KR20220124200A - 디바이스 그룹들 및 서비스 레벨 목표들을 이용한 마이크로슬라이싱 - Google Patents

Abstract

기업 네트워크에서 네트워크 관리자에 의해 마이크로슬라이스들을 정의하고 관리하기 위한 방법 및 장치가 설명된다. 마이크로슬라이스들은 다수의 네트워크들을 통해 종단간 논리 네트워크를 제공하며, 이는 네트워크 관리자가 정의된 서비스 품질 (QoS) 로 기업 네트워크에서 데이터 플로우들을 효율적으로 배열하도록 허용한다. 4G LTE 또는 5G 네트워크와 같은 무선 통신 네트워크에서 마이크로슬라이스들을 생성 및 구현하기 위한 시스템의 다양한 실시양태들이 개시된다. 일부 실시양태들에서, 논리 네트워크는 적어도 라디오 액세스 네트워크(RAN) 및 코어 네트워크를 통해 기업 네트워크에서의 UE를 외부 서버와 접속한다. 일부 실시양태들에서, 네트워크 관리자는 UE들의 그룹들을 정의하고, 복수의 서비스 타입들을 정의하고, 마이크로슬라이스에 할당될 네트워크 리소스들의 양을 특정할 수 있다. 마이크로슬라이스 인스턴스가 셋업된 후 네트워크 동작이 모니터링되고 수정될 수 있다.

Description

디바이스 그룹들 및 서비스 레벨 목표들을 이용한 마이크로슬라이싱

관련 출원에 대한 상호 참조 - 우선권 주장

본 출원은 “Method and Apparatus for Microslicing Wireless Communication Networks with Device Groups, Service Level Objectives, and Load/Admission Control” 라는 제목으로 2020년 2월 13일에 출원된 미국 출원 제16/790,645호 및 2019년 12월 31일에 출원된 미국 가출원 제62/956,066호에 대해 우선권을 주장하며, 이는 그 전체가 본원에 참조에 의해 통합된다.

배경

기술 분야

개시된 방법 및 장치는 무선 통신 네트워크들에 관한 것으로, 보다 상세하게는 네트워크 관리자들 및 사업체들 및 다른 기업들로 하여금 통신 요구들로 네트워크 액세스를 보다 근접하게 맞춤화할 수 있게 하고, 네트워크 리소스들을 보다 효율적으로 사용하기 위한 방법을 제공하도록 네트워크를 슬라이싱하기 위한 방법들 및 장치에 관한 것이다.

배경

무선 산업은 최근 몇 년 동안 엄청난 성장을 경험했다. 무선 기술은 급속히 발전하고 있으며, 전 세계적으로 더 빠르고 더 많은 광대역 통신 네트워크들이 설치되어 있다. 이러한 네트워크들은 이제 불과 몇 십 년 전만 해도 상상할 수 없는 속도와 규모로 사람과 기업을 연결하는 전세계 통신 시스템의 핵심 구성요소가 되었다. 무선 통신의 급속한 성장은 더 많은 대역폭 및 서비스들에 대한 증가하는 수요의 결과이다. 이러한 급속한 성장은 여러 면에서 표준에 의해 지원된다. 예를 들어, 4G LTE는 지난 몇 년간 널리 보급되었고, 차세대 시스템, 5G NR(New Radio)이 현재 보급되고 있다. 이러한 무선 시스템들에서, 다수의 모바일 디바이스들은 무선 접속들을 통해 보이스 서비스들, 데이터 서비스들, 및 많은 다른 서비스들을 서빙받고, 따라서 이들은 여전히 접속된 동안 모바일을 유지할 수도 있다.

도 1은 "4G LTE"(fourth generation Long-Term Evolution) 또는 "5G NR"(fifth generation New Radio) 네트워크와 같은 통신 네트워크에 대한 기본 구성의 예시이다. 이러한 네트워크 구성을 통해, 사용자 장비(user equipment; UE)(101a 및 101b)는 외부 패킷 데이터 네트워크(PDN)들(103)에 접속할 수 있고, 인터넷, 애플리케이션 서버, 데이터 서비스, 보이스 서비스 등과 같은 다양한 서비스들 중 임의의 서비스에 액세스할 수 있다.

UE들(101a 및 101b)은 각각의 통신 링크들(105a 및 105b)을 통해 기지국/액세스 포인트(BS/AP)(109)를 포함하는 라디오 액세스 네트워크(Radio Access Network; RAN)(107)에 무선으로 연결된다. 이러한 네트워크들의 이점들 중 하나는, 다수의 무선 디바이스들로 그리고 그로부터 통신들을 제공하고, 디바이스들이 이동가능하고 로케이션에서 로케이션으로 이동할 수도 있지만, 이러한 무선 디바이스들에 많은 수의 다른 디바이스들 및 서비스들로의 액세스를 제공하는 그들의 능력이다.

UE

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "UE"는 셀룰러 모바일 폰, 사물 인터넷(Internet of Things; IoT) 디바이스, 가상 현실 고글, 로봇 디바이스들, 자율 주행 머신들, 스마트 바코드 스캐너들, 및 예를 들어 셀 폰들, 데스크탑 컴퓨터들, 랩탑 컴퓨터들, 태블릿들 및 다른 타입들의 개인 통신 디바이스들을 포함하는 통신 장비와 같은 무선 연결성을 갖는 광범위한 사용자 디바이스들을 지칭한다. 일부 경우들에서, UE들은 이동가능할 수도 있고; 다른 경우들에서, 이들은 고정된 로케이션에 설치될 수도 있다. 예를 들어, 공장 센서는 조립 라인 또는 로봇 암의 움직임을 원격으로 모니터링할 수 있는 고정된 로케이션에 설치될 수도 있다.

BS/AP

용어 'BS/AP' 는 LTE 네트워크의 진화형 NodeB (eNB) 또는 5G 네트워크의 gNodeB, 셀룰러 기지국 (base station; BS), (예를 들어, LTE 또는 5G 디바이스일 수도 있는) CBSD (Citizens Broadband Radio Service Device), WiFi 액세스 노드, 로컬 영역 네트워크 (LAN) 액세스 포인트, 광역 네트워크 (WAN) 액세스 포인트를 적어도 포함하는 기지국들 및 액세스 포인트들을 포함하도록 본 명세서에서 광범위하게 사용되고, 또한 BS/AP 의 범위 내에서 복수의 무선 트랜시버들의 네트워크에 대한 액세스를 제공하는 다른 네트워크 수신 허브들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 일반적으로 BS/AP들은 트랜시버 허브들로서 사용되는 반면, UE들은 점-대-점(point-to-point) 통신을 위해 사용되며, 허브들로서 사용되지 않는다. 따라서, BS/AP들은 UE들보다 상대적으로 더 높은 전력으로 송신한다.

코어 네트워크

RAN(107)은 UE들(101)을 코어 네트워크(111)와 연결한다. 코어 네트워크(111)의 하나의 기능은 UE들(101)과 RAN(107) 사이의 무선 시그널링의 제어를 제공하는 것이다. 코어 네트워크(111)의 다른 기능은 그 네트워크 내에서 또는 외부 PDN들(103)과 같은 다른 네트워크들 상에서 다른 디바이스들 및 서비스들에 대한 액세스를 제공하는 것이다. 특히, 셀룰러 네트워크들에서 그리고 사설 네트워크들에서, BS/AP(109)는 UE들(101)로부터 무선 신호들을 수신하고, UE들(101)로 무선 신호들을 전송할 수 있다. RAN(107)은 코어 네트워크(111)에 결합되고; 따라서, RAN(107) 및 코어 네트워크(111)는 셀룰러 또는 사설 네트워크의 UE와 공중 교환 전화 네트워크(PSTN) 또는 인터넷과 같은 다른 네트워크들 사이에서 정보가 흐르도록 허용하는 시스템을 제공한다. UE(101)와 BS/AP(109) 사이의 무선 데이터 송신은 특정 주파수와 같은 할당된 채널 상에서 발생한다. BS/AP(109)와 코어 네트워크(111) 사이의 데이터 송신은 무선, 케이블, 및 광섬유(fiber optic)와 같은 임의의 적절한 통신 수단을 이용한다.

원격 네트워크들에 대한 액세스를 제공하고 정보가 셀룰러 네트워크와 외부 PDN들(103) 사이에서 흐르도록 허용하는 것에 더하여, 코어 네트워크(111)는 BS/AP(119)와 UE들(101) 사이의 에어 인터페이스의 제어를 제공한다. 코어 네트워크(111)는 또한 네트워크 내의 간섭을 최소화하기 위해 BS/AP들(109)을 조정할 수도 있다.

네트워크 슬라이싱

4G LTE(LTE) 및 5G NR(5G) 네트워크들과 같은 모바일 통신 네트워크들에서, 모바일 디바이스들에 의해 실행되는 다양한 애플리케이션들의 특정 요건들에 연결성 및 데이터 프로세싱을 맞춤화하는 것이 바람직하다. 연결성 및 데이터 프로세싱을 특정 요건들에 맞춤으로써, 비즈니스 커뮤니케이션 프로세스들의 더 큰 효율성과 생산성이 달성될 수 있고, 나아가 서비스 제공자들이 상이한 비즈니스 부문들과 기업들을 보다 효과적으로 해결할 수 있는 기회들을 창출할 수 있다. 이 목적을 위해, LTE/5G 네트워크들에 대해 네트워크 슬라이싱(network slicing)이 도입되었다. 5G에서, 네트워크 슬라이싱은 동일한 물리적 네트워크 인프라스트럭처 상에서 가상화되고 독립적인 논리 네트워크들(logical networks)의 멀티플렉싱을 가능하게 하는 네트워크 아키텍처(network architecture)이다. 각 네트워크 슬라이스는 특정 애플리케이션에 의해 요청되는 다양한 요건들을 충족하도록 맞춤화된 격리된 단-대-단 네트워크이다.

GSMA(GSM Association)는 5G와 관련된 통신 산업 그룹이다. 2018년 4월 18일에 작성된 "Network Slicing Use Case Requirements"라는 발행물에서 네트워크 슬라이싱에 대해 논의한다. 모바일 오퍼레이터의 관점에서, 네트워크 슬라이스는 합의된 서비스 품질을 제공할 수 있는, 공유된 물리적 인프라스트럭처 상에서 실행되는 독립적인 단-대-단 논리 네트워크이다. 네트워크 슬라이싱을 가능하게 하는 기술은 비즈니스 고객들에게 투명하고, 그들을 위해 LTE/5G 네트워크들은, 그리고 네트워크 슬라이싱과 결합하여, 특정 비즈니스 요건들에 맞는 연결성 및 데이터 프로세싱을 허용한다. 맞춤형 네트워크 능력들은 데이터 속도, 품질, 레이턴시,신뢰가능성, 보안 및 서비스들을 포함한다. 이들 능력들은 모바일 오퍼레이터와 비즈니스 고객 간의 SLA(Service Level Agreement)에 따라 제공될 수도 있다.

네트워크 슬라이스는 네트워크의 다수의 부분들(예를 들어, 액세스 네트워크, 코어 네트워크 및 전송 네트워크)에 걸쳐 있을 수도 있고 다수의 오퍼레이터들에 걸쳐 배치될 수 있을 것이다. 네트워크 슬라이스는 (예를 들어, 프로세싱 전력, 스토리지, 및 대역폭의 관점에서) 전용 및/또는 공유 리소스들을 이용할 수도 있고, 각각의 네트워크 슬라이스는 다른 네트워크 슬라이스들로부터 효과적으로 격리된다.

모바일 네트워크 오퍼레이터들은 다수의 수직(vertical)들의 요구들을 만족시키는 단일 네트워크 슬라이스 타입뿐만 아니라, 다수의 그리고 다양한 요건들을 갖는 비즈니스 고객들(비즈니스 번들)을 대상으로 하는 단일 제품으로서 패키징되는 상이한 타입들의 다수의 네트워크 슬라이스들을 배치할 수 있을 것으로 기대된다. 예를 들어, 차량은 인포테인먼트(infotainment)를 위한 고 대역폭 슬라이스 및 원격측정-보조 주행을 위한 초-신뢰성 슬라이스를 동시에 필요로 할 수도 있다.

요약하면, 네트워크 슬라이스는 고객의 정의된 비즈니스 목적을 위해 특정 네트워크 능력들 및 네트워크 특성들을 제공하는 논리 네트워크이다. 네트워크 슬라이싱은 다수의 가상 네트워크들이 공통의 공유된 물리적 인프라스트럭처 위에 생성되도록 허용한다. 네트워크 슬라이스는 예를 들어 RAN(Radio Access Network) 서브넷, CN(Core Network) 서브넷, 전송 네트워크 서브넷과 같은 상이한 서브넷들로 이루어진다.

네트워크 슬라이싱 프로바이더는 통상적으로 네트워크 슬라이스들이 생성되는 네트워크 인프라스트럭처의 소유자 또는 보유자인 통신 서비스 프로바이더이다. 네트워크 슬라이싱 프로바이더는 네트워크 슬라이싱이 이루어지는 해당 리소스들을 관리하고 조정하는 책임을 맡는다. 비즈니스 고객(Business Customer)은 네트워크 슬라이스(예컨대, 수직 산업들로부터의 고객들)를 점유한다. 예를 들어, 비즈니스 고객들은 기업 또는 특수 산업 고객들( 종종 "버티컬들(verticals)" 이라고도 함)일 수 있을 것이다.

상이한 기술 영역들로부터의 다양한 기술들 및 혁신들은 상이한 표준 개발 기구들(SDO)에서 네트워크 슬라이싱 프로세스에 실질적으로 기여했다. 현재, 이러한 상이한 기술 영역들에 대한 기술 사양들은 대응하는 SDO들에서 정의된다. 예를 들어, 라디오 액세스 네트워크(Radio Access Network; RAN) 및 코어 네트워크(Core Network; CN)는 3GPP에 의해 정의되고, 전송 네트워크(Transport Network; TN)는 BBF, IETF 등에 의해 정의된다. ITUT(GSTR TN5G), IEEE(NGFI 1914), MEF 및 다른 SDO들이 또한 이 주제에 대해 작업하고 있다.

예를 들어, 3GPP(3^rd Generation Partnership Project) TS 23.501 릴리스 16, v16.2.0(2019-09) 사양은 네트워크 슬라이싱의 특정 양태들을 포함한다. 자세한 내용은 3GPP 23.501 섹션 5.15에 명시되어 있다. UE 디바이스는, 네트워크가 디바이스에 대한 네트워크 슬라이스 인스턴스(Network Slice Instance; NSI)의 코어 네트워크 부분 및 RAN을 선택하는 것을 돕기 위해 네트워크에 네트워크 슬라이스 선택 지원 정보(Network Slice Selection Assistance Information; NSSAI) 파라미터들을 제공할 수도 있다. 단일 NSSAI는 여러 슬라이스들의 선택을 초래할 수도 있다. 네트워크는 또한 선택을 행하기 위해 디바이스 능력들, 가입 정보 및 로컬 운영자 정책들을 사용할 수도 있다.

네트워크 슬라이스들은 지원되는 피처들 및 네트워크 기능들 최적화들에 대해 상이할 수도 있으며, 이 경우 그러한 네트워크 슬라이스들은 예를 들어 상이한 슬라이스/서비스 타입들(SST들)을 갖는 상이한 S-NSSAI들을 가질 수도 있다(3GPP TS 23.501 섹션 5.15.2.1 참조). 오퍼레이터는 정확히 동일한 피처들을 전달하지만 상이한 UE들의 그룹들에 대해, 예를 들어 그들이 상이한 커밋된 서비스를 전달함에 따라 및/또는 그들이 고객에게 전용되기 때문에, 다수의 네트워크 슬라이스들을 배치할 수 있으며, 이 경우 그러한 네트워크 슬라이스들은 예를 들어, 동일한 슬라이스/서비스 타입을 갖지만 상이한 슬라이스 구별자들을 갖는 상이한 S-NSSAI들을 가질 수도 있다(TS 23.501 섹션 5.15.2.1 참조).

네트워크는 UE가 등록된 액세스 타입(들)(예를 들어, 3GPP 액세스 및/또는 비-3Gpp(N3GPP 액세스)에 관계없이 5G 액세스 네트워크(5G-AN)를 통해 동시에 하나 이상의 네트워크 슬라이스 인스턴스들로 단일 UE를 서빙할 수도 있다. UE를 서빙(serving)하는 액세스 및 모빌리티 관리 기능(AMF) 인스턴스는 UE를 서빙하는 네트워크 슬라이스 인스턴스들 각각에 논리적으로 속하며, 즉, 이러한 AMF 인스턴스는 UE를 서빙하는 네트워크 슬라이스 인스턴스들에 공통이다.

표준이 네트워크 슬라이싱을 위한 기본 아키텍처를 논의하지만, 그것은 제한적이고 네트워크 슬라이스들을 정의하고 관리하기 위한 아무런 특정 메커니즘도 제공하지 않으며, 통상적으로 표준들에서 정의된 바와 같은 네트워크 슬라이스들은 많은 수의 고객들을 서빙하는 대형 통신 회사들에 의해 정의되고 관리될 것이며, 이는 가격들을 높게 유지하고, 비교적 더 작은 기업들에 의한 채택 속도를 감소시킬 것이다. 이에 따라, 현재, 더 유연하고, 더 효율적이고, 더 쉽게 구현되고 관리되는 네트워크 슬라이싱 메커니즘에 대한 요구가 있다. 이러한 메커니즘은 관리를 단순화하고, 더 많은 제어를 허용하고, 시간을 절약하고, 원격 관리를 허용하고, 제한된 대역폭을 더 잘 활용할 것이다. 또한 네트워크 슬라이싱 메커니즘이 동작하고 있는 동안 이를 모니터링하고, 동작들을 수정하고, 더 큰 효율성을 제공하고, 네트워크 기능, 비즈니스 목표들 및 요구들을 충족시키는 것이 이로울 것이다.

LTE 베어러들 : LTE (4G) 아키텍처

다음의 섹션들은 4G LTE 릴리스 10 표준들에서 정의된 바와 같은 베어러들에 대해 논의한다. 일반적으로, 베어러(bearer)는 2개의 엔드포인트들 사이에서 공통 QoS 처리를 수신하는 트래픽 플로우들을 제공하고 고유하게 식별한다. 예를 들어, 베어러는 UE와 PDN GW(P-GW) 사이 또는 UE와 서빙 GW(S-GW) 사이에서 정의될 수도 있다.

(1) LTE 베어러들 : 서비스 품질:

LTE에서의 베어러들은 그들이 제공하는 QoS의 성질에 기초하여 2개의 카테고리들: 최소 보장 비트 레이트(GBR) 베어러들 및 비-GBR 베어러들로 분류될 수 있다.

VoIP와 같은 애플리케이션들에 대해 최소 보장 비트 레이트(GBR) 베어러들이 사용될 수 있다. 이들은 전용 송신 리소스들이 베어러 확립 또는 수정 시에 (예를 들어, eNodeB에서의 승인 제어 기능에 의해) 영구적으로 할당되는 연관된 GBR 값을 갖는다. GBR보다 더 높은 비트 레이트들은 리소스들이 이용가능하다면 GBR 베어러에 대해 허용될 수도 있다. 이러한 경우들에서, GBR 베어러와 또한 연관될 수 있는 최대 비트 레이트(MBR) 파라미터는 GBR 베어러로부터 예상될 수 있는 비트 레이트에 대한 상한을 설정한다.

