KR101843970B1

KR101843970B1 - 네트워크장치 및 단말장치와, 그 장치들의 동작 방법

Info

Publication number: KR101843970B1
Application number: KR1020160139136A
Authority: KR
Inventors: 장재성
Original assignee: 에스케이텔레콤 주식회사
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2018-03-30

Abstract

본 발명은, 일부 제한된 주파수만을 수용하는 기지국(예: 초저가 기지국)이 혼용되어 있는 IoT 네트워크 환경에 적합한 주파수 사용 방안을 제안함으로써, 사물인터넷(IoT) 서비스의 성능을 향상시키는 기술을 개시한다.

Description

네트워크장치 및 단말장치와, 그 장치들의 동작 방법{NETWORLK DEVICE AND TERMINAL DEVICE, CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은, 사물인터넷(IoT) 기술과 관련된 것으로, 더욱 상세하게는 일부 제한된 주파수만을 수용하는 기지국(예: 초저가 기지국)이 혼용되어 있는 IoT 네트워크 환경에 적합한 주파수 사용 방안을 실현함으로써, 사물인터넷(IoT) 서비스의 성능을 향상시키는 기술에 관한 것이다.

헬스케어, 원격검침, 스마트홈, 스마트카, 스마트팜 등 다양한 분야에서 생활 속의 사물을 유무선 네트워크로 연결해 정보를 공유하는 사물인터넷(Internet of Things, IoT) 기술이 등장하여 주목 받고 있다.

이러한 사물인터넷(IoT) 기술을 기반으로 사물인터넷(IoT) 서비스를 제공하기 위한 IoT 네트워크 구조를 간단히 설명하면, 다음과 같다.

IoT 네트워크는, 원격지의 IoT 단말과, 원격지의 IoT 단말의 데이터를 확인하고 IoT 단말을 제어하기 위한 사물인터넷용 어플리케이션(이하 IoT앱이라 함)이 설치된 고객단말과, IoT 단말 및 고객단말(IoT앱) 간을 유무선 네트워크를 통해 연결해 주는 네트워크장치(또는, IoT앱 서버), IoT 단말 및 네트워크장치 사이에서 패킷 송수신을 수행하는 게이트웨이(예: 기지국)로 구성된다.

이러한 IoT 네트워크 구조에서 IoT 단말이 업링크 메시지를 네트워크장치로 전송하는 방식은, IoT 단말이 브로드캐스트(broadcast) 방식으로 업링크 메시지를 송신하고 이를 다수의 기지국이 수신하여 네트워크장치로 송신하는 방식으로 이루어진다.

반면, IoT 네트워크 구조에서 네트워크장치가 다운링크 메시지를 IoT 단말로 전송하는 방식은, 네트워크장치가 IoT 단말에 대하여 기 선택한 하나의 IoT 게이트웨이장치, 즉 기지국으로 다운링크 메시지를 송신하고 이를 수신한 하나의 기지국이 IoT 단말에 송신하는 방식이다.

전술과 같이 업링크 메시지/다운링크 메시지의 송수신을 위해서는, 네트워크장치와 기지국 간의 호처리가 수행되어야 하는 데, 이를 위해 IoT 네트워크 구조에서는 GWMP(Gateway Message Protocol)를 호처리 프로토콜로 이용한다.

이처럼 GWMP를 이용하여 네트워크장치와 기지국 간의 호처리가 수행되는 환경에서, 기지국이 GWMP을 이용하여 업링크 메시지를 네트워크장치로 전송하게 되면, 업링크 메시지에는 기지국 ID를 나타내는 기지국식별자(Gateway EUI, GWEUI)가 포함되게 된다. 이에, 네트워크장치는, 업링크 메시지가 어느 기지국을 통해 전송되었는지를 확인할 수 있게 된다.

한편, 현재 IoT 네트워크 구조에서는, 사물인터넷(IoT) 서비스를 제공을 위해 8개의 채널(25번-32번)만을 사용하도록 표준규격으로 정해져 있으며, 주파수정책메시지(LinkADRRequest)의 시그널링을 통해 정해진 8개의 채널(25번-32번)에 대한 채널 사용 여부를 결정할 수 있다.

즉, 네트워크장치는, 8개의 채널(25번-32번) 중 허용하는 채널에 대응하는 주파수정보를 포함시켜 주파수정책메시지(LinkADRRequest)를 생성한 후, 이를 기지국을 통해 IoT 단말로 전송하는 방식으로 채널 사용 여부를 결정할 수 있게 된다.

이에, IoT 단말은, 네트워크장치로부터 수신된 주파수정책메시지(LinkADRRequest)로부터 허용하는 채널을 확인하고, 허용하는 채널 중 어느 하나를 랜덤하게 선택하여 업링크 메시지/다운링크 메시지를 송수신할 수 있게 된다.

전술에서 알 수 있듯이, 현재 IoT 네트워크에서, 기지국은 8개의 채널을 이용하여 메시지를 송수신, 즉 대부분 실외 커버리지를 위한 실외용기지국으로 구현되어 있다.

한편, 최근에는 실내 커버리지를 확보하기 위해 실내용기지국에 대한 관심이 증가하고 있는데, 이러한 실내용기지국의 경우, 비용절감을 위해 8개의 채널(25번-32번) 중 일부 제한된 4개의 채널에 대응하는 주파수만을 수용하도록 초저가 기지국으로 개발이 진행되고 있다.

이에, 실외용기지국과 실내용기지국, 즉 초저가 기지국이 혼용되어 함께 사용되는 IoT 네트워크 환경에 적합한 새로운 주파수 사용 방안이 필요한 실정이다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 일부 제한된 주파수만을 수용하는 기지국(예: 초저가 기지국)이 혼용되어 있는 IoT 네트워크 환경에 적합한 새로운 주파수 사용 방안을 실현하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 네트워크장치는, 허용 주파수 제한이 있는 제한기지국과 허용 주파수 제한이 없는 일반기지국 사이의 핸드오버 시, 특정단말로부터 전송되는 업링크 메시지를 수신하는 수신부; 상기 업링크 메시지에 상기 제한기지국의 식별자가 포함되어 있는지의 여부를 확인한 결과에 기초하여 상기 특정단말의 이동방향에 따른 특정핸드오버를 판단하는 판단부; 및 상기 특정핸드오버에 따른 주파수정책메시지를 상기 특정단말로 전송하는 정책관리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 판단부는, 상기 업링크 메시지에 상기 제한기지국의 식별자가 포함되어 있으면, 상기 특정단말이 상기 제한기지국의 커버리지로 진입하는 제1 이동방향에 따른 제1 특정핸드오버로 판단하며, 상기 업링크 메시지에 상기 제한기지국의 식별자가 포함되어 있지 않으면, 상기 특정단말이 상기 제한기지국의 커버리지로부터 이탈하는 제2 이동방향에 따른 제2 특정핸드오버로 판단하는 것으로 확인하는 것을 특징으로 한다.

