KR101844399B1 - 홈 펨토 속도 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 홈 기지국 관리 서버(Home eNB Management Server), 펨토 셀 게이트웨이 및 홈 펨토 장비로 구성되는 시스템에서의 홈 펨토 속도 관리 방법에 있어서, 상기 홈 기지국 관리 서버가 홈 펨토 망에 접속한 하나 이상의 홈 펨토 장비로부터 네트워크 환경 정보를 수집하는 단계; 상기 홈 기지국 관리 서버가 상기 네트워크 환경 정보에 기초하여 제한된 백홀 용량에 따라 상기 홈 펨토 장비에 대한 리소스 블록 할당량을 결정하는 단계; 및 상기 홈 펨토 장비에 대한 리소스 블록 할당량을 통해 상기 홈 펨토 장비에 대한 홈 펨토 속도를 제어하는 단계를 포함하는 홈 펨토 속도 제어 방법에 관한 것이다.

Description

홈 펨토 속도 제어 방법 {Method for Controlling of Femto Network Speed}
본 발명은 홈 펨토 속도 제어 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 댁내 백홀 환경에 홈펨토 인입으로 백홀 용량에 따른 기존 홈장비 속도를 사전에 제한하는 홈 펨토 백홀 별 펨토 속도 제어 방법에 관한 것이다.
무선 통신 서비스는 최근 고속 하향 패킷 접속(High Speed Downing Packer Access: HSDPA), 이동 와이맥스(Mobile WIMAX) 등의 다양한 고속 데이터 서비스 시스템이 등장하면서 무선 데이터 서비스 형태로 발전하고 있다. 그러나, 이러한 고속 데이터 서비스를 제공하는 시스템도 채널 용량이 수 Mbps에 불과하며, 상기 채널 용량을 기지국(BS; Base Station) 커버리지 내 존재하는 수 백명의 사용자가 나누어 사용함에 따라 개인당 다운로드 속도는 수십~수백 Kbps에 불과하다. 따라서, 유선 및 무선랜의 수십 Mbps 속도를 경험한 사용자들을 충분히 만족시키지 못하고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 저렴하게 제작 가능하며, 가정 또는 사무실 등의 실내에 설치하여 소수의 사용자가 사용함으로써 이동 통신 시스템에서도 가입자당 수 Mbps의 전송 용량을 제공하기 위한 시도가 이루어지고 있다. 이와 관련하여, 최근에는 소형 BS가 관장하는 펨토 셀이 제안되었다. 여기서, 펨토 셀은 10-15을 의미하는 펨토(femto)와 이동통신에서 한 개의 BS가 관장하는 서비스 영역 단위를 의미하는 셀(cell)의 합성어로서, 기존 이동 통신 서비스 영역보다 작은 서비스 영역을 의미하며, 펨토 BS를 DSL(Digital Subscriber Line) 모뎀과 같은 실내 유선 IP 망에 연결하여 단말기로 유무선 통신을 자유롭게 사용할 수 있게 한다.
또한, 펨토 BS는 옥내 중계기를 거치지 않고 직접 통신 사업자의 코어 네트워크(core network)로 이동 통신 데이터를 전송함에 따라 통신 사업자 측면에서 네트워크 구축 비용을 절감하면서 주파수의 부하를 줄이고 통화 품질을 향상시킬 수 있으며, 결합 상품 제공 및 이동 통신 사업 영역을 가정용 엔터테인먼트 애플리케이션으로까지 확장하는 플랫품을 제공하는 등의 많은 장점을 가지고 있다. 그리고, 사용자 측면에서 펨토 BS는 실내에 설치됨에 따라 설치된 실내에서 저렴한 비용으로 음성 및 데이터 통신 서비스를 제공하는 장점을 가지고 있다.
한편, 통신 사업자는 펨토 셀 서비스를 제공하기 위해 수백만개의 펨토 BS를 다양한 지역에 설치할 수 있으며, 이때 통신 사업자 측면에서는 수백만개의 펨토 BS를 효율적으로 관리하기 위한 방안이 요구된다. 이러한 요구에 따라 펨토 BS를 관리하는 시스템을 별도로 구성하는 방안이 제안되었다. 하지만, 별도로 구성된 시스템이 동시에 관리할 수 있는 펨토 BS들의 숫자에 한계가 있으며, 이러한 한계를 극복하기 위해 통신 사업자 측면에서는 펨토 BS들의 보다 효율적인 관리가 서비스 제공 시 중요한 사항이다.
