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KR102303820B1 - 단말기의 세션 변경 제어 방법 및 장치 - Google Patents

단말기의 세션 변경 제어 방법 및 장치 Download PDF

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KR102303820B1
KR102303820B1 KR1020190136280A KR20190136280A KR102303820B1 KR 102303820 B1 KR102303820 B1 KR 102303820B1 KR 1020190136280 A KR1020190136280 A KR 1020190136280A KR 20190136280 A KR20190136280 A KR 20190136280A KR 102303820 B1 KR102303820 B1 KR 102303820B1
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Abstract

본 실시예는, 단말기의 세션 변경을 제어하는 장치에 있어서, 상기 단말기의 기존 PDU 세션을 위한 신규 세션 앵커로서 동작하기 위한 제2 UPF를 선택하는 UPF 선택부; 상기 단말기와 상기 제2 UPF 사이에 신규 PDU 세션을 형성하기 위하여, 상기 제1 UPF가 서비스 중인 기존 PDU 세션에 대한 정보를 포함하는 신규 PDU 세션 생성 메시지를 상기 제2 UPF에게 전송하는 세션 생성명령 전송부; 상기 신규 PDU 세션에 대한 식별정보를 상기 제2 UPF로부터 수신하는 세션정보 수신부; 및 상기 기존 PDU 세션에 대한 식별정보 및 상기 신규 PDU 세션에 대한 식별정보를 포함하는 세션 변경 명령을 상기 단말기에게 전송하는 세션변경 요청부를 포함하는 세션 변경 제어장치를 제공한다.

Description

단말기의 세션 변경 제어 방법 및 장치{Method and Apparatus for Controlling Session Modification of Terminal}
본 실시예는 단말기의 세션 변경 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
LTE(Long-Term Evolution) 통신시스템에서 통신서비스의 종류 및 전송 요구 속도 등이 다양해짐에 따라, LTE 주파수 증설 및 5G(5th-Generation) 통신시스템으로의 진화가 활발하게 진행되고 있다.
5G 통신시스템은, 한정된 무선자원을 기반으로 최대한 많은 수의 단말기를 수용하면서, eMBB(enhanced Mobile BroadBand, 향상된 모바일 광대역)/mMTC(massive Machine Type Communications, 대규모 기계형 통신)/URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communications, 고도의 신뢰도와 낮은 지연 시간 통신)의 시나리오를 지원하고 있다.
도 1은 5G 통신시스템의 일반적인 구조를 도시한 도면이다.
도 1에 나타난 것과 같이, 5G 통신시스템에서는 단말기, 기지국, 코어 및 서버를 단대단(end-to-end)으로 지원하기 위한 네트워크 구조를 정의하고 있다. LTE(4G)에서 단일 노드(예: S-GW, P-GW 등)가 제어 시그널링 기능 및 데이터 송수신 기능을 복합적으로 수행한다. 이에 반해 5G 통신시스템은, 기능을 분리하여 제어 시그널링 기능의 영역(즉, 제어 평면(control plane)) 및 데이터 송수신 기능의 영역(즉, 사용자 평면(user plane))을 구분한 네트워크 구조를 정의한다.
사용자 평면과 제어 평면을 분리함으로써, 5G 통신시스템은 NFV/SDN(Network Function Virtualization/Software Defined Networking) 기술을 사용하기 위한 환경을 제공한다. 나아가 5G 통신시스템은, 분리된 네트워크 기능들 각각을 전용 네트워크 장비에 구현하기보다는 범용 서버에 구현하고자 하는 방향성 추구에 용이하며 UPF(User Plane Function)의 물리적인 위치에 대한 종속성을 없앰으로써 네트워크 설계 및 운용의 편의를 제공한다.
5G 통신시스템의 제어 평면 네트워크 노드는 AMF(Access and Mobility Function), USF(Authentication Service Function), PCF(Policy Control Function), SMF(Session Management Function), NRF(Network Repository Function), NEF(Network Exposure Function) 및 AF(Application Function) 등의 NF(Network Function)을 포함한다.
AMF는 단말기의 무선구간 액세스를 제어하고, AUSF는 정당한 가입자인지 여부를 확인하는 인증절차를 제어하고, PCF는 단말기 정보와 단말기별 가입서비스정보, 과금 등의 정책을 관리/제어하고, SMF는 단말기별로 데이터 서비스 이용을 위한 세션을 관리/제어하고. NRF는 네트워크 내 각 네트워크 노드들에 대한 정보를 관리/제어하고, NEF는 외부 망과의 정보 공유 기능을 담당하고, AF는 서비스 애플리케이션을 관리한다.
5G 통신시스템에서는 단말기를 제어하기 위해 각 네트워크 노드, 즉 각 NF별로 해당 NF의 제어기능을 수행하고 단말기의 제어에 필요한 많은 신호를 다른 NF와 주고받는다.
