KR20220152069A

KR20220152069A - 무선 통신 시스템에서 upf 선택 지원 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20220152069A
Application number: KR1020210059564A
Authority: KR
Inventors: 이지철; 박중신
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2021-05-07
Filing date: 2021-05-07
Publication date: 2022-11-15
Also published as: CN117280676A; EP4329268A1; WO2022235114A1

Abstract

본 개시의 다양한 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 제1 엔터티에 의해 수행되는 방법은 제1 엔터티와 관련된 정보 및 단말의 PDU(protocol data unit) 세션에 관련된 정보를 포함하는 제1 메시지를 제2 엔터티로부터 송신하는 과정과 제2 엔터티로부터 UPL(user plane latency)의 요구사항에 대한 허가 및 UPL의 요구사항을 포함하는 제2 메시지를 수신하는 과정과 상기 제2 메시지에 기반하여, 제3 엔터티를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 UPF 선택 지원 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR SUPPORTING SELECTING USER PLANE FUNCTION IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 개시(disclosure)는 무선 통신 시스템에서 UPF(User Plane Function) 선택을 지원하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

4G (4th-Generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G (5th-Generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (beyond 4G network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (post LTE)의 시스템이라 불리고 있다.

높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파 (mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가 (60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서 전파의 경로 손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍 (beamforming), 거대 배열 다중 입출력 (massive MIMO), 전차원 다중입출력 (full dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나 (array antenna), 아날로그 빔형성 (analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.

또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (device to device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (coordinated multi-points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.

이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조 (advanced coding modulation: ACM) 방식인 FQAM (hybrid FSK and QAM modulation) 및 SWSC (sliding window superposition coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC (filter bank multi carrier), NOMA (non-orthogonal multiple access), 및 SCMA (sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE(Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(Information Technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 5G 통신이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.

5GC는 기존 4G를 위한 네트워크 코어인 진화된 패킷 코어 (Evolved Packet Core: EPC) 대비 다음과 같은 차별화된 기능을 지원한다.

첫째, 5GC에서는 네트워크 슬라이스 (Network Slice) 기능이 도입된다. 5G의 요구 조건으로, 5GC는 다양한 종류의 단말 타입 및 서비스를 지원해야 한다; e.g., 초광대역 이동 통신 (enhanced Mobile Broadband: eMBB), 초고신뢰 저지연 통신 (Ultra Reliable Low Latency Communications: URLLC), 대규모 사물 통신 (massive Machine Type Communications: mMTC). 이러한 단말/서비스는 각각 코어 네트워크에 요구하는 요구조건이 다르다. 예를 들면, eMBB 서비스인 경우에는 높은 데이터 전송 속도 (data rate)를 요구하고 URLLC 서비스인 경우에는 높은 안정성과 낮은 지연을 요구한다. 이러한 다양한 서비스 요구조건을 만족하기 위해 제안된 기술이 네트워크 슬라이스 (Network Slice) 방안이다.

Network Slice는 하나의 물리적인 네트워크를 가상화 (Virtualization) 하여 여러 개의 논리적인 네트워크를 만드는 방법으로, 각 Network Slice Instance (NSI) 는 서로 다른 특성을 가질 수 있다. 따라서, 각 NSI 마다 그 특성에 맞는 네트워크 기능 (Network Function (NF))을 가짐으로써 다양한 서비스 요구조건을 만족시킬 수 있다. 각 단말마다 요구하는 서비스의 특성에 맞는 NSI를 할당하여 여러 5G 서비스를 효율적으로 지원할 수 있다.

둘째, 5GC는 이동성 관리 기능과 세션 관리 기능의 분리를 통해 네트워크 가상화 패러다임 지원을 수월하게 할 수 있다. 기존 4G LTE에서는 모든 단말이 등록, 인증, 이동성 관리 및 세션 관리 기능을 담당하는 이동성 관리 엔티티 (Mobility Management Entity (MME)) 라는 단일 코어 장비와의 시그널링 교환을 통해서 망에서 서비스를 제공받을 수 있었다. 하지만, 5G에서는 단말의 수가 폭발적으로 늘어나고 단말의 타입에 따라 지원해야 하는 이동성 및 트래픽/세션 특성이 세분화됨에 따라 MME와 같은 단일 장비에서 모든 기능을 지원하게 되면 필요한 기능별로 엔티티를 추가하는 확장성 (Scalability)이 떨어질 수 있다. 따라서, 제어 평면을 담당하는 코어 장비의 기능/구현 복잡도와 시그널링 부하 측면에서 확장성 개선을 위해 이동성 관리 기능과 세션 관리 기능을 분리하는 구조를 기반으로 다양한 기능들이 개발되고 있다.

본 개시의 일 측면은 저지연 서비스를 필요로 하는 응용 프로그램(Application Function)의 요청을 통하여 5G 코어 네트워크 및 응용프로그램이 데이터 경로의 지연시간을 고려하여, PSA-UPF (PDU(Protocol Data Unit) Session Anchor UPF)의 Relocation 여부를 결정하는 방법 및 장치를 제공하는 것에 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 제1 엔터티에 의해 수행되는 방법은 제1 엔터티와 관련된 정보 및 단말의 PDU(protocol data unit) 세션에 관련된 정보를 포함하는 제1 메시지를 제1 엔터티로부터 수신하는 과정과 제4 엔터티로부터 UPL(user plane latency)의 요구사항과 관련된 정보를 포함하는 제2 메시지를 수신하는 과정과 상기 제1 메시지 및 상기 제2 메시지에 기반하여 상기 UPL의 요구사항에 대한 허가 여부를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법 의하면, 응용 프로그램에서 요청한 지연을 고려하여, 단말이 이동한 지역에서 기존의 데이터 경로를 통하여 응용 프로그램이 요청한 지연을 만족하는 경우, PSA-UPF Relocation 을 수행하지 않음으로서 서비스 중단을 최소화할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 5G 시스템을 위한 무선 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, User Plane 지연 요구사항에 대한 PCF 에서의 사용 허가 및 승인 절차를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, User Plane 지연 요구사항에 대한 PCF 에서의 사용 허가 및 승인 절차를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, User Plane 지연 요구사항에 대한 5GC 망에서의 사용 허가 및 승인 절차를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 SMF가 요청된 UPLR을 만족하는 경우에 수행하는 동작을 도시한 도면이다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, 에지 컴퓨팅(edge computing) 연결의 종류를 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른, SMF에서 UPL 요구 사항을 수신한 이후에 SMF가 PSA UPF의 추가 및 교체 여부의 결정 및 PSA UPF의 교체시에 PSA UPF를 선택하는 방법에 대하여 도시하는 도면이다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, AF가 요청한 UPL 요구사항에 최대 허용 UPL만 존재하는 경우에 대한 SMF 동작을 도시한 순서도이다.
도 9은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, AF가 요청한 UPL 요구사항에 최소 지연 선호 지시자만 포함되어 있는 경우에 대한 SMF 동작을 도시한 순서도이다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, AF가 요청한 UPL 요구사항에 최대 허용 UPL 및 최소 지연 선호 지시자가 모두 포함되어 있는 경우에 대한 SMF 동작을 도시한 순서도이다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 내부 구조의 일 예를 개략적으로 도시하고 있는 도면이다.
도 12은 본 개시의 실시 예에 따른 SMF의 내부 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 13은 본 개시의 실시 예에 따른 PCF의 내부 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 개시의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 개시가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 개시와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 개시의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 개시의 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field programmable gate array) 또는 ASIC(application specific integrated circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

본 개시의 실시 예들에서 기지국(base station)은 단말의 자원 할당을 수행하는 주체로서, gNode B, gNB, eNode B, eNB, Node B, BS, 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 또한 상기 기지국은 NR 시스템에서 백홀 및 접속 링크들(backhaul and access links)의 네트워크를 통해 단말(들)에게 네트워크 접속을 제공하는 gNB 인 IAB-도너(Integrated Access and Backhaul - donor)와, 단말(들)로의 NR 접속 링크(들)을 지원하고 상기 IAB-도너 or 다른 IAB-노드로의 NR 백홀 링크들을 지원하는 RAN(radio access network) 노드인 IAB-노드 중 적어도 하나를 포함하는 네트워크 엔터티일 수 있다. 단말은 IAB-노드를 통해 무선 접속되고 적어도 하나의 IAB-노드와 백홀 링크를 통해 연결된 IAB-도너와 데이터를 송수신할 수 있다.

또한 상기 단말은 사용자 단말(user equipment: UE), 이동국(Mobile Station: MS), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신 기능을 수행할 수 있는 각종 장치를 포함할 수 있다. 본 개시에서 하향링크(Downlink: DL)는 기지국이 단말에게 전송하는 신호의 무선 전송 경로이고, 상향링크는(Uplink: UL)는 단말이 기국에게 전송하는 신호의 무선 전송 경로를 의미한다. 또한, 이하에서 LTE 또는 LTE-A 시스템을 일 예로서 설명할 수도 있지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널 형태를 갖는 여타의 통신 시스템에도 본 개시의 실시 예가 적용될 수 있다. 예를 들어 LTE-A 이후에 개발되는 5세대 이동통신 기술(5G, new radio, NR)이 이에 포함될 수 있으며, 이하의 5G는 기존의 LTE, LTE-A 및 유사한 다른 서비스를 포함하는 개념일 수도 있다. 또한, 본 개시는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.

이하 설명에서 사용되는 신호를 지칭하는 용어, 채널을 지칭하는 용어, 제어 정보를 지칭하는 용어, 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 또한 이하 설명에서 사용되는 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 네트워크 엔터티들 간의 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 정보를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.

