KR101232532B1 - 무선 통신 네트워크의 자동 구성 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 네트워크의 자동 구성 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

무선 통신 네트워크를 자동으로 재구성하는 방법 및 장치는, 네트워크의 변화를 나타내는 하나 이상의 노드로부터 정보를 수신하는 단계 및 수신 정보에 기초하여 네트워크를 자동으로 재구성하는 단계를 제공한다. 다른 실시형태에 있어서, 무선 인프라 자원을 구비하는 하나 이상의 노드를 포함하는 무선 통신 네트워크를 자동으로 재구성하는 방법은, 네트워크에서 동작하는 노드에서의 자원의 이용가능성을 결정하는 단계 및 네트워크가 적절히 및/또는 효율적으로 동작하도록 그러한 자원의 이용가능성에 기초하여 네트워크를 자동으로 재구성하는 단계를 포함한다.
Figure R1020077023109
무선 통신 네트워크, 재구성, 노드, 자원

Description

무선 통신 네트워크의 자동 구성 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR AUTOMATIC CONFIGURATION OF WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS}
개시된 실시형태들은 무선 통신 네트워크의 자동 구성에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 개시된 실시형태들은 무선 통신 네트워크에서의 동적 자원 발견뿐만 아니라 커버리지 및 네트워크 파라미터의 자동 구성 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 네트워크에 있어서, 적절한 장소 위치, 동작 주파수, 방사전력, 부호할당, 핸드오프 임계값 (handoff threshold) 등과 같이 무선 통신 인프라를 위한 최적 구성, 조직 및 동작 파라미터를 결정할 필요가 있다. 현재, 무선 통신 네트워크 계획에는 선험적 분석 그리고 이어서 후속하는 경험적 검증, 시험 및 네트워크 조정이 중요하게 요구되는데, 이들은 시간 소모적이며 고가이고, 네트워크 계획 숙련자 및 전문 도구를 필요로 한다.
군사용 및 비상 애플리케이션과 같은 일부 환경 및 애플리케이션에서는, 이러한 동적인 네트워크의 장기간 수고스러운 수동 네트워크 계획을 행하기 위한 충분한 시간 및/또는 자원이 없이도 독립형 자치 무선 인프라 또는 부가적인 대체물을 전개할 필요가 있을 수도 있다.
따라서, 동적인 네트워크 계획 및/또는 자원 발견뿐만 아니라 무선 네트워크의 신속한 자동 구성 및 조직에 대한 필요성이 있다.
개시된 실시형태들은 무선 통신 네트워크를 자동 구성하고 재구성하는 신규한 개선된 방법 및 장치를 제공한다. 일 양태에 있어서, 방법은 네트워크의 변화를 나타내는 정보를 수신하는 단계 및 상기 수신 정보에 기초하여 상기 네트워크를 자동으로 재구성하는 단계를 제공한다.
일 양태에 있어서, 무선 인프라 자원을 구비하는 하나 이상의 노드를 포함하는 무선 통신 네트워크의 자동 재구성 방법은, 네트워크에서 동작하는 노드에서의 자원의 이용가능성을 판단하는 단계 및 상기 네트워크가 적절히 및/또는 효율적으로 동작하도록 상기 자원의 이용가능성에 기초하여 상기 네트워크를 자동으로 재구성하는 단계를 제공한다.
다른 양태에 있어서, 무선 통신 네트워크의 자동 재구성 장치는, 메모리 유닛, 수신기, 송신기, 및 상기 메모리 유닛, 상기 수신기 및 상기 송신기와 통신가능하도록 결합된 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는 상술한 방법을 수행하기 위한 명령을 실행할 수 있다.
개시된 실시형태들의 특성 및 이점은 도면과 관련하여 아래에 진술되는 실시형태들의 상세한 설명으로부터 더욱 명백하게 될 것이다.
도 1a는 제1 무선 통신 네트워크 토폴로지를 도시한다.
도 1b는 제2 무선 통신 네트워크 토폴로지를 도시한다.
도 2는 제3 무선 통신 네트워크 토폴로지를 도시한다.
도 3은 무선 통신 인프라를 구현하기 위한 일 실시형태를 도시한다.
몇몇 실시형태들을 상세하게 설명하기 이전에, 본 발명의 범위는 이하의 설명에서 진술되거나 또는 도면에 도시되는 구성의 상세 및 컴포넌트들의 배치에 한정되지 않음을 이해해야만 한다. 또한, 여기서 사용되는 표현 및 용어는 설명을 목적으로 이루어진 것으로서 거기에 한정되는 것은 아니라는 것을 이해해야만 한다.
도 1a는 일 실시형태를 구현하기 위한 제1 무선 통신 네트워크 토폴로지 (100) 를 도시한다. 통신 네트워크 (100) 는 하나의 BSC에 의해 다수의 BTS가 지원되고, 또한 하나의 MSC에 의해 다수의 BSC가 지원되는 인프라 토폴로지를 나타내고 있다.
이러한 네트워크 토폴로지에 대한 네트워크 계획은 하기 단계들을 포함할 수도 있다:
커버리지 지역의 지형도를 분석하는 단계,
위치 함수로서의 지형 및 수용력 요건을 고려하여, 후보 장소 위치 및 다른 네트워크 파라미터를 선택하는 단계,
시뮬레이션 소프트웨어를 실행하여 시스템 성능 및 수용력을 분석하는 단계,
파라미터 및 위치를 조정하고, 시뮬레이션을 재실행하는 단계,
네트워크 구성후, 구동 테스트를 수행하여 네트워크 커버리지, 수용력 및 성능을 검증하는 단계, 및
구동 테스트 데이터를 분석하는 단계. 상기 프로세스를 반복한다.
