KR20220009274A - Network apparatus and signaling processing method performed in the apparatus - Google Patents

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KR20220009274A
KR20220009274A KR1020200087774A KR20200087774A KR20220009274A KR 20220009274 A KR20220009274 A KR 20220009274A KR 1020200087774 A KR1020200087774 A KR 1020200087774A KR 20200087774 A KR20200087774 A KR 20200087774A KR 20220009274 A KR20220009274 A KR 20220009274A
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context setup
request message
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최현준
이동진
이성준
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에스케이텔레콤 주식회사
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Abstract

The present invention proposes a network apparatus and a signaling processing method, which can realize a technology for dramatically shortening the delay of message processing in consideration of a limit situation in which message processing and response are possible only through operation goring through multiple NFs in 5G. The network apparatus comprises: a receiving unit which receives a state change request from a terminal; and a response processing unit which responds, when receiving the state change request, to a message required to change a session state of the terminal based on specific information previously stored in relation to the terminal without signaling with a network node for acquiring session information for the terminal.

Description

네트워크 장치 및 그 장치에서 수행되는 시그널링 처리방법{NETWORK APPARATUS AND SIGNALING PROCESSING METHOD PERFORMED IN THE APPARATUS}A network device and a signaling processing method performed in the device

본 발명은, 5G에서의 메시지 처리 지연을 단축시키는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for reducing message processing delay in 5G.

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.5G communication system, while accommodating the maximum number of terminals based on limited radio resources, eMBB (enhanced mobile broadband) / mMTC (massive machine type communications) / URLLC (ultra-reliable and It supports scenarios of low latency communications, high reliability and low latency communications, and low latency services).

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.In particular, in 5G, a network structure to support a terminal, a base station (access), a core, and a server from end to end is defined, and a single node (eg, S-GW, P-GW, etc.) in existing LTE (4G) By separating the functions of control signaling and data transmission/reception that were complexly performed, a network structure is defined in which the control signaling function area (Control Plane) and the data transmission/reception function area (User Plane) are divided.

이때, 5G에서 Control Plane의 제어노드는, 단말의 무선구간 액세스를 제어하는 AMF(Access and Mobility 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.At this time, in 5G, the control node of the Control Plane includes an Access and Mobility Function (AMF) that controls access to the wireless section of the terminal, a Session Management Function (SMF) that manages/controls sessions for using data services for each terminal, and an external network. It can be defined as NEF (Network Exposure Function) in charge of information sharing function of network, NRF (Network Repository Function) function to manage/control information on each node in the network.

그리고, 5G에서 User Plane의 데이터노드는, SMF의 제어(연동)를 토대로 단말과의 세션을 통해 단말 및 어플리케이션 서버 간 데이터를 송수신하는 UPF(User Plane Function)로 정의할 수 있다.And, in 5G, the data node of the user plane can be defined as a UPF (User Plane Function) that transmits and receives data between the terminal and the application server through a session with the terminal based on the control (interlocking) of the SMF.

이처럼, 코어 망(Core)이 LTE에서 5G로 진화하면서, 5G에서 역할 분리에 따라 각 네트워크 장치(Network Function, NF)가 세부적으로 분리되어, MME(Mobility Management Entity)의 이동성을 관리 역할을 AMF(Access and Mobility Management Function)가 담당하고, MME/SPGW(Serving/PDN Gateway)의 세션을 관리하는 역할을 SMF(Session Management Function)가 담당하게 된다. 그리고, SPGW의 데이터를 관리하는 역할을 UPF(User Plane Function)가 담당하게 된다.As such, as the core network evolves from LTE to 5G, each network device (Network Function, NF) is separated in detail according to role separation in 5G, and the MME (Mobility Management Entity) manages the mobility of AMF ( Access and Mobility Management Function) is in charge, and SMF (Session Management Function) is responsible for managing the session of MME/SPGW (Serving/PDN Gateway). In addition, the UPF (User Plane Function) is responsible for managing the data of the SPGW.

이로 인해, 현재 5G 표준에 따르면, LTE의 경우라면 단일 장치(예: MME)에서 처리 가능했던 메시지 처리를, 여러 NF들을 거치는 동작을 통해야만 처리 및 응답이 가능한 상황이며, 이에 따라 5G는 LTE 대비 메시지 처리의 지연이 발생하게되는 문제가 있다.For this reason, according to the current 5G standard, in the case of LTE, message processing that could be processed by a single device (eg, MME) is in a situation where it is possible to process and respond only through operations that go through multiple NFs. There is a problem in that message processing is delayed.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 여러 NF들을 거치는 동작을 통해야만 메시지 처리 및 응답이 가능한 5G의 한계 상황을 감안하여, 메시지 처리의 지연을 획기적으로 단축시킬 수 있는 방안을 제공하는데 있다.The present invention was created in view of the above circumstances, and the purpose of the present invention is to dramatically reduce the delay of message processing in consideration of the limit situation of 5G in which message processing and response are possible only through operations through several NFs. To provide a way to shorten it.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 네트워크 장치는, 단말로부터의 상태 변경 요청을 수신하는 수신부; 및 상기 상태 변경 요청 수신 시, 상기 단말에 대한 세션 정보를 획득하기 위한 네트워크 노드와의 시그널링 없이, 상기 단말과 관련하여 기 저장하고 있는 특정 정보를 근거로 상기 단말의 세션 상태 변경에 필요한 메시지를 응답하는 응답처리부를 포함한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a network device, comprising: a receiving unit for receiving a state change request from a terminal; and upon receiving the request for changing the state, without signaling with a network node for obtaining session information for the terminal, a message necessary for changing the session state of the terminal is responded based on specific information previously stored in relation to the terminal It includes a response processing unit.

구체적으로, 상기 특정 정보는, 상기 단말이 접속된 기지국으로 전송한 Context Setup Request 메시지이거나, 상기 전송한 Context Setup Request 메시지 내 포함된 세션 정보 파라미터일 수 있다.Specifically, the specific information may be a Context Setup Request message transmitted to the base station to which the terminal is connected, or a session information parameter included in the transmitted Context Setup Request message.

구체적으로, 상기 응답처리부는, 상기 단말과 관련하여 상기 Context Setup Request 메시지를 저장하고 있는 경우, 기 저장하고 있는 Context Setup Request 메시지를 응답하고, 상기 단말과 관련하여 상기 세션 정보 파라미터를 저장하고 있는 경우, 상기 세션 정보 파라미터를 이용하여 생성한 Context Setup Request 메시지를 응답할 수 있다.Specifically, when the response processing unit stores the Context Setup Request message in relation to the terminal, it responds to the previously stored Context Setup Request message, and when storing the session information parameter in relation to the terminal , it is possible to respond to the Context Setup Request message generated by using the session information parameter.

구체적으로, 상기 상태 변경 요청은, 상기 단말의 서비스 요청을 수신한 기지국으로부터 전송되는 Service Request 메시지이며, 상기 응답하는 메시지는, 상기 기지국으로 전송하는 Context Setup Request 메시지일 수 있다.Specifically, the state change request may be a Service Request message transmitted from a base station that has received the service request of the terminal, and the response message may be a Context Setup Request message transmitted to the base station.

구체적으로, 액티브 상태에서 아이들 상태로 변경되는 단말에 대해, 단말이 접속된 기지국으로 전송한 Context Setup Request 메시지를 근거로 상기 특정 정보를 저장하는 정보저장부를 더 포함할 수 있다.Specifically, for the terminal changing from the active state to the idle state, the terminal may further include an information storage unit for storing the specific information based on the Context Setup Request message transmitted to the base station to which the terminal is connected.

구체적으로, 상기 메시지를 응답한 후 상기 시그널링을 수행하여, 상기 시그널링을 통해 상기 응답한 메시지 내 포함된 세션 정보를 상기 네트워크 노드에서 업데이트하도록 하는 업데이트부를 더 포함할 수 있다.Specifically, the method may further include an update unit configured to perform the signaling after responding to the message so that the network node updates session information included in the response message through the signaling.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 네트워크 장치에서 수행되는 시그널링 처리방법은, 단말로부터의 상태 변경 요청을 수신하는 수신단계; 및 상기 상태 변경 요청 수신 시, 상기 단말에 대한 세션 정보를 획득하기 위한 네트워크 노드와의 시그널링 없이, 상기 단말과 관련하여 기 저장하고 있는 특정 정보를 근거로 상기 단말의 세션 상태 변경에 필요한 메시지를 응답하는 응답처리단계를 포함한다.In order to achieve the above object, there is provided a signaling processing method performed in a network device according to a second aspect of the present invention, comprising: a receiving step of receiving a state change request from a terminal; and upon receiving the request for changing the state, without signaling with a network node for obtaining session information for the terminal, a message necessary for changing the session state of the terminal is responded based on specific information previously stored in relation to the terminal It includes a response processing step.

