KR20220053925A

KR20220053925A - Nf 서비스 연동 지원장치 및 nf 서비스 연동 지원방법

Info

Publication number: KR20220053925A
Application number: KR1020200138282A
Authority: KR
Inventors: 이동진; 김지선
Original assignee: 에스케이텔레콤 주식회사; 텔코웨어 주식회사
Priority date: 2020-10-23
Filing date: 2020-10-23
Publication date: 2022-05-02

Abstract

본 발명은, SBI 메시지의 유동성/비유동성 분석 및 비유동의 메시지 내용 변경을 통한 메시지 사이즈 축소 등, SCP에서 SBI 메시지를 빠르게 처리하기 위한 구체화된 기술 실현을 통해, SCP 내 시그널링(SBI 메시지) 처리 지연을 획기적으로 개선할 수 있는 NF 서비스 연동 지원장치 및 NF 서비스 연동 지원방법을 제안하고 있다.

Description

NF 서비스 연동 지원장치 및 NF 서비스 연동 지원방법{INTERWORKING SUPPORT DEVICE AND INTERWORKING SUPPORT METHOD FOR NF SERVICE}

본 발명은, NF 서비스 간 통신을 연동해주는 기능의 SCP(Service Communication Proxy) 기술과 관련된 것이다.

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 Plane(CP)의 제어노드는, 단말의 무선구간 액세스를 제어하는 AMF(Access and Mobility Management Function), 단말 정보와 단말 별 가입서비스정보, 과금 등의 정책을 관리/제어하는 PCF(Policy Control Function), 단말 별로 데이터 서비스 이용을 위한 세션(Session)을 제어/관리하는 SMF(Session Management Function), 외부 망과의 정보 공유 기능을 담당하는 NEF(Network Exposure Function), 사용자의 가입자 DB 및 인증을 관리/제어하는 UDM/AUSF(Unified Data Management / AUthentication Function), 네트워크 내 각 NF(Network Function)들에 대한 정보를 관리/제어하는 기능의 NRF(Network Repository Function), 가입자의 과금을 처리하는 CHF(CHarging Function) 등으로 정의할 수 있다.

5G에서 User Plane(UP)의 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.

그리고, 5G에서 Control Plane의 제어노드 및 User Plane의 데이터노드는 모두 네트워크 노드(Network Function)라 하겠다.

이처럼, 5G에서는 특정 기능을 수행하는 NF들을 정의하고 NF 간에 SBI(Service Based Interface)를 사용한 통신을 기반으로 상호 연동/연결하도록 정의되어 있다.

아울러, 최근 5G에서는, NF들이 SBI로 통신하고 있는 다양한 NF 서비스 간 통신을 매쉬 구조로서 처리할 수 있도록 하는 SCP(Service Communication Proxy)를 신규 정의하고 있다.

SCP는, SBA(Service Based Architecture) 즉 5G Architecture에서 ‘SBI 버스’ 역할을 해준다고 볼 수 있고, NF 간 모든 SBI 메시지를 처리하는 Mesh 구조로 구성되어 있다. SBI 메시지는 HTTP, HTTP/2 및 QUIC 등의 Application layer의 헤더를 포함한 데이터 패킷을 의미한다.

SCP의 영역(Domain)은, 1개의 SBA Cluster 내에서 NF 서비스 간 연동을 중앙에서 제어하는 SCP Controller, Service Mesh 망, 그리고 SBA Cluster 내에서 구성된 다수의 NF 서비스 각각에 대해 NF 서비스가 Service Mesh 망으로 인입 및 타 NF 서비스와 통신/연동할 수 있게 하는 다수의 서비스 에이전트(Service Agent)로 구분할 수 있다.

이처럼, SCP는, SBI 메시지를 Service Mesh를 통해 전달하여 NF 서비스 간 통신을 처리해주는 Mesh Routing 처리 기능에 특화된 NF이다.

한편, SBI 메시지는, HTTP 및 String 기반의 메시지로서, 기존 대비 더욱 더 메시지 사이즈가 클 수 밖에 없다. 이에, NF 서비스(NF/Pod)의 개수가 증가되면서 SCP에서 처리해야하는 비교적 큰 사이즈의 SBI 메시지 량이 빠르게 증가하고 있으며, SCP에서는 이처럼 큰 사이즈의 시그널링(SBI 메시지)을 빠르게 처리/전달할 수 있는 기술이 필요하다.

헌데, 현재 표준에서는, SCP에서 비교적 큰 사이즈의 SBI 메시지를 빠르게 처리하기 위한 구체적인 기술이 없는 실정이다.

본 발명에서는, SCP에서 비교적 큰 사이즈의 SBI 메시지를 빠르게 처리하기 위한 구체화된 기술 제안을 통해, SCP 내 시그널링(SBI 메시지) 처리 지연을 획기적으로 개선하고자 한다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, SCP에서 비교적 큰 사이즈의 SBI 메시지를 빠르게 처리하기 위한 구체화된 기술 제안을 통해, SCP 내 시그널링(SBI 메시지) 처리 지연을 획기적으로 개선할 수 있는 NF 서비스 연동 지원장치 및 NF 서비스 연동 지원방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 NF 서비스 연동 지원장치는, 제1 NF의 제1 Service Agent에서, 상기 제1 NF의 메시지를 수신하여 상기 메시지의 사이즈를 줄이는 메시지 변경 동작을 수행하는 변경동작수행부; 및 제1 NF의 제1 Service Agent에서, 상기 메시지 변경 동작을 수행하여 사이즈를 줄인 변경 메시지를 Service Mesh 망으로 전송하여, 상기 Service Mesh 망을 통해 상기 변경 메시지가 제2 NF의 제2 Service Agent에 수신되도록 하는 통신부를 포함한다.

구체적으로, 상기 변경동작수행부는, 기 설정된 변경 제어 룰을 기준으로, 수신되는 메시지 중 메시지 변경 대상의 메시지를 분류하고, 분류한 메시지 내 변경 대상의 부분에 대하여 사이즈를 줄이는 메시지 변경 동작을 수행할 수 있다.

구체적으로, 상기 변경 제어 룰은, 상기 Service Mesh 망을 통해 송수신되는 메시지 분석을 통해, 비유동의 메시지 또는 메시지 내 부분을 특정하고 특정한 메시지 또는 메시지 내 부분을 변경하여 메시지 사이즈를 줄이도록 하는 변경 테이블을 생성하는 메시지 컨트롤러에 의해, 상기 변경 테이블을 근거로 설정될 수 있다.

구체적으로, 상기 Service Mesh 망으로 전송한 상기 변경 메시지에 대해 상기 Service Mesh 망을 통한 통신 결과를 상기 메시지 컨트롤러에 보고하여, 상기 메시지 컨트롤러가 보고되는 통신 결과를 상기 변경 테이블의 업데이트 시 이용할 수 있도록 하는 보고부를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 변경동작수행부는, 상기 Service Mesh 망을 통해 수신되는 메시지가 상기 변경 메시지로 판단되는 경우, 상기 변경 메시지를 전송한 전송 측의 Service Agent에서 수행된 메시지 변경 동작을 역으로 수행하여 상기 변경 메시지의 사이즈를 복원하는 복원 동작 수행 후 상기 제1 NF로 전달할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 메시지 컨트롤러 장치는, NF 서비스 간 통신을 처리하는 Service Mesh 망을 통해 송수신되는 메시지 분석을 통해, 비유동의 메시지 내 부분을 특정하고 특정한 메시지 내 부분을 변경하여 메시지 사이즈를 줄이도록 하는 변경 테이블을 생성하는 테이블생성부; 및 상기 변경 테이블을 근거로 상기 Service Mesh 망에 연결된 각 Service Agent에 변경 제어 룰을 설정하여, 상기 각 Service Agent이 설정된 변경 제어 룰에 따라 메시지의 사이즈를 줄이는 메시지 변경 동작 또는 사이즈를 복원하는 복원 동작을 수행할 수 있게 하는 Agent제어부를 포함한다.

