KR20210106281A - 이동 통신 시스템에서 종단간 트래픽 지연 측정 방법 및 장치 - Google Patents

이동 통신 시스템에서 종단간 트래픽 지연 측정 방법 및 장치 Download PDF

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KR20210106281A
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한국전자통신연구원
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Abstract

이동 통신 시스템에서 종단간 트래픽 지연 측정 방법 및 장치가 제공된다. 코어 네트워크의 네트워크 장치가, 사용자 트래픽을 샘플링하여 측정 패킷을 획득하여 기지국으로 송신하며, 이후, 기지국으로부터 상기 측정 패킷에 대한 측정 응답 패킷을 수신한다. 상기 측정 응답 패킷은 상기 기지국과 단말 사이의 패킷 지연 결과, 상기 측정 응답 패킷의 송신에 관련된 시간 정보 그리고 상기 측정 패킷의 수신에 관련된 시간 정보를 포함한다. 네트워크 장치는, 상기 측정 응답 패킷에 포함된 패킷 지연 결과와 상기 측정 응답 패킷의 송신에 관련된 시간 정보와 상기 측정 패킷의 수신에 관련된 시간 정보를 기반으로, 상기 네트워크 장치와 상기 단말 사이의 종단간 트래픽 지연을 측정한다.

Description

이동 통신 시스템에서 종단간 트래픽 지연 측정 방법 및 장치{METHOD FOR MEASUREMENT OF END-TO-END TRAFFIC DELAY IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM AND APPARATUS FOR THE SAME}
본 발명은 트래픽 지연 측정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 이동 통신 시스템에서 종단간 트래픽 지연 측정 방법 및 장치에 관한 것이다.
이동 통신 시스템인 5G(5th Generation) 통신 시스템은 코어(core) 네트워크, 기지국(예를 들어, 매크로(macro) 기지국, 소형(small) 기지국, 릴레이(relay) 등), 및 UE(user equipment)를 포함할 수 있다. 5G 통신 기술(예를 들어, NR(new radio) 기술)을 지원하는 통신 시스템에서 코어 네트워크는 AMF(access and mobility function), UPF(user plane function), SMF(session management function) 등을 포함할 수 있다.
기지국과 UE 간의 통신은 다양한 RAT(radio access technology)(예를 들어, 4G 통신 기술, 5G 통신 기술, WiBro(wireless broadband) 기술, WLAN(wireless local area network) 기술, WPAN(wireless personal area network) 기술 등)에 기반하여 수행될 수 있다. 기지국은 유선 백홀(backhaul) 또는 무선 백홀을 통해 코어 네트워크와 연결될 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말로부터 수신된 데이터 및 제어 정보를 유선 백홀 또는 무선 백홀을 통해 코어 네트워크에 송신할 수 있다. 또한, 기지국은 유선 백홀 또는 무선 백홀을 통해 코어 네트워크로부터 데이터 및 제어 정보 등을 수신할 수 있다.
한편, 현재 5G 네트워크 종단간 트래픽 성능 측정을 위한 방법이 제공되지 않고 있으며 일부 구간별 성능 측정 방법이 가능한 수준이다. 따라서 5G 통신 시스템에서 사용자 서비스 품질 관리를 위해서 코어 네트워크와 UE 간의 트래픽 성능 측정을 위한 방법들이 필요할 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이동 통신 시스템에서 코어 네트워크와 단말 사이의 트래픽 지연을 측정하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면 이동 통신 시스템에서의 종단간 트래픽 지연을 측정하는 방법이 제공되며, 상기 방법은, 코어 네트워크의 네트워크 장치가, 사용자 트래픽을 샘플링하여 측정 패킷을 획득하여 기지국으로 송신하는 단계 - 상기 측정 패킷은 해당 패킷이 트래픽 지연을 측정하기 위한 것임을 나타내는 측정 지시자를 포함함 -; 상기 네트워크 장치가, 상기 기지국으로부터 상기 측정 패킷에 대한 측정 응답 패킷을 수신하는 단계 - 상기 측정 응답 패킷은 상기 기지국과 단말 사이의 패킷 지연 결과, 상기 측정 응답 패킷의 송신에 관련된 시간 정보 그리고 상기 측정 패킷의 수신에 관련된 시간 정보를 포함함 -; 및 상기 네트워크 장치가, 상기 측정 응답 패킷에 포함된 패킷 지연 결과와 상기 측정 응답 패킷의 송신에 관련된 시간 정보와 상기 측정 패킷의 수신에 관련된 시간 정보를 기반으로, 상기 네트워크 장치와 상기 단말 사이의 종단간 트래픽 지연을 측정하는 단계를 포함한다.
