KR101893053B1 - 스몰 셀 설치 위치 변경 자동 검출 방법 - Google Patents

스몰 셀 설치 위치 변경 자동 검출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복수의 평가 항목을 사용하여 스몰 셀의 설치 위치 변경을 자동으로 검출함으로써 검출 결과의 신뢰성을 제고시킬 수 있도록 한 스몰 셀 설치 위치 변경 자동 검출 방법에 관한 것이다.
본 발명의 스몰 셀 설치 위치 변경 자동 검출 방법은 스몰 셀에 의해 수행되며, 복수의 평가 항목 각각에 대한 위치 변경 검출 변경 이벤트가 발생한 경우에 그 개별 위치 변경 가능성을 계산하는 (a) 단계; 상기 개별 위치 변경 가능성을 종합하여 전체 위치 변경 가능성을 판단하는 (b) 단계 및 위치 변경 가능성의 단계별로 스몰셀 관리 시스템에 경보를 전송하는 (c) 단계를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 상기 평가 항목은 GPS 위치 데이터, NL(Network Listening) 정보, 단말 측정 정보, MAC 주소, IP 주소 및 경로 추적(Trace Route) 정보인 것을 특징으로 한다.
상기 평가 항목별로 독립된 설정 값이 주어지되, 상기 (b) 단계에서의 상기 전체 위치 변경 가능성은 상기 개별 위치 가능성의 온/오프와 단계별 임계치에 의해 판단되는 것을 특징으로 한다.
상기 단계별 임계치는 서로 다른 복수의 값으로 주어지고, 상기 경보는 해당하는 단계별로 다르게 주어지는 것을 특징으로 한다.

Description

스몰 셀 설치 위치 변경 자동 검출 방법{method for automatically detecting change of small cell installation place}
본 발명은 스몰 셀 위치 변경 자동 검출 방법에 관한 것으로, 특히 복수의 평가 항목을 사용하여 스몰 셀의 설치 위치 변경을 자동으로 검출함으로써 검출 결과의 신뢰성을 제고시킬 수 있도록 한 스몰 셀 설치 위치 변경 자동 검출 방법에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 스몰 셀(small cell)은 수백 미터(m) 정도의 운용 범위를 갖는 저전력 무선 접속 기지국을 일컫는 것으로서, 이동통신 단말기(이하 간단히 '이동 단말'이라 한다)를 기지국에 가깝게 위치시켜 운용 범위(셀 크기)를 줄임으로써 통신 품질 저하나 음영 지역 발생 등의 문제점들을 해결할 수 있는 장비이다. 스몰 셀은 또한 이동 단말을 기지국과 가까이 위치시킴으로써 이동 단말의 전력 소모를 줄일 수 있고, 설치비와 유지 보수 비용이 기존 기지국에 비해 적게 드는 장점을 갖는다.
이러한 스몰 셀은 사용 범위 및 용도에 따라 메트로 셀(metro cell), 마이크로 셀(micro cell), 피코 셀(pico cell) 및 펨토 셀(femto cell) 등으로 분류될 수 있고, 설치 지역 및 서비스 목적에 따라 가정(home), 기업(enterprise) 및 상점 등에 설치되는 핫 스팟(hot spot) 등으로 나뉠 수 있다.
도 1은 3GPP E-UTRAN HeNB 구조도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이동통신 무선단말 및 무선접속 규격인 3GPP E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) 규격에 따르면, 스몰 셀의 일종인 펨토 셀은 HeNB(Home evolved Node B)라는 개념으로 다루고 있다. 특히 일반 매크로 기지국(eNB)과 달리 HeNB와 MME(Management Entity) 또는 서빙 게이트웨이(S-GW) 사이에는 추가적으로 펨토 셀 게이트웨이(HeNB GW)가 존재한다. 이러한 펨토 셀 게이트웨이(HeNB GW)의 경우 펨토 셀이 공용 DNS(Domain Name System) 망을 사용할 때 문제가 될 수 있는 보안 문제를 IPSEC(IP SECurity)와 같은 기술을 통해 암호화하여 해결한다. 펨토 셀은 또한 도시하지 않은 HeMS(HeNB Management System)라는 서버를 통해 일괄적으로 관리되는데, 이러한 HeMS가 바로 SON(Self-Organizing Networks)을 다루는 메인 서버가 된다.
