KR101264360B1 - 인지 펨토셀 네트워크에서 단말 분류 장치 및 방법 - Google Patents

인지 펨토셀 네트워크에서 단말 분류 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인지 펨토셀 네트워크(Cognitive Femtocell Network, CFN)에 관한 것으로, 특히 인지 펨토셀 네트워크에서 단말을 분류하고, 다중 펨토셀 접속 모드에서 구동되는 인지 펨토셀 게이트웨이에서 단말 분류 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 인지 펨토셀 네트워크(Cognitive Femtocell Network)에서 게이트웨이의 단말 분류 방법에 있어서, 데이터를 송수신하는 과정과, 상기 인지 펨토셀 네트워크 내에 존재하는 적어도 하나의 단말을 상기 인지 펨토셀 네트워크로의 접속 모드에 따라 분류하는 과정과, 상기 수신된 데이터를 상기 분류된 접속 모드에 따라 큐 스케줄링을 제어하는 과정을 포함한다.

Description

인지 펨토셀 네트워크에서 단말 분류 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CLASSFING TERMINAL OVER COGNITIVE FEMTOCELL NETWORK}
본 발명은 인지 펨토셀 네트워크(Cognitive Femtocell Network, CFN)에 관한 것으로, 특히 인지 펨토셀 네트워크에서 단말을 분류하고, 다중 펨토셀 접속 모드에서 구동되는 인지 펨토셀 네트워크에서 단말 분류 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 펨토셀(femtocell)은 1,000조분의 1(1015)을 뜻하는 펨토(femto)와 이동통신에서 1개 기지국이 담당하는 서비스 구역 단위를 뜻하는 셀(cell)을 합친 것으로써 기존 이동통신 서비스 반경보다 훨씬 작은 지역을 커버하는 서비스를 지칭한다.
펨토셀은 아주 광범위한 새로운 비즈니스 용어로서 수년 전부터 모바일 사업자들은 고객들로 하여금 유선을 사용하지 말고 셀폰을 사용하라고 각종 캠페인 등을 통해 권유한데서 생겨난 용어이다. 즉, 3G의 다양한 어플리케이션을 이용해 모바일 셀폰으로 웹도 검색하고 음악도 다운 받고 비디오까지 보라고 한데서 유래되었다.
이후, 펨토셀은 DSL(Digital Subscriber Line), 케이블 브로드밴드 커넥션, 또는 광케이블 게이트웨이에 초소형 저전력 무선 접속기를 융합하여, 가정이나 소규모 비즈니스 내의 유선 IP 망에 연결해, 휴대폰으로 유무선 통신을 자유롭게 사용할 수 있게 해준다. 그리고, 옥내 중계기를 통하지 않고 곧 바로 기지국에서 펨토셀로 이동통신 데이터를 전송하기 때문에 통신 사업자는 네트워크 구축 비용을 절감하면서 주파수 부하를 줄이고 통화품질을 향상시킬 수 있다. 다시 말해, 1개의 기지국이 하나의 가정으로 들어오는 것과 마찬가지이므로 한 가정이 1개의 기지국을 개인화하고 독점하여 사용하는 것이다.
이러한, 펨토셀 네트워크는 인식 무선 기술(cognitive radio technology)과 통합될 수 있다. 인식 무선 기술과 통합된 펨토셀 네트워크는 4세대 무선 네트워크의 커패시티를 확장하기 위해서 개발자들에 의해 소개되고 잘 알려진 신규한 기술이다. 그리고, 펨토셀 네트워크는 커패시티를 증대하기 위해서 TV 밴드 스펙트럼의 유휴 대역(white space)을 사용한다. 이러한 인지 무선 기술은 TV 밴드 스펙트럼내에서 빈 유휴 대역을 감지하여 대역폭 효율을 증대할 수 있다. 이러한 펨토셀은 작은 크기의 셀이며, 수십미터 정도의 서비스 영역을 제공하기 때문에 주로 집 안 사용자를 위해서 개발되었다. 그 이유는 주로 음성 전화의 약 50% 및 데이터 송수신의 70%가 주로 집안에서 이루어지기 때문이다.