비-GBR 베어러들은 임의의 특정 비트 레이트를 보장하지 않는다. 이들은 웹 브라우징 또는 FTP 전송과 같은 애플리케이션들에 사용할 수 있다. 이러한 베어러들에 대해, 어떠한 대역폭 리소스들도 베어러에 영구적으로 할당되지 않는다. 다음의 섹션들은 언급된 바와 같이 3GPP 기술 사양들에 기초하며, 베어러들 및 상이한 베어러들에 대한 QoS 핸들링을 논의한다.

LTE 베어러들 : 3GPP 36.300 - 13.2 QoS 파라미터들

베어러 레벨(즉, 베어러 당 또는 베어러 집합체 당) QoS 파라미터들은 QCI, ARP, GBR, 및 AMBR이다. 각각의 EPS 라디오 액세스 베어러(E-RAB)(GBR 및 비-GBR 양자 모두)는 다음의 베어러 레벨 QoS 파라미터들과 연관된다:

- QoS 클래스 식별자(QCI): 베어러 레벨 패킷 포워딩 처리(예를 들어, 스케줄링 가중치들, 승인 임계치들, 큐 관리 임계치들, 링크 계층 프로토콜 구성 등)를 제어하는 액세스 노드-특정 파라미터들에 대한 참조로서 사용되고, eNodeB를 소유하는 오퍼레이터에 의해 사전 구성된 스칼라. 표준화된 특성들에 대한 표준화된 QCI 값들의 일-대-일 맵핑은 3GPP TS 23.401에서 캡처된다.

- 할당 및 보유 우선순위 (Allocation and Retention Priority; ARP): ARP의 주요 목적은 베어러 확립/수정 요청이 수락될 수 있는지 또는 리소스 제한들의 경우에 거부될 필요가 있는지 여부를 결정하는 것이다. 또한, ARP는 eNodeB에 의해, 예외적인 리소스 제한들(예를 들어, 핸드오버 시) 동안 어느 베어러(들)를 드롭할지를 결정하기 위해 사용될 수 있다.

각각의 GBR 베어러는 다음의 베어러 레벨 QoS 파라미터들과 추가적으로 연관된다: - 보장된 비트 레이트(GBR): GBR 베어러에 의해 제공될 것으로 예상될 수 있는 비트 레이트,

- 최대 비트 레이트(MBR): GBR 베어러에 의해 제공될 것으로 예상될 수 있는 최대 비트 레이트. MBR은 GBR보다 크거나 같을 수 있다.

UE 또는 다른 디바이스에 의한 각각의 APN 액세스는 다음의 QoS 파라미터와 연관된다:

- per APN Aggregate Maximum Bit Rate (APN-AMBR).

총 최대 비트 레이트(AMBR)는 그들의 모든 최선 노력 서비스들에 대해 특정 LTE 사용자에 대해 LTE 오퍼레이터에 의해 구성된 최대 가능 비트 레이트이다. 여기서 핵심 단어는 "가능"이다. 이는 대역폭이 사용가능한 경우 그리고 또한 사용자가 무슨 서비스들을 ƒZ고 얼마나 많은 서비스들을 사용 중인지에 의존하여 가능한 최대치이다. 이는 LTE 오퍼레이터에 의한 구성된 값이고 변하지 않는다.

비-GBR로 분류된 LTE 데이터 베어러들은 가입자에 대한 AMBR에 따라 스케줄링된다. 이것은 가입자가 활성인 모든 비 GBR 베어러들에 대해 이용가능한 총 라디오 리소스들이 AMBR을 초과할 수 없다는 것을 의미한다.

상태 EMM-REGISTERED 에 있는 각각의 UE는 다음과 같은 베어러 집합 레벨 QoS 파라미터들과 연관된다:

- per UE Aggregate Maximum Bit Rate (UE-AMBR).

APN-AMBR 과 UE-AMBR 의 정의는 [23.401]에 기술되어 있다.

GBR과 MBR은 베어러 당 트래픽 비트 레이트를 나타내는 한편, UE-AMBR/APN-AMBR은 베어러들의 그룹 당 트래픽 비트 레이트를 나타낸다. 이러한 QoS 파라미터들 각각은 업링크 및 다운링크 컴포넌트를 갖는다.

LTE 베어러들 : 3GPP 23.203 - 6.1.7

서비스 레벨 QoS 파라미터들은 QCI, ARP, GBR, 및 MBR이다.

각 서비스 데이터 플로우(SDF)는 하나의 그리고 오직 하나의 QoS 클래스 식별자(QCI)와 연관된다. 동일한 IP-CAN 세션에 대해 동일한 QCI 및 ARP를 갖는 다수의 SDF들은 SDF 집합체라고 지칭되는 단일 트래픽 집합체로서 취급될 수 있다. SDF는 SDF 집합체의 특수한 경우이다. QCI는 패킷 포워딩 처리(예를 들어, 스케줄링 가중치들, 승인 임계치들, 큐 관리 임계치들, 링크 계층 프로토콜 구성 등)를 제어하고 노드(예를 들어, eNodeB)를 소유하는 오퍼레이터에 의해 미리 구성된 노드 특정 파라미터들에 대한 참조로서 사용되는 스칼라이다.

LTE 베어러들 : 표준화된 QCI 특성들

이제 도 1b 및 1c를 참조한다. 도 1b는 클라이언트/서버 아키텍처에 대한 표준화된 QCI 특성들의 범위를 나타내는 도면이다. 도 1c는 피어/피어 통신을 위한 표준화된 QCI 특성들의 범위를 나타내는 도면이다.

이 섹션은 표준화된 QCI 값들과 연관된 표준화된 특성들을 명시한다. 특성들은 SDF 집합체가 UE와 PCEF 사이(도 1b 및 도 1c 참조)에서 에지-대-에지로 수신하는 패킷 포워딩 처리를 다음의 성능 특성들의 관점에서 기술한다:

1 리소스 타입(GBR 또는 비-GBR);

2 우선순위;

3 패킷 지연 버짓; 및

4 패킷 에러 손실 레이트.

표준화된 특성들은 어떠한 인터페이스에서도 시그널링되지 않는다. 이들은 각각의 QCI에 대한 노드 특정 파라미터들의 사전 구성에 대한 가이드라인들로서 이해되어야 한다. 대응하는 특성들을 갖는 QCI를 표준화하는 목적은, 멀티벤더 네트워크 배치들에서 그리고 로밍의 경우에, 그 QCI에 맵핑된 애플리케이션들/서비스들이 동일한 최소 레벨의 QoS를 수신하는 것을 보장하는 것이다. 표준화된 QCI와 그것의 대응하는 특성들은 UE의 현재 액세스3GPP 또는 비-3GPP)에 독립적이다.

이제 표준화된 특성들에 대한 표준화된 QCI 값들의 일대일 맵핑을 예시하는 테이블인 도 1d를 참조한다.

리소스 타입은 서비스 또는 베어러 레벨 GBR(Guaranteed Bit Rate) 값에 관련된 전용 네트워크 리소스들이 (예를 들어, 라디오 기지국의 승인 제어 기능에 의해) 영구적으로 할당되는지를 결정한다. 따라서 GBR SDF 집합체들은 일반적으로 동적 정책 및 과금 제어가 필요한 "주문형" 으로 제어된다. 비 GBR SDF 집합체는 정적 정책(static policy) 및 과금 제어(charging control)를 통해 사전 허가될 수도 있다.

패킷 지연 버짓 (Packet Delay Budget; PDB) 은 UE 와 PCEF 사이에서 패킷이 지연될 수도 있는 시간에 대한 상한을 정의한다. 특정 QCI에 대해, PDB의 값은 업링크 및 다운링크에서 동일하다. PDB의 목적은 스케줄링 및 링크 계층 기능들의 구성(예를 들어, 스케줄링 우선순위 가중치들 및 HARQ 타겟 동작 포인트들의 설정)을 지원하는 것이다. PDB는 98 퍼센트의 신뢰 수준을 갖는 최대 지연으로서 해석될 것이다.

PDB는 "만료된" 패킷, 예를 들어, PDB를 초과한 링크 계층 SDU가 (예를 들어, E-UTRAN의 RLC에 의해) 폐기될 필요가 없다는 의미에서 "소프트 상한"을 나타낸다. 패킷들의 폐기(드롭)는 예를 들어, 미리 구성된 드롭 임계치들에 기초하여 큐 관리 기능에 의해 제어될 것으로 예상된다.

다음은 도 1d의 PDB 열에서 참조되는 노트 1 이다. "노트 1: PCEF와 라디오 기지국 사이의 지연에 대한 20 ms의 지연은 라디오 인터페이스에 적용되는 패킷 지연 버짓을 도출하기 위해 주어진 PDB로부터 감산되어야 한다. 이 지연은 PCEF가 라디오 기지국에 "가까운" 위치에 있는 경우(대략 10 ms)와 PCEF가 라디오 기지국으로부터 "먼" 위치에 있는 경우(예를 들어, 홈 라우팅된 트래픽으로 로밍하는 경우)(유럽과 미국 서부 해안 사이의 일방향 패킷 지연은 대략 50 ms) 사이의 평균이다. 평균은 로밍이 덜 일반적인 시나리오임을 고려한다. 주어진 PDB로부터 20 ms의 이러한 평균 지연을 감산하는 것은 대부분의 전형적인 경우들에 원하는 종단간 성능을 초래할 것으로 예상된다. 또한 PDB는 상한을 정의함에 유의한다. 실제 패킷 지연들은 - 특히 GBR 트래픽에 대해 - 통상적으로 UE가 충분한 라디오 채널 품질을 갖는 한 QCI에 대해 특정된 PDB보다 낮아야 한다."

SRVCC에 대한 지원은 QCI=1이 TS 23.216에 따라 IMS 스피치 세션들에 대해서만 사용되도록 요구한다.

비-GBR QCI를 사용하는 서비스들은 혼잡 관련 패킷 드롭들을 경험하도록 준비되어야 하고, 혼잡으로 인해 드롭되지 않은 패킷들의 98 퍼센트는 QCI의 PDB를 초과하는 지연을 경험하지 않아야 한다. 이는 예를 들어, 트래픽 로드 피크들 동안 또는 UE가 커버리지 제한으로 될 때 발생할 수도 있다. 자세한 내용은 Annex J를 참조한다. 혼잡으로 인해 드롭되지 않은 패킷들은 여전히 비-혼잡 관련 패킷 손실들에 영향을 받을 수도 있다(아래의 PELR 참조).

GBR QCI를 사용하고 GBR보다 작거나 같은 레이트로 전송하는 서비스들은 일반적으로 혼잡 관련 패킷 드롭들이 발생하지 않을 것이라고 가정할 수 있고, 패킷들의 98 퍼센트는 QCI의 PDB를 초과하는 지연을 경험하지 않을 것이다. 예외들(예를 들어, 일시적인 링크 중단들)은 라디오 액세스 시스템에서 항상 발생할 수 있고, 이는 GBR QCI를 사용하고 GBR보다 작거나 같은 레이트로 전송하는 서비스들에 대해서도 혼잡 관련 패킷 드롭들을 초래할 수도 있다. 혼잡으로 인해 드롭되지 않은 패킷들은 여전히 비-혼잡 관련 패킷 손실들에 영향을 받을 수도 있다(아래의 PELR 참조).

모든 QCI(GBR 및 비-GBR)는 우선순위 레벨과 연관된다. 우선순위 레벨 1 은 가장 높은 우선순위 레벨이다. 우선순위 레벨들은 동일한 UE의 SDF 집합들 사이를 구별하는데 사용될 것이고, 또한 상이한 UE들로부터의 SDF 집합들 사이를 구별하는데 사용될 것이다. QCI를 통해, SDF 집합체는 우선순위 레벨 및 PDB와 연관된다. 서로 다른 SDF 집합들 간의 스케줄링은 주로 PDB를 기반으로 한다. PDB에 의해 설정된 타겟이 충분한 라디오 채널 품질을 갖는 모든 UE들에 걸쳐 하나 이상의 SDF 집합체(들)에 대해 더 이상 충족될 수 없는 경우, 우선순위는 다음과 같이 사용될 것이다: 이 경우 스케줄러는 우선순위 N SDF 집합체의 GBR(GBR SDF 집합체의 경우)이 만족될 때까지 우선순위 레벨 N+1에서 SDF 집합체들의 PDB를 충족시키는 것에 우선하여 우선순위 레벨 N에서 SDF 집합체의 PDB를 충족시킬 것이다. SDF 집합체의 GBR을 초과하는 트래픽의 처리와 관련된 다른 양태들은 본 명세서의 범위 밖이다.

다음은 우선순위들 1-5 및 7에 대해 도 1d에서 참조되는 노트 3이다. "노트 3: 이 QCI는 통상적으로 오퍼레이터 제어된 서비스, 즉 SDF 집합체의 업링크/다운링크 패킷 필터들이 SDF 집합체가 허가되는 시점에 알려져 있는 서비스와 연관된다. E-UTRAN의 경우, 이는 대응하는 전용 EPS 베어러가 확립/수정되는 시점이다."

다음은 우선순위 6에 대해 도 1d에서 참조되는 노트 4이다. "노트 4: 네트워크가 멀티미디어 우선순위 서비스들 (Multimedia Priority Services; MPS)를 지원하는 경우 이 QCI는 MPS 가입자emf의 비실시간 데이터(즉, 가장 일반적으로 TCP 기반 서비스들/애플리케이션들)의 우선순위화를 위해 사용될 수 있을 것이다."

다음은 우선순위 8에 대해 도 1d에서 참조되는 노트 5이다. "노트 5: 이 QCI는 임의의 가입자/가입자 그룹에 대한 전용 "프리미엄 베어러"(예를 들어, 프리미엄 콘텐츠와 연관됨)에 대해 사용될 수 있을 것이다. 이 경우에도, SDF 집합체의 업링크/다운링크 패킷 필터들은 SDF 집합체가 허가되는 시점에 알려져 있다. 대안적으로, 이 QCI는 "프리미엄 가입자들"에 대한 UE/PDN의 디폴트 베어러에 대해 사용될 수 있을 것이다."

다음은 우선순위 9에 대해 도 1d에서 참조되는 노트 6이다. "노트 6: 이 QCI는 통상적으로 권한이 없는 가입자들에 대한 UE/PDN의 디폴트 베어러에 대해 사용된다. AMBR은 디폴트 베어러 상에서 동일한 QCI를 갖는 동일한 PDN에 접속된 가입자 그룹들 간의 가입자 차별화를 제공하는 "툴(tool)"로서 사용될 수 있음에 유의한다."

"충분한 라디오 채널 품질"의 정의(또는 정량화)는 3GPP 사양들의 범위 밖이다.

E-UTRAN의 경우에, QCI의 우선순위 레벨은 라디오 베어러마다 업링크 우선순위를 할당하기 위한 기초로서 사용될 수도 있다 (상세한 내용은 TS 36.300 [19] 참조).

패킷 에러 손실 레이트 (Packet Error Loss Rate; PELR) 는 링크 계층 프로토콜 (예를 들어, E-UTRAN에서의 RLC) 의 전송기에 의해 프로세싱되었지만 대응하는 수신기에 의해 상위 계층 (예를 들어, E-UTRAN에서의 PDCP)으로 성공적으로 전달되지 않는 SDU들 (예를 들어, IP 패킷들) 의 레이트에 대한 상한을 정의한다. 따라서, PELR은 비-혼잡 관련 패킷 손실들의 레이트에 대한 상한을 정의한다. PELR의 목적은 적절한 링크 계층 프로토콜 구성들(예를 들어, E-UTRAN에서의 RLC 및 HARQ)에 대해 허용하는 것이다. 특정 QCI에 대해, PELR의 값은 업링크 및 다운링크에서 동일하다.

다음은 도 1d의 PELR 열에서 참조되는 노트 2 이다. "노트 2: 라디오 기지국과 PCEF 사이에서 발생할 수도 있는 비 혼잡 관련 패킷 손실들의 레이트는 무시가능한 것으로 간주되어야 한다. 따라서, 표준화된 QCI에 대해 특정된 PELR 값은 UE와 라디오 기지국 사이의 라디오 인터페이스에 완전히 적용된다."

특성들 PDB 및 PELR 은 단지 애플리케이션/서비스 레벨 요건들에 기초하여 특정되며, 즉, 이들 특성들은 액세스 불가지론적이고, 로밍 시나리오(로밍 또는 비-로밍)로부터 독립적이며, 오퍼레이터 정책들로부터 독립적인 것으로 간주되어야 한다.

LTE 베어러들 : 할당 및 보유 우선순위 ( ARP ) 특성들

QoS 파라미터 할당 및 보유 우선순위(Allocation and Retention Priority; ARP)는 우선순위 레벨, 선점(pre-emption) 능력 및 선점 취약성에 대한 정보를 포함한다. 우선순위 레벨은 리소스 요청의 상대적 중요도를 정의한다. 이것은 베어러 확립 또는 수정 요청이 수락될 수 있는지 또는 리소스 제한들(통상적으로 GBR 트래픽의 승인 제어를 위해 사용됨)의 경우에 거부될 필요가 있는지를 결정하는 것을 허용한다. 또한 리소스 제한들 동안 어떤 기존 베어러들을 선점할지 결정하는 데도 사용할 수 있다.

ARP 우선순위 레벨의 범위는 1 내지 15이며, 1을 가장 높은 우선순위 레벨로 한다. 선점 능력 정보는 서비스 데이터 플로우가 더 낮은 우선순위 레벨을 갖는 다른 서비스 데이터 플로우에 이미 할당된 리소스들을 얻을 수 있는지 여부를 정의한다. 선점 취약성 정보는 높은 우선순위 레벨을 갖는 서비스 데이터 플로우를 승인하기 위해 서비스 데이터 플로우가 그것에 할당된 리소스들을 잃을 수 있는지 여부를 정의한다. 선점 능력 및 선점 취약성은 '예' 또는 '아니오'로 설정될 수 있다.

ARP 우선순위 레벨들 1-8 은 오퍼레이터 도메인 내에서 우선순위화된 처치를 수신하도록 허가된(즉, 서빙 네트워크에 의해 허가된) 서비스들에 대한 리소스들에만 할당되어야 한다. ARP 우선순위 레벨들 9-15 는 홈 네트워크에 의해 허가되고 따라서 UE가 로밍하고 있을 때 적용가능한 리소스들에 할당될 수도 있다. 이것은 향후 릴리스들이 ARP 우선순위 레벨들 1-8 을 사용하여, 예를 들어, 오퍼레이터 도메인 내의 긴급 및 다른 우선순위 서비스들을 백워드 호환성 방식으로 표시할 수도 있다는 것을 보장함에 유의한다. 이것은 이러한 우선순위 레벨들의 호환가능한 사용을 보장하는 적절한 로밍 동의들이 존재하는 경우 로밍 상황에서 ARP 우선순위 레벨들 1-8 의 사용을 방지하지 않는다.

LTE 베어러들 : 디스크립션

EPS Bearer는 EPS(Evolved Packet Switched System) 내에서 데이터 트래픽이 흐르는 파이프라인이다.

이제 도 1e 를 참조하면, EPS 베어러가 UE로부터 eNodeB 및 SGW를 통해 PGW에서 종단되는 경로로서 예시된다.

