KR102186277B1

KR102186277B1 - 네트워크장치 및 네트워크장치에서 수행되는 스티어링 제어 방법

Info

Publication number: KR102186277B1
Application number: KR1020190082247A
Authority: KR
Inventors: 이동진
Original assignee: 에스케이텔레콤 주식회사
Priority date: 2019-07-08
Filing date: 2019-07-08
Publication date: 2020-12-03

Abstract

본 발명은, 데이터 평면(User Plane)의 UPF에서 데이터를 엣지서비스로 스티어링함으로써, 5G에서 보다 더 고품질을 보장할 수 있는 저지연 서비스 환경을 실현할 수 있는, 네트워크장치 및 스티어링 제어 방법을 제안하고 있다.

Description

네트워크장치 및 네트워크장치에서 수행되는 스티어링 제어 방법{NETWORK APPARATUS AND STEERING CONTROL METHOD}

본 발명은, UPF(User Plane Function)에서 데이터를 엣지서비스(Edge Service)로 스티어링(Steering)하기 위한 기술에 관한 것이다.

LTE 통신시스템에서 통신서비스의 종류 및 전송 요구 속도 등이 다양해짐에 따라, LTE 주파수 증설 및 5G 통신시스템으로의 진화가 활발하게 진행되고 있다.

이와 같이 빠르게 진화되고 있는 5G 통신시스템은, 한정된 무선자원을 기반으로 최대한 많은 수의 단말을 수용하면서, eMBB (enhanced mobile broadband, 향상된 모바일 광대역)/mMTC(massive machine type communications, 대규모 기계형 통신)/URLLC(ultra-reliable and low latency communications, 고도의 신뢰도와 낮은 지연 시간 통신, 저지연 서비스)의 시나리오를 지원하고 있다.

특히, 5G에서는, 단말, 기지국(액세스), 코어 및 서버를 End to End로 지원하기 위한 네트워크 구조를 정의하고 있으며, 기존 LTE(4G)에서 단일 노드(예: S-GW, P-GW 등)가 복합적으로 수행하던 제어 시그널링 및 데이터 송수신의 기능을 분리하여, 제어 시그널링 기능의 영역(Control Plane) 및 데이터 송수신 기능의 영역(User Plane)을 구분한 네트워크 구조를 정의하고 있다.

이때, 5G에서 Control Plane의 제어노드는, 단말의 무선구간 액세스를 제어하는 AMF(Access and Mobility Function), 단말 정보와 단말 별 가입서비스정보, 과금 등의 정책을 관리/제어하는 PCF(Policy Control Function), 단말 별로 데이터 서비스 이용을 위한 세션을 관리/제어하는 SMF(Session Management Function), 외부 망과의 정보 공유 기능을 담당하는 NEF(Network Exposure Function), 네트워크 내 각 노드들에 대한 정보를 관리/제어하는 기능의 NRF(Network Repository Function) 등으로 정의할 수 있다.

그리고, 5G에서 User Plane의 데이터노드는, SMF의 제어(연동)를 토대로 단말과의 세션을 통해 단말 및 외부 서비스망(예: 인터넷) 상의 서버 간 데이터를 송수신하는 UPF(User Plane Function)로 정의할 수 있다.

한편, 최근 Edge Computing 기술이 화두가 되면서, 5G에서는 저지연 서비스를 위해, 고객(UE)에 근접한 노드(이하, 엣지 노드)에서 엣지서비스(Edge Service)를 제공하는 구조로 진화할 것으로 전망된다.

헌데, 현재 표준에서는, User Plane의 데이터를 엣지서비스로 스티어링하기 위한 구체적인 방안이 없는 실정이다.

이에, 본 발명에서는, UPF(User Plane Function)에서 User Plane의 데이터를 엣지서비스로 스티어링하기 위한 방안을 제안함으로써, 5G에서 보다 더 고품질을 보장할 수 있는 저지연 서비스 환경을 제공하고자 한다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, UPF(User Plane Function)에서 User Plane의 데이터를 엣지서비스로 스티어링하기 위한 구체적인 기술 방안을 제공하는, 네트워크장치 및 스티어링 제어 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 네트워크장치는, 제어 노드로부터 특정 트래픽 플로우에 대한 엣지서비스로의 스티어링(Steering) 룰을 획득하는 룰획득부; 및 상기 스티어링 룰에 따라서, 상기 특정 트래픽 플로우를 상기 네트워크장치가 갖는 다수의 인터페이스 중 특정 인터페이스의 특정 엣지서비스에서 처리되도록 스티어링 동작을 제어하는 스티어링제어부를 포함한다.

구체적으로, 상기 특정 인터페이스는, 상기 네트워크장치 및 접속 노드를 연결하는 N3 인터페이스, 상기 네트워크장치와 데이터 노드를 연결하는 N9 인터페이스, 상기 네트워크장치와 별도 노드를 연결하는 N6 인터페이스 중 하나이며, 상기 엣지서비스는, 상기 접속 노드, 상기 데이터 노드, 상기 별도 노드 중 어느 하나에 위치하는 엣지 노드에 수행될 수 있다.

구체적으로, 상기 네트워크장치 및 상기 제어 노드 간에는, 노드(NF: Network Function) 간 서비스 기반 인터페이스(Service Based Interface)에서 정의하는, 데이터 노드로서의 상기 네트워크장치 및 제어 노드 간 인터페이스에 따라 통신할 수 있다.

구체적으로, 상기 스티어링 룰은, 상기 다수의 인터페이스 별로 기 검색된 엣지서비스 중 상기 특정 트래픽 플로우를 스티어링하기 위해 결정된 상기 특정 엣지서비스에 대하여, 스티어링 가능 여부를 확인하도록 하는 스티어링 검색 룰, 상기 특정 트래픽 플로우를 상기 특정 엣지서비스로 스티어링하는 트리거링 조건이 정의되는 스티어링 트리거 룰을 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 스티어링 검색 룰은, 상기 특정 트래픽 플로우와 관련되는 트래픽 사이즈 정보, 기간 정보(Duration), 서비스품질 조건정보(QoS Condition), 품질정보(Latency, Jitter, Throughput), 가상서비스 관련 정보, 상기 특정 엣지서비스에 대한 식별정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 스티어링제어부는, 상기 스티어링 검색 룰 내 정보를 기반으로, 상기 특정 엣지서비스의 엣지 노드와 통신하여 상기 엣지 노드에서 상기 특정 트래픽 플로우에 대한 상기 특정 엣지서비스 제공 가능 여부를 확인하고, 상기 특정 엣지서비스 제공 가능 시 상기 엣지 노드로부터 확인되는 서비스정보를 상기 제어 노드로 전달하여, 상기 제어 노드가 상기 서비스정보를 이용하여 상기 스티어링 트리거 룰을 구성할 수 있도록 한다.

구체적으로, 상기 스티어링제어부는, 상기 스티어링 트리거 룰 내 정보를 기반으로, 상기 특정 트래픽 플로우와 관련하여 상기 트리거링 조건이 만족되면 상기 특정 트래픽 플로우를 상기 특정 인터페이스의 특정 엣지서비스에서 처리되도록 스티어링 할 수 있다.

구체적으로, 상기 특정 트래픽 플로우는, 슬라이스 식별자(Slice ID)로 구분되는 특정 슬라이스 식별자의 데이터 플로우, 또는 슬라이스 식별자 및 QoS로 구분되는 특정 슬라이스 식별자 및 특정 QoS의 데이터 플로우, 또는 슬라이스 식별자, QoS 및 TEID(Tunnel Endpoint Identifier)로 구분되는 특정 슬라이스 식별자, 특정 QoS 및 특정 TEID의 데이터 플로우일 수 있다.

구체적으로, 상기 네트워크장치는, 상기 다수의 인터페이스 각각을 통해 인입되는 데이터 패킷을 슬라이스 식별자를 기준으로 분류하는 슬라이스 분류부와, 각 슬라이스 별로, 상기 슬라이스 분류부에서 분류되는 데이터 패킷을 서로 다른 기준으로 추가 분류하고 상기 다수의 인터페이스 각각으로 전송하기 위한 인터페이스 처리기능을 수행하는 2 이상의 분류부를 포함하는 구조를 가질 수 있다.

구체적으로, 상기 스티어링제어부는, 상기 스티어링 룰을 기반으로 상기 슬라이스 분류부 및 상기 각 슬라이스 별 2 이상의 분류부와 연동하여, 상기 특정 트래픽 플로우를 분류 및 상기 특정 인터페이스로 전송하기 위한 인터페이스 처리 후 상기 특정 인터페이스로 전송하기 위한 스티어링 전송라인을 구성할 수 있다.

구체적으로, 상기 각 슬라이스 별 2 이상의 분류부 각각에는, 상기 네트워크장치에서 데이터 패킷에 대해 처리하도록 정의된 처리 프로세스가 분배 구현되는 처리모듈이 탑재되며, 상기 각 슬라이스 별 2 이상의 분류부 각각에 탑재되는 처리모듈에는, 상기 네트워크장치 내 CPU, 메모리(Memory), 입출력(Input/Output), Network 지연/처리 속도, 중요순서(Prioritization), 메시지 크기, 버퍼링(Buffering) 중 적어도 하나를 기반으로 결정되는 자원 할당 분배율에 따라, 처리모듈에서 이용하기 위한 자원이 할당될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 네트워크장치에서 수행되는 스티어링 제어 방법은, 제어 노드로부터 특정 트래픽 플로우에 대한 엣지서비스로의 스티어링(Steering) 룰을 획득하는 룰획득단계; 및 상기 스티어링 룰에 따라서, 상기 특정 트래픽 플로우를 상기 네트워크장치가 갖는 다수의 인터페이스 중 특정 인터페이스의 특정 엣지서비스에서 처리되도록 스티어링 동작을 제어하는 스티어링제어단계를 포함한다.

