KR101506169B1 - 펨토 셀에서의 디바이스간 통신 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소스 디바이스가 상기 소스 디바이스 및 펨토 셀 기지국 상호간의 로컬 전송 플로우를 설정하기 위한 소스 플로우 구성 요청 메시지를 상기 펨토 셀 기지국에 전송하는 단계, 상기 펨토 셀 기지국이 상기 소스 플로우 구성 요청 메시지를 수신하고 상기 펨토 셀 기지국 및 타겟 디바이스 상호간의 로컬 전송 플로우를 설정하기 위한 타겟 플로우 구성 요청 메시지를 상기 타겟 디바이스에 전송하는 단계, 상기 펨토 셀 기지국이 상기 타겟 디바이스로부터 플로우 구성 응답 메시지를 수신하고 상기 소스 디바이스에 전달하여 상기 소스 디바이스 및 상기 타겟 디바이스 상호간에 로컬 전송 플로우를 설정하는 단계 및 상기 소스 디바이스로부터 트래픽이 발생하면 상기 펨토 셀 기지국이 상기 트래픽의 전송 경로를 상기 타겟 디바이스로 설정하여 직접 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀에서의 디바이스 상호간 통신 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
소스 디바이스, 타겟 디바이스, 펨토 셀, 초소형 기지국, 로컬 전송

Description

펨토 셀에서의 디바이스간 통신 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR COMMUNICATING BETWEEN DEVICES AT FEMTO CELL}
본 발명은 펨토 셀에서의 디바이스간 통신 방법 및 그 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 동일한 펨토 셀 기지국에 연결된 디바이스들이 인터넷 망이나 사업자 망을 경유하지 않고 트래픽을 직접 송수신하는 펨토 셀에서의 디바이스간 통신 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
이동통신 서비스 영역이 확장되면서 매크로 기지국을 이용한 이동통신 서비스 이외에 피코 셀(Pico Cell)이나 펨토 셀(Femto Cell)(이하 '초소형 기지국')을 이용한 이동통신 서비스가 활성화 되고 있다. 초소형 기지국은 빌딩이나 가정 등에 설치가 될 수 있으며, 음영 지역을 보완하거나 고속의 서비스를 제공하는 데 활용될 수 있다.
상기와 같은 초소형 기지국은 실내 커버리지를 확대하고 통화 품질을 향상시키며 다양한 유무선 융합 서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 다양한 장점을 가진다. 초소형 기지국은 높은 수준의 데이터 서비스를 더 많은 사용자에게 제공하려는 목적을 가지기 때문에 기존의 3세대 이동통신 시스템 뿐 아니라 3GPP LTE(The 3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 등의 차세대 이동통신 시스템에서도 큰 주목을 받고 있다. 이러한 초소형 기지국은 마크로 셀에 비해 매우 작은 셀 커버리지를 가지며 사용자들이 원하는 곳에 직접 설치하는 것을 가정한다.
한편, 초소형 기지국을 사용하는 경우 동일한 초소형 기지국에 연결된 디바이스 또는 디바이스 상호간의 트래픽이 빈번하게 발생할 수 있다. 그런데, 현재의 초소형 기지국을 이용하는 경우에는 모든 트래픽은 항상 인터넷 망을 통해서 사업자 망까지 전달된 후, 다시 초소형 기지국으로 전송되어 타겟 디바이스 또는 단말기로 전송이 된다. 이러한 경우에는 불필요한 트래픽을 증가시키고, 사업자 장비에 부하가 발생하게 되며, 또한 트래픽 전송 지연이 커지게 되므로, 사용자가 느끼는 서비스 품질도 저하된다는 문제점이 발생한다.
