WO2021066587A1 - 무선 액세스 네트워크 통신 시스템에서 e2 인터페이스를 통한 서비스 가입을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선 액세스 네트워크 통신 시스템에서 e2 인터페이스를 통한 서비스 가입을 위한 장치 및 방법 Download PDF

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WO2021066587A1
WO2021066587A1 PCT/KR2020/013435 KR2020013435W WO2021066587A1 WO 2021066587 A1 WO2021066587 A1 WO 2021066587A1 KR 2020013435 W KR2020013435 W KR 2020013435W WO 2021066587 A1 WO2021066587 A1 WO 2021066587A1
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ran
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송준혁
옥정엽
이충근
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삼성전자 주식회사
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    • H04W88/12—Access point controller devices

Definitions

  • the present disclosure generally relates to a radio access network communication system, and more particularly, to an apparatus and method for service subscription to an open radio access network (O-RAN) base station using an E2 message of a radio communication system. .
  • OFD open radio access network
  • the 5G communication system or the pre-5G communication system is called a Beyond 4G Network communication system or a Long Term Evolution (LTE) system (Post LTE) system.
  • LTE Long Term Evolution
  • 5G communication systems are being considered for implementation in an ultra-high frequency (mmWave) band (eg, such as a 60 gigabyte (60 GHz) band).
  • mmWave ultra-high frequency
  • FD-MIMO Full Dimensional MIMO
  • advanced small cell in 5G communication system, advanced small cell, advanced small cell, cloud radio access network (cloud RAN), ultra-dense network , Device to Device communication (D2D), wireless backhaul, moving network, cooperative communication, CoMP (Coordinated Multi-Points), and interference cancellation And other technologies are being developed.
  • cloud RAN cloud radio access network
  • D2D Device to Device communication
  • wireless backhaul moving network
  • cooperative communication CoMP (Coordinated Multi-Points)
  • CoMP Coordinatd Multi-Points
  • interference cancellation And other technologies are being developed.
  • the advanced coding modulation Advanced Coding Modulation, ACM
  • FQAM Hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation
  • SWSC Small Cell Superposition Coding
  • FBMC Filter Bank Multi Carrier
  • NOMA Non Orthogonal Multiple Access
  • SCMA Synparse Code Multiple Access
  • NR new radio or next radio
  • O-RAN open radio access network
  • 4G/5G system As the 4G/5G communication system (hereinafter referred to as 4G/5G system, NR (new radio or next radio)) is commercialized, differentiated service support is required for users in a virtualized network.
  • 3rd Generation Partnership Project NE (network element), RU (radio unit), DU (distributed unit), CU-CP (central unit-control plane), CU-UP (central unit-user plane) O-RU respectively , O-DU, O-CU-CP, and O-CU-UP were newly defined, and in addition, near-real-time RAN intelligent controller (RIC) was standardized.
  • the present disclosure relates to an E2 Subscription message for requesting a service from a newly defined RIC to O-DU, O-CU-CP or O-CU-UP.
  • O-RU, O-DU, O-CU-CP, and O-CU-UP may be understood as objects constituting the RAN that can operate according to the O-RAN standard, and may be referred to as E2 nodes. have.
  • the present disclosure provides a method of a first node of a wireless communication system, comprising the steps of: generating and sending an E2 subscription Request message by a RIC; E2 NODE setting a call processing event by receiving the E2 subscription Request message by the RIC; After setting the EVENT, the stage of successfully delivering the subscription request response message to the RIC for setting the EVENT, creating an E2 INDICATION/REPORT message based on the generated EVENT and delivering it to the RIC when a call processing event that satisfies the set conditions occurs. It characterized in that it includes.
  • the E2 Subscription Request message can be checked based on the detailed information element of the E2 Subscription Request transmitted from the RIC, and the Information Element information is MESSAGE TYPE identifier information set based on the call processing function of E2 NODE, RIC REQUEST ID identifier information, It may include E2 NODE FUNCTION ID identifier information and RIC SUBSCRIPTION TYPE identifier information.
  • the E2 Subscription Response message can be checked based on the detailed information element of the E2 Subscription Response transmitted from the RIC, and the Information Element information is MESSAGE TYPE identifier information set based on the call processing function of the E2 node, RIC REQUEST ID identifier information, E2 NODE FUNCTION ID identifier information and RIC SUBSCRIPTION RESULT identifier information may be included.
  • a method performed by an E2 node includes a process of receiving a RIC subscription request message from a radio access network (RAN) intelligent controller (RIC) through an E2 interface.
  • the RIC subscription request message may include information indicating a network interface type.
  • a method performed by a radio access network (RIC) intelligent controller (RIC) includes a process of transmitting a RIC subscription request message to an E2 node through an E2 interface, and ,
  • the RIC subscription request message may include information indicating a network interface type.
  • an apparatus functioning as an E2 node includes at least one transceiver and at least one processor coupled to the at least one transceiver, and the at least one processor includes an RIC ( It is configured to receive a RIC subscription request message from a radio access network (RAN) intelligent controller, and the RIC subscription request message may include information indicating a network interface type.
  • RAN radio access network
  • an apparatus functioning as a radio access network (RAN) intelligent controller (RIC) includes at least one transceiver and at least one processor coupled to the at least one transceiver, and the at least one The processor of is configured to transmit a RIC subscription request message to the E2 node through the E2 interface, and the RIC subscription request message may include information indicating a network interface type.
  • RAN radio access network
  • RIC radio access network intelligent controller
  • FIG. 1 shows an example of a 4th generation (4G) Long Term Evolution (LTE) core system.
  • 4G 4th generation
  • LTE Long Term Evolution
  • FIG. 2A shows an example of a 5th generation (5G) non-standard alone (NSA) system.
  • 5G 5th generation
  • NSA non-standard alone
  • 2B shows an example of an architecture for O-RAN.
  • FIG. 3 illustrates a protocol stack of an E2 application protocol message in a wireless access network according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 4 illustrates an example of a connection between a base station and a radio access network intelligence controller (RIC) in a wireless access network according to various embodiments of the present disclosure.
  • RIC radio access network intelligence controller
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a device in a wireless access network according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 6 illustrates a logical function related to an E2 message of an E2 node and a RIC in a wireless access network according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7A shows an example of a signaling procedure between an E2 node and a radio access network (RAN) intelligent controller.
  • RAN radio access network
  • 7B shows an example of a subscription procedure between the E2 node and the RIC.
  • 8 to 14 show examples of messages used for the subscription procedure.
  • the present disclosure relates to an apparatus and method for performing a subscription procedure between a device in a radio access network (RAN) and a device controlling the RAN in a wireless communication system.
  • RAN radio access network
  • a term referring to a signal a term referring to a channel, a term referring to control information, a term referring to network entities, a term referring to a component of a device, etc. are for convenience of description. It is illustrated. Accordingly, the present disclosure is not limited to terms to be described later, and other terms having an equivalent technical meaning may be used.
  • uplink refers to a radio link through which a terminal (User Equipment, UE or Mobile Station, MS) transmits data or control signals to a base station (eNode B, or base station, BS), and downlink Denotes a radio link through which the base station transmits data or control signals to the terminal.
  • the base station may be at least one of an eNode B, a Node B, a base station (BS), a generation Node B (gNB) radio access unit, a base station controller, or a node on a network as a subject performing resource allocation of the terminal.
  • the terminal may include a user equipment (UE), a mobile station (MS), a cellular phone, a smart phone, a computer, or a multimedia system capable of performing a communication function.
  • 5G communication systems which can be mixed with NR (new radio or next radio) systems, etc.
  • 5G systems which can be mixed with NR (new radio or next radio) systems, etc.
  • 5G systems which can be mixed with NR (new radio or next radio) systems, etc.
  • 5G systems which can be mixed with NR (new radio or next radio) systems, etc.
  • 5G systems which can be mixed with NR (new radio or next radio) systems, etc.
  • NR new radio or next radio
  • O-RAN open radio access network
  • O-RAN is the existing 3GPP NE, RU (radio unit), DU (distributed unit), CU (central unit)-CP (control plane), CU-UP (user plane) O-RU, O-DU, respectively, Newly defined as O-CU-CP and O-CU-UP, and in addition, O-RAN is a near-real-time RAN intelligent controller (RIC) and non-real-time. time, NRT) RIC was standardized.
  • RIC near-real-time RAN intelligent controller
  • the RIC may be a server that is intensively deployed in one physical location.
  • the RIC is a logical node capable of collecting information in a cell site through which the terminal and O-DU, O-CU-CP, or O-CU-UP transmit and receive.
  • interface standards for communication between O-DU and RIC, between O-CU-CP and RIC, and between O-CU-UP and RIC were required, and E2-DU, E2-CU-CP, E2-CU- Message standards such as UP are required to define procedures between O-DU, O-CU-CP, O-CU-UP and RIC.
  • differentiated service support is required for users in a virtualized network, and E2-DU to support services for a wide range of cell coverage by focusing call processing messages/functions generated in O-RAN on the RIC, It is necessary to define the function of the messages of E2-CU-CP and E2-CU-UP.
  • the RIC may create and transmit an E2 subscription message to an O-DU, O-CU-CP, or O-CU-UP to set conditions for event occurrence.
  • O-DU, O-CU-CP, or O-CU-UP determines that the set conditions are met, and loads the 3GPP call processing message matching the met conditions to the RIC in a container, After classifying into a (cell) separator, a network slice separator, etc., it can be transmitted through an E2 indication/report.
  • the call processing message information collected in the O-RAN based on the user identifier may be identified that the RIC is for a specific user/specific cell/specific network slice for each I/F.
  • the collected information may be transmitted from at least one of (O-)CU-CP, (O-)CU-UP, and (O-)DU.
  • RIC confirms that the information collected from different subjects is for one specific user/specific cell/specific network slice based on the user identifier, and based on the collected information, the specific user/specific information for multiple cells/network slices
  • a service specialized for a cell/specific network slice can be provided, and a key performance indicator (KPI) of a service provided to each user can also be determined.
  • KPI key performance indicator
  • the RIC is O-RU, O-DU, O-CU-CP.
