KR101521748B1 - Method and system for providing seamless transparent relay using andsf and imsi - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 음영지역에 있는 단말에게 연속적 통신을 제공할 수 있는 방법 및 시스템에 관한 것이다.Embodiments of the present invention are directed to methods and systems that can provide continuous communication to terminals in shadow areas.
일반적으로 GPS(global positioning system) 신호를 이용한 위치 기반 서비스는 GPS 신호가 수신되는 지역 내에서 정확한 위치를 측정하여 원하는 서비스를 제공한다.In general, location based services using global positioning system (GPS) signals provide accurate service by providing accurate location measurements in the area where GPS signals are received.
이러한 GPS 시스템은 1970년대 초, 미 국방성에 의해 개발되기 시작하여 1990년대 중반부터 본격적인 가동이 시작되었다. GPS 시스템은 시간이나 기상 상태에 관계없이 지구 전역에서 사용 가능한 가장 이상적인 항법 시스템으로서 처음에는 군사적인 용도를 위해 개발되었지만 경제성 및 유용성으로 인해 급속도로 민간용으로 확장되어 현재에 이르러 가장 일반적인 항법 시스템으로 자리 잡고 있다.These GPS systems began to be developed by the US Department of Defense in the early 1970s and began operations in earnest in the mid-1990s. The GPS system is the most ideal navigation system that can be used all over the world regardless of time or weather conditions. It was originally designed for military purposes, but due to its economic and usefulness it has rapidly expanded to civilian use and has become the most common navigation system to date. have.
예컨대, 선박, 항공기, 자동차 등 각종 이동체에는 그 현재 위치와 이동 속도를 확인하거나 이동경로를 결정하기 위한 GPS 측정 장치가 탑재된다. 이러한 GPS 측위 장치는 6개의 중궤도에 위치하는 4 개 이상의 인공위성으로부터 위도, 경도, 고도 등을 나타내는 전파를 수신하여 이동체의 현재 위치를 연산하게 된다.For example, various kinds of moving objects such as a ship, an airplane, and an automobile are equipped with a GPS measuring device for confirming the current position and the moving speed or determining a moving route. The GPS positioning apparatus calculates the current position of the moving object by receiving radio waves indicating latitude, longitude, altitude, etc. from four or more artificial satellites located in six orbits.
하지만, 이러한 GPS 측정 장치는 인공위성으로부터 신호를 수신할 수 있는 지역에서만 위치 측정이 가능하므로 건물이나 터널과 같이 GPS 신호가 수신되지 않는 실내 혹은 실외의 음영지역에 들어가는 경우에는 GPS 신호를 이용한 위치 검색이 불가능하다.However, since such a GPS measuring device can perform position measurement only in a region capable of receiving a signal from a satellite, in the case of entering a indoor or outdoor shaded area where no GPS signal is received, such as a building or a tunnel, impossible.
따라서, GPS 신호를 수신하여 내장된 전자지도 상에 현재 위치를 출력하는 방법이 GPS 신호가 수신되지 않는 음영지역에서는 이용되지 못하는 문제가 있었다.Therefore, there is a problem that the method of receiving the GPS signal and outputting the current position on the built-in electronic map is not available in the shadow area where the GPS signal is not received.
상기한 문제를 해결하기 위해 GPS 신호가 수신되지 않는 음영지역에서도 가입자의 위치를 추정하는 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In order to solve the above problem, researches on a technique of estimating the position of a subscriber in a shaded area where GPS signals are not received are actively studied.
예컨대, 한국공개특허 제10-2011-0005394호(공개일 2011년 01월 18일)에는 GPS 신호가 수신되는 글로벌 좌표(Global Coordinate)와 GPS가 수신되지 않는 건물 내부 혹은 실외의 음영지역 로컬 좌표(Local Coordinate)의 상관관계를 이용해 건물 내부의 로컬 좌표를 글로벌 좌표로 변환하여 음영지역에서도 글로벌 좌표에 의한 위치 파악이 가능하도록 하는 지리정보 검색 기술이 개시되어 있다.For example, in Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0005394 (Jan. 18, 2011), the global coordinates (Global Coordinate) in which GPS signals are received and the shaded area local coordinates Local Coordinate) is used to convert the local coordinates inside the building into global coordinates, so that the location can be grasped by the global coordinates even in the shaded area.
