WO2023153662A1 - 무선 통신 시스템에서, 네트워크 슬라이스 경로 품질을 측정 및 모니터링하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서, 네트워크 슬라이스 경로 품질을 측정 및 모니터링하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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WO2023153662A1
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upf
packet transmission
quality
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PCT/KR2023/000762
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임재진
한승엽
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삼성전자 주식회사
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Definitions

  • the present disclosure relates to an apparatus and method for measuring and monitoring network slice path quality in a wireless communication system.
  • the present disclosure relates to an apparatus and method for measuring and monitoring network slice path quality using path quality information for each slice, service, and terminal in a wireless communication system.
  • 5G mobile communication technology defines a wide frequency band to enable fast transmission speed and new services. It can also be implemented in the ultra-high frequency band ('Above 6GHz') called Wave.
  • 6G mobile communication technology which is called a system after 5G communication (Beyond 5G)
  • Beyond 5G in order to achieve transmission speed that is 50 times faster than 5G mobile communication technology and ultra-low latency reduced to 1/10, tera Implementations in Terahertz bands (eg, such as the 3 Terahertz (3 THz) band at 95 GHz) are being considered.
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • URLLC ultra-reliable low-latency communications
  • mMTC massive machine-type communications
  • Beamforming and Massive MIMO to mitigate the path loss of radio waves in the ultra-high frequency band and increase the propagation distance of radio waves, with the goal of satisfying service support and performance requirements, and efficient use of ultra-high frequency resources
  • numerology support multiple subcarrier interval operation, etc.
  • BWP Band-Width Part
  • large capacity New channel coding methods such as LDPC (Low Density Parity Check) code for data transmission and Polar Code for reliable transmission of control information, L2 pre-processing, and dedicated services specialized for specific services Standardization of network slicing that provides a network has been progressed.
  • LDPC Low Density Parity Check
  • NR-U New Radio Unlicensed
  • UE Power Saving NR terminal low power consumption technology
  • NTN non-terrestrial network
  • IAB Intelligent Internet of Things
  • IIoT Intelligent Internet of Things
  • DAPS Dual Active Protocol Stack
  • 2-step random access that simplifies the random access procedure
  • RACH for Standardization in the field of air interface architecture/protocol for technologies such as NR
  • 5G baseline for grafting Network Functions Virtualization (NFV) and Software-Defined Networking (SDN) technologies Standardization in the field of system architecture/service is also in progress for an architecture (eg, service based architecture, service based interface), mobile edge computing (MEC) for which services are provided based on the location of a terminal, and the like.
  • an architecture eg, service based architecture, service based interface
  • MEC mobile edge computing
  • AR augmented reality
  • VR virtual reality
  • MR mixed reality
  • XR extended reality
  • AI artificial intelligence
  • ML machine learning
  • FD-MIMO Full Dimensional MIMO
  • Array Antenna for guaranteeing coverage in the terahertz band of 6G mobile communication technology.
  • multi-antenna transmission technologies such as large scale antennas, metamaterial-based lenses and antennas to improve coverage of terahertz band signals, high-dimensional spatial multiplexing technology using Orbital Angular Momentum (OAM), RIS ( Reconfigurable Intelligent Surface) technology, as well as full duplex technology to improve frequency efficiency and system network of 6G mobile communication technology, satellite, and AI (Artificial Intelligence) are utilized from the design stage and end-to-end (End-to-End) -to-End) Development of AI-based communication technology that realizes system optimization by internalizing AI-supported functions and next-generation distributed computing technology that realizes complex services beyond the limits of terminal computing capabilities by utilizing ultra-high-performance communication and computing resources could be the basis for
  • a method for measuring and monitoring the quality of individual paths through which packets are transmitted is required.
  • a method for simultaneous quality measurement between sections and end-to-end for path quality per slice, service, and terminal by defining path quality measurement units for each slice, service, and terminal is required.
  • the present disclosure is to provide an apparatus and method capable of providing smooth efficiency of packet transmission in a wireless communication system.
  • the present disclosure provides an apparatus and method for measuring and monitoring path quality for each slice, service, and terminal in order to find a situation in which packet transmission latency and transmission speed decrease in a wireless communication system.
  • a method performed by a central unit-user plane includes receiving information related to packet transmission from a user plane function (UPF), the packet Information related to transmission includes a quality of service (QoS) flow provided, a slice provided with the QoS flow, an indicator indicating a UE receiving the QoS flow, and a time parameter related to latency quality measurement, and the received Identifying a quality measurement value based on packet transmission-related information, updating the received packet transmission-related information based on the identified quality measurement value, and converting the updated packet transmission-related information into a DU ( distributed unit).
  • QoS quality of service
  • a central unit-user plane receives information related to packet transmission from a user plane function (UPF), and provides information related to the packet transmission It includes a quality of service (QoS) flow, a slice provided with the QoS flow, an indicator indicating a terminal receiving the QoS flow, and a time parameter related to delay quality measurement, and information related to the received packet transmission configured to identify a quality measurement value based on the identified quality measurement value, update information related to the received packet transmission based on the identified quality measurement value, and transmit the updated information related to the packet transmission to a distributed unit (DU) It may include at least one processor.
  • QoS quality of service
  • a slice provided with the QoS flow
  • an indicator indicating a terminal receiving the QoS flow and a time parameter related to delay quality measurement
  • information related to the received packet transmission configured to identify a quality measurement value based on the identified quality measurement value, update information related to the received packet transmission based on the identified quality measurement value, and transmit the updated information related to the packet transmission to a distributed unit (
  • Various embodiments of the present disclosure may provide an apparatus and method capable of effectively providing a network service in a wireless communication system.
  • FIG. 1 illustrates a wireless communication network including a core network according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2A illustrates an example of a functional structure of a terminal according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2B shows an example of a functional structure of a base station according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2C shows an example of a functional structure of a core network object according to embodiments of the present disclosure.
  • 3A illustrates an example of a path providing a network slice service in a wireless communication system according to embodiments of the present disclosure.
  • 3B illustrates a topology for service level agreement (SLA) measurement of delay and transmission rate in a wireless communication system according to embodiments of the present disclosure.
  • SLA service level agreement
  • 4A illustrates an example of path quality measurement and reporting for each object in a wireless communication system according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG 4B illustrates an example of real-time path quality measurement and reporting for each radio access network (RAN) object according to embodiments of the present disclosure.
  • RAN radio access network
  • 4C illustrates an example of real-time path quality measurement and reporting for each radio access network (RAN) and core network object according to embodiments of the present disclosure.
  • RAN radio access network
  • 5A illustrates an example of a unit of measurement in measuring section and end-to-end path quality in a wireless communication system according to embodiments of the present disclosure.
  • 5B illustrates Session, QoS Flow, and Bearer mapping for path quality measurement according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 6 illustrates a protocol stack for each object for measuring path quality according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7 illustrates an example of a value indicated by an in-band network telemetry (INT) field according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG 8 illustrates an example of path quality measurement and reporting for each object according to transmission latency according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG 9 illustrates an example of measuring and reporting path quality for each object according to throughput according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG 10 illustrates an example of network objects including an element management system (EMS) that measures and reports quality for each path according to embodiments of the present disclosure.
  • EMS element management system
  • FIG. 11 illustrates an example of a procedure for configuring in-band network telemetry (INT) reporting by an element management system (EMS) according to embodiments of the present disclosure.
  • INT in-band network telemetry
  • EMS element management system
  • path quality means quality on a path through which slices are transmitted.
  • quality on a path may mean latency or speed (throughput, Tput) occurring on a corresponding path at the moment a packet is transmitted to a terminal.
  • Tput throughput
  • the slice quality may include all terminals served by the corresponding slice, it may mean an aggregation of path qualities in the entire wireless communication area in which actual slices are generated and serviced.
  • Routes for each section include an air section between the terminal and the DU (distributed unit) (eg Uu interface), and a midhaul section between the DU and the CU-UP (central unit-user plane) (eg F1-U interface) and a backhaul section (eg, N3 interface) between the CU-UP and a user plane function (UPF).
  • An end-to-end path may mean an entire path between a terminal and a UPF.
  • each path quality may be measured in units of at least one of per slice, per specific service within a slice, or per specific UE within a slice.
  • each DU, CU-UP, and UPF may report the quality of a path whose quality is measured or an end-to-end path to a network slice analytics monitoring system, which is an upper layer.
  • the network slice analytics monitoring system may configure a topology related to the quality of each path based on the quality of the reported paths.
  • Path quality monitoring may mean that objects constituting a wireless communication system measure real-time quality of signal transmission for each path and section for each object constituting a slice, and report the quality in real time.
  • Network slice analytics monitoring system can create multiple monitoring combinations based on the collected information. For example, the generated monitoring combination may have the number of ⁇ slice/service/terminal ⁇ x ⁇ section/end ⁇ x ⁇ Busy hour/Non-Busy hour ⁇ .
  • the network slice analytics monitoring system may create a monitoring combination by analyzing the value of the current state or past history of the target path for each combination of created monitoring combinations.
  • the method for measuring and monitoring path quality proposed by the present disclosure may be a technology for DU, CU (CU-UP, CU-CP), and UP as Standalone (SA) 5G technologies that support network slices.
  • An invention according to various embodiments of the present disclosure may be an invention for a quality measurement and reporting function of a 5G network itself that does not request a change of a 5G terminal or an application server.
  • the Network Slice Analytics function according to various embodiments of the present disclosure uses the collected path quality information reported by each DU, CU, and UPF equipment to configure and analyze the service topology according to delay, speed quality, and various combinations of the above. can do.
  • the present invention can be applied to other wireless communication systems other than 5G, and the network slice analytics function can be replaced with another function having an equivalent technology.
  • the network slice analytics function can be replaced with another function having an equivalent technology.
  • path quality or slice quality may mean transmission latency and transmission speed (throughput, Tput).
  • Tput transmission speed
  • additional route quality indicators such as packet loss may be used as additional quality indicators in embodiments of the present disclosure.
  • a monitoring system e.g., network slice analytics
  • route quality information e.g., route quality information
  • Slice quality measurement can mainly utilize system statistics defined in the 3GPP O&M standard (eg, 3GPP's system statistics method collects delay or speed quality for each slice periodically (eg, 15 minutes) by each system).
  • an end-to-end path quality inquiry function for a specific terminal is disclosed.
  • a QoS Monitoring (QM) (eg, 3GPP TS 23.501) procedure may be used to query end-to-end path quality for a specific UE.
  • QM QoS Monitoring
  • the system statistics method or the inquiry method for each device does not simultaneously support path quality measurement for each slice, service, or device for all paths of a slice.
  • the system statistics method does not disclose statistics for slice path quality measurements for the backhaul section between CU-UP and UPF.
  • the terminal inquiry method does not initiate measurement of delay quality for each section for each service path of all terminals in a slice.
  • the search method for each terminal of the 3GPP standard is only defined as a search function for a specific terminal, and does not disclose a quality measurement method for all paths for each service of each terminal.
  • the quality measurement method disclosed in the 3GPP specifications may not meet the purpose of path quality for each slice, service, or UE.
  • a method for measuring the quality of a section of an entire path for a slice and a path for each end is disclosed.
  • a unit for measuring the quality of a path for each slice, service, or terminal is disclosed.
  • a quality measurement method for a path for each slice, service, or terminal and simultaneous quality measurement for an end-to-end path is disclosed.
  • a real-time direct measurement method according to time of a path through which an actual packet is transmitted is disclosed.
  • a method for measuring delay and speed as path quality is disclosed, and a measurement and monitoring structure that can be extended to quality indicators other than delay and speed is disclosed.
  • An apparatus and method disclose quality measurement of a section of a path of a slice and an entire path end-to-end.
  • a measurement unit for each slice, service, or UE is disclosed, and based on the measurement unit, transmission quality along a path at the time of actual packet transmission can be measured and reported in real time.
  • a quality measurement and monitoring method for transmission delay and transmission rate is disclosed, but is not limited thereto, and may have the same effect of the present disclosure for other path quality measurement such as packet loss rate.
  • measuring and monitoring the quality of individual paths can provide smooth efficiency when providing network services.
  • the present disclosure provides an apparatus and method for measuring and monitoring path quality for each slice, service, and terminal in order to find a situation in which packet transmission latency and transmission speed decrease in a wireless communication system.
  • a radio access network (RAN) and a core network (CN) have a separate structure in terms of standards and products. From the point of view of the communication service provider, the radio access network and the core network were separately managed. However, from a technical point of view, since packets in the user plane (UP) are processed based on the user's session, the entity managing the user plane of the RAN and the user plane function (UPF) of the CN work together. Being arranged can be advantageous for high communication performance. Accordingly, the present disclosure proposes a structure in which at least a part of a user plane function (UPF) and a user plane of a RAN are integrated.
  • UPF user plane function
  • the UPF is not limited to a structure that integrates the RAN and the user plane, and can be deployed inside a digital unit (DU) or in an intermediate network function such as a cell site router (CSR).
  • DU digital unit
  • CSR cell site router
  • the network structure according to the user plane integration of the RAN and the core network simplifies the wireless communication system to eliminate unnecessary IP packet manipulation and reduce packet latency.
  • UPF User plane integration of the RAN and core network
  • Carriers can cost-effectively transform their networks into cloud-based networks as user traffic is transported over the UP aggregation-based core network.
  • This disclosure describes a technology for signal transmission of each node in a UP aggregation-based core network in a wireless communication system.
  • connection node a term referring to network entities, a term referring to messages, a term referring to an interface between network objects, and various types of identification information. Referring terms and the like are illustrated for convenience of description. Accordingly, the present disclosure is not limited to the terms described below, and other terms referring to objects having equivalent technical meanings may be used.
  • the communication network 100 is a communication system forming a 5G network, and includes a user plane function (UPF) 140, an access and mobility management function (AMF) 135, a session management function (SMF) 145, and a policy (PCF).
  • UPF user plane function
  • AMF access and mobility management function
  • SMF session management function
  • PCF policy
  • Control Function not shown
  • UDM User Data Management
  • HSS home subscriber server
  • the terminal 110 may perform communication through a radio channel formed with a base station (eg, eNB or gNB), that is, an access network.
  • a base station eg, eNB or gNB
  • the terminal 110 is a device used by a user and may be a device configured to provide a user interface (UI).
  • UI user interface
  • the UE may be a terminal mounted on a vehicle for driving.
  • the terminal 110 may be a device that performs machine type communication (MTC) operated without user involvement, or may be an autonomous vehicle.
  • MTC machine type communication
  • UE refers to electronic devices other than 'terminal', 'vehicle terminal', 'user equipment (UE)', 'mobile station', 'subscriber station', ' It may be referred to as 'remote terminal', 'wireless terminal', or 'user device' or other terms having equivalent technical meaning.
  • a customer-premises equipment (CPE) or dongle type terminal may be used in addition to the UE.
  • the customer premise device While connected to the NG-RAN node like a UE, the customer premise device can provide a network to other communication equipment (eg laptop).
  • a terminal 110 may be connected to a UPF 140 of a 5G core network through a RAN node 150.
  • the RAN node 150 is a radio access network and may provide a radio channel for accessing the 5G core network.
  • the RAN node 150 may mean a base station.
  • the base station 150 is a network infrastructure that provides wireless access to the terminal 110 .
  • a base station has coverage defined as a certain geographical area based on a distance over which a signal can be transmitted.
  • a base station in addition to a base station, is an 'access point (AP)', 'eNodeB (eNB)', 'wireless point', '5G node', ' 5G NodeB (5GNB)', 'gNodeB (gNB)', 'wireless point', 'transmission/reception point (TRP)', 'access unit' )', 'distributed unit (DU)', 'radio unit (RU)', 'remote radio head (RRH)' or other terms having equivalent technical meaning.
  • the configuration of the base station is not limited to examples of base stations performing various embodiments of the present disclosure. That is, according to various embodiments, some configurations may be added, deleted, or changed.
  • a base station may be implemented to form an access network having a distributed deployment as well as an integrated deployment (eg, LTE eNB).
  • the base station is divided into central units (CUs) 125 and 130 and digital units (DUs) 120, and the CUs 125 and 130 perform upper layers (e.g., PDCP (packet The data convergence protocol (RRC) DU 120 may be implemented to perform lower layers (eg, medium access control (MAC), physical (PHY)).
  • PDCP packet The data convergence protocol
  • RRC packet The data convergence protocol
  • DU 120 may be implemented to perform lower layers (eg, medium access control (MAC), physical (PHY)).
  • MAC medium access control
  • PHY physical
  • a base station having a separate arrangement may further include a configuration for fronthaul interface communication.
  • the base station as the DU 120, may perform functions for transmitting and receiving signals in a wired communication environment.
  • the DU 120 may include a wired interface for controlling a direct connection between devices through a transmission medium (eg, copper wire, optical fiber).
  • the DU 120 may transmit an electrical signal to another device through a copper wire or perform conversion between an electrical signal and an optical signal.
  • DU 120 may be connected to CUs 125 and 130 in a distributed arrangement. However, this description is not interpreted as excluding a scenario in which the DU 120 is connected to the CUs 125 and 130 through a wireless network.
  • the DU may be additionally connected to a radio unit (RU) 115. However, this description is not to be construed as excluding a wireless environment composed only of the CUs 125 and 130 and the DU 120.
  • RU radio unit
  • an AMF 135 provides a function for access and mobility management in units of terminals 110, and each terminal 110 may be connected to one AMF 135 by default.
  • the AMF 135 provides signaling between core network nodes for mobility between 3GPP access networks, an interface (N2 interface) between radio access networks (eg, 5G RAN), NAS signaling with a terminal, and SMF 145
  • N2 interface between radio access networks (eg, 5G RAN)
  • NAS signaling with a terminal
  • SMF 145 At least one of identification and delivery of a session management (SM) message between the terminal 110 and the SMF 145 may be performed.
  • SM session management
  • the SMF 145 provides a session management function, and when the terminal 110 has multiple sessions, each session may be managed by a different SMF 145. Specifically, the SMF 145 performs session management (eg, session establishment, modification, and release including maintenance of a tunnel between the UPF 140 and an access network node), selection and control of UP functions, and UPF 140 ), traffic steering settings to route traffic to the appropriate destination, termination of the SM part of NAS messages, downlink data notification, initiator of AN-specific SM information (via AMF (135) and transfer to the access network through the N2 interface) may perform at least one function. Some or all of the functions of the SMF 145 may be supported within a single instance of one SMF 145.
  • session management eg, session establishment, modification, and release including maintenance of a tunnel between the UPF 140 and an access network node
  • selection and control of UP functions, and UPF 140 selection and control of UP functions
  • traffic steering settings to route traffic to the appropriate destination
  • an interface between the UPF 140 and other UPFs may be referred to as an N9 interface.
  • FIG. 2A illustrates an example of a functional structure of a terminal according to embodiments of the present disclosure.
  • the configuration illustrated in FIG. 2A may be understood as a configuration of the terminal 110 .
  • '...' is used below. wealth', '...
  • a term such as 'group' refers to a unit that processes at least one function or operation, and may be implemented as hardware, software, or a combination of hardware and software.
  • the terminal includes a communication unit 205, a storage unit 210, and a control unit 215.
  • the communication unit 205 performs functions for transmitting and receiving signals through a wireless channel.
  • the communication unit 205 performs a conversion function between a baseband signal and a bit string according to the physical layer standard of the system.
  • the communication unit 205 when transmitting data, the communication unit 205 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream.
  • the communication unit 205 restores the received bit stream by demodulating and decoding the baseband signal.
  • the communication unit 205 up-converts the baseband signal into an RF band signal, transmits the signal through an antenna, and down-converts the RF band signal received through the antenna into a baseband signal.
  • the communication unit 205 may include a transmit filter, a receive filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a DAC, an ADC, and the like.
  • the communication unit 205 may include a plurality of transmit/receive paths. Furthermore, the communication unit 205 may include at least one antenna array composed of a plurality of antenna elements. In terms of hardware, the communication unit 205 may include a digital circuit and an analog circuit (eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC)). Here, the digital circuit and the analog circuit may be implemented in one package. Also, the communication unit 205 may include multiple RF chains. Furthermore, the communication unit 205 may perform beamforming.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the communication unit 205 transmits and receives signals as described above. Accordingly, all or part of the communication unit 205 may be referred to as a 'transmitter', a 'receiver', or a 'transceiver'. Also, in the following description, transmission and reception performed through a radio channel are used to mean that the above-described processing is performed by the communication unit 205.
  • the storage unit 210 stores data such as basic programs for operation of the terminal, application programs, and setting information.
  • the storage unit 210 may include a volatile memory, a non-volatile memory, or a combination of volatile and non-volatile memories. And, the storage unit 210 provides the stored data according to the request of the control unit 215.
  • the controller 215 controls overall operations of the terminal. For example, the control unit 215 transmits and receives signals through the communication unit 205 . Also, the control unit 215 writes and reads data in the storage unit 210 . Also, the control unit 215 may perform protocol stack functions required by communication standards. To this end, the controller 215 may include at least one processor or microprocessor, or may be a part of the processor. Also, a part of the communication unit 205 and the control unit 215 may be referred to as a communication processor (CP). According to various embodiments, the controller 215 may control synchronization using a wireless communication network. For example, the controller 215 may control the terminal to perform operations according to various embodiments described below.
  • CP communication processor
  • FIG. 2B shows an example of a functional structure of a base station according to embodiments of the present disclosure.
  • the configuration illustrated in FIG. 2B may be understood as a configuration of the base station 150 .
  • '...' is used below. wealth', '...
  • a term such as 'group' refers to a unit that processes at least one function or operation, and may be implemented as hardware, software, or a combination of hardware and software.
  • the base station includes a wireless communication unit 235, a backhaul communication unit 220, a storage unit 225, and a control unit 230.
  • the wireless communication unit 235 performs functions for transmitting and receiving signals through a wireless channel. For example, the wireless communication unit 235 performs a conversion function between a baseband signal and a bit string according to the physical layer standard of the system. For example, when transmitting data, the wireless communication unit 235 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the wireless communication unit 235 restores the received bit stream by demodulating and decoding the baseband signal.
  • the wireless communication unit 235 up-converts the baseband signal into a radio frequency (RF) band signal, transmits the signal through an antenna, and down-converts the RF band signal received through the antenna into a baseband signal.
  • the wireless communication unit 235 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a digital to analog converter (DAC), an analog to digital converter (ADC), and the like.
  • the wireless communication unit 235 may include a plurality of transmission and reception paths.
  • the wireless communication unit 235 may include at least one antenna array composed of a plurality of antenna elements.
  • the wireless communication unit 235 may be composed of a digital unit and an analog unit, and the analog unit is composed of a plurality of sub-units according to operating power, operating frequency, etc. may consist of
  • the digital unit may be implemented with at least one processor (eg, a digital signal processor (DSP)).
  • DSP digital signal processor
  • the wireless communication unit 235 transmits and receives signals as described above. Accordingly, all or part of the wireless communication unit 235 may be referred to as a 'transmitter', a 'receiver', or a 'transceiver'. In addition, in the following description, transmission and reception performed through a radio channel are used to mean that the above-described processing is performed by the radio communication unit 235.
  • the backhaul communication unit 220 provides an interface for communicating with other nodes in the network. That is, the backhaul communication unit 220 converts a bit string transmitted from the base station to another node, for example, another access node, another base station, an upper node, a core network, etc., into a physical signal, and converts the physical signal received from the other node into a physical signal. convert to bit string
  • the storage unit 225 stores data such as basic programs for operation of the base station, application programs, and setting information.
  • the storage unit 225 may include a volatile memory, a non-volatile memory, or a combination of volatile and non-volatile memories. Also, the storage unit 225 provides stored data according to the request of the control unit 230 .
  • the controller 230 controls overall operations of the base station. For example, the control unit 230 transmits and receives signals through the wireless communication unit 235 or the backhaul communication unit 220 . Also, the control unit 230 writes and reads data in the storage unit 225 . In addition, the control unit 230 may perform functions of a protocol stack required by communication standards. According to another implementation example, the protocol stack may be included in the wireless communication unit 235 . To this end, the controller 230 may include at least one processor. According to various embodiments, the controller 230 may control synchronization using a wireless communication network. For example, the control unit 230 may control the base station to perform operations according to various embodiments described below.
  • FIG. 2C shows an example of a functional structure of a core network object according to embodiments of the present disclosure. It shows the configuration of a core network object in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • the configuration 160 illustrated in FIG. 2C may be understood as a configuration of a device having at least one function among 135 , 140 , and 145 of FIG. 1 . '...' is used below. wealth', '... A term such as 'group' refers to a unit that processes at least one function or operation, and may be implemented as hardware, software, or a combination of hardware and software.
  • the core network object includes a communication unit 240, a storage unit 245, and a control unit 250.
  • the communication unit 240 provides an interface for communicating with other devices in the network. That is, the communication unit 240 converts a bit string transmitted from the core network object to another device into a physical signal, and converts a physical signal received from the other device into a bit string. That is, the communication unit 240 may transmit and receive signals. Accordingly, the communication unit 240 may be referred to as a modem, a transmitter, a receiver, or a transceiver. At this time, the communication unit 240 enables the core network object to communicate with other devices or systems via a backhaul connection (eg, wired backhaul or wireless backhaul) or via a network.
  • a backhaul connection eg, wired backhaul or wireless backhaul
  • the storage unit 245 stores data such as basic programs, application programs, and setting information for the operation of core network objects.
  • the storage unit 245 may include volatile memory, non-volatile memory, or a combination of volatile and non-volatile memories. And, the storage unit 245 provides the stored data according to the request of the control unit 250.
  • the controller 250 controls overall operations of core network objects. For example, the control unit 250 transmits and receives signals through the communication unit 240 . Also, the control unit 250 writes and reads data in the storage unit 245 . To this end, the controller 250 may include at least one processor. According to various embodiments of the present disclosure, the controller 250 may control synchronization using a wireless communication network. For example, the controller 250 may control a core network object to perform operations according to various embodiments described below.
  • connection node a term referring to network entities, a term referring to messages, a term referring to an interface between network entities, and a term referring to various types of identification information. Etc. are illustrated for convenience of description. Accordingly, the present disclosure is not limited to the terms described below, and other terms referring to objects having equivalent technical meanings may be used.
  • the present disclosure uses terms and names defined in the 5G system (5GS) and new radio (NR) standards, which are the latest standards defined by the 3GPP organization among currently existing communication standards.
