KR20210043268A

KR20210043268A - 무선 통신 시스템에서 로밍 상태인 단말에 대한 네트워크 데이터를 분석하기 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20210043268A
Application number: KR1020190126249A
Authority: KR
Inventors: 박중신; 한윤선; 정상수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2021-04-21
Also published as: WO2021071298A1; US20220369145A1; EP4026356A1; EP4026356A4

Abstract

본 개시는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4^th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5^th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시는 무선 통신 시스템에서 로밍(roaming) 상태인 단말에 대한 네트워크 데이터를 분석하기 위한 것으로, 코어 망에서 제1 망에 속한 NWDAF(network data analytics function)를 위한 장치의 동작 방법은, 제2 망에 속한 코어 망 장치에게 단말에 대한 네트워크 데이터를 요청하는 제1 메시지를 송신하는 과정과, 상기 코어 망 장치로부터 상기 네트워크 데이터를 포함하는 제2 메시지를 수신하는 과정과, 상기 네트워크 데이터에 대한 분서 결과를 포함하는 제3 메시지를수요자 NF(network function)에게 송신하는 과정을 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 로밍 상태인 단말에 대한 네트워크 데이터를 분석하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ANALYZING NETWORK DATA RELATED TO TERMIANL IN ROAMING STATE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 개시(disclosure)는 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 로밍(roaming) 상태인 단말에 대한 네트워크 데이터를 분석하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

4G(4^th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5^th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.

높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.

또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(Device to Device communication, D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.

이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation, ACM) 방식인 FQAM(Hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(Non Orthogonal Multiple Access), 및 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 등이 개발되고 있다.

한편, 5G 이동통신 네트워크 관리를 자동화하는 방법의 필요성이 대두하였다.

상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 개시(disclosure)는, 무선 통신 시스템에서 단말의 로밍 환경에서 네트워크 관리 자동화를 위하여 NWDAF(network data analytics function)를 사용하는 장치 및 방법을 제공한다.

또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 NWDAF가 단말의 로밍 상태를 판단하는 장치 및 방법을 제공한다.

또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 NWDAF가 해당 단말과 관련한 네트워크 데이터를 수집하는 장치 및 방법을 제공한다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템의 코어 망에서 제1 망에 속한 NWDAF(network data analytics function)를 위한 장치의 동작 방법은, 제2 망에 속한 코어 망 장치에게 단말에 대한 네트워크 데이터를 요청하는 제1 메시지를 송신하는 과정과, 상기 코어 망 장치로부터 상기 네트워크 데이터를 포함하는 제2 메시지를 수신하는 과정과, 상기 네트워크 데이터에 대한 분서 결과를 포함하는 제3 메시지를 수요자 NF(network function)에게 송신하는 과정을 포함할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, 로밍(roaming) 중인 단말에 대한 네트워크 데이터의 분석을 가능하게 한다.

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 코어 망 장치의 구성을 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 홈 네트워크 및 로밍 네트워크 간 연결 구조의 예를 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 수요자 NF이 로밍 단말에 대한 분석 데이터를 수신하기 위해 데이터 분석 기능에 제어 메시지를 전달하는 절차를 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 간접 가입(indirect subscription) 모델을 적용한 네트워크 분석 기능의 데이터 수집 절차를 도시한다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 직접 가입(direct subscription) 모델을 적용한 네트워크 분석 기능의 데이터 수집 절차를 도시한다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 로밍 네트워크의 NF(network function)을 통해 로밍 네트워크의 네트워크 분석 기능이 데이터를 수집하는 절차를 도시한다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 로밍 네트워크의 NF를 통해 단말의 로밍 상태를 확인하여 로밍 네트워크의 네트워크 분석 기능이 홈 네트워크의 네트워크 분석 기능을 통해 데이터를 수집하는 절차를 도시한다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 홈 네트워크의 네트워크 분석 기능이 NF 또는 UDM(user data management)을 사용하여 단말의 로밍 상태를 판단하고 로밍 네트워크의 데이터 분석 기능을 통해 데이터를 수집하는 절차를 도시한다.

본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.

이하 본 개시는 무선 통신 시스템에서 네트워크 데이터를 수집 및 분석하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 로밍(roaming) 상태인 단말에 대한 네트워크 데이터를 분석하기 위한 기술을 설명한다.

이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.

또한, 본 개시는, 일부 통신 규격(예: 3GPP(3rd Generation Partnership Project))에서 사용되는 용어들을 이용하여 다양한 실시 예들을 설명하지만, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이다. 본 개시의 다양한 실시 예들은, 다른 통신 시스템에서도, 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.

도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다.

도 1을 참고하면, 무선 통신 시스템은 무선 접속 망(radio access network, RAN)(102) 및 코어 망(core network, CN)(104)를 포함한다.

무선 접속 망(102)은 사용자 장치, 예를 들어, 단말(120)과 직접 연결되는 네트워크로서, 단말(120)에게 무선 접속을 제공하는 인프라스트럭쳐(infrastructure)이다. 무선 접속 망(102)은 기지국(110)을 포함하는 복수의 기지국들의 집합을 포함하며, 복수의 기지국들은 상호 간 형성된 인터페이스를 통해 통신을 수행할 수 있다. 복수의 기지국들 간 인터페이스들 중 적어도 일부는 유선이거나 무선일 수 있다. 기지국(110)110은 CU(central unit) 및 DU(distributed unit)으로 분리된 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 하나의 CU가 복수의 DU들을 제어할 수 있다. 기지국(110)은 기지국(base station) 외에 '액세스 포인트(access point, AP)', 'gNB(next generation node B)', '5G 노드(5th generation node)', '무선 포인트(wireless point)', '송수신 포인트(transmission/reception point, TRP)', 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다. 단말(120)은 무선 접속 망(102)에 접속하고, 기지국(110)과 무선 채널을 통해 통신을 수행한다. 단말(120)은 단말(terminal) 외 '사용자 장비(user equipment, UE)', '이동국(mobile station)', '가입자국(subscriber station)', '원격 단말(remote terminal)', '무선 단말(wireless terminal)', 또는 '사용자 장치(user device)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.

