KR20220052222A - Nf 서비스 연동 지원장치 및 nf 서비스 연동 지원방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 5G SCP Domain에서 Service Agent를 1:N으로 구현하고 Service Agent 간 통신을 기반으로 Service Agent 및 SCP Controller 간 통신을 이원화/계층화한 구조를 구현하는, NF 서비스 연동 지원장치 및 NF 서비스 연동 지원방법을 제안하고 있다.

Description

NF 서비스 연동 지원장치 및 NF 서비스 연동 지원방법{INTERWORKING SUPPORT DEVICE AND INTERWORKING SUPPORT METHOD FOR NF SERVICE}

본 발명은, NF 서비스 간 통신을 연동해주는 기능의 SCP(Service Communication Proxy) 기술과 관련된 것이다.

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.

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), 네트워크 내 각 NF(Network Function)들에 대한 정보를 관리/제어하는 기능의 NRF(Network Repository Function), 가입자의 과금을 처리하는 CHF(CHarging Function) 등으로 정의할 수 있다.

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.

그리고, 5G에서 Control Plane의 제어노드 및 User Plane의 데이터노드는 모두 네트워크 노드(Network Function)라 하겠다.

이처럼, 5G에서는 특정 기능을 수행하는 NF들을 정의하고 NF 간에 SBI(Service Based Interface)를 사용한 통신을 기반으로 상호 연동/연결하도록 정의되어 있다.

아울러, 최근 5G에서는, NF들이 SBI로 통신하고 있는 다양한 NF 서비스 간 통신을 매쉬 구조로서 처리할 수 있도록 하는 SCP(Service Communication Proxy)를 신규 정의하고 있다.

SCP는, SBA(Service Based Architecture) 즉 5G Architecture에서 ‘SBI 버스’ 역할을 해준다고 볼 수 있고, NF 간 모든 SBI 메시지를 처리하는 Mesh 구조로 구성되어 있다.

SCP의 영역(Domain)은, 1개의 SBA Cluster 내에서 NF 서비스 간 연동을 중앙에서 제어하는 SCP Controller, Service Mesh 망, 그리고 SBA Cluster 내에서 구성된 다수의 NF 서비스 각각에 대해 NF 서비스가 Service Mesh 망으로 인입 및 타 NF 서비스와 통신/연동할 수 있게 하는 다수의 서비스 에이전트(Service Agent)로 구분할 수 있다.

현재 표준에 따르면 SCP Domain은, NF 서비스 1개 당 1개 Service Agent 만을 사용하는 1:1 맵핑 구조이며, Mesh 망 내 연동을 위해 모든 Service Agent는 SCP Controller와 연동하는 구조이다.

이에, SCP를 적용하는 5G에서는, NF/NF 서비스 <-> Service Agent 간 트래픽 경로를 설정/한정적으로 맵핑하는 작업을 필연적으로 요구하며, NF의 급증한 Service Rate(TPS) 유입 시 1:1 맵핑된 Service Agent가 Overload 및 처리 지연 발생, 모든 Service Agent가 SCP Controller로만 통신함에 따른 SCP Controller의 병목(bottleneck) 등, SCP의 구조적 한계로 인한 다양한 제약/문제점을 가지고 있다.

본 발명에서는, SCP Domain에서 Service Agent의 구현 및 구조를 개선하는 구체적인 기술 제안을 통해, SCP의 구조적 한계로 인한 다양한 제약/문제점들을 해결하고자 한다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, SCP Domain에서 Service Agent의 구현 및 구조를 개선하는 구체적인 기술 제안을 통해, SCP의 구조적 한계로 인한 제약/문제점들을 해결할 수 있는 NF 서비스 연동 지원장치 및 NF 서비스 연동 지원방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 NF 서비스 연동 지원장치는, NF(Network Function) 서비스에 대해 NF 서비스 간 연동을 처리하는 제1 서비스 에이전트에서, NF 서비스 간 연동을 제어하는 연동 컨트롤러로부터 상기 NF 서비스 간 연동을 처리하기 위한 처리 룰을 확보하는 룰확보부; 및 상기 제1 서비스 에이전트에서, 제2 서비스 에이전트와 상기 처리 룰의 일부 또는 전체를 공유하는 연동제어부를 포함한다.

구체적으로, 상기 제1 서비스 에이전트는, 하나의 NF 서비스에 NF 서비스 간 연동을 처리하도록 구성되는 다수의 서비스 에이전트 중 프라이머리 모드(Primary Mode)로 동작하는 서비스 에이전트이며 상기 제2 서비스 에이전트는, 상기 다수의 서비스 에이전트 중 세컨더리 모드(Secondary Mode)로 동작하는 서비스 에이전트일 수 있다.

구체적으로, 상기 제1 서비스 에이전트에서, 상기 제2 서비스 에이전트와의 통신을 기반으로 상기 다수의 서비스 에이전트 각각에 대한 상태정보를 관리하고 상기 상태정보를 연동 컨트롤러에 보고하는 상태관리부를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 연동제어부는, 상기 다수의 서비스 에이전트 각각에 대한 상태정보를 기반으로 트리거(Trigger) 되는 이벤트에 따라, 상기 제2 서비스 에이전트와 상기 처리 룰의 일부 또는 전체를 공유하거나 공유하고 있는 처리 룰을 업데이트하여 공유할 수 있다.

구체적으로, 상기 다수의 서비스 에이전트 각각은, 상기 다수의 서비스 에이전트 간 통신 및 상기 연동 컨트롤러와의 통신을 담당하는 에이전트 컨트롤러, NF 서비스 기반의 인터페이스(Service Based Interface, SBI)에 따른 SBI 메시지를 처리하여 NF 서비스 간 연동 처리를 담당하는 에이전트 시그널링부로 구분될 수 있다. SBI 메시지는 HTTP, HTTP/2 및 QUIC 등의 Application layer의 헤더를 포함한 데이터 패킷을 의미한다.

구체적으로, 상기 처리 룰은, 상기 다수의 서비스 에이전트 각각에 대하여, 서비스 에이전트 각각에서 처리하는 SBI 메시지를 지정하는 메시지 지정정보, 지정된 SBI 메시지를 처리하여 전달하는 경로정보를 포함하거나, 상기 다수의 서비스 에이전트 각각에 대하여, 프라이머리/세컨더리 모드 여부, 활성화/비활성 여부 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 NF 서비스 연동 지원방법은, NF 서비스에 대해 NF 서비스 간 연동을 처리하는 제1 서비스 에이전트에서, NF 서비스 간 연동을 제어하는 연동 컨트롤러로부터 상기 NF 서비스 간 연동을 처리하기 위한 처리 룰을 확보하는 룰확보단계; 및 상기 제1 서비스 에이전트에서, 제2 서비스 에이전트와 상기 처리 룰의 일부 또는 전체를 공유하는 연동제어단계를 포함한다.

