KR101209672B1 - 펨토 셀 환경에서의 페이징 방법 및 이를 위한 페이징 장치 - Google Patents

펨토 셀 환경에서의 페이징 방법 및 이를 위한 페이징 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 무별한 페이징으로 인한 무선 자원의 낭비를 방지하고 페이징 부하를 경감하기 위한 펨토 셀 환경에서의 페이징 방법 및 이를 위한 페이징 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 복수의 펨토 셀 기지국들과 이동통신 코어 네트워크를 연결하는 게이트웨이에서의 페이징 방법은, 상기 게이트웨이가, 상기 복수의 펨토 셀 기지국 각각으로부터 펨토 위치 등록 요청을 수신함에 따라 각 펨토 셀 기지국의 그룹 정보를 등록하는 그룹 등록 단계; 상기 게이트웨이가, 상기 이동통신 코어 네트워크로부터 특정 이동 단말에 대한 페이징 요청을 수신하는 페이징 요청 수신 단계; 및 상기 게이트웨이가, 상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국 및 그 펨토 셀 기지국과 동일한 그룹에 속하는 펨토 셀 기지국들로 동시에 페이징 요청을 전송하는 페이징 요청 전송 단계;를 포함한다.

Description

펨토 셀 환경에서의 페이징 방법 및 이를 위한 페이징 장치{PAGING METHOD IN FEMTO CELL SERVICE AND PAGING APPARATUS THEREFOR}
본 발명은 펨토 셀(Femto Cell)에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 펨토 셀 통신 환경에서의 페이징 기술에 관한 것이다.
펨토 셀(Femto Cell)은 초소형 기지국(Femto AP)(이하, 펨토 셀 기지국)을 통해 기존의 이동통신서비스 반경보다 훨씬 좁은 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.
한편, 페이징(Paging)이란 이동 단말로 착신 호가 발생하는 경우 교환국에서 권내의 모든 기지국으로 신호를 발생시켜 착신 서비스를 제공하는 것이다. 이러한 페이징은 PAI(Paging Area ID) 단위로 페이징이 수행되고 PAI 단위는 LAC(Location Area Code), RAC(Routing Area Code) 등으로 커버리지가 매우 넓다. 따라서 이러한 PAI 단위 페이징을 펨토 셀 환경에 적용하게 되면 페이징 범위가 넓어 좁은 지역을 담당하는 펨토 셀이 수용하기에는 너무 많은 페이징 신호가 펨토 셀로 수신되어 부하가 발생하고 무선 자원을 낭비하게 된다.
이에 따라 국내공개특허 제10-2011-0071726호에서는 페이징의 대상이 매크로 셀인지 펨토 셀인지 여부를 확인하여 선택적으로 페이징을 수행하는 방법을 개시하고 있으나, 페이징의 대상이 펨토 셀인 경우 여전히 모든 펨토 셀로 페이징을 수행하게 되므로 이동 단말이 위치하고 있지 않은 펨토 셀로도 무작위로 페이징이 수행되어 부하가 발생하고 무선 자원을 낭비한다.
KR 10-2011-0071726 A(한국전자통신연구원) 2011.06.29
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 펨토 셀 환경에 맞는 별도의 페이징 단위를 설정하여 무분별한 페이징으로 인한 무선 자원의 낭비를 방지하고 페이징 부하를 경감하기 위한 펨토 셀 환경에서의 페이징 방법 및 이를 위한 페이징 장치를 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 발명의 일 측면에 따른, 복수의 펨토 셀 기지국들과 이동통신 코어 네트워크를 연결하는 게이트웨이에서의 페이징 방법은, 상기 게이트웨이가, 상기 복수의 펨토 셀 기지국 각각으로부터 펨토 위치 등록 요청을 수신함에 따라 각 펨토 셀 기지국의 그룹 정보를 등록하는 그룹 등록 단계; 상기 게이트웨이가, 상기 이동통신 코어 네트워크로부터 특정 이동 단말에 대한 페이징 요청을 수신하는 페이징 요청 수신 단계; 및 상기 게이트웨이가, 상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국 및 그 펨토 셀 기지국과 동일한 그룹에 속하는 펨토 셀 기지국들로 동시에 페이징 요청을 전송하는 페이징 요청 전송 단계;를 포함한다.
