KR20150044620A

KR20150044620A - 기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법

Info

Publication number: KR20150044620A
Application number: KR20130123895A
Authority: KR
Inventors: 김문기; 김태근; 김영락
Original assignee: 에스케이텔레콤 주식회사
Priority date: 2013-10-17
Filing date: 2013-10-17
Publication date: 2015-04-27
Also published as: KR102039583B1

Abstract

본 발명은, 단말 및 내부 데이터의 외부 노출에 거부감을 갖고 있는 사업기관(사설장치) 간의 데이터를 기지국장치에서 오프로딩 시킴으로써, 단말 및 사설장치 간의 데이터 송수신을 코어망의 어떠한 노드도 거치지 않을 수 있게 하여, 기존 코어망에 미치는 영향을 최소화하면서 빠르고 보안성 높은 사설망을 구축하는 것과 같은 효과를 도출하는 기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법을 제안한다.

Description

기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법{BASE STATION AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은, 내부 데이터의 외부 노출에 거부감을 갖고 있는 사업기관(사설장치)에 대해서, 단말 및 사설장치 간의 데이터 송수신을 코어망 경유 없이 가능하게 함으로써, 기존 코어망에 미치는 영향을 최소화하면서 빠르고 보안성 높은 사설망을 구축하는 것과 같은 효과를 도출하는 기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법에 관한 것이다.

최근, 기업 또는 특정 지역 또는 지자체 단위로, 자신만을 위한 사설망(Private Network)을 구축하여 기업 내 또는 특정 지역 내 또는 지자체 내에 위치하는 사용자들 만을 위한 특화 서비스를 제공하려는 요구가 증가하고 있다.

특히, 경마장, 보험회사 등과 같이 법적으로 내부 데이터의 외부 노출이 금지되거나 또는 자체적으로 내부 데이터의 외부 노출을 꺼리는 사업기관의 경우는, 데이터가 외부망(예 : 코어망, 인터넷망 등)을 경유하는 것에 대한 거부감을 가지며 사설망 구축에 대한 요구가 더 높을 것이다.

이에, 최근에는, 펨토기지국을 그 대상으로 하여 단말 및 사업기관 간의 데이터를 오프로딩(Offloading)시켜 사설망을 구축하는 효과를 얻고자 하는 LIPA기술, 매크로기지국을 그 대상으로 하여 단말 및 사업기관 간의 데이터를 오프로딩시켜 사설망을 구축하는 효과를 얻고자 하는 SIPTO 기술이 등장하였다.

하지만, LIPA기술의 경우는, 펨토기지국의 특성 상 코어망과 연동하기 위해 구비되는 게이트웨이장치를 거쳐 데이터가 오프로딩 된다. 결국, LIPA기술의 경우는, 펨토기지국 단이 아닌 코어망 단에서 데이터가 오프로딩되는 것으로 볼 수 있기 때문에, 사업기관의 요구를 완전히 만족시키는데 한계가 있다.

또한, SIPTO기술의 경우는, 코어망 상에 위치한 서빙게이트웨이장치(S-GW)를 거쳐 데이터가 오프로딩 된다. 결국, SIPTO기술의 경우 역시, 매크로기지국 단이 아닌 코어망 단에서 데이터가 오프로딩되는 것으로 볼 수 있기 때문에, 사업기관의 요구를 완전히 만족시키는데 한계가 있다.

이에, 본 발명에서는, 기지국 단에서 데이터를 오프로딩 시킴으로써, 내부 데이터의 외부 노출에 거부감을 갖고 있는 사업기관(사설장치)에 대해서 단말 및 사설장치 간의 데이터 송수신을 코어망 경유 없이 가능하게 하고자 한다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 내부 데이터의 외부 노출에 거부감을 갖는 사업기관(사설장치)에 대해서, 단말 및 사설장치 간의 데이터 송수신을 코어망 경유 없이 가능하게 함으로써, 기존 코어망에 미치는 영향을 최소화하면서 빠르고 보안성 높은 사설망을 구축하는 것과 같은 효과를 도출하는 기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법 을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 기지국장치는, 단말로부터 수신되는 업링크 데이터패킷에 기초하여, 상기 업링크 데이터패킷이 특정 사설장치를 목적지로 하는지 여부를 판단하는 판단부; 상기 업링크 데이터패킷이 상기 특정 사설장치가 아닌 다른 장치를 목적지로 하는 경우 상기 업링크 데이터패킷을 기 지정된 코어망으로 전송하여, 상기 업링크 데이터패킷이 상기 코어망을 거쳐 상기 다른 장치로 전송되도록 하는 패킷전송부; 및 상기 업링크 데이터패킷이 상기 특정 사설장치를 목적지로 하는 경우 상기 업링크 데이터패킷을 상기 특정 사설장치로 전송하여, 상기 업링크 데이터패킷이 상기 코어망을 거치지 않고 상기 특정 사설장치로 전송되도록 하는 사설전송제어부를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 기지국장치의 동작 방법은, 단말로부터 수신되는 업링크 데이터패킷에 기초하여, 상기 업링크 데이터패킷이 특정 사설장치를 목적지로 하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 업링크 데이터패킷이 상기 특정 사설장치가 아닌 다른 장치를 목적지로 하는 경우 상기 업링크 데이터패킷을 기 지정된 코어망으로 전송하여, 상기 업링크 데이터패킷이 상기 코어망을 거쳐 상기 다른 장치로 전송되도록 하는 단계; 및 상기 업링크 데이터패킷이 상기 특정 사설장치를 목적지로 하는 경우 상기 업링크 데이터패킷을 상기 특정 사설장치로 전송하여, 상기 업링크 데이터패킷이 상기 코어망을 거치지 않고 상기 특정 사설장치로 전송되도록 하는 단계를 포함한다.

