WO2022211268A1 - 엣지 어플리케이션 서비스를 제공하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

엣지 어플리케이션 서비스를 제공하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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WO2022211268A1
WO2022211268A1 PCT/KR2022/002089 KR2022002089W WO2022211268A1 WO 2022211268 A1 WO2022211268 A1 WO 2022211268A1 KR 2022002089 W KR2022002089 W KR 2022002089W WO 2022211268 A1 WO2022211268 A1 WO 2022211268A1
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WO
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edge
value
terminal
qos
network
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PCT/KR2022/002089
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김상원
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삼성전자주식회사
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    • H04L67/60—Scheduling or organising the servicing of application requests, e.g. requests for application data transmissions using the analysis and optimisation of the required network resources
    • H04L67/61—Scheduling or organising the servicing of application requests, e.g. requests for application data transmissions using the analysis and optimisation of the required network resources taking into account QoS or priority requirements
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    • H04L67/60—Scheduling or organising the servicing of application requests, e.g. requests for application data transmissions using the analysis and optimisation of the required network resources
    • H04L67/62—Establishing a time schedule for servicing the requests

Definitions

  • the following disclosure relates to a method and apparatus for providing an edge application service.
  • Edge computing is a technology for performing computing at or close to the physical location of a user or data source.
  • Edge computing is one of the ways that service providers can distribute data computation and processing by using a common resource pool in multiple locations. If the computing service is processed at a location close to the terminal used by the user, the user can receive a faster and more stable service, and the service provider can utilize the flexible hybrid cloud computing characteristics.
  • the edge application service of the edge data network may include delay caused by various factors, and various embodiments may relate to minimizing such delay.
  • a control method for an edge application service includes: receiving a request delay value and a required QoS value for an application service of an edge application server from the edge application server; receiving an actual delay value of data traffic between the application server and a terminal for the application service from the edge application server; determining a reference QoS value based on the requested delay value, the actual delay value, and the requested QoS value; and requesting the network core to adjust QoS for the application service based on the reference QoS value.
  • a control method for an edge application service includes: detecting that the terminal is located in a boundary area of a source edge data network based on location information of the terminal; before the terminal enters a target edge data network adjacent to the source edge data network, transferring the context of the terminal in advance to a target edge application server of the target edge data network; and when the terminal enters the target edge data network, notifying the network core of the relocation result based on the context of the terminal transmitted in advance to the target edge application server.
  • the edge platform server includes a processor; and a memory including instructions executable by the processor, wherein when the instructions are executed by the processor, the processor receives a request delay value and a required QoS value for an application service of the edge application server from the edge application server.
  • a delay according to an edge application service of an edge data network may be minimized.
  • FIG 1 illustrates an architecture for an edge application service according to various embodiments.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating QoS control operations for an edge application service according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of obtaining a required delay value according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of checking the number of edge applications according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of obtaining a required QoS value according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of obtaining a maximum rate value according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating context control operations for an edge application service according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 8 illustrates delivery of a context corresponding to the movement of a terminal according to various embodiments of the present disclosure.
  • 9 to 11 are flowcharts illustrating preemptive context transfer operations according to various embodiments.
  • FIG. 12 is a flow chart illustrating operations related to the effect of AF on traffic routing.
  • 13 and 14 are flowcharts illustrating an operation of reselecting a UPF for session continuity.
  • 15 is a block diagram illustrating a configuration of an edge platform server according to various embodiments.
  • the edge data network 101 includes an edge application server (EAS) 110 and an edge platform server (EPS) 120 .
  • the edge platform server 120 may be called an edge enabler server.
  • the edge application server 110 and the edge platform server 120 may be a physical device implemented in hardware or a virtual device implemented in software.
  • the edge data network 101 may include a plurality of edge application servers and a plurality of edge platform servers, including the edge application server 110 and the edge platform server 120 , but below, the edge application server 110 and the edge An operation related to the platform server 120 will be described, and the following description of the edge application server 110 and the edge platform server 120 may be applied to other edge application servers and other edge platform servers.
  • the edge platform server 120 manages the edge application servers, searches for an edge application server 110 close to the terminal 150 among edge application servers, and supports the connection between the terminal 150 and the edge application server 110 .
  • the terminal 150 may correspond to a client.
  • the edge platform server 120 may provide network capability to the mobile communication network to help edge applications to be utilized as various services.
  • the edge provisioning server 130 provides basic configuration information of the edge data networks 101 and information of the edge platform servers 120 to the terminal 150 prior to access to the edge service, and the terminal 150 provides its own location information
  • the edge data network 101 may be selected based on , and the edge platform server 120 may be selected.
  • the edge provisioning server 130 may be called an edge configuration server (ECS).
  • ECS edge configuration server
  • the edge platform server 120 may connect the edge application server 110 and the terminal 150 to the core network 102 .
  • the core network 102 may be a 5G core network.
  • the core network 102 may be provided by a network core server.
  • the network core server may be referred to as a network core.
  • the edge platform server 120 may provide a registration function to the edge application server 110 and the terminal 150, and may manage the context of each server and each terminal through the registration function.
  • the context may include a data set for each server and each terminal.
  • the edge platform server 120 may provide various services utilizing network information in conjunction with the core network 102 .
  • the edge platform server 120 may transmit a network utilization service request from the edge application server 110 to the core network 102 .
  • the edge platform server 120 may subscribe the network utilization service request of the edge application server 110 to the core network 102 .
  • the edge platform server 120 may register information of the edge platform server 120 to the edge provisioning server 130 , and the terminal 150 is the edge platform closest to the terminal 150 through the edge provisioning server 130 . Server 120 can be found.
  • the edge platform server 120 may manage the edge application server 110 .
  • the edge platform server 120 may manage the context of the edge application server 110 .
  • the context of the edge application server 110 may include an endpoint, a service type, a state, and information (capability) of the edge application server 110 .
  • An endpoint may include an edge fully qualified domain name (FQDN) or an Internet protocol address (IP address).
  • the edge platform server 120 may provide information of the edge application server 110 according to the request of the terminal 150 , and network information through the core network 102 using the information of the edge application server 110 . service can be provided.
  • the edge platform server 120 may manage the terminal 150 .
  • the edge platform server 120 may manage the context of the terminal 150 .
  • the context of the terminal 150 may include a UE IP address (user equipment internet protocol address) and a generic public subscription identifier (GPSI).
  • GPSI generic public subscription identifier
  • the edge platform server 120 may utilize this information when providing the network information service.
  • the context of the terminal 150 may be referred to as a subscriber context.
  • the edge platform server 120 provides information on the endpoint of the edge platform server 120 and the edge application server 110 registered in the edge platform server 120 to the edge provisioning server 130 to provide the edge platform server 120 .
  • the edge provisioning server 130 may provide information of the closest edge platform server based on the location of the terminal 150 to the terminal 150 and/or edge platform servers based on the corresponding information.
  • the edge platform server 120 may provide various services by performing an interworking function with the core network 102 (eg, 3GPP core network).
  • a location reporting API location reporting API
  • User plane management event API user plane management event API
  • User plane management event API may provide a function of tracking a change in the UP path (user plane path) of the terminal 150 . Through this, it may be determined whether the edge data network closest to the terminal 150 has changed or whether the edge data network needs to be changed.
  • QoS API quality of service API
  • GPSI information necessary to use these services may be obtained through a UE identifier API (UE identifier API).
  • the edge platform server 110 may support a subscriber application context transfer function between edge application servers located in different edge data networks. Even if the edge data network to which the terminal 150 belongs is changed according to the movement of the terminal 150 , the edge application servers can provide a seamless service through this.
  • the edge provisioning server 130 may manage the edge platform server 120 .
  • the edge provisioning server 130 may provide a registration function to the edge platform server 120 , and when the edge platform server 120 is registered with the edge provisioning server 130 , it is possible to manage the context of the edge platform server 120 . have.
  • the edge provisioning server 130 may provide a function of finding the closest edge data network and edge platform server from the terminal 150 .
  • the edge provisioning server 130 may manage the edge platform server to manage the registered endpoint of the edge platform server and information of the edge application server registered in the corresponding edge platform server.
  • the edge provisioning server 130 may provide information of the closest edge platform server based on the location of the terminal 150 to the terminal 150 and/or other edge platform servers based on the corresponding information.
  • the edge platform server 120 may minimize the delay of the edge data service through a preemptive response in terms of QoS and mobility.
  • the edge platform server 120 measures the delay value of each edge data service of the terminal 150 and adjusts the bit rate for each service to perform a preemptive response in terms of QoS. have. More specifically, the terminal 150 may acquire the address of the edge application server 120 by registering with the edge platform server 120 . The edge platform server 120 requests the edge application server 110 to measure the delay value, determines a reference QoS value of each edge application based on the measurement delay value, and determines the reference QoS value of each edge application. Based on the value, it is possible to request the network core to adjust QoS for each edge application. For example, QoS may be defined based on a bit rate and may have a unit of bits per second (bps).
  • the edge platform server 120 may increase the reference QoS value to prevent service degradation.
  • the reference QoS may be lowered for other service flows.
  • QoS adjustment may be applied to an IP flow that provides an edge service to a non-guaranteed bitrate (GBR).
  • GLR non-guaranteed bitrate
  • the core network 102 may be a 5G core network of standalone (SA) or non-standalone (NSA).
  • the edge platform server 120 controls the terminal 150 .
  • the subscriber application context information of the terminal 150 may be transmitted to the target edge data network in advance. More specifically, the edge platform server 120 may recognize that the terminal 150 moves to a boundary area of the currently connected edge data network 101, and the terminal 150 moves to a neighboring edge data network. Before moving to , the subscriber application context information of the edge application server 110 may be copied to the neighboring edge application server in advance by interworking with the neighboring edge platform that serves the neighboring edge data network.
  • the packet processor may be a physical device implemented in hardware or a virtual device implemented in software, and may implement, for example, a user plane function (UPF).
  • the packet processor may be a component of the network core.
  • the network core when the terminal 150 moves to the service area of the neighboring edge data network, the network core notifies the edge platform server 120 of the change of the service area during the packet processor change. At this time, the edge platform server 120 works with the target edge platform server of the neighboring data network to complete the transmission of subscriber context information between edge application servers, and notifies the network core of the completion of the transmission. Then, the network core can even complete the change of the packet handler. According to this method, a delay occurs from the time when the change of the packet handler is started to the time when the change is completed, which may result in service degradation. The larger the subscriber context information, the longer it takes to transmit the context information, and thus service degradation may increase.
  • the terminal 150 when disconnection occurs when moving to another edge data network (eg, when the terminal 150 uses session and service continuity mode (SSC) mode 2), the terminal 150 requests access to the new edge application server. However, since the connection was requested before the delivery of the context information was completed, the service restart of the new edge application server may be required.
  • the core network 102 may be a 5G core network of standalone (SA).
  • the edge platform server 120 may determine when and on what basis to deliver the subscriber context information in response to the movement of the terminal 150 .
  • the change of the packet processor can be completed immediately without delay due to the copying of the subscriber context information. Accordingly, the increase in delay can be greatly reduced, and the occurrence of service reconnection can be suppressed to ensure service continuity.
  • the edge platform server may receive a required delay value and a required QoS value for an application service of the edge application server from the edge application server.
  • the edge application server may designate a requested delay value and a required QoS value for the application service it provides, and the edge platform server may obtain these values from the edge platform server.
  • the edge platform server may obtain a requested delay value through the operations of FIG. 3 , and may obtain a requested QoS value through the operations of FIG. 5 .
  • the edge platform server may receive an actual delay value of the data traffic 103 between the application server and the terminal for the application service from the edge application server.
  • data traffic 103 may occur between the edge application server 110 and the terminal, and the terminal and/or the edge application server may measure the delay of the data traffic 103 .
  • the terminal and/or the edge application server may provide such a measurement-based delay value to the edge platform server.
  • the edge platform server may determine a reference QoS value based on the requested delay value, the actual delay value, and the requested QoS value. For example, the edge platform server determines a temporary QoS value based on the requested delay value, the actual delay value, and the required QoS, and a summed rate value according to all application services of the terminal. ) and the maximum rate value allowed for the terminal, by adjusting the temporary QoS value according to the comparison result, the reference QoS value may be determined.
  • the edge platform server may determine the temporary QoS value to be larger than the requested QoS value when the actual delay value is greater than the requested delay value, and may determine the temporary QoS value to be smaller than the requested QoS value when the actual delay value is smaller than the requested delay value. Also, the edge platform server may decrease the temporary QoS value when the summed rate value is greater than the maximum rate value, and increase the temporary QoS value when the summed rate value is less than the maximum rate value.
  • the edge platform server may set the reference QoS value using Equations 1 and 2 below.
  • Z k denotes a temporary QoS value
  • x denotes a requested delay value
  • y denotes an actual delay value
  • r denotes a required QoS value.
  • k may have a value of 1 to n.
  • the edge platform server may change k from 1 to n and set a reference QoS value.
  • n is the total number of edge applications used by the terminal.
  • the requested delay value may correspond to a maximum response time
  • the required QoS value may correspond to a maximum request rate.
  • the edge platform server may determine the temporary QoS value based on the ratio between the requested delay value and the actual delay value and the requested QoS value.
  • the temporary QoS value When the actual delay value is greater than the requested delay value, the temporary QoS value has a larger value than the requested QoS value. When the actual delay value is smaller than the requested delay value, the temporary QoS value has a value smaller than the required QoS value.
  • the edge platform server may adjust the temporary QoS value according to Equation (2).
  • the edge platform server may acquire the maximum rate value through the operations of FIG. 6 . These operations will be further described later with reference to FIG. 6 .
  • the maximum rate value may be a session aggregate maximum bit rate (AMBR).
  • Z k' represents an adjusted temporary QoS value, that is, a reference QoS value.
  • c is the maximum rate value, denotes a summed rate value.
  • the summed rate value according to all edge application services of the terminal is derived.
  • Z is the reference QoS value for each edge application
  • n is the total number of edge applications used by the terminal.
  • the edge platform server may discover an application server for each application service according to the request of the terminal.