상기 게이트웨이는, 펨토 셀 관리 서버와 통신하고, 상기 그룹 등록 단계는, 상기 게이트웨이가, 상기 펨토 위치 등록 요청을 수신함에 따라 상기 펨토 셀 관리 서버로 펨토 셀 기지국에 대한 인증 정보 요청을 전송하는 단계; 및 상기 게이트웨이가, 상기 펨토 셀 관리 서버로부터 펨토 셀 기지국의 그룹 정보를 포함하는 인증 정보 응답을 수신하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 페이징 요청 전송 단계는, 상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국과 동일한 그룹에 속하는 펨토 셀 기지국이 없는 경우, 상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국으로만 페이징 요청을 전송할 수 있다.
상기 페이징 요청 수신 단계 이전에, 상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국으로부터 단말 등록 요청을 수신하고 이에 따라 상기 특정 이동 단말의 식별정보와 그 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국의 식별정보를 등록하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 페이징 요청 전송 단계는, 상기 게이트웨이가, 상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국의 그룹 ID가 '0'인 경우 상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국으로만 페이징 요청을 전송하는 것일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른, 복수의 펨토 셀 기지국들과 이동통신 코어 네트워크를 연결하는 게이트웨이의 페이징 장치는, 상기 복수의 펨토 셀 기지국 각각으로부터 펨토 위치 등록 요청이 수신됨에 따라 각 펨토 셀 기지국의 그룹 정보를 저장수단에 등록하는 그룹 등록부; 및 상기 이동통신 코어 네트워크로부터 특정 이동 단말에 대한 페이징 요청을 수신하면, 상기 저장수단을 참조하여 상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국을 포함한 동일 그룹에 속하는 펨토 셀 기지국들로 동시에 페이징 요청을 전송하는 페이징 수행부;를 포함한다.
상기 게이트웨이는, 펨토 셀 관리 서버와 통신하고, 상기 그룹 등록부는, 상기 펨토 위치 등록 요청을 수신함에 따라 상기 펨토 셀 관리 서버와 연동하여 펨토 셀 기지국에 대한 인증을 수행하면서 상기 펨토 셀 관리 서버로부터 펨토 셀 기지국의 그룹 정보를 수신할 수 있다.
상기 페이징 수행부는, 상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국과 동일한 그룹에 속하는 펨토 셀 기지국이 없는 경우, 상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국으로만 페이징 요청을 전송할 수 있다.
상기 페이징 장치는, 상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국으로부터 단말 등록 요청을 수신하고 이에 따라 상기 특정 이동 단말의 식별정보와 그 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국의 식별정보를 상기 저장수단에 등록하는 단말 등록부;를 더 포함할 수 있다.
상기 페이징 수행부는, 상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국의 그룹 ID가 '0'인 경우 상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국으로만 페이징 요청을 전송하는 것일 수 있다.
본 발명은 펨토 셀 기지국의 용량에 맞게 일정 지역별로 펨토 셀 기지국들을 동일한 그룹으로 묶어 그룹 단위로 페이징을 수행함으로써 펨토 셀의 부하를 줄이고 무선 자원의 낭비를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토 셀을 포함하는 이동통신시스템의 네트워크 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토 셀 기지국의 그룹 등록 방법을 설명하는 신호 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토 셀 영역에 위치하는 이동 단말로의 페이징 처리 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 게이트웨이에서의 페이징 처리 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 페이징 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
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 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토 셀을 포함하는 이동통신시스템의 네트워크 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 이동통신시스템은 펨토 셀(Femto Cell), 매크로 셀(Macro Cell) 및 코어 네트워크를 포함하여 구성된다. 여기서 펨토 셀과 매크로 셀을 구분하여 도시하였지만 펨토 셀은 매크로 셀의 서비스 영역 내에 위치할 수 있다.
