KR20130061410A - 이동통신 중계 시스템 및 이동 중계 방법 - Google Patents

이동통신 중계 시스템 및 이동 중계 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 백홀 네트워크와 통신 단말 사이에 위치하여 무선 액세스 접속하는 이동 중계 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 이동 중계 시스템은 통신 단말과 통신하는 서로 다른 무선 규격의 복수의 무선 통신 모듈을 포함하는 이동 액세스 포인트; 및 상기 이동 액세스 포인트와 백홀 네트워크 사이에서 프로토콜 변환에 의한 신호 중계를 하는 이동 액세스 라우터로서, 서로 다른 통신 규격의 복수의 백홀 네트워크 중 하나를 선택적으로 연결하는 선택부와, 상기 복수의 무선 통신 모듈 중 기 설정된 신호 강도를 초과하는 백홀 네트워크에 대응하는 무선 통신 모듈을 차단 제어하는 제어부를 포함하는 이동 액세스 라우터;를 포함한다.

Description

이동통신 중계 시스템 및 이동 중계 방법{Mobile Communication Relay System, and the method thereof}
본 발명은 무선 액세스 접속에 관한 것으로 더 구체적으로, 이동통신 무선 네트워크와 통신 단말 사이에 위치하여, 이동통신 무선 네트워크를 백홀 네트워크를 활용하여 통신 단말의 무선 액세스 접속을 중계하는 이동통신 중계 시스템에 관한 것이다.
현재 이동 통신 서비스에서 제공하는 무선 통신 서비스는 기존의 3G(WCDMA)를 비롯하여 최근의 LTE와 WiBro, WiFi 등 다양한 종류의 무선 액세스들로 구성되어 있으며 동일 무선 액세스에 대해서도 복수 개의 주파수 밴드를 지원할 수 있다.
이러한 다양한 무선 액세스들 각각은 상호 연결된 다수의 고정 기지국을 포함한다. 고정 기지국들은 서비스 영역에 걸쳐서 설계된 위치에 지리적으로 배치되어, 통신 서비스를 제공한다. 각 고정 기지국들은 고정상태이기 때문에, 소정의 시간내에 통신 단말로부터 한정된 트래픽 양만을 처리할 수 있고, 무선 통신 서비스의 품질은 통신 단말의 밀집 정도에 따라서 변할 수 있다. 예를 들어 무선 통신 서비스는, 인구 밀집도가 높은 지역의 경우 인구 밀집도가 낮은 지역과 비교하여 낮은 품질을 가지게 된다. 또한 통신 단말은 단말 사용자의 이동에 따라 이동성을 가지기 때문에 무선 통신 서비스의 품질은 지역은 물론 시간에 따라서 가변적이다.
따라서 통신 단말이 인구가 밀집된 지역이나, 고정 기지국으로부터 원거리의 지역 또는 고정 기지국의 설치가 열악한 지역에 위치하는 경우, 낮은 품질의 무선 통신 서비스를 받게 되는 문제점이 있다.
또한 무선 액세스들은 각각 다른 규격을 가진다. 예를 들면, 각 무선 액세스들은 부호화 수단(CDMA, WCDMA 등)이나 사용하는 주파수 대역, MAC 부계층, 물리계층, 프로토콜 규격 등에서 차이가 있다. 따라서 어떤 무선 액세스를 이용하기 위해서 통신 단말은 해당 무선 액세스의 규격을 만족하는 무선 통신 모듈을 구비하여야 하는데, 통신 단말의 소형화 문제 또는 무선 통신 모듈간 간섭 등의 문제로 인해 하나의 통신 단말에 모든 무선 통신 모듈을 탑재하는 것은 현실적인 어려움이 있다.