인지 펨토셀 네트워크에서 인지 펨토셀 기지국은 집 내 사용자들의 커패시티를 증대하기 위해서 TV 밴드의 빈 대역을 감지하고 활용할 수 있다. 인지 펨토셀 기지국은 인지 무선에서 제2 사용자와 같이 행하며, 매크로 셀 기지국 밴드 뿐만 아니라 제1 사용자의 TV 밴드에서 미점유된 부반송파들을 이용할 수 있다.
종래 인지 펨토셀 네트워크에 관한 연구는 다음과 같다.
1. 다중 오퍼레이터 및 다중 서비스 스펙트럼의 기회 재사용을 통한 초광대역 펨토셀에 관한 연구:
상술한 종래 연구는 펨토셀 기지국에서 미점유된 수를 증가하기 위한 2개의 중요한 개념이 나타나 있다.
첫 번째 개념은 하나의 오퍼레이터 면허 대역에서의 펨토셀 동작은 다른 오퍼레이터의 기점유된 면허 대역을 사용할 수 있다는 점이다. 이것은 펨토셀의 스펙트럼 가용성을 증가시키는데 적용될 수 있다.
두 번째 개념은 펨토셀의 스펙트럼 가용성을 더 확장하기 위해서 공공 안전, 디지털 TV 방송 및 펨토셀의 특화된 이동 서비스와 같은 다중 서비스에 할당된 스펙트럼 이용에 관한 개념이 기술되어 있다.
2. 인지 펨토셀 네트워크: 국한된 다이나믹 스펙트럼 접속을 위한 오버레이 구조
상술한 종래 연구는 펨토셀 네트워크와 인지 무선 기술을 어떻게 통합하는지 소개하고 있다.
그런데, 이러한 종래 연구에서는 인지 펨토셀 네트워크에서 모든 다른 펨토셀 접속 모드의 기능을 명백하게 정의하고 있지 않을 뿐만 아니라, 인지 펨토셀 기지국들이 폐쇄된 접속 모드에서 동작한다고 가정하고 있다. 또한, 어떠한 종래 연구에서도 모든 펨토셀 접속 모드와 성능 분석에 관한 공동의 연구에 대해서 기술하고 있지 않다.
비록 상술한 종래 연구에서는 스펙트럼 가용성을 증가시키기 위한 다른 방법을 정의하고 있지만, 네트워크 커패시티를 증가시키기 위해 다중 오퍼레이터 대역폭을 이용하는 펨토셀 기지국의 내부 구조를 제공하고 있지 않다. 뿐만 아니라, 종래 연구에서는 인지 펨토셀 네트워크의 구조 및 어떻게 다른 네트워크 구성 요소들이 다른 코어 네트워크와 통신할 수 있는지에 대해서 제안하지도 않았다.
또한, 종래에는 두 개의 기술의 통합된 구조를 보여주고 있지만, 인지 펨토셀 네트워크 환경에서 모든 펨토셀 액세스 모드와 다른 클래스 단말과의 접속을 정의하고 있지 않다.
본 발명은 상술한 종래 문제점을 해결하기 위하여 인지 펨토셀 네트워크에서 단말을 분류하고, 다중 펨토셀 접속 모드에서 구동되는 인지 펨토셀 네트워크에서 단말 분류 장치 및 방법을 제공한다.
