KR101562518B1 - 통신 시스템 및 그의 펨토 기지국 연결 변경 방법 - Google Patents

통신 시스템 및 그의 펨토 기지국 연결 변경 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 통신 시스템 및 그의 펨토 기지국 연결 변경 방법에 관한 것으로, 특정 펨토 기지국과 연결된 서빙 게이트웨이 또는 별도의 서버가 서빙 게이트웨이 또는 타겟 게이트웨이의 로드 상태 정보를 이용하여 펨토 기지국의 연결 변경 여부를 결정하고, 연결 변경이 결정되면, 펨토 기지국에 서빙 게이트웨이에서 타겟 게이트웨이로 연결 변경을 지시하고, 연결 변경이 지시되면, 펨토 기지국이 타겟 게이트웨이로 연결 변경을 수행하도록 구성된다. 본 발명에 따르면, 특정 펨토 게이트웨이에서 오버 로드 발생 시, 해당 펨토 게이트웨이에 연결되어 있는 펨토 기지국에서 다른 펨토 게이트웨이로 연결 변경을 수행할 수 있다. 이로 인하여, 펨토 기지국에서 지속적으로 통신 단말기에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 즉 통신 시스템에서 펨토 게이트웨이들이 상호 로드를 분산시킬 수 있다. 이에 따라, 통신 시스템에서 통신 서비스의 제공 효율을 향상시킬 수 있다.
Figure R1020090005300
펨토, 기지국, 게이트웨이, 서빙, 타겟

Description

통신 시스템 및 그의 펨토 기지국 연결 변경 방법{COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD FOR REDIRECTING OF FEMTO CELL THEREIN}
본 발명은 통신 시스템 및 그의 관리 방법에 관한 것으로, 특히 펨토 기지국을 구비하는 통신 시스템 및 그의 펨토 기지국 연결 변경 방법에 관한 것이다.
일반적으로 펨토 기지국(femto cell)은 대략 100m 내외의 서비스 지역에 통신 서비스를 제공하기 위한 초소형 기지국으로, 홈 노드-B(Home Node-B; HNB)라고도 일컬어진다. 이 때 펨토 기지국은 주로 가정이나 빌딩 등의 내부와 같이 매크로(macro) 기지국의 전파가 열화되는 지역이나 음영 지역에 설치된다. 이를 통해, 펨토 기지국을 설치함으로써, 통신 시스템에서 통신 서비스의 품질을 보다 향상시킬 수 있다. 이에 더하여, 펨토 기지국은 인터넷 회선을 통해 코어 네트워크(core network)와 통신을 수행하기 때문에, 펨토 기지국의 설치 비용 및 유지 보수 비용이 저렴하고, 이동성이 뛰어난 이점이 있다.
그리고 코어 네트워크와 펨토 기지국 사이에 펨토 게이트웨이(femto gateway)가 설치될 수 있다. 이 때 펨토 게이트웨이는 다수개의 펨토 기지국들과 연결될 수 있다. 이러한 펨토 게이트웨이는 코어 네트워크와 펨토 기지국 간 통신 을 중계함으로써, 코어 네트워크의 로드(load)를 분산시킬 수 있다.
그런데, 상기와 같은 통신 시스템에서, 펨토 게이트웨이에 오버로드(overload)가 발생할 수 있다. 즉 펨토 게이트웨이에 연결되는 펨토 기지국의 수 또는 펨토 기지국에 연결되는 통신 단말기의 수가 증가함에 따라, 펨토 게이트웨이의 동작 성능이 저하될 수 있다. 또는 펨토 게이트웨이의 하드웨어 성능이 저하되거나, 펨토 기지국과 펨토 게이트웨이 간 통신 환경 또는 펨토 게이트웨이와 코어 네트워크 간 통신 환경 등이 약화됨에 따라, 펨토 게이트웨이의 동작 성능이 저하될 수 있다. 이로 인하여, 펨토 게이트웨이에서 코어 네트워크와 펨토 기지국 간 통신을 원활하게 중계하는 것이 어려울 수 있다. 이에 따라, 통신 시스템에서 통신 서비스의 제공 효율이 저하될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 통신 시스템에서 펨토 기지국의 연결을 변경하기 위한 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 펨토 기지국 연결 변경 방법은, 펨토 기지국과 연결된 서빙 게이트웨이의 동작 성능을 나타내는 로드 상태 정보를 상기 펨토 기지국을 통해 수신 시, 서버가 상기 수신된 로드 상태 정보를 이용하여 상기 펨토 기지국의 연결 변경 여부를 결정하는 과정과, 상기 연결 변경이 결정되면, 상기 서버가 상기 펨토 기지국에 상기 서빙 게이트웨이에서 상기 타겟 게이트웨이로 연결 변경을 지시하는 과정과, 상기 연결 변경이 지시되면, 상기 펨토 기지국이 상기 타겟 게이트웨이로 연결 변경을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 펨토 기지국 연결 변경 방법은, 타겟 게이트웨이의 동작 성능을 나타내는 로드 상태 정보 수신 시, 적어도 하나의 펨토 기지국과 연결된 서빙 게이트웨이가 상기 수신된 로드 상태 정보를 이용하여 상기 서빙 게이트웨이의 연결 변경 여부를 결정하는 과정과, 상기 연결 변경이 결정되면, 상기 서빙 게이트웨이가 상기 타겟 게이트웨이에 상기 펨토 기지국의 연결 변경을 요청하고, 상기 펨토 기지국에 상기 서빙 게이트웨이에서 상기 타겟 게이트웨이로 연결 변경을 지시하는 과정과, 상기 연결 변경이 지시되면, 상기 펨토 기지국이 상기 타겟 게이트웨이로 연결 변경을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 펨토 기지국의 연결 변경이 가능한 통신 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 통신 시스템은, 펨토 기지국과 연결되어 있으며, 동작 성능을 나타내는 로드 상태 정보를 상기 펨토 기지국을 통해 전송하는 서빙 게이트웨이와, 상기 펨토 기지국의 연결 변경 시, 상기 펨토 기지국과 연결되는 타겟 게이트웨이와, 상기 펨토 기지국에서 상기 로드 상태 정보 수신 시, 상기 수신된 로드 상태 정보를 이용하여 