도 1a에 도시된 토폴로지는 그 인프라 컴포넌트 이용가능성, 위치, 수용력 등에 의해 정적 상태에 머무를 수도 있다. 그러나, 인프라 컴포넌트 재위치, 추가, 삭제, 오작동 및/또는 외부 인자와 같은 변화에 의해, 네트워크의 토폴로지를 동적으로 변화시킬 수도 있다. 이러한 경우, 예컨대, 새로운 BTS가 네트워크에 추가되거나 또는 네트워크로부터 BTS가 떨어져 나올 때, 네트워크는 수동으로 재계획되어 재구성될 수도 있다. 이는 부분적으로, BTS가 다른 BTS를 검출 또는 감지 ("듣거나 보는 것") 할 수 없고; 동일한 방식으로 BTS가 모바일 디바이스를 검출 또는 감지할 수 있다는 사실 때문이다. 즉, BTS는 이웃 모바일 디바이스로부터의 역방향 링크 무선 통신 (모바일 디바이스로부터 무선 인프라로의 음성 및 데이터 통신, 신호법) 을 검출하지만, BTS가 다른 BTS로부터의 순방향 링크 무선 통신 (무선 인프라로부터 모바일 디바이스로의 음성 및 데이터 통신, 신호법) 을 검출할 수 없다. 예컨대, CDMA 시스템에 있어서 신규하게 추가된 노드 (예컨대, BTS) 에는 독특한 PN 오프셋이 할당되어야만 하지만, 네트워크 계획자는 추가된 노드에 독특한 PN 오프셋을 할당하기 전에 어떤 PN 오프셋이 다른 기존의 노드에 이미 할당되어 있는지를 먼저 파악해야만 한다. 이러한 경우, 상기 네트워크 계획 과정을 이행하는 것은 실용적이지 않다.
도 1b는 일 실시형태에 따른 네트워크 토폴로지를 도시하며, 노드 (102, 104, 106) 는 서로 통신할 수 있도록 일부 센서 수신기 또는 센서 수신기/송신기 수용력 (110, 112, 114) 을 구비한다. 이러한 방식으로, 노드 (102, 104, 106) 는 네트워크에서 노드 (102, 104, 106, 108) 의 일부 또는 전부로부터의 순방향 링크 통신을 수신하고, 일부 네트워크 파라미터를 결정 또는 산출하며, 예컨대, 백홀 (backhaul; 116) 등을 통해 다른 노드에 파라미터를 소통시킨다. 파라미터를 수신하는 노드는, 다른 노드로부터의 피드백 또는 수신된 파라미터에 따라 그 동작 조건을 조정, 재구성 또는 설정할 수도 있다. 이러한 정보의 교환은, 노드의 재위치, 추가, 삭제 및/또는 오작동과 같은 토폴로지의 변화, 즉 센서 수신기에 의해 측정된 데이터, 자원 이용가능성, 수용력, 존재 및/또는 부재의 변화를 알리는 단계를 포함한다. 이러한 정보의 교환은, 네트워크 인프라가 네트워크 상태를 자동으로 결정하도록 할 수도 있고, 필요에 따라 변화가 발생될 경우에 다른 네트워크 컴포넌트 및/또는 그 자신의 컴포넌트를 재구성할 수 있다.
일 실시형태에 있어서, 노드 상에 제공된 센서는 다른 기존의 노드로부터 정보를 송수신하는 (IP 백홀 접속과 같은) 백홀 접속을 가진 모바일 폰을 포함할 수도 있다. 예컨대, 노드 (106) 는 센서 수신기만을, 예컨대, 유저에 의해 차량에 장착되어 위치가 고정된 채로 가지고 다닐 수 있는 모바일 디바이스만을 포함할 수도 있다. 이러한 방식으로, 노드는 서로 통신하여, 핸드오프 파라미터, 각 노드에 대한 이웃 리스트, 동작 주파수 및 부호, 전력 송신 레벨, 다른 노드로부터 수신된 전력 레벨, 다른 노드에 의한 신호 브로드캐스트를 위한 PN 오프셋 계측, 안테나 구성 및 다른 무선 인프라의 검출을 포함하는 무선 인프라 동작에 요구되는 다른 정보와 같이 네트워크 전체로 또는 국부적으로 측정된 파라미터를 교환할 수도 있다.
일 실시형태에 있어서, 지능형 센서 가능한 노드는 다른 노드와 통신하고, 전력 레벨과 같은 그 동작 조건에 관한 정보를 교환하여, 이 정보를, 예컨대, 백홀을 통해 전력 레벨, 커버리지 및 안테나 패턴과 방향성과 같은 그 동작 조건을 조정하고 및/또는 감시할 수도 있는 다른 노드로 멀티캐스트/브로드캐스트한다. 센서 데이터에 기초한 어댑티브 알고리즘을 채용하여, 가변 송신 전력 및 안테나 패턴 특징과 같은 동작 조건을 조정할 수도 있다. 이러한 알고리즘은 커버리지를 적응적으로 최대화하고, 네트워크의 일부 노드가 자신 또는 다른 노드에 우호적인 자신의 수용력의 일부 또는 그 자신을 디스에이블하게 할 수도 있으며; 따라서, 자원의 과잉할당을 방지하거나 또는 네트워크 성능을 저하 (예컨대, "파일럿 오염" 문제를 방지) 시킬 수 있다.