구체적으로, 상기 특정 정보는, 상기 단말이 접속된 기지국으로 전송한 Context Setup Request 메시지이거나, 상기 전송한 Context Setup Request 메시지 내 포함된 세션 정보 파라미터일 수 있다. Specifically, the specific information may be a Context Setup Request message transmitted to the base station to which the terminal is connected, or a session information parameter included in the transmitted Context Setup Request message.

구체적으로, 상기 응답처리부는, 상기 단말과 관련하여 상기 Context Setup Request 메시지를 저장하고 있는 경우, 기 저장하고 있는 Context Setup Request 메시지를 응답하고, 상기 단말과 관련하여 상기 세션 정보 파라미터를 저장하고 있는 경우, 상기 세션 정보 파라미터를 이용하여 생성한 Context Setup Request 메시지를 응답할 수 있다. Specifically, when the response processing unit stores the Context Setup Request message in relation to the terminal, it responds to the previously stored Context Setup Request message, and when storing the session information parameter in relation to the terminal , it is possible to respond to the Context Setup Request message generated by using the session information parameter.

구체적으로, 상기 상태 변경 요청은, 상기 단말의 서비스 요청을 수신한 기지국으로부터 전송되는 Service Request 메시지이며, 상기 응답하는 메시지는, 상기 기지국으로 전송하는 Context Setup Request 메시지일 수 있다. Specifically, the state change request may be a Service Request message transmitted from a base station that has received the service request of the terminal, and the response message may be a Context Setup Request message transmitted to the base station.

구체적으로, 액티브 상태에서 아이들 상태로 변경되는 단말에 대해, 단말이 접속된 기지국으로 전송한 Context Setup Request 메시지를 근거로 상기 특정 정보를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.Specifically, for the terminal changing from the active state to the idle state, the method may further include the step of storing the specific information based on the Context Setup Request message transmitted to the base station to which the terminal is connected.

구체적으로, 상기 메시지를 응답한 후 상기 시그널링을 수행하여, 상기 시그널링을 통해 상기 응답한 메시지 내 포함된 세션 정보를 상기 네트워크 노드에서 업데이트하는 단계를 더 포함할 수 있다.Specifically, the method may further include performing the signaling after responding to the message, and updating, in the network node, session information included in the response message through the signaling.

본 발명의 네트워크 장치 및 그 장치에서 수행되는 시그널링 처리방법에 따르면, 5G에서 여러 NF들을 거치는 동작을 통해야만 메시지 처리 및 응답이 가능한 한계 상황을 감안하여, 메시지 처리의 지연을 획기적으로 단축시키는 효과를 도출한다.According to the network device and the signaling processing method performed in the device of the present invention, in consideration of the limit situation in which message processing and response are possible only through the operation of going through several NFs in 5G, the effect of remarkably shortening the delay of message processing derive

도 1은 5G 시스템의 구조를 보여주는 예시도이다.
도 2는 5G 시스템에서의 시그널링 처리 지연이 발생하는 상황을 보여주는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 제안 방안에 의해 시그널링 처리 지연이 단축되는 상황을 보여주는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시그널링 처리방법을 보여주는 흐름도이다.1 is an exemplary diagram showing the structure of a 5G system.
2 is an exemplary diagram illustrating a situation in which signaling processing delay occurs in a 5G system.
3 is an exemplary diagram illustrating a situation in which signaling processing delay is shortened by the proposed method of the present invention.
4 is a block diagram showing the configuration of a network device according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a signaling processing method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명은, 네트워크 노드 간 메시지 전송 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a message transmission technique between network nodes.

도 1은 5G 시스템의 구조를 보여주는 예시도이다.1 is an exemplary diagram showing the structure of a 5G system.

도 1에서 알 수 있듯이, 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.As can be seen from FIG. 1, the 5G communication system accommodates the maximum number of terminals based on limited radio resources, while eMBB (enhanced mobile broadband)/mMTC (massive machine type communications) /URLLC (ultra-reliable and low latency communications) scenarios are supported.

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.In particular, in 5G, a network structure to support a terminal, a base station (access), a core, and a server from end to end is defined, and a single node (eg, S-GW, P-GW, etc.) in existing LTE (4G) By separating the functions of control signaling and data transmission/reception that were complexly performed, a network structure is defined in which the control signaling function area (Control Plane) and the data transmission/reception function area (User Plane) are divided.

이때, 5G에서 Control Plane의 제어노드는, 단말의 무선구간 액세스를 제어하는 AMF(Access and Mobility 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.At this time, in 5G, the control node of the Control Plane includes an Access and Mobility Function (AMF) that controls access to the wireless section of the terminal, a Session Management Function (SMF) that manages/controls sessions for using data services for each terminal, and an external network. It can be defined as NEF (Network Exposure Function) in charge of information sharing function of network, NRF (Network Repository Function) function to manage/control information on each node in the network.

그리고, 5G에서 User Plane의 데이터노드는, SMF의 제어(연동)를 토대로 단말과의 세션을 통해 단말 및 어플리케이션 서버 간 데이터를 송수신하는 UPF(User Plane Function)로 정의할 수 있다.And, in 5G, the data node of the user plane can be defined as a UPF (User Plane Function) that transmits and receives data between the terminal and the application server through a session with the terminal based on the control (interlocking) of the SMF.

그리고, 5G에서 Control Plane의 제어노드 및 User Plane의 데이터노드는 모두 네트워크 장치, 또는 네트워크 노드(Network Function, NF)라 하겠다.And, in 5G, both the control node of the control plane and the data node of the user plane are referred to as network devices or network nodes (Network Function, NF).

현재 5G SA는 단말에 대한 망 접속 및 처리에 대한 지연이 큰 단점이 있다. The current 5G SA has a disadvantage in that the delay for network access and processing for the terminal is large.

구체적으로 설명하면, 코어 망(Core)이 LTE에서 5G로 진화하면서, 5G에서 역할 분리에 따라 각 NF가 분리되어, MME(Mobility Management Entity)의 이동성을 관리 역할을 AMF(Access and Mobility Management Function)가 담당하고, MME/SPGW(Serving/PDN Gateway)의 세션을 관리하는 역할을 SMF(Session Management Function)가 담당하게 된다.Specifically, as the core network (Core) evolves from LTE to 5G, each NF is separated according to role separation in 5G, and MME (Mobility Management Entity) manages the mobility of AMF (Access and Mobility Management Function) The Session Management Function (SMF) is responsible for managing the sessions of the MME/SPGW (Serving/PDN Gateway).

한편, 단말(UE)이 데이터 통신을 위해 무선 채널을 계속 모니터링하는 경우 배터리가 빠르게 소모된다. On the other hand, when the terminal (UE) continues to monitor the wireless channel for data communication, the battery is quickly consumed.

이에, 불필요한 배터리 소모를 줄이기 위해, 단말(UE)은 데이터 통신을 하지 않는 경우 단말 상태는 Active에서 Idle로 변경하고, 만약 데이터 통신 필요 시 서비스 요청(Service Request)을 통해 Idle에서 Active로 변경하게 된다.Accordingly, in order to reduce unnecessary battery consumption, the terminal state changes from Active to Idle when the UE does not perform data communication, and changes from Idle to Active through a service request when data communication is required. .

이때, 단말(UE)이 발생한 서비스 요청(Service Request)이 기지국을 거쳐 코어망에 전달되면, LTE의 경우 Service Request에 대한 처리 및 응답을 MME에서만 수행할 수 있다.In this case, when a service request generated by the UE is transmitted to the core network through the base station, in the case of LTE, processing and response to the service request can be performed only by the MME.

