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KR102402355B1 - 데이터 패킷 처리 장치의 장애 발생 시의 서비스 복구 방법 - Google Patents

데이터 패킷 처리 장치의 장애 발생 시의 서비스 복구 방법 Download PDF

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KR102402355B1
KR102402355B1 KR1020200105515A KR20200105515A KR102402355B1 KR 102402355 B1 KR102402355 B1 KR 102402355B1 KR 1020200105515 A KR1020200105515 A KR 1020200105515A KR 20200105515 A KR20200105515 A KR 20200105515A KR 102402355 B1 KR102402355 B1 KR 102402355B1
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주식회사 엘지유플러스
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Abstract

데이터 패킷 처리 장치의 장애 발생 시에 서비스 복구를 수행하는 방법이 제공된다. 본 방법은, 활성 상태(active state)에 있는 단말이 트래픽 단절을 검출하는 것에 응답하여 세션 관리 장치로 세션 수정 요청(Session Modification Request) 메시지를 전달하는 단계, 상기 세션 관리 장치에서 상기 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계, 및 상기 세션 관리 장치에서 상기 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여 상기 단말로 세션 수정 응답(Session Modification Response) 메시지를 전달하는 단계 - 상기 세션 수정 응답 메시지는 상기 단말이 상기 PDU 세션을 해제하라고 지시하는 파라미터 및 상기 단말이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터를 포함함 - 를 포함할 수 있다.

Description

데이터 패킷 처리 장치의 장애 발생 시의 서비스 복구 방법{Method of Service Recovery Upon Occurrence of a Failure on a Data Packet Processing Device}
본 발명은 이동통신 기술에 관한 것이다.
최근 들어 셀룰러 통신망에 대한 5세대 기술 표준인 5G(5th Generation) 통신 기술이 통신 업계에서의 화두가 되고 있다. 2019년을 원년으로 하여 많은 국가들에서 많은 통신 업체들이 5G 통신 시스템을 디플로이하여 상용화시키고 있다. 5G 통신 시스템은 그 전신인 4G 통신 시스템과 마찬가지로 서비스 영역을 '셀'(cell)이라 불리는 작은 지리적 영역들로 나누어 통신 서비스를 제공하는데, 셀 내의 5G 통신 장치들은 셀 내에 배치된 안테나를 통해 무선 전파로 인터넷과 전화망에 연결한다. 5G 통신망의 장점은 4G 통신망에 비해 대역폭이 넓어 초당 10 기가비트(gigabits)까지의 높은 다운로드 속도를 제공해 준다는 것이다. 5G 통신망은 이렇게 증가된 다운로드 속도를 기반으로 하여 사람, 기계, 사물 및 장치를 가릴 것 없이 누구든지를 그리고 무엇이든지를 함께 연결하도록 설계되어 있다. 5G 통신망은 사물인터넷(Internet of Things: IoT) 및 기계 대 기계(Machine to Machine: M2M) 영역에서도 많은 응용 분야를 창출할 것으로 보인다.
본 발명의 과제는 데이터 패킷 처리 장치의 장애 시에 신속한 서비스 복구가 이루어지도록 하는 기술을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 측면에서, 데이터 패킷 처리 장치의 장애 발생 시에 서비스 복구를 수행하는 방법이 제공된다. 본 방법은, 활성 상태(active state)에 있는 단말이 트래픽 단절을 검출하는 것에 응답하여 세션 관리 장치로 세션 수정 요청(Session Modification Request) 메시지를 전달하는 단계, 상기 세션 관리 장치에서 상기 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계, 및 상기 세션 관리 장치에서 상기 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여 상기 단말로 세션 수정 응답(Session Modification Response) 메시지를 전달하는 단계 - 상기 세션 수정 응답 메시지는 상기 단말이 상기 PDU 세션을 해제하라고 지시하는 파라미터 및 상기 단말이 망 재접속(Re-registration)을 수행할 것을 요청하는 파라미터를 포함함 - 를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 세션 관리 장치는 3GPP에 정의된 SMF(Session Management Function)이다.
일 실시예에서, 상기 데이터 패킷 처리 장치는 3GPP에 정의된 UPF(User Plane Function)이다.
