KR101633935B1 - 단말에 기반한 펨토 기지국 간 채널 생성 방법 및 장치 - Google Patents

단말에 기반한 펨토 기지국 간 채널 생성 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 펨토 기지국(femto base station) 간에 직접 또는 간접 무선 채널을 생성하여 펨토 기지국의 인접성에 따라 단말에 발생하는 간섭현상을 완화하고 펨토 기지국 간의 적응적 제어 채널 및 데이터 채널을 생성하여 통신 효율을 증진시킬 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.

Description

단말에 기반한 펨토 기지국 간 채널 생성 방법 및 장치{A METHOD AND APPARATUS OF FORMING CHANNEL BASED ON TERMINAL BETWEEN FEMTO BASE STATIONS}
본 발명은 펨토 기지국(femto base station)과 이웃 기지국의 인접성에 의한 간섭현상 완화 및 펨토 기지국 간의 적응적 제어 채널 및 데이터 채널 생성에 관한 것이다.
펨토 기지국(femto base station; FBS)은 가정이나 사무실 등 건물 내부에 설치된 브로드밴드망(broad band network)을 통해서 이동통신 핵심망(core network)에 접속하는 초소형 이동통신 기지국을 말한다. 건물 내부의 경우, 건물 외벽 등에 의해서 매크로 기지국(macro base station)의 커버리지(coverage)가 제한을 받을 수 있는데, 이러한 환경에서 펨토 기지국(femto base station)을 실내에 설치하는 경우에는 실내 커버리지를 확대하고 통화품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 높은 대역의 유무선 융합서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 장점을 가지고 있다. 펨토 기지국은 광대역망(broad band network)을 통해 유선으로 펨토 네트워크 제어국(femto network controller; FNC)과 연결되며, 상기 펨토 네트워크 제어국은 이동통신 핵심망에 연결된다.
펨토 기지국(femto base station; FSB)은 단말의 펨토 기지국에 대한 접근허용 정책에 따라 i) CSG(closed subscriber group) 펨토 기지국과 ii) Open Access 펨토기지국으로 구분될 수 있다. CSG 펨토 기지국은 허용된 사용자의 단말에 한해서 해당 펨토 기지국에 대한 접근(access)을 허용한다. 이에 반해서, Open Access 펨토 기지국은 해당 펨토 기지국의 전송 반경(transmission coverage) 내에 접근한 단말에 대해서는 제한 없이 서비스를 제공한다.
현재 3GPP에서는 펨토 기지국이 CGS 펨토 기지국인지 확인하기 위해 필요한 CSG ID에 대해서 정의하고 있으며, 또한 펨토 기지국과 통신을 지원하는 단말의 USIM(universal subscriber identity module)에 해당 단말이 접근할 수 있는 펨토 기지국의 CSG ID 목록을 저장하는 펨토 기지국 화이트 목록(femto base station white list)에 대해서 정의하고 있다. 해당 펨토 기지국은 CSG 펨토 기지국임을 확인해주기 위해서 CSG ID를 제어 채널(control channel; CCH)을 사용하여 주기적으로 단말에 전송한다.
또한 펨토 기지국은 브로드밴드망(broad band network)을 통해서 유선으로 펨토 게이트웨이(femto gateway)와 연결되며, 펨토 게이트웨이는 이동통신 핵심망의 MME(mobility management entity)에 연결되게 된다. 3GPP에서는 펨토 기지국 네트워크 구조에서 i) 펨토 게이트웨이가 펨토 기지국의 제어를 수행하는 방안과 ii) 핵심망의 MME가 펨토 기지국의 제어를 수행하는 방안에 대해서 정의하고 있다. 본 명세서에서는 이를 통합하여 펨토 네트워크 제어국(femto network control; FNC)로 설명하도록 한다.
기존의 펨토 기지국 구조의 경우 펨토 기지국은 펨토 네트워크 제어국(FNC)와 유선으로 연결되고, 펨토 기지국과 펨토 네트워크 제어국(FNC) 간 펨토 기지국 제어정보를 전송하는 제어채널(control channel)과 사용자 데이터를 전송하는 데이터 채널(data channel)을 생성한다. 펨토 네트워크 제어국(FNC)은 제어채널을 통해서 등록된 펨토 기지국들이 원활하게 동작할 수 있도록 제어를 하게 된다. 당해 제어에는 펨토 기지국 페이징 메시지 관리(femto base station paging messaging management). 펨토 기지국 간 간섭문제 해결, 펨토 기지국의 동작 주파수 자원할당, 펨토 기지국에 접속된 단말의 이동성 관리 등이 포함 될 수 있다. 펨토 기지국(들)은 펨토 네트워크 제어국(FNC)과 연결된 데이터 채널을 통해 접속된 사용자 데이터를 주고 받을 수 있다.
특정 펨토 기지국이 단말로부터 상향링크(uplink)를 통해 전송받은 데이터는 펨토 기지국을 거친 후 펨토 네트워크 제어국(FNC)을 통해서 다른 펨토 기지국에 연결된 타 단말에 하향링크(downlink)로 전송될 수 있다.
즉, 펨토 기지국은 펨토 네트워크 제어국(FNC)과 펨토 기지국 사이에 형성된 제어 채널과 데이터 채널에 의해서 통신을 수행하게 되는데, 다수의 펨토 기지국과 다수의 단말 간의 통신을 원활하게 유지하기 위해서는 통신자원을 효율적으로 수행할 필요가 있다.
기존의 이동통신 방법의 경우 매크로 기지국(macro base station; MBS)은 해당 기지국에 접속한 단말에게 사용할 수 있는 주파수 자원 구간(frequency resource block)을 할당하여 단말과 통신하게 된다. 매크로 기지국의 설치시에는 셀 플래닝(cell planning)에 의해서 기지국이 계획적으로 설치되고 서비스 품질(quality of service; QoS)이 보장될 수 있도록 유선 백본망(back bone network)에 의해서 핵심망에 연결된다.
따라서 접속한 단말과 기지국 간 무선 채널에 대한 채널 상황에 맞게 채널 코딩(channel coding) 관리, 전송 전력 관리(transmission power management) 등이 이루어지는 경우 단말과의 통신에 있어서의 서비스 품질(QoS)을 보장할 수 있었다.
하지만 펨토 기지국(본 명세서에서는 "펨토 기지국"이라 함은 "모바일 펨토 기지국", "다중 접속방식 펨토 기지국" 또는 "메쉬 펨토 기지국(mesh femto base station)" 등의 개념을 포함한다)의 경우 5개 이하와 같은 소수의 단말들의 접속을 지원하고 작은 크기의 전송반경을 갖기 때문에 접속한 단말의 위치와 채널 상황에 따라 펨토 기지국이 능동적으로 제어 채널 및 데이터 채널을 생성하여 접속한 단말의 통신 데이터를 효율적으로 처리할 필요가 있다.
도 1은 하나의 매크로 기지국 내 다수의 CSG 펨토 기지국이 펨토 네트워크 제어국(FNC)을 통해서 연결되어 있는 상태를 도시한 것이다.
도 1에 의하면, 매크로 기지국의 전송 반경(transmission coverage) 내에는 각각 다른 CSG의 펨토 기지국이 인접하게 위치하고 있다. 제 1 펨토 기지국(110), 제 2 펨토 기지국(120), 제 3 펨토 기지국(130)은 CSG1에 해당하고, 제 4 펨토 기지국(140), 제 5 펨토 기지국(150)은 CSG2에 해당하며, 제 6 펨토 기지국(160), 제 7 펨토 기지국(170)은 CSG3에 해당하며 상기 펨토 기지국들은 모두 펨토 네트워크 제어국(180)과 연결되어 있다. 또한 단말(190)은 제 1 펨토 기지국(110), 제 3 펨토 기지국(130), 그리고 제 4 펨토 기지국의 전송 커버리지가 서로 겹치는 부분에 위치하고 있다.
여기서 상기 단말(190)은 다수의 기지국과 동시에 접속이 가능한 듀얼모드 단말이라고 상정한다.
상기 단말(190)의 화이트 목록(white list)에 의해 상기 단말(190)이 CSG1과 CSG2 모두에 접속 가능하다고 할 때, 상기 단말(190)은 현재 위치(실선으로 표현되어 있는 부분을 말한다.)에서 제 1 펨토 기지국(110), 제 3 펨토 기지국(130), 그리고 제 4 펨토 기지국(140) 모두에 접속하여 통신을 수행할 수 있다.
그러나 상기 단말(190)은 각각 접속해 있는 펨토 기지국의 위치가 서로 가까워 전송 반경이 겹치기 때문에 이로 인한 간섭현상이 발생할 수 있다.
따라서 이와 같은 경우에는 상기 단말과 통신을 수행 중인 펨토 기지국 간에 트래픽 조절 및 관리가 필요하다. 즉, 간섭 제거 및 단말의 트레픽 처리를 위해서 상기 단말이 동시에 접속하고 있는 인접 펨토 기지국 간 협력이 필요하다.
그러나 펨토 네트워크 제어국(FNC)를 통해서 협력을 수행하는 기존 방법의 경우에는 유선망을 이용하기 때문에 빠르고 적응적으로 펨토 기지국 간 협력을 수행하기 어려운 문제가 있으며, 더 나아가 인접한 펨토 기지국에 접속한 다수의 단말이 상호 간에 통신을 수행하고자 할 때, 유선망을 통하지 않고 빠르게 데이터를 전송할 수 있는 방법이 필요하다.
