KR101430242B1 - 펨토 기지국간 ｘ２ 인터페이스 설정 방법 및 펨토 기지국 관리 시스템 - Google Patents

펨토 기지국간 ｘ２ 인터페이스 설정 방법 및 펨토 기지국 관리 시스템 Download PDF

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Abstract

펨토 기지국이 이웃 펨토 기지국과 X2 인터페이스를 설정하는 방법에 따르면, 펨토 기지국은 펨토 기지국 관리 시스템-상기 펨토 기지국 관리 시스템은 복수의 펨토 기지국을 관리함-으로부터 X2 인터페이스 설정 정보를 획득하여 이웃 펨토 기지국과 X2 인터페이스를 설정한다.
이때, 펨토 기지국은 X2 인터페이스 설정 정보를 CM(Configuration Management) 파일 다운로드 절차 또는 RPC (Remote Procedure Call) 방식에 의한 파라미터 설정 값 다운로드 절차를 통해 획득한다.

Description

펨토 기지국간 Ｘ２ 인터페이스 설정 방법 및 펨토 기지국 관리 시스템{METHOD FOR SETTING X2 INTERFACE BETWEEN HeNBs AND HeMS}
본 발명은 펨토 기지국간 X2 인터페이스 설정 방법 및 펨토 기지국 관리 시스템에 관한 것이다.
이동통신 시스템에서 소형 기지국을 이용한 서비스를 제공하기 위한 기술 개발이 진행되고 있다. 대표적인 것이 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에 의해 표준화가 활발히 진행 중인 LTE(Long TermEvolution) 통신망에서 논의되고 있는 펨토 셀이다.
펨토 셀은 셀룰러 시스템에서 매우 작은 범위를 커버할 수 있는 셀을 의미하며, 이러한 펨토 셀을 관장하기 위한 기지국을 3GPP LTE 표준 규격에서는 펨토 기지국(Home Evolved Node Base Station: 이하 "HeNB"라 함) 이라고 정의하고 있다.
한편, 3GPP LTE 표준 규격에서는 eNB(evolved NodeB) 즉 일반적인 매크로 셀(macro cell)을 관장하는 매크로 기지국 간에 X2 인터페이스(Interface)를 제공하여 eNB간에 제어 정보를 송수신함으로써, 핸드오버(handover), 로드 밸런싱(load balancing)을 가능하게 한다.
그러나 3GPP LTE 표준에서는 펨토 기지국간 X2 인터페이스는 현재 고려하고 있지 않다.
그런데 펨토 기지국의 구축 운용 개수가 점차 증가할 경우, 접속된 가입자 데이터의 핸드오버(handover), 로드 밸런싱(load balancing), 특정 펨토셀에 데이터가 집중되는 경우 부하 관리를 위한 방법 등이 요청된다.
이를 위해서는 펨토 기지국 간에 인터페이스가 필요한데, 펨토 셀에서는 수많은 펨토 기지국으로 인하여 인터페이스를 수동적으로 설정하는 데에 많은 어려움이 존재하는 실정이다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 펨토 기지국들 간에 X2 인터페이스를 자동으로 설정할 수 있는 펨토 기지국간 X2 인터페이스 설정 방법 및 펨토 기지국 관리 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 특징에 따르면 X2 인터페이스 설정 방법이 제공된다. 이 방법은, 펨토 기지국이 이웃 펨토 기지국과 X2 인터페이스를 설정하는 방법에 있어서, 상기 펨토 기지국이 펨토 기지국 관리 시스템-상기 펨토 기지국 관리 시스템은 복수의 펨토 기지국을 관리함-으로부터 X2 인터페이스 설정 정보가 포함된 CM(Configuration Management) 파일을 다운로드하는 단계; 및 상기 CM 파일에 포함된 X2 인터페이스 설정 정보를 이용하여 이웃 펨토 기지국과 X2 인터페이스를 설정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 X2 인터페이스 설정 방법이 제공된다. 이 방법은, 펨토 기지국이 이웃 펨토 기지국과 X2 인터페이스를 설정하는 방법에 있어서, 상기 펨토 기지국이 펨토 기지국 관리 시스템-상기 펨토 기지국 관리 시스템은 복수의 펨토 기지국을 관리함-으로부터 X2 인터페이스 설정 정보가 포함된 RPC (Remote Procedure Call) 방식에 의한 파라미터 설정 값을 다운로드하는 단계; 및 상기 파라미터 설정 값에 포함된 X2 인터페이스 설정 정보를 이용하여 이웃 펨토 기지국과 X2 인터페이스를 설정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면 펨토 기지국 관리 시스템이 제공된다. 이 시스템은, 복수의 펨토 기지국을 관리하는 펨토 기지국 관리 시스템에 있어서, 상기 복수의 펨토 기지국을 관리하기 위해 사용하기로 설정된 통신 프로토콜에 의한 세션을 설정하는 세션 매니저; 및 상기 세션 매니저를 통해 펨토 기지국의 이웃 펨토 기지국의 셀 정보가 수신되면, 상기 펨토 기지국이 상기 이웃 펨토 기지국과 X2 인터페이스를 설정하기 위한 정보를 CM(Configuration Management) 파일에 수록하여 상기 펨토 기지국으로 전송하는 파일 서버를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면 펨토 기지국 관리 시스템이 제공된다. 