구체적으로, 상기 Agent제어부는, 상기 Service Mesh 망에 연결된 각 Service Agent 별로, 상기 변경 테이블을 근거로 선택적으로 구성되는 변경 제어 룰을 설정하며, 상기 선택적으로 구성되는 변경 제어 룰은, 메시지의 사이즈 변경 비율과 관련이 있는 우선순위 정보, 메시지의 사이즈를 줄이거나 복원하는 변경 알고리즘을 구분하는 구분 정보, 메시지 내 변경 대상의 부분 및 메시지 내에서 상기 부분을 대체할 코드 정보가 맵핑되는 변경정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 Service Mesh 망에 연결된 각 Service Agent 중 특정 Service Agent에 설정되는 변경 제어 룰은, 상기 변경 테이블을 근거로, 상기 특정 Service Agent가 타 Service Agent와 통신하는 메시지의 종류에 대해 선택되는 변경정보를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 특정 Service Agent에 설정되는 변경 제어 룰의 변경정보는, 상기 특정 Service Agent가 타 Service Agent와 통신하는 메시지의 종류 별로, 송신 메시지 및 수신 메시지의 쌍(Pair) 단위로 구성될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 관점에 따른 NF 서비스 연동 지원방법은, 제1 NF의 제1 Service Agent에서, 상기 제1 NF의 메시지를 수신하여 상기 메시지의 사이즈를 줄이는 메시지 변경 동작을 수행하는 변경동작수행단계; 및 제1 NF의 제1 Service Agent에서, 상기 메시지 변경 동작을 수행하여 사이즈를 줄인 변경 메시지를 Service Mesh 망으로 전송하여, 상기 Service Mesh 망을 통해 상기 변경 메시지가 제2 NF의 제2 Service Agent에 수신되도록 하는 통신단계를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 관점에 따른 메시지 컨트롤러의 동작 방법은, NF 서비스 간 통신을 처리하는 Service Mesh 망을 통해 송수신되는 메시지 분석을 통해, 비유동의 메시지 내 부분을 특정하고 특정한 메시지 내 부분을 변경하여 메시지 사이즈를 줄이도록 하는 변경 테이블을 생성하는 테이블생성단계; 및 상기 변경 테이블을 근거로 상기 Service Mesh 망에 연결된 각 Service Agent에 변경 제어 룰을 설정하여, 상기 각 Service Agent이 설정된 변경 제어 룰에 따라 메시지의 사이즈를 줄이는 메시지 변경 동작 또는 사이즈를 복원하는 복원 동작을 수행할 수 있게 하는 Agent제어단계를 포함한다.

본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치 및 NF 서비스 연동 지원방법에 따르면, SBI 메시지의 유동성/비유동성 분석 및 비유동의 메시지 내용 변경을 통한 메시지 사이즈 축소 등, SCP에서 비교적 큰 사이즈의 SBI 메시지를 빠르게 처리하기 위한 구체화된 기술을 실현하고 있다.

이로써, 본 발명에 따르면, SCP에서 비교적 큰 사이즈의 SBI 메시지를 빠르게 처리하기 위한 구체화된 기술 실현을 통해, SCP 내 시그널링(SBI 메시지) 처리 지연을 획기적으로 개선할 수 있는 효과를 도출한다.

도 1은 5G Architecture 및 SCP 구조를 보여주는 예시도이다.
도 2는 기존 SCP 내 시그널링(SBI 메시지) 처리 지연 발생 상황을 보여주는 개략적 예시도이다.
도 3은 본 발명의 제안 기술 적용 시, SCP 내 시그널링(SBI 메시지) 처리 지연을 개선하는 상황을 보여주는 개략적 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 NF 서비스 연동 지원장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 메시지 컨트롤러 장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 6은 본 발명에서 SBI 메시지(예: Request) 내 유동성/비유동성 부분을 분석하는 일 예를 보여주는 예시도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에서 정의하는 변경 테이블 및 각 Service Agent 별로 메시지 변경 동작 시 사용하는 Manipulation(Proc. ID/Repo ID) 조합의 일 예시를 보여주고 있다.
도 9는 본 발명의 제안 기술 적용 시, SCP에서 SBI 메시지 처리/전달되는 과정을 보여주는 Call Flow의 일 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 NF 서비스 연동 지원방법 및 메시지 컨트롤러 장치의 동작 방법의 흐름을 보여주는 일 예시도이다.

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

도 1은 5G Architecture 및 SCP 구조를 보여주고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 5G에서 Control Plane(CP)의 제어노드는, 단말의 무선구간 액세스를 제어하는 AMF(Access and Mobility Management Function), 단말 정보와 단말 별 가입서비스정보, 과금 등의 정책을 관리/제어하는 PCF(Policy Control Function), 단말 별로 데이터 서비스 이용을 위한 세션(Session)을 제어/관리하는 SMF(Session Management Function), 외부 망과의 정보 공유 기능을 담당하는 NEF(Network Exposure Function), 사용자의 가입자 DB 및 인증을 관리/제어하는 UDM/AUSF(Unified Data Management / AUthentication Function), 네트워크 내 각 NF(Network Function)들에 대한 정보를 관리/제어하는 기능의 NRF(Network Repository Function), 가입자의 과금을 처리하는 CHF(CHarging Function) 등으로 정의할 수 있다.

5G에서 Control Plane의 제어노드 및 User Plane의 데이터노드는 모두 네트워크 노드(Network Function)라 하겠다.

도 1에서 알 수 있듯이, 5G에서는 특정 기능을 수행하는 NF들을 정의하고 NF 간에 SBI(Service Based Interface)를 사용한 통신을 기반으로 상호 연동/연결하도록 정의되어 있다.

또한 5G에서는, NF들이 SBI로 통신하고 있는 다양한 NF 서비스 간 통신을 매쉬 구조로서 처리할 수 있도록 하는 SCP(Service Communication Proxy)를 신규 정의하고 있다.

특히, SCP의 Service Agent는 SCP Controller로부터 NF 서비스 간 어디로 통신을 해야하는지 경로를 정하는 Rule을 받아서 처리한다. 이 Rule은, SBI 메시지 내 NF의 Service Name을 보고, 이에 따라 어느 Target NF 서비스(목적지)로 SBI 메시지를 보내야하는지에 대한 규칙이다.

Service Agent는 이런 Rule에 따라 NF 서비스의 SBI 메시지를 정해진 경로로 전달하여 해당 NF 서비스의 전달을 ‘대행’ 처리한다.

이처럼 SCP의 Service Agent는, Service Mesh 망 내/외를 연결해주는 매우 중요하고 핵심적인 SCP의 Component이다.

한편, SBI 메시지는, HTTP 및 String 기반의 메시지로서, 기존 대비 더욱 더 메시지 사이즈가 클 수 밖에 없다. 이에, Service Mesh 망의 처리/전달 부하 증가가 야기되고, 결국 Service Mesh 망의 처리/전달 부하에 따른 지연/지터(Latency/Jitter) 및 재전송이 발생하는 등 SCP 내 시그널링(SBI 메시지) 처리 지연이 일어날 수 밖에 없다.

이와 관련하여, 도 2는 기존 SCP 내 시그널링(SBI 메시지) 처리 지연 발생 상황을 보여주고 있다.

도 2에서는, NF 서비스 간 통신의 일 예시로서, AMF 및 SMF 사이의 NF 서비스 간 통신/연동의 Call Flow를 가정하여 도시하고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, AMF의 Service Agent가 AMF의 SBI 메시지를 수신 및 Service Mesh 망으로 전송하면, 인입된 SBI 메시지가 Service Mesh 망을 통해 SMF의 Service Agent에 수신되어 SMF로 전달된다. SMF에서 AMF로 전송되는 SBI 메시지 역시 위 과정과 마찬가지로 Service Mesh 망을 통해 전달된다.