  • each I/F or each call processing message e.g., E1, F1, X2, XN, RRC, etc.
  • O-CU-UP by collecting each I/F or each call processing message (e.g., E1, F1, X2, XN, RRC, etc.) generated by O-CU-UP, a specific user/specific cell/specific for a wide range of cells It is possible to optimize resources for network slices and to efficiently provide user-specific services or user-requested services.
  • the RIC configures an additional carrier so that a specific terminal can receive services through carrier aggregation for efficient network slice division or resource optimization, or a specific terminal provides services through dual connectivity (DC).
  • An additional cell to perform dual access can be set so that it can receive.
  • the RIC can be configured to avoid connection with a specific cell and connect with a specific cell when a specific terminal moves between cells.
  • RIC can efficiently perform resource optimization through machine learning through analysis based on the collected information.
  • resource optimization of the present disclosure is not limited to the described content.
  • the collected information for a specific user may be used in the collection server, near RIC (RIC) or NRT-RIC, but is also provided to operations support system (OSS) or/and business support system (BSS) to provide specialized services to users.
  • RIC near RIC
  • OSS operations support system
  • BSS business support system
  • Figure 1 shows an example of a 4G (4 th generation) LTE ( Long Term Evolution) system core.
  • the LTE core system includes a base station 110, a terminal 120, a serving gateway (S-GW) 130, a packet data network gateway (P-GW) 140, a mobility management entity (MME). 150, a home subscriber server (HSS) 160, and a policy and charging rule function (PCRF) 170.
  • S-GW serving gateway
  • P-GW packet data network gateway
  • MME mobility management entity
  • HSS home subscriber server
  • PCRF policy and charging rule function
  • the base station 110 is a network infrastructure that provides wireless access to the terminal 120.
  • the base station 110 is a device that performs scheduling by collecting state information, such as a buffer state of the terminal 110, an available transmission power, and a channel state.
  • the base station 110 has coverage defined as a certain geographic area based on a distance at which signals can be transmitted.
  • the base station 110 is connected to the MME 150 through an S1-MME interface.
  • the base station 110 includes'access point (AP)','eNodeB, eNB','wireless point', and'transmission/reception point,' TRP)' or another term having an equivalent technical meaning.
  • the terminal 120 is a device used by a user and performs communication with the base station 110 through a radio channel. In some cases, the terminal 120 may be operated without the user's involvement. That is, at least one of the terminal 120 and the terminal 130 is a device that performs machine type communication (MTC), and may not be carried by a user.
  • Terminal 120 is a terminal other than'user equipment (UE)','mobile station','subscriber station', customer-premises equipment (CPE) It may be referred to as a remote terminal, a wireless terminal, or a user device, or another term having an equivalent technical meaning.
  • UE user equipment
  • CPE customer-premises equipment
  • the S-GW 130 provides a data bearer, and creates or controls a data bearer under the control of the MME 150.
  • the S-GW 130 processes a packet arriving from the base station 110 or a packet to be forwarded to the base station 110.
  • the S-GW 130 may perform an anchoring role during handover between base stations of the terminal 120.
  • the P-GW 140 may function as a connection point with an external network (eg, an Internet network).
  • the P-GW 140 allocates an Internet Protocol (IP) address to the terminal 120 and serves as an anchor for the S-GW 130.
  • the P-GW 140 may apply the QoS (Quality of Service) policy of the terminal 120 and manage accounting data.
  • IP Internet Protocol
  • the MME 150 manages the mobility of the terminal 120.
  • the MME 150 may perform authentication, bearer management, and the like for the terminal 120. That is, the MME 150 is responsible for mobility management and various control functions for the terminal.
  • the MME 150 may interwork with a serving GPRS support node (SGSN).
  • SGSN serving GPRS support node
  • the HSS 160 stores key information for authentication of the terminal 120 and a subscriber profile.
  • the key information and subscriber profile are transmitted from the HSS 160 to the MME 150 when the terminal 120 accesses the network.
  • the PCRF 170 defines a policy and rules for charging.
  • the stored information is transferred from the PCRF 180 to the P-GW 140, and the P-GW 140 controls the terminal 120 based on the information provided from the PCRF 180 (eg, QoS management, billing, etc.). ) Can be performed.
  • Carrier aggregation (carrier aggregation, hereinafter referred to as'CA') technology combines a plurality of component carriers, and one terminal transmits and receives a signal using such a plurality of component carriers at the same time. It is a technology that increases the use efficiency.
  • the terminal and the base station can transmit and receive signals using a broadband using a plurality of component carriers, respectively, in uplink (UL) and downlink (downlink, DL).
  • UL uplink
  • downlink downlink
  • the uplink refers to a communication link through which the UE transmits signals to the base station
  • the downlink refers to a communication link through which the base station transmits signals to the UE.
  • the number of uplink component carriers and downlink component carriers may be different from each other.
  • one terminal is connected to a plurality of different base stations and transmits and receives signals simultaneously using carriers within a plurality of base stations located in different frequency bands. It is a technology to increase the frequency use efficiency of.
  • the terminal provides services using a first base station (e.g., a base station that provides services using LTE technology or 4G mobile communication technology) and a second base station (e.g., NR (new radio) technology or 5G (5 th generation) mobile communication technology). It is simultaneously connected to a base station that provides a) to transmit and receive traffic.
  • the frequency resources used by each base station may be located in different bands.
  • NSA non-standalone
  • 2A shows an example of a 5G NSA system.
  • the 5G NSA system includes an NR RAN 210a, an LTE RAN 210b, a terminal 220, and an EPC 250.
  • the NR RAN 210a and the LTE RAN 210b are connected to the EPC 150, and the terminal 220 may receive services from one or both of the NR RAN 210a and the LTE RAN 210b at the same time.
  • the NR RAN 210a includes at least one NR base station
  • the LTE RAN 210b includes at least one LTE base station.
  • the NR base station may be referred to as a '5G node (5th generation node)', a'next generation nodeB (gNB)', or another term having an equivalent technical meaning.
  • the NR base station may have a structure divided into a central unit (CU) and a digital unit (DU), and the CU is divided into a control plane (CU-CP) unit and a user plane (CU-UP) unit. Can have.
  • CU central unit
  • DU digital unit
  • CU-CP control plane
  • CU-UP user plane
  • the terminal 220 performs radio resource control (RRC) access through a first base station (eg, a base station belonging to the LTE RAN 210b), and functions provided in a control plane. You can receive services (eg connection management, mobility management, etc.). In addition, the terminal 220 may receive additional radio resources for transmitting and receiving data through a second base station (eg, a base station belonging to the NR RAN 210a).
  • RRC radio resource control
  • the terminal 220 may receive additional radio resources for transmitting and receiving data through a second base station (eg, a base station belonging to the NR RAN 210a).
  • EN-DC evolved universal terrestrial radio access
  • NE-DC dual connectivity technology in which the first base station uses NR technology and the second base station uses LTE technology
  • NE-DC dual connectivity technology
  • various embodiments may be applied to various types of multi-connection and carrier aggregation technologies.
  • various embodiments are applicable even when a first system using a first communication technology and a second system using a second communication technology are implemented in one device, or when the first base station and the second base station are located in the same geographic location. I can.
  • FIG. 2B shows an example of an architecture for O-RAN.
  • E2-SM-KPIMON key performance indicator (KPI) monitoring
  • KPI key performance indicator
  • the eNB in the deployment of the O-RAN non-independent mode, is connected through the EPC and the S1-C/S1-U interface, and is connected through the O-CU-CP and the X2 interface.
  • the O-CU-CP for deployment in the O-RAN standalone mode may be connected to 5GC (5G core) through an N2/N3 interface.
  • the control plane includes a transport network layer and a radio network layer.
  • the transport network layer includes a physical layer 310, a data link layer 320, an internet protocol (IP) 330, and a stream control transmission protocol (SCTP) 340.
  • IP internet protocol
  • SCTP stream control transmission protocol
  • the radio network layer includes the E2AP (350).
  • the E2AP 350 is used to deliver a subscription message, an indication message, a control message, a service update message, and a service query message. It is transmitted in a higher layer of the SCTP 340 and IP 330.
  • FIG. 4 illustrates an example of a connection between a base station and a radio access network intelligence controller (RIC) in a wireless access network according to various embodiments of the present disclosure.
  • RIC radio access network intelligence controller
  • the RIC 440 is connected to the O-CU-CP 420, the O-CU-UP 410, and the O-DU 430.
  • the RIC (440) is a RAN node (or a device that performs a RAN function, for example, for controlling the O-CU-CP (420), O-CU-UP (410), O-DU (430)) responsible for the function.
  • the RIC 440 may be defined as a device for customizing RAN functionality for a new service or regional resource optimization.
  • the RIC 440 provides network intelligence (e.g., policy enforcement, handover optimization), resource assurance (e.g., radio-link management), and improvement.
  • the RIC 440 may communicate with the O-CU-CP 420, the O-CU-UP 410, and the O-DU 430.
  • the RIC 440 can be connected to each node through E2-CP, E2-UP, and E2-DU interfaces.
  • E2-CP E2-CP
  • E2-UP E2-UP
  • E2-DU interface between O-CU-CP and DU and between O-CU-UP and DU
  • F1 interface an interface between O-CU-CP and DU and between O-CU-UP and DU
  • DU and O-DU, CU-CP and O-CU-CP, CU-UP and O-CU-UP may be used interchangeably.
  • a plurality of RICs may exist.
  • a plurality of RICs may be implemented with a plurality of hardware located in the same physical location, or may be implemented through virtualization using a single hardware.
  • FIG. 5 illustrates a configuration of an apparatus according to various embodiments of the present disclosure.
  • the structure illustrated in FIG. 5 may be understood as a configuration of a device having at least one function of RIC, O-CU-CP, O-CU-UP, and O-DU of FIG. 5.
  • Terms such as'... unit' and'... group' used hereinafter refer to units that process at least one function or operation, which can be implemented by hardware or software, or a combination of hardware and software. have.
  • the core network device includes a communication unit 510, a storage unit 520, and a control unit 530.