반면, 도 2에 도시된 바와 같이, 5G에서는, 단말(UE)이 발생한 서비스 요청(Service Request)이 기지국을 거쳐 코어망에 전달되면(Initial UE Message 메시지), AMF는 SMF와의 시그널링(PDU Session Update Request/PDU Session Update Response 메시지)을 통해 해당 단말(UE)이에 대한 세션 정보를 획득하고 세션 정보 기반의 처리 및 응답(Initial Context Setup Request 메시지)을 수행할 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 2 , in 5G, when a service request generated by a terminal (UE) is transmitted to the core network through the base station (Initial UE Message message), the AMF is signaled with the SMF (PDU Session Update). Through the Request/PDU Session Update Response message), session information for the UE may be acquired, and session information-based processing and response (Initial Context Setup Request message) may be performed.

이처럼, 단말(UE)로부터의 Service Request에 대한 응답(Initial Context Setup Request)을 하는 이유는, 단말에 데이터에 대한 목적지인 User Plane 쪽의 Uplink TEID(Tunnel endpoint　ID)를 전달하기 위함이 주된 것이다. As such, the reason for making a response (Initial Context Setup Request) to the Service Request from the UE is to deliver the Uplink TEID (Tunnel endpoint 　ID) of the User Plane, which is the destination for data, to the UE.

이에, 자신의 Service Request에 대한 응답(Initial Context Setup Request)을 수신한 단말(UE)은, 기 정의된 제반 절차를 거쳐, 도 2에 도시된 바와 같이 UL DATA 및 DL DATA를 전송할 수 있게 된다.Accordingly, the UE receiving the response (Initial Context Setup Request) to its own Service Request can transmit UL DATA and DL DATA as shown in FIG. 2 through all predefined procedures.

이처럼, 현재 5G 표준에 따르면, LTE의 경우라면 단일 장치(예: MME)에서 처리 가능했던 시그널링(예: Service Request에 대한 응답 처리)을, 여러 NF들(예: AMF->SMF->AMF)을 거치는 동작을 통해야만 처리 및 응답이 가능한 상황이며, 이에 따라 5G는 LTE 대비 시그널링 처리의 지연이 발생하게 되는 문제가 있다.As such, according to the current 5G standard, in the case of LTE, signaling (eg, response processing to Service Request) that could be processed by a single device (eg, MME) is performed by multiple NFs (eg, AMF->SMF->AMF) It is a situation in which processing and response are possible only through an operation that goes through , and accordingly, 5G has a problem in that signaling processing is delayed compared to LTE.

특히, 5G에서 초저지연 기술의 중요성이 강조되는 점을 감안하면, 5G에서 LTE 대비 시그널링 처리의 지연이 발생하게 되는 문제는, 초저지연 서비스 실현에 큰 문제점이 될 수도 있다.In particular, considering that the importance of ultra-low latency technology is emphasized in 5G, the delay in signaling processing in 5G compared to LTE may be a big problem in realizing ultra-low latency services.

이에, 본 발명에서는, 5G에서 여러 NF들을 거치는 동작을 통해야만 메시지 처리 및 응답이 가능한 현재 표준의 한계를 개선하여, 메시지 처리의 지연을 단축시킬 수 있는 새로운 방안을 제안하고자 한다.Accordingly, in the present invention, it is intended to propose a new method for reducing the delay of message processing by improving the limitations of the current standard that can process and respond to messages only through operations that pass through several NFs in 5G.

구체적으로, 본 발명에서 제안하는 기술 방안(이하, 시그널링 처리 방안)을 실현하는 네트워크 장치를 제안한다.Specifically, a network device for realizing the technical method (hereinafter, signaling processing method) proposed in the present invention is proposed.

먼저 간단히 설명하면, 본 발명에서 제안하는 시그널링 처리 방안은, 단말(UE)로부터의 요청을 수신한 5G 코어망의 네트워크 장치(NF)에서, 타 NF와의 시그널링을 생략하고도, 수신 요청에 대한 응답을 처리/전달할 수 있는 기술을 실현하고 있다. First, briefly described, the signaling processing method proposed in the present invention responds to a reception request in a network device (NF) of a 5G core network that has received a request from a terminal (UE), omitting signaling with other NFs We are realizing technology that can process/deliver

이 경우, 본 발명에 따르면, 단말(UE)로부터의 Service Request에 대한 응답(Initial Context Setup Request)을 처리하기 위해 여러 NF들 즉 AMF->SMF->AMF를 거쳐야 했던 현재 표준(도 2)의 한계에서 벗어나, 도 3에 도시된 바와 같이 단일 NF 즉 AMF에서 단말(UE)로부터의 Service Request에 대한 응답(Initial Context Setup Request)을 처리/전달할 수 있다.In this case, according to the present invention, in order to process the response (Initial Context Setup Request) to the Service Request from the UE (UE), the current standard that had to go through several NFs, that is, AMF->SMF->AMF (FIG. 2) Deviating from the limit, as shown in FIG. 3 , a response (Initial Context Setup Request) to a Service Request from a UE (Initial Context Setup Request) may be processed/delivered in a single NF, that is, an AMF.

즉, 본 발명에 따르면, 단일 NF 즉 AMF(100)에서 단말(UE)로부터의 Service Request에 대한 응답(Initial Context Setup Request)을 처리/전달하는데 소요되는 시간(t2)이, 현재 표준에서 여러 NF들 즉 AMF->SMF->AMF를 거치면서 단말(UE)로부터의 Service Request에 대한 응답(Initial Context Setup Request)을 처리/전달하는데 소요되는 시간(도 2의 t1) 대비, t2-t1 만큼 현저히 단축될 수 있다.That is, according to the present invention, the time (t2) required to process/deliver a response (Initial Context Setup Request) to the Service Request from the UE (UE) in a single NF, that is, the AMF 100 is several NFs in the current standard. In other words, compared to the time (t1 in FIG. 2) required to process/deliver a response (Initial Context Setup Request) to the Service Request from the UE (Initial Context Setup Request) while going through AMF->SMF->AMF, as much as t2-t1 can be shortened.

이하에서는, 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 시그널링 처리 방안을 실현하는 네트워크 장치의 구성에 대해 구체적으로 설명하겠다.Hereinafter, with reference to FIG. 4, a configuration of a network device for realizing a signaling processing method according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 장치(100)는, 수신부(110), 응답처리부(120)를 포함하는 구성일 수 있다.As shown in FIG. 4 , the network device 100 according to the embodiment of the present invention may be configured to include a receiving unit 110 and a response processing unit 120 .

더 나아가, 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 장치(100)는, 정보저장부(130), 업데이트부(140)를 더 포함하는 구성일 수 있다.Furthermore, the network device 100 according to an embodiment of the present invention may be configured to further include an information storage unit 130 and an update unit 140 .

아울러, 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 장치(100)는, Control Plane의NF일 수 있으며, 타 NF(예: SMF, NEF 등)과 통신하며 단말(UE)와 통신하기 위한 통신부(150)를 더 포함할 수 있다.In addition, the network device 100 according to an embodiment of the present invention may be an NF of a control plane, and communicates with other NFs (eg, SMF, NEF, etc.) and a communication unit 150 for communicating with a terminal (UE). may include more.

이에 통신부(150)는, Control Plane의 NF 즉 제어 노드(예: AF, NEF 등)와 통신하도록 정의된 SBI 인터페이스(Request/Response, Subscribe/Notify)를 지원하며, (R)AN과 통신하도록 정의되 N2 인터페이스, 단말(UE)과 통신하도록 정의된 N1 인터페이스를 지원할 수 있다. Accordingly, the communication unit 150 supports the SBI interface (Request/Response, Subscribe/Notify) defined to communicate with the NF of the Control Plane, that is, the control node (eg, AF, NEF, etc.), and is defined to communicate with (R) AN. However, it is possible to support the N2 interface, the N1 interface defined to communicate with the terminal (UE).

이하에서는, 설명의 편의 상, 본 발명의 네트워크장치(100)가 AMF인 것으로 설명하도록 하겠다.Hereinafter, for convenience of description, the network device 100 of the present invention will be described as an AMF.

이러한 네트워크 장치(100)의 구성 전체 내지는 적어도 일부는 하드웨어 모듈 형태 또는 소프트웨어 모듈 형태로 구현되거나, 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈이 조합된 형태로도 구현될 수 있다.All or at least a part of the configuration of the network device 100 may be implemented in the form of a hardware module or a software module, or may be implemented in a form in which a hardware module and a software module are combined.

여기서, 소프트웨어 모듈이란, 예컨대, 네트워크 장치(100) 내에서 연산을 제어하는 프로세서에 의해 실행되는 명령어로 이해될 수 있으며, 이러한 명령어는 네트워크장치(100) 내 메모리에 탑재된 형태를 가질 수 있을 것이다.Here, the software module may be understood as, for example, instructions executed by a processor that controls operations in the network device 100 , and these instructions may have a form mounted in a memory in the network device 100 . .