한편, 이러한 스몰 셀은 광대역 인터넷 서비스 가입자나 케이블 TV 서비스 가입자 등을 위해 통신 사업자의 비용으로 설치되거나 통신 사업자의 개입 없이 고객의 직접 구입에 의해 자가 설치될 수도 있다. 이러한 상황에서 고객이 이사 등의 이유로 스몰 셀 기기를 통신 사업자가 지정한 지역 이외의 장소에서 임의로 설치할 수도 있는데, 이 경우에 통신 사업자의 재산권 침해 문제가 야기될 수 있고 이외에도 밀집 설치로 인하여 해당 지역의 이동 통신망에 피해를 줄 수 있을 뿐 아니라 주파수 불법 사용으로 인한 법적 문제가 야기될 수도 있다.
따라서, 스몰 셀의 설치 위치를 자동으로 검출하여 이를 회수하거나 재배치하는 기술이 개발되어 있는데, 종래에는 이를 GPS 위치 측정, 네트워크 리스닝(Network Listening) 기술, 이동 단말의 상태 보고 정보 또는 스몰 셀 인접 기기 들의 MAC 주소 변경 여부 등의 어느 한 가지에 의해 수행하고 있다.
그러나 전술한 바와 같은 종래 기술에 따르면, 직접적으로 위치 확인이 가능한 GPS 기반 방식의 경우 실내에서는 위치 데이터를 수신할 수 없다는 문제점이 있고, 간접적으로 설치 위치 변경을 확인할 수 있는 나머지 방식의 경우도 실제 위치 변경이 없었음에도 다른 원인에 의해 빈번하게 위치 변경이 검출되는 등 검출 결과에 대한 신뢰성이 매우 낮다고 하는 문제점이 있었다.
선행기술 1: 대한민국 공개특허공보 10-2013-0063656호(발명의 명칭: 펨토 기지국 설치 방법, 펨토 기지국 및 펨토 기지국 설치 제어 장치) 선행기술 2: 대한민국 공개특허공보 10-2014-0050574호(발명의 명칭: 펨토셀 액세스 포인트를 설치하기 위한 방법) 선행기술 3: 대한민국 공개특허공보 10-2010-0036281호(발명의 명칭: 펨토 기지국 위치를 결정하기 위한 방법들 및 장치)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 복수의 평가 항목을 사용하여 스몰 셀의 설치 위치 변경을 자동으로 검출함으로써 검출 결과의 신뢰성을 제고시킬 수 있도록 한 스몰 셀 설치 위치 변경 자동 검출 방법을 제공함을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스몰 셀 설치 위치 변경 자동 검출 방법은 스몰 셀에 의해 수행되며, 복수의 평가 항목 각각에 대한 위치 변경 검출 변경 이벤트가 발생한 경우에 그 개별 위치 변경 가능성을 계산하는 (a) 단계; 상기 개별 위치 변경 가능성을 종합하여 전체 위치 변경 가능성을 판단하는 (b) 단계 및 위치 변경 가능성의 단계별로 스몰셀 관리 시스템에 경보를 전송하는 (c) 단계를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 상기 평가 항목은 GPS 위치 데이터, NL(Network Listening) 정보, 단말 측정 정보, MAC 주소, IP 주소 및 경로 추적(Trace Route) 정보인 것을 특징으로 한다.
상기 평가 항목별로 독립된 설정 값이 주어지되, 상기 (b) 단계에서의 상기 전체 위치 변경 가능성은 상기 개별 위치 가능성의 온/오프와 단계별 임계치에 의해 판단되는 것을 특징으로 한다.
상기 단계별 임계치는 서로 다른 복수의 값으로 주어지고, 상기 경보는 해당하는 단계별로 다르게 주어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 스몰 셀 설치 위치 변경 자동 검출 방법에 따르면, 복수의 평가 항목을 사용하여 스몰 셀의 설치 위치의 변경을 자동으로 검출함으로써 검출 결과의 신뢰성을 현저하게 제고시킬 수가 있다.
