KR101580755B1 - 무선 액세스 네트워크에서의 분산 부하 균형 - Google Patents

무선 액세스 네트워크에서의 분산 부하 균형 Download PDF

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Abstract

실시예들은 적어도 하나의 원격 무선 장비(remote radio head)(204)로의 또는 그로부터의 기저대역 신호들을 처리하는 기저대역 처리 장치(200)에 관한 것으로서, 적어도 하나의 원격 무선 장비(204)는 셀룰러 통신 시스템의 무선 셀에 서비스를 제공하고, 기저대역 처리 장치(200)는 네트워크(300)의 제1 노드(200-1)로서의 기저대역 처리 장치(200)를 네트워크(300)의 제2 노드(200-2)로서의 추가적인 기저대역 처리 장치에 연결시키는 인터페이스(208); 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들(210; 410; 420) - 각각은 무선 셀에 연관되어 있는 제1 사용자들의 사용자 관련 데이터를 처리하는 동작을 하고, 제1 사용자들의 사용자 관련 데이터의 처리는 제1 노드(200-1)의 처리 부하를 야기함 -; 및 인터페이스(208)를 통해 제2 노드(200-2)의 부하 균형기(load balancer)와 부하 정보를 교환하고, 네트워크(300)의 상이한 노드들 간에 처리 부하를 분배하기 위해, 교환된 부하 정보에 응답하여, 제1 노드(200-1)의 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들(210; 410; 420) 간에 처리 작업들을 분배하며 제1 노드(200-1) 및 제2 노드(200-2)의 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들(210; 410; 420) 간에 처리 작업들을 분배하는 동작을 하는 부하 균형기(212)를 포함한다.

Description

무선 액세스 네트워크에서의 분산 부하 균형{DISTRIBUTED LOAD BALANCING IN A RADIO ACCESS NETWORK}
본 발명의 실시예들은 일반적으로 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 무선 액세스 네트워크에서의 기저대역 자원의 분산 부하 균형(distributed load balancing)에 관한 것이다.
모바일 서비스에 대한 보다 높은 데이터 전송률의 요구가 지속적으로 증가하고 있다. 이와 동시에, 3세대(3G) 시스템 및 4세대(4G) 시스템 등의 최신의 이동 통신 시스템은 보다 높은 스펙트럼 효율을 가능하게 하고 보다 높은 데이터 전송률 및 셀 용량을 가능하게 하는 향상된 기술들을 제공한다. 변화의 증가에 따른 고속 서비스들에 대한 요구가 셀 용량보다 더 빠르게 증가함에 따라, 통신사업자들은 그의 네트워크들 내의 셀들의 수를 증가시키도록 요구받고 있다(즉, 기지국들의 밀도가 증가된다). 기지국 송수신기들은 이동 통신 시스템 또는 네트워크의 전체 전력 소비의 주된 요인들이고 그와 함께 또한 통신사업자들이 직면하고 있는 OPEX(OPerational EXpenditure, 운영 비용)의 주된 요인들이다. 한가지 전력 절감 전략은 처리 용량을 기지국 송수신기들로부터 멀리 그리고 몇개의 기지국 송수신기들에 대한 처리 능력을 제공하는 중앙 처리 유닛들 쪽으로 이동시키는 것이다. 기지국 송수신기의 처리 장비는 기지국 송수신기의 총 전력의 상당 부분을 소비하지만, 기지국 송수신기의 처리 능력은 영구적으로 일어나는 것이 아니라 오히려 피크 시간대 동안에만 일어나는 고부하 조건에서만 완전히 이용된다. 무선 액세스 시스템들 내의 상이한 셀들은 시간에 따른 그의 트래픽 부하와 관련하여 서로 아주 이질적이다. 이것은, 셀들의 클러스터에서, 상이한 셀들이 피크 번잡 시간(peak busy hour)을 동시에 갖지 않는다는 것을 의미한다. 이 거동은 도 1a 및 도 1b에 정성적으로 도시되어 있고, 여기서 도 1a는 무선 셀 A에 대한 예시적인 시간에 따른 트래픽 부하 그래프(100)를 나타낸 것인 반면, 도 1b는 무선 셀 B에 대한 예시적인 시간에 따른 트래픽 부하 그래프(110)를 나타낸 것이다. 예를 들어, 셀 A가 오전 11시 경에 최고 부하를 경험하는 반면, 셀 B는 오후 11시 경에 최고 부하를 경험한다.
현재, 무선 모바일 액세스 네트워크(Radio Access of mobile Network, RAN)는 무선, 기저대역 및 제어 기능들 모두를 처리하는, 예컨대, 가장 최근의 기술인 LTE(Long Term Evolution)에 대한 eNodeB로서, 기지국 또는 기지국 송수신기를 사용한다. 이들 기지국은, 매크로 기지국의 경우에, 상당한 공간적 설치 용적을 필요로 하는 전자 시스템을 갖는, 높은 위치에 있는 거대한 안테나들로 이루어져 있다. 그에 부가하여, 전원, 에어컨 등의 보조 시스템이 아주 근접하여 설치되어야 한다. 인구 밀집 지역에서는, 약 1 km 이하의 메쉬 폭의 격자에 걸쳐 이러한 설치가 반복되어야만 한다.
따라서, 전체 RAN의 CAPEX(CApital EXpenditure, 자본 지출) 및 OPEX의 상당 부분은, 예를 들어, 부지 임대, 기반 구조, 처리 하드웨어, 유지 관리 등과 같이, 각각의 부지의 개별 처리 유닛들에 기인한다. 이들 비용 요소의 적어도 많은 부분을 절감하는 몇가지 방식들은 최근의 연구 활동들의 대상이었다. 몇몇 해결책들은 방출 전력 및 처리 복잡도를 감소시키고, 그와 함께 요구된 볼륨(volume)을 감소시키지만, 이들 해결책은 그 대가로 요구된 부지들의 수를 증가시킨다.
본 발명에서 한가지 알아낸 것은 처리 능력을 무선 프런트 엔드로부터 멀리 이동시키는 것에 의해 그리고 클라우드 컴퓨팅 또는 부하 균형된 처리 유닛들을 처리 능력으로서 사용하는 것에 의해 무선 액세스 네트워크의 비용 효율이 향상될 수 있다는 것이다. 이러한 처리 능력은 다수의 무선 프런트 엔드들에 의해 분담될 수 있고, 그에 의해 전체 처리 능력이 보다 효율적으로 이용될 수 있다. 따라서, 실시예들은 감소된 전체 처리 용량 및, 그와 함께, 이동 통신 시스템의 전체 전력 소비, OPEX 및 CAPEX를 감소시키는 것을 갖는 개념을 제공할 수 있다.
클라우드 컴퓨팅은 대규모의 설치된 자원들을 풀(pool)로서 공유 사용하는 것에 의해 운영 비용을 저하시킬 수 있다. 그에 부가하여, 하드웨어의 확장 효과 및 고가의 주변 장비 및 하드웨어에 대한 (사용자별) 보다 낮은 요구사항에 의해 설치 비용이 감소될 수 있다. 실내(기업 또는 주택) 또는 실외 응용에 대해 시간에 따른 상이한 부하 프로파일을 고려하는 설치된 처리 자원의 정교한 부하 공유에 의해, 부지 및 요구된 하드웨어의 상당한 감소가 달성될 수 있다. 이것은 통신사업자들에 대한 OPEX 및 CAPEX 감소를 가져온다. 처리 자원들의 부하 균형에 부가하여, 본 발명의 실시예들은 또한, 일반적인 부하 관리와 관련하여, 저트래픽 영역으로부터의 처리 자원들을 고트래픽 영역에 할당하는 것을 가능하게 할 수 있다.
추가로 알아낸 것은, 개별 처리 요소들이 주어진 때에 하나의 무선 표준 또는 무선 액세스 기술(Radio Access Technology, RAT)만을 동작시킬 수 있을지라도, 다중 표준 구성이 소프트웨어(SW) 교체에 의해 준정적으로 수정될 수 있다는 것이다. 이것은 어떤 하드웨어(HW)도 변경할 필요 없이 다중 표준 시스템을 발전시키는 보다 많은 유연성을 통신사업자에게 제공한다.
따라서, 본 발명의 실시예들은 클라우드 컴퓨팅 요소들을 통합시키는 비집중형 부하 균형 방식을 제공함으로써 차세대 모바일 무선 액세스 네트워크(Radio Access Network, RAN)를 위해 현재의 RAN 아키텍처를 갱신하는 것을 목표로 한다. 비집중형 부하 균형은 그에 의해 집중형 부하 균형 아키텍처(즉, 부하 균형이 중앙 네트워크 엔티티에 의해 수행되는 아키텍처)에 대한 중요한 대안으로서 간주될 수 있다.
실시예들에서, RAN 아키텍처는 무선 프런트 엔드로서 간주될 수 있는(즉, 실제의 무선 신호를 수신 및 전송하고 적어도 하나의 무선 셀을 구축하는) 원격 무선 장비(Remote Radio Head, RRH)로 이루어져 있을 수 있다. 이하에서, 2개의 전송 방향이 고려될 것이다. 제1 전송 방향은 하향링크 또는 전방향 링크(forward link)라고 지칭된다. 이는 RAN(즉, RRH)으로부터 커버리지 영역(coverage area) 내의 모바일 단말(mobile terminal) 또는 사용자 장비(User Equipment, UE)로의 전송을 말한다. 제2 전송 방향은 상향링크 또는 역방향 링크(reverse link)라고 지칭된다. 이는 모바일 단말로부터 RAN(즉, RRH)으로의 전송을 말한다. 상향링크에서, RRH는 수신된 무선 신호들을 전송 대역으로부터 기저대역 수신 신호로 변환하고 기저대역 수신 신호를 클라우드 컴퓨팅 네트워크의 분산 부하 균형 아키텍처에 제공할 수 있다. 하향링크에서, RRH는 클라우드 네트워크에서 처리된 기저대역 전송 신호를 전송 대역으로 변환하고 그 신호를 하나 또는 다수의 안테나들을 사용하여 전송할 수 있다.
이하에서, 전송 대역을 시스템 대역폭 및 반송파 주파수를 갖는 시스템 주파수 대역이라고 지칭할 것이다. 전송 대역은, 예컨대, 주파수 분할 듀플렉스(Frequency Division Duplex, FDD) 시스템에서와 같이, 무선 신호의 하향링크 전송을 위한 서브대역(sub-band) 및 상향링크 수신을 위한 서브대역을 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 시분할 듀플렉스(Time Division Duplex. TDD) 시스템에서와 같이, 하향링크 및 상향링크에 대해 동일한 전송 대역이 사용될 수 있다.
종래의 해결책들에서는, 기저대역 처리 유닛과 RRH 간에 일대일 관계가 있고, 여기서 기저대역 처리 용량은 피크 트래픽에 따른 크기로 되어 있다. 어떤 실시예들에서, RRH는 전송(Tx), 수신(Rx), 및 안테나 기능들을 제공할 수 있다. RRH는 종래의 기저대역 처리 요소들의 풀로서 관련 기저대역 처리 유닛 또는 기저대역 유닛(Base-Band Unit, BBU)으로부터 공간적으로 분리되어 있을 수 있고, 따라서 전자는 몇개의 BBU들의 BBU간 클라우드 컴퓨팅 클러스터(inter-BBU cloud computing cluster) 내에 결합되어 있을 수 있다. 이것은 클라우드 컴퓨팅의 기술들[BBU내(intra-BBU) 및 BBU간(inter-BBU)]을 적용하고, 분산형 또는 비집중형 부하 균형을 구축하며, 요구된 처리 부지들의 수 및 이와 동시에 관련 설치 비용 뿐만 아니라 유지 관리 및 전력 소비를 직접 감소시키는 길을 열어준다.
