KR20190132921A

KR20190132921A - 네트워크에서 멀티 액세스 네트워크를 통한 트래픽 분산 방법 및 이를 수행하는 네트워크 엔터티

Info

Publication number: KR20190132921A
Application number: KR1020190049977A
Authority: KR
Inventors: 김창기; 강유화; 하정락
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2018-05-21
Filing date: 2019-04-29
Publication date: 2019-11-29

Abstract

네트워크에서 멀티 액세스 네트워크를 통한 트래픽 분산 방법 및 이를 수행하는 네트워크 엔터티가 개시된다. 멀티 액세스 PDU(Packet Data Unit) 세션(MA PDU 세션)이 설정되어 있는 경우, 상기 네트워크에 속하는 제1 장치가 상기 설정된 MA PDU 세션에 대응된 ATSSS(Access Traffic Steering, Switching and Splitting)규칙에 대한 변경을 트리거링할 수 있다. 그리고 SMF(Session Management Function)가 상기 변경된 ATSSS 규칙을 포함하는 제1 메시지를 AMF(Access and Mobility Management Function)로 전송할 수 있다.

Description

네트워크에서 멀티 액세스 네트워크를 통한 트래픽 분산 방법 및 이를 수행하는 네트워크 엔터티{TRAFFIC DISTRIBUTION METHOD THROUGH MULTI ACCESS NETWORK IN A NETWORK AND NETWORK ENTITY PERFORMING THE SAME}

본 발명은 네트워크에서 멀티 액세스 네트워크를 통한 트래픽 분산 방법 및 이를 수행하는 네트워크 엔터티에 관한 것이다.

최근에 5G 네트워크 기술에 대한 표준화가 진행 중에 있다. 이러한 5G 네트워크에서, 3GPP 액세스 네트워크와 Non-3GPP 액세스 네트워크간에 액세스 트래픽 스티어링, 스위칭 및 스프리팅(ATSSS, Access Traffic Steering, Switching and Splitting)을 지원하기 위한 표준 작업이 진행 중에 있다.

트래픽 스티어링은 새로운 데이터 트래픽을 새로운 액세스 네트워크를 통해 전달하는 기능을 말하며, 트래픽 스위칭은 현재 전송 중인 데이터 트래픽 전부를 다른 액세스 네트워크로 옮겨서 전송하는 기능을 말한다. 그리고 트래픽 스프리팅은 하나의 데이터 트래픽을 다수의 액세스 네트워크을 통하여 분산 전송하는 기능을 말한다.

5G 네트워크에서 사용자 단말(User Equipment, UE)에게 트래픽(데이터, 음성 등)을 제공하기 위해서는 기본적으로 사용자 단말(UE)과 데이터 네트워크(Data Network) 간에 PDU(Packet Data Unit) 세션(session) 설정이 필요하다. 그리고 서비스 제공이 끝나면, 해당 PDU 세션의 해제가 필요하다.

기존의 PDU 세션 설정은 단말과 하나의 액세스 네트워크(3GPP 액세스 네트워크 또는 Non-3GPP 액세스 네트워크)를 통해서만 설정되며, 이를 통해 단일 액세스 PDU 세션(Single Access PDU Session, SA PDU Session)이 설정된다. 하나의 단말(UE)에는 단일 액세스 PDU 세션(SA PDU Session)이 다수 개 설정될 수 있으며, 다수의 단일 액세스 PDU 세션은 각각 PDU 세션 아이디(PDU Session Identifier)를 통해 구분될 수 있다. 단말에게 서비스 제공이 끝이 나거나 사용자 트래픽 세션의 수정이 필요한 경우, 이와 같이 생성된 PDU 세션은 단말 또는 네트워크에 의해 트리거링 되어 수정 또는 해제될 수 있다.