결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 장치(100, AMF)는 전술한 구성을 통해, 본 발명에서 제안하는 방안 즉 시그널링 처리 방안을 실현하며, 이하에서는 이를 실현하기 위한 네트워크 장치(100) 내 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.As a result, the network device 100 ( AMF) according to an embodiment of the present invention realizes the method proposed in the present invention, that is, the signaling processing method, through the above-described configuration, and in the following, in the network device 100 for realizing this Each configuration will be described in more detail.

수신부(110)는, 단말(UE)로부터의 요청을 수신하는 기능을 담당한다.The receiving unit 110 is responsible for receiving a request from a terminal (UE).

즉, 수신부(110)는, 단말(UE)로부터의 요청을 직접 또는 gNB를 통해 수신할 수 있다.That is, the receiving unit 110 may receive a request from the terminal (UE) directly or through the gNB.

일 예로서, 단말(UE)로부터의 요청은, Idle에서 Active로 변경하고자 하는 단말(UE)이 발생한 상태 변경 요청일 수 있다.As an example, the request from the UE may be a state change request generated by the UE to change from Idle to Active.

이러한 단말(UE)로부터의 상태 변경 요청은, 단말(UE)로부터의 상태 변경 요청 즉 서비스 요청(Service Request)을 수신한 기지국(gNB)으로부터 전송되는, Service Request 메시지(도 3의 Initial UE Message 메시지) 일 수 있다.The state change request from the terminal (UE) is a Service Request message (Initial UE Message message in FIG. 3 ) transmitted from the base station (gNB) that has received the state change request from the terminal (UE), that is, a service request (Service Request). ) can be

응답처리부(120)는, 상기 상태 변경 요청 수신 시, 상기 단말(UE)에 대한 세션 정보를 획득하기 위한 네트워크 노드와의 시그널링 없이, 상기 단말(UE)과 관련하여 기 저장하고 있는 특정 정보를 근거로 상기 단말(UE)의 세션 상태 변경에 필요한 메시지를 응답하는 기능을 담당한다.The response processing unit 120, upon receiving the state change request, is based on specific information previously stored in relation to the UE without signaling with a network node for obtaining session information for the UE. It is responsible for responding to a message required to change the session state of the UE.

즉, 응답처리부(120)는, 단말(UE)로부터의 요청 수신 시, 표준에서 정의하는 타 NF와의 시그널링을 생략하고도, 수신 요청에 대한 응답을 처리/전달하는 기능을 담당하고 있다.That is, when receiving a request from the UE, the response processing unit 120 is responsible for processing/delivering a response to the reception request, even while omitting signaling with other NFs defined in the standard.

이하에서는 설명의 편의 상, 단말(UE)로부터의 상태 변경 요청 즉 Service Request 메시지(도 3의 Initial UE Message 메시지) 수신 시를 언급한 실시예를 중심으로 설명하겠다.Hereinafter, for convenience of description, a state change request from the UE, that is, the Service Request message (Initial UE Message message in FIG. 3) will be described mainly in the embodiment mentioned.

이러한 실시예에 따르면, 응답처리부(120)는, 단말(UE)로부터의 상태 변경 요청 즉 Service Request 메시지(도 3의 Initial UE Message 메시지) 수신 시, 해당 단말(UE)에 대한 세션 정보를 획득하기 위한 SMF와의 시그널링 없이, 해당 단말(UE)과 관련하여 기 저장하고 있는 특정 정보를 근거로 단말(UE)의 세션 상태 변경에 필요한 메시지를 응답할 수 있다.According to this embodiment, the response processing unit 120, when receiving a state change request, that is, a Service Request message (Initial UE Message message in FIG. 3) from the terminal (UE), to obtain session information for the terminal (UE) Without signaling with the SMF for this purpose, it is possible to respond to a message necessary for changing the session state of the UE based on specific information previously stored in relation to the UE.

즉, 응답처리부(120)는, SMF와의 시그널링(PDU Session Update Request/PDU Session Update Response 메시지)을 생략하고, 해당 단말(UE)과 관련하여 기 저장하고 있는 특정 정보를 근거로 단말(UE)의 세션 상태 변경에 필요한 응답 메시지(도 3의 Initial Context Setup Request 메시지)를 처리 및 기지국(gNB)으로 전달하여 단말(UE)로 전송할 수 있다.That is, the response processing unit 120 omits signaling with the SMF (PDU Session Update Request/PDU Session Update Response message), and based on specific information previously stored in relation to the UE, the The response message (Initial Context Setup Request message of FIG. 3) required for session state change may be processed and transmitted to the base station gNB and transmitted to the terminal UE.

한편, 응답처리부(120)는, 단말(UE)에 대한 기본 정보를 기반으로, conditionally 판단할 수 있는 로직을 포함할 수도 있다.Meanwhile, the response processing unit 120 may include logic for conditionally determining based on basic information about the UE.

이 로직에 따르면, 응답처리부(120)는, 단말(UE)에 대한 기본 정보, 예컨대 특정 가입자의 식별 정보(SUPI, PEI), 위치(NCGI, TAC), NW Slice 정보(S-NSSAI(SST/SD), 가입자의 이동성 상태(LADN), 가입자의 특성(eMBB, URLLC, SSC Mode(Session Continuity Mode)) 정보, 가입자의 Emergency(SOS) 상태 및 기지국의 정보(gNB, eNB ID, IP 주소), SMF 연동 기록 정보(Signaling 지연)를 기반으로, SMF와의 시그널링 생략 여부 즉 본 발명의 시그널링 처리 방안을 적용할 것인지 여부를 판단할 수도 있다.According to this logic, the response processing unit 120, the basic information about the terminal (UE), for example, identification information (SUPI, PEI) of a specific subscriber, location (NCGI, TAC), NW Slice information (S-NSSAI (SST / SD), subscriber mobility status (LADN), subscriber characteristics (eMBB, URLLC, SSC Mode (Session Continuity Mode)) information, subscriber emergency (SOS) status and base station information (gNB, eNB ID, IP address), Based on the SMF interworking record information (Signaling delay), it may be determined whether signaling with the SMF is omitted, that is, whether to apply the signaling processing method of the present invention.

구체적으로 설명하면, 본 발명에서는, 단말(UE)과 관련하여, 타 NF(예: SMF)와의 시그널링 없이도 응답을 처리/전달하기 위해, 특정 정보를 저장하는 것을 기본으로 한다.Specifically, in the present invention, in relation to the UE, in order to process/deliver a response without signaling with another NF (eg, SMF), it is based on storing specific information.

여기서, 특정 정보는, 단말(UE)이 접속된 기지국(gNB)으로 전송한 Context Setup Request 메시지이거나, 전송한 Context Setup Request 메시지 내 포함된 세션 정보 파라미터일 수 있다.Here, the specific information may be a Context Setup Request message transmitted to the base station (gNB) to which the terminal (UE) is connected, or a session information parameter included in the transmitted Context Setup Request message.

예를 들면, 특정 정보는, 단말(UE)이 접속된 기지국(gNB)으로 가장 최근에 전송한 Context Setup Request 메시지 또는 성공한 Context Setup Request 메시지 자체일 수 있고, 또는 가장 최근에 전송한 Context Setup Request 메시지 내 포함된 세션 정보 파라미터 또는 성공한 Context Setup Request 메시지 내 포함된 세션 정보 파라미터일 수도 있다.For example, the specific information may be a Context Setup Request message or a successful Context Setup Request message itself transmitted most recently to the base station (gNB) to which the terminal (UE) is connected, or the most recently transmitted Context Setup Request message It may be a session information parameter included in the session information parameter or a session information parameter included in a successful Context Setup Request message.

보다 구체적으로 설명하면, 정보저장부(130)는, 단말(UE) 각각에 대해, 단말(UE)이 접속된 기지국(gNB)으로 전송한 Initial Context Setup Request 메시지를 근거로 특정 정보를 저장하며, 예컨대 특정 정보로서 Initial Context Setup Request 메시지를 저장할 수 있고 또는 특정 정보로서 Initial Context Setup Request 메시지 내 포함된 세션 정보 파라미터를 저장할 수 있다.More specifically, the information storage unit 130 stores, for each terminal (UE), specific information based on the Initial Context Setup Request message transmitted to the base station (gNB) to which the terminal (UE) is connected, For example, an Initial Context Setup Request message may be stored as specific information, or a session information parameter included in the Initial Context Setup Request message may be stored as specific information.