  • the edge platform server may determine the value of n while searching all edge application servers for all application services, and may determine the summed rate value by summing reference QoS values of all (n) application services.
  • the edge platform server may compare the summed rate value with the maximum rate value allowed for the terminal, and may adjust the temporary QoS value according to the comparison result.
  • the edge platform server may decrease the temporary QoS value when the summed rate value is greater than the maximum rate value, and may increase the temporary QoS value when the summed rate value is less than the maximum rate value.
  • the edge platform server may request the network core to adjust QoS for the application service based on the reference QoS value.
  • the edge platform server may request the policy controller of the network core to adjust the QoS for the application service according to the reference QoS value.
  • the policy controller may adjust QoS based on a session managing device and a packet processing device.
  • the policy controller, session manager, and packet handler may be a physical device implemented in hardware or a virtual device implemented in software, and may be a configuration of a network core.
  • the policy controller may implement a policy control function (PCF)
  • the session manager may implement a session management function (SMF)
  • the packet processor may implement a user plane function (UPF).
  • PCF policy control function
  • UPF user plane function
  • the edge application server 301 determines whether registration with the edge platform server 302 is required. If it is determined that registration is necessary, the edge application server 301 requests registration from the edge platform server 302 in operation 320 . In this case, the edge application server 301 may transmit information of the edge application server 301 to the edge platform server 302 . For example, the information of the edge application server 301 may include an identifier and an IP address. The edge platform server 302 may store the information of the edge application server 301 and use it to search the edge application server 301 later.
  • the edge platform server 302 checks for registration authorization in operation 330 and responds to the registration request in operation 340 .
  • the edge application server 301 may transmit a request delay value for the service of the edge application as information of the edge application server 301 to the edge platform server 302 , and the edge platform server 302 . ) may obtain the requested delay value through the information of the edge application server 301 .
  • the terminal 401 requests discovery of the edge application server.
  • the request may include information of the terminal 401 and information of the edge application server.
  • the information of the terminal 401 may include an identifier, and the information of the edge application server may include a discovery filter for finding the edge application server.
  • the edge platform server 402 performs an authorization check in operation 420 and responds to the discovery request in operation 430 .
  • the edge platform server 402 may perform server discovery by comparing edge application information (eg, discovery filter) included in the discovery request of the terminal 401 with edge application information stored in the edge platform server 402 .
  • the edge platform server 402 may determine the total number of edge applications and/or corresponding edge applications used by the terminal 401 based on the server discovery request and/or response of the terminal 401 .
  • the edge application server 501 requests the edge platform server 502 to create a session.
  • the edge application server 501 may include a required QoS value (eg, QoS value, maximum request rate) and terminal information (eg, UE IP address) in the session request.
  • the edge platform server 502 performs a session request to the core network in operation 520 , and responds to the session request to the edge application server 501 in operation 530 .
  • Operation 510 may be used not only to create a session with a specific QoS value, but also to adjust the QoS value of a previously created session to a specific QoS value.
  • the edge platform server 502 may acquire a required QoS value.
  • the edge platform server 601 may request a network exposure device 602 to create a session. Session creation may include a required QoS value (eg, QoS value, maximum request rate) and UE address.
  • the network exposer 602 performs an authorization operation for session creation. The network exposer 602 may determine whether to allow permission in consideration of a maximum rate value (eg, session AMBR) allowed for a corresponding session. If the session creation is not allowed, the network exposer 602 may omit the operations 630 and 640 and reject the session creation through the operation 650 . The edge platform server 601 may obtain the maximum rate value in relation to these operations 610 and 620 .
  • a maximum rate value eg, session AMBR
  • the network exposer 602 requests the policy controller 603 to create a policy permission.
  • the policy grant creation request may include a UE address, an identifier of the edge platform server 601, and a requested QoS value.
  • the policy controller 603 responds to the network exposer 602 for a policy grant creation request.
  • the network exposer 602 and the policy controller 603 may be a physical device implemented in hardware or a virtual device implemented in software.
  • the network exposure function 602 may implement a network exposure function (NEF), and the policy controller 603 may implement a policy control function (PCF).
  • the network exposer 602 and the policy controller 603 may correspond to the configuration of the network core.
  • the network exposer 602 responds to the edge platform server 601 for the session creation request.
  • the network exposer 602 subscribes to the policy grant to the policy controller 603 , and in operation 670 the policy controller 603 may inform the network exposer 602 of the policy grant.
  • the network exposer 602 may notify the edge platform server 601 about the session.
  • the edge platform server may detect that the terminal is located in a boundary area of the source edge data network based on the location information of the terminal.
  • the edge data network serving the terminal changes according to the movement of the terminal
  • the edge data network before the change may be called a source data network
  • the edge data network after the change may be called a target data network.
  • a boundary area may be set for each edge data network. For example, among the network areas of the edge data network, an outer area with a high possibility of network conversion may be set as the boundary area.
  • Network areas may be divided into cells and/or tracking areas (TAs).
  • the edge platform server may transmit the terminal context to the target edge application server of the target edge data network in advance.
  • the edge platform server can check the target edge data network and the target edge platform server through the edge provisioning server, and can check the target edge application server through the target edge platform server. Operation 720 may be performed before the terminal enters the target edge data network adjacent to the source edge data network.
  • the edge platform server may notify the network core of the relocation result based on the context of the terminal transmitted in advance to the target edge application server. Operation 730 may be performed after the terminal enters the target edge data network. Since the context of the terminal is delivered to the target edge application server in advance through a preemptive response, the time required to deliver the context of the terminal can be saved. As described above, this preemptive response method can lower the delay compared to the existing method of transferring context information while the network core changes the packet processing device.
  • the first edge data network 801 includes network areas TA 1 to TA 7
  • the second edge data network 802 includes network areas TA 8 to TA 14
  • the third edge data network 803 includes network areas TA 15 to TA 21 .
  • the first edge data network 801 to the third edge data network 803 are a first edge platform server (EPS 1) to a third edge platform server (EPS 3), and a first edge application server (EAS 1) to a second edge data network (EAS 1). 3 may be serviced by the edge application server (EAS 3).
  • a network area TA 6 is set as a boundary area, and the terminal 810 is configured with the network areas TA 3 , TA 4 , and TA 6 . , TA 8, TA 11) can be assumed.
  • the edge platform server may detect it and transmit the context of the terminal 810 to the target edge application server in advance.
  • the second edge data network 802 and/or the third edge data network 803 adjacent to the first edge data network 801 is the target edge data network. It may be a network.
  • the first edge platform server EPS 1 selects any one of the plurality of edge data networks 802 and 803 as the target edge data network, , the context of the terminal 810 may be transmitted in advance to the target edge application server of the corresponding target edge data network.
  • the first edge platform server EPS 1 predicts the movement direction of the terminal 810 when the terminal 810 is located in the boundary area, and predicts the predicted movement direction among the plurality of edge data networks 802 and 803 .
  • One corresponding to the direction of movement may be selected as the target edge data network.
  • Past movement records may be used to predict the movement direction.
  • the first edge platform server EPS 1 records the movement path of the terminal 810 and/or other terminals located in the network area TA 6 , and uses the recorded movement record for machine learning or network data (NWDAF). analytics function) to predict the moving direction of the terminal 810 .
  • NWDAAF network data
  • the terminal 810 when the terminal 810 is located in the network area TA 6 , the terminal 810 is located in the network areas TA 4 , TA 5 , and TA 7 of the first edge data network 801 , the second Since it is possible to move to any one of the network areas TA 8 of the edge data network 802 and the network areas TA 16 and TA 21 of the third edge data network 803, the first edge platform server EPS 1 can predict the moving direction of the terminal 810 by performing machine learning or NWDAF by recording the movement to each network area.
  • the first edge platform server EPS 1 may deliver the context of the terminal 810 to both the edge application servers EAS 2 and EAS 3 of the edge data networks 802 and 803 .
  • the context of the terminal 810 stored in the edge application servers other than the target edge application server may be deleted.
  • the context of the terminal 810 may first be transmitted to both the edge application servers EAS 2 and EAS 3 , and the terminal 810 will enter the second edge data network 802 as shown in FIG. 8 .
  • the second edge data network 802 may be determined as the target edge data network
  • the context of the third edge application server EAS 3 may be deleted.
  • the first edge platform server EPS 1 determines which server is the target. It can be recognized whether it is decided as an edge application server.
  • the first edge platform server EPS 1 may request deletion of the context from the other edge application servers other than the target edge application server.
  • a preemptive response in terms of mobility may be selectively performed when the moving speed of the terminal 810 is high.
  • the first edge platform server EPS 1 may measure the movement speed of the terminal, and may transmit the context of the terminal 810 to the target edge application server in advance when the movement speed of the terminal exceeds a predetermined threshold. If the moving speed of the terminal does not exceed a predetermined threshold, the first edge platform server EPS 1 may not transmit the context of the terminal 810 to the server in advance.
  • the first edge platform server EPS 1 may estimate the moving speed of the terminal 810 based on the change speed of the network area (eg, TA).
  • the first edge platform server EPS 1 may be notified of a change in the network area from the network core, and may measure the number of change notifications per unit time.
  • the first edge platform server EPS 1 may perform preemptive delivery of the context only when the number of change notifications per unit time exceeds a predetermined threshold.
  • FIG. 9 to 11 are flowcharts illustrating preemptive context transfer operations according to various embodiments.
  • the source edge platform server (S-EPS) 904 and the source edge application server (S-EAS; 905) may subscribe to a user plane management event and , in operation 920 , the core network 902 , the network exposer 903 , and the source edge platform server 904 may check the influence of an edge application function (AF) on traffic routing.
  • Operations 910 and 920 will be further described later with reference to FIG. 12 .
  • the core network 902 may report location information through location tracking to the source edge platform server 904 .
  • the location information may be reported via the network exposer 903 .
  • the source edge platform server 904 may determine relocation of the application context. When the terminal is located in the boundary region of the source edge data network, operation 940 may be performed.
  • the source edge platform server 904 may fetch information of the target edge platform server from the edge configuration server (ECS) 901 .
  • ECS edge configuration server
  • Line 906 in FIG. 9 and line 1005 in FIG. 10 may represent the same time. Accordingly, after operation 950 of FIG. 9 is performed, operation 1010 of FIG. 10 may be performed.
  • the source edge platform server 1001 may request the target edge platform server 1003 to relocate the application context, and in operation 1020 , the target edge platform server 1003 sends the source It may respond to the relocation of the application context to the edge platform server 1001 .
  • the source edge platform server 1001 may instruct the source edge application server 1002 to relocate the application context, and in operation 1040 , the source edge application server 1002 configures the target edge application server 1004 . ) to the application context. Since operation 1040 is performed before an event in which the terminal enters the target edge data network, that is, a user plane management event occurs, it may correspond to a preemptive response in terms of mobility.
  • the source edge application server 1002 may notify the source edge platform server of this in operation 1050 .
  • the source edge platform server may enter a standby state.
  • the core network 1101 may detect a user plane event in operation 1110 , and may reselect a packet handler for session continuity in operation 1120 .
  • the core network 1101 may notify the user plane management event to the source edge application server 1104 .
  • Event notifications may be delivered via the network exposer 1102 and/or the source edge platform server 1103 .
  • the source edge platform server 1103 may notify the relocation result to the core network 1101 .
  • the time indicated by line 1006 of FIG. 10 may belong to time interval 1105 of FIG. 11 .
  • the standby state according to operation 1060 of FIG. 10 may be maintained for a time period 1105 , and the standby state may be released according to operation 1130 .
  • the core network 1101 may reselect the packet handler for session continuity.
  • Operation 1120 may correspond to initiation of reselection of the packet processor
  • operation 1150 may correspond to completion of reselection of the packet processor. Since the application context has already been delivered to the target edge application according to a preemptive response in terms of mobility as in operation 1040 of FIG. 10 , operation 1140 may be performed without a separate context transfer according to operation 1130 . . Accordingly, the time delay 1106 between the user plane management event notification and the relocation result notification can be significantly reduced compared to the existing method in which there is no preemptive response, that is, the context is transferred after the user plane management event notification. Operations 1130 to 1150 will be further described later with reference to FIGS. 13 and 14 .
  • an edge platform server (EPS) 1206 may generate an application function (AF) request in operation 1210 , and in operation 1220 , generate, update, or generate a traffic impact corresponding to the AF request.
  • a request for deletion may be sent to a network exposure device ( 1205 ).
  • the network exposer 1205 may store AF request information in a unified data repository (UDR) 1204 in operation 1231 , and in operation 1232 for a request to create, update, or delete a traffic impact.
  • the edge platform server 1206 may be responsive.
  • the unified data store 1204 may notify a policy controller 1203 of the data change. Operation 1240 may be performed when the policy controller 1203 subscribes to changes in the AF request.
  • the policy controller 1203 checks whether a PDU session (protocol data unit session) affected by the AF request exists, and informs the session managing device 1202 of the update of the session management policy control. can
  • the packet processing device 1201 and the session manager 1202 may reconfigure the user plane.
  • the packet processor 1201 , the session manager 1202 , the policy controller 1203 , the integrated data store 1204 , and the network exposer 1205 are a physical device implemented in hardware or a virtual device implemented in software. can be For example, they may implement a user plane function (UPF) of the network core, a session management function (SMF), a policy control function (PCF), a unified data repository (UDR), and a network exposure function (NEF).
  • UPF user plane function
  • SMF session management function
  • PCF policy control function
  • UDR unified data repository
  • NEF network exposure function
  • FIGS. 13 and 14 are flowcharts illustrating an operation of reselecting a UPF for session continuity.
  • the operations of FIGS. 13 and 14 may be related to the operations 1130 to 1150 of FIG. 11 .
  • the session manager 1302 may determine that an application function notification trigger is satisfied.
  • the session manager 1302 may advertise an event exposure to the network exposer 1304 subscribing to the session management notification, and in operation 1322 the network exposer 1322 is the source edge platform A server (S-EPS, 1305) may be informed of a traffic influence.
  • Operations 1321 and 1322 may be performed when an early notification through the network exposer 1304 is requested by the source edge platform server 1305 .
