KR20230142434A - 5g 네트워크들에서의 인그레스/이그레스 액티브-액티브 라우팅을 수행하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 개시내용은 액티브(active) 및 대기(standby) 인스턴스들과의 라우팅을 가능하게 하는 인터네트워크 통신 링크들을 통해 네트워크 요소들을 연결하는 것을 용이하게 한다. 인그레스/이그레스 액티브-액티브 라우팅 둘 모두에 있어서, 트래픽을 라우팅하라는 요청이 획득되면, 엔드포인트 중 임의의 것/적어도 하나의 엔드포인트가 액티브인지 여부가 결정된다. 모든 엔드포인트들이 액티브인 것으로 확인되면, 액티브 클러스터 내에 존재하는 노드들 사이에 트래픽이 동등하게 분할될 수 있다. 그러나, 엔드포인트들 중 일부가 액티브인 것으로 확인되고 다른 엔드포인트들은 액티브가 아닌 것으로 확인되면, 트래픽은 액티브 클러스터 내에 존재하는 액티브 노드들 사이에 동등하게 분할된다.

Description

5G 네트워크들에서의 인그레스/이그레스 액티브-액티브 라우팅을 수행하기 위한 시스템 및 방법

권리 보유

[001] 본 특허 문서의 개시 중 일부는 Jio Platforms Limited(JPL) 또는 그 계열사들(이하 소유자로 지칭)에 속하는 저작권, 디자인, 상표, 집적 회로(IC: integrated circuit) 레이아웃 디자인 및/또는 트레이드 드레스 보호에 한정되지 않으나 이와 같은 지적 재산권의 대상의 되는 자료를 포함한다. 소유자는 특허 및 상표청 특허 파일들 또는 기록들에 나타난 바와 같은 특허 문서 또는 특허 개시내용의 임의의 자에 의한 팩시밀리 복제에 대해 이의를 제기하지 않지만, 그 외에는 모든 권리를 보유한다. 이러한 지적 재산에 대한 모든 권리는 소유자가 전적으로 보유한다.

[002] 본 발명은 라우터들과 같은 네트워크 요소들을 통한 라우팅에 관한 것으로, 보다 구체적으로 액티브 및 대기 인스턴스들과의 라우팅을 가능하게 하는 인터네트워크 통신 링크들을 통해 연결된 네트워크 요소들에 관한 것이다.

[003] 관련 기술에 대한 이하의 설명은 본 개시내용의 분야에 속하는 배경 정보를 제공하도록 의도된 것이다. 이 섹션은 본 개시내용의 다양한 특징들과 관련될 수 있는 기술의 특정 양상들을 포함할 수 있다. 그러나, 이 섹션은 본 개시내용에 대한 독자의 이해를 향상시키기 위해서만 사용되며 종래 기술을 인정하는 것이 아님을 이해해야 한다.

[004] 빠르고 끊김 없는 통신 설비의 가용성은 오늘날의 하이-테크 세계에서 필수가 되었다. 스마트 폰들, 랩탑들, 태블릿들 등과 같은 많은 통신 디바이스들이 빠르고 끊김 없는 통신 설비의 요건과 경쟁하기 위해 시장에 나와 있다. 이러한 통신 디바이스들은 다양한 유선 및 무선 네트워크 기술들을 통해 연결될 수 있다.

[005] 그러나, 통신 디바이스들의 사용과 개수는 날이 갈수록 기하급수적 비율로 증가하고 있으며, 이는 기존 네트워크들의 복잡성을 증가시키는 결과를 초래했다. 이는 현재 통신 네트워크들에서 열등한 서비스 품질, 보안 및 효율성으로 이어질 수 있다. 이러한 시나리오에서, 라우터는 증가하는 네트워크들의 복잡성들을 완화하는 것을 돕고 신뢰성 있는 서비스 품질과 보안을 제공하며 효율성 및 네트워크들이 가치를 부가할 수 있게 하는 다른 속성들의 모니터링 및 개선을 용이하게 하는 기본 제어 지점으로서의 역할을 한다. 따라서, 라우터를 제어함으로써 대응하는 네트워크를 큰 범위까지 제어할 수 있다.

[006] 일반적으로, 라우팅은 서로로부터 원격으로 위치될 수 있는 제1 통신 디바이스와 제2 통신 디바이스 사이에서 데이터를 신속하게 송신하기 위해 네트워크에서 또는 복수의 네트워크들 사이에서 또는 복수의 네트워크들 중에 특정 경로를 선택하는 메커니즘으로서 정의될 수 있다. 라우팅은 예를 들어, 인터넷과 같은 컴퓨터 네트워크들뿐만 아니라 예를 들어, 공중 교환 전화 네트워크(PSTN: public switched telephone network)와 같은 회선-교환 네트워크들을 포함하는 다양한 네트워크들 상에서 수행될 수 있다.

[007] 라우팅 프로세스에서, 라우팅 테이블들이 종종 데이터 패킷들의 포워딩을 지시하는 데 사용된다. 라우팅 테이블들은 상이한 네트워크 목적지들에 대한 경로들을 추적한다. 라우팅 테이블들은 라우팅 프로토콜들을 사용하여 생성하거나 네트워크 트래픽으로부터 학습되거나 관리자에 의해 제공될 수 있다.

[008] 일반적으로, 5G 서비스-기반 아키텍처는 모든 네트워크 기능들이 밀접하게 상호 연결되는 방식으로 설계된다. 이러한 네트워크 기능들은 피어(peer) 노드들을 탐색하고 노드들 간에 네트워크 정보를 송신할 수 있는 능력을 보유할 수 있다. 이러한 접근법은 네트워크를 통해 연결된 랩탑, 스마트폰, 태블릿 등과 같은 몇몇 사용자 디바이스들 간에 상호 연결들의 스파게티(spaghetti)를 생성해야 하며, 이는 상기 사용자 디바이스들 간의 데이터 흐름을 방해하거나 데이터의 손실로 이어질 수 있다. 특정 시나리오들에서, 이는 또한 매우 바람직하지 않은 데이터의 잘못된 배치로 이어질 수 있다.

[009] 종래의 시스템들 및 방법들은 각각 별개의 배치 시나리오/아키텍처 및 기능을 갖는 몇몇 노드들로 구성된 네트워크 내에서 구성된다. 종래의 시스템들 및 방법들의 라우팅 알고리즘들은 각각의 노드의 별개의 배치 시나리오/아키텍처 및 기능을 관리할 수 없다. 따라서, 노드들 간에 통신 채널의 확립이 실시될 수 있으며, 이는 결국 네트워크의 데이터 흐름에 악영향을 미칠 수 있다.

[0010] 또한, 현재의 시스템들 및 방법들 또는 라우팅 기법들은 다운/이용불가능한 노드에 대응하는 데이터 송신과 관련된 요청을 프로세싱할 수 없다.

[0011] 따라서, 사용자 디바이스들 간에 교환되는 정보의 데이터 경로를 최적화할 수 있고, 위에 언급한 바와 같은 다양한 네트워크 관련 문제들을 해결할 수 있는 라우팅 해결책을 제공할 필요가 있다.

[0012] 본 개시내용의 목적은 시그널링 제어들을 최적화하는 5G 서비스 기반 아키텍처를 제공하는 것이다.

[0013] 본 개시내용의 목적은 서비스 제공자가 코어 네트워크로의 더 나은 가시성을 획득할 수 있게 하는 것이다.

[0014] 본 개시내용의 목적은 목적지 네트워크 기능(NF: Network Function)/NF 서비스로의 메시지 포워딩 및 라우팅을 가능하게 하는 서비스 통신 프록시(SCP: Service Communication Proxy)를 제공하는 것이다.

[0015] 본 개시내용의 목적은 통신 보안, 부하 밸런싱, 모니터링 및 과부하 제어를 가능하게 하는 SCF를 제공하는 것이다.

[0016] 본 개시내용의 목적은 엔드포인트 상태에 기초하여 라우팅을 요청하는 것이며, 요청들은 액티브 엔드포인트들 간에 비례하여(proportionally) 분할(divide)된다.

[0017] 본 개시내용의 목적은 오류 없는 데이터 패킷 송신을 가능하게 할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

[0018] 본 개시내용의 목적은 최적화된 방식으로 통신을 가능하게 할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

[0019] 이 섹션은 아래의 상세한 설명에서 추가로 설명되는 단순화된 형태로 본 발명의 특정한 목적들 및 양상들을 소개하기 위해 제공된다. 이러한 개요는 청구된 주제의 핵심 특징들이나 범위를 식별하도록 의도된 것이 아니다.

[0020] 일 양상에서, 본 개시내용은 네트워크에서 인그레스(ingress)/이그레스(egress) 액티브(active)-액티브 라우팅을 수행하기 위한 시스템을 제공한다. 시스템은 복수의 PLMN(public land mobile network) 클러스터들과 연관된 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 통신하는 제어기를 포함할 수 있다. 각각의 PLMN 클러스터는 네트워크와 연관된 복수의 엔드포인트들을 가질 수 있다. 제어기는 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 명령들을 저장하는 메모리에 커플링된 하나 이상의 프로세서들을 추가로 포함할 수 있다. 제어기는 네트워크를 통해 제어기와 통신하는 하나 이상의 소스 노드 디바이스들로부터 적어도 하나의 PLMN 클러스터로 송신될 복수의 요청들을 수신할 수 있다. 제어기는 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 각각의 엔드포인트의 상태를 결정할 수 있다. 제어기는 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 각각의 엔드포인트의 상태가 액티브인 것으로 결정될 때, 요청을 각각의 엔드포인트로 송신하기 위해 적어도 하나의 PLMN 클러스터를 통해 복수의 요청들을 라우팅할 수 있다. 복수의 요청들은 라우팅 기법에 기초하여 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 복수의 엔드포인트들에 동등하게 라우팅될 수 있다.

[0021] 실시예에서, 제어기는 복수의 엔드포인트들의 상태가 인액티브(inactive)될 때까지 복수의 요청들을 라우팅하도록 구성될 수 있다.

[0022] 실시예에서, 제어기는 미리 정의된(predefined) 시간에 액티브 엔드포인트들의 개수를 결정하도록 구성될 수 있다.

[0023] 실시예에서, 해당 개수의 액티브 엔드포인트들의 상태가 인액티브인 것으로 결정된 경우, 제어기는, 네트워크의 복수의 요청들에 관한 데이터 트래픽을, 상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터의 나머지 개수의 액티브 엔드포인트들 사이에 비례하여 분산시키도록 구성될 수 있다.

