KR20210054472A - 이동통신 시스템에서 어플리케이션 서버의 정보 제공 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 통신 시스템에서 서버의 정보를 단말로 제공하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 이동통신 시스템에서 어플리케이션 서버의 정보를 단말로 제공하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 단말은 자신의 위치에 따라 접속해야하는 DNS 서버의 주소를 5G System으로부터 제공 받으며, 또한 DNS 서버에 쿼리를 보낼 때 사용할 수 있는 지역 정보 혹은 Zone 정보 (이하 ESZI: Edge Computing Service Zone ID)를 5GS로부터 제공받을 수 있다. 이에 따라 단말은 해당 DNS 서버에 DNS 쿼리를 보낼 때, ESZI를 포함하여 전송하게 되고, 이를 수신한 DNS 서버는 단말의 현재 위치에 적합한(또는 가까운) Edge Computing Environment에서 구동되는 edge application server를 찾고, edge application server의 주소를 판단하고 단말에게 응답할 수 있다. 이를 통해서 단말은 자신의 현재 위치에서 가장 가깝거나, 가장 적합한 Edge Application Server에 접속하여 edge computing service를 이용할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 단말은 자신의 위치에 따라 접속해야하는 DNS 서버의 주소를 5G System으로부터 제공 받으며, 또한 DNS 서버에 쿼리를 보낼 때 사용할 수 있는 지역 정보 혹은 Zone 정보 (이하 ESZI: Edge Computing Service Zone ID)를 5GS로부터 제공받을 수 있다. 이에 따라 단말은 해당 DNS 서버에 DNS 쿼리를 보낼 때, ESZI를 포함하여 전송하게 되고, 이를 수신한 DNS 서버는 단말의 현재 위치에 적합한(또는 가까운) Edge Computing Environment에서 구동되는 edge application server를 찾고, edge application server의 주소를 판단하고 단말에게 응답할 수 있다. 이를 통해서 단말은 자신의 현재 위치에서 가장 가깝거나, 가장 적합한 Edge Application Server에 접속하여 edge computing service를 이용할 수 있다.
Description
본 개시는 통신 시스템에서 서버의 정보를 단말로 제공하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 이동통신 시스템에서 어플리케이션 서버의 정보를 단말로 제공하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th 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.
5G 시스템에서는 기존 4G 시스템 대비 다양한 서비스에 대한 지원을 고려하고 있다. 예를 들어, 가장 대표적인 서비스들은 모바일 초광대역 통신 서비스(eMBB: enhanced mobile broad band), 초 고신뢰성/저지연 통신 서비스(URLLC: ultra-reliable and low latency communication), 대규모 기기간 통신 서비스(mMTC: massive machine type communication), 차세대 방송 서비스(eMBMS: evolved multimedia broadcast/multicast Service) 등이 있을 수 있다. 그리고, 상기 URLLC 서비스를 제공하는 시스템을 URLLC 시스템, eMBB 서비스를 제공하는 시스템을 eMBB 시스템 등이라 칭할 수 있다. 또한, 서비스와 시스템이라는 용어는 혼용되어 사용될 수 있다.
이 중 URLLC 서비스는 기존 4G 시스템과 달리 5G 시스템에서 새롭게 고려하고 있는 서비스이며, 다른 서비스들 대비 초 고 신뢰성(예를 들면, 패킷 에러율 약 10-5)과 저 지연(latency)(예를 들면, 약 0.5msec) 조건 만족을 요구한다. 이러한 엄격한 요구 조건을 만족시키기 위하여 URLLC 서비스는 eMBB 서비스보다 짧은 전송 시간 간격(TTI: transmission time interval)의 적용이 필요할 수 있고 이를 활용한 다양한 운용 방식들이 고려되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE(Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다.
IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
한편, 최근 에지 서버(에지 서버)를 이용하여 데이터는 전송하는 에지 컴퓨팅(edger computing) 기술이 논의되고 있다. 에지 컴퓨팅 기술은 예를 들어 MEC(multi-access 에지 컴퓨팅) 또는, 포그 컴퓨팅(fog computing)을 포함할 수 있다. 에지 컴퓨팅 기술은 전자 장치와 지리적으로 가까운 위치, 예를 들어 기지국 내부 또는 기지국 근처에 설치된 별도의 서버(이하, 에지 서버 또는 MEC 서버)를 통해 전자 장치에게 데이터를 제공하는 기술을 의미할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치에 설치된 적어도 하나의 어플리케이션 중 낮은 지연 시간(latency)을 요구하는 어플리케이션은 외부 데이터 네트워크(data network, DN)(예: 인터넷)에 위치한 서버를 통하지 않고, 지리적으로 가까운 위치에 설치된 에지 서버를 통해 데이터를 송수신할 수 있다.
전자장치 예를 들어, 이동통신 단말(Mobile terminal) 또는 사용자 장치(User equipment)와 같은 전자장치들은 에지 컴퓨팅(에지 컴퓨팅) 서비스를 이용하기 위하여 에지 서버(에지 서버)에 접속해야 한다. 하지만 에지 서버는 지역 별로 배치되어 있을 수 있으며, 따라서 전자장치는 해당 지역에서 어떤 에지 서버로 접속해야 할지 알아야 한다.
하지만, 아직까지 전자장치의 위치에 따라 어떠한 에지 서버로 접속해야 하는지에 대한 정보를 제공할 수 있는 방법이 제공되지 않고 있다.
따라서 본 개시에서는 전자장치 예컨대, 이동통신 단말, 사용자 장치 또는 단말의 위치에 기반하여 접속할 에지 서버의 정보를 제공하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 방법은 이동통신 시스템의 SMF 장치의 노드에서, 단말이 연결을 요청한 PDU Session에 대해서, 해당 PDU Session을 요청한 단말이 Edge Computing 서비스를 이용하는 단말인지 Subscription 정보를 보고 판단하는 절차; 해당 PDU Session 에 대해서, 이 PDU Session이 어느 EDN(또는 Edge Computing Service Area)과 연결되는지를 지칭할 수 있는 ESZI(Edge computing Service Zone ID)를 단말의 현재 위치 기반으로 확인하는 절차(또는 UPF Service Area, SMF service area 별로 확인하는 절차); 해당 PDU Session 에 대해서, 이 PDU Session이 어느 EDN과 연결되는 지를 지칭할 수 있는 ESZI(혹은 DNAI)를 단말에게 제공하도록 결정하는 절차; ESZI(혹은 DNAI)를 PDU Session Establishment Accept 메시지에 포함하여 단말에게 전송하는 절차; 중 적어도 하나의 절차를 포함할 수 있다.
또 다른 예로, SMF는 ESZI와 위치 정보 (TAI, Cell ID) 에 대한 리스트를 구성하여 단말에게 제공하도록 결정하고, 단말에게 전송하는 절차;를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 방법은 이동통신 시스템의 단말에서의 방법으로, 단말은 PDU Session Establishment Accept메시지에 포함된 ESZI(혹은 DNAI)를 수신하는 절차; 단말은 해당 ESZI(혹은 DNAI) 정보를 DNS 절차 시 이용하도록 NAS layer에서 상위 Layer로 전달하는 절차 (AT Command를 활용); 단말의 DNS resolver가 해당 ESZI(혹은 DNAI) 정보를 DNS 쿼리 전송 시 포함하는 절차; 중 적어도 하나의 절차를 포함할 수 있다.
또 다른 예로, 단말은 수신한 리스트를 기반으로 현재 위치에 대한 ESZI를 식별하고, 이를 DNS resolve에 알려 DNS 쿼리에 사용하는 절차;를 더 포함할 수 있다.
또 다른 예로, 단말은 DNS 쿼리에 대한 응답으로 어플리케이션 서버(Application Server)의 IP 주소 리스트를 수신한 뒤, 해당 리스트에 포함된 정보 요소와 ESZI를 매핑하여 하나의 IP 주소를 선택하는 절차;를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 방법은 이동통신 시스템의 DNS 서버에서의 방법으로, DNS 서버는 단말이 DNS 쿼리에 보낸 ESZI 정보를 보고, 어느 위치에 있는 어느 Edge Computing Environment에 있는 Application Server의 주소를 Return해야할지 판단할 수 있다.
또 다른 방법으로, DNS 서버는 단말의 DNS 쿼리를 수신하여 식별한 후 단말로부터 수신된 DNS 쿼리에서 지칭하는 FQDN에 대한 복수의 어플리케이션 서버(Application Server)의 IP 주소 리스트를 ESZI 정보와 함께 단말로 제공(Return)할 수 있다.
또한 DNS 서버가 자신이 식별할 수 있는 새로 생성된 ESZI를 5GS에 제공하는 절차, 그리고 5GS는 이 정보를 Edge Computing 서비스를 이용하는 단말에게 제공하는 절차를 추가적으로 제공할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 단말은 자신의 위치에 따라 접속해야하는 DNS 서버의 주소를 5G System으로부터 제공 받으며, 또한 DNS 서버에 쿼리를 보낼 때 사용할 수 있는 지역 정보 혹은 Zone 정보 (이하 ESZI: Edge Computing Service Zone ID)를 5GS로부터 제공받을 수 있다. 이에 따라 단말은 해당 DNS 서버에 DNS 쿼리를 보낼 때, ESZI를 포함하여 전송하게 되고, 이를 수신한 DNS 서버는 단말의 현재 위치에 적합한(또는 가까운) Edge Computing Environment에서 구동되는 edge application server를 찾고, edge application server의 주소를 판단하고 단말에게 응답할 수 있다. 또한 단말은 DNS 서버로부터 DNS 응답을 받았을 때, 응답에 포함된 여러 Application Server의 IP 주소 리스트 중, ESZI에 해당하는 값을 갖는 IP 주소를 선택하여 DNS resolution 절차를 마칠 수 있다. 이를 통해서 단말은 자신의 현재 위치에서 가장 가깝거나, 가장 적합한 Edge Application Server에 접속하여 edge computing service를 이용할 수 있게 된다. 단말은 이동통신시스템에 데이터 연결을 수립하거나, 이동통신시스템에 접속하여 정책 정보를 교환하는 등의 기본 동작을 통하여 ESZI의 정보를 획득할 수 있다. 또한 이동통신사업자는 edge computing service를 이용할 수 있도록 허가된 단말에게만 해당 정보를 제공할 수 있다. 또한 이동통신시스템의 기본 기능인 단말의 위치를 파악하는 기능에 따라, 단말은 단말의 현재 위치에 맞는 ESZI를 수신할 수 있다.
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 일 실시 예에 따른 edge computing service를 제공하는 5G 이동통신 시스템의 system architecture와 그 관계를 보여준다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말이 PDU Session을 수립할 때, 단말이 알맞은 Edge Application Server를 찾기 위하여 DNS 절차에 사용해야하는 ESZI 정보를 단말에게 제공하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 이동성이나 네트워크 내 정보 변화에 따라, 단말이 알맞은 Edge Application Server를 찾기 위하여 DNS 절차에 사용해야하는 ESZI 정보를 단말에게 제공하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 개시의 제2실시 예에 따른 단말이 DNS 쿼리를 보낼 때, 5G시스템에서 DNS 쿼리에 ESZI를 포함하여 DNS 서버로 전송, DNS 서버에서 단말의 위치에 가장 적합한 Edge Application Server의 주소를 제공하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시에 따라 Cloud 서비스 및 Edge Computing Service를 제공하는 3rd party가 자신이 관리하는 Edge Computing Environment를 식별할 수 있도록 생성된 ESZI를 5G System에 제공하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 개시에 따른 에지 컴퓨팅 지원을 위한 응용 네트워크 아키텍처를 도시한 도면이다.
도 7은 본 개시에 따라 ULCP/BP 사용하는 경우에 응용 계층에서 DNS 서버와 EDN-CS 서버 그리고 지역별로 구성된 UPF 와 UPF 를 통하여 연결된 에지 데이터 네트워크 및 에지 데이터 네트워크내에 존재하는 에지 응용 서버 와 에지 인에이블러 서버에 대한 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 개시에 따라 응용 계층 프로토콜을 사용한 최초 설정 절차의 흐름도이다.
도 9는 본 개시에 따라 EDN domain ID 의 갱신 절차에 따른 흐름도이다.
도 10은 본 개시에 따라 EDN domain ID 를 활용한 DNS 질의 절차의 흐름도이다.
도 11은 본 개시에 따라 단말의 EEC 가 EDN service area (혹은 EDN domain ID) 변경에 대하여, EDN-CS 에 정보 변경에 대한 가입을 요청하는 절차의 흐름도이다.
도 12는 본 개시에 따라 단말의 DNS 리졸버에서 사용하는 EDN domain ID 를 응용 계층 설정 서버인 EDN-CS 에서 동적으로 갱신하는 경우의 흐름도이다.
도 13은 본 개시에 따른 NF의 블록 구성도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말이 PDU Session을 수립할 때, 단말이 알맞은 Edge Application Server를 찾기 위하여 DNS 절차에 사용해야하는 ESZI 정보를 단말에게 제공하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 이동성이나 네트워크 내 정보 변화에 따라, 단말이 알맞은 Edge Application Server를 찾기 위하여 DNS 절차에 사용해야하는 ESZI 정보를 단말에게 제공하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 개시의 제2실시 예에 따른 단말이 DNS 쿼리를 보낼 때, 5G시스템에서 DNS 쿼리에 ESZI를 포함하여 DNS 서버로 전송, DNS 서버에서 단말의 위치에 가장 적합한 Edge Application Server의 주소를 제공하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시에 따라 Cloud 서비스 및 Edge Computing Service를 제공하는 3rd party가 자신이 관리하는 Edge Computing Environment를 식별할 수 있도록 생성된 ESZI를 5G System에 제공하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 개시에 따른 에지 컴퓨팅 지원을 위한 응용 네트워크 아키텍처를 도시한 도면이다.
도 7은 본 개시에 따라 ULCP/BP 사용하는 경우에 응용 계층에서 DNS 서버와 EDN-CS 서버 그리고 지역별로 구성된 UPF 와 UPF 를 통하여 연결된 에지 데이터 네트워크 및 에지 데이터 네트워크내에 존재하는 에지 응용 서버 와 에지 인에이블러 서버에 대한 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 개시에 따라 응용 계층 프로토콜을 사용한 최초 설정 절차의 흐름도이다.
도 9는 본 개시에 따라 EDN domain ID 의 갱신 절차에 따른 흐름도이다.
도 10은 본 개시에 따라 EDN domain ID 를 활용한 DNS 질의 절차의 흐름도이다.
도 11은 본 개시에 따라 단말의 EEC 가 EDN service area (혹은 EDN domain ID) 변경에 대하여, EDN-CS 에 정보 변경에 대한 가입을 요청하는 절차의 흐름도이다.
도 12는 본 개시에 따라 단말의 DNS 리졸버에서 사용하는 EDN domain ID 를 응용 계층 설정 서버인 EDN-CS 에서 동적으로 갱신하는 경우의 흐름도이다.
도 13은 본 개시에 따른 NF의 블록 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
한편, 3GPP 차세대 통신 시스템에서 Edge Computing 서비스를 구현하기 위한 아키텍쳐에 대해 지속적인 논의가 이루어지고 있다. Edge Computing 기술은 Mobilie Edge Computing, 혹은 Multi-Access Edge Computing이라고 불릴 수 있으며, 본 발명에서는 편의상 MEC로 칭하겠다. MEC는 무선 기지국 혹은 무선 기지국과 가까운 게이트 웨이(또는 UPF)를 설치하고, 그 위에 분산 클라우드 컴퓨팅 기술을 적용하여 다양한 서비스와 캐싱 콘텐츠를 이용자 단말에 가까이 전개함으로써 모바일 코어망의 혼잡을 완화하고, 단말과의 데이터 통신에서 저지연 통신을 달성하고, 이를 기반으로 새로운 서비스를 창출하는 기술이다. MEC 시스템은 애플리케이션 개발자나 콘텐트 제공자들에게 모바일 네트워크 에지에서 클라우드 컴퓨팅 능력과 IT서비스 환경을 제공한다. 특히 응용 애플리케이션들에게 초 저지연과 대용량 대역폭 제공, 실시간 네트워크 정보 접근이 가능하도록 하여 준다. 따라서 MEC 서비스를 제공하는 응용 애플리케이션들은 5G System을 통해서 단말에게 서비스를 제공할 수 있다. 또한 5G System은 MEC 서비스를 사용하는 단말이 MEC 시스템에 접속하기 위한 기능을 제공할 수 있다. 5G System 뿐만 아니라, 4G System 또한 MEC 서비스를 위한 기능을 제공할 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 3GPP(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들이 일부 사용될 수 있다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 또한 구체적인 각 실시예들(도 1 내지 도 13)의 설명에 앞서 본 개시의 전반적인 내용에 모두 적용되는 사항들 살펴보기로 한다.
이하에서 설명하는 단말은 edge computing 서비스를 이용하기 위하여 edge application server에 접속해야 한다. 하지만 edge application server는 지역 별로 배치되어 있을 수 있으며, 또는 지역 별로 배치된 Edge Data Network 내 Edge Computing Environment에 배치되어 있을 수 있다. 따라서 단말은 해당 지역에서 접속할 수 있는 edge application server의 IP 주소를 획득할 수 있어야 한다. 일반적으로 단말은 DNS 절차를 이용하여 application Server의 IP 주소를 획득한다. 따라서, 단말은 해당 DNS 서버로부터 자신이 접속해야 할 edge application server의 주소를 획득할 수 있는 방법이 필요하다. Edge Computing 서비스를 지원하기 위하여 다음의 3가지 Deploy Model이 고려될 수 있다.
