KR20220036614A - Network device, control method for session load performed by the device - Google Patents

Network device, control method for session load performed by the device Download PDF

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KR20220036614A
KR20220036614A KR1020200119035A KR20200119035A KR20220036614A KR 20220036614 A KR20220036614 A KR 20220036614A KR 1020200119035 A KR1020200119035 A KR 1020200119035A KR 20200119035 A KR20200119035 A KR 20200119035A KR 20220036614 A KR20220036614 A KR 20220036614A
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이동진
임우형
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에스케이텔레콤 주식회사
콘텔라 주식회사
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Abstract

The present invention provides a network device and a session load control method performed in the device which can realize a technology capable of segmenting session load control in a manner of controlling the existing control per node with segmented classification criteria (ex: LCI information per interface) in the session load control between a control plane and a user plane.

Description

네트워크장치 및 그 장치에서 수행되는 세션 로드 제어방법{NETWORK DEVICE, CONTROL METHOD FOR SESSION LOAD PERFORMED BY THE DEVICE}Network device and session load control method performed on the device

본 발명은, 제어 평면(Control Plane, CP) 및 사용자 평면(User Plane, UP) 간의 세션 로드 제어(Load Control) 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로 CP 및 UP 간의 세션 Load Control에 있어 기존 Node 별로 이루어지던 제어를 Node의 각 Interface 별로 제어하는 방식으로 세션 Load Control을 세분화하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a session load control technique between a control plane (CP) and a user plane (UP). It is about a technique for subdividing session load control in a way that controls the previous control for each interface of the node.

5G 통신시스템은, 한정된 무선자원을 기반으로 최대한 많은 수의 단말을 수용하면서, eMBB(enhanced mobile broadband, 향상된 모바일 광대역)/mMTC(massive machine type communications, 대규모 기계형 통신)/URLLC(ultra-reliable and low latency communications, 고도의 신뢰도와 낮은 지연 시간 통신)의 시나리오를 지원하고 있다.5G communication system, while accommodating the maximum number of terminals based on limited radio resources, eMBB (enhanced mobile broadband) / mMTC (massive machine type communications) / URLLC (ultra-reliable and It supports scenarios of low latency communications, high reliability and low latency communications).

특히, 5G에서는, 단말, 기지국(액세스), 코어 및 서버를 End to End로 지원하기 위한 네트워크 구조를 정의하고 있으며, 기존 LTE(4G)에서 단일 노드(예: S-GW, P-GW 등)가 복합적으로 수행하던 제어 시그널링 및 데이터 송수신의 기능을 분리하여, 제어 시그널링 기능의 영역(Control Plane) 및 데이터 송수신 기능의 영역(User Plane)을 구분한 네트워크 구조를 정의하고 있다.In particular, in 5G, a network structure to support a terminal, a base station (access), a core, and a server from end to end is defined, and a single node (eg, S-GW, P-GW, etc.) in existing LTE (4G) By separating the functions of control signaling and data transmission/reception that were complexly performed, a network structure is defined in which the control signaling function area (Control Plane) and the data transmission/reception function area (User Plane) are divided.

이때, 5G에서 Control Plane(CP)의 제어노드는, 단말의 무선구간 액세스를 제어하는 AMF(Access and Mobility Management Function), 단말 정보와 단말 별 가입서비스정보, 과금 등의 정책을 관리/제어하는 PCF(Policy Control Function), 단말 별로 데이터 서비스 이용을 위한 세션(Session)을 제어/관리하는 SMF(Session Management Function), 외부 망과의 정보 공유 기능을 담당하는 NEF(Network Exposure Function), 사용자의 가입자 DB 및 인증을 관리/제어하는 UDM/AUSF(Unified Data Management / AUthentication Function), NF 저장소 기능을 관리/제어하는 NRF(NF Repository Function), 가입자의 과금을 처리하는 CHF(CHarging Function) 등으로 정의할 수 있다.At this time, in 5G, the control node of the Control Plane (CP) controls AMF (Access and Mobility Management Function) that controls access to the wireless section of the terminal, and PCF that manages/controls policies such as terminal information, subscription service information for each terminal, and billing. (Policy Control Function), SMF (Session Management Function) to control/manage sessions for data service use by terminal, NEF (Network Exposure Function) to share information with external networks, user’s subscriber DB It can be defined as UDM/AUSF (Unified Data Management / AUthentication Function) to manage/control authentication and NRF (NF Repository Function) to manage/control NF storage functions, and CHF (CHarging Function) to handle subscriber billing. there is.

그리고, 5G에서 User Plane(UP)의 데이터노드는, SMF의 제어(연동)를 토대로 단말과의 세션을 통해 단말 및 외부 서비스망(예: 인터넷) 상의 서버 간 데이터를 송수신하는 UPF(User Plane Function)로 정의할 수 있다.In 5G, the data node of the User Plane (UP) transmits and receives data between the terminal and the server on an external service network (eg, Internet) through a session with the terminal based on the control (interlocking) of the SMF (User Plane Function) ) can be defined as

CP의 제어노드 중 SMF는, 단말(UE)에게 User Plane 서비스를 사용할 수 있도록 IP를 할당하고 세션을 생성/제어/관리하며, 세션 생성 시 각 UPF의 Node 상태를 고려하여 세션에 관여할 UPF를 할당하는 방식으로 세션 로드 제어(Load Control)를 수행한다.Among the control nodes of the CP, the SMF allocates an IP so that the UE can use the User Plane service, creates/controls/manages a session, and considers the node state of each UPF when creating a session to determine the UPF to participate in the session. Session load control is performed by the allocation method.

한편, SMF - UPF 간 세션 Load Control의 경우, 대용량/소용량 UPF 시스템을 효과적으로 운영하기 위해, Node 단위 보다는 더 세분화된 분류 기준으로 수행되야 하는 필요성이 증가하고 있다.Meanwhile, in the case of session load control between SMF and UPF, in order to effectively operate a large/small capacity UPF system, there is an increasing need to be performed with a more subdivided classification criterion than for a node unit.

헌데, 현재까지 표준에서 SMF에서 수행하는 세션 Load Control은 각 UPF 단위 즉 Node 별로 수행되는 방식에 그치고 있다.However, until now, session load control performed by SMF in the standard is limited to the method performed by each UPF unit, that is, each node.

이에, 본 발명에서는, CP 및 UP 간의 세션 Load Control에 있어, 기존 Node 별로 이루어지던 제어를 보다 세분화된 분류 기준(예: 인터페이스 별 로드정보)으로 제어하는 방식으로 세션 Load Control을 세분화 할 수 있는 기술을 제안하고자 한다.Therefore, in the present invention, in the session load control between CP and UP, a technique that can subdivide session load control in a way that controls the control performed for each node with more granular classification criteria (eg, load information for each interface) would like to propose

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, CP 및 UP 간의 세션 Load Control에 있어, 기존 Node 별로 이루어지던 제어를 보다 세분화된 분류 기준(예: 인터페이스 별 로드정보)으로 제어하는 방식으로 세션 Load Control을 세분화할 수 있는 네트워크장치 및 그 장치에서 수행되는 세션 로드 제어방법을 제공하는데 있다.The present invention was created in consideration of the above circumstances, and the object to be reached in the present invention is to reduce the control performed for each node in the session load control between the CP and the UP into more granular classification criteria (eg, load by interface). Information) to provide a network device capable of subdividing session load control in a method of controlling the session load and a session load control method performed in the device.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 네트워크장치는, 사용자 평면(User Plane)의 각 네트워크노드 별로, 네트워크노드의 인터페이스 별 로드(Load) 정보를 획득하는 로드정보획득부; 및 가입자의 세션(Session)에 대한 로드 제어 시, 상기 각 네트워크노드의 인터페이스별 로드 정보를 근거로 로드 제어를 수행하는 로드제어부를 포함한다.A network device according to a first aspect of the present invention for achieving the above object includes: a load information acquisition unit configured to acquire load information for each interface of the network node for each network node of a user plane; and a load control unit that performs load control based on load information for each interface of each network node when load control for a subscriber's session is performed.

구체적으로, 상기 로드정보획득부는, 네트워크노드와의 연결을 수행하는 Association 절차 중 수신되는 Association 응답 메시지, 또는 연결 상태의 네트워크노드로부터 수신되는 Report 메시지를 통해, 상기 네트워크노드의 인터페이스 별 로드 정보를 수신하여 획득할 수 있다. Specifically, the load information acquisition unit receives load information for each interface of the network node through an Association response message received during an association procedure for connecting with a network node or a Report message received from a network node in a connected state. can be obtained by

구체적으로, 상기 인터페이스 별 로드 정보에서 로드 정보를 구분하는 인터페이스 구분자는, 상기 네트워크노드가 타 NF(Network Function)와 통신하는 통신 인터페이스, DNN(Data Network Name), APN(Access Point Name), Virtual Port / Physical Port, IP Address / Prefix, NW Slice ID, 지역정보(ECGI / NCGI), 가입자 ID 중 적어도 하나로 정의될 수 있다.Specifically, the interface identifier for classifying the load information in the load information for each interface is a communication interface through which the network node communicates with other NF (Network Function), DNN (Data Network Name), APN (Access Point Name), Virtual Port It may be defined as at least one of / Physical Port, IP Address / Prefix, NW Slice ID, regional information (ECGI / NCGI), and subscriber ID.

구체적으로, 상기 인터페이스 별 로드 정보는, 상기 네트워크노드의 인터페이스 별로, 인터페이스의 대역폭 사용률을 포함할 수 있다.Specifically, the load information for each interface may include a bandwidth usage rate of the interface for each interface of the network node.

구체적으로, 상기 로드제어부는, 상기 각 네트워크노드의 인터페이스별 로드 정보를 근거로, 특정 네트워크노드의 특정 인터페이스에서 로드가 특정 임계치를 초과하는 경우 상기 특정 네트워크노드의 특정 인터페이스와 관련된 세션 연결을 해제시키고 연결 해제한 세션을 재 설정할 수 있다.Specifically, the load control unit, based on the load information for each interface of each network node, when the load on the specific interface of the specific network node exceeds a specific threshold, releases the session connection related to the specific interface of the specific network node, and A disconnected session can be reestablished.

