KR101494403B1 - 무선 통신 네트워크 기지국 확장 - Google Patents

Abstract

무선 기지국들의 전개를 허가하기 위한 장치들 및 방법들로서, 전개된 원격 기지국은 표준 가입자 통신 프로토콜들 내에 백홀 통신들을 캡슐화하는 프로토콜들을 이용하여 동작 가능하게 부속된 제공자 기지국에 대한 무선 접속을 통해 코어 네트워크로 백홀링된다.

Description

무선 통신 네트워크 기지국 확장{WIRELESS COMMUNICATIONS NETWORK BASE STATION EXTENSION}

본 발명은 피관리 무선 통신 네트워크에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 배타적은 아니지만 WiMAX 네트워크에 관한 것이다.

최근에, 무선 네트워크 액세스를 제공하기 위하여 다수의 표준이 개발되어 왔다. 이러한 표준들은 일반적으로 IEEE 802.16 패밀리(즉, 또한 WiMAX로도 알려진 무선 MAN), HIPERMAN, WiBro, CDMA 패밀리(CDMA2000용 3GPP2를 포함), GSM 패밀리(GSM용 3GPP를 포함) 및 3GPP 시스템들과 같은 표준들을 포함한다. 이러한 네트워크들은 기지국들(Base Station; BS)의 전개를 통해서 접속을 제공한다. 각각의 BS는 BS의 지원 표준들에 따라 무선 라디오 통신을 제공하는 데에 필요한 장비를 포함한다. 통상적으로, 이것은 안테나 및 양방향 무선 전송 장비를 포함한다.

BS는 클라이언트 디바이스들에 통신 서비스들을 제공하기 위해 지리 영역의 무선 커버리지를 제공한다. 클라이언트 장치는 가입자국(Subscriber Station; SS)으로 알려져 있다. SS는 고정되거나 이동할 수 있으며, 무선 주파수들을 통해 BS와 통신한다. 이동 SS는 종종 간단히 이동 가입자(Mobile Subscriber; MS)라고 불리기도 한다.

BS는 그의 동작의 필수 부분으로서 네트워크에 백홀링(backhauling)을 제공한다. 본 명세서와 관련하여, "백홀링"은 (1) 기지국과 코어 네트워크(인터넷 등) 간의 물리적 접속, 및 (2) 물리적 접속을 통한 코어 네트워크에서 기지국으로의 그리고 그 반대로의 트래픽(시그널링 및 데이터)의 양방향 전송을 지칭한다. 또한, "백홀 통신(backhaul communications)"은 기지국과 코어 네트워크 간의 네트워크 인터페이스 및 그에 기초한 통신(예를 들어, WiMAX에서 R6 및 R8에 의해 정의되는 인터페이스 및 통신)을 지칭한다. "백홀(Backhaul)" 및 "백홀링(backhauling)"은 때때로 "BH"로서 약칭된다.

코어 네트워크에 대한 기지국으로부터의 그리고 기지국으로의 트래픽은 기지국을 향하는 또는 기지국으로부터의 트래픽 및 기지국에 가입된(즉, 접속된) 가입자국들을 향하는 또는 가입자국들로부터의 트래픽 모두를 포함할 수 있다.

본 명세서에서 사용될 때 "코어 네트워크"라는 용어는 기지국이 백홀 링크를 통해 접속하는 임의의 네트워크를 지칭한다는 점에 유의해야 한다. 필요한 경우에는 게이트웨이와 같은 네트워크의 나머지의 다른 컴포넌트들이 도시될 수 있다.

백홀링은 전통적인 통신 기반구조를 통해 달성된다. 현재의 기술은 유선(예를 들어, 임대 라인들, 동선 또는 광섬유 케이블들) 및 무선(예컨대, 마이크로파 또는 위성) 접속 모두를 사용한다.

현재의 기술에 따르면, 새로운 기지국의 설치는 백홀링 기반구조의 동반 설치 및 그에 수반되는 비용들 및 관리 문제들을 필요로 한다. 이러한 비용들 및 관리 문제들은 상당할 수 있다. 예를 들어, 이것은 정부의 승인 및 공공 또는 사적 소유를 통한 적법한 통행권의 취득을 종종 필요로 하는 케이블들의 부설을 필요로 할 수 있다. 원격 위치들에서, 백홀 링크를 전개하기 위한 물류는 엄청나게 비용이 많이 들거나 어려울 수 있다.

예를 들어, WiMAX 분야에서는 단거리 기지국들이 도입되어 왔다. 임의의 피관리 무선 네트워크에 대해 유사한 접근법이 이용될 수 있다. 단거리 BS는 때때로 마이크로 기지국 또는 피코 기지국이라 한다. 이러한 단거리의 비교적 저렴한 BS들은 WiMAX 기술의 보급을 가속화하고 WiMAX 기술이 이용될 수 있는 영역들을 확장하기 위한 잠재력을 갖는다. 그러나, 마이크로 또는 피코 기지국은 여전히, 인터넷 또는 기타 코어 네트워크에 대한 접속을 제공하기 위해 코어 네트워크로 백홀링되어야 한다. 단거리 BS의 비교적 낮은 비용에도 불구하고, 전체 전개 비용은 백홀 링크의 비용도 고려해야 한다. 전술한 바와 같이, 백홀 링크의 비용은 일부 사례들에서 단거리 기지국의 전개를 배제할 만큼 충분히 클 수 있다.

이것은 통상의 장거리 기지국들에도 적용되는데, 즉 필요한 백홀 링크와 연관된 비용은 전개에 대한 경제적 타당성을 손상시키기에 충분할 수 있다.

무선 통신 네트워크의 커버리지를 증가시키기 위한 또 다른 방법은 새로운 기지국이 아니라 무선 중계기를 설치하는 것이다. 중계기는 착신 무선 신호들을 승압하며 또한 증폭하여 이들을 확장된 영역에 걸쳐 재전송하는 장치이다. 이러한 의미에서, 중계기는 현존 기지국의 확장으로서 작용한다. 따라서, 중계기는 그 자신의 백홀링 링크를 필요로 하지 않는다. 한편, 중계기는 독립적인 제어를 제공하지 않는다. 중계기는 단지 현존 기지국의 정책들을 반복한다.

본 발명자들은, 현재의 기술에 따르면, 무선 네트워크의 커버리지를 확장하기 위한 단지 두 가지 방법, 즉 (1) 새로운 기지국을 전개하며 또한 필요한 백홀 링크의 비용들 및 관리 경비를 부담하는 방법, 또는 (2) 중계기를 사용하고, 확장 영역을 제어 및 관리하기 위한 능력을 포기하는 방법이 존재한다는 것을 알게 되었다. 본 발명의 실시예들은 현재 기술의 이러한 한계들을 극복하기 위한 장치들 및 방법들을 제공한다.

