KR20110112461A - 펨토셀 배치를 위한 효율적인 페이징 동작 - Google Patents

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Abstract

펨토셀 배치를 위한 효율적인 페이징 동작이 일반적으로 제시된다. 복수의 매크로 기지국들 및 복수의 펨토 기지국들과 통신하기 위한 유선 백본 인터페이스 및 제어 로직을 포함하는 페이징 컨트롤러가 소개되며, 제어 로직은 유선 백본 인터페이스를 통해 페이지를 모든 기지국들의 선택 서브세트로 송신하며, 모든 기지국들의 선택된 서브세트는 이동국이 액세스하도록 허가된 기지국들을 포함한다. 다른 실시예들이 또한 설명되고 청구된다.

Description

펨토셀 배치를 위한 효율적인 페이징 동작{EFFICIENT PAGING OPERATION FOR FEMTOCELL DEPLOYMENT}
본 발명의 실시예들은 광대역 무선 네트워크 분야에 관한 것이며, 더 자세히는 펨토셀 배치를 위한 효율적인 페이징 동작에 관한 것이다.
펨토셀들은 주거용 DSL 또는 케이블 광대역 연결을 사용하여 표준 모바일 장치들을 모바일 운영자의 네트워크에 연결하기 위해 인가된 스펙트럼에서 동작하는 저전력 무선 액세스 포인트들이다. 예컨대, www.femtoforum.com을 참조하라. 펨토셀들은 서비스 제공자들이 네트워크 운영 비용을 줄이고, 더 나은 가격 결정을 제공하고, 실내에서, 특히, 통상은 액세스가 제한되거나 불가능할 곳에서 그들의 서비스 범위를 확장하는 것을 허용한다. 단일 매크로셀 내에 수천개의 펨토셀들을 포함할 수 있는(예컨대, 각각의 집에 대해 하나의 펨토셀을 가정하여) 밀집한 펨토셀 배치는, 아이들 모드 및 페이징 동작을 위해 백본에 막대한 오버헤드를 제시할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 수반하는 도면들과 연관하여 배열들, 실시예들에 대한 하기의 상세한 설명, 및 청구항들을 읽음으로써 명백해질 수 있다. 상기 및 하기 쓰여진 및 도시된 개시는 본 발명의 배열들 및 실시예들을 개시하는 데 집중하지만, 이는 예시(illustration) 및 예(example)일 뿐이며 본 발명의 실시예들은 이에 제한되지 않는다는 것을 명백히 이해해야 할 것이다.
다음은 유사한 참조 번호는 유사한 요소들을 나타내는 도면들의 간단한 설명을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토셀 배치를 위한 효율적인 페이징 동작을 구현하기에 적합한 무선 광대역 네트워크의 예의 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 무선 네트워크 페이징 컨트롤러의 예의 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가입자 데이터베이스의 예의 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토셀 배치를 위한 효율적인 페이징 동작의 방법의 예의 흐름도.
도 5는 장치에 의해 액세스되었을 때, 그 장치가 본 발명의 하나 또는 그 이상의 실시예들의 하나 또는 그 이상의 양태들을 구현하도록 하는 컨텐츠를 포함하는 저장 매체의 예의 블록도.
하기 설명에서, 설명의 목적으로, 본 발명에 대한 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부 사항들이 제시된다. 그러나, 이러한 특정 세부 사항들 없이 본 발명의 실시예들이 실현될 수 있다는 것이 본 기술분야의 기술자에게 명백할 것이다. 다른 경우들에서, 본 발명을 모호하게 하는 것을 피하기 위해 구조들 및 장치들은 블록도 형태로 도시된다.