코어 망(104)은 전체 시스템을 관리하는 네트워크로서, 무선 접속 망(102)을 제어하고, 무선 접속 망(102)을 통해 송수신되는 단말(120)에 대한 데이터 및 제어 신호들을 처리한다. 코어 망(104)은 사용자 플랜(user plane) 및 제어 플랜(control plane)의 제어, 이동성(mobility)의 처리, 가입자 정보의 관리, 과금, 다른 종류의 시스템(예: LTE(long term evolution) 시스템)과의 연동 등 다양한 기능들을 수행한다. 상술한 다양한 기능들을 수행하기 위해, 코어 망(104)은 서로 다른 네트워크 기능(network function, NF)들을 가진 기능적으로 분리된 다수의 객체(entity)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 코어 망(104)은 AMF(access management function)(130a), SMF(session management function)(130b), UPF(user plane function)(130c), PCF(policy control function)(130d), NRF(network repository　 function)(130e), DN(data network)(130f), NWDAF(etwork data analytics function)(130g)를 포함할 수 있다. 나열된 기능적 객체들은 적어도 하나의 하드웨어 장치(예: 서버)로 구현될 수 있다. 하나의 장치에서 복수의 기능적 객체들의 기능들이 수행되는 경우, 복수의 기능적 객체들은 복수의 가상 머신(virtual machine)들에 의해 구현될 수 있다.

AMF(130A)는 단말 단위의 접속 및 이동성 관리를 위한 기능을 제공한다. 예를 들어, AMF(130A)는 3GPP 액세스 네트워크들 간의 이동성을 위한 코어 망 객체들 간 시그널링, 무선 접속망의 CP(control plane) 인터페이스의 종단(termination), NAS 시그널링의 종단, NAS 시그널링 보안(예: NAS 암호화(ciphering) 및 무결성 보호(integrity protection)), AS 보안 제어, 등록 관리(예: 등록 영역(registration area) 관리), 연결 관리, 아이들 모드 단말 접근성(reachability) (예: 페이징 재전송의 제어 및 수행 포함), 이동성 관리 제어(예: 가입 및 정책), 인트라-시스템 이동성 및 인터-시스템 이동성 지원, 네트워크 슬라이싱(network slicing)의 지원, SMF(130B) 선택, 합법적 감청(lawful Intercept), 단말과 SMF(130B) 간의 세션 관리(session management, SM) 메시지의 전달 제공, SM 메시지 라우팅을 위한 트랜스패런트 프록시(transparent proxy), 액세스 인증(access authentication), 로밍 권한 체크를 포함한 액세스 허가(access authorization), 단말과 SMSF 간의 SMS 메시지의 전달 제공, 보안 앵커 기능(security anchor function, SEA), 보안 컨텍스트 관리(security context management, SCM) 등의 기능을 지원할 수 있다. AMF(130A)의 일부 또는 전체의 기능들은 하나의 AMF(130A)의 단일 인스턴스(instance) 내에서 지원될 수 있다.

SMF(130B)는 세션 관리 기능을 제공한다. 단말이 복수의 세션들을 가지는 경우, 세션들은 서로 다른 SMF(130B)에 의해 관리될 수 있다. 예를 들어, SMF(130B)는 세션 관리(예: UPF(130C)와 AN 노드 간의 터널(tunnel) 유지를 포함하여 세션 확립, 수정 및 해제), 단말 IP 주소 할당 및 관리, UP(user plane) 기능의 선택 및 제어, UPF(130C)에서 트래픽을 적절한 목적지로 라우팅하기 위한 트래픽 스티어링(traffic steering) 설정, 정책 제어 기능(policy control functions)를 향한 인터페이스의 종단, 정책 및 QoS의 제어 부분 시행, 합법적 감청(lawful intercept)(예: SM 이벤트 및 LI 시스템으로의 인터페이스에 대한), NAS 메시지의 SM 부분의 종단, 하향링크 데이터 통지(downlink data notification), AN 특정 SM 정보의 개시자, 세션의 SSC 모드 결정, 로밍 기능 등의 기능을 지원할 수 있다. SMF(130B)의 일부 또는 전체의 기능들은 하나의 SMF(130B)의 단일 인스턴스(instance) 내에서 지원될 수 있다.

UPF(130C)는 DN(130F)으로부터 수신한 하향링크 PDU를 무선 접속 망을 경유하여 단말에게 전달하며, 무선 접속 망을 경유하여 단말로부터 수신한 상향링크 PDU를 DN(130F)으로 전달한다. 예를 들어, UPF(130C)는 인트라(intra)/인터(inter) RAT 이동성을 위한 앵커 포인트, 데이터 네트워크(data network)로의 상호연결(interconnect)의 외부 PDU 세션 포인트, 패킷 라우팅 및 포워딩, 패킷 검사(inspection) 및 정책 규칙 시행의 사용자 평면 부분, 합법적 감청(lawful Intercept), 트래픽 사용량 보고, 데이터 네트워크로의 트래픽 플로우의 라우팅을 지원하기 위한 상향링크 분류자(classifier), 멀티-홈(multi-homed) PDU 세션을 지원하기 위한 브랜치 포인트(branching point), 사용자 평면을 위한 QoS 핸들링(handling)(예: 패킷 필터링, 게이팅(gating), 상향링크/하향링크 레이트 시행), 상향링크 트래픽 검증 (서비스 데이터 플로우(service data flow, SDF)와 QoS 플로우 간 SDF 매핑), 상향링크 및 하향링크 내 전달 레벨(transport level) 패킷 마킹, 하향링크 패킷 버퍼링 및 하향링크 데이터 통지 트리거링 기능 등의 기능을 지원한다. UPF(130C)의 일부 또는 전체의 기능들은 하나의 UPF(130C)의 단일 인스턴스(instance) 내에서 지원될 수 있다.

PCF(130D)는 어플리케이션 서버로부터 패킷 흐름에 대한 정보를 수신하여, 이동성 관리, 세션 관리 등의 정책을 결정하는 기능을 제공한다. 예를 들어, PCF(130D)는 네트워크 동작을 통제하기 위한 단일화된 정책 프레임워크 지원, CP 기능(예: AMF(130A), SMF(130B) 등)이 정책 규칙을 시행할 수 있도록 정책 규칙 제공, UDR(user data repository) 내 정책 결정을 위해 관련된 가입 정보에 액세스하기 위한 프론트 엔드(front end) 구현 등의 기능을 지원할 수 있다.

