KR20130032148A - Auto-configuration method and mobile telecommunication system for the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An automatic address setting method and a mobile communication system for the method are provided to solve the troublesome of physical switching or setting passively. CONSTITUTION: When a BSC(Base Station Controller)(106a) transmits an IGMP-join packet having an IP-MC address(201,202), a BTS(Base Transmission Subsystem)(108) operates and transmits a registration request message to an IP-based Abis backhaul network by setting a destination address of an IP header as an IP-MC value (203). If a plurality of BSC in service exists, the same registration request message is able to reach to a plurality of BSC at the same time(204,205). When responding to a registration accept message of the registration request message, the BSC is able to intentionally control the response time by considering the load of the BSC. [Reference numerals] (AA) Proceeding registration procedures; (BB) Disregard;

Description

자동 주소 설정 방법 및 그를 위한 이동통신 시스템{AUTO-CONFIGURATION METHOD AND MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEM FOR THE SAME}AUTO-CONFIGURATION METHOD AND MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEM FOR THE SAME}

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 기지국 제어 장치(예컨대 BSC, MME 등)의 장애 발생시에 가용한 타 기지국 제어 장치로 자동 절체할 수 있도록 하는 자동 주소 설정 방법 및 그를 위한 이동통신 시스템에 관한 것이다. 또한 기지국 제어 장치로 신규 등록할 수 있도록 하는 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mobile communication system, and more particularly, to an automatic address setting method for automatically switching to another base station control device available when a base station control device (for example, BSC, MME, etc.) occurs, and a mobile communication system therefor. will be. In addition, it is to allow a new registration to the base station control device.

최근 이동통신분야의 급격한 기술 발전으로, 이동전화를 이용한 동영상, 멀티미디어 전송 등 차세대 무선 멀티미디어 서비스를 제공하게 되었으며, 이와 더불어 패킷 데이터 처리를 위한 패킷 데이터 서비스 망이 제안되었다. 이러한 패킷 데이터 서비스 망 중의 하나인 EV-DO(EVolution Data Only) 이동통신 시스템은 고속 데이터 전송을 위한 채널 구조를 가지는 대표적인 이동통신 시스템이다. Recently, with the rapid development of the mobile communication field, a next generation wireless multimedia service such as moving picture and multimedia transmission using a mobile phone has been provided, and a packet data service network for packet data processing has been proposed. An EV-DO mobile communication system, one of such packet data service networks, is a representative mobile communication system having a channel structure for high-speed data transmission.

1x EV-DO 시스템에서 각 기지국(BTS: Base Transceiver System)은 상위 노드인 기지국 제어기(BSC: Base Station Controller)(BSC)와 연동되고, 이는 다시 패킷 제어 기능부(PCF: Packet Control Function)와 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN: Packet Data Serving Node)을 거쳐서 인터넷 망의 서버와 연동되는 구조이다. 여기서 "Abis 인터페이스"인 BTS와 BSC 구간은, 일예로 E1/T1과 같은 포트 단위로 별도의 경로(path)로 구성될 있는데, 만약 BSC에 장애가 발생해서 더 이상 서비스를 받을 수 없게 된 경우에, BTS 입장에서는 운영자가 직접 개입하여 별도의 BSC로 중계선을 신설/절체하는 등의 물리적 작업이 없이는 정상적인 서비스 절체를 진행할 수 없는 문제점이 있다. In the 1x EV-DO system, each base transceiver system (BTS) is interworked with a base station controller (BSC), which is an upper node, which is a packet control function (PCF) and a packet. It is a structure that is interworked with a server of the internet network through a packet data serving node (PDSN). Here, the "Abis interface" BTS and the BSC section, for example, is configured as a separate path in the port unit, such as E1 / T1, if the BSC fails and can no longer receive service, From the standpoint of the BTS, there is a problem in that the normal service transfer cannot be performed without the physical work such as the establishment and transfer of the relay line to a separate BSC through the direct intervention of the operator.

다른 예로, Abis 구간을 E1/T1이 아닌 인터넷을 이용하는 IP 백홀(backhaul)로 구성할 수 있는데, BTS 입장에서는 자신의 상위 노드인 BSC가 IP 주소로 사전에 정의되므로, 이 경우에 BSC에 장애가 발생하면 운용자에 의한 물리적인 작업의 필요성은 다소 해소될 수 있지만, 신규 BSC의 IP 주소를 재설정해야 하는 문제는 여전히 발생한다. BSC의 성능/용량이 크게 증가하여 수용할 수 있는 BTS가 많아지므로, BSC 장애 발생시 이에 수용된 모든 BTS를 수동으로 일일이 설정해야 하는 문제점이 있다. As another example, the Abis section can be configured as an IP backhaul using the Internet instead of E1 / T1. For BTS, the BSC, which is its parent node, is defined in advance with an IP address. The need for physical work by the operator can be somewhat solved, but the problem of resetting the IP address of the new BSC still occurs. Since the performance / capacity of the BSC is greatly increased, and the number of BTSs that can be accommodated increases, there is a problem that all BTSs accommodated therein must be manually set.

한국공개특허공보 2009-51559(2009.05.22 공개)Korean Patent Publication No. 2009-51559 (2009.05.22 published)

본 발명의 목적은 기지국 제어 장치(예컨대 BSC, MME 등)의 장애 발생시에 가용한 타 기지국 제어 장치로 자동 절체할 수 있도록 하는 자동 주소 설정 방법 및 그를 위한 이동통신 시스템을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide an automatic address setting method and a mobile communication system for automatically switching to another base station control device available when a base station control device (eg, BSC, MME, etc.) occurs.

또한 본 발명의 다른 목적은 기지국 제어 장치로 신규 등록할 수 있도록 하는 자동 주소 설정 방법 및 그를 위한 이동통신 시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an automatic address setting method for allowing a new registration to a base station control apparatus and a mobile communication system therefor.

본 발명의 일 특징에 따르면, 특히 기지국 제어 장치(예컨대 BSC, MME 등)의 장애 발생시에 가용한 타 기지국 제어 장치로 자동 절체할 수 있도록 하는 자동 주소 설정 방법 및 그를 위한 이동통신 시스템이 개시된다. 본 발명에 의하면, 적어도 하나의 기지국 제어 장치가 기지국으로부터 등록요청 메시지를 수신받아, 등록요청 메시지에 응답하여 등록수락 메시지를 전송한다. 그러면 기지국은 등록수락 메시지의 지연시간에 의거하여 가용 기지국 제어 장치를 결정한다. 한편, 현재 연동된 기지국 제어 장치(서빙 기지국 제어 장치)의 장애 발생시에, 가용 기지국 제어 장치로 자동 절체한다. 여기서, 적어도 하나의 기지국 제어 장치는, 부하를 고려하여 등록수락 메시지의 전송 여부를 결정하거나, 부하를 고려해 지연시간을 임의적 조정하여 등록수락 메시지를 전송한다. 이 등록요청 메시지 및 등록수락 메시지는, IP 멀티캐스트 주소를 포함한다. According to an aspect of the present invention, an automatic address setting method and a mobile communication system for automatically switching to another base station control device available, in particular, when a base station control device (eg, BSC, MME, etc.) occurs. According to the present invention, at least one base station control device receives a registration request message from the base station, and transmits a registration acceptance message in response to the registration request message. The base station then determines the available base station control apparatus based on the delay time of the registration acceptance message. On the other hand, when a failure of the currently linked base station control device (serving base station control device) occurs, it automatically switches over to the available base station control device. Here, the at least one base station controller determines whether to transmit the registration acceptance message in consideration of the load, or arbitrarily adjusts the delay time in consideration of the load and transmits the registration acceptance message. This registration request message and registration acceptance message include an IP multicast address.