[0024] 실시예에서, 모든 개수의 액티브 엔드포인트들의 상태가 인액티브인 것으로 결정된 경우, 제어기는 적어도 하나의 PLMN 클러스터로 부정 응답을 전송하도록 구성될 수 있다.

[0025] 실시예에서, 모든 개수의 액티브 엔드포인트들의 상태가 인액티브인 것으로 결정된 경우, 제어기는 상기 인액티브 엔드포인트들로의 복수의 요청들의 라우팅을 중지하도록 추가로 구성된다.

[0026] 실시예에서, 라우팅 기법은 라운드 로빈(round robin) 기법 또는 가중 스케줄링 기법 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

[0027] 실시예에서, 제어기는 복수의 엔드포인트들로부터 복수의 응답들을 수신하도록 구성될 수 있고, 복수의 응답들은 복수의 엔드포인트들에 의해 수신된 복수의 요청들에 대한 응답들이다.

[0028] 실시예에서, 제어기는 제어기와 통신하는 하나 이상의 소스 노드 디바이스들로 복수의 응답들을 라우팅하도록 구성될 수 있다.

[0029] 일 양상에서, 본 개시내용은 네트워크에서 인그레스/이그레스 액티브-액티브 라우팅을 수행하기 위한 방법을 제공한다. 본 방법은 제어기에 의해, 네트워크를 통해 제어기와 통신하는 하나 이상의 소스 노드 디바이스들로부터 복수의 PLMN 클러스터들과 연관된 적어도 하나의 PLMN 클러스터로 송신될 복수의 요청들을 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 제어기는 복수의 적어도 하나의 PLMN(public land mobile network) 클러스터들과 통신할 수 있으며, 각각의 PLMN 클러스터는 네트워크와 연관된 복수의 엔드포인트들을 갖는다. 제어기는 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 명령들을 저장하는 메모리에 커플링된 하나 이상의 프로세서들을 추가로 포함할 수 있다. 본 방법은 제어기에 의해, 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 각각의 엔드포인트의 상태를 결정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 본 방법은 제어기에 의해, 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 각각의 상기 엔드포인트의 상태가 액티브인 것으로 결정될 때, 요청을 각각의 상기 엔드포인트로 송신하기 위해 적어도 하나의 PLMN 클러스터를 통해 복수의 요청들을 라우팅하는 단계를 포함할 수 있다. 복수의 요청들은 라우팅 기법에 기초하여 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 복수의 엔드포인트들에 동등하게 라우팅될 수 있다.

[0030] 실시예에서, 본 방법은 제어기에 의해, 복수의 엔드포인트들의 상태가 인액티브될 때까지 복수의 요청들을 라우팅하는 단계를 포함할 수 있다.

[0031] 실시예에서, 본 방법은 제어기에 의해, 미리 정의된 시간에 액티브 엔드포인트들의 개수를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

[0032] 실시예에서, 본 방법은 해당 개수의 액티브 엔드포인트들의 상태가 인액티브인 것으로 결정된 경우, 제어기에 의해, 네트워크의 복수의 요청들에 관한 데이터 트래픽을, 상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터의 나머지 액티브 엔드포인트들 사이에 비례하여 분산시키는 단계를 포함할 수 있다.

[0033] 실시예에서, 라우팅 기법은 라운드 로빈 기법 또는 가중 스케줄링 기법 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

[0034] 실시예에서, 본 방법은 모든 개수의 액티브 엔드포인트들의 상태가 인액티브인 것으로 결정된 경우, 제어기에 의해, 적어도 하나의 PLMN 클러스터로 부정 응답을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

[0035] 실시예에서, 본 방법은 모든 엔드포인트들의 상태가 인액티브인 것으로 결정된 경우, 제어기에 의해, 상기 인액티브 엔드포인트들로의 복수의 요청들의 라우팅을 중지하는 단계를 포함할 수 있다.

[0036] 실시예에서, 본 방법은 제어기에 의해, 복수의 엔드포인트들로부터 복수의 응답들을 수신하는 단계를 포함할 수 있으며, 복수의 응답들은 복수의 엔드포인트들에 의해 수신된 복수의 요청들에 대한 응답들이다.

[0037] 실시예에서, 본 방법은 제어기에 의해, 제어기와 통신하는 하나 이상의 소스 노드 디바이스들로 복수의 응답들을 라우팅하는 단계를 포함할 수 있다.

[0038] 일 양상에서, 본 개시내용은 제어기와 통신 가능하게 커플링된 UE(user equipment)를 제공한다. UE는 제어기로 연결 요청을 전송할 수 있다. UE는 네트워크를 통해 제어기에 동작 가능하게 커플링될 수 있다. UE는 제어기로부터 연결 요청의 확인 응답을 수신할 수 있다. UE는 연결 요청에 응답하여 복수의 신호들을 제어기로 송신할 수 있다. 상기 제어기는 시스템의 복수의 PLMN 클러스터들과 연관된 적어도 하나의 PLMN(public land mobile network) 클러스터와 통신할 수 있다. 제어기는 네트워크를 통해 제어기와 통신하는 하나 이상의 소스 노드 디바이스들로부터 적어도 하나의 PLMN 클러스터로 송신될 복수의 요청들을 수신할 수 있다. 제어기는 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 각각의 엔드포인트의 상태를 결정할 수 있다. 제어기는 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 각각의 상기 엔드포인트의 상태가 액티브인 것으로 결정될 때, 요청을 각각의 상기 엔드포인트로 송신하기 위해 적어도 하나의 PLMN 클러스터를 통해 복수의 요청들을 라우팅할 수 있으며, 복수의 요청들은 라우팅 기법에 기초하여 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 복수의 엔드포인트들에 동등하게 라우팅된다.

[0039] 일 양상에서, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(CRM: computer readable medium)는 프로세서에 의해 실행될 실행 가능한 명령들을 갖는 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 네트워크를 통해 제어기와 통신하는 하나 이상의 소스 노드 디바이스들로부터 적어도 하나의 PLMN 클러스터로 송신될 복수의 요청들을 수신할 수 있다. 프로세서는 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 각각의 엔드포인트의 상태를 결정할 수 있다. 프로세서는 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 각각의 상기 엔드포인트의 상태가 액티브인 것으로 결정될 때, 요청을 각각의 상기 엔드포인트로 송신하기 위해 적어도 하나의 PLMN 클러스터를 통해 복수의 요청들을 라우팅할 수 있다. 복수의 요청들은 라우팅 기법에 기초하여 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 복수의 엔드포인트들에 동등하게 라우팅될 수 있다.

[0040] 도면들에서, 유사한 구성 요소들 및/또는 특징들은 동일한 참조 라벨을 가질 수 있다. 추가로, 동일한 유형의 다양한 구성 요소들은 유사한 구성 요소들 간에 구분하는 두번째 라벨을 갖는 후속하는 참조 라벨에 의해 구분될 수 있다. 본 명세서에서 첫번째 참조 라벨만이 사용하는 경우, 두번째 참조 라벨과 관계없이 동일한 첫번째 참조 라벨을 갖는 유사한 구성 요소들 중 임의의 하나에 대해 설명이 적용될 수 있다.
[0041] 도면들은 단지 예시를 위한 것이며, 따라서 본 개시내용의 제한이 아니며, 여기서,
[0042] 도 1a 및 도 1b는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 제안된 시스템이 구현될 수 있는 예시적인 네트워크 아키텍처를 예시한다.
[0043] 도 1c는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 네트워크 디바이스(102)의 예시적인 표현을 예시한다.
[0044] 도 1d는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 예시적인 방법 흐름도를 예시한다.
[0045] 도 1b를 참조하는 도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, SCP의 기능을 예시하는 예시적인 도면을 예시한다.
[0046] 도 3a는 본 개시내용의 실시예들에 따라 위임된 탐색과 함께 SCP를 통한 간접 통신을 예시하는 흐름도의 예시적인 표현을 예시한다.
[0047] 도 3b는 본 개시내용의 실시예들에 따른, 위임된 탐색 없이 SCP를 통한 간접 통신을 예시하는 흐름도의 예시적인 표현을 예시한다.
[0048] 도 4는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 서비스 통신 프록시(SCP: Service Communication Proxy) 아키텍처의 예시적인 표현을 예시한다.
[0049] 도 5는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, SCP가 독립적인 배치 유닛들에서 배치되는 5G 기능에 기초한 SCP 배치의 예시적인 개요를 예시한다.
[0050] 도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 액티브-액티브 라우팅 기법의 배치 아키텍처를 나타내는 예시적인 도면을 예시한다.
[0051] 도 7a는 본 개시내용의 일 실시예에 따라, 액티브 클러스터의 모든 엔드포인트들이 가동될 때 액티브-액티브 라우팅 메커니즘의 기능을 예시한다.
[0052] 도 7b는 본 개시내용의 일 실시예에 따라 액티브 클러스터의 일부 엔드포인트들이 다운(down)되는 동안 일부 엔드포인트들이 가동될 때 액티브-액티브 라우팅 메커니즘의 기능을 예시한다.
[0053] 도 8은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 예시적인 액티브-액티브 라우팅 맵핑(mapping)을 예시한다.
[0054] 도 9는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 Plmn-Id 및 컨텍스트별 테이블(Context Wise Table)의 예시적인 표현을 예시한다.
[0055] 도 10은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 예시적인 복수의 라우팅 정책을 예시한다.
[0056] 도 11은 본 개시내용의 실시예들에 따라 본 발명의 실시예들이 이용될 수 있는 예시적인 컴퓨터 시스템을 예시한다.

[0057] 이하는 첨부된 도면에 묘사된 본 개시내용의 실시예들에 대한 상세한 설명이다. 실시예들은 본 개시를 명확하게 전달하도록 상세하다. 그러나, 제공된 상세 사항의 양이 예상되는 실시예들의 변형들을 제한하려고 의도된 것은 아니며; 반대로, 첨부된 청구항들에 의해 정의된 본 개시내용의 사상 및 범위 내에 속하는 모든 수정들, 등가물들 및 대안들을 포함하는 것이다.

