KR20220053383A - Nf 서비스 연동 지원장치 및 nf 서비스 연동 지원방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, Multi-SCP(다중 SCP)의 구조를 정의하고, SCP 간 통신 및 NF의 Service Agent에서 다중 SCP와 연결/통신하는 방식 등 다중 SCP 구조 구현의 구체화된 기술을 실현하는, 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. SBI 메시지는 HTTP, HTTP/2 및 QUIC 등의 Application layer의 헤더를 포함한 데이터 패킷을 의미한다.
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 Domain에서 하나의 SBA Cluster에 구성된 각 NF는 해당 SBA Cluster의 1개 SCP Service Mesh(또는, SCP) 만을 사용하고 있다.
즉, 하나의 SBA Cluster에 구성된 모든 NF들은 1개의 SCP로 연결되어야 하는 단점이 있으며, 만약 해당 SCP에 Overload가 발생된다면, 여기에 연결된 모든 NF들이 성능 저하 및 지연을 겪게 되어, 결국 5G SA 단말/기지국에 매우 큰 품질 저하를 야기할 수 있다.
표준에서는 Multi-SCP에 대한 주제를 논의하고 있지만, 구체화된 기술은 없는 상태라 할 수 있다.
이에, 본 발명에서는, Multi-SCP(다중 SCP)의 구조를 정의하고 다중 SCP 구조 구현의 구체화된 기술을 제안하여, 기존의 단일 SCP 구조에서 구조적 한계로 인해 갖는 문제점들을 해결하고자 한다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, Multi-SCP(다중 SCP)의 구조를 정의하고 다중 SCP 구조 구현의 구체화된 기술을 실현함으로써, 기존의 단일 SCP 구조에서 구조적 한계로 인해 갖는 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, 서비스 요청이 발생되는 제1 NF(Network Function)의 Agent에서, 제2 NF의 Service Agent와 통신하기 위해 다수의 SCP(Service Communication Proxy) 중 특정 SCP를 선택하는 선택부; 및 상기 제2 NF의 Service Agent로 전달하기 위한 메시지를 상기 특정 SCP로 전송하여, 상기 다수의 SCP 중 선택한 SCP를 통해 상기 제1 NF 및 상기 제2 NF 간에 메시지 기반의 통신이 수행되도록 하는 통신부를 포함한다.
구체적으로, 상기 선택부는, 상기 다수의 SCP별 정보, 상기 제1 NF 및 상기 제2 NF 중 적어도 어느 하나의 상태정보, 기 정의된 선택 조건 중 적어도 하나를 근거로, 상기 다수의 SCP 중 특정 SCP를 선택할 수 있다.
구체적으로, 상기 다수의 SCP별 정보는, SCP의 ID, IP/Port 및 FQDN 주소 중 적어도 하나를 포함하는 SCP 식별정보, SCP의 CPU/Mem, Capacity, Load, Latency/Jitter, Active/Inactive NF 개수, Mesh size 중 적어도 하나를 포함하는 SCP 자원정보, SCP 내에서 특정 NF 서비스들을 그룹화한 리스트 정보(Virtual Path ID) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 통신부는, 상기 특정 SCP를 통해 상기 제1 NF 및 상기 제2 NF 간 통신이 수행되도록 하는 과정에서, 상기 제1 NF 및 상기 제2 NF 간 통신에 사용하기 위한 맵핑정보를 생성하며, 상기 맵핑정보에는, 상기 서비스 요청에서 요구하는 특정 네트워크 슬라이스 정보(NW Slice ID), 상기 특정 SCP의 식별정보, 상기 특정 NW Slice ID와 관련된 Virtual Path ID 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
구체적으로, 상기 통신부는, 상기 제1 NF와 상기 특정 SCP를 통해 통신하는 제2 NF에서 상기 특정 NW Slice ID를 미 지원하는 경우, 상기 제2 NF가 지원하는 타 NW Slice ID를 상기 맵핑정보에 더 포함하고, 상기 특정 SCP를 통해 상기 제1 NF 및 상기 제2 NF 간 통신이 수행되도록 하는 과정에서 상기 맵핑정보를 근거로 상기 특정 NW Slice ID 및 상기 타 NW Slice ID 간 변환을 수행할 수 있다.
구체적으로, 상기 통신부는, 상기 제2 NF의 Service Agent로 전달하기 위한 메시지를 상기 특정 SCP로 전송 시, 상기 특정 SCP의 식별정보와, 상기 서비스 요청과 관련된 Virtual Path ID 중 적어도 하나를 포함시켜 전송할 수 있다.
구체적으로, 상기 특정 SCP는 상기 다수의 SCP 중 상기 제1 NF의 Service Agent가 소속된 제1 SCP 또는 상기 제1 NF의 Service Agent가 소속되지 않은 제2 SCP이며, 상기 다수의 SCP별 정보는, 상기 서비스 요청이 발생된 시점 또는 그 이전 시점에, 상기 제1 SCP 및 상기 제2 SCP 간 정보 교류(Association)를 통해 상기 제1 SCP가 확보하여 상기 제1 NF의 Service Agent로 전달하는 정보일 수 있다. 이때 각 SCP Domain에서 보유하고 있는 NRF의 정보를 이용하여 교류가 될 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 SCP 및 상기 제2 SCP 간 교류되는 정보는, 제2 SCP의 ID, IP/Port 및 FQDN 주소 중 적어도 하나를 포함하는 SCP 식별정보, 제2 SCP의 CPU/Mem, Capacity, Load, Latency/Jitter, Active/Inactive NF 개수, Mesh size 중 적어도 하나를 포함하는 SCP 자원정보, 제2 SCP의 Location, GPS, Area / Zone 정보 중 적어도 하나를 포함하는 SCP 위치정보, 제2 SCP의 내에서 NF 별로 사용 가능한 특정 NF 서비스들을 그룹화한 리스트 정보(Virtual Path ID) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 NF 서비스 연동 지원방법은, 서비스 요청이 발생되는 제1 NF(Network Function)의 Service Agent에서, 제2 NF의 Service Agent와 통신하기 위해 다수의 SCP(Service Communication Proxy) 중 특정 SCP를 선택하는 선택단계; 및 상기 제2 NF의 Service Agent로 전달하기 위한 메시지를 상기 특정 SCP로 전송하여, 상기 다수의 SCP 중 선택한 SCP를 통해 상기 제1 NF 및 상기 제2 NF 간에 메시지 기반의 통신이 수행되도록 하는 통신단계를 포함한다.
구체적으로, 상기 통신단계는, 상기 제2 NF의 Service Agent로 전달하기 위한 메시지를 상기 특정 SCP로 전송 시, 상기 특정 SCP의 식별정보와, 상기 제1 NF 및 상기 서비스 요청과 관련된 Virtual Path ID 중 적어도 하나를 포함시켜 전송할 수 있다.