일 구현 예에서, 상기 종단간 트래픽 지연을 측정하는 단계는, 상기 측정 응답 패킷의 송신에 관련된 시간 정보와 상기 측정 패킷의 수신에 관련된 시간 정보를 기반으로, 상기 기지국와 상기 네트워크 장치 사이의 왕복 패킷 지연을 산출하는 단계; 및
상기 왕복 패킷 지연과 상기 패킷 지연 결과를 기반으로 상기 단말 사이의 종단간 트래픽 지연을 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 왕복 패킷 지연을 산출하는 단계는, 상기 네트워크 장치가 상기 측정 패킷을 상기 기지국으로 송신한 시간, 상기 기지국이 상기 측정 패킷을 수신한 시간, 상기 기지국이 상기 측정 응답 패킷을 상기 네트워크 장치로 송신한 시간, 그리고 상기 네트워크 장치가 상기 측정 응답 패킷을 수신한 시간을 이용하여, 상기 왕복 패킷 지연을 산출할 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 왕복 패킷 지연을 산출하는 단계는, 다음의 조건:
TRTT-N3 = (T5-T1) - (T4-T2)
을 이용하여 상기 왕복 패킷 지연을 산출하며, 상기 TRTT-N3는 상기 왕복 패킷 지연을 나타내고, 상기 T1은 상기 네트워크 장치가 상기 측정 패킷을 상기 기지국으로 송신한 시간을 나타내며, 상기 T2는 상기 기지국이 상기 측정 패킷을 수신한 시간을 나타내고, T4는 상기 기지국이 상기 측정 응답 패킷을 상기 네트워크 장치로 송신한 시간을 나타내며, 상기 T5는 상기 네트워크 장치가 상기 측정 응답 패킷을 수신한 시간을 나타낼 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 측정 응답 패킷에 포함된 패킷 지연 결과는 상기 기지국과 상기 단말 사이의 DL(downlink) 패킷 지연 결과일 수 있으며, 상기 종단간 트래픽 지연을 측정하는 단계는, 상기 DL 패킷 지연 결과와 상기 왕복 패킷 지연을 기반으로 종단간 DL 트래픽 지연을 측정할 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 방법은 상기 네트워크 장치가, 상기 기지국으로부터 UL(uplink) 패킷 지연 결과와 측정 지시자를 포함하는 UL 트래픽 지연 측정을 위한 측정 패킷을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 종단간 트래픽 지연을 측정하는 단계는, 상기 UL 패킷 지연 결과와 상기 왕복 패킷 지연을 기반으로 종단간 UL 트래픽 지연을 측정할 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 측정 패킷은 서비스 품질 플로우 식별자(QoS Flow Identifier, QFI), TEID(Tunneling Endpoint Identifier) 및 시퀀스 번호를 더 포함할 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 측정 패킷을 획득하여 기지국으로 송신하는 단계는 상기 사용자 트래픽의 특성에 따라 상이한 샘플링 레이트를 사용하여 상기 측정 패킷을 획득할 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 네트워크 장치는 5G(5th Generation) 통신 시스템의 UPF(user plane function)이고, 상기 기지국은 gNB(next generation node B)일 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 이동 통신 시스템에서의 종단간 트래픽 지연을 측정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 기지국이, 코어 네트워크의 네트워크 장치로부터 제1 측정 패킷을 수신하는 단계 - 상기 제1 측정 패킷은 해당 패킷이 트래픽 지연을 측정하기 위한 것임을 나타내는 측정 지시자를 포함함 -; 상기 기지국이, 상기 제1 측정 패킷을 수신한 다음에, 사용자 트래픽을 샘플링하여 제2 측정 패킷을 생성하는 단계; 상기 기지국이, 상기 제2 측정 패킷을 단말로 송신하는 단계 - 상기 제2 측정 패킷은 해당 패킷이 트래픽 지연을 측정하기 위한 것임을 나타내는 측정 지시자를 포함함 -; 상기 기지국이, 상기 단말과 상기 기지국 사이의 DL 패킷 지연 결과를 획득하는 단계; 및 상기 기지국이, 상기 제1 측정 패킷에 대한 측정 응답 패킷을 상기 네트워크 장치로 송신하는 단계 - 상기 측정 응답 패킷은 상기 기지국과 단말 사이의 DL 패킷 지연 결과, 상기 측정 응답 패킷의 송신에 관련된 시간 정보 그리고 상기 측정 패킷의 수신에 관련된 시간 정보를 포함함 - 를 포함한다.
일 구현 예에서, 상기 방법은, 상기 제2 측정 패킷을 단말로 송신하는 단계 이후에, 상기 기지국이, 상기 제2 측정 패킷을 상기 단말로 송신한 시간을 기록하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 DL 패킷 지연 결과를 획득하는 단계는 상기 제2 측정 패킷을 상기 단말로 송신한 시간을 기반으로 상기 DL 패킷 지연 결과를 획득할 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 측정 응답 패킷은 상기 제1 측정 패킷에 대응하는 시퀀스 번호와 측정 지시자를 더 포함하고, 상기 측정 응답 패킷의 송신에 관련된 시간 정보는 상기 기지국이 상기 측정 응답 패킷을 상기 네트워크 장치로 송신한 시간을 나타내며, 상기 측정 패킷의 수신에 관련된 시간 정보는 상기 기지국이 상기 측정 패킷을 상기 네트워크 장치로부터 수신한 시간을 나타낼 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 방법은, 상기 기지국이, 상기 단말로부터 UL 트래픽 지연 측정을 위한 제3 측정 패킷을 수신하는 단계 - 상기 제3 측정 패킷은 해당 패킷이 트래픽 지연을 측정하기 위한 것임을 나타내는 측정 지시자를 포함함 -; 상기 기지국이, UL 패킷 지연 결과를 획득하는 단계; 및 상기 기지국이, 상기 네트워크 장치가 종단간 UL 트래픽 지연을 측정하도록, 상기 UL 패킷 지연 결과와 측정 지시자를 포함하는 제4 측정 패킷을 상기 네트워크 장치로 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 제3 측정 패킷은 상기 단말이 사용자 트래픽의 특성에 따라 상이한 샘플링 레이트를 사용하여 상기 사용자 트래픽을 샘플링하는 것에 의해 생성된 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면 이동 통신 시스템에서의 종단간 트래픽 지연을 측정하는 통신 장치가 제공되며, 상기 통신 장치는, 네트워크를 통해 패킷을 송수신하도록 구성된 송수신 장치; 및 상기 송수신 장치를 통해 송수신되는 패킷을 토대로 종단간 트래픽 지연을 측정하도록 구성된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 사용자 트래픽을 샘플링하여 측정 패킷을 획득하고; 상기 송수신 장치를 통하여 상기 측정 패킷을 기지국으로 송신하며 - 상기 측정 패킷은 해당 패킷이 트래픽 지연을 측정하기 위한 것임을 나타내는 측정 지시자를 포함함 -; 상기 송수신 장치를 통해 상기 기지국으로부터 상기 측정 패킷에 대한 측정 응답 패킷을 수신하며 - 상기 측정 응답 패킷은 상기 기지국과 단말 사이의 패킷 지연 결과, 상기 측정 응답 패킷의 송신에 관련된 시간 정보 그리고 상기 측정 패킷의 수신에 관련된 시간 정보를 포함함 -; 그리고 상기 측정 응답 패킷에 포함된 패킷 지연 결과와 상기 측정 응답 패킷의 송신에 관련된 시간 정보와 상기 측정 패킷의 수신에 관련된 시간 정보를 기반으로, 상기 네트워크 장치와 상기 단말 사이의 종단간 트래픽 지연을 측정하도록 구성된다.