따라서, 동일한 초소형 기지국에 연결된 두 디바이스 또는 단말기 상호간의 통신 방법이 연구될 필요가 대두된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 동일한 초소형 기지국에 연결된 디바이스들이 인터넷 망 또는 사업자 망을 경유하지 않고 트래픽을 직접 송수신하는 통신 방법을 제안하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 펨토 셀에서의 디바이스 상호간 통신 방법은 소스 디바이스가 상기 소스 디바이스 및 펨토 셀 기지국 상호간의 로컬 전송 플로우를 설정하기 위한 소스 플로우 구성 요청 메시지를 상기 펨토 셀 기지국에 전송하는 단계, 상기 펨토 셀 기지국이 상기 소스 플로우 구성 요청 메시지를 수신하고 상기 펨토 셀 기지국 및 타겟 디바이스 상호간의 로컬 전송 플로우를 설정하기 위한 타겟 플로우 구성 요청 메시지를 상기 타겟 디바이스에 전송하는 단계, 상기 펨토 셀 기지국이 상기 타겟 디바이스로부터 플로우 구성 응답 메시지를 수신하고 상기 소스 디바이스에 전달하여 상기 소스 디바이스 및 상기 타겟 디바이스 상호간에 로컬 전송 플로우를 설정하는 단계 및 상기 소스 디바이스로부터 트래픽이 발생하면 상기 펨토 셀 기지국이 상기 트래픽의 전송 경로를 상기 타겟 디바이스로 설정하여 직접 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 펨토 셀에서의 디바이스 상호간 통신 시스템은 펨토 셀 기지국과 로컬 전송 플로우를 설정하기 위한 소스 플로우 구성 요청 메시지를 상기 펨토 셀 기지국에 전송하는 소스 디바이스, 소스 디바이스로부터 전송되는 상기 소스 플로우 구성 요청 메시지를 수신하고 상기 타겟 디바이스와 로컬 전송 플로우를 설정하기 위한 타겟 플로우 구성 요청 메시지를 상기 타겟 디바이스에 전송하는 펨토 셀 기지국 및 상기 펨토 셀 기지국으로부터 전송되는 타겟 플로우 구성 요청 메시지를 수신하고 플로우 구성 응답 메시지를 전송하여 소스 디바이스 및 상기 타겟 디바이스 상호간에 로컬 전송 플로우를 설정하는 타겟 디바이스를 포함하며, 상기 펨토 셀 기지국은 상기 소스 디바이스에서 트래픽이 발생하면 상기 트래픽의 전송 경로를 상기 타겟 디바이스로 설정하여 직접 전달하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 펨토 셀에서의 디바이스간 통신 방법에 따르면, 동일한 초소형 기지국에 연결된 디바이스들 상호간에 통신을 하는 경우, 소스 디바이스가 트래픽을 무선 제2 계층 프로토콜을 이용하여 초소형 기지국으로 전달하고, 초소형 기지국은 상기 트래픽을 무선 액세스망으로 전달하지 않고 직접 타겟 디바이스로 전송한다. 따라서, 불필요한 트래픽 증가, 트래픽 전송 지연 및 서비스 품질 저하 등의 문제점을 방지할 수 있다.
이하에서 설명되는 초소형 기지국은 피코 셀(Pico Cell) 기지국 또는 펨토 셀(Femto Cell) 기지국 등 빌딩이나 가정 등에 설치될 수 있는 옥내 설치형 기지국을 의미하며, 이하의 설명에서는 상기 초소형 기지국이 펨토 셀 기지국이라 가정한다. 그러나 본 발명에서 설명되는 초소형 기지국이 반드시 펨토 셀 기지국에 한 정될 필요는 없는 것이다.
그리고 본 발명에서 설명되는 이동통신 액세스망은 CDMA HRPD(Code Division Multiple Access High Rate Packet Data) 즉, 1xEVDO(1x Evolution-Data Only)임을 가정하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 종래 펨토 셀에 연결된 디바이스들 상호간 통신을 하는 경우의 트래픽 라우팅 경로를 도시하는 도면이다.
상기 도 1의 설명과 관련하여 소스 디바이스(110) 및 타겟 디바이스(120)는 동일한 펨토 셀 기지국(130)에 연결되었음을 가정한다. 여기서 소스 디바이스(110)는 이동 통신 단말기뿐만 아니라 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant; PDA), 스마트 폰(Smart Phone) 등의 휴대 단말기를 의미한다. 그리고 타겟 디바이스(120)는 상기 소스 디바이스(110)와 같은 휴대 단말기 뿐만 아니라, 프린터, 캠코더, TV 등의 소스 디바이스(110)와 트래픽을 송수신할 수 있는 모든 장치를 의미한다.
소스 디바이스(110)와 타겟 디바이스(120)가 상호간 트래픽을 송수신 할 필요가 있는 경우, 종래에는 도 1에서 도시된 바와 같이 모든 트래픽은 인터넷 망(140), 게이트 웨이(150), 코어 장비(160)를 경유하였다. 따라서, 소스 디바이 스(110)와 타겟 디바이스(120)가 동일한 펨토 셀 기지국(130)에 연결되었음에도 불구하고 상호간에 송수신되는 트래픽은 반드시 인터넷 망(140) 등을 경유해야 하므로 불필요한 지연 및 손실이 발생한다는 문제점이 존재하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 동일한 펨토 셀 기지국에 연결된 디바이스들이 인터넷 망이나 사업자 망을 경유하지 않고 트래픽을 직접 송수신하는 통신 방법을 제안한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 소스 디바이스(110)와 타겟 디바이스(120) 가 통신을 하는 경우, 트래픽의 라우팅 경로를 도시하는 도면이다.