그러나 기존의 단일 액세스 PDU 세션(SA PDU Session)은 하나의 액세스 네트워크만 설정되어 있으므로, 해당 PDU 세션에 속한 사용자 트래픽은 두 개 이상의 액세스 네트워크를 통해 송수신될 수 없다. 이에 따라 ATSSS 기능을 지원하는 서비스의 제공이 어렵다. ATSSS 기능을 지원하기 위해 2개 이상의 액세스 네트워크에 걸쳐서 생성된 동일한 PDU 세션이 필요한데, 이러한 PDU 세션을 멀티액세스 PDU 세션(Multi Access PDU Session, MA PDU Session)이라 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 ATSSS 기능을 위해 생성된 MA PDU 세션 내에서 멀티 액세스 네트워크로 트래픽을 분산하는 방법 및 이를 수행하는 네트워크 엔터티를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 네트워크에서 패킷데이터유닛(PDU, Packet Data Unit) 세션을 수정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 멀티 액세스 PDU 세션(MA PDU 세션)이 설정되어 있는 경우, 상기 네트워크에 속하는 제1 장치가 상기 설정된 MA PDU 세션에 대응된 ATSSS(Access Traffic Steering, Switching and Splitting)규칙에 대한 변경을 트리거링하는 단계, 그리고 SMF(Session Management Function)가 상기 변경된 ATSSS 규칙을 포함하는 제1 메시지를 AMF(Access and Mobility Management Function)로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 방법은, 상기 AMF가 상기 변경된 ATSSS 규칙을 포함하는 제2 메시지를 액세스 네트워크로 전송하는 단계, 그리고 상기 액세스 네트워크가 상기 변경된 ATSSS 규칙을 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 방법은 상기 SMF가 상기 변경된 ATSSS 규칙에 매핑 되는 N4 규칙을 생성하며 상기 N4 규칙을 포함하는 N4 세션 수정 요청 메시지를 UPF(User Plane Function)로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 변경된 ATSSS 규칙은 규칙 아이디(Identifier), 서비스 데이터 플로우의 집합을 나타내는 패킷 필터 세트, 액세스 네트워크들 간의 ATSSS 동작에 대한 적용 모드를 나타내는 ATSSS 모드, 액세스 타입 또는 RAT(Radio Access Technology) 타입별 트래픽 분산 비율을 나타내는 액세스 기술/공유 비율, 트래픽 분산 기술 중에 하나를 나타내는 ATSSS 기능, 그리고 각 ATSSS 규칙 사이의 우선순위를 나타내는 우선순위(Precedence)를 포함할 수 있다.

상기 제1 메시지는 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 메시지일 수 있고, 상기 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 메시지는 PDU 세션 수정 명령 메시지를 포함할 수 있으며, 상기 PDU 세션 수정 명령 메시지는 상기 변경된 ATSSS 규칙을 포함할 수 있다.

상기 제2 메시지는 N2 세션 요청 메시지일 수 있고, 상기 N2 세션 요청 메시지는 PDU 세션 수정 명령 메시지를 포함할 수 있으며, 상기 PDU 세션 수정 명령 메시지는 상기 변경된 ATSSS 규칙을 포함할 수 있다.

상기 단말로 전송하는 단계는, 상기 액세스 네트워크가 상기 단말과 자원 수정을 수행하여, 상기 변경된 ATSSS 규칙을 포함하는 PDU 세션 수정 명령 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제1 장치는 PCF(Policy Control Function)일 수 있다.

상기 제1 장치는 UDM(Unified Data Management)일 수 있다.

상기 제1 장치는 상기 SMF일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 네트워크에서 패킷데이터유닛(PDU, Packet Data Unit) 세션을 수정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, ATSSS(Access Traffic Steering, Switching and Splitting) 기능을 위한 멀티 액세스 PDU 세션(MA PDU 세션)이 설정되는 단계, 상기 ATSSS의 규칙에 변경이 생긴 경우, 제1 장치가 상기 ATSSS 규칙의 변경을 트리거링하는 단계, SMF(Session Management Function)가 상기 변경된 ATSSS 규칙을 포함하는 제1 메시지를 AMF(Access and Mobility Management Function)로 전송하는 단계, 그리고 상기 AMF가 상기 변경된 ATSSS 규칙을 포함하는 제2 메시지를 액세스 네트워크로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제1 장치는 UDM(Unified Data Management)일 수 있으며, 상기 트리거링하는 단계는, 상기 UDM이 상기 SMF로 Nudm_SDM_Notification 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제1 장치는 PCF(Policy Control Function)일 수 있으며, 상기 트리거링하는 단계는, 상기 PCF가 상기 SMF와 세션 관리 정책을 수정하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제1 장치는 상기 SMF일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 네트워크에서 패킷데이터유닛(PDU, Packet Data Unit) 세션에 대한 수정을 제어하는 네트워크 엔터티가 제공된다. 상기 네트워크 엔터티는, 단말에 멀티 액세스 PDU 세션(MA PDU 세션)이 설정되어 있는 경우, 상기 MA PDU 세션에 대응된 ATSSS(Access Traffic Steering, Switching and Splitting) 규칙에 대한 변경을 제어하는 프로세서, 그리고 상기 변경된 ATSSS 규칙을 포함하는 PDU 세션 수정 명령 메시지를 다른 네트워크 엔터티로 전송하는 네트워크 인터페이스를 포함할 수 있다.