일 실시예에서, 상기 활성 상태(active state)에 있는 단말이 트래픽 단절을 검출하는 것에 응답하여 세션 관리 장치로 세션 수정 요청(Session Modification Request) 메시지를 전달하는 단계는, 상기 단말이 상기 단말이 접속되어 있는 기지국으로부터의 정보에 기초하여 트래픽 단절을 검출하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 활성 상태(active state)에 있는 단말이 트래픽 단절을 검출하는 것에 응답하여 세션 관리 장치로 세션 수정 요청(Session Modification Request) 메시지를 전달하는 단계는, 상기 단말이 상기 세션 관리 장치로 유휴 상태(idle state)로의 천이를 위한 세션 수정 요청 메시지를 전달하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 세션 관리 장치에서 상기 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계는, 상기 세션 관리 장치가 상기 데이터 패킷 처리 장치로 GTP 에코 요청 메시지(General Packet Radio Service Tunneling Protocol: GPRS Tunneling Protocol)를 전달하는 단계, 및 상기 세션 관리 장치가 상기 데이터 패킷 처리 장치로부터 상기 GTP 에코 요청 메시지에 대한 응답을 수신하지 못하는 경우 상기 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 단말이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터는, 3GPP에 실패원인 정보 요소(cause information element)로서 정의된 Reactivation request이다.
다른 측면에서, 데이터 패킷 처리 장치의 장애 발생 시에 서비스 복구를 수행하는 방법이 제공된다. 본 방법은, 세션 관리 장치에서 활성 상태에 있는 특정 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계, 상기 특정 단말이 트래픽 단절을 검출하는 것에 응답하여 상기 세션 관리 장치로 세션 수정 요청 메시지를 전달하는 단계, 및 상기 세션 관리 장치에서 상기 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여 상기 특정 단말로 세션 수정 응답 메시지를 전달하는 단계 - 상기 세션 수정 응답 메시지는 상기 특정 단말이 상기 PDU 세션을 해제하라고 지시하는 파라미터 및 상기 특정 단말이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터를 포함함 - 를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서, 데이터 패킷 처리 장치의 장애 발생 시에 서비스 복구를 수행하는 방법이 제공된다. 본 방법은, 유휴 상태에 있는 단말이 발신을 하면서 세션 관리 장치로 세션 수정 요청 메시지를 전달하는 단계, 상기 세션 관리 장치에서 상기 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계, 및 상기 세션 관리 장치에서 상기 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여 상기 단말로 세션 수정 응답 메시지를 전달하는 단계 - 상기 세션 수정 응답 메시지는 상기 단말이 상기 PDU 세션을 해제하라고 지시하는 파라미터 및 상기 단말이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터를 포함함 - 를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 세션 관리 장치는 3GPP에 정의된 SMF이다.
일 실시예에서, 상기 데이터 패킷 처리 장치는 3GPP에 정의된 UPF이다.
일 실시예에서, 상기 유휴 상태에 있는 단말이 발신을 하면서 세션 관리 장치로 세션 수정 요청 메시지를 전달하는 단계는, 상기 단말이 상기 세션 관리 장치로 활성 상태로의 천이를 위한 세션 수정 요청 메시지를 전달하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 세션 관리 장치에서 상기 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계는, 상기 세션 관리 장치가 상기 데이터 패킷 처리 장치로 GTP 에코 요청 메시지를 전달하는 단계, 및 상기 세션 관리 장치가 상기 데이터 패킷 처리 장치로부터 상기 GTP 에코 요청 메시지에 대한 응답을 수신하지 못하는 경우 상기 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 단말이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터는, 3GPP에 실패원인 정보 요소로서 정의된 Reactivation request이다.