본 명세서는 적절히 구성된 현존 기지국의 방송 범위 내의 어디에나 무선 기지국들의 전개를 허가하기 위한 장치들 및 방법들을 설명한다. 새롭게 전개되는 기지국의 백홀링은 표준 가입자 통신 프로토콜들 내에 백홀 통신들을 캡슐화하는 프로토콜들을 이용하여 현존 기지국과의 가입자 통신에 일반적으로 사용되는 에어 인터페이스 상에서 대역내(in-band) 방식으로 달성된다. 이러한 타입의 백홀링은 "대역내 백홀링(in-band Backhauling"이라 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 무선 피관리 통신 네트워크에서 사용하기 위한 장치에 있어서, (a) 제1 기지국과 인터페이스 하되 상기 제1 기지국으로부터의 백홀링을 위한 표준 백홀링 인터페이스를 제공하기 위한 제1 인터페이스 유닛, 및 (b) 제2 기지국과 인터페이스하기 위한 제2 인터페이스 유닛을 포함하며, 또한 상기 제2 기지국은 상기 제1 기지국으로부터의 그리고 상기 제1 기지국으로의 백홀링 및 코어 네트워크로부터의 그리고 상기 코어 네트워크로의 백홀링을 제공하도록 구성되며, 따라서 상기 제1 및 제2 인터페이스 유닛들 및 상기 제2 기지국은 연계하여 상기 제1 기지국으로부터의 백홀링을 위한 채널을 제공하는 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 무선 피관리 통신 네트워크에서 사용하기 위한 제1 기지국으로서, (a) 백홀링 통신 채널을 제공하기 위한 백홀링 유닛, 및 (b) 상기 백홀링 유닛과 연관되고, 제2 기지국과 통신하여, 상기 백홀링 통신 채널이 상기 제2 기지국에 대해 이용 가능하게 하도록 구성되는 인터페이스 유닛을 포함하는 제1 기지국이 제공된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, (a) 대역내 백홀링 장치 및 (b) 가입자국들과 통신하기 위한 제1 기지국을 포함하고, 상기 대역내 백홀링 장치는 (a) 상기 제1 기지국과 인터페이스하되 상기 제1 기지국으로부터의 백홀링을 위한 표준 백홀링 인터페이스를 제공하기 위한 제1 인터페이스 유닛 및 (b) 제2 기지국과 인터페이스하기 위한 제2 인터페이스 유닛을 포함하며, 또한 상기 제2 기지국은 상기 제1 기지국으로부터의 그리고 상기 제1 기지국으로의 백홀링 및 코어 네트워크로부터의 그리고 상기 코어 네트워크로의 백홀링을 제공하도록 구성되며, 따라서 상기 제1 및 제2 인터페이스 유닛들 및 상기 제2 기지국은 연계하여 상기 제1 기지국으로부터의 백홀링을 위한 채널을 제공하고, 상기 제1 기지국은 제3 기지국과 통신하여, 상기 백홀링 통신 채널이 상기 제3 기지국에 대해 이용 가능하게 하도록 더 구성되는 피관리 무선 통신 네트워크에서 사용하기 위한 확장된 기지국이 제공된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 통신 네트워크에서 트래픽의 흐름을 제어하기 위한 방법에 있어서, 상기 트래픽은 제2 타입의 메시지들 내에 캡슐화된 제1 타입의 메시지들을 포함하고, 상기 제1 타입의 메시지들은 상기 흐름의 제어를 정의하는 적어도 하나의 파라미터를 포함하며, 상기 방법은 제2 타입 메시지를 검사하여, 캡슐화된 제1 타입 메시지의 내용들을 식별하는 단계, 상기 제1 타입 메시지 내의 상기 파라미터를 인식하는 단계, 및 상기 파라미터에 따라 상기 트래픽의 흐름을 조정하는 단계를 포함하는 통신 네트워크에서 트래픽의 흐름을 제어하기 위한 방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 통신 네트워크에서 네트워크 요소들을 프록싱(proxying)하기 위한 프록시 장치에 있어서, 상기 네트워크는 적어도 2개의 프로토콜 계층과 더불어 동작하고, 상기 계층들은 하위 계층 및 상위 계층을 포함하고, 상기 네트워크는 (a) 상기 상위 프로토콜 계층에서 통신하는 제1 및 제2 링킹 유닛들 사이의 통신 링크, (b) 상기 제1 링킹 유닛에 접속되고, 상기 하위 프로토콜 계층에 따라 상기 제1 링킹 유닛과 통신하는 제1 원격 장치, 및 (c) 상기 제2 링킹 유닛에 접속되고, 상기 하위 프로토콜 계층에 따라 상기 제2 링킹 유닛과 통신하는 제2 원격 장치를 포함하고, 상기 제1 링킹 유닛은 상기 프록시 장치 중 하나를 포함하며, 또한 상기 프록시 장치는 상기 제1 원격 장치와의 통신과 관련하여 상기 제2 원격 장치를 대표하고 대리하도록 구성되는 프록시 장치가 제공된다.

달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술 및 과학 용어들 및 약어들은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 기술자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서에서 제공되는 재료들, 방법들 및 예들은 예시적일 뿐, 한정을 의도하지 않는다.

본 발명의 방법 및 시스템의 구현은 소정의 선택된 작업들 또는 단계들을 수동으로, 자동으로 또는 이들의 조합으로 수행하거나 완료하는 단계를 필요로 한다. 더욱이, 본 발명의 방법 및 시스템의 바람직한 실시예들의 실제 기구 및 장비에 따르면, 여러 선택된 단계는 하드웨어에 의해 또는 임의의 펌웨어의 임의의 운영 체제 상의 소프트웨어에 의해 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하드웨어로서, 본 발명의 선택된 단계들은 칩 또는 회로로서 구현될 수 있다. 소프트웨어로서, 본 발명의 선택된 단계들은 임의의 적절한 운영 체제를 사용하는 컴퓨터에 의해 실행되는 복수의 소프트웨어 명령어들로서 구현될 수 있다. 어느 경우에나, 본 발명의 방법 및 시스템의 선택된 단계들은 복수의 명령어들을 실행하기 위한 컴퓨팅 플랫폼과 같은 데이터 프로세서에 의해 수행되는 것으로서 설명될 수 있다.

본 발명은 적절히 구성된 현존 기지국의 방송 범위 내의 어디에나 무선 기지국들의 전개를 허가하기 위한 장치들 및 방법들을 제공한다.

