KR101417540B1 - 펨토셀 초기화 - Google Patents
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Abstract
펨토셀은 네트워크 서비스 제공자와 자동으로 교신함으로써 네트워크에서 초기화될 수 있다. 액세스 포인트는 그 후 네트워크 서비스 제공자에 속하는 부트스트랩 서버로부터 초기 구성을 자동으로 다운로드한다. 몇몇 경우에, 펨토셀 액세스 포인트는, 부트업 후에, 그것에 네트워크 서비스 제공자에게 자신을 인증하는 크리덴셜들이 미리 프로비저닝되었는지를 자동으로 결정할 수 있다. 만약 그렇다면, 그것은 부트스트랩 서버의 주소를 획득하기 위해 DNS(domain name service)를 이용할 수 있다. 만약 그렇지 않다면, 그것은 부트스트랩 서버의 인터넷 프로토콜 주소를 발견하기 위해 DHCP(dynamic host configuration protocol)를 이용할 수 있다.
Description
이것은 일반적으로 무선 네트워크에 관한 것이고, 특히, 때때로 액세스 포인트 기지국 또는 홈 기지국이라고 불리는, 펨토셀들을 포함하는 무선 네트워크의 사용에 관한 것이다.
펨토셀은 디지털 가입자 회선(DSL) 또는 케이블과 같은, 광대역 연결을 통해 서비스 제공자의 네트워크에 종종 연결되는, 일반적으로 저전력이고 비교적 작은 범위를 갖는 셀이다. 그것은 운영자의 네트워크에서 이동국의 사용자에 의해 프로비저닝될 수 있다(provisioned). 펨토셀의 하나의 이점은 실내에서 무선 서비스 커버리지를 확장하는 것이다.
그것들은 소비자에 의해 초기화될 수 있지만, 펨토셀 액세스 포인트들은 일반적으로 WiMAX 네트워크와 같은 운영자의 네트워크에 가입(initiate)될 수 없다.
도 1은 하나의 실시예에 대한 시스템 묘사이다.
도 2는 하나의 실시예에 따른 펨토셀을 초기화할 때의 동작들의 시퀀스의 묘사이다.
도 3은 하나의 실시예에 대한 순서도이다.
도 4는 하나의 실시예에 대한 펨토셀의 개략적인 묘사이다.
도 2는 하나의 실시예에 따른 펨토셀을 초기화할 때의 동작들의 시퀀스의 묘사이다.
도 3은 하나의 실시예에 대한 순서도이다.
도 4는 하나의 실시예에 대한 펨토셀의 개략적인 묘사이다.
몇몇 실시예들에 따르면, 펨토셀은 WiMAX(IEEE 표준 802.16-2004, 근거리 및 도시권 네트워크를 위한 IEEE 표준, 파트 16: 고정된 광대역 무선 액세스 시스템을 위한 인터페이스, IEEE 뉴욕, 뉴욕 10016) 또는 WiFi(IEEE 표준 802.11(1999-07-015) 무선 LAN 매체 액세스 제어(MAC) 및 물리 계층 명세) 네트워크와 같은, 무선 운영자의 네트워크에서 초기화될 수 있다. 이것은 펨토셀 액세스 포인트가 무선 서비스 제공자에 의해 인지되도록 이동국들이 펨토셀 내에서 동작할 수 있게 한다.
펨토셀 액세스 포인트가 운영자의 네트워크에게 자신을 인증하고 그 네트워크에 연결(attach)될 수 있도록 펨토셀에 특유의 크리덴셜들(credentials)이 미리 프로비저닝될 수 있다(pre-provisioned). 미리 프로비저닝된 파라미터들은 WiMAX 프로토콜과 같은 특정한 무선 프로토콜에 대한 특유의 크리덴셜들과 같은 운영자에 특유하지 않은 파라미터들(non-operator specific parameters)을 포함할 수 있다. 그것은 또한 펨토셀 네트워크 서비스 제공자(NSP) 내의 부트스트랩 서버의 FQDN(fully qualified domain name)을 포함하는 운영자 특유의 크리덴셜들을 포함할 수 있다.
액세스 포인트는 초기 구성을 다운로드하고 운영자의 네트워크에의 연결 프로세스(attached process)를 시작하기 위해 부트스트랩 서버를 발견한다. 만약 부트스트랩 서버의 FQDN이 미리 프로비저닝되어 있다면, 부트스트랩 서버의 주소는 DNS(domain name system) 조회를 통해 쉽게 발견될 수 있다. 그러나, 만약 부트스트랩 서버의 FQDN이 미리 프로비저닝되어 있지 않다면, 부트스트랩 서버의 인터넷 프로토콜(IP) 주소는 DHCP(dynamic host configuration protocol) 옵션들을 통하여 발견될 수 있다.