  • session manager 1302 may notify source edge platform server 1305 of the event exposure. Operation 1323 may be performed when an early direction notification is requested by the source edge platform server 1305 .
  • the source edge platform server 1305 may transmit the application context transfer process result information to the network exposer 1304 , and in operation 1332 , the network exposer 1304 transmits the information to the session manager 1302 .
  • the source edge platform server 1305 may transmit application context delivery process result information to the session manager 1302 .
  • Operations 1331 to 1333 may be performed in response to operations 1321 to 1323 .
  • session manager 1302 determines the addition, relocation, or removal of packet handler 1301 .
  • Operation 1340 of FIG. 13 and operation 1410 of FIG. 14 may represent the same operation.
  • Session manager 1402 may determine the addition, relocation, or removal of packet handler 1401 in operation 1410 , and notify network exposer 1404 of subscribing to session management notifications of event exposure in operation 1421 . have.
  • the network exposer 1322 may notify the source edge platform server (S-EPS) 1405 of the traffic impact.
  • Operations 1421 and 1422 may be performed when a late notification through the network exposer 1404 is requested by the source edge platform server 1405 .
  • session manager 1402 may notify source edge platform server 1405 of the event exposure. Operation 1423 may be performed when a late direction notification is requested by the source edge platform server 1405 .
  • the source edge platform server 1405 may determine whether a change in AF is necessary. For example, the source edge platform server 1405 may determine whether the edge platform server needs to be changed according to an event.
  • the source edge platform server 1405 may transmit the application context transfer process result information to the network exposer 1404 , and in operation 1442 , the network exposer 1404 forwards it to the session manager 1402 .
  • the source edge platform server 1405 may send the relocation information to the session manager 1402 . Operations 1441 to 1443 may be performed in response to operations 1421 to 1423 .
  • the electronic device 1501 communicates with the electronic device 1502 through a first network 1598 (eg, a short-range wireless communication network) or a second network 1599 . It may communicate with at least one of the electronic device 1504 and the server 1508 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 1501 may communicate with the electronic device 1504 through the server 1508 .
  • a first network 1598 eg, a short-range wireless communication network
  • a second network 1599 e.g., a second network 1599
  • the electronic device 1504 and the server 1508 eg, a long-distance wireless communication network
  • the electronic device 1501 may communicate with the electronic device 1504 through the server 1508 .
  • the electronic device 1501 includes a processor 1520 , a memory 1530 , an input module 1550 , a sound output module 1555 , a display module 1560 , an audio module 1570 , and a sensor module ( 1576), interface 1577, connection terminal 1578, haptic module 1579, camera module 1580, power management module 1588, battery 1589, communication module 1590, subscriber identification module 1596 , or an antenna module 1597 .
  • at least one of these components eg, the connection terminal 1578
  • some of these components are integrated into one component (eg, display module 1560 ). can be
  • the processor 1520 for example, executes software (eg, a program 1540) to execute at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 1501 connected to the processor 1520. It can control and perform various data processing or operations. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 1520 may store commands or data received from other components (eg, the sensor module 1576 or the communication module 1590 ) into the volatile memory 1532 . may store the command or data stored in the volatile memory 1532 , and store the result data in the non-volatile memory 1534 .
  • software eg, a program 1540
  • the processor 1520 may store commands or data received from other components (eg, the sensor module 1576 or the communication module 1590 ) into the volatile memory 1532 .
  • the processor 1520 is the main processor 1521 (eg, a central processing unit or an application processor) or a secondary processor 1523 (eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit) a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • the main processor 1521 e.g, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 1523 e.g, a graphic processing unit, a neural network processing unit
  • NPU neural processing unit
  • an image signal processor e.g., a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the coprocessor 1523 may be, for example, on behalf of the main processor 1521 while the main processor 1521 is in an inactive (eg, sleep) state, or when the main processor 1521 is active (eg, executing an application). ), together with the main processor 1521, at least one of the components of the electronic device 1501 (eg, the display module 1560, the sensor module 1576, or the communication module 1590) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the coprocessor 1523 eg, an image signal processor or communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component eg, the camera module 1580 or communication module 1590). have.
  • the auxiliary processor 1523 may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.
  • Artificial intelligence models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device 1501 itself on which the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (eg, the server 1508).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but in the above example not limited
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the above example.
  • the artificial intelligence model may include, in addition to, or alternatively, a software structure in addition to the hardware structure.
  • the memory 1530 may store various data used by at least one component (eg, the processor 1520 or the sensor module 1576) of the electronic device 1501 .
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, a program 1540 ) and instructions related thereto.
  • the memory 1530 may include a volatile memory 1532 or a non-volatile memory 1534 .
  • the program 1540 may be stored as software in the memory 1530 , and may include, for example, an operating system 1542 , middleware 1544 , or an application 1546 .
  • the input module 1550 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 1520 ) of the electronic device 1501 from the outside (eg, a user) of the electronic device 1501 .
  • the input module 1550 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (eg, a button), or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output module 1555 may output a sound signal to the outside of the electronic device 1501 .
  • the sound output module 1555 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from or as part of the speaker.
  • the display module 1560 may visually provide information to the outside (eg, a user) of the electronic device 1501 .
  • the display module 1560 may include, for example, a control circuit for controlling a display, a hologram device, or a projector and a corresponding device.
  • the display module 1560 may include a touch sensor configured to sense a touch or a pressure sensor configured to measure the intensity of a force generated by the touch.
  • the audio module 1570 may convert a sound into an electric signal or, conversely, convert an electric signal into a sound. According to an embodiment, the audio module 1570 acquires a sound through the input module 1550 or an external electronic device (eg, a sound output module 1555 ) directly or wirelessly connected to the electronic device 1501 .
  • the electronic device 1502) eg, a speaker or headphones
  • the sensor module 1576 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 1501 or an external environmental state (eg, user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the sensed state. can do.
  • the sensor module 1576 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface 1577 may support one or more specified protocols that may be used for the electronic device 1501 to directly or wirelessly connect with an external electronic device (eg, the electronic device 1502 ).
  • the interface 1577 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card
  • connection terminal 1578 may include a connector through which the electronic device 1501 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 1502 ).
  • the connection terminal 1578 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 1579 may convert an electrical signal into a mechanical stimulus (eg, vibration or movement) or an electrical stimulus that the user can perceive through tactile or kinesthetic sense.
  • the haptic module 1579 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 1580 may capture still images and moving images. According to one embodiment, the camera module 1580 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 1588 may manage power supplied to the electronic device 1501 .
  • the power management module 1588 may be implemented as, for example, at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 1589 may supply power to at least one component of the electronic device 1501 .
  • battery 1589 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 1590 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 1501 and an external electronic device (eg, the electronic device 1502 , the electronic device 1504 , or the server 1508 ). It can support establishment and communication performance through the established communication channel.
  • the communication module 1590 operates independently of the processor 1520 (eg, an application processor) and may include one or more communication processors supporting direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 1590 is a wireless communication module 1592 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 1594 (eg, : It may include a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module).
  • a corresponding communication module among these communication modules is a first network 1598 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 1599 (eg, legacy).
  • a first network 1598 eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)
  • a second network 1599 eg, legacy
  • the wireless communication module 1592 uses subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 1596 within a communication network, such as the first network 1598 or the second network 1599 .
  • the electronic device 1501 may be identified or authenticated.
  • the wireless communication module 1592 may support a 5G network after a 4G network and a next-generation communication technology, for example, a new radio access technology (NR).
  • NR access technology includes high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low-latency) -latency communications)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low-latency
  • the wireless communication module 1592 may support a high frequency band (eg, mmWave band) to achieve a high data rate, for example.
  • a high frequency band eg, mmWave band
  • the wireless communication module 1592 uses various technologies for securing performance in a high-frequency band, for example, beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), all-dimensional multiplexing. It may support technologies such as full dimensional MIMO (FD-MIMO), an array antenna, analog beam-forming, or a large scale antenna.
  • the wireless communication module 1592 may support various requirements specified in the electronic device 1501 , an external electronic device (eg, the electronic device 1504 ), or a network system (eg, the second network 1599 ).
  • the wireless communication module 1592 may include a peak data rate (eg, 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (eg, 164 dB or less) for realizing mMTC, or U-plane latency for realizing URLLC (eg, 20 Gbps or more).
  • a peak data rate eg, 20 Gbps or more
  • loss coverage e.g, 164 dB or less
  • U-plane latency for realizing URLLC eg, 20 Gbps or more
  • DL Downlink
  • UL uplink
  • the antenna module 1597 may transmit or receive a signal or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 1597 may include an antenna including a conductor formed on a substrate (eg, a PCB) or a radiator formed of a conductive pattern.
  • the antenna module 1597 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication scheme used in a communication network such as the first network 1598 or the second network 1599 is connected from the plurality of antennas by, for example, the communication module 1590 . can be selected. A signal or power may be transmitted or received between the communication module 1590 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC)
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 1597 may form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module comprises a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (eg, bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (eg, mmWave band); and a plurality of antennas (eg, an array antenna) disposed on or adjacent to a second side (eg, top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals of the designated high frequency band. can do.
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • GPIO general purpose input and output
  • SPI serial peripheral interface
  • MIPI mobile industry processor interface
  • the command or data may be transmitted or received between the electronic device 1501 and the external electronic device 1504 through the server 1508 connected to the second network 1599 .
  • Each of the external electronic devices 1502 or 1504 may be the same or a different type of the electronic device 1501 .
  • all or a part of operations executed in the electronic device 1501 may be executed in one or more external electronic devices 1502 , 1504 , or 1508 .
  • the electronic device 1501 may perform the function or service itself instead of executing the function or service itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least a part of the function or the service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least a part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit a result of the execution to the electronic device 1501 .
  • the electronic device 1501 may process the result as it is or additionally and provide it as at least a part of a response to the request.
  • cloud computing, distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device 1501 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 1504 may include an Internet of things (IoT) device.
  • IoT Internet of things
  • Server 1508 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 1504 or the server 1508 may be included in the second network 1599 .
  • the electronic device 1501 may be applied to an intelligent service (eg, smart home, smart city, smart car, or health care) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • the edge platform server 1600 includes a processor 1610 , a memory 1620 , and a communication module 1630 .
  • the memory 1620 may include instructions executable by the processor, and when the instructions are executed by the processor 1610 , the processor 1610 may perform the operations described with reference to FIGS. 1 to 15 .
  • the processor 1610 receives the requested delay value and the required QoS value for the application service of the edge application server from the edge application server, and the actual delay value of data traffic between the application server and the terminal for the application service. is received from the edge application server, a temporary QoS value is determined based on the requested delay value, the actual delay value, and the requested QoS value, and the summed rate value according to all application services of the terminal and the maximum rate value allowed for the terminal
  • the reference QoS value may be determined by adjusting the temporary QoS value according to the comparison result between the two groups, and the QoS adjustment for the application service may be requested from the network core based on the reference QoS value.
  • the processor 1610 may determine the temporary QoS value to be larger than the requested QoS value when the actual delay value is greater than the requested delay value, and determine the temporary QoS value to be smaller than the requested QoS value when the actual delay value is smaller than the requested delay value. . In addition, the processor 1610 may decrease the temporary QoS value when the summed rate value is greater than the maximum rate value, and increase the temporary QoS value when the summed rate value is less than the maximum rate value.
  • the processor 1610 may search all edge application servers for all application services according to a request of the terminal, and may determine the summed rate value by summing reference QoS values of all application services. In addition, the processor 1610 may request the policy controller of the network core to adjust the QoS for the application service.
  • the processor 1610 detects that the terminal is located in the boundary region of the source edge data network based on the location information of the terminal, and the terminal enters the target edge data network adjacent to the source edge data network Before doing this, the context of the terminal is transmitted in advance to the target edge application server of the target edge data network, and when the terminal enters the target edge data network, the result of relocation to the network core based on the context of the terminal transmitted in advance to the target edge application server can inform
  • the processor 1610 may perform an operation of transferring the context of the terminal in advance when the moving speed of the terminal exceeds a predetermined threshold.
  • the processor 1610 may select a target edge data network from among the plurality of neighboring edge data networks. In this case, the processor 1610 may predict the moving direction of the terminal and select a neighboring edge data network corresponding to the predicted moving direction among a plurality of neighboring edge data networks as the target edge data network.
  • the context of the terminal may be transmitted to a plurality of edge application servers of the plurality of edge data networks.
  • the terminal enters the target edge data network among the plurality of edge data networks
  • the context of the terminal stored in the edge application servers other than the target edge application server among the plurality of edge application servers may be deleted.
  • FIGS. 1 to 15 may be applied to the edge platform server 1600 .
  • the electronic device may have various types of devices.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • a home appliance device e.g., a home appliance
  • first”, “second”, or “first” or “second” may simply be used to distinguish the component from other such components, and refer to those components in other aspects (e.g., importance or order) is not limited. It is said that one (eg, first) component is “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively”. When referenced, it means that one component can be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as, for example, logic, logic block, component, or circuit.
  • a module may be an integrally formed part or a minimum unit or a part of the part that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present document include one or more stored in a storage medium (eg, memory 1620) readable by a machine (eg, edge platform server 120, edge platform server 1600). May be implemented as software comprising instructions.
  • the processor eg, the processor 1610 of the device (eg, the edge platform server 120, the edge platform server 1600) calls at least one of the one or more instructions stored from the storage medium and , can run it. This makes it possible for the device to be operated to perform at least one function according to the called at least one command.
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (eg, electromagnetic wave), and this term is used in cases where data is semi-permanently stored in the storage medium and It does not distinguish between temporary storage cases.
  • a signal eg, electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be provided in a computer program product (computer program product).
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • the computer program product is distributed in the form of a machine-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or via an application store (eg Play Store TM ) or on two user devices ( It can be distributed (eg downloaded or uploaded) directly, online between smartphones (eg: smartphones).
  • a portion of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium such as a memory of a server of a manufacturer, a server of an application store, or a relay server.
  • each component eg, a module or a program of the above-described components may include a singular or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. have.