구체적으로, 상기 제1 서비스 에이전트는, 하나의 NF 서비스에 NF 서비스 간 연동을 처리하도록 구성되는 다수의 서비스 에이전트 중 프라이머리 모드(Primary Mode)로 동작하는 서비스 에이전트이며 상기 제2 서비스 에이전트는, 상기 다수의 서비스 에이전트 중 세컨더리 모드(Secondary Mode)로 동작하는 서비스 에이전트일 수 있다.

구체적으로, 상기 제1 서비스 에이전트에서, 상기 제2 서비스 에이전트와의 통신을 기반으로 상기 다수의 서비스 에이전트 각각에 대한 상태정보를 관리하고 상기 상태정보를 연동 컨트롤러에 보고하는 상태관리단계를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 다수의 서비스 에이전트 각각에 대한 상태정보를 기반으로 트리거(Trigger) 되는 이벤트에 따라, 상기 제2 서비스 에이전트와 상기 처리 룰의 일부 또는 전체를 공유하거나 공유하고 있는 처리 룰을 업데이트하여 공유할 수 있다.

본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치 및 NF 서비스 연동 지원방법에 따르면, SCP Domain에서 Service Agent를 기존 1:1 이 아닌 1:N으로 구현하고 Service Agent 간 통신을 기반으로 Service Agent 및 SCP Controller 간 통신을 이원화하는 등, Service Agent의 구현 및 구조를 개선하는 구체적인 기술을 실현하고 있다.

이로써, 본 발명에 따르면, Service Agent의 구현 및 구조를 개선하는 구체적인 기술 실현을 통해, 기존 SCP의 구조적 한계로 인한 제약/문제점들을 해결하는 효과를 도출한다.

도 1은 5G Architecture 및 SCP 구조를 보여주는 예시도이다.
도 2는 SCP의 구조적 한계로 인한 제약/문제점을 보여주는 Call Flow의 일 예시도이다.
도 3은 본 발명에서 제안하는 Service Agent의 구현 및 구조를 보여주는 Call Flow의 일 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 NF 서비스 연동 지원장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 5는 본 발명이 적용되는 SCP Domain을 보여주는 일 예시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 NF 서비스 연동 지원방법에서 지원하는 Call Flow의 실시예들을 보여주는 흐름도이다.
도 8은 본 발명에서 정의하는 SBI Rule 및 상태정보를 보여주는 일 예시도이다.
도 9는 본 발명에서 Primary/Secondary Service Agent가 공유하는 SBI Rule을 정의하는 일 예시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

본 발명은, NF 서비스 간 통신을 연동해주는 기능의 SCP(Service Communication Proxy) 기술과 관련된 것이다.

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.

도 1은 5G Architecture 및 SCP 구조를 보여주고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 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), 네트워크 내 각 NF(Network Function)들에 대한 정보를 관리/제어하는 기능의 NRF(Network Repository Function), 가입자의 과금을 처리하는 CHF(CHarging Function) 등으로 정의할 수 있다.

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.

5G에서 Control Plane의 제어노드 및 User Plane의 데이터노드는 모두 네트워크 노드(Network Function)라 하겠다.

도 1에서 알 수 있듯이, 5G에서는 특정 기능을 수행하는 NF들을 정의하고 NF 간에 SBI(Service Based Interface)를 사용한 통신을 기반으로 상호 연동/연결하도록 정의되어 있다.

또한 5G에서는, NF들이 SBI로 통신하고 있는 다양한 NF 서비스 간 통신을 매쉬 구조로서 처리할 수 있도록 하는 SCP(Service Communication Proxy)를 신규 정의하고 있다.

SCP는, SBA(Service Based Architecture) 즉 5G Architecture에서 ‘SBI 버스’ 역할을 해준다고 볼 수 있고, NF 간 모든 SBI 메시지를 처리하는 Mesh 구조로 구성되어 있다.

SCP의 영역(Domain)은, 1개의 SBA Cluster 내에서 NF 서비스 간 연동을 중앙에서 제어하는 SCP Controller, NF/NF 서비스 간 SBI 메시지가 전달되는 Service Mesh 망, 그리고 NF/NF 서비스 각각에 대해 NF 서비스가 Service Mesh 망으로 인입 및 타 NF 서비스와 통신/연동할 수 있게 하는 서비스 에이전트(Service Agent)로 구분할 수 있다.

현재 표준에 따르면, SCP의 Service Agent는 SCP Controller로부터 NF 서비스 간 어디로 통신을 해야하는지 경로를 정하는 Rule을 받아서 처리한다. 이 Rule은, SBI 메시지 내 NF의 Service Name을 보고, 이에 따라 어느 Target NF 서비스(목적지)로 SBI 메시지를 보내야하는지에 대한 규칙이다.

Service Agent는 이런 Rule에 따라 NF 서비스의 SBI 메시지를 정해진 경로로 전달하여 해당 NF 서비스의 전달을 ‘대행’ 처리한다.

이처럼 SCP의 Service Agent는, Service Mesh 망 내/외를 연결해주는 매우 중요하고 핵심적인 SCP의 Component이다.

현재 표준에 따르면 SCP Domain은, NF 서비스 1개 당 1개 Service Agent 만을 사용하는 1:1 맵핑 구조이며, Mesh 망 내 연동을 위해 모든 Service Agent는 SCP Controller와 연동하는 구조이다.

SCP를 적용하는 5G에서는, SCP Domain이 갖는 전술의 구조적 한계로 인해 다양한 제약/문제점을 가지고 있다.

이와 관련하여, 도 2는 SCP의 구조적 한계로 인한 제약/문제점을 보여주는 Call Flow의 일 예를 보여주고 있다.

도 2에서는, 일 예시로서 AMF 및 SMF 사이의 NF 서비스 간 통신/연동의 Call Flow를 가정하여 도시하고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, AMF/NF 서비스(예: amf-comm)에 1개 Service Agent가 1:1로 맵핑되고, SMF/NF 서비스(예: smf-pdusession)에 1개 Service Agent가 1:1로 맵핑되는 SCP의 구조에서, AMF/NF 서비스(예: amf-comm)의 급증한 Service Rate(TPS)가 유입될 수 있고, 이 경우 Service Agent의 처리 자원(CPU, Mem)은 한정적이므로, 1:1 맵핑된 Service Agent에 Overload(자원 부하)가 발생될 것이다.

이렇게 되면, 1:1 맵핑된 Service Agent에 발생하는 Overload(자원 부하)로 인해, NF 서비스(예: amf-comm)의 처리 지연이 야기되고, 결국 사용자(UE)가 체감하는 서비스 품질이 심각하게 저하되는 문제까지 야기될 수 있다.

이 밖에도, SCP를 적용하는 5G에서는, NF/NF 서비스 <-> Service Agent 간 트래픽 경로를 설정/한정적으로 맵핑하는 작업을 필연적으로 요구하며, 모든 Service Agent가 SCP Controller로만 통신하고 SCP Controller는 모든 Service Agent로 Rule을 내려야 하기 때문에 SCP Controller의 병목(bottleneck)이 발생하며, 특히 CNF(Pod) 등 NF들에 대한 개수가 증가되면서 SCP의 모든 Domain(SCP Controller, Mesh, Service Agent)에 부하가 커지는 등, SCP의 구조적 한계로 인한 다양한 제약/문제점을 가지고 있다.

