 제2 기준 SB를 초과하는 경우 중 적어도 어느 하나에 해당되면, 상기 요청된 SDF의 품질을 상기 미리 결정된 레벨 이상으로 보장하지 않으면서 상기 요청된 SDF를 처리할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 장치에서 상기 기준 NSB는 상기 통신 장치와 통신을 수행하는 UE가 이용할 네트워크 슬라이스의 개수에 기초하여 상기 UE가 이용할 네트워크 슬라이스마다 결정될 수 있다.

일실시예에 따른 UE와 통신을 수행하는 통신 장치는 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 적어도 하나의 명령어를 포함하는 메모리를 포함하고, 상기 적어도 하나의 명령어가 상기 프로세서에서 실행되면, 상기 프로세서는 상기 UE가 요청한 SDF의 비트레이트 및 상기 UE의 사용 UE 비트레이트의 제1 합이 상기 UE에 할당된 기준 UE 비트레이트를 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 제1 합이 상기 기준 UE 비트레이트를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 비트레이트 및 상기 요청된 SDF에 대응하는 네트워크 슬라이스의 사용 NSB의 제2 합이 상기 네트워크 슬라이스에 할당된 기준 NSB를 초과하는지 여부를 판단하며, 상기 제2 합이 상기 기준 NSB를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 품질이 미리 결정된 레벨 이상으로 보장되도록 상기 요청된 SDF를 처리한다.

일실시예에 따르면, 네트워크 슬라이스 기반 이동통신 시스템에서 네트워크 슬라이스 기반 QoS를 제어하는 기법으로, 본 발명에서 제안하고 있는 QoS 파라미터, 프레임워크 및 절차 등을 적용함으로써, 이동통신 서비스 품질이 보장될 수 있다.

일실시예에 따르면, UE로부터 네트워크까지 네트워크 슬라이스 기반 QoS 처리방법을 제공함으로써, 가입자가 고품질의 이동통신 서비스를 손쉽게 사용할 수 있다. 즉, 네트워크 슬라이스 기반 이동통신의 서비스 품질보장을 위해 네트워크 슬라이스 기반 QoS 관련 기술이 제안된다.

도 1 및 도 2는 일실시예에 따른 네트워크 시스템의 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 일실시예에 따라 UE의 서비스 이용을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일실시예에 따라 최초 서비스 세션을 설정하는 과정을 나타낸 플로우차트이다.
도 5는 일실시예에 따라 NSB에 기초하여 서비스 세션을 설정하는 과정을 나타낸 플로우차트이다.
도 6은 일실시예에 따라 GFI에 기초하여 서비스 세션을 설정하는 과정을 나타낸 플로우차트이다.
도 7은 일실시예에 따라 네트워크 슬라이스에 적용되는 QoS 파라미터의 계층적 구조를 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9는 일실시예에 따라 코어 네트워크에서 하향 흐름에 대한 계층적 QoS 폴리싱 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 및 도 11은 일실시예에 따라 UE에서 상향 흐름에 대한 계층적 QoS 폴리싱 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 일실시예에 따라 PDU 흐름 및 SDF 간의 관계를 나타낸 도면이다.
도 13은 일실시예에 따라 PDU 흐름 및 SDFs 간의 관계에 관련된 QoS 파라미터를 나타낸 도면이다.
도 14 내지 도 16은 일실시예에 따른 흐름 기반 QoS 아키텍처의 예시를 나타낸 도면이다.
도 17은 일실시예에 따른 QoS 파라미터를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 일실시예에 따른 통신 장치 또는 UE를 나타낸 도면이다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

하기에서 설명될 실시예들은 통신을 수행하는 데 사용될 수 있다. 이하, 통신을 수행하는 동작은 네트워크 슬라이스를 이용한 네트워크 시스템에서 QoS 파라미터를 이용하여 통신을 수행하는 동작을 포함할 수 있다. 실시예들은 UE(User Equipment)를 구성하는 스마트 폰, 스마트 가전 기기, 퍼스널 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 웨어러블 장치 등 또는 네트워크를 구성하는 서버 등 다양한 형태의 컴퓨팅 장치 및/또는 시스템으로 구현될 수 있다. 이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1 및 도 2는 일실시예에 따른 네트워크 시스템의 예시를 나타낸 도면이다.

일실시예에 따른 네트워크 슬라이스 기반 이동 통신 시스템에서 QoS 파라미터, 프레임워크(framework) 및 QoS 설정/제어 절차가 제안된다. UE는 복수의 네트워크 슬라이스에 액세스할 수 있고, 복수의 APN(Access Point Network)에 액세스할 수 있다. 하나의 네트워크 슬라이스에는 복수의 APN 접속 서비스 흐름(Flow)(또는, 세션)이 존재할 수 있다. 하나의 세션에는 복수의 PDU 흐름(PDU(Packet Data Unit) flow)이 존재할 수 있다. UE가 사용할 수 있는 PDU 흐름에는 하나의 보장 PDU 흐름(Guaranteed PDU Flow) 및 하나 이상의 비-보장 PDU 흐름(Non-Guaranteed PDU Flow)이 존재할 수 있다. 경우에 따라서는 보장 PDU 흐름이 PDN(Packet Data Network) 사업자 별로 하나씩 존재할 수도 있다. 그러나, 하나의 네트워크 슬라이스에는 하나의 보장 PDU 흐름만이 존재할 수 있다.

본 명세서에서 언급되는 스케줄링(Scheduling)과 폴리싱(Policing)은 기존의 통신 방법에 따라 정의될 수 있다.

먼저, 네트워크 승인된(Network Authorized) QoS 파라미터를 정의할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 슬라이스에 관한 QoS 파라미터(QoS parameters per Network Slice)는 아래와 같을 수 있다.

NSB(Network Slice Bitrate)는 네트워크 슬라이스마다 업링크(UP; UL-Link) 및 다운링크(DP; Down-Link)에 대해 승인된 비트레이트를 나타낸다. NSB는 각 네트워크 슬라이스에 대한 비-보장 PDU 흐름들(non-Guaranteed PDU flows)의 최대 비트레이트의 제한을 정의한다.

NSP(Network Slice Priority)는 네트워크 슬라이스의 우선순위를 나타낸다. 예를 들어, 높은 NSP의 네트워크 슬라이스는 낮은 NSP의 네트워크 슬라이스보다 더 많은 자원(resources), 높은 안정성/가용성(reliability/availability) 및 긴급 상태(emergency state)에서 높은 생존 가능성(survivability)을 가질 수 있다. NSP는 공공 서비스(public service), 프리미엄 서비스(premium service) 및 응급 서비스(emergency service)를 구별할 수 있다.

GFI(Guaranteed PDU Flow Indicator)는 UE에 할당된 보장 PDU 흐름(Guaranteed PDU Flow)이 존재하는지 또는 존재하지 않는지 여부를 나타낸다. UE는 복수의 네트워크 슬라이스들 중에서 하나의 보장 PDU 흐름을 가질 수 있다.

UE 비트레이트(UE Bitrate)는 UE(예컨대, 가입자)가 이동통신 사업자와 계약한 총 비트레이트 또는 이동통신 사업자로부터 제공받는 총 비트레이트 를 나타낸다. UE 비트레이트는 비-보장된 비트레이트(Non-GBR; Non-Guaranteed Bit Rate)의 특성을 가질 수 있다. 즉, UE 비트레이트를 초과하는 트래픽의 품질은 보장될 수 없다.

SB(Session Bitrate)는 서비스 세션(Service Session)(즉, IP 세션)에서 사용 가능한 최대 비트레이트를 나타낸다.

앞서 설명한 QoS 파라미터 간 관련성은 아래와 같다.

위의 수학식 1에서, n은 UE가 이용하는 또는 이용 가능한 네트워크 슬라이스의 개수를 나타낼 수 있다.

위의 수학식 2에서, k는 네트워크 슬라이스에서 이용하는 또는 이용 가능한 세션의 개수를 나타낼 수 있다.