  • the communication unit 510 provides an interface for performing communication with other devices in the network. That is, the communication unit 510 converts a bit stream transmitted from a core network device to another device into a physical signal, and converts a physical signal received from another device into a bit stream. That is, the communication unit 510 may transmit and receive signals. Accordingly, the communication unit 510 may be referred to as a modem, a transmitter, a receiver, or a transceiver. In this case, the communication unit 510 enables the core network device to communicate with other devices or systems through a backhaul connection (eg, wired backhaul or wireless backhaul) or through a network.
  • a backhaul connection eg, wired backhaul or wireless backhaul
  • the storage unit 520 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the core network device.
  • the storage unit 520 may be formed of a volatile memory, a nonvolatile memory, or a combination of a volatile memory and a nonvolatile memory.
  • the storage unit 520 provides stored data according to the request of the control unit 530.
  • the controller 530 controls overall operations of the core network device. For example, the control unit 530 transmits and receives signals through the communication unit 510. In addition, the control unit 530 writes and reads data in the storage unit 520. To this end, the control unit 530 may include at least one processor. According to various embodiments, the controller 530 may control a device to perform operations according to various embodiments described in the present disclosure.
  • FIG. 6 illustrates a logical function related to an E2 message of an E2 node and a RIC in a wireless access network according to various embodiments of the present disclosure.
  • the RIC 640 and the E2 node 610 may transmit or receive an E2 message with each other.
  • the E2 node 610 may be an O-CU-CP, O-CU-UP, O-DU, or a base station.
  • the communication interface of the E2 node may be determined according to the type of the E2 node 610.
  • the E2 node 610 may communicate with another E2 node 616 through the E1 interface or the F1 interface.
  • the E2 node 610 may communicate with the E2 node 616 through an X2 interface or an XN interface.
  • the E2 node 610 may perform communication through an S1 interface or a next generation application protocol (NGAP) interface (ie, an interface between a next generation (NG) RAN node and an AMF).
  • NGAP next generation application protocol
  • the E2 node 610 may include an E2 node function 612.
  • the E2 node function 612 is a function corresponding to a specific xApp (application S/W) 646 installed in the RIC 640.
  • application S/W application S/W
  • a KPI monitor collection S/W is installed in the RIC 640, and the E2 node 610 generates KPI parameters, and then sends an E2 message including the KPI parameter to the RIC ( It may include an E2 node function 612 that communicates to an E2 termination 642 located at 640.
  • the E2 node 610 may include a radio resource management (RRM) 614.
  • the E2 node 610 may manage resources provided to the wireless network for the terminal.
  • the E2 end 642 located in the RIC 640 is the end of the RIC 640 for the E2 message, interpreting the E2 message delivered by the E2 node 610 and delivering it to the xApp 646. do.
  • a DB (database) 644 located in the RIC 640 may be used for the E2 end 624 or the xApp 616.
  • the E2 node 610 shown in FIG. 6 is an end of at least one interface, and may be understood as an end of messages transmitted to a terminal, a neighboring base station, and a core network.
  • FIG. 7A shows an example of a signaling procedure between an E2 node and a radio access network (RAN) intelligent controller. Specifically, FIG. 7A shows a procedure for setting up an E2 I/F between an E2 node and a RIC and a procedure for transferring a RIC subscription message.
  • E2 node 610 is illustrated as the E2 node
  • RIC 640 is illustrated as the RIC.
  • the E2 node may transmit an E2 configuration request message to the RIC.
  • the E2 NODE FUNCTION function located in the E2 node finds the RIC using the RIC IP address set as OAM and transmits the E2 SET UP REQUEST message.
  • the E2 SET UP REQUEST message includes RAN Function Definition, E2 NODE ID information, etc. that defines the function of the RAN supported by the E2 node.
  • the RAN Function Definition value is a value set as OAM, and it is possible to determine which call processing function the E2 node supports by using the RAN Function Definition value by receiving information about the value set from the RIC to OAM.
  • the RIC may receive an E2 setup response message from the E2 node. If the RIC can accept the E2 SETUP REQUEST message sent by the E2 node, it sends the E2 SETUP RESPONSE message.
  • the RIC may send a subscription request message to the E2 node.
  • a specific xApp located in the RIC requests the RIC E2 Termination function to subscribe (or subscribe) for a specific RAN Function Definition function supported by E2.
  • the subscription request message in step 705 may be included in the E2 SETUP RESPONSE message in step 703 and transmitted together according to an embodiment.
  • the RAN function may include a function of X2AP, F1AP, E1AP, S1AP, NGAP interfaces, or an internal RAN function for controlling UEs or cells.
  • the E2 node may send a subscription request response to the RIC.
  • the E2 Node Function of the E2 node decodes the Subscription Request Message, and after successfully setting the Event condition requested by the RIC to the E2 Node function, it informs the RIC that the Event Trigger Condition has been successfully set as a subscription response.
  • the E2 node may send an E2 RIC indication message to the RIC.
  • the E2 node delivers the E2 RIC Indication message to the RIC.
  • the E2 node may send a service update message to the RIC.
  • the E2 node transmits the changed E2 NodeCapa in the E2 SERVICE UPDATE to the RIC.
  • a SET UP procedure, a RIC subscription procedure, a RIC indication procedure, and an update message transmission procedure are sequentially described, but various embodiments of the present disclosure are not limited to the above-described order and procedure. That is, in some embodiments, the E2 node and the RIC may independently perform the E2 setting procedure of steps 701 to 703. In some embodiments, the E2 node and the RIC may independently perform the subscription procedure of steps 705 to 707. Meanwhile, according to another embodiment, as described above, the E2 setup response message may include a subscription request message. In some embodiments, the E2 node and the RIC may independently perform the RIC indication procedure of step 709. Further, in some embodiments, the E2 node and the RIC may independently perform the RIC indication procedure of step 709. In addition, the E2 node and the RIC may perform at least some of the above-described procedures together or separately.
  • E2 node 610 is illustrated as the E2 node
  • RIC 640 is illustrated as the RIC.
  • the RIC may request subscription to the E2 termination.
  • the E2 Relay xApp located in the RIC may request a subscription for the Initial UE message to the NGAP I/F for the E2 Relay message function to the RIC E2 Termination function.
  • the RIC may send a RIC subscription request to the E2 node.
  • the RIC E2 Termination function generates an Initial UE message Relay message for the NGAP I/F requested in step 751 as an E2 subscription request message and delivers it to the E2 node.
  • the E2 node may send a RIC subscription response to the RIC.
  • the E2 Node Function of the E2 node that has received the E2 subscription request message decodes the message and, when the initial UE message occurs in the NGAP I/F, sends the RIC indication message to the container for each UE, cell, or network slice. After successfully setting the event condition transmitted to the RIC, it can be communicated to the RIC that the event trigger condition has been successfully set as a subscription response.
  • the E2 node may send a RIC indication to the RIC.
  • the E2 node can deliver the NGAP Initial UE message to the RIC by carrying the NGAP Initial UE message in the container in the E2 RIC Indication message.
  • FIG. 7A Some of the contents described in FIG. 7A may be applied to FIG. 7B in the same or similar manner.
  • the E2 Subscription Request message 8 shows an information element (IE) of the E2 Subscription Request message.
  • the first IE is Message Type, and Message Type has a unique value for each E2 message. Details of the Message Type are shown in FIG. 9.
  • the second IE designates a specific xApp with RIC REQUEST ID. The details of the message are shown in FIG. 10.
  • the third IE is the E2 NODE FUNCTION ID.
  • E2 NODE FUNCTION ID is divided into range values for each E2 node, so a specific E2 NODE FUNCTION can be assigned to a specific E2 node. The details of the message are shown in FIG. 11.
  • the fourth IE is a RIC SUBSCRIPTION TYPE, and since various types can be added to the E2 node, event trigger conditions can be set.
  • the details of the event trigger condition type are shown in FIG. 12, and the E2 Message Relay defined in the present disclosure is a type of the event trigger condition type, and details of the message are shown in FIG. 13.
  • the first IE is an integer value with a range of 0 to 255, and a specific MESSAGE TYPE (PROCEDURE CODE) is set.
  • procedure code value 0 is set as subscription
  • procedure code value 1 is E2 SETUP setting
  • procedure code value 2 is Indication Request message value, etc.
  • the second IE indicates the type of message, and Initiating, Successful, Unsuccessful messages can be defined.
  • the RIC Request ID value is an integer value in the range of 0 to 65535, and a value unique to a specific xApp can be set.
  • the E2 NODE FUNCTION ID value is an integer value in the range of 0 to 4095, and can be set by dividing a range value for each E2 node.
  • Values after 2048 are reserved values and can be set when an additional E2 node is added.
  • the RIC SUBSCRIPTION TYPE value is an integer value in the range of 0 to 255 and can be defined as a trigger value for a specific function of a specific E2 NODE FUNCTION of the E2 node.
  • the I/F-based message relay function can be defined as RIC SUBSCRIPTION TYPE 0.
  • the first IE INTERFACE AP ID is an integer (integer value) ranging from 1 to 32, and designates a specific I/F.
  • the setting value of LTE-RRC of the UU interface between the terminal and the LTE eNB is '0'
  • the setting value of the NR RRC of the UU interface between the 5G NR O-CU-CP and the terminal is '1'
  • the F1 interface is '2.
  • E1 Interface is '3'
  • X2 Interface is '4'
  • XN Interface is '5'
  • NGAP Interface is '6'
  • S1 Interface is '7'.
  • Up to 32 I/F can be defined.
  • the second IE Global Node ID is an optional IE, and when the X2 of LTE and XN I/F messages of 5G-NR are relayed and delivered, the other base station that transmitted the X2 message is an LTE Macro base station, a HeNB (home eNB) base station, or 5G. -NR Set whether it is a base station.
  • the third IE is the MESSAGE PROCOL ID List, which can be classified into two types: "All Message" IE, which designates relay for all messages by I/F, and Partial Message List IE, which designates relay only for specific messages by I/F. .
  • Partial Message List can designate up to 256 messages, and each message can be defined by Message ID and optional Interface direction defined in Subscription Message Information.