상기 정책관리부는, 상기 제1 특정핸드오버인 경우, 상기 제한기지국에 기 할당된 제1 허용 주파수를 포함하는 제1 주파수정책메시지를 상기 특정단말로 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기 정책관리부는, 상기 제2 특정핸드오버인 경우, 상기 특정단말의 이동방향에 대한 변경횟수를 확인한 결과에 기초하여 상기 특정단말로 전송할 제2 주파수정책메시지를 생성하는 것을 특징으로 한다.

상기 정책관리부는, 상기 특정단말의 이동방향에 대한 변경횟수가 특정횟수 이하인 경우에 한해 상기 일반기지국에 기 할당된 제2 허용 주파수를 포함하는 상기 제2 주파수정책메시지를 상기 특정단말로 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 단말장치는, 허용 주파수 제한이 있는 제한기지국과 허용 주파수 제한이 없는 일반기지국 사이의 핸드오버 시, 업링크 메시지를 네트워크장치로 전송하는 전송부; 상기 네트워크장치로부터 상기 업링크 메시지에 상기 제한기지국의 식별자가 포함되어 있는지의 여부를 확인한 결과에 기초하여 이동방향에 따른 특정핸드오버가 확인되는 경우, 상기 특정핸드오버에 따른 주파수정책메시지를 수신하는 핸드오버관리부; 및 상기 주파수정책메시지를 기반으로 주파수 변경을 수행하는 주파수변경부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 핸드오버관리부는, 상기 특정핸드오버가 상기 제한기지국의 커버리지로 진입하는 제1 이동방향에 따른 제1 특정핸드오버인 경우, 상기 제한기지국에 기 할당된 제1 허용 주파수를 포함하는 제1 주파수정책메시지를 수신하며, 상기 특정핸드오버가 상기 제한기지국의 커버리지로부터 이탈하는 제2 이동방향에 따른 제2 특정핸드오버인 경우, 상기 일반기지국에 기 할당된 제2 허용 주파수를 포함하는 상기 제2 주파수정책메시지를 수신하는 것을 특징으로 한다.

상기 주파수변경부는, 상기 제1 주파수정책메시지가 수신된 경우, 상기 제1 주파수정책메시지가 수신되기 이전 사용하던 주파수를 상기 제1 허용 주파수로 변경하며, 상기 제2 주파수정책메시지가 수신된 경우, 상기 제2 주파수정책메시지가 수신되기 이전 사용하던 주파수를 상기 제2 허용 주파수로 변경하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 허용 주파수의 개수는 상기 제2 허용 주파수의 개수 보다 작은 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 관점에 따른 네트워크장치의 동작 방법은, 허용 주파수 제한이 있는 제한기지국과 허용 주파수 제한이 없는 일반기지국 사이의 핸드오버 시, 특정단말로부터 전송되는 업링크 메시지를 수신하는 수신단계; 상기 업링크 메시지에 상기 제한기지국의 식별자가 포함되어 있는지의 여부를 확인한 결과에 기초하여 상기 특정단말의 이동방향에 따른 특정핸드오버를 판단하는 판단단계; 및 상기 특정핸드오버에 따른 주파수정책메시지를 상기 특정단말로 전송하는 정책관리단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 정책관리단계는, 상기 업링크 메시지에 상기 제한기지국의 식별자가 포함되어 있으면, 상기 제한기지국에 기 할당된 제1 허용 주파수를 포함하는 제1 주파수정책메시지를 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기 정책관리단계는, 상기 업링크 메시지에 상기 제한기지국의 식별자가 포함되어 있지 않으면, 상기 특정단말의 이동방향에 대한 변경횟수가 특정횟수 이하인 경우에 한해 상기 일반기지국에 기 할당된 제2 허용 주파수를 포함하는 상기 제2 주파수정책메시지를 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 관점에 따른 단말장치의 동작 방법은, 허용 주파수 제한이 있는 제한기지국과 허용 주파수 제한이 없는 일반기지국 사이의 핸드오버 시, 업링크 메시지를 네트워크장치로 전송하는 전송단계; 상기 네트워크장치로부터 상기 업링크 메시지에 상기 제한기지국의 식별자가 포함되어 있는지의 여부를 확인한 결과에 기초하여 이동방향에 따른 특정핸드오버가 확인되는 경우, 상기 특정핸드오버에 따른 주파수정책메시지를 수신하는 핸드오버관리단계; 및 상기 주파수정책메시지를 기반으로 주파수 변경을 수행하는 주파수변경단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에, 본 발명의 네트워크장치 및 단말장치와, 그 장치들의 동작 방법에 따르면, 일부 제한된 주파수만을 수용하는 기지국(예: 초저가 기지국)이 혼용되어 있는 IoT 네트워크 환경에 적합한 주파수 사용 방안을 제안함으로써, 사물인터넷(IoT) 서비스의 성능을 향상시키는 효과를 도출할 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 사물인터넷(IoT) 네트워크 구조를 보여주는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 네트워크장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단말장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1 특정핸드오버에 따른 주파수 사용 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제2 특정핸드오버에 따른 주파수 사용 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단말장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 은 본 발명이 적용되는 사물인터넷(Internet of Things, IoT) 네트워크 구조를 보여주고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 사물인터넷(IoT) 네트워크 구조는, 원격지의 IoT 단말(100)(예: 단말1,2,...N), 원격지에서 IoT 단말의 데이터를 확인하고 IoT 단말을 제어하기 위한 IoT앱이 설치된 고객단말(미도시)과, IoT 단말 및 고객단말(IoT앱) 간을 유무선 네트워크를 통해 연결해 주는 네트워크장치(200, IoT앱 서버), IoT 단말(100) 및 네트워크장치(200) 사이에서 메시지 송수신을 수행하는 게이트웨이(예: 기지국1,2,..)(300)로 구성된다.

한편, 현재 IoT 네트워크 구조에서는, 사물인터넷(IoT) 서비스를 제공을 위해 표 1과 같이 8개의 채널(25번-32번)만을 사용하도록 표준규격으로 정해져 있으며, 주파수정책메시지(LinkADRRequest)의 시그널링을 통해 정해진 8개의 채널(25번-32번)에 대한 채널 사용 여부를 결정할 수가 있다.

즉, IoT 네트워크 내 실외용기지국은, 표 2에 도시된 바와 같이, 8개의 채널(25번-32번)을 모두 수용할 수 있도록 구현되어 있으나, 실내용기지국의 경우에는, 8개의 채널(25번-32번) 중 일부 제한된 4개의 채널(25번-28번)만을 수용하도록 구현되게 된다.