구체적으로, 상기 로드제어부는, 세션 연결 해제 후 세션 재 설정 시 또는 신규 세션 설정 시, 상기 각 네트워크노드의 인터페이스별 로드 정보를 근거로 세션 설정에 관여할 네트워크노드를 할당할 수 있다. Specifically, the load control unit may allocate a network node to be involved in session establishment based on load information for each interface of each network node when re-establishing a session or establishing a new session after disconnecting the session.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 제어 평면(Control Plane)의 네트워크장치에서 수행되는 세션 로드 제어방법은, 사용자 평면(User Plane)의 각 네트워크노드 별로, 네트워크노드의 인터페이스 별 로드(Load) 정보를 획득하는 로드정보획득단계; 및 가입자 세션(Session)에 대한 로드 제어 시, 상기 각 네트워크노드의 인터페이스별 로드 정보를 근거로 로드 제어를 수행하는 로드제어단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the session load control method performed in the network device of the control plane according to the second aspect of the present invention for achieving the above object is the load for each network node of the user plane and the load for each interface of the network node. (Load) a load information acquisition step of acquiring information; and a load control step of performing load control based on load information for each interface of each network node when controlling a load for a subscriber session (Session).

구체적으로, 상기 로드제어단계는, 상기 각 네트워크노드의 인터페이스별 로드 정보를 근거로, 특정 네트워크노드의 특정 인터페이스에서 로드가 특정 임계치를 초과하는 경우 상기 특정 네트워크노드의 특정 인터페이스와 관련된 세션 연결을 해제시키고 연결 해제한 세션을 재 설정하는 단계와, 세션 연결 해제 후 세션 재 설정 시 또는 신규 세션 설정 시, 상기 각 네트워크노드의 인터페이스별 로드 정보를 근거로 세션 설정에 관여할 네트워크노드를 할당하는 단계를 포함할 수 있다.Specifically, in the load control step, based on the load information for each interface of each network node, when the load on a specific interface of a specific network node exceeds a specific threshold, the session connection related to the specific interface of the specific network node is released Allocating a network node to be involved in session establishment based on the load information for each interface of each network node when reestablishing a session or establishing a new session after disconnecting the session may include

본 발명의 네트워크장치 및 그 장치에서 수행되는 세션 로드 제어방법에 따르면, CP 및 UP 간의 세션 Load Control에 있어, 기존 Node 별로 이루어지던 제어를 보다 세분화된 분류 기준(예: 인터페이스 별 로드정보)으로 제어하는 방식으로 세션 Load Control을 세분화할 수 있는 새로운 기술을 실현하고 있다.According to the network device of the present invention and the session load control method performed in the device, in the session load control between the CP and the UP, the control previously performed for each node is controlled by more granular classification criteria (eg, load information for each interface). In this way, we are realizing a new technology that can subdivide session load control.

이로써, 본 발명에 따르면, 제어 평면(Control Plane) 및 사용자 평면(User Plane) 간 세션 Load Control을 보다 세분화함으로써, 보다 세밀한 UP 자원 관리가 가능하며 세밀한 UP 자원 관리를 통해 과부하 상태를 사전에 방지할 수 있는 등 UP 운용 효율을 개선하는 효과를 도출한다.Accordingly, according to the present invention, by more subdividing the session load control between the control plane and the user plane, more detailed UP resource management is possible, and an overload condition can be prevented in advance through detailed UP resource management. It is possible to derive the effect of improving the UP operation efficiency.

도 1은 5G 시스템의 구조를 보여주는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에서 인터페이스 별 로드 정보를 전달하기 위해 정의한 IE 구조의 일 실시예를 보여주고 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명에서 인터페이스 별 로드 정보가 전달/획득되는 실시예들을 보여주는 예시도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에서 인터페이스 별 로드 정보를 근거로 수행되는 세션 Load Control의 실시예들을 보여주는 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크장치에서 수행되는 세션 로드 제어방법을 보여주는 동작 흐름도이다.
1 is an exemplary diagram showing the structure of a 5G system.
2 is a block diagram showing the configuration of a network device according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 show an embodiment of an IE structure defined to transmit load information for each interface in the present invention.
5 and 6 are exemplary views showing embodiments in which load information for each interface is transmitted/obtained in the present invention.
7 and 8 are exemplary views showing embodiments of session load control performed based on load information for each interface in the present invention.
9 is an operation flowchart illustrating a session load control method performed in a network device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명은, 제어 평면(Control Plane, CP) 및 사용자 평면(User Plane, UP) 간의 세션 로드 제어(Load Control) 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a session load control technique between a control plane (CP) and a user plane (UP).

보다 구체적으로, CP 및 UP 간의 세션 Load Control에 있어 기존 Node 별로 이루어지던 제어를 Node의 각 Interface 별로 제어하는 방식으로 세션 Load Control을 세분화하는 기술에 관한 것이다.More specifically, it relates to a technique for subdividing session load control in such a way that, in the session load control between the CP and the UP, the control previously performed for each node is controlled for each interface of the node.

먼저, 도 1은 5G 시스템의 구조를 보여주는 예시도이다.First, FIG. 1 is an exemplary diagram showing the structure of a 5G system.

도 1에서 알 수 있듯이, 5G 통신시스템은, 한정된 무선자원을 기반으로 최대한 많은 수의 단말을 수용하면서, eMBB(enhanced mobile broadband, 향상된 모바일 광대역)/mMTC(massive machine type communications, 대규모 기계형 통신)/URLLC(ultra-reliable and low latency communications, 고도의 신뢰도와 낮은 지연 시간 통신)의 시나리오를 지원하고 있다.As can be seen from FIG. 1, the 5G communication system accommodates the maximum number of terminals based on limited radio resources, while eMBB (enhanced mobile broadband)/mMTC (massive machine type communications) /URLLC (ultra-reliable and low latency communications) scenarios are supported.

특히, 5G에서는, 단말, 기지국(액세스), 코어 및 서버를 End to End로 지원하기 위한 네트워크 구조를 정의하고 있으며, 기존 LTE(4G)에서 단일 노드(예: S-GW, P-GW 등)가 복합적으로 수행하던 제어 시그널링 및 데이터 송수신의 기능을 분리하여, 제어 시그널링 기능의 영역(Control Plane) 및 데이터 송수신 기능의 영역(User Plane)을 구분한 네트워크 구조를 정의하고 있다.In particular, in 5G, a network structure to support a terminal, a base station (access), a core, and a server from end to end is defined, and a single node (eg, S-GW, P-GW, etc.) in existing LTE (4G) By separating the functions of control signaling and data transmission/reception that were complexly performed, a network structure is defined in which the control signaling function area (Control Plane) and the data transmission/reception function area (User Plane) are divided.

이때, 5G에서 Control Plane의 제어노드는, 단말의 무선구간 액세스를 제어하는 AMF(Access and Mobility Management Function), 단말 정보와 단말 별 가입서비스정보, 과금 등의 정책을 관리/제어하는 PCF(Policy Control Function), 단말 별로 데이터 서비스 이용을 위한 세션(Session)을 관리/제어하는 SMF(Session Management Function), 외부 망과의 정보 공유 기능을 담당하는 NEF(Network Exposure Function), 사용자의 가입자 DB 및 인증을 관리/제어하는 UDM/AUSF(Unified Data Management / AUthentication Function), NF 저장소 기능을 관리/제어하는 NRF(NF Repository Function), 가입자의 과금을 처리하는 CHF(CHarging Function) 등으로 정의할 수 있다.At this time, in 5G, the control node of the control plane manages/controls policies such as AMF (Access and Mobility Management Function) that controls access to the wireless section of the terminal, terminal information, subscription service information for each terminal, and charging policy (Policy Control) Function), SMF (Session Management Function) that manages/controls sessions for data service use by terminal, NEF (Network Exposure Function) that is responsible for information sharing with external networks, and manages the user’s subscriber DB and authentication It can be defined as UDM/AUSF (Unified Data Management / AUthentication Function) that manages/controls, NRF (NF Repository Function) manages/controls NF storage function, and CHF (CHarging Function) that handles subscriber billing.

그리고, 5G에서 User Plane의 데이터노드는, SMF의 제어(연동)를 토대로 단말과의 세션을 통해 단말 및 외부 서비스망(예: 인터넷) 상의 서버 간 데이터를 송수신하는 UPF(User Plane Function)로 정의할 수 있다.In 5G, the data node of the user plane is defined as a UPF (User Plane Function) that transmits and receives data between the terminal and the server on an external service network (eg, Internet) through a session with the terminal based on the control (interlocking) of the SMF. can do.

CP의 제어노드 중 SMF는, 단말(UE)에게 User Plane 서비스를 사용할 수 있도록 IP를 할당하고 세션을 생성/제어/관리하며, 세션 생성 시 각 UPF의 Node 상태를 고려하여 세션에 관여할 UPF를 할당하는 방식으로 세션 로드 제어(Load Control)를 수행한다.Among the control nodes of the CP, the SMF allocates an IP so that the UE can use the User Plane service, creates/controls/manages a session, and considers the node state of each UPF when creating a session to determine the UPF to participate in the session. Session load control is performed by the allocation method.

한편, SMF - UPF 간 세션 Load Control의 경우, 대용량/소용량 UPF 시스템을 효과적으로 운영하기 위해, Node 단위 보다는 더 세분화된 분류 기준으로 수행되야 하는 필요성이 증가하고 있다.Meanwhile, in the case of session load control between SMF and UPF, in order to effectively operate a large/small capacity UPF system, there is an increasing need to be performed with a more subdivided classification criterion than for a node unit.

헌데, 현재까지 표준에서 SMF에서 수행하는 세션 Load Control은 각 UPF 단위 즉 Node 별로 수행되는 방식에 그치고 있다.However, until now, session load control performed by SMF in the standard is limited to the method performed by each UPF unit, that is, each node.