본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치 및 NF 서비스 연동 지원방법에 따르면, Multi-SCP(다중 SCP)의 구조를 정의하고, SCP 간 통신 및 NF의 Service Agent에서 다중 SCP와 연결/통신하는 방식 등 다중 SCP 구조 구현의 구체화된 기술을 실현하고 있다.
이로써, 본 발명에 따르면, Multi-SCP(다중 SCP) 구조 정의 및 다중 SCP 구조 구현의 구체화된 기술 실현을 통해, 기존의 단일 SCP 구조에서 구조적 한계로 인해 갖는 제약/문제점들을 해결하는 효과를 도출한다.
도 1은 5G Architecture 및 SCP 구조를 보여주는 예시도이다.
도 2는 본 발명에서 제안하는 Multi-SCP(다중 SCP) 구조 및 기존의 단일 SCP 구조를 대비하는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 NF 서비스 연동 지원장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 발명에서 제안하는 Multi-SCP(다중 SCP) 구조에서 SCP 간 교류하는 정보를 정의하는 일 예시도이다.
도 5는 본 발명에서 NF의 Service Agent 및 다중 SCP 간 연결/통신을 위해 정의하는 정보의 일 예시도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 NF 서비스 연동 지원방법에서 지원하는 Call Flow의 실시예들을 보여주는 흐름도이다.
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. SBI 메시지는 HTTP, HTTP/2 및 QUIC 등의 Application layer의 헤더를 포함한 데이터 패킷을 의미한다.
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.
SCP Domain에서 Service Agent를 간략히 설명하면, 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, NF 각각에 대해 생성되어, 각 NF/NF 서비스를 Service Mesh 망 내/외로 연결해주는 매우 중요하고 핵심적인 SCP의 Component이다.
현재 표준에 따르면, SCP Domain에서 하나의 SBA Cluster에 구성된 각 NF는 해당 SBA Cluster의 1개 SCP Service Mesh(또는, SCP) 만을 사용하고 있다.
도 2에서는, 기존/현재의 단일 SCP 구조를 개략적으로 도시하고 있다(As-Is).
도 2에서는, 도면의 간략화 및 설명의 편의를 위해, NF 간 통신의 일 예로서, AMF 및 SMF 사이의 NF 서비스 간 통신/연동 Call Flow를 가정하여 도시하고 있다.
기존/현재의 단일 SCP 구조에서는, 하나의 SBA Cluster에 구성된 모든 NF들이 1개의 SCP(예: SCP Controller 1/Service Mesh #1)로 연결되어야 하는 구조이다.
이처럼 기존/현재의 단일 SCP 구조는, 하나의 SBA Cluster에 구성된 모든 NF가 단일 SCP에만 연결/통신할 수 있는 구조적 한계로 작용하여, 만약 해당 SCP(예: SCP Controller 1/Service Mesh #1)에 Overload가 발생된다면, 여기에 연결된 모든 NF들(예: AMF 등)이 성능 저하 및 지연을 겪게 되어, 결국 5G SA 단말/기지국(UE/RAN)에 매우 큰 품질 저하를 야기할 수 있는 문제점을 갖는다.
한편, SCP(예: SCP Controller 1/Service Mesh #1)는 단말/기지국(UE/RAN)이 서비스 요청 시 특정한 특정 정보, 예컨대 특정 NW Slice(예: NW Slice ID 1)를 처리/지원할 수 있어야 한다.
헌데, 기존/현재의 단일 SCP 구조에서는, 모든 NF가 단일 SCP에만 연결/통신할 수 있는 구조이므로, 만약 단말/기지국(UE/RAN)에서 요청한 특정 NW Slice(예: NW Slice ID 1)를 해당 SCP(예: SCP Controller 1/Service Mesh #1)에서 제공하지 못할 경우 단말/기지국(UE/RAN)으로 다시 NW Procedure Nego(예: NF에 대한 비상처리/슬라이스 재구성 동작 등)를 해야하며(지연 야기), 단말이 원하는 NW Slice(예: NW Slice ID 1)를 제공할 수 없는(성능 저하) 문제 등도 존재한다.
이에, 표준에서는 Multi-SCP에 대한 주제를 논의하고 있지만, 구체화된 기술은 없는 상태라 할 수 있다.
본 발명에서는, Multi-SCP(다중 SCP)의 구조를 정의하고 다중 SCP 구조 구현의 구체화된 기술을 제안하여, 기존의 단일 SCP 구조에서 구조적 한계로 인해 갖는 문제점들을 해결하고자 한다.
도 2에서는, 본 발명에서 제안하는 Multi-SCP(다중 SCP) 구조를 개략적으로 도시하고 있다(To-Be).
도 2에서 알 수 있듯이, 본 발명에서는, 기존의 단일 SCP 구조에서 벗어나, 각 NF(특히, NF의 Service Agent)가 다수의 SCP(예: SCP Controller 1/Service Mesh #1, SCP Controller 2/Service Mesh #2, ??) 중 원하는 SCP에 연결/통신할 수 있는 구조, 즉 다중 SCP 구조 정의 및 다중 SCP 구조 구현의 구체화된 기술을 제안하는데 핵심이 있다.
이에, 본 발명에서는, 기본적으로 제안/실현하는 다중 SCP 구조를 근거로, NF(예: AMF)의 Service Agent는 자신이 소속된 SCP(예: SCP Controller 1/Service Mesh #1)에 Overload가 발생된다면, 다른 SCP(예: SCP Controller 2/Service Mesh #2)에 연결/통신함으로써 성능 저하 및 지연을 회피할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는, 기본적으로 제안/실현하는 다중 SCP 구조를 근거로, NF(예: AMF)의 Service Agent는 단말/기지국(UE/RAN)이 요청한 특정 NW Slice(예: NW Slice ID 1)를 자신이 소속된 SCP(예: SCP Controller 1/Service Mesh #1)에서 제공하지 못할 경우, 특정 NW Slice(예: NW Slice ID 1)를 제공할 수 있는 다른 SCP(예: SCP Controller 2/Service Mesh #2)에 연결/통신함으로써 지연 및 성능 저하를 회피할 수 있게 된다.
이렇듯, 본 발명은, 다중 SCP의 구조를 정의하고 다중 SCP 구조 구현의 구체화된 기술을 실현함으로써, 기존의 단일 SCP 구조에서 구조적 한계로 인해 갖는 문제점들을 해결하는데 목적이 있다.
구체적으로, 본 발명에서는, 전술에서 개략적으로 설명한 다중 SCP 구조 정의 및 다중 SCP 구조 구현의 구체화된 기술을 실현하는 NF 서비스 연동 지원장치를 제안하고자 한다.
도 3은 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/생성되므로, Consumer NF 측의 Service Agent에 해당될 수도 있고, Producer NF 측의 Service Agent에 해당될 수도 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 NF 서비스 연동 지원장치(100, Service Agent)는, 선택부(110), 통신부(120)를 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 다중 SCP 구조 정의 및 다중 SCP 구조 구현의 기술을 실현할 수 있다.
이하에서는, 전술의 NF 서비스 연동 지원장치(100, Service Agent)를 구성하는 각 구성부에 대해 구체적으로 설명하겠다.
