KR20230160585A

KR20230160585A - 제어평면(cp)의 리소스 운영 장치 및 사용자평면(up)의 장치, 리소스 운영 방법

Info

Publication number: KR20230160585A
Application number: KR1020220060275A
Authority: KR
Inventors: 최형두; 이성준; 이동진
Original assignee: 에스케이텔레콤 주식회사
Priority date: 2022-05-17
Filing date: 2022-05-17
Publication date: 2023-11-24

Abstract

본 발명은, 사용자평면(UP, User Plane)에서 세션 처리를 위한 처리 리소스 할당 시, 해당 세션에 최적인 처리 리소스를 특정/할당할 수 있게 하는 구체적인 기술 구성을 실현하여, 다양한 형태로 세션 처리 성능을 증대시킬 수 있게 하는 방안을 제안하고 있다.

Description

제어평면(CP)의 리소스 운영 장치 및 사용자평면(UP)의 장치, 리소스 운영 방법{RESOURCE OPERATION DEVICE IN CONTROL PLANE AND DEVICE IN USER PLANE, RESOURCE OPERATION METHOD}

본 발명은, 사용자평면(UP, User Plane)의 처리 리소스를 할당하는 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제어평면(CP, Control Plane)으로부터 사용자평면(UP)의 처리 리소스를 지정하여 세션을 처리할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

5G에서는, 단말, 기지국(액세스), 코어 및 서버를 End to End로 지원하기 위한 네트워크 구조를 정의하고 있으며, 기존 LTE(4G)에서 단일 노드(예: S-GW, P-GW 등)가 복합적으로 수행하던 제어 시그널링 및 데이터 송수신의 기능을 분리하여, 제어 시그널링 기능의 영역(Control Plane) 및 데이터 송수신 기능의 영역(User Plane)을 구분한 네트워크 구조를 정의하고 있다.

이때, 5G에서 Control Plane(CP)의 노드는, 단말의 무선구간 액세스를 제어하는 AMF(Access and Mobility Management Function), 단말 정보와 단말 별 가입서비스정보, 과금 등의 정책을 관리/제어하는 PCF(Policy Control Function), 단말 별로 데이터 서비스 이용을 위한 세션(Session)을 제어/관리하는 SMF(Session Management Function), 외부 망과의 정보 공유 기능을 담당하는 NEF(Network Exposure Function), 사용자의 가입자 DB 및 인증을 관리/제어하는 UDM/AUSF(Unified Data Management / AUthentication Function), 네트워크 내 각 NF(Network Function)들에 대한 정보를 관리/제어하는 기능의 NRF(Network Repository Function), 가입자의 과금을 처리하는 CHF(CHarging Function) 등으로 정의할 수 있다.

그리고, 5G에서 User Plane(UP)의 노드는, SMF의 제어(연동)를 토대로 단말과의 세션을 통해 단말 및 외부 서비스망(예: 인터넷) 상의 서버 간 데이터를 송수신하는 UPF(User Plane Function)로 정의할 수 있다.

세션을 제어/관리하는 SMF는, 단말로부터 세션을 생성하기 위한 세션 생성 정보를 요청 받게 되면, 세션에 관여할 UPF를 특정하고 해당 UPF로 해당 세션에 대해 Session Establishment Request를 보내게 된다.

즉, 현재 표준에 따르면, SMF는 UPF로 Session Establishment Request 등과 같은 세션 처리를 요청하는 경우, UPF의 상태 혹은 세션의 패킷 처리에 필요한 리소스를 고려하지 않고 세션 처리 요청(예: Session Establishment Request)를 바로 내리는 구조이다.

한편, UPF는 매우 많은 다수의 세션에 관여하여 다량의 패킷 처리를 수행하고 있으며, 이를 위해 매우 복합적인 처리 리소스를 필요로 하여 다수의 처리 리소스들로 구성되어 있다.

이러한 UPF는, SMF로부터 요청된 세션 처리(예: Session Establishment Request)를 위해, 자신을 구성하고 있는 다수의 처리 리소스 중 기 지정된 스케줄링 방식으로 처리 리소스를 할당하게 된다.

즉, 현재 표준에 따르면, UPF는 세션 별 기 지정된 스케줄링(예: Round-robin) 방식으로 UPF 내 다수의 처리 리소스를 선택하여 세션에 할당하는 구조이다.

따라서, 현재로서는, UPF에서 세션 처리를 위한 처리 리소스 할당 시, 다수의 처리 리소스 중 해당 세션에 최적인 처리 리소스를 특정해서 할당하기 위한 방안이 없는 실정이며, 세션에 최적의 처리 리소스를 효율적으로 스케줄링할 수 있는 방안 모색이 필요한 실정이다.

이에, 본 발명에서는, UPF에서 세션 처리를 위한 처리 리소스 할당 시, 해당 세션에 최적인 처리 리소스를 특정/할당할 수 있게 하는 새로운 기술 방안을 제안하고자 한다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 사용자평면(UP, User Plane)에서 세션 처리를 위한 처리 리소스 할당 시, 해당 세션에 최적인 처리 리소스를 특정/할당할 수 있게 하는 새로운 기술 방안을 실현하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 제어평면(CP, Control Plane)의 리소스 운영 장치는, 사용자평면(UP, User Plane)의 특정 장치로 요청되는 세션 처리와 관련하여, 세션의 상태를 확인하는 판단부; 및 상기 세션의 상태를 기반으로, 상기 특정 장치를 구성하는 다수의 처리 리소스 중 상기 세션 처리와 관련한 세션에 할당할 처리 리소스를 특정하는 특정 정보를 함께 전달하는 스케줄링부를 포함한다.

구체적으로, 상기 세션의 상태는, 상기 세션과 관련된 가입자 정보, 상기 세션의 종류, 상기 세션의 위치, 요구 QoS 정보, 성능 요구사항 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 판단부는, 상기 세션의 상태를 기반으로, 상기 특정 정보의 전달 필요 여부 및 특정할 처리 리소스의 개수를 판단할 수 있다.

구체적으로, 상기 스케줄링부는, 상기 UP의 연동하는 각 장치 별로, 주기적 또는 기 설정된 전송 이벤트에 따라 장치 내 다수의 처리 리소스에 대한 상태 정보를 전달받아 관리하며, 상기 UP의 특정 장치에 대해 관리되는 상기 상태 정보를 근거로, 상기 특정 장치를 구성하는 다수의 처리 리소스 중 상기 세션에 할당할 적어도 하나의 처리 리소스를 선택하여 특정할 수 있다.

구체적으로, 상기 스케줄링부는, 상기 특정 장치를 구성하는 다수의 처리 리소스 중 기 정의된 최적화 이슈가 확인되는 처리 리소스가 존재하면, 상기 특정 장치에 대해 관리되는 상기 상태 정보를 근거로, 상기 최적화 이슈가 확인된 처리 리소스에 기 할당된 세션을 전환하여 할당할 다른 처리 리소스를 특정하는 전환 요청을 상기 특정 장치로 전달할 수 있다.

구체적으로, 상기 특정 정보는, 상기 특정 장치를 구성하는 다수의 PPR(Packet Processing Resource) 중 적어도 하나의 PPR을 특정하는 PPR 정보일 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 사용자평면(UP, User Plane)의 장치는, 제어평면(CP, Control Plane)의 장치로부터 요청되는 세션 처리와 관련하여, 상기 CP의 장치로부터 전달되는 특정 정보를 확인하는 확인부; 및 상기 특정 정보를 근거로, 상기 요청된 세션 처리와 관련된 세션을 다수의 처리 리소스 중 상기 특정 정보에 의해 특정되는 처리 리소스에 할당하는 리소스제어부를 포함한다.

구체적으로, 상기 리소스제어부는, 상기 특정 정보에 의해 우선순위를 갖는 2 이상의 처리 리소스가 특정되는 경우 상기 우선순위에 따라 상기 2 이상의 처리 리소스 중 우선순위가 높은 처리 리소스부터 상기 세션의 할당을 시도하며, 상기 2 이상의 처리 리소스 중 상기 세션 할당에 성공한 처리 리소스에 대한 정보를 상기 CP의 장치로 전달하여, 상기 CP의 장치에서 상기 세션에 대하여 관리하는 정보에 반영/업데이트될 수 있게 한다.

구체적으로, 상기 리소스제어부는, 상기 다수의 처리 리소스 중 기 정의된 장애 이슈가 발생하는 처리 리소스가 확인되면 상기 장애 이슈가 발생한 처리 리소스에 기 할당한 특정 세션을 다른 처리 리소스로 전환하여 할당하고, 상기 특정 세션을 다른 처리 리소스로 전환하여 할당한 변경 정보를 상기 CP의 장치로 전달하여, 상기 CP의 장치에서 상기 특정 세션에 대하여 관리하는 정보에 반영/업데이트될 수 있게 한다.

