KR20130134935A

KR20130134935A - 통신시스템에서 일 대 다 통신을 수행하는 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20130134935A
Application number: KR1020120058849A
Authority: KR
Inventors: 강현정; 라케쉬 타오리
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-05-31
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2013-12-10
Also published as: KR101952308B1; WO2013180470A1; CN104335672B; US9258766B2; US20130322293A1; CN104335672A

Abstract

본 발명은 통신시스템에서 일 대 다 통신을 수행하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 코어 네트워크를 통해 통신 링크가 구성된 기지국과 함께 적어도 하나의 단말을 동시에 서비스하는 코어 네트워크를 통해 통신 링크가 구성되지 않은 적어도 하나 이상의 기지국에 대해 단말에 대한 데이터, 단말에 대한 제어 정보, 단말에 대한 스케줄링 정보 및 적어도 하나 이상의 기지국과의 통신 링크에 대한 제어 정보 중 적어도 하나를 송수신하는 것을 특징으로 하는 기지국을 포함한다.

Description

통신시스템에서 일 대 다 통신을 수행하는 장치 및 방법{APPARATUS FOR POINT-TO-MULITI POINT COMMUNICATION IN COMMINICATION SYSTEM AND METHOD THEREOF}

본 발명은 통신 시스템에서 일 대 다 통신을 수행하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 복수의 기지국 사이에서 일 대 다 통신을 수행하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

통신 시스템에서 기지국과 기지국 또는 기지국과 게이트웨이는 코어 네트워크를 통해 점 대 점(point-to-point)으로 연결될 수 있으며, 그러한 연결을 위해 많은 하드웨어가 필요하다

도 1 은 일반적인 통신 시스템(10)에서 점 대 점 방식으로 기지국이 연결 되는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)에서 각 기지국은 백홀(Backhaul) 링크를 통하여 연결될 수 있는데, 백홀 링크는 어느 하나의 기지국과 다른 기지국이 코어 네트워크(Core Network)를 통해 점 대 점 방식으로 연결되는 것을 말한다. 일 예로 기지국 1과 기지국 11은 백홀 링크를 통해 연결될 수 있다(110). 두 개의 기지국이 점 대 점 방식으로 연결되는 경우, 각 기지국은 서로 다른 하드웨어를 이용하는데, 일 예로 기지국 1이 3-tier 내에 있는 다른 18개의 기지국들과의 점 대 점 방식으로 연결되기 위해서는 18개의 하드웨어가 필요하다.

이와 같이 일반적인 백홀 링크는 경우, 하드웨어 요구사항이 과도하여 소형 셀 협력 통신과 같이 액세스 링크의 상태를 반영하여 동적 혹은 적응적으로 백홀 연결을 지원하는 데 적합하지 않은 문제가 있다.

본 발명은 통신 시스템에서 일 대 다 통신을 할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 코어 네트워크를 통하거나 코어 네트워크를 통하지 않고 일 대 다 통신을 할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 통신 상태에 따라 통신 링크를 적응적으로 변경하여 효율적으로 일 대 다 통신을 할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 복수의 기지국이 함께 단말에게 동시에 서비스를 제공할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명은 코어 네트워크를 통해 통신 링크가 구성된 상기 기지국과 함께 적어도 하나의 단말을 동시에 서비스하는 상기 코어 네트워크를 통해 통신 링크가 구성되지 않은 적어도 하나 이상의 기지국에 대해 상기 단말에 대한 데이터, 상기 단말에 대한 제어 정보, 상기 단말에 대한 스케줄링 정보 및 상기 적어도 하나 이상의 기지국과의 통신 링크에 대한 제어 정보 중 적어도 하나를 송수신하는 것을 특징으로 하는 기지국을 제공한다.

또한, 본 발명은 코어 네트워크를 통해 통신 링크가 구성된 상기 기지국과 함께 적어도 하나의 단말을 동시에 서비스하는 상기 코어 네트워크를 통해 통신 링크가 구성되지 않은 적어도 하나 이상의 기지국과 통신 링크를 구성하는 과정과; 상기 적어도 하나 이상의 기지국에 대해 상기 단말에 대한 데이터, 상기 단말에 대한 제어 정보, 상기 단말에 대한 스케줄링 정보 및 상기 적어도 하나 이상의 기지국과의 통신 링크에 대한 제어 정보 중 적어도 하나를 송수신하는 과정을 포함하는 통신 방법을 제공한다.

본 발명은 코어 네트워크를 통하거나 코어 네트워크를 통하지 않고 복수의 기지국이 함께 단말에게 동시에 서비스를 제공할 수 있어 효율적인 서비스의 제공이 가능하다. 또한, 일 대 다 통신을 위한 하드웨어 요구사항이 과도하지 않아 통신 상태에 따라 동적 또는 적응적으로 서비스를 제공할 수 있다.

도 1 은 일반적인 통신 시스템(10)에서 점 대 점 방식으로 기지국이 연결 되는 것을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 프론트홀 설정 동작을 설명하기 위한 도면.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 프론트 홀 설정 시 인접 기지국 탐색을 위해 이용하는 하드웨어 자원 사용을 설명하기 위한 도면.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 프론트홀 설정을 위해 인접 기지국을 탐색하는 경우, 안테나 운용 방법을 설명하기 위한 도면.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 새롭게 프론트홀을 설정하는 기지국이 인접 기지국을 탐색하는 경우, 응답 타이밍을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 제1 기지국이 제2 기지국과의 프론트 홀을 설정하는 경우, 이용되는 인터페이스를 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 제1 기지국이 제2 기지국과의 프론트 홀을 설정하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 제2 기지국이 제1 기지국과의 프론트 홀을 설정하는 경우, 이용되는 인터페이스를 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 제2 기지국이 제1 기지국과의 프론트 홀을 설정하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 제1 기지국, 제2 기지국 및 SON 서버 간 프론트 홀 및 백홀을 설정하는 과정을 나타내는 흐름도.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 프론트 홀을 이용한 동적 멀티플렉싱 방식의 기지국 연결을 설명하기 위한 도면.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 SON 서버의 지시에 의해 프론트 홀을 설정하는 경우 제1 기지국, 제2 기지국 및 SON 서버 간의 신호 흐름을 나타내는 흐름도.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 일시적으로 프론트홀을 해제하는 경우를 설명하기 위한 도면.

이하, 본 발명의 실시예를 도면과 함께 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 통신 시스템(100)은 기지국 1(204), 기지국 2(206), 기지국 3(208), 기지국 4(210), 기지국 5(212), 기지국 6(214), 기지국 7(216)과 단말 1(260), 단말 2(262) 및 SON 서버(202)가 포함한다. SON 서버(202)는 코어 네트워크(200)에 위치하여 각 기지국(204 내지 216)에 관한 정보를 저장하는데, 일 예로 각 기지국의 설정 정보, 위치 정보 및 상태 정보 등을 저장한다. 상태 정보는 각 기지국이 활성화(active) 모드에 있는지, 비활성화 (dormant) 모드에 있는지에 대한 정보를 포함하는데, 도 2에서 기지국 3(208)과 기지국 7(216)은 비활성화 모드에 있으며, 그 외 기지국(204, 206, 210, 212, 214)은 활성화 모드에 있다.