Model 1: 이동통신 사업자(Mobile Network Operator, MNO)가 Edge Computing Service를 제어하는 model (MNO가 connectivity, platform 전부 관리)
Model 2: Edge Computing Service provider가 MNO와 계약하여 서비스를 제어하는 model (MNO가 Data connection 및 routing 기능 제공)
Model 3: 3rd party cloud service provider(e.g., AWS, Azure)가 서비스를 제어하는 model (MNO는 Data Network로의 연결만 제공)
Model 1과 Model 2, 그리고 model 3에 대해서 DNS 서버는 중앙집중화(Centralized)되어 운영될 수 있고, 또는 분산화(distributed)되어 운영될 수 있다. DNS 서버가 Centralized 되어 있다면, 각 모델들에 대응하여 아래와 같이 구현될 수 있다. model 1에 따르면 MNO 내에 하나의 DNS 서버만 존재할 수 있다. Model 2에 따르면 Edge Computing Service Provider가 하나의 Centralized DNS 서버를 운영할 수 있다. Model 3에 따르면 3rd party cloud 업체는 하나의 Centralized DNS 서버를 운영할 수 있다. DNS 서버가 Distributed되어 있다면, 각 모델들에 대하여 아래와 같이 구현될 수 있다. Model 1에 따르면 MNO는 특정 지역 별로 DNS 서버를 구축하여 운영할 수 있다. Model 2에 따르면 Edge Computing Service Provider는 자신이 서비스를 제공하는 지역 내에서도 특정 지역 별로 DNS 서버를 구축하여 운영할 수 있다. Model 3에 따르면, 3rd party cloud 업체는 특정 지역별로 DNS 서버를 구축하여 운영할 수 있다.
본 개시는 DNS 서버가 해당 Edge Computing 서비스 지역에서 구동되고 있는 Application Server의 IP 주소를 판단할 수 있도록, 단말이 특정 지역 정보를 포함하여 DNS 쿼리를 보낼 수 있게 하는 방법을 제안한다. 이를 위해 5GS에서 단말에게 DNS 쿼리에서 사용할 지역 정보를 나타내는 파라메터를 제공하는 방법을 제안한다.
또한 본 개시에서는 에지 컴퓨팅 서비스 존 식별자 (Edge computing Service Zone ID, ESZI)라는 파라메터를 정의한다. ESZI는 도메인 명 시스템(Domain Name System, DNS) 서버에서 어느 IP domain을 찾아야하는지, 혹은 어느 IP range를 찾아야 하는지, 또는 어느 지역에 deploy된 data network를 찾아야하는지, 또는 어느 지역에 배치(deploy)된 에지 컴퓨팅 환경(Edge Computing Environment)을 찾아야하는지를 식별할 수 있는 일종의 Zone ID를 의미한다. DNS 서버는 단말이 보내는 DNS 쿼리에 Zone을 나타내는 정보 영역에 포함된 ESZI를 수신하여 식별한 후, 단말이 찾고자하는 어플리케이션 서버(Application Server)가 어느 위치에서 구동되고 있는지, 혹은 어느 Edge Computing Environment에 구동되고 있는지, 혹은 어느 IP 도메인(domain)에서 구동되고 있는지를 식별할 수 있다. 이에 따라 단말이 요청한 위치에 맞는 Application Server의 IP 주소를 단말에게 응답으로 전송할 수 있다. 다른 방법으로 DNS 서버는 단말의 DNS 쿼리에 대한 응답을 보낼 때, 단말이 찾고자 하는 어플리케이션 서버(Application Server)의 IP 주소 리스트를 ESZI 값과 함께 구성할 수 있다. 이처럼 구성된 정보는 DNS 쿼리에 대한 응답 또는 응답 메시지에 포함하여 다시 단말로 제공(return)될 수 있다. 단말은 DNS 응답으로 수신한 ESZI 값에 기반하여 자신이 설정받은 ESZI에 매핑되는 어플리케이션 서버(Application Server)의 IP 주소를 선택할 수 있다.
ESZI는 5G System에서 PDU 세션 앵커(PDU Session Anchor, PSA) UPF와 데이터 네트워크(Data Network) 연결 사이를 식별하는 데이터 네트워크 액세스 식별자(Data Network Access ID, DNAI)로 표현될 수 있다. 이동통신 사업자는 Data Network로 연결되는 식별자인 DNAI를 통해서, 해당 단말이 어느 Data Network에 접속하였는지 알 수 있다. 이에 따라 단말에 가장 가깝거나 혹은 가장 적합한 Edge Data Network를 단말에게 연결시켜 준 후, 해당 연결을 식별할 수 있는 DNAI를 단말에게 제공할 수 있다. 따라서 DNAI를 ESZI 정보로 사용한다면, 단말이 접속한 Data Network를 식별할 수 있거나, 또는 단말에게 데이터 통신을 제공하는 PSA UPF가 접속한 IP domain 또는 PSA UPF가 접속한 Edge Computing Environment를 식별할 수 있다. 이동통신사업자가 직접 DNS 서버를 구동하는 경우, DNAI 값을 DNS 서버에 설정할 수 있으며, 이에 따라 DNS 서버는 단말이 DNS 쿼리에 포함한 DNAI 값 (즉 ESZI 값)을 통하여 단말이 접속하고자하는 Edge Application Server의 IP 주소를 찾을 수 있고, 이를 단말에게 제공할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, ESZI는 3rd party cloud service provider가 관리하는 IP domain의 지역별 구분, 혹은 사용 가능한 클라우드(clould) 리소스의 지역별 혹은 토폴로지(Topology) 상의 구분을 나타낼 수 있는 정보일 수 있다. 또는 ESZI는 상기 정보와 매핑이 되는 태그(Tag) 정보일 수 있다. 예를 들어, 3rd party cloud service provider가 관리하는 리소스의 regional ID가 seoul-1이라면, ESZI는 seoul-1의 값을 가질 수 있다. 또는 3rd party cloud service provider가 제공하는 DNS서버에서 seoul-1을 찾을 수 있는 매핑된 값, 예를 들어 location-x가 seoul-1에 매핑된 정보라면, location-x가 ESZI일 수 있다. 이 경우 3rd party cloud service provider는 5GS에 자신이 생성한 리소스 혹은 자신이 관리하는 리소스, 또는 자신이 관리하는 IP domain에 따라 ESZI를 생성하고, 이를 5GS에 제공할 수 있다. 5GS는 이를 단말에게 제공하여 단말이 3rd party cloud service provider가 관리하는 DNS 서버로 접속하여 DNS 쿼리를 수행할 때 ESZI를 포함하도록 할 수 있다.
본 개시의 다른 실시 예에 따르면, ESZI는 DNS 프로토콜에서 사용되는 SRV, LOC, 혹은 TXT 형식의 Resource Record 정보일 수 있다. DNS의 확장 레코드인 SRV, LOC, TXT의 형식은 RFC 1035의 형식을 따를 수 있다. 이 정보는 DNS 쿼리에 대한 응답에 어플리케이션 서버(Application Server)의 주소와 함께 표시될 수 있다. 단말은 DNS 응답에 포함된 ESZI를 보고, 어떤 어플리케이션 서버(Application Server)의 IP 주소를 선택할지 결정할 수 있다. 단말이 5G 시스템으로부터 제공받은 ESZI가 있는 경우 5G 시스템으로부터 수신된 ESZI 정보는 단말의 DNS Resolver에서 사용될 수 있다. 또한 단말은 DNS 응답에 대해서 상기 ESZI와 매핑되는 값이 포함되어있는지를 식별한 후, 해당하는 어플리케이션 서버의 IP 주소를 사용하도록 결정할 수 있다.
아울러, 이하에서 설명되는 구체적인 각 실시예들(도 1 내지 도 13) 중 각 신호 흐름도들은 특정한 신호 흐름도의 동작 이후에 다른 신호 흐름도의 동작이 이어서 수행되거나 또는 신호 흐름도의 중간에 다른 도면의 신호 흐름이 연속하여 또는 일부의 신호 흐름이 적용될 수 있다. 예를 들어 이하에서 설명되는 도 3의 301단계의 동작은 모든 신호 흐름도에 처음 또는 중간에 이루어질 수 있는 동작이다. 즉, 최초 UE의 위치를 검색하는 경우라면, 모든 신호 흐름도에 우선적으로 적용될 수 있고, 핸드오버 동작이거나 또는 UE의 위치 변경 등은 이러한 이벤트가 발생하는 경우 다른 흐름도와 함께 고려될 수 있는 동작이다. 본 개시에서 모든 흐름도의 모든 단계들이 어떻게 조합될 수 있는지에 대해서 설명하기 어렵기 때문에 당업자가 통상의 수준에서 조합들이 예상/고려될 수 있다.
먼저 도 1에 예시되어 있는 네트워크 엔티티 또는 네트워크 노드들에 대하여 살펴보면, 아래와 같다.
5G의 핵심망은 다음과 같은 네트워크 기능들로 이루어질 수 있다. 여기서 각각의 네트워크 기능(NF)들은 하나의 네트워크 노드가 될 수 있다. 하나의 네트워크 노드는 물리적 또는/및 논리적으로 독립된 형태를 취할 수도 있고, 다른 특정한 노드와 함께 구성될 수도 있다. 또한 각각의 네트워크 기능들은 앞서 설명한 바와 같이 특정한 장치로 구현될 수도 있다. 다른 예로, 각각의 네트워크 기능들은 장치와 소프트웨어가 결합된 형태로 구현될 수도 있다. 또 다른 예로, 각각의 네트워크 기능들은 집합적인 특정 네트워크 상의 장치에서 소프트웨어적으로 구현될 수도 있다. 이하에서 각 네트워크 기능(이하에서는 각 네트워크 기능들에 대하여 “~ 기능 장치”와 같이 표기하거나 또는 네트워크 기능의 약어들을 그대로 사용하기로 한다. 이처럼 약어를 그대로 사용하더라도 단순한 기능이 아닌, 특정한 장치에서 구동됨을 당업자라면 충분히 이해할 수 있다. 또한 이러한 각 NF들은 특정한 인스턴스 형태로 하나의 장비 내에서 둘 이상의 동일하거나 서로 다른 인스턴스들이 구동될 수 있다. 이러한 인스턴스 형태로 구동되더라도 본 개시에서 설명하는 NF들과 동일하게 이해될 수 있다. 그러면 이하에서 5G의 핵심망의 네트워크 기능들에 대하여 살펴보기로 한다.
액세스 및 이동성 관리 기능 장치(access and mobility management function, AMF)(111)는 단말의 이동성을 관리하는 네트워크 기능을 수행할 수 있다. 세션 관리 기능 장치(session management function, SMF)(112)는 단말(101, 102)에게 제공하는 패킷 데이터 네트워크(packet data network) 연결을 관리하는 네트워크 기능을 수행할 수 있다. 이 연결은 PDU(protocol data unit) session이라는 이름으로 불린다. 정책 및 과금 기능 장치(policy and charging function, PCF)(113)는 단말(101, 102)에 대한 이동통신사업자의 서비스 정책, 과금 정책, 그리고 PDU session에 대한 정책을 적용하는 네트워크 기능을 수행할 수 있다. 통합된 데이터 관리 장치(unified data management, UDM)(114)는 가입자에 대한 정보를 저장하고 있는 네트워크 기능을 수행할 수 있다. 네트워크 노출 기능 장치(network exposure function, NEF)(미도시)는 5G 네트워크에서 단말을 관리하는 정보에 접근이 가능하여 해당 단말의 이동성 관리(mobility management) 이벤트에 대한 구독, 해당 단말의 세션 관리(session management) 이벤트에 대한 구독, 세션(session) 관련 정보에 대한 요청, 해당 단말의 과금(charging) 정보 설정, 해당 단말에 대한 PDU 세션 정책(session policy) 변경 요청을 할 수 있다. 또한 NEF는 5G 네트워크에 서비스를 위해서 필요한 정보를 제공하여UDR에 저장하는 기능을 제공할 수 있다. 도 1에서 NG-RAN들(121, 131)은 각각의 단말들(101, 102)에게 무선통신 기능을 제공하는 기지국을 의미한다. 사용자 평면 기능 장치(user plane function, UPF)(122)는 단말(101)이 송수신하는 packet을 전달하는 게이트웨이 역할을 수행한다. UPF(122)는 MEC를 지원하기 위하여 Local Data Network(140)인 Edge Data Network 가까이에 위치하여 접속할 수 있으며, 이에 따라 에지 어플리케이션 서버(141)로 데이터를 전송할 수 있다. 즉, 데이터 패킷을 Internet을 통하지 않고 edge data network(140)에 있는 에지 어플리케이션 서버(141)로 전달하여 저지연 전송을 달성할 수 있다. UPF(122)는 인터넷으로 연결되는 데이터 네트워크(data network)(160)로도 연결될 수 있으며, UPF(122)는 단말(101)이 보내는 패킷 중 internet으로 전달되어야 하는 데이터를 internet data network(160)로 라우팅할 수 있다. 즉, UPF(122)는 인터넷으로 전송되는 데이터를 PDU Session의 앵커(Anchor) 역할을 하는 PSA UPF(124)를 통해 internet data network(160)로 전달할 수 있다.
따라서 어떤 UPF는 Data Network(140)으로 연결되는 PDU Session의 앵커(Anchor) 역할을 하는 PSA UPF(123)일 수 있다. 단말(101)이 Data Network(140)로 보내는 데이터는 모두 Anchor UPF(123)를 통해서 전달된다. Centralized Data Network(140) 혹은 Internet Data Network(160)로 가는 데이터 패킷은 해당 PDU Session의 PSA UPF(123, 124)로 전달된다. 이와 마찬가지로 Edge Data Network가 Local Data Network와 같이 특정 지역 별로 Deploy되어 있다면, 해당 Local Data Network(150)로 접속할 수 있는 또 다른 Local PSA UPF(132)가 존재할 수 있다. 이 PSA UPF(134)에 대한 PDU session은 독립적으로 존재할 수 있다.
다른 방법으로, 업링크 구분자(Uplink Classifier, ULCL) UPF나 Branching point UPF(IPv6 Multi-homing을 지원하는 PDU Session의 경우, Branching Point UPF를 기준으로 여러 개의 PSA UPF로 연결될 수 있다)(132)는 하나의 PDU Session에 대하여 Local Data Network(150)로 분기되는 Local PSA UPF로 연결될 수 있다. ULCL UPF 혹은 Branching Point UPF(이하 BP UPF)는 단말(102)이 보내는 IP 주소(Target IP 주소)를 보고, Local PSA UPF로 보낼지 또는 다른 PSA UPF(133)로 보낼지 결정할 수 있다. ULCL UPF 혹은 BP UPF(132)는 그 자체로 Local PSA UPF의 역할을 수행할 수 있다. 따라서 Local Data Network(150)로 패킷을 전송할 수 있는 기능을 제공할 수 있다.
SMF(112)는 단말(101, 102)의 위치나 네트워크 배치(Deployment) 상황에 따라서 ULCL UPF 또는 BP UPF(132)를 삽입/교체/제거할 수 있다. 즉, Internet Data Network(160)와 같은 Centralized 혹은 cloud로 data를 전송하는 PDU Session을 제공하는 SMF(112)는, 단말(101, 102)이 특정 위치에서 접속할 수 있는 Local Data Network가 있다고 판단하면, 해당 Local Data Network로의 데이터 연결을 제공하기 위해 ULCL UPF 혹은 BP UPF(132)를 삽입할 수 있다. 이 경우 단말(101, 102)의 Impact 없이 네트워크 내의 데이터 연결 구조만 변경될 수 있다. 즉, 단말(101, 102)은 모르게 5G System만의 동작으로 단말(101, 102)이 보내는 패킷을 지역 데이터 네트워크(Local Data Network)(140 or 150)로 또는 중앙 데이터 네트워크(Central Data Network)로 분기하여 전송할 수 있다.
또한 SMF(112)는 세션 및 서비스 연속성(session and service continuity, SSC) 모드(Mode)라는 기능을 제공할 수 있다. 이는 3gpp에서 정의한 SSC mode의 정의를 따른다. SMF(112)는 SSC mode 2 혹은 SSC mode 3에서는 PSA를 변경할 수 있다. 따라서 단말(101, 102)의 현재 위치에 따라 단말(101, 102)이 접속할 수 있는 Edge Data Network가 있다면 해당 Edge Data Network로 연결될 수 있는 PSA를 새로 할당하고, 이 PSA를 통해서 데이터가 전송되도록 PDU Session을 변경하거나 새로 생성할 수 있다. 예컨대, PDU Session Modification 절차 수행으로 Data Path를 변경하거나, 새로운 PDU Session을 수립하도록 단말(101, 102)을 Trigger할 수 있다. 상기와 같은 ULCL UPF 혹은 BP UPF(132)의 삽입/교체, 또는 SSC mode에 따른 동작으로 SMF(112)는 단말(101, 102)이 Edge Data Network인 Local Data Network에 연결될 수 있게 해주고, 이에 따라 단말(101, 102)은 Local Data Network(140, 150)에 있는 에지 어플리케이션 서버(141, 151) 혹은 Local DNS Server(152)로 접속할 수 있다. 도 1에서는 Local DSN 서버(152)를 하나만 예시하였으나, Local DN(140)에도 Local DNS Server를 포함할 수 있다.
MEC 시스템 구조는 단말(101, 102)과 에지 인에이블러 서버(edge enabler server)(도 1에 미도시), 구성 서버(configuration server)(도 1에 미도시)로 구성될 수 있다. MEC 시스템을 지원하는 단말(101, 102)은 단말 내 MEC 인에이블링 계층(enabling layer)을 포함하고 있다. edge Enabler server는 단말이 MEC 서비스를 이용하기 위하여 접속하는 서버를 의미하며, edge enabler server에서 제3 자 응용 애플리케이션 서버(141, 151)가 구동된다. 그리고, 상기 edge enabler server를 지시하기 위해서 엣지 컴퓨팅 서버, MEC 서버, MEC server, 다중-접속 에지 호스트(multi-access edge host), 에지 컴퓨팅 플랫폼(edge computing platform), MEC cloudlets, 에지 호스팅 환경(Edge hosting environment)과 같은 용어가 혼용하여 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 구성(configuration) 서버는 MEC 서비스를 이용하기 위한 설정 정보를 단말(101, 102)에게 전달하기 위한 기능을 수행하며, 에지 데이터 네트워크 구성 서버(Edge Data Network Configuration Server)라 불리기도 한다. configuration 서버는 edge enabler server들의 위치 별 deployment를 알고 있다. 또는 configuration 서버는 각 Edge Data Network에 Deploy된 DNS 서버의 주소를 알고 있을 수 있다. 단말(101, 102)은 configuration 서버에 접속하여 MEC 서비스 이용에 필요한 설정 정보, 예를 들어 특정 위치에서 접속해야 하는 edge enabler server 정보 또는 DNS 서버 주소를 제공받을 수 있다. 그리고, 상기 configuration 서버는 에지 인에이블링 구성 기능(edge enabling configuration function), 에지 데이터 네트워크 구성 서버(edge data network configuration server)의 용어로 불릴 수 있으며, 그 용어에 한정되는 것이 아니라, 단말이 MEC 서비스를 이용하기 위한 설정 정보를 제공받을 수 이 있는 접속 서버를 의미하는 것이면 이에 해당할 수 있다.