상기 네트워크 엔터티는 SMF(Session Management Function)일 수 있으며, 상기 다른 네트워크 엔터티는 AMF(Access and Mobility Management Function)일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 ATSSS 규칙(Rule)에 대한 변경 절차를 통해, MA PDU 세션 내에서 멀티 액세스 네트워크를 통한 트래픽 분산을 효율적으로 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 5G 네트워크를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 MA PDU 세션 수정 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 ATSSS 규칙(Rule)을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 시스템을 나타내는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 단말(user equipment, UE)은 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, MT, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS) 등을 지칭할 수도 있고, BS, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, HR-RS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 5G 네트워크를 나타내는 도면이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 5G 네트워크(1000)는 단말(UE)(100), 액세스 네트워크(AN, Access Network)(200), 접속 이동 관리 기능(AMF, Access and Mobility Management Function)(310), 세션 관리 기능(SMF, Session Management Function)(320), 사용자 플레인 기능(UPF, User Plane Function)(330), 데이터 네트워크(DN, Data Network)(400), 정책 제어 기능(PCF, Policy Control Function)(500), 그리고 통합 데이터 관리(UDM, Unified Data Management)(600)를 포함한다.

단말(UE)(100)은 액세스 네트워크(200)를 통해 네트워크에 접속할 수 있다. 액세스 네트워크(200)는 3GPP 액세스 네트워크(210)와 Non-3GPP 액세스 네트워크(220)를 포함한다. 단말은 3GPP 액세스 네트워크(210)를 통해 셀룰러 이동 무선 액세스 네트워크로 접속할 수 있다. 그리고 단말(100)은 Non-3GPP 액세스 네트워크(220)를 통해 무선랜 액세스 네트워크로 접속할 수 있다. Non-3GPP 액세스 네트워크(220)은 5G 코어네트워크 공통 인터페이스 원칙에 의해 UPF(330) 및 AMF(310) 와의 N3 및 N2 인터페이스 위한 N3IWF(Non-3GPP InterWorking Function)(221)을 포함한다.

AMF(310)와 SMF(320)는 제어 신호를 처리하는 네트워크 엔터티(Entity)이다. AMF(310)와 SMF(320)은 단말(100)과 대응하여 NAS(Non-Access Stratum) 시그널 인터페이스인 N1을 가진다. AMF(310)는 N1 인터페이스를 통해 인증, 접속 및 이동성 제어 기능을 수행한다. SMF(320)는 단말(UE)(100)과의 N1 인터페이스 및 UPF(330)과의 N4 인터페이스를 통해 세션 제어기능(세션의 설정/수정/해제)을 가지며, 트래픽 경로 설정, 트래픽 이동 관리를 위한 신호 절차를 수행한다.

UPF(330)는 N3 인터페이스를 통해 다중 액세스 네트워크(210, 220)을 통합적으로 수용하는 데이터 평면의 네트워크 엔터티이다. UPF(330)는 다중 액세스 네트워크(Access Network)(210, 220)과 DN(400)간에 데이터 플레인을 연결하며, 이를 통해 단말(100)(즉, 사용자)의 트래픽이 송수신될 수 있다.

UPF(330)와 액세스 네트워크(200)은 SMF(320)로부터 각각 N4 와 N2 인터페이스를 통해 단말(100)과 UPF(330)사이에 트래픽에 대한 제어 규칙(Rule)을 수신하며, 수신한 제어 규칙(Rule)을 통해 트래픽의 감지, 라우팅 및 QoS 제어 등의 기능을 수행한다.

PCF(500)는 SMF(320)와 N7 시그널 인터페이스를 통해 연결되며 세션, 이동성 및 QoS 관련된 정책을 제어한다. PCF(500)는 SMF(320)가 ATSSS 규칙(Rule)을 생성하는데 필요한 PCC(Policy and Charging Control Rule)정책을 SMF(320)로 전송할 수 있다.

UDM(600)는 SMF(320)와 N10 시그널 인터페이스를 통해 연결되며 단말(UE)(100)의 가입 정보(subscription) 등 사용자 정보 관리 및 단말(UE) 단위의 정책을 관리한다. UDM(600)는 ATSSS를 위한 단말(UE)(100)의 프로파일(profile)과 가입(subscription)에 대한 정보를 SMF(320)로 전송할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 5G 네트워크 시스템은 3GPP 액세스 네트워크(210)와 Non-3GPP 액세스 네트워크(220)를 동시에 수용하는 통합 구조이다. 이와 같은 통합 구조에서 3GPP 액세스 네트워크(210)와 Non-3GPP 액세스 네트워크(220)간의 ATSSS 기능을 제공하기 위해 MA PDU 세션이 생성된 경우, MA PDU 세션 내에서 멀티 액세스 네트워크 망으로 트래픽을 분산 전송하는 것이 필요하다. 또한 MA PDU 세션을 통한 트래픽 분산 전송 시 네트워크의 상황에 따라 기존의 트래픽 분산 전송의 방법의 변경이 필요할 경우가 있다. 이를 위해 MA PDU 세션에 대한 효율적인 세션 수정 방안이 필요하다. 이하에서는 도 2를 참조하여, MA PDU 세션을 수정하는 방법에 대해서 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 MA PDU 세션 수정 방법을 나타내는 플로우차트이다.