한편, 5G 통신시스템의 사용자 평면 네트워크 노드는 SMF의 제어를 토대로 단말기와의 세션을 이용하여 단말기 및 데이터망(예컨대, 인터넷) 상의 서버에 대하여 데이터를 송수신하는 NF로서 UPF를 포함할 수 있다. 사용자 및 서비스 특성에 따라 다양한 성능이 UPF에 요구되고 있으며, 5G 코어 네트워크 상에 서로 차별화된 패킷 처리 기능을 지원하기 위한 복수 개의 UPF가 제공된다.
단말기는 PDU(Protocol Data Unit) 세션별로 망과 통신을 한다. UPF는 단말기에 설정된 PDU 세션에 대한 트래픽 제어 및 과금 기능을 수행하며, SMF를 통해 제어규칙을 수신한다.
한편, PDU 세션이 생성되면 5G 코어망(core network)은 컨테이너(container) 기술을 이용한 UPF 인스턴스(instance)가 생성된다.
UPF에 과부하가 발생하거나, UPF의 S/W 업데이트, UPF H/W 업그레이드 등으로 인해 기존의 UPF 인스턴스에 생성된 PDU 세션을 릴리스(release)하고 다른 UPF 인스턴스에 신규 PDU 세션을 형성(establish)하는 것이 필요한 경우가 발생할 수 있다. 하지만, 이 경우, 기존의 PDU 세션을 릴리스하고 새로운 PDU 세션을 형성하기 위한 시그널링 부하가 발생하므로 사용자에 대한 서비스 품질 저하가 발생할 수 있다.
본 실시예는 코어망에서 사용자 서비스를 처리 중인 PDU 세션을 기존의 UPF 대신 다른 UPF로 변경함에 있어서 사용자에게 양호한 품질의 서비스 연속성을 제공하는 데에 주된 목적이 있다.
본 실시예에 의하면, 단말기의 세션(session) 변경을 제어하는 장치에 있어서, 상기 단말기의 PDU(Protocol Data Unit) 세션을 위한 신규 세션 앵커로서 동작하기 위한 제2 UPF(User Plane Function)를 선택하는 UPF 선택부; 상기 단말기와 상기 제2 UPF 사이에 신규 PDU 세션을 형성하기 위하여, 제1 UPF가 서비스 중인 기존 PDU 세션에 대한 정보를 포함하는 신규 PDU 세션 생성 메시지를 상기 제2 UPF에게 전송하는 세션 생성명령 전송부; 상기 신규 PDU 세션에 대한 식별정보를 상기 제2 UPF로부터 수신하는 세션정보 수신부; 및 상기 기존 PDU 세션에 대한 식별정보 및 상기 신규 PDU 세션에 대한 식별정보를 포함하는 세션 변경 명령을 상기 단말기에게 전송하는 세션변경 요청부를 포함하는 세션 변경 제어장치를 제공한다.
본 실시예에 의하면, 세션 변경을 제어하는 단말기에 있어서, 기존 PDU 세션에 대한 식별정보, 상기 신규 PDU(Protocol Data Unit) 세션에 대한 식별정보 및 상기 기존 PDU 세션의 유지 기간에 대한 정보를 포함하는 세션 변경 명령을 수신하는 세션변경 명령수신부; 상기 세션 변경 명령을 기반으로 상기 단말기와 제2 UPF(User Plane Function)와의 사이에 신규 PDU 세션을 생성하는 세션생성부; 및 상기 유지 기간이 경과한 후에 상기 기존 PDU 세션을 릴리스(release)하는 세션 릴리스부를 포함하는 단말기를 제공한다.
본 실시예에 의하면, 단말기의 세션 변경을 제어하는 방법에 있어서, 상기 단말기의 PDU(Protocol Data Unit) 세션을 위한 신규 세션 앵커로서 동작하기 위한 제2 UPF(User Plane Function)를 선택하는 과정; 상기 단말기와 상기 제2 UPF 사이에 신규 PDU 세션을 형성하기 위하여, 제1 UPF가 서비스 중인 기존 PDU 세션에 대한 정보를 포함하는 신규 PDU 세션 생성 메시지를 상기 제2 UPF에게 전송하는 과정; 상기 신규 PDU 세션에 대한 식별정보를 상기 제2 UPF로부터 수신하는 과정; 및 상기 기존 PDU 세션에 대한 식별정보 및 상기 신규 PDU 세션에 대한 식별정보를 포함하는 세션 변경 명령을 상기 단말기에게 전송하는 과정을 포함하는 세션 변경 제어방법을 제공한다.
본 실시예에 의하면, 단말기가 세션 변경을 제어하는 방법에 있어서, 기존 PDU 세션에 대한 식별정보, 기존 PDU(Protocol Data Unit) 세션에 대한 식별정보, 상기 신규 PDU 세션에 대한 식별정보 및 상기 기존 PDU 세션의 유지 기간에 대한 정보를 포함하는 세션 변경 명령을 수신하는 과정; 상기 세션 변경 명령을 기반으로 상기 단말기와 제2 UPF(User Plane Function)와의 사이에 신규 PDU 세션을 생성하는 과정; 및 상기 유지 기간이 경과한 후에 상기 기존 PDU 세션을 릴리스하는 과정을 포함하는 세션 변경 제어방법을 제공한다.
