WO2024096534A1 - 무선통신 시스템에서 단말 분석 데이터 수집 및 제공에 대한 과금 적용 방법 및 장치 - Google Patents

무선통신 시스템에서 단말 분석 데이터 수집 및 제공에 대한 과금 적용 방법 및 장치 Download PDF

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WO2024096534A1
WO2024096534A1 PCT/KR2023/017169 KR2023017169W WO2024096534A1 WO 2024096534 A1 WO2024096534 A1 WO 2024096534A1 KR 2023017169 W KR2023017169 W KR 2023017169W WO 2024096534 A1 WO2024096534 A1 WO 2024096534A1
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WO
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dcaf
data
terminal
entity
information
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PCT/KR2023/017169
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Inventor
박중신
서동은
Original Assignee
삼성전자 주식회사
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    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/14—Charging, metering or billing arrangements for data wireline or wireless communications
    • H04L12/1403—Architecture for metering, charging or billing
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L12/02—Details
    • H04L12/14—Charging, metering or billing arrangements for data wireline or wireless communications
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/14—Network analysis or design
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/22—Processing or transfer of terminal data, e.g. status or physical capabilities

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and to a method and device for applying charging when providing or collecting data or analysis results to a terminal in a wireless communication system.
  • 5G mobile communication technology defines a wide frequency band to enable fast transmission speeds and new services, and includes sub-6 GHz ('Sub 6GHz') bands such as 3.5 gigahertz (3.5 GHz) as well as millimeter wave (mm) bands such as 28 GHz and 39 GHz. It is also possible to implement it in the ultra-high frequency band ('Above 6GHz') called Wave.
  • 'Sub 6GHz' sub-6 GHz
  • mm millimeter wave
  • Wave ultra-high frequency band
  • 6G mobile communication technology which is called the system of Beyond 5G
  • Terra is working to achieve a transmission speed that is 50 times faster than 5G mobile communication technology and an ultra-low delay time that is reduced to one-tenth. Implementation in Terahertz bands (e.g., 95 GHz to 3 THz) is being considered.
  • ultra-wideband services enhanced Mobile BroadBand, eMBB
  • ultra-reliable low-latency communications URLLC
  • massive machine-type communications mMTC
  • numerology support multiple subcarrier interval operation, etc.
  • dynamic operation of slot format initial access technology to support multi-beam transmission and broadband
  • definition and operation of BWP Band-Width Part
  • New channel coding methods such as LDPC (Low Density Parity Check) codes for data transmission and Polar Code for highly reliable transmission of control information
  • L2 pre-processing L2 pre-processing
  • dedicated services specialized for specific services. Standardization of network slicing, etc., which provides networks, has been carried out.
  • V2X Vehicle-to-Everything
  • NR-U New Radio Unlicensed
  • UE Power Saving NR terminal low power consumption technology
  • NTN Non-Terrestrial Network
  • IAB provides a node for expanding the network service area by integrating intelligent factories (Industrial Internet of Things, IIoT) to support new services through linkage and convergence with other industries, and wireless backhaul links and access links.
  • Intelligent factories Intelligent Internet of Things, IIoT
  • Mobility Enhancement including Conditional Handover and DAPS (Dual Active Protocol Stack) handover
  • 2-step Random Access (2-step RACH for simplification of random access procedures)
  • Standardization in the field of wireless interface architecture/protocol for technologies such as NR is also in progress
  • 5G baseline for incorporating Network Functions Virtualization (NFV) and Software-Defined Networking (SDN) technology Standardization in the field of system architecture/services for architecture (e.g., Service based Architecture, Service based Interface) and Mobile Edge Computing (MEC), which provides services based on the location of the terminal, is also in progress.
  • NFV Network Functions Virtualization
  • SDN Software-Defined Networking
  • FD-MIMO full dimensional MIMO
  • array antennas to ensure coverage in the terahertz band of 6G mobile communication technology.
  • multi-antenna transmission technology such as Large Scale Antenna, metamaterial-based lens and antenna to improve coverage of terahertz band signals, high-dimensional spatial multiplexing technology using OAM (Orbital Angular Momentum), RIS ( In addition to Reconfigurable Intelligent Surface technology, Full Duplex technology, satellite, and AI (Artificial Intelligence) to improve the frequency efficiency of 6G mobile communication technology and system network are utilized from the design stage and end-to-end.
  • the purpose of the present invention is to provide a charging method for transmission and use of the information when a wireless communication system provides network status and analysis information requested by the terminal to improve the performance of the terminal application.
  • Another object of the present invention is that even when a wireless communication system seeks to collect status information or analysis results from a terminal, a method of charging for transmission and use of the information is required.
  • a method of a terminal includes determining to request assistance data to improve application performance, and according to the decision, network Transmitting a message requesting the assistance data to a network data analytics function (NWDAF) entity, wherein the message includes at least a data collection application function (DCAF) address, and It may include receiving the assistance data from the NWDAF entity through a DCAF entity determined based on the DCAF address.
  • NWDAF network data analytics function
  • DCAF data collection application function
  • the method of the network data analytics function (NWDAF) entity is to request assistance data to improve the performance of the application by the terminal, Receiving a message requesting the assistance data - the message including at least a data collection application function (DCAF) address, generating assistance data based on the request of the terminal, It may include transmitting the assistance data through a DCAF entity determined based on the DCAF address.
  • DCAF data collection application function
  • the terminal decides to request assistance data to improve the performance of the transceiver and the application, and performs a network data analysis function according to the decision. , transmitting a message requesting the assistance data to an NWDAF) entity through the transceiver, - the message includes at least a data collection application function (DCAF) address, from the NWDAF entity, It may include a control unit that controls reception of the assistance data through a DCAF entity determined based on the DCAF address.
  • DCAF data collection application function
  • a network data analytics function (NWDAF) entity determines to request assistance data to improve the performance of the application by the transceiver and the terminal. Then, a message requesting the assistance data is received through the transceiver - the message includes at least a data collection application function (DCAF) address, and assistance data is transmitted based on the request of the terminal. and may include a control unit that controls transmission of the assistance data through the transmitting and receiving unit through a DCAF entity determined based on the DCAF address.
  • DCAF data collection application function
  • a wireless communication system when a wireless communication system provides network status and analysis information requested by a terminal to improve the performance of the terminal's application, it efficiently transmits the information and efficiently charges for use. It becomes possible.
  • Figure 1 shows the structure of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 shows a general operation for collecting data from a terminal in a wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 3 shows a signal procedure of a wireless communication system for setting billing information in the process of collecting data from a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 shows a signal procedure of a wireless communication system for setting billing information in the process of collecting data from a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 5 shows a signal procedure of a wireless communication system for setting billing information in the process of providing network status and analysis data to a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 shows a signal procedure of a wireless communication system for setting billing information in the process of providing network status and analysis data to a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 7 shows a signal procedure of a wireless communication system for setting billing information in the process of providing network status and analysis data to a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a block diagram showing components of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 9 is a block diagram showing components of a network entity according to an embodiment of the present invention.
  • the present disclosure relates to a method and device for supporting various services in a wireless communication system. Specifically, this disclosure describes a technology for supporting performance improvement of split computing by managing requests for communication session information received from a terminal and application server using split computing in a wireless communication system and providing necessary status information.
  • the present invention uses terms and names defined in the 3GPP LTE (3rd generation partnership project long term evolution) and 5G standards.
  • the present invention is not limited by the above terms and names, and can be equally applied to systems complying with other standards.
  • the name of the NF (e.g., AMF, SMF, NSSF, etc.) is used for the object exchanging information for access control and state management.
  • AMF Instance SMF Instance
  • NSSF Instance etc.
  • FIG. 1 shows the system structure of 5GS according to an embodiment of the present invention.
  • 5GS may consist of a 5G core network, base station, and terminal.
  • the 5G core network (or 5G core network) can be composed of AMF (120), SMF (135), UPF (130), PCF (140), UDM (145), NSSF (160), NWDAF (165), N3F, etc. there is.
  • the terminal 100 can access the 5G core network through the Radio Access Network base station 110.
  • the access network base station 110 may support 3GPP access network (eg, NR, E-UTRA, etc.) or Non-3GPP access network (eg, WiFi, etc.) types.
  • the terminal 100 may be connected to the AMF 120 through the N2 interface and the UPF 130 through the N3 interface through the base station 110.
  • the base station 110 includes 'access point (AP)', 'eNodeB (eNB)', '5G node (5th generation node)', and 'gNodeB (gNB)'. )' or other terms with equivalent technical meaning.
  • N3F Non-3GPP Function
  • N3F is an N2 interface and N3 interface termination for the terminal 100 connected through a non-3GPP Access Network (e.g., WiFi, etc.) not defined in 3GPP. It is a working NF (Network Function).
  • N3F can process N2 control plane signaling and N3 user plane packets.
  • AMF Access and Mobility Management Function, 120
  • SMF Session Management Function, 135
  • UPF User Plane Function, 130
  • PCF Policy Control Function, 140
  • UDM User Data Management, 145) is an NF that stores and manages the subscriber information (UE subscription) of the terminal.
  • UDR Unified Data Repository, not shown
  • UDR can store terminal subscription information and provide terminal subscription information to UDM. Additionally, UDR can store operator policy information and provide operator policy information to the PCF.
  • NWDAF Network Data Analytics Function, 165) is an NF that provides analysis information for the 5G system to operate. NWDAF 165 can collect data from other NFs or OAMs (Operations, Administration and Maintenance) that make up the 5G system, analyze the collected data, and provide the analysis results to other NFs.
  • NSACF Network Slice Admission Control Function, 180
  • NSACF 180 Network Slice Admission Control Function, 180
  • NSACF 180 is an NF that monitors and controls the number of registered terminals and sessions of a network slice subject to Network Slice Admission Control (NSAC).
  • NSACF 180 stores configuration information regarding the maximum number of registered terminals and maximum number of sessions for each network slice.
  • NF objects that exchange information for access control and state management
  • AMF Instance SMF Instance
  • NSSF Instance etc.
  • Instance means that a specific NF exists in the form of software code and is physically or/and logically transferred from the computing system to perform the function of the NF in a physical computing system, for example, a specific computing system existing on a core network. It can refer to a state in which resources have been allocated and executable. Therefore, AMF Instance, SMF Instance, and NSSF Instance may mean that physical and/or logical resources can be allocated and used for AMF, SMF, and NSSF operations from a specific computing system existing on the core network, respectively. As a result, when a physical AMF, SMF, or NSSF device exists, an AMF Instance, SMF Instance, or NSSF Instance can perform the same operation.
  • NF AMF, SMF, UPF, NSSF, NRF, SCP, etc.
  • NF instance may be replaced with NF
  • Network slice may be replaced with Network slice instance, or conversely, matters described as Network slice instance may be replaced with Network slice.
  • one network slice may be referred to as Single-Network Slice Selection Assistance Information (S-NSSAI).
  • S-NSSAI may be composed of a SST (Slice/Service Type) value and an SD (Slice Differentiator) value.
  • SST may indicate the characteristics of the service supported by the slice (e.g., eMBB, IoT, URLLC, V2X, etc.).
  • SD may be a value used as an additional identifier for a specific service referred to as SST.
  • NSSAI may consist of one or more S-NSSAI.
  • Examples of NSSAI include Configured NSSAI stored in the terminal, Requested NSSAI requested by the terminal, Allowed NSSAI that the terminal is permitted to use as determined by the NF (e.g., AMF, NSSF, etc.) of the 5G core network, and It may include subscribed NSSAI, etc., and is not limited to the above example.
  • NF e.g., AMF, NSSF, etc.
  • the terminal 100 can simultaneously connect to the access network and register in the 5G system. Specifically, the terminal 100 can access the base station 110 and perform a terminal registration procedure with the AMF 120. During the registration procedure, the AMF 120 may determine an allowed slice (Allowed NSSAI) available to the terminal connected to the base station 110 and allocate it to the terminal 100. The terminal can select a specific slice to establish a PDU session for communication with the actual application server.
  • One PDU session can include one or multiple QoS Flows, and each QoS Flow can provide different transmission performance required for each application service by setting different quality of service (QoS) parameters.
  • QoS quality of service
  • Figure 2 shows a general operation for collecting data from a terminal in a wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • NWDAF may select any DCAF (Data Collection Application Function) designated for data collection to request data collection from the terminal.
  • DCAF Data Collection Application Function
  • the request may be transmitted from NWDAF to DCAF.
  • DCAF can transmit NWDAF request contents to the terminal using the application signaling message.
  • step 1 the terminal can collect data requested by the mobile communication system.
  • the terminal may transmit the collected data to DCAF.
  • the terminal can transmit to a designated DCAF via UPF of the user plane transmission path.
  • DCAF may transmit the data collected by the terminal received from the terminal to NWDAF.