도 1을 참조하면, 무선 시스템(10)은, 하나의 실시예에 따라, DHCP 서버(24) 및 DNS 서버(26)를 포함하는, 공중 네트워크(public network; 12)를 포함할 수 있다. 펨토 액세스 서비스 네트워크(ASN)(14)는 SON(Self Organization Network) 서버(28), 보안 게이트웨이(SeGW)(40), 및 펨토셀 또는 홈 게이트웨이(FeGW)(42)를 포함할 수 있다. 펨토 NSP(18)는 DNS 서버(44), 관리 시스템 또는 서버(46), 및 펨토 AAA(authentication authorization and accounting) 서버(48)뿐만 아니라 부트스트랩 서버(50)를 포함할 수 있다. 부트스트랩 서버는 운영자의 네트워크에서 펨토셀을 초기화한다.
펨토셀(16)은 액세스 포인트(52)뿐만 아니라 하나 이상의 이동국(54)을 포함할 수 있다. 펨토셀(16)은 기지국(22)을 포함하는 매크로-셀(20)의 일부일 수 있다. 하나의 실시예에서, 매크로-셀은 WiMAX 네트워크의 일부이다.
도 2를 참조하면, 31에서, 액세스 포인트가 부트업한다(boots up). 32에서, 액세스 포인트는 DHCP를 통해, DSL 또는 케이블 네트워크와 같은 공중 백홀 네트워크로부터 외부의 인터넷 프로토콜 주소를 획득한다. 만약 액세스 포인트가 미리 프로비저닝된 부트스트랩 서버의 FQDN을 갖고 있지 않다면, 부트스트랩 서버의 인터넷 프로토콜 주소는 DHCP 옵션으로서 제공될 수 있다.
그 후, 33에서, 대안 실시예에서, 액세스 포인트에 부트스트랩 서버(50)의 FQDN이 미리 프로비저닝된다. 액세스 포인트는 펨토 NSP 내의 부트스트랩 서버의 IP 주소에 대하여 DNS 질의(query)를 행할 수 있다. 34에서, 스텝들 32 또는 33에서 액세스 포인트에 의해 부트스트랩 서버의 IP 주소가 결정되면, 액세스 포인트는 부트스트랩 서버와 안전한 연결을 수립할 수 있다. 이 안전한 연결은 하나의 실시예에서 미리 프로비저닝된 크리덴셜들을 이용하여 부트스트랩될 수 있다.
35에서, 액세스 포인트는 부트스트랩 서버에 연결하고 초기 구성 정보를 요청한다. 액세스 포인트는, SeGW(40) 선택을 위해, 그것의 위치 정보, 예를 들면, GPS(global positioning systems) 정보 또는 시간과 함께 액세스 포인트 사인업(signup) 동안에 등록된 우편 번호(zip code)를 NSP에 보낸다. 액세스 포인트는 부트스트랩 서버(50)로부터 SeGW의 주소를 다운로드한다. 액세스 포인트는 또한 관리 시스템(46)의 FQDN을 획득한다.
36에서, 액세스 포인트는 SeGW와 인터넷 프로토콜 보안(IPsec) 터널을 수립할 수 있고 36b에서, 하나의 실시예에서 액세스 포인트 인증이 수행된다. SeGW는 액세스 포인트의 인증을 위해 펨토 AAA 서버에 확장 가능한 인증 프로토콜(EAP) 메시지들을 중계한다. 디폴트 SeGW에 의해 액세스 포인트에 내부의 인터넷 프로토콜 주소가 또한 할당된다.
37에서, 액세스 포인트는 35에서 획득된 FQDN으로부터 관리 서버의 인터넷 프로토콜 주소를 획득하기 위해 DNS 질의를 행한다. 액세스 포인트는 38에서 관리 시스템에 연결한다. 액세스 포인트는 액세스 포인트의 인터넷 프로토콜 주소, 하드웨어 일련 번호, 소프트웨어 버전, 위치 번호 등을 포함하는 그것의 로컬 정보를 관리 시스템에 보낸다. 액세스 포인트에 의해 제공된 정보에 기초하여, 관리 시스템(46)은 상위 계층 구성 파라미터들(higher layer configuration parameters)을 액세스 포인트에 제공한다. 이러한 파라미터들과 함께, 하나의 실시예에서 SON 서버의 FQDN 또는 IP 주소가 액세스 포인트에 반환될 수 있다.
만약 38에서 SON 서버의 FQDN이 획득된다면, 39에서 SON 서버의 인터넷 프로토콜 주소를 획득하기 위해 DNS 질의가 실행된다. 이 스텝은 만약 SON 서버의 IP 주소가 스텝 38에서 바로 반환된다면 실행되지 않을 수 있다.