DN(130F)은 UPF(130C)로 하향링크 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit, PDU)을 전송하거나, 단말로부터 전송된 PDU를 UPF(130C)로부터 수신한다. DN(130F)은 예를 들어, 운영자 서비스, 인터넷 접속 또는 서드파티(3rd party) 서비스 등으로 이해될 수 있다.

NWDAF(130G)는 네트워크 데이터를 수집 및 분석하는 기능을 제공한다. NWDAF(130G)는 AF들 및 NF들로부터 네트워크 데이터 및 각 NF의 지엽적인 분석 정보를 서비스 기반 인터페이스(service based interface)를 통해 수집한다. 필요에 따라, NWDAF(130G)는 UDR과 같은 데이터 저장소와 5G 오케스트레이션 매니지먼트로 네트워크 데이터를 수집하고, 네트워크에 대한 빅데이터를 형성하고, 빅 데이터를 분석/가공한 정보를 필요한 NF 및 AF에게 서비스 기반 인터페이스를 통해 전달할 수 있다.

이하 본 개시의 다양한 실시 예들에서, 전술한 NF들 중 어느 하나에 의해 제공되는 기능은 '서비스(service)'라고 지칭될 수 있다. 또한, 하나의 인스턴스(instance)는 하나 이상의 서비스를 지원할 수 있다. 만약, 각각의 서비스가 식별 가능한 인스턴스 형태로 구현될 경우, 서비스는 '서비스 인스턴스(service instance)'라 지칭될 수 있다. 동일한 서비스를 제공하는 서비스 인스턴스들은 서비스 세트(service set)로 묶일 수 있다. 하나의 서비스 세트에 속한 서비스 인스턴스들은 서로 컨텍스트(context)를 교환 또는 공유하고, 동일한 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 동일한 서비스를 제공하는 인스턴스들은 함께 세트(set)를 구성할 수 있으며, 하나의 세트에 속하는 인스턴스들은 서로 컨텍스트를 교환 또는 공유하고, 동일한 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 동일한 서비스 세트 또는 세트에 속하는 인스턴스들 간에는 단말이 이동성이나 망 상태 변경에 따라 서비스 또는 인스턴스가 변경될 경우에도, 단말에 대한 서비스 연속성(service continuity) 또는 IP 주소 보존(IP address preservation)이 지원될 수 있다.

인스턴스는 3GPP 표준에서 정의한 NF인 가 현실화됨으로써 식별될 수 있는 대상이다. 즉, 인스턴스는 적어도 하나의 서비스를 위한 연산을 수행하고, 정보를 송신 및 수신할 수 있도록 구현된 하드웨어 장치로 이해될 수 있다. 따라서, 인스턴스는 '장치(device)'또는 '노드(node)'로 지칭될 수 있다. 즉, 장치 또는 노드는 가상화된 시스템 내의 인스턴스로 이해될 수 있따. 하나의 는 하나 이상의 서비스를 지원할 수 있으며, 각각의 서비스들도 현실화됨으로써, 식별 가능한 형태인 적어도 하나의 서비스 인스턴스로 분리 및 구현될 수 있다. 만약, 가 인스턴스로 구현될 경우, 서비스 인스턴스는 인스턴스에 포함될 수 있다. 따라서, 본 개시의 다양한 실시 예들을 기술함에 있어 '인스턴스', '서비스 인스턴스', '장치', '노드' 등의 용어들은 혼용될 수 있다.

도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다. 도 2에 예시된 구성은 기지국(110)의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 2를 참고하면, 기지국은 무선통신부(210), 백홀통신부(220), 저장부(230), 제어부(240)를 포함한다.

무선통신부(210)는 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 무선통신부(210)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 무선통신부(210)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌(complex symbol)들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 무선통신부(210)는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.

또한, 무선통신부(210)는 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 이를 위해, 무선통신부(210)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 또한, 무선통신부(210)는 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 무선통신부(210)는 다수의 안테나 요소들(antenna elements)로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이(antenna array)를 포함할 수 있다.

하드웨어의 측면에서, 무선통신부(210)는 디지털 유닛(digital unit) 및 아날로그 유닛(analog unit)으로 구성될 수 있으며, 아날로그 유닛은 동작 전력, 동작 주파수 등에 따라 다수의 서브 유닛(sub-unit)들로 구성될 수 있다. 디지털 유닛은 적어도 하나의 프로세서(예: DSP(digital signal processor))로 구현될 수 있다.

무선통신부(210)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 무선통신부(210)의 전부 또는 일부는 '송신부(transmitter)', '수신부(receiver)' 또는 '송수신부(transceiver)'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서, 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 무선통신부(210)에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.

백홀통신부(220)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀통신부(220)는 기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 다른 접속 노드, 다른 기지국, 상위 노드, 코어 망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.

저장부(230)는 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부(230)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부(230)는 제어부(240)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

제어부(240)는 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(240)는 무선통신부(210)를 통해 또는 백홀통신부(220)를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부(240)는 저장부(230)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부(240)는 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택(protocol stack)의 기능들을 수행할 수 있다. 다른 구현 예에 따라, 프로토콜 스텍은 무선통신부(210)에 포함될 수 있다. 이를 위해, 제어부(240)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부(240)는 기지국이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.

도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다. 도 3에 예시된 구성은 단말(120)의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 3을 참고하면, 단말은 통신부(310), 저장부(320), 제어부(330)를 포함한다.

통신부(310)는 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 통신부(310)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부(310)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부(310)는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 통신부(310)는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 통신부(310)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다.

또한, 통신부(310)는 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부(310)는 다수의 안테나 요소들로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 통신부(310)는 디지털 회로 및 아날로그 회로(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))로 구성될 수 있다. 여기서, 디지털 회로 및 아날로그 회로는 하나의 패키지로 구현될 수 있다. 또한, 통신부(310)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부(310)는 빔포밍을 수행할 수 있다.

통신부(310)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부(310)의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 통신부(310)에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.

