KR20150108596A

KR20150108596A - 펨토셀 시스템 및 펨토셀 시스템에서의 펨토셀 관리 방법

Info

Publication number: KR20150108596A
Application number: KR1020140031580A
Authority: KR
Inventors: 박대봉; 이광재
Original assignee: 콘텔라 주식회사
Priority date: 2014-03-18
Filing date: 2014-03-18
Publication date: 2015-09-30
Also published as: KR101589714B1

Abstract

본 발명은 펨토셀을 효율적으로 관리할 수 있는 펨토셀 시스템 및 펨토셀 시스템에서의 펨토셀 관리 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 펨토 기지국을 운영 관리하는 복수의 운영 시스템을 포함하는 펨토셀 시스템에서 상기 펨토 기지국의 등록을 관리하는 방법에 있어서, 상기 복수의 운영 시스템은, 원형 체인 형태로 연결되어 순방향 또는 역방향의 이웃 운영 시스템의 정보를 각각 저장하고, 상기 방법은, 상기 복수의 운영 시스템 중 임의의 운영 시스템이, 펨토 기지국으로부터 등록 요청을 수신하는 단계; 및 상기 임의의 운영 시스템이, 상기 펨토 기지국이 자신이 관리하는 펨토 기지국이 아닌 경우, 저장된 이웃 운영 시스템의 정보를 상기 펨토 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.

Description

펨토셀 시스템 및 펨토셀 시스템에서의 펨토셀 관리 방법{Femtocell system and method for managing femto access point in the femtocell system}

본 발명은 펨토셀 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 펨토셀을 효율적으로 관리할 수 있는 펨토셀 시스템 및 펨토셀 시스템에서의 펨토셀 관리 방법에 관한 것이다.

펨토셀(Femtocell)은 펨토 기지국(Femto AP)을 통해 기존의 이동통신서비스 반경보다 훨씬 작은 지역을 대상으로 이동통신서비스를 제공하는 기술이다. 펨토셀은 주로 가정이나 빌딩 내부와 같이 매크로셀(MacroCell)의 전파가 열화되는 지역이나 음영 지역에서 이동통신서비스의 품질을 보장하기 위한 목적으로 사용되거나, 매크로셀의 커버리지 내에 설치되어 매크로셀의 부하를 경감하기 위해 사용된다. 아래의 특허문헌은 사용자 접근 권한을 공유하는 펨토 기지국에 대해서 개시하고 있다.

한편, 펨토셀 관련하여 국제표준기구인 3GPP(3rd Generation Partnership Project)는 초기(initial) 장치와 서비스 제공 장치로 이원화된 구조를 제안한다. 구체적으로, 펨토 기지국이 초기 구동되면, 펨토 기지국은 디폴트로 설정된 초기 보안 게이트웨이와 초기 펨토셀 관리 서버(Femtocell Management Server, 이하 "FMS"로 지칭함) 각각의 IP 또는 FQDN(Fully Qualified Domain Name)을 획득하고, 상기 초기 보안 게이트웨이로 접속하여 터널을 형성한 후에, 상기 초기 FMS로 등록을 요청한다. 그러면, 초기 FMS는 상기 펨토 기지국으로 서비스를 제공하는 서빙(serving) 보안 게이트웨이와 서빙 FMS의 IP 또는 FQDN을 확인하여 펨토 기지국으로 제공하고, 상기 펨토 기지국은 초기 FMS로부터 수신한 정보를 토대로, 서빙 보안 게이트웨이로 접속하여 터널을 형성하고, 서빙 FMS로 펨토셀 서비스 등록을 위한 절차를 진행하여 펨토셀 서비스를 위한 환경을 세팅한다.

그런데 이러한 3GPP 제안 방식은, 복수의 FMS를 초기 FMS와 서빙 FMS로 구분하는 구조로서, 펨토셀 네트워크를 구성할 때에 비용을 많이 발생시키는 문제점이 있다. 부연하면, 3GPP 제안 방식은, 초기 FMS가 서빙 FMS와 보안 게이트웨이의 정보를 펨토셀 기지국으로 제공하기 위하여, 각 펨토 기지국에 대한 서빙 FMS 정보가 각각의 초기 FMS 간에 공유되거나 초기 FMS 각각이 모든 펨토 기지국의 서빙 FMS 정보를 저장해야 하는 구조로서, 펨토셀 망 운영에 있어서 비효율성과 고비용을 야기한다.

