KR20160092388A - Method and Apparatus for Controlling Session for Providing Local Service in Mobile Small Cell - Google Patents

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KR20160092388A
KR20160092388A KR1020150012956A KR20150012956A KR20160092388A KR 20160092388 A KR20160092388 A KR 20160092388A KR 1020150012956 A KR1020150012956 A KR 1020150012956A KR 20150012956 A KR20150012956 A KR 20150012956A KR 20160092388 A KR20160092388 A KR 20160092388A
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mobile cell
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강숙양
김은아
박애순
성기순
이정환
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한국전자통신연구원
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Abstract

The present invention relates to a session control method in a small cell capable of effectively providing a local service using a mobile cell appropriate for a mobile cell environment separately from provision of a service through a macro network for a user terminal or device by accommodating macro network access and mobile cell access, reducing the load to the macro network, and enabling fast data processing using the IP address allocated from the macro network and the IP address allocated from the mobile cell to reduce the system load for deep packet inspection analysis and a device thereof.

Description

이동형 소형셀에서 로컬 서비스 제공을 위한 세션 제어 방법 및 장치{Method and Apparatus for Controlling Session for Providing Local Service in Mobile Small Cell}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for providing a local service in a mobile small cell,

본 발명은 이동형 소형셀에서 세션 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히, 사용자 단말이나 디바이스에 매크로망을 통한 서비스 제공과 구분하여 이동셀을 통한 로컬 서비스를 제공하기 위한 이동형 소형셀에서의 세션 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for controlling a session in a mobile small cell, and more particularly to a session control method in a mobile small cell for providing a local service through a mobile cell And apparatus.

디바이스의 수의 증가와 모바일 트래픽의 급증으로 인해, 이를 수용하기 위한 변혁적인 망 구조와 새로운 기술들이 요구되고 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 고밀도화된 소형셀을 설치하여 네트워크 용량을 증대하거나 집이나 오피스 공간에서는 펨토셀을 설치하여 트래픽을 수용하는 기술이 하나의 대안으로 떠오르고 있다. 하지만, 매크로 셀로 커버하던 공간에 소형셀 등을 설치하면서 사업자들은 더 많은 비용을 지불하게 됨에 따라 소형셀을 지능화하여 새로운 서비스 모델로 발전시키고자 하는 노력들이 일어나고 있다. Due to the increase in the number of devices and the surge in mobile traffic, a transformational network structure and new technologies are required to accommodate them. As a method to solve this problem, a technique of increasing the network capacity by installing a compact cell with high density or accommodating traffic by installing a femtocell in a home or office space is emerging as an alternative. However, efforts have been made to develop a new service model by intelligentizing small cells as operators pay more for installing small cells in the space covered by macrocells.

소형셀의 새로운 서비스 모델을 찾기 위해 사용자의 트래픽 유형을 분석한 결과, 스포츠 중계나 TV 쇼와 같은 인기있는 콘텐츠들은 다수의 사용자들이 접속하는 비율이 많아지고 있으며, 위치 기반 서비스를 제공받기 위한 지도 정보나 레스토랑 정보 등도 많은 사용자들이 접속하는 서비스 유형이 되고 있다. 이와 같이 소비가 많은 콘텐츠들에 대하여 소형셀에 콘텐츠 캐싱, 로컬 서비스를 탑재하거나 다양한 무선 인터페이스를 가진 디바이스에게 접속 기능을 제공함으로써 사용자 근접에서 서비스 접근이 가능하여 사용자 체감 품질이 향상되고, 백홀로 가는 트래픽을 분산하는 효과를 얻을 수 있다. As a result of analyzing the traffic type of the user to find a new service model of the small cell, popular contents such as sports broadcast and TV show are being accessed by a large number of users, and map information And restaurant information are becoming a service type that many users access. By providing content caching and local service for small-sized content and providing a connection function to devices having various wireless interfaces, it is possible to access the service from a user close to the user, thereby improving the user's perception quality, The effect of dispersing the traffic can be obtained.

또한, 사용자 주변에 다양한 디바이스들이 존재하면서 이를 연결하는 사용자 네트워크 환경이 요구되고 있다. 사용자 중심의 네트워크는 사용자의 이동에 따라 네트워크 환경이 같이 이동하는 개념으로서, 단말이 이동하는 기존의 형태에서 좀 더 진화된 형태의 네트워크 이동이다. 이동하는 사용자 작업 환경을 지원하기 위해 소형셀을 이동셀이라 명명하고 이동셀에는 콘텐츠 캐싱, 로컬 서비스 등의 기능을 이동셀에 탑재하여 이동셀에 접속한 다양한 디바이스간 통신 기능이 제공된다. 이동셀은 동적 네트워크 구성이 자유로우며, 일정 시간 동안 서비스를 제공하는 한시적 서비스, 위치 기반의 광고 서비스, 경고 메시지, 근접 SNS 등에 활용될 수 있다. In addition, there is a need for a user network environment in which various devices exist in the vicinity of a user and connect them. The user-centered network is a concept of moving the network environment according to the movement of the user, and is a more advanced type of network movement in the existing form in which the terminal moves. In order to support the moving user work environment, a small cell is referred to as a mobile cell, and a mobile cell is provided with a communication function between various devices connected to the mobile cell by loading functions such as content caching and local service on the mobile cell. The mobile cell can be used for a temporary service providing a service for a certain period of time, a location based advertisement service, a warning message, a proximity SNS, and the like in a dynamic network configuration.

그러나, 이동셀에서 매크로망으로 가는 트래픽과 이동셀로 가는 트래픽을 구분하여 서비스하기 위하여, 종래에 IP 패킷과 서비스 유형을 분석하여 구별해 주는 방법(DPI)이 있지만, 이 경우 서비스 요청 시마다 매번 이러한 분석을 하는 경우 시스템 부하가 커지고, 제어 및 데이터 처리시간이 길어지는 문제가 발생한다.However, there is a conventional method of analyzing and distinguishing IP packets and service types (DPI) in order to distinguish between traffic from a mobile cell to traffic in a macro network and traffic from a mobile cell. In this case, When the analysis is performed, the system load becomes large, and control and data processing time become long.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 매크로망 접속과 이동셀 접속을 동시에 수용하되, 매크로망의 부하를 줄일 뿐만아니라 DPI(Deep Packet Inspection) 분석에 따른 시스템 부하를 줄일 수 있도록, 매크로망에서 할당한 IP(Internet Protocol) 주소와 이동셀에서 할당한 IP 주소를 통하여 빠른 데이터 처리가 이루어지도록 함으로써, 사용자 단말이나 디바이스에 매크로망을 통한 서비스 제공과 구분하여 이동셀을 통한 로컬 서비스를 이동셀 환경에 적합하도록 효과적으로 제공할 수 있는, 소형셀에서의 세션 제어 방법 및 장치를 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a macro network connection and a mobile cell connection simultaneously, (IP) address assigned in the macro network and the IP address assigned in the mobile cell so that the system load on the user terminal or the device can be reduced. And to provide a method and an apparatus for controlling a session in a small cell, which can effectively provide a local service through a mobile cell to be suitable for a mobile cell environment.

먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의일면에 따른 단말과 매크로 기지국 사이의 이동셀에서 로컬 서비스 제공 방법은, 매크로망에서 할당한 제1 IP 주소를 이용해 상기 단말이 상기 매크로 기지국을 통해 매크로망과 연결하여 매크로망 서비스를 제공받는 단계; 및 상기 매크로망 서비스가 유지되는 동안, 상기 이동셀에서 상기 단말의 요구에 따라 상기 단말에 제2 IP 주소를 할당하여, 상기 단말이 상기 제2 IP 주소를 이용해 상기 이동셀로부터 직접 로컬 서비스를 제공받도록 세션을 제어하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for providing a local service in a mobile cell between a mobile station and a macro base station, the method comprising the steps of: Receiving a macro network service by a terminal in connection with a macro network through the macro base station; And allocating a second IP address to the mobile station in response to a request from the mobile station in the mobile cell while the macro network service is maintained, wherein the mobile station provides a local service directly from the mobile cell using the second IP address Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > session.

상기 단말의 이동에 따른 기지국 핸드오버 시에도, 상기 매크로망으로 가는 제1베어러(도 2의 208 참조)를 통한 상기 매크로망 서비스가 유지되고, 상기 이동셀로 가는 제2베어러(도 2의 209 참조)를 통한 상기 로컬 서비스가 유지될 수 있다.The macro network service through the first bearer (see 208 in FIG. 2) to the macro network is maintained, and the second bearer (209 in FIG. 2) ) Can be maintained.