저장부(320)는 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부(320)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부(320)는 제어부(330)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

제어부(330)는 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(330)는 통신부(310)를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부(330)는 저장부(320)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부(330)는 통신 규격에서 요구하는 프로토톨 스택의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부(330)는 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 통신부(310)의 일부 및 제어부(330)는 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부(330)는 단말이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.

도 4은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 코어 망 장치의 구성을 도시한다. 도 4에 예시된 구조는 도 1의 AMF(130a), SMF(130b), UPF(130c), PCF(130d), NRF(130e), DN(130f), NWDAF(130g) 중 적어도 하나의 기능을 가지는 장치의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

상기 도 4를 참고하면, 코어 망 장치는 통신부(410), 저장부(420), 제어부(430)를 포함하여 구성된다.

통신부(410)는 네트워크 내 다른 장치들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 통신부(410)는 코어 망 장치에서 다른 장치로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 장치로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다. 즉, 통신부(410)는 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이에 따라, 통신부(410)는 모뎀(modem), 송신부(transmitter), 수신부(receiver) 또는 송수신부(transceiver)로 지칭될 수 있다. 이때, 통신부(410)는 코어 망 장치가 백홀 연결(예: 유선 백홀 또는 무선 백홀)을 거쳐 또는 네트워크를 거쳐 다른 장치들 또는 시스템과 통신할 수 있도록 한다.

저장부(420)는 코어 망 장치의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부(420)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부(420)는 제어부(430)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

제어부(430)는 코어 망 장치의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(430)는 통신부(410)를 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어부(430)는 저장부(420)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부(430)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부(430)는 코어 망 장치가 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.

도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 홈 네트워크 및 로밍 네트워크 간 연결 구조의 예를 도시한다. 도 5는 다양한 실시 예들에 대한 설명을 위해 예시된 네트워크 자동화 기능을 적용한 무선 통신 네트워크 시스템 구조를 도시한다. 무선 네트워크를 구성하는 AMF, SMF, OAM, RAN 등 네트워크의 각 요소 기능은 NWDAF의 분석 결과를 요청하는 수요자(consumer) NF이 될 수 있으며, NWDAF는 수요자 NF으로부터 요청된 분석 결과를 생성하기 위하여 각 NF으로부터 데이터를 수집하고 분석하는 역할을 수행한다. NWDAF는 분석 결과를 요청을 전송한 상기 수요자 NF으로 전달하여, 수요자 NF은 제어 파라미터 및 동작을 결정하는 과정에서 NWDAF으로부터 수신한 분석 결과를 활용한다. 단말이 로밍 상황인 경우, 단말이 현재 로밍 상태에서 접속한 로밍 네트워크인 V-PLMN(visited public land mobile network)(501)에 속한 AMF(103a-1), SMF(130b-1), PCF(130d-1), NWDAF(130g-1)가 존재하며 또한 홈 네트워크인 H-PLMN(home public land mobile network)(502)에 속한 SMF(130b-2), PCF(130d-2), NWDAF(130g-2)가 존재한다. 단말의 세션 종류에 따라, AF는 로컬 브레이크아웃(local breakout) 세션인 경우 로밍 네트워크에 존재하고, 홈 라우팅된(home routed) 세션인 경우 홈 네트워크에 각각 존재한다. 로밍 상태의 단말(이하, '로밍 단말'이라 칭함)에 대하여 NWDAF가 분석 데이터를 생성하기 위해서는 단말 관련 네트워크 상태 데이터를 각 NF으로부터 수집하는 방법이 필요하며 본 개시는 로밍 네트워크와 홈 네트워크의 NWDAF들 간 로밍 네트워크와 홈 네트워크 데이터를 각각 수집하여 상대방에게 전달하는 간접 수집(indirect collection) 모델과, 로밍 네트워크 또는 홈 네트워크에 속한 NWDAF가 네트워크간 인터페이스를 통해 필요한 NF으로부터 직접 데이터를 수집하는 직접 수집(direct collection) 모델을 제안한다.

도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 수요자 NF이 로밍 단말에 대한 분석 데이터를 수신하기 위해 데이터 분석 기능에 제어 메시지를 전달하는 절차를 도시한다. 도 6는 간접 수집 모델을 적용한 경우의 신호 교환을 예시한다. 도 6에 예시된 절차는 전술한 수요자 NF이 NWDAF으로 분석 데이터를 수신하기 위해 가입(subscription)을 신청하기 위한 절차이다.

도 6을 참고하면, 601 단계에서, V-PLMN에 위치한 수요자(consumer) NF는 NRF로 NF 발견 요청(discovery request) 메시지를 송신한다. 603 단계에서, NRF는 소비자 NF로 NF 발견 응답(discovery request) 메시지를 송신한다. 여기서, NF 발견 응답 메시지는 NWDAF ID1, NWDAF2, 로밍 상태(roaming status) 지시자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 로밍 네트워크 또는 홈 네트워크에 속한 수요자 NF가 가입 신청을 진행하기 위해 필요한 NWDAF의 정보(예: NWDAF ID1)를 NRF로부터 수신하고, 네트워크 데이터 분석의 대상이 되는 단말의 로밍 상태에 대한 정보(예: 로밍 상태 지시자)를 수신할 수 있다. 이때, 일 실시 예에 따라, 수요자 NF는 NRF로부터 홈 네트워크(홈 네트워크에 속한 수요자 네트워크의 경우는, 로밍 네트워크)에 속한 NWDAF에 대한 정보(예: NWDAF2)를 더 수신할 수 있다.

도 6은 수요자 NF 및 분석 요청을 수신하는 NWDAF가 로밍 네트워크에 속하는 경우를 예시하나, 수요자 NF 및 해당 NWDAF가 홈 네트워크에 속하는 경우도 대응되는 홈 네트워크와 로밍 네트워크를 상호 변경함으로써 동일한 절차가 수행될 수 있다. 이하 설명되는 실시 예들에서, 홈 네트워크 및 로밍 네트워크를 서로 맞바꾸는 것으로 동일 과정을 홈 네트워크 및 로밍 네트워크의 수요자 NF 및 NWDAF에 적용하는 것이 가능하다.