그리고, 상기 펨토 BS들은 사용자들의 실내에 위치하고 사용자들이 직접 관리할 수 있는 장비이므로, 보안에 취약하고 경우에 따라서는 사용자가 펨토 BS를 임의로 조작하여 미리 약정된 서비스가 아닌 다른 서비스를 요구하는 문제가 발생될 수 있다. 예를 들어, 사용자의 서비스 가입시 최대 1Mbps 서비스가 약정되었는데, 사용자의 조작에 의해 3Mbps 서비스를 사용하는 경우가 발생할 수 있다. 상기 펨토 BS들은 사용자들의 의도에 따라 Power On/Off가 자유로우므로, 통신 사업자가 모든 펨토 BS들의 상태를 항상 관리하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 공공(Public) 서비스를 제공하는 BS는, 통신 사업자가 미리 설계한 광대역 대용량의 백홀 링크를 통해서 사용자들에게 서비스를 제공하므로 백홀 링크의 용량이 무선 링크의 서비스를 제한하는 요소가 되는 경우가 거의 없게 된다. 그러나, 상기 펨토 BS들은 다양한 지역과 통신 환경에 위치한 사용자들에게 서비스를 제공하므로, 매우 한정된 백홀 링크 용량의 우선 링크가 존재하는 지역에서 서비스를 하거나 작은 용량의 인터넷 회선을 백홀 링크로 이용할 수 있다. 이때, 상기 펨토 BS들에 의한 무선 링크의 용량보다 백홀 링크의 용량이 더 작을 수 있으며, 그에 따라 펨토 BS의 서비스 제공이 어렵게 되는 상황이 발생할 수 있다.
나아가, 댁내 백홀 환경에 홈 펨토 인입으로 백홀 용량에 따른 기존 홈장비간의 속도 문제가 발생하게 되면서 버퍼링이 발생하게 된다. 예를 들어, 홈 펨토 장비가 댁내 네트워크 환경에 인입됨에 따라 기존 댁내 백홀 환경이 VDSL 50Mbps/FTTH 100Mbps급 환경에서 홈펨토 사용으로 인해 셋탑, KT 홈 허브, SoIP 등의 사용이 제한되어 VOC(Voice of Customer)가 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 홈펨토 유선용량별 AP 속도를 사전에 미리 제어하기 위하여, 각 펨토 셀이 보고한 정보를 토대로 리소스 블록(Resource Block: RB) 할당을 제어하는 방식으로 홈펨토 유선용량별 AP 속도를 제어하는 방법을 제안하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태 일 실시예에 따른 홈 기지국 관리 서버(Home eNB Management Server), 펨토 셀 게이트웨이 및 홈 펨토 장비로 구성되는 시스템에서의 홈 펨토 속도 관리 방법은, 상기 홈 기지국 관리 서버가 홈 펨토 망에 접속한 하나 이상의 홈 펨토 장비로부터 네트워크 환경 정보를 수집하는 단계; 상기 홈 기지국 관리 서버가 상기 네트워크 환경 정보에 기초하여 제한된 백홀 용량에 따라 상기 홈 펨토 장비에 대한 리소스 블록 할당량을 결정하는 단계; 및 상기 홈 펨토 장비에 대한 리소스 블록 할당량을 통해 상기 홈 펨토 장비에 대한 홈 펨토 속도를 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 홈 기지국 관리 서버의 네트워크 환경 정보 수집 단계는, 상기 홈 펨토 장비가 홈 허브를 통해 홈 펨토 망에 접속되는 단계; 및 상기 홈 펨토 장비가 스니핑(sniffing)을 통해 상기 네트워크 환경 정보를 생성하는 단계를 포함하며, 상기 네트워크 환경 정보는, 상기 홈 펨토 장비의 MAC adress, Macro-TAC, RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), RSSI(Received Signal Strength Indicator) 및 HeNB IP(Home eNB IP) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 실시예에 따른 상기 홈 펨토 속도 제어 방법은, 상기 홈 기지국 관리 서버가 상기 홈 펨토 장비로부터 네트워크 환경 정보 수집 후, 상기 홈 펨토 게이트웨이와 상기 홈 펨토 장비의 제어를 위한 IPsec 터널을 형성하는 단계; 및 상기 홈 펨토 장비, 상기 홈 펨토 게이트웨이, 상기 홈 기지국 관리 서버 및 이동 관리 엔티티간에 홈 펨토 망을 이용한 무선 통신 환경이 셋업되는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 홈 기지국 관리 서버가 리소스 블록 할당량을 결정하는 단계는, 상기 홈 기지국 관리 서버가 상기 홈 펨토 장비로부터 수집한 상기 네트워크 환경 정보를 토대로 기 설정된 백홀 속도 대비 리소스 블록 인덱스 테이블에 기초하여 상기 홈 펨토 장비에 대한 리소스 블록 할당량을 결정할 수 있다.