본 발명의 소스 디바이스(110)는 타겟 디바이스(120)와 트래픽을 송수신하기 이전에 펨토 셀 기지국(130)과 로컬 전송 설정 절차를 수행한다. 그러면 소스 디바이스(110)와 타겟 디바이스(120) 사이에 로컬 전송을 위한 전용 플로우(Radio Flow)가 설정된다.
이후, 소스 디바이스(110)와 타겟 디바이스(120) 상호간에 트래픽 전송이 발생하면 펨토 셀 기지국(130)은 소스 디바이스(110)로부터 트래픽 수신 시 이를 무선 액세스 망으로 전달하지 않고 직접 타겟 디바이스(120)로 전달한다.
따라서 본 발명은 동일한 펨토 셀 기지국에 연결된 디바이스들 상호간의 트래픽을 무선 액세스 망을 경유하지 않고 직접 송수신하도록 설정하여 불필요한 트래픽 증가, 트래픽 전송 지연 및 서비스 품질 저하 등의 문제점을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라, 소스 디바이스(110)와 타겟 디바이스(120) 상호간 로컬 전송을 설정하고 트래픽을 송수신하는 경우의 신호 흐름을 도시하는 순서도이다.
HRPD 시스템에서는 서비스 별 라디오 플로우를 구별하고, 각 플로우 별로 QoS(Quality of Service, 이하 '서비스 품질') 프로파일을 지정할 수 있다. 따라서 본 발명에서 제안하는 통신 방법을 위해 아래의 표 1과 같은 프로파일을 신규 정의한다.
[표 1]
플로우 설정을 위한 플로우 프로파일 아이디 설정 값
FlowProfileID 0x1001(Local Transmission)
이 경우, 상기 프로파일의 구체적인 값은 일 예시일 뿐이며, 다른 값으로 정의하여 사용하는 것도 가능하다.
도 3의 설명으로 복귀하면, S305 단계에서 소스 디바이스(110)는 파워가 온(on)되며, S310 단계에서 네트워크에 연결된다. 상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 네트워크는 HRPD망일 수 있다.
그리고 S315 단계에서 타겟 디바이스(120)는 파워가 온(on)되며, S320 단계에서 네트워크에 연결된다.
그리고 소스 디바이스(110)는 S325 단계에서 로컬 전송을 위한 어플리케이션이 실행되었음을 감지한다. 상기 어플리케이션은 원격 제어를 통한 프린트, 사진 또는 동영상의 촬영, 음성 또는 영상 통화 등에 대한 응용 프로그램일 수 있지만 반드시 상기한 예시에 한정되는 것은 아니다.
그리고 소스 디바이스(110)는 S330 단계에서 트래픽을 송수신할 타겟 디바이 스를 검색한다. 소스 디바이스(110)가 타겟 디바이스(120)의 식별자를 검색하는 방법은 선 설정(Pre-Configuration) 방법 또는 서버 액세스(Server Access) 방법 등을 사용할 수 있다.
우선, 선 설정(Pre-Configuration) 방법에서는 디바이스에 따라 미리 설정된 주소 즉, UATI(Unicast Access Terminal Identifier)를 사용한다. 상기 UATI는 서브넷 아이디(Subnet ID)와 단말 ID를 포함하며, 서브넷 아이디는 셀 별로 서로 다른 값을 사용한다. 따라서 소스 디바이스(110)는 타겟 디바이스(120)의 UATI의 단말 ID 값만을 알면 된다. 소스 디바이스(110)는 파워 온(on) 시, 이미 타겟 디바이스(120)들의 단말 ID 값을 가질 수 있다.
선 설정 방법에서 사용하는 타겟 디바이스(120)들의 고정된 UATI 값에 대한 예시는 아래의 표 2와 같다.
