KR20220057963A - 데이터처리 노드장치 및 그 장치에서 수행되는 정보 전달 방법 - Google Patents

데이터처리 노드장치 및 그 장치에서 수행되는 정보 전달 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 UPF에서 NWDAF로 정보 분석을 위한 정보(Data)를 전달(제공)하는 전달 체계(직접 전달의 경로, 정보 체계 등)를 정의/구현하는 구체적인 기술을 실현하는 데이터처리 노드장치 및 그 장치에서 수행되는 정보 전달 방법을 제안하고 있다.

Description

데이터처리 노드장치 및 그 장치에서 수행되는 정보 전달 방법{DATA PROCESSING NODE AND DATA COMMUNICATION METHOD PERFORMED ON THE NODE}
본 발명은, 5G의 네트워크(Network) 데이터에 대한 정보 분석 기술에 관한 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), 다양한 NF 서비스 간 통신을 매쉬 구조로서 처리할 수 있도록 하는 SCP(Service Communication Proxy) 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/통신하도록 정의되어 있다. SBI 통신에 사용되는 SBI 메시지는, HTTP, HTTP/2 및 QUIC 등의 Application layer의 헤더를 포함한 데이터 패킷을 의미한다.
한편, 현재 표준에서는, 5G의 네트워크(Network) 데이터에 대한 정보 분석을 수행하는 NWDAF(NF Data Analytics Function)이 정의/논의되고 있다.
현재 NWDAF의 동작은, 5G의 NF가 자신에 보유 및 분석에 요구되는 정보(Data)를 NWDAF로 전달해 주면, NWDAF가 전달된 정보(Data)를 기반으로 OSS/BSS를 통해 세부 AI/ML 등의 분석을 수행하는 방식이다.
헌데, 현재 표준에 따르면, 매우 많은, 그리고 고객의 실제 데이터를 보유하는 UPF는, NWDAF의 직접 통신이 불가능하며 SMF를 거쳐서만 정보(Data)를 NWDAF로 전달할 수 있는 구조이다.
이로 인해, UPF가 NWDAF로 분석에 필요한 정보(Data)를 전달하는데 있어, SMF 및 UPF 사이의 인터페이스에 오버로드(Overload)를 유발할 수 있다.
또한, SMF 및 UPF는 세션(Session)과 관련된 정보를 처리하기 때문에, 해당 PFCP 구간에서 다른 종류의 정보(Data) 전달 처리를 부여할 수 없고 따라서 실제 분석에 필요한 데이터 패킷을 전달할 수 있는 방법이 없다.
결국, 현재 표준에 따르면, UPF에서 NWDAF로 정보 분석을 위한 정보(Data)를 전달(제공)하는 전달 체계(직접 전달의 경로, 정보 체계 등)가 정의되어 있지 않은 수준이라고 할 수 있다.
이에, 본 발명에서는, UPF에서 NWDAF로 정보 분석을 위한 정보(Data)를 전달(제공)하는 전달 체계(직접 전달의 경로, 정보 체계 등)를 정의/구현하는 구체적인 기술을 제안하고자 한다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, UPF에서 NWDAF로 정보 분석을 위한 정보(Data)를 전달(제공)하는 전달 체계(직접 전달의 경로, 정보 체계 등)를 정의/구현하는 구체적인 기술을 실현하는 데이터처리 노드장치 및 그 장치에서 수행되는 정보 전달 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 사용자 평면(User Plane)의 데이터처리 노드장치는, NF(Network Function) 간 서비스 기반의 인터페이스(Service Based Interface, SBI)를 통해 통신하는 SBI통신부; 및 각 NF에 대한 정보 분석 기능을 갖는 특정 NF와 상기 SBI통신부를 통해 통신하여, 분석을 위해 요구되는 사용자 평면(User Plane)의 특정 정보를 상기 특정 NF로 전달하는 정보전달부를 포함한다.
구체적으로, 상기 사용자 평면(User Plane)의 특정 정보는, 사용자 평면(User Plane) 및 상기 특정 NF 간에, 사용자 평면(User Plane)의 정보에 대해 상기 정보 분석 기능을 통해 분석한 분석정보의 종류를 각 ID로서 정의한 분석정보 ID를 근거로, 상기 특정 NF로부터 요청되고 및 상기 특정 NF로 전달될 수 있다.
구체적으로, 상기 정보전달부는, 상기 특정 NF로부터 특정 정보의 전달을 요청하는 요청 수신 시 전달되는 요구조건을 근거로, 상기 요구조건에 따른 상기 특정 정보의 전달이 가능한지 판단하고, 상기 특정 정보의 전달이 가능한 경우 상기 요구조건에 따라서 상기 특정 정보를 상기 특정 NF에 전달하며, 상기 특정 정보의 전달이 불가능한 경우 불가능으로 판단한 근거(Cause)를 상기 특정 NF에 응답하여, 상기 특정 NF가 상기 응답된 근거(Cause)에 따라 요구조건을 변경하여 특정 정보의 전달을 재 요청할 수 있게 한다.
구체적으로, 상기 특정 NF로 전달하는 특정 정보는, 상기 요구조건에 따라서, 지정된 세션의 데이터 패킷 전체(Full)를 트레이스(Trace)한 제1 데이터, 지정된 세션의 데이터 패킷에서 일부를 트레이스(Trace)한 제2 데이터, 상기 제1 데이터 또는 상기 제2 데이터를 압축한 제3 데이터, 상기 제1 데이터 또는 상기 제2 데이터의 포맷을 변경한 제4 데이터 중 하나의 형태일 수 있다.
구체적으로, 상기 정보전달부는, 상기 요구조건에 따른 상기 특정 정보를 상기 특정 NF에 전달하는 시점에 확인되는 상기 데이터처리 노드장치에서의 처리성능(throughput), 지연 관련 성능(Latency/RTT, Jitter), 상기 SBI의 성능 중 적어도 하나를 근거로, 상기 요구조건에 따른 상기 특정 정보의 전달이 가능한지 판단할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 사용자 평면(User Plane)의 데이터처리 노드장치에서 수행되는 정보 전달 방법은, 각 NF(Network Function)에 대한 정보 분석 기능을 갖는 특정 NF와 통신하여, 분석을 위해 요구되는 사용자 평면(User Plane)의 특정 정보를 상기 특정 NF로 전달하는 정보 전달단계를 포함하며; 상기 특정 NF와의 통신은, NF 간 서비스 기반의 인터페이스(Service Based Interface, SBI)를 통해 수행될 수 있다.