본 실시예에 의하면, 코어망에서 사용자 서비스를 처리 중인 PDU 세션을 기존의 UPF 대신 다른 UPF로 변경함에 있어서 사용자에게 양호한 품질의 서비스 연속성을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 5G 통신시스템의 일반적인 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 세션 변경 제어장치를 블록도로 도시한 도면이다.
도 3은 UPF 장치의 구조를 블록도로 도시한 도면이다.
도 4는 제2 실시예에 따른 세션 변경 제어장치를 블록도로 도시한 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 단말기의 기능을 블록도로 도시한 도면이다.
도 6은 단말기의 세션 변경을 수행하는 콜 플로우를 도시한 도면이다.
도 7은 제1 실시예에 따른 세션 변경 제어방법을 도시한 흐름도이다.
도 8은 제2 실시예에 따른 세션 변경 제어방법을 도시한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예의 구성요소를 설명함에 있어서 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질, 차례, 순서 등이 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 해당 부분이 다른 구성요소를 부가하는 것을 배제하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. '~부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 '하드웨어', '소프트웨어' 또는 '하드웨어와 소프트웨어의 결합'으로 구현될 수 있다.
도 2는 제1 실시예에 따른 세션 변경 제어장치를 블록도로 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 세션 변경 제어장치(200)는 과부하 판단부(210), UPF 선택부(220), 세션 생성명령 전송부(230), 세션정보 수신부(240), 세션변경 요청부(250) 및 스티어링정보 처리부(260)를 포함하며, 실시예에 따라서 세션 스티어링부(270)를 더 포함할 수 있다.
과부하 판단부(210)는 제1 UPF의 상태가 과부하인지 여부를 판단한다. 예를 들어, 제1 UPF가 다른 UPF에 비해 처리하고 있는 PDU 세션의 개수가 임계값 이상으로 큰 경우, 과부하 판단부(210)는 제1 UPF가 과부하인 것으로 결정할 수 있다.
과부하 판단부(210)는 제1 UPF에서 처리하는 개별 또는 복수의 PDU 세션에 대한 성능(예컨대, 스루풋(throughput), 지연(latency), 지터(jitter))이 특정 임계값 이하일 경우 과부하인지 여부를 판정할 수 있다.
과부하 판단부(210)는 제1 UPF의 처리 부하 상태 (CPU, Memory, I/O 사용률), 인터페이스 상태(데이터 인터페이스인 N3, N6, N9 및 제어평면과의 인터페이스 N4 및 서비스기반 인터페이스(SBI)) 등을 기반으로 제1 UPF가 과부하인지 여부를 판정할 수도 있다.
도 3은 UPF 장치의 구조를 블록도로 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, UPF 장치(300)는 도커/컨테이너(docker/container) 방식의 가상 시스템을 이용하여 구현될 수 있다. 도커/컨테이너 방식이란, UPF 장치(300) 내의 OS(Operating System) 위에 도커 엔진(docker engine)을 설치하고 도커 엔진 내에서 작업영역을 격리하여 실행시키고자 하는 각 UPF 인스턴스마다 하나의 격리된 작업영역(즉, 컨테이너)을 갖도록 구현하는 방법을 의미한다.
본 실시예에 따른 UPF 장치(300)는 복수의 UPF 인스턴스(310, 320) 및 인스턴스 제어부(330)를 포함한다.
복수의 UPF 인스턴스(310, 320)는 도커 엔진 상에 각각 컨테이너로서 탑재된다.
인스턴스 제어부(330)는 UPF 장치(300)에서 도커 엔진의 기능을 갖는 OS 위에 별개의 소프트웨어 레이어(layer)로서 설치되거나 OS의 기능 중 하나로서 설치될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되지 않고 다양한 방식으로 UPF 장치(300)에 인스턴스 제어부(330)가 설치될 수 있다.
인스턴스 제어부(330)는 UPF 인스턴스(310, 320) 또는 외부 장치로부터 데이터를 수신하여 각 데이터에 해당하는 목적지로 전달한다. 예를 들어, 인스턴스 제어부(330)는 제1 UPF(310)로부터 메시지를 수신하여 제2 UPF(320)로 전달하거나 외부 장치로 전달할 수 있으며, 외부 장치로부터 메시지를 수신한 경우 수신된 메시지를 내부의 UPF 인스턴스(310, 320) 중 하나로 전달한다.
UPF 선택부(220)는 기존 PDU 세션이 형성된 제1 UPF(310) 대신에 신규 세션 앵커로서 동작하기 위한 제2 UPF(320)를 UPF 장치(300)의 복수의 UPF 인스턴스 중에서 선택한다.