이동통신 사업자와 UE 간에 맺은 계약 또는 이동통신 사업자의 전략에 따라 네트워크 슬라이스 별로 NSB의 초기값이 설정될 수 있다. 예를 들어, NSB는 UE 비트레이트를 UE가 이용 가능한 최대 네트워크 슬라이스 개수로 나눔으로써 결정될 수 있다. 또는, UE가 이용하는 첫 번째 네트워크 슬라이스의 NSB가 설정된 후, 나머지 네트워크 슬라이스의 NSB는 UE가 이용 가능한 네트워크 슬라이스의 개수를 예측(또는, 결정)하여 네트워크 슬라이스 별로 가변(또는, 고정)으로 설정될 수도 있다. 즉, NSB가 네트워크 슬라이스에 따라 서로 다르게 결정될 수도 있다.

본 발명은 네트워크 슬라이스 기반 5G(5th Generation) 이동통신 시스템에 적용되는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 AN(Access Network)(120), CN(Core Network)(130)에 대해 네트워크 슬라이싱(Network Slicing)이 적용된 구조(AN(120) 및 CN(130)에 대해 독립적으로 네트워크 슬라이싱이 적용된 구조도 포함) 또는 도 2에 도시된 바와 같이 CN(210)에 대해서만 네트워크 슬라이싱이 적용된 구조에 적용될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명을 크게 4개의 단위로 살펴볼 수 있다. 즉, 본 발명은 가입자 또는 서비스 단말에 해당하는 UE(110), AN(120), CN(130), 서비스 사업자 네트워크에 해당하는 PDN(140)로 구성될 수 있다.

여기서, UE(110)의 흐름 QoS 폴리싱(111), AN(120)의 흐름 스케줄링(121), CN(130)의 흐름 QoS 폴리싱(131) 및 필터링(133), 제1 네트워크 슬라이스(150) 및 제n 네트워크 슬라이스(160)가 본 발명과 직접적으로 관련될 수 있다.

앞서 설명한 것처럼, 도 2에 도시된 네트워크 슬라이스들(220, 230)은 이동통신 시스템에서 CN에 대해서만 정의될 수도 있다.

도 3은 일실시예에 따라 UE의 서비스 이용을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 일실시예에 따라 UE가 이용하는 서비스가 계층적으로 도시된다.

일실시예에 따라 하나의 UE(310)는 복수의 네트워크 슬라이스들(330)을 이용할 수 있다. 그리고, 하나의 네트워크 슬라이스(330)에 복수의 서비스 세션들이 설정될 수 있고, UE(310)는 이러한 서비스 세션들을 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 여기서, CN은 제어 평면(CP; Control Plane) 및 사용자 평면(UP; User Plane)으로 구성될 수 있다.

일실시예에 따른 도 3에서는 네트워크 슬라이싱이 CN에만 적용되는 실시예가 도시되었으나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, AN(320) 및 CN에 모두 네트워크 슬라이싱이 적용된 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 3에 도시된 계층적 구조에 대해서는 도 7를 참조하여 후술한다.

도 4는 일실시예에 따라 최초 서비스 세션을 설정하는 과정을 나타낸 플로우차트이다.

도 4를 참조하면, 일실시예에 따라 UE가 PDN1과 첫 번째 서비스 연결을 제1 네트워크 슬라이스에서 설정하는 최초 접속(attach)과정이 도시된다.

단계(410)에서, UE는 제1 네트워크 슬라이스를 통해 접속 및 제1 PDU 세션을 요청할 수 있다.

단계(420)에서, 승인된 QoS를 포함한 정책 세션이 수립될 수 있다.

단계(430)에서, UE가 이용하고 있는 모든 네트워크 슬라이스를 전수 조사하여 해당 PDU 흐름이 첫 번째 PDU 흐름이고, 할당할 비트레이트가 가용한지 여부가 판단될 수 있다. 예를 들어, 정책 기능(policy function)은 UE 내에서 첫 번째 PDU 흐름이고, 할당할 비트레이트가 가용한지 여부를 판단할 수 있다.

만약 단계(430)에서 첫 번째 PDU 흐름이고, 할당할 비트레이트가 가용한 것으로 판단되면, 단계(440)에서, NSB가 설정된 후 서비스를 위한 PDU 세션이 수립될 수 있다. 이 때, NSB 값은 UE(즉, 5G 서비스 이용자)와 맞은 계약에 따라 이동통신 사업자에 의해 설정될 수 있다. 여기서, 이동통신 사업자는 UE가 몇 개의 네트워크 슬라이스를 사용할 것인지를 고려하여 네트워크 슬라이스마다 NSB의 초기값을 설정할 수 있다. 도 4에서, 이동통신 사업자는 PDN으로 나타낼 수 있다.

단계(450)에서, 제1 네트워크 슬라이스 내 제1 응용 세션이 수립될 수 있다.

만약 단계(430)에서 첫 번째 PDU 흐름이고, 할당할 비트레이트가 가용한 것으로 판단되지 않으면, 단계(460)에서, 제1 네트워크 슬라이스 내 제1 PDU 세션이 릴리즈(release)될 수 있다.

도 5는 일실시예에 따라 NSB에 기초하여 서비스 세션을 설정하는 과정을 나타낸 플로우차트이다.

도 5를 참조하면, 일실시예에 따라 UE가 두 개의 네트워크 슬라이스들을 이용하여 세 개의 서비스 사업자(PDN1, PDN2, PDN3)와 서비스 연결을 설정하는 과정이 도시되어 있다. 예를 들어, 도 5는 집합 네트워크 슬라이스 비트레이트(aggregate NSB)의 적용 방법을 나타낼 수 있다.

단계(510)에서, UE는 제1 네트워크 슬라이스에 수립된 제1 응용 세션을 통해 서비스를 받는 중이거나 또는 받은 후 연결 유지 상태일 수 있다.

단계(520)에서, 제1 네트워크 슬라이스에서 두 번째 서비스 사업자(즉, PDN2)와 서비스 연결하고자 하는 UE는 CN_CP(Core Network Control Plane)로 제2 PDU 세션을 요청할 수 있다.

단계(530)에서, CN_CP는 QoS 서비스 제공이 가능한지 여부에 대한 판단을 Policy로 요청할 수 있다. 예를 들어, NSB에 따른 승인된 QoS를 포함한 정책 세션이 수립될 수 있다.

만약 QoS 서비스 제공이 가능한 경우, 단계(540)에서, CN_UP(Core Network User Plane), AN, UE 등으로 관련 QoS 정보가 제공되고, 서비스를 위한 응용 세션이 설정될 수 있다. 즉, 하나의 UE가 하나의 네트워크 슬라이스 상에서 2개의 서비스 사업자의 서비스를 제공 받을 수 있는 PDU 세션이 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 네트워크 슬라이스에 제2 응용 세션이 수립되고, 응답될 수 있다.

단계(550)에서, UE가 또 다른 서비스 사업자인 PDN3의 서비스를 제공 받기 위해 제n 네트워크 슬라이스에 제3 PDU 세션을 요청할 수 있다. 즉, UE 입장에서 제n 네트워크 슬라이스에 대한 첫 번째 서비스 요청일 수 있다.

단계(560)에서, UE로부터 서비스 요청을 받은 제n 네트워크 슬라이스의 CN_CP는 Policy와의 질의응답을 통해 요청된 세션 설정 서비스의 QoS 제공이 가능한지에 대해 판단할 수 있다. 예를 들어, NSB에 따른 승인된 QoS를 포함하는 정책 세션이 수립될 수 있다.

만약 서비스 제공이 가능하다면, 단계(570)에서, CN_CP, AN, UE를 통해 서비스 세션이 설정되고, PDN3과의 응용 서비스 세션이 설정될 수 있다. 예를 들어, 제n 네트워크 슬라이스에 제3 응용 세션이 수립되고, 응답될 수 있다.

도 6은 일실시예에 따라 GFI에 기초하여 서비스 세션을 설정하는 과정을 나타낸 플로우차트이다.

도 6을 참조하면, 일실시예에 따라 GFI(Guaranteed PDU Indictor)을 이용하여 서비스 세션을 설정하는 통신 방법이 도시된다.