구체적으로, 상기 정보 전달단계는, 상기 특정 NF로부터 특정 정보의 전달을 요청하는 요청 수신 시 전달되는 요구조건을 근거로, 상기 요구조건에 따른 상기 특정 정보의 전달이 가능한지 판단하고, 상기 특정 정보의 전달이 가능한 경우 상기 요구조건에 따라서 상기 특정 정보를 상기 특정 NF에 전달하며, 상기 특정 정보의 전달이 불가능한 경우 불가능으로 판단한 근거(Cause)를 상기 특정 NF에 응답하여, 상기 특정 NF가 상기 응답된 근거(Cause)에 따라 요구조건을 변경하여 특정 정보의 전달을 재 요청할 수 있게 한다.
본 발명의 데이터처리 노드장치 및 그 장치에서 수행되는 정보 전달 방법에 따르면, UPF에서 NWDAF로 정보 분석을 위한 정보(Data)를 전달(제공)하는 전달 체계(직접 전달의 경로, 정보 체계 등)를 정의/구현하는 구체적인 기술을 실현하고 있다.
이로써, 본 발명에 따르면, 5G의 네트워크(Network) 데이터에 대한 정보 분석의 범위를 UPF까지 확장할 수 있고, 정보 분석의 활용성 및 인프라 구축의 성능 등을 전반적으로 개선할 수 있는 효과를 도출한다.
도 1은 5G Architecture를 보여주는 예시도이다.
도 2 및 도 3은 UPF가 NWDAF로 분석에 필요한 정보(Data)를 전달하는 관점에서, 기존의 경우 및 본 발명 적용의 경우를 보여주는 예시도이다.
도 4는 NWDAF에 대해 설명하는 간략한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터처리 노드장치(UPF)의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 6은 본 발명에서 정의하는 분석정보 ID(Analytics ID)의 일 예를 보여주는 예시 테이블이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 전달 방법에서 지원하는 Call-Flow를 실시예들을 보여주는 흐름도들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
본 발명은, 5G의 네트워크(Network) 데이터에 대한 정보 분석 기술에 관한 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 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), 다양한 NF 서비스 간 통신을 매쉬 구조로서 처리할 수 있도록 하는 SCP(Service Communication Proxy) 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.
한편 네트워크 노드(Network Function)는 NSA/LTE EPC 기능도 수용할 수 있는 CP-UP 분리 기능을 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.
한편 UPF는 기지국의 CU-UP(Central Unit-User Plane) 기능도 수용할 있어, 데이터를 송수신 처리하는 사용자평면 네트워크 노드 ‘CU-UP + S/PGW-U + UPF’ 형태의 기능을 같이 수용할 수 있다.
이에, 본 발명의 데이터처리 노드장치(UPF)는 기지국의 CU-UP와 S/PGW-U를 포함할 수 있다.
도 1에서 알 수 있듯이, 5G에서는 특정 기능을 수행하는 NF들을 정의하고 NF 간에 SBI(Service Based Interface)를 사용한 통신을 기반으로 상호 연동/통신하도록 정의되어 있다. SBI 통신에 사용되는 SBI 메시지는, HTTP, HTTP/2 및 QUIC 등의 Application layer의 헤더를 포함한 데이터 패킷을 의미한다.
현재 표준에서는, NF 간 통신 처리를 Entity 방식으로 Request / Response 및 Subscription / Notification 형태로 구성하고 있으며, NF를 Stateless 구조(즉, context 를 UDSF 및 UDM/UDR 등에 분리)로 구성하고 있다.
이에, NF의 구현이 매우 가볍고 migration, flexibility에 대한 사용성이 증대되며, NF는 SBI(예: HTTP/2) 기반으로 통신하여 NF 간 ‘범용’ 적인 protocol 사용의 장점이 있다.
한편, 현재 표준에서는, 5G의 네트워크(Network) 데이터에 대한 정보 분석을 수행하는 NWDAF(NF Data Analytics Function)이 정의/논의되고 있다.
현재 NWDAF의 동작은, 5G의 NF가 자신에 보유 및 분석에 요구되는 정보(Data)를 NWDAF로 전달해 주면, NWDAF가 전달된 정보(Data)를 기반으로 OSS/BSS를 통해 세부 AI/ML 등의 분석을 수행하는 방식이다.
현재 표준에 따르면, 매우 많은 고객의 실제 데이터를 보유하는 UPF는, NWDAF의 직접 통신이 불가능하며 SMF를 거쳐서만 정보(Data)를 NWDAF로 전달할 수 있는 구조이다.
즉 도 2에 도시된 바와 같이, 현재(기존)에는, UPF가 NWDAF로 분석에 필요한 정보(Data)를 전달하기 위해서는, SMF를 거쳐서만 전달할 수 있는 구조라 하겠다(간접 전달의 경로).
이로 인해, UPF가 NWDAF로 분석에 필요한 정보(Data)를 전달하는데 있어, 타 NF를 경유해야만 하기 때문에 전달 Hop이 증가되어 전달에 지연이 발생하며, SMF 및 UPF 사이의 인터페이스에 오버로드(Overload)를 유발할 수 있다.
또한, SMF 및 UPF는 세션(Session)과 관련된 정보를 처리하기 때문에 해당 PFCP 구간에서 다른 종류의 정보(Data) 전달 처리를 부여할 수 없고, 따라서 현재(기존)에는, UPF가 SMF를 거치는 간접 전달의 경로(PFCP 구간)로 NWDAF에 정보(Data)를 전달하더라도, 실제 분석에 필요한 중요한 데이터 패킷을 전달할 수는 없는 구조라 하겠다.
결국, 현재 표준에 따르면, UPF에서 NWDAF로 정보 분석을 위한 정보(Data)를 전달(제공)하는 전달 체계(직접 전달의 경로, 정보 체계 등)가 정의되어 있지 않은 수준이라고 할 수 있다.
이에, 본 발명에서는, UPF에서 NWDAF로 정보 분석을 위한 정보(Data)를 전달(제공)하는 전달 체계(직접 전달의 경로, 정보 체계 등)를 정의/구현하는 구체적인 기술을 제안하고자 한다.
먼저 간략히 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는, UPF가 NWDAF로 분석에 필요한 정보(Data)를 타 NF(예: SMF) 경유 없이 직접 전달할 수 있는 통신 구조를 구현하는데 핵심이 있다.