이러한 특징적 환경을 갖는 IoT 네트워크에서, IoT 단말이 실외용기지국의 커버리지에서 채널(29-32번)을 이용하다가 실내로 진입하는 핸드오버를 수행하게 되는 경우, 실내용기지국은, 자신에게 허용된 4개의 채널(25번-28번)이 아닌, 허용되지 않은 채널(29-32번)을 통해 요청되는 호를 정상적을 처리하지 못하게 되며, 그에 따라 IoT 단말의 통신장애가 발생하는 심각한 문제를 초래하게 된다.

이에, 실외용기지국과 실내용기지국이 혼용되어 함께 사용되는 특징적 환경을 갖는 IoT 네트워크에 적합한 새로운 주파수 사용 방안이 필요한 실정이다.

이에, 본 발명에서는, 일부 제한된 주파수만을 수용하는 실내용기지국이 혼용되어 사용되는 특징적 환경을 갖는 IoT 네트워크에 적합한 새로운 주파수 사용 방안을 제안하고자 한다.

보다 구체적으로, 본 발명에서는, 실내용기지국의 커버리지로 IoT 단말이 진입/이탈하는 경우에도 정상적인 호처리가 가능하도록 하는 새로운 주파수 사용 방안을 실현하는 네트워크장치 및 단말장치를 제안하고자 한다.

먼저, 이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 네트워크장치를 구체적으로 설명하겠다. 도 2에서는, 설명의 편의를 위해, 허용 주파수 제한 없이 8개의 채널(25번-32번) 모두를 수용하는 "실외용기지국"을 "일반기지국"으로 언급하며, 허용 주파수 제한에 의해 일부 제한된 4개의 채널(25번-28번)만을 수용하는 "실내용기지국"을 "제한기지국"으로 언급하여 설명하도록 하겠다.

본 발명에 따른 네트워크장치(200)는, 허용 주파수 제한이 있는 제한기지국과 허용 주파수 제한이 없는 일반기지국 사이의 핸드오버 시, 특정단말로부터 전송되는 업링크 메시지를 수신하는 수신부(210), 업링크 메시지에 제한기지국의 식별자가 포함되어 있는지의 여부를 확인한 결과에 기초하여 특정단말의 이동방향에 따른 특정핸드오버를 판단하는 판단부(220) 및 특정핸드오버에 따른 주파수정책메시지를 특정단말로 전송하는 정책관리부(230)를 포함한다.

또한, 네트워크장치(200)는, IoT 네트워크 내 다른 장치들과 연동하여 실질적으로 메시지(예: 주파수정책메시지)를 전송하게 되는 전송부(240)를 더 포함할 수도 있다.

수신부(210)는, 핸드오버 시 특정단말로부터 전송되는 업링크 메시지를 수신한다.

보다 구체적으로 설명하면, 특정단말은, 도 1에 도시된 단말(1,2,3...N) 중 어떤 단말일 수도 있으며, 다만 단말(1,2,3...N) 중에서 실외의 일반기지국과 실내의 제한기지국 사이에서 이동하면서 업링크 메시지를 전송하는 단말로 정의할 수 있다.

이하에서는, 설명의 편의를 위해, 특정단말을 도 1에 도시된 단말(1,2,3...N) 중 단말2로 언급하며, 실외 커버리지를 위한 일반기지국과 실내 커버리지를 위한 제한기지국이 네트워크장치에 연결되어 있는 특징적 환경일 때, 편의 상, 기지국1이 일반기지국1이며, 기지국2가 제한기지국2인 것으로 가정하여 설명하도록 하겠다.

즉, 수신부(210)는, 핸드오버 시 단말2로부터 전송되는 업링크 메시지를 수신한다.

보다 구체적으로, 수신부(210)는, 일반기지국1과 제한기지국2 사이의 핸드오버 시, 단말2로부터 전송되는 업링크 메시지를 수신한다.

즉, 단말2가 일반기지국1의 실외 커버리지와 제한기지국2의 실내 커버리지 사이에서 핸드오버를 수행하게 되는 경우, 수신부(210)는, 일반기지국1을 통해 업링크 메시지를 수신하는 한편, 제한기지국2를 통해서도 업링크 메시지를 수신하게 된다.

판단부(220)는, 업링크 메시지를 기반으로 단말2의 이동방향에 따른 특정핸드오버 여부를 판단한다.

보다 구체적으로, 판단부(220)는, 업링크 메시지에 제한기지국2의 식별자가 포함되어 있는지의 여부를 확인한 결과에 기초하여 단말2의 이동방향에 따른 특정핸드오버를 판단한다.

즉, 판단부(220)는, 수신부(210)로부터 업링크 메시지의 수신이 확인되면, 업링크 메시지에 제한기지국2의 식별자가 포함되어 있는지의 여부를 확인한다.

이때, 업링크 메시지에는, 업링크 메시지를 네트워크장치로 전송한 해당 기지국의 기지국 ID를 나타내는 기지국식별자(Gateway EUI, 이하 GWEUI)가 포함되게 된다.

이에, 판단부(220)는, 업링크 메시지로부터 기지국식별자(GWEUI)를 검출한 후 검출된 기지국식별자(GWEUI)가 제한기지국2의 식별자와 일치하는 지의 여부를 확인할 수 있게 된다. 이를 위해, 본 발명의 네트워크장치에는, 자신에 연결된 모든 기지국의 식별자가 미리 저장되어 있는 것이 바람직할 것이다.

전술에 따라 업링크 메시지에 제한기지국2의 식별자의 포함여부 확인이 완료되면, 판단부(220)는, 확인결과를 기반으로 단말2의 이동방향에 따른 특정핸드오버를 판단하게 된다.

즉, 판단부(220)는, 업링크 메시지에 제한기지국2의 식별자가 포함되어 있으면, 단말2가 제한기지국2의 실내 커버리지로 진입하는 제1 이동방향에 따른 제1 특정핸드오버가 수행되는 것으로 판단하게 된다.

한편, 판단부(220)는, 업링크 메시지에 제한기지국2의 식별자가 포함되어 있지 않으면, 단말2가 제한기지국2의 실내 커버리지로부터 이탈하는 제2 이동방향에 따른 제2 특정핸드오버가 수행되는 것으로 판단하게 된다.

정책관리부(230)는, 특정핸드오버에 따른 주파수정책메시지를 단말2로 전송한다.

보다 구체적으로, 정책관리부(230)는, 판단부(220)로부터 이동방향에 따른 특정핸드오버의 확인이 완료되면, 해당 특정핸드오버에 대응하는 주파수정책메시지를 단말2로 전송하게 된다.