UPF 선택부(220)는 과부하 판단부(210)가 제1 UPF의 과부하 여부를 판단한 결과에 따라 제2 UPF(320)를 선택하도록 구현될 수 있다. 또한, 제1 UPF(310)의 S/W 업그레이드 등을 위하여 제1 UPF(310)의 모든 PDU 세션을 다른 UPF 인스턴스로 변경하고자 하는 경우에도 신규 세션 앵커로서 동작하기 위한 제2 UPF(320)가 선택될 수 있다.
참고로, 세션 앵커로서 동작하는 제2 UPF(320)는 PSA-UPF(PDU Session Anchor UPF)이고, 제1 UPF(310)는 PSA-UPF에서 I-UPF (Intermediate UPF) 또는 BP-UPF(Branching Point UPF)로 변한 것이라고 할 수 있다.
단말기와 제2 UPF(320) 사이에 신규 PDU 세션을 형성하기 위하여, 세션 생성명령 전송부(230)는 제1 UPF(310)에 형성된 기존 PDU 세션에 대한 정보를 포함하는 신규 PDU 세션 생성 메시지를 제2 UPF(320)에게 전송한다.
만일, 세션 변경 제어장치(200)가 제1 UPF(310) 내에 구현되는 경우, 신규 PDU 세션 생성 메시지는 SMF에 전송되고 SMF가 신규 PDU 세션 생성 메시지를 제2 UPF(320)로 전달할 수도 있다. 여기서, 기존 PDU 세션에 대한 정보는 QoS 정보, 단말기 특성에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.
신규 PDU 세션 생성 메시지가 수신된 후, 제2 UPF(320)는 신규 PDU 세션에 대한 식별정보를 생성한다.
세션정보 수신부(240)는 기존 PDU 세션에 대한 식별정보를 제1 UPF(310)로부터 획득하고, 신규 PDU 세션에 대한 식별정보를 제2 UPF(320)로부터 획득한다. 여기서, 기존 PDU 세션에 대한 식별정보 및 신규 PDU 세션에 대한 식별정보는 기존 PDU 세션의 ID 및 신규 PDU 세션의 ID를 각각 포함할 수 있다.
세션변경 요청부(250)는 기존 PDU 세션에 대한 식별정보 및 신규 PDU 세션에 대한 식별정보를 포함하는 세션 변경 명령을 단말기에게 전송한다. 여기서 세션변경 요청부(250)가 세션 변경 명령을 단말기에게 직접 전송할 수도 있으나, 세션변경 요청부(250)가 세션 변경 명령을 AMF에게 전송하면 AMF가 세션 변경 명령을 단말기에게 전달하는 방법을 사용할 수도 있다.
세션 변경 명령에는 기존 PDU 세션의 유지 기간에 대한 정보를 더 포함할 수 있다. 기존 PDU 세션의 유지 기간은, 세션 변경 명령을 수신한 후부터 기존 PDU 세션을 릴리스하지 않고 계속 유지하는 기간을 의미한다.
여기서, 유지 기간은 기설정 값으로 설정될 수 있으나, 단말기와 제2 UPF(320) 사이에 신호를 주고받는 데에 걸리는 왕복시간을 측정한 결과에 기초하여 산출될 수 있다.
신규 PDU 세션에 대한 식별정보가 제2 UPF(320)로부터 수신된 경우, 스티어링정보 처리부(260)는 기존 PDU 세션에 대한 트래픽이 제2 UPF(320)로 스티어링(steering)됨을 지시하는 스티어링 정보를 제1 UPF(310)에게 전송한다.
참고로, 세션 변경 제어장치(200)는 SMF 내에 탑재되어 구현될 수 있으나, 실시예에 따라서는 UPF 장치(300) 내(예컨대, 제1 UPF(310))에 탑재되어 구현될 수도 있다.
세션 변경 제어장치(200)가 UPF 장치(300) 내에 탑재되는 경우, 세션 변경 제어장치(200)는 세션 스티어링부(270)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 스티어링정보 처리부(260)는 기존 PDU 세션에 대한 트래픽이 제2 UPF(320)로 스티어링됨을 지시하는 스티어링 정보를 저장한다. 여기서, 세션 스티어링부(270)의 기능은 UPF 장치(300) 내의 별도의 에이전트 인스턴스(340)로서 구현될 수도 있다.
기존 PDU 세션에 대한 트래픽이 단말기로부터 제1 UPF(310)로 수신되는 경우, 세션 스티어링부(270)는 스티어링정보 처리부(260)가 저장한 스티어링 정보를 기반으로 기존 PDU 세션에 대한 트래픽을 제2 UPF(320)로 스티어링한다.
도 4는 제2 실시예에 따른 세션 변경 제어장치를 블록도로 도시한 도면이다.
세션 변경 제어장치(400)는 세션 생성명령 수신부(410), 세션정보 생성부(420), 신규 세션정보 전송부(430) 및 트래픽 처리부(440)를 포함한다.
참고로, 제2 실시예에 따른 세션 변경 제어장치(400)는 제2 UPF(320) 내에 탑재되어 구현될 수 있다.
세션 생성명령 수신부(410)는 제1 UPF가 서비스 중인 기존 PDU 세션에 대한 정보를 포함하는 신규 PDU 세션 생성 메시지를 수신한다.