도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 간접 가입(indirect subscription) 모델을 적용한 네트워크 분석 기능의 데이터 수집 절차를 도시한다. 도 7은 제안 방안의 간접 수집 모델을 적용한 동작을 개략적으로 나타낸다. 도 7은 네트워크 분석 기능이 수요자 NF으로부터 분석 결과 (가입) 요청을 수신하여 데이터를 수집하고, 분석 결과를 상기 요청한 수요자 NF로 전달하는 절차를 예시한다. 도 7은 수요자 NF가 로밍 네트워크에 속한 경우를 예시한다.

도 7을 참고하면, 701 단계에서 수요자 NF는 단말의 로밍 상태에 대한 정보를 포함한 분석 요청(request analytics) 메시지를 자신이 속한 네트워크 (로밍 네트워크 혹은 홈 네트워크)의 NWDAF으로 전달한다. 분석 요청 메시지는 '가입 메시지'로 지칭될 수 있다. 여기서, 로밍 상태에 대한 정보는 별도의 절차를 통해 획득될 수 있다. 예를 들어, 로밍 상태에 대한 정보는 전술한 도 6과 같은 절차를 통해 획득될 수 있다. 이때, 도 6과 같은 절차를 통해 홈 네트워크와 로밍 네트워크의 NWDAF에 대한 정보를 모두 수신한 경우, 홈 네트워크의 NWDAF(수요자 NF이 홈 네트워크에 속한 경우, 로밍 네트워크의 NWDAF)에 대한 정보가 분석 요청 메시지에 더 포함될 수 있다.

703 단계에서, 분석 요청 메시지를 수신한 NWDAF는 분석 결과를 생성하기 위해 수집이 필요한 데이터를 결정한다. 이때, NWDAF는 701 단계에서 수신한 메시지를 통해 단말이 로밍 상태임을 확인하면, 705 단계 및 707 단계를 통해 홈 네트워크에서의 데이터 수집을 위한 홈 네트워크의 NWDAF 정보를 NRF에 요청 및 수신한다. NRF에 요청하는 NF 정보 요청(information request) 메시지는 로밍 네트워크에서 단말 정보를 저장하고 있는 NF에 대한 정보를 요청하기 위한 정보를 포함하고, NF 정보 응답(information response) 메시지는 해당 NF에 대한 정보, 단말의 로밍 상태와 로밍 단말인 경우에는 홈 네트워크에 속한 NWDAF 정보(예: H-NWDAF ID) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 701 단계 및 703 단계에서 H-NWDAF ID 정보가 수요자 NF을 통해 이미 로밍 네트워크의 NWDAF에 전달된 경우에는 707 단계에서 해당 정보가 생략될 수 있다.

709 단계에서, NWDAF는 수요자 NF의 분석 요청이 성공적으로 수신되었음을 응답하기 위해, 분석 요청 응답(request analytics response) 메시지를 송신한다. 711 단계에서, NWDAF는 데이터 수집이 필요한 NF으로 데이터 전달을 요청하는 제어 메시지인 데이터 수집 요청(data collection request) 메시지를 송신한다. 이때, 필요한 데이터 종류에 따라, 수집 데이터를 특정하기 위한 정보로 DNN(data network name), S-NSSAI(single-network slice selection assistance Information), PDU 세션(session) ID 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. DNN은 단말이 접속하는 네트워크 정보이며, S-NSSAI는 단말이 사용하는 네트워크 슬라이스를 지정하는 정보이고, PDU 세션 ID는 단말이 전달하는 사용자 패킷들을 전송하기 위한 사용자 세션을 지정하는 정보이다. 713 단계에서, 711 단계의 요청 메시지를 수신한 각 NF는 NWDAF으로 수집한 데이터를 전달하기 위해 데이터 수집 응답(data collection response) 메시지를 송신한다. 이때, 데이터 수집 응답 메시지는 로밍 단말에 대한 NWDAF의 데이터 수집을 돕기 위한 홈 네트워크에서의 연관된 NF 정보(예: NF2 ID)를 포함할 수 있다.

715 단계에서, NWDAF는 701 단계 또는 707 단계에서 수신한 홈 네트워크의 NWDAF 정보를 사용하여 홈 네트워크의 NWDAF으로 해당 단말에 대한 데이터 수집을 요청하는 데이터 수집 요청 메시지를 송신한다. 713 단계를 통해 NF으로부터 홈 네트워크의 관련된 NF에 대한 정보를 수신한 경우, NWDAF는 데이터 수집 요청 메시지에 홈 네트워크의 해당 NF에 대한 정보(예: NF2 ID)를 포함시킬 수 있다. 717-1 단계에서, 홈 네트워크의 NWDAF는 홈 네트워크의 NF NF2로 데이터 수집 및 전달을 요청하고, 717-2 단계에서 수집된 데이터를 수신한다.

719 단계에서, 홈 네트워크의 NWDAF는 홈 네트워크에서 수집한 데이터를 데이터 수집을 요청했던 로밍 네트워크의 NWDAF으로 전달하기 위해 데이터 수집 응답 메시지를 송신한다. 로밍 네트워크의 NWDAF는, 로밍 네트워크 및 홈 네트워크의 필요한 NF으로부터 수집된 데이터들을 종합적으로 분석하여 분석 결과를 생성한다. 721 단계에서, 네트워크 분석 기능은 상기 분석 결과를 요청한 수요자 NF으로 분석된 결과를 전달하기 위해 분석 결과 통지(notify analytics result) 메시지를 송신한다.

도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 간접 가입 모델을 적용한 네트워크 분석 기능의 데이터 수집 절차를 도시한다. 도 8는 간접 수집 모델을 적용한 동작을 개략적으로 도시한다. 도 8은 네트워크 분석 기능이 수요자 NF으로부터 분석 결과 (가입) 요청을 수신하여 데이터를 수집하고 분석 결과를 상기 요청한 수요자 NF으로 전달하는 절차를 예시한다. 도 8은 수요자 NF가 로밍 네트워크에 속한 경우를 예시한다.

도 8을 참고하면, 801 단계에서 수요자 NF는 단말의 로밍 상태에 대한 정보를 포함한 분석 요청(request analytics) 메시지를 자신이 속한 네트워크 (로밍 네트워크 혹은 홈 네트워크)의 NWDAF으로 전달한다. 분석 요청 메시지는 '가입 메시지'로 지칭될 수 있다. 여기서, 로밍 상태에 대한 정보는 별도의 절차를 통해 획득될 수 있다. 예를 들어, 로밍 상태에 대한 정보는 전술한 도 6과 같은 절차를 통해 획득될 수 있다.

