KR101013301B1 - 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 처리를 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 처리를 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 처리를 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증을 위한 시스템은, 펨토 셀 기지국과 통신하여 펨토 셀 기지국의 상태를 제어하고 펨토 셀 기지국으로부터 주변 매크로 셀의 정보를 수집하는 펨토 셀 기지국 관리 서버; 및 특정 펨토 셀 기지국의 주변 매크로 셀의 정보를 상기 펨토 셀 기지국 관리 서버로부터 획득하고, 그 획득된 주변 매크로 셀의 정보를 이용하여 측정한 위치와 기 등록된 상기 특정 펨토 셀 기지국의 위치를 비교하여, 그 비교 결과에 따라 상기 특정 펨토 셀 기지국에 대한 비활성화 또는 활성화를 상기 펨토 셀 기지국 관리 서버로 요청하는 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명에 따르면 펨토 셀 기지국의 실시간 위치 관리가 가능해지고 펨토 셀을 이용하는 이동 단말에 대한 위치 기반 서비스의 제공이 가능해진다.
Figure R1020080092695
펨토 셀, WCDMA, 매크로 셀, 위치, LBS, 초소형 기지국

Description

펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 처리를 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING LOCATION OF FEMTO CELL ACCESS POINT AND AUTHENTICATING FEMTO CELL ACCESS POINT USING THE LOCATION}
본 발명은 펨토 셀(Femto cell)에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 통신 시스템에서 운용되는 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 처리를 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
펨토 셀(Femto Cell)은 초소형 기지국(Femto AP)을 통해 기존의 이동통신서비스 반경보다 훨씬 작은 지역을 대상으로 이동통신서비스를 제공하는 기술이다. 펨토 셀은 주로 가정이나 빌딩 내부와 같이 매크로 셀(Macro Cell)의 전파가 열화되는 지역이나 음영 지역에서 이동통신서비스의 품질을 보장하기 위한 목적으로도 사용되며, 펨토존 서비스 등을 통하여 저렴한 요금을 제공하는 수단으로도 사용할 수 있다. 또한, 펨토 셀은 코어망(Core Network)과의 연결을 위해 범용 인터넷 회선을 이용하기 때문에 설치 비용 및 유지 보수 비용이 저렴하고, 인터넷 회선이 설치된 지역은 어디에서나 설치할 수 있기 때문에 이동성이 뛰어난 장점이 있다.
도 1은 펨토 셀을 포함하는 이동통신시스템의 네트워크 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 이동통신시스템은 펨토 셀(Femto Cell)(110), 매크로 셀(Macro Cell)(130) 및 코어 네트워크(150)를 포함하여 구성된다.
도 1을 참조하면, 매크로 셀(130)은 통상적인 이동통신망의 무선 접속 셀로서 무선 자원을 관리하는 기지국(Node-B), 상기 기지국을 제어하는 기지국 제어기(RNC)를 포함하여 구성되어, 이동 단말(110-2)과 무선 통신을 수행하여 이동통신서비스를 제공한다.
펨토 셀(110)은 주로 가정이나 빌딩 내부와 같이 상기 매크로 셀(130)의 전파가 열화되는 지역이나 음영 지역에서 이동통신서비스의 품질을 보장하기 위한 목적으로 또는 펨토존 서비스 등과 같이 저렴한 요금을 제공하기 위한 목적으로 활용되는 무선 접속 셀로서, 범용 인터넷 회선(IP 네트워크)과 연결된 초소형 기지국(femto AP)이 사용된다. 펨토 셀(110) 내에 진입한 이동 단말(110-1)은 상기 초소형 기지국과 연결되어 상기 초소형 기지국을 통해 범용 인터넷 회선을 통해 코어 네트워크(150)와 연결된다. 일반적으로 펨토 셀(110)은 1개의 주파수를 지원하며, 매크로 셀(130)에 대한 간섭을 줄이기 위해 매크로 셀(130)과 다른 주파수를 사용하고, 펨토 셀(110)의 초소형 기지국은 작은 커버리지를 갖기 때문에 작은 수의 동시 사용자 수(일반적으로 4명)를 지원한다.