40에서, 액세스 포인트는 SON 서버에 연결하고 액세스 포인트는 매크로-셀/펨토셀 라디오 환경 정보를 포함하는 그것의 로컬 정보를 SON 서버에 보낸다. 이 정보는 예로서 주파수 및 프리앰블 정보를 포함할 수 있다. 액세스 포인트의 위치는 SON 서버에 의해 허가된다. 액세스 포인트에 의해 제공된 정보에 기초하여, SON 서버는 물리 및 매체 액세스 제어(MAC) 계층 구성 파라미터들을 액세스 포인트에 제공하고 액세스 포인트에게 라디오 전송을 턴온하는 것을 허가한다.
41에서, 액세스 포인트는 펨토 게이트웨이(42)와 R6-F 데이터 경로를 수립한다.
도 3으로 화제를 돌리면, 거기에 묘사된 시퀀스는 액세스 포인트(52)에서 소프트웨어, 하드웨어, 또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현된 실시예에서, 소프트웨어는 프로세서 또는 컨트롤러에 의해 실행되는 명령어들의 시퀀스로 구현될 수 있다. 그 명령어들은 광, 자기, 또는 반도체 메모리와 같은 컴퓨터 판독가능한 매체에 저장될 수 있다.
처음에, 펨토셀 액세스 포인트는, 블록(62)에서 나타내어진 바와 같이, 부트업한다. 그 후, 다이아몬드(63)에서, 액세스 포인트는 그것에 크리덴셜들이 미리 프로비저닝되었는지를 결정한다. 만약 그렇다면, 그것은 블록(66)에서 DNS를 이용하여 인터넷 프로토콜 주소를 획득한다. 만약 그렇지 않다면, 그것은 블록(64)에서 부트스트랩 서버를 발견(locate)하기 위해 DHCP를 이용한다. 블록(68)에서 부트스트랩 서버와 안전한 연결을 수립한 후에, 블록(70)에서 초기 구성이 다운로드된다. 이것에 이어 블록(72)에서 SeGW를 이용한 인증이 뒤따를 수 있다.
다음으로, 블록(74)에서 나타내어진 바와 같이, 관리 시스템 또는 서버(46)가 발견된다. 블록(76)에서 또 다른 구성이 다운로드된다.
블록(78)에서, SON 서버가 발견되고 블록(80)에서 라디오 구성이 다운로드된다. 마지막으로, 블록(82)에서 펨토 게이트웨이와 데이터 경로가 수립된다.
도 4를 참조하면, 사용자의 집 내부에 펨토셀(16)이 수립될 수 있다. 그것은 단거리 무선 프토로콜을 이용하여 휴대폰(84) 또는 랩톱 컴퓨터(86)와 같은, 펨토셀 내의 다양한 아이템들과 통신할 수 있다. 그것은 또한 DSL 또는 케이블 연결(88)과 함께 동작하도록 구성된, 홈 또는 펨토 게이트웨이(42)와 통신할 수 있다. 연결(88)은 펨토셀(16)을 펨토 네트워크 서비스 제공자(18)에 연결한다.
펨토셀 액세스 포인트(52)는 플래시 메모리와 같은 비휘발성 메모리(94)에 연결된 컨트롤러(92)를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리(95)는 하나의 실시예에서 SRAM(static random access memory)일 수 있다. 라디오 주파수 트랜스시버(96)는 가까운 장치들에 무선 신호들을 제공할 수 있다. 이더넷 물리 계층(98)은 컨트롤러(92)를 펨토 게이트웨이(42)에 연결한다.
소프트웨어로 구현된 실시예에서, 메모리(94)는 컨트롤러(92)에 의해 실행되는 명령어들을 저장할 수 있다. 그러나, 다른 스토리지/컨트롤러 조합들이 이용될 수도 있다.
이 명세서의 도처에서 "하나의 실시예" 또는 "실시예"라는 언급들은 그 실시예에 관련하여 설명된 특정한 특징, 구조, 또는 특성이 본 발명 내에 포함된 적어도 하나의 구현에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 어구 "하나의 실시예" 또는 "실시예에서"가 나온다고 해서 반드시 동일한 실시예를 언급하는 것은 아니다. 더욱이, 그 특정한 특징들, 구조들, 또는 특성들은 설명된 특정한 실시예 이외의 다른 적당한 형태들로 실시될 수 있고 모든 그러한 형태들은 본 출원의 청구항들 내에 포함될 수 있다.
본 발명은 한정된 수의 실시예들에 관하여 설명되었지만, 이 기술의 숙련자들은 그로부터 다수의 수정들 및 변형들을 인식할 것이다. 첨부된 청구항들은 본 발명의 참된 정신 및 범위 이내에 있는 모든 그러한 수정들 및 변형들을 포함하는 것이 의도된다.
