WO2021230684A1 - 무선 통신 시스템에서 ai 기반 비활성화 타이머 결정 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 ai 기반 비활성화 타이머 결정 방법 및 장치 Download PDF

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WO2021230684A1
WO2021230684A1 PCT/KR2021/006018 KR2021006018W WO2021230684A1 WO 2021230684 A1 WO2021230684 A1 WO 2021230684A1 KR 2021006018 W KR2021006018 W KR 2021006018W WO 2021230684 A1 WO2021230684 A1 WO 2021230684A1
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WO
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deactivation timer
value
timer value
pdu session
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PCT/KR2021/006018
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권기석
구티에레즈 에스테베즈데이비드
푸졸 로이그후안
정상수
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삼성전자 주식회사
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    • H04W76/10Connection setup
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present disclosure relates to a communication system, and to a method of controlling a timer of a terminal.
  • the present disclosure relates to a method of setting an inactivity timer value for inactivating an Artificial Intelligence (AI)-based PDU (protocol data unit) session for efficient battery consumption and network resource use of the terminal.
  • AI Artificial Intelligence
  • the 5G communication system or the pre-5G communication system is called a 4G network after (Beyond 4G Network) communication system or an LTE (Long Term Evolution) system after (Post LTE) system.
  • 5G communication systems are being considered for implementation in very high frequency (mmWave) bands (eg, 60 gigabytes (60 GHz) bands).
  • mmWave very high frequency
  • FD-MIMO Full Dimensional MIMO
  • array antenna, analog beam-forming, and large scale antenna technologies are being discussed.
  • an evolved small cell in the 5G communication system, an evolved small cell, an advanced small cell, a cloud radio access network (cloud RAN), an ultra-dense network (ultra-dense network) , Device to Device communication (D2D), wireless backhaul, moving network, cooperative communication, Coordinated Multi-Points (CoMP), and reception interference cancellation Technology development is underway.
  • cloud RAN cloud radio access network
  • ultra-dense network ultra-dense network
  • D2D Device to Device communication
  • wireless backhaul moving network
  • cooperative communication Coordinated Multi-Points (CoMP)
  • CoMP Coordinated Multi-Points
  • FQAM Hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation
  • SWSC Sliding Window Superposition Coding
  • ACM Advanced Coding Modulation
  • FBMC Filter Bank Multi Carrier
  • NOMA Non Orthogonal Multiple Access
  • SCMA Sparse Code Multiple Access
  • the 5G system is considering support for various services compared to the existing 4G system.
  • the most representative services include enhanced mobile broad band (eMBB), ultra-reliable and low latency communication (URLLC), and massive device-to-device communication service (mMTC). machine type communication), next-generation broadcast service (eMBMS: evolved multimedia broadcast/multicast Service), and the like.
  • eMBB enhanced mobile broad band
  • URLLC ultra-reliable and low latency communication
  • mMTC massive device-to-device communication service
  • eMBMS evolved multimedia broadcast/multicast Service
  • the system providing the URLLC service may be referred to as a URLLC system
  • the system providing the eMBB service may be referred to as an eMBB system.
  • service and system may be used interchangeably.
  • the URLLC service is a service newly considered in the 5G system, unlike the existing 4G system, and has ultra-high reliability (eg, about 10-5 packet error rate) and low latency (eg, about 0.5 msec) requirement to be satisfied.
  • the URLLC service may need to apply a shorter transmission time interval (TTI) than the eMBB service, and various operating methods are being considered using this.
  • TTI transmission time interval
  • IoT Internet of Things
  • IoE Internet of Everything
  • M2M sensing technology
  • MTC Machine Type Communication
  • IoT Internet Technology
  • IoT is a field of smart home, smart building, smart city, smart car or connected car, smart grid, health care, smart home appliance, advanced medical service, etc. can be applied to
  • 5G communication system technologies such as sensor network, machine to machine (M2M), and MTC (Machine Type Communication) are implemented by 5G communication technologies such as beamforming, MIMO, and array antenna.
  • M2M machine to machine
  • MTC Machine Type Communication
  • 5G communication technologies such as beamforming, MIMO, and array antenna.
  • cloud RAN cloud radio access network
  • An object of the present disclosure is to provide a method and an apparatus capable of effectively providing a service in a wireless communication system.
  • a technical problem to be achieved in various embodiments of the present disclosure is to provide a method for controlling and managing a timer for efficient battery consumption and network resource use of a terminal.
  • NWDAF NetWork Data Analytics Function
  • information about a traffic pattern for a protocol data unit (PDU) session, information about a traffic type, and the current time obtaining information about; determining a deactivation timer value for the PDU session based on the information on the traffic pattern, information on the traffic type, and information on the current time; and transmitting the deactivation timer value to a device of a session management function (SMF).
  • SMF session management function
  • NWDAF NetWork Data Analytics Function
  • NWDAF NetWork Data Analytics Function
  • information about a traffic pattern for a transceiver and a protocol data unit (PDU) session information about a traffic type, and the current time information on the traffic pattern, information on the traffic type, and information on the current time to determine a deactivation timer value for the PDU session, and set the deactivation timer value to SMF (session management) function
  • NWDAF NetWork Data Analytics Function
  • a method of determining a PDU Session Inactivity Time Value value using an AI technique based on a user's traffic pattern, terminal information, and cell load information is proposed.
  • a method and an apparatus for improving the performance of a terminal may be provided.
  • FIG. 1 shows the structure of a 5G network according to an embodiment of the present disclosure.
  • NWDAF NetWork Data Analytics Function
  • FIG. 3 is a diagram of a method for determining an AI-based PDU session deactivation timer value according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG 5 is a view showing the structure of the NF according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a structure of a terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • each block of the flowchart diagrams and combinations of the flowchart diagrams may be performed by computer program instructions.
  • These computer program instructions may be embodied in a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, such that the instructions performed by the processor of the computer or other programmable data processing equipment are not described in the flowchart block(s). It creates a means to perform functions.
  • These computer program instructions may also be stored in a computer-usable or computer-readable memory that may direct a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular manner, and thus the computer-usable or computer-readable memory.
  • the instructions stored in the flowchart block(s) may produce an article of manufacture containing instruction means for performing the function described in the flowchart block(s).
  • the computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operational steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-executed process to create a computer or other programmable data processing equipment. It is also possible that instructions for performing the processing equipment provide steps for performing the functions described in the flowchart block(s).
  • each block may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s). It should also be noted that in some alternative implementations it is also possible for the functions recited in the blocks to occur out of order. For example, it is possible that two blocks shown in succession are actually performed substantially simultaneously, or that the blocks are sometimes performed in the reverse order according to the corresponding function.
  • the term ' ⁇ unit' used in this embodiment means software or hardware components such as FPGA or ASIC, and ' ⁇ unit' performs certain roles.
  • '-part' is not limited to software or hardware.
  • the ' ⁇ unit' may be configured to reside on an addressable storage medium or may be configured to refresh one or more processors.
  • ' ⁇ ' denotes components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, and procedures. , subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • components and ' ⁇ units' may be combined into a smaller number of components and ' ⁇ units' or further separated into additional components and ' ⁇ units'.
  • components and ' ⁇ units' may be implemented to play one or more CPUs in a device or secure multimedia card.