이에, 본 발명의 기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법에 의하면, 단말 및 내부 데이터의 외부 노출에 거부감을 갖고 있는 사업기관(사설장치) 간의 데이터를 기지국장치에서 오프로딩 시킴으로써, 단말 및 사설장치 간의 데이터 송수신을 코어망의 어떠한 노드도 거치지 않을 수 있게 하여, 기존 코어망에 미치는 영향을 최소화하면서 빠르고 보안성 높은 사설망을 구축하는 것과 같은 효과를 도출한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 통신시스템 환경을 보여주는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국장치를 포함하는 통신시스템의 제어 흐름도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국장치의 동작 방법을 나타내는 동작 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국장치에서 데이터 오프로딩 시키는 과정의 IP헤더 변경의 예시한 예시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 통신시스템 환경을 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 통신시스템에서는 단말(1), 본 발명의 기지국장치(100), 코어망(2)이 포함된다.

단말(1)은, 본 발명의 기지국장치(100)를 통해 코어망(2)과의 세션이 연결된다. 이때, 단말(1)에 대한 코어망 IP할당, 사용자 인증 및 허용 절차는 기존의 코어망(2) 세션 연결 절차대로 진행될 것이다.

이에, 단말(1)은, 기지국장치(100)를 통해 코어망(2)을 거쳐 목적지에 해당하는 일반장치(예 : 제1장치(10))와의 데이터를 송수신함으로써, 통신서비스를 이용할 수 있다.

또한, 단말(1)은, 기지국장치(100)를 통해 코어망(2)을 거치지 않고 목적지에 해당하는 특정 사설장치(예 : 제2장치(20))와 데이터를 송수신함으로써, 통신서비스를 이용할 수도 있다.

여기서, 제1장치(10)는, 내부 데이터의 외부 노출에 거부감을 갖지 않는 일반적인 사업기관의 일반장치인 것으로 설명하며, 예컨대 포털서비스 또는 쇼핑몰서비스 등을 제공하는 장치일 수 있다.

여기서, 제2장치(20)는, 내부 데이터의 외부 노출에 거부감을 갖는 프라이빗(Private)한 사업기관의 사설장치인 것으로 설명하며, 예컨대 경마장, 보험회사 등의 사내 장치일 수 있다.

여기서, 코어망(2)은, 특정 네트워크 프로토콜을 기반으로 단말의 호 즉 데이터 송수신을 지원하는 네트워크로서, 예컨대 LTE(Long Term Evolution) 네트워크일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의 상 코어망(2)을 공용 LTE 네트워크라 설명하도록 하겠다.

본 발명의 기지국장치(100)는, 자신에 접속된 단말(1)에 대하여 통신서비스를 이용할 수 있도록 하는 접속 노드로서, 예컨대 LTE 기지국일 수 있다.

이러한 본 발명의 기지국장치(100)는, 단말(1) 및 일반장치 즉 제1장치(10) 간의 데이터에 대해서는 기존과 같이 코어망(2)을 경유하여 송수신되도록 하고, 단말(1) 및 사설장치 즉 내부 데이터의 외부 노출에 거부감을 갖고 있는 제2장치(20) 간의 데이터에 대해서는 코어망(2) 경유 없이 송수신되도록 한다.

이때, 본 발명의 기지국장치(100)는, 단말(1) 및 사설장치 즉 제2장치(20) 간의 데이터를 기지국장치(100)에서 오프로딩 시킴으로써, 코어망(2)의 어떠한 노드도 거치지 않을 수 있게 하여, 기존 코어망(2)에 미치는 영향을 최소화하면서 빠르고 보안성 높은 사설망(이하, 프라이빗 LTE 네크워크라 함)을 구축하는 것과 같은 효과를 이끌어 낸다.

이하에서는, 이러한 본 발명의 기지국장치에 대하여 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 하겠다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국장치의 구성을 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기지국장치(100)는, 단말(1)로부터 수신되는 업링크 데이터패킷에 기초하여, 상기 업링크 데이터패킷이 특정 사설장치를 목적지로 하는지 여부를 판단하는 판단부(110)와, 상기 업링크 데이터패킷이 상기 특정 사설장치가 아닌 다른 장치를 목적지로 하는 경우 상기 업링크 데이터패킷을 기 지정된 코어망(2)으로 전송하여, 상기 업링크 데이터패킷이 코어망(2)을 거쳐 상기 다른 장치로 전송되도록 하는 패킷전송부(120)와, 상기 업링크 데이터패킷이 상기 특정 사설장치를 목적지로 하는 경우 상기 업링크 데이터패킷을 상기 특정 사설장치로 전송하여, 상기 업링크 데이터패킷이 코어망(2)을 거치지 않고 상기 특정 사설장치로 전송되도록 하는 사설전송제어부(130)를 포함한다.