또 다른 측면에서, 데이터 패킷 처리 장치의 장애 발생 시에 서비스 복구를 수행하는 방법이 제공된다. 본 방법은, 세션 관리 장치에서 유휴 상태에 있는 특정 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계, 상기 특정 단말이 발신을 하면서 상기 세션 관리 장치로 세션 수정 요청 메시지를 전달하는 단계, 및 상기 세션 관리 장치에서 상기 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여 상기 특정 단말로 세션 수정 응답 메시지를 전달하는 단계 - 상기 세션 수정 응답 메시지는 상기 특정 단말이 상기 PDU 세션을 해제하라고 지시하는 파라미터 및 상기 특정 단말이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터를 포함함 - 를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서, 데이터 패킷 처리 장치의 장애 발생 시에 세션 관리 장치에서 서비스 복구를 수행하는 방법이 제공된다. 본 방법은, 특정 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계, 상기 특정 단말로부터 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 단계, 및 상기 특정 단말로 세션 수정 응답 메시지를 전달하는 단계 - 상기 세션 수정 응답 메시지는 상기 특정 단말이 상기 PDU 세션을 해제하라고 지시하는 파라미터 및 상기 특정 단말이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터를 포함함 - 를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 특정 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계는, 상기 데이터 패킷 처리 장치로 GTP 에코 요청 메시지를 전달하는 단계, 및 상기 데이터 패킷 처리 장치로부터 상기 GTP 에코 요청 메시지에 대한 응답을 수신하지 못하는 경우 상기 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 특정 단말로부터 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 단계는, 상기 특정 단말로부터 유휴 상태 또는 활성 상태로의 천이를 위한 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 특정 단말이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터는, 3GPP에 실패원인 정보 요소로서 정의된 Reactivation request이다.
또 다른 측면에서, 데이터 패킷 처리 장치의 장애 발생 시에 세션 관리 장치에서 서비스 복구를 수행하는 방법이 제공된다. 본 방법은, 특정 단말로부터 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 단계, 상기 특정 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계, 및 상기 특정 단말로 세션 수정 응답 메시지를 전달하는 단계 - 상기 세션 수정 응답 메시지는 상기 특정 단말이 상기 PDU 세션을 해제하라고 지시하는 파라미터 및 상기 특정 단말이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터를 포함함 - 를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 특정 단말로부터 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 단계는, 상기 특정 단말로부터 유휴 상태 또는 활성 상태로의 천이를 위한 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 특정 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계는, 상기 데이터 패킷 처리 장치로 GTP 에코 요청 메시지를 전달하는 단계, 및 상기 데이터 패킷 처리 장치로부터 상기 GTP 에코 요청 메시지에 대한 응답을 수신하지 못하는 경우 상기 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 특정 단말이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터는, 3GPP에 실패원인 정보 요소로서 정의된 Reactivation request이다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 데이터 패킷 처리 장치의 장애 시에 신속한 서비스 복구가 이루어지도록 할 수 있는 기술적 효과가 있다.
도 1은 5G 코어망(5th Generation Core Network)의 간략화된 구조의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 2는 데이터 패킷 처리 장치의 장애 발생 시에 서비스 복구를 수행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 데이터 패킷 처리 장치의 장애 발생 시에 서비스 복구를 수행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도의 제2 실시예를 도시한 도면이다.
본 발명의 이점들과 특징들 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 실시예들은 단지 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려 주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로 본 발명을 한정하려는 의도에서 사용된 것이 아니다. 예를 들어, 단수로 표현된 구성 요소는 문맥상 명백하게 단수만을 의미하지 않는다면 복수의 구성 요소를 포함하는 개념으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐이고, 이러한 용어의 사용에 의해 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성이 배제되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예에 있어서 '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하는 기능적 부분을 의미할 수 있다.
