KR20240062314A

KR20240062314A - 무선통신 시스템에서 단말 분석 데이터 수집 및 제공에 대한 과금 적용 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20240062314A
Application number: KR1020220142383A
Authority: KR
Inventors: 박중신; 서동은
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2022-10-31
Filing date: 2022-10-31
Publication date: 2024-05-09
Also published as: WO2024096534A1

Abstract

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

Description

무선통신 시스템에서 단말 분석 데이터 수집 및 제공에 대한 과금 적용 방법 및 장치 {A METHOD AND APPARATUS FOR CHARGING FOR COLLECTION AND PROVISION OF ANALYSIS DATA IN WIRELESS COMMUNICATIONS SYSTEMS}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 무선 통신 시스템에서 단말에 데이터 혹은 분석 결과를 제공하거나 수집하는 경우에 과금을 적용하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

5G 이동통신 기술은 빠른 전송 속도와 새로운 서비스가 가능하도록 넓은 주파수 대역을 정의하고 있으며, 3.5 기가헤르츠(3.5GHz) 등 6GHz 이하 주파수('Sub 6GHz') 대역은 물론 28GHz와 39GHz 등 밀리미터파(㎜Wave)로 불리는 초고주파 대역('Above 6GHz')에서도 구현이 가능하다. 또한, 5G 통신 이후(Beyond 5G)의 시스템이라 불리어지는 6G 이동통신 기술의 경우, 5G 이동통신 기술 대비 50배 빨라진 전송 속도와 10분의 1로 줄어든 초저(Ultra Low) 지연시간을 달성하기 위해 테라헤르츠(Terahertz) 대역(예를 들어, 95GHz에서 3 테라헤르츠(3THz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다.

5G 이동통신 기술의 초기에는, 초광대역 서비스(enhanced Mobile BroadBand, eMBB), 고신뢰/초저지연 통신(Ultra-Reliable Low-Latency Communications, URLLC), 대규모 기계식 통신 (massive Machine-Type Communications, mMTC)에 대한 서비스 지원과 성능 요구사항 만족을 목표로, 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위한 빔포밍(Beamforming) 및 거대 배열 다중 입출력(Massive MIMO), 초고주파수 자원의 효율적 활용을 위한 다양한 뉴머롤로지 지원(복수 개의 서브캐리어 간격 운용 등)와 슬롯 포맷에 대한 동적 운영, 다중 빔 전송 및 광대역을 지원하기 위한 초기 접속 기술, BWP(Band-Width Part)의 정의 및 운영, 대용량 데이터 전송을 위한 LDPC(Low Density Parity Check) 부호와 제어 정보의 신뢰성 높은 전송을 위한 폴라 코드(Polar Code)와 같은 새로운 채널 코딩 방법, L2 선-처리(L2 pre-processing), 특정 서비스에 특화된 전용 네트워크를 제공하는 네트워크 슬라이싱(Network Slicing) 등에 대한 표준화가 진행되었다.

현재, 5G 이동통신 기술이 지원하고자 했던 서비스들을 고려하여 초기의 5G 이동통신 기술 개선(improvement) 및 성능 향상(enhancement)을 위한 논의가 진행 중에 있으며, 차량이 전송하는 자신의 위치 및 상태 정보에 기반하여 자율주행 차량의 주행 판단을 돕고 사용자의 편의를 증대하기 위한 V2X(Vehicle-to-Everything), 비면허 대역에서 각종 규제 상 요구사항들에 부합하는 시스템 동작을 목적으로 하는 NR-U(New Radio Unlicensed), NR 단말 저전력 소모 기술(UE Power Saving), 지상 망과의 통신이 불가능한 지역에서 커버리지 확보를 위한 단말-위성 직접 통신인 비 지상 네트워크(Non-Terrestrial Network, NTN), 위치 측위(Positioning) 등의 기술에 대한 물리계층 표준화가 진행 중이다.

뿐만 아니라, 타 산업과의 연계 및 융합을 통한 새로운 서비스 지원을 위한 지능형 공장 (Industrial Internet of Things, IIoT), 무선 백홀 링크와 액세스 링크를 통합 지원하여 네트워크 서비스 지역 확장을 위한 노드를 제공하는 IAB(Integrated Access and Backhaul), 조건부 핸드오버(Conditional Handover) 및 DAPS(Dual Active Protocol Stack) 핸드오버를 포함하는 이동성 향상 기술(Mobility Enhancement), 랜덤액세스 절차를 간소화하는 2 단계 랜덤액세스(2-step RACH for NR) 등의 기술에 대한 무선 인터페이스 아키텍쳐/프로토콜 분야의 표준화 역시 진행 중에 있으며, 네트워크 기능 가상화(Network Functions Virtualization, NFV) 및 소프트웨어 정의 네트워킹(Software-Defined Networking, SDN) 기술의 접목을 위한 5G　베이스라인 아키텍쳐(예를 들어, Service based Architecture, Service based Interface), 단말의 위치에 기반하여 서비스를 제공받는 모바일 엣지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing, MEC) 등에 대한 시스템 아키텍쳐/서비스 분야의 표준화도 진행 중이다.

이와 같은 5G 이동통신 시스템이 상용화되면, 폭발적인 증가 추세에 있는 커넥티드 기기들이 통신 네트워크에 연결될 것이며, 이에 따라 5G 이동통신 시스템의 기능 및 성능 강화와 커넥티드 기기들의 통합 운용이 필요할 것으로 예상된다. 이를 위해, 증강현실(Augmented Reality, AR), 가상현실(Virtual Reality, VR), 혼합 현실(Mixed Reality, MR) 등을 효율적으로 지원하기 위한 확장 현실(eXtended Reality, XR), 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 및 머신러닝(Machine Learning, ML)을 활용한 5G 성능 개선 및 복잡도 감소, AI 서비스 지원, 메타버스 서비스 지원, 드론 통신 등에 대한 새로운 연구가 진행될 예정이다.

또한, 이러한 5G 이동통신 시스템의 발전은 6G 이동통신 기술의 테라헤르츠 대역에서의 커버리지 보장을 위한 신규 파형(Waveform), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(Array Antenna), 대규모 안테나(Large Scale Antenna)와 같은 다중 안테나 전송 기술, 테라헤르츠 대역 신호의 커버리지를 개선하기 위해 메타물질(Metamaterial) 기반 렌즈 및 안테나, OAM(Orbital Angular Momentum)을 이용한 고차원 공간 다중화 기술, RIS(Reconfigurable Intelligent Surface) 기술 뿐만 아니라, 6G 이동통신 기술의 주파수 효율 향상 및 시스템 네트워크 개선을 위한 전이중화(Full Duplex) 기술, 위성(Satellite), AI(Artificial Intelligence)를 설계 단계에서부터 활용하고 종단간(End-to-End) AI 지원 기능을 내재화하여 시스템 최적화를 실현하는 AI 기반 통신 기술, 단말 연산 능력의 한계를 넘어서는 복잡도의 서비스를 초고성능 통신과 컴퓨팅 자원을 활용하여 실현하는 차세대 분산 컴퓨팅 기술 등의 개발에 기반이 될 수 있을 것이다.