코어 네트워크(150)는 데이터 서비스 및 음성 서비스를 제공하기 위한 이동통신시스템의 네트워크로서, 상기 매크로 셀(130)과는 교환기(MSC)를 통해 연결되고 상기 펨토 셀(110)과는 IP 네트워크 및 게이트웨이(GW)를 통해 연결되어, 상기 매크로 셀(130) 또는 상기 펨토 셀(110) 내의 이동 단말(110)들로 통신 서비스를 제공한다.
그런데, 상술한 바와 같이 펨토 셀(110)의 초소형 기지국은 범용 인터넷 회선(IP Network)을 이용하기 때문에 코어 네트워크(150)에서는 상기 초소형 기지국의 위치를 확인하기가 어려운 문제점이 있다. 특히, 펨토 셀(110)의 초소형 기지국은 범용 인터넷 회선을 이용하기 때문에 정해진 장소가 아닌 장소에서 사용될 수 있는데, 상기와 같이 초소형 기지국의 위치 확인이 어렵기 때문에 정해진 장소가 아닌 장소에서 초소형 기지국이 사용되는 것을 방지할 수 있는 방안이 현재로선 없다. 아울러, 이동 단말의 위치에 기반한 위치 기반 서비스가 활성화되어 있는데 상기와 같이 초소형 기지국의 위치 확인이 불가능할 경우 펨토 셀에 접속한 이동 단말로는 위치 기반 서비스 제공이 어렵게 되는 문제가 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 펨토 셀의 초소형 기지국의 위치를 실시간으로 관리하고 초소형 기지국의 무분별한 사용을 방지하기 위한 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 처리를 위한 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증을 위한 시스템은, 펨토 셀 기지국과 통신하여 펨토 셀 기지국의 상태를 제어하고 펨토 셀 기지국으로부터 주변 매크로 셀의 정보를 수집하는 펨토 셀 기지국 관리 서버; 및 특정 펨토 셀 기지국의 주변 매크로 셀의 정보를 상기 펨토 셀 기지국 관리 서버로부터 획득하고, 그 획득된 주변 매크로 셀의 정보를 이용하여 측정한 위치와 기 등록된 상기 특정 펨토 셀 기지국의 위치를 비교하여, 그 비교 결과에 따라 상기 특정 펨토 셀 기지국에 대한 비활성화 또는 활성화를 상기 펨토 셀 기지국 관리 서버로 요청하는 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 펨토 셀을 운용하는 통신 시스템에서의 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 방법은, 특정 펨토 셀 기지국으로 주변 매크로 셀의 정보를 요청하여 수신하는 단계; 수신된 주변 매크로 셀의 정보를 이용하여 상기 특정 펨토 셀 기지국의 위치를 측정하는 단계; 측정된 위치와 기 등록된 상기 펨토 셀 기지국의 위치를 비교하는 단계; 및 비교 결과에 따라 상기 특정 펨토 셀 기지국을 비활성화 또는 활성화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명은, 펨토 셀 기지국의 위치 관리를 가능하게 하여 정해진 장소 이외의 장소에서의 펨토 셀 기지국의 사용을 방지할 수 있도록 하고, 아울러 펨토 셀 기지국의 위치 확인이 가능해져 펨토 셀에 접속한 이동 단말에 대한 위치 기반 서비스의 제공이 가능해진다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 처리를 위한 시스템의 네트워크 구성을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 통신 시스템은 펨토 셀(210), 매크로 셀(270) 그리고 상기 펨토 셀(210) 및 매크로 셀(270)과 연결되어 통신 서비스를 제공하는 코어 네트워크(230)를 포함하여 구성된다. 펨토 셀(210)과 코어 네트워크(230)는 IP 네트워크(220)를 통해 연결되고, 매크로 셀(270)은 통상적인 무선 접속망으로 코어 네트워크(230)의 교환기 및 패킷 교환 노드(SGSN) 등과 연결된다.