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 상기 홈 펨토 장비에 대한 홈 펨토 속도를 제어하는 단계는, 상기 홈 펨토 장비로 리소스 블록 할당량 설정 값을 전송하는 단계; 및 상기 홈 펨토 장비는 전송된 상기 리소스 블록 할당량에 따라 홈 펨토 속도를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 홈 기지국 관리 서버가 리소스 블록 할당량을 결정하는 단계는, 상기 홈 펨토 장비를 통해 홈 펨토 설치시 사전 네트워크 속도 관련 테스트 결과 또는 홈 펨토 장비 관련 VOC(Voice of Customer) 데이터를 수집하는 단계; 및 상기 홈 기지국 관리 서버가 상기 테스트 결과 또는 상기 VOC 데이터에 기초하여 리소스 블록 할당량을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 실시형태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 각 펨토 셀이 보고한 정보를 토대로 RB 할당을 제어하는 방식으로 홈펨토 유선용량별 AP 속도를 사전에 제어함으로써, 지엽적이지 않은 커버리지를 확보하고 유선 백홀망의 사전용량 체크 및 관리 필요성을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 홈펨토 유선용량별 AP 속도 제어를 통해 미연에 VOC 방지 방안을 제시하고, 유선 사업자의 증설 및 해체에 따른 백홀 변화에 능동적으로 대처할 수 있다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 홈 펨토 망의 구성도의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예와 관련된 댁내 홈 펨토 장비의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예와 관련된 댁내 홈 펨토 망으로의 장비 인입시 발생하는 문제점의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 홈 펨토 망 시스템에서 홈 펨토 속도를 제어하는 과정의 일 예를 설명하기 위한 절차 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 홈 펨토 망 시스템에서 홈 펨토 속도를 제어하는 과정의 다른 예를 설명하기 위한 절차 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 LTE 다운링크 전송 속도 테이블의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 홈 펨토 망에서 RB 할당량과 LTE 다운링크 전송 속도간의 상관관계를 나타내는 테이블의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 홈 펨토 망에서 RB 할당량과 LTE 다운링크 전송 속도간의 상관관계를 나타내는 테이블의 다른 예를 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
본 발명은 홈 펨토 백홀 별 펨토 속도 제어 방법 및 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 댁내 백홀 환경에 홈펨토 인입으로 백홀 용량에 따른 기존 홈장비 속도를 사전에 제한하는 홈 펨토 백홀 별 펨토 속도 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 홈 펨토 망의 구성도의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 홈 펨토 망 시스템(100)은 펨토 게이트웨이(femto-GateWay: F-GW; 110), 홈 기지국 관리 서버(Home eNB Management Server: HeMS; 120) 및 댁내 펨토 환경(130)으로 구성된다.
펨토 게이트웨이(110)는 서비스 제공 서버(140)와의 일반적인 네트워크 상호작용을 위한 펨토셀 게이트웨이(GW; 111) 및 보안 게이트웨이(Security GateWay: SeGW; 112)를 포함한다. 펨토셀 게이트웨이(111)는 서비스 제공 서버(140)의 펨토 셀로의 네트워크 접근 및 서비스 제공 서버(140)와의 상호작용을 통하여 사용자 정보가 있는 데이터베이스 및 디렉터리에 접근할 수 있다. 또한, 펨토셀 게이트웨이(111)는 코어 네트워크 구조로서 EPC(Evolved Packet Core; 150)와 상호 데이터 통신을 수행한다.