  • one or more components or operations among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg, a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, or omitted. or one or more other operations may be added.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

엣지 어플리케이션 서비스를 제공하기 위한 방법 및 장치가 개시된다. 일 실시예에 따르면, 제어 방법은 엣지 어플리케이션 서버의 어플리케이션 서비스를 위한 요구 지연 값 및 요구 QoS 값을 엣지 어플리케이션 서버로부터 수신하고, 어플리케이션 서비스를 위한 어플리케이션 서버와 단말 간의 데이터 트래픽의 실제 지연 값을 엣지 어플리케이션 서버로부터 수신하고, 요구 지연 값, 실제 지연 값, 및 요구 QoS 값에 기초하여 참조 QoS 값을 결정하고, 참조 QoS 값에 기초하여 네트워크 코어에 어플리케이션 서비스를 위한 QoS의 조절을 요청하는 단계들을 포함한다.

Description

엣지 어플리케이션 서비스를 제공하기 위한 방법 및 장치
아래의 개시는 엣지 어플리케이션 서비스를 제공하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
엣지 컴퓨팅(edge computing)은 사용자 또는 데이터 소스의 물리적인 위치나 그 위치와 가까운 곳에서 컴퓨팅을 수행하는 기술이다. 엣지 컴퓨팅은 서비스 제공자가 다수의 위치에서 공통의 리소스 풀을 사용하여 데이터 연산 및 처리를 분산시킬 수 있는 방법 중 하나이다. 컴퓨팅 서비스를 사용자가 사용하는 단말과 가까운 위치에서 처리하게 되면, 사용자는 더욱 빠르고 안정적인 서비스를 제공받을 수 있고, 서비스 제공자는 유연한 하이브리드 클라우드 컴퓨팅의 특성을 활용할 수 있다.
엣지 데이터 네트워크의 엣지 어플리케이션 서비스는 다양한 요인에 의한 지연(delay)을 포함할 수 있고, 다양한 실시예들은 이러한 지연을 최소화하는 것과 관련될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 엣지 어플리케이션 서비스를 위한 제어 방법은 엣지 어플리케이션 서버의 어플리케이션 서비스를 위한 요구 지연 값 및 요구 QoS 값을 상기 엣지 어플리케이션 서버로부터 수신하는 단계; 상기 어플리케이션 서비스를 위한 상기 어플리케이션 서버와 단말 간의 데이터 트래픽의 실제 지연 값을 상기 엣지 어플리케이션 서버로부터 수신하는 단계; 상기 요구 지연 값, 상기 실제 지연 값, 및 상기 요구 QoS 값에 기초하여 참조 QoS 값을 결정하는 단계; 및 상기 참조 QoS 값에 기초하여 네트워크 코어에 상기 어플리케이션 서비스를 위한 QoS의 조절을 요청하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 일 실시예에 따르면, 엣지 어플리케이션 서비스를 위한 제어 방법은 단말의 위치 정보에 기초하여 상기 단말이 소스 엣지 데이터 네트워크의 경계 영역에 위치하는 것을 검출하는 단계; 상기 단말이 상기 소스 엣지 데이터 네트워크에 이웃한 타겟 엣지 데이터 네트워크에 진입하기 전에, 상기 단말의 컨텍스트를 상기 타겟 엣지 데이터 네트워크의 타겟 엣지 어플리케이션 서버로 미리 전달하는 단계; 및 상기 단말이 상기 타겟 엣지 데이터 네트워크에 진입하면, 상기 타겟 엣지 어플리케이션 서버로 미리 전달된 상기 단말의 상기 컨텍스트에 기초하여 네트워크 코어에 재배치 결과를 알리는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 엣지 플랫폼 서버는 프로세서; 및 상기 프로세서에서 실행가능한 명령어들을 포함하는 메모리를 포함할 수 있고, 상기 명령어들이 상기 프로세서에서 실행되면, 상기 프로세서는 엣지 어플리케이션 서버의 어플리케이션 서비스를 위한 요구 지연 값 및 요구 QoS 값을 상기 엣지 어플리케이션 서버로부터 수신하고, 상기 어플리케이션 서비스를 위한 상기 어플리케이션 서버와 단말 간의 데이트 트래픽의 실제 지연 값을 상기 엣지 어플리케이션 서버로부터 수신하고, 상기 요구 지연 값, 상기 실제 지연 값, 및 상기 요구 QoS 값에 기초하여 임시 QoS 값을 결정하고, 상기 단말의 모든 어플리케이션 서비스들에 따른 합산된 레이트 값과 상기 단말에게 허용된 최대 레이트 값 간의 비교 결과에 따라 상기 임시 QoS 값을 조절하여 참조 QoS 값을 결정하고, 상기 참조 QoS 값에 기초하여 네트워크 코어에 상기 어플리케이션 서비스를 위한 QoS의 조절을 요청할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 엣지 데이터 네트워크의 엣지 어플리케이션 서비스에 따른 지연이 최소화될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 엣지 어플리케이션 서비스를 위한 아키텍처를 나타낸다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 엣지 어플리케이션 서비스를 위한 QoS 제어 동작들을 나타내는 플로우 차트이다.
도 3은 일 실시예에 따라 요구 지연 값을 획득하는 동작을 나타내는 플로우 차트이다.
도 4는 일 실시예에 따라 엣지 어플리케이션의 수를 확인하는 동작을 나타내는 플로우 차트이다.
도 5는 일 실시예에 따라 요구 QoS 값을 획득하는 동작을 나타내는 플로우 차트이다.
도 6은 일 실시예에 따라 최대 레이트 값을 획득하는 동작을 나타내는 플로우 차트이다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 엣지 어플리케이션 서비스를 위한 컨텍스트 제어 동작들을 나타내는 플로우 차트이다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 단말의 이동에 대응한 컨텍스트의 전달을 나타낸다.
도 9 내지 도 11은 다양한 실시예들에 따른 선제적인 컨텍스트 전달 동작들을 나타내는 플로우 차트이다.
도 12는 트래픽 라우팅에 대한 AF의 영향과 관련된 동작을 나타내는 플로우 차트이다.
도 13 및 도 14는 세션 연속성을 위해 UPF를 재선택하는 동작을 나타내는 플로우 차트이다.
도 15는 다양한 실시예들에 따른 엣지 플랫폼 서버의 구성을 나타내는 블록도이다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 엣지 어플리케이션 서비스를 위한 아키텍처를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 엣지 데이터 네트워크(101)는 엣지 어플리케이션 서버(edge application server, EAS; 110) 및 엣지 플랫폼 서버(edge platform server, EPS; 120)를 포함한다. 엣지 플랫폼 서버(120)는 엣지 조력자 서버(edge enabler server)로 부를 수 있다. 엣지 어플리케이션 서버(110) 및 엣지 플랫폼 서버(120)는 하드웨어적으로 구현된 물리적인 장치이거나 혹은 소프트웨어적으로 구현된 가상의 장치일 수 있다. 엣지 데이터 네트워크(101)는 엣지 어플리케이션 서버(110) 및 엣지 플랫폼 서버(120)를 비롯하여 복수의 엣지 어플리케이션 서버들 및 복수의 엣지 플랫폼 서버들을 포함할 수 있으나, 아래에서는 엣지 어플리케이션 서버(110) 및 엣지 플랫폼 서버(120)와 관련된 동작을 설명하며, 엣지 어플리케이션 서버(110) 및 엣지 플랫폼 서버(120)에 관한 아래의 설명은 다른 엣지 어플리케이션 서버들 및 다른 엣지 플랫폼 서버들에 대해서도 적용될 수 있다.
엣지 플랫폼 서버(120)는 엣지 어플리케이션 서버들을 관리하고, 엣지 어플리케이션 서버들 중에 단말(150)에 가까운 엣지 어플리케이션 서버(110)를 탐색하고, 단말(150)과 엣지 어플리케이션 서버(110) 간의 연결을 지원할 수 있다. 단말(150)은 클라이언트(client)에 해당할 수 있다. 엣지 플랫폼 서버(120)는 이동통신망에 네트워크 정보(network capability)를 제공하여 엣지 어플리케이션이 다양한 서비스로 활용할 수 있게 도와줄 수 있다. 엣지 프로비저닝 서버(130)는 엣지 서비스로의 접속에 앞서 단말(150)에 엣지 데이터 네트워크(101)들의 기본적인 설정 정보 및 엣지 플랫폼 서버(120)들의 정보를 제공하며 단말(150)은 자신의 위치 정보를 기준으로 엣지 데이터 네트워크(101)를 선택하고, 엣지 플랫폼 서버(120)를 선택할 수 있다. 엣지 프로비저닝 서버(130)는 엣지 설정 서버(edge configuration server, ECS)로 부를 수 있다. 엣지 플랫폼 서버(120)는 엣지 어플리케이션 서버(110) 및 단말(150)을 코어 네트워크(102)에 연결시킬 수 있다. 예를 들어, 코어 네트워크(102)는 5G 코어 네트워크일 수 있다. 코어 네트워크(102)는 네트워크 코어 서버에 의해 제공될 수 있다. 네트워크 코어 서버는 네트워크 코어로 지칭될 수 있다. 엣지 플랫폼 서버(120)는 엣지 어플리케이션 서버(110)와 단말(150)에게 등록 기능(registration function)을 제공할 수 있고, 등록 기능을 통해 각 서버 및 각 단말의 컨텍스트(context)를 관리할 수 있다. 예를 들어, 컨텍스트는 각 서버 및 각 단말에 대한 데이터 세트를 포함할 수 있다.
엣지 플랫폼 서버(120)는 코어 네트워크(102)와 연동하여 네트워크 정보를 활용한 각종 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 엣지 플랫폼 서버(120)는 엣지 어플리케이션 서버(110)로부터의 네트워크 활용 서비스 요청을 코어 네트워크(102)에 전달할 수 있다. 또한, 엣지 플랫폼 서버(120)는 엣지 어플리케이션 서버(110)의 네트워크 활용 서비스 요청을 코어 네트워크(102)로 구독(subscribe)할 수 있다. 엣지 플랫폼 서버(120)는 엣지 플랫폼 서버(120)의 정보를 엣지 프로비저닝 서버(130)에 등록할 수 있고, 단말(150)은 엣지 프로비저닝 서버(130)를 통해 단말(150)과 가장 가까운 엣지 플랫폼 서버(120)를 찾을 수 있다.
엣지 플랫폼 서버(120)는 엣지 어플리케이션 서버(110)를 관리할 수 있다. 예를 들어, 엣지 어플리케이션 서버(110)가 엣지 플랫폼 서버(120)에 등록되면, 엣지 플랫폼 서버(120)는 엣지 어플리케이션 서버(110)의 컨텍스트를 관리할 수 있다. 엣지 어플리케이션 서버(110)의 컨텍스트는 엣지 어플리케이션 서버(110)의 엔드포인트(endpoint), 서비스 타입, 상태, 및 정보(capability)를 포함할 수 있다. 엔드포인트는 엣지 FQDN(fully qualified domain name)이나 IP 주소(internet protocol address)를 포함할 수 있다. 엣지 플랫폼 서버(120)는 단말(150)의 요청에 따라 이러한 엣지 어플리케이션 서버(110)의 정보를 제공할 수 있고, 엣지 어플리케이션 서버(110)의 정보를 이용하여 코어 네트워크(102)를 통한 네트워크 정보 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 엣지 플랫폼 서버(120)는 단말(150)을 관리할 수 있다. 예를 들어, 단말(150)이 엣지 플랫폼 서버(120)에 등록되면, 엣지 플랫폼 서버(120)는 단말(150)의 컨텍스트를 관리할 수 있다. 단말(150)의 컨텍스트는 UE IP 주소(user equipment internet protocol address), GPSI(generic public subscription identifier)를 포함할 수 있다. 엣지 플랫폼 서버(120)는 네트워크 정보 서비스의 제공 시 이러한 정보를 활용할 수 있다. 단말(150)의 컨텍스트는 가입자 컨텍스트로 부를 수 있다.
엣지 플랫폼 서버(120)는 엣지 플랫폼 서버(120)의 엔드포인트 및 엣지 플랫폼 서버(120)에 등록된 엣지 어플리케이션 서버(110)의 정보를 엣지 프로비저닝 서버(130)에 제공하여 엣지 플랫폼 서버(120)를 엣지 프로비저닝 서버(130)에 등록할 수 있다. 엣지 프로비저닝 서버(130)는 해당 정보를 바탕으로 단말(150) 및/또는 엣지 플랫폼 서버들에게 단말(150)의 위치를 기준으로 가장 가까운 엣지 플랫폼 서버의 정보를 제공할 수 있다.
엣지 플랫폼 서버(120)는 코어 네트워크(102)(예: 3GPP 코어 네트워크)와의 연동 기능을 수행하여 각종 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 위치 보고 API(location reporting API(application programming interface))는 단말의 위치를 실시간으로 확인 및 추적할 수 있는 기능을 제공한다. 사용자 평면 관리 이벤트 API(user plane management event API)는 단말(150)의 UP 경로(user plane path)의 변경을 추적하는 기능을 제공할 수 있다. 이를 통해 단말(150)로부터 가장 가까운 엣지 데이터 네트워크가 바뀌었는지, 엣지 데이터 네트워크의 변경이 필요한지가 결정될 수 있다. QoS API(quality of service API)는 단말-서버 세션의 QoS를 설정하는 기능을 제공한다. 이러한 서비스들을 사용하기 위해 필요한 GPSI 정보는 UE 식별자 API(UE identifier API)를 통해 얻을 수 있다. 엣지 플랫폼 서버(110)는 서로 다른 엣지 데이터 네트워크들에 위치한 엣지 어플리케이션 서버들 간에 가입자 어플리케이션 컨텍스트 전달(transfer) 기능을 지원할 수 있다. 단말(150)의 이동에 따라 단말(150)이 속한 엣지 데이터 네트워크가 변경되어도 엣지 어플리케이션 서버들은 이를 통해 끊김 없는 서비스를 제공할 수 있다.