또한, 일 실시예에 따르면, 정보저장부(130)는, 액티브(Active) 상태에서 아이들(Idle) 상태로 변경되는 단말(UE)에 대해서만, 위 설명한 특정 정보로서, 예컨대 Initial Context Setup Request 메시지 또는 Initial Context Setup Request 메시지 내 세션 정보 파라미터를 저장할 수도 있다.In addition, according to one embodiment, the information storage unit 130, only for the terminal (UE) that is changed from the active state to the idle state, as the specific information described above, for example, an Initial Context Setup Request message or You can also store session information parameters in the Initial Context Setup Request message.

Initial Context Setup Request 메시지에는, 해당 단말(UE) 및 gNB 및 UPF 간에 세션을 연결하는데 필요한 세션 정보로서, PDU Session Resource Setup Request Transfer가 포함된다.The Initial Context Setup Request message includes PDU Session Resource Setup Request Transfer as session information required to connect a session between the UE and the gNB and the UPF.

따라서, Initial Context Setup Request 메시지 내 세션 정보 파라미터란, PDU Session Resource Setup Request Transfer에 대한 파라미터들을 의미한다.Accordingly, the session information parameters in the Initial Context Setup Request message mean parameters for PDU Session Resource Setup Request Transfer.

이렇게 되면, 응답처리부(120)는, 단말(UE)로부터의 상태 변경(Idle-> Active) 요청 즉 Service Request 메시지(도 3의 Initial UE Message 메시지) 수신 시, SMF와의 시그널링(PDU Session Update Request/PDU Session Update Response 메시지)을 생략하고, 해당 단말(UE)과 관련하여 특정 정보로서 Initial Context Setup Request 메시지를 저장하고 있는 경우라면 저장 중인 Initial Context Setup Request 메시지(PDU Session Resource Setup Request Transfer)를 응답하여 기지국(gNB)으로 전달 및 단말(UE)로 전송할 수 있다.In this case, the response processing unit 120, when receiving a state change (Idle-> Active) request from the terminal (UE), that is, a Service Request message (Initial UE Message message in FIG. 3), signaling with the SMF (PDU Session Update Request/ PDU Session Update Response message) is omitted, and if the Initial Context Setup Request message is stored as specific information related to the UE, respond to the stored Initial Context Setup Request message (PDU Session Resource Setup Request Transfer) It can be transmitted to a base station (gNB) and transmitted to a terminal (UE).

또한, 응답처리부(120)는, 단말(UE)로부터의 상태 변경(Idle-> Active) 요청 즉 Service Request 메시지(도 3의 Initial UE Message 메시지) 수신 시, SMF와의 시그널링(PDU Session Update Request/PDU Session Update Response 메시지)을 생략하고, 해당 단말(UE)과 관련하여 특정 정보로서 세션 정보 파라미터 즉 PDU Session Resource Setup Request Transfer 파라미터를 저장하고 있는 경우라면 저장 중인 파라미터를 이용하여 Initial Context Setup Request 메시지(PDU Session Resource Setup Request Transfer)를 생성 및 응답하여 기지국(gNB)으로 전달 및 단말(UE)로 전송할 수 있다.In addition, the response processing unit 120, when receiving a state change (Idle-> Active) request from the terminal (UE), that is, a Service Request message (Initial UE Message message in FIG. 3), signaling with the SMF (PDU Session Update Request / PDU) If the Session Update Response message) is omitted and the session information parameter, that is, the PDU Session Resource Setup Request Transfer parameter, is stored as specific information related to the UE, the Initial Context Setup Request message (PDU) is used using the stored parameter. Session Resource Setup Request Transfer) may be generated and transmitted to the base station (gNB) in response and transmitted to the terminal (UE).

더 나아가, 응답처리부(120)는, 해당 단말(UE)과 관련하여 저장하고 있던 특정 정보를 근거로 Initial Context Setup Request 메시지를 응답하는 경우, 해당 메시지 내에 'cached' indication(시간정보 포함)을 포함시켜 전송할 수도 있다.Furthermore, when the response processing unit 120 responds to the Initial Context Setup Request message based on specific information stored in relation to the UE (UE), a 'cached' indication (including time information) is included in the message. You can also send

이렇게 되면, 기지국(gNB) 및 단말(UE)는, 응답되는 Initial Context Setup Request 메시지 내 indication(시간정보 포함)을 근거로, 해당 메시지 내 세션 정보((PDU Session Resource Setup Request Transfer)가 cached 세션 정보임을 인지하여, 해당 세션 정보((PDU Session Resource Setup Request Transfer)를 사용할지 말지를 판단할 수 있고, 시간정보(현 시간과 비교하여 어느 정도 오래된 정보인지 판단)와 기지국 자체 단말 연동 정보에 따라 사용(accept)하거나 거절(reject)할 수 있고, 이에 따라 필요 시 AMF에서는 SMF와의 시그널링을 통해 해당 단말(UE)이에 대한 세션 정보를 획득하여 재 응답할 수도 있다. In this case, the base station (gNB) and the terminal (UE), based on the indication (including time information) in the response Initial Context Setup Request message, the session information (PDU Session Resource Setup Request Transfer) in the message is cached session information It can determine whether to use the corresponding session information (PDU Session Resource Setup Request Transfer), and use it according to the time information (determining how old the information is compared to the current time) and the base station's own terminal interworking information (accept) or reject (reject), and accordingly, if necessary, the AMF may obtain session information for the UE through signaling with the SMF and respond again.

이에, 본 발명에 따르면, 상태 변경(Idle-> Active)을 요청한 단말(UE)은, 자신의 Service Request에 대한 응답(Initial Context Setup Request)을 기존(현재 표준) 대비 빠른 시점(도 2 및 도 3 참조, t2-t1) 수신하게 되며, 기 정의된 제반 절차를 거쳐, 도 3에 도시된 바와 같이 기존(현재 표준) 대비 빠른 시점(도 2 및 도 3 참조, t2-t1)부터 UL DATA 및 DL DATA를 전송할 수 있게 된다.Accordingly, according to the present invention, the terminal (UE) requesting a state change (Idle-> Active) sends a response (Initial Context Setup Request) to its own Service Request at a faster time than the existing (current standard) (Fig. 2 and Figs. 3, t2-t1) is received, and through all predefined procedures, UL DATA and UL DATA and DL DATA can be transmitted.

아울러, 본 발명에서 업데이트부(140)는, 메시지 구체적으로 Initial Context Setup Request 메시지(PDU Session Resource Setup Request Transfer)를 응답한 후, 상기 시그널링 즉 생략했던 SMF와의 시그널링(PDU Session Update Request/PDU Session Update Response 메시지)을 수행할 수 있다.In addition, in the present invention, the update unit 140 responds specifically to the message Initial Context Setup Request message (PDU Session Resource Setup Request Transfer), and then the signaling with the omitted SMF (PDU Session Update Request/PDU Session Update). Response message) can be performed.

이때, 업데이트부(140)는, 위 SMF와의 시그널링(PDU Session Update Request/PDU Session Update Response 메시지)을 통해, 앞서 응답한 Initial Context Setup Request 메시지 내 포함된 세션 정보(PDU Session Resource Setup Request Transfer)를 SMF에서 업데이트하도록 할 수 있다. At this time, the update unit 140, through the above signaling with the SMF (PDU Session Update Request/PDU Session Update Response message), the session information (PDU Session Resource Setup Request Transfer) included in the previously responded Initial Context Setup Request message You can have SMF update it.

이처럼, 본 발명의 시그널링 처리 방안에서는, 코어망(예: AMF)에서 단말(UE)의 세션 정보를 저장해두는 동작, 단말(UE)의 요청(예: Idle->Active 상태 변경 요청) 처리 시 저장된 세션 정보 기반으로 즉각적인 응답을 처리/전달하는 동작을 실현함으로써, 단말(UE)로의 응답 처리 시간을 획기적으로 단축시키고 있다.As such, in the signaling processing method of the present invention, the operation of storing the session information of the UE in the core network (eg, AMF), the operation of storing the session information of the UE (eg, Idle->Active state change request) stored during processing By realizing an operation of processing/delivering an immediate response based on session information, the response processing time to the UE is dramatically reduced.