즉, 정책관리부(230)는, 특정핸드오버가 제한기지국2의 실내 커버리지로 진입하는 제1 이동방향에 따른 제1 특정핸드오버인 경우, 제한기지국2에 기 할당된 제1 허용 주파수를 포함하는 제1 주파수정책메시지를 단말2로 전송하게 된다.

여기서, 제한기지국2에 기 할당된 제1 허용 주파수라고 함은, 표 3과 같이 사물인터넷(IoT) 서비스를 제공하기 위해 표준규격으로 정해진 전체 8개의 채널(25번-32번) 중 일부 제한된 4개의 채널(25번-28번)에 대응하는 주파수일 수 있다.

이때, 제1 허용 주파수인 4개의 채널(25번-28번)은 허용됨을 알리기 위해 "1"로 표시되며, 나머지 4개의 채널(29번-32번)은 허용되지 않음을 알리기 위해 "0"으로 표시되게 된다. 이러한 표시는 운영자의 설정에 따라 다양한 방식으로 변경되어 표기될 수 있음은 물론이다.

이에, 정책관리부(230)는, 제1 이동방향에 따른 제1 특정핸드오버인 경우, 제한기지국2에 기 할당된 4개의 채널(25번-28번)에 대응하는 주파수를 제1 허용 주파수로 결정하고, 제1 허용 주파수를 포함하는 제1 주파수정책메시지를 생성하게 된다.

이후, 정책관리부(230)는, 전송부(240)를 통해 단말2로 제1 주파수정책메시지를 전송하게 된다.

한편, 특정핸드오버가 제한기지국2의 실내 커버리지로부터 이탈하는 제2 이동방향에 따른 제2 특정핸드오버인 경우, 정책관리부(230)는, 단말2의 이동방향에 대한 변경횟수를 확인한 결과에 기초하여 단말2로 전송할 제2 주파수정책메시지를 생성 및 전송하게 된다.

즉, 단말2가 제한기지국2의 실내 커버리지에서 서비스를 이용하다가 실내 커버리지를 이탈하는 이동을 하게 되는 경우, 업링크 메시지에는 제한기지국2의 식별자가 포함되지 않을 것이므로 제2 특정핸드오버가 수행됨을 확인할 수 있을 것이다.

그러나, 단말2가 제한기지국2의 실내 커버리지를 이탈하여 이동한 최종 지점이 일반기지국1의 실외 커버리지와의 경계지역인 경우에는, 짧은 시간 동안 이동방향에 대한 변경이 다수 발생, 즉 잦은 이동방향에 대한 변경이 발생할 가능성이 존재하게 되므로, 단말2의 이동방향에 대한 변경횟수를 확인하는 과정을 수행한 결과에 기초하여 제2 주파수정책메시지의 생성 및 전송여부를 결정하게 되는 것이다.

이에, 정책관리부(230)는, 단말2의 이동방향에 대한 변경횟수가 특정횟수 이하인지의 여부를 판단하고, 특정횟수 이하인 경우에 한해 일반기지국1에 기 할당된 제2 허용 주파수를 포함하는 제2 주파수정책메시지를 표 4와 같이 생성하고, 이를 단말2로 전송하게 된다.

여기서, 일반기지국1에 기 할당된 제2 허용 주파수라고 함은, 표 4와 같이 사물인터넷(IoT) 서비스를 제공하기 위해 표준규격으로 정해진 8개의 채널(25번-32번) 모두에 대응하는 주파수일 수 있다.

이때, 제2 허용 주파수인 8개의 채널(25번-32번)은 모두 허용됨을 알리기 위해 "1"로 표시되게 된다.

만일, 단말2의 이동방향에 대한 변경횟수가 특정횟수 보다 큰 경우에는, 전술에서도 언급한 바와 같이, 짧은 시간 동안 이동방향에 대한 변경이 다수 발생하게 되는, 제한기지국2의 실내 커버리지와 일반기지국1의 실외 커버리지의 경계지역에 단말2가 최종 이동하여 위치하고 있을 가능성이 높으므로, 안정적인 서비스 제공을 위해 제2 주파수정책메시지를 생성 및 전송하지 않게 되는 것이다.

이 경우, 단말2는, 제한기지국2의 실내 커버리지를 이탈하기 직전 제1 특정핸드오버에 따라 수신하게 되는, 제1 주파수정책메시지(표 3 참고)에 포함된 기 할당된 제1 허용 주파수, 즉 일부 제한된 4개의 채널(25번-28번)에 대응하는 주파수를 유지하게 될 것이다.

이하에서는, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 단말장치를 구체적으로 설명하겠다. 도 3에서도 전술과 같이, 도 1에 도시된 바와 같이, 일반기지국과 제한기지국이 혼용되어 있는 특징적 환경일 때, 기지국1이 일반기지국1이며, 기지국2가 제한기지국2인 것으로 가정하여 설명하도록 하겠다.

본 발명에 따른 단말장치(100)는, 도 1에 도시된 IoT 네트워크의 IoT 단말로서의 단말(1,2,3...N) 중 어떤 단말일 수도 있으며, 실외의 일반기지국과 실내의 제한기지국 사이에서 이동하면서 업링크 메시지를 네트워크로 전송하는 단말일 수 있다.

본 발명에 따른 단말장치(100)는, 일반기지국1과 제한기지국2 사이의 핸드오버 시, 업링크 메시지를 네트워크장치(200)로 전송하는 전송부(110), 네트워크장치(200)로부터 업링크 메시지에 제한기지국2의 식별자가 포함되어 있는지의 여부를 확인한 결과에 기초하여 이동방향에 따른 특정핸드오버가 확인되는 경우, 특정핸드오버에 따른 주파수정책메시지를 수신하는 핸드오버관리부(120), 및 주파수정책메시지를 기반으로 주파수 변경을 수행하는 주파수변경부(130)를 포함한다.

또한, 단말장치(100)는, IoT 네트워크 내 다른 장치들과 연동하여 실질적으로 메시지(예: 주파수정책메시지)를 수신하게 되는 수신부(140)를 더 포함할 수도 있다.

전송부(110)는, 핸드오버 시 업링크 메시지를 네트워크장치(200)로 전송한다.

즉, 전송부(110)는, 일반기지국1과 제한기지국2 사이의 핸드오버 시, 업링크 메시지를 네트워크장치(200)로 전송하게 된다.

이처럼 전송부(110)를 통해 업링크 메시지가 네트워크장치(200)로 전송되게 되면, 네트워크장치(200)는, 앞서 언급한 도 2의 설명과 같이, 업링크 메시지에 제한기지국2의 식별자가 포함되어 있는지의 여부를 확인한 결과에 기초하여 이동방향에 따른 특정핸드오버를 판단하게 될 것이다.