  • 5GS 5G system
  • NR new radio
  • the present disclosure is not limited by the above terms and names, and may be equally applied to wireless communication networks conforming to other standards.
  • the present disclosure may be applied to 3GPP 5G mobile communication standards (eg, 5GS and NR).
  • FIG. 3A illustrates an example of a path providing a network slice service in a wireless communication system according to embodiments of the present disclosure. Specifically, FIG. 3A shows an example of deployment of a network slice in a public macro 5G system.
  • a fixed wireless access (FWA) service is provided to a plurality of terminals 110, 110-1, 110-2, and 110-3 from a user plane function (UPF) through a network slice.
  • the terminal receiving the service may be a movable user equipment (UE) 110 of an FWA subscriber, but is not limited thereto, and is not limited thereto, and a geographically fixed customer-premises equipment (CPE) 110-1, 110-2, 110-3).
  • UE movable user equipment
  • CPE customer-premises equipment
  • Each terminal 110 may receive a service from the UPF 140 through different paths.
  • the service provided to each terminal 110 starts from one UPF 140 and is provided by one CU-UP 130 among a plurality of central unit-user planes (CU-UPs) 130 and a plurality of distributed DUs. It may be provided to each terminal via one DU 120 of the units 120.
  • a service provided from one UPF 140 may be provided through a path located in the same slice 310 .
  • slice subnets may be located for each interface (eg, N3, F1-U, Uu (Air)) between core network objects.
  • FIG. 3A a plurality of service providing paths included in one slice are illustrated, but the present invention is not limited thereto, and the service provided to the terminal 110 may be provided through a plurality of slices.
  • 3A shows one service provided to each terminal 110, but each terminal 110 receives a plurality of services through a plurality of paths (eg, paths including different CU-UPs and DUs). may be
  • each terminal 110 may use various paths even when using the same slice to receive service.
  • the quality of service provided through various routes may be different for each route.
  • the quality of the service transmitted to each terminal 110 can be efficiently measured only when the quality measurement along each path is adaptively adjusted, and the terminal 110 can receive improved quality of service for each path.
  • FIG. 3B is an example of a topology related to service level agreement (SLA) measurement of delay and transmission rate in a wireless communication system according to embodiments of the present disclosure.
  • SLA service level agreement
  • FIG. 3B a service topology view for each quality indicator to be monitored by an operator according to embodiments of the present disclosure is illustrated.
  • the topology view of FIG. 3B is shown by simplifying the service path for each terminal shown in FIG. 3A.
  • the wireless communication service provider can monitor the quality of each section and end-to-end for the entire FWA network path through the quality service topology view.
  • the service provider may pre- or post-monitor a terminal that does not satisfy a service level agreement (SLA) through a topology view.
  • SLA service level agreement
  • topology (a) 305 shows a Latency Service Topology View showing latency quality in a serving FWA network slice.
  • a section of a path that does not satisfy the SLA based on a plurality of paths provided with a service for each terminal and transmission delay quality is shown.
  • the service provided by CPE #1 110-1 includes a first CU-UP, a first DU, and a section between the first DU and the terminal 110-1. may not satisfy the SLA with respect to transmission delay in .
  • the service provided by CPE #2 110-2 may not satisfy the SLA regarding transmission delay in the interval between the UPF 140, the second CU-UP, the third DU, and the terminal 110-2.
  • the service provided by the UE 110 may not satisfy the SLA in relation to transmission delay in the interval between the third CU-UP and the sixth DU.
  • the service topology (b) 315 shows a Tput (throughput) Service Topology View showing speed quality in the same slice.
  • a section of a path that does not satisfy the SLA based on a plurality of paths provided with service for each terminal and transmission rate quality is shown.
  • the service provided by CPE #3 (110-3) has a transmission rate and SLAs may not be met in this regard.
  • the service provided by the UE 110 may not satisfy the SLA in relation to transmission delay in the interval between the sixth DU and the terminal 110 .
  • the service provider can monitor in real time whether the delay or speed of a specific device satisfies the SLA in a specific route through the service topology view related to transmission delay or transmission speed. In addition, when the transmission quality of a service of a specific terminal or a specific path does not satisfy the SLA, the unsatisfactory specific terminal or specific path may be determined.
  • 4A illustrates an example of path quality measurement and reporting for each object in a wireless communication system according to embodiments of the present disclosure.
  • the data packet transmission path includes an air section (Uu interface), a midhaul section (F1-U interface), a backhaul section (N3 interface), and a terminal section between the UE 110 and the UPF 140.
  • the air section (Uu interface) may refer to a section between the terminal 110 and the DU 120.
  • Midhaul section (F1-U interface) may refer to a section between the DU (120) and the CU-UP (130).
  • Backhaul section (N3 interface) may refer to a section between the CU-UP 130 and the UPF 140.
  • the DU (120), CU-UP (130), and UPF (140) nodes obtain information transmitted from the previous node that transmitted the packet and measured by the corresponding node. Path quality information may be updated.
  • Each node can report the updated quality results to Network Slice Analytics in real time (eg streaming report).
  • Each node may use a protocol including an in-band network telemetry (INT) indicator to report quality results to Network Slice Analytics.
  • the INT indicator may indicate whether the included protocol is a measure of quality for each slice, each service, or each terminal.
  • S-INT although shown as S-INT, it may also be referred to as INT, and INT may have an equivalent meaning to S-INT.
  • FIG. 4B illustrates an example of real-time path quality measurement and reporting for each radio access network (RAN) object according to embodiments of the present disclosure.
  • RAN radio access network
  • FIG. 4B the quality measurement and reporting structure of objects (eg, DU 120 and CU-UP 130) performing the function of the RAN 150 shown in FIG. 4A conforms to the O-RAN standard.
  • a modified quality measurement and reporting structure utilizing a RAN Controller (Near-RT (real time) RAN intelligent controller (RIC)) is shown.
  • RAN Controller Near-RT (real time) RAN intelligent controller (RIC)
  • the DU 120 and the CU-UP 130 which are objects performing the RAN function, may report the updated quality results to the Near-RT RIC 420.
  • the Near-RT RIC 420 is an object that manages individual functions of the RAN, and can manage events and resources that require fast response (eg, 10 ms) in close proximity to real time.
  • the nodes 120 and 130 performing the RAN function may measure and report the quality of a path in real time by reporting quality measurement information to the Near-RT RIC 420 .
  • the Near-RT RIC 420 must ensure the individual path quality of the RAN nodes 120 and 130 identified in real time and It is possible to satisfy the SLA of the RAN slice in real time by comparing and monitoring the SLA of the RAN slice to be performed.
  • the Near-RT RIC 420 can report the collected quality information to network slice analytics, and at the same time monitor the quality of each node's path.
  • FIG. 4C illustrates an example of real-time path quality measurement and reporting for each radio access network (RAN) and core network object according to embodiments of the present disclosure.
  • objects performing the functions of the RAN 150 shown in FIGS. 4A and 4B eg, DU 120 and CU-UP 130
  • UPF 140 as a CN function object
  • the quality measurement and reporting structure of the modified quality measurement and reporting structure by utilizing and extending the RAN Controller of the O-RAN standard is shown.
  • the Near RT controller can manage nodes including not only the RAN 150 but also the CN (eg, UPF 140) in conjunction with each other.
  • the Near RT controller shown in FIG. 4c may be referred to as a Near RT RAN+CN Intelligent Controller 430.
  • the DU 120 and CU-UP 130, which are objects that perform RAN functions, and the UPF 140, which is a CN object, may report the updated quality results to the Near RT RAN + CN Intelligent Controller 430.
  • the Near RT RAN+CN Intelligent Controller 430 is an object that manages individual functions of the RAN and the core network, and can manage events and resources that require a fast response (eg, 10 ms) in close proximity to real time. Referring to FIG.
  • the nodes 120 and 130 performing the RAN function and the UPF 140 report quality measurement information to the Near RT RAN + CN Intelligent Controller 430, thereby measuring the quality of the path in real time and can report
  • the Near RT RAN + CN Intelligent Controller 430 identifies the RAN nodes ( 120, 130) and the UPF 140, the SLA of the RAN slice can be satisfied in real time by comparing and monitoring the quality of individual paths and the SLA of the RAN slice to be guaranteed.
  • the Near RT RAN+CN Intelligent Controller 430 can report the collected quality information to Network slice analytics, and at the same time monitor the quality of each node's path.
  • a measurement unit of path quality may be defined for each slice, service, or UE.
  • the measurement unit of path quality defined with reference to FIG. 5A may be applied to all examples shown in FIGS. 1 to 12 .
  • Unit measurement per slice may refer to quality measurement in units of slices using a corresponding path when measuring quality of a specific path.
  • Unit measurement for each service may refer to measurement for each service using a corresponding path.
  • Unit measurement for each terminal may refer to unit unit measurement using a corresponding path.
  • the aforementioned identification for each measurement unit may be possible using a packet on a corresponding path used by each service provided to each terminal.
  • S-INT although shown as S-INT, it may also be referred to as INT, and INT may have an equivalent meaning to S-INT.
  • a plurality of network slices providing network services may exist depending on the service.
  • Slice A 310 may be a slice for URLLC.
  • Slice B 510 is a slice different from slice A and may provide a separate service or a separate service to a terminal.
  • a measurement unit for each slice may be identified and classified as S-NSSAI defined by 3GPP.
  • a plurality of services may be provided to a terminal through slice A 310 .
  • the plurality of services may include different service 1 (eg, cloud gaming service) 530 or service 2 (augmented reality (AR)/virtual reality (VR)) 520, but are not limited thereto, and two or more services can include Service 1 and service 2 may be provided to the UE through different paths (eg, DU 120, CU-UP 130, and UPF 140). Since each service is provided through different paths, it may have different quality characteristics. Measurement units for each service may be identified and classified by a quality of service flow identifier (QFI) defined by 3GPP.
  • QFI quality of service flow identifier
  • different or identical services may be provided to a plurality of terminals.
  • the unit of measurement for each UE may be classified as an IPv4 or IPv6 address of a PDU session allocated to the UE for a corresponding slice.
  • service 1 may be provided to the UE from UPF (eg, in case of DL transmission), and service 1 provided to the UE may be provided via N3, F1-U, and Air sections, respectively.
  • UPF eg, in case of DL transmission
  • service 1 provided to the UE may be provided via N3, F1-U, and Air sections, respectively.
  • a delay may occur for each section.
  • each node measures and reports transmission quality for each path, so that the quality occurring in transmitting service 1 can be measured and monitored for each path.
  • 5B illustrates Session, QoS Flow & Bearer mapping for path quality measurement according to embodiments of the present disclosure.
  • slices 310 and 510 of a terminal 110 receiving a service may correspond to a PDU session 540 allocated to the terminal 310 on a one-to-one basis.
  • the PDU session 540 may identify the terminal 110 to be provided with the service using an S-NSSAI identifier indicating an IP address (IPv4 address or IPv6 address) and a corresponding slice (eg, URLLC slice 310).
  • S-NSSAI identifier indicating an IP address (IPv4 address or IPv6 address) and a corresponding slice (eg, URLLC slice 310).
  • QFIs QoS flow identifiers
  • the RAN 150 assumes a one-to-one correspondence between a service (eg, a specific QoS flow identified by a QFI) and RAN data radio bearers (DRBs) 523 and 533.
  • a service eg, a specific QoS flow identified by a QFI
  • DRBs RAN data radio bearers
  • the QFI 535 may be allocated as 50 for the cloud gaming service 530 .
  • the QFI 525 may be assigned as 51.
  • Each service QoS flow in the RAN 150 may be mapped to one RAN Bearer (DRB) 523 or 533, respectively.
  • DRB RAN Bearer
  • a slice may be identified by an S-NSSAI identifier, a service by a QFI identifier, and a terminal by a PDU Session IP address identifier. All of the aforementioned identifiers can be obtained on a path through which packets are transmitted. No separate system is required. In the present invention, the following mapping is assumed.
  • one terminal may have up to 8 slices (eg, up to 8 S-NSSAI identifiers). However, this is only an example and is not limited thereto, and one terminal may have 8 or more slices.
  • One S-NSSAI identifier and a PDU session IP address may have a one-to-one correspondence.
  • a plurality of PDU Session services may exist.
  • One service may have a one-to-one correspondence relationship with QFI.
  • RAN Bearer (DRB) and QFI may have a one-to-one correspondence.
  • the N3 GTP-U tunnel 550 between the RAN 150 and the UPF 140 may include multiple services.
  • the N3 general packet radio service tunneling protocol-user plane (GTP-U) tunnel 550 may include at least one of a QFI 535 for a cloud gaming service flow or a QFI 525 for an AR/VR service flow. .
  • a format and protocol including in-band network telemetry (INT) may be defined.
  • the header of GTP-U encapsulation defined in the standard between DU (120) to CU-UP (130) and CU-UP (130) to UPF (140) in 5G system measures quality for each path It can be extended and used for By utilizing the header of GTP-U encapsulation, the quality can be measured on the packet path transmitted and received in the actual 5G network.
  • Quality measurement information may be defined using INT defined according to embodiments of the present disclosure.
  • information including INT information is exchanged in real time during packet transmission between the DU 120 to CU-UP 130 and the CU-UP 130 to UPF 140, so that quality measurement for each section path is achieved. It could be possible.
  • S-INT although shown as S-INT, it may also be referred to as INT, and INT may have an equivalent meaning to S-INT.
  • path quality information transmitted as a GTP-U Extension Header may be defined as an INT Header.
  • An identifier for INT Next Header may be defined as 1100 1100. Referring to Figure 6, INT Next Ext. Although the identifier of the header is illustrated as being set to 1100 1100, this is only an example, and the identification value is a value that can be assigned to each business operator, and is not limited to the above-described value. As described above with reference to FIGS. 1 to 5, in the interval between the DU 120 and the CU-UP 130, Next Ext. An identifier of Header 645-1 may be set to 1100 1100. 1100 Next Ext set to 1100.
  • INT Header 655-1 information may be included and transmitted together with the header 645-1 identifier.
  • An identifier of Header 645 may be set to 1100 1100.
  • INT Header 655 information may be transmitted together with the header 645 identifier.
  • the same INT Header information may be used for both F1-U and N3 sections and both DL and UL, but it is not limited thereto and INT Header including other information may be used.
  • FIG. 7 illustrates an example of a value indicated by an in-band network telemetry (INT) field according to embodiments of the present disclosure. Specifically, referring to FIG. 7, field values related to measurement information included in an INT Header are illustrated. According to various embodiments of the present disclosure, referring to FIG. 7 , although shown as S-INT, it may also be referred to as INT, and INT may have an equivalent meaning to S-INT.
  • INT in-band network telemetry
  • INT Header information includes Type information for identifying a PDU, INT Indicator flag for indicating INT Enabling, DL Delay Ind for indicating DL, UL, and RTT (bidirectional) delay types indicating the direction in which INT is measured, It may include at least one of a UL Delay Ind or RTT Ind field. According to one embodiment, the INT Indicator flag may indicate whether INT QoS monitoring is required.
  • the INT information may further include at least one of S-NSSAI, which is a slice identifier, and a QoS Flow Identifier or INT Sequence Number field, which is an identifier of a service within a slice.
  • the PDU Session IP address which is a terminal identifier, may be included in a packet encapsulated with GTP-U.
  • the INT Sequence Number field means different service flows of the same service. Accordingly, at least one of a slice of a transmitted packet, a service, or a terminal may be identified based on the INT information.
  • a unique service of a transmitted packet may be identified based on an INT flow identifier (eg, S-NSSAI, QoS Flow Identifier, PDU session IP address) and a sequence number.
  • the INT information may include at least one of a field for measuring transmission latency or throughput quality.
  • other indicators of path quality such as packet loss rate, may be provided by extending the INT field.
  • a time stamp value may be transmitted and received when transmitting packets for each path in order to measure latency quality.
  • the DL Sending Time Stamp value may be a time stamp value set by each node at the time of transmission when a packet is transmitted in the DL direction.
  • the UL Sending Time Stamp may be a time stamp value set by each node at the time of transmission when transmitting a packet in the UL direction.
  • the N3, F1-U, and Air Delay Result fields for each section may be values calculated through a difference between an INT Time Stamp value received by each node and a local time of each node.
  • the N3, F1-U, and Air Delay Result fields for each section may be set before transmitting a packet to the next node.
  • the CU-UP 130 may calculate the DL Delay by comparing the INT DL Sending Time Stamp value received from the UPF 140 with its own Local Time Stamp value.
  • the CU-UP 130 may set the DL Delay calculation result to DL N3 Delay Result.
  • the CU-UP 130 may transmit an INT Header including DL N3 Delay Result information set by the CU-UP 130 to the GTP-U Extension Header.
  • DL Payload Bytes and UL Payload Bytes of INT may mean bytes of actually transmitted/received packets.
  • the Payload Bytes field is set by the node inserting the first INT.
  • a node inserting an initial INT may be the UPF 140.
  • the UPF 140 may transmit Payload Bytes information based on the amount of transmitted packets by inserting them into INT.
  • Each node can identify the amount of packets based on Payload Bytes information included in the received INT.
  • Each node can measure the quality related to the transmission speed based on the identified packet amount and the delay time for each section.
  • FIG. 8 illustrates an example of path quality measurement and reporting for each object according to transmission latency according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8 shows an example of measurement of each delay quality in case of DL transmission, UL transmission, and round trip time (RTT) transmission of a packet.
  • RTT round trip time
  • S-INT although shown as S-INT, it may also be referred to as INT, and INT may have an equivalent meaning to S-INT.
  • (1) DL INT Update 810 shows DL Delay quality measurement, delivery and reporting operations for each section based on INT.
  • Quality measurement of DL path delay may be performed by the UPF 140, the CU-UP 130, and the DU 120, respectively, in the process of transmitting traffic from the UPF 140 to the UE 110. .
  • UPF 140 may identify traffic for a slice and service to monitor.
  • the UPF 140 may identify a service to transmit packets to based on traffic for the identified slice and service.
  • the UPF 140 may set values of INT Header and QoS Flow Identifier to correspond to the identified service.
  • the UPF 140 may set other field values of INT other than the value of the QoS Flow Identifier (such as setting the INT flag) and set the unidirectional DL Delay Ind flag for the packet to be transmitted.
  • the UPF 140 may set a DL Sending Time Stamp value before transmitting a packet to the CU-UP 130.
  • the DL delay measurement interval may be set to RAN Only, rather than RAN 150 + CN 160, based on the operator's INT operation setting.
  • the DL delay measurement interval is set to RAN Only, the CU-UP 130 becomes an endpoint and only the delay of the RAN 150 interval may be measured.
  • the CU-UP 130 may determine the presence or absence of an INT header from the GTP-U packet received from the UPF 140.
  • the CU-UP 130 may measure transmission quality when INT is included in the received packet.
  • the CU-UP 130 may perform unidirectional DL Delay measurement using field information in the INT Header.
  • the CU-UP 130 may calculate the DL N3 Delay through the INT Header information received from the UPF 140.
  • the value of DL N3 Delay may be set based on the difference between the local time of the CU-UP 130 and the DL Sending Time Stamp value set by the UPF 140 included in the received INT header. .
  • the CU-UP 130 may update the calculated DL N3 Delay to the INT Header before transmitting the received packet to the DU 120.
  • the CU-UP 130 may update the DL Sending Time Stamp to the time of transmission to the DU 120.
  • the DU (120), CU-UP (130) and UPF (140) objects may perform time synchronization through NTP (network time protocol) v4 synchronization.
  • NTP network time protocol
  • the CU-UP 130 is illustrated as transmitting the updated INT information to the DU 120 without reporting the updated INT information to the upper layer, but is not limited thereto.
  • the CU-UP 130 may directly report the updated INT information to the higher Network Slice Analytics.
  • the DU 120 may determine the presence or absence of an INT header from the GTP-U packet received from the CU-UP 130.
  • the DU 120 may measure transmission quality when INT is included in the received packet.
  • the DU 120 may calculate the DL F1-U Delay through the INT Header information received from the CU-UP 130.
  • the value of DL F1-U Delay is set based on the difference between the local time of the DU 120 and the DL Sending Time Stamp value updated by the CU-UP 130 included in the received INT header. can
  • the DU 120 may transmit the received packet to the UE 110.
  • DU 120 may measure DL Air Delay.
  • the DU 120 may update the measured DL Air Delay and the calculated DL F1-U Delay to the INT Header.
  • the DU 120 may update the DL Sending Time Stamp to the time of transmission to the UE 110.
  • the DU (120), CU-UP (130) and UPF (140) objects may perform time synchronization through NTP (network time protocol) v4 synchronization.
  • NTP network time protocol
  • the DU 120 may report updated INT information to a higher-level Network Slice Analytics.
  • (2) UL INT Update 820 shows UL Delay quality measurement, transmission, and reporting operations for each section based on INT.
  • the quality measurement of the UL path delay may be performed by the UPF 140, the CU-UP 130, and the DU 120, respectively, in the process of transmitting traffic from the DU 120 to the UPF 140.
  • the UL INT Update may have an operation flow similar to the DL Delay measurement of FIG. 8 (1), with only the UL direction.
  • the DU 120 may identify the slice of the UL service to transmit and the traffic for the service.
  • the DU 120 may identify a service to transmit packets to based on traffic for the identified slice and service.
  • the DU 120 may set values of INT and QoS Flow Identifier of the INT Header to correspond to the identified service.
  • the DU 120 may set other INT field values other than the QoS Flow Identifier value for the transmitted packet (eg, INT flag setting) and may set a unidirectional UL Delay Ind flag.
  • the DU 120 may set a UL Sending Time Stamp value before transmitting a packet to the CU-UP 130.
  • the UL delay measurement interval may be set to RAN Only, rather than RAN 150 + CN 160, based on the operator's INT operation setting.
  • the UL delay measurement interval is set to RAN Only, the CU-UP 130 becomes an endpoint and only the delay of the RAN 150 interval may be measured.
  • the CU-UP 130 may determine the presence or absence of an INT header from the GTP-U packet received from the DU 120.
  • the CU-UP 130 may measure transmission quality when INT is included in the received packet.
  • the CU-UP 130 may perform unidirectional UL Delay measurement using field information in the INT Header.
  • the CU-UP 130 may calculate the UL F1-U Delay through the INT Header information received from the DU 120.
  • the value of UL F1-U Delay is set based on the difference between the local time of the CU-UP 130 and the UL Sending Time Stamp value set by the DU 120 included in the received INT header.
  • the CU-UP 130 may update the calculated UL F1-U Delay to the INT Header before transmitting the received packet to the UPF 140.
  • the CU-UP 130 may update the UL Sending Time Stamp to the time of transmission to the UPF 140.
  • the DU 120, CU-UP 130, and UPF 140 objects may perform time synchronization through NTPv4 synchronization.
  • the CU-UP 130 is illustrated as transmitting the updated INT information to the UPF 140 without reporting the updated INT information to the upper layer, but is not limited thereto.
  • the CU-UP 130 may directly report the updated INT information to the higher Network Slice Analytics.
  • the UPF 140 may determine the presence or absence of an INT header from the GTP-U packet received from the CU-UP 130.
  • the UPF 140 may measure transmission quality when INT is included in the received packet.
  • the UPF 140 may perform unidirectional DL Delay measurement or RTT Delay measurement using field information in the INT Header.
  • the UPF 140 may calculate the UL N3 Delay through the INT Header information received from the CU-UP 130.
  • the value of DL N3 Delay may be set based on the difference between the local time of the UPF 140 and the UL Sending Time Stamp value updated by the CU-UP 130 included in the received INT header. .
  • the UPF 140 may transmit the received packet to a destination (eg, a data network (DN)) through N6.
  • the UPF 140 may update the calculated UL N3 Delay to the INT Header.
  • the UPF 140 may update the UL Sending Time Stamp with the time of transmission to the N6 destination.
  • the DU (120), CU-UP (130) and UPF (140) objects may perform time synchronization through NTP (network time protocol) v4 synchronization.
  • NTP network time protocol
  • the UPF 140 may report updated INT information to a higher-level Network Slice Analytics.
  • RTT INT Update 830 illustrates INT-based RTT Delay quality measurement, delivery, and reporting operations for each section.
  • Path delay quality of DL and UL RTT may be performed by UPF 140, CU-UP 130, and DU 120, respectively, in the process of transmitting traffic from UPF 140 to UE 110. .
  • UPF 140 may identify traffic for a slice and service to be monitored.
  • the UPF 140 may identify a service to transmit packets to based on traffic for the identified slice and service.
  • the UPF 140 may set values of INT Header and QoS Flow Identifier to correspond to the identified service.
  • the UPF 140 may set other field values of INT other than the value of the QoS Flow Identifier (such as setting the INT flag) and set the unidirectional DL Delay Ind flag for the packet to be transmitted.
  • the UPF 140 may set a DL Sending Time Stamp value before transmitting a packet to the CU-UP 130.
  • the DL delay measurement interval may be set to RAN Only, rather than RAN 150 + CN 160, based on the operator's INT operation setting.
  • the DL delay measurement interval is set to RAN Only, the CU-UP 130 becomes an endpoint and only the delay of the RAN 150 interval may be measured.
  • the CU-UP 130 may determine the presence or absence of an INT header from the GTP-U packet received from the UPF 140.
  • the CU-UP 130 may measure transmission quality when INT is included in the received packet.
  • the CU-UP 130 may perform unidirectional DL Delay measurement using field information in the INT Header.
  • the CU-UP 130 may calculate the DL N3 Delay through the INT Header information received from the UPF 140.
  • the value of DL N3 Delay may be set based on the difference between the local time of the CU-UP 130 and the DL Sending Time Stamp value set by the UPF 140 included in the received INT header. .
  • the CU-UP 130 may update the calculated DL N3 Delay to the INT Header before transmitting the received packet to the DU 120.
  • the CU-UP 130 may update the DL Sending Time Stamp to the time of transmission to the DU 120.
  • the DU (120), CU-UP (130) and UPF (140) objects may perform time synchronization through NTP (network time protocol) v4 synchronization.
  • NTP network time protocol
  • the CU-UP 130 is illustrated as transmitting the updated INT information to the DU 120 without reporting the updated INT information to the upper layer, but is not limited thereto.
  • the CU-UP 130 may directly report the updated INT information to the higher Network Slice Analytics.
  • the DU 120 may determine the presence or absence of an INT header from the GTP-U packet received from the CU-UP 130.