한편, 전술한 본 발명의 시그널링 처리 방안을 적용 가능한 것은, 일반적으로 Idle->Active 상태로 변경하고자 단말(UE)의 위치가 이전 Active 상태일 때의 위치 대비 변화가 크지 않아, 세션에 관여하는 User Plane 쪽의 NF(UPF)가 바뀌지 않는 환경인 점에 기인한다.On the other hand, it is possible to apply the signaling processing method of the present invention described above, in general, to change the Idle->Active state, the location of the UE does not change significantly compared to the previous Active state, so the user involved in the session This is due to the fact that the NF (UPF) on the plane side does not change.

이에, 본 발명에서는, Idle->Active 상태로 변경하고자 단말(UE)의 위치가 이전 Active 상태일 때의 위치 대비 변화가 크다면, 본 발명의 시그널링 처리 방안을 적용하지 않고 예외 처리할 수도 있다.Accordingly, in the present invention, if the location of the UE to change to the Idle->Active state is large compared to the previous Active state, an exception may be processed without applying the signaling processing method of the present invention.

예를 들면, 본 발명의 네트워크 장치(100, AMF)는, 단말(UE)의 요청(예: Idle->Active 상태 변경 요청) 수신 시, 단말(UE)의 위치 정보를 기반으로 해당 단말(UE)의 세션에 관여하는 UPF 변경이 없을 경우, 기 저장된 세션 정보(메시지, 또는 파라미터)를 기반으로 단말(UE)의 요청(예: Idle->Active 상태 변경 요청)에 대한 즉각적인 처리 및 응답(Initial Context Setup Request 메시지)을 수행하여, 본 발명의 시그널링 처리 방안을 적용할 수 있다.For example, when receiving a request (eg, Idle->Active state change request) from a terminal (UE), the network device 100 (AMF) of the present invention, based on the location information of the terminal (UE), the corresponding terminal (UE) ), immediate processing and response to the UE's request (eg, Idle->Active state change request) based on pre-stored session information (message or parameter) if there is no UPF change involved in the session. Context Setup Request message) to apply the signaling processing method of the present invention.

반면, 본 발명의 네트워크 장치(100, AMF)는, 단말(UE)의 요청(예: Idle->Active 상태 변경 요청) 수신 시, 단말(UE)의 위치 정보를 기반으로 해당 단말(UE)의 세션에 관여하는 UPF 변경이 예상 또는 확인된다면, 본 발명의 시그널링 처리 방안을 적용하지 않고, 전술의 도 2에 도시된 기존(현재 표준)과 같이 SMF와의 시그널링을 통해 해당 단말(UE)이에 대한 세션 정보를 획득하고 세션 정보 기반의 처리 및 응답(Initial Context Setup Request 메시지)을 수행할 수도 있다.On the other hand, when receiving a request (eg, Idle->Active state change request) from the terminal (UE), the network device 100 (AMF) of the present invention, based on the location information of the terminal (UE), If the UPF change involved in the session is expected or confirmed, the signaling processing method of the present invention is not applied, and as in the existing (current standard) shown in FIG. 2 above, the corresponding terminal (UE) through signaling with the SMF. It is also possible to obtain information and perform session information-based processing and response (Initial Context Setup Request message).

이 밖에도, 본 발명의 네트워크 장치(100, AMF)는, 단말(UE)에 대한 기본 정보, 예컨대 특정 가입자의 식별 정보(SUPI, PEI), 위치(NCGI, TAC), NW Slice 정보(S-NSSAI(SST/SD), 가입자의 이동성 상태(LADN), 가입자의 특성(eMBB, URLLC, SSC Mode(Session Continuity Mode)) 정보, 가입자의 Emergency(SOS) 상태 및 기지국의 정보(gNB, eNB ID, IP 주소)를 기반으로, 본 발명의 시그널링 처리 방안을 적용할 것인지 여부를 판단할 수도 있다.In addition, the network device (100, AMF) of the present invention, basic information about the terminal (UE), for example, identification information of a specific subscriber (SUPI, PEI), location (NCGI, TAC), NW Slice information (S-NSSAI) (SST/SD), subscriber mobility status (LADN), subscriber characteristics (eMBB, URLLC, SSC Mode (Session Continuity Mode)) information, subscriber emergency (SOS) status and base station information (gNB, eNB ID, IP address), it may be determined whether to apply the signaling processing method of the present invention.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 5G에서 여러 NF들을 거치는 동작을 통해야만 메시지 처리 및 응답이 가능한 한계 상황을 감안하여, 메시지 처리의 지연을 획기적으로 단축시키는 효과를 도출한다.As described above, according to the embodiments of the present invention, in consideration of the limit situation in which message processing and response are possible only through the operation of going through several NFs in 5G, the effect of remarkably shortening the message processing delay is derived.

특히, 5G에서 초저지연 기술의 중요성이 강조되는 점을 감안하면, 본 발명의 실시예들에서 도출하는 메시지 처리 지연의 단축 효과는, 5G에서 추구하는 초저지연 서비스의 품질 개선 효과까지 이어질 수 있다.In particular, considering that the importance of ultra-low delay technology is emphasized in 5G, the effect of reducing message processing delay derived from the embodiments of the present invention can lead to the effect of improving the quality of ultra-low delay service pursued in 5G.

이하에서는, 도 5를 참조하여, 본 발명에서 제안하는 시그널링 처리 방안(방법)을 구체적으로 설명하겠다.Hereinafter, a signaling processing method (method) proposed in the present invention will be described in detail with reference to FIG. 5 .

설명의 편의 상, 후술에서는 본 발명에서 제안하는 시그널링 처리 방안(방법)이 수행되는 주체로서, 네트워크 장치(100, AMF)를 언급하여 설명하겠다.For convenience of description, in the following description, the network device 100 (AMF) will be referred to as a subject for performing the signaling processing method (method) proposed in the present invention.

먼저, 본 발명에서 제안하는 시그널링 처리 방안(방법)에 따르면, 네트워크 장치(100, AMF)는, 코어망(예: AMF)에서 단말(UE)의 세션 정보를 저장해두는 동작을 수행한다(S10).First, according to the signaling processing method (method) proposed in the present invention, the network device 100 ( AMF) performs an operation of storing the session information of the terminal (UE) in the core network (eg, AMF) (S10) .

구체적으로 예를 들면, 본 발명에서 제안하는 시그널링 처리 방안(방법)에 따르면, 네트워크 장치(100, AMF)는, 단말(UE) 각각에 대해, 단말(UE)이 접속된 기지국(gNB)으로 전송한 Initial Context Setup Request 메시지를 근거로 특정 정보를 저장하며, 예컨대 특정 정보로서 Initial Context Setup Request 메시지를 저장할 수 있고 또는 특정 정보로서 Initial Context Setup Request 메시지 내 포함된 세션 정보 파라미터를 저장할 수 있다(S10).Specifically, for example, according to the signaling processing method (method) proposed in the present invention, the network device 100 ( AMF) transmits, for each terminal (UE), to a base station (gNB) to which the terminal (UE) is connected. Specific information is stored based on one Initial Context Setup Request message, for example, an Initial Context Setup Request message may be stored as specific information, or a session information parameter included in the Initial Context Setup Request message may be stored as specific information (S10) .

또한, 일 실시예에 따르면, 네트워크 장치(100, AMF)는, 액티브(Active) 상태에서 아이들(Idle) 상태로 변경되는 단말(UE)에 대해서만, 위 설명한 특정 정보로서, 예컨대 Initial Context Setup Request 메시지 또는 Initial Context Setup Request 메시지 내 세션 정보 파라미터를 저장할 수도 있다(S10).In addition, according to an embodiment, the network device 100 ( AMF), as the specific information described above, only for a terminal (UE) that is changed from an active state to an idle state, for example, an Initial Context Setup Request message Alternatively, the session information parameter in the Initial Context Setup Request message may be stored (S10).

Initial Context Setup Request 메시지에는, 해당 단말(UE) 및 gNB 및 UPF 간에 세션을 연결하는데 필요한 세션 정보로서, PDU Session Resource Setup Request Transfer가 포함된다.The Initial Context Setup Request message includes PDU Session Resource Setup Request Transfer as session information required to connect a session between the UE and the gNB and the UPF.

따라서, Initial Context Setup Request 메시지 내 세션 정보 파라미터란, PDU Session Resource Setup Request Transfer에 대한 파라미터들을 의미한다.Accordingly, the session information parameters in the Initial Context Setup Request message mean parameters for PDU Session Resource Setup Request Transfer.