본 발명은 본 명세서에서 첨부 도면들을 참조하여 단지 예시적으로 설명된다. 이제, 도면들과 구체적으로 관련하여, 도시된 상세들은 예시적이고, 본 발명의 바람직한 실시예들의 설명을 위한 것이며, 본 발명의 원리들 및 개념적 측면들의 가장 유용하고 쉽게 이해되는 설명일 것으로 생각되는 것을 제공하기 위해 제공됨을 강조한다. 이와 관련하여, 본 발명의 구조적 상세들을 본 발명의 기본적인 이해에 필요한 것보다 상세하게 도시하려고 시도하지 않으며, 도면들과 더불어 행해지는 설명은 본 발명의 여러 형태가 실제로 어떻게 구현될 수 있는지를 이 분야의 기술자들에게 명백하게 할 것이다.
도면에서:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대역내 백홀링을 위한 수신자 기능 유닛(Recipient Funcition Unit; RFU)의 기본 컴포넌트들을 나타내는 단순화된 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제공자 기지국의 기본 컴포넌트들을 나타내는 단순화된 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 제공자 기지국 및 원격 기지국을 포함하는 무선 네트워크의 개요를 나타내는 단순화된 블록도.
도 4는 본 발명의 WiMAX 실시예에 따른 R6/R8 제어 및 R6 (GRE) 사용자 트래픽을 위한 말단 대 말단 프로토콜 스택을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 기지국에서 제공자 기지국으로의 표준 BS간 핸드오버("핸드오프"라고도 함) 프로세스에 대해 행해지는 추가들을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제공자 기지국에서 원격 기지국으로의 표준 BS간 핸드오버 프로세스에 대해 행해지는 추가들을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신자 기능 유닛의 네트워크 진입 절차를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 RFU와 제공자 기지국(Donor Base Station; DBS) 사이의 특수 처리를 포함하는, 원격 기지국으로의 이동 가입자의 최초 네트워크 진입 절차를 나타내는 도면.

본 실시예들은

1. 통상의 기지국이 제공자 기지국(Donor Base Station; DBS)이 되도록 통상의 기지국 내에 포함되는 제공자 기능 유닛(Donor Function Unit; DFU),

2. 한편으로는 하나 이상의 원격 기지국(Remote Base Station; RBS)과 통신하고, 다른 한편으로는 DBS와 에어 인터페이스를 통해 통신하는 독립 모듈인 수신자 기능 유닛, 및

3. DBS 및 수신자 기능 유닛(Recipient Funcition Unit; RFU)을 포함하는 네트워크의 컴포넌트들 사이의 통신을 위한 다양한 방법들 및 프로토콜들에 대한 장치들 및 방법들을 포함한다.

요컨대, 통상의 방식으로 통신 네트워크로 백홀링되는 표준 기지국이 DFU로 확장되어, DBS가 된다. DFU는 독립형 RFU의 대리를 통해 하나 이상의 RBS와 통신한다.

DFU 및 RFU는 DBS에서 RFU로의 가상 백홀 링크(가상 채널, 가상 세그먼트 및 가상 파이프라고도 함)의 2개의 말단이다. 이러한 가상 백홀 링크는 "대역내 백홀 링크" 또는 "대역내 백홀 세그먼트"라고도 하며, 그의 사용은 "대역내 백홀링"이라고도 한다. 또한, 대역내 백홀 링크를 통해 접속된 원격 기지국은 "대역내 백홀링된" 또는 "자가 백홀링된" 것으로 지칭된다.

RBS는 모든 면에서 완전히 일반적인 기지국이라는 점에 유의해야 한다. RBS는 RFU를 통해 네트워크에 접속되는 것에 의해서만 RBS로서 구별된다. RBS가 RFU를 통해 접속되지 않는다면, RBS는 RBS라고 하지 않을 것이다.

RBS가 RFU를 통해 접속된다는 사실은 RBS에 대해 완전히 투명하며, 그의 동작 및 기능은 변경되지 않는다. RBS는 네트워크 토폴로지 내의 그의 상대적 위치와 관련하여 RBS를 서빙하는 DBS보다 코어 네트워크로부터 멀다는 의미에서 원격 BS라고 한다. 원격 기지국은 "주변 기지국"이라고도 한다.

가상 백홀 링크는 통상의 백홀 링크와 같이 기능하며, RBS 및 코어 네트워크의 액세스 컴포넌트들(예컨대, "ASN GW"라고도 하는 ASN 게이트웨이) 양자의 관점에서 가상 백홀 링크는 투명하다. 이 링크는 DFU 및 RFU가 통상의 가입자 무선 통신(예를 들어, WiMAX용 대역내 R1)이 아니라, 대역내 방식으로 링크를 생성한다는 점에서 "가상적"이다.

RFU 및 DFU의 구조 및 동작은 아래에 더 상세히 설명된다.

RBS는 또한 전통적인 고정된 백홀 링크를 가질 수 있으며, 이 경우에 RBS는 RFU 및 DBS를 통해 제공되는 링크에 대해서만 대역내 백홀링된다는 점에 유의한다.

또한, 일부 실시예들에서, RBS 및 RFU는 단일의 독립 장치로서 구성될 수 있다는 점에 유의해야 한다.

본 발명에 따른 장치 및 방법의 원리들 및 동작은 도면들 및 관련 설명을 참조하여 더 잘 이해될 수 있다.

본 발명의 적어도 일 실시예를 상세히 설명하기 전에, 본 발명은 아래의 설명에서 설명되거나 도면들에 도시된 컴포넌트들의 구성 및 배열의 상세들로 그의 적용이 한정되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 본 발명은 다른 실시예들이 가능하거나, 다양한 방식으로 실시되거나 수행될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 표현 및 용어는 설명을 위한 것이며, 한정으로서 간주되지 않아야 한다는 것을 이해해야 한다.

설명의 편의 및 용이를 위해, 본 명세서에 설명되는 실시예들 중 다수는 WiMAX 네트워크에서의 그들의 적용과 관련하여 그리고 인터넷 프로토콜(IP) 또는 오픈 시스템 상호접속 기본 참조 모델("OSI 참조 모델" 또는 "OSI 모델")을 이용하여 설명된다. WiMAX, IP 및 OSI 모델이라는 용어의 사용은 본 발명을 그러한 도메인들 내의 실시예들로 한정하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 오히려, 임의의 피관리 무선 네트워크에 대한 본 발명의 적용성은 이 분야의 기술자에게 명백할 것이며, 그러한 예시적인 용어의 사용은 독자가 본 발명의 다양한 양태를 이해하는 것을 돕기 위한 것일 뿐이다.