상술한 바를 달성하기 위한 본 발명은 인지 펨토셀 네트워크(Cognitive Femtocell Network)에서 게이트웨이의 단말 분류 장치에 있어서, 데이터를 송수신하는 송수신부와, 상기 인지 펨토셀 네트워크 내에 존재하는 적어도 하나의 단말을 상기 인지 펨토셀 네트워크로의 접속 모드에 따라 분류하는 분류부와, 상기 수신된 데이터를 상기 분류된 접속 모드에 따라 큐 스케줄링을 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 상술한 바를 달성하기 위한 본 발명은 인지 펨토셀 네트워크(Cognitive Femtocell Network)에서 게이트웨이의 단말 분류 방법에 있어서, 데이터를 송수신하는 과정과, 상기 인지 펨토셀 네트워크 내에 존재하는 적어도 하나의 단말을 상기 인지 펨토셀 네트워크로의 접속 모드에 따라 분류하는 과정과, 상기 수신된 데이터를 상기 분류된 접속 모드에 따라 큐 스케줄링을 제어하는 과정을 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 인지 펨토셀 네트워크에서 단말을 분류하고, 다중 펨토셀 접속 모드에서 구동되는 인지 펨토셀 게이트웨이에서 단말 분류 장치 및 방법을 제공함으로써, 모든 펨토셀 접속 모드와 성능 분석을 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 인지 펨토셀 네트워크를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인지 펨토셀 네트워크에서 인지 펨토셀 게이트웨이의 다중 단말 분류 장치를 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 우선순위에 따른 큐 스케줄링 알고리즘을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 인지 펨토셀 네트워크에서 인지 펨토셀 게이트웨이의 다중 단말 분류 방법을 나타낸 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명에서는 인지 펨토셀 네트워크에서 게이트웨이가 단말들을 분류하고, 이러한 단말들을 분류하기 위한 QoS(Quality of Service) 우선순위 큐잉 방법에 대해서 설명한다. 본 발명에 따른 우선순위 큐잉을 위한 알고리즘은 게이트웨이에서 구동된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 인지 펨토셀 네트워크를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 인지 펨토셀 네트워크는 펨토셀 네트워크(110)와, 적어도 하나의 인지 펨토셀 기지국들(140, 150, 160)로 구성되며, 각 인지 펨토셀 기지국을 제어하며 데이터 송수신을 제어하는 매크로 셀 기지국(130)으로 구성되는 IP Back-haul 네트워크(170)와, 상기 펨토셀 네트워크(110)와 IP Back-haul 네트워크(170)를 연결하는 인지 펨토셀 게이트웨이(120)를 포함한다.
상기 펨토셀 네트워크(110)는 적어도 하나의 라우터들(111, 112, 113)과 각 라우터를 연결하는 펨토셀 관리 서버(114)를 포함한다. 각각의 라우터는 단말 분류를 위한 다양한 알고리즘이 구현되어 있으며, 각 분류에 관련하여 게이트웨이 상에서 다중 스케줄링 알고리즘이 구현되어 있다. 그리고, 각 라우터와 펨토셀 관리 서버(114)간의 통신과 상기 펨토셀 관리 서버의 동작 가능성을 위한 프로토콜이 정의된다. 상기 펨토셀 관리 서버는 백본 펨토셀 오퍼레이터 네트워크의 인지 펨토셀을 관리하고 제어한다. 상기 펨토셀 관리 서버(114)는 기본적으로 인지 펨토셀 기지국들 및 각 기지국들로부터 서비스를 받고 있는 각 단말에 관계된 타입의 정보를 송수신하기 위한 데이터 베이스와 같은 기능을 수행한다. 또한, 상기 펨토셀 관리 서버(114)는 다중 펨토셀 단말들 프로파일의 트랙, 각 단말에 의해 활성화되고 사용된 서비스, 요금 정보등을 유지 및 관리한다.
그리고, 상기 IP Back-haul 네트워크(170)은 적어도 하나의 인지 펨토셀 기지국으로 구성된다. 각 인지 펨토셀 기지국은 다음과 같은 펨토셀 접속 모드 별로 분류될 수 있다.
1. 폐쇄형 접속 인지 펨토셀(Closed Access Cognitive Femtocell, CACF) 접속 모드:
CACF는 허여된 단말들에게만 접속을 허용하는 접속모드이다. CACF에 이용되는 스펙트럼은 홈에서 사용되는 단말들에게 완벽하게 할당되기 때문에, 어떠한 외부 매크로 셀에 존재하는 단말들은 CACF에서 제공된 서비스를 받을 수 없다. 뿐만 아니라, 예비 등록(preliminary registration)은 이러한 인지 펨토셀 기지국을 통한 서비스를 얻기 위해서 필요하다. 일단, 이러한 예비 등록이 수행되고, CACF 부근에서 등록된 단말이 접속되면, 높은 처리량을 갖는 서비스를 받을 수 있다.