또한, 본 개시는, 일부 통신 규격(예: 3GPP(3rd Generation Partnership Project))에서 사용되는 용어들을 이용하여 다양한 실시 예들을 설명하지만, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이다. 본 개시의 다양한 실시 예들은, 다른 통신 시스템에서도, 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.

3GPP 표준에서는 5G 네트워크 시스템 구조(architecture) 및 절차를 표준화하였다. 이동 통신 사업자는 5G 네트워크에서 여러가지 서비스를 제공할 수 있다. 각 서비스 제공을 위하여 이동통신 사업자는 서비스 별 서로 다른 서비스 요구 사항(예를 들면, 지연시간, 통신 범위, 데이터 레이트, 대역폭, 신뢰성(reliability) 등)을 만족시켜야 할 필요가 있다.

이동 통신 사업자는 상기 네트워크 슬라이스를 구성하고, 네트워크 슬라이스 별로 또는 네트워크 슬라이스의 셋트(set) 별로 특정 서비스에 적합한 네트워크 자원을 할당할 수 있다.

네트워크 슬라이싱 (network slicing)을 지원하는 무선 통신 시스템에서는 서로 다른 네트워크 슬라이스들에 대한 트래픽이 서로 다른 PDU (protocol data unit) 세션들에 의해 처리될 수 있다. 상기 PDU 세션은 PDU 연결 서비스를 제공하는 데이터 네트워크와 단말 간의 연관 (association)을 의미할 수 있다. 상기 네트워크 슬라이싱은 광대역 통신 서비스, massive IoT, V2X등과 같은 미션 크리티컬 (mission critical) 서비스 등과 같은 서로 다른 특성을 갖는 다양한 서비스들을 지원하기 위한 네트워크 기능 (network function: NF) 들의 집합으로 네트워크를 논리적으로 구성하고, 서로 다른 네트워크 슬라이스들을 분리하는 기술로 이해될 수 있다. 따라서 어떤 네트워크 슬라이스에 통신 장애가 발행하더라도 다른 네트워크 슬라이스의 통신은 여향을 받지 않으므로 안정적인 통신 서비스 제공이 가능하다. 본 개시에서 "슬라이스"는 "네트워크 슬라이스"를 의미하는 용어로 혼용될 수 있다. 이러한 네트워크 환경에서 단말은 다양한 서비스를 제공 받을 경우 다수의 네트워크 슬라이스들에 접속할 수 있다. 그리고 상기 네트워크 기능(NF)는 하드웨어에서 구동되는 소프트웨어 인스턴스로서 네트워크 요소 혹은 적절한 플랫폼에서 인스턴스화된 가상화된 기능으로 구현될 수 있다.

본 개시에서 네트워크 자원이라 함은 NF(Network Function) 또는 NF가 제공하는 논리적 자원 또는 기지국의 무선 자원 할당 등을 의미할 수 있다. 예를 들면, 이동 통신 사업자는 모바일 광대역 서비스 제공을 위해서 네트워크 슬라이스 A를 구성하고, 차량 통신 서비스 제공을 위해서 네트워크 슬라이스 B를 구성하고, IoT 서비스 제공을 위해서 네트워크 슬라이스 C를 구성할 수 있다. 즉, 이와 같이 5G 네트워크에서는 각 서비스의 특성에 맞게 특화된 네트워크 슬라이스를 통해 단말에게 효율적으로 해당 서비스를 제공할 수 있다.

도 1은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 5G 시스템을 위한 무선 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

본 개시에서 네트워크 기술은 ITU (international telecommunication union) 또는 3GPP에 의하여 정의되는 표준 규격 (예를 들어, TS 23.501, TS 23.502, TS 23.503 등)을 참조할 수 있으며, 도 1의 네트워크 구조에 포함되는 구성 요소들은 각각 물리적인 엔터티(entity)를 의미하거나, 혹은 개별적인 기능(function)을 수행하는 소프트웨어 혹은 소프트웨어와 결합된 하드웨어를 의미할 수 있다. 도 1에서 N1, N2, N3, ... 등과 같이 Nx로 도시된 참조 부호들은 5G 코어 네트워크 (CN)에서 NF들 간의 공지된 인터페이스들을 나타낸 것이며, 관련 설명은 표준 규격(TS 23.501)을 참조할 수 있으므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 그리고 이하 도 1의 설명에서 본 개시와 직접적인 관련이 없는 NF들에 대한 도시/설명은 생략하기로 한다.

도 1을 참조하면, 5GS는 단말 (UE)(111)의 무선 접속을 위한 NR(New Radio) 기지국(NG-RAN(radio access node), RAN(radio access network) 또는 gNB(next generation node B))(112), AMF (access management function) (180), SMF (session management function)(190), UPF (user plane function) (113), AF(application function)(160), AUSF(authentication server function)(170), PCF (policy control function)(140), UDM (user data management) (150), NSSF (network slick selection function)(110), NEF (network exposure function)(120), NRF (network repository function)(130), DN(data network) 등을 포함할 수 있다.

본 개시에 따른 일 실시 예에 따르면, 상기 AMF(180)는 단말에 대한 무선망 접속(Access) 및 이동성(Mobility)을 관리하는 NF(Network Function)이다. SMF (190)는 단말에 대한 세션(Session)을 관리하는 NF이며, 세션 정보에는 QoS(Quality of Service) 정보, 과금(charging) 정보, 패킷 처리에 대한 정보를 포함한다. 상기 UPF(113)는 사용자 평면 트래픽(예: User Plane 트래픽)을 처리하는 NF이며, SMF(190)에 의해 제어를 받는다. 상기 PCF(140)는 무선 통신 시스템에서 서비스를 제공하기 위한 사업자 정책(Operator policy 및/또는 PLMN policy)을 관리하는 NF이다. 추가로 PCF는 AM(Access and Mobility) 정책 및 UE 정책을 담당하는 PCF와 SM(Session Management) 정책을 담당하는 PCF로 나뉠 수 있다. AM/UE 정책 담당 PCF와 SM 정책 담당 PCF는 논리적 내지 물리적으로 분리된 NF이거나 또는 논리적 내지 물리적으로 하나의 NF일 수 있다. UDM(150)은 단말의 가입자 정보(UE subscription)를 저장 및 관리하는 NF이다. UDR(Unified Data Repository, 이하 UDR)은 데이터를 저장 및 관리하는 NF 내지 데이터베이스(Database, DB)이다. UDR은 단말의 가입 정보를 저장하고, UDM에게 단말의 가입 정보를 제공할 수 있다. 또한, UDR은 사업자 정책 정보를 저장하고, PCF에게 사업자 정책 정보를 제공할 수 있다. NSSF(110)는 단말을 서비스하는 네트워크 슬라이스 인스턴스(network slice instances)를 선택하거나, NSSAI(Network Slice Selection Assistance Information)를 결정하는 기능을 수행하는 NF일 수 있다.

상기 인스턴스(instance)는 NF가 소프트웨어의 코드 형태로 존재하며, 물리적인 컴퓨팅 시스템(예를 들어, 코어 네트워크 상에 존재하는 특정한 컴퓨팅 시스템)에서 NF의 기능을 수행하기 위해, 컴퓨팅 시스템으로부터 물리적 또는/및 논리적인 자원을 할당 받아서 상기 NF의 기능을 실행 가능한 상태를 의미할 수 있다. 예를 들어 AMF Instance, SMF Instance, NSSF Instance등은 각각 코어 네트워크 상에 존재하는 특정한 컴퓨팅 시스템으로부터 AMF, SMF, NSSF 등의 동작을 위해 물리적 또는/및 논리적 자원을 할당 받아 사용할 수 있는 상태를 의미할 수 있다. 따라서 물리적인 AMF, SMF, NSSF 장치가 존재하는 경우와 네트워크 상에 존재하는 특정한 컴퓨팅 시스템으로부터 AMF, SMF, NSSF 동작을 위해 물리적 또는/및 논리적 자원을 할당 받아 사용하는 AMF Instance, SMF Instance, NSSF Instance는 동일한 동작을 수행할 수 있다.

도 2는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, User Plane 지연 요구사항에 대한 PCF 에서의 사용 허가 및 승인 절차를 도시하는 도면이다.

먼저, 세션(Session)을 관리하는 SMF (session management function)에 의해 제공되는 NF 서비스들 중 PDU 세션과 관련된 서비스 동작들은 5G 표준 (TS 23.502)에서 아래 <표 1>과 같이 규정하고 있다.

<표 1>

도 2의 5G 시스템 구조는 서비스 기반 인터페이스들을 지원하며, SMF와 관련된 서비스 기반 인터페이스는 상기 <표 1>에서 예시된 것처럼 'Nsmf'로 정의되어 있다. 상기 <표 1>에서 'Nsmf_PDUSession'은 PDU 세션에서 동작하는 서비스를 의미하며, 그 서비스는 PDU 세션에 대한 생성/삭제/수정 동작들을 포함하며, 이 동작들은 AMF와 SMF 간의 PDU 세션 요청/응답 메시지 송수신을 통해 수행될 수 있다. 상기 <표 1>의 예시와 같이, SMF는 PDU 세션 지원을 위해 AMF와 SMF 간의 연관 생성(association create) 동작으로, AMF로부터 PDU 세션 요청 메시지인 'Nsmf_PDUSession_CreateSMContext' 요청 메시지를 수신하고, 그 응답으로 AMF에게 'Nsmf_PDUSession_CreateSMContext' 응답 메시지를 송신할 수 있다. 상기 <표 1>에서 다른 서비스 동작들은 관련 표준을 참조할 수 있으며, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 정책(Policy)를 관리하는 PCF(Policy control function)에 의해 제공되는 NF 서비스들 중 Policy과 관련된 서비스 동작들은 5G 표준 (TS 23.502)에서 아래 <표 2>과 같이 규정하고 있다.