상기 서빙 게이트웨이의 연결 변경 여부를 결정하고, 상기 연결 변경이 결정되면, 상기 펨토 기지국에 상기 서빙 게이트웨이에서 상기 타겟 게이트웨이로 연결 변경을 지시하는 서버를 포함하는 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 통신 시스템은, 동작 성능을 나타내는 로드 상태 정보를 전송하는 타겟 게이트웨이와, 펨토 기지국과 연결되어 있으며, 상기 로드 상태 정보 수신 시, 상기 수신된 로드 상태 정보를 이용하여 상기 펨토 기지국의 연결 변경 여부를 결정하고, 상기 연결 변경이 결정되면, 상기 타겟 게이트웨이에 상기 펨토 기지국의 상기 연결 변경을 요청하고, 상기 펨토 기지국에 상기 타겟 게이트웨이로 상기 연결 변경을 지시하고, 상기 펨토 기지국의 상기 연결 변경 시, 상기 펨토 기지국과 연결을 해제하는 서빙 게이트웨이를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 상기와 같은 본 발명에 따른 통신 시스템 및 그의 펨토 기지국 연결 변경 방법은, 특정 펨토 게이트웨이에서 오버 로드 발생 시, 해당 펨토 게이트웨이에 연결되어 있는 펨토 기지국에서 다른 펨토 게이트웨이로 연결 변경을 수행할 수 있다. 이로 인하여, 펨토 기지국에서 지속적으로 통신 단말기에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 그리고 통신 시스템에서 펨토 게이트웨이들이 상호 로드를 분산시킬 수 있다. 즉 통신 시스템에서 펨토 게이트웨이의 동작 성능을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 통신 시스템에서 통신 서비스의 제공 효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 구성을 개략적으로 도시하는 블록도이다. 이 때 본 실시예의 통신 시스템은 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile Telecommunication), cdma2000 1x EVDO(code division multiple access 2000 1x EVolution Data Optimized), LTE(Long Term Evolution) 등의 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 통신 시스템은 펨토 기지국(110), 자동 설정 지원 서버(130), 펨토 게이트웨이(150), 구성 정보 관리 서버(170) 및 코어 네트워크(190)를 포함한다.
펨토 기지국(110; 111 내지 114)은 각각의 서비스 지역을 제어하며, 해당 서비스 지역의 통신 단말기(100)와 통신을 수행한다. 이 때 통신 단말기(100)는 펨토 기지국(110; 111 내지 114)에 사전 등록된 전용 가입자로서, 펨토 기지국(110; 111 내지 114)은 제한적으로 사전 등록된 통신 단말기(100)와 통신을 수행한다. 여기서, 펨토 기지국(110; 111 내지 114)은 사전 등록된 통신 단말기(100) 각각의 사용자 식별 정보(IDentifier; ID), 인증 정보, 통신 기록(context information) 등을 저장한다. 그리고 제조 시, 펨토 기지국(110; 111 내지 114)은 하드웨어 정보, 인증 정보, 주소 정보, 제조 정보 등을 저장한다.
자동 설정 지원 서버(130; 131 내지 134)는 펨토 기지국(110; 111 내지 114)의 설치를 위한 설정 정보를 제공한다. 즉 펨토 기지국(110; 111 내지 114) 설치 시, 펨토 기지국(110; 111 내지 114)이 하드웨어 정보, 인증 정보, 주소 정보, 제조 정보 등을 이용하여 설정을 요청할 수 있다. 그리고 설정이 요청되면, 자동 설정 지원 서버(130; 131 내지 134)가 인증을 수행한 다음, 설정 정보를 제공할 수 있다. 이 때 설정 정보는 특정 펨토 기지국(110; 111 내지 114)을 구분하기 위한 고유의 기지국 식별 정보, 해당 펨토 기지국(110; 111 내지 114)에서 연결 가능한 적어도 하나의 펨토 게이트웨이(150; 151 내지 154 또는 161 내지 164)를 나타내는 게이트웨이 리스트, 해당 펨토 기지국(110; 111 내지 114)에서 이용하기 위한 주파수 할당(Frequency Allocation; FA) 정보, 해당 펨토 기지국(110; 111 내지 114)의 서비스 지역을 정의하기 위한 의사 잡음(Pseudo Noise; PN) 코드, 해당 펨토 기지국(110; 111 내지 114)에 인접한 다른 펨토 기지국(110; 111 내지 114)들을 나타내는 네이버 리스트(neighbor list) 등을 포함한다.
펨토 게이트웨이(150; 151 내지 154 또는 161 내지 164)는 적어도 하나의 펨토 기지국(110; 111 내지 114) 및 코어 네트워크(190)에 각각 연결되며, 펨토 기지국(110; 111 내지 114) 및 코어 네트워크(190)와 개별적으로 통신을 수행한다. 즉 펨토 게이트웨이(150; 151 내지 154 또는 161 내지 164)는 펨토 기지국(110; 111 내지 114)과 코어 네트워크(190) 간 통신을 중계한다. 이 때 본 발명의 실시예에 따라 펨토 게이트웨이(150; 151 내지 154 또는 161 내지 164)들 간 특정 펨토 기지국(110; 111 내지 114)의 연결 변경(redirection)이 이루어질 수 있다. 여기서, 펨토 게이트웨이(150; 151 내지 154 또는 161 내지 164)는 특정 펨토 기지국(110; 11)과 연결된 서빙 게이트웨이(serving gateway)일 수 있으며, 해당 펨토 기지국(110)이 연결 변경을 수행하기 위한 타겟 게이트웨이(target gateway)일 수 있다.