그러나 CSG 펨토 기지국의 경우 Open Access 펨토 기지국과는 달리 제한된 단말에 대해서만 접속을 허용하므로 CSG가 서로 다른 펨토 기지국에 대해서는 펨토 기지국 간의 협력이 제한된다. 도 1에서 CSG 1에 해당하는 펨토 기지국들, CSG 2에 해당하는 펨토 기지국, 그리고 CSG 3에 해당하는 펨토 기지국들은 CSG 값의 차이 때문에 상호 간에 협력하기 어려운 문제가 있다.
따라서 펨토 기지국 간의 원활한 협력을 위해서는 펨토 기지국의 CSG의 제약 없이 펨토 기지국 간 통신을 수행할 수 있는 방법이 필요하다.
본 발명은 이상과 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 Open Access 펨토 기지국, 동일한 CSG를 갖는 펨토 기지국뿐만 아니라 CSG가 다른 펨토 기지국 간에 직접/간접 무선 제어 채널을 생성하여 인접한 다른 펨토 기지국에 의해서 펨토 기지국에 접속해 있는 단말에 발생하는 간섭현상을 감소시킬 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, Open Access 펨토 기지국, 동일한 CSG를 갖는 펨토 기지국뿐만 아니라 CSG가 다른 펨토 기지국 간에 직접/간접 데이터 제어 채널을 생성하여 통신 효율을 증대시킬 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 펨토 기지국 간에 직접 또는 간접의 무선 제어 또는 데이터 채널을 생성하여 단말에 발생하는 간섭현상을 제거하고 통신 효율을 높일 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.
상기 방법은 상기 펨토 기지국(femto base station; FBS) 및 단말이 접속 중인 인접한 펨토 기지국 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 측정하는 단계, 상기 측정 보고 메시지를 기초로 펨토 기지국 간 무선 제어 채널 또는 무선 데이터 채널 생성을 위한 펨토 상태 보고 메시지를 펨토 네트워크 제어국(femto network control; FNC)에 전송하는 단계, 상기 펨토 네트워크 제어국으로부터 펨토 간 채널 생성 요청 메시지를 수신받는 단계, 상기 펨토 간 채널 생성 요청 메시지를 기초로 상기 펨토 기지국이 펨토 기지국 간 무선 제어 채널 또는 무선 데이터 채널 생성 가부를 판단하는 단계, 및 상기 판단에 따라서 상기 펨토 기지국이 펨토 기지국 간 무선 제어 채널 또는 무선 데이터 채널을 생성하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 상기 펨토 기지국 및 단말이 접속 중인 인접한 제 2 펨토 기지국 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 수신하는 단계, 상기 제 2 펨토 기지국과 무선 제어 채널 또는 무선 데이터 채널 생성 여부를 결정하는 단계, 상기 제 2 펨토 기지국과 무선 제어 채널 생성 또는 무선 데이터 채널을 위해 펨토 간 채널 생성 요청 메시지를 전송하는 단계, 펨토 간 채널 생성 확정 메시지를 수신받는 단계, 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 펨토 기지국 간 직접통신 전환 알림 메시지를 송신하는 단계, 및 상기 제 2 펨토 기지국과 무선 제어 채널 또는 무선 데이터 채널을 생성하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 제어 데이터를 전송하는 단계, 상기 펨토 네트워크 제어국(FNC)로부터 제 2 펨토 기지국과 직접 IP 전송 요청 메시지를 수신하는 단계, 상기 직접 IP 전송 요청 메시지를 기초로 상기 제 2 펨토 기지국과 직접 통신 수행 가부를 판단하는 단계, 상기 판단에 따라 상기 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 직접 IP 연결 동의 메시지를 전송하는 단계, 상기 펨토 네트워크 제어국(FNC)로부터 IP 전송 확정 메시지를 수신하는 단계, 및 상기 제 2 펨토 기지국과 IP 연결을 통하여 직접 통신을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 장치는 단말 또는 다른 펨토 기지국으로부터 신호를 수신받는 수신기, CSG가 같은지 여부를 판단하고, 해당 펨토 기지국이 상대방 펨토 기지국의 전송반경 내에 위치하는지 여부 등을 판단하는 측정기, 다른 펨토 기지국과 무선 채널로 직접 연결 등을 수행하는 제어기, 및 신호를 펨토 네트워크 제어국(FNC) 등에 송신하는 전송기를 포함하는 적응적 펨토 기지국을 포함한다.
상기 장치는 신호를 수신하고 전송하는 안테나, 상기 신호를 상기 안테나로부터 수신받는 수신기, 통신 중인 펨토 기지국과 접속 가능한 펨토 기지국의 정보 등을 측정하는 측정기, 펨토 기지국 간에 간접 무선 채널을 형성하는 기능 등을 수행하는 제어기, 상기 신호를 전송하는 전송기를 포함하는 듀얼 모드 단말기를 포함한다.
본 발명에 의하면, Open Access 펨토 기지국, 동일한 CSG를 갖는 펨토 기지국뿐만 아니라 CSG가 다른 펨토 기지국 간에 직접/간접 무선 제어 채널을 생성하여 인접한 다른 펨토 기지국에 의해서 펨토 기지국에 접속해 있는 단말에 발생하는 간섭현상을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의하면, Open Access 펨토 기지국, 동일한 CSG를 갖는 펨토 기지국뿐만 아니라 CSG가 다른 펨토 기지국 간에 직접/간접 데이터 제어 채널을 생성하여 통신 효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 하나의 매크로 기지국 내 다수의 CSG 펨토 기지국이 펨토 네트워크 제어국(FNC)을 통해서 연결되어 있는 상태를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 구현을 위한 펨토 기지국의 구성도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 구현을 위한 듀얼 모드 단말기(dual mode terminal)의 구성도를 도시한 것이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 인접한 두 개의 펨토 기지국의 전송반경이 중첩되는 곳에 단말과 각각의 펨토 기지국이 위치하고 있는 상태를 도시한 것이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 인접한 두 개의 펨토 기지국의 전송반경이 중첩되는 곳에 단말만이 위치하고 있는 상태를 도시한 것이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 중인 두 개의 단말이 접속한 펨토 기지국들의 전송 반경이 중첩되어 있고, 중첩된 전송 반경 내에 상기 펨토 기지국들이 위치하고 있는 상태를 도시한 것이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 중인 두 개의 단말이 접속한 펨토 기지국들의 전송 반경이 중첩되어 있고, 중첩된 전송 반경 내에 상기 펨토 기지국들이 위치하고 있지 않지만 다른 단말이 중첩된 전송 반경 내에 위치하고 있는 상태를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 중인 두 개의 단말이 접속한 펨토 기지국들이 서로 인접하여 다른 하나의 펨토 기지국의 전송 반경 내에 위치하고 있는 상태를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 서로 통신 중인 두 개의 단말이 접속한 펨토 기지국이 서로 인접하고 있지는 않지만, 동일한 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 접속되어 있는 상태를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 중인 두 개의 단말이 접속한 펨토 기지국이 서로 인접하고 있지도 않고, 서로 다른 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 접속되어 있는 상태를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토 네트워크 제어국(femto network control)에 의해서 인접한 펨토 기지국 간 직접/간접 무선 제어 채널(direct/indirect wireless control)을 생성하여 간섭현상을 제거하는 과정을 도시한 것이다.
도 10a는 펨토 기지국 간에 직접 무선 제어 채널을 생성하는 절차를 도시한 것이다.
도 10b는 펨토 기지국 간에 간접 무선 제어 채널을 생성하는 절차를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 중인 두 개의 단말이 접속한 펨토 기지국이 서로 인접하고 있지는 않지만, 동일한 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 접속되어 있는 경우 펨토 기지국 간 IP 연결을 통한 무선 데이터 채널을 생성하는 절차를 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 중인 두 개의 단말이 접속한 펨토 기지국이 서로 인접하고 있지 않고, 서로 다른 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 접속되어 있는 경우 펨토 기지국 간 IP 연결을 통한 무선 데이터 채널을 생성하는 절차를 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른, 펨토 네트워크 제어국의 개입없이 펨토 기지국에 의해서, 인접한 펨토 기지국 간 직접 무선 제어/데이터 채널(direct wireless control/data channel)을 생성하는 과정을 도시한 것이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른, 펨토 네트워크 제어국의 개입없이 펨토 기지국에 의해서, 인접한 펨토 기지국 간 간접 무선 제어/데이터 채널(indirect wireless control/data channel)을 생성하는 과정을 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 첨부하여 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면의 절차도에서 각각의 절차에 참조부호를 부가하거나 도면에서 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 절차 및 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일한 부호를 부여하고 있음에 유의한다.
본 발명의 사상을 이용하여 펨토 기지국(femto base stationl FBS)과 펨토 네트워크 제어국(femto network control; FNC) 간 제어 채널(control channel)과 데이터 채널(data channel)을 생성하는 경우는 단말의 상황 및 위치를 고려하여 대표적으로 다음 표 1에 따른 6 가지의 경우를 고려해볼 수 있다.

경우

내용

1
인접한 두 개의 펨토 기지국의 전송반경이 중첩되는 곳에 단말과 각각의 펨토 기지국이 위치하고 있는 경우

2
인접한 두 개의 펨토 기지국의 전송 반경이 중첩된 곳에 단말이 위치하고 있는 경우

3
통신 중인 두 개의 단말이 접속한 펨토 기지국들이 서로 인접하고 있어 전송 반경이 충접되는 경우

4
통신 중인 두 개의 단말이 접속한 펨토 기지국들이 서로 인접하여 다른 하나의 펨토 기지국의 전송 반경 내에 위치하고 있는 경우

5
통신 중인 두 개의 단말이 접속한 펨토 기지국이 서로 인접하고 있지는 않지만, 동일한 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 접속되어 있는 경우

6
통신 중인 두 개의 단말이 접속한 펨토 기지국이 서로 인접하고 있지도 않고, 서로 다른 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 접속되어 있는 경우
다만, 본 발명은 상기 6 가지 상황 외에도 본 발명의 사상을 이용하여 펨토 기지국과 펨토셀 제어국 간에 제어 채널과 데이터 채널을 생성해야 하는 경우에도 적용될 수 있을 것이다. 예를 들어서, 첫 번째 방법에 있어서 인접한 펨토 기지국이 두 개 이상일 수도 있고, 세 번째 방법에 있어서 단말이 접속한 펨토 기지국 사이에 하나 이상의 펨토 기지국이 존재할 수도 있고, 통신 중인 단말이 두 개 이상인 경우도 있을 수 있다.