  • the base station is a subject that performs resource allocation of the terminal, and is at least one of a Node B, a base station (BS), an eNB (eNode B), a gNB (gNode B), a radio access unit, a base station controller, or a node on the network.
  • 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.
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • a cellular phone a smart phone
  • a computer or a multimedia system capable of performing a communication function.
  • the embodiment of the present disclosure may be applied to other communication systems having a similar technical background or channel type to the embodiment of the present disclosure described below.
  • the embodiments of the present disclosure may be applied to other communication systems through some modifications within a range that does not significantly depart from the scope of the present disclosure as judged by a person having skilled technical knowledge.
  • a term for identifying an access node used in the following description a term referring to a network entity or NF (network functions), a term referring to messages, a term referring to an interface between network objects, various Terms and the like referring to identification information are exemplified for convenience of description. Accordingly, the present invention is not limited to the terms described below, and other terms referring to objects having equivalent technical meanings may be used.
  • 3GPP 3rd generation partnership project
  • LTE long term evolution
  • NR 3GPP new radio
  • FIG. 1 shows the structure of a 5G network according to an embodiment of the present disclosure.
  • the description of the network entities or network nodes constituting the 5G network is as follows.
  • R (Radio) Access Network, 110) is a subject that performs radio resource allocation of the terminal 115, eNode B, gNode B, Node B, BS (Base Station), NG-RAN (NextGeneration Radio Access) Network), 5G-AN, radio access unit, base station controller, or at least one of a node on the network.
  • the terminal 115 may be at least one of User Equipment (UE), NextGeneration UE (NG UE), Mobile Station (MS), a cellular phone, a smart phone, or a computer.
  • the terminal may include a multimedia system capable of performing a communication function.
  • the embodiment of the present disclosure will be described below by taking the 5G system as an example, the embodiment of the present disclosure may be applied to other communication systems having a similar technical background.
  • the embodiments of the present disclosure may be applied to other communication systems through some modifications within a range not significantly departing from the scope of the present disclosure as judged by a person having skilled technical knowledge.
  • a new Core Network As the wireless communication system evolves from a 4G system to a 5G system, a new Core Network, NextGen Core (NG Core) or 5GC (5G Core Network) is defined.
  • the new Core Network virtualized all the existing network entities (NE: Network Entity) and made it into a Network Function (NF: Network Function).
  • a network function may mean a network entity, a network component, and a network resource.
  • 5GC may include the NFs shown in FIG. 1 .
  • 5GC may include a larger number of NFs or a smaller number of NFs than the NFs shown in FIG. 1 .
  • the Access and Mobility Management Function (AMF) 120 may be a network function for managing the mobility of the terminal 115 .
  • the Session Management Function (SMF) 125 may be a network function for managing a Packet Data Network (PDN) connection provided to the terminal 115 .
  • PDN Packet Data Network
  • the PDN connection may be referred to as a PDU (Protocol Data Unit) Session.
  • PDU Protocol Data Unit
  • a Policy Control Function may be a network function that applies a service policy of a mobile communication operator to the terminal 115 , a charging policy, and a policy for a PDU Session.
  • the Unified Data Management (UDM) 160 may be a network function that stores information about a subscriber.
  • the Network Exposure Function (NEF) 145 may be a function of providing information about the terminal 115 to a server outside the 5G network.
  • the NEF 145 may provide a function of providing information necessary for a service to the 5G network and storing it in a Unified Data Repository (UDR).
  • UDR Unified Data Repository
  • a User Plane Function (UPF) 130 may be a function that serves as a gateway for transferring user data (PDU) to a Data Network (DN) 135 .
  • a network repository function (NRF) 150 may perform a function of discovering an NF.
  • an Authentication Server Function (AUSF) 137 may perform terminal authentication in a 3GPP access network and a non-3GPP access network.
  • a network slice selection function (NSSF) 140 may perform a function of selecting a network slice instance provided to the terminal 115 .
  • the DN 135 may be a data network through which the terminal 115 transmits and receives data in order to use a service of a network operator or a 3rd party service.
  • a NetWork Data Analytics Function (NWDAF) 170 may collect and analyze data from multiple NFs to provide analyzed information or predicted results to other NFs.
  • the NWDAF 170 may be used as the same meaning as a device performing an NWDAF function.
  • each NF may be used as the same meaning as a device performing a function of each NF.
  • the NWDAF 200 collects various data from the NFs 205 in the 5GC (5G Core) as well as the AF 210 and OAM (Operations Administration and Maintenance, 220) outside the 5GC as input.
  • the collected data derives an analysis result value through an analysis module inside or outside the NWDAF 200 .
  • the analysis module analyzes the data collected through the AI technique and derives the analysis result value.
  • Consumer NFs request and receive analysis results from the NWDAF 200 . Based on the analyzed results, it can be used to optimize various network operations.
  • FIG. 3 is a diagram of a method for determining an AI (NWDAF)-based PDU session deactivation timer value according to an embodiment of the present disclosure.
  • the deactivation timer is driven for each PDU session. If uplink or downlink traffic occurs in the PDU session, the deactivation timer is restarted. If no new traffic is generated until the deactivation timer expires, the PDU session is deactivated. can When the PDU session is deactivated, CP related information of the PDU session is maintained, but UP related information may be released or deleted.
  • the NWDAF 300 may collect Cell Load Information from the OAM 310 or the NG-RAN 310 .
  • the NWDAF 300 collects UE Communication Data information from the UPF 320 and the AF 320 .
  • the UE communication data may include information for determining a traffic pattern of the terminal and information for determining a traffic type of the terminal.
  • the NWDAF 300 may collect UE information from the AMF 330 or the UE.
  • DRL Deep Reinforcement Learning
  • an agent Agent or agent module, 341
  • an environment Environment or environment module, 343
  • the Agent 341) provides the analyzed result to the Environment (343) and the Environment (343) evaluates with the analyzed result and provides the evaluation value to the Agent 341 again.
  • the following three elements must be defined. State space, Action space and Reward function. In an embodiment of the present disclosure, the State space, Action space, and Reward function are defined below.
  • the following traffic pattern information, traffic type information, and current time information may be input values for obtaining an inactivation timer value.
  • the traffic pattern information may be state information of a PDU session.
  • the status information of the PDU session may be status information on activation/deactivation of the PDU session for a preset time slot.
  • State information of PDU Session for 10 time slots may be used, and the length of a preset time slot is not limited thereto.
  • the length of the time slot for determining the traffic pattern may be set to a different value according to the traffic type.
  • the slot for identifying the traffic pattern may be a traffic pattern for a preset number of time slots before the time point for inputting traffic pattern information. For example, when traffic pattern information is input at time n and the preset number of time slots is 10, traffic patterns of n-10 slots to n-1 slots may be used.
  • an offset time for determining an input value may be used. For example, when an offset of k slots is applied, a traffic pattern may be determined based on n-k slots. When a traffic pattern is used as an input value, an optimal deactivation timer value may be obtained according to the traffic pattern.
  • the state information of the PDU session may be a binary vector having a length of 10 for each PDU session corresponding to the last 10 time slots.
  • the value of the vector position may be 1 when the PDU session is activated, and 0 when the PDU session is deactivated.