밀리미터파(mm-wave)를 이용한 통신은 초고주파를 사용하여 현재 데이터 속도(data rate)의 1000배 이상을 달성하기 위한 5세대 이동통신(5G, fifth generation mobile communication)의 후보 기술 중 하나라 할 수 있다.Communication using millimeter waves (MM-waves) is one of the candidate technologies for 5G (fifth generation mobile communication) to achieve more than 1000 times the current data rate using very high frequency .
밀리미터파 셀룰러 네트워크(mm-wave Cellular Network)에서는 20GHz 이상의 초고주파 대역에서 빔포밍(Beamforming)을 통해 전송이 이루어진다. 밀리미터파는 직진성이 강하기 때문에 이에 의해 기존 셀룰러 네트워크보다 많은 음영지역이 발생할 것으로 예상되고 있다.In a millimeter wave cellular network, transmission is performed through beamforming in a very high frequency band of 20 GHz or more. Millimeter waves are expected to generate more shadows than existing cellular networks because of their strong linearity.
따라서, 음영지역에 빠진 단말에게 연속적인 서비스를 제공해야 할 필요성이 있다.Therefore, there is a need to provide continuous services to terminals that are not in the shadow area.
밀리미터파 셀룰러 네트워크 환경에서 음영지역 안의 사용자에게 기지국과 연결된 다른 사용자가 릴레이를 해줌으로써 음영지역을 해소할 수 있는 통신 방법 및 통신 시스템을 제공한다.In a millimeter-wave cellular network environment, a communication method and a communication system are provided that allow a user in a shadow area to relay to another user connected to the base station to solve a shadow area.
ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function)와 IMSI(international mobile subscriber identity)를 이용하여 통신 음영지역 문제를 해소하기 위한 통신 방법 및 통신 시스템을 제공한다.The present invention provides a communication method and a communication system for solving a communication shadow area problem using ANDSF (International Network Discovery and Selection Function) and IMSI (international mobile subscriber identity).
밀리미터파 셀룰러 네트워크(mm-wave Cellular Network)에서의 통신 방법에 있어서, 단말 장치가, 음영지역(coverage hole)에서 릴레이 노드(relay node)를 선택하는 단계; 및 상기 릴레이 노드가, 상기 단말 장치의 IMSI(international mobile subscriber identity)를 이용하여 상기 단말 장치가 요구하는 통신을 릴레이 하는 단계를 포함하는 통신 방법을 제공한다.A method of communication in a millimeter wave cellular network, the method comprising: selecting a relay node in a coverage hole; And relaying, by the relay node, a communication requested by the terminal apparatus using an international mobile subscriber identity (IMSI) of the terminal apparatus.
일 측면에 따르면, 상기 선택하는 단계는, 상기 단말 장치가, 이동 방향에 음영지역이 확인되면 ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function) 서버로 릴레이 가능한 후보 단말 목록을 요청하는 단계; 및 상기 단말 장치가, 상기 ANDSF로부터 상기 후보 단말 목록이 수신되면 상기 후보 단말 목록에 포함된 어느 하나의 단말을 상기 릴레이 노드로 선택하는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the selecting includes: requesting a candidate terminal list that can be relayed to an access network discovery and selection function (ANDSF) server when the terminal device identifies a shadow area in a moving direction; And selecting the terminal included in the candidate terminal list as the relay node when the terminal device receives the candidate terminal list from the ANDSF.