  • NWDAF can analyze the data collected from the received terminal and use the analysis results to perform additional operations to improve the performance of the terminal and network.
  • DCAF may be arbitrarily selected by NWDAF in consideration of various conditions related to the terminal, and as a result, the address of DCAF collected and transmitted by the terminal may be changed. Therefore, a charging method that can be applied when transmitting collected data that takes into account DCAF address changes is needed.
  • Figure 3 shows a signal procedure of a wireless communication system for setting billing information in the process of collecting data from a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the network function that requires analysis data in the network of the mobile communication system can be the consumer NF (Consumer NF) of the NWDAF (350), and the consumer NF analyzes data for the user terminal with the NWDAF (350). You can request it.
  • the NWDAF 350 which has received the analysis request, may perform a data collection request process to collect data necessary for analysis with NFs on the network for analysis requested by the consumer NF. Specifically, the NWDAF (350) can determine whether data collection from the terminal is necessary.
  • the NWDAF 350 may transmit a message requesting data collection to the terminal 300 through the AMF 310 (depending on implementation, it is also possible to use the SMF 320).
  • the message requesting data collection includes the terminal's identifier (UE ID), the IP address (or Ethernet address) and TCP (or UDP) port information of the DCAF (360) to be used when transmitting the data collected by the terminal, and the data to be collected. Information such as a list of items, collection period, and reporting cycle may be included.
  • the NWDAF (350) can select an appropriate DCAF (360) by considering the current location of the terminal 300, network load, type and cycle of data to be collected, etc. Accordingly, information about the selected DCAF 360 may be included in the data collection request message.
  • the NWDAF (350) provides information on the DCAF (360) designated by the NWDAF in step 3 to receive data collected by the terminal so that the PCF (330) can use it to establish a charging policy for data transmission of the terminal.
  • a provision data collection info message including can be transmitted to the PCF (330).
  • the message may include the identifier (UE ID) of the terminal designated for data collection, traffic filter information for transmitting the collected data to DCAF, and traffic characteristic information.
  • the traffic filter information includes the IP address (or Ethernet address) and TCP (or UDP) port information of the DCAF (360) to be used when transmitting data collected by the terminal, application identifier (ID), and application type (type). can do. Additionally, the traffic characteristic information may include information such as expected data rate and allowable delay.
  • the PCF (330) may establish a charging policy to collect separate charging data for the traffic when a specific terminal designated by the terminal identifier generates traffic mapped to a traffic filter from the received information.
  • the terminal 300 may collect data according to the data collection request in step 3 and establish a data transmission path to be used to transmit the data to the DCAF 360.
  • the terminal 300 creates a new PDU session to be used to transmit the data collected to establish the data transmission path, or requests a new QoS Flow to be used to transmit the data collected for the existing PDU session.
  • the PDU session creation request message or PDU session change request message is traffic filter information to be applied to the new QoS Flow requesting creation, and is traffic filter information of the DCAF 360 to be used when transmitting the data collected by the terminal 300 received in step 3. It may include IP address (or Ethernet address) and TCP (or UDP) port information.
  • the SMF (320) is used to transmit the data collected by the terminal (300) to the DCAF (360) by creating a new PDU session or changing an existing PDU session at the request of the terminal (300). You can perform the process of setting up a new QoS Flow.
  • the SMF 320 may request the PCF 330 for quality of service policies and charging rules to be applied to the QoS Flow in order to set up the QoS Flow.
  • the message requesting the quality of service policy and charging rule may include traffic filter information and a terminal identifier received through the session creation or change request message of the terminal 300 in step 5.
  • the PCF (330) which has received the terminal identifier and traffic filter information from the SMF (320), confirms that the traffic filter information is mapped to the traffic filter received from the NWDAF in step 4, and determines the service quality policy of the SMF (320) and In response to the message requesting a charging rule, the service quality policy and charging rule established in step 4 may be transmitted to the SMF 320.
  • the charging rule included in the response message is traffic filter information for selecting traffic to which charging will be applied, and includes the IP address (or Ethernet address) and TCP ( Alternatively, it may include UDP) port information, application identifier, application type, etc., and as a quality of service policy, it may include information such as maximum allowable data rate and maximum allowable delay based on the expected data rate.
  • the SMF (320) transmits the charging rule received from the PCF (330) to the UPF (not shown) so that the terminal 300 detects traffic transmitting the collected data to the DCAF (360) and uses it to measure the amount of transmission. You can request it.
  • step 7 the terminal 300 can transmit the collected data to the DCAF 360 specified in step 3 through the PDU session and QoS Flow set in step 5.
  • DCAF 360 may transfer the received data to NWDAF 350.
  • NWDAF 350 can apply data collected from terminal 300 to calculate analysis results requested by Consumer NF.
  • step 8 the SMF 320 applies the charging rule set by the PCF 330 in step 6 to convert the charging data (total transmission time, total transmission data size, etc.) measured from the UPF (not shown) into the UPF (not shown). ) can be collected from.
  • the SMF 320 may transmit the collected charging data to the charging server (CHS) 370 designated by the PCF 330.
  • the charging server 370 may apply separate charging to traffic used to transmit data collected by the terminal 300 to the network based on the charging data.
  • Figure 4 shows a signal procedure of a wireless communication system for setting billing information in the process of collecting data from a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • the network function that requires analysis data in the network of the mobile communication system can be the consumer NF (Consumer NF) of the NWDAF (450), and the consumer NF analyzes data for the user terminal with the NWDAF (450). You can request it.
  • the NWDAF 450 may perform a data collection request process to collect data necessary for analysis with NFs on the network for analysis requested by the consumer NF. Specifically, the NWDAF 450 can determine whether data collection from the terminal 400 is necessary.
  • NWDAF 450 may transmit a message requesting terminal data collection to DCAF 460 to collect data from terminal 400.
  • the NWDAF (450) can select an appropriate DCAF (460) by considering the current location of the terminal 400, network load, type and cycle of data to be collected, etc.
  • the request message may include information such as the terminal's identifier (UE ID), list of data to be collected, collection period, and reporting cycle.
  • the DCAF 460 which has received a request message for data collection of the terminal 400 from the NWDAF 450, considers the current location of the terminal, the load of each DCAF 460, and the type and period of data to be collected.
  • the DCAF 460 to be used in the data collection process of the terminal can be finally determined, and the selected DCAF 460 information can be included in the response message to the request of the NWDAF 450.
  • the DCAF 460 that receives the request message may determine another DCAF 460 that is more suitable to use in the data collection process of the terminal 400.
  • the DCAF 160 that received the request message may be default DCAF.
  • the default DCAF can determine an arbitrary DCAF to be used in the data collection process of the terminal.
  • the response message sent to NWDAF 450 includes the terminal identifier (UE ID), the IP address (or Ethernet address) of DCAF (finally selected by DCAF) to be used when transmitting data collected by the terminal 400. ) and TCP (or UDP) port information, list of data to be collected, collection period and reporting cycle, etc. may be included.
  • the NWDAF (450) collects provision data including the information of the DCAF (460) received by the NWDAF (450) in step 3 so that the PCF (430) can use it to establish a charging policy for data transmission of the terminal.
  • the info message can be transmitted to the PCF (430).
  • the message may include the identifier (UE ID) of the terminal designated for data collection, traffic filter information for traffic for transmitting the collected data to DCAF, and traffic characteristic information.
  • the traffic filter information includes the IP address (or Ethernet address) and TCP (or UDP) port information of the DCAF (460) to be used when transmitting data collected by the terminal 400, application identifier (ID), and application type (type). It may include etc.
  • the traffic characteristic information may include information such as expected data rate and allowable delay.
  • the PCF (430) may establish a charging policy to collect separate charging data for the traffic when a specific terminal designated by the terminal identifier generates traffic mapped to a traffic filter from the received information.
  • DCAF 460 may transmit a message requesting collection of status data from the terminal 400 to an application client of the terminal 400.
  • the request message includes DCAF's IP address (or Ethernet address) and TCP (or UDP) port information to be used when transmitting the data collected by the terminal 400 (finally selected by DCAF), a list of data to be collected, and a collection period. and information such as reporting cycle may be included.
  • the terminal 400 may collect data according to the data collection request in step 5 and perform a process of establishing a data transmission path to be used to transmit the data to the DCAF 460.
  • the terminal 400 creates a new PDU session to be used to transmit the data collected to establish the data transmission path or requests a new QoS Flow to be used to transmit the data collected for the existing PDU session with the You can perform a change procedure for a PDU session.
  • the PDU session creation request message or PDU session change request message is traffic filter information to be applied to the new QoS Flow requesting creation, and is traffic filter information of the DCAF 460 to be used when transmitting the data collected by the terminal 400 received in step 5. It may include IP address (or Ethernet address) and TCP (or UDP) port information.
  • the SMF (420) is used to transmit the data collected by the terminal (400) to the DCAF (460) by creating a new PDU session or changing an existing PDU session at the request of the terminal (400). You can perform the process of setting up a new QoS Flow.
  • the SMF 420 may request the PCF 430 for quality of service policies and charging rules to be applied to the QoS Flow in order to set up the QoS Flow.
  • the message requesting the quality of service policy and charging rule may include traffic filter information and a terminal identifier received through the session creation or change request message of the terminal 400 in step 6.
  • the PCF (430) which has received the terminal identifier and traffic filter information from the SMF (420), can confirm that the traffic filter information is mapped to the traffic filter received from the NWDAF (450) in step 4.
  • the PCF (430) may transmit the service quality policy and charging rule established in step 4 to the SMF (420) in response to a message requesting the service quality policy and charging rule of the SMF (420).
  • the charging rule included in the response message is traffic filter information for selecting traffic to which charging will be applied, and includes the IP address (or Ethernet address) and TCP (or UDP) of the DCAF to be used when transmitting the data collected by the terminal 400. It may include port information, application identifier (ID), application type (type), etc.
  • the quality of service policy may include information such as maximum allowable data rate and maximum allowable delay based on the expected data rate.
  • the SMF 420 may transmit the received charging rule to the UPF (not shown) and request that the terminal 400 use the collected data to detect traffic transmitted to the DCAF 460 and measure the transmission amount.
  • step 8 the terminal 400 can transmit the collected data to the DCAF 460 specified in step 5 through the PDU session and QoS Flow set in step 6.
  • DCAF (460) transfers the received data to NWDAF (450), and NWDAF (450) can apply the data collected from terminal 400 to calculate the analysis results requested by Consumer NF.
  • step 9 the SMF (420) applies the charging rule set by the PCF (430) in step 7 to convert the charging data (total transmission time, total transmission data size, etc.) measured from the UPF (not shown) into UPF (not shown). ) can be collected from.
  • the SMF (420) may transmit the collected charging data to the charging server (CHS) 470 designated by the PCF (430), and the charging server (470) may send the terminal ( 400) can be charged separately for the traffic used to transmit the collected data to the network.
  • CHS charging server
  • Figure 5 shows a signal procedure of a wireless communication system for setting billing information in the process of providing network status and analysis data to a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • step 1 the terminal 500 may decide to request network status information and analysis information from the network to improve application performance.
  • the terminal 500 sends a message requesting provision of network status data and analysis data to the NWDAF 550 through the AMF 510 (depending on implementation, it is also possible to use the SMF 520). Can be transmitted.
  • the message requesting data provision includes the terminal identifier (UE ID), the IP address (or Ethernet address) of the DCAF 560 to be used when the terminal 500 receives data from the network, and TCP (or UDP) port information. , information such as the list of data requested, analysis period, and reporting cycle may be included.
  • the terminal 500 can select an appropriate DCAF (560) based on DCAF selection information provided in advance by the DCAF (560) or a specific application regarding the current location, network load, type and cycle of data to be collected, etc. there is. And information about the selected DCAF 560 may be included in the data provision request message.
  • step 3 the NWDAF 550 sends a message requesting the terminal 500 to provide data in step 2 so that the PCF 530 can use it to establish a charging policy for traffic transmitting network status and analysis data to the terminal.
  • a provision data exposure info message containing information on the DCAF 560 specified in can be transmitted to the PCF 530.
  • the message includes an identifier (UE ID) of the terminal 500 requesting data provision, traffic filter information for specifying traffic for transmitting network status and analysis information from the DCAF 560 to the terminal 500, and Traffic characteristic information, etc. may be included.
  • the traffic filter information includes the IP address (or Ethernet address) and TCP (or UDP) port information of the DCAF 560 to be used when transmitting network status and analysis data to the terminal 500, application identifier (ID), and application type ( type), etc. Additionally, the traffic characteristic information may include information such as expected data rate and allowable delay.
  • the PCF (530) may establish a charging policy to collect separate charging data for the traffic when a specific terminal designated by the terminal identifier transmits and receives traffic mapped to a traffic filter from the received information.