상기 세션을 제어하는 단계는, 상기 이동셀에서 RRC 연결 설정 요구에 따른 상기 단말과의 연결설정과, 상기 단말에 상기 제2 IP 주소를 할당한 후, 상기 제2 IP 주소를 이용한 RRC 연결 재설정 요구에 따른 상기 단말과의 연결 재설정을 수행하여, 상기 제2베어러를 설정하는 단계를 포함한다.Wherein the controlling the session comprises: establishing a connection with the MS according to an RRC connection setup request in the mobile cell; and assigning the second IP address to the MS, and then requesting an RRC connection re- And setting up the second bearer by performing connection re-establishment with respect to the MS according to the second bearer.

상기 이동셀의 이동에 따른 기지국 핸드오버 시에도, 상기 이동셀을 거쳐 상기 매크로망으로 가는 제3베어러(도 3의 301 참조)를 통한 상기 매크로망 서비스가 유지되고, 상기 이동셀로 가는 제4베어러(도 3의 302 참조)를 통한 상기 로컬 서비스가 유지될 수 있으며,The macro network service through the third bearer (see 301 in FIG. 3) going to the macro network via the mobile cell is maintained at the time of base station handover according to the movement of the mobile cell, The local service via the bearer (see 302 in FIG. 3) can be maintained,

여기서, 상기 제3베어러는 상기 이동셀의 기지국 인터페이스 기능에 따라 상기 단말이 상기 이동셀을 거쳐 상기 매크로망 서버의 서비스에 접속하는 베어러이며, 상기 제4베어러는 상기 단말이 직접 상기 이동셀로부터 상기 로컬 서비스를 제공받기 위하여 상기 이동셀 내부의 로컬 서버에 접속하는 베어러이다. Here, the third bearer is a bearer in which the UE accesses the service of the macro network server via the mobile cell according to a base station interface function of the mobile cell, and the fourth bearer is a bearer, And connects to a local server inside the mobile cell to receive a local service.

상기 매크로망 서비스를 제공받는 단계는, 상기 이동셀에서 상기 단말의 등록 요구에 따라 로컬 게이트웨이를 릴레이 모드로 동작시켜 상기 제3베어러를 통한 상기 매크로망 서비스를 제어하는 단계를 포함하고, 상기 세션을 제어하는 단계는,상기 단말의 베어러 설정 요구를 상기 이동셀에서 상기 매크로망으로 전달하여, 상기 매크로망에서의 상기 로컬 게이트웨이의 IP 주소에 대한 확인에 따라, 상기 이동셀에서 상기 단말에 상기 제2 IP 주소를 할당한 후 상기 매크로망에 응답함으로써, 상기 매크로망의 베어러 설정 요구에 따른 상기 단말과의 RRC 연결 재설정으로 상기 제4베어러를 설정하는 단계를 포함한다.The step of receiving the macro network service may include controlling the macro network service through the third bearer by operating the local gateway in a relay mode according to a registration request of the terminal in the mobile cell, Wherein the step of controlling comprises transmitting the bearer setup request of the terminal from the mobile cell to the macro network and transmitting the bearer setup request from the mobile cell to the mobile terminal in the mobile network in accordance with the confirmation of the IP address of the local gateway in the macro network. And setting the fourth bearer according to an RRC connection re-establishment with the MS according to the bearer setup request of the macro network by responding to the macro network after assigning an IP address.

상기 단말의 베어러 설정 요구에 따라 상기 이동셀과 상기 매크로망의 MME(Mobility Management Entity)의 중계로 상기 제4베어러를 설정할 수 있다.The fourth bearer can be set up as a relay of the MME (Mobility Management Entity) of the mobile cell and the macro network according to the bearer setup request of the UE.

상기 로컬 서비스는 상기 매크로망의 디지털 멀티미디어 콘텐츠에 대한 콘텐츠 캐싱 서비스, 위치 기반의 광고 서비스, 경고 메시지 서비스, 근접 SNS(Social Network Service), 또는 소정의 시간 동안 서비스를 제공하는 한시적 서비스를 포함할 수 있다.The local service may include a content caching service for a digital multimedia content of the macro network, a location based advertisement service, a warning message service, a proximity SNS (Social Network Service), or a temporary service for providing a service for a predetermined time have.

그리고, 본 발명의 다른 일면에 따른 로컬 서비스를 제공하기 위한 단말과 매크로 기지국 사이에 위치한 이동셀은, 매크로망에서 할당한 제1 IP 주소를 이용해 상기 단말이 상기 매크로 기지국을 통해 매크로망과 연결하여 매크로망 서비스를 제공받는 동안, 상기 이동셀에서 상기 단말의 요구에 따라 상기 단말에 제2 IP 주소를 할당하는 로컬 게이트웨이; 및 상기 단말이 상기 제2 IP 주소를 이용해 상기 이동셀로부터 직접 로컬 서비스를 제공받도록 세션을 제어하는 세션 제어부를 포함한다.A mobile station located between a terminal and a macro base station for providing a local service according to another aspect of the present invention connects a macro network through the macro base station using a first IP address allocated in a macro network A local gateway for allocating a second IP address to the terminal according to a request of the terminal in the mobile cell while receiving a macro network service; And a session controller for controlling the session so that the terminal receives the local service directly from the mobile cell using the second IP address.

상기 단말의 이동에 따른 기지국 핸드오버 시에도, 상기 매크로망으로 가는 제1베어러를 통한 상기 매크로망 서비스가 유지되는 동안, 상기 세션 제어부는 상기 이동셀로 가는 제2베어러를 통한 상기 로컬 서비스를 유지할 수 있다.During the base station handover according to the movement of the MS, the macro control service through the first bearer to the macro network is maintained while the session control unit maintains the local service through the second bearer to the mobile cell .

상기 세션 제어부는, 상기 이동셀에서 RRC 연결 설정 요구에 따른 상기 단말과의 연결설정을 제어하고, 상기 로컬 게이트웨이에서 상기 단말에 상기 제2 IP 주소를 할당하면, 상기 제2 IP 주소를 이용한 RRC 연결 재설정 요구에 따른 상기 단말과의 연결 재설정을 수행하여 상기 제2베어러를 설정한다.Wherein the session control unit controls connection establishment with the terminal according to a RRC connection establishment request in the mobile cell and allocates the second IP address to the terminal in the local gateway, And reestablishes connection with the terminal according to the re-establishment request to set the second bearer.

상기 세션 제어부는, 상기 이동셀의 이동에 따른 기지국 핸드오버 시에도, 상기 이동셀을 거쳐 상기 매크로망으로 가는 제3베어러를 통한 상기 매크로망 서비스를 유지하며, 상기 이동셀로 가는 제4베어러를 통한 상기 로컬 서비스를 유지할 수 있다.The session control unit maintains the macro network service through the third bearer to the macro network via the mobile cell even when the base station handover is performed according to the movement of the mobile cell, Lt; RTI ID = 0.0 > service. ≪ / RTI >

상기 로컬 게이트웨이는 상기 제3베어러를 통한 상기 매크로망 서비스를 위하여 릴레이 모드로 동작하며, 상기 세션 제어부는, 상기 단말의 베어러 설정 요구를 상기 매크로망으로 전달하여, 상기 매크로망에서의 상기 로컬 게이트웨이의 IP 주소에 대한 확인에 따라, 상기 로컬 게이트웨이가 상기 단말에 상기 제2 IP 주소를 할당하고 상기 매크로망에 응답하면, 상기 매크로망의 베어러 설정 요구에 따른 상기 단말과의 RRC 연결 재설정으로 상기 제4베어러를 설정할 수 있다.Wherein the local gateway operates in a relay mode for the macro network service through the third bearer and the session control unit transmits a bearer setup request of the terminal to the macro network, When the local gateway assigns the second IP address to the terminal and responds to the macro network, the RRC connection re-establishment with the terminal according to the bearer setup request of the macro network causes the fourth The bearer can be set.

상기 세션 제어부는, 상기 단말의 베어러 설정 요구에 따라 상기 매크로망의 MME(Mobility Management Entity)와의 중계로 상기 제4베어러를 설정한다.The session control unit sets the fourth bearer by relaying with the MME (Mobility Management Entity) of the macro network according to the bearer setup request of the terminal.

상기 로컬 서비스는 상기 매크로망의 디지털 멀티미디어 콘텐츠에 대한 콘텐츠 캐싱 서비스, 위치 기반의 광고 서비스, 경고 메시지 서비스, 근접 SNS(Social Network Service), 또는 소정의 시간 동안 서비스를 제공하는 한시적 서비스를 포함할 수 있다.The local service may include a content caching service for a digital multimedia content of the macro network, a location based advertisement service, a warning message service, a proximity SNS (Social Network Service), or a temporary service for providing a service for a predetermined time have.