예를 들어, "R6"이라는 용어는 기지국과 ASN 게이트웨이 사이의 통신을 위한 인터페이스 및 프로토콜들을 설명하기 위해 사용되지만, 본 발명은 게이트웨이와 같은 네트워크 액세스 컴포넌트를 통해 기지국과 코어 네트워크 사이에서 통신하기 위한 인터페이스 및 프로토콜의 임의 실시예에 동일하게 적용된다. 마찬가지로, 다른 WiMAX 관련 용어들도 사용되지만, 이들은 WiMAX 실시예들로 한정하는 것이 아니라, 단지 예시적인 것으로서 이해되어야 한다.

이제, RFU(150)의 단순화된 도면을 나타내는 도 1을 참조한다. RFU는 다음의 두 가지 기능을 수행하는 장치가다.

1) RFU는 DBS와 통신하여, 함께 DBS와 RFU 사이의 가상 백홀 링크를 생성한다.

2) RFU는 하나 이상의 RBS와 통신하여, 가상 백홀 링크를 이용하여 RBS와 DBS 사이에 백홀 링크 접속을 제공한다.

현재 설명되는 실시예에서, RFU(150)는 RBS(160)에 접속된다. RBS(160)는 표준 기지국이다.

RFU(150)는 2개의 인터페이스를 포함한다. 한편, RFU는 RBS(160)에 표준 백홀링(BH) 인터페이스(152)를 제공한다. BH 인터페이스(152)(음영으로 도시됨)는 배선(hard-wired)을 포함하는 표준 방식으로 RBS(160)에 접속되거나, 계층 2(L2) 또는 계층 3(L3)(즉, OSI 참조 모델에 대해 각각 데이터 링크 계층 또는 네트워크 계층) 전송 메커니즘을 통해(예를 들어, RFU가 또한 접속되는 L2/L3 클라우드에 RBS를 접속하고, RBS와 RFU 사이에 접속을 설정함으로써) 접속된다. RFU(150) 내의 BH 인터페이스(152)는 RBS(160)에 대한 양방향 백홀 통신들 및 프로토콜들을 처리한다. 한편, RFU(150)는 또한 DBS(110)와 통신하기 위한 DBS 에어 인터페이스(154)(해칭으로 도시됨)를 포함한다. 현재 설명되는 실시예에서 RFU의 DBS 에어 인터페이스(154)와 DBS(110) 사이의 통신의 속성은 통신들 및 프로토콜들이 SS 통신(예컨대, WiMAX용 R1)을 이용하는 통상의 가입자국의 그것들과 일치한다는 것이다.

RFU는 그의 동작의 일부로서, RBS로부터의 모든 백홀 통신 데이터를 DBS로 전송하기 전에 SS 통신 데이터 내에 캡슐화한다(그리고, 그의 역, 즉 RBS로 향하는 수신된 통신에 대한 역캡슐화를 수행한다). WiMAX에 대한 일 실시예의 경우에, 예를 들어, 모든 네트워크 참조 포인트들 및 인터페이스들(R6 및 R8)이 R1 내에 캡슐화될 것이다.

실시예에 따라서, 캡슐화는 BH 인터페이스(152) 또는 DBS 에어 인터페이스(154)에서 또는 RFU의 다른 컴포넌트(도시되지 않음)에서 이루어질 수 있다.

RFU와 DBS 사이의 통신들의 캡슐화는 가상 백홀 링크를 제공한다.

예를 들어, DBS와 RBS 사이에서의 이동 가입자국(MS)의 핸드오버를 관리할 때, DBS와 RFU 사이에서 직접 통신들이 존재할 수 있다.

이제, DBS(110)의 소정 특징들을 나타내는 도 2를 참조한다. DBS(110)는 코어 네트워크(130)로의 백홀 링크(112)를 갖도록 구성된다. 전술한 바와 같이, 백홀 링크(112)는 DBS(110)에서 네트워크(130)로의 접속을 제공하며, 백홀 링크(112)는 DBS(110)에서 네트워크(130)로 그리고 네트워크(130)에서 DBS(110)로 트래픽을 운반한다.

DBS(110)는 또한 RFU(150)로부터의 그리고 RFU(150)로의 통신을 처리하기 위해서 제공자 기능 유닛(DFU)(114) 형태의 논리를 포함한다. 구체적으로, DFU(114)의 특징들 중 하나는 DFU가 RFU(150)의 기능과 유사한 기능을 수행한다는 것이다. DFU(114)는 RFU(150)로부터 캡슐화된 BH 통신들을 수신하고, DBS(110)에서 네트워크(130)로의 추가 전송을 위해 이들을 역캡슐화한다. 이에 대응하여, DFU(114)는 네트워크로부터 RBS로 향하는 백홀 통신들을 수신한다. DFU(114)는 RBS로 향하는 BH 통신들을 RFU(150)로 전송하기 전에 캡슐화한다.

따라서, RFU 및 (DBS 내의) DFU는 대역내 백홀 링크를 생성하며, 네트워크로의 투명한 백홀링 채널을 RBS에 제공함으로써, RBS를 네트워크에 접속하기 위한 추가적인 백홀 기반구조의 필요성을 없앤다.

이제, 제공자 기지국(110), 원격 기지국(RBS)(160), 수신자 기능 유닛(RFU)(150), 이동 가입자국들(MS)(140a, 140b), 및 코어 네트워크(130)에 대한 게이트웨이(120)를 포함하는 무선 네트워크의 단순화된 도면을 나타내는 도 3을 참조한다. 현재 설명되는 실시예에서, DBS(110)는 링크(115)를 통해 게이트웨이(120)로 백홀링되며, 게이트웨이(120)는 또한 링크(125)를 통해 네트워크(130)(예를 들어, 이것은 인터넷 또는 셀룰러 통신 네트워크 또는 임의의 다른 네트워크일 수 있다)로 백홀링된다.

DBS(110)는 그가 백홀링되는 네트워크(130)와 이 분야에 공지된 통상의 방식으로 통신한다. 마찬가지로, DBS(110)는 도시된 이동 가입자국(MS)(140a)과 같은 가입자국들(SS)과 통상의 방식으로 통신한다.

또한, DBS는 그가 하나 이상의 원격 기지국(160)에 대역내 백홀링 서비스를 제공할 수 있게 하는 제공자 기능 유닛(도시되지 않음, 위의 설명 참조)을 포함한다. 그러한 백홀링 서비스의 제공은 위에서 설명되었다.

도시된 실시예에서, RBS(160)는 수신자 기능 유닛(RFU)(150)에 접속되는 통상의 기지국(BS)이다. RBS(160)는 백홀링 접속을 위해 RFU(150)와 이 분야에 공지된 통상의 방식으로 통신한다. 또한, RBS는 MS(140b)와 같은 SS들과 이 분야에 공지된 통상의 방식으로 통신한다.