  • the DU 120 may measure transmission quality when INT is included in the received packet.
  • the DU 120 may calculate the DL F1-U Delay through the INT Header information received from the CU-UP 130.
  • the value of DL F1-U Delay is set based on the difference between the local time of the DU 120 and the DL Sending Time Stamp value updated by the CU-UP 130 included in the received INT header. can
  • the DU 120 may transmit the received packet to the UE 110.
  • DU 120 may measure DL Air Delay.
  • the DU 120 may update the measured DL Air Delay and the calculated DL F1-U Delay to the INT Header.
  • the DU 120 may update the DL Sending Time Stamp to the time of transmission to the UE 110.
  • the DU (120), CU-UP (130) and UPF (140) objects may perform time synchronization through NTP (network time protocol) v4 synchronization.
  • NTP network time protocol
  • the DU 120 may report updated INT information to a higher-level Network Slice Analytics.
  • the DU 120 may identify the slice of the UL service to transmit and the traffic for the service.
  • the DU 120 may identify a service to transmit packets to based on traffic for the identified slice and service.
  • the UL direction may be a case where there is no traffic.
  • the DU 120 may generate a dummy packet and transmit it in the UL direction after completing transmission of the DL packet received from the CU-UP 130 to the UE 110.
  • the reflector included in the DU 120 may copy the DL INT information received by the DU 120 together with the DL packet to the UL INT when a UL dummy packet is generated.
  • the reflector of DU 120 uses the corresponding field values of the received DL INT Header for the INT, QoS Flow Identifier, INT sequence number, DL N3 Delay, and F1-U Delay values of the UL INT Header. It can be created by copying.
  • RTT transmission quality measurement only uses a dummy packet, and may have an operation flow similar to that of the UL Delay measurement in FIG. 8(2).
  • the DU 120 may set values of INT and QoS Flow Identifier of the INT Header to correspond to the identified service.
  • the DU 120 may set other INT field values other than the QoS Flow Identifier value for the transmitted packet (eg, INT flag setting) and may set a unidirectional UL Delay Ind flag.
  • the DU 120 may set a UL Sending Time Stamp value before transmitting a packet to the CU-UP 130.
  • the UL delay measurement interval may be set to RAN Only, rather than RAN 150 + CN 160, based on the operator's INT operation setting. When the UL delay measurement interval is set to RAN Only, the CU-UP 130 becomes an endpoint and only the delay of the RAN 150 interval may be measured.
  • the CU-UP 130 may determine the presence or absence of an INT header from the GTP-U packet received from the DU 120.
  • the CU-UP 130 may measure transmission quality when INT is included in the received packet.
  • the CU-UP 130 may perform unidirectional UL Delay measurement using field information in the INT Header.
  • the CU-UP 130 may calculate the UL F1-U Delay through the INT Header information received from the DU 120.
  • the value of UL F1-U Delay is set based on the difference between the local time of the CU-UP 130 and the UL Sending Time Stamp value set by the DU 120 included in the received INT header.
  • the CU-UP 130 may update the calculated UL F1-U Delay to the INT Header before transmitting the received packet to the UPF 140.
  • the CU-UP 130 may update the UL Sending Time Stamp to the time of transmission to the UPF 140.
  • the DU 120, CU-UP 130, and UPF 140 objects may perform time synchronization through NTPv4 synchronization.
  • the CU-UP 130 is illustrated as transmitting the updated INT information to the UPF 140 without reporting the updated INT information to the upper layer, but is not limited thereto.
  • the CU-UP 130 may directly report the updated INT information to the higher Network Slice Analytics.
  • the UPF 140 may determine the presence or absence of an INT header from the GTP-U packet received from the CU-UP 130.
  • the UPF 140 may measure transmission quality when INT is included in the received packet.
  • the UPF 140 may perform unidirectional DL Delay measurement or RTT Delay measurement using field information in the INT Header.
  • the UPF 140 may calculate the UL N3 Delay through the INT Header information received from the CU-UP 130.
  • the value of DL N3 Delay may be set based on the difference between the local time of the UPF 140 and the UL Sending Time Stamp value updated by the CU-UP 130 included in the received INT header. .
  • the UPF 140 may transmit the received packet to a destination (eg, a data network (DN)) through N6.
  • the UPF 140 may update the calculated UL N3 Delay to the INT Header.
  • the UPF 140 may update the UL Sending Time Stamp with the time of transmission to the N6 destination.
  • the DU (120), CU-UP (130) and UPF (140) objects may perform time synchronization through NTP (network time protocol) v4 synchronization.
  • NTP network time protocol
  • the UPF 140 may report updated INT information to a higher-level Network Slice Analytics.
  • FIG. 9 illustrates an example of measuring and reporting path quality for each object according to transmission speed (throughput, Tput) according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 9 shows an example of measurement of each rate quality in the case of DL transmission, UL transmission, and round trip time (RTT) transmission of a packet.
  • RTT round trip time
  • S-INT although shown as S-INT, it may also be referred to as INT, and INT may have an equivalent meaning to S-INT.
  • an operation flow during packet transmission may be the same as the delay quality measurement operation shown in FIG. 8 .
  • the single packet transmission Tput value may be calculated as [Bytes transmitted/DL delay time or UL delay time].
  • the Tput value can be calculated as [sum of bytes/sum of delay time] or average of single packet transmission Tput. According to various embodiments of the present disclosure, this is only an example and is not limited thereto, and the two values may be simultaneously calculated according to a Network Slice Analytics policy set by an operator.
  • (1) DL INT Update 910 shows DL Delay quality measurement, delivery and reporting operations for each section based on INT.
  • Quality measurement of DL path delay may be performed by the UPF 140, the CU-UP 130, and the DU 120, respectively, in the process of transmitting traffic from the UPF 140 to the UE 110. .
  • UPF 140 may identify traffic for a slice and service to monitor.
  • the UPF 140 may identify a service to transmit packets to based on traffic for the identified slice and service.
  • the UPF 140 may set values of INT Header and QoS Flow Identifier to correspond to the identified service.
  • the UPF 140 may set other field values of INT other than the value of the QoS Flow Identifier (such as setting the INT flag) and set the unidirectional DL Delay Ind flag for the packet to be transmitted.
  • the UPF 140 may set a DL Sending Time Stamp value before transmitting a packet to the CU-UP 130.
  • the DL delay measurement interval may be set to RAN Only, rather than RAN 150 + CN 160, based on the operator's INT operation setting.
  • the DL delay measurement interval is set to RAN Only, the CU-UP 130 becomes an endpoint and only the delay of the RAN 150 interval may be measured.
  • the CU-UP 130 may determine the presence or absence of an INT header from the GTP-U packet received from the UPF 140.
  • the CU-UP 130 may measure transmission quality when INT is included in the received packet.
  • the CU-UP 130 may perform unidirectional DL Delay measurement using field information in the INT Header.
  • the CU-UP 130 may calculate the DL N3 Delay through the INT Header information received from the UPF 140.
  • the value of DL N3 Delay may be set based on the difference between the local time of the CU-UP 130 and the DL Sending Time Stamp value set by the UPF 140 included in the received INT header. .
  • the CU-UP 130 may update the calculated DL N3 Delay to the INT Header before transmitting the received packet to the DU 120.
  • the CU-UP 130 may update the DL Sending Time Stamp to the time of transmission to the DU 120.
  • the DU (120), CU-UP (130) and UPF (140) objects may perform time synchronization through NTP (network time protocol) v4 synchronization.
  • NTP network time protocol
  • the CU-UP 130 is illustrated as transmitting the updated INT information to the DU 120 without reporting the updated INT information to the upper layer, but is not limited thereto.
  • the CU-UP 130 may directly report the updated INT information to the higher Network Slice Analytics.
  • the DU 120 may determine the presence or absence of an INT header from the GTP-U packet received from the CU-UP 130.
  • the DU 120 may measure transmission quality when INT is included in the received packet.
  • the DU 120 may calculate the DL F1-U Delay through the INT Header information received from the CU-UP 130.
  • the value of DL F1-U Delay is set based on the difference between the local time of the DU 120 and the DL Sending Time Stamp value updated by the CU-UP 130 included in the received INT header. can
  • the DU 120 may transmit the received packet to the UE 110.
  • DU 120 may measure DL Air Delay.
  • the DU 120 may update the measured DL Air Delay and the calculated DL F1-U Delay to the INT Header.
  • the DU 120 may update the DL Sending Time Stamp to the time of transmission to the UE 110.
  • the DU (120), CU-UP (130) and UPF (140) objects may perform time synchronization through NTP (network time protocol) v4 synchronization.
  • the DU 120 may report updated INT information to a higher-level Network Slice Analytics.
  • the DU 120 may calculate a Tput value for DL based on measured delay information and Payload Bytes information included in INT Header information.
  • the DU 120 may report the measured Tput value to a higher level Network Slice Analytics.
  • various embodiments of the present disclosure are not limited thereto, and the calculation of the Tput value may be performed by higher Network Slice Analytics.
  • (2) UL INT Update 920 shows UL Delay quality measurement, transmission, and reporting operations for each section based on INT.
  • the quality measurement of the UL path delay may be performed by the UPF 140, the CU-UP 130, and the DU 120, respectively, in the process of transmitting traffic from the DU 120 to the UPF 140.
  • the UL INT Update may have an operation flow similar to that of the DL Delay measurement in FIG. 9 (1), with only the UL direction.
  • the DU 120 may identify the slice of the UL service to transmit and the traffic for the service.
  • the DU 120 may identify a service to transmit packets to based on traffic for the identified slice and service.
  • the DU 120 may set values of INT and QoS Flow Identifier of the INT Header to correspond to the identified service.
  • the DU 120 may set other INT field values other than the QoS Flow Identifier value for the transmitted packet (eg, INT flag setting) and may set a unidirectional UL Delay Ind flag.
  • the DU 120 may set a UL Sending Time Stamp value before transmitting a packet to the CU-UP 130.
  • the UL delay measurement interval may be set to RAN Only, rather than RAN 150 + CN 160, based on the operator's INT operation setting.
  • the UL delay measurement interval is set to RAN Only, the CU-UP 130 becomes an endpoint and only the delay of the RAN 150 interval may be measured.
  • the CU-UP 130 may determine the presence or absence of an INT header from the GTP-U packet received from the DU 120.
  • the CU-UP 130 may measure transmission quality when INT is included in the received packet.
  • the CU-UP 130 may perform unidirectional UL Delay measurement using field information in the INT Header.
  • the CU-UP 130 may calculate the UL F1-U Delay through the INT Header information received from the DU 120.
  • the value of UL F1-U Delay is set based on the difference between the local time of the CU-UP 130 and the UL Sending Time Stamp value set by the DU 120 included in the received INT header.
  • the CU-UP 130 may update the calculated UL F1-U Delay to the INT Header before transmitting the received packet to the UPF 140.
  • the CU-UP 130 may update the UL Sending Time Stamp to the time of transmission to the UPF 140.
  • the DU 120, CU-UP 130, and UPF 140 objects may perform time synchronization through NTPv4 synchronization.
  • the CU-UP 130 is illustrated as transmitting the updated INT information to the UPF 140 without reporting the updated INT information to the upper layer, but is not limited thereto.
  • the CU-UP 130 may directly report the updated INT information to the higher Network Slice Analytics.
  • the UPF 140 may determine the presence or absence of an INT header from the GTP-U packet received from the CU-UP 130.
  • the UPF 140 may measure transmission quality when INT is included in the received packet.
  • the UPF 140 may perform unidirectional DL Delay measurement or RTT Delay measurement using field information in the INT Header.
  • the UPF 140 may calculate the UL N3 Delay through the INT Header information received from the CU-UP 130.
  • the value of DL N3 Delay may be set based on the difference between the local time of the UPF 140 and the UL Sending Time Stamp value updated by the CU-UP 130 included in the received INT header. .
  • the UPF 140 may transmit the received packet to a destination (eg, a data network (DN)) through N6.
  • the UPF 140 may update the calculated UL N3 Delay to the INT Header.
  • the UPF 140 may update the UL Sending Time Stamp with the time of transmission to the N6 destination.
  • the DU (120), CU-UP (130) and UPF (140) objects may perform time synchronization through NTP (network time protocol) v4 synchronization.
  • NTP network time protocol
  • the UPF 140 may report updated INT information to a higher-level Network Slice Analytics.
  • the UPF 140 may calculate a Tput value for DL based on measured delay information and Payload Bytes information included in INT Header information.
  • the UPF 140 may report the measured Tput value to the higher Network Slice Analytics.
  • various embodiments of the present disclosure are not limited thereto, and the calculation of the Tput value may be performed by higher Network Slice Analytics.
  • RTT INT Update 930 illustrates INT-based RTT Delay quality measurement, transmission, and reporting operations for each section.
  • Path delay quality of DL and UL RTT may be performed by UPF 140, CU-UP 130, and DU 120, respectively, in the process of transmitting traffic from UPF 140 to UE 110. .
  • UPF 140 may identify traffic for the slice and service to be monitored.
  • the UPF 140 may identify a service to transmit packets to based on traffic for the identified slice and service.
  • the UPF 140 may set values of INT Header and QoS Flow Identifier to correspond to the identified service.
  • the UPF 140 may set other field values of INT other than the value of the QoS Flow Identifier (such as setting the INT flag) and set the unidirectional DL Delay Ind flag for the packet to be transmitted.
  • the UPF 140 may set a DL Sending Time Stamp value before transmitting a packet to the CU-UP 130.
  • the DL delay measurement interval may be set to RAN Only, rather than RAN 150 + CN 160, based on the operator's INT operation setting.
  • the DL delay measurement interval is set to RAN Only, the CU-UP 130 becomes an endpoint and only the delay of the RAN 150 interval may be measured.
  • the CU-UP 130 may determine the presence or absence of an INT header from the GTP-U packet received from the UPF 140.
  • the CU-UP 130 may measure transmission quality when INT is included in the received packet.
  • the CU-UP 130 may perform unidirectional DL Delay measurement using field information in the INT Header.
  • the CU-UP 130 may calculate the DL N3 Delay through the INT Header information received from the UPF 140.
  • the value of DL N3 Delay may be set based on the difference between the local time of the CU-UP 130 and the DL Sending Time Stamp value set by the UPF 140 included in the received INT header. .
  • the CU-UP 130 may update the calculated DL N3 Delay to the INT Header before transmitting the received packet to the DU 120.
  • the CU-UP 130 may update the DL Sending Time Stamp to the time of transmission to the DU 120.
  • the DU (120), CU-UP (130) and UPF (140) objects may perform time synchronization through NTP (network time protocol) v4 synchronization.
  • NTP network time protocol
  • the CU-UP 130 is illustrated as transmitting to the DU 120 without reporting the updated INT information to the upper layer, but is not limited thereto.
  • the CU-UP 130 may directly report the updated INT information to the higher Network Slice Analytics.
  • the DU 120 may determine the presence or absence of an INT header from the GTP-U packet received from the CU-UP 130.
  • the DU 120 may measure transmission quality when INT is included in the received packet.
  • the DU 120 may calculate the DL F1-U Delay through the INT Header information received from the CU-UP 130.
  • the value of DL F1-U Delay is set based on the difference between the local time of the DU 120 and the DL Sending Time Stamp value updated by the CU-UP 130 included in the received INT header. can
  • the DU 120 may transmit the received packet to the UE 110.
  • DU 120 may measure DL Air Delay.
  • the DU 120 may update the measured DL Air Delay and the calculated DL F1-U Delay to the INT Header.
  • the DU 120 may update the DL Sending Time Stamp to the time of transmission to the UE 110.
  • the DU (120), CU-UP (130) and UPF (140) objects may perform time synchronization through NTP (network time protocol) v4 synchronization.
  • the DU 120 may report updated INT information to a higher-level Network Slice Analytics.
  • the DU 120 may calculate a Tput value for DL based on measured delay information and Payload Bytes information included in INT Header information.
  • the DU 120 may report the measured Tput value to a higher level Network Slice Analytics.
  • various embodiments of the present disclosure are not limited thereto, and the calculation of the Tput value may be performed by higher Network Slice Analytics.
  • DU 120 may identify the slice of UL service to transmit and the traffic for that service.
  • the DU 120 may identify a service to transmit packets to based on traffic for the identified slice and service.
  • the UL direction may be a case where there is no traffic.
  • the DU 120 may generate a dummy packet and transmit it in the UL direction after completing transmission of the DL packet received from the CU-UP 130 to the UE 110.
  • the reflector included in the DU 120 may copy the DL INT information received by the DU 120 together with the DL packet to the UL INT when a UL dummy packet is generated.
  • the reflector of DU 120 uses the corresponding field values of the received DL INT Header for the INT, QoS Flow Identifier, INT sequence number, DL N3 Delay, and F1-U Delay values of the UL INT Header. It can be created by copying.
  • the RTT transmission quality measurement only uses a dummy packet, and may have an operation flow similar to that of the UL Delay measurement in situation (2) of FIG. 9 .
  • the DU 120 may set values of INT and QoS Flow Identifier of the INT Header to correspond to the identified service.
  • the DU 120 may set other INT field values other than the QoS Flow Identifier value for the transmitted packet (eg, INT flag setting) and may set a unidirectional UL Delay Ind flag.
  • the DU 120 may set a UL Sending Time Stamp value before transmitting a packet to the CU-UP 130.
  • the UL delay measurement interval may be set to RAN Only, rather than RAN 150 + CN 160, based on the operator's INT operation setting. When the UL delay measurement interval is set to RAN Only, the CU-UP 130 becomes an endpoint and only the delay of the RAN 150 interval may be measured.
  • the CU-UP 130 may determine the presence or absence of an INT header from the GTP-U packet received from the DU 120.
  • the CU-UP 130 may measure transmission quality when INT is included in the received packet.
  • the CU-UP 130 may perform unidirectional UL Delay measurement using field information in the INT Header.
  • the CU-UP 130 may calculate the UL F1-U Delay through the INT Header information received from the DU 120.
  • the value of UL F1-U Delay is set based on the difference between the local time of the CU-UP 130 and the UL Sending Time Stamp value set by the DU 120 included in the received INT header.
  • the CU-UP 130 may update the calculated UL F1-U Delay to the INT Header before transmitting the received packet to the UPF 140.
  • the CU-UP 130 may update the UL Sending Time Stamp to the time of transmission to the UPF 140.
  • the DU 120, CU-UP 130, and UPF 140 objects may perform time synchronization through NTPv4 synchronization.
  • the CU-UP 130 is illustrated as transmitting the updated INT information to the UPF 140 without reporting the updated INT information to the upper layer, but is not limited thereto.
  • the CU-UP 130 may directly report the updated INT information to the higher Network Slice Analytics.
  • the UPF 140 may determine the presence or absence of an INT header from the GTP-U packet received from the CU-UP 130.
  • the UPF 140 may measure transmission quality when INT is included in the received packet.
  • the UPF 140 may perform unidirectional DL Delay measurement or RTT Delay measurement using field information in the INT Header.
  • the UPF 140 may calculate the UL N3 Delay through the INT Header information received from the CU-UP 130.
  • the value of DL N3 Delay may be set based on the difference between the local time of the UPF 140 and the UL Sending Time Stamp value updated by the CU-UP 130 included in the received INT header. .
  • the UPF 140 may transmit the received packet to a destination (eg, a data network (DN)) through N6.
  • the UPF 140 may update the calculated UL N3 Delay to the INT Header.
  • the UPF 140 may update the UL Sending Time Stamp with the time of transmission to the N6 destination.
  • the DU (120), CU-UP (130) and UPF (140) objects may perform time synchronization through NTP (network time protocol) v4 synchronization.
  • NTP network time protocol
  • the UPF 140 may report updated INT information to a higher-level Network Slice Analytics.
  • the UPF 140 may calculate a Tput value for DL based on measured delay information and Payload Bytes information included in INT Header information.
  • the UPF 140 may report the measured Tput value to the higher Network Slice Analytics.
  • various embodiments of the present disclosure are not limited thereto, and the calculation of the Tput value may be performed by higher Network Slice Analytics.
  • the UPF 140 may calculate a Tput value for DL based on measured delay information and Payload Bytes information included in INT Header information.
  • the UPF 140 may report the measured Tput value to the higher Network Slice Analytics.
  • various embodiments of the present disclosure are not limited thereto, and the calculation of the Tput value may be performed by higher Network Slice Analytics.
  • FIG. 10 illustrates an example of network objects including an element management system (EMS) that measures and reports quality for each path according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 10 shows an example of a procedure of measurement preparation and execution for INT for each node.
  • the element management system (EMS) 1100 may transmit configuration information about operations performed by nodes transmitting and receiving packets to respective nodes.
  • S-INT although shown as S-INT, it may also be referred to as INT, and INT may have an equivalent meaning to S-INT.
  • the EMS may instruct each node the INT measurement direction of DU, UL, or RTT for a target slice or service (eg, (De)Activate command).
  • EMS may also indicate a sampling cycle as a parameter related to quality measurement.
  • the EMS may instruct execution of quality measurement by transmitting configuration information including an indicator for each instruction target to each node.
  • each node may perform an INT related GTP-U Next Header and INT Header insertion operation on a GTP-U path through which actual packets are transmitted.
  • Each node may perform the INT-based delay and speed measurement operation and reporting operation described in FIGS. 8 and 9 .
  • the EMS may instruct each node to stop INT measurement for a specific slice or service by performing a Deactivate procedure. Similar to the preparation step, the EMS may instruct the quality measurement to be stopped by transmitting configuration information including an indicator related to the measurement stop to each node.
  • the EMS may designate a section of INT in which quality measurement and reporting are performed.
  • (a) shows a RAN+CN section.
  • the interval end points of the INT path delay quality may be DU and UPF.
  • the quality measurement report using INT may be performed by at least one of the DU 120, the CU-UP 130, and the UPF 140.
  • (b) shows a RAN Only section.
  • the endpoints may be DU and CU-UP.
  • the quality measurement report using INT can be performed by at least one of the DU 120 and the CU-UP 130, and cannot be performed by the UPF 140.
  • FIG. 11 illustrates an example of a procedure for configuring in-band network telemetry (INT) reporting by an element management system (EMS) according to embodiments of the present disclosure. Specifically, it shows an example of INT Report Configuration that EMS transmits to each node.
  • INT Report Configuration may be a configuration related to a function in which each node reports DL, UL, or DL/UL INT information to a higher server.
  • S-INT although shown as S-INT, it may also be referred to as INT, and INT may have an equivalent meaning to S-INT.
  • EMS can instruct the following policies through the Report Configuration transmitted to each node.
  • the INT Report server of DU, CU-UP and UPF can be indicated.
  • the reporting policy related to the INT Report can be instructed.
  • an immediate report policy eg, Immediate Report
  • a delayed report policy eg, periodic report or N INT delayed report
  • each report type can be set. According to one embodiment, when the report type is set to All, each node may report all INT measurement results transmitted and received to a designated Network Slice Analytics.
  • each node may generate INT report information to be transmitted to an upper layer based on the Report Configuration received from the EMS.
  • Each node transmits the generated INT report information to the upper layer (eg, Near RT RIC, Near RAN + CN Intelligent Controller, Network Slice Analytics) by the method according to FIGS. 8 to 11 to report information related to quality measurement.
  • the upper layer eg, Near RT RIC, Near RAN + CN Intelligent Controller, Network Slice Analytics
  • FIG. 12 shows an example of a protocol according to embodiments of the present disclosure.
  • S-INT it may also be referred to as INT
  • INT may have an equivalent meaning to S-INT.
  • the transmission protocol between the DU (120)/CU-UP (130)/UPF (140) and Network Slice Analytics (410) may use general TCP/IP or UDP/IP (1210).
  • a transmitted PDU may include a single INT or multiple INTs.
  • the PDU may contain a single INT.
  • a PDU may include a plurality of INTs.
  • the INT PDU may include additional information 1230 in addition to the measured path delay quality.
  • the additional information 1230 is specific information for each node and may include the NF identifier of each node.
  • the additional information 1230 may include a Cell ID or a base station extension ID of each node.
  • the additional information 1230 may include information about a target slice for quality measurement or a cell related to a service.
  • the additional information 1230 may include air and radio frequency (RF) QoS information and a PDU session IP address related to the target terminal 110 .
  • RF radio frequency
  • a method performed by a central unit-user plane includes receiving information related to packet transmission from a user plane function (UPF), the Information related to packet transmission includes a quality of service (QoS) flow provided, a slice provided with the QoS flow, an indicator indicating a terminal receiving the QoS flow, and a time parameter related to delay quality measurement, and the received Identifying a quality measurement value based on information related to transmission of one packet, updating information related to the received packet transmission based on the identified quality measurement value, and transmitting the updated information related to transmission of the packet to a DU It may include transmitting to (distributed unit).
  • QoS quality of service
  • a method performed by CU-UP includes generating report information based on information related to the updated packet transmission, and transmitting the generated report information to a higher layer entity. Further steps may be included.
  • the report information may include at least one of information about a server used by the CU-UP, information about a reporting policy, and information about a report type.
  • the upper layer entity may include an entity related to at least one of Near RT RIC, Near RAN+CN Intelligent Controller, and Network Slice Analytics.
  • the information related to the received packet transmission includes at least one of information about a timestamp generated by the UPF or information about payload bytes for an amount of packet transmission. can do.
  • the quality measurement value may include a quality measurement value related to latency of packet transmission generated based on a local time value of the CU-UP.
  • a method performed by CU-UP includes calculating a throughput of packet transmission based on the value of the quality measurement and the payload bytes, and the calculated packet transmission It may further include identifying a value of a quality measure related to speed based on the speed of .
  • the method performed by the CU-UP further includes receiving a dummy packet generated by the DU from the DU, and transmitting the received dummy packet to the UPF. and generating the dummy packet based on the updated packet transmission information.
  • a method performed by an element management system (EMS) entity includes transmitting configuration information about information related to packet transmission to a CU-UP.
  • the configuration information on the information related to the packet transmission may include information on at least one of an indication of a server address related to the CU-UP, an indication of a reporting policy, or an indication of a report type.
  • the method performed by an element management system (EMS) entity further includes transmitting configuration information about quality measurement release to the CU-UP
  • the reporting policy includes: Indicates at least one of an immediate report policy or a delayed report policy, and the report type may indicate whether the CU-UP reports to a higher layer entity.