일실시예에 따른 LTE 시스템에서는 하나의 UE(또는, 사용자)가 보장 PDU 흐름을 1개만 이용할 수 있다. 여기서, LTE 시스템에서 보장 PDU 흐름은 보장된 EPS 베어러(Guaranteed EPS bearer)를 의미할 수 있다.

그러나, 5G 이동통신 시스템에서는 하나의 UE가 다중 네트워크 슬라이스(multiple network slice)를 동시에 이용 가능하기 때문에, 보장 PDU 흐름이 하나의 네트워크 슬라이스에 포함될 수도 있고, 이동통신 사업자 정책에 따라 PDN가 서로 다른 네트워크 슬라이스에도 포함될 수도 있다. 즉, 5G 이동통신 시스템에서는 PDN사업자 용 네트워크 슬라이스마다 보장 PDU 흐름이 존재할 수 있어서, UE 입장에서는 복수의 보장 PDU 흐름을 사용할 수 있다. 이 때, UE가 보장 PDU 흐름을 한 개 수용하든 여러 개 수용하든지, 네트워크 슬라이스에는 반드시 1개의 보장 PDU 흐름만이 존재할 수 있다. 또한, 보장 PDU 흐름을 한 개만 둘 경우도 UE가 복수의 네트워크 슬라이스들을 이용할 수 있기 때문에, 어떤 네트워크 슬라이스에 보장 PDU 흐름이 존재하는지 관리해야 한다. 본 발명은 앞서 언급한 두 가지 케이스들(즉, UE당 1개 또는 UE가 서비스 받는 PDN 당 1개의 보장 PDU 흐름이 존재하는 케이스)를 다 포함할 수 있다.

도 6은 두 가지 케이스들 중 UE로 하나의 보장 PDU 흐름만이 허용되는 케이스에 해당될 수 있다. 이 경우, UE가 PDN1 응용 서비스 세션을 설정할 수 있다. 이 때, 현재 세션 설정 기능을 수행하는 네트워크 슬라이스의 CN_CP는 Policy와의 협력을 통해 UE가 현재 이용하고 있는 서비스 중에 보장 PDU 흐름이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.

만약 보장 PDU 흐름이 존재하지 않는다면, GFI가 설정되어 하나의 UE가 사용하거나 사용할 수 있는 다른 네트워크 슬라이스에서 보장 PDU 흐름이 생성되지 못하도록 할 수 있다. 이와 같이 설정된 GFI 정보는 UE, AN, CN_UP, CN_CP, Policy 등에 저장될 수 있다.

만일 다중 네트워크 슬라이스에서 하나 이상의 보장 PDU 흐름이 허용될 경우(다만, 이 경우에도 네트워크 슬라이스 당 하나의 보장 PDU 흐름만이 허용됨), GFI는 사용 가능한 보장 PDU 흐름의 개수에 대한 정보를 포함할 수 있다. 허용되는 보장 PDU 흐름을 수용하는 네트워크 슬라이스에 대한 정보도 함께 저장될 수 있다.

도 6은 UE 당 하나의 보장 PDU 흐름만이 허용되는 경우에서 두 번째 보장 PDU 흐름이 요청될 때의 통신 방법을 도시한다.

단계(610)에서, 제1 네트워크 슬라이스에 제1 응용 세션이 수립될 수 있다. 만약 수립된 흐름이 보장 PDU 흐름인 경우, GFI가 설정될 수 있다.

단계(620)에서, 제n 네트워크 슬라이스로 보장 PDU 흐름에 관한 제3 PDU 세션이 요청될 수 있다. 즉, 이미 보장 PDU 흐름이 설정된 제1 네트워크 슬라이스와 상이한 제n 네트워크 슬라이스에서 두 번째 보장 PDU 흐름이 요청될 수 있다.

단계(630)에서, 승인된 QoS을 포함한 정책 세션이 수립될 수 있다.

단계(640)에서, CN_CP는 Policy와 협력하여 보장 PDU 흐름 설정 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, CN_CP는 UE에 대한 보장 PDU 흐름의 존재여부를 체크할 수 있다.

만약 UE에 대한 보장 PDU 흐름이 존재하는 경우, 제n 네트워크 슬라이스에서 새로운 보장 PDU 흐름이 설정될 수 없다. 이 경우, 단계(650)에서 제n 네트워크 슬라이스 내 제3 PDU 세션이 릴리즈될 수 있다. 그리고, 요청된 PDU 세션이 설정될 수 없음이 UE로 통보될 수 있다.

만약 UE에 대한 보장 PDU 흐름이 존재하지 않는 경우, 제n 네트워크 슬라이스에서 새로운 보장 PDU 흐름이 설정될 수 있다. 단계(660)에서, GFI 정보가 설정되어 UE, AN, CN_UP, CN_CP, Policy 등에 저장될 수 있다. 즉, 제n 네트워크 슬라이스에 제3 응용 세션이 수립되고, 응답될 수 있다.

도 7은 일실시예에 따라 네트워크 슬라이스에 적용되는 QoS 파라미터의 계층적 구조를 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, 일실시예에 따른 NSB(710), APN(720), PDU 흐름(730), SDF(Service Data Flow)(740)가 계층적으로 도시된다. NSB(710), APN(720), PDU 흐름(730), SDF(740)는 QoS 파라미터를 나타낼 수 있다.

NSB(710)는 네트워크 슬라이스마다 업링크(UP; UL-Link) 및 다운링크(DP; Down-Link)에 대해 승인된 비트레이트를 나타낸다. NSB(710)는 하나 이상의 APN(720)을 포함할 수 있다.

APN(720)은 액세스 포인트 네트워크를 나타내는 것으로, 액세스 포인트 네트워크 세션에 대한 비트레이트를 SB로 나타낼 수 있다. APN(720)은 하나 이상의 PDU 흐름(730)을 포함할 수 있다.

PDU 흐름(730)은 패킷 데이터 네트워크 흐름을 나타내는 것으로, 패킷 데이터 네트워크 흐름에 대한 비트레이트도 SB로 나타낼 수 있다. PDU 흐름(730)은 하나 이상의 SDF(740)를 포함할 수 있다.

SDF(740)는 서비스 데이터 흐름을 나타내는 것으로, PDN 또는 UE로부터 요청될 수 있다.

도 8 및 도 9는 일실시예에 따라 코어 네트워크에서 하향 흐름에 대한 계층적 QoS 폴리싱 절차를 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 일실시예에 따른 하향(Downlink) 흐름에서 계층적 QoS 폴리싱 절차에 따른 통신 방법이 도시된다. 도 8에 도시된 단계들은 CN_UP에서 수행될 수 있다.

PDN으로부터 IP 흐름(IP flow)가 CN으로 전달되면, 해당 IP 흐름은 필터링에 의해 5G 이동통신 내의 SDF로 분리될 수 있다. 그 후 SDF 별 QoS 정책(QoS Policy)를 이용하여 서비스 흐름에 대한 QoS 집행(QoS Enforcement)이 수행될 수 있다. 여기서, QoS 폴리싱은 도 7에서 설명한 계층적인 구조에 따라 NSB가 만족되는지, 세션 비트레이트가 만족하는지 등을 확인하여 SDF를 처리할 수 있다. 보다 상세한 동작에 대해서는 도 8의 흐름도를 참조하여 설명한다.

단계(810)에서, CN_UP는 서비스 요청 SDF를 수신할 수 있다. 예를 들어, CN_UP는 PDN으로부터 요청된 SDF를 수신할 수 있다.

단계(820)에서, CN_UP는 PDN으로부터 요청된 SDF의 비트레이트 및 요청된 SDF에 대응하는 네트워크 슬라이스의 사용 NSB의 제1 합이 네트워크 슬라이스에 할당된 기준 NSB를 초과하는지 여부를 판단한다. 여기서, 사용 NSB는 해당 네트워크 슬라이스에서 현재 사용하고 있는 비트레이트를 의미할 수 있다. 기준 NSB는 해당 네트워크 슬라이스에서 처리 가능한 비트레이트로 미리 설정될 수 있다.