RBS(160)와 관련하여, RFU(150) 및 DBS(110)는 모두 투명하며, 즉 RBS(160)는 그가 통상의 방식으로 게이트웨이로 직접 백홀링된 것처럼 게이트웨이(120)와 통신한다. 마찬가지로, 또한 게이트웨이(120)와 관련하여, DBS(110) 및 RFU(150)는 투명하다.

DBS(110)와 관련하여, RFU(150)의 일 양태는 그가 특수 목적 SS로서 동작한다는 점이다. RFU(150)와 DBS(110) 사이의 통신은 적절한 실시예(예를 들어, WiMAX용 R1)에 따라 통상의 방식으로 수행된다.

RBS(160) 및 게이트웨이(120)의 양자에 대해, 가상 채널(180)의 존재는 완전히 투명하다. 각각은 가상 채널의 존재를 전혀 모르고 동작한다.

즉, RFU(150) 및 DBS(110)의 특징은 이들이 RFU(150) 및 DBS(110)를 통하는 백홀 통신(190)용 가상 채널(180)을 제공한다는 것이다. 전술한 바와 같이, RFU(150)는 발신 백홀 통신들을 표준 SS 통신 내에 캡슐화하고, 착신 백홀 통신들을 역캡슐화한다. DBS(110)는 그의 일부로서, RFU(150)로 전송하기 전에 백홀 통신들을 캡슐화하고, RFU(150)로부터 수신된 통신들을 게이트웨이(120)로 전송하기 전에 이들을 역캡슐화하는 역기능을 제공한다. 바로 전술한 프로세스는 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이 RBS(160)와 게이트웨이(120) 사이에 백홀 통신들(190)을 제공하기 위한 가상 채널(180)을 생성한다. 이러한 가상 채널(180)은 또한 BH 통신들(190)이 양방향으로 흐르는 가상 파이프로서 간주될 수 있다. 전체 효과는 RFU(150)에 접속되는 RBS들에 대한 가상 백홀 링크를 생성하는 것이다.

위의 도 3의 설명은 RFU에 의해 서빙되는 여러 RBS를 참조하지만, 다른 실시예들에서는 단일 RBS가 하나의 RFU에 의해 서빙될 수 있다.

또한, 전술한 실시예의 설명은 백홀링 기반구조에 직접 접속되는 DBS에 대한 것이지만, 다른 실시예들에서는 DBS가 RFU를 통해 자체 접속될 수 있는데, 즉 DBS는 다른 DBS에 대해 RBS의 일부이어서, (임의 길이의) 하나 이상의 체인을 생성할 수 있다. 예를 들어, 하나의 간단한 체인은 DBS-RBS/DBS-RBS일 것이다. 마찬가지로, 이 분야의 기술자가 이해하듯이, 다른 구성들이 가능하며, 본 명세서의 범위 내에 포함된다.

현재 기술되는 실시예들에 대해 보다 더 이해하기 쉽도록 하기 위해서, WiMAX 구현에 사용되는 실시예들에 대한 상세한 설명이 이어진다. 설명된 바와 같이, 본 명세서에 설명되는 바와 같은 기본 원리들은 유사한 결과들을 달성하기 위해 임의의 관리되는 무선 네트워크(셀룰러 전화 네트워크, HIPERMAN 및 WiBro 등, 그러나 이에 한정되지 않음)에 적용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

WiMAX 관련 실시예들과 관련하여, 이제 아래의 특징들이 설명된다. 전술한 바와 같이, WiMAX 및 다른 실시예들은 예로서 사용되며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 의도는 없다.

1. RBS와 ASN 게이트웨이 사이의 R6 제어 전달.

2. RBS와 ASN 게이트웨이 사이의 R6 데이터 경로(또는 세션) 전달.

3. RBS와 DBS 사이의 데이터 경로(세션) 관리 확장.

4. 소정의 네트워크 어드레싱 문제들.

이러한 측면들은 아래의 섹션들에서 설명된다.

도 4에는 바람직한 실시예에 대한 말단 대 말단 R6/R8 제어 및 R6 데이터 경로 전달 각각을 위한 프로토콜 스택이 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, RFU 및 DBS의 DFU는 (각각의 유닛의 스택 내의 각각의 계층들 위에 그려진 라인들에 의해 지시되는 바와 같이) 프로토콜 스택 내의 지시된 통신들 상에서 동작한다. RFU와 DBS 사이의 통신은 "R1을 통한 R6(R6 over R1)" 통신을 달성하는데, 즉 (예를 들어, BS와 ASN 게이트웨이 사이의) R6 또는 네트워크 인터페이스 통신은 SS 에어 인터페이스 프로토콜인 R1을 이용하여(즉, 그 안에 캡슐화됨) RFU와 DBS 사이에서 전송된다.

현재 설명되는 실시예에서, R6 및 R8 제어 메시지들은 물론, 사용자 트래픽의 R6 터널링(예를 들어, GRE)도 R1 데이터 접속 내에 캡슐화된다. 캡슐화는 BH 헤더 및 R6 제어 메시지를 포함한다. BH 헤더는 최소한 소스 및 목적지 식별자들(예를 들어, BS 및 게이트웨이)을 포함한다.

현재 설명되는 실시예의 특징에 따르면, 서비스 품질(QoS) 속성들에 따라 베어러(bearer) 데이터 스트림의 전용 R1 데이터 접속 상의 맵핑이 존재한다. QoS 속성들을 고려할 때, BH 헤더는 또한 세션 ID(예를 들어, GRE 키)를 포함할 수 있으며, (데이터 보전 지원을 위해) GRE 헤더로부터 시퀀스 넘버링을 복제할 수 있다.

현재 설명되는 실시예의 다른 특징에 따르면, RFU와 DBS 사이에 세션 관리 협상이 제공된다. 이러한 협상은 SS(예를 들어, MS) 및 그의 세션들의 설정 및 해제를 포함한다. 예를 들어, 이러한 협상은 802.16e MAC 표준의 확장에 기초할 수 있다. 세션의 설정 및 해제에 대한 협상의 예들이 도 5, 도 6 및 도 8에 도시되어 있다. 도면에는 RFU가 세션의 설정 및 해제를 개시하는 예가 도시되어 있다. 그러나, DBS도 세션의 설정 및 해제를 개시할 수 있다는 점에 유의해야 한다. DBS 또는 RFU는 협상 동안 정책들을 적용할 수 있다는 점에도 유의해야 한다. 정책들은 특정 서비스 흐름에 대한 다양한 QoS 파라미터들을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. QoS 파라미터들은 예를 들어 속도 및 지연의 변화를 포함할 수 있다.

요구되지는 않지만, 무선 관점에서의 효율성의 목적으로, 다수의 사용자 및 세션에 대해 단일 접속 ID(CID)를 사용하는 것도 가능하다.

