Data Dispersion – 3GPP TS 23.288

Data Dispersion – 3GPP TS 23.288 기반 분석

**Data Dispersion(데이터 분산)**은 5G 네트워크에서 데이터가 여러 네트워크 경로를 통해 분산되는 방식과 그 영향을 분석하는 개념입니다.
3GPP TS 23.288에서는 **Network Data Analytics Function (NWDAF)**을 활용하여 데이터 트래픽이 네트워크 내에서 어떻게 이동하는지 분석하고 최적의 라우팅을 수행하도록 정의하고 있습니다.

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1. Data Dispersion의 정의

• **Data Dispersion(데이터 분산)**은 5G 네트워크에서 트래픽이 여러 UPF(User Plane Function) 또는 네트워크 노드를 통해 어떻게 전달되는지 분석하는 과정.
• 트래픽을 분산하여 네트워크 부하를 줄이고, 지연(Latency)을 최소화하며, QoS(Quality of Service)를 유지하는 것이 목적.
• **NWDAF(Network Data Analytics Function)**가 데이터를 분석하여 최적의 트래픽 경로를 선택하고 부하 분산을 자동화.

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2. Data Dispersion의 주요 성능 지표(KPIs)

Data Dispersion을 평가하기 위한 주요 성능 지표는 다음과 같습니다.

지표 (KPI)설명

Traffic Distribution Across UPFs (%)	여러 UPF 간 트래픽이 어떻게 분산되는지 분석
Network Path Latency (ms)	네트워크 내 여러 경로를 거친 후 도달하는 지연 시간
Packet Loss Rate (%)	트래픽 분산 중 발생하는 패킷 손실 비율
Load Balancing Efficiency (%)	부하 분산 최적화 효과 측정
QoS Compliance Rate (%)	데이터 분산이 QoS 요구사항을 충족하는 비율
MEC Offloading Ratio (%)	MEC에서 처리되는 데이터 트래픽 비율

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3. Data Dispersion 최적화 전략

(1) NWDAF 기반 데이터 분산 분석

• **NWDAF(Network Data Analytics Function)**는 실시간으로 네트워크 트래픽 흐름을 분석하여 가장 효율적인 데이터 경로를 예측 및 자동 조정.
• AI 기반 머신러닝을 활용하여 네트워크 병목을 예측하고 사전에 분산 라우팅을 수행.

(2) Data Dispersion 최적화 기술

기술설명

Dynamic UPF Selection	AI 기반으로 트래픽 부하에 따라 가장 적절한 UPF 선택
Multi-Path Routing	여러 경로를 활용하여 데이터 트래픽을 분산 처리
Edge Computing 기반 데이터 오프로딩	MEC를 활용하여 중앙 네트워크 부하 감소
AI-Based Traffic Steering	AI가 실시간으로 최적의 트래픽 경로를 자동 조정
Network Slicing 활용	데이터 유형별로 슬라이싱을 적용하여 트래픽을 분리

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4. Data Dispersion의 활용 사례

(1) 클라우드 게이밍 및 AR/VR 최적화

• 고속 데이터 전송이 필요한 클라우드 게이밍, AR/VR 스트리밍에서 데이터 분산을 최적화하여 저지연 환경 제공.
• MEC에서 데이터를 처리하여 지연을 최소화하고 QoS를 보장.

(2) 자율주행 차량 및 V2X 통신

• 자율주행 차량이 이동 중에도 최적의 경로를 통해 데이터 트래픽을 전송.
• AI 기반으로 V2X(Vehicle-to-Everything) 데이터 경로를 실시간 최적화.

(3) 스마트 공장 및 IoT 트래픽 최적화

• 대규모 IoT 기기에서 발생하는 데이터를 네트워크 부하를 고려하여 최적의 경로로 분산.
• AI 기반으로 스마트 팩토리 내 실시간 데이터 흐름을 최적화.

(4) 5G MEC 기반 데이터 오프로딩

• MEC에서 비디오 스트리밍, AI 분석 데이터 등을 로컬에서 처리하여 코어 네트워크 부하 감소.
• 실시간 AI 분석이 필요한 CCTV 및 보안 시스템에서 활용.

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5. Data Dispersion 관련 3GPP 규격

3GPP 규격설명

TS 23.288	NWDAF 기반 데이터 분산 분석 및 최적화
TS 23.501	5G Core에서 데이터 흐름 최적화 방법 정의
TS 28.552	데이터 트래픽 분산 및 QoS 관리

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6. 결론

Data Dispersion은 5G 네트워크에서 데이터를 여러 경로로 분산하여 부하를 줄이고, QoS를 유지하며, 최적의 성능을 제공하는 핵심 개념입니다.
이를 위해 NWDAF 기반 AI 분석, UPF 다중 경로 선택, MEC 활용, 네트워크 슬라이싱 적용 등을 활용하면 데이터 트래픽을 최적화하고 사용자 경험(QoE)을 극대화할 수 있습니다.