즉, 네트워크장치(200)는, 업링크 메시지에 제한기지국2의 식별자가 포함되어 있는 경우에는, 단말2가 제한기지국2의 실내 커버리지로 진입하는 제1 이동방향에 따른 제1 특정핸드오버가 수행되는 것으로 판단하게 되며, 업링크 메시지에 제한기지국2의 식별자가 포함되어 있지 않는 경우에는, 단말2가 제한기지국2의 실내 커버리지로부터 이탈하는 제2 이동방향에 따른 제2 특정핸드오버가 수행되는 것으로 판단하게 될 것이다.

이에, 후술할 핸드오버관리부(120)에서는 특정핸드오버에 따른 주파수정책메시지를 수신하게 되며, 이하에서는 이러한 핸드오버관리부(120)에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 하겠다.

핸드오버관리부(120)는, 네트워크장치(200)로부터 업링크 메시지에 제한기지국2의 식별자가 포함되어 있는지의 여부를 확인한 결과에 기초하여 이동방향에 따른 특정핸드오버가 확인되는 경우, 특정핸드오버에 따른 주파수정책메시지를 수신하게 된다.

즉, 핸드오버관리부(120)는, 네트워크장치(200)로부터 확인된 특정핸드오버가 제한기지국2의 실내 커버리지로 진입하는 제1 이동방향에 따른 제1 특정핸드오버인 경우, 제한기지국2에 기 할당된 제1 허용 주파수를 포함하는 제1 주파수정책메시지를 수신하게 될 것이다.

이 경우, 단말장치(100)는, 자신이 제한기지국2의 실내 커버리지로 진입하는 제1 특정핸드오버를 수행하고 있음을 확인할 수 있게 된다.

한편, 핸드오버관리부(120)는, 네트워크장치(200)로부터 확인된 특정핸드오버가 제한기지국2의 실내 커버리지로부터 이탈하는 제2 이동방향에 따른 제2 특정핸드오버인 경우, 일반기지국1에 기 할당된 제2 허용 주파수를 포함하는 제2 주파수정책메시지를 수신하게 될 것이다.

이 경우, 단말장치(100)는, 자신이 제한기지국2의 실내 커버리지로부터 이탈하는 제2 특정핸드오버를 수행하고 있음을 확인할 수 있게 된다.

주파수변경부(130)는, 주파수정책메시지를 기반으로 주파수 변경을 수행한다.

보다 구체적으로, 주파수변경부(130)는, 핸드오버관리부(120)를 통해 수신된 주파수정책메시지를 확인하고, 해당 주파수정책메시지가 수신되기 이전에 사용하던 주파수를 해당 주파수정책메시지에 포함된 허용 주파수로 변경하게 된다.

즉, 주파수변경부(130)는, 핸드오버관리부(120)를 통해 수신된 주파수정책메시지가 제1 주파수정책메시지이면, 제1 주파수정책메시지가 수신되기 이전에 사용하던 주파수를 제1 허용 주파수로 변경한다.

이처럼 네트워크장치(200)로부터 제1 주파수정책메시지가 수신된다는 것은, 단말장치(100)가 제한기지국2의 실내 커버리지로 진입하는 제1 특정핸드오버를 수행하는 것이므로, 주파수변경부(130)는, 제1 주파수정책메시지로부터 제한기지국2에 기 할당된 4개의 채널(25번-28번)에 대응하는 주파수인 제1 허용 주파수를 검출할 수 있게 된다.

이후, 주파수변경부(130)는, 제1 주파수정책메시지가 수신되기 이전에 사용하던 주파수를 검출된 제1 허용 주파수인 4개의 채널(25번-28번)에 대응하는 주파수로 변경한다.

한편, 주파수변경부(130)는, 핸드오버관리부(120)를 통해 수신된 주파수정책메시지가 제2 주파수정책메시지이면, 제2 주파수정책메시지가 수신되기 이전에 사용하던 주파수를 제2 허용 주파수로 변경한다.

이처럼 네트워크장치(200)로부터 제2 주파수정책메시지가 수신된다는 것은, 단말장치(100)가 제한기지국2의 실내 커버리지로부터 이탈하는 제2 이동방향에 따른 제2 특정핸드오버를 수행하는 것이므로, 주파수변경부(130)는, 제2 주파수정책메시지로부터 일반기지국1에 기 할당된 8개의 채널(25번-32번)에 대응하는 주파수인 제2 허용 주파수를 검출할 수 있게 된다.

이후, 주파수변경부(130)는, 제2 주파수정책메시지가 수신되기 이전에 사용하던 주파수를 검출된 제2 허용 주파수인 8개의 채널(25번-32번)에 대응하는 주파수로 변경한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 네트워크장치 및 단말장치는, 일부 제한된 주파수만을 수용하는 기지국(예: 초저가 기지국)이 혼용되어 있는 IoT 네트워크 환경에 적합한 주파수 사용 방안을 제안함으로써, 사물인터넷(IoT) 서비스의 성능을 향상시키는 효과를 도출한다.

이하에서는, 도 4 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 네트워크장치 및 단말장치의 동작 방법을 설명하겠다. 도 4 내지 도 7에서도 전술한 실시예와 마찬가지로 특정단말로서 단말2를 언급하며, 기지국1이 일반기지국1이며, 기지국2가 제한기지국2인 것으로 가정하여 설명하도록 하겠다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제한기지국2의 실내 커버리지로 진입하는 제1 특정핸드오버에 따른 주파수 사용 방법을 보여주는 흐름도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 단말2는, 일반기지국1과 제한기지국2 사이의 핸드오버 시, 일반기지국1을 통해 업링크 메시지1를 네트워크장치(200)로 전송하는 한편, 제한기지국2를 통해서도 업링크 메시지2를 네트워크장치(200)로 전송한다(S100-S103). 이때, 단말2는 실내 커버리지로 진입하기 위해 이동하는 과정에 있는 것이므로, 업링크 메시지1,2는, 사물인터넷(IoT) 서비스를 제공을 위해 표준규격으로 정해진 8개의 채널(25번-32번) 중 어느 하나를 통해 전송되게 된다.

이에, 네트워크장치(200)는, 일반기지국1을 통해 업링크 메시지1을 수신하며, 제한기지국2를 통해 업링크 메시지2를 수신하게 될 것이다. 이후 네트워크장치(200)는, 업링크 메시지1,2에 제한기지국의 식별자가 포함되어 있는지의 여부를 확인한 결과에 기초하여 단말2의 이동방향에 따른 특정핸드오버를 판단한다(S104-S105).

즉, 네트워크장치(200)는, 업링크 메시지1,2에 제한기지국2의 식별자가 포함되어 있는지의 여부를 확인한다.

이때, 업링크 메시지에는, 업링크 메시지를 네트워크장치로 전송한 해당 기지국의 기지국 ID를 나타내는 기지국식별자(GWEUI)가 포함되게 된다.