  • - Traffic type Type of traffic (WEB, FTP, Video, etc.)
  • a one-hot encoding vector that categorizes the type of traffic supported by the PDU session (WEB, FTP, Video, etc) .
  • an optimal deactivation timer value reflecting time characteristics may be obtained.
  • at least one parameter of a traffic pattern, a traffic type, or a current time can be used as an input value.
  • additional parameters may be considered in order to obtain the deactivation timer value, for example, information such as the type of the terminal may be considered.
  • the type of terminal may include a terminal type such as a general terminal, a machining type communication (MTC) terminal, and a V2X terminal.
  • the NWDAF 300 may obtain or determine the deactivation timer value using the state space variable.
  • the NWDAF 300 may determine the deactivation timer value when the PDU session in the deactivation state is converted to the active state.
  • the NWDAF 300 may determine a specific deactivation timer value from a set of preset timer values based on the input value of the state space variable.
  • the timer value of the A set is not limited to the above example.
  • a set value may be defined as a different value according to a traffic pattern, traffic type, terminal type, and the like.
  • the determined deactivation timer value may be provided to the SMF.
  • a (t) evaluation and compensation for the deactivation timer value may be performed. Through this, it can be checked whether the determined deactivation timer value is an appropriate deactivation timer value. For example, when the value of R(t) is high in the compensation function below, it can be evaluated that an appropriate deactivation timer value has been determined for the corresponding state space variable.
  • g(t) is a ratio obtained by dividing the number of time slots in which a PDU session is activated in a state in which data is not transmitted by the number of time slots between two consecutive tasks. (g(t) is the ratio between number of time slots that the PDU session has been active while no data has been transmitted divided by the number of time slots between two consecutive actions)
  • PDU Session Inactivity Timer Value value provided to the SMF 350, which is a Consumer NF. This value is the same as the value of the action space. That is, when the PDU Session is activated, the NWDAF 300 provides this value to the SMF 350 and this value is transmitted to the UPF 360 again.
  • the AI module finds the optimal inactivation timer value by training to find the inactivation timer value that maximizes this compensation value. For example, when the deactivation timer value is determined, a compensation function may be performed to obtain a compensation value, and a compensation value may be obtained from an input value of a state space variable of each event. When different deactivation timer values are determined for similar state variable input values and compensation value data are accumulated, the deactivation timer value with a high average compensation value for the state variable input values may be determined by averaging them.
  • the NWDAF 300 may use not only the aforementioned state space variables but also previously acquired compensation values. , it is possible to determine an appropriate deactivation timer value by utilizing data of an optimal compensation value for a similar state variable.
  • the optimal deactivation timer value may mean a value that minimizes not only battery consumption of the terminal but also control signaling of the network.
  • the AI-based timer is a case in which the deactivation timer value according to an embodiment of the present invention is applied.
  • the number of reconnections is reduced by about 60% compared to the existing static timer. If the number of reconnections is large, the value of the null of control signaling message may increase. In this case, it can be confirmed that applying the embodiment of the present invention is more effective than applying a static timer of 10 seconds. Meanwhile, in the case of 40 seconds, the number of control signaling messages is small, but in this case, as shown in (b), since the waste slot is high, it cannot be said to be more efficient than the method of the present invention.
  • a large value of the amount of tail time consumed means that the wast time slot is large.
  • the wasted time slots exhibited a reduction effect of about 22%. That is, it can be seen that using the method according to an embodiment of the present invention is more effective in reducing wasted slots than when a static timer of 10 seconds is used.
  • network control signaling is reduced by reducing the state transition (activation-deactivation state transition) of the PDU Session, and the terminal turns on the modem in a state where there is no data transmission and turns on the battery can reduce wasted time.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a structure of an NF according to an embodiment of the present disclosure.
  • the NF may correspond to the configuration of any one of the various NFs described with reference to FIGS. 2 and 3 .
  • the NF of FIG. 5 may be the NWDAF of FIGS. 2 and 3 .
  • the NF may include a transceiver 510 , a memory 520 , and a processor 530 .
  • the transceiver 510 , the processor 530 , and the memory 520 may operate.
  • the components of the NF are not limited to the above-described examples.
  • the NF may include more or fewer components than the aforementioned components.
  • the transceiver 510 , the processor 530 , and the memory 520 may be implemented in the form of a single chip.
  • the processor 530 may include one or more processors.
  • the transceiver 510 collectively refers to a receiver of an NF and a transmitter of an NF, and may transmit/receive a signal to and from a base station, a terminal, or another NF.
  • a signal transmitted and received with a base station, a terminal, or another NF may include control information and data.
  • the transceiver 810 may include an RF transmitter that up-converts and amplifies the frequency of a transmitted signal, and an RF receiver that low-noise amplifies and down-converts a received signal.
  • this is only an embodiment of the transceiver 510 and components of the transceiver 510 are not limited to the RF transmitter and the RF receiver.
  • the transceiver 510 may receive a signal through a wireless channel and output it to the processor 530 , and transmit the signal output from the processor 530 through a wireless channel.
  • the memory 520 may store programs and data necessary for the operation of the NF. Also, the memory 520 may store control information or data included in a signal obtained in NF.
  • the memory 520 may be configured as a storage medium or a combination of storage media such as ROM, RAM, hard disk, CD-ROM, and DVD. Also, the memory 520 does not exist separately and may be included in the processor 530 .
  • the processor 530 may control a series of processes so that the NF may operate according to the above-described embodiment of the present disclosure.
  • the processor 530 may receive a control signal and a data signal through the transceiver 510 and process the received control signal and data signal.
  • the processor 530 may transmit the processed control signal and data signal through the transceiver 510 .
  • There may be a plurality of processors 530 , and the processor 530 may execute a program stored in the memory 520 to perform an NF component control operation.
  • the processor 530 obtains information on a traffic pattern for a PDU (protocol data unit) session, information on a traffic type, and information on a current time, and obtains information on the traffic pattern and information on the traffic type. It is possible to determine a deactivation timer value for the PDU session based on information and information about the current time, and control to transmit the deactivation timer value to a device of a session management function (SMF).
  • the traffic pattern may be vector information corresponding to the state information of the PDU session during a preset slot period, and the traffic type may be encoding vector information for classifying the traffic type of the PDU session.
  • the processor 530 may control to determine the deactivation timer value. Also, the processor 530 may select the deactivation timer value from a set of preset deactivation timer values.
  • the processor 530 may control to determine a compensation value using the deactivation timer value. Also, the processor 530 may determine the compensation value based on the number of time slots in which the PDU session is activated in a state in which data is not transmitted. The processor 530 may determine the value of the deactivation timer that maximizes the compensation value as the optimal deactivation timer value for the PDU session.
  • the processor 530 may determine the deactivation timer value that maximizes the compensation value with respect to a new input by repeating the operation of determining the deactivation timer value and the operation of determining the compensation value. Also, the processor 530 determines the deactivation timer value based on the highest compensation value among the compensation values obtained from input values having similar information on the traffic pattern, the information on the traffic type, and the information on the current time. can
  • the processor 530 may control to collect cell load information, terminal communication data information, and terminal information, and collect at least one of information on the traffic pattern or information on the traffic type from the terminal communication data information. can be obtained.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a structure of a terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • the terminal described with reference to FIGS. 1 to 4 may correspond to the terminal of FIG. 6 .