여기서, 특정 사설장치는, 내부 데이터의 외부 노출에 거부감을 갖는 프라이빗(Private)한 사업기관의 사설장치를 의미하며, 전술의 제2장치(20)인 것으로 설명하겠다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해, 제2장치(20) 및 사설장치(20)를 혼용하여 설명하도록 하겠다.

그리고, 특정 사설장치가 아닌 다른 장치는, 내부 데이터의 외부 노출에 거부감을 갖지 않는 일반적인 사업기관의 일반장치를 의미하며, 전술의 제1장치(10)인 것으로 설명하겠다.

판단부(110)는, 단말(1)로부터 수신되는 업링크 데이터패킷에 기초하여 상기 업링크 데이터패킷이 사설장치 즉 제2장치(20)를 목적지로 하는지 여부를 판단한다.

보다 구체적으로 설명하면, 판단부(110)는, 업링크 데이터패킷의 IP헤더로부터 확인되는 목적지IP가 사설장치(20)의 IP 또는 사설장치(20)로의 전송을 위해 기지국장치(100)에 별도로 할당된 특정 IP인 경우, 업링크 데이터패킷이 사설장치(20)를 목적지로 하는 것으로 판단할 수 있다.

예를 들면, 기지국장치(100)에는, 코어망(2) 즉 공용 LTE 네트워크를 경유하지 않고 프라이빗 LTE 네트워크를 통해 데이터를 송수신하고자 기 등록된 프라이빗(Private)한 여러 사업기관의 각 사설장치에 대한 IP리스트가 관리될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해서, 사업기관A의 사설장치(20)를 언급하여 설명하도록 하겠다.

그리고, 기지국장치(100)에는, 사업기관A의 사설장치(20)로 오프로딩시킨 데이터를 전송하기 위한 별도의 특정 IP가 할당될 수 있다.

한편, 예를 들면, 사업기관A에서 배포된 어플리케이션 또는 사설망 즉 프라이빗 LTE 네트워크 이용을 위해 배포된 어플리케이션이 설치된 단말(1)에서는, 해당 어플리케이션(이하, 프라이빗 통신 어플리케이션이라 함)을 실행하여 사업기관A의 사설장치와의 통신서비스 이용을 시도할 수 있다.

이때, 단말(1)에서 실행된 프라이빗 통신 어플리케이션은, 단말(1)의 단말번호(예 : IMSI)를 기지국장치(100)로 전달하여, 기지국장치(100)로 하여금 단말(1)을 인증할 수 있도록 한다.

이에, 기지국장치(100)는, 단말(1)의 단말번호(예 : IMSI)를 기초로 단말(1)이 사업기관A의 사설장치 즉 제2장치(20)에 접속을 허용하도록 기 등록된 단말이 아니면, 단말(1)로 접속 불가 메시지를 보내고 단말(1)로부터의 통신서비스 이용 시도를 무시할 수 있다.

한편, 기지국장치(100)는, 단말(1)이 사업기관A의 사설장치 즉 제2장치(20)에 접속을 허용하도록 기 등록된 단말이면, 단말(1)로부터 수신되는 업링크 데이터패킷에 대해서 판단부(110)로 하여금 사설장치(20)를 목적지로 하는지 여부를 판단하도록 할 수 있다.

즉, 단말(1)의 프라이빗 통신 어플리케이션에서 업링크 데이터패킷을 기지국장치(100)로 송신하면, 판단부(110)는, 단말(1)로부터 수신되는 업링크 데이터패킷에 기초하여 업링크 데이터패킷이 사설장치(20)를 목적지로 하는지 여부를 판단한다.

이를 위해, 판단부(110)는, 단말(1)로부터 수신된 업링크 데이터패킷의 IP헤더를 리드하여 소스IP 및 목적지IP를 확인한다.

이에, 판단부(110)는, 각 사설장치에 대한 IP리스트를 기초로, 업링크 데이터패킷의 IP헤더로부터 확인되는 목적지IP가 IP리스트에 포함된 사설장치의 IP 예컨대 사설장치(20)의 IP인 경우, 업링크 데이터패킷이 사설장치(20)를 목적지로 하는 것으로 판단할 수 있다.

또는, 판단부(110)는, 업링크 데이터패킷의 IP헤더로부터 확인되는 목적지IP가 사설장치(20)로의 전송을 위해 기지국장치(100)에 별도로 할당된 특정 IP인 경우, 업링크 데이터패킷이 사설장치(20)를 목적지로 하는 것으로 판단할 수 있다.

패킷전송부(120)는, 판단부(110)의 판단 결과, 업링크 데이터패킷이 사설장치(20)가 아닌 다른 장치 예컨대 제1장치(10)를 목적지로 하는 경우, 해당 업링크 데이터패킷을 기존과 같이 GTP 터널을 통해 기 지정된 코어망(2)으로 전송하여, 업링크 데이터패킷이 코어망(2)을 거쳐 제1장치(10)로 전송되도록 한다.

물론, 패킷전송부(120)는, 기존과 같이 코어망(2)을 거쳐 제1장치(10)로부터 단말(1)을 목적지로 하는 다운링크 데이터패킷이 수신되면, 이를 단말(1)로 송신할 것이다.