매크로 셀은 이동통신시스템의 통상적인 무선 접속 셀로서 무선 자원을 관리하는 기지국(Node-B)(140)을 포함한다. 매크로 셀의 기지국(140)은 해당 기지국(140)을 제어하는 기지국 제어기(RNC:Radio Network Controller)(150)에 연결되고 이동 단말(110)과 무선 통신을 수행하여 이동통신서비스를 제공한다.
펨토 셀은 주로 가정이나 빌딩 내부와 같이 상기 매크로 셀의 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(130))과 연결된 펨토 셀 기지국(120)(Femto AP)을 포함한다.
펨토 셀 내에 진입한 이동 단말(110)은 상기 펨토 셀 기지국(120)과 연결되어 상기 펨토 셀 기지국(120)을 통해 IP 네트워크(130)를 경유하여 코어 네트워크와 연결된다. 일반적으로 펨토 셀은 1개의 주파수를 지원하며, 매크로 셀(130)에 대한 간섭을 줄이기 위해 매크로 셀(130)과 다른 주파수를 사용할 수 있다. 또한, 펨토 셀 기지국(113)은 작은 커버리지를 갖기 때문에 작은 수의 동시 사용자 수를 지원한다.
본 발명에 있어서의 펨토 셀은 IP 네트워크(130)를 통해 통신시스템의 코어 네트워크에 연결되어 이동 단말(110)에 통신 서비스를 제공하는 것이라면 모두 해당되는 것으로 이해되어야 한다.
코어 네트워크는 데이터 서비스 및 음성 서비스를 제공하기 위한 이동통신시스템의 네트워크로서 상기 매크로 셀과는 교환기(MSC)(170) 또는 패킷 교환 노드(SGSN)(180)를 통해 연결되고, 상기 펨토 셀과는 IP 네트워크(130) 및 게이트웨이(GW)(160)를 통해 연결되어, 상기 매크로 셀 또는 상기 펨토 셀 내의 이동 단말(110)들로 통신 서비스를 제공한다. 도 1에서는 코어 네트워크의 구성요소로서 교환기(MSC)(170), 패킷 교환 노드(SGSN)(180), 게이트웨이(160)만을 도시하였지만 이외 홈 위치 등록기 등 통신 서비스를 위한 구성요소를 포함하고 이러한 코어 네트워크는 주지된 통신 네트워크 또는 차세대 통신 네트워크를 모두 포함할 수 있다.
펨토 셀 관리 서버(190)는, 펨토 셀 기지국(120)을 관리하는 관리 장치로서, 펨토 셀 기지국(120)의 인증 처리, 활성화/비활성화 처리 등의 관리를 수행하고, 또한 펨토 셀 기지국(120)의 위치 등록시 해당 펨토 셀 기지국(120)에 대한 페이징 그룹을 설정한다.
구체적으로, 펨토 셀 관리 서버(190)는, 펨토 셀 기지국(120)의 위치 등록시, 게이트웨이(160)로부터 해당 펨토 셀 기지국(120)에 대한 인증 정보 요청을 수신하고 이에 대한 인증 정보 응답을 게이트웨이(160)로 회신할 때, 해당 펨토 셀 기지국(120)의 그룹 식별정보(예컨대, ID)를 함께 회신한다.
예컨대, 동일 기업 내에 설치되는 복수의 펨토 셀 기지국(120)들에 대해 동일한 그룹 식별정보를 설정하고, 또는 동일 학교 내에 설치되는 복수의 펨토 셀 기지국(120)들에 대해 동일한 그룹 식별정보를 설정한다. 이러한 그룹 설정은 운용자에 의해 펨토 셀 관리 서버(190)에 미리 이루어진다.
게이트웨이(160)는, IP 네트워크(130)와 코어 네트워크 사이에서 관문 역할을 수행하여 프로토콜 변환을 수행하고, 이동 단말(110)이 펨토 셀 기지국(120)에 접속할 때 단말 등록(UE Register) 과정을 수행하며 이동 단말(110)이 접속한 펨토 셀 기지국(120)의 정보를 저장한다.