한국등록특허 10-1018695

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 펨토셀을 효율적으로 관리하고 운영할 수 있는 펨토셀 시스템 및 펨토셀 시스템에서의 펨토셀 관리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 측면에 따른, 펨토 기지국을 운영 관리하는 복수의 운영 시스템을 포함하는 펨토셀 시스템에서 상기 펨토 기지국의 등록을 관리하는 방법에 있어서, 상기 복수의 운영 시스템은, 원형 체인 형태로 연결되어 순방향 또는 역방향의 이웃 운영 시스템의 정보를 각각 저장하고, 상기 방법은, 상기 복수의 운영 시스템 중 임의의 운영 시스템이, 펨토 기지국으로부터 등록 요청을 수신하는 단계; 및 상기 임의의 운영 시스템이, 상기 펨토 기지국이 자신이 관리하는 펨토 기지국이 아닌 경우, 저장된 이웃 운영 시스템의 정보를 상기 펨토 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 측면에 따른, 펨토 기지국을 운영 관리하는 복수의 운영 시스템을 포함하는 펨토셀 시스템에 있어서, 상기 운영 시스템은, 원형 체인 형태로 연결되어 순방향 또는 역방향의 이웃 게이트웨이의 정보를 저장하는 저장부; 펨토 기지국으로부터 등록 요청을 수신하는 수신부; 상기 펨토 기지국이 자신의 관리 대상이 되는지 여부를 판별하는 관리 대상 판별부; 및 상기 판별 결과, 상기 펨토 기지국이 자신의 관리 대상이 아닌 경우, 상기 저장부에 저장된 이웃 운영 시스템의 정보를 상기 펨토 기지국으로 전송하는 등록 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 FMS를 초기 FMS와 서빙 FMS로 구분하지 않은 아키텍처를 제시하고, 이 아키텍처를 통해 펨토셀 관리함으로써, 망 관리의 효율성을 제고할 수 있으며 펨토셀 네트워크 구축 비용을 절약할 수 있는 장점이 있다.

특히, 본 발명은 각 FMS를 논리적인 원형 체인 연결 형태로 구성하고, 각 FMS는 자신이 관리해야 되는 않은 펨토 기지국이 등록을 요청하면, 자신과 순방향 또는 역방향으로 연결된 타 FMS의 정보를 펨토 기지국으로 전송하여, 상기 타 FMS와 펨토 기지국 간에 등록 절차가 진행되게 함으로써, 펨토셀 아키텍처를 단순화할 수 있을 뿐만 아니라 펨토셀 관련 정보를 더욱 편리하게 변경할 수 있는 장점이 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 펨토셀 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 펨토셀 시스템에서 펨토셀을 운영 관리하는 방법에 대해서 설명하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 펨토셀 관리 서버의 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 펨토셀 관리 서버에서 펨토 기지국의 등록 절차를 진행하는 방법을 설명하는 흐름도이다.

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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 펨토셀 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른, 펨토셀 시스템은 하나 이상의 펨토 기지국(100) 및 복수의 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)을 포함한다. 상기 펨토 기지국(100)과 각 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)은 유선 네트워크(400)를 통하여 서로 통신한다.

각각의 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)은 하나 이상의 보안 게이트웨이(310-1, 310-2, …, 310-N)와 펨토셀 관리 서버(Femtocell Management Server, 이하 "FMS"로 지칭함)(320-1, 320-2, …, 320-N)을 포함한다. 상기 펨토셀 관리 서버는 펨토셀 관리 시스템이라고 불려지기도 한다. 또한, 보안 게이트웨이(310-1, 310-2, …, 310-N)와 FMS(320-1, 320-2, …, 320-N)는 하나의 장치로 통합되어 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)을 구현할 수 있다.

펨토 기지국(100)은 펨토셀을 형성하는 기지국으로서, 방송신호, 파일럿 신호 등을 주기적으로 송출하여, 이를 근거로 자신의 서비스 영역에 핸드오버 시도하는 이동통신단말과 무선 접속한다.