특히 KTX나 고속 버스와 같이 이동체를 통해 통신 단말이 이동하는 경우에 이동 지역에 따라 접속할 수 있는 무선 액세스들은 시시각각 변하고, 상술한 바와 같이 통신 단말에는 제한된 개수의 무선 통신 모듈이 탑재되기 때문에, 이동체를 통해 이동하는 통신 단말은 안정적인 무선 통신 서비스를 제공받기가 어렵다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 특히 KTX나 고속 버스와 같이 이동체를 통해 일정 규모 이상의 통신 단말 그룹이 이동하는 경우에, 이동체 내의 각 통신 단말이 안정적인 서비스 품질로 무선 액세스를 이용할 수 있도록 하는 이동 중계 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 중계 시스템은, 통신 단말과 통신하는 서로 다른 무선 규격의 복수의 무선 통신 모듈을 포함하는 이동 액세스 포인트; 및 상기 이동 액세스 포인트와 백홀 네트워크 사이에서 프로토콜 변환에 의한 신호 중계를 하는 이동 액세스 라우터로서, 서로 다른 통신 규격의 복수의 백홀 네트워크 중 하나를 선택적으로 연결하는 선택부와, 상기 복수의 무선 통신 모듈 중 기 설정된 신호 강도를 초과하는 백홀 네트워크에 대응하는 무선 통신 모듈을 차단 제어하는 제어부를 포함하는 이동 액세스 라우터;를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 중계 방법은, 통신 단말과 통신하는 서로 다른 무선 규격의 복수의 무선 통신 모듈을 포함하는 이동 액세스 포인트와, 상기 액세스 포인트와 백홀 네트워크 사이에서 프로토콜 변환에 의한 신호 중계를 하는 이동 액세스 라우터의 이동 중계 방법으로서, 이동 액세스 라우터가, 서로 다른 통신 규격의 복수의 백홀 네트워크 중 하나를 선택하는 단계; 이동 액세스 라우터가, 이동 액세스 포인트에 대해 상기 복수의 무선 통신 모듈 중 기 설정된 신호 강도를 초과하는 백홀 네트워크에 대응하는 무선 통신 모듈을 차단 제어하는 제어 메시지를 전송하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 일정 규모 이상의 통신 단말 그룹이 이동하는 이동체에 포함되는 경우, 각 통신 단말이 안정적인 품질의 통신 서비스를 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이동 중계 시스템에만 핸드오버 및 위치 등록이 발생하여 핸드오버 및 위치등록에 따른 이동통신 무선 네트워크 부하가 절감되고, 이동체에 포함되는 단말 그룹의 이동에 따른 복수 개의 단말들이 동시적인 잦은 핸드오버 및 위치등록을 수행하지 않아도 되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 중계 시스템이 적용된 통신환경을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 중계 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 중계 시스템의 신호 중계 절차를 나타내는 도면이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도면을 참조한 설명에 앞서, 백홀 네트워크와 이동 중계 시스템 간의 통신에 이용되는 규격을 통신 규격이라 하고, 이와 구분하기 위해 통신 단말(130)과 이동 중계 시스템(100) 간의 통신에 이용되는 규격을 무선 규격이라고 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 중계 시스템이 적용된 통신환경을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 적어도 하나의 백홀 네트워크(1)를 포함하는 통신 지역(Area 1, Area 2, Area 3)과, 해당 통신 지역을 이동하는 이동체(2)와, 해당 이동체(2)에 탑승한 적어도 하나의 통신 단말(130)과, 이동 액세스 포인트(120, MAP) 및 이동 액세스 라우터(110, MAR)를 포함하는 이동 중계 시스템(100)이 도시되어 있다..
통신 지역(Area1, Area2, Area3)은 이동체(2)가 이동할 때 특정의 시간에 위치하는 지리적 공간으로서 해당 통신 지역에는 적어도 하나의 백홀 네트워크(1)가 존재한다.
백홀 네트워크(1)는 통신 단말(130)에 이동통신 서비스를 제공하는 통신 네트워크로서 예를 들면 3G, LTE, WiBro 등이 있고, 백홀 네트워크(1) 각각은 서로 다른 통신 규격을 가진다. 예를 들어 백홀 네트워크(1)는 부호화 수단(CDMA, WCDMA 등)이나 사용하는 주파수 대역, MAC 부계층, 물리계층, 프로토콜 규격 등에서 상이한 통신 규격을 가진다.
