DN Performance (Data Network Performance) – 3GPP TS 23.288

DN Performance (Data Network Performance) – 3GPP TS 23.288 기반 분석

**DN Performance(Data Network Performance)**는 5G 네트워크의 데이터 네트워크(DN, Data Network) 성능을 평가하고 최적화하는 개념입니다.
3GPP TS 23.288에서는 **Network Data Analytics Function (NWDAF)**을 활용하여 DN의 트래픽 처리 성능, 지연 시간, 패킷 손실, QoS 유지 등의 성능을 실시간으로 분석하고 최적화할 수 있도록 정의하고 있습니다.

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1. DN Performance의 정의

• **Data Network(DN)**은 5G 코어(5GC)와 연결된 다양한 네트워크(인터넷, 프라이빗 네트워크, MEC 등)를 포함.
• DN Performance는 DN에서 데이터 트래픽이 얼마나 효율적으로 처리되는지를 평가하는 지표.
• NWDAF는 DN 내 트래픽 분석을 수행하여 네트워크 혼잡, QoS 저하, 데이터 지연 등을 감지하고 최적화.

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2. DN Performance의 주요 성능 지표(KPIs)

DN 성능을 평가하기 위한 주요 지표는 다음과 같습니다.

지표 (KPI)설명

End-to-End Latency (ms)	사용자 단말(UE)에서 DN까지 데이터 왕복 지연
Throughput (Mbps/Gbps)	DN 내 데이터 전송 속도
Packet Loss Rate (%)	DN에서 발생하는 패킷 손실 비율
Jitter (ms)	DN 내 패킷 간 지연 변동 수준
Network Congestion Level (%)	DN 내 트래픽 혼잡 상태
QoS Compliance Rate (%)	DN이 QoS 요구사항을 충족하는 비율
Service Availability (%)	DN 내 서비스 가용성 유지율
Security Event Detection Rate (%)	DN에서 보안 위협(DoS 공격, 트래픽 폭주 등) 감지율

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3. DN Performance 최적화 전략

(1) NWDAF 기반 DN 성능 분석

• **NWDAF(Network Data Analytics Function)**는 DN 내 실시간 트래픽 데이터를 수집하여 분석.
• 머신러닝 기반으로 DN 내 트래픽 패턴을 분석하고, 혼잡 및 QoS 저하를 사전에 감지.
• AI 기반 자동 트래픽 우회 및 QoS 보장 정책 적용.

(2) DN 성능 최적화 기술

최적화 방법설명

Traffic Prioritization	QoS 요구 사항이 높은 트래픽(예: VoNR, 긴급 데이터) 우선 처리
Load Balancing (부하 분산)	DN 내 혼잡 구간이 발생할 경우 트래픽을 동적으로 분산
Edge Computing 활용 (MEC)	DN 트래픽을 MEC 서버에서 처리하여 코어 네트워크 부하 감소
Multi-Path Routing (다중 경로 라우팅)	네트워크 혼잡을 줄이기 위해 여러 경로를 통한 데이터 전송
Dynamic QoS Adjustment	실시간 네트워크 상태에 따라 QoS 정책을 자동 조정

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4. DN Performance의 활용 사례

(1) 5G MEC(Multi-access Edge Computing) 기반 서비스 최적화

• MEC 서버에서 데이터 트래픽을 직접 처리하여 DN으로 가는 트래픽 부하 감소.
• 클라우드 게이밍, AR/VR, 실시간 AI 분석 서비스에서 DN 지연 최소화.

(2) 기업 전용망(Private 5G) 및 SD-WAN 최적화

• 기업 네트워크에서 SD-WAN(Software-Defined WAN) 기반으로 DN 트래픽을 동적으로 관리.
• 5G와 유선 네트워크를 연계하여 기업 내부 데이터의 최적 라우팅 제공.

(3) IoT 및 M2M 네트워크 최적화

• 대규모 IoT 디바이스에서 DN으로 향하는 데이터 트래픽을 효율적으로 관리.
• mMTC(Massive Machine-Type Communications) 트래픽을 DN에서 분산 처리하여 네트워크 과부하 방지.

(4) 5G FWA(Fixed Wireless Access) 및 홈 네트워크 트래픽 관리

• FWA(Fixed Wireless Access) 사용자가 DN으로 전송하는 트래픽을 최적화하여 QoS 보장.
• 가정 내 스마트 디바이스(스마트TV, IoT 센서 등)에서 DN 성능을 실시간으로 모니터링.

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5. DN Performance 관련 3GPP 규격

3GPP 규격설명

TS 23.288	NWDAF 기반 DN 성능 분석 및 최적화
TS 23.501	5G Core 및 DN 연동 아키텍처
TS 28.552	5G 네트워크 성능 및 DN QoS 유지 관리

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6. 결론

DN Performance는 5G 네트워크에서 데이터 네트워크(DN)의 트래픽 처리 성능, QoS 유지, 부하 분산 등을 최적화하는 필수 개념입니다. NWDAF 기반 실시간 분석, MEC 활용, 부하 균형화, AI 기반 트래픽 우회 등의 기술을 적용하면 DN 내 트래픽 혼잡을 방지하고, QoS를 유지하며, 안정적인 사용자 경험(QoE)을 보장할 수 있습니다.