본 발명에 따른 소형셀에서의 로컬 서비스 제공을 위한 세션 제어 방법 및 장치에 따르면, 다중 PDN(Public Data Network) 주소, 즉, 매크로망에서 할당한 IP 주소와 이동셀에서 할당한 IP 주소를 통하여 매크로망 접속과 이동셀 접속을 동시에 수용하여, 사용자 단말이나 디바이스에 매크로망을 통한 서비스 제공과 구분하여 이동셀을 통한 로컬 서비스를 이동셀 환경에 적합하도록 효과적으로 제공할 수 있으며, 이동셀의 이동에 따른 핸드오버 시그날링 오버해드를 줄이고 패킷 DPI에 의한 시스템 로드를 줄일 수 있다.According to the method and apparatus for providing a local service in a small cell according to the present invention, it is possible to provide a method and apparatus for providing a local service in a small cell by using a multi-PDN (Public Data Network) address, It is possible to efficiently provide a local service through a mobile cell in accordance with a mobile cell environment by distinguishing a service provision through a macro network to a user terminal or a device by simultaneously receiving a network connection and a mobile cell connection, The handover signaling overhead can be reduced and the system load due to the packet DPI can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동셀이 구비된 무선 통신 시스템의 환경을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동셀에서 단말의 매크로망 접속과 이동셀 접속을 동시에 수용하는 dual connectivity를 지원하는 시나리오를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동셀에 접속된 단말이 그룹으로 등록되고 그룹 단위의 이동이 가능한, 그룹 이동셀 환경 시나리오를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동셀에서 매크로망에 접속하는 세션 제어 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 도 2의 시나리오에 따라 단말이 이동셀 로컬 서비스에 접속하는 세션 제어 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 도 3의 시나리오에 따라 단말이 이동셀 로컬 서비스에 접속하는 세션 제어 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a view for explaining an environment of a wireless communication system equipped with a mobile cell according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a scenario supporting dual connectivity that simultaneously accommodates a macro network connection and a mobile cell connection in a mobile station according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
3 is a diagram for explaining a group mobile cell environment scenario in which terminals connected to mobile cells according to an embodiment of the present invention are registered as a group and can move in groups.
4 is a flowchart illustrating a session control procedure for accessing a macro network in a mobile cell according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a session control procedure in which a UE accesses a mobile cell local service according to the scenario of FIG.
6 is a flowchart illustrating a session control procedure in which a terminal accesses a mobile cell local service according to the scenario of FIG.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해서 자세히 설명한다. 이때, 각각의 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타낸다. 또한, 이미 공지된 기능 및/또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에 개시된 내용은, 다양한 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분을 중점적으로 설명하며, 그 설명의 요지를 흐릴 수 있는 요소들에 대한 설명은 생략한다. 또한 도면의 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니며, 따라서 각각의 도면에 그려진 구성요소들의 상대적인 크기나 간격에 의해 여기에 기재되는 내용들이 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols as possible. In addition, detailed descriptions of known functions and / or configurations are omitted. The following description will focus on the parts necessary for understanding the operation according to various embodiments, and a description of elements that may obscure the gist of the description will be omitted. Also, some of the elements of the drawings may be exaggerated, omitted, or schematically illustrated. The size of each component does not entirely reflect the actual size, and therefore the contents described herein are not limited by the relative sizes or spacings of the components drawn in the respective drawings.

하기하는 바와 같이, 본 발명에서는 이동셀이 구비된 무선 통신 시스템에서, 특히, 로컬 서비스를 제공하는 이동셀이 구비된 환경에서, 단말이나 센서 등 디바이스가 매크로망에서 제공하는 서비스와 이동셀에서 제공하는 로컬 서비스를 동시에 제공받는 방법에 있어서, 이동셀 시나리오에 따라 두 가지 방법 중 하나로 제공받을 수 있도록 하였다.As described above, in the present invention, in a wireless communication system equipped with a mobile cell, in particular, in an environment having a mobile cell providing a local service, a device such as a terminal or a sensor provides a service In this paper, we propose a method for receiving local services at the same time.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동셀(103)이 구비된 무선 통신 시스템(100)의 환경을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining an environment of a wireless communication system 100 provided with a mobile cell 103 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템(100)은, 유무선 인터넷(예, 유선 인터넷, WiFi, WiBro 등), 이동통신망(예, WCDMA, LTE 등) 등을 포함하는 매크로망(또는 코어 네트워크) 상에 매크로 기지국(104), MME(105), SGW(106), PGW(107), PSS(108)을 포함한다. 또한, 매크로 기지국(104)과 사용자 단말(101)이나 센서 등 디바이스(102) 사이에서 통신을 중계하는 이동셀(들)(103)을 포함한다.1, a wireless communication system 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a wired / wireless Internet (e.g., wired Internet, WiFi, WiBro, etc.), a mobile communication network (e.g., WCDMA, LTE, The macro base station 104, the MME 105, the SGW 106, the PGW 107, and the PSS 108 on the macro network (or the core network). It also includes a mobile cell (s) 103 that relays communications between the macro base station 104 and the device 102, such as a user terminal 101 or a sensor.

사용자 단말(101)이나 센서 등 디바이스(102)는 모두 매크로 기지국(104)이나 이동셀(103)을 통해 서비스를 제공받는 모든 전자 장치를 포함한다. 예를 들어, 사용자 단말(101)이나 센서 등 디바이스(102)(이하 단말(101)이라 약칭 함)는 스마트폰, 테블릿 PC, 아이패드, PDA, PMP 등 이동 단말일 수도 있고, 기타 데스크탑 PC, 노트북 PC 등 유무선 인터넷(예, 유선 인터넷, WiFi, WiBro 등), 이동통신망(예, WCDMA, LTE 등) 등을 통하여 매크로망의 서버에서 지원하는 디지털 멀티미디어 콘텐츠에 대한 서비스 등 다양한 매크로망 서비스를 제공받을 수 있는 다양한 전자장치일 수 있다. The device 102 such as the user terminal 101 or the sensor includes all the electronic devices that are served through the macro base station 104 or the mobile cell 103. [ For example, the device 102 (hereinafter referred to as the terminal 101) such as the user terminal 101 and the sensor may be a mobile terminal such as a smart phone, a tablet PC, an iPad, a PDA, a PMP, And various digital multimedia contents supported by servers of macro network through wired / wireless Internet (eg wired Internet, WiFi, WiBro) and mobile communication network (eg WCDMA and LTE) And may be various electronic devices that can be provided.

이외에 단말(101)은 매크로 기지국(104)을 통해 코어 네트워크로부터 디지털 멀티미디어 콘텐츠 서비스를 받고자 할 때에도, 근접 이동셀(103)에서 해당 서비스나 콘텐츠 제공이 가능하다면, WiFi, 3GPP, 블루투스, 지그비, NFC 등 통신 방식, 전용 통신 방식(Uu')이나 기타 다른 RAT(Radio Access Technology)가 적용된 통신 방식 등으로 근접 이동셀(103)에 접속하여 디지털 멀티미디어 콘텐츠에 대한 서비스 등 다양한 로컬 서비스를 제공받을 수 있다. 이동셀(103)에서는 단말(101)에, 코어 네트워크 상의 콘텐츠 서버에 보유된 디지털 멀티미디어 콘텐츠에 대한 콘텐츠 캐싱 서비스, 위치 기반의 광고 서비스, 경고 메시지, 근접 SNS(Social Network Service), 소정의 시간 동안 서비스를 제공하는 한시적 서비스 등을 로컬 서비스로 제공할 수 있다.3GPP, Bluetooth, ZigBee, NFC (Radio Frequency Identification), and the like, if the mobile terminal 103 can provide the corresponding service or contents in the neighboring mobile cell 103, Etc., a communication method using a dedicated communication method (Uu ') or another RAT (Radio Access Technology), and the like, and can receive various local services such as a service for digital multimedia contents . In the mobile cell 103, a content caching service, a location-based advertisement service, a warning message, a proximity SNS (Social Network Service) for a digital multimedia content held in a content server on a core network, A temporary service providing a service, and the like can be provided as a local service.

여기서, 이동셀(103)은 이동 가능한 소형셀(이동형 소형 셀)로서, 디지털 멀티미디어 콘텐츠에 대한 로컬 서비스를 제공할 수 있는 소형 기지국 또는 해당 소형 기지국에 의한 통신이 가능한 커버리지 단위 영역을 의미할 수 있다. 매크로 기지국(104) 및 단말(101) 사이의 이동셀(103)은, 단말(101)에 매크로 기지국(104)을 통해 코어 네트워크 상의 서버가 제공하는 서비스를 제공하기 위한 릴레이 기능을 수행할 뿐만 아니라, 용량을 많이 차지하는 서비스 및 동영상 등의 디지털 멀티미디어 콘텐츠에 대한 서비스가 이동셀(103)과 단말(101) 사이 최근접 공간에서 이루어지도록 하여 코어 네트워크의 부하를 줄일 수 있도록 로컬 서비스를 제공한다. Here, the mobile cell 103 may be a portable small cell (mobile small cell), a small base station capable of providing a local service for digital multimedia contents, or a coverage unit area capable of communication by the small base station . The mobile station 103 between the macro base station 104 and the terminal 101 not only performs a relay function for providing a service provided by a server on the core network to the terminal 101 via the macro base station 104 A service occupying a large amount of capacity, and a service for digital multimedia contents such as a moving picture in a nearest space between the mobile station 103 and the terminal 101, thereby providing a local service so as to reduce the load on the core network.