또한 MEC 서비스를 위한 DNS 서버가 존재할 수 있다. 이 DNS 서버는 Edge Data Network 내에서 구동되는 애플리케이션 서버의 IP 주소를 resolve하기 위해 사용될 수 있다. 상기 DNS 서버는 특정 지역을 커버하는 edge data network마다 존재할 수 있거나, MEC 시스템 전체에서 하나가 존재할 수 있다. MEC용 DNS 서버가 특정 지역을 커버하는 edge data network마다 존재할 경우, 단말(101, 102)은 해당 위치에 대한 DNS 서버의 정보를 알아야만 한다. 이처럼 단말(101, 102)의 위치에 따라 접속할 수 있는 DNS 서버의 정보는 이하에서 설명되는 본 개시의 실시 예에 따라 단말(101, 102)로 제공될 수 있다. MEC 용 DNS 서버가 MEC 시스템 전체에서 하나가 존재할 경우, 이 DNS 서버는 네트워크 전체에 설치된 에지 서버 정보 및 MEC 시스템에서 제공할 수 있는 응용 애플리케이션 서버들에 대한 정보를 알고 있어야 한다.
또한 DNS 서버는 특정 지역의 리소스나 IP domain 또는 특정 namespace를 구별하기 위한 Zone 기능을 지원할 수 있다. 이는 DNS 서버에서 어느 IP domain을 찾아야하는지, 혹은 어느 IP range를 찾아야 하는지, 또는 어느 지역에 deploy된 data network를 찾아야하는지, 또는 어느 지역에 deploy된 Edge Computing Environment를 찾아야하는지 식별할 수 있는 일종의 Zone ID를 의미한다. 또한 이는 IP domain의 지역별 구분, 혹은 사용 가능한 clould 리소스의 지역별 혹은 Topology 상의 구분을 나타낼 수 있는 정보일 수 있다. DNS 서버는 단말(101, 102)이 보내는 DNS 쿼리에 포함된 Zone을 나타내는 정보 영역에 포함된 ESZI를 보고, 단말이 찾고자하는 Application Server가 어느 위치에서 구동되고 있는지, 혹은 어느 Edge Computing Environment에 구동되고 있는지, 혹은 어느 IP domain에서 구동되고 있는지, 어느 리소스 영역에서 구동되고 있는지, 어느 Namespace에서 구동되고 있는지를 식별할 수 있다. 이에 따라 단말(101, 102)이 요청한 위치에 맞는 Application Server의 IP 주소를 해당하는 단말에게 응답으로 전송할 수 있다. 다른 방법으로 DNS 서버는 단말의 DNS 쿼리에 대한 응답을 보낼 때, 단말이 찾고자하는 어플리케이션 서버(Application Server)의 IP 주소 리스트를 ESZI 값과 함께 구성하여 단말로 전송할 수 있다. 단말은 DNS 응답으로 수신한 ESZI 값에 기반하여 자신이 설정받아 놓은 ESZI에 매핑되는 어플리케이션 서버(Application Server)의 IP 주소를 선택할 수 있다.
단말(101, 102)은 5G 기지국(121, 131)을 통하여 5G 시스템(3GPP Network)에 접속, 데이터 연결을 수립할 수 있다. 5G 시스템은 단말에게 MEC 서비스를 제공해주기 위하여, 해당 edge data network로 접속할 수 있는 UPF를 할당할 수 있으며, 이 UPF를 통하여 단말은 edge에서 구동되는 제3 자 응용 애플리케이션 서버, 즉 Edge Application Server와 통신할 수 있다.
제 3자 인터넷 서비스 프로바이더, 예를 들어 Clould 서비스 프로바이더는 Edge Computing 서비스를 자체적으로 제공할 수 있다. 즉 자체적으로 지역 곳곳에 Edge Data Network를 구축하고, 해당 Edge Data Network으로 MNO의 이동통신시스템과 연결되도록 Deploy할 수 있다. 제 3자 서비스 프로바이더는 3GPP 네트워크의 PCF 혹은 NEF와 교섭할 수 있다. 이 교섭을 통해서 제 3자 서비스 프로바이더는 MEC 서비스를 이용하는데 필요한 정보를 PCF 혹은 NEF를 통해 5G 이동통신 시스템에게 제공할 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따라 단말이 5G 시스템에 접속하여 데이터 연결을 수립하기 위한 PDU Session Establishment 시의 신호 흐름도이다.
이하에서 설명되는 도 2는 도 1의 구성 요소들 중 일부를 이용하여 설명하기로 한다. 하지만, 도 1에서 이용되지 않은 구성 요소들 예를 들어, 단말(102), ULCL/BP UPF 혹은 Local UPF(132)를 이용하는 경우에도 동일하거나 유사한 방법으로 적용될 수 있음은 이하의 설명을 통해 이해할 수 있다. 또한 이하의 실시예에서 ULCL/BP UPF 혹은 Local UPF(132)에 대응하는 다른 NF가 표준 규격에 정의되는 경우 해당하는 NF가 본 개시에 따른 동작을 수행하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
본 개시의 도 2의 절차를 통해서 단말(101)은 5G 시스템으로부터 단말(101)이 MEC 서비스를 이용하기 위하여 접속해야할 Edge Application Server을 찾기 위해 DNS 쿼리를 보낼 때 사용할 수 있는 ESZI(Edge computing Service Zone ID)를 획득할 수 있다. 또는 단말(101)은 획득한 DNS 쿼리에 대한 응답을 수신했을 때, DNS 응답에 포함된 ESZI를 식별할 때 사용할 수 있다. 이를 예를 들어 살펴보면, 단말(101)은 DNS 응답을 받게 되고 응답에는 다음과 같은 내용이 포함될 수 있다.
FQDN: Edge.game.samsung IP: 10.10.1.0 “edge_samsung”
FQDN: Edge.game.samsung IP: 192.10.1.1 “cloud”
FQDN: Edge.game.samsung IP: 170.20.10.2
만일 단말(101)이 ESZI로 “edge_samsung”이라는 정보를 이하에서 설명되는 도 2의 절차를 통해서 수신하는 경우, 단말(101)은 DNS 응답에 “edge_samsung”이라는 정보가 있는 IP 주소를 선택할 수 있다. 또한 뒤의 “XXX”에 해당하는 확장 레코드는 반드시 Text일 필요는 없으며, IP subnet 주소가 될 수도 있다.
그러면 이하에서 도 2를 참조하여 살펴보기로 한다.
201단계에서 UE(101)는 PDU session을 수립하기 위하여, SM(Session Management) NAS(Non-Access Stratum) 메시지인 PDU 세션 설정 요청(Session Establishment Request) 메시지를 구성하여 AMF(111)로 전달할 수 있다. 단말(101)은 PDU Session Establishment 메시지에 자신이 사용하고자 하는 DNN(Data Network Name)을 포함하며, 단말(101)은 이 DNN을 MEC 용 DNN 값으로 설정할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, 단말(101)이 5G 시스템에서 사용해야하는 Default DNN이 MEC를 사용할 수 있는 DNN 일 수 있다. DNN 정보는 이 후 단계에서 SMF(112) 혹은 PCF(113)에서 해당 DNN이 단말(101)이 사용하도록 허가된 MEC용 DNN인지 판단할 때 사용될 수 있다. MEC 용 DNN 값은 단말(101)에 미리 설정된 값을 기반으로 할 수 있다. 본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 단말(101)은 PDU Session Establishment 메시지에 자신이 요청하는 PDU Session이 MEC 서비스를 이용하려는 PDU Session임을 나타내는 지시자를 포함할 수 있다. 이동통신 사업자가 MEC 서비스를 위해 DNN을 일반적인 DNN, 예를 들어 Internet DNN을 사용하는 경우, 단말(101)이 Internet DNN으로 PDU Session을 요청하면 해당 PDU Session이 MEC를 사용하려는 PDU Session인지 아닌지 판단할 수 없기 때문에, 상기와 같은 지시자를 단말(101)이 포함하여 전달할 수 있다. 상기 지시자는 해당 PDU Session에 MEC 서비스용 Session Policy 적용이 필요하다는 의미를 포함할 수 있다. 이는 이후 단계에서 SMF(112) 혹은 PCF(113)에서 해당 PDU Session에 MEC 서비스를 적용할 수 있도록 판단할 때 사용될 수 있다.
202단계에서 AMF(111)는 DNN 값, 또는 단말(101)의 위치 기반으로 SMF(112)를 선택하고, Nsmf_PDUSession_CreateSMContext request 메시지를 선택된 SMF(112)로 전달한다. AMF(111)는 이 메시지에 단말(101)로부터 수신한 PDU Session Establishment Request 메시지를 포함할 수 있다.
203단계에서 SMF(112)는 단말(101)로부터 수신한 PDU Session Establishment Request 메시지를 보고, 해당 단말(101)에 대한 Session 관련 가입 정보를 획득하기 위해, UDM(114)에 자신이 Serving SMF임을 등록하는 절차와, 해당 단말의 Session 관리를 위한 가입정보를 획득하는 절차를 수행할 수 있다.
UDM(114)이 SMF(112)로 제공하는 Session Management 관련 가입 정보에는 단말(101)이 MEC 서비스를 이용할 수 있는지에 대한 Authorization 정보가 포함될 수 있다. 즉 단말(101)이 Edge Computing Service를 쓸 수 있는 단말인지에 대한 정보가 가입 정보에 포함되어 있으며, 이를 수신한 SMF(112)는 해당 단말(101)이 Edge Computing Service를 이용한다는 것을 판단(또는 식별)하고, 해당 단말(101)에게 Edge Computing Service를 제공할 것을 결정할 수 있다. SMF(112)는 해당 단말(101)이 Edge Computing Service를 사용하는 단말이라는 것을 UE Context로 저장한다.
204단계에서 SMF(112)는 단말(101)로부터 수신한 PDU Session Establishment Request 메시지를 보고, 해당 DNN에 대해서 PCF(113)와 SM Policy Association 수립 절차를 수행할 수 있다. 이 때 SMF(112)는 단말(101)이 요청한 DNN를 PCF(113)로 전달할 수 있다. 이 정보를 수신한 PCF(113)는, 해당 DNN이 MEC 서비스를 위한 DNN이라는 것을 판단한 후 SMF(112)에게 전달할 Session 관련 Policy에 MEC 서비스를 이용할 수 있는 정보를 포함하여 구성할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, 단말(101)이 201단계에서 해당 PDU session 수립 요청에 MEC 서비스를 이용하기 위한 지시자를 포함했다면, SMF(112)는 PCF(113)에게 해당 PDU Session이 MEC 서비스를 이용하기 위한 것임을 알리는 지시자를 포함하여 SM Policy Association 수립 절차를 수행할 수 있고, 이를 수신한 PCF(113)는 SMF(112)에게 전달할 Session 관련 Policy에 MEC 서비스를 이용할 수 있는 정보를 포함하여 구성할 수 있다. 또한 SMF(112)는 PCF(113)에 SM Policy Association 수립 절차를 수행할 때, 현재 단말(101)의 위치에 대한 정보(예: Cell ID, Tracking Area)를 포함하여 PCF(113)에 알려줄 수 있다. PCF(113)는 이후 해당 단말(101)의 PDU Session에 대하여 SMF(112)에 MEC 관련 정보를 전달할 때, 상기 단말(101)의 위치 정보를 기반으로 어떤 정보를 줘야할지 판단할 수 있다.
또한 203단계의 Optional 동작에 따라, SMF(112)는 단말(101)의 가입자 정보를 보고, 해당 단말(101)이 MEC 서비스를 사용하도록 허가되었는지 확인할 수 있다. SMF(112)는 단말(101)이 MEC 서비스를 사용하도록 허가된 단말이라면, 또는 단말(101)이 요청한 DNN이 MEC 서비스를 사용하도록 허가된 DNN이라면, MEC 서비스 사용이 허가되었다는 지시자를 PCF(113)와 Policy Association을 맺을 때 전달할 수 있다. PCF(113)는 이를 기반으로 해당 단말(101)에 대한 MEC 서비스 관련 정보를 구성하여 SMF(112)에게 전달할 수 있다.
PCF(113)가 상기와 같은 절차를 통해서 SMF(112)에게 제공해야하는 Session 관련 Policy 정보에 MEC 서비스를 위한 정보를 포함할 수 있다. PCF(113)는 통합 데이터 저장 장치(Unified Data Repository, UDR)(115)에 저장된 사용자 정보를 기반으로 MEC 서비스를 위한 정보를 줄 것인지 판단할 수 있다. MEC 서비스를 위한 정보란, 단말(101)이 해당 PDU Session으로 MEC 서비스를 이용할 때 접속해야할 DNS 서버 주소를 의미할 수 있다. 또한 본 개시의 실시 예에 따라, 단말(101)이 DNS 쿼리를 수행할 때 포함해야하는 ESZI를 의미할 수 있다. 또는 단말(101)이 DNS 응답으로 수신한 정보를 식별할 때 사용해야하는 ESZI를 의미할 수 있다. PCF(113)는 해당 PDU Session에 대해서 단말(101)이 DNS 절차 수행 시 사용할 수 있는 ESZI를 판단할 때, SMF(112)로부터 수신한 단말(101)의 위치를 고려하여 단말(101)의 현재 위치에서 가장 가깝거나 적합한 Edge Data Network 혹은 Edge Computing Environment, 혹은 Edge Computing Resource를 지칭할 수 있는 ESZI를 결정할 수 있다. 또 다른 예로, PCF(113)는 단말(101)의 현재 위치에서 접속하여 사용할 수 있는 Edge Computing Environment 혹은 Edge Data Network를 판단할 때, 네트워크의 Load 상태를 고려하여 Load가 심하지 않은 Edge Computing Environment 혹은 Edge Data Network 중 단말(101)의 현재 위치에 가장 가까운 (또는 단말이 현재 위치에서 사용할 수 있는) 리소스를 지칭할 수 있는 ESZI를 선택하여 SMF(112)에게 전달할 수 있다.
PCF(113)는 단말(101)의 위치에 따라 ESZI를 업데이트 해주기 위하여, 단말(101)의 위치변화에 대한 Event를 SMF(112)에 Subscribe할 수 있다. PCF(113)는 SMF(112)에 단말(101)의 위치 변화 Event를 Subscribe할 때, 관심 지역(Area of Interest, AoI - 예를 들어 단말의 이동성을 판단해야하는 지역)을 설정하여 요청할 수 있고, 이는 Tracking Area List 혹은 Cell List로 구성될 수 있다. PCF(113)는 Area of Interest를 결정할 때, 단말(101)의 현재 지역에서 사용할 수 있는 Edge Network가 Cover할 수 있는 지역 정보를 고려하여 결정할 수 있다. 예를 들어 단말(101)이 AoI에 해당하는 특정 지역을 벗어나면 Event에 대한 Report를 주도록 설정할 수 있고, 그 때 다시 단말(101)의 위치를 판단하여 그에 대한 ESZI를 단말(101)에게 제공해주도록 SMF(112)와 인터랙션 할 수 있다.
PCF(113)는 ESZI 정보를 제공할 때, 어떤 지역에서 어떤 ESZI를 사용해야하는 지에 대한 매핑을 구성하여 SMF(112)에게 전달할 수 있다. 예를 들어, Tracking Area 1, Tracking Area 2, Tracking Area 3, Tracking Area 4에서 사용해야하는 ESZI와 Tracking Area 10, Tracking Area 11, Tracking Area 12 에서 접속해야하는 ESZI를 리스트로 구성하여 SMF(112)에게 전달할 수 있다. 이를 수신한 SMF(112)는 추후 단말(101)의 이동성을 판단(또는 식별)하여, 단말(101)이 현재 위치한 지역에서 사용할 ESZI를 단말(101)에게 갱신해주어야 한다고 판단(또는 식별)할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, SMF(112)는 상기와 같이 수신한 ESZI와 위치 정보 리스트를 단말(101)에게 한 번에 전송할 수 있고, 이를 수신한 단말(101)은 자신의 현재 위치에 맞게 ESZI를 판단하여 DNS 쿼리 시 사용할 수 있다.
PCF(113)는 단말(101)이 이용하려는 PDU Session에 대하여 SMF(112)가 적용해야하는 PCC Rule을 전달할 수 있다. 상기 실시 예에서 제안한 정보들은 PCC Rule의 일부로 포함될 수도 있고, PCC Rule 외에 MEC 서비스를 위한 정보로 따로 구성하여 전달할 수 있다. PCF(113)는 PCC rule을 구성할 때, 해당 PDU Session 에서 MEC 서비스를 제공하기 위해서 필요한 Traffic Detection Rule, Traffic Forwarding Rule, 또는 해당 PDU Session을 수립하기 위해서 할당해야하는 UPF를 식별할 수 있는 정보 (예: Data Network Access Indentity(DNAI))의 리스트를 포함할 수 있다. SMF(112)는 이 정보를 수신한 후, 이 정보를 기반으로 UPF를 선택하고 UPF에 세션 수립 요청을 보낼 때 적용할 수 있다.
205단계에서 SMF(112)는 PCF(113)로부터 수신한 Policy 정보를 기반으로 UPF selection 절차를 수행하고, 선택한 UPF(122)와 N4 세션 수립 절차를 수행한다. PCF(113)로부터 DNAI 리스트를 수신했다면, SMF(112)는 단말(101)의 현재 위치 기반으로 연결할수 있는 DNAI에 해당하는 UPF를 선택할 수 있다. PCF(113)로부터 수신한 정보에 ESZI가 포함되었다면, SMF(112)는 단말(101)의 현재 위치를 기반으로, 해당 서비스 지역을 지원할 수 있는 UPF를 선택할 수 있다. SMF(112)는 UPF를 선택할 때, UPF가 단말(101)이 요청한 PDU Session이 접속하는 Edge data Network으로 연결될 수 있는 UPF 인지 판단(또는 식별)하고, 해당 Edge data Network 으로 연결이 가능한 UPF를 선택한다. 또한 SMF(112)는 해당 UPF(122)에게 Edge Network으로 데이터 송수신이 가능 하도록 DNAI 및 패킷 Forwarding Action 규칙, Packet Enforcement Rule을 전달하는 것을 포함하여 N4 세션 수립 절차를 수행한다.