이에, 본 발명에서는, CP 및 UP 간의 세션 Load Control에 있어, 기존 Node 별로 이루어지던 제어를 보다 세분화된 분류 기준(예: 인터페이스 별 로드정보)으로 제어하는 방식으로, 세션 Load Control을 보다 세분화할 수 있는 기술(이하, 인터페이스 기반 세션 로드 제어기능)을 제안하고자 한다. Therefore, in the present invention, in the session load control between CP and UP, the session load control can be further subdivided by controlling the control performed for each node with a more subdivided classification criterion (eg, load information for each interface). We would like to propose a technology (hereinafter referred to as an interface-based session load control function).

보다 구체적으로, 본 발명에서는, 인터페이스 기반 세션 로드 제어기능을 실현하는 네트워크장치를 제안하고자 한다.More specifically, the present invention intends to propose a network device that realizes an interface-based session load control function.

도 2는, 본 발명에서 제안하는 인터페이스 기반 세션 로드 제어기능을 실현하는, 일 실시예에 따른 네트워크장치의 구성을 도시하고 있다.2 shows the configuration of a network device according to an embodiment, which realizes the interface-based session load control function proposed in the present invention.

먼저, 본 발명의 제안 기술 즉 인터페이스 기반 세션 로드 제어기능을 실현하는 네트워크장치는, 제어 평면(CP)의 NF(Network Function) 즉 제어노드(네트워크노드)일 수 있다.First, a network device for realizing the proposed technology of the present invention, that is, an interface-based session load control function, may be a NF (Network Function) of the control plane (CP), that is, a control node (network node).

이하에서는, 본 발명의 제안 기술을 실현하는 네트워크장치로서, 제어 평면(CP)의 SMF를 언급하여 설명하겠다.Hereinafter, as a network device for realizing the proposed technology of the present invention, the SMF of the control plane (CP) will be referred to and described.

한편, 기지국(gNB)은, CU-CP(Central Unit Control Plane)과, CU-UP (Central Unit User Plane)으로 나뉠 수 있고, CU-CP는 SMF와도 통합될 수 있고, CU-UP는 UPF와 통합될 수 있다.Meanwhile, the base station (gNB) may be divided into a Central Unit Control Plane (CU-CP) and a Central Unit User Plane (CU-UP), the CU-CP may be integrated with the SMF, and the CU-UP may be integrated with the UPF. can be integrated.

이렇게 되면, CU-CP는 제어 평면(CP)의 NF로서 본 발명의 제안 기술을 실현하는 네트워크장치 예컨대 SMF와 대응되며, CU-UP는 사용자 평면(UP)의 NF로서 UPF에 대응된다. 참고로, CU-CP는 CU-UP와 E1 시그널링 I/F를 통해 단말 세션을 처리할 수 있다.In this case, the CU-CP corresponds to a network device that realizes the proposed technology of the present invention, for example, SMF as the NF of the control plane (CP), and the CU-UP corresponds to the UPF as the NF of the user plane (UP). For reference, the CU-CP may process a terminal session through CU-UP and E1 signaling I/F.

한편, 본 발명은, NSA/LTE EPC 기능도 수용할 수 있는 SMF 및 UPF를 고려하므로, SMF는 S/PGW-C(Serving Gateway/Packet Data Network Gateway Control)의 기능과, UPF는 S/PGW-U(Serving Gateway/Packet Data Network Gateway User)의 기능을 같이 수용할 수 있다.Meanwhile, since the present invention considers SMF and UPF that can also accommodate NSA/LTE EPC functions, SMF is a function of S/PGW-C (Serving Gateway/Packet Data Network Gateway Control), and UPF is S/PGW- Functions of U (Serving Gateway/Packet Data Network Gateway User) can be accommodated together.

이렇게 되면, S/PGW-C는 제어 평면(CP)의 NF로서 본 발명의 제안 기술을 실현하는 네트워크장치 예컨대 SMF와 대응되며, S/PGW-U는 사용자 평면(UP)의 NF로서 UPF에 대응된다. 참고로, CU-CP는 CU-UP와 Sx 시그널링 I/F를 통해 단말 세션을 처리할 수 있다.In this case, S/PGW-C corresponds to a network device that realizes the proposed technology of the present invention, for example, SMF as the NF of the control plane (CP), and S/PGW-U corresponds to the UPF as the NF of the user plane (UP). do. For reference, the CU-CP may process a terminal session through CU-UP and Sx signaling I/F.

이렇듯, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는, CU-CP + SMF + S/PGW-C (100, 제어 평면) 및 CU-UP + UPF + S/PGW-U (10, 사용자 평면) 간의 세션 Load Control에 있어, 기존 Node 별로 이루어지던 제어를 보다 세분화된 분류 기준(예: 인터페이스 별 로드정보)으로 제어하는 방식으로, 세션 Load Control을 보다 세분화할 수 있는 기술, 즉 인터페이스 기반 세션 로드 제어기능을 제안한다 할 것이다.As such, as shown in FIG. 2, in the present invention, between CU-CP + SMF + S/PGW-C (100, control plane) and CU-UP + UPF + S/PGW-U (10, user plane) In session load control, a technique that can further subdivide session load control, that is, interface-based session load control function, by controlling the control performed by each node with more granular classification criteria (e.g., load information for each interface). will suggest

다만, 이하 도 2를 참조한 설명에서는, 본 발명의 제안 기술을 실현하는 네트워크장치(100)로서, SMF를 언급하여 설명하겠다.However, in the description with reference to FIG. 2 , the SMF will be referred to as the network device 100 for realizing the proposed technology of the present invention.

도 2를 참조하여 구체적으로 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크장치(100, SMF)는, 로드정보획득부(110), 로드제어부(120)를 포함할 수 있다.2 , the network device 100 , SMF according to an embodiment of the present invention may include a load information acquisition unit 110 and a load control unit 120 .

먼저, 5G의 SMF에 대해 간단히 설명하면, SMF는 단말(UE)에게 User Plane 서비스를 사용할 수 있도록 IP를 할당하고 생성/제어/관리한다. 이러한 SMF는 단말(UE)의 세션 생성/수정 시 각 UPF의 Node 상태를 고려하여 세션에 관여할 UPF를 할당하는 방식으로 세션 로드 제어(Load Control)를 수행하고 있다.First, the SMF of 5G is briefly described. The SMF allocates and creates/controls/manages an IP to use the User Plane service to the UE. The SMF performs session load control by allocating UPFs to be involved in the session in consideration of the node state of each UPF when the UE creates/modifies a session.

반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크장치(100, SMF)는, 기존 Node 별로 이루어지던 제어를 보다 세분화된 분류 기준(예: 인터페이스 별 로드정보)으로 제어하는 방식으로, 세션 Load Control을 보다 세분화하여 수행하는데 핵심이 있다.On the other hand, the network device 100 (SMF) according to an embodiment of the present invention controls session load control in a way that controls the control performed for each node with more granular classification criteria (eg, load information for each interface). There is a key to performing segmentation.

이러한 본 발명의 네트워크장치(100, SMF)는, 본 발명의 제안 기술 즉 보다 세분화된 세션 Load Control을 실현하는 인터페이스 기반 세션 로드 제어기능의 구성으로서, 로드정보획득부(110), 로드제어부(120)를 포함하고 있다.The network device (100, SMF) of the present invention is a configuration of an interface-based session load control function that realizes the proposed technique of the present invention, that is, more granular session load control, and includes a load information acquisition unit 110 and a load control unit 120 ) is included.

로드정보획득부(110)는, 사용자 평면(User Plane)의 각 네트워크노드 별로, 네트워크노드의 인터페이스 별 로드(Load) 정보를 획득하는 역할을 담당할 수 있다.The load information acquisition unit 110 may play a role of acquiring load information for each interface of the network node for each network node of the user plane.

즉, 로드정보획득부(110)는, 사용자 평면(UP)의 각 UPF(10) 별로 UPF(10)의 인터페이스 별 로드(Load) 정보를 N4 시그널링 I/F를 통해 획득할 수 있다.That is, the load information acquisition unit 110 may acquire load information for each interface of the UPF 10 for each UPF 10 of the user plane UP through the N4 signaling I/F.

물론, 로드정보획득부(110)는, 네트워크장치(100)가 CU-CP인 경우 사용자 평면(UP)의 각 CU-UP(10) 별로 CU-UP(10)의 인터페이스 별 로드(Load) 정보를 E1 시그널링 I/F를 통해 획득할 수 있고, 네트워크장치(100)가 S/PGW-C인 경우 사용자 평면(UP)의 각 S/PGW-U(10) 별로 S/PGW-U(10)의 인터페이스 별 로드(Load) 정보를 Sx 시그널링 I/F를 통해 획득할 수 있다.Of course, the load information acquisition unit 110, when the network device 100 is a CU-CP, load information for each interface of the CU-UP 10 for each CU-UP 10 of the user plane UP. can be obtained through E1 signaling I/F, and when the network device 100 is S/PGW-C, S/PGW-U(10) for each S/PGW-U(10) of the user plane (UP) Load information for each interface of can be acquired through Sx signaling I/F.

로드제어부(120)는, 가입자의 세션(Session)에 대한 로드 제어 시, 각 네트워크노드 즉 사용자 평면(UP)의 각 네트워크노드(10, CU-UP + UPF + S/PGW-U)의 인터페이스별 로드 정보를 근거로, 로드 제어를 수행하는 역할을 담당한다. The load control unit 120, when controlling the load for the subscriber's session (Session), each interface of each network node, that is, each network node (10, CU-UP + UPF + S/PGW-U) of the user plane (UP) Based on the load information, it is responsible for performing load control.

이하에서는, 네트워크장치(100)가 SMF인 실시예로서, UPF(10)의 인터페이스 별 로드(Load) 정보를 획득하는 방식에 대해 구체적으로 설명하겠다.Hereinafter, as an embodiment in which the network device 100 is an SMF, a method of acquiring load information for each interface of the UPF 10 will be described in detail.