2. 하이브리드 접속 인지 펨토셀(Hybrid Access Cognitive Femtocell, HACF) 접속 모드:
HACF는 스펙트럼 자원 가용성을 바탕으로 홈 내에서 사용되는 단말들(즉, 등록된 단말들)과 외부 단말들(즉, 매크로 셀에 존재하는 단말들)에 의해 접속 될 수 있다. 또한, 상기 하이브리드 접속 인지 펨토셀에서 접속하기 위한 하이브리드 접속 인지 펨토셀 접속 모드는 폐쇄형 접속 모드와 개방형 접속 모드를 포함한다. 상기 폐쇄형 접속 모드는 하이브리드 접속 인지 펨토셀에 존재하는 단말 또는 인증된 단말이 기 허가된 주파수를 사용하여 접속하는 모드를 의미하며, 상기 개방형 접속 모드는 인증되지 않은 단말이 인지된 주파수를 사용하여 접속하는 모드를 의미한다. 상기 인지된 주파수는 TV와 같은 주파수 대역을 포함한다. 그러나, 홈 내에 존재하는 단말들은 외부 단말들에 비해 우선시되며 일부 우선적으로 접속할 수 있다. 따라서, 이러한 전략은 스펙트럼 이용을 개선할 뿐만 아니라 이동성이 있는 단말들을 위해 가용성을 증가시킨다. 또한, 이러한 방식의 HACF는 유연한 요금 청구 및 오퍼레이터들을 위한 다중 사업 기회를 산출할 수 있다. 상기 외부 단말들은 등록되지 않은 단말들일 수 있다.
3. 개방형 접속 인지 펨토셀(Open Access Cognitive Femtocell, OACF) 접속 모드:
OACF는 핫스팟 장소 즉, 공항, 샵, 지하철 등에서 일반적으로 동작되는 모드이다.
본 발명에 따른 단말들은 이러한 모드에서 동일한 자원을 이용한다. 따라서, 각 단말들은 해당 모드에서 서비스를 받을 수 있다. 그리고, 상술한 각 인지 펨토셀 접속 모드는 인지 펨토셀 기지국이 끝단에서 매크로셀 기지국이 어떻게 부하량을 줄이는지 이용될 수 있으며, 홈내 단말들을 위해 높은 커패시티를 제공한다.
상술한 바와 같이, 각각의 인지 펨토셀 기지국은 적어도 하나의 단말에게 서비스를 제공한다. 예를 들어, 제1 인지 펨토셀 기지국(140)은 적어도 하나의 단말들(141, 142, 143)에게 인지 펨토셀 접속 모드로 서비스를 제공하고, 제2 인지 펨토셀 기지국(150)은 적어도 하나의 단말들(144, 145)에게 인지 펨토셀 접속 모드로 서비스를 제공하고, 제3 인지 펨토셀 기지국(160)은 적어도 하나의 단말들(146, 147)에게 인지 펨토셀 접속 모드로 서비스를 제공한다. 예를 들어, 상기 제1 인지 펨토셀 기지국(140)은 폐쇄형 접속 인지 펨토셀 모드로 단말들(141, 142, 143)에게 서비스를 제공하고, 상기 제2 인지 펨토셀 기지국(150)은 하이브리드 접속 인지 펨토셀 모드로 단말들(144, 145)에게 서비스를 제공하고, 상기 제3 인지 펨토셀 기지국(160)은 개방형 접속 인지 펨토셀 모드로 단말들(146, 147)에게 서비스를 제공한다. 그리고, 이러한 IP Back-haul 네트워크는 적어도 하나의 인지 펨토셀 기지국들을 관장하는 매크로셀 기지국(130)이 있으며, 다른 네트워크와 통신을 제공하는 인지 펨토셀 게이트웨이(120)도 존재한다.
상기 인지 펨토셀 게이트웨이(120)는 다른 네트워크와 통신을 제공할 뿐만 아니라, IP Back-haul 네트워크에 존재하는 다수의 단말들의 다운링크 트래픽을 효율적으로 분석하고 관리한다. 이와 같이, 단말들의 다운링크 트래픽을 분석하고 관리하기 위해서 각 단말들을 클래스 별로 분류하고, 단말들의 요구를 기반으로하여 다운링크 트래픽을 관리한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인지 펨토셀 네트워크에서 인지 펨토셀 게이트웨이의 다중 단말 분류 장치를 나타낸 구성도이다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 인지 펨토셀 네트워크에서 인지 펨토셀 기지국의 다중 단말 분류 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 인지 펨토셀 게이트웨이는 다른 네트워크로 데이터를 송신하거나 수신하는 송신 버퍼 및 수신 버퍼를 포함하는 송수신부(210)와, 펨토셀 접속 모드에 따라 상기 인지 펨토셀 네트워크에 존재하는 적어도 하나 이상의 단말을 분류하는 분류부(220)와, 수신된 데이터를 해당되는 펨토셀 접속 모드에 따라 스케줄링을 제어하는 제어부(230)와, 스케줄링이 제어된 데이터를 저장하는 저장부(240)를 포함한다.