일 구현 예에서, 상기 프로세서는 구체적으로, 상기 측정 응답 패킷의 송신에 관련된 시간 정보와 상기 측정 패킷의 수신에 관련된 시간 정보를 기반으로, 상기 기지국와 상기 네트워크 장치 사이의 왕복 패킷 지연을 산출하고, 상기 왕복 패킷 지연과 상기 패킷 지연 결과를 기반으로 상기 단말 사이의 종단간 트래픽 지연을 측정하도록 구성될 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 프로세서는 구체적으로, 상기 네트워크 장치가 상기 측정 패킷을 상기 기지국으로 송신한 시간(T1), 상기 기지국이 상기 측정 패킷을 수신한 시간(T2), 상기 기지국이 상기 측정 응답 패킷을 상기 네트워크 장치로 송신한 시간(T4), 그리고 상기 네트워크 장치가 상기 측정 응답 패킷을 수신한 시간(T5)을 이용하여, 다음의 조건:
TRTT-N3 = (T5-T1) - (T4-T2)
에 따라 상기 왕복 패킷 지연을 산출하도록 구성될 수 있으며, 상기 TRTT-N3는 상기 왕복 패킷 지연을 나타낼 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 측정 응답 패킷에 포함된 패킷 지연 결과는 상기 기지국과 상기 단말 사이의 DL 패킷 지연 결과일 수 있으며, 상기 프로세서는 상기 DL 패킷 지연 결과와 상기 왕복 패킷 지연을 기반으로 종단간 DL 트래픽 지연을 측정하도록 구성될 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 송수신 장치가 추가로, 상기 기지국으로부터 UL 패킷 지연 결과와 측정 지시자를 포함하는 UL 트래픽 지연 측정을 위한 측정 패킷을 수신하도록 구성되고, 상기 프로세서는 상기 UL 패킷 지연 결과와 상기 왕복 패킷 지연을 기반으로 종단간 UL 트래픽 지연을 측정하도록 구성될 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 UL 패킷 지연 결과는 상기 단말이 사용자 트래픽을 샘플링하여 생성한 UL 측정을 위한 측정 패킷을 상기 기지국이 수신하는 것을 통해 획득되는 패킷 지연 결과일 수 있으며, 상기 샘플링은 사용자 트래픽의 특성에 따라 상이한 샘플링 레이트를 사용하여 수행될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 현재 제공되지 않는 5G 네트워크 종단간 특히, 코어 네트워크와 단말 사이의 트래픽 지연을 측정할 수 있다. 측정된 트래픽 지연은 5G 서비스의 품질 보장을 위한 핵심 요소로 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 액세스 네트워크의 구조를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서 UPF에서 UE로 트래픽 성능을 측정하는 구조를 나타낸 도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서 하향링크 트래픽 지연을 측정하는 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서 UE에서 UPF로 트래픽 성능을 측정하는 측정을 하는 구조를 도시한 구조도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서 상향링크 트래픽 지연을 측정하는 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 장치의 구조를 나타낸 도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 단수로 기재된 표현은 "하나" 또는 "단일" 등의 명시적인 표현을 사용하지 않은 이상, 단수 또는 복수로 해석될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
명세서 전체에서, 단말(terminal)은, 사용자 장비(user equipment, UE), 이동국(mobile station, MS), 이동 단말(mobile terminal, MT), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 기계형 통신 장비(machine type communication device, MTC device) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, MS, MT, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
또한, 기지국(base station, BS)은 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNB), gNB(next generation node B), 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 매크로 기지국(macro BS), 마이크로 기지국(micro BS), RAT(Radio Access Technology)을 지원하는 기지국 등을 지칭할 수도 있고, NB, eNB, gNB, ABS, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서 종단간 트래픽 지연 측정 방법 및 장치에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 실시 예들이 적용되는 통신 시스템(communication system)이 설명될 것이다. 본 발명에 따른 실시 예들이 적용되는 통신 시스템은 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 통신 시스템에 적용될 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 통신 네트워크(network)와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템의 구조를 나타낸 도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 5G 기반의 이동 통신 시스템은 차세대 이동 통신 네트워크를 기반으로, 엔티티(entity)가 아닌 네트워크 기능(network function)별로 기능, 연결점, 프로토콜이 정의된 구조로 이루어진다. AN(Access Network)과 코어 네트워크(Core Network)의 의존성을 최소화하는 구조로 이루어진다.
구체적으로, 도 1을 참조하면, 이동 통신 시스템(100)에서, 코어 네트워크(110), AN(access network)(예를 들어, RAN(radio access network))(120), DN(data network)(130)를 포함할 수 있으며, 단말 즉, UE(user equipment)(140)가 AN(120)을 통해 코어 네트워크(110)에 연결되어 DN(130)으로부터 서비스를 제공받는다.
코어 네트워크(110)는 AMF(access and mobility management function)(110-1), UPF(user plane function)(110-2), SMF(session management function)(110-3), AUSF(authentication server function)(110-4), NEF(network exposure function)(110-5), NRF(network repository function)(110-6), PCF(policy control function)(110-7), UDM(user data management)(110-8), AF(application function)(110-9), 및 NSSF(network slice selection function)(110-10)를 포함할 수 있다. 여기서, NSSF(110-10)는 네트워크 슬라이스의 선택을 지원하기 위해 사용될 수 있다. 아래 실시 예들에서, 네트워크 슬라이스는 NSI(network slice instance) 또는 NSSI(network slice subnet instance)를 지시할 수 있다.
코어 네트워크(110)를 구성하는 네트워크 기능들(110-1 내지 110-10)은 하나이상의 물리적 디바이스(physical device)에 의해 수행될 수 있다. 또는, 코어 네트워크(110)를 구성하는 네트워크 기능들(110-1 내지 110-10)은 물리적 디바이스에서 실행되는 인스턴스(instance) 또는 가상화 기능(virtual function)으로 구현될 수 있다.
코어 네트워크(110)는 제어 평면(control plane) 및 사용자 평면(user plane)으로 분류될 수 있다. 제어 평면은 공통 제어 평면(common control plane) 및 슬라이스 특정 제어 평면(slice specific control plane)으로 분류될 수 있다. AMF(110-1), UPF(110-2), AUSF(110-4), UDM(110-8), 및 NSSF(110-10)는 공통 제어 평면에 속할 수 있다. SMF(110-3), NEF(110-5), NRF(110-6), 및 PCF(110-7)는 공통 제어 평면 또는 슬라이스 특정 제어 평면에 속할 수 있다. 공통 제어 평면에 속하는 네트워크 기능들은 복수의 NSI들 또는 복수의 NSSI들에 의해 공유될 수 있다. 슬라이스 특정 제어 평면에 속하는 네트워크 기능은 특정 NSI 또는 특정 NSSI를 위해 전용으로 사용될 수 있다.