  • Message ID is a unique value defined for I/F in each LTE base station 5G NR base station in 3GPP. If the MESSAGE TYPE (PROCEDURE CODE) value of 3GPP can be used, a value additionally defined by O-RAN can also be used. . Examples of values defined in 3GPP are shown in [Table 3] below.
  • Interface direction defined as optional IE can be set for I/F messages that can be transmitted in both directions, such as X2/XN, and E2 nodes with different I/F messages requesting relay to RIC (e.g., eNB, O -It is possible to set whether it is an incoming message from (CU-CP) or an outgoing message.
  • RIC e.g., eNB, O -It is possible to set whether it is an incoming message from (CU-CP) or an outgoing message.
  • the first IE is a Message Type and has a unique value for each E2 message. Details of the Message Type are shown in FIG. 9.
  • the second IE designates a specific xApp with RIC REQUEST ID. The details of the message are shown in FIG. 10.
  • the third IE is the E2 NODE FUNCTION ID.
  • E2 NODE FUNCTION ID is divided into range values for each E2 node, so a specific E2 NODE FUNCTION can be assigned to a specific E2 node. The details of the message are shown in FIG. 11.
  • the fourth IE is an IE(s) that sets the failed message ID when the subscription procedure fails as a subscription message condition; When set to All message, the I/F set in the E2 Subscription Request message INTERFACE AP ID is not available for subscription. When set as the Partial message list, subscription is not possible because it is limited to specific application protocol messages set in the list of message ID. Means to do.
  • O-RU, O-DU, O-CU-CP or O-CU-UP as an E2 SUBSCRIPTION message through various embodiments of the present disclosure, that is, to the call processing function of the E2 node (by I/F, by call processing function)
  • I/F by call processing function
  • 3GPP messages By setting an event condition and packing 3GPP messages in a container for a specific call processing function or all call processing functions generated for each I/F, it is possible to deliver it to the RIC. Accordingly, it is possible to efficiently provide the RIC's call processing request service. It is possible.
  • a computer-readable storage medium storing one or more programs (software modules) may be provided.
  • One or more programs stored in a computer-readable storage medium are configured to be executable by one or more processors in an electronic device (device).
  • the one or more programs include instructions that cause the electronic device to execute methods according to embodiments described in the claims or specification of the present disclosure.
  • These programs include random access memory, non-volatile memory including flash memory, read only memory (ROM), and electrically erasable programmable ROM. (electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), magnetic disc storage device, compact disc-ROM (CD-ROM), digital versatile discs (DVDs) or other forms of It may be stored in an optical storage device or a magnetic cassette. Alternatively, it may be stored in a memory composed of a combination of some or all of them. In addition, a plurality of configuration memories may be included.
  • non-volatile memory including flash memory, read only memory (ROM), and electrically erasable programmable ROM. (electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), magnetic disc storage device, compact disc-ROM (CD-ROM), digital versatile discs (DVDs) or other forms of It may be stored in an optical storage device or a magnetic cassette. Alternatively, it may be stored in a memory composed of a combination of some or all of them. In addition, a plurality
  • the program is a communication network such as the Internet (Internet), Intranet (Intranet), LAN (local area network), WAN (wide area network), or SAN (storage area network), or a communication network composed of a combination thereof. It may be stored in an accessible storage device. Such a storage device may access a device performing an embodiment of the present disclosure through an external port. In addition, a separate storage device on the communication network may access a device performing an embodiment of the present disclosure.

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Abstract

본 개시는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, E2 노드에 의해 수행되는 방법은, E2 인터페이스를 통해 RIC(RAN(radio access network) intelligent controller)로부터 RIC 가입(subscription) 요청(request) 메시지를 수신하는 과정을 포함하고, 상기 RIC 가입 요청 메시지는 네트워크 인터페이스(interface) 유형을 가리키는 정보를 포함할 수 있다.

Description

무선 액세스 네트워크 통신 시스템에서 E2 인터페이스를 통한 서비스 가입을 위한 장치 및 방법
본 개시(disclosure)는 일반적으로 무선 액세스 네트워크 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템의 E2 메시지를 이용한 O-RAN(open radio access network) 기지국에 대한 서비스 가입을 위한 장치 및 방법에 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(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 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 Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude 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.
무선 데이터 트래픽의 수요를 충족시키기 위해 5G 시스템, NR(new radio 또는 next radio)이 상용화가 되어서, 4G와 같이 5G 시스템을 통해 높은 데이터 전송률의 서비스를 사용자에게 제공하고 있고 또한 사물 인터넷 및 특정한 목적으로 높은 신뢰도를 요구하는 서비스 등의 다양한 목적을 가진 무선 통신 서비스가 제공될 수 있을 것으로 전망된다. 현재 4세대 통신 시스템 5세대 시스템 등과 혼용된 시스템에서 사업자들과 장비제공 업체에서 모여서 설립한 O-RAN(open radio access network)은 기존 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 규격 기반으로 신규 NE(network element)와 인터페이스(interface) 규격을 정의하고, O-RAN 구조를 제시하고 있다.
현재 4세대/5세대 통신 시스템 (이하 4G/5G 시스템, NR(new radio 또는 next radio))이 상용화됨에 따라, 가상화된 네트워크에서 사용자에게 차별화된 서비스 지원이 요구되게 되었다 O-RAN은 기존의 3GPP(3rd Generation Partnership Project) NE(network element), RU(radio unit), DU(distributed unit), CU-CP(central unit-control plane), CU-UP(central unit-user plane)를 각각 O-RU, O-DU, O-CU-CP, O-CU-UP라고 새로이 정의하고, 그 외 추가로 near-real-time RIC(RAN intelligent controller) 규격화 했다. 본 개시는 신규로 정의된 RIC가 O-DU, O-CU-CP 또는 O-CU-UP에게 서비스를 요청하는 E2 Subscription 메시지에 관한 것이다. 또한, 본 개시는 E2 Subscription 메시지를 UE 단위, 그룹(group) 단위, 셀(cell) 단위, 네트워크 슬라이스(network slice) 단위로 세분화해서 처리하는 방법에 관한 것이다. 여기서, O-RU, O-DU, O-CU-CP, O-CU-UP은 O-RAN 규격에 따라 동작할 수 있는 RAN을 구성하는 객체들로 이해될 수 있고, E2 노드로 지칭될 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 개시는 무선 통신 시스템의 제1 노드의 방법에 있어서, RIC가 E2 subscription Request메시지를 생성해서 보내는 단계; E2 NODE가 RIC가 E2 subscription Request메시지를 수신해서 호 처리 EVENT를 설정하는 단계; EVENT 설정 후에 성공적으로 EVENT설정을 RIC에게 Subscription Request Response 메시지를 전달하는 단계, 설정된 조건에 맞는 호 처리 EVENT가 발생을 하면 발생된 EVENT를 기반으로 E2 INDICATION/REPORT 메시지를 생성해서 RIC에게 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, E2 Subscription Request 메시지는 RIC로부터 전송된 E2 Subscription Request의 세부 Information Element를 기반해 확인될 수 있으며, Information Element정보는 E2 NODE의 호 처리기능 기반으로 설정된 MESSAGE TYPE 식별자 정보, RIC REQUEST ID 식별자 정보, E2 NODE FUNCTION ID 식별자 정보, RIC SUBSCRIPTION TYPE 식별자 정보를 포함할 수 있다.
또한, E2 Subscription Response 메시지는 RIC로부터 전송된 E2 Subscription Response의 세부 Information Element를 기반해 확인될 수 있으며, Information Element정보는 E2 노드의 호 처리기능 기반으로 설정된 MESSAGE TYPE 식별자 정보, RIC REQUEST ID 식별자 정보, E2 NODE FUNCTION ID 식별자 정보, RIC SUBSCRIPTION RESULT 식별자 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, E2 노드에 의해 수행되는 방법은, E2 인터페이스를 통해 RIC(RAN(radio access network) intelligent controller)로부터 RIC 가입(subscription) 요청(request) 메시지를 수신하는 과정을 포함하고, 상기 RIC 가입 요청 메시지는 네트워크 인터페이스(interface) 유형을 가리키는 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, RIC(RAN(radio access network) intelligent controller)에 의해 수행되는 방법은 E2 인터페이스를 통해 E2 노드에게 RIC 가입(subscription) 요청(request) 메시지를 전송하는 과정을 포함하고, 상기 RIC 가입 요청 메시지는 네트워크 인터페이스(interface) 유형을 가리키는 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, E2 노드로 기능하는 장치는 적어도 하나의 송수신기와, 상기 적어도 하나의 송수신기와 결합되는 적어도 하나를 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 E2 인터페이스를 통해 RIC(RAN(radio access network) intelligent controller)로부터 RIC 가입(subscription) 요청(request) 메시지를 수신하도록 구성되고, 상기 RIC 가입 요청 메시지는 네트워크 인터페이스(interface) 유형을 가리키는 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, RIC(RAN(radio access network) intelligent controller)로 기능하는 장치는 적어도 하나의 송수신기와, 상기 적어도 하나의 송수신기와 결합되는 적어도 하나를 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 E2 인터페이스를 통해 E2 노드에게 RIC 가입(subscription) 요청(request) 메시지를 전송하도록 구성되고, 상기 RIC 가입 요청 메시지는 네트워크 인터페이스(interface) 유형을 가리키는 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, E2 노드의 RAN(radio access network) 기능(function)의 구독을 요청하는 가입(subscription) 요청에서 네트워크 인터페이스(network interface)의 유형을 지시함으로써, near RT(real time) RIC(RAN intelligent controller)와 E2 노드 간 효과적인 가입 절차를 제공할 수 있게 한다.
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 4G(4th generation) LTE(Long Term Evolution) 코어 시스템의 예를 도시한다.
도 2a는 5G(5th generation) NSA(non-standard alone) 시스템의 예를 도시한다.