[0058] VoLTE(Voice over Long-Term Evolution) 솔루션은 음성 코어 네트워크의 중심에 SIP(Session Initiation Protocol) 애플리케이션 서버들(예를 들어, CTAS)을 배치하여 가입자들 간의 연결 및 부가 서비스들의 구현을 관리한다. Ro 인터페이스 기반 온라인 과금이 원격 통신 네트워크에서 구현될 수 있고 CTAS와 같은 애플리케이션 서버들에 의해 생성된 CDR들은 조정 목적을 위해 중재 시스템에 의해 사용될 수 있다. CTAS 배치 아키텍처와 관련하여, 다양한 CTAS 인스턴스들을 갖는 복수의 CTAS 클러스터들이 단일 써클(circle)의 트래픽을 서빙하는 데 사용될 수 있으며, 써클들의 각각은 할당된 개인 단일 CDL 모듈을 가질 수 있다. 복수의 CTAS 인스턴스들이 클러스터에 표시됨에 따라, CDL 모듈이 연관된 CTAS 클러스터의 IP를 통해 CTAS 인스턴스들에 연결될 수 있으므로 써클에 대한 복수의 CTAS 인스턴스들의 IP(Internet Protocol) 주소를 결정할 필요가 없으며, 이에 의해 네트워크 자원들의 효과적인 이용으로 이어진다.

[0059] 도 1a 및 도 1b는 본 개시내용의 실시예에 따라 제안된 시스템이 구현될 수 있는 예시적인 네트워크 아키텍처(100, 150)를 예시한다.

[0060] 일반적으로, 5G 서비스-기반 네트워크 구조는 복수의 노드들이 밀접하게 상호 연결될 수 있는 방식으로 설계될 수 있으며, 따라서 대응하는 네트워크 기능들이 될 수 있다. 일 실시예에서, 5G 네트워크 아키텍처의 네트워크 기능들의 일부는 이하와 같다:

o 액세스 및 이동성 관리 기능(AMF: Access and Mobility Management function): AMF는 통신 디바이스(또한, 본원에서 사용자 장비 또는 UE라고 칭함)로부터 모든 연결 및 세션 관련 정보를 수신할 수 있으며, 연결 및 이동성 관리 작업들을 처리하는 것을 담당한다. 예를 들어, AMF는 NAS(Non-Access Stratum) 시그널링의 종료, NAS 암호화 및 무결성 보호, 및 등록 관리, 연결 관리, 이동성 관리, 액세스 인증 및 허가, 보안 컨텍스트 관리에 한정되지 않지만 이와 같은 관리 작업들을 지원할 수 있다.

o 세션 관리 기능(SMF: Session Management function): SMF는 예를 들어, 세션 확립, 수정 및 해제와 같은 세션 관리와 관련된 기능들을 수행할 수 있다. 추가로, SMF는 UE(user equipment) IP 주소 할당 및 관리, DHCP 기능들, 세션 관리와 관련된 NAS 시그널링의 종료, DL 데이터 통지, 적절한 트래픽 라우팅을 위한 사용자 평면 기능(UPF: user plane function)에 대한 트래픽 스티어링 구성 등을 처리할 수 있다.

o 사용자 평면 기능(UPF: User Plane Function): UPF는 대응하는 무선 영역 네트워크(RAN: Radio Area Network)를 통해 들어오는 실제 데이터를 인터넷에 연결할 수 있다. 예시적인 실시예에서, UPF는 패킷 라우팅 및 포워딩, 패킷 검사를 수행할 수 있고, 서비스 품질(QoS: Quality of Service)을 처리한다. 추가로, UPF는 데이터 네트워크(DN: Data Network)에 대한 상호 연결의 외부 PDU 세션 포인트로서의 역할을 할 수 있으며, 또한 RAT-간 이동성뿐만 아니라 RAT-내 이동성을 위한 앵커 포인트로서의 역할을 할 수 있다.

o 정책 제어 기능(PCF: Policy Control Function): PCF는 통합 정책 프레임워크, 정책 규칙을 CP 기능들에 제공하고, UDR에서 정책 결정을 위한 가입 정보에 액세스할 수 있다.

o 인증 서버 기능(AUSF: Authentication Server Function): AUSF는 인증 서버 역할을 할 수 있으며, 이를 통해 흐르는 정보의 진위성을 확인하는 기능을 할 수 있다.

o 통합 데이터 관리(UDM: Unified Data Management): UDM은 인증 및 키 합의(AKA: Authentication and Key Agreement) 크리덴셜(credential)들을 생성하고, 사용자 식별 처리를 수행하고, 권한에 액세스하고, 가입 관리를 수행할 수 있다.

o 애플리케이션 기능(AF: Application Function): AF는 트래픽 라우팅에 대한 애플리케이션 영향을 확인하고, NEF에 액세스하고, 정책 제어를 위해 정책 프레임워크와 상호 작용할 수 있다.

o 네트워크 노출 기능(NEF: Network Exposure function): NEF는 기능들 및 이벤트들 노출, 외부 애플리케이션으로부터 네트워크로의 정보의 보안 제공, 내부/외부 정보의 트랜슬레이션(translation)과 같은 기능들을 수행할 수 있다.

o NF 저장 기능(NRF: NF Repository function): NRF는 서비스 탐색 기능을 수행할 수 있고, NF 프로파일을 유지하며 이용 가능한 NF 인스턴스들을 확인할 수 있다.

o 네트워크 슬라이스 선택 기능(NSSF: Network Slice Selection Function): NSSF는 UE를 서빙하는 네트워크 슬라이스 인스턴스들을 선택하고, 허용된 NSSAI를 결정하고, UE를 서빙하는 데 사용될 AMF 세트를 결정하는 것을 지원할 수 있다.

[0061] 일 실시예에서, 제안된 아키텍처(100)는 5G 서비스-기반 아키텍처에 의해 도입된 난제들을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 시그널링 제어들을 최적화할 수도 있다. 제시된 아키텍처(100)는 서비스 제공자가 코어 네트워크로의 더 나은 가시성을 얻을 수 있게 할 수 있으며, 여기서 코어 네트워크는 예를 들어, 5G 서비스-기반 아키텍처와 같은 임의의 네트워크 아키텍처의 백본(backbone)으로 정의될 수 있고, 아키텍처와 연관된 별개의 네트워크들을 상호 연결하도록 구성될 수 있다. 따라서, 코어 네트워크는 하나 이상의 네트워크들과 대응하는 서브 네트워크들 간의 정보 교환을 위한 경로를 제공할 수 있다. 추가로, 백본으로서, 코어 네트워크는 말하자면 LAN, WAN, MAN 등과 같이 동일한 건물, 상이한 건물들, 캠퍼스 환경 또는 원격으로 위치된 넓은 영역들에 존재할 수 있는 다양한 네트워크들을 함께 묶을 수 있다.

[0062] 제안된 아키텍처(100)는 또한 다른 네트워크 기능들과 지속적으로 조정함으로써 네트워크 성능을 향상시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 5G 시스템 아키텍처는 NF 서비스 소비자들과 NF 서비스 생산자들 간에 직접적으로 또는 SCP(서비스 통신 프록시)를 통해 간접적으로 서비스-기반 상호 작용들을 레버리지할 수 있다.

[0063] 도 1a에 예시된 바와 같이, 제시된 아키텍처(100)는 노드 106-1, 노드 106-2...노드 106-N을 포함하는 복수의 노드들과 커플링될 수 있고 복수의 노드들(이하, 집합적으로 노드들(106)로 지칭하고, 개별적으로 노드(106)로 지칭함) 간의 보안 통신을 용이하게 하도록 구성될 수 있는 네트워크 디바이스(102)를 포함할 수 있다. 네트워크 디바이스(102)는 본원에서 제어기(102) 및 보다 구체적으로 SCP 제어기로 지칭될 수 있다.

[0064] 실시예에서, 노드들의 각각은 복수의 사용자 디바이스들(108-1, 108-2, 108-3, 108-4...108-(N-1), 108-N)(이하, 집합적으로 사용자 디바이스들(108)로 지칭되고, 개별적으로 사용자 디바이스(108)로 지칭)과 커플링되도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 제시된 아키텍처(100)는 별개의 노드들과 연관된 사용자 디바이스들 사이의 보안 통신을 확립하는 것을 용이하게 할 수 있다. 다른 실시예에서, 제시된 아키텍처(100)는 동일한 노드와 연관된 사용자 디바이스들 사이의 보안 통신을 확립하는 것을 용이하게 할 수 있다.

[0065] 사용자 디바이스(108)는 유선 디바이스 또는 무선 디바이스 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어, 유선 디바이스는 육상 라인 전화, 단말 디바이스, 또는 통신이 확립될 수 있는 임의의 다른 고정 디바이스일 수 있다. 무선 디바이스는 예를 들어, 피처 폰 또는 스마트폰 및 다른 디바이스들과 같은 셀룰러 전화를 포함할 수 있는 모바일 디바이스일 수 있다. 사용자 디바이스(108)는 위에 언급한 디바이스들에 한정되지 않고, 셀룰러 폰, 태블릿 컴퓨터, PDA(Personal Digital Assistant), PC(Personal Computer), 랩탑 컴퓨터, 미디어 센터, 워크 스테이션 및 이러한 다른 디바이스들과 같이 유선 또는 무선 통신이 가능한 임의의 유형의 디바이스를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 디바이스(108)는 서비스 제공자에 의해 제공되는 네트워크 서비스에 가입 또는 등록될 수 있는 무선 또는 유선 디바이스들 중 적어도 하나일 수 있다.

[0066] 실시예에서, 사용자 디바이스(108)는 제어기(102)에 통신 가능하게 커플링된 UE(user equipment)를 포함할 수 있다. 커플링은 제어기(102)로부터 연결 요청을 수신하는 단계, 상기 제어기로 연결 요청의 확인 응답을 전송하는 단계 및 추가로 연결 요청에 응답하여 복수의 신호들을 송신하는 단계를 포함할 수 있다.

[0067] 예시적인 실시예에서, 아키텍처(100)는 사용자 디바이스(108-1)와 사용자 디바이스(108-2) 사이의 보안 통신을 효과적으로 확립할 수 있으며, 여기서 사용자 디바이스(108-1)와 사용자 디바이스(108-2)는 모두 노드(106-1)와 커플링된다. 다른 예시적인 실시예에서, 아키텍처(100)는 동등한 효과성으로 사용자 디바이스(108-2)와 사용자 디바이스(108-N) 사이의 보안 통신을 확립하는 것을 용이하게 할 수 있으며, 여기서 사용자 디바이스(108-2)는 노드(106-1)와 커플링되고, 사용자 디바이스(108-N)는 노드(106-N)와 커플링된다.

[0068] 예시적인 실시예에서, 네트워크 디바이스(102)는 애플리케이션 서버로서 구성될 수 있고 통신 가능하게 동작할 수 있거나 서버(104)와 커플링된 네트워크(110)를 통해 사용자 디바이스(108)와 통합될 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 사용자 디바이스(108)는 무선 디바이스일 수 있다. 무선 디바이스는 예를 들어, 피처 폰 또는 스마트폰과 같은 셀룰러 전화 및 다른 디바이스들을 포함할 수 있는 모바일 디바이스일 수 있다. 사용자 디바이스(108)는 위에 언급한 디바이스들에 한정되지 않고, 셀룰러 폰, 태블릿 컴퓨터, 퍼스널 디지털 어시스턴트(PDA), 개인용 컴퓨터(PC), 랩탑 컴퓨터, 미디어 센터, 워크스테이션 및 이러한 다른 디바이스들과 같은 무선 통신을 제공할 수 있는 임의의 유형의 디바이스를 포함할 수 있다.