AMF(110-1)는 RAN CP(control plane) 인터페이스(N2)의 종료, NAS(non-access stratum) 인터페이스(N1) 종료, NAS 암호화 및 무결성 보호, 등록 관리(registration management), 연결 관리(connection management), 도달 가능성 관리(reachability management), 이동성 관리(mobility management), AMF 이벤트 및 L1 시스템의 인터페이스에 대한 합법적인 차단(lawful intercept), SM 메시지 라우팅을 위한 트랜스패런트 프록시(transparent proxy), 액세스 인증(access authentication), 액세스 권한(Access Authorization), SEA(security anchor function), SCM(security context management) 등의 기능을 수행할 수 있다.
한편, 이동 통신 시스템(100)에서 AMF(110-1)와 NSSF(110-10) 간의 통신은 Ns 인터페이스를 통해 수행될 수 있으며, AMF(110-1)는 NSSF(110-10)와 연동하여 네트워크 슬라이싱 관련 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, AMF(110-1)와 NSSF(110-10) 간의 동작에 기초하여 NSI 또는 NSSI가 선택될 수 있다.
이동 통신 시스템(100)에 네트워크 슬라이싱 기술이 적용되는 경우, 네트워크 자원/기능은 요구되는 서비스에 따라 하나의 독립적인 네트워크 슬라이스로 설정될 수 있다. 따라서 네트워크 사업자는 서비스 또는 사용자에 특화된 네트워크 자원/기능을 네트워크 슬라이스로 설정할 수 있고, 네트워크 슬라이스를 해당 서비스를 요청한 사용자에게 제공할 수 있다. 또한, 이동 통신 시스템(100)에 SDN(software defined networking)/NFV(network function virtualization) 기술이 적용될 수 있으며, 이에 따라 네트워크 자원/기능은 가상화될 수 있다.
다음으로, 이동 통신 시스템에서 종단간 트래픽 지연 측정 방법에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서 UPF에서 UE로 트래픽 성능을 측정하는 구조를 나타낸 도이다.
첨부한 도 2와 같이, 단말 즉, UE(140)가 기지국 즉, gNB(121)를 통해 코어 네트워크의 UPF(110-2)로부터 서비스를 받는 환경에서, UE(140)와 gNB(121)는 SDAP(service data application protocol)/PDCP(packet data convergence protocol) 기반으로 신호를 송수신하며, gNB(121)와 UPF(110-2)는 GTP(GPRS Tunneling protocol) 기반으로 신호를 송수신한다. 이러한 네트워크 환경에서 종단간 즉, UPF(110-2)와 UE(140) 사이에 송수신되는 트래픽의 성능 측정이 이루어진다.
먼저, UPF(110-2)로부터 UE(140)로 송신되는 하향링크(downlink, DL) 단방향 패킷을 기반으로 종단간 트래픽 지연을 측정하는 방법에 대해 설명한다.
본 발명의 실시 예에서, UPF(110-2)로부터 UE(140)로 송신되는 사용자 평면 패킷을 샘플링하여 패킷을 획득한다. 예를 들어, 설정 작동(예를 들어, createMeasurementJob operation)에서 이러한 샘플링된 패킷이 획득될 수 있다.
일반 사용자 평면 패킷과 트래픽 지연 측정을 위한 패킷을 구별하기 위해, 본 발명의 실시 예에서는 새로운 페이로드 유형을 가지는 패킷인 측정 패킷 즉, MP(measurement packet, MP)을 제공한다. UPF(110-2)와 gNB(121) 사이에서 GTP 기반으로 송수신되는 GTP 사용자 평면(GTP-U: GPRS Tunneling Protocol-User Plane) 패킷의 헤더에 포함되는 데이터와, gNB(121)와 UE(140) 사이에서 SDAP/PCDP 기반으로 송수신되는 SDAP/PCDP 패킷의 헤더에 포함되는 데이터를 지정하여, 측정 패킷이 일반 사용자 평면 패킷과 구별될 수 있도록 한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서 하향링크 트래픽 지연을 측정하는 방법의 흐름도이다.
먼저, 도 3a에서와 같이, DL 단방향 패킷 지연을 측정하기 위해, UPF(110-2)는 측정 주기에 기반하여 DL 사용자 평면 데이터 패킷을 샘플링하며, 샘플링되는 DL 사용자 평면 데이터 패킷을 측정 패킷으로서 사용한다(S10). UPF(110-2)는 샘플링된 DL 사용자 평면 데이터 패킷 즉, 측정 패킷을 GTP-U 패킷으로 캡슐화한다. 이때, GTP-U 패킷의 GTP-U 헤더에 해당 패킷이 트래픽 성능 측정을 위한 패킷임을 나타내는 MP(measurement packet) 지시자를 포함시킨다. 이외에도, GTP-U 헤더에 서비스 품질 플로우 식별자(QoS Flow Identifier, QFI), TEID(Tunneling Endpoint Identifier), 및 시퀀스 번호를 더 포함시켜, 캡슐화를 수행한다(S11). 이후, UPF(110-2)는 이러한 GTP-U 패킷 즉, 측정 패킷을 gNB(121)로 송신한다. 그리고 UPF(110-2)는 측정 패킷을 gNB(121)에 송신한 후 타임 스탬프 즉, 로컬 시간 T1을 기록한다(S12). 이때, 송신한 측정 패킷의 시퀀스 번호에 대응하여 로컬 시간 T1을 기록한다.
로컬 시간 T1은 UPF(110-2)가 측정 패킷을 gNB(121)에 송신한 것에 관련된 시간으로, 예를 들어, 측정 패킷을 성공적으로 송신한 후의 시간이거나 측정 패킷을 송신한 시점의 시간을 나타낼 수 있다.
gNB(121)는 UPF(110-2)로부터 측정 패킷을 수신한다. 이때, gNB(121)는 수신되는 GTP-U 패킷의 헤더에 MP 지시자가 포함되어 있으면 해당 패킷이 트래픽 성능 측정을 위한 측정 패킷인 것으로 확인한다.
gNB(121)는 수신된 측정 패킷의 GTP-U 헤더에 포함되어 있는 시퀀스 번호를 획득하고, 시퀀스 번호에 대응하여 로컬 시간 T2를 기록한다(S13). 로컬 시간 T2는 gNB(121)가 UPF(110-2)로부터 측정 패킷을 수신한 것에 관련된 시간(예를 들어, 측정 패킷을 수신한 시간)을 나타낸다.