도 1f를 참조하면, EPS 베어러는 내부에 여러 개의 베어러들을 포함할 수도 있다.

LTE에서는 '라디오 베어러' 부분과 '코어 네트워크 베어러' 양자 모두가 'RRC 접속 재구성(Connection Reconfiguration)'이라는 단일 메시지로 구성된다. 'RRC 접속 재구성' 메시지 내에는 라디오 구성을 위한 한 부분과 코어 네트워크 구성을 위한 다른 부분이 있다.

EPS 베어러에는 두 가지 타입들이 있다. 하나는 '디폴트 EPS 베어러'이고 다른 하나는 '전용 EPS 베어러'이다. 디폴트 EPS 베어러들은 어태치 프로세스 동안 확립된다. 일반적으로 디폴트 EPS 베어러는 특정 QoS를 갖지 않는다 (공칭 QoS만이 적용됨). 전용 EPS 베어러는 일반적으로 호출 동안 또는 유휴 모드 후에 확립된다. 그것은 특정된 디폴트 EPS 베어러에 링크되고, 특정 (보통 보장되는) QoS를 가질 수도 있다.

통상적인 경우에, 다수의 애플리케이션들이 임의의 시간에 UE에서 실행되고 있을 수도 있으며, 각각의 애플리케이션은 상이한 서비스 품질 요건들을 갖는다. 예를 들어, UE는 웹 페이지를 브라우징하거나 FTP 파일을 다운로드하면서 동시에 VoIP 호출에 관여될 수 있다. VoIP는 웹 브라우징 및 FTP보다 지연 및 지연 지터의 관점에서 QoS에 대한 더 엄격한 요건들을 갖는 한편, 웹 브라우징 및 FTP는 훨씬 더 낮은 패킷 손실률을 요구한다. 다수의 QoS 요건들을 지원하기 위해, 상이한 베어러들이 진화형 패킷 시스템 내에서 셋업되며, 각각은 QoS와 연관된다.

LTE 베어러들 : 디폴트 베어러 확립 및 QoS 파라미터들 셋업

애플리케이션/서비스 계층에서의 UL 및 DL 서비스 데이터 플로우들(SDF들)의 다이어그램인 도 1g는 EPS 베어러가 다수의 인터페이스들: P-GW로부터 S-GW로의 S5/S8 인터페이스, S-GW로부터 eNodeB로의 S1 인터페이스, 및 eNodeB로부터 UE로의 라디오 인터페이스("LTE-Uu 인터페이스"라고도 함)를 가로질러야 한다는 것을 도시한다. 각각의 인터페이스에 걸쳐, EPS 베어러는 각각 자신의 베어러 아이덴티티(identity)를 갖는 하위 계층 베어러 상으로 맵핑된다. 각 노드는 서로 다른 인터페이스를 통해 베어러 ID들 간의 바인딩을 추적해야 한다.

S5/S8 베어러는 P-GW와 S-GW 사이에서 EPS 베어러의 패킷들을 전송한다. S-GW는 S1 베어러와 S5/S8 베어러 사이의 일대일 맵핑을 저장한다. 베어러는 양 인터페이스들에 걸쳐 GTP 터널 ID에 의해 식별된다.

EPS 베어러의 패킷들은 S-GW와 eNodeB 사이의 S1 베어러에 의해, 그리고 UE와 eNodeB 사이의 라디오 베어러에 의해 전송된다. eNodeB는 라디오 베어러 ID와 S1 베어러 사이의 일대일 맵핑을 저장하여 두 베어러 사이의 맵핑을 생성한다.

동일한 EPS 베어러에 맵핑되는 IP 패킷들은 동일한 베어러-레벨 패킷 포워딩 처리(예를 들어, 스케줄링 정책, 큐 관리 정책, 레이트 셰이핑 정책, RLC 구성)를 수신한다. 따라서, 상이한 베어러-레벨 QoS를 제공하기 위해, 개별 EPS 베어러가 각각의 QoS 플로우에 대해 확립되어야 한다. 그런 다음 사용자 IP 패킷들은 적절한 EPS 베어러들로 필터링되어야 한다.

상이한 베어러들로의 패킷 필터링은 트래픽 플로우 템플릿(Traffic Flow Template; TFT)들에 기초한다. TFT들은 소스 및 목적지 IP 어드레스들 및 송신 제어 프로토콜(TCP) 포트 넘버들과 같은 IP 헤더 정보를 사용하여 웹 브라우징 트래픽으로부터 VoIP와 같은 패킷들을 필터링하여, 각각이 적절한 QoS로 각기의 베어러들을 통해 전송될 수 있도록 한다. UE 내의 각 베어러와 연관된 업링크 TFT(UL TFT)는 업링크 방향으로 IP 패킷들을 EPS 베어러들로 필터링한다. P-GW 에서의 다운링크 TFT(DL TFT)는 다운링크 패킷 필터들의 유사한 세트이다.

UE가 네트워크에 어태치하는 절차의 일부로서, UE는 P-GW에 의해 IP 어드레스를 할당받고 적어도 하나의 베어러가 확립된다. 이것은 디폴트 베어러(default bearer)로 불리고, UE에 PDN 에 대한 상시 IP 접속을 제공하기 위해 PDN 접속의 수명 내내 확립된 채로 유지된다. 디폴트 베어러의 초기 베어러-레벨 QoS 파라미터 값들은 HSS로부터 취출된 가입 데이터에 기초하여 MME에 의해 할당된다. PCEF는 PCRF(Policy and Charging Rules Function)와 상호작용하거나 로컬 구성에 따라 이들 값들을 변경할 수도 있다. 전용 베어러(dedicated bearer)로 불리는 추가적인 베어러들은 또한 어태치 절차 동안 또는 완료 후의 임의의 시간에 확립될 수 있다.

전용 베어러는 GBR 또는 비-GBR 베어러 중 어느 하나일 수 있다(디폴트 베어러는 영구적으로 확립되기 때문에 항상 비-GBR 베어러이어야 한다). 디폴트 베어러와 전용 베어러 사이의 구별은 액세스 네트워크(예를 들어, E-UTRAN)에 대해 투명해야 한다. 각각의 베어러는 연관된 QoS를 가지며, 주어진 UE에 대해 하나보다 많은 베어러가 확립되면, 각각의 베어러는 또한 적절한 TFT들과 연관되어야 한다. 이러한 전용 베어러들은 예를 들어 IMS 도메인으로부터의 트리거에 기초하여 네트워크에 의해 확립될 수도 있거나, UE에 의해 요청될 수 있을 것이다. UE에 대한 전용 베어러들은 하나 이상의 P-GW들에 의해 제공될 수도 있다.

전용 베어러들에 대한 베어러-레벨 QoS 파라미터 값들은 PCRF로부터 P-GW에 의해 수신되고 S-GW로 포워딩된다. MME는 S11 기준 포인트를 통해 S-GW로부터 수신된 값들을 E-UTRAN에 투명하게 포워딩할 뿐이다.

QoS 파라미터들은 초기 컨텍스트 셋업 절차 동안 UE에 대해 정의된다. MME는 초기 컨텍스트 셋업 요청 메시지를 eNodeB에 전송한다. 이는 eNodeB가 새로운 E-RAB에 대해 자신을 구성하도록 허용한다.

도 1h를 참조하면, 초기 컨텍스트 셋업 요청 (Initial Context Setup Request) 메시지에는 QoS 프로파일에 대해 다음과 같은 파라미터들이 정의된다:

1. UE-AMBR

2. E-RAB 레벨 QoS 파라미터들

3. QCI

4. ARP

5. GBR

6. MBR

LTE 베어러들 : 전용 베어러 확립 및 QoS 파라미터들 셋업

최종 사용자가 디폴트 베어러에 의해 제공되는 것과 상이한 QoS를 요구하는 경우, 또는 최종 사용자가 디폴트 베어러에 의해 제공되는 것과 상이한 PDN으로의 접속을 요구하는 경우, 전용 베어러가 필요하다. 전용 베어러들은 기존의 디폴트 베어러와 병렬로 실행되도록 구성된다.

전용 베어러 확립 절차는 네트워크에 의해 개시되지만, UE에 의해 요청될 수도 있다. UE는 MME에 NAS 베어러 리소스 할당 요청을 전송함으로써 전용 베어러를 요청할 수 있다.

도 1i는 상기 섹션들에서 설명된 기능을 사용하여, 네트워크 노드들에 걸쳐 전형적인 종단간 베어러 확립 절차를 도시하는 메시지 흐름도이다. 베어러가 확립될 때, 위에서 논의된 인터페이스들 각각에 걸친 베어러들이 확립된다.

PCRF는 베어러에 대해 요구되는 QoS를 표시하는 PCC(Policy Control and Charging) 결정 제공 메시지를 P-GW로 전송한다. P-GW는 베어러-레벨 QoS 파라미터들을 할당하기 위해 이러한 QoS 정책을 사용한다. 그 후, P-GW는 UE에서 사용될 QoS 및 UL TFT를 포함하는 전용 베어러 생성 요청 메시지를 S-GW에 전송한다. S-GW가 베어러 QoS, UL TFT 및 S1-베어러 ID를 포함하는 전용 베어러 생성 요청 메시지를 수신한 후, 그것을 MME에 포워딩한다(도 1i의 메시지 3).

그 후, MME는 UL TFT 및 EPS 베어러 아이덴티티를 포함하는 세션 관리 구성 정보의 세트를 구축하고, eNodeB에 전송하는 베어러 셋업 요청 메시지(도 1i의 메시지 4)에 그것을 포함시킨다. 세션 관리 구성이 NAS 정보이기 때문에, 그것은 eNodeB에 의해 UE에 투명하게 전송된다.

베어러 셋업 요청은 또한 eNodeB에 베어러의 QoS를 제공하며; 이 정보는 호 승인 제어를 위해 eNodeB에 의해 사용되고, 또한 사용자의 IP 패킷들의 적절한 스케줄링에 의해 필요한 QoS를 보장하기 위해 사용된다. eNodeB는 EPS 베어러 QoS를 라디오 베어러 QoS에 맵핑하고, 그 후 라디오 베어러를 셋업하기 위해 RRC 접속 재구성 메시지(라디오 베어러 QoS, 세션 관리 요청 및 EPS 라디오 베어러 아이덴티티를 포함함)를 UE에 시그널링한다(도 1i의 메시지 5). RRC 접속 재구성 메시지는 라디오 인터페이스에 대한 모든 구성 파라미터들을 포함한다. 이들은 주로 계층 2의 구성(PDCP, RLC 및 MAC 파라미터들)을 위한 것이지만, 또한 UE가 프로토콜 스택을 초기화하는데 필요한 계층 1 파라미터들을 포함한다.

도 1i의 메시지들 6 내지 10 은 베어러들이 정확하게 셋업되었음을 확인하기 위한 대응하는 응답 메시지들이다.

HSS(Home Subscription Server)는 EPS 가입 QoS 프로파일 및 로밍을 위한 임의의 액세스 제한들과 같은 사용자의 SAE(System Architecture Evolution) 가입 데이터를 포함하는 데이터베이스이다. 이는 또한 사용자가 접속할 수 있는 PDN들에 대한 정보를 보유한다. 이는 액세스 포인트 명칭(APN) (PDN에 대한 액세스 포인트를 설명하는 DNS 명명 규약에 따른 라벨임) 또는 PDN 어드레스 (가입된 IP 어드레스(들)를 나타냄) 의 형태일 수 있을 것이다.

PDN 게이트웨이는 UE에 대한 IP 어드레스 할당 뿐만 아니라, PCRF로부터의 규칙들에 따른 QoS 시행 및 플로우-기반 과금을 담당한다. 이는 다운링크 사용자 IP 패킷들의 상이한 QoS-기반 베어러들로의 필터링을 담당한다. 이는 TFT(Traffic Flow Template)를 기반으로 수행된다. P-GW는 GBR(Guaranteed Bit Rate) 베어러들에 대한 QoS 강화를 수행한다.

요약

기업은 디지털 솔루션들을 향해 발전해 왔으며, 이러한 솔루션들은 비즈니스 애플리케이션들의 최적 성능을 위한 컴퓨팅, 스토리지 및 네트워킹 인프라스트럭처 최적화를 포함한다. 기업은 특정 요건들을 충족하는 높은 신뢰성의 무선 네트워크 인프라스트럭처를 제공하기 때문에 LTE/5G 네트워크를 사용하는 것을 선호한다. 그러나, 이들의 특정 요구들은 표준 개발 기구(SDO)들에 의해 정의된 표준 네트워크 슬라이스 개념을 넘어설 수도 있으며, 이는 일반적으로 대형 통신 회사들에 의해 정의, 설치 및 관리될 것이다. 기업들은 네트워크 슬라이스들을 유연하게 생성 및 관리하기 위한 방법이 필요하며, IT 전문가가 시스템을 관리할 수 있다면 비용이 절감되고 기술 도입 속도가 빨라지는 것이 유리할 것이다. 또한, 마이크로슬라이스들이 더 효율적인 네트워크를 제공하는 것이 유리할 것이다.

기업이 기업 네트워크들을 보다 비용 효과적이고 효율적으로 운영하는 것을 지원하기 위해, 마이크로슬라이스들이 여기에 설명된다. 마이크로슬라이스들은 예를 들어, 다수의 네트워크들을 통해 종단간 논리 네트워크를 제공하고, 상이한 서비스 타입들 또는 애플리케이션들에 대해 특정 QoS(Quality of Service) 및 SLO(Service Level Objective) 요건들이 충족되는 것을 보장하기 위해 사용될 수 있다. 전체적인 관점에서, 본 명세서에 설명된 바와 같은 마이크로슬라이싱(microslicing)을 사용하는 실시양태들은 표준-기반 네트워크 슬라이싱 접근법보다 기업 LTE/5G 전개들을 위한 네트워크 슬라이싱에 더 세밀한 접근법을 취하며, 이는 서비스들의 더 큰 맞춤화를 허용하고, 더 빠른 업데이트들을 허용하고, 관리를 단순화한다. 또한, 이러한 더 세분화된 접근법은 사용자들 및 기업에 대역폭의 더 효율적인 사용 및 UE들에 대한 더 나은 서비스를 제공한다.

무선 통신 네트워크에서 마이크로슬라이스들을 생성하고 구현하기 위한 시스템의 다양한 실시양태들이 개시된다.

일 실시양태에서, 마이크로슬라이스는 기업 네트워크의 네트워크 관리자(network administrator)에 의해 정의된다. 유리하게는, 마이크로슬라이스들은 기업 네트워크에서 데이터 플로우들을 효율적으로 배열하고 기업 네트워크에서의 무선 사용자 장비(UE)와 외부 서버 사이에 종단간 서비스 품질(Quality of Service; QoS)을 제공하기 위해 이용될 수 있다. 관리자는 QoS 파라미터들을 포함하여 요망되는 서비스 품질(QoS)을 정의하고 이를 마이크로슬라이스에 할당한다. QoS 파라미터들에 응답하여, 시스템(또는 관리자)은 마이크로슬라이스에 대한 서비스 레벨 목표(Service Level Objective; SLO)들을 제공한다. 적어도 하나의 베어러가 마이크로슬라이스에 할당되고, 베어러는 마이크로슬라이스의 QoS 및 SLO들을 충족시키도록 선택되어, UE와 외부 서버 사이에 종단간 논리 네트워크(logical network)를 제공한다. 특히, 논리적 네트워크는 적어도 라디오 액세스 네트워크 (Radio Access Network; RAN) 및 코어 네트워크(Core Network)를 통해 UE와 외부 서버를 연결한다. 논리 네트워크는 또한 보안을 위해 및/또는 QoS 및 SLO 요건들이 충족되는 것을 보장하기 위해 사용될 수 있고 또한 동일한 요건들을 따르는 WAN과 접속할 수 있는 기업의 LAN을 포함할 수도 있다.

네트워크 관리자에게 유용할 수도 있는 다수의 실시양태들이 개시된다. 일부 실시양태들에서, 네트워크 관리자는 마이크로슬라이스를 사용하도록 허용되는 하나 이상의 애플리케이션들을 특정할 수 있다. 일부 실시양태들에서, 네트워크 관리자는 UE들의 하나 이상의 그룹들을 정의하고; 하나 이상의 마이크로슬라이스들을 이들 그룹들의 각각에 할당할 수 있다. 일부 실시양태들에서, 네트워크 관리자는 또한 복수의 서비스 타입들을 정의하고, 하나 이상의 마이크로슬라이스들을 이들 서비스 타입들에 할당할 수 있다. 일부 실시양태들에서, 네트워크 관리자는 또한 퍼센티지와 같은, 마이크로슬라이스에 할당될 네트워크 리소스들의 양을 특정할 수 있다.

요청이 예를 들어 UE 또는 다른 디바이스 또는 컴포넌트에 의해 수신된 후, 마이크로슬라이스 인스턴스(microslice instance)는 UE로부터 그리고 마이크로슬라이스에 할당된 적어도 하나의 베어러를 통해 셋업된다. 데이터 플로우는 마이크로슬라이스 인스턴스를 통해 생성될 것이고, 마이크로슬라이스 인스턴스에서의 베어러들은 요망되는 서비스 품질을 제공하기 위해 SLO들 및 상기 QoS 파라미터들에 응답하여 제어될 것이다. SLO들 및 QoS 파라미터들에 응답하여 핵심 성능 지표(Key Performance Index; KPI)들이 제공되고, KPI들을 사용하여 마이크로슬라이스 인스턴스가 모니터링되는 실시양태들이 설명되며, KPI가 충족되지 않으면, 통신 시스템의 동작이 그에 따라 수정될 수도 있고/있거나 경보들이 제공될 수도 있다.

상기에 추가하여, 다음과 같은 이점들이 본 명세서에 설명된 실시양태들 중 일부에 의해 제공될 수 있다:

· 코어 네트워크(EPC)를 마이크로서비스들로 분해하는 것은 각각의 마이크로슬라이스에 "전용" 또는 "격리된" 리소스들을 할당한다;

· 각각의 마이크로슬라이스 인스턴스를 지능적으로 그리고 독립적으로 스케이링하는 능력은 그 마이크로슬라이스에 대한 서비스 레벨 목표(SLO)들을 준수한다;

· (일부 경우들에서, 네트워크 관리자들로부터의 입력 없이 자동으로 수행될 수 있는), 각각의 마이크로서비스(마이크로슬라이스)를 독립적으로 그리고 무선으로 원격으로 업그레이드하는 능력은 관리의 용이성을 제공하고 업그레이드 비용을 감소시킨다;

· 고객의 에지 및 클라우드 인스턴스들 사이에서 서비스들을 동적으로 이동시키는 능력은 버스티(bursty)한 작업부하들을 신속하고 효율적으로 서빙하기 위한 더 큰 유연성(flexibility)을 제공한다;

· 로그들을 생성하고 필요한 메트릭들을 획득하는 능력은 각각의 마이크로슬라이스 인스턴스의 성능을 실시간으로 모니터링하는 것을 허용한다;

· 네트워크(RAN 및 코어 네트워크)를 동작 및 관리하는 능력은 네트워크 인프라스트럭처가 서비스로 제공되도록 허용한다. 특히, 마이크로서비스 아키텍처는 모든 네트워크 인프라스트럭처를 클라우드 네이티브 애플리케이션(cloud native application)으로서 기술적으로 제공하기 위해 클라우드에서 그리고 요구에 따라 리소스들을 스핀업할 기회를 제공한다;

· 기존의 기업 로컬 영역 네트워크(LAN) 및 기업 백홀 광역 네트워크(WAN)와의 원활한 통합;

· 네트워크들(RAN, LAN 및 선택적으로 WAN)에 걸쳐 종단간 서비스 품질(QoS)을 제공하여 사용자들이 적절한 리소스들을 사용하여 적절히 서빙될 것을 보장한다;

· 세밀한 액세스 제어 집행을 제공하는 것은 사용자가 그들이 필요로 하는 것에 대한 액세스를 갖도록 보장하면서 보안을 향상시킨다.

