KR101976746B1 - 소형 셀들 간에서의 동기 획득 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

소형 셀에서 동기를 획득하는 방법이 제공된다. 본 방법은, 네트워크 리스닝(network listening)을 통하여 주변 셀들로부터의 신호들을 측정하는 단계, 상기 측정된 신호들에 기초하여 인접 소형 셀들을 식별하는 단계, 상기 인접 소형 셀들의 각각으로 동기 상태 정보 요청 메시지를 전송하는 단계, 상기 인접 소형 셀들의 각각으로부터 동기 상태 정보를 수신하는 단계, 상기 동기 상태 정보들을 기초로 상기 인접 소형 셀들 중 적어도 하나의 후보 소형 셀을 선택하는 단계, 및 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로부터 동기 획득을 하기 위한 시도를 하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

소형 셀들 간에서의 동기 획득 방법 및 장치{Method and Apparatus for Synchronization Acquisition Between Small Cells}
본 발명은 소형 셀과 관련된 기술에 관한 것으로, 더 구체적으로는 소형 셀들 간에서 동기를 획득하는 기술에 관한 것이다.
최근의 무선 접속망(Radio Access Network)은 마이크로 셀(micro cell), 피코 셀(pico cell), 펨토 셀(femto cell) 등의 크기가 작은 소형 셀이 상대적으로 큰 크기의 매크로 셀(macro cell)과 연동하는 형태로 진화되고 있다. 소형 셀은 저전력의 무선 접속 노드로서 일반 셀 보다 상대적으로 좁은 서비스 영역을 가지며, DSL 모뎀과 유사한 형태로 가정 내 유선 IP 망에 연결해 휴대폰과 같은 단말로 유무선 통신을 자유롭게 사용할 수 있게 해 준다. 소형 셀은, 기지국 당 사용자가 많아질수록 효율성이 떨어지고 셀 경계 영역 및 건물 내에서의 품질 저하 및 음영 지역이 발생된다는 문제점들을 해결하기 위하여, 쿠퍼의 법칙(Cooper's Law)에 따라 셀의 사이즈를 줄여 단말을 기지국에 가깝게 위치시켜 트래픽의 밀도를 높이기 위한 목적으로 제안되었다.
소형 셀을 사용하면 다음과 같은 장점이 있다. 첫째, 단말의 전력 소모가 줄어든다. 단말과 기지국이 가까이 위치하게 되면 아주 적은 전력으로 신호를 주고 받을 수 있기 때문에 전력 소비에 좀 더 효율적이다. 둘째, MIMO(Multiple-Input and Multiple Output)의 장점이 극대화된다. 최근의 모바일 트래픽 사용 경향에 따르면, 전체 발생 트래픽 중의 대부분은 실내에서 발생하므로, 향후 소형 셀은 주로 실내(indoor)에 많이 설치될 것으로 예상된다. 이러한 실내 환경에서는 무선 신호의 다양한 각도로의 다중 패스가 가능하므로 MIMO의 장점이 극대화되어 스펙트럼을 효율적으로 사용할 수 있게 된다. 셋째, 설치비 및 유지 비용이 기존 기지국에 비해 적게 드는 이점이 있다.
현재 소형 셀의 성능을 향상시키기 위한 연구가 3GPP(3rd Generation Partnership Project)를 중심으로 활발히 진행되고 있다. 이러한 연구의 일환으로 소형 셀에서 타이밍 동기와 주파수 동기를 맞추는 몇 가지 방식이 제안된 바 있다. 그 중의 하나로서 IEEE 1588에 의한 동기화 방식이 알려져 있다. 이 동기화 방식은 무선 네트워크 상의 동기 서버에 동기화하는 방식으로서, 주파수 동기의 면에 있어서는 소형 셀의 운용상 충분한 정밀도를 제공하지만 타이밍 동기화의 정밀도가 낮아 TDD 방식으로 운용되는 소형 셀에는 사용할 수 없다는 단점이 있다. GPS(Global Positioning System) 동기화 방식이 또한 알려져 있는데, 이 방식에 의하면 소형 셀이 GPS 신호를 수신하여 타이밍 동기 및 주파수 동기를 추출한다. 제안된 또 다른 동기화 방식으로서 NL(Network Listening)에 의한 동기화 방식이 있는데, 이 방식에 따르면 소형 셀이 이미 동기화된 기지국(macro cell 등)으로부터 동기 신호를 수신하여 타이밍 동기 및 주파수 동기를 추출한다. 그러나, 소형 셀은 실내 환경에서 운용되는 것이 전형적이므로 GPS 신호나 인접 기지국으로부터의 동기 신호를 수신할 수 없는 경우도 있다. 따라서, GPS 동기화 방식 및 NL 동기화 방식은 모두 신뢰성 있는 동기화 방식으로서 소형 셀에 적용하기에는 어려움이 있다. 더욱이, NL 동기화 방식의 경우에는, 매크로 셀과 소형 셀 간의 거리가 멀면 이들 간에 신호 전송에 걸리는 시간이 길어지고 그 만큼 타이밍 동기의 편차가 발생하게 되어 수신 신호의 품질 또한 저하되므로 동기의 성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 과제는 GPS 동기 또는 NL 동기가 불가능한 실내에서도 소형 셀들 간에서 동기 정보를 공유함으로써 동기를 획득할 수 있도록 해주는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 측면에서, 소형 셀 동기 상태를 관리하는 방법이 제공된다. 본 방법은, 소형 셀들에 대한 동기 상태 정보를 저장하는 데이터베이스를 준비하는 단계, 특정 소형 셀로부터 인접 셀 리스트(neighbor cell list)를 수신하는 단계 - 상기 인접 셀 리스트는 적어도 하나의 인접 소형 셀의 ID를 포함함 -, 상기 데이터베이스를 참조하여 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀 중 적어도 하나의 후보 셀을 선택하는 단계, 상기 선택된 적어도 하나의 후보 셀의 ID를 상기 특정 소형 셀로 전송하는 단계, 상기 특정 소형 셀로부터 동기화 결과 보고 메시지를 수신하는 단계, 및 상기 동기화 결과 보고 메시지에 따라 상기 데이터베이스를 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 소형 셀들에 대한 동기 상태 정보를 저장하는 데이터베이스를 준비하는 단계는, 상기 소형 셀들의 각각에 대한 동기 상태 정보를 상기 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함하고, 상기 소형 셀들의 각각에 대한 동기 상태 정보는 상기 해당 소형 셀의 ID, 상기 해당 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보, 상기 해당 소형 셀에 대한 홉(hop) 수 정보 및 상기 해당 소형 셀에 대한 동기 체인 셀 리스트를 포함하고, 상기 해당 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보는 상기 해당 소형 셀이 동기를 획득하였거나 동기를 획득하지 못하였음을 나타내고, 상기 해당 소형 셀에 대한 홉 수 정보는 상기 해당 소형 셀이 가장 최근에 동기를 획득하는 데 있어 연루된 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀로부터 상기 해당 소형 셀까지의 홉 수를 나타내고, 상기 해당 소형 셀에 대한 동기 체인 셀 리스트는 상기 해당 소형 셀을 제외한, 상기 해당 동기 체인에 포함된 적어도 하나의 소형 셀의 ID를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 해당 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보는 상기 해당 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀이 신뢰할만한 동기 소스로부터 동기를 획득하였음을 나타내는 정보 또는 상기 해당 소형 셀이 동기를 획득하지 못하였음을 나타내는 정보를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 해당 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀이 신뢰할만한 동기 소스로부터 동기를 획득하였음을 나타내는 정보는 상기 신뢰할만한 동기 소스를 식별하는 정보를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 데이터베이스를 참조하여 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀 중 적어도 하나의 후보 셀을 선택하는 단계는, 상기 데이터베이스에서 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀의 각각의 ID를 이용하여 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀의 각각에 대한 동기 획득 상태 정보 및 홉 수 정보를 검색하는 단계, 및 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀의 각각에 대한 상기 동기 획득 상태 정보 및 상기 홉 수 정보를 기초로 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀 중 상기 적어도 하나의 후보 셀을 선택하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀의 각각에 대한 상기 동기 획득 상태 정보 및 상기 홉 수 정보를 기초로 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀 중 상기 적어도 하나의 후보 셀을 선택하는 단계는, 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀의 각각에 대한 상기 동기 획득 상태 정보를 기초로 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀 중에서 동기가 획득된 인접 소형 셀을 상기 적어도 하나의 후보 셀로서 선택하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀의 각각에 대한 상기 동기 획득 상태 정보 및 상기 홉 수 정보를 기초로 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀 중 상기 적어도 하나의 후보 셀을 선택하는 단계는, 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀의 각각에 대한 상기 동기 획득 상태 정보 및 상기 홉 수 정보를 기초로 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀 중에서 동기가 획득되고 선정된 수보다 적은 홉 수를 가지는 인접 소형 셀을 상기 적어도 하나의 후보 셀로서 선택하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 특정 소형 셀로부터 동기화 결과 보고 메시지를 수신하는 단계는, 상기 특정 소형 셀로부터 상기 특정 소형 셀이 직접 동기를 획득한 대상 소형 셀의 ID를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 동기화 결과 보고 메시지에 따라 상기 데이터베이스를 갱신하는 단계는, 상기 특정 소형 셀에 대한 동기 상태 정보를 상기 대상 소형 셀에 대한 동기 상태 정보와 동일하게 수정하는 단계, 상기 특정 소형 셀에 대한 홉 수가 1만큼 증가되도록 상기 특정 소형 셀에 대한 홉 수 정보를 수정하는 단계, 및 상기 특정 소형 셀에 대한 동기 체인 셀 리스트에 상기 대상 소형 셀의 ID가 포함되도록 상기 특정 소형 셀에 대한 동기 체인 셀 리스트를 수정하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 특정 소형 셀로부터 동기화 결과 보고 메시지를 수신하는 단계는, 상기 특정 소형 셀로부터 동기화 실패 보고 메시지를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 동기화 결과 보고 메시지에 따라 상기 데이터베이스를 갱신하는 단계는, 상기 특정 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보가 상기 특정 소형 셀이 동기를 획득하지 못하였음을 나타내도록 상기 특정 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보를 수정하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 동기화 결과 보고 메시지에 따라 상기 데이터베이스를 갱신하는 단계는, 상기 특정 소형 셀을 포함하는 동기 체인에 연루된 소형 셀이 있는 경우 상기 연루된 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보가 상기 연루된 소형 셀이 동기를 획득하지 못하였음을 나타내도록 상기 연루된 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보를 수정하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 상기 방법은 상기 연루된 소형 셀로 재동기화 절차를 수행하라는 메시지가 전달되도록 하는 단계를 더 포함한다.