즉, 패킷전송부(120)는, 단말(1) 및 일반장치 즉 제1장치(10) 간의 데이터에 대해서는 기존과 같이 코어망(2)을 경유하여 송수신되도록 하는 것이다.

사설전송제어부(130)는, 판단부(110)의 판단 결과, 업링크 데이터패킷이 사설장치(20)를 목적지로 하는 경우, 해당 업링크 데이터패킷을 사설장치(20)로 전송하여, 상기 업링크 데이터패킷이 코어망(2)을 거치지 않고 사설장치(20)로 전송되도록 한다.

그리고, 사설전송제어부(130)는, 코어망(2)을 거치지 않고 사설장치(20)로부터 단말(1)로의 다운링크 데이터패킷이 수신되면, 다운링크 데이터패킷이 정상 인증되는 경우 다운링크 데이터패킷을 단말(1)로 송신한다.

즉, 사설전송제어부(130)는, 단말(1) 및 사설장치(20) 즉 내부 데이터의 외부 노출에 거부감을 갖고 있는 사업기관A의 사설장치(20) 간의 데이터에 대해서는 코어망(2) 경유 없이 송수신되도록 하는 것이다.

이하에서 본 발명의 기지국장치(100) 즉 사설전송제어부(120)에서 코어망(2) 경우 없이 단말(1) 및 사설장치(20) 간 데이터를 송수신하는 과정에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.

이를 위해 기지국장치(100)는, IP할당부(140)를 더 포함할 수 있다.

IP할당부(140)는, 사설장치(20)를 목적지로 하는 업링크 데이터패킷을 전송한 단말(1)에 대하여, 사설장치(20)와 관련된 사설망 IP를 할당한다.

사설전송제어부(130)는, 판단부(110)의 판단 결과, 업링크 데이터패킷이 사설장치(20)를 목적지로 하는 경우, 업링크 데이터패킷에 대하여 IP헤더로부터 확인되는 소스IP 및 목적지IP를 저장한다.

이에, 사설전송제어부(130)는, 사설장치(20)로 전송하는 업링크 데이터패킷 각각에 대하여 소스IP 및 목적지IP를 저장하고, 저장한 정보를 일정 시간동안 보유함으로써 관리할 수 있다.

이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 단말(1)로부터 전송된 업링크 데이터패킷의 IP헤더 내 소스IP는 단말(1)의 코어망 IP일 것이고, 목적지IP는 사설장치(20)의 IP 또는 기지국장치(100)에 별도로 할당된 기지국장치(100)의 특정 IP일 것이다.

그리고, 업링크 데이터패킷의 IP헤더로부터 확인되는 목적지IP가 사설장치(20)의 IP인 제1실시예를 설명하면, 사설전송제어부(130)는, 업링크 데이터패킷에서 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)헤더를 제거한 후, 업링크 데이터패킷의 IP헤더에서 소스IP 내 단말(1)의 코어망 IP를 단말(1)의 사설망 IP로 변경하여, 사설장치(20)와의 전용선을 통해 사설장치(20)로 전송할 수 있다.

한편, 업링크 데이터패킷의 IP헤더로부터 확인되는 목적지IP가 기지국장치(100)의 특정 IP인 제2실시예를 설명하면, 사설전송제어부(130)는, 업링크 데이터패킷에서 PDCP헤더를 제거한 후, 업링크 데이터패킷의 IP헤더에서 소스IP 내 단말(1)의 코어망 IP를 단말(1)의 사설망 IP로 변경하고 목적지IP 내 기지국장치(100)의 특정 IP를 사설장치(20)의 IP로 변경하여, 사설장치(20)와의 전용선을 통해 사설장치(20)로 전송할 수 있다.

이에, 도 6에 도시된 바와 같이, 기지국장치(100)에서 오프로딩 시킨 업링크 데이터패킷의 IP헤더 내 소스IP 및 목적지IP가 변경되어 코어망(1) 경유 없이 PDCP SDU(Service Data UnitT) 형태로 사설장치(20)로 전송될 수 있다.

이때, 도 6에서는, 업링크 데이터패킷의 IP헤더 내 소스IP 및 목적지IP와 관련하여 IP만을 언급하고 있지만, 소스IP 및 목적지IP 내에는 단말(1)의 포트정보 및 단말(1)에서 이용하고자 하는 통신서비스의 카테고리(예 : 마권 구입)에 따른 사설장치(20)의 포트정보가 기록되어 있을 것이다.

한편, 사설전송제어부(130)는, 코어망(2)을 거치지 않고 사설장치(20)로부터 단말(1)로의 다운링크 데이터패킷이 수신되면, 다운링크 데이터패킷이 정상적인 데이터패킷인지 인증한다.

여기서, 다운링크 데이터패킷이 정상 인증되는 경우는, 다운링크 데이터패킷의 IP헤더로부터 확인되는 소스IP 및 목적지IP와 매칭되는 업링크 데이터패킷의 소스IP 및 목적지IP가 기 저장되어 있는 경우이다.

즉, 전술한 바와 같이 사설전송제어부(130)는, 사설장치(20)로 전송하는 업링크 데이터패킷 각각에 대하여 소스IP 및 목적지IP를 저장하여 관리할 수 있다.