구체적으로, 상기 스티어링 동작에는, 상기 제어 노드로부터 상기 스티어링 검색 룰이 수신되면, 상기 스티어링 검색 내 정보를 기반으로 상기 특정 엣지서비스의 엣지 노드와 통신하여 상기 엣지 노드에서 상기 특정 트래픽 플로우에 대한 상기 특정 엣지서비스 제공 가능 여부를 확인하는 단계, 상기 특정 엣지서비스 제공 가능 시 상기 엣지 노드로부터 확인되는 서비스정보를 상기 제어 노드로 전달하여, 상기 제어 노드가 상기 서비스정보를 이용하여 상기 스티어링 트리거 룰을 구성할 수 있도록 하는 단계가 포함될 수 있다.

구체적으로, 상기 스티어링 동작에는, 상기 제어 노드로부터 상기 스티어링 트리거 룰이 수신되면, 상기 스티어링 트리거 룰 내 정보를 기반으로 상기 특정 트래픽 플로우와 관련하여 상기 트리거링 조건이 만족되는지 확인하는 단계, 상기 트리거링 조건 만족 시 상기 특정 트래픽 플로우를 상기 특정 인터페이스의 특정 엣지서비스에서 처리되도록 스티어링 하는 단계가 포함될 수 있다.

본 발명의 네트워크장치 및 엣지서비스 검색 방법에 따르면, UPF에서 User Plane의 데이터를 엣지서비스로 스티어링하기 위한 방안(기술)을 실현함으로써, 5G에서 보다 더 고품질을 보장할 수 있는 저지연 서비스 환경을 제공하는 효과를 도출할 수 있다.

도 1은 5G 시스템의 구조를 보여주는 예시도이다.
도 2는 본 발명과 관련된 엣지서비스 검색 시나리오를 보여주는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명에서 User Plane 데이터가 스티어링되는 다양한 실시예를 보여주는 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크장치의 구조 및 스티어링 전송라인(Pipeline)을 보여주는 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링 제어 방법을 제어 노드 및 네트워크장치(UPF) 간 시그널링 관점에서 보여주는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링 제어 방법의 동작 흐름을 보여주는 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

본 발명은, UPF(User Plane Function)에서 데이터를 엣지서비스(Edge Service)로 스티어링하는 기술에 관한 것이다.

5G 통신시스템은, 한정된 무선자원을 기반으로 최대한 많은 수의 단말을 수용하면서, eMBB (enhanced mobile broadband, 향상된 모바일 광대역)/mMTC(massive machine type communications, 대규모 기계형 통신)/URLLC(ultra-reliable and low latency communications, 고도의 신뢰도와 낮은 지연 시간 통신)의 시나리오를 지원하고 있다.

도 1은 5G 시스템의 구조를 보여주는 예시도이다.

도 1에서 알 수 있듯이, 5G에서 Control Plane의 제어 노드는, 단말의 무선구간 액세스를 제어하는 AMF(Access and Mobility Function), 단말 정보와 단말 별 가입서비스정보, 과금 등의 정책을 관리/제어하는 PCF(Policy Control Function), 단말 별로 데이터 서비스 이용을 위한 세션을 관리/제어하는 SMF(Session Management Function), 외부 망과의 정보 공유 기능을 담당하는 NEF(Network Exposure Function), 네트워크 내 각 노드들에 대한 정보를 관리/제어하는 기능의 NRF(Network Repository Function) 등으로 정의할 수 있다.

그리고, 5G에서 User Plane의 데이터 노드는, SMF의 제어(연동)를 토대로 단말과의 세션을 통해 단말 및 외부 서비스망(예: DN(Data Network)) 상의 서버 간 데이터를 송수신하는 UPF(User Plane Function)로 정의할 수 있다.

도 1의 (1A)에서 알 수 있듯이, 현재 5G에서는 (R)AN-코어(예: DN) 간 연동 또는 UE- 코어(예: DN) 간 연동 성능을 위해, Point-to-Point 방식의 Nx 인터페이스(I/F)를 채택하고 있다.

하지만, 5G에서는, 향후 All-Active 구조, Full 가상화 NF (VNF) 등 Service Based Architecture(SBA)에 특징이 필요함에 따라, Control Plane의 모든 제어노드를 SBA로 진화시키는 구조를 논의이며, 이에 따라 도 1의 (1B)에 도시된 바와 같이 SMF 및 UPF 간 I/F 역시 N4 I/F에서 SBI I/F(Nupf)로 진화하리라 예상된다.

그리고, UPF의 인터페이스가 N4 I/F에서 SBI I/F(Nupf)로 진화하는 경우, UPF는 SMF를 거치지 않고 Nupf를 기반으로 제어 평면의 각 제어 노드(Control Plane의 NF)와 바로 통신이 가능할 것이다.

이에, 향후 5G에서는, 데이터 평면(User Plane)에서 이용/적용 가능한 엣지서비스를 검색 및 인지하는 기능, 검색 결과를 근거로 가입자의 데이터 세션을 적합한 엣지서비스로 스티어링(Steering)하는 기능이 필요할 것으로 전망된다.

헌데, 현재 표준에서는, 데이터 평면(User Plane)에서 데이터 세션(데이터)을 엣지서비스로 스티어링하기 위한 기능이나 구체적인 방안이 없는 실정이다.

이에, 본 발명에서는, UPF에서 User Plane의 데이터를 엣지서비스로 스티어링하기 구체적인 방안(기술)을 제안함으로써, 5G에서 보다 더 고품질을 보장할 수 있는 저지연 서비스 환경을 제공하고자 한다.

구체적으로, 본 발명에서 제안하는 방안(이하, 스티어링 제어 기술)을 실현하는 네트워크장치를 제안한다.

본 발명에서 제안하는 스티어링 제어 기술은, 제어 노드 및 데이터 노드 간에 요청 및 응답을 통해, 제어 노드가 데이터 평면(User Plane)에서 가입자의 데이터 세션(데이터)을 엣지서비스로 스티어링 함으로써, 저지연 서비스의 품질을 현저히 향상시킬 수 있는 서비스 환경을 실현하는 특징을 갖는다.

이를 위해, 본 발명에서는, 제어 노드가 데이터 평면(User Plane)에서 이용/적용 가능한 엣지서비스를 검색 및 인지하고 있다는 상황을 전제로 한다.

예를 들면, 본 발명에서는, SMF와 같은 제어 노드가 UPF로 가입자에 대한 엣지서비스 검색을 요청 및 이에 따른 검색 결과를 응답으로 수신함으로써, 제어 평면(제어 노드)이 데이터 평면(User Plane)에서 가입자의 데이터 세션 제어 시 이용/적용 가능한 엣지서비스를 검색 및 인지하는 기술(이하, 엣지서비스 검색 기능)을 실현할 수 있다.

도 2는, 본 발명에서 전제로 하는 엣지서비스 검색 기능에 따른 엣지서비스 검색 시나리오를 보여주고 있다.

도 2에서 알 수 있듯이, 본 발명에서 엣지서비스 검색 기능을 실현하는 주체 즉 네트워크장치(100)는, 데이터 노드로서의 UPF일 수 있다.

그리고, 본 발명의 네트워크장치(100) 즉 UPF(100)으로 가입자에 대한 엣지서비스 검색을 요청하는 제어 노드는, Control Plane의 SMF, PCF 등 제어 평면(Control Plane)의 NF 중에서 어떤 노드일 수도 있으며, 다만 이하에서는 설명의 편의 상 SMF라고 하겠다.

본 발명에서 엣지서비스 검색 기능에 따르면, 제어 노드 예컨대 SMF는, 가입자에 대한 엣지서비스 검색을 네트워크장치(100)로 요청할 수 있다.

이때, 도 2에서 알 수 있듯이, 네트워크장치(100)는, 가입자(예: UE(10))의 데이터 세션에 관여하여 데이터를 송수신하는 즉 데이터 세션을 처리하고 있는 UPF(100)일 것이다.

따라서, SMF는, 가입자(UE)의 데이터 세션을 처리하고 있는 UPF(100)가 다수 개인 경우, 다수의 UPF(100) 각각으로 엣지서비스 검색을 요청할 수도 있다.

다만, 도 2에서는 설명의 편의 상, 가입자(UE)의 데이터 세션을 처리하고 있는 UPF(100) 하나를 도시하여 설명하겠다.

또한, 네트워크장치(100)로 수신되는 엣지서비스 검색 요청은 한 명 가입자에 대한 것일 수도 있고 다수의 가입자에 대한 것일 수도 있다. 다만, 하에서는 설명의 편의 상 한 명의 가입자 예컨대 UE(10)을 언급하여 설명하겠다.

Control Plane은, 기본적으로 가입자의 프로파일을 가지고 있으며, 본 발명에서 Control Plane의 제어 노드(PCF, SMF, NRF, NEF, NSSF, UDM 등)는, 가입자 프로파일을 근거로 기 정의된 이벤트 발생에 트리거링(Triggering)하여, 이벤트가 발생된 가입자에 대한 엣지서비스 검색을 UPF에 요청할 수 있다.

가입자 프로파일은, 가입자를 식별하기 위한 단말 주소(IMSI, MSISDN, SUPI, GPSI, IP) 등 UE 식별정보, 가입자에 대한 N/W 슬라이스 ID 식별, 가입자의 식별과 매칭되는 가입자 서비스/상품 기반 식별, 가입자가 원하는 엣지서비스 이름, Edge IP 주소, 서비스 QoS 정보 등으로 구성될 수 있다.

그리고, 엣지서비스 검색 요청을 트리거링하는 이벤트는, 가입자가 특정 지역 Entry / Exit 시, 가입자가 Handover 시, 특정 제어 Event 시 등에 발생하는 것으로 정의될 수 있다.

또한, 가입자 단말의 무선 Idle / Active 상태, 연결된 RAT 종류 및 상태, 단말의 무선 품질 (가용 가능한 Resource Block, RSSI, RSRP, RSRQ 정보) 상태, Carrier Aggregation 및 5G-LTE PDCP Aggregation 정보를 바탕으로, 엣지서비스 검색 요청을 트리거링 할 수 있다.