구체적으로, 상기 리소스제어부는, 상기 특정 정보에 의해 특정되는 처리 리소스에 상기 세션을 할당하는데 실패한 경우 상기 세션에 대한 미 할당을 상기 CP의 장치로 전달하여, 상기 CP의 장치가 상기 다수의 처리 리소스 중 상기 세션에 할당할 다른 처리 리소스를 특정하거나 상기 UP의 장치 내 할당 기준으로 상기 세션을 처리 리소스에 할당하도록 하는 특정 정보를, 재 전달할 수 있게 할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 관점에 따른 제어평면(CP, Control Plane)의 장치에서 수행되는 리소스 운영 방법은, 사용자평면(UP, User Plane)의 특정 장치로 요청되는 세션 처리와 관련하여, 세션의 상태를 확인하는 판단단계; 및 상기 세션의 상태를 기반으로, 상기 특정 장치를 구성하는 다수의 처리 리소스 중 상기 세션 처리와 관련한 세션에 할당할 처리 리소스를 특정하는 특정 정보를 함께 전달하는 스케줄링단계를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 관점에 따른 사용자평면(UP, User Plane)의 장치에서 수행되는 리소스 운영 방법은, 제어평면(CP, Control Plane)의 장치로부터 요청되는 세션 처리와 관련하여, 상기 CP의 장치로부터 전달되는 특정 정보를 확인하는 확인단계; 및 상기 특정 정보를 근거로, 상기 요청된 세션 처리와 관련된 세션을 다수의 처리 리소스 중 상기 특정 정보에 의해 특정되는 처리 리소스에 할당하는 리소스제어단계를 포함한다.

본 발명의 제어평면(CP)의 리소스 운영 장치 및 사용자평면(UP)의 장치, 리소스 운영 방법에 따르면, UP에서 세션 처리를 위한 처리 리소스 할당 시, 해당 세션에 최적인 처리 리소스를 특정/할당할 수 있게 하는 구체적인 기술 구성을 실현하고 있다.

이로써, 본 발명에 따르면, CP로부터 UP의 처리 리소스를 최적으로 지정(특정)하여 세션을 처리하도록 할 수 있기 때문에, 세션을 세부적으로 구분하여 서비스 품질을 제어할 수 있을 뿐 아니라 UP의 장치(예: CU-UP/UPF/SPGW-U) 내부 트래픽 처리를 개선하는 등, 다양한 형태로 세션 처리 성능을 증대시킬 수 있는 효과를 도출한다.

도 1은 기존 사용자평면(UP, User Plane)의 RRP 할당을 보여주는 개념적인 예시 도이다.
도 2는 본 발명에서 제안하는 사용자평면(UP)의 RRP 할당을 보여주는 개념적인 예시 도이다.
도 3은 본 발명에서 할당 대상이 되는 처리 리소스로서의 PPR(Packet Processing Resource)을 설명하는 예시 도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어평면(CP, Control Plane)의 리소스 운영 장치 및 사용자평면(UP)의 장치에 대한 구성을 보여주는 블록도이다.
도 5는 본 발명에서 UP의 장치 별로 관리되는 PPR (상태) 정보를 정의하는 일 예시 도이다.
도 6은 본 발명에 의해 세션 별로 PPR이 특정/할당되는 일 예시를 보여주는 예시 도이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 리소스 운영 방법에 따라 수행되는 다양한 시나리오(Call-Flow)를 보여주는 예시 도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예들에 대하여 설명한다.

본 발명은, 제어평면(CP, Control Plane)으로부터 사용자평면(UP, User Plane)의 처리 리소스를 지정하여 세션을 처리할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

한편, UPF는 매우 많은 다수의 세션에 관여하여 다량의 패킷 처리를 수행하고 있으며, 이를 위해 매우 복합적인 처리 리소스(이하, PPR(Packet Processing Resource))를 필요로 하여 다수의 처리 리소스들로 구성되어 있다.

이러한 UPF는, SMF로부터 요청된 세션 처리(예: Session Establishment Request)를 위해, 자신을 구성하고 있는 다수의 PPR 중 기 지정된 스케줄링 방식으로 PPR을 할당하게 된다.

즉, 현재 표준에 따르면, UPF는 세션 별 기 지정된 스케줄링(예: Round-robin) 방식으로 UPF 내 다수의 PPR을 선택하여 세션에 할당하는 구조이다.

따라서, 현재로서는, UPF에서 세션 처리를 위한 PPR 할당 시, 다수의 PPR 중 해당 세션에 최적인 PPR을 특정해서 할당하기 위한 방안이 없는 표준적/구조적 한계를 갖는다.

보다 구체적을 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이 UP의 장치(예: CU-UP/UPF/SPGW-U)는 다수의 PPR(R1,R2,...R6)로 구성되며, 이러한 다수의 PPR(R1,R2,...R6)는 IT/가상화 시스템의 형태(예: 서버^{(Edge/Cloud 서버)}, 서버1,...,서버N))로 구성될 수 있다.

더 나아가, UP의 장치(예: CU-UP/UPF/SPGW-U)를 구성하는 다수의 PPR(R1,R2,...R6)는 Hybrid Cloud 환경에서 서로 다른 다양한 사양의 각 HW Pool에서 동작할 수 있고, 이러한 Hybrid Cloud 환경에서는 HW Pool 별 다양한 CPU Spec(Freq. Clock, Core 개수/성능, L1~3 Cache, 전력모드), Memory, Storage 등에 따라 각 PPR의 패킷 처리 성능은 영향을 받아 변하게 된다.

즉, UP의 장치(예: CU-UP/UPF/SPGW-U) 내 다수의 PPR(R1,R2,...R6)들이 구성되는 다양한 사양의 HW Pool 및 Hybrid Cloud 환경에 따른 각 PPR의 성능이 변하는 점을 감안하면, 세션을 어떤 PPR에 할당하는지에 따라 전체적인 성능이 최적으로 유지되지 못하고 변동되는 상황이 발생할 수 있다.

더욱이, UP의 장치(예: CU-UP/UPF/SPGW-U) 내 세션의 패킷 처리에 있어, 다수의 PPR(R1,R2,...R6) 간 내/외부 IPC 통신(East-West, multi-hop) 트래픽은 현재 필수적으로 사용되고 있지만, 이로 인해 트래픽 지연, 성능 저하가 발생되고 있으므로 이 역시 개선해야 할 한계점 중 하나일 것이다.

결국, 현재로서는, UP의 장치(예: CU-UP/UPF/SPGW-U) 내 다수의 PPR 중 세션에 최적인 PPR을 특정해서 할당하기 위한 방안이 없는 표준적/구조적 한계, 다양한 사양의 HW Pool 및 Hybrid Cloud 환경에 따른 성능 변동 및 내/외부 IPC 통신으로 인한 성능 저하 한계를 해결하기 위해, 세션 별로 최적의 PPR를 효율적으로 스케줄링할 수 있는 방안이 필요한 실정이다.

이에, 본 발명에서는, UP의 장치(예: CU-UP/UPF/SPGW-U)에서 세션 처리를 위한 PPR 할당 시, 해당 세션에 최적인 PPR를 특정/할당할 수 있게 하는 새로운 기술 방안을 실현하고자 한다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명에 의해 실현되는 사용자평면(UP)의 RRP 할당 개념을 기존과 비교하여 간략히 설명하겠다.

도 1 및 도 2에서는, 단말1,2가 접속하여 세션을 생성하는 상황을 일 예로서 도시하고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 기존에는 단말1,2로부터 세션을 생성하기 위한 세션 생성 정보를 요청 받은 CP의 장치(예: CU-CP/SMF/SPGW-C)는 UP의 장치(예: CU-UP/UPF/SPGW-U)로 단말1,2에 대한 세션 처리 요청(예: Session Establishment Request)을 전송한다.

이렇게 되면, 기존에는 UP의 장치(예: CU-UP/UPF/SPGW-U)가, 세션 처리 요청(예: Session Establishment Request)에 따라서, 단말1,2의 각 세션을 다수의 PPR(R1,R2,...R6) 중 기 지정된 스케줄링(예: Round-robin) 형태로 불규칙 혹은 Random하게 선택한 PPR에 할당/생성하게 된다.

이렇듯, 기존의 경우, CP에서는 UP 장치(예: CU-UP/UPF/SPGW-U)의 상태 혹은 세션의 패킷 처리에 필요한 리소스를 고려하지 않고 세션 처리 요청을 바로 내리고, UP에서는 세션 별 불규칙 혹은 Random 방식으로 PPR을 할당하는 구조를 갖는다.

이렇게 되면, 세션을 구분하여 PPR을 할당할 수 없기 때문에, 특정 정책/요금제, 가입 서비스 등의 가입자 정보를 기준으로 중요한 가입자에 대한 우선순위 처리를 제공하는 등 서비스 품질 제어가 불가능하며, 불필요한 PPR 할당하거나 Spec이 다른 HW Pool의 PPR을 할당하여 서비스가 지연/품질 저하되는 상황이 발생하거나, 같은 지역/가입자 처리 시 불필요한 내/외부 IPC 통신(East-West, multi-hop)으로 인한 성능 저하가 발생할 수 있다.

반면, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 CP의 장치(예: CU-CP/SMF/SPGW-C)는, UP의 장치(예: CU-UP/UPF/SPGW-U)를 구성하는 다수의 PPR(R1,R2,...R7) 중 세션에 할당할 처리 리소스를 특정하는 특정 정보(예: R3)를 함께 전달하는 특징 구성을 실현한다.

또한, 본 발명에서 UP의 장치(예: CU-UP/UPF/SPGW-U)는, 세션 처리 요청 예컨대 단말1,2에 대한 Session Establishment Request에 따라서, 단말1,2의 각 세션을 다수의 PPR(R1,R2,...R7) 중 특정 정보(예: R3)에 의해 특정되는 R3에 할당/생성하는 특징 구성을 실현한다.