  • the terminal 500 may perform a process of establishing a data transmission path to be used to receive network status and analysis data through the DCAF 560 in step 2.
  • the terminal 500 uses SMF (520) to create a new PDU session to be used to receive the data to establish the data transmission path or to request a new QoS Flow to be used to transmit data collected for an existing PDU session. ) and PDU session change procedures can be performed.
  • the PDU session creation request message or PDU session change request message is the IP address (or Ethernet address) of the DCAF (560) transmitted by the terminal 500 in step 2 as traffic filter information to be applied to the new QoS Flow requesting creation. and TCP (or UDP) port information, etc.
  • the SMF (520) performs the process of setting up a new QoS Flow to be used to deliver network status and analysis data to the terminal by creating a new PDU session or changing an existing PDU session according to the terminal's request. can do.
  • the SMF 520 may request the PCF 530 for quality of service policies and charging rules to be applied to the QoS Flow in order to set up the QoS Flow.
  • the message requesting the quality of service policy and charging rule may include traffic filter information and a terminal identifier received through the session creation or change request message of the terminal 500 in step 4.
  • the PCF (530) which has received the terminal identifier and traffic filter information from the SMF (520), confirms that the traffic filter information is mapped to the traffic filter received from the NWDAF (550) in step 3 and provides the service of the SMF (520).
  • the service quality policy and charging rules established in step 3 may be transmitted to the SMF 520.
  • the charging rule included in the response message is traffic filter information for selecting traffic to which charging will be applied, and includes the IP address (or Ethernet address) and TCP ( Alternatively, it may include UDP) port information, application identifier, application type, etc., and as a quality of service policy, it may include information such as maximum allowable data rate and maximum allowable delay based on the expected data rate.
  • the SMF (520) transmits the charging rule received from the PCF (530) to the UPF (not shown) and requests that the terminal 500 use the collected data to detect traffic transmitted to the DCAF (560) and meter the amount of transmission. You can.
  • the terminal 500 can receive the network status and analysis data (analyzed by NWDAF, etc.) through the DCAF 560 specified in step 2 through the PDU session and QoS Flow set in step 4.
  • NWDAF (550) can transmit the analyzed data to DCAF (560).
  • the terminal 500 can use the data received from the DCAF 560 to improve the performance of the application of the terminal 500.
  • step 7 the SMF 520 applies the charging rule set by the PCF 530 in step 5 to convert the charging data (total transmission time, total transmission data size, etc.) measured from the UPF (not shown) into the UPF (not shown). ) can be collected from.
  • the SMF 520 may transmit the collected charging data to a charging server (CHS) 570 designated by the PCF 530.
  • the charging server 570 may apply separate charging to traffic used by the terminal 500 to receive network status and analysis data based on the charging data.
  • Figure 6 shows a signal procedure of a wireless communication system for setting billing information in the process of providing network status and analysis data to a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • the terminal 600 may decide to request network status information and analysis information from the network to improve application performance.
  • the application of the terminal 600 may transmit a message to the DCAF 660 requesting provision of network status data and analysis data.
  • the message requesting data provision includes the terminal identifier (UE ID), the IP address (or Ethernet address) of the DCAF 660 that the terminal 600 will use when receiving data from the network, and TCP (or UDP) port information. , information such as the list of data requested, analysis period, and reporting cycle may be included.
  • the terminal 600 can select an appropriate DCAF (660) based on DCAF selection information provided in advance by the DCAF (660) or a specific application regarding the current location, network load, type and cycle of data to be collected, etc. there is. And information about the selected DCAF 660 may be included in the data provision request message.
  • the DCAF 660 which has received a message requesting provision of network status data and analysis data from the terminal 600, may transmit a message requesting provision of the network status and analysis data to the NWDAF 650.
  • the DCAF 660 may directly request network status information from the NF through NEF (not shown).
  • the request message transmitted from the DCAF (660) to the NWDAF (650) includes the IP address (or Ethernet address) and TCP (or UDP) port information of the DCAF (660) and the terminal identifier (UE) received from the terminal in step 2.
  • Information such as ID), list of data to be provided, analysis period, and reporting cycle may be included.
  • NWDAF 650 receives from DCAF 660 in step 3 so that PCF 630 can use it to establish a charging policy for traffic transmitting network status and analysis data to terminal 600.
  • the terminal 600 may transmit a provision data exposure info message including information on the DCAF 660 designated to be used for data provision to the PCF 630.
  • the message includes an identifier (UE ID) of the terminal requesting data provision, traffic filter information for specifying traffic for transmitting network status and analysis information from the DCAF 660 to the terminal 600, and traffic characteristic information. etc. may be included.
  • the traffic filter information includes the IP address (or Ethernet address) and TCP (or UDP) port information of the DCAF (660) to be used when transmitting network status and analysis data to the terminal 600, application identifier (ID), and application type ( type), etc. Additionally, the traffic characteristic information may include information such as expected data rate and allowable delay.
  • the PCF (630) may establish a charging policy to collect separate charging data for the traffic when a specific terminal designated by the terminal identifier transmits and receives traffic mapped to a traffic filter from the received information.
  • the terminal 600 may perform a process of establishing a data transmission path to be used to receive network status and analysis data through the DCAF 660 specified in step 2.
  • Terminal 600 creates a new PDU session to be used to receive the data in order to establish the data transmission path, or requests a new QoS Flow to be used to transmit data collected for an existing PDU session with the SMF.
  • the PDU session creation request message or PDU session change request message is the IP address (or Ethernet address) of the DCAF (660) transmitted by the terminal 600 in step 2 as traffic filter information to be applied to the new QoS Flow requesting creation. and TCP (or UDP) port information, etc.
  • the SMF 620 creates a new PDU session or changes an existing PDU session to create a new QoS Flow to be used to deliver network status and analysis data to the terminal 600. You can perform the setting process.
  • the SMF (620) may request the PCF (630) for quality of service policies and charging rules to be applied to the QoS Flow in order to set up the QoS Flow.
  • the message requesting the quality of service policy and charging rule may include traffic filter information and a terminal identifier received through the session creation or change request message of the terminal 600 in step 5.
  • the PCF (630) which has received the terminal identifier and traffic filter information from the SMF (620), confirms that the traffic filter information is mapped to the traffic filter received from the NWDAF (650) in step 4 and provides the service of the SMF (620).
  • the service quality policy and charging rule established in step 4 may be transmitted to the SMF 620.
  • the charging rule included in the response message is traffic filter information for selecting traffic to which charging will be applied, and includes the IP address (or Ethernet address) and TCP ( Alternatively, it may include UDP) port information, application identifier (ID), application type, etc., and as a quality of service policy, it may include information such as maximum allowable data rate and maximum allowable delay based on the expected data rate.
  • the SMF (620) transmits the charging rule received from the PCF (630) to the UPF (not shown) and requests that the terminal 600 use the collected data to detect traffic transmitted to the DCAF (660) and meter the amount of transmission. You can.
  • the terminal 600 can receive the network status and analysis data (analyzed by NWDAF, etc.) through the DCAF 660 specified in step 2 through the PDU session and QoS Flow set in step 5.
  • NWDAF (650) transmits the analyzed data to DCAF (660), and the terminal 600 can use the data received from DCAF (660) to improve the performance of the terminal's application.
  • step 8 the SMF (620) applies the charging rule set by the PCF (630) in step 5 to convert the charging data (total transmission time, total transmission data size, etc.) measured from the UPF (not shown) into the UPF (not shown). ) can be collected from.
  • the SMF 620 may transmit the collected charging data to a charging server (CHS) 670 designated by the PCF 630.
  • the charging server 670 may apply separate charging to traffic used by the terminal to receive network status and analysis data based on the charging data.
  • Figure 7 shows a signal procedure of a wireless communication system for setting billing information in the process of providing network status and analysis data to a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • step 1 the terminal 700 may decide to request network status information and analysis information from the network to improve application performance.
  • the application of the terminal 700 may transmit a message to the DCAF 760 requesting provision of network status data and analysis data.
  • the message requesting data provision includes the terminal identifier (UE ID), the IP address (or Ethernet address) of the DCAF 760 to be used when the terminal 700 receives data from the network, and TCP (or UDP) port information. , information such as the list of data requested, analysis period, and reporting cycle may be included.
  • the terminal 700 can select an appropriate DCAF (760) based on DCAF selection information provided in advance by the DCAF (760) or a specific application regarding the current location, network load, type and cycle of data to be collected, etc. there is. And information about the selected DCAF 760 may be included in the data provision request message.
  • the DCAF 760 may directly request network status information from the NF through NEF (not shown).
  • the request message transmitted from DCAF (760) to NWDAF (750) includes the IP address (or Ethernet address) and TCP (or UDP) port information of DCAF (760) and the terminal's information received from terminal 700 in step 2.
  • Information such as identifier (UE ID), list of data to be provided, analysis period, and reporting cycle may be included.
  • the terminal 700 may perform a process of establishing a data transmission path to be used to receive network status and analysis data through the DCAF 760 specified in step 2. To this end, the terminal 700 performs SMF and PDU session change procedures to create a new PDU session to be used to receive the data or to request a new QoS Flow to be used to transmit data collected for the existing PDU session. can do.
  • the PDU session creation request message or PDU session change request message is traffic filter information to be applied to the new QoS Flow requesting creation, and includes the IP address (or Ethernet address) and TCP ( Alternatively, it may include UDP) port information, etc. Additionally, information such as a list of network status and analysis data requested by the terminal 700, analysis period, and reporting cycle may be included.
  • the SMF 720 may transmit the network status and analysis data information and DCAF information requested by the terminal 700 to the NWDAF 750.
  • the message includes the IP address (or Ethernet address) and TCP (or UDP) port information of the DCAF (760) received from the terminal, a list of network status and analysis data requested by the terminal (700), analysis period, and reporting cycle, etc. Information may be included.
  • the NWDAF (750) receives from the SMF (720) in step 4 so that the PCF (730) can use it to establish a charging policy for traffic transmitting network status and analysis data to the terminal (700).
  • the terminal 700 may transmit a provision data exposure info message including information on the DCAF 760 designated to be used for data provision to the PCF 730.
  • the message may include the identifier of the terminal requesting data provision, traffic filter information for specifying traffic for transmitting network status and analysis information from the DCAF 760 to the terminal 700, and traffic characteristic information. there is.
  • the traffic filter information includes the IP address (or Ethernet address) and TCP (or UDP) port information of the DCAF (760) to be used when transmitting network status and analysis data to the terminal 700, application identifier (ID), and application type ( type), etc. Additionally, the traffic characteristic information may include information such as expected data rate and allowable delay.
  • the PCF (730) may establish a charging policy to collect separate charging data for the traffic when a specific terminal designated by the terminal identifier transmits and receives traffic mapped to a traffic filter from the received information.
  • the SMF 720 provides network status and analysis to the terminal 700 by creating a new PDU session or changing an existing PDU session according to the session creation or change request of the terminal 700 received in step 3. You can perform the process of setting up a new QoS Flow to be used to deliver data.
  • the SMF (720) may request the PCF (730) for quality of service policies and charging rules to be applied to the QoS Flow in order to set up the QoS Flow.
  • the message requesting the quality of service policy and charging rule may include traffic filter information and a terminal identifier received through the session creation or change request message of the terminal 700 in step 3.
  • the PCF (730) which has received the terminal identifier and traffic filter information from the SMF (720), confirms that the traffic filter information is mapped to the traffic filter received from the NWDAF (750) in step 5 and provides the service of the SMF (720).
  • the service quality policy and charging rule established in step 5 may be transmitted to the SMF 720.
  • the charging rule included in the response message is traffic filter information for selecting traffic to which charging will be applied, and is the IP address (or Ethernet address) of the DCAF 760 that the terminal 700 will use to receive network status and analysis data.
  • the SMF (720) transmits the charging rule received from the PCF (730) to the UPF (not shown) to request that the terminal 700 use the collected data to detect traffic transmitted to the DCAF (760) and meter the transmission amount. You can.
  • the SMF 720 may transmit a response message to the terminal 700 notifying that a new QoS Flow has been created through creation or modification of the PDU session requested by the terminal 700.
  • step 8 the terminal 700 receives the network status and analysis data (analyzed by NWDAF, etc.) through the DCAF 760 specified in step 2 through the PDU session and QoS Flow set in steps 3-7. You can. NWDAF (750) can transmit the analyzed data to DCAF (760). And the terminal 700 can use the data received from the DCAF 760 to improve the performance of the application of the terminal 700.
  • NWDAF 750
  • DCAF DCAF
  • step 9 the SMF 720 applies the charging rule set by the PCF 730 in step 5 to convert the charging data (total transmission time, total transmission data size, etc.) measured from the UPF (not shown) into the UPF (not shown). ) can be collected from.
  • the SMF (720) may transmit the collected charging data to a charging server (CHS) (770) designated by the PCF (730).