이에, 네트워크장치(200)는, 업링크 메시지1,2로부터 기지국식별자(GWEUI)를 검출한 후 검출된 기지국식별자(GWEUI)가 제한기지국2의 식별자와 일치하는 지의 여부를 확인할 수 있게 된다.

이후, 네트워크장치(200)는, 확인결과를 기반으로 단말2의 이동방향에 따른 특정핸드오버를 판단하게 된다.

즉, 네트워크장치(200)는, 업링크 메시지1,2에 제한기지국2의 식별자가 포함되어 있으면, 단말2가 제한기지국2의 실내 커버리지로 진입하는 제1 이동방향에 따른 제1 특정핸드오버가 수행되는 것으로 판단하게 된다.

한편, 네트워크장치(200)는, 업링크 메시지1,2에 제한기지국2의 식별자가 포함되어 있지 않으면, 단말2가 제한기지국의 실내 커버리지로부터 이탈하는 제2 이동방향에 따른 제2 특정핸드오버가 수행되는 것으로 판단하게 된다.

전술에 따라 특정핸드오버의 판단을 완료하게 되면, 네트워크장치(200)는, 제한기지국2를 통해 전송된 업링크 메시지2에 제한기지국2의 식별자가 포함되어 있는 것을 확인할 수 있을 것이다.

이에, 네트워크장치(200)는, 단말2가 제한기지국2의 실내 커버리지로 진입하는 제1 이동방향에 따른 제1 특정핸드오버를 수행하고 있음을 확인할 수 있게 된다.

따라서, 네트워크장치(200)는, 제한기지국2에 기 할당된 4개의 채널(25번-28번)에 대응하는 주파수를 제1 허용 주파수로 결정하고, 제1 허용 주파수를 포함하는 제1 주파수정책메시지를 생성한다.

이후, 네트워크장치(200)는, 일반기지국1을 통해 제1 주파수정책메시지를 단말2로 전송한다(S106, S107).

한편, 단말2는, 네트워크장치(200)로부터 제1 주파수정책메시지를 수신하게 되며, 자신이 제한기지국2의 실내 커버리지로 진입하는 제1 이동방향에 따른 제1 특정핸드오버를 수행하고 있음을 확인할 수 있게 된다.

이후, 단말2는, 제1 주파수정책메시지로부터 제한기지국2에 기 할당된 4개의 채널(25번-28번)에 대응하는 주파수인 제1 허용 주파수를 검출한다. 이후, 단말2는, 제1 주파수정책메시지가 수신되기 이전에 사용하던 주파수를 검출된 제1 허용 주파수인 4개의 채널(25번-28번)에 대응하는 주파수로 변경한다.

즉, 단말2는, 제1 주파수정책메시지가 수신되기 이전에 사용하던 8개의 채널(25번-32번)에 대응하는 주파수를 제1 허용 주파수인 4개의 채널(25번-28번)에 대응하는 주파수로 변경한다.

이처럼 제1 주파수정책메시지를 기반으로 하는 주파수 변경이 완료되면, 단말2는, 주파수 변경이 완료되었음을 알리기 위해 제1 주파수정책메시지에 대한 응답메시지를 생성하고, 이를 일반기지국1 및 제한기지국2를 통해 전송한다(S109-S112).

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제한기지국2의 실내 커버리지로부터 이탈하는 제2 특정핸드오버에 따른 주파수 사용 방법을 보여주는 흐름도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 단말2는, 일반기지국1과 제한기지국2 사이의 핸드오버 시, 일반기지국1을 통해 업링크 메시지를 네트워크장치(200)로 전송한다(S200-S201). 이때, 단말2가 실내 커버리지로부터 이탈하기 위해 이동하는 과정에 있는 것이므로, 업링크 메시지는, 일부 제한된 4개의 채널(25번-28번)에 대응하는 주파수 중 어느 하나를 통해 전송되게 된다.

이에, 네트워크장치(200)는, 일반기지국1을 통해 업링크 메시지를 수신하게 될 것이다. 이후 네트워크장치(200)는, 업링크 메시지에 제한기지국의 식별자가 포함되어 있는지의 여부를 확인한 결과에 기초하여 단말2의 이동방향에 따른 특정핸드오버를 판단한다(S202-S203).

즉, 업링크 메시지에는, 업링크 메시지를 네트워크장치로 전송한 해당 기지국의 기지국 ID를 나타내는 기지국식별자(GWEUI)가 포함될 것이므로, 네트워크장치(200)는, 업링크 메시지에 제한기지국2의 식별자가 포함되어 있는지의 여부를 확인할 수 있게 된다.

이때, 업링크 메시지는 일반기지국1을 통해 네트워크장치(200)로 전송되기 때문에, 제한기지국2의 식별자가 포함되어 있지 않을 것이다.

이에, 네트워크장치(200)는, 단말2가 제한기지국2의 실내 커버리지로부터 이탈하는 제2 이동방향에 따른 제2 특정핸드오버를 수행하고 있음을 확인할 수 있게 된다.

따라서, 네트워크장치(200)는, 일반기지국1에 기 할당된 8개의 채널(25번-32번)에 대응하는 주파수를 제2 허용 주파수로 결정하고, 제2 허용 주파수를 포함하는 제2 주파수정책메시지를 생성하게 될 것이다.

보다 구체적으로, 네트워크장치(200)는, 제2 주파수정책메시지를 생성하기 위해 단말2의 이동방향에 대한 변경횟수를 먼저 확인한 후 확인결과에 기초하여 단말2로 전송할 제2 주파수정책메시지를 생성 및 전송하게 된다(S204-S207).

즉, 단말2가 제한기지국2의 실내 커버리지를 이탈하여 이동한 최종 지점이 일반기지국1의 실외 커버리지와의 경계지역인 경우에는, 짧은 시간 동안 이동방향에 대한 변경이 다수 발생, 즉 잦은 이동방향에 대한 변경이 발생할 가능성이 존재하게 되므로, 단말2의 이동방향에 대한 변경횟수를 확인하는 과정을 수행한 결과에 기초하여 제2 주파수정책메시지의 생성 및 전송여부를 결정하게 된다.

이에, 네트워크장치(200)는, 단말2의 이동방향에 대한 변경횟수가 특정횟수 이하인지의 여부를 판단하고, 특정횟수 이하인 경우에 한해 일반기지국1에 기 할당된 제2 허용 주파수를 포함하는 제2 주파수정책메시지를 생성하고, 이를 단말2로 전송한다.

한편, 단말2는, 네트워크장치(200)로부터 제2 주파수정책메시지가 수신되는 경우, 자신이 제한기지국2의 실내 커버리지로부터 이탈하는 제2 이동방향에 따른 제2 특정핸드오버를 수행하고 있음을 확인할 수 있게 된다. 즉, 단말2는, 제한기지국2의 실내 커버리지로부터 이탈하여 일반기지국1의 실외 커버리지로 핸드오버를 수행하고 있음을 확인하게 되는 것이다.