또한 어느 통신 지역(Area1, Area2, Area3)에서 각 백홀 네트워크(1)의 서비스 품질은 서로 차이가 있을 수 있다. 그 이유는, 각 백홀 네트워크(1)는 고정 기지국들을 통해 통신 서비스를 제공하게 되는데, 고정 기지국의 트래픽 처리량은 한정되어 있는 반면에 통신 지역에서의 통신 단말(130) 밀집도가 가변적이기 때문이다. 도 1에 나타난 예에 따르면, 통신 지역 1(Area1)에서는 LTE 백홀 네트워크(1)의 서비스 품질이 가장 높고 WiBro 백홀 네트워크(1)의 서비스 품질이 가장 낮다. 또한 통신 지역 3(Area3)에서는 3G 백홀 네트워크(1)의 서비스 품질이 가장 뛰어난 반면, 다른 백홀 네트워크(1)는 서비스가 제공되지 못한다.
이동체(2)는 통신 단말(130)을 포함하여 이동하는 수송 수단으로서 예를 들어 KTX, 고속 버스, 선박 등을 포함한 이동체가 될 수 있다..
통신 단말(130)은 무선 통신이 가능한 장치이다. 예를 들면, 통신 단말(130)은 셀룰러 폰, PCS 폰, CDMA-2000, WCDMA 폰, LTE 폰 등과 같은 이동 전화기 및 스마트 폰, 태블릿 PC 등을 모두 포함한다. 또한 통신 단말(130)은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station) 등의 다른 용어로 불릴 수 있다. 통신 단말(130)은 전술한 바와 같이 3G, LTE, WiBro 등 다양한 규격의 무선 액세스를 통해 통신하는데, 통신 단말(130)은 일반적으로 하나의 무선 액세스와 통신하는 규격을 지원한다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고 2 이상의 무선 액세스와 통신하는 규격을 중복적으로 지원할 수도 있다.
이동 액세스 포인트(120)(Mobile Access Point, MAP)는 통신 단말(130)과 무선통신 기능을 제공하는 이동형 기지국 역할을 수행한다. 이를 위해 이동 액세스 포인트(120)는 통신 단말(130)과 소정의 무선 규격으로 통신한다. 예를 들어 무선 규격은 3G, LTE, 무선랜(WLAN, WiFi) 등이다. 또한 이동 액세스 포인트(120)는 후술하는 이동 액세스 라우터(110)와 통신한다. 예를 들어, 이동 액세스 포인트(120)와 이동 액세스 라우터(110)의 통신은 이더넷(Ethernet)을 이용할 수 있다. 즉 이동 액세스 포인트(120)는 통신 단말(130)과의 통신에서 송수신한 신호를 이동 액세스 라우터(110)에 전달하고 이동 액세스 라우터(110)는 백홀 네트워크(1)와 통신을 함으로써 무선 액세스 접속이 중계되는 것이다. 또한 이동 액세스 포인트(120)는 이동 액세스 라우터(110)에 의해 제어된다. 이동 액세스 포인트(120)의 세부 구성은 도 2를 참조한 설명에서 상세히 서술한다.
이동 액세스 라우터(110)(Mobile Access Router, MAR)는 백홀 네트워크(1)와 통신한다. 전술한 바와 같이 백홀 네트워크(1)는 다양한 규격으로 존재하기 때문에 이동 액세스 라우터(110)는, 적어도 하나의 통신 규격을 지원할 수 있다. 이동 액세스 라우터(110)의 세부 구성은 도 2를 참조한 설명에서 상세히 서술한다.
결과적으로 본 발명의 일 실시예에 따르면 통신 단말(130)은 백홀 네트워크(1)와 직접 통신하지 않고, 이동 액세스 포인트(120) 및 이동 액세스 라우터(110)를 포함하는 이동 중계 시스템(100)을 경유하여 백홀 네트워크(1)와 통신하게 된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 중계 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 이동 중계 시스템(100)은 이동 액세스 포인트(120)(Mobile Access Point, MAP) 및 이동 중계 라우터(Mobile Access Router, MAR)를 포함한다.
