KR101758173B1 - 광대역 무선 접속 시스템에서 게이트웨이 검색을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

광대역 무선 접속 시스템에서 게이트웨이 검색을 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광대역 무선 접속 시스템에서 소형 기지국의 서빙 게이트웨이를 결정하기 위한 것으로, 소형 기지국의 동작 방법은, 미리 저장된(pre-configured) 기본 게이트웨이로 상기 소형 기지국의 위치 정보를 송신하는 과정과, 상기 위치 정보를 이용하여 결정된 적어도 하나의 게이트웨이에 대한 정보를 수신하는 과정과, 상기 적어도 하나의 게이트웨이 중 하나의 게이트웨이를 서빙 게이트웨이로 결정하는 과정을 포함한다.

Description

광대역 무선 접속 시스템에서 게이트웨이 검색을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DISCOVERING GATEWAY IN BROADBAND WIRELESS ACCESS SYSTEM}
본 발명은 광대역 무선 접속 시스템에 관한 것으로, 특히, 광대역 무선 접속 시스템에서 새로이 설치된 소형 기지국의 초기 접속을 위한 게이트웨이를 검색하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
셀룰러(Celluer) 방식의 광대역 무선통신 시스템에서, 다수의 기지국들 각각은 자신의 커버리지에 위치한 단말들과 무선 채널을 통해 통신을 수행한다. 이때, 상기 무선 채널의 상태는 단말의 이동에 따라 변화한다. 상기 단말이 물리적으로 밀폐된 지역, 예를 들어, 사무실이나 집과 같은 전파 음영 지역에 위치하는 경우, 기지국과 단말 간의 채널이 매우 열악해지므로 원활한 통신이 이루어질 수 없다. 따라서, 이를 해결하기 위한 하나의 대안으로, 사무실이나 집과 같은 소규모 실내 음영 지역에 기지국의 역할을 대행하는 소형 기지국을 설치하는 방안이 고려되고 있다.
상기 소형 기지국은 구체적인 서비스 형태 및 규격화 단체에 따라, 실내 기지국, HeNB(Home eNodeB), 피코(pico) 기지국, 펨토(femto) 기지국 등의 명칭으로 불린다. 상기 소형 기지국이 최초 설치되면, 상기 소형 기지국은 미리 설정된(pre-configuration) 정보를 바탕으로 소형 기지국 용 게이트웨이(gateway) 검색(discovery) 절차를 수행한다. 기본 설정된(Default) 소형 기지국 용 게이트웨이는 부하 균등화(load balancing) 차원에서 해당 소형 기지국에게 다른 소형 기지국 용 게이트웨이로 접속할 것을 지시할 수 있다. 이와 같이, 기본 설정된 소형 기지국 용 게이트웨이가 다른 게이트웨이의 정보를 알리는 과정을 리디렉션(redirection)이라 한다.
하지만, 상기 리디렉션 과정에서, 다른 소형 기지국 용 게이트웨이를 어떻게 선택할 것인지에 대한 기준이 전무하다. 따라서, 본 발명은 게이트웨이 검색 절차에 있어서 리디렉션 대상 게이트웨이를 선택하기 위한 대안을 제시하고자한다.
따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선 접속 시스템에서 소형 기지국의 설치 시 최적의 게이트웨이를 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광대역 무선 접속 시스템에서 소형 기지국의 설치 시 리디렉션 대상 게이트웨이를 선택하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선 접속 시스템에서 소형 기지국의 위치 정보를 기반으로 서빙 게이트웨이를 선택하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지에 따르면, 광대역 무선 접속 시스템에서 소형 기지국의 동작 방법은, 미리 저장된(pre-configured) 기본 게이트웨이로 상기 소형 기지국의 위치 정보를 송신하는 과정과, 상기 위치 정보를 이용하여 결정된 적어도 하나의 게이트웨이에 대한 정보를 수신하는 과정과, 상기 적어도 하나의 게이트웨이 중 하나의 게이트웨이를 서빙 게이트웨이로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2견지에 따르면, 광대역 무선 접속 시스템에서 소형 기지국의 서빙 게이트웨이를 결정하기 위한 방법은, 초기화 중인 소형 기지국의 위치 정보를 수신하는 과정과, 상기 위치 정보를 이용하여 결정된 적어도 하나의 게이트웨이에 대한 정보를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3견지에 따르면, 광대역 무선 접속 시스템에서 소형 기지국 장치는, 미리 저장된(pre-configured) 기본 게이트웨이로 상기 소형 기지국의 위치 정보를 송신하고, 상기 위치 정보를 이용하여 결정된 적어도 하나의 게이트웨이에 대한 정보를 수신하는 통신부와, 상기 적어도 하나의 게이트웨이 중 하나의 게이트웨이를 서빙 게이트웨이로 결정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4견지에 따르면, 광대역 무선 접속 시스템에서 소형 기지국의 서빙 게이트웨이를 결정하기 위한 장치는, 초기화 중인 소형 기지국의 위치 정보를 수신하는 통신부와, 상기 위치 정보를 이용하여 결정된 적어도 하나의 게이트웨이에 대한 정보를 송신하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