이동셀(103)은 백홀(backhaul)을 통해 매크로 기지국(104)과 접속하며, 매크로 기지국(104)에서는 무선으로 연결된 이동셀(103)이 다른 기지국으로 이동하여도 끊김없는 서비스가 이루어지도록 핸드오버 기능을 제공한다. The mobile cell 103 is connected to the macro base station 104 via a backhaul and is connected to the mobile base station 104 through a handover such that the mobile cell 103 wirelessly connected thereto moves to another base station. Function.

매크로 기지국(104)과 접속되어 서비스를 지원하기 위하여, 코어 네트워크 상에는 콘텐츠 서버를 포함하며, 이외에도 코어 네트워크 상에는 단말(101) 및 이동셀(103)의 프로화일 관리, 위치정보 관리 등을 위한 MME(Mobility Management Entity)(105), 각 노드와 가입자의 영구적인 프로화일을 관리하는 HSS(Home Subscriber Server)(108), 패킷 라우팅을 위한 SGW(Serving Gateway)(106), 교환 기능을 수행하는 PGW(PDN Gateway)(107) 등이 포함된다. MME(105), SGW(106), PGW(107), PSS(108)의 기능은 3GPP 규격에 정의되어 있는 기능을 기본적으로 제공하며, 하기와 같은 이동셀(103)의 기능을 지원하기 위한 기능들이 더 탑재될 수 있다.A content server on the core network in order to connect with the macro base station 104 to support the service, and on the core network, an MME (Mobility) for managing the profile of the terminal 101 and the mobile cell 103, A home subscriber server (HSS) 108 that manages persistent profiles of each node and a subscriber, a SGW (Serving Gateway) 106 for packet routing, and a PGW (PDN Gateway) ) 107 and the like. The functions of the MME 105, the SGW 106, the PGW 107 and the PSS 108 basically provide the functions defined in the 3GPP standard and include functions for supporting the functions of the mobile cell 103 Can be mounted.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동셀(103)에서 단말(101)의 매크로망 접속과 이동셀 접속을 동시에 수용하는 dual connectivity를 지원하는 시나리오를 설명하기 위한 도면이다. 2 is a diagram for explaining a scenario supporting dual connectivity in which a mobile station 103 simultaneously receives a macro network connection and a mobile cell connection in a mobile cell 103 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동셀(103)은, 무선 자원 제어(RRC, Radio Resource Control)를 수행하는 무선자원 제어부(201), 로컬 게이트웨이(202), 로컬 서버(203), 단말(101)의 이동셀 인터페이스(212)와의 인터페이싱을 통해 제어 정보 및 데이터 정보를 송수신하기 위한 단말 인터페이스(204), 매크로 기지국(104)의 이동셀 인터페이스(216)과의 인터페이싱을 통해 제어 정보 및 데이터 정보를 송수신하기 위한 기지국 인터페이스(205), 및 세션 제어를 위한 세션 제어부(210)를 포함할 수 있다. 이동셀(103)의 이와 같은 각부 구성 요소들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 결합으로 구현될 수 있다. 2, a mobile cell 103 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a radio resource control unit 201 for performing radio resource control (RRC), a local gateway 202, a local server 203, a terminal interface 204 for transmitting and receiving control information and data information through interfacing with the mobile cell interface 212 of the terminal 101, and a mobile cell interface 216 of the macro base station 104 A base station interface 205 for transmitting and receiving control information and data information, and a session control unit 210 for session control. These components of the mobile cell 103 may be implemented in hardware, software, or a combination thereof.

단말(101) 세션제어부(214)에서는, 이동셀 인터페이스(212)를 이용한 이동셀(103)의 단말 인터페이스(204)와 인터페이싱을 통해, 세션제어부(210)와 필요한 시그널링이나 데이터를 주고 받을 수 있으며, 이에 따라 로컬 게이트웨이(202)에 연결하여 이동셀(103) 내부의 로컬 서버(203)에 접근을 위한 베어러(209)를 설정할 수 있다. 또한, 단말(101) 세션제어부(214)에서는, 기지국 인터페이스(213)를 통해 매크로 기지국(104)의 단말 인터페이스(215)와 인터페이싱을 통해, MME(105)의 세션제어부(217)와 접속할 수 있으며, MME(105)의 세션제어부(217) 중계로 매크로 기지국(104)을 거쳐 매크로망 서버의 서비스(218)에 접근을 위한 베어러(208)를 설정할 수 있다.Terminal 101 The session control unit 214 can exchange necessary signaling or data with the session control unit 210 through interfacing with the terminal interface 204 of the mobile cell 103 using the mobile cell interface 212 Thereby establishing a bearer 209 for access to the local server 203 within the mobile cell 103 by connecting to the local gateway 202. [ The session control unit 214 of the terminal 101 can access the session control unit 217 of the MME 105 through the base station interface 213 and the terminal interface 215 of the macro base station 104 via the interface The bearer 208 for accessing the service 218 of the macro network server can be set via the macro base station 104 as a relay of the session control unit 217 of the MME 105. [

도 2에서는, 이동셀(103)이 오픈 모드의 셀로서 불특정 다수를 향한 광고나 알림 서비스 등의 서비스 제공이 가능한 시나리오를 나타내었다. 이동셀(103)은 이동이 가능한 소형 기지국이므로, 단말(101)이 이동셀 커버리지내에 있을 때 이동셀(103)을 통한 서비스 제공이 가능하나, 이동셀 커버리지를 벗어나면 다른 셀과의 접속을 통하여 새로운 서비스를 제공받을 수 있는 구조를 가정한다.FIG. 2 shows a scenario in which the mobile cell 103 can provide services such as an advertisement and a notification service for an unspecified number of cells in an open mode. Since the mobile cell 103 is a small base station that can be moved, it is possible to provide a service through the mobile cell 103 when the UE 101 is within the mobile cell coverage. However, when the mobile cell 103 is out of the mobile cell coverage, Assume a structure that can receive new services.

이러한 시나리오는 이동셀(103)과 단말(101)이 별도의 이동 동선을 가지고 움직이므로 이동셀(103)을 통한 서비스 제공은 동적으로 이루어지며, 단말(101)은 이동셀(103)과 매크로망 접속간에 빈번한 핸드오버가 발생할 수 있다. In this scenario, since the mobile station 103 and the mobile station 101 move with different mobile lines, the service provision through the mobile station 103 is performed dynamically, and the mobile station 103 uses the mobile cell 103 and the macro network Frequent handovers may occur between connections.

이를 방지하기 위하여 도 2의 시나리오에서, 단말(101)이 이동하여 기지국(104) 핸드오버 시에도 매크로망과 연결하여 매크로망 서비스를 제공받는 것을 유지한 채, 이동셀(103)을 통한 추가적인 무선 인터페이스, 즉, 직접 이동셀(103)로 가는 베어러(209)에 따른 이동셀 고유의 서비스를 제공받도록 한 것을 나타내었다. 이동셀(103)로 가는 베어러(209)에 따라 단말 인터페이스(204)는 단말(101)과 접속하여 필요한 시그널링이나 데이터를 주고 받을 수 있다. In order to prevent this, in the scenario of FIG. 2, while the UE 101 moves and is connected to the macro network in the handover of the base station 104, while receiving the macro network service, It is shown that a service specific to a mobile cell according to a bearer 209 to an interface, i.e., a direct mobile cell 103 is provided. According to the bearer 209 going to the mobile cell 103, the terminal interface 204 can connect with the terminal 101 to exchange necessary signaling or data.

이를 위해 매크로 기지국(104)의 RRC(Radio Resource Control) 기능을 위한 무선자원제어부(401)와, 이동셀(103)의 RRC 기능을 위한 무선자원제어부(201)는 별개로 존재하며, 이 두 개의 무선자원제어부(401, 201)에 의한 두 개의 셀에서 서비스 동작이 이루어지고, 이때 단말(101)은 RRC 기능을 수행하는 하나의 무선자원제어부(207)를 구동하여 자원을 관리하며, 이를 이용하여 단말(101)이 접속하는 베어러는 매크로망으로 가는 베어러(208)와 이동셀로 가는 베어러(209)가 동시에 존재할 수 있다. To this end, the radio resource control unit 401 for the radio resource control (RRC) function of the macro base station 104 and the radio resource control unit 201 for the RRC function of the mobile cell 103 exist separately. A service operation is performed in two cells by the radio resource control units 401 and 201. At this time, the terminal 101 manages resources by driving one radio resource control unit 207 performing an RRC function, The bearer to which the terminal 101 connects may have a bearer 208 for the macro network and a bearer 209 for the mobile cell at the same time.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동셀에 접속된 단말이 그룹으로 등록되고 그룹 단위의 이동이 가능한, 그룹 이동셀 환경 시나리오를 설명하기 위한 도면이다. 3 is a diagram for explaining a group mobile cell environment scenario in which terminals connected to mobile cells according to an embodiment of the present invention are registered as a group and can move in groups.