이러한 펨토 게이트웨이(150; 151 내지 154 또는 161 내지 164)는 해당 펨토 기지국(110; 111 내지 114)의 기지국 식별 정보, 주소 정보, 인증 정보, 제조 정보 등을 저장할 수 있다. 그리고 펨토 게이트웨이(150; 151 내지 154 또는 161 내지 164)는 해당 펨토 기지국(110; 111 내지 114) 별 통신 단말기(100)의 사용자 식별 정보, 인증 정보, 통신 기록 등을 저장할 수 있다. 또한 펨토 게이트웨이(150; 151 내지 154 또는 161 내지 164)는 동작 성능에 따른 로그 상태 정보를 파악하여, 상호 공유할 수 있다.
구성 정보 관리 서버(170; 173)는 펨토 게이트웨이(150; 151 내지 154 또는 161 내지 164)의 구성 정보(configuration)를 관리한다. 이 때 구성 정보는 펨토 게이트웨이(150; 151 내지 154 또는 161 내지 164)를 구분하기 위한 고유의 게이트웨이 식별 정보, 펨토 게이트웨이(150; 151 내지 154 또는 161 내지 164) 별로 연결된 펨토 기지국(110; 111 내지 114)의 기지국 식별 정보 등을 포함한다.
코어 네트워크(190)는 펨토 게이트웨이(150; 151 내지 154 또는 161 내지 164)와 연결되며, 펨토 게이트웨이(150; 151 내지 154 또는 161 내지 164)와 통신을 수행한다. 즉 코어 네트워크(190)는 해당 통신 시스템을 외부로 연결하며, 해당 통신 시스템과 다른 통신 시스템 간 통신을 중계한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 펨토 기지국 연결 변경 절차 수행 시 신호 흐름을 도시하는 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 펨토 기지국 연결 변경 절차는, 펨토 기지국(111)이 211단계에서 통신 시스템에 설치되어, 자동 설정 지원 서버(131)를 통해 초기 설정을 수행하는 것으로부터 출발한다. 그리고 펨토 기지국(111)의 초기 설정이 완료되면, 서빙 게이트웨이(151)는 213단계에서 펨토 기지국(111)과 연결된다.
다음으로, 서빙 게이트웨이(151)는 215단계에서 동작 성능에 따른 로드 상태 정보를 파악하여 펨토 기지국(111)으로 전송한다. 즉 서빙 게이트웨이(151)는, 예컨대 해당 서빙 게이트웨이(151)의 하드웨어 성능, 해당 서빙 게이트웨이(151)에 연결된 펨토 기지국(111)의 수, 펨토 기지국(111)에 연결된 통신 단말기(도시되지 않음)의 수, 펨토 기지국(111)과 서빙 게이트웨이(151) 간 통신 환경 또는 서빙 게이트웨이(151)와 코어 네트워크(도시되지 않음) 간 통신 환경에 따라 변경된 동작 성능으로 로드 상태 정보를 파악한다. 이 후 서빙 게이트웨이(151)에서 로그 상태 정보 수신 시, 펨토 기지국(111)은 217단계에서 서빙 게이트웨이(151)의 로그 상태 정보를 자동 설정 지원 서버(131)로 전송한다.
이 때 서빙 게이트웨이(151)는 주기적으로 로그 상태 정보를 전송할 수 있다. 또는 서빙 게이트웨이(151)의 동작 성능이 일정 기준치 미만 시, 해당 서빙 게이트웨이(151)가 오버로드를 감지하고, 로그 상태 정보를 전송할 수도 있다. 그리고 다수개의 펨토 기지국(111)들이 연결되어 있으면, 서빙 게이트웨이(151)는 펨토 기지국(111)들에서 임의의 적어도 어느 하나로 로드 상태 정보를 전송할 수 있다. 또는 서빙 게이트웨이(151)는 펨토 기지국(111)들에서 일정 기준에 따라 적어도 어느 하나를 선출하여 로드 상태 정보를 전송할 수 있다. 또한 서빙 게이트웨이(151)는 로드 상태 정보 전송 시마다 동일한 펨토 기지국(111)으로 로드 상태 정보를 전송할 수 있으며, 상이한 펨토 기지국(111)으로 로드 상태 정보를 전송할 수도 있다.
다음으로, 특정 펨토 기지국(111)에서 로그 상태 정보 수신 시, 자동 설정 지원 서버(131)는 219단계에서 해당 펨토 기지국(111)의 연결 변경 여부를 결정한다. 이 때 자동 설정 지원 서버(131)는 서빙 게이트웨이(151)와 마찬가지로, 타겟 게이트웨이(161)로부터 로그 상태 정보를 수집할 수 있다. 그리고 자동 설정 지원 서버(131)는 로그 상태 정보를 이용하여 해당 서빙 게이트웨이(151)에 오버로드가 발생했는지의 여부를 판단할 수 있다. 또는 자동 설정 지원 서버(131)는 서빙 게이트웨이(151) 및 타겟 게이트웨이(161), 예컨대 서빙 게이트웨이(151)로부터 일정 거리 이내에 위치되는 타겟 게이트웨이(161) 각각의 로그 상태 정보를 비교하여, 서빙 게이트웨이(151)에 상대적으로 오버로드가 발생했는지의 여부를 판단할 수도 있다. 또한 서빙 게이트웨이(151)에 오버로드가 발생하여 펨토 기지국(111)에 연결 변경이 필요한 것으로 판단되면, 자동 설정 지원 서버(131)는 특정 타겟 게이트웨이(161)를 선택할 수 있다. 예를 들면, 자동 설정 지원 서버(131)는 동작 성능의 안정성에 따라 타겟 게이트웨이(161)를 선택할 수 있다.