이하, 상기 6 가지 상황에 따라 본 발명의 사상이 구현되는 과정을 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 구현을 위한 펨토 기지국의 구성도를 도시한 것이다.
도 2에 따르면, 펨토 기지국(110)은 단말 또는 다른 펨토 기지국으로부터 신호를 수신받는 수신기(111), CSG가 같은지 여부를 판단하고, 해당 펨토 기지국이 상대방 펨토 기지국의 전송반경 내에 위치하는지 여부 등을 판단하는 측정기(112), 다른 펨토 기지국과 무선 채널로 직접 연결 등을 수행하는 제어기, 그리고 신호를 펨토 네트워크 제어국(FNC) 등에 송신하는 전송기(114)를 포함한다.
도 3은 본 발명의 구현을 위한 듀얼 모드 단말기(dual mode terminal)의 구성도를 도시한 것이다.
도 3에 따르면, 듀얼 모드 단말(190)은 신호를 수신하고 전송하는 안테나(191), 신호를 안테나로부터 수신받는 수신기(192), 통신 중인 펨토 기지국과 접속 가능한 펨토 기지국의 정보를 측정하는 측정기(193), 펨토 기지국 간에 간접 무선 채널을 형성하는 기능 등을 수행하는 제어기(S194), 신호를 전송하는 전송기(195)를 포함한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 인접한 두 개의 펨토 기지국의 전송반경이 중첩되는 곳에 단말과 각각의 펨토 기지국이 위치하고 있는 상태를 도시한 것이다.
도 4a에 의하면, 단말(230), 제 1 펨토 기지국(210), 그리고 제 2 펨토 기지국(220)은 상기 펨토 기지국들(210, 220)의 전송 반경이 중첩되는 영역(이하, "듀얼 영역(dual region)" 이라고 한다.)에 위치하고 있으며, 상기 펨토 기지국은 각기 다른 CSG(CSG 1, CSG 2)를 갖는다. 또한, 제 1 펨토 기지국(210)과 제 2 펨토 기지국(220)은 펨토 네트워크 제어국(FNC)(250)과 유선의 제어 채널 및 데이터 채널로 연결되어 있다.
상기 단말(230)은 다수의 펨토 기지국과 동시에 연결되어 통신을 수행할 수 있는 듀얼 모드 단말(dual mode terminal)이므로 CSG가 각기 다른 제 1 펨토 기지국(210)과 제 2 펨토 기지국(220)을 통해서 동시에 통신을 수행할 수 있다. 그러나 상기 단말(230)이 듀얼 영역 내에 위치하고 있기 때문에 제 1 펨토 기지국(210)과 제 2 펨토 기지국(220)은 단말이 상대편 펨토 기지국과 각각 통신을 수행하는 과정에 있어 간섭현상을 초래할 수 있다.
따라서 듀얼 영역(dual region)에 위치하는 단말(230)에 발생하는 간섭현상을 제거하고 상기 단말(230)의 트래픽을 효율적으로 분산처리하거나 소프트 핸드오버(soft handover) 시에 관련 정보를 전달하기 위해서 빠르고 적응적인 펨토 기지국 간의 협력이 필요하다. 즉, 제 1 펨토 기지국(210)과 제 2 펨토 기지국(220) 간의 빠른 제어 데이터(control data) 전송을 가능하게 하고, 제어 제어 채널(control channel)의 음성 데이터와 같이 대기 시간(latency period)에 민감한 신호 전송에 있어 서비스 품질(QoS)을 보장하기 위해서 상기 단말(230)이 듀얼 영역(dual region)에 위치하여 인접한 제 1 펨토 기지국(210), 제 2 펨토 기지국(220)과 동시에 통신을 수행하는 경우 상기 펨토 기지국(210, 220) 간에 직접 무선 제어 채널(direct wireless control channel)(240)을 생성할 필요가 있다.
상기 직접 무선 제어 채널(240)을 형성하는 과정에 있어, 직접 무선 제어 채널(240)로 서로 연결이 되는 펨토 기지국들이 Open Access 펨토 기지국이거나 동일한 CSG를 갖는 펨토 기지국인 경우는 곧바로 직접 무선 제어 채널을 생성하고, 도 2A와 같이 서로 다른 CSG를 갖는 펨토 기지국인 경우에는 양 펨토 기지국 간에 서로 다른 CSG(CSG 1, CSG 2)를 가지고 있음에도 직접 무선 제어 채널(240)을 형성할 수 있도록, 팸토 기지국은 단말(230)로부터 인접한 다른 펨토 기지국 정보를 수신받아 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 의해서 직접 무선 제어 채널(240)을 생성하거나 단말로부터 수신받은 정보를 이용하여 펨토 기지국이 능동적으로 다른 CSG를 갖는 인접한 펨토 기지국과 직접 무선 제어 채널(240)을 생성할 수 있다.
상기 직접 무선 제어 채널(240)은 듀얼 영역(dual region) 내에 위치하는 상기 단말(230)을 위한 트패픽 제어(traffic control)나 듀얼 영역(dual region) 내에서 발생하는 간섭현상의 관리 또는 소프트 핸드오버 시에 관련 정보를 전달하기 위해 사용되며, 기존 펨토 기지국과 펨토 네트워크 제어국 사이에 형성되는 제어 채널과는 독립적으로 동작하게 되고, 상기 단말(230)이 듀얼 영역(dual region)을 벗어나는 경우에는 제거된다.
뿐만 아니라, 상기 설명한 듀얼 영역(dual region)에 위치하여, 상기 듀얼 영역을 구성하는 펨토 기지국에 모두 접속이 가능한 단말을 지원하기 위한 용도 외에, 펨토 기지국 간의 간섭제어나 CoMP(coordinated multi-point transmission) 등을 위해서 무선 제어 채널의 형성이 필요한 경우에는 듀얼 영역(dual region)에 단말이 존재하지 않는 경우에도 무선 제어 채널을 생성할 수 있다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 인접한 두 개의 펨토 기지국의 전송반경이 중첩되는 곳에 단말만이 위치하고 있는 상태를 도시한 것이다.
도 4b에 의하면, 도 4a와는 달리 단말(235)만이 각기 다른 CSG를 갖는 제 1 펨토 기지국(CSG 1)(215)과 제 2 펨토 기지국(CSG 2)(225)의 듀얼 영역(dual region)에 위치하고 있다.
도시된 상황과 같은 경우 상기 단말(235)은 도 4a와 마찬가지로 CSG가 각기 다른 제 1 펨토 기지국(215)과 제 2 펨토 기지국(225)을 통해서 동시에 통신을 수행할 수 있으나, 상기 두 펨토 기지국이 인접하고 있기 때문에 단말(230)이 통신을 수행하는데 있어서 간섭현상이 발생할 수 있다.
하지만, 도 4a와는 달리 각각의 펨토 기지국들(215, 225)이 펨토 기지국 간에 직접 무선 제어 채널을 형성할 만큼 충분히 근접하고 있지 않기 때문에, 듀얼 영역(dual region) 내에 위치한 단말(235)을 통하여 상기 펨토 기지국(215, 225) 간에 간접 무선 제어 채널(indirect wireless control channel)(245)을 생성한다. 펨토 기지국 간의 거리가 무선 직접 제어 채널을 형성할 만큼 근접하지 않다는 것은 특정 펨토 기지국의 전송 커버리지가 인접한 펨토 기지국에 미치지 않음을 의미한다. 이 외에도 단말(235)을 통한 간접 무선 제어 채널(245)을 생성하는 경우에는 기존 펨토 기지국(215, 225)의 통신 무선 프레임(radio frame)을 변경하지 않고도 간접 무선 제어 채널(245)을 생성할 수 있다는 장점이 있으므로 펨토 기지국들 간의 거리가 충분히 가깝다고 하더라도, 경우에 따라서는 단말(235)을 통해서 간접 무선 제어 채널(245)을 선택적으로 생성할 수 있다.
도 4a와 마찬가지로 상기 간접 무선 제어 채널(245)을 형성하는 과정에 있어, 간접 무선 제어 채널(245)로 서로 연결되는 펨토 기지국들이 서로 다른 CSG를 갖는 펨토 기지국인 경우에는 양 펨토 기지국 간에 서로 다른 CSG(CSG 1, CSG 2)를 가지고 있음에도 간접 무선 제어 채널(245)을 형성할 수 있도록, 펨토 기지국은 단말(235)로부터 인접한 다른 펨토 기지국 정보를 수신받아 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 의해서 간접 무선 제어 채널(245)을 생성하거나 단말로부터 수신받은 정보를 이용하여 펨토 기지국이 능동적으로 다른 CSG를 갖는 인접한 펨토 기지국과 간접 무선 제어 채널(245)을 생성할 수 있다.
상기 간접 무선 제어 채널(245)은 듀얼 영역(dual region) 내에 위치하는 상기 단말(235)을 위한 트패픽 제어(traffic control)나 듀얼 영역(dual region) 내에서 발생하는 간섭현상을 관리를 위해 사용되며, 기존 펨토 기지국과 펨토 네트워크 제어국 사이에 형성되는 제어 채널과는 독립적으로 동작하게 되고, 상기 단말(235)이 듀얼 영역(dual region)을 벗어나는 경우에는 제거된다.