도 3에서는, 이동셀(103)에 접속한 단말(101)이 이동셀(103)의 이동에 따라 단말(101)과 이동셀(103)이 그룹으로 움직이는 시나리오로서, 이동셀(103)의 이동에 따른 기지국(104) 핸드오버 시에도 이동셀(103)과 매크로 기지국(104) 간의 백홀 링크는 그룹 이동하여 매크로망 서비스가 제공되는 것이 유지되면서도, 이동셀(103)과 단말(101)간의 로컬 서비스 연결도 유지되는 구조를 나타낸다. 이 시나리오에서는 단말(101)이 이동셀(103)을 통해 매크로망으로 접속이 가능하며, 단말(101)은 동시에 이동셀(103)에서 제공하는 서비스에 접속할 수 있다. 이때 단말(101)은 RRC 기능을 수행하는 하나의 무선자원제어부(207)를 구동하여 자원을 관리하고, 이를 이용하여 단말(101)이 접속하는 베어러는, 단말(101) 이동셀 인터페이스(212)와 이동셀(103)의 기지국 인터페이스(205)를 통해 이동셀(103)을 거쳐 매크로망으로 가는 베어러(301)와, 단말(101) 이동셀 인터페이스(212)와 이동셀(103)의 단말 인퍼페이스(204) 간의 인터페이싱을 통해 이동셀(103)로 가는 베어러(302)가 동시에 존재할 수 있다. 3 shows a scenario in which the terminal 101 connected to the mobile cell 103 moves the terminal 101 and the mobile cell 103 into groups in accordance with the movement of the mobile cell 103, The backhaul link between the mobile cell 103 and the macro base station 104 is grouped to maintain the provision of the macro network service even during the handover of the base station 104 according to the location information of the mobile station 103 and the mobile station 103, Service connection is also maintained. In this scenario, the terminal 101 can access a macro network through the mobile cell 103, and the terminal 101 can access the service provided by the mobile cell 103 at the same time. At this time, the terminal 101 manages resources by driving one radio resource control unit 207 performing the RRC function, and the bearer to which the terminal 101 accesses is managed by the mobile terminal interface 212 of the terminal 101, A bearer 301 for going to the macro network via the mobile cell 103 via the base station interface 205 of the mobile cell 103 and a bearer 301 for transmitting the terminal impersonation of the mobile cell interface 212 and the mobile cell 103 The bearer 302 going to the mobile cell 103 through the interfacing between the paces 204 may exist at the same time.

이를 위하여, 단말(101) 세션제어부(214)에서는, 이동셀 인터페이스(212)를 이용한 이동셀(103)의 단말 인터페이스(204)와 인터페이싱을 통해, 세션제어부(210)와 필요한 시그널링이나 데이터를 주고 받을 수 있으며, 이에 따라 로컬 게이트웨이(202)에 연결하여 이동셀(103) 내부의 로컬 서버(203)에 접근을 위한 베어러(302)를 설정할 수 있다. 또한, 단말(101) 세션제어부(214)에서는, 이동셀 인터페이스(212)를 이용한 이동셀(103)의 기지국 인터페이스(205)와 인터페이싱을 통해 이동셀(103)과 접속하며, 이동셀(103)의 기지국 인터페이스(205)의 릴레이 기능에 따라 MME(105)의 세션제어부(217)와 접속할 수 있으며, MME(105)의 세션제어부(217) 중계로 매크로 기지국(104)을 거쳐 매크로망 서버의 서비스(218)에 접속을 위한 베어러(301)를 설정할 수 있다.The session control unit 214 of the terminal 101 provides necessary signaling or data to the session control unit 210 through interfacing with the terminal interface 204 of the mobile cell 103 using the mobile cell interface 212 Thereby establishing a bearer 302 for access to the local server 203 within the mobile cell 103 by connecting to the local gateway 202. [ The session control unit 214 of the terminal 101 connects to the mobile cell 103 through the interface with the base station interface 205 of the mobile cell 103 using the mobile cell interface 212, It is possible to connect to the session control unit 217 of the MME 105 in accordance with the relay function of the base station interface 205 of the MME 105. The service of the macro network server via the macro base station 104 as a relay of the session control unit 217 of the MME 105 A bearer 301 for connection to the bearer 218 can be set.

이동셀(103)의 단말 인터페이스(204)는 단말의 이동셀 인터페이스(212)와 접속하여 필요한 시그널링이나 데이터를 주고 받을 수 있으며, 기지국 인터페이스(205)는 이동셀(103)을 거쳐 매크로망으로 가는 베어러(301)를 통해 매크로 기지국(104)및 단말(101)과 접속하여 필요한 시그널링이나 데이터를 주고 받을 수 있다. The terminal interface 204 of the mobile cell 103 can communicate with the mobile cell interface 212 of the terminal to exchange necessary signaling and data and the base station interface 205 transmits the data to the macro network via the mobile cell 103 The macro base station 104 and the terminal 101 through the bearer 301 to exchange necessary signaling and data.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동셀(103)의 세션 제어부(210)에서 매크로망에 접속하는 세션 제어 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a session control procedure for accessing a macro network in a session control unit 210 of a mobile cell 103 according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 먼저, 이동셀(103)은 전원을 켜면 무선자원제어부(201)를 통해 매크로 기지국(104)과 무선연결설정을 하고(401), 매크로망의 MME(105)의 세션제어부(217)으로 등록 요구 메시지를 보낸다(402). 이때, 등록 요구 메시지에는 등록될 노드 유형이 이동셀(103)임을 나타내는 식별자 정보 등을 포함한다. 또한, 이동셀(103)에 구비된 로컬서버(203)를 통해 디지털 멀티미디어 콘텐츠 서비스를 제공하는 경우, 해당 로컬 APN(Access Point Name)을 위한 로컬 게이트웨이(202)의 IP 주소를 등록 요구 메시지를 통해 MME(105)에 전달하여, MME(105)에서는 로컬 APN에 대한 IP 주소를 저장 수단에 저장 등록한다. 로컬 APN에 대한 로컬 게이트웨이(202)의 IP 주소는 네트워크 상의 DNS(Domain Name Server)에 저장하고, MME(105)에서 해당 식별자 정보를 이용한 질의를 통해 MME(105)에 제공되도록 할 수도 있다.4, the mobile cell 103 establishes a wireless connection with the macro base station 104 through the radio resource control unit 201 when the mobile station 103 is powered on, (Step 402). At this time, the registration request message includes identifier information indicating that the node type to be registered is the mobile cell 103, and the like. When the digital multimedia contents service is provided through the local server 203 provided in the mobile cell 103, the IP address of the local gateway 202 for the local APN (Access Point Name) MME 105, and the MME 105 stores and registers the IP address of the local APN in the storage means. The IP address of the local gateway 202 with respect to the local APN may be stored in a DNS (Domain Name Server) on the network and may be provided to the MME 105 through a query using the identifier information in the MME 105.

MME(105)는 인증을 위해 요청하여 HSS(108)로부터 받은 정보를 분석하여 이동셀(103)의 인증을 처리한다(403). MME(105)는 일반 단말의 등록절차와 유사하게 이동셀(103)을 위한 SGW(106)와 PGW(107)를 선택하여 세션 연결 요구와 응답 메시지를 통해 매크로망으로 디폴트 베어러를 설정한다(404,405,406,407). The MME 105 requests for authentication and analyzes the information received from the HSS 108 to process the authentication of the mobile cell 103 (403). The MME 105 selects the SGW 106 and the PGW 107 for the mobile node 103 and sets a default bearer to the macro network through the session connection request and the response message similarly to the registration procedure of the general terminal (404, 405, 406, 407 ).

이와 같이MME(105)는 이동셀(103)에 대한 망 자원을 확보한 후, MME(105)와 기지국(104)간 연결설정을 위한 S1 초기콘텍스트 연결요구를 보낸다(408). 매크로 기지국(104)에서는 이동셀(103)로 이동셀 등록을 위한 RRC 연결 재설정요구 메시지를 통해 무선 베어러를 할당하여 보낸다(409). 이동셀(103)은 매크로 기지국(104)과 할당된 무선 베어러를 통해 연결하고 응답을 보내며(410), 매크로 기지국(104)에서는 무선 베어러 할당이 완료되었음을 MME(105)로 보내 이동셀(103)의 등록을 완료한다(411).After securing the network resources for the mobile cell 103, the MME 105 sends an S1 initial context connection request for establishing a connection between the MME 105 and the base station 104 (408). The macro base station 104 allocates a radio bearer to the mobile cell 103 through an RRC connection reestablishment request message for mobile cell registration (step 409). The mobile cell 103 connects to the macro base station 104 through the allocated radio bearer and sends a response 410. The macro base station 104 transmits to the MME 105 that the radio bearer allocation is completed, (411).