로드정보획득부(110)는, 사용자 평면(UP)의 네트워크노드 즉 UPF(10)와의 연결을 수행하는 Association 절차 중 수신되는 Association 응답 메시지, 또는 연결 상태의 UPF(10)로부터 수신되는 Report 메시지를 통해, UPF(10)의 인터페이스 별 로드 정보를 수신하여 획득할 수 있다.The load information acquisition unit 110 receives an Association response message received during an association procedure for performing a connection with the network node of the user plane UP, that is, the UPF 10, or a Report message received from the UPF 10 in a connected state. Through this, load information for each interface of the UPF 10 may be received and obtained.

제어 평면(CP)의 SMF는, 사용자 평면(UP)의 UPF에게 세션을 제어하는 명령을 하기 전에, 먼저 해당 UPF와 PFCP association을 맺어 상호 연결을 수행하는 PFCP Association Setup 절차를 수행하며, 이 절차에서 서로 간에 지원하는 기능(Feature)을 확인할 수 있다.Before giving a session control command to the UPF of the user plane (UP), the SMF of the control plane (CP) performs the PFCP Association Setup procedure to establish a PFCP association with the corresponding UPF to perform interconnection, and in this procedure You can check the features supported by each other.

일 실시예에 따르면, 본 발명에서는, SMF 및 UPF 간에 수행하는 PFCP Association Setup 절차에서 UPF가 SMF로 전송하는 (N4) PFCP Association Setup Response 메시지에, UPF가 자신의 인터페이스 별 로드 정보를 포함시켜 전달하도록 정의할 수 있다.According to one embodiment, in the present invention, in the (N4) PFCP Association Setup Response message transmitted by the UPF to the SMF in the PFCP Association Setup procedure performed between the SMF and the UPF, the UPF includes load information for each interface and delivers it. can be defined

이 경우, 로드정보획득부(110)는, 사용자 평면(UP)의 UPF(10)와 수행하는 PFCP Association Setup 절차 중 수신되는 (N4) PFCP Association Setup Response 메시지로부터, UPF(10)의 인터페이스 별 로드 정보를 수신/획득할 수 있다.In this case, the load information acquisition unit 110 loads each interface of the UPF 10 from the (N4) PFCP Association Setup Response message received during the PFCP Association Setup procedure performed with the UPF 10 of the user plane UP. Information can be received/acquired.

한편, 제어 평면(CP)의 SMF는, 사용자 평면(UP)의 UPF에 각 세션 별로 Usage Reporting Rule(URR) 등의 정책(Rule)을 제공한다. URR은 SMF가 수집하길 원하는 정보와 그 정보의 측정 방식, 그리고 그 정보를 보고받기 원하는 시점 등을 포함한다.On the other hand, the SMF of the control plane CP provides a policy such as a Usage Reporting Rule (URR) for each session to the UPF of the user plane UP. The URR includes the information the SMF wants to collect, the measurement method of the information, and the time when it wants to receive the information.

사용자 평면(UP)의 UPF는, SMF로부터 제공받은 URR에 따라, 관련 정보를 수집하고 측정 방식에 따라 특정 기간이나 이벤트 조건에 부합되면, 각 세션 별로 정보를 보고하기 위한 (N4) PFCP Session Report Request 메시지를 통해 SMF에게 해당 정보를 전달/보고한다.The UPF of the user plane (UP) collects related information according to the URR provided by the SMF, and if a specific period or event condition is met according to the measurement method, (N4) PFCP Session Report Request to report information for each session It delivers/reports the information to the SMF through a message.

이에, 다른 실시예에 따르면, 본 발명에서는, UPF가 SMF로 UPF의 세션 정보를 보고하는 Report 메시지 예컨대 (N4) PFCP Session Report Request 메시지에, UPF가 자신의 인터페이스 별 로드 정보를 포함시켜 전달하도록 정의할 수 있다.Accordingly, according to another embodiment, in the present invention, it is defined that the UPF includes load information for each interface in a Report message in which the UPF reports the UPF session information to the SMF, for example, (N4) PFCP Session Report Request message. can do.

이 경우, 로드정보획득부(110)는, 사용자 평면(UP)의 UPF(10)로부터 수신되는 (N4) PFCP Session Report Request 메시지로부터, UPF(10)의 인터페이스 별 로드 정보를 수신/획득할 수 있다.In this case, the load information acquisition unit 110 may receive/obtain load information for each interface of the UPF 10 from the (N4) PFCP Session Report Request message received from the UPF 10 of the user plane UP. there is.

한편, 본 발명에서는, PFCP Association Setup Response 메시지 또는 PFCP Session Report Request 메시지를 통해 인터페이스 별 로드 정보를 전달하기 위해, 새로운 인터페이스 구분자 IE를 정의할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, in order to deliver load information for each interface through a PFCP Association Setup Response message or a PFCP Session Report Request message, a new interface identifier IE may be defined.

구체적으로 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 기존의 LCI(Load Control Information)을 나타내는 정보요소(IE, Information Element)에, 인터페이스 구분자 IE(이하, Source Interface(or Destination Interface) IE)를 추가 정의할 수 있다.Specifically, for example, as shown in FIG. 3 , an interface identifier IE (hereinafter, a Source Interface (or Destination Interface) IE) is added to an Information Element (IE) indicating the existing Load Control Information (LCI). It can be further defined.

즉, 본 발명에서는, 기존에 있던 LCI IE로서의 Load Control Sequence Number IE, Load Metric IE에, Source Interface(or Destination Interface) IE를 추가 정의하여, 네트워크장치(100, SMF)로 하여금 PFCP Association Setup Response 메시지 또는 PFCP Session Report Request 메시지 내 LCI IE에서 확인되는 Source Interface(or Destination Interface) IE로부터 인터페이스 별 로드(Load) 정보를 획득할 수 있게 한다.That is, in the present invention, a Source Interface (or Destination Interface) IE is additionally defined in the Load Control Sequence Number IE and Load Metric IE as the existing LCI IEs, so that the network device 100 (SMF) causes the PFCP Association Setup Response message. Alternatively, it is possible to obtain load information for each interface from the Source Interface (or Destination Interface) IE, which is checked in the LCI IE in the PFCP Session Report Request message.

이때, 본 발명에서 인터페이스 별 로드(Load) 정보는, 네트워크노드 즉 금번 인터페이스 별 로드(Load) 정보를 전달하는 CU-UP + UPF + S/PGW-U(10)의 인터페이스 별로 인터페이스의 대역폭 사용률을 포함할 수 있다.At this time, in the present invention, the load information for each interface is a network node, that is, the bandwidth usage rate of the interface for each interface of CU-UP + UPF + S/PGW-U 10 that delivers load information for each interface. may include

LCI IE에서 백분율(0~100%)로 표현 되는 Load Metric은, 전송자(예: UPF)의 load 정보를 넣게 된다. 이와 같은 Load Metric의 산출 기준은, 전송자(예: UPF)에 의해 자유롭게 정의 될 수 있다.In the LCI IE, the load metric expressed as a percentage (0~100%) contains the load information of the sender (eg UPF). The calculation criteria for such a load metric can be freely defined by the sender (eg UPF).

다만, 본 발명에서는, 사용자 평면(UP)의 네트워크노드 예컨대 CU-UP + UPF + S/PGW-U(10)가 패킷(Packet)을 제어하는 NF로서, 가장 중요하게 고려되어야 할 부하 산출 기준은 대역폭일 것으로 판단되므로 Load Metric 산출 기준은 대역폭 사용률로 정의할 수 있다.However, in the present invention, as an NF in which a network node of the user plane UP, for example, CU-UP + UPF + S/PGW-U 10 controls the packet, the most important load calculation criterion to be considered is Since it is judged to be the bandwidth, the load metric calculation criterion can be defined as the bandwidth usage rate.

한편, 전술의 대역폭 사용률은 PPS (Packet per second), Throughput (Mbps, Gbps, Tbps, etc), 지연 (latency), 지터(jitter) 의 unit으로도 표현될 수 있다.Meanwhile, the above-mentioned bandwidth usage rate may also be expressed in units of PPS (Packet per second), Throughput (Mbps, Gbps, Tbps, etc), latency, and jitter.

또한, 전술의 대역폭 사용률은 네트워크노드 즉 CU-UP + UPF + S/PGW-U(10)에 할당된 CPU Processing Load, Memory Load 및 I/O TPS (transaction per second) 등으로 표현될 수도 있다.In addition, the above-described bandwidth usage rate may be expressed as a CPU processing load, a memory load, and an I/O transaction per second (TPS) allocated to the network node, that is, CU-UP + UPF + S/PGW-U 10 .

이에, 본 발명에서는, 기존에 있던 LCI IE에 Source Interface(or Destination Interface) IE를 추가 정의하되, Load Metric IE에서 해당 Source Interface(or Destination Interface) IE의 대역폭 사용률을 나타내도록 정의하여, 네트워크장치(100, SMF)로 하여금 PFCP Association Setup Response 메시지 또는 PFCP Session Report Request 메시지 내 LCI IE에서 확인되는 Source Interface(or Destination Interface) IE / Load Metric IE로부터 인터페이스 별 로드(Load) 정보로서 대역폭 사용률을 획득할 수 있게 한다.Accordingly, in the present invention, a Source Interface (or Destination Interface) IE is additionally defined to the existing LCI IE, but the Load Metric IE is defined to indicate the bandwidth usage rate of the corresponding Source Interface (or Destination Interface) IE, so that the network device ( 100, SMF) to obtain the bandwidth usage rate as load information for each interface from the Source Interface (or Destination Interface) IE / Load Metric IE checked in the LCI IE in the PFCP Association Setup Response message or PFCP Session Report Request message. let there be

더 나아가, 인터페이스 별 로드(Load) 정보에서 로드(Load) 정보를 구분하는 인터페이스 구분자는, 사용자 평면(UP)의 네트워크노드 즉 금번 인터페이스 별 로드(Load) 정보를 전달한 UPF가 타 NF(20)와 통신하는 통신 인터페이스, DNN(Data Network Name), APN(Access Point Name), Virtual Port / Physical Port, IP Address / Prefix, NW Slice ID, 지역정보(ECGI / NCGI), 가입자 ID 중 적어도 하나로 정의될 수 있다.Furthermore, the interface identifier that separates the load information from the load information for each interface is the network node of the user plane (UP), that is, the UPF that delivers the load information for each interface this time is different from the other NFs (20). It can be defined as at least one of communication interface, DNN (Data Network Name), APN (Access Point Name), Virtual Port / Physical Port, IP Address / Prefix, NW Slice ID, regional information (ECGI / NCGI), and subscriber ID there is.