한편, 무선통신 시스템이 단말의 애플리케이션의 성능 향상을 위해 단말이 요청하는 네트워크 상태 및 분석 정보를 제공하거나 단말의 상태 데이터를 수집하는 경우에 해당 정보의 전송 및 사용에 대한 과금 방법의 필요성이 대두하였다.

본 발명의 목적은 무선통신 시스템이 단말의 애플리케이션의 성능 향상을 위해 단말이 요청하는 네트워크 상태 및 분석 정보를 제공하는 경우에 해당 정보의 전송 및 사용에 대한 과금 방법이 필요하다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은 무선 통신 시스템이 단말로부터 상태 정보 혹은 분석 결과를 수집하고자 하는 경우에도 해당 정보의 전송 및 사용에 대한 과금 방법이 필요하다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 무선통신 시스템이 단말의 애플리케이션의 성능 향상을 위해 단말이 요청하는 네트워크 상태 및 분석 정보를 제공하는 경우에 효율적으로 해당 정보를 전송하고, 효율적으로 사용에 대해 과금할 수 있게 된다.

또한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템이 단말로부터 상태 정보 혹은 분석 결과를 수집하고자 하는 경우에도 효율적으로 해당 정보를 전송하고, 효율적으로 사용에 대해 과금할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선통신 시스템의 구조를 도시한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말로부터 데이터를 수집하기 위한 개괄적인 동작을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말로부터 데이터를 수집하는 과정에서 과금 정보를 설정하기 위한 무선통신 시스템의 신호 절차를 도시한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 단말로부터 데이터를 수집하는 과정에서 과금 정보를 설정하기 위한 무선통신 시스템의 신호 절차를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말에 네트워크 상태 및 분석 데이터를 제공하는 과정에서 과금 정보를 설정하기 위한 무선통신 시스템의 신호 절차를 도시한다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 단말에 네트워크 상태 및 분석 데이터를 제공하는 과정에서 과금 정보를 설정하기 위한 무선통신 시스템의 신호 절차를 도시한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 단말에 네트워크 상태 및 분석 데이터를 제공하는 과정에서 과금 정보를 설정하기 위한 무선통신 시스템의 신호 절차를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구성요소를 도시한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 엔티티 (network entity)의 구성요소를 도시한 블록도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하 본 개시는 무선 통신 시스템에서 다양한 서비스를 지원하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 Split computing을 이용하는 단말과 응용 서버로부터 수신한 통신 세션 정보에 대한 요청을 관리하고 필요한 상태 정보를 제공함으로써 split computing의 성능 향상을 지원하기 위한 기술을 설명한다.

이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity) 또는 NF(network function)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.

이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 3GPP LTE(3rd generation partnership project long term evolution) 및 5G 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.

이하 설명의 편의를 위하여, 접속 제어 및 상태 관리를 위해 정보를 교환하는 대상을 NF의 명칭(예를 들어, AMF, SMF, NSSF 등)을 이용한다. 하지만, 본 발명의 실시 예들은 실제로 NF가 인스턴스(Instance, 각각 AMF Instance, SMF Instance, NSSF Instance 등)로 구현되는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 5GS의 시스템 구조를 도시한다. 5GS 는 5G 코어 네트워크, 기지국 및 단말 등으로 구성될 수 있다. 5G 코어 네트워크(또는 5G 핵심망)는 AMF(120), SMF(135), UPF(130), PCF(140), UDM(145), NSSF(160), NWDAF(165), N3F 등으로 구성될 수 있다.

단말(100)은 라디오 접속 네트워크(Radio Access Network) 기지국(110)을 통해 5G 코어 네트워크로 접속할 수 있다. 접속 네트워크 기지국(110)은 3GPP 접속 네트워크(예를 들어, NR, E-UTRA 등) 또는 Non-3GPP 접속 네트워크 (예를 들어, WiFi 등) 타입을 지원할 수 있다. 단말(100)은 기지국(110)을 통해 AMF(120)와 N2 인터페이스로 연결될 수 있고, UPF(130)와 N3 인터페이스로 연결될 수 있다. 기지국(110)은 기지국(base station) 외에 '액세스 포인트(access point, AP)', '이노드비(eNodeB, eNB)', '5G 노드(5th generation node)', '지노드비(gNodeB, gNB)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다. N3F(Non-3GPP Function)은 3GPP에서 정의하지 않은 접속 네트워크(Non-3GPP Access Network)(예를 들어, WiFi 등)를 통해 접속한 단말(100)을 위한 N2 인터페이스 및 N3 인터페이스 종료점(termination)으로 동작하는 NF(Network Function)이다. N3F는 N2 제어 평면(control plane) 시그널링 및 N3 사용자 평면(user plane) 패킷을 처리할 수 있다.

AMF(Access and Mobility Management Function, 120)는 단말(UE)에 대한 무선망 접속(Access) 및 이동성(Mobility)을 관리하는 NF(Network Function)이다. SMF(Session Management Function, 135)는 단말에 대한 세션(Session)을 관리하는 NF이며, 세션 정보에는 QoS 정보, 과금 정보, 패킷 처리에 대한 정보를 포함한다. UPF(User Plane Function, 130)는 사용자 트래픽(User Plane 트래픽)을 처리하는 NF이며, SMF(135)에 의해 제어를 받는다. PCF(Policy Control Function, 140)는 무선 통신 시스템에서 서비스를 제공하기 위한 사업자 정책(Operator policy)을 관리하는 NF이다. UDM(User Data Management, 145)은 단말의 가입자 정보(UE subscription)를 저장 및 관리하는 NF이다. UDR(Unified Data Repository, 미도시)은 데이터를 저장 및 관리하는 NF이다. UDR은 단말 가입 정보를 저장하고, UDM에게 단말 가입 정보를 제공할 수 있다. 또한, UDR은 사업자 정책 정보를 저장하고, PCF에게 사업자 정책 정보를 제공할 수 있다. NWDAF(Network Data Analytics Function, 165)는, 5G 시스템이 동작하기 위한 분석 정보를 제공하는 NF이다. NWDAF(165)는 5G 시스템을 구성하는 다른 NF 내지 OAM(Operations, Administration and Maintenance)으로부터 데이터를 수집하고, 수집한 데이터를 분석하고, 분석 결과를 다른 NF에게 제공할 수 있다. NSACF(Network Slice Admission Control Function, 180)은 네트워크 슬라이스 입장 제어(Network Slice Admission Control, NSAC)의 대상이 되는 네트워크 슬라이스의 등록 단말 수 및 세션 수를 모니터링하고 제어하는 NF이다. NSACF (180)에는 네트워크 슬라이스 별 최대 등록 단말 수 및 최대 세션 수에 관한 설정 정보가 저장되어 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위하여, 접속 제어 및 상태 관리를 위해 정보를 교환하는 대상들을 총칭하여 NF로 설명할 것이다. 하지만, 본 발명의 개시의 실시 예들은 실제로 NF가 인스턴스(Instance, 각각 AMF Instance, SMF Instance, NSSF Instance 등)로 구현되는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.