광대역 무선 접속 시스템에서 소형 기지국의 이동성을 고려할 때, 미리 저장된(pre-configuration) 지역뿐만 아니라, 타지역에서의 접속을 지원하여 효율적인 부하 균등화(Loadbalancing)를 수행할 수 있다. 또한, 소형 기지국의 위치 정보를 이용하여 인접한 게이트웨이를 할당함으로써, 설치 위치에 최적화된 게이트웨이를 선택할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 접속 시스템의 개략적 구성을 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 리디렉션 절차를 위한 신호 교환을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 리디렉션 절차을 위해 사용되는 데이터 구조를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 소형 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 기본 게이트웨이의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 위치 서버의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 소형 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 기본 게이트웨이의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 위치 서버의 블록 구성을 도시하는 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 광대역 무선 접속 시스템에서 소형 기지국의 설치 시 최적의 게이트웨이를 결정하기 위한 기술에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 접속 시스템의 개략적 구성을 도시하고 있다.
상기 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 시스템은 소형 기지국(110), DNS서버(120), 기본(default)게이트웨이(130), 게이트웨이위치서버(140), 서빙게이트웨이(150)를 포함한다.
상기 소형 기지국(110)은 사용자에 의해 설치되는 기지국으로서, 사용자 단말에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 상기 소형 기지국(110)은 상기 사용자 단말과 무선 채널을 통해 신호를 송수신하며, 상기 사용자 단말에게 무선 자원을 할당한다. 상기 소형 기지국(110)은 실내(indoor) 기지국, HeNB(Home eNodeB), 피코(pico) 기지국, 펨토(femto) 기지국 등의 명칭으로 지칭될 수 있다.
상기 DNS서버(120)는 도메인 네임(domain name)에 대응되는 IP(Internet Protocol) 주소를 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 DNS서버(120)는 상기 소형 기지국(110)으로 상기 기본 게이트웨이(130)의 IP 주소를 제공한다.
상기 기본 게이트웨이(130) 및 상기 서빙게이트웨이(150)는 상기 소형 기지국(110)에 접속된 사용자 단말에게 코어 망, 예를 들어, IP 망으로의 접속을 제공한다. 즉, 상기 기본 게이트웨이(130) 및 상기 서빙게이트웨이(150)는 상기 사용자 단말의 IP 주소 할당, 이동성 관리 등의 역할을 수행한다. 이때, 상기 기본 게이트웨이(130)는 상기 소형 기지국(110)의 초기화 시 최초로 접속하는 게이트웨이이다. 즉, 상기 소형 기지국(110)은 제조 시 상기 기본 게이트웨이(130)의 주소 정보를 저장하고 있으며, 최초 설치 시 상기 기본 게이트웨이(130)로 접속한다. 그리고, 상기 서빙게이트웨이(150)는 상기 기본 게이트웨이(130)에 의해 리디렉션된 게이트웨이로서, 상기 소형 기지국(110)의 상위 노드이다. 즉, 상기 소형 기지국(110)은 상기 서빙게이트웨이(150)를 통해 접속된 사용자 단말로 서비스를 제공한다.
상기 게이트웨이위치서버(140)는 게이트웨이들의 위치 정보를 저장하고 있으며, 상기 소형 기지국(110)의 상위 노드로 동작할 게이트웨이를 결정한다. 즉, 상기 게이트웨이위치서버(140)는 상기 초기게이트웨이(130)의 요청에 따라 상기 소형 기지국(110)의 위치 정보를 참고하여 상기 상위 노드로 동작할 게이트웨이를 결정한다.
정리하면, 본 발명의 실시 예에 따른 시스템의 특징은 다음과 같다.
첫째, 본 발명의 실시 예에 따른 시스템은 게이트웨이들의 위치 정보를 저장하는 상기 게이트웨이위치서버(140)를 포함한다. 둘째, 본 발명의 실시 예에 따른 시스템은 상기 소형 기지국(110)의 위치 정보를 기반으로 상기 게이트웨이위치서버(140)의 데이터 베이스(data base)를 검색하여 인접한 상기 서빙게이트웨이(150)의 주소를 습득하는 인터페이스(interface)를 제공한다. 셋째, 본 발명의 실시 예에 따른 시스템은 상기 소형 기지국(110)에게 통지할 상기 서빙게이트웨이(150)의 주소를 할당하는 인터페이스를 제공한다.