이에, 사설전송제어부(130)는, 코어망(2)을 거치지 않고 사설장치(20)로부터 단말(1)로의 다운링크 데이터패킷이 수신되면, 다운링크 데이터패킷의 IP헤더를 리드하여 소스IP 및 목적지IP를 확인한다.

이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 코어망(2)을 거치지 않고 사설장치(20)로부터 단말(1)로의 다운링크 데이터패킷의 IP헤더 내 소스IP는 사설장치(20)의 IP일 것이고, 목적지IP는 단말(1)의 사설망 IP일 것이다.

그리고, 사설전송제어부(130)는, 기 저장/관리되는 업링크 데이터패킷의 소스IP 및 목적지IP를 기초로, 다운링크 데이터패킷의 IP헤더로부터 확인되는 소스IP 및 목적지IP와 매칭되는 업링크 데이터패킷의 소스IP 및 목적지IP가 기 저장되어 있으면, 다운링크 데이터패킷이 정상적인 데이터패킷인 것으로 정상 인증할 수 있다.

이에, 사설전송제어부(130)는, 다운링크 데이터패킷이 정상 인증된 경우 다운링크 데이터패킷을 단말(1)로 송신하고, 다운링크 데이터패킷이 정상 인증되지 않은 경우 다운링크 데이터패킷을 삭제(폐기)할 수 있다.

전술한 바와 같이 업링크 데이터패킷의 목적지IP가 사설장치(20)의 IP인 제1실시예와 관련하여 다운링크 데이터패킷을 단말(1)로 송신하는 과정을 설명하면, 사설전송제어부(130)는, 다운링크 데이터패킷에서 IP헤더의 목적지IP 내 단말(1)의 사설망 IP를 단말(1)의 코어망 IP로 변경하고, PDCP SDU 형태의 다운링크 데이터패킷에 PDCP헤더를 추가하여 PDCP PDU(Protocol Data Unit) 형태로, 단말(1)로 송신할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 업링크 데이터패킷의 목적지IP가 기지국장치(100)의 특정 IP인 제2실시예와 관련하여 다운링크 데이터패킷을 단말(1)로 송신하는 과정을 설명하면, 사설전송제어부(130)는, 다운링크 데이터패킷에서 IP헤더의 목적지IP 내 단말(1)의 사설망 IP를 단말(1)의 코어망 IP로 변경하고 소스IP 내 사설장치(20)의 IP를 기지국장치(100)의 특정 IP로 변경하고, PDCP SDU 형태의 다운링크 데이터패킷에 PDCP헤더를 추가하여 PDCP PDU 형태로, 단말(1)로 송신할 수 있다.

이에, 도 6에 도시된 바와 같이, 코어망(1) 경유 없이 수신되는 다운링크 데이터패킷의 IP헤더 내 소스IP 및 목적지IP가 변경되어 단말(1)로 송신될 수 있다.

이때, 도 6에서는, 다운링크 데이터패킷의 IP헤더 내 소스IP 및 목적지IP와 관련하여 IP만을 언급하고 있지만, 소스IP 및 목적지IP 내에는 단말(1)에서 이용하는 통신서비스의 카테고리(예 : 마권 구입)에 따른 사설장치(1)의 포트정보 및 단말(1)의 포트정보가 기록되어 있을 것이다.

한편, 기지국장치(100)는, 전술의 판단부(110) 및 사설전송제어부(130)에서 업링크 데이터패킷 또는 다운링크 데이터패킷의 IP헤더를 리드하는 구성은, 리드 프로세싱의 오버로드가 발생할 가능성이 있으므로, 업링크 데이터패킷 또는 다운링크 데이터패킷의 IP헤더를 리드하기 위한 구성의 하드웨어나 소프트웨어를, 기지국장치(100) 내 별도 구비하거나 또는 기지국장치(100) 외부에 별도 구비할 수도 있다.

결국, 사업기관A의 입장에서는, 기지국장치(100)를 코어망(1)을 경유하지 않는 자신만의 사설망 예컨대 프라이빗 LTE 네트워크의 노드로 이용하는 것과 같은 결과를 갖기 때문에, 자신만의 사설망을 별도 구축한 것과 같은 만족도를 느낄 수 있다.

여기서, 전술한 본 발명의 판단부(110), IP할당부(140) 및 사설전송제어부(130)를 구비한 별도의 장치(예 : 프라이빗 연동 장치)를 구성하고, 이러한 프라이빗 연동 장치 및 기지국장치 간 연동을 통해서 전술과 같은 본 발명의 기지국장치(100)와 같은 기능들을 구현하는 것도 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 기지국장치는, 단말 및 내부 데이터의 외부 노출에 거부감을 갖고 있는 사업기관(사설장치) 간의 데이터를 기지국장치에서 오프로딩 시킴으로써, 단말 및 사설장치 간의 데이터 송수신을 코어망의 어떠한 노드도 거치지 않을 수 있게 하여, 기존 코어망에 미치는 영향을 최소화하면서 빠르고 보안성 높은 사설망을 구축하는 것과 같은 효과를 이끌어 낸다.