  • the terminal may include a transceiver 610 , a memory 620 , and a processor 630 .
  • the transceiver 610 , the processor 630 , and the memory 620 of the terminal may operate.
  • the components of the terminal are not limited to the above-described examples.
  • the terminal may include more or fewer components than the aforementioned components.
  • the transceiver 610 , the processor 630 , and the memory 620 may be implemented in the form of one chip.
  • the processor 630 may include one or more processors.
  • the transceiver 610 collectively refers to a receiver of a terminal and a transmitter of the terminal, and may transmit and receive signals to and from a base station, an NF, or another terminal.
  • a signal transmitted and received by the base station, NF, or other terminal RHK may include control information and data.
  • the transceiver 610 may include an RF transmitter for up-converting and amplifying the frequency of a transmitted signal, and an RF receiver for low-noise amplifying and down-converting a received signal.
  • this is only an embodiment of the transceiver 610 and components of the transceiver 610 are not limited to the RF transmitter and the RF receiver.
  • the transceiver 610 may receive a signal through a wireless channel, output it to the processor 630 , and transmit a signal output from the processor 630 through a wireless channel.
  • the memory 620 may store programs and data necessary for the operation of the terminal. Also, the memory 620 may store control information or data included in a signal obtained from the terminal.
  • the memory 620 may be configured as a storage medium or a combination of storage media, such as ROM, RAM, hard disk, CD-ROM, and DVD. Also, the memory 620 may not exist separately and may be included in the processor 630 .
  • the processor 630 may control a series of processes so that the terminal may operate according to the above-described embodiment of the present disclosure.
  • the processor 630 may receive a control signal and a data signal through the transceiver 610 and process the received control signal and data signal.
  • the processor 630 may transmit the processed control signal and data signal through the transceiver 610 .
  • There may be a plurality of processors 630 , and the processor 630 may perform a component control operation of the terminal by executing a program stored in the memory 620 .
  • a computer-readable storage medium storing one or more programs (software modules) may be provided.
  • One or more programs stored in the computer-readable storage medium are configured to be executable by one or more processors in an electronic device (device).
  • One or more programs include instructions for causing an electronic device to execute methods according to embodiments described in a claim or specification of the present disclosure.
  • Such programs include random access memory, non-volatile memory including flash memory, read only memory (ROM), electrically erasable programmable ROM (EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), magnetic disc storage device, Compact Disc-ROM (CD-ROM), Digital Versatile Discs (DVDs), or any other form 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 thereof. In addition, a plurality of each configuration memory may be included.

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Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, NWDAF(NetWork Data Analytics Function)의 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서, PDU(protocol data unit) 세션에 대한 트래픽 패턴에 대한 정보, 트래픽 유형에 대한 정보, 현재 시간에 대한 정보를 획득하는 단계, 상기 트래픽 패턴에 대한 정보, 상기 트래픽 유형에 대한 정보, 상기 현재 시간에 대한 정보에 기반하여 상기 PDU 세션에 대한 비활성화 타이머 값을 결정하는 단계 및 상기 비활성화 타이머 값을 SMF (session management function)의 장치로 전송하는 단계를 포함하는 방법 및 이를 수행하는 장치를 제공할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 AI 기반 비활성화 타이머 결정 방법 및 장치
본 개시는 통신 시스템에 대한 것으로서, 단말의 타이머 제어 방법에 관한 것이다. 또한, 본 개시는 단말의 효율적인 배터리 소모 및 네트워크 리소스 사용을 위해서 Artificial Intelligence(AI) 기반의 PDU(protocol data unit) 세션 비활성화를 위한 비활성화 타이머 값(Inactivity Time Value)을 설정하는 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.
5G 시스템에서는 기존 4G 시스템 대비 다양한 서비스에 대한 지원을 고려하고 있다. 예를 들어, 가장 대표적인 서비스들은 모바일 초광대역 통신 서비스(eMBB: enhanced mobile broad band), 초 고신뢰성/저지연 통신 서비스(URLLC: ultra-reliable and low latency communication), 대규모 기기간 통신 서비스(mMTC: massive machine type communication), 차세대 방송 서비스(eMBMS: evolved multimedia broadcast/multicast Service) 등이 있을 수 있다. 그리고, 상기 URLLC 서비스를 제공하는 시스템을 URLLC 시스템, eMBB 서비스를 제공하는 시스템을 eMBB 시스템 등이라 칭할 수 있다. 또한, 서비스와 시스템이라는 용어는 혼용되어 사용될 수 있다.
이 중 URLLC 서비스는 기존 4G 시스템과 달리 5G 시스템에서 새롭게 고려하고 있는 서비스이며, 다른 서비스들 대비 초 고 신뢰성(예를 들면, 패킷 에러율 약 10-5)과 저 지연(latency)(예를 들면, 약 0.5msec) 조건 만족을 요구한다. 이러한 엄격한 요구 조건을 만족시키기 위하여 URLLC 서비스는 eMBB 서비스보다 짧은 전송 시간 간격(TTI: transmission time interval)의 적용이 필요할 수 있고 이를 활용한 다양한 운용 방식들이 고려되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE(Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다.
IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
상술한 것과 이동통신 시스템의 발전에 따라 다양한 서비스를 제공할 수 있게 됨으로써, 이와 같이 다양한 서비스 제공 및 다양한 단말들을 지원하고 있다. 서비스, 단말 및 사용자의 따라서 다양한 트래픽 패턴이 존재하고 그에 따라서 최적의 네트워크 파라미터들이 적용되어 단말의 배터리 파워 및 네트워크 리소스를 효율적으로 소비하는 방안이 요구되고 있다.
본 개시의 다양한 실시예에서 이루고자 하는 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 서비스를 효과적으로 제공할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 개시의 다양한 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제는 단말의 효율적인 배터리 소모 및 네트워크 리소스 사용을 위한 타이머 제어, 관리 방법을 제공하는 것이다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, NWDAF(NetWork Data Analytics Function)의 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서, PDU(protocol data unit) 세션에 대한 트래픽 패턴에 대한 정보, 트래픽 유형에 대한 정보, 현재 시간에 대한 정보를 획득하는 단계; 상기 트래픽 패턴에 대한 정보, 상기 트래픽 유형에 대한 정보, 상기 현재 시간에 대한 정보에 기반하여 상기 PDU 세션에 대한 비활성화 타이머 값을 결정하는 단계; 및 상기 비활성화 타이머 값을 SMF (session management function)의 장치로 전송하는 단계를 포함하는 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, NWDAF(NetWork Data Analytics Function)의 장치에 있어서, 송수신부 및 PDU(protocol data unit) 세션에 대한 트래픽 패턴에 대한 정보, 트래픽 유형에 대한 정보, 현재 시간에 대한 정보를 획득하고, 상기 트래픽 패턴에 대한 정보, 상기 트래픽 유형에 대한 정보, 상기 현재 시간에 대한 정보에 기반하여 상기 PDU 세션에 대한 비활성화 타이머 값을 결정하며, 상기 비활성화 타이머 값을 SMF (session management function)의 장치로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 NWDAF의 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, PDU Session Inactivity Time Value 값을 사용자의 트래픽 패턴, 단말 정보 및 셀 부하(load) 정보 등을 기반으로 AI기법을 이용하여 결정하는 방법을 제안한다.