즉, 전술처럼 LCI IE에 추가 정의한 Source Interface IE를 통해 전달되는 인터페이스 별 로드(Load) 정보에서 로드(Load) 정보를 구분하는 인터페이스 구분자 즉 Interface Value는, 다음과 같은 다양한 기준 각각 또는 조합을 통해 정해질 수 있다. That is, the interface identifier that distinguishes the load information from the load information for each interface delivered through the Source Interface IE, which is additionally defined in the LCI IE as described above, is defined through each or combination of various criteria as follows. can be done

- 통신 인터페이스 (예: Uplink, Downlink, SGi-LAN/N6-LAN, CP-Function 등)- Communication interface (eg Uplink, Downlink, SGi-LAN/N6-LAN, CP-Function, etc.)

- DNN (예: 5g.sktelecom.com)- DNN (eg 5g.sktelecom.com)

- APN (예: 5g.sktelecom.com)- APN (eg 5g.sktelecom.com)

- Virtual Port / Physical Port (예: v_eth0, eth1, 등)- Virtual Port / Physical Port (eg v_eth0, eth1, etc.)

- IP Address / Prefix (예: 172.2.2.2, 172.2.0.0/16 등)- IP Address / Prefix (Example: 172.2.2.2, 172.2.0.0/16, etc.)

- NW Slice ID- NW Slice ID

- 지역정보(ECGI / NCGI)- Local information (ECGI / NCGI)

- 가입자 ID (예: 전화번호)- Subscriber ID (eg phone number)

인터페이스 별 로드(Load) 정보에서 Interface Value 값의 일 예를 구체적으로 설명하면, 도 4에 도시된 바와 같다.An example of an Interface Value value in Load information for each interface will be described in detail as shown in FIG. 4 .

Source Interface IE는, 도 4에 도시된 바와 같이 같은 통신 인터페이스를 구분자 즉 Interface Value 값으로 가질 수 있으며, 여기서 "Access"는 Uplink, "Core"는 Downlink 를 의미할 수 있다.The Source Interface IE may have the same communication interface as a delimiter, that is, an Interface Value value as shown in FIG. 4 , where “Access” may mean Uplink and “Core” may mean Downlink.

이처럼 Source Interface IE에서 각 Interface Value 값에 따라, Uplink, Downlink, SGi-LAN/N6-LAN, CP-Function 등의 통신 인터페이스를 표현할 수 있다.As described above, communication interfaces such as Uplink, Downlink, SGi-LAN/N6-LAN, and CP-Function can be expressed according to each Interface Value in the Source Interface IE.

즉, 본 발명에서, 사용자 평면(UP)의 네트워크노드 예컨대 CU-UP + UPF + S/PGW-U(10)는, RAN과 통신하는 N3 Interface, UPF 간 통신하는 N9 Interface, 그리고 인터넷으로 나가는 N6 Interface를 위 도 4에 표현된 Interface Value 값으로 인터페이스를 구분하여, 인터페이스 별 로드(Load) 정보를 전달할 수 있다.That is, in the present invention, the network node of the user plane (UP), for example, CU-UP + UPF + S/PGW-U 10, has an N3 Interface for communicating with the RAN, an N9 Interface for communicating between UPFs, and an N6 going out to the Internet. By classifying the interface by the Interface Value value shown in FIG. 4 above, load information for each interface can be delivered.

물론, 본 발명에서 사용자 평면(UP)의 네트워크노드 예컨대 CU-UP + UPF + S/PGW-U(10)는, 가입자 ID / NW Slice ID / 지역정보(ECGI / NCGI) 각각 또는 조합을 구분하도록 표현된 Interface Value 값으로 인터페이스를 구분하여 인터페이스 별 로드(Load) 정보를 전달할 수도 있다.Of course, in the present invention, the network node of the user plane (UP), for example, CU-UP + UPF + S/PGW-U (10), to distinguish each or combination of subscriber ID / NW Slice ID / regional information (ECGI / NCGI) The interface can be divided by the expressed Interface Value, and load information for each interface can be delivered.

도 5 및 도 6은, 전술한 바와 같이 본 발명에서 인터페이스 별 로드 정보가 전달/획득되는 실시예들을 보여주고 있다.5 and 6 show embodiments in which load information for each interface is transmitted/obtained in the present invention as described above.

먼저, 도 5는 네트워크장치(100, SMF)가 PFCP Association Setup Response 메시지를 활용하여 UPF 별로 인터페이스 별 로드(Load) 정보를 획득하는 실시예를 도시하고 있다.First, FIG. 5 shows an embodiment in which the network device 100 (SMF) acquires load information for each interface for each UPF by utilizing the PFCP Association Setup Response message.

도 5에 도시된 것처럼, 본 발명에서는, SMF 및 UPF #1 간에 수행하는 PFCP Association Setup 절차에서 UPF #1가 SMF로 전송하는 PFCP Association Setup Response 메시지에, UPF #1 자신의 인터페이스 별 로드 정보 예컨대 LCI 1, LCI 2를 포함시켜 전달할 수 있다(5-1).5, in the present invention, in the PFCP Association Setup Response message transmitted by UPF #1 to the SMF in the PFCP Association Setup procedure performed between the SMF and UPF #1, load information for each interface of UPF #1, such as LCI 1 and LCI 2 can be included and delivered (5-1).

이로써, SMF는 UPF #1의 인터페이스 별 로드 정보(Interface 별 LCI 정보)를 획득(취득)하여 관리할 수 있다(5-2). Accordingly, the SMF may acquire (acquire) and manage the load information (LCI information for each interface) of the UPF #1 for each interface (5-2).

이와 마찬가지로, 본 발명에서는, SMF 및 UPF #2 간에 수행하는 PFCP Association Setup 절차에서 UPF #2가 SMF로 전송하는 PFCP Association Setup Response 메시지에, UPF #2 자신의 인터페이스 별 로드 정보 예컨대 LCI 1, LCI 2를 포함시켜 전달할 수 있다(5-3).Similarly, in the present invention, in the PFCP Association Setup Response message transmitted by UPF #2 to the SMF in the PFCP Association Setup procedure performed between the SMF and UPF #2, load information for each interface of UPF #2, such as LCI 1, LCI 2 It can be delivered by including (5-3).

이로써, SMF는 UPF #2의 인터페이스 별 로드 정보(Interface 별 LCI 정보)를 획득(취득)하여 관리할 수 있다(5-4). Accordingly, the SMF may acquire (acquire) and manage the load information (LCI information for each interface) of UPF #2 for each interface (5-4).

이와 같이 본 발명에서는, SMF가 UPF #1, #2를 비롯한 다수의 각 UPF에 대해 PFCP Association Setup 절차를 수행하면서 다수의 각 UPF 별로 인터페이스 별 로드 정보(Interface 별 LCI 정보)를 획득(취득)하여 관리할 수 있다.As described above, in the present invention, the SMF acquires (acquires) load information for each interface (LCI information for each interface) for each of the plurality of UPFs while performing the PFCP Association Setup procedure for each of the plurality of UPFs including UPF #1 and #2. can manage

다음, 도 6은 네트워크장치(100, SMF)가 PFCP Session Report Request 메시지를 활용하여 UPF 별로 인터페이스 별 로드(Load) 정보를 획득하는 실시예를 도시하고 있다.Next, FIG. 6 shows an embodiment in which the network device 100 (SMF) acquires load information for each interface for each UPF by utilizing the PFCP Session Report Request message.

도 6에 도시된 것처럼, 본 발명에서는, SMF는 AMF로부터 PDU Session 생성 요청을 수신하면 UPF #1을 할당하여 가입자의 PDU Session을 생성하고(6-1), 이 후 UPF #1가 주기적인 SMF로 전송하는 N4 Session Report Request 메시지에서 UPF #1 자신의 인터페이스 별 로드 정보 예컨대 LCI 1, LCI 2를 포함시켜 전달할 수 있다.As shown in FIG. 6 , in the present invention, when the SMF receives a PDU Session creation request from the AMF, it allocates UPF #1 to create the subscriber's PDU Session (6-1), and then UPF #1 periodically sends the SMF In the N4 Session Report Request message transmitted to UPF #1, load information for each interface of UPF #1, for example, LCI 1, LCI 2 can be included and delivered.

이로써, SMF는 UPF #1의 인터페이스 별 로드 정보(Interface 별 LCI 정보)를 획득(취득)하여 관리할 수 있다(6-2). As a result, the SMF may acquire (acquire) load information (LCI information for each interface) of UPF #1 for each interface and manage it (6-2).

이와 마찬가지로, 본 발명에서는, SMF는 AMF로부터 PDU Session 생성 요청을 수신하면 UPF #2을 할당하여 가입자의 PDU Session을 생성하고(6-3), 이 후 UPF #2가 주기적인 SMF로 전송하는 N4 Session Report Request 메시지에서 UPF #2 자신의 인터페이스 별 로드 정보 예컨대 LCI 1, LCI 2를 포함시켜 전달할 수 있다.Similarly, in the present invention, when the SMF receives a PDU Session creation request from the AMF, it allocates UPF #2 to create the subscriber's PDU Session (6-3), and then UPF #2 periodically transmits the N4 to the SMF. In the Session Report Request message, load information for each interface of UPF #2, for example, LCI 1, LCI 2 can be included and delivered.