이후, 단말2는, 제2 주파수정책메시지로부터 일반기지국1에 기 할당된 8개의 채널(25번-32번)에 대응하는 주파수인 제2 허용 주파수를 검출한다. 이후, 단말2는, 제2 주파수정책메시지가 수신되기 이전에 사용하던 주파수를 검출된 제2 허용 주파수인 8개의 채널(25번-32번)에 대응하는 주파수로 변경한다.

즉, 단말2는, 제2 주파수정책메시지가 수신되기 이전에 사용하던 4개의 채널(25번-28번)에 대응하는 주파수를 제2 허용 주파수인 48개의 채널(25번-32번)에 대응하는 주파수로 변경한다.

이처럼 제2 주파수정책메시지를 기반으로 하는 주파수 변경이 완료되면, 단말2는, 주파수 변경이 완료되었음을 알리기 위해 제2 주파수정책메시지에 대한 응답메시지를 생성하고, 이를 일반기지국1을 통해 네트워크장치(200)로 전송한다(S208-S210).

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다. 도 6에서도 전술에서 가정한 바와 같이, 단말2, 일반기지국1, 제한기지국2를 이용하여 설명하도록 하겠다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 네트워크장치(200)는, 일반기지국1과 제한기지국2 사이의 핸드오버 시, 단말2로부터 전송되는 업링크 메시지를 수신한다(S300).

이후, 네트워크장치(200)는, 업링크 메시지에 제한기지국2의 식별자가 포함되어 있는지의 여부를 확인한 결과에 기초하여 단말2의 이동방향에 따른 특정핸드오버를 판단한다(S310).

보다 구체적으로, 네트워크장치(200)는, 업링크 메시지에 제한기지국2의 식별자가 포함되어 있으면(S310의 YES), 단말2가 제한기지국2의 실내 커버리지로 진입하는 제1 이동방향에 따른 제1 특정핸드오버가 수행되는 것으로 판단하게 된다(S320).

이후, 네트워크장치(200)는, 제한기지국2에 기 할당된 제1 허용 주파수를 포함하는 제1 주파수정책메시지를 생성하게 하고, 단말2로 제1 주파수정책메시지를 전송하게 된다(S330).

여기서, 제한기지국2에 기 할당된 제1 허용 주파수라고 함은, 사물인터넷(IoT) 서비스를 제공하기 위해 표준규격으로 정해진 전체 8개의 채널(25번-32번) 중 일부 제한된 4개의 채널(25번-28번)에 대응하는 주파수일 수 있다.

한편, 네트워크장치(200)는, 업링크 메시지에 제한기지국2의 식별자가 포함되어 있지 않으면(S310의 NO), 단말2가 제한기지국2의 실내 커버리지로부터 이탈하는 제2 이동방향에 따른 제2 특정핸드오버가 수행되는 것으로 판단하게 된다(S340).

이후, 네트워크장치(200)는, 일반기지국1에 기 할당된 8개의 채널(25번-32번)에 대응하는 주파수를 제2 허용 주파수로 결정하고, 제2 허용 주파수를 포함하는 제2 주파수정책메시지를 생성한다.

보다 구체적으로, 네트워크장치(200)는, 제2 주파수정책메시지를 생성하기 위해 단말2의 이동방향에 대한 변경횟수를 먼저 확인한 후 확인결과에 기초하여 단말2로 전송할 제2 주파수정책메시지를 생성 및 전송한다(S340-S360).

한편, 단말2의 이동방향에 대한 변경횟수가 특정횟수 보다 큰 경우에는(S350의 NO), 네트워크장치(200)는, 짧은 시간 동안 이동방향에 대한 변경이 다수 발생하는, 제한기지국2의 실내 커버리지와 일반기지국1의 실외 커버리지의 경계지역에 단말2가 최종 이동하여 위치하고 있을 가능성이 높으므로, 안정적인 서비스 제공을 위해 제2 주파수정책메시지를 단말2로 전송하지 않는다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다. 도 7에서도 전술에서 가정한 바와 같이, 단말2, 일반기지국1, 제한기지국2를 이용하여 설명하도록 하겠다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 단말장치(200)는, 일반기지국1과 제한기지국2 사이의 핸드오버 시, 네트워크장치(200)로 업링크 메시지를 전송한다(S400).

이후, 단말장치(200)는, 네트워크장치(200)로부터 업링크 메시지에 제한기지국2의 식별자가 포함되어 있는지의 여부를 확인한 결과에 기초하여 이동방향에 따른 특정핸드오버가 확인되는 경우, 특정핸드오버에 따른 주파수정책메시지를 수신하게 된다(S410).

이처럼 네트워크장치(200)로부터 주파수정책메시지가 수신되면, 단말장치(200)는, 주파수정책메시지가 제1 주파수정책메시지인지의 여부를 확인한다(S420).

S420 단계의 판단결과, 주파수정책메시지가 제1 주파수정책메시지이면, 단말장치(200)는, 자신이 제한기지국2의 실내 커버리지로 진입하는 제1 특정핸드오버를 수행하고 있음을 확인할 수 있게 된다(S430).

이후, 단말장치(200)는, 제1 주파수정책메시지가 수신되기 이전에 사용하던 주파수를 제1 허용 주파수로 변경한다.

즉, 단말장치(200)는, 제1 주파수정책메시지로부터 제한기지국2에 기 할당된 4개의 채널(25번-28번)에 대응하는 주파수인 제1 허용 주파수를 검출한다. 이어서, 단말장치(200)는, 제1 주파수정책메시지가 수신되기 이전에 사용하던 주파수를 검출된 제1 허용 주파수인 4개의 채널(25번-28번)에 대응하는 주파수로 변경한다(S440).

S420 단계의 판단결과, 주파수정책메시지가 제1 주파수정책메시지가 아니면, 단말장치(200)는, 네트워크장치(200)로부터 제2 주파수정책메시지가 수신된 것이므로, 자신이 제한기지국2의 실내 커버리지로부터 이탈하는 제2 이동방향에 따른 제2 특정핸드오버를 수행하고 있음을 확인할 수 있게 된다(S450).

이후, 단말장치(200)는, 제2 주파수정책메시지가 수신되기 이전에 사용하던 주파수를 제2 허용 주파수로 변경한다.