본 개시에서 Instance는 특정한 NF가 소프트웨어의 코드 형태로 존재하며, 물리적인 컴퓨팅 시스템 예를 들어, 코어 네트워크 상에 존재하는 특정한 컴퓨팅 시스템에서 NF의 기능을 수행하기 위해 컴퓨팅 시스템으로부터 물리적 또는/및 논리적인 자원을 할당받아서 실행 가능한 상태를 의미할 수 있다. 따라서 AMF Instance, SMF Instance, NSSF Instance는 각각 코어 네트워크 상에 존재하는 특정한 컴퓨팅 시스템으로부터 AMF, SMF, NSSF 동작을 위해 물리적 또는/및 논리적 자원을 할당 받아 사용할 수 있는 것을 의미할 수 있다. 결과적으로, 물리적인 AMF, SMF, NSSF 장치가 존재하는 경우와 네트워크 상에 존재하는 특정한 컴퓨팅 시스템으로부터 AMF, SMF, NSSF 동작을 위해 물리적 또는/및 논리적 자원을 할당받아 사용하는 AMF Instance, SMF Instance, NSSF Instance는 동일한 동작을 수행할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예에서 NF(AMF, SMF, UPF, NSSF, NRF, SCP 등)로 기술된 사항은 NF instance로 대체되거나 반대로 NF instance로 기술된 사항이 NF로 대체되어 적용될 수 있다. 마찬가지로 본 발명의 실시 예에서 Network slice로 기술된 사항은 Network slice instance로 대체되거나 반대로 Network slice instance로 기술된 사항이 Network slice로 대체되어 적용될 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 3GPP 에서 정의한 5G 시스템에서는 하나의 네트워크 슬라이스를 S-NSSAI(Single-Network Slice Selection Assistance Information)로 지칭할 수 있다. S-NSSAI는 SST(Slice/Service Type) 값과 SD(Slice Differentiator) 값으로 구성될 수 있다. SST는 슬라이스가 지원하는 서비스의 특성(예를 들어, eMBB, IoT, URLLC, V2X 등)을 나타낼 수 있다. SD는 SST로 지칭되는 특정 서비스에 대한 추가적인 식별자로 사용되는 값일 수 있다.

NSSAI는 하나 이상의 S-NSSAI로 구성될 수 있다. NSSAI의 예로는 단말에 저장되어 있는 Configured NSSAI, 단말이 요청하는 Requested NSSAI, 5G 핵심망의 NF(예를 들어, AMF, NSSF 등)가 결정하는 단말이 이용할 수 있도록 허락 받은 Allowed NSSAI, 단말이 가입되어 있는 subscribed NSSAI 등을 포함할 수 있으며, 상기 예시에 제한되지 않는다.

단말(100)은 접속 네트워크에 동시에 연결되어 5G 시스템에 등록할 수 있다. 구체적으로, 단말(100)은 기지국(110)에 접속하여 AMF(120)와 단말 등록 절차(Registration procedure)를 수행할 수 있다. 등록 절차 중, AMF(120)는, 기지국(110)에 접속한 단말이 이용 가능한 허용 슬라이스(Allowed NSSAI)를 결정하여 단말(100)에게 할당할 수 있다. 단말은 특정한 슬라이스를 선택하여 실제 응용 서버와의 통신을 위한 PDU 세션을 설정할 수 있다. 하나의 PDU 세션은 하나 혹은 복수의 QoS Flow 들을 포함할 수 있으며, 각 QoS Flow는 서로 다른 서비스 품질(QoS) 파라미터를 설정함으로써 각 응용 서비스에 필요한 서로 다른 전송 성능을 제공할 수 있다

도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말로부터 데이트를 수집하기 위한 개괄적인 동작을 도시한다.

단계 0에서, 무선 통신 시스템에서 단말로부터 데이터 수집이 필요하다고 판단되는 경우, NWDAF는 데이터 수집을 위해 지정된 임의의 DCAF (Data Collection Application Function)를 선택하여 단말로부터의 데이터 수집을 요청하도록 할 수 있다. 이 때, DCAF는 단말의 위치, 수집하고자 하는 정보의 종류, 네트워크 부하 등을 고려하여 NWDAF에 의해 선택될 수 있다. 상기 요청은, NWDAF로부터 DCAF로 전달될 수 있다. 그리고 DCAF가 application signaling 메시지를 사용하여 단말로 NWDAF의 요청 내용을 전달할 수 있다.

단계 1에서, 단말은 이동통신 시스템이 요청한 데이터의 수집을 수행할 수 있다.

단계 2에서, 단말은 수집된 데이터를 DCAF로 전송할 수 있다. 예를 들면, 단말은 사용자 평면의 전송 경로의 UPF를 거쳐 지정된 DCAF로 전송할 수 있다.

단계 3에서, DCAF는 단말로부터 수신한 단말이 수집한 데이터를 NWDAF로 전송할 수 있다. 이 때, NWDAF와 DCAF 간의 신뢰관계가 없을 경우에는 NEF를 거쳐 전송될 수 있다. NWDAF는 상기 수신한 단말로부터 수집된 데이터를 분석하고 분석 결과를 활용하여 단말 및 네트워크의 성능을 개선하기 위한 추가 동작을 수행할 수 있다. 상기 과정에서, DCAF는 NWDAF에 의해 단말과 관련한 여러 조건을 감안하여 임의로 선택될 수 있고 이로 인해 단말이 수집하여 전송하는 DCAF의 주소가 변경될 수 있다. 따라서, DCAF의 주소 변경을 감안한 수집된 데이터의 전송 시 적용할 수 있는 과금 방법이 필요하다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말로부터 데이터를 수집하는 과정에서 과금 정보를 설정하기 위한 무선통신 시스템의 신호 절차를 도시한다.

단계 1에서, 이동통신 시스템의 네트워크에서 분석 데이터를 필요로 하는 네트워크 기능은 NWDAF의 수요자 NF (Consumer NF) 가 될 수 있으며, Consumer NF는 NWDAF로 사용자 단말에 대한 데이터 분석을 요청할 수 있다.

단계 2에서, 분석 요청을 수신한 NWDAF는 consumer NF가 요청한 분석을 위해 네트워크 상의 NF들과 분석에 필요한 데이터를 수집하기 위한 데이터 수집 요청 과정을 수행할 수 있다. 구체적으로 상기 NWDAF는 단말로부터 데이터 수집이 필요한지 여부를 결정할 수 있다.