아울러, 본 발명에서는, UPF가 NWDAF로 분석에 필요한 정보(Data)를 전달함에 있어, 실제 분석에 필요한 중요한 데이터 패킷, 특히 실시간성의 데이터 패킷들까지도 효율적으로 처리/전달할 수 있는 구체화된 기술 실현에 특징이 있다.
본 발명의 구체적인 설명에 앞서, 도 4를 참조하여, NWDAF에 대해 간략하게 설명하도록 한다.
앞서 간단히 언급한 바 있듯이, NWDAF는 5G의 네트워크(Network) 데이터에 대한 정보 분석을 수행하는 NF로서 정의되었다.
이러한 NWDAF는, 5G의 NF가 자신에 보유 및 분석에 요구되는 정보(Data)를 NWDAF로 전달해 주면, NWDAF가 전달된 정보(Data)를 기반으로 OSS(Operation Support System)/BSS(Business Support System)과 연동하여 세부 AI/ML 등의 분석을 수행한다.
이 경우, 정보(Data)를 전달해주는 NF는 Producer NF에 해당되며, NWDAF는 Producer NF로 정보(Data) 전달을 요청하여 전달받는 Consumer NF에 해당된다 할 수 있다.
더 나아가, NWDAF는, 다양한 분석결과를 이용하여 도출한 Insight 정보를 NF에 제공하는 기능까지 수행할 수 있고, 이 겨우 Insight 정보를 제공해주는 NWDAF는 Producer NF에 해당되며, Insight 정보를 요청하여 제공받는 NF는 Consumer NF에 해당된다 할 수 있다.
현재 NWDAF의 Insight 정보는, 다음 예시들과 같다.
Figure pat00001
UE Communication
Figure pat00002
UE Mobility
Figure pat00003
Expected UE behavior
Figure pat00004
Abnormal UE behavior
Figure pat00005
Observed service experience
Figure pat00006
QoS Sustainability
Figure pat00007
User Data Congestion
Figure pat00008
Network Performance
Figure pat00009
NF Load analytics
Figure pat00010
Slice load level
아울러, NWDAF는 SBI(Service Based Interface)를 사용하며, 따라서 NF 간 통신 시 SBI의 Request / Response, 또는 Subscription / Notification 방식으로 통신을 수행한다.
그리고, NWDAF는, 분석정보 ID(Analytics ID)를 근거로, 각 NF 별로 분석할 정보(Data)를 ID화시켜 통신(요청/전달)하게 된다.
헌데, 현재 표준에서는, UPF에서 NWDAF로 분석을 위한 정보(Data)를 전달(제공)하는 전달 체계(직접 전달의 경로, 정보 체계 등) 자체가 미비한 수준으로, 현재 정의하고 있는 Analytics ID 역시, UPF의 정보(Data)를 통신(요청/전달)하기 위한 Analytics ID가 정의되지 않은 상태이다.
이에, 본 발명에서는, 전술의 기술 제안으로서, Analytics ID 역시 새롭게 정의하고자 한다.
이하에서는, 본 발명에서 제안하는 기술, 즉 UPF에서 NWDAF로 정보 분석을 위한 정보(Data)를 전달(제공)하는 전달 체계(직접 전달의 경로, 정보 체계 등)를 정의/구현하는 구체적인 기술 내용에 대해 설명하겠다.
더 구체적으로는, 본 발명에서는, 전술의 본 발명에서 제안하는 기술을 실현할 수 있는 데이터처리 노드장치를 제안한다.
이러한 본 발명의 데이터처리 노드장치는, UPF이거나 CU-UP 및 S/PGW-U를 포함한 UPF 내 구성되는 Device 또는 Module일 수 있다.
다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해, 본 발명의 데이터처리 노드장치를 UPF(CU-UP 및 S/PGW-U를 포함)와 동일한 장치인 것으로 설명하겠다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터처리 노드장치(100, UPF)의 구성을 도시하고 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 데이터처리 노드장치(100, UPF)는, SBI통신부(110), 정보전달부(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 데이터처리 노드장치(100, UPF)는, 정보획득부(130)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터처리 노드장치(100, UPF)는, 전술의 각 구성부를 통해 전술에서 설명한 본 발명의 제안 기술을 실현할 수 있다.
이하에서는, 전술한 본 발명의 데이터처리 노드장치(100, UPF)를 구성하는 각 구성부에 대해 구체적으로 설명하겠다.
SBI통신부(110)는, NF(Network Function) 간 서비스 기반의 인터페이스(Service Based Interface, SBI)를 통해 통신하는 기능을 담당한다.
즉, SBI통신부(110)는, SBI에 따른 SBI 메시지를 송수신하는 방식의 통신을 수행하여, SBI를 사용하는 NWDAF 및 UPF(100) 간에 타 NF(예: SMF) 경유 없는 통신을 가능하게 한다.
물론, SBI통신부(110)는, SBI에 따른 SBI 메시지를 송수신하는 방식의 통신을 수행하여, NWDAF 외에도 SBI를 사용하는 NF와 UPF(100) 간에 통신 역시 가능하게 할 수 있다.
이에, 본 발명의 데이터처리 노드장치(100, UPF)는, SBI통신부(110)를 기반으로, API 단위 분류로서 SBI 메시지(protocol)를 지칭할 수 있는 "Nxxx"를 통해 NWDAF를 비롯한 NF들과 통신할 수 있다(여기서, xxx = NF를 명시한다).
이상과 같이, 본 발명에서는, 데이터처리 노드장치(100, UPF)에 SBI 통신을 수행하는 SBI통신부(110)를 구성함으로써, UPF가 NWDAF로 분석에 필요한 정보(Data)를 타 NF(예: SMF) 경유 없이 직접 전달할 수 있는 통신 구조를 구현하고 있다.
정보전달부(120)는, 각 NF에 대한 정보 분석 기능을 갖는 특정 NF와 SBI통신부(110)를 통해 통신하여, 분석을 위해 요구되는 사용자 평면(User Plane)의 특정 정보를 특정 NF로 전달하는 기능을 담당한다.
이때, 각 NF에 대한 정보 분석 기능을 갖는 특정 NF란, 전술의 NWDAF를 의미한다.
즉, 정보전달부(120)는, 특정 NF 즉 NWDAF와 SBI통신부(110)를 통해 통신하여, 분석을 위해 요구되는 UP의 특정 정보를 NWDAF로 전달할 수 있다.
NWDAF가 UPF(100)로부터 UP의 특정 정보가 필요해 UPF(100)로 요청 시, UPF(100)는 Producer NF로 동작된다[NWDAF -> (Nupf) -> UPF].