  • a central unit-user plane receives information related to packet transmission from a user plane function (UPF), and the information related to packet transmission is Information related to transmission of the received packet, including an indicator indicating a provided quality of service (QoS) flow, a slice provided with the QoS flow, and a terminal receiving the QoS flow, and a time parameter related to latency quality measurement Identifying a quality measurement value based on the identified quality measurement value, updating information related to the received packet transmission based on the identified quality measurement value, and transmitting the updated information related to the packet transmission to a distributed unit (DU).
  • DU distributed unit
  • It may include at least one processor that is.
  • the CU-UP generates report information based on the information related to the updated packet transmission, and transmits the generated report information to a higher layer entity.
  • At least one may include a processor.
  • the report information may include at least one of information about a server used by the CU-UP, information about a reporting policy, and information about a report type.
  • the upper layer entity may include an entity related to at least one of Near RT RIC, Near RAN+CN Intelligent Controller, and Network Slice Analytics.
  • the information related to the received packet transmission is at least one of information about a timestamp generated by the second network node and information about payload bytes for the amount of packet transmission. may contain one.
  • the quality measurement value may include a quality measurement value related to latency of packet transmission generated based on a local time value of the CU-UP.
  • the CU-UP calculates a packet transmission rate (throughput) based on the value of the quality measurement and the payload bytes, and based on the calculated packet transmission rate and at least one processor further configured to identify a value of a quality measure related to speed.
  • the CU-UP is further configured to receive a dummy packet generated by the DU from the DU, and transmit the received dummy packet to the UPF, the dummy packet It may include a device that is generated based on information about updated packet transmission.
  • an element management system (EMS) entity device transmits configuration information about information related to packet transmission to a central unit-user plane (CU-UP) It may include at least one processor configured to do so, and the configuration information for the information related to the packet transmission is at least one of an indication of a server address related to the CU-UP, an indication of a reporting policy, or an indication of a report type may contain information about
  • the EMS entity device may include at least one processor further configured to transmit configuration information about quality measurement release to the CU-UP, and the reporting policy includes an immediate reporting policy or at least one of a delayed reporting policy, and the reporting type may indicate whether the first network entity reports to a higher layer entity.
  • a method performed by a central unit-user plane includes receiving information related to packet transmission from a distributed unit (DU), the packet Information related to transmission includes a quality of service (QoS) flow provided, a slice provided with the QoS flow, an indicator indicating a UE receiving the QoS flow, and a time parameter related to latency quality measurement, and the received Identifying a quality measurement value based on information related to packet transmission, updating the information related to the received packet transmission based on the identified quality measurement value, and updating the information related to the updated packet transmission to a UPF ( A step of transmitting to a user plane function) may be included.
  • QoS quality of service
  • a method performed by a central unit-user plane includes generating report information based on information related to the updated packet transmission, and transmitting the generated report information to an upper layer It may further include transmitting to the entity.
  • the report information may include at least one of information about a server used by the CU-UP, information about a reporting policy, and information about a report type.
  • the upper layer entity may be an entity related to at least one of Near RT RIC, Near RAN+CN Intelligent Controller, and Network Slice Analytics.
  • the information related to the received packet transmission may include at least one of information about a timestamp generated by the DU or information about payload bytes for the amount of packet transmission. .
  • the quality measurement value may be a quality measurement value related to latency of packet transmission generated based on a local time value of the CU-UP.
  • a method performed by a central unit-user plane includes calculating a throughput of packet transmission based on the value of the quality measurement and the payload bytes, and the Based on the calculated rate of packet transmission, it may further include identifying a value of a quality measure relating to rate.
  • a method performed by a central unit-user plane includes receiving a dummy packet generated by the DU from the DU, and transmitting the received dummy packet to the UPF.
  • the method may further include generating the dummy packet based on the updated packet transmission information.
  • a central unit-user plane receives packet transmission-related information from a distributed unit, and the packet transmission-related information provides QoS Based on information related to the received packet transmission, including a (quality of service) flow, a slice provided with the QoS flow, and an indicator indicating a terminal receiving the QoS flow, and a time parameter related to delay quality measurement at least configured to identify a quality measurement value, update information related to the received packet transmission based on the identified quality measurement value, and transmit the updated information related to the packet transmission to a user plane function (UPF).
  • UPF user plane function
  • It may contain one processor.
  • a central unit-user plane is further configured to generate report information based on the information related to the updated packet transmission and transmit the previously generated report information to a higher layer entity It may include at least one processor.
  • the report information may include at least one of information about a server used by the CU-UP, information about a reporting policy, and information about a report type.
  • the upper layer entity may be an entity related to at least one of Near RT RIC, Near RAN+CN Intelligent Controller, and Network Slice Analytics.
  • the information related to the received packet transmission may include at least one of information about a timestamp generated by the DU or information about payload bytes for the amount of packet transmission. .
  • the quality measurement value may be a quality measurement value related to latency of packet transmission generated based on a local time value of the CU-UP.
  • a central unit-user plane calculates a packet transmission rate (throughput) based on the value of the quality measure and the payload bytes, and the calculated packet transmission rate It may include at least one processor further configured to identify a value of a quality measure related to speed based on .
  • At least one central unit-user plane is further configured to receive a dummy packet generated by the DU from the DU, and to transmit the received dummy packet to the UPF.
  • a processor may be included, and the dummy packet may be generated based on the updated packet transmission information.
  • a computer readable storage medium storing one or more programs (software modules) may be provided.
  • One or more programs stored in a computer-readable storage medium are configured for execution by one or more processors in an electronic device.
  • the one or more programs include instructions that cause the electronic device to execute methods according to embodiments described in the claims or specification of this disclosure.
  • Such programs may include random access memory, non-volatile memory including flash memory, read only memory (ROM), and electrically erasable programmable ROM. (electrically erasable programmable read only memory (EEPROM), magnetic disc storage device, compact disc-ROM (CD-ROM), digital versatile discs (DVDs), or other It can be stored on optical storage devices, magnetic cassettes. Alternatively, it may be stored in a memory composed of a combination of some or all of these. In addition, each configuration memory may be included in multiple numbers.
  • non-volatile memory including flash memory, read only memory (ROM), and electrically erasable programmable ROM.
  • EEPROM electrically erasable programmable read only memory
  • CD-ROM compact disc-ROM
  • DVDs digital versatile discs
  • It can be stored on optical storage devices, magnetic cassettes. Alternatively, it may be stored in a memory composed of a combination of some or all of these.
  • each configuration memory may be included in multiple numbers.
  • the program is provided through a communication network such as the Internet, an intranet, a local area network (LAN), a wide area network (WAN), or a storage area network (SAN), or a communication network consisting of a combination thereof. It can be stored on an attachable storage device that can be accessed. Such a storage device may be connected to a device performing an embodiment of the present disclosure through an external port. In addition, a separate storage device on a communication network may be connected to a device performing an embodiment of the present disclosure.
  • a communication network such as the Internet, an intranet, a local area network (LAN), a wide area network (WAN), or a storage area network (SAN), or a communication network consisting of a combination thereof. It can be stored on an attachable storage device that can be accessed. Such a storage device may be connected to a device performing an embodiment of the present disclosure through an external port. In addition, a separate storage device on a communication network may be connected to a device performing an embodiment of the present disclosure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 개시(disclosure)는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템, 그리고 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시의 실시예들에 따른, 무선 통신 시스템에서, CU-UP(central unit-user plane)에 의하여 수행되는 방법은, UPF(user plane function)로부터 패킷 전송과 관련한 정보를 수신하는 단계, 상기 패킷 전송과 관련한 정보는 제공되는 QoS(quality of service) flow, 상기 QoS flow가 제공되는 슬라이스, 및 상기 QoS flow를 제공받는 단말을 지시하는 지시자 및 지연 품질 측정에 관한 시간 파라미터를 포함하고, 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보에 기반하여 품질 측정 값을 식별하는 단계, 상기 식별된 품질 측정 값에 기반하여 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보를 업데이트하는 단계, 및 상기 업데이트된 패킷 전송과 관련한 정보를 DU(distributed unit)에게 송신하는 단계를 포함하는 방법.

Description

무선 통신 시스템에서, 네트워크 슬라이스 경로 품질을 측정 및 모니터링하기 위한 장치 및 방법
본 개시는 무선 통신 시스템에서 네트워크 슬라이스 경로 품질을 측정 및 모니터링하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
구체적으로, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 슬라이스, 서비스 및 단말 별 경로 품질 정보를 이용하여, 네트워크 슬라이스 경로 품질을 측정 및 모니터링하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
5G 이동통신 기술은 빠른 전송 속도와 새로운 서비스가 가능하도록 넓은 주파수 대역을 정의하고 있으며, 3.5 기가헤르츠(3.5GHz) 등 6GHz 이하 주파수('Sub 6GHz') 대역은 물론 28GHz와 39GHz 등 밀리미터파(㎜Wave)로 불리는 초고주파 대역('Above 6GHz')에서도 구현이 가능하다. 또한, 5G 통신 이후(Beyond 5G)의 시스템이라 불리어지는 6G 이동통신 기술의 경우, 5G 이동통신 기술 대비 50배 빨라진 전송 속도와 10분의 1로 줄어든 초저(Ultra Low) 지연시간을 달성하기 위해 테라헤르츠(Terahertz) 대역(예를 들어, 95GHz에서 3 테라헤르츠(3THz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다.
5G 이동통신 기술의 초기에는, 초광대역 서비스(enhanced Mobile BroadBand, eMBB), 고신뢰/초저지연 통신(Ultra-Reliable Low-Latency Communications, URLLC), 대규모 기계식 통신 (massive Machine-Type Communications, mMTC)에 대한 서비스 지원과 성능 요구사항 만족을 목표로, 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위한 빔포밍(Beamforming) 및 거대 배열 다중 입출력(Massive MIMO), 초고주파수 자원의 효율적 활용을 위한 다양한 뉴머롤로지 지원(복수 개의 서브캐리어 간격 운용 등)와 슬롯 포맷에 대한 동적 운영, 다중 빔 전송 및 광대역을 지원하기 위한 초기 접속 기술, BWP(Band-Width Part)의 정의 및 운영, 대용량 데이터 전송을 위한 LDPC(Low Density Parity Check) 부호와 제어 정보의 신뢰성 높은 전송을 위한 폴라 코드(Polar Code)와 같은 새로운 채널 코딩 방법, L2 선-처리(L2 pre-processing), 특정 서비스에 특화된 전용 네트워크를 제공하는 네트워크 슬라이싱(Network Slicing) 등에 대한 표준화가 진행되었다.
현재, 5G 이동통신 기술이 지원하고자 했던 서비스들을 고려하여 초기의 5G 이동통신 기술 개선(improvement) 및 성능 향상(enhancement)을 위한 논의가 진행 중에 있으며, 차량이 전송하는 자신의 위치 및 상태 정보에 기반하여 자율주행 차량의 주행 판단을 돕고 사용자의 편의를 증대하기 위한 V2X(Vehicle-to-Everything), 비면허 대역에서 각종 규제 상 요구사항들에 부합하는 시스템 동작을 목적으로 하는 NR-U(New Radio Unlicensed), NR 단말 저전력 소모 기술(UE Power Saving), 지상 망과의 통신이 불가능한 지역에서 커버리지 확보를 위한 단말-위성 직접 통신인 비 지상 네트워크(Non-Terrestrial Network, NTN), 위치 측위(Positioning) 등의 기술에 대한 물리계층 표준화가 진행 중이다.
뿐만 아니라, 타 산업과의 연계 및 융합을 통한 새로운 서비스 지원을 위한 지능형 공장 (Industrial Internet of Things, IIoT), 무선 백홀 링크와 액세스 링크를 통합 지원하여 네트워크 서비스 지역 확장을 위한 노드를 제공하는 IAB(Integrated Access and Backhaul), 조건부 핸드오버(Conditional Handover) 및 DAPS(Dual Active Protocol Stack) 핸드오버를 포함하는 이동성 향상 기술(Mobility Enhancement), 랜덤액세스 절차를 간소화하는 2 단계 랜덤액세스(2-step RACH for NR) 등의 기술에 대한 무선 인터페이스 아키텍쳐/프로토콜 분야의 표준화 역시 진행 중에 있으며, 네트워크 기능 가상화(Network Functions Virtualization, NFV) 및 소프트웨어 정의 네트워킹(Software-Defined Networking, SDN) 기술의 접목을 위한 5G　베이스라인 아키텍쳐(예를 들어, Service based Architecture, Service based Interface), 단말의 위치에 기반하여 서비스를 제공받는 모바일 엣지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing, MEC) 등에 대한 시스템 아키텍쳐/서비스 분야의 표준화도 진행 중이다.
이와 같은 5G 이동통신 시스템이 상용화되면, 폭발적인 증가 추세에 있는 커넥티드 기기들이 통신 네트워크에 연결될 것이며, 이에 따라 5G 이동통신 시스템의 기능 및 성능 강화와 커넥티드 기기들의 통합 운용이 필요할 것으로 예상된다. 이를 위해, 증강현실(Augmented Reality, AR), 가상현실(Virtual Reality, VR), 혼합 현실(Mixed Reality, MR) 등을 효율적으로 지원하기 위한 확장 현실(eXtended Reality, XR), 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 및 머신러닝(Machine Learning, ML)을 활용한 5G 성능 개선 및 복잡도 감소, AI 서비스 지원, 메타버스 서비스 지원, 드론 통신 등에 대한 새로운 연구가 진행될 예정이다.
또한, 이러한 5G 이동통신 시스템의 발전은 6G 이동통신 기술의 테라헤르츠 대역에서의 커버리지 보장을 위한 신규 파형(Waveform), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(Array Antenna), 대규모 안테나(Large Scale Antenna)와 같은 다중 안테나 전송 기술, 테라헤르츠 대역 신호의 커버리지를 개선하기 위해 메타물질(Metamaterial) 기반 렌즈 및 안테나, OAM(Orbital Angular Momentum)을 이용한 고차원 공간 다중화 기술, RIS(Reconfigurable Intelligent Surface) 기술 뿐만 아니라, 6G 이동통신 기술의 주파수 효율 향상 및 시스템 네트워크 개선을 위한 전이중화(Full Duplex) 기술, 위성(Satellite), AI(Artificial Intelligence)를 설계 단계에서부터 활용하고 종단간(End-to-End) AI 지원 기능을 내재화하여 시스템 최적화를 실현하는 AI 기반 통신 기술, 단말 연산 능력의 한계를 넘어서는 복잡도의 서비스를 초고성능 통신과 컴퓨팅 자원을 활용하여 실현하는 차세대 분산 컴퓨팅 기술 등의 개발에 기반이 될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 무선 통신 시스템의 발전에 따라, 패킷이 전송되는 개별 경로에 대한 품질에 대한 측정 및 모니터링을 하기 위한 방안이 요구된다. 특히 슬라이스, 서비스 및 단말 별 경로 품질 측정 단위를 정의하여 슬라이스, 서비스 및 단말 별 경로 품질에 대한 구간과 종단간 동시 품질 측정에 대한 방법이 요구된다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 개시(disclosure)는, 무선 통신 시스템에서 패킷 전송의 원활한 효율성을 제공할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 패킷 전송의 지연(latency) 및 전송 속도의 저하되는 상황을 발견하기 위해 슬라이스, 서비스 및 단말 별 경로 품질을 측정 및 모니터링을 하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 개시의 실시예들에 따른, 무선 통신 시스템에서, CU-UP(central unit-user plane)에 의하여 수행되는 방법은, UPF(user plane function)로부터 패킷 전송과 관련한 정보를 수신하는 단계, 상기 패킷 전송과 관련한 정보는 제공되는 QoS(quality of service) flow, 상기 QoS flow가 제공되는 슬라이스, 및 상기 QoS flow를 제공받는 단말을 지시하는 지시자 및 지연 품질 측정에 관한 시간 파라미터를 포함하고, 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보에 기반하여 품질 측정 값을 식별하는 단계, 상기 식별된 품질 측정 값에 기반하여 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보를 업데이트하는 단계, 및 상기 업데이트된 패킷 전송과 관련한 정보를 DU(distributed unit)에게 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른, 무선 통신 시스템에서, CU-UP(central unit-user plane)는, UPF(user plane function)로부터 패킷 전송과 관련한 정보를 수신하고, 상기 패킷 전송과 관련한 정보는 제공되는 QoS(quality of service) flow, 상기 QoS flow가 제공되는 슬라이스, 및 상기 QoS flow를 제공받는 단말을 지시하는 지시자 및 지연 품질 측정에 관한 시간 파라미터를 포함하고, 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보에 기반하여 품질 측정 값을 식별하고, 상기 식별된 품질 측정 값에 기반하여 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보를 업데이트하고, 및 상기 업데이트된 패킷 전송과 관련한 정보를 DU(distributed unit)에게 송신하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들은 무선 통신 시스템에서 네트워크 서비스를 효과적으로 제공할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 본 개시의 다양한 실시예들에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은, 본 개시의 실시예들에 따른 코어 네트워크를 포함하는 무선 통신망(wireless communication network)을 도시한다.
도 2a는, 본 개시의 실시예들에 따른 단말의 기능적 구조의 예를 도시한다.
도 2b는, 본 개시의 실시예들에 따른 기지국의 기능적 구조의 예를 도시한다.
도 2c는, 본 개시의 실시예들에 따른 코어 네트워크 객체의 기능적 구조의 예를 도시한다.
도 3a는, 본 개시의 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 네트워크 슬라이스 서비스를 제공하는 경로의 예를 도시한다.
도 3b는, 본 개시의 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 지연 및 전송 속도의 SLA(service level agreement) 측정에 관한 토폴로지(topology)를 도시한다.
도 4a는, 본 개시의 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 객체 별 경로 품질 측정 및 보고의 예를 도시한다.
도 4b는, 본 개시의 실시예들에 따른 RAN(radio access network) 객체 별 실시간 경로 품질 측정 및 보고의 예를 도시한다.
도 4c는, 본 개시의 실시예들에 따른 RAN(radio access network) 및 코어 망 객체 별 실시간 경로 품질 측정 및 보고의 예를 도시한다.
도 5a는, 본 개시의 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 구간 및 종단 간 경로 품질 측정에 있어서 측정 단위의 예를 도시한다.
도 5b는, 본 개시의 실시예들에 따른 경로 품질 측정을 위한 Session, QoS Flow 및 Bearer 매핑을 도시한다.
도 6은, 본 개시의 실시예들에 따른 경로 품질을 측정하기 위한 객체 별 프로토콜 스택을 도시한다.
도 7은, 본 개시의 실시예들에 따른 INT(in-band network telemetry) 필드가 지시하는 값의 예를 도시한다.
도 8은, 본 개시의 실시예들에 따른 전송 지연(latency)에 따른 객체 별 경로 품질 측정 및 보고의 예를 도시한다.
도 9는, 본 개시의 실시예들에 따른 전송 속도(throughput)에 따른 객체 별 경로 품질 측정 및 보고의 예를 도시한다.
도 10는, 본 개시의 실시예들에 따른 경로 별 품질 측정 및 보고를 하는 EMS(element management system)를 포함한 네트워크 객체들의 예를 도시한다.
도 11은, 본 개시의 실시예들에 따른 EMS(element management system)에 의한 INT(in-band network telemetry) 보고를 구성하는 절차의 예를 도시한다.
도 12는, 본 개시의 실시예들에 따른 프로토콜의 예를 도시한다.
본 개시(disclosure)에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서, 네트워크 슬라이스의 슬라이스, 서비스 및 단말 별 구간과 종단 간의 경로 품질을 측정 및 모니터링하기 위한 방법을 제공한다. 무선 통신 시스템에서 경로 품질이란 슬라이스가 전송되는 경로상의 품질을 의미한다. 예를 들어, 경로상의 품질은 패킷이 단말로 전송되는 순간의 해당 경로에 발생하는 지연(latency) 또는 속도(throughput, Tput)을 의미할 수 있다. 슬라이스 품질은 해당 슬라이스가 서비스하는 전체 단말을 포함할 수 있으므로, 실제 슬라이스가 생성되어 서비스되는 전체 무선 통신 영역에서의 각 경로 품질의 합(aggregation)을 의미할 수 있다. 구간 별 경로는 단말과 DU(distributed unit) 사이의 Air 구간(예: Uu 인터페이스), DU와 CU-UP(central unit-user plane) 사이의 미드홀(midhaul) 구간(예: F1-U 인터페이스) 및 CU-UP와 UPF(user plane function) 사이의 백홀(backhaul) 구간(예: N3 인터페이스)을 의미할 수 있다. 종단간(end-to-end) 경로는 단말 내지 UPF 간의 전체 경로를 의미할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들은 슬라이스의 경로 품질에 대한 구간과 종단간 전체 경로에 대한 측정에 관한 방법을 제안한다. 각 경로 품질은 슬라이스 별(per slice), 슬라이스 내 특정 서비스별(per service) 또는 슬라이스 내 특정 단말 별(per UE) 단위 중 적어도 하나의 단위로 측정될 수 있다. 일 실시예에 따라, 각 DU, CU-UP 및 UPF는 품질을 측정한 경로 또는 종단간 경로의 품질을 상위 계층인 network slice analytics 모니터링 시스템에게 보고할 수 있다. network slice analytics 모니터링 시스템은 보고받은 경로들의 품질에 기반하여 각 경로마다의 품질과 관련한 토폴로지(topology)를 구성할 수 있다. 경로 품질 모니터링은 무선 통신 시스템을 구성하는 객체들이 슬라이스를 구성하는 객체 별 경로 및 구간 별 신호 전송에 대해 실시간으로 품질을 측정하여, 실시간으로 보고하는 것을 의미할 수 있다. Network slice analytics 모니터링 시스템은 수집된 정보에 기반하여 복수의 모니터링 조합을 생성할 수 있다. 예를 들어, 생성된 모니터링 조합은 {슬라이스/서비스별/단말별} x {구간별/종단별} x {Busy hour/Non-Busy hour}의 개수를 가질 수 있다. Network slice analytics 모니터링 시스템은 생성된 모니터링 조합의 조합 별로 대상이 된 경로의 현재 상태의 값 또는 과거 이력 등을 분석하여 모니터링 조합을 생성할 수도 있다.
본 개시가 제안하는 경로 품질의 측정 및 모니터링 방법은 네트웍 슬라이스를 지원하는 SA (Standalone) 5G 기술로서 DU, CU (CU-UP, CU-CP), UP에 관한 기술일 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 발명은 5G 단말이나 응용 서버의 변경을 요청하지 않는 5G 망 자체의 품질 측정 및 보고 기능에 대한 발명일 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예에 따른 Network Slice Analytics 기능은 각 DU, CU, UPF 장비가 보고하는 수집된 경로 품질 정보를 활용하여, 지연, 속도 품질 및 상술한 여러 조합에 따른 서비스 토폴로지 구성과 분석을 수행할 수 있다. 다만, 본 개시의 다양한 실시예들에 따라, 이에 제한되지 않으며, 본 발명은 5G가 아닌 다른 무선 통신 시스템에서도 적용될 수 있으며, network slice analytics 기능은 이와 동등한 기술을 갖는 다른 기능으로 대체될 수 있음은 물론이다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따라, 경로 품질 또는 슬라이스의 품질은 전송 지연(latency) 및 전송 속도(throughput, Tput)를 의미할 수 있다. 다만 이에 제한되지 않으며, 패킷 손실 등 추가적인 경로 품질의 지표가 본 개시의 실시예들에서 추가적인 품질의 지표로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 모니터링 시스템(예: network slice analytics)은 수집된 지표(예: 경로 품질 정보)를 조합하여 가용성(availability), 신뢰성(reliability), 분포(distribution) 등 다양한 지표에 대한 분석을 할 수 있음은 물론이다.
무선 통신 시스템에서 네트워크 슬라이스 품질을 측정하고 모니터링하기 위해 슬라이스 전체 품질에 대한 측정 및 모니터링을 위한 방법이 수행되어왔다. 다만, 슬라이스 전체에 대한 품질의 측정 및 모니터링은 개별 경로 품질에 대한 측정 및 모니터링이 아니라는 점에서, 슬라이스를 통한 서비스 제공 시 품질 저하에 대한 세부적인 측정이 불가능한 문제가 있다. 3GPP 규격(예: 3GPP TS 28.552)을 참조하면, URLLC Slice - RAN Slice Subnet - {RAN Air Slice, RAN Midhaul Slice, RAN Backhaul Slice} Subnet 계층 구조가 정의되어 있을 때, 각 계층의 슬라이스 품질에 대한 측정과 모니터링 방법이 개시된다. 슬라이스 품질 측정은 주로 3GPP O&M 규격에 정의된 시스템 통계(예: 3GPP의 시스템 통계 방식은 각 시스템이 주기적(예: 15분 단위)으로 슬라이스 별 지연 또는 속도 품질을 수집)를 활용할 수 있다. 또다른 3GPP 규격을 참조하면, 특정 단말에 대한 종단간 경로 품질 조회 기능이 개시된다. 특정 단말에 대한 종단간 경로 품질 조회를 위해 QoS Monitoring(QM)(예: 3GPP TS 23.501) 절차가 활용될 수 있다. 시스템 통계 방식 또는 단말 별 조회 방식은 슬라이스 전체 경로에 대한 슬라이스, 서비스 또는 단말 별 경로 품질 측정을 동시에 지원하지 않는다. 예를 들어, 시스템 통계 방식은 CU-UP와 UPF 사이의 백홀 구간에 대한 슬라이스 경로 품질 측정에 대한 통계를 개시하지 않는다. 단말 조회 방식은 슬라이스 내 전체 단말의 각 서비스 경로에 대한 구간 별 지연 품질 측정을 개시하지 않는다. 3GPP 규격의 단말 별 조회 방식은 특정 단말에 대한 조회 기능으로 정의되어 있을 뿐, 각 단말의 서비스 별 전체 경로에 대한 품질 측정 방법을 개시하지 않는다. 3GPP 규격에 개시된 품질 측정 방식은 슬라이스, 서비스 또는 단말 별 경로 품질 목적에 부합하지 않을 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따라 슬라이스에 대한 전체 경로의 구간과 종단 별 경로의 품질 측정 방법을 개시한다. 일 실시예에 따라, 슬라이스, 서비스 또는 단말 별 경로의 품질 측정을 위한 단위를 개시한다. 일 실시예에 따라, 슬라이스, 서비스 또는 단말 별 경로에 품질 측정과 종단간 경로에 대한 동시 품질 측정 방안을 개시한다. 일 실시예에 따라, 실제 패킷이 전송되는 경로의 시간에 따른 실시간 직접 측정 방안을 개시한다. 일 실시예에 따라, 경로 품질로 지연과 속도 측정 방안이 개시되며, 지연과 속도 이외 다른 품질 지표로 확장할 수 있는 측정 및 모니터링 구조를 개시한다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 장치 및 방법은, 슬라이스의 경로에 대한 구간과 종단간 전체 경로의 품질 측정을 개시한다. 본 개시의 실시예들에 따라, 슬라이스, 서비스 또는 단말 별 측정 단위가 개시되고, 측정 단위에 기반하여 실제 패킷이 전송되는 시점의 경로를 따라 전송 품질이 실시간으로 측정 및 보고될 수 있다. 본 개시의 실시예들에 따라, 전송 지연과 전송 속도에 대한 품질 측정과 모니터링 방안이 개시되나, 이에 제한되지 않으며, 패킷 손실률 등 다른 경로 품질 측정에 대하여도 본 개시의 동일한 효과를 가질 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따라, 개별 경로에 대한 품질의 측정 및 모니터링은 네트워크 서비스의 제공 시 원활한 효율을 제공할 수 있다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 패킷 전송의 지연(latency) 및 전송 속도의 저하되는 상황을 발견하기 위해 슬라이스, 서비스 및 단말 별 경로 품질을 측정 및 모니터링을 하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 본 개시에서는 인터페이스, 코어 네트워크, 워크 플로우를 제안하나 기능(function)으로 정의된 엔티티의 동작이 특정 구현을 한정하는 것으로 해석되지 않는다.