단계 3에서, NWDAF는 단말로 데이터 수집을 요청하는 메시지를 AMF를 통해 (구현에 따라서는, SMF를 사용하는 것도 가능하다) 전송할 수 있다. 상기 데이터 수집을 요청하는 메시지에는, 단말의 식별자 (UE ID), 단말이 수집한 데이터를 전송할 때 사용할 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, 수집할 데이터의 목록, 수집 기간 및 보고 주기 등의 정보가 포함될 수 있다. 이 때, NWDAF는 단말의 현재 위치 및 네트워크의 부하, 수집하고자 하는 데이터의 종류 및 주기 등을 고려하여 적절한 DCAF를 선택할 수 있다. 따라서, 선택된 DCAF에 대한 정보가 상기 데이터 수집 요청 메시지에 포함될 수 있다.

단계 4에서, NWDAF는 PCF가 단말의 데이터 전송에 대한 과금 정책을 수립하는데 사용할 수 있도록, 단계 3에서 NWDAF가 단말이 수집한 데이터를 수신하기 위해 지정한 DCAF의 정보를 포함한 Provision data collection info 메시지를 PCF로 전송할 수 있다. 상기 메시지는, 데이터 수집을 위해 지정된 단말의 식별자 (UE ID), 수집된 데이터를 DCAF로 전송하기 위한 트래픽 필터 (traffic filter) 정보 및 트래픽 특성 정보 등이 포함될 수 있다. 상기 트래픽 필터 정보는, 단말이 수집한 데이터를 전송할 때 사용할 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, application 식별자 (ID), application 종류 (type)등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 트래픽 특성 정보는 예상 데이터 전송률 (expected data rate), 허용 가능한 지연값 (allowed delay)등의 정보가 포함될 수 있다. PCF는, 상기 수신한 정보로부터 단말 식별자에 의해 지정된 특정 단말이 traffic filter에 매핑되는 트래픽을 발생할 경우 해당 트래픽에 대해 별도 과금 데이터를 수집하도록 과금 정책을 수립할 수 있다.

단계 5에서, 단말은 단계 3에서의 데이터 수집 요청에 따라 데이터를 수집하고 이를 DCAF로 전달하기 위해 사용할 데이터 전송 경로를 수립하는 과정을 수행할 수 있다. 단말은 상기 데이터 전송 경로를 수립하기 위해 수집한 데이터를 전송하기 위해 사용할 새로운 PDU세션을 생성하거나, 기존의 PDU세션에 대해 수집된 데이터를 전송하기 위해 사용할 새로운 QoS Flow를 요청하기 위해 SMF와 PDU세션의 변경 절차를 수행할 수 있다. 상기 PDU 세션 생성 요청 메시지 혹은 PDU 세션 변경 요청 메시지는, 생성을 요청하는 새로운 QoS Flow에 적용할 traffic filter 정보로서 단계 3에서 수신한 단말이 수집한 데이터를 전송할 때 사용할 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보 등을 포함할 수 있다.

단계 6에서, SMF는 단말의 요청에 따라, 새로운 PDU 세션을 생성하거나 기존의 PDU 세션을 변경을 통해 단말이 수집한 데이터를 DCAF로 전달하기 위해 사용할 새로운 QoS Flow를 설정하는 과정을 수행할 수 있다. SMF는 QoS Flow 설정을 위해 QoS Flow에 적용할 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 PCF로 요청할 수 있다. 상기 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 요청하는 메시지는, 단계 5에서 단말의 세션 생성 혹은 변경 요청 메시지를 통해 수신한 traffic filter 정보 및 단말 식별자 등을 포함할 수 있다. SMF로부터 단말 식별자 및 traffic filter 정보 등을 수신한 PCF는, 상기 traffic filter 정보가 단계 4에서 NWDAF로부터 수신한 traffic filter와 매핑되는 것을 확인하고 SMF의 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 요청하는 메시지에 대한 응답으로 단계 4에서 수립한 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 SMF로 전송할 수 있다. 상기 응답 메시지에 포함된 과금 규칙은, 과금을 적용할 트래픽을 선별하기 위한 traffic filter 정보로서 단말이 수집한 데이터를 전송할 때 사용할 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, application 식별자, application 종류 등을 포함할 수 있으며, 서비스 품질 정책으로 예상 데이터 전송률에 기반한 최대 허용 전송률, 최대 허용 지연 등의 정보를 포함할 수 있다. SMF는 상기 PCF로부터 수신한 과금 규칙을 UPF로 전달하여 단말이 수집된 데이터를 DCAF로 전송하는 트래픽을 검출하고 전송량을 계량하는데 사용하도록 요청할 수 있다.

단계 7에서, 단말은 수집된 데이터를 단계 5에서 설정한 PDU세션 및 QoS Flow를 통해 단계 3에서 지정된 DCAF로 전송할 수 있다. DCAF는 수신한 데이터를 NWDAF로 전달할 수 있다. NWDAF는 단말로부터 수집된 데이터를 Consumer NF가 요청한 분석 결과를 산출하는데 적용할 수 있다.

단계 8에서, SMF는 PCF가 단계 6에서 설정한 과금 규칙을 적용하여 UPF로부터 측정된 과금 데이터(총 전송시간, 총 전송 데이터 크기 등)를 UPF로부터 수집할 수 있다.

단계 9에서, SMF는 수집된 과금 데이터를 PCF가 지정한 과금 서버 (Charging Server, CHS)로 전송할 수 있다. 과금서버는 상기 과금 데이트를 기반으로 단말이 수집한 데이터를 네트워크로 전송하는데 사용한 트래픽에 대해 별도 과금을 적용하도록 할 수 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 단말로부터 데이터를 수집하는 과정에서 과금 정보를 설정하기 위한 무선통신 시스템의 신호 절차를 도시한다.

단계 3에서, NWDAF는 단말로부터 데이터를 수집하기 위해 단말 데이터 수집을 요청하는 메시지를 DCAF로 전송할 수 있다. 이 때, NWDAF는 단말의 현재 위치 및 네트워크의 부하, 수집하고자 하는 데이터의 종류 및 주기 등을 고려하여 적절한 DCAF를 선택할 수 있다. 상기 요청 메시지는 단말의 식별자 (UE ID), 수집할 데이터의 목록, 수집 기간 및 보고 주기 등의 정보가 포함될 수 있다. NWDAF로부터 단말의 데이터 수집에 대한 요청 메시지를 수신한 DCAF는, 단말의 현재 위치 및 각 DCAF들의 부하, 수집하고자 하는 데이터의 종류 및 주기 등을 고려하여 단말의 데이터 수집 과정에 사용할 DCAF를 최종적으로 결정할 수 있으며, NWDAF의 요청에 대한 응답 메시지에 선택된 DCAF 정보를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 요청 메시지를 수신한 DCAF는 단말의 데이터 수집 과정에 사용할 보다 적합한 다른 DCAF를 결정할 수 있다. 예를 들면, 상기 요청 메시지를 수신한 DCAF는 default DCAF일 수 있다. 그리고 상기 default DCAF는 단말의 데이터 수집 과정에 사용할 임의의 DCAF를 결정할 수 있다. 예를 들면, NWDAF로 전송되는 응답 메시지는, 단말의 식별자 (UE ID), 단말이 수집한 데이터를 전송할 때 사용할 (DCAF에 의해 최종 선택된) DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, 수집할 데이터의 목록, 수집 기간 및 보고 주기 등의 정보가 포함될 수 있다.