이에, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어 노드 예컨대 SMF는, 가입자 프로파일을 근거로 기 정의된 이벤트 발생 여부를 모니터링하고, 이벤트 발생 시 해당 이벤트가 발생된 가입자(UE(10))에 대한 엣지서비스 검색을 UPF(100)에 요청할 수 있다(①).

본 발명에서 엣지서비스 검색 기능에 따르면, 제어 노드 예컨대 SMF로부터 엣지서비스 검색을 요청 받은 UPF(100)는, 엣지서비스 검색 요청에 따라, UPF(100)가 갖는 각 인터페이스 별로 가입자(UE(10))의 데이터 처리 시 제공 가능한 엣지서비스를 검색한다.

구체적으로, UPF(100)는, UPF(100)가 갖는 각 인터페이스(N3, N6, N9) 별로, 연결 상태로 확인되는 각 엣지 노드와의 시그널링을 수행하여, 가입자(UE(10))의 데이터 처리 시 요구성능을 만족하는 특정 엣지서비스에 대한 서비스정보를 획득하고, 서비스정보가 획득된 특정 엣지서비스를 가입자(UE(10))의 데이터 처리 시 제공 가능한 엣지서비스로서 검색할 수 있다.

도 2에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, UPF(100)가 엣지서비스를 검색하기 위해 수행하는 시그널링에는, UPF(100)가 자신과 직접 연결된 엣지 노드와 수행하는 직접적 시그널링(②) 외에도, 엣지 노드에 연결된 다른 엣지 노드와 수행하는 간접적인 시그널링(②-1)도 포함될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 엣지서비스를 제공하는 엣지(Edge) 노드는, UPF(100)와 N3 인터페이스를 통해 연결되는 접속 노드(gNB, 또는 (R)AN)에 위치할 수 있고, UPF(100)와 N9 인터페이스를 통해 연결되는 데이터 노드 즉 UPF에 위치할 수 있고, UPF(100)와 N6 인터페이스를 통해 연결되는 별도 노드(이하, Edge Server)에 위치할 수도 있다.

즉, 엣지 노드는 N3, N6, N9 구간에 위치할 수 있다.

이러한 엣지 노드가 제공하는 엣지서비스는, CDN(Contents Delivery Network) 서비스, Inline Caching/Proxy 기능, Video Streaming 기능, Web Content 서비스, 차량통신 서비스, 지도 서비스, 로케이션 서비스, Radio 정보 추출 서비스, 그래픽 렌더링 서비스, Big Data 분석 및 추출 기능 등, 다양하게 구현될 수 있다.

그리고, UPF에 위치/구현된 엣지 노드가 제공하는 엣지서비스는, 트래픽의 데이터 패킷 compression / decompression 기능, NAT(Network Address Translation) 서비스, 트래픽 패킷 저장/로딩 기능, 비디오 화질/BW 상태에 따른 스트리밍 조절/Pacing 기능, 프로토콜/패킷 압축 서비스 기능, 안전한 송수신을 위한 트래픽 중복 전송/중복 제거 기능, 가입자 또는 Edge Server의 L2(MAC), L3 (IP), L4 (Port) 및 L7(컨텐츠) 주소 변경 기능 등, 데이터 평면을 고려하여 다양하게 구현될 수 있다.

본 발명에서의 엣지 노드와 일반 인터넷 망에서 동일 서비스를 제공하는 장치(서버)와의 차이점은, 엣지 노드는 가입자가 가입하고 있는 가입통신망 내에 있는 시스템이며, 인터넷 망에서 동일 서비스를 제공하는 장치(서버)는 가입통신망 밖에(외부) 있는 시스템이라는 점이다.

따라서, 본 발명에서의 엣지 노드는 외부 장치(서버)와 비교할 때, 동일 서비스를 제공하더라도 서비스 제공을 위한 노드 Hop 수가 적고, 지연(Latency)가 적으며, 서비스 종단 점이 기지국(gNB) 이후에 있는 것이 특징이다.

본 발명에서 엣지서비스 검색 기능에 따르면, UPF(100)는, 전술과 같이 직접적 시그널링(②) 및 간접적인 시그널링(②-1)을 통해 가입자(UE(10))의 데이터 처리 시 제공 가능한 엣지서비스를 검색한 후, 엣지서비스 검색 결과를 제어 노드 예컨대 SMF로 회신한다(③).

이때, 엣지서비스 검색 요청(①) 및 엣지서비스 검색 결과 회신(③)은, 노드(NF: Network Function) 간 서비스 기반 인터페이스(Service Based Interface)에서 정의하는, 데이터 노드 즉 UPF로서의 네트워크장치(100) 및 제어 노드 간 인터페이스 즉 Nupf 인터페이스(Request/Response, Subscribe/Notify)에 따라 송수신될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서 엣지서비스 검색 기능에 따르면, 제어 노드 및 데이터 노드 간 Nupf 인터페이스에 따른 요청 및 응답을 기반으로, 데이터 노드(UPF)가 제어 노드(예: SMF)로부터의 요청에 따라 엣지서비스 검색을 실현할 수 있고, 이로 인해 제어 노드(예: SMF)가 가입자에게 이용/적용 가능한 엣지서비스를 검색 및 적용할 엣지서비스를 선택(결정)할 수 있는 서비스 환경이 전제될 수 있다.

이에, 본 발명에서는, 전술과 같이 제어 노드(예: SMF)가 가입자에게 이용/적용 가능한 엣지서비스를 검색 및 적용할 엣지서비스를 선택(결정)할 수 있는 서비스 환경을 전제로, 제어 노드 및 데이터 노드 간에 요청 및 응답을 통해, 제어 노드가 데이터 평면(User Plane)에서 가입자의 데이터 세션(데이터)을 엣지서비스로 스티어링할 수 있는 구체적인 방안 즉 스티어링 제어 기술을 실현하고자 한다.

이하에서는, 도 3을 참조하여 본 발명의 스티어링 제어 기술을 실현하는 네트워크장치의 구성에 대해 구체적으로 설명하겠다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크장치(100)는, 룰획득부(110), 스티어링제어부(120)를 포함한다.

이러한 본 발명의 네트워크장치(100)는, 도 1에 도시된 User Plane의 데이터 노드 즉 각 UPF에 해당될 수 있다.

그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크장치(100)는, Control Plane의 NF 즉 제어 노드, 단말 및 외부 서비스망(예: DN(Data Network)) 간의 데이터 세션을 연결하기 위해 단말 측 (R)AN, 외부 서비스망(예: DN(Data Network)) 및/또는 타 UPF와 통신하기 위한 통신부(130)를 더 포함할 수 있다.

이에 통신부(130)는, 타 UPF와 통신하도록 정의된 N9 인터페이스를 지원 하고, (R)AN과 통신하도록 정의된 N3 인터페이스를 지원하고, DN과 통신하도록 정의된 N6 인터페이스를 지원하고, 더 나아가 Control Plane의 NF 즉 제어 노드(예: SMF, PCF 등)와 통신하도록 정의된 Nupf 인터페이스(Request/Response, Subscribe/Notify)를 지원할 수 있다.

따라서, 네트워크장치(100, UPF)의 데이터 패킷은 3gpp 표준의 N3(RAN-UPF), N6(UPF-DN), N9(UPF-UPF) 인터페이스에 따른 트래픽을 포함한다. 즉, GTPu header를 포함할 수 있다.

참고로, IP 패킷은 N-tuple flow로 식별(구분)할 수 있고, 일 예로서 5-tuple flow(srcIP, dstIP, srcPort, dstPort, protocol)로 식별할 수 있다.

이러한 네트워크장치(100)의 구성 전체 내지는 적어도 일부는 하드웨어 모듈 형태 또는 소프트웨어 모듈 형태로 구현되거나, 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈이 조합된 형태로도 구현될 수 있다.

여기서, 소프트웨어 모듈이란, 예컨대, 네트워크장치(100) 내에서 연산을 제어하는 프로세서에 의해 실행되는 명령어로 이해될 수 있으며, 이러한 명령어는 네트워크장치(100) 내 메모리에 탑재된 형태를 가질 수 있을 것이다.

결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크장치(100)는 전술한 구성을 통해, 본 발명에서 제안하는 방안 즉 UPF에서 데이터 세션(데이터)를 엣지서비스로 스티어링 하는 방안을 실현하며, 이하에서는 이를 실현하기 위한 네트워크장치(100) 내 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

룰획득부(110)는, 제어 노드로부터 특정 트래픽 플로우에 대한 엣지서비스로의 스티어링(Steering) 룰을 획득한다.

본 발명의 네트워크장치(100) 즉 UPF(100)로 스티어링 룰을 전달하여 엣지서비스로의 스티어링을 관리하는 제어 노드는, Control Plane의 SMF, PCF 등 제어 평면(Control Plane)의 NF 중에서 어떤 노드일 수도 있으며, 다만 이하에서는 설명의 편의 상 SMF라고 하겠다.

구체적으로, 룰획득부(110)는, 제어 노드 예컨대 SMF로부터, Nupf 인터페이스 기반 Request 또는 Subscribe 형태의 요청 메시지를 통해, 스티어링 룰을 획득할 수 있다.

이때, 스티어링 룰은, 네트워크장치(100, UPF)가 갖는 다수의 인터페이스 즉 N3,N6,N9 인터페이스 별로 기 검색된 엣지서비스 중 특정 트래픽 플로우를 스티어링하기 위해 결정된 특정 엣지서비스에 대하여 스티어링 가능 여부를 확인하도록 하는 스티어링 검색 룰과, 특정 트래픽 플로우를 특정 엣지서비스로 스티어링하는 트리거링 조건이 정의되는 스티어링 트리거링 룰을 포함할 수 있다.