또한 게이트웨어(160)는, 이동 단말(110)로 착신 호가 유입되어 페이징을 수행함에 있어서, 이동 단말(110)이 등록되어 있는 펨토 셀 기지국(120)의 그룹 정보를 확인한 후 동일 그룹의 펨토 셀 기지국(120)들을 검색하여 그 검색된 동일 그룹의 펨토 셀 기지국(120)들로만 페이징 처리를 수행한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토 셀 기지국의 그룹 등록 방법을 설명하는 신호 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 펨토 셀 기지국(120)은 초기 구동시 또는 공용 IP 주소의 변경시 IP 네트워크(130)를 통해 펨토 위치 등록 요청을 게이트웨이(160)에 전송한다(S201, S203). 여기서의 펨토 위치 등록은 이동 단말(110)의 위치 등록(Location Update)이 아닌 펨토 셀 기지국(120)을 게이트웨이(160)에 등록하는 것이다.
이와 같이 펨토 위치 등록 요청을 수신한 게이트웨이(160)는 해당 펨토 셀 기지국(120)이 정당한 기지국인지 여부를 확인하기 위해 펨토 셀 관리 서버(190)로 인증 정보 요청을 전송한다(S205). 이때, 게이트웨이(160)는 펨토 셀 기지국(120)의 식별정보를 펨토 셀 관리 서버(190)로 전송한다.
인증 정보 요청을 수신한 펨토 셀 관리 서버(190)는 펨토 셀 기지국(120)의 식별정보를 이용하여 인증 정보를 검색하고(S207), 또한 해당 펨토 셀 기지국(120)의 그룹 정보를 확인한다(S209). 그리고 펨토 셀 관리 서버(190)는 그 확인된 그룹 정보, 즉 그룹 식별정보(ID)와 검색된 인증 정보를 포함하는 인증 정보 응답을 게이트웨이(160)로 회신한다(S211).
인증 정보 응답을 수신한 게이트웨이(160)는 그 인증 정보 응답에 포함된 인증 정보와 상기 단계 S203에서 수신된 펨토 위치 등록 요청에 포함된 정보를 대비하여 펨토 셀 기지국(120)이 정당한 펨토 셀 기지국(120)인지 여부를 확인하고(S213), 또한 상기 인증 정보 요청에 포함된 그룹 정보, 즉 그룹 식별정보를 저장 수단에 등록한다(S215). 이후 게이트웨이(160)는 펨토 셀 기지국(120)으로 펨토 위치 등록 응답을 전송한다(S217).
이상의 과정에 따라 펨토 셀 기지국(120)은 정상적인 펨토 셀 서비스를 제공할 수 있게 되고, 아울러 상술한 바와 같이 게이트웨이(160)에는 해당 펨토 셀 기지국(120)의 그룹 정보가 등록된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토 셀 영역에 위치하는 이동 단말로의 페이징 처리 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 펨토 셀 기지국(120)의 서비스 영역으로 진입한 이동 단말(120)은 펨토 셀 기지국(120)으로 접속 요청을 전송한다(S301). 이에 따라 펨토 셀 기지국(120)은 IP 네트워크(130)를 경유하여 게이트웨이(130)로 단말 등록 요청(UE Register Request)를 전송한다(S303). 이때, 단말 등록 요청에는 이동 단말(120)의 식별정보(예컨대, IMSI)와 펨토 셀 기지국(120)의 식별정보가 포함된다.
단말 등록 요청을 수신한 게이트웨이(130)는 이동 단말(110)의 식별정보(예컨대, IMSI)와 해당 이동 단말(110)이 접속한 펨토 셀 기지국(120)의 식별정보를 저장 수단에 저장하여 등록하고(S305), 펨토 셀 기지국(120)으로 단말 등록 응답(UE Register Accept)를 전송한다(S307).
단말 등록 응답을 수신함에 따라 펨토 셀 기지국(120)은 이동 단말(110)의 접속을 수락하고(S309), 이동 단말(110)은 코어 네트워크로 자신의 위치 정보를 등록하기 위한 위치 등록 절차(Location Update)를 진행한다(S311). 위치 등록 절차(Location Update)에 따라 이동 단말(110)의 위치 정보는 코어 네트워크의 홈 위치 등록기(HLR)에 갱신되어 등록된다.