만약 제1 합이 기준 NSB를 초과하지 않는 경우, 단계(830)에서 CN_UP는 요청된 SDF의 비트레이트 및 요청된 SDF에 대응하는 APN의 제1 사용 SB의 제2 합이 해당 APN에 할당된 제1 기준 SB를 초과하는지 여부를 판단한다. 여기서, 제1 사용 SB는 해당 APN에서 현재 사용하고 있는 비트레이트를 의미하고, 제1 기준 SB는 해당 APN에서 처리 가능한 비트레이트로 미리 설정될 수 있다.

만약 제2 합이 제1 기준 SB를 초과하지 않는 경우, 단계(840)에서 CN_UP는 요청된 SDF의 비트레이트 및 요청된 SDF에 대응하는 PDU 흐름의 제2 사용 SB의 제3 합이 해당 PDU 흐름에 할당된 제2 기준 SB를 초과하는지 여부를 판단한다. 여기서, 제2 사용 SB는 해당 PDU 흐름에서 현재 사용하고 있는 비트레이트를 의미하고, 제2 기준 SB는 해당 PDU 흐름에서 처리 가능한 비트레이트로 미리 설정될 수 있다.

만약 제3 합이 제2 기준 SB를 초과하지 않는 경우, 단계(850)에서 CN_UP는 AN, UE로 해당 요청된 SDF를 전송할 수 있다. 즉, CN_UP는 요청된 SDF의 품질이 미리 결정된 레벨 이상으로 보장되도록 해당 요청된 SDF를 처리한다.

만약 제1 합이 기준 NSB를 초과하거나, 제2 합이 제1 기준 SB를 초과하거나 또는 제3 합이 제2 기준 SB를 초과하는 경우, 단계(860)에서 CN_UP는 QoS 보장 없이 SDF를 처리할 수 있다. 즉, CN_UP는 요청된 SDF의 품질을 미리 결정된 레벨 이상으로 보장하지 않으면서 요청된 SDF를 처리할 수 있다. 예를 들어, 요청된 SDF 중 기준 NSB, 제1 기준 SB, 제2 기준 SB 중 적어도 하나를 초과하는 패킷은 폐기될 수 있다.

도 8에서 설명한 절차는 비-보장 PDU 흐름 내의 SDF 트래픽에 대한 것일 수 있다. 비-보장 PDU 흐름의 경우, AN에서 SB에 의해 흐름 스케줄링(Flow scheduling)이 수행될 수 있다. 즉, 요청된 PDU 흐름의 사용 SB와 요청된 SDF의 비트레이트의 합이 기준 SB를 초과하는 경우, PDU 흐름 내의 패킷 상황에 따라 요청된 SDF가 UE로 전달될 수도 있고, 또는 폐기될 수도 있다.

보장 PDU 흐름 내 SDF는 이동통신 사업자에 의해 할당된 UE당 보장된 비트레이트(Guaranteed Bitrate)를 초과하면, 품질에 영향이 있을 수 있다.

도 9를 참조하면, 이동통신 사업자(예컨대, PDN-a, PDN-b)(910)로부터 UE(920)로 하향 서비스 데이터가 전달될 때 NSB를 이용한 QoS 폴리싱에 대한 실시예가 도시된다.

도 10 및 도 11은 일실시예에 따라 UE에서 상향 흐름에 대한 계층적 QoS 폴리싱 절차를 설명하기 위한 도면이다.

도 10을 참조하면, 일실시예에 따른 상향 흐름에서 계층적 QoS 폴리싱 절차에 따라 상향 서비스 데이터 흐름을 처리하는 통신 방법이 도시된다. 도 8에 도시된 단계들은 UE에서 수행될 수 있다. 보장 PDU 흐름과 비-보장 PDU 흐름은 각각 별도로 처리될 수 있다.

단계(1010)에서, UE는 SDF를 요청할 수 있다. 서비스 요청 SDF가 생성될 수 있다.

단계(1020)에서, UE는 요청된 SDF의 비트레이트 및 UE 사용 UE 비트레이트의 제1 합이 해당 UE에 할당된 기준 UE 비트레이트를 초과하는지 여부를 판단한다. 여기서, 사용 UE 비트레이트는 해당 UE가 현재 사용하고 있는 비트레이트를 의미하고, 기준 UE 비트레이트는 해당 UE에서 처리 가능한 비트레이트로 미리 설정될 수 있다.

일실시예에 따라 UE는 기준 NSB에 대한 정보를 네트워크 슬라이스 별로 포함할 수 있다. 네트워크 슬라이스 별 기준 NSB는 해당 네트워크 슬라이스 내 기준 SB들의 합보다 크거나 같아야 한다.

만약 제1 합이 기준 UE 비트레이트를 초과하지 않는 경우, 단계(1030)에서 UE는 요청된 SDF의 비트레이트 및 요청된 SDF에 대응하는 네트워크 슬라이스의 사용 NSB의 제2 합이 해당 네트워크 슬라이스에 할당된 기준 NSB를 초과하는지 여부를 판단한다. 여기서, 사용 NSB는 해당 네트워크 슬라이스에서 현재 사용하고 있는 비트레이트를 의미하며, 기준 NSB는 해당 네트워크 슬라이스에서 처리 가능한 비트레이트로 미리 설정될 수 있다.

일실시예에 따라 단계(1040)는 생략될 수 있다. 이 경우 만약 제2 합이 기준 NSB를 초과하지 않는 경우, 단계(1050)에서 UE는 요청된 SDF의 품질이 미리 결정된 레벨 이상으로 보장되도록 요청된 SDF를 처리한다.

일실시예에 따라서는 단계(1040)가 추가적으로 수행될 수 있다. 이 경우 만약 제2 합이 기준 NSB를 초과하지 않는 경우, 단계(1040)에서 UE는 요청된 SDF의 비트레이트 및 요청된 SDF에 대응하는 APN의 사용 SB의 제3 합이 APN에 할당된 기준 SB를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 사용 SB는 해당 APN에서 현재 사용하고 있는 비트레이트를 의미하고, 기준 SB는 해당 APN에서 처리 가능한 비트레이트로 미리 설정될 수 있다.

단계(1040)가 추가적으로 수행되는 경우, 단계(1050)에서 UE는 제3 합이 기준 SB를 초과하지 않는 경우에 한하여 요청된 SDF의 품질이 미리 결정된 레벨 이상으로 보장되도록 요청된 SDF를 처리할 수 있다.

만약 제1 합이 기준 UE 비트레이트를 초과하거나, 제2 합이 기준 NSB를 초과하거나, 또는 제3 합이 기준 SB를 초과하는 경우, 단계(1060)에서, UE는 QoS 보장 없이 SDF를 처리할 수 있다. 즉, UE는 요청된 SDF의 품질을 미리 결정된 레벨 이상으로 보장하지 않으면서 요청된 SDF를 처리할 수 있다. 예를 들어, 요청된 SDF 중 기준 UE 비트레이트, 기준 NSB, 기준 SB 중 적어도 하나를 초과하는 패킷은 폐기될 수 있다.

도 10을 참조하여 전술한 절차들은 비-보장 PDU 흐름에 관한 것이다.

일실시예에 따른 보장 PDU 흐름 내 SDF는 이동통신 사업자에 의해 할당된 보장된 비트레이트에 따라 폴리싱될 수 있다. 즉, 할당된 값을 초과하는 SDF의 패킷은 폐기될 수 있다.

AN에서, 비-보장 PDU 흐름은 요청된 흐름 트래픽과 현재 사용 중인 트래픽의 합, 기준 UE 비트레이트 및 기준 NSB에 기초하여 스케줄링될 수 있다. 보장 PDU 흐름은 요청된 흐름 트래픽과 현재 사용 중인 트래픽의 합, 할당된 기준 보장된 비트레이트에 기초하여 스케줄링될 수 있다.