이하에서는, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 기지국장치의 동작 방법을 설명하도록 한다. 설명의 편의를 위해 전술한 도 1 및 도 2의 참조번호를 언급하여 설명하겠다.

먼저, 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 기지국장치를 포함하는 통신시스템의 제어 흐름을 설명하면 다음과 같다.

단말(1)은 업링크 데이터패킷을 기지국장치(100)로 송신한다(S10).

이에 기지국장치(100)는, 단말(1)로부터 수신되는 업링크 데이터패킷에 기초하여, 업링크 데이터패킷이 특정 사설장치 예컨대 사설장치(20)를 목적지로 하는지 여부를 판단한다(S20).

기지국장치(100)는, S20단계의 판단 결과, 업링크 데이터패킷이 사설장치(20)가 아닌 다른 장치 예컨대 제1장치(10)를 목적지로 하는 경우, 해당 업링크 데이터패킷을 기존과 같이 GTP 터널을 통해 기 지정된 코어망(2)으로 전송하여(S25), 업링크 데이터패킷이 코어망(2)을 거쳐 제1장치(10)로 수신되도록 한다(S30).

한편, 기지국장치(100)는, S20단계의 판단 결과, 업링크 데이터패킷이 사설장치(20)를 목적지로 하는 경우, 해당 업링크 데이터패킷을 사설장치(20)로 전송하여(S40), 업링크 데이터패킷이 코어망(2)을 거치지 않고 사설장치(20)로 수신되도록 한다(S50).

그리고, 기지국장치(100)는, 코어망(2)을 거치지 않고 사설장치(20)로부터 단말(1)로의 다운링크 데이터패킷이 수신되면(S60), 다운링크 데이터패킷이 정상 인증되지 않는 경우(S70 No) 다운링크 데이터패킷을 삭제(폐기)하고(S90), 다운링크 데이터패킷이 정상 인증되는 경우(S70 Yes) 다운링크 데이터패킷을 단말(1)로 송신한다(S80).

즉, 기지국장치(100)는, 단말(1) 및 사설장치(20) 즉 내부 데이터의 외부 노출에 거부감을 갖고 있는 사업기관A의 사설장치(20) 간의 데이터에 대해서는 코어망(2) 경유 없이 송수신되도록 하는 것이다.

이하에서는, 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국장치의 동작 방법 중 업링크 데이터를 전송하는 과정에 대해 설명하도록 한다.

본 발명에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 단말(1)로부터 업링크 데이터패킷이 수신되면(S100), 수신된 업링크 데이터패킷에서 PDCP헤더를 제거한다(S110).

그리고 본 발명에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 업링크 데이터패킷이 특정 사설장치 예컨대 사설장치(20)를 목적지로 하는지 여부를 판단한다(S120).

즉, 본 발명에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 업링크 데이터패킷의 IP헤더를 리드하여 소스IP 및 목적지IP를 확인한다.

그리고 본 발명에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 각 사설장치에 대한 IP리스트를 기초로, 업링크 데이터패킷의 IP헤더로부터 확인되는 목적지IP가 IP리스트에 포함된 사설장치의 IP 예컨대 사설장치(20)의 IP인 경우, 업링크 데이터패킷이 사설장치(20)를 목적지로 하는 것으로 판단할 수 있다.

또는, 본 발명에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 업링크 데이터패킷의 IP헤더로부터 확인되는 목적지IP가 사설장치(20)로의 전송을 위해 기지국장치(100)에 별도로 할당된 특정 IP인 경우, 업링크 데이터패킷이 사설장치(20)를 목적지로 하는 것으로 판단할 수 있다.

본 발명에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, S120단계의 판단 결과, 업링크 데이터패킷이 사설장치(20)가 아닌 다른 장치 예컨대 제1장치(10)를 목적지로 하는 경우(S120 No), 해당 업링크 데이터패킷을 기존과 같이 GTP 터널을 통해 기 지정된 코어망(2)으로 전송하여(S170), 업링크 데이터패킷이 코어망(2)을 거쳐 제1장치(10)로 전송되도록 한다.

한편, 본 발명에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, S120단계의 판단 결과, 업링크 데이터패킷이 사설장치(20)를 목적지로 하는 경우(S120 Yes), 해당 업링크 데이터패킷을 사설장치(20)로 전송하여, 상기 업링크 데이터패킷이 코어망(2)을 거치지 않고 사설장치(20)로 전송되도록 한다.

보다 구체적으로 설명하면, 본 발명에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, S120단계의 판단 결과, 업링크 데이터패킷이 사설장치(20)를 목적지로 하는 경우(S120 Yes), 업링크 데이터패킷에 대하여 IP헤더로부터 확인되는 소스IP 및 목적지IP를 저장한다(S130).

이에, 본 발명에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 사설장치(20)로 전송하는 업링크 데이터패킷 각각에 대하여 소스IP 및 목적지IP를 저장하고, 저장한 정보를 일정 시간동안 보유함으로써 관리할 수 있다.

본 발명에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 사설장치(20)를 목적지로 하는 업링크 데이터패킷을 전송한 단말(1)에 대하여, 사설장치(20)와 관련된 사설망 IP를 할당한다(S140).

그리고, 본 발명에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 업링크 데이터패킷의 IP헤더 내 소스IP 및 목적지IP 중 적어도 하나를 변경한다.