각 기지국(204 내지 216)은 SON 서버(202)의 주소와 같은 SON 서버(202) 정보를 알고 있으며, 활성화 모드에 있는 각 기지국(204, 206, 210, 212, 214)은 SON 서버(202)와의 논리적 연결(250, 252, 254, 256, 258)을 하고 있는데, 이를 통해 각 기지국(204 내지 216)은 기지국 간 프론트홀(Fronthaul) 통신 혹은 단말과의 통신에 필요한 정보를 SON 서버(202)로부터 제공 받을 수 있다. 여기서, 프론트홀 통신이란 기지국과 기지국 사이에서 코어 네트워크를 통하지 않고 직접 통신하는 것을 말한다.

도 2에서 각 기지국(204 내지 216) 사이의 연결 상태를 살펴보면, 기지국 1(204)와 기지국 6(214)은 유선 백홀(Wired Backhaul) 링크(222,224)를 통해 코어 네트워크(200)에 연결되며, 기지국 2(206), 기지국 3(208), 기지국 4(210), 기지국 5(212), 기지국 7(216)은 코어 네트워크(200)과 사이에서 유선 백홀 링크가 구성되어 있지 않다. 또한, 각 기지국(204 내지 216) 사이에서 프론트홀 통신을 위해 기지국 간 링크는 무선이거나 유선으로 연결될 수 있는데, 일 예로 기지국 1(204)과 기지국 2(206), 기지국 1(204)과 기지국 6(214), 기지국 5(212)와 기지국 6(214)은 유선으로 연결되어 유선 프론트홀 링크를 구성하며(226,228), 기지국 1(204)과 기지국 4(210)는 무선으로 연결되어 무선 프론트홀 링크(234)를 구성할 수 있다. 각 기지국(204 내지 216)은 기지국 간 무선 프론트홀 링크 개수에 비해 적은 수의 안테나 배열(antenna array) 및 RF chain을 운용할 수 있으며, 무선 프론트홀 링크(232, 234, 236, 238, 240, 242, 244)와 무선 액세스 링크 (246, 248)는 다른 밴드 또는 동일 채널 밴드에서 운용할 수 있다. 이때, 동일 밴드에서 운용하는 경우, 공간분할(SDMA)방식에 의해 자원을 사용할 수 있다.

한편, 기지국 2(206), 기지국 4(210) 및 기지국 5(212)와 같이 유선 백홀이 없는 기지국이 무선 백홀 링크를 운용하는 경우, 일 실시예로서 무선 백홀 링크는 무선 프론트홀 링크 및 액세스 링크와 동일 채널 밴드에서 운용할 수 있으며, 다른 실시예로서 무선 백홀 링크와 무선 프론트홀 링크는 동일 채널 밴드에서 운용하고 액세스 링크는 다른 채널 밴드에서 운용할 수 있다. 또는, 다른 실시예로서 무선 프론트홀 링크와 액세스 링크는 동일 채널 밴드에서 운용하고 무선 백홀 링크는 다른 채널 밴드에서 운용할 수 있다. 또는, 다른 실시예로서 무선 백홀 링크와 액세스 링크는 동일 채널 밴드에서 운용하고 무선 프론트홀 링크는 다른 채널 밴드에서 운용할 수 있다. 또는, 다른 실시예로서 무선 프론트홀 링크, 액세스 링크 및 무선 백홀 링크는 각기 다른 채널 밴드에서 운용할 수 있다. 또는, 다른 실시예로서 무선 프론트홀 링크, 무선 액세스 링크 및 백홀 링크는 별도의 하드웨어를 가지고 운용할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 프론트홀 설정 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, T(300)는 인접 기지국 탐색 구간이 발생하는 주기이며 t1(302, 304)는 인접 기지국 탐색 구간에 해당한다. T(300)와 t1(302, 304)은 설정 가능한 값이며, t1(302, 304)은 시간 T(300)의 0.1퍼센트를 넘지 않을 정도의 짧은 시간으로 설정할 수 있다. 또한, t1(302, 304)는 모든 기지국들이 동일한 시점에서 운용하거나, 기지국 간 스태거리드(staggered) 방식으로 운용할 수 있다.

기지국은 t1(302, 304)에서 인접 기지국 탐색 동작을 수행하며, 다음 번 인접 기지국 탐색 구간 이전까지의 시간(314)에서는 t1(302, 304)에서 탐색한 인접 기지국과 스케줄링 정보, 단말 제어 정보 등을 송수신하며 프론트 홀 링크 설정 동작을 수행하거나, 이미 프론트홀 링크가 설정된 인접 기지국과의 통신을 수행한다. t1은 SON 서버의 지시에 따라 운용하거나, 프론트홀 링크가 이미 설정된 기지국에서 일정 시간을 계속 할당함으로써 운용할 수 있다. 후자의 운용 방식은 프론트홀을 새롭게 설정하는 기지국이 백홀 링크를 가지고 있지 않은 경우에도 이용될 수 있다.

도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 프론트 홀 설정 시 인접 기지국 탐색을 위해 이용하는 하드웨어 자원 사용을 설명하기 위한 도면이다.

도 4a는 프론트홀을 설정하고자 하는 기지국이 인접 기지국 탐색 동작과 단말과의 통신 수행, 프론트홀 링크 설정 및 프론트홀 통신 수행과 같은 특정 통신을 다른 하드웨어 자원을 이용하는 경우를 나타내고 있으며, 인접 기지국 탐색 동작을 위해 전용 안테나(dedicated antenna) 또는 전용 안테나 어레이(antenna array)를 사용하는 경우를 나타내고 있다. 즉, 안테나 x(400)는 구간 402, 404, 406에서 특정 통신을 위해 이용되며, 안테나 y(408)는 구간 410, 412, 414에서 인접 기지국 탐색을 위해 이용될 수 있다. 인접 기지국 탐색 동작 구간(410, 412, 414)은 도 3의 t1(302, 304)에 해당한다.

한편, 도 4b는 인접 기지국 탐색 동작과 단말과의 통신 수행, 프론트홀 링크 설정 및 프론트홀 통신 수행과 같은 특정 통신을 동일한 하드웨어 자원을 이용하는 경우를 나타내고 있다. 즉, 구간 418, 422에서 인접 기지국 탐색 동작과 구간 416, 420, 424에서 프론트홀 링크 설정등을 위한 특정 통신은 동일한 안테나를 이용하여 멀티플렉싱 방식으로 수행될 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 프론트홀 설정을 위해 인접 기지국을 탐색하는 경우, 안테나 운용 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 5a 및 도 5b에서 기지국 1(500), 기지국 2(502), 기지국 3(504) 및 기지국 5(522)는 프론트홀이 이미 설정된 기지국이며, 기지국 4(506), 기지국 6(532), 기지국 7(524)은 프론트홀을 새롭게 설정하는 기지국에 해당된다.