덧붙여, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 5G 코어망(5th Generation Core Network)의 간략화된 구조의 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 5G 코어망은 현재 상용중인 5G 코어망의 모든 구성부들을 포함하고 있지 않으며 따라서 도시된 구성부들 보다 많은 구성부들을 포함할 수 있음을 인식하여야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 5G 코어망은 AMF(Core Access and Mobility Management Function, 110), SMF(Session Management Function, 120) 및 UPF(User Plane Function, 152, 154)를 포함할 수 있다. AMF(110) 및 SMF(120)는 제어 플레인(control plane)에 속하는 기능들을 수행하고, UPF(152, 154)는 사용자 플레인(user plane)에 속하는 기능들을 수행한다. 5G 망에서는 4G 코어망에서의 호 처리, 시그널링 처리 및 데이터 패킷 처리 장비인 SPGW(Serving/Packet Data Network Gateway)의 기능이 제어 플레인에 속하는 기능인 호 처리 및 시그널링 처리 기능을 수행하는 SMF(120)와 사용자 플레인에 속하는 기능인 데이터 패킷 처리 기능을 수행하는 UPF(152, 154)로 분화되었다. AMF(110)는, 예컨대 5G SA(Standalone) 단말일 수 있는 단말(UE, 130) 단위의 접속 및 이동성 관리를 위한 기능을 제공하는데, 하나의 AMF(110)에는 기본적으로 하나의 단말이 연결될 수 있다. AMF(110)는 또한 3GPP 엑세스 네트워크들 간의 이동성을 위한 코어망 노드들 간의 시그널링, 무선 엑세스 네트워크(Radio Access Network: RAN) CP 인터페이스에 대한 종단(termination), 단말(130)과 SMF(120) 간의 세션 관리 메시지의 전달 및 제공 등의 기능을 수행한다. SMF(120)는 세션 관리(SM: Session Management) 기능 및 단말(130)의 IP 주소 할당 및 관리 기능을 제공한다. 단말이 다수 개의 세션을 가지는 경우 각 세션 별로 서로 다른 SMF에 의해 관리될 수 있다. UPF(152, 154)는 데이터 네트워크(Data Network: DN)로부터 수신한 하향 링크 PDU(Protocol Data Unit)를 RAN을 경유하여 단말(130)로 전달하며, RAN을 경유하여 단말(130)로부터 수신한 상향 링크 PDU를 데이터 네트워크로 전달한다. 일 실시예에서, UPF(152, 154) 중 하나는 음성 서비스를 위한 PDU 세션에 할당되는 UPF이고, 나머지 하나는 인터넷 등의 데이터 서비스를 위한 PDU 세션에 할당되는 UPF이다. UPF(152, 154)는 또한 인트라/인터 RAT(Radio Access Technology) 이동성을 위한 앵커 포인트, 패킷 라우팅 및 포워딩 등의 기능을 수행한다. 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 AMF(110), SMF(120) 및 UPF(152, 154)가 수행하는 기능이 전술한 기능들에 제한되지 않음을 인식할 것이다. AMF(110), SMF(120) 및 UPF(152, 154)가 수행하는 기능들은 5G SA 표준 규격(3GPP Rel. 15)에 상세히 기술되어 있다.
도 2는 데이터 패킷 처리 장치의 장애 발생 시에 서비스 복구를 수행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
개시된 기술에 따른 서비스 복구 수행 방법은, 도 2에 도시된 바와 같이 단말(130)이 망에 접속되어 음성 서비스 또는 데이터 서비스를 위한 PDU 세션이 생성되어 단말(130)이 해당 세션을 통해 서비스를 받고 있는 중에 데이터 패킷 처리 장치(152, 154)에 장애가 발생하여 업링크/다운링크 트래픽(uplink/downlink traffic)이 단절된 상태에서의 후속 절차로서 수행된다. 단계(S205)에서는 활성 상태(active state)에 있는 단말(130)이 트래픽 단절을 검출한다. 본 단계에서는 단말(130)이 접속되어 있는 기지국(170)이 단말(130)로 전달한 정보에 기초하여 트래픽 단절을 검출할 수 있다. 단계(S210)에서는 단말(130)이 트래픽 단절을 검출하는 것에 응답하여 세션 관리 장치(120)로 세션 수정 요청(Session Modification Request) 메시지를 전달한다. 단말(130)이 세션 관리 장치(120)로 전달하는 세션 수정 요청 메시지는 유휴 상태(idle state)로의 천이를 위한 세션 수정 요청 메시지일 수 있다. 일 실시예에서, 세션 관리 장치는 3GPP에 정의된 SMF(Session Management Function)이다. 단계(S215)에서는 세션 관리 장치(120)에서 단말(130)을 위한 PDU(Protocol Data Unit) 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치(152, 154)에 장애가 있음을 감지한다. 