이렇듯, 본 발명에서는, CP에서 직접 세션 별로 판단 및 PPR을 지정(특정)하여 UP로 전달하는 방식을 통해, UP에서 특정된 최적의 PPR에 세션을 할당(Assign) 및 처리할 수 있게 한다.

이렇게 되면, 본 발명에서는, 세션을 구분하여 PPR을 할당할 수 있기 때문에, 특정 정책/요금제, 가입 서비스 등의 가입자 정보를 기준으로 중요한 가입자에 대한 우선순위 처리를 제공할 수 있고, 불필요한 PPR 할당하거나 Spec이 다른 HW Pool의 PPR을 할당하여 서비스가 지연/품질 저하되는 상황이 자연히 회피되며, 같은 지역/가입자 처리 시 불필요한 내/외부 IPC 통신(East-West, multi-hop)으로 인한 성능 저하 역시 회피할 수 있을 것이다.

이하에서는, 본 발명에 대한 구체적인 설명에 앞서, 도 3을 참조하여 PPR에 대한 설명을 구체적으로 언급하겠다. 도 3에서는, 설명의 편의 상 UP의 장치 즉 CU-UP, UPF, SPGW-U 중 UPF를 언급하여 설명하고 있다.

PPR(Packet Processing Resource)은, 패킷을 처리하는 실질적인 자원을 말한다.

이러한 PPR은, VNF인 경우 VM(Virtual Machine), CNF인 경우 Pod 단위로 구성이 될 수 있고, 이를 구성하기 위해 물리적/가상적인 자원을 Allocation을 시키는 것이다.

예를 들면, UPF를 구성하는 PPR은, PPR_1, PPR_2, PPR_3…. PPR_N 개가 있을 수 있다. 개별 PPR은, 결국 CPU의 Core 개수, Core Frequency, L1~L3 Cache 용량, 연결된 Memory, NIC(Network Interface Card)가 될 수 있다.

PPR은 세부 CPU, GPU, NPU, ASIC 및 다양한 Memory, NIC 종류가 있는데, 이들은 결국 다양한 성능/지연/가격/비용/전력 등에 따라 다르게 구성할 수 있고, 궁극적으로 UPF를 구성하는 HW(Hardware) Pool Infra (혹은 Cloud Infra) 구조로 볼 수 있다. 궁극적으로 PPR을 통해 다양한 물리/가상 자원을 세팅/Configuration 하여 Allocation 하는 것이다.

PPR의 실제 수행 동작은 표준에 정의된 패킷을 처리하는 기능, 즉 PDR, FAR/BAR, QER, URR 등으로 정리가 될 수 있다.

앞서 설명한 PPR을 구성하는 HW 구조 등은 본 발명의 목적이 아니기 때문에 구체적인 설명은 생략하겠다. 다만, PPR들은 결국 실제 UPF 1개를 구성하는 자원으로 볼 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 가용 가능한 HW 서버/Cloud Infra에서 제공 가능한 것을 조합하여 1개 또는 N개의 PPR을 만들 수 있다. 이렇게 구분된 PPR들을 통해 병렬 처리, 이중화/삼중화, 트래픽 Steering/Routing을 해줄 수도 있다.

이하에서는, 도 4를 참조하여, 본 발명에서 제안하는 기술 즉 UP의 처리 리소스(PPR) 할당 기술을 실현하는 구체적인 기술 내용을 설명하도록 하겠다.

구체적으로, 본 발명에서는, 제안 기술을 실현하는 제어평면(CP, Control Plane)의 리소스 운영 장치, 사용자평면(UP, User Plane)의 장치를 제안하며, 도 4는 CP의 리소스 운영 장치(100), UP의 장치(200)에 대한 구성을 각각 보여주고 있다.

본 발명에 따른 CP의 리소스 운영 장치(100)는, CP의 장치(예: CU-CP/SMF/SPGW-C) 자체일 수 있고, CP의 장치(예: CU-CP/SMF/SPGW-C)에 포함되는 형태로 구현될 수도 있다.

UP의 장치(200)는, UP의 장치 즉 CU-UP, UPF, SPGW-U 일 수 있다.

본 발명은 제어평면(CP) 및 사용자평면(UP)이 분리된 구조에서 특징을 보이기 때문에, CU-CP 및 CU-UP 간, SMF 및 UPF 간, SPGW-C 및 SPGW-U 간에 동일하게 적용이 된다.

다만, 이하의 설명에서는, 설명의 편의 상 SMF 및 UPF로서 실시 예를 언급하여 설명하겠다.

본 발명에 따른 CP(이하, SMF라 함)의 리소스 운영 장치(100) 및 UP의 장치(200, 이하 UPF(200)라 함)에 대한 구체적인 기능 설명에 앞서, 본 발명의 핵심 구성을 간략하게 설명할 수 있다.

본 발명에서는, SMF의 리소스 운영 장치(100)가 연동하는 UPF 별로 처리 리소스(이하, PPR이라 함)에 대한 상태 정보를 입수하는 구성을 실현하여, 일 예를 들면 PFCP Association 절차에서 자원 Negotiation 과정을 신규로 추가하는 방식으로 실현할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, SMF의 리소스 운영 장치(100)가 UPF(200)로 전달될 세션 처리 요청과 관련하여, 세션에 대한 상태(예: 가입자 정보, 세션 종류, 세션 위치, 요구 QoS 정보, 성능 요구사항 등)을 고려해서, PPR의 특정 여부 및 특정할 PPR의 개수(N개)를 선택하는 구성을 실현할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, UPF(200)로 세션 처리 요청이 전달될 때, SMF의 리소스 운영 장치(100)가 특정한 개수의 PPR 정보를 UPF(200)로 함께 전달하는 구성을 실현할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, UPF(200)는 세션 처리 요청과 함께 전달된 PPR 정보에 의해 특정되는 PPR에 해당 세션을 할당(Assign)하고, 이에 따른 처리 응답 및 해당 PPR의 상태 등을 SMF로 회신하는 구성을 실현할 수 있다.

아울러, 본 발명에서는, UPF(200)가 자신을 구성하는 PPR들의 상태 정보들을 주기적 또는 기 설정된 전송 이벤트 시 SMF로 전달하는 구성을 실현할 수 있다.

이하에서는, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 CP의 리소스 운영 장치(100) 내 각 기능부에 대해 구체적으로 설명하겠다.

설명의 편의를 위해, 전술과 마찬가지로 CU-CP, SMF, SPGW-C 중 SMF를 언급하여 설명하겠다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 CP(이하, SMF라 함)의 리소스 운영 장치(100)는, SMF 자체일 수 있고 SMF에 포함되는 형태로 구현될 수 있으며, 판단부(110), 스케줄링부(120)를 포함할 수 있다.

이러한 리소스 운영 장치(100)의 전술 구성 전체 내지는 적어도 일부는 하드웨어 모듈 형태 또는 소프트웨어 모듈 형태로 구현되거나, 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈이 조합된 형태로도 구현될 수 있다.

여기서, 소프트웨어 모듈이란, 예컨대, 리소스 운영 장치(100) 내에서 연산을 제어하는 프로세서에 의해 실행되는 명령어로 이해될 수 있으며, 이러한 명령어는 리소스 운영 장치(100) 내 메모리에 탑재된 형태를 가질 수 있을 것이다.

결국, 본 발명의 리소스 운영 장치(100)는 전술한 구성을 통해, 본 발명에서 제안하는 기술, 즉 UPF에서 세션 처리를 위한 PPR 할당 시, 해당 세션에 최적인 PPR을 특정/할당할 수 있게 하는 기술을 실현하며, 이하에서는 이를 실현하기 위한 리소스 운영 장치(100) 내 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

판단부(110)는, 사용자평면(UP, User Plane)의 특정 장치로 요청되는 세션 처리와 관련하여, 세션의 상태를 확인하는 기능을 담당한다.

여기서, UP의 특정 장치는, 세션 처리를 위해 특정한 UP의 장치, 예컨대 UPF(200)를 의미한다.

현재 표준에 따르면, SMF가 UPF를 선택하는 기준은 DNN(Data Network Name) 및 SNSSAI(Single - Network Slice Selection Assistance Information), TA(Tracking Area), DNAI(Data Network Access Identifier) 등이 있다.

즉, SMF의 세션제어부(10)는 처리 대상의 세션이 인지되면, SMF와 연동하는 UPF 중 DNN/ SNSSAI / TA / DNAI 등의 기준에 따라 해당 세션의 처리를 위한 UPF를 선택(특정)할 수 있고, 선택(특정)한 UPF(예: 200)로 해당 세션의 처리를 요청할 수 있다.

예를 들면, UPF(200)로 전달되는 세션 처리 요청은, 세션 생성을 위한 Session Establishment Request일 수 있고, 세션 수정을 위한 Session Modification Request일 수 있고, 세션 삭제를 위한 Session Delete Request 등 SMF-UPF 간 다양한 PFCP Message일 수 있다.

판단부(110)는, 전술과 같이 세션 처리를 위해 선택된 UPF(200)로 요청되는 세션 처리와 관련하여, 해당 세션의 상태를 확인할 수 있다.

구체적으로, 판단부(110)는, 해당 세션의 상태로서, 세션과 관련된 가입자 정보, 세션의 종류, 세션의 위치, 요구 QoS 정보, 성능 요구사항 중 적어도 하나를 확인할 수 있다.