본 발명에 의하면, 기지국 제어 장치(예컨대 BSC, MME 등)의 부하를 분산하고, 특히 일 기지국 제어 장치의 장애 발생시 타 기지국 제어 장치로 자동 절체함으로써 물리적 절체나 수동으로 설정해야 하는 번거로움을 해소할 수 있는 이점이 있다. According to the present invention, the load of the base station controller (e.g., BSC, MME, etc.) is distributed, and in particular, when a failure of one base station controller occurs, the automatic transfer to another base station controller eliminates the trouble of physical switching or manual setting. There is an advantage to this.

도1은 본 발명이 실시될 수 있는 예시적인 EV-DO 이동통신 시스템의 구성을 개괄적으로 도시한 도면.
도2는 본 발명의 실시예에 따라 가용 BSC를 결정하는 절차를 나타낸 흐름도.
도3은 본 발명의 실시예에 따라 등록수락 메시지 응답 과정을 보여주는 도면.
도4는 본 발명의 실시예에 따라 장애 회복시의 재밸런싱 절차를 나타낸 흐름도.
도5는 본 발명이 실시될 수 있는 예시적인 LTE 망의 구성을 개괄적으로 도시한 도면.
도6은 본 발명의 실시예에 따라 가용 MME를 결정하는 절차를 나타낸 흐름도.
1 is a diagram schematically illustrating a configuration of an exemplary EV-DO mobile communication system in which the present invention may be implemented.
2 is a flow diagram illustrating a procedure for determining available BSCs in accordance with an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a registration acceptance message response process according to an embodiment of the present invention.
4 is a flow chart illustrating a rebalancing procedure upon failure recovery in accordance with an embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically illustrating the configuration of an exemplary LTE network in which the present invention may be practiced.
6 is a flowchart illustrating a procedure for determining available MME in accordance with an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions will not be described in detail if they obscure the subject matter of the present invention.

도1은 본 발명이 실시될 수 있는 예시적인 EV-DO 이동통신 시스템의 구성을 개괄적으로 도시한 도면이다. 1 schematically shows a configuration of an exemplary EV-DO mobile communication system in which the present invention can be practiced.

도1에 도시된 바와 같이, EV-DO 이동통신 시스템은, 크게 단말기(AT: Access Terminal)(110a~110h), 기지국(BTS: Base Transmission Subsystem)(108a~108h), 기지국 제어기(BSC: Base Station Controller)(106a~106d), 패킷 제어 기능부(PCF: Packet Control Function)(104a, 104b)을 포함하는 서브넷(subnet)과, 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN: Packet Data Serving Node)(11), 인가/인증/과금 서버(AAA: Authentication, Authorization, Accounting)(12), 홈에이전트(HA: Home Agent)(13), ACS(Auto Configuration Server)(14), 주소 할당 서버(DHCP 서버)(15) 등을 포함하는 패킷 핵심망(packet core network)을 구비한다. 패킷 핵심망 상위에는 DSC(Data Service Controller) 서버(미도시됨) 등을 구비한다. 1, an EV-DO mobile communication system includes terminals (ATs) 110a to 110h, base transceiver subsystems (BTS) 108a to 108h, a base station controller (BSC) A packet data serving node (PDSN) 11, and a packet data serving node (PDSN) 106a to 106d and a packet control function (PCF) 104a and 104b, An authentication / authorization / accounting (AAA) 12, a home agent (HA) 13, an ACS (Auto Configuration Server) 14, an address allocation server (DHCP server) 15 And a packet core network. Above the packet core network, a DSC (Data Service Controller) server (not shown) is provided.

단말(AT)(110a~110h)은 각각 자신이 속해 있는 영역을 관리하는 BTS(108a~108h)와 역방향 및 순방향 무선 링크를 통해 BTS(108a~108h)로부터 호를 착신하거나 BTS(108a~108h)로 호를 발신한다. AT(110a~110h)는 자신이 속한 셀에서 통신을 시작하려고 하는 경우, 우선 고유 식별자인 UATI를 PCF(104a,104b)에 요청하고, PCF(104a,104b)와 세션 협상을 수행한다. 도1에서는 편의상 1개의 BTS가 담당하는 셀 내에 하나의 AT가 있는 것으로 도시되었지만, 복수의 AT가 하나의 셀 안에 존재할 수 있음은 당업자라면 충분히 알 수 있다.The ATs 110a to 110h receive calls from or receive BTSs 108a to 108h from the BTSs 108a to 108h through BTSs 108a to 108h that manage their respective regions and through reverse and forward wireless links, The call is sent to. When the ATs 110a to 110h attempt to start communication in the cell to which they belong, the AT 110a first requests the PCFs 104a and 104b, which are unique identifiers, and performs session negotiation with the PCFs 104a and 104b. Although it is shown in FIG. 1 that there is one AT in a cell that is handled by one BTS for convenience, it is well known to those skilled in the art that a plurality of ATs can exist in one cell.

기지국(BTS)(108a~108h)은 BTS 신호 프로세서(BSP: BTS Signaling Processor), 채널 카드(CHC: Channel Card) 등을 포함하여 자신이 발/착신한 호를 처리하고 OAM(Operations, Administration and Maintenance)을 수행한다. BTS(108a~108h)는 각각 대응하는 BSC(106a~106d)에 연결되어 있다. The base transceiver stations (BTS) 108a through 108h process calls originated and terminated by the BTS 108, including a BTS Signaling Processor (BSP), a channel card (CHC) ). The BTSs 108a-108h are each connected to a corresponding BSC 106a-106d.

기지국 제어기(BSC)(106a~106d)는 자신에 연결된 BTS(108a~108h)에 대하여 자원 할당, 호 제어, 핸드오프 제어, 음성 및 패킷 처리 등을 수행한다. BSC(106a~106d)는 자신이 발/착신한 호 처리 및 OAM 처리를 수행하는 호출 및 공통 제어 프로세서(CCP: Call & Common Control Processor)와 자신의 관리하는 복수의 BTS(108a~108h)로부터 수신된 프레임에 대한 선택 및 무선 링크 프로토콜(RLP: Radio Link Protocol) 처리를 하는 선택 프로세서(SLP: Selection Processor) 등을 포함하고 있다. 도1에서는 하나의 BSC에 64개의 BTS가 연결되어 있는 것으로 도시되어 있으나 본 발명의 다른 실시예에 따르면 이보다 많거나 적은 BTS가 연결될 수 있다.The base station controllers (BSC) 106a to 106d perform resource allocation, call control, handoff control, voice, and packet processing for the BTSs 108a to 108h connected thereto. The BSCs 106a through 106d receive and process calls and OAM processing from their own Call / Common Control Processor (CCP) and a plurality of BTSs 108a through 108h managed by the BSCs 106a through 106d And a Selection Processor (SLP) for performing radio link protocol (RLP) processing. In FIG. 1, 64 BTSs are connected to one BSC. However, according to another embodiment of the present invention, more or less BTSs can be connected.

특히 Abis 인터페이스인 기지국(BTS)(108a~108h)과 기지국 제어기(BSC)(106a~106d) 구간은 E1/T1과 같은 포트 단위로 별도의 경로로 구성되거나, 인터넷을 이용하는 IP 백홀 등으로 구성될 수 있다. In particular, the interval between the base stations (BTS) 108a to 108h and the base station controller (BSC) 106a to 106d, which are the Abis interfaces, may be constituted by separate paths on a port basis such as E1 / T1 or an IP backhaul .

또한, BSC(106a~106d)는 각각 PCF 1 및 2(104a,104b)에 연결되는데, PCF 1 및 2(104a,104b)는 BSC(106a~106d)와 PDSN(11) 간의 인터페이스를 제공한다. BSCs 106a-106d are also connected to PCFs 1 and 2 104a and 104b, respectively, which provide an interface between BSCs 106a-106d and PDSN 11, and PCFs 1 and 2 104a and 104b.