선택부(110)는, 서비스 요청이 발생되는 제1 NF의 Service Agent에서, 제2 NF의 Service Agent와 통신하기 위해 다수의 SCP 중 특정 SCP를 선택하는 기능을 담당한다.
여기서, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100, Service Agent)는 전술한 제1 NF의 Service Agent에 해당하며, Consumer NF 측의 Service Agent라 할 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 도 2에 도시된 예시와 같이, 제1 NF의 일 예시로서 AMF를 언급하여 설명하겠다.
즉, 선택부(110)는, 단말/기지국(UE/RAN)으로부터의 서비스 요청이 발생되는 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent에서, 제2 NF의 Service Agent와 통신하기 위해 다수의 SCP 중 특정 SCP를 선택할 수 있다.
여기서, 제2 NF는, 금번 서비스 요청에 따른 SBI 메시지를 보내야하는 Producer NF이자 Target에 해당한다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 도 2에 도시된 예시와 같이, 제2 NF의 일 예시로서 SMF를 언급하여 설명하겠다.
아울러, Producer NF이자 Target에 해당하는 제2 NF(예: SMF)의 Service Agent는, 제1 NF의 Service Agent가 소속된 제1 SCP(예: SCP Controller 1/Service Mesh #1)에 소속된 Service Agent를 의미할 수 있고, 또는 제1 NF의 Service Agent가 소속되지 않은 제2 SCP(예: SCP Controller 2/Service Mesh #2)에 소속된 Service Agent를 의미할 수도 있다.
한편, 도 2에서는, 도면의 간략화 및 설명의 편의를 위해, 다중 SCP 구조로서 2개의 SCP를 정의하고 있으나 이는 일 실시예일 뿐이며, 3개 및 그 이상 개수의 SCP를 다중 SCP 구조로 정의할 수 있고 이 경우 제2 SCP는 제1 NF의 Service Agent가 소속된 제1 SCP(예: SCP Controller 1/Service Mesh #1)외 나머지 SCP 중 하나일 수 있다.
이하에서는, 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent(특히 선택부(110))에서, 제2 NF(예: SMF)의 Service Agent와 통신하기 위해 특정 SCP를 선택하는 방식에 대해 구체적으로 설명하겠다.
선택부(110)는, 상기 다수의 SCP별 정보, 상기 제1 NF 및 상기 제2 NF 중 적어도 어느 하나의 상태정보, 기 정의된 선택 조건 중 적어도 하나를 근거로, 상기 다수의 SCP 중 특정 SCP를 선택할 수 있다.
여기서, 다수의 SCP별 정보는, SCP의 ID, IP/Port 및 FQDN 주소 중 적어도 하나를 포함하는 SCP 식별정보, SCP의 CPU/Mem, Capacity, Load, Latency/Jitter, Active/Inactive NF 개수, Mesh size 중 적어도 하나를 포함하는 SCP 자원정보를 포함한다.
이에, 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent(특히 선택부(110))에서는, 다수의 SCP별 정보를 근거로, 다수의 SCP(예: 도 2의 경우 2개 SCP) 각각을 식별(ID, IP/Port, FQDN 주소)할 수 있고 각 SCP의 자원 상태(CPU/Mem, Capacity, Load, Latency/Jitter, Active/Inactive NF 개수, Mesh size)를 알 수 있다.
더 나아가, 다수의 SCP별 정보는, SCP 내에서 NF 별로 사용 가능한 특정 NF 서비스들을 그룹화한 리스트 정보(Virtual Path ID)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100, 예: 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent)가 보유하는 다수의 SCP별 정보는, 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent가 소속된 제1 SCP(예: SCP Controller 1)로부터 전달/보유될 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명에서는 다중 SCP 구조 구현의 구체화 기술로서 SCP 간 통신을 정의하고 있다.
구체적으로 설명하면, 다중 SCP 구조로 정의된 다수의 SCP(이하, 도 2의 2개 SCP로 언급) 각각은, 자신이 아닌 타 SCP와 통신을 수행한다.
예를 들면, 각 SCP(예: SCP Controller 1, SCP Controller 2)는, 상호 정보를 교류(교환)하는 동작을 수행한다.
이때, 각 SCP(예: SCP Controller 1, SCP Controller 2)는, 자신에 정해진 주기마다 정보 교류 동작을 수행할 수 있고, 또는 타 SCP로부터의 요청에 따라 정보 교류 동작을 수행할 수 있고, 이 밖에도 다양하게 설정할 수 있는 이벤트 발생 시 이벤트 조건 따라서 정보 교류 동작을 수행할 수도 있다.
도 4의 경우, 본 발명에서 다중 SCP 구조 기반 SCP 간 통신을 통해 정보 교류 동작을 수행하는 일 실시예로서, SCP로부터의 요청에 따라 동작을 수행하는 경우를 도시하고 있다.
즉, 다중 SCP 구조로 정의된 다수의 SCP(이하, 도 2의 2개 SCP로 언급) 중 제1 SCP(예: SCP Controller 1)가 자신과 통신 가능한 타 SCP 즉 제2 SCP(예: SCP Controller 2)로 SCP 정보를 요청할 수 있다(SCP Association Request).
이때, 다중 SCP 구조로 정의된 다수의 SCP 각각은, SCP Discovery 과정을 통해 자신과 통신 가능한 타 SCP를 검색/검출하거나, 서로를 검색/검출할 수 있다.
이에, 제2 SCP(예: SCP Controller 2)는 제1 SCP(예: SCP Controller 1)로부터의 요청에 따른 SCP 정보를 선택적으로 구성하여 제1 SCP(예: SCP Controller 1)로 응답할 수 있다(SCP Association Response).
이때, 제2 SCP(예: SCP Controller 2)는 자신이 관리하며 제2 SCP에 소속되어 있는 각 Service Agent의 NF에 대해, 기 보유하여 알고있는 정보 또는 실시간으로 획득한 정보를 이용하여 SCP 정보를 선택적으로 구성할 수 있고, 이처럼 구성한 SCP 정보에는 각 NF의 상태정보도 포함될 수 있다.
이렇게 되면, 제1 SCP(예: SCP Controller 1)는, 응답되는 제2 SCP의 SCP 정보를 이용하여 내부에서 저장/보유/관리하는 SCP별 정보를 업데이트하며, 전달이 필요한 시점에 전달이 필요한 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent로 전달하여 해당 Service Agent가 다수의 SCP별 정보를 보유할 수 있도록 한다.
한편, 본 발명에서 SCP 간 통신을 통해 교류되는 정보는, SCP의 ID, IP/Port 및 FQDN 주소 중 적어도 하나를 포함하는 SCP 식별정보, SCP의 CPU/Mem, Capacity, Load, Latency/Jitter, Active/Inactive NF 개수, Mesh size 중 적어도 하나를 포함하는 SCP 자원정보, SCP의 Location, GPS, Area / Zone 정보 중 적어도 하나를 포함하는 SCP 위치정보, SCP의 내에서 NF 별로 사용 가능한 특정 NF 서비스들을 그룹화한 리스트(Virtual Path ID) 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 4를 언급하여 설명하면, SCP 간 통신을 통해 교류되는 정보는, 제2 SCP(예: SCP Controller 2)가 응답하는 SCP 정보일 것이다.