[0069] 일 실시예에서, 네트워크(110)는 무선 네트워크, 유선 네트워크 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있는 5G 네트워크일 수 있다. 네트워크(100)는 코어 네트워크로서의 역할을 할 수 있고 복수의 노드들, 엔드포인트들 및/또는 프록시들을 가질 수 있다. 네트워크(110)는 인트라넷(Intranet), 근거리 네트워크LAN: Local Area Network), 광역 네트워크(WAN: Wide Area Network), 인터넷 등과 같은 상이한 유형들의 네트워크들 중 하나로서 구현될 수 있다. 추가로, 네트워크(110)는 전용 네트워크 또는 공유 네트워크일 수 있다. 공유 네트워크는 예를 들어, HTTP(Hypertext Transfer Protocol), TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol), WAP(Wireless Application Protocol), ARQ(Automatic repeat request) 등과 같은 다양한 프로토콜들을 사용할 수 있는 상이한 유형들의 네트워크들의 연관을 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 코어 네트워크는 서비스 통신 프록시(SCP)(112), 네트워크 기능(NF) 및 NF들에 대한 프록시들을 포함하고 구현할 수 있다.

[0070] 실시예에서, 네트워크(110)는 예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication) 네트워크; UTRAN(universal terrestrial radio network), EDGE(Enhanced Data rates for GSM Evolution) 무선 액세스 네트워크(GERAN), E-UTRAN(evolved universal terrestrial radio access network), WIFI 또는 다른 LAN 액세스 네트워크 또는 WIMAX(wireless microwave access) 네트워크와 같은 위상 지상 광역 액세스 네트워크를 통해 용이하게 될 수 있는 5G 네트워크와 관련될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 통신 네트워크는 사용자/사용자 디바이스에 관한 가입에 기초하고/기초하거나 가입자 아이덴티티 모듈(SIM: Subscriber Identity Module) 카드를 통해 5G 네트워크를 가능하게 할 수 있다. 다양한 다른 유형들의 통신 네트워크 또는 서비스가 가능할 수 있다.

[0071] 일 예에서, 네트워크(110)는 CDMA(code division multiple access), TDMA(time division multiple access) 또는 FDMA(frequency division multiple access) 무선 인터페이스 및 다른 구현과 같은 상이한 종류의 무선 인터페이스를 이용할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 유선 사용자 디바이스는 예를 들어, POTS( Plain Old Telephone Service), PSTN(Public Switched Telephone Network), ATM( Asynchronous Transfer Mode) 및 IP(Internet Protocol) 패킷들을 운송하도록 구성된 다른 네트워크 기술들을 포함하여 무선 액세스 네트워크들과 결합하여 또는 배타적으로 유선 액세스 네트워크들을 사용할 수 있다.

[0072] 실시예에서, 무선 디바이스는 코어 네트워크 외부에 있을 수 있고 특정 서비스를 요청할 수 있다. 요청은 코어 네트워크의 (인그레스) 노드 또는 에지 노드와 통신할 수 있으며 요청이 제공자인 목적지에 도달할 때까지 복수의 추가 노드들로 라우팅될 수 있다.

[0073] 실시예에서, 도 1b에 예시된 바와 같이, 도 1a에 예시된 바와 같은 제시된 아키텍처(100)는 다양한 별개의 네트워크 구성 요소들 및 대응하는 네트워크 기능들과 함께 SCP(112)의 상호 작용을 용이하게 할 수 있다. SCP(112)는 분산된 솔루션으로서의 역할을 할 수 있으며 제어 평면과 데이터 평면으로 구성될 수 있다. 추가로, SCP(112)는 코어 네트워크(114)에 대한 라우팅 제어, 탄력성 및 관측 가능성을 제공하기 위해 5G NF 측면을 따라 배치될 수 있다.

[0074] 일 실시예에서, 코어 네트워크(114)(네트워크(110)의 구성 요소) 내에서, SCP(112)는 5G-EIR(116)과 통신 가능하게 커플링될 수 있다. 5G-EIR은 원격 통신 운영자들이 해당 네트워크들을 보호하는 것을 도울 수 있는 독립적인 네트워크 구성 요소로서 정의될 수 있다. 5G-EIR은 네트워크에서 악의적인 사용자 단말들을 제한하는 메커니즘을 제공함으로써 네트워크 보호를 지원할 수 있다.

[0075] 다른 실시예에서, SCP(112)는 네트워크 슬라이스 선택 기능(NSSF: Network Slice Selection Function)(118)을 지원하는 네트워크 구성 요소에 통신 가능하게 커플링될 수 있다. NSSF(118)는 사용자 디바이스(108)에 서빙하는 네트워크 슬라이스 인스턴스들을 선택하고, 허용된 NSSAI를 결정하고 사용자 디바이스(108)를 서빙하는 데 사용되는 AMF 세트를 결정할 수 있다.

[0076] 다른 실시예에서, SCP(112)는 인증 서버 기능(AUSF: Authentication Server Function)(120)을 지원하는 네트워크 구성 요소와 통신 가능하게 커플링될 수 있다. AUSF는 인증 서버로서의 역할을 할 수 있고, 이를 통해 흐르는 정보의 진위를 확인하도록 기능할 수 있다.

[0077] 또 다른 실시예에서, SCP(112)는 통합 데이터 관리(UDM: Unified Data Management)(122) 및 통합 데이터 저장(UDR: Unified Data Repository)(124)을 지원하는 네트워크 구성 요소들과 통신 가능하게 커플링될 수 있다. UDM(122)은 네트워크 사용자 데이터를 제어하기 위한 중앙 집중식 기법을 제공하는 것을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, UDM(122)은 인증 및 키 합의(AKA) 크리덴셜들을 생성하고, 사용자 식별 처리를 수행하고, 권한에 액세스하고, 가입 관리를 수행할 수 있다.

[0078] 추가로, UDR(124)은 가입자들과 관련된 정보를 위한 집중된 저장소로서의 역할을 할 수 있고 다수의 네트워크 기능들에 대한 서비스 제공을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 5G UDM(122)은 가입에 관한 데이터를 저장 및 리트리브하기 위해 UDR(124)을 사용할 수 있다. 대안적으로, 정책 제어 기능(PCF)은 정책 관련 데이터를 저장하고 리트리브하기 위해 UDR을 사용할 수 있다. 추가로, 네트워크 노출 기능(NEF)(126)은 또한 제3자 애플리케이션(들)에 노출되도록 허용된 가입자 관련 데이터를 저장하기 위해 UDR(124)을 사용할 수 있다.

[0079] 일 실시예에서, SCP(112)는 NEF(126)를 지원하는 네트워크 구성 요소와 커플링될 수 있다. NEF(126)는 기능들 및 이벤트들의 노출, 외부 애플리케이션으로부터 네트워크로의 정보의 보안 제공 및 내부/외부 정보의 트랜슬레이션과 같은 기능들을 수행할 수 있다.

[0080] 또 다른 실시예에서, SCP(112)는 5G 네트워크 데이터 분석 기능NWDAF: network data analytics function)(128)을 지원하는 네트워크 구성 요소와 커플링될 수 있다. NWDAF(128)는 코어 네트워크 데이터가 생성되고 소비되는 방식을 간소화하고 제어하도록 구성될 수 있으며 통찰력을 제공하고 최종 사용자 경험을 향상시키기 위해 취해야 할 액션들을 제안할 수 있다. 예시적인 실시예에서, NWDAF(128)는 네트워크 분석 영역에서 시장 세분화 및 독점 솔루션들을 극복하도록 구성될 수 있다. 추가로, NWDAF(128)는 3 개의 주요 표준화 지점들을 다룰 수 있다.

네트워크 노드들로부터의 데이터 수집 인터페이스

미리 정의된 분석 통찰력

소비자를 위한 데이터 노출 인터페이스

[0081] 실시예에서, SCP(112)는 세션 관리 기능(SMF)(130), 액세스 및 이동성 관리 기능(AMF)(132), 정책 제어 기능(PCF)(134) 및 애플리케이션 기능(AF)(136)을 지원하는 네트워크 구성 요소들과 커플링될 수 있다. SMF(130)는 예를 들어, 세션 확립, 수정 및 해제와 같은 세션 관리와 관련된 기능들을 수행할 수 있다. 추가로, SMF(130)는 UE(user equipment)들, IP 주소 할당 및 관리, DHCP 기능들, 세션 관리와 관련된 NAS 시그널링의 종료, DL 데이터 통지, 적절한 트래픽 라우팅을 위한 사용자 평면 기능(UPF)에 대한 트래픽 스티어링 구성 등을 처리할 수 있다.

[0082] 추가로, AMF(132)는 통신 디바이스(또한, 본원에서 UE(user equipment)(108)라고 칭함)로부터 모든 연결 및 세션 관련 정보를 수신할 수 있고 연결 및 이동성 관리 작업들을 처리하는 것을 담당할 수 있다. 추가로, PCF(134)는 통합된 정책 프레임워크, CP 기능들에 대한 정책 규칙들, UDR(124)의 정책 결정들을 위한 액세스 가입 정보를 제공할 수 있다. AF(136)는 트래픽 라우팅에 대한 애플리케이션 영향을 확인하고, NEF에 액세스할 수 있으며, 정책 제어를 위해 정책 프레임워크와 상호 작용할 수 있다.

[0083] 실시예에서, SCP(112)는 예를 들어, 단문 메시지 서비스 기능(SMSF: Short Message Service Function)(138), NF 저장 기능(NRF)(140), 보안 에지 보호 프록시(SEPP: Security Edge Protection Proxy)(142) 및 사용자 평면 기능(UPF)(144)을 지원하는 네트워크 구성 요소들과 통신 가능하게 커플링될 수 있다. SMSF(138)는 5G 아키텍처에서 NAS를 통한 SMS의 송신을 용이하게 할 수 있다. 또한, SMSF(138)는 AMF(132)와의 상호 작용을 통해 사용자 디바이스(108)와 단문 메시지 서비스 센터(SMSC: Short Message Service Centre) 간의 중계 기능을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 가입 확인을 수행할 수 있다.