PCF 1 및 2(104a 및 104b)는 트래픽 전달 기능을 담당하고, 이동 단말에 대한 세션 관리 및 이동성 관리를 담당한다. PCF 1 및 2(104a,104b)는 PDSN(11)에 연결되어 PDSN(11)으로부터 패킷 데이터를 공급받고, 각각 서브넷(112a,112b)을 관할하며, 자신만의 서브넷 ID 및 컬러 코드(color code)를 보유한다. 도1에는 편의상 2개의 PCF(104a,104b)가 PDSN(11)과 연결되어 있는 것으로 도시되어 있지만 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 더 많은 수의 PCF가 PDSN과 연결될 수 있다.The PCFs 1 and 2 (104a and 104b) are responsible for traffic forwarding and session management and mobility management for the mobile terminal. The PCFs 1 and 2 104a and 104b are connected to the PDSN 11 and receive packet data from the PDSN 11 and respectively manage the subnets 112a and 112b and have their own subnet ID and color code ). Although two PCFs 104a and 104b are shown as being connected to the PDSN 11 for convenience in FIG. 1, according to another embodiment of the present invention, a larger number of PCFs may be connected to the PDSN.

PCF 1 및 2(104a,104b)는, 패킷 데이터 호를 처리하고 AT에 대한 세션 및 이동성 관리와 OAM 처리를 하는 패킷 제어 프로세서(PCP: Packet Control Processor) 및 패킷 데이터의 트래픽을 처리하는 패킷 인터페이스 프로세서(PIP: Packet I/F Processor) 등을 포함한다. 구체적으로, PCF 1(104a)에 내장된 PCP는 AT(110a~110d)에 대한 세션 정보를 관리하고, PCF 2(104b)에 내장된 PCP는 AT(110e~110h)에 대한 세션 정보를 관리한다.The PCFs 1 and 2 104a and 104b include a Packet Control Processor (PCP) that processes packet data calls and performs session and mobility management and OAM processing for the AT, and a Packet Interface Processor (PIP: Packet I / F Processor). Specifically, the PCP included in the PCF 1 104a manages session information for the ATs 110a through 110d, and the PCP built in the PCFs 104b manages session information for the ATs 110e through 110h .

PDSN(11)은 PCF(104a,104b) 및 외부 네트워크와 연동하여 AT(110a~110h)에게 패킷 데이터 서비스를 제공한다. 패킷 핵심망의 인가/인증/과금 서버(AAA)(12)는 가입자에 대한 인증, 권한 검증 및 과금을 담당하고, 홈에이전트(HA)(13)는 이동 중에도 연결을 잃지 않도록 AT(110a~110h)의 이동성 제공을 위한 Mobile IP를 제공한다. 또한 ACS(Auto Configuration Server)(14)는 예컨대 CPE(Customer Premises Equipment)들을 원격에서 provisioning하고 관리한다. CPE의 유형으로는 가입자 댁내 게이트웨이(Residential Gateway), IPTV 셋톱박스, VoIP Adaptor, Femtocell AP(Access Point) 등이 있다. 또한 DHCP 서버(15)는 Mobile IPv4/v6 주소를 할당한다. The PDSN 11 provides packet data services to the ATs 110a through 110h in cooperation with the PCFs 104a and 104b and the external network. The home agent (HA) 13 is responsible for authentication, authorization and accounting for the subscriber, and the AT (110a-110h) Mobile IP for providing mobility. The ACS (Auto Configuration Server) 14 remotely provision and manages, for example, CPEs (Customer Premises Equipment). The types of CPEs include residential gateway, IPTV set-top box, VoIP adapter, and Femtocell AP (Access Point). In addition, the DHCP server 15 allocates a Mobile IPv4 / IPv6 address.

구체적으로 PDSN(11)에는 다수개의 PCF(104a,104b)가 연결되고, 각 PCF(104a,104b)는 하나의 서브넷을 관할한다. 하나의 서브넷에 속한 AT(110a~110h)가 EV-DO 시스템하에서 무선 데이터 통신을 시작하는 경우, 해당 서브넷을 관할하는 PCF(104a,104b)는 AT(110a~110h)에게 해당 서브넷 내에서 유일한 UATI(Unicast Access Terminal Identifier)를 할당하고 해당 AT(110a~110h)에 대한 세션 정보(단말기와 무선접속 망 간의 파라미터 협상을 통해 결정된 단말 정보가 포함되어 있는 데이터베이스)를 관리한다. UATI 및 세션 정보는 각 서브넷 별로 관리되기 때문에, AT(110a~110h)가 하나의 서브넷(소스 서브넷)에서 다른 서브넷(타겟 서브넷)으로 이동하는 경우, AT(110a~110h)는 타겟 서브넷의 PCF로부터 새로운 UATI를 할당받고, 타겟 서브넷의 PCF는 소스 서브넷의 PCF와의 통신을 통해 세션 정보를 복구(retrieval)함으로써 계속적으로 통신을 수행할 수 있다.Specifically, a plurality of PCFs 104a and 104b are connected to the PDSN 11, and each of the PCFs 104a and 104b has a subnet. When the ATs 110a to 110h belonging to one subnet start the wireless data communication under the EV-DO system, the PCFs 104a and 104b controlling the subnet communicate with the ATs 110a to 110h, (Unicast Access Terminal Identifier) and manages session information (a database including terminal information determined through parameter negotiation between the terminal and the RAN) for the ATs 110a to 110h. When ATs 110a through 110h move from one subnet (source subnet) to another subnet (target subnet), the ATs 110a through 110h are moved from the PCF of the target subnet to the target subnet The new UATI is allocated and the PCF of the target subnet can continuously communicate by retrieving the session information through communication with the PCF of the source subnet.

여기서 AT(110a~110h)가 소스 서브넷에서 타겟 서브넷으로 이동하는 경우, AT(110a~110h)는 타겟 서브넷의 PCF로부터 브로드캐스트(broadcast)되는 서브넷 ID를 수신하여, 서브넷이 변경되었음을 인지하게 된다. 서브넷 변경을 인식하면 AT(110a~110h)는 소스 서브넷의 PCF와 연결된 세션을 종료하고, 타겟 서브넷의 PCF와 새로운 세션을 맺고 UATI를 재할당받는다. 이처럼 핸드오프시 AT(110a~110h)는 타겟 PCF로부터 새로운 UATI를 할당받고, 타겟 서브넷의 PCF가 소스 서브넷의 PCF로부터 세션을 복구한다. 이에 따라 타겟 서브넷 영역으로 이동한 AT(110a~110h)는 타겟 서브넷의 BTS, BSC 및 PCF를 통해 PSDN과 통신이 가능해진다. When the ATs 110a to 110h move from the source subnet to the target subnet, the ATs 110a to 110h receive the subnet ID broadcasted from the PCF of the target subnet and recognize that the subnet has been changed. Upon recognizing the change in the subnet, the ATs 110a to 110h terminate the session associated with the PCF of the source subnet, establish a new session with the PCF of the target subnet, and reassign the UATI. As such, upon handoff, ATs 110a through 110h are assigned a new UATI from the target PCF, and the PCF of the target subnet recovers the session from the PCF of the source subnet. Accordingly, the ATs 110a to 110h moved to the target subnet area can communicate with the PSDN through the BTS, BSC, and PCF of the target subnet.

본 발명의 제1 실시예는 기지국 제어기(BSC)(106a~106d)의 부하를 분산하고, 일 기지국 제어기의 장애 발생시 타 기지국 제어기로 자동 절체한다. 또한 본 발명의 제2 실시예는 기지국 제어기(BSC)(106a~106d)로의 신규 등록시에 사용될 수 있다. The first embodiment of the present invention distributes the load of the base station controllers (BSC) 106a to 106d and automatically switches to another base station controller when a failure of one base station controller occurs. The second embodiment of the present invention can also be used upon new registration with the base station controller (BSC) 106a to 106d.