도 2b는 O-RAN을 위한 아키텍쳐(architecture)의 예를 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 접속 망에서 E2 어플리케이션 프로토콜 메시지(application protocol message)의 프로토콜 스택(stack)을 도시한다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 접속 망에서 기지국 및 RIC(radio access network intelligence controller) 간 연결의 예를 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 접속 망에서 장치의 구성을 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 접속 망에서 E2 노드 및 RIC의 E2 메시지에 관련된 논리적 기능을 도시한다.
도 7a는 E2 노드와 RIC(RAN(radio access network) intelligent controller) 간 시그널링 절차의 예를 도시한다.
도 7b는 E2 노드와 RIC 간 가입(subscription) 절차의 예를 도시한다.
도 8 내지 도 14는 가입 절차를 위해 사용되는 메시지들의 예들을 도시한다.
본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
이하 본 개시는 무선 통신 시스템에서 RAN(radio access network) 내의 장치 및 RAN을 제어하는 장치 간 가입(subscription) 절차를 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
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. 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.
이하 본 개시에서 상향링크는 단말(User Equipment, UE 또는 Mobile Station, MS)이 기지국(eNode B, 또는 base station, BS)으로 데이터 또는 제어 신호를 전송하는 무선 링크를 의미하고, 하향링크(Downlink)는 기지국이 단말로 데이터 또는 제어 신호를 전송하는 무선 링크를 의미한다. 또한 기지국은 단말의 자원 할당을 수행하는 주체로서, eNode B, Node B, BS(Base Station), gNB(generation Node B) 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어시스템을 포함할 수 있다.
무선 데이터 트래픽의 수요를 충족시키기 위해 5세대 통신 시스템(이하 5G 시스템, NR(new radio 또는 next radio) 시스템 등과 혼용될 수 있음)이 상용화가 되어서, 4G와 같이 5G 시스템을 통해 높은 데이터 전송률의 서비스를 사용자에게 제공하고 있고 또한 사물 인터넷 및 특정한 목적으로 높은 신뢰도를 요구하는 서비스 등의 다양한 목적을 가진 무선 통신 서비스가 제공될 수 있을 것으로 전망된다.
현재 4세대 통신 시스템 5세대 시스템 등과 혼용된 시스템에서 사업자들과 장비제공 업체에서 모여서 설립한 O-RAN(open radio access network)은 기존 3GPP 규격 기반으로 신규 NE(network element)와 인터페이스(interface) 규격을 정의함으로써, O-RAN 구조가 등장하게 되었다. O-RAN은 기존의 3GPP NE, RU(radio unit), DU(distributed unit), CU(central unit)-CP(control plane), CU-UP(user plane)를 각각 O-RU, O-DU, O-CU-CP, O-CU-UP라고 새로이 정의하고, 그 외 추가로, O-RAN은 근접-실시간(near-real-time) RIC(RAN intelligent controller)와 비-실시간(non-real-time, NRT) RIC를 규격화 했다. 일 예로, RIC는 하나의 물리적 장소에 집중적으로 배치되는 서버일 수 있다. 또한, RIC는 단말과 O-DU, O-CU-CP 또는 O-CU-UP가 송수신하는 셀 사이트(cell site)에 정보를 수집할 수 있는 논리적 노드이다. O-DU와 RIC 간, O-CU-CP와 RIC 간, O-CU-UP와 RIC 간은 이더넷(Ethernet)을 통해 연결될 수 있다. 이를 위해, O-DU 와 RIC 간, O-CU-CP와 RIC 간, O-CU-UP와 RIC 간의 통신을 위한 인터페이스 규격이 필요해졌으며, E2-DU, E2-CU-CP, E2-CU-UP 등의 메시지 규격이 O-DU, O-CU-CP, O-CU-UP와 RIC 간 절차의 정의가 요구된다. 특히, 가상화된 네트워크에서 사용자에게 차별화된 서비스 지원이 요구되며, O-RAN에서 발생한 호 처리 메시지/기능을 RIC에 집중시킴으로써, 광범위한 셀 커버리지(cell coverage)에 대한 서비스를 지원하기 위한 E2-DU, E2-CU-CP, E2-CU-UP의 메시지의 기능 정의가 필요하다.
구체적으로, RIC는 O-DU, O-CU-CP, 또는 O-CU-UP에게 E2 가입 메시지(subscription message)를 생성 및 송신함으로써 이벤트(event) 발생 조건을 설정할 수 있다. O-DU, O-CU-CP, 또는 O-CU-UP는 설정된 조건이 부합함을 판단하고, 부합된 조건에 맞는 3GPP 호 처리 메시지를 RIC에게 컨테이너(container)에 실어서, 사용자 구분자, 셀(cell) 구분자, 네트워크 슬라이스(network slice) 구분자 등으로 분류한 후, E2 지시/보고(indication/report)를 통해 송신할 수 있다.
사용자 구분자를 기반으로 O-RAN에서 수집된 호 처리 메시지 정보는, RIC가 I/F별로 특정 사용자/특정 셀/특정 네트워크 슬라이스에 대한 것임이 식별될 수 있다. 수집된 정보는 (O-)CU-CP, (O-)CU-UP 및 (O-)DU 중 적어도 하나로부터 전송된 것일 수 있다. RIC는 사용자 구분자를 기반으로 서로 다른 주체로부터 수집된 정보가 하나의 특정 사용자/특정 셀/특정 네트워크 슬라이스에 대한 것임을 확인하고, 수집된 정보를 기반으로 다수의 셀/네트워크 슬라이스에 대해서 특정 사용자/특정 셀/특정 네트워크 슬라이스에 특화된 서비스를 제공할 수 있고, 각각 사용자에게 제공되는 서비스의 KPI(key performance indicator)도 판단할 수 있다.
일반적인 호 처리 서비스는 기지국 단위로 한정되므로, 지원 가능한 셀의 개수가 제한이 된다. 또한, 수집된 정보가 특정 기지국에 제한적이므로, 전체에 대한 무선 자원에 대한 효율적인 모니터링이 가능하지 않았다, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라, RIC는 O-RU, O-DU, O-CU-CP 또는 O-CU-UP이 생성한 각각의 I/F별 또는 각각의 호 처리 메시지(예: E1, F1, X2, XN, RRC 등등)들을 수집함으로써, 광범위한 셀들에 대한 특정 사용자/특정 셀/특정 네트워크 슬라이스에 대한 자원 최적화 및 사용자 특화 서비스 또는 사용자 요구 서비스를 효율적으로 제공하는 것이 가능하다. 예로 RIC은 효율적으로 네트워크 슬라이스를 나누거나 자원 최적화를 위해 특정 단말이 반송파 집성(carrier aggregation)을 통해 서비스를 받을 수 있도록 추가적인 반송파를 설정하거나, 특정 단말이 이중 접속(dual connectivity, DC)를 통해 서비스를 받을 수 있도록 이중 접속을 수행할 추가적인 셀을 설정할 수 있다. 또한, RIC은 특정 단말이 셀 간 이동시 특정 셀과의 연결을 피하고 특정 셀과 연결되도록 설정할 수 있다. 또한, RIC은 수집된 정보를 기반으로 한 분석을 통해 머신 러닝을 통해 자원 최적화를 효율적으로 수행할 수 있다. 또한, 본 개시의 자원 최적화는 기술된 내용에 제한되지 않는다. 또한, 본 개시에 따르면, 단말 별로 정보를 수집하는 것뿐만 아니라 베어러(bearer) 별로 정보를 수집해 분석하는 것도 가능하다.
특정 사용자에 대한 수집된 정보는 수집 서버 또는 RIC(near RIC) 또는 NRT-RIC에서 사용될 수도 있으나 또한 OSS(operations support system) 또는/및 BSS(business support system)에게 제공됨으로써 사용자에게 특화된 서비스를 제공하기 위해 사용될 수 있다.
도 1은 4G(4th generation) LTE(Long Term Evolution) 코어 시스템의 예를 도시한다.
도 1을 참고하면, LTE 코어 시스템은 기지국(110), 단말(120), S-GW(serving gateway)(130), P-GW(packet data network gateway)(140), MME(mobility management entity)(150), HSS(home subscriber server)(160), PCRF(policy and charging rule function)(170)를 포함한다.
기지국(110)은 단말(120)에게 무선 접속을 제공하는 네트워크 인프라스트럭쳐(infrastructure)이다. 예를 들어, 기지국(110)은 단말(110)의 버퍼 상태, 가용 전송 전력, 채널 상태 등 상태 정보를 취합해 스케줄링을 수행하는 장치이다. 기지국(110)은 신호를 송신할 수 있는 거리에 기초하여 일정한 지리적 영역으로 정의되는 커버리지(coverage)를 가진다. 기지국(110)은 MME(150)와 S1-MME 인터페이스(Interface)를 통해 연결된다. 기지국(110)은 기지국(base station) 외에 '액세스 포인트(access point, AP)', '이노드비(eNodeB, eNB)', '무선 포인트(wireless point)', '송수신 포인트(transmission/reception point, TRP)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
단말(120)은 사용자에 의해 사용되는 장치로서, 기지국(110)과 무선 채널을 통해 통신을 수행한다. 경우에 따라, 단말(120)은 사용자의 관여 없이 운영될 수 있다. 즉, 단말(120) 및 단말(130) 중 적어도 하나는 기계 타입 통신(machine type communication, MTC)을 수행하는 장치로서, 사용자에 의해 휴대되지 아니할 수 있다. 단말(120)은 단말(terminal) 외 '사용자 장비(user equipment, UE)', '이동국(mobile station)', '가입자국(subscriber station)', 고객 댁내 장치(customer-premises equipment, CPE) '원격 단말(remote terminal)', '무선 단말(wireless terminal)', 또는 '사용자 장치(user device)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
S-GW(130)는 데이터 베어러를 제공하며, MME(150)의 제어에 따라 데이터 베어러를 생성하거나 제어한다. 예를 들어, S-GW(130)는 기지국(110)로부터 도착한 패킷 또는 기지국(110)로 포워딩할 패킷을 처리한다. 또한, S-GW(130)는 단말(120)의 기지국들 간 핸드오버 시 앵커(anchoring) 역할을 수행할 수 있다. P-GW(140)는 외부 망(예: 인터넷 망)과의 연결점으로 기능할 수 있다. 또한, P-GW(140)는 단말(120)에 IP(Internet Protocol) 주소를 할당하고, S-GW(130)에 대한 앵커 역할을 수행한다. 또한, P-GW(140)는 단말(120)의 QoS(Quality of Service) 정책을 적용하며, 과금 데이터(account data)를 관리할 수 있다.