상기 분류부(220)는 단말을 분류하는 데 있어서, 우선순위에 따라 적어도 하나의 단말을 분류한다. 즉, 분류부(220)는 인지 펨토셀 네트워크 내에 존재하는 적어도 하나의 단말을 인지 펨토셀 네트워크로의 접속 모드에 따라 분류한다. 보다 상세하게, 우선순위에 따라 트래픽(예: 음성, 데이터, 비디오)로 분류한다. 그리고, 제어부(230)는 송수신부(210)로부터 수신된 데이터를 분류부(220)에 의해 분류된 접속 모드에 따라 큐 스케줄링을 제어한다. 또한, 상기 분류부(220)는 단말들에 의해 이용되는 대역폭을 기반으로 데이터율을 분류한다. 따라서, 아래 <표 1>과 같은 우선순위에 따라 트래픽 분류를 정의할 수 있다.
우선순위 트래픽 분류
1 매크로 셀-인지 펨토셀 시그널링 데이터
2 폐쇄형 접속 인지 펨토셀 기지국을 위한 홈내 사용자 데이터
3 하이브리드 접속 인지 펨토셀 기지국을 위한 홈/등록된 사용자 데이터
4 하이브리드 접속 인지 펨토셀 기지국을 위한 방문 사용자 데이터
5 개방형 접속 인지 펨토셀 기지국을 위한 방문 사용자 데이터
상기 <표 1>과 같이, 우선순위가 가장 높은 트래픽은 매트로 셀-인지 펨토셀 시그널링 데이터이다. 그리고, 다음으로 우선순위가 높은 트래픽은 폐쇄형 접속 인지 펨토셀 기지국을 위한 홈내 사용자 데이터 즉, 홈 내에 위치한 단말의 데이터이다. 그리고, 우선순위가 세번째인 트패픽은 하이브리드 접속 인지 펨토셀 기지국을 위한 홈/등록된 사용자 데이터이다. 그리고, 우선순위가 네번째인 트래픽은 하이브리드 접속 인지 펨토셀 기지국을 위한 방문 사용자 데이터이고, 우선순위가 가장 낮은 트래픽은 개방형 접속 인지 펨토셀 기지국을 위한 방문 사용자 데이터이다. 다시 말하면, 이러한 우선 순위는 매크로 셀 시그널링, 폐쇄형 접속 인지 펨토셀 홈 내 단말, 하이브리드 접속 펨토셀 홈내 단말, 하이브리드 접속 펨토셀 방문 단말, 개방형 접속 펨토셀 방문 단말 순으로 정해진다.
또한, 상기 분류부(220)에서 분류되는 접속모드는 폐쇄형 접속 인지 펨토셀 접속 모드(Closed Access Cognitive Femtocell, CACF), 하이브리드 접속 인지 펨토셀 접속 모드(Hybrid Access Cognitive Femtocell, HACF), 개방형 접속 인지 펨토셀 접속 모드(Open Access Cognitive Femtocell, OACF)를 포함한다. 상기 폐쇄형 접속 인지 펨토셀 접속 모드는 적어도 하나의 단말 중에서 미리 정해진 반경 내에 존재하는 인증된 단말이 접속하는 접속 모드이다. 그리고, 상기 하이브리드 접속 인지 펨토셀 접속 모드는 적어도 하나의 단말 중에서 미리 정해진 반경 내에 존재하는 인증된 단말과 미리 정해진 반경 외에 존재하는 인증되지 않은 단말이 접속하는 접속 모드이다. 그리고, 상기 개방형 접속 인지 펨토셀 접속 모드는 상기 인지 펨토셀 네트워크 내에 존재하는 모든 단말이 접속하는 접속 모드이다. 상기 미리 정해진 반경은 홈 내와 같이 일정한 거리에서 사용할 수 있게 정해진 반경이다.