도 4에서 알 수 있듯이, SCP 간 통신을 통해 교류되는 정보 즉 제2 SCP(예: SCP Controller 2)가 응답하는 SCP 정보에는, 제2 SCP의 SCP 식별정보(SCP ID, IP/Port 및 FQDN 주소), SCP 자원정보, SCP 위치정보, SCP 내 포함되는 NF 정보(NRF/NF 리스트 정보)를 포함하여 구성될 수 있으며, 간략하게 다음과 같이 정리할 수 있다.
Figure pat00001
SCP 식별정보(SCP ID, IP/Port 및 FQDN 주소)
Figure pat00002
SCP 자원정보(CPU/Mem, Capacity, Load, Latency/Jitter, Active/Inactive NF 개수, Mesh size)
Figure pat00003
SCP 위치정보 (Location, GPS, Area / Zone 정보)
Figure pat00004
SCP 내 포함되는 NF 정보(NRF, NF instance/NF sets 정보)
Figure pat00005
SCP 내 Virtual Path ID 정보(VPID 및 구성 정보)
한편, 전술한 바 있듯이, 각 SCP(예: SCP Controller 1, SCP Controller 2)는, 주기적으로 또는 요청/응답 방식으로 또는 이벤트에 트리거되는 방식으로 정보 교류 동작을 수행할 수 있고, 정보 교류를 통해 관리/업데이트하는 SCP별 정보를 전달이 필요한 시점에 전달이 필요한 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent로 전달하여 해당 Service Agent가 다수의 SCP별 정보를 보유할 수 있게 한다.
이에, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100, 예: 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent)에서 보유하고 있는 다수의 SCP별 정보는, 단말/기지국(UE/RAN)으로부터의 금번 서비스 요청이 발생된 시점 또는 그 이전 시점에, 제1 SCP(예: SCP Controller 1) 및 제2 SCP(예: SCP Controller 2) 간 정보 교류를 통해 제1 SCP(예: SCP Controller 1)가 확보하여 1 NF(예: AMF)의 Service Agent로 전달한 정보라 할 수 있다.
한편, 다시 특정 SCP를 선택하는 방식에 대해 설명하면, 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent(특히 선택부(110))에서는, 제1 NF(예: AMF)의 상태정보(Load, Latency/Jitter 등)를 알 수 있고 기 보유한 다수의 SCP별 정보 등으로부터 각 제1, 제2 SCP의 제2 NF(예: SMF)의 상태정보(Load, Latency/Jitter 등)를 알거나 추정할 수도 있다.
이에, 선택부(110)는, 기 보유하고 있는 다수의 SCP별(예:제1,제2 SCP) 정보, 제1 NF(예: AMF) 및 각 제1, 제2 SCP의 제2 NF(예: SMF)의 상태정보(Load, Latency/Jitter 등)를 근거로 기 정의된 선택 조건에 따라, 다수의 SCP 예컨대 제1 SCP(예: SCP Controller 1/Service Mesh #1), 제2 SCP(예: SCP Controller 2/Service Mesh #2) 중 특정 SCP를 선택할 수 있다.
예를 들면, 선택부(110)는, 다수의 SCP 중 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent가 소속된 제1 SCP를 우선 선택하되 제1 SCP에서 금번 서비스 요청에서 요구하는 특정 NW Slice(예: NW Slice ID 1)를 제공하지 못하거나 제1 SCP의 자원 상태가 나쁜 경우, 특정 NW Slice(예: NW Slice ID 1)를 제공하거나 자원 상태가 더 우수한 SCP를 선택할 수 있다.
이 밖에도, 선택부(110)는, 제1 SCP를 우선 선택하지 않고 다수의 SCP 중 자원 상태가 우수한 SCP를 선택하거나, 금번 서비스 요청에서 요구하는 특정 NW Slice(예: NW Slice ID 1)를 제공하는 SCP를 선택하거나, 자원 상태 및 특정 NW Slice(예: NW Slice ID 1) 제공 여부를 조합하여 SCP를 선택하는 등, 다양한 선택 조건에 따라 최적의 특정 SCP를 선택할 수 있다.
이렇게 선택되는 특정 SCP는, 다수의 SCP 예컨대 제1 SCP(예: SCP Controller 1/Service Mesh #1), 제2 SCP(예: SCP Controller 2/Service Mesh #2) 중 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent가 소속된 제1 SCP(예: SCP Controller 1/Service Mesh #1)일 수도 있고 또는 소속되지 않은 타 SCP 즉 제2 SCP(예: SCP Controller 2/Service Mesh #2)일 수도 있다.
다시 도 3을 언급하여 설명하면, 통신부(120)는, 상기 제2 NF의 Service Agent로 전달하기 위한 메시지를 상기 특정 SCP로 전송하여, 상기 다수의 SCP 중 선택한 SCP를 통해 상기 제1 NF 및 상기 제2 NF 간에 메시지 기반의 통신이 수행되도록 하는 기능을 담당한다.
즉, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100, 예: 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent)에서 통신부(120)는, 금번 발생된 서비스 요청에 따른 NF 서비스를 제2 NF(예: AMF)의 Service Agent로 전달/요청하는 SBI 메시지를 앞서 선택한 특정 SCP로 전송하는 것이다.
앞서 제1 SCP(예: SCP Controller 1/Service Mesh #1), 제2 SCP(예: SCP Controller 2/Service Mesh #2) 중 제1 SCP를 특정 SCP로 선택한 경우라면, 금번 단말/기지국(UE/RAN)으로부터의 서비스 요청에 따른 SBI 트래픽은, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100, 예: 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent)에 의해 중 제1 SCP의 Service Mesh #1로 인입되어 Producer NF이자 Target인 제2 NF(예: AMF)의 Service Agent와 통신될 수 있다.
반면, 앞서 제1 SCP(예: SCP Controller 1/Service Mesh #1), 제2 SCP(예: SCP Controller 2/Service Mesh #2) 중 제2 SCP를 특정 SCP로 선택한 경우라면, 금번 단말/기지국(UE/RAN)으로부터의 서비스 요청에 따른 SBI 트래픽은, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100, 예: 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent)에 의해 중 제2 SCP의 Service Mesh #2로 인입되어 Producer NF이자 Target인 제2 NF(예: AMF)의 Service Agent와 통신될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, Multi-SCP(다중 SCP)의 구조를 정의하고, SCP 간 통신 및 NF의 Service Agent에서 다중 SCP 중 SCP를 선택하여 연결/통신하는 구체화된 기술을 실현하고 있다.
이하에서는, 보다 구체화된 실시예 및 기술을 설명하도록 하겠다.