제1 및 제2 실시예를 위한 공통적인 부분을 살펴보면, 기지국(BTS)(108a~108h)이 상위 노드인 기지국 제어기(BSC)(106a~106d)를 선택함에 있어서, 사전에 정의된 인식자(IP 주소)가 아니라, 동적으로 BTS - BSC간의 연동 관계를 설정할 수 있어야 하고, 이 과정에서 다수의 BSC(106a~106d)가 존재할 수 있기 때문에 각각 BSC(106a~106d)는 자신의 성능/용량을 고려하여 추가적으로 BTS를 수용할지 여부를 결정한다. 즉 각 BSC(106a~106d)는 자신의 성능/용량을 고려해 부하를 판단하고, 추가적으로 BTS를 수용할지 여부를 결정한다. BTS의 추가 수용을 결정한 경우에 BSC(106a~106d)는 BTS(108a~108h)에게 등록수락 메시지를 전송한다. 이후 각 BTS(108a~108h)는 등록수락 메시지의 응답시간(지연시간)을 바탕으로 먼저 등록수락 메시지를 송신한 백업 BSC(이하 '가용 BSC'라 함)를 결정한다. 한편, 제1 실시예를 위해서, 현재 수용(연동)된 BSC(이하 편의상 '서빙 BSC'라 함)에 장애가 발생한 경우에 운영자의 개입없이 다른 가용한 BSC로 자동 절체한다. Looking at the common parts for the first and second embodiments, in selecting the base station controller (BSC) 106a-106d, where the base station (BTS) 108a-108h is an upper node, the predefined identifier ( It is necessary to be able to set the interworking relationship between BTS and BSC dynamically, not IP address, and in this process, many BSCs 106a to 106d may exist so that each BSC 106a to 106d has its own performance / capacity. Consider additionally whether to accept the BTS. That is, each BSC 106a to 106d determines the load in consideration of its performance / capacity and additionally determines whether to accept the BTS. In the case of determining further acceptance of the BTS, the BSCs 106a to 106d transmit a registration accept message to the BTSs 108a to 108h. Thereafter, each BTS 108a to 108h determines a backup BSC (hereinafter, referred to as an "available BSC") that first transmitted the registration acceptance message based on the response time (delay time) of the registration acceptance message. On the other hand, for the first embodiment, when a failure occurs in the currently accepted (interlocked) BSC (hereinafter referred to as 'serving BSC' for convenience) automatically switches to another available BSC without operator intervention.

제1 및 제2 실시예를 위한 일 예로서, BSC(106a~106d)는 등록수락 메시지의 응답시간(지연시간)을 조정하지 않고 등록수락 메시지를 전송할 수 있는데, 이때 부하가 적은 BSC가 전송한 등록수락 메시지는 BTS(108a~108h)에게 일찍 도달되고, 부하가 많은 BSC가 전송한 등록수락 메시지는 BTS(108a~108h)에게 늦게 도달되므로, BTS(108a~108h)는 응답시간(지연시간)이 짧은 등록수락 메시지를 전송한 BSC를 가용 BSC로 결정한다. As an example for the first and second embodiments, the BSCs 106a to 106d may transmit the registration acceptance message without adjusting the response time (delay time) of the registration acceptance message, wherein the BSC with less load is sent. The registration acknowledgment message arrives early to the BTS 108a through 108h, and the registration acknowledgment message sent by the heavily loaded BSC arrives late into the BTS 108a through 108h, so the BTS 108a through 108h responds with a response time (delay time). The BSC sending this short registration accept message is determined as an available BSC.

다른 예로서, BSC(106a~106d)는 등록수락 메시지의 응답시간(지연시간)을 임의적으로 조정하여 등록수락 메시지를 전송할 수 있는데, 예컨대 BTS의 추가 수용을 허용하지 않는 경우 응답시간(지연시간)을 크게 하고, BTS의 추가 수용을 허용하는 경우 응답시간(응답시간)을 짧게 하여 등록수락 메시지를 전송한다. 그러면 BTS(108a~108h)는 응답시간(지연시간)이 짧은 등록수락 메시지를 전송한 BSC를 가용 BSC로 결정한다. As another example, the BSCs 106a to 106d may transmit the registration acceptance message by arbitrarily adjusting the response time (delay time) of the registration acceptance message, for example, if the BTS does not allow further acceptance of the BTS, the response time (delay time). To increase the size of the BTS and to allow the additional acceptance of the BTS, shorten the response time (response time) and transmit the registration acceptance message. The BTSs 108a to 108h then determine the available BSC as the BSC that sent the registration accept message with a short response time (delay time).

구체적으로, BTS(108a~108h)는 가용 BSC를 결정하기 위해서 BSC(106a~106d)를 자동적으로 발견할 수 있어야 한다. 이를 위해 BTS(108a~108h)와 BSC(106a~106d)간에 IP multicast를 이용한다. 보다 자세한 설명은 후술하기로 한다. Specifically, the BTSs 108a-108h should be able to automatically discover the BSCs 106a-106d to determine available BSCs. For this purpose, IP multicast is used between the BTSs 108a through 108h and the BSCs 106a through 106d. A more detailed description will be given later.

그리고 다수의 BSC(106a~106d)는 자신의 성능/용량에 맞게 BTS(108a~108h)를 수용할지를 여부를 결정하는데, 이를 위해서 BSC(106a~106d)는 BTS(108a~108h)가 IP multicast 주소로 송신한 등록요청(registration-request) 메시지)(이하 'REG-request 메시지'라 함)를 수신하여 이에 대한 응답 메시지의 송신 지연시간을 BSC의 부하에 대한 함수로 만들어서 BTS(108a~108h)에게 전송한다. 즉 BSC(106a~106d)는 부하가 큰 경우 지연시간을 크게 하여 등록수락 메시지(registration-accept) 메시지)(이하 'REG-accept 메시지'라 함)를 BTS(108a~108h)에게 전송하고, 부하가 작은 경우 지연시간을 작게 하여 REG-accept 메시지를 BTS(108a~108h)에게 전송한다. 또한 위와 같이 BSC(106a~106d)가 지연시간을 임의적으로 조정하지 않아도, 전술한 바와 같이 부하가 적은 BSC가 전송한 등록수락 메시지는 BTS(108a~108h)에게 일찍 도달되고, 부하가 많은 BSC가 전송한 등록수락 메시지는 BTS(108a~108h)에게 늦게 도달된다. 왜냐하면, 부하가 많은 BSC에 도달한 등록요청 메시지는 그 만큼 더 큐잉되어 처리되기 때문이다. The multiple BSCs 106a through 106d decide whether or not to accommodate the BTSs 108a through 108h according to their performance / capacity. For this purpose, the BSCs 106a through 106d determine that the BTSs 108a through 108h are IP multicast addresses. Receives a registration-request message (hereinafter referred to as a "REG-request message") sent to the BTS (108a-108h) by making the delay time of the response message as a function of the load of the BSC. send. That is, the BSCs 106a to 106d transmit a registration-accept message (hereinafter referred to as a 'REG-accept message') to the BTSs 108a to 108h by increasing the delay time when the load is large, and loading the load. If is small, the delay time is reduced, and the REG-accept message is transmitted to the BTSs 108a to 108h. In addition, even if the BSCs 106a to 106d do not arbitrarily adjust the delay time as described above, the registration accept message transmitted by the BSC having a low load arrives early to the BTSs 108a to 108h as described above. The registration acceptance message sent arrives late at the BTS 108a-108h. This is because a registration request message that reaches a heavily loaded BSC is further queued and processed.