SMF(112)에는 위치별 ESZI 또는 UPF Service Area 별, 또는 SMF Service Area 별 ESZI가 미리 설정(Pre-Configuration)되어 있을 수 있다. SMF(112)는 현재 단말(101)의 위치를 보고, 해당 위치에 대한 ESZI를 찾을 수 있다. SMF(112)는 단말(101)의 현재 위치에 대한 적합한 UPF를 확인 후, 또는 UPF Service Area 확인 후, 해당 UPF가 연결 될 수 있는 DNS 서버 주소 확인할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, 해당 UPF가 연결될 수 있는 Edge Computing Environment나 Edge Computing 리소스, 또는 Edge Data network, 또는 Edge Data network의 특정 IP domain을 나타낼 수 있는 ESZI를 확인할 수 있다. SMF(112)는 상기 ESZI 정보를 User plane path 수립 절차(ULCL UPF 혹은 BP UPF 추가 절차 포함) 중 UPF Selection 과정에서 NRF(도 1 및 도 2에 미도시)로부터 획득하거나, 또는 N4 Session 수립 절차 중 UPF로부터 획득할 수 있다.
206단계에서 SMF(112)는 PCF(113)로부터 수신한 Session 관련 Policy 정보를 기반으로 단말(101)에게 제공할 PCO를 구성할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, SMF(112)는 내부 설정된 값(Pre-configuration) 기반으로 단말에게 제공할 PCO를 구성할 수 있다. SMF(112)는 204단계 또는 205단계로부터 판단한 ESZI를 PCO에 포함하도록 구성할 수 있다. PCO란 Protocol Configuration Options의 약자로, 해당 PDU Session을 사용하기 위하여 필요한 추가 설정 정보가 담겨있는 Container이며, 단말(101)과 SMF(112) 사이에서 교환하는 정보이다.
만약 SMF(112)가 ESZI와 그 값 Available한 지역(예: Tracking Area List, Cell List)에 대한 쌍으로 이루어진 List를 204단계 또는 205단계에 따라 판단하였다면, 이 List를 PCO에 포함하여 단말에게 전달할 수 있다. 또는 SMF가 ESZI와 그 값 Available한 지역(예: Tracking Area List, Cell List)에 대한 쌍으로 이루어진 List를 204단계 또는 205단계에 따라 판단한 후, SMF(112)는 현재 단말(101)의 위치에 대한 ESZI를 PCO로 구성하여 단말(101)에게 전달할 수 있다. 추후 단말(101)이 다른 위치로 이동하였을 때, SMF(112)는 변경된 위치에 맞는 ESZI를 판단(또는 식별)하고, 단말(101)에게 전달하도록 결정할 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 후술되는 도 3에 따른 실시 예에서 설명할 것이다.
207단계에서 SMF(112)는 PDU Session Establishment Accept라는 Session Management NAS 메시지를 구성하고, 이 메시지에 PCO를 포함한다. 이 PCO에는 206단계에 따라 ESZI값이 포함되어 있을 수 있다.
208단계에서 SMF(112)는 단말(101)에게 전달하는 PDU Session Establish Accept 메시지와 기지국에게 전달하는 N2 메시지를 Namf_Communication_N1N2messageTransfer 메시지에 포함하여 AMF(111)로 보낼 수 있다. N2 메시지에는 PDU Session ID, QoS Profile, QoS Flow ID, UPF와 기지국의 N3 Tunnel 연결을 위한 UPF 측의 Tunnel 정보 등이 포함될 수 있다.
AMF(111)는 Namf_Communication_N1N2messageTransfer에 대한 ACK을 SMF(112)로 전달할 수 있다.
209단계에서 AMF(111)는 SMF(112)로부터 수신한 메시지를 기지국(121)으로 전달할 수 있다. 이 메시지에는 SMF(112)로부터 수신한 N2 SM 메시지가 포함되고, SMF(112)로부터 수신한 N1 SM NAS 메시지가 포함될 수 있다.
210단계에서 기지국(121)은 209단계의 메시지를 수신하고, N2 SM 메시지에 들어있는 QoS 정보에 따라 단말과 Data Radio Bearer 수립을 위한 RRC 시그널링 절차를 수행할 수 있다. 또한 기지국(121)은 수신한 NAS 메시지를 단말(101)에게 전달할 수 있다.
210단계를 통해 SMF(112)가 보낸 PDU Session Establishment Accept 메시지를 수신한 단말(101)은 PDU 세션 수립 절차를 완료할 수 있다. 단말(101)은 PDU Session Establishment Accept 메시지에 포함된 PCO 정보를 확인하고, PCO에 포함된 DNS 서버의 주소와 ESZI를 확인할 수 있다. 이 정보를 통해 단말(101)은 해당 PDU Session에 대해서, 어떤 DNS 서버에 접속해야 하는지 알게되며, ESZI를 DNS 쿼리에 Zone ID로 포함하여 보내야 한다는 것을 판단(또는 식별)할 수 있다.
211단계에서 기지국(121)은 209단계에 대한 응답을 AMF(111)로 보낼 수 있다. 이 메시지에는 N2 SM 메시지가 포함되며, 여기에는 PDU session ID, UPF와의 N3 tunnel 연결을 위한 기지국 측의 터널 정보가 포함된다. 또한 수립된 QoS Flow 등의 정보도 포함될 수 있다.
212단계에서 211단계의 메시지를 수신한 AMF(111)는 SMF(112)로 211단계의 메시지에 담긴 N2 SM 메시지를 전달할 수 있다.
213단계에서 SMF(112)는 212단계에서 수신한 N2 SM 메시지를 보고, UPF(122)와 N4 Session Modification 절차를 수행할 수 있다. 이 때 SMF(112)는 기지국(121)으로부터 수신한 기지국 측의 N3 tunnel 정보를 UPF(122)에 전달하고, 이에 대한 packet Forwarding rule도 전달할 수 있다. 이 단계를 통해 UPF(122)와 기지국(121)은 데이터 송/수신을 위한 Tunnel 연결이 수립되었다고 볼 수 있다.
214단계에서 SMF(112)는 AMF(111)로 210단계에 대한 응답을 보낼 수 있다.
이제 단말(101)은 수립된 PDU Session을 통해 데이터 송수신을 할 수 있다.
215단계에서 단말(101)의 NAS layer(도 1 및 도 2에 도시하지 않음)는 210단계에서 수신한 정보를 확인 한 후, AT Command를 통해서 상위 Layer로 DNS 서버 주소와 ESZI를 전달할 수 있다. AT Command란 3GPP Communication Layer와 상위 Layer(예를 들어 Application layer, 본 개시의 구조에 따르면 Enabling Layer 포함) 사이의 명령(Command) 전달 방법으로써, 네트워크를 이용함에 있어서 필요한 정보를 상위 Layer로 알려주는 동작을 의미할 수 있다. DNS 서버 주소와 ESZI를 수신한 상위 Layer는 DNS Resolver(도 1 및 도 2에 미도시)로 DNS 쿼리를 요청할 때, DNS 서버 주소와 ESZI를 포함하여 전달할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 상기 상위 Layer는 DNS resolver에 DNS 서버 주소 및 ESZI 정보를 전달하여 DNS 서버 주소 및 ESZI 정보를 DNS resolver에 설정할 수 있다. DNS Resolver는 DNS 쿼리를 수행할 때, 이 ESZI 정보를 포함할 것인지를 판단할 수 있다. 또는 DNS Resolver는 DNS 쿼리에 대한 DNS 응답을 수신한 후, DNS 응답에 포함된 어플리케이션 서버의 IP 주소 리스트와 그에 대한 추가 DNS Resource Record 정보를 확인하고, ESZI 정보와 일치하는 Resource Record 정보가 있는 IP 주소를 선택할 수 있다.
본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 단말(101)의 NAS Layer는 210단계에서 수신한 정보에 ESZI와 그 ESZI가 유효한 위치 정보의 리스트(TA list, 또는 Cell list)가 포함되어 있었다면, 단말(101)의 현재 위치에 맞는 ESZI를 판단하고, 그 ESZI 정보를 상위 Layer로 전달할 수 있다. 본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 단말(101)의 NAS layer는 ESZI와 그 ESZI가 유효한 위치 정보의 리스트를 전부 상위 Layer로 전달할 수 있고, 상위 Layer는 이를 수신한 뒤, 단말(101)의 현재 위치에 맞는 ESZI를 판단하고 이를 이용해서 DNS 절차를 수행할 수 있다.
216단계에서 단말(101)은 Application layer(도 1 및 도 2에 미도시)에서 FQDN에 대한 DNS resolution 요청이 왔을 경우, 해댕 FQDN에 대한 DNS 쿼리를 생성하여 DNS 서버(161)로 전송할 수 있다. 이 때 단말(101)은 현재 위치에 대한 ESZI를 판단한 후 DNS 쿼리에 포함하여 전송할 수 있다.
217단계에서 단말(101)이 보낸 DNS 쿼리를 수신한 DNS 서버는 DNS 쿼리에 포함된 ESZI 정보를 기반으로 어떤 Edge Computing Environment 혹은 Edge Computing Resource에서 구동되고 있는 Application Server의 주소를 단말에게 반환해야할지 결정할 수 있다.
217단계에서 또는 DNS 서버(161)는 자신이 갖고 있는 DNS 레코드를 단말(101)에게 제공하기 위한 DNS 응답을 구성할 때, ESZI에 해당하는 Resource Record를 추가로 포함하여 구성할 수 있다. 예를 들어, DNS 서버(161)는 “edgecomputing.example.net”에 대한 DNS 레코드를 확인할 때, 해당하는 IP 주소와 그에 대한 Resource Record로 “edge_computing_service”라는 값을 함께 확인할 수 있다. 따라서, DNS 서버(161)는, ESZI에 해당하는 Resource Record에 “edge_computing_service”를 포함하는 DNS 응답을 구성(또는 생성)하여 단말에게 제공할 수 있다.
218단계에서 DNS 서버(161)는 217단계에서 ESZI 정보를 기반으로 판단한 Edge Application Server의 IP주소를 단말에게 전송한다. 이제 단말(101)은 해당 IP 주소로 데이터를 전송할 수 있다.
다른 방법으로 218단계에서 DNS 서버(161)가 DNS 응답에 어플리케이션 서버의 IP 주소와 그에 대한 추가 Resouce Record(예를 들면 DNS SRV, DNS LOC, DNS TXT 등)를 함께 구성하여 단말(101)에게 전송할 수 있다. 이런 경우 DNS 응답을 수신한 단말(101)은 상기 DNS 응답에 포함된 추가 Resource Record 정보를 식별하고, 자신이 갖고 있는 ESZI와 같은 값을 가지고 있는지 식별할 수 있다. DNS 응답에 여러 IP 주소와 Resource Record로 구성된 리스트가 포함되어 있는 경우, 단말(101)은 현재 위치에서 사용할 수 있는 ESZI 정보에 대한 값을 기반으로, 같은 값일 나타내는 Resource Record에 대한 어플리케이션 서버의 IP 주소를 선택할 수 있다. 단말(101)은 5G 시스템으로부터 획득한 ESZI에 대해 매핑되는 정보가 있는 IP 주소를 현재 단말(101)의 위치에서 Edge Computing 서비스를 위하여 사용할 수 있는 가장 적합한 IP 주소로 결정(판단/식별)할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 이동성이나 네트워크 내 정보 변화에 따라, 단말이 알맞은 Edge Application Server를 찾기 위하여 DNS 절차에 사용해야하는 ESZI 정보를 단말에게 제공하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 3의 절차를 통해서 SMF(112)는 단말(101)의 위치에 따라 업데이트 된 ESZI를 단말(101)에게 전달할 수 있다. 이는 ePCO에 포함될 수 있고, 또는 Session Management를 위한 NAS 정보로 포함되어 단말(101)에게 전달될 수 있다. 또한 도 3에 예시한 각 NF들은 이해의 편의를 돕기 위한 것으로 만일 본 개시에서 설명되는 기능을 수행하는 별도의 특정한 NF가 채용될 시 도 3에 예시된 각 NF 예컨대, AMF, SMF, PCF 중 적어도 하나의 NF 대신 새로운 NF가 이하에서 설명되는 기능을 수행할 수도 있다.
SMF(112)는 PDU Session 수립 절차를 통해 UDM(114)으로부터 단말(101)의 Subscription information을 획득하며, 이 가입정보에 포함된 식별자를 통해 해당 단말(101)이 Edge Computing Service를 사용할 수 있는 단말인지 확인할 수 있다. SMF(112)는 이를 UE Context에 저장하고, 해당 단말(101)에 대해서는 Edge Computing Service를 위한 동작을 수행하도록 판단(또는 식별)할 수 있다.
301단계에서 단말(101)은 Service Request 혹은 이동성에 따른 Registration Request를 수행할 수 있다. 단말(101)은 자신이 보낼 데이터가 있거나, AMF(111)가 단말(101)을 Paging 했을 경우, Service Request로 응답할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, 단말(101)은 IDLE 상태에서 이동 중일 때, AMF(111)로부터 할당 받은 Registration Area를 벗어나면 새로 Registration Area를 할당받기 위하여 Registration Request를 수행할 수 있다. 단말(101)이 Connected 상태에서 이동하게 되면 기지국(121)은 handover 절차를 수행하게 된다. handover를 통해 새로운 기지국으로 단말(101)을 서빙하는 기지국이 바뀌게 되면, 해당 기지국은 Path Switch(기지국간 인터페이스인 Xn 기반 핸드오버인 경우)나 Handover Notify(AMF(111)를 통한 핸드오버인 경우)를 수행할 수 있다. 상기 절차에 따라 AMF(111)는 단말(101)의 위치를 알 수 있다. AMF(111)는 단말(101)의 요청, 혹은 기지국(121)이 N2 SM 메시지를 보냈을 때, SMF(112)로 메시지를 전달하게 되며, 이때 단말(101)의 위치 정보(Cell ID 또는 Tracking area ID)를 포함할 수 있다. 또는 SMF(112)가 단말(101)의 위치 정보에 대한 Event를 Subscription 했다면, AMF(111)는 Event_Notify 동작을 통해서 SMF(112)로 해당 단말(101)의 현재 위치를 알릴 수 있다.
302단계에서 301단계에 따라 단말(101)의 위치를 획득한 SMF(112)는 302단계의 동작을 다음과 같이 수행할 수 있다.
단말(101)의 위치가 변경되었음을 판단한 SMF(112)는 단말(101)의 현재 위치에 맞는 Edge Data Network에 접속할 수 있는 PSA UPF 또는 Local PSA UPF를 새로 할당하거나, 이에 따라 ULCL UPF를 삽입 또는 교체하거나, BP UPF를 삽입 또는 교체(IPv6를 사용하는 경우)하는 판단을 내릴 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, SMF(112)는 SSC mode 2/3에 따라 PSA UPF를 변경할 때 PDU Session을 Mdofication하도록 결정할 수 있다. SMF(112)는 단말이 현재 위치에서 MEC 서비스를 위하여 사용할 수 있는 DNS 서버의 주소 및 ESZI를 확인하는 절차를 수행한다. SMF(112)는 ESZI를 다음 중 하나 이상의 방법으로 확인할 수 있다.
- SMF(112)에는 위치별 ESZI 또는 Service Area 별 ESZI가 Pre-Configuration되어 있을 수 있다. SMF(112)는 현재 단말(101)의 위치를 보고, 해당 위치에 대한 ESZI를 찾을 수 있다.
- SMF(112)는 단말(101)의 위치에 대한 UPF를 확인 후, 또는 UPF Service Area 확인 후, 해당 UPF가 연결 될 수 있는 Edge Computing Evironment 혹은 Edge Computing Resource를 확인할 수 있고, 이에 대한 ESZI를 확인할 수 있다. 또는 해당 UPF가 연결될 수 있는 Edge Data Network를 확인할 수 있고, 이에 대한 ESZI를 확인할 수 있다. SMF(112)는 상기 정보를 User plane path 변경 절차 (ULCL UPF 혹은 BP UPF추가/변경 절차) 중 UPF Selection 과정에서 NRF(도 1 내지 도 3에 미도시)로부터 획득하거나, 또는 N4 Session 수립 절차 중 UPF로부터 획득할 수 있다.
SMF(112)는 PDU Session 수립 절차를 통해 UDM(114)으로부터 단말(101)의 Subscription information을 획득하며, 이 가입정보에 포함된 식별자를 통해 해당 단말(101)이 Edge Computing Service를 사용할 수 있는 단말인지 확인할 수 있다. SMF(112)는 이를 UE Context에 저장하고, 해당 단말(101)에 대해서는 Edge Computing Service를 위한 동작을 수행하도록 판단(또는 식별)할 수 있다.
301단계에서 단말(101)은 Service Request 혹은 이동성에 따른 Registration Request를 수행할 수 있다. 단말(101)은 자신이 보낼 데이터가 있거나, AMF(111)가 단말(101)을 Paging 했을 경우, Service Request로 응답할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, 단말(101)은 IDLE 상태에서 이동 중일 때, AMF(111)로부터 할당 받은 Registration Area를 벗어나면 새로 Registration Area를 할당받기 위하여 Registration Request를 수행할 수 있다. 단말(101)이 Connected 상태에서 이동하게 되면 기지국(121)은 handover 절차를 수행하게 된다. handover를 통해 새로운 기지국으로 단말(101)을 서빙하는 기지국이 바뀌게 되면, 해당 기지국은 Path Switch(기지국간 인터페이스인 Xn 기반 핸드오버인 경우)나 Handover Notify(AMF(111)를 통한 핸드오버인 경우)를 수행할 수 있다. 상기 절차에 따라 AMF(111)는 단말(101)의 위치를 알 수 있다. AMF(111)는 단말(101)의 요청, 혹은 기지국(121)이 N2 SM 메시지를 보냈을 때, SMF(112)로 메시지를 전달하게 되며, 이때 단말(101)의 위치 정보(Cell ID 또는 Tracking area ID)를 포함할 수 있다. 또는 SMF(112)가 단말(101)의 위치 정보에 대한 Event를 Subscription 했다면, AMF(111)는 Event_Notify 동작을 통해서 SMF(112)로 해당 단말(101)의 현재 위치를 알릴 수 있다.
302단계에서 301단계에 따라 단말(101)의 위치를 획득한 SMF(112)는 302단계의 동작을 다음과 같이 수행할 수 있다.