엣지 프로비저닝 서버(130)는 엣지 플랫폼 서버(120)를 관리할 수 있다. 엣지 프로비저닝 서버(130)는 엣지 플랫폼 서버(120)에게 등록 기능을 제공할 수 있고, 엣지 플랫폼 서버(120)가 엣지 프로비저닝 서버(130)에 등록되면 엣지 플랫폼 서버(120)의 컨텍스트를 관리할 수 있다. 또한, 엣지 프로비저닝 서버(130)는 단말(150)로부터 가장 가까운 엣지 데이터 네트워크와 엣지 플랫폼 서버를 찾아주는 기능을 제공할 수 있다. 엣지 프로비저닝 서버(130)는 엣지 플랫폼 서버를 관리하여 등록된 엣지 플랫폼 서버의 엔드포인트 및 해당 엣지 플랫폼 서버에 등록된 엣지 어플리케이션 서버의 정보를 관리할 수 있다. 엣지 프로비저닝 서버(130)는 해당 정보를 바탕으로 단말(150) 및/또는 다른 엣지 플랫폼 서버에게 단말(150)의 위치를 기준으로 가장 가까운 엣지 플랫폼 서버의 정보를 제공할 수 있다.
엣지 플랫폼 서버(120)는 QoS 및 이동성(mobility) 측면의 선제적인 대응을 통해 엣지 데이터 서비스의 지연(delay)을 최소화할 수 있다.
QoS 측면의 선제적인 대응과 관련하여, 엣지 플랫폼 서버(120)는 단말(150)의 각 엣지 데이터 서비스의 지연 값을 측정하고 각 서비스 별로 비트 레이트를 조절하여 QoS 측면의 선제적인 대응을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 단말(150)은 엣지 플랫폼 서버(120)에 등록하여 엣지 어플리케이션 서버(120)의 주소를 획득할 수 있다. 엣지 플랫폼 서버(120)는 엣지 어플리케이션 서버(110)에게 지연 값의 측정을 요청하고, 측정 지연 값에 기초하여 각 엣지 어플리케이션의 참조 QoS 값(reference QoS value)을 결정하고, 각 엣지 어플리케이션의 참조 QoS 값에 기초하여 네트워크 코어에 각 엣지 어플리케이션을 위한 QoS의 조절을 요청할 수 있다. 예를 들어, QoS는 비트 레이트를 기준으로 정의될 수 있고, bps(bits per second)의 단위를 가질 수 있다. 엣지 플랫폼 서버(120)는 엣지 어플리케이션의 요구 지연 값(required delay value)보다 더 큰 지연이 발생하는 경우 참조 QoS 값을 높여 서비스 저하를 방지할 수 있다. 측정된 지연이 요구 지연 값보다 작아지는 경우 다른 서비스 흐름(flow)들을 위해 참조 QoS를 낮출 수 있다. 예를 들어, 이러한 QoS의 조절은 비-GBR(non-guaranteed bitrate)에 엣지 서비스를 하는 IP 흐름에 적용될 수 있다. 이때, 코어 네트워크(102)는 SA(standalone) 또는 NSA(non-standalone)의 5G 코어 네트워크일 수 있다.
이동성 측면의 선제적인 대응과 관련하여, 단말(150)이 엣지 데이터 네트워크(101)에서 엣지 데이터 네트워크(101)에 이웃한 타겟 엣지 데이터 네트워크로 진입하는 경우, 엣지 플랫폼 서버(120)는 단말(150)의 진입 전에 단말(150)의 가입자 어플리케이션 컨텍스트 정보를 타겟 엣지 데이터 네트워크로 미리 전달할 수 있다. 보다 구체적으로, 엣지 플랫폼 서버(120)는 단말(150)이 현재 접속된 엣지 데이터 네트워크(101)의 경계 영역(boundary area)으로 이동하는 것을 인지할 수 있고, 단말(150)이 이웃 엣지 데이터 네트워크로 이동하기 전에 이웃 엣지 데이터 네트워크를 서비스하는 이웃 엣지 플랫폼과 연동하여 엣지 어플리케이션 서버(110)의 가입자 어플리케이션 컨텍스트 정보를 이웃 엣지 어플리케이션 서버에 사전에 복사(replication)할 수 있다.
이러한 방식은 네트워크 코어가 패킷 처리기(packet processing device)를 변경하는 도중에 가입자 컨텍스트 정보를 전달하는 기존의 방식에 비해 지연을 낮출 수 있다. 패킷 처리기는 하드웨어적으로 구현된 물리적인 장치이거나 혹은 소프트웨어적으로 구현된 가상의 장치일 수 있고, 예를 들어 UPF(user plane function)를 구현할 수 있다. 패킷 처리기는 네트워크 코어의 구성일 수 있다.
기존의 방식에 따르면 단말(150)이 이웃 엣지 데이터 네트워크의 서비스 지역으로 이동 시, 네트워크 코어는 패킷 처리기의 변경 도중에 엣지 플랫폼 서버(120)로 서비스 지역의 변경을 통보한다. 이때, 엣지 플랫폼 서버(120)는 이웃 데이터 네트워크의 타겟 엣지 플랫폼 서버와 연동하여 엣지 어플리케이션 서버들 간의 가입자 컨텍스트 정보의 전달 과정을 마치고, 네트워크 코어에 전달 완료를 알린다(notify). 그런 다음, 네트워크 코어는 패킷 처리기의 변경을 마저 완료할 수 있다. 이러한 방식에 따르면, 패킷 처리기의 변경이 시작되는 시점부터 변경이 완료되는 시점까지 지연이 발생하여 서비스 저하를 가져올 수 있다. 가입자 컨텍스트 정보가 클수록 컨텍스트 정보의 전달 시간이 오래 걸리므로, 이에 따른 서비스 저하가 커질 수 있다. 또는, 다른 엣지 데이터 네트워크로 이동 시 단절이 발생하는 경우(예: 단말(150)이 SSC 모드(session and service continuity mode) 2를 사용하는 경우) 단말(150)은 새로운 엣지 어플리케이션 서버 쪽으로 접속을 요청할 수 있는데, 컨텍스트 정보의 전달이 완료되기 전에 접속이 요청되었기 때문에 새로운 엣지 어플리케이션 서버의 서비스 재시작이 필요할 수 있다. 이때, 코어 네트워크(102)는 SA(standalone)의 5G 코어 네트워크일 수 있다.
선제적인 대응 방식에 따르면 엣지 플랫폼 서버(120)는 단말(150)의 이동에 대응하여 언제, 어떤 기준으로 가입자 컨텍스트 정보를 전달할지 결정할 수 있다. 또한, 가입자 컨텍스트 정보가 사전에 복사(replication)되었기 때문에, 가입자 컨텍스트 정보의 복사에 따른 지연 없이 패킷 처리기의 변경이 바로 완료될 수 있다. 이에 따라 지연의 증가가 크게 감소할 수 있을뿐만 아니라, 서비스 재접속의 발생이 억제되어 서비스의 연속성(continuity)이 보장될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 엣지 어플리케이션 서비스를 위한 QoS 제어 동작들을 나타내는 플로우 차트이다. 도 2를 참조하면, 동작(210)에서 엣지 플랫폼 서버는 엣지 어플리케이션 서버의 어플리케이션 서비스를 위한 요구 지연 값(required delay value) 및 요구 QoS 값(required QoS value)을 엣지 어플리케이션 서버로부터 수신할 수 있다. 엣지 어플리케이션 서버는 자신이 제공하는 어플리케이션 서비스를 위한 요구 지연 값 및 요구 QoS 값을 지정할 수 있고, 엣지 플랫폼 서버는 엣지 플랫폼 서버로부터 이 값들을 획득할 수 있다. 예를 들어, 엣지 플랫폼 서버는 도 3의 동작들을 통해 요구 지연 값을 획득할 수 있고, 도 5의 동작들을 통해 요구 QoS 값을 획득할 수 있다. 이 동작들은 추후 도 3 및 도 5를 참조하여 추가로 설명한다.
동작(220)에서 엣지 플랫폼 서버는 어플리케이션 서비스를 위한 어플리케이션 서버와 단말 간의 데이터 트래픽(103)의 실제 지연 값(actual delay value)을 엣지 어플리케이션 서버로부터 수신할 수 있다. 엣지 어플리케이션의 제공을 위해 엣지 어플리케이션 서버(110)와 단말 간에 데이터 트래픽(103)이 발생할 수 있고, 단말 및/또는 엣지 어플리케이션 서버는 데이터 트래픽(103)의 지연을 측정할 수 있다. 단말 및/또는 엣지 어플리케이션 서버는 이러한 측정 기반의 지연 값을 엣지 플랫폼 서버에 제공할 수 있다.
동작(230)에서 엣지 플랫폼 서버는 요구 지연 값, 실제 지연 값, 및 요구 QoS 값에 기초하여 참조 QoS 값(reference QoS value)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 엣지 플랫폼 서버는 요구 지연 값, 실제 지연 값, 및 요구 QoS에 기초하여 임시 QoS 값(temporary QoS value)을 결정하고, 단말의 모든 어플리케이션 서비스들에 따른 합산된 레이트 값(summed rate value)과 단말에게 허용된 최대 레이트 값(maximum rate value) 간의 비교 결과에 따라 임시 QoS 값을 조절하여, 참조 QoS 값을 결정할 수 있다. 엣지 플랫폼 서버는 실제 지연 값이 요구 지연 값보다 큰 경우 임시 QoS 값을 요구 QoS 값보다 크게 결정하고, 실제 지연 값이 요구 지연 값보다 작은 경우 임시 QoS 값을 요구 QoS 값보다 작게 결정할 수 있다. 또한, 엣지 플랫폼 서버는 합산된 레이트 값이 최대 레이트 값보다 큰 경우 임시 QoS 값을 감소시키고, 합산된 레이트 값이 최대 레이트 값보다 작은 경우 임시 QoS 값을 증가시킬 수 있다.
엣지 플랫폼 서버는 아래 수학식 1 및 수학식 2를 이용하여 참조 QoS 값을 설정할 수 있다.
Figure PCTKR2022002089-appb-img-000001
수학식 1에서 Zk는 임시 QoS 값, x는 요구 지연 값, y는 실제 지연 값, r은 요구 QoS 값을 나타낸다. k는 1 내지 n의 값을 가질 수 있다. 엣지 플랫폼 서버는 k를 1 내지 n으로 변경하며 참조 QoS 값을 설정할 수 있다. n은 단말이 이용하는 엣지 어플리케이션의 총 수이다. 요구 지연 값은 최대 응답 시간(maximum response time)에 해당할 수 있고, 요구 QoS 값은 최대 요청 레이트(maximum request rate)에 해당할 수 있다. 수학식 1에 따르면, 엣지 플랫폼 서버는 요구 지연 값과 실제 지연 값 간의 비율 및 요구 QoS 값에 기초하여 임시 QoS 값을 결정할 수 있다. 실제 지연 값이 요구 지연 값보다 큰 경우 임시 QoS 값은 요구 QoS 값보다 큰 값을 갖게 되고, 실제 지연 값이 요구 지연 값보다 작은 경우 임시 QoS 값은 요구 QoS 값보다 작은 값을 갖게 된다.
단말 가입자의 세션(session)에 대해 최대 레이트 값(maximum rate value)이 설정된 경우, 엣지 플랫폼 서버는 수학식 2에 따라 임시 QoS 값을 조절할 수 있다. 예를 들어, 엣지 플랫폼 서버는 도 6의 동작들을 통해 최대 레이트 값을 획득할 수 있다. 이 동작들은 추후 도 6을 참조하여 추가로 설명한다. 예를 들어, 최대 레이트 값은 세션 AMBR(aggregate maximum bit rate)일 수 있다. 수학식 2에서 Zk'은 조절된 임시 QoS 값, 다시 말해 참조 QoS 값을 나타낸다. c는 최대 레이트 값,
Figure PCTKR2022002089-appb-img-000002
는 합산된 레이트 값(summed rate value)을 나타낸다.
수학식 2에 따르면, 단말의 모든 엣지 어플리케이션 서비스들에 따른 합산된 레이트 값이 도출된다.
Figure PCTKR2022002089-appb-img-000003
에서 Z는 각 엣지 어플리케이션에 대한 참조 QoS 값이고, n은 단말이 이용하는 엣지 어플리케이션의 총 수이다. 엣지 플랫폼 서버는 단말의 요청에 따라 각 어플리케이션 서비스를 위한 어플리케이션 서버를 탐색(discovery)할 수 있다. 엣지 플랫폼 서버는 모든 어플리케이션 서비스들을 위한 모든 엣지 어플리케이션 서버들을 탐색하면서 n 값을 결정할 수 있고, 모든(n개) 어플리케이션 서비스들의 참조 QoS 값들을 합산하여 합산된 레이트 값을 결정할 수 있다. 엣지 플랫폼 서버는 합산된 레이트 값을 단말에게 허용된 최대 레이트 값과 비교할 수 있고, 비교 결과에 따라 임시 QoS 값을 조절할 수 있다. 엣지 플랫폼 서버는 합산된 레이트 값이 최대 레이트 값보다 큰 경우 임시 QoS 값을 감소시킬 수 있고, 합산된 레이트 값이 최대 레이트 값보다 작은 경우 임시 QoS 값을 증가시킬 수 있다.