본 개시의 다양한 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따르면 단말의 성능을 개선하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따르면 무선 통신 시스템에서 단말의 배터리 소모와 네트워크 자원의 소모를 효율적으로 개선 할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 5G 망의 구조를 도시한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 NWDAF(NetWork Data Analytics Function)가 NF들로부터 데이터를 수집 및 분석하여 Consumer NF에게 분석 결과를 제공하는 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 AI 기반의 PDU 세션 비활성화 타이머 값을 결정하는 방안의 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 성능 평가(Performance Evaluation)를 나타낸다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 NF의 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 구조를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, Node B, BS (Base Station), eNB (eNode B), gNB (gNode 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. 또한, 이하에서 설명하는 본 개시의 실시예와 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 개시의 실시예가 적용될 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity) 또는 NF(network function)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution) 규격 및/또는 3GPP NR(new radio) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들이 일부 사용될 수 있다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 5G 망의 구조를 도시한다. 5G 망을 구성하는 네트워크 엔티티 또는 네트워크 노드들의 설명은 다음과 같다.
(R)AN((Radio) Access Network, 110)는 단말(115)의 무선 자원할당을 수행하는 주체로서, eNode B, gNode B, Node B, BS (Base Station), NG-RAN(NextGeneration Radio Access Network), 5G-AN, 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말(115)은 UE (User Equipment), NG UE(NextGeneration UE), MS (Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰 또는 컴퓨터 중에서 적어도 하나일 수 있다. 또한, 단말은 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어시스템을 포함할 수 있다. 또 이하에서 5G 시스템을 일례로 들어서 본 개시의 실시 예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경을 갖는 여타의 통신 시스템에도 본 개시의 실시예가 적용될 수 있다. 또한, 본 개시의 실시 예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.
무선 통신 시스템은 4G 시스템에서 5G 시스템으로 진화를 하면서 새로운 코어 네트워크(Core Network)인 NextGen Core(NG Core) 혹은 5GC(5G Core Network)를 정의한다. 새로운 Core Network는 기존의 네트워크 엔터티(NE: Network Entity)들을 전부 가상화 하여 네트워크 기능(NF: Network Function)으로 만들었다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 네트워크 기능이란 네트워크 엔티티, 네트워크 컴포넌트, 네트워크 자원을 의미할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 5GC는 도 1에 도시된 NF들을 포함할 수 있다. 물론 도 1의 예시에 제한되는 것은 아니며, 5GC는 도 1에 도시된 NF보다 더 많은 수의 NF를 포함할 수도 있고 더 적은 수의 NF를 포함할 수도 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, AMF(Access and Mobility Management Function, 120)은 단말(115)의 이동성을 관리하는 네트워크 기능일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, SMF(Session Management Function, 125)은 단말(115)에게 제공하는 PDN(Packet Data Network) 연결을 관리하는 네트워크 기능일 수 있다. PDN연결은 PDU(Protocol Data Unit) Session이라는 이름으로 지칭될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, PCF(Policy Control Function)는 단말(115)에 대한 이동통신사업자의 서비스 정책, 과금 정책, 그리고 PDU Session에 대한 정책을 적용하는 네트워크 기능일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, UDM(Unified Data Management, 160)은 가입자에 대한 정보를 저장하는 네트워크 기능일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, NEF(Network Exposure Function, 145)은 단말(115)에 관한 정보를 5G 네트워크 외부에 있는 서버에게 제공하는 기능일 수 있다. 또한 NEF(145)는 5G 네트워크에 서비스를 위해서 필요한 정보를 제공하여 UDR(Unified Data Repository)에 저장하는 기능을 제공할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, UPF(User Plane Function, 130)은 사용자 데이터(PDU)를 DN(Data Network, 135)으로 전달하는 게이트웨이 역할을 수행하는 기능일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, NRF(Network Repository Function, 150)은 NF을 Discovery 하는 기능을 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, AUSF(Authentication Server Function, 137)은 3GPP 접속 망과 non-3GPP 접속 망에서의 단말 인증을 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, NSSF(Network Slice Selection Function, 140)은 단말(115)에게 제공되는 Network Slice Instance를 선택하는 기능을 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, DN(135)는 망 사업자의 서비스나 3rd party 서비스를 이용하기 위해서 단말(115)이 데이터를 송수신하는 데이터 네트워크일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, NWDAF(NetWork Data Analytics Function, 170)는 여러 NF로부터 데이터를 수집하고 분석하여 다른 NF에게 분석된 정보나 예측된 결과를 제공 할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에서 NWDAF(170)는 NWDAF 기능을 수행하는 장치와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 NWDAF가 NF들로부터 데이터를 수집 및 분석하여 Consumer NF에게 분석 결과를 제공하는 도면이다. 본 발명의 다양한 실시 예에서 각 NF는 각 NF의 기능을 수행하는 장치와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
NWDAF(200)는 5GC(5G Core)내의 NF들(205) 뿐만 아니라 5GC 외부에 있는 AF(210) 및 OAM(Operations Administration and Maintenance, 220)로부터 각종 데이터를 입력으로 수집을 한다.
수집된 데이터는 NWDAF(200) 내 혹은 외부의 분석 모듈을 통해서 분석 결과 값을 도출한다. 분석 모듈은 AI 기법을 통해서 수집된 데이터들을 분석하고 분석 결과 값을 도출 한다.
Consumer NF들은 NWDAF(200)로부터 분석된 결과를 요청하고 공급 받는다. 분석된 결과를 기반으로 다양한 네트워크 운영 최적화를 하는데 사용 될 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 AI(NWDAF) 기반의 PDU 세션 비활성화 타이머 값을 결정하는 방안의 도면이다.
비활성화 타이머는 PDU 세션 별로 구동되며, 해당 PDU 세션에서 업링크 또는 다운링크 트래픽이 발생하는 경우, 비활성화 타이머가 재시작되며, 비활성화 타이머가 만료될 때까지 새로운 트래픽이 발생하지 않으면, 해당 PDU 세션을 비활성화 시킬 수 있다. PDU 세션이 비활성화 되는 경우 PDU 세션의 CP 관련 정보는 유지되지만 UP 관련 정보는 해제 또는 삭제 될 수 있다.
본 개시의 실시 예에서 NWDAF(300)은 OAM(310) 혹은 NG-RAN(310)으로부터 Cell Load Information을 수집할 수 있다. 또한, NWDAF(300)은 UPF(320)와 AF(320)로부터 UE Communication Data 정보를 수집한다. UE communication data는 단말의 트래픽 패턴을 판단하기 위한 정보, 단말의 트래픽 유형을 판단하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 또한, NWDAF(300)은 AMF(330) 혹은 UE로부터 UE Information을 수집할 수 있다.