또한, 현재 SCP Domain은 Mesh 망 내 연동을 위해 모든 Service Agent는 SCP Controller와 연동하는 구조이기 때문에, 마이크로 서비스 환경에서 Mesh 망 내 연동 NF/Pod(컨테이너로 구성된 NF)들이 많아지는 경우, Mesh 망 내 제어 및 관리 복잡도가 증가되고 Mesh 망 관리를 위한 Control 트래픽 량이 증가될 수 밖에 없다.

이에, 본 발명에서는, SCP Domain에서 Service Agent의 구현 및 구조를 개선하는 구체적인 기술 제안을 통해, 전술에서 언급한 SCP의 구조적 한계로 인한 다양한 제약/문제점들을 해결하고자 한다.

즉, 본 발명에서는, NF/NF 서비스 및 Service Agent 간 1:1 맵핑 구조, 모든 Service Agent가 SCP Controller로만 통신하는 구조가 갖는 구조적 한계에서 벗어날 수 있는, Service Agent의 구체화된 구현 및 구조 기술을 제안하는데 핵심이 있다.

도 3은 본 발명에서 제안하는 Service Agent의 구현 및 구조 기술의 개념을 개략적으로 보여주고 있다.

도 3에서는, 기존 SCP의 구조적 한계 대비 본 발명의 제안이 명확히 보이도록, 도 2와 마찬가지로 AMF 및 SMF 사이의 NF 서비스 간 통신/연동의 Call Flow를 가정하여 도시하였다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 AMF/NF 서비스(예: amf-comm)에 1개 Service Agent가 1:1로 맵핑되는 기존과 달리, 1개 AMF/NF 서비스(예: amf-comm)에 Service Agent가 1:N으로 맵핑되도록 구현한다(예: N=3).

이에, 본 발명에서는, AMF/NF 서비스(예: amf-comm)의 급증한 Service Rate(TPS)가 유입될 경우, N개의 Service Agent 중 처리 자원(CPU, Mem)에 Overload(자원 부하)가 없는 다른 Service Agent가 NF 서비스(예: amf-comm)를 처리하거나 여러 Service Agent가 NF 서비스(예: amf-comm)를 분담하여 처리함으로써, NF 서비스(예: amf-comm)의 처리가 지연 없이 이루어지도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 모든 Service Agent가 SCP Controller로만 통신하는 기존과 달리, Service Agent 간 통신을 기반으로 Service Agent 및 SCP Controller 간 통신을 이원화하는 구조를 구현한다.

예컨대, 1개 AMF/NF 서비스(예: amf-comm)에 N개로 구현한 Service Agent 중 일부 또는 1개(예: Primary) 만이 SCP Controller와 통신하고 나머지(예: Secondary)는 SCP Controller와 통신하는 일부 또는 1개(예: Primary)의 Service Agent와 통신함으로써, Service Agent 간 통신을 기반으로 Service Agent 및 SCP Controller 간 통신을 이원화하는 구조를 구현할 수 있다.

이로써, 본 발명에서는, NF/NF 서비스 <-> Service Agent 간 1:N 맵핑 구조를 구현함과 더불어 우려되는 SCP Controller의 병목(bottleneck)을 회피할 수 있고, NF/Pod(컨테이너로 구성된 NF)의 개수 증가 시 SCP의 Domain(SCP Controller, Mesh, Service Agent)에 부하 증가, Mesh 망 내 제어 및 관리 복잡도 및 Control 트래픽 량 증가 등, SCP의 구조적 한계로 인한 다양한 제약/문제점을 개선할 수 있다.

구체적으로, 본 발명에서는, 전술에서 개략적으로 설명한 Service Agent의 구현 및 구조 기술을 실현하는 NF 서비스 연동 지원장치를 제안하고자 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 NF 서비스 연동 지원장치의 구성을 보여주는 블록도이다.

이때, 본 발명에서 제안하는 NF 서비스 연동 지원장치(100)는, SCP Domain에서 Service Agent에 해당할 수 있다.

각 NF/NF 서비스는, NF 서비스를 요청하는 NF(이하, Consumer NF) 입장이 될 수 있고, 요청된 NF Service를 전달받아 처리/응답하는 NF(이하, Producer NF) 입장이 될 수 있다.

본 발명에서 제안하는 NF 서비스 연동 지원장치(100)는, SCP Domain에서 Service Agent가 NF/NF 서비스 각각에 대하여 구성(본 발명의 경우 1:N)되므로, Consumer NF 측의 Service Agent에 해당될 수도 있고, Producer NF 측의 Service Agent에 해당될 수도 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 NF 서비스 연동 지원장치(100, Service Agent)는, 룰확보부(112), 연동제어부(116)를 포함하여 구성될 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 NF 서비스 연동 지원장치(100, Service Agent)는, 상태관리부(114)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 NF 서비스 연동 지원장치(100, Service Agent)는, 전술의 각 구성부를 통해 전술에서 개략적으로 설명한 본 발명의 Service Agent 구현 및 구조 기술을 실현할 수 있다.

이하에서는, 전술의 NF 서비스 연동 지원장치(100, Service Agent)를 구성하는 각 구성부에 대해 구체적으로 설명하겠다.

룰확보부(112)는, NF 서비스에 대해 NF 서비스 간 연동을 처리하는 제1 서비스 에이전트에서, NF 서비스 간 연동을 제어하는 연동 컨트롤러로부터 상기 NF 서비스 간 연동을 처리하기 위한 처리 룰을 확보하는 기능을 담당한다.

여기서, NF 서비스 간 연동을 제어하는 연동 컨트롤러는, SCP Domain에서 SCP Controller를 의미한다.

아울러, 제1 서비스 에이전트(제1 Service Agent)는, 하나의 NF 서비스에 NF 서비스 간 연동을 처리하도록 구성되는 다수의 서비스 에이전트(Service Agent) 중 프라이머리 모드(Primary Mode)로 동작하는 서비스 에이전트(이하, Primary Service Agent)를 의미한다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 하나의 NF/NF 서비스에 다수의 Service Agent가 1:N으로 맵핑/구현되는 1:N 맵핑 구조를 제안한다.

예를 들면, SCP Controller는, NF/NF 서비스의 초기 구성 시, 해당 NF 서비스에 대하여 기 정해진 Service Agent 배포 룰에 따라 Service Agent 생성 개수(N, 예: 3개), 각 Service Agent에 대한 프라이머리/세컨더리 모드 여부, NF 서비스 간 연동을 처리하기 위한 처리 룰(이하, SBI Rule)을 결정/생성하고, 이에 따른 N개의 Service Agent를 해당 NF 서비스에 대해 연계(association)시켜 설치(installation)할 수 있다.

본 발명에서는, 이와 같이 각 NF/NF 서비스 초기 구성 시 N개의 Service Agent를 연계/설치하는 방식을 통해, NF/NF 서비스 및 Service Agent 간 1:N 맵핑 구조를 구현할 수 있다.