<표 2>

상기 <표 2>에서 'Npcf_PolicyAuthorization'은 AF에 의해 요청된 정책을 승인하는 서비스를 제공하며, 그 서비스는 정책(Policy)에 대한 생성/삭제/등록등의 동작들을 포함한다. 상기 <표 2>에서 다른 서비스 동작들은 관련 표준을 참조할 수 있으며, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 AF(160)가 사용자 평면의 지연시간 (User Plane Latency, 이하 UPL)에 대한 요구사항(UPL Requirement, 이하 UPLR)을 요청하고, 5GC 망에서 이에 대한 사용허가를 승인하는 절차를 도시하고 있다.

먼저, 5GC 망에서는 AF(160)가 사용자 평면 지연시간을 요청할 수 있는 사용 허가가 승인된 AF인지 판단하고, AF(160)가 요청한 사용자 평면 지연 시간에 대한 요청이 AF(160)에서 주어진 권한으로 적합한 내용인지 확인하고, 이를 수행할 수 있는지를 결정할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 5GC 에서의 AF(160)요청의 사용허가의 주체는 PCF(140)로 PCF(140)는 사업자의 설정 정보 및 SMF(190)로 수신한 단말(111)의 PDU 세션, 그리고 SMF(190)의 능력 정보를 기반으로 AF(160)가 요청한 UPL의 사용 승인 여부를 결정할 수 있다. PCF(140) 의 사용 승인 결정의 결과로 PCF(140)는 SMF(190)는 UPL 에 대한 정보와 트래픽을 스트어링(steering)을 위한 정보를 SMF 에 전달하고, SMF(190)는 PCF(140) 로부터 수신한 정보를 토대로 PSA-UPF 를 선택 혹은 재선택 할 수 있다.

단말(111)은 SMF(190)로 PDU 세션을 요청할 수 있으며, SMF(190)은 PDU 세션 요청을 수신할 수 있다. SMF(190)는 수신한 PDU 세션 요청에 기반하여 PCF(140)로 SM Policy Association 요청 메시지를 전달한다(201 단계). PCF(140)는 SMF(140)을 통하여 201 단계에서 수신한 SM Policy Association 요청 메시지를 수신할 수 있으며, 혹은 PCF (140)는 SMF(140)내에 사전에 설정된 정보를 통하여 SMF(140)에 대한 정보를 알 수 있다. PCF(140)가 사전에 알 수 있는 정보는 아래와 같다.

1) SMF가 UPF 별로 예측된/예상되는 UPL (estimated UPL: EUPL, 이하 EUPL) 정보를 지원하는지 여부

2) 단말(111)의 PDU 세션에 대하여 합성된 SSC (service and session continuity, 이하 SSC) 모드 정보

202a 단계에서 AF(160)에서 UPLR 을 생성하고, 이를 요청하는 절차를 설명한다.

오케스트레이터로 동작하는 AF(160)는 응용 사업자의 사전 협약을 통하여 지연에 민감한 응용 프로그램에 대하여 더 작은 지연을 보장하도록 협약을 할 수 있으며, EAS(Edge Application Server, 이하 EAS) 서버별로 5GC의 사용자 평면에서 만족되어야 하는 최대 허용 지연시간을 설정되어 있을 수 있다. AF(160)는 지연에 민감한 EAS 들은 다른 QoS 파라미터 보다 더 적은 지연시간을 제공하는 것이 더 중요한 응용 프로그램과 그러한 응용 프로그램으로 향하는 트래픽을 구분할 수 있는 정보를 사전에 알고 있으며, 이러한 응용 프로그램을 위한 트래픽에 대하여 Latency 를 우선적으로 고려한 PSA를 선택할 것을 요청할 수 있다.

AF(160)는 응용 프로그램이 요구하는 사용자 평면 지연 요구사항 (User Plane Latency Requirement; UPLR) 을 알고 있을 수 있다. UPLR 은 다음과 같이 구성을 포함할 수 있다.

1) Maximum allowed User Plane Latency (최대 허용 사용자 평면 지연시간)

2) AF preference for shortest UPL (사용자 평면 지연시간 선호 지시자)

최대 허용 가능한 사용자 평면 지연시간은 단말(111)과 PDU Session Anchor (PSA)까지의 사용자 평면에서 소요되는 지연시간을 의미한다. SMF(190)는 최대 허용 사용자 평면 지연시간이 설정된 PDU 세션에 대하여, 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다.

1) SMF(190)는 본 지연시간을 고려해서, UPLR 과 함께 수신한 트래픽에 대하여 지연시간을 넘지 않는 PSA를 선택하거나, 선택된 PSA가 현재 PSA 와 다른 경우, PSA relocation 을 결정할 수 있다.

2) 최대 허용 사용자 평면 지연 시간을 초과하는 경우, AF에 Notification 을 요청할 수 있다.

3) PSA UPF 의 선택 시, PSA UPF의 예상 UP 지연시간을 알 수 있는 경우, 예상 UP 지연 시간이 최대 허용 UP 지연시간 보다 적은 PSA 를 선택한다.

AF preference 선호 지시자는 더 작은 값을 가지는 UPL 을 선호하는 것을 나타내는 지시자를 나타낸다. 오케스트레이터로 동작하는 AF는 응용 사업자의 사전 협약을 통하여 지연에 민감한 응용 프로그램에 대하여 더 작은 지연을 보장하도록 협약을 할 수 있으며, 이러한 응용 프로그램을 위한 트래픽에 대하여 Latency 를 우선적으로 고려한 PSA 를 선택할 것을 요청할 수 있다.

AF1(160A)는 AF 요청을 PCF(140)에 직접 요청할 수 있고 NEF를 통하여 요청할 수도 있다. AF 요청을 직접 요청하는 경우 AF1(160A)는 PCF(140)을 찾기 위하여 BSF(210, binding supporting function, 이하 BSF)로 Nbsf_Management_Discovery 요청 메시지를 송신할 수 있다 (203a 단계). AF1(160A)는 Nbsf_Management_Discovery에 대한 응답으로, PCF(140) 정보를 포함하는 Nbsf_Management_Discovery 응답 메시지를 BSF(210)로부터 수신할 수 있다 (203b 단계). AF1(160A)는 수신한 PCF(140) 정보를 기반으로 PCF(140)로 Npcf_PolicyAuthorization_Create/Update/Delete 요청 메시지를 송신할 수 있다 (204a 단계). 상기 Npcf_PolicyAuthorization_Create/Update/Delete 요청 메시지는 AF 요청 UPLR을 포함할 수 있다.

AF 요청을 NEF를 통하여 전달하는 경우 AF2(160B)는 생성한 AF 요청을 NEF(160A)에 전달한다. NEF(160A)는 PCF(140)을 찾기 위하여 BSF(210)로 Nbsf_Management_Discovery 요청 메시지를 송신할 수 있다 (203a 단계). NEF(160A)는 Nbsf_Management_Discovery에 대한 응답으로, PCF(140) 정보를 포함하는 Nbsf_Management_Discovery 응답 메시지를 BSF(210)로부터 수신할 수 있다 (203b 단계). NEF(160A)는 수신한 PCF(140) 정보를 기반으로 PCF(140)로 Npcf_PolicyAuthorization_Create/Update/Delete 요청 메시지를 송신할 수 있다 (204a 단계). 상기 Npcf_PolicyAuthorization_Create/Update/Delete 요청 메시지는 AF 요청 UPLR을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, AF에 단말의 IP 주소가 알려진 경우, AF는 PCF 에 Policy_Authorization 요청할 수 있으며, AF는 해당하는 단말의 PDU 세션에 대한 정책을 담당하는 PCF를 찾기 위하여, BSF에 PCF를 찾기 위한 요청을 전달할 수 있다. BSF는 요청을 받고 단말에 대한 IP 주소로부터 PCF를 찾고 PCF에 대한 주소를 포함한 메시지를 전달하여 AF에 응답한다.

PCF(140)는 AF 요청의 수신 후에, UPL 요구사항에 대한 사용허가 여부를 판단한다(205 단계). 204a 단계에서 PCF(140)는 AF1(160A) 혹은 NEF(160A)로부터 UPLR 정보를 포함하는 Npcf_PolicyAuthorization_Create/Update/Delete 요청 메시지를 수신한다.

PCF(140)는 요청한 AF1(160A)로부터 요청을 받은 경우 요청한 AF1(160A)이 UPLR을 보낼 수 있는 NF 로 사전에 설정되어 있는지 여부를 확인한다.

PCF(140) 는 요청한 AF1(160A) 가 권한을 가지고 있는지 결정한다.

1) PCF(140)는 요청한 AF1(160A) 혹은 NEF(160A)가 UPLR 을 보낼 수 있는 NF 로 사전에 설정되어 있는지를 확인하여 결정할 수 있다.

2) PCF(140)는 요청된 UE(111)의 PDU 세션에 대하여 다음과 같은 내용을 확인하여 요청을 수락할 수 있는지 여부를 결정한다. PCF(140)는 단말(111)의 요청이 들어온 세션을 담당하는 SMF(190)가 단말이 이동이 가능한 PSA UPF 에 대한 예상 혹은 예측된 UPL을 알 수 있는지 여부를 판단한다. PCF(140) 는 201 단계에서 SMF(190)으로 부터 EUPL 을 지원하는 SMF(190) 인지 그렇지 않은지에 대한 지시자를 수신하여 이를 판단 할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, PCF(140) 는 사전에 설정되어 있는 정보로부터 SMF(190)가 EUPL 지원 여부를 알 수 있다. PCF(140)는 사전에 설정된 정보 혹은 201단계에서 수신받은 정보를 통하여 해당 세션의 Connectivity Model 이 Session Break Out 모델인지, 즉 Local UPF 에 대한 insertion/replacement을 지원할 수 있는 세션인지 여부를 판단할 수 있다. 해당 세션이 SSC Mode 2 혹은 SSC Mode 3 이고 Connectivity Mode 가 Distributed Anchor Point 인지를 판단할 수 있다. PCF(140)는 사전에 설정된 정보 혹은 201단계에서 SMF(190) 로 부터 수신한 SSC mode 정보를 통하여 해당 세션의 connectivity mode 가 distributed anchor point 인지 판단할 수 있다. 이하 Connectivity Model과 관련해서는 아래 상세히 후술하도록 한다.