더 나아가, 만약 듀얼 영역(dual region) 내에 상기 단말(230, 235) 외에 다른 단말이 위치하고 있는 경우에는 해당 단말의 트래픽을 초적화하기 위해서 상기 형성된 무선 제어 채널(240, 245)을 통해서 트래픽 최적화(traffic optimization)를 수행할 수 있다.
그러나, 만약 해당 단말(230, 235) 외에 다른 단말이 해당 펨토 기지국(210, 220, 215, 225)에 접속하여 인접하지 않은 타 펨토 기지국에 접속한 단말과 통신을 수행 중인 경우에는 기존의 펨토 네트워크 제어국(FNC)와 펨토 기지국들 간에 형성된 데이터 채널을 유지해야하며, 통신을 수행중인 단말이 인터넷 서버와의 연결이 필요한 데이터 서비스를 받고자 하는 경우에도 제어국(FNC)와 펨토 기지국들 간에 형성된 데이터 채널을 유지해야 한다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 중인 두 개의 단말이 접속한 펨토 기지국들의 전송 반경이 중첩되어 있고, 중첩된 전송 반경 내에 상기 펨토 기지국들이 위치하고 있는 상태를 도시한 것이다.
도 5a에 의하면, 제 1 단말(330)과 제 2 단말(340)은 상호 간 통신을 수행하기 위해 각각 제 1 펨토 기지국(310)과 제 2 펨토 기지국(320)에 접속되어 있으며, 양 펨토 기지국(310, 320)은 펨토 네트워크 제어국(FNC)(350)을 통해서 연결되어 있다. 또한, 제 1 펨토 기지국(310)과 제 2 펨토 기지국(320)은 모두 듀얼 영역(dual region) 내에 위치하고 있을 만큼 근접하다.
기존의 방식대로 제 1 단말(330)과 제 2 단말(340)이 상호 통신을 수행하기 위해서는 각각의 펨토 기지국(310, 320)으로 전송된 음성 데이터가 펨토 네트워크 제어국(350)을 통해서 상대방 단말로 전송하는 경우에는 음성 데이터가 유선 IP망(인터넷)을 통해서 전송되므로 대기 시간 등에 민감한 음성 데이터를 송수신함에 있어 서비스 품질(QoS)을 보장하기 어렵다.
따라서 제 1 펨토 기지국(310)과 제 2 펨토 기지국(320) 간에 직접 무선 데이터 채널(direct wireless data channel)을 생성하여 단말 1(330)과 단말 2(340)의 통신을 수행한다.
마찬가지로, 무선 데이터 채널로 서로 연결되는 펨토 기지국들이 Open Access 펨토 기지국이거나 동일한 CSG를 갖는 펨토 기지국인 경우는 곧바로 직접 무선 데이터 채널(360)을 생성하고, 도 5a와 같이 서로 다른 CSG를 갖는 펨토 기지국인 경우에는 양 펨토 기지국 간에 서로 다른 CSG(CSG 1, CSG 2)를 가지고 있음에도 직접 무선 데이터 채널(360)을 통해서 연결될 수 있도록, 펨토 기지국(310, 320)은 단말(330, 340)로부터 인접한 다른 펨토 기지국 정보를 수신받아 펨토 네트워크 제어국(FNC)를 통해 직접 무선 데이터 채널(360)을 생성하거나 단말로부터 수신받은 정보를 이용하여 펨토 기지국이 능동적으로 다른 CSG를 갖는 인접한 펨토 기지국과 직접 무선 데이터 채널(360)을 생성할 수 있다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 중인 두 개의 단말이 접속한 펨토 기지국들의 전송 반경이 중첩되어 있고, 중첩된 전송 반경 내에 상기 펨토 기지국들이 위치하고 있지 않지만 다른 단말이 중첩된 전송 반경 내에 위치하고 있는 상태를 도시한 것이다.
도 5b에 의하면, 제 1 단말(335)과 제 2 단말(345)은 상호 간 통신을 수행하기 위해 각각 제 1 펨토 기지국(315)과 제 2 펨토 기지국(325)에 접속되어 있으며, 양 펨토 기지국(315, 325)은 펨토 네트워크 제어국(FNC)(350)을 통해서 연결되어 있다. 그렇지만 도 3A와는 달리, 제 1 펨토 기지국(310)과 제 2 펨토 기지국(320)이 직접 무선 데이터 채널을 생성할 수 있을 만큼 근접하지는 않다. 이러한 상황에서 제 1 펨토 기지국(315)과 제 2 펨토 기지국(325)의 듀얼 영역(dual region) 내에 다른 통신을 수행중인 제 3 단말(355)이 위치하는 경우에는 제 3 단말(355)을 통해서 간접 무선 데이터 채널(indirect wireless data channel)(375)을 생성하여 펨토 네트워크 제어국(FNC)(365)를 거치지 않고 펨토 기지국끼리 통신을 수행할 수 있게 된다.
나아가서, 제 3 단말은 제 1 펨토 기지국(315)과 제 2 펨토 기지국(325)에 동시에 접속중이므로 이로 인해서 제 3 단말에 발생하는 간섭현상을 제거하기 위해 제 1 펨토 기지국(315)과 제 2 펨토 기지국(325) 사이의 협력을 위한 간접 무선 제어 채널(indirect wireless control channel)(385)을 생성한다.
통신을 수행중인 펨토 기지국들이 서로 다른 CSG를 갖는 경우에는 도 5a에서와 같이 펨토 기지국끼리 제 3 단말(355)을 통해서 간접 무선 데이터/제어 채널을 생성할 수 있도록, 펨토 기지국(315, 325)은 단말(335, 345, 355)로부터 인접한 다른 펨토 기지국 정보를 수신받아 펨토 네트워크 제어국(FNC)를 통해 간접 무선 데이터/제어 채널(375, 385)을 생성하거나 단말로부터 수신받은 정보를 이용하여 펨토 기지국이 능동적으로 다른 CSG를 갖는 인접한 펨토 기지국과 간접 무선 데이터/제어 채널(375, 385)을 생성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 중인 두 개의 단말이 접속한 펨토 기지국들이 서로 인접하여 다른 하나의 펨토 기지국의 전송 반경 내에 위치하고 있는 상태를 도시한 것이다.
도 6에 의하면, 제 1 단말(440)과 제 2 단말(450)은 상호 간에 통신을 수행하기 위해 각각 제 1 펨토 기지국(410)과 제 2 펨토 기지국(420)에 연결되어 있으며 제 1 펨토 기지국(410)과 제 2 펨토 기지국(420)은 펨토 네트워크 제어국(470)과 유선의 데이터/제어 채널을 통해서 연결되어 있다. 제 1 펨토 기지국(410)과 제 2 펨토 기지국(420)은 인접한 제 3 펨토 기지국(430)의 전송 반경 내에 위치하고 있으며, 제 3 펨토 기지국(430)에는 제 3 단말(460)에 연결되어 있어 별도로 통신을 수행하고 있으며, 제 3 펨토 기지국(430) 역시 펨토 네트워크 제어국(470)과 유선의 데이터/제어 채널을 통해서 연결되어 있다.
또한 제 1 펨토 기지국(410)은 CGG 1 에 해당하며 제 2 펨토 기지국(420)과 제 3 펨토 기지국(430)은 CSG 2에 해당한다.
이와 같은 경우에 단말 1(440)과 단말 2(450)이 통신하는 방법에 있어서는 유선 IP망(인터넷)을 통해서 음성 데이터를 송수신함에 있어 발생할 수 있는 서비스 품질(QoS)의 불안정성을 해소하기 위해 제 3 펨토 기지국(430)을 통해서 제 1 펨토 기지국(410)과 제 2 펨토 기지국(420) 사이에 간접 무선 데이터 채널(indirect wireless data channel)(480)을 생성할 수 있다.
다만, 제어 채널의 경우 이미 펨토 네트워크 제어국(FNC)(470)을 통해서 생성되어 있고, 펨토 기지국 간에 무선 제어 채널을 생성하는 것과 기존의 유선 제어 채널을 사용하는 것이 통신 효율성 측면에서 차이가 없으므로 무선 제어 채널은 이전의 유선 제어 채널을 그대로 사용한다.
이때 제 3 펨토 기지국(430)은 단말들(440, 450)이 접속해 있는 제 1 펨토 기지국(410), 제 2 펨토 기지국(420)과 협력 가능한 펨토 기지국이어야 하는데, 도 4에서와 같이 서로 다른 CSG를 갖는 펨토 기지국이 존재하는 경우에는 양 펨토 기지국 간에 서로 다른 CSG(CSG 1, CSG 2)를 가지고 있음에도 펨토 기지국 간 협력할 수 있도록, 팸토 기지국은 단말들(440, 450, 460)로부터 인접한 다른 펨토 기지국 정보를 수신받아 펨토 네트워크 제어국(FNC)를 통해서 간접 무선 데이터 채널(480)을 생성하거나 단말로부터 수신받은 정보를 이용하여 펨토 기지국이 능동적으로 다른 CSG를 갖는 인접한 펨토 기지국과 간접 무선 데이터 채널(480)을 생성할 수 있다. 즉, 제 3 펨토 기지국(430)은 서로 통신 중인 단말들(440, 450)이 접속해 있는 펨토 기지국들(410, 420)과 동일한 CSG(CSG 1, CSG 2)를 갖거나 Open Access 펨토 기지국, 또는 펨토 네트워크 제어국(FNC)(470)의 제어에 의해서 협력이 가능한 펨토 기지국이어야 한다.