펨토 셀(210)은 주로 가정이나 빌딩 내부와 같이 상기 매크로 셀(270)의 전파가 열화되는 지역이나 음영 지역에서 이동통신서비스의 품질을 보장하기 위한 목적으로 또는 펨토존 서비스 등과 같이 저렴한 요금을 제공하기 위한 목적으로 활용되는 접속 셀로서, 도 2에 도시된 바와 같이 IP 네트워크(220)를 통해 코어 네트워크(230)에 연결되어 펨토 셀(210) 내의 이동 단말과 무선 통신하는 펨토 셀 기지국(201)을 구비한다. 펨토 셀 기지국(201)은 제조 업체 또는 통신 사업자의 정책에 따라 초소형 기지국, 피코(pico) 기지국, 유비셀 기지국, 펨토 AP(Access Point) 등으로 불려지기도 한다. 또한 펨토 셀(210)은 피코(pico) 셀, 유비셀(ubicell) 등으로 불려지기도 한다. 본 발명에 있어서의 펨토 셀은 범용 인터넷 회선을 통해 통신 시스템의 코어 네트워크(230)에 연결되어 이동 단말에 통신 서비스를 제공하는 것이라면 모두 해당되는 것으로 이해되어야 한다.
코어 네트워크(230)는, 게이트웨이(231), 펨토 셀 기지국 관리 서버(233), 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235), GISP 서버(237), AAA 서버(239) 그리고 통신 서비스를 제공하기 위한 통신 장비(예컨대, 교환기(MSC), 패킷 교환 노드(SGSN, GGSN 등)들을 포함하여 구성된다. 여기서, 통신 서비스를 제공하기 위한 통신 장비는 통상적인 구성요소이므로 설명을 생략한다.
게이트웨이(231)는, IP 네트워크(220)와 코어 네트워크(230) 사이에서 관문 역할을 수행하여 프로토콜 변환을 수행한다.
펨토 셀 기지국 관리 서버(233)는, 통신 네트워크에 연결된 펨토 셀 기지국(201)을 관리한다. 구체적으로, 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)는, 펨토 셀 기지국(201)의 활성화/비활성화 처리, 즉 펨토 셀 기지국(201)의 상태를 제어하고, 또한 펨토 셀 기지국(201)의 위치 정보 요청에 응답하여 펨토 셀 기지국(201)으로 펨토 셀 기지국(201)의 위치 정보를 제공한다. 또한 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)는, 통신 서비스 이외의 데이터 처리로서, 펨토 셀 기지국(201)과 코어 네트워크(230) 내의 장비 간의 데이터 송수신 중계를 수행한다.
펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는, 상기 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)를 통해 펨토 셀 기지국(210) 주변의 매크로 셀 정보를 획득하고, 그 획득된 매크로 셀 정보를 이용하여 펨토 셀 기지국(210)의 위치(위/경도)를 측정한다. 또한 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는, 운영 웹 서버(250)를 통해 수신된 펨토 셀 기지국(210)이 설치된 지역의 주소를 이용하여 GISP 서버(237)에서 상기 주소에 대응하는 위/경도 정보를 획득한다.
펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는, 상기 측정한 펨토 셀 기지국(210)의 위치와 상기 GISP 서버(237)를 통해 획득한 위/경도 정보를 비교하여 상기 펨토 셀 기지국(210)의 위치 인증을 수행하여, 위치 인증 실패시 상기 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)로 펨토 셀 기지국(210)의 비활성화를 요청한다. 구체적으로, 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는, 상기 측정한 펨토 셀 기지국(210)의 위치와 상기 GISP 서버(237)를 통해 획득한 위치의 거리 차를 계산하고, 그 계산된 거리 차가 임계 거리를 벗어나는 경우, 펨토 셀 기지국(210)의 위치 인증 실패로 판단한다.
GISP(Geographic Information Service Platform) 서버(237)는, 주소 및 그 주소의 위/경도 정보를 저장 관리하는 지리 정보 서버로서, 상기 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)로부터 수신된 주소에 대응하는 위/경도 정보를 검색하여 상기 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)로 제공한다.