한편, 본 발명에서 제안하는 시그널링 처리 방안(방법)에 따르면, 네트워크 장치(100, AMF)는, 단말(UE)의 요청(예: Idle->Active 상태 변경 요청) 처리 시 저장된 세션 정보 기반으로 즉각적인 응답을 처리/전달하는 동작을 수행한다(S20~S30).On the other hand, according to the signaling processing method (method) proposed in the present invention, the network device 100 ( AMF) is immediately An operation of processing/delivering a response is performed (S20 to S30).

구체적으로 예를 들면, 본 발명에서 제안하는 시그널링 처리 방안(방법)에 따르면, 네트워크 장치(100, AMF)는, 단말(UE)로부터의 요청, 예컨대 Idle에서 Active로 변경하고자 하는 단말(UE)이 발생한 상태 변경 요청(Service Request 메시지(도 3의 Initial UE Message 메시지에 해당))을 수신할 수 있다(S20).Specifically, for example, according to the signaling processing method (method) proposed in the present invention, the network device 100 (AMF) receives a request from a terminal (UE), for example, a terminal (UE) that wants to change from Idle to Active. The generated state change request (Service Request message (corresponding to the Initial UE Message message of FIG. 3)) may be received (S20).

본 발명에서 제안하는 시그널링 처리 방안(방법)에 따르면, 네트워크 장치(100, AMF)는, 단말(UE)로부터의 상태 변경 요청 즉 Service Request 메시지(도 3의 Initial UE Message 메시지) 수신 시(S20), SMF와의 시그널링(PDU Session Update Request/PDU Session Update Response 메시지)을 생략하고, 기 저장된 특정 정보 즉 세션 정보(메시지 또는 파라미터)를 기반으로 즉각적인 응답을 처리/전달한다(S30).According to the signaling processing method (method) proposed in the present invention, the network device 100 ( AMF) receives a state change request from the terminal (UE), that is, a Service Request message (Initial UE Message message in FIG. 3) (S20) , signaling with the SMF (PDU Session Update Request/PDU Session Update Response message) is omitted, and an immediate response is processed/delivered based on pre-stored specific information, that is, session information (message or parameter) (S30).

구체적으로 예를 들면, 네트워크 장치(100, AMF)는, SMF와의 시그널링(PDU Session Update Request/PDU Session Update Response 메시지)을 생략하고, 해당 단말(UE)과 관련하여 특정 정보로서 Initial Context Setup Request 메시지를 저장하고 있는 경우라면 저장 중인 Initial Context Setup Request 메시지(PDU Session Resource Setup Request Transfer)를 응답하여 기지국(gNB)으로 전달 및 단말(UE)로 전송할 수 있다(S30).Specifically, for example, the network device 100 (AMF) omits signaling with the SMF (PDU Session Update Request/PDU Session Update Response message), and an Initial Context Setup Request message as specific information in relation to the UE (UE). is stored, the stored Initial Context Setup Request message (PDU Session Resource Setup Request Transfer) may be responded to and transmitted to the base station gNB and transmitted to the UE (S30).

또한, 네트워크 장치(100, AMF)는, SMF와의 시그널링(PDU Session Update Request/PDU Session Update Response 메시지)을 생략하고, 해당 단말(UE)과 관련하여 특정 정보로서 세션 정보 파라미터 즉 PDU Session Resource Setup Request Transfer 파라미터를 저장하고 있는 경우라면 저장 중인 파라미터를 이용하여 Initial Context Setup Request 메시지(PDU Session Resource Setup Request Transfer)를 생성 및 응답하여 기지국(gNB)으로 전달 및 단말(UE)로 전송할 수 있다.In addition, the network device (100, AMF) omits signaling with the SMF (PDU Session Update Request/PDU Session Update Response message), and as specific information related to the UE (UE), a session information parameter, that is, a PDU Session Resource Setup Request If the transfer parameter is stored, an Initial Context Setup Request message (PDU Session Resource Setup Request Transfer) may be generated and responded by using the stored parameter and delivered to the base station (gNB) and transmitted to the terminal (UE).

이때, 본 발명에서 제안하는 시그널링 처리 방안(방법)에 따르면, 네트워크 장치(100, AMF)는, 해당 단말(UE)과 관련하여 저장하고 있던 특정 정보를 근거로 Initial Context Setup Request 메시지를 응답하는 경우, 해당 메시지 내에 'cached' indication(시간정보 포함)을 포함시켜 전송하여, 기지국(gNB) 및 단말(UE)에서 응답되는 Initial Context Setup Request 메시지 내 indication(시간정보 포함)을 근거로 메시지 내 세션 정보((PDU Session Resource Setup Request Transfer)가 cached 세션 정보임을 인지하도록 할 수도 있다.At this time, according to the signaling processing method (method) proposed in the present invention, when the network device 100 ( AMF) responds to the Initial Context Setup Request message based on specific information stored in relation to the corresponding terminal (UE) , Session information in the message based on the indication (including time information) in the Initial Context Setup Request message responded by the base station (gNB) and the terminal (UE) by including a 'cached' indication (including time information) in the message and transmitting it ((PDU Session Resource Setup Request Transfer) may be recognized as cached session information.

이에, 본 발명에 따르면, 상태 변경(Idle-> Active)을 요청한 단말(UE)은, 자신의 Service Request에 대한 응답(Initial Context Setup Request)을 기존(현재 표준) 대비 빠른 시점(도 2 및 도 3 참조, t2-t1) 수신하게 되며, 기 정의된 제반 절차를 거쳐, 도 3에 도시된 바와 같이 기존(현재 표준) 대비 빠른 시점(도 2 및 도 3 참조, t2-t1)부터 UL DATA 및 DL DATA를 전송할 수 있게 된다.Accordingly, according to the present invention, the terminal (UE) requesting a state change (Idle-> Active) sends a response (Initial Context Setup Request) to its own Service Request at a faster time than the existing (current standard) (Fig. 2 and Figs. 3, t2-t1) is received, and through all predefined procedures, UL DATA and UL DATA and DL DATA can be transmitted.

아울러, 본 발명에서 제안하는 시그널링 처리 방안(방법)에 따르면, 네트워크 장치(100, AMF)는, S30단계에서 Initial Context Setup Request 메시지(PDU Session Resource Setup Request Transfer)를 응답한 후, 생략했던 SMF와의 시그널링(PDU Session Update Request/PDU Session Update Response 메시지)을 수행하여(S40), 금번 SMF와의 시그널링을 통해 앞서 응답한 Initial Context Setup Request 메시지 내 포함된 세션 정보(PDU Session Resource Setup Request Transfer)를 SMF에서 업데이트하도록 할 수 있다. In addition, according to the signaling processing method (method) proposed in the present invention, the network device 100 (AMF) responds to the Initial Context Setup Request message (PDU Session Resource Setup Request Transfer) in step S30, and then communicates with the omitted SMF. Signaling (PDU Session Update Request/PDU Session Update Response message) is performed (S40), and the session information (PDU Session Resource Setup Request Transfer) included in the Initial Context Setup Request message previously responded through signaling with the SMF this time is transferred from the SMF. you can have it updated.

본 발명에서 제안하는 시그널링 처리 방안(방법)에 따르면, 네트워크 장치(100, AMF)는, 본 발명의 시그널링 처리 방안(방법)에 따른 호 처리 단축기능이 오프되지 않는 한(S50 No), 전술의 S10단계 및 그 이후 단계들을 반복하여 수행할 것이다.According to the signaling processing method (method) proposed by the present invention, the network device 100 ( AMF), as long as the call processing shortening function according to the signaling processing method (method) of the present invention is not turned off (S50 No), as described above Step S10 and subsequent steps will be repeated.

이상 설명한 바와 같이, 발명에서 제안하는 시그널링 처리 방안(방법)은, 5G에서 여러 NF들을 거치는 동작을 통해야만 메시지 처리 및 응답이 가능한 한계 상황을 감안하여, 메시지 처리의 지연을 획기적으로 단축시키는 효과를 도출한다.As described above, the signaling processing method (method) proposed in the present invention has the effect of remarkably shortening the delay of message processing in consideration of the limit situation in which message processing and response are possible only through the operation of going through several NFs in 5G. derive

특히, 5G에서 초저지연 기술의 중요성이 강조되는 점을 감안하면, 본 발명의 실시예들에서 도출하는 메시지 처리 지연의 단축 효과는, 5G에서 추구하는 초저지연 서비스의 품질 개선 효과까지 이어질 수 있다.In particular, considering that the importance of ultra-low delay technology is emphasized in 5G, the effect of reducing message processing delay derived from the embodiments of the present invention can lead to the effect of improving the quality of ultra-low delay service pursued in 5G.