이와 같은 통신 방법은 각각의 단말이 접속해 있는 펨토 기지국 사이에 하나의 펨토 기지국만이 존재하는 경우뿐만 아니라, 각각의 단말이 접속해 있는 펨토 기지국이 멀리 떨어져 있고, 그 사이에 복수의 펨토 기지국이 존재하여 상기 복수의 펨토 기지국을 통하여 간접 무선 제어 채널을 생성하는 경우에도 적용이 가능하다. 즉, 복수 개의 펨토 기지국들을 통해서 생성된 펨토 기지국 간 무선 데이터 채널이 펨토 네트워크 제어국(FNC)을 통하는 유선 데이터 채널보다 서비스 품질(QoS)이 더 보장되는 경우에는 각각의 단말과 통신 중인 펨토 기지국 사이에 위치한 복수 개의 펨토 기지국을 통해서 무선 데이터 채널을 생성할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 서로 통신 중인 두 개의 단말이 접속한 펨토 기지국이 서로 인접하고 있지는 않지만, 동일한 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 접속되어 있는 상태를 도시한 것이다.
도 7에 의하면, 제 1 단말(530)과 제 2 단말(540)은 서로 통신을 수행하기 위해서 각각 제 1 펨토 기지국(510)과 제 2 펨토 기지국(520)에 접속되어 있다. 그리고 제 1 펨토 기지국(510)과 제 2 펨토 기지국(520)은 서로 인접하고 있지는 않지만, 동일한 펨토 네트워크 제어국(550)을 통해서 연결되어 있다.
이와 같은 상황에서는 원칙적으로 펨토 네트워크 제어국(FNC)(550)을 통해서 데이터를 송수신하게 되지만, 특정한 두 개의 펨토 기지국(510, 520)이 지속적으로 상호 간에 데이터를 송수신하고 두 개의 펨토 기지국(510, 520)이 어떤 펨토 기지국으로 데이터를 전송해야 하는지 알고 있는 경우에는 펨토 네트워크 제어국(FNC)(550)을 통해서 데이터를 송수신하지 않고 지속적 통신을 수행중인 상대방 펨토 기지국의 IP주소를 통해서 곧바로 데이터를 송수신할 수 있다.
따라서 제 1 펨토 기지국(510)에 접속되어 있는 제 1 단말(530)과 제 2 펨토 기지국(520)에 접속되어 있는 제 2 단말(540)이 서로 통신을 수행하는 경우, 펨토 네트워크 제어국(FNC)(550)은 상기 펨토 기지국(510, 520)에 통신을 수행중인 상대 펨토 기지국(520, 510)의 IP 주소를 알려주어 제 1 펨토 기지국(510)과 제 2 펨토 기지국 사이에 IP 연결(IP connection)(560)을 통해 데이터가 펨토 네트워크 제어국(FNC)(550)을 거치지 않고 직접 송수신 되도록 한다.
다만 이러한 경우에도 기존에 생성되어있던 펨토 기지국(510, 520)과 펨토 네트워크 제어국(550)을 연결하는 유선의 제어 채널은 유지함으로써 펨토 기지국 간에 IP 연결(560)을 통한 통신결과 발생할 수 있는 오류관련 데이터 등을 펨토 네트워크 제어국(FNC)(550)에 전달하여 이를 펨토 네트워크 제어국(FNC)(550)이 처리할 수 있도록 한다.
도 7와 같은 상황에서는 제 1 펨토 기지국(510)과 제 2 펨토 기지국(520) 사이에 다른 다수의 펨토 기지국이 존재할 수 있으므로 도 6와 같은 방법으로 상기 다른 다수의 펨토 기지국을 통해서 무선 데이터 채널을 생성하는 방법을 생각해볼 수 있다. 이러한 경우에는 각각의 경우에 따른 서비스 품질(QoS)을 비교하여 어느 방법으로 단말 간의 통신을 수행할 것인지 결정한다.
즉, 펨토 기지국의 출력한계와 무선 데이터 채널 생성을 위해 중계 역할을 하는 펨토 기지국이 너무 많아지는 경우에는 전송 데이터에 잡음(noise)이 섞이기 쉽기 때문에 일정 수 이상의 펨토 기지국을 통해서 제 1 펨토 기지국(510)과 제 2 펨토 기지국(520)을 연결하는 데이터 채널을 생성해야하는 경우에는 도 6에서 제시된 방법을 사용하지 않는다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 중인 두 개의 단말이 접속한 펨토 기지국이 서로 인접하고 있지도 않고, 서로 다른 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 접속되어 있는 상태를 도시한 것이다.
도 8에 의하면, 제 1 단말(630)과 제 2 단말(640)은 서로 통신을 수행하기 위해서 각각 제 1 펨토 기지국(610)과 제 2 펨토 기지국(620)에 접속되어 있다. 그리고 제 1 펨토 기지국(510)과 제 2 펨토 기지국(520)은 서로 인접하고 있지 않으며, 각각 제 1 펨토 네트워크 제어국(650)과 제 2 펨토 네트워크 제어국(660)에 연결되어 있다.
원칙적인 통신 수행절차는 제 1 단말(630)로부터 전송된 데이터는 제 1 펨토 기지국(610)을 통해서 제 1 펨토 네트워크 제어국(FNC)(650)과 제 2 펨토 네트워크 제어국(FNC)(660)으로 전송되어 제 2 펨토 기지국을 통해 제 2 단말(640)에 전송되는 것이지만, 특정한 두 개의 펨토 기지국(610, 620)이 지속적으로 상호 간에 데이터를 송수신하는 경우에는 펨토 네트워크 제어국(FNC)(650, 660)을 통해서 데이터를 송수신하지 않고 지속적 통신을 수행중인 상대방 펨토 기지국의 IP주소를 통해서 곧바로 데이터를 송수신할 수 있다.
따라서 제 1 펨토 기지국(610)에 접속되어 있는 제 1 단말(630)과 제 2 펨토 기지국(620)에 접속되어 있는 제 2 단말(640)이 서로 통신을 수행하는 경우, 펨토 네트워크 제어국(FNC)(650, 660)은 상기 펨토 기지국(610, 620)에 통신을 수행중인 상대 펨토 기지국(620, 610)의 IP 주소를 상대 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 알려주어 제 1 펨토 기지국(510)과 제 2 펨토 기지국 사이에 적응적 IP 연걸(IP connection)이 생성되도록 한다.
다만 이때에도 기존에 생성되어있던 펨토 기지국(610, 620)과 펨토 네트워크 제어국(650, 660)을 연결하는 유선의 제어 채널은 유지함으로써 펨토 기지국 간에 IP 연결을 통한 통신결과 발생할 수 있는 오류관련 데이터를 펨토 네트워크 제어국(FNC)(650, 660)에 전달하여 이를 펨토 네트워크 제어국(FNC)(650, 660)이 처리할 수 있도록 한다.
이하, 상술한 펨토 기지국 간의 협력을 구체적으로 실현하기 위한 세부 절차에 대해 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토 네트워크 제어국(femto network control)에 의해서 인접한 펨토 기지국 간 직접/간접 무선 제어 채널(direct/indirect wireless control)을 생성하여 간섭현상을 제거하는 과정을 도시한 것이다.
도 9의 절차는 상기 표 1의 예시 중에서 통신을 수행 중인 펨토 기지국들이 직접 무선 제어 채널을 생성하는 경우에 적용될 수 있다.
도 9에 의하면, 제 1 펨토 기지국에 접속한 단말은 자신이 접속해 있거나 접속할 수 있는 인접한 다른 펨토 기지국(예를 들어, 제 2 펨토 기지국이 될 수 있다.)에 대한 정보를 수집한다(S100).
상기 정보에 대한 수집은 주기적으로 수행할 수도 있고, 새롭게 접속하는 기지국이 추가될 때마다 행해질 수도 있으며, 상기 단말이 수집하는 정보에는 펨토 기지국 ID(femto base station ID; FSB ID), 단말기 ID(user eqipment ID; UE ID), 단말이 접속되어 있거나 접속할 수 있는 인접한 기지국 ID(neighbor base station ID), 듀얼 영역 내에 위치하고 있는 다른 단말 ID(UE ID in dual region), 그리고 단말이 접속되어 있거나 접속할 수 있는 인접한 기지국의 신호 세기값(RSSI; received signal strength indication) 등을 포함할 수 있다.
단말은 측정 보고 메시지(measurement report message)를 통해서 상기 수집된 정보를 접속하고 있는 제 1 펨토 기지국에 전송한다(S110). 상기 측정 보고 메시지를 통해서 제 1 펨토 기지국은 CSG가 다른 제 2 펨토 기지국과 협력이 가능해진다.
상기 정보를 수신한 제 1 펨토 기지국은 펨토 상태 보고 메시지 (femto_status_report message)를 펨토 네트워크 제어국(femto network control; FNC)에 기 정보를 전송한다(S120).
상기 펨토 상태 보고 메시지에는 단말로부터 수집한 정보인 펨토 기지국 ID, 단말기 ID, 인접한 기지국 ID(제 2 펨토 기지국 ID), 듀얼 영역 내에 위치하고 있는 다른 단말(들) ID, 인접한 기지국(제 2 펨토 기지국) RSSI 등을 포함할 수 있으며, 선택적으로는 상기 정보 등을 종합하여 제 1 펨토 기지국이 제 2 펨토 기지국과 무선 채널을 형성하는데 있어서, 직접 무선 제어 채널과 간접 무선 제어 채널 중에서 어느 채널을 생성하는 것이 유리한지에 대한 정보를 포함할 수 있다.