세션정보 생성부(420)는 신규 PDU 세션 생성 메시지에 포함된 기존 PDU 세션에 대한 정보에 기초하여 신규 PDU 세션에 대한 식별정보를 생성한다.
신규 세션정보 전송부(430)는 신규 PDU 세션에 대한 식별정보를 단말기에게 전송한다. 여기서, 신규 PDU 세션에 대한 식별정보는 SMF를 거쳐 단말기에게 전송될 수도 있고 SMF 및 AMF를 순차적으로 경유하여 단말기에게 전송될 수도 있다.
트래픽 처리부(440)는 기존 PDU 세션에 대한 트래픽인 제1 트래픽 및 신규 PDU 세션에 대한 트래픽인 제2 트래픽 중 적어도 하나의 트래픽을 수신하고 수신한 트래픽을 외부 데이터망에 전달한다. 여기서, 제1 트래픽은 제1 UPF(310)로부터 수신되고 제2 트래픽은 단말기로부터 수신된다.
단말기가 세션 변경 명령을 수신한 후 유지 기간이 경과하기 전에 단말기에서 기존 PDU 세션에 대한 트래픽이 생성되는 경우, 트래픽 처리부(440)는 제1 UPF(310)로부터 기존 PDU 세션에 대한 트래픽을 수신한다. 또한, 단말기가 세션 변경 명령을 수신하고 유지 기간이 경과한 후에 단말기에서 신규 PDU 세션에 대한 트래픽이 생성되는 경우, 트래픽 처리부(440)는 단말기로부터 신규 PDU 세션에 대한 트래픽을 수신한다.
도 5는 본 실시예에 따른 단말기의 기능을 블록도로 도시한 도면이다.
본 실시예에 따른 단말기(500)는 세션변경 명령수신부(510), 세션생성부(520), 세션변경 대기설정부(530), 트래픽 생성부(540) 및 세션 릴리스부(550)를 포함한다.
세션변경 명령수신부(510)는 기존 PDU 세션에 대한 식별정보, 신규 PDU 세션에 대한 식별정보 및 기존 PDU 세션의 유지 기간에 대한 정보를 포함하는 세션 변경 명령을 AMF로부터 수신한다.
세션생성부(520)는 단말기(500)와 제2 UPF(320)와의 사이에 신규 PDU 세션을 생성한다.
세션변경 대기설정부(530)는 세션 변경 명령을 이용하여 설정 정보를 저장한다. 여기서 설정 정보는, 기존 PDU 세션에 해당하는 서비스 트래픽이 유지 기간 동안에는 기존 PDU 세션으로 트래픽을 전송하되 유지기간이 경과하면 신규 PDU 세션으로 전송할 것을 지시하는 정보이다.
트래픽 생성부(540)는 세션 변경 명령을 수신한 후 유지 기간이 경과하기 전에는 신규 PDU 세션은 이용하지 않고 기존 PDU 세션을 이용하여 트래픽을 생성하고, 유지 기간이 경과한 후에는 기존 PDU 세션 대신 신규 PDU 세션을 이용하여 트래픽을 생성한다.
유지기간이 경과하기 전에 생성된 기존 PDU 세션의 트래픽은 제1 UPF(310)로 전송되며, 제1 UPF(310)는 기존 PDU 세션과 관련된 스티어링 정보를 이용하여 기존 PDU 세션의 트래픽을 제2 UPF(320)로 스티어링한다.
세션 릴리스부(550)는 세션 변경 명령을 수신한 후 유지 기간이 경과한 경우 세션변경 완료 메시지를 AMF에게 전송한다.
세션변경 완료 메시지를 수신한 후, AMF는 세션변경 완료 메시지를 SMF에게 전달한다.
세션변경 완료 메시지를 수신한 후, SMF는 기존 PDU 세션을 릴리스하라는 명령을 제1 UPF(310)로 전송하여 기존 PDU 세션이 릴리스되도록 제어한다.
도 6은 단말기의 세션 변경을 수행하는 콜 플로우를 도시한 도면이다.
SMF(630)에서, 과부하 판단부(210)는 제1 UPF(310)의 상태가 과부하인지 여부를 판단한다(S605). 예를 들어, 제1 UPF(310)가 다른 UPF에 비해 처리하고 있는 PDU 세션의 개수가 임계값 이상으로 큰 경우, 과부하 판단부(210)는 제1 UPF(310)가 과부하인 것으로 결정할 수 있다.
UPF 선택부(220)는 기존 PDU 세션이 형성된 제1 UPF(310) 대신에 신규 세션 앵커로서 동작하기 위한 제2 UPF(320)를 UPF 장치(300)에서 선택한다(S610). UPF 선택부(220)는 과부하 판단부(210)가 제1 UPF(310)의 과부하 여부를 판단한 결과에 따라 제2 UPF(320)를 선택하도록 구현될 수 있다.