본 단계에서는 세션 관리 장치(120)가 데이터 패킷 처리 장치(152, 154)로 KeepAlive(Heartbeat) 메시지인, GTP 에코 요청 메시지(General Packet Radio Service Tunneling Protocol: GPRS Tunneling Protocol)를 전달하고, 세션 관리 장치(120)가 데이터 패킷 처리 장치(152, 154)로부터 GTP 에코 요청 메시지에 대한 응답을 수신하지 못하는 경우 데이터 패킷 처리 장치(152, 154)에 장애가 있음을 감지할 수 있다. 일 실시예에서, 세션 관리 장치(120)가 데이터 패킷 처리 장치(152, 154)로 GTP 에코 요청 메시지를 선정된 횟수로 반복 전달했음에도 그에 대해 응답을 받지 못하는 경우 데이터 패킷 처리 장치(152, 154)에 장애가 있는 것으로 감지할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 패킷 처리 장치(152, 154)는 3GPP에 정의된 UPF(User Plane Function)이다. 도시된 실시예에서는 세션 관리 장치(120)에서 단말(130)을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치(152, 154)에 장애가 있음을 감지하는 단계(S215)가 단말에서 수행되는 단계들인 단계(S205) 및 단계(S210) 보다 후에 수행되는 것으로 도시되어 있으나, 단계(S215)가 단계(S205) 및 단계(S210) 이전에 수행되거나 적어도 단계(S210) 이전에 수행되는 실시예가 가능하며 이러한 실시예도 개시된 기술의 권리범위에 속함을 인식하여야 한다. 단계(S220)에서는 세션 관리 장치(120)에서 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여 단말(130)로 세션 수정 응답(Session Modification Response) 메시지를 전달한다. 세션 수정 응답 메시지는 단말(130)이 PDU 세션을 해제하라고 지시하는 파라미터 및 단말(130)이 망 재접속(Re-registration)을 수행할 것을 요청하는 파라미터를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 단말(130)이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터는, 3GPP에 실패원인 정보 요소(cause information element)로서 정의된 Reactivation request이다. 이와 같이 데이터 패킷 처리 장치들(152, 154)과 연동하면서 평소 가입자 세션 정보를 생성/수정/삭제하는 노드인 세션 관리 장치(120)가 데이터 패킷 처리 장치(152, 154)의 장애를 감지하여 해당 데이터 패킷 처리 장치(152, 154)에 수용되어 있던 단말들을 망에 다시 빠르게 재접속할 수 있도록 유도함으로써 단말(130)로 하여금 신속하게 서비스 복구를 할 수 있도록 해준다. 개시된 기술에 의하지 않는 경우 단말(130)이 자체적으로 망에 재접속 시도를 하거나 단말 제조사/모델 별로 다를 수 있는 별도의 동작을 수행하여야만 서비스 복구가 가능해지나, 개시된 기술에 따르면 단말(130)이 별도의 그러한 동작을 수행할 필요가 없게 되고 이에 따라 트래픽 단절 시간을 최소화할 수 있게 된다.
도 3은 데이터 패킷 처리 장치의 장애 발생 시에 서비스 복구를 수행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도의 제2 실시예를 도시한 도면이다.
개시된 기술에 따른 서비스 복구 수행 방법은, 도 3에 도시된 바와 같이 단말(130)이 망에 접속되어 음성 서비스 또는 데이터 서비스를 위한 PDU 세션이 생성되어 단말(130)이 해당 세션을 통해 서비스를 받고 있는 중에 데이터 패킷 처리 장치(152, 154)에 장애가 발생하여 업링크/다운링크 트래픽(uplink/downlink traffic)이 단절된 상태에서의 후속 절차로서 수행된다. 단계(S305)에서는 유휴 상태에 있는 단말(130)이 발신을 하면서 세션 관리 장치(120)로 세션 수정 요청 메시지를 전달한다. 단말(130)이 세션 관리 장치(120)로 전달하는 세션 수정 요청 메시지는 활성 상태로의 천이를 위한 세션 수정 요청 메시지일 수 있다. 단계(S310)에서는 세션 관리 장치(120)에서 단말(130)을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치(152, 154)에 장애가 있음을 감지한다. 본 단계에서는 세션 관리 장치(120)가 데이터 패킷 처리 장치(152, 154)로 KeepAlive(Heartbeat) 메시지인, GTP 에코 요청 메시지를 전달하고, 세션 관리 장치(120)가 데이터 패킷 처리 장치(152, 154)로부터 GTP 에코 요청 메시지에 대한 응답을 수신하지 못하는 경우 데이터 패킷 처리 장치(152, 154)에 장애가 있음을 감지할 수 있다. 일 실시예에서, 세션 관리 장치(120)가 데이터 패킷 처리 장치(152, 154)로 GTP 에코 요청 메시지를 선정된 횟수로 반복 전달했음에도 그에 대해 응답을 받지 못하는 경우 데이터 패킷 처리 장치(152, 154)에 장애가 있는 것으로 감지할 수 있다. 