이로써, SMF는 UPF #2의 인터페이스 별 로드 정보(Interface 별 LCI 정보)를 획득(취득)하여 관리할 수 있다(6-4). As a result, the SMF may acquire (acquire) and manage the load information for each interface (LCI information for each interface) of UPF #2 (6-4).

이와 같이 본 발명에서는, SMF가 UPF #1, #2를 비롯한 다수의 각 UPF에 대해 N4 Session Report Request 메시지를 수신하면서 다수의 각 UPF 별로 인터페이스 별 로드 정보(Interface 별 LCI 정보)를 획득(취득)하여 관리할 수 있다.As described above, in the present invention, the SMF acquires (acquires) load information for each interface (LCI information for each interface) for each of the plurality of UPFs while receiving the N4 Session Report Request message for each of the plurality of UPFs including UPF #1 and #2. can be managed by

로드제어부(120)는, 가입자의 세션(Session)에 대한 로드 제어 시, 전술과 같이 획득(취득) 및 관리하는 사용자 평면(UP)의 각 네트워크노드(10, CU-UP + UPF + S/PGW-U)의 인터페이스별 로드 정보를 근거로, 로드 제어를 수행하는 역할을 담당한다. The load control unit 120, each network node (10, CU-UP + UPF + S/PGW) of the user plane (UP) that acquires (acquires) and manages as described above when controlling the load for the subscriber's session (Session). Based on the load information for each interface of -U), it is responsible for performing load control.

이하에서는, 네트워크장치(100)가 SMF인 실시예로서, UPF(10)의 인터페이스 별 로드(Load) 정보를 근거로 수행하는 로드 제어(Load Control)의 실시예에 대해 구체적으로 설명하겠다. Hereinafter, as an embodiment in which the network device 100 is an SMF, an embodiment of load control performed based on load information for each interface of the UPF 10 will be described in detail.

로드제어부(120)는, 각 네트워크노드 즉 각 UPF(10)의 인터페이스별 로드 정보를 근거로, 특정 네트워크노드의 특정 인터페이스에서 로드가 특정 임계치를 초과하는 경우 특정 네트워크노드의 특정 인터페이스와 관련된 세션 연결을 해제시키고 연결 해제한 세션을 재 설정하는, UPF Re-allocation을 수행할 수 있다.The load control unit 120 connects the session related to the specific interface of the specific network node when the load on the specific interface of the specific network node exceeds a specific threshold based on the load information for each interface of each network node, that is, each UPF 10 . UPF re-allocation can be performed, which releases and resets the disconnected session.

구체적으로 설명하면, 본 발명의 네트워크장치(100, SMF)에서는, 인터페이스 별 로드 임계치(이하, LCI Limit Info.)를 초기에 설정하고, 각 LCI Limit에 맞는 로드 제어의 동작을 정해둘 수 있다. 예를 들면, 다음과 같이 3 단계로 LCI Limit 및 로드 제어 동작을 설정할 수 있다.More specifically, in the network device 100 (SMF) of the present invention, load thresholds for each interface (hereinafter, LCI Limit Info.) may be initially set, and the load control operation suitable for each LCI Limit may be determined. For example, LCI Limit and load control operation can be set in 3 steps as follows.

MINOR_LIMIT : 알람 발보MINOR_LIMIT : Issue an alarm

MAJOR_LIMIT : 알람 발보 후 추가 Session 인입 제어MAJOR_LIMIT : Control the incoming of additional sessions after the alarm is issued

CRITICAL_LIMIT : 알람 발보 후 Session 해제CRITICAL_LIMIT : Session is released after an alarm is issued

이에, 로드제어부(120)는, 전술과 같이 획득(취득) 및 관리하는 각 UPF(10)의 인터페이스별 로드 정보(대역폭 사용률)를 근거로, 기 설정한 LCI Limit Info.의 특정 임계치를 초과하는 특정 UPF / 특정 인터페이스가 있는지 모니터링할 수 있다.Accordingly, the load control unit 120, based on the interface-specific load information (bandwidth usage rate) of each UPF 10 acquired (acquired) and managed as described above, exceeds a specific threshold of the LCI Limit Info. You can monitor the presence of a specific UPF / specific interface.

로드제어부(120)는, 특정 임계치를 초과하는 특정 UPF / 특정 인터페이스가 있는 경우, 특정 UPF / 특정 인터페이스의 관련 세션에 대해 해당하는 특정 임계치에 맞는 로드 제어의 동작을 수행할 수 있다.When there is a specific UPF/specific interface exceeding a specific threshold, the load control unit 120 may perform a load control operation that meets the corresponding specific threshold for a session related to the specific UPF/specific interface.

예를 들어, 로드제어부(120)는, CRITICAL_LIMIT를 초과하는 특정 UPF / 특정 인터페이스가 있는 경우, 특정 UPF / 특정 인터페이스의 관련 세션에 대해 세션 연결을 해제시키되, 세션 연결 해제 절차에서 단말(UE)로 보내는 PDU Session Release 메시지의 Cause 값으로 “reactivation requested” 를 설정하여 연결 해제한 PDU Session 재 설정을 유도할 수 있다.For example, when there is a specific UPF / specific interface exceeding CRITICAL_LIMIT, the load control unit 120 releases the session connection for the related session of the specific UPF / specific interface, but in the session connection release procedure, to the terminal (UE) Re-establishment of the disconnected PDU Session can be induced by setting “reactivation requested” as the Cause value of the outgoing PDU Session Release message.

이에, 로드제어부(120)는, 연결 해제한 PDU Session 재 설정을 유도함에 따라 해당 단말(UE)의 PDU Session 재 설정 시, 전술과 같이 획득(취득) 및 관리하는 각 UPF(10)의 인터페이스별 로드 정보(대역폭 사용률)를 근거로, 세션에 관여할 UPF를 할당할 수 있다.Accordingly, the load control unit 120 induces re-establishment of the disconnected PDU Session, and thus, when re-establishing the PDU Session of the corresponding UE (UE), obtains (acquires) and manages as described above for each interface of each UPF 10 . Based on the load information (bandwidth usage rate), it is possible to allocate a UPF to participate in the session.

물론, 로드제어부(120)는, 단말(UE)의 신규 세션 즉 PDU Session 설정 시, 전술과 같이 획득(취득) 및 관리하는 각 UPF(10)의 인터페이스별 로드 정보(대역폭 사용률)를 근거로, 세션에 관여할 UPF를 할당하는, UPF Selection을 수행할 수 있다.Of course, the load control unit 120, when establishing a new session, that is, a PDU Session of the UE, based on the interface load information (bandwidth usage rate) of each UPF 10 acquired (acquired) and managed as described above, UPF Selection can be performed, allocating UPF to participate in the session.

이때, 전술의 UPF Re-allocation 수행 시 PDU Session 재 설정 과정에서 세션에 관여할 UPF를 할당하는 기능은, 전술의 UPF Selection 수행과 동일할 수 있다.In this case, the function of allocating the UPF to be involved in the session in the PDU Session reconfiguration process when performing the above-described UPF re-allocation may be the same as the above-mentioned UPF selection execution.

도 7 및 도 8은, 본 발명에서 인터페이스 별 로드 정보를 근거로 수행되는 세션 Load Control의 실시예들을 보여주는 예시도이다.7 and 8 are exemplary views showing embodiments of session load control performed based on load information for each interface in the present invention.

먼저, 도 7은 본 발명의 인터페이스 기반 세션 로드 제어기능에서 세분화된 세션 Load Control의 실시예로서, 인터페이스별 로드 정보(대역폭 사용률)를 활용한 UPF Re-allocation을 수행을 설명하고 있다.First, FIG. 7 is an embodiment of segmented session load control in the interface-based session load control function of the present invention, and describes performing UPF re-allocation using load information (bandwidth usage rate) for each interface.

앞서 설명한 것처럼, 본 발명의 SMF에서는, 인터페이스 별 로드 임계치 즉 LCI Limit Info.를 초기에 설정할 수 있다(7-1).As described above, in the SMF of the present invention, the load threshold for each interface, that is, the LCI Limit Info. can be initially set (7-1).

그리고, SMF에서는, 전술의 도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같은 방식으로, 각 UPF의 인터페이스별 로드 정보(대역폭 사용률)(이하, 인터페이스별 LCI 정보)를 획득할 수 있다. 다만 도 7에서는, 도 6에 도시된 바와 같이 N4 Session Report request 메시지를 통해 UPF의 인터페이스별 LCI 정보를 획득하는 실시예로 도시하였다.And, in the SMF, load information (bandwidth usage rate) for each interface of each UPF (hereinafter, LCI information for each interface) may be acquired in the manner shown in FIG. 5 or FIG. 6 described above. However, in FIG. 7 , as shown in FIG. 6 , the LCI information for each interface of the UPF is acquired through the N4 Session Report request message.

이에, SMF에서는, UPF #1의 인터페이스별 LCI 정보를 획득할 수 있고, 기 설정한 LCI Limit Info.의 특정 임계치를 초과하는지 여부를 모니터링할 수 있다.Accordingly, in the SMF, LCI information for each interface of UPF #1 may be obtained, and it may be monitored whether or not a specific threshold value of a preset LCI Limit Info. is exceeded.

SMF에서는, 예컨대 UPF #1의 특정 인터페이스 LCI가 CRITICAL_LIMIT (95%)를 초과하는 경우, UPF #1의 특정 인터페이스와 관련된 세션에 대해 세션 연결을 해제시킬 수 있다(7-22). In SMF, for example, when the specific interface LCI of UPF #1 exceeds CRITICAL_LIMIT (95%), the session connection may be released for the session related to the specific interface of UPF #1 (7-22).