803 단계에서, 분석 요청 메시지를 수신한 NWDAF는 분석 결과를 생성하기 위해 수집이 필요한 데이터들을 결정한다. NWDAF는 805 단계 및 807 단계를 통해 데이터 수집을 위한 NF 정보를 NRF에 요청 및 수신한다. NRF에 요청하는 NF 정보 요청 메시지는 로밍 네트워크에서 단말 정보를 저장하고 있는 NF에 대한 정보를 요청하기 위한 정보가 포함되며, NF 정보 응답 메시지는 해당 NF에 대한 정보 및 단말의 로밍 상태와 로밍 단말인 경우에는 홈 네트워크에 속한 NWDAF 정보(예: H-NWDAF ID) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, NWDAF가 801 단계에서 단말의 로밍 상태에 대한 정보를 수신하는 경우에, 단계 807에서 단말의 로밍 상태 정보가 포함되지 아니할 수 있다.

809 단계에서, NWDAF는 수요자 NF의 분석 요청이 성공적으로 수신되었음을 응답 하기 위해 분석 요청 응답 메시지를 송신한다. 811 단계에서, NWDAF는 데이터 수집이 필요한 NF으로 데이터 전달을 요청하는 제어 메시지인 데이터 수집 요청 메시지를 송신한다. 이때, 필요한 데이터 종류에 따라, 수집 데이터를 특정하기 위한 정보로서, DNN, S-NSSAI, PDU 세션 ID 중 하나가 포함될 수 있다. DNN은 단말이 접속하는 네트워크 정보이며, S-NSSAI는 단말이 사용하는 네트워크 슬라이스를 지정하는 정보이고, PDU 세션 ID는 단말이 전달하는 사용자 패킷들을 전송하기 위한 사용자 세션을 지정하는 정보이다. 813 단계에서, 데이터 수집 요청 메시지를 수신한 각 NF는 NWDAF으로 수집한 데이터를 전달하기 위해 데이터 수집 응답 메시지를 송신한다. 이때, 데이터 수집 응답 메시지는 로밍 단말에 대한 NWDAF의 데이터 수집을 돕기 위한 홈 네트워크 정보(예: HPLMN ID), 홈 네트워크에서의 연관된 NF 정보(예: NF2 ID) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

815 단계 및 817 단계에서, NWDAF는 홈 네트워크의 NWDAF에 대한 정보를 요청 및 수신한다. NRF는 해당 단말의 홈 네트워크에 설치된 NWDAF에 대한 정보를 사업자간 로밍 협약 혹은 별도의 과정 등을 통해 NRF에 미리 저장하는 것이 가능하다.

819 단계에서, NWDAF는 홈 네트워크의 NWDAF으로 해당 단말에 대한 데이터 수집을 요청하는 데이터 수집 요청 메시지를 전달한다. 813 단계를 통해, NF으로부터 홈 네트워크의 관련된 NF에 대한 정보(예: NF2 ID)를 수신한 경우, NWDAF는 데이터 수집 요청 메시지에 해당 NF에 대한 정보(예: NF2 ID)를 포함한다. 821-1 단계에서, 홈 네트워크의 NWDAF는 홈 네트워크의 NF2로 데이터 수집 및 전달을 요청하고, 821-2 단계에서 수집된 데이터를 수신한다.

823 단계에서, 홈 네트워크의 NWDAF는 홈 네트워크에서 수집한 데이터를 데이터 수집을 요청했던 로밍 네트워크의 NWDAF으로 전달한다. 로밍 네트워크의 NWDAF는, 로밍 네트워크 및 홈 네트워크의 필요한 NF으로부터 수집된 데이터들을 종합적으로 분석하여 분석 결과를 생성한다. 825 단계에서, 네트워크 분석 기능은 상기 분석 결과를 요청한 수요자 NF으로 분석된 결과를 전달하기 위해 분석 결과 통지 메시지를 송신한다.

도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 직접 가입(direct subscription) 모델을 적용한 네트워크 분석 기능의 데이터 수집 절차를 도시한다. 도 9는 직접 수집 모델을 적용한 동작을 개략적으로 도시한다. 도 9는 네트워크 분석 기능이 수요자 NF으로 부터 분석 결과 (가입) 요청을 수신하여 데이터를 수집하고 분석 결과를 상기 요청한 수요자 NF으로 전달하는 절차를 예시한다. 도 9는 수요자 NF가 로밍 네트워크에 속한 경우를 예시한다.

도 9를 참고하면, 901 단계에서 수요자 NF는 단말의 로밍 상태에 대한 정보를 포함한 분석 요청 메시지를 자신이 속한 네트워크 (로밍 네트워크 혹은 홈 네트워크)의 NWDAF으로 전달한다. 분석 요청 메시지는 '가입 메시지'로 지칭될 수 있다. 여기서, 로밍 상태에 대한 정보는 별도의 절차를 통해 획득될 수 있다. 예를 들어, 로밍 상태에 대한 정보는 전술한 도 6과 같은 절차를 통해 획득될 수 있다.

903 단계에서, 분석 요청 메시지를 수신한 NWDAF는 분석 결과를 생성하기 위해 수집이 필요한 데이터를 결정한다. 이때, NWDAF는 901 단계에서 수신한 메시지를 통해 단말이 로밍 상태임을 확인하면, 905 단계 및 907 단계를 통해 홈 네트워크에서의 데이터 수집을 위한 홈 네트워크의 NF 정보를 NRF에 요청 및 수신한다. NRF에 요청하는 NF 정보 요청 메시지는 로밍 네트워크에서 단말 정보를 저장하고 있는 NF에 대한 정보를 요청하기 위한 정보를 포함하고, NF 정보 응답 메시지는 해당 NF에 대한 정보, 단말의 로밍 상태에 대한 정보를 포함할 수 있다.