물론, 본 발명에서는, 전술의 NF/NF 서비스 초기 구성 시 N개의 Service Agent를 연계/설치하는 방식 외에도, 다양한 방식으로 NF/NF 서비스 및 Service Agent 간 1:N 맵핑 구조를 구현할 수 있으며 구현 방식 및 시점에는 제한을 두지 않는다.

다시 NF 서비스 연동 지원장치(100, Service Agent)에서 룰확보부(112)를 설명하면, 룰확보부(112)는, 제1 Service Agent, 즉 전술처럼 하나의 NF 서비스에 대해 1:N 맵핑 구조로 생성된 다수(N, 예: 3개)의 Service Agent 중 Primary Service Agent에서, SCP Controller로부터 NF 서비스 간 연동을 처리하기 위한 처리 룰 즉 SBI Rule를 확보할 수 있다.

SCP Controller로부터 확보되는 SBI Rule에 대해서는 후술에서 구체적으로 언급하겠다.

연동제어부(1160)는, 상기 제1 서비스 에이전트에서, 연동 컨트롤러로부터 확보한 상기 처리 룰의 일부 또는 전체를 제2 서비스 에이전트와 공유하는 기능을 담당한다.

여기서, 제2 서비스 에이전트(제2 Service Agent)는, 하나의 NF 서비스에 NF 서비스 간 연동을 처리하도록 구성되는 다수의 서비스 에이전트(Service Agent) 중 세컨더리 모드(Secondary Mode)로 동작하는 서비스 에이전트(이하, Secondary Service Agent)를 의미한다.

즉, 전술한 도 3의 가정과 같이, 1개 AMF/NF 서비스(예: amf-comm)에 Service Agent가 1:N으로 맵핑되도록 구현하되 N=3개인 경우라면, 3개의 Service Agent 중 어느 하나가 Primary Service Agent로 동작하고 나머지 2개의 Service Agent가 Secondary Service Agent로 동작하는 것이다.

이에 다시 설명하면, 연동제어부(1160)는, 제1 Service Agent, 즉 전술처럼 하나의 NF 서비스에 대해 1:N 맵핑 구조로 생성된 다수(N, 예: 3개)의 Service Agent 중 Primary Service Agent에서, SCP Controller로부터 확보한 SBI Rule의 일부 또는 전체를 다수(N, 예: 3개)의 Service Agent 중 Secondary Mode로 동작하는 제2 Service Agent 즉 Secondary Service Agent와 공유할 수 있다.

이때, Primary Service Agent에서 연동제어부(1160)가 Secondary Service Agent로 SBI Rule의 일부 또는 전체를 전달/공유하는 방식은 다양한 시나리오로 실현될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술에서 언급하겠다.

더 나아가, 상태관리부(114)는, 상기 제1 서비스 에이전트에서, 상기 제2 서비스 에이전트와의 통신을 기반으로 상기 다수의 서비스 에이전트 각각에 대한 상태정보를 관리하고 상기 상태정보를 연동 컨트롤러에 보고하는 기능을 담당한다.

즉, 상태관리부(114)는, 전술처럼 하나의 NF 서비스에 대해 1:N 맵핑 구조로 생성된 다수(N, 예: 3개)의 Service Agent 중 Primary Service Agent에서, 다수(N, 예: 3개)의 Service Agent 중 Secondary Service Agent와의 통신을 기반으로 다수(N, 예: 3개)의 Service Agent 각각에 대한 상태정보를 관리할 수 있다.

상태관리부(114)는, 자신이 동작하고 있는 Primary Service Agent의 상태정보를 알 수 있고, Secondary Service Agent와의 통신을 기반으로 Secondary Service Agent 각각에 대한 상태정보를 획득/관리할 수 있다.

이처럼, Primary Service Agent에서 동작하는 상태관리부(114)는, 자신이 동작하고 있는 Primary Service Agent를 비롯한 다수(N, 예: 3개)의 Service Agent 각각에 대한 상태정보를 관리할 수 있고, 이렇듯 관리하는 Service Agent 각각에 대한 상태정보를 SCP Controller에 보고할 수 있다.

이때, Primary Service Agent에서 동작하는 상태관리부(114)는, Service Agent 각각에 대한 상태정보를 SCP Controller에 보고하는데 있어, SCP Controller로부터의 요청 시 보고할 수 있고, 기 설정된 주기마다 보고할 수도 있고, 기 정의된 보고 이벤트 시 보고할 수도 있다.

여기서 상태정보는, Service Agent이 가지고 있는 처리 자원의 부하를 알 수 있는 정보로 구성되며, 예를 들면 Service Agent에 할당된 전체 및 NF Service 별 자원 상태(예: CPU, Memory, 처리 Latency/Jitter 등)에 대한 정보, Service Agent에서 제어/관리하는 동시 연결(Concurrent) TCP/IP 및 HTTP/2 Connection 개수(예: SBI 트래픽 송수신 TPS, SBI 트래픽 서비스 성공/실패 등)에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.

이렇게 되면, SCP Controller는, 하나의 NF 서비스에 대해 1:N 맵핑 구조로 생성된 다수(N, 예: 3개)의 Service Agent 중 Primary Service Agent로부터, Primary Service Agent 및 Secondary Service Agent 각각에 대한 상태정보를 모두 보고/전달받기 때문에, Mesh 제어/관리 Reliability는 높일 수 있으면서 아울러 Mesh 제어/관리 Complexity는 낮출 수 있는 효과를 얻게 된다.

그리고, 연동제어부(1160)는, 전술처럼 하나의 NF 서비스에 대해 1:N 맵핑 구조로 생성된 다수(N, 예: 3개)의 (Primary/ Secondary) Service Agent 각각에 대한 상태정보를 기반으로 트리거(Trigger)되는 이벤트에 따라, 다수(N, 예: 3개)의 Service Agent 중 Secondary Service Agent와 SBI Rule의 일부 또는 전체를 공유하거나 기 공유하고 있는 SBI Rule을 업데이트하여 공유할 수 있다.

이때, 이벤트의 트리거 판단 및 수행 주체는, SCP Controller일 수 있고 또는 Primary Mode로 동작 중인 Primary Service Agent일 수 있다.

도 5는 본 발명에 의해 실현되는 Service Agent의 구체화된 구현 및 구조 기술이 적용되는 SCP Domain을 보여주는 일 예시도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 제안하는 NF 서비스 연동 지원장치(100)는, Consumer NF 측의 Service Agent에 해당될 수도 있고, Producer NF 측의 Service Agent에 해당될 수도 있으며, Consumer NF(예: AMF) 측 NF 서비스 및 Producer NF(예: SMF) 측 NF 서비스의 각 SBI 트래픽은 자신에 연계(association)되는 본 발명의 Primary/Secondary Service Agent를 통해 SCP Domain의 Mesh 망에 인입될 수 있다.

본 발명에서 Primary Service Agent는, NF/NF 서비스 및 Service Agent 간 1:N 맵핑 구조로 생성된 다수(N, 예: 3개)의 Service Agent를 대표하며, 자신 뿐 아니라 나머지 Secondary Service Agent를 제어/관리를 할 수 있으며, SBI Rule(일부 또는 전체)을 Secondary Service Agent에 선택적으로 전달하여 공유할 수 있다.