여기서, 연결 해제시킬 세션은, UPF #1에서 금번 인터페이스별 LCI 정보를 전송하는데 활용한 N4 Report 관련 세션일 수 있고, 또는 UPF #1의 특정 인터페이스와 관련된 세션 중 임의로 또는 정해진 규칙에 따라 선택되는 세션일 수도 있다.Here, the session to be disconnected may be an N4 Report-related session used to transmit LCI information for each interface in UPF #1, or a session selected arbitrarily or according to a set rule among sessions related to a specific interface of UPF #1. it may be

아울러, SMF에서는, 세션 연결 해제 절차에서 단말(UE)로 보내는 PDU Session Release 메시지의 Cause 값으로 “reactivation requested” 를 설정하여 연결 해제한 PDU Session 재 설정을 유도할 수 있다(7-3).In addition, in the SMF, re-establishment of the disconnected PDU Session can be induced by setting “reactivation requested” as the Cause value of the PDU Session Release message sent to the UE in the session disconnection procedure (7-3).

이에, SMF에서는, 연결 해제한 PDU Session 재 설정을 유도함에 따라 해당 단말(UE)의 PDU Session 재 설정 시, 전술과 같이 획득(취득) 및 관리하는 각 UPF의 인터페이스별 LCI 정보를 근거로, 세션에 관여할 UPF 예컨대 UPF #2를 할당할 수 있다(7-4).Accordingly, in the SMF, when re-establishing the PDU Session of the corresponding terminal (UE) by inducing re-establishment of the disconnected PDU Session, based on the LCI information for each interface of each UPF that is acquired (acquired) and managed as described above, the session A UPF to be involved in, for example, UPF #2 may be allocated (7-4).

다음, 도 8은 본 발명의 인터페이스 기반 세션 로드 제어기능에서 세분화된 세션 Load Control의 실시예로서, 인터페이스별 로드 정보(대역폭 사용률)를 활용한 UPF Selection 수행을 설명하고 있다.Next, FIG. 8 is an embodiment of the subdivided session load control in the interface-based session load control function of the present invention, and describes performing UPF selection using load information (bandwidth usage rate) for each interface.

앞서 설명한 것처럼, 본 발명의 SMF에서는, 각 UPF의 인터페이스별 LCI 정보를 획득(취득) 및 관리하고 있다.As described above, in the SMF of the present invention, LCI information for each interface of each UPF is acquired (acquired) and managed.

이에, SMF에서는, AMF로부터 PDU Session 생성 요청을 수신하여 단말(UE)의 신규 세션 즉 PDU Session 설정 시, 전술과 같이 획득(취득) 및 관리하고 있는 UPF들의 인터페이스별 LCI 정보를 근거로 PDU Session에 관여할 UPF를 할당한다(8-1).Accordingly, in the SMF, upon receiving a PDU Session creation request from the AMF and establishing a new session, that is, a PDU Session of the UE, as described above, based on the LCI information for each interface of the UPFs acquired (acquired) and managed as described above, the PDU Session Allocate UPF to be involved (8-1).

예를 들어, SMF는 UPF #1,#2 중 하나를 할당하고자 하는 경우, UPF #1,#2 각각의 인터페이스별 LCI 정보를 근거로, Core Interface load가 90%인 UPF #1 보다 Core Interface load가 20%로 낮은 UPF #2를, PDU Session에 관여할 UPF로 할당할 수 있다.For example, when SMF wants to allocate one of UPF #1 and #2, based on the LCI information for each interface of UPF #1 and #2, the Core Interface load is greater than that of UPF #1, where the Core Interface load is 90%. UPF #2 as low as 20% can be allocated as a UPF to be involved in PDU Session.

앞서 언급했듯이, 전술의 UPF Re-allocation 수행 시 PDU Session 재 설정 과정에서 세션에 관여할 UPF를 할당하는 기능(7-4)은, 전술의 UPF Selection 수행(도 8)과 동일할 수 있다.As mentioned above, when performing the above-described UPF re-allocation, the function 7-4 for allocating the UPF to be involved in the session in the PDU Session re-establishment process may be the same as the above-mentioned UPF selection execution ( FIG. 8 ).

본 발명에서는, 사용자 평면(UP)의 네트워크노드 예컨대 CU-UP + UPF + S/PGW-U(10)가, 자체적으로 자신의 인터페이스별 LCI 정보를 참조하여 세션 Load Control 동작을 제어할 수도 있다.In the present invention, a network node of the user plane (UP), for example, CU-UP + UPF + S/PGW-U 10 may control the session load control operation by referring to LCI information for each interface itself.

예를 들면, CU-UP + UPF + S/PGW-U(10)는, 인터페이스별 LCI 정보에서 특정 LCI가 임계치 이상이면, 자신이 가지고 있는 동일 Interface 이름(예: 동일 N6이름, N6_a, N6_b, N6_c, …) 에 Load를 분산시킬 수 있고, 이를 통해 CU-UP + UPF + S/PGW-U(10)에서의 로드는 다양한 로드 분산 기준(예: priority weight 스케쥴)에 따라 제어될 수 있다. For example, CU-UP + UPF + S/PGW-U(10) has the same Interface name (eg, same N6 name, N6_a, N6_b, N6_c, ...) can distribute the load, and through this, the load in CU-UP + UPF + S/PGW-U 10 can be controlled according to various load distribution criteria (eg, priority weight schedule).

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 제어 평면(Control Plane) 및 사용자 평면(User Plane) 간의 세션 Load Control에 있어, 기존 Node 별로 이루어지던 제어를 보다 세분화된 분류 기준(예: 인터페이스 별 LCI 정보)으로 제어하는 방식으로 세션 Load Control을 세분화할 수 있는 새로운 기술을 실현하고 있다.As described above, according to the present invention, in the session load control between the control plane and the user plane, the control performed for each existing node is divided into more subdivided classification criteria (eg, LCI information for each interface). We are realizing a new technology that can subdivide session load control in a way that controls it.

이로써, 본 발명에 따르면, 제어 평면(CP) 및 사용자 평면(UP) 간 세션 Load Control을 보다 세분화함으로써, 보다 세밀한 UP 자원 관리가 가능하며 세밀한 UP 자원 관리를 통해 과부하 상태를 사전에 방지할 수 있는 등 UP 운용 효율을 개선하는 효과를 도출한다.Accordingly, according to the present invention, by further subdividing the session load control between the control plane (CP) and the user plane (UP), more detailed UP resource management is possible, and an overload state can be prevented in advance through detailed UP resource management. etc., to derive the effect of improving the UP operation efficiency.

이하에서는, 도 9를 참조하여, 본 발명의 제안 방안 즉 세션 Load Control을 보다 세분화할 수 있는 인터페이스 기반 세션 로드 제어기능을 실현하는 방법(이하, 세션 로드 제어방법)을 구체적으로 설명하겠다.Hereinafter, with reference to FIG. 9 , the proposed method of the present invention, that is, a method for realizing an interface-based session load control function that can further subdivide session load control (hereinafter, a session load control method) will be described in detail.

도 9에서는, 본 발명에 따른 제어 평면(CP)의 네트워크장치(NF)로서, CU-CP, SMF, S/PGW-C 중 SMF를 언급하는 실시예로서 설명하겠다.In FIG. 9, as the network device NF of the control plane CP according to the present invention, the SMF among CU-CP, SMF, and S/PGW-C will be described as an embodiment.

본 발명의 세션 로드 제어방법에 따르면 SMF(100)는, UPF가 전송하는 Association Setup Response 메시지 또는 Session Report Request 메시지를 활용하여, 메시지 내 LCI IE에서 확인되는 Source Interface(or Destination Interface) IE / Load Metric IE로부터 UPF의 인터페이스 별 로드(Load) 정보(예: 대역폭 사용률)을 획득할 수 있다(S10).According to the session load control method of the present invention, the SMF 100 utilizes the Association Setup Response message or the Session Report Request message transmitted by the UPF, and the Source Interface (or Destination Interface) IE / Load Metric identified in the LCI IE in the message. Load information (eg, bandwidth usage rate) for each interface of the UPF may be acquired from the IE (S10).

이에, 본 발명의 세션 로드 제어방법에 따르면 SMF(100)는, 다수의 각 UPF에 대해, 인터페이스 별 로드 정보(이하, Interface 별 LCI 정보)를 획득(취득)하여 관리할 수 있다(S20).Accordingly, according to the session load control method of the present invention, the SMF 100 may acquire (acquire) and manage load information for each interface (hereinafter, LCI information for each interface) for each of a plurality of UPFs (S20).

한편, 본 발명의 세션 로드 제어방법에 따르면 SMF(100)는, 인터페이스 별 로드 임계치(이하, LCI Limit Info.)를 초기에 설정하고, 각 LCI Limit에 맞는 로드 제어의 동작을 정해둘 수 있다(S30).On the other hand, according to the session load control method of the present invention, the SMF 100 may initially set a load threshold for each interface (hereinafter, LCI Limit Info.) and determine the load control operation suitable for each LCI Limit ( S30).

본 발명의 세션 로드 제어방법에 따르면 SMF(100)는, 가 UPF의 인터페이스 별 로드 정보 즉 Interface 별 LCI 정보를 근거로, 세션 로드 제어(Load Control)을 수행할 수 있다(S40).According to the session load control method of the present invention, the SMF 100 may perform session load control based on the load information for each interface of the UPF, that is, the LCI information for each interface (S40).