동작(240)에서 엣지 플랫폼 서버는 참조 QoS 값에 기초하여 네트워크 코어에 어플리케이션 서비스를 위한 QoS의 조절을 요청할 수 있다. 예를 들어, 엣지 플랫폼 서버는 네트워크 코어의 정책 제어기(policy controller)에 어플리케이션 서비스를 위한 QoS를 참조 QoS 값에 맞게 조절해줄 것을 요청할 수 있다. 정책 제어기는 세션 관리기(session managing device) 및 패킷 처리기(packet processing device)에 기초하여 QoS를 조절할 수 있다. 정책 제어기, 세션 관리기, 및 패킷 처리기는 하드웨어적으로 구현된 물리적인 장치이거나 혹은 소프트웨어적으로 구현된 가상의 장치일 수 있고, 네트워크 코어의 구성일 수 있다. 예를 들어, 정책 제어기는 PCF(policy control function)를, 세션 관리기는 SMF(session management function)를, 패킷 처리기는 UPF(user plane function)를 구현할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따라 요구 지연 값을 획득하는 동작을 나타내는 플로우 차트이다. 도 3을 참조하면, 동작(310)에서 엣지 어플리케이션 서버(301)는 엣지 플랫폼 서버(302)에 대한 등록이 필요한지 결정한다. 등록이 필요하다고 결정한 경우, 동작(320)에서 엣지 어플리케이션 서버(301)는 엣지 플랫폼 서버(302)에 등록을 요청한다. 이때, 엣지 어플리케이션 서버(301)는 엣지 어플리케이션 서버(301)의 정보를 엣지 플랫폼 서버(302)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 엣지 어플리케이션 서버(301)의 정보는 식별자 및 IP 주소를 포함할 수 있다. 엣지 플랫폼 서버(302)는 엣지 어플리케이션 서버(301)의 정보를 저장해 두고, 나중에 엣지 어플리케이션 서버(301)를 검색하는데 이를 활용할 수 있다. 엣지 플랫폼 서버(302)는 동작(330)에서 등록 허가(registration authorization)를 체크하고, 동작(340)에서 등록 요청에 대해 응답한다. 엣지 어플리케이션 서버(301)는 동작(320)을 수행할 때 엣지 어플리케이션 서버(301)의 정보로서 엣지 어플리케이션의 서비스를 위한 요구 지연 값을 엣지 플랫폼 서버(302)에 전달할 수 있고, 엣지 플랫폼 서버(302)는 엣지 어플리케이션 서버(301)의 정보를 통해 요구 지연 값을 획득할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따라 엣지 어플리케이션의 수를 확인하는 동작을 나타내는 플로우 차트이다. 도 4를 참조하면, 동작(410)에서 단말(401)은 엣지 어플리케이션 서버의 발견(discovery)을 요청한다. 요청은 단말(401)의 정보 및 엣지 어플리케이션 서버의 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단말(401)의 정보는 식별자를 포함할 수 있고, 엣지 어플리케이션 서버의 정보는 엣지 어플리케이션 서버를 찾기 위한 발견 필터를 포함할 수 있다. 엣지 플랫폼 서버(402)는 동작(420)에서 허가 체크를 수행하고, 동작(430)에서 발견 요청에 대해 응답한다. 엣지 플랫폼 서버(402)는 단말(401)의 발견 요청에 포함된 엣지 어플리케이션 정보(예: 발견 필터)와 엣지 플랫폼 서버(402)에 저장된 엣지 어플리케이션 정보를 비교하여, 서버 발견을 수행할 수 있다. 엣지 플랫폼 서버(402)는 단말(401)의 서버 발견 요청 및/또는 이에 대한 응답에 기초하여 단말(401)이 이용하는 엣지 어플리케이션들 및/또는 해당 엣지 어플리케이션들의 총 수를 파악할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따라 요구 QoS 값을 획득하는 동작을 나타내는 플로우 차트이다. 도 5를 참조하면, 동작(510)에서 엣지 어플리케이션 서버(501)는 엣지 플랫폼 서버(502)에 세션의 생성을 요청한다. 이때, 엣지 어플리케이션 서버(501)는 요구 QoS 값(예: QoS 값, 최대 요청 레이트) 및 단말의 정보(예: UE IP 주소)를 세션 요청에 포함시킬 수 있다. 엣지 플랫폼 서버(502)는 동작(520)에서 코어 네트워크에 대해 세션 요청을 수행하고, 동작(530)에서 엣지 어플리케이션 서버(501)에 세션 요청에 대해 응답한다. 동작(510)은 특정 QoS 값의 세션을 생성하는 것뿐만 아니라, 기 생성된 세션의 QoS 값을 특정 QoS 값으로 조절하는데도 이용될 수 있다. 또한, 엣지 어플리케이션 서버(501)의 이러한 세션 생성 요청에 따라 엣지 플랫폼 서버(502)는 요구 QoS 값을 획득할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따라 최대 레이트 값을 획득하는 동작을 나타내는 플로우 차트이다. 도 6을 참조하면, 동작(610)에서 엣지 플랫폼 서버(601)는 네트워크 노출기(network exposure device, 602)에 세션 생성을 요청할 수 있다. 세션 생성은 요구 QoS 값(예: QoS 값, 최대 요청 레이트) 및 UE 주소를 포함할 수 있다. 동작(620)에서 네트워크 노출기(602)는 세션 생성에 대한 허가 작업을 수행한다. 네트워크 노출기(602)는 해당 세션에 허용된 최대 레이트 값(예: 세션 AMBR)을 고려하여 허가 여부를 결정할 수 있다. 세션 생성이 불허된 경우, 네트워크 노출기(602)는 동작들(630, 640)을 생략하고, 동작(650)을 통해 세션 생성을 거절할 수 있다. 엣지 플랫폼 서버(601)는 이러한 동작들(610, 620)과 관련하여 최대 레이트 값을 획득할 수 있다.
세션 생성이 허가된 경우, 동작(630)에서 네트워크 노출기(602)는 정책 제어기(603)에게 정책 허가 생성을 요청한다. 정책 허가 생성 요청은 UE 주소, 엣지 플랫폼 서버(601)의 식별자, 및 요구 QoS 값을 포함할 수 있다. 동작(640)에서 정책 제어기(603)는 정책 허가 생성 요청에 대해 네트워크 노출기(602)에 응답한다. 네트워크 노출기(602) 및 정책 제어기(603)는 하드웨어적으로 구현된 물리적인 장치이거나 혹은 소프트웨어적으로 구현된 가상의 장치일 수 있다. 예를 들어, 네트워크 노출기(602)는 NEF(network exposure function)를 구현할 수 있고, 정책 제어기(603)는 PCF(policy control function)를 구현할 수 있다. 네트워크 노출기(602) 및 정책 제어기(603)는 네트워크 코어의 구성에 해당할 수 있다.
동작(650)에서 네트워크 노출기(602)는 세션 생성 요청에 대해 엣지 플랫폼 서버(601)에 응답한다. 동작(660)에서 네트워크 노출기(602)는 정책 제어기(603)에 대해 정책 허가를 구독하고, 동작(670)에서 정책 제어기(603)는 네트워크 노출기(602)에 정책 허가를 알릴 수 있다. 동작(680)에서 네트워크 노출기(602)는 엣지 플랫폼 서버(601)에게 세션에 대한 알림을 수행할 수 있다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 엣지 어플리케이션 서비스를 위한 컨텍스트 제어 동작들을 나타내는 플로우 차트이다. 도 7을 참조하면, 동작(710)에서 엣지 플랫폼 서버는 단말의 위치 정보에 기초하여 단말이 소스 엣지 데이터 네트워크의 경계 영역(boundary area)에 위치하는 것을 검출할 수 있다. 단말의 이동에 따라 단말을 서비스하는 엣지 데이터 네트워크가 바뀌는 경우, 바뀌기 전의 엣지 데이터 네트워크는 소스 데이터 네트워크, 바뀐 후의 엣지 데이터 네트워크는 타겟 데이터 네트워크로 부를 수 있다. 각 엣지 데이터 네트워크에는 경계 영역이 설정될 수 있다. 예를 들어, 엣지 데이터 네트워크의 네트워크 영역들 중에 네트워크 전환이 이루어질 가능성이 높은 외곽 영역이 경계 영역으로 설정될 수 있다. 네트워크 영역들은 셀(cell) 및/또는 TA(tracking area)로 구분될 수 있다.
동작(720)에서 엣지 플랫폼 서버는 단말의 컨텍스트를 타겟 엣지 데이터 네트워크의 타겟 엣지 어플리케이션 서버로 미리 전달할 수 있다. 엣지 플랫폼 서버는 엣지 프로비저닝 서버를 통해 타겟 엣지 데이터 네트워크 및 타겟 엣지 플랫폼 서버를 확인할 수 있고, 타겟 엣지 플랫폼 서버를 통해 타겟 엣지 어플리케이션 서버를 확인할 수 있다. 동작(720)은 단말이 소스 엣지 데이터 네트워크에 이웃한 타겟 엣지 데이터 네트워크에 진입하기 전에 수행될 수 있다.
동작(730)에서 엣지 플랫폼 서버는 타겟 엣지 어플리케이션 서버로 미리 전달된 상기 단말의 컨텍스트에 기초하여 네트워크 코어에 재배치(relocation) 결과를 알릴 수 있다. 동작(730)은 단말이 타겟 엣지 데이터 네트워크에 진입한 뒤에 수행될 수 있다. 선제적인 대응을 통해 단말의 컨텍스트가 타겟 엣지 어플리케이션 서버에 미리 전달되었기 때문에, 단말의 컨텍스트를 전달하는데 필요한 시간이 절약될 수 있다. 상술된 것처럼, 이러한 선제적인 대응 방식은 네트워크 코어가 패킷 처리기(packet processing device)를 변경하는 도중에 컨텍스트 정보를 전달하는 기존의 방식에 비해 지연을 낮출 수 있다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 단말의 이동에 대응한 컨텍스트의 전달을 나타낸다. 도 8을 참조하면, 제1 엣지 데이터 네트워크(801)는 네트워크 영역들(TA 1 내지 TA 7)을 포함하고, 제2 엣지 데이터 네트워크(802)는 네트워크 영역들(TA 8 내지 TA 14)을 포함하고, 제3 엣지 데이터 네트워크(803)는 네트워크 영역들(TA 15 내지 TA 21)을 포함한다. 제1 엣지 데이터 네트워크(801) 내지 제3 엣지 데이터 네트워크(803)는 제1 엣지 플랫폼 서버(EPS 1) 내지 제3 엣지 플랫폼 서버(EPS 3), 및 제1 엣지 어플리케이션 서버(EAS 1) 내지 제3 엣지 어플리케이션 서버(EAS 3)에 의해 서비스될 수 있다. 제1 엣지 데이터 네트워크(801)의 네트워크 영역들(TA 1 내지 TA 7) 중에 네트워크 영역(TA 6)이 경계 영역으로 설정되고, 단말(810)은 네트워크 영역들(TA 3, TA 4, TA 6, TA 8, TA 11)을 따라 이동하는 것을 가정할 수 있다. 이 경우, 단말(810)이 네트워크 영역(TA 6)에 위치하면, 엣지 플랫폼 서버는 이를 검출하여 단말(810)의 컨텍스트를 타겟 엣지 어플리케이션 서버로 미리 전달할 수 있다.
제1 엣지 데이터 네트워크(801)가 소스 엣지 데이터 네트워크인 경우, 제1 엣지 데이터 네트워크(801)에 이웃한 제2 엣지 데이터 네트워크(802) 및/또는 제3 엣지 데이터 네트워크(803)가 타겟 엣지 데이터 네트워크일 수 있다. 이처럼 타겟 엣지 데이터 네트워크의 후보로 복수의 엣지 데이터 네트워크들이 존재하는 경우, 제1 엣지 플랫폼 서버(EPS 1)는 복수의 엣지 데이터 네트워크들(802 및 803) 중에 어느 하나를 타겟 엣지 데이터 네트워크로 선택하고, 해당 타겟 엣지 데이터 네트워크의 타겟 엣지 어플리케이션 서버로 단말(810)의 컨텍스트를 미리 전달할 수 있다. 예를 들어, 제1 엣지 플랫폼 서버(EPS 1)는 단말(810)이 경계 영역에 위치했을 때 단말(810)의 이동 방향을 예측하고, 복수의 엣지 데이터 네트워크들(802 및 803) 중에 예측된 이동 방향에 대응하는 것을 타겟 엣지 데이터 네트워크로 선택할 수 있다.
이러한 이동 방향의 예측에는 과거 이동 기록이 이용될 수 있다. 제1 엣지 플랫폼 서버(EPS 1)는 네트워크 영역(TA 6)에 위치한 단말(810) 및/또는 다른 단말의 이동 경로를 기록해 두고, 기록된 이동 기록으로 기계 학습(machine learning) 또는 NWDAF(network data analytics function)을 수행하여, 단말(810)의 이동 방향을 예측할 수 있다. 예를 들어, 단말(810)이 네트워크 영역(TA 6)에 위치하는 경우, 단말(810)은 제1 엣지 데이터 네트워크(801)의 네트워크 영역들(TA 4, TA 5, TA 7), 제2 엣지 데이터 네트워크(802)의 네트워크 영역(TA 8), 및 제3 엣지 데이터 네트워크(803)의 네트워크 영역들(TA 16, TA 21) 중 어느 하나로 이동 가능하므로, 제1 엣지 플랫폼 서버(EPS 1)는 각 네트워크 영역으로의 이동 기록으로 기계 학습 또는 NWDAF를 수행하여 단말(810)의 이동 방향을 예측할 수 있다.
이와 달리, 제1 엣지 플랫폼 서버(EPS 1)는 엣지 데이터 네트워크들(802 및 803)의 엣지 어플리케이션 서버들(EAS 2 및 EAS 3) 모두로 단말(810)의 컨텍스트를 전달할 수 있다. 단말(810)이 엣지 데이터 네트워크들(802 및 803) 중에 어느 하나로 진입하여 타겟 엣지 데이터 네트워크가 확정되면, 타겟 엣지 어플리케이션 서버를 제외한 나머지 엣지 어플리케이션 서버들에 저장된 단말(810)의 컨텍스트는 삭제될 수 있다. 예를 들어, 단말(810)의 컨텍스트는 우선 엣지 어플리케이션 서버들(EAS 2 및 EAS 3) 모두로 전달될 수 있고, 도 8과 같이 단말(810)이 제2 엣지 데이터 네트워크(802)로 진입할 경우, 제2 엣지 데이터 네트워크(802)가 타겟 엣지 데이터 네트워크로 확정될 수 있고, 제3 엣지 어플리케이션 서버(EAS 3)의 컨텍스트는 삭제될 수 있다. 단말(810)이 실제 엣지 데이터 네트워크들(802)로 이동되었을 때 네트워크 코어로부터 제1 엣지 플랫폼 서버(EPS 1)에 해당 이벤트가 통지되므로, 제1 엣지 플랫폼 서버(EPS 1)는 어느 서버가 타겟 엣지 어플리케이션 서버로 결정되었는지 인지할 수 있다. 제1 엣지 플랫폼 서버(EPS 1)는 타겟 엣지 어플리케이션 서버가 아닌 나머지 엣지 어플리케이션 서버에게 컨텍스트의 삭제를 요청할 수 있다.