환언하면, 실시예들은 클라우드 컴퓨팅 아키텍처의 노드들을 형성하는 RRH들 및 기저대역 (신호) 처리 유닛들을 갖는 RAN 아키텍처를 제공할 수 있다. 그에 의해, 각각의 개별 네트워크 노드(즉, BBU)는 부하 균형 엔티티를 갖추고 있고, 따라서 네트워크 노드들의 개개의 상호연결된 부하 균형 엔티티들은 함께 분산형 또는 비집중형 부하 균형기(load balancer) - 이하에서 비집중형 클라우드 제어기(Decentralized Cloud Controller, DCC)라고도 함 - 를 형성한다. 그에 의해, DCC는, 클라우드 컴퓨팅 네트워크의 다른 DCC들과 협력하여, RRH들로부터 그의 관련 BBU에 의해 수신되는 부하를 네트워크의 다른 노드들 또는 BBU들로 분배하거나 라우팅시킬 수 있다. 이것은 통신사업자에 대한 트래픽 분배의 유연성을 증가시킨다.
본 발명의 제1 측면에 따르면, 기저대역 유닛(Base-Band Unit, BBU)(즉, 기저대역 처리 장치)이 제공된다. 기저대역 처리 장치는 하나 이상의 사용자들의 기저대역 신호들을 처리하는 역할을 한다. 그에 의해, 기저대역 신호들이 기저대역 처리 장치에 결합되어 있는 적어도 하나의 원격 무선 장비(Remote Radio Head, RRH)로 보내지거나 그로부터 나올 수 있고, 적어도 하나의 RRH는 셀룰러 통신 시스템 또는 네트워크의 셀을 구축하거나 그에 서비스를 제공한다.
다양한 실시예들에 따르면, 셀룰러 통신 시스템은, 예를 들어, UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network) 또는 E-UTRAN(Evolved UTRAN), 예컨대, UMTS(Universal Mobile Telecommunication System), GSM(Global System for Mobile Communication) 또는 EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution) 네트워크, GERAN(GSM/EDGE Radio Access Network), LTE(Long-term Evolution) 또는 LTE-A(LTE-Advanced)로서, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에 의해 표준화된 이동 통신 시스템들 중 하나에 대응할 수 있다. 일반적으로, CDMA(Code Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access) 등에 기초한 임의의 시스템에 대응할 수 있다. 이하에서, 이동 통신 시스템 및 셀룰러 통신 시스템/네트워크라는 용어들은 서로 바꾸어 사용될 수 있다.
그에 따라, 적어도 하나의 원격 무선 장비(Remote Radio Head, RRH)는, 예를 들어, GSM, EDGE, UMTS, LTE 또는 LTE-A 셀룰러 통신 시스템에 대한 무선 송수신기를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 RRH는 기저대역 처리 장치와 적어도 하나의 RRH 사이에서 복소값 디지털 기저대역 데이터를 교환하기 위한 기저대역 처리 장치에 결합되어 있을 수 있다. 그를 위해, 예를 들어, CPRI(Common Public Radio Interface, 공공 무선 인터페이스)라고 하는 인터페이스가 사용될 수 있다.
기저대역 처리 장치는, 예를 들어, 클라우드 컴퓨팅 네트워크일 수 있는 네트워크의 제1 처리 노드로서 역할할 수 있다. 실시예들에 따르면, 기저대역 처리 장치는 기저대역 처리 장치를 네트워크의 제2 처리 노드로서 역할하는 추가의 기저대역 처리 장치에 연결시키는 인터페이스를 포함한다. 상기 인터페이스는 기저대역 처리 장치들(BBU들) 사이에서 복소값 디지털 기저대역 데이터를 교환하도록 구성되어 있을 수 있다. LTE에 대한 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 규격들의 일부인 확장형 X2 인터페이스 등의 이 인터페이스는 또한 상호연결된 BBU들 사이에서 제어 정보를 교환하는 역할을 할 수 있다.
클라우드 컴퓨팅 또는 클라우드 컴퓨팅 네트워크는 최종 사용자가 서비스를 제공하는 시스템 또는 네트워크의 물리적 위치 및 구성을 알고 있을 것을 요구하지 않는 계산, 소프트웨어, 데이터 액세스, 또는 저장 서비스를 제공할 수 있는 기술로서 이해될 수 있다. 따라서, 클라우드 컴퓨팅은, 예컨대, IP(Internet Protocol)에 기초한 IT 서비스들에 대한 보완, 소비, 및 배달 모델(supplement, consumption, and delivery model)을 나타내고, 통상적으로 동적으로 확장가능하고 종종 가상화되어 있는 자원들의 프로비저닝을 수반한다. 따라서, BBU 클라우드 컴퓨팅 네트워크에서, BBU 하드웨어 또는 기저대역 처리 자원들의 풀이 있다. 각각의 BBU는 클라우드 컴퓨팅 네트워크의 네트워크 노드로서 간주될 수 있고, 각각의 노드는 이러한 컴퓨팅 또는 처리 자원들 중 하나 이상을 수용하고 있다. 실시예들에 따르면, 기저대역 처리 작업이 반드시 특정의 네트워크 노드에 연계되어 있지는 않고, 본 발명의 실시예들의 분산 부하 관리 및 분배 방식을 사용하여, 임의의 다른 네트워크 노드에 동적으로 할당될 수 있다. 따라서, 이용가능한 분산 하드웨어 자원들의 효율적인 사용이 달성될 수 있다.
게다가, 기저대역 처리 장치는 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들을 포함하고, 여기서 전용 사용자 데이터 프로세서들 각각은 적어도 하나의 RRH에 의해 서비스를 제공받는 무선 셀에 연관되어 있는 복수의 제1 사용자들 중 하나의 제1 사용자의 사용자 관련 데이터를 처리하는 동작을 한다.
어떤 실시예들에 따르면, 사용자 관련 데이터는 베어러 관련 데이터, 즉 사용자 관련 무선 액세스 베어러(Radio Access Bearer, RAB), 무선 베어러(Radio Bearer, RB), 및/또는 시그널링 무선 베어러(Signaling Radio Bearer, SRB)의 그룹 중 하나 이상의 데이터를 포함하는 베어러에 관계되어 있는 데이터로서 이해될 수 있다. 즉, 프로세스 사용자 관련 데이터 또는 데이터 스트림들은 상이한 무선 베어러들 - 무선 베어러는 사용자의 데이터 서비스에 대한 프로토콜 컨텍스트(protocol context)임 - 을 말하는 것일 수 있다. 환언하면, 사용자는 상이한 무선 베어러들을 사용하여 제공되는 다수의 서비스들을 이용할 수 있다. 다수의 계층들의 프로토콜들을 이용하여 무선 베어러가 설정될 수 있다. 눈에 띄는 예는 계층 3(L3)의 시그널링 또는 제어 정보[한 예로서, UMTS 또는 LTE에서의 무선 자원 제어(Radio Resource Control, RRC)]를 교환하기 위한 시그널링 무선 베어러(Signaling Radio Bearer, SRB)이다. 이러한 SRB는 프로토콜 컨텍스트를 포함한다 - 즉, L3 제어 정보 또는 시그널링을 교환하기 위해 계층 2(L2)에 의해 제공되는 서비스를 사용함 -. L2에 의해 제공되는 서비스는 무선 베어러라고 지칭된다. 무선 링크 제어(Radio Link Control, RLC)에 의해 RRC에 제공되는 제어 평면(C-평면) 무선 베어러는 시그널링 무선 베어러로서 표시되어 있다[예컨대, 3GPP 규격인 무선 인터페이스 프로토콜 아키텍처(Radio Interface Protocol Architecture) 3GPP TS 25.301 V10.0.0을 참조].
UMTS 또는 LTE에서, 물리 계층(계층 1 또는 PHY), 매체 접근 제어 계층(계층 2 또는 MAC), RLC 계층 및 RRC가 수반될 수 있다. 이들 프로토콜 모두는 3GPP에 의해 표준화되었고, 그 각자의 규격들은 공개되어 있고 이하에서 공지된 것으로 간주된다.
제1 사용자들의 사용자 관련 데이터(패킷 또는 스트림)의 처리는 기저대역 처리 장치(즉, 제1 처리 노드)의 특정의 처리 부하를 야기한다. 기저대역 처리 장치는 또한 비집중형 클라우드 제어기(Decentralized Cloud Controller, DCC)라고도 하는 부하 균형기를 포함하고, 이 부하 균형기는 노드간 인터페이스를 통해 제2 처리 노드의 부하 균형기 또는 DCC와 부하 정보를 교환하고, 교환된 부하 정보에 응답하여, 제1 처리 노드의 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들 간에 처리 작업들을 분배하고 및/또는 제1 처리 노드 및 제2 처리 노드의 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들 간에 처리 작업들을 분배하는 동작을 한다. 클라우드 컴퓨팅 네트워크에서 가용 처리 자원들 간에 처리 작업들을 분배하는 것은 부하 균형 기준에 따라 행해질 수 있다.
이러한 부하 균형 기준은, 예를 들어, 처리 노드들 간의 부하의 균등 분담 분배(equally shared distribution)일 수 있다. 다른 기준은 처리 노드들의 전력 소비를 최적화하는 것일 수 있다. 예를 들어, 다른 활성 처리 노드들이 부하를 처리할 수 있는 한, 어떤 처리 노드들 또는 그의 일부가 스위치 오프(switch off)될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들은, 기저대역 또는 베어러 처리가 공간적으로 분리되어 있을 수 있는 처리 노드들로서의 복수의 상이한 상호연결된 기저대역 처리 장치들(BBU들)에 의해 수행될 수 있기 때문에, 분산 방식으로 또는 클라우드와 같은 방식으로 기저대역 또는 베어러 신호 처리 방식을 제공할 수 있다. 이것은, 특정의 RRH 클러스터에 트래픽 핫존(traffic hot zone)이 있을 때, 처리 노드들의 분산 네트워크의 이용을 통해 보다 많은 처리 능력이 이용가능하게 될 수 있다는 장점을 제공할 수 있다.
더욱이, 실시예들은, 무선 셀의 서비스들이 서비스 또는 사용자 관련 데이터 패킷들로 역다중화되고, 이어서 차례로 상이한 처리 노드들로 라우팅될 수 있기 때문에, 무선 셀마다 확장가능 처리 능력이 이용가능하게 될 수 있다는 장점을 제공할 수 있다. 환언하면, 사용자 관련 (베어러) 데이터의 처리가 주어진 부하 균형 기준에 따라 다양한 네트워크 노드들 간에 분배될 수 있다. 이는, RRH에 의해 처리되는 사용자 관련 기저대역 또는 베어러 신호들이 반드시 물리적으로 연결된 BBU에 의해 사전 처리 또는 사후 처리되는 것은 아닐 수 있기 때문에, 주어진 RRH와 RRH가 물리적으로 연결되어 있는 BBU 간에 고정된 연관 관계가 없다는 것을 의미한다. 분산 부하 균형 아키텍처로 인해, BBU 클라우드 네트워크는, 부하 균형 기준에 기초하여, 어느 노드가 주어진 사용자에 대한 기저대역 또는 베어러 처리를 수행할지를 결정한다.
따라서, 제1 처리 노드의 부하 균형기는, 아마도 제2 처리 노드의 부하 균형기와 함께, 이전에 교환된 부하 정보에 응답하여 BBU간 인터페이스를 통해 제2 노드와의 제2 사용자 관련 데이터의 교환을 개시하는 동작을 한다. 그에 의해, 교환된 제2 사용자 관련 (베어러) 데이터는 제1 사용자들과 동일한 무선 셀 또는 RRH에 연관되어 있는 제2 사용자에 연관되어 있거나 전용되어 있다. 그렇지만, 제2 사용자는 제1 사용자들과 상이하다. 환언하면, 제2 사용자는 제1 노드에서 처리되는 제1 사용자들에 속해 있지 않다. 즉, 특정의 부하 상황에서, 클라우드 컴퓨팅 네트워크 또는 복수의 DCC들은, 부하 상황을 개선시키기 위해, 제2 사용자 관련 데이터의 기저대역 또는 베어러 처리를 제1 처리 노드로부터 네트워크의 다른(예컨대, 제2) 처리 노드로 넘기기로 결정할 수 있다. 따라서, 제2 노드의 전용 사용자 데이터 프로세서는 다른 무선 셀(예컨대, 제1 처리 노드와 연관되어 있는 셀)에 실제로 연관되어 있는 제2 사용자의 사용자 관련 데이터를 처리할 수 있다. 그에 부가하여, BBU 노드에 포함되어 있는 DCC에 의해 제어되는 BBU 노드 내에서의 부하 균형이 있다.