또한, 본 발명에서 Primary Service Agent는, SCP Controller에 의해 또는 자신의 판단에 의해 Secondary Service Agent 중 선택된 하나를 Primary Mode로 동작시키고 자신은 Secondary Mode로 변경/동작할 수 있고, 다양한 NF Service 상태 및 자신의 Service Agent 상태에 따라 SBI Rule(일부 또는 전체)을 공유하고 Secondary Service Agent를 활성화시킬 수 있다.

또한, 본 발명에서 Primary Service Agent는, Secondary Service Agent의 상태를 모니터링하여 기 정의된 이벤트 발생/트리거 시, 다음과 같은 처리를 자체적으로 수행할 수도 있다.

·Secondary Service Agent의 서비스 상태 변경

·Secondary Service Agent로 SBI Rule 정보 공유

·Secondary Service Agent 트래픽 전달을 위한 설정

한편, SCP Controller로부터 Primary Service Agent가 확보하는 처리 룰 즉 SBI Rule은, 하나의 NF 서비스에 대해 1:N 맵핑 구조로 생성된 다수(N)의 Service Agent 각각에 대하여, Service Agent 각각에서 처리하는 SBI 메시지를 지정하는 메시지 지정정보, 지정된 SBI 메시지를 처리하여 전달하는 경로정보를 포함한다.

그리고, SCP Controller로부터 Primary Service Agent가 확보하는 처리 룰 즉 SBI Rule은, 다수(N, 예: 3개)의 Service Agent 각각에 대하여, 프라이머리/세컨더리 모드 여부, 활성화/비활성 여부 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다.

도 8은 본 발명에서 정의하는 SBI Rule 및 상태정보의 일 예를 보여주고 있다.

도 8에서 알 수 있듯이, SCP Controller는, 자신이 제어/관리하는 SBA Cluster 내에서 각 NF/NF 서비스 별로(예: AMF Pod1,2,3,SMF Pod1,2,3,??), NF/NF 서비스에 대해 생성한 다수(N)의 Service Agent 각각이 처리해야 하는 SBI 메시지를 지정하는 메시지 지정정보(예: Service Name, API Prefix 등), 지정된 SBI 메시지를 처리하여 전달하는 경로정보(예: NF/Pod(IP:Port), SBA Cluster / FQDN Information 등)를 포함하는 SBI Rule을 생성/관리/보유할 수 있다.

또한, SCP Controller에서 생성/관리/보유하는 SBI Rule에는, 각 NF/NF 서비스 별로(예: AMF Pod1,2,3,SMF Pod1,2,3,??), NF/NF 서비스에 대해 생성한 다수(N)의 Service Agent 각각에 대한 Primary/Secondary 모드 여부(Agent Mode), Active/Inactive 여부(Agent Status)를 더 포함할 수 있다.

한편, SCP Controller에서는, 자신이 제어/관리하는 SBA Cluster 내에서 각 NF/NF 서비스 별로, NF/NF 서비스에 대해 생성한 Primary Service Agent로부터 보고받은 바 있는 다수(N)의 Service Agent 각각에 대한 상태정보(예: SBI Msg TPS, Resource Load Info(예: CPU, Memory, 처리 Latency/Jitter 등)를 관리/보유할 수 있다.

이에, 도 8에서는, SCP Controller에서 관리/보유하는 SBI Rule 및 상태정보로서, "SCP Controller관리 SBI Rule 정보"를 설명하고 있다.

한편, 도 8에서는, NF 서비스 AMF Pod1에 대해 생성한 3개의 Service Agent(예: Agent No. 1,2,3) 중 Primary Service Agent(예: Agent No. 1)이 관리하는 정보를 보여주고 있다.

도 8에서 알 수 있듯이, Primary Service Agent(예: Agent No. 1)는 SCP Controller로부터 확보되는 SBI Rule을 보유하며, 이 SBI Rule에는 자신(Primary) 및 Secondary Service Agent 각각(예: Agent No. 2,3)이 처리해야 하는 SBI 메시지를 지정하는 메시지 지정정보(예: Service Name, API Prefix 등), 지정된 SBI 메시지를 처리하여 전달하는 경로정보(예: NF/Pod(IP:Port), SBA Cluster / FQDN Information 등)가 포함될 수 있다.

또한, SCP Controller로부터 확보되는 SBI Rule에는, Primary/Secondary Service Agent 각각에 대한 Primary/Secondary 모드 여부(Agent Mode), Active/Inactive 여부(Agent Status)가 더 포함될 수 있다.

한편, Primary Service Agent(예: Agent No. 1)는, 자신(Primary)의 상태정보(예: SBI Msg TPS, Resource Load Info(예: CPU, Memory, 처리 Latency/Jitter 등) 및 NF 서비스 AMF Pod1에 대해 자신과 같이 생성된 Secondary Service Agent 각각(예: Agent No. 2,3)의 상태정보(예: SBI Msg TPS, Resource Load Info(예: CPU, Memory, 처리 Latency/Jitter 등)를 관리할 수 있다.

이에, 도 8에서는, SCP Controller에서 관리/보유하는 SBI Rule 및 상태정보로서, "SCP Controller관리 SBI Rule 정보"를 설명하고 있다.

Primary Service Agent가 SCP Controller로부터 확보되는 SBI Rule 및 관리하는 상태정보로서, "AMF Pod 1 Primary Agent 관리 정보"를 설명하고 있다.

한편, 도 9는 본 발명에서 Primary/Secondary Service Agent가 공유하는 SBI Rule을 일 예로서 보여주고 있다.

도 9에서 알 수 있듯이, NF 서비스 AMF Pod1에 대해 생성한 3개의 Service Agent(예: Agent No. 1,2,3) 중 Primary Service Agent(예: Agent No. 1) 및 Secondary Service Agent 각각(예: Agent No. 2,3) 간에는, Primary Service Agent(예: Agent No. 1)가 보유하고 있는 도 8의 "AMF Pod 1 Primary Agent 관리 정보"일부(예: 메시지 지정정보, 경로정보)를 공유할 수 있다.

물론, Primary Service Agent(예: Agent No. 1) 및 Secondary Service Agent 각각(예: Agent No. 2,3) 간에는, Primary Service Agent(예: Agent No. 1)가 보유하고 있는 도 8의 "AMF Pod 1 Primary Agent 관리 정보"전체가 공유될 수도 있고, 도 9와는 다른 형태로서 일부가 공유될 수도 있다.

5G NF/NF 서비스가 SCP Domain의 Mesh 망으로 인입되는 외부 망 구성이나 Mesh 망 내 구성은, 사업자/제조사 별로 다르게 구현/구축을 하며, 표준적인 부분이 아니며, 본 발명의 주요 내용이 아니다.