도면들의 간단한 설명
하나 이상의 다양한 실시양태들에 따른 개시된 방법 및 장치가 다음의 도면들을 참조하여 설명된다. 도면들은 단지 예시의 목적들을 위해 제공되고 단지 개시된 방법 및 장치의 일부 실시양태들의 예들을 도시한다. 이들 도면은 개시된 방법 및 장치에 대한 독자의 이해를 돕기 위해 제공된다. 이들은 청구된 발명의 폭, 범위 또는 적용가능성을 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 명료성 및 예시의 용이성을 위해 이들 도면들은 반드시 스케일에 맞게 만들어지지 않는다는 것에 유의해야 한다.
도 1a는 "4G LTE"(fourth generation Long-Term Evolution) 또는 "5G NR"(fifth generation New Radio) 네트워크와 같은 통신 네트워크에 대한 기본 구성의 예시이다.
도 1b는 클라이언트/서버 아키텍처에 대한 표준화된 QCI 특성들의 범위를 나타내는 도면이다.
도 1c는 피어/피어 통신을 위한 표준화된 QCI 특성들의 범위를 나타내는 도면이다.
도 1d는 표준화된 QCI 값들을 표준화된 특성들에 일대일 맵핑하는 것을 나타내는 도면이다.
도 1e는 4G 무선 통신 시스템에서 EPS 베어러와 외부 베어러의 시스템 다이어그램이다.
도 1f 는 4G 무선 통신 시스템에서 상이한 타입들의 베어러들을 예시하는 시스템 다이어그램이다.
도 1g는 4G 무선 통신 시스템에서 애플리케이션/서비스 계층의 시스템 다이어그램이다.
도 1h는 4G 무선 통신 시스템에서 베어러를 셋업하기 위한 메시지 흐름도로서, UE, eNB, 및 MME 사이의 메시지들을 도시한다.
도 1i는 4G 무선 통신 시스템에서 베어러를 확립하기 위한 상세한 메시지 흐름도로서, UE, eNodeB, MME, S-GW, P-GW, 및 PCRF 간의 메시지들을 도시한다.
도 2a는 무선 네트워크를 포함하는 다수의 네트워크들에 걸친 마이크로슬라이스 인스턴스들을 예시하는 블록도이다.
도 2b는 무선 네트워크, LAN 및 WAN을 포함하는 다수의 네트워크들에 걸친 마이크로슬라이스 인스턴스들을 예시하는 블록도이다.
도 3은 마이크로슬라이스를 정의하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 4는 예시적인 마이크로슬라이스 정의를 도시하는 테이블이다.
도 5는 마이크로슬라이스에 대해 허용되는 애플리케이션 정의들의 예를 나타내는 테이블이다.
도 6은 마이크로슬라이스를 디바이스들에 할당하는 방법의 흐름도이다.
도 7은 디바이스 그룹 정의의 일 예를 나타내는 테이블이다.
도 8은 디바이스 그룹들에 대한 마이크로슬라이스 할당들의 예를 도시하는 테이블이다.
도 9는 4G 무선 통신 네트워크의 블록도이다.
도 10는 5G 무선 통신 네트워크의 블록도이다.
도 11은 마이크로슬라이스 데이터 플로우를 셋업하고, 그 데이터 플로우를 제공하기 위해 마이크로슬라이스 인스턴스를 생성하는 방법의 흐름도이다.
도 12는 마이크로슬라이스들을 이용하는 시스템에서 부하 제어를 제공하기 위한 동작들의 흐름도이다.
도 13는 마이크로슬라이스들을 이용하는 시스템에서 승인 제어를 제공하기 위한 동작들의 흐름도이다.
도 14는 일부 상황들 하에서 트리거될 수도 있는 경보 동작들의 흐름도로서, 또한 경보를 트리거하는 것에 응답하여 실행될 수도 있는 제어 절차를 도시한다.
도면들은 청구된 발명을 개시된 정확한 형태로 제한하거나 총망라하도록 의도되지 않는다. 개시된 방법 및 장치는 수정 및 변경으로 실시될 수 있고, 본 발명은 청구항들 및 그 균등물들에 의해서만 제한되어야 한다는 것이 이해되어야 한다.

상세한 설명

통신 네트워크들 및 시스템 컴포넌트들은 4G(LTE) 통신 시스템들 및/또는 5G NR 통신 시스템들에 공통인 용어 및 컴포넌트들을 사용하여 본 명세서에서 설명된다. 그러나, 본 명세서에 설명된 통신 네트워크 및 마이크로슬라이스의 원리는 4G 또는 5G 시스템뿐만 아니라 다른 통신 시스템에 더 널리 적용된다.

기업 네트워크의 맥락에서 마이크로슬라이스 구현이 본 명세서에 설명된다. 기업 네트워크의 맥락에서 설명되었지만, 개시된 원리들은 또한 임의의 사설 네트워크 및 더 일반적으로 공중 네트워크들에 적용될 수 있다. 기업 네트워크는 사설 네트워크의 한 타입이다. 사설 네트워크들은 허가된 사용자들의 제한된 그룹에 의해 제한된 영역 내에서 사용하기 위해 동작되는 반면, 공중 네트워크들은 일반적으로 더 큰 영역을 커버하고 네트워크 오퍼레이터에 의해 서비스에 가입하는 임의의 사람에 의한 사용을 위해 개방된다. 기업 네트워크는 창고, 공장, 연구 센터 또는 다른 빌딩과 같은 기업 로케이션에서 생성되고, 일반적으로 조직이 자체 사용을 위해 운영한다. 다른 타입들의 사설 네트워크들은 하나 이상의 조직에 의한 사용을 위해 사설 네트워크 관리자에 의해 동작될 수도 있다.

(2) 마이크로슬라이스 인스턴스 및 마이크로슬라이스 개요

이제, 무선 네트워크(200) 에서의 마이크로슬라이스 인스턴스들을 예시하는 블록도인 도 2a를 참조한다. 도 2a에서, 모바일 폰 UE(201a)는 무선 링크(205a)를 통해 코어 네트워크(211)에 접속되는 RAN(207)에 접속된다. 차량(201b)은 무선 링크(205b)를 통해 RAN(207)에 연결된다. 상이한 디바이스들, 및 심지어 UE들에서의 상이한 기능들이 상이한 통신 요건들을 갖는다는 것이 명백해야 한다. 예를 들어, 모바일 폰 UE(201a)는 음성 통신의 필요성을 가질 수도 있다. 차량(201b)은 내비게이션을 위해 그리고 데이터 통신을 위해 다른 것이 매우 신뢰성 있는 링크가 필요할 수도 있다. 이러한 필요성들을 해결하기 위해, 마이크로슬라이스들이 본 명세서에 설명된다. 마이크로슬라이스는 디바이스로의 및 디바이스로부터의 데이터 플로우들의 경로를 정의한다. 디바이스는 UE 또는 액세스 포인트(AP), 라우터, 또는 통신 네트워크 내의 다른 컴포넌트와 같은 다른 디바이스일 수도 있다. 전형적으로 마이크로슬라이스의 데이터 플로우가 단대단(end-to-end)(즉, UE로부터 외부 PDN의 에지로)으로 이동할 것이지만, 데이터 플로우는 RAN, 코어 네트워크 및 서비스 플랫폼들의 전부 또는 일부를 통해 이동할 수도 있다. 마이크로슬라이스는 다수의 방식들 중 임의의 방식으로 정의될 수 있다; 예를 들어, 일부 실시양태들에서, 마이크로슬라이스는 서비스 타입의 요건들을 충족시키도록 정의될 수도 있고, 다른 실시양태들에서, 마이크로슬라이스는 애플리케이션, 또는 애플리케이션들의 그룹과 연관될 수도 있다. 유리하게는, 마이크로슬라이스는 기업 로케이션에서 하나 이상의 네트워크를 동작시키는 네트워크 관리자에 의해 정의될 수도 있고, 정의된 마이크로슬라이스는 기업 로케이션의 네트워크들 내의 통신에 적용될 수 있다.

네트워크(200)에서, 각각의 마이크로슬라이스는 완전한 논리 네트워크를 형성하는 방식으로 인스턴스화된다(즉, "마이크로슬라이스 인스턴스" 내에서 확립됨). 논리 네트워크는 물리적으로 더 큰 네트워크 또는 로컬 영역 네트워크의 단지 부분일 수도 있지만 사용자에게 완전히 별개이고 자급식 네트워크 (self-contained network )로서 나타나는 네트워크의 가상 표현이다. 도 2a에서, 제 1 마이크로슬라이스 인스턴스(221)는 모바일 폰 UE(201a)로부터 RAN(207)을 통해 코어 네트워크(211)로 도시된다. 제 2 마이크로슬라이스 인스턴스(222) 및 제 3 마이크로슬라이스 인스턴스(223)는 차량(201b)으로부터 RAN(207)을 통해 코어 네트워크(211)로 제공된다. 인스턴스는 또한 RAN 및/또는 코어 네트워크의 부분들에서와 같이 통신 네트워크의 다른 컴포넌트들 사이에, 또는 통신 네트워크의 다른 컴포넌트들 사이에 확립될 수도 있다. 예를 들어, 인스턴스는 UE(201a)와 RAN(207) 사이에, 차량(201b)과 RAN(207) 사이에, 또는 RAN(207)과 코어 네트워크(211) 사이에, 또는 이용가능할 수도 있는 임의의 통신 링크(예를 들어, 설명되는 바와 같은 베어러들)를 따라 확립될 수도 있다.

각각의 마이크로슬라이스 인스턴스(221, 222, 223)는 RAN(207) 및/또는 코어 네트워크(211) 에서의 네트워크 기능들의 세트를 사용하여 구현된다. 코어 네트워크의 일례는 LTE/5G 네트워크에서의 진화형 패킷 코어(Evolved Packet Core; EPC)이다. LTE/5G 네트워크는 기업 IT 네트워크 또는 다른 네트워크의 일부일 수도 있다.

마이크로슬라이스는 데이터 플로우들의 파라미터들 및 경로를 정의한다. 데이터 플로우들은 RAN, 코어 네트워크, 및 서비스 플랫폼들을 통해 UE로 그리고 UE로부터 전달될 수도 있다. LTE/5G 구현에서 정의되는 "N" 마이크로슬라이스들(MS1, MS2, ..., MSN)이 있을 수 있음에 유의한다.

마이크로슬라이스의 파라미터들은 다음과 같은 상이한 서비스 타입들 또는 애플리케이션들에 대해 특정 서비스 품질 (QoS) 요건들 및 서비스 레벨 목표들들(SLO들)이 충족되는 것을 보장하기 위해 사용된다:

· IP 카메라 및 컴퓨터 비전(CV)(예를 들어, 얼굴 인식) 애플리케이션들

· PTT(Push to Talk) 또는 VoIP(Voice over IP)

· VT(비디오 전화) 또는 원격 회의(예를 들어, 줌, 비즈니스용 Skype)

· 증강 현실(AR)/가상 현실(VR)

· 원격 제어

· 로봇 공학 및 자동화

· 멀티미디어 스트리밍

· 사물 인터넷(IoT) 센서 데이터 분석

· 최선 노력 트래픽 (ftp, 웹 브라우징 등).

이러한 목적을 위해, 마이크로슬라이스들은 마이크로슬라이스와 연관된 다수의 파라미터들, 예를 들어, 서비스 타입, 애플리케이션, 및 애플리케이션들의 그룹들 중 임의의 것을 사용하여 정의될 수 있다. 이러한 파라미터들은, 예를 들어, 4G 시스템(도 9)의 홈 가입 서버(HSS) 또는 5G 시스템(도 10)의 사용자 데이터 관리(UDM)에 저장될 수도 있다. 인덱스 k(MSk)의 각 마이크로슬라이스에는 QoS 파라미터들: 하나의 QCI(QoS Class Indicator) 값, GBR(Guaranteed Bit Rate) 값, MBR(Maximum Bit Rate) 값, 및 ARP(Allocation and Retention Priority) 값이 할당될 수도 있다. 유리하게는, 마이크로슬라이스 아키텍처는 맞춤형 네트워크 능력들 및 상이한 서비스 타입들에 대한 QoS 파라미터들을 선택하는 능력을 가능하게 한다. 예를 들어, 여러 서비스 타입들 각각은 고유한 마이크로슬라이스와 연관될 수 있고, 정의된 데이터 스루풋, 품질, 패킷 에러 레이트(PER), 패킷 레이턴시, 신뢰성, 격리 및 보안 서비스들의 세트를 가질 수 있다.

(3) 네트워크 배치들로의 마이크로슬라이스 QoS 의 통합 및 확장

도 2a는 UE(201a), 차량(201b), RAN(207), 및 코어 네트워크(211)에 걸쳐 구현된 마이크로슬라이스 인스턴스들(221, 222, 및 223)을 도시한다. LTE/5G 네트워크들이 기업들에 배치됨에 따라, 새롭게 배치된 네트워크들은 로컬 영역 네트워크(LAN), 광역 네트워크(WAN)에 통합되어야 할 필요성이 있다. 이제 도 2b를 참조하면, 이는 로컬 영역 네트워크(LAN)(231) 및 광역 네트워크(WAN)(232)를 포함하는 추가적인 네트워크들에 걸친 마이크로슬라이스 인스턴스들을 예시하는 블록도이다. 도 2b에서, 복수의 UE(201a 및 201c)는 RAN(207)에 무선으로 연결된다. 로컬 영역 네트워크LAN(231)는 RAN(207)을 코어 네트워크(211)와 연결한다. 광역 네트워크(WAN)(232)는 코어 네트워크(211)에 접속되고, 매우 다양한 외부 PDN들(103) 및 다른 서비스들에 접속된다. 이들 LAN들 및 WAN들은 코어 네트워크(211) 외부의 외부 PDN들일 수도 있다. 많은 경우에, LAN둘 및 WAN들을 보호하기 위해 방화벽(예를 들어, 차세대 방화벽)이 존재할 수도 있다. 이러한 방화벽은 코어 네트워크(211) 외부에 있을 수도 있다. 도 2b에서, 마이크로슬라이스 인스턴스들은 UE로부터 네트워크들을 통해 WAN(232)으로 연장된다. 특히, 제 1 마이크로슬라이스 인스턴스(241)는 UE(이동 전화)(201a)로부터 RAN(207), LAN(231), 코어 네트워크(211)를 통해 연장되고, WAN(232)으로 연장된다. 각 마이크로슬라이스의 QoS 파라미터들은 QoS 마킹들 및 DiffServ 차등화된 서비스 코드 포인트(DSCP)와 같은 표준 메커니즘을 통해 이들 LAN들, WAN들 및 방화벽들로 확장될 수 있다. 유사하게, 제 2 및 제 3 마이크로슬라이스(242 및 243)는 자동 UE(201b)로부터 RAN(207), LAN(231), 코어 네트워크(211)를 통해 연장되고, WAN(232)으로 연장된다.

도 2b에서, 점선으로 블록 내에 도시된 기업 네트워크(250)는 UE들(201), RAN(207), LAN(231), 및 코어 네트워크(211)를 포함한다. 전형적으로 이들은 빌딩 또는 다른 정의된 영역과 같은 공통 로케이션에 있을 것이지만, 일부 컴포넌트들은 정의된 영역 외부에 있을 수도 있다. 네트워크 관리자(252)는 적절한 보안으로, WAN을 통해 기업 네트워크(250)를 원격으로 관리하고 마이크로슬라이스를 셋업할 수도 있다. 대안적으로, 네트워크 관리자(252)는 네트워크들을 관리하고 마이크로슬라이스들을 셋업하기 위해 기업 네트워크에 직접 접속할 수도 있다.

(4) 마이크로슬라이스 데이터 필드들

이제, 마이크로슬라이스들을 정의하는 하나의 방법 및 마이크로슬라이스를 정의하는 파라미터들을 예시하는 흐름도인 도 3을 참조한다. 동작이 시작되고(단계 300), 이어서 서비스 타입이 정의된다(단계 302). 서비스 타입은 특정 선택된 서비스들(예를 들어, 화상 회의, 인터넷 다운로드 등)을 제공하는 데 필요한 특정 활동들 또는 애플리케이션들을 지칭할 수도 있다. 서비스 타입은 구체적으로 다수의 방식들로 정의될 수도 있으며, 예를 들어 그것은 5-튜플(서버/목적지 IP 어드레스, 포트 넘버 및 전송 프로토콜)에 의해 정의될 수도 있다. 비트 레이트, 패킷 레이턴시, 및 지터 또는 패킷 에러 레이트와 같은 특정 세트의 서비스 품질(QoS) 요건들이 서비스 타입에 기초하여 마이크로슬라이스에 할당될 수도 있다(단계 304). 마이크로슬라이스는 또한 "허용된 애플리케이션들"이라고 불리는 하나 이상의 애플리케이션들에 할당될 수도 있거나, 또는 애플리케이션들의 그룹들이 할당될 수도 있다(단계 306). 서비스 레벨 목표들(Service Level Objectives; SLO들)도 각 마이크로슬라이스에 대해 정의된다(단계 308). SLO들은 QoS 파라미터들 및 다른 값들로부터 도출될 수도 있다. SLO들은 마이크로슬라이스 인스턴스들을 통한 데이터 플로우를 모니터링하는 것과 관련하여, 본 명세서의 다른 곳에서 더 상세히 설명된다. 일반적으로, 각각의 마이크로슬라이스에 대한 SLO들은 각각의 마이크로슬라이스에 걸쳐 실행되는 서비스들의 성능을 평가하기 위한 수단을 제공한다.

이제 예시적인 마이크로슬라이스 정의를 도시하는 도 4를 참조한다. 이 예에서 마이크로슬라이스는 필드들 내에 상주하는 파라미터들에 의해 정의된다. 파라미터들은, 예를 들어, 명칭, 허용된 애플리케이션 정의들, 최소 보장된 스루풋(minimum guaranteed throughput), 최대 허용된 스루풋, 최대 패킷 지연 한계, 최대 패킷 손실 레이트 및 우선순위를 포함할 수도 있다.

(5) 허용된 애플리케이션 타입들

허용된 애플리케이션 타입들은 예를 들어 다음을 통해 다수의 방식들로 식별될 수 있다:

· 서버(또는 목적지)의 IP 어드레스 및/또는 포트 넘버

· 클라이언트(또는 소스)의 IP 어드레스 및/또는 포트 넘버

· QoS 마킹들 및 DiffServ 차동화된 서비스들 코드 포인트 (DSCP)

· 사용된 전송 프로토콜(예를 들어, TCP 또는 UDP).