단말(101)의 위치가 변경되었음을 판단한 SMF(112)는 단말(101)의 현재 위치에 맞는 Edge Data Network에 접속할 수 있는 PSA UPF 또는 Local PSA UPF를 새로 할당하거나, 이에 따라 ULCL UPF를 삽입 또는 교체하거나, BP UPF를 삽입 또는 교체(IPv6를 사용하는 경우)하는 판단을 내릴 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, SMF(112)는 SSC mode 2/3에 따라 PSA UPF를 변경할 때 PDU Session을 Mdofication하도록 결정할 수 있다. SMF(112)는 단말이 현재 위치에서 MEC 서비스를 위하여 사용할 수 있는 DNS 서버의 주소 및 ESZI를 확인하는 절차를 수행한다. SMF(112)는 ESZI를 다음 중 하나 이상의 방법으로 확인할 수 있다.
- SMF(112)에는 위치별 ESZI 또는 Service Area 별 ESZI가 Pre-Configuration되어 있을 수 있다. SMF(112)는 현재 단말(101)의 위치를 보고, 해당 위치에 대한 ESZI를 찾을 수 있다.
- SMF(112)는 단말(101)의 위치에 대한 UPF를 확인 후, 또는 UPF Service Area 확인 후, 해당 UPF가 연결 될 수 있는 Edge Computing Evironment 혹은 Edge Computing Resource를 확인할 수 있고, 이에 대한 ESZI를 확인할 수 있다. 또는 해당 UPF가 연결될 수 있는 Edge Data Network를 확인할 수 있고, 이에 대한 ESZI를 확인할 수 있다. SMF(112)는 상기 정보를 User plane path 변경 절차 (ULCL UPF 혹은 BP UPF추가/변경 절차) 중 UPF Selection 과정에서 NRF(도 1 내지 도 3에 미도시)로부터 획득하거나, 또는 N4 Session 수립 절차 중 UPF로부터 획득할 수 있다.
305단계에서 상기와 같은 절차에 따라 SMF(112)는 단말(101)의 현재 위치에 대하여, 또한 단말(101)에게 데이터 통신을 제공하는 UPF와 그에 대한 Data Network에 대하여 단말(101)이 이용해야하는 Edge Computing Environment 혹은 Edge Computing reousrce 혹은 Edge Data Network의 IP domain을 식별할 수 있는 ESZI를 판단(또는 식별)하였다. SMF(112)는 이를 단말(101)에게 전달하기 위하여 PDU Session Modification Command라는 SM NAS 메시지를 구성할 수 있다. SMF(112)는 PDU Session Modification Command의 ePCO에 ESZI를 포함할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, NAS 정보요소의 하나로 ESZI를 포함할 수 있다. ESZI는 추후 단말(101)이 DNS 서버에 쿼리를 보낼 때 포함할 수 있다. 또는 추후 단말(101)이 DNS 서버로부터 수신한 응답 중 ESZI와 매칭이 되는 IP 주소를 판단할 때 사용할 수 있다.
또 다른 실시 예로, SMF(112)는 PDU Session Modification Command 메시지 대신 다른 SM NAS 메시지를 이용할 수 있음은 자명하며, 해당 SM NAS 메시지를 통하여 ESZI를 알려주는 것이라면 그 명칭에 국한되지 않고 본 개시에서 제안하는 동작에 해당하는 메시지를 의미할 수 있다.
306단계에서 SMF(112)는 상기와 같은 메시지를 포함하여 AMF(111)에게 Namf_Communication_N1N2messageTransfer 메시지를 보낼 수 있다. AMF(111)는 Namf_Communication_N1N2messageTransfer에 대한 ACK을 SMF(112)로 전달할 수 있다.
307단계에서 AMF(111)는 SMF(112)로부터 수신한 메시지를 기지국(121)을 통해 단말(101)에게 전달할 수 있다. AMF(111)가 기지국(121)으로 보내는 메시지에는 SMF(112)로부터 수신한 N1 SM NAS메시지가 포함된다. 이 메시지에는 N2 SM 메시지는 포함되지 않을 수 있는데, 이는 기지국(121)이 Session Management 관련해서 수행할 동작이 없기 때문이다. 만약 SMF(112)가 SSC mode 2/3에 따른 동작을 수행한다면, N2 SM 메시지가 포함되어 기지국(121)로 전달될 수 있고, 기지국(121)은 이에 따른 동작을 수행할 수 있다.
기지국(121)은 AMF(111)로부터 수신한 N1 SM NAS 메시지를 단말(101)에게 전달할 수 있다. 단말(101)은 SMF(112)로부터 수신한 N1 SM NAS 메시지를 확인하고, 그 메시지에 포함되어 있는 PCO 또는 ePCO를 확인할 수 있다. 단말(101)은 PCO에 포함된 ESZI를 확인한다. 단말(101)은 PDU session modification 절차의 완료를 의미하는 PDU session modification complete 메시지를 308단계에 따라 N1 SM NAS 메시지로 구성하여 AMF(111)에게 보낼 수 있다. 상기 메시지를 수신한 AMF(111)는 309단계에서 따라 SMF(112)에게 상기 N1 SM NAS 메시지를 전달할 수 있다.
310단계에서 이를 수신한 단말(101)의 NAS Layer(도 1 내지 도 3에 미도시)는 상위 Layer로 업데이트 된 ESZI를 전달하고, 상위 Layer는 DNS Resolver(도 1 내지 도 3에 미도시)로 업데이트 된 ESZI를 전달하여 설정할 수 있다. 또는 상위 Layer는 DNS Resolver로 DNS 쿼리를 요청할 때 해당 ESZI를 전달할 수 있다. 이를 수신한 단말(101)의 DNS Resolver는 업데이트 된 ESZI를 수신한 후, Cache하고 있던 서버 접속 정보를 모두 삭제하고, 새로운 DNS 쿼리를 수행하도록 판단할 수 있다. 즉 ESZI로 식별되는 Edge Computing Environment 혹은 Edge Computing Resource 혹은 Edge Data Network에서 구동되는 Edge Application Server로 접속해야하기 때문에, 기존의 Application Server IP address를 이용하지 않고, 새로 Application Server의 IP address를 확인해야한다.
311단계에서 310단계0의 판단에 따라 단말(101)은 Application Server를 지칭하는 FQDN과 ESZI를 포함하여 DNS 서버(161)로 DNS 쿼리를 보낼 수 있다. 또는 311단계에서 단말(101)은 FQDN만 포함하여 DNS 쿼리를 보낼 수 있다.
312단계에서 단말(101)이 보낸 DNS 쿼리를 수신한 DNS 서버(161)는 DNS 쿼리에 포함된 ESZI 정보를 기반으로 어떤 Edge Computing Environment 혹은 Edge Computing Resource에서 구동되고 있는 Application Server의 주소를 단말(101)에게 반환해야할지 결정할 수 있다.
또는 312단계에서 DNS 서버(161)는 자신이 갖고 있는 DNS 레코드를 단말(101)에게 제공할 DNS 응답으로 구성할 때, ESZI에 해당하는 Resource Record를 추가로 포함하여 구성할 수 있다. 예를 들어, “edgecomputing.example.net”에 대한 DNS 레코드를 확인할 때, 해당하는 IP 주소와 그에 대한 Resource Record로 “edge_computing_service”라는 값을 함께 확인할 수 있다. 따라서, DNS 서버(161)는 ESZI에 해당하는 Resource Record에 “edge_computing_service”를 DNS 응답으로 구성(또는 생성)하여 단말(101)로 제공할 수 있다.
313단계에서 DNS 서버(161)는 ESZI 정보를 기반으로 판단한 Edge Application Server의 IP 주소를 단말(101)로 전송할 수 있다. 이제 단말(101)은 해당 IP 주소로 데이터를 전송할 수 있다.
또는 313단계에서 DNS 서버(161)가 DNS 응답에 어플리케이션 서버의 IP 주소와 그에 대한 추가 Resouce Record(예를 들면 DNS SRV, DNS LOC, DNS TXT 등)를 함께 구성하여 단말(101)에게 전송한 경우, 이를 수신한 단말(101)은 상기 추가 Resource Record 정보에 기반하여 자신이 갖고있는 ESZI와 같은 값을 가지고 있는지 판단(또는 식별)할 수 있다. DNS 응답에 여러 IP 주소와 Resource Record로 구성된 리스트가 포함되어 있었다면, 단말(101)은 현재 위치에서 사용할 수 있는 ESZI 정보에 대한 값을 기반으로, 같은 값을 나타내는 Resource Record에 대한 어플리케이션 서버의 IP 주소를 선택할 수 있다. 단말(101)은 5G 시스템으로부터 획득한 ESZI에 대해 매핑되는 정보가 있는 IP 주소가 현재 단말(101)의 위치에서 Edge Computing 서비스를 위하여 사용할 수 있는 가장 적합한 IP 주소라고 판단할 수 있다.
도 3의 또 다른 세부 실시 예로, SMF(112)는 ESZI를 구성하여 단말(101)에게 제공할 때, ESZI를 해당 ESZI가 유효한 지역정보(TA list 혹은 Cell list)와의 쌍으로 구성된 리스트로 구성하여 단말(101)에게 제공할 수 있다. 즉 SMF(112)는 ‘특정 지역 정보 - ESZI’ 쌍으로 구성하여 단말(101)에게 제공할 수 있다. 특정 지역 정보는 Tracking Area ID 혹은 Cell ID일 수 있고, Tracking Area ID의 리스트 혹은 Cell ID의 리스트일 수 있다. ‘특정 지역 정보 ? ESZI’ 쌍은 적어도 하나 이상의 쌍을 포함하는 리스트로 구성되어 단말에게 제공될 수 있다. 이를 수신한 단말(101)은 어느 위치에서 어느 ESZI를 DNS 쿼리에서 사용해야하는지 판단할 때, 수신한 리스트를 보고 확인할 수 있다. 단말(101)의 NAS layer(도 1 내지 도 3에 미도시)는 단말(101)의 현재 위치를 파악하고, 현재 위치에 해당하는 ESZI를 리스트로부터 획득한 뒤, 이를 상위 Layer로 전달하고, 상위 Layer는 DNS Resolver로 업데이트 된 ESZI를 전달한다. 또한, 이를 수신한 단말(101)의 DNS Resolver는 업데이트 된 ESZI를 수신한 후, Cache하고 있던 서버 접속 정보를 모두 삭제하고, 새로운 DNS 쿼리를 수행하도록 판단할 수 있다. 즉 Edge Data Network에서 구동되는 Edge Application Server로 접속해야하기 때문에, 기존의 Application Server IP address를 이용하지 않고, 새로 Application Server의 IP address를 확인해야한다.
본 개시의 상술한 실시예에 따르면, 단말(101)이 SMF(112)로부터 제공받은 리스트 기반으로 자체적으로 판단하여 ESZI를 바꿀 수 있으므로, SMF(112)와 단말(101) 간 signaling을 줄일 수 있다. 다만, 단말(101)이 이동통신 네트워크와 그에 따른 Edge Computing Evironment 혹은 Edge Computing Resource에 대한 deployment 정보를 획득할 수 있다는 부분도 존재한다. 따라서 단말(101)에게 List로 ESZI와 특정 지역의 정보를 제공하는 것, 그리고 단말(101)의 위치에 따라 그때 그때 ESZI를 알려주는 것은 이동통신 사업자의 정책에 따라 결정되어 동작할 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따라 단말이 보내는 DNS 쿼리를 UPF가 Detect하고, 단말이 전송한 DNS 쿼리에 ESZI를 포함하여 DNS 서버로 전달하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 4의 전체적인 동작에 따라 DNS 서버(161)는 ESZI에 해당하는 Edge Computing Environment 혹은 Edge Computing Resource, 또는 Edge Data Network를 판단할 수 있고, 그 위에서 구동되는 Application Server의 주소를 판단하여 DNS 응답으로 단말에게 전달할 수 있다. 또한 도 4에 예시한 각 NF들은 이해의 편의를 돕기 위한 것으로 만일 본 개시에서 설명되는 기능을 수행하는 별도의 특정한 NF가 채용될 시 도 4에 예시된 각 NF 예컨대, AMF, SMF, UPF 중 적어도 하나의 NF 대신 새로운 NF가 이하에서 설명되는 기능을 수행할 수도 있다.
본 실시 예는 단말의 영향 없이 5G 시스템에 DNS 쿼리를 변조하여 네트워크의 Deployement를 반영(즉 ESZI를 DNS 쿼리에 적용)하는 방법이며, 단말의 변경이 필요없다는 장점이 있다.
410단계에서 SMF(112)는 PDU Session 수립 절차를 통해 UDM(도 4에 미도시)으로부터 단말(101)의 Subscription information을 획득하며, 이 가입정보에 포함된 식별자를 통해 해당 단말(101)이 Edge Computing Service를 사용할 수 있는 단말인지 확인할 수 있다. SMF(112)는 이를 UE Context에 저장하고, 해당 단말(101)에 대해서는 Edge Computing Service를 위한 동작을 수행하도록 판단(또는 식별)할 수 있다. 이에 따라 SMF(112)는 단말이 보내는 DNS 쿼리를 변조하는 기능을 적용하도록 판단할 수 있다. 즉, SMF(112)는 단말이 보내는 DNS 쿼리에 ESZI를 적용하도록 할 것인지 여부를 판단할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, SMF(112)는 SM Policy 수립 절차를 통해 PCF(도 4에 미도시)로부터 해당 단말에게 Edge Computing Service를 제공하기 위하여 DNS 쿼리에 ESZI를 포함하는 변경 절차가 필요하다는 Policy를 수신할 수 있다(도 4에 미도시). 또한 PCF는 SMF(112)로 DNS 쿼리 변조를 위해 필요한 정보, 즉 ESZI를 전달할 수 있다(도 4에 미도시). 추가적으로 PCF는 특정 지역별 ESZI를 쌍으로 구성하여 리스트로 SMF(112)에 전달할 수 있다(도 4에 미도시). 예를 들어, Tracking Area list와 ESZI를 쌍으로 구성하여 적어도 하나 이상의 쌍으로 이루어진 리스트를 SMF(112)로 전달할 수 있다.
본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, SMF(112)는 내부 설정 또는 네트워크 설정(OAM(도 4에 미도시)로부터의 Configuration이나, 사업자 자체적으로 SMF에 Pre-configuration한 정보)에 따라 Edge Computing Service를 이용하는 단말에게 DNS 쿼리 변조 기능을 적용하도록 판단(또는 식별)할 수 있다. 내부 설정에는 단말의 위치에 따라 DNS 쿼리 변경 시 사용해야할 ESZI가 설정되어 있다. 예를 들어 어느 Tracking Area 에서 어느 ESZI를 사용해야하는 지의 정보가 쌍으로 구성되어 있을 수 있다. 또한 SMF(112)에 Tracking Area list와 ESZI를 쌍으로 구성하여 적어도 하나 이상의 쌍으로 이루어진 리스트가 설정되어 있을 수 있다.
SMF(112)는 PDU Session 수립 절차 또는 PDU Session 변경 절차를 통해서 UPF(122)와 N4 세션을 수립하거나 N4 세션을 변경하는 동작을 수행할 수 있다. SMF(112)는 이 때 상기와 같이 해당 단말(101)에 대해서 DNS 쿼리 변경 기능을 적용하도록 결정하였다면, 이를 적용하기 위한 정보를 UPF(122)로 제공할 수 있다. 즉, SMF(112)는 UPF(122)로 단말(101)이 DNS 서버(161)로 보내는 DNS 쿼리 패킷을 Detect 하기 위한 Detect rule(예: DNS 서버의 IP 주소를 Target IP address로 하는 Packet을 Detect할 것, 또는 DNS 서버의 IP 주소를 Target IP Address로 하고, 이에 대한 Port number가 DNS 쿼리에 대한 IP port number인지 확인하는 rule)을 UPF(122)에 설정할 수 있다. 또한 SMF(112)는 UPF(122)에 상기 Detect rule이 적용되었을 때 발견된 DNS 쿼리 패킷에 대해서, 해당 DNS 쿼리의 Zone ID에 해당하는 영역에 ESZI를 포함하는 동작을 수행하는 Rule을 UPF(122)에 설정한다. 즉 SMF(112)는 UPF(122)에 DNS 쿼리에 포함해야하는 ESZI 값을 전달하고, 또한 ESZI가 포함되어야하는 Packet의 영역(예: 16 octect부터 20 octect)을 UPF(122)에 설정한다.
420단계에서 단말(101)은 단말에 포함된 Application Client(도 4에 미도시)의 요청에 따라 해당 Application Client가 데이터를 보내고 싶은 FQDN에 해당하는 Application Server의 IP주소를 찾기 위하여 DNS 쿼리를 전송한다. 단말(101)은 PDU Session 수립 혹은 PDU Session 변경 절차 시 SMF로부터 수신한 DNS 서버의 IP address를 target IP address로 하여 DNS 쿼리를 전송할 수 있다.
430단계에서 UPF(122)는 410단계에 따라 SMF(112)로부터 설정된 Detection rule에 따라 단말(101)이 보낸 DNS 쿼리에 대한 Packet을 Detect할 수 있다. 그 뒤 UPF(122)는 SMF(112)로부터 설정된 Modification rule에 따라 단말(101)이 보낸 DNS 쿼리를 변경하는 동작을 수행할 수 있다. 즉, DNS 쿼리의 Zone ID에 해당하는 영역에 SMF 로부터 설정받은 ESZI를 포함할 수 있다.
440단계에서 UPF(122)는 단말이 보낸 DNS 쿼리에 ESZI를 포함한 후, 이를 DNS 서버(161)로 전달할 수 있다. 이를 수신한 DNS 서버(161)는 DNS 쿼리에 포함된 ESZI를 보고 어떤 Edge Computing Environment 혹은 Edge Computing Resource에서 구동되고 있는 Application Server의 주소를 단말(101)에게 반환해야할지 결정할 수 있다.
450단계에서 DNS 서버(161)는 도 2의 217단계에서 결정한 ESZI 정보를 기반으로 판단한 Edge Application Server의 IP주소를 단말(101)에게 전송할 수 있다. 이제 단말(101)은 해당 IP 주소로 데이터를 전송할 수 있다.
도 5는 본 개시에 따라 Cloud 서비스 및 Edge Computing Service를 제공하는 3rd party가 단말이 자사 서비스를 이용하는 Edge Application Server를 찾기 위하여 접속해야하는 ESZI 정보와 그에 해당하는 Location 정보를 5G System에 제공하는 절차를 나타낸다.