이때, 앞서 언급한 것처럼 SBI 메시지는 비교적 큰 사이즈이기 때문에, Service Mesh 망의 처리/전달 부하에 따른 SCP 내 시그널링(SBI 메시지) 처리 지연이 일어날 수 밖에 없다.

특히, NF 서비스(NF/Pod)의 개수가 증가되면서 SCP에서 처리해야하는 SBI 메시지 량이 빠르게 증가하고 있는 점을 감안한다면, SCP에서는 큰 사이즈의 시그널링(SBI 메시지)을 빠르게 처리/전달할 수 있는 기술이 반드시 필요하다.

이에, 본 발명에서는, SCP에서 비교적 큰 사이즈의 SBI 메시지를 빠르게 처리하기 위한 구체화된 기술 제안을 통해, SCP 내 시그널링(SBI 메시지) 처리 지연을 획기적으로 개선하고자 한다.

이와 관련하여, 도 3은 SCP 내 시그널링(SBI 메시지) 처리 지연을 획기적으로 개선하고자 하는 본 발명의 제안 기술 적용 시, SCP 내 시그널링(SBI 메시지) 처리 지연을 개선하는 상황을 보여주고 있다.

도 3에서는, NF 서비스 간 통신의 일 예시로서, AMF 및 SMF 사이의 NF 서비스 간 통신/연동의 Call Flow를 가정하여 도시하고 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는, AMF(Consumer NF)의 Service Agent가 SBI 메시지 변경 동작을 수행하여 메시지 사이즈를 축소한 후 Service Mesh 망으로 전송하고, Service Mesh 망을 통해 SBI 메시지를 수신한 SMF(Producer NF)의 Service Agent가 SBI 메시지 복원 동작을 수행하여 메시지 사이즈를 원래대로 복원한 후 SMF(Producer NF)로 전달할 수 있다. SMF에서 AMF로 전송되는 SBI 메시지 역시 위 과정과 마찬가지로 SBI 메시지 변경 동작/복원 동작을 기반으로 Service Mesh 망을 통해 전달될 수 있다.

특히, 본 발명에서는, SBI 메시지 변경 동작 시 비유동의 메시지 내용을 빠르게 판단 및 해당 내용 만을 변경(축소)함으로써, SCP(Service Mesh 망) 내 SBI 메시지 처리가 빨라지면서도 NF 서비스 간 통신 신뢰도는 우수하게 유지할 수 있도록 한다.

이처럼, 본 발명에서는, SBI 메시지는 유사하거나 중복되는 비유동성의 내용이 많다는 점에 기인하여, SBI 메시지의 유동성/비유동성 분석 및 비유동의 메시지 내용 변경을 통해 메시지의 사이즈를 축소하는 등, SCP에서 SBI 메시지를 빠르게 처리하기 위한 구체화된 기술(이하, 메시지 변경/복원 기술)을 실현하는데 핵심이 있다.

이하에서는, 전술에서 도 3을 참고로 개략적으로 설명한 본 발명의 제안 기술 즉 메시지 변경/복원 기술을 실현하는 NF 서비스 연동 지원장치, 메시지 컨트롤러 장치에 대해 구체적으로 설명하겠다.

먼저, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 NF 서비스 연동 지원장치의 구성을 설명하겠다.

이때, 본 발명에서 제안하는 NF 서비스 연동 지원장치(100)는, SCP Domain에서 Service Agent에 해당할 수 있다.

각 NF/NF 서비스는, NF 서비스를 요청하는 NF(이하, Consumer NF) 입장이 될 수 있고, 요청된 NF Service를 전달받아 처리/응답하는 NF(이하, Producer NF) 입장이 될 수 있다.

본 발명에서 제안하는 NF 서비스 연동 지원장치(100)는, SCP Domain에서 Service Agent가 NF/NF 서비스 각각에 대하여 구성되므로, Consumer NF 측의 Service Agent에 해당될 수도 있고, Producer NF 측의 Service Agent에 해당될 수도 있다.

다만, 도 4에서는, 통신하는 양측 NF 서비스(NF)의 각 NF 서비스 연동 지원장치(100) 중, 하나를 제1 Service Agent로 구분하고 나머지 하나를 제2 Service Agent로 구분하여 설명하겠다.

이에, 도 4에서는 도시의 간략화를 위해, 제1 Service Agent(100)에서만 각 구성부를 도시하고 있으나, 제2 Service Agent(100)에도 동일한 각 구성부가 구성되고 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 NF 서비스 연동 지원장치(100, 제1/제2 Service Agent)는, 변경동작수행부(110), 통신부(120)를 포함하여 구성될 수 있고, 더 나아가 보고부(130)를 더 포함할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 NF 서비스 연동 지원장치(100, 제1/제2 Service Agent)는, 전술의 각 구성부를 통해 전술에서 개략적으로 설명한 본 발명의 제안 기술 즉 메시지 변경/복원 기술을 실현할 수 있다.

이하에서는, NF 서비스 연동 지원장치(100, 제1/제2 Service Agent)를 구성하는 각 구성부에 대해 구체적으로 설명하겠다.

구체적인 설명에 앞서, 설명의 편의 상, 제1 Service Agent의 NF를 Consumer NF(이하, 제1 NF)로 가정하고 제2 Service Agent의 NF를 Producer NF(이하, 제2 NF)로 가정하여, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100)로서 제1 Service Agent을 언급하여 설명하겠다.

참고로, 본 발명에서 Service Agent는 모듈 형태로 NF 자체에 탑재될 수도 있다.

변경동작수행부(110)는, 제1 NF의 제1 Service Agent에서, 상기 제1 NF의 SBI 메시지를 수신하여 상기 SBI 메시지의 사이즈를 줄이는 메시지 변경 동작을 수행하는 기능을 담당한다.

구체적으로, 변경동작수행부(110)는, 기 설정된 변경 제어 룰을 기준으로, 상기 제1 NF로부터 수신되는 SBI 메시지 중 메시지 변경 대상의 메시지를 분류하고, 분류한 SBI 메시지 내 변경 대상의 부분에 대하여 사이즈를 줄이는 메시지 변경 동작을 수행할 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100) 즉 제1 Service Agent에서는, 제1 NF 예컨대 VM, Container/Pod로 구성된 5G Network Function(NF)으로부터 SBI 메시지를 수신하고, SCP(Service Mesh 망)을 통해 전달되는 SBI 메시지를 제1 NF로 전송한다.

본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100) 즉 제1 Service Agent에서는, 이와 같은 제1 NF와의 송수신 과정에서, SBI 메시지 버퍼/큐를 사용할 수 있고, TPS 등 input/output에 대한 속도를 같이 측정할 수도 있다.

본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100) 즉 제1 Service Agent(특히, 변경동작수행부(110))에서는, 변경 제어 룰을 기준으로, 제1 NF로부터 수신되는 SBI 메시지의 사이즈를 줄이는 메시지 변경 동작을 수행한다.

이때, 기준으로 사용하는 변경 제어 룰은, 후술할 본 발명의 메시지 컨트롤러(이하, SBI Message Repo)로부터 전달받아 설정되는 정보일 수 있다.

구체적으로, 후술할 본 발명의 메시지 컨트롤러 즉 SBI Message Repo는, Service Mesh 망을 통해 송수신되는 SBI 메시지 분석을 통해, 비유동의 SBI메시지 또는 SBI 메시지 내 부분을 특정하고 특정한 SBI 메시지 또는 SBI 메시지 내 부분을 변경하여 SBI 메시지의 사이즈를 줄이도록 하는 변경 테이블을 생성할 수 있다.

후술할 본 발명의 메시지 컨트롤러 즉 SBI Message Repo는, SCP Controller와 동일할 수 있고, 별개의 구성일 수도 있다. 다만 이하에서는 설명의 편의 상 SBI Message Repo를 SCP Controller와 동일한 구성인 것으로 가정하여 설명하겠다.

이러한 SBI Message Repo는, 전술과 같이 생성한 변경 테이블을 근거로 Service Mesh 망에 연결된 각 Service Agent로 변경 제어 룰을 선택적으로 전달/설정해 줄 수 있다.