이때, EPC(150)로는 세션 관리, 이동성 관리 등와 같은 호처리 관련 동작을 수행하는 이동 관리 엔티티(Mobility Management Entity: MME), 데이터 패킷을 전송하며 eNB간 또는 LTE 망과 다른 3GPP망간의 핸드오버 시 기준점이 되는 서빙 게이트웨이(Serving GateWay: S-GW) 및 단말과 외부 데이터 망 사이의 연결성을 제공하며 LTE 망과 non-3GPP 망간의 핸드오버 시 기준점이 되는 공중데이터망 게이트웨이(PDN Gateway: P-GW) 등으로 구성된다.
홈 기지국 관리 서버(HeMS; 120)는 다수의 펨토 셀 장비들이 보고하는 정보들을 독자적으로 처리하는 관리 서버로서, 웹 사이트 관리 서버(121)와 상호 데이터 통신을 수행하며, Initial HeMS(120a) 및 serving HeMS(120b)로 구성될 수 있다. 예컨대, 홈 기지국 관리 서버(HeMS; 120)는 SeGW(112)와 IPSec(IP Security) 터널을 이용한 AP(Access Point) 컨트롤을 수행한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 serving HeMS(120b)는 홈 펨토 장비로부터 수집한 정보를 토대로 백홀 용량을 측정하고, 측정한 백홀 용량에 따라 홈 펨토 장비에 할당되는 리소스 블록(Resource Block: RB)를 제어함으로써, 홈 펨토 속도를 제어할 수 있다.
펨토 게이트웨이(F-GW; 110)는 댁내 환경(130)에 위치한 홈 펨토 장비들과 인터넷 백홀(예: FTTH/VDSL)을 이용하는 펨토 망을 구성한다. 댁내 펨토 망 환경(130)에 위치한 홈 펨토 장비는 펨토 게이트웨이(110)를 통해 펨토 망으로의 접근통로를 형성하기 위한 셋탑박스, 홈허브 스페셜 장비 또는 홈 허브 장비(131) 및 셋탑박스, 홈허브 스페셜 장비 또는 홈 허브 장비(131)와 연결되어 홈 펨토 망을 구성하는 LTE 홈 펨토 장비(132)로 구성된다.
도 2는 본 발명의 실시예와 관련된 댁내 홈 펨토 장비의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 댁내 홈 펨토 장비의 구성 예로는 인터넷 백홀(예: FTTH/VDSL)에 홈 펨토 장비(210)가 직접 연결되는 제1 실시예, 홈 허브 스페셜 장비(220)를 통해 인터넷 백홀(예: FTTH/VDSL)에 연결되는 셋톱박스(221), 홈 펨토 장비(222), 인터넷 전화기(Service on IP: SoIP; 223)로 구성되는 제2 실시예, 인터넷 백홀(예: FTTH/VDSL)에 셋톱박스(230) 및 홈 허브(231)를 통해 순차적으로 연결되는 홈 펨토 장비(232)로 구성되는 제3 실시예를 들 수 있다. 홈 허브(231)는 무선 인터넷 망을 통해 SoIP 장비(223)와 연결될 수 있다.
이와 같이 펨토 셀 망을 이용하는 댁내 장비에 홈 펨토 장비가 인입됨에 따라 제한된 인터넷 백홀 용량 내에서 기존 홈 장비들과 인입된 홈 펨토 장비간의 속도 문제가 발생하게 된다.
도 3은 본 발명의 실시예와 관련된 댁내 홈 펨토 망으로의 장비 인입시 발생하는 문제점의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 제한된 인터넷 백홀 용량을 갖는 홈 허브 스페셜 장비(310)에 셋톱박스(311) 및 SoIP 장비(313)가 연결되어 있는 상태에서 홈 펨토 장비(312)가 추가적으로 연결됨에 따라, 기 연결되어 있던 셋톱박스(311)는 버퍼링이 발생하며 로딩 속도가 저하되거나 SoIP 장비(313)에서는 통화 품질이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
구체적으로, 홈 허브 스페셜 장비(310)의 인터넷 백홀 용량이 VDSL 50Mbps인 환경에서, 기존 셋톱박스(311)를 사용한 사용자가 VOD(Video On Demend) 로딩시 15Mbps를 사용하게 되고, SoIP 장치(313)에서 10Mbps를 사용하고, 홈 펨토 장비(312)에서 100Mbps를 사용하게 되면 백홀 용량이 50Mbps 이므로 셋톱박스 및 SoIP를 사용하는데 제약이 있으므로 VOC가 발생할 수 있다.