PCF(140)가 AF 요청에 대한 사용허가 여부 및 요청을 수행할 수 있는지에 대한 여부를 결정한 이후에, PCF(140) 는 요청 UPLR 에 대한 수락 혹은 거절을 결정할 수 있다. PCF(140) 는 SMF(190)가 UPLR 에 대한 요청을 수행할 수 있다고 판단한 경우, UPLR 에 대한 수락을 결정할 수 있다. 일 예로, PCF(140)는 SMF(190) 에서 요청된 DNAI(data network access identifier, 이하 DNAI) 에 대한 EUPLR 에 대한 정보를 알 수 있는 경우 혹은 UPLR 요청을 받을 수 있다고 설정된 경우, PCF(140)는 UPLR 에 대한 요청을 수락 한다.

PCF(140)는 SMF(190)가 UPLR 에 대한 요청을 수행할 수 없다고 판단한 경우, UPLR 에 대한 거절을 결정할 수 있다. 일 예로, PCF(140)는 SMF(190)에서 DNAI 에 대한 EUPLR 에 대한 정보를 얻을 수 없는 경우, UPLR 에 대한 요청을 거절할 수 있다. PCF(140)는 현재 세션을 담당하는 SMF(190)가 EUPLR 을 지원할 수 없고, 현재의 세션이 SSC mode 2 혹은 SSC mode 3으로 협상되어 있고, 다른 가용한 SMF(190)가 UPLR 요청을 지원할 수 있는 경우, SMF(190)의 변경을 결정할 수 있다. SMF(190) 교체 수행을 지시하는 정책을 SMF(190)에 전달한다.

PCF(140)가 UPLR 에 대한 요청을 수락하면, UPLR이 포함된 AF-Influenced Traffic Steering Enforcement 정책을 포함하는 Npcf_SMPolicyControl_UpdateNotify 메시지를 SMF(190)로 송신할 수 있다(206 단계). AF-Influenced Traffic Steering Enforcement 정책에는 다음과 같은 정보가 들어 있다.

1) 단말과 EAS 와 교환되는 트래픽을 식별할 수 있는 정보

2) 사용자 평면 지연 요구사항 (ULLR): UPLR 정보에는 다음과 같은 세부 정보가 더 포함될 수 있다.

- 최대 허용 사용자 평면 지연 요구사항

- 사용자 평면 지연에 대한 AF 선호 지시자

- 사용자 평면 지연에 대한 AF 가 요구하는 최소 UPF 선택 지시자

3) DNAI 정보

PCF(140)로부터 정보를 수신한 SMF(190)는 PSA UPF 변경 또는 UPF(113)을 선택할 수 있다. SMF(190)는 DNAI가 변경되었을 때 혹은 UPLR 을 만족을 위한 UPF Relocation 결정시 UPF(113)을 선택한다.

(1) UPLR 에 Maximum Allowed UP Latency 값만 있는 경우,

① DNAI 에 해당하는 Potential UPF 에 대한 EUPL 값이 UPLR 에 설정된 Maximum Allowed UP Latency 값(1) 보다 같거나 작은 값인지 확인한다.

② SMF(190) 는 네트워크 토폴러지(Topology), 연결된 RAN 노드, SMF 서비스 영역, UPF 서비스 영역 등을 고려한 UPF 중 하나를 선택한다.

(2) AF preference for low latency UP indicator 만 있는 경우, SMF(190)는 네트워크 토폴러지, 연결된 RAN 노드, SMF 서비스 영역, UPF 서비스 영역 등을 고려한 UPF 중 하나를 선택한다.

(1)+(2) Maximum Allowed UP Latency 와 AF preference for UPL 가 모두 있는 경우, SMF(190)는 네트워크 토폴러지, 연결된 RAN 노드, SMF 서비스 영역, UPF 서비스 영역 등을 고려한 UPF 중에서, (1)의 기준을 만족하는 복수의 UPF가 있는 경우, 그 중에서 EUPL 이 가장 작은 UPF를 우선적으로 선택한다.

SMF(190)가 UPF relocation 을 결정하고, Target UPF(1130) 가 UPLR 을 만족한 경우, SMF(190)는 Early Notification에, UPLR을 만족 여부를 나타내는 결과 값을 AMF(180)로 공지할 수 있다 (207, 208 단계). SMF(190)는 UPLR 의 만족 여부를 나타내는 공지에 Target UPF 의 단말과 Target UPF 간의 예측된 사용자 평면 지연 (Estimated User Plane Latency) 값을 포함하여 공지 할 수 있다.

SMF(190)가 UPF relocation을 결정하고, Edge Relocation을 수행한 이후에 Target UPF(113)가 UPLR 을 만족한 경우, SMF(190) 는 Late Notification 에, UPLR 을 만족 여부를 나타내는 결과 값을 공지할 수 있다. SMF(190)는 UPLR 의 만족 여부를 나타내는 공지에 Target UPF(113) 의 Estimated UPF 값을 포함하여 공지 할 수 있다.

도 3은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, User Plane 지연 요구사항에 대한 PCF 에서의 사용 허가 및 승인 절차를 도시하는 도면이다.

본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 5GC 망에서는 AF가 사용자 평면 지연시간을 요청할 수 있는 사용 허가가 승인된 AF 인지 판단하고, AF 가 요청한 사용자 평면 지연 시간에 대한 요청이 AF 에서 주어진 권한으로 적합한 내용인지 확인하고, 이를 수행할 수 있는지를 결정한다.

일 실시예에 따르면 5GC 에서의 AF 요청의 사용허가의 주체는 PCF(140)로 PCF(140)는 사업자의 설정 정보 및 SMF(190)로 수신한 단말의 PDU 세션, 그리고 SMF(190)의 능력 정보를 토대로 AF가 요청한 UPL의 사용 승인 여부를 결정할 수 있다. PCF(140)의 사용 승인 결정의 결과로 PCF(140)는 AF 의 요청을 거절하고, 거절한 경우, 요청한 AF 혹은 NEF 에게 승인 요청에 대한 결과 값 (즉, 거절) 및 거절한 사유를 포함한 응답 메시지를 AF 혹은 NEF 에게 전달할 수 있다.

도 3을 참조하면, 301 단계 내지 304a 단계는 도 2의 201 단계 내지 204a 단계와 동일하다.

일 실시 예에 따르면, 305 단계에서 PCF(140)는 AF 요청을 거절할 수 있다. PCF(140)는 SMF(190)가 UPLR 에 대한 요청을 수행할 수 없다고 판단한 경우, UPLR 에 대한 거절을 결정할 수 있다. 일 예로, PCF(140)는 SMF(190)에서 DNAI 에 대한 EUPLR 에 대한 정보를 얻을 수 없는 경우, UPLR 에 대한 요청을 거절할 수 있다.

PCF 가 요청을 거절한 경우, 304a 단계에서 수신한 Npcf_PolicyAuthorization_Create/Update/Delete 요청 메시지 대한 응답으로 거절되었음을 알리는 결과값과 함께 거절된 사유를 포함하는 Npcf_PolicyAuthorization_Create/Update/Delete 응답 메시지를 AF1(160A)로 송신할 수 있다. 거절된 사유는 다음과 같은 내용을 포함 할 수 있다.

1) UPLR 요청을 최대 허용 UP 지연 값이 너무 작아서, 요청 값을 만족하는 UP 를 제공할 수 없음

2) UP 지연시간을 우선적으로 고려하는 기능을 제공하지 않음

3) 요청하는 UP 지연 시간을 일시적으로 제공할 수 없음.

4) 현재 단말이 위치한 지역에서는 UPLR 기능이 제공되지 않음.

5) 요청한 AF 는 UPLR 기능 요청할 수 있는 권한이 없음.

도 4는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, User Plane 지연 요구사항에 대한 5GC 망에서의 사용 허가 및 승인 절차를 도시하는 도면이다.

5GC 망에서는 AF 가 사용자 평면 지연시간을 요청할 수 있는 사용 허가가 승인된 AF 인지 판단하고, AF 가 요청한 사용자 평면 지연 시간에 대한 요청이 AF 에서 주어진 권한으로 적합한 내용인지 확인하고, 이를 수행할 수 있는지를 결정한다.

본 실시예에 따르면 5GC 에서의 AF 요청의 사용허가의 주체는 NEF(120)로 NEF(120)는 사업자의 설정 정보를 토대로 AF(160)가 요청한 UPL 의 사용 승인 여부를 결정할 수 있다. NEF(120)에서 AF 요청을 1차적으로 검사한 이후에, NEF(120)는 UDR(410)에 AF 요청을 저장하고, UDR(410)에서는 저장된 정보가 수정되었음을 알리는 공지를 PCF(140)에 전달한다. PCF(140)에서는 UPLR 이 포함된 AF 요청을 수신하고, 이를 SMF(190) 에 전달한다. SMF(190)는 AF 요청이 만족될 수 있는 지 여부를 SMF(190)에서 관리하는 UPF들에 대한 예측 UPL 정보, DNAI 정보, 그리고 트래픽 스티어링(steering) 규칙을 확인한다. SMF(190)에서는 AF 요청이 만족 될 수 있는지 여부를 결정한다. SMF(190)에서 UPL 요구사항을 만족하는 Local UPF 추가 혹은 UPF 재선택을 포함한 트래픽 스티어링에 대한 수행이 가능한지를 판단한다.