이후, gNB(121)는 gNB(121)와 UE(140) 사이의 패킷 지연 측정을 개시한다(S14). 이를 위해, gNB는 측정 주기를 기반으로 DL 사용자 평면 데이터 패킷을 샘플링하고, 샘플링되는 DL 사용자 평면 데이터 패킷을 측정 패킷으로서 사용한다(S15). 이하에서는 UPF(110-2)에서 샘플링을 통해 획득된 측정 패킷과 gNB(121)에서 샘플링을 통해 획득된 측정 패킷과의 구별을 위해, UPF(110-2)에서 샘플링을 통해 획득되어 gNB(121)로 송신된 측정 패킷을 제1 측정 패킷이라고 명명하고, gNB(121)에서 샘플링을 통해 획득되어 이후에 UE(140)로 송신될 측정 패킷을 제2 측정 패킷이라고 명명한다.
gNB(121)는 샘플링된 DL 사용자 평면 데이터 패킷 즉, 제2 측정 패킷을 SDAP/PDCP 패킷으로 캡슐화한다. 이때, SDAP/PDCP 헤더에 해당 패킷이 측정 패킷임을 나타내는 MP 지시자를 포함시키고, 또한 QFI, TEID, 및 시퀀스 번호를 포함시켜 캡슐화를 수행한다(S16). gNB(121)는 SDAP/PDCP 패킷 즉, 제2 측정 패킷을 UE(140)에 송신한다. 그리고 gNB(121)는 제2 측정 패킷을 UE(140)에 송신한 후 로컬 시간 T3를 기록한다(S17). 로컬 시간 T3는 gNB(121)가 제2 측정 패킷을 UE(140)에 송신한 것에 관련된 시간으로, 예를 들어, 제2 측정 패킷을 성공적으로 송신한 후의 시간이거나 제2 측정 패킷을 송신한 시점의 시간을 나타낼 수 있다.
다음에, 도 3b에서와 같이, gNB(121)는 DL 패킷 지연 결과를 획득한다(S18). 즉, gNB(121)와 UE(140) 사이의 Uu 인터페이스의 DL 패킷 지연 결과를 획득한다. 예를 들어, gNB(121)가 UE(140)로 제2 측정 패킷을 송신한 이후부터 UE(140)로부터 제2 측정 패킷의 수신에 따른 응답이 수신되는 경우, 응답이 수신된 시간과 로컬 시간 T3와의 차이를 기반으로 하는 DL 패킷 지연 결과를 획득할 수 있다. Uu 인터페이스의 DL 패킷 지연 결과는 TDL(downlink delay)-Uu라고도 명명될 수 있다.
Uu 인터페이스의 DL 패킷 지연 결과를 획득하면, gNB(121)는 측정 응답 패킷을 생성하여 UPF(110-2)로 송신한다. 이때, gNB(121)는 측정 응답 패킷을 GTP-U 패킷으로 캡슐화하여 송신하며, 측정 응답 패킷의 GTP-U 헤더에 MP 지시자를 포함시켜 송신한다. gNB는 추가로, 대응하는 시퀀스 번호, TDL-Uu, 측정 응답 패킷이 송신되는 것에 관련된 로컬 시간 T4(예를 들어, 측정 응답 패킷을 송신할 때의 시간) 그리고 로컬 시간 T2를 GTP-U 헤더에 포함시켜, 캡슐화를 수행한다(S19). 여기서, 대응하는 시퀀스 번호는 단계(S14)에서 UPF(110-2)로부터 수신된 측정 패킷(제1 측정 패킷)의 헤더에 포함된 시퀀스 번호를 나타낸다. 그리고, gNB(121)는 이러한 정보를 포함하는 측정 응답 패킷을 UPF(110-2)로 송신한다(S20).
UPF(110-2)는 gNB(121)로부터 측정 응답 패킷을 수신하면, 이에 대응하는 로컬 시간 T5를 기록한다(S21). UPF(110-2)는 측정 응답 패킷에 포함된 MP 지시자를 기반으로 해당 패킷이 트래픽 성능 측정을 위한 패킷인 것으로 확인하고, 측정 응답 패킷으로부터 시퀀스 번호를 획득한다. 그리고 측정 응답 패킷으로부터 TDL-Uu 즉, Uu 인터페이스의 DL 단방향 패킷 지연 결과를 획득한다(S22).
다음에, UPF(110-2)는 gNB(121)와 UPF(110-2) 사이의 패킷 지연 즉, N3 인터페이스의 왕복 패킷 지연(round trip packet delay)을 산출한다(S23).
gNB(121)와 UPF(110-2) 사이의 패킷 지연은 대칭적인 것으로 간주되므로, gNB(121)와 UPF(110-2) 사이의 N3 인터페이스의 적절한 단방향 레이턴시(latency)는 N3 인터페이스의 왕복 패킷 지연에 기반하여 산출될 수 있는 것으로 가정한다. N3 인터페이스의 왕복 패킷 지연은 다음과 같이 산출될 수 있다.
Figure pat00001
여기서, TRTT-N3는 N3 인터페이스의 왕복 패킷 지연을 나타내고, T1은 UPF(110-2)가 측정 패킷(제1 측정 패킷)을 gNB(121)에 송신한 것에 관련된 시간을 나타내고, T2는 gNB(121)가 UPF(110-2)로부터 측정 패킷(제1 측정 패킷)을 수신한 것에 관련된 시간을 나타내며, T4는 gNB(121)가 측정 응답 패킷을 UPF(110-2)로 송신하는 것에 관련된 시간을 나타내고, T5는 UPF(110-2)가 gNB(121)로부터 측정 응답 패킷을 수신한 시간을 나타낸다. 여기서, UPF(110-2)는 측정 응답 패킷으로부터 획득된 시퀀스 번호를 이용하여, 단계(S12)에서 동일한 시퀀스 번호에 대응하여 기록된 로컬 시간 T1을 찾을 수 있다.
UPF(110-2)는 위의 수학식 1에 따라 N3 인터페이스의 왕복 패킷 지연을 산출하고, 이를 기반으로 다음과 같이, 종단간 하향링크 트래픽 지연 즉, E2E(end-to-end) DL 단방향 사용자 평면 패킷 지연을 산출한다(S24).