본 명세서에 걸쳐 "일 실시예", 또는 "실시예"의 참조는, 그 실시예에 관련하여 설명한 특정한 특징, 구조, 또는 특성들이 적어도 본 발명의 일 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 그러므로, 본 명세서에 걸친 다양한 곳들에서 어구 "일 실시예에서" 또는 "실시예에서"가 나온다고 해서 반드시 모두 동일한 실시예를 참조하는 것은 아니다. 더욱이, 특정한 특징들, 구조들, 또는 특성들은 하나 또는 그 이상의 실시예들에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 펨토셀 배치를 위한 효율적인 페이징 동작을 구현하기에 적합한 무선 광대역 네트워크의 예의 블록도이다. 무선 광대역 네트워크(100)는 모바일 장치들을 지원하는 광대역 무선 네트워크를 대표하도록 의도되었다. 일 실시예에서, 무선 광대역 네트워크(100)는 예컨대 IEEE 표준 802.16e-2005와 같은 IEEE 802.16 표준의 개정판을 준수한다. 도시된 실시예에 따라, 무선 광대역 네트워크(100)는 도 1에 도시된 것과 같이 연결된 매크로 기지국들(102 및 104), 펨토 기지국들(106, 108, 110, 112, 및 114), 서비스 구역(116), 이동국(118), 유선 백본(backbone)(120), 페이징 컨트롤러(122), 및 시스템 자원(124) 중 하나 또는 그 이상의 것을 포함한다.
기지국들(102 내지 114)은 이동국(118)과 같은 이동국들에 무선 광대역 네트워크 액세스를 제공한다. 매크로 기지국들(102 및 104)은, 예컨대 서비스 제공자에 의해 관리되는, 예컨대 타워들 또는 빌딩들 위의 기지국들을 나타낼 수 있다. 펨토 기지국들(106, 108, 110, 112 및 114)은 집 및 사무실의 낮은 전력의 사용자에 의해 관리되는 기지국들을 나타낼 수 있으나, 본 발명은 그렇게 제한되지 않는다. 일 실시예에서, 서비스 제공자는 가입자에게 임의의 매크로 기지국을 경유하여, 예컨대 이동국(118)을 통해 무선 광대역 네트워크(100)에 액세스하는 것을 허가할 수 있으나, 각각의 펨토 기지국을 경유한 액세스는 펨토 기지국의 사용자/소유자에 의해 허가되어야 할 수 있다.
서비스 구역(116)은 무선 광대역 네트워크(100)의 지리적 범위를 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 서비스 구역(116)은 예컨대 지형 또는 장애물(도시되지 않음) 때문에 매크로 기지국으로부터의 서비스가 불가능한 지역들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 서비스 구역(116) 내의 기지국들은 동일한 페이징 그룹 ID(PGID) k를 공유할 수 있다.
이동국(118)은 무선 광대역 네트워크(100)에 접속하는 임의의 모바일 장치를 나타낸다. 예컨대, 이동국(118)은 무선 광대역 능력 및 액세스를 갖는 랩톱, 넷북, 휴대전화, 모바일 인터넷 장치, 태블릿, PDA 등을 나타낼 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이동국(118)이 일부 기지국들로부터 멀어지고 다른 기지국들에 근접하도록 이동국(118)은 사용자와 함께 이동할 수 있다.
유선 백본(120)은 서비스 구역(116)의 펨토 및 매크로 기지국들이 페이징 컨트롤러(122) 및 시스템 자원(124)과 통신하도록 허용한다. 명료함을 위해 통합된 백본으로 도시되었으나, 유선 백본(120)은 다양한 위치들에 있는, 예컨대 광섬유 케이블, 동축 케이블, 구리 전선 등의 다양한 매체 및 인프라를 포함할 수 있다.
이하에 설명될 것과 같이, 페이징 컨트롤러(122)는 효율적인 페이징을 위한 하나 또는 그 이상의 방법들을 구현할 수 있다. 페이징 컨트롤러(122)는 도 2를 참조하여 설명된 것과 같이 제어 로직 및 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
시스템 자원(124)은 무선 광대역 네트워크(100)가 인터넷에 액세스하는 것을 허용하며 여럿 가운데서 가입자 정보, 및 인증 및 보안 서비스들을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 무선 네트워크 페이징 컨트롤러의 예의 블록도이다. 도시된 것과 같이, 페이징 컨트롤러(200)는 유선 백본 인터페이스(202), 제어 로직(204), 시스템 자원 인터페이스(206), 가입자 데이터베이스(208), 및 메모리(210)를 포함할 수 있다. 유선 백본 인터페이스(202)는 서비스 구역(116)의 유선 백본(120) 및 기지국들에 대한 액세스를 페이징 컨트롤러(200)에 제공할 수 있다.
