전세계의 서비스 제공 업체는 비디오, 온라인 게임 및 소셜 미디어 서비스의 소비 증가로 인해 매년 모바일 데이터 증가가 급증하고 있습니다. 5G는 더 빠른 데이터 속도를 지원해야 할뿐만 아니라 고객의 네트워크 대기 시간을 줄여야 합니다. 네트워크 대기 시간은 고객 경험에 직접적인 영향을 미치며 새로운 5G 사용 사례에서는 거의 협상할 수 없는 것입니다.
5G 설계자는 스마트 자동차, AR / VR 및 홀로그램과 같은 새로운 5G 사용 사례의 요구 사항을 충족하기 위해 고객의 네트워크 대기 시간을 줄이는 여러가지 방법을 모색하고 있습니다. 5G 아키텍처는 네트워크 슬라이싱, Massive MIMO, 스몰 셀 및 MEC (Multi-access Edge Computing)와 같은 여러 메커니즘을 통해 네트워크 대기 시간을 줄입니다. 사용자에게 더 가까운 MEC 인프라는 OTT (Over-The-Top) 및 IOT (Internet of Things) 서비스를 위한 컴퓨팅 인프라를 제공함으로써 네트워크 대기 시간을 줄이는데 중요한 역할을합니다. CUPS는 5G망을 위한 또 다른 대안으로 네트워크 대기 시간을 줄이는데 도움이 됩니다.
▲ 대량 데이터 지원 : 최근 몇년 동안 이동 통신 사업자의 사용자 데이터 트래픽이 매년 두배로 증가했으며, 이러한 트래픽 증가의 이유는 스마트 장치의 사용, 비디오 및 기타 응용 프로그램의 확산과 셀룰러 네트워크를 사용하는 USB 모뎀 동글 및 개인 핫스팟의 사용이 급격히 증가하고 있기 때문입니다.
▲ RCS (Rich Communication Services) : 전세계적으로 모바일 단말기의 보급이 증가하고 있으며 콘텐츠가 풍부한 멀티미디어 서비스 (예 : OTT 비디오 스트리밍 서비스, P2P 비디오, 콘텐츠 공유)에 대한 관심이 높아짐에 따라 데이터 트래픽이 빠르게 증가하는 추세입니다.
▲ 고객 경험 및 낮은 대기 시간 : 사용자 경험 개선에 대한 강력한 소비자 요구가 있으며, 대기 시간이 단축되는 것은 중요한 KPI중 하나입니다.
CUPS가 지원하는 다중 배치 옵션은 서비스 제공 업체에게 뛰어난 유연성을 제공하고 고객 서비스의 대역폭 및 대기 시간 요구 사항을 충족시키기 위해 하나이상의 위치에 User Plane 기능을 배치합니다. 예를 들어, 서비스 제공 업체는 수백명의 학생들이 비디오를 보고 온라인 게임을 하는 대학 근처에 더많은 User Plane 기능 인스턴스를 배치해야 할 수 있습니다. 그러나 상점가에는 상점과 쇼핑 거래에 대한 정보를 확인하기 위해 인터넷을 탐색하는 수천 명의 모바일 사용자가 있습니다. 이러한 위치에서 Control Plane은 수천 개의 고객 세션을 지원하도록 확장되어야합니다. 따라서 서비스 제공 업체는 이러한 지역에 1000명의 모바일 사용자를 지원하기 위해 더 많은 Control Plane 기능을 배치해야 할 수 있습니다.
5G Core에는 4G EPC에서 SGW-U 및 PGW-U가 수행하는 모든 User Plane 기능을 처리하는 고유한 UPF (User Plane Function)가 있습니다. 5G의 제어 기능은 ASF (Authentication Server Function), UMD (User Data Management), PCF (Policy and Charging Function) 및 SMF (Session Management Function)와 같은 다양한 네트워크 기능에 분산되어 있습니다. 이는 서비스 제공 업체가 네트워크 기능을 결정할 수있는 유연성을 제공합니다.
5G는 클라우드 네이티브 네트워크 서비스를 지원하기 때문에 공급 업체와 서비스 제공 업체는 5G 네트워크 아키텍처 (4G 네트워크와 비교할때)에서 CUPS를 구현하기가 쉬워집니다.
CUPS 아키텍처 장점은 아래와 같습니다.
▲ 애플리케이션 서비스 대기 시간 감소 (예 : Control Plane 노드의 수를 증가시키지 않으면서 의도된 UE 사용 유형에 대해 RAN에 더 가깝거나 더 적합한 User Plane 노드를 선택
▲ 네트워크에서 SGW-C, PGW-C 및 TDF-C의 수를 변경하지 않고 User Plane 노드를 추가할 수 있으므로 데이터 트래픽 증가 지원
▲ EPC 노드의 Control Plane 및 User Plane 리소스를 독립적으로 찾고 확장
▲ Control Plane과 User Plane 기능의 독립적 진화.
▲ 소프트웨어 정의 네트워킹을 활성화하여 User Plane 데이터를 보다 효율적으로 제공
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