이동 액세스 포인트(120)는 이더넷 인터페이스(121), 제어부(122) 및 적어도 하나의 무선 통신 모듈(123)을 포함한다.
이더넷 인터페이스(121)는 이동 액세스 라우터(110)와 통신하는 구성으로 예를 들어 이더넷(Ethernet)을 이용한다.
무선 통신 모듈(123)은 통신 단말(130)과 통신하는 구성으로, 이동 액세스 포인트(120)는 적어도 하나의 상기 무선 통신 모듈(123)을 포함한다. 그 이유는 전술한 바와 같이 통신 단말(130)은 일반적으로 하나의 무선 액세스 와 통신하는 무선 규격을 지원하는데, 이동 액세스 포인트(120)는 임의의 통신 단말(130)과 통신할 수 있어야 하기 때문이다. 즉 이동 액세스 포인트(120)는 각각 서로 다른 무선 규격을 지원하는 적어도 하나의 무선 통신 모듈(123)을 포함함으로써, 임의의 규격으로 통신하는 통신 단말(130)과 통신할 수 있다. 상기 서로 다른 무선 규격의 복수의 무선 통신 모듈(123)은 예를 들어, 3G 통신 모듈, LTE 통신 모듈, 무선랜 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함한다.
제어부(122)는 상기 적어도 하나의 무선 통신 모듈(123)을 제어할 수 있고, 이를 통해 통신 단말(130)로 하여금 이동 중계 시스템(100)을 경유할 것인지 또는 이동 중계 시스템(100)을 경유하지 않고 직접 백홀 네트워크(1)로 연결할 것인지를 결정하도록 유도할 수 있다. 이를 위해 제어부(122)는 상기 적어도 하나의 무선 통신 모듈(123)을 on/off 한다.
구체적으로 제어부(122)는, 백홀 네트워크(1)의 상황을 감지(sniff)하여 일정한 신호 강도를 초과하는 백홀 네트워크(1)의 통신 규격과 동일한 무선 규격을 지원하는 무선 통신 모듈(123)을 off 하거나 또는 해당 무선 통신 모듈(123)의 주파수를 백홀 네트워크(1)와 다른 주파수 대역으로 전환함으로써, 동일 무선 규격간의 간섭을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(122)는 일정한 신호 강도를 초과하지 않는 백홀 네트워크(1)의 통신 규격과 동일한 무선 규격을 지원하는 무선 통신 모듈(123)을 on하여, 통신 단말(130)로 하여금 신호 강도가 강한 백홀 네트워크(1)에는 직접 연결하도록 유도하고, 신호 강도가 약한 백홀 네트워크(1)에는 이동 중계 시스템(100)을 경유하여 연결하도록 유도할 수 있다.
또한 통신 단말(130)이 이동 중계 시스템(100)을 경유하여 백홀 네트워크(1)에 연결하는 경우, 이동 액세스 포인트(120)와 백홀 네트워크(1)간 동일 무선 규격의 동일 주파수 간섭을 제거하기 위하여 제어부(122)는 통신 단말(130)과 이동 액세스 포인트(120)간의 통신 상황을 탐지하여 FA(Frequency Assignment) 및 밴드를 확인하고 FA 및 밴드를 선택할 수 있다. 예를 들어 통신 단말(130)과 이동 액세스 포인트(120)간의 통신 상황에서 비어있는 FA가 있는 경우, 제어부(122)는 간섭이 없는 해당 FA를 지원하는 무선 통신 모듈(123)을 활성화하고 나머지 FA를 지원하는 무선 통신 모듈(123)을 비활성화하여, 통신 단말(130)로 하여금 해당 FA로 먼저 연결하도록 유도할 수 있다. 또한 통신 단말(130)과 이동 액세스 포인트(120)간의 통신 상황에서 비어있는 밴드가 있는 경우 해당 밴드를 지원하는 무선 통신 모듈(123)을 활성화하고 나머지 밴드를 지원하는 무선 통신 모듈(123)을 비활성화하여, 통신 단말로 하여금 해당 밴드로 먼저 연결하도록 유도할 수 있다.