즉, 단말장치(200)는, 제2 주파수정책메시지로부터 일반기지국1에 기 할당된 8개의 채널(25번-32번)에 대응하는 주파수인 제2 허용 주파수를 검출한다. 이어서, 단말장치(200)는, 제2 주파수정책메시지가 수신되기 이전에 사용하던 주파수를 검출된 제2 허용 주파수인 8개의 채널(25번-32번)에 대응하는 주파수로 변경한다(S460).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 네트워크장치 및 단말장치의 동작 방법은, 일부 제한된 주파수만을 수용하는 기지국(예: 초저가 기지국)이 혼용되어 있는 IoT 네트워크 환경에 적합한 주파수 사용 방안을 제안함으로써, 사물인터넷(IoT) 서비스의 성능을 향상시키는 효과를 도출한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크장치 및 단말장치의 동작 방법은, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.

본 발명의 네트워크장치 및 단말장치의 동작 방법에 따르면, 일부 제한된 주파수만을 수용하는 기지국(예: 초저가 기지국)이 혼용되어 있는 IoT 네트워크 환경에 적합한 주파수 사용 방안을 제안한다는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

100 : IoT 단말
110 : 전송부 120 : 핸드오버관리부
130 : 주파수변경부 140 : 수신부
200 : 네트워크장치
210 : 수신부 220 : 판단부
230 : 정책관리부 240 : 전송부

Claims

허용 주파수 제한이 있는 제한기지국과 허용 주파수 제한이 없는 일반기지국 사이의 핸드오버 시, 특정단말로부터 전송되는 업링크 메시지를 수신하는 수신부;
상기 업링크 메시지에 상기 제한기지국의 식별자가 포함되어 있는지의 여부를 확인한 결과에 기초하여 상기 특정단말의 이동방향에 따른 특정핸드오버를 판단하는 판단부; 및
상기 특정핸드오버에 따른 주파수정책메시지를 상기 특정단말로 전송하는 정책관리부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
제 1 항에 있어서,
상기 판단부는,
상기 업링크 메시지에 상기 제한기지국의 식별자가 포함되어 있으면, 상기 특정단말이 상기 제한기지국의 커버리지로 진입하는 제1 이동방향에 따른 제1 특정핸드오버로 판단하며,
상기 업링크 메시지에 상기 제한기지국의 식별자가 포함되어 있지 않으면, 상기 특정단말이 상기 제한기지국의 커버리지로부터 이탈하는 제2 이동방향에 따른 제2 특정핸드오버로 판단하는 것으로 확인하는 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
제 2 항에 있어서,
상기 주파수정책메시지는,
상기 제1 특정핸드오버인 경우, 상기 제한기지국에 기 할당된 제1 허용 주파수를 포함하는 제1 주파수정책메시지인 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
제 2 항에 있어서,
상기 주파수정책메시지는,
상기 제2 특정핸드오버인 경우, 상기 일반기지국에 기 할당된 제2 허용 주파수를 포함하는 제2 주파수정책메시지인 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
제 4 항에 있어서,
상기 정책관리부는,
상기 특정단말의 이동방향에 대한 변경횟수가 특정횟수 이하인 경우에 한해 상기 제2 주파수정책메시지를 상기 특정단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
허용 주파수 제한이 있는 제한기지국과 허용 주파수 제한이 없는 일반기지국 사이의 핸드오버 시, 업링크 메시지를 네트워크장치로 전송하는 전송부;
상기 네트워크장치로부터 상기 업링크 메시지에 상기 제한기지국의 식별자가 포함되어 있는지의 여부를 확인한 결과에 기초하여 이동방향에 따른 특정핸드오버가 확인되는 경우, 상기 특정핸드오버에 따른 주파수정책메시지를 수신하는 핸드오버관리부; 및
상기 주파수정책메시지를 기반으로 주파수 변경을 수행하는 주파수변경부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말장치.
제 6 항에 있어서,
상기 주파수정책메시지는,
상기 특정핸드오버가 상기 제한기지국의 커버리지로 진입하는 제1 이동방향에 따른 제1 특정핸드오버인 경우에는 상기 제한기지국에 기 할당된 제1 허용 주파수를 포함하는 제1 주파수정책메시지이며,
상기 특정핸드오버가 상기 제한기지국의 커버리지로부터 이탈하는 제2 이동방향에 따른 제2 특정핸드오버인 경우에는 상기 일반기지국에 기 할당된 제2 허용 주파수를 포함하는 제2 주파수정책메시지인 것을 특징으로 하는 단말장치.
제 7 항에 있어서,
상기 주파수변경부는,
상기 제1 주파수정책메시지가 수신된 경우, 상기 제1 주파수정책메시지가 수신되기 이전 사용하던 주파수를 상기 제1 허용 주파수로 변경하며,
상기 제2 주파수정책메시지가 수신된 경우, 상기 제2 주파수정책메시지가 수신되기 이전 사용하던 주파수를 상기 제2 허용 주파수로 변경하는 것을 특징으로 하는 단말장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 허용 주파수의 개수는 상기 제2 허용 주파수의 개수 보다 작은 것을 특징으로 하는 단말장치.
허용 주파수 제한이 있는 제한기지국과 허용 주파수 제한이 없는 일반기지국 사이의 핸드오버 시, 특정단말로부터 전송되는 업링크 메시지를 수신하는 수신단계;
상기 업링크 메시지에 상기 제한기지국의 식별자가 포함되어 있는지의 여부를 확인한 결과에 기초하여 상기 특정단말의 이동방향에 따른 특정핸드오버를 판단하는 판단단계; 및
상기 특정핸드오버에 따른 주파수정책메시지를 상기 특정단말로 전송하는 정책관리단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크장치의 동작방법.
제 10 항에 있어서,
상기 주파수정책메시지는,
상기 업링크 메시지에 상기 제한기지국의 식별자가 포함되어 있는 경우에는, 상기 제한기지국에 기 할당된 제1 허용 주파수를 포함하는 제1 주파수정책메시지인 것을 특징으로 하는 네트워크장치의 동작방법.
제 10 항에 있어서,
상기 주파수정책메시지는,
상기 업링크 메시지에 상기 제한기지국의 식별자가 포함되어 있지 않은 경우에는, 상기 일반기지국에 기 할당된 제2 허용 주파수를 포함하는 제2 주파수정책메시지인 것을 특징으로 하는 네트워크장치의 동작방법.
허용 주파수 제한이 있는 제한기지국과 허용 주파수 제한이 없는 일반기지국 사이의 핸드오버 시, 업링크 메시지를 네트워크장치로 전송하는 전송단계;
상기 네트워크장치로부터 상기 업링크 메시지에 상기 제한기지국의 식별자가 포함되어 있는지의 여부를 확인한 결과에 기초하여 이동방향에 따른 특정핸드오버가 확인되는 경우, 상기 특정핸드오버에 따른 주파수정책메시지를 수신하는 핸드오버관리단계; 및
상기 주파수정책메시지를 기반으로 주파수 변경을 수행하는 주파수변경단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말장치의 동작 방법.