이와 같이 이동 단말(110)이 펨토 셀 기지국(120)의 서비스 영역 내로 진입하여 접속이 완료된 후, 해당 이동 단말(110)로 음성 통화 또는 영상 통화 등의 착신 호가 코어 네트워크의 교환기(MSC)(170)로 수신되면(S315), 교환기(170)는 자신의 권역 내로 페이징 요청을 전송한다. 이에 따라 해당 교환기(170)에 접속되어 있는 게이트웨이(160)로도 페이징 요청이 전송된다(S317).
페이징 요청을 수신한 게이트웨이(160)는, 자신이 관리하는 모든 펨토 셀 기지국으로 페이징 절차를 진행하지 않고, 먼저 상기 페이징 요청에 포함된 이동 단말(110)의 식별정보(예컨대, IMSI)를 이용하여 이동 단말(110)이 접속하고 있는 펨토 셀 기지국(120)을 확인한다(S319).
그리고 나서, 게이트웨이(160)는 상기 확인된 펨토 셀 기지국(120)의 그룹 정보, 즉 그룹 식별정보를 검색하고 그 검색된 그룹 식별정보와 동일한 그룹 식별정보가 할당되어 있는 모든 펨토 셀 기지국을 확인한다(S321).
예컨대, A 회사에는 복수 개의 펨토 셀 기지국이 설치되어 있고 그 복수 개의 펨토 셀 기지국에 대해서는 동일한 그룹 식별정보가 할당되어 있으며, 이동 단말(110)이 A 회사에 설치된 제 1 펨토 셀 기지국에 접속하고 있는 경우, 게이트웨이(160)는 A 회사에 설치된 모든 펨토 셀 기지국을 확인한다.
이와 같이 동일한 그룹의 복수 개의 펨토 셀 기지국(120)을 확인한 게이트웨이(160)는 그 동일 그룹의 복수 개의 펨토 셀 기지국(120)으로 페이징 요청을 전송한다(S323).
종래에는 커버리지가 큰 LAC 단위로 페이징을 수행하게 되어 이동 단말(110)이 존재하지 않는 펨토 셀로도 페이징이 이루어져 부하를 증가시키는 반면, 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이 여러 펨토 셀 기지국(120)을 그룹핑하여 그룹 단위로 페이징을 수행함으로써 펨토 셀 기지국(120)의 부하를 줄이고 무선 자원의 낭비를 막을 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 게이트웨이에서의 페이징 처리 방법을 설명하는 흐름도로, 펨토 셀 기지국(120)을 그룹핑할 때 그룹 식별정보로서 0 이상의 자연수를 사용할 경우이다.
도 4를 참조하면, 게이트웨이(160)는 코어 네트워크의 교환기(170)로부터 특정 이동 단말(110)에 대한 페이징 요청을 수신한다(S401). 이와 같이 교환기(170)로부터 페이징 요청을 수신한 게이트웨이(160)는 상기 페이징 요청에 포함된 이동 단말(110)의 식별정보를 이용하여 해당 이동 단말(110)이 접속하고 있는 펨토 셀 기지국(120)을 검색한다(S403). 구체적으로, 게이트웨이(160)는 펨토 셀 기지국(120)의 그룹 식별정보를 검색한다.
그리고 나서, 게이트웨이(160)는, 상기 검색된 펨토 셀 기지국(120)의 그룹 식별정보가 '0'을 초과하는지 확인하여(S405), 초과하지 않는 경우, 즉 그룹 식별정보가 '0'인 경우, 그 검색된 펨토 셀 기지국(120)으로만 페이징 처리를 수행한다(S407).