CN에서, 비-보장 PDU 흐름의 트래픽은 기준 SB 및 기준 NSB에 폴리싱된 후, 필터링과 SDF 폴리싱을 거쳐 PDN으로 전달될 수 있다. 보장 PDU 흐름의 트래픽도 필터링과 SDF 폴리싱을 거처 PDN으로 전달될 수 있다.

일실시예에 따른 NSP는 네트워크 슬라이스들 간의 우선순위 레벨(priority level)을 표시할 수 있다. NSP는 네트워크 슬라이스마다 존재할 수 있다. 예를 들어, 동일한 서비스를 위한 복수의 네트워크 슬라이스들 중 우선순위 레벨이 높은 네트워크 슬라이스는 적은 개수의 흐름을 수용하고 더 많은 자원을 할당하여, 고품질의 서비스(예컨대, 프리미엄 서비스)를 항상 제공할 수 있다. 반대로, 우선순위 레벨이 낮은 네트워크 슬라이스는 많은 개수의 흐름을 수용하게 하여 보통의 서비스를 제공할 수 있다.

또한, 동일한 서비스를 위한 복수의 네트워크 슬라이스들 중 재난 상황과 같은 비상시에 이용할 수 있는 네트워크 슬라이스에 높은 우선순위 레벨이 할당되고, 평상시 서비스를 위한 네트워크 슬라이스에 낮은 우선순위 레벨이 할당될 수도 있다. 즉, 재난 상황과 같은 비상시에는 UE 또는 AN에서 높은 우선순위 레벨의 네트워크 슬라이스만이 선택되게 할 수 있다. 이 경우에도, 여력이 되면 최소한의 네트워크 서비스를 위해 낮은 우선순위 레벨의 네트워크 슬라이스가 선택될 수도 있다.

도 11을 참조하면, UE(1110)로부터 PDN(1120)으로 향하는 상향 서비스 데이터가 전달될 때 NSB를 이용한 QoS 폴리싱에 대한 실시예가 도시된다. 이 때, 보장 PDU 흐름과 비-보장 PDU 흐름은 별도로 처리될 수 있다.

도 12는 일실시예에 따라 PDU 흐름 및 SDF 간의 관계를 나타낸 도면이다.

도 12를 참조하면, 일실시예에 따른 PDU 흐름 및 SDF 간의 관계가 개념적으로 도시된다.

PDU 흐름은 정의된 특성의 논리적 패킷 전송(logical packet transport of defined characteristics), 즉 PDU 세션이 SDF로 제공할 수 있는 패킷 포워딩(packet forwarding)/처리 차별화(treatment differentiation)의 가장 정밀한 세분성(finest granularity)에 대응할 수 있다. PDU 세션은 UP 레이어(User Plane Layer)에서 실현되는 다수의 논리적 PDU 흐름과 연관될 수 있다. 서비스 레이어 내 응용은 하나 이상의 PDU 흐름에 매핑될 수 있는 하나 이상의 SDF를 요구할 수 있다. 이러한 솔루션에서, UE와 운영자 도메인의 CN-UP 종단 간의 PDU 흐름은 EPS QoS 프레임 워크의 EPS 베어러와 동일할 수 있다. PDU 흐름은 서비스-특정(Service-specific) 및 비-서비스-특정(non-Service-specific) PDU 흐름으로 분류될 수 있다.

PDU 흐름 및/또는 SDF에 할당된 QoS 파라미터는 네트워크 기능에 의해 시행(enforce)될 수 있다.

응용 요구사항 입력(Application requirements input)

네트워크는 응용의 SDF에 정확한 QoS 파라미터를 적용하기 위해 응용 요구사항(application requirements)을 알아야 할 수 있다.

응용 요구사항 정보는 서비스 레이어(서버 또는 클라이언트 측)에서 제공될 수 있으며, 아래와 같을 수 있다.

- 서비스 식별:

응용(application)과 관련된 SDF를 식별하는 방법.

Service Data Flow은 PDU 세션 유형에 따라 IP 타입 또는 비-IP 타입이 될 수 있다.

- 서비스 동작(Service Behaviour) (네트워크가 응용에서 기대할 수 있는 동작):

SDF 당 최대 비트레이트(Maximum bitrate per SDF): 서비스가 제공할 것으로 예상되는 최대 비트레이트.

- 서비스 요구사항(응용에서 요청한 네트워크 제공 동작):

SDF 당 최소 비트레이트(Minimum bitrate per SDF): 서비스가 충분한 QoE로 전달되는 데 필요한 비트레이트.

지연 요구사항(Delay requirements).

응용 내의 다른 SDF 사이의 우선순위.

수락(Admission), 유지(Retention) 및 알림(Notification)과 관련하여 요청된 네트워크 동작.

요청된 측정 윈도우 크기(Requested Measurement Window Size)는 서비스 동작 및 요구사항 이행(requirements fulfillment)을 관찰할 때의 상태를 나타낼 수 있다. 여기서, 측정 윈도우 크기는 미리 결정된 크기로 특정되거나 또는 적응적으로 변경될 수 있다.

네트워크 승인된 QoS 파라미터(Network Authorized QoS parameters)

서비스 레이어 및 QoS 구성은 물론 네트워크 슬라이스, PDU 세션, 서비스-특정 및 비-서비스-특정 PDU 흐름 및 SDF에 관한 QoS 파라미터 및 운영자 정책(operator policies)이 결정될 수 있다.

- 네트워크 슬라이스 별 QoS 파라미터:

NSB(Network Slice Bitrate)는 네트워크 슬라이스 당 UL(Up-Link) 및 DL(Down-Link) 승인된 비트레이트를 의미한다. NSB는 각 네트워크 슬라이스에 대해 비-보장 PDU 흐름의 총 최대 비트레이트(aggregated maximum bitrate)의 제한(limit)을 정의할 수 있다.

NSP(Network Slice Priority)는 네트워크 슬라이스에 대한 우선순위 레벨을 나타내는 것으로, 높은 NSP의 네트워크 슬라이스는 낮은 NSP 슬라이스보다 더 많은 자원, 높은 안정성/가용성 및 긴급 상태(emergency state)에서 높은 생존 가능성(survivability)을 가질 수 있다. NSP는 공공 서비스(public service), 프리미엄 서비스(premium service) 및 응급 서비스(emergency service)를 구별할 수 있다.

- PDU 세션 당 QoS 파라미터: 세션에 대한 총 최대 비트레이트

- 서비스-특정 및 비-서비스-특정 PDU 흐름 별 QoS 관련 파라미터:

트래픽 흐름 템플릿 및 필터(Traffic Flow templates and filters) (해당되는 경우)는 QoS 파라미터가 적용되는 SDF를 분류할 수 있다. TFT 필터는 IP 흐름 및 비-IP 흐름을 분류하도록 정의될 수 있다. 예를 들어, 이더넷 흐름(Ethernet flows)은 이더넷 p-비트에 기초하여 분류될 수 있다.

PDU 흐름 우선순위(PDU flow Priority)는 네트워크 자원을 수락(admission)하기 위한 PDU 흐름 당 우선순위를 의미할 수 있다. 예를 들어, PDU 흐름 우선순위는 흐름과 관련된 트래픽이 AN, 수락 및 자원 관리(resource mgmt) 및 CN_UP에서 처리되는 방법을 나타낼 수 있다.

PDU 흐름 당 최대 비트레이트(Maximum bitrate per PDU flow)는 단일 PDU 흐름에 대한 UL 및 DL 인증 비트레이트 값을 나타낼 수 있다. PDU 흐름 당 최대 비트레이트는 서비스-특정 및 비-서비스-특정 PDU 흐름에 적용될 수 있다.

PDU 흐름 당 요구되는 비트레이트(Required bitrate per PDU flow)는 서비스가 충분한 QoE로 전달되는 데 필요한 비트레이트(즉, 흐름 당 최소 또는 보장 전송률)를 의미할 수 있다.

PDU 흐름 당 전달 특성(Delivery characteristic per PDU flow)는 예를 들어 패킷 지연 예산(packet delay budget), 패킷 손실/지연 비율(packet loss/late rate)을 포함할 수 있다. 전달 특성은 QCI(QoS Class Identifier) 값과 같은 스칼라 값을 통해 표현되거나 명시적으로 표시될 수 있다.