통신부(120) 즉 전술의 예시와 같이 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100, 예: 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent)에서 통신부(120)는, 상기 제2 NF의 Service Agent로 전달하기 위한 메시지를 상기 특정 SCP로 전송 시, 상기 특정 SCP의 식별정보와, 상기 서비스 요청과 관련된 Virtual Path ID 중 적어도 하나를 포함시켜 전송할 수 있다.
즉, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100, 예: 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent)에서 통신부(120)는, 금번 발생된 서비스 요청에 따른 NF 서비스를 제2 NF(예: AMF)의 Service Agent로 전달/요청하는 SBI 메시지를 앞서 선택한 특정 SCP로 전송할 때, 특정 SCP의 식별정보와, 금번 발생된 서비스 요청(특히, NW Slice 정보)과 관련된 Virtual Path ID를 포함시켜 전송할 수 있다.
본 발명에서는, 전술의 SCP 간 통신(정보 교류)에 대한 설명, SCP 선택 시 근거로 이용한 다수의 SCP별 정보에 대한 설명에서 언급한 바 있듯이, 다중 SCP 구조를 구현하므로, 각 SCP를 식별/구분하기 위한 SCP 식별정보(SCP ID, IP/Port 및 FQDN 주소) 및 SCP 내 Service Mesh에서 SBI 메시지 처리 절차가 단축될 수 있도록 하기 위한 Virtual Path ID의 개념을 정의하고 있다.
이에, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100, 예: 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent)에서는, SBI 메시지를 앞서 선택한 특정 SCP로 전송할 때, 연결/통신하고자 선택한 SCP가 식별되도록 하기 위해 특정 SCP의 식별정보(예: SCP ID, IP/Port 및 FQDN 주소 중 적어도 하나)를 포함시켜 전송할 수 있다.
그리고, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100, 예: 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent)로부터 인입되는 SBI 메시지에 대해, 특정 SCP(예: 제2 SCP)는 자신의 SCP 식별정보를 보고 자신에게 전송된 메시지임을 즉시 인지/식별할 수 있고 자신의 Service Mesh를 거쳐 Producer NF이자 Target인 제2 NF(예: AMF)의 Service Agent와 통신될 수 있게 한다.
더 나아가, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100, 예: 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent)에서는, SBI 메시지를 앞서 선택한 특정 SCP로 전송할 때, 특정 SCP 내 Service Mesh에서 SBI 메시지 처리 절차가 단축될 수 있도록 하기 위해 Virtual Path ID를 포함시켜 전송할 수 있다.
본 발명에서 정의하는 Virtual Path ID는, SCP 내에서 NF 별로 사용 가능한 특정 NF 서비스들을 사전 그룹화한 리스트 정보이며, 이 정보는 SCP 간 통신을 통해 교류되는 정보에서 SCP 내 포함되는 NF 정보(NRF, NF instance/NF sets 정보)에 해당/대응된다.
이에, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100, 예: 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent)로부터 인입되는 SBI 메시지에 대해, 특정 SCP(예: 제2 SCP)는 Virtual Path ID를 인지 및 이와 맵핑된 SCP 내 포함되는 NF 정보를 기준으로, 별도의 Target을 찾는 Discovery & Selection 없이, 자신의 Service Mesh를 거쳐 Producer NF이자 Target인 제2 NF(예: AMF)의 Service Agent와 곧 바로 통신될 수 있게 한다.
도 5는 본 발명에서 NF의 Service Agent 및 다중 SCP 간 연결/통신을 위해 정의하는 정보의 일 예를 보여주고 있다.
도 5에서는 설명의 편의 상, NF로서 2 종류 NF 서비스(AMF Pod1, AMF Pod2)를 언급하고 있다.
도 5에서 알 수 있듯이, AMF Pod1의 Service Agent가 선택할 수 있는 SCP의 개수는 3개(SCP 식별정보(예: SCP ID 1,2,3)이고, AMF Pod2의 Service Agent가 선택할 수 있는 SCP의 개수는 2개(SCP 식별정보(예: SCP ID 1,4)로 정의되고 있다.
이에 따르면, AMF Pod1의 Service Agent는 SCP ID 1,2,3 에 대한 다수의 SCP별 정보를 보유할 수 있으며, AMF Pod2의 Service Agent는 SCP ID 1,4 에 대한 다수의 SCP별 정보를 보유할 수 있다.
그리고, 도 5에서 SCP ID는 SCP 식별정보로서의 종류이며, SCP Name / Description / Location은 SCP 위치정보로서의 종류이며, SCP 상태 정보와 Capacity / Load Information은 SCP 자원정보로서의 종류이며, NF List는 Virtual Path ID와 맵핑되는 SCP 내 포함되는 NF 정보를 나타낸다.
도 5에서 알 수 있듯이, 본 발명에서는, NF의 Service Agent 및 다중 SCP 간 연결/통신을 위해 정의하는 정보로서, 앞서 SCP 간에 교류하는 정보 및 다수의 SCP별 정보에서 정의한 정보 외에도, 각 SCP가 제공할 수 있는 NW Slice 정보(sst/sd)와, 각 SCP의 우선순위(Priority)를 더 정의할 수 있다.
이렇게 되면, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100) 즉 NF(예: AMF Pod2의) Service Agent에서는, 다수의 SCP(SCP ID 1,2,3) 중 금번 서비스 요청에서 요구하는 특정 NW Slice(예: NW Slice ID 1)를 제공하면서 우선순위가 높은 SCP를 선택하는 등, 보다 다양한 선택 조건에 따라 최적의 특정 SCP를 선택할 수 있다.
그리고, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100) 즉 제1 NF(예: AMF Pod2의) Service Agent에서는, 다수의 SCP(SCP ID 1,2,3) 중 특정 SCP(예: SCP ID 1)을 선택한 경우, 금번 발생된 서비스 요청에 따른 NF 서비스를 제2 NF(예: AMF)의 Service Agent로 전달/요청하는 SBI 메시지를 특정 SCP(예: SCP ID 1)로 전송하며 이때 특정 SCP의 식별정보(SCP ID 1)와, 금번 발생된 서비스 요청이 요구하는 NW Slice 정보와 관련된 Virtual Path ID를 선택(예: Virtual Path ID 11)를 포함시켜 전송할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, Multi-SCP(다중 SCP)의 구조를 정의하고, NF의 Service Agent에서 이용/전송하는 구체화된 정보 정의를 통해 다중 SCP와 연결/통신하는 기술을 보다 구체화하여 실현하고 있다.
이하에서는, 보다 구체화된 실시예 및 기술을 설명하도록 하겠다.
통신부(120) 즉 전술의 예시와 같이 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100, 예: 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent)에서 통신부(120)는, 앞서 선택한 특정 SCP를 통해 제1 NF(예: AMF)F 및 제2 NF(예: SMF) 간 통신이 수행되도록 하는 과정에서, 제1 NF(예: AMF)F 및 제2 NF(예: SMF) 간 통신에 사용하기 위한 맵핑정보를 생성한다.