Figure pat00002
여기서, TUPF-GNB-DL는 E2E DL 단방향 사용자 평면 패킷 지연을 나타내고, TDL-Uu는 Uu 인터페이스의 DL 단방향 패킷 지연 결과를 나타낸다.
이러한 과정을 통해 위에 기술된 바와 같이, E2E DL 단방향 사용자 평면 패킷 지연 즉, UPF와 UE 사이의 하향링크 트래픽 지연이 측정된다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서 UE에서 UPF로 트래픽 성능을 측정하는 측정을 하는 구조를 도시한 구조도이다.
첨부한 도 4에서, UE(140)가 gNB(121)를 통해 코어 네트워크의 UPF(110-2)에 연결되어 DN으로부터의 서비스를 받는 환경에서, UE(140)와 gNB(121)는 SDAP/PDCP 기반으로 신호를 송수신하며, gNB(121)와 UPF(110-2)는 GTP 기반으로 신호를 송수신한다. 이러한 네트워크 환경에서 종단간 즉, UPF와 UE 사이에 송수신되는 상향링크(uplink, UL) 트래픽의 성능 측정이 이루어진다.
UE(140)로부터 UPF(110-2)로 송신되는 UL 단방향 패킷을 기반으로 종단간 트래픽 지연을 측정하는 방법에 대해 설명한다.
본 발명의 실시 예에서, UE(140)로부터 UPF(110-2)로 송신되는 사용자 평면 패킷을 샘플링하여 패킷을 획득한다. 예를 들어, 설정 작동(예를 들어, createMeasurementJob operation)에서 이러한 샘플링된 패킷이 획득될 수 있다. UL 단방향 패킷 지연에 대한 측정이 산출되며, 측정은 QoS 레벨(5QI(5G QoS Identifier)) 당 서브카운터(subcounter)로 분할된다. DER (n=1)
일반 사용자 평면 패킷과 트래픽 지연 측정을 위한 패킷을 구별하기 위해, 본 발명의 실시 예에서는 새로운 페이로드 유형을 가지는 패킷인 측정 패킷 즉, MP를 제공한다. UPF(110-2)와 gNB(121) 사이에서 GTP 기반으로 송수신되는 GTP -U 패킷의 헤더에 포함되는 데이터와, gNB(121)와 UE(140) 사이에서 SDAP/PCDP 기반으로 송수신되는 SDAP/PCDP 패킷의 헤더에 포함되는 데이터를 지정하여, 측정 패킷이 일반 사용자 평면 패킷과 구별될 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서 상향링크 트래픽 지연을 측정하는 방법의 흐름도이다.
먼저, 도 5에서와 같이, UL 단방향 패킷 지연을 측정하기 위해, UE(140)는 측정 주기에 기반하여 QoS 플로우의 UL 사용자 평면 데이터 패킷을 샘플링하며, 샘플링되는 UL 사용자 평면 데이터 패킷을 측정 패킷으로서 사용한다(S100). UE(140)는 샘플링된 UL 사용자 평면 데이터 패킷 즉, 측정 패킷을 SDAP/PDCP 패킷으로 캡슐화한다. 이때, SDAP/PDCP 패킷의 SDAP/PDCP 헤더에 해당 패킷이 트래픽 성능 측정을 위한 패킷임을 나타내는 MP 지시자를 포함시킨다. 이외에도, SDAP/PDCP 헤더에 시퀀스 번호를 더 포함시켜, 캡슐화를 수행할 수 있다(S110). 이후, UE(140)는 이러한 SDAP/PDCP 패킷 즉, 측정 패킷을 gNB(121)로 송신한다(S120).
gNB(121)는 UE(140)로부터 측정 패킷을 수신하고(S130), UE(140)와 gNB(121) 사이의 Uu 인터페이스의 UL 패킷 지연 결과를 산출한다(S140). 예를 들어, 패킷 헤더에 포함된 측정 패킷의 송신 시간과 gNB가 패킷을 수신한 시간 차이 등을 기반으로 패킷 지연 결과를 산출할 수 있다. 여기서, gNB(121)는 UE(140)로부터 수신되는 SDAP/PDCP 패킷의 헤더에 MP 지시자가 포함되어 있으면 해당 패킷이 트래픽 성능 측정을 위한 측정 패킷인 것으로 확인한다. UL 패킷 지연 결과는 TUL(uplink delay)-Uu라고도 명명된다.
gNB(121)는 수신된 측정 패킷을 GTP-U 패킷으로 캡슐화하고 이를 UPF(110-2)로 송신한다(S150, S160). 이때, GTP-U 패킷의 GTP-U 헤더에 MP 지시자를 포함시키며, 또한, UL 패킷 지연 결과(TUL-Uu)를 GTP-U 헤더(예를 들어, GTP-U 확장된 헤더)에 포함시킨다.
UPF(110-2)는 gNB(121)로부터 GTP-U 패킷을 수신하면(S170), 수신된 GTP-U 패킷으로부터 UL 패킷 지연 결과(TUL-Uu)를 획득한다(S180).
UPF(110-2)는 획득된 UL 단방향 패킷 지연 결과(TUL-Uu)와 N3 인터페이스의 왕복 패킷 지연을 기반으로, 다음과 같이, 종단 패킷 지연 즉, E2E UL 단방향 사용자 평면 패킷 지연을 산출한다(S190).
Figure pat00003
여기서, TUE-UPF-UL은 E2E UL 단방향 사용자 평면 패킷 지연을 나타내고, TDL-Uu는 UL 단방향 패킷 지연 결과를 나타내며, TRTT-N3는 위의 수학식 1을 토대로 산출되는 N3 인터페이스의 왕복 패킷 지연을 나타낸다.
이러한 과정을 통해 위에 기술된 바와 같이, E2E DL 단방향 사용자 평면 패킷 지연 즉, UPF와 UE 사이의 상향링크 트래픽 지연이 측정된다.
위에 기술된 바와 같은 본 발명의 실시 예에서, DL/UL 사용자 평면 패킷을 샘플링하기 위한 샘플링 레이트(sampling rate)는 측정 정책(measurement policy)으로 정의될 수 있다. 샘플링 레이트의 그래뉼레리티(granularity)에 따라 측정시의 오버헤드(overhead)가 달라진다. 오버 헤드를 최소화하고 정확도를 최대화하기 위해, 본 발명의 실시 예에서는 사용자 평면 데이터 트래픽 특성에 따라 상이한 샘플링 레이트를 사용한다. 더 짧은 세션 기간의 사용자 평면 세션에는 더 세분화된 샘플링 레이트가 적용될 수 있다. 본 발명은 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 장치의 구조를 나타낸 도이다.