  • the charging server 700 may apply separate charging to traffic used by the terminal to receive network status and analysis data based on the charging data.
  • the present invention features a method that allows billing information to be set in advance from the step of accepting a request for collecting or providing terminal-related status and analysis information.
  • Figure 8 is a diagram showing the structure of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal may include a transmitting/receiving unit 810, a control unit 820, and a storage unit 830.
  • the control unit may be defined as a circuit or application-specific integrated circuit or at least one processor.
  • the transceiver unit 810 can transmit and receive signals with other network entities. For example, the transceiver 810 may receive a message requesting data collection from a network entity.
  • the control unit 820 can control the overall operation of the terminal according to the embodiment proposed by the present invention.
  • the control unit 820 may control signal flow between each block to perform operations according to the flowchart described above.
  • the control unit 820 can control to collect data according to a data collection request according to an embodiment of the present invention and establish a data transmission path to be used to transmit the collected data.
  • the storage unit 830 may store at least one of information transmitted and received through the transmitting and receiving unit 810 and information generated through the control unit 820.
  • the storage unit 830 may store collected data.
  • FIG. 9 is a block diagram showing components of a network entity according to an embodiment of the present invention.
  • the network entity may be any network entity for applying charging when providing or collecting data or analysis results to the terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • the network entity may be a network data analytics function (NWDAF) entity or a data collection application function (DCAF) entity.
  • NWDAAF network data analytics function
  • DCAF data collection application function
  • the network entity may include a transceiver 910, a control unit 920, and a storage unit 930.
  • the control unit may be defined as a circuit or application-specific integrated circuit or at least one processor.
  • the transceiver unit 910 can transmit and receive signals with other network entities. For example, the transceiver unit 910 may transmit a message requesting data collection to the terminal. Alternatively, the transceiver unit 910 may receive data collected from the terminal.
  • the control unit 920 can control the overall operation of the network entity according to the embodiment proposed by the present invention.
  • the control unit 920 may control signal flow between each block to perform operations according to the flowchart described above.
  • the control unit 920 may transmit a data collection request according to an embodiment of the present invention and control transmission of a message containing information on another network entity designated for data collection.
  • the storage unit 930 may store at least one of information transmitted and received through the transmitting and receiving unit 910 and information generated through the control unit 920.
  • the storage unit 930 may store collected data.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 개시는 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 6G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시는 이동통신 시스템에서 단말로부터 상태 및 분석 데이터를 수집하거나 단말에 상태 및 분석 데이터를 제공하는 경우에 관련 데이터의 전송에 대한 과금을 관리하기 위한 방법을 제안한 것으로 통신 사업자가 단말 및 네트워크의 성능 개선 등의 목적으로 사용자 및 네트워크 데이터를 수집 혹은 단말에 제공하여 활용하고자 하는 경우 등에 적용될 수 있다.

Description

무선통신 시스템에서 단말 분석 데이터 수집 및 제공에 대한 과금 적용 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 무선 통신 시스템에서 단말에 데이터 혹은 분석 결과를 제공하거나 수집하는 경우에 과금을 적용하는 방법 및 장치에 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.
한편, 무선통신 시스템이 단말의 애플리케이션의 성능 향상을 위해 단말이 요청하는 네트워크 상태 및 분석 정보를 제공하거나 단말의 상태 데이터를 수집하는 경우에 해당 정보의 전송 및 사용에 대한 과금 방법의 필요성이 대두하였다.
본 발명의 목적은 무선통신 시스템이 단말의 애플리케이션의 성능 향상을 위해 단말이 요청하는 네트워크 상태 및 분석 정보를 제공하는 경우에 해당 정보의 전송 및 사용에 대한 과금 방법이 필요하다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 무선 통신 시스템이 단말로부터 상태 정보 혹은 분석 결과를 수집하고자 하는 경우에도 해당 정보의 전송 및 사용에 대한 과금 방법이 필요하다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 방법은, 어플리케이션의 성능 개선을 위한 어시스턴스 데이터 (assistance data)를 요청하도록 결정하는 단계, 상기 결정에 따라 네트워크 데이터 분석 기능 (network data analytics function, NWDAF) 엔티티로 상기 assistance data를 요청하는 메시지를 전송하는 단계 - 상기 메시지는 적어도 데이터 수집 어플리케이션 기능 (data collection application function, DCAF) 주소(address)를 포함함, 및 상기 NWDAF 엔티티로부터, 상기 DCAF address에 기반하여 결정된 DCAF 엔티티를 통해, 상기 assistance data를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 네트워크 데이터 분석 기능 (network data analytics function, NWDAF) 엔티티의 방법은 단말에 의해 어플리케이션의 성능 개선을 위한 어시스턴스 데이터 (assistance data)를 요청하도록 결정되면, 상기 assistance data를 요청하는 메시지를 수신하는 단계 - 상기 메시지는 적어도 데이터 수집 어플리케이션 기능 (data collection application function, DCAF) 주소(address)를 포함함, 상기 단말의 요청에 기반하여 assistance data를 생성하는 단계, 상기 DCAF address에 기반하여 결정된 DCAF 엔티티를 통해, 상기 assistance data를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말은, 송수신부 및 어플리케이션의 성능 개선을 위한 어시스턴스 데이터 (assistance data)를 요청하도록 결정하고, 상기 결정에 따라 네트워크 데이터 분석 기능 (network data analytics function, NWDAF) 엔티티로 상기 assistance data를 요청하는 메시지를 상기 송수신부를 통해 전송하며 - 상기 메시지는 적어도 데이터 수집 어플리케이션 기능 (data collection application function, DCAF) 주소(address)를 포함함, 상기 NWDAF 엔티티로부터, 상기 DCAF address에 기반하여 결정된 DCAF 엔티티를 통해, 상기 assistance data를 수신하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 개시의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 네트워크 데이터 분석 기능 (network data analytics function, NWDAF) 엔티티는, 송수신부 및 단말에 의해 어플리케이션의 성능 개선을 위한 어시스턴스 데이터 (assistance data)를 요청하도록 결정되면, 상기 assistance data를 요청하는 메시지를 상기 송수신부를 통해 수신하고 - 상기 메시지는 적어도 데이터 수집 어플리케이션 기능 (data collection application function, DCAF) 주소(address)를 포함함, 상기 단말의 요청에 기반하여 assistance data를 생성하며, 상기 DCAF address에 기반하여 결정된 DCAF 엔티티를 통해, 상기 assistance data를 상기 송수신부를 통해 전송하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 무선통신 시스템이 단말의 애플리케이션의 성능 향상을 위해 단말이 요청하는 네트워크 상태 및 분석 정보를 제공하는 경우에 효율적으로 해당 정보를 전송하고, 효율적으로 사용에 대해 과금할 수 있게 된다.
또한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템이 단말로부터 상태 정보 혹은 분석 결과를 수집하고자 하는 경우에도 효율적으로 해당 정보를 전송하고, 효율적으로 사용에 대해 과금할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선통신 시스템의 구조를 도시한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말로부터 데이터를 수집하기 위한 개괄적인 동작을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말로부터 데이터를 수집하는 과정에서 과금 정보를 설정하기 위한 무선통신 시스템의 신호 절차를 도시한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 단말로부터 데이터를 수집하는 과정에서 과금 정보를 설정하기 위한 무선통신 시스템의 신호 절차를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말에 네트워크 상태 및 분석 데이터를 제공하는 과정에서 과금 정보를 설정하기 위한 무선통신 시스템의 신호 절차를 도시한다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 단말에 네트워크 상태 및 분석 데이터를 제공하는 과정에서 과금 정보를 설정하기 위한 무선통신 시스템의 신호 절차를 도시한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 단말에 네트워크 상태 및 분석 데이터를 제공하는 과정에서 과금 정보를 설정하기 위한 무선통신 시스템의 신호 절차를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구성요소를 도시한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 엔티티 (network entity)의 구성요소를 도시한 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하 본 개시는 무선 통신 시스템에서 다양한 서비스를 지원하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 Split computing을 이용하는 단말과 응용 서버로부터 수신한 통신 세션 정보에 대한 요청을 관리하고 필요한 상태 정보를 제공함으로써 split computing의 성능 향상을 지원하기 위한 기술을 설명한다.
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity) 또는 NF(network function)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 3GPP LTE(3rd generation partnership project long term evolution) 및 5G 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 접속 제어 및 상태 관리를 위해 정보를 교환하는 대상을 NF의 명칭(예를 들어, AMF, SMF, NSSF 등)을 이용한다. 하지만, 본 발명의 실시 예들은 실제로 NF가 인스턴스(Instance, 각각 AMF Instance, SMF Instance, NSSF Instance 등)로 구현되는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 5GS의 시스템 구조를 도시한다. 5GS 는 5G 코어 네트워크, 기지국 및 단말 등으로 구성될 수 있다. 5G 코어 네트워크(또는 5G 핵심망)는 AMF(120), SMF(135), UPF(130), PCF(140), UDM(145), NSSF(160), NWDAF(165), N3F 등으로 구성될 수 있다.
단말(100)은 라디오 접속 네트워크(Radio Access Network) 기지국(110)을 통해 5G 코어 네트워크로 접속할 수 있다. 접속 네트워크 기지국(110)은 3GPP 접속 네트워크(예를 들어, NR, E-UTRA 등) 또는 Non-3GPP 접속 네트워크 (예를 들어, WiFi 등) 타입을 지원할 수 있다. 단말(100)은 기지국(110)을 통해 AMF(120)와 N2 인터페이스로 연결될 수 있고, UPF(130)와 N3 인터페이스로 연결될 수 있다. 기지국(110)은 기지국(base station) 외에 '액세스 포인트(access point, AP)', '이노드비(eNodeB, eNB)', '5G 노드(5th generation node)', '지노드비(gNodeB, gNB)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다. N3F(Non-3GPP Function)은 3GPP에서 정의하지 않은 접속 네트워크(Non-3GPP Access Network)(예를 들어, WiFi 등)를 통해 접속한 단말(100)을 위한 N2 인터페이스 및 N3 인터페이스 종료점(termination)으로 동작하는 NF(Network Function)이다. N3F는 N2 제어 평면(control plane) 시그널링 및 N3 사용자 평면(user plane) 패킷을 처리할 수 있다.
AMF(Access and Mobility Management Function, 120)는 단말(UE)에 대한 무선망 접속(Access) 및 이동성(Mobility)을 관리하는 NF(Network Function)이다. SMF(Session Management Function, 135)는 단말에 대한 세션(Session)을 관리하는 NF이며, 세션 정보에는 QoS 정보, 과금 정보, 패킷 처리에 대한 정보를 포함한다. UPF(User Plane Function, 130)는 사용자 트래픽(User Plane 트래픽)을 처리하는 NF이며, SMF(135)에 의해 제어를 받는다. PCF(Policy Control Function, 140)는 무선 통신 시스템에서 서비스를 제공하기 위한 사업자 정책(Operator policy)을 관리하는 NF이다. UDM(User Data Management, 145)은 단말의 가입자 정보(UE subscription)를 저장 및 관리하는 NF이다. UDR(Unified Data Repository, 미도시)은 데이터를 저장 및 관리하는 NF이다. UDR은 단말 가입 정보를 저장하고, UDM에게 단말 가입 정보를 제공할 수 있다. 또한, UDR은 사업자 정책 정보를 저장하고, PCF에게 사업자 정책 정보를 제공할 수 있다. NWDAF(Network Data Analytics Function, 165)는, 5G 시스템이 동작하기 위한 분석 정보를 제공하는 NF이다. NWDAF(165)는 5G 시스템을 구성하는 다른 NF 내지 OAM(Operations, Administration and Maintenance)으로부터 데이터를 수집하고, 수집한 데이터를 분석하고, 분석 결과를 다른 NF에게 제공할 수 있다. NSACF(Network Slice Admission Control Function, 180)은 네트워크 슬라이스 입장 제어(Network Slice Admission Control, NSAC)의 대상이 되는 네트워크 슬라이스의 등록 단말 수 및 세션 수를 모니터링하고 제어하는 NF이다. NSACF (180)에는 네트워크 슬라이스 별 최대 등록 단말 수 및 최대 세션 수에 관한 설정 정보가 저장되어 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여, 접속 제어 및 상태 관리를 위해 정보를 교환하는 대상들을 총칭하여 NF로 설명할 것이다. 하지만, 본 발명의 개시의 실시 예들은 실제로 NF가 인스턴스(Instance, 각각 AMF Instance, SMF Instance, NSSF Instance 등)로 구현되는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
본 개시에서 Instance는 특정한 NF가 소프트웨어의 코드 형태로 존재하며, 물리적인 컴퓨팅 시스템 예를 들어, 코어 네트워크 상에 존재하는 특정한 컴퓨팅 시스템에서 NF의 기능을 수행하기 위해 컴퓨팅 시스템으로부터 물리적 또는/및 논리적인 자원을 할당받아서 실행 가능한 상태를 의미할 수 있다. 따라서 AMF Instance, SMF Instance, NSSF Instance는 각각 코어 네트워크 상에 존재하는 특정한 컴퓨팅 시스템으로부터 AMF, SMF, NSSF 동작을 위해 물리적 또는/및 논리적 자원을 할당 받아 사용할 수 있는 것을 의미할 수 있다. 결과적으로, 물리적인 AMF, SMF, NSSF 장치가 존재하는 경우와 네트워크 상에 존재하는 특정한 컴퓨팅 시스템으로부터 AMF, SMF, NSSF 동작을 위해 물리적 또는/및 논리적 자원을 할당받아 사용하는 AMF Instance, SMF Instance, NSSF Instance는 동일한 동작을 수행할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예에서 NF(AMF, SMF, UPF, NSSF, NRF, SCP 등)로 기술된 사항은 NF instance로 대체되거나 반대로 NF instance로 기술된 사항이 NF로 대체되어 적용될 수 있다. 마찬가지로 본 발명의 실시 예에서 Network slice로 기술된 사항은 Network slice instance로 대체되거나 반대로 Network slice instance로 기술된 사항이 Network slice로 대체되어 적용될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 3GPP 에서 정의한 5G 시스템에서는 하나의 네트워크 슬라이스를 S-NSSAI(Single-Network Slice Selection Assistance Information)로 지칭할 수 있다. S-NSSAI는 SST(Slice/Service Type) 값과 SD(Slice Differentiator) 값으로 구성될 수 있다. SST는 슬라이스가 지원하는 서비스의 특성(예를 들어, eMBB, IoT, URLLC, V2X 등)을 나타낼 수 있다. SD는 SST로 지칭되는 특정 서비스에 대한 추가적인 식별자로 사용되는 값일 수 있다.