맵핑정보 생성의 목적은, 단말/기지국(UE/RAN) 입장에서는 기존 단일 SCP 구조를 사용할 때와 동일한 환경으로 체감하도록 하면서, NF의 Service Agent에서 서로 다른 이기종의 SCP 망을 선택/사용하는 과정에서 단말/기지국(UE/RAN)이 이기종의 SCP 망 사용을 인지하지 못하도록 필요한 정보들을 내부적으로 변환/변경하기 위한 것이다.
이와 같은 목적으로 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100, 예: 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent)에서 생성되는 맵핑정보에는, 상기 서비스 요청에서 요구하는 특정 네트워크 슬라이스 정보(NW Slice ID), 상기 특정 SCP의 식별정보, 상기 특정 NW Slice ID와 관련된 Virtual Path ID 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
즉, 맵핑정보에는, 제1 NF(예: AMF)에서 발생되는 단말/기지국(UE/RAN)로부터의 서비스 요청이 요구하는 특정 NW Slice 정보(NW Slice ID), 앞서 선택한 특정 SCP의 식별정보(예: SCP ID), 그리고 특정 NW Slice 정보(NW Slice ID)와 관련하여 선택된 Virtual Path ID가 상호 맵핑되어 생성/저장/관리될 수 있다.
이에, 통신부(120) 즉 전술의 예시와 같이 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100, 예: 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent)에서 통신부(120)는, 제1 NF(예: AMF)와 앞서 선택한 특정 SCP를 통해 통신하는 제2 NF(예: SMF)에서 특정 NW Slice ID(예: NW Slice ID 1)를 미 지원하는 경우, 제2 NF(예: SMF)가 지원하는 타 NW Slice ID(예: NW Slice ID 2)를 해당 맵핑정보에 더 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100, 예: 제1 NF(예: AMF)의 Service Agent)에서 통신부(120)는, 앞서 특정 SCP를 통해 제1 NF(예: AMF) 및 제2 NF(예: SMF) 간 통신이 수행되도록 하는 과정에서 해당 맵핑정보를 근거로 특정 NW Slice ID(예: NW Slice ID 1) 및 타 NW Slice ID(예: NW Slice ID 2) 간 변환을 수행할 수 있다.
이렇게 되면, 단말/기지국(UE/RAN)에서 서비스 요청한 특정 NW Slice 정보를 처리해야하는 AMF, SMF 등의 NF 서비스가, 서비스 요청이 발생된 SCP가 아닌 이기종의 다른 SCP에서도 처리될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, Multi-SCP(다중 SCP)의 구조를 정의하고, NF의 Service Agent에서 이기종의 다중 SCP 중 SCP를 선택/사용하여 선택한 SCP에 연결된 NF의 Service Agent와 통신하되, 선택한 SCP에 연결된 NF에서 원하는 NW Slice를 제공하지 못한 경우 맵핑정보 내 NW Slice ID 간 변환/변경하는 기능(virtual NW Slice 기능) 구현을 통해, NF의 Service Agent에서 다중 SCP와 연결/통신하는 기술을 보다 구체화하여 실현하고 있다.
한편, 전술에서는 맵핑정보 내 변환/변경하는 특정 정보로서 NW Slice를 언급하고 있으나, 본 발명의 맵핑정보 내 변환/변경 기능은 NW Slice로 제한되지 않으며, 서비스 요청에서 NF/NF 서비스에 지원하도록 요구할 수 있는 종류의 정보라면 적용 가능할 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에서는, 다중 SCP의 구조를 정의하고, SCP 간 통신 및 NF의 Service Agent에서 다중 SCP와 연결/통신하는 방식 등 다중 SCP 구조 구현의 구체화된 기술을 실현하고 있다.
이에, 본 발명에 따르면, 만약 하나의 SCP에 Overload가 발생하거나 원하는 특정 정보(예: NW Slice)를 제공하지 못하더라도 다른 SCP를 사용할 수 있기 때문에, 기존의 단일 SCP 구조 대비 NF가 겪는 성능 저하 및 지연, 이로 인한 품질 저하를 획기적으로 해결할 수 있고, 설령 사용할 SCP에 연결된 NF(Producer)가 원하는 특정 정보(예: NW Slice)를 제공하지 못하더라도 virtual NW Slice 기능을 통해 원활한 NF 서비스를 제공할 수 있을 것이다.
이처럼, 본 발명에 따르면, 다중 SCP 구조 정의 및 다중 SCP 구조 구현의 구체화된 기술 실현을 통해, 기존의 단일 SCP 구조에서 구조적 한계로 인해 갖는 제약/문제점들을 해결하는 효과를 도출한다.
이하에서는, 도 6 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원방법에서 지원하는 Call Flow의 실시예들을 설명하겠다.
먼저, 도 6을 참조하여 설명하면, 기본적으로 본 발명에서는 다중 SCP의 구조를 정의한다.
도 6에서는 설명의 편의 상, 단말/기지국(UE/RAN)으로부터의 서비스 요청이 발생하는 제1 NF로서 AMF를 가정하며, 제1 NF의 Service Agent를 Consumer Agent로 지칭하고 있다.
이에, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원방법에 따르면, 단말/기지국(UE/RAN)으로부터의 특정 서비스 요청(예: NW Slice 1)이 발생하는 AMF의 Consumer Agent는, Delegated Discovery & Indirection Communication을 자신이 연결(소속)된 제1 SCP로 요청하고 서비스 요청에 따른 NF 서비스 처리를 위한 SBI 메시지를 제1 SCP로 전송한다.
이때, AMF의 Consumer Agent는, 다수의 SCP 중 제1 SCP를 선택한 경우라 할 수 있고, 이에 SBI 메시지를 제1 SCP로 전송할 때 제1 SCP의 SCP 식별정보(SCP ID=1)을 포함시켜 전송하고 있다.
이에 AMF의 Consumer Agent가 제1 SCP로 전송하는 SBI 트래픽은, 제1 SCP에서 Service Mesh 처리를 거쳐 금번 요청한 NF 서비스의 Producer NF이자 Target인 제2 NF의 Service Agent 예컨대 SMF의 Producer Agent와 통신될 수 있다.
이에, 다수의 SCP 중 선택된 제1 SCP를 통해 AMF 및 SMF 간에 SBI 메시지 기반의 통신이 수행된다(세션 진행).
이때, 제1 SCP에 Overload가 발생하여 지연 증가 및 부하 감지되는 경우, 제1 SCP는 다수의 SCP 중 자신이 아닌 다른 SCP(제2 SCP)와 정보 교류 동작을 수행하고(제2 SCP 검색 및 Association), 교류한 SCP 정보의 일부 또는 전체를 제2 SCP 사용을 유도하는 정보(Reroute 정보)를 AMF의 Consumer Agent로 전달할 수 있고, 이에 AMF의 Consumer Agent는 전달된 정보를 이용하여 다수의 SCP별 정보를 업데이트할 수 있다.