본 발명은, 하나의 NF 서비스에 대해 Service Agent를 1:1 맵핑이 아닌 1:N 맵핑 구조로 구현하며, 이러한 NF/NF 서비스 및 Service Agent 간 1:N 맵핑 구조를 통해 5G NF/NF 서비스 들을 효율적으로 통신 처리해주는 것이 특징이며, Primary/Secondary Service Agent와의 SBI Rule 공유, 그리고 SCP Controller와의 선택적 통신이 핵심이라 할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에서는, NF/NF 서비스 및 Service Agent 간 1:N 맵핑 구조를 구현하고, 하나의 NF 서비스에 대해 1:N 맵핑 구조로 생성된 다수(N)의 Service Agent 중 일부 또는 1개(예: Primary)의 Service Agent 만이 SCP Controller와 통신하고 나머지 Service Agent는 SCP Controller와 통신하는 일부 또는 1개(예: Primary)의 Service Agent와 통신함으로써 Service Agent 및 SCP Controller 간 통신을 이원화하는 구조를 구현할 수 있다.

아울러, 본 발명에서는, SCP Controller가 하나의 NF 서비스에 대해 1:N 맵핑 구조로 생성된 다수(N)의 Service Agent로부터 Mesh 제어/관리를 위한 정보(예: 상태정보 등) 획득을 위한 연동 구조를, SCP Controller <-> Primary Service Agent <-> Secondary Service Agent로 계층화 구현함으로써, SCP Domain 내 Mesh 제어/관리 복잡도를 낮추고 안정성을 높일 수 있다.

이하에서는, NF/NF 서비스 및 Service Agent 간 1:N 맵핑 구조, SCP Controller와의 통신 이원화/계층적 구조를 구현하기 위해 제안하는, Service Agent의 구조에 대해 설명하겠다.

다시 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명에서 하나의 NF 서비스에 대해 1:N 맵핑 구조로 생성된 다수(N)의 Service Agent 각각은, 다수(N)의 Service Agent 간 통신 및 SCP Controller 와의 통신을 담당하는 에이전트 컨트롤러(이하 Agent-C^(Control)), NF 서비스 기반의 인터페이스(Service Based Interface, SBI)에 따른 SBI 메시지를 처리하여 NF 서비스 간 연동 처리를 담당하는 에이전트 시그널링부(이하 Agent-S^{(SBI Msg.)})로 구분되는 것으로 정의한다. SBI 메시지는 HTTP, HTTP/2 및 QUIC 등의 Application layer의 헤더를 포함한 데이터 패킷을 의미한다.

구체적으로, Service Agent에서 Agent-C(110)는, Service Agent 간, 또는 SCP Controller와의 통신/제어/처리를 담당한다.

이에, Service Agent에서 Agent-C(110)는, Service Agent가 Primary Mode로 동작하는 Primary Service Agent인 경우라면, SCP Controller와의 통신(예: SBI Rule 확보, 후술의 상태정보 보고 등) 및 자신이 관리하고 있는 Secondary Mode로 동작하는 Service Agent와의 통신(예: SBI Rule 공유, 후술의 상태정보 관리 등)을 수행할 수 있다.

또한, Service Agent에서 Agent-C(110)는, Service Agent가 Secondary Service Agent인 경우라면, 자신을 관리하고 있는 Primary Mode로 동작하는 Service Agent와의 통신(예: SBI Rule 공유, 후술의 상태정보 관리 등)을 수행할 수 있다.

이러한 Agent-C의 수행 동작은 다음과 같이 정의할 수 있다.

·SCP Controller와 연동하는 Service Mesh 정보 관리 및 획득

·Agent-S의 Mesh 내 연동 관리

·Agent-S의 서비스 트래픽 연동 경로 RM 관리

·NF간 SBI 연동 트래픽을 처리

아울러, Agent-C(110)는, Neighbor Agent를 관리하고, 등록된 Agent로 SBI Rule 정보 공유 및 SCP Controller로부터 갱신된 SBI Rule 정보 회득 등을 수행한다. 여기서 Neighbor Agent란 같은 Consumer NF 또는 같은 Producer NF 내 존재하는 Agent들을 의미할 수 있다.

Service Agent에서 Agent-S(120)는, 실제 SBI 메시지의 시그널링을 처리 및 Mesh 망을 통한 타 NF/NF 서비스의 Service Agent와의 송/수신하는 기능을 담당한다.

이러한 Agent-S의 수행 동작은 다음과 같이 정의할 수 있다.

·Agent-C로부터 제공되는 SBI Rule에 따른 SBI 처리

·NF/NF 서비스 간 SBI 연동 트래픽 송수신

여기서, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100, Service Agent)의 구성부로서 전술한 룰확보부(112) 및 연동제어부(116), 상태관리부(114)는 Agent-C에 포함되는 구성일 수 있다.

따라서, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100)는 하나의 NF 서비스에 대해 1:N 맵핑 구조로 생성된 다수(N)의 Service Agent 각각에 해당하며, Primary Mode 또는 Secondary Mode로 동작할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, NF/NF 서비스 및 Service Agent 간 1:N 맵핑 구조를 구현하고, 하나의 NF 서비스에 대해 1:N 맵핑 구조로 생성된 다수(N)의 Service Agent 중 일부 또는 1개(예: Primary)의 Service Agent 만이 SCP Controller와 통신하고 나머지 Service Agent는 SCP Controller와 통신하는 일부 또는 1개(예: Primary)의 Service Agent와 통신함으로써 Service Agent 및 SCP Controller 간 통신을 이원화/계층화한 구조를 구현할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, SCP Domain에서 Service Agent를 기존 1:1 이 아닌 1:N으로 구현하고 Service Agent 간 통신을 기반으로 Service Agent 및 SCP Controller 간 통신을 이원화/계층화하는 등, Service Agent의 구현 및 구조를 개선하는 구체적인 기술을 실현함으로써, 기존 SCP의 구조적 한계로 인한 제약/문제점들을 해결하는 효과를 도출한다.

이하에서는, 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원방법에서 지원하는 Call Flow의 실시예들을 설명하겠다.

먼저, 도 6을 참조하여 설명하면, 기본적으로 본 발명에서는 하나의 NF/NF 서비스에 다수의 Service Agent가 1:N으로 맵핑/구현되는 1:N 맵핑 구조를 제안한다.

이에, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원방법에 따르면, SCP Controller는, NF/NF 서비스 예컨대 NF Service 1의 초기 구성 시, 해당 NF Service 1에 대하여 기 정해진 Service Agent 배포 룰에 따라 Service Agent 생성 개수(N, 예: 3개), 각 Service Agent에 대한 프라이머리/세컨더리 모드 여부, NF 서비스 간 연동을 처리하기 위한 처리 룰(이하, SBI Rule)을 결정/생성하고, 이에 따른 리스트를 배포하여 N개의 Service Agent를 해당 NF Service 1에 대해 연계(association)시켜 설치(installation)할 수 있다(Service Agent 초기화, Ins 동작).

도 6에서는, SCP Controller가 NF Service 1에 대하여 3개의 Service Agent 1,2,3를 생성/설치하되, Service Agent 1을 Primary Service Agent로 동작 및 Active시키고, Service Agent 2,3을 Secondary Service Agent로 동작 및 Inactive시키는 실시예로 도시하고 있다.