상기 도 1에서, 본 발명은 설명의 편의를 위해 2개의 게이트웨이들만을 도시하였으나, 시스템은 더 많은 개수의 게이트웨이들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기본 게이트웨이(130) 및 상기 게이트웨이위치서버(140)는 별도의 객체들로 도시되었으나, 본 발명의 다른 실시 예에 따라 상기 기본 게이트웨이(130) 및 상기 게이트웨이위치서버(140)는 하나의 객체로 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 리디렉션 절차를 위한 신호 교환을 도시하고 있다.
상기 도 2를 참고하면, 201단계에서, 소형 기지국(210)은 최초 설치됨으로써 초기화 과정을 거치며, 상기 초기화 과정 중 DNS 서버(220)로 기본 게이트웨이(230)의 IP 주소를 질의하는 DNS 쿼리(query)를 송신한다. 즉, 상기 소형 기지국(210)은 최초 부팅(booting) 시 미리 저장된(pre-configuration) 상기 기본 게이트웨이(230)의 도메인 네임(예 : HeNB-sec.t-mobile.com)을 확인하고, 상기 도메인 네임에 대응되는 IP 주소를 요청한다.
203단계에서, 상기 DNS 서버(220)는 요청된 IP 주소를 검색하고, 상기 IP 주소를 상기 소형 기지국(210)으로 전달한다. 205단계에서, 상기 소형 기지국(210)은 상기 IP 주소를 이용하여 상기 기본 게이트웨이(230)과 터널링을 수행한다. 예를 들어, 상기 터널링은 IPSec 터널링일 수 있다.
207단계에서, 상기 소형 기지국(210)은 상기 기본 게이트웨이(230)으로 게이트웨이 검색 쿼리를 송신한다. 상기 게이트웨이 검색 쿼리는 상기 소형 기지국(210)의 서빙 게이트웨이를 결정해줄 것을 요청하는 메시지로서, 상기 소형 기지국(210)의 위치 정보를 포함한다. 즉, 상기 소형 기지국(210)은 자신의 위치 정보를 결정하고, 상기 위치 정보를 포함하는 상기 게이트웨이 검색 쿼리를 송신한다. 여기서, 상기 위치 정보는 무선 망의 신호를 이용한 위치 추정 기법, GPS(Global Positioning Service) 정보 등을 통해 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 위치 정보는 도 3의 (a)와 같이 구성될 수 있다. 상기 도 3의 (a)는 상기 소형 기지국(210)의 위치 정보에 관련된 레코드 필드(Record field)의 예이다. 상기 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 위치 정보는 소형 기지국 식별 정보(311), 정확도(accuracy)(312), 경도 정보(longitude)(313), 위도 정보(latitude)(314)를 포함한다. 상기 식별 정보(311)는 IP 주소, 사용자가 입력한 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
209단계에서, 상기 기본 게이트웨이(230)는 위치 서버(240)로 게이트웨이 쿼리를 송신한다. 상기 게이트웨이 쿼리는 상기 소형 기지국(210)의 요청에 따라 상기 소형 기지국(210)의 서빙 게이트웨이를 결정할 것을 요청하는 메시지로서, 상기 소형 기지국(210)의 위치 정보를 포함한다. 예를 들어, 상기 위치 정보는 상기 도 3의 (a)와 같이 구성될 수 있다.
211단계에서, 상기 위치 서버(240)는 상기 기본 게이트웨이(230)의 요청에 따라 상기 소형 기지국(210)의 인접 게이트웨이를 검색한다. 상기 위치 서버(240)는 상기 소형 기지국(210)과 연결 가능한 게이트웨이들의 위치 정보를 저장하고 있다. 따라서, 상기 위치 서버(240)는 상기 게이트웨이 쿼리에 포함된 상기 소형 기지국(210)의 위치 정보를 데이터 베이스에 저장된 게이트웨이들의 위치 정보와 비교함으로써, 상기 소형 기지국(210)에 인접한 적어도 하나의 게이트웨이를 검색한다. 예를 들어, 상기 위치 서버(240)에 저장된 게이트웨이의 위치 정보는 상기 도 3의 (b)와 같이 구성될 수 있다. 상기 도 3의 (b)는 상기 게이트웨이의 위치 정보를 포함하는 레코드 필드(Record field)의 예이다. 상기 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 위치 정보는 게이트웨이 식별 정보(321), IP 주소(322), 경도 정보(longitude)(323), 위도 정보(latitude)(324)를 포함한다.