RFU 및 DBS 양자는 제어 및 데이터 패킷들의 IP 헤더를 재구성하기 위하여 IP 어드레스 변환기능(address resolution)을 포함할 수 있다. 어드레스 변환은 전술한 바와 같은 BH 계층으로부터 결과되는 다양한 결합들에 기초한다.

현재 설명되는 실시예의 또 하나의 특징은 이 분야에 공지된 방법(예를 들어, 표준 WiMAX 헤더 압축)에 따라 헤더 압축을 지원한다는 점이다.

전술한 바와 같이, 본 실시예의 이점은 DBS와 하나 이상의 동작 가능하게 접속된 RBS들 사이에서 SS 부하를 관리할 수 있는 능력이다. 도 5는 바람직한 실시예에 따른 (서빙 BS로서 작용하는) RBS에서 (타겟 BS로서 작용하는) DBS로의 MS 핸드오버(HO) 절차의 일례를 나타낸다. 도 6은 (DBS에서 RBS로의) 다른 방향의 핸드오버를 나타낸다. 핸드오버 프로세스는 규칙적인 BS간 핸드오버 프로세스와 유사하며, 그 차이는 도면에 도시된 바와 같이 RFU와 DFU 사이에 추가 동작들이 존재한다는 점이다. RFU 및 DFU는 관련 파라미터들을 식별하기 위해 메시지 트래픽을 스누핑(snooping)할 수 있다는 점에 유의하며, 그 예는 각각의 방향으로의 핸드오버를 나타내는 도 5 및 도 6에서 설명된다.

이제, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신자 기능 유닛의 네트워크 진입 절차를 나타내는 도 7에 주목한다. 이 절차는 네트워크 내의 RFU의 진입("설치"라고도 함) 및 허가를 설명한다. 본 실시예는 운영자가 그의 네트워크 내의 임의의 DFU 아래에 RFU를 설치할 수 있는 것으로 가정한다.

본 실시예에서 설명되는 제공자 BS는 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 DFU에 의해 제공되는 추가 성능들을 갖춘 임의의 서빙 BS(예를 들어, WiMAX BS)일 수 있다.

도 7에 도시된 프로세스는 아래의 리스트에 나열된 특징들의 일부를 포함할 수 있다. 다시, 이들은 단지 예시적으로 WiMAX 구현과 관련하여 설명되며, 한정으로서 해석되지 않아야 한다는 점에 유의해야 한다.

ㆍ RFU는 EAP/PKMv2와 더불어 더미 또는 실제 인증 방법을 이용할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 인증은 WiMAX 네트워크의 나머지(ASN GW, AAA(가입자의 네트워크 및 서비스 내로의 허가 및 인증에 사용되는 인증, 허가 및 어카운팅 서버))에 노출되지 않는다.

ㆍ RFU는 네트워크에 진입하기 위해 인증 모드를 이용하지만, DFU가 인증 프로세스를 가로채며, 따라서 RFU 네트워크 진입은 ASN 게이트웨이에 노출되지 않는다. 인증 프로세스의 가능한 구현에서, 양측(DFU 및 RFU)은 (802.16e에 따라) 다른 보안 컨텍스트(context)를 도출하는 데 사용될 마스터 세션 키(MSK)를 갖도록 사전 구성된다.

ㆍ DFU는 최초 네트워크 진입(INE) 동안 지시를 이용하여 RFU를 식별할 수 있다. 일례로, DFU는 RFU와 다른 장치들(예를 들어, MS)을 구별하기 위한 RFU의 MS ID(MAC 어드레스)를 미리 제공받을 수 있다.

ㆍ 양측은 보안 목적으로 트래픽 암호화 및 CMAC을 지원할 수 있다.

ㆍ 양측은 두 가지 타입의 양방향 데이터 경로(CID), 즉 제어 트래픽(R6/R8 제어)에 대한 일 타입 및 사용자 트래픽(예를 들어, GRE 캡슐화)에 대한 제2 타입을 설정할 수 있다.

ㆍ 전술한 바와 같이, 헤더 압축이 지원될 수 있다.

ㆍ RBS 관리 트래픽도 전달될 수 있고, RFU와 DFU 사이의 전용 CID들로 분류될 수 있다.

본 발명의 실시예들의 다른 특징은 RBS(IP 호스트) 어드레스 할당과 관련된다. 이러한 특징과 관련하여, 일부 실시예들에서는 다음의 규칙들이 적용될 수 있다.

ㆍ RBS IP 어드레스 할당은 네트워크 내의 임의의 다른 BS에 대한 것과 동일하다.

ㆍ RBS IP 어드레스는 다른 ASN 요소들(예를 들어, BS, ASN GW)과 동일한 IP 공간으로부터 유래된다.

ㆍ ASN 브리징 전송(L2)의 경우에, 제공자 BS에 부속된 DBS 및 모든 RFU들은 동일 IP 서브네트에 할당된다.

이제, 본 발명의 일 실시예에 따른 RFU와 DBS 사이의 특수 처리를 포함하는, 이동 가입자의 원격 기지국으로의 최초 네트워크 진입 절차를 나타내는 도 8을 주목한다. RFU 및 DFU는 관련 파라미터들을 식별하기 위해 메시지 트래픽을 스누핑할 수 있다는 점에 유의하며, 그 예는 도면에서 설명된다.

네트워크 진입, 핸드오프, 서비스 흐름(SF), 관리 및 등록 해지 절차들과 관련하여 주목할 몇몇 인자들은 다음을 포함할 수 있다.

ㆍ DFU 및/또는 RFU는 대역내 백홀링 세그먼트를 통해 실행되는 흐름의 세션 ID(GRE 키) 및 QoS 파라미터들을 도출하기 위하여 R6 데이터 경로 메시지들(예를 들어, 설정/등록 해지/변경)을 스누핑하거나 중계할 수 있다. 스누핑이 R6 데이터 경로 제어에 영향을 미치도록 의도된 파라미터들을 발견하는 경우, 그러한 파라미터들은 그들의 대응하는 R1 데이터 경로 제어 파라미터들로 맵핑되어, 캡슐화된 R6 데이터 경로 제어 메시지들 내에 지정된 바와 같은 원하는 상대적 흐름을 제공할 수 있다.

ㆍ 세션 ID(GRE 키) 정보는 DFU 및/또는 RFU에 의해 두 가지 목적으로 사용될 수 있다.

에어(즉, 대역내 백홀링 세그먼트) 상에서 GRE 헤더를 압축함으로써 대역내 백홀링 세그먼트를 이용하기 위하여.

대역폭 관리를 위해 세션 ID에 대해 세션 컨텍스트를 유지하기 위하여.

ㆍ 다른 R6/R8 제어 메시지들은 DFU 및/또는 RFU에 의해 가로채이지 못할 수 있다.