펨토 네트워크 제어국(femto network control; FNC)은 상기 펨토 상태 보고 메시지 (femto_status_report message)를 기초로 제 1 펨토 기지국과 제 2 펨토 기지국 사이에 무선 제어 채널을 생성할 것인지 여부를 결정한다(S130).
펨토 네트워크 제어국(FNC)에서 펨토 기지국 간 무선 제어 채널 생성에 필요한 정보를 펨토 간 채널 생성 요청 메시지(inter-femto_channel request message)를 통해서 제 1 펨토 기지국과 제 2 펨토 기지국에 전송한다(S140).
상기 펨토 간 채널생성 요청 메시지는 제 1 펨토 기지국 ID, 제 2 펨토 기지국 ID, 직접 연결할 것인지 단말을 이용해서 연결할 것인지 여부, 단말을 이용한 간접 무선 제어 채널을 생성하는 경우 해당 단말(들)의 ID, 듀얼 영역 내 위치한 다른 단말(들)의 ID를 포함할 수 있으며, 선택적으로 해당 펨토 기지국 간 채널을 생성하는데 사용해야할 무선자원 정보(allocated radio resource)가 포함될 수 있다.
상기 펨토 간 채널 생성 요청 메시지를 수신받은 제 1 펨토 기지국과 제 2 펨토 기지국은 기존의 방식인 펨토 네트워크 제어국(FNC)을 통해서 통신을 수행할 것인지 새로운 직/간접 무선 제어 채널을 생성할 것인지를 판단하고(S150) 동의/거부(agree/deny) 응답 메시지를 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 전송한다(S160).
거부 메시지를 보내는 경우에는 선택적으로 거부 사유를 함께 전송할 수 있다.
상기 동의/거부 응답 메시지를 수신받은 펨토 네트워크 제어국(FNC)은 펨토 간 채널 생성 확정 메시지(inter-femto_channel confirmation message)를 제 1 펨토 기지국과 제 2 펨토 기지국에 전송한다(S170).
상기 펨토 간 채널 생성 확정 메시지(inter-femto_channel confirmation message)를 수신받은 제 1 펨토 기지국과 제 2 펨토 기지국은 해당 펨토 기지국 간에 채널 생성 절차를 시작하겠다는 응답 메시지를 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 전송한다(S180).
제 1 펨토 기지국과 제 2 펨토 기지국은 펨토 네트워크 제어국(FNC)로부터 수신받은 펨토 간 채널 생성 요청 메시지(inter-femto_channel request message)를 이용하여 직/간접 무선 제어 채널을 생성한다(S190).
또한 발명의 다른 실시예로서, 단말 대신에 제 1 펨토 기지국이 인접한 기지국 및 단말에 대한 정보를 직접 측정할 수도 있을 것이다. 제 1 펨토 기지국이 인접한 기지국 및 단말에 대한 정보를 직접 측정하는 경우에는, 주기적이거나 특정 이벤트가 발생하는 경우에 측정을 시작할 수 있으며, 측정하는 정보는 펨토 기지국 ID(femto base station ID; FSB ID), 단말기 ID(user eqipment ID; UE ID), 단말이 접속되어 있거나 접속할 수 있는 인접한 기지국 ID(neighbor base station ID), 듀얼 영역 내에 위치하고 있는 다른 단말 ID(UE ID in dual region), 그리고 단말이 접속되어 있거나 접속할 수 있는 인접한 기지국의 신호 세기값(RSSI; received signal strength indication) 등을 포함할 수 있다.
제 1 펨토 기지국이 인접한 기지국 및 단말에 대한 정보를 직접 측정하는 경우에는 S100, S110 단계 대신에 제 1 펨토 기지국이 정보를 측정하여 펨토 네트워크 제어국(FNC)으로 측정한 정보를 전송한다.
이하, 도 10A 및 도 10B에서는 도 9의 S190 단계에서의 펨토 기지국 간에 직/간접 무선 제어 채널을 생성하는 절차에 대해서 자세히 설명한다.
도 10a는 펨토 기지국 간에 직접 무선 제어 채널을 생성하는 절차를 도시한 것이다.
도 10a에 의하면, 펨토 기지국 간에 직접 제어 채널을 생성하기 위해서 제 1 펨토 기지국은 제 2 펨토 기지국에 펨토 연결 요청 메시지(femto connection request message)를 전송한다(S210). 펨토 연결 요청 메시지에는 연결 형태가 직접 무선 제어 채널인지 직접 무선 데이터 채널인지에 관한 정보를 포함할 수 있다.
펨토 연결 요청 메시지를 수신받은 제 2 펨토 기지국은 요청받은 바에 따라 제 1 펨토 기지국과 직접 무선 제어 채널을 생성하고(S220), 제 1 펨토 기지국에 펨토 연결 응답 메시지(femto connection response message)를 보낸다(S230).
상기 절차에서, 어느 펨토 기지국이 먼저 연결 요청을 수행하는지는 문제가 되지 않으며, 제 2 펨토 기지국이 제 1 펨토 기지국에 펨토 연결 요청 메시지를 전송하여 제 1 펨토 기지국이 펨토 연결 응답 메시지를 보내는 것도 가능하며, 서로 동시에 펨토 연결 요청 메시지를 보내는 것도 가능하다.
도 10b는 펨토 기지국 간에 간접 무선 제어 채널을 생성하는 절차를 도시한 것이다.
도 10b에 의하면, 제 1 펨토 기지국은 제 2 펨토 기지국과 간접 제어/데이터 채널을 생성하기 위해서 듀얼 영역(dual region) 내에 있는 단말에 간접 펨토 연결 요청 메시지(indirect femto connection request message)를 전송한다(S310). 상기 간접 펨토 연결 요청 메시지에는 제 1 펨토 기지국 ID, 그리고 제 2 펨토 기지국 ID 등이 포함될 수 있다.
상기 단말은 제 1 펨토 기지국으로부터 수신한 간접 펨토 연결 요청 메시지를 제 2 펨토 기지국에 포워딩(forwarding)한다(S320).
제 2 펨토 기지국은 요청받은 바에 따라 제 1 펨토 기지국과 직접 무선 제어채널을 생성을 승인하고(S330), 상기 단말에 대해서 펨토 연결 응답 메시지(femto connection response message)를 보낸다(S340).
상기 단말은 수신받은 상기 펨토 연결 응답 메시지(femto connection response message)를 제 1 펨토 기지국에 포워딩(forwarding)한다(S350).
상기 절차에서, 어느 펨토 기지국이 먼저 연결 요청을 수행하는지는 문제가 되지 않으며, 제 2 펨토 기지국이 듀얼 영역(dual region) 내의 단말을 통해 제 1 펨토 기지국에 펨토 연결 요청 메시지를 전송하여 제 1 펨토 기지국이 펨토 연결 응답 메시지를 보내는 것도 가능하며, 서로 동시에 펨토 연결 요청 메시지를 보내는 것도 가능하다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 중인 두 개의 단말이 접속한 펨토 기지국이 서로 인접하고 있지는 않지만, 동일한 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 접속되어 있는 경우 펨토 기지국 간 IP 연결을 통한 무선 데이터 채널을 생성하는 절차를 도시한 것이다.
즉, 제 1 단말과 제 2 단말이 상호 통신을 수행함에 있어서 각각 제 1 펨토 기지국과 제 2 펨토 기지국에 연결되어 있고, 양 펨토 기지국은 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 연결이 되어있는 경우이다.
이와 같은 상황에서 제 1 펨토 기지국에 접속되어 있는 제 1 단말과 제 2 펨토 기지국에 접속되어 있는 제 2 단말 간에 지속적으로 데이터 송수신이 발생하여 펨토 네트워크 제어국(FNC)를 거치지 않고 상기 펨토 기지국 간에 직접 데이터를 전송하도록 하는 것이 통신효율 면에서 유리한지 여부를 판단한다(S410).
상기 판단에 있어, 제 1 펨토 기지국과 제 2 펨토 기지국은 펨토 네트워크 제어국(FNC)을 통해서 통신을 수행하고 있으므로 펨토 네트워크 제어국(FNC)은 이를 통해서 제 1 단말, 제 2 단말, 제 1 펨토 기지국, 및 제 2 펨토 기지국의 정보를 수집하여 펨토 기지국 간 직접 통신 여부를 결정할 수 있다.
펨토 기지국 간의 직접 통신이 더 유리하다고 판단되는 경우 펨토 네트워크 제어국(FNC)는 제 1 펨토 기지국과 제 2 펨토 기지국에 직접 IP 전송 요청 메시지(direct_IP_transmission_request message)를 전송한다(S420).
상기 직접 IP 전송 요청 메시지는 제 1 펨토 기지국 ID 및 IP주소, 제 2 펨토 기지국 ID 및 IP주소, 제 1 단말 ID, 그리고 제 2 단말 ID 등을 포함할 수 있다.
상기 직접 IP 전송 메시지를 수신받은 제 1 펨토 기지국과 제 2 펨토 기지국은 펨토 기지국 간 직접 통신을 수행할 수 있는지를 판단하고(S430), 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 동의/거절 메시지를 전송한다. 선택적으로, 거절 메시지를 보내는 경우에는 거절 사유를 함께 전송할 수 있다.
양 펨토 기지국으로부터 동의 메시지를 수신하면, 펨토 네트워크 제어국(FNC)는 제 1 펨토 기지국과 제 2 펨토 기지국에 직접 IP 전송 확정 메시지(direct_IP_transmission_confirmation message)를 전송한다(S450).
직접 IP 전송 확정 메시지를 수신한 제 1 펨토 기지국과 제 2 펨토 기지국은 IP 연결을 생성하여 펨토 기지국 간에 직접 통신이 이루어지도록 한다(S460).