이와 같은 백홀 용량 제한 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예는 상기 도 1에서 상술한 펨토 망 환경에서 서빙 홈 기지국 관리 서버(serving HeMS)를 통해 홈 펨토 속도를 사전에 제한하는 방안을 제안하고자 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 홈 펨토 망 시스템에서 홈 펨토 속도를 제어하는 과정의 일 예를 설명하기 위한 절차 흐름도이다. 구체적으로는, 상기 도 1에서 상술한 홈 펨토 망 시스템에서 백홀 용량을 측정한 결과를 이용하여 홈 펨토 속도를 제어하는 방식의 일 예를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 시스템은 백홀 용량을 측정하기 위하여 댁내 설치된 홈 펨토 장비(401), 홈 허브(402), 댁내 설치된 펨토 망 장치들의 펨토 망 진입을 위한 게이트웨이 장치로서의 serving SeGW(404), serving SeGW(404)를 통해 AP와 같은 댁내 장치를 제어하기 위한 Initial HeMS(403) 및 Serving HeMS(405) 및 MME(406)를 통해 백홀 용량 기반의 홈 펨토 속도를 제어한다. 이하, 홈 펨토 장비(401)로는 AP를 일 예로 들어 설명하도록 한다.
구체적으로, 홈 허브(402)가 댁내 설치된 홈 펨토 장비인 AP(401)의 전원이 ON됨에 따라 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) IP를 할당하게 되면(S401), AP(401)는 스니핑(sniffing)을 통해 주변 기지국 신호를 탐색하여 전송 파워를 결정한다(S402).
스니핑을 수행한 AP(401)는 MAC adress, Macro-TAC, RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), RSSI(Received Signal Strength Indicator) 및 HeNB IP(Home eNB IP) 중 적어도 하나를 포함하는 네트워크 환경 정보를 홈 허브(402)를 통해 Initial HeMS(403)으로 전송한다(S403).
Initial HeMS(403)은 Serving SeGW(404)와 IPsec 터널을 형성하고, IPsec 터널을 이용하여 AP를 컨트롤하기 위한 사전작업을 수행한다(S404).
이와 같은 과정을 통해, AP(401), 홈 허브(402), Initial HeMS(403), Serving SeGW(404), Serving HeMS(405) 및 MME(406)는 펨토 망을 통한 무선 통신을 수행하기 위한 일련의 셋업 과정을 완료한다.
이후, Serving HeMS(405)는 Serving SeGW(404)를 통해 댁내 장치로부터 수집한 네트워크 환경 정보를 이용하여 AP(401)에 대한 백홀 용량을 자동 측정하고(S405), AP(401)는 FTP test에 따른 FTP 결과를 serving HeMs(405)로 보고한다(S406). 백홀 용량 측정 방법으로는 일반적으로 네트워크 전송속도를 측정하기 위한 FTP(Functional Threshold Power: FTP) test 방법을 이용할 수 있다.
serving HeMS(405)는 AP에 대한 FTP test 결과에 기초하여 자동으로 RB 할당량을 결정한다(S407). 예를 들어, serving HeMS는 기 설정된 백홀 속도 대비 RB 할당 테이블에 기초하여 FTP test 결과에 따른 AP에서의 백홀 속도에 따라 AP에 대한 RB 할당량을 결정할 수 있다.
하기 표 1은 본 발명의 실시예에 따른 백홀 속도 대비 RB 할당치 정보를 포함하는 테이블의 일 예를 나타내는 것이다.
백홀 속도 범위(Mbps) RB 할당량
30 ~ 50 50
50 ~ 75 75
75 ~ 100 100
serving HeMS(405)는 FTP test 결과 및 상술한 바와 같이 기 설정된 백홀 속도 대비 RB 할당치 테이블에 기초하여 해당 통신장비에 대하여 백홀 속도 측정 결과에 부합되는 RB 할당량을 자동 설정할 수 있다.
따라서, serving HeMS(405)는 FTP에 매핑되는 RB 설정값을 AP(401)로 전송하여 AP에서의 펨토 망 진입 및 이용 속도를 제어할 수 있다(S408).