이와 같이 트래픽 분류에 따라 우선순위가 정해지면, 제어부(230)는 우선순위에 따라 큐 스케줄링(Queue Scheduling)을 한다. 상기 우선 순위는 매크로 셀 시그널링, 폐쇄형 접속 인지 펨토셀 홈내 단말, 하이브리드 접속 펨토셀 홈내 단말, 하이브리드 접속 펨토셀 방문 단말, 개방형 접속 펨토셀 방문 단말 순으로 정해진다.
그리고, 분류부(220)에 의해 분류된 접속 모드는 폐쇄형 접속 인지 펨토셀 접속 모드(Closed Access Cognitive Femtocell, CACF), 하이브리드 접속 인지 펨토셀 접속 모드(Hybrid Access Cognitive Femtocell, HACF), 개방형 접속 인지 펨토셀 접속 모드(Open Access Cognitive Femtocell, OACF)를 포함한다. 이러한 접속 모드에서 상기 폐쇄형 접속 인지 펨토셀 접속 모드는 적어도 하나의 단말 중에서 미리 정해진 반경 내에 존재하는 인증된 단말이 접속하는 접속 모드를 나타내고, 상기 하이브리드 접속 인지 펨토셀 접속 모드는 적어도 하나의 단말 중에서 미리 정해진 반경 내에 존재하는 인증된 단말과 상기 미리 정해진 반경 외에 존재하는 인증되지 않은 단말이 접속하는 접속 모드를 나타내고, 상기 개방형 접속 인지 펨토셀 접속 모드는 인지 펨토셀 네트워크내에 존재하는 모든 단말이 접속하는 접속 모드를 나타낸다. 그리고, 상기 인증된 단말은 인증되지 않은 단말에 우선하여 접속할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 우선순위에 따른 큐 스케줄링 알고리즘을 나타낸 예시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 우선순위에 따른 큐 스케줄링 알고리즘은 인지 펨토셀 게이트웨이에서 동작될 수 있다.
게이트웨이를 통해 송수신(또는 입출력)되는 패킷들은 큐 스케줄링 알고리즘에 따라서 송수신된다. 예를들어, 다운링크 스케줄링은 입력되는 패킷을 목적지로 포워딩하는 알고리즘이다. 폐쇄형 접속 펨토셀 단말에 예정된 패킷은 하이브리드 접속 인지 펨토셀 단말 및 개방형 접속 인지 펨토셀 단말에 예정된 패킷보다 우선순위가 더 높다. 즉, 폐쇄형 접속 펨토셀 단말에 가장 높은 우선 순위가 주어진다. 다음으로 하이브리드 접속 인지 펨토셀 단말은 개방형 접속 인지 펨토셀 단말보다 높은 우선순위가 주어지고, 개방형 접속 인지 펨토셀 단말에는 가장 낮은 우선 순위가 주어진다.
이러한 우선순위에 따라서 인지 펨토셀 네트워크에서 패킷 스케줄링을 모델링 할 수 있다. 그리고, 하이브리드 접속 인지 펨토셀 단말은 일반적으로 홈 내에서 사용되며, 단말 자신이 요구하는 대역폭을 단말이 실제로 사용하기 때문에 단말은 적은 큐 딜레이, 낮은 패킷 손실 및 에러율로 패킷을 송수신할 수 있다. 뿐만 아니라, 하이브리드 접속인지 펨토셀 단말은 백본 이나 접속 네트워크에 송수신되는 모든 타입의 데이터 패킷의 효율적인 통신을 위해 최고의 네트워크 성능 매트릭스를 갖는다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 인지 펨토셀 네트워크에서 인지 펨토셀 게이트웨이의 다중 단말 분류 방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 인지 펨토셀 네트워크에서 인지 펨토셀 게이트웨이의 다중 단말 분류 방법을 설명하면 다음과 같다.