이동성 측면의 선제적인 대응은 단말(810)의 이동 속도가 빠를 때 선택적으로 수행될 수 있다. 단말(810)의 이동 속도가 빠른 경우 컨텍스트 전달에 따른 지연을 낮출 필요성이 더 클 수 있다. 제1 엣지 플랫폼 서버(EPS 1)는 단말의 이동 속도를 측정할 수 있고, 단말의 이동 속도가 미리 정해진 임계치를 초과하는 경우 단말(810)의 컨텍스트를 타겟 엣지 어플리케이션 서버로 미리 전달할 수 있다. 단말의 이동 속도가 미리 정해진 임계치를 초과하지 않는다면, 제1 엣지 플랫폼 서버(EPS 1)는 단말(810)의 컨텍스트를 서버로 미리 전달하지 않을 수 있다. 제1 엣지 플랫폼 서버(EPS 1)는 네트워크 영역(예: TA)의 변경 속도에 기초하여 단말(810)의 이동 속도를 추정할 수 있다. 제1 엣지 플랫폼 서버(EPS 1)는 네트워크 코어로부터 네트워크 영역의 변경을 통지 받을 수 있고, 단위 시간 당 변경 통지의 횟수를 측정할 수 있다. 제1 엣지 플랫폼 서버(EPS 1)는 단위 시간 당 변경 통지의 횟수가 미리 정해진 임계치를 초과하는 경우에만 컨텍스트의 선제적 전달을 수행할 수 있다.
도 9 내지 도 11은 다양한 실시예들에 따른 선제적인 컨텍스트 전달 동작들을 나타내는 플로우 차트이다. 도 9를 참조하면, 동작(910)에서 소스 엣지 플랫폼 서버(S-EPS; 904) 및 소스 엣지 어플리케이션 서버(S-EAS; 905)는 유저 평면 관리 이벤트(user plane management event)를 구독할 수 있고, 동작(920)에서 코어 네트워크(902), 네트워크 노출기(903), 및 소스 엣지 플랫폼 서버(904)는 트래픽 라우팅에 대한 엣지 AF(application function)의 영향(influence)을 확인할 수 있다. 동작들(910, 920)은 추후 도 12를 통해 추가로 설명한다.
동작(930)에서 코어 네트워크(902)는 소스 엣지 플랫폼 서버(904)에 위치 추적을 통한 위치 정보를 보고할 수 있다. 위치 정보는 네트워크 노출기(903)를 통해 보고될 수 있다. 동작(940)에서 소스 엣지 플랫폼 서버(904)는 어플리케이션 컨텍스트의 재배치(relocation)를 결정할 수 있다. 단말이 소스 엣지 데이터 네트워크의 경계 영역에 위치할 경우 동작(940)이 수행될 수 있다. 동작(950)에서 소스 엣지 플랫폼 서버(904)는 엣지 설정 서버(ECS; 901)로부터 타겟 엣지 플랫폼 서버의 정보를 인출(fetch)할 수 있다.
도 9의 선(906)과 도 10의 선(1005)은 동일한 시간을 나타낼 수 있다. 이에 따르면, 도 9의 동작(950)이 수행된 이후에 도 10의 동작(1010)이 수행될 수 있다. 도 10을 참조하면, 동작(1010)에서 소스 엣지 플랫폼 서버(1001)는 타겟 엣지 플랫폼 서버(1003)에게 어플리케이션 컨텍스트의 재배치를 요청할 수 있고, 동작(1020)에서 타겟 엣지 플랫폼 서버(1003)는 소스 엣지 플랫폼 서버(1001)에게 어플리케이션 컨텍스트의 재배치에 대해 응답할 수 있다. 동작(1030)에서 소스 엣지 플랫폼 서버(1001)는 소스 엣지 어플리케이션 서버(1002)에게 어플리케이션 컨텍스트의 재배치를 명령할 수 있고, 동작(1040)에서 소스 엣지 어플리케이션 서버(1002)는 타겟 엣지 어플리케이션 서버(1004)에게 어플리케이션 컨텍스트를 전달할 수 있다. 동작(1040)은 단말이 타겟 엣지 데이터 네트워크로 진입하는 이벤트, 다시 말해 유저 평면 관리 이벤트가 발생하기 전에 수행되므로, 이동성 측면의 선제적인 대응에 해당할 수 있다.
어플리케이션 컨텍스트의 전달이 완료되면, 동작(1050)에서 소스 엣지 어플리케이션 서버(1002)는 이를 소스 엣지 플랫폼 서버에 알릴 수 있다. 동작(1060)에서 소스 엣지 플랫폼 서버는 대기 상태에 돌입할 수 있다.
도 11을 참조하면, 코어 네트워크(1101)는 동작(1110)에서 유저 평면 이벤트를 검출하고, 동작(1120)에서 세션 연속성(session continuity)을 위해 패킷 처리기를 재선택(reselection)할 수 있다. 동작(1130)에서 코어 네트워크(1101)는 소스 엣지 어플리케이션 서버(1104)로 유저 평면 관리 이벤트를 알릴 수 있다. 이벤트 알림은 네트워크 노출기(1102) 및/또는 소스 엣지 플랫폼 서버(1103)를 통해 전달될 수 있다. 동작(1140)에서 소스 엣지 플랫폼 서버(1103)는 코어 네트워크(1101)에 재배치 결과를 알릴 수 있다. 도 10의 선(1006)에 의해 지시되는 시간은 도 11의 시간 구간(1105)에 속할 수 있다. 예를 들어, 도 10의 동작(1060)에 따른 대기 상태는 시간 구간(1105) 동안 유지될 수 있고, 동작(1130)에 따라 대기 상태가 해제될 수 있다.
동작(1150)에서 코어 네트워크(1101)는 세션 연속성을 위해 패킷 처리기를 재선택할 수 있다. 동작(1120)은 패킷 처리기의 재선택의 시작에 해당할 수 있고, 동작(1150)은 패킷 처리기의 재선택의 완료에 해당할 수 있다. 도 10의 동작(1040)과 같은 이동성 측면의 선제적인 대응에 따라 어플리케이션 컨텍스트가 타겟 엣지 어플리케이션에 이미 전달된 상태이므로, 동작(1130)에 따른 별도의 컨텍스트 전달 없이 동작(1140)이 수행될 수 있다. 이에 따라 유저 평면 관리 이벤트 알림과 재배치 결과 알림 사이의 시간 지연(1106)은 선제적 대응이 없는 상태, 다시 말해 유저 평면 관리 이벤트 알림 이후에 컨텍스트의 전달이 이루어지는 기존의 방식에 비해 크게 줄어들 수 있다. 동작들(1130 내지 1150)은 추후 도 13 및 도 14를 통해 추가로 설명한다.
도 12는 트래픽 라우팅에 대한 AF의 영향과 관련된 동작을 나타내는 플로우 차트이다. 도 12의 동작들은 도 9의 동작(920)과 관련될 수 있다. 도 12를 참조하면, 엣지 플랫폼 서버(EPS, 1206)는 동작(1210)에서 AF(application function) 요청을 생성할 수 있고, 동작(1220)에서 AF 요청에 대응하는 트래픽 영향의 생성, 업데이트, 또는 삭제에 대한 요청을 네트워크 노출기(network exposure device, 1205)에 전송할 수 있다. 네트워크 노출기(1205)는 동작(1231)에서 AF 요청 정보를 통합 데이터 저장소(unified data repository, UDR; 1204)에 저장할 수 있고, 동작(1232)에서 트래픽 영향의 생성, 업데이트, 또는 삭제 요청에 대해 엣지 플랫폼 서버(1206)에 응답할 수 있다.
동작(1240)에서 통합 데이터 저장소(1204)는 정책 제어기(policy controller, 1203)에게 데이터 변화를 알릴 수 있다. 동작(1240)은 정책 제어기(1203)가 AF 요청의 변화를 구독하는 경우 수행될 수 있다. 동작(1250)에서 정책 제어기(1203)는 AF 요청에 의한 영향을 받는 PDU 세션(protocol data unit session)이 존재하는지 확인하고, 세션 관리기(session managing device, 1202)에 세션 관리 정책 제어의 업데이트를 알릴 수 있다. 동작(1260)에서 패킷 처리기(packet processing device, 1201) 및 세션 관리기(1202)는 유저 평면을 재설정(reconfigure)할 수 있다.
패킷 처리기(1201), 세션 관리기(1202), 정책 제어기(1203), 통합 데이터 저장소(1204), 네트워크 노출기(1205)는 하드웨어적으로 구현된 물리적인 장치이거나 혹은 소프트웨어적으로 구현된 가상의 장치일 수 있다. 예를 들어, 이들은 네트워크 코어의 UPF(user plane function), SMF(session management function), PCF(policy control function), UDR(unified data repository), 및 NEF(network exposure function)를 구현할 수 있다.
도 13 및 도 14는 세션 연속성을 위해 UPF를 재선택하는 동작을 나타내는 플로우 차트이다. 도 13 및 도 14의 동작들은 도 11의 동작들(1130 내지 1150)과 관련될 수 있다. 도 13을 참조하면, 동작(1310)에서 세션 관리기(1302)는 AF 알림 트리거(application function notification trigger)가 충족된 것을 결정할 수 있다. 동작(1321)에서 세션 관리기(1302)는 세션 관리 알림을 구독하는 네트워크 노출기(1304)에 이벤트 노출(event exposure)을 알릴 수 있고, 동작(1322)에서 네트워크 노출기(1322)는 소스 엣지 플랫폼 서버(S-EPS, 1305)에 트래픽 영향(traffic influence)을 알릴 수 있다. 동작들(1321, 1322)은 소스 엣지 플랫폼 서버(1305)에 의해 네트워크 노출기(1304)를 통한 이른 알림(early notification)이 요청된 경우 수행될 수 있다. 동작(1323)에서 세션 관리기(1302)는 소스 엣지 플랫폼 서버(1305)에 이벤트 노출을 알릴 수 있다. 동작(1323)은 소스 엣지 플랫폼 서버(1305)에 의해 이른 직접 알림(early direction notification)이 요청된 경우 수행될 수 있다.
동작(1331)에서 소스 엣지 플랫폼 서버(1305)는 네트워크 노출기(1304)로 어플리케이션 컨텍스트 전달 과정 결과 정보를 전송할 수 있고, 동작(1332)에서 네트워크 노출기(1304)는 세션 관리기(1302)로 전달할 수 있다. 동작(1333)에서 소스 엣지 플랫폼 서버(1305)는 세션 관리기(1302)로 어플리케이션 컨텍스트 전달 과정 결과 정보를 전송할 수 있다. 동작들(1331 내지 1333)은 동작들(1321 내지 1323)의 응답으로 수행될 수 있다. 동작(1340)에서 세션 관리기(1302)는 패킷 처리기(1301)의 추가, 재배치, 또는 제거를 결정한다.
도 13의 동작(1340)과 도 14의 동작(1410)은 동일한 동작을 나타낼 수 있다. 세션 관리기(1402)는 동작(1410)에서 패킷 처리기(1401)의 추가, 재배치, 또는 제거를 결정하고, 동작(1421)에서 세션 관리 알림을 구독하는 네트워크 노출기(1404)에 이벤트 노출을 알릴 수 있다. 동작(1422)에서 네트워크 노출기(1322)는 소스 엣지 플랫폼 서버(S-EPS, 1405)에 트래픽 영향을 알릴 수 있다. 동작들(1421, 1422)은 소스 엣지 플랫폼 서버(1405)에 의해 네트워크 노출기(1404)를 통한 늦은 알림(late notification)이 요청된 경우 수행될 수 있다. 동작(1423)에서 세션 관리기(1402)는 소스 엣지 플랫폼 서버(1405)에 이벤트 노출을 알릴 수 있다. 동작(1423)은 소스 엣지 플랫폼 서버(1405)에 의해 늦은 직접 알림(late direction notification)이 요청된 경우 수행될 수 있다.
동작(1430)에서 소스 엣지 플랫폼 서버(1405)는 AF의 변화가 필요한지 결정할 수 있다. 예를 들어, 소스 엣지 플랫폼 서버(1405)는 이벤트에 따라 엣지 플랫폼 서버의 변경이 필요한지 결정할 수 있다. 동작(1441)에서 소스 엣지 플랫폼 서버(1405)는 네트워크 노출기(1404)로 어플리케이션 컨텍스트 전달 과정 결과 정보를 전송할 수 있고, 동작(1442)에서 네트워크 노출기(1404)는 세션 관리기(1402)로 전달할 수 있다. 동작(1443)에서 소스 엣지 플랫폼 서버(1405)는 세션 관리기(1402)로 재배치 정보를 전송할 수 있다. 동작들(1441 내지 1443)은 동작들(1421 내지 1423)의 응답으로 수행될 수 있다.
도 15는 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다. 도 15을 참조하면, 네트워크 환경(1500)에서 전자 장치(1501)는 제1 네트워크(1598)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1502)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(1599)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1504) 또는 서버(1508) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(1501)는 서버(1508)를 통하여 전자 장치(1504)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(1501)는 프로세서(1520), 메모리(1530), 입력 모듈(1550), 음향 출력 모듈(1555), 디스플레이 모듈(1560), 오디오 모듈(1570), 센서 모듈(1576), 인터페이스(1577), 연결 단자(1578), 햅틱 모듈(1579), 카메라 모듈(1580), 전력 관리 모듈(1588), 배터리(1589), 통신 모듈(1590), 가입자 식별 모듈(1596), 또는 안테나 모듈(1597)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(1501)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(1578))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(1576), 카메라 모듈(1580), 또는 안테나 모듈(1597))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1560))로 통합될 수 있다.