도시된 실시예에서는 세션 관리 장치(120)에서 단말(130)을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치(152, 154)에 장애가 있음을 감지하는 단계(S310)가 단말에서 수행되는 단계인 단계(S305) 보다 후에 수행되는 것으로 도시되어 있으나, 단계(S310)가 단계(S305) 이전에 수행되는 실시예가 가능하며 이러한 실시예도 개시된 기술의 권리범위에 속함을 인식하여야 한다. 단계(S315)에서는 세션 관리 장치(130)에서 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여 단말(130)로 세션 수정 응답 메시지를 전달한다. 세션 수정 응답 메시지는 단말(130)이 PDU 세션을 해제하라고 지시하는 파라미터 및 단말(130)이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 단말(130)이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터는, 3GPP에 실패원인 정보 요소(cause information element)로서 정의된 Reactivation request이다. 이와 같이 세션 관리 장치(120)가 데이터 패킷 처리 장치(152, 154)의 장애를 감지하여 해당 데이터 패킷 처리 장치(152, 154)에 수용되어 있던 단말들을 망에 다시 빠르게 재접속할 수 있도록 유도함으로써 단말(130)로 하여금 신속하게 서비스 복구를 할 수 있도록 해준다.
이상의 설명에 있어서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 접속되거나 결합된다는 기재의 의미는 당해 구성 요소가 그 다른 구성 요소에 직접적으로 접속되거나 결합된다는 의미뿐만 아니라 이들이 그 사이에 개재된 하나 또는 그 이상의 타 구성 요소를 통해 접속되거나 결합될 수 있다는 의미를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이외에도 구성 요소들 간의 관계를 기술하기 위한 용어들(예컨대, '간에', '사이에' 등)도 유사한 의미로 해석되어야 한다.
본원에 개시된 실시예들에 있어서, 도시된 구성 요소들의 배치는 발명이 구현되는 환경 또는 요구 사항에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 일부 구성 요소가 생략되거나 몇몇 구성 요소들이 통합되어 하나로 실시될 수 있다. 또한 일부 구성 요소들의 배치 순서 및 연결이 변경될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예들에 한정되지 아니하며, 상술한 실시예들은 첨부하는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있음은 물론이고, 이러한 변형 실시예들이 본 발명의 기술적 사상이나 범위와 별개로 이해되어져서는 아니 될 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 오직 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
110: AMF
120: SMF
130: UE
152, 154: UPF
170: gNB

Claims (23)

  1. 데이터 패킷 처리 장치의 장애 발생 시에 서비스 복구를 수행하는 방법으로서,
    활성 상태(active state)에 있는 단말이 트래픽 단절을 검출하는 것에 응답하여 세션 관리 장치로 세션 수정 요청(Session Modification Request) 메시지를 전달하는 단계,
    상기 세션 관리 장치에서 상기 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계, 및
    상기 세션 관리 장치에서 상기 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여 상기 단말로 세션 수정 응답(Session Modification Response) 메시지를 전달하는 단계 - 상기 세션 수정 응답 메시지는 상기 단말이 상기 PDU 세션을 해제하라고 지시하는 파라미터 및 상기 단말이 망 재접속(Re-registration)을 수행할 것을 요청하는 파라미터를 포함함 - 를 포함하고,
    상기 세션 관리 장치에서 상기 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계는,
    상기 세션 관리 장치가 상기 데이터 패킷 처리 장치로 GTP 에코 요청 메시지(General Packet Radio Service Tunneling Protocol: GPRS Tunneling Protocol)를 전달하는 단계, 및