사용자 관련 기저대역 또는 베어러 데이터를 RRH에 제공하기 위해 또는 그 반대로 사용자 관련 기저대역 또는 베어러 데이터를 RRH로부터 획득하기 위해, 기저대역 처리 장치는 이하에서 "셀 물리 계층 프로세서(cell physical layer processor)"라고 지칭될 셀 관련 엔티티를 추가로 포함할 수 있다. 그에 의해, 셀 물리 계층 프로세서는 제1 사용자들 및 제2 사용자 둘 다에 서비스를 제공하는 적어도 하나의 RRH의 무선 송수신기에 대한 또는 그로부터의 무선 프레임의 기저대역 무선 프레임 구조를 처리하는 역할을 하고, 무선 프레임은 제1 사용자들의 사용자 관련 데이터 및 제2 사용자의 사용자 관련 데이터를 포함한다. 환언하면, 셀 물리 계층 프로세서는 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들과 기저대역 처리 장치 또는 BBU에 연결되어 있는 적어도 하나의 RRH 사이의 인터페이스를 제공한다. 셀 물리 계층 프로세서가 제1 사용자들 및 제2 사용자 - 그의 사용자 관련 데이터는 다른 처리 노드에 의해 처리되었거나 처리될 것임 - 둘 다의 데이터 패킷들을 처리할 수 있기 때문에, 셀 물리 계층 프로세서의 입력 또는 출력은 임의적으로 구성가능하다. 이는, 비집중형 부하 균형 또는 클라우드 제어로 인해, 제1 처리 노드의 셀 물리 계층 프로세서가, 그에 부가하여, 클라우드의 다른 처리 노드들의 전용 사용자 데이터 프로세서들에 결합될 수 있다는 것을 의미한다.
셀 물리 계층 프로세서는 제1 사용자들 및 제2 사용자의 사용자 관련 (베어러) 데이터를 공통의 기저대역 신호 무선 프레임 구조로 변환하는 그리고 그 반대로 변환하는[즉, 공통의 기저대역 무선 프레임 구조를 제1 사용자들 및 제2 사용자의 사용자 관련 (베어러) 데이터로 변환하는] 수단으로서 이해될 수 있다. 변환의 방향은 사용자 관련 (베어러) 데이터가 송신되어야 하는지(하향링크) 수신되어야 하는지(상향링크)에 의존한다.
하향링크 방향의 경우, 셀 물리 계층 프로세서는, 제1 노드의 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들로부터, 제1 노드에 결합되어 있는 적어도 하나의 RRH에 의해 서비스를 제공받는 셀에 연관되어 있는 제1 사용자들에 전용되어 있는 하향링크 (베어러) 데이터 패킷들을 수신할 수 있다. 그에 부가하여, 셀 물리 계층 프로세서는, 제2 노드의 하나 이상의 전용 사용자 데이터 프로세서들로부터, 제1 사용자들과 동일한 셀에 연관되어 있는 제2 사용자들의 하향링크 데이터 패킷들을 수신할 수 있다. 후자의 하향링크 데이터 패킷들은 부하 균형을 위해 제2 노드에서 처리되었을지도 모른다. 그렇지만, 제1 노드의 셀 물리 계층 프로세서는, 하향링크 다중 접속 기술에 따라, 제1 및 제2 사용자들 둘 다의 수신된 하향링크 데이터 패킷들을 공통의 하향링크 무선 프레임 구조로 다중화하는 동작을 한다. 다중 접속 기술들은, 예를 들어, CDMA(Code Division Multiple Access, 코드 분할 다중 접속), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 직교 주파수 분할 다중 접속), FDMA(Frequency Division Multiple Access, 주파수 분할 다중 접속), TDMA(Time Division Multiple Access, 시분할 다중 접속), 기타 중 하나 또는 그 조합일 수 있다.
그 대신에, 상향링크 방향의 경우, 제1 노드의 셀 물리 계층 프로세서는, 제1 노드에 연결되어 있는 적어도 하나의 RRH로부터, 적어도 하나의 RRH에 의해 서비스를 제공받는 셀에 연관되어 있는 제1 및 제2 사용자들에 전용되어 있는 상향링크 데이터 패킷들을 수신할 수 있다. 이 경우에, 셀 물리 계층 프로세서는 (상향링크 다중 접속 기술에 따라) 다중화된 상향링크 무선 프레임 구조로부터 수신된 사용자 관련 상향링크 데이터를 분해 또는 역다중화하는 동작을 한다. 예를 들어, 제2 사용자 데이터에 대한 어떤 처리 능력도 제1 노드에 남아 있지 않기 때문에, 하나 이상의 비집중형 부하 균형기들은 이어서, 이전에 교환된 부하 정보에 응답하여, 제2 노드에서 역다중화된 제2 사용자 관련 상향링크 데이터의 추가적인 처리를 개시할 수 있다. 제1 노드의 전용 사용자 데이터 프로세서(들)는 역다중화된 제1 사용자 관련 상향링크 데이터만을 처리할 수 있다.
예를 들어, CDMA 시스템에서, 상이한 서비스들 또는 신호들이 직교 채널화 코드들(orthogonal channelization codes)에 의해 구분될 수 있다. 각각의 채널화 코드는 특정의 서비스의 데이터를 지니고 있다. 무선 신호 그리고 또한 기저대역 신호는 셀에 의해 제공될 모든 서비스들에 대한 신호들(즉, 서비스들의 데이터로 가중된 모든 채널화 코드들)의 중첩에 대응한다. 이 중첩은, 예를 들어, 모든 신호들의 가산일 수 있다. 그 결과, 이러한 중첩은 전송 이전에 구성(compose)되고 수신 이전에 분해(decompose)되어야 한다. 이 프로세스는 다중화 및 역다중화라고도 한다. 따라서, 셀 물리 계층 프로세서는 다양한 사용자 관련 하향링크 데이터 패킷들을 다중화함으로써 전송 기저대역 신호를 구성하도록 되어 있을 수 있고, 여기서 상이한 사용자 관련 하향링크 데이터 패킷들은 상이한 사용자들 또는 적어도 하나의 RRH의 커버리지 영역에서 셀룰러 통신 시스템 또는 네트워크에 의해 제공되는 서비스들에 연관되어 있다. 다른 한편, 셀 물리 계층 프로세서는 전송 기저대역 신호로부터 다양한 사용자 관련 하향링크 데이터 패킷들을 역다중화함으로써 전송 기저대역 신호를 분해하도록 되어 있을 수 있다.
어떤 실시예들에 따르면, 처리 노드(즉, BBU)의 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들은 제1 RAT(예컨대, UMTS에 대한 CDMA)에 따라 사용자 관련 데이터를 처리하는 동작을 하는 제1 전용 사용자 데이터 처리 엔티티 그룹을 포함할 수 있다. 게다가, BBU의 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들은 또한 제2 RAT(예컨대, LTE에 대한 OFDMA)에 따라 사용자 관련 데이터를 처리하는 동작을 하는 제2 전용 사용자 데이터 처리 엔티티 그룹을 포함할 수 있다. 상이한 전용 사용자 데이터 처리 엔티티 그룹들이, 어쩌면 동일한 RAT를 지원하는 각자의 셀 물리 계층 프로세서들과 함께, 하나 이상의 상이한 인쇄 회로 보드(Printed Circuit Board, PCB) - 채널 요소 모듈(Channel Element Module, CEM)이라고도 지칭될 것임 - 상에 구현될 수 있다. 즉, (제1 RAT를 지원하는) 제1 셀 물리 계층 프로세서 및 제1 전용 사용자 데이터 처리 엔티티 그룹이 제1 공통 CEM 상에 통합될 수 있고, (제2 RAT를 지원하는) 제2 셀 물리 계층 프로세서 및 제2 전용 사용자 데이터 처리 엔티티 그룹이 동일한 BBU의 제2 공통 CEM 상에 또는 추가의 CEM들 상에 통합될 수 있다.
어떤 실시예들에 따르면, 제1 그룹에 포함되는 전용 사용자 데이터 처리 엔티티들과 제2 그룹에 포함되는 전용 사용자 데이터 처리 엔티티들 간의 비가 소프트웨어 교체에 의해 구성가능할 수 있다. 환언하면, CEM 보드에 의해 지원되는 RAT가 적절한 소프트웨어 교체에 의해 변경될 수 있다. 예를 들어, 처리 노드(기저대역 처리 장치)가 현재 UMTS를 지원하는 I개의 CEM 보드들 및 현재 LTE를 지원하는 K개의 CEM 보드들을 포함하는 경우, 단순히 CEM 보드들의 소프트웨어를 교체하는 것에 의해 비 I/K가 현재의 요구에 맞게 조정될 수 있다. 예를 들어, 보다 많은 UMTS 하드웨어 자원들이 필요한 경우, 각자의 소프트웨어를 CEM 보드의 메모리에 로드함으로써 LTE 관련 CEM 보드들 중 일부가 UMTS를 지원하도록 재구성될 수 있다.
본 발명의 추가적인 측면에 따르면, 실시예들에 따른, 적어도 2개의 기저대역 처리 장치들을 클라우드 컴퓨팅 네트워크의 상이한 네트워크 노드들로서 포함하는 클라우드 컴퓨팅 네트워크가 제공된다. 그와 함께, 제1 및 제2 노드의 비집중형 부하 균형기들이 제1 네트워크 노드와 제2 네트워크 노드 사이의 인터페이스를 통해 부하 정보를 교환하고, 클라우드 컴퓨팅 네트워크의 상이한 노드들 간에 부하를 분배하기 위해, 교환된 부하 정보에 응답하여, 제1 노드 및 제2 노드의 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들 간에 처리 작업들을 분배하는 동작을 하기 때문에, 비집중형 부하 균형이 가능하게 된다.
본 발명의 다른 추가적인 측면에 따르면, 일 실시예들에 따른 기저대역 처리 장치의 방법이 제공된다. 이 방법은 인터페이스를 통해 클라우드 컴퓨팅 네트워크의 제1 노드로서의 기저대역 처리 장치를 클라우드 컴퓨팅 네트워크의 제2 노드로서의 추가적인 기저대역 처리 장치에 결합시키는 단계를 포함한다. 제2 단계에서, 적어도 하나의 원격 무선 장비에 연관되어 있는 제1 사용자들의 사용자 관련 (베어러) 데이터가 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들을 사용하여 처리된다. 제1 사용자들의 사용자 관련 데이터의 처리는 제1 노드에 처리 부하를 야기한다. 추가의 단계에서, 인터페이스를 통해 제1 노드와 제2 노드 사이에서 처리 부하 정보가 교환된다. 그리고, 클라우드 컴퓨팅 네트워크의 상이한 노드들 간에 부하를 분배하기 위해, 교환된 처리 부하 정보에 응답하여, 처리 작업들이 제1 노드의 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들 간에 분배되고 및/또는 처리 작업들이 제1 노드 및 제2 노드의 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들 간에 분배된다.
어떤 실시예들은 이 방법을 수행하기 위한 장치 내에 설치되어 있는 디지털 제어 회로를 포함하고 있다. 이러한 디지털 제어 회로, 예컨대, 디지털 신호 프로세서(DSP)는 그에 따라 프로그램될 필요가 있다. 따라서, 다른 추가의 실시예들은 또한, 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 또는 디지털 프로세서 상에서 실행될 때, 이 방법의 실시예들을 수행하는 프로그램 코드를 가지는 컴퓨터 프로그램을 제공한다.
실시예들의 한가지 이점은, 분산 부하 균형으로 인해, 기지국 부지들의 수 및/또는 기지국 처리 용량이 감소될 수 있고, 이는 차례로 OPEX/CAPEX 감소를 가져올 수 있다는 것이다. 게다가, 준정적 다중-RAT 무선 액세스 네트워크가 CEM 소프트웨어 교체에 의해 제공될 수 있다. 이것은 번거로운 HW 수정 없이 무선 표준의 발전을 따라갈 수 있게 한다.
장치 및/또는 방법의 어떤 실시예들이 이하에서 단지 예로서 그리고 첨부 도면을 참조하여 기술될 것이다.