특히, 펨토 기지국(100)은 초기에 구동되면, 메모리와 같은 내부의 저장수단에 등록된 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)의 접속 정보를 확인하고, 이 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)으로 접속하여 펨토셀 서비스를 위한 등록 절차를 진행한다. 즉, 펨토 기지국(100)은 특정 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)에 포함되는 보안 게이트웨이(310-1, 310-2, …, 310-N)의 식별정보와 FMS 식별정보를 저장수단에서 확인하고, 이 식별정보에 해당하는 보안 게이트웨이(310-1, 310-2, …, 310-N)와 보안 커넥션을 형성한 후에 상기 확인한 FMS 식별정보에 해당하는 FMS(320-1, 320-2, …, 320-N)로 펨토셀 서비스 등록을 요청한다. 한편, 펨토 기지국(100)은 서비스 등록을 요청한 특정 FMS(320-1, 320-2, …, 320-N)로부터 다른 보안 게이트웨이(310-1, 310-2, …, 310-N)의 식별정보와 FMS 식별정보가 포함된 리디렉션(redirection) 메시지를 수신하면, 이 리디렉션 메시지에 포함된 식별정보를 가지는 보안 게이트웨이(310-1, 310-2, …, 310-N)와 FMS(320-1, 320-2, …, 320-N)를 통해서 등록을 시도한다. 바람직하게, 펨토 기지국(100)은 보안 게이트웨이(310-1, 310-2, …, 310-N)의 식별정보 또는 FMS 식별정보가, FQDN(Fully Qualified Domain Name)인 경우, DNS(Domain Name Server)로 해당 FQDN에 대한 IP 주소를 질의하여, 보안 게이트웨이(310-1, 310-2, …, 310-N) 또는 FMS(320-1, 320-2, …, 320-N)의 IP 주소를 DNS로부터 수신한 후에, 보안 게이트웨이(310-1, 310-2, …, 310-N) 또는 FMS(320-1, 320-2, …, 320-N)로 접속을 시도한다.

한편, 펨토 기지국(100)는 제조업체 또는 통신 사업자의 정책에 따라 초소형 기지국, 피코(pico) 기지국, 유비셀(ubicell) 기지국, 펨토셀 기지국, 펨토 액세스 포인트 등으로 불려지기도 한다. 또한, 펨토셀은 피코셀(picocell), 유비셀(ubicell) 등으로 불려지기도 한다. 따라서, 본 발명에 있어서의 펨토셀은 유선 네트워크(400)를 통해 통신시스템의 코어 네트워크에 연결되어 이동통신단말로 통신 서비스를 제공하는 것이라면 모두 해당되는 것으로 이해되어야 한다.

운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)에 포함된 보안 게이트웨이(310-1, 310-2, …, 310-N)는 펨토 기지국(100)과 보안 커넥션을 형성하여, 유선 네트워크(400)를 경유하여 송수신되는 데이터를 보안 처리하는 기능을 수행한다. 즉, 보안 게이트웨이(310-1, 310-2, …, 310-N)는 IPsec(IP Security Protocol) 기반의 터널을 펨토 기지국(100)과 형성하고, 상기 형성한 터널을 이용하여 펨토 기지국(100)과 데이터를 송수신한다. 한편, 보안 게이트웨이(310-1, 310-2, …, 310-N)는 하나 이상의 FMS(320-1, 320-2, …, 320-N)과 연결된다.

FMS(320-1, 320-2, …, 320-N)는 펨토 기지국(100), 보안 게이트웨이(310-1, 310-2, …, 310-N) 등과 같이 펨토 서비스를 제공하는 각 장치를 관리하고 유지보수하는 기능을 수행한다. 구체적으로, FMS(320-1, 320-2, …, 320-N)는 자체 저장중인 관리 리스트에 등록된 각각의 펨토 기지국(100)의 데이터 사용량, 로드 현황, 장애 발생 여부, 소프트웨어 업데이트, 주파수 설정 등을 관리하고, 더불어 자신과 연결된 보안 게이트웨이(310-1, 310-2, …, 310-N)의 보안 정책을 담당한다. 바람직하게, FMS(320-1, 320-2, …, 320-N)는 각 지역별로 담당 구역이 할당되어, 해당 지역의 펨토 서비스에 대한 유지 보수를 수행한다.

한편, 각각의 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)은 일정 방향(즉, 순방향 또는 역방향)으로 순환되는 논리적인 원형 체인 연결 형태로 구성된다. 구체적으로, 특정 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)은 다른 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)과 일정 방향(즉, 순방향 또는 역방향)으로 논리적인 링크를 형성하고, 다른 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)는 또 다른 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)과 상기 일정 방향으로 논리적인 링크를 형성하되, 마지막 순서의 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)은 첫 번째 순서의 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)과 논리적인 링크를 형성함으로써, 결과적으로 각각 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)의 연결 상태가 순환적인 구조의 논리적인 원형 형태가 된다. 또한, 각각의 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)은 일정 방향으로 링크 형성한 타 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)의 FMS 식별정보와 보안 게이트웨이 식별정보를 이웃 운영 시스템 정보로서 저장한다.