MME(150)는 단말(120)의 이동성(mobility)을 관리한다. 또한, MME(150)는 단말(120)에 대한 인증(Authentication), 베어러(bearer) 관리 등을 수행할 수 있다. 즉, MME(150)는 단말에 대한 이동성 관리 및 각종 제어 기능을 담당한다. MME(150)은 SGSN(serving GPRS support node)과 연동할 수 있다.
HSS(160)은 단말(120)의 인증을 위한 키 정보 및 가입자 프로파일을 저장한다. 키 정보 및 가입자 프로파일은 단말(120)이 망에 접속할 때 HSS(160)에서 MME(150)로 전달된다.
PCRF(170)은 정책(policy) 및 과금(charging)에 대한 룰(rule)을 정의한다. 저장된 정보는 PCRF(180)에서 P-GW(140)로 전달되고, P-GW(140)는 PCRF(180)로부터 제공된 정보를 기반으로 단말(120)에 대한 제어(예: QoS 관리, 과금 등)을 수행할 수 있다.
반송파 집성(carrier aggregation, 이하 'CA') 기술은 복수의 요소 반송파(component carrier)들을 결합하고, 하나의 단말이 이와 같은 복수의 요소 반송파들을 동시에 이용하여 신호를 송수신함으로써 단말 또는 기지국 관점에서의 주파수 사용 효율을 증대시키는 기술이다. 구체적으로, CA 기술에 따르면 단말과 기지국은 상향링크(uplink, UL) 및 하향링크(downlink, DL)에서 각각 복수개의 요소 반송파를 이용해 광대역을 이용한 신호를 송수신할 수 있으며, 이 때 각각의 요소 반송파는 서로 다른 주파수 대역에 위치한다. 이하 상향링크는 단말이 기지국으로 신호를 전송하는 통신 링크를 의미하며, 하향링크는 기지국이 단말로 신호를 전송하는 통신 링크를 의미한다. 이 때 상향링크 요소 반송파와 하향링크 요소 반송파의 개수는 서로 다를 수 있다.
이중/다중 연결 기술(dual connectivity or multi connectivity)은 하나의 단말이 복수의 서로 다른 기지국에 연결되어 서로 다른 주파수 대역에 위치한 복수의 각 기지국 내 반송파를 동시에 이용하여 신호를 송수신함으로써 단말 또는 기지국 관점에서의 주파수 사용 효율을 증대시키는 기술이다. 단말은 제1 기지국(예: LTE 기술 또는 4세대 이동 통신 기술을 이용해 서비스를 제공하는 기지국)과 제2 기지국(예: NR(new radio) 기술 또는 5G(5th generation) 이동 통신 기술을 이용해 서비스를 제공하는 기지국)에 동시에 연결되어 트래픽을 송수신할 수 있다. 이때, 각 기지국이 이용하는 주파수 자원은 서로 다른 대역에 위치할 수 있다. 이와 같이 LTE와 NR의 이중 연결 방식에 근간해 동작하는 방식을 5G NSA(non-standalone) 이라고 칭할 수 있다.
도 2a는 5G NSA 시스템의 예를 도시한다.
도 2a를 참고하면, 5G NSA 시스템은 NR RAN(210a), LTE RAN(210b), 단말(220), EPC(250)를 포함한다. EPC(150)에 NR RAN(210a), LTE RAN(210b) 이 연결되고 단말(220)은 NR RAN(210a), LTE RAN(210b) 중 어느 하나 또는 양자로부터 동시에 서비스를 받을 수 있다. NR RAN(210a)은 적어도 하나의 NR 기지국을 포함하고, LTE RAN(210b)는 적어도 하나의 LTE 기지국을 포함한다. 여기서, NR 기지국은 '5G 노드(5th generation node)', '지노드비(next generation nodeB, gNB)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다. 또한, NR 기지국은 CU(central unit) 및 DU(digital unit)으로 분리된 구조를 가질 수 있고, 또한, CU는 CU-CP(control plane) 유닛 및 CU-UP(user plane) 유닛으로 분리된 구조를 가질 수 있다.
도 2와 같은 구조에서, 단말(220)은 제1 기지국(예: LTE RAN(210b)에 속한 기지국)을 통해 RRC(radio resource control) 접속을 수행하고, 제어 평면(control plane)에서 제공되는 기능(예: 연결 관리, 이동성 관리 등)을 서비스 받을 수 있다. 또한, 단말(220)은 제2 기지국(예: NR RAN(210a)에 속한 기지국)을 통해 데이터를 송수신하기 위한 추가적인 무선 자원을 제공받을 수 있다. 이러한 LTE 및 NR을 이용한 이중 연결 기술은 EN-DC(E-UTRA (evolved universal terrestrial radio access) - NR dual connectivity)로 지칭될 수 있다. 유사하게, 제1 기지국이 NR 기술을 이용하고 제2 기지국이 LTE 기술을 이용하는 이중 연결 기술은 NE-DC(NR - E-UTRA dual connectivity)로 지칭된다. 또한, 다양한 실시 예들은 이 외 다양한 형태의 다중 연결 및 반송파 집성 기술에 적용될 수 있다. 또한, 다양한 실시 예들은 하나의 장치에 제1 통신 기술을 이용하는 제1 시스템과 제2 통신 기술을 이용하는 제2 시스템이 구현된 경우 또는 같은 지리적 위치에 제1 기지국과 제2 기지국이 위치한 경우에도 적용될 수 있다.
도 2b는 O-RAN을 위한 아키텍쳐(architecture)의 예를 도시한다. E2 서비스 모델의 E2-SM-KPIMON(KPI(key performance indicator) monitoring)의 목적을 위해, E-UTRA 및 NR 무선 액세스 기술(radio access technology)를 이용하는 다중-연결(multi-connectivity) 동작 내의 O-RAN 비-독립형 모드(Non-stand alone)가 고려되는 한편, E2 노드는 O-RAN 독립형(Stand Alone) 모드에 있는 것으로 가정될 수 있다.
도 2b를 참고하면, O-RAN 비 독립형 모드의 배치(deployment)에서, eNB는 EPC와 S1-C/S1-U 인터페이스를 통해 연결되고, O-CU-CP와 X2 인터페이스를 통해 연결된다. O-RAN 독립형 모드의 배치(deployment)를 위한 O-CU-CP는 N2/N3 인터페이스를 통해 5GC(5G core)와 연결될 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 접속 망에서 E2 어플리케이션 프로토콜 메시지(application protocol message)의 프로토콜 스택(stack)을 도시한다. 도 3을 참고하면, 제어 평면은 전송 망 계층(transport network layer) 및 무선 망 계층(radio network layer)을 포함한다. 전송 망 계층은 물리 계층(310), 데이터 링크 계층(320), IP(internet protocol)(330), SCTP(stream control transmission protocol)(340)을 포함한다.
무선 망 계층은 E2AP(350)을 포함한다. E2AP(350)는 가입 메시지(subscription message), 지시 메시지(indication message), 제어 메시지(control message), 서비스 갱신 메시지(service update message), 서비스 쿼리 메시지(service query message)를 전달하기 위해 사용되며, SCTP(340) 및 IP(330)의 상위 계층(higher layer)에서 전송된다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 접속 망에서 기지국 및 RIC(radio access network intelligence controller) 간 연결의 예를 도시한다.
도 4를 참고하면, RIC(440)는 O-CU-CP(420), O-CU-UP(410), O-DU(430)와 연결된다. RIC(440)는 RAN 노드(혹은 RAN 기능을 수행하는 장치로서, 예를 들면, O-CU-CP(420), O-CU-UP(410), O-DU(430))를 제어하기 위한 기능을 담당한다. RIC(440)는 새로운 서비스 또는 지역적 자원 최적화(regional resource optimization)를 위한 RAN 기능성(functionality)를 커스터마이징하기 위한 장치로서 정의될 수 있다. RIC(440)는 망 지능화(network intelligence)(예: 정책 강제(policy enforcement), 핸드오버 최적화(handover optimization)), 자원 보증(resource assurance)(예: 무선 링크 관리(radio-link management), 개선된 SON(advanced self-organized-network)), 자원 제어(resource control)(예: 부하 균형(load balancing), 슬라이싱 정책(slicing policy)) 등의 기능을 제공할 수 있다. RIC(440)는 O-CU-CP(420), O-CU-UP(410), O-DU(430)과 통신을 수행할 수 있다. RIC(440)는 각 노드와 E2-CP, E2-UP, E2-DU 인터페이스로 연결이 가능하다. 또한 O-CU-CP와 DU 사이, O-CU-UP와 DU 사이의 인터페이스는 F1 인터페이스로 지칭될 수 있다. 이하 설명에서, DU와 O-DU, CU-CP와 O-CU-CP, CU-UP와 O-CU-UP는 혼용될 수 있다.
도 4는 하나의 RIC(440)를 예시하나, 다양한 실시 예들에 따라, 복수의 RIC들이 존재할 수 있다. 복수의 RIC들은 동일한 물리적 위치에 위치한 복수의 하드웨어로 구현되거나 또는 하나의 하드웨어를 이용한 가상화를 통해 구현될 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치의 구성을 도시한다. 도 5에 예시된 구조는 도 5의 RIC, O-CU-CP, O-CU-UP, O-DU 중 적어도 하나의 기능을 가지는 장치의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '...부', '...기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
상기 도 5를 참고하면, 코어 망 장치는 통신부(510), 저장부(520), 제어부(530)를 포함하여 구성된다.
통신부(510)는 네트워크 내 다른 장치들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 통신부(510)는 코어 망 장치에서 다른 장치로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 장치로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다. 즉, 통신부(510)는 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이에 따라, 통신부(510)는 모뎀(modem), 송신부(transmitter), 수신부(receiver) 또는 송수신부(transceiver)로 지칭될 수 있다. 이때, 통신부(510)는 코어 망 장치가 백홀 연결(예: 유선 백홀 또는 무선 백홀)을 거쳐 또는 네트워크를 거쳐 다른 장치들 또는 시스템과 통신할 수 있도록 한다.