NWDAF(300) 내에는 DRL(Deep Reinforcement Learning) 기반의 AI 모듈이 존재한다. DRL 기법은 정책 평가 및 개선(policy evaluation and improvement)를 기반으로 한다. 즉, 도출된 결과를 평가하여 그 평가 값이 증가 시키는 방향으로 동작하여 평가 한 값을 최고가 될 때까지 분석 알고리즘을 향상 시킨다. 도면처럼 DRL Module(340)에서는 에이전트(Agent or agent module, 341)와 환경(Environment or environment module, 343)이 존재하고 Agent(341)는 분석된 결과를 Environment(343)에 제공하고 Environment(343)는 분석된 결과를 가지고 평가를 하여 그 평가 값을 다시 Agent(341)에게 제공한다. DRL 기법을 사용하기 위해서는 다음의 3가지 elements를 정의해야 한다. State space, Action space 그리고 Reward function. 본 개시의 실시 예에서는 상기 State space, Action space, Reward function 을 아래와 정의 하였다.
(1) 시간 t, s(t)에서의 상태 공간 변수 (State space variables at time t, s(t))
하기 트래픽 패턴 정보, 트래픽 유형 정보, 현재 시간 정보는 비활성화 타이머 값을 획득하기 위한 입력 값일 수 있다.
- 트래픽 패턴 정보. 트래픽 패턴 정보는 PDU 세션의 상태 정보일 수 있다. 예를 들어, PDU 세션의 상태 정보는 기 설정된 타임 슬롯에 대한 PDU 세션의 활성화/비활성화에 대한 상태 정보일 수 있다. 예를 들어, 10개의 타임 슬롯에 대한 PDU 세션의 상태 정보(State information of PDU Session for 10 time slots)가 사용될 수 있으며, 기 설정된 타임 슬롯의 길이를 이에 한정하지 않는다. 트래픽 패턴을 판단하기 위한 타임 슬롯의 길이는 트래픽 유형에 따라 서로 다른 값으로 설정될 수도 있다. 트래픽 패턴을 파악하기 위한 슬롯은 트래픽 패턴 정보를 입력하기 위한 시점 이전의 기 설정된 수의 타임 슬롯에 대한 트래픽 패턴 일 수 있다. 예를 들어, n 시점에 트래픽 패턴 정보가 입력되고 기 설정된 타임 슬롯의 개수가 10개인 경우, n-10 슬롯 ~ n-1 슬롯의 트래픽 패턴이 사용될 수 있다. 또한, 입력 값을 결정하기 위한 오프셋 시간을 이용할 수 있다. 예를 들어, k 슬롯의 오프셋이 적용되는 경우, n-k 슬롯을 기준으로 트래픽 패턴이 결정될 수 있다. 트래픽 패턴을 입력 값으로 사용하는 경우, 트래픽 패턴에 따라 최적의 비활성화 타이머 값을 획득할 수 있다.
예를 들어, 10개의 타임 슬롯을 사용하는 경우, PDU 세션의 상태 정보는 마지막 10개의 타임 슬롯에 해당하는 각 PDU 세션 당 길이가 10인 이진 벡터일 수 있다. 벡터 위치의 값은 PDU 세션이 활성화된 경우 1이고, PDU 세션이 비활성화된 경우 0일 수 있다. (A binary vector of length 10 per each PDU session, corresponding to the last 10 time slots. The value of the vector position equals 1 if the PDU session has been activated, and 0 if the PDU session has been deactivated.)- 트래픽 유형 (Type of traffic (WEB, FTP, Video, etc.))
PDU 세션 (WEB, FTP, 비디오 등)에서 지원하는 트래픽 유형을 분류하는 원-핫 인코딩 벡터 (A one-hot encoding vector that categorizes the type of traffic supported by the PDU session (WEB, FTP, Video, etc).)
트래픽 유형을 입력 값으로 사용하는 경우, 트래픽 유형에 따라 최적의 비활성화 타이머 값을 획득할 수 있다.
- 현재 시간 (Current hour of the day)
현재 시간 값을 입력 값으로 사용한은 경우, 시간의 특성을 반영한 최적의 비활성화 타이머 값을 획득할 수 있다.상기와 같이 비활성화 타이머 값을 획득하기 위해서 트래픽 패턴, 트래픽 유형 또는 현재 시간 중 적어도 하나의 파라미터를 입력 값으로 사용할 수 있다. 한편, 비활성화 타이머 값을 획득하기 위해서 상기 3가지 파라미터 이외에 추가적인 파라미터도 고려될 수 있으며, 예를 들어, 단말의 유형과 같은 정보가 고려될 수도 있다. 단말의 유형은 일반 단말, MTC(maching type communication) 단말, V2X 단말 등의 단말 유형을 포함할 수 있다.
(2) 시간 t, a(t)에서의 행동 공간 (Action space at time t, a(t))
NWDAF(300)는 상기 상태 공간 변수를 이용하여 비활성화 타이머 값을 획득 또는 결정할 수 있다, NWDAF(300)는 비활성화 상태의 PDU 세션이 활성화 상태로 전환되면 비활성화 타이머 값을 결정할 수 있다. NWDAF(300)는 상태 공간 변수의 입력 값에 기반하여 기 설정된 타이머 값의 집합으로부터 특정 비활성화 타이머 값을 결정할 수 있다.
- 에이전트가 PDU 세션이 활성화되면 조치를 취함(Agent takes an action when PDU Session is activated)
- 액션 공간은 타이머 값의 개별 세트(Action space is discrete set of timer values), a ∈ A
A = {5,10,15,20,25,30,35,40,45,50}
A 집합의 타이머 값은 상기 예에 한정하지 않는다. A 집합의 값은 트래픽 패턴, 트래픽 유형, 단말의 유형 등에 따라서 서로 다른 값으로 정의될 수도 있다.
결정된 비활성화 타이머 값은 SMF에게 제공될 수 있다.
(3) 시간 t, R(t)에서의 보상 기능 (Reward function at time t, R(t))
시간 t, a(t)에서의 행동 공간에서 비활성화 타이머 값이 결정되면, 해당 비활성화 타이머 값에 대한 평가 및 보상 기능을 수행할 수 있다. 이를 통해서, 결정된 비활성화 타이머 값이 적절한 비활성화 타이머 값인지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 아래 보상 기능에서 R(t)의 값이 높은 경우 해당 상태 공간 변수에 대해서 적절한 비활성화 타이머 값이 결정된 것으로 평가할 수 있다.
Figure PCTKR2021006018-appb-I000001
예를 들어, g(t)는 데이터가 전송되지 않은 상태에서 PDU 세션이 활성화된 시간 슬롯 수를 두 연속 작업 사이의 시간 슬롯 수로 나눈 비율이다. (g(t) is the ratio between number of time slots that the PDU session has been active while no data has been transmitted divided by the number of time slots between two consecutive actions)
마지막으로 Consumer NF인 SMF(350)에게 제공되는 PDU Session Inactivity Timer Value 값이다. 이 값은 Action space의 값과 동일한 값이다. 즉, PDU Session이 Activated 될 때, NWDAF(300)가 SMF(350)에게 이 값을 제공하고 이 값은 다시 UPF(360)에게 전달된다.