그리고 BTS(108a~108h)는 각 BSC(106a~106d)로부터 전송된 등록수락 메시지의 응답시간(지연시간)으로 인하여, 상대적으로 부하가 더 적은 BSC를 가용 BSC로 결정한다. 일실시예에 있어서, 등록수락 메시지가 가장 먼저 수신된 BSC를 가용 BSC로 결정한다. The BTSs 108a through 108h determine the available BSCs with less load as BSCs due to the response time (delay time) of the registration accept message transmitted from each BSC 106a through 106d. In one embodiment, the registration accept message determines the first received BSC as an available BSC.

한편 BTS(108a~108h)는 서빙 BSC에 장애가 발생한 경우에(주기적인 heartbeat 메시지 전송과 BSC의 응답을 통해서 일정 시간 동안 응답이 없는 경우에 장애로 판정함), 가용 BSC에게 초기의 등록 요청과 동일한 절차에 따라서 IP multicast 주소로 등록요청을 송신함으로써 자동적으로 가용 BSC에 수용된다. On the other hand, when the serving BSC fails (the failure is determined when there is no response for a certain time through periodic heartbeat message transmission and the response of the BSC), the BTS 108a to 108h is identical to the initial registration request to the available BSC. By following the procedure, the registration request is sent to the IP multicast address and automatically accepted by the available BSC.

상기 IP multicast 주소 할당 과정을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. Looking at the IP multicast address allocation process in detail as follows.

IP 주소체계는 IPv4와 IPv6가 있다. IPv4의 주소 체계는 총 12자이며, 네 부분으로 나누어지고(각 부분은 0~255까지 3자리의 수로 표현됨), IPv4 주소는 32비트로 구성된다. IPv6 주소는 128비트로 구성되어 주소 고갈의 문제를 해결하고, 자동 주소 설정 기능 등을 통하여 IP 계층에서 무선 단말의 이동성을 지원한다. 본 발명에서는 IPv4를 기준으로 설명한다. IP addressing systems are IPv4 and IPv6. The IPv4 addressing system has a total of 12 characters, divided into four parts (each part represented by three digits from 0 to 255), and the IPv4 address consists of 32 bits. The IPv6 address is composed of 128 bits to solve the problem of address depletion, and supports the mobility of the wireless terminal in the IP layer through the automatic address setting function. In the present invention will be described based on IPv4.

멀티캐스트(multicast) 전송이 일반적인 유니캐스트(unicast)와 다른 점은 전송 패킷에 있다. 일반적으로 TCP/IP상의 인터넷 응용 프로그램은 데이터의 송신자가 이를 수신할 수신자의 IP 주소를 전송 패킷의 헤더에 표시해 패킷을 전송하게 된다. 그러나 멀티캐스트 전송을 위해서는 헤더에 수신자의 주소 대신 수신자들이 참여하고 있는 그룹 주소를 표시하여 패킷을 전송한다. 멀티캐스트 전송을 위한 그룹 주소는 D Class 주소로 전 세계의 인터넷 호스트를 나타내는 A, B, C Class IP 주소와는 달리 실제의 호스트를 나타내는 주소가 아니기 때문에, 멀티캐스트 패킷을 전송받는 수신자는 자신이 그룹에 속해 있는지를 IP 주소로 판단하여 패킷의 수용 여부를 결정하게 된다.The difference between multicast transmissions and ordinary unicasts lies in the transport packets. In general, an Internet application program over TCP / IP transmits a packet by indicating the IP address of a receiver to which the sender of the data is to be received in the header of the transmission packet. However, for multicast transmission, the packet is transmitted by indicating the group address of the receiver instead of the receiver's address in the header. Since the group address for multicast transmission is a D Class address and is not an address representing a real host unlike A, B, and C Class IP addresses representing Internet hosts around the world, a receiver receiving a multicast packet must It is determined whether the packet is accepted by determining whether the group belongs to the IP address.

본 발명에서 IPv4 주소 체계의 멀티캐스트(multicast)는 IANA의 규정에 의해서 Class D 주소를 가지며, 하기의 표1과 같이 4개의 8비트 값 중에서 처음 8비트의 값이 224 ~ 239의 범위로 지정되어 있다. 이러한 값 중에서 1개의 적정한 IPv4 주소를 할당한다.In the present invention, the multicast of the IPv4 addressing system has a Class D address according to IANA, and the first eight bits of four 8-bit values are specified in the range of 224 to 239 as shown in Table 1 below. have. One of these values is assigned an appropriate IPv4 address.

Figure pat00001
Figure pat00001

설명의 편의를 위해서, 이 용도로 할당된 IPv4 주소를 "IP-MC"라고 명명하고, 도2를 참조하여 가용 BSC를 결정하는 절차를 구체적으로 살펴보기로 한다. For convenience of explanation, the procedure of naming an IPv4 address allocated for this purpose as "IP-MC" and referring to FIG. 2 will be described in detail.

BSC(106a~106d)가 기동하여 BTS(108a~108h)에 대한 접속(연동) 서비스가 준비되면, BSC(106a~106d)는 이 사실을 명시적으로 공표하기 위해서 IGMP(Internet Group Management Protocol)을 통해서 사전에 할당된 IP-MC 주소로 IGMP-join 절차(201,202)를 진행한다. 이러한 정보는 PIM(Protocol Independent Multicast) 등과 같은 멀티캐스트 라우팅(multicast routing) 프로토콜을 통해서 IP-based Abis backhaul망에 전달되고(201,202), IP-MC 주소를 갖는 멀티캐스트 패킷이 다시 BSC(106a~106d)에 도달될 수 있도록 한다(203~205). 만약, BSC(106a~106d)가 성능/용량 상의 이유(과부하)나 유지보수의 목적으로 더 이상의 BTS(108a~108h)를 수용하지 않는 경우에는, IGMP-leave 절차를 통해서 더 이상의 IP-MC 패킷을 수신하지 않을 수 있다.When the BSCs 106a to 106d are started and ready for connection (interlocking) service to the BTSs 108a to 108h, the BSCs 106a to 106d implement the Internet Group Management Protocol (IGMP) to explicitly announce this fact. The IGMP-join procedure (201, 202) is performed with the pre-assigned IP-MC address. This information is transmitted to the IP-based Abis backhaul network through a multicast routing protocol such as Protocol Independent Multicast (PIM) (201, 202), and the multicast packet having an IP-MC address is again used by the BSC (106a to 106d). (203 ~ 205). If the BSCs 106a to 106d no longer accept any more BTSs 108a to 108h for performance / capacity reasons (overload) or for maintenance purposes, the IGMP-leave procedure no longer allows the IP-MC packets. May not be received.

즉 BSC(106a~106d)가 IP-MC 주소를 갖는 IGMP-join 패킷을 전송하면(201,202), BTS(108a~108h)는 기동하여, BSC(106a~106d)와 연동하기 위해 IP 헤더의 착신 주소(destination IP 주소)를 IP-MC 값으로 하여 등록요청 메시지(REG-request 메시지)를 IP-based Abis backhaul망으로 전송한다(203). 이때 서비스 중인 다수의 BSC가 존재하는 경우에 동일한 등록요청 메시지가 동시에 다수의 BSC(BSC-A(106a), BSC-B(106b))에 도달될 수 있는데(204,205), BSC(BSC-A, BSC-B)는 등록요청 메시지에 대한 등록수락 메시지를 응답함에 있어서 BSC 자신의 부하를 고려하여 고의적으로 응답하는 시간을 조정할 수 있다. 즉, BSC(BSC-A, BSC-B)의 성능/용량 대비 현재 부하값을 %단위로 환산하여 적용한다. 각 %부하에 대하여 delay_slot_time(예를 들면, 100ms) 값의 곱으로 BSC가 등록수락 메시지를 응답하는 시간이 결정된다. delay_slot_time의 값은 이용하는 IP 망의 특성(RTD: Round Trip Delay)을 고려하여 결정하며, 운용자가 변경할 수 있는 값이다.That is, when the BSCs 106a to 106d transmit an IGMP-join packet having an IP-MC address (201 and 202), the BTSs 108a to 108h are activated and the destination address of the IP header to interwork with the BSCs 106a to 106d. The registration request message (REG-request message) is transmitted to the IP-based Abis backhaul network using the destination IP address as the IP-MC value (203). At this time, if there are multiple BSCs in service, the same registration request message may arrive at multiple BSCs (BSC-A 106a, BSC-B 106b) at the same time (204, 205), and BSC (BSC-A, The BSC-B) may adjust the time to deliberately respond to the BSC's own load in responding to the registration acceptance message for the registration request message. In other words, the current load value based on the performance / capacity of the BSC (BSC-A, BSC-B) is converted into% and applied. For each% load, the product of the delay_slot_time (eg, 100 ms) value determines the time that the BSC responds to the registration accept message. The delay_slot_time value is determined in consideration of the characteristics of the IP network (RTD: Round Trip Delay) to be used and can be changed by the operator.