예를 들면, 가입자 정보로서는, 해당 가입자의 가입 서비스, 특정 정책/요금제 등, 가입자에 대한 우선순위 구분에 필요한 정보가 포함될 수 있다.

또한, 세션의 종류는, 해당 세션이 일반 데이터 서비스의 세션인지, high quality가 필요하나 일부 품질 저하(예: 코덱 변경)를 수용 가능한 서비스(이하 상위 서비스, 예: 음성/영상 서비스 등)의 세션인지, 또는 highest quality가 필요하며 품질 미 충족 시 제공 의미가 없는 서비스(이하 최상위 서비스, 예: Mission Critical Service, 의료, 산업, 차량, UAM 등)의 세션인지를 구분한 정보일 수 있다.

또한, 세션의 위치는 해당 세션의 단말이 접속하고 있는 RAN(Radio Access Network), 기지국을 구분하는 정보, 세션의 RRC Activity 상태를 구분하는 정보일 수 있으며, 단말의 위치를 의미할 수도 있다.

스케줄링부(120)는, 판단부(110)에서 확인한 세션의 상태를 기반으로, 상기 특정 장치 즉 UPF(200)를 구성하는 다수의 처리 리소스 중 금번 세션 처리와 관련한 세션에 할당할 처리 리소스를 특정하는 특정 정보를 함께 전달하는 기능을 담당한다.

여기서, UPF(200)를 구성하는 다수의 처리 리소스는, 도 4에 도시된 바와 같이 다수의 PPR(50, R1,R2,...,RN)을 의미한다.

아울러, 본 발명에서는, 특정 정보를, 특정 장치 즉 UPF(200)를 구성하는 다수의 PPR(50) 중 적어도 하나의 PPR을 특정하는 "PPR 정보"로 정의할 수 있다.

이에, 스케줄링부(120)는, SMF에서 UPF(200)로 세션 처리 요청이 전달될 때, 금번 세션 처리와 관련한 세션에 할당할 적어도 하나의 PPR를 특정하는 "PPR 정보"를 UPF(200)로 함께 전달하는 것이다.

구체적인 실시 예를 설명하면, 판단부(110)는, 전술과 같이 세션의 상태를 확인하고, 이를 기반으로 특정 정보 즉 "PPR 정보"의 전달 필요 여부 및 특정할 처리 리소스(PPR)의 개수(N개)를 판단할 수 있다.

즉, 판단부(110)는, 전술과 같이 세션의 상태, 즉 가입자 정보, 세션의 종류, 세션의 위치, 요구 QoS 정보, 성능 요구사항 중 적어도 하나를 근거로, "PPR 정보"의 전달 필요 여부 및 특정할 PPR의 개수(N개)를 판단할 수 있다.

일 예를 들어 설명하면, 판단부(110)는, 해당 세션에 대해 확인한 가입자의 우선순위가 낮고 일반 데이터 서비스의 세션인 경우 "PPR 정보"의 전달이 불필요하다고 판단할 수 있고, 가입자의 우선순위가 높고 앞서 언급한 상위 서비스(예: 음성/영상 서비스 등)의 세션인 경우 "PPR 정보"의 전달이 필요하고 PPR의 개수(N개)를 2개(또는 그 이상)로 판단할 수 있고, 앞서 언급한 최상위 서비스(예: Mission Critical Service, 의료, 산업, 차량, UAM 등)의 세션인 경우 "PPR 정보"의 전달이 필요하고 PPR의 개수(N개)를 1개로 판단할 수 있다.

한편, 스케줄링부(120)는, SMF에서 연동하는 UPF 별로, 주기적 또는 기 설정된 전송 이벤트에 따라 UPF 내 다수의 PPR에 대해 상태 정보를 전달받아 입수/관리할 수 있다.

일 예로서, SMF 및 각 UPF 간 최초 연동 시 진행되는 PFCP Association 절차에서, UPF는 자신을 구성하는 다수의 PPR에 대해 상태 정보를 SMF로 전달할 수 있으며 이후에도 다수의 PPR에 대해 상태 정보를 주기적으로 또는 전송 이벤트(예: PPR 상태 변경 발생 등) 시마다 SMF로 전달할 수 있다.

이에, SMF의 리소스 운영 장치(100, 특히 스케줄링부(120))는, 연동하는 UPF 별로 각 PPR들에 대한 상태 정보를 지속적으로 업데이트/관리하여 확인할 수 있다.

도 5는 본 발명에서 관리되는 PPR에 대한 상태 정보를 정의하는 일 예시 도이다.

도 5에서 알 수 있듯이, PPR에 대한 상태 정보(또는, Availability Table)은, 각 PPR를 구분하기 위한 PPR Index, 그리고 해당 PPR를 세팅/Configuration하고 있는 물리/가상 자원의 종류/타입/사양 등을 나타내는 정보로서 정의될 수 있다.

여기서, 도 5에 도시된 각 항목에 대한 정보 설명은 다음과 같다.

Processor Type: 컴퓨터 연산을 처리하기 위한 연산 처리 장치, 예: CPU, GPU, NPU 등 Spec, Core 개수를 포함

NIC: PC나 서버 등의 컴퓨터를 네트워크에 연결시키기 위한 장치, 속도, Latency, 등 Spec, 개수 포함

Memory: 컴퓨터에서 수치,명령,자료 등을 기억하는 컴퓨터 하드웨어 장치, 용량 크기 등 Spec, 개수 포함

Physical Layer Location: Physical HW/Infra(서버)의 Layer 위에서 설치된 CPU/NIC/Mem 위치 정보

Max Session Count: 최대 Session 수

Per Session Throughput: 개별 세션 성능 수치

Uplink I/F: 상향 링크 (단말/기지국 -> 서버) 인터페이스, 세부 인터페이스 번호/식별 포함

Downlink I/F: 하향 링크 (서버 -> 단말/기지국) 인터페이스, 세부 인터페이스 번호/식별 포함

Processing S/W Index: UPF 내부의 Packet 처리를 위한 S/W 단위의 Index 정보 (예, Block/Process #)

Average Processing Time: 평균 연산 속도 (예: Per 세션 단위, 혹은 최대 세션 개수 단위 별)

UE IP POOL: 단말에게 할당되는 IP Pool 자원

여기서, Processing S/W Index 는 UPF 내부의 패킷 처리를 위한 특정 S/W 단위의 physical/Real index 이거나, 경우에 따라서는 다른 서비스와의 H/W resource를 포함한 Shared / Isolation 목적의 logical descriptor가 될 수 있다.

따라서, 스케줄링부(120)는, 전술과 같이 관리되는 UPF별 각 PPR들에 대한 상태 정보에서, 금번 세션 처리를 요청하는 UPF(200)의 각 PPR들에 대한 상태 정보를 확인할 수 있다.

이에, 스케줄링부(120)는, 판단부(110)에서 "PPR 정보"의 전달이 필요하고 판단된 경우, UPF(200)의 각 PPR들에 대한 상태 정보를 근거로 UPF(200)를 구성하는 다수의 PPR(50) 중 금번 세션에 할당할 N개의 PPR을 선택하여 특정할 수 있다.

그리고, 스케줄링부(120)는, SMF에서 UPF(200)로 세션 처리 요청이 전달될 때, 금번 세션에 할당하도록 선택한 N개의 PPR를 특정하는 "PPR 정보"를 UPF(200)로 함께 전달할 수 있다.

예를 들면, 본 발명에서는, SMF에서 UPF(200)로 전달되는 세션 처리 요청, 즉 Session Establishment/Modification/Delete Request 등의 PFCP Message에 "PPR 정보"를 위한 Element를 추가 정의하고 해당 Element에 특정하는 N개의 PPR의 PPR Index를 포함시키는 방식으로, "PPR 정보"를 UPF(200)로 함께 전달할 수 있다.

이렇게 되면, 본 발명에서 UPF(200)는, SMF로부터 세션 처리 요청과 함께 전달된 "PPR 정보"에 의해 특정되는 PPR에 해당 세션을 할당(Assign)하고, 이에 따른 처리 응답을 SMF로 회신할 수 있다. 보다 구체적인 UPF(200)의 동작은 이하에서 다시 설명하겠다.

한편, 더 나아가, 스케줄링부(120)는, UPF(200)를 구성하는 다수의 PPR(50) 중 기 정의된 최적화 이슈가 확인되는 PPR이 존재하면, UPF(200)에 대해 관리되는 각 PPR들에 대한 상태 정보를 근거로, 최적화 이슈가 확인된 PPR에 기 할당된 세션을 전환하여 할당할 다른 PPR를 특정하는 전환 요청을, UPF(200)로 전달할 수 있다.

구체적으로 설명하면, 앞서 설명한 바 있듯이 본 발명에서 SMF의 리소스 운영 장치(100, 특히 스케줄링부(120))는, 연동하는 UPF 별로 각 PPR들에 대한 상태 정보를 지속적으로 업데이트/관리하여 확인할 수 있다.

이에, 스케줄링부(120)는, UPF(200)를 비롯한 UPF 별로 각 PPR들에 대한 상태 정보를 확인하여, 기 정의된 최적화 이슈가 확인되는 PPR이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.

이때, 기 정의된 최적화 이슈란, 정의하기에 따라 다양한 조건으로 정의될 수 있으며, 일 예로는 PPR의 수행 동작 중에 임계 수준 이하로 성능이 저하되는 등의 장애가 발생/감지되면 최적화 이슈가 확인되는 것으로 판단할 수 있다.