    상기 세션 관리 장치가 상기 데이터 패킷 처리 장치로부터 상기 GTP 에코 요청 메시지에 대한 응답을 수신하지 못하는 경우 상기 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계를 포함하는, 서비스 복구 수행 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세션 관리 장치는 3GPP에 정의된 SMF(Session Management Function)인, 서비스 복구 수행 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 패킷 처리 장치는 3GPP에 정의된 UPF(User Plane Function)인, 서비스 복구 수행 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 활성 상태(active state)에 있는 단말이 트래픽 단절을 검출하는 것에 응답하여 세션 관리 장치로 세션 수정 요청(Session Modification Request) 메시지를 전달하는 단계는, 상기 단말이 상기 단말이 접속되어 있는 기지국으로부터의 정보에 기초하여 트래픽 단절을 검출하는 단계를 포함하는, 서비스 복구 수행 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 활성 상태(active state)에 있는 단말이 트래픽 단절을 검출하는 것에 응답하여 세션 관리 장치로 세션 수정 요청(Session Modification Request) 메시지를 전달하는 단계는, 상기 단말이 상기 세션 관리 장치로 유휴 상태(idle state)로의 천이를 위한 세션 수정 요청 메시지를 전달하는 단계를 포함하는, 서비스 복구 수행 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 단말이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터는, 3GPP에 실패원인 정보 요소(cause information element)로서 정의된 Reactivation request인, 서비스 복구 수행 방법.
  8. 데이터 패킷 처리 장치의 장애 발생 시에 서비스 복구를 수행하는 방법으로서,
    세션 관리 장치에서 활성 상태에 있는 특정 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계,
    상기 특정 단말이 트래픽 단절을 검출하는 것에 응답하여 상기 세션 관리 장치로 세션 수정 요청 메시지를 전달하는 단계, 및
    상기 세션 관리 장치에서 상기 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여 상기 특정 단말로 세션 수정 응답 메시지를 전달하는 단계 - 상기 세션 수정 응답 메시지는 상기 특정 단말이 상기 PDU 세션을 해제하라고 지시하는 파라미터 및 상기 특정 단말이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터를 포함함 - 를 포함하고,
    상기 세션 관리 장치에서 활성 상태에 있는 특정 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계는,
    상기 세션 관리 장치가 상기 데이터 패킷 처리 장치로 GTP 에코 요청 메시지(General Packet Radio Service Tunneling Protocol: GPRS Tunneling Protocol)를 전달하는 단계, 및
    상기 세션 관리 장치가 상기 데이터 패킷 처리 장치로부터 상기 GTP 에코 요청 메시지에 대한 응답을 수신하지 못하는 경우 상기 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계를 포함하는, 서비스 복구 수행 방법.
  9. 데이터 패킷 처리 장치의 장애 발생 시에 서비스 복구를 수행하는 방법으로서,
    유휴 상태에 있는 단말이 발신을 하면서 세션 관리 장치로 세션 수정 요청 메시지를 전달하는 단계,
    상기 세션 관리 장치에서 상기 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계, 및
    상기 세션 관리 장치에서 상기 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여 상기 단말로 세션 수정 응답 메시지를 전달하는 단계 - 상기 세션 수정 응답 메시지는 상기 단말이 상기 PDU 세션을 해제하라고 지시하는 파라미터 및 상기 단말이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터를 포함함 - 를 포함하고,
    상기 세션 관리 장치에서 상기 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계는,
    상기 세션 관리 장치가 상기 데이터 패킷 처리 장치로 GTP 에코 요청 메시지를 전달하는 단계, 및
    상기 세션 관리 장치가 상기 데이터 패킷 처리 장치로부터 상기 GTP 에코 요청 메시지에 대한 응답을 수신하지 못하는 경우 상기 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계를 포함하는, 서비스 복구 수행 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 세션 관리 장치는 3GPP에 정의된 SMF인, 서비스 복구 수행 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 데이터 패킷 처리 장치는 3GPP에 정의된 UPF인, 서비스 복구 수행 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 유휴 상태에 있는 단말이 발신을 하면서 세션 관리 장치로 세션 수정 요청 메시지를 전달하는 단계는, 상기 단말이 상기 세션 관리 장치로 활성 상태로의 천이를 위한 세션 수정 요청 메시지를 전달하는 단계를 포함하는, 서비스 복구 수행 방법.