다른 측면에 따르면, 상기 선택하는 단계는, 상기 단말 장치가, 이동 방향에 음영지역이 확인되면 비콘 메시지(Beacon Message)를 이용하여 릴레이 가능한 후보 단말 목록을 탐색하는 단계; 및 상기 단말 장치가, 상기 후보 단말 목록에 포함된 어느 하나의 단말을 상기 릴레이 노드로 선택하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the selecting includes: searching for a candidate relay terminal list using a beacon message if a shadow area is identified in the moving direction; And the terminal device selecting one of the terminals included in the candidate terminal list as the relay node.
또 다른 측면에 따르면, 상기 릴레이 하는 단계는, 상기 단말 장치가, 상기 릴레이 노드와 연결한 후 상기 릴레이 노드로 자신의 IMSI를 전송하는 단계; 상기 릴레이 노드가, 상기 단말 장치의 IMSI와 네트워크 프로토콜을 매핑하여 릴레이 테이블을 작성하는 단계; 상기 릴레이 노드가, 상기 단말 장치와 기지국 간 통신이 요구되면 상기 단말 장치의 IMSI를 이용하여 상기 기지국과 연결하는 단계; 및 상기 릴레이 노드가, 상기 단말 장치로 향하는 패킷을 상기 릴레이 테이블에서 상기 단말 장치의 IMSI와 대응되는 네트워크 프로토콜을 통해 상기 단말 장치로 릴레이 하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the relaying step comprises: the terminal device transmitting its IMSI to the relay node after connecting to the relay node; The relay node creating a relay table by mapping an IMSI of the terminal device and a network protocol; If the relay node requests communication between the terminal apparatus and the base station, connecting to the base station using the IMSI of the terminal apparatus; And relaying, by the relay node, a packet destined for the terminal device from the relay table to the terminal device through a network protocol corresponding to the IMSI of the terminal device.
밀리미터파 셀룰러 네트워크(mm-wave Cellular Network)를 이용한 통신 시스템에 있어서, 음영지역(coverage hole)에 근접한 단말 장치로 릴레이 가능한 후보 단말 목록을 제공하는 ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function) 서버를 포함하고, 상기 단말 장치는 상기 후보 단말 목록에 포함된 어느 하나의 단말을 상기 음영지역에서의 릴레이 노드(relay node)로 선택하고, 상기 릴레이 노드는 상기 단말 장치의 IMSI(international mobile subscriber identity)를 이용하여 상기 단말 장치가 요구하는 통신을 릴레이 하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템을 제공한다.A communication system using a millimeter wave cellular network includes an access network discovery and selection function (ANDSF) server for providing a list of candidate terminals that can be relayed to a terminal device close to a coverage hole, , The terminal selects one of the terminals included in the candidate terminal list as a relay node in the shadow area, and the relay node uses an international mobile subscriber identity (IMSI) of the terminal device And the communication requested by the terminal device is relayed.
일 측면에 따르면, 상기 단말 장치는, 상기 ANDSF 서버로부터 상기 후보 단말 목록이 수신되기 전에 상기 음영지역으로 진입하면 비콘 메시지(Beacon Message)를 이용하여 릴레이 가능한 후보 단말을 직접 탐색할 수 있다.According to an aspect of the present invention, when the terminal device enters the shadow area before receiving the candidate terminal list from the ANDSF server, the terminal device can directly search for a relay candidate terminal using a beacon message.
다른 측면에 따르면, 상기 단말 장치는 상기 릴레이 노드와 연결한 후 상기 릴레이 노드로 자신의 IMSI를 전송하고, 상기 릴레이 노드는 상기 단말 장치의 IMSI와 네트워크 프로토콜을 매핑하여 릴레이 테이블을 작성하고, 상기 단말 장치와 기지국 간 통신이 요구되면 상기 단말 장치의 IMSI를 이용하여 상기 기지국과 연결한 후, 상기 단말 장치로 향하는 패킷을 상기 릴레이 테이블에서 상기 단말 장치의 IMSI와 대응되는 네트워크 프로토콜을 통해 상기 단말 장치로 릴레이 할 수 있다.According to another aspect, the terminal device transmits its IMSI to the relay node after connecting with the relay node, and the relay node creates a relay table by mapping the IMSI of the terminal device and a network protocol, If communication between the device and the base station is required, the terminal connects to the base station using the IMSI of the terminal device, and then transmits a packet destined for the terminal device to the terminal device through the network protocol corresponding to the IMSI of the terminal device in the relay table Relay can be done.