이 시스템은, 복수의 펨토 기지국을 관리하는 펨토 기지국 관리 시스템에 있어서, 상기 복수의 펨토 기지국을 관리하기 위해 사용하기로 설정된 통신 프로토콜에 의한 세션을 설정하는 세션 매니저; 및 상기 세션 매니저를 통해 펨토 기지국의 이웃 펨토 기지국의 셀 정보가 수신되면, 상기 펨토 기지국이 상기 이웃 펨토 기지국과 X2 인터페이스를 설정하기 위한 정보를 RPC (Remote Procedure Call) 방식에 의한 파라미터 설정 값에 수록하여 상기 펨토 기지국으로 전송하는 파일 서버를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, LTE 표준에 정의된 CM file download 방식 또는 SetParameter Value 방식을 통하여 펨토 기지국간 X2 인터페이스(interface)를 설정하기 위한 정보를 획득하여 X2 인터페이스를 설정함으로써, X2 인터페이스를 통하여 핸드오버(handover), 로드 밸런싱(Load balancing) 등의 기능을 펨토셀에서 사용할 수 있을 뿐만 아니라 LTE 표준에 부합한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 펨토 시스템의 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 펨토 기지국(HeNB)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 CM 파일 다운로드 방식을 이용하여 X2 인터페이스를 설정하는 일련의 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 SetParameterValues을 이용하여 X2 인터페이스를 설정하는 일련의 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 펨토 기지국(HeNB)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 CM 파일 다운로드 방식을 이용하여 X2 인터페이스를 설정하는 일련의 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 RPC(Remote Procedure Call) 방식을 이용하여 X2 인터페이스를 설정하는 일련의 과정을 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "…부"의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 펨토 기지국간 X2 인터페이스 설정 방법 및 펨토 기지국 관리 시스템에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 펨토 시스템의 구조를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 펨토 시스템은 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS, Home eNodeB Management System)(100), 펨토 기지국(HeNB, Home eNodeB)(200), 이웃 펨토 기지국 (HeNB, Home eNodeB)(300) 및 SeGW(Security Gateway)(400)를 포함한다.
펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)은 펨토 기지국(HeNB)(200)을 관리하는 시스템이다.
펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)은 펨토 기지국의 구성 관리(Configuration Management, CM), 장애 관리(Fault management, FM), 수행 관리(Performance Management, PM)를 처리한다.
또한, 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)은 펨토 기지국의 인증 및 위치 확인을 처리한다.
또한, 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)은 서빙 HeMS, 서빙 SeGW 및 MME(Mobility Management Entity)(미도시)의 탐색 및 배치를 처리한다.
또한, 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)은 펨토 기지국 관리와 관련된 파일 업로드 및 다운로드를 수행한다.
여기서, 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)은 CM(Configuration Management) 파일 또는 RPC(Remote Procedure Call) 방식에 의한 SetParameterValues를 펨토 기지국(HeNB)(200)으로 전송한다. CM 파일 또는 SetParameterValues는 3GPP TS 32.593 문서에 기재되어 있고, 펨토 기지국의 구성 관리(CM)를 위한 정보를 포함한다.
3GPP LTE 표준 규격에 따르면, 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)은 펨토 기지국 관리를 위해 TR-069(Technical Report 069) 프로토콜을 사용하여 펨토 기지국(HeNB)(200) 및 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)과 세션을 연결한다.
여기서, TR-069 프로토콜은 양방향 SOAP(Simple Object Access Protocol)/HTTP(HyperText Transfer Protocol)을 기반으로 customer-premises equipment(CPE)와 Auto Configuration Servers(ACS)간 통신을 가능하게 하는 프로토콜이다.
펨토 기지국 관리 시스템(100)은 TR-069 프로토콜에 정의된 메시지를 펨토 기지국(HeNB)(200) 및 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)과 송수신하여 TR-069 세션을 설정한다.