제어 로직(204)은 페이징 컨트롤러(200)가 예컨대 도 4를 참조하여 설명된 것과 같은 펨토셀 배치를 위한 효율적인 페이징 동작의 방법을 구현하는 것을 허용할 수 있다. 제어 로직(204)은 임의의 종류의 마이크로프로세서, 컨트롤러, ASIC, 상태 기계(state machine) 등을 나타낼 수 있다. 제어 로직(204)은 이동국(118)을 위한 페이지를 생성하는 능력을 페이징 컨트롤러(200)에 제공할 수 있다(예컨대, 시스템 자원 인터페이스(206)를 통해 시스템 자원(124)으로부터 수신한 페이지를 시작하기 위한 지시에 응답하여). 제어 로직(204)은 이동국(118)의 위치에 대한 어떤 지식도 없이, 이동국(118)을 위한 페이지를 기지국들의 선택된 서브세트에 송신할 능력을 페이징 컨트롤러(200)에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 로직(204)은 이동국(118)이 어떤 기지국들에 액세스가 허가되는지에 기초하여 이동국(118)을 위한 페이지를 송신할 기지국들의 서브세트를 선택할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 로직(204)은 모든 매크로 기지국들(102 및 104), 및 이동국(118)을 구체적으로 허가한 펨토 기지국들에게만 이동국(118)을 위한 페이지를 송신한다.
일 실시예에서, 제어 로직(204)은 가입자 데이터베이스(208)에 액세스함으로써 페이지를 송신할 기지국들을 선택할 수 있다. 페이징 컨트롤러(200)의 일부분으로서 도시되었으나, 가입자 데이터베이스(208)는 예컨대 시스템 자원(124)의 내부와 같은 다른 곳에 위치해도 무방하다. 가입자 데이터베이스(208)는 예컨대 도 3에 도시된 것과 같이 이동국들 및 그 이동국들이 액세스하도록 허가된 기지국들에 대한 엔트리들(entries)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 로직(204)은 가입자 데이터베이스(208)를 유지하기 위해 광대역 무선 네트워크(100)의 기지국들과 통신하는 능력을 페이징 컨트롤러에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 로직(204)은 임의의 가입자 그룹 변화에 대해 펨토 기지국들(106 내지 114)에 주기적으로 쿼리(query)하며, 그에 따라 가입자 데이터베이스(208)를 업데이트한다. 다른 실시예에서, 펨토 기지국들(106 내지 114)은 임의의 가입자 그룹 변화가 발생할 때 그것을 전달하며, 제어 로직(204)은 그에 따라 가입자 데이터베이스(208)를 업데이트한다.
메모리(210)는 본원에 설명된 것과 같은 펨토셀 배치를 위한 효율적인 페이징의 방법의 예를 구현하기 위해 사용되는 데이터 또는 명령어들을 저장(일시적으로 또는 영구적으로)하기 위해 존재할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가입자 데이터베이스의 예의 블록도이다. 이 예에서, 가입자 데이터베이스(300)는 기지국들(304) 중 어느 것에 이동국(118)이 액세스하도록 허가되는지를 나타내는 엔트리(302)를 포함한다. 일 실시예에서, 제어 로직(204)은 이동국(118)을 위한 페이지를 수신하기 위한 펨토 기지국들(106, 110 및 114)을 선택하지 않을 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토셀 배치를 위한 효율적인 페이징 동작의 방법의 예의 흐름도이다. 방법(400)은 가입자 데이터베이스(300)를 유지하기 위해 서비스 구역(116)의 기지국들과 통신(402)하는 페이징 컨트롤러(122)에 대한 것일 수 있다. 일 실시예에서, 페이징 컨트롤러(122)는 임의의 가입자 그룹 변화에 대해 주기적으로 서비스 구역(116) 내의 펨토 기지국들에 쿼리한다. 다른 실시예에서, 서비스 구역(116) 내의 펨토 기지국들은 가입자 그룹 변화가 발생할 때 그것을 전달하며, 페이징 컨트롤러(122)는 그에 따라 가입자 데이터베이스(300)를 업데이트한다.