저장부(520)는 코어 망 장치의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부(520)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부(520)는 제어부(530)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부(530)는 코어 망 장치의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(530)는 통신부(510)를 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어부(530)는 저장부(520)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부(530)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부(530)는 장치가 본 개시에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 접속 망에서 E2 노드 및 RIC의 E2 메시지에 관련된 논리적 기능을 도시한다.
도 6을 참고하면, RIC(640) 및 E2 노드(node)(610)는 상호 간 E2 메시지를 송신 또는 수신할 수 있다. 예를 들어, E2 노드(610)는 O-CU-CP, O-CU-UP, O-DU, 또는 기지국일 수 있다. E2 노드의 통신 인터페이스는 E2 노드(610)의 종류에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, E2 노드(610)는 E1 인터페이스 혹은 F1 인터페이스를 통해 다른 E2 노드(616)와 통신을 수행할 수 있다. 또는, 예를 들어, E2 노드(610)는 X2 인터페이스 혹은 XN인터페이스를 통해 E2 노드(616)와 통신을 수행할 수 있다. 또는 예를 들어, E2 노드(610)은 S1 인터페이스 혹은 NGAP(next generation application protocol) 인터페이스(즉, NG(next generation) RAN 노드와 AMF 간 인터페이스)를 통해 통신을 수행할 수 있다.
E2 노드(610)는 E2 노드 기능(E2 node function)(612)을 포함할 수 있다. E2 노드 기능(612)은 RIC(640)에 설치된 특정 xApp(application S/W)(646)에 상응하는 기능이다. 예를 들어, KPI 모니터(monitor) 경우, RIC(640)에 KPI 모니터 수집 S/W가 설치되어 있고, E2 노드(610)는 KPI 파라미터들을 생성한 후, KPI 파라미터를 포함하는 E2 메시지를 RIC(640)에 위치한 E2 종단(termination)(642)에 전달하는 E2 노드 기능(612)을 포함할 수 있다. E2 노드(610)는 RRM(radio resource management)(614)를 포함할 수 있다. E2 노드(610)는 단말을 위한 무선 망에게 제공되는 자원을 관리할 수 있다.
RIC(640)에 위치한 E2 종단(642)은 E2 메시지에 대한 RIC(640)의 종단으로서, E2 노드(610)에 의해 전달된 E2 메시지를 해석한 후, xApp(646)에게 전달해주는 기능을 수행한다. RIC(640)에 위치한 DB(database)(644)가 E2 종단(624) 혹은 xApp(616)을 위해 이용될 수 있다. 도 6에 도시된 E2 노드(610)는 적어도 하나의 인터페이스의 종단으로서, 단말, 주위 기지국, 코어 네트워크로 전달되는 메시지들의 종단으로 이해될 수 있다.
도 7a는 E2 노드와 RIC(RAN(radio access network) intelligent controller) 간 시그널링 절차의 예를 도시한다. 구체적으로, 도 7a는 E2 노드와 RIC간의 E2 I/F의 Setup 절차와 RIC subscription 메시지 전달 절차를 도시한다. E2 노드로서 E2 노드(610)가, RIC로서 RIC(640)가 예시된다.
도 7a를 참고하면, 단계(701)에서 E2 노드는 RIC로 E2 설정 요청 메시지를 전송할 수 있다. E2 노드에 위치한 E2 NODE FUNCTION 기능은 OAM으로 설정된 RIC IP 주소(Address)를 이용하여 RIC를 찾아서 E2 SET UP REQUEST message를 전송한다. E2 SET UP REQUEST 메시지는 E2 노드가 지원하는 RAN의 기능(function)을 정의한 RAN Function Definition, E2 NODE ID 정보 등을 포함하고 있다. RAN Function Definition 값은 OAM으로 설정된 값으로 RIC에서 OAM으로 설정 값에 대한 정보를 수신하여 RAN Function Definition 값으로 E2 노드가 어떤 호 처리 기능을 지원하는 판단할 수 있다.
단계(703)에서, RIC는 E2 노드로부터 E2 설정 응답 메시지를 수신할 수 있다. RIC는 E2 노드가 전송한 E2 SETUP REQUEST 메시지를 수용이 가능하면 E2 SETUP RESPONSE message를 송신한다.
단계(705)에서, RIC는 E2 노드에게 가입(subscription) 요청 메시지를 전송할 수 있다. RIC에 위치한 특정 xApp은 RIC E2 Termination 기능에게 E2에서 지원하는 특정 RAN Function Definition 기능에 대해서 가입(혹은 구독)(subscription)을 요청한다. 여기서, 단계(705)의 가입 요청 메시지는, 일 실시 예에 따라, 단계(703)의 E2 SETUP RESPONSE 메시지에 포함되어서 같이 전송될 수도 있다. 예를 들어, RAN 기능(function)은 X2AP, F1AP, E1AP, S1AP, NGAP interfaces의 기능 혹은 및 UE들 혹은 셀들을 제어하기 위한 내부(internal) RAN 기능을 포함할 수 있다.
단계(707)에서, E2 노드는 RIC에게 가입 요청 응답을 전송할 수 있다. E2 노드의 E2 Node Function은 Subscription Request Message를 decoding하여 RIC가 E2 Node function에게 요청한 Event condition을 성공적으로 설정 후에 subscription response 로 Event trigger condition 성공적으로 설정되었다고 RIC에게 전달한다.
단계(709)에서, E2 노드는 E2 RIC 지시 메시지를 RIC에게 전송할 수 있다. 특정 event condition이 발생하는 경우 E2 노드는 E2 RIC Indication message를 RIC에게 전달한다.
단계(711)에서, E2 노드는 서비스 업데이트 메시지를 RIC에게 전송할 수 있다. E2 NODE function capability Information element(E2 NodeCapa)에 변경이 발생했을 경우, E2 노드는 E2 SERVICE UPDATE에 변경된 E2 NodeCapa를 RIC에게 송신한다.
도 7a에서는, SET UP 절차, RIC subscription 절차, RIC Indication 절차, 업데이트 메시지 전송 절차를 순차적으로 기술하였으나, 본 개시의 다양한 실시 예들은 상술된 순서, 절차에 한정되지 않는다. 즉, 일부 실시 예들에서, E2 노드와 RIC는 단계(701) 내지 단계(703)의 E2 설정 절차를 독립적으로 수행할 수 있다. 일부 실시 예들에서, E2 노드와 RIC는 단계(705) 내지 단계(707)의 가입 절차를 독립적으로 수행할 수 있다. 한편, 다른 일 실시 예에 따라, 전술한 바와 같이, E2 설정 응답 메시지는 가입 요청 메시지를 포함할 수도 있다. 일부 실시 예들에서, E2 노드와 RIC는 단계(709)의 RIC 지시(indication) 절차를 독립적으로 수행할 수 있다. 또한, 일부 실시 예들에서, E2 노드와 RIC는 단계(709)의 RIC 지시(indication) 절차를 독립적으로 수행할 수 있다. 그 외, E2 노드와 RIC는 상술된 절차들 중 적어도 일부를 함께 수행하거나 개별적으로 수행할 수 있다.
도 7b는 E2 노드와 RIC 간 가입(subscription) 절차의 예를 도시한다. E2 노드로서 E2 노드(610)가, RIC로서 RIC(640)가 예시된다.
도 7b를 참고하면, 단계(751)에서, RIC는 E2 종단(termination)에게 가입을 요청할 수 있다. 예를 들어, RIC에 위치한 E2 Relay xApp은 RIC E2 Termination 기능에게 E2 Relay 메시지 기능에 대해서 NGAP I/F에 Initial UE message에 대해서 subscription을 요청할 수 있다.
단계(753)에서, RIC는 RIC 가입 요청을 E2 노드에게 전송할 수 있다. 예를 들어, RIC E2 Termination 기능은 단계(751)에서 요청한 NGAP I/F에 대한 Initial UE message Relay 메시지를 E2 subscription request message로 생성해서 E2 노드에게 전달한다.
단계(755)에서, E2 노드는 RIC 가입 응답을 RIC에게 전송할 수 있다. 구체적으로, E2 subscription request message를 수신한 E2 노드의 E2 Node Function은 Message를 decoding하여 NGAP I/F에 Initial UE message가 발생할 경우 UE 별 또는 cell 별 또는 Network slice별로 RIC 지시(indication) 메시지에 container로 실어서 RIC로 전송하는 Event condition을 성공적으로 설정 후에, 가입 응답(subscription response)로 Event trigger condition이 성공적으로 설정되었다고 RIC에게 전달할 수 있다.
단계(757)에서, E2 노드는 RIC 지시를 RIC에게 전송할 수 있다. UE에 의해서 NGAP I/F에 Initial UE message가 발생하는 경우, E2 노드는 E2 RIC Indication message에 NGAP Initial UE message를 Container에 실어서 RIC에게 전달할 수 있다.
도 7a에 설명된 일부 내용은 도 7b에도 동일 또는 유사한 방식으로 적용될 수 있다.
도 8은 E2 Subscription Request message의 IE(Information Element)를 도시한다. 첫 번째 IE는 Message Type이고, Message Type은 E2 메시지 별로 고유한 값을 가지고 있다. Message Type에 세부 내용은 도 9에 도시 되어 있다.
두 번째 IE는 RIC REQUEST ID로 특정 xApp을 지정한다. 메시지 세부 내용은 도 10에 도시 되어 있다.
세 번째 IE는 E2 NODE FUNCTION ID이다. E2 NODE FUNCTION ID는 E2 노드 별로 range 값이 나누어져 있어서 특정 E2 노드에 특정 E2 NODE FUNCTION을 지정할 수 있다. 메시지 세부 내용은 도 11에 도시 되어 있다.