노드들 사이에서 소통되는 메시지는 적절히 암호화되고 인증되어, 네트워크를 적대적인 서비스 거부 (DOS; denial of service) 공격으로부터 보호한다. 이러한 안전 조치가 없을 때에는, 비신뢰적인 부분이 무효 또는 악의적인 센서 측정 데이터 또는 자원 이용가능성 데이터를 보냄으로써 모바일 네트워크의 정확한 동작을 해칠 수 있다.
도 2는 일 실시형태를 구현하기 위한 무선 통신 네트워크 토폴로지 (200) 를 도시한다. 통신 네트워크 (200) 는 각 노드가 완전히 자체 충족되어 있고, 즉 각각이 완전한 BTS, BSC 및/또는 MSC 기능성을 가질 수도 있는 동적 인프라 토폴로 지를 도시한다.
일 실시형태에 있어서, 노드는 서로 분리되어 동작할 수도 있다. 예컨대, 차량에 장착된 BTS는 무선 통신 커버리지 모두를 팀에 혼자서 (독자적으로) 제공할 수도 있다. 이 경우, 각 분리된 노드는 예컨대, BTS, BSC, MSC 및/또는 다른 기능성을 포함하여 완전한 독자적인 무선 네트워크 기능성을 가지고 완전히 자체 충족되어 있으므로, 독자적인 동작을 지원한다. 이러한 계획안은 인구밀도가 희박거나 또는 시골 지역에서 일어날 수도 있으며, 즉 단일 노드가 설치되어 있는 곳, 또는 이웃 네트워크를 가지지 않는 사막과 같은 지역에서 차량이 구동할 경우에 일어날 수 있다.
일 실시형태에 있어서, 노드 (202, 204, 206, 208) 는 고정되거나 또는 이동가능하며, 협력하여 동적으로 동작하여 넓은 지역에 걸쳐 연속적인 무선 통신 커버리지를 제공하며, 도심 지역내의 시판되는 셀룰러 시스템과 유사하지만, 동적인 가변 토폴로지를 가진다. 이 경우, 모든 노드는 완전히 기능적이며, 일부 유형에서는 필요한 것보다 많은 자원을 가질 수도 있다. 따라서, 네트워크는 이용가능한 인프라 자원의 적절한 및/또는 효율적인 사용을 위해 자동으로 구성/재구성할 필요가 있다. 일반적으로, 일그룹의 BTS당 하나의 BSC가 필요하다. 그러나, 모든 노드는 개별적인 BSC 수용력을 가지며, 일그룹의 BTS에 대해 BSC 기능성을 제공 또는 공유하도록 하나의 노드가 자동으로 선출될 수도 있다. 일 실시형태에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 노드 (202, 204, 206) 는 서로 근접하여 존재할 수도 있고; 따라서, 하나의 노드가 MSC 및/또는 BSC 수용력뿐만 아니라 무 선 네트워크 동작에 요구되는 다른 기능을 제공하도록 자동으로 선택될 수도 있고, 다른 노드가 심플 BTS로서 기능할 수도 있다.
일 실시형태에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 예컨대, 자체 충족된 모드에서 다른 노드와 분리되어 동작될 수 있었던, 이동 대상물 상에 장착된 이동 노드 (208) 가 노드 (202, 204, 206) 의 커버리지 지역에 들어간다. 그러나, 노드 (202, 204, 206, 208) 가 (예컨대, 브로드캐스트 및/또는 멀티캐스트를 통해) 서로간에 그 자원 이용가능성 및/또는 수용력을 보급하고, 이동 노드 (208) 가 다른 노드에 의해 커버되는 지역에 들어간 것을 판단한 후에, 이동 노드 (208) 는 자신의 MSC 및/또는 BSC 수용력을 자동으로 턴오프하고 BTS로서 기능할 수도 있으며; 따라서, 하나 이상의 다른 노드 (202, 204, 206) 에 의해 제공되는 BSC 및/또는 MSC 수용력에 의해 커버되기 시작한다. 그러나, 이동 노드 (208) 가 노드 (202, 204, 206) 의 커버리지 지역을 떠나고 그러한 이동의 결과로서 다른 노드와 분리될 경우, 노드 (208) 는 자신의 완전한 자원 수용력을 이용할 수도 있다. 이동 노드 (208) 가 결국 다른 노드에 다시 근접하게 될 경우, 이동 노드 (208) 는 이웃 노드들과 우호적으로 협상하여 자동으로 자신을 재구성할 수도 있다.
다른 실시형태에 있어서, 이동 노드 (208) 는 노드 (202, 204, 206) 의 커버리지 지역에 들어가며 노드 (202, 204, 206) 의 수신된 신호 강도의 측정을 통해 그 위치가 이미 이들 노드에 의해 적절히 커버되어 있는 것을 판단할 수도 있으며, 이때 BTS로서 원활하게 기능하지 않도록 결정할 수도 있다.
또 다른 실시형태에 있어서, 어떤 노드는 외부 네트워크 및/또는 자원에 대 한 접속성을 제공할 수도 있다. 이 경우, 이러한 노드는 자신의 특별한 능력을 다른 노드들에게 광고하여, 노드들이 자신을 자동으로 재구성하여 새롭게 광고된 자원 수용력을 이용하도록 할 수도 있다. 광고된 자원은 특정 회로 스위칭 또는 데이터 네트워크, 비동기식 통신 상호작용 기능 (IWF, 모뎀 뱅크), 패킷 데이터 제공 노드, 매체 게이트웨이, 전자메일 또는 음성메일 서버 등과 같은 통신 프로세서에 대해 접속성을 포함할 수 있다.