이에, 스케줄링부(120)는, UPF(200)를 구성하는 다수의 PPR(50) 중 최적화 이슈가 확인되는 PPR 존재가 확인/판단되면, 해당 PPR에 기 할당된 세션(예: 1000개)을 전환하여 할당할 다른 PPR(예: 1개 PPR, 또는 2이상의 PPR)을 특정하고, 특정한 다른 PPR로 해당 세션(예: 1000개)을 전환하도록 하는 전환(Migration) 요청을, UPF(200)로 전달할 수 있다.

이렇게 되면, 본 발명에서 UPF(200)는, SMF로부터의 전환(Migration) 요청에 의해 특정되는 최적화 이슈의 PPR에 기 할당된 세션(예: 1000개)을 특정되는 다른 PPR(예: 1개 PPR, 또는 2이상의 PPR)에 전환 할당(Migration Assign)하고, 이에 따른 처리 응답을 SMF로 회신할 수 있다.

이하에서는, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 UP의 장치(200) 내 각 기능부에 대해 구체적으로 설명하겠다.

설명의 편의를 위해, 전술과 마찬가지로 CU-UP, UPF, SPGW-U 중 UPF를 언급하여 설명하겠다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 UP의 장치(200, 이하 UPF(200)라 함)는, 확인부(210), 리소스제어부(220)를 포함할 수 있고, 더 나아가 모니터링부(230)를 더 포함할 수 있다.

이러한 UPF(200)의 전술 구성 전체 내지는 적어도 일부는 하드웨어 모듈 형태 또는 소프트웨어 모듈 형태로 구현되거나, 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈이 조합된 형태로도 구현될 수 있다.

여기서, 소프트웨어 모듈이란, 예컨대, UPF(200) 내에서 연산을 제어하는 프로세서에 의해 실행되는 명령어로 이해될 수 있으며, 이러한 명령어는 UPF(200) 내 메모리에 탑재된 형태를 가질 수 있을 것이다.

결국, 본 발명의 UPF(200)는 전술한 구성을 통해, 본 발명에서 제안하는 기술, 즉 UPF에서 세션 처리를 위한 PPR 할당 시, 해당 세션에 최적인 PPR을 특정/할당할 수 있게 하는 기술을 실현하며, 이하에서는 이를 실현하기 위한 UPF(200) 내 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

확인부(210)는, CP의 장치 즉 SMF로부터 요청되는 세션 처리와 관련하여, SMF로부터 전달되는 특정 정보 즉 "PPR 정보"를 확인하는 기능을 담당한다.

일 예를 구체적으로 설명하면, 확인부(210)는, SMF로부터 세션 처리 요청, 즉 Session Establishment/Modification/Delete Request 등의 PFCP Message가 수신되면"PPR 정보"를 위해 정의된 Element를 확인하여 "PPR 정보"가 포함되어 있는지 여부를 확인할 수 있다.

리소스제어부(220)는, 세션 처리 요청에서 특정 정보 즉 "PPR 정보"가 확인되면, "PPR 정보"를 근거로 금번 요청된 세션 처리와 관련된 세션을 다수의 PPR(50) 중 "PPR 정보"에 의해 특정되는 PPR에 할당하는 기능을 담당한다.

즉, 리소스제어부(220)는, 금번 요청된 세션 처리와 관련된 세션을 금번 세션 처리 요청과 함께 전달된 "PPR 정보"에 의해 특정되는 PPR에 할당(Assign)하고, 이에 따른 처리 응답을 SMF로 회신할 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 리소스제어부(220)는, 금번 세션 처리 요청과 함께 1개의 PPR Index(예: R1)가 특정된 "PPR 정보"가 전달/확인된 경우, 다수의 PPR(50) 중 "PPR 정보"에 의해 특정되는 R1에 금번 세션의 할당을 시도한다.

이에, 리소스제어부(220)는, R1에 금번 세션을 할당 가능한지 여부 등을 판단하고, 할당 가능한 경우 R1에 금번 세션을 할당(Assign)하여 해당 세션의 패킷을 처리하며, 이에 따른 처리 응답(예: Session Establishment/Modification/Delete Response)을 SMF로 회신할 수 있다.

더불어, 리소스제어부(220)는, 금번 세션 할당에 성공한 R1에 대한 정보를 SMF로 전달하여, SMF에서 해당 세션에 대하여 관리하는 정보 및 SMF에서 관리되는 UPF(200)의 각 PPR들에 대한 상태 정보에 해당 반영/업데이트될 수 있게 한다.

한편, 리소스제어부(220)는, 특정 정보 즉 "PPR 정보"에 의해 우선순위를 갖는 2 이상의 PPR가 특정되는 경우 상기 우선순위에 따라 상기 2 이상의 PPR 중 우선순위가 높은 PPR부터 금번 세션의 할당을 시도할 수 있다.

예를 들어, 리소스제어부(220)는, 금번 세션 처리 요청과 함께 2 이상의 PPR Index(예: 우선순위 1의 R1, 우선순위 2의 R2)가 특정된 "PPR 정보"가 전달/확인된 경우, 다수의 PPR(50) 중 "PPR 정보"에 의해 특정되는 우선순위 1의 R1에 금번 세션의 할당을 시도한다.

반면, 리소스제어부(220)는, R1에 금번 세션의 할당이 불가능한 경우, 다수의 PPR(50) 중 "PPR 정보"에 의해 특정되는 우선순위 2의 R2에 금번 세션의 할당을 시도한다.

이에, 리소스제어부(220)는, R2에 금번 세션을 할당 가능한지 여부 등을 판단하고, 할당 가능한 경우 R2에 금번 세션을 할당(Assign)하여 해당 세션의 패킷을 처리하며, 이에 따른 처리 응답(예: Session Establishment/Modification/Delete Response)을 SMF로 회신할 수 있다.

아울러, 리소스제어부(220)는, "PPR 정보"에 의해 특정된 2 이상의 PPR(예: 우선순위 1의 R1, 우선순위 2의 R2) 중 세션 할당에 성공한 PPR에 대한 정보를 SMF로 전달하여, SMF에서 해당 세션에 대하여 관리하는 정보 및 SMF에서 관리되는 UPF(200)의 각 PPR들에 대한 상태 정보에 해당 정보가 반영/업데이트될 수 있게 한다.

한편, 리소스제어부(220)는, 금번 "PPR 정보"에 의해 특정되는 PPR(예: R1, 또는 R1 및 R2)에 대해 세션 할당 가능 여부를 판단한 결과 불가능하다고 판단되는 경우, 금번 "PPR 정보"에 의해 특정되는 PPR(예: R1, 또는 R1 및 R2)에 세션을 할당하는데 실패할 수 있다.

리소스제어부(220)는, 이렇게 "PPR 정보"에 의해 특정되는 PPR(예: R1, 또는 R1 및 R2)에 세션을 할당하는데 실패한 경우 금번 세션에 대한 미 할당(실패)을 SMF로 전달하여, SMF가 UPF(200) 내 다수의 PPR(50) 중 금번 세션에 할당할 다른 PPR를 재 선택하여 특정하거나 UPF(200) 내 할당 기준으로 금번 세션을 PPR에 할당하도록 하는 특정 정보 즉 "PPR 정보"를 재 전달할 수 있게 한다.

이렇게 SMF가 UPF(200)로 재 전달하는 "PPR 정보"는, UPF(200) 내 다수의 PPR(50) 중 앞서 특정한 PPR(예: R1, 또는 R1 및 R2)를 제외한 나머지 PPR 중에, 세션의 상태 및 각 PPR들에 대한 상태 정보를 근거로 재 선택/특정되는 N개(예: 1개 또는 2 이상)의 PPR에 대한 PPR Index(예: R3)를 포함할 수 있다.

이 경우, 리소스제어부(220)는, 전술한 PPR 할당의 제반 절차와 같이, 재 전달되는 "PPR 정보"를 근거로 다수의 PPR(50) 중 "PPR 정보"에 의해 특정되는 R3에 금번 세션의 할당을 (재) 시도할 수 있다.

또는, SMF가 UPF(200)로 재 전달하는 "PPR 정보"는, UPF(200) 내 할당 기준으로 금번 세션을 PPR에 할당하도록 하는 Null(혹은 미포함, Blank)을 포함할 수 있다.

이 경우, 리소스제어부(220)는, 재 전달되는 "PPR 정보"의 Null에 의해, UPF(200) 내 할당 기준에 따라 금번 세션을 내부 자원 균등 분배 또는 normal/low priority 기반의 처리를 위해 선택한 PPR(예: R4)에 금번 세션의 할당을 (재) 시도할 수 있다.

한편, 리소스제어부(220)는, 다수의 PPR(50) 중 기 정의된 장애 이슈가 발생하는 PPR이 확인되면 상기 장애 이슈가 발생한 PPR에 기 할당한 특정 세션을 다른 PPR로 전환하여 할당할 수 있다.

즉, 리소스제어부(220)는, 다수의 PPR(50) 중 기 정의된 장애 이슈가 발생하는 PPR이 존재하는지 여부를 확인할 수 있다.

이때, 기 정의된 장애 이슈란, 정의하기에 따라 다양한 조건으로 정의될 수 있으며, 일 예로는 PPR의 수행 동작 중에 임계 수준 이하로 성능이 저하되는 등의 장애가 발생/감지되면 장애 이슈가 발생한 것으로 확인할 수 있다.