[0084] 추가로, NRF(140)는 서비스 탐색 기능을 수행하고 NF 프로파일을 유지하도록 구성될 수 있으며, 또한 가용 NF 인스턴스들을 확인할 수 있다. 또한, 보안 에지 보호 프록시(SEPP)(142)는 하나 이상의 5G 네트워크들 간의 보안 통신을 용이하게 할 수 있다. SEPP(142)는 또한 모든 5G 인터커넥트 로밍 메시지들에 대해 소스 네트워크와 목적지 네트워크 간의 엔드-투-엔드(end-to-end) 기밀성 및/또는 무결성을 제공할 수 있다.

[0085] 추가로, UPF(144)는 대응하는 RAN(Radio Area Network)를 통해 들어오는 실제 데이터를 인터넷에 연결하도록 기능할 수 있다. 예시적인 실시예에서, UPF(144)는 패킷 라우팅 및 포워딩, 패킷 검사를 수행하고 서비스 품질(QoS)을 처리할 수 있다. 추가로, UPF(144)는 데이터 네트워크(DN)에 대한 인터커넥트의 외부 PDU 세션 포인트로서의 역할을 할 수 있으며, 또한 RAT 간 이동성뿐만 아니라 RAT 내 이동성을 위한 앵커 포인트로서의 역할을 할 수 있다.

[0086] SCP(112)의 기능은 NF 사이의 거리와 독립적일 수 있다는 점에 유의해야 한다. 또한, SCP(112)는 피어 인스턴스들/노드들 사이의 피어-투-피어(peer-to-peer) 통신을 제공하는 것을 용이하게 할 수 있다. 추가로, SCP(112)는 아키텍처들을 효율적으로 관리하면서 별개의 배치 시나리오들, 아키텍처 및 기능을 갖는 상이한 노드들 간에 단-대-단 연결을 제공할 수 있다.

[0087] 실시예에서, SCP(112)는 코어 네트워크(110)의 구성 요소일 수 있으며, 예를 들어, AR-DR 맵핑 및 AR로서의 역할을 하도록 DR을 구성하는 등을 포함하여 수신된 요청에 대한 라우팅 및 다양한 다른 양상들을 관리할 수 있다.

[0088] 실시예에서, 제어기(102)는 PLMN(public land mobile network) 클러스터일 수 있는 적어도 하나의 노드(106)와 통신할 수 있다. 각각의 PLMN 클러스터는 네트워크(110)와 연관된 복수의 엔드포인트들을 가질 수 있다. 예를 들어, 엔드포인트들은 복수의 사용자 디바이스들(108)을 포함할 수 있다. 제어기(102)는 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 명령들을 저장하는 메모리에 커플링된 하나 이상의 프로세서들을 추가로 포함할 수 있다. 제어기(102)는 제어기(102)와 통신하는 하나 이상의 소스 노드 디바이스들(106)로부터 적어도 하나의 PLMN 클러스터로 송신될 복수의 요청들을 수신하도록 구성될 수 있다. 추가로, 제어기(102)는 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 각각의 엔드포인트의 상태를 결정할 수 있다. 제어기(102)는 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 각각의 상기 엔드포인트의 상태가 액티브인 것으로 결정될 때, 요청을 각각의 상기 엔드포인트로 송신하기 위해 적어도 하나의 PLMN 클러스터를 통해 복수의 요청들을 라우팅할 수 있다. 복수의 요청들은 라우팅 기법에 기초하여 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 복수의 엔드포인트들에 동등하게 라우팅될 수 있다.

[0089] 실시예에서, 제어기(102)는 하나 이상의 소스 노드 디바이스들(106)로부터 수신된 복수의 요청들에 기초하여 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 복수의 엔드포인트들을 동등하게 라우팅하기 위해 가중 스케줄링 기법을 사용하도록 구성될 수 있다.

[0090] 실시예에서, 제어기(102)는 하나 이상의 소스 노드 디바이스들(106)로부터 수신된 복수의 요청들에 기초하여 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 복수의 엔드포인트들을 동등하게 라우팅하기 위해 라운드 로빈 기법을 사용하도록 구성될 수 있다.

[0091] 실시예에서, 제어기(102)는 복수의 엔드포인트들의 상태가 인액티브될 때까지 복수의 요청들을 라우팅하고 또한 미리 정의된 시간에 액티브 엔드포인트들의 개수를 결정하도록 추가로 구성될 수 있다.

[0092] 실시예에서, 해당 개수의 액티브 엔드포인트들의 상태가 인액티브인 것으로 결정되는 경우, 제어기(102)는, 네트워크(110)의 복수의 요청들에 관한 데이터 트래픽을, 상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터의 나머지 액티브 엔드포인트들 사이에 비례하여 분산시키도록 구성될 수 있다. 모든 개수의 액티브 엔드포인트들의 상태가 인액티브인 것으로 결정된 경우, 제어기(102)는 적어도 하나의 PLMN 클러스터에 부정 응답을 전송할 수 있다. 한편, 모든 개수의 액티브 엔드포인트들의 상태가 인액티브인 것으로 결정된 경우, 제어기는 인액티브 엔드포인트들로의 복수의 요청들의 라우팅을 중지할 수 있다.

[0093] 실시예에서, 제어기(102)는 복수의 엔드포인트들로부터 복수의 응답들을 수신하도록 추가로 구성될 수 있으며, 복수의 응답들은 복수의 엔드포인트들에 의해 수신된 복수의 요청들에 대한 응답들이다. 제어기는 제어기(102)와 통신하는 하나 이상의 소스 노드 디바이스들(106)에 대한 복수의 응답들을 추가로 라우팅할 수 있다.

[0094] 도 1c는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 네트워크 디바이스(102)의 예시적인 표현(170)을 예시한다. 일 양상에서, 제어기(102)는 하나 이상의 프로세서(들)(172)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(들)(172)는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 마이크로컴퓨터들, 마이크로제어기들, 디지털 신호 프로세서들, 중앙 처리 장치들, 논리 회로들 및/또는 동작 명령들에 기초하여 데이터를 프로세싱하는 임의의 디바이스들로서 구현될 수 있다. 다른 기능들 중에서, 하나 이상의 프로세서(들)(172)는 제어기(102)의 메모리(174)에 저장된 컴퓨터-판독 가능 명령들을 페칭(fetching)하여 실행하도록 구성될 수 있다. 메모리(174)는 하나 이상의 컴퓨터-판독 가능 명령들 또는 루틴들을 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장하도록 구성될 수 있으며, 명령들 또는 루틴들은 페칭 및 실행되어 네트워크 서비스를 통해 데이터 패킷들을 생성 또는 공유할 수 있다. 메모리(174)는 예를 들어, RAM과 같은 휘발성 메모리 또는 EPROM, 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리를 포함하는 임의의 비일시적 저장 디바이스를 포함할 수 있다.

[0095] 실시예에서, 제어기(102) 또는 네트워크 디바이스(102)는 인터페이스(들)(176)를 포함할 수 있다. 인터페이스(들)(176)는 다양한 인터페이스들, 예를 들어, I/O 디바이스들로 칭해지는 데이터 입력 및 출력 디바이스들, 저장 디바이스들 등에 대한 인터페이스들을 포함할 수 있다. 인터페이스(들)(176)는 제어기(102)의 통신을 용이하게 할 수 있다. 인터페이스(들)(176)는 또한 시스템(100)의 하나 이상의 구성 요소들에 대한 통신 경로를 제공할 수 있다. 이러한 구성 요소들의 예들은 프로세싱 엔진(들)(178) 및 데이터베이스(180)를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.

[0096] 프로세싱 엔진(들)(178)은 프로세싱 엔진(들)(178)의 하나 이상의 기능들을 구현하기 위해 하드웨어 및 프로그래밍(예를 들어, 프로그래밍 가능한 명령들)의 조합으로 구현될 수 있다. 본원에 설명된 예들에서, 하드웨어와 프로그래밍의 이러한 조합들 몇몇 상이한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로세싱 엔진(들)(178)에 대한 프로그래밍은 비일시적 기계-판독 가능 저장 매체 상에 저장된 프로세서 실행 가능 명령들일 수 있고 프로세싱 엔진(들)(178)에 대한 하드웨어는 이러한 명령들을 실행하는 프로세싱 자원(예를 들어, 하나 이상의 프로세서들)을 포함할 수 있다. 본 예들에서, 기계-판독 가능 저장 매체는 프로세싱 자원에 의해 실행될 때 프로세싱 엔진(들)(178)을 구현하는 명령들을 저장할 수 있다. 이러한 예들에서, 제어기(102)는 명령들을 저장하는 기계-판독 가능 저장 매체 및 명령들을 실행하는 프로세싱 자원을 포함할 수 있거나, 기계-판독 가능 저장 매체는 분리되어 있을 수 있지만, 시스템(100) 및 프로세싱 자원에 액세스할 수 있다. 다른 예들에서, 프로세싱 엔진(들)(178)은 전자 회로에 의해 구현될 수 있다.

[0097] 프로세싱 엔진(178)은 임의의 데이터 획득 엔진(182) 및 다른 엔진들(184)로부터 선택된 하나 이상의 엔진들을 포함할 수 있다.

[0098] 도 1d는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 예시적인 방법 흐름도(190)를 예시한다. 본 방법(190)은 192에서 제어기(102)에 의해, 제어기(102)와 통신하는 하나 이상의 소스 노드 디바이스들(106)로부터 복수의 PLMN 클러스터들과 연관된 적어도 하나의 PLMN 클러스터로 송신될 복수의 요청들을 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 제어기(102)는 복수의 PLMN 클러스터들과 통신할 수 있다.

[0099] 본 방법(190)은 또한 194에서, 제어기(102)에 의해, 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 각각의 엔드포인트의 상태를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 제어기는 각각의 포인트의 상태가 액티브인지 또는 인액티브인지 결정할 수 있다.

[00100] 추가로, 본 방법은 196에서, 제어기(102)에 의해, 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 각각의 상기 엔드포인트의 상태가 액티브인 것으로 결정될 때, 요청을 각각의 상기 엔드포인트로 송신하기 위해 적어도 하나의 PLMN 클러스터를 통해 복수의 요청들을 라우팅하는 단계를 포함할 수 있다. 복수의 요청들은 라우팅 기법에 기초하여 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 복수의 엔드포인트들에 동등하게 라우팅될 수 있다.

[00101] 도 1b를 참조하는 도 2는 SCP(112)의 기능을 예시하는 예시적인 도면(200)을 예시한다. SCP(112)는 5G 서비스 기반 아키텍처와 관련된 난제들을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 시그널링 제어들을 최적화할 수도 있으므로, 코어 네트워크에 더 나은 가시성을 제공할 수 있다. SCP(112)는 또한 다른 네트워크 기능들과 지속적으로 조정하여 네트워크 성능을 향상시킬 수 있다.