단계 4에서, NWDAF는 PCF가 단말의 데이터 전송에 대한 과금 정책을 수립하는데 사용할 수 있도록, 단계 3에서 NWDAF가 수신한 DCAF의 정보를 포함한 Provision data collection info 메시지를 PCF로 전송할 수 있다. 상기 메시지는, 데이터 수집을 위해 지정된 단말의 식별자 (UE ID), 수집된 데이터를 DCAF로 전송하기 위한 트래픽에 대한 트래픽 필터 (traffic filter) 정보 및 트래픽 특성 정보 등이 포함될 수 있다. 상기 트래픽 필터 정보는, 단말이 수집한 데이터를 전송할 때 사용할 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, application 식별자 (ID), application 종류 (type)등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 트래픽 특성 정보는 예상 데이터 전송률 (expected data rate), 허용 가능한 지연값 (allowed delay)등의 정보가 포함될 수 있다. PCF는, 상기 수신한 정보로부터 단말 식별자에 의해 지정된 특정 단말이 traffic filter에 매핑되는 트래픽을 발생할 경우 해당 트래픽에 대해 별도 과금 데이터를 수집하도록 과금 정책을 수립할 수 있다.

단계 5에서, DCAF는 단말의 애플리케이션 클라이언트로 단말에서의 상태 데이터 수집을 요청하는 메시지를 전송할 수 있다. 상기 요청 메시지는, 단말이 수집한 데이터를 전송할 때 사용할 (DCAF에 의해 최종 선택된) DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, 수집할 데이터의 목록, 수집 기간 및 보고 주기 등의 정보가 포함될 수 있다.

단계 6에서, 단말은 단계 5에서의 데이터 수집 요청에 따라 데이터를 수집하고 이를 DCAF로 전달하기 위해 사용할 데이터 전송 경로를 수립하는 과정을 수행할 수 있다. 단말은 상기 데이터 전송 경로를 수립하기 위해 수집한 데이터를 전송하기 위해 사용할 새로운 PDU세션을 생성하거나 기존의 PDU세션에 대해 수집된 데이터를 전송하기 위해 사용할 새로운 QoS Flow를 요청하기 위해 SMF와 PDU세션의 변경 절차를 수행할 수 있다. 상기 PDU 세션 생성 요청 메시지 혹은 PDU 세션 변경 요청 메시지는, 생성을 요청하는 새로운 QoS Flow에 적용할 traffic filter 정보로서 단계 5에서 수신한 단말이 수집한 데이터를 전송할 때 사용할 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보 등을 포함할 수 있다.

단계 7에서, SMF는 단말의 요청에 따라, 새로운 PDU 세션을 생성하거나 기존의 PDU 세션을 변경을 통해 단말이 수집한 데이터를 DCAF로 전달하기 위해 사용할 새로운 QoS Flow를 설정하는 과정을 수행할 수 있다. SMF는 QoS Flow 설정을 위해 QoS Flow에 적용할 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 PCF로 요청할 수 있다. 상기 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 요청하는 메시지는, 단계 6에서 단말의 세션 생성 혹은 변경 요청 메시지를 통해 수신한 traffic filter 정보 및 단말 식별자 등을 포함할 수 있다. SMF로부터 단말 식별자 및 traffic filter 정보 등을 수신한 PCF는, 상기 traffic filter 정보가 단계 4에서 NWDAF로부터 수신한 traffic filter와 매핑되는 것을 확인할 수 있다. 그리고 상기 PCF는 SMF의 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 요청하는 메시지에 대한 응답으로 단계 4에서 수립한 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 SMF로 전송할 수 있다. 상기 응답 메시지에 포함된 과금 규칙은, 과금을 적용할 트래픽을 선별하기 위한 traffic filter 정보로서 단말이 수집한 데이터를 전송할 때 사용할 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, application 식별자 (ID), application 종류 (type) 등을 포함할 수 있다. 또한, 서비스 품질 정책으로 예상 데이터 전송률에 기반한 최대 허용 전송률, 최대 허용 지연 등의 정보를 포함할 수 있다. SMF는 수신한 과금 규칙을 UPF로 전달하여 단말이 수집된 데이터를 DCAF로 전송하는 트래픽을 검출하고 전송량을 계량하는데 사용하도록 요청할 수 있다.

단계 8에서, 단말은 수집된 데이터를 단계 6에서 설정한 PDU세션 및 QoS Flow를 통해 단계 5에서 지정된 DCAF로 전송할 수 있다. DCAF는 수신한 데이터를 NWDAF로 전달하고, NWDAF는 단말로부터 수집된 데이터를 Consumer NF가 요청한 분석 결과를 산출하는데 적용할 수 있다.

단계 9에서, SMF는 PCF가 단계 7에서 설정한 과금 규칙을 적용하여 UPF로부터 측정된 과금 데이터(총 전송시간, 총 전송 데이터 크기 등)를 UPF로부터 수집할 수 있다.

단계 10에서, SMF는 수집된 과금 데이터를 PCF가 지정한 과금 서버 (Charging Server, CHS)로 전송할 수 있으며, 과금서버는 상기 과금 데이트를 기반으로 단말이 수집한 데이터를 네트워크로 전송하는데 사용한 트래픽에 대해 별도 과금을 적용하도록 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말에 네트워크 상태 및 분석 데이터를 제공하는 과정에서 과금 정보를 설정하기 위한 무선통신 시스템의 신호 절차를 도시한다.

단계 1에서, 단말은 애플리케이션의 성능 개선을 위해 네트워크 상태 정보 및 분석 정보를 네트워크에 요청하도록 결정할 수 있다.

단계 2에서, 단말은 AMF를 통해 (구현에 따라서는, SMF를 사용하는 것도 가능하다) NWDAF로 네트워크 상태 데이터 및 분석 데이터의 제공을 요청하는 메시지를 전송할 수 있다. 상기 데이터 제공을 요청하는 메시지에는, 단말의 식별자 (UE ID), 단말이 네트워크로부터 데이터를 수신할 때 사용할 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, 요청하는 데이터의 목록, 분석 기간 및 보고 주기 등의 정보가 포함될 수 있다. 이 때, 단말은 현재 위치 및 네트워크의 부하, 수집하고자 하는 데이터의 종류 및 주기 등에 대해 DCAF 혹은 특정 애플리케이션이 미리 제공한 DCAF 선택 정보를 기반으로 적절한 DCAF를 선택할 수 있다. 그리고 선택된 DCAF에 대한 정보가 상기 데이터 제공 요청 메시지에 포함될 수 있다.