무선 통신 시스템에서 5G NR이 도입됨에 따라 무선 액세스 네트워크(radio access network, RAN)와 코어 네트워크(core network, CN)는 표준 및 제품 측면에서 분리된 구조를 가진다. 통신 사업자의 관점에서도 무선 액세스 네트워크와 코어 네트워크는 분리하여 관리되고 있었다. 그러나, 기술적인 측면에서, 사용자 평면(user plane, UP)에서 패킷들은 사용자의 세션(session)을 기반으로 처리되기 때문에, RAN의 사용자 평면을 관리하는 엔티티와 CN의 UPF(user plane function)는 함께 배치되는 것이 높은 통신 성능에 유리할 수 있다. 따라서, 본 개시는 UPF(user plane function)의 적어도 일부와 RAN의 사용자 평면을 통합한 구조를 제안한다. 이하, UPF의 적어도 일부가 RAN의 CU(central unit)-CP(control plane)와 결합되는 구조가 서술되나, 본 개시의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. UPF는 RAN과 사용자 평면을 통합한 구조에 제한되지 않고 DU(digital unit)의 내부 혹은 CSR(cell site router)과 같은 중간 네트워크 기능에도 배치될 수 있다.
RAN과 코어 네트워크(예를 들어, UPF)의 사용자 평면 통합에 따른 네트워크 구조(이하, UP 통합 기반 코어 네트워크)는 무선 통신 시스템을 단순하게 만들어 불필요한 IP 패킷 조작을 제거할 수 있고 패킷 대기 시간을 줄일 수 있다. RAN과 코어 네트워크(예를 들어, UPF)의 사용자 평면 통합을 통해 사용자 트래픽은 클라우드를 통해 전송되는 대신 UP 통합 기반 코어 네트워크를 통해 전송될 수 있다. 통신 사업자는 사용자 트래픽이 UP 통합 기반 코어 네트워크를 통해 전송됨으로써 네트워크를 저렴한 비용으로 클라우드 기반 네트워크로 전환할 수 있다. 본 개시는 무선 통신 시스템에서, UP 통합 기반 코어 네트워크에서 각 노드의 신호 전송을 위한 기술을 설명한다.
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity, 네트워크 엔티티)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
또한, 본 개시는, 일부 통신 규격(예: 3GPP(3rd Generation Partnership Project))에서 사용되는 용어들을 이용하여 다양한 실시예들을 설명하지만, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이다. 본 개시의 다양한 실시예들은, 다른 통신 시스템에서도, 용이하게 변형되어 적용될 수 있다. 이하, 본 개시의 코어망에서 이용되는 일부 용어들이 미리 정의된다.
AMF Access and Mobility Management Function
CN Core Network
CNF Containerized Network Function
DNN Data Network Name
PCF Policy Control Function
HSS Home Subscriber Server
SMF Session Management Function
UDM User Data Management
UPF User Plane Function
CNF Containerized Network Function
VNF Virtual Network Function
도 1은, 본 개시의 실시예들에 따른 코어 네트워크를 포함하는 무선 통신망(wireless communication network)(100)을 도시한다. 통신망(100)은, 5G 네트워크를 형성하는 통신 시스템으로써, UPF(User Plane Function)(140), AMF(access and mobility management function)(135), SMF(Session Management Function)(145), PCF (Policy Control Function)(미도시), UDM (User Data Management)(미도시), HSS(home subscriber server)(미도시)를 포함할 수 있다.
단말(110)은 기지국(예: eNB, gNB)과 형성되는 무선 채널, 즉 액세스 네트워크를 통해 통신을 수행할 수 있다. 일부 실시예들에서, 단말(110)은 사용자에 의해 사용되는 장치로서, 사용자 인터페이스(user interface, UI)를 제공하도록 구성된 장치일 수 있다. 일 예로, UE는 주행(driving)을 위한 자동차(vehicle)에 장착된(equipment) 단말일 수 있다. 다른 일부 실시예들에서, 단말(110)은 사용자의 관여 없이 운영되는 기계 타입 통신(machine type communication, MTC)을 수행하는 장치이거나, 또는 자율 주행차량(autonomous vehicle)일 수 있다. UE는 전자 장치 외 '단말(terminal)', '차량용 단말(vehicle terminal)', '사용자 장비(user equipment, UE)', '이동국(mobile station)', '가입자국(subscriber station)', '원격 단말(remote terminal)', '무선 단말(wireless terminal)', 또는 '사용자 장치(user device)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다. 단말기로서, UE 외에 고객댁내장치(Customer-premises equipment, CPE) 또는 동글(dongle) 타입 단말이 이용될 수 있다. 고객댁내장치는 UE와 같이 NG-RAN 노드에 연결되는 한편, 다른 통신 장비(예: 랩탑)에게 네트워크를 제공할 수 있다.
도 1을 참조하면, 단말(110) RAN 노드(150)를 통해 5G 코어망의 UPF(140)에 연결될 수 있다. RAN 노드(150)는 무선 액세스 네트워크로써, 5G 코어 네트워크에 접속하기 위한 무선 채널을 제공할 수 있다. RAN 노드(150)는 기지국을 의미할 수 있다. 기지국(150)은 단말(110)에게 무선 접속을 제공하는 네트워크 인프라스트럭쳐(infrastructure)다. 기지국은, 신호를 송신할 수 있는 거리에 기초하여 일정한 지리적 영역으로 정의되는 커버리지(coverage)를 가진다. 기지국은, 기지국(base station) 외에 '액세스 포인트(access point, AP)', '이노드비(eNodeB, eNB)', '무선 포인트(wireless point)', '5G 노드(5th generation node)', '5G 노드비(5G NodeB, 5GNB)', '지노드비(gNodeB, gNB)', '무선 포인트(wireless point)', '송수신 포인트(transmission/reception point, TRP)', '액세스 유닛(access unit)', '분산 유닛(distributed unit, DU)', '무선 유닛(radio unit, RU)', '원격 무선 장비(remote radio head, RRH)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다. 기지국의 구성은, 본 개시의 다양한 실시예들을 수행하는 기지국의 예가 한정되지 않는다. 즉, 다양한 실시예들에 따라, 일부 구성이 추가, 삭제, 변경될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 기지국은 일체형 배치뿐만 아니라(예: LTE의 eNB), 분산 배치(distributed deployment)를 갖는 액세스 네트워크(access network)를 형성하도록 구현될 수 있다. 예시된 바와 같이, 기지국은 CU(central unit)(125, 130)와 DU(digital unit)(120)로 구별되어, CU(125, 130)는 상위 계층 기능(upper layers) (예: PDCP(packet data convergence protocol, RRC)) DU(120)는 하위 계층 기능(lower layers)(예: MAC(medium access control), PHY(physical))을 수행하도록 구현될 수 있다.
이와 같이, 분리형 배치를 갖는 기지국은, 프론트홀 인터페이스 통신을 위한 구성을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 기지국은, DU(120)로서, 유선 통신 환경에서 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행할 수 있다. DU(120)는 전송 매체(transmission medium)(예: 구리선, 광섬유)를 통해 장치와 장치 간의 직접적인 연결을 제어하기 위한, 유선 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, DU(120)는 구리선을 통해 다른 장치에게 전기적 신호를 전달하거나, 전기적 신호와 광신호간 변환을 수행할 수 있다. DU(120)는 분산형 배치의 CU(125, 130)에 연결될 수 있다. 그러나, 이러한 기재가 DU(120)가 무선 망을 통해 CU(125, 130)와 연결되는 시나리오를 배제하는 것으로 해석되지 않는다. 또한, DU는 RU(radio unit)(115)와 추가적으로 연결될 수도 있다. 그러나, 이러한 기재가 CU(125, 130)와 DU(120)만으로 구성된 무선 환경을 배제하는 것으로 해석되지 않는다.
도 1을 참조하면, AMF(135)는 단말(110) 단위의 접속 및 이동성 관리를 위한 기능을 제공하며, 하나의 단말(110) 당 기본적으로 하나의 AMF(135)에 연결될 수 있다. 구체적으로, AMF(135)는 3GPP 액세스 네트워크들 간의 이동성을 위한 코어 네트워크 노드들 간 시그널링, 무선 액세스 네트워크(예: 5G RAN) 간 인터페이스(N2 인터페이스), 단말과의 NAS 시그널링, SMF(145)의 식별, 단말(110)과 SMF(145) 간의 세션 관리(SM: session management) 메시지의 전달 제공 중 적어도 하나의 기능을 수행할 수 있다. AMF(135)의 일부 또는 전체의 기능들은 하나의 AMF(135)의 단일 인스턴스(instance) 내에서 지원될 수 있다.
SMF(145)는 세션 관리 기능을 제공하며, 단말(110)이 다수 개의 세션을 가지는 경우 각 세션 별로 서로 다른 SMF(145)에 의해 관리될 수 있다. 구체적으로, SMF(145)는 세션 관리(예를 들어, UPF(140)와 액세스 네트워크 노드 간의 터널(tunnel) 유지를 포함하여 세션 확립, 수정 및 해제), UP 기능의 선택 및 제어, UPF(140)에서 트래픽을 적절한 목적지로 라우팅하기 위한 트래픽 스티어링(traffic steering) 설정, NAS 메시지의 SM 부분의 종단, 하향링크 데이터 통지(Downlink Data Notification), AN 특정 SM 정보의 개시자(AMF(135)를 경유하여 N2 인터페이스 통해 액세스 네트워크에게 전달) 중 적어도 하나의 기능을 수행할 수 있다. SMF(145)의 일부 또는 전체의 기능들은 하나의 SMF(145)의 단일 인스턴스(instance) 내에서 지원될 수 있다.
도 1에는 도시되지 않았으나, UPF(140)와 다른 UPF 간 인터페이스는 N9 인터페이스로 지칭될 수 있다.
도 2a는, 본 개시의 실시예들에 따른 단말의 기능적 구조의 예를 도시한다. 도 2a에 예시된 구성은 단말(110)의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2a를 참조하면, 단말은 통신부(205), 저장부(210), 제어부(215)를 포함한다.
통신부(205)는 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 통신부(205)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부(205)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부(205)는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 통신부(205)는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 통신부(205)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다.
또한, 통신부(205)는 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 (205)는 다수의 안테나 요소들로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 통신부(205)는 디지털 회로 및 아날로그 회로(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))로 구성될 수 있다. 여기서, 디지털 회로 및 아날로그 회로는 하나의 패키지로 구현될 수 있다. 또한, 통신부(205)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부(205)는 빔포밍을 수행할 수 있다.
통신부(205)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부(205)의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 통신부(205)에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
저장부(210)는 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부(210)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부(210)는 제어부(215)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부(215)는 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(215)는 통신부(205)를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부(215)는 저장부(210)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부(215)는 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부(215)는 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 통신부 (205)의 일부 및 제어부(215)는 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부(215)는 무선 통신망을 이용한 동기화를 수행하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(215)는 단말이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 2b는, 본 개시의 실시예들에 따른 기지국의 기능적 구조의 예를 도시한다. 도 2b에 예시된 구성은 기지국(150)의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2b를 참고하면, 기지국은 무선통신부(235), 백홀통신부(220), 저장부(225), 제어부(230)를 포함한다.
무선통신부(235)는 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 무선통신부(235)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 무선통신부(235)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 무선통신부(235)는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
또한, 무선통신부(235)는 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 이를 위해, 무선통신부(235)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 또한, 무선통신부(235)는 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 무선통신부(235)는 다수의 안테나 요소들(antenna elements)로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이(antenna array)를 포함할 수 있다.
하드웨어의 측면에서, 무선통신부(235)는 디지털 유닛(digital unit) 및 아날로그 유닛(analog unit)으로 구성될 수 있으며, 아날로그 유닛은 동작 전력, 동작 주파수 등에 따라 다수의 서브 유닛(sub-unit)들로 구성될 수 있다. 디지털 유닛은 적어도 하나의 프로세서(예: DSP(digital signal processor))로 구현될 수 있다.
무선통신부(235)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 무선통신부(235)의 전부 또는 일부는 '송신부(transmitter)', '수신부(receiver)' 또는 '송수신부(transceiver)'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서, 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 무선통신부(235)에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
백홀통신부(220)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀통신부(220)는 기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 다른 접속 노드, 다른 기지국, 상위 노드, 코어 망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
저장부(225)는 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부(225)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부(225)는 제어부(230)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부(230)는 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(230)는 무선통신부(235)를 통해 또는 백홀통신부(220)를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부(230)는 저장부(225)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부(230)는 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택(protocol stack)의 기능들을 수행할 수 있다. 다른 구현 예에 따라, 프로토콜 스텍은 무선통신부(235)에 포함될 수 있다. 이를 위해, 제어부(230)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부 (230)는 무선 통신망을 이용한 동기화를 수행하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부 (230)는 기지국이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 2c는, 본 개시의 실시예들에 따른 코어 네트워크 객체의 기능적 구조의 예를 도시한다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 코어 망 객체의 구성을 도시한다. 도 2c에 예시된 구성(160)은 도 1의 (135), (140), (145) 중 적어도 하나의 기능을 가지는 장치의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
상기 도 2c를 참고하면, 코어 망 객체는 통신부(240), 저장부(245), 제어부(250)를 포함하여 구성된다.
통신부(240)는 네트워크 내 다른 장치들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 통신부(240)는 코어 망 객체에서 다른 장치로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 장치로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다. 즉, 통신부(240)는 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이에 따라, 통신부(240)는 모뎀(modem), 송신부(transmitter), 수신부(receiver) 또는 송수신부(transceiver)로 지칭될 수 있다. 이때, 통신부(240)는 코어 망 객체가 백홀 연결(예: 유선 백홀 또는 무선 백홀)을 거쳐 또는 네트워크를 거쳐 다른 장치들 또는 시스템과 통신할 수 있도록 한다.
저장부(245)는 코어 망 객체의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부(245)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부(245)는 제어부(250)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부(250)는 코어 망 객체의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(250)는 통신부(240)를 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어부(250)는 저장부(245)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부(250)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따라, 제어부(250)는 무선 통신망을 이용한 동기화를 수행하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(250)는 코어 망 객체가 후술하는 다양한 실시예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 개시는 현재 존재하는 통신표준 가운데 3GPP 단체에서 정의하는 가장 최신의 표준인 5GS(5G system) 및 NR(new radio) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 개시가 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 무선 통신망에도 동일하게 적용될 수 있다. 특히 본 개시는 3GPP 5세대 이동통신 표준(예: 5GS 및 NR)에 적용될 수 있다.
1. 경로 품질 측정 및 모니터링 구조
도 3a는, 본 개시의 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 네트워크 슬라이스 서비스를 제공하는 경로의 예를 도시한다. 구체적으로, 도 3a는, 공중 5G 시스템(public macro 5G)에서 네트워크 슬라이스의 전개의 일 예시를 도시한다.
도 3a를 참조하면, 5G 네트워크 시스템에서, 네트워크 슬라이스를 통해 UPF(user plane function)으로부터 복수의 단말들(110, 110-1, 110-2, 110-3)에게 FWA(fixed wireless access) 서비스가 제공될 수 있다. 서비스를 제공받는 단말은 FWA 가입자의 이동 가능한 사용자 장치(user equipment, UE)(110)일 수 있으나, 이에 제한되지 않고 지리적으로 고정된 고객 댁내 장치(customer-premises equipment, CPE)(110-1, 110-2, 110-3)일 수도 있다. 각 단말(110)은 UPF(140)로부터 각기 다른 경로를 통해 서비스를 제공받을 수 있다. 각 단말(110)에게 제공되는 서비스는 하나의 UPF(140)로부터 시작되어 복수의 CU-UP(central unit-user plane)(130)들 중 하나의 CU-UP(130) 및 복수의 DU(distributed unit)(120)들 중 하나의 DU(120)를 경유하여 각 단말에게 제공될 수 있다. 하나의 UPF(140)로부터 제공되는 서비스는 동일한 슬라이스(slice)(310)에 위치한 경로를 통해 제공될 수 있다. 하나의 슬라이스(310)에는 코어 네트워크 객체 사이의 인터페이스(예: N3, F1-U, Uu(Air))마다 슬라이스 서브넷(slice subnet)들이 위치할 수 있다. 도 3a를 참조하면, 하나의 슬라이스에 포함되는 복수의 서비스 제공 경로가 도시되나, 이에 제한되지 않고, 단말(110)이 제공받는 서비스는 복수의 슬라이스를 통해 제공받을 수 있음은 물론이다. 도 3a에는 각 단말(110)이 제공받는 하나의 서비스가 도시되었으나, 각 단말(110)은 복수의 서비스를 복수의 경로(예: 서로 다른 CU-UP 및 DU를 포함하는 경로)를 통해 제공받을 수도 있다.
도 3a를 참조하여, 각 단말(110)은 서비스를 제공받기 위하여 동일한 슬라이스를 이용하는 경우에도, 다양한 경로를 이용할 수 있다. 다양한 경로를 경유하여 제공되는 서비스의 품질은 각 경로마다 다를 수 있다. 각 단말(110)에게 전송되는 서비스는 각 경로 따른 품질 측정이 적응적으로 조정되어야 효율적으로 품질이 측정될 수 있으며, 단말(110)은 경로 별 향상된 품질의 서비스를 제공받을 수 있다.
도 3b는, 본 개시의 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 지연 및 전송 속도의 SLA(service level agreement) 측정에 관한 토폴로지(topology)의 예이다. 구체적으로, 도 3b를 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 사업자가 모니터링하고자 하는 품질 지표 별 서비스 토폴로지 조망(service topology view)을 도시한다. 도 3b의 토폴로지 조망은 도 3a에 도시된 각 단말 별 서비스 경로를 단순화하여 도시된 것이다. 무선 통신 사업자는 품질 서비스 토폴로지 조망을 통해 전체 FWA 네트워크 경로에 대한 각 구간과 종단간 품질을 모니터링할 수 있다. 사업자는 토폴로지 조망을 통해 SLA(service level agreement)를 만족하지 못하는 단말을 사전 또는 사후에 모니터링할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 토폴로지(a)(305)는 서비스하는 FWA 네트워크 슬라이스에서 지연 품질을 보여주는 Latency Service Topology View를 도시한다. 각 단말 별 서비스를 제공받는 복수의 경로들 및 전송 지연 품질에 기초한 SLA를 만족하지 못하는 경로의 구간이 도시되어 있다. 예를 들어, 도 3b의 (a)를 참조하면, CPE #1(110-1)이 제공받는 서비스는 첫 번째 CU-UP, 첫 번째 DU 및 첫 번째 DU와 단말(110-1) 사이의 구간에서 전송 지연과 관련하여 SLA를 만족하지 못할 수 있다. CPE #2(110-2)가 제공받는 서비스는 UPF(140), 두 번째 CU-UP, 세 번째 DU 및 단말(110-2)사이의 구간에서 전송 지연과 관련하여 SLA를 만족하지 못할 수 있다. UE(110)가 제공받는 서비스는 세 번째 CU-UP와 여섯 번째 DU 사이의 구간에서 전송 지연과 관련하여 SLA를 만족하지 못할 수 있다.
서비스의 토폴로지(b)(315)는 동일한 슬라이스에서 속도 품질을 보여주는 Tput(throughput) Service Topology View를 도시한다. 각 단말 별 서비스를 제공받는 복수의 경로들 및 전송 속도 품질에 기초한 SLA를 만족하지 못하는 경로의 구간이 도시되어 있다. 예를 들어, 도 3b의 (b)를 참조하면, CPE #3(110-3)이 제공받는 서비스는 두 번째 CU-UP, 네 번째 DU 및 단말(110-3) 사이의 구간에서 전송 속도와 관련하여 SLA를 만족하지 못할 수 있다. UE(110)가 제공받는 서비스는 여섯 번째 DU와 단말(110) 사이의 구간에서 전송 지연과 관련하여 SLA를 만족하지 못할 수 있다.
사업자는 전송 지연 또는 전송 속도와 관련한 Service Topology View를 통해 특정 단말의 지연 또는 속도가 특정 경로에서 서비스의 전송 품질이 SLA를 만족하는지 여부를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 또한 특정 단말 또는 특정 경로의 서비스의 전송 품질이 SLA를 만족하지 못할 경우, 만족하지 못한 특정 단말 또는 특정 경로를 판단할 수 있다.
도 4a는, 본 개시의 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 객체 별 경로 품질 측정 및 보고의 예를 도시한다.
도 4a를 참조하면, 데이터 패킷 전송 경로의 구간은 Air 구간(Uu 인터페이스), Midhaul 구간(F1-U 인터페이스), Backhaul 구간(N3 인터페이스), 및 UE(110)와 UPF(140)간 종단 구간으로 구분될 수 있다. Air 구간(Uu 인터페이스)은 단말(110)과 DU(120) 사이의 구간을 지칭할 수 있다. Midhaul 구간(F1-U 인터페이스)은 DU(120)와 CU-UP(130) 사이의 구간을 지칭할 수 있다. Backhaul 구간(N3 인터페이스)은 CU-UP(130)와 UPF(140) 사이의 구간을 지칭할 수 있다.
DU(120), CU-UP(130) 및 UPF(140) 노드들은 DL(downlink) 또는 UL(uplink) 방향으로 패킷이 전송되는 경우, 패킷을 전송한 이전 노드에서 전달한 정보와 해당 노드에서 측정한 경로 품질 정보를 업데이트할 수 있다. 각 노드들은 업데이트한 품질에 대한 결과를 실시간으로 Network Slice Analytics에게 보고(예: streaming report)할 수 있다. 각 노드들은 Network Slice Analytics에게 품질 결과를 보고하기 위하여 INT(in-band network telemetry) 지시자가 포함된 프로토콜을 이용할 수 있다. INT 지시자는 포함된 프로토콜은 슬라이스 별, 서비스 별, 또는 단말 별 각각에 대한 품질에 대한 측정인지 여부를 지시할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따라, 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, S-INT라고 도시되었으나, 이는 INT라고 지칭될 수도 있으며, INT는 S-INT와 동등한 의미를 가질 수 있다.
도 4b는, 본 개시의 실시예들에 따른 RAN(radio access network) 객체 별 실시간 경로 품질 측정 및 보고의 예를 도시한다. 구체적으로, 도 4b를 참조하면 도 4a에 도시된 RAN(150) 기능을 수행하는 객체들(예: DU(120), CU-UP(130))의 품질 측정 및 보고 구조가 O-RAN 규격의 RAN Controller(Near-RT(real time) RIC(RAN intelligent controller))를 활용하여 변경된 품질 측정 및 보고 구조가 도시된다.
도 4b를 참조하면, RAN 기능을 수행하는 객체인 DU(120) 및 CU-UP(130)는 업데이트한 품질에 대한 결과를 Near-RT RIC(420)에게 보고할 수 있다. Near-RT RIC(420)는 RAN의 개별 기능을 관리하는 객체로서 빠른 응답(예: 10ms)이 필요한 이벤트 및 리소스를 실시간에 근접하도록 관리할 수 있다. 도 4b을 참조하면, RAN 기능을 수행하는 노드들(120, 130)은 품질 측정 정보를 Near-RT RIC(420)에게 보고함으로써, 실시간으로 경로의 품질을 측정 및 보고할 수 있다. RAN 노드들(120, 130)이 품질 측정 정보를 Near-RT RIC(420)에게 보고함으로써, Near-RT RIC(420)는 실시간으로 파악한 RAN 노드들(120, 130)의 개별 경로 품질과 보장해야 할 RAN Slice의 SLA를 비교 및 모니터링하여 실시간으로 RAN Slice의 SLA을 만족할 수 있다. Near-RT RIC(420)은 수집한 품질 정보를 Network slice analytics에 보고할 수 있으며, 동시에 각 노드들의 경로의 품질을 모니터링할 수 있다.
도 4c는, 본 개시의 실시예들에 따른 RAN(radio access network) 및 코어 망 객체 별 실시간 경로 품질 측정 및 보고의 예를 도시한다. 구체적으로, 도 4c를 참조하면 도 4a 및 도 4b에 도시된 RAN(150) 기능을 수행하는 객체들(예: DU(120), CU-UP(130))과 CN function 객체인 UPF(140)의 품질 측정 및 보고 구조가 O-RAN 규격의 RAN Controller를 활용 및 확장하여 변경된 품질 측정 및 보고 구조가 도시된다.