Environment(343)는 제공된 비활성화 타이머(Inactivity Timer) 값을 평가하기 위해서 보상 기능(Reward Function)을 통해서 보상(Reward) 값을 계산한다. 결국, AI 모듈은 이 보상 값을 최고로 만드는 비활성화 타이머 값을 찾기 위해서 Training 하여 최적의(optimal) 비활성화 타이머 값을 찾는다. 예를 들어, 비활성화 타이머 값이 결정되면, 보상 기능을 수행하여, 보상 값을 획득할 수 있으며, 각 이벤트의 상태 공간 변수 입력 값에 보상 값을 획득할 수 있다. 유사한 상태 변수 입력 값들에 대해서 서로 다른 비활성화 타이머 값이 결정되고, 이에 대한 보상 값의 데이터가 누적되는 경우, 이를 평균화 하여 상태 변수 입력 값에 대하여 평균적으로 보상 값이 높은 비활성화 타이머 값을 결정할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따를 때, NWDAF(300)는 기 언급한 상태 공간 변수 뿐만아니라, 기 획득한 보상 값들을 이용할 수 있고, 이를 통해서 새로운 상태 공간 변수가 입력될 때, 새로운 상태 공간 변수 뿐만 아니라, 유사한 상태 변수에 최적의 보상 값의 데이터를 활용하여 적절한 비활성화 타이머 값을 결정할 수 있다.
최적의 비활성화 타이머 값은 단말의 배터리 소모뿐만 아니라 네트워크의 컨트롤 시그날링을 최소화 하는 값을 의미할 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 성능 평가(Performance Evaluation)를 나타낸다.
AI-based timer는 본 발명의 실시 예에 따른 비활성화 타이머 값을 적용한 경우이다. (a)의 경우 실험결과에 따르면 기존 정적 타이머(static timer)에 비해서 reconnection 횟수는 약 60% 절감 효과를 나타낸다. reconnection 횟수가 많은 경우 nuber of control signaling message의 값이 커질 수 있다. 이 경우, 본 발명의 실시 예를 적용하는 것이 10 second 의 static timer를 적용하는 경우 보다 효과가 좋음을 확인할 수 있다. 한편, 40 second 의 경우 control signaling message의 수가 적지만 이 경우 (b)에서 확인할 수 있듯이 waste slot이 높기 때문에 본 발명의 방법 보다 더 효율적이라고 할 수는 없다. (b)의 경우 amount of tail time consumed 의 값이 크다는 것은 wast time slot이 크다는 것을 의미한다. 본 발명의 실시 예에 따를 때 wasted time slots은 약 22% 절감 효과를 나타냈다. 즉, 10 second 의 정적 타이머를 사용하는 경우 보다 본 발명의 실시 예에 따른 방법을 이용하는 것이 wasted slot을 줄이데 있어 효과적임을 알 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따라서 비활성화 타이머 값을 결정하는 경우 PDU Session의 상태 천이(활성화-비활성화 상태 천이)를 줄여 네트워크 컨트롤 시그날링을 감소하였고 또한 데이터 전송 없는 상태에서 단말이 모뎀을 켜 배터리를 낭비하는 시간을 줄일 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 NF 의 구조를 나타내는 도면이다.
NF는 도 2, 도 3에서 설명한 다양한 NF 중 어느 하나의 NF의 구성에 해당할 수 있다. 예를 들어, 도 5의 NF는 도 2, 도 3의 NWDAF 일 수 있다. 도 5를 참조하면, NF는 송수신부(510)와 메모리(520) 및 프로세서 (530)로 구성될 수 있다. 전술한 NF의 통신 방법에 따라, 송수신부(510), 프로세서(530) 및 메모리(520)가 동작할 수 있다. 다만, NF의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, NF는 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 송수신부(510), 프로세서(530) 및 메모리(520)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 프로세서(530)는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
송수신부(510)는 NF의 수신부와 NF의 송신부를 통칭한 것으로서, 기지국, 단말 또는 다른 NF와 신호를 송수신할 수 있다. 기지국, 단말 또는 다른 NF와 송수신하는 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(810)는 전송되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부(510)의 일 실시예일뿐이며, 송수신부(510)의 구성 요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다.
또한, 송수신부(510)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 프로세서(530)로 출력하고, 프로세서(530)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
메모리(520)는 NF의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리 (520)는 NF에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(520)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 메모리(520)는 별도로 존재하지 않고 프로세서(530)에 포함되어 구성될 수도 있다.
프로세서(530)는 상술한 본 개시의 실시예에 따라 NF가 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(530)는 송수신부(510)를 통해 제어 신호와 데이터 신호를 수신하고, 수신한 제어 신호와 데이터 신호를 처리할 수 있다. 또한, 프로세서(530)는 처리한 제어 신호와 데이터 신호를 송수신부(510)를 통해 송신할 수 있다. 프로세서(530)는 복수 개일 수 있으며, 프로세서(530)는 메모리(520)에 저장된 프로그램을 실행함으로써 NF의 구성 요소 제어 동작을 수행할 수 있다.
또한, 상기 프로세서(530)는 PDU(protocol data unit) 세션에 대한 트래픽 패턴에 대한 정보, 트래픽 유형에 대한 정보, 현재 시간에 대한 정보를 획득하고, 상기 트래픽 패턴에 대한 정보, 상기 트래픽 유형에 대한 정보, 상기 현재 시간에 대한 정보에 기반하여 상기 PDU 세션에 대한 비활성화 타이머 값을 결정하며, 상기 비활성화 타이머 값을 SMF (session management function)의 장치로 전송하도록 제어할 수 있다. 상기 트래픽 패턴은 기 설정된 슬롯 구간 동안 상기 PDU 세션의 상태 정보에 대응하는 벡터 정보이고, 상기 트래픽 유형은 상기 PDU 세션의 트래픽 유형을 분류하는 인코딩 벡터 정보일 수 있다.
상기 프로세서(530)는 상기 PDU 세션의 상태가 비활성화 상태에서 활성화 상태로 천이하면, 상기 비활성화 타이머 값을 결정하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 프로세서(530)는 상기 비활성화 타이머 값은 기 설정된 비활성화 타이머 값들의 집합으로부터 선택할 수 있다.
또한, 상기 프로세서(530)는 상기 비활성화 타이머의 값이 결정되면, 상기 비활성화 타이머 값을 이용하여 보상 값을 결정하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 프로세서(530)는 데이터가 전송되지 않은 상태에서 상기 PDU 세션이 활성화된 시간 슬롯 수에 기반하여 상기 보상 값을 결정할 수 있다. 상기 프로세서(530)는 상기 보상 값을 최고로 만드는 비활성화 타이머의 값을 상기 PDU 세션에 대한 최적의 비활성화 타이머 값으로 결정할 수 있다.
또한, 상기 프로세서(530)는 상기 비활성화 타이머 값을 결정하는 동작 및 상기 보상 값을 결정하는 동작을 반복하여, 새로운 입력에 대하여 상기 보상 값을 최고로 만드는 비활성화 타이머 값을 결정할 수 있다. 또한, 상기 프로세서(530)는 상기 트래픽 패턴에 대한 정보, 상기 트래픽 유형의 정보, 상기 현재 시간에 대한 정보가 유사한 입력 값으로부터 획득된 보상 값들 중 가장 높은 보상 값에 기반하여 상기 비활성화 타이머 값을 결정할 수 있다.