인지 펨토셀 네트워크에 존재하는 게이트웨이가 단말을 분류하는데 있어서, 다른 인지 펨토셀 네트워크로 출력 또는 상기 인지 펨토셀 네트워크로 입력되는 데이터가 송수신되면, 게이트웨이는 상기 인지 펨토셀 네트워크 내에 존재하는 적어도 하나의 단말을 상기 인지 펨토셀 네트워크로의 접속 모드에 따라 분류한다(S410, S412). 즉, 인지 펨토셀 네트워크 내에 존재하는 적어도 하나의 단말을 인지 펨토셀 네트워크로의 접속 모드에 따라 분류한다. 상기 접속 모드는 폐쇄형 접속 인지 펨토셀 접속 모드(Closed Access Cognitive Femtocell, CACF), 하이브리드 접속 인지 펨토셀 접속 모드(Hybrid Access Cognitive Femtocell, HACF), 개방형 접속 인지 펨토셀 접속 모드(Open Access Cognitive Femtocell, OACF)를 포함한다. 이러한 접속 모드에서 상기 폐쇄형 접속 인지 펨토셀 접속 모드는 적어도 하나의 단말 중에서 미리 정해진 반경 내에 존재하는 인증된 단말이 접속하는 접속 모드를 나타내고, 상기 하이브리드 접속 인지 펨토셀 접속 모드는 적어도 하나의 단말 중에서 미리 정해진 반경 내에 존재하는 인증된 단말과 상기 미리 정해진 반경 외에 존재하는 인증되지 않은 단말이 접속하는 접속 모드를 나타내고, 상기 개방형 접속 인지 펨토셀 접속 모드는 인지 펨토셀 네트워크내에 존재하는 모든 단말이 접속하는 접속 모드를 나타낸다.
상기 접속 모드가 분류되면, 상기 수신된 데이터를 분류된 접속 모드에 따라 큐 스케줄링을 제어하여 데이터 송수신을 한다(S414). 즉, 트래픽 분류에 따라 우선 순위가 정해지면, 정해진 우선순위를 이용하여 접속 모드에 따라 큐 스케줄링을 한다. 상기 우선 순위는 매크로 셀 시그널링, 폐쇄형 접속 인지 펨토셀 홈내 단말, 하이브리드 접속 펨토셀 홈내 단말, 하이브리드 접속 펨토셀 방문 단말, 개방형 접속 펨토셀 방문 단말 순으로 정해진다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
210: 송수신부 220: 분류부
230: 제어부 240: 저장부

Claims (18)

  1. 인지 펨토셀 네트워크(Cognitive Femtocell Network)에서 게이트웨이의 단말 분류 장치에 있어서,
    데이터를 송수신하는 송수신부와,
    상기 인지 펨토셀 네트워크 내에 존재하는 적어도 하나의 단말을 상기 인지 펨토셀 네트워크로의 접속 모드에 따라 분류하는 분류부와,
    상기 수신된 데이터를 상기 분류된 단말의 접속 모드에 따라 큐 스케줄링을 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 접속 모드는
    폐쇄형 접속 인지 펨토셀 접속 모드(Closed Access Cognitive Femtocell, CACF), 하이브리드 접속 인지 펨토셀 접속 모드(Hybrid Access Cognitive Femtocell, HACF) 또는 개방형 접속 인지 펨토셀 접속 모드(Open Access Cognitive Femtocell, OACF)인 것을 특징으로 하는 단말 분류 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 분류부는
    상기 수신된 데이터의 우선 순위에 따라 상기 적어도 하나의 단말을 분류하는 단말 분류 장치.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서, 상기 폐쇄형 접속 인지 펨토셀 접속 모드는
    상기 적어도 하나의 단말 중에서 미리 정해진 반경 내에 존재하는 인증된 단말이 접속하는 접속 모드임을 특징으로 하는 단말 분류 장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 하이브리드 접속 인지 펨토셀 접속 모드는
    상기 적어도 하나의 단말 중에서 미리 정해진 반경 내에 존재하는 인증된 단말과 상기 미리 정해진 반경 외에 존재하는 인증되지 않은 단말이 접속하는 접속 모드임을 특징으로 하는 단말 분류 장치.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 하이브리드 접속 인지 펨토셀 접속 모드는
    인증된 단말이 기 허가된 주파수를 사용하여 접속하는 폐쇄형 접속 모드와 인증되지 않은 단말이 인지된 주파수를 사용하여 접속하는 개방형 접속 모드를 포함하는 단말 분류 장치.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 개방형 접속 인지 펨토셀 접속 모드는
    상기 인지 펨토셀 네트워크내에 존재하는 모든 단말이 접속하는 접속 모드임을 특징으로 하는 단말 분류 장치.