PDU 흐름 별 네트워크 동작(Network behavior per PDU flow)는 흐름에 대해 승인된 QoS 파라미터로 표현된 QoS 타겟이 네트워크에 충족되지 않을 경우 예상되는 처리를 나타낼 수 있다.

- SDF 당 QoS 관련 파라미터(QoS related parameters per Service Data Flow):

QoS 파라미터가 적용되는 SDF를 분류하는 트래픽 템플릿. TFT 필터는 IP 흐름 및 비-IP 흐름을 분류하도록 정의될 수 있다. 예를 들어, 이더넷 흐름은 이더넷 p-비트에 기초하여 분류될 수 있다.

SDF 우선순위(SDF Priority)는 네트워크 자원에 관한 수락(admission)을 위한 SDF 당 우선순위를 나타낼 수 있다. 즉, SDF 우선순위는 흐름과 관련된 트래픽이 수락 및 자원 관리 및 CN_UP에서 네트워크에서 처리하는 방법을 나타낼 수 있다.

SDF 당 최대 비트레이트(Maximum bitrate per SDF)는 단일 SDF에 대한 UL 및 DL 승인된 비트레이트 값을 나타낼 수 있다.

SDF 당 요구되는 비트레이트(Required bitrate per SDF)는 서비스가 충분한 QoE로 전달되는 데 필요한 비트레이트(흐름 당 최소 또는 보장 전송률)를 나타낼 수 있다.

SDF 당 전달 특성(Delivery characteristic per SDF)은 예를 들어 패킷 지연 예산(packet delay budget), 패킷 손실/지연 비율을 나타낼 수 있다. 전달 특성은 QCI 값과 같은 스칼라 값을 통해 표현되거나 명시적으로 표시될 수 있다.

SDF 별 네트워크 동작(Network behavior per Service Data flow)은 흐름에 대해 승인된 QoS 파라미터로 표현된 QoS 타겟이 네트워크에 의해 충족되지 않는 경우의 예상되는 처리를 나타낼 수 있다.

흐름 우선순위(Flow Priority)

흐름 우선순위는 요구 비트레이트 및 전달 특성(지연 예산, 패킷 손실/지연 비율)을 충족시키는 상대적 우선순위를 나타내는 파라미터일 수 있다. 흐름 우선순위는 네트워크의 자원에 대한 SDF/PDU 흐름 수락 및 패킷 전달 처리를 위한 자원 배포에 영향을 미치므로, 서비스 요구사항을 충족시키기 위해 수락 및 자원 분배의 일관성을 유지할 수 있다.

흐름 당 네트워크 동작(Network behavior per flow)

흐름 당 네트워크 동작은 다음 동작을 나타낼 수 있다.

- 수락. 충족(Keep/Drop)될 수 없는 흐름과 관련된 서비스 요구사항(즉, 요구되는 비트레이트 및/또는 전달 특성)을 충족시킬 수 있는 네트워크 자원이 충분하지 않은 경우에도 흐름은 네트워크에 승인(admit)되어야 할 수 있다.

- 리텐션(Retention): 네트워크가 우선순위가 높은 흐름을 승인할 수 있도록 흐름을 중단 할 수 있는 경우(Retain/May be dropped)

- 알림. 흐름과 관련된 서비스 요구사항을 충족시킬 수 없는 경우, 네트워크 구성요소(network element)가 (정책 기능으로) 알림을 전송해야 할 수 있다. (Yes/No)

네트워크 동작은 SDF/PDU 흐름 모두에 적용될 수 있다.

도 13은 일실시예에 따라 PDU 흐름 및 SDFs 간의 관계에 관련된 QoS 파라미터를 나타낸 도면이다.

도 13을 참조하면, 일실시예에 따른 QoS 파라미터가 개념적으로 도시된다.

차세대 시스템에서 다수의 PDU 세션을 갖는 다중 네트워크 슬라이스를 통해 UE가 동시에 서비스를 제공받는 경우 새로운 QoS 파라미터 세트가 정의될 필요가 있을 수 있다. 도 13은 QoS 파라미터와 함께 SDF와 PDU 흐름 간의 관계를 나타낼 수 있다. 도 13에서 각 네트워크 슬라이스의 QoS 적용을 위해 네트워크에서 NSB가 설정될 필요가 있을 수 있다.

일실시예에 따른 도 13에서 PR*는 FPI(Flow Priority Indicator), FPL(Flow Priority Level), PPI(Packet Priority Indicator), PDPI(Packet Discard Priority Indicator), RQI(Reflective QoS Indication)를 포함할 수 있다.

QoS 정책은 UP 기능에 적용되고, QoS 적용을 위해 AN 및 UE로 전송되기 위해 CP 기능에 저장되고 설정될 수 있다.

이 단계에서 QoS 프레임워크 정의를 위해 다음의 파라미터들이 필요할 수 있다.

FPI(Flow Priority Indicator)는 UP 및 AN 기능에서 흐름 처리 당 우선순위를 정의할 수 있다. FPI는 혼잡한 상황(case of congestion)에서 처리하는 우선순위뿐만 아니라 스케줄링 우선순위에 해당할 수 있다. 또한, FPI는 흐름이 보장된 흐름 비트레이트 및/또는 최대 흐름 비트레이트를 요구하는지 여부를 나타낼 수 있다.

흐름 디스크립터(Flow Descriptor)는 특정 흐름 처리와 관련된 패킷 필터를 나타낼 수 있다. 업 링크 식별(uplink identification)은 UE 및 AN에서 수행되지만 레이어 2 (예를 들어, 이더넷 PDU 타입) 또는 (IP PDU 세션 타입에 대한) 레이어 3 및 4 로 제한될 수 있다. RAN에 대한 업 링크 자원에 대한 요청에서, UE는 송신하고자 하는 식별된 패킷에 링크된 FPI를 확인할 수 있다.

MFB(Maximum Flow Bitrate)은 단일 흐름 또는 흐름의 집합에 적용할 수 있는 UL 및 DL 비트레이트 값일 수 있다. MFB는 흐름 디스크립터에 의해 식별된 데이터 흐름에 대한 승인된 최대 비트레이트를 나타낼 수 있다.

GFB(Guaranteed Flow Bitrate)는 단일 흐름 또는 흐름의 집합에 적용할 수 있는 UL 및 DL 비트레이트 값을 나타낼 수 있다. GFB는 데이터 흐름에 대해 승인된 비트레이트를 나타낼 수 있다.

추론 가능(deducible)한 경우, 응용 검출 기능(application detection function)에 의해 검출된 응용 트래픽에는 흐름 디스크립터가 할당될 수 있다. 그 흐름 디스크립터는 GFB에 링크 될 수 있으며, GFB는 그 다음 추론 흐름에 적용될 수 있다. 그렇지 않으면, 디폴트 흐름 디스크립터가 비-추론 흐름에 할당되고, GFB의 응용은 이를 수행할 수 없다.

이 때, 보장된 흐름의 MFB는 GFB보다 크거나 같을 수 있다.

FPL(Flow Priority Level)은 AN 자원에 액세스하기 위한 흐름 상대적 중요도(flow relative importance)를 정의할 수 있다. 또한, FPL은 AN 비-우선순위 자원으로의 액세스가 선점(pre-emptable)되어야 하는지 여부 및 할당된 자원이 선취권(pre-emption)으로부터 보호되어야 하는지 여부를 나타낼 수 있다.

SB(Session Bitrate)는 설정된 사용자 세션에 적용 할 수 있는 UL 및 DL 비트레이트 값일 수 있다. SB는 사용자 세션에 대해 승인된 최대 비트레이트를 나타낼 수 있다.

NSB(Network Slice Bitrate)는 연결된 네트워크 슬라이스에 적용 할 수 있는 UL 및 DL 비트레이트 값을 나타낼 수 있다. NSB는 각 네트워크 슬라이스에 대해 승인된 최대 비트레이트를 나타낼 수 있다.