도 5는 어떤 애플리케이션들이 특정 마이크로슬라이스에 할당되는지를 나타내는 정의들의 예를 도시한다. 예를 들어, 마이크로슬라이스는, 마이크로슬라이스가 임의의 애플리케이션에 의해 사용될 수 있게 하는 제 1 엔트리의 기준을 충족하는 애플리케이션들에 할당될 수도 있다. 제 2 엔트리에 따르는 마이크로슬라이스들이 할당된 애플리케이션들은 "애플리케이션 1"의 정의에 따라 정의된 애플리케이션들에 의해서만 사용될 수 있다(즉, 목적지 IP 어드레스가 1.1.1.1, 목적지 포트 123 등을 가짐).

마이크로슬라이스에 할당될 애플리케이션들을 식별하기 위한 추가적인 옵션들은 다음을 포함한다:

· URL/헤더들에 대한 DPI(Deep Packet Inspection),

· 자동 할당을 위한 AI(Artificial Intelligence) 또는 머신 러닝,

· LTE/5G 디바이스 전용 베어러 요청,

· 5G 시그널링: NSSAI(Network Slice Selection Assistance Information),

· DNS 룩업들,

· 차세대 방화벽 쿼리,

· SD-WAN, 및

· 애플리케이션들이 마이크로슬라이스를 선택하기 위한 API들.

기업 사용 사례들에서의 구현을 위해, 각각의 애플리케이션 또는 유사한 애플리케이션들 또는 서비스 타입들의 그룹에 대해, 사용자들은 마이크로슬라이스를 정의하고, 위에서 설명된 바와 같이 QoS 제약들을 특정할 수 있다.

기업 환경에서, 마이크로슬라이스 인스턴스가 생성될 때, 트래픽은 특정 보안 및 액세스 제어 규칙들이 충족되는 것을 보장하기 위해 및/또는 특정 QoS 및 서비스 레벨 목표(SLO) 사양들이 충족되는 것을 보장하기 위해 기존의 회사 LAN을 통해(예를 들어, VLAN 또는 VxLAN을 통해) 라우팅될 수 있다. 라우팅, 및/또는 특정 보안 및 액세스 제어 규칙들은 마이크로슬라이스의 정의의 일부로서 관리자에 의해 특정될 수 있다.

(6) 디바이스들 또는 디바이스 그룹들에 마이크로슬라이스(들) 할당

이제, 마이크로슬라이스들을 디바이스들에 할당하는 동작들의 흐름도(단계 600)인 도 6을 참조한다. 용어 "디바이스들"은 UE들 및 라우터들 또는 AP들과 같은 통신 네트워크의 다른 디바이스들 또는 컴포넌트들을 포함한다. 마이크로슬라이스들은 위에서 설명된 바와 같이, 액세스 가능한 서버에 정의되고 저장된다(단계 602). 많은 상이한 마이크로슬라이스들이 임의의 특정 실시양태에서 정의될 수도 있고, 그 일부 실시양태들은 LTE/5G 구현의 일부일 수도 있다.

다음으로, 디바이스들은 하나 이상의 마이크로슬라이스들에 할당된다(단계 606). 일반적으로, 디바이스 또는 다른 엔티티가 네트워크 또는 관리자에게 알려지게 되거나, 그렇지 않으면 서비스를 요청할 때, 디바이스에 서비스를 제공하기 위해 디바이스의 요구들에 가장 잘 매칭하는 마이크로슬라이스(들)가 할당되어야 한다. 할당은, 예를 들어, 디바이스 요청된 서비스 타입을 적절한 마이크로슬라이스들과 매칭시킴으로써 다수의 방식으로 이루어질 수 있다. 다른 실시양태들에서, 마이크로슬라이스와 연관된 하나 이상의 다른 파라미터들은, 어느 마이크로슬라이스(들)가 디바이스로 및 디바이스로부터 데이터를 반송하기에 가장 적합한지를 결정하기 위해 요청된 서비스 타입 또는 디바이스와 연관된 다른 파라미터들과 비교될 수 있다. 또 다른 할당 방법은 디바이스가 디바이스 그룹의 멤버인지를 결정하기 위해 체크하고(아래 참조), 그렇다면 그룹의 이전에 정의된 마이크로슬라이스들을 활용하는 것이다.

하나의 예시적인 제품 구현에서, '디폴트(Default)'라고 불리는 디폴트 마이크로슬라이스는 제품 선적에 포함되고, 따라서 "맨먼저(out of the box)"(즉, 제품에 미리 정의됨)로 정의된다. 이러한 디폴트 마이크로슬라이스는, 예를 들어, 통상적으로 최선 노력 (BE) 으로서 알려진 임의의 QoS 보장들 없이 이루어질 수도 있다. 따라서, 시스템이 초기에 설치될 때, 예를 들어 전체 디바이스 그룹(예를 들어, 셀 폰들인 모든 UE들) 또는 일부 실시양태들에서 모든 디바이스들(또는 아래에서 논의되는 디바이스 그룹들)이 이러한 디폴트 마이크로슬라이스에 할당될 수 있다. 이것이 의미하는 것은, 그러한 모든 디바이스들이, 적어도, 어떠한 QoS 보증도 없이, 모든 통신들에 대한 디폴트 베어러(default bearer)를 셋업할 수 있을 것이라는 것이며, 이는 초기 설치 및 관리에 유리하다. 일 구현에서, 이러한 디폴트 마이크로슬라이스가 (맨먼저) 정의될 때, 모든 필드들은 블랭크로 설정될 수도 있고, 애플리케이션 정의 필드는 '모두 허용'으로 설정될 수도 있고, 우선순위는 15 로 설정될 수도 있다.

(7) 디바이스 그룹들

마이크로슬라이스들의 관리 및 구현을 단순화하기 위해, 일부 실시양태들은 관리를 단순화하기 위해 네트워크 관리자에 의해 이용될 수도 있는 디바이스 그룹들을 포함할 수도 있다. 디바이스 그룹은 하나 또는 다수의 마이크로슬라이스들에 할당될 수 있다. 하나 이상의 상이한 디바이스 그룹들에 할당될 수도 있는 디바이스들의 예들은 다음과 같은 디바이스들을 포함할 수 있다:

· 스마트 폰들,

· 태블릿들,

· 핸드헬드 모바일 디바이스들,

· 매장(POS) 단말들, 및

· 백홀을 위한 라우터들/액세스 포인트들.

하나의 예시적인 구현에서, 디폴트 디바이스 그룹은 설치 전에 셋업되며(즉, "맨먼저(out of the box)" 이용가능하므로), 설치 동안 이용가능할 것이다. 이러한 디폴트 디바이스 그룹은 "디폴트(Default)"라고 불릴 수도 있으며, 달리 명시되지 않는 한, 초기 설치 및 관리를 용이하게 하기 위해 각 디바이스는 자동적으로 "디폴트(Default)" 디바이스 그룹에 할당될 수 있다.

디바이스 그룹은 디바이스들의 유연한 그룹핑이다. 기업은 디바이스 그룹들을 사용하여, 네트워크에서 유사한 사용, 서비스, 커버리지 및 용량 요구를 갖는 사용자들/디바이스들에 대한 카테고리들을 유연하게 생성할 수 있다. 이는 유연한 그룹핑이므로 기업은 이러한 그룹들을 자유롭게 정의하여 현재 프로파일링과 일치시키고 디바이스 및 네트워크 리소스들을 보다 효율적으로 관리할 수 있다.

디바이스 그룹은 디바이스 그룹 명칭, 관리자 명칭, 신뢰된/비신뢰된 필드, VLAN 또는 VxLAN ID 및 DHCP 서버 주소와 같은 특정 정보로 정의될 수 있다. 도 7은 필드 명칭, 그 필드에 대한 값 예, 및 그 필드에 대한 필드 디스크립션을 포함하는 예시적인 디바이스 그룹 정의를 도시한다. 도 7에서, 이 예에 특정한 필드 명칭은: Device group name(디바이스 그룹 명칭), Admin(관리자), Trusted(신뢰됨), VLAN 또는 VxLAN ID, 및 DHCP를 포함한다.

기업 내의 모바일 디바이스들(UE들)은 많은 모바일 UE들을 포함할 수도 있는 디바이스 그룹에 할당될 수 있지만, 일부 실시양태들에서, 특정 UE는 하나의 그룹에만 할당될 수 있다.

디바이스는, 예를 들어, 관리자에 의해 그룹에 할당될 수도 있거나, 디바이스에 의해 제공된 정보에 응답하여 할당될 수도 있거나, 디폴트로 할당될 수도 있다. 일 구현에서, 할당은 코어 네트워크에서, 쿠베르네테스(Kubernetes) 또는 임의의 다른 그러한 시스템에서 실행되는 컨테이너화된 애플리케이션으로서 구현될 수 있다. 쿠베르네테스는 애플리케이션 전개, 확장 및 관리를 자동화하는 오픈 소스 컨테이너 조정 시스템이다. 기업은 애플리케이션들의 신속한 개발 및 전개를 위해 DevOps 를 사용하므로 컨테이너가 널리 사용되고 있다. 컨테이너둘에는 파일 및 라이브러리를 포함하여 소프트웨어 실행에 필요한 모든 것이 포함된다. 컨테이너들은 애플리케이션 또는 마이크로서비스의 라이브러리들을 호스트 운영 체제의 CPU 또는 메모리 리소스들으 고갈시키지 않고 동일한 CPU에서 실행되는 다른 서비스들에 대한 격리를 제공하는 하나의 전개 가능한 유닛으로 결합한다.

바람직한 일 구현에서, EPC 기능은 쿠베르네테스(Kubernetes) 상에서 실행되는 컨테이너화된 애플리케이션으로서 구현될 수 있다. 이는 본 명세서에 설명된 마이크로슬라이싱 구현에 대해 다음과 같은 이점들을 허용한다:

1. 코어 네트워크(EPC)를 마이크로 서비스로 분해하면 각 마이크로슬라이스에 대해 "전용" 또는 "격리" 리소스들이 제공된다.

2. 각 마이크로서비스를 지능적으로 그리고 독립적으로 스케일링하면 마이크로슬라이스들에 대한 SLO를 준수할 수 있다.

3. 네트워크 관리자의 손길이 거의 없이 각 서비스를 독립적으로 무선으로 업그레이드하면 비용이 절감되고 업그레이드 절차가 간단해진다.

4. 고객의 에지 및 클라우드 인스턴스들 간에 서비스들을 동적으로 이동하면 폭증하는 작업부하들을 서빙하는 것에 도움을 준다.

5. 각각의 마이크로슬라이스의 성능을 모니터링하기 위해 필요한 메트릭들을 로깅하고 획득하는 능력은, 각각의 UE가 적절한 레벨의 서비스를 받고 있음을 보장하고, 네트워크 효율성을 개선한다.

6. 또한, 이는 네트워크(RAN 및 EPC)가 네트워크 인프라 서비스로서 실행될 수 있게 한다. 마이크로서비스 아키텍처는 클라우드에서 그리고 요구에 따라 리소스를 스핀업하는 기능을 제공하므로 기술적으로 모든 네트워크 인프라를 클라우드 네이티브 애플리케이션으로 제공할 수 있다.

도 8은 마이크로슬라이스들이 상이한 디바이스 그룹들에 어떻게 할당될 수 있는지의 예를 도시하는 테이블이다. 예를 들어, 도 8은 "스트리밍(Streaming)"이라고 불리는 마이크로슬라이스에, "비디오 회의(Video Conf)"라고 불리는 마이크로슬라이스에 및 "디폴트(Default)"라고 불리는 마이크로슬라이스에 디바이스 그룹 1이 할당된 것을 도시한다. 디바이스 그룹이 하나 초과의 마이크로슬라이스에 할당되는 것 이외에, 기업의 필요에 따라 하나 이상의 동일한 마이크로슬라이스들에 하나 이상의 디바이스 그룹이 할당될 것이다. 다수의 마이크로슬라이스들이 디바이스 그룹에 대해 인에이블되는 경우, 디바이스 그룹 내의 디바이스 상에서 실행되는 애플리케이션들의 일부 또는 전부는 인에이블된 마이크로슬라이스들 중 특정 마이크로슬라이스에 할당될 수도 있다. 대안적으로, 디폴트 마이크로슬라이스는 다른 마이크로슬라이스들에 할당되지 않은 임의의 애플리케이션 또는 서비스들에 대해 사용될 수 있다. 대안적으로, 애플리케이션을 실행하는 디바이스가 할당되는 다수의 마이크로슬라이스들 사이에서 선택하기 위한 결정 메커니즘이 제공될 수도 있다.

(8) 4G 및 5G 아키텍처들

본 명세서에서 설명되는 마이크로슬라이스들은 통상적으로 LTE 및/또는 5G 무선 통신 네트워크들, 즉 3GPP와 같은 표준 개발 조직들(SDOs)의 사양들에 따라 구성되는 통신 네트워크들에서 구현될 것이다. 이들 통신 네트워크들의 기본 컴포넌트들은 잘 알려져 있으며, 상세히 논의될 필요는 없다. 그러나, 설명의 목적들을 위해, 이러한 통신 네트워크들은 본 명세서에서 간략히 논의된다. 3GPP 사양들 TS 21.905, TS 22.852, TS 23.002, TS 23.203, TS 23.501, TS 36.300과 같은 많은 추가적인 정보가 현재 SDO 사양들에서 이용가능하다.

이제 도 9 를 참조하고, 도 9는 LTE(4G) 무선 통신 시스템의 아키텍처를 도시하는 네트워크 다이어그램이다. 도 9의 4G 네트워크는 제어 평면 및 사용자 평면 트래픽의 분리를 갖는 플랫, 올-IP 아키텍처를 갖는다. 네트워크 블록들에 약어들이 표시된다. 다음은 네트워크 블록들에 표시된 약어 및 4G 시스템에서 사용되는 다른 약어의 목록이다.

ANDSF: Access Network Discovery and Selection Function (액세스 네트워크 검색 및 선택 기능)

APN: Access Point Name (액세스 포인트 명칭)

ARP: Allocation and Retention Priority (할당 및 보유 우선순위)

AMBR: Aggregate Maximum Bit Rate (집합 최대 비트 레이트)

ePDG: Evolved Packet Data Gateway (진화형 패킷 데이터 게이트웨이)

E-RAB EPS Radio Access Bearer (EPS 라디오 액세스 베어러)

EPC: Evolved Packet Core (진화형 패킷 코어)

EPS: Evolved Packet switched System (진화형 패킷 교환 시스템)

GBR: Guaranteed Bit Rate (보장된 비트 레이트)

HSS: Home Subscription Server (홈 가입 서버)

MBR: Maximum Bit Rate (최대 비트 레이트)

MME: Mobility Management Entity (이동성 관리 엔티티)

PCC: Policy Control and Charging (정책 제어 및 과금)

PCRF: Policy and Charging Rules Function (정책 및 과금 규칙 기능)

PDB: Packet Delay Budget (패킷 지연 버짓)

PDN: Packet Data Network (패킷 데이터 네트워크)

PELR: Packet Error Loss Rate (패킷 에러 손실 레이트)

P-GW: Packet Gateway (패킷 게이트웨이)

QCI: QoS Class Identifier (QoS 클래스 식별자)

QoS: Quality of Service (서비스 품질)

RAB: Radio Access Bearer (라디오 액세스 베어러)

RRC: Radio Resource Control (라디오 리소스 제어)

SAE: System Architecture Evolution (시스템 아키텍처 에볼루션)

SDF: Service Data Flow (서비스 데이터 플로우)

S-GW: Serving Gateway (서빙 게이트웨이)

TFT: Traffic Flow Template (트래픽 플로우 템플릿)

VoIP: Voice over IP (보이스 오버 IP)

Wi-Fi AP: WiFi Access Point (WiFi 액세스 포인트)

도 9에 도시된 4G 아키텍처의 주요 구성요소는 코어 네트워크인 EPC(Evolved Packet Core)이다. 일부 구성요소는 다음과 같다.

MME(이동성 관리 엔티티: MME는 LTE 액세스-네트워크에 대한 키 제어-노드이다. 유휴 모드 UE(User Equipment) 페이징(paging) 및 재송신들을 포함한 태깅(tagging) 절차를 담당한다. 이는 베어러 활성화/비활성화 프로세스에 수반되며, 또한 초기 어태치시 및 코어 네트워크(CN) 노드 재배치를 수반하는 LTE-내 핸드오버시에 UE에 대한 SGW를 선택하는 것을 담당한다. (HSS와 상호 작용함으로써) 사용자를 인증하는 역할을 한다. 비-액세스 계층 (NAS) 시그널링은 MME에서 종결되고, 또한 UE들에 대한 임시 아이덴티티들의 생성 및 할당을 담당한다. 서비스 제공자의 PLMN(Public Land Mobile Network)에 캠프온하기 위한 UE의 인가를 검사하고 UE 로밍 제한을 시행한다. MME는 NAS 시그널링에 대한 암호화/무결성 보호를 위한 네트워크의 종결 지점이고 보안 키 관리를 처리한다. 시그널링의 합법적 가로채기(lawful interception)는 또한 MME에 의해 지원된다. MME는 또한 LTE와 2G/3G 액세스 네트워크들 사이의 이동성을 위한 제어 평면 기능을 제공하며, S3 인터페이스는 SGSN으로부터 MME에서 종단된다. MME는 또한 로밍 UE들을 위해 HSS를 향한 S6a 인터페이스를 종단한다.

SGW(Serving Gateway) SGW는 사용자 데이터 패킷들을 라우팅하고 포워딩하며, 또한 eNodeB 간 핸드오버 동안 사용자 평면에 대한 이동성 앵커로서 그리고 LTE와 다른 3GPP 기술 사이의 이동성에 대한 앵커로서 작용한다(S4 인터페이스를 종결하고 2G/3G 시스템과 PGW 사이의 트래픽을 중계한다). 유휴 상태 UE들에 대해, SGW는 다운링크 데이터 경로를 종결하고, 다운링크 데이터가 UE에 도달할 때 페이징을 트리거한다. 이는 UE 컨텍스트들, 예를 들어 IP 베어러 서비스의 파라미터들, 네트워크 내부 라우팅 정보를 관리 및 저장한다. 또한 합법적 가로채기 시 사용자 트래픽의 복제를 수행한다.

PGW(Packet Data Network Gateway): PDN 게이트웨이는 UE에 대한 트래픽의 출구 및 입구의 지점이 됨으로써 UE로부터 외부 패킷 데이터 네트워크들로의 접속성을 제공한다. UE는 다수의 PDN들에 액세스하기 위해 하나 초과의 PGW와의 동시 접속을 가질 수도 있다. PGW는 정책 시행(policy enforcement), 각 사용자에 대한 패킷 필터링, 과금 지원, 합법적 가로채기(lawful interception), 및 패킷 스크리닝(packet screening)을 수행한다. PGW의 다른 핵심 역할은 3GPP와 WiMAX 및 3GPP2 (CDMA 1X 및 EVDO)와 같은 비-3GPP 기술들 사이의 이동성에 대한 앵커로서 작용하는 것이다.

HSS(Home Subscriber Server): HSS는 사용자 관련 및 가입 관련 정보를 포함하는 중앙 데이터베이스이다. HSS의 기능은 이동성 관리, 호출 및 세션 확립 지원, 사용자 인증 및 액세스 허가 같은 기능을 포함한다. HSS는 프리-릴리스-4 HLR(Home Location Register)과 AuC(Authentication Center)를 기반으로 한다.

ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function): ANDSF는 3GPP 및 비-3GPP 액세스 네트워크들(예를 들어, WiFi)에 대한 접속에 관한 정보를 UE에 제공한다. ANDSF의 목적은 UE가 그들의 부근에서 액세스 네트워크들을 발견하는 것을 돕고, 이러한 네트워크들에 대한 접속들을 우선순위화하고 관리하기 위한 규칙들(정책들)을 제공하는 것이다.

ePDG(Evolved Packet Data Gateway): ePDG의 주요 기능은 비신뢰 비-3GPP 액세스, 예를 들어 VoWi-Fi를 통해 EPC에 접속된 UE와의 데이터 송신을 보안하는 것이다. 이러한 목적을 위해, ePDG는 UE와 확립된 IPsec 터널들의 종단 노드로서 작용한다.

컴포넌트들에 대한 관리 액세스를 허용하는, EPC에 접속된, 도 9의 930에서 관리 PDN이 제공되고 도시된다. 대안적으로, EPC에 대한 직접(비-PDN) 접속을 통한 관리 액세스(940)가 있을 수도 있다. 하나의 마이크로슬라이스 구현에서, EPC에서 마이크로슬라이스를 정의 및 셋업하고, 통신 네트워크에서 마이크로슬라이스 인스턴스를 모니터링 및 동작시키기 위한 관리 동작들은 관리 PDN(930) 또는 관리 액세스(940)를 통해 수행될 수 있다.

도 10 에 대한 참조가 이루어지고, 도 10은 LTE(4G) 무선 통신 시스템의 네트워크 다이어그램이다. 이러한 5G 아키텍처에서, 코어 네트워크는 5GC(5G 코어)로 지칭된다. 도 10에서 네트워크 블록들에는 약어들이 표시되어 있다. 다음은 네트워크 블록들에 표시된 약어들 및 5G 시스템에서 사용되는 다른 약어들의 목록이다.

AF: Application Function (애플리케이션 기능)

AMF: Access and Mobility Management Function (액세스 및 이동성 관리 기능)

AUSF: Authentication Server Function (인증 서버 기능)

NEF: Network Exposure Function (네트워크 노출 기능)

NRF: Network Repository Function (네트워크 저장소 기능)

NSSF: Network Slice Selection Function (네트워크 슬라이스 선택 기능)

PCF: Policy Control Function (정책 제어 기능)

PCEF: Policy and Charging Enforcement Function (정책 및 과금 시행 기능)

SD: Slice Differentiator (슬라이스 구별자)

SMF: Session Management Function (세션 관리 기능)

SMSF: SMS (Short Message Service) Function (SMS(단문 메시지 서비스) 기능)

SST: Slice/Service Type (슬라이스/서비스 타입)

UDM: User Data Management (사용자 데이터 관리)

UPF: User Plane Function (사용자 평면 함수)

관리 액세스(1030)는 5GC에 안전하게 접속된 PDN 등을 통해 5GC에 제공되며, 이는 5GC에서 UDM과 같은 컴포넌트들에 대한 관리 액세스를 허용한다. 하나의 마이크로슬라이스 구현에서, 마이크로슬라이스를 정의 및 셋업하고, 통신 네트워크 전체에 걸쳐 마이크로슬라이스 인스턴스를 모니터링 및 동작시키기 위한 EPC에서의 관리 동작들은 이러한 관리 액세스를 통해 수행될 수 있다. 일 예에서, 사용자 데이터 관리(UDM) 기능(1050)은 마이크로슬라이스들, 서비스 타입들, 디바이스 그룹들, 애플리케이션들 및 다른 유용한 정보에 관한 데이터 필드들을 셋업 및 저장하는 데 이용될 수도 있다.

(9) 마이크로슬라이스 셋업 : 베어러 (들) 할당

LTE 및 5G 통신 시스템들에서, 베어러는 용량, 지연 및 비트 에러 레이트, 및 가능하게는 다른 특성들을 정의하는 정보 송신 경로이다. 구현되는 바와 같은 통신 시스템의 구성에 따라, 다수의 베어러들이 시스템의 상이한 블록들에 걸쳐 정의될 것이다. 도 9에 도시된 4G 아키텍처를 간단히 참조하면, 베어러들은 컴포넌트들을 연결하는 라인들에 의해 표현된다. 4G LTE 네트워크 아키텍처에서의 베어러들은 이후의 섹션에서 상세히 설명되는데, 예를 들어, 베어러들은 도 17 및 도 18 에 도시되고, 이를 참조하여 설명된다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 임의의 특정 네트워크 아키텍처에서 이용가능한 베어러들은 실시양태들 사이에서 상이할 수도 있다. 특정 네트워크 아키텍처가 표준들에 의해 정의되면, 베어러들은 이들 표준들에 따라 구현될 것이다.

이제 도 11 에 대한 참조가 이루어지고, 도 11 은 마이크로슬라이스를 셋업하기 위한 동작들의 흐름도이다. 동작이 시작(단계 1100)된 후, QoS 파라미터들 및 SLO들을 포함하는 마이크로슬라이스 데이터가 제공된다(단계 1102). 이용 가능한 베어러들은 그후 예를 들어 코어 네트워크와의 통신에 의해 식별된다(단계 1104). QoS 파라미터들 및/또는 SLO들에 응답하여, 베어러들은 마이크로슬라이스들에 할당된다. 특히, 마이크로슬라이스들은 통신 시스템의 구성 내에서 이용가능한 베어러들 중 하나 이상으로 셋업된다. 요약하면, 마이크로슬라이스의 SLO 및 QoS 요건들을 충족시키기 위해, 전용 베어러 또는 디폴트 베어러 중 적어도 하나의 베어러가 마이크로슬라이스에 할당된다.

마이크로슬라이스 데이터 필드들에 의해 정의된 다음의 정보는 베어러를 선택하기 위해 일 예에서 사용될 수 있다:

1. 목적지 IP 주소들 및 허용된 포트 넘버,

2. 최소 스루풋 요건 (IP 계층),

3. 최대 스루풋 요건 (IP 계층),

4. 최대 패킷 지연 버짓 (IP 계층 - P-GW와 UE 사이),

5. 최대 패킷 손실 레이트 (IP 계층 - P-GW와 UE 사이),

6. 우선순위(1-15), 및

7. 표준화된 특성들 (내부적으로 수행된 맵핑):

· QCI(QoS Class Identifier)(1-9),

· GBR(Guaranteed Bit Rate)(0 - 10Gbps),

· MBR(Maximum Bit Rate)(0 - 10Gbps), 및

· ARP(Allocation and Retention Priority) 선점 능력/취약성, 우선 순위(1-15)

위의 항목들 1-6은 각 마이크로슬라이스와 연관된 서비스 레벨 목표(SLO)들에 기초하여 최종 사용자(예컨대, 네트워크 관리자)에 의해 정의된다 항목 7(표준화된 특성들)은 마이크로슬라이스와 연관된 표준화된 특성들(이 예에서 QCI 특성들)을 정의하기 위해 시스템에 의해 수행된 맵핑이다. 이러한 특성들을 정의하기 위한 맵핑은, 구현된 특정 표준에 따라, 실시양태들 사이에서 변할 수도 있다. LTE 4G, 릴리스 10 의 예에서, 표준화된 QCI 특성들은 도 1d에 도시된 바와 같이 정의되고, 이를 참조하여 논의된다. LTE/5G 구현에서 정의되는 "M" 마이크로슬라이스들(MS1, MS2, ..., MSN)이 있을 수 있음에 유의한다. 각각의 마이크로슬라이스 "k" (MSk) 는 QCI 특성들: 하나의 QCI 값, GBR 값, MBR 값, 및 ARP 값이 할당된다.

상이한 EPS 베어러들 (예를 들어, 라디오 베어러, S1 베어러, S5/S8 베어러) 이 시스템에서 상이한 UE들에 대해 셋업되기 때문에, 각각의 베어러는 특정 마이크로슬라이스에 할당될 것이다. RAN 및 EPC 모두는 그 마이크로슬라이스의 요건들에 따라 베어러를 처리한다.

또한, 베어러들이 선택됨에 따라, 이들은 미리결정된 양(예를 들어, 백분율)의 리소스들이 마이크로슬라이스가 정의되는 다른 네트워크들(예를 들어, LAN)에서, 또는 RAN 및 EPC 중 어느 하나 또는 양자 모두에서 각각의 마이크로슬라이스에 대해 할당되도록 선택될 수도 있다. 예를 들어, RAN은 버퍼들에 충분한 양의 데이터가 존재하는 한 리소스들의 최소 보장된 세트로서 물리 리소스 블록(PRB)들의 관점에서 특정 양의 에어링크 리소스들을 예약할 수 있다. 유사하게, 특정 양의 CPU 및 메모리 리소스들이 각각의 마이크로슬라이스에 대해 EPC 상에 할당될 수 있다. 또한, 복수의 CPU가 존재하는 경우, CPU들 중 하나의 CPU는 특정 마이크로슬라이스에 할당될 수도 있다.

(10) 마이크로슬라이스 인스턴스 생성

도 11 을 다시 참조하면, 베어러들이 할당(단계 1106)된 후, 마이크로슬라이스는 통신 목적들을 위해 이용될 준비가 된다. UE(또는 일부 다른 엔티티)는 통신을 위해 데이터 경로를 요청한다(단계 1108). 요청에 응답하여, 할당된 베어러들을 통해, 2개의 엔티티들 사이에 마이크로슬라이스 인스턴스가 셋업된다(단계 1110). 통신이 시작된 후, 마이크로슬라이스 인스턴스 내의 베어러들은 QoS 파라미터들 및 마이크로슬라이스의 SLO들에 응답하여 제어되어(단계 1112), 이들 성능 요건들을 충족시키려고 시도한다. 베어러들을 제어하기 위한 정보를 제공하기 위해, 마이크로슬라이스 데이터 플로우가 모니터링된다 (단계 1114).

(11) 핵심 성능 표시자들( KPI들 )

앞서 논의된 바와 같이 각 마이크로슬라이스에 대해 서비스 레벨 목표 (SLO) 들이 정의된다. 각각의 마이크로슬라이스에 대한 SLO들은 각각의 마이크로슬라이스에 걸쳐 실행되는 서비스들의 성능을 측정하기 위한 수단을 제공한다. 네트워크의 성능을 측정하고, 각각의 마이크로슬라이스에 대한 SLO들이 충족되고 있는지 여부를 평가하는 것을 돕기 위해, 각각의 베어러 또는 각각의 마이크로슬라이스에서의 베어러들의 조합에 대한 핵심 성능 표시자들(KPI들)이 측정 및 리포팅될 수도 있다(단계 1116). 측정된 KPI는 성능 목표들이 충족되는 정도를 결정하기 위해 요망되는 SLO들과 비교될 수 있다. KPI들은 일 예에서 다음을 포함할 수도 있다:

· 패킷 스루풋 (IP 계층),

· 패킷 레이턴시 (IP 계층 - EPC와 UE 사이),

· 패킷 손실 레이트 (IP 계층 - EPC와 UE 사이), 및

· 패킷 지터 레이트 (IP 계층 - EPC와 UE 사이).

KPI들은 RAN, 코어 네트워크 및/또는 디바이스들에 의해, 조합하여 또는 개별적으로 모니터링될 수 있다. 일 구현에서, 바람직한 방법은 도 10 의 1040에 도시된 성능 모니터링 엔진(PME)을 사용하여 이들 KPI들을 직접 측정하기 위해 코어 네트워크만을 이용하는 것이다.

4G 실시양태에서, 각각의 베어러에 대해, EPC는 다운링크 및 업링크 방향들 양자 모두에 대해 초당 비트들로 실제 달성된 스루풋을 모니터링 및 리포트할 수도 있는 코어 네트워크이다.

일부 실시양태들에서, EPC는 EPC와 디바이스 사이의 패킷 레이턴시, 손실 레이트 및 지터를 측정하기 위해 진단 트래픽을 생성한다. 이 트래픽은 필요에 따라 특정 EPS 베어러에 대해 생성될 수 있다. 일 실시양태에서, 측정들은 ICMP 프로토콜을 사용하고, ICMP 애플리케이션들에 의해 생성된 IP 패킷들의 라운드 트립 특성들을 모니터링함으로써 달성될 수 있다. 인터넷 제어 메시지 프로토콜(Internet Control Message Protocol; ICMP)은 정의된 인터넷 프로토콜 군에서 지원하는 프로토콜이다. ICMP는 라우터들을 포함한 네트워크 디바이스에 의해, 다른 IP 주소와 통신할 때 에러 메시지들과 성공 또는 실패를 나타내는 동작 정보를 전송하기 위해 사용된다; 예를 들어, 요청된 서비스가 사용가능하지 않거나 호스트 또는 라우터에 도달할 수 없는 경우 에러가 표시될 것이다. ICMP는 TCP 및 UDP와 같은 전송 프로토콜들과 다르며, ICMP는 일반적으로 시스템들 간에 데이터를 교환하는 데 사용되지 않으며 최종 사용자 네트워크 애플리케이션들에 의해 채용되지 않는다.

일부 실시양태들에서, 다음의 방법들이 KPI들을 모니터링하는데 유용할 수도 있다:

· EPC는 각각의 베어러(디폴트 및 전용 베어러들)에 대해 상이한 IP 어드레스를 할당하고, 각각의 어드레스를 개별적으로 모니터링한다;

· 패킷들은 EPC에 의해 주기적으로, 예를 들어, 패킷 게이트웨이(P-GW)에 의해 특정 주파수에서 생성되어야 한다;

· 패킷 생성에 사용되는 특정 주파수는 측정들의 더 높은 정확도와 네트워크에서 생성되는 가외의 부하 사이의 절충이다; 예를 들어, 전형적으로 작은 패킷 사이즈들 및 20ms의 패킷 도착 시간을 갖는 VoIP(Voice over IP) 트래픽 플로우에 대해, 100ms의 기간이 베어러를 모니터링하기 위한 ICMP 패킷들을 생성하는 데 사용될 수 있다;

· 패킷 사이즈들은, 성능이 모니터링되고 있는 특정 베어러에서 관찰되는 IP 패킷 사이즈들에 합리적으로 근접해야 한다; 및

· 진단 트래픽이 진행 중인 데이터 트래픽에 대한 ROHC와 같은 데이터 압축 알고리즘들의 성능에 미치는 영향에 특별히 주의해야 한다.

이들 측정들은 통상적으로 라운드 트립 패킷 측정들(round trip packet measurements)일 것이고, 그러한 경우에 측정은 다운링크 대 업링크 성능의 특정 표시를 제공하지 않을 것이다. 따라서, 측정들이 왕복(round trip)이면, 단순화를 위해, KPI들은 다운링크 및 업링크 트래픽에 의해 동등하게 기여되는 것으로 가정될 수 있다. 동일한 방법이 다른 KPI들을 측정하기 위해 또한 사용될 수 있다.

TCP/IP 프로토콜들을 통해 실행되는 특정 애플리케이션들의 경우, 진행중인 데이터 트래픽의 TCP/IP 패킷 헤더의 검사가 KPI들을 측정하는 데 사용될 수 있다.

왕복 지연 측정: TCP ACK 패킷 헤더(확인응답 넘버 필드)는 어느 특정 TCP 패킷(시퀀스 넘버 필드)이 확인응답되고 있는지를 나타낸다. 또는, ("TSval" 및 TSecor")와 같은 TCP/IP 헤더 파일들은 어느 특정 TCP 패킷이 확인응답되는지를 식별하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, (원래의 TCP 패킷으로부터 기록된 타임 스탬프를 대응하는 ACK 패킷 수신 시간과 비교함으로써) EPC에서 대응하는 TCP 패킷과 TCP ACK 패킷 사이에서 왕복 지연이 측정될 수 있다. 이 동작은 다운링크 및 업링크 방향들 모두에 대해 수행될 수 있어서, EPC와 UE 사이, 및 EPC와 애플리케이션 서버 사이의 RTT의 측정을 제공한다.

패킷 재송신률: TCP 헤더들(시퀀스 넘버 필드)은 반복된 시퀀스 넘버들의 검출을 통해 패킷 재송신률의 측정을 얻는데 사용될 수 있다. 또한, TCP ACK 패킷 헤더들(확인응답 넘버 필드)도 동일한 목적을 위해 활용될 수 있다. 동작은 EPC와 UE 사이, 및 EPC와 애플리케이션 서버 사이의 패킷 재송신 레이트의 측정을 제공하는 다운링크 및 업링크 방향 모두에 대해 행해질 수 있다.

비-TCP/IP 트래픽의 경우: 인공 지능(AI) 기술이 패킷 지연, 손실 레이트 및 지터와 같은 트래픽 패턴들 및 연관된 KPI들을 학습하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 상이한 멀티미디어 애플리케이션들은 이용가능한 스루풋 및 패킷 에러 레이트에 기초하여 트래픽 레이트 및 패킷 사이즈들을 조정하거나, 네트워크 KPI들 중 일부와 상관된 특정 거동을 갖도록 애플리케이션과 연관된 트래픽을 제어할 수도 있다.

또한, PME(1040)(도 10)가 구현되는 경우, RAN 및 UE에 의해 제공될 수 있는 임의의 추가적인 정보를 이용할 수도 있다. 예를 들어, eNB(RAN) 제공 성능 메트릭들은 1) 각각의 베어러에 대한 달성된 패킷 에러 레이트(PER)(MAC 및 RLC 계층); 및 2) 각각의 베어러에 대한 PRB 리소스 활용을 포함할 수 있다. UE-제공된 성능 메트릭들은: 각각의 베어러에 대한 달성된 PER(MAC, RLC 및 IP 계층); 및 채널 품질(SNR)을 포함할 수 있다. 이러한 정보의 임의의 것이 SLO들이 충족되고 있는지 여부를 결정하는 데 도움을 주기 위해 유용할 수 있다.

(12) 부하 제어, 승인 제어, 및 경보

데이터 플로우들의 수와 양이 증가하고 LTE/5G 시스템이 점점 더 부하가 가해짐에 따라 결국 KPI들은 성능이 저하되고 있음을 나타낼 것이다. 성능의 열화는, eNB에서 도달된 부하, 또는 EPC 또는 시스템의 다른 부분들에서의 제한들과 같은 다수의 인자들 중 임의의 인자로부터 초래될 수도 있다. KPI들에 의해 관찰된 바와 같이, 성능이 특정 수준으로 저하된 경우, 부하 제어, 승인 제어 및 경보를 포함하여 개별적으로 또는 조합하여 시스템 성능을 향상시키기 위해 옵션들이 이용가능하다.

성능 모니터링 엔진(PME)(1040)은 바람직하게는 현재 KPI들을 실시간으로 업데이트할 수도 있고, 업데이트된 KPI 값들을 RAN 및 EPC 네트워크에 대한 승인 제어 기능 및 부하 제어 기능에 제공하여, 현재 KPI들이 필요한 경우 그리고 필요할 때 이용가능하다. 현재 KPI들은 KPI와 연관된 특정 베어러, 마이크로슬라이스, eNB 및/또는 PSE의 표시를 포함하거나 이와 함께 전송될 수도 있다.