등록요청 메시지를 IP multicast에 의해서 다수의 BSC가 수신하게 되면, 해당 시스템의 부하에 비례하여 등록수락 메시지를 더 지연시켜 전송하기 때문에 연동 가능한 BSC 중에서 가장 낮은 부하의 BSC가 송신한 등록수락 메시지를 BTS가 수신하게 된다.When multiple BSCs are received by IP multicast, the registration acknowledgment message is delayed in proportion to the load of the system. Therefore, the BTS receives the registration acknowledgment message sent by the lowest load BSC among interlockable BSCs. Will receive.

일실시예에 있어서, BSC-B가 BSC-A 보다 부하가 더 큰 경우에, BSC-B는 BSC-A 보다 더 늦게 등록수락 메시지(207)를 송신하게 된다. 즉 BSC-A가 전송하는 등록수락 메시지(206)가 BSC-B가 전송하는 등록수락 메시지(207) 보다 먼저 BTS(108a~108h)에 도달한다. BTS(108a~108h)는 BSC-B의 등록수락 메시지를 무시하고 등록수락 메시지가 먼저 수신된, 즉 상대적으로 부하가 더 적은 BSC-A를 가용 BSC로 결정하고, 등록 절차를 수행한다. 즉 BTS(108a~108h)는 BSC-A가 송신하는 등록수락 메시지에 포함된 발신주소(source IP 주소)를 식별자로 사용하여 BSC-A와 세부 등록 절차를 진행한다. In one embodiment, when the BSC-B is heavier than the BSC-A, the BSC-B will send a registration acceptance message 207 later than the BSC-A. That is, the registration accept message 206 transmitted by the BSC-A arrives at the BTSs 108a through 108h before the registration accept message 207 transmitted by the BSC-B. The BTSs 108a to 108h ignore the registration accept message of the BSC-B and determine that the BSC-A having received the registration accept message first, that is, a relatively less loaded BSC-A as an available BSC, performs the registration procedure. That is, the BTSs 108a to 108h use the source address (source IP address) included in the registration acknowledgment message sent by the BSC-A as the identifier to perform detailed registration procedures with the BSC-A.

상기에서 등록수락 메시지의 응답 과정에 대해 도3을 참조하여 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다. Looking at the response process of the registration acceptance message in more detail with reference to Figure 3 as follows.

도3에 도시된 바와 같이, BTS에 대해서 동일 수준의 서비스를 제공할 수 있는 2개의 BSC(A/B)가 존재하는 경우에, BSC는 자신의 시스템 부하의 정도에 따라서 등록요청 메시지에 대한 응답(등록수락 메시지)을 고의적으로 지연시킴으로써, 더 낮은 부하의 BSC가 신규 BTS에 대한 서비스를 담당하도록 하여, BSC의 부하를 공평하게 분담시킬 수 있다. As shown in Fig. 3, when there are two BSCs (A / B) capable of providing the same level of service to the BTS, the BSC responds to the registration request message according to the degree of its system load. By deliberately delaying the (Acknowledgment Message), the lower load BSC can be in charge of the service for the new BTS, thereby equally sharing the load of the BSC.

다른 예로, BSC-B가 먼저 서비스 중인 상태에서 BSC-A가 나중에 서비스를 시작하게 되면 상대적으로 BSC-B가 더 많은 시스템 부하를 가질 것이며, 신규로 서비스를 받을(연동하게 될) BTS는 상기 알고리즘에 의거해서 자연스럽게 더 낮은 부하를 가지는 BSC-A와 연동하게 된다. 이는 BSC A/B가 등록수락 메시지의 응답시간(지연시간)을 조정하지 않고, 순수하게 부하에 따라 등록수락 메시지에 지연이 발생한 경우이다. As another example, if the BSC-B is in service first and then the BSC-A starts service later, the BSC-B will have more system load, and the BTS that will be newly serviced (interlocked) is the algorithm. By virtue of this, it naturally works with the BSC-A with lower load. This is the case where the BSC A / B does not adjust the response time (delay time) of the registration acceptance message, and a delay occurs in the registration acceptance message according to the load.

BTS는 BSC A/B가 전송한 등록수락 메시지의 응답시간(지연시간)을 바탕으로 가용 BSC(즉 BSC-A)를 결정한다. The BTS determines the available BSC (ie, BSC-A) based on the response time (delay time) of the registration acceptance message sent by the BSC A / B.

BSC의 부하를 결정하는 방법에는 여러 가지 요인을 고려할 수 있으나, 우선적으로 시스템의 CPU 부하와 설계된 수용 기지국 수 대비 현재 수용하고 있는 BTS의 수를 고려한다.Several factors can be considered in determining the load of the BSC, but first consider the CPU load of the system and the number of BTSs currently accommodated compared to the number of designed base stations.

이와 같이 가용 BSC를 결정한 상태에서, BTS는 서빙 BSC의 장애 상태를 확인하여 장애 발생시에 가용 BSC로 자동 절체한다. In this state of determining the available BSC, the BTS checks the failure state of the serving BSC and automatically switches to the available BSC when a failure occurs.

구체적으로, BTS는 현재 연동되어 있는 자신의 상위 노드인 서빙 BSC에 대하여 heartbeat 메시지를 송신하고 이에 대한 ack를 수신하거나 혹은 그 반대의 방법(서빙 BSC가 BTS에게 heartbeat 메시지를 송신하고 이에 대한 ack를 수신하는 방식)으로 주기적으로 서빙 BSC의 상태를 확인한다. 이를 통해서 peer 노드인 서빙 BSC의 장애 발생을 감지한다. 서빙 BSC의 장애 발생시에 BTS는 IP 헤더의 착신 주소(destination IP 주소)를 IP-MC 값으로 하여 등록요청 메시지를 가용 BSC에게 전송하여 자동 절체를 통해 지속적으로 서비스를 제공받는다. 가용 BSC로의 등록 과정은 초기에 등록요청 과정을 수행한 것과 동일하다. Specifically, the BTS transmits a heartbeat message to the serving BSC, which is currently associated with its parent, and receives an ack for it or vice versa (the serving BSC sends a heartbeat message to the BTS and receives an ack for it). Check the status of the serving BSC periodically. Through this, the failure of the serving BSC, which is a peer node, is detected. In the event of a failure of the serving BSC, the BTS sends the registration request message to the available BSC with the destination address (destination IP address) of the IP header as the IP-MC value and is continuously serviced through automatic switching. The registration process for an available BSC is the same as the initial registration request process.