도 1a 및 도 1b는, 각각, 셀 A 및 셀 B에 대한 2개의 시간에 따른 트래픽 부하 프로파일을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기저대역 처리 장치의 블록도를 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예들에 따른, 기저대역 처리 장치들(BBU들)의 네트워크를 포함하는 분산 모바일 클라우드 네트워크 아키텍처를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기저대역 처리 장치의 기능적 아키텍처를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기저대역 처리 장치의 하드웨어 아키텍처를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 표준 가상화 개념을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기저대역 처리 장치에 대한 방법의 플로우차트를 개략적으로 나타낸 도면.
이제부터, 어떤 예시적인 실시예들이 도시되어 있는 첨부 도면을 참조하여, 다양한 예시적인 실시예에 대해 보다 상세히 기술할 것이다. 도면들에서, 선, 계층 및/또는 영역의 두께는 명확함을 위해 과장되어 있을 수 있다.
그에 따라, 예시적인 실시예들에 대해 다양한 수정들 및 대안의 형태들이 가능하지만, 그의 실시예들이 예로서 도면들에 도시되어 있고 본 명세서에 상세히 기술될 것이다. 그렇지만, 예시적인 실시예들을 개시되어 있는 특정의 형태들로 제한하기 위한 것이 아니며, 그와 달리, 예시적인 실시예들이 본 발명의 범주 내에 속하는 모든 수정들, 등가물들 및 대안들을 포함한다는 것을 잘 알 것이다. 도면들에 대한 설명 전체에 걸쳐 유사한 번호는 동일하거나 유사한 요소들을 가리킨다.
한 요소가 다른 요소에 "연결" 또는 "결합"되어 있다고 말해질 때, 한 요소가 다른 요소에 직접 연결 또는 결합되어 있을 수 있거나 중간 요소가 존재할 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 이와 달리, 한 요소가 다른 요소에 "직접 연결" 또는 "직접 결합"되어 있다고 말해질 때, 중간 요소가 존재하지 않는다. 요소들 간의 관계를 기술하는 데 사용되는 다른 단어가 마찬가지로 해석되어야만 한다(예컨대, "~사이에" 대 "~사이에 바로", "~에 인접한" 대 "~에 바로 인접한" 등).
본 명세서에서 사용된 용어가 단지 특정의 실시예를 설명하기 위한 것이며 예시적인 실시예를 제한하기 위한 것은 아니다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태 "어떤", "한" 및 "그"는, 문맥이 명확하게 다른 것을 말하지 않는 한, 복수 형태도 포함하는 것으로 보아야 한다. 또한, 용어 "포함한다", "포함하는", "구비한다", "구비하는"이, 본 명세서에서 사용될 때, 언급한 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 및/또는 구성요소가 존재함을 명시하는 것이고 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 것을 잘 알 것이다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술적 및 과학적 용어를 포함함)는 예시적인 실시예들이 속하는 기술 분야의 당업자가 통상적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한 용어들, 예컨대, 널리 사용되는 사전에 정의된 용어들이 관련 기술 분야와 관련한 그의 의미와 일관된 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고 본 명세서에 명확히 그렇게 정의되지 않는 한 이상화되거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 것이라는 것을 잘 알 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기저대역 처리 장치(200)의 기능 블록도를 개략적으로 나타낸 것이다.
기저대역 처리 장치(200)는 복수의 사용자들에 전용되어 있는 기저대역 또는 베어러 신호들(202-1 내지 202-I)을 처리하는 역할을 한다. 기저대역 또는 베어러 신호들(202-1 내지 202-I)은, 예를 들어, 광 섬유 링크(206)를 통해 기저대역 처리 장치(200)에 결합되어 있는 적어도 하나의 원격 무선 장비(remote radio head, RRH)(204)로 전달되거나 그로부터 획득될 수 있다. 적어도 하나의 RRH(204)는 UMTS 또는 LTE 네트워크 또는 그 조합 등의 셀룰러 통신 시스템의 무선 셀에 서비스를 제공한다.
기저대역 처리 장치(200)는 클라우드 컴퓨팅 네트워크의 제1 노드로서 역할할 수 있는 기저대역 처리 장치(200)를, 클라우드 컴퓨팅 네트워크의 제2 노드로서 역할할 수 있는 추가의 기저대역 처리 장치(도시 생략)에 연결시키는 인터페이스(208)를 추가로 포함한다. 인터페이스(208)는, 예를 들어, 3GPP에 의해 정의될 확장형 X2 인터페이스 등의 기지국간 인터페이스일 수 있다.
기저대역 처리 장치 또는 기저대역 유닛(base band unit, BBU)(200)은 또한 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들(210-1 내지 210-I)을 포함하고, 여기서 전용 사용자 데이터 프로세서들 각각은 무선 셀 또는 적어도 하나의 RRH(204)에 연관되어 있는 복수의 사용자들의 사용자 관련 기저대역 또는 베어러 데이터를 처리하는 동작을 한다. 복수의 사용자들의 사용자 관련 데이터의 처리는 기저대역 처리 장치(200)(즉, 클라우드 컴퓨팅 네트워크의 제1 노드)에 특정의 부하를 야기한다. 클라우드 컴퓨팅 네트워크의 상이한 노드들 간에 상기 부하를 분배하기 위해, 기저대역 처리 장치(200)는 인터페이스(208)를 통해 제2 네트워크 노드의 부하 균형기와 부하 정보를 교환하고, 교환된 정보에 응답하여, 제1 네트워크 노드(200)의 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들(210-1 내지 210-I) 간에 처리 작업들을 분배하고 및/또는 제1 노드(200)의 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들(210-1 내지 210-I)과 제2 노드의 사용자 데이터 프로세서들 간에 처리 작업들을 분배하는 동작을 하는 부하 균형기(load balancer)(212)를 추가로 포함한다.
제1 노드의 부하 균형기(212) 및 제2 노드의 부하 균형기(도 2에 도시되어 있지 않음) 둘 다는 클라우드 컴퓨팅 네트워크에서의 부하 균형 및 처리 용량 분배를 위해 협력할 수 있는 비집중형 클라우드 제어기(decentralized cloud controller, DCC)로서 간주될 수 있다.
복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들(210) 각각은 각자의 사용자 관련 베어러 데이터의 사용자 평면 프로토콜 스택 처리 및/또는 전용 제어 평면 프로토콜 스택 처리를 수행하는 엔티티로서 간주될 수 있다. 이 프로토콜 스택 처리는 물리 계층(PHY) 무선 프레임 처리로부터 분리되어야 하고, 여기서 사용자(또는 베어러) 관련 데이터는 무선 프레임 구조(하향링크)에 맞게 조정되거나, 무선 프레임 구조가 복수의 사용자(또는 베어러) 관련 데이터 패킷들 또는 스트림들(상향링크)로 분해된다.
상기한 프로토콜 스택 처리와 PHY 무선 프레임 처리 사이의 인터페이스로서, 기저대역 처리 장치(200)의 실시예들은 무선 셀에 서비스를 제공하는 적어도 하나의 원격 무선 장비(204)의 무선 송수신기로의 또는 그로부터의 무선 프레임의 기저대역 무선 프레임 구조를 처리하는 셀 물리 계층 프로세서(214)를 추가로 포함할 수 있다. 셀 물리 계층 프로세서(214)는 기저대역-전송대역 변환, 전송대역-기저대역 변환, 역다중화, 다중화, FFT(Fast Fourier Transform, 고속 푸리에 변환), IFFT(Inverse Fast Fourier Transform, 역 고속 푸리에 변환), CPI(Cyclic Prefix Insertion, 순환 프리픽스 삽입), CPR(Cyclic Prefix Removal, 순환 프리픽스 제거), 확산, 역확산 등으로 된 그룹의 하나 이상의 처리 단계들을 수행하는 동작을 할 수 있다.
처리 부하의 분배를 위해, 부하 균형기(212)는, 이전에 교환된 부하 정보에 응답하여, 인터페이스(208)를 통해 제2 처리 노드와 제2 사용자 관련 데이터의 교환을 개시하는 동작을 할 수 있다. 그에 의해, 제2 사용자 관련 데이터는 제1 사용자들과 동일한 무선 셀 및/또는 적어도 하나의 RRH(204)에 연관되어 있는 제2 사용자에 연관되어 있다. 물리 계층 프로세서(physical layer processor)(214)는 제1 사용자들은 물론 제2 사용자에도 서비스를 제공하는 적어도 하나의 RRH(204)로의 또는 그로부터의 (하향링크 또는 상향링크 방향에서의) 무선 프레임의 기저대역 무선 프레임 구조를 처리하는 동작을 하고, 여기서 무선 프레임은 제1 사용자 및 제2 사용자의 사용자 관련 데이터를 포함한다.
따라서, 하향링크 방향의 경우, 부하 균형기(212)는, 교환된 부하 정보에 응답하여, 제2 노드에서 [제1 노드(200)에 결합되어 있는 적어도 하나의 RRH(204)에 의해 서비스를 제공받는] 제2 사용자에 대한 제2 사용자 관련 하향링크 데이터의 처리를 개시하고 인터페이스(208)에 의해 제2 노드로부터 처리된 제2 사용자 관련 하향링크 데이터를 수신하는 동작을 할 수 있다. 제1 노드의 전용 사용자 데이터 프로세서들(210-1 내지 210-I)은 적어도 하나의 RRH(204)에 의해 서비스를 제공받는 제1 사용자들에 대한 제1 사용자 관련 하향링크 데이터를 처리하는 동작을 할 수 있다. 이 경우에, 셀 물리 계층 프로세서(214)는 하향링크 다중 접속 기술에 따라 제1 및 제2 사용자 관련 하향링크 데이터를 공통의 하향링크 무선 프레임 구조로 다중화하는 동작을 하는데, 그 이유는 모든 하향링크 데이터가 제1 사용자들 및 제2 사용자 - 둘 다 적어도 하나의 RRH(204)에 의해 서비스를 제공받음 - 에 대한 것이기 때문이다. 즉, 셀 물리 계층 프로세서(214)는 그 자신의 관련 네트워크 노드(200)에 의해 처리된 제1 사용자 관련 데이터 및 클라우드 컴퓨팅 네트워크의 다른 네트워크 노드에 의해 처리된 제2 사용자 관련 데이터를 다중화할 수 있다. 이것은 셀 물리 계층 프로세서(214)에의 입력들이 전혀 고정되어 있지 않다는 것을 의미한다. 그 대신에, 입력들이 본 발명의 분산 또는 비집중 부하 균형 개념에 의해 자유롭게 구성될 수 있다.
상향링크 상황의 경우, 셀 물리 계층 프로세서(214)는, 예를 들어, OFDMA 또는 CDMA로서의 상향링크 다중 접속 기술에 따라, 수신된 제1 및 제2 사용자 관련 상향링크 데이터를 상향링크 무선 프레임 구조로부터 역다중화하는 동작을 할 수 있다. 수신된 상향링크 무선 프레임 구조는 제1 및 제2 사용자들 - 둘 다 제1 노드(200)에 결합되어 있는 적어도 하나의 RRH(204)에 의해 서비스를 제공받음 - 의 상향링크 데이터를 포함한다. 이 경우에, 부하 균형기(212)는, 교환된 부하 정보에 응답하여, 제1 네트워크 노드(200)에 제2 사용자들에 대한 어떤 처리 능력도 남아 있지 않은 경우에 대해 제2 노드에서 제2 사용자들의 역다중화된 상향링크 데이터의 추가적인 처리를 개시하는 동작을 할 수 있다. 전용 사용자 데이터 프로세서들(210-1 내지 210-I)은, 처리 또는 컴퓨팅 능력 제한으로 인해, 제1 사용자들의 역다중화된 상향링크 데이터만을 처리할 수 있다.
기술된 하향링크/상향링크 시나리오들 둘 다에서, 클라우드 컴퓨팅 네트워크는 따라서, 네트워크 내에서의 보다 나은 부하 분배를 가져오는 경우, 사용자 관련 데이터의 처리를 제1 네트워크 노드 또는 BBU(200)로부터 제2 네트워크 노드 또는 BBU로 넘기기로 결정할 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 복수의 BBU들(200)이 분산 클라우드 컴퓨팅 네트워크로 결합될 수 있다. 이러한 분산 클라우드 네트워크 아키텍처가 도 3에 도시되어 있다.