여기서, 통신 장치는 도 1과 같은 이동 통신 시스템을 구성하는 통신 노드를 나타내며, 예를 들어, UE 또는 UPF 또는 gNB일 수 있다.
도 6을 참조하면, 통신 장치(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
다만, 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(270)가 아니라, 프로세서(210)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 메모리(220), 송수신 장치(230), 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.
프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시 예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 이러한 프로세서(210)는 위의 도 1 내지 도 5를 토대로 설명한 방법에서 대응하는 기능을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 통신 장치가 UE 또는 UPF 또는 gNB인지의 여부에 따라, 프로세서(210)는 도 1 내지 도 5를 토대로 설명한 방법에서, UE 또는 UPF 또는 gNB에 대응하는 기능을 수행하도록 구성될 수 있다.
메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 메모리(220)/저장 장치(260)는 프로세서(210)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있고, 이미 알려진 다양한 수단을 통해 프로세서(210)와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

  1. 이동 통신 시스템에서의 종단간 트래픽 지연을 측정하는 방법으로서,
    코어 네트워크의 네트워크 장치가, 사용자 트래픽을 샘플링하여 측정 패킷을 획득하여 기지국으로 송신하는 단계 - 상기 측정 패킷은 해당 패킷이 트래픽 지연을 측정하기 위한 것임을 나타내는 측정 지시자를 포함함 -;
    상기 네트워크 장치가, 상기 기지국으로부터 상기 측정 패킷에 대한 측정 응답 패킷을 수신하는 단계 - 상기 측정 응답 패킷은 상기 기지국과 단말 사이의 패킷 지연 결과, 상기 측정 응답 패킷의 송신에 관련된 시간 정보 그리고 상기 측정 패킷의 수신에 관련된 시간 정보를 포함함 -; 및
    상기 네트워크 장치가, 상기 측정 응답 패킷에 포함된 패킷 지연 결과와 상기 측정 응답 패킷의 송신에 관련된 시간 정보와 상기 측정 패킷의 수신에 관련된 시간 정보를 기반으로, 상기 네트워크 장치와 상기 단말 사이의 종단간 트래픽 지연을 측정하는 단계
    를 포함하는 측정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 종단간 트래픽 지연을 측정하는 단계는,
    상기 측정 응답 패킷의 송신에 관련된 시간 정보와 상기 측정 패킷의 수신에 관련된 시간 정보를 기반으로, 상기 기지국와 상기 네트워크 장치 사이의 왕복 패킷 지연을 산출하는 단계; 및
    상기 왕복 패킷 지연과 상기 패킷 지연 결과를 기반으로 상기 단말 사이의 종단간 트래픽 지연을 측정하는 단계
    를 포함하는, 측정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 왕복 패킷 지연을 산출하는 단계는,
    상기 네트워크 장치가 상기 측정 패킷을 상기 기지국으로 송신한 시간, 상기 기지국이 상기 측정 패킷을 수신한 시간, 상기 기지국이 상기 측정 응답 패킷을 상기 네트워크 장치로 송신한 시간, 그리고 상기 네트워크 장치가 상기 측정 응답 패킷을 수신한 시간을 이용하여, 상기 왕복 패킷 지연을 산출하는, 측정 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 왕복 패킷 지연을 산출하는 단계는, 다음의 조건:
    TRTT-N3 = (T5-T1) - (T4-T2)
    을 이용하여 상기 왕복 패킷 지연을 산출하며,
    상기 TRTT-N3는 상기 왕복 패킷 지연을 나타내고, 상기 T1은 상기 네트워크 장치가 상기 측정 패킷을 상기 기지국으로 송신한 시간을 나타내며, 상기 T2는 상기 기지국이 상기 측정 패킷을 수신한 시간을 나타내고, T4는 상기 기지국이 상기 측정 응답 패킷을 상기 네트워크 장치로 송신한 시간을 나타내며, 상기 T5는 상기 네트워크 장치가 상기 측정 응답 패킷을 수신한 시간을 나타내는, 측정 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 측정 응답 패킷에 포함된 패킷 지연 결과는 상기 기지국과 상기 단말 사이의 DL(downlink) 패킷 지연 결과이며,
    상기 종단간 트래픽 지연을 측정하는 단계는, 상기 DL 패킷 지연 결과와 상기 왕복 패킷 지연을 기반으로 종단간 DL 트래픽 지연을 측정하는, 측정 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 네트워크 장치가, 상기 기지국으로부터 UL(uplink) 패킷 지연 결과와 측정 지시자를 포함하는 UL 트래픽 지연 측정을 위한 측정 패킷을 수신하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 종단간 트래픽 지연을 측정하는 단계는, 상기 UL 패킷 지연 결과와 상기 왕복 패킷 지연을 기반으로 종단간 UL 트래픽 지연을 측정하는, 측정 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 측정 패킷은 서비스 품질 플로우 식별자(QoS Flow Identifier, QFI), TEID(Tunneling Endpoint Identifier) 및 시퀀스 번호를 더 포함하는, 측정 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 측정 패킷을 획득하여 기지국으로 송신하는 단계는 상기 사용자 트래픽의 특성에 따라 상이한 샘플링 레이트를 사용하여 상기 측정 패킷을 획득하는, 측정 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 장치는 5G(5th Generation) 통신 시스템의 UPF(user plane function)이고, 상기 기지국은 gNB(next generation node B)인, 측정 방법.