213단계에서, 상기 위치 서버(240)는 검색된 적어도 하나의 인접 게이트웨이에 대한 정보를 포함하는 인접 게이트웨이 목록을 상기 기본 게이트웨이(230)로 전달한다. 예를 들어, 상기 인접 게이트웨이 목록에 포함되는 정보는 게이트웨이 식별 정보, IP 주소, 게이트웨이 위치 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
215단계에서, 상기 기본 게이트웨이(230)는 상기 위치 서버(240)로부터 전달받은 인접 게이트웨이 목록에 포함된 적어도 하나의 게이트웨이에 대한 정보에서 적어도 하나의 게이트웨이의 IP 주소를 추출하고, 상기 적어도 하나의 게이트웨이의 IP 주소를 상기 소형 기지국(210)으로 송신한다. 즉, 상기 목록에 다수의 게이트웨이들에 대한 정보가 포함된 경우, 상기 기본 게이트웨이(230)는 본 발명의 실시 예에 따라 하나의 IP 주소를 선택하여 송신할 수 있다. 또는, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 기본 게이트웨이(230)는 상기 소형 기지국(210)이 하나의 게이트웨이를 선택하도록 다수의 IP 주소들를 송신할 수 있다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라, 상기 기본 게이트웨이(230)는 상기 IP 주소 뿐만 아니라 상기 위치 서버(240)로부터 전달받은 게이트웨이 식별 정보, 경도 정보, 위도 정보 중 적어도 하나를 함께 송신할 수 있다. 이때, 상기 적어도 하나의 게이트웨이의 IP 주소는 게이트웨이A(250)의 IP 주소를 포함한다.
217단계에서, 상기 소형 기지국(210)은 수신한 상기 게이트웨이A(250)의 IP 주소를 이용하여 상기 게이트웨이A(250)와 터널링을 수행한다. 예를 들어, 상기 터널링은 IPSec 터널링일 수 있다. 이후, 219단계에서, 상기 소형 기지국(210)은 상기 게이트웨이A(250)와 연결 설정을 수행하고, 등록 절차를 수행한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 소형 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 4를 참고하면, 상기 소형 기지국은 401단계에서 초기화가 시작되는지 판단한다. 즉, 상기 소형 기지국은 사용자에 의해 설치됨으로써 전원이 인가될 때 초기화를 수행한다. 다시 말해, 상기 소형 기지국은 최초 설치됨으로써 초기화 과정을 거친다.
상기 초기화가 시작되면, 상기 소형 기지국은 403단계로 진행하여 DNS 서버를 통해 기본 게이트웨이의 접속 주소를 획득한다. 예를 들어, 상기 접속 주소는 IP 주소를 포함할 수 있다. 즉, 상기 소형 기지국은 제조 시 상기 기본 게이트웨이의 도메인 네임을 저장하고 있다. 따라서, 상기 소형 기지국은 최초 부팅 시 미리 저장된(pre-configuration) 상기 기본 게이트웨이의 도메인 네임(예 : HeNB-sec.t-mobile.com)을 확인하고, 상기 도메인 네임에 대응되는 IP 주소를 상기 DNS 서버로 요청한다. 그리고, 상기 소형 기지국은 상기 DNS 서버로부터 상기 기본 게이트웨이의 IP 주소를 수신한다.
이어, 상기 소형 기지국은 405단계로 진행하여 상기 소형 기지국이 설치된 위치를 결정한다. 여기서, 상기 위치 정보는 무선 망의 신호를 이용한 위치 추정 기법, GPS(Global Positioning Service) 정보 등을 통해 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 무선 망의 신호를 이용한 기법은 TDOA(Time Difference of Arrival) 방식 등을 포함할 수 있다.
상기 위치를 결정한 후, 상기 소형 기지국은 407단계로 진행하여 상기 기본 게이트웨이로 게이트웨이 검색 요청을 송신한다. 상기 검색 요청은 상기 소형 기지국의 위치 정보를 포함한다. 예를 들어, 상기 위치 정보는 상기 소형 기지국의 식별 정보, 위도 정보, 경도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 식별 정보는 IP 주소, 기지국 식별자, 사용자가 입력한 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 위치 정보는 상기 도 3의 (a)와 같이 구성될 수 있다. 이때, 상기 검색 요청을 송신하기에 앞서, 상기 소형 기지국은 상기 기본 게이트웨이와 터널링을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 터널링은 IPSec 터널링일 수 있다.