반면, 상기 검색된 펨토 셀 기지국(120)의 그룹 식별정보가 '0'을 초과하는 경우, 그 그룹 식별정보와 동일한 그룹 식별정보가 할당되어 있는 다른 펨토 셀 기지국(120)들을 검색하고(S409), 그 검색된 다른 펨토 셀 기지국(120)들 및 상기 S403에서 검색된 펨토 셀 기지국(120)으로 동시에 페이징 처리를 수행한다(S411). 다시 말하면, 게이트웨이(160)는 동일 그룹의 복수의 펨토 셀 기지국(120)들로 동시에 페이징 처리를 수행하는 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 페이징 장치의 구성을 나타낸 도면으로, 도 5에 도시된 바와 같이 그룹 등록부(510), 저장부(530), 단말 등록부(550) 및 페이징 수행부(570)를 포함한다. 이러한 페이징 장치는 게이트웨이(160)에 탑재된다.
그룹 등록부(510)는 펨토 셀 기지국(120)들의 그룹 정보(예컨대, 그룹 ID)를 획득하여 저장부(530)에 저장 등록한다. 구체적으로, 그룹 등록부(510)는, 펨토 셀 기지국(120)의 최초 설치시 또는 주기적인 펨토 셀 기지국(120)의 위치 등록시, 펨토 셀 관리 서버(190)로부터 펨토 셀 기지국(120)의 그룹 정보를 수신하여 저장부(530)에 저장 등록한다. 바람직하게, 그룹 등록부(510)는 펨토 셀 관리 서버(190)와 연동하여 펨토 셀 기지국(120)을 인증 처리할 때 그룹 정보를 획득한다.
저장부(530)는 상기 그룹 등록부(510)에 의해 등록되는 펨토 셀 기지국(120)들의 그룹 정보 그리고 펨토 셀 기지국(120)의 식별정보를 저장한다. 또한 저장부(530)는 펨토 셀 기지국(120)에 접속한 이동 단말(110)의 식별정보를 펨토 셀 기지국(120)의 식별정보에 매핑하여 저장한다.
단말 등록부(550)는 이동 단말(110)이 펨토 셀 기지국(120)에 접속하는 때에 해당 이동 단말(110)의 식별정보를 해당 이동 단말(110)이 접속한 펨토 셀 기지국(120)의 식별정보와 함께 상기 저장부(530)에 저장 등록한다. 바람직하게, 단말 등록부(550)는 펨토 셀 기지국(120)으로부터 단말 등록 요청(UE Register Request)를 수신하고, 그 단말 등록 요청에서 이동 단말(110)의 식별정보와 펨토 셀 기지국(120)의 식별정보를 추출하여 저장부(530)에 등록한다.
페이징 수행부(570)는 코어 네트워크에 연결되어 코어 네트워크로부터 특정 이동 단말(110)에 대한 페이징 요청을 수신하는 경우 해당 이동 단말(110)이 접속하고 있는 펨토 셀 기지국(120) 및 그 펨토 셀 기지국(120)과 동일한 그룹의 펨토 셀 기지국들로 동시에 페이징 처리를 수행한다.
구체적으로, 페이징 수행부(570)는 코어 네트워크로부터 페이징 요청을 수신하면, 그 페이징 요청에 포함된 이동 단말(110)의 식별정보를 이용하여 상기 저장부(530)에서 해당 이동 단말(110)이 접속한 펨토 셀 기지국(120) 및 그 펨토 셀 기지국(120)과 동일한 그룹의 펨토 셀 기지국들을 검색하여 동시에 페이징 처리를 수행한다.
종래에는 커버리지가 큰 LAC 단위로 페이징을 수행하게 되어 이동 단말(110)이 존재하지 않는 펨토 셀로도 페이징이 이루어져 부하를 증가시키는 반면, 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이 여러 펨토 셀 기지국(120)을 그룹핑하여 그룹 단위로 페이징을 수행함으로써 펨토 셀 기지국(120)의 부하를 줄이고 무선 자원의 낭비를 막을 수 있다.
전술한 실시예에서는 게이트웨이(160)가 회선 교환기(170)로부터 페이징 요청을 수신하는 경우만을 설명하였으나, 패킷 교환기(180)(SGSN)로부터 페이징 요청을 수신할 수도 있다. 따라서 이하의 청구범위에 있어서의 교환 장치는 회선 교환기(170) 및 패킷 교환기(180)를 모두 포괄하는 용어로 이해되어야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.
본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절한 부결합(subcombination)에서 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 아니된다. 어떤 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.