상기에서 가용 BSC의 연쇄 장애 가능성은 희박하다. 그 이유를 살펴보면, BSC는 자신의 성능/용량을 고려하여 현재의 시스템 부하를 %단위로 산정하고 있는데, 시스템이 사전에 정의된 engineering limit(예를 들면 70%) 이상이면 자신을 보호하기 위한 동작을 진행하게 된다. 따라서 이 경우에는 등록요청에 대한 등록수락 메시지를 전달하지 않는다. The possibility of chain failure of soluble BSCs above is slim. For this reason, the BSC estimates the current system load in%, taking into account its performance / capacity. If the system is above a predefined engineering limit (eg 70%), the action is to protect itself. Will proceed. Therefore, in this case, the registration acceptance message for the registration request is not delivered.

또한 장애가 발생하여 BTS가 서빙 BSC에서 가용 BSC로 자동 절체된 후, 서빙 BSC가 회복된 경우(401), 가용 BSC는 장애 회복된 BSC를 고려하여 재밸런싱(re-balancing)을 수행한다(402). 다만 통상 BSC의 절체시에는 기존에 연동중인 호(음성, 데이터)의 단절이 발생하게 되므로, 최한시(연결된 호가 가장 적은 새벽 시간대 등)에 re-balancing을 수행하는 것이 바람직하다. 가용 BSC(이제는 서빙 BSC가 됨)는 re-balancing을 하고자 하는 BTS로 INIT-REG-request 메시지를 전송하고(402), 이를 수신한 BTS는 등록요청 메시지를 BSC에게 전송한다(403~405). 도4에서 단계 "403" 내지 "407"은 도2의 단계 "203" 내지 "207"과 동일하게 수행되므로 자세한 설명은 생략한다. In addition, if a failure occurs and the BTS is automatically switched from the serving BSC to the available BSC, and the serving BSC is recovered (401), the available BSC performs re-balancing in consideration of the failed BSC (402). . In general, however, when the BSC is switched, disconnection of existing calls (voice and data) occurs, so it is preferable to perform re-balancing at the minimum time (eg, dawn time with the least number of connected calls). The available BSC (now serving BSC) sends an INIT-REG-request message to the BTS to be re-balancing (402), and the received BTS transmits a registration request message to the BSC (403 to 405). In FIG. 4, steps "403" to "407" are performed in the same manner as steps "203" to "207" in FIG.

이상에서는 1x EV-DO 시스템에서 BSC의 자동 절체 방안에 대해 설명하였지만, 본 발명은 WCDMA의 진화 망인 E-UTRAN(LTE) 망에서도 동일하게 적용 가능하다. 다만 도5 및 도6에 도시된 바와 같이 CDMA 망에서의 BTS는 eNB(eNodeB)에, BSC는 MME(Mobility Management Entity)에 대응하는 구성이다. 즉, eNB가 다수의 가용한 MME 중에서 가장 부하가 적은 MME를 자동적으로 선택할 수 있고, 만약 해당 MME에 장애가 발생하는 경우에 운용자의 개입 없이도 자동적으로 새로운 가용한 MME를 선택할 수 있게 된다.In the above, the automatic switching scheme of the BSC in the 1x EV-DO system has been described. However, the present invention is equally applicable to the E-UTRAN (LTE) network, which is an evolution of WCDMA. 5 and 6, the BTS corresponds to an eNB (eNodeB) and a BSC corresponds to a MME (Mobility Management Entity). That is, the eNB can automatically select the MME with the least load among a plurality of available MMEs, and if a failure occurs in the corresponding MME, the eNB can automatically select a new available MME without an operator's intervention.

구체적으로, 각 MME는 자신의 성능/용량을 고려해 부하를 판단하고, 추가적으로 eNB를 수용할지 여부를 결정한다. eNB의 추가 수용을 결정한 경우에 각 MME는 eNB에게 등록수락 메시지를 전송한다. 이후 eNB는 등록수락 메시지의 응답시간(지연시간)을 바탕으로 가용 MME를 결정하고, 현재 수용(연동)된 MME(수용 MME)에 장애가 발생한 경우에 운영자의 개입없이 다른 가용한 MME로 자동 절체한다. Specifically, each MME determines the load in consideration of its performance / capacity and additionally determines whether to accept the eNB. In case the additional acceptance of the eNB is determined, each MME sends a registration accept message to the eNB. The eNB then determines the available MME based on the response time (delay time) of the registration acceptance message, and automatically switches to another available MME without operator intervention in the event of a failure in the currently accepted (interlocked) MME. .

일실시예에 있어서, 각 MME는 등록수락 메시지의 응답시간(지연시간)을 조정하지 않고 등록수락 메시지를 전송할 수 있는데, 이때 부하가 적은 MME-1가 전송한 등록수락 메시지는 eNB에게 일찍 도달되고, 부하가 많은 MME-2가 전송한 등록수락 메시지는 eNB에게 늦게 도달되므로, eNB는 응답시간(지연시간)이 짧게 등록수락 메시지를 전송한 MME-1을 가용 MME로 결정한다. In one embodiment, each MME may transmit a registration accept message without adjusting the response time (delay time) of the registration accept message, wherein the registration accept message sent by the MME-1 with less load arrives early to the eNB. Since the registration accept message sent by the heavily loaded MME-2 arrives late to the eNB, the eNB determines the available MME MME-1 which has transmitted the registration accept message with a short response time (delay time).

다른 실시예에 있어서, 각 MME는 등록수락 메시지의 응답시간(지연시간)을 임의적으로 조정하여 등록수락 메시지를 전송할 수 있는데, 예컨대 eNB의 추가 수용을 허용하지 않는 경우 응답시간(지연시간)을 크게 하고, eNB의 추가 수용을 허용하는 경우 응답시간(지연시간)을 짧게 하여 등록수락 메시지를 전송한다. 그러면 eNB는 응답시간(지연시간)이 짧은 등록수락 메시지를 전송한 MME-1을 가용 MME로 결정한다. In another embodiment, each MME may arbitrarily adjust the response time (delay time) of the registration acknowledgment message and transmit the registration acknowledgment message, for example, if the eNB does not allow further acceptance, greatly increase the response time (delay time). In addition, if the eNB allows further acceptance, the response time (delay time) is shortened and the registration acceptance message is transmitted. The eNB then determines the available MME as MME-1 which sent the registration acceptance message with a short response time (delay time).

상기 방법은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 상기 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.Although the method has been described through specific embodiments, the method may also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and may be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet) . In addition, the computer-readable recording medium may be distributed over network-connected computer systems so that computer readable codes can be stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the above embodiments can be easily deduced by programmers of the present invention.

본 명세서에서는 본 발명이 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 이해할 수 있는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다. Although the present invention has been described in connection with some embodiments thereof, it should be understood that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as understood by those skilled in the art. something to do. It is also contemplated that such variations and modifications are within the scope of the claims appended hereto.