단말기와 제2 UPF(320) 사이에 신규 PDU 세션을 형성하기 위하여, 세션 생성명령 전송부(230)는 제1 UPF(310)에 형성된 기존 PDU 세션에 대한 정보를 포함하는 신규 PDU 세션 생성 메시지를 제2 UPF(320)에게 전송한다(S615).
신규 PDU 세션 생성 메시지가 수신된 후, 제2 UPF(320)는 신규 PDU 세션에 대한 식별정보를 생성한다(S620).
신규 PDU 세션에 대한 식별정보의 형성이 완료되면, 세션정보 수신부(240)는 신규 PDU 세션에 대한 식별정보를 제2 UPF(320)로부터 획득한다(S625).
신규 PDU 세션에 대한 식별정보가 제2 UPF(320)로부터 수신된 경우, 스티어링정보 처리부(260)는 기존 PDU 세션에 대한 트래픽이 제2 UPF(320)로 스티어링(steering)됨을 지시하는 스티어링 정보를 제1 UPF(310)에게 전송한다(S630).
세션변경 요청부(250)는 기존 PDU 세션에 대한 식별정보 및 신규 PDU 세션에 대한 식별정보를 포함하는 세션 변경 요청 메시지를 SMF(630)에게 전송한다(S635). 여기서, 기존 PDU 세션에 대한 식별정보는 세션정보 수신부(240)가 제1 UPF(310)로부터 획득한 것이다. 또한, 세션 변경 요청 메시지에는 기존 PDU 세션의 유지 시간에 대한 정보를 더 포함할 수 있다. 기존 PDU 세션의 유지 시간은, 세션 변경 요청 메시지를 수신한 후부터 기존 PDU 세션을 릴리스하지 않고 계속 유지하는 시간을 의미한다.
AMF(620)는 SMF(630)로부터 세션 변경 요청 메시지를 수신한 후 세션 변경 요청 메시지를 단말기(610)에게 전달한다(S640).
S640 과정에서, 단말기(610)의 세션변경 명령수신부(520)는 기존 PDU 세션에 대한 식별정보, 신규 PDU 세션에 대한 식별정보 및 기존 PDU 세션의 유지 시간에 대한 정보를 포함하는 세션 변경 명령을 AMF(620)로부터 수신한다.
단말기(610)는 기존 PDU 세션에 해당하는 서비스 트래픽이 유지 기간 동안에는 기존 PDU 세션으로 트래픽이 전송되고 유지기간이 경과하면 신규 PDU 세션으로 전송한다는 정보를 저장함으로써 세션 변경 완료 대기 상태로 설정한다(S645).
트래픽 생성부(540)는 세션 변경 명령을 수신한 후 유지 기간이 경과하기 전에는 신규 PDU 세션은 이용하지 않고 기존 PDU 세션을 이용하여 트래픽을 생성한다(S650).
유지기간이 경과하기 전에 생성된 기존 PDU 세션의 트래픽은 제1 UPF(310)로 전송되며, 제1 UPF(310)는 기존 PDU 세션과 관련된 스티어링 정보를 이용하여 기존 PDU 세션의 트래픽을 제2 UPF(320)으로 스티어링한다(S655).
세션 릴리스부(550)는 세션 변경 명령을 수신한 후 유지 기간이 경과한 경우 세션변경 완료 메시지를 AMF에게 전송한다(S660).
세션변경 완료 메시지를 수신한 후, AMF는 세션변경 완료 메시지를 SMF에게 전달한다(S665).
세션변경 완료 메시지를 수신한 후, SMF는 기존 PDU 세션을 릴리스하라는 명령을 제1 UPF(310)로 전송한다.
제1 UPF(310)는 기존 PDU 세션 릴리스 명령을 수신하면 기존 PDU 세션을 릴리스한다(S675).
세션 변경 명령을 수신한 후 유지 기간이 경과된 경우, 트래픽 생성부(540)는 기존 PDU 세션 대신 신규 PDU 세션을 이용하여 트래픽을 생성한다(S680).
도 7은 제1 실시예에 따른 세션 변경 제어방법을 도시한 흐름도이다.
과부하 판단부(210)는 제1 UPF(310)의 상태가 과부하인지 여부를 판단한다(S710). 예를 들어, 제1 UPF(310)가 다른 UPF에 비해 처리하고 있는 PDU 세션의 개수가 임계값 이상으로 큰 경우, 과부하 판단부(210)는 제1 UPF(310)가 과부하인 것으로 결정할 수 있다.
S710 과정에서의 판단결과, 제1 UPF(310)의 상태가 과부하가 아닌것으로 판단되면 S710 과정을 반복한다.
제1 UPF(310)의 상태가 과부하인 것으로 판단되면, UPF 선택부(220)는 기존 PDU 세션이 형성된 제1 UPF(310) 대신에 신규 세션 앵커로서 동작하기 위한 최적의 제2 UPF(320)를 UPF 장치(300)에서 선택한다(S720).