다른 측면에서, 소형 셀에서 동기를 획득하는 방법이 제공된다. 본 방법은, 네트워크 리스닝(network listening)을 통하여 주변 셀들로부터의 신호들을 측정하는 단계, 상기 측정된 신호들에 기초하여 인접 셀 리스트를 생성하는 단계 - 상기 인접 셀 리스트는 적어도 하나의 인접 소형 셀의 ID를 포함함 -, 및 상기 인접 셀 리스트를 동기상태 관리서버로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 동기상태 관리서버는 소형 셀들에 대한 동기 상태 정보를 저장하며, 상기 소형 셀들에 대한 동기 상태 정보는 상기 소형 셀들의 각각에 대한 동기 상태 정보를 포함하며, 상기 소형 셀들의 각각에 대한 동기 상태 정보는 상기 해당 소형 셀의 ID, 상기 해당 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보 및 상기 해당 소형 셀에 대한 홉 수 정보를 포함하고, 상기 해당 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보는 상기 해당 소형 셀이 동기를 획득하였거나 동기를 획득하지 못하였음을 나타내고, 상기 해당 소형 셀에 대한 홉 수 정보는 상기 해당 소형 셀이 가장 최근에 동기를 획득하는 데 있어 연루된 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀로부터 상기 해당 소형 셀까지의 홉 수를 나타내고, 상기 방법은, 상기 동기상태 관리서버로부터 적어도 하나의 후보 셀 ID를 수신하는 단계 - 상기 적어도 하나의 후보 셀 ID에 의해 식별되는 소형 셀은 동기가 획득되고 선정된 수보다 적은 홉 수를 가지는 소형 셀임 -, 및 상기 적어도 하나의 후보 셀 ID에 의해 식별되는 소형 셀로부터 동기 획득을 하기 위한 시도를 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서, 소형 셀들 간의 동기 획득을 지원하는 동기상태 관리서버가 제공된다. 본 동기상태 관리서버는, 소형 셀들에 대한 동기 상태 정보를 저장하는 데이터베이스, 특정 소형 셀로부터 인접 셀 리스트를 수신하도록 구성된 통신부 - 상기 인접 셀 리스트는 적어도 하나의 인접 소형 셀의 ID를 포함함 -, 및 상기 데이터베이스를 참조하여 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀 중 적어도 하나의 후보 셀을 선택하고 상기 선택된 적어도 하나의 후보 셀의 ID를 상기 통신부를 통해 상기 특정 소형 셀로 전송하도록 구성된 제어부를 포함하고, 상기 통신부는 상기 특정 소형 셀로부터 동기화 결과 보고 메시지를 수신하도록 더 구성되고, 상기 제어부는 상기 동기화 결과 보고 메시지에 따라 상기 데이터베이스를 갱신하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 데이터베이스는 상기 소형 셀들의 각각에 대한 동기 상태 정보를 저장하고, 상기 소형 셀들의 각각에 대한 동기 상태 정보는 상기 해당 소형 셀의 ID, 상기 해당 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보, 상기 해당 소형 셀에 대한 홉 수 정보 및 상기 해당 소형 셀에 대한 동기 체인 셀 리스트를 포함하고, 상기 해당 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보는 상기 해당 소형 셀이 동기를 획득하였거나 동기를 획득하지 못하였음을 나타내고, 상기 해당 소형 셀에 대한 홉 수 정보는 상기 해당 소형 셀이 가장 최근에 동기를 획득하는 데 있어 연루된 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀로부터 상기 해당 소형 셀까지의 홉 수를 나타내고, 상기 해당 소형 셀에 대한 동기 체인 셀 리스트는 상기 해당 소형 셀을 제외한, 상기 해당 동기 체인에 포함된 적어도 하나의 소형 셀의 ID를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 해당 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보는 상기 해당 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀이 신뢰할만한 동기 소스로부터 동기를 획득하였음을 나타내는 정보 또는 상기 해당 소형 셀이 동기를 획득하지 못하였음을 나타내는 정보를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 해당 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀이 신뢰할만한 동기 소스로부터 동기를 획득하였음을 나타내는 정보는 상기 신뢰할만한 동기 소스를 식별하는 정보를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 데이터베이스에서 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀의 각각의 ID를 이용하여 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀의 각각에 대한 동기 획득 상태 정보 및 홉 수 정보를 검색하고, 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀의 각각에 대한 상기 동기 획득 상태 정보 및 상기 홉 수 정보를 기초로 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀 중 상기 적어도 하나의 후보 셀을 선택하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀의 각각에 대한 상기 동기 획득 상태 정보를 기초로 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀 중에서 동기가 획득된 인접 소형 셀을 상기 적어도 하나의 후보 셀로서 선택하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀의 각각에 대한 상기 동기 획득 상태 정보 및 상기 홉 수 정보를 기초로 상기 적어도 하나의 인접 소형 셀 중에서 동기가 획득되고 선정된 수보다 적은 홉 수를 가지는 인접 소형 셀을 상기 적어도 하나의 후보 셀로서 선택하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 상기 통신부는, 상기 특정 소형 셀로부터 상기 특정 소형 셀이 직접 동기를 획득한 대상 소형 셀의 ID를 수신하도록 더 구성되고, 상기 제어부는, 상기 특정 소형 셀에 대한 동기 상태 정보를 상기 대상 소형 셀에 대한 동기 상태 정보와 동일하게 수정하고, 상기 특정 소형 셀에 대한 홉 수가 1만큼 증가되도록 상기 특정 소형 셀에 대한 홉 수 정보를 수정하고, 상기 특정 소형 셀에 대한 동기 체인 셀 리스트에 상기 대상 소형 셀의 ID가 포함되도록 상기 특정 소형 셀에 대한 동기 체인 셀 리스트를 수정하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 상기 통신부는, 상기 특정 소형 셀로부터 동기화 실패 보고 메시지를 수신하도록 더 구성되며, 상기 제어부는, 상기 특정 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보가 상기 특정 소형 셀이 동기를 획득하지 못하였음을 나타내도록 상기 특정 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보를 수정하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 특정 소형 셀을 포함하는 동기 체인에 연루된 소형 셀이 있는 경우 상기 연루된 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보가 상기 연루된 소형 셀이 동기를 획득하지 못하였음을 나타내도록 상기 연루된 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보를 수정하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 연루된 소형 셀로 재동기화 절차를 수행하라는 메시지가 전달되게 하도록 더 구성된다.
또 다른 측면에서, 소형 셀들 간에서 동기를 획득하는 방법이 제공된다. 본 방법은, 상기 소형 셀들 중 특정 소형 셀의 동기 획득을 위한 대상 소형 셀을 결정하는 단계, 및 상기 특정 소형 셀에서 상기 결정된 대상 소형 셀로부터 동기 획득을 하기 위한 시도를 하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 소형 셀들 중 특정 소형 셀의 동기 획득을 위한 대상 소형 셀을 결정하는 단계는, 상기 특정 소형 셀을 제외한 상기 소형 셀들의 동기 상태 정보들을 참조하는 단계를 포함한다.
또 다른 측면에서, 소형 셀에서 동기를 획득하는 방법이 제공된다. 본 방법은, 네트워크 리스닝(network listening)을 통하여 주변 셀들로부터의 신호들을 측정하는 단계, 상기 측정된 신호들에 기초하여 인접 소형 셀들을 식별하는 단계, 상기 인접 소형 셀들의 각각으로 동기 상태 정보 요청 메시지를 전송하는 단계, 상기 인접 소형 셀들의 각각으로부터 동기 상태 정보를 수신하는 단계, 상기 동기 상태 정보들을 기초로 상기 인접 소형 셀들 중 적어도 하나의 후보 소형 셀을 선택하는 단계, 및 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로부터 동기 획득을 하기 위한 시도를 하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 인접 소형 셀들의 각각으로부터의 상기 동기 상태 정보는, 상기 해당 인접 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보 및 상기 해당 인접 소형 셀에 대한 홉(hop) 수 정보를 포함하고, 상기 해당 인접 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보는 상기 해당 인접 소형 셀이 동기를 획득하였거나 동기를 획득하지 못하였음을 나타내고, 상기 해당 인접 소형 셀에 대한 홉 수 정보는 상기 해당 인접 소형 셀이 가장 최근에 동기를 획득하는 데 있어 연루된 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀로부터 상기 해당 인접 소형 셀까지의 홉 수를 나타낸다.
일 실시예에서, 상기 해당 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보는 상기 해당 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀이 신뢰할만한 동기 소스로부터 동기를 획득하였음을 나타내는 정보 또는 상기 해당 소형 셀이 동기를 획득하지 못하였음을 나타내는 정보를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 해당 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀이 신뢰할만한 동기 소스로부터 동기를 획득하였음을 나타내는 정보는 상기 신뢰할만한 동기 소스를 식별하는 정보를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 동기 상태 정보들을 기초로 상기 인접 소형 셀들 중 적어도 하나의 후보 소형 셀을 선택하는 단계는, 상기 인접 소형 셀들의 각각에 대한 동기 획득 상태 정보 및 홉 수 정보를 기초로 상기 인접 소형 셀들 중 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀을 선택하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 동기 상태 정보들을 기초로 상기 인접 소형 셀들 중 적어도 하나의 후보 소형 셀을 선택하는 단계는, 상기 인접 소형 셀들의 각각에 대한 동기 획득 상태 정보를 기초로 상기 인접 소형 셀들 중에서 동기가 획득된 인접 소형 셀을 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로서 선택하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 동기 상태 정보들을 기초로 상기 인접 소형 셀들 중 적어도 하나의 후보 소형 셀을 선택하는 단계는, 상기 인접 소형 셀들의 각각에 대한 동기 획득 상태 정보 및 홉 수 정보를 기초로 상기 인접 소형 셀들 중에서 동기가 획득되고 선정된 수보다 적은 홉 수를 가지는 인접 소형 셀을 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로서 선택하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 방법은, 상기 소형 셀에서 상기 소형 셀에 대한 동기 상태 정보를 관리하는 단계를 더 포함하고, 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 상태 정보는, 상기 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보 및 상기 소형 셀에 대한 홉 수 정보를 포함하고, 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 획득 상태 정보는 상기 소형 셀이 동기를 획득하였거나 동기를 획득하지 못하였음을 나타내고, 상기 소형 셀에 대한 홉 수 정보는 상기 소형 셀이 가장 최근에 동기를 획득하는 데 있어 연루된 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀로부터 상기 소형 셀까지의 홉 수를 나타낸다.
일 실시예에서, 상기 방법은, 상기 소형 셀이 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로부터의 동기 획득에 성공한 경우 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 상태 정보를 수정하는 단계를 더 포함하고, 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 상태 정보를 수정하는 단계는, 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 상태 정보를 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀에 대한 동기 상태 정보와 동일하게 수정하는 단계, 및 상기 소형 셀에 대한 홉 수가 1만큼 증가되도록 상기 소형 셀에 대한 홉 수 정보를 수정하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 방법은, 상기 소형 셀이 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로부터의 동기 획득에 성공한 경우 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로 동기화 성공 보고 메시지를 전송하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 상기 방법은, 상기 소형 셀에서 상기 소형 셀에 대한 이후 셀 리스트(post cell list)를 관리하는 단계 - 상기 이후 셀 리스트는 상기 소형 셀로부터 동기를 획득한 소형 셀의 ID를 포함함 -, 상기 소형 셀이 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로부터의 동기 획득에 실패한 경우 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 획득 상태 정보가 상기 소형 셀이 동기를 획득하지 못하였음을 나타내도록 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 획득 상태 정보를 수정하는 단계, 및 상기 이후 셀 리스트에 포함된 ID에 의해 식별되는 소형 셀로 동기화 실패 보고 메시지를 전송하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 측면에서, 소형 셀에서 동기 획득을 지원하기 위해 수행되는 방법이 제공된다. 본 방법은, 상기 소형 셀에 대한 동기 상태 정보 및 이후 셀 리스트를 관리하는 단계 - 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 상태 정보는 상기 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보 및 상기 소형 셀에 대한 홉 수 정보를 포함하고, 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 획득 상태 정보는 상기 소형 셀이 동기를 획득하였거나 동기를 획득하지 못하였음을 나타내고, 상기 소형 셀에 대한 홉 수 정보는 상기 소형 셀이 가장 최근에 동기를 획득하는 데 있어 연루된 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀로부터 상기 소형 셀까지의 홉 수를 나타내고, 상기 이후 셀 리스트는 상기 소형 셀로부터 동기를 획득한 소형 셀의 ID를 포함함 -, 주변 셀로부터 동기 상태 정보 요청 메시지를 수신하는 단계, 상기 동기 상태 정보 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 상태 정보를 상기 주변 셀로 전송하는 단계, 상기 주변 셀로부터 동기화 성공 보고 메시지를 수신하는 단계 - 상기 동기화 성공 보고 메시지는 상기 주변 셀의 ID를 포함함 -, 및 상기 동기화 성공 보고 메시지를 수신하는 것에 응답하여 상기 이후 셀 리스트에 상기 주변 셀의 ID를 포함시키는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서, 소형 셀에서 동기를 획득하기 위한 장치가 제공된다. 본 장치는, 통신부 및 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 네트워크 리스닝을 통하여 주변 셀들로부터의 신호들을 측정하고, 상기 측정된 신호들에 기초하여 인접 소형 셀들을 식별하고, 상기 통신부를 통하여 상기 인접 소형 셀들의 각각으로 동기 상태 정보 요청 메시지를 전송하도록 구성되고, 상기 통신부는 상기 인접 소형 셀들의 각각으로부터 동기 상태 정보를 수신하도록 구성되고, 상기 제어부는, 상기 동기 상태 정보들을 기초로 상기 인접 소형 셀들 중 적어도 하나의 후보 소형 셀을 선택하고, 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로부터 동기 획득을 하기 위한 시도를 하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 인접 소형 셀들의 각각으로부터의 상기 동기 상태 정보는, 상기 해당 인접 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보 및 상기 해당 인접 소형 셀에 대한 홉 수 정보를 포함하고, 상기 해당 인접 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보는 상기 해당 인접 소형 셀이 동기를 획득하였거나 동기를 획득하지 못하였음을 나타내고, 상기 해당 인접 소형 셀에 대한 홉 수 정보는 상기 해당 인접 소형 셀이 가장 최근에 동기를 획득하는 데 있어 연루된 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀로부터 상기 해당 인접 소형 셀까지의 홉 수를 나타낸다.