도 5에 예시한 각 NF들은 이해의 편의를 돕기 위한 것으로 만일 본 개시에서 설명되는 기능을 수행하는 별도의 특정한 NF가 채용될 시 도 5에 예시된 각 NF 예컨대, AS, NEF, UDR, UDM, PCF 중 적어도 하나의 NF 대신 새로운 NF가 이하에서 설명되는 기능을 수행할 수도 있다.
3rd party clould service provider(이하 3rd CSP)는 자신이 운영하는 Edge Computing Enviroment에서 구동되는 Application Server의 IP 주소를 찾을 수 있는 Zone ID에 해당하는 ESZI를 MNO의 이동통신 시스템에 제공하도록 결졍할 수 있다. 이는 3rd CSP가 MNO와 계약하여, 특정 지역의 MNO의 Infrastructure 위에 자신들의 Edge Computing service Environment를 구축해 놓고, 단말이 해당 Environment에서 구동되는 Edge application Server를 이용할 수 있도록 할 수 있다. 이는 MNO와 3rd CSP 사이의 계약 기반으로 구성이 되는 Edge Computing 시스템이며, 단말은 알지 못한다. MNO는 단말이 특정 지역에서 구동되는 3rd CSP의 Edge Computing Environment를 사용하게 하기 위하여, 단말이 Application Server의 주소를 찾을 때 3rd CSP의 Edge Computing Enviroment 위에서 구동되는 Edge Application Server의 주소를 찾게 만들어 줘야한다. 이를 위해서 5GS는 단말에게 3rd CSP의 환경에서 운영되는 Edge Application Server 주소를 찾을 수 있는 ESZI를 제공해줄 필요가 있다. 도 5는 이를 위해서 3rd CSP가 MNO에 해당 지역에서 Edge Computing을 사용하는 단말이 어떤 ESZI를 이용하여 DNS 쿼리를 전송해야하는 지에 대한 정보를 제공하는 방법을 제안한다.
510단계에서 3rd CSP의 AS(501)는 NEF 서비스를 이용하여 UDR(115)에 서비스를 위한 파라메터를 제공할 수 있다. 3rd CSP가 UDR(115)에 직접 접속할 수 있다면, NEF 서비스 대신 UDR 서비스를 이용할 수 있다. (Nudr)
510단계에 따라 3rd CSP는 NEF(502)로 DNS 서버 관련 정보를 제공한다. 이를 위해 Nnef 서비스를 사용하여 전달할 수 있다. 본 실시 예에서는 Nnef_ServicePrameter Ceate/Modify 동작을 사용하는 것을 제안하나, 다른 이름을 가진 그리고 DNS 서버 관련 정보를 NEF를 통해서 전달하는 동작을 포함하여 의미할 수 있다. 3rd CSP는 이 메시지에 다음의 파라메터를 포함할 수 있다.
- DNN: Data Netwokr Name으로써 3rd CSP가 제공하는 Edge Computing Service를 이용할 수 있는, 또는 3rd CSP가 제공하는 Edge Computing Environment로 접속할 수 있는 Data Network를 식별할 수 있는 이름을 의미한다. 3rd CSP는 이 DNN을 MNO와 서비스 계약시 정의할 수 있으며, DNN을 통해서 Edge Computing Service를 식별하거나, 3rd CSP를 식별할 수 있다.
- 에지 컴퓨팅 서비스를 위한 기준 식별자(Reference ID for Edge Computing Service): MNO와 3rd CSP 사이의 관계를 식별할 수 있는 ID로써, 서비스 계약시 정의된 값일 수 있다. 이 식별자를 이용하는 3rd CSP의 Application Server와 5GS는 서로를 식별할 수 있다. 즉 어느 3rd CSP를 의미하는지, 또는 3rd CSP의 어느 서버를 의미하는지, 또는 3rd CSP의 어느 Edge Computing Environment를 의미하는지를 식별할 수 있다.
- ESZI: 3rd CSP는 Edge Computing Service를 위해서 Edge Computing Environment나 Edge Computing Resourece, 혹은 Edge Data Network를 식별할 수 있는 ESZI를 포함할 수 있다. 3rd CSP는 상기 DNN 혹은 Reference ID for Edge Computing Service로 식별되는 Edge Computing Service Provider에 대해서, 어느 Edge Computing Environment, Edge Computing Resourece, 혹은 Edge Data Network를 사용해야하는지 식별하는 정보를 알리기 위하여 ESZI를 포함할 수 있다. 상기 ESZI는 아래의 Location Information과 함께 전달될 수 있다.
- 위치 정보(Location information): 3rd CSP가 특정 지역에 대해서 Edge Computing Environment를 따로 운영하고, 또한 해당 Edge Computing Environment 내에서 구동되는 Edge Application Server의 주소를 찾기 위해서 지역 별로 리소스를 운영한다면, Location Information을 ESZI와 함께 제공한다. Location 정보는 Civic address(예: 도로명 주소, 건물 주소, 시/군/구 등) 또는 GPS 정보(예: 특정 GPS 범위 값), 또는 우편번호(Postal ZIP code), 또는 Tracking Area ID, Cell ID의 형식을 가질 수 있다.
상기 DNS 서버 주소와 Location Information은 상기한 정보들이 매칭된 쌍으로 구성될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 쌍을 포함하는 리스트로 구성되어 NEF(502)에게 전달될 수 있다.
520단계에서 NEF(502)는 3rd CSP로부터 Location 정보를 함께 수신하였다면, 해당 Location 정보를 3GPP에서 이해할 수 있는 Location 정보 형식인 Tracking Area ID 혹은 Cell ID로 매핑하는 동작을 수행할 수 있다.
530단계에서 NEF(502)는 510단계에 따라 수신한 정보, 추가적으로 520단계에 따라 매핑된 Location information 정보를 포함하여 UDR(115)에 저장할 수 있다. (Nudr_DM_Create/Update 서비스 동작 사용) 이 메시지에는 다음의 정보가 포함될 수 있다.
Data Set = Application Data 또는 Policy; 3rd CSP가 제공하는 정보를 Categorization하는 것을 나타내는 식별자. 해당 정보가 Application Data인지, Policy Data인지 구별할 수 있다.
Data Subset = ESZI, Location; 3rd CSP가 제공하는 ESZI와 그에 해당하는 지역 정보의 쌍(NEF(502)가 매핑한 정보 혹은 MNO에서 이해할 수 있는 지역 정보 형식이며, 리스트로 구성될 수 있음). Data Subset은 복수의 set가 존재할 수 있다. 예를 들어, ESZI와 그에 해당하는 지역 정보의 쌍이 적어도 하나 이상 포함된 리스트로 구성되어 포함될 수 있다.
Data Key = DNN, Reference ID for ECS; 3rd CSP를 식별할 수 있는 식별자 또는 3rd CSP가 제공하는 Edge Computing Service를 식별할 수 있는 식별자, 또는 3rd CSP가 제공하는 특정 지역의 Edge Computing Service를 식별할 수 있는 식별자
UDR(115)은 상기 정보를 Application Data 혹은 Policy Data에 저장한다. 이에 따라 UDR(115)은 어느 지역에서, 또는 어느 Edge Computing Service 지역에서, 또는 어떤 3rd CSP에 대해서 어떤 ESZI가 사용되어야하는 지의 정보를 저장하게 되고, 이를 UDM(114) 혹은 PCF(113)에 알릴 수 있다.
540단계에서 NEF(502)는 UDR(115)에 정보를 제공한 후, 3rd CSP에게 응답을 보내서 Nnef_ServiceParameter 절차가 성공적으로 수행되었음을 알릴 수 있다.
550단계에서 UDR(115)은 업데이트된 상기 정보, 즉 ESZI를 UDM(114)으로 전달할 수 있다. 이를 수신한 UDM(114)은 이 정보를 Session Management 관련 정보에 저장하고, 이를 SMF(도 5에 미도시)에게 전달할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 수행할 때 활용할 수 있다.
560단계에서 UDR(115)은 업데이트된 상기 정보, 즉 ESZI 를 PCF(113)에게 전달할 수 있다. 이를 수신한 PCF(1113)는 이 정보를 Session Management 관련 Policy 정보에 저장하고, 이를 SMF에 전달할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 수행할 때 활용할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예로, 응용 계층 서버를 활용하는 방법에 대한 네트워크 구조와 해당하는 네트워크 구조에 단말 및 응용 계층 서버의 동작을 설명한다.
도 6은 에지 컴퓨팅 지원을 위한 응용 네트워크 아키텍처를 도시한 도면이다.
도 6에 기술된 Network Function(NF)들은 아래와 같이 정의 될 수 있다. 또한 NF들은 앞서 설명한 바와 같이 하나의 장치/컴퓨터 시스템/장비로 구현될 수 있다. 위에서 언급한 사항들이 본 명세서 전반에 걸쳐 동일하게 이해되어야 한다.
■ 3GPP Network(620): 3GPP Radio Access Network과 코어 네트워크
■ Edge Data Network(630): 5G 코어망의 데이터 네트워크 혹은 EPC 망의 패킷 데이터 네트워크로 에지 호스팅 플랫폼 에지 인에이블링 서버들과 같은 에지 컴퓨팅 서비스를 제공하기 위한 기능들을 포함하고 있는 데이터 네트워크이거나 혹은 에지 어플리케이션 서버(Edge Application Server)를 호스팅한 에지 호스팅 플랫폼(Edge Hosting Platform)이 위치한 데이터 네트워크일 수 있다. Local access DN 혹은 Local Data Network, Edge Computing Data Network 으로 맵핑 될 수 있다.
■ UE Application (Application Client)(612): 단말(610)의 모바일 운영체제 상에서 동작하는 응용 프로그램으로 5G 코어망에서 동작 시스템 식별자(Operating System Identifier, OSId), 동작 시스템 특정 어플리케이션 식별자(Operating System Specific Application Identifier, OSAppID)로 식별됨.
■ Edge Application Server(632): 에지 호스팅 플랫폼 상에서 동작하는 가상 머신(Virtual Machine, VM) 이미지 혹은 가상화 컨테이너에서 동작하는 응용 서버 프로그램으로 VM 이미지가 인스톨(instantiation) 되어서 실행되는 서버 프로그램이며, 에지 어플리케이션(Edge Application)으로 불릴 수 있다. 또한 이는 특정 서버가 상기한 프로그램을 구동할 시 서버 그 자체를 지칭할 수도 있다.
■ Edge Data Network Configuration Server (EDN-CS)(641): 에지 데이터 네트워크에 대한 설정 정보를 단말에 제공하는 서버로, 단말이 MEC 서비스를 이용하기 위한 설정 정보를 제공 받을 수 있는 초기 접속 서버가 될 수 있다.
■ Edge Hosting Platform: 복수의 에지 응용 프로그램을 수행시킬 수 있는 가상화 계층이 포함된 플랫폼 소프트웨어. 본 명세서에서 Edge Hosting Platform 은 Edge Hosting Environment 와 동일한 개념으로 사용될 수 있다. 도 6에 특별히 예시되지 않았으나, 플랫폼 소프트웨어는 특정한 서버 상에서 구동될 수 있다. 플랫폼 소프트웨어가 구동되는 서버는 독립적으로 존재할 수도 있고, 다른 서버 예컨대, 후술되는 에지 인에이블러 서버(631) 상에서 구동될 수도 있다.
■ Orchestrator for Edge Hosting Platform: 에지 호스팅 플랫폼에 대한 관리 및 에지 호스팅 플랫폼상에서 동작하는 에지 응용 프로그램들에 대항 라이프 사이클을 관리하는 관리 시스템. ETSI MANO 에서 정의한 오케스트레이터의 기능을 수행할 수 있다. 상기한 에지 호스팅 플랫폼을 위한 오케스트레이터 또한 특정한 하나의 서버에서 구동될 수 있다.
■ Edge Enabler Server(631): 에지 컴퓨팅 서비스를 제공하기 위한 서버로 단말에 에지 호스팅 플랫폼상에서 가용한 응용 프로그램의 목록을 제공(Edge Enabler Client Manager)하고, 에지 컴퓨팅 호스팅 플랫폼 상에서 동작하는 에지 응용 프로그램들에 대한 설정 정보를 관리하고, 에지 응용 프로그램들에게 3GPP 망에서 제공하는 기능에 대한 API 를 제공하는 서버가 될 수 있다. EES(631)는 또한, 에지 데이터 네트워크에 위치한 에지 호스팅 환경(Edge Hosting Environment)에 사용 가능한 응용 서버 프로그램에 대한 정보를 관리하며, 에지 응용 서버에 에지 컴퓨팅을 제공하기 위한 어플리케이션 프로그램 인터페이스(Application Program Interface, API)를 제공하는 서버가 될 수 있다. EES(631)는 단말(610)에 에지 데이터 네트워크에서 가용한 에지 컴퓨팅을 제공하기 위한 정보를 제공할 수 있다. 여기서 단말(610)은 앞서 도 1에서 예시한 단말들(101, 102) 중 하나에 대응할 수 있다.
■ Edge Enabler Client(611): 단말(610)의 소프트웨어 모듈로 에지 컴퓨팅 서비스를 제공하기 위한 기능들을 가진 소프트웨어 에이전트. 단말(610)의 에지 컴퓨팅 서버에 접속하기 위한 인증 기능, 단말이 에지 인에이블링 서버와 연동하여 에지 호스팅 플랫폼에서 제공하는 정보를 수신하여 단말 응용 프로그램에게 필요한 라우팅 수행 그리고 단말 응용 프로그램에 정보를 제공하는 소프트웨어 에이전트일 수 있다.
도 7은 ULCP/BP 사용하는 경우에 응용 계층에서 DNS 서버와 EDN-CS 서버 그리고 지역 별로 구성된 UPF와 UPF를 통하여 연결된 에지 데이터 네트워크 및 에지 데이터 네트워크 내에 존재하는 에지 응용 서버와 에지 인에이블러 서버에 대한 관계를 나타내는 도면이다.
EDN Service Area(7110, 7120): Edge Data Network(7210, 7220)이 제공되는 영역이다. 도 7에서는 EDN A1(7210), EDN A2(7220) 각각에 대응하는 EDN 서비스 영역들(7110, 7120)이 될 수 있다. 이러한 EDN 서비스 영역들(7110, 7120)은 이동통신 사업자가 영역을 사전에 설정할 수 있다. EDN Service Area(7110, 7120)는 3GPP 시스템 내에서 단말의 위치를 지정할 수 있는 Tracking Area, Cell List, RAN area, UPF Service Area, SMF Service Area 및 Area Of Interest, Presence Reporting Area 와 같은 영역에 상응하는 영역으로 지정될 수 있다. 따라서 각 EDN 서비스 영역들(7110, 7120)은 그에 대응하는 기지국들(7111, 7112, 7121, 7122)에 매핑될 수 있다. 예컨데, EDN 서비스 영역 A1(7110)은 Edge Data Network(7210)로부터 서비스받는 영역이 될 수 있으며, 기지국들(7111, 7112)가 매핑될 수 있다. 또한, EDN 서비스 영역 A2(7120)은 Edge Data Network(7220)로부터 서비스받는 영역이 될 수 있으며, 기지국들(7121, 7122)가 매핑될 수 있다. 각 EDN 서비스 영역들(7110, 7120)에 대응하는 Edge Data Network(7210, 7220)은 각각 EES(7211, 7221)와 각 EES들(7211, 7221)에서 제공하는 플랫폼 상에서 구동되는 에지 어플리케이션 서버들(7212, 7213, 7222, 7223)이 포함될 수 있다.
Central DNS Server(7231): 중앙 집중 형으로 구성된 DNS 서버이다. PLMN 내에서 단말(701)이 위치에 관계없이 단말로부터 DNS query를 수신하는 경우 해당 단말로 DNS 정보를 제공하는 서버이다.
UE(User Equipment)(701): 이동통신망에 접속할 수 있는 사용자 단말기이다. 사용자 단말기에는 단말에 설치된 응용 프로그램을 지칭하는 응용 클라이언트 (Application Client)(예를 들어 도 6의 612), 에지 인에이블러 클라이언트(Edge Enabler Client)(예를 들어 도 6의 611), 그리고 도메인 주소를 IP 주소로 변경하는 DNS AC, EEC, DNS 리졸버(DNS Resolver)(도 7에 미도시)를 포함할 수 있다.
User Plane Function (UPF)(7114, 7115, 7124): 3GPP 시스템에서 존재하는 네트워크 펑션(Network Function)으로 단말과 데이터 네트워크 간의 사용자 평면 트래픽을 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
DNAI(Data Network Access Identifier): UPF의 별칭으로, 한 개 혹은 복수 개의 UPF를 지정하기 위하여 사용되는 매개변수가 될 수 있다.
EDN domain ID는 DNS 서버(7231)에 의하여 EDN들(7210, 7220)을 식별할 수 있는 식별자이다. DNS 서버(7231)는 단말(701)이 DNS 요청을 보내는 경우, 단말(701)이 보낸 EDN domain ID를 통하여 어떠한 EDN의 IP 영역에 속하는 IP 주소를 반환하기 위한 구분자로 사용된다. 본 개시에서 EDN domain ID의 개념은 EDZI와 동일하게 사용될 수 있다.
이하에서 설명되는 본 개시의 A1, A2, A3 실시예는 단말이 네트워크의 토폴로지를 인지하고 단말에서 EDN 서비스 영역과 EDN domain ID 에 대한 관계가 동적으로 혹은 사전에 설정되어 있는 경우에 단말 및 응용 계층 네트워크 서버의 동작에 대하여 설명한다.
본 개시에서 설명되는 실시예 A1은 응용 계층 프로토콜을 사용한 최초 설정 절차를 통하여 단말이 EDN 서비스 영역과 이에 연관된 EDN 도메인 식별자를 수신하는 절차를 기술한다. 또한 실시예 A2는 단말이 단말의 이동을 감지하고 최초 설정 절차를 트리거링하여 현재 단말이 위치한 영역에서 EDN 서비스 영역과 이에 연관된 EDN 도메인 식별자를 수신하는 절차를 기술한다. 따라서 A1의 동작 전체 또는 일부의 동작이 이루어진 이후에 A2의 동작이 이루어질 수 있다. 또한 실시예 A3는 EDN domain ID를 활용한 DNS 질의 절차 및 그에 따라 DNS 응답 메시지를 수신하는 절차이다. 따라서 A1의 동작 중 적어도 일부 또는 A2의 동작 중 적어도 일부가 수행된 후 A3의 절차가 이루어질 수 있다.