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.
110 : 이동 단말 120 : 펨토 셀 기지국
140 : NodeB 150 : RNC
130 : IP 네트워크 160 : 게이트웨이
190 : 펨토 셀 관리 서버

Claims (10)

  1. 복수의 펨토 셀 기지국들과 이동통신 코어 네트워크를 연결하는 게이트웨이에서의 페이징 방법에 있어서,
    상기 게이트웨이가, 상기 복수의 펨토 셀 기지국 각각으로부터 펨토 위치 등록 요청을 수신함에 따라 각 펨토 셀 기지국의 그룹 정보를 등록하는 그룹 등록 단계;
    상기 게이트웨이가, 상기 이동통신 코어 네트워크로부터 특정 이동 단말에 대한 페이징 요청을 수신하는 페이징 요청 수신 단계; 및
    상기 게이트웨이가, 상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국 및 그 펨토 셀 기지국과 동일한 그룹에 속하는 펨토 셀 기지국들로 동시에 페이징 요청을 전송하는 페이징 요청 전송 단계;를 포함하는 페이징 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트웨이는, 펨토 셀 관리 서버와 통신하고,
    상기 그룹 등록 단계는,
    상기 게이트웨이가, 상기 펨토 위치 등록 요청을 수신함에 따라 상기 펨토 셀 관리 서버로 펨토 셀 기지국에 대한 인증 정보 요청을 전송하는 단계; 및
    상기 게이트웨이가, 상기 펨토 셀 관리 서버로부터 펨토 셀 기지국의 그룹 정보를 포함하는 인증 정보 응답을 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이징 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 페이징 요청 전송 단계는,
    상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국과 동일한 그룹에 속하는 펨토 셀 기지국이 없는 경우, 상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국으로만 페이징 요청을 전송하는 것을 특징으로 하는 페이징 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 페이징 요청 수신 단계 이전에,
    상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국으로부터 단말 등록 요청을 수신하고 이에 따라 상기 특정 이동 단말의 식별정보와 그 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국의 식별정보를 등록하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페이징 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 페이징 요청 전송 단계는,
    상기 게이트웨이가, 상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국의 그룹 ID가 '0'인 경우 상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국으로만 페이징 요청을 전송하는 것을 특징으로 하는 페이징 방법.
  6. 복수의 펨토 셀 기지국들과 이동통신 코어 네트워크를 연결하는 게이트웨이의 페이징 장치에 있어서,
    상기 복수의 펨토 셀 기지국 각각으로부터 펨토 위치 등록 요청이 수신됨에 따라 각 펨토 셀 기지국의 그룹 정보를 저장수단에 등록하는 그룹 등록부; 및
    상기 이동통신 코어 네트워크로부터 특정 이동 단말에 대한 페이징 요청을 수신하면, 상기 저장수단을 참조하여 상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국을 포함한 동일 그룹에 속하는 펨토 셀 기지국들로 동시에 페이징 요청을 전송하는 페이징 수행부;를 포함하는 페이징 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 게이트웨이는, 펨토 셀 관리 서버와 통신하고,
    상기 그룹 등록부는, 상기 펨토 위치 등록 요청을 수신함에 따라 상기 펨토 셀 관리 서버와 연동하여 펨토 셀 기지국에 대한 인증을 수행하면서 상기 펨토 셀 관리 서버로부터 펨토 셀 기지국의 그룹 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 페이징 장치.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 페이징 수행부는,
    상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국과 동일한 그룹에 속하는 펨토 셀 기지국이 없는 경우, 상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국으로만 페이징 요청을 전송하는 것을 특징으로 하는 페이징 장치.
  9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국으로부터 단말 등록 요청을 수신하고 이에 따라 상기 특정 이동 단말의 식별정보와 그 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국의 식별정보를 상기 저장수단에 등록하는 단말 등록부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페이징 장치.
  10. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 페이징 수행부는,
    상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국의 그룹 ID가 '0'인 경우 상기 특정 이동 단말이 접속한 펨토 셀 기지국으로만 페이징 요청을 전송하는 것을 특징으로 하는 페이징 장치.
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