그리고 펨토 기지국 관리 시스템(100)은 File Transfer 프로토콜을 이용하여 펨토 기지국(HeNB)(200) 및 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)을 제어하기 위한 정보 예컨대 CM 파일 및 SetParameterValues를 송수신한다.
펨토 기지국(HeNB)(200) 및 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)은 각각의 커버리지를 갖으며, 펨토 셀이라고도 한다. 이때, 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)은 펨토 기지국(HeNB)(200)과 인접하며, 복수개일 수 있다.
펨토 기지국(HeNB)(200)과 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)은 X2 인터페이스(Interface)를 설정하여 제어 정보를 송수신한다. X2 인터페이스는 핸드오버(handover), 로드 밸런싱(load balancing)을 가능하게 하는 인터페이스로서, 이러한 X2 인터페이스를 통하여 단말 핸드오버시 데이터 패킷 유실을 막을 수 있다.
SeGW(400)는 펨토 기지국 관리 시스템(100)과, 펨토 기지국(HeNB)(200, 300) 사이에서 그리고 펨토 기지국(HeNB)(200, 300)과 MME(미도시) 사이에서 통신의 보안 터널링을 위한 펨토 기지국 인증을 제공한다.
이때, 펨토 기지국(HeNB)(200)과 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300) 간의 X2 인터페이스는 IPSec 보안 연결을 위해 SeGW(400)를 경유하여 설정될 수 있다.
펨토 기지국(HeNB)(200)은 이웃 셀을 감지하여 이웃 셀이 펨토 기지국인 경우, 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)과 X2 인터페이스를 설정한다.
이제, 도 2 내지 도 5를 참조하여 이웃 셀이 펨토 기지국(HeNB)인지를 판단하는 주체가 펨토 기지국(HeNB)인 경우의 실시예와, 도 6 내지 도 9를 참조하여 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)인 경우의 실시예를 설명한다.
이때, 각각의 실시예는 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)과 X2 인터페이스를 설정하기 위한 X2 인터페이스 설정 정보를 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)으로부터 획득하는 방식이 서로 다른 경우의 각각의 실시예를 포함한다.
(제1 실시예)
먼저, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)은 세션 매니저(101) 및 파일 서버(103)를 포함한다.
세션 매니저(101)는 TR-069 프로토콜의 ACS 기능을 수행한다.
파일 서버(103)는 펨토 기지국(HeNB) 관리와 관련된 파일의 업로드 및 다운로드를 수행한다. 또한, 세션 매니저(101)에 의해 구성된 수행 측정 파일 또는 알람 로그들의 업로드를 수행하며, 네트워크 동작과 관련된 다양한 기능들을 수행한다.
이때, 파일 서버(103)는 CM 파일 및 SetParameterValues를 펨토 기지국(HeNB)(200)으로 전송한다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 펨토 기지국(HeNB)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 펨토 기지국(HeNB)(200)은 브로드캐스팅부(201), 수신부(203), 판단부(205), 데이터베이스(207), 세션 처리부(209), 파일 클라이언트(211) 및 설정부(213)를 포함한다. 이때, 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300) 역시 이러한 구성을 포함한다.
브로드캐스팅부(201)는 자신이 관장하는 펨토 셀의 정보를 포함한 신호를 브로드캐스팅한다. 예컨대 파일럿 신호에 셀 정보를 포함시켜 브로드캐스팅할 수 있다.
이때, 셀 정보는 셀 ID, 물리계층 셀 식별자(PCI, Physical Cell Identity), 셀 글로벌 식별자(CGI, Cell Global Identity) 중 하나일 수 있다.
수신부(203)는 청취 모드(Listening Mode) 동안 하나 이상의 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)으로부터 셀 정보가 포함된 신호를 수신한다.
이때, 수신부(203)는 하나 이상의 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)에 대해 가능한 모든 신호에 대해 스캐닝을 수행하여 셀 정보가 포함된 신호들을 수신한다.
판단부(205)는 수신부(203)가 수신한 신호에 포함된 셀 정보가 펨토 기지국의 식별자를 나타내는지를 판단한다. 예컨대 셀 ID, PCI, CGI 가 펨토 셀을 위해 한정된 식별자인지 혹은 펨토 셀 ID로 규정된 범위에 속하는지를 판단한다.
데이터베이스(207)는 펨토 셀임을 나타내는 셀 정보를 저장한다. 즉 펨토 셀을 위해 한정된 식별자에 관한 정보 혹은 펨토 셀 ID로 규정된 범위를 저장할 수 있다. 이러한 정보들은 펨토 기지국(HeNB)(200)이 설계될 때 사전에 저장된다.