자원 이용가능성 및 센서 데이터 정보의 통신후에 네트워크를 자동으로 구성하기 위해 여러 기술이 이용될 수도 있다. 이 정보는 그 정보를 평가하는 중앙 프로세서로 소통될 수 있고, 신규한 네트워크 구성을 산출한 후, 이 신규한 구성을 영향받은 노드로 소통한다. 일 실시형태에 있어서, 분산된 자동 구성 스킴을 이용할 수도 있다. 센서 및 자원 이용가능성 정보는 IP 멀티캐스트와 같은 기술을 이용하여 다른 노드로 브로드캐스트 또는 멀티캐스트될 수도 있다. 서비스를 제공할 수 있는 노드는 그러한 의향을 브로드캐스트할 수 있고, 동일한 서비스를 제공하기 위해 제시되는 다중 노드들 사이의 충돌은 투표 및 랜덤 가변 발생에 기초한 반복 프로세스를 통해 해결될 수 있다. 이러한 서비스는, BSC, MSC, PDSN 등과 같이 무선 네트워크 동작을 실행하기 위해 필요한 서비스뿐만 아니라, 각종 노드에 의해 수집되는 네트워크 정보를 평가하기 위한 중앙 프로세서 기능성도 포함할 수 있다. IPv6 과 같은 프로토콜에서, 예를 들면, IP 디바이스에 IP 어드레스를 자동으로 할당하기 위해 유사한 절차가 이용된다. 이 정보의 통신은 타이머에 의거한 과도한 소정의 또는 동적인 동작 또는 검출 임계값을 포함하는 다수의 기준에 의해 또는 요청에 의해 트리거될 수 있다. 네트워크를 구성한 후, 재구성 이벤트들 사이에서 구성을 발견하기 위해 노드들에 대해 유사한 데이터베이스 또는 DNS에 신규한 구성을 업데이트할 수 있다. 예컨대, 임의의 네트워크 서비스 및 구성 정보를 제공하기 위해, DHCP와 같은 프로토콜, 또는 서비스 (SRV) 레코드의 사용을 통한 DNS를 이용할 수 있다. 노드는 그 신호가 다른 노드에 의해 수신되는 레벨을 나타내는 이러한 다른 노드에 의한 센서 데이터 브로드캐스트에 기초하여, 송신 전력 레벨과 같은 그 동작 파라미터중 일부를 독립적으로 조정할 수도 있다. 다른 노드에 대한 이들 동작 파라미터 조정의 보급은 자동적으로, 또는 할당된 임계값, 타이머 또는 시스템 구성과 같은 소정의 기준에 기초하여 행해질 수 있다.
일 실시형태에 있어서, 동적 자원 복원은 또한 동적 부하 변화 및/또는 노드 실패를 적응적으로 보상한다. 일 실시형태에 있어서, 기존의 자원은 그들이 과부하될 경우에 가외의 도움 요청을 브로드캐스트할 수도 있다. 도움 요청은 추가적인 무선 호 처리 자원 (예컨대, BSC 자원), 외부 네트워크에 대한 인터페이스, 추가적인 무선 유저를 지원하기 위한 추가적인 RF 커버리지 등에 대한 요청을 포함할 수 있다. 기존의 노드는 위치 변화, 부하 변화 등에 기초하여 그들 자신 중에서 자원을 자동으로 재할당한다. 커버리지 지역을 떠났을 수도 있고 또는 실패했을 수도 있어 적절히 동작하는, 다른 노드에 위치하는 자원을 사용하는 노드는, 이러한 자원의 부재 및/또는 실패를 검출하고, 자원 복원 및/또는 네트워크 파라미터 재구성을 초기화하며; 따라서, 네트워크 동적 변화의 토폴로지로서, 필요에 따라 기존의 것을 재할당하거나 또는 추가적인 자원을 추가하는 능력을 가진다. 자원 할당은 다른 노드의 지원, 더이상 근접하여 있지 않는 노드에 대한 백홀 서비스, 다른 노드에 의해 대신된 RF 할당 등으로 할당되었을 수도 있는 BSC 호 처리 자원을 해방시키는 단계를 포함할 수 있다.
도 3은 각종 개시된 실시형태들을 구현할 수 있는 인프라 노드 (304) 및 통신 디바이스 (306) 의 실시형태의 개략 블록도이다. 특정 매체 통신에 대하여, 음성, 데이터, 패킷 데이터 및/또는 경보 메시지가 공기 인터페이스 (308) 를 통해 인프라 노드 (304) 와 통신 디바이스 (306) 사이에서 교환될 수 있다. 노드와 통신 디바이스 사이의 통신 세션을 수립하기 위해 사용된 메시지, 등록 및 페이징 메시지, 및 데이터 송신 (예컨대, 전력 제어, 데이터 레이트 정보, 확인응답 등) 을 제어하기 위해 사용된 메시지와 같은 각종 유형의 메시지가 송신될 수도 있다. 이들 메시지 유형의 일부에 대해 이하에서 더욱 상세하게 설명한다.
역방향 링크에 대하여, 통신 디바이스 (306) 에서, (예컨대, 데이터 소스 (310) 로부터의) 음성 및/또는 패킷 데이터 및 (예컨대, (제어기 (330) 로부터의) 메시지가 송신 (TX) 데이터 프로세서 (312) 로 제공되고, 송신 데이터 프로세서는 하나 이상의 부호 스킴을 가진 메시지 및 데이터를 포맷하고 부호화하여 부호화된 데이터를 생성한다. 각 부호화 스킴은 순환 여유 검사 (CRC; cyclic redundancy check), 나선형, 터보, 블록 및 다른 부호화의 임의의 조합, 또는 전혀 부호화하지 않는 것을 포함할 수도 있다. 음성, 패킷 데이터 및 메시지를 상이한 스킴을 이용하여 부호화할 수도 있고, 상이한 유형의 메시지를 상이한 방식으로 부호화할 수도 있다.