[표 2]
타겟 디바이스 UATI(서브넷 아이디 + 단말 ID)
프린트 1 subnet ID(104bit) + 0x101(24bit)
프린트 2 subnet ID(104bit) + 0x102(24bit)
캠코더 1 subnet ID(104bit) + 0x109(24bit)
TV 1 subnet ID(104bit) + 0x111(24bit)
-
-
-		 -
-
-
여기서 상기 표 2에 도시된 UATI의 값은 일 예시일 뿐이며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
서버 액세스(Server Access) 방법에서는 사용자가 미리 정의된 사업자 서버에 접속하여 타겟 디바이스(120)의 주소를 설정할 수 있다. 그러면 소스 디바이스(110)가 상기 사업자 서버에 접속하여 타겟 디바이스(120)의 주소를 획득할 수 있다. 다른 실시예에 따르면 사업자 서버가 타겟 디바이스(120)의 주소를 소스 디바이스(110)에 푸쉬(push)할 수도 있다.
소스 디바이스(110)가 로컬 전송을 수행할 타겟 디바이스(120)의 검색을 완료하면, S335 단계에서 소스 플로우 구성 요청 메시지(Source Flow Configuration Request Message)를 펨토 셀 기지국(130)에 전송한다. 여기서 상기 소스 플로우 구성 요청 메시지는 소스 디바이스(110)와 펨토 셀 기지국(130) 사이에 로컬 전송을 위한 플로우 설정을 요청하는 메시지이다. 이 경우, HRPD 시스템에서 사용하는 소스 플로우 구성 요청 메시지의 속성(attribute) 구성은 아래의 표 3 및 표 4에 나타난 바와 같다.
[표 3](FlowNNQoSProfileFWDAttribute)
Field Length(bits) Value for Local Transmission
Length 8
Attribute 16 0x07NN, NN is a Flow ID
One or more of the following record(이는 아래의 필드가 하나 이상 포함될 수 있다는 의미임) :
Value ID 8
Profile Type 8 0x04 :　FlowProfileID
Profile Length 16 ProfileLength = 2
Profile Value ProfileLength x 8 FlowProfileID = 0x1001(Local Transmission)
LocalNodeID 24 LSB 24 bits of UATI. This Field is included only if ProfileValue = 0x1001.
상기 표 3은 순방향(Forward, Fwd) 즉, 펨토 셀 기지국(130)에서 소스 디바이스(110) 방향으로의 로컬 전송 플로우를 설정하기 위한 플로우 구성 요청 메시지의 속성을 나타낸다. 여기서 밑줄친 부분의 플로우 프로파일 아이 디('FlowprofileID') 및 타겟 디바이스 식별자('LocalNodeID')가 본 발명을 위하여 새로 추가된 속성이다.
구체적으로 설명하면 플로우 프로파일 아이디가 '0x1001' 로 설정되면(반드시 이 값에 한정되는 것은 아님) 로컬 전송을 위한 플로우 설정 절차임을 나타낸다. 그리고 'LocalNodeID'는 소스 디바이스(110)가 로컬 전송을 수행하고자 하는 타겟 디바이스(120)의 식별자를 의미한다. 그리고 플로우 ID는 당해 트래픽이 로컬 전송에 대한 트래픽임을 지시하는 식별자이다.
[표 4](FlowNNQoSProfileRevAttribute)
Field Length(bits) Value for Local Transmission
Length 8
Attribute 16 0x07NN, NN is a Flow ID
One or more of the following record(이는 아래의 필드가 하나 이상 포함될 수 있다는 의미임) :
Value ID 8
Profile Type 8 0x04 :　FlowProfileID
Profile Length 16 ProfileLength = 2
Profile Value ProfileLength x 8 FlowProfileID = 0x1001(Local Transmission)
LocalNodeID 24 LSB 24 bits of UATI. This Field is included only if ProfileValue = 0x1001.
상기 표 4은 역방향(Reverese, Rev) 즉, 소스 디바이스(110)에서 펨토 셀 기지국(130) 방향으로의 로컬 전송을 설정하기 위한 플로우 구성 요청 메시지의 속성을 나타낸다. 표 3의 경우와 마찬가지로 밑줄친 부분의 플로우 프로파일 아이디('FlowprofileID') 및 타겟 디바이스 식별자('LocalNodeID')가 본 발명을 위하여 새로 추가된 속성이며 이에 대한 설명은 상기한 바와 같다.