본 발명의 실시예에 따르면, ANDSF를 이용하여 음영지역 안의 사용자에게 데이터를 릴레이 할 수 있는 노드를 선택할 수 있고 IMSI 정보를 이용한 투명 중계(Transparent Relay)를 통해 릴레이 노드와의 연결 및 연속적인 통신을 보장할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to select a node capable of relaying data to a user in a shadow area by using the ANDSF, and to make a connection with the relay node and continuous communication through a transparent relay using IMSI information Can be guaranteed.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 통신 음영지역을 해소하기 위한 시스템 환경을 예시적으로 도시한 것이다.
도 2는 단말과 기지국 간의 일반적인 인증 과정을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 음영지역에서 릴레이 노드와 연결하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 단말과 릴레이 노드 간 연결을 통한 통신 중계 과정을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 ANDSF와 IMSI를 이용한 통신 방식의 특징을 설명하기 위한 도면이다.1 illustrates, by way of example, a system environment for resolving communication shadow areas, in accordance with an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a general authentication process between a terminal and a base station.
3 is a flowchart illustrating a process of connecting to a relay node in a shadow area according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a communication relay process through a connection between a terminal and a relay node according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining a feature of a communication method using an ANDSF and an IMSI according to the present invention.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 실시예에서는 밀리미터파를 이용한 통신 환경에서 음영지역에 빠진 단말에게 연속적인 서비스를 제공할 수 있는 방법을 제안한다.In this embodiment, a method of providing continuous services to terminals missing in a shadow area in a communication environment using millimeter waves is proposed.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 통신 음영지역을 해소하기 위한 시스템 환경을 예시적으로 도시한 것이다.1 illustrates, by way of example, a system environment for resolving communication shadow areas, in accordance with an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 무선 네트워크 환경에서는 단말(UE)이 음영지역에 빠지기 전에 ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function)을 통해 연속적인 통신을 보장할 수 있어야 한다.Referring to FIG. 1, in a wireless network environment, a UE must be able to guarantee continuous communication through an Access Network Discovery and Selection Function (ANDSF) before it falls into a shadow area.
본 발명에서는 연속적인 통신을 보장하기 위해 ANDSF와 IMSI(international mobile subscriber identity) 정보를 이용할 수 있다.In the present invention, ANDSF and international mobile subscriber identity (IMSI) information can be used to ensure continuous communication.
본 실시예에서, ANDSF은 액세스 네트워크(access network)에 대한 정보만을 제공하는 기존 기능에서 릴레이 노드(relay node)에 대한 정보를 더 포함하여 제공하는 형태를 가진다.In the present embodiment, the ANDSF has a form of providing information on a relay node in an existing function that provides only information on an access network.
기본적으로, ANDSF는 3GPP 네트워크의 EPC(Evolved Packet Core)와 함께 하는 엔티티(Entity)로, 단말(UE)로 하여금 3GPP 네트워크 외에 데이터 통신에 사용할 수 있는 Wi-Fi, WIMAX 등의 non-3GPP 네트워크를 발견하도록 돕는 것이 목적이다.In general, ANDSF is an entity that coexists with the Evolved Packet Core (EPC) of the 3GPP network. The ANDSF is a non-3GPP network such as Wi-Fi and WIMAX that can be used for data communication in addition to the 3GPP network. The goal is to help you discover.
본 발명에서의 ANDSF는 다음 3가지 정보를 단말(UE)로 제공할 수 있다.The ANDSF in the present invention can provide the following three pieces of information to the UE.