일 실시예에 따르면 AF 요청에 따르는 UPLR 을 만족하는 트래픽 스티어링이 가능하다고 판단한 경우, SMF(190)는 이를 수행한다. SMF(190)가 수행하는 절차는 다음과 같은 절차가 될 수 있다.

1) DNAI 변경시, UPF 재선택 절차 (SSC mode 2 혹은 SSC mode 3 동작)

2) Local UPF 추가, 변경, 및 삭제 절차

3) SMF 재선택을 위한 AMF 에 UPLR 을 포함한 요청을 만족할 수 있는 SMF 재선택 요청이 포함된 공지 메시지를 AMF 에 전달. SMF 재선택 요청은 SMF 재선택이 필요함을 알리는 지시자와, AF 요청에 포함된 UPRL, SMF 식별자, DNAI 정보가 될 수 있다.

도 4를 참조하면, 도 4의 401 단계는 도 2의 201a 단계와 동일하다. AF(160)는 도 2의 201a 단계와 같이 AF 요청을 생성한다 (401 단계). AF(160)는 NEF(120)에 AF 요청을 포함하는 Nnef_TrafficInfluence_Create/Update/Delete 요청 메시지를 송신한다. AF 요청을 포함하는 Nnef_TrafficInfluence_Create/Update/Delete 요청 메시지를 수신한 NEF(120)는 AF(160)가 UPLR 요청을 할 수 있는 AF인지, 사전에 등록된 AF인지 또는 UPLR 을 사용할 수 있는 권한을 가지고 있는 지를 요청에 포함된 인증 토큰의 정보를 확인하고 AF 요청에 대한 사용허가를 여부를 판단한다 (303a 단계). AF 요청에 대한 사용허가가 되지 않은 경우, NEF(120)는 해당하는 요청의 거절을 결정할 수 있다. NEF(120)가 요청의 거절을 결정한 경우, AF 요청을 수락여부를 나타내는 요청의 결과 값에 요청이 성공하지 못하였다는 것을 나타내는 결과 값과 함께, 요청이 수락되지 않은 사유를 함께 포함하는 Nnef_TrafficInfluence_Create/Update/Delete 응답 메시지를 송신 할 수 있다 (303b 단계). 요청이 수락되지 않은 사유의 예로는 다음과 같은 값이 될 수 있다.

3) 요청하는 UP 지연 시간을 일시적으로 제공할 수 없음.

4) 요청한 AF 는 UPLR 기능 요청할 수 있는 권한이 없음.

NEF(120)가 AF 요청의 수락을 결정한 경우, NEF(120)는 AF 요청을 UDR(410)에 저장할 수 있다 (303a 단계). AF 요청이 저장된 UDR(410)에서는 Nudr_DM_Notify 메시지를 PCF(140)을 송신한다(304 단계).

PCF(140)는 AF 요청에 대한 사용 허가 여부를 결정할 수 있다. PCF(140)가 AF 요청에 대한 사용 허가 여부를 결정하기 위하여, PCF(140)는 제 1 실시예에서 기술한 동작을 수행할 수 있다. PCF(140)가 사용허가 승인의 허가를 결정한 경우, PCF(140)는 도 2의 205 단계 및 도 3의 305 단계와 같이, AF 요청의 내용을 포함한 트래픽 스티어링에 대한 규칙을 포함한 PCC 정책을 생성하고, 이를 SMF(190)에 전달할 수 있다. 만약 PCF 가 사용허가에 대한 거절을 결정한 경우, PCF(140)는 NEF(120)를 통하여 혹은 AF(160)에 AF 요청을 만족할 수 없다는 사유를 NEF(120) 에게 응답하거나, 혹은 AF(160) 에 직접 응답할 수 있다. AF(160) 에 직접 응답하는 경우, 응답 메시지를 보내는 주소는 AF 요청에 포함된 공지 메시지를 수신하는 주소가 될 수 있다.

PCF(140)는 SMF(190) 에 AF 요청의 내용이 포함된 AF Influenced 트래픽 스티어링 규칙을 SMF(190)에 전달한다(405 단계).

1) UPLR을 수신 받은 SMF(190)는 NWDAF(network data analytics function, 이하 NWDAF)에 EUPL에 대한 값을 알기 위하여 NWDAF에 분석 정보를 요청할 수 있다.

2) SMF(190)는 PCF(140) 로 부터 UPLR 이 포함된 AF 인플루언스 트래픽 스티어링 규칙을 수신하고, 요청받은 ULPR을 수행할 수 있는지를 확인한다(406 단계).

406 단계에서, 트래픽 스티어링 규칙을 수신한 SMF(190)는 요청된 UE의 PDU 세션에 대하여 다음과 같은 내용을 확인하여 요청을 수락할 수 있는지 여부를 결정한다.

1) SMF(190)에 EUPL을 알 수 있는지 여부를 판단한다. SMF(190)는 NWDAF로부터 NWDAF에 분석 정보를 수신하여 DNAI 별로 EUPL에 대한 정보를 알 수도 있다. SMF(190)는 NWDAF에 요청하여 DN performance matrix을 알 수 있다. SMF(190)는 N4 로 연결되어 있는 UPF에서 보고한 정보를 기반으로 SMF(190)가 직접 EUPL을 계산하여 알 수도 있다. 일 예로, SMF(190)는 UPF Reporting 정보를 자체적으로 보관하고, 이에 대한 통계 정보를 기반으로, EUPL 정보를 추정하여 보관할 수 있다. SMF(190)는 N4 로 연결되어 있는 UPF에 대한 EUPL 정보가 사전에 설정되어 있을 수 있다. SMF(190)는 NRF를 통하여 UPF Discovery 과정에서 UPF에 대한 EUPL 정보를 얻어내어 알고 있을 수도 있다.

2) SMF(190)는 사전에 설정된 정보 해당 세션이 Connectivity Model 이 Session Break Out 모델인지, 즉 Local UPF에 대한 추가 및 교체을 지원할 수 있는 세션 인지를 판단할 수 있다. 예를 들면, SMF(190)는 해당 세션이 SSC Mode 2 혹은 SSC Mode 3 이고 Connectivity Mode 가 Distributed Anchor Point 인지를 판단한다.

SMF(190)는 요청된 UPL 요구사항을 포함한 AF 요청 트래픽 스티어링 규칙을 수신한 이후, SMF(190)는 UPL 요구사항을 만족할 수 있는지 여부를 판단한다(406 단계).

SMF(190)가 UPLR에 대한 요청을 수행할 수 있다고 판단한 경우, SMF(190)는 UPLR에 대한 수락을 결정할 수 있다. 일 예로, SMF(190)는 요청된 DNAI에 대한 EUPLR 에 대한 정보를 알 수 있는 경우, PCF 는 UPLR 에 대한 요청을 수락 한다.

SMF(190)는 UPL 요구사항을 만족하는 UPF Relocation 을 수행할 수 있다. SMF(190)는 단말의 이동으로 인하여 DNAI 가 변경되는 경우, UPF 재선택을 수행할 수 있다. SMF(190)가 UPF 재선택을 수행하는 경우, UPL 요구사항에 포함된 최대 허용 UP 지연 값과 AF 선호 값에 따라서, UPF 재선택 여부를 결정할 수 있다. SMF(190)는 현재에 단말이 사용하고 있는 PSA UPF에서 요구되는 User Plane 지연을 만족 할 수 있다고 판단한 경우, UPF Relocation 을 결정하지 않을 수 있다. SMF(190)는 현재의 PSA UPF 가 요구되는 UPL 요구사항을 만족하지 못하고, SMF(190)에 연결되어 있으며, 단말(111)의 위치에서 지원 가능한 DNAI 에 해당하는 PSA UPF 에서의 예상되는 지연 값이 UPL 지연 요구사항을 만족할 수 있는 경우, PSA Relocation 을 결정할 수 있다. UPLR 수락을 결정한 후 이후 동작은 도 2의 207단계 내지 208단계와 동일하다.

SMF(190)가 UPLR에 대한 요청을 수행할 수 없다고 판단한 경우, UPLR에 대한 거절을 결정할 수 있다. 일 예로, SMF(190)는 DNAI에 대한 EUPL에 대한 정보를 얻을 수 없는 경우, UPLR에 대한 요청을 거절할 수 있다.

도 5는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 SMF가 요청된 UPLR을 만족하는 경우에 수행하는 동작을 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면 501 단계 내지 505 단계는 도 4의 401 단계 내지 405단계의 동작과 동일하다.

SMF(190)가 상기 기술된 Edge Computing Connectivity Mode (ECCM) 과 예측된 사용자 평면 지연 (Estimated User Plane Latency; EUPL) 정보로부터 UPLR의 수행이 가능하지 않다고 판단하면(506 단계), SMF(190)는 NEF(510)를 통하여 UPLR 요청이 수행될 수 없다는 것을 알리는 정보를 포함한 메시지를 AF 에 공지할 수 있다 (507 단계).

현재의 SMF(190)가 EUPL을 지원하지 않고, 협상된 Service and Session Continuity (SSC) Mode 가 2 또는 SSC Mode 3 인 경우, SMF(190)는 SMF Relocation을 결정하고 SMF Relocation 절차 (SSC Mode 2 또는 SSC Mode 3 절차)를 수행한다.

도 6은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, 에지 컴퓨팅(edge computing) 연결의 종류를 도시한다. 에지 컴퓨팅 연결의 종류에 따라, SMF의 동작의 종류가 나뉠 수 있다.