정보전달부(120)는, 본 발명의 데이터처리 노드장치(100, UPF)가 Producer NF로 동작하는 경우, NWDAF가 요청한 UP의 특정 정보를 NWDAF로 전달하는 역할을 수행하는 것이다.
한편, UPF(100)가 NWDAF로부터 특정 정보가 필요해서 NWDAF로 요청 시, NWDAF는 Producer NF이고 UPF(100)는 Consumer NF로 동작된다[UPF -> (Nnwdaf) -> NWDAF].
후술의 정보획득부(130)는, 본 발명의 데이터처리 노드장치(100, UPF)가 Consumer NF로 동작하는 경우, 특정 정보를 요청하여 NWDAF로부터 전달받아 획득하는 역할을 수행하는 것이다.
여기서, 본 발명의 데이터처리 노드장치(100, UPF) 및 NWDAF 간의 요청 및 전달(또는 응답) 방식은, SBI에 따라서, Request / Response 방식, Subscription / Notification 방식, 이렇게 2가지 중 어느 하나로 수행될 수 있다.
Request / Response 방식의 경우, 필요한 특정 정보를 요청(Request)하여 바로 전달(Response)받을 수 있고, Subscription / Notification 방식의 경우, 필요한 특정 정보의 구독(Subscription)을 요청해 두고 특정 상태가 발행되면 구독 요청해 둔 특정 정보를 전달(Notification)받을 수 있다.
한편, 본 발명에서는, 전술의 기술 제안 즉 UPF에서 NWDAF로 정보 분석을 위한 정보(Data)를 전달(제공)하는 전달 체계를 정의/구현하는 기술 실현의 일환으로, Analytics ID 역시 새롭게 정의하고자 한다.
이를 위해, 본 발명에서는, 사용자 평면(User Plane) 및 특정 NF 즉 NWDAF 간에, UP의 정보에 대해 NWDAF의 정보 분석 기능을 통해 분석한 분석정보의 종류를 각 ID로서 정의한 분석정보 ID(Analytics ID)를 새롭게 정의할 수 있다.
도 6은, 본 발명에서 정의하는 Analytics ID의 일 예를 보여주고 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에서는, NWDAF에서 UPF에 대해 분석할 정보(Data)를 ID화시켜 요청/전달받기 위한 근거로 사용할 Analytics ID(분석정보의 종류)로서, "Packet Trace", "Application Trace", "Service QoE"를 정의할 수 있다.
도 6을 참조하여 설명하면, 예컨대 Analytics ID(Packet Trace)의 경우, 본 발명에서 NWDAF는, Analytics ID(Packet Trace)를 근거로 필요한 특정 정보(이하, 패킷 트레이스 정보)에 대한 요구조건을 지정하여 UPF(10)에 요청(Request 또는 Subscription)할 수 있다.
이에, 본 발명의 데이터처리 노드장치(100, UPF, 특히 정보전달부(120))는, Analytics ID(Packet Trace)를 근거로 NWDAF로부터 요청(Request 또는 Subscription)되는 특정 정보(패킷 트레이스 정보)를 요구조건에 따라 NWDAF로 전달(Response 또는 Notification)하며, 이때 전달하는 패킷 트레이스 정보에는 Analytics ID(Packet Trace)에 정의된 형태(Full/ Sampled, Partial/Ranged 등)의 세션 데이터 패킷(Data), 그리고 Location, Format, Event Condition, Processing Information, Load Information 정보 등이 포함/전달될 수 있다.
Analytics ID(Packet Trace)의 경우 외에, Analytics ID(Application Trace), Analytics ID(Service QoE)의 경우에도, 전술과 마찬가지로 도 6의 예시 테이블을 기준으로, NWDAF가 요청하여 본 발명의 데이터처리 노드장치(100, UPF)로부터 전달받을 수 있다.
참고로, 본 발명의 데이터처리 노드장치(100, UPF)가 NWDAF로 전달하는 특정 정보에 포함되는 정보로서, 전술의 정보 예시 외에도 다음의 추가 정보들도 포함/전달될 수 있다.
참고로 각 항목 별 아래와 같이 UPF에서 추가 정보를 포함해서 올릴 수 있다.
Figure pat00011
PDU Session ID and PDU context information
Figure pat00012
PDR (Packet Detection Rule), FAR (Forward Action Rule), QER (QoS Enforcement Rule), URR (Usage Reporting Rule) information
Figure pat00013
Application ID, S-NSSAI(sst, ssd), Location(E/NCGI), RAT Type, Cell Info, Band/Freq
Figure pat00014
UE information (SUPI, PEI, IMSI, MSISDN)
Figure pat00015
PDU Anchoring information, UE IP Pool information
Figure pat00016
n-tuple based IP Flow (예: 5-tuple = srcIP, dstIP, srcPort, dstPort, protocol)
Figure pat00017
Uplink/downlink flow size, flow duration, flow count
Figure pat00018
Flow inter-arrival time, burst period/time
Figure pat00019
URL/URI, SNI (Server Name Indication), tethering/TTL info
Figure pat00020
per-packet information
Figure pat00021
Packet header & data size, IPv4/IPv6, packet gap time
Figure pat00022
Packet group by size range, counts
Figure pat00023
timestamp (start-time, end-time, duration), statistics (latency, RTT, jitter), throughput (MBPS, TPS)
다시 정보전달부(120)에 대해 구체적으로 설명하면, 정보전달부(120)는, 특정 NF 즉 NWDAF로부터 특정 정보의 전달을 요청하는 요청 수신 시 전달되는 요구조건을 근거로, 요구조건에 따른 특정 정보를 NWDAF로 전달할 수 있다.
이때, 요구조건은, 본 발명의 데이터처리 노드장치(100, UPF)로부터 전달받고자 하는 특정 정보, 즉 분석에 필요한 특정 정보를 지정하는 조건으로서, 그 조건의 파라미터는 특정 정보를 지정할 수 있는 다양한 파라미터들로 사용될 수 있다.
다만, 이하에서는 구체적인 설명을 위한 일 예로서, Analytics ID(Packet Trace)를 근거로 특정 정보(이하, 패킷 트레이스 정보)를 요청하는 경우로서 설명하겠다.
이러한 실시예에 따르면, 정보전달부(120)는, NWDAF로부터 특정 정보(패킷 트레이스 정보)의 전달을 요청하는 요청 수신 시 전달되는 요구조건을 근거로, 요구조건에 따른 특정 정보(패킷 트레이스 정보)를 NWDAF로 전달할 수 있다.
