Edge 네트워크의 사용자 평면 기능(UPF)에서 효율적인 멀티트래픽 관리를 위한 시간 우선순위 스케줄링

• Published in: 한국정보통신학회논문지, 29(7) pp. 881 - 890
• Main Authors: 박현승, 이동춘, 이종찬
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국정보통신학회 01.07.2025
• Subjects: 전자/정보통신공학
• ISSN: 2234-4772; 2288-4165

Edge 네트워크를 운영하는 5G 코어 망에서 실시간 전송 지연에 민감한 멀티트래픽을 제어 관리 환경이 기본 3GPP표준 에서 비효율적이다. 특히, Edge 네트워크의 멀티트래픽에 실시간 전송 서비스 성능을 높이기 위해 이동 단말기(UE, User Equipment)에서 Edge 서비스 연결 시 사용자평면기능 (UPF, User Plane Function) 게이트웨이에서 트래픽 제어관리가 전송지연에 아주 중요하다. 본 논문은 UPF 게이트웨이의 멀티트래픽에 효율적 QoS 제어관리를 위해 개선된 시간 우선순위 스케줄링을 제안한다. 다양한 멀티 트래픽이 임의의 UPF에 들어온 다양한 멀티트래픽들을 전송지연 시간을 고려한 시간 우선순위를 스케줄하는 모델을 제안한다. 제안된 모델 기반에 수학적 해석 방법을 통해서 각 트래픽의 블럭킹 확률과 평균 대기시간을 구한다. 분석 결과 제안된 시간 우선순위 모델이 기존의 트래픽 제어 방법 보다 성능이 우수함을 보인다. In the 5G core network that operates the Edge Network (EN), the Basic 3GPP control management environment that process various multi-traffics is highly inefficient as latency of real time transmission. In particular, when connecting the edge service from the UE to improve the real-time traffic service performance of edge network multi-traffics, the various traffic control of the UPF gateway is very important as transferring latency. This paper proposes improved time priority scheduling for efficient QoS management of multi-traffic for the UPF gateway. We propose a traffic management model that schedules time priorities by considering the transmission delay time of each traffic when various multi-traffic comes in any UPFs. Through the proposed model, the blocking probability and average waiting time of each priority traffic are obtained as mathematical analysis. Compared to multi-traffic control methods of UPF gateway, the numerical results show that the proposed model outperforms more than the previous scheme. KCI Citation Count: 0