이후, 상기 소형 기지국은 409단계로 진행하여 상기 기본 게이트웨이로부터 검색 결과가 수신되는지 확인한다. 상기 검색 결과는 적어도 하나의 인접 게이트웨이에 대한 정보를 포함한다. 예를 들어, 상기 인접 게이트웨이에 대한 정보는 IP 주소, 위치 정보, 식별 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 검색 결과가 수신되면, 상기 소형 기지국은 411단계로 진행하여 상기 검색 결과에 의해 지시되는 게이트웨이에 접속한다. 다시 말해, 상기 소형 기지국은 상기 검색 결과에 의해 지시되는 게이트웨이를 서빙 게이트웨이로 결정한다. 만일, 상기 검색 결과에 다수의 게이트웨이들에 대한 정보가 포함된 경우, 상기 소형 기지국은 하나의 게이트웨이를 선택하고, 선택된 게이트웨이에 접속한다. 예를 들어, 상기 소형 기지국은 상기 선택된 게이트웨이와 터널링을 수행하고, 연결 설정/등록 절차를 수행한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 기본 게이트웨이의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 5를 참고하면, 상기 기본 게이트웨이는 501단계에서 초기화된 소형 기지국으로부터 게이트웨이 검색 요청이 수신되는지 판단한다. 상기 검색 요청은 상기 소형 기지국의 위치 정보를 포함한다. 예를 들어, 상기 위치 정보는 상기 소형 기지국의 식별 정보, 위도 정보, 경도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 식별 정보는 IP 주소, 기지국 식별자, 사용자가 입력한 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 위치 정보는 상기 도 3의 (a)와 같이 구성될 수 있다. 이때, 상기 검색 요청을 송신하기에 앞서, 상기 기본 게이트웨이는 상기 소형 기지국과 터널링을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 터널링은 IPSec 터널링일 수 있다.
상기 검색 요청이 수신되면, 상기 기본 게이트웨이는 503단계로 진행하여 상기 검색 요청에 포함된 위치 정보를 위치 서버로 송신한다. 즉, 상기 기본 게이트웨이는 상기 소형 기지국의 위치 정보를 송신함으로써, 상기 소형 기지국에 인접한 적어도 하나의 게이트웨이에 대한 정보를 요청한다. 예를 들어, 상기 위치 정보는 도 3의 (a)와 같이 구성될 수 있다.
이후, 상기 기본 게이트웨이는 505단계로 진행하여 상기 위치 서버로부터 인접 게이트웨이 목록이 수신되는지 확인한다. 다시 말해, 상기 기본 게이트웨이는 상기 소형 기지국에 대한 적어도 하나의 인접 게이트웨이에 대한 정보가 수신되는지 확인한다. 예를 들어, 상기 인접 게이트웨이에 대한 정보는 게이트웨이 식별 정보, IP 주소, 게이트웨이 위치 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 인접 게이트웨이 목록이 수신되면, 상기 기본 게이트웨이는 507단계로 진행하여 상기 적어도 하나의 인접 게이트웨이 정보를 포함하는 검색 결과를 상기 소형 기지국으로 송신한다. 다시 말해, 상기 기본 게이트웨이는 상기 위치 서버로부터 수신된 인접한 적어도 하나의 게이트웨이에 대한 정보를 상기 소형 기지국으로 송신한다. 이때, 상기 검색 결과에 포함되는 항목은 게이트웨이 식별 정보, IP 주소, 경도 정보, 위도 정보 중 적어도 하나를 포함한다. 예를 들어, IP 주소만이 전달되는 경우, 상기 기본 게이트웨이는 상기 인접 게이트웨이 목록에 포함된 적어도 하나의 게이트웨이에 대한 정보에서 적어도 하나의 게이트웨이의 IP 주소를 추출하고, 적어도 하나의 IP 주소를 송신한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 위치 서버의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 6을 참고하면, 상기 위치 서버는 601단계에서 기본 게이트웨이로부터 소형 기지국의 위치 정보가 수신되는지 판단한다. 상기 소형 기지국의 위치 정보는 상기 소형 기지국의 초기화 시 수신된다. 상기 위치 정보가 수신됨은 상기 소형 기지국에 인접한 게이트웨이를 검색하라는 요청을 의미한다.