다시 S335 단계의 설명으로 복귀하면, 소스 디바이스(110)가 펨토 셀 기지국(130)으로 전송하는 소스 플로우 구성 요청 메시지에는 플로우 아이디, 프로파일 타입 및 타겟 디바이스의 식별자 등이 포함된다. 여기서 플로우는 단방향 또는 양방향으로 설정할 수 있으며, 소스 디바이스(110)와 펨토 셀 기지국(130)사이의 순방향 플로우 아이디는 'a'이고 역방향 플로우 아이디는 'b'임을 가정하였다.
소스 디바이스(110)로부터 소스 플로우 구성 요청 메시지를 수신한 펨토 셀 기지국(130)은 S340 단계에서 타겟 플로우 구성 요청 메시지를 타겟 디바이스(120)로 전달한다. 여기서 상기 타켓 플로우 구성 요청 메시지는 타겟 디바이스(120)와 펨토 셀 기지국(130) 사이에 로컬 전송 플로우 설정을 요청하는 메시지이다.
펨토 셀 기지국(130)이 타겟 디바이스(120)로 전달하는 타겟 플로우 구성 요청 메지시의 속성(attribute) 구성은 상기한 표 3 및 표 4와 유사하다. 다만, 타겟 디바이스(110)와 펨토 셀 기지국(130) 사이의 순방향 플로우 아이디는 'c'이고 역방향 플로우 아이디는 'd'인 점에서 차이가 있을 뿐이다.
펨토 셀 기지국(130)으로부터 타겟 플로우 구성 요청 메시지를 수신한 타겟 디바이스(110)는 S345 단계에서 플로우 구성 응답 메시지를 펨토 셀(130)로 전송한다. 그러면, 펨토 셀 기지국(130)은 이를 S350 단계에서 다시 소스 디바이스(110)로 전달한다.
상기의 절차가 수행되면 동일한 펨토 셀 기지국(130)에 연결된 소스 디바이스(120) 및 타겟 디바이스(130)에는 로컬 전송을 위한 전용 플로우(Radio Flow)가 설정된다.
이후, 트래픽이 발생하면 펨토 셀 기지국(130)은 상기 발생한 트래픽의 전송 경로를 상대방 디바이스로 설정하여 직접 전달한다.
이를 구체적으로 설명하면, 소스 디바이스(110)는 S355 단계에서, 플로우 아이디를 설정한 트래픽을 펨토 셀 기지국(130)에 전송한다. 그러면 펨토 셀 기지국(130)은 S360 단계에서 상기 플로우 아이디를 식별하여 트래픽을 타겟 디바이스(120)에 직접 전달한다.
마찬가지로 타겟 디바이스(120)는 S365 단계에서, 플로우 아이디를 설정한 트래픽을 펨토 셀 기지국(130)에 전송한다. 그러면 펨토 셀 기지국(130)은 S370 단계에서 상기 플로우 아이디를 식별하여 트래픽을 소스 디바이스(110)에 직접 전달한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 로컬 전송을 수행하기 위한 소스 디바이스(110)의 흐름을 도시하는 순서도이다.
우선, 소스 디바이스(110)는 S405 단계에서 어플리케이션이 시작되었음을 감지한다. 여기서 상기 어플리케이션은 원격 제어를 통한 프린트, 사진 또는 동영상의 촬영, 음성 또는 영상 통화 등에 대한 응용 프로그램일 수 있지만 반드시 상기한 예시에 한정되는 것은 아니다.
그리고 소스 디바이스(110)는 S410 단계에서 로컬 전송이 필요한지 여부를 판단한다. 로컬 전송이 필요하지 않은 경우, 소스 디바이스(110)는 S415 단계에서 기존의 네트워크 설정(setup) 및 서빙(serving) 서비스를 계속하여 제공한다.
반면, 로컬 전송이 필요한 경우 소스 디바이스(110)는 자신이 네트워크에 연 결되었는지 여부를 판단한다. 만약, 네트워크에 연결되지 않은 경우에는 S425 단계에서 네트워크 연결 절차를 수행한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 소스 디바이스(110)는 HRPD 시스템의 네트워크 접속 절차를 수행할 수 있다.
네트워크에 연결된 소스 디바이스(110)는 S430 단계에서 로컬 전송을 수행할 타겟 디바이스를 검색한다. 타겟 디바이스를 검색하기 위해 선 설정(Pre-Configuration) 방법 또는 서버 액세스(Server Access) 방법 등을 사용할 수 있다는 것은 상기한 바와 같다.