단계 3에서, NWDAF는 PCF가 단말로 네트워크 상태 및 분석 데이터를 전송하는 트래픽에 대한 과금 정책을 수립하는데 사용할 수 있도록, 단계 2에서 단말이 데이터 제공을 요청하는 메시지에 지정한 DCAF의 정보를 포함한 Provision data exposure info 메시지를 PCF로 전송할 수 있다. 상기 메시지는, 데이터 제공을 요청한 단말의 식별자 (UE ID), DCAF로부터 단말로 네트워크 상태 및 분석 정보를 전송하는 트래픽을 지정하기 위한 트래픽 필터 (traffic filter) 정보 및 트래픽 특성 정보 등이 포함될 수 있다. 상기 트래픽 필터 정보는, 단말로 네트워크 상태 및 분석 데이터를 전송할 때 사용할 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, application 식별자 (ID), application 종류 (type) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 트래픽 특성 정보는 예상 데이터 전송률 (expected data rate), 허용 가능한 지연값 (allowed delay) 등의 정보가 포함될 수 있다. PCF는, 상기 수신한 정보로부터 단말 식별자에 의해 지정된 특정 단말이 traffic filter에 매핑되는 트래픽을 송수신할 경우 해당 트래픽에 대해 별도 과금 데이터를 수집하도록 과금 정책을 수립할 수 있다.

단계 4에서, 단말은 단계 2에서의 DCAF를 통해 네트워크 상태 및 분석 데이터를 수신하기 위해 사용할 데이터 전송 경로를 수립하는 과정을 수행할 수 있다. 단말은 상기 데이터 전송 경로를 수립하기 위해 상기 데이터를 수신하기 위해 사용할 새로운 PDU세션을 생성하거나 기존의 PDU세션에 대해 수집된 데이터를 전송하기 위해 사용할 새로운 QoS Flow를 요청하기 위해 SMF와 PDU세션의 변경 절차를 수행할 수 있다. 상기 PDU 세션 생성 요청 메시지 혹은 PDU 세션 변경 요청 메시지는, 생성을 요청하는 새로운 QoS Flow에 적용할 traffic filter 정보로서 단계 2에서 단말이 전송한 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보 등을 포함할 수 있다.

단계 5에서, SMF는 단말의 요청에 따라, 새로운 PDU 세션을 생성하거나 기존의 PDU 세션을 변경을 통해 단말에 네트워크 상태 및 분석 데이터를 전달하기 위해 사용할 새로운 QoS Flow를 설정하는 과정을 수행할 수 있다. SMF는 QoS Flow 설정을 위해 QoS Flow에 적용할 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 PCF로 요청할 수 있다. 상기 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 요청하는 메시지는, 단계 4에서 단말의 세션 생성 혹은 변경 요청 메시지를 통해 수신한 traffic filter 정보 및 단말 식별자 등을 포함할 수 있다. SMF로부터 단말 식별자 및 traffic filter 정보 등을 수신한 PCF는, 상기 traffic filter 정보가 단계 3에서 NWDAF로부터 수신한 traffic filter와 매핑되는 것을 확인하고 SMF의 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 요청하는 메시지에 대한 응답으로 단계 3에서 수립한 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 SMF로 전송할 수 있다. 상기 응답 메시지에 포함된 과금 규칙은, 과금을 적용할 트래픽을 선별하기 위한 traffic filter 정보로서 단말이 네트워크 상태 및 분석 데이터의 수신을 위해 사용할 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, application 식별자, application 종류 등을 포함할 수 있으며, 서비스 품질 정책으로 예상 데이터 전송률에 기반한 최대 허용 전송률, 최대 허용 지연 등의 정보를 포함할 수 있다. SMF는 PCF로부터 수신한 과금 규칙을 UPF로 전달하여 단말이 수집된 데이터를 DCAF로 전송하는 트래픽을 검출하고 전송량을 계량하는데 사용하도록 요청할 수 있다.

단계 6에서, 단말은 단계 2에서 지정한 DCAF를 통해 네트워크의 상태 및 (NWDAF 등이 분석한) 분석 데이터를 단계 4에서 설정한 PDU세션 및 QoS Flow를 통해 수신할 수 있다. NWDAF는 분석한 데이터를 DCAF로 전달할 수 있다. 단말은 DCAF로부터 수신한 데이터를 활용하여 단말의 애플리케이션의 성능을 개선하기 위하여 활용할 수 있다.

단계 7에서, SMF는 PCF가 단계 5에서 설정한 과금 규칙을 적용하여 UPF로부터 측정된 과금 데이터(총 전송시간, 총 전송 데이터 크기 등)를 UPF로부터 수집할 수 있다.

단계 8에서, SMF는 수집된 과금 데이터를 PCF가 지정한 과금 서버 (Charging Server, CHS)로 전송할 수 있다. 과금서버는 상기 과금 데이트를 기반으로 단말이 네트워크 상태 및 분석 데이터 수신을 위해 사용한 트래픽에 대해 별도 과금을 적용하도록 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 단말에 네트워크 상태 및 분석 데이터를 제공하는 과정에서 과금 정보를 설정하기 위한 무선통신 시스템의 신호 절차를 도시한다.

단계 2에서, 단말의 애플리케이션은 DCAF로 네트워크 상태 데이터 및 분석 데이터의 제공을 요청하는 메시지를 전송할 수 있다. 상기 데이터 제공을 요청하는 메시지에는, 단말의 식별자 (UE ID), 단말이 네트워크로부터 데이터를 수신할 때 사용할 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, 요청하는 데이터의 목록, 분석 기간 및 보고 주기 등의 정보가 포함될 수 있다. 이 때, 단말은 현재 위치 및 네트워크의 부하, 수집하고자 하는 데이터의 종류 및 주기 등에 대해 DCAF 혹은 특정 애플리케이션이 미리 제공한 DCAF 선택 정보를 기반으로 적절한 DCAF를 선택할 수 있다. 그리고 선택된 DCAF에 대한 정보가 상기 데이터 제공 요청 메시지에 포함될 수 있다.

단계 3에서, 단말로부터 네트워크 상태 데이터 및 분석 데이터의 제공을 요청하는 메시지를 수신한 DCAF는 NWDAF로 네트워크 상태 및 분석 데이터의 제공을 요청하는 메시지를 전송할 수 있다. 또는, DCAF는 NEF 등을 통해 NF로 네트워크 상태 정보를 직접 요청할 수도 있다. DCAF로부터 NWDAF로 전송되는 상기 요청 메시지는, DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보와 단계 2에서 단말로부터 수신한 단말의 식별자 (UE ID), 제공할 데이터의 목록, 분석 기간 및 보고 주기 등의 정보가 포함될 수 있다.