(1) Inter-System Mobility Policy (ISMP); 단말(UE)이 하나의 망에만 연결될 수 있을 때 네트워크를 선택하는데 필요한 규칙(1) Inter-System Mobility Policy (ISMP); When a terminal (UE) can be connected to only one network, a rule necessary for selecting a network
(2) Inter-System Routing Policy (ISRP); 단말(UE)이 여러 망에 동시에 연결될 수 있을 때의 규칙(2) Inter-System Routing Policy (ISRP); The rules when the UE can be connected to multiple networks at the same time
(3) Discovery Information; 단말(UE)의 부근에서 이용 가능한 네트워크의 목록과 해당 네트워크로의 빠른 접속을 돕기 위한 정보(3) Discovery Information; A list of available networks in the vicinity of the UE and information for facilitating quick access to the network
그리고, IMSI(international mobile subscriber identity) 정보는 단말(UE)의 SIM(Subscriber Identification Module) 카드에 기록된 고유 ID로서, 도 2에 도시한 바와 같이 모바일 네트워크에 접속하고 인증을 받기 위한 식별 정보로 사용된다.The International Mobile Subscriber Identity (IMSI) information is a unique ID recorded in a SIM (Subscriber Identification Module) card of the UE, and is used as identification information for accessing a mobile network and receiving authentication do.
더 나아가, 다중 IMSI(Multi-IMSI) 기술은 하나의 SIM 카드에 둘 이상의 IMSI를 제공하는 것이다. 이는, IMSI 별로 전화번호(mobile number)를 부여하여 하나의 단말(UE)만으로 비즈니스 목적으로 사용되는 번호와 개인용(personal/private)으로 사용되는 번호를 분리하여 이용할 수 있다. 또한, 다중 IMSI 기술은 모바일 네트워크에서 다른 표준 기술을 채택한 국가 및 지역의 아웃바운드 커버리지에서 로밍을 받기 위한 편리한 기술이다.Furthermore, multiple IMSI (Multi-IMSI) technology provides more than one IMSI to a single SIM card. This can be achieved by assigning a mobile number to each IMSI so that only one UE can use a number used for business purposes and a number used for personal / private use. In addition, multiple IMSI technology is a convenient technology for receiving roaming in outbound coverage in countries and regions that adopt other standard technologies in mobile networks.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 음영지역에서 릴레이 노드와 연결하는 과정을 도시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a process of connecting to a relay node in a shadow area according to an exemplary embodiment of the present invention.
단계(S31)에서 단말(301)은 현재 자신의 위치(location)를 보고하고 셀룰러 망으로부터 빔(beam)에 대한 정보를 수신할 수 있다. 이때, 단말(301)은 이동에 따른 진행 방향에 사용 가능한 빔이 없거나 음영지역이 보고되어 있는지 확인할 수 있다. 일 예로, 단말(301)은 GPS를 통해 음영지역을 탐색할 수 있다. 음영지역은 그 특성 상 SNR(신호대잡음비)의 급격한 열화를 초래하기 때문에, 통상적으로 사용하는 다중 모드(multi-RAT)에서 SNR을 주기적으로 측정하여 액세스 네트워크를 바꾸는 방식은 적절하지 않다. 따라서, GPS에 음영지역 탐색 기능을 추가함으로써 GPS(201)에서는 단말(301)이 음영지역 근접 시 음영지역 근접 상태를 단말(301)로 알려줄 수 있다. 따라서, 단말(301)은 음영지역에 근접할 경우 GPS로부터 음영지역에 가까워졌음을 알리는 알람(alarm)을 수신할 수 있다.In step S31, the