그리고 소스 디바이스(110)는 S435 단계에서 소스 플로우 구성 요청 메시지를 펨토 셀 기지국(130)에 전송한다. 상기 소스 플로우 구성 요청 메시지에는 당해 메시지가 로컬 전송을 설정하기 위한 것을 지시하는 플로우 프로파일 아이디, 타겟 디바이스(120) 식별자 및 플로우 아이디 등을 포함할 수 있다.
소스 플로우 구성 요청 메시지를 전송한 소스 디바이스(110)는 S440 단계에서 상기 플로우 구성 요청에 대한 응답 또는 거절 메시지를 수신한다. 플로우 구성 거절 메시지를 수신하였다면 상기 소스 디바이스(110)는 S445 단계에서 플로우 구성 요청에 대한 에러 메시지를 어플리케이션에 전달한다.
만약, 플로우 구성 응답 메시지를 수신하였다면 동일한 펨토 셀 기지국(130)에 연결된 소스 디바이스(110) 및 타겟 디바이스(120) 사이에는 로컬 전송을 위한 전용 플로우(Flow)가 설정된다. 이후, 소스 디바이스(110)는 S450 단계에서 타겟 디바이스와 로컬 전송을 수행한다.
그리고 소스 디바이스(110)는 S455 단계에서 로컬 전송을 중단할 필요가 있 는지 여부를 판단한다. 로컬 전송을 계속할 필요가 있다면 S450 단계로 복귀하여 로컬 전송을 수행한다. 반면, 로컬 전송이 더 이상 발생하지 않는다면 S460 단계에서 로컬 전송에 대한 플로우를 해제한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 로컬 전송을 수행하기 위한 타겟 디바이스(120)의 흐름을 도시하는 순서도이다.
우선, 타겟 디바이스(120)는 S505 단계에서 자신이 네트워크에 연결되었는지 여부를 판단한다. 네트워크에 연결되지 않은 상태라면, 타겟 디바이스(120)는 S510 단계에서 페이징(Paging) 신호 수신을 대기한다. 그리고 상기 타겟 디바이스(120)는 페이징 신호를 수신하면 S515 단계에서 네트워크 연결절차를 수행한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 타겟 디바이스(120)는 HRPD 시스템의 네트워크 접속 절차를 수행할 수 있다.
그리고 타겟 디바이스(120)는 S520 단계에서 펨토 셀 기지국(130)으로부터 타켓 플로우 구성 요청 메시지가 전송되는지 여부를 판단한다. 타겟 플로우 구성 요청 메시지가 전송되지 않은 경우에는 수신 대기 상태를 유지한다.
그리고 타겟 플로우 구성 요청 메시지를 수신한 경우, 타겟 디바이스(120)는 플로우 구성 요청을 수락(accept)할 것인지 여부를 판단한다. 별도의 프로세싱으로 인해 플로우 구성 요청을 수락할 수 없는 경우, 타겟 디바이스(120)는 S530 단계에서 로컬 전송에 대한 플로우 요청 거절 메시지를 타겟 디바이스(120)에 전송한다.
반면, 로컬 전송을 위한 플로우를 설정하고자 하는 경우, 타겟 디바이스(120)는 S535 단계에서 플로우 요청 응답 메시지를 펨토 셀 기지국(130)에 전송 한다. 그러면 동일한 펨토 셀 기지국(130)에 연결된 소스 디바이스(110) 및 타겟 디바이스(120) 사이에는 로컬 전송을 위한 전용 플로우가 설정된다. 이후, 타겟 디바이스(120)는 S540 단계에서 소스 디바이스와 로컬 전송을 수행한다.
그리고 타겟 디바이스(120)는 S545 단계에서 로컬 전송을 중단해도 되는지 여부를 판단한다. 로컬 전송을 계속할 필요가 있다면 S540 단계로 복귀하여 로컬 전송을 수행한다. 반면, 로컬 전송이 더 이상 발생하지 않는다면 S550 단계에서 로컬 전송에 대한 플로우를 해제한다.
도 6는 본 발명의 실시예에 따라 로컬 전송을 수행하기 위한 펨토 셀 기지국(130)의 흐름을 도시하는 순서도이다.
우선, 펨토 셀 기지국(130)은 S605 단계에서 파워가 온(on)된다. 그리고 상기 펨토 셀 기지국(130)은 S610 단계에서 일반적인 네트워크 서빙 절차를 수행한다. 여기서, 상기 일반적인 네트워크 서빙이란 인터넷 망을 통하여 디바이스들을 코어(core) 망으로 연결하는 기능을 의미할 수 있다.