이에, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100) 즉 제1 Service Agent(특히, 변경동작수행부(110))에서는, 제1 Service Agent에 대해 선택적으로 전달/설정되는 변경 제어 룰을 기준으로, 제1 NF로부터 수신되는 SBI 메시지 중 어떤 SBI 메시지(메시지 내 부분)를 변경할지 분류/특정하고, 분류/특정한 SBI 메시지(메시지 내 부분)을 어떠한 방식으로 변경하여 메시지 사이즈를 줄일 것인지 파악하고 그에 따라 메시지 변경 동작을 수행하는 것이다.

통신부(120)는, 제1 NF의 제1 Service Agent에서, 변경동작수행부(110)에서 메시지 변경 동작을 수행하여 사이즈를 줄인 변경 SBI 메시지를 Service Mesh 망으로 전송하여, Service Mesh 망을 통해 상기 변경 SBI 메시지가 제2 NF의 제2 Service Agent 즉 NF 서비스 연동 지원장치(100)에 수신되도록 하는 기능을 담당한다.

이러한 통신부(120)는, 제1 Service Agent에서 SCP Controller로부터 제공되는 규칙(Rule)에 따라 NF 서비스의 SBI 메시지를 정해진 경로로 전달하여 해당 NF 서비스의 전달을 처리하는 Service Agent의 기존 Mesh 송수신 기능과 동일하거나 대응된다 하겠다.

즉, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100) 즉 제1 Service Agent(특히, 통신부(120))에서는, SCP Controller로부터 제공되는 규칙(Rule)에 따라, 변경 SBI 메시지를 Service Mesh 망을 통해 정해진 경로로 전달하여 제2 NF의 제2 Service Agent 즉 NF 서비스 연동 지원장치(100)에 수신되도록 하는, 해당 NF 서비스의 전달을 처리한다.

이때, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100) 즉 제1 Service Agent에서는, 변경 SBI 메시지를 전송하는 경우 변경된 메시지임을 식별할 수 있는 식별자(Indication)을 표시하여 전송할 수 있다.

물론, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100) 즉 제1 Service Agent(특히, 통신부(120))에서는, 변경동작수행부(110)에서 메시지 변경 동작을 수행하지 않은 SBI 메시지 역시, 규칙(Rule)에 따라 Service Mesh 망을 통해 정해진 경로로 전달하여 해당 NF 서비스의 전달을 처리할 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100) 즉 제1 Service Agent(특히, 변경동작수행부(110))에서 수행하는 메시지 변경 동작에 대해, 보다 구체적으로 설명하겠다.

앞서 언급한 바 있듯이, 변경동작수행부(110)는, 제1 Service Agent에 대해 SBI Message Repo로부터 선택적으로 전달/설정되는 변경 제어 룰을 기준으로, 제1 NF로부터 수신되는 SBI 메시지 중 어떤 SBI 메시지(메시지 내 부분)를 변경할지 분류/특정하고, 분류/특정한 SBI 메시지(메시지 내 부분)을 어떠한 방식(예: 변경 알고리즘)으로 변경하여 메시지 사이즈를 줄일 것인지 파악하고 그에 따라 메시지 변경 동작을 수행할 수 있다.

구체적으로, 변경 제어 룰은, 메시지의 사이즈 변경 비율과 관련이 있는 우선순위 정보, SBI 메시지의 사이즈를 줄이거나 복원하는 변경 알고리즘을 구분하는 구분 정보, SBI 메시지 내 변경 대상의 부분 및 SBI 메시지 내에서 상기 부분을 대체할 코드 정보가 맵핑되는 변경정보 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.

예를 들면, 도 6은 본 발명에서 SBI 메시지(예: Request) 내 유동성/비유동성 부분을 분석하는 일 예를 보여주고 있다.

도 6의에서는, SMF NF가 PCF NF로 서비스를 요청하는 SBI 메시지(예: Request)의 내용을 보여주고 있다.

도 6에서 알 수 있듯이, 대부분의 세션에 따른 PCF 정책을 보면, SMF가 PCF로 질의를 하면서 전송하는 SBI 메시지에서 요청하고자 하는 대부분의 내용이 ‘동일'/‘반복'되고 있다.

즉, 도 6의 SBI 메시지 내용 중 (B)범위로 되어 있는 부분들은 동일 종류의 SBI 메시지에서 ‘동일'/‘반복'되는 부분 즉 비유동의 부분으로서, 본 발명에서 메시지 변경 동작을 수행하여 사이즈를 줄이는 ‘Manipulation’이 가능한 부분이다.

그리고 도 6의 SBI 메시지 내용 중 (A)범위로 되어 있는 부분들은 동일'/‘반복'된다고 간주할 수 없는 유동의 부분으로서, 상시 변경될 수 있는 내용 즉 가입자의 SUPI(IMSI), 전화번호, PCF로 서비스 요청의 URI 및 uuid 등을 담고 있다.

마지막으로 도 6의 SBI 메시지 내용 중 (C)범위로 되어 있는 부분들은, 사업자 특성 및 시간, 단말의 이동성에 따라 유동적으로 변경될 수도 있고 변경되지 않을 수도 있는 부분이다

이에, 본 발명에서는, SBI 메시지 중 비유동의 부분(예: (B)범위)에 대해서만 메시지 변경 동작을 수행할 필요가 있으며, SBI 메시지 내용 중 비유동의 부분이 많을수록 SBI 메시지의 사이즈 변경 비율을 크게 할 수 있다.

변경 제어 룰 내 우선순위 정보는, 전술에서 언급한 SBI 메시지의 사이즈 변경 비율과 관련이 있는 정보로서, ‘동일'/‘반복'되는 부분 즉 비유동의 부분이 어느 정도 SBI 메시지 내에 포함되어 있는지를 나타내며, 유동/비유동을 나타내는 일종의 Label, 또는 priority 로 정의할 수 있다.

예를 들면, 다음과 같이, 비유동성 확률을 구분하고 구분한 각 확률을 나타내도록 우선순위 번호(또는, ID)를 정의할 수 있다.

우선순위(Label/Priority): 1번 = (예: (B)범위) (비유동성 확률 95%)

우선순위(Label/Priority) : 2번 = (예: (C)범위) (비유동성 확률 80%)

우선순위(Label/Priority) : ….

우선순위(Label/Priority) : 10번 = (예: (A)범위) (비유동성 확률 10%)

그리고, 이와 같은 우선순위 정보는, 본 발명의 SBI Message Repo(SCP Controller)가, Service Mesh 망을 통해 송수신되는 SBI 메시지 분석(예: 지속 close-loop feedback / monitoring, 성공/실패 등 통계 확률 지표 계산 등)을 통해, 각 SBI 메시지에 대해 유동/비유동의 부분을 특정하고 비유동성의 부분이 SBI 메시지 내 포함되어 있는 비율을 근거로 정할 수 있다.

변경 제어 룰 내 구분 정보는, SBI 메시지의 사이즈를 줄이거나 복원하는 변경 알고리즘 즉 ‘Manipulation’을 구분하기 위한 정보로서, "Repo ID"로 정의할 수 있다.

변경 제어 룰 내 변경정보는, SBI 메시지 내 변경 대상의 부분 및 SBI 메시지 내에서 상기 부분을 대체할 코드 정보가 맵핑되는 정보이다. 이때, SBI 메시지 내 변경 대상의 부분을 대체할 코드 정보란, ‘String’형태일 수도 있고, ASCII, Binary, Code 등의 형태일 수 있다.

이하에서는, 도 5를 참조하여, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100) 즉 제1 Service Agent을 비롯한 각 Service Agent에, 전술의 변경 제어 룰을 설정해주는 본 발명의 일 실시예에 따른 메시지 컨트롤러(200), 즉 SBI Message Repo의 구성에 대해 설명하겠다.