NSSAI는 하나 이상의 S-NSSAI로 구성될 수 있다. NSSAI의 예로는 단말에 저장되어 있는 Configured NSSAI, 단말이 요청하는 Requested NSSAI, 5G 핵심망의 NF(예를 들어, AMF, NSSF 등)가 결정하는 단말이 이용할 수 있도록 허락 받은 Allowed NSSAI, 단말이 가입되어 있는 subscribed NSSAI 등을 포함할 수 있으며, 상기 예시에 제한되지 않는다.
단말(100)은 접속 네트워크에 동시에 연결되어 5G 시스템에 등록할 수 있다. 구체적으로, 단말(100)은 기지국(110)에 접속하여 AMF(120)와 단말 등록 절차(Registration procedure)를 수행할 수 있다. 등록 절차 중, AMF(120)는, 기지국(110)에 접속한 단말이 이용 가능한 허용 슬라이스(Allowed NSSAI)를 결정하여 단말(100)에게 할당할 수 있다. 단말은 특정한 슬라이스를 선택하여 실제 응용 서버와의 통신을 위한 PDU 세션을 설정할 수 있다. 하나의 PDU 세션은 하나 혹은 복수의 QoS Flow 들을 포함할 수 있으며, 각 QoS Flow는 서로 다른 서비스 품질(QoS) 파라미터를 설정함으로써 각 응용 서비스에 필요한 서로 다른 전송 성능을 제공할 수 있다
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말로부터 데이터를 수집하기 위한 개괄적인 동작을 도시한다.
단계 0에서, 무선 통신 시스템에서 단말로부터 데이터 수집이 필요하다고 판단되는 경우, NWDAF는 데이터 수집을 위해 지정된 임의의 DCAF (Data Collection Application Function)를 선택하여 단말로부터의 데이터 수집을 요청하도록 할 수 있다. 이 때, DCAF는 단말의 위치, 수집하고자 하는 정보의 종류, 네트워크 부하 등을 고려하여 NWDAF에 의해 선택될 수 있다. 상기 요청은, NWDAF로부터 DCAF로 전달될 수 있다. 그리고 DCAF가 application signaling 메시지를 사용하여 단말로 NWDAF의 요청 내용을 전달할 수 있다.
단계 1에서, 단말은 이동통신 시스템이 요청한 데이터의 수집을 수행할 수 있다.
단계 2에서, 단말은 수집된 데이터를 DCAF로 전송할 수 있다. 예를 들면, 단말은 사용자 평면의 전송 경로의 UPF를 거쳐 지정된 DCAF로 전송할 수 있다.
단계 3에서, DCAF는 단말로부터 수신한 단말이 수집한 데이터를 NWDAF로 전송할 수 있다. 이 때, NWDAF와 DCAF 간의 신뢰관계가 없을 경우에는 NEF를 거쳐 전송될 수 있다. NWDAF는 상기 수신한 단말로부터 수집된 데이터를 분석하고 분석 결과를 활용하여 단말 및 네트워크의 성능을 개선하기 위한 추가 동작을 수행할 수 있다. 상기 과정에서, DCAF는 NWDAF에 의해 단말과 관련한 여러 조건을 감안하여 임의로 선택될 수 있고 이로 인해 단말이 수집하여 전송하는 DCAF의 주소가 변경될 수 있다. 따라서, DCAF의 주소 변경을 감안한 수집된 데이터의 전송 시 적용할 수 있는 과금 방법이 필요하다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말로부터 데이터를 수집하는 과정에서 과금 정보를 설정하기 위한 무선통신 시스템의 신호 절차를 도시한다.
단계 1에서, 이동통신 시스템의 네트워크에서 분석 데이터를 필요로 하는 네트워크 기능은 NWDAF(350)의 수요자 NF (Consumer NF) 가 될 수 있으며, Consumer NF는 NWDAF(350)로 사용자 단말에 대한 데이터 분석을 요청할 수 있다.
단계 2에서, 분석 요청을 수신한 NWDAF(350)는 consumer NF가 요청한 분석을 위해 네트워크 상의 NF들과 분석에 필요한 데이터를 수집하기 위한 데이터 수집 요청 과정을 수행할 수 있다. 구체적으로 상기 NWDAF(350)는 단말로부터 데이터 수집이 필요한지 여부를 결정할 수 있다.
단계 3에서, NWDAF(350)는 단말(300)로 데이터 수집을 요청하는 메시지를 AMF(310)를 통해 (구현에 따라서는, SMF(320)를 사용하는 것도 가능하다) 전송할 수 있다. 상기 데이터 수집을 요청하는 메시지에는, 단말의 식별자 (UE ID), 단말이 수집한 데이터를 전송할 때 사용할 DCAF(360)의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, 수집할 데이터의 목록, 수집 기간 및 보고 주기 등의 정보가 포함될 수 있다. 이 때, NWDAF(350)는 단말(300)의 현재 위치 및 네트워크의 부하, 수집하고자 하는 데이터의 종류 및 주기 등을 고려하여 적절한 DCAF(360)를 선택할 수 있다. 따라서, 선택된 DCAF(360)에 대한 정보가 상기 데이터 수집 요청 메시지에 포함될 수 있다.
단계 4에서, NWDAF(350)는 PCF(330)가 단말의 데이터 전송에 대한 과금 정책을 수립하는데 사용할 수 있도록, 단계 3에서 NWDAF가 단말이 수집한 데이터를 수신하기 위해 지정한 DCAF(360)의 정보를 포함한 Provision data collection info 메시지를 PCF(330)로 전송할 수 있다. 상기 메시지는, 데이터 수집을 위해 지정된 단말의 식별자 (UE ID), 수집된 데이터를 DCAF로 전송하기 위한 트래픽 필터 (traffic filter) 정보 및 트래픽 특성 정보 등이 포함될 수 있다. 상기 트래픽 필터 정보는, 단말이 수집한 데이터를 전송할 때 사용할 DCAF(360)의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, application 식별자 (ID), application 종류 (type)등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 트래픽 특성 정보는 예상 데이터 전송률 (expected data rate), 허용 가능한 지연값 (allowed delay)등의 정보가 포함될 수 있다. PCF(330)는, 상기 수신한 정보로부터 단말 식별자에 의해 지정된 특정 단말이 traffic filter에 매핑되는 트래픽을 발생할 경우 해당 트래픽에 대해 별도 과금 데이터를 수집하도록 과금 정책을 수립할 수 있다.
단계 5에서, 단말(300)은 단계 3에서의 데이터 수집 요청에 따라 데이터를 수집하고, 상기 데이터를 DCAF(360)로 전달하기 위해 사용할 데이터 전송 경로를 수립하는 과정을 수행할 수 있다. 단말(300)은 상기 데이터 전송 경로를 수립하기 위해 수집한 데이터를 전송하기 위해 사용할 새로운 PDU세션을 생성하거나, 기존의 PDU세션에 대해 수집된 데이터를 전송하기 위해 사용할 새로운 QoS Flow를 요청하기 위해 SMF(320)와 PDU세션의 변경 절차를 수행할 수 있다. 상기 PDU 세션 생성 요청 메시지 혹은 PDU 세션 변경 요청 메시지는, 생성을 요청하는 새로운 QoS Flow에 적용할 traffic filter 정보로서 단계 3에서 수신한 단말(300)이 수집한 데이터를 전송할 때 사용할 DCAF(360)의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보 등을 포함할 수 있다.
단계 6에서, SMF(320)는 단말(300)의 요청에 따라, 새로운 PDU 세션을 생성하거나 기존의 PDU 세션을 변경을 통해 단말(300)이 수집한 데이터를 DCAF(360)로 전달하기 위해 사용할 새로운 QoS Flow를 설정하는 과정을 수행할 수 있다. SMF(320)는 QoS Flow 설정을 위해 QoS Flow에 적용할 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 PCF(330)로 요청할 수 있다. 상기 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 요청하는 메시지는, 단계 5에서 단말(300)의 세션 생성 혹은 변경 요청 메시지를 통해 수신한 traffic filter 정보 및 단말 식별자 등을 포함할 수 있다. SMF(320)로부터 단말 식별자 및 traffic filter 정보 등을 수신한 PCF(330)는, 상기 traffic filter 정보가 단계 4에서 NWDAF로부터 수신한 traffic filter와 매핑되는 것을 확인하고 SMF(320)의 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 요청하는 메시지에 대한 응답으로 단계 4에서 수립한 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 SMF(320)로 전송할 수 있다. 상기 응답 메시지에 포함된 과금 규칙은, 과금을 적용할 트래픽을 선별하기 위한 traffic filter 정보로서 단말(300)이 수집한 데이터를 전송할 때 사용할 DCAF(360)의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, application 식별자, application 종류 등을 포함할 수 있으며, 서비스 품질 정책으로 예상 데이터 전송률에 기반한 최대 허용 전송률, 최대 허용 지연 등의 정보를 포함할 수 있다. SMF(320)는 상기 PCF(330)로부터 수신한 과금 규칙을 UPF(미도시)로 전달하여 단말(300)이 수집된 데이터를 DCAF(360)로 전송하는 트래픽을 검출하고 전송량을 계량하는데 사용하도록 요청할 수 있다.
단계 7에서, 단말(300)은 수집된 데이터를 단계 5에서 설정한 PDU세션 및 QoS Flow를 통해 단계 3에서 지정된 DCAF(360)로 전송할 수 있다. DCAF(360)는 수신한 데이터를 NWDAF(350)로 전달할 수 있다. NWDAF(350)는 단말(300)로부터 수집된 데이터를 Consumer NF가 요청한 분석 결과를 산출하는데 적용할 수 있다.
단계 8에서, SMF(320)는 PCF(330)가 단계 6에서 설정한 과금 규칙을 적용하여 UPF(미도시)로부터 측정된 과금 데이터(총 전송시간, 총 전송 데이터 크기 등)를 UPF(미도시)로부터 수집할 수 있다.
단계 9에서, SMF(320)는 수집된 과금 데이터를 PCF(330)가 지정한 과금 서버(Charging Server, CHS)(370)로 전송할 수 있다. 과금서버(370)는 상기 과금 데이터를 기반으로 단말(300)이 수집한 데이터를 네트워크로 전송하는데 사용한 트래픽에 대해 별도 과금을 적용하도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 단말로부터 데이터를 수집하는 과정에서 과금 정보를 설정하기 위한 무선통신 시스템의 신호 절차를 도시한다.
단계 1에서, 이동통신 시스템의 네트워크에서 분석 데이터를 필요로 하는 네트워크 기능은 NWDAF(450)의 수요자 NF (Consumer NF) 가 될 수 있으며, Consumer NF는 NWDAF(450)로 사용자 단말에 대한 데이터 분석을 요청할 수 있다.
단계 2에서, 분석 요청을 수신한 NWDAF(450)는 consumer NF가 요청한 분석을 위해 네트워크 상의 NF들과 분석에 필요한 데이터를 수집하기 위한 데이터 수집 요청 과정을 수행할 수 있다. 구체적으로 상기 NWDAF(450)는 단말(400)로부터 데이터 수집이 필요한지 여부를 결정할 수 있다.