도 4c를 참조하면, Near RT controller는 RAN(150)뿐만 아니라, CN(예: UPF(140))를 포함하는 노드들을 연동하여 관리할 수 있다. 도 4c에 도시된 Near RT controller는 Near RT RAN+CN Intelligent Controller(430)로 지칭될 수 있다. RAN 기능을 수행하는 객체인 DU(120) 및 CU-UP(130)와 CN 객체인 UPF(140)은 업데이트한 품질에 대한 결과를 Near RT RAN+CN Intelligent Controller(430)에게 보고할 수 있다. Near RT RAN+CN Intelligent Controller(430)는 RAN 및 코어 네트워크의 개별 기능을 관리하는 객체로서 빠른 응답(예: 10ms)이 필요한 이벤트 및 리소스를 실시간에 근접하도록 관리할 수 있다. 도 4c를 참조하면, RAN 기능을 수행하는 노드들(120, 130) 및 UPF(140)은 품질 측정 정보를 Near RT RAN+CN Intelligent Controller(430)에게 보고함으로써, 실시간으로 경로의 품질을 측정 및 보고할 수 있다. RAN 노드들(120, 130) 및 UPF(140)이 품질 측정 정보를 Near RT RAN+CN Intelligent Controller(430)에게 보고함으로써, Near RT RAN+CN Intelligent Controller(430)는 실시간으로 파악한 RAN 노드들(120, 130) 및 UPF(140)의 개별 경로 품질과 보장해야 할 RAN Slice의 SLA를 비교 및 모니터링하여 실시간으로 RAN Slice의 SLA을 만족할 수 있다. Near RT RAN+CN Intelligent Controller(430)은 수집한 품질 정보를 Network slice analytics에 보고할 수 있으며, 동시에 각 노드들의 경로의 품질을 모니터링할 수 있다.
2. 슬라이스/서비스/단말 별 경로 품질 측정 단위 및 매핑
도 5a는, 본 개시의 실시예들에 따른 구간 및 종단 간 경로 품질 측정에 있어서 측정 단위의 예를 도시한다. 구체적으로, 본 개시의 다양한 실시예들에 따라, 경로 품질의 측정 단위는 슬라이스, 서비스 또는 단말 별로 정의될 수 있다. 도 5a를 참조하여 정의된 경로 품질의 측정 단위는 도 1 내지 도 12에 도시된 예시에 모두 적용될 수 있다. 슬라이스 별 단위 측정은 특정 경로 품질 측정 시, 해당 경로를 사용하는 슬라이스 단위의 품질 측정을 지칭할 수 있다. 서비스 별 단위 측정은 해당 경로를 사용하는 서비스 별 측정을 지칭할 수 있다. 단말 별 단위 측정은 해당 경로를 사용하는 단말 단위 측정을 지칭할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따라, 각 단말에게 제공되는 각 서비스가 이용하는 해당 경로상의 패킷을 이용하여, 상술한 측정 단위 별 식별이 가능할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따라, 도 5a 내지 도 5b를 참조하면, S-INT라고 도시되었으나, 이는 INT라고 지칭될 수도 있으며, INT는 S-INT와 동등한 의미를 가질 수 있다.
도 5a를 참조하면, 네트워크 서비스가 제공되는 네트워크 슬라이스는 서비스에 따라 복수 개 존재할 수 있다. 슬라이스 A(310)는 URLLC를 위한 슬라이스일 수 있다. 슬라이스 B(510)은 슬라이스 A와 다른 슬라이스로서 별개의 서비스를 제공하거나 또는 별개의 단말에게 서비스를 제공할 수 있다. 슬라이스 별 측정 단위는 3GPP에서 정의한 S-NSSAI로 식별 및 구분될 수 있다.
일 실시예에 따라, 슬라이스 A(310)를 통해 단말에게 복수의 서비스가 제공될 수 있다. 복수의 서비스는 서로 다른 서비스 1(예: 클라우드 게이밍 서비스)(530) 또는 서비스 2(AR(augmented reality)/VR(virtual reality))(520)를 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않고 2개 이상의 서비스를 포함할 수 있다. 서비스 1와 서비스 2는 각각 다른 경로(예: DU(120), CU-UP(130), UPF(140))를 통해 단말에게 제공될 수 있다. 각 서비스들은 서로 다른 경로를 통해 제공되므로, 서로 다른 품질 특성을 가질 수 있다. 서비스 별 측정 단위는 3GPP에서 정의한 QFI(quality of service flow identifier)로 식별 및 구분될 수 있다.
일 실시예에 따라, 각기 다른 또는 동일한 서비스가 복수의 단말들에게 제공될 수 있다. 단말 별 측정 단위는 해당 슬라이스에 대해, 단말이 할당 받은 PDU Session의 IPv4 or IPv6 주소로 구분될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 서비스 1은 UPF로부터 단말에게 제공될 수 있으며(예: DL 전송의 경우), 단말에게 제공되는 서비스 1은 N3, F1-U 및 Air 구간을 각각 경유하여 제공될 수 있다. 서비스 1이 각 구간을 경유하여 전송될 경우, 구간 별로 지연(delay)이 발생할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따라, 각 노드들이 경로 별 전송 품질을 각각 측정 및 보고함으로써, 서비스 1을 전송하는데 발생하는 품질이 경로 별로 측정 및 모니터링될 수 있다.
도 5b는, 본 개시의 실시예들에 따른 경로 품질 측정을 위한 Session, QoS Flow & Bearer 매핑을 도시한다.
도 5b를 참조하면, 본 개시의 다양한 실시예들에 따라, 서비스를 제공받는 단말(110)의 슬라이스(310, 510)와 단말(310)이 할당 받는 PDU 세션(540)은 일대일로 대응될 수 있다. PDU 세션(540)은 IP 주소(IPv4 주소 또는 IPv6 주소) 및 해당 슬라이스(예: URLLC 슬라이스(310))를 지시하는 S-NSSAI 식별자를 이용하여 서비스가 제공될 단말(110)을 식별할 수 있다. 슬라이스(310, 510)에 포함된 서비스의 식별을 위해, PDU 세션(540) 내 서비스와 QFI(QoS flow identifier)(525, 535)는 일대일로 대응될 수 있다. RAN(150)은 서비스(예: QFI로 식별되는 특정 QoS Flow)와 RAN Bearer(data radio bearer, DRB)(523, 533)도 일대일 대응을 가정한다. 예를 들어, 도 5b를 참조하면, 클라우드 게이밍 서비스(530)에 대해서 QFI(535)는 50으로 할당될 수 있다. AR/VR 서비스(520)에 대해서는 QFI(525)가 51로 할당될 수 있다. RAN(150)에서의 각 서비스 QoS Flow는 각각 하나의 RAN Bearer(DRB)(523, 533)에 매핑될 수 있다.
일 실시예에 따라, 슬라이스는 S-NSSAI 식별자로, 서비스는 QFI 식별자로, 단말은 PDU Session IP 주소 식별자로 식별될 수 있다. 그리고 상술한 식별자는 모두 패킷이 전달되는 경로상에서 획득될 수 있다. 별도의 시스템을 필요로 하지 않는다. 본 발명에서는 다음과 같은 매핑을 가정한다.
일 실시예에 따라, 하나의 단말은 최대 8개의 슬라이스를 가질 수 있다(예: 최대 8개의 S-NSSAI 식별자). 다만 일 예시일 뿐, 이에 제한되지 않으며, 하나의 단말은 8개 이상의 슬라이스를 가질 수 있다. 하나의 S-NSSAI 식별자와 PDU Session IP 주소는 일대일 대응 관계를 가질 수 있다. PDU Session의 서비스는 복수개가 존재할 수 있다. 하나의 서비스는 QFI와 일대일 대응 관계를 가질 수 있다. RAN Bearer(DRB)와 QFI는 일대일 대응 관계를 가질 수 있다. RAN(150)과 UPF(140) 사이의 N3 GTP-U 터널(550)은 복수의 서비스를 포함할 수 있다. N3 GTP-U(general packet radio service tunneling protocol-user plane) 터널(550)은 클라우드 게이밍 서비스 플로우에 대한 QFI(535) 또는 AR/VR 서비스 플로우에 대한 QFI(525) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
3. 경로 품질 측정 및 모니터링 프로토콜
도 6은, 본 개시의 실시예들에 따른 경로 품질을 측정하기 위한 객체 별 프로토콜 스택을 도시한다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따라, In-band Network Telemetry(INT)를 포함하는 포맷 및 프로토콜이 정의될 수 있다. 일 실시예에 따라, 5G 시스템에서 DU(120) 내지 CU-UP(130), CU-UP(130) 내지 UPF(140) 사이에서 규격적으로 정의된 GTP-U Encapsulation의 Header가 경로 별 품질 측정을 위해 확장되어 활용될 수 있다. GTP-U Encapsulation의 Header를 활용함으로써, 실제 5G 망에서 송수신되는 패킷 경로상에서 품질을 측정할 수 있다. 본 개시의 실시예들에 따라 정의된 INT를 활용하여 품질 측정 정보가 정의될 수 있다. 일 실시예에 따라, INT 정보가 포함된 정보를 DU(120) 내지 CU-UP(130), CU-UP(130) 내지 UPF(140)간 패킷 전송 시 실시간 교환함으로써, 구간 경로 별 품질 측정이 가능할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따라, 도 6을 참조하면, S-INT라고 도시되었으나, 이는 INT라고 지칭될 수도 있으며, INT는 S-INT와 동등한 의미를 가질 수 있다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따라, GTP-U Extension Header로 전송하는 경로 품질 정보가 INT Header로 정의될 수 있다. INT Next Header에 대한 식별자가 1100 1100으로 정의될 수 있다. 도 6을 참조하면, INT Next Ext. Header의 식별자가 1100 1100으로 설정된 것으로 도시되어 있으나 이는 예시일 뿐, 식별 값은 사업자 별로 자체 할당할 수 있는 값으로 상술한 값으로 제한되지 않는다. 도 1 내지 도 5에서 상술한 바와 같이, DU(120) 내지 CU-UP(130) 구간에서는, 3GPP에 정의된 NR RAN Container(635-1)와 함께 Next Ext. Header(645-1)의 식별자가 1100 1100으로 설정될 수 있다. 1100 1100으로 설정된 Next Ext. Header(645-1)의 식별자와 함께 INT Header(655-1)정보가 포함되어 전송될 수 있다. CU-UP(130) 내지 UPF(140) 구간에서는, 3GPP에 정의된 PDU Session Container(635)와 함께 Next Ext. Header(645)의 식별자가 1100 1100으로 설정될 수 있다. 1100 1100으로 설정된 Next Ext. Header(645)의 식별자와 함께 INT Header(655) 정보가 전송될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따라, F1-U, N3 구간과 DL 또는 UL 양방향 모두 동일한 INT Header 정보가 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다른 정보를 포함하는 INT Header가 사용될 수 있음은 물론이다.
도 7은, 본 개시의 실시예들에 따른 INT(in-band network telemetry) 필드가 지시하는 값의 예를 도시한다. 구체적으로, 도 7을 참조하면 INT Header 내에 포함되는 측정(measurement) 정보에 관한 필드 값을 도시한다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따라, 도7을 참조하면, S-INT라고 도시되었으나, 이는 INT라고 지칭될 수도 있으며, INT는 S-INT와 동등한 의미를 가질 수 있다.
도 7을 참조하면, INT Header 정보는 PDU를 식별하는 Type 정보, INT Enabling을 지시하는 INT Indicator flag, INT 측정되는 방향을 의미하는 DL, UL, RTT (양방향) 지연 유형을 지시하는 DL Delay Ind, UL Delay Ind 또는 RTT Ind 필드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, INT Indicator flag는 INT의 QoS 모니터링이 요구되는지 여부를 지시할 수 있다.
일 실시예에 따라, INT 정보는 슬라이스 식별자인 S-NSSAI, 슬라이스 내 서비스를 식별자인 QoS Flow Identifier 또는 INT Sequence Number 필드 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 단말 식별자인 PDU Session IP주소는 GTP-U로 Encapsulation 되는 패킷에 포함되어 있을 수 있다. INT Sequence Number 필드는 동일 서비스의 서로 다른 서비스 흐름을 의미한다. 따라서 INT 정보에 기반하여 전송되는 패킷의 슬라이스, 서비스 또는 단말 중 적어도 하나가 식별될 수 있다. 일 실시예에 따라, INT Flow 식별자(예: S-NSSAI, QoS Flow Identifier, PDU session IP 주소)와 Sequence Number에 기반하여 전송되는 패킷의 고유한 서비스가 식별될 수 있다.
도 7을 참조하면, INT 정보는 전송 지연(latency) 또는 전송 속도(throughput) 품질 측정을 위한 필드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따라, 패킷 손실률과 같은 다른 경로 품질의 지표들은 INT 필드를 확장하여 제공될 수 있다. 일 실시예에 따라, 지연 품질을 측정하기 위하여 경로 별 패킷 전송 시 Time Stamp 값이 송수신 될 수 있다. DL Sending Time Stamp 값은 DL 방향의 패킷 전송 시, 각 노드가 전송 시점에 설정하는 Time stamp 값일 수 있다. UL Sending Time Stamp는 UL 방향의 패킷 전송 시, 각 노드가 전송 시점에 설정하는 Time stamp 값일 수 있다. 각 구간 별 N3, F1-U, Air Delay Result 필드는 각 노드가 수신한 INT Time Stamp 값과, 각 노드의 Local Time과의 차이를 통해 계산되는 값일 수 있다. 각 구간 별 N3, F1-U, Air Delay Result 필드는 다음 노드로 패킷을 전송하기 전에 설정될 수 있다. 예를 들어, CU-UP(130)는 UPF(140)로부터 수신한 INT DL Sending Time Stamp 값과 자신의 Local Time Stamp 값을 비교하여 DL Delay를 계산할 수 있다. CU-UP(130)는 DL Delay를 계산한 결과를 DL N3 Delay Result에 설정할 수 있다. 그리고 CU-UP(130)는 DU(120)에게 패킷을 전송할 때, GTP-U의 Extension Header에 CU-UP(130)이 설정한 DL N3 Delay Result 정보를 포함한 INT Header를 전송할 수 있다.
속도 품질은 측정된 지연 정보와 송수신 되는 패킷의 Bytes를 이용하여 측정될 수 있다. INT의 DL Payload Bytes 및 UL Payload Bytes는 실제 송수신 되는 패킷의 Bytes를 의미할 수 있다. Payload Bytes 필드는 최초 INT를 삽입하는 노드가 설정한다. 예를 들어, DL 방향의 패킷 전송의 경우, 최초 INT를 삽입하는 노드는 UPF(140)일 수 있다. UPF(140)은 전송되는 패킷의 양에 기반한 Payload Bytes의 정보를 INT에 삽입하여 전송할 수 있다. 각 노드는 수신한 INT에 포함된 Payload Bytes의 정보에 기반하여 패킷의 양을 식별할 수 있다. 각 노드는 식별한 패킷의 양과 구간 별 지연 시간에 기반하여 전송 속도에 관련한 품질을 측정할 수 있다.
도 8은, 본 개시의 실시예들에 따른 전송 지연(latency)에 따른 객체 별 경로 품질 측정 및 보고의 예를 도시한다. 구체적으로, 도 8은 패킷의 DL 전송, UL 전송 및 RTT(round trip time) 전송의 경우 각각의 지연 품질에 대한 측정의 예를 도시한다. 도 8을 참조하면, (1) DL INT Update의 상황(810), (2) UL INT Update의 상황(820) 및 (3) RTT(round trip time) INT Update의 상황(830)이 도시되어 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따라, 도 8을 참조하면, S-INT라고 도시되었으나, 이는 INT라고 지칭될 수도 있으며, INT는 S-INT와 동등한 의미를 가질 수 있다.
도 8을 참조하면, (1) DL INT Update(810)는 INT에 기반한 각 구간별 DL Delay 품질 측정, 전달 및 보고 동작을 도시한다. DL의 경로 지연에 대한 품질 측정은 UPF(140)에서 UE(110)로 전달하는 트래픽의 전송 과정에서, UPF(140), CU-UP(130), DU(120)에 의해 각각 수행될 수 있다.
단계(801)에서, UPF(140)는 모니터링 할 슬라이스 및 서비스에 대한 트래픽을 식별할 수 있다. UPF(140)는 식별한 슬라이스 및 서비스에 대한 트래픽에 기반하여 패킷을 전송할 서비스를 식별할 수 있다. UPF(140)는 식별한 서비스에 대응하도록 INT Header의 INT 및 QoS Flow Identifier의 값을 설정할 수 있다. UPF(140)는 전송되는 패킷에 대해, QoS Flow Identifier의 값 이외의 INT의 다른 필드 값을 설정하고(INT flag 설정 등), 단방향 DL Delay Ind flag를 설정할 수 있다. UPF(140)는 CU-UP(130)로 패킷을 전송하기 전에 DL Sending Time Stamp 값을 설정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 사업자의 INT 운용 설정에 기반하여 DL 지연 측정 구간이 RAN(150)+CN(160)이 아닌, RAN Only로 설정될 수 있다. DL 지연 측정 구간이 RAN Only 로 설정된 경우, CU-UP(130)가 종단점이 되어 RAN(150) 구간의 지연만 측정될 수도 있다.
단계(802)에서, CU-UP(130)는 UPF(140)로부터 수신한 GTP-U 패킷으로부터 INT Header 존재 유무를 판단할 수 있다. CU-UP(130)는 수신한 패킷에 INT가 포함된 경우, 전송 품질의 측정을 수행할 수 있다. CU-UP(130)는 INT Header에 있는 필드 정보를 이용하여 단방향 DL Delay 측정을 수행할 수 있다. CU-UP(130)는 UPF(140)로부터 수신한 INT Header 정보를 통해, DL N3 Delay를 계산할 수 있다. 일 실시예에 따라, DL N3 Delay의 값은 CU-UP(130)의 local time과 수신한 INT header에 포함된 UPF(140)가 설정한 DL Sending Time Stamp 값의 차이에 기반하여 설정될 수 있다. CU-UP(130)는 수신한 패킷을 DU(120)로 전송하기 전에, 계산된 DL N3 Delay를 INT Header에 업데이트할 수 있다. CU-UP(130)은 DL Sending Time Stamp를 DU(120)로의 전송 시점의 시각으로 업데이트할 수 있다. 일 실시예에 따라, DU(120), CU-UP(130) 및UPF(140) 객체들은 NTP(network time protocol)v4 동기화를 통해 시간 동기화를 수행할 수 있다. 도 8을 참조하면, 단계(802)에서, CU-UP(130)는 상위 계층에 업데이트한 INT 정보를 보고하지 않고 DU(120)에게 전송하는 것으로 도시되었으나 이에 제한되지 않는다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 운용자가 설정한 INT Report 정책에 기반하여, CU-UP(130)는 업데이트한 INT 정보를 상위의 Network Slice Analytics에게 직접 보고할 수도 있다.
단계(803)에서, DU(120)는 CU-UP(130)로부터 수신한 GTP-U 패킷으로부터 INT Header 존재 유무를 판단할 수 있다. DU(120)는 수신한 패킷에 INT가 포함된 경우, 전송 품질의 측정을 수행할 수 있다. DU(120)는 CU-UP(130)로부터 수신한 INT Header 정보를 통해, DL F1-U Delay를 계산할 수 있다. 일 실시예에 따라, DL F1-U Delay의 값은 DU(120)의 local time과 수신한 INT header에 포함된 CU-UP(130)가 업데이트한 DL Sending Time Stamp 값의 차이에 기반하여 설정될 수 있다. DU(120)는 수신한 패킷을 UE(110)로 전송할 수 있다. DU(120)는 DL Air Delay를 측정할 수 있다. DU(120)는 측정된 DL Air Delay와, 계산된 DL F1-U Delay를 INT Header에 업데이트할 수 있다. DU(120)는 DL Sending Time Stamp를 UE(110)로의 전송 시점의 시각으로 업데이트할 수 있다. 일 실시예에 따라, DU(120), CU-UP(130) 및UPF(140) 객체들은 NTP(network time protocol)v4 동기화를 통해 시간 동기화를 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 운용자가 설정한 INT Report 정책에 기반하여, DU(120)는 업데이트한 INT 정보를 상위의 Network Slice Analytics에게 보고할 수 있다.
도 8을 참조하면, (2) UL INT Update(820)는 INT에 기반한, 각 구간별 UL Delay 품질 측정, 전달, 보고 동작을 도시한다. UL의 경로 지연에 대한 품질 측정은 DU(120)에서 UPF(140)로 전달하는 트래픽의 전송 과정에서, UPF(140), CU-UP(130), DU(120)에 의해 각각 수행될 수 있다. 일 실시예에 따라, UL INT Update는 방향만 UL 방향일 뿐, 도 8 (1)의 DL Delay 측정과 유사한 동작의 흐름을 가질 수 있다.
단계(804)에서, DU(120)는 전송할 UL 서비스의 슬라이스 및 서비스에 대한 트래픽을 식별할 수 있다. DU(120)는 식별한 슬라이스 및 서비스에 대한 트래픽에 기반하여 패킷을 전송할 서비스를 식별할 수 있다. DU(120)는 식별한 서비스에 대응하도록 INT Header의 INT 및 QoS Flow Identifier의 값을 설정할 수 있다. DU(120)는 전송되는 패킷에 대해, QoS Flow Identifier의 값 이외의 INT의 다른 필드 값을 설정하고(INT flag 설정 등), 단방향 UL Delay Ind flag를 설정할 수 있다. DU(120)는 CU-UP(130)로 패킷을 전송하기 전에 UL Sending Time Stamp 값을 설정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 사업자의 INT 운용 설정에 기반하여 UL 지연 측정 구간이 RAN(150)+CN(160)이 아닌, RAN Only로 설정될 수 있다. UL 지연 측정 구간이 RAN Only 로 설정된 경우, CU-UP(130)가 종단점이 되어 RAN(150) 구간의 지연만 측정될 수도 있다.
단계(805)에서, CU-UP(130)는 DU(120)로부터 수신한 GTP-U 패킷으로부터 INT Header 존재 유무를 판단할 수 있다. CU-UP(130)는 수신한 패킷에 INT가 포함된 경우, 전송 품질의 측정을 수행할 수 있다. CU-UP(130)는 INT Header에 있는 필드 정보를 이용하여 단방향 UL Delay 측정을 수행할 수 있다. CU-UP(130)는 DU(120)로부터 수신한 INT Header 정보를 통해, UL F1-U Delay를 계산할 수 있다. 일 실시예에 따라, UL F1-U Delay의 값은 CU-UP(130)의 local time과 수신한 INT header에 포함된 DU(120)가 설정한 UL Sending Time Stamp 값의 차이에 기반하여 설정될 수 있다. CU-UP(130)는 수신한 패킷을 UPF(140)로 전송하기 전에, 계산된 UL F1-U Delay를 INT Header에 업데이트할 수 있다. CU-UP(130)는 UL Sending Time Stamp를 UPF(140)로의 전송 시점의 시각으로 업데이트할 수 있다. 일 실시예에 따라, DU(120), CU-UP(130) 및UPF(140) 객체들은 NTPv4 동기화를 통해 시간 동기화를 수행할 수 있다. 도 8을 참조하면, 단계(805)에서, CU-UP(130)는 상위 계층에 업데이트한 INT 정보를 보고하지 않고 UPF(140)에게 전송하는 것으로 도시되었으나 이에 제한되지 않는다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 운용자가 설정한 INT Report 정책에 기반하여, CU-UP(130)는 업데이트한 INT 정보를 상위의 Network Slice Analytics에게 직접 보고할 수도 있다.
단계(806)에서, UPF(140)는 CU-UP(130)로부터 수신한 GTP-U 패킷으로부터 INT Header 존재 유무를 판단할 수 있다. UPF(140)는 수신한 패킷에 INT가 포함된 경우, 전송 품질의 측정을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따라, UPF(140)는 INT Header에 있는 필드 정보를 이용하여 단방향 DL Delay 측정 또는 RTT Delay 측정을 수행할 수 있다. UPF(140)는 CU-UP(130)로부터 수신한 INT Header 정보를 통해, UL N3 Delay를 계산할 수 있다. 일 실시예에 따라, DL N3 Delay의 값은 UPF(140)의 local time과 수신한 INT header에 포함된 CU-UP(130)가 업데이트한 UL Sending Time Stamp 값의 차이에 기반하여 설정될 수 있다. UPF(140)는 수신한 패킷을 N6를 통해 목적지(예: 데이터 네트워크(DN))로 전송할 수 있다. UPF(140)는 계산된 UL N3 Delay를 INT Header에 업데이트할 수 있다. UPF(140)는 UL Sending Time Stamp를 N6 목적지로의 전송 시점의 시각으로 업데이트할 수 있다. 일 실시예에 따라, DU(120), CU-UP(130) 및UPF(140) 객체들은 NTP(network time protocol)v4 동기화를 통해 시간 동기화를 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 운용자가 설정한 INT Report 정책에 기반하여, UPF(140)는 업데이트한 INT 정보를 상위의 Network Slice Analytics에게 보고할 수 있다.
도 8을 참조하면, (3) RTT INT Update(830)는 INT를 기반한, 각 구간별 RTT Delay 품질 측정, 전달, 보고 동작을 도시한다. DL 및 UL RTT의 경로 지연 품질은 UPF(140)에서 UE(110)로 전달하는 트래픽의 전송 과정에서, UPF(140), CU-UP(130), DU(120)에 의해 각각 수행될 수 있다.
단계(811)에서, UPF(140)는 모니터링 할 슬라이스 및 서비스에 대한 트래픽을 식별할 수 있다. UPF(140)는 식별한 슬라이스 및 서비스에 대한 트래픽에 기반하여 패킷을 전송할 서비스를 식별할 수 있다. UPF(140)는 식별한 서비스에 대응하도록 INT Header의 INT 및 QoS Flow Identifier의 값을 설정할 수 있다. UPF(140)는 전송되는 패킷에 대해, QoS Flow Identifier의 값 이외의 INT의 다른 필드 값을 설정하고(INT flag 설정 등), 단방향 DL Delay Ind flag를 설정할 수 있다. UPF(140)는 CU-UP(130)로 패킷을 전송하기 전에 DL Sending Time Stamp 값을 설정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 사업자의 INT 운용 설정에 기반하여 DL 지연 측정 구간이 RAN(150)+CN(160)이 아닌, RAN Only로 설정될 수 있다. DL 지연 측정 구간이 RAN Only 로 설정된 경우, CU-UP(130)가 종단점이 되어 RAN(150) 구간의 지연만 측정될 수도 있다.