한편, 운영 웹 서버(250)는, 펨토 셀 기지국의 설치, 유지보수 등을 담당하는 관리자들을 위한 장비로서, 관리자들의 단말(예컨대, PDA, 이동 단말, 범용 컴퓨터)과 연결되어 관리자들이 입력하는 펨토 셀 기지국의 관리 정보를 수신하여 저장하고, 각종 정보의 조회 기능, 유지보수 등의 통지 기능 등을 수행한다.
구체적으로, 운영 웹 서버(250)는, 펨토 셀 기지국의 관리자를 위한 인터페이스를 제공하여, 특정 지역에 설치된 펨토 셀 기지국의 위치 인증을 위해 관리자로부터 펨토 셀 기지국의 구분자, 그리고 해당 지역의 주소 등을 입력받아, 이를 코어 네트워크(230)의 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)로 전송한다. 운영 웹 서버(250)는 펨코 셀 기지국 관리 서버(233)로부터 초기 설치된 또는 설치 운영되고 있는 펨토 셀 기지국에 대한 위치 인증 결과를 수신하여 관리자에게 통지한다.
AAA(Authentication, Authorization, and Accounting) 서버(239)는, 이동통 신 가입자의 사용자 인증, 권한 검증 및 과금 기능을 수행한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 처리 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 3을 참조한 과정은 펨토 셀 기지국의 초기 설치시의 예를 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 먼저 데이터베이스 서버(도 2에서 미도시)는 이동통신망에 구축된 모든 매크로 셀의 기지국 정보(셀 구분자, 위/경도 정보 등)의 테이블을 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)에 전송하여 등록한다(S301).
한편, 펨토 셀 기지국(201)은 전원이 켜지며 초기화 작업을 수행한다(S303). 초기화 작업은 IP 네트워크의 이상 유무를 확인하여 IP 네트워크에 접속하고, 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)와의 연동을 확인하는 작업을 포함한다.
초기화 작업을 수행한 펨토 셀 기지국(201)은 IP 네트워크(220)를 통해 이동통신망의 코어 네트워크(230)의 인증 서버(AAA 서버)(239)에 접속하여 인증을 수행한다(S305). 인증 서버(239)와의 인증은 xSIM(UICC) 또는 TPM(Trusted Platform Modle) 인증 처리를 예로 들 수 있다. 또는 단순 ID 및 패스워드를 통해 인증 처리가 수행될 수도 있다.
인증 서버(239)를 통한 인증에 성공하면, 이동통신망의 코어 네트워크(230)에 위치하는 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)는 상기 펨토 셀 기지국(201)을 예비 기지국으로 관리한다(S307). 즉, 예비 기지국으로서 관리하는 것은 상기 펨토 셀 기지국(201)의 송신 기능을 차단시키되 주변 매크로 셀의 탐색 기능은 활성화시키는 것을 의미한다.
이와 같이 펨토 셀 기지국(201)이 예비 기지국으로 관리하고 있는 상태에서, 펨토 셀 관리자는 관리자 단말(PDA 등)을 통해 운영 웹 서버(250)에 접속하여 상기 예비 기지국으로 관리되고 있는 펨토 셀 기지국(201)에 대한 위치 인증을 요청한다(S309). 위치 인증 요청시, 상기 펨토 셀 기지국(201)의 구분자, 그리고 펨토 셀 기지국(201)이 설치된 지역의 주소를 입력한다.
위치 인증 요청은 운영 웹 서버(250)로부터 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)로 전송되고, 상기 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는 상기 위치 인증 요청에서 펨토 셀 기지국(201)의 구분자를 추출하고 그 추출한 펨토 셀 기지국(201)의 구분자를 포함하는 주변 셀 정보 요청을 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)로 전송하고(S311), 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)는 상기 주변 셀 정보 요청을 IP 네트워크(220)를 통해 상기 펨토 셀 기지국(201)으로 전달한다(S313).