도 2에서는 단말(UE)(100)이 3GPP 액세스 네트워크(210) 및 Non-3GPP 액세스 네트워크(220)를 통해 이미 5G 네트워크에 등록되어 있고 다양한 MA PDU 세션 생성 절차에 의해 MA PDU 세션이 설정되어 있는 상태를 가정한다(S200). 그리고 생성되어 있는 MA PDU 세션은 동일한 PDU 세션 아이디(ID, identifier)를 가지고 있을 수 있다.

이와 같이 MA PDU 세션이 설정되어 있는 상태에서, 단말(100)이 트리거링(triggering)하여 특정 패킷 필터 세트(packet filter set)에 대해서 ATSSS 규칙(Rule)의 변경을 코어 네트워크로 요청한다. 코어 네트워크가 네트워크 상황을 고려하여 단말(100)이 변경 요청한 ATSSS 규칙(Rule)을 수락 또는 변경 수락하여, 단말(100)로 확정된 ATSSS 규칙(Rule)을 전송할 수 있다. 이러한 절차가 아래에서 설명하는 S210, S211, S240, S260, S270 ~ S278 단계이다.

한편, 단말(100)이 아니라 코어 네트워크가 트리거링하여, 변경한 ATSSS 규칙(Rule)을 단말(100) 및 UPF(330)로 전송할 수 있다. 이러한 절차가 아래에서 설명하는 S220, S230, S261, S270~ S278 단계이다. 즉, S270 ~ S278 단계는 단말(100)에 의해 트리거링 되거나 코어 네트워크에 의해 트리거링 되는 경우 모두에 공통적으로 수행된다.

먼저, 단말(100)이 트리거링하는 절차에 대해서 설명한다. 단말(100)은 ATSSS 규칙(Rule)에 대한 변경이 필요한 경우, PDU 세션 수정 요청(PDU Session Modification Request) 메시지를 액세스 네트워크(200)를 통해 AMF(310)로 전송한다(S210). PDU 세션 수정 요청 메시지는 N1 NAS 메시지이며 ATSSS 선호도(preference) 및 PDU 세션 ID를 포함하고 있다. 여기서 ATSSS 선호도는 단말이 MA PDU 세션 생성시에 네트워크로부터 수신한 ATSSS 규칙(Rule)과 동일한 포맷이나, 단말(100)이 기존의 규칙에 대한 변경이 필요할 경우 이를 네트워크로 요청하는 변경된 ATSSS 규칙(Rule)을 나타낸다. 예를 들면, ATSSS 선호도는 특정 패킷에 대해서는 3GPP 액세스 네트워크(210)와 Non-3GPP 액세스 네트워크(200)를 통해 동시에 전송되는 것을 요청하는 내용일 수 있다. 또는 ATSSS 선호도는 기존의 ATSSS 규칙(Rule)의 세부 항목에 대한 변경을 요청하는 내용일 수 있다.

AMF(310)는 S210 단계에서 PDU 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 경우, N11 인터페이스를 통해 SMF(320)로 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 메시지를 SMF(320)로 전송한다(S211). Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 메시지는 S210 단계에서 수신한 PDU 세션 수정 요청 메시지 및 PDU 세션 ID를 포함한다.

SMF(320)는 S211 단계에서 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 메시지를 수신하는 경우, PCF(500)와 세션 관리 정책 수정(Session Management Policy Modification)을 수행한다(S240). 여기서, PCF(500)는 단말(100)이 요청한 ATSSS 선호도에 대해서 세션 관리 정책을 기반으로 평가하여, ATSSS 규칙(Rule)의 변경을 수행한다. 그리고 PCF(500)는 변경된 ATSSS 규칙(Rule)을 SMF(320)로 알린다.

SMF(320)는 S240 단계 후에 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 응답 메시지를 N11 인터페이스를 통해 AMF(310)로 전송한다(S260). 여기서, Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 응답 메시지는 PDU 세션 수정 명령(PDU Session Modification Command)을 포함하고 있으며, PDU 세션 수정 명령은 변경된 ATSSS 규칙(Rule)을 포함하고 있다. 그리고 PDU 세션 수정 명령은 SMF(320)가 단말(100)에게 전달하고자 하는 메시지로서 N1 SM Container에 실려져 있다.