다음, 페이징 컨트롤러(122)가 시스템 자원(124)으로부터 페이지를 시작하라는 지시를 수신한다면(404), 페이징 컨트롤러(122)는, 예컨대 이동국(118)과 같은 이동국을 위한 페이지를 생성(406)하도록 진행할 수 있다. 다음, 페이징 컨트롤러(122)는 그 페이지를 수신하기 위한 기지국들을 선택(408)할 수 있다. 일 실시예에서, 페이징 컨트롤러(122)는 모든 매크로 기지국들, 및 이동국(118)의 액세스를 허가한 펨토 기지국들만을 선택할 것이다. 일 실시예에서, 페이징 컨트롤러(122)는 펨토 기지국들(108 및 112)이 이동국(118)을 위한 페이지를 수신해야 할 지를 결정하기 위해 가입자 데이터베이스(300)에 액세스할 수 있다. 마지막으로, 페이징 컨트롤러(122)는 이동국(118)을 위한 페이지를 유선 백본(120)을 통해 기지국들의 선택된 서브세트로 송신(410)할 수 있다.
도 5는 장치에 의해 액세스되었을 때, 그 장치가 본 발명의 하나 또는 그 이상의 실시예들의 하나 또는 그 이상의 양태들을 구현하도록 하는 컨텐츠를 포함하는 저장 매체의 예의 블록도이다. 이 점에서, 저장 매체(500)는 실행되었을 때, 시스템이 상기 설명된 방법들의 하나 또는 그 이상의 양태들을 구현하도록 하는 컨텐츠(502)(예컨대, 명령어, 데이터, 또는 그 임의의 조합)를 포함한다.
기계 판독 가능 (저장) 매체(500)는 플로피 디스켓, 광 디스크, CD-ROM, 및 자기-광 디스크, ROM, RAM, EPROM, EEPROM, 자기 또는 광학 카드, 플래시 메모리, 또는 전자 명령어들을 저장하는 데 적합한 다른 종류의 매체/기계 판독 가능 매체를 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 더욱이, 본 발명은 컴퓨터 프로그램 제품으로서 다운로드될 수 있으며, 프로그램은 반송파 또는 다른 전파 매체에 구체화된 데이터 신호로서 통신 링크(예컨대, 모뎀, 라디오 또는 네트워크 연결)를 통해 원격 컴퓨터로부터 요청 컴퓨터로 전달될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 다수의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명되었으나, 본 발명의 원리들의 진의 및 범위 내의 다양한 다른 변형 및 실시예들이 본 기술분야의 기술자들에 의해 고안될 수 있음을 이해해야 한다. 더 자세히, 본 발명의 진의로부터 벗어나지 않으면서 상기 명세서, 도면 및 첨부된 청구항들의 범위 내에서 주제 조합 배열(subject combination arrangement)의 구성 부분들 및/또는 배열들에 합리적인 변형 및 변경들이 가능하다. 구성 부분들 및/또는 배열들의 변형 및 변경들 외에, 대안적인 사용들이 본 기술분야의 기술자에게 또한 명백할 것이다.