상기 위치 정보가 수신되면, 상기 위치 서버는 603단계로 진행하여 상기 소형 기지국이 접속할 인접 게이트웨이를 검색한다. 다시 말해, 상기 위치 서버는 상기 소형 기지국의 위치 정보를 이용하여 상기 소형 기지국에 인접한 적어도 하나의 게이트웨이를 검색한다. 즉, 상기 위치 서버는 상기 소형 기지국과 연결 가능한 게이트웨이들의 위치 정보를 포함하는 데이터 베이스를 보유하고 있다. 따라서, 상기 위치 서버는 상기 소형 기지국의 위치 정보를 상기 데이터 베이스에 저장된 게이트웨이들의 위치 정보와 비교함으로써, 상기 소형 기지국에 인접한 적어도 하나의 게이트웨이를 검색한다. 예를 들어, 상기 데이터 베이스에 포함된 게이트웨이의 위치 정보는 게이트웨이 식별 정보, IP 주소, 경도 정보, 위도 정보를 포함한다. 예를 들어, 상기 데이터 베이스에 포함된 게이트웨이의 위치 정보는 상기 도 3의 (b)와 같이 구성될 수 있다.
상기 적어도 하나의 인접 게이트웨이를 검색한 후, 상기 위치 서버는 605단계로 진행하여 검색된 적어도 하나의 인접 게이트웨이에 대한 정보를 포함하는 인접 게이트웨이 목록을 상기 기본 게이트웨이로 송신한다. 다시 말해, 상기 위치 서버는 상기 소형 기지국에 대한 적어도 하나의 인접 게이트웨이에 대한 정보를 송신한다. 예를 들어, 상기 인접 게이트웨이에 대한 정보는 게이트웨이 식별 정보, IP 주소, 게이트웨이 위치 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 소형 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 7을 참고하면, 상기 소형 기지국은 RF(Radio Frequency)처리부(710), 모뎀(720), 백홀통신부(730), 저장부(740), 제어부(750)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(710)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(710)는 상기 모뎀(720)으로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(710)는 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(Digital to Analog Convertor), ADC(Analog to Digital Convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 모뎀(720)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다.
상기 백홀통신부(730)는 상기 소형 기지국이 망 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(730)는 상기 소형 기지국에서 상기 다른 노드들로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드들로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다. 상기 저장부(740)는 상기 소형 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 사용자 트래픽, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 그리고, 상기 저장부(740)는 상기 제어부(710)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다. 특히, 상기 저장부(740)는 소형 기지국의 초기화를 위한 기본 게이트웨이 정보, 예를 들어, 도메인 네임을 저장한다.
상기 제어부(750)는 상기 소형 기지국의 전반적인 기능을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(750)는 상기 소형 기지국에 접속하는 사용자 단말에게 무선 접속을 제공하기 위한 기능을 제어한다. 또한, 상기 제어부(750)는 상기 소형 기지국의 초기화를 위한 기능을 제어한다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부(750)는 상기 소형 기지국의 초기화 시 서빙 게이트웨이를 결정하기 위한 기능을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(750)는 상기 소형 기지국이 상기 도 4에 도시된 바와 같이 동작하도록 제어한다.
상기 서빙 게이트웨이를 결정하기 위한 상기 제어부(750)의 기능은 다음과 같다. 상기 소형 기지국이 최초 설치됨으로써 초기화가 시작되면, 상기 제어부(750)는 상기 저장부(740)에 저장된 기본 게이트웨이의 정보를 이용하여 상기 기본 게이트웨이의 접속 주소, 예를 들어, IP 주소를 획득한다. 그리고, 상기 제어부(750) 내의 위치판단부(752)는 상기 소형 기지국이 설치된 위치를 결정한다. 여기서, 상기 위치 정보는 무선 망의 신호를 이용한 위치 추정 기법, GPS 정보 등을 통해 결정될 수 있다. 그리고, 상기 제어부(750)는 상기 백홀통신부(730)를 통해 상기 기본 게이트웨이로 상기 위치 정보 및 게이트웨이 검색 요청을 송신한다. 이후, 게이트웨이 검색 결과가 수신되면, 상기 제어부(750)는 상기 검색 결과에 의해 지시되는 게이트웨이에 접속한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 기본 게이트웨이의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 통신부(810)는 망 내 다른 객체와 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 상기 저장부(820)는 상기 기본 게이트웨이가 동작하기 위한 기본 프로그램, 설정 정보 등을 저장한다.
상기 제어부(830)는 상기 기본 게이트웨이의 전반적인 기능들을 제어한다. 특히, 상기 제어부(830)는 소형 기지국의 초기화 시 상기 소형 기지국의 서빙 게이트웨이를 결정하기 위한 기능을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(830)는 상기 기본 게이트웨이가 상기 도 5에 도시된 바와 같이 동작하도록 제어한다.