여기서, Primary Service Agent 1는, Service Agent 초기화, Ins 동작 중에 SCP Controller로부터 SBI Rule을 확보하게 되며, 이 시점에 SBI Rule(일부 또는 전체)을 Secondary Service Agent 2,3과 공유할 수도 있다.

본 발명에서는, 이와 같이 각 NF/NF 서비스 초기 구성 시 N개의 Service Agent를 연계/설치하는 방식을 통해, NF/NF 서비스 및 Service Agent 간 1:N 맵핑 구조를 구현할 수 있다.

이후, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원방법에 따르면, NF Service 1에서 UE/RAN으로부터 수신한 NF 서비스를 요청하기 위해 Consumer NF로서 발생하는 SBI 트래픽은, Active 상태인 Primary Service Agent 1을 통해 SBI Rule에 따라 처리 및 Mesh 망으로 인입되어 Producer NF이자 Target인 NF Service 2 측의 Service Agent A와 통신될 수 있다.

한편, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원방법에 따르면, SCP Controller는 Primary Service Agent 1로부터 Service Agent 1,2,3 각각에 대한 상태정보를 보고받아 관리/보유하므로, Service Agent 1,2,3 각각에 대한 상태를 모니터링할 수 있다.

이에, 도 6에 도시된 바와 같이, SCP Controller는 Service Agent 1,2,3 각각에 대한 상태를 모니터링하여 Primary Service Agent를 변경하도록 기 정의된 이벤트 발생/트리거 시, 현재 Primary Service Agent 1로 Service Agent의 Mode 변경을 전달할 수 있다.

이렇게 되면, Primary Service Agent 1은, SCP Controller로부터 전달된 Mode 변경에 따라, Secondary Service Agent 2,3 중 특정된 하나(예: 2)를 Primary Service Agent로 동작 및 Active시키며 SBI Rule을 전달/공유하고, 자신(Service Agent 1)을 Secondary Service Agent로 동작 및 Inactive시킨다.

Primary Service Agent로 변경된 Service Agent 2는, Active되고 Primary Service Agent로 동작하기 시작하면서, Service Agent 1,2,3 각각에 대한 상태정보를 확보하여 SCP Controller로 보고한다.

물론, 본 발명에서 Primary Service Agent는, Primary Service Agent로 동작하기 시작하는 시점 외에도, 주기적으로 또는 SCP Controller의 요청에 따라 또는 기 정의된 보고 이벤트 시 보고할 수도 있다.

이후, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원방법에 따르면, NF Service 1에서 UE/RAN으로부터 수신한 NF 서비스를 요청하기 위해 Consumer NF로서 발생하는 SBI 트래픽은, Active 상태인 Primary Service Agent2를 통해 SBI Rule에 따라 처리 및 Mesh 망으로 인입되어 Producer NF이자 Target인 NF Service 2 측의 Service Agent A와 통신될 수 있다(Pri->Sec 변경).

더 나아가, 본 발명에서 SCP Controller는, 기 정의된 이벤트 발생/트리거 시, Primary Service Agent와 통신하여 다음과 같은 처리를 수행할 수도 있다.

·Secondary Service Agent의 서비스 상태 변경

·Secondary Service Agent로 SBI Rule 정보 공유

·Secondary Service Agent 트래픽 전달을 위한 설정

한편, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원방법에 따르면, Primary Service Agent(예: 2)는, 자신을 비롯한 Primary/Secondary Service Agent 각각의 상태정보를 기반으로 상태를 모니터링하여, 기 정의된 이벤트 발생/트리거 시, 다음과 같은 처리를 자체적으로 수행할 수도 있다.

·Secondary Service Agent의 서비스 상태 변경

·Secondary Service Agent로 SBI Rule 정보 공유

·Secondary Service Agent 트래픽 전달을 위한 설정

도 6에서는 그 일 예시로서 "Secondary Service Agent의 서비스 상태 변경"을 수행하여, Service Agent의 Active/Inactive Mode 변경의 이벤트를 보여주고 있다.

Primary Service Agent 2는, 자신을 비롯한 Primary/ Secondary Service Agent 각각의 상태를 모니터링하여, Active/Inactive Mode를 변경하도록 기 정의된 이벤트 발생/트리거 시, 해당 이벤트에 따라 특정되는 Secondary Service Agent(예: 3)을 Primary Service Agent로 동작 및 Active시키며 SBI Rule을 전달/공유하고, 자신(Service Agent 2)을 Secondary Service Agent로 동작 및 Inactive시킨다.

Primary Service Agent로 변경된 Service Agent 3은, Active되고 Primary Service Agent로 동작하기 시작하면서, Service Agent 1,2,3 각각에 대한 상태정보를 확보하여 SCP Controller로 보고하고, SCP Controller는 이러한 보고를 근거로 Primary Service Agent의 변경을 인지하고 내부적으로 필요한 처리(예: 도 8의 SCP Controller관리 SBI Rule 정보"업데이트)를 수행할 수 있다(Active/Inactive Mode 변경).

다음 도 7을 참조하여 본 발명의 NF 서비스 연동 지원방법에서 지원하는 Call Flow의 다른 실시예들을 설명하겠다.

도 7에서는, 도 6의 초기 시점과 마찬가지로, NF Service 1에 대하여 3개의 Service Agent 1,2,3를 생성/설치하되, Service Agent 1을 Primary Service Agent로 동작 및 Active시키고, Service Agent 2,3을 Secondary Service Agent로 동작 및 Inactive시킨 상태를 가정하여 도시하고 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, SCP Controller는 Service Agent 1,2,3 각각에 대한 상태를 모니터링하여 SBI Rule 변경을 위해 기 정의된 이벤트 발생/트리거 시, Primary Service Agent 1로 SBI Rule을 업데이트(예: 자원 할당(33%:33%;33%)/Secondary Service Agent Active/Inactive Mode 변경)하여 전달할 수 있다.

이렇게 되면, Primary Service Agent 1은, SCP Controller로부터 전달된 SBI Rule 업데이트에 따라, Secondary Service Agent 2,3를 Active시키고 업데이트된 SBI Rule(일부 또는 전체)를 공유한다.

아울러, Primary Service Agent 1은, 자신을 비롯하여 Service Agent 1,2,3 각각에 대한 상태정보를 확보하여 SCP Controller로 보고한다.

이후, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원방법에 따르면, NF Service 1에서 UE/RAN으로부터 수신한 NF 서비스를 요청하기 위해 Consumer NF로서 발생하는 SBI 트래픽은, Active 상태인 Primary/Secondary Service Agent 1,2,3 각각에서 SBI Rule에 따라 지정된 트래픽/세션 별로 처리 및 Mesh 망으로 인입되어 Producer NF이자 Target인 NF Service 2 측의 Service Agent A와 통신될 수 있다(로드 분담).