RQI(Reflective QoS Indication)는 단일 흐름 또는 흐름의 집합에 적용 가능한 DL를 나타낼 수 있다. U-평면 마킹(U-plane marking)으로 사용될 때, RQI는 UP 기능에 의해 결정되며 흐름의 라이프타임(lifetime) 동안 패킷 단위로 적용될 수 있다.

패킷 마킹 정보 당 사용자 평면(user plane per-packet marking information)의 두 가지 타입은 아래와 같을 수 있다.

PPI(Packet Priority Indicator)는 UP 및 AN 기능에서 패킷 당 우선순위를 정의할 수 있다. 서로 다른 PPI는 NextGen UP 기능 및 UE에 의해 동일한 흐름 내 패킷에 표시되어 패킷에 대한 상이한 스케줄링 우선순위(예컨대, 다른 컨텐츠 타입으로)를 식별할 수 있다. 여기서, PPI 또는 FPI가 패킷 당 사용자 평면 마킹으로 사용될 수 있다고 가정할 수 있다.

PDPI(Packet Discard Priority Indicator)는 혼잡이 발생한 경우 NextGen 시스템에서 패킷 당 폐기 우선순위(discard priority)를 정의할 수 있다. 이는 동일한 흐름 내에서 컨텐츠를 차별화하기 위한 것일 수 있다. 다운링크에서 PDPI 마킹은 UP 기능에 의해 설정되고 AN에 의해 사용될 수 있다.

도 14 내지 도 16은 일실시예에 따른 흐름 기반 QoS 아키텍처의 예시를 나타낸 도면이다.

도 14를 참조하면, QoS 비-로밍 아키텍처에 기반한 흐름이 도시되고, 이러한 흐름은 앞서 설명한 QoS 프레임워크에서 사용될 수 있다.

도 15를 참조하면, 로밍 및 홈 라우팅을 위한 QoS 아키텍처에 기반한 흐름이 도시된다.

도 16을 참조하면, 로밍 및 로컬 브레이크아웃(local breakout)을 위한 QoS 아키텍처에 기반한 흐름이 도시된다.

도 14 내지 도 16에 도시된 흐름들은 특정 개수의 CP 및 UP 기능을 가정하지 않을 수 있고, 설명을 위해 CP 및 UP 기능을 그룹화할 수 있다.

도 17은 일실시예에 따른 QoS 파라미터를 설명하기 위한 도면이다.

도 17을 참조하면, 일실시예에 따른 QoS 파라미터들(예컨대, FPI, FPL, PPI, PDPI, Flow Descriptor, MFB, GFB, SB, NSB, RQI)가 UP 기능, AN, UE에 관련하여 도시된다.

도 18은 일실시예에 따른 통신 장치 또는 UE를 나타낸 도면이다.

도 18을 참조하면, 일실시예에 따른 통신 장치 또는 UE(1800)가 도시된다.

일실시예에 따른 통신 장치(1800)는 메모리(1810) 및 프로세서(1820)를 포함한다. 메모리(1810) 및 프로세서(1820)는 버스(bus)(1830)를 통하여 서로 통신할 수 있다.

메모리(1810)는 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어를 포함할 수 있다. 프로세서(1820)는 메모리(1810)에 저장된 명령어가 프로세서(1820)에서 실행됨에 따라 앞서 언급된 동작들을 수행할 수 있다. 메모리(1810)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리일 수 있다.

프로세서(1820)는 명령어들, 혹은 프로그램들을 실행하거나, 통신 장치(1800)를 제어할 수 있다. 통신 장치(1800)는 다양한 컴퓨팅 장치의 일부로 구현될 수 있다. 그 밖에, 통신 장치(1800)에 관해서는 상술된 동작을 처리할 수 있다.

통신 장치(1800)의 프로세서(1120)는 PDN으로부터 요청된 SDF의 비트레이트 및 요청된 SDF에 대응하는 네트워크 슬라이스의 사용 NSB의 제1 합이 네트워크 슬라이스에 할당된 기준 NSB를 초과하는지 여부를 판단한다. 그리고, 프로세서(1120)는 제1 합이 기준 NSB를 초과하지 않는 경우, 요청된 SDF의 비트레이트 및 요청된 SDF에 대응하는 APN의 제1 사용 SB의 제2 합이 APN에 할당된 제1 기준 SB를 초과하는지 여부를 판단한다. 그리고, 프로세서(1120)는 제2 합이 제1 기준 SB를 초과하지 않는 경우, 요청된 SDF의 비트레이트 및 요청된 SDF에 대응하는 PDU flow의 제2 사용 SB의 제3 합이 PDU flow에 할당된 제2 기준 SB를 초과하는지 여부를 판단한다. 그리고, 프로세서(1120)는 제3 합이 제2 기준 SB를 초과하지 않는 경우, 요청된 SDF의 품질이 미리 결정된 레벨 이상으로 보장되도록 요청된 SDF를 처리한다.

다른 일실시예에 따른 UE(1800)는 메모리(1810) 및 프로세서(1820)를 포함한다. 메모리(1810) 및 프로세서(1820)는 버스(bus)(1830)를 통하여 서로 통신할 수 있다.

메모리(1810)는 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어를 포함할 수 있다. 프로세서(1820)는 명령어들, 혹은 프로그램들을 실행하거나, 통신 장치(1800)를 제어할 수 있다.

UE(1800)의 프로세서(1120)는 UE가 요청한 SDF의 비트레이트 및 UE의 사용 UE 비트레이트의 제1 합이 UE에 할당된 기준 UE 비트레이트를 초과하는지 여부를 판단한다. 그리고, 프로세서(1120)는 제1 합이 기준 UE 비트레이트를 초과하지 않는 경우, 요청된 SDF의 비트레이트 및 요청된 SDF에 대응하는 네트워크 슬라이스의 사용 NSB의 제2 합이 네트워크 슬라이스에 할당된 기준 NSB를 초과하는지 여부를 판단한다. 그리고, 프로세서(1120)는 제2 합이 기준 NSB를 초과하지 않는 경우, 요청된 SDF의 품질이 미리 결정된 레벨 이상으로 보장되도록 요청된 SDF를 처리한다.

도 18에 도시된 각 구성요소들에는 도 1 내지 도 17을 통하여 전술한 사항들이 그대로 적용되므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 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 실시예를 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 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

실시예들에서 설명된 구성요소들은 하나 이상의 DSP (Digital Signal Processor), 프로세서 (Processor), 컨트롤러 (Controller), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field Programmable Gate Array)와 같은 프로그래머블 논리 소자 (Programmable Logic Element), 다른 전자 기기들 및 이것들의 조합 중 하나 이상을 포함하는 하드웨어 구성 요소들(hardware components)에 의해 구현될 수 있다. 실시예들에서 설명된 기능들(functions) 또는 프로세스들(processes) 중 적어도 일부는 소프트웨어(software)에 의해 구현될 수 있고, 해당 소프트웨어는 기록 매체(recording medium)에 기록될 수 있다. 실시예들에서 설명된 구성요소들, 기능들 및 프로세스들은 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 구현될 수 있다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (20)