이때, 본 발명에서 제안하는 메시지 컨트롤러(200)는, SCP Domain에서 SCP Controller에 해당할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 메시지 컨트롤러(200) 즉 SBI Message Repo는, 테이블생성부(210), Agent제어부(220)를 포함한다.

테이블생성부(210)는, NF 서비스 간 통신을 처리하는 Service Mesh 망을 통해 송수신되는 SBI 메시지 분석을 통해, 비유동의 SBI 메시지 내 부분을 특정하고 특정한 메시지 내 부분을 변경하여 메시지 사이즈를 줄이도록 하는 변경 테이블을 생성하는 기능을 담당한다.

보다 구체적으로 설명하면, 본 발명의 메시지 컨트롤러(200) 즉 SBI Message Repo는, 5G SA, Beyond 5G에 포함되는 모든 SBI 메시지 정보(Service Name, …) 및 모든 SBI 메시지에 대한 String(Regex 등)을 보유하고 있는, 또는 Service Mesh 망으로부터 특정된 SBI 메시지를 보유하고 있는 SBI메시지DB를 포함하거나 이와 연동할 수 있다.

이에, 테이블생성부(210)는, SBI메시지DB를 기반으로 Service Mesh 망을 통해 송수신되는 SBI 메시지를 분석(예: 지속 close-loop feedback / monitoring, 성공/실패 등 통계 확률 지표 계산 등)하는 동작을 주기적으로 수행할 수 있다.

이에, 테이블생성부(210)는, 위 분석 동작을 통해, 어느 SBI 메시지의 내용이 유동성이 있는지 없는지, 그리고 어느 확률로 어느 SBI 메시지가 유동성이 있는지에 대한 통계 정보를 기반으로, 변경 테이블을 생성할 수 있다.

예컨대, 테이블생성부(210)는, 각 SBI 메시지에 대해 유동/비유동의 부분을 특정하고 비유동성의 부분에 대한 SBI 메시지 내 비율을 근거로 우선순의 정보를 정할 수 있다.

이러한 우선순위 정보는, 전술에서 언급한 SBI 메시지의 ‘동일'/‘반복'되는 부분 즉 비유동의 부분에 대한 SBI 메시지 내 비율과 관련있는 정보로서, 유동/비유동을 나타내는 일종의 label, 또는 priority 로 정의할 수 있다.

우선순위(Label/Priority): 1번 = (예: (B)범위) (비유동성 확률 95%)

우선순위(Label/Priority) : ….

아울러, 테이블생성부(210)는, SBI 메시지 내 변경 대상의 부분(비유동의 부분) 및 SBI 메시지 내에서 해당 부분을 대체할 코드 정보가 맵핑되는 변경정보, 이러한 변경정보가 적용되는 변경 알고리즘 즉 ‘Manipulation’을 구분하기 위한 구분 정보("Repo ID")를 정할 수 있다.

이에, 본 발명의 메시지 컨트롤러(200) 즉 SBI Message Repo(특히, 테이블생성부(210))는, 도 7에 도시된 바와 같이 정의할 수 있는 변경 테이블을 생성하고, 주기적으로 업데이트 관리함으로써 상시 Mesh 망 및 NF 서비스 통신 현황에 따라서 실시간성을 유지할 수 있다.

도 7에서는, 변경정보의 SBI 메시지 내 변경 대상의 부분(비유동의 부분)으로서 NF 간(Consumer NF Type/Producer NF Type) Service Name, Service Operation, Attribute Name으로 특정하고, 해당 부분을 대체할 코드 정보로서 Manipulation Data를 특정하고 있다.

이와 같이, 본 발명에서 생성되는 변경 테이블은, 실제 맵핑되는 SBI 메시지 - Code(코드 정보)에 대한 값으로 구성되며, 이처럼 구성된 정보가 변경 제어 룰의 형태로 각 Service Agent로 전달된다. 아울러, 이러한 변경 테이블 및 이에 따른 변경 제어 룰은 상시 Service Mesh 망 및 NF 서비스 통신 현황에 따라서 실시간으로 변경될 수 있다.

Agent제어부(220)는, 전술의 변경 테이블을 근거로 Service Mesh 망에 연결된 각 Service Agent에 변경 제어 룰을 설정하여, 각 Service Agent이 설정된 변경 제어 룰에 따라 SBI 메시지의 사이즈를 줄이는 메시지 변경 동작 또는 사이즈를 복원하는 복원 동작을 수행할 수 있게 하는 기능을 담당한다.

구체적으로, Agent제어부(220)는, Service Mesh 망에 연결된 각 Service Agent 별로, 변경 테이블을 근거로 선택적으로 구성되는 변경 제어 룰을 설정해 줄 수 있다.

이때, Agent제어부(220)가 변경 테이블을 근거로 구성하는 변경 제어 룰의 형태는, 전술의 변경동작수행부(110)에서 메시지 변경 동작 시 기준으로 사용하는 변경 제어 룰의 형태와 같다.

아울러, Agent제어부(220)는, Service Mesh 망에 연결된 각 Service Agent로, 변경 테이블을 근거로 하는 전체 변경 제어 룰을 전달/설정할 수도 있고, 각 Service Agent 별로 해당 Service Agent에서 필요로 하는 정보 만으로 선택적/구성한 변경 제어 룰을 전달/설정할 수 있다.

이에, Service Mesh 망에 연결된 각 Service Agent 중 특정 Service Agent에 설정되는 변경 제어 룰은, 변경 테이블을 근거로, 특정 Service Agent가 타 Service Agent와 통신하는 메시지의 종류에 대해 선택되는 변경정보를 포함할 수 있다.

더 구체적으로는, 특정 Service Agent에 설정되는 변경 제어 룰은, 특정 Service Agent가 타 Service Agent와 통신하는 메시지의 종류 별로, 송신 메시지 및 수신 메시지의 쌍(Pair) 단위로 구성될 수 있다.

이런 쌍(Pair) 단위는, request / response, subscription / notification 형태의 맵핑 기반으로 정의될 수도 있다.

예컨대, Agent제어부(220)는, 각 Service Agent 별로, Peer Service(예: AMF Service 1 <-> SMF Service 2) 간의 통신에 필요한 송수신 메시지의 쌍 단위로 구성되는 N개 쌍에 대한 변경정보를 포함하는 변경 제어 룰을 선택적/구성하여 해당 Service Agent로 전달/설정할 수 있다.

그리고, 본 발명의 메시지 컨트롤러(200) 즉 SBI Message Repo(특히, Agent제어부(220))는, 각 Service Agent로 변경 제어 룰을 설정하면서, 어떤 우선순위 정보(Proc. ID), 어떤 변경 알고리즘 즉 Repo ID를 사용하도록 지시/명령할 수 있다.

도 8은, 본 발명에서 각 NF의 Service Agent 별로 변경 제어 룰을 선택적/구성함으로써, 각 Service Agent 별로 어떤 메시지 변경 동작 즉 어떤 Manipulation(Proc. ID/Repo ID) 적용될 수 있는지를 일 예시로서 표(조합 Metric 테이블)로 도시하고 있다.

이처럼, 본 발명의 메시지 컨트롤러(200) 즉 SBI Message Repo는, Service Agent로 변경 테이블 전체를 공유할 필요가 없다. Service Agent가 필요한 정보만 구성하여 선택적으로 변경 제어 룰을 내릴 수 있다.

도 8에 도시된 조합 Metric 테이블과 같이, 특정 NF Service -> 특정 NF Service로 송신 시, Service Msg 세부 종류(Operation, Attribute)를 알 수 있다. 이런 Pair 동작을 SBI Message Repo에 가지고 있기 때문에, Service Agent에서 NF 간 통신 시 매우 효율적으로 look-up 테이블을 보고 바로 처리할 수 있다.

참고로, 이 조합 Metric 테이블 예시는 Proc.1,…, Proc. N 등의 우선순위(즉, 유동/비유동)을 판별하기 위한 것이다.

예를 들어, Proc.1은 Manipulation on, Proc.2부터는 Manipulation off가 될 수 있다.