이에, 리소스제어부(220)는 다수의 PPR(50) 중 장애 이슈가 확인되는 PPR 존재가 확인되면, 해당 PPR에 기 할당한 특정 세션을 다른 PPR로 자체적으로 전환하여 할당할 수 있다(자체 Migration Assign).

여기서, 다른 PPR로 자체적으로 전환/할당하는 특정 세션은, 장애 이슈가 확인되는 PPR에 기 할당한 세션들 중에서, 해당 PPR으로의 할당 과정에서 SMF에 의해 전달된 "PPR 정보"에 차선의 PPR이 포함되어 있는 세션으로 정의될 수 있다.

아울러, 이때의 다른 PPR이란, "PPR 정보"에 포함된 차선의 PPR을 의미할 수 있다.

그리고, 리소스제어부(220)는 전술과 같이 특정 세션을 다른 PPR로 자체적으로 전환하여 할당한 변경 정보를 SMF로 전달하여, SMF에서 특정 세션에 대하여 관리하는 정보 및 SMF에서 관리되는 UPF(200)의 각 PPR들에 대한 상태 정보에 해당의 변경 정보가 반영/업데이트될 수 있게 한다.

이때, SMF로 전달되는 변경 정보는, Session Update Request 내 포함되어 SMF로 전달될 수 있다.

한편, 모니터링부(230)는, UPF는(200)를 구성하는 다수의 PPR(50)에 대해 상태 정보를 모니터링하고, PFCP Association 절차를 비롯하여 주기적으로 또는 전송 이벤트(예: PPR 상태 변경 발생 등) 시마다 SMF로 전달하는 기능을 담당한다.

도 6은 본 발명에 의해 세션 별로 PPR이 특정/할당되는 일 예시를 보여주는 예시 도이다.

도 6에서는 본 발명에 따른 CP의 리소스 운영 장치(100) 내 각 판단부(110), 스케줄링부(120)의 구성으로서, 세션 종류 분류기(100), PPR Scheduling 장치(120)를 도시하고 있다.

또한, 도 6에서는 본 발명에 따른 UP의 장치(200) 내 각 확인부(210), 리소스제어부(220), 모니터링부(230)의 구성으로서, 세션 PPR 관리기(210), PPR 지정 처리(220), PPR상태 모니터링(230)을 도시하고 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면, CP(CU-CP/SMF/SPGW-C) 및 UP(CU-UP/UPF/SPGW-U) 간에는 UP(CU-UP/UPF/SPGW-U) 내 각 PPR에 대해 상태 정보를 전달/공유할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따르면, CP(CU-CP/SMF/SPGW-C)에서 UP(CU-UP/UPF/SPGW-U)로 세션 처리(예: 세션 생성/수정/삭제)를 요청하면서, 해당 세션에 대한 상태 및 해당 UP(CU-UP/UPF/SPGW-U)의 PPR 상태 정보를 고려하여 세션을 구분해서 PPR을 특정한 PPR 정보를 함께 전달하게 된다.

도 6에서는, 단말이 접속하고 있는 RAN에 따른 세션/단말의 위치(Frequency 위치, 예: 28Ghz/3.5Ghz/LTE)를 구분하여 PPR(예: PPR_6, PPR_3, PPR_1)을 다르게 할당하도록 하는 RRP 정보를 전달하는 실시 예를 가정하고 있다.

이에, 본 발명에 따르면, UP(CU-UP/UPF/SPGW-U)에서는, CP(CU-CP/SMF/SPGW-C)로부터 전달된 PPR 정보를 기반으로, 해당 세션을 구분하여(예: a), b) c)) 해당 PPR에 할당(Assign)하고, 이에 따른 처리 응답을 UP(CU-UP/UPF/SPGW-U)로 회신할 수 있다.

그리고, UP(CU-UP/UPF/SPGW-U)에서는, 각 세션에 할당된 PPR을 기반으로 해당 세션의 패킷 처리를 수행할 수 있다.

예컨대, UPF의 패킷 처리는 3gpp 표준의 N3(RAN-UPF), N6(UPF-DN), N9(UPF-UPF)를 트래픽을 포함한다. 즉, GTPu header를 포함할 수 있다. 참고, IP 패킷은 또한 5-tuple flow (srcIP, dstIP, srcPort, dstPort, protocol) 및 N-tuple flow 로 정할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, UP(CU-UP/UPF/SPGW-U)는, 특정 세션을 다른 PPR로 자체적으로 전환하여 할당하는 등의 필요 상황 발생 시, CP(CU-CP/SMF/SPGW-C) 해당 변경 정보를 전달하여 즉각 반영/업데이트 되도록 할 수 있다.

이렇게 되면, 본 발명에서는, 세션을 구분하여 PPR을 할당할 수 있기 때문에, 앞서 설명한 바 있듯이 가입자 정보를 기준으로 중요한 가입자에 대한 우선순위 처리를 제공할 수 있고, 불필요한 PPR 할당하거나 Spec이 다른 HW Pool의 PPR을 할당하여 서비스가 지연/품질 저하되는 상황이 자연히 회피되도록 할 수 있으며, 같은 지역/가입자 처리 시 불필요한 내/외부 IPC 통신(East-West, multi-hop)으로 인한 성능 저하 역시 회피할 수 있을 것이다.

특히, 본 발명에서는, 세션의 상태를 고려하여 세션 위치(예: 동일 기지국/동일 Frequency/특정 인프라 형상 등) 등이 동일한 가입자/세션에 대해 동일한 PPR을 할당할 수 있기 때문에, 내/외부 IPC 통신(East-West, multi-hop)을 현저히 줄일 수 있는 특징을 갖는다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 CP의 리소스 운영 장치(100) 및 UP의 장치(200)에 의하면, CP에서 세션에 대해 할당할 PPR을 특정하는 특정 정보를 UP로 전달해주는 방식을 통해, UP에서 세션 처리를 위한 PPR 할당 시 해당 세션에 최적인 PPR를 특정/할당할 수 있게 하는 구체적인 기술 구성을 실현하고 있다.

아울러, 단말과 기지국 간에는 다양한 RRC Activity가 정의되어 있으며, 이처럼 다양한 단말 및 기지국 간 RRC Activity 상태에 따라 CP(CU-CP/SMF/SPGW-C)로 세션(PDU Session)에 대한 상태 처리가 전달되며, 물리적인 단말의 위치 이동이나 CM 상태 변화가 없는 경우에도 T3512에 따라 주기적인 Signaling으로 단말의 가장 최근 위치를 갱신 받을 수 있다.

따라서, 본 발명에 따르면 CP(CU-CP/SMF/SPGW-C)의 리소스 운영 장치(100)는, 단말 및 기지국 간 RRC Activity 상태 변경에 따라 전달되는 상태 처리 또는 T3512에 따른 Signaling을 처리하는 처리 절차들을 수행하는 과정에서, PPR 정보를 특정해서 UP(CU-UP/UPF/SPGW-U)에 PCFP format으로 전달할 수 있다.

이렇게 되면, 본 발명에서 CP(CU-CP/SMF/SPGW-C)의 리소스 운영 장치(100)는, 다양한 조건(예: Idle->Active, Xn/N2 Handover, Registration 등 다양한 세션 상태)에 따라 세션에 할당하도록 하는 PPR을 변경/(재)선택하여 특정할 수 있다.

이하에서는, 도 7 및 도 10을 참조하여, 본 발명에서 제안하는 기술 즉 UP의 처리 리소스(PPR) 할당 기술을 실현하는 본 발명의 리소스 운영 방법에 대해 설명하겠다.

도 7 및 도 10에는, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따라 수행되는 다양한 시나리오(Call-Flow)를 보여주는 예시 도이다. 설명의 편의 상, CP의 CU-CP/SMF/SPGW-C 중에서 SMF를 언급하고, UP의 CU-UP/UPF/SPGW-U 중에서 UPF를 언급하여 설명하겠다.

먼저, 도 7을 참조하여 설명하면, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, SMF의 리소스 운영 장치(100) 및 UPF(200)는, 최초 연동 시 진행되는 PFCP Association 절차에서, UPF를 구성하는 다수의 PPR에 대해 상태 정보를 공유할 수 있다(S1).

이에, SMF의 리소스 운영 장치(100)에서는 연동하는 UPF 별로 각 PPR들에 대한 상태 정보를 등록/설정하고(S2), UPF(200)는 이후에도 다수의 PPR에 대해 상태 정보를 주기적으로 또는 전송 이벤트(예: PPR 상태 변경 발생 등) 시마다 SMF로 전달하여, SMF의 리소스 운영 장치(100)에서 UPF(200) 내 각 PPR들에 대한 상태 정보가 지속적으로 업데이트/관리될 수 있게 한다(S3).

한편, SMF는, 세션을 생성하기 위한 세션 생성 정보 또는 단말/기지국 간 RRC Activity 상태 변경에 따른 세션 상태 처리가 요청되면(S4), DNN/ SNSSAI / TA / DNAI 등의 기준에 따라 세션 정보를 판단하여 해당 세션의 처리를 위한 UPF(예: 200)를 선택(특정)하고(S5), 선택(특정)한 UPF(200)로 해당 세션의 처리를 요청할 수 있다(S7).