또한, 도 5a는 본 발명의 일 실시예로서 기지국 1(500), 기지국 2(502), 기지국 3(504)은 모든 방향으로 안테나 빔을 형성할 수 없는 경우를 나타내며, 도 5b는 본 발명의 다른 실시예로서 기지국 5(522)가 모든 방향으로 안테나 빔을 형성할 수 있는 경우를 나타내고 있다.

먼저, 도 5a를 참조하면, 기지국 1(500), 기지국 2(502) 및 기지국 3(504)은 기지국 4(506) 사이에 프론트홀을 설정하기 위해 디스커버리 프리앰블(discovery preamble)을 전송하고, 기지국 4(506)는 기지국 1(502)등으로부터 전송된 디스커버리 프리앰블을 탐색한다. 이때, 기지국 1(500)등은 모든 방향에 대해 안테나 빔을 형성할 수 없기 때문에 안테나 빔(514, 516, 518)을 스위칭하면서 디스커버리 프리앰블을 전송하고, 기지국 4(506)는 안테나 빔(520)을 스위칭하면서 디스커버리 프리앰블을 탐색한다.

한편, 도 5b에서 프론트홀이 이미 설정된 기지국 5(522)는 모든 방향에 대해 안테나 빔을 형성할 수 있기 때문에 각 방향으로 형성된 안테나 빔(506, 525)을 통해 디스커버리 프리앰블을 전송하고 기지국 6(526), 기지국 7(524)은 각 방향으로 형성된 안테나 빔(532, 530)을 통해 디스커버리 프리앰블을 탐색한다.

디스커버리 프리앰블은 미리 정해진 셋으로부터 인접 기지국에 대한 탐색 구간에서 사용하는 프리앰블로 사용하기 위해 임의로 선택하거나 디스커버리 프리앰블을 전송하는 기지국 별로 할당할 수 있다. 또한, 디스커버리 프리앰블은 프론트홀이 이미 설정된 기지국의 오퍼레이터 식별자, 기지국의 식별자, 빔 식별자, 디스커버리 프리앰블 전송 구간 뒤에 이어지는 리스닝(Listening) 구간의 시작점, 리스닝 구간의 길이 정보, 디스커버리 프리앰블에 대한 응답(Access Request)을 전송할 자원 할당 정보 등을 포함할 수 있다.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 새롭게 프론트홀을 설정하는 기지국이 인접 기지국을 탐색하는 경우, 응답 타이밍을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서 새롭게 프론트홀을 설정하는 기지국은 제1기지국에 해당하며, 프론트홀이 이미 설정된 기지국은 제2기지국에 해당하는 것으로 본다.

또한, 전송 윈도우, 리스닝 윈도우, 스캐닝 윈도우 및 응답 윈도우에서 윈도우는 시간축에서 동작을 수행하는 구간에 해당하는 것으로 본다.

먼저, 도 6a를 참조하면, 제1 기지국(602)이 스캐닝 윈도우(618)에서 제2 기지국(600)으로부터 전송된 디스커버리 프리앰블을 수신하고, 수신된 디스커버리 프리앰블에 대한 응답(이하 "응답")을 전송하는 시점 정보, 즉, 제2 기지국(600)의 리스닝 윈도우(608,612,616)에 관한 정보를 제2 기지국(600)으로부터 제공 받으면 제1 기지국(602)은 제2 기지국(600)의 리스닝 윈도우(608,612,616)에 맞춰서 응답을 전송한다.

구체적으로 살펴보면, 제2 기지국(600)은 전송 윈도우(606, 610, 614)와 리스닝 윈도우(608, 612, 616)를 멀티플렉싱 방식으로 운용한다. 전송 윈도우(606, 610, 614)에서는 제1 기지국(602)을 탐색하기 위해 디스커버리 프리앰블을 전송하거나(624,626) 응답을 전송한 제1 기지국(602)에게 응답 확인(access confirmation)을 전송하는 동작을 수행한다(630). 또한, 리스닝 윈도우(608, 612, 616)에서는 제1 기지국(602)이 전송하는 디스커버리 프리앰블에 대한 응답(access request)를 수신하는 동작을 수행한다(628). 이때, 디스커버리 프리앰블은 제2 기지국(600)의 오퍼레이터 ID(Operator ID), 제 2 기지국(600)의 ID(BS ID), 빔(Beam) ID, 리스닝 윈도우의 시작점(Offset) 및 길이 정보를 포함할 수 있으며, 응답에는 제1 기지국 ID(BS ID), 제2 기지국의 최적 송신 빔 ID(Best Rx beam ID)를 포함할 수 있다. 또한, 응답 확인에는 제1 기지국의 최적의 송신 빔 ID(Best Rx beam ID)를 포함할 수 있다.

제1 기지국(602)은 스캐닝 윈도우(618, 622)에서 제2 기지국(600)이 전송하는 디스커버리 프리앰블 또는 응답 확인을 수신하는 동작을 수행하며(626,630), 응답 윈도우(620)에서는 제2 기지국(600)이 전송하는 디스커버리 프리앰블에 대한 응답을 전송하는 동작을 수행한다(628).

스캐닝 윈도우(618)는 제1 기지국(602)이 디스커버리 프리앰블을 수신할 때까지 반복적으로 진행된다. 또한, 제1 기지국(602)은 스캐닝 구간(618)에서 디스커버리 프리앰블을 수신하는 경우, 디스커버리 프리앰블에 포함된 제2 기지국(600)의 리스닝 윈도우(612)에 대한 정보를 이용하여 제1 기지국(602)의 응답 윈도우(620)의 시작 위치를 결정하고, 해당 시점에 응답을 전송한다.

지금까지 살펴본 내용을 통하여 제1 기지국(600) 및 제2 기지국(602) 사이의 동작을 살펴보면, 제2 기지국(600)은 전송 윈도우(606)에서 디스커버리 프리앰블을 전송하면 리스닝 윈도우(608)에서 제1 기지국(602)으로부터 응답이 수신되는지 모니터링 한다. 이때, 응답을 수신하지 않으면 다음 전송 윈도우(610)에서 디스커버리 프리앰블을 다시 전송하고(626), 리스닝 윈도우(612)에서 응답이 수신되는지 모니터링하며, 응답을 수신하면(628) 다음 전송 윈도우(614)에서 제1 기지국(602)에게 응답 확인을 전송한다.

또한, 제1 기지국(602)은 스캐닝 윈도우(618)에서 제2 기지국(600)으로부터 전송되는 디스커버리 프리앰블이 수신되는지 모니터링 한다. 이때, 디스커버리 프리앰블을 수신하면(632), 제1 기지국(602)은 응답 윈도우(620)에서 응답을 제2 기지국(600)에게 전송하고(628), 다음 스캐닝 구간(622)에서 제2 기지국(600)으로부터 전송되는 응답 확인이 수신되는지 모니터링 한다. 응답 확인을 수신하면 제2 기지국(600)에 대한 인접 기지국 탐색 절차는 종료된다.