에지 컴퓨팅 연결의 종류는 아래와 같이 나뉠 수 있다. 에지 컴퓨팅 연결의 종류는 에지 컴퓨팅 연결 모드(Edge Computing Connectivy Mode)를 나타낸다.

1) 분산 앵커 포인트 모델 (Distributed Anchor Point)

5GC에서 제공하는 에지 컴퓨팅을 지원하기 위한 네트워크가 분산 앵커 모델인 경우, PSA UPF는 단말의 위치에 가까운 지역 사이트에 위치하고, PSA UPF 는 단말이 이동이나 SSC Mode 2/3 로 협상된 PDU 세션을 사용하는 경우, 단말의 이동에 따라서 PSA UPF가 변경될 수 있는 에지 컴퓨팅 연결 모델이다.

2) 세션 분기 모델 (Session Breakout)

5GC에서 제공하는 에지 컴퓨팅 지원을 위한 네트워크가 세션 분기 모델인 경우, PDU 세션은 중장 집중 사이트에 C-PSA UPF (Central PSA UPF) 가 있고 지역 사이트에 L-PSA (Local PSA) 가 존재한다. C-PSA UPF는 ULCL (Uplink Classifer) 가 사용되는 세션에서 IP 앵커 포인트를 제공한다. 세션 분기 모델에서는 에지 컴퓨팅 응용 트래픽은 ULCL 혹은 Multi-homing Branching Point 기술을 사용하여, 선별적으로 L-PSA UPF 로 분기될 수 있다. L-PSA UPF는 단말의 이동으로 인하여 변경될 수 있다.

3) 복수 PDU 세션 모델 (Multiple PDU Sessions)

5GC에서 제공하는 에지 컴퓨팅을 지원하기 위한 네트워크가 복수 PDU 세션 모델인 경우, 에지 컴퓨팅 응용은 지역 사이트에 PSA UPF 를 경유하는 PDU 세션을 통하여 지역 사이트의 DN 에 연결된다.

에지 컴퓨팅 응용이 아닌 다른 응용들은 중앙 집중형 C-PSA UPF를 경유하는 PDU 세션을 통하여 DN에 연결된다.

L-PSA UPF는 단말의 이동으로 인하여 변경될 수 있다. 또한 L-PSA UPF는 SSC Mode 2 혹은 SSC Mode 3를 사용하여 변경될 수 있다.

도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른, SMF에서 UPL 요구 사항을 수신한 이후에 SMF가 PSA UPF의 추가 및 교체 여부의 결정 및 PSA UPF의 교체시에 PSA UPF를 선택하는 방법에 대하여 도시하는 도면이다.

SMF(190)는 PCF(140)로부터 AF 요청으로 생성된 트래픽 스티어링 규칙을 포함하는 SM Policy Create/Update 메시지를 수신 한 후, 단말(111)의 현재 위치에 상응하는 DNAI 에 대한 트래픽 스티어링 규칙을 확인한다(701 단계).

SMF(190)는 AMF(180)로부터 단말(111)의 이동에 따른 PDU 세션에 대한 갱신 요청을 포함하는 SM Context Update 메시지를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, SMF(190)는 AMF(180)로부터 단말(111)의 위치 이동에 대한 공지를 수신할 수 있다. SMF(190)는 단말(111) 이동으로 인한 DNAI 변경을 감지한다.

SMF(190)는 EASDF(710, edge application server discover function, 이하 EASDF)로부터 DNS 응답 메시지 수신에 대한 공지 메시지(DNS Message Notification)를 수신한다. SMF(190)는 DNAI 상응하는 PSA 추가 혹은 변경 필요 성을 감지할 수 있다(703 단계).

SMF(190)는 에지 컴퓨팅 모델을 확인한다. SMF(190)는 ULCL/BP(uplink classifier/branching point, 이하 ULCL/BP) 가 적용되는 PDU 세션인 경우인지 SSC Mode 2 또는 SSC Mode 3 로 협상된 PDU 세션인지를 확인한다(704 단계).

SMF(190)는 ULCL/BP 가 적용 가능한 PDU 세션인 경우, (일 예로, 단말에게 제공하는 에지 컴퓨팅 모델이 세션 분기 모델을 제공할 수 있는 경우) DNAI에 상응하는 local part of DN에 접속하기 위한 PSA 추가 혹은 교체를 결정할 수 있다. SMF(190)가 Local PSA의 추가를 결정하는 경우 현재 C-PSA 와 추가하려는 L-PSA에 대한 예측 UPL 을 확인한다. SMF(190)가 ULCL/BP 가 적용 가능한 PDU 세션인 경우, 현재의 AF 트래픽 요청에 상응하는 트래픽을 제공하는 L-PSA 와 교체를 위한 L-PSA의 예측 UPL을 확인한다.

SMF(190)가 현재 PDU 세션이 SSC Mode 2 또는 SSC Mode 3 을 지원하는 PDU 세션인 경우 (일 예로, 단말에게 제공하는 에지 컴퓨팅 모델이 분산 앵커 모델인 경우), UPF Relocation 여부를 결정할 수 있다. SMF(190) 가 Relocation 여부를 결정하기 위하여 현재의 PSA 와 교체를 위한 target PSA 들의 예측 UPL을 확인한다.

현재 PDU 세션이 복수의 세션 모델을 지원하는 모델인 경우에도 SSC Mode 2 또는 SSC Mode 3 를 지원하도록 세션이 설정된 경우, SSC Mode 2 또는 SSC Mode 3 모드에서 제공되는 PSA UPF relocation 을 제공할 수 있다.

SMF(190)은 현재 관리하는 PDU 세션이 지원하는 모드 혹은 단말에 제공하는 에지 컴퓨팅 연결 모델과 SMF(190)가 수신한 UPL 요구사항을 만족할 수 있는지 여부, 그리고 UPL 내의 요구사항에 따라서, 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다(705 단계).

1) PSA UPF Relocation 동작을 수행하지 않는다.

2) Local PSA 추가 혹은 교체를 수행한다(705B-1 단계).

3) PSA Relocation을 수행한다(705B-2 단계).

4) PCF, NEF 혹은 AF에 요청한 UPL을 만족하지 못함을 알리는 공지를 전달한다(705C-1단계, 705C-2 단계).

상술한 SMF(190)의 동작 결정은 AF 요청된 요구사항과 현재 PDU 세션, SMF 의 자체 설정 값, 그리고 사업자의 정책에 따라서 결정될 수 있다. AF(160)의 요청된 요구사항에 포함된 값에 따른 SMF(190)의 상세 동작은 UPL 요구사항 따라서 다음의 세가지 경우로 구분될 있으며, 각각의 경우에 대한 SMF 동작은 별도의 도면으로 후술한다.

1) UPL 요구사항에 최대 허용 UPL 만 존재하는 경우는 도 8에서 설명한다.

2) UPL 요구사항에 최소 지연 선호 지시자만 포함되는 경우는 도 9에서 설명한다.

3) UPL 요구사항에 최대 허용 UPL 과 최소 지연 선호 지시자가 모두 포함되어 있는 경우는 도 10에서 설명한다.

도 8은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, AF가 요청한 UPL 요구사항에 최대 허용 UPL만 존재하는 경우에 대한 SMF 동작을 도시한 순서도이다.

SMF(190)는 현재 PSA 혹은 Target PSA 중에서 요청된 최대 허용 UPL을 만족하는 PSA UPF 가 존재하는 지 여부를 검사한다(802 단계). 만약 현재 PSA 혹은 Target PSA 가 모두 AF 가 요청한 UPL 요구사항을 만족하지 못하는 경우, PCF(140), NEF 혹은 AF(160) 에 요청한 UPL 을 만족하지 못함을 알리는 공지를 전달한다(803 단계).

SMF(190)는 현재 PSA 가 요청된 최대 허용 UPL 을 만족 할 수 있다고 판단하면 (804 단계), SMF 는 PSA relocation 을 결정하지 아니할 수 있다(805 단계).

SMF(190)가 현재 PSA 가 요청된 최대 허용 UPL 을 만족하지 아니하고 (804 단계), 단말(111)의 위치에 따른 DNAI 에 상응하는 target PSA UPF 가 요청된 최대 허용 UPL 을 만족하는 경우(806 단계), PSA UPF relocation 을 수행할 수 있다(808 단계). SMF(190)가 현재 PSA 가 요청된 최대 허용 UPL 을 만족하지 아니하고 (804 단계), 단말(111)의 위치에 따른 DNAI 에 상응하는 target PSA UPF 가 요청된 최대 허용 UPL 을 만족하지 못하는 경우(806 단계), SMF 는 PSA Relocation 을 결정하지 아니할 수 있다 (807 단계).

도 9은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, AF가 요청한 UPL 요구사항에 최소 지연 선호 지시자만 포함되어 있는 경우에 대한 SMF 동작을 도시한 순서도이다.

SMF(190)는 UPL 요구사항내에 최소 지연 선호 지시자만 있는 경우, PSA relocation 여부를 결정할 수 있다. SMF(190)는 현재 PSA 와 target PSA 의 예상 UPL 중 가장 작은 UPL 을 갖는 PSA 를 선택할 수 있다(902 단계).

SMF(190)는 현재의 PSA 가 가장 작은 예상 UPL 값을 갖는 UPF 인지 여부를 판단한다(903 단계). 현재의 PSA가 가장 작은 예상 UPL 값을 갖는 UPF이면 (903 단계) SMF 는 PSA relocation 을 결정하지 아니할 수 있다 (904 단계).

SMF(190)는 현재의 PSA가 가장 작은 예상 UPL 값을 갖는 UPF가 아니고, Target UPF가 가장 작은 UPL 을 갖는 UPF 인 경우(903 단계), PSA relocation 을 결정할 수 있다(905 단계). 이 경우, SMF 는 가장 작은 복수의 target UPF 중에서 가장 작은 UPL 값을 갖는 UPF 를 선택할 수 있다.