이때의 요구조건은, 본 발명의 데이터처리 노드장치(100, UPF)에서 UPF Set 정보, 또는 UPF Set 내 포함된 세부 UPF instance 별로 구분될 수 있으며, 구체적으로 특정 가입자 Range 및 Prefix(SUPI, IMSI, PEI, MSISDN 의 Range 또는 Prefix), 특정 eNB/gNB 지역, 위치 및 특정 PDU 세션 ID, 세션 별 전달 데이터의 형태(예: Full Data, Sampled Data, Partial/Ranged Data 등) 등을 지정하는 파라미터로 구성될 수 있다.
이에, 정보전달부(120)는, 요구조건에 따른 특정 정보(패킷 트레이스 정보)를 NWDAF로 전달할 수 있다.
한편, 본 발명에서는, NWDAF가 분석에 필요한 특정 정보 요청 시 Subscription 방식으로 요청하는 경우, Notification을 수행하는 조건(특정 상태)으로서, 다양한 condition을 정할 수 있다.
예를 들면, 다음과 같이 조건(특정 상태) 각각 또는 조합으로 정의할 수 있고, 정보전달부(120)는, 요구조건에 따른 특정 정보(패킷 트레이스 정보)를 정의된 조건(특정 상태) 시 NWDAF로 전달(Notification)할 수 있다.
Figure pat00024
가입자에 대한 N/W 슬라이스 ID 식별, 가입자는 단말 IP, IMSI, MSISDN, SUPI, GPSI) 등 식별 기준
Figure pat00025
PDU Session정보, n-tuple IP flow 정보, packet 정보 및 타임 정보
Figure pat00026
가입자가 특정 지역 Entry / Exit 시 Triggering, 가입자가 Handover 시, 특정 제어 Event 시 Triggering 등, 단말의 QoS 상태를 기준
Figure pat00027
가입자의 RAT 정보 (주파수, 4G/5G RAT, 기지국 이름 등) 기준
Figure pat00028
가입자의 성능 (Throughput (스룻풋), Latency(지연), Jitter(지연 변동폭, 즉 지터) 기준
Figure pat00029
가입자의 RAT (무선 품질 시그널) 정보 (예: Radio Resource Block, RB) 기준
데이터처리 노드장치(100, UPF)에서는, 자신이 관여하는 세션을 통해 송수신되는 데이터 패킷 전체(Full)를 트레이스(Trace)할 수 있고, 이처럼 Trace한 Full Packet Trace(예: packet dump)를 분석용으로 보유할 수 있다.
이에, 본 발명의 데이터처리 노드장치(100, UPF, 특히 정보전달부(120))에서는, NWDAF로부터의 요청 및 요구조건에 따라, 분석을 위해 요청된 특정 정보(패킷 트레이스 정보) 심지어 Full Packet Trace(예: packet dump)까지도 SBI를 통해 NWDAF로 전달할 수 있다.
이상 설명과 같이, 본 발명에 따르면, UPF(100) 및 NWDAF 간에 실제 분석에 필요한 정보(Data)를 요청/전달하기 위한 Analytics ID를 정의하고, 이를 근거로 UPF(100) 및 NWDAF 간에 SBI를 통해 타 NF(예: SMF) 경유 없지 분석을 위한 정보(Data)를 요청/전달하는 전달 체계(직접 전달의 경로, 정보 체계 등)를 구현할 수 있다.
한편, 1Gb/s의 데이터를 사용하는 가입자를 가정하면, 해당 세션의 Full Packet Trace(예: packet dump)을 전달하기 위해 최소 1Gb/s의 이상 사이즈의 정보(Data) 전달이 필요할 것이며, 만약 UPF(100) 및 NWDAF 간 SBI 링크가 1Gb/s 이상이고 UPF(100) 및 NWDAF 입장에서도 처리가 가능하면 Full Packet Trace(예: packet dump) 전달이 가능할 수 있다. 하지만, 이러한 전달 가능 상황이 늘 유지되는 것은 아닐 것이다.
이에, 본 발명에서는, 앞서 간단히 언급한 바 있듯이, UPF가 NWDAF로 분석에 필요한 정보(Data)를 전달함에 있어, 실시간성의 데이터 패킷들까지도 효율적으로 처리/전달할 수 있는 기술 실현에도 특징이 있다.
이에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 다음과 같다.
이하에서 역시, 설명의 편의를 위해, Analytics ID(Packet Trace)를 근거로 특정 정보(이하, 패킷 트레이스 정보)를 요청한 경우로서 설명하겠다.
이러한 실시예에 따르면, 정보전달부(120)는, NWDAF로부터 특정 정보(패킷 트레이스 정보)의 전달을 요청하는 요청 수신 시 전달되는 요구조건을 근거로, 요구조건에 따른 특정 정보(패킷 트레이스 정보)의 전달이 가능한지 여부를 판단한다.
예를 들면, 정보전달부(120)는, 요구조건에 따른 특정 정보(패킷 트레이스 정보)를 특정 NF 즉 NWDAF에 전달하는 시점에 확인되는 데이터처리 노드장치(100, UPF)에서의 처리성능(throughput), 지연 관련 성능(Latency/RTT, Jitter), 상기 SBI의 성능 중 적어도 하나를 근거로, 금번 요구조건에 따른 특정 정보(패킷 트레이스 정보)의 전달이 가능한지 판단할 수 있다.
정보전달부(120)는, 전술의 판단 결과 특정 정보(패킷 트레이스 정보)의 전달이 가능한 경우, 금번 요구조건에 따라서 특정 정보(패킷 트레이스 정보)를 NWDAF로 전달할 수 있다.
반면, 정보전달부(120)는, 전술의 판단 결과 특정 정보(패킷 트레이스 정보)의 전달이 불가능한 경우, 불가능으로 판단한 근거(Cause)를 NWDAF로 응답하여, NWDAF가 금번 응답된 근거(Cause)에 따라 요구조건을 변경하여 특정 정보의 전달을 재 요청할 수 있게 한다.
일 예를 들어 설명하면, 요구조건에서 전달 데이터의 형태로서 Full Data 즉 Full Packet Trace(예: packet dump)가 지정된 경우를 가정할 수 있다.
이 경우, 본 발명에서 UPF(100)는, 요구조건에 따른 특정 정보(패킷 트레이스 정보: Full Data)의 전달 불가능으로 판단하면, 판단한 근거(Cause: UPF Overload)를 NWDAF로 응답할 수 있고, NWDAF는 금번 응답된 근거(Cause: UPF Overload)에 따라 요구조건(Full Data -> Sampled Data)을 변경하여 특정 정보(패킷 트레이스 정보: Sampled Data)의 전달을 재 요청할 수 있다.