이어서, 자동 설정 지원 서버(131)는 221단계에서 펨토 기지국(111)에 연결 변경을 지시한다. 이 때 자동 설정 지원 서버(131)는 펨토 기지국(111)에서 서빙 게이트웨이(151)로부터 연결 변경을 수행해야 할 타겟 게이트웨이(161)을 통보할 수 있다. 이 후 연결 변경이 지시되면, 펨토 기지국(111)은 223단계에서 자동 설정 지원 서버(131)로 연결 변경의 지시에 대하여 응답한다. 이 때 펨토 기지국(111)은 연결 변경의 지시를 정상적으로 수신하였음을 통보할 수 있다.
계속해서, 펨토 기지국(111)은 225단계에서 타겟 게이트웨이(161)에 연결 변경을 요청한다. 이 때 펨토 기지국(111)은 연결 변경을 통해 타겟 게이트웨이(161) 에 연결 가능 여부를 타겟 게이트웨이(161)에 질의할 수 있다. 그리고 펨토 기지국(111)은 타겟 게이트웨이(161)로 해당 기지국 식별 정보, 주소 정보, 인증 정보, 제조 정보 등 및 해당 펨토 기지국(111)에 사전 등록된 통신 단말기의 사용자 식별 정보, 인증 정보, 통신 기록 등을 전송할 수 있다. 이 후 연결 변경이 요청되면, 타겟 게이트웨이(161)는 227단계에서 펨토 기지국(111)으로 연결 변경의 요청에 대하여 응답한다. 이 때 타겟 게이트웨이(161)는 연결 변경의 요청을 정상적으로 수신하였음을 통보할 수 있다. 또는 타겟 게이트웨이(161)는 펨토 기지국(111)과 연결 가능 여부를 판단하여, 판단 결과를 통보할 수도 있다.
마지막으로, 변경 요청의 응답 수신 시, 펨토 기지국(111)은 229단계에서 서빙 게이트웨이(151)로부터 타겟 게이트웨이(161)로 연결 변경을 수행한다. 즉 펨토 기지국(111)은 서빙 게이트웨이(151)에 연결을 해제하고, 타겟 게이트웨이(161)에 연결된다. 이 때 변경 요청의 응답에 따라 타겟 게이트웨이(161)에 연결될 수 있는 것으로 판단되면, 펨토 기지국(111)은 연결 변경을 수행할 수 있다.
한편, 전술한 실시예에서 자동 설정 지원 서버에서 펨토 기지국의 연결 변경이 결정되면, 펨토 기지국에서 연결 변경을 수행하는 예를 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 자동 설정 지원 서버에서 펨토 기지국의 연결 변경이 결정되더라도, 펨토 기지국에서 연결 변경을 수행할지의 여부를 부가적으로 판단하고, 판단 결과에 따라 연결 변경을 수행함으로써, 본 발명의 구현이 가능하다. 도 3은 그러한 예로서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 펨토 기지국 연결 변경 절차 수행 시 신호 흐름을 도시하는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 펨토 기지국 연결 변경 절차는, 펨토 기지국(112)이 311단계에서 통신 시스템에 설치되어, 자동 설정 지원 서버(132)를 통해 초기 설정을 수행하는 것으로부터 출발한다. 그리고 펨토 기지국(112)의 초기 설정이 완료되면, 서빙 게이트웨이(152)는 313단계에서 펨토 기지국(112)과 연결된다.
다음으로, 서빙 게이트웨이(152)는 315단계에서 동작 성능에 따른 로드 상태 정보를 파악하여 펨토 기지국(112)으로 전송한다. 그리고 서빙 게이트웨이(152)에서 로그 상태 정보 수신 시, 펨토 기지국(112)은 317단계에서 서빙 게이트웨이(152)의 로그 상태 정보를 자동 설정 지원 서버(132)로 전송한다. 이 후 특정 펨토 기지국(112)에서 로그 상태 정보 수신 시, 자동 설정 지원 서버(132)는 319단계에서 펨토 기지국(112)으로 로그 상태 정보의 수신에 대하여 응답한다. 이 때 자동 설정 지원 서버(132)는 서빙 게이트웨이(152)의 로그 상태 정보를 정상적으로 수신하였음을 통보할 수 있다. 또한 자동 설정 지원 서버(132)에서 로그 상태 정보의 응답 수신 시, 펨토 기지국(112)은 321단계에서 로그 상태 정보의 응답을 전달한다.
다음으로, 자동 설정 지원 서버(132)는 323단계에서 해당 펨토 기지국(112)의 연결 변경 여부를 결정한다. 이 때 자동 설정 지원 서버(132)는 서빙 게이트웨이(152)와 마찬가지로, 타겟 게이트웨이(162)로부터 로그 상태 정보를 수집할 수 있다. 그리고 자동 설정 지원 서버(132)는 로그 상태 정보를 이용하여 해당 서빙 게이트웨이(152)에 오버로드가 발생했는지의 여부를 판단할 수 있다. 또는 자동 설정 지원 서버(132)는 서빙 게이트웨이(152) 및 타겟 게이트웨이(162) 각각의 로그 상태 정보를 비교하여, 서빙 게이트웨이(152)에 상대적으로 오버로드가 발생했는지의 여부를 판단할 수도 있다.