한편, 도 6b는 제1 기지국(636)이 스캐닝 윈도우(654,658)에서 디스커버리 프리앰블을 수신하면 바로 응답을 제2 기지국(634)에게 전송하는 응답 위도우(656)를 시작하는 경우를 나타내고 있다.

도 6b를 참조하면, 인접 기지국 탐색 구간(638)에서 제2 기지국(634)은 전송 윈도우(640, 644, 648)와 리스닝 윈도우(642, 646, 652)를 멀티플렉싱 방식으로 운용한다. 제2 기지국(634)은 전송 윈도우(640, 644, 648)에서 제1 기지국(636)을 탐색하기 위해 디스커버리 프리앰블을 전송하거나 응답을 전송한 제1 기지국(636)에게 응답 확인을 전송하는 동작을 수행한다. 또한, 리스닝 윈도우(642, 646, 652)에서는 제1 기지국(636)이 전송하는 디스커버리 프리앰블에 대한 응답을 수신하는 동작을 수행한다. 이때, 디스커버리 프리앰블은 제2 기지국의 오퍼레이터 ID(Operator ID), 제 2 기지국(600)의 ID(BS ID), 빔(Beam) ID를 포함할 수 있다.

제1 기지국(636)은 인접 기지국 탐색 구간(638)에서 스캐닝 윈도우(654, 658) 및 응답 윈도우(656)를 운용한다. 스캐닝 윈도우(654, 658)에서는 제2 기지국(634)이 전송하는 디스커버리 프리앰블을 수신하거나 응답 확인을 수신하는 동작을 수행한다. 또한, 응답 윈도우(656)에서는 제2 기지국(634)의 디스커버리 프리앰블에 대한 응답을 전송하는 동작을 수행한다.

스캐닝 윈도우(654)는 제1 기지국(636)이 제2 기지국(634)으로부터 디스커버리 프리앰블을 수신할 때까지 진행되며, 응답 윈도우(656)는 제1 기지국(636)이 디스커버리 프리앰블을 수신한 후에 바로 시작되어 응답을 전송하는 동작이 수행된다.

응답 윈도우(656)에서는 하나 이상의 응답이 전송될 수 있으며, 스캐닝 윈도우(658)에서는 제2 기지국(634)이 전송하는 응답 확인을 모니터링하는 동작이 수행된다. 제1 기지국(636)이 제2 기지국(634)의 전송 윈도우의 시작점 및 길이와 리스닝 윈도우의 시작점 및 길이에 대한 정보를 모르는 경우, 응답 윈도우(656) 및 스캐닝 윈도우(658)는 멀티플렉싱 방식으로 운용될 수 있으며, 응답 윈도우(656)의 길이와 스캐닝 윈도우(658)의 길이는 제2 기지국(634)으로부터의 응답 확인을 수신하는 데 걸리는 시간을 고려하여 적응적으로 조정될 수 있다.

도 6b를 참조하여 제1 기지국(636) 및 제2 기지국(634) 사이의 동작을 살펴보면, 제2 기지국(634)은 전송 윈도우(640)에서 디스커버리 프리앰블을 전송하면(660), 리스닝 윈도우(642)에서 제1 기지국(636)으로부터 응답이 수신되는지 모니터링 한다. 이때, 리스닝 윈도우(642)에서 응답을 수신하지 않으면 다음 전송 윈도우(644)에서 디스커버리 프리앰블을 다시 전송하고(662), 리스닝 윈도우(646)에서 응답이 수신되는지 모니터링 한다. 리스닝 윈도우(646)에서 응답을 수신하면(668) 제2 기지국(634)은 전송 윈도우(648)에서 제1 기지국(636)에게 응답 확인을 전송 한다(664).

제1 기지국(636)은 스캐닝 윈도우(654)에서 제2 기지국(634)이 전송하는 디스커버리 프리앰블이 수신되는지 모니터링한다. 이때, 디스커버리 프리앰블을 수신하면(670), 제1 기지국(636)은 응답 윈도우(656)에서 응답을 제2 기지국(634)에게 전송하는데(666), 응답의 수신 확률을 높이기 위해 제1 기지국(636)은 응답 윈도우(656)에서 응답을 여러 번에 걸쳐 전송할 수 있으며 도 6b에서는 두 번 전송하는 경우를 도시하였다(668). 응답을 전송한 후 제1 기지국(636)은 스캐닝 윈도우(658)에서 제2 기지국(634)으로부터 전송되는 응답 확인을 모니터링 하며(664), 응답 확인을 수신하면 제2 기지국(634)에 대한 인접 기지국 탐색 절차가 종료된다.

한편, 도 6c는 인접 기지국 탐색 구간(676)에서 제1 기지국(674)이 제2 기지국(672)의 전송 윈도우 및 리스닝 윈도우와 제1 기지국(674)의 스캐닝 윈도우 및 응답 윈도우의 동기를 맞춘 후에 디스커버리 프리앰블을 수신하고 응답을 제2 기지국(672)에게 전송하는 경우를 나타내고 있다.

도 6c를 참조하면, 인접 기지국 탐색 구간(676)에서 제2 기지국(672)은 전송 윈도우(678, 682, 686) 및 리스닝 윈도우(680, 684, 688)를 멀티플렉싱 방식으로 운용한다. 전송 윈도우(678, 682, 686)에서는 제1 기지국(674)을 탐색하기 위해 디스커버리 프리앰블을 전송하거나 응답을 전송한 제1 기지국(674)에게 응답 확인을 전송하는 동작을 수행한다. 이때, 디스커버리 프리앰블은 제2 기지국의 오퍼레이터 ID(Operator ID), 제 2 기지국(600)의 ID(BS ID), 빔(Beam) ID를 포함할 수 있다. 리스닝 윈도우(678, 682, 686)에서는 제1 기지국(672)이 전송하는 응답을 수신하는 동작을 수행한다.

제1 기지국(674)은 인접 기지국 탐색 구간(676)에서 스캐닝 윈도우(690, 694, 698) 및 응답 윈도우(692, 696)를 운용한다. 스캐닝 윈도우(690, 694, 698)에서는 제2 기지국(672)이 전송하는 디스커버리 프리앰블을 수신하거나 응답 확인을 수신하는 동작을 수행한다. 응답 윈도우(692,696)에서는 응답을 전송하는 동작을 수행한다.

제1 기지국(674)은 제2 기지국(672)의 전송 윈도우와 제1 기지국(674) 스캐닝 윈도우, 제2 기지국(672)의 리스닝 윈도우와 제1 기지국(674) 응답 윈도우 간의 동기를 맞추고 제2 기지국(672)의 디스커버리 프리앰블을 수신하는 동작을 수행한다.