또한, 우선순위에 따라 조정하는 부분은 시간, 가입자 별, NW Slice 별, 네트워크 망 상태에 따라서 결정할 수 있다. 예를 들어 특정 Busy-Hour에는 우선순위를 Proc.1~3 까지 적용을 하고, Non Busy-Hour에는 우선순위 Proc.1만 적용할 수 있어, SBI Mesh 망의 부하 및 NF 를 적절하게 시그널링 balance를 할 수 있다.

다시, 본 발명에서 수행하는 메시지 변경 동작에 대해 설명하면, 변경동작수행부(110)는, 전술의 변경 제어 룰 즉 SBI Message Repo에 의해 설정 및 지시된 변경 제어 룰(Proc. ID/Repo ID)를 기준으로 SBI 메시지 내 내용물을 분석한다.

구체적으로 변경동작수행부(110)는, SBI 메시지가 Service Name, Service Operation, Attribute Name 등의 Layer된 Hierarchy로 구성되므로, 전술의 변경 제어 룰 내 변경정보에서 특정된 Service Name, Service Operation, Attribute Name을 이용하여 SBI 메시지 내 내용물을 분석하여, 해당 SBI 메시지가 변경 대상의 메시지인지 여부, 변경 대상의 메시지라면 메시지 내 변경 대상의 부분이 어느 부분인지 판단할 수 있다.

변경동작수행부(110)는, 앞서 분류/판단한 SBI 메시지 내 변경 대상의 부분에 대하여, 전술의 변경 제어 룰 내 변경정보에서 맵핑된 코드 정보로 해당 부분을 대체하는 방식으로 사이즈를 줄이는 메시지 변경 동작을 수행할 수 있다.

이때, 변경동작수행부(110)는, 메시지 변경 동작을 수행한 후 변경 SBI 메시지와 이전(오리지널) SBI 메시지의 사이즈가 동일하거나 기대한 수준(예: 5 KByte) 이하로 축소된 경우라면, 변경 SBI 메시지를 사용하지 않을 수도 있다.

또는, 변경동작수행부(110)는, 메시지 변경 동작을 수행하여 변경 SBI 메시지를 얻기 위한 처리 과정의 지연이 메시지 축소로 인해 얻고자 하는 이득에 준하는 일정 시간 이상이면, 변경 SBI 메시지를 사용하지 않을 수도 있다.

이 밖에도, 변경동작수행부(110)는, 필요에 따라 * / wildcard 등에 따라 전부를 적용하여 SBI 메시지를 변경(사이즈 축소)하거나, 일부 Service Name, Operation, Attribute에 매칭되는 리스트만 변경(사이즈 축소)시킬 수도 있다.

더 나아가, 변경동작수행부(110)는, 상기 Service Mesh 망을 통해 수신되는 SBI 메시지가 상기 변경 SBI 메시지로 판단되는 경우, 상기 SBI 변경 메시지를 전송한 전송 측의 Service Agent에서 수행된 메시지 변경 동작을 역으로 수행하여 상기 변경 SBI 메시지의 사이즈를 복원하는 복원 동작 수행 후 상기 제1 NF로 전달할 수 있다.

본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100) 즉 제1 Service Agent에서는, 앞서 메시지 변경 동작을 수행한 변경 SBI 메시지 또는 메시지 변경 동작을 수행하지 않은 SBI 메시지를 Service Mesh 망을 통해 전달한 후, 이에 대한 응답으로서의 SBI 메시지를 Service Mesh 망을 통해 수신할 수 있다.

또는, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100) 즉 제1 Service Agent에서는, Consumer NF로서의 NF(예: 제2 NF)의 Service Agent(예: 제2 Service Agent(100))로부터 전달되는 SBI 메시지를 Service Mesh 망을 통해 수신할 수 있다.

이처럼 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100) 즉 제1 Service Agent가 SBI 메시지를 수신하는 입장인 경우, 제1 Service Agent(특히, 변경동작수행부(110))에서는, Service Mesh 망을 통해 수신되는 메시지가 변경 SBI 메시지인지 여부를 판단한다.

예컨대, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100) 즉 제1 Service Agent(특히, 변경동작수행부(110))에서는, 수신한 SBI 메시지에 변경된 메시지임을 나타내는 식별자(Indication)이 표시된 경우 해당 SBI 메시지를 변경 SBI 메시지인 것으로 판단할 수 있다.

그리고, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100) 즉 제1 Service Agent(특히, 변경동작수행부(110))에서는, 변경 SBI 메시지로 판단되는 경우, SBI 변경 메시지를 전송한 전송 측의 Service Agent(예: 제2 NF의 Service Agent(100))에서 수행된 메시지 변경 동작을 역으로 수행하여 금번 수신한 변경 SBI 메시지의 사이즈를 복원하는 복원 동작 수행 후 제1 NF로 전달할 수 있다.

이처럼 전송 측의 Service Agent(예: 제2 NF의 Service Agent(100))에서 수행된 메시지 변경 동작을 역으로 수행하여 금번 수신한 변경 SBI 메시지의 사이즈를 복원하는 복원 동작 수행을 위해, 상호 통신하는 NF의 Service Agent 간에는 동일하게 선택적/구성된 변경 제어 룰(Proc. ID/Repo ID)이 설정되는 것을 전제로 한다.

이에, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100) 즉 제1 Service Agent(특히, 변경동작수행부(110))에서 수행하는 메시지 복원 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.

변경동작수행부(110)는, 전술의 변경 제어 룰 내 변경정보에서 특정된 Service Name, Service Operation, Attribute Name을 이용하여 변경 SBI 메시지를 분류하고, 분류된 변경 SBI 메시지에서 전술의 변경 제어 룰 내 변경정보의 코드 정보 부분을 찾는다.

그리고 변경동작수행부(110)는, 변경 SBI 메시지에서 코드 정보 부분을, 전술의 변경 제어 룰 내 변경정보에서 해당 코드 정보와 맵핑된 메시지 내용 부분으로 대체하는 방식으로 사이즈를 복원/메시지를 복원하는 복원 동작을 수행할 수 있다.

이렇게 되면, 도 3을 참조한 설명에서 언급한 바와 같이, 본 발명에서는, 제1 NF의 WP1 Service Agent가 SBI 메시지 변경 동작을 수행하여 메시지 사이즈를 축소한 후 Service Mesh 망으로 전송하고, Service Mesh 망을 통해 SBI 메시지를 수신한 제2 NF의 제2 Service Agent가 SBI 메시지 복원 동작을 수행하여 메시지 사이즈를 원래대로 복원한 후 제2 NF로 전달할 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 NF 서비스 연동 지원장치(100) 즉 제1 Service Agent에서 보고부(130)는, 메시지 컨트롤러(200) 즉 SBI Message Repo에서 변경 테이블을 상시 업데이트 관리하여 실시간성을 유지할 수 있도록 필요한 정보를 보고하는 기능을 담당한다.

구체적으로, 보고부(130)는, Service Mesh 망으로 전송한 변경 SBI 메시지에 대해 Service Mesh 망을 통한 통신 결과를 메시지 컨트롤러(200) 즉 SBI Message Repo에 보고하여, 메시지 컨트롤러(200) 즉 SBI Message Repo가 보고되는 통신 결과를 변경 테이블의 업데이트 시 이용할 수 있도록 한다.

이로써, 본 발명에 따르면, Service Mesh 망으로 인입/처리되는 SBI 메시지의 사이즈를 줄여 축소하고 이를 다시 복원하는 구체적인 기술 구현을 통해, Service Mesh 망의 처리/전달 부하 증가를 획기적으로 줄이고, 결국 Service Mesh 망의 처리/전달 부하에 따른 지연/지터(Latency/Jitter) 및 재전송이 발생하는 등 SCP 내 시그널링(SBI 메시지) 처리 지연을 효과적으로 회피할 수 있다.