[00102] 실시예에서, 제안된 SCP(112)는 애플리케이션 계층, 즉 개방형 시스템 인터커넥트OSI: Open System Interconnect) 모델의 계층 7에서 부하 밸런싱, 라우팅, 모니터링 및 혼잡 제어를 지능적으로 수행하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, SCP(112)는 블록 202에서, 상호 연결된 기능들을 수행할 수 있고, 블록 204에서, 피어 노드들 사이의 통신을 용이하게 하고 피어 노드들에 의해 전달된 탐색들/정보에 기초하여 메시(mesh)를 생성할 수 있다.

[00103] 추가로, SCP(112)는 블록 206에서, 기능을 확장 및 축소하는 것을 용이하게 할 수 있으며, 그것도 유연성을 증가시킨다. 추가로, SCP(112)는 블록 208에서, 서비스-기반 아키텍처의 최대 잠재력의 활용을 가능하게 할 수 있다. 또한, 블록 210에서, SCP(112)는 일부 중심 기능을 가진 모듈에 대한 필요성을 다룰 수 있고, 이에 의해 노드(106)와 SCP(112)의 보안 통신을 용이하게 할 수 있다. SCP(112)는 계층 7 서비스 메시에서 부하 밸런싱, 라우팅, 트래픽 모니터링, 혼잡 제어 및 서비스 탐색을 용이하게 하여 노드들 간에 데이터/정보의 흐름을 제어하도록 구성될 수 있다.

[00104] 다른 예시적인 실시예에서, SCP(112)는 네트워크 기능(NF: Network Function) 인스턴스들을 결정할 수 있고, 이에 대응하여 SCP(112)는 기능 사양 서비스 프록시 인스턴스들을 관리할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, NRF(140)는 등록, 재등록 및 NF 탐색의 기능들을 함께 제공할 수 있다.

[00105] 다른 예시적인 실시예에서, SCP(112)는 SCP 제어기를 통해 NRF(140)와 통신할 수 있는 NF 인스턴스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 'x' NF 서비스들 및 'y' 인스턴스들로 실행되는 PCF 프록시는 SCP 제어기를 통해 중앙 저장소 역할을 할 수 있고 모든 NF들에 대한 정보를 포함할 수 있는 NRF(140)와 통신할 수 있다.

[00106] 다른 예시적인 실시예에서, SCP 제어기는 실시간 상황에 기초하여 SCP 프록시들을 구성하도록 훈련될 수 있다. 따라서, SCP 프록시들의 사전-구성(pre-configuration)이 필요하지 않을 수 있다.

[00107] 도 3a 및 도 3b를 참조하면, SCP(112)는 피어 네트워크 기능들의 탐색을 위해 간접 통신의 시나리오들, 즉, 위임된 탐색을 있거나 없는 간접 통신 모두를 지원할 수 있다.

위임된 탐색이 없는 간접 통신: 이러한 통신 모드는 NRF에 질의함으로써 사용자 디바이스들(108)을 통해 탐색을 수행할 때 사용자들의 입력을 고려할 수 있다. 소비자는 탐색 결과에 기초하여 NF 서비스 인스턴스 세트의 NF 인스턴스를 선택할 수 있다. 소비자는 NF 서비스 인스턴스 또는 NF 서비스 인스턴스들의 세트를 가리키는 선택된 서비스 생성자의 주소를 포함하는 SCP에 요청을 전송할 수 있다. 후자의 경우, SCP는 NF 서비스 인스턴스를 선택할 수 있다. 가능한 경우, SCP는 위치, 용량 등과 같은 선택 파라미터들을 얻기 위해 NRF와 상호 작용할 수 있다. 추가로, SCP는 선택된 NF 서비스 생성자 인스턴스로 요청을 라우팅할 수 있다.

위임된 탐색을 갖는 간접 통신: 이러한 통신 모드는 사용자가 탐색이나 선택을 수행하지 않는 경우에도 기능한다. 인스턴스에서, 소비자는 적절한 생성자를 찾는 데 요구되는 임의의 필요한 탐색 및 선택 파라미터들을 서비스 요청에 추가한다. SCP는 해당 요청을 적절한 생성자 인스턴스로 라우팅하기 위해 요청 메시지의 요청 주소 및 탐색 선택 파라미터들을 사용한다. SCP는 NRF로 탐색을 수행하고 탐색 결과를 획득할 수 있다.

[00108] 예시적인 실시예에서, 도 3a의 300에 예시된 바와 같이, 위임된 탐색 모드가 없는 간접 통신 동안, 시스템은 302에서, 제공자의 NF를 탐색할 수 있고, 그 후 NRF(140)는 304에서, 대응하는 NF 프로파일들을 소비자 NF(320)로 전송할 수 있다. 추가로, 서비스 요청은 306에서 소비자 NF(320)로부터 SCP(112)로 송신될 수 있으며, 이는 312에서 제공자 NF(340)로 추가로 공급될 수 있다. 제공자 NF(340)는 결국 314에서 서비스 응답을 생성할 수 있으며, 이는 316에서 SCP(112)를 통해 소비자 NF(320)로 추가로 송신될 수 있다. 유사하게, 후속 요청(들)이 310에서 송신될 수 있으며, 이는 동일한 방식으로 추가로 프로세싱될 수 있다.

[00109] 예시적인 실시예에서, 도 3b의 350에 예시된 바와 같이, 위임된 탐색 모드로의 간접 통신 동안, 파라미터들을 포함하는 서비스 요청은 322에서 소비자 NF(320)로부터 SCP(112)로 송신될 수 있고, 이는 328에서 제공자 NF(340)로 추가로 공급될 수 있다. 제공자 NF(340)는 결국 330에서 서비스 응답을 생성할 수 있고, 이는 324에서 SCP(112)를 통해 소비자 NF(320)로 추가로 송신될 수 있다. 유사하게, 후속 요청(들)은 326에서 송신될 수 있으며, 이는 동일한 방식으로 추가로 프로세싱될 수 있다.

[00110] 예시적인 실시예에서, 제안된 SCP는 또한 VPLMN(Visiting PLMN) 및 HPLMN(Home PLMN) 중 임의의 것 또는 그 조합 내에서 NF들과 NF 서비스들 사이의 간접 통신을 위해 사용될 수 있다.

[00111] 실시예에 따르면, 다양한 네트워크 기능들 사이에서 프록시 또는 라우팅 에이전트 역할을 하는 것 외에도, SCP(112)는 다음 기능들을 수행하도록 구성될 수도 있다.

통신 보안: SCP 플랫폼은 허가된 소비자 NF들만 제공자 NF와 통신할 수 있도록 구성될 수 있다.

부하 밸런싱: 제공자 NF들은 라운드 로빈 및 가중 스케줄링과 같은 다양한 부하 밸런싱 기법들을 구성할 수 있으며, 여기서 라운드 로빈 부하 밸런싱 기법에서, 클라이언트 요청들은 주기적으로 이용 가능한 서버들로 라우팅될 수 있다. 라운드 로빈 서버 부하 밸런싱은 서버가 대략 동일한 컴퓨팅 기능들 및 저장 용량을 가질 때 최상으로 작동할 수 있다.

보안 지원: SCP는 또한 네트워크 서비스들의 소비자들과 제공자들 간의 보안 메커니즘들을 지원한다.

트래픽 모니터링: SCP는 프로세싱 중인 서비스 요청들 개수의 측면에서 제공자 NF들의 성능을 모니터링할 수 있다.

트래픽 우선 순위화: SCP 플랫폼은 임의의 다른 소비자 NF들에 대해 특정 소비자 NF들 요청들에 우선 순위를 부여하도록 구성될 수 있다.

NF의 탐색: SCP는 특정 UE의 SUPI, SUCI 또는 GPSI에 대한 다른 네트워크 기능들(예를 들어, AUSF, PCF)의 가장 적절한 인스턴스들을 식별하기 위한 인터페이스들을 제공한다.

과부하 제어: SCP는 제공자 NF들의 특정 인스턴스에 대한 허가의 개수에 대해 상한을 두는 기능을 갖는다. 이는 소비자 애플리케이션의 개수가 임계 제한에 도달하는 경우에, 새로운 소비자 NF를 허가하지 않음을 의미한다.

[00112] 도 4의 400을 참조하면, 전달-지점(POD: Point-Of-Delivery)이 점선들에 의해 아웃라인으로 표시되고, 그 옆에 SCP(112)와 관련된 경계들이 도시된다.

[00113] 일 실시예에서, SCP 아키텍처는 이하의 기능들을 포함할 수 있다.

간접 통신

위임된 탐색

목적지 NF/NF 서비스로의 메시지 포워딩 및 라우팅

통신 보안(예를 들어, NF 서비스 생성자 API에 액세스하기 위한 NF 서비스 소비자의 허가), 부하 밸런싱, 모니터링, 과부하 제어 등.

선택적으로 UDR과 상호 작용하여 UE 아이덴티티, 예를 들어, SUPI 또는 IMPI/IMPU에 기초하여 UDM 그룹 ID/UDR 그룹 ID/AUSF 그룹 ID/PCF 그룹 ID/CHF 그룹 ID/HSS 그룹 ID를 해결.

[00114] 실시예에서, 제안된 SCP 아키텍처는 SCP 제어기(404)와 함께 SCP 프록시(402)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, SCP 프록시(402)는 다음 중 하나를 포함할 수 있다.

인그레스 프록시: 이러한 프록시 인스턴스는 구성된 정책 디폴트에 기초하여 생성자 NF에 대해 들어오는 트래픽이 라운드 로빈임을 보장한다.

이그레스 프록시: 이러한 프록시 인스턴스는 올바른 SCP 인그레스 프록시로 나가는 소비자의 트래픽 흐름과 NF 또는 SCP 선택 기준에 기초한 라우팅을 보장한다.

단일 SCP 인스턴스가 인그레스 프록시뿐만 아니라 이그레스 프록시 역할도 할 수 있는 SCP의 하이브리드 배치도 가능하다는 점에 유의해야 한다.

[00115] 실시예에서, SCP 아키텍처는 NRF, EMS 플러스(Plus), SMP, API들, 및 HTTP 모듈을 통한 다양한 네트워크 기능들과 함께 SCP 제어기(404)에 통신 가능하게 링크될 수 있는 복수의 SCP 프록시들(402-1, 402-2, 402-3...402-N)을 포함할 수 있다.