세션 처리부(209)는 TR-069 프로토콜의 CPE 기능을 수행하는 TR-069 에이전트로 동작한다. 세션 처리부(209)는 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)의 세션 매니저(101)와 연동하여 TR-069 프로토콜에 따른 세션의 설정 및 종료를 수행한다.
파일 클라이언트(211)는 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)의 파일 서버(103)와 연동하여 동작한다. 파일 클라이언트(211)는 파일 서버(103)가 전송하는 CM 파일 및 SetParameterValues를 통해 X2 인터페이스 설정 정보를 수신한다.
설정부(213)는 파일 클라이언트(211)가 수신한 X2 인터페이스 설정 정보를 이용하여 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)과 X2 인터페이스를 연결한다.
이때, X2 인터페이스 설정 정보는 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)의 IP 주소를 포함하는데, 3GPP TS 36.413에 명시된 X2 TNL Configuration Info에 해당하는 정보 일 수 있으며, 다음 표에 수록된 정보들을 포함할 수 있다.
Name description
X2 Transport Layer Addresses
>Transport Layer Address		 Transport Layer Addresses for X2 SCTP end-point.
X2 Extended Transport Layer Addresses
>IP-Sec Transport Layer Address		 Transport Layer Addresses for IP-Sec end-point
GTP(GPRS Tunneling Protocol) Transport Layer Address GTP Transport Layer Addresses for GTP end-points (used for data forwarding over X2).
즉 표 1에 따르면, X2 인터페이스 설정 정보는 트랜스포트 계층 주소, IP-Sec 트랜스포트 계층 주소 및 GTP 트랜스포트 계층 주소를 포함할 수 있다.
여기서, GTP는 GPRS 코어 내에서 사용자 데이터를 전송하기 위해 사용되는 프로토콜로, LTE 에서 노드간 데이터 트래픽 전송을 위해 사용된다.
상술한 도 2 및 도 3의 구성과 연계하여 X2 인터페이스를 설정하는 과정을 파일 클라이언트(211)의 두가지 서로 다른 동작 별로 설명하면, 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 CM 파일 다운로드 방식을 이용하여 X2 인터페이스를 설정하는 일련의 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 펨토 기지국(HeNB)(200)과 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(300) 간에 등록 절차가 완료(S101)된다.
펨토 기지국(HeNB)(200)의 수신부(203)는 청취 모드(listening mode) 상태(S103)에서 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)이 브로드캐스팅(S105)하는 셀 정보(셀 ID, PCI)를 수신한다.
그러면, 펨토 기지국(HeNB)(200)의 판단부(205)는 S105 단계에서 수신한 셀 정보를 토대로 데이터베이스(207)를 검색하여 해당 인접 셀이 펨토 기지국을 나타내는지를 판단한다(S107).
이때, 인접 셀이 펨토 기지국이 아닌 경우, 단계를 종료한다.
반면, 인접 셀이 펨토 기지국인 경우, 펨토 기지국(HeNB)(200)의 세션 처리부(209)는 TR-069 Inform Request 메시지를 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)의 세션 매니저(101)에게 전송한다(S109). 여기서, TR-069 Inform Request 메시지는 세션을 요청하는 메시지이다.
이때, TR-069 Information Request 메시지는 Deivice ID, 청취 모드를 통해 확보한 이웃 펨토 기지국의 위치정보 그리고 이웃 펨토 기지국의 셀 정보(한 개 이상일 경우에는 셀 리스트)를 포함한다.
그러면, 펨토 기지국(HeNB)(200)의 세션 처리부(209)는 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)의 세션 매니저(101)로부터 TR-069 Inform Response 메시지를 수신(S111)하여 TR-069 세션 설립을 완료한다(S113).
이후, 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)의 세션 매니저(101)는 다운로드(Download) RPC 메소드(Method)를 호출한다(S115). 이때, 다운로드 RPC 메소드는 파일 타입, 소스 파일의 위치를 나타내는 URL, 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)의 파일 서버(103)와 접속하기 위한 사용자 이름, 사용자 이름에 연관된 패스워드, 파일 사이즈를 포함한다.
여기서, 다운로드 RPC 메소드는 펨토 기지국(HeNB)(200)이 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)의 파일 서버(103)로부터 특정 파일을 다운로드하게 한다.
펨토 기지국(HeNB)(200)의 파일 클라이언트(211)는 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)의 파일 서버(103)로 CM 파일 다운로드를 요청(S117)하여 다운로드 RPC 메소드에 수록된 URL에 부합하는 위치로부터 CM 파일을 다운로드한다(S119).