도 1을 참조하여 예를 들어 설명하면, 운영 시스템#1(300-1)은 운영 시스템#2(300-2)와 논리적인 링크를 형성하고, 운영 시스템#2(300-2)의 정보, 즉 FMS#2(320-2)의 식별정보와 보안 게이트웨이#2(310-2)의 식별정보를 이웃 운영 시스템의 정보로서 저장한다. 또한, 운영 시스템#2(300-2)는 운영 시스템#3(300-3)과 논리적인 링크를 형성하고, FMS#3(320-3)의 식별정보와 보안 게이트웨이#3(310-3)의 식별정보를 이웃 운영 시스템의 정보로서 저장한다. 또한, 마지막 운영 시스템#N(300-N)은 첫 번째 운영 시스템#1(300-1)과 링크를 형성하고 FMS#1(320-1)의 식별정보와 보안 게이트웨이#1(310-1)의 식별정보를 이웃 운영 시스템의 정보로서 저장함으로써, 각각의 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N) 간에 일정 방향으로 순환되는 구조의 논리적인 원형 체인 연결 형태가 이루어지게 한다.

한편, FMS(320-1, 320-2, …, 320-N)는 펨토 기지국(100)으로부터 등록 요청 메시지를 수신하면, 이 펨토 기지국(100)의 식별정보가 자체 저장중인 관리 리스트에 등록되어 있는지 여부를 확인하여, 등록되어 있으면 주파수 대역, 파라미터 등의 환경 설정정보가 포함된 응답 메시지를 펨토 기지국(100)으로 전송하여, 펨토 기지국(100)의 운영 환경을 초기 설정한다. 반면에, FMS(320-1, 320-2, …, 320-N)는 등록 요청한 펨토 기지국(100)의 식별정보가 자체 저장중인 관리 리스트에 등록되어 있지 않으면, 저장중인 이웃 운영 시스템의 정보(즉, FMS 식별정보와 보안 게이트웨이 식별정보)가 포함된 리디렉션 메시지를 펨토 기지국(100)으로 전송하여, 펨토 기지국(100)의 등록 절차가 다른 FMS를 통해 진행되게 유도한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 펨토셀 시스템에서 펨토셀을 운영 관리하는 방법에 대해서 설명하는 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 펨토 기지국(100)은 유선 네트워크(400)와 연결된 상태에서 초기 구동된다(S201). 즉, 사용자 또는 관리자는 특정 장소에 펨토 기지국(100)을 최초 설치한 후에, 전원을 펨토 기지국(100)에 인가한다.

그러면, 펨토 기지국(100)는 내부의 저장수단(예컨대, 메모리)에 등록된 보안 게이트웨이(310-1, 310-2, …, 310-N)의 식별정보와 FMS 식별정보를 확인한다(S203). 상기 펨토 기지국(100)에 저장된 보안 게이트웨이 식별정보 및 FMS 식별정보는 출하시에 제조업체의 의해서 설정될 수 있으며, FQDN 또는 IP 주소가 기록될 수 있다. 도 2를 참조한 설명에서는 펨토 기지국(100)에 보안 게이트웨이#1(310-1)의 식별정보와 FMS#1(320-1)의 식별정보가 기록된 것으로 설명된다.

다음으로, 펨토 기지국(100)은 확인한 식별정보를 가지는 보안 게이트웨이#1(310-1)과 보안 세션, 즉 IPsec 기반의 터널을 형성한다(S205). 이때, 펨토 기지국(100)는 보안 게이트웨이#1(310-1)의 식별정보로서, FQDN의 기록된 경우 DNS로 상기 FQDN에 해당하는 IP 주소를 질의하고, DNS로부터 수신한 IP 주소를 가지는 보안 게이트웨이#1(310-1)로 접속하여 터널링을 형성한다.

다음으로, 펨토 기지국(100)은 S203 단계에서 확인한 식별정보를 가지는 FMS#1(320-1)로 등록 요청 메시지를 전송한다(S207). 이때, 펨토 기지국(100)는 FMS#1(320-1)의 식별정보로서 FQDN의 기록된 경우, DNS로 상기 FQDN에 해당하는 IP 주소를 질의하고, DNS로부터 수신한 IP 주소를 가지는 FMS#1(320-1)로 상기 등록 요청 메시지를 전송한다. 상기 등록 요청 메시지는, 펨토 기지국(100)의 식별정보를 포함하고 있으며, 보안 게이트웨이#1(310-1)과 형성된 터널을 통하여 FMS#1(320-1)로 전송된다.