본 개시에서 EDN 서비스 영역(Service Area) (7110, 7120)은 3GPP 시스템 내에서 단말의 네트워크에서의 위치를 특정할 수 있는 Cell ID, Cell List, 등록 영역(Registration Area), 특정 S-NSSAI 가 사용 가능한 등록 영역, NPN 영역, PLMN ID(s), LADN 서비스 영역 등이 될 수 있다.
실시예 A1, A2, A3 에서 단말(701)은 EDN 서비스 영역을 감지하고, 단말(701)이 이동으로 인하여 EDN 서비스 영역 1(7110)에서 END 서비스 영역 2(7120)로 이동한 경우, EDN 서비스 영역 1(7110)에 대한 DNS Cache 정보를 삭제하고, EDN 서비스 영역 2에 대한 EDN 서비스 영역 2(7120)에 상응하는 EDN domain ID를 설정함으로써, 향후 발생하는 DNS 요청 메시지에 DNS domain ID를 포함 하는 것을 특징으로 하는 실시예들에 대하여 설명한다. 또한 단말(701)은 앞서 설명한 도 6과 동일한 구성을 가질 수 있다. 따라서 단말(701)은 도 6의 단말(610)으로 대체될 수 있음은 자명하다.
<실시 예 A1>
도 8는 본 개시에 따라 응용 계층 프로토콜을 사용한 최초 설정 절차를 설명한다.
또한 도 8에 예시한 각 NF들은 이해의 편의를 돕기 위한 것으로 만일 본 개시에서 설명되는 기능을 수행하는 별도의 특정한 NF가 채용될 시 도 8에 예시된 각 NF 예컨대, 3GPP 네트워크(620)의 코어 네트워크를 구성하는 적어도 하나의 NF 및또는 EDN CS(7233) 중 적어도 하나의 NF 대신 새로운 NF가 이하에서 설명되는 기능을 수행할 수도 있다.
803단계에서, 사용자 장치(610) 내의 모뎀(Mobile Terminal)(613)(도 6에서는 예시하지 않음)은 5GC에 최초 등록 절차 과정을 수행할 수 있다. 앞서 설명한 사용자 장치(610)에서 통신 기능만을 언급하는 경우 모뎀은 Mobile terminal이 될 수 있다. 실시예 A1, A2, A3를 설명함에 있어서, Mobile terminal은 사용자 장치(610) 내의 모뎀을 의미하는 것으로 가정하여 설명할 것이다. 모뎀(613)은 EPC 망에 최초 접속(Attach) 절차 수행할 수 있다. 사용자 장치(610)의 모뎀(MT)(613)이 성공적인 등록절차를 수행하면, 모뎀(613)은 최초 등록이 성공되었음을 알리는 공지 메지시를 EEC(611)로 전송할 수 있다. 이 과정에서 MT(613)는 EEC(611)에 서빙 네트워크 ID와 서빙 네트워크의 MNC, MCC 식별자를 전송할 수 있다.
805단계에서 MT(613)는 사용자 장치(610)의 등록을 수행한 서빙 네트워크의 MNC, MCC 식별자를 알아낼 수 있다. 805단계의 과정은 EEC(611)의 요청(806단계)에 의하여 수행될 수도 있다. 807단계의 요청을 받은 MT(613)는 812단계에서 서빙 PLMN 정보를 EEC(611)로 전달할 수 있다. 서빙 PLMN 정보는 현재 로밍 상태(로밍 여부), 서빙 PLMN 식별자, 서빙 네트워크의 MNC, MCC 그리고 사용자 장치(610)의 위치 정보(TA, Cell ID) 등을 포함할 수 있다.
성공적으로 Serving PLMN에 등록을 수행하면, 사용자 장치(610)는 Service PLMN 의 MCC, MNC를 알게 되고, MCC, MNC로 부터 EDN CS의 기 정의된 주소를 설정할 수 있다.
820단계에서 사용자 장치(610)는 EDN-CS 주소에 최초 설정 요청 메시지를 전달할 수 있다. 최초 설정 요청 메시지는 사용자 장치(610)를 지정할 수 있는 사용자 장치 식별자 (예, GPSI) 혹은 사용자 장치(610)의 EEC(611)를 식별할 수 있는 EEC Identifier를 포함할 수 있다.
830단계에서, 사용자 장치(610)로부터 최초 설정 요청 메시지를 수신한 EDN-CS(7233)는 사용자 장치 식별자 혹은 EEC 식별자를 가지고 사전에 저장되어 있는 사용자 장치(610)에 대한 설정 정보를 찾고, 사용자 장치(610)에 설정 정보를 전달할 수 있다. 사용자 장치(610)에 전달하는 설정 정보에는 EDN 연결 정보, EDN 서버 영역 정보, EES 연결 정보(예, EES 의 URI 주소) 및 Edge Computing Service Provider (ECSP) 정보를 포함할 수 있다. 이와 더불어 EDN CS(7233)에서는 사전에 EDN-CS(7233)에 저장되어 있는 저장소로부터 사용자 장치(610) 혹은 EEC(611)에 필요한 EDN Domain ID 정보를 구성하여 사용자 장치(610)의 EEC(611)로 전달할 수 있다. EDN Domain ID 정보는 EDN 서비스 영역과 연관된 EDN domain ID 정보를 포함한다. 최초 설정 응답 메시지 내의 정보는 <표 1> 에 기술된 것과 같다.
[표 1]
840단계(4A)에서, 사용자 장치(610) 내의 EEC(611)는 수신 받은 설정 정보를 저장한다. EEC(611)는 모뎀(613)으로 수신 받은 EDN Service Area의 변경 시 공지를 보낼 수 있도록 사용자 장치(610)의 모뎀(613)을 설정 할 수 있다.
<실시예 A2>
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따라 EDN domain ID의 갱신 절차에 따른 흐름도이다.
도 9의 흐름도를 설명함에 있어, 사용자 장치(601)가 EDN 서비스 영역에 진입하거나 EDN 서비스 영역에서 이탈하는 경우에 사용자 장치 내에서 EDN domain ID에 관련된 동작을 설명한다.
910단계에서 사용자 장치(610)가 3GPP 시스템 내에서 이동을 하게 되면, 사용자 장치(610) 내의 모뎀(MT)(613)는 사용자 장치(610)가 EDN 서비스 영역 내에 진입 하였는지, 혹은 EDN 서비스 영역 밖으로 이동하였는지를 감지(또는 검출 또는 식별)할 수 있다. 이를 감지한 MT(613)는 912단계에서 EDN 서비스 영역을 이동하였다는 정보를 EEC(611)에게 공지한다.
920단계와 930단계를 통하여 사용자 장치(610)의 이동을 감지한 사용자 장치(610) 내의 EEC(611)는 만약에 새로운 영역에서 사업자의 EDN configuration 정보가 없는 경우, 설정 요청 메시지를 EDN-CS 에 전송하여, 사용자 장치(610)의 현재 위치가 포함된 EDN 설정 정보를 수신 받을 수 있다. 사용자 장치(610)에 설정하는 메시지는 EDN 서비스 영역과 EDN domain ID를 포함한 정보를 수신할 수 있다.
940단계에서 EEC(611)는 EDN 서비스 영역과 EDN domain ID 맵핑 정보를 저장할 수 있다.
950단계에서 EEC(611)는 DNS 리졸버(614)에게 기존의 EDN 서비스 영역에 속하는 DNS 캐쉬 정보의 삭제를 요청(또는 지시)할 수 있다. DNS 리졸버(614)에서 삭제한 DNS 정보를 통하여 연결이 되어 있는 응용 계층 연결(예를 들면, TCP 연결)이 더 이상 유효하지 않을 수 있다는 indication을 사용자 장치(610)에서 동작 중인 응용 프로그램 (Application Client)(612)에 전달할 수 있다. 또한 950단계에서 EEC(611)는 사용자 장치(610)가 진입한 영역에 해당하는 신규 EDN domain ID를 DNS 리졸버(614)로 보낼 수 있다. DNS 리졸버(614)는 952단계(5b)에서 현재의 EDN domain ID를 설정하고, 새로운 DNS query를 전송하는 경우, 설정된 현재의 EDN domain ID를 사용할 수 있다.
960단계(6a)에서, 사용자 장치(610)가 접속한 EAS 주소가 변경될 수 있다는 사실을 감지한 응용 프로그램 Client(612)는 응용 프로그램의 로직에 따라서, 현재의 연결을 중단하고, DNS Resolver(614)에 의하여 새롭게 갱신한 IP 주소로의 연결을 생성할 수도 있다.
<실시예 A3>
도 10은 본 개시의 실시예에 따라 EDN domain ID를 활용한 DNS 질의 절차에 따른 흐름도이다.
1010단계에서 사용자 장치(610)에 설치된 응용 프로그램(612)은 EAS에 응용 계층의 연결을 시도할 수있다.
1020단계 및 1030단계에서 사용자 장치(610)에 설치된 응용 프로그램(612)은 응용 계층의 연결을 위하여 EAS의 도메인 주소를 IP 주소로 변환하기 위하여 DNS 리졸버(614)에 DNS resolution을 요청할 수 있다.
1040단계에서 DNS 리졸버(1040)는 DNS 캐쉬에 저장된 정보가 있는지를 확인하고, DNS 캐쉬에 정보가 있는 경우, 1050단계 내지 1080단계를 skip 하고 1090단계에서 DNS resolution 응답을 응용 프로그램(612)로 보낼 수 있다.
1040단계에서 DNS 리졸버(614)가 DNS query를 보낼 것을 결정하면, DNS 리졸버(614)는 DNS query 메시지를 구성할 수 있다. DNS query 메시지는 요청 받은 domain name과 함께, 현재 EDN 리졸버(614)에 설정된 EDN domain ID를 포함할 수 있다. 1040단계에서, DNS 리졸버에 설정된 EDN domain ID가 없는 경우, DNS 리졸버(614)는 1042단계로 진행하여 EEC(611)로 현재의 EDN domain ID 정보를 요청할 수 있다. 그러면, EEC(611)는 1044단계에서 현재의 EDN domain ID 정보를 DNS 리졸버(614)로 제공할 수 있다. 또는 DNS 리졸버(614)가 EDN domain ID를 획득하지 않고, Domain name만 포함할 수도 있다.
1050단계에서 DNS 리졸버(614)는 생성된 DNS query 메시지를 DNS 서버(7231)로 전송할 수 있다.
1060단계에서 DNS 서버(7231)는 사용자 장치(610)로부터 수신한 DNS query 에 EDN domain ID가 포함되어 있는 경우, DNS 응답 메시지를 구성하기 위하여 EDN domain ID 별로 다르게 저장되어 있는 domain name에 대한 IP 주소 혹은 domain name에 대한 별칭 domain name을 획득할 수 있다. EDN domain ID 별로 다른 응답을 구성하기 위하여 1060단계 내지 1066단계와 1068단계 및 1069단계에 예시한 바와 같이, DNS 서버(7231)는 EDN-CS(7233)에 EDN domain ID와 사용자 장치(610)이 요청한 domain name에 대한 DNS 응답을 요청하고, EDN-CS(7233) 혹은 EES(7211 or 7221)는 요청에 대한 DNS 응답에 포함되어 있는 정보(domain name 에 대한 EDN domain에 대한 IP 주소 및 domain name 별칭 주소)를 응답할 수 있다. 1060단계(6a)에서 EDN domain ID 및 domain name을 포함한 질의를 수신한 EDN-CS(7233)는 등록된 EES 정보를 통하여 해당 질의를 어떠한 EES에 문의하여야 하는지를 판단하고 1062단계(6b)에서 해당 EES로 메시지를 보내어 1064단계(6c)에서 DNS 응답을 수신할 수 있다.
또한 DNS 서버(7231)는 DNS 응답에 어플리케이션 서버의 IP 주소와 그에 대한 추가 Resouce Record(예를 들면 DNS SRV, DNS LOC, DNS TXT 등)를 함께 구성할 수 있다. 이 Resource Record는 Edge Domain을 나타내는 정보일 수 있다.
1070단계에서 DNS 서버(7231)는 1060단계 내지 1066단계 및/또는 1068단계 내지 1069단계를 통하여 알아낸 정보를 통하여 DNS 응답 메시지를 구성하여 사용자 장치(610)의 DNS 리졸버(614)에게 DNS 응답 메시지를 전송한다. DNS 응답 메시지는 domain name에 해당 DNS domain ID에서 할당된 IP 주소 혹은 또다른 DNS query를 하기 위한 domain name 별칭 주소(Canonical NAME alias)를 포함할 수 있다. CNAME 레코드는 DNS 시스템에서 하나의 도메인 네임을 다른 도메인 네임 (즉, Canonical Name)으로 맵핑하는 리소스 레코드에 해당한다. CNAME 레코드는 DNS (도메인 네임 시스템)에서 특별하게 처리된다. DNS 리졸버(614)가 일반적인 리소스 레코드를 찾는 과정에서 CNAME 레코드를 만나게 되면, DNS 리졸버(614)는 본래의 이름 대신에 Canonical Name을 사용하여 DNS 쿼리를 재 시작한다. CNAME이 지칭하는 레코드는 DNS 시스템의 어떤 곳을 나타낼 수 있으며, CNAME 이 지칭하는 곳은 로컬 서버 혹은 원격 서버일 수도 있으며 상이한 DNS 도메인에 속할 수도 있다. 예를 들어 아래와 같은 DNS 레코드를 가정해 볼 수 있다.
NAME TYPE VALUE
*Bar.example.com CNAME foo.example.com
foo.example.com A 192.0.2.23
위와 같은 DNS 레코드들이 있다고 하면, “bar.examle.com”에 대한 record lookup이 수행될 때, DNS 리졸버(614)는 CNAME 레코르를 보게 될 것이고, 이런 경우, “foo.example.com”을 확인하기 위하여 DNS 확인 절차를 재 시동하고 결국 192.0.2.23을 리턴하게 된다.
DNS 리졸버(614)가 DNS 서버로부터 domain name 별칭 주소를 수신한 경우, DNS 리졸버(614)는 domain 별칭 주소를 요청으로 하여 또 다른 DNS 질의 메시지를 DNS 서버(7231)로 전송할 수 있다. Domain name 별칭 주소를 포함한 DNS 질의를 수신한 DNS 서버(7231)는 domain name 별칭 주소에 해당하는 IP 주소로 응답할 수 있다.
또는 DNS 서버(7231)가 DNS 응답에 어플리케이션 서버의 IP주소와 그에 대한 추가 Resouce Record(예를 들면 DNS SRV, DNS LOC, DNS TXT 등)를 함께 구성하여 사용자 장치(610)에게 전송한 경우, 이를 수신한 사용자 장치(610)는 상기 추가 Resource Record 정보를 보고 자신이 갖고 있는 ESZI와 같은 값을 가지고 있는지 판단(또는 식별)할 수 있다. DNS 응답에 여러 IP 주소와 Resource Record로 구성된 리스트가 포함되어 있었다면, 사용자 장치(610)는 현재 위치에서 사용할 수 있는 ESZI 정보에 대한 값을 기반으로, 같은 값을 나타내는 Resource Record에 대한 어플리케이션 서버의 IP 주소를 선택할 수 있다. 사용자 장치(610)는 5G 시스템으로부터 획득한 ESZI에 대해 매핑되는 정보가 있는 IP 주소가 현재 사용자 장치(610)의 위치에서 Edge Computing 서비스를 위하여 사용할 수 있는 가장 적합한 IP 주소라고 판단(식별 또는 결정)할 수 있다.
1080단계에서 DNS 리졸버(614)는 수신받은 DNS 정보를 DNS cache 저장소(도면에 미도시)에 보관할 수 있다. DNS cache 저장소는 메모리 또는 버퍼 등으로 구현할 수 있다.
1090단계에서, DNS 리볼버(614)는 요청 받은 domain name에 해당하는 IP 주소를 응용 프로그램에 전달할 수 있다.
다음으로, 이하에서는 본 개시의 A3, A4, A5 실시예에 대하여 설명할 것이다. 이하에서 설명되는 A3, A4, A5 실시예들은 단말이 네트워크의 토폴로지를 인지하지 않고, 네트워크에서 단말의 위치에 따라서 단말에서 EDN 서비스 영역과 EDN domain ID 에 대한 관계를 판단하여, 단말에서 사용할 EDN domain ID 를 단말에 알려주어 단말이 사용하게 하도록 하는 단말 및 응용 계층 네트워크 서버의 동작에 대하여 설명한다.
실시예 A3은 단말에 Domain ID가 Provisioning되어 있는 상태에서 응용 프로그램으로부터 DNS Resolution 요청을 수행하는 방법을 기술 한다. 또한 실시예 A4는 Provisioning 요청에 EDN 위치 정보 변경에 대한 공지 서비스에 대하여 가입 요청을 수행하는 절차이다. 실시예 A5는 실시예 A4에서 가입한 이후, EDN 서비스 영역에 대한 이동이 감지 되었을 때, 단말에 공지를 수행하는 절차를 기술한다. 본 개시에서는 실시예 A3에서 설명되는 절차 중 적어도 일부가 실시예 A4에서 사용되거나 또는 선행할 수 있다. 또한 실시예 A3에서 설명되는 절차 중 적어도 일부가 실시예 A5에서 사용되거나 또는 선행할 수 있다.
본 개시에서 EDN Service Area는 3GPP 시스템 내에서 단말의 네트워크에서의 위치를 특정할 수 있는 Cell ID, Cell List, Registration Area, 특정 S-NSSAI 가 사용 가능한 등록 영역, NPN 영역, PLMN ID(s), LADN 서비스 영역 등이 될 수 있다.
실시예 A3, A4, A5 에서 네트워크에서는 EDN 서비스 영역을 감지하고, 단말이 이동으로 인하여 EDN 서비스 영역 1(7110)에서 END 서비스 영역 2(7120)로 이동한 경우, 단말에 새로운 EDN domain ID를 공지하여, 단말로 하여금 EDN 서비스 영역 1(7110)에 대한 DNS Cache 정보를 삭제하고, EDN 서비스 영역 2(7120)에 대한 EDN 서비스 영역 2에 상응하는 EDN domain ID를 설정함으로써, 향후 발생하는 DNS 요청 메시지에 DNS domain ID를 포함 하는 것을 특징으로 하는 실시예들에 대하여 설명한다.