펨토 기지국(HeNB)(200)의 파일 클라이언트(211)는 S119 단계 즉 CM 파일을 다운로드할 때 X2 인터페이스 설정 정보를 획득한다. 즉 S109 단계에서 전송한 셀 정보에 해당하는 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)과 X2 인터페이스를 설정하기 위한 정보를 획득한다.
그러면, 펨토 기지국(HeNB)(200)의 파일 클라이언트(211)는 CM 파일 다운로드의 성공 또는 실패 여부를 나타내는 다운로드 완료 정보를 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)의 파일 서버(103)로 전송한다(S121).
그리고 TR-069 세션은 종료(S123)되는데, S123 단계는 다운로드 완료 정보를 전송한 이후로 도시하였지만, 다운로드 완료 정보를 전송하기 이전에 이루어질 수도 있다.
이후, 펨토 기지국(HeNB)(200)의 설정부(213)는 S119 단계에서 획득한 정보를 이용하여 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)으로 X2 셋업 요청(SETUP REQUEST) 메시지를 전송(S125)하고, X2 셋업 응답(SETUP RESPONSE) 메시지를 수신(S129)한다.
그러면, IP/SCTP 연결이 설정(S131)되고, X2-AP(Application Protocol)을 설정함으로써 X2 설정이 완료된다(S133).
이로써 펨토 기지국(HeNB)(200)과 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300) 간에 X2 인터페이스가 설정된다. 이때, 도 1에서 설명하였듯이 X2 인터페이스는 IPSec 보안 연결을 위해 SeGW(400)를 경유하여 설정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 SetParameterValues을 이용하여 X2 인터페이스를 설정하는 일련의 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 펨토 기지국(HeNB)(200)과 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(300) 간에 등록 절차가 완료(S201)된다.
펨토 기지국(HeNB)(200)의 수신부(203)는 청취 모드 상태(S203)에서 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)이 브로드캐스팅(S205)하는 셀 정보(셀 ID, PCI)를 수신한다.
그러면, 펨토 기지국(HeNB)(200)의 판단부(205)는 S205 단계에서 수신한 셀 정보를 토대로 데이터베이스(207)를 검색하여 해당 인접 셀이 펨토 기지국인지를 판단한다(S207).
이때, 인접 셀이 펨토 기지국이 아닌 경우, 단계를 종료한다.
반면, 인접 셀이 펨토 기지국인 경우, 펨토 기지국(HeNB)(200)의 세션 처리부(209)는 TR-069 Inform Request 메시지를 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)의 세션 매니저(101)에게 전송한다(S209). 그리고 TR-069 Inform Response 메시지를 수신(S211)하면 TR-069 세션 설립을 완료한다(S213).
이후, 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)의 파일 서버(103)는 SetParameterValues RPC 메소드를 호출한다(S215). SetParameterValues는 펨토 기지국(HeNB)(200)을 제어하기 위한 정보를 포함하는데, 이때, S209 단계에서 전송한 셀 정보에 해당하는 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)과 X2 인터페이스 설정 정보를 포함한다.
그러면, 펨토 기지국(HeNB)(200)의 파일 클라이언트(211)는 SetParameterValues Response를 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)의 파일 서버(103)로 전송(S217)한 후, TR-069 세션은 종료된다(S219)
펨토 기지국(HeNB)(200)의 설정부(213)는 S215 단계에서 획득한 정보를 이용하여 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)으로 X2 셋업 요청 메시지를 전송(S221)하여 X2 셋업 응답 메시지를 수신(S223)한다.
그러면, IP/SCTP 연결이 설정(S225)되고, X2-AP(Application Protocol)을 설정함으로써 X2 설정이 완료된다(S227). 이로써 펨토 기지국(HeNB)(200)과 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300) 간에 X2 인터페이스가 설정된다.
(제2 실시예)
한편, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6을 참조하면, 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)은 세션 매니저(101),파일 서버(103), 판단부(105) 및 데이터베이스(107)를 포함한다.
여기서, 세션 매니저(101) 및 파일 서버(103)는 도 2의 구성과 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
판단부(105)는 세션 매니저(101)가 수신한 TR-069 Inform Request 메시지에 포함된 셀 정보가 펨토 기지국의 식별자를 나타내는지를 판단한다. 예컨대 셀 ID, PCI, CGI 가 펨토 셀을 위해 한정된 식별자인지 혹은 펨토 셀 ID로 규정된 범위에 속하는지를 판단한다.