그리고, 본 발명에서는, 제어 노드 예컨대 SMF로부터, 스티어링 검색 룰 및 스티어링 트리거링 룰을 각기 획득할 수 있고 또는 스티어링 검색 룰 및 스티어링 트리거링 룰을 한번에 획득할 수도 있다.

본 발명에서는, 스티어링 검색 룰 및 스티어링 트리거링 룰을 각기 획득하며, 스티어링 검색 룰 획득 이후 스티어링 트리거링 룰을 획득하는 실시예로 설명하겠다.

즉, 룰획득부(110)는, 제어 노드 예컨대 SMF로부터 스티어링 검색 룰을 수신하여 획득하고 스티어링 검색 룰에 따른 스티어링 검색(Steering Detection)이 수행된 후, SMF로부터 스티어링 트리거링 룰을 수신하여 획득할 수 있다.

획득되는 스티어링 룰(스티어링 검색 룰, 스티어링 트리거링 룰)에서 대상으로 하는 특정 트래픽 플로우란, 여러 개의 데이터 세션(예: PDU 세션)을 의미할 수 있고, 단일 개의 데이터 세션(예: PDU 세션)을 의미할 수도 있다.

구체적인 실시예를 설명하면, 제어 평면(Control Plane)은, 기본적으로 가입자의 프로파일을 가지고 있으며, 본 발명에서 제어 평면의 제어 노드 예컨대 SMF는, 앞서 전제된 엣지서비스 검색 기능에 따른 검색 결과 및 가입자 프로파일을 근거로 기 정의된 이벤트 발생에 트리거링(Triggering)하여, 이벤트가 발생된 대상 데이터 세션(예: PDU 세션)에 대하여 스티어링 결정 및 이에 대한 스티어링 검색 룰을 구성한다.

예를 들면, 제어 노드 예컨대 SMF는, 데이터 평면(User Plane)의 UPF로 세션 관리/제어를 위한 다양한 정책, 예컨대 PDR(Packet Detection Rule, 예: IP 주소 기반으로 매칭), FAR(Forward Action Rule, 예: Forward 할지 결정), QER(QoS Enforcement Rule, 예: Gating / Rating 수행), URR(Usage Reporting Rule, 예: Quota / 사용량 수행)을 전달하는데, 이와 함께 스티어링 검색 룰을 전달할 수 있다.

이때, 가입자 프로파일은, 가입자를 식별하기 위한 단말 주소(IMSI, MSISDN, SUPI, GPSI, IP) 등 UE 식별정보, 가입자에 대한 N/W 슬라이스 ID 식별, 가입자의 식별과 매칭되는 가입자 서비스/상품 기반 식별, 가입자가 원하는 엣지서비스 이름, Edge IP 주소, 서비스 QoS 정보 등으로 구성될 수 있다.

그리고, 엣지서비스로의 스티어링 결정을 트리거링하는 이벤트는, 가입자가 특정 지역 Entry / Exit 시, 가입자가 Handover 시, 특정 제어 Event 시 등에 발생하는 것으로 정의될 수 있다.

또한, 가입자 단말의 무선 Idle / Active 상태, 연결된 RAT 종류 및 상태, 단말의 무선 품질 (가용 가능한 Resource Block, RSSI, RSRP, RSRQ 정보) 상태, Carrier Aggregation 및 5G-LTE PDCP Aggregation 정보를 바탕으로, 엣지서비스로의 스티어링 결정을 트리거링 할 수 있다.

이에, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어 노드 예컨대 SMF는, 앞서 전제된 엣지서비스 검색 기능에 따른 검색 결과 및 가입자 프로파일을 근거로 기 정의된 이벤트 발생 여부를 모니터링하고, 이벤트 발생 시 이와 관련된 대상 데이터 세션(예: PDU 세션)에 대하여 스티어링하기 위한 특정 엣지서비스를 결정하고 스티어링 결정에 대한 스티어링 검색 룰을 구성하여, 대상 데이터 세션(예: PDU 세션)을 처리하고 있는 각 UPF(100)로 전달할 수 있다.

이로써, 룰획득부(110)는, 제어 노드 예컨대 SMF로부터 특정 트래픽 플로우에 대한 엣지서비스로의 스티어링 검색 룰을 수신하여 획득할 수 있다.

여기서, 특정 트래픽 플로우는, 전술의 스티어링 검색 룰에 따른 대상 데이터 세션(예: PDU 세션)의 데이터 플로우들을 의미한다.

따라서, 특정 트래픽 플로우는, 스티어링 검색 룰에 따른 대상 데이터 세션(예: PDU 세션)이 여러 개이면 여러 데이터 세션(예: PDU 세션)의 데이터 플로우일 것이고, 스티어링 검색 룰에 따른 대상 데이터 세션(예: PDU 세션)이 단일 개이면 단일 데이터 세션(예: PDU 세션)의 데이터 플로우일 것이다.

보다 구체적으로 일 예를 설명하면, 특정 트래픽 플로우는, 슬라이스 식별자(Slice ID)로 구분되는 특정 슬라이스 식별자(예: Slice ID 1)의 데이터 플로우일 수 있고, 이 경우 Slice ID 가 Slice ID 1로 동일하고 다른 구분자는 다를 수 있는 여러 데이터 세션(예: PDU 세션)의 데이터 플로우를 포함할 수 있다.

여기서, 슬라이스 식별자(Slice ID)는, N/W 슬라이스 ID로서, 예를 들어 Slice ID를 구분자로 하여 eMBB 서비스, mMTC 서비스, URLLC 서비스를 구분할 수 있다.

또한, 특정 트래픽 플로우는, 슬라이스 식별자 및 QoS로 구분되는 특정 슬라이스 식별자(예: Slice ID 1) 및 특정 QoS(예: 5G QFI X)의 데이터 플로우일 수 있고, 이 경우 Slice ID 및 5G QFI가 Slice ID 1 및 5G QFI X로 동일하고 다른 구분자는 다를 수 있는 여러 데이터 세션(예: PDU 세션)의 데이터 플로우를 포함할 수 있다.

또한, 특정 트래픽 플로우는, 슬라이스 식별자, QoS 및 TEID(Tunnel Endpoint Identifier)로 구분되는 특정 슬라이스 식별자(예: Slice ID 1), 특정 QoS(예: 5G QFI X) 및 특정 TEID의 데이터 플로우일 수 있고, 이 경우 Slice ID 및 5G QFI 및 TEID까지 정해진 하나의 특정 데이터 세션(예: PDU 세션)의 데이터 플로우일 수 있다.

전술에서는 슬라이스 식별자, QoS 및 TEID를 구분자로 하여 엣지서비스로 스티어링하는 특정 트래픽 플로우를 구분하고 있으나 이는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명에서는, 이외의 다른 구분자(예: SDF 등)를 이용하여 특정 트래픽 플로우를 구분할 수 있을 것이다.

일 예로, 본 발명에서는, Service Based Interface(SBI)/ Service Based Architecture(SBA)의 신규 정의되는 Service Name, Service Operation을 구분자로 이용하여, 특정 트래픽 플로우를 구분할 수 있을 것이다.

룰획득부(110)는, 스티어링제어부(120)에서 스티어링 검색 룰에 따른 스티어링 검색(Steering Detection)이 수행된 후, 스티어링 검색(Steering Detection) 결과에 따라 제어 노드(예: SMF)로부터 스티어링 트리거링 룰을 수신하여 획득하게 된다.

스티어링제어부(120)는, 룰획득부(110)에서 획득한 스티어링 룰에 따라서, 특정 트래픽 플로우를 네트워크장치(100, UPF)가 갖는 다수의 인터페이스 즉 N3, N6, N9 인터페이스 중 특정 인터페이스의 특정 엣지서비스에서 처리되도록 스티어링 동작을 제어(수행)하는 기능을 담당한다.

여기서, 스티어링 동작은, UPF가 특정 트래픽 플로우를 구분(슬라이스 별, 다른 구분자 별) 및 특정 인터페이스(I/F_Port)로 전달하여 특정 엣지서비스의 엣지 노드와 특정 트래픽 플로우의 데이터(패킷)을 송수신하는 동작, UPF가 엣지 노드로부터 받은 데이터(패킷)을 다신 자신에서 처리하고 있는 데이터 세션(예: PDU 세션) 내 병합하는 동작으로 이루어질 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 앞서 설명한 바 있듯이, 스티어링 검색 룰은, 네트워크장치(100, UPF)가 갖는 다수의 인터페이스 즉 N3,N6,N9 인터페이스 별로 기 검색된 엣지서비스 중 특정 트래픽 플로우를 스티어링하기 위해 결정된 특정 엣지서비스에 대하여 스티어링 가능 여부를 확인하도록 하는 룰이다.

구체적으로, 스티어링 검색 룰은, 특정 트래픽 플로우와 관련되는 트래픽 사이즈 정보(예: Packet Size, N-tuple Flow Size), 기간 정보(Duration, 예: 세션 Duration, Flow Duration), 서비스품질 조건정보(QoS Condition, 예: 5G QFI), 품질정보(예: Latency, Jitter, Throughput 등), 가상서비스 관련 정보(예: Virtual IP, virtual Port, VLAN, VxLAN 주소 등), 특정 엣지서비스에 대한 식별정보(예: Edge 서비스 이름, IP 주소 등) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.

더 나아가, 스티어링 검색 룰은, 인터페이스(I/F) 내 Latency 및 B/W에 따른 L/B Priority 동작을 위한 I/F 내 포트(Port) 별 Load % 에 따른 선택 우선순위, I/F 내 buffer Size, overload Information을 기초로 스티어링을 선택하는 선택 정책 등을 더 포함하여 구성될 수 있다.

스티어링제어부(120)는, 전술의 스티어링 검색 룰 내 정보를 기반으로, 특정 엣지서비스의 엣지 노드와 통신하여, 해당 엣지 노드에서 특정 트래픽 플로우에 대한 특정 엣지서비스 제공 가능 여부를 확인하는, 스티어링 검색(Steering Detection)을 수행한다.