도 10은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, AF가 요청한 UPL 요구사항에 최대 허용 UPL 및 최소 지연 선호 지시자가 모두 포함되어 있는 경우에 대한 SMF 동작을 도시한 순서도이다.

SMF(190)는 현재 PSA 와 Target PSA 의 예상 UPL 중 요청된 최대허용 UPL을 만족하는 UPF 목록을 선택한다(1002 단계). SMF(190)는 요청된 최대 허용 UPL를 만족하는 PSA UPF가 존재하는지 여부를 판단한다(1003 단계).

요청된 최대 허용 UPL를 만족하는 PSA UPF 가 존재하지 않는 경우(1003 단계), SMF(190)는 AF 요청을 만족하지 못함을 PCF(140), NEF 혹은 AF(160) 에 공지할 수 있다(1004 단계).

요청된 최대 허용 UPL을 만족하는 UPF가 존재하는 경우(1003 단계), SMF(190)는 현재의 PSA 가 가장 작은 값을 갖는 UPF 인지를 판단한다(1005 단계). 현재의 PSA가 가장 작은 값을 갖는 UPF일 경우(1005 단계), PSA Relocation 하지 않음을 결정할 수 있다(1006 단계).

SMF(190)는 요청된 최대 허용 UPL을 만족하는 UPF가 현재의 PSA 가 아닌 경우(1005 단계), PSA UPF 로의 PSA relocation 을 결정할 수 있다(1007 단계). 일 예로, SMF(190)가 PSA relocation에서 target PSA를 결정할 때 SMF(190)는 최소 지연을 갖는 PSA 를 선택할 수 있다.

도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 내부 구조의 일 예를 개략적으로 도시하고 있는 도면이다.

도 11에 도시되어 있는 단말의 실시 예는 오직 예시만을 위한 것이며, 따라서 도 11은 본 개시의 범위를 단말의 임의의 특정한 구현으로 제한하지는 않는다.

도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 단말은 안테나(1105), 무선 주파수(radio frequency: RF) 송수신기(1110), TX 프로세싱 회로(1115), 마이크로폰(microphone)(1120) 및 수신(receive: RX) 프로세싱 회로(1125)를 포함한다. 단말은 또한 스피커(1130), 프로세서(1140), 입/출력(input/output: I/O) 인터페이스(interface: IF)(1145), 터치 스크린(1150), 디스플레이(display)(1155) 및 메모리(1160)를 포함한다. 메모리(1160)는 운영 시스템(operating system: OS)(1161) 및 하나 혹은 그 이상의 어플리케이션(application)들(1162)을 포함한다.

RF 송수신기(1110)는 안테나(1105)로부터 네트워크의 기지국에 의해 송신된, 입력되는 RF 신호를 수신한다. RF 송수신기(1110)는 입력되는 RF 신호를 다운 컨버팅하여 중간 주파수(intermediate frequency: IF) 혹은 기저대역 신호로 생성한다. IF 혹은 기저 대역 신호는 RX 프로세싱 회로(1125)로 송신되고, RX 프로세싱 회로(1125)는 기저대역 혹은 IF 신호를 필터링, 디코딩, 및/혹은 디지털화하여 프로세싱된 기저대역 신호를 생성한다. RX 프로세싱 회로(1125)는 추가적인 프로세싱을 위해 프로세싱된 기저대역 신호를 스피커(1130)로(음성 데이터를 위해서와 같이) 혹은 프로세서(1140)(웹 브라우징 데이터(web browsing data)를 위해서와 같이)로 송신한다.

TX 프로세싱 회로(1115)는 마이크로폰(1120)으로부터 아날로그 혹은 디지털 음성 데이터를 수신하거나, 혹은 프로세서(1140)로부터 다른 출력 기저 대역 데이터(웹 데이터, 이메일, 혹은 양방향 비디오 게임 데이터(interactive video game data)와 같은)를 수신한다. TX 프로세싱 회로(1115)는 출력 기저 대역 데이터를 인코딩, 다중화 및/혹은 디지털화하여 프로세싱된 기저대역 혹은 IF 신호로 생성한다. RF 송수신기(1110)는 TX 프로세싱 회로(1115)로부터 출력되는 프로세싱된 기저대역 혹은 IF 신호를 수신하고, 기저대역 혹은 IF 신호를 안테나(1105)를 통해 송신되는 RF 신호로 업 컨버트(up-convert)한다.

프로세서(1140)는 하나 혹은 그 이상의 프로세서들 혹은 다른 프로세싱 디바이스들을 포함할 수 있으며, 단말의 전반적인 동작을 제어하기 위해 메모리(1160)에 저장되어 있는 OS(1161)을 실행할 수 있다. 일 예로, 프로세서(1140)는 공지의 원칙들에 따라 RF 송수신기(1110), RX 프로세싱 회로(1125) 및 TX 프로세싱 회로(1115)에 의한 다운링크 채널 신호들의 수신 및 업링크 채널 신호들의 송신을 제어할 수 있다. 몇몇 실시 예들에서, 프로세서(1140)는 적어도 하나의 마이크로 프로세서 혹은 마이크로 제어기를 포함한다.

본 개시의 다양한 실시 예들에서, 프로세서(1140)는 5GC 시스템에서 UPF의 선택을 지원하는 방법에 관련된 동작에 관련된 전반적인 동작을 제어한다. 즉, 프로세서(840)는 일 예로 도 1 내지 도 10에서 설명한 바와 UPF 선택을 지원하는 방법에 관련된 동작에 관련된 전반적인 동작을 제어한다.

프로세서(1140)는 데이터를 실행중인 프로세스에 의해 요구될 경우 메모리(1160) 내로 혹은 메모리(1160)로부터 이동시킬 수 있다. 몇몇 실시 예들에서, 프로세서(1140)는 OS 프로그램(1161)을 기반으로 혹은 기지국들 혹은 운영자로부터 수신되는 신호들에 응답하여 어플리케이션들(1162)을 실행하도록 구성된다. 또한, 프로세서(1140)는 I/O 인터페이스(1145)에 연결되고, I/O 인터페이스(1145)는 단말에게 랩탑 컴퓨터들 및 핸드헬드(handheld) 컴퓨터들과 같은 다른 디바이스들에 대한 연결 능력을 제공한다. I/O 인터페이스(1145)는 이런 악세사리들과 프로세서(1140)간의 통신 경로이다.

프로세서(1140)는 또한 터치 스크린(1150) 및 디스플레이 유닛(1155)에 연결된다. 단말의 운영자는 터치 스크린(1150)을 사용하여 단말에 데이터를 입력할 수 있다. 디스플레이(1155)는 웹 사이트(web site)들로부터와 같은 텍스트 및/혹은 적어도 제한된 그래픽들을 렌더링(rendering)할 수 있는 액정 크리스탈 디스플레이, 발광 다이오드 디스플레이, 혹은 다른 디스플레이가 될 수 있다.

메모리(1160)는 프로세서(1140)에 연결된다. 메모리(1160)의 일부는 랜덤 억세스 메모리(random access memory: RAM)를 포함할 수 있으며, 메모리(1160)의 나머지 부분은 플래시 메모리 혹은 다른 리드 온니 메모리(read-only memory: ROM)를 포함할 수 있다.

도 11이 단말의 일 예를 도시하고 있다고 할지라도, 다양한 변경들이 도 11에 대해서 이루어질 수 있다. 일 예로, 도 11에서의 다양한 컴포넌트들은 조합되거나, 더 추가 분할 되거나, 혹은 생략될 수 있으며, 다른 컴포넌트들이 특별한 필요들에 따라서 추가될 수 있다. 또한, 특별한 예로서, 프로세서(1140)는 하나 혹은 그 이상의 중앙 프로세싱 유닛(central processing unit: CPU)들 및 하나 혹은 그 이상의 그래픽 프로세싱 유닛(graphics processing unit: GPU)들과 같은 다수의 프로세서들로 분할될 수 있다. 또한, 도 11에서는 단말이 이동 전화기 혹은 스마트 폰과 같이 구성되어 있다고 할지라도, 단말은 다른 타입들의 이동 혹은 고정 디바이스들로서 동작하도록 구성될 수 있다.

도 12은 본 개시의 실시 예에 따른 SMF의 내부 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.

도 12을 참조하면, SMF (1200)은 수신기 (1210), 송신기 (1220) 및 제어기 (1230)등을 포함한다. 도 12의 SMF(1200)는 도 1 내지 도 10의 SMF(190)의 구성과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다. 또한 상기 SMF (1200)는 5G 시스템의 코어 네트워크에서 다른 네트워크 엔터티(들)과 통신을 위한 통신 인터페이스와 프로세서를 포함하여 구현될 수 있다. 또한, 상기 SMF(1200)는 서버에 상기 SMF (1200)의 기능을 포함하여 구현될 수도 있다.

상기 제어기 (1230)은 상기 SMF (1200)의 전반적인 동작을 제어하며, 특히, UPF 재선택과 관련된 동작을 수행하도록 제어한다. 상기 제어기 (1230)가 상기 SMF를 제어하는 동작은 도 2 내지 도 10 에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

상기 수신기 (1210)은 상기 제어기 (1230)의 제어에 따라 각종 메시지, 정보등을 수신한다.

상기 송신기 (1220)은 상기 제어기 (1230)의 제어에 따라 각종 메시지, 정보등을 송신한다.

도 12에서는 상기 수신기 (1210), 송신기 (1220) 및 제어기 (1230)가 별도의 유닛들로 구현되어 있으나, 상기 수신기 (1210), 송신기 (1220) 및 제어기 (1230) 중 적어도 두 개는 하나로 통합될 수 있다. 또한, 상기 수신기 (1210), 송신기 (1220) 및 제어기 (1230)는 적어도 하나의 프로세서로도 구현될 수 있다.