단계(812)에서, CU-UP(130)는 UPF(140)로부터 수신한 GTP-U 패킷으로부터 INT Header 존재 유무를 판단할 수 있다. CU-UP(130)는 수신한 패킷에 INT가 포함된 경우, 전송 품질의 측정을 수행할 수 있다. CU-UP(130)는 INT Header에 있는 필드 정보를 이용하여 단방향 DL Delay 측정을 수행할 수 있다. CU-UP(130)는 UPF(140)로부터 수신한 INT Header 정보를 통해, DL N3 Delay를 계산할 수 있다. 일 실시예에 따라, DL N3 Delay의 값은 CU-UP(130)의 local time과 수신한 INT header에 포함된 UPF(140)가 설정한 DL Sending Time Stamp 값의 차이에 기반하여 설정될 수 있다. CU-UP(130)는 수신한 패킷을 DU(120)로 전송하기 전에, 계산된 DL N3 Delay를 INT Header에 업데이트할 수 있다. CU-UP(130)은 DL Sending Time Stamp를 DU(120)로의 전송 시점의 시각으로 업데이트할 수 있다. 일 실시예에 따라, DU(120), CU-UP(130) 및UPF(140) 객체들은 NTP(network time protocol)v4 동기화를 통해 시간 동기화를 수행할 수 있다. 도 8을 참조하면, 단계(812)에서, CU-UP(130)는 상위 계층에 업데이트한 INT 정보를 보고하지 않고 DU(120)에게 전송하는 것으로 도시되었으나 이에 제한되지 않는다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 운용자가 설정한 INT Report 정책에 기반하여, CU-UP(130)는 업데이트한 INT 정보를 상위의 Network Slice Analytics에게 직접 보고할 수도 있다.
단계(813)에서, DU(120)는 CU-UP(130)로부터 수신한 GTP-U 패킷으로부터 INT Header 존재 유무를 판단할 수 있다. DU(120)는 수신한 패킷에 INT가 포함된 경우, 전송 품질의 측정을 수행할 수 있다. DU(120)는 CU-UP(130)로부터 수신한 INT Header 정보를 통해, DL F1-U Delay를 계산할 수 있다. 일 실시예에 따라, DL F1-U Delay의 값은 DU(120)의 local time과 수신한 INT header에 포함된 CU-UP(130)가 업데이트한 DL Sending Time Stamp 값의 차이에 기반하여 설정될 수 있다. DU(120)는 수신한 패킷을 UE(110)로 전송할 수 있다. DU(120)는 DL Air Delay를 측정할 수 있다. DU(120)는 측정된 DL Air Delay와, 계산된 DL F1-U Delay를 INT Header에 업데이트할 수 있다. DU(120)는 DL Sending Time Stamp를 UE(110)로의 전송 시점의 시각으로 업데이트할 수 있다. 일 실시예에 따라, DU(120), CU-UP(130) 및UPF(140) 객체들은 NTP(network time protocol)v4 동기화를 통해 시간 동기화를 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 운용자가 설정한 INT Report 정책에 기반하여, DU(120)는 업데이트한 INT 정보를 상위의 Network Slice Analytics에게 보고할 수 있다.
단계(814)에서, DU(120)는 전송할 UL 서비스의 슬라이스 및 서비스에 대한 트래픽을 식별할 수 있다. DU(120)는 식별한 슬라이스 및 서비스에 대한 트래픽에 기반하여 패킷을 전송할 서비스를 식별할 수 있다. RTT의 전송 품질을 측정하는 경우, UL 방향은 트래픽이 없는 경우일 수 있다. RTT의 전송 품질을 측정하는 경우, DU(120)는 CU-UP(130)로부터 수신한 DL 패킷을 UE(110)로 전송 완료한 후, Dummy 패킷을 생성하여 UL 방향으로 전송할 수 있다. DU(120)에 포함된 Reflector는 DU(120)가 DL 패킷과 함께 수신한 DL INT의 정보를 UL Dummy packet을 생성하는 경우, UL INT로 복사할 수 있다. RTT Delay 품질 측정의 경우, DU(120)의 Reflector는 UL INT Header의 INT, QoS Flow Identifier, INT sequence number, DL N3 Delay 및 F1-U Delay 값에 대하여 수신한 DL INT Header의 대응되는 필드 값을 복사하여 생성할 수 있다. 일 실시예에 따라, RTT 전송 품질 측정은 dummy packet을 이용하는 것일 뿐, 도 8 (2)의 UL Delay 측정과 유사한 동작의 흐름을 가질 수 있다. DU(120)는 식별한 서비스에 대응하도록 INT Header의 INT 및 QoS Flow Identifier의 값을 설정할 수 있다. DU(120)는 전송되는 패킷에 대해, QoS Flow Identifier의 값 이외의 INT의 다른 필드 값을 설정하고(INT flag 설정 등), 단방향 UL Delay Ind flag를 설정할 수 있다. DU(120)는 CU-UP(130)로 패킷을 전송하기 전에 UL Sending Time Stamp 값을 설정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 사업자의 INT 운용 설정에 기반하여 UL 지연 측정 구간이 RAN(150)+CN(160)이 아닌, RAN Only로 설정될 수 있다. UL 지연 측정 구간이 RAN Only 로 설정된 경우, CU-UP(130)가 종단점이 되어 RAN(150) 구간의 지연만 측정될 수도 있다.
단계(815)에서, CU-UP(130)는 DU(120)로부터 수신한 GTP-U 패킷으로부터 INT Header 존재 유무를 판단할 수 있다. CU-UP(130)는 수신한 패킷에 INT가 포함된 경우, 전송 품질의 측정을 수행할 수 있다. CU-UP(130)는 INT Header에 있는 필드 정보를 이용하여 단방향 UL Delay 측정을 수행할 수 있다. CU-UP(130)는 DU(120)로부터 수신한 INT Header 정보를 통해, UL F1-U Delay를 계산할 수 있다. 일 실시예에 따라, UL F1-U Delay의 값은 CU-UP(130)의 local time과 수신한 INT header에 포함된 DU(120)가 설정한 UL Sending Time Stamp 값의 차이에 기반하여 설정될 수 있다. CU-UP(130)는 수신한 패킷을 UPF(140)로 전송하기 전에, 계산된 UL F1-U Delay를 INT Header에 업데이트할 수 있다. CU-UP(130)는 UL Sending Time Stamp를 UPF(140)로의 전송 시점의 시각으로 업데이트할 수 있다. 일 실시예에 따라, DU(120), CU-UP(130) 및UPF(140) 객체들은 NTPv4 동기화를 통해 시간 동기화를 수행할 수 있다. 도 8을 참조하면, 단계(805)에서, CU-UP(130)는 상위 계층에 업데이트한 INT 정보를 보고하지 않고 UPF(140)에게 전송하는 것으로 도시되었으나 이에 제한되지 않는다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 운용자가 설정한 INT Report 정책에 기반하여, CU-UP(130)는 업데이트한 INT 정보를 상위의 Network Slice Analytics에게 직접 보고할 수도 있다.
단계(816)에서, UPF(140)는 CU-UP(130)로부터 수신한 GTP-U 패킷으로부터 INT Header 존재 유무를 판단할 수 있다. UPF(140)는 수신한 패킷에 INT가 포함된 경우, 전송 품질의 측정을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따라, UPF(140)는 INT Header에 있는 필드 정보를 이용하여 단방향 DL Delay 측정 또는 RTT Delay 측정을 수행할 수 있다. UPF(140)는 CU-UP(130)로부터 수신한 INT Header 정보를 통해, UL N3 Delay를 계산할 수 있다. 일 실시예에 따라, DL N3 Delay의 값은 UPF(140)의 local time과 수신한 INT header에 포함된 CU-UP(130)가 업데이트한 UL Sending Time Stamp 값의 차이에 기반하여 설정될 수 있다. UPF(140)는 수신한 패킷을 N6를 통해 목적지(예: 데이터 네트워크(DN))로 전송할 수 있다. UPF(140)는 계산된 UL N3 Delay를 INT Header에 업데이트할 수 있다. UPF(140)는 UL Sending Time Stamp를 N6 목적지로의 전송 시점의 시각으로 업데이트할 수 있다. 일 실시예에 따라, DU(120), CU-UP(130) 및UPF(140) 객체들은 NTP(network time protocol)v4 동기화를 통해 시간 동기화를 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 운용자가 설정한 INT Report 정책에 기반하여, UPF(140)는 업데이트한 INT 정보를 상위의 Network Slice Analytics에게 보고할 수 있다.
도 9는, 본 개시의 실시예들에 따른 전송 속도(throughput, Tput)에 따른 객체 별 경로 품질 측정 및 보고의 예를 도시한다. 구체적으로, 도 9은 패킷의 DL 전송, UL 전송 및 RTT(round trip time) 전송의 경우 각각의 속도 품질에 대한 측정의 예를 도시한다. 도 9를 참조하면, (1) DL INT Update의 상황(910), (2) UL INT Update의 상황(920) 및 (3) RTT(round trip time) INT Update의 상황(930)이 도시되어 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따라, 도 9를 참조하면, S-INT라고 도시되었으나, 이는 INT라고 지칭될 수도 있으며, INT는 S-INT와 동등한 의미를 가질 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따라, 패킷 전송 시의 동작 흐름은 도 8에 도시된 지연 품질 측정 동작과 동일할 수 있다. 일 실시예에 따라, 단일 패킷 전송 Tput 값은 [전송된 Bytes/DL 지연 시간 또는 UL 지연 시간]으로 계산될 수 있다. 복수의 패킷 전송에 대해서 Tput 값은 [Bytes의 합/지연 시간의 합] 또는 단일 패킷 전송 Tput의 평균으로도 계산될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예에 따라, 이는 예시일 뿐, 이에 제한되지 않으며, 사업자가 설정한 Network Slice Analytics의 정책에 따라 두 값이 동시에 계산될 수도 있다.
도 9를 참조하면, (1) DL INT Update(910)는 INT에 기반한 각 구간별 DL Delay 품질 측정, 전달 및 보고 동작을 도시한다. DL의 경로 지연에 대한 품질 측정은 UPF(140)에서 UE(110)로 전달하는 트래픽의 전송 과정에서, UPF(140), CU-UP(130), DU(120)에 의해 각각 수행될 수 있다.
단계(901)에서, UPF(140)는 모니터링 할 슬라이스 및 서비스에 대한 트래픽을 식별할 수 있다. UPF(140)는 식별한 슬라이스 및 서비스에 대한 트래픽에 기반하여 패킷을 전송할 서비스를 식별할 수 있다. UPF(140)는 식별한 서비스에 대응하도록 INT Header의 INT 및 QoS Flow Identifier의 값을 설정할 수 있다. UPF(140)는 전송되는 패킷에 대해, QoS Flow Identifier의 값 이외의 INT의 다른 필드 값을 설정하고(INT flag 설정 등), 단방향 DL Delay Ind flag를 설정할 수 있다. UPF(140)는 CU-UP(130)로 패킷을 전송하기 전에 DL Sending Time Stamp 값을 설정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 사업자의 INT 운용 설정에 기반하여 DL 지연 측정 구간이 RAN(150)+CN(160)이 아닌, RAN Only로 설정될 수 있다. DL 지연 측정 구간이 RAN Only 로 설정된 경우, CU-UP(130)가 종단점이 되어 RAN(150) 구간의 지연만 측정될 수도 있다.
단계(902)에서, CU-UP(130)는 UPF(140)로부터 수신한 GTP-U 패킷으로부터 INT Header 존재 유무를 판단할 수 있다. CU-UP(130)는 수신한 패킷에 INT가 포함된 경우, 전송 품질의 측정을 수행할 수 있다. CU-UP(130)는 INT Header에 있는 필드 정보를 이용하여 단방향 DL Delay 측정을 수행할 수 있다. CU-UP(130)는 UPF(140)로부터 수신한 INT Header 정보를 통해, DL N3 Delay를 계산할 수 있다. 일 실시예에 따라, DL N3 Delay의 값은 CU-UP(130)의 local time과 수신한 INT header에 포함된 UPF(140)가 설정한 DL Sending Time Stamp 값의 차이에 기반하여 설정될 수 있다. CU-UP(130)는 수신한 패킷을 DU(120)로 전송하기 전에, 계산된 DL N3 Delay를 INT Header에 업데이트할 수 있다. CU-UP(130)은 DL Sending Time Stamp를 DU(120)로의 전송 시점의 시각으로 업데이트할 수 있다. 일 실시예에 따라, DU(120), CU-UP(130) 및UPF(140) 객체들은 NTP(network time protocol)v4 동기화를 통해 시간 동기화를 수행할 수 있다. 도 9를 참조하면, 단계(902)에서, CU-UP(130)는 상위 계층에 업데이트한 INT 정보를 보고하지 않고 DU(120)에게 전송하는 것으로 도시되었으나 이에 제한되지 않는다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 운용자가 설정한 INT Report 정책에 기반하여, CU-UP(130)는 업데이트한 INT 정보를 상위의 Network Slice Analytics에게 직접 보고할 수도 있다.
단계(903)에서, DU(120)는 CU-UP(130)로부터 수신한 GTP-U 패킷으로부터 INT Header 존재 유무를 판단할 수 있다. DU(120)는 수신한 패킷에 INT가 포함된 경우, 전송 품질의 측정을 수행할 수 있다. DU(120)는 CU-UP(130)로부터 수신한 INT Header 정보를 통해, DL F1-U Delay를 계산할 수 있다. 일 실시예에 따라, DL F1-U Delay의 값은 DU(120)의 local time과 수신한 INT header에 포함된 CU-UP(130)가 업데이트한 DL Sending Time Stamp 값의 차이에 기반하여 설정될 수 있다. DU(120)는 수신한 패킷을 UE(110)로 전송할 수 있다. DU(120)는 DL Air Delay를 측정할 수 있다. DU(120)는 측정된 DL Air Delay와, 계산된 DL F1-U Delay를 INT Header에 업데이트할 수 있다. DU(120)는 DL Sending Time Stamp를 UE(110)로의 전송 시점의 시각으로 업데이트할 수 있다. 일 실시예에 따라, DU(120), CU-UP(130) 및UPF(140) 객체들은 NTP(network time protocol)v4 동기화를 통해 시간 동기화를 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 운용자가 설정한 INT Report 정책에 기반하여, DU(120)는 업데이트한 INT 정보를 상위의 Network Slice Analytics에게 보고할 수 있다. 일 실시예에 따라, DU(120)는 측정된 지연 정보와 INT Header 정보에 포함된 Payload Bytes 정보에 기반하여 DL에 대한 Tput 값을 계산할 수 있다. DU(120)는 측정된 Tput 값을 상위의 Network Slice Analytics에게 보고할 수 있다. 다만, 본 개시의 다양한 실시예들은 이에 제한되지 않으며, Tput 값의 계산은 상위의 Network Slice Analytics에 의해서 수행될 수도 있다.
도 9를 참조하면, (2) UL INT Update(920)는 INT에 기반한, 각 구간별 UL Delay 품질 측정, 전달, 보고 동작을 도시한다. UL의 경로 지연에 대한 품질 측정은 DU(120)에서 UPF(140)로 전달하는 트래픽의 전송 과정에서, UPF(140), CU-UP(130), DU(120)에 의해 각각 수행될 수 있다. 일 실시예에 따라, UL INT Update는 방향만 UL 방향일 뿐, 도 9 (1)의 DL Delay 측정과 유사한 동작의 흐름을 가질 수 있다.
단계(904)에서, DU(120)는 전송할 UL 서비스의 슬라이스 및 서비스에 대한 트래픽을 식별할 수 있다. DU(120)는 식별한 슬라이스 및 서비스에 대한 트래픽에 기반하여 패킷을 전송할 서비스를 식별할 수 있다. DU(120)는 식별한 서비스에 대응하도록 INT Header의 INT 및 QoS Flow Identifier의 값을 설정할 수 있다. DU(120)는 전송되는 패킷에 대해, QoS Flow Identifier의 값 이외의 INT의 다른 필드 값을 설정하고(INT flag 설정 등), 단방향 UL Delay Ind flag를 설정할 수 있다. DU(120)는 CU-UP(130)로 패킷을 전송하기 전에 UL Sending Time Stamp 값을 설정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 사업자의 INT 운용 설정에 기반하여 UL 지연 측정 구간이 RAN(150)+CN(160)이 아닌, RAN Only로 설정될 수 있다. UL 지연 측정 구간이 RAN Only 로 설정된 경우, CU-UP(130)가 종단점이 되어 RAN(150) 구간의 지연만 측정될 수도 있다.
단계(905)에서, CU-UP(130)는 DU(120)로부터 수신한 GTP-U 패킷으로부터 INT Header 존재 유무를 판단할 수 있다. CU-UP(130)는 수신한 패킷에 INT가 포함된 경우, 전송 품질의 측정을 수행할 수 있다. CU-UP(130)는 INT Header에 있는 필드 정보를 이용하여 단방향 UL Delay 측정을 수행할 수 있다. CU-UP(130)는 DU(120)로부터 수신한 INT Header 정보를 통해, UL F1-U Delay를 계산할 수 있다. 일 실시예에 따라, UL F1-U Delay의 값은 CU-UP(130)의 local time과 수신한 INT header에 포함된 DU(120)가 설정한 UL Sending Time Stamp 값의 차이에 기반하여 설정될 수 있다. CU-UP(130)는 수신한 패킷을 UPF(140)로 전송하기 전에, 계산된 UL F1-U Delay를 INT Header에 업데이트할 수 있다. CU-UP(130)는 UL Sending Time Stamp를 UPF(140)로의 전송 시점의 시각으로 업데이트할 수 있다. 일 실시예에 따라, DU(120), CU-UP(130) 및UPF(140) 객체들은 NTPv4 동기화를 통해 시간 동기화를 수행할 수 있다. 도 9를 참조하면, 단계(905)에서, CU-UP(130)는 상위 계층에 업데이트한 INT 정보를 보고하지 않고 UPF(140)에게 전송하는 것으로 도시되었으나 이에 제한되지 않는다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 운용자가 설정한 INT Report 정책에 기반하여, CU-UP(130)는 업데이트한 INT 정보를 상위의 Network Slice Analytics에게 직접 보고할 수도 있다.
단계(906)에서, UPF(140)는 CU-UP(130)로부터 수신한 GTP-U 패킷으로부터 INT Header 존재 유무를 판단할 수 있다. UPF(140)는 수신한 패킷에 INT가 포함된 경우, 전송 품질의 측정을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따라, UPF(140)는 INT Header에 있는 필드 정보를 이용하여 단방향 DL Delay 측정 또는 RTT Delay 측정을 수행할 수 있다. UPF(140)는 CU-UP(130)로부터 수신한 INT Header 정보를 통해, UL N3 Delay를 계산할 수 있다. 일 실시예에 따라, DL N3 Delay의 값은 UPF(140)의 local time과 수신한 INT header에 포함된 CU-UP(130)가 업데이트한 UL Sending Time Stamp 값의 차이에 기반하여 설정될 수 있다. UPF(140)는 수신한 패킷을 N6를 통해 목적지(예: 데이터 네트워크(DN))로 전송할 수 있다. UPF(140)는 계산된 UL N3 Delay를 INT Header에 업데이트할 수 있다. UPF(140)는 UL Sending Time Stamp를 N6 목적지로의 전송 시점의 시각으로 업데이트할 수 있다. 일 실시예에 따라, DU(120), CU-UP(130) 및UPF(140) 객체들은 NTP(network time protocol)v4 동기화를 통해 시간 동기화를 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 운용자가 설정한 INT Report 정책에 기반하여, UPF(140)는 업데이트한 INT 정보를 상위의 Network Slice Analytics에게 보고할 수 있다. 일 실시예에 따라, UPF(140)는 측정된 지연 정보와 INT Header 정보에 포함된 Payload Bytes 정보에 기반하여 DL에 대한 Tput 값을 계산할 수 있다. UPF(140)는 측정된 Tput 값을 상위의 Network Slice Analytics에게 보고할 수 있다. 다만, 본 개시의 다양한 실시예들은 이에 제한되지 않으며, Tput 값의 계산은 상위의 Network Slice Analytics에 의해서 수행될 수도 있다.
도 9을 참조하면, (3) RTT INT Update(930)는 INT를 기반한, 각 구간별 RTT Delay 품질 측정, 전달, 보고 동작을 도시한다. DL 및 UL RTT의 경로 지연 품질은 UPF(140)에서 UE(110)로 전달하는 트래픽의 전송 과정에서, UPF(140), CU-UP(130), DU(120)에 의해 각각 수행될 수 있다.
단계(911)에서, UPF(140)는 모니터링 할 슬라이스 및 서비스에 대한 트래픽을 식별할 수 있다. UPF(140)는 식별한 슬라이스 및 서비스에 대한 트래픽에 기반하여 패킷을 전송할 서비스를 식별할 수 있다. UPF(140)는 식별한 서비스에 대응하도록 INT Header의 INT 및 QoS Flow Identifier의 값을 설정할 수 있다. UPF(140)는 전송되는 패킷에 대해, QoS Flow Identifier의 값 이외의 INT의 다른 필드 값을 설정하고(INT flag 설정 등), 단방향 DL Delay Ind flag를 설정할 수 있다. UPF(140)는 CU-UP(130)로 패킷을 전송하기 전에 DL Sending Time Stamp 값을 설정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 사업자의 INT 운용 설정에 기반하여 DL 지연 측정 구간이 RAN(150)+CN(160)이 아닌, RAN Only로 설정될 수 있다. DL 지연 측정 구간이 RAN Only 로 설정된 경우, CU-UP(130)가 종단점이 되어 RAN(150) 구간의 지연만 측정될 수도 있다.
단계(912)에서, CU-UP(130)는 UPF(140)로부터 수신한 GTP-U 패킷으로부터 INT Header 존재 유무를 판단할 수 있다. CU-UP(130)는 수신한 패킷에 INT가 포함된 경우, 전송 품질의 측정을 수행할 수 있다. CU-UP(130)는 INT Header에 있는 필드 정보를 이용하여 단방향 DL Delay 측정을 수행할 수 있다. CU-UP(130)는 UPF(140)로부터 수신한 INT Header 정보를 통해, DL N3 Delay를 계산할 수 있다. 일 실시예에 따라, DL N3 Delay의 값은 CU-UP(130)의 local time과 수신한 INT header에 포함된 UPF(140)가 설정한 DL Sending Time Stamp 값의 차이에 기반하여 설정될 수 있다. CU-UP(130)는 수신한 패킷을 DU(120)로 전송하기 전에, 계산된 DL N3 Delay를 INT Header에 업데이트할 수 있다. CU-UP(130)은 DL Sending Time Stamp를 DU(120)로의 전송 시점의 시각으로 업데이트할 수 있다. 일 실시예에 따라, DU(120), CU-UP(130) 및UPF(140) 객체들은 NTP(network time protocol)v4 동기화를 통해 시간 동기화를 수행할 수 있다. 도 9를 참조하면, 단계(912)에서, CU-UP(130)는 상위 계층에 업데이트한 INT 정보를 보고하지 않고 DU(120)에게 전송하는 것으로 도시되었으나 이에 제한되지 않는다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 운용자가 설정한 INT Report 정책에 기반하여, CU-UP(130)는 업데이트한 INT 정보를 상위의 Network Slice Analytics에게 직접 보고할 수도 있다.
단계(913)에서, DU(120)는 CU-UP(130)로부터 수신한 GTP-U 패킷으로부터 INT Header 존재 유무를 판단할 수 있다. DU(120)는 수신한 패킷에 INT가 포함된 경우, 전송 품질의 측정을 수행할 수 있다. DU(120)는 CU-UP(130)로부터 수신한 INT Header 정보를 통해, DL F1-U Delay를 계산할 수 있다. 일 실시예에 따라, DL F1-U Delay의 값은 DU(120)의 local time과 수신한 INT header에 포함된 CU-UP(130)가 업데이트한 DL Sending Time Stamp 값의 차이에 기반하여 설정될 수 있다. DU(120)는 수신한 패킷을 UE(110)로 전송할 수 있다. DU(120)는 DL Air Delay를 측정할 수 있다. DU(120)는 측정된 DL Air Delay와, 계산된 DL F1-U Delay를 INT Header에 업데이트할 수 있다. DU(120)는 DL Sending Time Stamp를 UE(110)로의 전송 시점의 시각으로 업데이트할 수 있다. 일 실시예에 따라, DU(120), CU-UP(130) 및UPF(140) 객체들은 NTP(network time protocol)v4 동기화를 통해 시간 동기화를 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 운용자가 설정한 INT Report 정책에 기반하여, DU(120)는 업데이트한 INT 정보를 상위의 Network Slice Analytics에게 보고할 수 있다. 일 실시예에 따라, DU(120)는 측정된 지연 정보와 INT Header 정보에 포함된 Payload Bytes 정보에 기반하여 DL에 대한 Tput 값을 계산할 수 있다. DU(120)는 측정된 Tput 값을 상위의 Network Slice Analytics에게 보고할 수 있다. 다만, 본 개시의 다양한 실시예들은 이에 제한되지 않으며, Tput 값의 계산은 상위의 Network Slice Analytics에 의해서 수행될 수도 있다.
단계(914)에서, DU(120)는 전송할 UL 서비스의 슬라이스 및 서비스에 대한 트래픽을 식별할 수 있다. DU(120)는 식별한 슬라이스 및 서비스에 대한 트래픽에 기반하여 패킷을 전송할 서비스를 식별할 수 있다. RTT의 전송 품질을 측정하는 경우, UL 방향은 트래픽이 없는 경우일 수 있다. RTT의 전송 품질을 측정하는 경우, DU(120)는 CU-UP(130)로부터 수신한 DL 패킷을 UE(110)로 전송 완료한 후, Dummy 패킷을 생성하여 UL 방향으로 전송할 수 있다. DU(120)에 포함된 Reflector는 DU(120)가 DL 패킷과 함께 수신한 DL INT의 정보를 UL Dummy packet을 생성하는 경우, UL INT로 복사할 수 있다. RTT Delay 품질 측정의 경우, DU(120)의 Reflector는 UL INT Header의 INT, QoS Flow Identifier, INT sequence number, DL N3 Delay 및 F1-U Delay 값에 대하여 수신한 DL INT Header의 대응되는 필드 값을 복사하여 생성할 수 있다. 일 실시예에 따라, RTT 전송 품질 측정은 dummy packet을 이용하는 것일 뿐, 도 9의 상황 (2)의 UL Delay 측정과 유사한 동작의 흐름을 가질 수 있다. DU(120)는 식별한 서비스에 대응하도록 INT Header의 INT 및 QoS Flow Identifier의 값을 설정할 수 있다. DU(120)는 전송되는 패킷에 대해, QoS Flow Identifier의 값 이외의 INT의 다른 필드 값을 설정하고(INT flag 설정 등), 단방향 UL Delay Ind flag를 설정할 수 있다. DU(120)는 CU-UP(130)로 패킷을 전송하기 전에 UL Sending Time Stamp 값을 설정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 사업자의 INT 운용 설정에 기반하여 UL 지연 측정 구간이 RAN(150)+CN(160)이 아닌, RAN Only로 설정될 수 있다. UL 지연 측정 구간이 RAN Only 로 설정된 경우, CU-UP(130)가 종단점이 되어 RAN(150) 구간의 지연만 측정될 수도 있다.