이후, AMF의 Consumer Agent는, 업데이트한 다수의 SCP별 정보를 근거로 다수의 SCP 중 제2 SCP를 선택할 수 있고, 이 경우 Delegated Discovery & Indirection Communication을 선택한 제2 SCP로 요청하고 서비스 요청에 따른 NF 서비스 처리를 위한 SBI 메시지를 제2 SCP로 전송한다.
이때, AMF의 Consumer Agent는, SBI 메시지를 제2 SCP로 전송할 때 제2 SCP의 SCP 식별정보(SCP ID=2)을 포함시켜 전송하고 있다.
이에 AMF의 Consumer Agent가 제2 SCP로 전송하는 SBI 트래픽은, 제2 SCP에서 Service Mesh 처리를 거쳐 금번 요청한 NF 서비스의 Producer NF이자 Target인 제2 NF의 Service Agent 예컨대 SMF의 Producer Agent와 통신될 수 있다.
이에, 다수의 SCP 중 선택된 제2 SCP를 통해 AMF 및 SMF 간에 SBI 메시지 기반의 통신이 수행된다(세션 진행).
다음, 도 7을 참조하여 본 발명의 NF 서비스 연동 지원방법에서 지원하는 Call Flow의 다른 실시예들을 설명하겠다.
도 7에서는, 도 6과 마찬가지로, 단말/기지국(UE/RAN)으로부터의 서비스 요청이 발생하는 제1 NF로서 AMF를 가정하며, 제1 NF의 Service Agent를 Consumer Agent로 지칭하고 있다.
이에, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원방법에 따르면, 단말/기지국(UE/RAN)으로부터의 특정 서비스 요청(예: NW Slice 1)이 발생하는 AMF의 Consumer Agent는, Delegated Discovery & Indirection Communication을 자신이 연결(소속)된 제1 SCP로 요청하고 서비스 요청에 따른 NF 서비스 처리를 위한 SBI 메시지를 제1 SCP로 전송한다.
이때, AMF의 Consumer Agent는, 다수의 SCP 중 제1 SCP를 선택한 경우라 할 수 있고, 이에 SBI 메시지를 제1 SCP로 전송할 때 제1 SCP의 SCP 식별정보(SCP ID=1)을 포함시켜 전송하고 있다.
헌데, 제1 SCP에서는 Overload 및 NF Slice 자원 부족 등의 이유로 금번 NF 서비스(예: NW Slice 1) 처리가 불가능할 수 있고, 이 경우 제2 SCP 사용을 유도하는 정보(Reroute 정보)를 AMF의 Consumer Agent로 전달할 수 있고, 이에 AMF의 Consumer Agent는 전달된 정보를 이용하여 다수의 SCP별 정보를 업데이트할 수 있다.
이후, AMF의 Consumer Agent는, 업데이트한 다수의 SCP별 정보를 근거로 다수의 SCP 중 제2 SCP를 선택할 수 있고, 이 경우 Delegated Discovery & Indirection Communication을 선택한 제2 SCP로 요청하고 서비스 요청에 따른 NF 서비스 처리를 위한 SBI 메시지를 제2 SCP로 전송한다.
이때, AMF의 Consumer Agent는, 제2 SCP를 선택하는 과정에서 금번 요청한 NF 서비스의 Producer NF이자 Target인 제2 NF 즉 제2 SCP에 연결(소속)된 SMF가 NW Slice 1을 미 지원하는 경우, 맵핑정보 내에서 SMF가 지원하는 타 NW Slice 2를 포함시키고 해당 맵핑정보를 근거로 NW Slice 1 및 NW Slice 2 간 변환을 수행하여 SBI 메시지를 제2 SCP로 전송할 수 있다.
이때, AMF의 Consumer Agent는, SBI 메시지를 제2 SCP로 전송할 때 제2 SCP의 SCP 식별정보(SCP ID=2)을 포함시켜 전송하고, NW Slice는 1->2로 변환하여 전송하고 있다.
이에 AMF의 Consumer Agent가 제2 SCP로 전송하는 SBI 트래픽은, 제2 SCP에서 Service Mesh 처리를 거쳐 금번 요청한 NF 서비스의 Producer NF이자 Target인 제2 NF의 Service Agent 예컨대 SMF의 Producer Agent와 통신될 수 있다.
이러한 통신 과정에서, 제2 SCP의 SMF의 Producer Agent가 회신하는 NF 서비스 처리에 대한 응답이 AMF의 Consumer Agent에 전달되면, AMF의 Consumer Agent는 맵핑정보를 근거로 NW Slice 2 및 NW Slice 1 간 변환을 수행하여 SBI 메시지를 단말/기지국(UE/RAN)에 응답하여 회신할 수 있다.
이와 같이, 다수의 SCP 중 선택된 제2 SCP를 통해, AMF 및 SMF 간에 SBI 메시지 기반의 통신이 Consumer Agent의 virtual NW Slice 기능을 통해서 수행된다(세션 진행).
다음, 도 8을 참조하여 본 발명의 NF 서비스 연동 지원방법에서 지원하는 Call Flow의 다른 실시예들을 설명하겠다.
도 8에서는, 도 6과 마찬가지로, 단말/기지국(UE/RAN)으로부터의 서비스 요청이 발생하는 제1 NF로서 AMF를 가정하며, 제1 NF의 Service Agent를 Consumer Agent로 지칭하고 있다.
이에, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원방법에 따르면, 단말/기지국(UE/RAN)으로부터의 특정 서비스 요청(예: NW Slice 1)이 발생하는 AMF의 Consumer Agent는, Delegated Discovery & Indirection Communication을 제1 SCP로 요청하고 서비스 요청에 따른 NF 서비스 처리를 위한 SBI 메시지를 제1 SCP로 전송한다.
이때, AMF의 Consumer Agent는, 다수의 SCP 중 제1 SCP를 선택한 경우라 할 수 있고, 이에 SBI 메시지를 제1 SCP로 전송할 때 제1 SCP의 SCP 식별정보(SCP ID=1)을 포함시켜 전송하고 있다.
더 나아가, AMF의 Consumer Agent는, 금번 서비스 요청에서 요구하는 NW Slice 1과 관련하여 Virtual Path ID(이하, VPID)를 선택할 수 있고, SBI 메시지를 제1 SCP로 전송할 때 선택한 VPID(=11)을 포함시켜 전송할 수 있다.
이에, AMF의 Consumer Agent로부터 인입되는 SBI 메시지에 대해, 제2 SCP는 VPID(=11)를 인지 및 이와 맵핑된 SCP 내 포함되는 NF 정보를 기준으로, 별도의 Target을 찾는 Discovery & Selection 없이, 자신의 Service Mesh를 거쳐 Producer NF이자 Target인 제2 NF 즉 SMF #21의 Service Agent와 곧 바로 통신될 수 있게 하며, SMF #21의 Service Agent가 후속의 NF 서비스(예: PCF 서비스)를 요청 시 Consumer로서 SMF #21의 Service Agent 역시 SCP ID=1, VPID=1을 포함시켜 전송하며 이 역시 별도 Target을 찾는 Discovery & Selection 없이 Producer NF이자 Target인 제2 NF 즉 PCF #21의 Service Agent와 곧 바로 통신될 수 있게 한다.