다음으로, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 홈 펨토 망 시스템에서 홈 펨토 속도를 제어하는 과정의 다른 예를 설명하기 위한 절차 흐름도이다. 구체적으로는, 상기 도 1에서 상술한 홈 펨토 망 시스템에서 수동으로 홈 펨토 속도를 제어하는 방식의 일 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 시스템은 백홀 용량을 측정하기 위하여 댁내 설치된 AP(501), 홈 허브(502), 댁내 설치된 펨토 망 장치들의 펨토 망 진입을 위한 게이트웨이 장치로 serving SeGW(504), serving SeGW(504)를 통해 AP와 같은 댁내 장치를 제어하기 위한 Initial HeMS(503) 및 Serving HeMS(505) 및 MME(506)를 통해 백홀 용량 기반의 홈 펨토 속도를 제어한다.
상기 도 4에서 상술한 과정과 동일하게, 홈 허브(502)가 댁내 설치된 AP(501)로 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) IP를 할당하게 되면(S501), AP(501)는 스니핑(sniffing)을 통해 MAC adress, Macro-TAC, RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), RSSI(Received Signal Strength Indicator) 및 HeNB IP(Home eNB IP) 중 적어도 하나를 포함하는 네트워크 환경 정보를 Initial HeMS(503)으로 전송한다(S502, S503).
이에 따라, Initial HeMS(503)은 Serving SeGW(504)와 IPsec 터널을 형성하고(S504), 상기 과정 S501 내지 S504를 통해, AP(501), 홈 허브(502), Initial HeMS(503), Serving SeGW(504), Serving HeMS(505) 및 MME(506)는 펨토 망을 통한 무선 통신을 수행하기 위한 일련의 셋업 과정을 완료한다
이때, AP(S501)에서는 사용자의 홈 펨토 설치시 사전 네트워크 속도 테스트 또는 홈 펨토 사용에 따른 단말 관련 고객 VOC가 발생할 수 있다(S505).
Serving HeMS(505)는 홈 펨토 설치시 사전 테스트 결과 또는 홈 단말 관련 고객 VOC에 따라 수동으로 RB 할당량을 결정할 수 있다(S506, S507). RB 수동 결정 방법으로는 테스트 결과 또는 VOC에 따라 RB량을 증가하는 방식을 이용할 수 있다.
Serving HeMS(505)는 수동으로 조정된 RB 할당 값을 AP(501)로 전송하여 AP(501)의 홈 펨토 속도를 제어한다(S508).
이와 같이, 상술한 본 발명의 실시예들에 따라 홈 기지국 관리 서버는 홈펨토 장비별로 RB 할당량을 조정함에 따라 홈펨토 속도, 즉 전송 속도를 제어할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 LTE 다운링크 전송 속도 테이블의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6에 예시된 테이블(600)은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)에 대한 변조 및 전송 블록 크기(Transport Block Size: TBS) 인덱스들을 나열한 것으로, 구체적으로는, 변조 및 코딩 방식(Modulation and Coding Scheme: MCS) 인덱스(601)에 따라 변조 순서(602) 및 TBS 인덱스(603) 값이 다르게 설정될 수 있다.
홈 펨토 대역폭이 20MHz라 가정하면, 무선채널 환경 최대 양호 조건상 최대 전송 속도 조건(604)은 MCS 값 28, 변조 순서 6(64QAM) 및 TBS 인덱스 26이 될 것이다.
이와 같은 특성에 기초하여 홈 펨토 망에서의 LTE 다운링크 전송 속도를 RB 할당을 통해 제어할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 홈 펨토 망에서 RB 할당량과 LTE 다운링크 전송 속도간의 상관관계를 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8에 예시된 표(700, 800)는 TBS 인덱스(701, 801) 및 RB 인덱스(702, 802)간의 상관관계를 나타내는 것이다. 도 7을 참조하면, RB 인덱스가 50인 경우, TBS 인덱스는 26인 환경에서 RB당 최대 전송속도는 36.696 Mbps이고, MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 속도는 RB당 최대 전송속도의 2배인 73.4 Mbps가 된다. 그리고, 도 8을 참조하면, RB 인덱스가 100인 경우, TBS 인덱스는 26인 환경에서 RB당 최대 전송속도는 75.376 Mbps이고, MIMO 속도는 150 Mbps임을 확인할 수 있다.