데이터베이스(107)는 펨토 셀임을 나타내는 셀 정보를 저장한다. 즉 펨토 셀을 위해 한정된 식별자에 관한 정보 혹은 펨토 셀 ID로 규정된 범위를 저장할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 펨토 기지국(HeNB)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7을 참조하면, 펨토 기지국(HeNB)(200)은 브로드캐스팅부(201), 수신부(203), 세션 처리부(209), 파일 클라이언트(211) 및 설정부(213)를 포함한다. 이때, 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300) 역시 이러한 구성을 포함한다.
이러한 구성들은 도 3의 구성과 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
다만, 도 7의 펨토 기지국(HeNB)(200)은 펨토 셀에 관한 정보가 사전에 저장되어 있지 않아 청취 모드를 통해 획득한 셀 정보를 토대로 펨토 셀 여부를 판단할 수 없다.
그러면, 도 6 및 도 7의 구성과 연계하여 X2 인터페이스를 설정하는 과정을 파일 클라이언트(211)의 두가지 서로 다른 동작 별로 설명한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 CM 파일 다운로드 방식을 이용하여 X2 인터페이스를 설정하는 일련의 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 펨토 기지국(HeNB)(200)과 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(300) 간에 등록 절차가 완료(S301)된다.
펨토 기지국(HeNB)(200)의 수신부(203)는 청취 모드 상태(S303)에서 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)이 브로드캐스팅(S305)하는 셀 정보(셀 ID, PCI)를 수신한다.
펨토 기지국(HeNB)(200)의 세션 처리부(209)는 TR-069 Inform Request 메시지를 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)의 세션 매니저(101)에게 전송(S307)하여 TR-069 Inform Response 메시지를 수신(S309)하면, TR-069 세션 설립을 완료한다(S311).
그러면, 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)의 판단부(105)는 S307 단계에서 수신한 셀 정보를 토대로 데이터베이스(107)를 검색(S313)하여 해당 인접 셀이 펨토 기지국을 나타내는지를 판단한다(S315).
이때, 펨토 기지국으로 판단되면, 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)의 세션 매니저(101)는 다운로드 RPC 메소드를 호출한다(S317).
그러면, 펨토 기지국(HeNB)(200)의 파일 클라이언트(211)는 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)의 파일 서버(103)로 CM 파일 다운로드를 요청(S319)하여 다운로드 RPC 메소드에 수록된 URL에 부합하는 위치로부터 CM 파일을 다운로드한다(S321). 이때, CM 파일은 X2 인터페이스 설정 정보를 포함한다. 즉 S109 단계에서 전송한 셀 정보에 해당하는 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)과 X2 인터페이스를 설정하기 위한 정보를 포함한다
그러면, 펨토 기지국(HeNB)(200)의 파일 클라이언트(211)는 CM 파일 다운로드의 성공 또는 실패 여부를 나타내는 다운로드 완료 정보를 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)의 파일 서버(103)로 전송한다(S323).
그리고 TR-069 세션은 종료(S325)되는데, S123 단계는 다운로드 완료 정보를 전송한 이후로 도시하였지만, 다운로드 완료 정보를 전송하기 이전에 이루어질 수도 있다.
이후, 펨토 기지국(HeNB)(200)의 설정부(213)는 S321 단계에서 획득한 IP 주소를 이용하여 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)으로 X2 셋업 요청 메시지를 전송(S327)하고, X2 셋업 응답 메시지를 수신(S329)한다.
그러면, IP/SCTP 연결이 설정(S331)되고, X2-AP을 설정함으로써 X2 설정이 완료된다(S333). 이로써 펨토 기지국(HeNB)(200)과 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300) 간에 X2 인터페이스가 설정된다.
한편, S315 단계에서 인접 셀이 펨토 기지국이 아닌 경우로 판단되면, X2 인터페이스 설정 정보가 포함되지 않은 CM 파일 다운로드(S335), 다운로드 완료 정보의 전송(S337) 및 TR-069 세션 종료(S339)가 이루어진다. 이러한 S335 단계, S337 단계 및 S339 단계는 기존의 CM 파일 다운로드 Procedure를 의미한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 RPC(Remote Procedure Call) 방식을 이용하여 X2 인터페이스를 설정하는 일련의 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 펨토 기지국(HeNB)(200)과 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(300) 간에 등록 절차가 완료(S401)된다.
펨토 기지국(HeNB)(200)의 수신부(203)는 청취 모드 상태(S403)에서 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)이 브로드캐스팅(S405)하는 셀 정보(셀 ID, PCI)를 수신한다.