또한, 상기 프로세서(530)는 셀 부하 정보, 단말 통신 데이터 정보, 단말 정보를 수집하도록 제어할 수 있으며, 상기 단말 통신 데이터 정보로부터 상기 트래픽 패턴에 대한 정보 또는 상기 트래픽 유형에 대한 정보 중 적어도 하나를 획득될 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 구조를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 단말은 도 6의 단말에 대응될 수 있다. 도 9을 참조하면, 단말은 송수신부(610)와 메모리(620) 및 프로세서 (630)로 구성될 수 있다. 전술한 단말의 통신 방법에 따라, 단말의 송수신부(610), 프로세서(630) 및 메모리(620)가 동작할 수 있다. 다만, 단말의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 단말은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 송수신부(610), 프로세서(630) 및 메모리(620)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 프로세서(630)는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
송수신부(610)는 단말의 수신부와 단말의 송신부를 통칭한 것으로서, 기지국, NF 또는 다른 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 기지국, NF 또는 다른 단말RHK 송수신하는 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(610)는 전송되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부(610)의 일 실시예일뿐이며, 송수신부(610)의 구성 요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다.
또한, 송수신부(610)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 프로세서(630)로 출력하고, 프로세서(630)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
메모리(620)는 단말의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리 (620)는 단말에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(620)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 메모리(620)는 별도로 존재하지 않고 프로세서(630)에 포함되어 구성될 수도 있다.
프로세서(630)는 상술한 본 개시의 실시예에 따라 단말가 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(630)는 송수신부(610)를 통해 제어 신호와 데이터 신호를 수신하고, 수신한 제어 신호와 데이터 신호를 처리할 수 있다. 또한, 프로세서(630)는 처리한 제어 신호와 데이터 신호를 송수신부(610)를 통해 송신할 수 있다. 프로세서(630)는 복수 개일 수 있으며, 프로세서(630)는 메모리(620)에 저장된 프로그램을 실행함으로써 단말의 구성 요소 제어 동작을 수행할 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 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(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 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 복수 개 포함될 수도 있다.
또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 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 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크 상의 별도의 저장 장치가 본 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시예들에서, 본 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시예에 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 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 개시의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 개시의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 일 실시예와 다른 일 실시예의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예들은 다른 통신 시스템에서도 적용 가능하며, 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들 또한 실시 가능할 것이다.

Claims (15)

  1. NWDAF(NetWork Data Analytics Function)의 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    PDU(protocol data unit) 세션에 대한 트래픽 패턴에 대한 정보, 트래픽 유형에 대한 정보, 현재 시간에 대한 정보를 획득하는 단계;
    상기 트래픽 패턴에 대한 정보, 상기 트래픽 유형에 대한 정보, 상기 현재 시간에 대한 정보에 기반하여 상기 PDU 세션에 대한 비활성화 타이머 값을 결정하는 단계; 및
    상기 비활성화 타이머 값을 SMF (session management function)의 장치로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 트래픽 패턴은 기 설정된 슬롯 구간 동안 상기 PDU 세션의 상태 정보에 대응하는 벡터 정보이고, 상기 트래픽 유형은 상기 PDU 세션의 트래픽 유형을 분류하는 인코딩 벡터 정보인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 PDU 세션의 상태가 비활성화 상태에서 활성화 상태로 천이하면, 상기 비활성화 타이머 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 비활성화 타이머 값은 기 설정된 비활성화 타이머 값들의 집합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 비활성화 타이머의 값이 결정되면, 상기 비활성화 타이머 값을 이용하여 보상 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 보상 값은 데이터가 전송되지 않은 상태에서 상기 PDU 세션이 활성화된 시간 슬롯 수에 기반하여 결정되고,
    상기 보상 값을 최고로 만드는 비활성화 타이머의 값을 상기 PDU 세션에 대한 최적의 비활성화 타이머 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 비활성화 타이머 값을 결정하는 동작 및 상기 보상 값을 결정하는 동작을 반복하여, 새로운 입력에 대하여 상기 보상 값을 최고로 만드는 비활성화 타이머 값을 결정하고,
    상기 트래픽 패턴에 대한 정보, 상기 트래픽 유형의 정보, 상기 현재 시간에 대한 정보가 유사한 입력 값으로부터 획득된 보상 값들 중 가장 높은 보상 값에 기반하여 상기 비활성화 타이머 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    셀 부하 정보, 단말 통신 데이터 정보, 단말 정보를 수집하는 단계를 더 포함하고,
    상기 단말 통신 데이터 정보로부터 상기 트래픽 패턴에 대한 정보 또는 상기 트래픽 유형에 대한 정보 중 적어도 하나를 획득하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. NWDAF(NetWork Data Analytics Function)의 장치에 있어서,
    송수신부; 및
    PDU(protocol data unit) 세션에 대한 트래픽 패턴에 대한 정보, 트래픽 유형에 대한 정보, 현재 시간에 대한 정보를 획득하고, 상기 트래픽 패턴에 대한 정보, 상기 트래픽 유형에 대한 정보, 상기 현재 시간에 대한 정보에 기반하여 상기 PDU 세션에 대한 비활성화 타이머 값을 결정하며, 상기 비활성화 타이머 값을 SMF (session management function)의 장치로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 NWDAF의 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 트래픽 패턴은 기 설정된 슬롯 구간 동안 상기 PDU 세션의 상태 정보에 대응하는 벡터 정보이고, 상기 트래픽 유형은 상기 PDU 세션의 트래픽 유형을 분류하는 인코딩 벡터 정보인 것을 특징으로 하는 NWDAF의 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 PDU 세션의 상태가 비활성화 상태에서 활성화 상태로 천이하면, 상기 비활성화 타이머 값을 결정하고,
    상기 비활성화 타이머 값은 기 설정된 비활성화 타이머 값들의 집합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 NWDAF의 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 비활성화 타이머의 값이 결정되면, 상기 비활성화 타이머 값을 이용하여 보상 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 NWDAF의 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 보상 값은 데이터가 전송되지 않은 상태에서 상기 PDU 세션이 활성화된 시간 슬롯 수에 기반하여 결정되고,
    상기 보상 값을 최고로 만드는 비활성화 타이머의 값을 상기 PDU 세션에 대한 최적의 비활성화 타이머 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 NWDAF의 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 비활성화 타이머 값을 결정하는 동작 및 상기 보상 값을 결정하는 동작을 반복하여, 새로운 입력에 대하여 상기 보상 값을 최고로 만드는 비활성화 타이머 값을 결정하고,
    상기 트래픽 패턴에 대한 정보, 상기 트래픽 유형의 정보, 상기 현재 시간에 대한 정보가 유사한 입력 값으로부터 획득된 보상 값들 중 가장 높은 보상 값에 기반하여 상기 비활성화 타이머 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 NWDAF의 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    셀 부하 정보, 단말 통신 데이터 정보, 단말 정보를 수집하는 단계를 더 포함하고,
    상기 단말 통신 데이터 정보로부터 상기 트래픽 패턴에 대한 정보 또는 상기 트래픽 유형에 대한 정보 중 적어도 하나를 획득하는 것을 특징으로 하는 NWDAF의 장치.
PCT/KR2021/006018 2020-05-15 2021-05-13 무선 통신 시스템에서 ai 기반 비활성화 타이머 결정 방법 및 장치 WO2021230684A1 (ko)

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