909 단계에서, NWDAF는 수요자 NF의 분석 요청이 성공적으로 수신되었음을 응답하기 위해, 분석 요청 응답) 메시지를 송신한다. 911 단계에서, NWDAF는 데이터 수집이 필요한 NF으로 데이터 전달을 요청하는 제어 메시지인 데이터 수집 요청 메시지를 송신한다. 이때, 필요한 데이터 종류에 따라, 수집 데이터를 특정하기 위한 정보로 DNN, S-NSSAI, PDU 세션 ID 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. DNN은 단말이 접속하는 네트워크 정보이며, S-NSSAI는 단말이 사용하는 네트워크 슬라이스를 지정하는 정보이고, PDU 세션 ID는 단말이 전달하는 사용자 패킷들을 전송하기 위한 사용자 세션을 지정하는 정보이다. 또한, 데이터 수집 요청 메시지는 단말의 로밍 상태에 대한 지시자(예: roaming indicator)를 더 포함할 수 있다.

913 단계에서, 데이터 수집 요청 메시지를 수신한 각 NF는 NWDAF으로 수집한 데이터를 전달하기 위해 데이터 수집 응답(data collection response) 메시지를 송신한다. 이때, 데이터 수집 응답 메시지는 로밍 단말에 대한 NWDAF의 데이터 수집을 돕기 위한 홈 네트워크 정보(예: HPLMN ID), 홈 네트워크에서의 연관된 NF 정보(예: NF2 ID) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

915 단계에서, NWDAF는 홈 네트워크의 NF인 NF2로 해당 단말에 대한 데이터 수집을 요청하는 데이터 수집 요청 메시지를 송신한다. 917 단계에서, 홈 네트워크의 NF2는 해당 단말에 대한 데이터를 수집하고, 수집한 데이터를 데이터를 요청한 로밍 네트워크의 NWDAF로 송신한다. 로밍 네트워크의 NWDAF는, 로밍 네트워크 및 홈 네트워크의 필요한 NF으로부터 수집된 데이터들을 종합적으로 분석하고, 분석 결과를 생성한다. 919 단계에서, NWDAF는 분석 결과를 요청한 수요자 NF으로 분석된 결과를 전달하기 위해 분석 결과 통지 메시지를 송신한다.

도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 로밍 네트워크의 NF를 통해 단말의 로밍 상태를 확인하고 로밍 네트워크의 네트워크 분석 기능이 홈 네트워크의 네트워크 분석 기능을 통해 데이터를 수집하는 절차를 도시한다. 도 10은 제안 방안의 동작을 개략적으로 도시한다. 도 10은 네트워크 분석 기능이 수요자 NF으로 부터 분석 결과 (가입) 요청을 수신하여 데이터를 수집하고, 분석 결과를 상기 요청한 수요자 NF으로 전달하는 절차를 예시한다. 도 10는 수요자 NF가 로밍 네트워크에 속한 경우를 예시한다.

도 10를 참고하면, 1001 단계에서 수요자 NF는 단말의 로밍 상태에 대한 정보를 포함한 분석 요청 메시지를 자신이 속한 네트워크 (로밍 네트워크 혹은 홈 네트워크)의 NWDAF으로 전달한다. 분석 요청 메시지는 '가입 메시지'로 지칭될 수 있다. 여기서, 로밍 상태에 대한 정보는 별도의 절차를 통해 획득될 수 있다. 예를 들어, 로밍 상태에 대한 정보는 전술한 도 6과 같은 절차를 통해 획득될 수 있다.

1003 단계에서, 분석 요청 메시지를 수신한 NWDAF는 분석 결과를 생성하기 위해 수집이 필요한 데이터를 결정한다. 이때, NWDAF는 1001 단계에서 수신한 메시지를 통해 단말이 로밍 상태임을 확인하면, 1005 단계 및 1007 단계를 통해 홈 네트워크에서의 데이터 수집을 위한 홈 네트워크의 NF 정보를 NRF에 요청 및 수신한다. NRF에 요청하는 NF 정보 요청 메시지는 로밍 네트워크에서 단말 정보를 저장하고 있는 NF에 대한 정보를 요청하기 위한 정보를 포함하고, NF 정보 응답 메시지는 해당 NF에 대한 정보, 단말의 로밍 상태에 대한 정보를 포함할 수 있다.

1009 단계에서, NWDAF는 수요자 NF의 분석 요청이 성공적으로 수신되었음을 응답하기 위해, 분석 요청 응답) 메시지를 송신한다. 1011 단계에서, NWDAF는 데이터 수집이 필요한 NF으로 데이터 전달을 요청하는 제어 메시지인 데이터 수집 요청 메시지를 송신한다. 이때, 필요한 데이터 종류에 따라, 수집 데이터를 특정하기 위한 정보로 DNN, S-NSSAI, PDU 세션 ID 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. DNN은 단말이 접속하는 네트워크 정보이며, S-NSSAI는 단말이 사용하는 네트워크 슬라이스를 지정하는 정보이고, PDU 세션 ID는 단말이 전달하는 사용자 패킷들을 전송하기 위한 사용자 세션을 지정하는 정보이다. 또한, 데이터 수집 요청 메시지는 단말의 로밍 상태에 대한 지시자(예: roaming indicator)를 더 포함할 수 있다. 또한, 데이터 수집 요청 메시지는 단말의 홈 네트워크에서의 데이터 수집을 위하여 단말의 로밍 상태 정보를 더 포함할 수 있다.

1013 단계에서, 데이터 수집 요청 메시지를 수신한 각 NF는 홈 네트워크의 NF인 NF2로 해당 단말에 대한 데이터 수집을 요청하는 데이터 수집 요청 메시지를 송신한다. 1015 단계에서, 홈 네트워크의 NF2는 해당 단말에 대한 데이터를 수집하고, 수집한 데이터를 데이터를 요청한 로밍 네트워크의 NF1로 송신한다. 1017 단계에서, 1011 단계의 데이터 수집 요청 메시지를 수신한 각 NF(예: NF1)는 네트워크 데이터 분석 기능을 이용하여 로밍 네트워크 및 홈 네트워크에서 수집한 데이터를 전달하기 위한 데이터 수집 응답 메시지를 로밍 네트워크의 NWDAF로 송신한다. 이에 따라, 로밍 네트워크의 NWDAF는 로밍 네트워크 및 홈 네트워크의 필요한 NF로부터 수집된 데이터들을 종합적으로 분석하고, 분석 결과를 생성한다. 1019 단계에서, NWDAF는 분석 결과를 요청한 수요자 NF으로 분석된 결과를 전달하기 위해 분석 결과 통지 메시지를 송신한다.