그후, 부호화된 데이터를 변조기 (MOD; 314) 로 제공하여 더욱 처리한다 (예컨대, 짧은 PN 시퀀스로 커버하고 확산하며, 그리고 통신 디바이스에 할당된 긴 PN 시퀀스와 섞는다). 그후, 변조된 데이터를 송신 유닛 (TMTR; 316) 에 제공하여 컨디셔닝하여 (예컨대, 하나 이상의 아날로그 신호로 변환하고, 증폭하며, 필터링하고, 직교 변조하여) 역방향 링크 신호를 생성한다. 역방향 링크 신호를 듀플렉서 (D; 318) 를 거쳐, 안테나 (320) 를 통해 인프라 노드 (304) 로 송신한다.
인프라 노드 (304) 에서, 역방향 링크 신호는 안테나 (350) 에 의해 수신되어, 듀플렉서 (352) 를 거쳐, 수신기 유닛 (RCVR; 354) 으로 제공된다. 또한, 안테나는 무선 오퍼레이터 네트워크의 일부일 수도 있고, 안테나와 BS/BSC 사이의 접속이 인터넷을 통해 이루어질 수도 있다. 인프라 노드 (304) 는 통신 디바이스 (306) 로부터의 매체 정보 및 경보 메시지를 수신할 수도 있다. 수신기 유닛 (354) 은 수신된 신호를 컨디셔닝 (예컨대, 필터링, 증폭, 하향 변환 및 디지털화) 하여 샘플을 제공한다. 복조기 (DEMOD; 356) 는 샘플을 수신하고 처리 (예컨대, 역확산, 디커버 및 파일럿 복조) 하여 복원된 심벌을 제공한다. 복조기 (356) 는 수신된 신호의 다중 인스턴스를 처리하여 조합된 심벌을 생성하는 레이크 수신기를 구현할 수도 있다. 수신 (RX) 데이터 프로세서 (358) 는 심벌을 복호화하여 역방향 링크상에 송신된 메시지 및 데이터를 복원한다. 복원된 음성/패킷 데이터는 데이터 싱크 (360) 로 제공되고 복원된 메시지는 제어기 (370) 로 제공될 수도 있다. 제어기 (370) 는, 정보를 송수신하고, 메시지에 대해 응답을 송수신하고, 이용가능성, 수용력, 위치 및/또는 인프라 자원의 존재를 식별하고, 인프라 노드를 위치시키고, 인프라 자원의 유형을 결정하고, 네트워크 파라미터를 재구성하고, 다른 노드로부터 수신된 순방향 링크 통신에 기초하여 네트워크 파리미터를 결정하고, 다른 노드로부터 수신된 네트워크 파라미터에 기초하여 동작 조건을 조정하고, 그리고 인프라 자원을 복원하기 위한 명령을 포함할 수도 있다. 복조기 (356) 및 RX 데이터 프로세서 (358) 에 의한 처리는 리모트 액세스 디바이스 (306) 에서 수행된 것을 보상한다. 복조기 (356) 및 RX 데이터 프로세서 (358) 는 또한, 다중 채널, 예컨대, 역방향 기본 채널 (R-FCH) 및 역방향 보조 채널 (R-SCH) 를 통해 수신된 다중 송신을 처리하도록 동작할 수도 있다. 또한, 다중 통신 디바이스로부터 동시에 송신될 수도 있고, 각각이 역방향 기본 채널, 역방향 보조 채널, 또는 둘다에서 송신될 수도 있다.
순방향 링크에 대하여, 인프라 노드 (304) 에서, (예컨대, 데이터 소스 (362) 로부터의) 음성 및/또는 패킷 데이터 및 (예컨대, (제어기 (370) 로부터의) 메시지가 송신 (TX) 데이터 프로세서 (364) 에 의해 처리 (예컨대, 포맷 및 부호화) 되고, 변조기 (MOD; 366) 에 의해 더욱 처리 (예컨대, 커버 및 확산) 되고, 송신 유닛 (TMTR; 368) 에 의해 컨디셔닝 (예컨대, 아날로그 신호로 변환, 증폭, 필터링 및 직교 변조) 되어 순방향 링크 신호를 생성한다. 순방향 링크 신호는 듀플렉서 (352) 를 거쳐, 안테나 (350) 를 통해 리모트 액세스 디바이스 (306) 로 송신된다. 순방향 링크 신호는 페이징 신호를 포함한다.