그러면, 펨토 기지국(HeNB)(200)의 세션 처리부(209)는 TR-069 Inform Request 메시지를 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)의 세션 매니저(101)에게 전송한다(S407). 그리고 TR-069 Inform Response 메시지를 수신(S409)하여 TR-069 세션 설립을 완료한다(S411).
펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)의 판단부(105)는 S407 단계에서 수신한 셀 정보를 토대로 데이터베이스(107)를 검색(S413)하여 해당 인접 셀이 펨토 기지국을 나타내는지를 판단한다(S415).
이때, 펨토 기지국으로 판단되면, 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)의 파일 서버(103)는 SetParameterValues RPC 메소드를 호출한다(S417). SetParameterValues는 펨토 기지국(HeNB)(200)을 제어하기 위한 정보를 포함하는데, 이때, S209 단계에서 전송한 셀 정보에 해당하는 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)과 X2 인터페이스를 설정하기 위한 정보(X2 인터페이스 설정 정보)를 포함한다.
그러면, 펨토 기지국(HeNB)(200)의 파일 클라이언트(211)는 SetParameterValues Response를 펨토 기지국 관리 시스템(HeMS)(100)의 파일 서버(103)로 전송(S419)한 후, TR-069 세션은 종료된다(S421).
펨토 기지국(HeNB)(200)의 설정부(213)는 S417 단계에서 획득한 X2 인터페이스 설정 정보를 이용하여 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300)으로 X2 셋업 요청 메시지를 전송(S423)하고, X2 셋업 응답 메시지를 수신(S425)한다.
그러면 IP/SCTP 연결을 설정(S427)하고, X2-AP를 설정함으로써 X2 설정이 완료된다(S429). 이로써 펨토 기지국(HeNB)(200)과 이웃 펨토 기지국(HeNB)(300) 간에 X2 인터페이스가 설정된다.
한편, S415 단계에서 인접 셀이 펨토 기지국이 아닌 경우로 판단되면, X2 인터페이스 설정 정보가 포함되지 않은 SetParameterValues 다운로드(S431), SetParameterValues Response의 전송(S433) 및 TR-069 세션 종료(S435)가 이루어진다. 이러한 S431 단계, S433 단계 및 S435 단계는 기존의 SetParameterValues Procedure를 의미한다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (10)

  1. 펨토 기지국이 이웃 펨토 기지국과 X2 인터페이스를 설정하는 방법에 있어서,
    청취 모드 동안 하나 이상의 이웃 기지국으로부터 셀 정보를 수신하는 단계;
    상기 셀 정보를 토대로 이웃 기지국이 펨토 기지국인지를 판단하는 단계;
    상기 이웃 기지국이 펨토 기지국이 아닌 경우, 단계를 종료하는 단계;
    상기 이웃 기지국이 펨토 기지국일 경우, 상기 셀 정보를 세션 요청 메시지에 수록하여 펨토 기지국 관리 시스템-상기 펨토 기지국 관리 시스템은 복수의 펨토 기지국을 관리함-으로 전송하는 단계;
    상기 세션 요청 메시지에 대한 응답 메시지가 수신되면, 상기 펨토 기지국 시스템과 세션 설립을 완료하는 단계;
    상기 펨토 기지국 관리 시스템으로부터 X2 인터페이스 설정 정보가 포함된 CM(Configuration Management) 파일을 다운로드하는 단계; 및
    상기 CM 파일에 포함된 X2 인터페이스 설정 정보를 이용하여 이웃 펨토 기지국과 X2 인터페이스를 설정하는 단계
    를 포함하는 X2 인터페이스 설정 방법.
  2. 펨토 기지국이 이웃 펨토 기지국과 X2 인터페이스를 설정하는 방법에 있어서,
    청취 모드 동안 하나 이상의 이웃 기지국으로부터 셀 정보를 수신하는 단계;
    상기 셀 정보를 토대로 이웃 기지국이 펨토 기지국인지를 판단하는 단계;
    상기 이웃 기지국이 펨토 기지국이 아닌 경우, 단계를 종료하는 단계;
    상기 이웃 기지국이 펨토 기지국일 경우, 상기 셀 정보를 세션 요청 메시지에 수록하여 펨토 기지국 관리 시스템-상기 펨토 기지국 관리 시스템은 복수의 펨토 기지국을 관리함-으로 전송하는 단계;
    상기 세션 요청 메시지에 대한 응답 메시지가 수신되면, 상기 펨토 기지국 시스템과 세션 설립을 완료하는 단계;
    상기 펨토 기지국 관리 시스템으로부터 X2 인터페이스 설정 정보가 포함된 RPC (Remote Procedure Call) 방식에 의한 파라미터 설정 값을 다운로드하는 단계; 및
    상기 파라미터 설정 값에 포함된 X2 인터페이스 설정 정보를 이용하여 이웃 펨토 기지국과 X2 인터페이스를 설정하는 단계
    를 포함하는 X2 인터페이스 설정 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 세션 요청 메시지는,
    TR-069 프로토콜의 인포메이션 요청 메시지이고,
    상기 세션 요청 메시지에 대한 응답 메시지는,
    상기 TR-069 프로토콜의 인포메이션 응답 메시지인 X2 인터페이스 설정 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 X2 인터페이스를 설정하는 단계는,
    통신의 보안 터널링을 제공하는 게이트웨이 장치를 경유하여 IPSec 보안 연결을 통해 X2 인터페이스를 설정하는 X2 인터페이스 설정 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 X2 인터페이스 설정 정보는,
    트랜스포트 계층 IP 주소, IP-Sec 트랜스포트 계층 IP 주소 및 GTP(GPRS Tunneling Protocol) 트랜스포트 계층 IP 주소를 포함하는 X2 인터페이스 설정 방법.