단계(S32)에서 단말(301)은 음영지역 근접이 예상될 경우 ANIR(Access Network Information Request) 메시지를 ANDSF 서버(302)로 전송함으로써 ANDSF 서버(302)에게 릴레이 노드가 되어 줄 수 있는 후보 단말 목록을 요청할 수 있다. 이에, ANDSF 서버(302)는 MME(Mobility Management Entity) 및 HSS(Home Subscriber Server)와의 정보 교환을 바탕으로 단말(301)에 대하여 릴레이 노드 역할을 할 수 있는 후보 단말 목록을 제공할 수 있다. 이때, 단말(301)은 ANDSF 서버(302)로부터 후보 단말 목록을 수신한 후 그 중 가장 적절한 후보 단말을 릴레이 노드로 선택하고, 음영지역에 빠지기 전에 해당 릴레이 노드와의 연결을 완료하여 통신의 연속성을 유지할 수 있다. 다시 말해, 단말(301)은 ANDSF 서버(302)를 통해 기지국과의 연결이 끊어지기 전에 릴레이 노드와 릴레이를 구성함으로써 연속적인 릴레이(Seamless Relay) 연결이 이루어질 수 있다.In step S32, the
고속으로 이동하는 단말(301)의 경우 음영지역을 발견하기 전 또는 ANDSF 서버(302)에 요청한 정보를 받기 전에 이미 음영지역으로 넘어갈 수 있다. 이러한 경우에는 단말(301)이 비콘 메시지(Beacon Message)를 통해 릴레이 가능한 후보 단말들을 직접 탐색할 수 있다.In the case of the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 단말과 릴레이 노드 간 연결을 통한 통신 중계 과정을 도시한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a communication relay process through a connection between a terminal and a relay node according to an exemplary embodiment of the present invention.
단계(S41)에서 단말(401)은 무선랜 망(예컨대, WiFi, WiMAX 등)을 통해 릴레이 노드(403)와 릴레이를 위한 연결을 구성하고, 이를 이용하여 릴레이 노드(403)에게 자신의 IMSI(international mobile subscriber identity) 정보를 전달할 수 있다. 이에, 릴레이 노드(403)는 음영지역에 빠진 단말(401)의 IMSI와 릴레이 네트워크의 IP를 매핑하는 릴레이 테이블(표 1)을 작성할 수 있다. 릴레이 연결을 시도하는 단말이 다수인 경우 표 1과 같이 각 단말 별로 단말의 IMSI와 릴레이 네트워크의 IP를 매핑할 수 있다.In step S41, the
단계(S42)에서 릴레이 노드(403)는 단말(401)의 IMSI를 이용하여 기지국(BS)과 코어 망(MME, HSS, SPR 등)에 인증을 받고 자신의 위치를 보고할 수 있다. 이때, 릴레이 노드(403)는 단말(401)이 요구하는 통신에 대해 단말(401)의 IMSI로 망과의 연결을 구성하고, 자신이 필요한 통신은 릴레이 노드(403) 자신의 IMSI로 망과의 연결을 구성한다. 릴레이 노드(403)에서 단말(401)이 요구하는 통신과 자신이 요구하는 통신에 대해 각 연결에 사용된 IMSI가 다르기 때문에 별도의 연결이 구성될 수 있으며, 릴레이 노드(403)가 받을 패킷과 단말(401)로 릴레이 해야 할 패킷이 자동적으로 분리될 수 있다.In step S42, the
단계(S43)에서 릴레이 노드(403)는 릴레이 테이블을 이용하여 단말(401)로 향하는 패킷을 무선랜 망(예컨대, WiFi, WiMAX 등)을 통해 해당 단말(401)에게 릴레이 할 수 있다. 다시 말해, 릴레이 노드(403)는 단말(401)을 목적지로 하는 패킷을 단말(401)의 IMSI에 대응되는 IP를 통해 단말(401)로 릴레이 할 수 있다.In step S43, the
따라서, 본 실시예에서는 ANDSF를 이용한 릴레이 노드 탐색 기술 및 IMSI를 이용한 투명 중계 기술을 통해 밀리미터파를 이용한 통신 환경에서의 음영지역 문제를 해소할 수 있다.Therefore, in this embodiment, the problem of the shadow area in the communication environment using the millimeter wave can be solved through the relay node search technique using the ANDSF and the transparent relay technique using the IMSI.