다음으로, 코어 네트워크가 트리거링하여, 변경된 ATSSS 규칙(Rule)을 단말(100) 및 UPF(330)로 전송하는 절차에 대해서 설명한다. 코어 네트워크의 트리거링에 의한 ATSSS 규칙(Rule) 변경은 UDM(600), PCF(500), 그리고 SMF(320)에 의해 트리거링될 수 있다.

UDM(600)은 가입자의 MA PDU 세션 정보 등을 관리하는데, UDM(600)은 ATSSS 관련한 가입자 프로파일이 변경되는 경우 ATSSS 규칙(Rule)의 변경을 트리거링할 수 있다. UDM(600)에 의해 트리거링 되는 경우, Nudm_SDM_Notification(Networkinterface udm(Unified Data Management)_SubscriberDataManagement_Notification) 메시지를 SMF(320)로 전송한다(S230). 즉, UDM(600)는 Nudm_SDM_Notification 메시지를 SMF(320)로 전송함으로써, SMF(320)의 가입 데이터(subscription data)의 ATSSS 규칙(Rule)업데이트 하도록 트리거링 한다. . Nudm_SDM_Notification 메시지는 세션 관리 가입 데이터(Session Management Subscription Data)를 포함하고 있다. SMF(320)는 수신한 세션 관리 가입 데이터를 업데이트하고 UDM(600)으로 액(ACK, Acknowledgement) 메시지를 전송한다(S230).

PCF(500)는 ATSSS 규칙(Rule) 생성에 필요한 PCC(Policy and Charging Control) 규칙(Rule)을 관리하는데, PCF(500)는 ATSSS 규칙(Rule)의 변경을 트리거링할 수 있다. PCF(500)에 의해 트리거링 되는 경우, PCF(500)는 SMF(320)와 세션 관리 정책 수정(Session Management Policy Modification) 절차를 수행한다(S220). 즉, PCF(500)는 ATSSS 규칙(Rule)을 변경하고자 하는 경우, 세션 관리 정책 수정(Session Management Policy Modification) 절차를 이용하여, ATSSS 규칙(Rule) 변경에 필요한 PCC Rule을 SMF(320)로 전송한다(S220).

그리고 SMF(320)에 트리거링되는 경우는 SMF(320)가 로컬 정책(policy)에 의해 ATSSS 규칙(Rule)을 변경하는 경우에 발생한다(S250).

이와 같이 상기 S220, S230 및 S250 의 절차에서처럼 코어 네트워크에 의한 트리거링이 수행된 경우, SMF(320)는 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 메시지를 N11 인터페이스를 통해 AMF(310)로 전송한다(S261). Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 메시지는 PDU 세션 수정 명령(PDU Session Modification Command)을 포함하고 있으며, PDU 세션 수정 명령은 변경된 ATSSS 규칙(Rule)을 포함하고 있다. 그리고 PDU 세션 수정 명령은 SMF(320)가 단말(100)에게 전달하고자 하는 메시지로서 N1 SM Container에 실려져 있다.

한편, 상기에서 설명한 단말(100)에 의한 트리거링에 의한 ATSSS 규칙(Rule)의 변경 및 코어 네트워크의 트리거링에 의한 ATSSS 규칙(Rule)의 변경은 아래의 S270 ~ S278 단계가 공통적으로 수행된다. 이하에서는 이에 대해서 상세히 설명한다.

AMF(310)는 N2 세션 요청(N2 Session Request) 메시지를 액세스 네트워크(200)로 전송한다(S270). N2 세션 요청 메시지는 S260 또는 S261 단계에서 수신한 PDU 세션 수정 명령 메시지를 포함하고 있으며, PDU 세션 수정 명령 메시지는 변경된 ATSSS 규칙(Rule)을 포함하고 있다. S270 단계에서 N2 세션 요청 메시지를 수신한 액세스 네트워크(200)는 단말(100)과 자원 수정을 수행한다(S271). 여기서, S271 단계에서는 PDU 세션 수정을 요청하는 N1 NAS 메시지인 PDU 세션 수정 명령(PDU Session Modification Command) 메시지가 단말(100)로 전송된다. 그리고, PDU 세션 수정 명령 메시지는 변경된 ATSSS 규칙(Rule)을 포함하고 있다. 한편, 액세스 네트워크(200)는 S270 단계에서 수신한 N2 세션 요청 메시지에 대한 응답 메시지인 N2 세션 응답 메시지를 AMF(310)로 전송한다(S272). AMF(310)는 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 메시지를 SMF(320)로 전송하고, SMF(320)로부터 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 응답 메시지를 수신한다(S273). 여기서, Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 메시지는 N2 SM 정보(N2 SM info)(예를 들면, AN 터널 정보)와 사용자의 위치 정보를 포함하고 있다.