도 3은 클라우드 컴퓨팅 네트워크(300)를 형성하는 복수의 기저대역 처리 장치들(200-1 내지 200-5)을 나타내고 있다. 확장형 X2 인터페이스 또는 독점적 솔루션과 같은 고속 광학 링크들을 통해 서로 상호연결되어 있는 상이한 위치들에 상이한 기저대역 처리 장치들이 있다. MSS-BBU(Multi-site/standard Baseband Unit)라고도 할 수 있는 기저대역 처리 장치들(200-1 내지 200-5) 각각은 복수의 RRH들(204)을 그와 연관시키고 있다. RRH들(204)은 전송(Tx), 전력 증폭기(PA), 수신기(Rx) 및 안테나 기능들을 제공하고, 고속 광학 링크들에 의해 관련 MSS-BBU들(200-1 내지 200-5)로부터 공간적으로 분리되어 있다. 후자는 몇개의 무선 유닛들에 대한 클러스터 내에서 결합될 수 있다. 매크로셀, 피코셀 및 펨토셀을 실현하기 위해 상이한 출력 전력 레벨들을 갖는 RRH들(204)이 존재하고, 옥내 및/또는 옥외 환경에 설치될 수 있다. 옥외 매크로셀 시나리오에서, 각자의 RRH들(204)은 비교적 높은 전력으로 구동될 수 있는 반면, 옥내 시나리오에서, 각자의 RRH들(204)은 비교적 낮은 전력으로 구동될 수 있다. MSS-BBU(200-4)는 옥외 매크로셀 및 피코셀 둘 다에, 각각, 서비스를 제공하는 복수의 RRH들(204)을 그에 결합시키고 있으며, 그로써 소위 이기종 셀룰러 네트워크(Heterogeneous cellular Network, HetNet)가 얻어진다. 도 1과 관련하여 도입 부분에서 이미 설명한 바와 같이, 개개의 MSS-BBU들(200-1 내지 200-5)에 의해 서비스를 제공받는 다양한 네트워크 부분들 또는 무선 셀들이 주어진 시각에 완전히 상이한 부하 시나리오들을 경험할 수 있고, 이는 저트래픽 영역과 고트래픽 영역 간의 부하 균형 및 처리 용량 분배를 위한 여지를 제공한다. 작업들 또는 기능들이 비집중형 부하 균형 개념에 의해 수행될 수 있고, 여기서 복수의 MSS-BBU들 각각은 부하 균형기 또는 비집중형 클라우드 제어기(212)를 포함하며, 이에 대해서는 앞서 기술하였다.
도 3에서, MSS-BBU(200) 및 관련 RRH 클러스터(204)는 함께 다중 표준 클라우드 기지국(multi-standard cloud base station)을 나타낸다. 연결된 RRH들(204)의 수는 충분한 잠재적 부하 균형 이득을 보장하기 위해 충분히 커야만 한다. 이러한 RRH 클러스터의 한계는 공중 인터페이스를 통한 LTE 및 UMTS의 지연 시간 제약조건에 의해 주어진다. 비집중형 클라우드 제어기(decentralized cloud controller, DCC)(212)가 한때는 모든 MSS-BBU(200)에 있고, 다중 표준 클라우드 기지국 내에서의 부하 균형을 달성하기 위해 부하 관리자로서 기능하며 트래픽 핫스폿 또는 핫존을 추적하기 위한 클라우드 기지국간 부하 균형 또는 처리 용량 분배를 위해 다른 MSS-BBU들(200)의 다른 DCC들(212)과 상호작용한다. 그와 함께, 상이한 영역들(예컨대, 옥내/옥외, 회사/주거 영역들) 간의 부하 프로파일들이 평준화될 수 있고, CAPEX 및 OPEX 둘 다에 관해, 상당한 비용 절감이 달성될 수 있다. 이 모두는 클라우드 컴퓨팅의 기술들을 적용하고, 부하 관리를 구축하며, 요구된 처리 자원들 및 부지들의 수 및 이와 함께 관련 설치 비용 뿐만 아니라 유지 관리 및 전력 소비를 직접 감소시키는 길을 열어준다.
DCC들(212)은, 예컨대, 저트래픽 영역과 고트래픽 영역 간의 서브작업 부하 균형 및 처리 용량 분배를 갖는 부하 관리자와 같은 몇가지 기능들 및 MSS-BBU내 및 MSS-BBU간 영역에 대한 전용 사용자 데이터 프로세서들(210)에의 처리 작업들의 할당을 감독하는 구성 관리자와 같은 기능을 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 DCC(212)가 각각의 MSS-BBU(200)에서 구현되는 이러한 클라우드 제어기의 비집중형 구성이 본 발명에 의해 제안된다. 그 결과, 2개의 상이한 부하 관리 레벨[즉, MSS-BBU내(intra MSS-BBU) 및 MSS-BBU간(inter MSS-BBU)]을 갖는 계층적 방식이 얻어진다. MSS-BBU내 레벨은, 모든 관련 내부 처리 자원들을 평가하는 것에 의해, DCC(212) 단독에 의해 관리될 수 있다. MSS-BBU간 레벨은 상이한 DCC들(212)과 DCC 내부 기능들 간의 상호 통신의 결합에 의해 실현된다. 따라서, 실시예들은 저트래픽 영역과 고트래픽 영역 간의 부하 균형 및 처리 용량 분배를 가능하게 하는 비집중형 클라우드 제어기 아키텍처를 가능하게 한다.
이제 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기저대역 처리 장치 또는 MSS-BBU(200)의 가능한 기능적 아키텍처가 도시되어 있다.
MSS-BBU(200)의 기저대역 부분은 제어 부분(402), 사용자 부분(404) 및 셀 부분(406)으로 세분될 수 있다. 예컨대, GSM, UMTS 및 LTE와 같은 다양한 지원되는 이동 통신 네트워크 기술들에 대한 제어 기능들이 Abis, Iub 및 S1 인터페이스들에 연결되어 있다. 사용자 부분(404)의 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들(410, 420) 각각은 상향링크(UL)는 물론 하향링크(DL)에 대한 전용 사용자 처리가 행해지는 UP이라고 불리우는 가상 엔티티로서 간주될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, LTE에 대한 복수의 UP 엔티티들[참조 번호들(410)로 표시됨] 및 UMTS에 대한 복수의 UP 엔티티들[참조 번호들(420)로 표시됨]이 있을 수 있다. 따라서, 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들은 제1 무선 액세스 기술(예컨대, LTE)에 따라 사용자 관련 데이터를 처리하는 동작을 하는 제1 전용 사용자 데이터 처리 엔티티 그룹(410)을 포함할 수 있고, 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들(210)은 제2 무선 액세스 기술(예컨대, UMTS)에 따라 사용자 관련 데이터를 처리하는 동작을 하는 제2 전용 사용자 데이터 처리 엔티티 그룹(420)을 포함할 수 있다. 사용자 데이터 처리 엔티티들(410, 420) 각각은 사용자 관련 데이터의 사용자 평면 및/또는 전용 제어 평면 처리를 수행하는 동작을 한다. UP들(410, 420)의 사용자 평면 부분들은, 각각, S1-U/Iub 인터페이스에 연결되어 있다. UP들(410, 420)의 전용 제어 평면 부분들은 eNB-(LTE) 및 NodeB(UMTS) 제어 기능들을 통해, 각각, S1-MME(LTE) 및 Iub(UMTS) 인터페이스에 연결되어 있다.
LTE 및 UMTS에 대한 전용 사용자 처리(DL/UL)은 가상화되어 있는 것으로 가정되어 있다. 즉, LTE의 경우, 전용 UP 엔티티(410)는 사용자 관련 데이터의 다음과 같은 사용자 평면 및/또는 전용 제어 평면 프로토콜 스택 처리를 수행하는 동작을 할 수 있다:
- S1-MME 종단 스택(Termination stack): ETH/IP/SCTP/S1AP 전용 (전용 제어 평면)
- S1-U 종단 스택: ETH/IP/UDP/GTP-U (사용자 평면)
- Uu 제어 평면 스택: RRC/PDCP/RLC/MAC/PHYuser (전용 제어 평면)
- Uu 사용자 평면 스택: PDCP/RLC/MAC/PHYuser (사용자 평면)
즉, UMTS의 경우, 전용 UP 엔티티(420)는 사용자 관련 데이터의 다음과 같은 사용자 평면 및/또는 전용 제어 평면 프로토콜 스택 처리를 수행하는 동작을 할 수 있다:
- HSPA에 대한 Iub 종단 사용자 평면 스택
- ETH/IP/UDP/FP(HS-DSCH/e-DCH) (사용자 평면)
- HSPA에 대한 Uu 종단 스택: MAC (e)hs/e/PHYuser
예컨대, DCH(Dedicated Channel, 전용 채널), RACH(Random Access Channel, 랜덤 액세스 채널), FACH(Forward Access Channel, 전방향 액세스 채널), PCH(Paging Channel, 페이징 채널)와 같은 UMTS에서의 모든 다른 채널들은, 낮은 예상 부하 균형 이득으로 인해, 가상화되어 있지 않은 것으로 가정되고, 여기서 고려되지 않는다.
실시예들에 따르면, 하나의 표준의 UP들(410, 420)의 세트가 그의 최대 대역폭에 이르기까지 하나의 하드웨어 자원에 할당될 수 있다. 그에 의해, UPi는 클라우드 기지국에서 지원되는 LTE 사용자들의 총수를 나타내고 UPj는 클라우드 기지국에서 지원되는 UMTS 사용자들의 총수를 나타낸다. 유의할 점은, i, j가 고정되어 있지 않고, 각각, 단일의 사용자에 대한 대역폭에 의존한다는 것이다.
MSS-BBU(200)는 LTE에 대한 셀 물리 계층 프로세서 PHYcell(430) 및 UMTS에 대한 셀 물리 계층 프로세서 PHYcell(440)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 전용 사용자 데이터 처리 엔티티 그룹(410, 420)에 부가하여, 따라서, MSS-BBU(200)는 제1 무선 액세스 기술(LTE)을 지원하는 제1 RRH(204)에 대한 무선 프레임 데이터를 처리하는 제1 셀 물리 계층 프로세서(430) 및 제2 무선 액세스 기술(UMTS)을 지원하는 제2 RRH(204)에 대한 무선 프레임 데이터를 처리하는 제2 셀 물리 계층 프로세서(440)를 포함할 수 있다.
LTE에 대한 PHYcell 엔티티(430)는 무선 프레임 구조들을 구성(분해) 또는 다중화(역다중화)하는 프레이머(framer)를 포함할 수 있다. 그에 부가하여, PHYcell 엔티티(430)는 FFT(Fast Fourier Transform), IFFT(Inverse Fast Fourier Transform), CPI(Cyclic Prefix Insertion), CPR(Cyclic Prefix Removal)과 같은 기능들을 포함할 수 있다. (LTE 셀들의 수 x 셀당 안테나들의 수)에 따라 이들 기능 모두가 이용가능하다. UMTS에 대한 PHYcell 엔티티(440)는 무선 프레임 구조들을 구성(분해) 또는 다중화(역다중화)하는 프레이머를 포함할 수 있다. 그에 부가하여, PHYcell 엔티티 또는 셀 물리 계층 프로세서(440)는 확산 및/또는 역확산 능력을 가질 수 있다. (UMTS 셀들의 수 x 셀당 안테나들의 수)에 따라 이들 기능이 이용가능하다. 한 옵션으로서, MSS-BBU(200)와 RRH(204) 사이의 광학 링크에서 대역폭을 절감하기 위해, LTE에 대한 부가의 기능들 IFFT/FFT/CPI/CPR 및 UMTS에 대한 확산기/역확산기 기능들이 관련 RRH(204)에 통합되어 있는 경우, PHYcell 엔티티(430, 440)는 무선 프레임 구조를 구성(분해) 또는 다중화(역다중화)하는 기본 프레이머 기능들만을 포함할 수 있다. 도 4에서, m개의 RRH들(204)이 예로서 MSS-BBU(200)에 연결되어 있다. 요약하면, MSS-BBU(200)의 셀 물리 계층 프로세서들(430, 440)은 기저대역-전송대역 변환, 전송대역-기저대역 변환, 역다중화, 다중화, FFT(Fast Fourier Transform), IFFT(Inverse Fast Fourier Transform), CPI(Cyclic Prefix Insertion), CPR(Cyclic Prefix Removal), 확산, 역확산으로 된 그룹의 하나 이상의 처리 단계들을 수행하는 동작을 할 수 있다.