<실시예 A4>
도 11은 사용자 장치의 EEC가 EDN service area(혹은 EDN domain ID) 변경에 대하여, EDN-CS 에 정보 변경에 대한 가입을 요청하는 절차를 예시한 도면이다.
1110단계에서 사용자 장치(610)의 모뎀(Mobile Terminal)(613)은 5GC(620)에 최초 등록 및 common DN에 대한 설정 절차, 혹은, EPC에 최초 접속 절차를 수행한다. 사용자 장치(610)의 모뎀(613)은 EPC에서 5GC로 이동시 혹은 로밍 상황에서 서빙 PLMN 이 변경되는 HO 절차의 성공적인 수행 이후에, 서빙 PLMN이 변경되었을 감지할 수 있다. 사용자 장치(610)의 모뎀(MT)(613)이 서빙 PLMN의 변경을 감지하면, 사용자 장치(610)의 모뎀(613)은 1112단계(1b)에서 EEC(611)로 최초 접속이 성공적으로 수행되었음을 알리는 공지 혹은 서빙 PLMN 감지 혹은 변경을 감지하였음을 알리는 공지를 보낼 수 있다.
1120단계에서 EEC(611)는 최초 설정 요청 메시지 혹은 EDN 서비스 지역 변경에 대한 공지 요청 서비스에 가입하는 내용을 포함하는 메시지를 EDN-CS(7233)로 전송할 수 있다.
1130단계에서, EDN-CS(7233)는 사용자 장치(610)로부터의 요청 메시지에, EDN 서비스 영역 변경에 대한 공지 요청을 수신하면, 3GPP 네트워크(620)으로 해당하는 사용자 장치(610)에 대한 사용자 장치(610) 위치 변경에 대한 공지 요청 서비스에 가입하기 위한 요청 메시지를 전달할 수 있다. 가입 메시지에는 사용자 장치의 식별자(예 GPSI), 사용자 장치(610)의 EDN 서비스 영역, 그리고, EDN 서비스 영역에 진입/이탈시 공지를 요청하는 지시자를 포함할 수 있다.
성공적으로 3GPP 네트워크의 사용자 장치(610) 이동에 대한 공지 서비스에 가입된 경우, 응답으로 EDN-CS 는 사용자 장치(610)의 위치를 수신 받을 수 있다.
EDN-CS(7233)는 EDN domain ID와 연관되어 있는 EDN 서비스 영역에 대한 정보를 기반으로 사용자 장치(610)의 현재 위치에서 사용 가능한 EDN domain ID를 알아낼 수 있다. EDN 서비스 영역과 EDN domain ID에 대한 맵핑 정보는 EDN-CS(7233)에 사전에 설정될 수도 있고, 3GPP Network(620)에 요청하여 수신한 결과로부터 동적으로 정보를 갱신 받을 수도 있다.
사용자 장치(610)의 현재 위치에서 사용 가능한 EDN domain ID를 알아낸 EDN-CS(7233)는 1160단계에서 사용자 장치(610)에 EDN domain ID를 전송한다. EDN domain ID는 복수 개가 될 수도 있다. EDN domain ID와 함께 DNS 서버 주소를 전달할 수 있다.
사용자 장치(610)의 EEC(611)는 1170단계에서 수신받은 EDN domain ID를 저장한다. EEC(611)는 DNS Resolver(614)에게 현재 사용 가능한 EDN domain ID를 전달할 수 있다(도면에 미도시).
<실시예 A5>
도 12는 본 개시에 따라 사용자 장치의 DNS 리졸버에서 사용하는 EDN domain ID 를 응용 계층 설정 서버인 EDN-CS 에서 동적으로 갱신하는 경우의 절차도이다.
본 실시 예에서는 EDN-CS(7233)가 이미 EDN Service Area 별로 사용자 장치(610)의 위치 정보에 대한 공지 서비스에 가입한 경우에 해당한다.
1210단계 및 1220단계에서 3GPP 네트워크(620)에서 사용자 장치(610)가 EDN 서비스 영역으로의 진입 혹은 EDN 서비스 영역에서부터 이탈, 혹은 EDN 서비스 영역의 변경을 감지하면, 3GPP 네트워크(620)는 EDN-CS(7233)로 사용자 장치 이동에 대한 공지를 보고할 수 있다. 본 메시지에는 사용자 장치(610)가 EDN service area로의 진입, 이탈 혹은 변경 여부 그리고 현재의 사용자 장치(610)의 위치를 포함할 수 있다.
1230단계(3a)에서, EDN-CS(7233)는 EDN-CS 내에 사전에 설정되어 있는 EDN domain ID와 EDN 서비스 영역에 대한 맵핑 정보와 3GPP 네트워크(620)로부터 파악된 사용자 장치(610)의 현재 위치로부터 사용자 장치(610)가 사용하여야 할 EDN domain ID를 결정할 수 있다. 만약 현재 사용자 장치(610)에 설정된 EDN domain ID와 신규로 결정된 EDN domain ID가 상이한 경우, EDN-CS(7233)는 사용자 장치(610)로 EDN domain ID 변경에 대한 공지(알림)를 결정하고, 1232단계(3b)에서 메시지를 전송한다. 위에서 기술한 EDN domain ID의 변경에 대한 공지와 유사한 방식으로, EDN-CS(7233)는 사용자 장치(610)가 EDN 서비스 영역 변경에 대하여 가입되어 있는 경우, EDN 서비스 영역 변경을 판단하여, 이에 대한 공지를 할 수도 있다.
1240단계에서 EDN domain ID에 대한 변경을 수신한 EEC(611)는 현재의 EDN 서비스 영역과 EDN domain ID를 저장한다.
1250단계서 EEC(611)는 DNS 리졸버(614)에게 사용자 장치(610)가 위치한 EDN 서비스 영역이 변경되었다는 사실은 공지하고, 기존의 EDN domain ID 를 사용하게 되지 못하게 되었다는 내용을 전달한다.
1252단계에서 DNS 리졸버(614)는 이전에 EDN 서비스 영역에 속해있는 DNS cache 정보를 삭제하고 새롭게 수신한 EDN domain ID 정보를 현재의 EDN domain ID로 설정한다. 즉, DNS 리졸버(614)는 EDN 서비스 영역에 속해있는 DNS cache 정보를 갱신할 수 있다.
1260단계에서 DNS 리졸버(614) 는 사용자 장치(610)의 응용 프로그램(612)에서 현재 사용자 장치(610)가 속한 EDN 서비스 영역의 변경으로 인하여, 현재 응용 계층 트래픽을 EAS 와 상호 전달하는 응용 계층의 연결(예 TCP 연결)이 단절될 수도 있다는 사실을 알릴 수 있다(6a). 다른 방법으로 EEC(611)는 사용자 장치(610)의 응용 프로그램(612)에서 현재 사용자 장치(610)가 속한 EDN 서비스 영역의 변경으로 인하여, 현재 응용 계층 트래픽을 EAS 와 상호 전달하는 응용 계층의 연결(예 TCP 연결)이 단절될 수도 있다는 사실을 알릴 수 있다(6b).
도 13은 본 개시에 따른 NF의 블록 구성도이다.
NF는 앞서 설명한 바와 같이 AMF, SMF, UPF, DNS 서버, NEF, UDR, UDM 등과 같이 이동통신 코어 네트워크를 구성하는 장치이거나 및/또는 EES, EAS, ECS와 같이 에지 컴퓨팅 시스템의 특정한 하나의 노드가 될 수 있다.
도 13을 참조하면, 네트워크 인터페이스(1310), 제어부(1320) 및 메모리(1330)를 포함할 수 있다.
네트워크 인터페이스(1310)는 회로적인 구성을 가질 수 있으며, 제어부(1320)의 제어에 의거하여 이동통신 코어 네트워크의 다른 네트워크 엔티티와 통신을 수행할 수 있다. 또한 네트워크 인터페이스(1310)는 에지 컴퓨팅 네트워크의 특정 엔티티와 통신할 수 있다. 예컨대, NF가 AMF인 경우 SMF, UPF, NRF, UDR, UDM 또는/및 PCF와 통신을 수행할 수 있다. 다른 예로, NF가 SMF인 경우 경우 AMF, UPF, NRF, UDR, UDM 또는/및 PCF와 통신을 수행할 수 있다. 이와 유사한 동일하게, NF가 특정한 하나의 네트워크 엔티티인 경우 코어 네트워크의 다른 엔티티와 통신할 수 있다. 또한 본 개시에 따라 local DNS는 물론, EAS, EES 등과 직/간접적으로 통신할 수 있다.
제어부(1320)는 NF의 동작을 수행하기 위한 적어도 하나의 프로세서 또는/및 프로그램으로 구현될 수 있다. 예컨대, NF가 SMF인 경우 제어부(1320)는 이상에서 상술한 SMF의 동작을 수행할 수 있다. 다른 예로 NF가 UPF인 경우 상술한 UPF의 동작을 수행할 수 있다. 그 외의 다른 네트워크 엔티티인 경우에도 동일하게 이상에서 설명된 동작에 필요한 제어를 수행할 수 있다.
메모리(1330)는 제어부(1320)에서 필요한 프로그램 및 각종 제어 정보를 저장할 수 있으며, 그 외에 본 개시에서 설명된 각 정보들을 저장할 수 있다. 예를 들어, NF가 AMF/UPF/PCF인 경우 메모리는 이상에서 상술한 AMF/UPF/PCF에서 수신하거나 또는 외부 엔티티로부터 수신된 정보를 저장할 수 있다. 다른 예로 NF가 SMF인 경우 상술한 SMF에서 필요한 제어 정보 또는/및 수신된 정보를 저장할 수 있다. 그 외의 다른 네트워크 엔티티인 경우에도 동일하게 이상에서 설명된 동작에 필요한 정보를 저장할 수 있다.
101, 102, 610, 701: UE
121, 131, 7111, 7112, 7121, 7122: RAN(기지국)
111: AMF 112: SMF
113: PCF 114: IDM
115: UDR
122, 123, 124, 132, 133, 7114, 7115, 7124: UPF
140, 150: Local DN 160: Internet DN
141, 151: EAS 152, 161: DNS server
612: Application Client(s)
611: Edge Enabler Client 620: 3GPP Network
630, 7210, 7220: Edge Data Network
631, 7211, 7221: Edge Enabler Server
632, 7212, 7213, 7222, 7223: Edge Application(s)
641: Edge Data Configuration Server
7110, 7120: EDN service area
7233: EDN-CS 1310: 네트워크 인터페이스
1320: 제어부 1330: 메모리
121, 131, 7111, 7112, 7121, 7122: RAN(기지국)
111: AMF 112: SMF
113: PCF 114: IDM
115: UDR
122, 123, 124, 132, 133, 7114, 7115, 7124: UPF
140, 150: Local DN 160: Internet DN
141, 151: EAS 152, 161: DNS server
612: Application Client(s)
611: Edge Enabler Client 620: 3GPP Network
630, 7210, 7220: Edge Data Network
631, 7211, 7221: Edge Enabler Server
632, 7212, 7213, 7222, 7223: Edge Application(s)
641: Edge Data Configuration Server
7110, 7120: EDN service area
7233: EDN-CS 1310: 네트워크 인터페이스
1320: 제어부 1330: 메모리
Claims (15)
- 이동통신 시스템의 세션 관리 기능(Session Management Function, SMF) 장치에서 사용자 장치(UE)로 에지 컴퓨팅 어플리케이션 서버 정보를 제공하기 위한 규칙을 제공하기 위한 방법에 있어서,
상기 UE에 대해 획득한 제1정보에 기반하여 상기 UE가 에지 컴퓨팅 서비스를 제공받기 위한 도메인 명 시스템(Domain Name System, DNS) 쿼리(query)의 변조 기능을 식별하는 단계; 및
상기 식별 결과에 기반하여 상기 UE에 대하여 DNS) 쿼리의 변조가 가능한 경우 상기 UE로부터의 도메인 명 시스템(Domain Name System, DNS) 쿼리를 DNS 서버로 전달하는 장치로 상기 DNS 쿼리 변경 정보를 제공하는 단계;를 포함하며,
상기 DNS 쿼리 변경 정보는 에지 컴퓨팅 서비스 존 식별자(Edge computing Service Zone ID, ESZI)를 포함하며,
상기 ESZI는 DNS 서버에서 어느 IP domain을 찾아야하는지, 또는 어느 IP range를 찾아야 하는지를 식별하기 위한 정보인, 에지 컴퓨팅 어플리케이션 서버의 정보 제공을 위한 규칙의 설정 방법. - 제1항에 있어서, 상기 제1정보는,
상기 UE에 대한 N4 세션 설정 또는 변경 시 획득한 상기 UE의 가입 정보(Subscription information)인, 에지 컴퓨팅 어플리케이션 서버의 정보 제공을 위한 규칙의 설정 방법. - 제1항에 있어서, 상기 제1정보는,
정책 및 과금 기능(policy and charging function, PCF) 장치로부터 세션 관리 정책(SM Policy) 수립 절차를 통해 획득한 정책(policy) 정보인, 에지 컴퓨팅 어플리케이션 서버의 정보 제공을 위한 규칙의 설정 방법. - 제1항에 있어서, 상기 제1정보는,
상기 SMF 장치의 내부 설정 또는 네트워크 설정으로부터의 구성(configuration) 정보에 기반한 정보인, 에지 컴퓨팅 어플리케이션 서버의 정보 제공을 위한 규칙의 설정 방법. - 제1항에 있어서, 상기 제1정보는,
상기 UE가 DNS 서버로 보내는 DNS 쿼리 패킷을 검출(Detect)하기 위한 검출 룰(Detect rule) 정보를 포함하는, 에지 컴퓨팅 어플리케이션 서버의 정보 제공을 위한 규칙의 설정 방법. - 제5항에 있어서, 상기 검출 룰은,
상기 DNS 서버의 IP 주소를 타겟 아이피 주소(Target IP address)로 하는 패킷(Packet)을 검출하거나 또는 상기 DNS 서버의 IP 주소를 Target IP address로 하고, 이에 대한 포트 넘버(Port number)가 DNS 쿼리에 대한 아이피 포트 넘버(IP port number)인지 확인하는 룰인, 에지 컴퓨팅 어플리케이션 서버의 정보 제공을 위한 규칙의 설정 방법. - 제1항에 있어서, 상기 ESZI는,
트레킹 영역(Tracking Area) 정보와 매핑된 네트워크 상에서의 위치 정보인, 에지 컴퓨팅 어플리케이션 서버의 정보 제공을 위한 규칙의 설정 방법. - 제7항에 있어서, 상기 매핑된 네트워크 상의 위치 정보는 IP subnet 주소인, 에지 컴퓨팅 어플리케이션 서버의 정보 제공을 위한 규칙의 설정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 UE로부터의 DNS 쿼리는,
정규화된 도메인 이름(Fully Qualifier Domain Name, FQDN)에 해당하는 어플리케이션 서버의 아이피 주소(IP address)를 찾기 위한 요청 정보를 포함하는, 에지 컴퓨팅 어플리케이션 서버의 정보 제공을 위한 규칙의 설정 방법. - 제1항에 있어서, 상기 DNS 쿼리 변경 정보는
상기 ESZI가 포함되어야 하는 패킷(Packet)의 영역 정보를 더 포함하는, 에지 컴퓨팅 어플리케이션 서버의 정보 제공을 위한 규칙의 설정 방법. - 이동통신 시스템의 도메인 명 시스템(Domain Name System, DNS) 쿼리(query)를 포워딩 하는 장치에서 사용자 장치(UE)로 에지 컴퓨팅 어플리케이션 서버의 정보를 제공하기 위한 방법에 있어서,
세션 관리 기능(Session Management Function, SMF) 장치로부터 상기 UE에 대한 상기 DNS 쿼리 변경 정보를 수신하는 단계;
상기 UE로부터 정규화된 도메인 이름(Fully Qualifier Domain Name, FQDN)에 해당하는 에지 어플리케이션 서버(edge application server, EAS)의 아이피 주소(IP address)를 찾기 위한 DNS 쿼리를 수신하는 단계;
상기 DNS 쿼리 변경 정보에 기반하여 상기 UE로부터 수신된 상기 DNS 쿼리를 변경하는 단계; 및
상기 변경된 DNS 쿼리를 DNS 서버로 전달하는 단계;를 포함하며,
상기 DNS 쿼리 변경 정보는 에지 컴퓨팅 서비스 존 식별자(Edge computing Service Zone ID, ESZI)와 상기 ESZI가 포함되어야 하는 패킷(Packet)의 영역 정보를 포함하며,
상기 ESZI는 DNS 서버에서 어느 IP domain을 찾아야하는지, 또는 어느 IP range를 찾아야 하는지를 식별하기 위한 정보인, UE로 에지 컴퓨팅 어플리케이션 서버의 정보를 제공하기 위한 방법. - 제11항에 있어서, 상기 ESZI는,
트레킹 영역(Tracking Area) 정보와 매핑된 네트워크 상에서의 위치 정보인, UE로 에지 컴퓨팅 어플리케이션 서버의 정보를 제공하기 위한 방법. - 제12항에 있어서, 상기 매핑된 네트워크 상의 위치 정보는, IP subnet 주소인, UE로 에지 컴퓨팅 어플리케이션 서버의 정보를 제공하기 위한 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 DNS 쿼리 변경 정보는,
상기 SMF 장치로부터 상기 DNS 쿼리 변경 정보 수신 시 상기 UE가 DNS 서버로 보내는 DNS 쿼리 패킷을 검출(Detect)하기 위한 검출 룰(Detect rule) 정보를 더 포함하는, UE로 에지 컴퓨팅 어플리케이션 서버의 정보를 제공하기 위한 방법. - 제13항에 있어서, 상기 검출 룰은,
상기 DNS 서버의 IP 주소를 타겟 아이피 주소(Target IP address)로 하는 패킷(Packet)을 검출하거나 또는 상기 DNS 서버의 IP 주소를 Target IP address로 하고, 이에 대한 포트 넘버(Port number)가 DNS 쿼리에 대한 아이피 포트 넘버(IP port number)인지 확인하는 룰인, UE로 에지 컴퓨팅 어플리케이션 서버의 정보를 제공하기 위한 방법.
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