상기 S271 단계에서 N1 SM(Session Management) NAS 메시지인 PDU 세션 수정 명령을 수신한 단말(100)은 수신한 변경된 ATSSS 규칙(Rule)을 적용한다. 그리고 단말(100)은 PDU 세션 수정 명령에 대한 응답으로 N1 SM NAS 메시지인 PDU 세션 수정 명령 액(Ack) 메시지를 액세스 네트워크(200)로 전송한다(S274).

액세스 네트워크(200)는 S274 단계에서 단말(100)로부터 수신한 N1 NAS 메시지(PDU 세션 수정 명령 액)를 N2 업링크 NAS 트랜스포트(N2 Uplink NAS Transport) 메시지를 통해 AMF(310)로 전달한다(S275).

AMF(310)는 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 메시지를 SMF(320)로 전송하고, SMF(320)로부터 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 응답 메시지를 수신한다(S276). 여기서, Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 메시지는 N1 SM 정보(N1 SM Info) 를 포함 할 수 있다. 여기서, N1 SM 정보는 변경된 ATSSS 규칙(Rule), PDU 세션 수정 액(PDU Session Modification Command Ack), 그리고 사용자의 위치 정보를 나타낸다.

상기 S274 ~S276 단계를 통해, N1 SM NAS 메시지인 PDU 세션 수정 명령 액(PDU Session Modification Command Ack) 메시지가 액세스 네트워크(200) 및 AMF(310)를 통해 SMF(320)로 전송된다. 이 N1 SM NAS 메시지는 변경된 ATSSS 규칙의 전체 또는 ATSSS 규칙(Rule) ID를 포함할 수 있다.

SMF(320)는 변경된 ATSSS 규칙(Rule)에 매핑되는 N4 규칙을 생성하며 생성한 N4 규칙을 N4 세션 수정 요청(N4 Session Modification Request) 메시지를 통해서 UPF(330)로 전송하고 이에 대한 응답(Response)을 수신한다(S277).

한편, PCF(500)의 트리거링에 의한 ATSSS 규칙(Rule) 변경인 경우, SMF(320)는 PCF(500)와 세션 관리 정책 수정(Session Management Policy Modification) 절차를 통해, ATSSS 규칙 변경의 완료를 PCF(500)로 알린다(S278).

만약 변경된 ATSSS 규칙(Rule)에 의해 트래픽의 분산 비율이 멀티 액세스 망에 걸쳐 있는 경우에는 상기 S260 ~ S278 단계가 다른 액세스 망을 통해서 한번 더 수행될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 ATSSS 규칙(Rule)을 나타내는 도면이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, ATSSS 규칙(Rule)은 규칙 아이디(Rule Identifier), 패킷 필터 세트(Packet Filter Set), ATSSS 모드, 액세스 기술/공유 비율(Access Technology and Sharing Rate), ATSSS 기능(Function), 그리고 우선순위(Precedence)를 포함한다.

규칙 아이디는 ATSSS 규칙(Rule)을 구별하는 식별자이다.

패킷 필터 세트는 ATSSS 규칙(Rule)이 적용되는 패킷의 서비스 데이터 플로우(Service Data Flow, SDF) 집합을 나타내며, SDF는 IP 주소, 포트 그리고 프로토콜, 등을 포함할 수 있다.

ATSSS 모드는 액세스 네트워크들 간의 ATSSS 동작에 대한 적용 모드를 나타낸다. 이러한 ATSSS 모드는 활동-대기(Active-Standby) 모드, 최소지연(Smallest Delay) 모드, 로드-균형(Load-balancing)모드 그리고 우선순위기반(Priority-based) 모드 중의 하나를 나타낸다. 활동-대기(Active-Standby) 모드는 하나의 액세스가 활동(Active)으로 동작하다가 사용불가능(unavailable)인 경우에, 대기중(Standby)인 다른 액세스가 동작하는 방식이다. 최소지연(Smallest Delay) 모드는 단말(UE)과 네트워크 사이에서 측정한 지연을 기반으로 하여, 지연이 적은 액세스를 선택하여 동작하는 방식이다. 로드-균형(Load-balancing) 모드는 두개의 액세스를 비율을 나누어서 동시에 사용하는 방식이다. 그리고 우선순위기반(Priority-based) 모드는 두 개의 액세스 중 사전에 정의된 우선순위(Priority) 액세스를 사용하고 우선순위 액세스에서의 혼잡(Congestion) 등이 발생할 때 다른 액세스를 같이 사용하는 방식이다.