또한 제어부(122)가 무선 통신 모듈(123)을 제어함에 있어서, 후술하는 바와 같이 이동 액세스 라우터(110)의 제어부(112)가 포함하는 백홀 선택부(112-1)가 선택하는 백홀 네트워크(1)의 통신 규격과 동일한 무선 규격을 지원하는 무선 통신 모듈(123)을 off 하거나 또는 동일한 무선 규격을 지원하는 통신 모듈(123)의 주파수를 백홀 네트워크(1)와 다른 주파수로 선택하여 사용할 수 있다. 이는 백홀 선택부(112-1)가 백홀 네트워크(1)를 선택하여 연결하는 경우, 통신 단말(130)은 백홀 네트워크(1)로부터 송출되는 신호 및, 이동 액세스 포인트(120)가 송출하는 신호를 중복적으로 수신하게 되어 신호간의 간섭이 발생하게 되기 때문으로, 해당 간섭을 제거하기 위함이다.
이동 액세스 라우터(110)는 백홀 통신부(111), 제어부(112) 및 이더넷 인터페이스(113)를 포함한다.
백홀 통신부(111)는 백홀 네트워크(1)와 통신하고, 전술한 바와 같이 백홀 네트워크(1)는 예를 들어 3G, LTE, WiBro 등 다양한 통신 규격을 가지기 때문에, 백홀 통신부(111)는 서로 다른 통신 규격을 모두 지원할 수 있다. 구체적으로 후술하는 바와 같이 백홀 선택부(112-1)가 기 설정된 기준에 따라서 다양한 백홀 네트워크(1) 중 하나의 백홀 네트워크(1)를 선택하고, 백홀 통신부(111)는 선택된 해당 백홀 네트워크(1)와 통신한다.
제어부(112)는 이동 액세스 라우터(110)를 제어하는 구성으로 백홀 선택부(112-1), MAP 제어부(112-2)(12), 프로토콜 변환부(112-3)를 포함한다.
백홀 선택부(112-1)는 서로 다른 규격의 다양한 백홀 네트워크(1) 중 어느 하나를 선택하는 구성이다. 구체적으로 어느 하나의 백홀 네트워크(1)를 선택할 때 신호 강도가 가장 강한 백홀 네트워크(1)를 선택할 수 있다. 또는 어느 하나의 백홀 네트워크(1)를 선택할 때 부하 상태가 가장 낮은 백홀 네트워크(1)를 선택할 수 있다.
이더넷 인터페이스(113)는 이동 액세스 포인트(120)와 통신하는 구성으로 예를 들어 이더넷(Ethernet)을 이용한다.
프로토콜 변환부(112-3)는 서로 다른 규격의 신호간의 데이터를 정합시키는 구성이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 이동 액세스 라우터(110)는, 선택된 백홀 네트워크(1)의 통신 규격에 따른 신호는 물론, 통신 단말(130)의 무선 규격에 따르며 이동 액세스 포인트(120)를 통해 전달되는 신호를 수신하는데, 상기 두 신호는 그 규격이 상이하기 때문에, 프로토콜 변환이 필요하다.
도 3은 본 발명의 일 실시에에 따른 이동 중계 시스템의 신호 중계 절차를 나타내는 절차 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 이동 액세스 라우터(110)는 백홀 네트워크(1)를 선택한다(S301). 구체적으로 이동 액세스 라우터(110)는 주변의 백홀 네트워크(1)의 상황을 감시하고, 기 설정된 기준에 따라서 어느 하나의 백홀 네트워크(1)를 선택한다. 상기 기준은 예를 들어 탐지되는 백홀 네트워크(1) 중에서 신호 강도가 가장 강한 백홀 네트워크(1)를 선택하는 것일 수 있다. 또는 예를 들어 탐지되는 백홀 네트워크(1) 중에서 부하 상태가 가장 낮은 백홀 네트워크(1)를 선택하는 것일 수 있다.