이어서, 서빙 게이트웨이(152)에 오버로드가 발생하여 펨토 기지국(112)에 연결 변경이 필요한 것으로 판단되면, 자동 설정 지원 서버(132)는 325단계에서 펨토 기지국(112)에 연결 변경을 지시한다. 이 후 연결 변경이 지시되면, 펨토 기지국(112)은 327단계에서 자동 설정 지원 서버(132)로 연결 변경의 지시에 대하여 응답한다. 이 때 펨토 기지국(112)은 연결 변경의 지시를 정상적으로 수신하였음을 통보할 수 있다. 그리고 펨토 기지국(112)은 329단계에서 연결 변경의 수행 여부를 결정한다. 이 때 펨토 기지국(112)은 서빙 게이트웨이(152) 및 타겟 게이트웨이(162), 즉 설정 정보의 게이트웨이 리스트 상에 존재하는 다른 펨토 게이트웨이를 비교하여, 서빙 게이트웨이(152) 또는 타겟 게이트웨이(162) 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 예를 들면, 펨토 기지국(112)은 동작 성능의 안정성에 따라 타겟 게이트웨이(161)를 선택할 수 있다.
계속해서, 펨토 기지국(112)은 331단계에서 타겟 게이트웨이(162)에 연결 변경을 요청한다. 이 때 펨토 기지국(112)은 연결 변경을 통해 타겟 게이트웨이(162)에 연결 가능 여부를 타겟 게이트웨이(162)에 질의할 수 있다. 그리고 펨토 기지국(112)은 타겟 게이트웨이(162)로 해당 기지국 식별 정보, 주소 정보, 인증 정보, 제조 정보 등 및 해당 펨토 기지국(112)에 사전 등록된 통신 단말기(도시되지 않음)의 사용자 식별 정보, 인증 정보, 통신 기록 등을 전송할 수 있다. 이 후 연결 변경이 요청되면, 타겟 게이트웨이(162)는 333단계에서 펨토 기지국(112)으로 연결 변경의 요청에 대하여 응답한다. 이 때 타겟 게이트웨이(162)는 연결 변경의 요청을 정상적으로 수신하였음을 통보할 수 있다. 또는 타겟 게이트웨이(162)는 펨토 기지국(112)과 연결 가능 여부를 판단하여, 판단 결과를 통보할 수도 있다.
마지막으로, 변경 요청의 응답 수신 시, 펨토 기지국(112)은 335단계에서 서빙 게이트웨이(152)로부터 타겟 게이트웨이(162)로 연결 변경을 수행한다. 즉 펨토 기지국(112)은 서빙 게이트웨이(152)에 연결을 해제하고, 타겟 게이트웨이(162)에 연결된다. 이 때 변경 요청의 응답에 따라 타겟 게이트웨이(162)에 연결될 수 있는 것으로 판단되면, 펨토 기지국(112)은 연결 변경을 수행할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 펨토 기지국으로부터 로그 상태 정보 수신 시, 자동 설정 지원 서버가 로그 상태 정보의 수신을 응답한 다음, 펨토 기지국의 연결 변경 여부를 결정하는 예를 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 자동 설정 지원 서버는 펨토 기지국의 연결 변경 여부를 결정한 다음, 로그 상태 정보의 수신을 응답할 수 있다.
한편, 전술한 실시예에서 자동 설정 지원 서버와 같은 별도의 서버에서 펨토 기지국의 연결 변경 여부를 결정하는 예를 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 서빙 게이트웨이에서 직접적으로 펨토 기지국의 연결 변경 여부를 결정함으로써, 본 발명의 구현이 가능하다. 도 4는 그러한 예로서, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 펨토 기지국 연결 변경 절차 수행 시 신호 흐름을 도시하는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예의 펨토 기지국 연결 변경 절차는, 펨토 기지국(113)이 411단계에서 통신 시스템에 설치되어, 자동 설정 지원 서버(133)를 통해 초기 설정을 수행하는 것으로부터 출발한다. 그리고 펨토 기지국(113)의 초기 설정이 완료되면, 서빙 게이트웨이(153)는 413단계에서 펨토 기지국(113)과 연결된다.
다음으로, 타겟 게이트웨이(163), 예컨대 서빙 게이트웨이(153)에 인접한 다른 펨토 게이트웨이가 415단계에서 동작 성능에 따른 로드 상태 정보를 파악하여 구성 정보 관리 서버(173)로 전송한다. 즉 타겟 게이트웨이(173)는, 예컨대 해당 타겟 게이트웨이(163)의 하드웨어 성능, 해당 타겟 게이트웨이(163)에 연결된 펨토 기지국(도시되지 않음)의 수, 펨토 기지국에 연결된 통신 단말기(도시되지 않음)의 수, 펨토 기지국과 타겟 게이트웨이(163) 간 통신 환경 또는 타겟 게이트웨이(163)와 코어 네트워크(도시되지 않음) 간 통신 환경에 따라 변경된 동작 성능으로 로드 상태 정보를 파악한다. 이 때 타겟 게이트웨이(163)는 주기적으로 로그 상태 정보를 전송할 수 있다.
다음으로, 타겟 게이트웨이(163)에서 로그 상태 정보 수신 시, 구성 정보 관리 서버(173)는 417단계에서 타겟 게이트웨이(163)의 로그 상태 정보를 서빙 게이트웨이(153)로 전달한다. 이 때 구성 정보 관리 서버(173)는 타겟 게이트웨이(163)와 마찬가지로, 서빙 게이트웨이(153)로부터 로그 상태 정보를 수집할 수 있다. 그리고 구성 정보 관리 서버(173)는 주기적으로 로그 상태 정보를 전달할 수 있다. 또는 서빙 게이트웨이(153)의 동작 성능이 일정 기준치 미만 시, 구성 정보 관리 서버(173)가 오버로드를 감지하고, 타겟 게이트웨이(163)의 로그 상태 정보를 전달할 수도 있다.