이에, 본 발명의 데이터처리 노드장치(100, UPF)에서 특정 NF 즉 NWDAF로 전달하는 특정 정보는, 요구조건에 따라서, 그 형태가 다양할 수 있다.
다만, 일 예를 설명하면, NWDAF로 전달하는 특정 정보는, 요구조건에 따라서, 지정된 세션의 데이터 패킷 전체(Full)를 트레이스(Trace)한 제1 데이터 즉 전술의 Full Data, 지정된 세션의 데이터 패킷에서 일부(예: 각 패킷 헤더의 Limit 사이즈(예: 128byte))를 트레이스(Trace)한 제2 데이터 즉 전술의 Sampled Data, Partial/Ranged Data의 형태를 가질 수 있다.
더 나아가, NWDAF로 전달하는 특정 정보는, 요구조건에 따라서, 제1 데이터(Full Data) 또는 제2 데이터(Sampled Data, Partial/Ranged Data)를 압축한 제3 데이터, 제1 데이터(Full Data) 또는 제2 데이터(Sampled Data, Partial/Ranged Data)의 포맷을 변경한 제4 데이터 중 하나의 형태를 가질 수도 있다.
이때, 본 발명에서는, NWDAF로 전달하는 특정 정보의 형태를, 가입자의 PDU Session 별, Session 내 n-tuple flow 별, 또는 Application 별, uplink/downlink 별로 세부적으로 구분하여 전달할 수 있다.
이에, 본 발명에 따르면, NWDAF는 UPF(100)로부터 요구조건에 따른 특정 정보(패킷 트레이스 정보)의 전달이 불가능하다는 응답 및 근거(Cause: UPF Overload)가 회신되면, 응답된 근거(Cause: UPF Overload)에 따라 분석을 위해 요구하는 특정 정보의 형태를 전달 가능한 형태로 변경한 요구조건으로 특정 정보의 전달을 재 요청할 것이므로, 결과적으로 UPF(100) 및 NWDAF 간에 실시간성의 정보(데이터 패킷 Data)의 처리/전달이 실패없이 효율적으로 수행될 수 있다.
한편, 정보획득부(130)는, 본 발명의 데이터처리 노드장치(100, UPF)가 Consumer NF로 동작하는 경우, 특정 정보를 요청하여 NWDAF로부터 전달받아 획득하는 기능을 담당한다.
이러한 정보획득부(130) 역시 Request / Response 방식, Subscription / Notification 방식 중 하나를 사용하여, NWDAF로 자신이 필요한 특정 정보를 요청하고 이에 NWDAF로부터 요청한 특정 정보를 전달 받아 획득할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 데이터처리 노드장치(100, UPF)에서, 특정 트래픽의 세부 검출(예: 특정 암호화된 패킷 검출)을 해야할 필요가 발생될 수 있다.
이 경우, 정보획득부(130)는, 데이터처리 노드장치(100, UPF)에 해당 검출에 필요한 특정 정보(예: 패킷 Signature)가 부족한 경우, NWDAF로 필요한 특정 정보(예: 패킷 Signature)를 지정하는 요구조건과 함께 정보 전달을 요청할 수 있다(Request 또는 Subscription).
이렇게 되면, NWDAF는, 자신의 DB를 검색하고 최신 DB를 찾아서, 데이터처리 노드장치(100, UPF)로부터 전달 요청된 특정 정보(예: 패킷 Signature)를 데이터처리 노드장치(100, UPF)로 전달할 수 있다(Response 또는 Notification).
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, UPF(100) 및 NWDAF 간에 실제 분석에 필요한 정보(Data)를 요청/전달하기 위한 Analytics ID를 정의하고, 이를 근거로 UPF(100) 및 NWDAF 간에 SBI를 통해 타 NF(예: SMF) 경유 없지 분석을 위한 정보(Data)를 요청/전달하는 전달 체계(직접 전달의 경로, 정보 체계 등)를 구현하며, 더 구체적으로 실시간성의 데이터 패킷들까지도 효율적으로 처리/전달할 수 있는 기술을 실현하고 있다.
이와 같이, 본 발명에서는, UPF에서 NWDAF로 정보 분석을 위한 정보(Data)를 전달(제공)하는 전달 체계(직접 전달의 경로, 정보 체계 등)를 정의/구현하는 구체적인 기술을 실현함으로써, 5G의 네트워크(Network) 데이터에 대한 정보 분석의 범위를 UPF까지 확장할 수 있고, 정보 분석의 활용성 및 인프라 구축의 성능 등을 전반적으로 개선할 수 있는 효과를 도출한다.
이하에서는, 도 7 내지 도 9을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 전달 방법에 대해 구체적으로 설명하겠다.
이하에서는, 도 7 내지 도 9을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 전달 방법에 대해 구체적으로 설명하겠다.
먼저, 도 7의 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 전달 방법을 데이터처리 노드장치(100, UPF) 관점에서 구체적으로 설명하고 있다.
설명의 편의를 위해, 구체적인 설명을 위한 일 예로서, NWDAF가 Analytics ID(Packet Trace)를 근거로 패킷 트레이스 정보(Packet Trace 정보)를 요청하는 경우로서 설명하겠다.
이러한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 정보 전달 방법에서 UPF(100)는, NWDAF로부터 특정 정보(Packet Trace 정보)의 전달을 요청하는 요청 수신 시(S10) 해당 특정 정보(Packet Trace 정보)에 대한 요구조건을 분석한다(S20).
이에, 본 발명에 따른 정보 전달 방법에서 UPF(100)는, 분석한 요구조건에 따른 특정 정보(Packet Trace 정보)의 전달이 가능한지 여부를 판단한다(S30).
예를 들어, UPF(100)는, 분석한 요구조건에서 지정하고 있는 해당 가입자, UPF instance 정보가 UPF(100)에 포함되는지 여부, 및 요구한 실시간 정보(예: throughput, Latency/RTT, Jitter, SBI의 성능 등)이 만족되는지 여부를 판단할 수 있다.
본 발명에 따른 정보 전달 방법에서 UPF(100)는, S30의 판단 결과 특정 정보(Packet Trace 정보)의 전달이 불가능한 경우(S30 No), 불가능으로 판단한 근거(Cause)를 NWDAF로 응답하여(S35), NWDAF가 금번 응답된 근거(Cause)에 따른 추가 동작, 예컨대 요구조건을 변경하여 특정 정보의 전달을 재 요청하는 추가 동작을 수행할 수 있게 한다(S90).