본 발명에 따른 IMSI를 이용한 투명 중계는 기지국과 망에게 통상적인 역할 외에 추가적인 기능을 요구하지 않는다. 도 5에 도시한 바와 같이, 단말(UE)은 음영지역에서 릴레이 노드(RN)와의 연결을 통해 기지국(BS)과 통신을 유지하나, 릴레이 노드(RN)가 단말(UE)의 IMSI를 이용하여 통신을 하기 때문에 기지국(BS) 관점에서는 단말(UE)과 릴레이 노드(RN)가 같은 위치에 있는 것으로 관찰된다.Transparent relay using the IMSI according to the present invention does not require additional functions other than the normal role of the base station and the network. 5, the terminal UE maintains communication with the base station (BS) through a connection with the relay node (RN) in the shadow area, but the relay node (RN) uses the IMSI of the terminal It is observed that the terminal UE and the relay node RN are located at the same position from the viewpoint of the base station (BS).
이때, 단말(UE)이 요구하는 통신과 릴레이 노드(RN)이 요구하는 통신에 대해 각각의 IMSI를 통해 통신하기 때문에 릴레이 노드(RN)에게 보내는 패킷과 단말(UE)에게 보내는 패킷(즉, 릴레이 노드(RN)를 통해 릴레이가 될 패킷)에 별도의 조치가 필요하지 않다. 다만, 릴레이 노드(RN)에서는 단말(UE)과의 릴레이에 사용되는 통신 기술에 따라 단말(UE)로의 릴레이를 위해 패킷을 새로 구성해야 하는 경우가 발생할 수 있다.At this time, since the communication requested by the terminal UE and the communication requested by the relay node RN are communicated through the respective IMSIs, a packet to be sent to the relay node RN and a packet to be sent to the terminal UE A packet to be relayed via the node (RN)) does not need any additional action. However, in the relay node RN, there may occur a case where a new packet is configured for relay to the UE according to a communication technique used for relaying with the UE.
또한, 단말(UE)이 요구하는 통신에 이용되는 IMSI와 릴레이 노드(RN)가 요구하는 통신에 이용되는 IMSI가 다르기 때문에 단말(UE)에서 필요한 통신에 릴레이 노드(RN)가 관여하더라도 각 IMSI의 사용자로 망 사업자에게 등록된 사람에게 과금을 부과할 수 있다. 다시 말해, 릴레이 네트워크를 이용한 통신 요금은 통신 시 이용된 IMSI에 따라 자동적으로 단말(UE)의 사용자와 릴레이 노드(RN)의 사용자에게 나누어지므로 단말(UE)의 IMSIM로 이루어지는 통신에 대해서는 단말(UE)의 사용자에게 모두 과금될 수 있다.In addition, since the IMSI used for the communication requested by the terminal UE is different from the IMSI used for the communication requested by the relay node RN, even if the relay node RN participates in the communication required by the terminal UE, As a user, a charge can be imposed on the person registered with the network operator. In other words, since the communication charge using the relay network is automatically divided into the users of the UE and the users of the relay node RN according to the IMSI used in the communication, the communication using the IMSIM of the UE Quot;) < / RTI >
본 발명의 실시예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 시스템을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령(instruction) 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.The methods according to embodiments of the present invention may be implemented in the form of a program instruction that can be executed through various computer systems and recorded in a computer-readable medium.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, ANDSF를 이용하여 음영지역 안의 사용자에게 데이터를 릴레이 할 수 있는 노드를 선택할 수 있고 IMSI 정보를 이용한 투명 중계(Transparent Relay)를 통해 릴레이 노드와의 안전한 연결 및 연속적인 통신을 보장할 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to select a node that can relay data to a user in a shadow area by using the ANDSF, and to securely connect to the relay node through a transparent relay using IMSI information, Thereby ensuring continuous communication.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the apparatus and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate array (FPGA) , A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing unit may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
301, 401: 단말
302: ANDSF 서버
403: 릴레이 노드301, 401: terminal