일 실시예에서, 상기 해당 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보는 상기 해당 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀이 신뢰할만한 동기 소스로부터 동기를 획득하였음을 나타내는 정보 또는 상기 해당 소형 셀이 동기를 획득하지 못하였음을 나타내는 정보를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 해당 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀이 신뢰할만한 동기 소스로부터 동기를 획득하였음을 나타내는 정보는 상기 신뢰할만한 동기 소스를 식별하는 정보를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 인접 소형 셀들의 각각에 대한 동기 획득 상태 정보 및 홉 수 정보를 기초로 상기 인접 소형 셀들 중 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀을 선택하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 인접 소형 셀들의 각각에 대한 동기 획득 상태 정보를 기초로 상기 인접 소형 셀들 중에서 동기가 획득된 인접 소형 셀을 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로서 선택하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 인접 소형 셀들의 각각에 대한 동기 획득 상태 정보 및 홉 수 정보를 기초로 상기 인접 소형 셀들 중에서 동기가 획득되고 선정된 수보다 적은 홉 수를 가지는 인접 소형 셀을 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로서 선택하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 상기 장치는, 상기 소형 셀에 대한 동기 상태 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하고, 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 상태 정보는, 상기 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보 및 상기 소형 셀에 대한 홉 수 정보를 포함하고, 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 획득 상태 정보는 상기 소형 셀이 동기를 획득하였거나 동기를 획득하지 못하였음을 나타내고, 상기 소형 셀에 대한 홉 수 정보는 상기 소형 셀이 가장 최근에 동기를 획득하는 데 있어 연루된 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀로부터 상기 소형 셀까지의 홉 수를 나타낸다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 소형 셀이 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로부터의 동기 획득에 성공한 경우 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 상태 정보를 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀에 대한 동기 상태 정보와 동일하게 수정하는 동작 및 상기 소형 셀에 대한 홉 수가 1만큼 증가되도록 상기 소형 셀에 대한 홉 수 정보를 수정하는 동작을 수행하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 소형 셀이 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로부터의 동기 획득에 성공한 경우 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로 동기화 성공 보고 메시지를 전송하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 상기 저장부는 상기 소형 셀에 대한 이후 셀 리스트를 더 저장하며, 상기 이후 셀 리스트는 상기 소형 셀로부터 동기를 획득한 소형 셀의 ID를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 소형 셀이 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로부터의 동기 획득에 실패한 경우 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 획득 상태 정보가 상기 소형 셀이 동기를 획득하지 못하였음을 나타내도록 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 획득 상태 정보를 수정하고, 상기 이후 셀 리스트에 포함된 ID에 의해 식별되는 소형 셀로 동기화 실패 보고 메시지를 전송하도록 더 구성된다.
또 다른 측면에서, 소형 셀에서 동기 획득을 지원하기 위한 장치가 제공된다. 본 장치는, 상기 소형 셀에 대한 동기 상태 정보 및 이후 셀 리스트를 저장하는 저장부 - 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 상태 정보는 상기 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보 및 상기 소형 셀에 대한 홉 수 정보를 포함하고, 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 획득 상태 정보는 상기 소형 셀이 동기를 획득하였거나 동기를 획득하지 못하였음을 나타내고, 상기 소형 셀에 대한 홉 수 정보는 상기 소형 셀이 가장 최근에 동기를 획득하는 데 있어 연루된 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀로부터 상기 소형 셀까지의 홉 수를 나타내고, 상기 이후 셀 리스트는 상기 소형 셀로부터 동기를 획득한 소형 셀의 ID를 포함함 -, 및 주변 셀로부터 동기 상태 정보 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 상태 정보를 상기 주변 셀로 전송하고, 상기 주변 셀로부터 동기화 성공 보고 메시지 - 상기 동기화 성공 보고 메시지는 상기 주변 셀의 ID를 포함함 - 를 수신하는 것에 응답하여 상기 이후 셀 리스트에 상기 주변 셀의 ID를 포함시키도록 구성되는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, GPS 동기 또는 NL 동기가 불가능한 실내에서도 소형 셀을 동기화시킴으로써 소형 셀의 동기 커버리지를 확장시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.
도 1은 서버 관리 방식에 따라 소형 셀들 간에 동기 획득이 이루어지는 방식을 설명하기 위한 망 구성도의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 2는 동기상태 관리서버의 블록도의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 소형 셀들에 대한 동기 상태 정보가 저장되는 데이터 테이블의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 소형 셀들이 동기를 획득한 동기 체인의 일 실시예를 예시한 도면이다.
도 5는 동기상태 관리서버의 제어부에서 후보 셀을 선택하는 과정을 설명하기 위한 데이터 테이블의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 6은 동기상태 관리서버의 제어부에서 소형 셀로부터 동기화 성공 보고 메시지를 수신하는 것에 응답하여 도 5의 데이터 테이블을 수정한 결과의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 동기상태 관리서버의 제어부에서 소형 셀로부터 동기화 실패 보고 메시지를 수신하는 것에 응답하여 도 5의 데이터 테이블을 수정한 결과의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 8은 소형 셀의 블록도의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 서버 관리 방식에 따라 소형 셀에서 인접 소형 셀로부터 동기를 획득하는 절차의 일 실시예를 예시하기 위한 메시지 흐름도를 도시한 도면이다.
도 10은 분산 관리 방식에 따라 소형 셀들 간에 동기 획득이 이루어지는 방식을 설명하기 위한 망 구성도의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 11은 도 10의 소형 셀의 블록도의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 12a는 소형 셀에 대한 동기 상태 정보가 저장되는 데이터 테이블의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 12b는 소형 셀에 대한 이후 셀 리스트가 저장되는 데이터 테이블의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 13은 소형 셀들이 동기를 획득한 동기 체인의 일 실시예를 예시한 도면이다.
도 14a 내지 도 14c는 소형 셀에서 후보 소형 셀을 선택하기 위해 인접 소형 셀들로부터 수신한 동기 상태 정보들을 데이터 테이블의 형태로 도시한 도면이다.
도 15는 분산 관리 방식에 따라 소형 셀에서 인접 소형 셀로부터 동기를 획득하는 절차의 일 실시예를 예시하기 위한 흐름도를 도시한 도면이다.
도 16은 분산 관리 방식에 따라 소형 셀에서 동기 획득을 지원하기 위해 수행되는 절차의 일 실시예를 예시하기 위한 흐름도를 도시한 도면이다.
본 발명의 이점들과 특징들 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 실시예들은 단지 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려 주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로 본 발명을 한정하려는 의도에서 사용된 것이 아니다. 예를 들어, 단수로 표현된 구성 요소는 문맥상 명백하게 단수만을 의미하지 않는다면 복수의 구성 요소를 포함하는 개념으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐이고, 이러한 용어의 사용에 의해 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성이 배제되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예에 있어서 '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하는 기능적 부분을 의미할 수 있다.
덧붙여, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에 개시된 실시예들에 따르면, GPS 동기 또는 NL 동기가 불가능한 실내에서도 소형 셀들 간에서 동기를 획득할 수 있다. 실내에 배치된 임의의 소형 셀이, 예컨대 GPS 동기화 또는 NL 동기화에 실패한 경우, 해당 소형 셀의 동기 획득을 위한 대상 소형 셀을 결정하고 해당 소형 셀은 결정된 대상 소형 셀로부터 동기 획득을 하기 위한 시도를 할 수 있다. 여기서 대상 소형 셀을 결정하기 위해 해당 소형 셀을 제외한 소형 셀들의 동기 상태 정보들을 참조할 수 있다. 소형 셀들간의 동기 획득은 서버 관리 방식 또는 분산 관리 방식으로 이루어질 수 있다.
도 1은 서버 관리 방식에 따라 소형 셀들 간에 동기 획득이 이루어지는 방식을 설명하기 위한 망 구성도의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 소형 셀들(111-116)은 댁내/외(Indoor/Outdoor), 즉 가정(Home), 기업(Enterprise), 도심 지역(Urban), 도시외곽 지역(Rural) 등의 음영 지역에 분산 배치되어 그에 인접한 하나 또는 그 이상의 단말기들(도시되지 않음)에 대해 GSM(Global System for Mobile Communications) 망, CDMA(Code Division Multiple Access) 망과 같은 2G 무선통신망, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 망, LTE(Long Term Evolution) 망, WiFi(Wireless Internet Platform for Interoperability) 망과 같은 무선인터넷망, WiBro(Wireless Broadband Internet) 망 및 WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 망과 같은 휴대인터넷망 등으로의 엑세스를 제공할 수 있다. 소형 셀들(111-116)은 동기 소스(120)로부터 또는 인접 소형 셀로부터 동기를 획득하기 위해 시도할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 있어서 소형 셀들(111-116)은 동기 소스로서 기능할 수도 있고 인접 소형 셀들에 동기 정보를 제공하는 기능을 수행할 수도 있다. 도 1에서는 6개의 소형 셀이 배치되어 있는 것으로 도시하였으나 더 많은 개수의 또는 더 적은 개수의 소형 셀이 배치될 수 있음을 이해하여야 한다. 소형 셀(111-116)은 저전력 무선 접속 기지국으로서 최소 10m에서 수백 미터 정도의 운용 범위를 가지는 소형 기지국이다. 소형 셀(111-116)은 사용 범위 및 용도에 따라, 펨토셀(Femto Cell), 피코셀(Pico Cell), 메트로셀(Metro Cell) 및 마이크로 셀Micro Cell)로 분류될 수 있으며, 이들을 모두 포괄하는 개념으로 이해되어야 한다. 또한, LTE에서는 소형 셀을 보통 HeNB(Home eNB)로 명명하므로, 소형 셀(111-116)은 HeNB를 포함하는 개념으로 이해되어야 한다. 동기 소스(120)는 위성 측위 시스템(Global Navigation Satellite System: GNSS, 122), 동기화된 기지국(macro cell, 124) 및 PTP(Precision Time Protocol)에 기반한 IEEE 1588 매스터 서버(126) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나 동기 소스의 종류가 이들에 제한되는 것은 아님을 인식하여야 한다. 위성 측위 시스템(122)은 GPS(Global Positioning System), GLONASS(Global Navigation Satellite System), GALILEO(European Satellite Navigation System) 등의 시스템 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 일반적으로 건물의 내부에 분산 배치되는 소형 셀의 환경적 특성상 소형 셀들(111-116)의 일부를 제외하고는 그 대부분이 동기 소스(120)로부터의 동기 획득에 실패할 개연성이 비교적 높다. 이 경우 소형 셀들(111-116)의 각각은 동기 획득을 위한 후보 셀에 관한 정보를 동기상태 관리서버(130)로부터 제공받아 해당 후보 셀로부터 동기를 획득하기 위해 시도할 수 있다. 동기상태 관리 서버(130)는 소형 셀들(111-116)의 각각에 대한 동기 상태 정보를 데이터베이스에 저장하고 관리한다. 동기상태 관리 서버(130)는 소형 셀들(111-116)의 각각에 대한 동기 상태 정보를 기초로 동기 획득을 위한 후보 셀을 결정한다. 소형 셀들(111-116)은 인터넷과 같은 유선 망에 의해 서로 접속될 수 있다. 소형 셀들(111-1116)과 동기상태 관리서버(130)도 인터넷과 같은 유선 망에 의해 서로 접속될 수 있다. LTE 망의 맥락에서 소형 셀들인 HeNB들은 소형 셀들이 보고한 정보를 기반으로 소형 셀들의 동작을 위한 설정을 결정하고 지시하는 기능을 하는 HeMS(Home eNB Management Server)에 의해 관리되므로, 일 실시예에서 동기상태 관리서버(130)를 HeMS의 일부 기능으로서 구현하는 것이 가능하다.
도 2는 동기상태 관리서버의 블록도의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 동기상태 관리서버(130)는 데이터베이스(220)를 포함할 수 있다. 데이터베이스(220)는 소형 셀들(111-116)의 각각에 대한 동기 상태 정보를 저장한다. 일 실시예에서 소형 셀들(111-116)의 각각에 대한 동기 상태 정보는 데이터 테이블로서 관리될 수 있다. 소형 셀들(111-116)의 각각에 대한 동기 상태 정보는 해당 소형 셀의 ID(identification), 해당 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보, 해당 소형 셀에 대한 홉 수 정보 및 해당 소형 셀에 대한 동기 체인 셀 리스트를 포함할 수 있다. 해당 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보는 해당 소형 셀이 동기를 획득하였거나 동기를 획득하지 못하였음을 나타낸다. 일 실시예에서 해당 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보는 해당 소형 셀이 가장 최근에 동기를 획득하는 데 있어 연루된 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀이 신뢰할만한 동기 소스로부터 동기를 획득하였음을 나타내는 정보 또는 해당 소형 셀이 동기를 획득하지 못하였음을 나타내는 정보를 포함한다. 일 실시예에서 해당 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀이 신뢰할만한 동기 소스로부터 동기를 획득하였음을 나타내는 정보는 신뢰할만한 해당 동기 소스를 식별하는 정보를 포함한다. 해당 소형 셀에 대한 홉 수 정보는 해당 소형 셀이 가장 최근에 동기를 획득하는 데 있어 연루된 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀로부터 해당 소형 셀까지의 홉 수를 나타낸다. 해당 소형 셀에 대한 동기 체인 셀 리스트는 해당 소형 셀을 제외한, 해당 동기 체인에 포함된 적어도 하나의 소형 셀의 ID를 포함한다.