네 번째 IE는 RIC SUBSCRIPTION TYPE으로 E2 노드에 여러 가지의 Type을 추가할 수 있어서 event trigger condition을 설정할 수 있다. Event trigger condition type의 세부 내용은 도 12에 도시 되어 있고, 본 개시에서 정의한 E2 Message Relay는 Event trigger condition type에 한 종류로 메시지에 세부 내용은 도 13에 도시 되어 있다.
도 9는 Message Type IE의 세부 사항이다. 첫 번째 IE인 Procedure Code 값은 0~255의 범위(range)를 가지는 정수(integer)값으로, 특정 MESSAGE TYPE(PROCEDURE CODE)가 설정된다. 예를 들어서 Procedure code 값 0은 Subscription으로 설정하고, Procedure code 값 1은 E2 SETUP 설정, Procedure code 값 2는 Indication Request message값 등으로 0부터 255까지, 즉 총 256가지의 message 값 설정이 가능하다. 예들 들면 이하 [표 1]과 같이 O-RAN에서 정의한다.
Figure PCTKR2020013435-appb-I000001
Message Type IE에 두 번째 IE인 Type of message는 Message의 종류를 나타내며 Initiating, Successful, Unsuccessful 메시지를 정의 가능 하다.
도 10은 RIC REQUEST ID 값이다. RIC REQUEST ID 값은 0~65535 범위의 정수(integer)값으로, 특정 xApp에게 고유한 값의 설정이 가능하다.
도 11은 E2 NODE FUNCTION ID 값이다. E2 NODE FUNCTION ID 값은 0~4095 범위의 정수(integer) 값으로 E2 노드 별로 각각 범위(range) 값을 나누어서 설정될 수 있다.
Figure PCTKR2020013435-appb-I000002
2048 이후 값은 Reserved 값으로 추가 E2 노드의 추가 시에 설정 가능하다.
도 12는 RIC SUBSCRIPTION TYPE 값이다. RIC SUBSCRIPTION TYPE 값은 0~255 범위의 정수(integer) 값으로 E2 노드의 특정 E2 NODE FUNCTION의 특정 기능에 Trigger 값으로 정의가 가능하다. 예를 들어서 I/F 기반의 message relay 기능은 RIC SUBSCRIPTION TYPE 0으로 정의될 수 있다.
도 13은 본 개시에서 제안하는 E2 Message Relay 기능에 대한 세부 메시지의 일 예이다.
첫 번째 IE INTERFACE AP ID는 1~32 범위의 정수(integer 값)으로서, 특정 I/F를 지정한다. 예를 들어, 단말과 LTE eNB간 UU interface의 LTE-RRC는 설정값 '0', 5G NR O-CU-CP와 단말간의 UU interface의 NR RRC의 설정 값은 '1', F1 Interface는 '2', E1 Interface는 '3', X2 Interface는 '4', XN Interface는 '5', NGAP Interface는 '6', S1 Interface는 '7' 순서로 최대 32개의 I/F 정의가 가능하다.
두번째 IE Global Node ID는 Optional IE로 LTE의 X2, 5G-NR의 XN I/F message가 Relay되어서 전달될 경우에 X2 Message를 전달한 상대편 기지국이 LTE Macro 기지국인지, HeNB(home eNB) 기지국인지, 5G-NR 기지국인지를 설정한다.
세 번째 IE는 MESSAGE PROCOL ID List로 I/F 별 모든 message에 대해서 Relay를 지정하는 "All Message" IE와 I/F 별 특정 message에 대해서만 Relay를 지정하는 Partial Message List IE 두 가지로 구분이 가능하다. Partial Message List는 최대 256개의 message 지정이 가능하고 각각의 메시지는 Subscription Message Information에 정의된 Message ID 와 optional Interface direction으로 정의 가능하다. Message ID는 3GPP에서 LTE 기지국 5G NR 기지국 각각에 I/F에 대해서 정의된 고유한 값으로 3GPP의 MESSAGE TYPE (PROCEDURE CODE)값을 사용이 가능하면, O-RAN 추가로 정의한 값도 사용이 가능하다. 3GPP에서 정의한 값의 예를 들면 이하 [표 3]과 같다.
Figure PCTKR2020013435-appb-I000003
Optional IE로 정의된 Interface direction은 X2/XN등과 같이 양방향으로 전달이 가능한 I/F 메시지에 대해서 설정이 가능하고, RIC에게로 relay요청하는 I/F의 메시지가 다른 E2 노드(예: eNB, O-CU-CP)로부터 incoming 하는 메시지인지, outgoing 하는 메시지인지를 설정이 가능하다.
도 14는 본 발명에서 제안하는 E2 relay subscription response 기능에 대한 세부 메시지의 일 예이다.
첫 번째 IE는 Message Type로 E2 메시지 별로 고유한 값을 가지고 있다. Message Type에 세부 내용은 도 9에 도시 되어 있다.
두 번째 IE는 RIC REQUEST ID로 특정 xApp을 지정한다. 메시지 세부 내용은 도 10에 도시 되어 있다.
세 번째 IE는 E2 NODE FUNCTION ID이다. E2 NODE FUNCTION ID는 E2 노드별로 range 값이 나누어져 있어서 특정 E2 노드에 특정 E2 NODE FUNCTION을 지정할 수 있다. 메시지 세부 내용은 도 11에 도시 되어 있다.
네 번째 IE는 Subscription Message Condition으로 subscription 절차가 실패했을 경우 실패한 Message ID를 설정하는 IE(s)이다; All message로 설정된 경우는 E2 Subscription Request message INTERFACE AP ID에서 설정한 I/F가 subscription 불가인 경우이고, Partial message list로 설정된 경우는 list of message ID에 설정된 특정 application protocol message들에 한정되어서 subscription이 불가능 함을 의미한다.
본 개시의 다양한 실시 예들을 통해 E2 SUBSCRIPTION 메시지로 O-RU, O-DU, O-CU-CP 또는 O-CU-UP, 즉 E2 노드의 호 처리 기능에 (I/F 별, 호 처리 기능별) Event condition을 설정하고, 특정 호 처리 기능 또는 I/F 별로 발생된 모든 호 처리 기능에 3GPP 메시지를 Container에 포장함으로써 RIC로 전달 가능하며, 이에 따라, RIC의 호 처리 요구 서비스를 효율적으로 제공하는 것이 가능하다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(read only memory, ROM), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(compact disc-ROM, CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(digital versatile discs, DVDs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WAN(wide area network), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (15)

  1. E2 노드에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    E2 인터페이스를 통해 RIC(RAN(radio access network) intelligent controller)로부터 RIC 가입(subscription) 요청(request) 메시지를 수신하는 과정을 포함하고,
    상기 RIC 가입 요청 메시지는 네트워크 인터페이스(interface) 유형을 가리키는 정보를 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 네트워크 인터페이스 유형은 F1 인터페이스, E1 인터페이스, X2 인터페이스, XN 인터페이스, NG 인터페이스, 또는 S1 인터페이스 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 RIC 가입 요청 메시지는 RAN 기능(function) ID를 포함하고,
    상기 RIC 가입 요청 메시지는 상기 E2 노드의 상기 RAN 기능 ID에 대응하는 기능의 구독을 위한 메시지인 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 RIC 가입 요청 메시지는 노드 식별자를 포함하고,
    상기 노드 식별자는 eNB(evolved NodeB) ID(identifier) 또는 NR(new radio) 기지국 ID 중 적어도 하나를 가리키는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 RIC 가입 요청 메시지는 인터페이스 방향(direction) IE(information element)를 더 포함하고,
    상기 인터페이스 방향 IE는 인커밍(incoming) 또는 아웃고잉(outgoing) 중 적어도 하나를 가리키는 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 RIC 가입 요청 메시지를 수락하기 위한, RIC 가입 응답(response) 메시지를 수신하는 과정을 더 포함하는 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 RIC는 근접-실시간(near real time, near RT) RIC이고,
    상기 E2 노드는 O-DU(O-RAN distributed unit), O-CU-CP(O-RAN central unit - control plane), O-CU-UP(O-RAN central unit - user plane), 또는 O-eNB(O-RAN eNodeB)를 포함하는 방법.
  8. RIC(RAN(radio access network) intelligent controller)에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    E2 인터페이스를 통해 E2 노드에게 RIC 가입(subscription) 요청(request) 메시지를 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 RIC 가입 요청 메시지는 네트워크 인터페이스(interface) 유형을 가리키는 정보를 포함하는 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 네트워크 인터페이스 유형은 F1 인터페이스, E1 인터페이스, X2 인터페이스, XN 인터페이스, NG 인터페이스, 또는 S1 인터페이스 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 RIC 가입 요청 메시지는 RAN 기능(function) ID를 포함하고,
    상기 RIC 가입 요청 메시지는 상기 E2 노드의 상기 RAN 기능 ID에 대응하는 기능의 구독을 위한 메시지인 방법.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 RIC 가입 요청 메시지는 노드 식별자를 포함하고,
    상기 노드 식별자는 eNB(evolved NodeB) ID(identifier) 또는 NR(new radio) 기지국 ID 중 적어도 하나를 가리키는 방법.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 RIC 가입 요청 메시지는 인터페이스 방향(direction) IE(information element)를 더 포함하고,
    상기 인터페이스 방향 IE는 인커밍(incoming) 또는 아웃고잉(outgoing) 중 적어도 하나를 가리키는 방법.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 RIC 가입 요청 메시지를 수락하기 위한, RIC 가입 응답(response) 메시지를 수신하는 과정을 더 포함하는 방법.
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 RIC는 근접-실시간(near real time, near RT) RIC이고,
    상기 E2 노드는 O-DU(O-RAN distributed unit), O-CU-CP(O-RAN central unit - control plane), O-CU-UP(O-RAN central unit - user plane), 또는 O-eNB(O-RAN eNodeB)를 포함하는 방법.
  15. E2 노드 또는 RIC(RAN(radio access network) intelligent controller)로 기능하는 장치에 있어서,
    적어도 하나의 송수신기와,
    상기 적어도 하나의 송수신기와 결합되는 적어도 하나를 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 청구항 1 내지 14의 방법들 중 하나를 수행하도록 구성되는 장치.
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