Claims (20)

  1. 광대역 무선 네트워크 페이징 컨트롤러로서,
    복수의 매크로 기지국들 및 복수의 펨토 기지국들과 통신하기 위한 유선 백본 인터페이스; 및
    제어 로직 - 상기 제어 로직은 이동국을 위한 페이지를 생성하며, 상기 제어 로직은 상기 유선 백본 인터페이스를 통해 상기 페이지를 모든 기지국들의 선택된 서브세트에 송신하며, 모든 기지국들의 상기 선택된 서브세트는 상기 이동국이 액세스하도록 허가된 기지국들을 포함함 -
    을 포함하는 광대역 무선 네트워크 페이징 컨트롤러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 서브세트는 상기 페이지에 대응하는 페이징 그룹 ID(들)를 갖는 모든 매크로 기지국들을 포함하는 광대역 무선 네트워크 페이징 컨트롤러.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어 로직은 또한 상기 이동국이 액세스하도록 허가된 기지국들을 열거하는 데이터베이스에 액세스함으로써 상기 선택된 서브세트를 선택하는 광대역 무선 네트워크 페이징 컨트롤러.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어 로직은 또한 상기 데이터베이스를 유지하기 위해 기지국들과 통신하는 광대역 무선 네트워크 페이징 컨트롤러.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어 로직은 또한 가입자 그룹 변화들에 대해 상기 펨토 기지국들에 주기적으로 쿼리(query)하는 광대역 무선 네트워크 페이징 컨트롤러.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어 로직은 또한 상기 펨토 기지국들로부터 가입자 그룹 변화들에 대한 업데이트들을 수신하고 상기 데이터베이스를 업데이트하는 광대역 무선 네트워크 페이징 컨트롤러.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어 로직은 또한 상기 유선 백본 인터페이스를 통해 상기 페이지를 동일한 페이징 그룹 ID(PGID)를 공유하는 펨토 기지국들에 송신하는 광대역 무선 네트워크 페이징 컨트롤러.
  8. 광대역 무선 네트워크로서,
    복수의 매크로 기지국들;
    복수의 펨토 기지국들;
    이동국;
    유선 백본; 및
    페이징 컨트롤러
    를 포함하며,
    상기 페이징 컨트롤러는 상기 이동국을 위한 페이지를 생성하며, 상기 페이지를 상기 유선 백본을 통해 모든 기지국들의 선택된 서브세트에 송신하며, 모든 기지국들의 상기 선택된 서브세트는 상기 이동국이 액세스하도록 허가된 기지국들을 포함하는 광대역 무선 네트워크.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 선택된 서브세트는 상기 페이지에 대응하는 페이징 그룹 ID(들)를 갖는 모든 매크로 기지국들을 포함하는 광대역 무선 네트워크.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 페이징 컨트롤러는 또한 상기 이동국이 액세스하도록 허용된 기지국들을 열거하는 데이터베이스에 액세스함으로써 상기 선택된 서브세트를 선택하는 광대역 무선 네트워크.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 페이징 컨트롤러는 또한 상기 데이터베이스를 유지하기 위해 기지국들과 통신하는 광대역 무선 네트워크.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 페이징 컨트롤러는 또한 가입자 그룹 변화들에 대해 상기 펨토 기지국들에 주기적으로 쿼리하는 광대역 무선 네트워크.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 페이징 컨트롤러는 또한 상기 펨토 기지국들로부터 가입자 그룹 변화들에 대한 업데이트들을 수신하고 상기 데이터베이스를 업데이트하는 광대역 무선 네트워크.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 페이징 컨트롤러는 또한 상기 유선 백본 인터페이스를 통해 상기 페이지를 동일한 페이징 그룹 ID(PGID)를 공유하는 펨토 기지국들에 송신하는 광대역 무선 네트워크.
  15. 광대역 무선 이동국을 페이징하기 위한 지시를 수신하는 단계;
    상기 이동국을 위한 페이지를 생성하는 단계;
    서비스 구역 내의 모든 기지국들의 서브세트를 선택하는 단계 - 기지국들의 상기 선택된 서브세트는 상기 이동국이 액세스하도록 허용된 상기 기지국들에 기초함 -; 및
    유선 백본을 통해 상기 페이지를 기지국들의 상기 선택된 서브세트로 송신하는 단계
    를 포함하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 선택된 서브세트는 상기 페이지에 대응하는 페이징 그룹 ID(들)를 갖는 모든 매크로 기지국들을 포함하는 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    서비스 구역 내의 모든 기지국들의 서브세트를 선택하는 단계는 상기 이동국이 액세스하도록 허가된 기지국들을 열거하는 데이터베이스에 액세스하는 단계를 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 데이터베이스를 유지하기 위해 상기 기지국들과 통신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    가입자 그룹 변화들에 대해 상기 펨토 기지국들에 주기적으로 쿼리하는 단계를 더 포함하는 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 펨토 기지국들로부터 가입자 그룹 변화들에 대한 업데이트들을 수신하고 상기 데이터베이스를 업데이트하는 단계를 더 포함하는 방법.
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