Claims (20)
- 펨토셀 액세스 포인트가 네트워크 서비스 제공자와 자동으로 교신할 수 있게 하는 단계; 및
상기 액세스 포인트가 상기 네트워크 서비스 제공자에 속하는 부트스트랩 서버로부터 초기 구성을 자동으로 다운로드할 수 있게 하는 단계;
부트업(boot up) 후에, 상기 펨토셀 액세스 포인트에 상기 네트워크 서비스 제공자에게 자신을 인증하는 크리덴셜들(credentials)이 미리 프로비저닝되어(pre-provisioned) 있는지를 자동으로 결정하는 단계; 및
만약 상기 액세스 포인트에 미리 프로비저닝되어 있다면, 상기 부트스트랩 서버의 주소를 획득하기 위해 DNS(domain name system) 서버를 자동으로 이용하는 단계를 포함하는 방법. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
만약 상기 펨토셀 액세스 포인트에 미리 프로비저닝되어 있지 않다면, 상기 부트스트랩 서버의 인터넷 프로토콜 주소를 발견하기 위해 DHCP(dynamic host configuration protocol)를 이용하는 단계를 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
펨토셀 액세스 포인트에 특정한 무선 프로토콜에 대한 크리덴셜들을 미리 프로비저닝하는 단계를 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
펨토셀 액세스 포인트에 펨토셀 네트워크 서비스 제공자 내의 부트스트랩 서버의 도메인 이름을 미리 프로비저닝하는 단계를 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 네트워크 서비스 제공자에 있는 부트스트랩 서버로부터 초기 구성 정보를 요청하는 단계를 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 액세스 포인트의 위치를 상기 네트워크 서비스 제공자에게 자동으로 보내는 단계를 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 액세스 포인트가 상기 부트스트랩 서버로부터 보안 게이트웨이의 주소를 자동으로 다운로드할 수 있게 하는 단계를 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 액세스 포인트가 네트워크 서비스 제공자에 자동으로 등록할 수 있게 하는 단계를 포함하는 방법. - 펨토셀 액세스 포인트로 하여금,
네트워크 서비스 제공자와 자동으로 교신하게 하고;
상기 네트워크 서비스 제공자에 속하는 부트스트랩 서버로부터 초기 구성을 자동으로 다운로드하게 하고;
부트업 후에, 상기 펨토셀 액세스 포인트에 상기 네트워크 서비스 제공자에게 자신을 인증하는 크리덴셜들이 미리 프로비저닝되어 있는지를 자동으로 결정하게 하고;
만약 상기 액세스 포인트에 미리 프로비저닝되어 있다면, 상기 부트스트랩 서버의 주소를 획득하기 위해 DNS 서버를 자동으로 이용하게 하는 명령어들을 저장하는 컴퓨터 판독가능한 매체. - 삭제
- 삭제
- 제11항에 있어서,
만약 상기 펨토셀 액세스 포인트에 미리 프로비저닝되어 있지 않다면 상기 부트스트랩 서버의 인터넷 프로토콜 주소를 발견하기 위해 DHCP를 이용하게 하는 명령어들을 더 저장하는 컴퓨터 판독가능한 매체. - 제11항에 있어서,
상기 네트워크 서비스 제공자에 있는 부트스트랩 서버로부터 초기 구성 정보를 요청하게 하는 명령어들을 더 저장하는 컴퓨터 판독가능한 매체. - 펨토셀 액세스 포인트로서,
네트워크 서비스 제공자와 자동으로 교신하고,
상기 네트워크 서비스 제공자에 속하는 부트스트랩 서버로부터 초기 구성을 자동으로 다운로드하고,
부트업 후에, 상기 펨토셀 액세스 포인트에 상기 네트워크 서비스 제공자에게 자신을 인증하는 크리덴셜들이 미리 프로비저닝되어 있는지를 자동으로 결정하고,
만약 상기 액세스 포인트에 미리 프로비저닝되어 있다면, 상기 부트스트랩 서버의 주소를 획득하기 위해 DNS 서버를 자동으로 이용하는 컨트롤러; 및
상기 컨트롤러에 연결된 라디오 주파수 트랜스시버
를 포함하는 펨토셀 액세스 포인트. - 삭제
- 삭제
- 제16항에 있어서,
만약 상기 액세스 포인트에 미리 프로비저닝되어 있지 않다면, 상기 부트스트랩 서버의 인터넷 프로토콜 주소를 발견하기 위해 DHCP를 이용하는 펨토셀 액세스 포인트. - 제16항에 있어서,
특정한 무선 프로토콜에 대한 크리덴셜들을 저장하는 메모리를 포함하는 펨토셀 액세스 포인트.
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