즉, 업링크 데이터패킷의 IP헤더로부터 확인되는 목적지IP가 사설장치(20)의 IP인 제1실시예를 설명하면, 본 발명에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 업링크 데이터패킷의 IP헤더에서 소스IP 내 단말(1)의 코어망 IP를 단말(1)의 사설망 IP로 변경하여(S150), 사설장치(20)로 전송한다(S160).

한편, 업링크 데이터패킷의 IP헤더로부터 확인되는 목적지IP가 기지국장치(100)의 특정 IP인 제2실시예를 설명하면, 본 발명에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 업링크 데이터패킷의 IP헤더에서 소스IP 내 단말(1)의 코어망 IP를 단말(1)의 사설망 IP로 변경하고 목적지IP 내 기지국장치(100)의 특정 IP를 사설장치(20)의 IP로 변경하여(S150), 사설장치(20)로 전송한다(S160).

이에, 도 6에 도시된 바와 같이, 기지국장치(100)에서 오프로딩 시킨 업링크 데이터패킷의 IP헤더 내 소스IP 및 목적지IP가 변경되어 코어망(1) 경유 없이 PDCP SDU 형태로 사설장치(20)로 전송될 수 있다.

이하에서는, 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국장치의 동작 방법 중 다운링크 데이터를 송신하는 과정에 대해 설명하도록 한다.

본 발명에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 코어망(2)을 거치지 않고 사설장치(20)로부터 단말(1)로의 다운링크 데이터패킷이 수신되면(S200), 다운링크 데이터패킷이 정상적인 데이터패킷인지 인증한다(S220).

예를 들면, 본 발명에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 코어망(2)을 거치지 않고 사설장치(20)로부터 단말(1)로의 다운링크 데이터패킷이 수신되면(S200), 다운링크 데이터패킷의 IP헤더를 리드하여 소스IP 및 목적지IP를 확인한다(S210).

그리고, 본 발명에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 전술한 도 4의 설명에서 언급한 바와 같이, 사설장치(20)로 전송하는 업링크 데이터패킷 각각에 대하여 소스IP 및 목적지IP를 저장하여 관리할 수 있다.

이에, 본 발명에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 기 저장/관리되는 업링크 데이터패킷의 소스IP 및 목적지IP를 기초로, 다운링크 데이터패킷의 IP헤더로부터 확인되는 소스IP 및 목적지IP와 매칭되는 업링크 데이터패킷의 소스IP 및 목적지IP가 기 저장되어 있으면, 다운링크 데이터패킷이 정상적인 데이터패킷인 것으로 정상 인증할 수 있다.

이에, 본 발명에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 다운링크 데이터패킷이 정상 인증되지 않은 경우(S220 No) 다운링크 데이터패킷을 삭제(폐기)할 수 있다(S260).

한편, 본 발명에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 다운링크 데이터패킷이 정상 인증된 경우(S220 Yes) 다운링크 데이터패킷의 IP헤더 내 소스IP 및 목적지IP 중 적어도 하나를 변경한다(S230).

전술한 바와 같이 업링크 데이터패킷의 목적지IP가 사설장치(20)의 IP인 제1실시예와 관련하여 다운링크 데이터패킷을 단말(1)로 송신하는 과정을 설명하면, 본 발명에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 다운링크 데이터패킷에서 IP헤더의 목적지IP 내 단말(1)의 사설망 IP를 단말(1)의 코어망 IP로 변경하고(S230), PDCP SDU 형태의 다운링크 데이터패킷에 PDCP헤더를 추가하여(S240) PDCP PDU(Protocol Data Unit) 형태로, 단말(1)로 송신할 수 있다(S250).

한편, 전술한 바와 같이 업링크 데이터패킷의 목적지IP가 기지국장치(100)의 특정 IP인 제2실시예와 관련하여 다운링크 데이터패킷을 단말(1)로 송신하는 과정을 설명하면, 본 발명에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 다운링크 데이터패킷에서 IP헤더의 목적지IP 내 단말(1)의 사설망 IP를 단말(1)의 코어망 IP로 변경하고 소스IP 내 사설장치(20)의 IP를 기지국장치(100)의 특정 IP로 변경하고(S230), PDCP SDU 형태의 다운링크 데이터패킷에 PDCP헤더를 추가하여(S240) PDCP PDU 형태로, 단말(1)로 송신할 수 있다(S250).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 기지국장치의 동작 방법은, 단말 및 내부 데이터의 외부 노출에 거부감을 갖고 있는 사업기관(사설장치) 간의 데이터를 기지국장치에서 오프로딩 시킴으로써, 단말 및 사설장치 간의 데이터 송수신을 코어망의 어떠한 노드도 거치지 않을 수 있게 하여, 기존 코어망에 미치는 영향을 최소화하면서 빠르고 보안성 높은 사설망을 구축하는 것과 같은 효과를 이끌어 낸다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치의 동작 방법은, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.