302: ANDSF server
403: Relay node
Claims (7)
단말 장치가, 음영지역(coverage hole)에서 릴레이 노드(relay node)를 선택하는 단계; 및
상기 릴레이 노드가, 상기 단말 장치의 IMSI(international mobile subscriber identity)를 이용하여 상기 단말 장치가 요구하는 통신을 릴레이 하는 단계
를 포함하고,
상기 릴레이 하는 단계는,
상기 단말 장치가, 상기 릴레이 노드와 연결한 후 상기 릴레이 노드로 자신의 IMSI를 전송하는 단계;
상기 릴레이 노드가, 상기 단말 장치의 IMSI와 네트워크 프로토콜을 매핑하여 릴레이 테이블을 작성하는 단계;
상기 릴레이 노드가, 상기 단말 장치와 기지국 간 통신이 요구되면 상기 단말 장치의 IMSI를 이용하여 상기 기지국과 연결하는 단계; 및
상기 릴레이 노드가, 상기 단말 장치로 향하는 패킷을 상기 릴레이 테이블에서 상기 단말 장치의 IMSI와 대응되는 네트워크 프로토콜을 통해 상기 단말 장치로 릴레이 하는 단계
를 포함하는 통신 방법.A communication method in a millimeter wave cellular network,
The terminal device selecting a relay node in a coverage hole; And
Wherein the relay node relays communication requested by the terminal apparatus using an international mobile subscriber identity (IMSI) of the terminal apparatus
Lt; / RTI >
Wherein the relaying step comprises:
Transmitting, by the terminal device, its IMSI to the relay node after connecting with the relay node;
The relay node creating a relay table by mapping an IMSI of the terminal device and a network protocol;
If the relay node requests communication between the terminal apparatus and the base station, connecting to the base station using the IMSI of the terminal apparatus; And
Relaying, by the relay node, a packet destined for the terminal device from the relay table to the terminal device through a network protocol corresponding to the IMSI of the terminal device
/ RTI >
상기 선택하는 단계는,
상기 단말 장치가, 이동 방향에 음영지역이 확인되면 ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function) 서버로 릴레이 가능한 후보 단말 목록을 요청하는 단계; 및
상기 단말 장치가, 상기 ANDSF로부터 상기 후보 단말 목록이 수신되면 상기 후보 단말 목록에 포함된 어느 하나의 단말을 상기 릴레이 노드로 선택하는 단계
를 포함하는 통신 방법.The method according to claim 1,
Wherein the selecting comprises:
Requesting a candidate terminal list which can be relayed to an access network discovery and selection function (ANDSF) server when the terminal device identifies a shadow area in a moving direction; And
When the terminal device receives the candidate terminal list from the ANDSF, selects one of the terminals included in the candidate terminal list as the relay node
/ RTI >
상기 선택하는 단계는,
상기 단말 장치가, 이동 방향에 음영지역이 확인되면 비콘 메시지(Beacon Message)를 이용하여 릴레이 가능한 후보 단말 목록을 탐색하는 단계; 및
상기 단말 장치가, 상기 후보 단말 목록에 포함된 어느 하나의 단말을 상기 릴레이 노드로 선택하는 단계
를 포함하는 통신 방법.The method according to claim 1,
Wherein the selecting comprises:
If the terminal device identifies a shadow area in the moving direction, searching for a candidate relay terminal list using a beacon message; And
Wherein the terminal device selects one of the terminals included in the candidate terminal list as the relay node
/ RTI >
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140016616A KR101521748B1 (en) | 2014-02-13 | 2014-02-13 | Method and system for providing seamless transparent relay using andsf and imsi |
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ID=53395106
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Country | Link |
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KR (1) | KR101521748B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040060461A (en) * | 2002-12-30 | 2004-07-06 | 엘지전자 주식회사 | A device and a operating method of mobile phone for repeater |
US20110208842A1 (en) * | 2010-02-19 | 2011-08-25 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Identification of Relay Nodes in a Communication Network |
-
2014
- 2014-02-13 KR KR1020140016616A patent/KR101521748B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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