도 5는 도 2의 시나리오에 따라 단말(102)이 이동셀 로컬 서비스에 접속할 때의 세션 제어부(210)의 세션 제어 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a session control procedure of the session control unit 210 when the terminal 102 accesses a mobile cell local service according to the scenario of FIG.

도 5에서는, 도 2의 시나리오에 대한 절차로서 단말(101)이 매크로망으로 가는 디폴트(default) 베어러(208)를 통해 매크로망에 연결되어 있는 상태에서, 이동셀(101)에 접속하기 위한 추가의 등록요구를 하는 경우를 나타낸다. 이 시나리오는 단말(101)과 이동셀(103) 간에 별도의 무선 베어러(209)가 할당되며 기존의 프로토콜보다 경량화되어 구성될 수 있다. 이 시나리오에 따른, 단말(101)이 이동셀(103)로 가는 별도의 무선 베어러(209)는 매크로 기지국(104)과의 디폴트(default) 베어러(208)와 무관하게 연결 설정이 가능하다. 5 shows an example of a procedure for the scenario shown in Fig. 2, in which a terminal 101 is connected to a macro network via a default bearer 208 to a macro network, Quot ;, and " request " In this scenario, a separate radio bearer 209 is allocated between the mobile station 101 and the mobile cell 103 and can be configured to be lighter than the existing protocol. A separate radio bearer 209 for the UE 101 to the mobile cell 103 according to this scenario can establish a connection regardless of the default bearer 208 with the macro base station 104. [

먼저, 매크로망에서 이미 할당한 IP 주소를 가지고 있는 단말(101)은 매크로 기지국(104)의 동기 신호와 시스템 정보 등 등록에 필요한 정보를 수신하여 매크로 기지국(104)과 동기를 맞추고(510), 도 4와 유사하게 식별자 정보, IP 주소 등을 포함한 등록 요구 메시지를 이용해 매크로망에 등록을 수행하여, 단말(101)이 매크로망으로 가는 디폴트(default) 베어러(208)를 연결 설정한다(520). First, the terminal 101 having an already assigned IP address in the macro network receives information necessary for registration such as a synchronization signal of the macro base station 104 and system information, synchronizes with the macro base station 104 (510) 4, registration is performed in the macro network using the registration request message including the identifier information, the IP address, etc., and the terminal 101 establishes connection with the default bearer 208 to the macro network (520) .

다음에, 단말(101)이 이동셀(103)로 가는 별도의 무선 베어러(209) 설정을 위하여, 이동셀(103)의 동기 신호와 시스템 정보 등 등록에 필요한 정보를 수신하여 이동셀(103)과 동기를 맞추고 이동셀(103)에 접속을 시도한다(502). 이동셀(103)에 구비된 서비스에 대한 정보, 로컬 APN(예, 로컬 게이트웨이 IP 주소) 등이 시스템 정보에 포함될 수 있다. Next, the terminal 101 receives information necessary for registration, such as a synchronization signal of the mobile cell 103 and system information, to set up a separate radio bearer 209 for the mobile cell 103, And attempts to connect to the mobile cell 103 (502). Information on services provided in the mobile cell 103, local APN (e.g., local gateway IP address), and the like may be included in the system information.

이동셀(103)은 단말(101)에 RRC 연결설정을 요구하여 연결설정하며(503), 단말(101)은 이동셀(103) 노드의 로컬 APN(예, 로컬 게이트웨이 IP 주소)을 목적지 주소로하여 식별자 정보, IP 주소 등을 포함한 등록 요구 메시지를 전송하여 등록을 요구한다(504). The mobile station 103 requests the terminal 101 to establish an RRC connection and establishes connection 503 and the terminal 101 transmits the local APN of the mobile node 103 to the destination address And sends a registration request message including identifier information, an IP address, and the like to request registration (504).

이에 따라 이동셀(103)의 세션 제어부(210)는 로컬 게이트웨이(202)에 세션 연결을 요구하고(505), 로컬 게이트웨이(202)는 이동셀(103) 커버리지 내에서 식별 가능하도록 단말(101)에 대한 로컬 IP 주소를 할당하고(506) 세션 제어부(210)로 응답한다(507). 이동셀(103)의 세션 제어부(210)는 이를 이용해 단말(101)로 RRC 연결 재설정을 요구하고(508), 단말(101)이 이에 응답함으로써(509), 단말(101)과 이동셀(103) 사이에 단말 등록이 완료되고 무선자원의 설정이 이루어진다. 즉, 단말(101)이 이동셀(103)로 가는 별도의 무선 베어러(209) 설정이 이루어진다.The session control unit 210 of the mobile cell 103 requests the local gateway 202 to establish a session connection and the local gateway 202 requests the session of the mobile station 103 to be identifiable within the coverage of the mobile cell 103. [ (506) and responds to the session control unit 210 (507). The session control unit 210 of the mobile cell 103 requests the terminal 101 to reset the RRC connection 508 and then the terminal 101 responds to the request by using the terminal 101 and the mobile station 103 The terminal registration is completed and the radio resources are set. That is, the terminal 101 sets a separate radio bearer 209 to the mobile cell 103.

이에 따라 단말(101)이 이동하여 기지국 핸드오버 시에도, 단말(101)이 매크로망에서 할당한 IP 주소를 이용해 매크로망으로 가는 디폴트(default) 베어러(208)를 통해 매크로망과의 연결은 유지한 채, 단말(101)이 이동셀(103)로 가는 별도의 무선 베어러(209)를 통해 이동셀(103)로부터 고유의 로컬 서비스를 제공받을 수 있다. Accordingly, even when the UE 101 moves and the base station handover is performed, the connection with the macro network is maintained through the default bearer 208 going to the macro network using the IP address assigned by the UE 101 in the macro network The terminal 101 can receive a unique local service from the mobile cell 103 through a separate radio bearer 209 to the mobile cell 103. [

도 6은 도 3의 시나리오에 따라 단말(101)이 이동셀 로컬 서비스에 접속할 때의 세션 제어부(210)의 세션 제어 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.6 is a flowchart for explaining a session control procedure of the session control unit 210 when the UE 101 accesses the mobile cell local service according to the scenario of FIG.

도 6에서는, 단말(101)이 이동셀(103)을 통해 매크로망에 접속하는 시나리오로서, 이동셀(103)은 릴레이 모드로 동작하여, 단말(103)이 이동셀(103)을 거쳐 매크로망으로 가는 디폴트 베어러(301)를 통해 매크로망에 연결되어 있는 상태에서, 로컬 서비스를 제공받기 위하여 이동셀(103)로 가는 추가 베어러(302) 설정을 위하여 이동셀(103)에 접속하는 절차를 나타낸다. 6 shows a scenario in which the mobile station 103 is connected to the macro network via the mobile cell 103. The mobile cell 103 operates in the relay mode to allow the mobile station 103 to communicate with the macro network A procedure for connecting to the mobile cell 103 for setting up an additional bearer 302 to the mobile cell 103 in order to receive a local service while being connected to the macro network via the default bearer 301 to the mobile station 103 .

이때 단말(101)이 보낸 데이터(IP 패킷)가 매크로망으로 가는 데이터인지, 이동셀(103) 내 로컬 서버(203)로 가는 데이터인지를 판단하기 위해서는 DPI(Deep Packet Inspection) 절차를 거쳐 IP 패킷과 서비스 유형을 분석하여 구별할 수도 있지만, 매번 모든 데이터에 대하여 DPI 기능을 동작하면 시스템 로드가 걸리고 프로세싱 시간이 걸린다. 도 6은 이를 방지하기 위해 매크로망 접속 베어러(301)와 이동셀 접속 베어러(302)의 두 개를 설정하며, 단말(101)은 매크로망에서 할당한 IP 주소와 로컬망의 이동셀(103)에서 할당한 로컬 IP 주소, 이 두 개를 가지고 각각의 접속에 운영한다.At this time, in order to determine whether the data (IP packet) sent from the terminal 101 is data to the macro network or data to the local server 203 in the mobile cell 103, a DPI (Deep Packet Inspection) And service types. However, if DPI function is executed for all data every time, it takes a system load and processing time. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a mobile communication system according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, a macro network access bearer 301 and a mobile cell connection bearer 302 are set. , And the local IP address assigned to each of the two.

이를 위하여, 먼저, 매크로망에서 이미 할당한 IP 주소를 가지고 있는 단말(101)의 등록 요구에 따라 이동셀(103)을 통한 단말 등록으로(601), 단말(101)이 이동셀(103)에 접속하고 로컬 게이트웨이(202)의 릴레이 모드로 동작으로 단말(101)이 매크로망 접속 베어러(301)를 통해 매크로 망에 접속하여 매크로망 서비스를 제공받을 수 있다고 가정한다. In order to do this, first, in accordance with the registration request of the terminal 101 having the already assigned IP address in the macro network, the terminal 101 is registered in the mobile cell 103 (601) And operates in the relay mode of the local gateway 202, it is assumed that the terminal 101 can access the macro network through the macro network access bearer 301 and receive the macro network service.