  7. 복수의 펨토 기지국을 관리하는 펨토 기지국 관리 시스템에 있어서,
    상기 복수의 펨토 기지국을 관리하기 위해 사용하기로 설정된 통신 프로토콜에 의한 세션을 설정하는 세션 매니저; 및
    상기 세션 매니저를 통해 펨토 기지국의 이웃 펨토 기지국의 셀 정보가 수신되면, 상기 펨토 기지국이 상기 이웃 펨토 기지국과 X2 인터페이스를 설정하기 위한 정보를 CM(Configuration Management) 파일에 수록하여 상기 펨토 기지국으로 전송하는 파일 서버를 포함하고,
    상기 세션 매니저는,
    펨토 기지국이 청취 모드 동안 하나 이상의 이웃 기지국으로부터 수신한 셀 정보를 토대로 이웃 기지국이 펨토 기지국으로 판단된 경우, 상기 펨토 기지국으로부터 상기 셀 정보가 포함된 세션 요청 메시지를 수신하고, 상기 세션 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 전송하여 상기 펨토 기지국과 세션 설립을 완료하고,
    상기 파일 서버는,
    상기 세션 설립이 완료되면, 상기 CM파일을 상기 펨토 기지국으로 전송하는 펨토 기지국 관리 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 세션 매니저가 상기 펨토 기지국으로부터 수신한 TR-069 프로토콜에 정의된 인포메이션 요청 메시지에 포함된 셀 정보를 토대로 상기 펨토 기지국의 인접 셀이 펨토 기지국인지를 판단하여 상기 X2 인터페이스를 설정하기 위한 정보를 상기 CM 파일에 수록할지 여부를 결정하는 판단부
    를 더 포함하는 펨토 기지국 관리 시스템.
  9. 복수의 펨토 기지국을 관리하는 펨토 기지국 관리 시스템에 있어서,
    상기 복수의 펨토 기지국을 관리하기 위해 사용하기로 설정된 통신 프로토콜에 의한 세션을 설정하는 세션 매니저; 및
    상기 세션 매니저를 통해 펨토 기지국의 이웃 펨토 기지국의 셀 정보가 수신되면, 상기 펨토 기지국이 상기 이웃 펨토 기지국과 X2 인터페이스를 설정하기 위한 정보를 RPC (Remote Procedure Call) 방식에 의한 파라미터 설정 값에 수록하여 상기 펨토 기지국으로 전송하는 파일 서버를 포함하고,
    상기 세션 매니저는,
    펨토 기지국이 청취 모드 동안 하나 이상의 이웃 기지국으로부터 수신한 셀 정보를 토대로 이웃 기지국이 펨토 기지국으로 판단된 경우, 상기 펨토 기지국으로부터 상기 셀 정보가 포함된 세션 요청 메시지를 수신하고, 상기 세션 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 전송하여 상기 펨토 기지국과 세션 설립을 완료하고,
    상기 파일 서버는,
    상기 세션 설립이 완료되면, 상기 파라미터 설정 값을 상기 펨토 기지국으로 전송하는 펨토 기지국 관리 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 세션 매니저가 상기 펨토 기지국으로부터 수신한 TR-069 프로토콜에 정의된 인포메이션 요청 메시지에 포함된 셀 정보를 토대로 상기 펨토 기지국의 인접 셀이 펨토 기지국인지를 판단하여 상기 X2 인터페이스를 설정하기 위한 정보를 상기 파라미터 설정 값에 수록할지 여부를 결정하는 판단부
    를 더 포함하는 펨토 기지국 관리 시스템.
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