단말기와 제2 UPF(320) 사이에 신규 PDU 세션을 형성하기 위하여, 세션 생성명령 전송부(230)는 제1 UPF(310)에 형성된 기존 PDU 세션에 대한 정보를 포함하는 신규 PDU 세션 생성 메시지를 제2 UPF(320)에게 전송한다(S730).
제2 UPF(320)에서 신규 PDU 세션에 대한 식별정보의 형성이 완료되면, 세션정보 수신부(240)는 신규 PDU 세션에 대한 식별정보를 제2 UPF(320)로부터 획득한다(S740).
신규 PDU 세션에 대한 식별정보가 제2 UPF(320)로부터 수신된 경우, 스티어링정보 처리부(260)는 기존 PDU 세션에 대한 트래픽이 제2 UPF(320)로 스티어링됨을 지시하는 스티어링 정보를 제1 UPF(310)에게 전송한다(S750).
세션변경 요청부(250)는 기존 PDU 세션에 대한 식별정보 및 신규 PDU 세션에 대한 식별정보를 포함하는 세션 변경 요청 메시지를 SMF(630)에게 전송한다(S760).
도 8은 제2 실시예에 따른 세션 변경 제어방법을 도시한 흐름도이다.
도 8은 단말기에서 동작하는 세션 변경 제어방법을 나타낸 것이다.
단말기(610)는 기존 PDU 세션에 대한 식별정보, 신규 PDU 세션에 대한 식별정보 및 기존 PDU 세션의 유지 시간에 대한 정보를 포함하는 세션 변경 명령을 AMF(620)로부터 수신한다(S810).
단말기(610)는 세션 변경 명령을 바탕으로 단말기(610)와 제2 UPF(320)와의 사이에 신규 PDU 세션을 형성한다(S820).
단말기(610)는 기존 PDU 세션에 해당하는 서비스 트래픽이 유지 기간 동안에는 기존 PDU 세션으로 트래픽이 전송되고 유지기간이 경과하면 신규 PDU 세션으로 전송한다는 정보를 저장함으로써 세션 변경 완료 대기 상태로 설정한다(S830).
기존 PDU 세션에 해당하는 서비스 트래픽이 발생한 경우, 트래픽 생성부(540)는 세션 변경 완료 대기 상태인지 여부를 확인한다(S840).
S840 과정의 확인 결과, 세션 변경 완료 대기 상태이면 서비스 트래픽을 전송하는 데에 신규 PDU 세션은 이용하지 않고 기존 PDU 세션을 이용하여 트래픽을 제1 UPF(310)에게 전송한다(S850).
S840 과정의 확인 결과, 세션 변경 완료 대기 상태가 종료된 경우에는 서비스 트래픽을 전송하는 데에 기존 PDU 세션은 이용하지 않고 신규 PDU 세션을 이용하여 트래픽을 제2 UPF(320)에게 전송한다(S860).
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
200: 세션 변경 제어장치 210: 과부하 판단부
220: UPF 선택부 230: 세션 생성명령 전송부
240: 세션정보 수신부 250: 세션변경 요청부
260: 스티어링정보 처리부 270: 세션 스티어링부
300: UPF 장치 310: 제1 UPF
320: 제2 UPF 330: 인스턴스 제어부
340: 에이전트 인스턴스
400: 세션 변경 제어장치 410: 세션 생성명령 수신부
420: 세션정보 생성부 430: 신규 세션정보 전송부
440: 트래픽 처리부
500: 단말기 510: 세션변경 명령수신부
520: 세션생성부 530: 세션변경 대기설정부
540: 트래픽 생성부 550: 세션 릴리스부
610: 단말기 620:AMF
630: SMF

Claims (11)

  1. 단말기의 세션(session) 변경을 제어하는 장치에 있어서,
    상기 단말기의 PDU(Protocol Data Unit) 세션을 위한 신규 세션 앵커로서 동작하기 위한 제2 UPF(User Plane Function)를 선택하는 UPF 선택부;
    상기 단말기와 상기 제2 UPF 사이에 신규 PDU 세션을 형성하기 위하여, 제1 UPF가 서비스 중인 기존 PDU 세션에 대한 정보를 포함하는 신규 PDU 세션 생성 메시지를 상기 제2 UPF에게 전송하는 세션 생성명령 전송부;
    상기 신규 PDU 세션에 대한 식별정보를 상기 제2 UPF로부터 수신하는 세션정보 수신부; 및
    상기 기존 PDU 세션에 대한 식별정보 및 상기 신규 PDU 세션에 대한 식별정보를 포함하는 세션 변경 명령을 상기 단말기에게 전송하는 세션변경 요청부
    를 포함하되,
    상기 세션 변경 명령은 상기 기존 PDU 세션의 유지 기간에 대한 정보를 포함하고, 상기 유지 기간은 상기 단말기와 상기 제2 UPF 사이에 신호를 주고받는 데에 걸리는 왕복시간을 측정한 결과에 기초하여 산출되는 세션 변경 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 UPF의 과부하 여부를 판단하는 과부하 판단부를 더 포함하되,