예를 들면, 스티어링제어부(120)는, 전술의 스티어링 검색 룰 내 정보를 이용하여 엣지 노드에서 특정 트래픽 플로우에 대한 특정 엣지서비스 제공 가능 여부를 판단하는데 필요한 정보(예: 세션 정보, Latency/BW 요구사항 등)를 포함하는 서비스정보 요청을 구성한 후 해당 엣지 노드로 전달할 수 있다.

이에, 해당 엣지 노드에서는, 요청 내 정보(예: 세션 정보, Latency/BW 요구사항 등) 및 자신의 현재 서비스 및 I/F 상태 예컨대 엣지서비스 Capability, I/F의 Latency, B/W, 최대 세션 등 I/F Capability를 확인하여, 특정 트래픽 플로우에 대한 특정 엣지서비스 제공 가능 여부를 확인하고, 특정 엣지서비스 제공 가능 시 요청된 서비스정보를 회신할 수 있다.

이때 회신되는 서비스정보에는, 해당 엣지 노드의 엣지서비스 Capability, I/F Capability가 포함될 수 있다.

스티어링제어부(120)는, 전술과 같이 특정 엣지서비스의 엣지 노드와 통신하여 특정 엣지서비스 제공 가능 시 엣지 노드로부터 회신/확인되는 서비스정보를 제어 노드(예: SMF)로 전달하여, 제어 노드(예: SMF)가 서비스정보를 이용하여 스티어링 트리거 룰을 구성할 수 있도록 한다.

그리고, 본 발명의 네트워크장치(100, UPF)에서는, 서비스정보를 제어 노드(예: SMF)로 전달하는 경우, 특정 트래픽 플로우의 데이터(패킷)을 특정 인터페이스(I/F_Port)로 전달하여 특정 엣지서비스의 엣지 노드로 스티어링 하기 위한 스티어링 전송라인(Steering Pipeline)을 구성(또는 세팅)할 수 있다. 이에 대해서는 후술에서 다시 설명하겠다.

이로써, 본 발명에 따르면, 데이터 평면(User Plane) 즉 UPF에서 특정 트래픽 플로우를 특정 엣지서비스로 스티어링 하기에 앞서, 엣지 노드의 현재 서비스상태, 엣지 노드 및 UPF 간 I/F 상태를 기반으로 특정 트래픽 플로우에 대한 특정 엣지서비스 제공 가능 여부를 실시간으로 확인할 수 있게 된다.

이때, 스티어링제어부(120)는, Nupf 인터페이스 기반 Response 또는 Notify 형태의 형태의 응답 메시지를 통해, 서비스정보를 제어 노드 예컨대 SMF에 전달할 수 있다.

본 발명에서 제어 노드 예컨대 SMF는, 네트워크장치(100, UPF)로부터 스티어링 검색(Steering Detection) 수행에 따른 결과로서 서비스정보가 수신되면, 기 입수하고 있는 망 상태정보, 룰 구성 정책 등을 기반으로 금번 수신한 서비스정보를 이용하여, 특정 트래픽 플로우를 특정 엣지서비스로 스티어링하는 트리거링 조건이 정의되는 스티어링 트리거 룰을 구성하고, 특정 트래픽 플로우(데이터 세션)을 처리하고 있는 각 UPF(100)로 전달할 수 있다.

이로써, 룰획득부(110)는, 제어 노드 예컨대 SMF로부터 특정 트래픽 플로우에 대한 엣지서비스로의 스티어링 트리거 룰을 수신하여 획득할 수 있다.

앞서 설명한 바 있듯이, 스티어링 트리거 룰은, 네트워크장치(100, UPF)가 갖는 다수의 인터페이스 즉 N3,N6,N9 인터페이스 중 특정 인터페이스의 특정 엣지서비스로, 특정 트래픽 플로우를 스티어링하는 트리거링 조건이 정의되는 룰이다.

구체적으로, 스티어링 트리거 룰은, 특정 시간 (예: 바로 동작 시작, 1초 후, 2초 후 동작 등), 특정 Trigger / Event (New Flow 부터, 또는 Existing Flow 부터), 세션 내 idle 시간 이후 동작, 세션/Flow의 사용량 threshold(volume, time) 이후 동작 등의 트리거링 조건을 포함하여 구성될 수 있다.

스티어링제어부(120)는, 제어 노드 예컨대 SMF로부터 스티어링 트리거 룰이 수신/획득되면, 스티어링 트리거 룰 내 정보를 기반으로 특정 트래픽 플로우와 관련하여 트리거링 조건을 설정해 둔다.

이에, 스티어링제어부(120)는, 전술의 스티어링 트리거 룰 내 정보를 기반으로, UPF(100)에서 처리하고 있는 데이터 세션(예: PDU 세션) 중 특정 트래픽 플로우(예: 대상 데이터 세션(예: PDU 세션)의 데이터 패킷)을 구분하고, 특정 트래픽 플로우와 관련하여 트리거링 조건이 만족되는지 모니터링한다.

스티어링제어부(120)는, 특정 트래픽 플로우와 관련하여 트리거링 조건이 만족되면, 특정 트래픽 플로우(예: 대상 데이터 세션(예: PDU 세션)의 데이터 패킷)을 특정 인터페이스의 특정 엣지서비스에서 처리되도록 스티어링 한다.

즉, 스티어링제어부(120)는, 네트워크장치(100, UPF)에서 처리하고 있는 데이터 세션(예: PDU 세션) 중 특정 트래픽 플로우(예: 대상 데이터 세션(예: PDU 세션)의 데이터 패킷)에 대해서는, 앞서 기 구성(또는 세팅)해 둔 스티어링 전송라인(Steering Pipeline)을 통해 특정 인터페이스(I/F_Port)로 전달하여 특정 엣지서비스의 엣지 노드로 전송 및 스티어링할 수 있다.

이렇게 되면, 엣지 노드에서는, 특정 인터페이스(I/F_Port)를 통해 네트워크장치(100, UPF)로부터 수신 및 스티어링 되는 특정 트래픽 플로우에 대하여, 자신이 제공하고 있는 특정 엣지서비스를 제공할 수 있다.

도 4는 본 발명에서 User Plane 데이터가 스티어링되는 다양한 실시예를 보여주고 있다.

먼저, 도 4의 (d)는 네트워크장치(100, UPF)가 가입자(예: UE(10))의 특정 트래픽을 엣지서비스로 스티어링하지 않고 처리하는 상황을 보여주고 있다.

도 4의 (a)는 네트워크장치(100, UPF)가 가입자(예: UE(10))의 특정 트래픽에 대해, 다운링크는 엣지서비스로 스티어링하지 않고 처리하며, 업링크는 엣지서비스로 스티어링하여 엣지 노드가 엣지서비스를 통해 처리하도록 하고 엣지 노드에서 전달되는 트래픽을 다시 데이터 세션에 병합한 후 외부 망의 목적지(DN)로 전송하는 스티어링 동작 상황을 보여주고 있다.

도 4의 (b)는 네트워크장치(100, UPF)가 가입자(예: UE(10))의 특정 트래픽에 대해, 다운링크는 엣지서비스로 스티어링하지 않고 처리하며, 업링크는 엣지서비스로 스티어링하여 엣지 노드가 엣지서비스를 통해 처리하도록 하고 엣지 노드에서 외부 망의 목적지(DN)로 전송되도록 하는 스티어링 동작 상황을 보여주고 있다.

도 4의 (c)는 네트워크장치(100, UPF)가 가입자(예: UE(10))의 특정 트래픽에 대해, 다운링크 및 업링크 모두를 엣지서비스로 스티어링하여 엣지 노드가 엣지서비스를 통해 처리하도록 하는 스티어링 동작 상황을 보여주고 있다.

물론, 본 발명에 따르면, 전술의 도 4를 통해 보여주고 있는 스티어링 동작 예시 외에도, 다양한 형태(상황)의 스티어링 동작이 가능할 것이다.

이상, 본 발명에 따르면, 데이터 평면(User Plane) 즉 UPF에서 제어 평면(Control Plane)으로부터의 스티어링 룰에 따라, User Plane의 데이터 즉 가입자의 특정 데이터 세션(특정 트래픽 플로우의 데이터)을 엣지서비스로 스티어링할 수 있는 스티어링 제어 기술을 실현함으로써, 5G에서 보다 더 고품질을 보장할 수 있는 저지연 서비스 환경을 제공할 수 있다.

특히, 본 발명에 따르면, UPF에서 가입자의 데이터 세션 내 특정 트래픽을 Steering할 수 있을 뿐 아니라, 스티어링 검색 룰을 기반으로, UPF 내 연결된 I/F, 그리고 엣지 노드와의 통신을 통해 스티어링 검색(Steering Detection)을 수행하여, 실제 UPF 내 흐르는 트래픽 상태(엣지서비스 Capability, I/F Capability)에 따라 엣지서비스를 제공할지 말지에 대한 제공 가능 여부를 판단하는 특징이 있다. 이러한 스티어링 검색(Steering Detection)은 트래픽 상태(엣지서비스 Capability, I/F Capability)외에도 다양한 패킷 종류, 주소 및 컨디션 조합에 따라 동작될 수 있다.

이로써, 본 발명에 따르면, 다양한 고객 UP 트래픽에 대하여, Steering의 제공 가능 여부를 바탕으로 더욱 더 안전하고 효율적으로 Edge Computing / URLLC 를 성공시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 스티어링 트리거 룰을 기반으로, 스티어링 트리거 룰 내 트리거 조건을 다양하게 활용함으로써 UPF에서 가입자의 데이터 세션 내 특정 트래픽을 언제 어떻게 엣지서비스로 보낼지를 효율적으로 제어할 수 있는 특징이 있다.

이로써, 본 발명에 따르면, 자동으로 어떤 고객의 트리거 조건(예: 특정 URL을 가진, 또는 특정 Idle 시간 이후)에 따라 고객의 트래픽을 엣지서비스로 Steering해 줄 수 있다.