그에 부가하여, MSS-BBU(200)는 LTE에 대한 패킷 스케줄러들(450)의 세트 및 HSPA(High Speed Packet Access, 고속 패킷 액세스)에 대한 패킷 스케줄러들(460)의 세트를 포함할 수 있고, 여기서 패킷 스케줄러들은 MSS-BBU(200)에 의해 지원되는 각자의 무선 셀들의 수에 대응한다. 하나의 표준의 임의의 UP 엔티티(410, 420)는 동일한 표준의 임의의 PHYcell 엔티티(430, 440)에 할당될 수 있다. 이것은 임의의 LTE 관련 UP 엔티티(410)가 적어도 프레이머 기능을 포함하는 임의의 LTE 관련 PHYcell 엔티티(430)에 할당될 수 있다는 것을 의미한다. 그에 대응하여, 임의의 UMTS 관련 UP 엔티티(420)는 적어도 프레이머 기능[즉, 무선 프레임 구조를 구성(분해) 또는 다중화(역다중화)하는 것]을 포함하는 임의의 UMTS 관련 PHYcell 엔티티(440)에 할당될 수 있다. UP 엔티티들의 PHYcell 엔티티들에의 할당은 책임지고 있는 셀 스케줄러들(440, 450)에 의해 직접 제어될 수 있다.
가상 처리 엔티티 UP(410 또는 420)의 PHYcell 기능(440 또는 450)에의 할당의 전체적인 관리는 MSS-BBU의 부하 균형기 또는 DCC(212)에 의해 행해질 수 있다.
도 4의 예에서, GSM 부분은 가상화되어 있는 것으로 간주되지 않는데, 그 이유는 GSM에 대한 어떤 상당한 트래픽 증가도 장래에 예상되지 않기 때문이다.
도 5는, 예를 들어, CPRI 인터페이스(506)를 통해 복수의 m개의 RRH들(204-1 내지 204-m)에 결합되어 있는 기저대역 처리 장치 또는 MSS-BBU(200)의 예시적인 하드웨어 아키텍처를 개략적으로 나타낸 것이다. 그에 의해, CPRI는 무선 장비 제어(Radio Equipment Control, REC)[즉, MSS-BBU(200)]와 무선 장비(Radio Equipment, RE)[즉, RRH들(204-1 내지 204-m)] 사이의 무선 기지국들의 인터페이스를 나타낸다.
MSS-BBU(200)는 복수의 채널 요소 모듈들(Channel Element Modules, CEM들)(510, 520)을 포함할 수 있고, 여기서 CEM은, 예를 들어, 디지털 신호 프로세서(Digital Signal Processor, DSP), 범용 프로세서(General Purpose Processor, GPP) 또는 인쇄 회로 보드(Printed Circuit Board, PCB)와 같은 임의의 하드웨어 가속기의 형태의 하드웨어 모듈로서 간주될 수 있다. 도 5의 예에서, CEM들(510)은 LTE 관련 UP 엔티티들(410)을 포함하고 있고, 여기서 CEM들(520)은, 각각, UMTS 관련 UP 엔티티들(420)을 포함하고 있다. 채널 요소 모듈(510, 520)은 최대 대역폭까지의 사용자별 대역폭 + 하나의 RRH에 대한 셀 기능들(PHYcell + 셀 제어 기능들 + 무선 자원 관리 기능들)에 따라 UP들의 세트를 수용할 수 있다. 즉, (LTE에 관계되어 있는) 제1 셀 물리 계층 프로세서 엔티티(440) 및 (LTE에 관계되어 있는) 제1 전용 사용자 데이터 처리 엔티티 그룹(410)이 (LTE에 관계되어 있는) 제1 공통 CEM(510) 상에 통합될 수 있다. 이와 동시에, (UMTS에 관계되어 있는) 제2 셀 물리 계층 프로세서(450) 및 제2 전용 사용자 데이터 처리 엔티티 그룹(420)이 (UMTS에 관계되어 있는) 제2 공통 CEM(520) 상에 통합될 수 있다. CEM(510, 520)은 따라서 LTE 또는 UMTS 관련 BBU HW 모듈로서 기능할 수 있다. 어떤 실시예들에 따르면, 이는 소프트웨어(SW) 교체에 의해 각자의 다른 무선 표준으로 변경될 수 있다.
그에 부가하여, CEM(510, 520)은 셀마다 필요한 LTE 및 HSPA에 대한 패킷 스케줄러들(440, 450)을 제공할 수 있다. 도 5에 예시된 실시예에서, CEM 보드(510, 520)가, 각각, UMTS에 대해서는 I번 그리고 LTE에 대해서는 K번 이용가능하다. 실시예들에서, I와 K의 비가 수정될 수 있다. 이것은 MSS-BBU(200) 내에서의 UMTS와 LTE 사이의 다중 표준 혼합의 수정이, 어떤 하드웨어 수정도 없이, SW 교체에 의해 행해질 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 어떤 실시예들에 따르면, LTE에 관계되어 있는 제1 그룹에 포함되는 전용 사용자 데이터 처리 엔티티들(410)과 UMTS에 관계되어 있는 제2 그룹에 포함되는 전용 사용자 데이터 처리 엔티티들(420) 간의 비 I/K 또는 K/I가 소프트웨어 교체를 통해 구성가능할 수 있다. 이것이 종래의 해결 방안으로는 가능하지 않다.
부가의 PHYcell HW 모듈(530)은 LTE에 대한 그리고 UMTS에 대한 부가의 PHYcell 기능들을 수용할 수 있으며, 이에 대해서는 앞서 기술하였다. 클라우드 구성의 결과로서의 부하 균형 이득이 MSS-BBU(200)당 이용되는 CEM들의 수를 감소시키기 위해(CAPEX의 감소를 위해) 사용되는 경우, BBU간 인터페이스(208)를 통해 이웃하는 MSS-BBU들(200)에 결합되어 있을 수 있는 이 부가의 PHYcell 모듈(530)이 필요할 수 있다. 이 경우에, MSS-BBU의 무선 셀에 의해 서비스를 제공받는 어떤 사용자들이 클라우드 네트워크(300)의 다른 MSS-BBU들에 의해 처리되어야만 할지도 모른다. 그렇지만, 부가의 PHYcell HW 또는 셀 물리 계층 프로세서 모듈(530)로 인해, 클러스터 내의 모든 기존의 RRH들(204)에의 완전한 연결이 여전히 제공될 수 있다. 따라서, MSS-BBU(200)는 무선 액세스 기술들(예컨대, LTE 및 UMTS) 둘 다를 지원하는 부가의 셀 물리 계층 프로세서(530)를 포함할 수 있고, 여기서 부가의 셀 물리 계층 프로세서 엔티티(530)는, 교환된 부하 정보에 응답하여, 제2 사용자 관련 데이터를 제2 노드로 전송하거나 그로부터 수신하기 위해 인터페이스(208)에 결합되어 있다. 이전에 기술된 바와 같이, 제2 사용자 관련 (베어러) 데이터는 실제로 MSS-BBU(200)의 적어도 하나의 RRH(204)에 연관되어 있는 적어도 하나의 제2 사용자에 속하지만, 하드웨어 또는 처리 자원의 부족으로 인해 MSS-BBU(200) 자체에서 처리될 수 없다.
충분한 처리 자원이 이용가능한 경우, 전용 사용자 데이터 처리(UP) 및 셀 제어 기능들만이 CEM들(510, 520)에서 처리될 수 있다.
어떤 실시예들에 따르면, 하나의 MSS-BBU(200) 내의 CEM들(510, 520) 및 PHYcell HW 보드들(530)이 내부 고속 백 패널(internal high-speed back panel)을 통해 상호연결될 수 있다. 대신에, CEM들(510, 520) 또는 PHYcell 엔티티들(530)과 다른 MSS-BBU들로부터의 CEM들 간의 상호 연결을 위해, 확장형 X2 인터페이스[참조 번호(208)를 참조] 또는 독점적 인터페이스가 사용될 수 있다.
도 5에 따르면, DCC(212)는 2개의 주요 부분(즉, 부하 균형을 책임지고 있을 수 있는 DCC 부하 관리자 및/또는 MSS-BBU내 부하 분배 및 MSS-BBU간 부하 분배 둘 다를 위한 분배 알고리즘들)을 포함할 수 있다. 제2 주요 부분은 처리 엔티티들을 인스턴스화하고 및/또는 처리 엔티티들을 사용자들, 셀들 및 CEM들에 연관시킬 수 있는 DCC 구성 관리자이다.
S1-U, S1-MME 및 Iub 사용자 또는 베어러 관련 패킷들을 DCC(212)에 의해 결정되는 할당된 CEM(510, 520)으로 직접 라우팅하기 위해 라우터/주소 디스패처 엔티티(540)가 필요할 수 있다. 이것은 상이한 CEM들(510, 520) 사이에서의 신호들의 전송을 최소화할 수 있다.
CPRI 스위치(506)는 연결된 RRH(204-1 내지 204-m)를 상실하지 않기 위해 고장난 CEM(510, 520)에 대한 복구의 경우에 필요할지도 모르는 선택적인 엔티티로서 간주될 수 있다. 다른 (동작하는) CEM 또는 PHYcell 하드웨어 모듈(530)은 이를 위해 그의 이용가능한 CPRI 인터페이스들 중 하나를 사용할 수 있다. 이 경우에, CPRI 스위치(506)는 전기적 CPRI 스위칭 및 CEM(510, 520)과 RRH(204-1 내지 204-m) 사이의 그의 CPRI 인터페이스들의 재할당을 수행할 수 있다.
클라우드 기지국의 기술된 MSS-BBU HW 아키텍처가 부하 균형 및 다중 표준 구성을 가능하게 하고, 여기서 UMTS와 LTE의 혼합이 SW 교체에 의해 준정적으로 수정될 수 있다.
이제 도 6을 참조하면, 본 발명의 다중 표준 가상화 개념이 요약되어 있다.
무선 네트워크 제어기(Radio Network Controller, RNC)(602), 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)(604) 및 서비스 제공 게이트웨이(Serving Gateway, SGW)(606)는 라우터/주소 디스패처(Router/Address Dispatcher)(540)를 통해 기저대역 처리 장치 또는 MSS-BBU(200)에 연결되어 있을 수 있다. LTE 및 UMTS 사용자 관련 데이터 패킷들을 처리를 위해 CEM들(510, 520)로 라우팅하는 것은 RNC(602), MME(604) 및 SGW(606)에 투명하다. 그를 위해, 라우터/주소 디스패처(540)는 유형 PHYcell 엔티티(셀 물리 계층 프로세서) 및 CEM으로부터의 가상 인스턴스들(virtual instances)의 세트로 이루어져 있는, 코어 네트워크 쪽으로의 하나의 또는 (전형적으로) 그 이상의 기지국들을 에뮬레이트할 수 있다. 라우터/주소 디스패처(540)는 프로토콜 인터페이스들을 종단시키고 실행하기 위한 가상 엔티티를 발견하기 위해 n-튜플(n-tuple), m-단계 라우팅 프로세스(통상적으로 내포된 테이블 탐색에 의해 실현됨)를 수행할 수 있다. 발견되면, 프로토콜 헤더들이 클라우드 내에서의 IP 프로토콜 기반 전송을 가능하게 하도록 조절될 수 있다. 전체적으로 볼 때, 라우팅 프로세스는 NA(P)T 게이트웨이(네트워크 주소 및 포트 변환)와 비슷할 수 있지만, 차이점은 내부 어드레싱으로부터 외부 어드레싱으로의 매핑이 (NA(P)T의 경우에서와 같이) 임의적으로 선택되지 않고 심층 패킷 검사(deep packet inspection)에 의해 얻어진 지식을 바탕으로 선택된다는 것이다.