다음으로, 구성 정보 관리 서버(173)에서 로그 상태 정보 수신 시, 서빙 게 이트웨이(153)는 419단계에서 해당 펨토 기지국(113)의 연결 변경 여부를 결정한다. 이 때 다수개의 펨토 기지국(113)들이 연결되어 있으면, 서빙 게이트웨이(153)는 펨토 기지국(113)들에서 임의의 적어도 어느 하나의 연결 변경 여부를 결정할 수 있다. 또는 서빙 게이트웨이(153)는 펨토 기지국(113)들에서 일정 기준에 따라 적어도 어느 하나를 선출하여 연결 변경 여부를 결정할 수 있다. 그리고 서빙 게이트웨이(173)는 해당 서빙 게이트웨이(153)에 오버로드가 발생했는지의 여부를 판단할 수 있다. 또는 서빙 게이트웨이(173)는 해당 서빙 게이트웨이(153) 및 타겟 게이트웨이(163) 각각의 로그 상태 정보를 비교하여, 서빙 게이트웨이(153)에 상대적으로 오버로드가 발생했는지의 여부를 판단할 수도 있다. 또한 서빙 게이트웨이(153)에 오버로드가 발생하여 펨토 기지국(113)에 연결 변경이 필요한 것으로 판단되면, 서빙 게이트웨이(153)는 특정 타겟 게이트웨이(163)를 선택할 수 있다.
이어서, 서빙 게이트웨이(153)는 421단계에서 타겟 게이트웨이(163)에 연결 변경을 요청한다. 이 때 서빙 게이트웨이(153)는, 펨토 기지국(113)의 연결 변경을 통해 펨토 기지국(113)과 연결 가능 여부를 타겟 게이트웨이(163)에 질의할 수 있다. 그리고 서빙 게이트웨이(153)는 타겟 게이트웨이(163)로 해당 펨토 기지국(113)의 기지국 식별 정보, 주소 정보, 인증 정보, 제조 정보 등 및 해당 펨토 기지국(113)에 사전 등록된 통신 단말기의 사용자 식별 정보, 인증 정보, 통신 기록 등을 전송할 수 있다. 이 후 연결 변경이 요청되면, 타겟 게이트웨이(163)는 423단계에서 서빙 게이트웨이(153)로 연결 변경의 요청에 대하여 응답한다. 이 때 타겟 게이트웨이(163)는 연결 변경의 요청을 정상적으로 수신하였음을 통보할 수 있다. 또는 타겟 게이트웨이(163)는 펨토 기지국(113)과 연결 가능 여부를 판단하여, 판단 결과를 통보할 수도 있다.
계속해서, 서빙 게이트웨이(153)는 425단계에서 펨토 기지국(113)에 연결 변경을 지시한다. 이 때 서빙 게이트웨이(153)는 펨토 기지국(113)에서 서빙 게이트웨이(153)로부터 연결 변경을 수행해야 할 타겟 게이트웨이(163)을 통보할 수 있다. 이 후 연결 변경이 지시되면, 펨토 기지국(113)은 427단계에서 서빙 게이트웨이(153)로 연결 변경의 지시에 대하여 응답한다. 이 때 펨토 기지국(113)은 연결 변경의 지시를 정상적으로 수신하였음을 통보할 수 있다.
마지막으로, 펨토 기지국(113)은 429단계에서 서빙 게이트웨이(153)로부터 타겟 게이트웨이(163)로 연결 변경을 수행한다. 즉 펨토 기지국(113)은 서빙 게이트웨이(153)에 연결을 해제하고, 타겟 게이트웨이(163)에 연결된다.
한편, 전술한 실시예에서 구성 정보 관리 서버에서 타겟 게이트웨이의 로그 상태 정보를 수집하여 서빙 게이트웨이에 제공하는 예를 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 타겟 게이트웨이에서 로그 상태 정보를 직접적으로 서빙 게이트웨이에 제공함으로써, 본 발명의 구현이 가능하다. 도 5는 그러한 예로서, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 펨토 기지국 연결 변경 절차 수행 시 신호 흐름을 도시하는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예의 펨토 기지국 연결 변경 절차는, 펨토 기지국(114)이 511단계에서 통신 시스템에 설치되어, 자동 설정 지원 서버(134)를 통해 초기 설정을 수행하는 것으로부터 출발한다. 그리고 펨토 기지국(114)의 초기 설정 이 완료되면, 서빙 게이트웨이(154)는 513단계에서 펨토 기지국(114)과 연결된다.
다음으로, 타겟 게이트웨이(164), 예컨대 서빙 게이트웨이(154)에 인접한 다른 펨토 게이트웨이가 515단계에서 동작 성능에 따른 로드 상태 정보를 파악하여 서빙 게이트웨이(154)로 전송한다. 즉 타겟 게이트웨이(174)는, 예컨대 해당 타겟 게이트웨이(164)의 하드웨어 성능, 해당 타겟 게이트웨이(163)에 연결된 펨토 기지국의 수, 펨토 기지국(114)에 연결된 통신 단말기의 수, 펨토 기지국과 타겟 게이트웨이(164) 간 통신 환경 또는 타겟 게이트웨이(164)와 코어 네트워크 간 통신 환경에 따라 변경된 동작 성능으로 로드 상태 정보를 파악하여 전송할 수 있다. 이와 마찬가지로, 타겟 게이트웨이(164)는 서빙 게이트웨이(154)로부터 로그 상태 정보를 수집할 수 있다. 이 때 타겟 게이트웨이(164)는 주기적으로 로그 상태 정보를 전송할 수 있다. 또는 서빙 게이트웨이(154)의 동작 성능이 일정 기준치 미만 시, 타겟 게이트웨이(164)가 오버로드를 감지하고, 로그 상태 정보를 전송할 수도 있다.