단계 3에서, NWDAF(450)는 단말(400)로부터 데이터를 수집하기 위해 단말 데이터 수집을 요청하는 메시지를 DCAF(460)로 전송할 수 있다. 이 때, NWDAF(450)는 단말(400)의 현재 위치 및 네트워크의 부하, 수집하고자 하는 데이터의 종류 및 주기 등을 고려하여 적절한 DCAF(460)를 선택할 수 있다. 상기 요청 메시지는 단말의 식별자 (UE ID), 수집할 데이터의 목록, 수집 기간 및 보고 주기 등의 정보가 포함될 수 있다. NWDAF(450)로부터 단말(400)의 데이터 수집에 대한 요청 메시지를 수신한 DCAF(460)는, 단말의 현재 위치 및 각 DCAF(460)들의 부하, 수집하고자 하는 데이터의 종류 및 주기 등을 고려하여 단말의 데이터 수집 과정에 사용할 DCAF(460)를 최종적으로 결정할 수 있으며, NWDAF(450)의 요청에 대한 응답 메시지에 선택된 DCAF(460) 정보를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 요청 메시지를 수신한 DCAF(460)는 단말(400)의 데이터 수집 과정에 사용할 보다 적합한 다른 DCAF(460)를 결정할 수 있다. 예를 들면, 상기 요청 메시지를 수신한 DCAF(160)는 default DCAF일 수 있다. 그리고 상기 default DCAF는 단말의 데이터 수집 과정에 사용할 임의의 DCAF를 결정할 수 있다. 예를 들면, NWDAF(450)로 전송되는 응답 메시지는, 단말의 식별자 (UE ID), 단말(400)이 수집한 데이터를 전송할 때 사용할 (DCAF에 의해 최종 선택된) DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, 수집할 데이터의 목록, 수집 기간 및 보고 주기 등의 정보가 포함될 수 있다.
단계 4에서, NWDAF(450)는 PCF(430)가 단말의 데이터 전송에 대한 과금 정책을 수립하는데 사용할 수 있도록, 단계 3에서 NWDAF(450)가 수신한 DCAF(460)의 정보를 포함한 Provision data collection info 메시지를 PCF(430)로 전송할 수 있다. 상기 메시지는, 데이터 수집을 위해 지정된 단말의 식별자 (UE ID), 수집된 데이터를 DCAF로 전송하기 위한 트래픽에 대한 트래픽 필터 (traffic filter) 정보 및 트래픽 특성 정보 등이 포함될 수 있다. 상기 트래픽 필터 정보는, 단말(400)이 수집한 데이터를 전송할 때 사용할 DCAF(460)의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, application 식별자 (ID), application 종류 (type)등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 트래픽 특성 정보는 예상 데이터 전송률 (expected data rate), 허용 가능한 지연값 (allowed delay)등의 정보가 포함될 수 있다. PCF(430)는, 상기 수신한 정보로부터 단말 식별자에 의해 지정된 특정 단말이 traffic filter에 매핑되는 트래픽을 발생할 경우 해당 트래픽에 대해 별도 과금 데이터를 수집하도록 과금 정책을 수립할 수 있다.
단계 5에서, DCAF(460)는 단말(400)의 애플리케이션 클라이언트로 단말(400)에서의 상태 데이터 수집을 요청하는 메시지를 전송할 수 있다. 상기 요청 메시지는, 단말(400)이 수집한 데이터를 전송할 때 사용할 (DCAF에 의해 최종 선택된) DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, 수집할 데이터의 목록, 수집 기간 및 보고 주기 등의 정보가 포함될 수 있다.
단계 6에서, 단말(400)은 단계 5에서의 데이터 수집 요청에 따라 데이터를 수집하고, 상기 데이터를 DCAF(460)로 전달하기 위해 사용할 데이터 전송 경로를 수립하는 과정을 수행할 수 있다. 단말(400)은 상기 데이터 전송 경로를 수립하기 위해 수집한 데이터를 전송하기 위해 사용할 새로운 PDU세션을 생성하거나 기존의 PDU세션에 대해 수집된 데이터를 전송하기 위해 사용할 새로운 QoS Flow를 요청하기 위해 SMF와 PDU세션의 변경 절차를 수행할 수 있다. 상기 PDU 세션 생성 요청 메시지 혹은 PDU 세션 변경 요청 메시지는, 생성을 요청하는 새로운 QoS Flow에 적용할 traffic filter 정보로서 단계 5에서 수신한 단말(400)이 수집한 데이터를 전송할 때 사용할 DCAF(460)의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보 등을 포함할 수 있다.
단계 7에서, SMF(420)는 단말(400)의 요청에 따라, 새로운 PDU 세션을 생성하거나 기존의 PDU 세션을 변경을 통해 단말(400)이 수집한 데이터를 DCAF(460)로 전달하기 위해 사용할 새로운 QoS Flow를 설정하는 과정을 수행할 수 있다. SMF(420)는 QoS Flow 설정을 위해 QoS Flow에 적용할 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 PCF(430)로 요청할 수 있다. 상기 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 요청하는 메시지는, 단계 6에서 단말(400)의 세션 생성 혹은 변경 요청 메시지를 통해 수신한 traffic filter 정보 및 단말 식별자 등을 포함할 수 있다. SMF(420)로부터 단말 식별자 및 traffic filter 정보 등을 수신한 PCF(430)는, 상기 traffic filter 정보가 단계 4에서 NWDAF(450)로부터 수신한 traffic filter와 매핑되는 것을 확인할 수 있다. 그리고 상기 PCF(430)는 SMF(420)의 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 요청하는 메시지에 대한 응답으로 단계 4에서 수립한 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 SMF(420)로 전송할 수 있다. 상기 응답 메시지에 포함된 과금 규칙은, 과금을 적용할 트래픽을 선별하기 위한 traffic filter 정보로서 단말(400)이 수집한 데이터를 전송할 때 사용할 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, application 식별자 (ID), application 종류 (type) 등을 포함할 수 있다. 또한, 서비스 품질 정책으로 예상 데이터 전송률에 기반한 최대 허용 전송률, 최대 허용 지연 등의 정보를 포함할 수 있다. SMF(420)는 수신한 과금 규칙을 UPF(미도시)로 전달하여 단말(400)이 수집된 데이터를 DCAF(460)로 전송하는 트래픽을 검출하고 전송량을 계량하는데 사용하도록 요청할 수 있다.
단계 8에서, 단말(400)은 수집된 데이터를 단계 6에서 설정한 PDU세션 및 QoS Flow를 통해 단계 5에서 지정된 DCAF(460)로 전송할 수 있다. DCAF(460)는 수신한 데이터를 NWDAF(450)로 전달하고, NWDAF(450)는 단말(400)로부터 수집된 데이터를 Consumer NF가 요청한 분석 결과를 산출하는데 적용할 수 있다.
단계 9에서, SMF(420)는 PCF(430)가 단계 7에서 설정한 과금 규칙을 적용하여 UPF(미도시)로부터 측정된 과금 데이터(총 전송시간, 총 전송 데이터 크기 등)를 UPF(미도시)로부터 수집할 수 있다.
단계 10에서, SMF(420)는 수집된 과금 데이터를 PCF(430)가 지정한 과금 서버 (Charging Server, CHS)(470)로 전송할 수 있으며, 과금서버(470)는 상기 과금 데이터를 기반으로 단말(400)이 수집한 데이터를 네트워크로 전송하는데 사용한 트래픽에 대해 별도 과금을 적용하도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말에 네트워크 상태 및 분석 데이터를 제공하는 과정에서 과금 정보를 설정하기 위한 무선통신 시스템의 신호 절차를 도시한다.
단계 1에서, 단말(500)은 애플리케이션의 성능 개선을 위해 네트워크 상태 정보 및 분석 정보를 네트워크에 요청하도록 결정할 수 있다.
단계 2에서, 단말(500)은 AMF(510)를 통해 (구현에 따라서는, SMF(520)를 사용하는 것도 가능하다) NWDAF(550)로 네트워크 상태 데이터 및 분석 데이터의 제공을 요청하는 메시지를 전송할 수 있다. 상기 데이터 제공을 요청하는 메시지에는, 단말의 식별자 (UE ID), 단말(500)이 네트워크로부터 데이터를 수신할 때 사용할 DCAF(560)의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, 요청하는 데이터의 목록, 분석 기간 및 보고 주기 등의 정보가 포함될 수 있다. 이 때, 단말(500)은 현재 위치 및 네트워크의 부하, 수집하고자 하는 데이터의 종류 및 주기 등에 대해 DCAF(560) 혹은 특정 애플리케이션이 미리 제공한 DCAF 선택 정보를 기반으로 적절한 DCAF(560)를 선택할 수 있다. 그리고 선택된 DCAF(560)에 대한 정보가 상기 데이터 제공 요청 메시지에 포함될 수 있다.
단계 3에서, NWDAF(550)는 PCF(530)가 단말로 네트워크 상태 및 분석 데이터를 전송하는 트래픽에 대한 과금 정책을 수립하는데 사용할 수 있도록, 단계 2에서 단말(500)이 데이터 제공을 요청하는 메시지에 지정한 DCAF(560)의 정보를 포함한 Provision data exposure info 메시지를 PCF(530)로 전송할 수 있다. 상기 메시지는, 데이터 제공을 요청한 단말(500)의 식별자 (UE ID), DCAF(560)로부터 단말(500)로 네트워크 상태 및 분석 정보를 전송하는 트래픽을 지정하기 위한 트래픽 필터 (traffic filter) 정보 및 트래픽 특성 정보 등이 포함될 수 있다. 상기 트래픽 필터 정보는, 단말(500)로 네트워크 상태 및 분석 데이터를 전송할 때 사용할 DCAF(560)의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, application 식별자 (ID), application 종류 (type) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 트래픽 특성 정보는 예상 데이터 전송률 (expected data rate), 허용 가능한 지연값 (allowed delay) 등의 정보가 포함될 수 있다. PCF(530)는, 상기 수신한 정보로부터 단말 식별자에 의해 지정된 특정 단말이 traffic filter에 매핑되는 트래픽을 송수신할 경우 해당 트래픽에 대해 별도 과금 데이터를 수집하도록 과금 정책을 수립할 수 있다.
단계 4에서, 단말(500)은 단계 2에서의 DCAF(560)를 통해 네트워크 상태 및 분석 데이터를 수신하기 위해 사용할 데이터 전송 경로를 수립하는 과정을 수행할 수 있다. 단말(500)은 상기 데이터 전송 경로를 수립하기 위해 상기 데이터를 수신하기 위해 사용할 새로운 PDU세션을 생성하거나 기존의 PDU세션에 대해 수집된 데이터를 전송하기 위해 사용할 새로운 QoS Flow를 요청하기 위해 SMF(520)와 PDU세션의 변경 절차를 수행할 수 있다. 상기 PDU 세션 생성 요청 메시지 혹은 PDU 세션 변경 요청 메시지는, 생성을 요청하는 새로운 QoS Flow에 적용할 traffic filter 정보로서 단계 2에서 단말(500)이 전송한 DCAF(560)의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보 등을 포함할 수 있다.
단계 5에서, SMF(520)는 단말의 요청에 따라, 새로운 PDU 세션을 생성하거나 기존의 PDU 세션을 변경을 통해 단말에 네트워크 상태 및 분석 데이터를 전달하기 위해 사용할 새로운 QoS Flow를 설정하는 과정을 수행할 수 있다. SMF(520)는 QoS Flow 설정을 위해 QoS Flow에 적용할 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 PCF(530)로 요청할 수 있다. 상기 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 요청하는 메시지는, 단계 4에서 단말(500)의 세션 생성 혹은 변경 요청 메시지를 통해 수신한 traffic filter 정보 및 단말 식별자 등을 포함할 수 있다. SMF(520)로부터 단말 식별자 및 traffic filter 정보 등을 수신한 PCF(530)는, 상기 traffic filter 정보가 단계 3에서 NWDAF(550)로부터 수신한 traffic filter와 매핑되는 것을 확인하고 SMF(520)의 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 요청하는 메시지에 대한 응답으로 단계 3에서 수립한 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 SMF(520)로 전송할 수 있다. 상기 응답 메시지에 포함된 과금 규칙은, 과금을 적용할 트래픽을 선별하기 위한 traffic filter 정보로서 단말(500)이 네트워크 상태 및 분석 데이터의 수신을 위해 사용할 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, application 식별자, application 종류 등을 포함할 수 있으며, 서비스 품질 정책으로 예상 데이터 전송률에 기반한 최대 허용 전송률, 최대 허용 지연 등의 정보를 포함할 수 있다. SMF(520)는 PCF(530)로부터 수신한 과금 규칙을 UPF(미도시)로 전달하여 단말(500)이 수집된 데이터를 DCAF(560)로 전송하는 트래픽을 검출하고 전송량을 계량하는데 사용하도록 요청할 수 있다.