도 6c를 참조하여 제1 기지국(674) 및 제2 기지국(672) 사이의 동작을 살펴보면,

제2 기지국(672)은 전송 윈도우(678)에서 디스커버리 프리앰블을 전송하고(601), 리스닝 윈도우(680)에서 제1 기지국(674)으로부터 전송된 응답이 수신되는지 모니터링 한다. 이때, 응답을 수신하지 못하면, 다음 전송 윈도우(682)에서 디스커버리 프리앰블을 다시 전송하고(603), 리스닝 윈도우(684)에서 응답이 수신되는지 모니터링 한다. 리스닝 윈도우(684)에서 응답을 수신하면(605), 제2 기지국(672)은 전송 윈도우(686)에서 제1 기지국(674)에게 응답 확인을 전송한다.

제1 기지국(674)은 제2 기지국(672)의 전송 윈도우 및 리스닝 윈도우와 제1 기지국(674) 스캐닝 윈도우 및 응답 윈도우에 대한 동기를 맞추면(609), 스캐닝 윈도우(694)에서 제2 기지국(672)으로부터 전송되는 디스커버리 프리앰블이 수신되는지 모니터링한다. 디스커버리 프리앰블이 수신되면(611), 제1 기지국(674)은 응답 윈도우(696)에서 응답을 제2 기지국(672)에게 전송하고(605), 스캐닝 윈도우(698)에서 제2 기지국(672)으로부터 전송되는 응답 확인이 수신되는지 모니터링하며(607), 응답 확인이 수신되면 제2 기지국(672)에 대한 인접 기지국 탐색 절차를 종료한다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 제1 기지국이 제2 기지국과의 프론트 홀을 설정하는 경우, 이용되는 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, 제1 기지국은 백홀 설정 동작을 수행하고(700), 설정된 백홀을 이용하여 SON 서버와의 통신을 수행함으로써 기지국 동작을 수행하는 데 필요한 파라미터 및 환경을 설정한다(702). 700단계 및 702단계에서는 백홀 인터페이스(interface 1; 718)을 이용하며, 700단계에서 설정된 백홀 인터페이스는 유선 백홀 인터페이스에 해당한다.

이후, 제1 기지국은 프론트홀을 설정하기 위해 인접 기지국 탐색 절차를 수행하는데(704), 인접 기지국 탐색 절차는 제2 기지국으로부터 전송된 디스커버리 프리앰블을 모니터링하는 동작부터 시작한다. 이때 빔포밍 시스템의 경우에는 디스커버리 프리앰블을 모니터링하기 위해 빔을 스위칭하는 동작이 수행된다. 디스커버리 프리앰블이 수신되면(706의 예), 제1 기지국은 응답을 전송하는데(708), 빔포밍 시스템의 경우에는 응답을 여러 번 전송하는 동작이 수행될 수 있고, 응답에는 제1 기지국의 식별자, 제2 기지국의 최적 빔 등에 관한 정보를 포함할 수 있다.

제1 기지국이 응답을 전송한 후 제2 기지국으로부터 응답 확인을 수신하면(710) 제1 기지국과 제2 기지국 간의 인접 기지국 탐색 절차가 종료된다. 응답 확인은 제2 기지국 식별자, 제1 기지국 식별자, 제1 기지국의 최적 빔 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. 704단계 내지 710단계의 인접 기지국 탐색 절차는 인터페이스 2(interface 2; 720)를 이용하여 수행한다.

인접 기지국 탐색 절차가 종료되면 제1 기지국은 프론트홀 모드로 전환하여(712) 제2 기지국과의 프론트홀 링크 설정 동작을 수행한다(714). 제1 기지국은 714단계에서 제2 기지국과의 프론트홀에서 사용할 링크 식별자, 인증 보안 키를 설정하는 프론트홀 링크 파라미터 설정 동작 및 두 기지국간의 인증(certification, authorization) 절차를 수행한다. 프론트홀 링크 설정 동작을 종료하면, 제1 기지국은 프론트홀 동작을 수행할 수 있으며(716) 712내지 716단계의 인터페이스 3(interface 3; 722)를 이용한다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 제1 기지국이 제2 기지국과의 프론트 홀을 설정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 제1 기지국은 백홀 유무를 판단하여, 백홀이 있는 경우(800의 예)에는 SON 서버와의 백홀 설정 동작을 수행하여(802), 기지국으로 동작하는 데 필요한 파라미터 및 환경을 설정하고(804), 인접 기지국 탐색 절차를 수행한다(806). 인접 기지국 탐색 절차에서 제1 기지국은 제2 기지국으로부터 전송되는 디스커버리 프리앰블을 모니터링(808)하고, 디스커버리 프리앰블을 수신하며(812), 제2 기지국에 응답을 전송한다(816). 이때, 디스커버리 프리앰블에 제2 기지국의 리스닝 윈도우에 대한 정보가 포함되어 있으면 리스닝 윈도우의 시작 시점까지 대기한 후 리스닝 윈도우의 시작 시점이 되면 제2 기지국에 응답을 전송한다. 또한, 디스커버리 프리앰블에 리스닝 윈도우에 대한 정보가 포함되어 있지 않으면 제1 기지국은 디스커버리 프리앰블을 수신한 후 바로 응답을 전송할 수 있다. 또한, 808 단계에서 제2 기지국과 전송 윈도우 및 리스닝 윈도우에 대한 동기를 맞춘 경우에는 동기를 따라 응답을 전송할 수 있다.

응답을 전송 한 후 제1 기지국이 제2 기지국으로부터 응답 확인을 수신하면(818) 제1 기지국은 제2 기지국과의 인접 기지국 탐색 절차를 종료하고(820), 프론트홀 모드로 전환하며(822), 제2 기지국과의 프론트홀 링크 파라미터를 설정하는 동작을 수행한다(824). 프론트홀 링크 설정 절차는 제2 기지국과의 프론트홀에서 사용할 링크 식별자, 인증 보안키의 파라미터를 설정하는 동작 및 두 기지국에 대한 인증(certification, authorization) 절차를 포함한다. 프론트홀 링크가 설정되면 프론트홀 링크 설정 동작을 종료하고(826), 프론트홀 동작을 수행한다(828).

한편, 제1 기지국이 백홀이 없는 경우(800의 아니오), 제1 기지국은 806 단계와 같은 인접 기지국 탐색 절차를 수행한다(832). 인접 기지국 탐색 절차가 종료되면(834) 제1 기지국은 백홀 설정 모드로 전환한다(836). 제1 기지국은 제2 기지국을 통해 SON 서버와의 통신을 수행함으로써 SON 서버로의 백홀 링크 설정을 수행하고(838), 기지국으로서의 동작을 수행하는 데 필요한 파라미터 및 환경 설정을 수행한다(840). 이후 제1 기지국은 822단계로 진행하여 프론트홀 모드로 전환하고 제2 기지국과의 프론트홀 링크 설정 절차를 수행한다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 제2 기지국이 제1 기지국과의 프론트 홀을 설정하는 경우, 이용되는 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.