(13) 부하 제어

KPI들에 의해 측정된 바와 같이 성능이 특정 수준으로 저하되었다면, 하나의 옵션은 더 낮은 우선순위 트래픽이 더 높은 우선순위를 갖는 트래픽을 수용하기 위해 (예를 들어, EPC에 의해) 드롭되는 부하 제어 동작들을 수행하는 것이다. 이제 부하 제어 동작(단계 1200)을 예시하기 위해 도 12를 참조한다. KPI들은 바람직하게는 연속적으로 측정되고(단계 1202), KPI들 중 임의의 KPI가 임계치를 초과할 때(단계 1204); 예를 들어, 인덱스 j를 갖는 임의의 특정 KPI (KPIj) 가 특정 기간 동안 KPIj_load_control 임계치(각각의 SLO들에 응답하여 미리 결정될 수도 있음)를 통과하는 경우, 부하 하의 서비스에서의 특정 컴포넌트들(예를 들어, eNB들, PSE들)이 식별되어야 한다(단계 1206). 이 정보를 이용하여, 특정 eNB 및 PSE의 모든 베어러들은 그들의 QCI에 의해 정의된 것과 같이 그들의 우선순위에 따라 소팅될 수도 있다(단계 1208). 최저 우선순위 베어러들은, 예를 들어, 이들의 할당 및 보유 우선순위 특성들에 따라, KPI들, 그리고 특히 평가 중인 특정 KPIj가 KPIj_load_control 값을 만족한다는 결정이 내려질 때까지(단계 1212) 드롭되어야 한다(단계 1210). 마이크로슬라이스 인스턴스에서의 베어러가 드롭되면, 마이크로슬라이스 인스턴스는 드롭될 것이지만; 드롭되는 베어러들을 이용하는 마이크로슬라이스(들)는 재구성할 수 있고, 그들의 마이크로슬라이스 인스턴스를 생성하기 위해 베어러들의 다른 세트를 이용할 수 있다.

(14) 승인 제어

특정 부하에서, KPI들에 의해 측정된 바와 같이 성능이 특정 수준으로 저하되면, 승인 제어 동작들이 수행될 수도 있으며, 여기서 KPI들을 시스템 내의 모든 다른 UE들 및 다른 디바이스들에 대해 원하는 레벨로 유지하기 위해 더 이상의 새로운 호출 및/또는 서비스가 시스템에 승인되지 않을 것이다. 이제, 승인 동작들(단계 1300)을 예시하는 흐름도인 도 13을 참조한다. 동작은 새로운 서비스들에 대한 요청(예를 들어, 새로운 호출 또는 새로운 베어러 셋업 요청)이 수신될 때까지 대기 상태로 유지된다(단계 1302). 새로운 서비스 요청이 수신된 후, 시스템은 새로운 서비스들에 필요한 리소스들을 추정하고, 그 후, KPI 승인 제어 값들을 결정한다(단계 1308). 착신 호를 위해 필요한 리소스들의 양은 마이크로슬라이스 요건들 및 AI/ML (인공 지능/머신 러닝) 기술들을 이용하는 진행중인 플로우들의 분석과 같은 다른 소스들에 기초하여 추정된다. 이 추정 및 임의의 다른 유용한 정보는 KPI 승인 제어 값들을 결정하는 데 사용될 수 있다.

모든 KPI들이 KPI 승인 제어 값들 미만인지를, 즉, 인덱스 j 에 대해, 모든 KPIj가 KPIj_admission_control 값들 미만인지를 결정하기 위한 결정이 이루어진다(단계 1308). 그렇다면, 새로운 호 또는 베어러는 시스템에 승인될 수 있고(단계 1310), 승인 제어 동작은 종료된다. (단계 1312) 그렇지 않으면, 시스템은 새로운 서비스 요청의 우선순위를 식별하고(단계 1314), 들어오는 요청이 더 높은 우선순위를 갖고 새로운 서비스들에 대해 요망되는 PSE 및 eNB 에서의 기존 플로우들 중 일부 위에 있는 ARP(Allocation and Retention Priority)를 갖는지를 결정한다(단계 1316). 들어오는 요청이 더 낮은 우선순위를 가지면, 새로운 서비스들에 대한 요청은 거부되고(단계 1318), 동작은 종료된다(단계 1312). 그러나, 들어오는 요청이 더 높은 우선순위를 가지면, 플로우들은 우선순위에 따라 소팅되고(단계 1320), 더 낮은 우선순위 플로우(들)는 들어오는 서비스들 요청에 대해 충분한 리소스들을 생성하기 위해 종결(상기 부하 제어 섹션과 유사하게 드롭)된다(단계 1322). 그 후, 새로운 서비스 요청이 승인되고(단계 1324), 승인 제어 동작이 완료된다(단계 1324).

KPI 메트릭들에 더하여, eNB는 허용된 RRC-접속된 사용자들의 최대 수와 같은 부하를 모니터링하고 제어하기 위해 이용가능한 다른 메트릭들을 가질 수도 있다는 것에 유의한다. 이러한 다른 메트릭들은 또한 eNB 레벨에서 승인 제어(admission control)를 수행하는데 사용될 수 있다.

부하 제어에서와 같이, 마이크로슬라이스 인스턴스에서의 베어러가 승인이 거부되거나 드롭되는 경우, 마이크로슬라이스 인스턴스는 드롭될 것이지만; 드롭되는 베어러들을 이용하는 마이크로슬라이스(들)는 재구성할 수 있고, 그들의 마이크로슬라이스 인스턴스를 생성하기 위해 베어러들의 다른 세트를 이용할 수 있다.

(15) 경보 및 제어 절차들

바람직한 실시양태에서, SLO가 초과될 수도 있는 것으로 나타나면, 경보가 트리거될 수도 있고, 및/또는 제어 절차가 이용될 수도 있다. 경보 절차(alarm procedure)는 임의의 목적을 위해 사용될 수도 있으며, 예를 들어, 현재 또는 임박한 문제를 사용자 또는 시스템 컴포넌트에 경고하기 위해 사용될 수도 있거나, 또는 전술한 바와 같이 부하 제어 및/또는 승인 제어를 통지하고 트리거하기 위해 사용될 수도 있다. 이제 경보 및 제어 동작들(단계 1400)을 설명하는 도 14를 참조한다. 특정 경보에 대한 특정 임계치는 원하는 레벨로 설정된다(단계 1402). 일 실시양태에서, 이러한 임계치들은 SLO들에 의해 허용되는 최대 한계에 대해 특정 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, KPIj_admission_control 은 최대 허용된 값의 80% 에서 경보를 트리거할 수도 있고, KPIj_load_control 은, SLO들과 일치하는, KPIj 에 대해 최대 허용된 값의 90% 에서 경보를 트리거할 수도 있다.

그 경보와 관련된 KPI들이 모니터링된다(단계 1404). KPI들이 임계치 미만으로 유지되는 동안 모니터링이 계속된다. (단계 1406). 그러나, KPI들 중 임의의 KPI가 초과되면, 경보가 트리거된다(단계 1408)(KPIj_alarm). 경보는 네트워크 관리자, 시스템 컴포넌트, 베어러, UE, RAN, EPC, 또는 예를 들어, 특정 베어러 또는 시스템 컴포넌트 또는 마이크로슬라이스 인스턴스가 그것의 최대 허용 값에 근접하고 있음을 아는 것에 관심을 갖는 임의의 다른 엔티티와 같은 임의의 관심 엔티티에 제공될 수도 있다.

경보가 제어 프로시저를 트리거하도록 설계되면, 제어 프로시저가 트리거된다(단계 1410). 예를 들어, 특정 임계치는 부하 제어(KPIj_load_control) 절차를 트리거하도록 설정될 수도 있고, 특정 임계치는 승인 제어(KPIj_admission_control) 절차를 트리거하도록 설정될 수도 있다.

(16) LTE 베어러들 : LTE (4G) 아키텍처

마이크로슬라이스를 셋업하는 것과 관련하여 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 하나 이상의 베어러들이 마이크로슬라이스에 대한 데이터 경로를 제공하기 위해 각각의 마이크로슬라이스에 할당된다. 할당된 베어러들은 그 후 마이크로슬라이스 인스턴스를 인스턴스화하는 데 사용된다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 임의의 특정 네트워크 아키텍처에서 이용가능한 베어러들은 실시양태들 사이에서 상이할 수도 있다. 특정 네트워크 아키텍처가 표준들에 의해 정의되면, 베어러들은 이들 표준들에 따라 구현될 것이고, 이들 베어러들은 마이크로슬라이스들에 할당될 수 있다.

개시된 방법 및 장치가 실시양태들 및 구현들의 다양한 예들의 관점에서 위에서 설명되었지만, 개별 실시양태들 중 하나 이상에서 설명된 특정 특징들, 양태들 및 기능은 이들이 설명되는 특정 실시양태에 대한 그들의 적용가능성에 있어서 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 청구된 발명의 폭과 범위는 상기 개시된 실시양태들을 설명하는데 제공된 임의의 예들에 의해 제한되지 않아야 한다.

본 문서에서 사용된 용어나 문구 및 그 변형은, 달리 명시되지 않는 한, 제한과 반대로 개방형(open ended)으로 해석되어야 한다. 전술한 것의 예들로서, 용어 "포함하는"은 "제한 없이 포함하는" 등을 의미하는 것으로 판독되어야 하고; 용어 "예"는 논의의 항목의 경우들의 예들을 제공하기 위해 사용되며, 그것의 망라적 또는 제한적인 리스트가 아니며; 용어 부정관사 "a" 또는 "an"은 "적어도 하나", "하나 이상" 등을 의미하는 것으로 판독되어야 하고; "종래의", "통상의", "보통의", "표준", "알려진" 및 유사한 의미의 용어들은 주어진 시간 기간에 설명된 항목을 제한하거나 또는 주어진 시간에 이용가능한 항목에 제한하는 것으로 해석되지 않아야 하고, 대신에 현재 또는 미래의 임의의 시간에 이용가능하거나 알려질 수도 있는 종래의, 통상의, 보통의, 또는 표준 기술들을 포함하는 것으로 판독되어야 한다. 마찬가지로, 이 문서에서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백하거나 알려진 기술을 언급하는 경우, 이러한 기술은 현재 또는 미래의 어느 때라도 당업자에게 명백하거나 알려진 기술을 포함한다.

접속사 "및(and)"과 연결된 항목들의 그룹은 해당 항목 각각 및 모든 항목이 그룹화에 존재할 것을 요구하는 것으로 판독되어서는 안 되며, 달리 명시되지 않는 한 "및/또는(and/or)"으로 판독되어야 한다. 유사하게, 접속사 "또는(or)"과 연결된 항목들의 그룹은 그 그룹 사이의 상호 배타성을 요구하는 것으로 판독되어서는 안되며, 달리 명시되지 않는 한, "및/또는(and/or)"으로 또한 판독되어야 한다. 또한, 개시된 방법 및 장치의 항목들, 요소들 또는 컴포넌트들은 단수로 설명되거나 청구될 수도 있지만, 단수에 대한 제한이 명시적으로 언급되지 않는 한 복수는 이의 범위 내에 있는 것으로 고려된다.

일부 경우들에서 "하나 이상", "적어도", "그러나 이에 제한되지 않는" 또는 다른 유사한 문구들과 같은 확장 단어들 및 문구들의 존재는, 그러한 확장 문구들이 없을 수도 있는 경우들에서 더 좁은 경우가 의도되거나 요구된다는 것을 의미하는 것으로 판독되지 않을 것이다. 용어 "모듈"의 사용은 모듈의 일부로서 설명되거나 청구된 컴포넌트들 또는 기능이 모두 공통 패키지로 구성됨을 의미하지 않는다. 실제로, 모듈의 다양한 컴포넌트들 중 임의의 것 또는 전부는, 제어 로직 또는 다른 컴포넌트들이든, 단일 패키지로 결합되거나 개별적으로 유지될 수 있고, 다수의 그룹들 또는 패키지들로 또는 다수의 로케이션들에 걸쳐 추가로 분산될 수 있다.

추가적으로, 본 명세서에 설명된 다양한 실시양태들은 블록도들, 흐름도들 및 다른 예시들의 도움으로 설명된다. 본 문서를 읽은 후에 당업자에게 명백해질 바와 같이, 예시된 실시양태들 및 이들의 다양한 대안들은 예시된 예들에 대한 제한 없이 구현될 수 있다. 예를 들어, 블록도들 및 이들의 첨부 설명은 특정 아키텍처 또는 구성을 요구하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (38)