그리고 펨토 셀 기지국(130)은 S615 단계에서 소스 디바이스(110)로부터 로컬 전송에 대한 소스 플로우 구성 요청 메시지를 수신하였는지 여부를 판단한다. 펨토 셀 기지국(130)은 소스 디바이스(110)로부터 전송되는 메시지의 플로우 프로파일 아이디의 설정 값을 확인하여 당해 메시지가 로컬 전송을 위한 라디오 플로우를 설정하기 위한 것인지 여부를 식별할 수 있다.
그리고 펨토 셀 기지국(130)은 S620 단계에서, 상기 소스 플로우 구성 요청 메시지에 포함된 타겟 디바이스(120)의 식별자를 이용하여 타겟 디바이스(120)를 검색한다. 그리고 펨토 셀 기지국(130)은 S625 단계에서 타겟 디바이스(120)를 발견하였는지 여부를 판단한다. 타겟 디바이스(120)를 발견하지 못한 경우, 펨토 셀 기지국(130)은 S630 단계에서 로컬 전송에 대한 플로우 요청 거절 메시지를 소스 디바이스(110)에 전송한다.
반면, 타겟 디바이스(120)를 발견한 경우, 펨토 셀 기지국(130)은 S635 단계에서 타겟 디바이스(120)가 네트워크에 연결되었는지 여부를 판단한다. 타겟 디바이스(120)가 네트워크에 연결된 경우, 펨토 셀 기지국(130)은 S640 단계에서 페이징 등의 네트워크 연결 절차를 수행한다. 그러면 타겟 디바이스(120)는 네트워크에 접속된다.
타겟 디바이스(120)가 네트워크에 연결되어 있거나 또는 접속 절차에 의하여 네트워크에 연결된 경우, 펨토 셀 기지국(130)은 S645 단계에서 타겟 디바이스(120)에 타겟 플로우 구성 요청 메시지를 전송한다. 그리고 펨토 셀 기지국(130)은 S650 단계에서 타겟 디바이스(120)로부터 상기 플로우 구성 요청에 대한 응답 또는 거절 메시지 중 어느 메시지를 수신하는지 판단한다.
플로우 구성 거절 메시지를 수신하였다면, 상기 펨토 셀 기지국(130)은 S630 단계로 진행하여 로컬 전송에 대한 플로우 요청 거절 메시지를 소스 디바이스(110)에 전송한다.
반면, 플로우 구성 응답 메시지를 수신하였다면, 상기 펨토 셀 기지국(130)은 S655 단계에서 소스 디바이스(110)에 플로우 요청 응답 메시지를 전송한다. 그러면 펨토 셀 기지국(130)에 연결된 소스 디바이스(110) 및 타겟 디바이스(120) 사 이에는 로컬 전송을 위한 전용 플로우(Flow)가 설정된다.
이후, 펨토 셀 기지국(130)은 로컬 전송이 설정된 소스 디바이스(110)와 타겟 디바이스(120) 사이의 트래픽을 인터넷 망 또는 코어 망으로 전달하지 않고 S660 단계에서 로컬 전송을 수행한다.
그리고 펨토 셀 기지국(130)은 S665 단계에서 로컬 전송을 중단해도 되는지 여부를 판단한다. 로컬 전송을 계속할 필요가 있다면 S660 단계로 복귀하여 로컬 전송을 수행한다. 반면, 로컬 전송이 더 이상 발생하지 않는다면 S670 단계에서 로컬 전송에 대한 플로우를 해제한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 동일한 펨토 셀 기지국에 연결된 디바이스들이 인터넷 망이나 사업자 망을 경유하지 않고 트래픽을 직접 송수신할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시 된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
도 1은 종래 펨토 셀에 연결된 디바이스들 상호간 통신을 하는 경우의 트래픽 라우팅 경로를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 소스 디바이스(110)와 타겟 디바이스(120) 가 통신을 하는 경우, 트래픽의 라우팅 경로를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라, 소스 디바이스(110)와 타겟 디바이스(120) 상호간 로컬 전송을 설정하고 트래픽을 송수신하는 경우의 신호 흐름을 도시하는 순서도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 로컬 전송을 수행하기 위한 소스 디바이스(110)의 흐름을 도시하는 순서도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 로컬 전송을 수행하기 위한 타겟 디바이스(120)의 흐름을 도시하는 순서도.
도 6는 본 발명의 실시예에 따라 로컬 전송을 수행하기 위한 펨토 셀 기지국(130)의 흐름을 도시하는 순서도.