도 3은 소형 셀들에 대한 동기 상태 정보가 저장되는 데이터 데이블의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도시된 데이터 테이블(300)의 실시예는 소형 셀들(111-116)이 도 4에 도시된 동기 체인에 따라 동기를 획득한 것으로 가정한 바탕 위에서 구성된 것이다. 즉, 도시된 데이터 테이블(300)의 실시예는, 소형 셀(111)이 동기 소스(120)에 포함된 동기 소스들 중 하나인 위성 측위 시스템(GNSS, 122)으로부터 동기를 획득하였고, 소형 셀(112)은 소형 셀(111)로부터, 소형 셀(113)은 소형 셀(111)로부터, 소형 셀(114)은 소형 셀(113)로부터, 소형 셀(115)은 소형 셀(113)로부터, 소형 셀(116)은 소형 셀(115)로부터 동기를 획득한 것으로 가정한 상태에서 구성된 것이다. 또한 소형 셀들(111-116)의 ID를 각각 '00', '01', '02', '03', '04' 및 '05'라 가정한다. 먼저 소형 셀(111)의 경우 셀 ID 필드의 데이터는 00이다. 동기 소스 필드의 데이터는, 소형 셀(111)이 품질이 보장되는 신뢰할만한 동기 소스인 위성 측위 시스템(122)로부터 직접 동기를 획득하였으므로 1이다. 동기 소스 필드의 데이터로서 위성 측위 시스템(122)을 나타내는 데이터, 예컨대 01을 저장할 수도 있다. 홉 수 필드의 데이터는, 소형 셀(111)이 위성 측위 시스템(122)로부터 직접 동기를 획득하였으므로 0이다. 동기 체인 셀 리스트는 비어있다. 소형 셀(112)의 경우 셀 ID 필드의 데이터는 01이다. 동기 소스 필드의 데이터는, 소형 셀(112)이 품질이 보장되는 신뢰할만한 동기 소스인 위성 측위 시스템(122)로부터 직접 동기를 획득한 소형 셀(111)로부터 동기를 획득하였으므로 1이다. 홉 수 필드의 데이터는, 소형 셀(112)이 소형 셀(111)로부터 동기를 획득하였으므로 1이다. 동기 체인 셀 리스트 필드에는 소형 셀(111)의 ID인 00이 저장된다. 소형 셀(113)의 경우 셀 ID 필드의 데이터는 02이다. 동기 소스 필드의 데이터는, 소형 셀(113)이 품질이 보장되는 신뢰할만한 동기 소스인 위성 측위 시스템(122)로부터 직접 동기를 획득한 소형 셀(111)로부터 동기를 획득하였으므로 1이다. 홉 수 필드의 데이터는, 소형 셀(113)이 소형 셀(111)로부터 동기를 획득하였으므로 1이다. 동기 체인 셀 리스트 필드에는 소형 셀(111)의 ID인 00이 저장된다. 소형 셀(114)의 경우 셀 ID 필드의 데이터는 03이다. 동기 소스 필드의 데이터는 1이다. 홉 수 필드의 데이터는, 소형 셀(114)이 소형 셀(111) 및 소형 셀(113)로부터 동기를 획득하였으므로 2이다. 동기 체인 셀 리스트 필드에는 소형 셀(111)의 ID인 00과 소형 셀(113)의 ID인 02가 저장된다. 소형 셀(115)의 경우 셀 ID 필드의 데이터는 04이다. 동기 소스 필드의 데이터는 1이다. 홉 수 필드의 데이터는, 소형 셀(115)이 소형 셀(111) 및 소형 셀(113)로부터 동기를 획득하였으므로 2이다. 동기 체인 셀 리스트 필드에는 소형 셀(111)의 ID인 00과 소형 셀(113)의 ID인 02가 저장된다. 소형 셀(116)의 경우 셀 ID 필드의 데이터는 05이다. 동기 소스 필드의 데이터는 1이다. 홉 수 필드의 데이터는, 소형 셀(115)이 소형 셀(111), 소형 셀(113) 및 소형 셀(115)로 구성되는 동기 체인을 따라 동기를 획득하였으므로 3이다. 동기 체인 셀 리스트 필드에는 소형 셀(111)의 ID인 00과 소형 셀(113)의 ID인 02과 소형 셀(115)의 ID인 04가 저장된다.
데이터베이스(220)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드 디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드(MultiMedia Card: MMC), 카드 타입의 메모리(예를 들어, SD(Secure Digital) 카드 또는 XD(eXtream Digital) 카드 등), RAM(Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), ROM(Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 등의 소용량 메모리 또는 자기 메모리, 자기 디스크 및 광 디스크 중 어느 하나의 대용량 기억 장치로 구현될 수 있으나, 당업자라면 데이터베이스(220)의 구현 형태가 이에 한정되는 것이 아님을 알 수 있을 것이다.
다시 도 2를 참조하면, 동기상태 관리서버(130)는 통신부(230)를 더 포함할 수 있다. 통신부(230)는 소형 셀들(111-116)로부터 인접 셀 리스트(neighbor cell list)를 수신하도록 구성될 수 있다. 여기서 인접 셀 리스트는 적어도 하나의 인접 소형 셀의 ID를 포함할 수 있다. 통신부(230)는 소형 셀들(111-116)로부터 동기화 결과 보고 메시지를 수신하도록 더 구성될 수 있다. 동기화 결과 보고 메시지는 동기화 성공 보고 메시지 또는 동기화 실패 보고 메시지일 수 있다. 동기화 성공 보고 메시지는 소형 셀(111-116)이 직접 동기를 획득한 대상 소형 셀의 ID를 포함할 수 있다. 통신부(230)는 동기상태 관리서버(130)가 인터넷과 같은 유선 망을 통해 소형 셀들(111-116)로 패킷을 전송하고 수신할 수 있도록 지원하는 통신 프로토콜을 구현하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 통신 프로토콜은 적절한 하드웨어 및/또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 일 실시예예에서 통신 프로토콜은 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 프로토콜 및/또는 UDP(User Datagram Protocol) 프로토콜을 포함할 수 있다.
동기상태 관리서버(130)는 제어부(210)를 더 포함할 수 있다. 제어부(210)는 소형 셀들(111-116)이 셀 탐색을 하기 위해 필요한 정보를 통신부(230)를 통해 소형 셀들(111-116)로 전송하도록 구성될 수 있다. 이 정보는 셀 탐색 범위에 관한 정보로서 소형 셀들(111-116)이 셀 탐색을 효율적으로 수행할 수 있도록 해준다. 제어부(210)는 소형 셀(111-116)로부터 인접 셀 리스트를 수신하는 것에 응답하여 데이터베이스(220)를 참조하여 인접 셀 리스트에 포함된 ID들에 의해 식별되는 인접 소형 셀들 중 적어도 하나의 후보 셀을 선택하고 선택된 후보 셀의 ID를 통신부(230)를 통해 해당 소형 셀로 전송하도록 구성될 수 있다. 제어부(210)는 데이터베이스(220)에서 인접 소형 셀들의 각각의 ID를 이용하여 인접 소형 셀들의 각각에 대한 동기 획득 상태 정보 및 홉 수 정보를 검색하고, 인접 소형 셀들의 각각에 대한 동기 획득 상태 정보 및/또는 홉 수 정보를 기초로 인접 소형들 셀 중 후보 셀을 선택하도록 더 구성될 수 있다. 일 실시예에서 제어부(210)는 인접 소형 셀들의 각각에 대한 동기 획득 상태 정보를 기초로 인접 소형 셀들 중에서 동기가 획득된 인접 소형 셀을 후보 셀로서 선택하도록 더 구성될 수 있다. 동기가 획득된 인접 소형 셀은, 위성 측위 시스템(122), 동기화된 기지국(124) 및 IEEE 1588 매스터 서버(126)와 같은 확실한 동기 소스를 직간접적으로 참조한 셀인데, 이렇게 확실한 동기 소스를 참조한 셀만을 후보 셀로서 선택함으로써 동기화 시에 동기 체인 상의 링크가 끊어져 동기 오류가 생기거나 절대적인 동기 기준이 없는 폐루프의 동기 체인이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 다른 실시예에서 제어부(210)는 인접 소형 셀들의 각각에 대한 동기 획득 상태 정보 및 홉 수 정보를 기초로 인접 소형 셀들 중에서 동기가 획득되고 선정된 수보다 적은 홉 수를 가지는 인접 소형 셀을 후보 셀로서 선택하도록 더 구성될 수 있다. 동기 체인 상에서 동기가 여러 단 전파되면 각 소형 셀이 가지고 있는 동기화 오차가 누적되면서 동기화 오차가 점점 더 커지게 되는데, 위와 같이 선정된 수보다 적은 홉 수를 가지는 인접 소형 셀을 후보 셀로서 선택함으로써 동기화 시에 동기화 오차의 증가를 방지할 수 있게 된다.
도 5는 동기상태 관리서버의 제어부에서 후보 셀을 선택하는 과정을 설명하기 위한 데이터 테이블의 일 실시예를 도시한 도면이다.
제어부(210)가 소형 셀(116)로부터 소형 셀의 ID들인 02, 03 및 04를 포함하는 인접 셀 리스트를 수신하는 경우, 제어부(210)는 데이터 테이블(500)을 참조하여 02, 03 및 04에 의해 식별되는 소형 셀(113), 소형 셀(114) 및 소형 셀(115)의 동기 상태 정보를 검색한다. 검색 결과에 따르면 소형 셀(113)은 품질이 보장되는 신뢰할만한 동기 소스로부터 동기가 획득되었고 그에 대한 홉 수가 1이다. 소형 셀(114)은 그에 대한 동기 소스 필드의 데이터가 0이므로 동기를 잃어버렸거나 동기를 획득하지 못한 상태에 있음을 알 수 있다. 소형 셀(115)은 품질이 보장되는 신뢰할만한 동기 소스로부터 동기가 획득되었고 그에 대한 홉 수가 2이다. 홉 수에 대한 임계치인 선정된 수를 2라 설정한다면, 제어부(210)는 동기를 획득하지 못한 소형 셀(114)을 제외시키고 남은 소형 셀(113) 및 소형 셀(115) 중에서 2보다 적은 홉 수를 가진 소형 셀(113)을 후보 셀로서 선택하게 된다. 제어부(210)는 선택된 후보 셀의 ID, 즉 02를 통신부(230)를 통해 소형 셀(116)로 전송하도록 구성될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 제어부(210)는 소형 셀(111-116)로부터 동기화 결과 보고 메시지를 수신하는 것에 응답하여 데이터베이스(220)에 저장된 데이터 테이블(500)을 갱신하도록 더 구성될 수 있다. 동기화 결과 보고 메시지는 동기화 성공 보고 메시지일 수 있고, 동기화 성공 보고 메시지는 해당 소형 셀이 직접 동기를 획득한 대상 소형 셀의 ID를 포함할 수 있다. 제어부(210)는 동기화 성공 보고 메시지를 전송해 온 소형 셀(111-116)에 대한 동기 상태 정보를 동 메시지에 포함된 ID에 의해 식별되는 대상 소형 셀에 대한 동기 상태 정보와 동일하게 수정하고, 소형 셀(111-116)에 대한 홉 수가 1만큼 증가되도록 소형 셀(111-116)에 대한 홉 수 정보를 수정하고, 소형 셀(111-116)에 대한 동기 체인 셀 리스트에 대상 소형 셀의 ID가 포함되도록 소형 셀(111-116)에 대한 동기 체인 셀 리스트를 수정하도록 더 구성될 수 있다. 예컨대 소형 셀(116)이 제어부(210)로부터 ID 02를 전송받아 소형 셀(113)로부터 동기를 획득하기 위해 시도한 결과 성공적으로 동기를 획득한 경우, 소형 셀(116)은 ID 02를 포함하는 동기화 성공 보고 메시지를 동기상태 관리 서버(130)로 전송하고, 동기상태 관리서버(130)의 제어부(210)는 소형 셀(116)에 대한 동기 상태 정보를 ID 02에 의해 식별되는 소형 셀(113)에 대한 동기 상태 정보와 동일하게 수정하고, 소형 셀(116)에 대한 홉 수를 1만큼 증가시키고, 소형 셀(116)에 대한 동기 체인 셀 리스트에 ID 02를 추가한다. 또한 소형 셀(116)은 소형 셀(113)로부터 동기를 획득하였으므로 소형 셀(116)에 대한 동기 소스 필드의 데이터는 0에서 1로 수정된다. 이렇게 소형 셀(116)에 대한 동기 상태 정보를 수정한 결과를 도 6의 데이터 테이블에 예시하였다.
제어부(210)는 소형 셀(111-116)로부터 동기화 실패 보고 메시지를 수신하는 것에 응답하여 해당 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보가 해당 소형 셀이 동기를 획득하지 못하였음을 나타내도록 해당 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보를 수정하도록 더 구성될 수 있다. 제어부(210)는, 동기 체인 셀 리스트에 동기 획득에 실패한 해당 소형 셀의 ID를 포함하고 있는 소형 셀, 즉 동기 획득에 실패한 해당 소형 셀을 포함하는 동기 체인에 연루된 소형 셀(이하, '연루된 소형 셀'이라 함)이 있는 경우 연루된 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보가 연루된 소형 셀이 동기를 획득하지 못하였음을 나타내도록 연루된 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보를 수정하도록 더 구성될 수 있다. 예컨대 동기상태 관리서버(130)에서 도 5의 데이터 테이블을 유지한 상태에서 ID 02에 의해 식별되는 소형 셀(113)로부터 동기화 실패 보고 메시지를 수신하는 경우, 제어부(210)는 소형 셀(113)에 대한 동기 소스 필드에 0의 데이터를 기록하고 ID 02를 동기 체인 셀 리스트에 포함하고 있는 소형 셀들(114, 115)에 대한 동기 소스 필드들에도 0의 데이터를 기록한다. 제어부(210)는 연루된 소형 셀로 동기화에 실패했음을 알리는 메시지(sync fail message) 또는 재동기화 절차를 수행하라는 메시지가 직접적으로 또는 간접적으로 전달되게 하도록 더 구성될 수 있다.