이 상태에서 로컬망의 이동셀(103)에서 로컬 IP 주소를 할당받고 이동셀 접속 베어러(302) 설정을 위하여, 단말(101)은 이동셀(103)의 로컬 서버(203)에 있는 서비스 접근을 위한 베어러 설정 요구 메시지(매크로망에서 할당한 단말(101)의 IP 주소 등 포함)를 이동셀(103)로 보내며 이동셀(103)은 기지국(104)을 통해 MME(105)세션 제어부(217)로 전달한다(602). MME(105)로 전달되는 베어러 설정 요구 메시지에는, 단말(101)의 IP 주소 이외에 로컬 APN에 대한 로컬 게이트웨이 IP 주소 등 PDN 주소가 포함될 수 있다. In this state, in order to allocate a local IP address in the mobile cell 103 of the local network and set up the mobile cell access bearer 302, the terminal 101 transmits service access in the local server 203 of the mobile cell 103 (Including the IP address of the UE 101 allocated in the macro network) to the mobile cell 103 and the mobile cell 103 transmits the bearer setup request message to the MME 105 session control unit 217 through the base station 104. [ (602). The bearer setup request message transmitted to the MME 105 may include a PDN address such as a local gateway IP address for the local APN in addition to the IP address of the terminal 101. [

이에 따라, MME(105)는 단말(101)이 이동셀(103)에 접근 가능한지 여부를 판단하고, 도 4와 같이 이동셀(103) 노드 등록시 저장된 해당 APN에 대한 로컬 게이트웨이 IP 주소를 찾거나 DNS에 쿼리(Query)를 통하여 로컬 게이트웨이 IP 주소를 찾아 등록 여부를 확인한다(603). 로컬 게이트웨이 IP 주소에 대한 등록 여부를 확인한 후, MME(105)는 이동셀(101)에 있는 로컬 게이트웨이(203)에 로컬 게이트웨이 IP 주소를 포함하는 메시지를 전송하여 세션 연결을 요구한다(604). Accordingly, the MME 105 determines whether or not the terminal 101 can access the mobile cell 103, searches the local gateway IP address for the corresponding APN stored at the time of registering the node 103 of the mobile cell 103, The local gateway IP address is inquired through a query to confirm whether or not the IP address is registered (603). After confirming the registration of the local gateway IP address, the MME 105 transmits a message including the local gateway IP address to the local gateway 203 in the mobile cell 101 to request a session connection (604).

이에 따라 이동셀(103) 로컬 게이트웨이(202)는 단말(101)의 로컬 IP 주소를 할당하고(605), MME(105)와 이동셀(103) 간의 터널 ID을 할당하여 이를 MME(105)에게 응답(로컬 IP 주소 포함)한다(606). MME(105)는 망 자원의 할당을 완료하고 이동셀(103)에서 할당한 단말의 로컬 IP 주소를 실어 이동셀(103)로 이동셀 베어러 설정 요구를 보낸다(607). The local gateway 202 assigns a local IP address of the UE 101 to the MME 105 and assigns a tunnel ID between the MME 105 and the MN 103 to the MME 105 (Including the local IP address) (606). The MME 105 completes the assignment of the network resources and transmits a mobile cell bearer establishment request to the mobile cell 103 by loading the local IP address of the mobile station 103 allocated in the mobile cell 103 (607).

이에 따라 이동셀(103) 세션 제어부(210)에서는 상향링크(UL)와 하향링크(DL)에 대한 무선 베어러를 할당하고 단말(101)에게 해당 무선자원에 대한 RRC 연결 재설정요구를 보낸다(608). 단말(101)은 이동셀(101)로부터 전송된 메시지에 따라 해당 무선자원을 재할당하고 이에 대한 응답을 보낸다(609). 이동셀(101) 세션 제어부(210)는 MME(105)로 이동셀 베어러 설정에 대한 응답을 보내 로컬 서버(203)와의 설정을 완료한다(610). The mobile station 103 allocates a radio bearer for the uplink and the downlink in the session controller 210 and sends an RRC connection reset request for the radio resource to the mobile station 101 in operation 608, . The UE 101 reassigns the corresponding radio resource according to the message transmitted from the mobile cell 101 and sends a response thereto (609). Mobile Cell 101 The session control unit 210 sends a response to the mobile cell bearer setup to the MME 105 and completes the setting with the local server 203 (610).

이에 따라 이동셀(103)의 이동에 따른 기지국 핸드오버 시에도, 단말(101)이 매크로망에서 할당한 IP 주소를 이용해 이동셀(103)을 거쳐 매크로망으로 가는 베어러(301)를 통해 매크로망과의 연결은 유지한 채, 단말(101)이 이동셀(103)로 가는 별도의 무선 베어러(302)를 통해 이동셀(103)로부터 고유의 로컬 서비스를 제공받을 수 있다. Accordingly, even when the base station handover is performed according to the movement of the mobile cell 103, the terminal 101 transmits the macro network 100 through the bearer 301 to the macro network via the mobile cell 103 using the IP address allocated in the macro network. The terminal 101 can receive a unique local service from the mobile cell 103 through the separate radio bearer 302 to the mobile cell 103 while maintaining the connection with the mobile cell 103. [

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 소형셀(103)에서는, 다중 PDN(Public Data Network) 주소, 즉, 매크로망에서 할당한 IP 주소와 이동셀에서 할당한 IP 주소를 통하여 매크로망 접속과 이동셀 접속을 동시에 수용하여, 사용자 단말(101)이나 디바이스(102)에 매크로망을 통한 서비스 제공과 구분하여 이동셀을 통한 로컬 서비스를 이동셀 환경에 적합하도록 효과적으로 제공할 수 있으며, 이동셀의 이동에 따른 핸드오버 시그날링 오버해드를 줄이고 패킷 DPI 분석에 의한 시스템 로드를 줄일 수 있다.As described above, in the small-sized cell 103 according to the present invention, the macro-cell connection and the cell-to-cell connection are performed through the multiple PDN (Public Data Network) address, It is possible to efficiently provide the local service through the mobile cell to the user terminal 101 or the device 102 separately from the service provision through the macro network in a manner suitable for the mobile cell environment, It is possible to reduce the handover signaling overhead and reduce the system load by packet DPI analysis.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the essential characteristics of the invention. Therefore, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all technical ideas which are equivalent to or equivalent to the claims of the present invention are included in the scope of the present invention .

단말(101)
이동셀(103)
매크로 기지국(104)
MME(Mobility Management Entity)(105)
SGW(Serving Gateway)(106)
PGW(PDN Gateway)(107)
HSS(Home Subscriber Server)(108)
무선자원 제어부(201)
로컬 게이트웨이(202)
로컬 서버(203)
단말 인터페이스(204)
기지국 인터페이스(205)
세션제어부(210)In the terminal 101,
In the mobile cell 103,
The macro base station (104)
A Mobility Management Entity (MME)
The SGW (Serving Gateway)
The PGW (PDN Gateway)
The Home Subscriber Server (HSS)
The radio resource control unit (201)
Local gateway 202,
The local server (203)
The terminal interface 204,
The base station interface (205)
The session control unit 210,

Claims (14)