다음으로, 타겟 게이트웨이(174)에서 로그 상태 정보 수신 시, 서빙 게이트웨이(154)는 517단계에서 해당 펨토 기지국의 연결 변경 여부를 결정한다. 이 때 다수개의 펨토 기지국(113)들이 연결되어 있으면, 서빙 게이트웨이(153)는 펨토 기지국(113)들에서 임의의 적어도 어느 하나의 연결 변경 여부를 결정할 수 있다. 또는 서빙 게이트웨이(153)는 펨토 기지국(113)들에서 일정 기준에 따라 적어도 어느 하나를 선출하여 연결 변경 여부를 결정할 수 있다. 그리고 서빙 게이트웨이(174)는 해당 서빙 게이트웨이(154)에 오버로드가 발생했는지의 여부를 판단할 수 있다. 또는 서빙 게이트웨이(174)는 해당 서빙 게이트웨이(154) 및 타겟 게이트웨이(164) 각각의 로그 상태 정보를 비교하여, 서빙 게이트웨이(154)에 상대적으로 오버로드가 발생했는지의 여부를 판단할 수도 있다. 또한 서빙 게이트웨이(154)에 오버로드가 발생하여 펨토 기지국(114)에 연결 변경이 필요한 것으로 판단되면, 서빙 게이트웨이(154)는 특정 타겟 게이트웨이(164)를 선택할 수 있다.
이어서, 서빙 게이트웨이(154)는 519단계에서 타겟 게이트웨이(164)에 연결 변경을 요청한다. 이 때 서빙 게이트웨이(154)는, 펨토 기지국(114)의 연결 변경을 통해 펨토 기지국(114)과 연결 가능 여부를 타겟 게이트웨이(164)에 질의할 수 있다. 그리고 서빙 게이트웨이(154)는 타겟 게이트웨이(164)로 해당 펨토 기지국(114)의 기지국 식별 정보, 주소 정보, 인증 정보, 제조 정보 등 및 해당 펨토 기지국(114)에 사전 등록된 통신 단말기의 사용자 식별 정보, 인증 정보, 통신 기록 등을 전송할 수 있다. 이 후 연결 변경이 요청되면, 타겟 게이트웨이(164)는 521단계에서 서빙 게이트웨이(154)로 연결 변경의 요청에 대하여 응답한다. 이 때 타겟 게이트웨이(164)는 연결 변경의 요청을 정상적으로 수신하였음을 통보할 수 있다. 또는 타겟 게이트웨이(164)는 펨토 기지국(114)과 연결 가능 여부를 판단하여, 판단 결과를 통보할 수도 있다.
계속해서, 서빙 게이트웨이(154)는 523단계에서 펨토 기지국(114)에 연결 변경을 지시한다. 이 때 서빙 게이트웨이(154)는 펨토 기지국(114)에서 서빙 게이트웨이(154)로부터 연결 변경을 수행해야 할 타겟 게이트웨이(164)을 통보할 수 있다. 이 후 연결 변경이 지시되면, 펨토 기지국(114)은 525단계에서 서빙 게이트웨 이(154)로 연결 변경의 지시에 대하여 응답한다. 이 때 펨토 기지국(114)은 연결 변경의 지시를 정상적으로 수신하였음을 통보할 수 있다.
마지막으로, 펨토 기지국(114)은 527단계에서 서빙 게이트웨이(154)로부터 타겟 게이트웨이(164)로 연결 변경을 수행한다. 즉 펨토 기지국(114)은 서빙 게이트웨이(154)에 연결을 해제하고, 타겟 게이트웨이(164)에 연결된다.
본 발명에 따르면, 특정 펨토 게이트웨이에서 오버 로드 발생 시, 해당 펨토 게이트웨이에 연결되어 있는 펨토 기지국에서 다른 펨토 게이트웨이로 연결 변경을 수행할 수 있다. 이로 인하여, 펨토 기지국에서 지속적으로 통신 단말기에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 그리고 통신 시스템에서 펨토 게이트웨이들이 상호 로드를 분산시킬 수 있다. 즉 통신 시스템에서 펨토 게이트웨이의 동작 성능을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 통신 시스템에서 통신 서비스의 제공 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 구성을 개략적으로 도시하는 블록도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 펨토 기지국 연결 변경 절차 수행 시 신호 흐름을 도시하는 흐름도,
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 펨토 기지국 연결 변경 절차 수행 시 신호 흐름을 도시하는 흐름도,
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 펨토 기지국 연결 변경 절차 수행 시 신호 흐름을 도시하는 흐름도, 그리고
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 펨토 기지국 연결 변경 절차 수행 시 신호 흐름을 도시하는 흐름도이다.

Claims (22)

  1. 통신 시스템에서 서버의 펨토 기지국 연결 변경 방법에 있어서,
    상기 펨토 기지국의 식별자를 확인하는 단계;
    상기 펨토 기지국과 연결된 서빙 게이트웨이로부터 수신된 상기 서빙 게이트웨이의 동작 성능을 나타내는 로드 상태 정보를 상기 펨토 기지국을 통해 수신하는 단계;
    상기 로드 상태 정보 및 임계 값을 이용하여 상기 펨토 기지국의 연결 변경 여부를 결정하는 단계;
    상기 연결 변경이 결정되면, 상기 펨토 기지국의 식별자를 이용하여 타겟 게이트웨이를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 타겟 게이트웨이로 상기 연결 변경을 지시하는 메시지를 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 로드 상태 정보는 상기 서빙 게이트웨이의 동작 성능 레벨이 임계 값 미만인 경우에 수신되는 것을 특징으로 하는 펨토 기지국 연결 변경 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결 변경은,
    상기 서빙 게이트웨이와 타겟 게이트웨이를 비교한 결과 상기 펨토 기지국에 의해 상기 타겟 게이트웨이가 선택된 경우, 상기 펨토 기지국이 상기 선택된 타겟 게이트웨이로 연결 변경되는 것을 특징으로 하는 펨토 기지국 연결 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 로드 상태 정보를 수신하는 단계는,
    일정 시간 간격을 주기로 반복하여 수신하는 것을 특징으로 하는 펨토 기지국 연결 변경 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 연결 변경은,
    상기 메시지에 기반하여 상기 펨토 기지국이 상기 서빙 게이트웨이로부터 상기 타겟 게이트웨이로 연결 변경되는 것을 특징으로 하는 펨토 기지국 연결 방법.