[00116] 추가로, SCP 제어기(404)는 모든 SCP 프록시 인스턴스들을 관리하고 NF 등록 및 탐색 흐름 동안 타깃 NF들에 대한 출구 또는 입구로서 적절한 프록시 인스턴스를 선택하도록 구성될 수 있다. 추가로, 그렇게 하기 위해 SCP 제어기(404)는 복수의 PLMN 또는 단일 PLMN을 위해 서빙하는 NRF 클러스터들 앞에 배치될 필요가 있을 수 있다.

[00117] 예시적인 실시예에서, SCP 제어기(404)는 대응하는 액티브 PLMN 클러스터의 세트에 대한 재해 복구(DR: Disaster Recovery) 클러스터로서 역할을 하도록 PLMN의 일부 인스턴스들을 구성할 수 있다. 일 실시예에서, DR 클러스터는 요청에 응답하여 액티브 클러스터로서 역할을 할 수도 있다.

[00118] 하나의 예시적인 실시예에서, 하나 초과의 액티브 클러스터에 대해 단일 DR 클러스터가 할당되거나 맵핑될 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 하나 초과의 DR 클러스터들이 단일 액티브 클러스터에 할당되거나 맵핑될 수 있다.

[00119] 도 5를 참조하면, 본 개시내용의 일 실시예에 따른, SCP가 독립적인 배치 유닛들로 배치되는 5G 기능에 기초한 SCP 배치의 예시적인 개요(500)가 예시되어 있다.

[00120] SCP 배치는 이하를 지원하는 방식으로 설계될 수 있다.

하나의 PLMN에 대해 고려된 단일 NF 유형에 대한 하나의 SCP 프록시 인스턴스

하나의 PLMN에 대해 고려된 복수의 NF 유형에 대한 하나의 SCP 프록시 인스턴스

복수의 PLMN에 대해 고려되는 복수의 NF 유형에 대한 하나의 SCP 프록시 인스턴스

복수의 NF 유형들에 대한 단일 PLMN의 복수의 프록시들

복수의 PLMN에 대해 고려되는 복수의 NRF 인스턴스들에 대한 단일 SCP 제어기.

[00121] 일 실시예에서, SCP는 SCP 프록시를 위한 상이한 유형들의 라우팅 기법들을 제공하도록 구성될 수 있다. 라우팅 기법들은 상이한 NF 팀들 및 해당 GR/DR 처리의 특정 요건들에 따라 구현될 수 있다.

예시적인 시나리오

[00122] 실시예에서, 이그레스-액티브-액티브(egress-active-active) 라우팅 메커니즘이 제시된다. 이그레스-액티브-액티브 라우팅 메커니즘은 이그레스 SCP 프록시에서 사용될 수 있다. 이그레스-액티브-액티브 라우팅 메커니즘은 GR/DR 클러스터의 어떠한 요건도 갖지 않는 액티브 엔드포인트들 간의 간단한 라운드 로빈이다. SCP는 구성된 모든 엔드포인트들이 다운될 때까지 요청을 라우팅할 수 있다. 예를 들어, 해당 클러스터에 4 개의 엔드포인트들, 엔드포인트1, 엔드포인트2, 엔드포인트3 및 엔드포인트4를 갖는 하나의 클러스터 "클러스터 A"가 있다고 가정한다. 여기서, 라우팅 요청은 엔드포인트1, 엔드포인트2, 엔드포인트3 및 엔드포인트4에서 동등하게, 즉, 각각 25%의 비율로 라우팅될 수 있다.

[00123] 실시예에서, 인그레스-액티브-액티브 라우팅 메커니즘이 제시된다. 인그레스-액티브-액티브 라우팅 메커니즘은 인그레스 SCP 프록시에서 사용될 수 있다. 인그레스-액티브-액티브 라우팅 메커니즘은 이그레스-액티브-액티브 라우팅 정책과 유사하며 GR/DR 클러스터의 어떠한 요건도 갖지 않는 액티브 엔드포인트들 간의 간단한 라운드 로빈이다. SCP는 구성된 모든 엔드포인트들이 다운될 때까지 요청을 라우팅할 수 있다. 예를 들어, 해당 클러스터에 4 개의 엔드포인트들, 엔드포인트1, 엔드포인트2, 엔드포인트3 및 엔드포인트4를 갖는 하나의 클러스터 "클러스터 A"가 있다고 가정한다. 여기서 라우팅 요청은 엔드포인트1, 엔드포인트2, 엔드포인트3 및 엔드포인트4에서 동등하게, 즉, 각각 25%의 비율로 라우팅될 수 있다.

[00124] 도 6과 관련하여, 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 액티브-액티브 라우팅 기법의 배치 아키텍처를 나타내는 예시적인 도면(600)이 예시되어 있다. 일 실시예에서, 엔드포인트 상태에 기초한 라우팅에 대한 요청이 획득될 수 있다. 요청들은 액티브 엔드포인트들 간에 비례하여 분할될 수 있다. 엔드포인트가 다운되는 경우 트래픽의 해당 공유는 액티브 엔드포인트들 간에 분할될 수 있다. 모든 엔드포인트들이 다운되면 부정적인 응답이 주어질 수 있다. 생성된 응답은 이그레스-액티브-액티브 라우팅 메커니즘과 인그레스-액티브-액티브 라우팅 메커니즘의 경우 모두 유사하게 유지될 수 있다.

[00125] 도 7a는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 액티브 클러스터의 모든 엔드포인트들이 가동 중일 때 액티브-액티브 라우팅 메커니즘의 기능(700)을 예시한다. 트래픽 라우팅에 대한 요청이 획득될 수 있고, 그 다음 임의의/적어도 하나의 엔드포인트가 액티브인지 여부를 결정하기 위해 평가될 수 있다. 모든 엔드포인트들이 액티브인 것으로 확인되면, 액티브 클러스터 내에 존재하는 노드들 간에 트래픽이 동등하게 분할될 수 있다.

[00126] 도 7b는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 액티브 클러스터의 일부 엔드포인트들이 다운되는 동안 일부 엔드포인트들이 가동될 때 액티브-액티브 라우팅 메커니즘의 기능(720)을 예시한다. 트래픽을 라우팅하라는 요청이 획득되면, 임의의/적어도 하나의 엔드포인트가 액티브인지 여부를 결정하기 위해 평가될 수 있다. 일부 엔드포인트들은 액티브이고 다른 것들은 액티브가 아닌 것으로 확인되면, 트래픽은 액티브 클러스터 내에 존재하는 액티브 노드들 간에 동등하게 분할될 수 있다.

[00127] 이해될 수 있는 바와 같이, 도 7a 및 도 7b에서 논의된 라우팅 메커니즘은 이그레스-액티브-액티브 라우팅 메커니즘 및 인그레스-액티브-액티브 라우팅 메커니즘 모두에 대해 유효할 수 있다.

[00128] 도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른, 예시적인 800 액티브-액티브 라우팅 맵핑을 예시한다. 도 8과 관련하여, NF 소비자는 SCP 액티브-액티브 라우팅 테이블을 가질 수 있다. 또한, 라우팅 테이블에 대한 NF 인스턴스들이 유지될 수 있다.

[00129] 도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른, 예시적인 900, Plmn-Id 및 컨텍스트별 테이블을 예시한다. 도 9a에 예시된 바와 같이, 대응하는 컨텍스트 및 타깃 엔드포인트를 갖는 Plmn-Id가 표현된다.

[00130] 도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른, 예시적인 1000, 복수의 라우팅 정책을 예시한다. 도 10과 관련하여, NF 소비자는 라우터에 연결될 수 있고 라우터는 복수의 SCP 라우팅 테이블들을 유지할 수 있다. 라우팅 테이블들은 연결된 클러스터들의 각각에 대한 정보를 유지할 수 있다.

[00131] 도 11은 본 개시의 실시예들에 따른, 본 발명의 실시예들이 이용될 수 있는 예시적인 컴퓨터 시스템(1100)을 예시한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(1100)은 외부 저장 디바이스(1110), 버스(1120), 메인 메모리(1130), 판독 전용 메모리(1140), 대용량 저장 디바이스(1170), 통신 포트(1160) 및 프로세서(1170)를 포함할 수 있다. 컴퓨터 시스템은 하나 초과의 프로세서와 통신 포트들을 포함할 수 있음을 본 기술 분야의 통상의 기술자는 이해할 것이다. 프로세서(1170)는 본 발명의 실시예들과 연관된 다양한 모듈들을 포함할 수 있다. 통신 포트(1180)는 모뎀-기반 다이얼업(dialup) 연결과 함께 사용하기 위한 RS-232 포트, 10/100 이더넷(Ethernet) 포트, 구리 또는 섬유를 사용하는 기가비트(Gigabit) 또는 10 기가비트 포트, 직렬 포트, 병렬 포트 또는 다른 기존 또는 미래의 포트들 중 임의의 것일 수 있다. 통신 포트(1180)는 네트워크 또는 컴퓨터 시스템이 접속되는 임의의 네트워크에 따라 선택될 수 있다. 메모리(1130)는 RAM(Random Access Memory) 또는 본 기술 분야에 일반적으로 알려진 임의의 다른 동적 저장 디바이스일 수 있다. 대용량 저장소(1150)는 정보 및/또는 명령들을 저장하는 데 사용될 수 있는 임의의 현재 또는 미래의 대용량 저장소 솔루션일 수 있다.

[00132] 버스(1120)는 프로세서(들)(1170)를 다른 메모리, 저장 및 통신 블록들과 통신 가능하게 커플링한다. 선택적으로, 운영자 및 관리 인터페이스들, 예를 들어, 디스플레이, 키보드, 조이스틱 및 커서 제어 디바이스는 또한 컴퓨터 시스템과의 직접적인 운영자 상호 작용을 지원하기 위해 버스(1120)에 커플링될 수 있다. 다른 운영자 및 관리 인터페이스들은 통신 포트(1160)를 통해 연결된 네트워크 연결들을 통해 제공될 수 있다. 위에서 설명한 구성 요소들은 다양한 가능성들을 예시하기 위한 것일 뿐이다. 앞서 언급한 예시적인 컴퓨터 시스템이 본 개시내용의 범위를 절대로 제한해서는 안 된다.

[00133] 앞서 본 발명의 다양한 실시예를 설명했지만, 본 발명의 다른 실시예 및 추가 실시예들이 본 발명의 기본 범위를 벗어나지 않고 고안될 수 있다. 본 발명의 범위는 이하의 청구항들에 의해 결정된다. 본 발명은 본 기술 분야의 통상의 기술자가 이용할 수 있는 정보 및 지식과 결합될 때 본 기술 분야의 통상의 기술자가 본 발명을 만들고 사용할 수 있도록 포함된 설명된 실시예들, 버전들 또는 예들에 한정되지 않는다.