대역내 백홀링 세그먼트의 일부 실시예들에서는, 아래의 대역폭 및 QoS 관리 메커니즘들이 적용될 수 있다. 이러한 예들은 WiMAX 구현으로부터 취해지지만, 그러한 도메인으로의 한정으로 간주되지 않아야 한다. 아래의 메커니즘들은 대역내 백홀링 트래픽의 이용을 개선하고(즉, 대역내 BH 세그먼트의 용량의 사용을 개선하고) 제어 지연들을 줄이는 데 이용될 수 있다.

ㆍ 사용자 트래픽 사용을 최적화하기 위하여, 사용자들/SF들(MS들/GRE 키들)에 대해 공유 CID들(접속 ID들)을 사용하는 것이 (요구되지는 않지만) 가능하다. SF에 대해 전용 CID를 사용하는 것도 가능하다. 일부 실시예들에서, 예를 들어, RBS는 많은 MS를 서빙할 수 있으며, 각각의 MS는 다수의 서비스 흐름(SF)을 가질 수 있다. 공유 CID들을 이용함으로써, 시스템은 모든 SF를 대역내 가상 BH 세그먼트에 노출시키지 않지만, 이들을 R1 인터페이스의 제한된 수의 접속들(CID들)에 맵핑한다. 이러한 공유 CID들의 사용은 관리되는 CID들의 수를 크게 줄이므로(예를 들어, 수십 개의 CID들을 3 내지 5개의 쌍으로 대체할 수 있으므로) 대역내 BH 세그먼트의 크게 향상된 사용을 제공한다.

ㆍ 대역폭 관리를 위해, (전술한 바와 같은) 각각의 R6 데이터 경로 이벤트는 대역폭 예약 정보를 포함할 수 있다.

ㆍ 제어 중계 시간을 줄이기 위하여, DBS는 제어 메시지들에 대한 더 높은 우선 순위를 가능하게 할 수 있다(예를 들어, R6/R8 제어에 대해 전용 CID를 제공할 수 있다).

ㆍ DBS 및 RFU는 또한 MS 트래픽 외부 헤더의 서비스 타입(TOS) 마킹에 기초하여 QoS 정책들을 적용할 수 있다.

네트워크 계획과 관련하여, 대역내 백홀링 시스템의 일 실시예는 예를 들어 WiMAX 시스템에서 액세스 서비스 네트워크(ASN) 내의 요소들 간의 트래픽 전송을 가능하게 하는 다양한 모델을 이용할 수 있다.

ㆍ DBS 및 RFU가 WiMAX를 통해 접속될 때, 이들 사이에는 L3 접속만이 존재한다. 이 경우, DBS 및 RFU는 각각 프록시 어드레스 변환 프로토콜(ARP)에 의해 제공되는 것과 유사한 기능을 제공해야 한다. 통상의 프록시 ARP는 코어 네트워크의 요소들과 RFU에 의해 서빙되는 RBS들 사이의 계속적인 L2 접속의 부재로 인해(즉, 설명된 바와 같이, L3 접속만이 존재한다) 이 경우에는 사용될 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, RFU는 RBS들이 아니라 코어 네트워크 내의 요소들을 프록시할 수 있으며, DBS는 코어 네트워크 요소들이 아니라, 접속된 RBS들을 프록시할 수 있다. 예를 들어, RBS가 ASN 게이트웨이로 패킷을 전송하는 것이 필요한 경우, RBS는 ASN GW의 IP 어드레스에 대응하는 MAC 어드레스를 요청하는 ARP 요청을 전송할 것이다. 통상적으로, ASN GW는 응답하지만, 여기에 설명되는 예에서는 계속적인 L2 접속의 부재로 인해 응답할 수 없다. 따라서, RFU는 그 자신의 MAC 어드레스를 가로채어 그것으로 응답하며, RFU는 가상 링크를 이용하여 ASN GW로의 패킷 전달을 처리한다. 다른 방향에 대해 유사한 절차가 적용되며, DBS는 ASN GW가 아니라 RBS를 프록시한다.

ㆍ 다른 가능한 실시예는 (WiMAX 네트워크 작업 그룹(NWG)에 의해 지정되는 바와 같은) ASN 중계 기능의 이용이다. 그러한 실시예들에서, RFU 및 DFU는 각각 RBS 및 ASN 게이트웨이에 대한 ASN 중계기들로서 사용된다.

대역내 백홀링된 기지국은 본 명세서에 설명되는 바와 같이 RFU 및 DBS를 통해 백홀링된 RBS이다. 그러한 기지국은 아래의 이익들 중 적어도 일부를 제공할 수 있다.

1. 경제적: 배선 접속과 같은, 종래 기술에 따라 이용 가능한 수단을 이용하는 기지국 백홀링 기반구조에 대한 비용들이 방지된다.

2. 전개의 간소화: 추가 기지국들을 이용하는 무선 네트워크의 확장이 구성, 와이어링 및 (예를 들어, 통신 라인들에 대한 적법한 통행권을 얻기 위한) 관리 경비의 비용 및 시간 고려들 없이 달성될 수 있다.

3. 네트워크 관리: 각각의 RBS는 그 기지국에 적절한 정책들을 적용하여 임의의 다른 기지국과 같이 관리될 수 있는 통상의 기지국이다. 예를 들어, 회사 A는 회사 B의 DBS를 통해 RBS를 대역내 백홀링하는 것에 합의할 수 있다. 각각의 회사는 각각의 회사의 정책에 따라 각각의 기지국을 관리할 수 있으며, 그러한 관리는 중계기로는 불가능할 것이다.

4. 유연성: DBS는 델리게이팅(delegating)에 의해(즉, 커버리지의 오버랩핑 영역들에 대해 그의 SS들을 그의 RBS들로 핸드오프함으로써) 그의 부하를 자체 관리할 수 있다. 이것은 또한 중계기들에 의해 확장된 기지국에서 발생할 수 있는 병목 현상을 제거함으로써 성능을 향상시킬 수 있다.

5. 성능: RFU를 갖춘 추가적인 BS들을 이용함으로써, 지연에 민감한 처리(예를 들어, 스케쥴링, ARQ 처리)가 RBS에 의해 국지적으로 처리될 수 있으며, 따라서 지연을 줄이고 SS들에 대한 사용자 경험을 개선할 수 있다.

6. 커버리지: 종종, 무선 기지국의 커버리지 영역 내에는 통신을 신뢰할 수 없는 격리 영역들이 존재한다. 신뢰성의 결여는 예를 들어 빌딩들과 같은 지형적 특징들 또는 기타 장애물들에 기인할 수 있다. 대역내 백홀링된 기지국의 전개는 이러한 커버리지 문제를 해결하고, 무선 네트워크의 용량을 증가시킬 수 있다.