1. UE와 통신을 수행하는 통신 장치의 통신 방법에 있어서,
   PDN으로부터 요청된 SDF(Service Data Flow)의 비트레이트 및 상기 요청된 SDF에 대응하는 네트워크 슬라이스의 사용 NSB(Network Slice Bitrate)의 제1 합이 상기 네트워크 슬라이스에 할당된 기준 NSB를 초과하는지 여부를 판단하는 단계;
   상기 제1 합이 상기 기준 NSB를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 비트레이트 및 상기 요청된 SDF에 대응하는 APN(Access Point Network)의 제1 사용 SB(Session Bitrate)의 제2 합이 상기 APN에 할당된 제1 기준 SB를 초과하는지 여부를 판단하는 단계;
   상기 제2 합이 상기 제1 기준 SB를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 비트레이트 및 상기 요청된 SDF에 대응하는 PDU flow(Packet Data Unit flow)의 제2 사용 SB의 제3 합이 상기 PDU flow에 할당된 제2 기준 SB를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 및
   상기 제3 합이 상기 제2 기준 SB를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 품질이 미리 결정된 레벨 이상으로 보장되도록 상기 요청된 SDF를 처리하는 단계
   를 포함하는 통신 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 요청된 SDF를 처리하는 단계는
   상기 요청된 SDF를 상기 미리 결정된 레벨 이상의 품질로 상기 UE로 전달하는, 통신 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 합이 상기 기준 NSB를 초과하는 경우, 상기 제2 합이 상기 제1 기준 SB를 초과하는 경우, 상기 제3 합이 상기 제2 기준 SB를 초과하는 경우 중 적어도 어느 하나에 해당되면, 상기 요청된 SDF의 품질을 상기 미리 결정된 레벨 이상으로 보장하지 않으면서 상기 요청된 SDF를 처리하는 단계
   를 더 포함하는 통신 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 기준 NSB는
   상기 UE가 이용할 네트워크 슬라이스의 개수에 기초하여 상기 UE가 이용할 네트워크 슬라이스마다 결정되는, 통신 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 기준 NSB, 제1 기준 SB, 제2 기준 SB 중 적어도 하나는
   상기 통신 장치의 제어 평면 기능(control plane function)에서 설정되어 상기 통신 장치의 사용자 평면 기능(user plane function)에 적용되는, 통신 방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 요청된 SDF는
   상기 요청된 SDF에 대응되는 PDU flow에 설정된 FPI(Flow Priority Indicator)에 따른 스케줄링 우선순위 또는 혼잡(congestion) 경우에 처리되는 우선순위에 기초하여 처리되는, 통신 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 요청된 SDF는
   비-보장된 PDU flow(non-Guaranteed PDU flow)에 대응되는, 통신 방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 PDU flow의 트래픽은
   상기 통신 장치에서 제공되는 네트워크 자원을 수락하기 위한 PDU flow 우선순위에 기초하여 액세스 네트워크 및 코어 네트워크의 사용자 평면에서 처리되는, 통신 방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 네트워크 슬라이스에 할당된 기준 NSB를 초과하는지 여부를 판단하는 단계, 상기 APN에 할당된 제1 기준 SB를 초과하는지 여부를 판단하는 단계, 상기 PDU flow에 할당된 제2 기준 SB를 초과하는지 여부를 판단하는 단계는
   상기 통신 장치의 코어 네트워크의 사용자 평면에서 수행되는, 통신 방법.
10. 제1항에 있어서,
    상기 요청된 SDF를 상기 통신 장치의 액세스 네트워크 상에서 상기 제1 기준 SB에 따라 흐름 스케줄링(flow scheduling)을 수행하는 단계
    를 더 포함하는, 통신 방법.
11. 통신 장치와 통신을 수행하는 UE(User Equipment)의 통신 방법에 있어서,
    상기 UE가 요청한 SDF의 비트레이트 및 상기 UE의 사용 UE 비트레이트의 제1 합이 상기 UE에 할당된 기준 UE 비트레이트를 초과하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 제1 합이 상기 기준 UE 비트레이트를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 비트레이트 및 상기 요청된 SDF에 대응하는 네트워크 슬라이스의 사용 NSB의 제2 합이 상기 네트워크 슬라이스에 할당된 기준 NSB를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제2 합이 상기 기준 NSB를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 품질이 미리 결정된 레벨 이상으로 보장되도록 상기 요청된 SDF를 처리하는 단계
    를 포함하는 통신 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 합이 상기 기준 NSB를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 비트레이트 및 상기 요청된 SDF에 대응하는 APN의 사용 SB의 제3 합이 상기 APN에 할당된 기준 SB를 초과하는지 여부를 판단하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 요청된 SDF를 처리하는 단계는
    상기 제3 합이 상기 APN에 할당된 기준 SB를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 품질이 미리 결정된 레벨 이상으로 보장되도록 상기 요청된 SDF를 처리하는, 통신 방법.
13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 합이 상기 기준 UE 비트레이트를 초과하는 경우 및 상기 제2 합이 상기 기준 NSB를 초과하는 경우 중 적어도 하나에 해당되면, 상기 요청된 SDF의 품질을 상기 미리 결정된 레벨 이상으로 보장하지 않으면서 상기 요청된 SDF를 처리하는 단계
    를 더 포함하는 통신 방법.
14. 제11항에 있어서,
    상기 기준 UE 비트레이트 및 기준 NSB 중 적어도 하나는
    상기 통신 장치의 제어 평면 기능에서 설정되어 상기 통신 장치의 사용자 평면 기능에 적용되는, 통신 방법.
15. 제11항에 있어서,
    상기 요청된 SDF는
    상기 요청된 SDF에 대응되는 PDU flow에 설정된 FPI에 따른 스케줄링 우선순위 또는 혼잡 경우에 처리되는 우선순위에 기초하여 처리되는, 통신 방법.
16. 제11항에 있어서,
    상기 요청된 SDF는
    비-보장된 PDU flow에 대응되는, 통신 방법.
17. 프로세서; 및
    상기 프로세서에 의해 실행 가능한 적어도 하나의 명령어를 포함하는 메모리
    를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 명령어가 상기 프로세서에서 실행되면, 상기 프로세서는 PDN으로부터 요청된 SDF(Service Data Flow)의 비트레이트 및 상기 요청된 SDF에 대응하는 네트워크 슬라이스의 사용 NSB의 제1 합이 상기 네트워크 슬라이스에 할당된 기준 NSB를 초과하는지 여부를 판단하고,
    상기 제1 합이 상기 기준 NSB를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 비트레이트 및 상기 요청된 SDF에 대응하는 APN의 제1 사용 SB의 제2 합이 상기 APN에 할당된 제1 기준 SB를 초과하는지 여부를 판단하고,
    상기 제2 합이 상기 제1 기준 SB를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 비트레이트 및 상기 요청된 SDF에 대응하는 PDU flow의 제2 사용 SB의 제3 합이 상기 PDU flow에 할당된 제2 기준 SB를 초과하는지 여부를 판단하며,
    상기 제3 합이 상기 제2 기준 SB를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 품질이 미리 결정된 레벨 이상으로 보장되도록 상기 요청된 SDF를 처리하는, 통신 장치.
18. 제17항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제1 합이 상기 기준 NSB를 초과하는 경우, 상기 제2 합이 상기 제1 기준 SB를 초과하는 경우, 상기 제3 합이 상기 제2 기준 SB를 초과하는 경우 중 적어도 어느 하나에 해당되면, 상기 요청된 SDF의 품질을 상기 미리 결정된 레벨 이상으로 보장하지 않으면서 상기 요청된 SDF를 처리하는 통신 장치.
19. 제17항에 있어서,
    상기 기준 NSB는
    상기 통신 장치와 통신을 수행하는 UE가 이용할 네트워크 슬라이스의 개수에 기초하여 상기 UE가 이용할 네트워크 슬라이스마다 결정되는, 통신 장치.
20. UE와 통신을 수행하는 통신 장치에 있어서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서에 의해 실행 가능한 적어도 하나의 명령어를 포함하는 메모리
    를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 명령어가 상기 프로세서에서 실행되면, 상기 프로세서는 상기 UE가 요청한 SDF의 비트레이트 및 상기 UE의 사용 UE 비트레이트의 제1 합이 상기 UE에 할당된 기준 UE 비트레이트를 초과하는지 여부를 판단하고,
    상기 제1 합이 상기 기준 UE 비트레이트를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 비트레이트 및 상기 요청된 SDF에 대응하는 네트워크 슬라이스의 사용 NSB의 제2 합이 상기 네트워크 슬라이스에 할당된 기준 NSB를 초과하는지 여부를 판단하며,
    상기 제2 합이 상기 기준 NSB를 초과하지 않는 경우, 상기 요청된 SDF의 품질이 미리 결정된 레벨 이상으로 보장되도록 상기 요청된 SDF를 처리하는, 통신 장치.

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