본 개시내용의의 이점들

[00134] 본 개시내용은 시그널링 제어들을 최적화하는 5G 서비스 기반 아키텍처를 제공한다.

[00135] 본 개시내용은 서비스 제공자가 코어 네트워크로의 더 나은 가시성을 획득할 수 있게 한다.

[00136] 본 개시내용은 목적지 네트워크 기능(NF)/NF 서비스로의 메시지 포워딩 및 라우팅을 가능하게 하는 서비스 통신 프록시(SCP)를 제공한다.

[00137] 본 개시내용은 통신 보안, 부하 밸런싱, 모니터링 및 과부하 제어를 가능하게 하는 SCF를 제공한다.

[00138] 본 개시내용은 엔드포인트 상태에 기초한 라우팅 요청을 가능하게 하는 시스템을 제공하며, 요청들은 액티브 엔드포인트들 간에 비례하여 분할된다.

[00139] 본 개시내용은 오류 없는 데이터 패킷 전달들을 가능하게 할 수 있는 시스템 및 방법을 제공한다.

[00140] 본 개시내용은 최적화된 방식으로 통신을 가능하게 할 수 있는 시스템 및 방법을 제공한다.

Claims (20)

1. 네트워크(110)에서 인그레스(ingress)/이그레스(egress) 액티브-액티브 라우팅을 수행하기 위한 시스템(100)으로서,
   복수의 PLMN(public land mobile network) 클러스터들과 연관된 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 통신하는 제어기(102)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터는 상기 네트워크(110)와 연관된 복수의 엔드포인트들을 가지며, 상기 제어기(102)는 메모리(174)에 커플링된 하나 이상의 프로세서들(172)을 포함하고, 상기 메모리(174)는 상기 하나 이상의 프로세서들(172)에 의해 실행 가능한 명령들을 저장하고, 상기 제어기(102)는,
   상기 네트워크(110)를 통해 상기 제어기(102)와 통신하는 하나 이상의 소스 노드 디바이스들(106)로부터, 적어도 하나의 PLMN 클러스터로 송신될 복수의 요청들을 수신하고;
   상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 각각의 엔드포인트의 상태를 결정하고; 그리고
   상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 각각의 상기 엔드포인트의 상태가 액티브(active)인 것으로 결정될 때, 요청을 각각의 상기 엔드포인트로 송신하기 위해 상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터를 통해 상기 복수의 요청들을 라우팅하도록 구성되고, 상기 복수의 요청들은 라우팅 기법에 기초하여 상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 복수의 엔드포인트들에 동등하게 라우팅되는,
   시스템(100).
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제어기(102)는 상기 복수의 엔드포인트들의 상태가 인액티브(inactive)될 때까지 상기 복수의 요청들을 라우팅하도록 구성되는,
   시스템(100).
3. 제1 항에 있어서,
   상기 제어기(102)는 미리 정의된(predefined) 시간에 액티브 엔드포인트들의 개수를 결정하도록 구성되는,
   시스템(100).
4. 제3 항에 있어서,
   상기 개수의 액티브 엔드포인트들의 상기 상태가 인액티브인 것으로 결정된 경우, 상기 제어기(102)는, 상기 네트워크(110)의 상기 복수의 요청들에 관한 데이터 트래픽을, 상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터의 나머지 개수의 액티브 엔드포인트들 사이에 비례하여(proportionally) 분산시키도록 구성되는,
   시스템(100).
5. 제3 항에 있어서,
   모든 개수의 액티브 엔드포인트들의 상태가 인액티브인 것으로 결정된 경우, 상기 제어기(102)는 상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터로 부정 응답을 전송하도록 구성되는,
   시스템(100).
6. 제1 항에 있어서,
   상기 라우팅 기법은 라운드 로빈(round robin) 기법 또는 가중 스케줄링 기법 중 적어도 하나를 포함하는,
   시스템(100).
7. 제5 항에 있어서,
   상기 모든 개수의 액티브 엔드포인트들의 상태가 인액티브인 것으로 결정된 경우, 상기 제어기(102)는 상기 인액티브 엔드포인트들로의 상기 복수의 요청들의 라우팅을 중지(stop)하도록 추가로 구성되는,
   시스템(100).
8. 제1 항에 있어서,
   상기 제어기(102)는 상기 복수의 엔드포인트들로부터 복수의 응답들을 수신하도록 추가로 구성되고, 상기 복수의 응답들은 상기 복수의 엔드포인트들에 의해 수신된 상기 복수의 요청들에 대한 응답들인,
   시스템(100).
9. 제8 항에 있어서,
   상기 제어기(102)는 상기 제어기(102)와 통신하는 상기 하나 이상의 소스 노드 디바이스들(106)로 상기 복수의 응답들을 라우팅하도록 추가로 구성되는,
   시스템(100).
10. 네트워크(110)에서 인그레스/이그레스 액티브-액티브 라우팅을 수행하기 위한 방법(190)으로서,
    제어기(102)에 의해, 상기 네트워크(110)를 통해 상기 제어기(102)와 통신하는 하나 이상의 소스 노드 디바이스들(106)로부터, 적어도 하나의 PLMN(public land mobile network) 클러스터로 송신될 복수의 요청들을 수신하는 단계 ― 상기 제어기(102)는 복수의 PLMN 클러스터들과 연관된 상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 통신하고, 상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터는 상기 네트워크(110)와 연관된 복수의 엔드포인트들을 가짐 ―;
    상기 제어기(102)에 의해, 상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 각각의 엔드포인트의 상태를 결정하는 단계; 및
    상기 제어기(102)에 의해, 상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 각각의 상기 엔드포인트의 상태가 액티브인 것으로 결정될 때, 요청을 각각의 상기 엔드포인트로 송신하기 위해 상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터를 통해 상기 복수의 요청들을 라우팅하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 요청들은 라우팅 기법에 기초하여 상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 복수의 엔드포인트들에 동등하게 라우팅되는,
    방법(190).
11. 제10 항에 있어서,
    상기 제어기(102)에 의해, 상기 복수의 엔드포인트들의 상태가 인액티브될 때까지 상기 복수의 요청들을 라우팅하는 단계를 더 포함하는,
    방법(190).
12. 제10 항에 있어서,
    상기 제어기(102)에 의해, 미리 정의된 시간에 액티브 엔드포인트들의 개수를 결정하는 단계를 더 포함하는,
    방법(190).
13. 제12 항에 있어서,
    상기 개수의 액티브 엔드포인트들의 상태가 인액티브인 것으로 결정된 경우, 상기 방법은 상기 제어기(102)에 의해, 상기 네트워크(110)의 상기 복수의 요청들에 관한 데이터 트래픽을, 상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터의 나머지 개수의 액티브 엔드포인트들 사이에 비례하여 분산시키는 단계를 더 포함하는,
    방법(190).
14. 제10 항에 있어서,
    상기 라우팅 기법은 라운드 로빈 기법 또는 가중 스케줄링 기법 중 적어도 하나를 포함하는,
    방법(190).
15. 제12 항에 있어서,
    모든 개수의 액티브 엔드포인트들의 상태가 인액티브인 것으로 결정된 경우, 상기 방법은, 상기 제어기(102)에 의해, 상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터로 부정 응답을 전송하는 단계를 더 포함하는,
    방법(190).
16. 제15 항에 있어서,
    상기 모든 개수의 액티브 엔드포인트들의 상태가 인액티브인 것으로 결정된 경우, 상기 방법은, 상기 제어기(102)에 의해, 상기 인액티브 엔드포인트들로의 상기 복수의 요청들의 라우팅을 중지하는 단계를 더 포함하는,
    방법(190).
17. 제10 항에 있어서,
    상기 제어기(102)에 의해, 상기 복수의 엔드포인트들로부터 복수의 응답들을 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 복수의 응답들은 상기 복수의 엔드포인트들에 의해 수신된 상기 복수의 요청들에 대한 응답들인,
    방법(190).
18. 제17 항에 있어서,
    상기 제어기(102)에 의해, 상기 제어기(102)와 통신하는 상기 하나 이상의 소스 노드 디바이스들(106)로 상기 복수의 응답들을 라우팅하는 단계를 더 포함하는, 방법(190).
19. 제어기(102)와 통신 가능하게 커플링된 UE(user equipment)(108)로서, 상기 UE(108)는,
    상기 제어기(102)로 연결 요청을 전송하고, 상기 UE(108)는 네트워크(110)를 통해 상기 제어기(102)에 동작 가능하게 커플링되고;
    상기 제어기(102)로부터 상기 연결 요청의 확인 응답을 수신하고;
    상기 연결 요청에 응답하여 복수의 신호들을 상기 제어기(102)로 송신하도록 구성되고, 상기 제어기(102)는 시스템(100)의 복수의 PLMN(public land mobile network) 클러스터들과 연관된 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 통신하고, 상기 제어기(102)는,
    상기 네트워크(110)를 통해 상기 제어기(102)와 통신하는 하나 이상의 소스 노드 디바이스들(106)로부터 적어도 하나의 PLMN 클러스터로 송신될 복수의 요청들을 수신하고;
    상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 각각의 엔드포인트의 상태를 결정하고; 그리고
    상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 각각의 상기 엔드포인트의 상태가 액티브인 것으로 결정될 때, 요청을 각각의 상기 엔드포인트로 송신하기 위해 상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터를 통해 상기 복수의 요청들을 라우팅하도록 구성되고, 상기 복수의 요청들은 라우팅 기법에 기초하여 상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 복수의 엔드포인트들에 동등하게 라우팅되는,
    UE(108).
20. 실행 가능한 명령들을 갖는 프로세서를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(CRM: computer readable medium)로서, 상기 실행 가능한 명령들은 상기 프로세서로 하여금,
    네트워크(110)를 통해 제어기(102)와 통신하는 하나 이상의 소스 노드 디바이스들로부터 적어도 하나의 PLMN(public land mobile network) 클러스터로 송신될 복수의 요청들을 수신하게 하고;
    상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 각각의 엔드포인트의 상태를 결정하게 하고; 그리고
    상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 각각의 상기 엔드포인트의 상태가 액티브인 것으로 결정될 때, 요청을 각각의 상기 엔드포인트로 송신하기 위해 상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터를 통해 상기 복수의 요청들을 라우팅하게 하고, 상기 복수의 요청들은 라우팅 기법에 기초하여 상기 적어도 하나의 PLMN 클러스터와 연관된 복수의 엔드포인트들에 동등하게 라우팅되는,
    비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.