본 발명에 따른 기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법에 따르면, 내부 데이터의 외부 노출에 거부감을 갖고 있는 사업기관(사설장치)에 대해서, 단말 및 사설장치 간의 데이터 송수신을 코어망 경유 없이 가능하게 함으로써, 기존 코어망에 미치는 영향을 최소화하면서 빠르고 보안성 높은 사설망을 구축하는 것과 같은 효과를 도출한다는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

100 : 기지국장치
110 : 판단부 120 : 패킷전송부
130 : 사설전송제어부 140 : IP할당부

Claims

단말로부터 수신되는 업링크 데이터패킷에 기초하여, 상기 업링크 데이터패킷이 특정 사설장치를 목적지로 하는지 여부를 판단하는 판단부;
상기 업링크 데이터패킷이 상기 특정 사설장치가 아닌 다른 장치를 목적지로 하는 경우 상기 업링크 데이터패킷을 기 지정된 코어망으로 전송하여, 상기 업링크 데이터패킷이 상기 코어망을 거쳐 상기 다른 장치로 전송되도록 하는 패킷전송부; 및
상기 업링크 데이터패킷이 상기 특정 사설장치를 목적지로 하는 경우 상기 업링크 데이터패킷을 상기 특정 사설장치로 전송하여, 상기 업링크 데이터패킷이 상기 코어망을 거치지 않고 상기 특정 사설장치로 전송되도록 하는 사설전송제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 1 항에 있어서,
상기 사설전송제어부는
상기 코어망을 거치지 않고 상기 특정 사설장치로부터 상기 단말로의 다운링크 데이터패킷이 수신되면, 상기 다운링크 데이터패킷이 정상 인증되는 경우 상기 다운링크 데이터패킷을 상기 단말로 송신하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 2 항에 있어서,
상기 사설전송제어부는, 상기 특정 사설장치로 전송하는 업링크 데이터패킷에 대하여 IP헤더로부터 확인되는 소스IP 및 목적지IP를 저장하며,
상기 다운링크 데이터패킷이 정상 인증되는 경우는,
상기 다운링크 데이터패킷의 IP헤더로부터 확인되는 소스IP 및 목적지IP와 매칭되는 업링크 데이터패킷의 소스IP 및 목적지IP가 기 저장되어 있는 경우인 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 2 항에 있어서,
상기 판단부는,
상기 업링크 데이터패킷의 IP헤더로부터 확인되는 목적지IP가, 상기 특정 사설장치의 IP 또는 상기 특정 사설장치로의 전송을 위해 상기 기지국장치에 별도로 할당된 특정 IP인 경우, 상기 업링크 데이터패킷이 상기 특정 사설장치를 목적지로 하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 4 항에 있어서,
상기 단말에 대하여 상기 특정 사설장치와 관련된 사설망 IP를 할당하는 IP할당부를 더 포함하며;
상기 사설전송제어부는,
상기 업링크 데이터패킷의 목적지IP가 상기 특정 사설장치의 IP인 경우 상기 업링크 데이터패킷의 IP헤더에서 소스IP 내 단말의 코어망 IP를 상기 단말의 사설망 IP로 변경하여, 상기 특정 사설장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 4 항에 있어서,
상기 단말에 대하여 상기 특정 사설장치와 관련된 사설망 IP를 할당하는 IP할당부를 더 포함하며;
상기 사설전송제어부는,
상기 업링크 데이터패킷의 목적지IP가 상기 기지국장치에 별도로 할당된 특정 IP인 경우 상기 업링크 데이터패킷의 IP헤더에서 소스IP 내 상기 단말의 코어망 IP를 상기 단말의 사설망 IP로 변경하고 목적지IP 내 상기 특정 IP를 상기 특정 사설장치의 IP로 변경하여, 상기 특정 사설장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 5 항에 있어서,
상기 사설전송제어부는,
상기 다운링크 데이터패킷에서 IP헤더의 목적지IP 내 상기 단말의 사설망 IP를 상기 단말의 코어망 IP로 변경한 후 상기 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 6 항에 있어서,
상기 사설전송제어부는,
상기 다운링크 데이터패킷에서, IP헤더의 목적지IP 내 상기 단말의 사설망 IP를 상기 단말의 코어망 IP로 변경하고 소스IP 내 상기 특정 사설장치의 IP를 상기 특정 IP로 변경한 후 상기 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
단말로부터 수신되는 업링크 데이터패킷에 기초하여, 상기 업링크 데이터패킷이 특정 사설장치를 목적지로 하는지 여부를 판단하는 단계;
상기 업링크 데이터패킷이 상기 특정 사설장치가 아닌 다른 장치를 목적지로 하는 경우 상기 업링크 데이터패킷을 기 지정된 코어망으로 전송하여, 상기 업링크 데이터패킷이 상기 코어망을 거쳐 상기 다른 장치로 전송되도록 하는 단계; 및
상기 업링크 데이터패킷이 상기 특정 사설장치를 목적지로 하는 경우 상기 업링크 데이터패킷을 상기 특정 사설장치로 전송하여, 상기 업링크 데이터패킷이 상기 코어망을 거치지 않고 상기 특정 사설장치로 전송되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국장치의 동작 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 코어망을 거치지 않고 상기 특정 사설장치로부터 상기 단말로의 다운링크 데이터패킷이 수신되면, 상기 다운링크 데이터패킷이 정상 인증되는 경우 상기 다운링크 데이터패킷을 상기 단말로 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국장치의 동작 방법.