한편, 앞서 간단히 언급한 바 있듯이, 본 발명의 네트워크장치(100, UPF)에서는, 서비스정보를 제어 노드(예: SMF)로 전달하는 경우, 특정 트래픽 플로우의 데이터(패킷)을 특정 인터페이스(I/F_Port)로 전달하여 특정 엣지서비스의 엣지 노드로 스티어링 하기 위한 스티어링 전송라인(Steering Pipeline)을 구성(또는 세팅)할 수 있다.

이하에서는 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크장치(100, UPF)의 구조 및 스티어링 전송라인(Pipeline)을 보여주는 예시도이다.

먼저, 네트워크장치(100, UPF)의 구조를 설명하면, 본 발명의 네트워크장치(100, UPF)는 다수의 인터페이스(N3,N6,N9) 각각을 통해 인입되는 데이터 패킷을 슬라이스 식별자(Slice ID)를 기준으로 분류하는 슬라이스 분류부(140)와, 각 슬라이스 별로, 슬라이스 분류부(140)에서 분류되는 데이터 패킷을 서로 다른 기준으로 추가 분류하고 다수의 인터페이스(N3,N6,N9) 각각으로 전송하기 위한 인터페이스 처리기능을 수행하는 2 이상의 분류부를 포함할 수 있다.

슬라이스 분류부(140)는, 다수의 인터페이스(N3,N6,N9) 각각을 통해 네트워크장치(100, UPF)로 인입되는 데이터 패킷을, 슬라이스 식별자(Slice ID)를 기준으로 분류하여 각 슬라이스 별로 이후 분류를 수행하기 위해 구성된 2 이상의 분류부 라인으로 전달한다.

예컨대, 슬라이스 분류부(140)는, 다수의 인터페이스(N3,N6,N9) 각각을 통해 인입되는 데이터 패킷 중 Slice ID 1로 분류되는 데이터 패킷들을, Slice 1에 대해 구성된 2 이상의 분류부(141)로 전달할 수 있다.

마찬가지로, 슬라이스 분류부(140)는, 다수의 인터페이스(N3,N6,N9) 각각을 통해 인입되는 데이터 패킷 중 Slice ID 2로 분류되는 데이터 패킷들을, Slice 2에 대해 구성된 2 이상의 분류부로 전달하고, 다수의 인터페이스(N3,N6,N9) 각각을 통해 인입되는 데이터 패킷 중 Slice ID 3으로 분류되는 데이터 패킷들을, Slice 3에 대해 구성된 2 이상의 분류부로 전달할 것이다.

각 슬라이스 별 2 이상의 분류부 각각은, 각 슬라이스 예컨대 Slice 1,2,3 별로, 슬라이스 분류부(140)에서 분류되는 데이터 패킷을 서로 다른 기준으로 추가 분류할 수 있다.

설명의 편의를 위해, Slice 1에 대해 구성된 2 이상의 분류부(141)를 언급하여 설명하면, 2 이상의 분류부(141)는, 가장 앞 단부터 순서대로 제1분류부,..., 제(N-1)분류부, 제N분류부로 구성될 수 있고, 제1분류부,..., 제(N-1)분류부, 제N분류부 각각은 다른 분류부와는 다른 기준으로 데이터 패킷을 분류하는 분류 기능을 수행할 수 있다.

예를 들자면, 제1분류부는 QoS(5G QFI)를 기준으로 데이터 패킷을 분류하는 분류 기능을 가지며, 제2분류부는 TEID를 기준으로 데이터 패킷을 분류하는 분류 기능을 가지는 등, 제1분류부,..., 제(N-1)분류부, 제N분류부 각각은 다른 분류부와는 다른 기준으로 데이터 패킷을 분류하는 분류 기능을 가지며 이를 수행할 수 있다.

그리고, 각 슬라이스 별 2 이상의 분류부 각각은, 각 슬라이스 예컨대 Slice 1,2,3 별로, 다수의 인터페이스(N3,N6,N9) 각각으로 전송하기 위한 인터페이스 처리 기능을 수행할 수 있다.

설명의 편의를 위해, Slice 1에 대해 구성된 2 이상의 분류부(141)를 언급하여 설명하면, 2 이상의 분류부(141)를 구성하는 제1분류부,..., 제(N-1)분류부, 제N분류부 각각은, 데이터 패킷을 다수의 인터페이스(N3,N6,N9) 중 어느 인터페이스로도 전송할 수 있도록 인터페이스(I/F) 처리 기능을 수행할 수 있다.

이에, 스티어링제어부(120)는, 스티어링 룰(특히, 스티어링 검색 룰)을 기반으로 슬라이스 분류부(140) 및 각 슬라이스 별 2 이상의 분류부와 연동하여, 특정 트래픽 플로우를 분류 및 특정 인터페이스로 전송하기 위한 인터페이스 처리 후 특정 인터페이스로 전송하기 위한 스티어링 전송라인을 구성할 수 있다.

즉, 스티어링제어부(120)는, 앞서 스티어링 검색(Steering Detection)을 수행하여 엣지서비스 제공이 가능한 경우로 확인되면 즉 서비스정보를 제어 노드(예: SMF)로 전달하는 경우, 특정 트래픽 플로우의 데이터(패킷)을 특정 인터페이스(I/F_Port)로 전달하여 특정 엣지서비스의 엣지 노드로 스티어링 하기 위한 스티어링 전송라인(Steering Pipeline)을 구성(또는 세팅)하는 것이다.

도 5에서는, 이처럼 구성(또는 세팅)된 스티어링 전송라인(P1)을 일 예로서 도시하고 있다.

이는, 금번 스티어링하기 위한 특정 트래픽 플로우가, 슬라이스 식별자 및 QoS로 구분되는 특정 슬라이스 식별자(예: Slice ID 1) 및 특정 QoS(예: 5G QFI X)의 데이터 플로우인 경우로 가정하고 있다.

이 경우, 스티어링제어부(120)는, 앞서 스티어링 검색(Steering Detection)을 수행하여 엣지서비스 제공이 가능한 경우로 확인 및 서비스정보를 제어 노드(예: SMF)로 전달하는 경우, 슬라이스 분류부(140) 및 Slice 1에 대해 구성된 2 이상의 분류부(141) 내 제1분류부/제N분류부(후술의 탑재 처리모듈_스티어링 처리기능)와 연동하여, 특정 슬라이스 식별자(예: Slice ID 1) 및 특정 QoS(예: 5G QFI X)를 갖는 데이터 패킷을 제1분류부에서 분류한 후 N6 인터페이스(예: N6_3)으로 전송하기 위한 I/F 처리 및 제N분류부의 스티어링 처리기능을 통해 특정 인터페이스 즉 N6_3로 전달하는, 스티어링 전송라인(P1)을 구성할 수 있다.

이렇게 되면, 본 발명의 네트워크장치(100, UPF)에 특정 슬라이스 식별자(예: Slice ID 1) 및 특정 QoS(예: 5G QFI X)를 갖는 데이터 패킷이 인입되는 경우, 스티어링 전송라인(P1)을 따라 특정 인터페이스 즉 N6_3로 전달(전송)되어 특정 엣지서비스의 엣지 노드로 스티어링될 것이다.

이와 같이, 본 발명의 네트워크장치(100, UPF)에서는, 최단 길이의 스티어링 전송라인(Pipeline)을 미리 구성(또는 세팅)할 수 있는 특징적 구조를 구현함으로써, 본 발명의 스티어링 제어 기술을 실현하는데 있어 보다 빠른 스티어링을 가능하게 하여 저지연 서비스 환경을 보다 향상시킬 수 있다.

더 나아가, 각 슬라이스 별 2 이상의 분류부 각각에는, 네트워크장치(100, UPF)에서 데이터 패킷에 대해 처리하도록 정의된 처리 프로세스가 분배 구현되는 처리모듈이 탑재될 수 있다.

그리고, 각 슬라이스 별 2 이상의 분류부 각각에 탑재되는 처리모듈에는, 네트워크장치(100, UPF)치 내 CPU, 메모리(Memory), 입출력(Input/Output), Network 지연/처리 속도, 중요순서(Prioritization), 메시지 크기, 버퍼링(Buffering) 중 적어도 하나를 기반으로 결정되는 자원 할당 분배율에 따라, 처리모듈에서 이용하기 위한 자원이 할당될 수 있다.

이렇게 되면, 본 발명에서는, 자원 할당 분배율을 통해 각 슬라이스 별 2 이상의 분류부 내 처리모듈의 자원을 유동적으로 할당하는 방식으로, 특정 슬라이스(예: URLLC 서비스)에 구성된 2 이상의 분류부 내 처리모듈에 더 많은 자원을 할당함으로써, 시스템 로드 증가 및 트래픽 폭증 시에도 URLLC 서비스(저지연 서비스)에 대한 전송 품질을 일정하게 고품질로 보장할 수 있는 구조를 실현할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, UPF에서 User Plane의 데이터를 엣지서비스로 스티어링하기 위한 구체적인 방안 즉 스티어링 제어 기술을 실현함으로써, 5G에서 보다 더 고품질을 보장할 수 있는 저지연 서비스 환경을 제공하는 효과를 도출할 수 있다.

이하에서는, 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링 제어 기술(방법)을 설명하겠다.

설명의 편의 상, 본 발명의 스티어링 제어 방법이 수행되는 네트워크장치로서 UPF(100)을 언급하여 설명하겠다.

먼저, 도 6을 참조하여, 본 발명의 스티어링 제어 방법을 제어 노드 및 네트워크장치(UPF) 간 시그널링 관점에서 전체적인 흐름을 설명하도록 한다.

제어 노드 예컨대 SMF는, 앞서 전제된 엣지서비스 검색 기능에 따른 검색 결과 및 가입자 프로파일을 근거로 기 정의된 이벤트 발생에 트리거링(Triggering)하여, 이벤트가 발생된 대상 데이터 세션(예: PDU 세션, 이하 특정 트래픽 플로우)에 대하여 스티어링을 결정/판단할 수 있다(S10).