단말과 매크로 기지국 사이의 이동셀에서 로컬 서비스 제공 방법에 있어서,
매크로망에서 할당한 제1 IP 주소를 이용해 상기 단말이 상기 매크로 기지국을 통해 매크로망과 연결하여 매크로망 서비스를 제공받는 단계; 및
상기 매크로망 서비스가 유지되는 동안, 상기 이동셀에서 상기 단말의 요구에 따라 상기 단말에 제2 IP 주소를 할당하여, 상기 단말이 상기 제2 IP 주소를 이용해 상기 이동셀로부터 직접 로컬 서비스를 제공받도록 세션을 제어하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 서비스 제공 방법.A method for providing a local service in a mobile cell between a terminal and a macro base station,
Receiving a macro network service through the macro base station using the first IP address assigned by the macro network and connecting the macro network to the macro network; And
Wherein the macro network service is maintained while a second IP address is assigned to the terminal according to a request of the terminal in the mobile cell so that the terminal receives the local service directly from the mobile cell using the second IP address Steps to Control Session
The method comprising the steps of: 제1항에 있어서,
상기 단말의 이동에 따른 기지국 핸드오버 시에도, 상기 매크로망으로 가는 제1베어러를 통한 상기 매크로망 서비스가 유지되고, 상기 이동셀로 가는 제2베어러를 통한 상기 로컬 서비스가 유지되는 것을 특징으로 하는 로컬 서비스 제공 방법.The method according to claim 1,
The macro network service through the first bearer to the macro network is maintained and the local service through the second bearer to the mobile cell is maintained even when the base station handover is performed according to the movement of the UE A method of providing a local service. 제2항에 있어서,
상기 세션을 제어하는 단계는,
상기 이동셀에서 RRC 연결 설정 요구에 따른 상기 단말과의 연결설정과, 상기 단말에 상기 제2 IP 주소를 할당한 후, 상기 제2 IP 주소를 이용한 RRC 연결 재설정 요구에 따른 상기 단말과의 연결 재설정을 수행하여, 상기 제2베어러를 설정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 서비스 제공 방법.3. The method of claim 2,
Wherein the controlling the session comprises:
Setting up a connection with the MS in response to a RRC connection setup request in the mobile cell; and assigning the second IP address to the MS, and re-establishing a connection reset with the MS according to an RRC connection re- , Establishing the second bearer
The method comprising the steps of: 제1항에 있어서,
상기 이동셀의 이동에 따른 기지국 핸드오버 시에도, 상기 이동셀을 거쳐 상기 매크로망으로 가는 제3베어러를 통한 상기 매크로망 서비스가 유지되고, 상기 이동셀로 가는 제4베어러를 통한 상기 로컬 서비스가 유지되는 것을 특징으로 하는 로컬 서비스 제공 방법.The method according to claim 1,
The macro network service through the third bearer to the macro network via the mobile cell is maintained even in the base station handover according to the movement of the mobile cell and the local service through the fourth bearer to the mobile cell is maintained The local service providing method comprising: 제4항에 있어서,
상기 매크로망 서비스를 제공받는 단계는, 상기 이동셀에서 상기 단말의 등록 요구에 따라 로컬 게이트웨이를 릴레이 모드로 동작시켜 상기 제3베어러를 통한 상기 매크로망 서비스를 제어하는 단계를 포함하고,
상기 세션을 제어하는 단계는,
상기 단말의 베어러 설정 요구를 상기 이동셀에서 상기 매크로망으로 전달하여, 상기 매크로망에서의 상기 로컬 게이트웨이의 IP 주소에 대한 확인에 따라, 상기 이동셀에서 상기 단말에 상기 제2 IP 주소를 할당한 후 상기 매크로망에 응답함으로써, 상기 매크로망의 베어러 설정 요구에 따른 상기 단말과의 RRC 연결 재설정으로 상기 제4베어러를 설정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 서비스 제공 방법.5. The method of claim 4,
The step of receiving the macro network service may include controlling a macro network service through the third bearer by operating a local gateway in a relay mode according to a registration request of the terminal in the mobile cell,
Wherein the controlling the session comprises:
The bearer setup request of the terminal is transferred from the mobile cell to the macro network, and the second IP address is assigned to the terminal in the mobile cell according to the confirmation of the IP address of the local gateway in the macro network Setting the fourth bearer according to the bearer setup request of the macro network by re-establishing RRC connection with the MS by responding to the macro network
The method comprising the steps of: 제4항에 있어서,
상기 단말의 베어러 설정 요구에 따라 상기 이동셀과 상기 매크로망의 MME(Mobility Management Entity)의 중계로 상기 제4베어러를 설정하는 것을 특징으로 하는 로컬 서비스 제공 방법.5. The method of claim 4,
Wherein the fourth bearer is set up as a relay of the MME (Mobility Management Entity) of the mobile cell and the macro network according to a bearer setup request of the UE. 제1항에 있어서,
상기 로컬 서비스는 상기 매크로망의 디지털 멀티미디어 콘텐츠에 대한 콘텐츠 캐싱 서비스, 위치 기반의 광고 서비스, 경고 메시지 서비스, 근접 SNS(Social Network Service), 또는 소정의 시간 동안 서비스를 제공하는 한시적 서비스를 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 서비스 제공 방법.The method according to claim 1,
The local service may include a content caching service, a location-based advertisement service, a warning message service, a proximity SNS (Social Network Service) for a digital multimedia content of the macro network, or a temporary service for providing a service for a predetermined time A local service providing method. 로컬 서비스를 제공하기 위한 단말과 매크로 기지국 사이에 위치한 이동셀에 있어서,
매크로망에서 할당한 제1 IP 주소를 이용해 상기 단말이 상기 매크로 기지국을 통해 매크로망과 연결하여 매크로망 서비스를 제공받는 동안, 상기 이동셀에서 상기 단말의 요구에 따라 상기 단말에 제2 IP 주소를 할당하는 로컬 게이트웨이; 및
상기 단말이 상기 제2 IP 주소를 이용해 상기 이동셀로부터 직접 로컬 서비스를 제공받도록 세션을 제어하는 세션 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동셀.A mobile cell located between a terminal for providing a local service and a macro base station,
And a second IP address is assigned to the terminal in response to a request from the terminal in the mobile cell while the terminal is connected to the macro network through the macro base station using the first IP address allocated in the macro network, Local gateway to assign; And
And a session controller for controlling the session so that the terminal receives the local service directly from the mobile cell using the second IP address,
And a movable cell. 제8항에 있어서,
상기 단말의 이동에 따른 기지국 핸드오버 시에도, 상기 매크로망으로 가는 제1베어러를 통한 상기 매크로망 서비스가 유지되는 동안,
상기 세션 제어부는 상기 이동셀로 가는 제2베어러를 통한 상기 로컬 서비스를 유지하는 것을 특징으로 하는 이동셀.9. The method of claim 8,
During the base station handover according to the movement of the MS, while the macro network service through the first bearer to the macro network is maintained,
Wherein the session control unit maintains the local service through a second bearer to the mobile cell. 제9항에 있어서,
상기 세션 제어부는, 상기 이동셀에서 RRC 연결 설정 요구에 따른 상기 단말과의 연결설정을 제어하고, 상기 로컬 게이트웨이에서 상기 단말에 상기 제2 IP 주소를 할당하면, 상기 제2 IP 주소를 이용한 RRC 연결 재설정 요구에 따른 상기 단말과의 연결 재설정을 수행하여 상기 제2베어러를 설정하는 것을 특징으로 하는 이동셀.10. The method of claim 9,
Wherein the session control unit controls connection establishment with the terminal according to a RRC connection establishment request in the mobile cell and allocates the second IP address to the terminal in the local gateway, And reconfigures the connection with the terminal according to a re-establishment request to set the second bearer. 제8항에 있어서,
상기 세션 제어부는, 상기 이동셀의 이동에 따른 기지국 핸드오버 시에도, 상기 이동셀을 거쳐 상기 매크로망으로 가는 제3베어러를 통한 상기 매크로망 서비스를 유지하며, 상기 이동셀로 가는 제4베어러를 통한 상기 로컬 서비스를 유지하는 것을 특징으로 하는 이동셀.9. The method of claim 8,
The session control unit maintains the macro network service through the third bearer to the macro network via the mobile cell even when the base station handover is performed according to the movement of the mobile cell, And maintains the local service through the mobile station. 제11항에 있어서,
상기 로컬 게이트웨이는 상기 제3베어러를 통한 상기 매크로망 서비스를 위하여 릴레이 모드로 동작하며,
상기 세션 제어부는, 상기 단말의 베어러 설정 요구를 상기 매크로망으로 전달하여, 상기 매크로망에서의 상기 로컬 게이트웨이의 IP 주소에 대한 확인에 따라, 상기 로컬 게이트웨이가 상기 단말에 상기 제2 IP 주소를 할당하고 상기 매크로망에 응답하면, 상기 매크로망의 베어러 설정 요구에 따른 상기 단말과의 RRC 연결 재설정으로 상기 제4베어러를 설정하는 것을 특징으로 하는 이동셀.12. The method of claim 11,
Wherein the local gateway operates in a relay mode for the macro network service through the third bearer,
Wherein the session control unit transmits a bearer setup request of the terminal to the macro network, and upon receipt of an IP address of the local gateway in the macro network, the local gateway assigns the second IP address to the terminal And in response to the macro network, sets the fourth bearer according to an RRC connection re-establishment with the MS according to a bearer setup request of the macro network. 제11항에 있어서,
상기 세션 제어부는, 상기 단말의 베어러 설정 요구에 따라 상기 매크로망의 MME(Mobility Management Entity)와의 중계로 상기 제4베어러를 설정하는 것을 특징으로 하는 이동셀.12. The method of claim 11,
Wherein the session controller sets the fourth bearer by relaying with a Mobility Management Entity (MME) of the macro network according to a bearer setup request of the terminal. 제8항에 있어서,
상기 로컬 서비스는 상기 매크로망의 디지털 멀티미디어 콘텐츠에 대한 콘텐츠 캐싱 서비스, 위치 기반의 광고 서비스, 경고 메시지 서비스, 근접 SNS(Social Network Service), 또는 소정의 시간 동안 서비스를 제공하는 한시적 서비스를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동셀.9. The method of claim 8,
The local service may include a content caching service, a location-based advertisement service, a warning message service, a proximity SNS (Social Network Service) for a digital multimedia content of the macro network, or a temporary service for providing a service for a predetermined time Characterized by a mobile cell.
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