이동 액세스 라우터(110)는 이동 액세스 포인트(120)에 제어 신호를 전송한다(S302). 제어 신호는 이동 액세스 포인트(120)에 포함된 적어도 하나의 무선 통신 모듈(123) 중에서, 해당 제어 신호에 대응하는 무선 통신 모듈(123)을 on/off하거나 간섭이 없는 주파수를 선택하도록 하는 신호이다.
이동 액세스 포인트(120)는 상기 제어 신호에 따라서 특정 무선 통신 모듈(123)을 on/off 하거나 간섭이 없는 주파수를 선택한다(S303). 이는 통신 단말(130)로 하여금 이동 중계 시스템(100)을 경유할 것인지 또는 이동 중계 시스템(100)을 경유하지 않고 직접 백홀 네트워크(1)로 연결할 것인지를 결정하도록 유도하기 위한 것이다. 예를 들어 이동 액세스 포인트(120)는 백홀 네트워크(1)의 상황을 감지(sniff)하여 일정한 신호 강도를 초과하는 백홀 네트워크(1)의 통신 규격과 동일한 무선 규격을 지원하는 무선 통신 모듈(123)을 off하거나 상호간 간섭이 없는 주파수를 선택한다. 또한 일정한 신호 강도를 초과하지 않는 백홀 네트워크(1)의 통신 규격과 동일한 무선 규격을 지원하는 무선 통신 모듈(123)을 on하여, 통신 단말(130)로 하여금 신호 강도가 강한 백홀 네트워크(1)에는 직접 연결하도록 유도하고, 신호 강도가 약한 백홀 네트워크(1)에는 이동 중계 시스템(100)을 경유하여 연결하도록 유도한다.
또한 이동 액세스 포인트(120)는 통신 단말(130)이 이동 중계 시스템(100)을 경유하는 경우, 이동 액세스 포인트(120)와 통신 단말(130) 간의 무선 통신 상황, 예를 들어 밴드 및 FA(Frequency Assignment) 상황을 고려하여 간섭이 없는 해당 밴드 및 FA로의 연결을 유도할 수 있다. 예를 들어 통신 단말(130)과 이동 액세스 포인트(120)간의 통신 상황에서 비어있는 FA가 있는 경우, 해당 FA를 지원하는 무선 통신 모듈(123)을 on하고 나머지 FA를 지원하는 무선 통신 모듈(123)을 off하여, 통신 단말(130)로 하여금 해당 FA로 먼저 연결하도록 유도할 수 있다. 또한 통신 단말(130)과 이동 액세스 포인트(120)간의 통신 상황에서 비어있는 밴드가 있는 경우 해당 밴드를 지원하는 무선 통신 모듈(123)을 on하고 나머지 밴드를 지원하는 무선 통신 모듈(123)을 off하여, 통신 단말로 하여금 해당 밴드로 먼저 연결하도록 유도할 수 있다.
또는 상기 제어 신호에 따라 off되는 무선 통신 모듈(123)은, 전술한 바와 같이 이동 액세스 라우터(110)가 선택한 백홀 네트워크(1)의 통신 규격과 동일한 무선 규격을 지원하는 무선 통신 모듈(123)일 수 있다. 이는 통신 단말(130)이 백홀 네트워크(1)로부터 송출되는 신호는 물론, 이동 액세스 포인트(120)가 송출하는 신호를 중복적으로 수신하게 되어 신호간의 간섭이 발생하기 되므로, 그 간섭을 제거하기 위해서이다.
통신 단말(130)은 이동 액세스 포인트(120)에 대해 접속을 요청한다(S304). 구체적으로 통신 단말(130)은 이동 액세스 포인트(120)가 포함하는 복수의 무선 통신 모듈(123) 중, on 상태이고 해당 통신 단말(130)의 무선 규격에 일치하는 무선 통신 모듈(123)에 대해서 접속을 요청한다.
접속 가능한 무선 통신 모듈(123)이 없는 경우, 즉 이동 액세스 라우터(110)에 의해 통신 단말(130)의 무선 규격에 일치하는 무선 통신 모듈(123)이 off된 경우, 통신 단말(130)은 백홀 네트워크(1)에 대해서 직접 연결하게 된다.