이외에도, 적절한 평가 항목 선택 및 각 평가 항목에 대한 설정을 HeMS의 소프트웨어 변경 없이도 다르게 설정할 수 있도록 함으로써 스몰 셀의 구성과 환경에 따른 탄력적인 운용이 가능하고, 새로운 평가 항목이 도입되는 경우에도 다른 설계 변경 없이 손쉽게 추가 적용할 수 있다.
도 1은 3GPP E-UTRAN HeNB 구조도.
도 2는 본 발명의 스몰 셀 설치 위치 변경 자동 검출 방법을 전체적으로 설명하기 위한 시퀀스 차트.
도 3은 본 발명의 스몰 셀 설치 위치 변경 자동 검출 방법에서 스몰 셀에서 수행되는 동작을 설명하기 위한 흐름도.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 스몰 셀 설치 위치 변경 자동 검출 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명의 스몰 셀 설치 위치 변경 자동 검출 방법에서는 스몰 셀의 구성과 환경에 따라 복수의 평가 항목, 예를 들어 GPS 위치 데이터, NL(Network Listening) 정보, 이동 단말로부터의 측정 정보(이하 간단히 '단말 측정 정보'라 한다), MAC 주소 또는 IP 주소 및 경로 추적(Trace Route) 정보와 같은 복수의 평가 항목 중 둘 이상을 사용하여 위치 변경 가능성을 검출함으로써 검출 결과의 신뢰성을 현저하게 제고시킬 수가 있다.
먼저, GPS 위치 데이터는 스몰 셀이 실외에 설치되는 경우 매우 정확한 정보로서 작용하지만 실내에 설치되는 경우에는 외부에 노출된 정도에 따라 그 정확도가 달라지는데, 이러한 GPS 데이터는 스몰 셀에 자체적으로 설치된 GPS 수신기로부터의 정보이거나 스몰 셀에 무선 접속되는 이동통신 단말이 자체의 GPS 수신기에 의해 측정하여 제공한 정보일 수 있다. 스몰 셀에 자체적으로 설치된 GPS 수신기로부터의 정보인 경우 미리 설정된 주기, 예를 들어 1일 주기에 따라 획득하거나 미리 정해진 기준 이상으로 그 위치가 변경된 경우에 한해 비주기적으로 획득할 수 있다.
다음으로, NL 정보, 단말 측정 정보(이하 간단히 '단말 측정 정보'라 한다) 는 모두 주변 셀의 ID를 포함한 주변 셀 관련 정보가 될 수 있는데, 스몰 셀은 주변 셀의 ID가 변경, 즉 기저장된 정보와 다른 경우에 스몰 셀의 설치 위치가 변경되었다고 판단하거나 아니면 주변 셀의 ID로부터 직접적으로 그 위치 데이터를 확인할 수도 있다. 이러한 NL 정보와 단말 측정 정보 역시 미리 정해진 주기에 따라 수집할 수 있을 것이고, 더욱이 경우에 따라서는 각각의 정보 수집 주기를 서로 다르게 설정될 수 있을 것이다.
다음으로, MAC 주소는 스몰 셀에 연결된 다른 네트워크 기기, 예를 들어 무선 공유기나 인터넷 모뎀에 고유하게 부여된 MAC 주소가 될 수 있는데, 이러한 MAC 주소가 기저장된 주소와 다른 경우에 스몰 셀은 자기의 설치 위치가 변경된 것으로 추정할 수 있다.
다음으로, IP 주소는 스몰 셀에 부여된 가변 IP 주소인데, 이러한 IP 주소는 지역에 따라 그 범위가 달라질 수 있기 때문에 이러한 IP 주소에 의해서도 스몰 셀의 설치 위치가 변경되었는지를 추정할 수가 있다.
마지막으로, 경로 추적(Trace Route) 정보는 스몰 셀을 통해 전송된 패킷 데이터의 전송 경로를 추적한 정보인데, 이미 알려진 툴을 사용하여 획득할 수 있다.