한편, 본 발명에 따른 정보 전달 방법에서 UPF(100)는, S30의 판단 결과 특정 정보(Packet Trace 정보)의 전달이 가능한 경우(S30 Yes), 분석한 요구조건에 따른 특정 정보(Packet Trace 정보)를 전달하기 위해, 지정된 UPF instance에 포함된 해당 가입자에 대해 데이터 패킷(Packet)을 Filtering 및 Tracing을 시작할 수 있다(S40).
그리고, 본 발명에 따른 정보 전달 방법에서 UPF(100)는, 앞서 S10단계의 요청 수신이 Request 방식인 경우 Filtering 및 Tracing을 통해 준비한 특정 정보(Packet Trace 정보)를 앞서 S10단계의 요청에 대한 응답으로서 NWDAF로 회신/전달(Response)할 것이며(S60), 앞서 S10단계의 요청 수신이 Subscription 방식인 경우 Filtering 및 Tracing을 통해 준비한 특정 정보(Packet Trace 정보)를 Notification에 정해진 특정 상태(예: 특정 주기 조건 만족) 시(S50 Yes), 앞서 S10단계의 요청에 대한 응답으로서 NWDAF로 회신/전달(Notification)할 것이다(S60).
이때, 본 발명에 따른 정보 전달 방법에서 UPF(100)는, 앞서 S10단계의 요청에 대한 응답으로서 NWDAF로 특정 정보(Packet Trace 정보)를 회신/전달한 이후(S60), 특정 정보(Packet Trace 정보)를 NWDAF로 전달하기 위한 수행으로 인해 UPF(100)의 상태에 이상(예: 특정 instance overload, 성능 저하 등)이 발생하는지 확인하고(S70), 상태 이상이 있는 경우(S70 Yes) 관련 Cause를 NWDAF로 응답하여(S80), NWDAF가 관련 Cause에 따른 추가 동작을 수행하게 할 수도 있다(S90).
다음 도 8은, 본 발명의 정보 전달 방법에서 지원하는 Call-Flow의 일 실시예를 보여주고 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 정보 전달 방법에 따르면, NWDAF 및 UPF(100, UPF Set)는 NRF 및 MGMT/DB와의 NF Registration / Discovery 과정 중에 자신의 Capability(및 Feature) 및/또는 상대방(NWDAF 또는 UPF(100, UPF Set))의 Capability(및 Feature)를 알 수 있고, 이때 실시간의 특정 정보 전달(Realtime SBI transfer)의 지원 여부도 알 수 있다.
또한, NWDAF 및 UPF(100, UPF Set)에서의 실시간 특정 정보 전달(Realtime SBI transfer)의 지원 여부는, 주기적으로 해당 실시간의 요구조건 업데이트를 통해 Dynamically 변경될 수 있다.
도 8에서는, NWDAF 및 UPF(100, UPF Set) 모두 실시간의 특정 정보 전달(Realtime SBI transfer)를 지원하는 경우로 도시하고 있다.
NWDAF에서는, 분석을 위하 패킷 Dump가 필요한 것으로 판단하고 특정 가입자 Range(예: 특정 1천 가입자)를 요구조건으로 지정하여 특정 정보의 전달을 요청할 수 있다(Subscription). 이때 요구조건으로는, 가입자 Range(예: 특정 1천 가입자) 외에도 real-time=on, latency=1ms, output=1Gbps 등을 지정할 수 있다.
이에, UPF(100, UPF Set)에서는, UPF Set 내 특정 가입자 Range(예: 특정 1천 가입자)에 대한 Packet Trace 저장 및 성능/요구사항(요구조건)을 확인하고, 해당 요구사항(요구조건)을 만족하면 요구사항(요구조건)에 따른 특정 정보(Packet Trace 정보)를 전달하기 위해, 지정된 가입자 Range(예: 특정 1천 가입자)에 대해 데이터 패킷(Packet)을 Filtering 및 Tracing 시작/처리를 수행할 수 있다.
이에, UPF(100, UPF Set)에서는, 특정 가입자 Range(예: 특정 1천 가입자)에 대한 특정 정보(Packet Trace 정보)를 실시간/Streaming으로 NWDAF에 전달할 수 있다(Notification).
이에 NWDAF에서는, 요청하여 전달되는 특정 정보(Packet Trace 정보)를 수신한 후 후속 처리(분석)할 수 있다.
도 8의 하단에 기재된 Call-Flow는, 해당 요구사항(요구조건)을 만족하지 못하는 경우의 상황을 보여주고 있다.
즉, 만약 UPF(100, UPF Set)에서, 전술과 같이 UPF Set 내 특정 가입자 Range(예: 특정 1천 가입자)에 대한 Packet Trace 저장 및 성능/요구사항(요구조건)을 확인한 결과, 해당 요구사항(요구조건)을 만족하지 못한다면, 요구사항(요구조건)에 따른 특정 정보(Packet Trace 정보)를 전달하기 위해, 지정된 가입자 Range(예: 특정 1천 가입자)에 대해 데이터 패킷(Packet)을 Filtering 및 Tracing 시작/처리를 수행을 멈추거나 수행을 개시하지 않을 수 있다.
그리고, UPF(100, UPF Set)에서는, 요구사항(요구조건)을 만족하지 못한다고 판단한 근거(Cause, 예: UPF Overload('too many session'))를 NWDAF로 응답하여(Notification), NWDAF가 금번 응답된 근거(Cause)에 따른 추가 동작, 예컨대 요구조건을 변경(예: 특정 1천 가입자->100명 가입자)하여 특정 정보의 전달을 재 요청할 수 있게 한다.
다음 도 9는, 본 발명의 정보 전달 방법에서 지원하는 Call-Flow의 다른 실시예를 보여주고 있다.
NWDAF는, 타 NF 또는 OSS/BSS로부터 특정 가입자, 특정 슬라이스에 대한 분석이 필요하다는 사실을 전달받고, 분석을 하기 위해 Full Packet Dump가 필요한 상황으로 판단할 수 있다.
이 경우, NWDAF는 UPF로 특정 정보의 전달을 요청(Subscription)하면서 특정 정보 전달에 대한 요구조건(패킷trace 정보)을 명시한다.