즉, RB 인덱스가 증가됨에 따라 전송 속도도 비례적으로 증가하는 것을 확인할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 홈 기지국 관리 서버(Home eNB Management Server), 펨토 셀 게이트웨이 및 홈 펨토 장비로 구성되는 시스템에서의 홈 펨토 속도 관리 방법에 있어서,
    상기 홈 기지국 관리 서버가 홈 펨토 망에 접속한 하나 이상의 홈 펨토 장비로부터 네트워크 환경 정보를 수집하는 단계;
    상기 홈 기지국 관리 서버가 상기 네트워크 환경 정보에 기초하여 제한된 백홀 용량에 따라 상기 홈 펨토 장비에 대한 리소스 블록 할당량을 결정하는 단계; 및
    상기 홈 펨토 장비에 대한 리소스 블록 할당량을 통해 상기 홈 펨토 장비에 대한 홈 펨토 속도를 제어하는 단계를 포함하며,
    상기 홈 기지국 관리 서버의 네트워크 환경 정보 수집 단계는,
    상기 홈 펨토 장비가 홈 허브를 통해 홈 펨토 망에 접속되는 단계; 및
    상기 홈 펨토 장비가 스니핑(sniffing)을 통해 상기 네트워크 환경 정보를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 홈 기지국 관리 서버가 리소스 블록 할당량을 결정하는 단계는,
    상기 홈 기지국 관리 서버가 상기 홈 펨토 장비로부터 수집한 상기 네트워크 환경 정보를 토대로 기 설정된 백홀 속도 대비 리소스 블록 인덱스 테이블에 기초하여 상기 홈 펨토 장비에 대한 리소스 블록 할당량을 결정하는, 홈 펨토 속도 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 환경 정보는,
    상기 홈 펨토 장비의 MAC address, Macro-TAC, RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), RSSI(Received Signal Strength Indicator) 및 HeNB IP(Home eNB IP) 중 적어도 하나를 포함하는, 홈 펨토 속도 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 홈 펨토 속도 제어 방법은,
    상기 홈 기지국 관리 서버가 상기 홈 펨토 장비로부터 네트워크 환경 정보 수집 후, 상기 홈 펨토 게이트웨이와 상기 홈 펨토 장비의 제어를 위한 IPsec 터널을 형성하는 단계; 및
    상기 홈 펨토 장비, 상기 홈 펨토 게이트웨이, 상기 홈 기지국 관리 서버 및 이동 관리 엔티티간에 홈 펨토 망을 이용한 무선 통신 환경이 셋업되는 단계를 더 포함하는, 홈 펨토 속도 제어 방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 홈 펨토 장비에 대한 홈 펨토 속도를 제어하는 단계는,
    상기 홈 펨토 장비로 리소스 블록 할당량 설정 값을 전송하는 단계; 및
    상기 홈 펨토 장비는 전송된 상기 리소스 블록 할당량에 따라 홈 펨토 속도를 제어하는 단계를 포함하는, 홈 펨토 속도 제어 방법.
  7. 홈 기지국 관리 서버(Home eNB Management Server), 펨토 셀 게이트웨이 및 홈 펨토 장비로 구성되는 시스템에서의 홈 펨토 속도 관리 방법에 있어서,
    상기 홈 기지국 관리 서버가 홈 펨토 망에 접속한 하나 이상의 홈 펨토 장비로부터 네트워크 환경 정보를 수집하는 단계;
    상기 홈 기지국 관리 서버가 상기 네트워크 환경 정보에 기초하여 제한된 백홀 용량에 따라 상기 홈 펨토 장비에 대한 리소스 블록 할당량을 결정하는 단계; 및
    상기 홈 펨토 장비에 대한 리소스 블록 할당량을 통해 상기 홈 펨토 장비에 대한 홈 펨토 속도를 제어하는 단계를 포함하며,
    상기 홈 기지국 관리 서버의 네트워크 환경 정보 수집 단계는,
    상기 홈 펨토 장비가 홈 허브를 통해 홈 펨토 망에 접속되는 단계; 및
    상기 홈 펨토 장비가 스니핑(sniffing)을 통해 상기 네트워크 환경 정보를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 홈 기지국 관리 서버가 리소스 블록 할당량을 결정하는 단계는,
    상기 홈 펨토 장비를 통해 홈 펨토 설치시 사전 네트워크 속도 관련 테스트 결과 또는 홈 펨토 장비 관련 VOC(Voice of Customer) 데이터를 수집하는 단계; 및
    상기 홈 기지국 관리 서버가 상기 테스트 결과 또는 상기 VOC 데이터에 기초하여 리소스 블록 할당량을 결정하는 단계를 포함하는, 홈 펨토 속도 제어 방법.
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