단계(915)에서, CU-UP(130)는 DU(120)로부터 수신한 GTP-U 패킷으로부터 INT Header 존재 유무를 판단할 수 있다. CU-UP(130)는 수신한 패킷에 INT가 포함된 경우, 전송 품질의 측정을 수행할 수 있다. CU-UP(130)는 INT Header에 있는 필드 정보를 이용하여 단방향 UL Delay 측정을 수행할 수 있다. CU-UP(130)는 DU(120)로부터 수신한 INT Header 정보를 통해, UL F1-U Delay를 계산할 수 있다. 일 실시예에 따라, UL F1-U Delay의 값은 CU-UP(130)의 local time과 수신한 INT header에 포함된 DU(120)가 설정한 UL Sending Time Stamp 값의 차이에 기반하여 설정될 수 있다. CU-UP(130)는 수신한 패킷을 UPF(140)로 전송하기 전에, 계산된 UL F1-U Delay를 INT Header에 업데이트할 수 있다. CU-UP(130)는 UL Sending Time Stamp를 UPF(140)로의 전송 시점의 시각으로 업데이트할 수 있다. 일 실시예에 따라, DU(120), CU-UP(130) 및UPF(140) 객체들은 NTPv4 동기화를 통해 시간 동기화를 수행할 수 있다. 도 9를 참조하면, 단계(905)에서, CU-UP(130)는 상위 계층에 업데이트한 INT 정보를 보고하지 않고 UPF(140)에게 전송하는 것으로 도시되었으나 이에 제한되지 않는다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 운용자가 설정한 INT Report 정책에 기반하여, CU-UP(130)는 업데이트한 INT 정보를 상위의 Network Slice Analytics에게 직접 보고할 수도 있다.
단계(916)에서, UPF(140)는 CU-UP(130)로부터 수신한 GTP-U 패킷으로부터 INT Header 존재 유무를 판단할 수 있다. UPF(140)는 수신한 패킷에 INT가 포함된 경우, 전송 품질의 측정을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따라, UPF(140)는 INT Header에 있는 필드 정보를 이용하여 단방향 DL Delay 측정 또는 RTT Delay 측정을 수행할 수 있다. UPF(140)는 CU-UP(130)로부터 수신한 INT Header 정보를 통해, UL N3 Delay를 계산할 수 있다. 일 실시예에 따라, DL N3 Delay의 값은 UPF(140)의 local time과 수신한 INT header에 포함된 CU-UP(130)가 업데이트한 UL Sending Time Stamp 값의 차이에 기반하여 설정될 수 있다. UPF(140)는 수신한 패킷을 N6를 통해 목적지(예: 데이터 네트워크(DN))로 전송할 수 있다. UPF(140)는 계산된 UL N3 Delay를 INT Header에 업데이트할 수 있다. UPF(140)는 UL Sending Time Stamp를 N6 목적지로의 전송 시점의 시각으로 업데이트할 수 있다. 일 실시예에 따라, DU(120), CU-UP(130) 및UPF(140) 객체들은 NTP(network time protocol)v4 동기화를 통해 시간 동기화를 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 운용자가 설정한 INT Report 정책에 기반하여, UPF(140)는 업데이트한 INT 정보를 상위의 Network Slice Analytics에게 보고할 수 있다. 일 실시예에 따라, UPF(140)는 측정된 지연 정보와 INT Header 정보에 포함된 Payload Bytes 정보에 기반하여 DL에 대한 Tput 값을 계산할 수 있다. UPF(140)는 측정된 Tput 값을 상위의 Network Slice Analytics에게 보고할 수 있다. 다만, 본 개시의 다양한 실시예들은 이에 제한되지 않으며, Tput 값의 계산은 상위의 Network Slice Analytics에 의해서 수행될 수도 있다.
일 실시예에 따라, UPF(140)는 측정된 지연 정보와 INT Header 정보에 포함된 Payload Bytes 정보에 기반하여 DL에 대한 Tput 값을 계산할 수 있다. UPF(140)는 측정된 Tput 값을 상위의 Network Slice Analytics에게 보고할 수 있다. 다만, 본 개시의 다양한 실시예들은 이에 제한되지 않으며, Tput 값의 계산은 상위의 Network Slice Analytics에 의해서 수행될 수도 있다.
도 10는, 본 개시의 실시예들에 따른 경로 별 품질 측정 및 보고를 하는 EMS(element management system)를 포함한 네트워크 객체들의 예를 도시한다. 구체적으로, 도 10은 각 노드 별로 INT에 대한 측정 준비(preparation) 및 실행(execution)의 절차의 예를 도시한다. EMS(element management system)(1100)는 패킷을 송수신하는 노드들의 동작 수행에 대한 구성(configuration) 정보를 각 노드들에게 전송할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따라, 도 10을 참조하면, S-INT라고 도시되었으나, 이는 INT라고 지칭될 수도 있으며, INT는 S-INT와 동등한 의미를 가질 수 있다.
일 실시예에 따라, 준비 단계에서, EMS는 각 노드들에게 대상 슬라이스, 서비스에 대해 DU, UL 또는 RTT의 INT 측정 방향을 지시할 수 있다(예: (De)Activate 명령어). EMS는 품질 측정 관련 파라미터로 Sampling 주기도 지시할 수 있다. EMS는 각 지시 대상에 대한 지시자가 포함된 구성(configuration) 정보를 각 노드들에게 전송함으로써, 품질 측정에 대한 수행을 지시할 수 있다. 일 실시예에 따라, 실행 단계에서, 실제 패킷이 전송되는 GTP-U 경로상에서 각 노드들은 INT 관련 GTP-U Next Header 및 INT Header 삽입 동작을 수행할 수 있다. 각 노드들은 도 8 및 도 9에 서술된 INT 기반 지연과 속도 측정 동작과 보고 동작을 수행할 수 있다.
INT 측정을 해제하는 경우, EMS는 Deactivate 절차를 수행하여, 특정 슬라이스, 서비스에 대한 INT 측정을 중단을 각 노드들에게 지시할 수 있다. 준비 단계와 마찬가지로, EMS는 측정 중단과 관련한 지시자가 포함된 구성(configuration) 정보를 각 노드들에게 전송함으로써, 품질 측정에 대한 중단을 지시할 수 있다.
일 실시예에 따라, EMS는 품질 측정 및 보고가 수행되는 INT의 구간을 지정할 수 있다. 도 10을 참조하면, 일 실시예에 따라, (a)는 RAN+CN 구간을 도시한다. 이 경우, INT 경로 지연 품질의 구간 종단점은 DU와 UPF일 수 있다. (a)의 경우, INT를 이용한 품질 측정 보고는 DU(120), CU-UP(130) 또는 UPF(140) 중 적어도 하나에 의해 수행될 수 있다. 일 실시예에 따라, (b)는RAN Only 구간을 도시한다. 이 경우, 종단점은 DU와 CU-UP일 수 있다. (b)의 경우, INT를 이용한 품질 측정 보고는 DU(120) 또는 CU-UP(130) 중 적어도 하나에 의해 수행될 수 있고, UPF(140)에 의해서는 수행될 수 없다.
도 11은, 본 개시의 실시예들에 따른 EMS(element management system)에 의한 INT(in-band network telemetry) 보고를 구성하는 절차의 예를 도시한다. 구체적으로, EMS가 각 노드들에게 전송하는 INT Report Configuration의 예를 도시한다. INT Report Configuration은 각 노드들이 DL, UL 또는 DL/UL INT 정보를 상위 서버에 보고하는 기능과 관련한 구성일 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따라, 도 11을 참조하면, S-INT라고 도시되었으나, 이는 INT라고 지칭될 수도 있으며, INT는 S-INT와 동등한 의미를 가질 수 있다.
EMS는 각 노드들에게 전송하는 Report Configuration으로 다음과 같은 정책을 지시할 수 있다. 첫째, DU, CU-UP 및 UPF의 INT Report 서버를 지시할 수 있다. 둘째, INT Report와 관련한 보고 정책을 지시할 수 있다. 일 실시예에 따라, GTP-U 패킷 처리 후, 즉시 보고하는 정책(예: Immediate Report) 또는 지연 보고 정책 (예: 주기적인 보고 또는 N개의 INT 묶음 Delayed Report)을 지시할 수 있다. 셋째, 각 노드에서 수집되는 DL/UL/RTT INT Header에 대해, 각각 보고 유형을 설정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 보고 유형이 All로 설정된 경우는, 각 노드는 모두 송수신하는 모든 INT 측정 결과를 지정된 Network Slice Analytics에 보고할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따라, 각 노드들은 EMS로부터 수신한 Report Configuration에 기반하여 상위 계층에게 전송할 INT 보고 정보를 생성할 수 있다. 각 노드들은 생성된 INT 보고 정보를 도 8 내지 도 11에 따른 방식에 의해 상위 계층(예: Near RT RIC, Near RAN+CN Intelligent Controller, Network Slice Analytics)에게 전송하여 품질 측정과 관련한 정보를 보고할 수 있다.
도 12는, 본 개시의 실시예들에 따른 프로토콜의 예를 도시한다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따라, 도 12를 참조하면, S-INT라고 도시되었으나, 이는 INT라고 지칭될 수도 있으며, INT는 S-INT와 동등한 의미를 가질 수 있다.
도 12를 참조하면, DU(120)/CU-UP(130)/UPF(140) 내지 Network Slice Analytics(410)간의 전송 프로토콜은 일반적인 TCP/IP 또는 UDP/IP(1210)를 사용할 수 있다. 전송되는 PDU는 단일 INT 또는 복수의 INT를 포함할 수 있다.
Report Configuration이 즉시 보고 정책인 경우, PDU는 단일 INT를 포함할 수 있다. 지연 보고 정책의 경우 PDU는 복수의 INT를 포함할 수 있다.
INT PDU는 측정된 경로 지연 품질 이외에 부가 정보(1230)를 포함할 수 있다. 부가 정보(1230)는 각 노드 별 특정(specific)한 정보로서 각 노드의 NF Identifier를 포함할 수 있다. 부가 정보(1230)는 각 노드의 Cell ID 또는 기지국 증설 ID를 포함할 수 있다. 부가 정보(1230)는 품질 측정하는 대상 슬라이스 또는 서비스와 관련된 Cell에 관한 정보를 포함할 수 있다. 부가 정보(1230)는 Air 및 RF(radio frequency) QoS 정보와 대상 단말(110) 관련 PDU Session IP 주소 등을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 무선 통신 시스템에서, CU-UP(central unit-user plane)에 의하여 수행되는 방법은, UPF(user plane function)로부터 패킷 전송과 관련한 정보를 수신하는 단계, 상기 패킷 전송과 관련한 정보는 제공되는 QoS(quality of service) flow, 상기 QoS flow가 제공되는 슬라이스, 및 상기 QoS flow를 제공받는 단말을 지시하는 지시자 및 지연 품질 측정에 관한 시간 파라미터를 포함하고, 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보에 기반하여 품질 측정 값을 식별하는 단계, 상기 식별된 품질 측정 값에 기반하여 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보를 업데이트하는 단계, 및 상기 업데이트된 패킷 전송과 관련한 정보를 DU(distributed unit)에게 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라, CU-UP에 의하여 수행되는 방법은, 상기 업데이트된 패킷 전송과 관련한 정보에 기반하여 보고 정보를 생성하는 단계, 및 상기 생성된 보고 정보를 상위 계층 엔티티에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라, 상기 보고 정보는, 상기 CU-UP가 이용하는 서버에 관한 정보, 보고 정책에 관한 정보, 보고 유형에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라, 상기 상위 계층 엔티티는, Near RT RIC, Near RAN+CN Intelligent Controller 또는 Network Slice Analytics 중 적어도 하나에 관한 엔티티를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라, 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보는, 상기 UPF가 생성한 타임스탬프에 관한 정보 또는 패킷 전송의 양에 대한 페이로드(payload) 바이트에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라, 상기 품질 측정 값은, 상기 CU-UP의 로컬 타임(local time) 값에 기반하여 생성된 패킷 전송의 지연(latency)과 관련한 품질 측정 값을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라, CU-UP에 의하여 수행되는 방법은, 상기 품질 측정의 값 및 상기 페이로드 바이트에 기반하여 패킷 전송의 속도(throughput)를 계산하는 단계, 및 상기 계산된 패킷 전송의 속도에 기반하여 속도에 관한 품질 측정의 값을 식별하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라, CU-UP에 의하여 수행되는 방법은, 상기 DU가 생성한 더미 패킷을 상기 DU로부터 수신하는 단계, 및 상기 수신한 더미 패킷을 상기 UPF에게 송신하는 단계를 더 포함하고, 상기 더미 패킷은 상기 업데이트된 패킷 전송에 관한 정보에 기반하여 생성되는 방법을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 무선 통신 시스템에서, EMS(element management system) 엔티티에 의해 수행되는 방법은, CU-UP에게 패킷 전송과 관련한 정보에 대한 구성(configuration) 정보를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 패킷 전송과 관련한 정보에 대한 구성 정보는 상기 CU-UP에 관한 서버 주소에 대한 지시, 보고 정책에 대한 지시 또는 보고 유형에 대한 지시 중 적어도 하나에 관한 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라, EMS(element management system) 엔티티에 의해 수행되는 방법은, 상기 제CU-UP에게 품질 측정 해제에 관한 구성 정보를 전송하는 단계를 더 포함하고, 상기 보고 정책은, 즉시 보고 정책 또는 지연 보고 정책 중 적어도 하나를 지시하고, 상기 보고 유형은, 상기 CU-UP가 상위 계층 엔티티에 보고할 지 여부를 지시할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 무선 통신 시스템에서, CU-UP(central unit-user plane)는, UPF(user plane function)로부터 패킷 전송과 관련한 정보를 수신하고, 상기 패킷 전송과 관련한 정보는 제공되는 QoS(quality of service) flow, 상기 QoS flow가 제공되는 슬라이스, 및 상기 QoS flow를 제공받는 단말을 지시하는 지시자 및 지연 품질 측정에 관한 시간 파라미터를 포함하고, 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보에 기반하여 품질 측정 값을 식별하고, 상기 식별된 품질 측정 값에 기반하여 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보를 업데이트하고, 및 상기 업데이트된 패킷 전송과 관련한 정보를 DU(distributed unit)에게 송신하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라, 상기 CU-UP는, 상기 업데이트된 패킷 전송과 관련한 정보에 기반하여 보고 정보를 생성하고, 상기 생성된 보고 정보를 상위 계층 엔티티에 전송하도록 더 구성되는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라, 상기 보고 정보는, 상기 CU-UP가 이용하는 서버에 관한 정보, 보고 정책에 관한 정보, 보고 유형에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라, 상기 상위 계층 엔티티는, Near RT RIC, Near RAN+CN Intelligent Controller 또는 Network Slice Analytics 중 적어도 하나에 관한 엔티티를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라, 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보는, 상기 제2 네트워크 노드가 생성한 타임스탬프에 관한 정보 또는 패킷 전송의 양에 대한 페이로드(payload) 바이트에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라, 상기 품질 측정 값은, 상기 CU-UP의 로컬 타임(local time) 값에 기반하여 생성된 패킷 전송의 지연(latency)과 관련한 품질 측정 값을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라, 상기 CU-UP는, 상기 품질 측정의 값 및 상기 페이로드 바이트에 기반하여 패킷 전송의 속도(throughput)를 계산하고, 및 상기 계산된 패킷 전송의 속도에 기반하여 속도에 관한 품질 측정의 값을 식별하도록 더 구성되는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라, 상기 CU-UP는, 상기 DU가 생성한 더미 패킷을 상기 DU로부터 수신하고, 및 상기 수신한 더미 패킷을 상기 UPF에게 송신하도록 더 구성되고, 상기 더미 패킷은 상기 업데이트된 패킷 전송에 관한 정보에 기반하여 생성되는 장치를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 무선 통신 시스템에서, EMS(element management system) 엔티티 장치는, CU-UP(central unit-user plane)에게 패킷 전송과 관련한 정보에 대한 구성(configuration) 정보를 전송하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 상기 패킷 전송과 관련한 정보에 대한 구성 정보는 상기 CU-UP에 관한 서버 주소에 대한 지시, 보고 정책에 대한 지시 또는 보고 유형에 대한 지시 중 적어도 하나에 관한 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라, EMS 엔티티 장치는, 상기 CU-UP에게 품질 측정 해제에 관한 구성 정보를 전송하도록 더 구성되는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 상기 보고 정책은, 즉시 보고 정책 또는 지연 보고 정책 중 적어도 하나를 지시하고, 상기 보고 유형은, 제1 네트워크 엔티티가 상위 계층 엔티티에 보고할 지 여부를 지시할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 무선 통신 시스템에서, CU-UP(central unit-user plane)에 의하여 수행되는 방법은, DU(distributed unit)로부터 패킷 전송과 관련한 정보를 수신하는 단계, 상기 패킷 전송과 관련한 정보는 제공되는 QoS(quality of service) flow, 상기 QoS flow가 제공되는 슬라이스, 및 상기 QoS flow를 제공받는 단말을 지시하는 지시자 및 지연 품질 측정에 관한 시간 파라미터를 포함하고, 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보에 기반하여 품질 측정 값을 식별하는 단계, 상기 식별된 품질 측정 값에 기반하여 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보를 업데이트하는 단계, 및 상기 업데이트된 패킷 전송과 관련한 정보를 UPF(user plane function) 에게 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, CU-UP(central unit-user plane)에 의하여 수행되는 방법은, 상기 업데이트된 패킷 전송과 관련한 정보에 기반하여 보고 정보를 생성하는 단계, 및 상기 생성된 보고 정보를 상위 계층 엔티티에게 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 보고 정보는, 상기 CU-UP가 이용하는 서버에 관한 정보, 보고 정책에 관한 정보, 보고 유형에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 상위 계층 엔티티는, Near RT RIC, Near RAN+CN Intelligent Controller 또는 Network Slice Analytics 중 적어도 하나에 관한 엔티티일 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보는, 상기 DU가 생성한 타임스탬프에 관한 정보 또는 패킷 전송의 양에 대한 페이로드(payload) 바이트에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 품질 측정 값은, 상기 CU-UP의 로컬 타임(local time) 값에 기반하여 생성된 패킷 전송의 지연(latency)과 관련한 품질 측정 값일 수 있다.
일 실시예에 따라, CU-UP(central unit-user plane)에 의하여 수행되는 방법은, 상기 품질 측정의 값 및 상기 페이로드 바이트에 기반하여 패킷 전송의 속도(throughput)를 계산하는 단계, 및 상기 계산된 패킷 전송의 속도에 기반하여 속도에 관한 품질 측정의 값을 식별하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, CU-UP(central unit-user plane)에 의하여 수행되는 방법은, 상기 DU가 생성한 더미 패킷을 상기 DU로부터 수신하는 단계, 및 상기 수신한 더미 패킷을 상기 UPF에게 송신하는 단계를 더 포함하고, 상기 더미 패킷은 상기 업데이트된 패킷 전송에 관한 정보에 기반하여 생성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 무선 통신 시스템에서, CU-UP(central unit-user plane)는, distributed unit)로부터 패킷 전송과 관련한 정보를 수신하고, 상기 패킷 전송과 관련한 정보는 제공되는 QoS(quality of service) flow, 상기 QoS flow가 제공되는 슬라이스, 및 상기 QoS flow를 제공받는 단말을 지시하는 지시자 및 지연 품질 측정에 관한 시간 파라미터를 포함하고, 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보에 기반하여 품질 측정 값을 식별하고, 상기 식별된 품질 측정 값에 기반하여 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보를 업데이트하고, 및 상기 업데이트된 패킷 전송과 관련한 정보를 UPF(user plane function) 에게 송신하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, CU-UP(central unit-user plane)는, 상기 업데이트된 패킷 전송과 관련한 정보에 기반하여 보고 정보를 생성하고, 기 생성된 보고 정보를 상위 계층 엔티티에게 전송하도록 더 구성되는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 보고 정보는, 상기 CU-UP가 이용하는 서버에 관한 정보, 보고 정책에 관한 정보, 보고 유형에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 상위 계층 엔티티는, Near RT RIC, Near RAN+CN Intelligent Controller 또는 Network Slice Analytics 중 적어도 하나에 관한 엔티티일 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보는, 상기 DU가 생성한 타임스탬프에 관한 정보 또는 패킷 전송의 양에 대한 페이로드(payload) 바이트에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 품질 측정 값은, 상기 CU-UP의 로컬 타임(local time) 값에 기반하여 생성된 패킷 전송의 지연(latency)과 관련한 품질 측정 값일 수 있다.
일 실시예에 따라, CU-UP(central unit-user plane)는, 상기 품질 측정의 값 및 상기 페이로드 바이트에 기반하여 패킷 전송의 속도(throughput)를 계산하고, 및 상기 계산된 패킷 전송의 속도에 기반하여 속도에 관한 품질 측정의 값을 식별하도록 더 구성되는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, CU-UP(central unit-user plane)는, 상기 DU가 생성한 더미 패킷을 상기 DU로부터 수신하고, 및 상기 수신한 더미 패킷을 상기 UPF에게 송신하도록 더 구성되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 더미 패킷은 상기 업데이트된 패킷 전송에 관한 정보에 기반하여 생성될 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리(random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(read only memory, ROM), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(compact disc-ROM, CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(digital versatile discs, DVDs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WAN(wide area network), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에 있어서, CU-UP(central unit-user plane)에 의하여 수행되는 방법으로서,
    UPF(user plane function)로부터 패킷 전송과 관련한 정보를 수신하는 단계, 상기 패킷 전송과 관련한 정보는 제공되는 QoS(quality of service) flow, 상기 QoS flow가 제공되는 슬라이스, 및 상기 QoS flow를 제공받는 단말을 지시하는 지시자 및 지연 품질 측정에 관한 시간 파라미터를 포함하고;
    상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보에 기반하여 품질 측정 값을 식별하는 단계;
    상기 식별된 품질 측정 값에 기반하여 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보를 업데이트하는 단계; 및
    상기 업데이트된 패킷 전송과 관련한 정보를 DU(distributed unit)에게 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 업데이트된 패킷 전송과 관련한 정보에 기반하여 보고 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 보고 정보를 상위 계층 엔티티에게 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 보고 정보는,
    상기 CU-UP가 이용하는 서버에 관한 정보, 보고 정책에 관한 정보, 보고 유형에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 상위 계층 엔티티는,
    Near RT RIC, Near RAN+CN Intelligent Controller 또는 Network Slice Analytics 중 적어도 하나에 관한 엔티티인 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보는,
    상기 UPF가 생성한 타임스탬프에 관한 정보 또는 패킷 전송의 양에 대한 페이로드(payload) 바이트에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 품질 측정 값은,
    상기 CU-UP의 로컬 타임(local time) 값에 기반하여 생성된 패킷 전송의 지연(latency)과 관련한 품질 측정 값인 방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 품질 측정의 값 및 상기 페이로드 바이트에 기반하여 패킷 전송의 속도(throughput)를 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 패킷 전송의 속도에 기반하여 속도에 관한 품질 측정의 값을 식별하는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 DU가 생성한 더미 패킷을 상기 DU로부터 수신하는 단계; 및
    상기 수신한 더미 패킷을 상기 UPF에게 송신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 더미 패킷은 상기 업데이트된 패킷 전송에 관한 정보에 기반하여 생성되는 방법.
  9. 무선 통신 시스템에 있어서, EMS(element management system) 엔티티에 의해 수행되는 방법으로서,
    CU-UP(central unit-user plane)에게 패킷 전송과 관련한 정보에 대한 구성(configuration) 정보를 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 패킷 전송과 관련한 정보에 대한 구성 정보는 상기 CU-UP에 관한 서버 주소에 대한 지시, 보고 정책에 대한 지시 또는 보고 유형에 대한 지시 중 적어도 하나에 관한 정보를 포함하는 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 CU-UP에게 품질 측정 해제에 관한 구성 정보를 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 보고 정책은, 즉시 보고 정책 또는 지연 보고 정책 중 적어도 하나를 지시하고,
    상기 보고 유형은, 상기 CU-UP가 상위 계층 엔티티에 보고할 지 여부를 지시하는 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서, CU-UP(central unit-user plane)는,
    적어도 하나의 송수신부(transceiver); 및
    상기 적어도 하나의 송수신부와 기능적으로 결합된 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    UPF(user plane function)로부터 패킷 전송과 관련한 정보를 수신하고, 상기 패킷 전송과 관련한 정보는 제공되는 QoS(quality of service) flow, 상기 QoS flow가 제공되는 슬라이스, 및 상기 QoS flow를 제공받는 단말을 지시하는 지시자 및 지연 품질 측정에 관한 시간 파라미터를 포함하고,
    상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보에 기반하여 품질 측정 값을 식별하고,
    상기 식별된 품질 측정 값에 기반하여 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보를 업데이트하고, 및
    상기 업데이트된 패킷 전송과 관련한 정보를 DU(distributed unit)에게 송신하도록 구성되는 장치.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 업데이트된 패킷 전송과 관련한 정보에 기반하여 보고 정보를 생성하고,
    상기 생성된 보고 정보를 상위 계층 엔티티에게 전송하도록 더 구성되는 장치.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 보고 정보는,
    상기 CU-UP가 이용하는 서버에 관한 정보, 보고 정책에 관한 정보, 보고 유형에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 상위 계층 엔티티는,
    Near RT RIC, Near RAN+CN Intelligent Controller 또는 Network Slice Analytics 중 적어도 하나에 관한 엔티티인 장치.
  15. 청구항 11에 있어서, 상기 수신한 패킷 전송과 관련한 정보는,
    상기 UPF가 생성한 타임스탬프에 관한 정보 또는 패킷 전송의 양에 대한 페이로드(payload) 바이트에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
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