단계 6에서, 단말(500)은 단계 2에서 지정한 DCAF(560)를 통해 네트워크의 상태 및 (NWDAF 등이 분석한) 분석 데이터를 단계 4에서 설정한 PDU세션 및 QoS Flow를 통해 수신할 수 있다. NWDAF(550)는 분석한 데이터를 DCAF(560)로 전달할 수 있다. 단말(500)은 DCAF(560)로부터 수신한 데이터를 활용하여 단말(500)의 애플리케이션의 성능을 개선하기 위하여 활용할 수 있다.
단계 7에서, SMF(520)는 PCF(530)가 단계 5에서 설정한 과금 규칙을 적용하여 UPF(미도시)로부터 측정된 과금 데이터(총 전송시간, 총 전송 데이터 크기 등)를 UPF(미도시)로부터 수집할 수 있다.
단계 8에서, SMF(520)는 수집된 과금 데이터를 PCF(530)가 지정한 과금 서버 (Charging Server, CHS)(570)로 전송할 수 있다. 과금서버(570)는 상기 과금 데이터를 기반으로 단말(500)이 네트워크 상태 및 분석 데이터 수신을 위해 사용한 트래픽에 대해 별도 과금을 적용하도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 단말에 네트워크 상태 및 분석 데이터를 제공하는 과정에서 과금 정보를 설정하기 위한 무선통신 시스템의 신호 절차를 도시한다.
단계 1에서, 단말(600)은 애플리케이션의 성능 개선을 위해 네트워크 상태 정보 및 분석 정보를 네트워크에 요청하도록 결정할 수 있다.
단계 2에서, 단말(600)의 애플리케이션은 DCAF(660)로 네트워크 상태 데이터 및 분석 데이터의 제공을 요청하는 메시지를 전송할 수 있다. 상기 데이터 제공을 요청하는 메시지에는, 단말의 식별자 (UE ID), 단말(600)이 네트워크로부터 데이터를 수신할 때 사용할 DCAF(660)의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, 요청하는 데이터의 목록, 분석 기간 및 보고 주기 등의 정보가 포함될 수 있다. 이 때, 단말(600)은 현재 위치 및 네트워크의 부하, 수집하고자 하는 데이터의 종류 및 주기 등에 대해 DCAF(660) 혹은 특정 애플리케이션이 미리 제공한 DCAF 선택 정보를 기반으로 적절한 DCAF(660)를 선택할 수 있다. 그리고 선택된 DCAF(660)에 대한 정보가 상기 데이터 제공 요청 메시지에 포함될 수 있다.
단계 3에서, 단말(600)로부터 네트워크 상태 데이터 및 분석 데이터의 제공을 요청하는 메시지를 수신한 DCAF(660)는 NWDAF(650)로 네트워크 상태 및 분석 데이터의 제공을 요청하는 메시지를 전송할 수 있다. 또는, DCAF(660)는 NEF(미도시) 등을 통해 NF로 네트워크 상태 정보를 직접 요청할 수도 있다. DCAF(660)로부터 NWDAF(650)로 전송되는 상기 요청 메시지는, DCAF(660)의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보와 단계 2에서 단말로부터 수신한 단말의 식별자 (UE ID), 제공할 데이터의 목록, 분석 기간 및 보고 주기 등의 정보가 포함될 수 있다.
단계 4에서, NWDAF(650)는 PCF(630)가 단말(600)로 네트워크 상태 및 분석 데이터를 전송하는 트래픽에 대한 과금 정책을 수립하는데 사용할 수 있도록, 단계 3에서 DCAF(660)로부터 수신한, 단말(600)이 데이터 제공에 사용하도록 지정한 DCAF(660)의 정보를 포함한 Provision data exposure info 메시지를 PCF(630)로 전송할 수 있다. 상기 메시지는, 데이터 제공을 요청한 단말의 식별자 (UE ID), DCAF(660)로부터 단말(600)로 네트워크 상태 및 분석 정보를 전송하는 트래픽을 지정하기 위한 트래픽 필터 (traffic filter) 정보 및 트래픽 특성 정보 등이 포함될 수 있다. 상기 트래픽 필터 정보는, 단말(600)로 네트워크 상태 및 분석 데이터를 전송할 때 사용할 DCAF(660)의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, application 식별자 (ID), application 종류 (type)등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 트래픽 특성 정보는 예상 데이터 전송률 (expected data rate), 허용 가능한 지연값 (allowed delay)등의 정보가 포함될 수 있다. PCF(630)는, 상기 수신한 정보로부터 단말 식별자에 의해 지정된 특정 단말이 traffic filter에 매핑되는 트래픽을 송수신할 경우 해당 트래픽에 대해 별도 과금 데이터를 수집하도록 과금 정책을 수립할 수 있다.
단계 5에서, 단말(600)은 단계 2에서 지정한 DCAF(660)를 통해 네트워크 상태 및 분석 데이터를 수신하기 위해 사용할 데이터 전송 경로를 수립하는 과정을 수행할 수 있다. 단말(600)은 상기 데이터 전송 경로를 수립하기 위해 상기 데이터를 수신하기 위해 사용할 새로운 PDU세션을 생성하거나, 기존의 PDU세션에 대해 수집된 데이터를 전송하기 위해 사용할 새로운 QoS Flow를 요청하기 위해 SMF와 PDU세션의 변경 절차를 수행할 수 있다. 상기 PDU 세션 생성 요청 메시지 혹은 PDU 세션 변경 요청 메시지는, 생성을 요청하는 새로운 QoS Flow에 적용할 traffic filter 정보로서 단계 2에서 단말(600)이 전송한 DCAF(660)의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보 등을 포함할 수 있다.
단계 6에서, SMF(620)는 단말(600)의 요청에 따라, 새로운 PDU 세션을 생성하거나 기존의 PDU 세션을 변경을 통해 단말(600)에 네트워크 상태 및 분석 데이터를 전달하기 위해 사용할 새로운 QoS Flow를 설정하는 과정을 수행할 수 있다. SMF(620)는 QoS Flow 설정을 위해 QoS Flow에 적용할 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 PCF(630)로 요청할 수 있다. 상기 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 요청하는 메시지는, 단계 5에서 단말(600)의 세션 생성 혹은 변경 요청 메시지를 통해 수신한 traffic filter 정보 및 단말 식별자 등을 포함할 수 있다. SMF(620)로부터 단말 식별자 및 traffic filter 정보 등을 수신한 PCF(630)는, 상기 traffic filter 정보가 단계 4에서 NWDAF(650)로부터 수신한 traffic filter와 매핑되는 것을 확인하고 SMF(620)의 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 요청하는 메시지에 대한 응답으로 단계 4에서 수립한 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 SMF(620)로 전송할 수 있다. 상기 응답 메시지에 포함된 과금 규칙은, 과금을 적용할 트래픽을 선별하기 위한 traffic filter 정보로서 단말이 네트워크 상태 및 분석 데이터의 수신을 위해 사용할 DCAF(660)의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, application 식별자 (ID), application 종류 등을 포함할 수 있으며, 서비스 품질 정책으로 예상 데이터 전송률에 기반한 최대 허용 전송률, 최대 허용 지연 등의 정보를 포함할 수 있다. SMF(620)는 PCF(630)로부터 수신한 과금 규칙을 UPF(미도시)로 전달하여 단말(600)이 수집된 데이터를 DCAF(660)로 전송하는 트래픽을 검출하고 전송량을 계량하는데 사용하도록 요청할 수 있다.
단계 7에서, 단말(600)은 단계 2에서 지정한 DCAF(660)를 통해 네트워크의 상태 및 (NWDAF 등이 분석한) 분석 데이터를 단계 5에서 설정한 PDU세션 및 QoS Flow를 통해 수신할 수 있다. NWDAF(650)는 분석한 데이터를 DCAF(660)로 전달하고, 단말(600)은 DCAF(660)로부터 수신한 데이터를 활용하여 단말의 애플리케이션의 성능을 개선하기 위하여 활용할 수 있다.
단계 8에서, SMF(620)는 PCF(630)가 단계 5에서 설정한 과금 규칙을 적용하여 UPF(미도시)로부터 측정된 과금 데이터(총 전송시간, 총 전송 데이터 크기 등)를 UPF(미도시)로부터 수집할 수 있다.
단계 9에서, SMF(620)는 수집된 과금 데이터를 PCF(630)가 지정한 과금 서버(Charging Server, CHS)(670)로 전송할 수 있다. 과금서버(670)는 상기 과금 데이터를 기반으로 단말이 네트워크 상태 및 분석 데이터 수신을 위해 사용한 트래픽에 대해 별도 과금을 적용하도록 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 단말에 네트워크 상태 및 분석 데이터를 제공하는 과정에서 과금 정보를 설정하기 위한 무선통신 시스템의 신호 절차를 도시한다.
단계 1에서, 단말(700)은 애플리케이션의 성능 개선을 위해 네트워크 상태 정보 및 분석 정보를 네트워크에 요청하도록 결정할 수 있다.
단계 2에서, 단말(700)의 애플리케이션은 DCAF(760)로 네트워크 상태 데이터 및 분석 데이터의 제공을 요청하는 메시지를 전송할 수 있다. 상기 데이터 제공을 요청하는 메시지에는, 단말의 식별자 (UE ID), 단말(700)이 네트워크로부터 데이터를 수신할 때 사용할 DCAF(760)의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, 요청하는 데이터의 목록, 분석 기간 및 보고 주기 등의 정보가 포함될 수 있다. 이 때, 단말(700)은 현재 위치 및 네트워크의 부하, 수집하고자 하는 데이터의 종류 및 주기 등에 대해 DCAF(760) 혹은 특정 애플리케이션이 미리 제공한 DCAF 선택 정보를 기반으로 적절한 DCAF(760)를 선택할 수 있다. 그리고 선택된 DCAF(760)에 대한 정보가 상기 데이터 제공 요청 메시지에 포함될 수 있다.
또는, DCAF(760)는 NEF(미도시) 등을 통해 NF로 네트워크 상태 정보를 직접 요청할 수도 있다. DCAF(760)로부터 NWDAF(750)로 전송되는 상기 요청 메시지는, DCAF(760)의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보와 단계 2에서 단말(700)로부터 수신한 단말의 식별자 (UE ID), 제공할 데이터의 목록, 분석 기간 및 보고 주기 등의 정보가 포함될 수 있다.
단계 3에서, 단말(700)은 단계 2에서 지정한 DCAF(760)를 통해 네트워크 상태 및 분석 데이터를 수신하기 위해 사용할 데이터 전송 경로를 수립하는 과정을 수행할 수 있다. 단말(700)은 이를 위해 상기 데이터를 수신하기 위해 사용할 새로운 PDU세션을 생성하거나 기존의 PDU세션에 대해 수집된 데이터를 전송하기 위해 사용할 새로운 QoS Flow를 요청하기 위해 SMF와 PDU세션의 변경 절차를 수행할 수 있다. 상기 PDU 세션 생성 요청 메시지 혹은 PDU 세션 변경 요청 메시지는, 생성을 요청하는 새로운 QoS Flow에 적용할 traffic filter 정보로서 단계 2에서 단말(700)이 전송한 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 단말(700)이 요청하는 네트워크 상태 및 분석 데이터의 목록, 분석 기간 및 보고 주기 등의 정보가 포함될 수 있다.
단계 4에서, SMF(720)는 단말(700)이 요청한 네트워크 상태 및 분석 데이터 정보 및 DCAF 정보를 NWDAF(750)로 전송할 수 있다. 상기 메시지는 단말로부터 수신한 DCAF(760)의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보 및 단말(700)이 요청하는 네트워크 상태 및 분석 데이터의 목록, 분석 기간 및 보고 주기 등의 정보가 포함될 수 있다.
단계 5에서, NWDAF(750)는 PCF(730)가 단말(700)로 네트워크 상태 및 분석 데이터를 전송하는 트래픽에 대한 과금 정책을 수립하는데 사용할 수 있도록, 단계 4에서 SMF(720)로부터 수신한, 단말(700)이 데이터 제공에 사용하도록 지정한 DCAF(760)의 정보를 포함한 Provision data exposure info 메시지를 PCF(730)로 전송할 수 있다. 상기 메시지는, 데이터 제공을 요청한 단말의 식별자, DCAF(760)로부터 단말(700)로 네트워크 상태 및 분석 정보를 전송하는 트래픽을 지정하기 위한 트래픽 필터 (traffic filter) 정보 및 트래픽 특성 정보 등이 포함될 수 있다. 상기 트래픽 필터 정보는, 단말(700)로 네트워크 상태 및 분석 데이터를 전송할 때 사용할 DCAF(760)의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, application 식별자 (ID), application 종류 (type) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 트래픽 특성 정보는 예상 데이터 전송률 (expected data rate), 허용 가능한 지연값 (allowed delay)등의 정보가 포함될 수 있다. PCF(730)는, 상기 수신한 정보로부터 단말 식별자에 의해 지정된 특정 단말이 traffic filter에 매핑되는 트래픽을 송수신할 경우 해당 트래픽에 대해 별도 과금 데이터를 수집하도록 과금 정책을 수립할 수 있다.