주변 셀 정보 요청을 수신한 상기 펨토 셀 기지국(201)은 주변 매크로 셀을 탐색하여 주변 매크로 셀의 정보(셀 ID, PSC, RSCP, Ec/Io 등)를 수집하고(S315), 그 수집된 주변 매크로 셀의 정보를 IP 네트워크(220)를 통해 상기 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)로 전송한다(S317). 상기 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)는 상기 수신된 주변 매크로 셀의 정보를 상기 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)로 전달한다(S319).
펨토 셀 기지국(201)의 주변 매크로 셀의 정보를 전달받은 상기 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는, 주변 매크로 셀의 정보를 이용하여 펨토 셀 기지국(201)의 위치를 측정하고 저장한다(S321). 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235) 는 상기 단계 S301에서 데이터베이스 서버로부터 수신하여 저장하고 있는 매크로 셀의 기지국 정보 테이블과 상기 주변 매크로 셀의 정보를 이용하여 펨토 셀 기지국의 위치를 측정한다. 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는, 주변 매크로 셀의 정보 중 신호 세기가 가장 큰 상위 3 개의 매크로 셀의 위/경도 좌표를 이용하여 삼각 측량법으로 펨토 셀 기지국의 위치를 측정할 수 있다.
한편, 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는, GISP 서버(237)로 상기 펨토 셀 기지국의 주소를 전달하여 상기 펨토 셀 기지국의 위치 정보(위/경도)를 요청하고 수신한다(S323, S325). 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는, 상기 GISP 서버(237)로부터 수신된 위치 정보(위/경도)와 상기 단계 S321에서 주변 매트로 셀의 정보를 이용하여 측정한 펨토 셀 기지국(201)의 위치 정보(위/경도 정보)를 비교하여 거리 차를 계산한다(S327).
그리고 나서, 상기 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는, 상기 계산된 거리 차와 기 설정되어 있는 임계 거리를 비교하여 상기 계산된 거리 차가 상기 임계 거리 내에 있는지 확인한다(S329).
만약, 상기 계산된 거리 차가 상기 임계 거리 이내에 있지 않은 경우, 상기 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는 상기 운영 웹 서버(250)로 인증 실패 메시지를 전송한다(S331). 운영 웹 서버(250)는 인증 실패 메시지를 수신함에 따라 관리자의 단말로 인증 실패를 통지하여 관리자로 하여금 펨토 셀 기지국을 설치한 지역의 주소가 잘못 입력된 것을 알 수 있도록 한다. 또한 상기 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는, 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)로 펨토 셀 기지국(201)의 비활 성화를 요청하고(S333), 비활성화 요청에 따라 상기 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)는 IP 네트워크(220)를 통해 펨토 셀 기지국(201)을 비활성화 처리하여 펨토 셀 기지국(201)을 이용할 수 없도록 한다(S335). 즉, 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)는 펨토 셀 기지국(201)의 예비 기지국 상태를 그대로 유지한다.
반대로, 상기 계산된 거리 차가 상기 임계 거리 이내에 있는 경우, 상기 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는 상기 운영 웹 서버(250)로 인증 성공 메시지를 전송한다(S337). 운영 웹 서버(250)는 인증 성공 메시지를 수신함에 따라 관리자의 단말로 인증 성공을 통지하여 관리자로 하여금 펨토 셀의 기지국(201)이 제대로 설치되었음을 알린다. 또한 상기 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는, 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)로 펨토 셀 기지국(201)의 활성화를 요청하고 또한 상기 단계 S321에서 측정한 위치 정보를 전송한다(S339). 활성화 요청에 따라 상기 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)는 IP 네트워크(220)를 통해 펨토 셀 기지국(201)을 활성화 처리하여 사용자가 펨토 셀 기지국(201)을 이용할 수 있도록 하고(S341), 상기 수신된 위치 정보는 펨토 셀 기지국(201)으로 전송한다(S343). 펨토 셀 기지국(201)은 상기 수신된 위치 정보를 자신의 위치 데이터로 저장하여 위치 기반 서비스(LBS;Location Based Service)에 활용한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 처리 방법을 설명하는 흐름도이다. 본 실시예는 초기 설치 및 인증이 완료된 펨토 셀 기지국(201)의 주기적인 위치 관리 및 위치 인증 처리의 예이다.