    상기 UPF 선택부는 상기 과부하 여부의 판단 결과에 따라 상기 제2 UPF를 선택하는 것을 특징으로 하는 세션 변경 제어장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 신규 PDU 세션에 대한 식별정보가 수신된 경우, 상기 기존 PDU 세션에 대한 트래픽이 상기 제2 UPF로 스티어링됨을 지시하는 스티어링 정보를 상기 제1 UPF에게 전송하는 스티어링정보 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세션 변경 제어장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단말기로부터 상기 기존 PDU 세션에 대한 트래픽을 수신하는 경우, 상기 기존 PDU 세션에 대한 트래픽이 상기 제2 UPF로 스티어링됨을 알려주는 스티어링 정보를 기반으로 상기 기존 PDU 세션에 대한 트래픽을 상기 제2 UPF로 스티어링하는 세션 스티어링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세션 변경 제어장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 세션 변경을 제어하는 단말기에 있어서,
    기존 PDU(Protocol Data Unit) 세션에 대한 식별정보, 신규 PDU 세션에 대한 식별정보 및 상기 기존 PDU 세션의 유지 기간에 대한 정보를 포함하는 세션 변경 명령을 수신하는 세션변경 명령수신부;
    상기 세션 변경 명령을 기반으로 상기 단말기와 제2 UPF(User Plane Function)와의 사이에 신규 PDU 세션을 생성하는 세션생성부; 및
    상기 유지 기간이 경과한 후에 상기 기존 PDU 세션을 릴리스(release)하는 세션 릴리스부
    를 포함하되,
    상기 유지 기간은 상기 단말기와 상기 제2 UPF 사이에 신호를 주고받는 데에 걸리는 왕복시간을 측정한 결과에 기초하여 산출되는 단말기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 유지 기간이 경과하기 전에는 상기 기존 PDU 세션을 이용하여 트래픽을 생성하고 상기 유지 기간이 경과한 후에는 상기 기존 PDU 세션을 이용하지 않고 상기 신규 PDU 세션을 이용하여 상기 트래픽을 생성하는 트래픽 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  9. 제7항에 있어서,
    기존 PDU 세션에 해당하는 서비스 트래픽이 상기 유지 기간 동안에는 기존 PDU 세션으로 트래픽을 전송하되 상기 유지기간이 경과하면 신규 PDU 세션으로 전송할 것을 지시하는 설정정보를 저장하는 세션변경 대기설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  10. 단말기의 세션 변경을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 단말기의 PDU(Protocol Data Unit) 세션을 위한 신규 세션 앵커로서 동작하기 위한 제2 UPF(User Plane Function)를 선택하는 과정;
    상기 단말기와 상기 제2 UPF 사이에 신규 PDU 세션을 형성하기 위하여, 제1 UPF가 서비스 중인 기존 PDU 세션에 대한 정보를 포함하는 신규 PDU 세션 생성 메시지를 상기 제2 UPF에게 전송하는 과정;
    상기 신규 PDU 세션에 대한 식별정보를 상기 제2 UPF로부터 수신하는 과정; 및
    상기 기존 PDU 세션에 대한 식별정보 및 상기 신규 PDU 세션에 대한 식별정보를 포함하는 세션 변경 명령을 상기 단말기에게 전송하는 과정
    을 포함하되,
    상기 세션 변경 명령은 상기 기존 PDU 세션의 유지 기간에 대한 정보를 포함하고, 상기 유지 기간은 상기 단말기와 상기 제2 UPF 사이에 신호를 주고받는 데에 걸리는 왕복시간을 측정한 결과에 기초하여 산출되는 세션 변경 제어방법.
  11. 단말기가 세션 변경을 제어하는 방법에 있어서,
    기존 PDU(Protocol Data Unit) 세션에 대한 식별정보, 신규 PDU 세션에 대한 식별정보 및 상기 기존 PDU 세션의 유지 기간에 대한 정보를 포함하는 세션 변경 명령을 수신하는 과정;
    상기 세션 변경 명령을 기반으로 상기 단말기와 제2 UPF(User Plane Function)와의 사이에 신규 PDU 세션을 생성하는 과정; 및
    상기 유지 기간이 경과한 후에 상기 기존 PDU 세션을 릴리스(release)하는 과정
    을 포함하되,
    상기 유지 기간은 상기 단말기와 상기 제2 UPF 사이에 신호를 주고받는 데에 걸리는 왕복시간을 측정한 결과에 기초하여 산출되는 세션 변경 제어방법.
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CN118827748A (zh) * 2024-08-08 2024-10-22 中国移动通信集团设计院有限公司 一种sbfd会话创建方法、装置、设备、介质及产品

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KR20190004220A (ko) * 2017-07-03 2019-01-11 한국전자통신연구원 5g 단말 서비스 연속성 관리를 위한 upf 장치 재배치 방법
KR102029742B1 (ko) * 2017-07-03 2019-10-08 한국전자통신연구원 네트워크에 의해 트리거된 서비스 요청 방법, 그리고 사용자 단말에 의해 트리거된 서비스 요청 방법
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