도 9를 참조하면, 제2 기지국은 인접 기지국 탐색 절차를 수행하기 위해 전송 구간에서 디스커버리 프리앰블을 전송하고(900), 제1 기지국으로부터 응답을 수신하는지 모니터링한다. 빔포밍 시스템에서 제2 기지국은 디스커버리 프리앰블을 다른 방향으로 여러 번 송신할 수 있으며, 응답을 수신하기 위해 빔 스위칭을 수행할 수 있다. 응답을 수신하면(902의 예), 응답 확인을 제1 기지국에게 전송하고 인접 기지국 탐색 절차를 종료한다(904). 이때, 900, 902, 904단계의 인접 기지국 탐색 절차는 인터페이스 2 (interface 2; 912)를 이용하여 수행한다.

이후 제2 기지국은 프론트홀 모드로 전환하여(906) 제1 기지국과의 프론트홀 링크 설정 절차를 수행하고(908), 프론트홀 동작을 수행한다(910). 이때, 908단계에서 프론트홀 링크 설정 절차는 제1 기지국과의 프론트홀에서 사용할 링크 식별자, 인증 보안키의 파라미터를 설정하는 동작 및 두 기지국에 대한 인증(certification, authorization) 절차를 포함한다. 906, 908, 910단계의 프론트홀 모드는 인터페이스 3 (interface 3; 914)을 이용하여 수행한다.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 제2 기지국이 제1 기지국과의 프론트 홀을 설정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 10을 참조하면, 제2 기지국은 인접 기지국 탐색 구간을 항상 운용(1000)하거나 SON 서버에 의해 트리거링되는 경우(1016)에만 운용한다.

먼저, 인접 기지국 탐색 구간을 항상 운용하는 경우(1004의 예) 제2 기지국은 인접 기지국 탐색 구간 중 전송 윈도우를 통해 디스커버리 프리앰블을 제1 기지국에 전송하고(1002), 제1 기지국으로부터 응답을 수신하는지 모니터링 한다. 응답이 수신되면(1004의 예) 제2 기지국은 제1 기지국에게 응답 확인을 전송하고(1006) 제1 기지국과의 인접 기지국 탐색 절차를 종료한다(1008). 이후, 제2 기지국은 프론트홀 모드로 전환하여(1010) 제1 기지국과의 프론트홀 링크에 필요한 파라미터를 설정하고(1012), 프론트홀 동작을 수행한다(1014). 이때, 프론트홀 링크에 필요한 파라미터는 프론트홀 링크 식별자, 인증 보안키를 포함 할 수 있다. 상기 프론트홀 링크 설정 절차는 제1 기지국과의 프론트홀에서 사용할 링크 식별자, 인증 보안키의 파라미터를 설정하는 동작 및 두 기지국에 대한 인증(certification, authorization) 절차를 포함한다.

한편, 인접 기지국 탐색 구간이 SON 서버에 의해 트리거링되는 경우(1016의 예), 제2 기지국은 SON 서버로부터 디스커버리 프리앰블을 전송하라는 요청을 수신한 후(1018) 1002단계로 진행한다.

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 제1 기지국, 제2 기지국 및 SON 서버 간 프론트 홀 및 백홀을 설정하는 과정을 나타내는 흐름도이다.

도 11을 참조하면, 제2 기지국(1100)은 인접 기지국 탐색 구간을 운용할 시점인지를 확인하고(1102), 제1 기지국에게 디스커버리 프리앰블을 전송한다(1106). 이때, 디스커버리 프리앰블은 제2 기지국의 리스닝 윈도우의 시작점 및 길이에 관한 정보를 포함할 수 있다. 제1 기지국(1150)은 제2 기지국(1100)으로부터 디스커버리 프리앰블이 수신되는지 모니터링 하며(1104), 디스커버리 프리앰블을 수신한다(1108). 1108단계에서 제1 기지국(1150)은 제2 기지국(1100)의 최적의 빔을 선택할 수 있다.

디스커버리 프리앰블에 제2 기지국의 리스닝 윈도우의 시작점 및 길이에 관한 정보가 포함되어 있으면 제1 기지국(1150)은 1110단계에서 제2 기지국(1100)의 리스닝 윈도우가 시작될 때까지 대기하고(1110), 제2 기지국(1100)의 리스닝 윈도우가 시작되면 제1 기지국(1150)은 응답 윈도우를 시작하여 응답을 전송한다(1112). 이때, 응답은 제1 기지국(1150)이 백홀이 없음을 알리는 지시자와 1108단계에서 선택한 최적의 빔 정보를 포함할 수 있다. 또한, 1110 단계를 거치지 않고, 제1 기지국이 디스커버리 프리앰블을 수신한 후 바로 응답을 전송하거나, 제1 기지국 및 제2 기지국 사이에서 맞춘 동기에 따라 응답을 전송할 수 있다.

제2 기지국(1100)이 제1 기지국(1150)의 응답을 수신하면(1114), 응답으로부터 제2 기지국의 최적의 빔 정보를 획득하며, 제1 기지국(1150)의 최적의 빔을 선택하고, 제1 기지국(1150)에게 응답 확인을 전송한다(1116). 응답 확인은 제1 기지국(1150)의 최적의 빔 정보를 포함할 수 있다. 제2 기지국(1100)에서 응답 확인을 전송하면, 제2 기지국(1100)과 제1 기지국(1150)은 인접 기지국 탐색 절차를 종료하고, 제1 기지국(1150)의 백홀 설정 모드로 전환한다(1118).

백홀 모드로 전환하면, 제1 기지국(1150)은 SON 서버(1160)와의 백홀 설정 및 기지국으로서의 동작에 필요한 파라미터 및 환경 설정 절차를 수행한다(1120). 제1 기지국(1150)은 제2 기지국(1100)을 통해 SON 서버(1160)와의 백홀을 설정할 수 있으며, 기지국으로서의 동작에 필요한 파라미터는 액세스 프리앰블 및 프론트홀 프리앰블, 인증 정보를 포함할 수 있다.

백홀이 설정되면, 제1 기지국(1150)은 제2 기지국(1100)에게 백홀 설정 모드가 종료되었음을 알린다(1122). 제1 기지국(1150)과 제2 기지국(1100)은 프론트홀 모드로 전환하여(1124,1126) 프론트홀 링크 설정 절차를 시작한다(1128). 1128단계에서 제2 기지국(1100)과 제1 기지국(1150)은 SON 서버(1160)으로부터 프론트홀 링크 설정에 필요한 정보를 획득할 수 있으며, 두 기지국에 대한 인증(certification, authorization)과 프론트홀 링크의 인증 보안키 정보를 설정한다(1130). 또한, 링크 식별자를 포함하는 프론트홀 링크 연결 정보를 설정한 후(1132), 두 기지국 간의 프론트홀 링크 설정 절차를 완료하고, 제2 기지국(1100)과 제1 기지국(1150)은 프론트홀 동작을 수행한다(1134단계).

도 12는 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 프론트 홀을 이용한 동적 멀티플렉싱 방식의 기지국 연결을 설명하기 위한 도면이다.