이에 AMF의 Consumer Agent가 제1 SCP로 전송하는 SBI 트래픽은, 제1 SCP를 거쳐 금번 요청한 NF 서비스의 Producer NF이자 Target이 되는 제2 NF(예: SMF #21, PCF #21, ??)의 Service Agent와 통신될 수 있다.
이에, 다수의 SCP 중 선택된 제1 SCP를 통해 AMF 및 SMF #21, SMF #21 및 PCF #21,?? 간에 SBI 메시지 기반의 통신이 수행된다(세션 진행).
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에서는, 다중 SCP의 구조를 정의하고, SCP 간 통신 및 NF의 Service Agent에서 다중 SCP와 연결/통신하는 방식 등 다중 SCP 구조 구현의 구체화된 기술을 실현하고 있다.
이에, 본 발명에 따르면, 만약 하나의 SCP에 Overload가 발생하거나 원하는 특정 정보(예: NW Slice)를 제공하지 못하더라도 다른 SCP를 사용할 수 있기 때문에, 기존의 단일 SCP 구조 대비 NF가 겪는 성능 저하 및 지연, 이로 인한 품질 저하를 획기적으로 해결할 수 있고, 설령 사용할 SCP에 연결된 NF(Producer)가 원하는 특정 정보(예: NW Slice)를 제공하지 못하더라도 virtual NW Slice 기능을 통해 원활한 NF 서비스를 제공할 수 있을 것이다.
이처럼, 본 발명에 따르면, 다중 SCP 구조 정의 및 다중 SCP 구조 구현의 구체화된 기술 실현을 통해, 기존의 단일 SCP 구조에서 구조적 한계로 인해 갖는 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, 다중 SCP의 구조를 정의하고, SCP 간 통신 및 NF의 Service Agent에서 다중 SCP와 연결/통신하는 방식 등 다중 SCP 구조 구현의 구체화된 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.
100 : NF 서비스 연동 지원장치
110 : 선택부 120 : 통신부

Claims (10)

  1. 서비스 요청이 발생되는 제1 NF(Network Function)의 Service Agent에서, 제2 NF의 Service Agent와 통신하기 위해 다수의 SCP(Service Communication Proxy) 중 특정 SCP를 선택하는 선택부; 및
    상기 제2 NF의 Service Agent로 전달하기 위한 메시지를 상기 특정 SCP로 전송하여, 상기 다수의 SCP 중 선택한 SCP를 통해 상기 제1 NF 및 상기 제2 NF 간에 메시지 기반의 통신이 수행되도록 하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택부는,
    상기 다수의 SCP별 정보, 상기 제1 NF 및 상기 제2 NF 중 적어도 어느 하나의 상태정보, 기 정의된 선택 조건 중 적어도 하나를 근거로, 상기 다수의 SCP 중 특정 SCP를 선택하는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 다수의 SCP별 정보는,
    SCP의 ID, IP/Port 및 FQDN 주소 중 적어도 하나를 포함하는 SCP 식별정보, SCP의 CPU/Mem, Capacity, Load, Latency/Jitter, Active/Inactive NF 개수, Mesh size 중 적어도 하나를 포함하는 SCP 자원정보, SCP 내에서 NF 별로 사용 가능한 특정 NF 서비스들을 그룹화한 리스트 정보(Virtual Path ID) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 특정 SCP를 통해 상기 제1 NF 및 상기 제2 NF 간 통신이 수행되도록 하는 과정에서, 상기 제1 NF 및 상기 제2 NF 간 통신에 사용하기 위한 맵핑정보를 생성하며,
    상기 맵핑정보에는,
    상기 서비스 요청에서 요구하는 특정 네트워크 슬라이스 정보(NW Slice ID), 상기 특정 SCP의 식별정보, 상기 특정 NW Slice ID와 관련된 Virtual Path ID 중 적어도 하나가 포함되는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 제1 NF와 상기 특정 SCP를 통해 통신하는 제2 NF에서 상기 특정 NW Slice ID를 미 지원하는 경우, 상기 제2 NF가 지원하는 타 NW Slice ID를 상기 맵핑정보에 더 포함하고,
    상기 특정 SCP를 통해 상기 제1 NF 및 상기 제2 NF 간 통신이 수행되도록 하는 과정에서 상기 맵핑정보를 근거로 상기 특정 NW Slice ID 및 상기 타 NW Slice ID 간 변환을 수행하는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 제2 NF의 Service Agent로 전달하기 위한 메시지를 상기 특정 SCP로 전송 시, 상기 특정 SCP의 식별정보와, 상기 서비스 요청과 관련된 Virtual Path ID 중 적어도 하나를 포함시켜 전송하는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 특정 SCP는 상기 다수의 SCP 중 상기 제1 NF의 Service Agent가 소속된 제1 SCP 또는 상기 제1 NF의 Service Agent가 소속되지 않은 제2 SCP이며,
    상기 다수의 SCP별 정보는,
    상기 서비스 요청이 발생된 시점 또는 그 이전 시점에, 상기 제1 SCP 및 상기 제2 SCP 간 정보 교류(Association)를 통해 상기 제1 SCP가 확보하여 상기 제1 NF의 Service Agent로 전달하는 정보인 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 SCP 및 상기 제2 SCP 간 교류되는 정보는,
    제2 SCP의 ID, IP/Port 및 FQDN 주소 중 적어도 하나를 포함하는 SCP 식별정보, 제2 SCP의 CPU/Mem, Capacity, Load, Latency/Jitter, Active/Inactive NF 개수, Mesh size 중 적어도 하나를 포함하는 SCP 자원정보, 제2 SCP의 Location, GPS, Area / Zone 정보 중 적어도 하나를 포함하는 SCP 위치정보, 제2 SCP의 내에서 NF 별로 사용 가능한 특정 NF 서비스들을 그룹화한 리스트(Virtual Path ID) 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원장치.
  9. 서비스 요청이 발생되는 제1 NF(Network Function)의 Service Agent에서, 제2 NF의 Service Agent와 통신하기 위해 다수의 SCP(Service Communication Proxy) 중 특정 SCP를 선택하는 선택단계; 및
    상기 제2 NF의 Service Agent로 전달하기 위한 메시지를 상기 특정 SCP로 전송하여, 상기 다수의 SCP 중 선택한 SCP를 통해 상기 제1 NF 및 상기 제2 NF 간에 메시지 기반의 통신이 수행되도록 하는 통신단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 통신단계는,
    상기 제2 NF의 Service Agent로 전달하기 위한 메시지를 상기 특정 SCP로 전송 시, 상기 특정 SCP의 식별정보와, 상기 제1 NF 및 상기 서비스 요청과 관련된 Virtual Path ID 중 적어도 하나를 포함시켜 전송하는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원방법.
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