이상으로 설명한 제어부(210)는, 응용 주문형 집적 회로(Application Specific Integrated Circuits: ASICs), 디지털 신호 처리기(Digital Signal Processors: DSPs), 디지털 신호 처리 소자(Digital Signal Processing Devices: DSPDs), 프로그램 가능 논리 소자(Programmable Logic Devices: PLDs), 현장 프로그램 가능 게이트 어레이(Field-Programmable Gate Arrays: FPGAs), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers) 및 마이크로 프로세서(microprocessors) 중 적어도 하나에 기반한 하드웨어 플랫폼(hardware platform)으로서 구현될 수 있다. 제어부(210)는 또한 전술한 하드웨어 플랫폼 상에서 실행 가능한 펌웨어(firmware)/소프트웨어 모듈로 구현될 수 있다. 이 경우, 소프트웨어 모듈은 적절한 프로그램(program) 언어로 쓰여진 소프트웨어 애플리케이션(application)에 의해 구현될 수 있다.
도 8은 소형 셀의 블록도의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 소형 셀(111-116)은 제어부(810), 통신부(820) 및 저장부(830)를 포함할 수 있다. 소형 셀(111-116)은 동기 소스(120)로부터 동기를 획득하도록 구성될 수 있는데, 이 경우 소형 셀(111-116)의 제어부(810)는, 예컨대 내장된 GNSS 수신기를 이용하여 위성 측위 시스템(122)으로부터 1-PPS(1 pulse per second) 신호를 수신하고 수신된 1-PPS 신호의 타이밍을 추출하여 이 시점에 LTE 다운링크 프레임의 경계를 일치시킴으로써 동기를 획득할 수 있다.
소형 셀(111-116)은 인접 소형 셀로부터 동기를 획득하도록 더 구성될 수 있는데, 이 경우 소형 셀(111-116)의 제어부(810)는 네트워크 리스닝(network listening) 기능을 이용하여 통신부(820)를 통해 주변 셀들로부터의 신호들을 수신하여 측정함으로써 주변 셀들에 관한 정보를 획득하도록 구성될 수 있다. 소형 셀(111-116)이 WCDMA 방식으로 통신하도록 구성된 경우 주변 셀로부터의 신호는 RSCP(Received Signal Code Power)일 수 있다. 소형 셀(111-116)이 LTE 방식으로 통신하도록 구성된 경우 주변 셀로부터의 신호는 RSRP(Reference Signal Received Power)일 수 있다. 제어부(810)는 획득한 주변 셀들에 관한 정보에 기초하여 인접 셀 리스트를 생성하도록 더 구성될 수 있다. 인접 셀 리스트는 RSCP 또는 RSRP가 선정된 값 이상인 적어도 하나의 인접 소형 셀의 ID를 포함할 수 있다. 제어부(810)는 인접 셀 리스트를 통신부(820)를 통해 동기상태 관리서버(130)로 전송하고, 이에 응답하여 동기상태 관리서버(130)로부터 적어도 하나의 후보 셀 ID를 통신부(820)를 통해 수신하도록 더 구성될 수 있다. 일 실시예에서 동기상태 관리서버(130)으로부터 수신한 적어도 하나의 후보 셀 ID에 의해 식별되는 소형 셀은 동기가 획득된 소형 셀일 수 있다. 다른 실시예에서 동기상태 관리서버(130)으로부터 수신한 적어도 하나의 후보 셀 ID에 의해 식별되는 소형 셀은 동기가 획득되고 선정된 수보다 적은 홉 수를 가지는 소형 셀일 수 있다.
제어부(810)는 적어도 하나의 후보 셀 ID에 의해 식별되는 소형 셀로부터 동기 획득을 하기 위한 시도를 하도록 더 구성될 수 있다. 제어부(810)는 후보 셀 ID에 의해 식별되는 소형 셀(대상 소형 셀)로부터 다운링크 신호를 수신하여 동기 신호(synchronization signal)를 검출한 후 다운링크 프레임(downlink frame)의 경계를 대상 소형 셀의 다운링크 타이밍에 일치시킨다. 소형 셀(111-116)이 LTE 방식으로 통신하도록 구성된 경우, 동기 신호는 LTE 시스템의 다운링크 물리 채널(downlink physical channel)의 하나로서 3GPP TS 36.211 규격에 정의되어 있는 동기 신호일 수 있다. 이러한 방법으로 소형 셀(111-116)은 해당 소형 셀의 타이밍을 1-PPS 시점에 정렬할 수 있게 된다. 대상 소형 셀로부터의 동기 획득을 시도한 후 소형 셀(111-116)의 제어부(810)는 통신부(820)를 통해 동기화 결과 보고 메시지를 동기상태 관리서버(130)로 전송하도록 구성될 수 있다. 동기화 결과 보고 메시지는 동기화 성공 보고 메시지 또는 동기화 실패 보고 메시지를 포함할 수 있다. 동기화 성공 보고 메시지는 대상 소형 셀의 ID를 포함할 수 있다.
이상으로 설명한 제어부(810)는, 소형 셀에서 주변의 셀들을 검출하여 무선 운용 환경을 자동으로 설정하는 SON(Self Organizing Network) 기능을 기반으로 하여 또는 그의 일부로서 구현될 수 있다. 제어부(810)는 응용 주문형 집적 회로, 디지털 신호 처리기, 디지털 신호 처리 소자, 프로그램 가능 논리 소자, 현장 프로그램 가능 게이트 어레이, 프로세서, 제어기, 마이크로 컨트롤러 및 마이크로 프로세서 중 적어도 하나에 기반한 하드웨어 플랫폼으로서 구현될 수 있다. 제어부(810)는 또한 전술한 하드웨어 플랫폼 상에서 실행 가능한 펌웨어/소프트웨어 모듈로 구현될 수 있다. 이 경우, 소프트웨어 모듈은 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 애플리케이션에 의해 구현될 수 있다.
통신부(820)는 소형 셀(111-116)이 그 커버리지 내에 있는 하나 또는 그 이상의 단말들과 무선 통신을 할 수 있도록 지원하는, GSM, CDMA, WCDMA, LTE/LTE-A, WiFi, WiBro 및 WiMax를 비롯한 다양한 RAT(Radio Access Technology)들을 구현하는 하드웨어 및/또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 통신부(820)는 LTE-Ue와 같은 무선통신 인터페이스 규격을 따르도록 구현될 수 있다. 또한 통신부(820)는 소형 셀(111-116)이 인터넷과 같은 유선 망을 통해 동기상태 관리서버(130)로 패킷을 전송하고 수신할 수 있도록 지원하는 통신 프로토콜을 구현하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 통신 프로토콜은 적절한 하드웨어 및/또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 일 실시예예에서 통신 프로토콜은 TCP/IP 프로토콜 및/또는 UDP 프로토콜을 포함할 수 있다.
저장부(830)는 제어부(810)의 기능을 구현하는 하나 또는 그 이상의 소프트웨어/펌웨어 모듈을 저장하기 위해 사용될 수 있다. 저장부(830)는 플래시 메모리 타입, 하드 디스크 타입, 멀티미디어 카드, 카드 타입의 메모리(예를 들어, SD 카드 또는 XD 카드 등), RAM, SRAM, ROM, EEPROM, PROM, 자기 메모리, 자기 디스크 및 광 디스크 중 어느 하나의 저장 매체로 구현될 수 있으나, 당업자라면 저장부(830)의 구현 형태가 이에 한정되는 것이 아님을 알 수 있을 것이다.
도 9는 서버 관리 방식에 따라 소형 셀에서 인접 소형 셀로부터 동기를 획득하는 절차의 일 실시예를 예시하기 위한 메시지 흐름도를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 절차는 소형 셀(111-116)에서 네트워크 리스닝 기능을 이용하여 주변 셀들로부터의 신호들을 측정하고 이에 기초하여 인접 셀 리스트를 생성하는 단계(S905)로부터 시작된다. 인접 셀 리스트는 적어도 하나의 인접 소형 셀의 ID를 포함할 수 있다. 단계(S910)에서는 소형 셀(111-116)에서 인접 셀 리스트를 동기상태 관리서버(130)로 전송한다. 단계(S915)에서는 동기상태 관리서버(130)가 데이터베이스(120)를 참조하여 인접 셀 리스트에 포함된 ID들에 의해 식별되는 적어도 하나의 인접 소형 셀 중 적어도 하나의 후보 셀을 선택한다. 전술한 바와 같이 동기상태 관리서버(130)는 소형 셀들(111-116)의 각각에 대한 동기 상태 정보를 저장한다. 소형 셀들(111-116)의 각각에 대한 동기 상태 정보는 해당 소형 셀의 ID, 해당 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보, 해당 소형 셀에 대한 홉 수 정보 및 해당 소형 셀에 대한 동기 체인 셀 리스트를 포함한다. 해당 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보는 해당 소형 셀이 동기를 획득하였거나 동기를 획득하지 못하였음을 나타내고, 해당 소형 셀에 대한 홉 수 정보는 해당 소형 셀이 가장 최근에 동기를 획득하는 데 있어 연루된 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀로부터 해당 소형 셀까지의 홉 수를 나타내고, 해당 소형 셀에 대한 동기 체인 셀 리스트는 해당 소형 셀을 제외한, 해당 동기 체인에 포함된 적어도 하나의 소형 셀의 ID를 포함한다. 동기상태 관리서버(130)는 데이터베이스(120)에서 적어도 하나의 인접 소형 셀의 각각의 ID를 이용하여 적어도 하나의 인접 소형 셀의 각각에 대한 동기 획득 상태 정보 및 홉 수 정보를 검색하고, 검색된 정보를 기초로 적어도 하나의 인접 소형 셀 중 적어도 하나의 후보 셀을 선택할 수 있다. 일 실시예에서 동기상태 관리서버(130)는 적어도 하나의 인접 소형 셀 중에서 동기가 획득된 인접 소형 셀을 적어도 하나의 후보 셀로서 선택할 수 있다. 다른 실시예에서 동기상태 관리서버(130)는 적어도 하나의 인접 소형 셀 중에서 동기가 획득되고 선정된 수보다 적은 홉 수를 가지는 인접 소형 셀을 적어도 하나의 후보 셀로서 선택할 수 있다. 단계(S920)에서는 선택된 적어도 하나의 후보 셀의 ID를 소형 셀(111-116)로 전송한다.
단계(S925)에서는 소형 셀(111-116)에서 동기상태 관리서버(130)로부터 수신한 후보 셀의 ID에 의해 식별되는 소형 셀을 대상 소형 셀로 하여 그로부터 동기 획득을 위한 시도를 한다. 동기 획득 시도 후에 단계(S930)에서 소형 셀(111-116)은 동기화 결과 보고 메시지를 동기상태 관리서버(130)로 전송한다. 단계(S935)에서는 동기상태 관리서버(130)에서 동기화 결과 보고 메시지가 대상 소형 셀의 ID를 포함하는 동기화 성공 보고 메시지인지 동기화 실패 보고 메시지인지를 검사하고, 검사 결과 동기화 결과 보고 메시지가 동기화 성공 보고 메시지인 경우 동기화 성공 보고 메시지에 따라 데이터베이스(120)를 갱신한다. 전술한 바와 같이 데이터베이스(120)의 갱신은, 소형 셀(111-116)에 대한 동기 상태 정보를 대상 소형 셀에 대한 동기 상태 정보와 동일하게 수정하고, 소형 셀(111-116)에 대한 홉 수가 1만큼 증가되도록 소형 셀(111-116)에 대한 홉 수 정보를 수정하고, 소형 셀(111-116)에 대한 동기 체인 셀 리스트에 대상 소형 셀의 ID가 포함되도록 소형 셀(111-116)에 대한 동기 체인 셀 리스트를 수정함으로써 이루어질 수 있다. 한편 검사 결과 동기화 결과 보고 메시지가 동기화 실패 보고 메시지인 경우 동기상태 관리서버(130)에서 동기화 실패 보고 메시지에 따라 데이터베이스(120)를 갱신한다. 데이터베이스(120)의 갱신은, 소형 셀(111-116)에 대한 동기 획득 상태 정보가 소형 셀(111-116)이 동기를 획득하지 못하였음을 나타내도록 소형 셀(111-116)에 대한 동기 획득 상태 정보를 수정하고, 나아가 동기 체인 셀 리스트에 소형 셀(111-116)의 ID를 포함하는 소형 셀, 즉 소형 셀(111-116)을 포함하는 동기 체인에 연루된 소형 셀이 있는 경우 연루된 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보가 연루된 소형 셀이 동기를 획득하지 못하였음을 나타내도록 연루된 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보를 수정함으로써 이루어 질 수 있다. 이 단계에서는 위 연루된 소형 셀로 동기화에 실패했음을 알리는 메시지(sync fail message) 또는 재동기화 절차를 수행하라는 메시지가 전달되도록 할 수 있다.