UPF(100)는 특정 정보의 전달 및 요구조건에 따라서, Full Packet Dump 에 해당하는 특정 정보(패킷trace 정보)를 특정 시간/볼륨에 따라 collection(또는 Filtering)하여, NWDAF로 전달할 수 있다(Notification).
한편, 도 9의 하단에 기재된 Call-Flow는, UPF(100)가 Consumer NF로 동작하는 경우의 상황을 보여주고 있다.
이 경우, UPF(100)는, 특정 트래픽에 대한 세부 검출의 필요성을 인지한 경우, 해당 검출에 필요한 특정 정보(예: 패킷 Signature)가 부족하다고 가정하면, NWDAF로 필요한 특정 정보(예: 패킷 Signature)를 지정하는 요구조건과 함께 정보 전달을 요청할 수 있다(Subscription).
이렇게 되면, NWDAF는, 자신의 DB를 검색하고 최신 DB를 찾아서, UPF(100)로부터 전달 요청된 특정 정보(예: 패킷 Signature)를 UPF(100)로 전달할 수 있다(Notification).
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, UPF(100) 및 NWDAF 간에 실제 분석에 필요한 정보(Data)를 요청/전달하기 위한 Analytics ID를 정의하고, 이를 근거로 UPF(100) 및 NWDAF 간에 SBI를 통해 타 NF(예: SMF) 경유 없지 분석을 위한 정보(Data)를 요청/전달하는 전달 체계(직접 전달의 경로, 정보 체계 등)를 구현하며, 더 구체적으로 실시간성의 데이터 패킷들까지도 효율적으로 처리/전달할 수 있는 기술을 실현하고 있다.
이와 같이, 본 발명에서는, UPF에서 NWDAF로 정보 분석을 위한 정보(Data)를 전달(제공)하는 전달 체계(직접 전달의 경로, 정보 체계 등)를 정의/구현하는 구체적인 기술을 실현함으로써, 5G의 네트워크(Network) 데이터에 대한 정보 분석의 범위를 UPF까지 확장할 수 있고, 정보 분석의 활용성 및 인프라 구축의 성능 등을 전반적으로 개선할 수 있는 효과를 도출한다.
본 발명의 실시예들에 따른 정보 전달 방법은, 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 데이터처리 노드장치 및 그 장치에서 수행되는 정보 전달 방법에 따르면, UPF에서 NWDAF로 정보 분석을 위한 정보(Data)를 전달(제공)하는 전달 체계를 정의/구현하는 구체적인 기술을 제안하는 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 : 데이터처리 노드장치(UPF)
110 : SBI통신부 120 : 정보전달부
130 : 정보획득부

Claims (7)

  1. 사용자 평면(User Plane)의 데이터처리 노드장치에 있어서,
    NF(Network Function) 간 서비스 기반의 인터페이스(Service Based Interface, SBI)를 통해 통신하는 SBI통신부; 및
    각 NF에 대한 정보 분석 기능을 갖는 특정 NF와 상기 SBI통신부를 통해 통신하여, 분석을 위해 요구되는 사용자 평면(User Plane)의 특정 정보를 상기 특정 NF로 전달하는 정보전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터처리 노드장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 평면(User Plane)의 특정 정보는,
    사용자 평면(User Plane) 및 상기 특정 NF 간에, 사용자 평면(User Plane)의 정보에 대해 상기 정보 분석 기능을 통해 분석한 분석정보의 종류를 각 ID로서 정의한 분석정보 ID를 근거로, 상기 특정 NF로부터 요청되고 및 상기 특정 NF로 전달되는 것을 특징으로 하는 데이터처리 노드장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보전달부는,
    상기 특정 NF로부터 특정 정보의 전달을 요청하는 요청 수신 시 전달되는 요구조건을 근거로, 상기 요구조건에 따른 상기 특정 정보의 전달이 가능한지 판단하고,
    상기 특정 정보의 전달이 가능한 경우 상기 요구조건에 따라서 상기 특정 정보를 상기 특정 NF에 전달하며,
    상기 특정 정보의 전달이 불가능한 경우 불가능으로 판단한 근거(Cause)를 상기 특정 NF에 응답하여, 상기 특정 NF가 상기 응답된 근거(Cause)에 따라 요구조건을 변경하여 특정 정보의 전달을 재 요청할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 데이터처리 노드장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 특정 NF로 전달하는 특정 정보는,
    상기 요구조건에 따라서, 지정된 세션의 데이터 패킷 전체(Full)를 트레이스(Trace)한 제1 데이터, 지정된 세션의 데이터 패킷에서 일부를 트레이스(Trace)한 제2 데이터, 상기 제1 데이터 또는 상기 제2 데이터를 압축한 제3 데이터, 상기 제1 데이터 또는 상기 제2 데이터의 포맷을 변경한 제4 데이터 중 하나의 형태인 것을 특징으로 하는 데이터처리 노드장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 정보전달부는,
    상기 요구조건에 따른 상기 특정 정보를 상기 특정 NF에 전달하는 시점에 확인되는 상기 데이터처리 노드장치에서의 처리성능(throughput), 지연 관련 성능(Latency/RTT, Jitter), 상기 SBI의 성능 중 적어도 하나를 근거로, 상기 요구조건에 따른 상기 특정 정보의 전달이 가능한지 판단하는 것을 특징으로 하는 데이터처리 노드장치.
  6. 사용자 평면(User Plane)의 데이터처리 노드장치에서 수행되는 정보 전달 방법에 있어서,
    각 NF(Network Function)에 대한 정보 분석 기능을 갖는 특정 NF와 통신하여, 분석을 위해 요구되는 사용자 평면(User Plane)의 특정 정보를 상기 특정 NF로 전달하는 정보 전달단계를 포함하며;
    상기 특정 NF와의 통신은, NF 간 서비스 기반의 인터페이스(Service Based Interface, SBI)를 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 정보 전달 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 정보 전달단계는,
    상기 특정 NF로부터 특정 정보의 전달을 요청하는 요청 수신 시 전달되는 요구조건을 근거로, 상기 요구조건에 따른 상기 특정 정보의 전달이 가능한지 판단하고,
    상기 특정 정보의 전달이 가능한 경우 상기 요구조건에 따라서 상기 특정 정보를 상기 특정 NF에 전달하며,
    상기 특정 정보의 전달이 불가능한 경우 불가능으로 판단한 근거(Cause)를 상기 특정 NF에 응답하여, 상기 특정 NF가 상기 응답된 근거(Cause)에 따라 요구조건을 변경하여 특정 정보의 전달을 재 요청할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 정보 전달 방법.
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