접속 가능한 무선 통신 모듈(123)이 있는 경우, 통신 단말(130)은 이동 액세스 포인트(120)로부터 접속 요청에 대한 응답을 수신하게 되고(S305), 통신 단말(130)은 이동 중계 시스템을 경유하여 백홀 네트워크(1)와 통신을 수행할 수 있게 된다(S307)
이동 액세스 라우터(110)는, 통신 단말(130)과 송수신하는 신호 즉 무선 규격에 따른 신호와, 백홀 네트워크(1)와 송수신하는 신호 즉 통신 규격에 따른 신호간의 프로토콜 변환을 수행한다(S306). 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이동 액세스 라우터(110)의 제어 명령에 따라 이동 액세스 포인트(120)가 포함하는 무선 통신 모듈(123) 중 통신 규격과 동일한 무선 규격의 무선 통신 모듈(123)을 off하게 되고, 이 경우 이동 액세스 라우터(110)는 백홀 내트워크(1)와 통신 규격에 따른 신호를 수신하고 동시에, 이동 액세스 포인트(120)를 경유하여 통신 단말(130)의 무선 규격에 따른 신호를 수신하게 되는데, 상기 두 신호는 그 규격이 서로 상이하기 때문이다.
한편, 이동 액세스 라우터(110)는 주변의 백홀 네트워크(1)들을 주기적으로 감지하여, 그 결과 통신 단말(130)로 하여금 이동 중계 시스템(100)을 경유하지 않고 직접 백홀 네트워크(1)로 접속하도록 변경하는 경우가 있다. 예를 들면, 현재 접속중인 백홀 네트워크(1)의 신호 강도가 기 설정된 신호 강도를 초과하는 경우이다. 이 경우 이동 액세스 라우터(110)는 이동 액세스 포인트(120)에 제어 신호를 전송하여 해당 백홀 네트워크(1)의 통신 규격과 동일한 무선 규격을 가지는 무선 통신 모듈(123)을 off하게 되는데, 그 전에 이동 액세스 포인트(120)는 적절한 access 제어를 통해 백홀 네트워크(1)로의 핸드오버를 수행할 수 있다.
또 한편, 이동체(2)의 이동 또는 백홀 네트워크(1)의 신호 강도의 변화에 따라서 접속하고자 하는 백홀 네트워크(1)가 변할 수 있다. 예를 들면, 현재 연결된 백홀 네트워크(1)보다 신호 강도가 강한 백홀 네트워크(1) 또는 부하 상태가 낮은 백홀 네트워크(1)가 탐지되는 경우 해당 백홀 네트워크(1)로 변경을 수행한다. 이 경우 이동 액세스 라우터(110)는, 적절한 access 제어를 통해 새로 연결되는 백홀 네트워크(1)로의 핸드오버를 수행할 수 있다.
본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 또한, 본 명세서의 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서의 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나 적절한 부결합(Subcombination)에서 구현될 수 있다.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 아니 된다. 어떤 환경에서는, 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부한 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.