11: PDSN 12: AAA
13: HA 14: ACS
15: DHCP 서버 104: 패킷 제어 기능부(PCF)
106: 기지국 제어기(BSC) 108: 기지국(BTS)
110: 단말(AT)
11: PDSN 12: AAA
13: HA 14: ACS
15: DHCP server 104: Packet Control Function (PCF)
106: Base Station Controller (BSC) 108: Base Station (BTS)
110: terminal (AT)

Claims (19)

이동통신 시스템의 주소 설정 방법으로서,
a) 적어도 하나의 기지국 제어 장치가 기지국으로부터 등록요청 메시지를 수신받는 단계;
b) 상기 적어도 하나의 기지국 제어 장치가 상기 등록요청 메시지에 응답하여 등록수락 메시지를 전송하는 단계; 및
c) 상기 기지국이 등록수락 메시지의 지연시간에 의거하여 가용 기지국 제어 장치를 결정하는 단계를 포함하는 주소 자동 설정 방법.
As an address setting method of a mobile communication system,
a) at least one base station control device receiving a registration request message from the base station;
b) the at least one base station control device transmitting a registration accept message in response to the registration request message; And
and c) determining, by the base station, an available base station control apparatus based on the delay time of the registration acceptance message.
제1항에 있어서,
d) 현재 연동된 기지국 제어 장치(이하 '서빙 기지국 제어 장치'라 함)의 장애 발생시에, 상기 기지국이 상기 가용 기지국 제어 장치로 자동 절체하는 단계를 더 포함하는 자동 주소 설정 방법.
The method of claim 1,
and d) automatically switching the base station to the available base station control device when a failure of the currently linked base station control device (hereinafter referred to as a 'serving base station control device') occurs.
제1항에 있어서,
상기 단계 a) 수행 이전에, 상기 적어도 하나의 기지국 제어 장치가 IGMP-join 절차를 통해 상기 기지국에게 상기 등록요청 메시지의 전송을 요청하는 단계를 더 포함하는 자동 주소 설정 방법.
The method of claim 1,
And before the step a) is performed, the at least one base station controller requesting the base station to transmit the registration request message through an IGMP-join procedure.
제3항에 있어서,
상기 적어도 하나의 기지국 제어 장치는, 상기 기지국과의 연동 해제시에 IGMP-leave 절차를 통해 상기 기지국에서 전송하는 상기 등록요청 메시지를 더 이상 수신하지 않음을 알리는, 자동 주소 설정 방법.
The method of claim 3,
The at least one base station control device, the release of the interworking with the base station via the IGMP-leave procedure to notify that the registration request message transmitted from the base station no longer receives, automatic address setting method.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 기지국 제어 장치는, 부하를 고려하여 상기 등록수락 메시지의 전송 여부를 결정하는, 자동 주소 설정 방법.
The method of claim 1,
The at least one base station controller determines whether to transmit the registration acceptance message in consideration of the load, automatic address setting method.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 기지국 제어 장치는, 부하를 고려해 상기 지연시간을 임의적 조정하여 상기 등록수락 메시지를 전송하는, 자동 주소 설정 방법.
The method of claim 1,
And the at least one base station controller transmits the registration acceptance message by arbitrarily adjusting the delay time in consideration of a load.
제1항에 있어서,
상기 등록요청 메시지 및 상기 등록수락 메시지는, IP 멀티캐스트 주소를 포함하는, 자동 주소 설정 방법.
The method of claim 1,
And the registration request message and the registration accept message include an IP multicast address.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지연시간은, 시스템의 부하를 % 단위로 계산하고, 여기에 delay_slot_time의 곱으로 결정하며,
상기 delay_slot_time의 값은 이용하는 IP 망의 특성(RTD)을 고려하여 결정하며, 운용자가 변경할 수 있는 값인, 자동 주소 설정 방법.
8. The method according to any one of claims 1 to 7,
The delay time is calculated by calculating the load of the system in%, and determined by the product of delay_slot_time,
The value of the delay_slot_time is determined in consideration of the characteristic (RTD) of the IP network to be used, and is a value that can be changed by an operator.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기지국은, 상기 등록수락 메시지를 가장 먼저 수신한 기지국 제어 장치를 상기 가용 기지국 제어 장치로 결정하는, 자동 주소 설정 방법.
8. The method according to any one of claims 1 to 7,
And the base station determines, as the available base station control device, the base station control device that first received the registration acceptance message.
제9항에 있어서,
상기 기지국은, 서빙 기지국 제어 장치의 장애 발생 여부를 주기적으로 확인하는, 자동 주소 설정 방법.
10. The method of claim 9,
And the base station periodically checks whether a failure of the serving base station control device occurs.
제10항에 있어서,
상기 서빙 기지국 제어 장치의 장애 복구시에 상기 가용 기지국 제어 장치가 상기 기지국으로 재밸런싱을 요청하는 단계를 더 포함하는, 자동 주소 설정 방법.
The method of claim 10,
And requesting rebalancing from the available base station controller to the base station upon failure recovery of the serving base station controller.
이동통신 시스템으로서,
기지국으로부터 수신된 등록요청 메시지에 응답하여 등록수락 메시지를 전송하는 적어도 하나의 기지국 제어 장치; 및
상기 등록수락 메시지의 지연시간에 의거하여 가용 기지국 제어 장치를 결정하는 기지국을 포함하는 이동통신 시스템.
A mobile communication system,
At least one base station control device for transmitting a registration accept message in response to a registration request message received from the base station; And
And a base station for determining an available base station control device based on a delay time of the registration accept message.
제12항에 있어서,
상기 기지국은, 현재 연동된 기지국 제어 장치(이하 '서빙 기지국 제어 장치'라 함)의 장애 발생시에 상기 가용 기지국 제어 장치로 자동 절체하는 기능을 더 구비하는, 이동통신 시스템.
The method of claim 12,
The base station further comprises a function for automatically switching to the available base station control device when a failure of the currently linked base station control device (hereinafter referred to as a 'serving base station control device') occurs.
제12항에 있어서,
상기 적어도 하나의 기지국 제어 장치는, IGMP-join 절차를 통해 상기 기지국에게 상기 등록요청 메시지의 전송을 요청하고, 상기 기지국과의 연동 해제시에 IGMP-leave 절차를 통해 상기 기지국에서 전송하는 상기 등록요청 메시지를 더 이상 수신하지 않음을 알리는, 이동통신 시스템.
The method of claim 12,
The at least one base station control apparatus requests the base station to transmit the registration request message through an IGMP-join procedure, and the registration request transmitted from the base station through an IGMP-leave procedure when the interworking with the base station is released. A mobile communication system indicating that the message is no longer received.
제12항에 있어서,
상기 적어도 하나의 기지국 제어 장치는, 부하를 고려하여 상기 등록수락 메시지의 전송 여부를 결정하는, 이동통신 시스템.
The method of claim 12,
The at least one base station control apparatus determines whether to transmit the registration acceptance message in consideration of the load.
제12항에 있어서,
상기 적어도 하나의 기지국 제어 장치는, 부하를 고려해 상기 지연시간을 임의적 조정하여 상기 등록수락 메시지를 전송하는, 이동통신 시스템.
The method of claim 12,
And the at least one base station controller transmits the registration acceptance message by arbitrarily adjusting the delay time in consideration of a load.
제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 등록요청 메시지 및 상기 등록수락 메시지는, IP 멀티캐스트 주소를 포함하며,
상기 지연시간은, 시스템의 부하를 % 단위로 계산하고, 여기에 delay_slot_time의 곱으로 결정하며,
상기 delay_slot_time의 값은 이용하는 IP 망의 특성(RTD)을 고려하여 결정하며, 운용자가 변경할 수 있는 값인, 이동통신 시스템.
17. The method according to any one of claims 12 to 16,
The registration request message and the registration acceptance message include an IP multicast address,
The delay time is calculated by calculating the load of the system in%, and determined by the product of delay_slot_time,
The value of the delay_slot_time is determined in consideration of the characteristic (RTD) of the IP network to be used, and is a value that can be changed by an operator.
제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기지국은, 상기 등록수락 메시지를 가장 먼저 수신한 기지국 제어 장치를 상기 가용 기지국 제어 장치로 결정하고, 서빙 기지국 제어 장치의 장애 발생 여부를 주기적으로 확인하는, 이동통신 시스템.
17. The method according to any one of claims 12 to 16,
And the base station determines the base station control device that first received the registration acceptance message as the available base station control device, and periodically checks whether a serving base station control device has a failure.
제18항에 있어서,
상기 가용 기지국 제어 장치는, 상기 서빙 기지국 제어 장치의 장애 복구시에 상기 기지국으로 재밸런싱을 요청하는, 이동통신 시스템.
19. The method of claim 18,
And the available base station controller requests rebalancing to the base station upon failure recovery of the serving base station controller.
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