이때, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, SMF의 리소스 운영 장치(100)는, UPF(200)로 요청되는 세션 처리와 관련하여 해당 세션의 상태를 확인하고, 세션의 상태 및 UPF(200) 내 각 PPR들에 대한 상태 정보를 근거로 UPF(200)를 구성하는 다수의 PPR(50) 중 금번 세션에 할당할 PPR을 선택/특정할 수 있다(S6).

이에, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, SMF의 리소스 운영 장치(100)는, S7에서 UPF(200)로 전달되는 세션 처리 요청에 PPR를 특정하는 "PPR 정보"를 포함시켜 UPF(200)로 전달할 수 있다.

예를 들면, 본 발명에서는, SMF에서 UPF(200)로 전달되는 세션 처리 요청, 즉 Session Establishment/Modification/Delete Request 등의 PFCP Message에 "PPR 정보"를 위한 Element를 추가 정의하고 해당 Element에 특정하는 PPR의 PPR Index를 포함시키는 방식으로, "PPR 정보"를 UPF(200)로 전달할 수 있다.

이렇게 되면, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, UPF(200)는, SMF로부터 세션 처리 요청과 함께 전달된 "PPR 정보"에 의해 특정되는 PPR에 해당 세션을 할당하는 것이 가능한지 여부를 판단하고 가능하다면(S8), "PPR 정보"에 의해 특정되는 PPR에 해당 세션을 할당(Assign)하고(S9) 이에 따른 처리 응답을 SMF로 회신할 수 있다.

다음, 도 8을 참조하여 또 다른 실시 예로서 본 발명의 리소스 운영 방법을 설명하겠다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, SMF의 리소스 운영 장치(100) 및 UPF(200)는, 최초 연동 시 진행되는 PFCP Association 절차에서, UPF를 구성하는 다수의 PPR에 대해 상태 정보를 공유할 수 있다(S1).

이에, SMF의 리소스 운영 장치(100)에서는, 연동하는 UPF 별로 각 PPR들에 대한 상태 정보를 등록/설정하고(S2), 이에 대해 지속적으로 업데이트/관리하여 확인할 수 있다(S3).

한편, SMF는, 세션을 생성하기 위한 세션 생성 정보 또는 단말/기지국 간 RRC Activity 상태 변경에 따른 세션 상태 처리가 요청되면(S4), DNN/ SNSSAI / TA / DNAI 등의 기준에 따라 세션 정보를 판단하여 해당 세션의 처리를 위한 UPF(예: 200)를 선택(특정)하고(S5), 선택(특정)한 UPF(200)로 해당 세션의 처리를 요청할 수 있다(S7').

이때, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, SMF의 리소스 운영 장치(100)는, UPF(200)로 요청되는 세션 처리와 관련하여 해당 세션의 상태(예: 가입자 정보, 세션의 종류, 세션의 위치, 요구 QoS 정보, 성능 요구사항 등)를 확인하고, 이를 기반으로 "PPR 정보"의 전달 필요 여부 및 특정할 PPR의 개수(N개)를 판단할 수 있다.

일 예를 들어 설명하면, SMF의 리소스 운영 장치(100)는, 해당 세션에 대해 확인한 가입자의 우선순위가 낮고 일반 데이터 서비스의 세션인 경우 "PPR 정보"의 전달이 불필요하다고 판단할 수 있고, 가입자의 우선순위가 높고 앞서 언급한 상위 서비스(예: 음성/영상 서비스 등)의 세션인 경우 "PPR 정보"의 전달이 필요하고 PPR의 개수(N개)를 2개(또는 그 이상)로 판단할 수 있고, 앞서 언급한 최상위 서비스(예: Mission Critical Service, 의료, 산업, 차량, UAM 등)의 세션인 경우 "PPR 정보"의 전달이 필요하고 PPR의 개수(N개)를 1개로 판단할 수 있다.

이하에서는, "PPR 정보"의 전달이 필요하며, PPR의 개수(N개)를 2개로 판단한 경우를 설명하겠다.

그리고, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, SMF의 리소스 운영 장치(100)는, UPF(200)의 각 PPR들에 대한 상태 정보를 근거로, UPF(200)를 구성하는 다수의 PPR 중 금번 세션에 할당할 2개의 PPR(예: 제1PPR, 제2PPR)을 선택/특정할 수 있다(S6').

이에, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, SMF의 리소스 운영 장치(100)는, S7'에서 UPF(200)로 전달되는 세션 처리 요청에 PPR를 특정하는 PPR 정보(PPR Index, 예: 제1PPR, 제2PPR)를 포함시켜 UPF(200)로 전달할 수 있다.

이렇게 되면, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, UPF(200)는, SMF로부터 세션 처리 요청과 함께 전달된 "PPR 정보"에 의해 특정되는 2 이상의 PPR 중 우선순위가 높은 PPR(예: 제1PPR)부터 금번 세션의 할당을 시도할 수 있다.

본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, UPF(200)는, 제1PPR에 해당 세션을 할당하는 것이 가능한지 여부를 판단하고(S8'), 할당 가능한 경우 제1PPR에 해당 세션을 할당(Assign)하고 이에 따른 처리 응답을 SMF로 회신할 수 있다.

한편, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, UPF(200)는, Overload 또는 OOS(out of service) 등의 요인으로 인해 제1PPR에 해당 세션을 할당하는 것이 불가능한 경우, "PPR 정보"에 의해 특정되는 2 이상의 PPR 중 차 순위의 PPR(예: 제2PPR)에 금번 세션의 할당을 시도할 수 있다(S9').

이에, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, UPF(200)는, 제2PPR에 해당 세션 할당이 가능한 경우, 제2PPR에 해당 세션을 할당(Assign)하고(S9') 이에 따른 처리 응답을 SMF로 회신할 수 있다.

이때, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, UPF(200)는, "PPR 정보"에 의해 특정된 2 이상의 PPR(예: 제1PPR, 제2PPR) 중 세션 할당에 성공한 PPR에 대한 정보를 SMF로 전달하여, SMF에서 해당 세션에 대하여 관리하는 정보 및 SMF에서 관리되는 UPF(200)의 각 PPR들에 대한 상태 정보에 해당 정보가 반영/업데이트될 수 있게 한다(S10).

다음, 도 9를 참조하여 "PPR 정보"에 의해 특정되는 PPR에 대한 세션 할당이 실패하는 경우의 실시 예를 설명하겠다.

도 9에서 S1단계 내지 S7'단계는 앞서 설명한 도 8의 S1단계 내지 S7'단계와 대응되므로, 설명을 생략하겠다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, UPF(200)는, SMF로부터 세션 처리 요청과 함께 전달된 "PPR 정보"에 의해 특정되는 PPR, 예컨대 2 이상의 PPR에 대해 우선순위에 따라서 금번 세션의 할당을 시도하였지만, Overload 또는 OOS(out of service) 등의 요인으로 인해 모두 실패할 수 있다(S9").

본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, UPF(200)는, 이렇게 "PPR 정보"에 의해 특정되는 PPR에 세션을 할당하는데 실패한 경우, 금번 세션에 대한 미 할당(실패)을 SMF로 전달한다(S20, 예: NOK).

이 경우 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, SMF의 리소스 운영 장치(100)는, UPF(200) 내 다수의 PPR 중 앞서 특정한 PPR(예: 제1PPR, 제2PPR)를 제외한 나머지 PPR 중에서, 세션의 상태 및 각 PPR들에 대한 상태 정보를 근거로 PPR을 재 선택/특정한다(S21).

그리고, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, SMF의 리소스 운영 장치(100)는, 재 선택/특정한 N개(예: 1개 또는 2 이상)의 PPR(예: 제3PPR)에 대한 "PPR 정보"를 UPF(200)로 재 전달할 수 있다(S22).

이 경우, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, UPF(200)는, 전술한 PPR 할당의 제반 절차와 같이, 재 전달되는 "PPR 정보"를 근거로 특정되는 제3PPR 에 금번 세션의 할당을 (재) 시도할 수 있다.

또는, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, SMF의 리소스 운영 장치(100)는, UPF(200) 내 다수의 PPR 중 재 선택/특정할 PPR이 없다면, UPF(200) 내 할당 기준으로 금번 세션을 PPR에 할당하도록 하는 "PPR 정보(예: Null, 혹은 Blank)"를 UPF(200)로 재 전달할 수 있다(S22).

이 경우, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, UPF(200)는, 재 전달되는 "PPR 정보"의 Null(혹은 미포함, Blank)에 의해, UPF(200) 내 할당 기준에 따라 금번 세션을 내부 자원 균등 분배 또는 normal/low priority 기반의 처리를 위해 선택한 PPR(예: 제4PPR)에 금번 세션의 할당을 (재) 시도할 수 있다.

다음, 도 10을 참조하여, PPR에 할당된 세션을 다른 PPR로 전환/할당하는 실시 예를 설명하겠다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, UPF(200)는, PPR#1에 1000개의 세션, PPR#2에 500개의 세션, PPR#3에 3000개의 세션을 기 할당하고 있다고 가정한다.

본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, UPF(200)는, UPF(200)를 구성하는 다수의 PPR 중 기 정의된 장애 이슈가 발생/감지되는 PPR이 있는지 확인한다(S11).

본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, UPF(200)는, 장애 이슈가 발생/감지되는 PPR(예: PPR#1)이 확인되면, PPR#1에 기 할당한 특정 세션을 다른 PPR(예: PPR#2)로 자체적으로 전환하여 할당할 수 있다(S12, 자체 Migration Assign).