상기 서빙 게이트웨이를 결정하기 위한 상기 제어부(830)의 기능은 다음과 같다. 초기화를 수행하는 소형 기지국으로부터 게이트웨이 검색 요청이 수신되면, 상기 제어부(830)는 상기 검색 요청에 포함된 위치 정보를 위치 서버로 송신한다. 즉, 상기 제어부(830)는 상기 소형 기지국의 위치 정보를 송신함으로써, 상기 소형 기지국에 인접한 적어도 하나의 게이트웨이에 대한 정보를 요청한다. 이후, 상기 위치 서버로부터 적어도 하나의 게이트웨이의 게이트웨이 식별 정보, IP 주소, 게이트웨이 위치 정보 중 적어도 하나를 포함하는 인접 게이트웨이 목록이 수신되면, 상기 제어부(830)는 적어도 하나의 인접 게이트웨이 정보를 포함하는 검색 결과를 상기 소형 기지국으로 송신한다. 이때, 상기 검색 결과에 포함되는 항목은 게이트웨이 식별 정보, IP 주소, 경도 정보, 위도 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 위치 서버의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 통신부(910)는 망 내 다른 객체와 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 상기 저장부(920)는 상기 위치 서버가 동작하기 위한 기본 프로그램, 설정 정보 등을 저장한다. 특히, 상기 저장부(920)는 소형 기지국이 접속할 수 있는 게이트웨이들의 위치 정보를 포함하는 데이터 베이스를 저장한다.
상기 제어부(930)는 상기 위치 서버의 전반적인 기능들을 제어한다. 특히, 상기 제어부(930)는 소형 기지국의 초기화 시 상기 소형 기지국의 서빙 게이트웨이를 결정하기 위한 기능을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(930)는 상기 위치 서버가 상기 도 6에 도시된 바와 같이 동작하도록 제어한다.
상기 서빙 게이트웨이를 결정하기 위한 상기 제어부(930)의 기능은 다음과 같다. 기본 게이트웨이로부터 소형 기지국의 위치 정보가 수신되면, 상기 제어부(930)는 상기 소형 기지국이 접속할 인접 게이트웨이를 검색한다. 즉, 상기 제어부(930)는 상기 소형 기지국의 위치 정보를 상기 저장부(920)에 저장된 상기 데이터 베이스에 포함된 게이트웨이들의 위치 정보와 비교함으로써, 상기 소형 기지국에 인접한 적어도 하나의 게이트웨이를 검색한다. 그리고, 상기 제어부(930)는 검색된 적어도 하나의 인접 게이트웨이에 대한 정보를 포함하는 인접 게이트웨이 목록을 상기 통신부(910)를 통해 상기 기본 게이트웨이로 송신한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (24)

  1. 광대역 무선 접속 시스템에서 소형 기지국의 동작 방법에 있어서,
    미리 저장된(pre-configured) 기본 게이트웨이로 접속을 수행하는 과정과,
    상기 미리 저장된 기본 게이트웨이에게 상기 소형 기지국의 위치 정보를 송신하는 과정과, 상기 소형 기지국의 위치 정보는 사용자에 의한 입력 값에 대응되고,
    상기 위치 정보를 이용하여 결정된 게이트웨이에 대한 정보를 수신하는 과정과,
    상기 정보에 기반하여 상기 게이트웨이로 접속의 변경을 수행하는 과정을 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소형 기지국의 위치를 결정하는 과정을 더 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 게이트웨이로 접속의 변경을 수행하는 과정은,
    상기 게이트웨이의 IP(internet protocol) 주소를 이용하여 상기 게이트웨이와 터널링을 수행하는 과정을 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 미리 저장된 기본 게이트웨이로 접속을 수행하는 과정은,
    상기 소형 기지국이 제조된 때 상기 소형 기지국에 저장된 상기 미리 저장된 기본 게이트웨이의 주소 정보를 이용하여 상기 미리 저장된 기본 게이트웨이로 접속을 수행하는 과정을 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 게이트웨이에 대한 정보는, 상기 게이트웨이의 IP(internet protocol) 주소인 방법.