Claims (14)

  1. 펨토 셀 기지국이 소스 디바이스 및 타겟 디바이스와 통신하는 방법에 있어서,
    상기 소스 디바이스 및 상기 펨토 셀 기지국 상호간의 로컬 전송 플로우를 설정하기 위한 소스 플로우 구성 요청 메시지를 상기 소스 디바이스로부터 수신하는 단계;
    상기 펨토 셀 기지국 및 타겟 디바이스 상호간의 로컬 전송 플로우를 설정하기 위한 타겟 플로우 구성 요청 메시지를 상기 타겟 디바이스에 전송하는 단계;
    상기 타겟 디바이스로부터 플로우 구성 응답 메시지를 수신하면 상기 플로우 구성 응답 메시지를 상기 소스 디바이스에 전달하여 상기 소스 디바이스 및 상기 타겟 디바이스 상호간에 로컬 전송 플로우를 설정하는 단계; 및
    상기 소스 디바이스로부터 트래픽이 발생하면 상기 트래픽의 전송 경로를 상기 타겟 디바이스로 설정하여 직접 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국의 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소스 플로우 구성 요청 메시지는 로컬 전송 플로우 설정임을 지시하는 플로우 프로파일 아이디 및 타겟 디바이스 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국의 통신 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 타겟 플로우 구성 요청 메시지는 로컬 전송을 설정하는 플로우 프로파일 아이디 및 타겟 디바이스 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국의 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 펨토 셀 기지국이 상기 타겟 디바이스를 검색하지 못하거나 또는 상기 타겟 디바이스로부터 플로우 요청 거절 메시지를 수신하면 상기 소스 디바이스 및 상기 타겟 디바이스 상호간의 로컬 전송 플로우 설정을 중단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국의 통신 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 소스 플로우 구성 요청 메시지 수신 단계 이전에,
    상기 소스 디바이스가 타겟 디바이스를 검색하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국의 통신 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 소스 디바이스는 상기 타겟 디바이스에 따라 미리 설정된 주소를 이용하여 상기 타겟 디바이스를 검색하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국의 통신 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 소스 디바이스는 상기 타겟 디바이스의 주소가 미리 설정된 서버에 접속하여 상기 타겟 디바이스를 검색하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국의 통신 방법.
  8. 소스 디바이스 및 타겟 디바이스와 연결된 펨토 셀 기지국에 있어서,
    상기 펨토 셀 기지국은, 상기 소스 디바이스 및 상기 펨토 셀 기지국 상호간의 로컬 전송 플로우를 설정하기 위한 소스 플로우 구성 요청 메시지를 상기 소스 디바이스로부터 수신하고, 상기 펨토 셀 기지국 및 상기 타겟 디바이스 상호간의 로컬 전송 플로우를 설정하기 위한 타겟 플로우 구성 요청 메시지를 상기 타겟 디바이스에 전송하고, 상기 타겟 디바이스로부터 플로우 구성 응답 메시지를 수신하면 상기 플로우 구성 응답 메시지를 상기 소스 디바이스에 전달하여 상기 소스 디바이스 및 상기 타겟 디바이스 상호간에 로컬 전송 플로우를 설정하고, 상기 소스 디바이스에서 트래픽이 발생하면 상기 트래픽의 전송 경로를 상기 타겟 디바이스로 설정하여 직접 전달하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 소스 플로우 구성 요청 메시지는 로컬 전송 플로우 설정임을 지시하는 플로우 프로파일 아이디 및 타겟 디바이스 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 타겟 플로우 구성 요청 메시지는 로컬 전송을 설정하는 플로우 프로파일 아이디 및 타겟 디바이스 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 펨토 셀 기지국은 상기 타겟 디바이스를 검색하지 못하거나 또는 상기 타겟 디바이스로부터 플로우 요청 거절 메시지를 수신하면 상기 소스 디바이스 및 상기 타겟 디바이스 상호간의 로컬 전송 플로우 설정을 중단하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 소스 디바이스는 타겟 디바이스를 검색하고, 검색된 상기 타겟 디바이스의 식별자를 상기 소스 플로우 구성 요청 메시지에 포함시키는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 소스 디바이스는 상기 타겟 디바이스에 따라 미리 설정된 주소를 이용하여 상기 타겟 디바이스를 검색하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 소스 디바이스는 상기 타겟 디바이스의 주소가 미리 설정된 서버에 접속하여 상기 타겟 디바이스를 검색하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국.
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