1 : 백홀 네트워크 2 : 이동체
100 : 이동 중계 시스템 110 : 이동 액세스 라우터
120 : 이동 액세스 포인트 130 : 통신 단말
111 : 백홀 통신부 112 : 제어부
113 : 이더넷 인터페이스 112-1 : 백홀 선택부
112-2 : MAP 제어부 112-3 : 프로토콜 변환부
121 : 이더넷 인터페이스 122 : 제어부
123 : 무선 통신 모듈

Claims (15)

  1. 통신 단말과 통신하는 서로 다른 무선 규격의 복수의 무선 통신 모듈을 포함하는 이동 액세스 포인트; 및
    상기 이동 액세스 포인트와 백홀 네트워크 사이에서 프로토콜 변환에 의한 신호 중계를 하는 이동 액세스 라우터로서, 서로 다른 통신 규격의 복수의 백홀 네트워크 중 하나를 선택적으로 연결하는 선택부와, 상기 복수의 무선 통신 모듈 중 기 설정된 신호 강도를 초과하는 백홀 네트워크에 대응하는 무선 통신 모듈을 차단 제어하는 제어부를 포함하는 이동 액세스 라우터;를 포함하는 이동 중계 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 복수의 무선 통신 모듈 중 상기 선택적으로 연결된 백홀 네트워크에 대응하는 무선 통신 모듈을 차단 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 중계 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 액세스 라우터의 선택부는,
    서로 다른 통신 규격의 복수의 백홀 네트워크 중 신호 강도가 가장 강한 백홀 네트워크를 연결하는 것을 특징으로 하는 이동 중계 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 액세스 라우터의 선택부는,
    서로 다른 통신 규격의 복수의 백홀 네트워크 중 부하가 가장 낮은 백홀 네트워크를 연결하는 것을 특징으로 하는 이동 중계 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 서로 다른 무선 규격의 복수의 무선 통신 모듈은,
    3G 통신 모듈, LTE 통신 모듈, 무선랜 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 중계 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 서로 다른 통신 규격의 복수의 백홀 네트워크는,
    3G 백홀 네트워크, LTE 백홀 네트워크, WiBro 백홀 네트워크 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 중계 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 이동 액세스 포인트는,
    상기 제어부에 의해 차단 제어되는 무선 통신 모듈에 접속 중인 통신 단말을 차단 전에 백홀 네트워크로 접속 전환시키는 것을 특징으로 하는 이동 중계 시스템.
  8. 통신 단말과 통신하는 서로 다른 무선 규격의 복수의 무선 통신 모듈을 포함하는 이동 액세스 포인트; 및
    상기 이동 액세스 포인트와 백홀 네트워크 사이에서 프로토콜 변환에 의한 신호 중계를 하는 이동 액세스 라우터로서, 서로 다른 통신 규격의 복수의 백홀 네트워크 중 하나를 선택적으로 연결하는 선택부와, 상기 복수의 무선 통신 모듈의 사용 주파수를 선택 제어하는 제어부를 포함하는 이동 액세스 라우터;를 포함하는 이동 중계 시스템.
  9. 통신 단말과 통신하는 서로 다른 무선 규격의 복수의 무선 통신 모듈을 포함하는 이동 액세스 포인트와, 상기 액세스 포인트와 백홀 네트워크 사이에서 프로토콜 변환에 의한 신호 중계를 하는 이동 액세스 라우터의 이동 중계 방법으로서,
    이동 액세스 라우터가, 서로 다른 통신 규격의 복수의 백홀 네트워크 중 하나를 선택하는 단계;
    이동 액세스 라우터가, 이동 액세스 포인트에 대해 상기 복수의 무선 통신 모듈 중 기 설정된 신호 강도를 초과하는 백홀 네트워크에 대응하는 무선 통신 모듈을 차단 제어하는 제어 메시지를 전송하는 단계;를 포함하는 이동 중계 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 메시지를 전송하는 단계는,
    이동 액세스 라우터가, 상기 복수의 무선 통신 모듈 중 상기 선택된 백홀 네트워크에 대응하는 무선 통신 모듈을 차단 제어하는 제어 메시지를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 중계 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 선택하는 단계는,
    서로 다른 통신 규격의 복수의 백홀 네트워크 중 신호 강도가 가장 강한 백홀 네트워크를 선택하는 것을 특징으로 하는 이동 중계 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 선택하는 단계는,
    서로 다른 통신 규격의 복수의 백홀 네트워크 중 부하가 가장 낮은 백홀 네트워크를 선택하는 것을 특징으로 하는 이동 중계 방법.
  13. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 서로 다른 무선 규격의 복수의 무선 통신 모듈은,
    3G 통신 모듈, LTE 통신 모듈, 무선랜 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 중계 방법.
  14. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 서로 다른 통신 규격의 복수의 백홀 네트워크는,
    3G 백홀 네트워크, LTE 백홀 네트워크, WiBro 백홀 네트워크 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 중계 방법.
  15. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 이동 액세스 라우터가 제어 메시지를 전송하는 단계 이전에,
    차단 제어되는 무선 통신 모듈에 접속 중인 통신 단말을 백홀 네트워크로 접속 전환시키는 것을 특징으로 하는 이동 중계 방법.
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