통신 디바이스 (306) 에서, 순방향 링크 신호는 안테나 (320) 에 의해 수신 되어, 듀플렉서 (318) 를 거쳐, 수신기 유닛 (322) 으로 제공된다. 수신기 유닛 (322) 은 수신된 신호를 컨디셔닝 (예컨대, 하향 변환, 필터링, 증폭, 직교 변조 및 디지털화) 하여 샘플을 제공한다. 샘플은 복조기 (324) 에 의해 처리 (예컨대, 역확산, 디커버 및 파일럿 복조) 되어 심벌을 제공하고, 심벌은 수신 데이터 프로세서 (326) 에 의해 더욱 처리 (예컨대, 복호화 및 검사) 되어 순방향 링크상에 송신된 메시지 및 데이터를 복원한다. 복원된 데이터는 데이터 싱크 (328) 로 제공되고, 복원된 메시지는 제어기 (330) 로 제공될 수도 있다. 제어기 (330) 는, 정보를 송수신하고, 메시지에 대해 응답을 송수신하고, 이용가능성, 수용력, 위치 및/또는 인프라 자원의 존재를 식별하고, 인프라 노드를 위치시키고, 인프라 자원의 유형을 결정하고, 네트워크 파라미터를 재구성하고, 다른 노드로부터 수신된 순방향 링크 통신에 기초하여 네트워크 파리미터를 결정하고, 다른 노드로부터 수신된 네트워크 파라미터에 기초하여 동작 조건을 조정하고, 그리고 인프라 자원을 복원하기 위한 명령을 포함할 수도 있다. 당업자는 다양한 서로 다른 기술 및 프로토콜 중 임의의 것을 이용하여 정보 및 신호를 표현할 수도 있음을 이해할 것이다. 예컨대, 상술한 설명에 전반적으로 참조될 수도 있는 데이터, 명령, 커맨드 (commands), 정보, 신호, 비트, 심벌 및 칩은, 전압, 전류, 전자파, 자계 또는 자성 입자, 광학계 또는 광학 입자 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.
또한, 당업자는 여기에서 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 로직 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들을 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현할 수도 있음을 알 수 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 대체 가능성을 분명히 설명하기 위하여, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들을 주로 그들의 기능의 관점에서 상술하였다. 그러한 기능이 하드웨어로 구현될지 소프트웨어로 구현될지는 전체 시스템에 부과된 특정 애플리케이션 및 설계 제약 조건들에 의존한다. 당업자는 설명된 기능을 각각의 특정 애플리케이션에 대하여 다양한 방식으로 구현할 수도 있지만, 그러한 구현의 결정이 본 발명의 범위를 벗어나도록 해석되지는 않아야 한다.
여기에서 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 로직 블록들, 모듈들 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 집적회로 (ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이 (FPGA), 또는 기타 프로그래머블 로직 디바이스, 별도의 게이트 또는 트랜지스터 로직, 별도의 하드웨어 컴포넌트들, 또는 여기서 설명된 기능을 수행하도록 설계되는 이들의 임의의 조합으로 구현 또는 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 다른 방법으로, 그 프로세서는 임의의 종래 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 또는 상태 기계일 수도 있다. 또한, 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 조합된 하나 이상의 마이크로프로세서들 또는 임의의 기타 다른 구성물로 구현될 수도 있다.
여기에 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들 은 프로세서에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 둘의 조합으로 직접 구현될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈가능한 디스크, MS-ROM, 또는 당업계에 알려진 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서에 커플링되며, 그 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기록할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 유저 단말기 내에 상주할 수도 있다. 또한, 프로세서 및 저장 매체는 유저 단말기 내의 별도의 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
또한, 개시된 실시형태들에 대한 상기의 설명은 당업자로 하여금 본 발명을 제조 또는 이용할 수 있도록 하기 위해 제공된다. 당업자는 이들 실시형태에 대한 다양한 변형들을 명백히 알 수 있으며, 여기에서 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고도 다른 실시형태들, 예컨대, 인스턴트 메시지 서비스 (IMS) 또는 임의의 일반적인 무선 데이터 통신 애플리케이션에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 여기에서 설명된 실시형태들에 제한되는 것이 아니라, 여기에 개시된 원리 및 신규한 특징들과 부합하는 가장 넓은 범위를 부여하려는 것이다.

Claims (48)

  1. 복수의 노드들을 포함하는 무선 통신 네트워크를 재구성하는 방법으로서,
    제 1 노드에서, 상기 네트워크의 토폴로지에서의 감지된 변화를 상기 제 1 노드에 알리는 제 2 노드로부터, 정보를 수신하는 단계;
    상기 제 1 노드에서, 상기 수신된 정보에 기초하여 상기 네트워크에 관련된 동작 정보를 결정하는 단계; 및
    상기 동작 정보에 기초하여 상기 제 1 노드를 재구성하는 단계를 포함하고,
    상기 네트워크의 토폴로지에서의 변화는, 상기 네트워크로의 노드 추가, 상기 네트워크 내의 노드의 재위치, 상기 네트워크로부터의 노드의 삭제, 또는 상기 네트워크에서의 노드의 오작동 중 적어도 하나인, 무선 통신 네트워크의 재구성 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 재구성하는 단계는 네트워크 파라미터를 재구성하는 단계를 포함하는, 무선 통신 네트워크의 재구성 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 네트워크 파라미터는 핸드오프 파라미터를 포함하는, 무선 통신 네트워크의 재구성 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 네트워크 파라미터는 상기 네트워크 내의 노드에 대한 이웃 리스트를 포함하는, 무선 통신 네트워크의 재구성 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 네트워크 파라미터는 상기 네트워크 내의 노드를 식별하기 위한 PN 오프셋을 포함하는, 무선 통신 네트워크의 재구성 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 재구성하는 단계는 상기 제 1 노드에서의 방사 전력을 재구성하는 단계를 포함하는, 무선 통신 네트워크의 재구성 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 재구성하는 단계는 상기 제 1 노드에서의 안테나 특성을 재구성하는 단계를 포함하는, 무선 통신 네트워크의 재구성 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 재구성하는 단계는 상기 제 1 노드를 인에이블시키는 단계를 포함하는, 무선 통신 네트워크의 재구성 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 재구성하는 단계는 상기 제 1 노드를 디스에이블시키는 단계를 포함하는, 무선 통신 네트워크의 재구성 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 재구성하는 단계는 상기 네트워크에 자원을 추가하는 단계를 포함하는, 무선 통신 네트워크의 재구성 방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 재구성하는 단계는 상기 네트워크 내의 자원을 재할당하는 단계를 포함하는, 무선 통신 네트워크의 재구성 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신하는 단계는 멀티캐스트 정보를 수신하는 단계를 포함하는, 무선 통신 네트워크의 재구성 방법.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신하는 단계는 브로드캐스트 정보를 수신하는 단계를 포함하는, 무선 통신 네트워크의 재구성 방법.