  6. 광대역 무선 접속 시스템에서 소형 기지국의 게이트웨이를 결정하기 위한 방법에 있어서,
    초기화 중인 상기 소형 기지국의 위치 정보를 수신하는 과정과, 상기 소형 기지국의 위치 정보는 사용자에 의한 입력 값에 대응되고,
    상기 위치 정보를 이용하여 결정된 상기 게이트웨이에 대한 정보를 송신하는 과정을 포함하고,
    상기 정보는, 상기 소형 기지국이 미리 저장된 기본 게이트웨이로부터 상기 게이트웨이로 접속의 변경을 수행하기 위해 이용되는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 소형 기지국이 제조된 때 상기 소형 기지국에 저장된 상기 미리 저장된 기본 게이트웨이의 주소 정보를 이용하는 상기 소형 기지국에게 상기 미리 저장된 기본 게이트웨이와의 접속을 제공하는 과정을 더 포함하는 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 위치 정보를 위치 서버로 송신하는 과정과,
    상기 위치 서버로부터 상기 소형 기지국에 인접한 적어도 하나의 게이트웨이에 대한 정보를 포함하는 인접 게이트웨이 목록을 수신하는 과정을 더 포함하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 소형 기지국이 접속 가능한 게이트웨이들의 위치 정보를 포함하는 데이터 베이스에 저장된 상기 접속 가능한 게이트웨이들의 위치 정보를 상기 소형 기지국의 위치 정보와 비교하는 과정과,
    상기 소형 기지국에 인접한 상기 적어도 하나의 게이트웨이를 판단하는 과정을 더 포함하는 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 정보는, 상기 소형 기지국이 상기 게이트웨이의 IP(internet protocol) 주소를 이용하여 상기 게이트웨이와 터널링을 수행하기 위해 이용되는 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 위치 정보를 이용하여 결정된 상기 게이트웨이에 대한 정보는, 상기 소형 기지국으로 송신되는 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 위치 정보를 이용하여 결정된 상기 게이트웨이에 대한 정보는, 상기 미리 저장된 기본 게이트웨이로 송신되는 방법.
  13. 광대역 무선 접속 시스템에서 소형 기지국 장치에 있어서,
    미리 저장된(pre-configured) 기본 게이트웨이로 접속을 수행하고, 상기 미리 저장된 기본 게이트웨이에게 상기 소형 기지국의 위치 정보를 송신하고, 상기 위치 정보를 이용하여 결정된 게이트웨이에 대한 정보를 수신하는 통신부와,
    상기 정보에 기반하여 상기 게이트웨이로 접속의 변경을 수행하는 제어부를 포함하고,
    상기 소형 기지국의 위치 정보는, 사용자에 의한 입력 값에 대응되는 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 소형 기지국의 위치를 결정하는 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 게이트웨이의 IP(internet protocol) 주소를 이용하여 상기 게이트웨이와 터널링을 수행하는 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 소형 기지국이 제조된 때 상기 소형 기지국에 저장된 상기 미리 저장된 기본 게이트웨이의 주소 정보를 이용하여 상기 미리 저장된 기본 게이트웨이로 접속을 수행하는 장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 게이트웨이에 대한 정보는, 상기 게이트웨이의 IP(internet protocol) 주소인 장치.
  18. 광대역 무선 접속 시스템에서 소형 기지국의 게이트웨이를 결정하기 위한 장치에 있어서,
    초기화 중인 상기 소형 기지국의 위치 정보를 수신하는 통신부와,
    상기 위치 정보를 이용하여 결정된 상기 게이트웨이에 대한 정보를 송신하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 정보는, 상기 소형 기지국이 미리 저장된 기본 게이트웨이로부터 상기 게이트웨이로 접속의 변경을 수행하기 위해 이용되고,
    상기 소형 기지국의 위치 정보는, 사용자에 의한 입력 값에 대응되는 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 소형 기지국이 제조된 때 상기 소형 기지국에 저장된 상기 미리 저장된 기본 게이트웨이의 주소 정보를 이용하는 상기 소형 기지국에게 상기 미리 저장된 기본 게이트웨이와의 접속을 제공하는 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 위치 정보를 위치 서버로 송신하도록 제어하고,
    상기 통신부는, 상기 위치 서버로부터 상기 소형 기지국에 인접한 적어도 하나의 게이트웨이에 대한 정보를 포함하는 인접 게이트웨이 목록을 수신하는 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 소형 기지국이 접속 가능한 게이트웨이들의 위치 정보를 포함하는 데이터 베이스에 저장된 상기 접속 가능한 게이트웨이들의 위치 정보를 상기 소형 기지국의 위치 정보와 비교하고, 상기 소형 기지국에 인접한 상기 적어도 하나의 게이트웨이를 판단하는 장치.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 정보는, 상기 소형 기지국이 상기 게이트웨이의 IP(internet protocol)주소를 이용하여 상기 게이트웨이와 터널링을 수행하기 위해 이용되는 장치.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 위치 정보를 이용하여 결정된 상기 게이트웨이에 대한 정보는, 상기 소형 기지국으로 송신되는 장치.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 위치 정보를 이용하여 결정된 상기 게이트웨이에 대한 정보는, 상기 미리 저장된 기본 게이트웨이로 송신되는 장치.


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