일 예를 설명하면, SMF(100)는, 예컨대 UPF #1의 Core Interface의 Load 즉 LCI가 CRITICAL_LIMIT (95%)를 초과하는 경우, UPF #1의 Core Interface와 관련된 세션에 대해 세션 연결을 해제시킬 수 있다.To describe an example, the SMF 100 releases the session connection for the session related to the Core Interface of UPF #1, for example, when the load of the Core Interface of UPF #1, that is, LCI exceeds CRITICAL_LIMIT (95%). can

아울러, SMF(100)는, 세션 연결 해제 절차에서 단말(UE)로 보내는 PDU Session Release 메시지의 Cause 값으로 “reactivation requested” 를 설정하여 연결 해제한 PDU Session 재 설정을 유도하고, 해당 단말(UE)의 PDU Session 재 설정 시 전술과 같이 획득(취득) 및 관리하는 각 UPF의 인터페이스별 LCI 정보를 근거로, 세션에 관여할 UPF 예컨대 UPF #2를 할당할 수 있다(S40).In addition, the SMF 100 induces re-establishment of the disconnected PDU Session by setting “reactivation requested” as the Cause value of the PDU Session Release message sent to the UE in the session disconnection procedure, and the UE Upon re-establishing the PDU Session of , based on the LCI information for each interface of each UPF that is acquired (acquired) and managed as described above, a UPF, for example, UPF #2, to be involved in the session may be allocated (S40).

또 다른 예를 설명하면, SMF(100)는, AMF로부터 PDU Session 생성 요청을 수신하여 단말(UE)의 신규 세션 즉 PDU Session 설정 시, 전술과 같이 획득(취득) 및 관리하고 있는 UPF들의 인터페이스별 LCI 정보를 근거로 PDU Session에 관여할 UPF를 할당한다(S40).To describe another example, when the SMF 100 receives a PDU Session creation request from the AMF and establishes a new session, that is, a PDU Session of the UE, as described above, the SMF 100 acquires (acquires) and manages each interface of the UPFs as described above. A UPF to participate in the PDU Session is allocated based on the LCI information (S40).

예를 들어, SMF(100)는, 단말(UE)의 신규 세션 즉 PDU Session 설정 시 UPF #1,#2 중 하나를 할당하고자 하는 경우, UPF #1,#2 각각의 인터페이스별 LCI 정보를 근거로, Core Interface load가 90%인 UPF #1 보다 Core Interface load가 20%로 낮은 UPF #2를, PDU Session에 관여할 UPF로 할당할 수 있다.For example, when the SMF 100 intends to allocate one of UPF #1 and #2 when establishing a new session of the UE, that is, a PDU Session, based on LCI information for each interface of UPF #1 and #2 Therefore, UPF #2, which has a core interface load of 20% lower than UPF #1 with a core interface load of 90%, can be allocated as the UPF to be involved in the PDU Session.

본 발명의 세션 로드 제어방법에 따르면 SMF(100)는, 본 발명의 인터페이스 기반 세션 로드 제어기능이 오프되지 않는 한(S50 No), 전술한 S10단계 및 그 이후 단계들을 반복하여 수행할 것이다.According to the session load control method of the present invention, the SMF 100 repeats steps S10 and subsequent steps as long as the interface-based session load control function of the present invention is not turned off (S50 No).

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 제어 평면(Control Plane) 및 사용자 평면(User Plane) 간의 세션 Load Control에 있어, 기존 Node 별로 이루어지던 제어를 보다 세분화된 분류 기준(예: 인터페이스 별 LCI 정보)으로 제어하는 방식으로 세션 Load Control을 세분화할 수 있는 새로운 기술을 실현하고 있다.As described above, according to the present invention, in the session load control between the control plane and the user plane, the control performed for each existing node is divided into more subdivided classification criteria (eg, LCI information for each interface). We are realizing a new technology that can subdivide session load control in a way that controls it.

이로써, 본 발명에 따르면, 제어 평면(CP) 및 사용자 평면(UP) 간 세션 Load Control을 보다 세분화함으로써, 보다 세밀한 UP 자원 관리가 가능하며 세밀한 UP 자원 관리를 통해 과부하 상태를 사전에 방지할 수 있는 등 UP 운용 효율을 개선하는 효과를 도출한다.Accordingly, according to the present invention, by further subdividing the session load control between the control plane (CP) and the user plane (UP), more detailed UP resource management is possible, and an overload state can be prevented in advance through detailed UP resource management. etc., to derive the effect of improving the UP operation efficiency.

본 발명의 일 실시예에 따른 세션 로드 제어방법은, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The session load control method according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floppy disks. - includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments so far, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims below It will be said that the technical spirit of the present invention extends to a range where various modifications or modifications can be made by anyone with ordinary knowledge in the present invention.

본 발명에 따른 네트워크장치 및 그 장치에서 수행되는 세션 로드 제어방법에 따르면, 제어 평면(Control Plane) 및 사용자 평면(User Plane) 간의 세션 Load Control에 있어, 보다 세분화된 분류 기준(예: 인터페이스 별 LCI 정보)으로 세션 Load Control을 세분화할 수 있는 새로운 기술을 실현하는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.According to the network device and the session load control method performed in the device according to the present invention, in the session load control between the control plane and the user plane, more granular classification criteria (eg, LCI for each interface) information) in terms of realizing a new technology that can subdivide the session load control It is an invention with industrial applicability because it is a degree that can be clearly implemented.

100 : 네트워크장치
110 : 로드정보획득부 120 : 로드제어부
100: network device
110: load information acquisition unit 120: load control unit

Claims (8)

사용자 평면(User Plane)의 각 네트워크노드 별로, 네트워크노드의 인터페이스 별 로드(Load) 정보를 획득하는 로드정보획득부; 및
가입자의 세션(Session)에 대한 로드 제어 시, 상기 각 네트워크노드의 인터페이스별 로드 정보를 근거로 로드 제어를 수행하는 로드제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
a load information acquisition unit configured to acquire load information for each network node of the user plane and for each interface of the network node; and
and a load control unit configured to perform load control based on load information for each interface of each network node when load control for a subscriber's session is performed.
제 1 항에 있어서,
상기 로드정보획득부는,
네트워크노드와의 연결을 수행하는 Association 절차 중 수신되는 Association 응답 메시지, 또는 연결 상태의 네트워크노드로부터 수신되는 Report 메시지를 통해, 상기 네트워크노드의 인터페이스 별 로드 정보를 수신하여 획득하는 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
The method of claim 1,
The load information acquisition unit,
A network device, characterized in that it receives and obtains load information for each interface of the network node through an association response message received during an association procedure for performing a connection with a network node or a report message received from a network node in a connected state .
제 1 항에 있어서,
상기 인터페이스 별 로드 정보에서 로드 정보를 구분하는 인터페이스 구분자는,
상기 네트워크노드가 타 NF(Network Function)와 통신하는 통신 인터페이스, DNN(Data Network Name), APN(Access Point Name), Virtual Port / Physical Port, IP Address / Prefix, NW Slice ID, 지역정보(ECGI / NCGI), 가입자 ID 중 적어도 하나로 정의되는 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
The method of claim 1,
The interface identifier for classifying the load information from the load information for each interface is,
Communication interface through which the network node communicates with other NF (Network Function), DNN (Data Network Name), APN (Access Point Name), Virtual Port / Physical Port, IP Address / Prefix, NW Slice ID, regional information (ECGI / NCGI), a network device characterized in that it is defined as at least one of a subscriber ID.
제 1 항에 있어서,
상기 인터페이스 별 로드 정보는,
상기 네트워크노드의 인터페이스 별로, 인터페이스의 대역폭 사용률을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
The method of claim 1,
The load information for each interface is
Network device, characterized in that for each interface of the network node, including the bandwidth usage rate of the interface.
제 1 항에 있어서,
상기 로드제어부는,
상기 각 네트워크노드의 인터페이스별 로드 정보를 근거로, 특정 네트워크노드의 특정 인터페이스에서 로드가 특정 임계치를 초과하는 경우 상기 특정 네트워크노드의 특정 인터페이스와 관련된 세션 연결을 해제시키고 연결 해제한 세션을 재 설정하는 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
The method of claim 1,
The load control unit,
Based on the load information for each interface of each network node, when the load on a specific interface of a specific network node exceeds a specific threshold, the session connection related to the specific interface of the specific network node is released and the disconnected session is reset. Network device, characterized in that.
제 1 항에 있어서,
상기 로드제어부는,
세션 연결 해제 후 세션 재 설정 시 또는 신규 세션 설정 시, 상기 각 네트워크노드의 인터페이스별 로드 정보를 근거로 세션 설정에 관여할 네트워크노드를 할당하는 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
The method of claim 1,
The load control unit,
A network device, characterized in that when reestablishing a session after disconnecting a session or when establishing a new session, a network node to be involved in session establishment is allocated based on load information for each interface of each network node.
제어 평면(Control Plane)의 네트워크장치에서 수행되는 세션 로드 제어방법에 있어서,
사용자 평면(User Plane)의 각 네트워크노드 별로, 네트워크노드의 인터페이스 별 로드(Load) 정보를 획득하는 로드정보획득단계; 및
가입자 세션(Session)에 대한 로드 제어 시, 상기 각 네트워크노드의 인터페이스별 로드 정보를 근거로 로드 제어를 수행하는 로드제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세션 로드 제어방법.
In the session load control method performed in the network device of the control plane (Control Plane),
Load information acquisition step of acquiring load information for each interface of the network node for each network node of the user plane; and
and a load control step of performing load control based on load information for each interface of each network node when load control for a subscriber session (Session) is performed.
제 7 항에 있어서,
상기 로드제어단계는,
상기 각 네트워크노드의 인터페이스별 로드 정보를 근거로, 특정 네트워크노드의 특정 인터페이스에서 로드가 특정 임계치를 초과하는 경우 상기 특정 네트워크노드의 특정 인터페이스와 관련된 세션 연결을 해제시키고 연결 해제한 세션을 재 설정하는 단계와,
세션 연결 해제 후 세션 재 설정 시 또는 신규 세션 설정 시, 상기 각 네트워크노드의 인터페이스별 로드 정보를 근거로 세션 설정에 관여할 네트워크노드를 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세션 로드 제어방법.
8. The method of claim 7,
The load control step is
Based on the load information for each interface of each network node, when the load on a specific interface of a specific network node exceeds a specific threshold, the session connection related to the specific interface of the specific network node is released and the disconnected session is reset. step and
Session load control method comprising the step of allocating a network node to be involved in session establishment based on load information for each interface of each network node when re-establishing a session or establishing a new session after disconnecting the session.
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