  6. 통신 시스템에서 서빙 게이트웨이의 펨토 기지국 연결 변경 방법에 있어서,
    타겟 게이트웨이의 동작 성능을 나타내는 로드 상태 정보 수신 시, 적어도 하나의 펨토 기지국과 연결된 서빙 게이트웨이가 상기 수신된 로드 상태 정보를 이용하여 상기 펨토 기지국의 연결 변경 여부를 결정하는 과정과,
    상기 연결 변경이 결정되면, 상기 타겟 게이트웨이에 상기 펨토 기지국의 상기 연결 변경을 요청하고, 상기 펨토 기지국에 상기 서빙 게이트웨이에서 상기 타겟 게이트웨이로 상기 연결 변경을 지시하는 과정을 포함하며,
    상기 연결 변경은, 상기 펨토 기지국이 상기 타겟 게이트웨이로 상기 연결 변경되는 것을 특징으로 하는 펨토 기지국 연결 변경 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 타겟 게이트웨이로부터 상기 로드 상태 정보를 수신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 기지국 연결 변경 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 로드 상태 정보 수신 시, 서버로부터 상기 로드 상태 정보를 전달받는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 기지국 연결 변경 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 로드 상태 정보는,
    일정 시간 간격을 주기로 반복하여 수신되는 것을 특징으로 하는 펨토 기지국 연결 변경 방법.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 타겟 게이트웨이는 상기 서빙 게이트웨이로부터 일정 거리 이내에 위치된 것을 특징으로 펨토 기지국 연결 변경 방법.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 전달 받는 과정은,
    일정 시간 간격을 주기로 반복하여 수행되는 것을 특징으로 하는 펨토 기지국 연결 변경 방법.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 전달 받는 과정은,
    상기 서빙 게이트웨이의 동작 성능이 일정 기준치 미만 시, 수행되는 것을 특징으로 하는 펨토 기지국 연결 변경 방법.
  13. 펨토 기지국의 연결 변경을 위한 서버에 있어서,
    다른 네트워크 엔티티와 통신을 수행하는 통신부;
    상기 펨토 기지국의 식별자를 확인하고, 상기 펨토 기지국과 연결된 서빙 게이트웨이로부터 수신된 상기 서빙 게이트웨이의 동작 성능을 나타내는 로드 상태 정보를 상기 펨토 기지국을 통해 수신하고, 상기 로드 상태 정보 및 임계 값을 이용하여 상기 펨토 기지국의 연결 변경 여부를 결정하고, 상기 연결 변경이 결정되면 상기 펨토 기지국의 식별자에 기반하여 타겟 게이트웨이를 선택하고, 상기 선택된 타겟 게이트웨이로 상기 연결 변경을 지시하는 메시지를 전송하는 제어부를 포함하며,
    상기 로드 상태 정보는 상기 서빙 게이트웨이의 동작 성능 레벨이 임계 값 미만인 경우 수신되는 것을 특징으로 하는 서버.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 연결 변경은,
    상기 서빙 게이트웨이와 타겟 게이트웨이를 비교한 결과 상기 펨토기지국에 의해 상기 타겟 게이트웨이가 선택되는 경우, 상기 펨토 기지국이 상기 타겟 게이트웨이로 연결 변경되는 것을 특징으로 하는 서버.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제어부는,
    일정 시간 간격을 주기로 반복하여 상기 로드 상태 정보를 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 서버.
  16. 삭제
  17. 펨토 기지국의 연결 변경을 위한 서빙 게이트웨이에 있어서,
    다른 네트워크 엔티티와 통신을 수행하는 통신부;
    타겟 게이트웨이로부터 상기 타겟 게이트웨이의 동작 성능을 나타내는 로드 상태 정보를 수신하고, 상기 로드 상태 정보 수신 시, 상기 수신된 로드 상태 정보를 이용하여 상기 펨토 기지국의 연결 변경 여부를 결정하고, 상기 연결 변경이 결정되면, 상기 타겟 게이트웨이에 상기 펨토 기지국의 상기 연결 변경을 요청하고, 상기 펨토 기지국에 상기 타겟 게이트웨이로 상기 연결 변경을 지시하고, 상기 펨토 기지국의 상기 연결 변경 시, 상기 펨토 기지국과 연결을 해제하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    서버로부터 상기 로드 상태 정보를 전달 받도록 제어하는 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이.
  19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서, 상기 제어부는,
    일정 시간 간격을 주기로 반복하여 상기 타겟 게이트웨이로부터 상기 로드 상태 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이.
  20. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서, 상기 타겟 게이트웨이는,
    상기 서빙 게이트웨이로부터 일정 거리 이내에 위치된 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이.
  21. 제 18 항에 있어서, 상기 제어부는,
    일정 시간 간격을 주기로 반복하여 상기 서버로부터 상기 로드 상태 정보를 전달받는 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이.
  22. 제 18 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 서빙 게이트웨이의 동작 성능이 일정 기준치 미만 시, 상기 로드 상태 정보를 전달받는 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이.
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