특히, 본 발명에서는, SBI 메시지 변경 동작 시 비유동의 메시지 내용을 실시간성의 기준(변경 테이블)으로 빠르게 판단 및 해당 내용 만을 변경(축소)함으로써, SCP(Service Mesh 망) 내 SBI 메시지 처리가 빨라지면서도 NF 서비스 간 통신 신뢰도는 우수하게 유지할 수 있도록 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, SBI 메시지의 유동성/비유동성 분석 및 비유동의 메시지 내용 변경을 통한 메시지 사이즈 축소 등, SCP에서 SBI 메시지를 빠르게 처리하기 위한 구체화된 기술을 실현하고 있다.

이로써, 본 발명에 따르면, SCP에서 SBI 메시지를 빠르게 처리하기 위한 구체화된 기술 실현을 통해, SCP 내 시그널링(SBI 메시지) 처리 지연을 획기적으로 개선할 수 있는 효과를 도출한다.

이하에서는, 도 9 및 도 10을 참조하여, 본 발명에서 지원하는 Call Flow의 실시예들을 설명하겠다.

먼저, 도 9의 경우, 본 발명의 제안 기술 적용 시, SCP에서 SBI 메시지 처리/전달되는 과정을 보여주고 있다.

이러한 도 9에서는, NF 서비스 간 통신의 일 예시로서, AMF 및 SMF 사이의 NF 서비스 간 통신/연동의 Call Flow를 가정하여 도시하고 있다.

도 9에 도시한 Call-Flow 예시는, NF에서 SBI 메시지(이하, 오리진 SBI Msg A0)를 보냈는데, 이를 더 작은 사이즈로 변경(수정된 SBI Msg A1)하여 Target NF로 전달하는 흐름을 예시로서 보여주고 있다. 이오 같은 Call-Flow의 메시지 변경 동작 및 복원 동작(미도시)는 SBI Request / Response pair 조합, 또는 Subscription / Notification pair 조합으로 구성될 수 있다.

도 9를 참조하여 설명하면, 제1 NF(NF #1, 예: AMF)의 제1 Service Agent(100')는 AMF의 SBI 메시지(오리진 SBI Msg A0)을 수신하면, 변경 제어 룰을 기준으로 오리진 SBI Msg A0를 검토/분석하여 변경 대상의 메시지인지 분리(분류) 및 변경 대상의 메시지인 경우 변경 제어 룰의 기준에 따라 메시지 변경(수정) 동작을 수행한다.

이를 위해, SBI Message Repo(200)는, 전술의 변경 테이블을 생성 및 주기적으로 업데이트/관리하며, 각 Service Agent(예: 제1,제2 Service Agent 등)에 대해 메시지 변경(수정) 동작 및 복원 동작의 알고리즘 즉 Manipulation(Proc. ID/Repo ID)을 결정하여 주기적으로 전달/공유할 수 있다.

한편, 제1 NF(NF #1, 예: AMF)의 제1 Service Agent(100')는 메시지 변경(수정) 동작을 수행하여 더 작은 사이즈로 변경한 SBI 메시지(수정된 SBI Msg A1)를 Service Mesh 망으로 전송한다. 이때, 수정된 SBI Msg A1에는 변경된 메시지임을 식별할 수 있는 식별자(Indication)을 표시하여 전송할 수 있다.

Service Mesh 망을 통해(Mesh Routing) SBI 메시지(수정된 SBI Msg A1)를 수신하는 제2 NF(NF #2, 예: SMF)의 제2 Service Agent(100")는 변경 제어 룰을 기준으로 수신한 SBI 메시지를 검토/분석하여 식별자(Indication)가 표시된 변경 메시지인지 여부 분리(분류) 및 변경된 메시지(수정된 SBI Msg A1)인 경우 변경 제어 룰의 기준에 따라 메시지 복원(수정) 동작을 수행하여 SBI 메시지의 사이즈를 복원한다.

그리고, 제2 NF(NF #2, 예: SMF)의 제2 Service Agent(100")는 사이즈를 복원한 SBI 메시지(오리진 SBI Msg A0)를 제2 NF(NF #2, 예: SMF)로 전달할 수 있다.

이하에서는, 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 NF 서비스 연동 지원방법(Service Agent의 동작)및 메시지 컨트롤러(SBI Message Repo)의 동작 방법의 흐름을 설명하겠다.

전체 흐름도에서, S10~S20 단계는 SBI 메시지를 전송하는 NF(제1 NF)의 제1 Service Agent의 동작에 해당되며, S22~S27 단계는 SBI 메시지를 수신하는 NF(제2 NF)의 제2 Service Agent의 동작에 해당되며, S28~S30 단계는 SBI Message Repo의 동작에 해당된다 할 수 있다.

본 발명에 따르면 제1 NF의 제1 Service Agent는, 5G NF 즉 자신이 연결된 제1 NF로부터 SBI 메시지를 수신하면(S10), 변경 제어 룰을 기준으로 특정 조건 Trigger 및 메시지 구분을 수행하여 금번 SBI 메시지가 Manipulation 작업이 필요한 메시지 즉 메시지 변경 동작의 수행 대상인지 판단할 수 있다(S12,S14).

여기서, Trigger의 특정 조건은 SBI 메시지 내 또는 가입자 프로파일을 근거로 다음과 같이 정의할 수 있다.

특정 단말 세션에 대한 상태 기반 Trigger

단말에 대한 특정 지역 Entry / Exit 시 Triggering (예: 가입자가 Handover 시 Trigger

특정 제어 Event 시 Trigger

단말의 QoS 상태, 단말의 RAT 정보(주파수, RAT, 기지국 이름 등), 단말의 성능(Throughput (스룻풋), Latency(지연), Jitter(지연 변동폭, 즉 지터), 가입자의 RAT(무선 품질 시그널) 정보(예: Radio Resource Block, RB) 기반으로 Trigger

SBI 메시지의 종류(예: Service Name, Service Operation, Attribute Name)기반 Trigger

SBI Message Repo로 부터 정한 특정 시간, 망 상태를 기준으로 Trigger

특정 SBI 메시지(유동 / 비유동 확인) 기반 Trigger

특정 SBI 메시지를 Manipulation 시 필요한 시간, 또는 축소 시 기대 사이즈 및 전송 시 Agent 간의 걸리는 시간에 따라 Trigger

본 발명에 따르면 제1 NF의 제1 Service Agent는, 금번 SBI 메시지가 Manipulation 작업이 필요하지 않은 메시지라고 판단되면(S14 No), 기존과 같이 금번 SBI 메시지(오리진 SBI Msg A0)를 그대로 Service Mesh 망으로 전달/전송한다(S19,S20).

한편, 본 발명에 따르면 제1 NF의 제1 Service Agent는, 금번 SBI 메시지가 Manipulation 작업이 필요한 메시지라고 판단되면(S14 Yes), 변경 제어 룰의 기준에 따라 Manipulation 작업을 수행하여 금번 SBI 메시지(오리진 SBI Msg A0)를 더 작은 사이즈의 SBI 메시지(수정된 SBI Msg A1)로 변경한다(S16). 이때, 수정된 SBI Msg A1에는 변경된 메시지임을 식별할 수 있는 식별자(Indication)을 표시하여 전송할 수 있다.

여기서 본 발명에 따르면 제1 NF의 제1 Service Agent는, SBI Msg A1로 성공 처리되었는지, 변경된 SBI Msg A1이 오리진 SBI Msg A0 보다 기대 수준(예: 10 KByte) 이상으로 작아졌는지, SBI Msg A1를 얻기 위한 처리 과정의 지연이 일정 시간 이하인지 등, Manipulation 성능과 관련된 조건을 만족하는지 판단할 수 있고(S18), 불만족 시 SBI Msg A1를 사용하지 않을 수도 있다(S19,S20).

본 발명에 따르면 제1 NF의 제1 Service Agent는, 변경한 SBI 메시(SBI Msg A1)를 Service Mesh 망으로 전달/전송하고, SBI 메시지는 Service Mesh 망을 통해(Mesh Routing) 제2 NF의 제2 Service Agent에 도착한다(S20).