단계 4에서, NWDAF는 PCF가 단말로 네트워크 상태 및 분석 데이터를 전송하는 트래픽에 대한 과금 정책을 수립하는데 사용할 수 있도록, 단계 3에서 DCAF로부터 수신한, 단말이 데이터 제공에 사용하도록 지정한 DCAF의 정보를 포함한 Provision data exposure info 메시지를 PCF로 전송할 수 있다. 상기 메시지는, 데이터 제공을 요청한 단말의 식별자 (UE ID), DCAF로부터 단말로 네트워크 상태 및 분석 정보를 전송하는 트래픽을 지정하기 위한 트래픽 필터 (traffic filter) 정보 및 트래픽 특성 정보 등이 포함될 수 있다. 상기 트래픽 필터 정보는, 단말로 네트워크 상태 및 분석 데이터를 전송할 때 사용할 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, application 식별자 (ID), application 종류 (type)등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 트래픽 특성 정보는 예상 데이터 전송률 (expected data rate), 허용 가능한 지연값 (allowed delay)등의 정보가 포함될 수 있다. PCF는, 상기 수신한 정보로부터 단말 식별자에 의해 지정된 특정 단말이 traffic filter에 매핑되는 트래픽을 송수신할 경우 해당 트래픽에 대해 별도 과금 데이터를 수집하도록 과금 정책을 수립할 수 있다.

단계 5에서, 단말은 단계 2에서 지정한 DCAF를 통해 네트워크 상태 및 분석 데이터를 수신하기 위해 사용할 데이터 전송 경로를 수립하는 과정을 수행할 수 있다. 단말은 상기 데이터 전송 경로를 수립하기 위해 상기 데이터를 수신하기 위해 사용할 새로운 PDU세션을 생성하거나, 기존의 PDU세션에 대해 수집된 데이터를 전송하기 위해 사용할 새로운 QoS Flow를 요청하기 위해 SMF와 PDU세션의 변경 절차를 수행할 수 있다. 상기 PDU 세션 생성 요청 메시지 혹은 PDU 세션 변경 요청 메시지는, 생성을 요청하는 새로운 QoS Flow에 적용할 traffic filter 정보로서 단계 2에서 단말이 전송한 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보 등을 포함할 수 있다.

단계 6에서, SMF는 단말의 요청에 따라, 새로운 PDU 세션을 생성하거나 기존의 PDU 세션을 변경을 통해 단말에 네트워크 상태 및 분석 데이터를 전달하기 위해 사용할 새로운 QoS Flow를 설정하는 과정을 수행할 수 있다. SMF는 QoS Flow 설정을 위해 QoS Flow에 적용할 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 PCF로 요청할 수 있다. 상기 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 요청하는 메시지는, 단계 5에서 단말의 세션 생성 혹은 변경 요청 메시지를 통해 수신한 traffic filter 정보 및 단말 식별자 등을 포함할 수 있다. SMF로부터 단말 식별자 및 traffic filter 정보 등을 수신한 PCF는, 상기 traffic filter 정보가 단계 4에서 NWDAF로부터 수신한 traffic filter와 매핑되는 것을 확인하고 SMF의 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 요청하는 메시지에 대한 응답으로 단계 4에서 수립한 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 SMF로 전송할 수 있다. 상기 응답 메시지에 포함된 과금 규칙은, 과금을 적용할 트래픽을 선별하기 위한 traffic filter 정보로서 단말이 네트워크 상태 및 분석 데이터의 수신을 위해 사용할 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, application 식별자 (ID), application 종류 등을 포함할 수 있으며, 서비스 품질 정책으로 예상 데이터 전송률에 기반한 최대 허용 전송률, 최대 허용 지연 등의 정보를 포함할 수 있다. SMF는 PCF로부터 수신한 과금 규칙을 UPF로 전달하여 단말이 수집된 데이터를 DCAF로 전송하는 트래픽을 검출하고 전송량을 계량하는데 사용하도록 요청할 수 있다.

단계 7에서, 단말은 단계 2에서 지정한 DCAF를 통해 네트워크의 상태 및 (NWDAF 등이 분석한) 분석 데이터를 단계 5에서 설정한 PDU세션 및 QoS Flow를 통해 수신할 수 있다. NWDAF는 분석한 데이터를 DCAF로 전달하고, 단말은 DCAF로부터 수신한 데이터를 활용하여 단말의 애플리케이션의 성능을 개선하기 위하여 활용할 수 있다.

단계 8에서, SMF는 PCF가 단계 5에서 설정한 과금 규칙을 적용하여 UPF로부터 측정된 과금 데이터(총 전송시간, 총 전송 데이터 크기 등)를 UPF로부터 수집할 수 있다.

단계 9에서, SMF는 수집된 과금 데이터를 PCF가 지정한 과금 서버 (Charging Server, CHS)로 전송할 수 있다. 과금서버는 상기 과금 데이트를 기반으로 단말이 네트워크 상태 및 분석 데이터 수신을 위해 사용한 트래픽에 대해 별도 과금을 적용하도록 할 수 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 단말에 네트워크 상태 및 분석 데이터를 제공하는 과정에서 과금 정보를 설정하기 위한 무선통신 시스템의 신호 절차를 도시한다.

또는, DCAF는 NEF 등을 통해 NF로 네트워크 상태 정보를 직접 요청할 수도 있다. DCAF로부터 NWDAF로 전송되는 상기 요청 메시지는, DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보와 단계 2에서 단말로부터 수신한 단말의 식별자 (UE ID), 제공할 데이터의 목록, 분석 기간 및 보고 주기 등의 정보가 포함될 수 있다.

단계 3에서, 단말은 단계 2에서 지정한 DCAF를 통해 네트워크 상태 및 분석 데이터를 수신하기 위해 사용할 데이터 전송 경로를 수립하는 과정을 수행할 수 있다. 단말은 이를 위해 상기 데이터를 수신하기 위해 사용할 새로운 PDU세션을 생성하거나 기존의 PDU세션에 대해 수집된 데이터를 전송하기 위해 사용할 새로운 QoS Flow를 요청하기 위해 SMF와 PDU세션의 변경 절차를 수행할 수 있다. 상기 PDU 세션 생성 요청 메시지 혹은 PDU 세션 변경 요청 메시지는, 생성을 요청하는 새로운 QoS Flow에 적용할 traffic filter 정보로서 단계 2에서 단말이 전송한 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 단말이 요청하는 네트워크 상태 및 분석 데이터의 목록, 분석 기간 및 보고 주기 등의 정보가 포함될 수 있다.

단계 4에서, SMF는 단말이 요청한 네트워크 상태 및 분석 데이터 정보 및 DCAF 정보를 NWDAF로 전송할 수 있다. 상기 메시지는 단말로부터 수신한 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보 및 단말이 요청하는 네트워크 상태 및 분석 데이터의 목록, 분석 기간 및 보고 주기 등의 정보가 포함될 수 있다.