  10. 이동 통신 시스템에서의 종단간 트래픽 지연을 측정하는 방법으로서,
    기지국이, 코어 네트워크의 네트워크 장치로부터 제1 측정 패킷을 수신하는 단계 - 상기 제1 측정 패킷은 해당 패킷이 트래픽 지연을 측정하기 위한 것임을 나타내는 측정 지시자를 포함함 -;
    상기 기지국이, 상기 제1 측정 패킷을 수신한 다음에, 사용자 트래픽을 샘플링하여 제2 측정 패킷을 생성하는 단계;
    상기 기지국이, 상기 제2 측정 패킷을 단말로 송신하는 단계 - 상기 제2 측정 패킷은 해당 패킷이 트래픽 지연을 측정하기 위한 것임을 나타내는 측정 지시자를 포함함 -;
    상기 기지국이, 상기 단말과 상기 기지국 사이의 DL 패킷 지연 결과를 획득하는 단계; 및
    상기 기지국이, 상기 제1 측정 패킷에 대한 측정 응답 패킷을 상기 네트워크 장치로 송신하는 단계 - 상기 측정 응답 패킷은 상기 기지국과 단말 사이의 DL 패킷 지연 결과, 상기 측정 응답 패킷의 송신에 관련된 시간 정보 그리고 상기 측정 패킷의 수신에 관련된 시간 정보를 포함함 -
    를 포함하는 측정 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 측정 패킷을 단말로 송신하는 단계 이후에,
    상기 기지국이, 상기 제2 측정 패킷을 상기 단말로 송신한 시간을 기록하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 DL 패킷 지연 결과를 획득하는 단계는 상기 제2 측정 패킷을 상기 단말로 송신한 시간을 기반으로 상기 DL 패킷 지연 결과를 획득하는, 측정 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 측정 응답 패킷은 상기 제1 측정 패킷에 대응하는 시퀀스 번호와 측정 지시자를 더 포함하고, 상기 측정 응답 패킷의 송신에 관련된 시간 정보는 상기 기지국이 상기 측정 응답 패킷을 상기 네트워크 장치로 송신한 시간을 나타내며, 상기 측정 패킷의 수신에 관련된 시간 정보는 상기 기지국이 상기 측정 패킷을 상기 네트워크 장치로부터 수신한 시간을 나타내는, 측정 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 기지국이, 상기 단말로부터 UL 트래픽 지연 측정을 위한 제3 측정 패킷을 수신하는 단계 - 상기 제3 측정 패킷은 해당 패킷이 트래픽 지연을 측정하기 위한 것임을 나타내는 측정 지시자를 포함함 -;
    상기 기지국이, UL 패킷 지연 결과를 획득하는 단계; 및
    상기 기지국이, 상기 네트워크 장치가 종단간 UL 트래픽 지연을 측정하도록, 상기 UL 패킷 지연 결과와 측정 지시자를 포함하는 제4 측정 패킷을 상기 네트워크 장치로 송신하는 단계
    를 더 포함하는 측정 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제3 측정 패킷은 상기 단말이 사용자 트래픽의 특성에 따라 상이한 샘플링 레이트를 사용하여 상기 사용자 트래픽을 샘플링하는 것에 의해 생성된 것인, 측정 방법.
  15. 이동 통신 시스템에서의 종단간 트래픽 지연을 측정하는 통신 장치로서,
    네트워크를 통해 패킷을 송수신하도록 구성된 송수신 장치; 및
    상기 송수신 장치를 통해 송수신되는 패킷을 토대로 종단간 트래픽 지연을 측정하도록 구성된 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로세서는, 사용자 트래픽을 샘플링하여 측정 패킷을 획득하고; 상기 송수신 장치를 통하여 상기 측정 패킷을 기지국으로 송신하며 - 상기 측정 패킷은 해당 패킷이 트래픽 지연을 측정하기 위한 것임을 나타내는 측정 지시자를 포함함 -; 상기 송수신 장치를 통해 상기 기지국으로부터 상기 측정 패킷에 대한 측정 응답 패킷을 수신하며 - 상기 측정 응답 패킷은 상기 기지국과 단말 사이의 패킷 지연 결과, 상기 측정 응답 패킷의 송신에 관련된 시간 정보 그리고 상기 측정 패킷의 수신에 관련된 시간 정보를 포함함 -; 그리고 상기 측정 응답 패킷에 포함된 패킷 지연 결과와 상기 측정 응답 패킷의 송신에 관련된 시간 정보와 상기 측정 패킷의 수신에 관련된 시간 정보를 기반으로, 상기 네트워크 장치와 상기 단말 사이의 종단간 트래픽 지연을 측정하도록 구성되는, 통신 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 프로세서는 구체적으로, 상기 측정 응답 패킷의 송신에 관련된 시간 정보와 상기 측정 패킷의 수신에 관련된 시간 정보를 기반으로, 상기 기지국와 상기 네트워크 장치 사이의 왕복 패킷 지연을 산출하고, 상기 왕복 패킷 지연과 상기 패킷 지연 결과를 기반으로 상기 단말 사이의 종단간 트래픽 지연을 측정하도록 구성되는, 통신 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 프로세서는 구체적으로,
    상기 네트워크 장치가 상기 측정 패킷을 상기 기지국으로 송신한 시간(T1), 상기 기지국이 상기 측정 패킷을 수신한 시간(T2), 상기 기지국이 상기 측정 응답 패킷을 상기 네트워크 장치로 송신한 시간(T4), 그리고 상기 네트워크 장치가 상기 측정 응답 패킷을 수신한 시간(T5)을 이용하여, 다음의 조건:
    TRTT-N3 = (T5-T1) - (T4-T2)
    에 따라 상기 왕복 패킷 지연을 산출하도록 구성되며, 상기 TRTT-N3는 상기 왕복 패킷 지연을 나타내고, 통신 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 측정 응답 패킷에 포함된 패킷 지연 결과는 상기 기지국과 상기 단말 사이의 DL 패킷 지연 결과이며,
    상기 프로세서는 상기 DL 패킷 지연 결과와 상기 왕복 패킷 지연을 기반으로 종단간 DL 트래픽 지연을 측정하도록 구성되는, 통신 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 송수신 장치가 추가로, 상기 기지국으로부터 UL 패킷 지연 결과와 측정 지시자를 포함하는 UL 트래픽 지연 측정을 위한 측정 패킷을 수신하도록 구성되고,
    상기 프로세서는 상기 UL 패킷 지연 결과와 상기 왕복 패킷 지연을 기반으로 종단간 UL 트래픽 지연을 측정하도록 구성되는, 통신 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 UL 패킷 지연 결과는 상기 단말이 사용자 트래픽을 샘플링하여 생성한 UL 측정을 위한 측정 패킷을 상기 기지국이 수신하는 것을 통해 획득되는 패킷 지연 결과이며,
    상기 샘플링은 사용자 트래픽의 특성에 따라 상이한 샘플링 레이트를 사용하여 수행되는, 통신 장치.












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