본 발명에 따르면 제2 NF의 제2 Service Agent는, 변경 제어 룰을 기준으로 금번 SBI 메시지가 Manipulation된 변경 SBI 메시지(SBI Msg A1)인지 즉 식별자(Indication)가 표시된 SBI 메시지(SBI Msg A1)인지 판단한다(S22).

본 발명에 따르면 제2 NF의 제2 Service Agent는, 변경된 SBI 메시지(SBI Msg A1)인 경우(S22 Yes), 변경 제어 룰의 기준에 따라 메시지 복원(수정) 동작을 수행하여 SBI Msg A1를 오리진 SBI Msg AO으로 복원하는 변경/수정을 수행한다(S24).

그리고, 본 발명에 따르면 제2 NF의 제2 Service Agent는, 사이즈를 복원한 SBI 메시지(SBI Msg A0)를 자신이 연결된 5G NF 즉 제2 NF로 전달할 수 있다(S26).

더 나아가 본 발명에 따르면 제2 NF의 제2 Service Agent는, Manipulation된 변경 SBI 메시지(SBI Msg A1)에 대한 통신 결과를 SBI Message Repo에 보고할 수 있다(S27).

이에, 본 발명에 따르면 SBI Message Repo는, 전술의 제2 Service Agent를 비롯하여 각 Service Agent로부터 통신 결과에 대한 정보, 예컨대 Service Agent 간 및 NF 간 E2E 진행 결과(지연 시간, 속도, 메시지 사이즈, 성공률/실패율) 등을 수신/입력 받을 수 있다(S28).

본 발명에 따르면 SBI Message Repo는, 전술과 같이 보고를 통해 입력된 정보들 중 추후 사용할 정보들을 선택할 수 있고(S29), 선택 정보들을 변경 테이블 생성 시 통계에 반영하거나 Manipulation 우선순위 결정에 사용하는 등 주기적으로 업데이트에 이용함으로써, 상시 Mesh 망 및 NF 서비스 통신 현황에 따라서 실시간성을 유지할 수 있다(S30).

본 발명의 일 실시예에 따른 NF 서비스 연동 지원방법은, 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 NF 서비스 연동 지원장치 및 NF 서비스 연동 지원방법에 따르면, SCP에서 SBI 메시지를 빠르게 처리하기 위한 구체화된 기술을 실현하는 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 : NF 서비스 연동 지원장치
110 : 변경동작수행부 120 : 통신부
130 : 보고부

Claims

제1 NF의 제1 Service Agent에서, 상기 제1 NF의 메시지를 수신하여 상기 메시지의 사이즈를 줄이는 메시지 변경 동작을 수행하는 변경동작수행부; 및
제1 NF의 제1 Service Agent에서, 상기 메시지 변경 동작을 수행하여 사이즈를 줄인 변경 메시지를 Service Mesh 망으로 전송하여, 상기 Service Mesh 망을 통해 상기 변경 메시지가 제2 NF의 제2 Service Agent에 수신되도록 하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원장치.
제 1 항에 있어서,
상기 변경동작수행부는,
기 설정된 변경 제어 룰을 기준으로, 수신되는 메시지 중 메시지 변경 대상의 메시지를 분류하고, 분류한 메시지 내 변경 대상의 부분에 대하여 사이즈를 줄이는 메시지 변경 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원장치.
제 1 항에 있어서,
상기 변경 제어 룰은,
상기 Service Mesh 망을 통해 송수신되는 메시지 분석을 통해, 비유동의 메시지 또는 메시지 내 부분을 특정하고 특정한 메시지 또는 메시지 내 부분을 변경하여 메시지 사이즈를 줄이도록 하는 변경 테이블을 생성하는 메시지 컨트롤러에 의해, 상기 변경 테이블을 근거로 설정되는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원장치.
제 3 항에 있어서,
상기 Service Mesh 망으로 전송한 상기 변경 메시지에 대해 상기 Service Mesh 망을 통한 통신 결과를 상기 메시지 컨트롤러에 보고하여, 상기 메시지 컨트롤러가 보고되는 통신 결과를 상기 변경 테이블의 업데이트 시 이용할 수 있도록 하는 보고부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원장치.
제 1 항에 있어서,
상기 변경동작수행부는,
상기 Service Mesh 망을 통해 수신되는 메시지가 상기 변경 메시지로 판단되는 경우, 상기 변경 메시지를 전송한 전송 측의 Service Agent에서 수행된 메시지 변경 동작을 역으로 수행하여 상기 변경 메시지의 사이즈를 복원하는 복원 동작 수행 후 상기 제1 NF로 전달하는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원장치.
NF 서비스 간 통신을 처리하는 Service Mesh 망을 통해 송수신되는 메시지 분석을 통해, 비유동의 메시지 내 부분을 특정하고 특정한 메시지 내 부분을 변경하여 메시지 사이즈를 줄이도록 하는 변경 테이블을 생성하는 테이블생성부; 및
상기 변경 테이블을 근거로 상기 Service Mesh 망에 연결된 각 Service Agent에 변경 제어 룰을 설정하여, 상기 각 Service Agent이 설정된 변경 제어 룰에 따라 메시지의 사이즈를 줄이는 메시지 변경 동작 또는 사이즈를 복원하는 복원 동작을 수행할 수 있게 하는 Agent제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 메시지 컨트롤러 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 Agent제어부는,
상기 Service Mesh 망에 연결된 각 Service Agent 별로, 상기 변경 테이블을 근거로 선택적으로 구성되는 변경 제어 룰을 설정하며,
상기 선택적으로 구성되는 변경 제어 룰은,
메시지의 사이즈 변경 비율과 관련이 있는 우선순위 정보, 메시지의 사이즈를 줄이거나 복원하는 변경 알고리즘을 구분하는 구분 정보, 메시지 내 변경 대상의 부분 및 메시지 내에서 상기 부분을 대체할 코드 정보가 맵핑되는 변경정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 메시지 컨트롤러 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 Service Mesh 망에 연결된 각 Service Agent 중 특정 Service Agent에 설정되는 변경 제어 룰은,
상기 변경 테이블을 근거로, 상기 특정 Service Agent가 타 Service Agent와 통신하는 메시지의 종류에 대해 선택되는 변경정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 메시지 컨트롤러 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 특정 Service Agent에 설정되는 변경 제어 룰의 변경정보는,
상기 특정 Service Agent가 타 Service Agent와 통신하는 메시지의 종류 별로, 송신 메시지 및 수신 메시지의 쌍(Pair) 단위로 구성되는 것을 특징으로 하는 메시지 컨트롤러 장치.
제1 NF의 제1 Service Agent에서, 상기 제1 NF의 메시지를 수신하여 상기 메시지의 사이즈를 줄이는 메시지 변경 동작을 수행하는 변경동작수행단계; 및
제1 NF의 제1 Service Agent에서, 상기 메시지 변경 동작을 수행하여 사이즈를 줄인 변경 메시지를 Service Mesh 망으로 전송하여, 상기 Service Mesh 망을 통해 상기 변경 메시지가 제2 NF의 제2 Service Agent에 수신되도록 하는 통신단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 NF 서비스 연동 지원방법.
NF 서비스 간 통신을 처리하는 Service Mesh 망을 통해 송수신되는 메시지 분석을 통해, 비유동의 메시지 내 부분을 특정하고 특정한 메시지 내 부분을 변경하여 메시지 사이즈를 줄이도록 하는 변경 테이블을 생성하는 테이블생성단계; 및
상기 변경 테이블을 근거로 상기 Service Mesh 망에 연결된 각 Service Agent에 변경 제어 룰을 설정하여, 상기 각 Service Agent이 설정된 변경 제어 룰에 따라 메시지의 사이즈를 줄이는 메시지 변경 동작 또는 사이즈를 복원하는 복원 동작을 수행할 수 있게 하는 Agent제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메시지 컨트롤러의 동작 방법.