  13. 삭제
  14. 제9항에 있어서,
    상기 단말이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터는, 3GPP에 실패원인 정보 요소로서 정의된 Reactivation request인, 서비스 복구 수행 방법.
  15. 데이터 패킷 처리 장치의 장애 발생 시에 서비스 복구를 수행하는 방법으로서,
    세션 관리 장치에서 유휴 상태에 있는 특정 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계,
    상기 특정 단말이 발신을 하면서 상기 세션 관리 장치로 세션 수정 요청 메시지를 전달하는 단계, 및
    상기 세션 관리 장치에서 상기 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여 상기 특정 단말로 세션 수정 응답 메시지를 전달하는 단계 - 상기 세션 수정 응답 메시지는 상기 특정 단말이 상기 PDU 세션을 해제하라고 지시하는 파라미터 및 상기 특정 단말이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터를 포함함 - 를 포함하고,
    상기 세션 관리 장치에서 유휴 상태에 있는 특정 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계는,
    상기 세션 관리 장치가 상기 데이터 패킷 처리 장치로 GTP 에코 요청 메시지를 전달하는 단계, 및
    상기 세션 관리 장치가 상기 데이터 패킷 처리 장치로부터 상기 GTP 에코 요청 메시지에 대한 응답을 수신하지 못하는 경우 상기 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계를 포함하는, 서비스 복구 수행 방법.
  16. 데이터 패킷 처리 장치의 장애 발생 시에 세션 관리 장치에서 서비스 복구를 수행하는 방법으로서,
    특정 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계,
    상기 특정 단말로부터 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 단계, 및
    상기 특정 단말로 세션 수정 응답 메시지를 전달하는 단계 - 상기 세션 수정 응답 메시지는 상기 특정 단말이 상기 PDU 세션을 해제하라고 지시하는 파라미터 및 상기 특정 단말이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터를 포함함 - 를 포함하고,
    상기 특정 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계는,
    상기 데이터 패킷 처리 장치로 GTP 에코 요청 메시지를 전달하는 단계, 및
    상기 데이터 패킷 처리 장치로부터 상기 GTP 에코 요청 메시지에 대한 응답을 수신하지 못하는 경우 상기 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계를 포함하는, 서비스 복구 수행 방법.
  17. 삭제
  18. 제16항에 있어서,
    상기 특정 단말로부터 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 단계는, 상기 특정 단말로부터 유휴 상태 또는 활성 상태로의 천이를 위한 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 단계를 포함하는, 서비스 복구 수행 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 특정 단말이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터는, 3GPP에 실패원인 정보 요소로서 정의된 Reactivation request인, 서비스 복구 수행 방법.
  20. 데이터 패킷 처리 장치의 장애 발생 시에 세션 관리 장치에서 서비스 복구를 수행하는 방법으로서,
    특정 단말로부터 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 단계,
    상기 특정 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계, 및
    상기 특정 단말로 세션 수정 응답 메시지를 전달하는 단계 - 상기 세션 수정 응답 메시지는 상기 특정 단말이 상기 PDU 세션을 해제하라고 지시하는 파라미터 및 상기 특정 단말이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터를 포함함 - 를 포함하고,
    상기 특정 단말을 위한 PDU 세션에 할당된 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계는,
    상기 데이터 패킷 처리 장치로 GTP 에코 요청 메시지를 전달하는 단계, 및
    상기 데이터 패킷 처리 장치로부터 상기 GTP 에코 요청 메시지에 대한 응답을 수신하지 못하는 경우 상기 데이터 패킷 처리 장치에 장애가 있음을 감지하는 단계를 포함하는, 서비스 복구 수행 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 특정 단말로부터 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 단계는, 상기 특정 단말로부터 유휴 상태 또는 활성 상태로의 천이를 위한 세션 수정 요청 메시지를 수신하는 단계를 포함하는, 서비스 복구 수행 방법.
  22. 삭제
  23. 제20항에 있어서,
    상기 특정 단말이 망 재접속을 수행할 것을 요청하는 파라미터는, 3GPP에 실패원인 정보 요소로서 정의된 Reactivation request인, 서비스 복구 수행 방법.
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