단계 6에서, SMF(720)는 단계 3에서 수신한 단말(700)의 세션 생성 혹은 변경 요청에 따라, 새로운 PDU 세션을 생성하거나 기존의 PDU 세션을 변경을 통해 단말(700)에 네트워크 상태 및 분석 데이터를 전달하기 위해 사용할 새로운 QoS Flow를 설정하는 과정을 수행할 수 있다. SMF(720)는 QoS Flow 설정을 위해 QoS Flow에 적용할 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 PCF(730)로 요청할 수 있다. 상기 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 요청하는 메시지는, 단계 3에서 단말(700 )의 세션 생성 혹은 변경 요청 메시지를 통해 수신한 traffic filter 정보 및 단말 식별자 등을 포함할 수 있다. SMF(720)로부터 단말 식별자 및 traffic filter 정보 등을 수신한 PCF(730)는, 상기 traffic filter 정보가 단계 5에서 NWDAF(750)로부터 수신한 traffic filter와 매핑되는 것을 확인하고 SMF(720)의 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 요청하는 메시지에 대한 응답으로 단계 5에서 수립한 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 SMF(720)로 전송할 수 있다. 상기 응답 메시지에 포함된 과금 규칙은, 과금을 적용할 트래픽을 선별하기 위한 traffic filter 정보로서 단말(700)이 네트워크 상태 및 분석 데이터의 수신을 위해 사용할 DCAF(760)의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, application 식별자 (ID), application 종류 (type) 등을 포함할 수 있으며, 서비스 품질 정책으로 예상 데이터 전송률에 기반한 최대 허용 전송률, 최대 허용 지연 등의 정보를 포함할 수 있다. SMF(720)는 PCF(730)로부터 수신한 과금 규칙을 UPF(미도시)로 전달하여 단말(700)이 수집된 데이터를 DCAF(760)로 전송하는 트래픽을 검출하고 전송량을 계량하는데 사용하도록 요청할 수 있다.
단계 7에서, SMF(720)는 단말(700)로 단말(700)이 요청한 PDU세션 생성 혹은 변경을 통해 새로운 QoS Flow가 생성되었음을 알리는 응답 메시지를 전송할 수 있다.
단계 8에서, 단말(700)은 단계 2에서 지정한 DCAF(760)를 통해 네트워크의 상태 및 (NWDAF 등이 분석한) 분석 데이터를 단계 3-7 과정에서 설정한 PDU세션 및 QoS Flow를 통해 수신할 수 있다. NWDAF(750)는 분석한 데이터를 DCAF(760)로 전달할 수 있다. 그리고 단말(700)은 DCAF(760)로부터 수신한 데이터를 활용하여 단말(700)의 애플리케이션의 성능을 개선하기 위하여 활용할 수 있다.
단계 9에서, SMF(720)는 PCF(730)가 단계 5에서 설정한 과금 규칙을 적용하여 UPF(미도시)로부터 측정된 과금 데이터(총 전송시간, 총 전송 데이터 크기 등)를 UPF(미도시)로부터 수집할 수 있다.
단계 10에서, SMF(720)는 수집된 과금 데이터를 PCF(730)가 지정한 과금 서버 (Charging Server, CHS)(770)로 전송할 수 있다. 과금서버(700)는 상기 과금 데이터를 기반으로 단말이 네트워크 상태 및 분석 데이터 수신을 위해 사용한 트래픽에 대해 별도 과금을 적용하도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 다양한 개시에 의해, 본 발명은 단말 관련 상태 및 분석 정보를 수집 혹은 제공에 대한 요청을 수락하는 단계로부터 과금 정보를 미리 설정할 수 있도록 하는 방법을 특징으로 한다.
한편, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시한 도면이다.
도 8을 참고하면, 단말은 송수신부 (810), 제어부 (820), 저장부 (830)을 포함할 수 있다. 본 발명에서 제어부는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.
송수신부 (810)는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(810)는 예를 들어, 네트워크 엔티티로부터 데이터 수집을 요청하는 메시지를 수신할 수 있다.
제어부(820)는 본 발명에서 제안하는 실시 예에 따른 단말의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(820)는 상기에서 기술한 순서도에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(820)는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 수집 요청에 따라 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 전달하기 위해 사용할 데이터 전송 경로를 수립하도록 제어할 수 있다.
저장부(830)는 상기 송수신부 (810)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부 (820)을 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부 (830)는 수집된 데이터를 저장할 수 있다.
한편, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 엔티티 (network entity)의 구성요소를 도시한 블록도이다. 상기 네트워크 엔티티는 본 개시의 일 실시 예에 따라 단말에 데이터 혹은 분석 결과를 제공하거나 수집하는 경우에 과금을 적용하기 위한 임의의 네트워크 엔티티일 수 있다. 예를 들면, 상기 네트워크 엔티티는 네트워크 데이터 분석 기능 (network data analytics function, NWDAF) 엔티티 또는 데이터 수집 어플리케이션 기능 (data collection application function, DCAF) 엔티티일 수 있다.
도 9를 참고하면, 네트워크 엔티티는 송수신부 (910), 제어부 (920), 저장부 (930)을 포함할 수 있다. 본 발명에서 제어부는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.
송수신부(910)는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들면, 송수신부(910)는 단말로 데이터 수집을 요청하는 메시지를 전송할 수 있다. 또는, 송수신부(910)는 단말에서 수집된 데이터를 수신할 수 있다.
제어부(920)는 본 발명에서 제안하는 실시 예에 따른 네트워크 엔티티의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는 상기에서 기술한 순서도에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(920)는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 수집 요청을 전송하고, 데이터 수집을 위해 지정된 다른 네트워크 엔티티의 정보를 포함하는 메시지를 전송하도록 제어할 수 있다.
저장부(930)는 상기 송수신부 (910)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부 (920)을 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부 (930)는 수집된 데이터를 저장할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말의 방법에 있어서,
    어플리케이션의 성능 개선을 위한 어시스턴스 데이터 (assistance data)를 요청하도록 결정하는 단계;
    상기 결정에 따라 네트워크 데이터 분석 기능 (network data analytics function, NWDAF) 엔티티로 상기 assistance data를 요청하는 메시지를 전송하는 단계 - 상기 메시지는 적어도 데이터 수집 어플리케이션 기능 (data collection application function, DCAF) 주소(address)를 포함함; 및
    상기 NWDAF 엔티티로부터, 상기 DCAF address에 기반하여 결정된 DCAF 엔티티를 통해, 상기 assistance data를 수신하는 단계; 를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메시지는 액세스 및 모빌리티 관리 기능(access and mobility management function, AMF) 엔티티를 통해 전송되고,
    상기 메시지는 단말의 식별자, 포트 정보, 요청 데이터 목록에 대한 정보, 분석 기간 정보 및 보고 주기 정보에서 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    세션 관리 기능 (session management function, SMF) 엔티티로 프로토콜 데이터 유닛 (protocol data unit, PDU) 세션 생성 또는 변경을 요청하기 위한 요청 메시지를 전송하는 단계; 를 더 포함하고,
    상기 PDU 세션 생성 또는 변경을 요청하기 위한 요청 메시지는 상기 DCAF address를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 DCAF address를 포함하는 상기 assistance data를 요청하는 메시지가 어플리케이션 레이어에 의해 상기 DCAF 엔티티로 전송된 경우, 상기 DCAF address를 포함하는 상기 assistance data를 요청하는 메시지는 상기 DCAF 엔티티를 통해 상기 NWDAF 엔티티로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 무선 통신 시스템에서 네트워크 데이터 분석 기능 (network data analytics function, NWDAF) 엔티티의 방법에 있어서,
    단말에 의해 어플리케이션의 성능 개선을 위한 어시스턴스 데이터 (assistance data)를 요청하도록 결정되면, 상기 assistance data를 요청하는 메시지를 수신하는 단계 - 상기 메시지는 적어도 데이터 수집 어플리케이션 기능 (data collection application function, DCAF) 주소(address)를 포함함;
    상기 단말의 요청에 기반하여 assistance data를 생성하는 단계;
    상기 DCAF address에 기반하여 결정된 DCAF 엔티티를 통해, 상기 assistance data를 전송하는 단계; 를 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 메시지는 액세스 및 모빌리티 관리 기능(access and mobility management function, AMF) 엔티티를 통해 수신되고,
    상기 메시지는 단말의 식별자, 포트 정보, 요청 데이터 목록에 대한 정보, 분석 기간 정보 및 보고 주기 정보에서 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 assistance data를 전송하는 트래픽에 대한 과금 정책 수립을 위해 정책 제어 기능 (policy control function, PCF) 엔티티로, 상기 DCAF address를 포함하는 프로비젼 데이터 익스포져 (provision data exposure) 정보 메시지를 전송하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 무선 통신 시스템에서 단말에 있어서,
    송수신부; 및
    어플리케이션의 성능 개선을 위한 어시스턴스 데이터 (assistance data)를 요청하도록 결정하고,
    상기 결정에 따라 네트워크 데이터 분석 기능 (network data analytics function, NWDAF) 엔티티로 상기 assistance data를 요청하는 메시지를 상기 송수신부를 통해 전송하며 - 상기 메시지는 적어도 데이터 수집 어플리케이션 기능 (data collection application function, DCAF) 주소(address)를 포함함,
    상기 NWDAF 엔티티로부터, 상기 DCAF address에 기반하여 결정된 DCAF 엔티티를 통해, 상기 assistance data를 수신하도록 제어하는 제어부; 를 포함하는 단말.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 메시지는 액세스 및 모빌리티 관리 기능(access and mobility management function, AMF) 엔티티를 통해 전송되고,
    상기 메시지는 단말의 식별자, 포트 정보, 요청 데이터 목록에 대한 정보, 분석 기간 정보 및 보고 주기 정보에서 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    세션 관리 기능 (session management function, SMF) 엔티티로 프로토콜 데이터 유닛 (protocol data unit, PDU) 세션 생성 또는 변경을 요청하기 위한 요청 메시지를 전송하도록 제어하고,
    상기 PDU 세션 생성 또는 변경을 요청하기 위한 요청 메시지는 상기 DCAF address를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 DCAF address를 포함하는 상기 assistance data를 요청하는 메시지가 어플리케이션 레이어에 의해 상기 DCAF 엔티티로 전송된 경우, 상기 DCAF address를 포함하는 상기 assistance data를 요청하는 메시지는 상기 DCAF 엔티티를 통해 상기 NWDAF 엔티티로 전송되는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 무선 통신 시스템에서 네트워크 데이터 분석 기능 (network data analytics function, NWDAF) 엔티티에 있어서,
    송수신부; 및
    단말에 의해 어플리케이션의 성능 개선을 위한 어시스턴스 데이터 (assistance data)를 요청하도록 결정되면, 상기 assistance data를 요청하는 메시지를 상기 송수신부를 통해 수신하고 - 상기 메시지는 적어도 데이터 수집 어플리케이션 기능 (data collection application function, DCAF) 주소(address)를 포함함,
    상기 단말의 요청에 기반하여 assistance data를 생성하며,
    상기 DCAF address에 기반하여 결정된 DCAF 엔티티를 통해, 상기 assistance data를 상기 송수신부를 통해 전송하도록 제어하는 제어부; 를 포함하는 NWDAF 엔티티.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 메시지는 액세스 및 모빌리티 관리 기능(access and mobility management function, AMF) 엔티티를 통해 수신되고,
    상기 메시지는 단말의 식별자, 포트 정보, 요청 데이터 목록에 대한 정보, 분석 기간 정보 및 보고 주기 정보에서 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 NWDAF 엔티티.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 assistance data를 전송하는 트래픽에 대한 과금 정책 수립을 위해 정책 제어 기능 (policy control function, PCF) 엔티티로, 상기 DCAF address를 포함하는 프로비젼 데이터 익스포져 (provision data exposure) 정보 메시지를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 NWDAF 엔티티.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 DCAF address를 포함하는 상기 assistance data를 요청하는 메시지가 상기 단말의 어플리케이션 레이어에 의해 상기 DCAF 엔티티로 전송된 경우, 상기 DCAF address를 포함하는 상기 assistance data를 요청하는 메시지는 상기 DCAF 엔티티를 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 NWDAF 엔티티.
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