본 발명의 일 실시예에 따른 시그널링 처리 방안(방법)은, 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.The signaling processing method (method) according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic such as floppy disks. - includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

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.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments so far, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims, the technical field to which the present invention pertains It will be said that the technical idea of the present invention extends to a range where various modifications or corrections are possible by anyone having ordinary knowledge in the present invention.

본 발명에 따른 네트워크 장치 및 네트워크 장치에서 수행되는 시그널링 처리방법에 따르면, 5G SA에서 메시지 처리 지연을 획기적으로 단축시킬 수 있는 구체화된 기술을 제안하고 있다는 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.According to the network device and the signaling processing method performed in the network device according to the present invention, in that a detailed technology capable of remarkably shortening the message processing delay in 5G SA is proposed, the limitation of the existing technology is exceeded. It is an invention with industrial applicability because the possibility of marketing or business of the applied device, not just the use of the related technology, is sufficient and it can be clearly implemented in reality.

100 : 네트워크 장치
110 : 수신부 120 : 응답처리부
130 : 정보저장부 140 : 업데이트부100: network device
110: receiving unit 120: response processing unit
130: information storage unit 140: update unit

Claims (12)

단말로부터의 상태 변경 요청을 수신하는 수신부; 및
상기 상태 변경 요청 수신 시, 상기 단말에 대한 세션 정보를 획득하기 위한 네트워크 노드와의 시그널링 없이, 상기 단말과 관련하여 기 저장하고 있는 특정 정보를 근거로 상기 단말의 세션 상태 변경에 필요한 메시지를 응답하는 응답처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.a receiving unit for receiving a state change request from the terminal; and
Upon receiving the state change request, without signaling with a network node for obtaining session information for the terminal, responding to a message necessary for changing the session state of the terminal based on specific information previously stored in relation to the terminal A network device comprising a response processing unit. 제 1 항에 있어서,
상기 특정 정보는,
상기 단말이 접속된 기지국으로 전송한 Initial Context Setup Request 메시지이거나,
상기 전송한 Initial Context Setup Request 메시지 내 포함된 세션 정보 파라미터인 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.The method of claim 1,
The specific information is
or an Initial Context Setup Request message sent to the base station to which the terminal is connected, or
A network device, characterized in that it is a session information parameter included in the transmitted Initial Context Setup Request message. 제 2 항에 있어서,
상기 응답처리부는,
상기 단말과 관련하여 상기 Initial Context Setup Request 메시지를 저장하고 있는 경우, 기 저장하고 있는 Initial Context Setup Request 메시지를 응답하고,
상기 단말과 관련하여 상기 세션 정보 파라미터를 저장하고 있는 경우, 상기 세션 정보 파라미터를 이용하여 생성한 Initial Context Setup Request 메시지를 응답하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.3. The method of claim 2,
The response processing unit,
If the Initial Context Setup Request message is stored in relation to the terminal, it responds to the stored Initial Context Setup Request message,
When the session information parameter is stored in relation to the terminal, the network device, characterized in that it responds to an Initial Context Setup Request message generated using the session information parameter. 제 1 항에 있어서,
상기 상태 변경 요청은, 상기 단말의 서비스 요청을 수신한 기지국으로부터 전송되는 Service Request 메시지이며,
상기 응답하는 메시지는, 상기 기지국으로 전송하는 Initial Context Setup Request 메시지인 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.The method of claim 1,
The state change request is a Service Request message transmitted from the base station that has received the service request of the terminal,
The responding message is an Initial Context Setup Request message transmitted to the base station. 제 1 항에 있어서,
액티브 상태에서 아이들 상태로 변경되는 단말에 대해, 단말이 접속된 기지국으로 가장 최근에 전송한 Initial Context Setup Request 메시지를 근거로 상기 특정 정보를 저장하는 정보저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.The method of claim 1,
The network device further comprising an information storage unit for storing the specific information based on an Initial Context Setup Request message most recently transmitted to a base station to which the terminal is connected with respect to the terminal changing from the active state to the idle state. 제 1 항에 있어서,
상기 메시지를 응답한 후 상기 시그널링을 수행하여, 상기 시그널링을 통해 상기 응답한 메시지 내 포함된 세션 정보를 상기 네트워크 노드에서 업데이트하는 업데이트부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.The method of claim 1,
The network device according to claim 1, further comprising an update unit that performs the signaling after responding to the message, and updates the session information included in the response message through the signaling in the network node. 네트워크 장치에서 수행되는 시그널링 처리방법에 있어서,
단말로부터의 상태 변경 요청을 수신하는 수신단계; 및
상기 상태 변경 요청 수신 시, 상기 단말에 대한 세션 정보를 획득하기 위한 네트워크 노드와의 시그널링 없이, 상기 단말과 관련하여 기 저장하고 있는 특정 정보를 근거로 상기 단말의 세션 상태 변경에 필요한 메시지를 응답하는 응답처리단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시그널링 처리방법.A signaling processing method performed in a network device, comprising:
Receiving step of receiving a state change request from the terminal; and
Upon receiving the state change request, without signaling with a network node for obtaining session information for the terminal, responding to a message necessary for changing the session state of the terminal based on specific information previously stored in relation to the terminal A signaling processing method comprising a response processing step. 제 7 항에 있어서,
상기 특정 정보는,
상기 단말이 접속된 기지국으로 전송한 Initial Context Setup Request 메시지이거나,
상기 전송한 Initial Context Setup Request 메시지 내 포함된 세션 정보 파라미터인 것을 특징으로 하는 시그널링 처리방법.8. The method of claim 7,
The specific information is
or an Initial Context Setup Request message sent to the base station to which the terminal is connected, or
A signaling processing method, characterized in that it is a session information parameter included in the transmitted Initial Context Setup Request message. 제 8 항에 있어서,
상기 응답처리부는,
상기 단말과 관련하여 상기 Initial Context Setup Request 메시지를 저장하고 있는 경우, 기 저장하고 있는 Initial Context Setup Request 메시지를 응답하고,
상기 단말과 관련하여 상기 세션 정보 파라미터를 저장하고 있는 경우, 상기 세션 정보 파라미터를 이용하여 생성한 Initial Context Setup Request 메시지를 응답하는 것을 특징으로 하는 시그널링 처리방법.9. The method of claim 8,
The response processing unit,
If the Initial Context Setup Request message is stored in relation to the terminal, it responds to the stored Initial Context Setup Request message,
When the session information parameter is stored in relation to the terminal, a signaling processing method characterized in that it responds to an Initial Context Setup Request message generated using the session information parameter. 제 7 항에 있어서,
상기 상태 변경 요청은, 상기 단말의 서비스 요청을 수신한 기지국으로부터 전송되는 Service Request 메시지이며,
상기 응답하는 메시지는, 상기 기지국으로 전송하는 Initial Context Setup Request 메시지인 것을 특징으로 하는 시그널링 처리방법.8. The method of claim 7,
The state change request is a Service Request message transmitted from the base station that has received the service request of the terminal,
The responding message is a signaling processing method, characterized in that the Initial Context Setup Request message transmitted to the base station. 제 7 항에 있어서,
액티브 상태에서 아이들 상태로 변경되는 단말에 대해, 단말이 접속된 기지국으로 가장 최근에 전송한 Initial Context Setup Request 메시지를 근거로 상기 특정 정보를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시그널링 처리방법.8. The method of claim 7,
The method further comprising the step of storing the specific information on the basis of the Initial Context Setup Request message most recently transmitted to the base station to which the terminal is connected, for the terminal changing from the active state to the idle state. 제 7 항에 있어서,
상기 메시지를 응답한 후 상기 시그널링을 수행하여, 상기 시그널링을 통해 상기 응답한 메시지 내 포함된 세션 정보를 상기 네트워크 노드에서 업데이트하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시그널링 처리방법.8. The method of claim 7,
The signaling processing method according to claim 1, further comprising the step of performing the signaling after responding to the message, and updating, in the network node, session information included in the response message through the signaling.
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