1. 기업 네트워크에서 데이터 플로우들을 효율적으로 배열하고 상기 기업 네트워크에서의 무선 사용자 장비 (UE) 와 외부 서버 사이에 종단간 서비스 품질 (QoS) 을 제공하기 위해, 상기 기업 네트워크의 네트워크 관리자에 의해 마이크로슬라이스를 정의하는 방법으로서, 다음의 단계들:
   QoS 파라미터들을 정의하는 것을 포함하여, 요망되는 서비스 품질 (QoS) 을 정의하는 단계;
   마이크로슬라이스를 생성 및 정의하는 단계로서,
   상기 네트워크 관리자에 의해, 상기 QoS 파라미터들을 상기 마이크로슬라이스에 할당하는 단계;
   상기 QoS 파라미터들에 응답하여, 상기 마이크로슬라이스에 대한 서비스 레벨 목표 (SLO) 들을 제공하는 단계; 및
   상기 UE 와 상기 외부 서버 사이에 종단간 논리 네트워크를 제공하기 위해, 상기 마이크로슬라이스의 상기 QoS 및 SLO들을 충족시키는 마이크로슬라이스에 적어도 하나의 베어러를 할당하는 단계로서, 상기 논리 네트워크는 적어도 라디오 액세스 네트워크 (RAN) 및 코어 네트워크를 통해 상기 UE 와 외부 서버를 접속하는, 상기 적어도 하나의 베어러를 할당하는 단계
   를 포함하는, 상기 마이크로슬라이스를 생성 및 정의하는 단계를 포함하는, 네트워크 관리자에 의해 마이크로슬라이스를 정의하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   네트워크 관리자에 의해 마이크로슬라이스를 정의하는 상기 방법은, 상기 마이크로슬라이스를 사용하도록 허용되는 적어도 하나의 애플리케이션을 특정하는 단계를 더 포함하는, 네트워크 관리자에 의해 마이크로슬라이스를 정의하는 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   네트워크 관리자에 의해 마이크로슬라이스를 정의하는 상기 방법은, 상기 마이크로슬라이스를 사용하도록 허용되는 다수의 애플리케이션들을 특정하는 단계를 더 포함하는, 네트워크 관리자에 의해 마이크로슬라이스를 정의하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 네트워크 관리자에 의해, UE들의 적어도 하나의 그룹을 정의하는 단계; 및
   상기 네트워크 관리자에 의해, 상기 마이크로슬라이스를 상기 디바이스 그룹에 할당하는 단계를 더 포함하는, 네트워크 관리자에 의해 마이크로슬라이스를 정의하는 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 네트워크 관리자에 의해 다수의 마이크로슬라이스들을 정의하고, 상기 마이크로슬라이스들을 상기 디바이스 그룹에 할당하는 단계를 더 포함하는, 네트워크 관리자에 의해 마이크로슬라이스를 정의하는 방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 네트워크 관리자에 의해 복수의 서비스 타입들을 정의하는 단계; 및
   상기 마이크로슬라이스를 상기 서비스 타입들 중 적어도 하나에 할당하는 단계를 더 포함하는, 네트워크 관리자에 의해 마이크로슬라이스를 정의하는 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 네트워크 관리자에 의해 다수의 마이크로슬라이스들을 정의하고, 상기 마이크로슬라이스들을 상기 서비스 타입들 중 하나에 할당하는 단계를 더 포함하는, 네트워크 관리자에 의해 마이크로슬라이스를 정의하는 방법.
8. 제 1 항에 있어서,
   네트워크 관리자에 의해 마이크로슬라이스를 정의하는 상기 방법은, 상기 마이크로슬라이스에 할당될 네트워크 리소스들의 양을 특정하는 단계를 더 포함하는, 네트워크 관리자에 의해 마이크로슬라이스를 정의하는 방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 리소스들의 양을 특정하는 단계는, 가용 리소스들의 백분율을 할당하는 단계, 물리 리소스 블록 (PRB) 들의 관점에서 에어링크 리소스들의 양을 할당하는 단계, CPU 리소스들을 할당하는 단계, 및 상기 마이크로슬라이스에 대한 메모리 리소스들을 할당하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는, 네트워크 관리자에 의해 마이크로슬라이스를 정의하는 방법.
10. 제 1 항에 있어서,
    UE 와 외부 서버 사이의 통신 서비스들에 대한 요청을 수신하는 단계;
    상기 UE 로부터 그리고 상기 마이크로슬라이스에 할당된 상기 적어도 하나의 베어러를 통해 마이크로슬라이스 인스턴스를 생성하는 단계;
    상기 마이크로슬라이스 인스턴스를 통해 데이터 플로우를 생성하는 단계; 및
    상기 SLO들 및 상기 QoS 파라미터들에 응답하여 상기 마이크로슬라이스 인스턴스에서 상기 베어러들을 제어하는 단계를 더 포함하는, 네트워크 관리자에 의해 마이크로슬라이스를 정의하는 방법.
11. 기업 네트워크에서 데이터 플로우들을 효율적으로 배열하고, 상기 기업 네트워크에서의 무선 사용자 장비 (UE) 와 외부 서버 사이에 종단간 서비스 품질 (QoS) 을 제공하기 위한 장치로서,
    네트워크 관리자에 의해 마이크로슬라이스를 정의하기 위한 수단으로서,
    QoS 파라미터들을 포함하여, 요망되는 서비스 품질 (QoS) 을 정의하기 위한 수단;
    상기 QoS 파라미터들에 응답하여, 상기 마이크로슬라이스에 대한 서비스 레벨 목표 (SLO) 들을 정의하기 위한 수단; 및
    상기 UE 와 상기 외부 서버 사이에 종단간 논리 네트워크를 제공하기 위해, 상기 마이크로슬라이스의 상기 QoS 및 SLO들을 충족시키는 마이크로슬라이스에 적어도 하나의 베어러를 할당하기 위한 수단으로서, 상기 논리 네트워크는 적어도 라디오 액세스 네트워크 (RAN) 및 코어 네트워크를 통해 상기 UE 와 외부 서버를 접속하는, 상기 적어도 하나의 베어러를 할당하기 위한 수단
    을 포함하는, 상기 네트워크 관리자에 의해 마이크로슬라이스를 정의하기 위한 수단을 포함하는, 기업 네트워크에서 데이터 플로우들을 효율적으로 배열하고 종단간 서비스 품질을 제공하기 위한 장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 UE 로부터 그리고 상기 마이크로슬라이스에 할당된 상기 적어도 하나의 베어러를 통해 마이크로슬라이스 인스턴스를 생성하기 위한 수단;
    상기 마이크로슬라이스 인스턴스를 통한 데이터 플로우를 생성하기 위한 수단; 및
    상기 SLO들 및 상기 QoS 파라미터들에 응답하여 상기 마이크로슬라이스 인스턴스에서 상기 베어러들을 제어하기 위한 수단을 더 포함하는, 기업 네트워크에서 데이터 플로우들을 효율적으로 배열하고 종단간 서비스 품질을 제공하기 위한 장치.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 마이크로슬라이스에 할당될 네트워크 리소스들의 최소 양을 특정하기 위한 수단; 및
    상기 마이크로슬라이스 인스턴스에 상기 네트워크 리소스들을 제공하기 위한 수단을 더 포함하는, 기업 네트워크에서 데이터 플로우들을 효율적으로 배열하고 종단간 서비스 품질을 제공하기 위한 장치.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 네트워크 관리자에 의해 마이크로슬라이스를 정의하기 위한 수단은, 상기 마이크로슬라이스를 사용하도록 허용되는 다수의 애플리케이션들을 특정하기 위한 수단을 더 포함하는, 기업 네트워크에서 데이터 플로우들을 효율적으로 배열하고 종단간 서비스 품질을 제공하기 위한 장치.
15. 제 11 항에 있어서,
    상기 네트워크 관리자에 의해, UE들의 적어도 하나의 그룹을 정의하기 위한 수단; 및
    상기 네트워크 관리자에 의해, 상기 마이크로슬라이스를 상기 디바이스 그룹에 할당하기 위한 수단을 더 포함하는, 기업 네트워크에서 데이터 플로우들을 효율적으로 배열하고 종단간 서비스 품질을 제공하기 위한 장치.
16. 제 11 항에 있어서,
    상기 네트워크 관리자에 의해, 복수의 서비스 타입들을 정의하기 위한 수단; 및
    상기 마이크로슬라이스를 상기 서비스 타입들 중 적어도 하나에 할당하기 위한 수단을 더 포함하는, 기업 네트워크에서 데이터 플로우들을 효율적으로 배열하고 종단간 서비스 품질을 제공하기 위한 장치.
17. 데이터 플로우들을 효율적으로 배열하고 무선 사용자 장비 (UE), 라디오 액세스 네트워크(RAN), 코어 네트워크(CN), 및 외부 서버 사이에서 종단간 서비스 품질 (QoS) 을 제공하도록 데이터를 송신하기 위해 마이크로슬라이스를 정의하고 사용하는 방법으로서,
    QoS 파라미터들을 정의하는 것을 포함하여, 요망되는 서비스 품질 (QoS) 을 정의하는 단계;
    마이크로슬라이스를 정의하는 단계로서,
    상기 QoS 파라미터들을 상기 마이크로슬라이스에 할당하는 단계;
    상기 QoS 파라미터들에 응답하여, 상기 마이크로슬라이스에 대한 서비스 레벨 목표 (SLO) 들을 정의하는 단계;
    상기 UE 와 상기 외부 서버 사이에 논리 네트워크를 제공하기 위해, 적어도 하나의 네트워크 베어러를 상기 마이크로슬라이스에 할당하는 단계로서, 상기 논리 네트워크는 적어도 라디오 액세스 네트워크 (RAN) 및 코어 네트워크를 통해 상기 UE 와 외부 서버를 접속하는, 상기 적어도 하나의 네트워크 베어러를 상기 마이크로슬라이스에 할당하는 단계
    를 포함하는, 상기 마이크로슬라이스를 정의하는 단계;
    정의된 상기 QoS를 제공하기 위해 UE 를 상기 마이크로슬라이스와 연관시키는 단계;
    상기 UE 로부터 그리고 상기 마이크로슬라이스에 할당된 상기 적어도 하나의 베어러를 통해 마이크로슬라이스 인스턴스를 생성하는 단계;
    상기 마이크로슬라이스 인스턴스를 통해 데이터 플로우를 생성하는 단계; 및
    상기 SLO들 및 상기 QoS 파라미터들에 응답하여 상기 마이크로슬라이스 인스턴스에서 상기 베어러들을 제어하는 단계를 포함하는, 마이크로슬라이스를 정의하고 사용하는 방법.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 QoS 파라미터들은 네트워크 관리자에 의해 정의되고 마이크로슬라이스에 할당되는, 마이크로슬라이스를 정의하고 사용하는 방법.
19. 제 17 항에 있어서,
    다수의 베어러들을 통해 상기 마이크로슬라이스 인스턴스를 생성하는 단계를 더 포함하는, 마이크로슬라이스를 정의하고 사용하는 방법.
20. 제 17 항에 있어서,
    상기 마이크로슬라이스에 할당될 리소스들의 미리결정된 양을 정의하는 단계를 더 포함하는, 마이크로슬라이스를 정의하고 사용하는 방법.
21. 제 20 항에 있어서,
    상기 리소스들의 미리결정된 양을 정의하는 단계는, 가용 리소스들의 백분율을 할당하는 단계, 물리 리소스 블록 (PRB) 들의 관점에서 에어링크 리소스들의 양을 할당하는 단계, CPU 리소스들을 할당하는 단계, 및 상기 마이크로슬라이스에 대한 메모리 리소스들을 할당하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는, 마이크로슬라이스를 정의하고 사용하는 방법.
22. 제 20 항에 있어서,
    상기 네트워크는 다수의 CPU들을 포함하고, 상기 리소스들의 미리결정된 양을 정의하는 단계는 상기 마이크로슬라이스를 상기 CPU들 중 하나에 할당하는 단계를 포함하는, 마이크로슬라이스를 정의하고 사용하는 방법.
23. 제 17 항에 있어서,
    상기 UE 상에서 실행되는 애플리케이션을 상기 마이크로슬라이스와 연관시키는 단계를 더 포함하는, 마이크로슬라이스를 정의하고 사용하는 방법.
24. 제 17 항에 있어서,
    상기 마이크로슬라이스를 정의하는 단계는, 적어도 하나의 허용된 애플리케이션을 정의하는 단계를 더 포함하고,
    상기 방법은 다음의 단계들:
    통신 서비스들에 대한 요청을 수신하는 단계;
    서비스들이 요청되는 상기 애플리케이션을 식별하는 단계; 및
    식별된 상기 애플리케이션이 상기 마이크로슬라이스에서 정의된 상기 허용된 애플리케이션들 중 하나인 경우에만 마이크로슬라이스 인스턴스를 생성함으로써, 식별된 상기 애플리케이션이 상기 허용된 애플리케이션들 중 하나인 경우에만 통신을 허용하는 단계
    를 더 포함하는, 마이크로슬라이스를 정의하고 사용하는 방법.
25. 제 24 항에 있어서,
    다음의 것들:
    상기 서버, 목적지, 클라이언트 또는 소스 중 적어도 하나의 IP 주소;
    상기 서버, 목적지, 클라이언트 또는 소스 중 적어도 하나의 포트 넘버;
    QoS 마킹들;
    DiffServ 차등화된 서비스들 코드 포인트 (DSCP) 정보;
    사용된 전송 프로토콜;
    URL/헤더들에 대한 심층 패킷 분석 (DPI);
    인공 지능 (AI);
    머신 러닝;
    LTE/5G 디바이스 전용 베어러 요청;
    NSSAI (Network Slice Selection Assistance Information);
    DNS 조회;
    차세대 방화벽 쿼리;
    SD-WAN 정보; 및
    API 정보
    중 적어도 하나에 응답하여, 허용된 애플리케이션들을 식별하는 단계를 더 포함하는, 마이크로슬라이스를 정의하고 사용하는 방법.
26. 제 17 항에 있어서,
    상기 코어 네트워크는 광역 네트워크 (WAN) 에 접속되고, 상기 마이크로슬라이스는 상기 UE 와 상기 WAN 사이에 정의되어, 상기 WAN 은 상기 UE 와 외부 서버를 접속하는 상기 논리 네트워크의 일부인, 마이크로슬라이스를 정의하고 사용하는 방법.
27. 제 17 항에 있어서,
    로컬 영역 네트워크 (LAN) 가 상기 RAN 과 상기 코어 네트워크 사이에 제공되고, 상기 마이크로슬라이스는 상기 LAN 을 포함하도록 정의되어, 상기 LAN 은 상기 UE 와 외부 서버를 접속하는 상기 논리 네트워크의 일부인, 마이크로슬라이스를 정의하고 사용하는 방법.
28. 제 27 항에 있어서,
    상기 LAN 은 보안 피처들을 제공하고 특정 보안 및 액세스 제어 규칙들이 충족되는 것을 보장하는, 마이크로슬라이스를 정의하고 사용하는 방법.
29. 제 27 항에 있어서,
    상기 LAN 은 특정 QoS 및 서비스 레벨 목표 (SLO) 사양들이 충족되는 것을 보장하는, 마이크로슬라이스를 정의하고 사용하는 방법.
30. 적어도 라디오 액세스 네트워크 (RAN) 및 코어 네트워크를 통해, 무선 네트워크에서 복수의 UE들을 관리하고 상기 UE들과 외부 서버들 사이의 데이터 플로우들을 효율적으로 제어하는 방법으로서,
    제 1 복수의 상기 UE들을 포함하는 디바이스 그룹을 정의하는 단계;
    상기 디바이스 그룹에 대한 QoS 파라미터들을 결정하는 단계;
    상기 QoS 파라미터들에 응답하여, 상기 디바이스 그룹에 대한 SLO들을 정의하는 단계; 및
    상기 디바이스 그룹에 대한 적어도 하나의 마이크로슬라이스를 정의하는 단계로서,
    상기 디바이스 그룹에 대한 상기 SLO들 및 QoS 파라미터들을 상기 마이크로슬라이스에 할당하는 단계; 및
    상기 UE 와 상기 외부 서버 사이에 논리 네트워크를 제공하기 위해, 상기 마이크로슬라이스에 베어러들의 그룹을 할당하는 단계로서, 상기 논리 네트워크는 적어도 라디오 액세스 네트워크 (RAN) 및 코어 네트워크 (CN) 를 통해 상기 UE 와 외부 서버를 접속하는, 상기 마이크로슬라이스에 베어러들의 그룹을 할당하는 단계
    를 포함하는, 상기 적어도 하나의 마이크로슬라이스를 정의하는 단계를 포함하는, 무선 네트워크에서 복수의 UE들을 관리하고 데이터 플로우들을 효율적으로 제어하는 방법.
31. 제 30 항에 있어서,
    디바이스 그룹 필드들이 네트워크 관리자에 의해 정의되는, 무선 네트워크에서 복수의 UE들을 관리하고 데이터 플로우들을 효율적으로 제어하는 방법.
32. 제 30 항에 있어서,
    적어도 2개의 마이크로슬라이스들이 상기 디바이스 그룹에 할당되는, 무선 네트워크에서 복수의 UE들을 관리하고 데이터 플로우들을 효율적으로 제어하는 방법.
33. 제 30 항에 있어서,
    상기 베어러들을 통해 마이크로슬라이스 인스턴스를 생성하는 단계, 및 상기 SLO들 및 상기 QoS 파라미터들에 응답하여 상기 마이크로슬라이스 인스턴스에서 상기 베어러들을 제어하는 단계를 포함하는, 상기 디바이스 그룹에서의 상기 복수의 UE들 중 제 1 UE 와 상기 외부 서버 사이의 데이터 플로우를 셋업하고 지향시키는 단계를 더 포함하는, 무선 네트워크에서 복수의 UE들을 관리하고 데이터 플로우들을 효율적으로 제어하는 방법.
34. 제 30 항에 있어서,
    디바이스 그룹 필드들은 디바이스 그룹 명칭, 및 관리자 명칭, 신뢰된/비신뢰된 필드, VLAN ID, VxLAN ID 및 DHCP 서버 주소 중 적어도 하나를 포함하는, 무선 네트워크에서 복수의 UE들을 관리하고 데이터 플로우들을 효율적으로 제어하는 방법.
35. 무선 네트워크에서의 복수의 UE들과 적어도 하나의 외부 서버 사이의 데이터 플로우들을 효율적으로 제어하는 방법으로서,
    상기 데이터 플로우들은 적어도 라디오 액세스 네트워크 (RAN) 및 코어 네트워크 (CN) 를 통과하고,
    상기 방법은 다음의 단계들:
    복수의 서비스 타입들을 정의하는 단계;
    상기 서비스 타입들의 각각에 대한 QoS 파라미터들을 결정하는 단계;
    상기 서비스 타입들의 각각에 대해 SLO들을 정의하는 단계;
    상기 서비스 타입들의 각각에 대해 마이크로슬라이스를 정의하는 단계로서,
    상기 서비스 타입들의 각각에 대한 상기 SLO들 및 QoS 파라미터들을 마이크로슬라이스에 각각 할당하는 단계;
    상기 서비스 타입을 갖는 UE 와 외부 서버 사이에 논리 네트워크를 제공하기 위해, 각각의 마이크로슬라이스에 베어러들의 그룹을 할당하는 단계로서, 상기 논리 네트워크는 적어도 라디오 액세스 네트워크 (RAN) 및 코어 네트워크 (CN) 를 통해 상기 UE 와 외부 서버를 접속하는, 상기 각각의 마이크로슬라이스에 베어러들의 그룹을 할당하는 단계
    를 포함하는, 상기 마이크로슬라이스를 정의하는 단계; 및
    상기 베어러들을 통해 마이크로슬라이스 인스턴스를 생성하는 것, 및 상기 SLO들 및 상기 QoS 파라미터들에 응답하여 상기 마이크로슬라이스 인스턴스에서의 상기 베어러들을 제어하는 것을 포함하여, 상기 디바이스 그룹에서의 상기 복수의 UE들 중 제 1 UE 와 상기 외부 서버 사이에 데이터 플로우를 셋업 및 지향시키는 단계를 포함하는, 데이터 플로우들을 효율적으로 제어하는 방법.
36. 무선 네트워크에서의 복수의 UE들과 적어도 하나의 외부 서버 사이의 데이터 플로우들을 모니터링하고 조정하는 방법으로서,
    상기 데이터 플로우들은 적어도 라디오 액세스 네트워크 (RAN) 및 코어 네트워크 (CN) 를 통과하고,
    상기 방법은 다음의 단계들:
    데이터 플로우에 대한 마이크로슬라이스를 스케줄링하는 단계로서, 상기 마이크로슬라이스는,
    상기 데이터 플로우에 대한 복수의 베어러들을 포함하는 데이터 경로;
    상기 데이터 플로우에 대해 의도된 SLO들; 및
    상기 데이터 플로우에 대해 의도된 QoS 파라미터들
    을 포함하는, 상기 데이터 플로우에 대한 마이크로슬라이스를 스케줄링하는 단계;
    상기 UE, 상기 RAN, 및 상기 CN 을 통한 상기 데이터 플로우에 대한 마이크로슬라이스 인스턴스를 생성하고, 상기 SLO들 및 QoS 파라미터들에 응답하여 핵심 성능 표시자 (KPI) 들을 정의하는 단계;
    상기 데이터 플로우를 시작하는 단계;
    상기 베어러들 중 적어도 하나를 통해 상기 마이크로슬라이스 인스턴스에서의 상기 KPI들을 모니터링하는 단계; 및
    상기 모니터링하는 단계에 응답하여, 상기 마이크로슬라이스 인스턴스, 상기 데이터 경로, 상기 마이크로슬라이스 정의 중 적어도 하나를 조정하고, 상기 SLO들 및/또는 의도된 QCI 파라미터들을 일시적으로 변경하는 단계, 상기 베어러들을 재할당하는 단계, 상이한 마이크로슬라이스에 대해 재스케줄링하는 단계, 및 상기 인스턴스를 변경하는 단계를 포함하는, 데이터 플로우들을 모니터링하고 조정하는 방법.
37. RAN 에 무선으로 접속된 복수의 UE들, 및 상기 RAN 에 접속된 코어 네트워크 (CN) 를 포함하는 무선 통신 네트워크에서 시스템 부하를 관리 및 제어하는 방법으로서,
    상기 CN 은 외부 서버들에 대한 액세스 및 네트워크 기능들의 제어를 제공하고,
    상기 방법은 다음의 단계들:
    상기 UE 와 상기 외부 서버들 사이에 복수의 데이터 플로우들을 스케줄링하는 단계로서, 각각의 데이터 플로우는 상기 데이터 플로우에 대한 복수의 베어러들을 포함하는 데이터 경로, 의도된 데이터 플로우에 대한 SLO들, 및 의도된 데이터 플로우에 대한 QoS 파라미터들를 정의하는 마이크로슬라이스와 연관되는, 상기 복수의 데이터 플로우들을 스케줄링하는 단계;
    각각의 데이터 플로우에 대한 마이크로슬라이스 인스턴스를 생성하는 단계;
    각각의 데이터 플로우의 각기의 마이크로슬라이스 인스턴스 상에서 그 각각의 데이터 플로우를 시작하는 단계;
    마이크로슬라이스 인스턴스들을 모니터링하는 것을 포함하여, 총 시스템 부하를 모니터링하는 단계;
    시스템 부하가 상기 SLO들 및 QoS 파라미터들에 응답하는 임계치를 초과하면, 마이크로슬라이스 인스턴스들의 우선순위를 평가하는 단계; 및
    상기 시스템 부하가 상기 임계치 미만이 될 때까지 최저 우선순위 마이크로슬라이스들을 드롭하는 단계
    를 포함하는, 무선 통신 네트워크에서 시스템 부하를 관리 및 제어하는 방법.
38. RAN에 무선으로 접속된 복수의 UE들, 및 상기 RAN에 접속된 코어 네트워크 (CN) 를 포함하는 무선 통신 네트워크 내로의 UE들의 승인을 제어하는 방법으로서,
    상기 CN 은 외부 서버들에 대한 액세스 및 네트워크 기능들의 제어를 제공하고,
    상기 방법은 다음의 단계들:
    상기 UE 와 상기 외부 서버들 사이에 복수의 데이터 플로우들을 스케줄링하는 단계로서, 각각의 데이터 플로우는 상기 데이터 플로우에 대한 복수의 베어러들을 포함하는 데이터 경로, 상기 데이터 플로우에 대해 의도된 SLO들, 및 상기 데이터 플로우에 대해 의도된 QoS 파라미터들을 정의하는 마이크로슬라이스와 연관되는, 상기 복수의 데이터 플로우들을 스케줄링하는 단계;
    각각의 데이터 플로우에 대한 마이크로슬라이스 인스턴스를 생성하는 단계;
    각각의 데이터 플로우의 각기의 마이크로슬라이스 인스턴스 상에서 그 각각의 데이터 플로우를 시작하는 단계;
    상기 RAN 내로의 승인에 대한 UE로부터의 요청을 수신하는 단계;
    상기 데이터 플로우에 대한 복수의 베어러들을 포함하는 데이터 경로, 의도된 데이터 플로우에 대한 SLO들, 및 의도된 데이터 플로우에 대한 QoS 파라미터들을 정의하는 마이크로슬라이스와 요청 UE 를 연관시키고, 상기 마이크로슬라이스에 응답하여, 요청된 UE 에 대한 예상된 부하를 결정하는 단계;
    마이크로슬라이스 인스턴스들의 핵심 성능 표시자 (KPI) 들을 모니터링하는 것을 포함하여, 현재 승인된 UE들의 총 시스템 부하를 모니터링하는 단계;
    상기 예상된 부하와 함께 시스템 부하가 임계치 미만이면, 상기 요청 UE 를 상기 RAN 내로 승인하고, 그렇지 않으면 계속하는 단계;
    상기 예상된 부하와 함께 시스템 부하가 임계치 미만이면, 의도된 마이크로슬라이스 인스턴스의 상대적 우선순위를 평가하는 단계; 및
    상기 예상된 시스템 부하가 상기 임계치 미만이 될 때까지 최저 우선순위 마이크로슬라이스들을 드롭하는 단계
    를 포함하는, 무선 통신 네트워크 내로의 UE들의 승인을 제어하는 방법.

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