프로세서(1520)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1540))를 실행하여 프로세서(1520)에 연결된 전자 장치(1501)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(1520)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1576) 또는 통신 모듈(1590))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1532)에 저장하고, 휘발성 메모리(1532)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1534)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(1520)는 메인 프로세서(1521)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(1523)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1501)가 메인 프로세서(1521) 및 보조 프로세서(1523)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(1523)는 메인 프로세서(1521)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(1523)는 메인 프로세서(1521)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(1523)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1521)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1521)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1521)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1521)와 함께, 전자 장치(1501)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1560), 센서 모듈(1576), 또는 통신 모듈(1590))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(1523)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(1580) 또는 통신 모듈(1590))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(1523)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(1501) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(1508))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(1530)는, 전자 장치(1501)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1520) 또는 센서 모듈(1576))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1540)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(1530)는, 휘발성 메모리(1532) 또는 비휘발성 메모리(1534)를 포함할 수 있다.
프로그램(1540)은 메모리(1530)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(1542), 미들 웨어(1544) 또는 어플리케이션(1546)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(1550)은, 전자 장치(1501)의 구성요소(예: 프로세서(1520))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1501)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(1550)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(1555)은 음향 신호를 전자 장치(1501)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(1555)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(1560)은 전자 장치(1501)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(1560)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(1560)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1570)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(1570)은, 입력 모듈(1550)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(1555), 또는 전자 장치(1501)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1502))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1576)은 전자 장치(1501)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(1576)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(1577)는 전자 장치(1501)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1502))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(1577)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1578)는, 그를 통해서 전자 장치(1501)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1502))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(1578)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1579)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(1579)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1580)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(1580)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1588)은 전자 장치(1501)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(1588)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(1589)는 전자 장치(1501)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(1589)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1590)은 전자 장치(1501)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1502), 전자 장치(1504), 또는 서버(1508)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1590)은 프로세서(1520)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(1590)은 무선 통신 모듈(1592)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1594)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(1598)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(1599)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(1504)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(1592)은 가입자 식별 모듈(1596)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(1598) 또는 제2 네트워크(1599)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1501)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(1592)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1592)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1592)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1592)은 전자 장치(1501), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1504)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(1599))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(1592)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(1597)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(1597)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(1597)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(1598) 또는 제2 네트워크(1599)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(1590)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(1590)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(1597)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(1597)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(1599)에 연결된 서버(1508)를 통해서 전자 장치(1501)와 외부의 전자 장치(1504)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(1502, 또는 1504) 각각은 전자 장치(1501)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(1501)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(1502, 1504, 또는 1508) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1501)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1501)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(1501)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1501)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 엣지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(1501)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 엣지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(1504)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(1508)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(1504) 또는 서버(1508)는 제2 네트워크(1599) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(1501)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
도 16은 다양한 실시예들에 따른 엣지 플랫폼 서버의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 16을 참조하면, 엣지 플랫폼 서버(1600)는 프로세서(1610), 메모리(1620), 및 통신 모듈(1630)을 포함한다. 메모리(1620)는 프로세서에서 실행가능한 명령어들을 포함할 수 있고, 명령어들이 프로세서(1610)에서 실행되면 프로세서(1610)는 도 1 내지 도 15를 통해 설명된 동작을 수행할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(1610)는 엣지 어플리케이션 서버의 어플리케이션 서비스를 위한 요구 지연 값 및 요구 QoS 값을 엣지 어플리케이션 서버로부터 수신하고, 어플리케이션 서비스를 위한 어플리케이션 서버와 단말 간의 데이트 트래픽의 실제 지연 값을 엣지 어플리케이션 서버로부터 수신하고, 요구 지연 값, 실제 지연 값, 및 요구 QoS 값에 기초하여 임시 QoS 값을 결정하고, 단말의 모든 어플리케이션 서비스들에 따른 합산된 레이트 값과 단말에게 허용된 최대 레이트 값 간의 비교 결과에 따라 임시 QoS 값을 조절하여 참조 QoS 값을 결정하고, 참조 QoS 값에 기초하여 네트워크 코어에 어플리케이션 서비스를 위한 QoS의 조절을 요청할 수 있다.
프로세서(1610)는 실제 지연 값이 요구 지연 값보다 큰 경우 임시 QoS 값을 요구 QoS 값보다 크게 결정할 수 있고, 실제 지연 값이 요구 지연 값보다 작은 경우 임시 QoS 값을 요구 QoS 값보다 작게 결정할 수 있다. 또한, 프로세서(1610)는 합산된 레이트 값이 최대 레이트 값보다 큰 경우 임시 QoS 값을 감소시킬 수 있고, 합산된 레이트 값이 최대 레이트 값보다 작은 경우 임시 QoS 값을 증가시킬 수 있다.
프로세서(1610)는 단말의 요청에 따라 모든 어플리케이션 서비스들을 위한 모든 엣지 어플리케이션 서버들을 탐색할 수 있고, 모든 어플리케이션 서비스들의 참조 QoS 값들을 합산하여 합산된 레이트 값을 결정할 수 있다. 또한, 프로세서(1610)는 네트워크 코어의 정책 제어기에 어플리케이션 서비스를 위한 QoS의 조절을 요청할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(1610)는 단말의 위치 정보에 기초하여 단말이 소스 엣지 데이터 네트워크의 경계 영역에 위치하는 것을 검출하고, 단말이 소스 엣지 데이터 네트워크에 이웃한 타겟 엣지 데이터 네트워크에 진입하기 전에, 단말의 컨텍스트를 타겟 엣지 데이터 네트워크의 타겟 엣지 어플리케이션 서버로 미리 전달하고, 단말이 타겟 엣지 데이터 네트워크에 진입하면, 타겟 엣지 어플리케이션 서버로 미리 전달된 단말의 컨텍스트에 기초하여 네트워크 코어에 재배치 결과를 알릴 수 있다. 프로세서(1610)는 단말의 이동 속도가 미리 정해진 임계치를 초과하는 경우에 단말의 컨텍스트를 미리 전달하는 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(1610)는 소스 엣지 데이터 네트워크에 이웃한 복수의 이웃 엣지 데이터 네트워크들이 존재하는 경우, 복수의 이웃 엣지 데이터 네트워크들 중에 타겟 엣지 데이터 네트워크를 선택할 수 있다. 이때, 프로세서(1610)는 단말의 이동 방향을 예측하고, 복수의 이웃 엣지 데이터 네트워크들 중에 예측된 이동 방향에 대응하는 이웃 엣지 데이터 네트워크를 타겟 엣지 데이터 네트워크로 선택할 수 있다.
복수의 엣지 데이터 네트워크들이 상기 소스 엣지 데이터 네트워크에 이웃하여 위치하는 경우, 상기 단말의 상기 컨텍스트는 상기 복수의 엣지 데이터 네트워크들의 복수의 엣지 어플리케이션 서버들로 전달될 수 있다. 이때, 단말이 복수의 엣지 데이터 네트워크들 중에 타겟 엣지 데이터 네트워크에 진입할 경우, 복수의 엣지 어플리케이션 서버들 중에 타겟 엣지 어플리케이션 서버를 제외한 나머지 엣지 어플리케이션 서버들에 저장된 단말의 컨텍스트는 삭제될 수 있다.
그 밖에, 엣지 플랫폼 서버(1600)에는 도 1 내지 도 15의 설명이 적용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 엣지 플랫폼 서버(120), 엣지 플랫폼 서버(1600)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 메모리(1620))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 엣지 플랫폼 서버(120), 엣지 플랫폼 서버(1600))의 프로세서(예: 프로세서(1610))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (15)

  1. 엣지 어플리케이션 서비스를 위한 제어 방법에 있어서,
    엣지 어플리케이션 서버의 어플리케이션 서비스를 위한 요구 지연 값 및 요구 QoS 값을 상기 엣지 어플리케이션 서버로부터 수신하는 단계;
    상기 어플리케이션 서비스를 위한 상기 어플리케이션 서버와 단말 간의 데이터 트래픽의 실제 지연 값을 상기 엣지 어플리케이션 서버로부터 수신하는 단계;
    상기 요구 지연 값, 상기 실제 지연 값, 및 상기 요구 QoS 값에 기초하여 참조 QoS 값을 결정하는 단계; 및
    상기 참조 QoS 값에 기초하여 네트워크 코어에 상기 어플리케이션 서비스를 위한 QoS의 조절을 요청하는 단계
    를 포함하는 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 참조 QoS 값을 결정하는 단계는
    상기 요구 지연 값, 상기 실제 지연 값, 및 상기 요구 QoS 값에 기초하여 임시 QoS 값을 결정하는 단계; 및
    상기 단말의 모든 어플리케이션 서비스들에 따른 합산된 레이트 값과 상기 단말에게 허용된 최대 레이트 값 간의 비교 결과에 따라 상기 임시 QoS 값을 조절하는 단계
    를 포함하는, 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 임시 QoS 값을 결정하는 단계는
    상기 실제 지연 값이 상기 요구 지연 값보다 큰 경우 상기 임시 QoS 값을 상기 요구 QoS 값보다 크게 결정하는 단계; 및
    상기 실제 지연 값이 상기 요구 지연 값보다 작은 경우 상기 임시 QoS 값을 상기 요구 QoS 값보다 작게 결정하는 단계
    를 포함하는, 제어 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 임시 QoS 값을 조절하는 단계는
    상기 합산된 레이트 값이 상기 최대 레이트 값보다 큰 경우 상기 임시 QoS 값을 감소시키는 단계; 및
    상기 합산된 레이트 값이 상기 최대 레이트 값보다 작은 경우 상기 임시 QoS 값을 증가시키는 단계
    를 포함하는, 제어 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제어 방법은
    상기 단말의 요청에 따라 상기 모든 어플리케이션 서비스들을 위한 모든 엣지 어플리케이션 서버들을 탐색하는 단계; 및
    상기 모든 어플리케이션 서비스들의 참조 QoS 값들을 합산하여 상기 합산된 레이트 값을 결정하는 단계
    를 더 포함하는, 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 QoS의 조절을 요청하는 단계는
    상기 네트워크 코어의 정책 제어기에 상기 어플리케이션 서비스를 위한 상기 QoS의 조절을 요청하는 단계를 포함하는,
    제어 방법.
  7. 엣지 어플리케이션 서비스를 위한 제어 방법에 있어서,
    단말의 위치 정보에 기초하여 상기 단말이 소스 엣지 데이터 네트워크의 경계 영역에 위치하는 것을 검출하는 단계;
    상기 단말이 상기 소스 엣지 데이터 네트워크에 이웃한 타겟 엣지 데이터 네트워크에 진입하기 전에, 상기 단말의 컨텍스트를 상기 타겟 엣지 데이터 네트워크의 타겟 엣지 어플리케이션 서버로 미리 전달하는 단계; 및
    상기 단말이 상기 타겟 엣지 데이터 네트워크에 진입하면, 상기 타겟 엣지 어플리케이션 서버로 미리 전달된 상기 단말의 상기 컨텍스트에 기초하여 네트워크 코어에 재배치 결과를 알리는 단계
    를 포함하는 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 소스 엣지 데이터 네트워크에 이웃한 복수의 이웃 엣지 데이터 네트워크들이 존재하는 경우, 상기 복수의 이웃 엣지 데이터 네트워크들 중에 상기 타겟 엣지 데이터 네트워크를 선택하는 단계
    를 더 포함하는, 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 타겟 엣지 데이터 네트워크를 선택하는 단계는
    상기 단말의 이동 방향을 예측하는 단계; 및
    상기 복수의 이웃 엣지 데이터 네트워크들 중에 상기 예측된 이동 방향에 대응하는 이웃 엣지 데이터 네트워크를 상기 타겟 엣지 데이터 네트워크로 선택하는 단계
    를 포함하는, 제어 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    복수의 엣지 데이터 네트워크들이 상기 소스 엣지 데이터 네트워크에 이웃하여 위치하는 경우, 상기 단말의 상기 컨텍스트는 상기 복수의 엣지 데이터 네트워크들의 복수의 엣지 어플리케이션 서버들로 전달되는,
    제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 단말이 상기 복수의 엣지 데이터 네트워크들 중에 상기 타겟 엣지 데이터 네트워크에 진입할 경우, 상기 복수의 엣지 어플리케이션 서버들 중에 상기 타겟 엣지 어플리케이션 서버를 제외한 나머지 엣지 어플리케이션 서버들에 저장된 상기 단말의 상기 컨텍스트는 삭제되는,
    제어 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 단말의 컨텍스트를 미리 전달하는 단계는
    상기 단말의 이동 속도가 미리 정해진 임계치를 초과하는 경우에 수행되는,
    제어 방법.
  13. 프로세서; 및
    상기 프로세서에서 실행가능한 명령어들을 포함하는 메모리
    를 포함하고,
    상기 명령어들이 상기 프로세서에서 실행되면, 상기 프로세서는
    엣지 어플리케이션 서버의 어플리케이션 서비스를 위한 요구 지연 값 및 요구 QoS 값을 상기 엣지 어플리케이션 서버로부터 수신하고,
    상기 어플리케이션 서비스를 위한 상기 어플리케이션 서버와 단말 간의 데이트 트래픽의 실제 지연 값을 상기 엣지 어플리케이션 서버로부터 수신하고,
    상기 요구 지연 값, 상기 실제 지연 값, 및 상기 요구 QoS 값에 기초하여 임시 QoS 값을 결정하고,
    상기 단말의 모든 어플리케이션 서비스들에 따른 합산된 레이트 값과 상기 단말에게 허용된 최대 레이트 값 간의 비교 결과에 따라 상기 임시 QoS 값을 조절하여 참조 QoS 값을 결정하고,
    상기 참조 QoS 값에 기초하여 네트워크 코어에 상기 어플리케이션 서비스를 위한 QoS의 조절을 요청하는,
    엣지 플랫폼 서버.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 실제 지연 값이 상기 요구 지연 값보다 큰 경우 상기 임시 QoS 값을 상기 요구 QoS 값보다 크게 결정하고,
    상기 실제 지연 값이 상기 요구 지연 값보다 작은 경우 상기 임시 QoS 값을 상기 요구 QoS 값보다 작게 결정하는,
    엣지 플랫폼 서버.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 합산된 레이트 값이 상기 최대 레이트 값보다 큰 경우 상기 임시 QoS 값을 감소시키고,
    상기 합산된 레이트 값이 상기 최대 레이트 값보다 작은 경우 상기 임시 QoS 값을 증가시키는,
    엣지 플랫폼 서버.
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