도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 홈 네트워크의 네트워크 분석 기능이 NF 또는 UDM(user data management)을 사용하여 단말의 로밍 상태를 판단하고 로밍 네트워크의 데이터 분석 기능을 통해 데이터를 수집하는 절차를 도시한다. 도 11은 제안 방안의 간접 수집 모델을 적용한 동작을 개략적으로 도시한다. 도 11은 네트워크 분석 기능이 수요자 NF으로 부터 분석 결과 (가입) 요청을 수신하여 데이터를 수집하고 분석 결과를 상기 요청한 수요자 NF으로 전달하는 절차를 예시한다.

도 11을 참고하면, 1101 단계에서, 수요자 NF는 단말의 로밍 상태에 대한 정보를 포함한 분석 요청 메시지를 홈 네트워크 (로밍 네트워크 혹은 홈 네트워크)의 NWDAF으로 전달한다. 분석 요청 메시지는 '가입 메시지'로 지칭될 수 있다. 여기서, 로밍 상태에 대한 정보는 별도의 절차를 통해 획득될 수 있다. 예를 들어, 로밍 상태에 대한 정보는 전술한 도 6과 같은 절차를 통해 획득될 수 있다.

1103 단계에서, 분석 요청 메시지를 수신한 NWDAF는 분석 결과를 생성하기 위해 수집이 필요한 데이터를 결정한다. 이때, 1101 단계에서 수신된 메시지를 통해 단말이 로밍 상태임을 확인하면, NWDAF는 1105-1 단계 및 1105-2 단계에서 로밍 네트워크 정보를 확인하기 위하여 가입자 상태 정보를 저장하고 있는 UDM으로 가입자 정보 요청(subscription request) 메시지를 송신하고, 가입자 정보 응답(subscription) 메시지를 수신함으로써 단말의 로밍 네트워크 정보가 포함된 로밍 정보(roaming information)를 획득한다.

1107-1 단계 및 1107-2 단계에서, NWDAF는 데이터 수집을 위한 로밍 네트워크의 NWDAF 정보를 NRF에 요청하여 수신하는 동작들을 수행한다. NRF에 요청하는 NF 정보 요청 메시지는 홈 네트워크에서 단말 정보를 저장하고 있는 NF에 대한 정보를 요청하기 위한 정보, 단말의 로밍 네트워크에 대한 정보를 나타내는 파라미터인 서빙(serving) PLMN 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. NF 정보 응답 메시지는 해당 NF에 대한 정보, 단말의 로밍 네트워크에 설치된 NWDAF에 대한 정보(예: NWDAF ID2) 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 1109 단계에서, NWDAF는 수요자 NF의 분석 요청이 성공적으로 수신되었음을 응답하기 위해 분석 요청 응답 메시지를 송신한다.

1111 단계에서, NWDAF는 로밍 네트워크의 NWDAF로 해당 단말에 대한 데이터 수집을 요청하는 데이터 수집 요청 메시지를 송신한다. 1113 단계에서, 로밍 네트워크의 NWDAF는 로밍 네트워크의 NF인 NF2로 데이터 수집 및 전달을 요청하는 데이터 수집 요청 메시지를 송신한다, 1115 단계에서, NF2는 수집된 데이터를 포함하는 데이터 수집 응답 메시지를 송신한다.

1117 단계에서, 로밍 네트워크의 NWDAF는 로밍 네트워크에서 수집한 데이터를 1111 단계에서 데이터 수집을 요청했던 홈 네트워크의 NWDAF으로 전달하기 위해 데이터 수집 응답 메시지를 송신한다. 홈 네트워크의 NWDAF는, 홈 네트워크 및 로밍 네트워크에서 수집된 데이터들을 종합적으로 분석하고, 분석 결과를 생성한다 1119 단계에서, 홈 네트워크의 NWDAF는 분석 결과를 요청한 수요자 NF으로 분석된 결과를 전달하기 위해 분석 결과 통지 메시지를 송신한다.

전술한 다양한 실시 예들에 따르면, 로밍 상태 단말에 대한 홈 네트워크 및 로밍 네트워크에서의 통합된 데이터 수집을 통해 NWDAF의 활용이 가능하다. 또한, 홈 네트워크 및 로밍 네트워크로부터 수집된 데이터의 통합 분석을 통해 NWDAF의 NF 제어에 대한 정확도를 개선하고 전체 시스템의 성능을 향상하는 효과가 기대된다.

본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.

소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.

이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(read only memory, ROM), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(compact disc-ROM, CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(digital versatile discs, DVDs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.

또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WAN(wide area network), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.

상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.

한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

무선 통신 시스템의 코어 망에서 제1 망에 속한 NWDAF(network data analytics function)를 위한 장치의 동작 방법에 있어서,
제2 망에 속한 코어 망 장치에게 단말에 대한 네트워크 데이터를 요청하는 제1 메시지를 송신하는 과정과,
상기 코어 망 장치로부터 상기 네트워크 데이터를 포함하는 제2 메시지를 수신하는 과정과,
상기 네트워크 데이터에 대한 분서 결과를 포함하는 제3 메시지를 수요자 NF(network function)에게 송신하는 과정을 포함하는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 코어 망 장치는, 상기 제2 망에 속한 NWDAF 또는 상기 제2 망에 속한 NF(network function)인 방법.
청구항 1에 있어서,
NRF(network repository　 function)로부터 상기 단말이 로밍 상태임을 알리는 정보를 획득하는 과정을 더 포함하는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 수요자 NF로부터 상기 단말에 대한 데이터 분석을 요청하는 제4 메시지를 수신하는 과정을 더 포함하는 방법.
청구항 4에서,
상기 제4 메시지는, 상기 단말이 로밍 상태임을 나타내는 정보를 포함하는 방법.
청구항 1에 있어서,
NRF로부터 상기 제2 망의 NWDAF에 대한 정보를 획득하는 과정을 더 포함하는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 망의 NF로부터 상기 제2 망에서 네트워크 데이터를 제공할 NF에 대한 정보를 획득하는 과정을 더 포함하는 방법.