도 10은 분산 관리 방식에 따라 소형 셀들 간에 동기 획득이 이루어지는 방식을 설명하기 위한 망 구성도의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 10에 도시된 실시예도 도 1에 도시된 실시예와 유사하나 도 10에 도시된 실시예가 도 1에 도시된 실시예와 다른 점은 도 10의 실시예의 경우 동기상태 관리서버에 의해 소형 셀들의 동기 상태 정보가 관리되는 대신 각 소형 셀에 의해 자신의 동기 상태 정보가 관리된다는 점이다. 도 10의 실시예의 경우도 소형 셀들(1011-1016)은 동기 소스(1020)로부터 또는 인접 소형 셀로부터 동기를 획득하기 위해 시도할 수 있다. 소형 셀들(1011-1016)은 동기 소스로서 기능할 수도 있고 인접 소형 셀들에 동기 정보를 제공하는 기능을 수행할 수도 있다. 도 10에서도 6개의 소형 셀이 배치되어 있는 것으로 도시하였으나 더 많은 개수의 또는 더 적은 개수의 소형 셀이 배치될 수 있음을 이해하여야 한다. 도 1의 실시예의 경우와 마찬가지로 동기 소스(1020)는 위성 측위 시스템(GNSS, 1022), 동기화된 기지국(1024) 및 PTP에 기반한 IEEE 1588 매스터 서버(126) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나 동기 소스의 종류가 이들에 제한되는 것은 아님을 인식하여야 한다. 위성 측위 시스템(1022)은 GPS, GLONASS, GALILEO 등의 시스템 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 일반적으로 건물의 내부에 분산 배치되는 소형 셀의 환경적 특성상 소형 셀들(1011-1016)의 일부를 제외하고는 그 대부분이 동기 소스(1020)로부터의 동기 획득에 실패할 개연성이 비교적 높다. 이 경우 동기 획득을 요하는 소형 셀들(1011-1016)의 각각은 인접 소형 셀들의 각각으로 동기 상태 정보 요청 메시지를 요청하여 수신하고 이들 동기 상태 정보들을 기초로 인접 소형 셀들 중 적어도 하나의 후보 소형 셀을 선택하고 선택된 적어도 하나의 후보 소형 셀로부터 동기 획득을 하기 위한 시도를 할 수 있다. 소형 셀들(1011-1016)은 인터넷과 같은 유선 망에 의해 서로 접속되어 백홀 인터페이스를 통해 서로간에 정보를 교환한다. LTE 방식으로 통신하는 소형 셀들(1011-1016)의 경우 X2 인터페이스를 통해 서로간에 정보를 교환할 수 있다.
도 11은 도 10의 소형 셀의 블록도의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이 소형 셀(1011-1016)은 제어부(1110), 저장부(1120) 및 통신부(1130)를 포함할 수 있다. 저장부(1120)는 소형 셀(1011-1016)에 대한 동기 상태 정보 및 이후 셀 리스트를 저장한다. 동기 상태 정보는 소형 셀(1011-1016)에 대한 동기 획득 상태 정보 및 소형 셀(1011-1016)에 대한 홉 수 정보를 포함한다. 소형 셀(1011-1016)에 대한 동기 획득 상태 정보는 소형 셀(1011-1016)이 동기를 획득하였거나 동기를 획득하지 못하였음을 나타낸다. 소형 셀(1011-1016)에 대한 홉 수 정보는 소형 셀(1011-1016)이 가장 최근에 동기를 획득하는 데 있어 연루된 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀로부터 소형 셀(1011-1016)까지의 홉 수를 나타낸다. 이후 셀 리스트는 소형 셀(1011-1016)로부터 동기를 획득한 소형 셀의 ID를 포함한다.
도 12a 및 도 12b는 소형 셀에 대한 동기 상태 정보가 저장되는 데이터 테이블의 일 실시예 및 소형 셀에 대한 이후 셀 리스트가 저장되는 데이터 테이블의 일 실시예를 각각 도시한 도면이다.
도시된 데이터 테이블들(1220, 1240)의 실시예들은 소형 셀(1014)에 대한 동기 상태 정보 및 이후 셀 리스트를 각각 저장한 것이고 소형 셀들(1011-1016)이 도 13에 도시된 동기 체인에 따라 동기를 획득한 것으로 가정한 바탕 위에서 구성된 것이다. 즉, 도시된 데이터 테이블들(1220, 1240)의 실시예들은, 소형 셀(1011)이 동기 소스(1020)에 포함된 동기 소스들 중 하나인 위성 측위 시스템(GNSS, 1022)으로부터 동기를 획득하였고, 소형 셀(1012)은 소형 셀(1011)로부터, 소형 셀(1013)은 소형 셀(1011)로부터, 소형 셀(1014)은 소형 셀(1012)로부터, 소형 셀(1015)은 소형 셀(1014)로부터, 소형 셀(1016)은 소형 셀(1015)로부터 동기를 획득한 것으로 가정한 상태에서 구성된 것이다. 또한 소형 셀들(1011-1016)의 ID를 각각 '00', '01', '02', '03', '04' 및 '05'라 가정한다. 먼저 동기 소스 필드의 데이터는, 소형 셀(1014)이 품질이 보장되는 신뢰할만한 동기 소스인 위성 측위 시스템(1022)으로부터 직접 동기를 획득한 소형 셀(1011)과 이로부터 동기를 획득한 소형 셀(1012)로부터 동기를 획득하였으므로 1이다. 동기 소스 필드의 데이터로서 위성 측위 시스템(1022)을 나타내는 데이터, 예컨대 01을 저장할 수도 있다. 홉 수 필드의 데이터는, 소형 셀(1014)이 소형 셀(1011) 및 소형 셀(1012)을 통해 동기를 획득하였으므로 2이다. 또한 소형 셀(1015) 및 소형 셀(1016)이 소형 셀(1014)을 통해 동기를 획득하였으므로 소형 셀(1014)에 대한 이후 셀 리스트에는 소형 셀(1015)의 ID인 04와 소형 셀(1016)의 ID인 05가 포함된다.
저장부(1120)는 제어부(1110)의 기능을 구현하는 하나 또는 그 이상의 소프트웨어/펌웨어 모듈을 저장하기 위해 사용될 수 있다. 저장부(1120)는 또한 인접 소형 셀들로부터 수신한 동기 상태 정보들을 일시적으로 저장하기 위해 사용될 수 있다. 저장부(1120)는 플래시 메모리 타입, 하드 디스크 타입, 멀티미디어 카드, 카드 타입의 메모리(예를 들어, SD 카드 또는 XD 카드 등), RAM, SRAM, ROM, EEPROM, PROM, 자기 메모리, 자기 디스크 및 광 디스크 중 어느 하나의 저장 매체로 구현될 수 있으나, 당업자라면 저장부(1120)의 구현 형태가 이에 한정되는 것이 아님을 알 수 있을 것이다.
다시 도 11을 참조하면, 제어부(1110)는 소형 셀(1011-1016)이 동기 소스(1020)로부터 동기를 획득하게 하도록 구성될 수 있는데, 이 경우 소형 셀(1011-1016)의 제어부(1110)는, 예컨대 내장된 GNSS 수신기를 이용하여 위성 측위 시스템(1022)으로부터 1-PPS 신호를 수신하고 수신된 1-PPS 신호의 타이밍을 추출하여 이 시점에 LTE 다운링크 프레임의 경계를 일치시킴으로써 동기를 획득할 수 있다.
소형 셀(1011-1016)은 인접 소형 셀로부터 동기를 획득하도록 더 구성될 수 있는데, 이 경우 소형 셀(1011-1016)의 제어부(1110)는 네트워크 리스닝 기능을 이용하여 통신부(1130)를 통하여 주변 셀들로부터의 신호들을 측정하고 측정된 신호들에 기초하여 인접 소형 셀들을 식별하도록 구성될 수 있다. 소형 셀(1011-1016)이 WCDMA 방식으로 통신하도록 구성된 경우 주변 셀로부터의 신호는 RSCP일 수 있다. 소형 셀(1011-1016)이 LTE 방식으로 통신하도록 구성된 경우 주변 셀로부터의 신호는 RSRP일 수 있다. 제어부(1110)는 통신부(1130)를 통하여 인접 소형 셀들의 각각으로 동기 상태 정보 요청 메시지를 전송하고 그로부터 동기 상태 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 제어부(1110)는 동기 상태 정보들을 기초로 인접 소형 셀들 중 적어도 하나의 후보 소형 셀을 선택하도록 더 구성될 수 있다. 제어부(1110)는 인접 소형 셀들의 각각에 대한 동기 획득 상태 정보 및/또는 홉 수 정보를 기초로 인접 소형 셀들 중 적어도 하나의 후보 소형 셀을 선택하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서 제어부(1110)는 인접 소형 셀들 중에서 동기가 획득된 인접 소형 셀을 적어도 하나의 후보 소형 셀로서 선택할 수 있다. 동기가 획득된 인접 소형 셀은, 위성 측위 시스템(1022), 동기화된 기지국(1024) 및 IEEE 1588 매스터 서버(1026)와 같은 확실한 동기 소스를 직간접적으로 참조한 셀인데, 이렇게 확실한 동기 소스를 참조한 셀만을 후보 소형 셀로서 선택함으로써 동기화 시에 동기 체인 상의 링크가 끊어져 동기 오류가 생기거나 절대적인 동기 기준이 없는 폐루프의 동기 체인이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 다른 실시예에서 제어부(1110)는 인접 소형 셀들 중에서 동기가 획득되고 선정된 수보다 적은 홉 수를 가지는 인접 소형 셀을 적어도 하나의 후보 소형 셀로서 선택할 수 있다. 동기 체인 상에서 동기가 여러 단 전파되면 각 소형 셀이 가지고 있는 동기화 오차가 누적되면서 동기화 오차가 점점 더 커지게 되는데, 위와 같이 선정된 수보다 적은 홉 수를 가지는 인접 소형 셀을 후보 셀로서 선택함으로써 동기화 시에 동기화 오차의 증가를 방지할 수 있게 된다.
도 14a 내지 도 14c는 소형 셀에서 후보 소형 셀을 선택하기 위해 인접 소형 셀들로부터 수신한 동기 상태 정보들을 데이터 테이블의 형태로 도시한 도면이다.
도 14a 내지 도 14c의 데이터 테이블들에 의해 나타낸 동기 상태 정보들은 소형 셀들(1011-1016)이 도 13에 도시된 동기 체인에 따라 동기를 획득하였으나 소형 셀(1013)만은 동기를 잃어버렸다고 가정한 바탕 위에서 소형 셀(1014)에 의해 획득된 것이다. 소형 셀(1014)의 제어부(1110)가 소형 셀(1011), 소형 셀(1012) 및 소형 셀(1013)을 인접 소형 셀들로 식별하는 경우, 소형 셀(1011), 소형 셀(1012) 및 소형 셀(1013)로 동기 상태 정보를 요청하여 수신한다. 도 14a 내지 도 14c에 소형 셀(1011)로부터 수신한 동기 상태 정보를 나타낸 데이터 테이블, 소형 셀(1012)로부터 수신한 동기 상태 정보를 나타낸 데이터 테이블 및 소형 셀(1013)로부터 수신한 동기 상태 정보를 나타낸 데이터 테이블이 각각 도면 번호 1420, 1440 및 1460으로 지시되어 있다. 소형 셀(1011)로부터 수신한 동기 상태 정보의 경우, 소형 셀(1011)이 품질이 보장되는 신뢰할만한 동기 소스인 위성 측위 시스템(1022)으로부터 직접 동기를 획득하였으므로, 동기 소스를 나타내는 데이터는 1이고 홉 수를 나타내는 데이터는 0이다. 소형 셀(1012)로부터 수신한 동기 상태 정보의 경우, 소형 셀(1012)이 품질이 보장되는 신뢰할만한 동기 소스로부터 직접 동기를 획득한 소형 셀(1011)을 통해 동기를 획득하였으므로, 동기 소스를 나타내는 데이터는 1이고 홉 수를 나타내는 데이터는 1이다. 소형 셀(1013)로부터 수신한 동기 상태 정보의 경우, 소형 셀(1013)이 동기를 잃어버렸으므로, 동기 소스를 나타내는 데이터는 0이고 이 경우 홉 수를 나타내는 데이터는 의미를 가지지 않는다. 제어부(1110)는 소형 셀(1011), 소형 셀(1012) 및 소형 셀(1013)로부터 수신한 동기 상태 정보들을 참조하여 소형 셀(1011), 소형 셀(1012) 및 소형 셀(1013) 중 적어도 하나의 후보 소형 셀을 선택한다. 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 소형 셀(1013)은 동기를 잃어버렸거나 동기를 획득하지 못한 상태에 있으므로 후보 소형 셀의 선택에서 제외된다. 소형 셀(1011)은 품질이 보장되는 신뢰할만한 동기 소스로부터 동기가 획득되었고 그에 대한 홉 수가 0이고, 소형 셀(1012) 역시 신뢰할만한 동기 소스로부터 동기가 획득된 셀이고 그에 대한 홉 수가 1이다. 이 경우 홉 수에 대한 임계치인 선정된 수를 2라 설정한다면, 제어부(1110)는 소형 셀(1011) 및 소형 셀(1012)을 후보 소형 셀로서 선택할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(1110)는 소형 셀(1011) 및 소형 셀(1012) 중에서 더 적은 홉 수를 가지는 소형 셀(1011)을 후보 소형 셀로서 선택할 수 있다.