도 4을 참조하면, 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는, 위치 관리 및 위 치 인증을 수행할 펨토 셀 기지국(201)의 구분자를 추출하여 그 추출한 펨토 셀 기지국(201)의 구분자를 포함하는 주변 셀 정보 요청을 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)로 전송한다(S401).
펨토 셀 기지국 관리 서버(233)는 상기 주변 셀 정보 요청에 포함된 펨토 셀 기지국의 구분자에 기초하여 펨토 셀 기지국(201)의 IP 주소를 확인하고 그 확인된 IP 주소를 이용하여 IP 네트워크(220)를 통해 해당하는 펨토 셀의 기지국(201)으로 주변 셀 정보를 요청한다(S403).
주변 셀 정보 요청을 수신한 상기 펨토 셀 기지국(201)은 주변 매크로 셀을 탐색하여 주변 매크로 셀의 정보(셀 ID, PSC, RSCP, Ec/Io 등)를 수집하고(S405), 그 수집된 주변 매크로 셀의 정보를 IP 네트워크(220)를 통해 상기 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)로 전송한다(S407). 상기 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)는 상기 수신된 주변 매크로 셀의 정보를 상기 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)로 전달한다(S409).
펨토 셀 기지국(201)의 주변 매크로 셀의 정보를 전달받은 상기 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는, 주변 매크로 셀의 정보를 이용하여 펨토 셀 기지국(201)의 위치를 측정한다(S411). 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는 데이터베이스 서버로부터 수신하여 저장하고 있는 매크로 셀의 기지국 정보 테이블과 상기 주변 매크로 셀의 정보를 이용하여 펨토 셀 기지국(201)의 위치를 측정한다. 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는, 주변 매크로 셀의 정보 중 신호 세기가 가장 큰 상위 3 개의 매크로 셀의 위/경도 좌표를 이용하여 삼각 측량법으로 펨토 셀 기 지국의 위치를 측정할 수 있다.
이어서, 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는, 초기 인증시 저장하였던 펨토 셀 기지국(201)의 위치 정보와 상기 단계 S411에서 주변 매트로 셀의 정보를 이용하여 측정한 펨토 셀 기지국(201)의 위치 정보를 비교하여 거리 차를 계산한다(S413).
그리고 나서, 상기 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는, 상기 계산된 거리 차와 기 설정되어 있는 임계 거리를 비교하여 상기 계산된 거리 차가 상기 임계 거리 내에 있는지 확인한다(S415).
만약, 상기 계산된 거리 차가 상기 임계 거리 이내에 있지 않은 경우, 상기 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는, 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)로 펨토 셀 기지국(201)의 비활성화를 요청하고(S417), 비활성화 요청에 따라 상기 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)는 IP 네트워크(220)를 통해 펨토 셀 기지국(201)을 비활성화 처리하여 펨토 셀 기지국(201)을 이용할 수 없도록 한다(S419). 또한, 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는, 운영 웹 서버(250)로 재인증 처리 통보 메시지를 전송하여 관리자로 하여금 펨토 셀 기지국(201)에 대한 재인증 처리를 하도록 한다(S421). 즉, 도 3을 참조한 과정을 수행하도록 한다.
반대로, 상기 계산된 거리 차가 상기 임계 거리 이내에 있는 경우, 상기 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버(235)는, 상기 단계 S411에서 측정한 위치 정보를 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)로 전송한다(S423). 펨토 셀 기지국 관리 서버(233)는 상기 수신된 위치 정보를 내부에 저장하고 펨토 셀 기지국(201)으로 상기 수신된 위치 정보를 전송하여 위치 정보를 갱신시켜 위치 기반 서비스(LBS;Location Based Service)에 활용되도록 한다(S425).
본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있고, 반대로 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나 적절히 결합되어 구현될 수 있다.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 환경에서 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(시디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
도 1은 펨토 셀을 포함하는 이동통신시스템의 네트워크 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 처리를 위한 시스템의 네트워크 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 처리 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 처리 방법을 설명하는 흐름도이다.