그리고 전술한 개개의 평가 항목만으로는 스몰 셀 설치 위치의 변경 여부를 정확하게 검출할 수 없지만 전술한 평가 항목 전부 또는 스몰 셀 주위 환경 등에 따라 적절하게 정해진 복수의 평가 항목을 조합하고 더욱이 위치 변경 가능성의 고저에 따라 각 평가 항목별로 다른 설정을 부여하면 더욱 신뢰도가 높은 검출 결과를 도출할 수가 있다.
도 2는 본 발명의 스몰 셀 설치 위치 변경 자동 검출 방법을 전체적으로 설명하기 위한 시퀀스 차트이고, 도 3은 본 발명의 스몰 셀 설치 위치 변경 자동 검출 방법에서 스몰 셀에서 수행되는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 스몰 셀은 위치 변경 검출 이벤트를 대기(단계 S10)하고 있다가 위치 변경 검출 이벤트가 발생하면 개별 위치 변경 가능성을 계산(단계 S20)한다. 구체적으로, 도 3에 도시한 바와 같이 GPS 주기 이벤트가 발생한 경우에는 GPS 위치 데이터를 수집하여 저장하고, 이후 이렇게 수집된 GPS 위치 데이터에 의한 위치 변경 가능성을 그 계산식(또는 상기 매핑 테이블)에 의해 계산한 후에 저장한다.
마찬가지 방식으로 다른 평가 항목, 즉 NL 정보, 단말(UE) 측정 정보, MAC 주소, IP 주소 및 TR 정보를 각각에 설정된 주기에 따라 수집하고, 이렇게 수집된 정보에 의한 위치 변경 가능성을 각각의 계산식(또는 매핑 테이블)에 의해 계산한 후에 저장한다.
다음으로, 각각의 평가 항목의 선택 여부, 즉 각 평가 항목이 온 되었는지를 판단하는데, 온 된 평가 항목의 위치 변경 가능성이 모두 해당 경보 임계치 이상(단계 S30)일 경우 해당 단계의 위치 변경 가능성이 있다고 판단하여 스몰셀 관리 시스템(110)에 경보를 전송(단계 S40)한다. 여기에서, 경보 임계치는 복수 단계, 예를 들어 고, 중 및 저의 3 단계별로 다르게 주어질 수 있다. 각 단계별 경보 또한 다른 방식으로 수행될 수 있다.
본 발명의 스몰 셀 설치 위치 변경 자동 검출 방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
예를 들어, 도 3에서는 모든 평가 항목에 대한 개별 위치 변경 가능성을 계산하는 것으로 설명을 진행하였으나 이와는 달리 해당 평가 항목이 선택(온)된 경우에만 해당 개별 위치 변경 가능성을 계산하는 것으로 변경할 수도 있다.
100: 스몰 셀(HeNB), 110: 스몰셀 관리 시스템(HeMS)

Claims (4)

  1. 스몰 셀에 의해 수행되며,
    복수의 평가 항목 각각에 대한 위치 변경 검출 변경 이벤트가 발생한 경우에 그 개별 위치 변경 가능성을 계산하는 (a) 단계;
    상기 개별 위치 변경 가능성을 종합하여 전체 위치 변경 가능성을 판단하는 (b) 단계 및
    위치 변경 가능성의 단계별로 스몰셀 관리 시스템에 경보를 전송하는 (c) 단계를 포함하여 이루어지되,
    상기 평가 항목별로 독립된 설정 값이 주어지고, 상기 (b) 단계에서의 상기 전체 위치 변경 가능성은 상기 개별 위치 변경 가능성의 온/오프와 단계별 임계치에 의해 판단되는, 스몰 셀 설치 위치 변경 자동 검출 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 평가 항목은 GPS 위치 데이터, NL(Network Listening) 정보, 단말 측정 정보, MAC 주소, IP 주소 및 경로 추적(Trace Route) 정보인 것을 특징으로 하는 스몰 셀 설치 위치 변경 자동 검출 방법.
  3. 삭제
  4. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 단계별 임계치는 서로 다른 복수의 값으로 주어지고, 상기 경보는 해당하는 단계별로 다르게 주어지는 것을 특징으로 하는 스몰 셀 설치 위치 변경 자동 검출 방법.
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