제어 노드 예컨대 SMF는, 특정 트래픽 플로우에 대하여 결정/판단한 스티어링에 대한 스티어링 검색 룰을 구성하여, 특정 트래픽 플로우 내 각 대상 데이터 세션(예: PDU 세션)을 처리하고 있는 UPF(100)로 전달한다(S20).

이때, 스티어링 검색 룰은, 제어 노드 예컨대 SMF로부터, Nupf 인터페이스 기반 Request 또는 Subscribe 형태의 요청 메시지를 통해 전달될 수 있다.

이에, 본 발명의 네트워크장치(100, UPF)는, 스티어링 검색 룰을 수신하여 획득하고, 스티어링 검색 룰에 따른 스티어링 검색(Steering Detection)을 수행할 수 있다.

구체적으로 설명하면, 네트워크장치(100, UPF)는, 스티어링 검색 룰 내 정보를 이용하여 특정 트래픽 플로우 내 각 대상 데이터 세션(예: PDU 세션)에 대한 정보를 검출하고(S30), 검출 정보 및 스티어링 검색 룰 내 정보를 기반으로 엣지 노드에서 특정 트래픽 플로우에 대한 특정 엣지서비스 제공 가능 여부를 판단하는데 필요한 정보(예: 세션 정보, Latency/BW 요구사항 등)를 포함하는 서비스정보 요청을 구성 및 해당 엣지 노드로 전달할 수 있다(S40).

이에, 해당 엣지 노드에서는, 요청 내 정보(예: 세션 정보, Latency/BW 요구사항 등) 및 자신의 현재 서비스 및 I/F 상태 예컨대 엣지서비스 Capability, I/F의 Latency, B/W, 최대 세션 등 I/F Capability를 확인하여, 특정 트래픽 플로우에 대한 특정 엣지서비스 제공 가능 여부를 확인하고(S45), 특정 엣지서비스 제공 가능 시 요청된 서비스정보를 회신할 수 있다(S50).

네트워크장치(100, UPF)는, 엣지 노드로부터 회신/확인되는 서비스정보를 제어 노드(예: SMF)로 전달하여(S60), 제어 노드(예: SMF)가 서비스정보를 이용하여 스티어링 트리거 룰을 구성할 수 있도록 한다(S70).

이때, 서비스정보는, 네트워크장치(100, UPF)로부터, Nupf 인터페이스 기반 Response 또는 Notify 형태의 형태의 응답 메시지를 통해 전달될 수 있다.

그리고, 네트워크장치(100, UPF)에서는, 서비스정보를 제어 노드(예: SMF)로 전달하는 경우, 특정 트래픽 플로우의 데이터(패킷)을 특정 인터페이스(I/F_Port)로 전달하여 특정 엣지서비스의 엣지 노드로 스티어링 하기 위한 스티어링 전송라인(Steering Pipeline)을 구성(또는 세팅)할 수 있다(S65). 이에 대해서는 전술의 도 5를 참조한 설명에서 구체적으로 기재하였으므로, 여기서는 생략하겠다.

제어 노드 예컨대 SMF는, 네트워크장치(100, UPF)로부터 스티어링 검색(Steering Detection) 수행에 따른 결과로서 서비스정보가 수신되면, 기 입수하고 있는 망 상태정보, 룰 구성 정책 등을 기반으로 금번 수신한 서비스정보를 이용하여, 특정 트래픽 플로우를 특정 엣지서비스로 스티어링하는 트리거링 조건이 정의되는 스티어링 트리거 룰을 구성하고(S70), 특정 트래픽 플로우 내 각 대상 데이터 세션(예: PDU 세션)을 처리하고 있는 UPF(100)로 전달할 수 있다(S80).

이때, 스티어링 트리거 룰은, 제어 노드 예컨대 SMF로부터, Nupf 인터페이스 기반 Request 또는 Subscribe 형태의 요청 메시지를 통해 전달될 수 있다.

네트워크장치(100, UPF)는, 제어 노드 예컨대 SMF로부터 스티어링 트리거 룰이 수신/획득되면, 스티어링 트리거 룰 내 정보를 기반으로 특정 트래픽 플로우와 관련하여 트리거링 조건을 설정해 둔다(S90).

이에, 네트워크장치(100, UPF)는, 전술의 스티어링 트리거 룰 내 정보를 기반으로, UPF(100)에서 처리하고 있는 데이터 세션(예: PDU 세션) 중 특정 트래픽 플로우(예: 대상 데이터 세션(예: PDU 세션)의 데이터 패킷)을 구분하고, 특정 트래픽 플로우와 관련하여 트리거링 조건이 만족되면, 특정 트래픽 플로우(예: 대상 데이터 세션(예: PDU 세션)의 데이터 패킷)을 특정 인터페이스의 특정 엣지서비스에서 처리되도록 스티어링 한다(S100).

즉, 네트워크장치(100, UPF)는, 네트워크장치(100, UPF)에서 처리하고 있는 데이터 세션(예: PDU 세션) 중 특정 트래픽 플로우(예: 대상 데이터 세션(예: PDU 세션)의 데이터 패킷)에 대해서는, 앞서 기 구성(또는 세팅)해 둔 스티어링 전송라인(예: 도 5 P1)을 통해 특정 인터페이스(I/F_Port)로 전달하여 특정 엣지서비스의 엣지 노드로 전송 및 스티어링할 수 있다.

이렇게 되면, 엣지 노드에서는, 특정 인터페이스(I/F_Port)를 통해 네트워크장치(100, UPF)로부터 수신 및 스티어링 되는 특정 트래픽 플로우에 대하여, 자신의 특정 엣지서비스를 제공할 수 있다(S110).

이하에서는, 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 스티어링 제어 방법의 동작 흐름을 구체적으로 설명하겠다.

본 발명의 엣지서비스 검색 방법에 따르면, UPF(100)는 제어 노드 예컨대 SMF로부터 특정 트래픽 플로우에 대한 엣지서비스로의 스티어링 검색 룰을 수신하여 획득할 수 있다(S200).

본 발명의 엣지서비스 검색 방법에 따르면, UPF(100)는 스티어링 검색 룰 수신/획득 시, 전술의 스티어링 검색 룰 내 정보를 기반으로 스티어링 검색(Steering Detection)을 수행한다(S210,S220).

구체적으로 설명하면, 본 발명의 UPF(100)는 전술의 스티어링 검색 룰 내 정보를 기반으로, 특정 엣지서비스의 엣지 노드와 통신하여, 해당 엣지 노드에서 특정 트래픽 플로우에 대한 특정 엣지서비스 제공 가능 여부를 확인한다(S210).

예를 들면, 본 발명의 UPF(100)는 전술의 스티어링 검색 룰 내 정보를 이용하여 엣지 노드에서 특정 트래픽 플로우에 대한 특정 엣지서비스 제공 가능 여부를 판단하는데 필요한 정보(예: 세션 정보, Latency/BW 요구사항 등)를 포함하는 서비스정보 요청을 구성한 후 해당 엣지 노드로 전달할 수 있다.

본 발명의 UPF(100)는 전술과 같이 특정 엣지서비스의 엣지 노드와 통신하여 특정 엣지서비스 제공 가능 시 엣지 노드로부터 회신/확인되는 서비스정보를 제어 노드(예: SMF)로 전달하여(S220), 제어 노드(예: SMF)가 서비스정보를 이용하여 스티어링 트리거 룰을 구성할 수 있도록 한다(S240).

더 나아가, 본 발명의 UPF(100)는 서비스정보를 제어 노드(예: SMF)로 전달하는 경우, 특정 트래픽 플로우의 데이터(패킷)을 특정 인터페이스(I/F_Port)로 전달하여 특정 엣지서비스의 엣지 노드로 스티어링 하기 위한 스티어링 전송라인(Steering Pipeline)을 구성(또는 세팅)할 수 있다(S230). 이에 대해서는 전술의 도 5를 참조한 설명에서 구체적으로 기재하였으므로, 여기서는 생략하겠다.

제어 노드 예컨대 SMF는, 네트워크장치(100, UPF)로부터 스티어링 검색(Steering Detection) 수행에 따른 결과로서 서비스정보가 수신되면, 기 입수하고 있는 망 상태정보, 룰 구성 정책 등을 기반으로 금번 수신한 서비스정보를 이용하여, 특정 트래픽 플로우를 특정 엣지서비스로 스티어링하는 트리거링 조건이 정의되는 스티어링 트리거 룰을 구성하고, 특정 트래픽 플로우 내 각 대상 데이터 세션(예: PDU 세션)을 처리하고 있는 UPF(100)로 전달할 수 있다(S240).

본 발명의 엣지서비스 검색 방법에 따르면, UPF(100)는 제어 노드 예컨대 SMF로부터 스티어링 트리거 룰이 수신/획득되면, 스티어링 트리거 룰 내 정보를 기반으로 특정 트래픽 플로우와 관련하여 트리거링 조건을 설정해 둔다(S250).

이에, 본 발명의 엣지서비스 검색 방법에 따르면, UPF(100)는 전술의 스티어링 트리거 룰 내 정보를 기반으로, UPF(100)에서 처리하고 있는 데이터 세션(예: PDU 세션) 중 특정 트래픽 플로우(예: 대상 데이터 세션(예: PDU 세션)의 데이터 패킷)을 구분하고, 특정 트래픽 플로우와 관련하여 트리거링 조건이 만족되면(S260 Yes), 특정 트래픽 플로우(예: 대상 데이터 세션(예: PDU 세션)의 데이터 패킷)을 특정 인터페이스의 특정 엣지서비스에서 처리되도록 스티어링 한다(S270).