한편, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원방법에 따르면, Primary Service Agent 1은 자신을 비롯하여 Service Agent 1,2,3 각각에 대한 상태정보를 근거로 각 상태를 모니터링하고, 자원 할당을 재구성하도록 기 정의된 이벤트 발생/트리거 여부를 판단할 수 있다.

이에, Primary Service Agent 1은 자원 할당을 재구성하도록 기 정의된 이벤트 발생/트리거 시, 해당 이벤트에 따라서 Secondary Service Agent 2,3와 공유한 SBI Rule을 업데이트(예: 자원 할당(15%:15%;70%)하여 SBI Rule(일부 또는 전체)를 전달/공유할 수 있다(자원 Rebalancing).

이 경우, Primary Service Agent 1은, 자신이 주도하여 업데이트한 SBI Rule에 대해 SCP Controller로 보고할 수 있다.

이렇게 되면, 보다 많은 자원이 할당된 Service Agent(예: Secondary Service Agent 3)에서 SBI Rule에 따라 처리하는 특정 트래픽/세션(예: 저지연 트래픽)의 자원이 확보되어 보다 원활하게 처리 및 Mesh 망 인입, Producer NF이자 Target인 NF Service 2 측의 Service Agent A와 통신될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, NF/NF 서비스 및 Service Agent 간 1:N 맵핑 구조를 구현하고, 하나의 NF 서비스에 대해 1:N 맵핑 구조로 생성된 다수(N)의 Service Agent 중 일부 또는 1개(예: Primary)의 Service Agent 만이 SCP Controller와 통신하고 나머지 Service Agent는 SCP Controller와 통신하는 일부 또는 1개(예: Primary)의 Service Agent와 통신함으로써 Service Agent 및 SCP Controller 간 통신을 이원화/계층화한 구조를 구현할 수 있다.

이로 인해, 본 발명에 따르면, 기존 NF/NF 서비스(Pod) 당 1개의 Service Agent를 적용/사용하는 동작 대비, 다수의 Service Agent를 대기 시키고 Service Agent 별로 부하/자원 상태를 기반으로 유동적으로 처리하며, 더 나아가 Service Agent <-> Service Agent 간의 SBI Rule 정보/통신으로, Service Agent의 역할 분담을 변경하며, NF Server 간의 통신을 저지연으로 처리할 수 있는 차별화/ 독창성 있는 구체적인 기술을 실현하고 있다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, SCP Domain에서 Service Agent를 기존 1:1 이 아닌 1:N으로 구현하고 Service Agent 간 통신을 기반으로 Service Agent 및 SCP Controller 간 통신을 이원화/계층화하는 등, Service Agent의 구현 및 구조를 개선하는 구체적인 기술을 실현함으로써, 기존 SCP의 구조적 한계로 인한 제약/문제점들을 해결하는 효과를 도출한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 NF 서비스 연동 지원방법은, 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.

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.

본 발명에 따른 NF 서비스 연동 지원장치 및 NF 서비스 연동 지원방법에 따르면, SCP Domain에서 Service Agent를 1:N으로 구현하고 Service Agent 간 통신을 기반으로 Service Agent 및 SCP Controller 간 통신을 이원화/계층화한 구조를 구현하는 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.

100 : NF 서비스 연동 지원장치
112: 룰확인부 114 : 상태관리부
116 : 연동제어부

Claims (10)

1. NF(Network Function) 서비스에 대해 NF 서비스 간 연동을 처리하는 제1 서비스 에이전트에서, NF 서비스 간 연동을 제어하는 연동 컨트롤러로부터 상기 NF 서비스 간 연동을 처리하기 위한 처리 룰을 확보하는 룰확보부; 및
   상기 제1 서비스 에이전트에서, 제2 서비스 에이전트와 상기 처리 룰의 일부 또는 전체를 공유하는 연동제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 서비스 에이전트는,
   하나의 NF 서비스에 NF 서비스 간 연동을 처리하도록 구성되는 다수의 서비스 에이전트 중 프라이머리 모드(Primary Mode)로 동작하는 서비스 에이전트이며
   상기 제2 서비스 에이전트는,
   상기 다수의 서비스 에이전트 중 세컨더리 모드(Secondary Mode)로 동작하는 서비스 에이전트인 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1 서비스 에이전트에서, 상기 제2 서비스 에이전트와의 통신을 기반으로 상기 다수의 서비스 에이전트 각각에 대한 상태정보를 관리하고 상기 상태정보를 연동 컨트롤러에 보고하는 상태관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 연동제어부는,
   상기 다수의 서비스 에이전트 각각에 대한 상태정보를 기반으로 트리거(Trigger) 되는 이벤트에 따라, 상기 제2 서비스 에이전트와 상기 처리 룰의 일부 또는 전체를 공유하거나 공유하고 있는 처리 룰을 업데이트하여 공유하는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원장치.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 다수의 서비스 에이전트 각각은,
   상기 다수의 서비스 에이전트 간 통신 및 상기 연동 컨트롤러와의 통신을 담당하는 에이전트 컨트롤러, NF 서비스 기반의 인터페이스(Service Based Interface, SBI)에 따른 SBI 메시지를 처리하여 NF 서비스 간 연동 처리를 담당하는 에이전트 시그널링부로 구분되는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원장치.
6. 제 2 항에 있어서,
   상기 처리 룰은,
   상기 다수의 서비스 에이전트 각각에 대하여, 서비스 에이전트 각각에서 처리하는 SBI 메시지를 지정하는 메시지 지정정보, 지정된 SBI 메시지를 처리하여 전달하는 경로정보를 포함하거나,
   상기 다수의 서비스 에이전트 각각에 대하여, 프라이머리/세컨더리 모드 여부, 활성화/비활성 여부 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원장치.
7. NF 서비스에 대해 NF 서비스 간 연동을 처리하는 제1 서비스 에이전트에서, NF 서비스 간 연동을 제어하는 연동 컨트롤러로부터 상기 NF 서비스 간 연동을 처리하기 위한 처리 룰을 확보하는 룰확보단계; 및
   상기 제1 서비스 에이전트에서, 제2 서비스 에이전트와 상기 처리 룰의 일부 또는 전체를 공유하는 연동제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제1 서비스 에이전트는,
   하나의 NF 서비스에 NF 서비스 간 연동을 처리하도록 구성되는 다수의 서비스 에이전트 중 프라이머리 모드(Primary Mode)로 동작하는 서비스 에이전트이며
   상기 제2 서비스 에이전트는,
   상기 다수의 서비스 에이전트 중 세컨더리 모드(Secondary Mode)로 동작하는 서비스 에이전트인 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제1 서비스 에이전트에서, 상기 제2 서비스 에이전트와의 통신을 기반으로 상기 다수의 서비스 에이전트 각각에 대한 상태정보를 관리하고 상기 상태정보를 연동 컨트롤러에 보고하는 상태관리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원방법.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 다수의 서비스 에이전트 각각에 대한 상태정보를 기반으로 트리거(Trigger) 되는 이벤트에 따라, 상기 제2 서비스 에이전트와 상기 처리 룰의 일부 또는 전체를 공유하거나 공유하고 있는 처리 룰을 업데이트하여 공유하는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원방법.

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