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 중인 두 개의 단말이 접속한 펨토 기지국이 서로 인접하고 있지 않고, 서로 다른 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 접속되어 있는 경우 펨토 기지국 간 IP 연결을 통한 무선 데이터 채널을 생성하는 절차를 도시한 것이다..
즉, 제 1 단말과 제 2 단말이 상호 통신을 수행함에 있어서 각각 제 1 펨토 기지국과 제 2 펨토 기지국에 연결되어 있고, 양 펨토 기지국은 각각 제 1 펨토 네트워크 제어국(FNC)과 제 2 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 연결이 되어있는 경우이다.
이와 같은 상황에서 제 1 펨토 네트워크 제어국(FNC)은 제 1 펨토 기지국에 접속되어 있는 제 1 단말과 제 2 펨토 기지국에 접속되어 있는 제 2 단말 간에 지속적으로 데이터 송수신이 발생하여 펨토 네트워크 제어국(FNC)를 거치지 않고 상기 펨토 기지국 간에 직접 데이터를 전송하도록 하는 것이 통신효율 면에서 유리한지 여부를 판단한다(S500).
펨토 기지국 간에 직접 통신이 유리하다고 판단되는 경우 제 1 펨토 네트워크 제어국(FNC)은 제 1 펨토 기지국에 직접 IP 전송 요청 메시지(direct_IP_transmission_request message)를 전송한다(S505). 이때, 제 2 펨토 네트워크 제어국(FNC)도 상기 S500 절차를 수행한 경우에는 선택적으로 제 2 펨토 네트워크 제어국(FNC)은 제 1 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 펨토 기지국 간 직접 통신을 트리거 하도록 요청하여 상기 S505 단계를 유도할 수 있다.
상기 직접 IP 전송 요청 메시지는 제 1 펨토 기지국 ID 및 IP 주소, 제 2 펨토 기지국 ID 및 IP 주소, 제 1 단말 ID, 그리고 제 2 단말 ID 등을 포함할 수 있다.
상기 직접 IP 전송 메시지를 수신받은 제 1 펨토 기지국은 펨토 기지국 간 직접 통신을 수행할 수 있는지를 판단하고(S510), 제 1 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 동의/거절 메시지를 전송한다(S515). 선택적으로, 거절 메시지를 보내는 경우 거절 메시지에 거절 사유를 포함하여 전송할 수 있다.
제 1 펨토 기지국으로부터 동의 메시지를 수신하면, 제 1 펨토 네트워크 제어국(FNC)는 제 2 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 직접 IP 전송 요청 메시지(direct_IP_transmission_request message)를 전송한다(S520).
직접 IP 전송 요청 메시지를 수신받은 제 2 펨토 네트워크 제어국(FNC)은 제 2 펨토 기지국에 직접 IP 전송 요청 메시지를 전송한다(S525).
제 2 펨토 기지국은 수신받은 직접 IP 전송 요청 메시지에 따라서 제 1 펨토 기지국과 직접 통신을 수행할 것인지 판단하고(S530), 제 2 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 동의/거절 메시지를 보낸다(S535). 마찬가지로 거절 메시지를 보내는 경우에는 거절사유를 함께 보낼 수 있다.
상기 동의/거절 메시지를 수신받은 제 2 펨토 네트워크 제어국(FNC)은 직접 IP 전송 승인메시지를 제 1 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 전달한다(S540).
직접 IP 전송 승인 메시지를 수신받은 제 1 펨토 네트워크 제어국(FNC)은 직접 IP 전송을 시작하기 위해서 제 2 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 Ack 메시지를 보낸다(S545).
제 1 펨토 네트워크 제어국(FNC)과 제 2 펨토 네트워크 제어국(FNC)는 각각 제 1 펨토 기지국과 제 2 펨토 기지국에 직접 IP 전송 확정 메시지(direct_IP_transmission_confirmation message)를 전송하여(S550), 펨토 기지국 간 직접 통신이 가능하게 한다.
이상에서는 펨토 네트워크 제어국(femto network control; FNC)에서 펨토 기지국 간의 직/간접 무선 제어/데이터 채널의 생성을 제어하였으나, 펨토 기지국이 스스로 통신을 수행 중인 인접 펨토 기지국과 직/간접 무선 제어/데이터 채널을 생성할 수도 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른, 펨토 네트워크 제어국의 개입없이 펨토 기지국에 의해서, 인접한 펨토 기지국 간 직접 무선 제어/데이터 채널(direct wireless control/data channel)을 생성하는 과정을 도시한 것이다.
즉, 도 13은 하나의 단말이 여러 개의 펨토 기지국에 접속되어 있는 경우에는 무선 제어 채널을 생성하여 단말에 발생하는 간섭현상을 제거할 수 있으며, 만약 단말들이 동일한 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 접속되어 있는 펨토 기지국들에 각각 접속되어 통신을 수행하고 있는 경우에는 펨토 기지국이 직접 데이터 채널을 생성하는 경우를 설명한다.
도 13의 절차는 상기 표 1에서의 경우 1, 3, 및 5에서 응용될 수 있다.
도 13에 의하면, 제 1 펨토 기지국에 접속한 단말은 자신이 접속해 있거나 접속할 수 있는 인접한 다른 펨토 기지국(예를 들어, 제 2 펨토 기지국이 될 수 있다.)에 대한 정보를 수집한다(S610).
상기 정보에 대한 수집은 주기적으로 수행할 수도 있고, 새롭게 접속하는 기지국이 추가될 때마다 행해질 수도 있으며, 상기 단말이 수집하는 정보에는 펨토 기지국 ID(femto base station ID; FSB ID), 단말기 ID(user eqipment ID; UE ID), 단말이 접속되어 있거나 접속할 수 있는 인접한 기지국 ID(neighbor base station ID), 듀얼 영역 내에 위치하고 있는 다른 단말 ID(UE ID in dual region), 그리고 단말이 접속되어 있거나 접속할 수 있는 인접한 기지국 RSSI(received signal strength indication) 등을 포함할 수 있다.
단말은 측정 보고 메시지(measurement report message)를 통해서 상기 수집된 정보를 접속하고 있는 제 1 펨토 기지국에 전송한다(S620).
상기 측정 보고 메시지에는 단말로부터 수집한 정보인 펨토 기지국 ID, 단말기 ID, 인접한 기지국 ID(제 2 펨토 기지국 ID), 듀얼 영역 내에 위치하고 있는 다른 단말(들) ID, 인접한 기지국(제 2 펨토 기지국) RSSI 등을 포함할 수 있으며, 선택적으로는 상기 정보 등을 종합하여 제 1 펨토 기지국이 제 2 펨토 기지국과 무선 채널을 형성하는데 있어서, 직접 무선 제어/데이터 채널과 간접 무선 제어/데이터 채널 중에서 어느 채널을 생성하는 것이 유리한지에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 선택적으로 펨토 기지국 간 채널을 생성하는데 사용해야할 무선자원 정보(allocated radio resource)가 포함될 수 있다.
제 1 펨토 기지국은 상기 측정 보고 메시지를 기초로 제 1 펨토 기지국과 제 2 펨토 기지국 사이에 무선 제어/데이터 채널을 생성할 것인지 여부를 결정한다(S630).
제 1 펨토 기지국은 펨토 기지국 간 무선 제어/데이터 채널 생성에 필요한 정보와 펨토 간 채널 생성 요청 메시지(inter-femto_channel request message)를 제 2 펨토 기지국에 전송한다(S640).
상기 펨토 간 채널생성 요청 메시지는 제 1 펨토 기지국 ID, 제 2 펨토 기지국 ID, 펨토 기지국 간 생성할 채널이 무선 제어 채널인지 무선 데이터 채널인지 여부, 직접 연결할 것인지 단말을 이용해서 연결할 것인지 여부, 단말을 이용한 간접 무선 제어/데이터 채널을 생성하는 경우 해당 단말(들)의 ID, 듀얼 영역 내 위치한 다른 단말(들)의 ID를 포함할 수 있다.
상기 펨토 간 채널 생성 요청 메시지를 수신받은 제 2 펨토 기지국은 기존의 방식인 펨토 네트워크 제어국(FNC)을 통해서 통신을 수행할 것인지 새로운 직접 무선 제어/데이터 채널을 생성할 것인지를 판단하여 제 1 펨토 기지국과 직접 무선 제어/데이터 채널 생성 여부를 결정한다(S650). 펨토 기지국 간에 직접 통신을 수행하는 것으로 결정하면, 제 2 펨토 기지국은 제 1 펨토 기지국에 펨토 간 채널 생성 확정 메시지(inter-femto_channel confirmation message)를 전송한다(S660).
펨토 간 채널 생성 확정 메시지를 수신받은 제 1 펨토 기지국은 제 2 펨토 기지국에 Ack 신호를 전송하고(S670), 선택적으로 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 펨토 기지국 간에 직접 통신을 수행함을 알리는 펨토 기지국 간 직접통신 전환 알림 메시지를 보낼 수 있다(S680).
펨토 기지국 간 직접통신 전환 알림 메시지를 수신받은 펨토 네트워크 제어국(FNC)은 채널 연결을 해제하고, 제 1 펨토 기지국과 제 2 펨토 기지국은 펨토 기지국 간의 직접 무선 제어/데이터 채널을 생성한다(S690).
상기 방법 이외에 본 발명의 다른 실시예로서, 단말 대신에 제 1 펨토 기지국이 인접한 기지국 및 단말에 대한 정보를 직접 측정하여 직/간접 무선 제어/데이터 채널 생성 여부를 판단할 수도 있을 것이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른, 펨토 네트워크 제어국의 개입 없이 펨토 기지국에 의해서, 인접한 펨토 기지국 간 간접 무선 제어/데이터 채널(indirect wireless control/data channel)을 생성하는 과정을 도시한 것이다.