도 6에서, CEM1 및 CEM2는 하나의 클라우드 기지국의 동일한 MSS-BBU에 있는 것으로 가정되는 반면, CEM3은 다른 클라우드 기지국의 다른 MSS-BBU의 일부인 것으로 가정된다. CEM1은 관심의 특정 셀에 대한 모든 셀 제어 기능들 및 PHYcell(물리 계층 처리)을 제공하는 것으로 가정된다. DCC(212)의 부하 관리자는 하나의 셀에 대한 어느 UP들(210)이 하나의 MSS-BBU 내의 어느 CEM(이 예에서, CEM1 및 CEM2)에 의해 처리되는지를 결정하고, 이 셀에 대해, 외부로부터 UP들에 대한 부가의 처리가 필요한 경우(이 예에서, CEM3에 할당되어 있음), 다른 MSS-BBU의 DCC와 상호 통신한다. 하나의 셀에 대한(이 예에서, CEM1, CEM2 및 CEM3으로부터의) 모든 UP들(210)이 이어서 CEM1의 PHYcell 물리 계층 프로세서(214)에 듀플렉스 방향(duplex direction)으로 연결된다. 이것은 CEM1 및 CEM2가 내부 고속 백플레인(internal high-speed backplane)을 통해 연결될 수 있고, CEM1 및 CEM3이 확장형 X2 인터페이스 또는 임의의 독점적 인터페이스를 통해 연결될 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 제1 노드 또는 MSS-BBU(CEM1 및 CEM2를 수용하고 있음)는 제1 노드에 결합되어 있는 적어도 하나의 원격 무선 장비로의 또는 그로부터의 무선 프레임의 기저대역 무선 프레임 구조를 처리하는 셀 물리 계층 프로세서(214)를 포함할 수 있다. 제1 노드의 부하 균형기(212) 및/또는 제2 노드(제2 MSS-BBU)의 부하 균형기(212)는 (이전에 교환된 부하 정보에 응답하여) 인터페이스(208)를 통해 제1 노드와 제2 노드 사이에서 사용자 또는 베어러 관련 데이터의 교환을 개시하는 동작을 할 수 있고, 여기서 교환된 사용자 관련 데이터는 제1 노드의 적어도 하나의 원격 무선 장비에 연관되어 있는 사용자에 전용되어 있다. 이러한 방식으로, 교환된 사용자 또는 베어러 관련 데이터는, 제1 네트워크 노드의 셀 물리 계층 프로세서(214)에 의해 처리되기 이전에(예컨대, 하향링크 방향의 경우에) 또는 그 이후에(예컨대, 상향링크 방향의 경우에), 제2 노드의 전용 사용자 데이터 프로세서(UP)에 의해 처리될 수 있다.
사용자들(1...x)(UP1...UPx)에 대해, CEM1은 제어 CEM(Control CEM)(CCEM) 및 서비스 제공 CEM(Serving CEM)(SCEM)으로서 간주될 수 있다. 사용자들(x+1...n)(UPx+1...UPn)에 대해, CEM1은 제어 CEM(CCEM)이고 CEM2는 서비스 제공 CEM(SCEM)이다. 사용자들(n+1...n+y)(UPn+1...UPn+y)에 대해, CEM1은 제어 CEM(CCEM)이고 CEM3는 외부 서비스 제공 CEM(ESCEM)이다. CEM1의 PHYcell 물리 계층 프로세서(214)는 이어서 하나의 RRH(여기서 관심의 무선 셀을 나타냄)에 연결될 수 있다. CCEM, SCEM 및 ESCEM은 특정의 사용자에 대한 논리 기능들로서 이해될 수 있다.
따라서, 하나의 셀의 사용자들의 전용 사용자 데이터 프로세서들(UP들) 및 할당된 PHYcell 기능들은 동일한 CEM에서 또는 동일한 MSS-BBU의 상이한 CEM들에서 실행될 수 있거나, 심지어 상이한 MSS-BBU들로부터 온 것일 수 있다.
이제 도 7을 참조하여, 기저대역 처리 장치 또는 MSS-BBU(200)에 의해 수행될 수 있는 방법(700)이 기술될 것이다.
방법(700)은 BBU간 인터페이스(208)를 통해 클라우드 컴퓨팅 네트워크(300)의 제1 노드로서의 기저대역 처리 장치(200)를 클라우드 컴퓨팅 네트워크의 제2 노드로서의 추가적인 기저대역 처리 장치에 연결시키는 단계(702)를 포함한다. 추가적인 단계(704)에서, 기저대역 처리 장치(200)의 적어도 하나의 원격 무선 장비에 연관되어 있는 제1 사용자들의 사용자(베어러) 관련 데이터가 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들(210)을 사용하여 처리된다. 방법(700)은 또한 인터페이스(208)를 통해 제2 노드와 부하 정보를 교환하는 단계(706)를 포함한다. 단계(708)에서, 클라우드 컴퓨팅 네트워크(300)의 상이한 노드들 간에 부하를 분배하기 위해, 교환된 처리 부하 정보에 응답하여, 처리 작업들이 제1 노드의 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들(210) 간에 분배되고 및/또는 처리 작업들이 제1 노드(200) 및 제2 노드의 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서들(210) 간에 분배된다.
앞서 언급한 장치들의 실시예들은, 각각, 신호 프로세서 상에서 실행될 때 앞서 기술한 방법의 실시예들을 수행하거나 지원하는 프로그램 코드를 가지는 컴퓨터 프로그램을 실행하는 신호 프로세서를 포함할 수 있다. 따라서, 실시예들은 컴퓨터 또는 프로세서 상에서 실행될 때, 앞서 기술한 방법들 중 하나를 수행하는 프로그램 코드를 가지는 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다. 기술 분야의 당업자라면 앞서 기술한 다양한 방법들의 단계들이 프로그램된 컴퓨터들에 의해 수행될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 본 명세서에서, 어떤 실시예들은 또한 기계 또는 컴퓨터 판독가능이고 기계 실행가능 또는 컴퓨터 실행가능 명령어 프로그램을 인코딩하는 프로그램 저장 장치(예컨대, 디지털 데이터 저장 매체)를 포함하기 위한 것이고, 여기서 상기 명령어는 상기 앞서 기술한 방법들의 단계들의 일부 또는 전부를 수행한다. 프로그램 저장 장치는, 예컨대, 디지털 메모리, 자기 디스크 및 자기 테이프 등의 자기 저장 매체, 하드 드라이브, 또는 광학적 판독가능 디지털 데이터 저장 매체일 수 있다. 실시예들은 또한 앞서 기술한 방법들의 상기 단계들을 수행하도록 프로그램되어 있는 컴퓨터를 포함하기 위한 것이다.
요약하면, RAN에서의 클라우드 컴퓨팅의 상위 레벨 논의로부터 시작하여, 본 발명의 실시예들은 신규의 비집중형 아키텍처 개념의 상세를 제안하고 있다. 기술적 및 경제적 요구사항 및 최적화에 따라, 논의된 요소들 중 일부가 장래의 시스템들을 위해 고려될 수 있다. 실시예들은 비집중형 클라우드 제어기 아키텍처, 클라우드 기지국에서의 MSS-BBU의 기능적 아키텍처, 클라우드 기지국에서의 MSS-BBU HW 아키텍처, 및 클라우드 구성에서의 가상화 개념을 제공할 수 있다.
설명 및 도면은 본 발명의 원리를 예시한 것에 불과하다. 따라서, 기술 분야의 당업자가, 본 명세서에 명확히 기술되거나 도시되어 있지는 않지만, 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 구성을 안출할 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 게다가, 본 명세서에 인용된 모든 예는 원칙적으로 읽는 사람이 본 발명의 원리 및 기술을 발전시키기 위해 발명자(들)에 의해 구성된 개념들을 이해하는 데 도움을 주기 위한 교육적 목적을 위한 것에 불과한 것으로 보아야 하고, 이러한 구체적으로 인용된 예 및 조건으로 제한하는 것이 아닌 것으로 해석되어야 한다. 더욱이, 본 발명의 원리, 측면, 실시예는 물론 그의 구체적인 예를 언급하는 본 명세서 내의 모든 내용은 그의 등가물을 포함하기 위한 것이다.
(특정의 기능을 수행하는) "~하는 수단"으로 표시되어 있는 기능 블록들은 특정의 기능을 수행하도록 구성되어 있는 회로를 포함하는 기능 블록들로서 이해되어야 한다. 따라서, "~을 위한 수단"은 "~을 하도록 구성되어 있거나 ~에 적합한 수단"이라고 이해되어도 좋다. 따라서, 특정의 기능을 수행하도록 구성되어 있는 수단은 이러한 수단이 (주어진 순간에) 상기 기능을 꼭 수행하는 것을 암시하지는 않는다.
임의의 기능 블록들을 비롯한 도면들에 도시되어 있는 다양한 요소들의 기능들이, 예컨대, 프로세서와 같은 전용 하드웨어는 물론, 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어의 사용을 통해 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 기능들은 단일의 전용 프로세서에 의해, 단일의 공유 프로세서에 의해, 또는 복수의 개별 프로세서들(이들 중 일부는 공유될 수 있음)에 의해 제공될 수 있다. 더욱이, "프로세서" 또는 "제어기"라는 용어의 명시적인 사용은 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어만을 말하는 것으로 해석되어서는 안되고, 암시적으로 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 네트워크 프로세서, ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array), 소프트웨어를 저장하는 ROM(read only memory), RAM(random access memory), 및 비휘발성 저장 장치(이들로 제한되지 않음)를 포함할 수 있다. 다른 하드웨어(종래의 하드웨어 및/또는 커스텀 하드웨어)도 포함될 수 있다.
기술 분야의 당업자라면 본 명세서에서의 임의의 블록도가 본 발명의 원리들을 구현하는 예시적인 회로의 개념도를 나타낸다는 것을 잘 알 것이다. 이와 유사하게, 임의의 플로우차트, 흐름도, 상태 천이도, 의사 코드 등이 실질적으로 컴퓨터 판독가능 매체에 표현될 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 - 이러한 컴퓨터 또는 프로세서가 명시적으로 도시되어 있든 그렇지 않든 간에 - 그렇게 실행될 수 있는 다양한 프로세스를 나타낸다는 것을 잘 알 것이다.
게다가, 이하의 청구항들은 이로써 상세한 설명에 포함되고, 여기서 각각의 청구항은 그 자체로서 개별적인 실시예가 될 수 있다. 각각의 청구항이 그 자체로서 개별적인 실시예가 될 수 있지만, 유의할 점은, - 비록 종속 청구항이 청구항들에서 하나 이상의 다른 청구항들과의 특정의 조합을 참조할 수 있지만 - 다른 실시예들이 또한 종속 청구항과 각각의 다른 종속 청구항의 발명 요지의 조합을 포함할 수 있다는 것이다. 특정의 조합이 의도되어 있지 않다고 언급되어 있지 않는 한, 이러한 조합은 본 명세서에 제안되어 있다. 게다가, 이 청구항이 독립 청구항에 직접 종속되어 있지 않을지라도, 임의의 다른 독립 청구항에 대한 청구항의 특징도 포함하는 것으로 보아야 한다.
또한, 유의할 점은, 본 명세서에 또는 특허청구범위에 개시되어 있는 방법이 이들 방법의 각자의 단계들 각각을 수행하는 수단을 가지는 디바이스에 의해 구현될 수 있다는 것이다.
게다가, 본 명세서 또는 특허청구범위에 개시되어 있는 다수의 단계들 또는 기능들의 개시가 특정의 순서 내에 있는 것으로 해석되어서는 안된다는 것을 잘 알 것이다. 따라서, 다수의 단계들 또는 기능들의 개시 내용은, 이러한 단계들 또는 기능들이 기술적 이유로 변경될 수 없는 것이 아닌 한, 이들을 특정의 순서로 제한하지 않는다. 게다가, 어떤 실시예들에서, 하나의 단계가 다수의 서브 단계들을 포함할 수 있거나 다수의 서브 단계들로 나누어질 수 있다. 이러한 서브 단계들이 포함될 수 있고, 명시적으로 배제되지 않는 한, 이 하나의 단계의 개시 내용의 일부일 수 있다.