  8. 제2 항에 있어서, 상기 우선 순위는
    매크로 셀 시그널링, 폐쇄형 접속 인지 펨토셀 홈 내 단말, 하이브리드 접속 펨토셀 홈내 단말, 하이브리드 접속 펨토셀 방문 단말, 개방형 접속 펨토셀 방문 단말 순으로 정해지는 것을 특징으로 하는 단말 분류 장치.
  9. 제5 항에 있어서, 상기 인증된 단말은
    상기 인증되지 않은 단말에 우선하여 접속하는 것을 특징으로 하는 단말 분류 장치.
  10. 인지 펨토셀 네트워크(Cognitive Femtocell Network)에서 게이트웨이의 단말 분류 방법에 있어서,
    데이터를 송수신하는 과정과,
    상기 인지 펨토셀 네트워크 내에 존재하는 적어도 하나의 단말을 상기 인지 펨토셀 네트워크로의 접속 모드에 따라 분류하는 과정과,
    상기 수신된 데이터를 상기 분류된 단말의 접속 모드에 따라 큐 스케줄링을 제어하는 과정을 포함하며,
    상기 접속 모드는
    폐쇄형 접속 인지 펨토셀 접속 모드(Closed Access Cognitive Femtocell, CACF), 하이브리드 접속 인지 펨토셀 접속 모드(Hybrid Access Cognitive Femtocell, HACF) 또는 개방형 접속 인지 펨토셀 접속 모드(Open Access Cognitive Femtocell, OACF)인 것을 특징으로 하는 단말 분류 방법.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 분류 과정은
    상기 수신된 데이터의 우선 순위에 따라 상기 적어도 하나의 단말을 분류하는 단말 분류 방법.
  12. 삭제
  13. 제10 항에 있어서, 상기 폐쇄형 접속 인지 펨토셀 접속 모드는
    상기 적어도 하나의 단말 중에서 미리 정해진 반경 내에 존재하는 인증된 단말이 접속하는 접속 모드임을 특징으로 하는 단말 분류 방법.
  14. 제10 항에 있어서, 상기 하이브리드 접속 인지 펨토셀 접속 모드는
    상기 적어도 하나의 단말 중에서 미리 정해진 반경 내에 존재하는 인증된 단말과 상기 미리 정해진 반경 외에 존재하는 인증되지 않은 단말이 접속하는 접속 모드임을 특징으로 하는 단말 분류 방법.
  15. 제10 항에 있어서, 상기 하이브리드 접속 인지 펨토셀 접속 모드는
    인증된 단말이 기 허가된 주파수를 사용하여 접속하는 폐쇄형 접속 모드와 인증되지 않은 단말이 인지된 주파수를 사용하여 접속하는 개방형 접속 모드를 포함하는 단말 분류 방법.
  16. 제10 항에 있어서, 상기 개방형 접속 인지 펨토셀 접속 모드는
    상기 인지 펨토셀 네트워크내에 존재하는 모든 단말이 접속하는 접속 모드임을 특징으로 하는 단말 분류 방법.
  17. 제11 항에 있어서, 상기 우선 순위는
    매크로 셀 시그널링, 폐쇄형 접속 인지 펨토셀 홈 내 단말, 하이브리드 접속 펨토셀 홈내 단말, 하이브리드 접속 펨토셀 방문 단말, 개방형 접속 펨토셀 방문 단말 순으로 정해지는 것을 특징으로 하는 단말 분류 방법.
  18. 제14 항에 있어서, 상기 인증된 단말은
    상기 인증되지 않은 단말에 우선하여 접속하는 것을 특징으로 하는 단말 분류 방법.

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WO2010121198A1 (en) * 2009-04-16 2010-10-21 Qualcomm Incorporated Method, apparatus and computer program product for determining qos of communications based on csg membership

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