도 12를 참조하면, 기지국 1(1202)과 동일한 셀에 위치한 단말 1(1204), 단말 2(1206), 단말 3(1208)을 서비스하는 기지국 1 내지 기지국 19 간의 프론트홀 연결은 기지국 1(1202)의 액세스 링크 스케줄링(1280)의 스케줄링 인터벌 1(1282), 스케줄링 인터벌 2(1284), 스케줄링 인터벌 3(1286)에 따라 동적, 적응적으로 이용된다. 즉, 동일한 단말을 서비스하는 다중 기지국의 통신이 필요한 시점에서만 상기 기지국들 간의 프론트홀 연결이 상기 단말에 대한 액세스 링크와 함께 이용된다.

스케줄링 인터벌 1(1282)에서 단말 1(1204)과 단말 3(1208)을 서비스하기 위해 기지국 1(1202)은 기지국 17(1212), 기지국 6(1210)과의 프론트홀 통신을 수행한다. 다음 스케줄링 인터벌 2(1284)에서 기지국 1(1202)은 단말 2(1206)과 단말 3(1208)을 서비스하기 위해 기지국 4(1220), 기지국 9(1212) 및 기지국 15(1222)와의 프론트홀 통신을 수행한다. 다음 스케줄링 인터벌 3(1286)에서 기지국 1(1202)는 단말 1(1204)와 단말 3(1208)을 서비스하기 위해 기지국 3(1238), 기지국 6(1210), 기지국 7(1234) 및 기지국 12(1236)과의 프론트홀 통신을 수행한다.

도 12에서 단말 1(1204), 단말 2(1206) 및 단말 3(1208)과 동일한 셀에 있는 기지국 1(1202)은 단말들을 같이 서비스하는 기지국 6(1210), 기지국 17(1212), 기지국 15(1222), 기지국 9(1224), 기지국 4(1220), 기지국 12(1236), 기지국 3(1238), 기지국 7(1234) 과의 점 대 다(point-to-multipoint) 방식의 연결을 프론트홀을 통해 유지한다. 또한, 각 기지국은 단말을 서비스하는 액세스 링크와 인접 기지국과의 통신을 수행하는 프론트홀 링크 및 단말과 인접 기지국과의 통신에 필요한 백홀 정보를 얻기 위해 연결하는 백홀 링크 간에 멀티플렉싱 방식을 적용하여 통신을 수행할 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 SON 서버의 지시에 의해 프론트 홀을 설정하는 경우 제1 기지국, 제2 기지국 및 SON 서버 간의 신호 흐름을 나타내는 흐름도이다.

도 13을 참조하면, 제1 기지국(1350)은 백홀을 설정하고 SON 서버(1360)와 연결하여 기지국으로서의 동작을 수행하기 위한 파라미터 설정 및 환경설정을 수행한다(1302). 기지국 동작을 수행하기 위한 파라미터는 액세스 프리앰블 및 프론트홀 프리앰블을 포함할 수 있다.

백홀 및 기지국 파라미터 설정 절차가 완료되면 SON 서버(1360)는 제1 기지국(1350) 주변에 있는 제2 기지국에게 제1 기지국(1350)이 있음을 알리는 지시 메시지를 전송한다(1304). 이를 통해 제2 기지국(1300)이 제1 기지국(1350)의 존재를 파악하면, 제1 기지국(1350)과의 인접 기지국 탐색 절차를 시작한다(1306). 즉, 제1 기지국(1350)은 인접 기지국 탐색 절차를 시작하여 제2 기지국(1300)으로부터의 디스커버리 프리앰블 수신을 모니터링하고(1308) 제2 기지국(1300)은 디스커버리 프리앰블을 전송한다(1310). 이때, 디스커버리 프리앰블은 제2 기지국(1300)의 리스닝 구간에 대한 시작점 및 리스닝 구간의 길이에 관한 정보를 포함할 수 있다.

제1 기지국(1350)이 디스커버리 프리앰블을 수신하면(1312) 제1 기지국(1350)은 제2 기지국(1300)의 최적 빔 정보를 선택할 수 있다. 또한, 디스커버리 프리앰블에 제2 기지국(1300)의 리스닝 윈도우에 대한 정보가 포함되어 있으면 제1 기지국(1350)은 리스닝 윈도우의 시작점까지 대기한 후(1312) 응답을 전송한다(1316). 응답에는 제2 기지국의 최적 빔 정보 및 제1 기지국(1350)의 프론트홀 프리앰블 정보를 포함할 수 있다.

제2 기지국(1300)은 응답을 수신하면(1318) 제1 기지국(1350)이 선택한 제2 기지국의 최적 빔 정보를 획득하고 제1 기지국의 최적 빔 정보를 선택할 수 있다. 제2 기지국(1300)은 제1 기지국(1350)에게 응답 확인을 전송하는데(1320), 이때 응답 확인에는 제1 기지국(1350)의 최적 빔 정보 및 상기 제2 기지국(1300)의 프론트홀 프리앰블 정보를 포함할 수 있다. 이후 제2 기지국(1300)과 제1 기지국(1350)은 각각 프론트홀 모드로 전환한다(1322,1324).

제2 기지국(1300)과 제1 기지국(1350)은 프론트홀 링크 설정 절차를 수행하는데(1326), 이때, SON 서버(1360)로부터 프론트홀 링크 설정에 필요한 정보를 획득할 수 있다. 또한, 제2 기지국(1300)과 제1 기지국(1350)은 안전한 프론트홀 링크를 설정하기 위한 절차를 수행하는데, 두 기지국에 대한 인증(certification, authorization)과 프론트홀 링크의 인증 보안키 정보를 설정한다(1328). 또한, 두 기지국은 링크 식별자를 포함하는 프론트홀 링크 연결 정보를 설정한 후(1330), 두 기지국 간의 프론트홀 링크 설정 절차를 완료하고 프론트홀 동작을 수행한다(1332).

도 14는 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 시스템(100)에서 일시적으로 프론트홀을 해제하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.

도 14를 참조하면, 시간 t1에서 기지국 1(1400)과 기지국 2(1402)는 단말 1(1406)을 서비스하고, 기지국 1(1400)과 기지국 3(1404)은 단말 2(1408)를 서비스한다. 기지국 1(1400)과 기지국 2(1402)는 프론트홀 링크(1410)을 통해 단말 1(1406)에게 전송하는 데이터, 데이터 전송을 위한 제어 정보 및 스케줄링 정보를 교환한다. 또한, 기지국 1(1400)과 기지국 3(1402)은 프론트홀 링크(1412)를 통해 단말 2(1408)에게 전송하는 데이터, 데이터 전송을 위한 제어 정보 및 스케줄링 정보를 교환한다.