Claims (10)

  1. 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증을 위한 시스템으로서,
    펨토 셀 기지국과 통신하여 펨토 셀 기지국의 상태를 제어하고 펨토 셀 기지국으로부터 해당 펨토 셀 기지국의 주변 매크로 셀의 정보를 수집하는 펨토 셀 기지국 관리 서버; 및
    특정 펨토 셀 기지국의 주변 매크로 셀의 정보를 상기 펨토 셀 기지국 관리 서버로부터 획득하고, 그 획득된 주변 매크로 셀의 정보를 이용하여 측정한 위치와 기 등록된 상기 특정 펨토 셀 기지국의 위치를 비교하여, 그 비교 결과에 따라 상기 특정 펨토 셀 기지국에 대한 비활성화 또는 활성화를 상기 펨토 셀 기지국 관리 서버로 요청하는 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버;를 포함하는 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    주소 및 이에 대응하는 위치 정보를 저장 관리하는 지리 정보 서버;를 포함하고,
    상기 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버는,
    상기 특정 펨토 셀 기지국이 설치된 지역의 주소를 포함하는 위치 인증 요청을 수신함에 따라 상기 특정 펨토 셀 기지국의 위치를 측정하고, 상기 주소를 이용하여 상기 지리 정보 서버로부터 획득한 위치와 상기 측정된 위치를 비교하여 그 비교 결과에 따라 상기 특정 펨토 셀 기지국의 비활성화 또는 활성화를 요청하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버는,
    주기적으로 상기 특정 펨토 셀 기지국의 위치를 측정하고, 그 측정된 위치와 초기 위치 인증시 등록된 위치를 비교하여 그 비교 결과에 따라 상기 펨토 셀 기지국 관리 서버로 상기 특정 펨토 셀 기지국의 비활성화를 요청하거나 상기 측정된 위치를 제공하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펨토 셀 기지국 위치 관리 서버는,
    위치 비교 결과 상기 특정 펨토 셀 기지국의 위치가 지정된 위치로부터 임계 거리 이상 벗어난 경우 상기 특정 펨토 셀 기지국을 비활성화하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 펨토 셀 기지국 관리 서버는,
    초기화가 완료된 펨토 셀 기지국의 위치 인증이 성공하기 전까지 해당 펨토 셀 기지국을 예비 기지국으로 상태 제어하고 관리하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 시스템.
  6. 펨토 셀을 운용하는 통신 시스템에서의 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 방법으로서,
    (a) 특정 펨토 셀 기지국으로 해당 특정 펨토 셀 기지국의 주변 매크로 셀의 정보를 요청하여 수신하는 단계;
    (b) 수신된 주변 매크로 셀의 정보를 이용하여 상기 특정 펨토 셀 기지국의 위치를 측정하는 단계;
    (c) 측정된 위치와 기 등록된 상기 펨토 셀 기지국의 위치를 비교하는 단계; 및
    (d) 비교 결과에 따라 상기 특정 펨토 셀 기지국을 비활성화 또는 활성화시키는 단계;를 포함하는 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 (a) 단계 이전에,
    상기 특정 펨토 셀 기지국이 설치된 지역의 주소를 포함하는 위치 인증 요청을 수신하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 (c) 단계는,
    상기 주소를 이용하여 상기 특정 펨토 셀 기지국의 위치를 획득하는 단계; 및
    획득된 위치와 상기 측정된 위치를 비교하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    위치 비교 결과 상기 특정 펨토 셀 기지국의 위치가 지정된 위치로부터 임계 거리 이상 벗어난 경우 상기 특정 펨토 셀 기지국을 비활성화시키는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 방법.
  9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서 상기 특정 펨토 셀 기지국이 활성화된 이후 상기 특정 펨토 셀 기지국으로 상기 측정된 위치의 정보를 제공하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 (a) 단계 이전에,
    상기 특정 펨토 셀 기지국의 초기화 완료에 따라 상기 특정 펨토 셀 기지국을 예비 기지국으로 상태 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국의 위치 관리 및 위치 인증 방법.
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