  19. 복수의 노드들을 포함하는 무선 통신 네트워크를 재구성하는 방법을 프로세서가 수행하도록 하는 명령들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 무선 통신 네트워크 재구성 방법은,
    제 1 노드에서, 상기 네트워크의 토폴로지에서의 감지된 변화를 상기 제 1 노드에 알리는 제 2 노드로부터, 정보를 수신하는 단계;
    상기 제 1 노드에서, 상기 수신된 정보에 기초하여 상기 네트워크에 관련된 동작 정보를 결정하는 단계; 및
    상기 동작 정보에 기초하여 상기 제 1 노드를 재구성하는 단계를 포함하고,
    상기 네트워크의 토폴로지에서의 변화는, 상기 네트워크로의 노드 추가, 상기 네트워크 내의 노드의 재위치, 상기 네트워크로부터의 노드의 삭제, 또는 상기 네트워크에서의 노드의 오작동 중 적어도 하나인, 컴퓨터 판독가능 매체.
  20. 복수의 노드들을 포함하는 무선 통신 네트워크를 재구성하는 장치로서,
    상기 장치에서, 상기 네트워크의 토폴로지에서의 감지된 변화를 상기 장치에 알리는 노드로부터, 정보를 수신하는 수단;
    상기 장치에서, 상기 수신된 정보에 기초하여 상기 네트워크에 관련된 동작 정보를 결정하는 수단; 및
    상기 동작 정보에 기초하여 상기 장치를 재구성하는 수단을 포함하고,
    상기 네트워크의 토폴로지에서의 변화는, 상기 네트워크로의 노드 추가, 상기 네트워크 내의 노드의 재위치, 상기 네트워크로부터의 노드의 삭제, 또는 상기 네트워크에서의 노드의 오작동 중 적어도 하나인, 무선 통신 네트워크의 재구성 장치.
  21. 복수의 노드들을 포함하는 무선 통신 네트워크를 재구성하는 장치로서,
    상기 장치에서, 상기 네트워크의 토폴로지에서의 감지된 변화를 상기 장치에 알리는 노드로부터, 정보를 수신하도록 구성되는 수신기;
    상기 장치에서, 상기 수신된 정보에 기초하여 상기 네트워크에 관련된 동작 정보를 결정하고, 상기 동작 정보에 기초하여 상기 장치를 재구성하도록 구성되는 프로세서를 포함하고,
    상기 네트워크의 토폴로지에서의 변화는, 상기 네트워크로의 노드 추가, 상기 네트워크 내의 노드의 재위치, 상기 네트워크로부터의 노드의 삭제, 또는 상기 네트워크에서의 노드의 오작동 중 적어도 하나인, 무선 통신 네트워크의 재구성 장치.
  22. 하나 이상의 무선 인프라 자원을 구비하는 하나 이상의 노드를 포함하는, 무선 통신 네트워크를 재구성하는 방법으로서,
    상기 무선 통신 네트워크 재구성 방법은,
    제 1 노드에서 제 2 노드로부터 수신되는 정보에 기초하여, 상기 네트워크에서의 자원의 이용가능성을 결정하는 단계; 및
    상기 자원의 이용가능성에 기초하여 상기 제 1 노드를 재구성하는 단계를 포함하고,
    상기 자원은 BTS, BSC 및 MSC 중 하나를 포함하고,
    상기 재구성하는 단계는 상기 네트워크 내의 복수의 BSC를 지원하도록 하나의 MSC를 선택하는 단계를 포함하고, 상기 MSC는 각각이 MSC 수용력 및 BTS 수용력을 갖는 복수의 노드들로부터 선택되고, 상기 복수의 노드들 중 다른 노드들은 상기 네트워크에서 BTS로 기능하는, 무선 통신 네트워크의 재구성 방법.
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 제 22 항에 있어서,
    상기 이용가능성을 결정하는 단계는 상기 네트워크에 상기 노드가 추가되는지를 결정하는 단계를 포함하는, 무선 통신 네트워크의 재구성 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 재구성하는 단계는 상기 추가된 노드 상의 자원을 이용하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 네트워크의 재구성 방법.