도 13은 본 개시의 실시 예에 따른 PCF의 내부 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.

도 13을 참조하면, PCF (1300)은 수신기 (1310), 송신기 (1320) 및 제어기 (1330)등을 포함한다. 도 13의 PCF(1300)는 도 1 내지 도 10의 PCF(140)의 구성과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다. 또한 상기 PCF (1300)는 5G 시스템의 코어 네트워크에서 다른 네트워크 엔터티(들)과 통신을 위한 통신 인터페이스와 프로세서를 포함하여 구현될 수 있다. 또한, 상기 PCF(1300)는 서버에 상기 PCF (1300)의 기능을 포함하여 구현될 수도 있다.

상기 제어기 (1330)은 상기 PCF (1300)의 전반적인 동작을 제어하며, 특히, UPF 재선택과 관련된 동작을 수행하도록 제어한다. 상기 제어기 (1330)가 상기 PCF를 제어하는 동작은 도 2 내지 도 10 에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

상기 수신기 (1310)은 상기 제어기 (1330)의 제어에 따라 각종 메시지, 정보등을 수신한다.

상기 송신기 (1320)은 상기 제어기 (1330)의 제어에 따라 각종 메시지, 정보등을 송신한다.

도 13에서는 상기 수신기 (1310), 송신기 (1320) 및 제어기 (1330)가 별도의 유닛들로 구현되어 있으나, 상기 수신기 (1310), 송신기 (1320) 및 제어기 (1330) 중 적어도 두 개는 하나로 통합될 수 있다. 또한, 상기 수신기 (1310), 송신기 (1320) 및 제어기 (1330)는 적어도 하나의 프로세서로도 구현될 수 있다.

Claims

무선 통신 시스템에서 제1 엔터티에 의해 수행되는 방법에 있어서,
제1 엔터티와 관련된 정보 및 단말의 PDU(protocol data unit) 세션에 관련된 정보를 포함하는 제1 메시지를 제2 엔터티로부터 송신하는 과정;
제2 엔터티로부터 UPL(user plane latency)의 요구사항에 대한 허가 및 UPL의 요구사항을 포함하는 제2 메시지를 수신하는 과정; 및
상기 제2 메시지에 기반하여, 제3 엔터티를 결정하는 과정을 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제2 메시지에 기반하여, 제3 엔터티를 결정하는 과정은:
상기 UPL의 요구사항이 최대 허용 UPL만을 포함할 경우,
상기 단말과 연결된 PSA(PDU session anchor) 제3 엔터티 또는 타겟 PSA 제3 엔터티 중 적어도 하나가 최대 허용 UPL을 만족하는지 여부를 식별하는 과정을 더 포함하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 제2 메시지에 기반하여, 제3 엔터티를 결정하는 과정은:
상기 단말과 연결된 상기 PSA 제3 엔터티가 최대 허용 UPL을 만족하는 경우, 상기 제3 엔터티는 상기 단말과 연결된 상기 PSA 제3 엔터티로 결정되는 과정을 더 포함하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 제2 메시지에 기반하여, 제3 엔터티를 결정하는 과정은:
상기 단말과 연결된 상기 PSA 제3 엔터티가 최대 허용 UPL을 상기 만족하지 못하고, 상기 타겟 PSA 제3 엔터티가 상기 최대 허용 UPL을 만족하는 경우, 상기 제3 엔터티는 상기 타겟 PSA 제3 엔터티로 결정되는 과정을 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제2 메시지에 기반하여, 제3 엔터티를 결정하는 과정은:
상기 UPL의 요구사항이 최소 UPL 선호도만을 포함할 경우,
상기 단말과 연결된 PSA(PDU session anchor) 제3 엔터티가 복수의 후보 제3 엔터티 중 가장 작은 UPL 값을 갖는지 여부를 식별하는 과정; 및
상기 복수의 후보 제3 엔터티 중 가장 작은 UPL 값을 갖는 제3 엔터티로 상기 제3 엔터티를 결정하는 과정을 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제2 메시지에 기반하여, 제3 엔터티를 결정하는 과정은:
상기 UPL의 요구사항이 최대 허용 UPL 및 최소 UPL 선호도을 포함할 경우,
상기 단말과 연결된 PSA(PDU session anchor) 제3 엔터티와 복수의 후보 제3 엔터티 중 최대 허용 UPL을 만족하는 적어도 하나의 제3 엔터티를 선택하는 과정; 및
상기 최대 허용 UPL을 만족하는 적어도 하나의 제3 엔터티 중 가장 작은 UPL 값을 갖는 제3 엔터티로 상기 제3 엔터티를 결정하는 과정을 더 포함하는 방법.
무선 통신 시스템에서 제2 엔터티에 의해 수행되는 방법에 있어서,
제1 엔터티와 관련된 정보 및 단말의 PDU(protocol data unit) 세션에 관련된 정보를 포함하는 제1 메시지를 제1 엔터티로부터 수신하는 과정;
제4 엔터티로부터 UPL(user plane latency)의 요구사항과 관련된 정보를 포함하는 제2 메시지를 수신하는 과정; 및
상기 제1 메시지 및 상기 제2 메시지에 기반하여 상기 UPL의 요구사항에 대한 허가 여부를 결정하는 과정을 포함하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 UPL의 요구사항에 대하여 허가됨을 결정하는 경우,
상기 제1 엔터티로 상기 UPL의 요구사항이 포함된 제3 메시지를 송신하는 과정을 더 포함하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 UPL의 요구사항에 대하여 허가되지 않음을 결정하는 경우,
상기 제4 엔터니로 상기 UPL의 요구사항에 대하여 허가되지 않음을 지시하는 정보를 포함하는 제4 메시지를 송신하는 과정을 더 포함하는 방법.
무선 통신 시스템에서 제1 엔터티에 있어서,
송수신부; 및
제1 엔터티와 관련된 정보 및 단말의 PDU(protocol data unit) 세션에 관련된 정보를 포함하는 제1 메시지를 제2 엔터티로부터 송신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 제2 엔터티로부터 UPL(user plane latency)의 요구사항에 대한 허가 및 UPL의 요구사항을 포함하는 제2 메시지를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 제2 메시지에 기반하여, 제3 엔터티를 결정하는 제어부를 포함하는 제1 엔터티.
제10항에 있어서,
상기 제어부는 상기 UPL의 요구사항이 최대 허용 UPL만을 포함할 경우,
상기 단말과 연결된 PSA(PDU session anchor) 제3 엔터티 또는 타겟 PSA 제3 엔터티 중 적어도 하나가 최대 허용 UPL을 만족하는지 여부를 식별하여 상기 제3 엔터티를 결정하는 것을 특징으로 하는 제1 엔터티.
제11항에 있어서,
상기 제어부는 상기 단말과 연결된 상기 PSA 제3 엔터티가 최대 허용 UPL을 만족하는 경우, 상기 제3 엔터티는 상기 단말과 연결된 상기 PSA 제3 엔터티로 결정하는 것을 특징으로 하는 제1 엔터티.
제11항에 있어서,
상기 제어부는 상기 단말과 연결된 상기 PSA 제3 엔터티가 최대 허용 UPL을 상기 만족하지 못하고, 상기 타겟 PSA 제3 엔터티가 상기 최대 허용 UPL을 만족하는 경우, 상기 제3 엔터티는 상기 타겟 PSA 제3 엔터티로 결정하는 것을 특징으로 하는 제1 엔터티.
제10항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 UPL의 요구사항이 최소 UPL 선호도만을 포함할 경우,
상기 단말과 연결된 PSA(PDU session anchor) 제3 엔터티가 복수의 후보 제3 엔터티 중 가장 작은 UPL 값을 갖는지 여부를 식별하고, 상기 복수의 후보 제3 엔터티 중 가장 작은 UPL 값을 갖는 제3 엔터티로 상기 제3 엔터티를 결정하는 것을 특징으로 하는 제1 엔터티.
제10항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 UPL의 요구사항이 최대 허용 UPL 및 최소 UPL 선호도을 포함할 경우,
상기 단말과 연결된 PSA(PDU session anchor) 제3 엔터티와 복수의 후보 제3 엔터티 중 최대 허용 UPL을 만족하는 적어도 하나의 제3 엔터티를 선택하고, 상기 최대 허용 UPL을 만족하는 적어도 하나의 제3 엔터티 중 가장 작은 UPL 값을 갖는 제3 엔터티로 상기 제3 엔터티를 결정하는 것을 특징으로 하는 제1 엔터티.
무선 통신 시스템에서 제2 엔터티에 있어서,
송수신부; 및
제1 엔터티와 관련된 정보 및 단말의 PDU(protocol data unit) 세션에 관련된 정보를 포함하는 제1 메시지를 제1 엔터티로부터 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 제4 엔터티로부터 UPL(user plane latency)의 요구사항과 관련된 정보를 포함하는 제2 메시지를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 제1 메시지 및 상기 제2 메시지에 기반하여 상기 UPL의 요구사항에 대한 허가 여부를 결정하는 제어부를 포함하는 제2 엔터티.
제16항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 UPL의 요구사항에 대하여 허가됨을 결정하는 경우,
상기 제1 엔터티로 상기 UPL의 요구사항이 포함된 제3 메시지를 송신하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 제2 엔터티.
제16항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 UPL의 요구사항에 대하여 허가되지 않음을 결정하는 경우, 상기 제4 엔터니로 상기 UPL의 요구사항에 대하여 허가되지 않음을 지시하는 정보를 포함하는 제4 메시지를 송신하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 제2 엔터티.