여기서, 특정 세션은, 장애 이슈가 확인되는 PPR#1에 기 할당한 세션들 중에서, 해당 PPR#1으로의 할당 과정에서 SMF에 의해 전달된 "PPR 정보"에 차선의 PPR(예: PPR#2)이 포함되어 있는 세션으로 정의될 수 있다.

아울러, 이때의 다른 PPR이란, "PPR 정보"에 포함된 차선의 PPR(예: PPR#2)을 의미할 수 있다.

그리고, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, UPF(200)는, 전술과 같이 특정 세션을 다른 PPR로 자체적으로 전환하여 할당한 변경 정보를 SMF로 전달하여(S13), SMF에서 특정 세션에 대하여 관리하는 정보 및 SMF에서 관리되는 UPF(200)의 각 PPR들에 대한 상태 정보에 해당의 변경 정보가 반영/업데이트될 수 있게 한다.

한편, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, 앞서 언급한 바 있듯이, UPF(200)는 다수의 PPR에 대해 상태 정보를 주기적으로 또는 전송 이벤트(예: PPR 상태 변경 발생 등) 시마다 SMF로 전달하여, SMF의 리소스 운영 장치(100)에서 UPF(200) 내 각 PPR들에 대한 상태 정보가 지속적으로 업데이트/관리될 수 있다(S15).

이를 근거로, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, SMF의 리소스 운영 장치(100)는, UPF(200)를 구성하는 다수의 PPR 중 기 정의된 최적화 이슈가 확인되는 PPR의 존재를 판단할 수 있고, 최적화 이슈가 확인되는 PPR(예: PPR#1)에 기 할당된 세션을 전환하여 할당할 다른 PPR(예: PPR#2)를 특정하는 전환 요청을, UPF(200)로 전달할 수 있다(S16).

이때, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, 최적화 이슈가 확인되는 PPR이 여러 개인 경우, 여러 개의 PPR에 기 할당된 세션을 모두 다른 하나의 PPR로 전환/할당하도록 하는 전환 요청을 전달할 수 있고 여러 개의 PPR에 기 할당된 세션을 다른 여러 개의 PPR로 전환/할당하도록 하는 전환 요청을 전달할 수도 있다.

또한, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, 최적화 이슈가 확인되는 PPR이 하나인 경우, 하나의 PPR에 기 할당된 세션을 모두 다른 하나의 PPR로 전환/할당하도록 하는 전환 요청을 전달할 수 있고 하나의 PPR에 기 할당된 세션을 다른 여러 개의 PPR로 전환/할당하도록 하는 전환 요청을 전달할 수도 있다.

이렇게 되면, 본 발명의 리소스 운영 방법에 따르면, UPF(200)는, SMF로부터의 전환(Migration) 요청에 의해 특정되는 최적화 이슈의 PPR#1에 기 할당된 세션(예: 1000개)을 특정되는 다른 PPR#2에 전환 할당(Migration Assign)하고(S17), 이에 따른 처리 응답을 SMF로 회신할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 리소스 운영 방법에 의하면, CP에서 세션에 대해 할당할 PPR을 특정하는 특정 정보를 UP로 전달해주는 방식을 통해, UP에서 세션 처리를 위한 PPR 할당 시 해당 세션에 최적인 PPR를 특정/할당할 수 있게 하는 구체적인 기술 구성을 실현하고 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 리소스 운영 방법은, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.

본 발명에 따른 제어평면(CP)의 리소스 운영 장치 및 사용자평면(UP)의 장치, 리소스 운영 방법에 의하면, 사용자평면(UP, User Plane)에서 세션 처리를 위한 처리 리소스 할당 시, 해당 세션에 최적인 처리 리소스를 특정/할당할 수 있게 하는 새로운 기술을 실현하는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

100 : 리소스 운영 장치
110 : 판단부 120 : 스케줄링부
200 : UP의 장치
210 : 확인부 220 : 리소스제어부
230 : 모니터링부

Claims

제어평면(CP, Control Plane)의 리소스 운영 장치에 있어서,
사용자평면(UP, User Plane)의 특정 장치로 요청되는 세션 처리와 관련하여, 세션의 상태를 확인하는 판단부; 및
상기 세션의 상태를 기반으로, 상기 특정 장치를 구성하는 다수의 처리 리소스 중 상기 세션 처리와 관련한 세션에 할당할 처리 리소스를 특정하는 특정 정보를 함께 전달하는 스케줄링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소스 운영 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 세션의 상태는,
상기 세션과 관련된 가입자 정보, 상기 세션의 종류, 상기 세션의 위치, 요구 QoS 정보, 성능 요구사항 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소스 운영 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 판단부는,
상기 세션의 상태를 기반으로, 상기 특정 정보의 전달 필요 여부 및 특정할 처리 리소스의 개수를 판단하는 것을 특징으로 하는 리소스 운영 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 스케줄링부는,
상기 UP의 연동하는 각 장치 별로, 주기적 또는 기 설정된 전송 이벤트에 따라 장치 내 다수의 처리 리소스에 대한 상태 정보를 전달받아 관리하며,
상기 UP의 특정 장치에 대해 관리되는 상기 상태 정보를 근거로, 상기 특정 장치를 구성하는 다수의 처리 리소스 중 상기 세션에 할당할 적어도 하나의 처리 리소스를 선택하여 특정하는 것을 특징으로 하는 리소스 운영 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 스케줄링부는,
상기 특정 장치를 구성하는 다수의 처리 리소스 중 기 정의된 최적화 이슈가 확인되는 처리 리소스가 존재하면,
상기 특정 장치에 대해 관리되는 상기 상태 정보를 근거로, 상기 최적화 이슈가 확인된 처리 리소스에 기 할당된 세션을 전환하여 할당할 다른 처리 리소스를 특정하는 전환 요청을 상기 특정 장치로 전달하는 것을 특징으로 하는 리소스 운영 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 특정 정보는,
상기 특정 장치를 구성하는 다수의 PPR(Packet Processing Resource) 중 적어도 하나의 PPR을 특정하는 PPR 정보인 것을 특징으로 하는 리소스 운영 장치.
사용자평면(UP, User Plane)의 장치에 있어서,
제어평면(CP, Control Plane)의 장치로부터 요청되는 세션 처리와 관련하여, 상기 CP의 장치로부터 전달되는 특정 정보를 확인하는 확인부; 및
상기 특정 정보를 근거로, 상기 요청된 세션 처리와 관련된 세션을 다수의 처리 리소스 중 상기 특정 정보에 의해 특정되는 처리 리소스에 할당하는 리소스제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 UP의 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 리소스제어부는,
상기 특정 정보에 의해 우선순위를 갖는 2 이상의 처리 리소스가 특정되는 경우 상기 우선순위에 따라 상기 2 이상의 처리 리소스 중 우선순위가 높은 처리 리소스부터 상기 세션의 할당을 시도하며,
상기 2 이상의 처리 리소스 중 상기 세션 할당에 성공한 처리 리소스에 대한 정보를 상기 CP의 장치로 전달하여, 상기 CP의 장치에서 상기 세션에 대하여 관리하는 정보에 반영/업데이트될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 UP의 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 리소스제어부는,
상기 다수의 처리 리소스 중 기 정의된 장애 이슈가 발생하는 처리 리소스가 확인되면 상기 장애 이슈가 발생한 처리 리소스에 기 할당한 특정 세션을 다른 처리 리소스로 전환하여 할당하고,
상기 특정 세션을 다른 처리 리소스로 전환하여 할당한 변경 정보를 상기 CP의 장치로 전달하여, 상기 CP의 장치에서 상기 특정 세션에 대하여 관리하는 정보에 반영/업데이트될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 UP의 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 리소스제어부는,
상기 특정 정보에 의해 특정되는 처리 리소스에 상기 세션을 할당하는데 실패한 경우 상기 세션에 대한 미 할당을 상기 CP의 장치로 전달하여,
상기 CP의 장치가 상기 다수의 처리 리소스 중 상기 세션에 할당할 다른 처리 리소스를 특정하거나 상기 UP의 장치 내 할당 기준으로 상기 세션을 처리 리소스에 할당하도록 하는 특정 정보를, 재 전달할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 UP의 장치.
제어평면(CP, Control Plane)의 장치에서 수행되는 리소스 운영 방법에 있어서,
사용자평면(UP, User Plane)의 특정 장치로 요청되는 세션 처리와 관련하여, 세션의 상태를 확인하는 판단단계; 및
상기 세션의 상태를 기반으로, 상기 특정 장치를 구성하는 다수의 처리 리소스 중 상기 세션 처리와 관련한 세션에 할당할 처리 리소스를 특정하는 특정 정보를 함께 전달하는 스케줄링단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소스 운영 방법.
사용자평면(UP, User Plane)의 장치에서 수행되는 리소스 운영 방법에 있어서,
제어평면(CP, Control Plane)의 장치로부터 요청되는 세션 처리와 관련하여, 상기 CP의 장치로부터 전달되는 특정 정보를 확인하는 확인단계; 및
상기 특정 정보를 근거로, 상기 요청된 세션 처리와 관련된 세션을 다수의 처리 리소스 중 상기 특정 정보에 의해 특정되는 처리 리소스에 할당하는 리소스제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소스 운영 방법.