다시 도 11을 참조하면, 제어부(1110)는 선택된 후보 소형 셀을 대상 소형 셀로 하여 그로부터 동기 획득을 하기 위한 시도를 하도록 구성될 수 있다. 제어부(1110)는 대상 소형 셀로부터 다운링크 신호를 수신하여 동기 신호를 검출한 후 다운링크 프레임의 경계를 대상 소형 셀의 다운링크 타이밍에 일치시킨다. 소형 셀(1011-1016)이 LTE 방식으로 통신하도록 구성된 경우, 동기 신호는 LTE 시스템의 다운링크 물리 채널의 하나로서 3GPP TS 36.211 규격에 정의되어 있는 동기 신호일 수 있다. 이러한 방법으로 소형 셀(1011-1016)은 해당 소형 셀의 타이밍을 1-PPS 시점에 정렬할 수 있게 된다. 제어부(1110)는 대상 소형 셀로부터의 동기 획득을 시도함으로써 동기 획득에 성공한 경우 소형 셀(1011-1016)에 대한 동기 상태 정보를 수정하도록 구성될 수 있다. 소형 셀(1011-1016)에 대한 동기 상태 정보의 수정은, 소형 셀(1011-1016)에 대한 동기 상태 정보를 대상 소형 셀에 대한 동기 상태 정보와 동일하게 수정하고, 소형 셀(1011-1016)에 대한 홉 수가 1만큼 증가되도록 소형 셀(1011-1016)에 대한 홉 수 정보를 수정함으로써 이루어질 수 있다. 제어부(1110)는 또한 대상 소형 셀로부터의 동기 획득에 성공한 경우 통신부(1130)를 통해 대상 소형 셀로 동기화 성공 보고 메시지를 전송하도록 구성될 수 있다. 동기화 성공 보고 메시지는 해당 소형 셀(1011-1016)의 ID를 포함할 수 있다.
한편 제어부(1110)는 대상 소형 셀로부터의 동기 획득에 실패한 경우 소형 셀(1011-1016)에 대한 동기 획득 상태 정보가 소형 셀(1011-1016)이 동기를 획득하지 못하였음을 나타내도록 소형 셀(1011-1016)에 대한 동기 획득 상태 정보를 수정하도록 구성될 수 있다. 도 12a에 예시된 소형 셀(1014)에 대한 동기 상태 정보의 경우를 예로 들면, 동기 소스 필드의 데이터가 0으로 수정된다. 또한 이 경우 제어부(1110)는 이후 셀 리스트에 포함된 ID에 의해 식별되는 소형 셀들로 동기화에 실패했음을 알리는 메시지(sync fail message) 또는 재동기화 절차를 수행하라는 메시지가 통신부(1130)를 통해 직접적으로 또는 간접적으로 전송되게 하도록 구성될 수 있다. 도 12b에 예시된 소형 셀(1014)에 대한 이후 셀 리스트를 예로 들면, ID들 04와 05에 의해 식별되는 소형 셀들(1015, 1016)로 동기화에 실패했음을 알리는 메시지(sync fail message) 또는 재동기화 절차를 수행하라는 메시지가 전송된다.
제어부(1110)는 주변 셀로부터 동기 상태 정보 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여 주변 셀로 해당 소형 셀(1011-1016)에 대한 동기 상태 정보를 통신부(1130)를 통해 전송하도록 더 구성될 수 있다. 제어부(1110)는 주변 셀로부터 동기화 성공 보고 메시지를 통신부(1130)를 통해 수신하는 것에 응답하여 동 메시지에 포함된 ID를 해당 소형 셀(1011-1016)에 대한 이후 셀 리스트에 추가하도록 더 구성될 수 있다.
이상으로 설명한 제어부(1110)는, 소형 셀에서 주변의 셀들을 검출하여 무선 운용 환경을 자동으로 설정하는 SON(Self Organizing Network) 기능을 기반으로 하여 또는 그의 일부로서 구현될 수 있다. 제어부(1110)는 응용 주문형 집적 회로, 디지털 신호 처리기, 디지털 신호 처리 소자, 프로그램 가능 논리 소자, 현장 프로그램 가능 게이트 어레이, 프로세서, 제어기, 마이크로 컨트롤러 및 마이크로 프로세서 중 적어도 하나에 기반한 하드웨어 플랫폼으로서 구현될 수 있다. 제어부(1110)는 또한 전술한 하드웨어 플랫폼 상에서 실행 가능한 펌웨어/소프트웨어 모듈로 구현될 수 있다. 이 경우, 소프트웨어 모듈은 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 애플리케이션에 의해 구현될 수 있다.
통신부(1130)는 소형 셀(1011-1016)이 그 커버리지 내에 있는 하나 또는 그 이상의 단말들과 무선 통신을 할 수 있도록 지원하는, GSM, CDMA, WCDMA, LTE/LTE-A, WiFi, WiBro 및 WiMax를 비롯한 다양한 RAT(Radio Access Technology)들을 구현하는 하드웨어 및/또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 통신부(1130)는 LTE-Ue와 같은 무선통신 인터페이스 규격을 따르도록 구현될 수 있다. 또한 통신부(1130)는 소형 셀(1011-1016)이 인터넷과 같은 유선 망을 통해 다른 소형 셀로 패킷을 전송하고 수신할 수 있도록 지원하는 통신 프로토콜을 구현하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 통신 프로토콜은 적절한 하드웨어 및/또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 일 실시예예에서 통신 프로토콜은 TCP/IP 프로토콜 및/또는 UDP 프로토콜을 포함할 수 있다.
도 15는 분산 관리 방식에 따라 소형 셀에서 인접 소형 셀로부터 동기를 획득하는 절차의 일 실시예를 예시하기 위한 흐름도를 도시한 도면이다.
도 15를 참조하면, 본 절차는 소형 셀(1011-1016)에서 네트워크 리스닝 기능을 이용하여 주변 셀들로부터의 신호들을 측정하고 이에 기초하여 인접 셀 리스트를 생성하는 단계(S1505)로부터 시작된다. 인접 셀 리스트는 적어도 하나의 인접 소형 셀의 ID를 포함할 수 있다. 단계(S1510)에서는 인접 셀 리스트에 포함된 ID들에 의해 식별되는 인접 소형들의 각각으로 동기 상태 정보 요청 메시지를 전송한다. 단계(S1515)에서는 인접 소형 셀들의 각각으로부터 동기 상태 정보를 수신한다. 인접 소형 셀들의 각각으로부터 수신한 동기 상태 정보는 해당 인접 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보 및 홉 수 정보를 포함할 수 있다. 해당 인접 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보는 해당 인접 소형 셀이 동기를 획득하였거나 동기를 획득하지 못하였음을 나타낸다. 해당 인접 소형 셀에 대한 홉 수 정보는 해당 인접 소형 셀이 가장 최근에 동기를 획득하는 데 있어 연루된 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀로부터 해당 인접 소형 셀까지의 홉 수를 나타낸다. 단계(S1520)에서는 수신한 동기 상태 정보들을 기초로 인접 소형 셀들 중 적어도 하나의 후보 소형 셀을 선택한다. 적어도 하나의 후보 소형 셀은 인접 소형 셀들의 각각에 대한 동기 획득 상태 정보 및 홉 수 정보를 기초로 선택될 수 있다. 일 실시예에서 인접 소형 셀들 중에서 동기가 획득된 인접 소형 셀을 적어도 하나의 후보 소형 셀로서 선택할 수 있다. 다른 실시예에서 인접 소형 셀들 중에서 동기가 획득되고 선정된 수보다 적은 홉 수를 가지는 인접 소형 셀을 적어도 하나의 후보 소형 셀로서 선택할 수 있다.
단계(S1525)에서는 선택된 후보 소형 셀을 대상 소형 셀로 하여 그로부터 동기 획득을 하기 위한 시도를 한다. 단계(S1530)에서는 대상 소형 셀로부터의 동기 획득을 시도함으로써 동기 획득에 성공하였는지의 여부를 검사한다. 단계(S1530)에서의 검사 결과 동기 획득에 성공한 것으로 판단되는 경우 단계(S1535)에서 소형 셀(1011-1016)에 대한 동기 상태 정보를 수정한다. 전술한 바와 같이 소형 셀(1011-1016)에 대한 동기 상태 정보의 수정은, 소형 셀(1011-1016)에 대한 동기 상태 정보를 대상 소형 셀에 대한 동기 상태 정보와 동일하게 수정하고, 소형 셀(1011-1016)에 대한 홉 수가 1만큼 증가되도록 소형 셀(1011-1016)에 대한 홉 수 정보를 수정함으로써 이루어질 수 있다. 이어서 단계(S1540)에서는 통신부(1130)를 통해 대상 소형 셀로 동기화 성공 보고 메시지를 전송한다. 동기화 성공 보고 메시지는 해당 소형 셀(1011-1016)의 ID를 포함할 수 있다.
한편 단계(S1530)에서의 검사 결과 동기 획득에 실패한 것으로 판단되는 경우 단계(S1545)에서 소형 셀(1011-1016)에 대한 동기 획득 상태 정보를 수정한다. 이 경우 소형 셀(1011-1016)에 대한 동기 획득 상태 정보가 소형 셀(1011-1016)이 동기를 획득하지 못하였음을 나타내도록 소형 셀(1011-1016)에 대한 동기 획득 상태 정보를 수정한다. 이어서 단계(S1550)에서 소형 셀(1011-1016)에 대한 이후 셀 리스트에 포함된 ID들에 의해 식별되는 소형 셀들로 동기화에 실패했음을 알리는 메시지(sync fail message) 또는 재동기화 절차를 수행하라는 메시지가 전달되도록 하고 프로세스는 단계(S1505)로 복귀한다.
도 16은 분산 관리 방식에 따라 소형 셀에서 동기 획득을 지원하기 위해 수행되는 절차의 일 실시예를 예시하기 위한 흐름도를 도시한 도면이다.
도 16을 참조하면, 본 절차는 소형 셀(1011-1016)에 대한 동기 상태 정보 및 이후 셀 리스트를 관리하는 단계(S1605)로부터 시작된다. 본 개시에 있어서 '동기 상태 정보 및 이후 셀 리스트를 관리'한다고 함은 동기 상태 정보 및 이후 셀 리스트를 저장부(1120)에 저장하는 동작 또는 이를 저장해 두고 변경 가능한 상태에 두는 것을 의미한다. 소형 셀(1011-1016)에 대한 동기 상태 정보는 소형 셀(1011-1016)에 대한 동기 획득 상태 정보 및 소형 셀(1011-1016)에 대한 홉 수 정보를 포함한다. 소형 셀(1011-1016)에 대한 동기 획득 상태 정보는 소형 셀(1011-1016)이 동기를 획득하였거나 동기를 획득하지 못하였음을 나타낸다. 소형 셀(1011-1016)에 대한 홉 수 정보는 소형 셀(1011-1016)이 가장 최근에 동기를 획득하는 데 있어 연루된 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀로부터 해당 소형 셀(1011-1016)까지의 홉 수를 나타낸다. 이후 셀 리스트는 소형 셀(1011-1016)로부터 동기를 획득한 소형 셀의 ID를 포함한다. 단계(S1610)에서는 동기 상태 정보 요청 메시지를 수신하였는지를 검사한다. 단계(S1610)에서의 검사 결과 동기 상태 정보 요청 메시지를 수신한 것으로 판단되는 경우, 단계(S1615)에서 동기 상태 정보 요청 메시지에 포함된 ID에 의해 식별되는 주변 소형 셀로 소형 셀(1011-1016)에 대한 동기 상태 정보를 전송한다. 단계(S1610)에서의 검사 결과 동기 상태 정보 요청 메시지를 수신하지 않은 것으로 판단되는 경우, 프로세스는 단계(S1610)로 복귀한다. 한편 단계(S1620)에서는 상기 ID에 의해 식별되는 주변 셀로부터 동기화 성공 보고 메시지를 수신하였는지를 검사한다. 단계(S1620)에서의 검사 결과 상기 ID에 의해 식별되는 주변 셀로부터 동기화 성공 보고 메시지를 수신한 것으로 판단되는 경우, 단계(S1625)에서 소형 셀(1011-1016)에 대한 이후 셀 리스트에 상기 주변 셀의 ID를 포함시키고 프로세스는 단계(S1610)로 복귀한다. 한편 단계(S1620)에서의 검사 결과 상기 ID에 의해 식별되는 주변 셀로부터 동기화 성공 보고 메시지를 수신하지 못한 것으로 판단되는 경우, 프로세스는 단계(S1620)로 복귀한다.
이상으로 소형 셀이 인접 소형 셀로부터 동기를 획득하는 다양한 실시예들에 대해 설명하였으나 이러한 실시예들은 소형 셀이 신뢰할만한 동기 소스로부터의 직접적인 동기 획득에 실패한 경우 실행될 수도 있고 그와 무관하게 독립적으로 실행될 수도 있음을 이해하여야 한다. 또한 소형 셀의 무선 환경은 시간에 따라 변하므로 이를 반영하기 위해 동기 획득을 위한 전술한 실시예가 주기적으로 반복될 수 있다.