즉, UPF(100)는 UPF(100)에서 처리하고 있는 데이터 세션(예: PDU 세션) 중 특정 트래픽 플로우(예: 대상 데이터 세션(예: PDU 세션)의 데이터 패킷)에 대해서는, 앞서 기 구성(또는 세팅)해 둔 스티어링 전송라인(예: 도 5 P1)을 통해 특정 인터페이스(I/F_Port)로 전달하여 특정 엣지서비스의 엣지 노드로 전송 및 스티어링할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 본 발명에 따르면, UPF에서 User Plane의 데이터를 엣지서비스로 스티어링하기 위한 구체적인 방안 즉 스티어링 제어 기술을 실현함으로써, 5G에서 보다 더 고품질을 보장할 수 있는 저지연 서비스 환경을 제공하는 효과를 도출할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링 제어 방법은, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.

본 발명에 따른 네트워크장치 및 스티어링 제어 방법에 따르면, UPF에서 User Plane의 데이터를 엣지서비스로 스티어링하기 위한 새로운 기술(방안)을 실현한다는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

100 : 네트워크장치(UPF)
110 : 룰획득부 120 : 스티어링제어부

Claims

네트워크장치에 있어서,
제어 노드로부터 특정 트래픽 플로우에 대한 엣지서비스로의 스티어링(Steering) 룰을 획득하는 룰획득부; 및
상기 스티어링 룰에 따라서, 상기 특정 트래픽 플로우를 상기 네트워크장치가 갖는 다수의 인터페이스 중 특정 인터페이스의 특정 엣지서비스에서 처리되도록 스티어링 동작을 제어하는 스티어링제어부를 포함하며;
상기 스티어링제어부는,
상기 특정 엣지서비스의 엣지 노드와 통신하여 상기 엣지 노드에서 상기 특정 트래픽 플로우에 대한 상기 특정 엣지서비스 제공 가능 여부를 확인하고 상기 확인 결과를 상기 제어 노드로 전달하여, 상기 제어 노드가 상기 스티어링 룰 구성 시 상기 확인 결과를 이용할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
제 1 항에 있어서,
상기 특정 인터페이스는, 상기 네트워크장치 및 접속 노드를 연결하는 N3 인터페이스, 상기 네트워크장치와 데이터 노드를 연결하는 N9 인터페이스, 상기 네트워크장치와 별도 노드를 연결하는 N6 인터페이스 중 하나이며,
상기 엣지서비스는,
상기 접속 노드, 상기 데이터 노드, 상기 별도 노드 중 어느 하나에 위치하는 엣지 노드에 수행되는 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
제 1 항에 있어서,
상기 네트워크장치 및 상기 제어 노드 간에는,
노드(NF: Network Function) 간 서비스 기반 인터페이스(Service Based Interface)에서 정의하는, 데이터 노드로서의 상기 네트워크장치 및 제어 노드 간 인터페이스에 따라 통신하는 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
제 1 항에 있어서,
상기 스티어링 룰은,
상기 다수의 인터페이스 별로 기 검색된 엣지서비스 중 상기 특정 트래픽 플로우를 스티어링하기 위해 결정된 상기 특정 엣지서비스에 대하여, 스티어링 가능 여부를 확인하도록 하는 스티어링 검색 룰,
상기 특정 트래픽 플로우를 상기 특정 엣지서비스로 스티어링하는 트리거링 조건이 정의되는 스티어링 트리거 룰을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
제 4 항에 있어서,
상기 스티어링 검색 룰은,
상기 특정 트래픽 플로우와 관련되는 트래픽 사이즈 정보, 기간 정보(Duration), 서비스품질 조건정보(QoS Condition), 품질정보(Latency, Jitter, Throughput), 가상서비스 관련 정보, 상기 특정 엣지서비스에 대한 식별정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
제 4 항에 있어서,
상기 스티어링제어부는,
상기 스티어링 검색 룰 내 정보를 기반으로, 상기 특정 엣지서비스의 엣지 노드와 통신하여 상기 엣지 노드에서 상기 특정 트래픽 플로우에 대한 상기 특정 엣지서비스 제공 가능 여부를 확인하고,
상기 특정 엣지서비스 제공 가능 시 상기 엣지 노드로부터 확인되는 서비스정보를 상기 제어 노드로 전달하여, 상기 제어 노드가 상기 서비스정보를 이용하여 상기 스티어링 트리거 룰을 구성할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
제 4 항에 있어서,
상기 스티어링제어부는,
상기 스티어링 트리거 룰 내 정보를 기반으로, 상기 특정 트래픽 플로우와 관련하여 상기 트리거링 조건이 만족되면 상기 특정 트래픽 플로우를 상기 특정 인터페이스의 특정 엣지서비스에서 처리되도록 스티어링 하는 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
제 1 항에 있어서,
상기 특정 트래픽 플로우는,
슬라이스 식별자(Slice ID)로 구분되는 특정 슬라이스 식별자의 데이터 플로우, 또는
슬라이스 식별자 및 QoS로 구분되는 특정 슬라이스 식별자 및 특정 QoS의 데이터 플로우, 또는
슬라이스 식별자, QoS 및 TEID(Tunnel Endpoint Identifier)로 구분되는 특정 슬라이스 식별자, 특정 QoS 및 특정 TEID의 데이터 플로우인 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
제 1 항에 있어서,
상기 네트워크장치는,
상기 다수의 인터페이스 각각을 통해 인입되는 데이터 패킷을 슬라이스 식별자를 기준으로 분류하는 슬라이스 분류부와,
각 슬라이스 별로, 상기 슬라이스 분류부에서 분류되는 데이터 패킷을 서로 다른 기준으로 추가 분류하고 상기 다수의 인터페이스 각각으로 전송하기 위한 인터페이스 처리기능을 수행하는 2 이상의 분류부를 포함하는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
제 9 항에 있어서,
상기 스티어링제어부는,
상기 스티어링 룰을 기반으로 상기 슬라이스 분류부 및 상기 각 슬라이스 별 2 이상의 분류부와 연동하여, 상기 특정 트래픽 플로우를 분류 및 상기 특정 인터페이스로 전송하기 위한 인터페이스 처리 후 상기 특정 인터페이스로 전송하기 위한 스티어링 전송라인을 구성하는 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
제 9 항에 있어서,
상기 각 슬라이스 별 2 이상의 분류부 각각에는, 상기 네트워크장치에서 데이터 패킷에 대해 처리하도록 정의된 처리 프로세스가 분배 구현되는 처리모듈이 탑재되며,
상기 각 슬라이스 별 2 이상의 분류부 각각에 탑재되는 처리모듈에는,
상기 네트워크장치 내 CPU, 메모리(Memory), 입출력(Input/Output), Network 지연/처리 속도, 중요순서(Prioritization), 메시지 크기, 버퍼링(Buffering) 중 적어도 하나를 기반으로 결정되는 자원 할당 분배율에 따라, 처리모듈에서 이용하기 위한 자원이 할당되는 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

네트워크장치에서 수행되는 스티어링 제어 방법에 있어서,
제어 노드로부터 특정 트래픽 플로우에 대한 엣지서비스로의 스티어링(Steering) 룰을 획득하는 룰획득단계; 및
상기 스티어링 룰에 따라서, 상기 특정 트래픽 플로우를 상기 네트워크장치가 갖는 다수의 인터페이스 중 특정 인터페이스의 특정 엣지서비스에서 처리되도록 스티어링 동작을 제어하는 스티어링제어단계를 포함하며;
상기 스티어링 동작은,
상기 특정 엣지서비스의 엣지 노드와 통신하여 상기 엣지 노드에서 상기 특정 트래픽 플로우에 대한 상기 특정 엣지서비스 제공 가능 여부를 확인하고 상기 확인 결과를 상기 제어 노드로 전달하여, 상기 제어 노드가 상기 스티어링 룰 구성 시 상기 확인 결과를 이용할 수 있게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 방법.
◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 12 항에 있어서,
상기 스티어링 룰은,
상기 다수의 인터페이스 별로 기 검색된 엣지서비스 중 상기 특정 트래픽 플로우를 스티어링하기 위해 결정된 상기 특정 엣지서비스에 대하여, 스티어링 가능 여부를 확인하도록 하는 스티어링 검색 룰,
상기 특정 트래픽 플로우를 상기 특정 엣지서비스로 스티어링하는 트리거링 조건이 정의되는 스티어링 트리거 룰을 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 방법.
◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 13 항에 있어서,
상기 스티어링 동작에는,
상기 제어 노드로부터 상기 스티어링 검색 룰이 수신되면, 상기 스티어링 검색 내 정보를 기반으로 상기 특정 엣지서비스의 엣지 노드와 통신하여 상기 엣지 노드에서 상기 특정 트래픽 플로우에 대한 상기 특정 엣지서비스 제공 가능 여부를 확인하는 단계,
상기 특정 엣지서비스 제공 가능 시 상기 엣지 노드로부터 확인되는 서비스정보를 상기 제어 노드로 전달하여, 상기 제어 노드가 상기 서비스정보를 이용하여 상기 스티어링 트리거 룰을 구성할 수 있도록 하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 방법.
◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 13 항에 있어서,
상기 스티어링 동작에는,
상기 제어 노드로부터 상기 스티어링 트리거 룰이 수신되면, 상기 스티어링 트리거 룰 내 정보를 기반으로 상기 특정 트래픽 플로우와 관련하여 상기 트리거링 조건이 만족되는지 확인하는 단계,
상기 트리거링 조건 만족 시 상기 특정 트래픽 플로우를 상기 특정 인터페이스의 특정 엣지서비스에서 처리되도록 스티어링 하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 방법.
◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 12 항에 있어서,
상기 특정 트래픽 플로우는,
슬라이스 식별자(Slice ID)로 구분되는 특정 슬라이스 식별자의 데이터 플로우, 또는
슬라이스 식별자 및 QoS로 구분되는 특정 슬라이스 식별자 및 특정 QoS의 데이터 플로우, 또는
슬라이스 식별자, QoS 및 TEID(Tunnel Endpoint Identifier)로 구분되는 특정 슬라이스 식별자, 특정 QoS 및 특정 TEID의 데이터 플로우인 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 방법.