  31. 삭제
  32. 하나 이상의 무선 인프라 자원을 포함하는 하나 이상의 노드를 구비하는 무선 통신 네트워크를 재구성하는 방법을 프로세서가 수행하도록 하는 명령들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 무선 통신 네트워크 재구성 방법은,
    제 1 노드에서 제 2 노드로부터 수신되는 정보에 기초하여, 상기 네트워크에서의 자원의 이용가능성을 결정하는 단계; 및
    상기 자원의 이용가능성에 기초하여 상기 제 1 노드를 재구성하는 단계를 포함하고,
    상기 자원은 BTS, BSC 및 MSC 중 하나를 포함하고,
    상기 재구성하는 단계는 상기 네트워크 내의 복수의 BSC를 지원하도록 하나의 MSC를 선택하는 단계를 포함하고, 상기 MSC는 각각이 MSC 수용력 및 BTS 수용력을 갖는 복수의 노드들로부터 선택되고, 상기 복수의 노드들 중 다른 노드들은 상기 네트워크에서 BTS로 기능하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  33. 하나 이상의 무선 인프라 자원을 포함하는 하나 이상의 노드를 구비하는 무선 통신 네트워크를 재구성하는 장치로서,
    상기 장치에서 노드로부터 수신되는 정보에 기초하여, 상기 네트워크에서의 자원의 이용가능성을 결정하는 수단; 및
    상기 자원의 이용가능성에 기초하여 상기 제 1 노드를 재구성하는 수단을 포함하고,
    상기 자원은 BTS, BSC 및 MSC 중 하나를 포함하고,
    상기 재구성하는 것은 상기 네트워크 내의 복수의 BSC를 지원하도록 하나의 MSC를 선택하는 것을 포함하고, 상기 MSC는 각각이 MSC 수용력 및 BTS 수용력을 갖는 복수의 노드들로부터 선택되고, 상기 복수의 노드들 중 다른 노드들은 상기 네트워크에서 BTS로 기능하는, 무선 통신 네트워크의 재구성 장치.
  34. 하나 이상의 무선 인프라 자원을 포함하는 하나 이상의 노드를 구비하는 무선 통신 네트워크를 재구성하는 장치로서,
    정보를 수신할 수 있는 수신기;
    정보를 송신할 수 있는 송신기; 및
    무선 통신 네트워크를 재구성하는 방법을 수행할 수 있는 프로세서를 포함하고,
    상기 무선 통신 네트워크를 재구성하는 방법은,
    상기 장치에서 노드로부터 수신되는 정보에 기초하여, 상기 네트워크에서의 자원의 이용가능성을 결정하는 단계; 및
    상기 자원의 이용가능성에 기초하여 상기 제 1 노드를 재구성하는 단계를 포함하고,
    상기 자원은 BTS, BSC 및 MSC 중 하나를 포함하고,
    상기 재구성하는 단계는 상기 네트워크 내의 복수의 BSC를 지원하도록 하나의 MSC를 선택하는 단계를 포함하고, 상기 MSC는 각각이 MSC 수용력 및 BTS 수용력을 갖는 복수의 노드들로부터 선택되고, 상기 복수의 노드들 중 다른 노드들은 상기 네트워크에서 BTS로 기능하는, 무선 통신 네트워크의 재구성 장치.
  35. 무선 통신 네트워크를 구성하는 방법으로서, 상기 방법은,
    제 1 BTS에서, 상기 네트워크의 토폴로지에서의 감지된 변화를 상기 제 1 BTS로 알리는 상기 네트워크에서 동작하는 제 2 BTS로부터 순방향 링크 통신을 수신하는 단계;
    상기 제 1 BTS에서, 상기 수신된 통신에 기초하여 상기 네트워크에 관련된 동작 정보를 결정하는 단계; 및
    상기 네트워크에서 동작하는 적어도 하나의 노드에 상기 동작 정보를 포워딩하여, 상기 노드가 상기 수신된 동작 정보에 기초하여 그 자신을 구성할 수 있도록 하는 단계를 포함하고,
    상기 네트워크의 토폴로지에서의 변화는, 상기 네트워크로의 노드 추가, 상기 네트워크 내의 노드의 재위치, 상기 네트워크로부터의 노드의 삭제, 또는 상기 네트워크에서의 노드의 오작동 중 적어도 하나인, 무선 통신 네트워크의 구성 방법.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 동작 정보는 상기 제 2 BTS에서 상기 노드의 수신된 전력 레벨을 포함하는, 무선 통신 네트워크의 구성 방법.
  37. 제 35 항에 있어서,
    상기 동작 정보는 상기 노드의 수용력의 변화를 포함하는, 무선 통신 네트워크의 구성 방법.
  38. 제 35 항에 있어서,
    상기 동작 정보는 상기 노드의 PN-오프셋을 포함하는, 무선 통신 네트워크의 구성 방법.
  39. 제 36 항에 있어서,
    상기 노드는 그 방사 전력을 구성하는, 무선 통신 네트워크의 구성 방법.
  40. 제 38 항에 있어서,
    상기 노드는 그 PN-오프셋을 구성하는, 무선 통신 네트워크의 구성 방법.
  41. 제 35 항에 있어서,
    상기 동작 정보는 상기 제 2 BTS의 핸드오프 파라미터를 포함하는, 무선 통신 네트워크의 구성 방법.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 노드는 그 핸드오프 파라미터를 구성하는, 무선 통신 네트워크의 구성 방법.
  43. 제 35 항에 있어서,
    상기 동작 정보는 상기 제 2 BTS의 이웃 리스트를 포함하는, 무선 통신 네트워크의 구성 방법.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 노드는 그 이웃 리스트를 구성하는, 무선 통신 네트워크의 구성 방법.
  45. 제 35 항에 있어서,
    상기 동작 정보는 상기 제 2 BTS의 부호 및 동작 주파수를 포함하는, 무선 통신 네트워크의 구성 방법.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 노드는 그 동작 주파수 및 부호를 구성하는, 무선 통신 네트워크의 구성 방법.
  47. 제 35 항에 있어서,
    상기 동작 정보는 상기 제 2 BTS의 하나 이상의 안테나 구성을 포함하는, 무선 통신 네트워크의 구성 방법.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 노드는 그 안테나 구성을 구성하는, 무선 통신 네트워크의 구성 방법.
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