Claims (16)

  1. 적어도 하나의 제1 원격 무선 장비(RRH: remote radio head)(204)로의 또는 적어도 하나의 제1 원격 무선 장비로부터의 기저대역 신호들을 처리하기 위한 기저대역 처리 장치(200)로서 - 상기 적어도 하나의 제1 원격 무선 장비(204)는 셀룰러 통신 시스템의 적어도 하나의 제1 무선 셀을 서빙함 -,
    네트워크(300)의 제1 노드(200-1)로서의 상기 기저대역 처리 장치(200)를, 적어도 하나의 제2 원격 무선 장비(204)로의 또는 적어도 하나의 제2 원격 무선 장비로부터의 기저대역 신호들을 처리하기 위한 상기 네트워크(300)의 제2 노드(200-2)로서의 추가적인 기저대역 처리 장치에 연결시키는 인터페이스(208) - 상기 적어도 하나의 제2 원격 무선 장비(204)는 상기 셀룰러 통신 시스템의 적어도 하나의 제2 무선 셀을 서빙함 -;
    복수의 전용 사용자 데이터 프로세서(210; 410; 420) - 각각의 전용 사용자 데이터 프로세서는 상기 적어도 하나의 제1 무선 셀에 연관되는 제1 사용자들의 사용자 특정 데이터를 처리하도록 동작가능하고, 상기 제1 사용자들의 사용자 특정 데이터의 처리는 상기 제1 노드(200-1)의 처리 부하를 초래함 -; 및
    상기 인터페이스(208)를 통해 상기 제2 노드(200-2)의 부하 균형기(load balancer)와 부하 정보를 교환하고, 상기 네트워크(300)의 상이한 노드들 간에 처리 부하를 분산시키기 위해서, 상기 교환된 부하 정보에 응답하여, 상기 제1 노드(200-1)의 상기 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서(210; 410; 420) 간에 처리 작업들을 분산시키며 상기 제2 노드(200-2) 및 상기 제1 노드(200-1)의 상기 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서(210; 410; 420) 간에 처리 작업들을 분산시키도록 동작가능한 부하 균형기(212)
    를 포함하는 기저대역 처리 장치(200).
  2. 제1항에 있어서, 상기 부하 균형기(212)는, 상기 교환된 부하 정보에 응답하여, 상기 인터페이스(208)를 통해 상기 제2 노드(200-2)와 제2 사용자 특정 데이터의 교환을 개시하도록 동작가능하고, 상기 제2 사용자 특정 데이터는 상기 적어도 하나의 제1 무선 셀에 연관되는 제2 사용자에 연관되며,
    상기 기저대역 처리 장치(200)는, 상기 적어도 하나의 제1 무선 셀의 상기 제1 사용자들 및 상기 제2 사용자를 서빙하는 상기 적어도 하나의 제1 원격 무선 장비로의 또는 상기 적어도 하나의 제1 원격 무선 장비로부터의 무선 프레임의 기저대역 무선 프레임 구조를 처리하기 위한 셀 물리 계층 프로세서(214; 430; 440; 530)를 더 포함하고, 상기 무선 프레임은 상기 제1 사용자들의 사용자 특정 데이터 및 상기 제2 사용자의 사용자 특정 데이터를 포함하는 기저대역 처리 장치(200).
  3. 제2항에 있어서, 상기 부하 균형기(212)는, 상기 교환된 부하 정보에 응답하여, 상기 제2 노드에서 상기 적어도 하나의 제1 무선 셀에 연관되는 제2 사용자에 대한 제2 사용자 특정 하향링크 데이터의 처리를 개시하고, 상기 인터페이스(208)를 통해 상기 제2 노드로부터 상기 처리된 제2 사용자 특정 하향링크 데이터를 수신하도록 동작가능하고, 상기 전용 사용자 데이터 프로세서(210)는 상기 제1 사용자들에 대한 제1 사용자 특정 하향링크 데이터를 처리하도록 동작가능하며, 상기 셀 물리 계층 프로세서(214; 430; 440; 530)는 하향링크 다중 액세스 기술(downlink multiple access technology)에 따라 상기 제1 및 제2 사용자 특정 하향링크 데이터를 공통의 하향링크 무선 프레임 구조로 다중화하도록 동작가능한 기저대역 처리 장치(200).
  4. 제2항에 있어서, 상기 셀 물리 계층 프로세서(214; 430; 440; 530)는 상향링크 다중 액세스 기술에 따라 다중화된 상향링크 무선 프레임 구조로부터 수신된 제1 및 제2 사용자 특정 상향링크 데이터를 역다중화하도록 동작가능하고, 상기 제1 및 제2 사용자 특정 상향링크 데이터는 상기 적어도 하나의 제1 무선 셀의 제1 및 제2 사용자에 각각 연관되며, 상기 부하 균형기(212)는, 상기 교환된 부하 정보에 응답하여, 상기 제2 노드에서 상기 역다중화된 제2 사용자 특정 상향링크 데이터의 추가적인 처리를 개시하도록 동작가능하고, 상기 전용 사용자 데이터 프로세서는 상기 역다중화된 제1 사용자 특정 상향링크 데이터를 추가로 처리하도록 동작가능한 기저대역 처리 장치(200).
  5. 제2항에 있어서, 전용 사용자 데이터 프로세서(210; 410; 420)는 상기 사용자 특정 데이터의 사용자 평면 프로토콜 스택 처리 및 전용 제어 평면 프로토콜 스택 처리 중 적어도 하나를 수행하도록 동작가능하거나, 또는 상기 셀 물리 계층 프로세서(214; 430; 440)는 기저대역-전송대역 변환, 전송대역-기저대역 변환, 역다중화, 다중화, FFT(Fast Fourier Transform), IFFT(Inverse Fast Fourier Transform), CPI(Cyclic Prefix Insertion), CPR(Cyclic Prefix Removal), 확산 및 역확산으로 이루어진 그룹의 하나 이상의 처리 단계를 수행하도록 동작가능한 기저대역 처리 장치(200).
  6. 제1항에 있어서, 상기 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서(210; 410; 420)는 제1 무선 액세스 기술에 따라 사용자 특정 데이터를 처리하도록 동작가능한 전용 사용자 데이터 처리 엔티티들(410)의 제1 그룹을 포함하고, 상기 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서(210; 410; 420)는 제2 무선 액세스 기술에 따라 사용자 특정 데이터를 처리하도록 동작가능한 전용 사용자 데이터 처리 엔티티들(420)의 제2 그룹을 포함하는 기저대역 처리 장치(200).
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 무선 액세스 기술을 지원하는 제1 원격 무선 장비(204)에 대한 무선 프레임 데이터를 처리하기 위한 제1 셀 물리 계층 프로세서(430), 및 상기 제2 무선 액세스 기술을 지원하는 제2 원격 무선 장비(204)에 대한 무선 프레임 데이터를 처리하기 위한 제2 셀 물리 계층 프로세서(440)를 포함하는 기저대역 처리 장치(200).
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 셀 물리 계층 프로세서(430) 및 상기 전용 사용자 데이터 처리 엔티티들(410)의 제1 그룹은 제1 공통 인쇄 회로 보드(510) 상에 통합되고, 상기 제2 셀 물리 계층 프로세서(440) 및 상기 전용 사용자 데이터 처리 엔티티들(420)의 제2 그룹은 제2 공통 인쇄 회로 보드(520) 상에 통합되는 기저대역 처리 장치(200).
  9. 제6항에 있어서, 상기 제1 그룹에 의해 포함되는 전용 사용자 데이터 처리 엔티티들(410)과 상기 제2 그룹에 의해 포함되는 전용 사용자 데이터 처리 엔티티들(420) 간의 비는 소프트웨어 교체(software replacement)를 통해 구성가능한 기저대역 처리 장치(200).
  10. 제8항에 있어서, 양쪽 무선 액세스 기술을 지원하는 부가의 셀 물리 계층 프로세서(530)를 포함하고, 상기 부가의 셀 물리 계층 프로세서(530)는, 상기 교환된 부하 정보에 응답하여, 제2 사용자 특정 데이터를 상기 제2 노드(200-2)로 전송하거나 상기 제2 노드로부터 수신하기 위해 상기 인터페이스(208)에 결합되는 기저대역 처리 장치(200).
  11. 제2항에 있어서, 상기 셀 물리 계층 프로세서(214; 430; 440; 530) 및 상기 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서(210; 410; 420) 중 적어도 일부는 상이한 인쇄 회로 보드들 상에 각각 통합되는 기저대역 처리 장치.
  12. 네트워크(300)로서,
    상기 네트워크의 제1 노드로서의, 적어도 하나의 제1 무선 셀을 서빙하는 제1항에 따른 제1 기저대역 처리 장치(200-1); 및
    상기 네트워크의 제2 노드로서의, 적어도 하나의 제2 무선 셀을 서빙하는 제1항에 따른 제2 기저대역 처리 장치(200-2)
    를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 노드(200-1; 200-2)의 부하 균형기들(212)은 상기 제1 노드(200-1)와 상기 제2 노드(200-2) 간에 상기 인터페이스(208)를 통해 부하 정보를 교환하고, 상기 네트워크(300)의 상이한 노드들 간에 부하를 분산시키기 위해서, 상기 교환된 부하 정보에 응답하여, 상기 제2 노드(200-2) 및 상기 제1 노드(200-1)의 상기 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서(210; 410; 420) 간에 처리 작업들을 분산시키도록 동작가능한 네트워크(300).
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 노드는 상기 제1 노드에 결합되는 적어도 하나의 제1 원격 무선 장비로의 또는 적어도 하나의 제1 원격 무선 장비로부터의 무선 프레임의 기저대역 무선 프레임 구조를 처리하기 위한 셀 물리 계층 프로세서(214; 430; 440; 530)를 포함하고, 상기 제1 및 제2 노드(200-1; 200-2) 중 적어도 하나의 노드의 부하 균형기(212)는 상기 교환된 부하 정보에 응답하여 상기 인터페이스(208)를 통해 상기 제1 노드(200-1)와 상기 제2 노드(200-2) 간에 사용자 특정 데이터의 교환을 개시하여, 상기 교환된 사용자 특정 데이터가 상기 제1 노드의 상기 셀 물리 계층 프로세서에 의해 처리되기 이전에 또는 그 이후에 상기 제2 노드의 전용 사용자 데이터 프로세서(210; 410; 420)에 의해 처리되도록 동작가능하며, 상기 교환된 사용자 특정 데이터는 상기 제1 노드의 상기 적어도 하나의 제1 원격 무선 장비에 연관되는 사용자에 전용인 네트워크(300).
  14. 제12항에 있어서, 상기 네트워크는 클라우드 컴퓨팅 네트워크인 네트워크(300).
  15. 제1항에 따른 기저대역 처리 장치(200)의 방법(700)으로서,
    인터페이스(208)를 통해 클라우드 컴퓨팅 네트워크(300)의 제1 노드(200-1)로서의 상기 기저대역 처리 장치(200)를 상기 클라우드 컴퓨팅 네트워크의 제2 노드(200-2)로서의 추가적인 기저대역 처리 장치에 연결시키는 단계(702);
    복수의 전용 사용자 데이터 프로세서(210; 410; 420)를 사용하여, 상기 적어도 하나의 제1 무선 셀에 연관되는 제1 사용자들의 사용자 특정 데이터를 처리하는 단계(704) - 상기 제1 사용자들의 사용자 특정 데이터의 처리는 상기 제1 노드(200-1)에 부하를 초래함 -;
    상기 인터페이스(208)를 통해 상기 제2 노드(200-2)와 부하 정보를 교환하는 단계(706); 및
    상기 클라우드 컴퓨팅 네트워크(300)의 상이한 노드들 간에 부하를 분산시키기 위해서, 상기 교환된 부하 정보에 응답하여, 상기 제1 노드(200-1)의 상기 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서(210; 410; 420) 간에 처리 작업들을 분산시키며 상기 제2 노드(200-2) 및 상기 제1 노드(200-1)의 상기 복수의 전용 사용자 데이터 프로세서(210; 410; 420) 간에 처리 작업들을 분산시키는 단계(708)
    를 포함하는 방법(700).
  16. 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은, 상기 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 또는 프로세서 상에서 실행될 때, 제15항의 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
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