본원에 개시된 실시예들에 있어서, 도시된 구성 요소들의 배치는 발명이 구현되는 환경 또는 요구 사항에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 일부 구성 요소가 생략되거나 몇몇 구성 요소들이 통합되어 하나로 실시될 수 있다. 또한 일부 구성 요소들의 배치 순서 및 연결이 변경될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예들에 한정되지 아니하며, 상술한 실시예들은 첨부하는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있음은 물론이고, 이러한 변형 실시예들이 본 발명의 기술적 사상이나 범위와 별개로 이해되어져서는 아니 될 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 오직 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
111-116: 소형 셀
120, 1020: 동기 소스
122, 1022: 위성 측위 시스템
124, 1024: 동기화된 기지국
126, 1026: IEEE 1588 매스터 서버
130: 동기상태 관리서버
210, 810, 1110: 제어부
220: 데이터베이스
230, 820, 1130: 통신부
830, 1120: 저장부
1011-1016: 소형 셀

Claims (24)

  1. 소형 셀에서 동기를 획득하는 방법으로서,
    네트워크 리스닝(network listening)을 통하여 주변 셀들로부터의 신호들을 측정하는 단계,
    상기 측정된 신호들에 기초하여 인접 소형 셀들을 식별하는 단계,
    상기 인접 소형 셀들의 각각으로 동기 상태 정보 요청 메시지를 전송하는 단계,
    상기 인접 소형 셀들의 각각으로부터 동기 상태 정보를 수신하는 단계,
    상기 동기 상태 정보들을 기초로 상기 인접 소형 셀들 중 적어도 하나의 후보 소형 셀을 선택하는 단계, 및
    상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로부터 동기 획득을 하기 위한 시도를 하는 단계를 포함하고,
    상기 인접 소형 셀들의 각각으로부터의 상기 동기 상태 정보는, 상기 해당 인접 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보 및 상기 해당 인접 소형 셀에 대한 홉(hop) 수 정보를 포함하고,
    상기 해당 인접 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보는 상기 해당 인접 소형 셀이 동기를 획득하였거나 동기를 획득하지 못하였음을 나타내고,
    상기 해당 인접 소형 셀에 대한 홉 수 정보는 상기 해당 인접 소형 셀이 가장 최근에 동기를 획득하는 데 있어 연루된 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀로부터 상기 해당 인접 소형 셀까지의 홉 수를 나타내고,
    상기 방법은 상기 소형 셀에서 상기 소형 셀에 대한 동기 상태 정보를 관리하는 단계를 더 포함하고,
    상기 소형 셀에 대한 상기 동기 상태 정보는, 상기 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보 및 상기 소형 셀에 대한 홉 수 정보를 포함하고,
    상기 소형 셀에 대한 상기 동기 획득 상태 정보는 상기 소형 셀이 동기를 획득하였거나 동기를 획득하지 못하였음을 나타내고,
    상기 소형 셀에 대한 홉 수 정보는 상기 소형 셀이 가장 최근에 동기를 획득하는 데 있어 연루된 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀로부터 상기 소형 셀까지의 홉 수를 나타내고,
    상기 방법은
    상기 소형 셀에서 상기 소형 셀에 대한 이후 셀 리스트(post cell list)를 관리하는 단계 - 상기 이후 셀 리스트는 상기 소형 셀로부터 동기를 획득한 소형 셀의 ID를 포함함 -,
    상기 소형 셀이 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로부터의 동기 획득에 실패한 경우 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 획득 상태 정보가 상기 소형 셀이 동기를 획득하지 못하였음을 나타내도록 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 획득 상태 정보를 수정하는 단계, 및
    상기 이후 셀 리스트에 포함된 ID에 의해 식별되는 소형 셀로 동기화 실패 보고 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는, 동기 획득 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 해당 인접 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보는 상기 해당 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀이 신뢰할만한 동기 소스로부터 동기를 획득하였음을 나타내는 정보 또는 상기 해당 인접 소형 셀이 동기를 획득하지 못하였음을 나타내는 정보를 포함하는, 동기 획득 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 해당 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀이 신뢰할만한 동기 소스로부터 동기를 획득하였음을 나타내는 정보는 상기 신뢰할만한 동기 소스를 식별하는 정보를 포함하는, 동기 획득 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 동기 상태 정보들을 기초로 상기 인접 소형 셀들 중 적어도 하나의 후보 소형 셀을 선택하는 단계는, 상기 인접 소형 셀들의 각각에 대한 동기 획득 상태 정보 및 홉 수 정보를 기초로 상기 인접 소형 셀들 중 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀을 선택하는 단계를 포함하는, 동기 획득 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 동기 상태 정보들을 기초로 상기 인접 소형 셀들 중 적어도 하나의 후보 소형 셀을 선택하는 단계는, 상기 인접 소형 셀들의 각각에 대한 동기 획득 상태 정보를 기초로 상기 인접 소형 셀들 중에서 동기가 획득된 인접 소형 셀을 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로서 선택하는 단계를 포함하는, 동기 획득 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 동기 상태 정보들을 기초로 상기 인접 소형 셀들 중 적어도 하나의 후보 소형 셀을 선택하는 단계는, 상기 인접 소형 셀들의 각각에 대한 동기 획득 상태 정보 및 홉 수 정보를 기초로 상기 인접 소형 셀들 중에서 동기가 획득되고 선정된 수보다 적은 홉 수를 가지는 인접 소형 셀을 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로서 선택하는 단계를 포함하는, 동기 획득 방법.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 소형 셀이 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로부터의 동기 획득에 성공한 경우 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 상태 정보를 수정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 소형 셀에 대한 상기 동기 상태 정보를 수정하는 단계는
    상기 소형 셀에 대한 상기 동기 상태 정보를 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀에 대한 동기 상태 정보와 동일하게 수정하는 단계, 및
    상기 소형 셀에 대한 홉 수가 1만큼 증가되도록 상기 소형 셀에 대한 홉 수 정보를 수정하는 단계를 포함하는, 동기 획득 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 소형 셀이 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로부터의 동기 획득에 성공한 경우 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로 동기화 성공 보고 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는, 동기 획득 방법.
  11. 삭제
  12. 소형 셀에서 동기 획득을 지원하기 위해 수행되는 방법으로서,
    상기 소형 셀에 대한 동기 상태 정보 및 이후 셀 리스트를 관리하는 단계 - 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 상태 정보는 상기 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보 및 상기 소형 셀에 대한 홉 수 정보를 포함하고, 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 획득 상태 정보는 상기 소형 셀이 동기를 획득하였거나 동기를 획득하지 못하였음을 나타내고, 상기 소형 셀에 대한 홉 수 정보는 상기 소형 셀이 가장 최근에 동기를 획득하는 데 있어 연루된 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀로부터 상기 소형 셀까지의 홉 수를 나타내고, 상기 이후 셀 리스트는 상기 소형 셀로부터 동기를 획득한 소형 셀의 ID를 포함함 -,
    주변 셀로부터 동기 상태 정보 요청 메시지를 수신하는 단계,
    상기 동기 상태 정보 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 상태 정보를 상기 주변 셀로 전송하는 단계,
    상기 주변 셀로부터 동기화 성공 보고 메시지를 수신하는 단계 - 상기 동기화 성공 보고 메시지는 상기 주변 셀의 ID를 포함함 -, 및
    상기 동기화 성공 보고 메시지를 수신하는 것에 응답하여 상기 이후 셀 리스트에 상기 주변 셀의 ID를 포함시키는 단계를 포함하는 동기 획득 지원 방법.
  13. 소형 셀에서 동기를 획득하기 위한 장치로서,
    통신부 및 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 네트워크 리스닝을 통하여 주변 셀들로부터의 신호들을 측정하고, 상기 측정된 신호들에 기초하여 인접 소형 셀들을 식별하고, 상기 통신부를 통하여 상기 인접 소형 셀들의 각각으로 동기 상태 정보 요청 메시지를 전송하도록 구성되고,
    상기 통신부는 상기 인접 소형 셀들의 각각으로부터 동기 상태 정보를 수신하도록 구성되고,
    상기 제어부는, 상기 동기 상태 정보들을 기초로 상기 인접 소형 셀들 중 적어도 하나의 후보 소형 셀을 선택하고, 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로부터 동기 획득을 하기 위한 시도를 하도록 더 구성되고,
    상기 인접 소형 셀들의 각각으로부터의 상기 동기 상태 정보는, 상기 해당 인접 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보 및 상기 해당 인접 소형 셀에 대한 홉 수 정보를 포함하고,
    상기 해당 인접 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보는 상기 해당 인접 소형 셀이 동기를 획득하였거나 동기를 획득하지 못하였음을 나타내고,
    상기 해당 인접 소형 셀에 대한 홉 수 정보는 상기 해당 인접 소형 셀이 가장 최근에 동기를 획득하는 데 있어 연루된 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀로부터 상기 해당 인접 소형 셀까지의 홉 수를 나타내고,
    상기 장치는 상기 소형 셀에 대한 동기 상태 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하고,
    상기 소형 셀에 대한 상기 동기 상태 정보는, 상기 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보 및 상기 소형 셀에 대한 홉 수 정보를 포함하고,
    상기 소형 셀에 대한 상기 동기 획득 상태 정보는 상기 소형 셀이 동기를 획득하였거나 동기를 획득하지 못하였음을 나타내고,
    상기 소형 셀에 대한 홉 수 정보는 상기 소형 셀이 가장 최근에 동기를 획득하는 데 있어 연루된 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀로부터 상기 소형 셀까지의 홉 수를 나타내고,
    상기 저장부는 상기 소형 셀에 대한 이후 셀 리스트를 더 저장하며, 상기 이후 셀 리스트는 상기 소형 셀로부터 동기를 획득한 소형 셀의 ID를 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 소형 셀이 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로부터의 동기 획득에 실패한 경우 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 획득 상태 정보가 상기 소형 셀이 동기를 획득하지 못하였음을 나타내도록 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 획득 상태 정보를 수정하고, 상기 이후 셀 리스트에 포함된 ID에 의해 식별되는 소형 셀로 동기화 실패 보고 메시지를 전송하도록 더 구성되는, 동기 획득 장치.
  14. 삭제
  15. 제13항에 있어서,
    상기 해당 인접 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보는 상기 해당 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀이 신뢰할만한 동기 소스로부터 동기를 획득하였음을 나타내는 정보 또는 상기 해당 인접 소형 셀이 동기를 획득하지 못하였음을 나타내는 정보를 포함하는, 동기 획득 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 해당 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀이 신뢰할만한 동기 소스로부터 동기를 획득하였음을 나타내는 정보는 상기 신뢰할만한 동기 소스를 식별하는 정보를 포함하는, 동기 획득 장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 인접 소형 셀들의 각각에 대한 동기 획득 상태 정보 및 홉 수 정보를 기초로 상기 인접 소형 셀들 중 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀을 선택하도록 더 구성되는, 동기 획득 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 인접 소형 셀들의 각각에 대한 동기 획득 상태 정보를 기초로 상기 인접 소형 셀들 중에서 동기가 획득된 인접 소형 셀을 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로서 선택하도록 더 구성되는, 동기 획득 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 인접 소형 셀들의 각각에 대한 동기 획득 상태 정보 및 홉 수 정보를 기초로 상기 인접 소형 셀들 중에서 동기가 획득되고 선정된 수보다 적은 홉 수를 가지는 인접 소형 셀을 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로서 선택하도록 더 구성되는, 동기 획득 장치.
  20. 삭제
  21. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 소형 셀이 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로부터의 동기 획득에 성공한 경우 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 상태 정보를 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀에 대한 동기 상태 정보와 동일하게 수정하는 동작 및 상기 소형 셀에 대한 홉 수가 1만큼 증가되도록 상기 소형 셀에 대한 홉 수 정보를 수정하는 동작을 수행하도록 더 구성되는, 동기 획득 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 소형 셀이 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로부터의 동기 획득에 성공한 경우 상기 적어도 하나의 후보 소형 셀로 동기화 성공 보고 메시지를 전송하도록 더 구성되는, 동기 획득 장치.
  23. 삭제
  24. 소형 셀에서 동기 획득을 지원하기 위한 장치로서,
    상기 소형 셀에 대한 동기 상태 정보 및 이후 셀 리스트를 저장하는 저장부 - 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 상태 정보는 상기 소형 셀에 대한 동기 획득 상태 정보 및 상기 소형 셀에 대한 홉 수 정보를 포함하고, 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 획득 상태 정보는 상기 소형 셀이 동기를 획득하였거나 동기를 획득하지 못하였음을 나타내고, 상기 소형 셀에 대한 홉 수 정보는 상기 소형 셀이 가장 최근에 동기를 획득하는 데 있어 연루된 동기 체인의 최전단에 있는 소형 셀로부터 상기 소형 셀까지의 홉 수를 나타내고, 상기 이후 셀 리스트는 상기 소형 셀로부터 동기를 획득한 소형 셀의 ID를 포함함 -, 및
    주변 셀로부터 동기 상태 정보 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여 상기 소형 셀에 대한 상기 동기 상태 정보를 상기 주변 셀로 전송하고, 상기 주변 셀로부터 동기화 성공 보고 메시지 - 상기 동기화 성공 보고 메시지는 상기 주변 셀의 ID를 포함함 - 를 수신하는 것에 응답하여 상기 이후 셀 리스트에 상기 주변 셀의 ID를 포함시키도록 구성되는 제어부를 포함하는 동기 획득 지원 장치.
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