즉, 도 14 하나의 단말이 여러 개의 펨토 기지국에 접속되어 있는 경우에는 간접 무선 제어 채널을 생성하여 단말에 발생하는 간섭현상을 제거하는 경우를 설명한다.
도 14의 절차는 상기 표 1에서의 경우 2, 4에서 응용될 수 있다.
도 14에 의하면, 제 1 펨토 기지국에 접속한 단말은 자신이 접속해 있거나 접속할 수 있는 인접한 다른 펨토 기지국(예를 들어, 제 2 펨토 기지국이 될 수 있다.)에 대한 정보를 수집한다(S700).
상기 정보에 대한 수집은 주기적으로 수행할 수도 있고, 새롭게 접속하는 기지국이 추가될 때마다 행해질 수도 있으며, 상기 단말이 수집하는 정보에는 펨토 기지국 ID(femto base station ID; FSB ID), 단말기 ID(user eqipment ID; UE ID), 단말이 접속되어 있거나 접속할 수 있는 인접한 기지국 ID(neighbor base station ID), 듀얼 영역 내에 위치하고 있는 다른 단말 ID(UE ID in dual region), 그리고 단말이 접속되어 있거나 접속할 수 있는 인접한 기지국 RSSI(received signal strength indication) 등을 포함할 수 있으며, 선택적으로 펨토 기지국 간 채널을 생성하는데 사용해야할 무선자원 정보(allocated radio resource)가 포함될 수 있다.
단말은 측정 보고 메시지(measurement report message)를 통해서 상기 수집된 정보를 접속하고 있는 제 1 펨토 기지국에 전송한다(S710).
제 1 펨토 기지국은 상기 측정 보고 메시지를 기초로 제 1 펨토 기지국과 제 2 펨토 기지국 사이에 무선 제어 채널을 생성할 것인지 여부를 결정한다(S720).
제 1 펨토 기지국과 제 2 펨토 기지국 사이에 무선 제어 채널을 생성하는 것으로 결정되면 무선 제어 채널 생성에 필요한 정보를 펨토 간 채널 생성 요청 메시지(inter-femto_channel request message)를 통해서 단말(UE; user equipment)에 전송한다(S730).
상기 펨토 간 채널생성 요청 메시지는 제 1 펨토 기지국 ID, 제 2 펨토 기지국 ID, 직접 연결할 것인지 단말을 이용해서 연결할 것인지 여부, 단말을 이용한 간접 무선 제어 채널을 생성하는 경우 해당 단말(들)의 ID, 듀얼 영역 내 위치한 다른 단말(들)의 ID를 있으며, 선택적으로 펨토 기지국 간 채널을 생성하는데 사용해야할 무선자원 정보(allocated radio resource)가 포함할 수 있다.
상기 펨토 간 채널 생성 요청 메시지를 수신받은 단말은 이를 제 2 펨토 기지국에 포워딩(forwarding)한다(S740).
상기 펨토 간 채널 생성 요청 메시지를 수신받은 제 2 펨토 기지국은 기존의 방식인 펨토 네트워크 제어국(FNC)을 통해서 통신을 수행할 것인지 새로운 간접 무선 제어/데이터 채널을 생성할 것인지를 판단하고(S750) 동의/거부 응답 메시지를 단말에 전송한다(S760).
거부 메시지를 보내는 경우에는 선택적으로 거부 사유를 함께 전송할 수 있다.
상기 동의/거부 응답 메시지를 수신받은 단말은 제 1 펨토 기지국에 이를 포워딩한다(S770).
상기 동의/거부 응답 메시지를 수신받은 제 1 펨토 기지국은 펨토 간 채널 생성 확정 메시지(inter-femto_channel confirmation message)를 단말을 통해서 제 2 펨토 기지국에 전송하고(S780), 선택적으로 펨토 네트워크 제어국(FNC)에 펨토 기지국 간에 직접 통신을 수행함을 알리는 펨토 기지국 간 직접통신 전환 알림 메시지를 보낼 수 있다(S790).
펨토 기지국 간 직접통신 전환 알림 메시지를 수신받은 펨토 네트워크 제어국(FNC)은 채널 연결을 해제하고, 제 1 펨토 기지국과 제 2 펨토 기지국은 단말을 경유하여 펨토 기지국 간의 간접 무선 제어 채널을 생성한다.
상술한 방법 이외에 본 발명의 다른 실시예로서, 단말 대신에 제 1 펨토 기지국이 인접한 기지국 및 단말에 대한 정보를 직접 측정하는 방법도 가능할 것이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니므로, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허 청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있을 것이다.

Claims (12)

  1. 복수의 펨토 기지국을 통한 단말 간의 무선 통신 방법은,
    제1 펨토 기지국에 연결된 제1 단말이 상기 제1 펨토 기지국, 제2 펨토 기지국, 및 제2 단말에 대한 정보를 수집하는 단계;
    상기 제1 단말이 상기 수집한 정보를 포함한 측정 보고 메시지를 상기 제1 펨토 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 제1 단말이 상기 제1 펨토 기지국과 상기 제2 펨토 기지국 간 채널 생성을 요청하는 채널 생성 요청 메시지를 상기 제1 펨토 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 제1 단말이 상기 채널 생성 요청 메시지를 상기 제2 펨토 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 제1 단말이 상기 채널 생성 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 제2 펨토 기지국으로부터 동의 메시지를 수신하되, 상기 동의 메시지는 상기 제1 펨토 기지국과 상기 제2 펨토 기지국 간 채널의 생성에 대한 동의를 지시하는 정보를 포함하는, 단계;
    상기 제1 단말이 상기 동의 메시지를 상기 제1 펨토 기지국으로 전송하는 단계; 및
    상기 제1 단말이 상기 제1 펨토 기지국과 상기 제2 펨토 기지국 간 채널을 통해 FNC(femto network controller)없이 상기 제2 펨토 기지국에 연결된 상기 제2 단말로 데이터를 전송하되, 상기 FNC는 상기 제1 펨토 기지국과 상기 제2 펨토 기지국을 제어하는 개체인, 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측정 보고 메시지는 상기 제1 펨토 기지국의 RSSI(received signal strength indication)에 대한 정보, 상기 제2 펨토 기지국의 식별자에 대한 정보, 상기 제2 펨토 기지국의 RSSI에 대한 정보, 및 상기 제2 단말의 식별자에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 채널 생성 요청 메시지는 상기 제1 펨토 기지국과 상기 제2 펨토 기지국 간 채널의 무선 자원에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 펨토 기지국이 상기 동의 메시지를 수신한 경우, 상기 제1 펨토 기지국은 상기 채널 생성 확인 메시지를 상기 제2 펨토 기지국으로 전송하고, 펨토 기지국 간 직접 통신 전환 알림 메시지를 상기 FNC로 전송하고,
    상기 펨토 기지국 간 직접 통신 전환 알림 메시지는 상기 제1 펨토 기지국 및 상기 제2 펨토 기지국 간의 상기 제1 펨토 기지국과 상기 제2 펨토 기지국 간 채널을 통한 통신을 알리기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 펨토 기지국과 통신하는 제1 펨토 기지국과 연결된 단말에 있어서, 상기 단말은
    무선 신호를 송신하도록 구현되는 송신기
    상기 무선 신호를 수신하도록 구현되는 수신기; 및
    상기 제1 펨토 기지국과 적어도 하나의 무선 채널을 형성하기 위해 구현되는 제어기를 포함하되,
    상기 제어기는 상기 제1 펨토 기지국, 제2 펨토 기지국, 및 상기 제2 펨토 기지국에 연결된 다른 단말에 대한 정보를 수집하고,
    상기 수집한 정보를 포함한 측정 보고 메시지를 상기 제1 펨토 기지국으로 전송하고,
    상기 제1 펨토 기지국으로부터 상기 측정 보고 메시지를 기반으로 생성된 상기 제1 펨토 기지국과 상기 제2 펨토 기지국 간의 채널의 생성을 요청하는 채널 생성 요청 메시지를 수신하고,
    상기 채널 생성 요청 메시지를 상기 제2 펨토 기지국으로 전송하고,
    상기 채널 생성 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 제2 펨토 기지국으로부터 상기 제1 펨토 기지국과 상기 제2 펨토 기지국 간 채널의 생성에 대한 동의를 지시하는 정보를 포함하는 동의 메시지를 수신하고,
    상기 동의 메시지를 상기 제1 펨토 기지국으로 전송하고,
    상기 제1 펨토 기지국과 상기 제2 펨토 기지국 간 채널을 통해 상기 제1 펨토 기지국과 상기 제2 펨토 기지국을 제어하는 FNC(femto network controller) 없이 상기 다른 단말로 데이터를 전송하도록 구현되는 단말.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 측정 보고 메시지는 상기 제1 펨토 기지국의 RSSI(received signal strength indication)에 대한 정보, 상기 제2 펨토 기지국의 식별자에 대한 정보, 상기 제2 펨토 기지국의 RSSI에 대한 정보 및 상기 다른 단말의 식별자에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 채널 생성 요청 메시지는 상기 제1 펨토 기지국과 상기 제2 펨토 기지국 간 채널의 무선 자원에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 펨토 기지국이 상기 동의 메시지를 수신한 경우, 상기 제1 펨토 기지국은 채널 생성 확인 메시지를 상기 제2 펨토 기지국으로 전송하고, 펨토 기지국 간 직접 통신 전환 알림 메시지를 상기 FNC로 전송하고,
    상기 펨토 기지국 간 직접 통신 전환 알림 메시지는 상기 제1 펨토 기지국과 상기 제2 펨토 기지국 간 채널을 통한 통신을 알리기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 단말.
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