본 특허의 수명 동안, 많은 관련 장치 및 시스템이 개발될 것으로 예상되며, 본 명세서의 용어들, 특히 백홀링, 게이트웨이, 기지국, 가입자국, 이동 가입자, 서빙 기지국, 타겟 기지국, 모든 WiMAX 고유 용어 및 예들, 모든 인터넷 프로토콜 용어 및 예들, 및 모든 OSI 참조 모델 용어 및 예들의 범위는 그러한 모든 새로운 기술을 연역적으로 포함하는 것을 의도한다.

명료화를 위해 개별 실시예들과 관련하여 설명된 본 발명의 소정의 특징들은 단일 실시예에서 조합하여 제공될 수도 있다는 것을 안다. 역으로, 간략화를 위해 단일 실시예와 관련하여 설명된 본 발명의 다양한 특징들은 개별적으로 또는 임의의 적절한 하위 조합으로 제공될 수도 있다.

본 발명은 특정 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 이 분야의 기술자들에게는 많은 대안, 변경 및 변형이 명백할 것임이 분명하다. 따라서, 첨부된 청구항들의 사상 및 넓은 범위 내에 속하는 모든 그러한 대안들, 변경들 및 변형들을 포함하는 것을 의도한다. 본 명세서에 언급된 모든 공보들, 특허들 및 특허 출원들은 각각의 개별 공보, 특허 또는 특허 출원이 본 명세서에 참고 문헌으로 포함되는 것으로 구체적으로 그리고 개별적으로 지시된 것과 같은 정도로, 그 전체가 본 명세서에 참고 문헌으로 포함된다. 또한, 본 명세서에서의 임의의 참고 문헌의 인용 또는 식별은 그러한 참고 문헌이 본 발명에 대한 종래 기술로서 이용될 수 있다는 승인으로서 해석되지 않아야 한다.

Claims (19)

1. 제1 기지국과 코어 네트워크 간을 제2 기지국을 통해 통신하기 위한 장치로서,
   제2 기지국은, 가입자국 통신 프로토콜을 사용하여 가입자국과 통신하는 코어 네트워크, 제1 및 제2 기지국으로 그리고 코어 네트워크, 제1 및 제2 기지국으로부터의 백홀링을 제공하기 위한 것이고,
   상기 장치는
   a) 제1 기지국으로 그리고 제1 기지국으로부터 표준 백홀 연결 및 표준 백홀 프로토콜을 사용하고, 제1 기지국과 표준 백홀 프로토콜을 이용하여 양방향 백홀 통신을 조절하도록 되어있는, 상기 제1 기지국과 물리적으로 연결되어 인터페이스하기 위한 백홀링 인터페이스 유닛, 및
   b) 상기 백홀링 인터페이스 유닛과 통신하는 에어 인터페이스 유닛을 포함하며,
   상기 에어 인터페이스 유닛은
   가입자국 통신 프로토콜 내에서, 상기 백홀 인터페이스 유닛에서 받은 표준 백홀 프로토콜과의 백홀 통신을 압축하고,
   에어 인터페이스 유닛을 통하여 압축된 백홀 통신을 제2 기지국에 무선 송신하고,
   제2 기지국으로부터 받은 백홀 통신을 가입자국 통신 프로토콜에서 압축 해제하는 로직을 포함하고,
   상기 에어 인터페이스 유닛은 가입자국 통신을 이용하여 제2 기지국과 통신하도록 되어 있고, 백홀링 인터페이스 유닛, 에어 인터페이스 유닛 및 제2 기지국은 함께 제1 기지국으로부터 코어 네트워크로 가상 백홀 채널을 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 기지국은 가입자국들을 상기 제2 기지국으로 핸드오버하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 핸드오버는 제1 기준에 따르는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제1 기준은 네트워크 성능의 고려를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 제1 기준은 상기 제1 기지국의 동작 부하의 고려를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 제1 기준은 상기 제2 기지국의 동작 부하의 고려를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
8. a) 대역내 백홀링 장치, 및
   b) 가입자국들과 통신하기 위한 제1 기지국을 포함하고,
   상기 대역내 백홀링 장치는
   a) 표준 백홀 인터페이스와 표준 백홀 프로토콜을 사용하여 상기 제1 기지국과 물리적으로 연결되어 인터페이스하기 위한 백홀링 인터페이스 유닛으로서, 표준 백홀 프로토콜을 이용하여 제1 기지국으로 그리고 제1 기지국으로부터 표준 백홀 인터페이스를 제공하기 위한 로직을 포함하는 백홀링 인터페이스 유닛, 및
   b) 상기 백홀링 인터페이스 유닛과 통신하는 에어 인터페이스 유닛을 포함하며,
   상기 에어 인터페이스 유닛은
   가입자국 통신 프로토콜 내에서, 상기 백홀 인터페이스 유닛에서 받은 표준 백홀 프로토콜과의 백홀 통신을 압축하고,
   제2 기지국과 통신하기 위해 압축된 백홀 통신을 무선 송신하고,
   제2 기지국으로부터 받은 백홀 통신을 가입자국 통신 프로토콜에서 압축 해제하는 로직을 포함하고,
   제2 기지국은 코어 네트워크와 함께, 제1 기지국으로부터 그리고 제1 기지국으로 백홀하기 위한 가상 채널을 제공하고
   또한 상기 제1 기지국은 제3 기지국과 통신하도록 되어 있어, 상기 제3 기지국에 사용 가능한 백홀을 위한 가상 채널을 만드는 것을 특징으로 하는 확장된 기지국.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 에어 인터페이스 유닛은 무선 통신을 이용하여 상기 제2 기지국과 통신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 확장된 기지국.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 무선 통신은 상기 제1 기지국에 동작 가능하게 접속되는 가입자국들과 통신하기 위해 상기 제1 기지국에 의해 사용되는 프로토콜들에 따르는 것을 특징으로 하는 확장된 기지국.
11. 삭제
12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 제1 기지국은 가입자국들을 상기 제2 기지국으로 핸드오버하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 확장된 기지국.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 핸드오버는 제1 기준에 따르는 것을 특징으로 하는 확장된 기지국.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 제1 기준은 네트워크 성능의 고려를 포함하는 것을 특징으로 하는 확장된 기지국.
15. 제 13 항에 있어서, 상기 제1 기준은 상기 제1 기지국의 동작 부하의 고려를 포함하는 것을 특징으로 하는 확장된 기지국.
16. 제 13 항에 있어서, 상기 제1 기준은 상기 제2 기지국의 동작 부하의 고려를 포함하는 것을 특징으로 하는 확장된 기지국.
    
    
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제

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