단계 5에서, NWDAF는 PCF가 단말로 네트워크 상태 및 분석 데이터를 전송하는 트래픽에 대한 과금 정책을 수립하는데 사용할 수 있도록, 단계 4에서 SMF로부터 수신한, 단말이 데이터 제공에 사용하도록 지정한 DCAF의 정보를 포함한 Provision data exposure info 메시지를 PCF로 전송할 수 있다. 상기 메시지는, 데이터 제공을 요청한 단말의 식별자, DCAF로부터 단말로 네트워크 상태 및 분석 정보를 전송하는 트래픽을 지정하기 위한 트래픽 필터 (traffic filter) 정보 및 트래픽 특성 정보 등이 포함될 수 있다. 상기 트래픽 필터 정보는, 단말로 네트워크 상태 및 분석 데이터를 전송할 때 사용할 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, application 식별자 (ID), application 종류 (type) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 트래픽 특성 정보는 예상 데이터 전송률 (expected data rate), 허용 가능한 지연값 (allowed delay)등의 정보가 포함될 수 있다. PCF는, 상기 수신한 정보로부터 단말 식별자에 의해 지정된 특정 단말이 traffic filter에 매핑되는 트래픽을 송수신할 경우 해당 트래픽에 대해 별도 과금 데이터를 수집하도록 과금 정책을 수립할 수 있다.

단계 6에서, SMF는 단계 3에서 수신한 단말의 세션 생성 혹은 변경 요청에 따라, 새로운 PDU 세션을 생성하거나 기존의 PDU 세션을 변경을 통해 단말에 네트워크 상태 및 분석 데이터를 전달하기 위해 사용할 새로운 QoS Flow를 설정하는 과정을 수행할 수 있다. SMF는 QoS Flow 설정을 위해 QoS Flow에 적용할 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 PCF로 요청할 수 있다. 상기 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 요청하는 메시지는, 단계 3에서 단말의 세션 생성 혹은 변경 요청 메시지를 통해 수신한 traffic filter 정보 및 단말 식별자 등을 포함할 수 있다. SMF로부터 단말 식별자 및 traffic filter 정보 등을 수신한 PCF는, 상기 traffic filter 정보가 단계 5에서 NWDAF로부터 수신한 traffic filter와 매핑되는 것을 확인하고 SMF의 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 요청하는 메시지에 대한 응답으로 단계 5에서 수립한 서비스 품질 정책 및 과금 규칙을 SMF로 전송할 수 있다. 상기 응답 메시지에 포함된 과금 규칙은, 과금을 적용할 트래픽을 선별하기 위한 traffic filter 정보로서 단말이 네트워크 상태 및 분석 데이터의 수신을 위해 사용할 DCAF의 IP 주소 (혹은 Ethernet 주소) 및 TCP (혹은 UDP) 포트 정보, application 식별자 (ID), application 종류 (type) 등을 포함할 수 있으며, 서비스 품질 정책으로 예상 데이터 전송률에 기반한 최대 허용 전송률, 최대 허용 지연 등의 정보를 포함할 수 있다. SMF는 PCF로부터 수신한 과금 규칙을 UPF로 전달하여 단말이 수집된 데이터를 DCAF로 전송하는 트래픽을 검출하고 전송량을 계량하는데 사용하도록 요청할 수 있다.

단계 7에서, SMF는 단말로 단말이 요청한 PDU세션 생성 혹은 변경을 통해 새로운 QoS Flow가 생성되었음을 알리는 응답 메시지를 전송할 수 있다.

단계 8에서, 단말은 단계 2에서 지정한 DCAF를 통해 네트워크의 상태 및 (NWDAF 등이 분석한) 분석 데이터를 단계 3-7 과정에서 설정한 PDU세션 및 QoS Flow를 통해 수신할 수 있다. NWDAF는 분석한 데이터를 DCAF로 전달할 수 있다. 그리고 단말은 DCAF로부터 수신한 데이터를 활용하여 단말의 애플리케이션의 성능을 개선하기 위하여 활용할 수 있다.

단계 9에서, SMF는 PCF가 단계 5에서 설정한 과금 규칙을 적용하여 UPF로부터 측정된 과금 데이터(총 전송시간, 총 전송 데이터 크기 등)를 UPF로부터 수집할 수 있다.

단계 10에서, SMF는 수집된 과금 데이터를 PCF가 지정한 과금 서버 (Charging Server, CHS)로 전송할 수 있다. 과금서버는 상기 과금 데이트를 기반으로 단말이 네트워크 상태 및 분석 데이터 수신을 위해 사용한 트래픽에 대해 별도 과금을 적용하도록 할 수 있다.

상술한 바와 같은 다양한 개시에 의해, 본 발명은 단말 관련 상태 및 분석 정보를 수집 혹은 제공에 대한 요청을 수락하는 단계로부터 과금 정보를 미리 설정할 수 있도록 하는 방법을 특징으로 한다.

한편, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시한 도면이다.

도 8을 참고하면, 단말은 송수신부 (810), 제어부 (820), 저장부 (830)을 포함할 수 있다. 본 발명에서 제어부는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.

송수신부 (810)는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(810)는 예를 들어, 네트워크 엔티티로부터 데이터 수집을 요청하는 메시지를 수신할 수 있다.

제어부(820)는 본 발명에서 제안하는 실시 예에 따른 단말의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(820)는 상기에서 기술한 순서도에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(820)는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 수집 요청에 따라 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 전달하기 위해 사용할 데이터 전송 경로를 수립하도록 제어할 수 있다.

저장부(830)는 상기 송수신부 (810)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부 (820)을 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부 (830)는 수집된 데이터를 저장할 수 있다.

한편, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 엔티티 (network entity)의 구성요소를 도시한 블록도이다. 상기 네트워크 엔티티는 본 개시의 일 실시 예에 따라 단말에 데이터 혹은 분석 결과를 제공하거나 수집하는 경우에 과금을 적용하기 위한 임의의 네트워크 엔티티일 수 있다. 예를 들면, 상기 네트워크 엔티티는 네트워크 데이터 분석 기능 (network data analytics function, NWDAF) 엔티티 또는 데이터 수집 어플리케이션 기능 (data collection application function, DCAF) 엔티티일 수 있다.

도 9를 참고하면, 네트워크 엔티티는 송수신부 (910), 제어부 (920), 저장부 (930)을 포함할 수 있다. 본 발명에서 제어부는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.

송수신부(910)는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들면, 송수신부(910)는 단말로 데이터 수집을 요청하는 메시지를 전송할 수 있다. 또는, 송수신부(910)는 단말에서 수집된 데이터를 수신할 수 있다.

제어부(920)는 본 발명에서 제안하는 실시 예에 따른 네트워크 엔티티의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는 상기에서 기술한 순서도에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(920)는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 수집 요청을 전송하고, 데이터 수집을 위해 지정된 다른 네트워크 엔티티의 정보를 포함하는 메시지를 전송하도록 제어할 수 있다.

저장부(930)는 상기 송수신부 (910)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부 (920)을 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부 (930)는 수집된 데이터를 저장할 수 있다.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100: UE
110: (R)AN
120: AMF

Claims

무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서,
기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계;
상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및
상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 신호 처리 방법.