액세스 기술/공유 비율은 ATSSS 모드에 따라 액세스 타입 또는 RAT(Radio Access Technology) 타입별 트래픽 분산 비율을 나타낸다.

ATSSS 기능(Function)은 다양한 트래픽 분산 기술 중의 하나를 나타낸다. 예를 들어, ATSSS 기능은 다수의 Steering Function(MPTCP or ATSSS-LL등) 중의 하나의 방법을 나타낸다. 여기서, MPTCP는 기존의 IETF규격 기반의 Multi-Path TCP 를 가져와서 UE와 UPF 사이에 이용하는 것을 나타내고, ATSSS-LL 은 ATSSS-Lower Layer 로 이는 UE 와 UPF에 새롭게 직접 구현하는 방법이다.

한편, 우선순위(Precedence)는 각 ATSSS 규칙(Rule) 사이의 우선순위를 나타낸다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 시스템을 나타내는 도면이다.

도 4의 컴퓨팅 시스템(4000)은 도 1의 단말(100), 액세스 네트워크(200), AMF(310), SMF(320), UPF(330), DN(400), PCF(500), 또는 UDM(600)이 될 수 있다. 이러한 단말(100), 액세스 네트워크(200), AMF(310), SMF(320), UPF(330), DN(400), PCF(500), 또는 UDM(600)은 컴퓨터 시스템, 예를 들면 컴퓨터 판독 가능 매체로 구현될 수 있다.

컴퓨터 시스템(4000)은 버스(420)를 통해 통신하는 프로세서(410), 메모리(430), 사용자 인터페이스 입력 장치(440), 사용자 인터페이스 출력 장치(450), 및 저장 장치(460) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 컴퓨터 시스템(4000)은 또한 네트워크에 결합된 네트워크 인터페이스(470)를 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스(470)는 네트워크를 통해 다른 엔터티와 신호를 송신 또는 수신할 수 있다.

프로세서(410)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU)이거나, 또는 메모리(430) 또는 저장 장치(460)에 저장된 명령을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 프로세서(410)는 도 1 내지 도 3에서 설명한 기능 및 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다.

메모리(430) 및 저장 장치(460)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(read only memory)(531) 및 RAM(random access memory)(432)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 메모리(430)는 프로세서(410)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있고, 메모리(430)는 이미 알려진 다양한 수단을 통해 프로세서(410)와 연결될 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims

네트워크에서 패킷데이터유닛(PDU, Packet Data Unit) 세션을 수정하는 방법으로서,
멀티 액세스 PDU 세션(MA PDU 세션)이 설정되어 있는 경우, 상기 네트워크에 속하는 제1 장치가 상기 설정된 MA PDU 세션에 대응된 ATSSS(Access Traffic Steering, Switching and Splitting)규칙에 대한 변경을 트리거링하는 단계, 그리고
SMF(Session Management Function)가 상기 변경된 ATSSS 규칙을 포함하는 제1 메시지를 AMF(Access and Mobility Management Function)로 전송하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 AMF가 상기 변경된 ATSSS 규칙을 포함하는 제2 메시지를 액세스 네트워크로 전송하는 단계, 그리고
상기 액세스 네트워크가 상기 변경된 ATSSS 규칙을 상기 단말로 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 SMF가 상기 변경된 ATSSS 규칙에 매핑 되는 N4 규칙을 생성하며 상기 N4 규칙을 포함하는 N4 세션 수정 요청 메시지를 UPF(User Plane Function)로 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 변경된 ATSSS 규칙은 규칙 아이디(Identifier), 서비스 데이터 플로우의 집합을 나타내는 패킷 필터 세트, 액세스 네트워크들 간의 ATSSS 동작에 대한 적용 모드를 나타내는 ATSSS 모드, 액세스 타입 또는 RAT(Radio Access Technology) 타입별 트래픽 분산 비율을 나타내는 액세스 기술/공유 비율, 트래픽 분산 기술 중에 하나를 나타내는 ATSSS 기능, 그리고 각 ATSSS 규칙 사이의 우선순위를 나타내는 우선순위(Precedence)를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 메시지는 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 메시지이고,
상기 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 메시지는 PDU 세션 수정 명령 메시지를 포함하며,
상기 PDU 세션 수정 명령 메시지는 상기 변경된 ATSSS 규칙을 포함하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 제2 메시지는 N2 세션 요청 메시지이고,
상기 N2 세션 요청 메시지는 PDU 세션 수정 명령 메시지를 포함하며,
상기 PDU 세션 수정 명령 메시지는 상기 변경된 ATSSS 규칙을 포함하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 단말로 전송하는 단계는, 상기 액세스 네트워크가 상기 단말과 자원 수정을 수행하여, 상기 변경된 ATSSS 규칙을 포함하는 PDU 세션 수정 명령 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 장치는 PCF(Policy Control Function)인 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 장치는 UDM(Unified Data Management)인 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 장치는 상기 SMF인 방법.
네트워크에서 패킷데이터유닛(PDU, Packet Data Unit) 세션을 수정하는 방법으로서,
ATSSS(Access Traffic Steering, Switching and Splitting) 기능을 위한 멀티 액세스 PDU 세션(MA PDU 세션)이 설정되는 단계,
상기 ATSSS의 규칙에 변경이 생긴 경우, 제1 장치가 상기 ATSSS 규칙의 변경을 트리거링하는 단계,
SMF(Session Management Function)가 상기 변경된 ATSSS 규칙을 포함하는 제1 메시지를 AMF(Access and Mobility Management Function)로 전송하는 단계, 그리고
상기 AMF가 상기 변경된 ATSSS 규칙을 포함하는 제2 메시지를 액세스 네트워크로 전송하는 단계를 포함하는 방법.
제11항에 있어서,
상기 제1 장치는 UDM(Unified Data Management)이며,
상기 트리거링하는 단계는, 상기 UDM이 상기 SMF로 Nudm_SDM_Notification 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 방법.
제11항에 있어서,
상기 제1 장치는 PCF(Policy Control Function)이며,
상기 트리거링하는 단계는, 상기 PCF가 상기 SMF와 세션 관리 정책을 수정하는 단계를 포함하는 방법
제11항에 있어서,
상기 제1 장치는 상기 SMF인 방법.
제11항에 있어서,
상기 변경된 ATSSS 규칙은 규칙 아이디(Identifier), 서비스 데이터 플로우의 집합을 나타내는 패킷 필터 세트, 액세스 네트워크들 간의 ATSSS 동작에 대한 적용 모드를 나타내는 ATSSS 모드, 액세스 타입 또는 RAT(Radio Access Technology) 타입별 트래픽 분산 비율을 나타내는 액세스 기술/공유 비율, 트래픽 분산 기술 중에 하나를 나타내는 ATSSS 기능, 그리고 각 ATSSS 규칙 사이의 우선순위를 나타내는 우선순위(Precedence)를 포함하는 방법.
제11항에 있어서,
상기 제1 메시지는 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 메시지이고,
상기 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 메시지는 PDU 세션 수정 명령 메시지를 포함하며,
상기 PDU 세션 수정 명령 메시지는 상기 변경된 ATSSS 규칙을 포함하는 방법.
제11항에 있어서,
상기 제2 메시지는 N2 세션 요청 메시지이고,
상기 N2 세션 요청 메시지는 PDU 세션 수정 명령 메시지를 포함하며,
상기 PDU 세션 수정 명령 메시지는 상기 변경된 ATSSS 규칙을 포함하는 방법.
네트워크에서 패킷데이터유닛(PDU, Packet Data Unit) 세션에 대한 수정을 제어하는 네트워크 엔터티로서,
단말에 멀티 액세스 PDU 세션(MA PDU 세션)이 설정되어 있는 경우, 상기 MA PDU 세션에 대응된 ATSSS(Access Traffic Steering, Switching and Splitting) 규칙에 대한 변경을 제어하는 프로세서, 그리고
상기 변경된 ATSSS 규칙을 포함하는 PDU 세션 수정 명령 메시지를 다른 네트워크 엔터티로 전송하는 네트워크 인터페이스를 포함하는 네트워크 엔터티.
제18항에 있어서,
상기 네트워크 엔터티는 SMF(Session Management Function)이며, 상기 다른 네트워크 엔터티는 AMF(Access and Mobility Management Function)인 네트워크 엔터티.
제18항에 있어서,
상기 변경된 ATSSS 규칙은 규칙 아이디(Identifier), 서비스 데이터 플로우의 집합을 나타내는 패킷 필터 세트, 액세스 네트워크들 간의 ATSSS 동작에 대한 적용 모드를 나타내는 ATSSS 모드, 액세스 타입 또는 RAT(Radio Access Technology) 타입별 트래픽 분산 비율을 나타내는 액세스 기술/공유 비율, 트래픽 분산 기술 중에 하나를 나타내는 ATSSS 기능, 그리고 각 ATSSS 규칙 사이의 우선순위를 나타내는 우선순위(Precedence)를 포함하는 네트워크 엔터티.