이후 시간 t2에서 단말 1(1406)이 이동하여 기지국 2(1402)로부터 서비스를 받지 않고 기지국 3(1404)의 서비스를 받게 되면, 기지국 1(1400)과 기지국 3(1404)은 프론트홀 링크(1412)를 통해 단말 2(1408) 및 단말 1(1406)을 서비스하기 위한 데이터, 제어 정보 및 스케줄링 정보를 교환한다. 이때, 기지국 1(1400)과 기지국 2(1402)는 함께 서비스하는 단말이 존재하지 않으면, 두 기지국이 함께 서비스하는 단말이 존재할 때까지 프론트홀(1410) 링크를 해제할 수 있다. 또한, 함께 서비스하는 단말이 더 이상 존재하지 않는 다른 기지국도 인접 기지국과의 프론트홀 링크를 해제하고 휴면모드(dormant)로 천이할 수 있다. 상기 프론트홀 링크의 해제는 마이크로 레벨의 시간 구간 혹은 매크로 레벨의 시간 구간에서 모두 적용할 수 있다.

프론트홀이 해제된 후 링크를 재 연결하거나 휴면모드로 천이한 기지국이 다시 인접 기지국과의 프론트홀 링크를 재 연결하기 위해서는 상기 도 7 내지 도 13의 동작을 수행할 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

200: 코어 네트워크 222: 유선 백홀
244: 무선 프론트홀 246: 액세스 링크

Claims

통신 시스템의 기지국에 있어서,
코어 네트워크를 통해 통신 링크가 구성된 상기 기지국과 함께 적어도 하나의 단말을 동시에 서비스하는 상기 코어 네트워크를 통해 통신 링크가 구성되지 않은 적어도 하나 이상의 기지국에 대해 상기 단말에 대한 데이터, 상기 단말에 대한 제어 정보, 상기 단말에 대한 스케줄링 정보 및 상기 적어도 하나 이상의 기지국과의 통신 링크에 대한 제어 정보 중 적어도 하나를 송수신하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제1항에 있어서,
상기 기지국 및 상기 적어도 하나 이상의 기지국 사이에서 구성되는 통신 링크는 코어 네트워크를 통해 구성되는 통신 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제1항에 있어서,
상기 기지국 및 상기 적어도 하나 이상의 기지국 사이에서 구성되는 통신 링크는 코어 네트워크를 통하지 않고 상기 기지국 사이에서 직접 구성되는 통신 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제1항에 있어서,
상기 기지국과 상기 적어도 하나 이상의 기지국 사이에서 구성되는 통신 링크의 개수 및 상기 기지국과 통신 링크를 구성하는 기지국들의 조합은 적응적으로 변경 가능하며, 상기 기지국과 상기 적어도 하나 이상의 기지국 사이에서 구성되는 통신 링크는 상기 단말에 대한 엑섹스 링크 또는 상기 코어 네트워크를 통해 구성되는 통신 링크와 동일 채널을 이용하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제1항에 있어서,
상기 기지국과 상기 적어도 하나 이상의 기지국 사이에서 구성되는 통신 링크의 개수 및 상기 기지국과 통신 링크를 구성하는 기지국들의 조합은 적응적으로 변경 가능하며, 상기 기지국과 상기 적어도 하나 이상의 기지국 사이에서 구성되는 통신 링크는 상기 단말에 대한 엑섹스 링크와는 다르지만 상기 코어 네트워크를 통해 구성되는 통신 링크와는 동일한 채널을 이용하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제1항에 있어서,
상기 기지국은 동일한 채널 밴드에서 복수의 통신 링크를 위한 복수의 안테나 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제1항에 있어서,
상기 기지국은 안테나 어레이 또는 RF(Radio Frequency) 체인의 수 보다 많은 통신 링크를 멀티플렉싱(Multiplexing)하여 이용하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제1항에 있어서,
상기 기지국은 단말에 대한 액세스 링크, 코어 네트워크를 통해 구성되는 통신 링크, 상기 기지국과 상기 적어도 하나의 기지국 사이의 통신 링크 각각을 독립적으로 운용하고, 통신 상태에 따라 적응적으로 운용하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제1항에 있어서,
상기 기지국은 동일한 채널 밴드에서 코어 네트워크를 통해 구성되는 통신 링크 및 코어 네트워크를 통하지 않고 구성되는 복수의 통신 링크를 위한 복수의 안테나 어레이와 다른 채널 밴드에서 복수의 단말에 대한 액세스 링크를 위한 복수의 안테나 어레이를 포함하는 기지국.
제1항에 있어서,
상기 코어 네트워크를 통해 통신 링크가 구성되지 않은 상기 적어도 하나의 기지국은 상기 코어 네트워크를 통해 통신 링크가 구성된 상기 기지국을 통해 상기 코어 네트워크와 통신 링크를 구성하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제1항에서,
상기 적어도 하나 이상의 기지국 중 적어도 하나의 기지국이 상기 코어 네트워크와 통신 링크를 구성하는 경우, 상기 기지국은 상기 코어 네트워크로부터 상기 코어 네트워크를 통해 통신 링크가 구성된 기지국의 존재에 관한 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 기지국.
통신 시스템의 기지국의 통신 방법에 있어서,
코어 네트워크를 통해 통신 링크가 구성된 상기 기지국과 함께 적어도 하나의 단말을 동시에 서비스하는 상기 코어 네트워크를 통해 통신 링크가 구성되지 않은 적어도 하나 이상의 기지국과 통신 링크를 구성하는 과정과;
상기 적어도 하나 이상의 기지국에 대해 상기 단말에 대한 데이터, 상기 단말에 대한 제어 정보, 상기 단말에 대한 스케줄링 정보 및 상기 적어도 하나 이상의 기지국과의 통신 링크에 대한 제어 정보 중 적어도 하나를 송수신하는 과정을 포함하는 통신 방법.
제12항에 있어서,
상기 통신 링크를 구성하는 과정은 코어 네트워크를 통해 구성하는 과정을 포함하는 통신 방법.
제12항에 있어서,
상기 통신 링크를 구성하는 과정은 코어 네트워크를 통하지 않고 상기 기지국 사이에서 직접 구성하는 과정을 포함하는 통신 방법.
제12항에 있어서,
상기 송수신하는 과정은 안테나 어레이 또는 RF(Radio Frequency) 체인의 수 보다 많은 통신 링크를 멀티플렉싱(Multiplexing)하는 과정과;
상기 멀티플렉싱된 통신 링크를 이용하여 송수신하는 과정을 포함하는 통신 방법.
제12항에 있어서,
상기 통신 링크를 구성하는 과정은 코어 네트워크를 통해 통신 링크가 구성되지 않은 상기 적어도 하나 이상의 기지국 중 적어도 하나는 코어 네트워크를 통해 통신 링크가 구성된 상기 기지국을 통해 상기 코어 네트워크와 통신 링크를 구성하는 과정을 포함하는 통신 방법.
제12항에 있어서,
상기 통신 링크를 구성하는 과정은 적어도 하나 이상의 기지국이 상기 코어 네트워크와 통신 링크를 구성하는 경우, 상기 코어 네트워크로부터 상기 코어 네트워크를 통해 통신 링크가 구성된 기지국의 존재에 관한 정보를 수신하는 과정을 포함하는 통신 방법.