그러면, FMS#1(320-1)은 상기 등록 요청 메시지에서 펨토 기지국(100)의 식별정보를 추출하고, 상기 펨토 기지국(100)의 식별정보가 자체 저장중인 관리 리스트에 등록되어 있는지 여부를 확인한다(S209). 즉, FMS#1(320-1)은 펨토 기지국(100)이 자신이 관리하는 펨토 기지국인지 여부를 관리 리스트를 토대로 확인한다. 상기 관리 리스트에 기록된 데이터는, 펨토셀 운영 관리자에 의해서 생성, 변경 또는 삭제된다.

다음으로, FMS#1(320-1)은 상기 펨토 기지국(100)의 식별정보가 자체 저장중인 관리 리스트에 등록되어 있으면 주파수 대역, 파라미터 등의 환경 설정정보가 포함된 응답 메시지를 펨토 기지국(100)으로 전송하여, 펨토 기지국(100)의 운영 환경을 초기 설정함으로써, 상기 펨토 기지국(100)의 펨토셀 서비스 등록을 완료하고 상기 펨토 기지국(100)의 운영 상태를 모니터링한다. 반면에, FMS#1(320-1)은 상기 펨토 기지국(100)의 식별정보가 자체 저장중인 관리 리스트에 등록되어 있지 않으면, 저장중인 이웃 운영 시스템의 정보를 추출하고, 이 이웃 운영 시스템의 정보(즉, 이웃 FMS의 식별정보와 이웃 보안 게이트웨이 식별정보)가 포함된 리디렉션(redirection) 메시지를 펨토 기지국(100)으로 전송한다(S213). 도 2를 참조한 설명에서는 펨토 기지국(100)의 식별정보가 FMS#1(320-1)의 관리 리스트에 미등록되고, 이에 따라 FMS#1(320-1)은 운영 시스템#2(300-2)의 정보, 즉 보안 게이트웨이#2(310-2)의 식별정보와 FMS#2(320-2)의 식별정보가 포함된 리디렉션 메시지를 펨토 기지국(100)으로 전송하는 것으로 설명된다.

이어서, 펨토 기지국(100)은 FMS#2(320-2)로부터 리디렉션 메시지를 수신함에 따라, 보안 게이트웨이#1(310-1)과 형성한 터널을 해제하고(S215), 더불어 상기 리디렉션 메시지에서 보안 게이트웨이#2(310-2)의 식별정보와 FMS#2(320-2)의 식별정보를 추출한다. 그리고 펨토 기지국(100)은 저장수단(예컨대, 메모리)에 저장된 보안 게이트웨이#1(310-1)의 식별정보와 FMS#1(320-1)의 식별정보를 상기 보안 게이트웨이#2(310-2)의 식별정보와 FMS#2(320-2)의 식별정보로 변경하여 갱신한다(S217). 즉, 펨토 기지국(100)은 자신의 펨토셀 서비스를 담당하는 보안 게이트웨이 식별정보와 FMS 식별정보를 상기 리디렉션 메시지에 포함된 보안 게이트웨이#2(310-2)의 식별정보와 FMS#2(320-2)의 식별정보로 변경한다.

다음으로, 펨토 기지국(100)은 보안 게이트웨이#2(310-2)와 보안 커넥션(즉, 터널)을 형성한 후(S219), 자신의 식별정보가 포함된 등록 요청 메시지를 FMS#2(320-2)로 전송한다(S221). 이때, 상기 등록 요청 메시지는, 보안 게이트웨이#2(310-2)와 형성된 터널을 통하여 FMS#2(320-2)로 전송된다.

그러면, FMS#2(320-2)는 상기 등록 요청 메시지에서 펨토 기지국(100)의 식별정보를 추출하고, 상기 펨토 기지국(100)의 식별정보가 자체 저장중인 관리 리스트에 등록되어 있는지 여부를 확인한다(S223).

다음으로, FMS#2(320-2)는 상기 펨토 기지국(100)의 식별정보가 자체 저장중인 관리 리스트에 등록되어 있지 않으면, 저장중인 이웃 운영 시스템의 정보, 즉 FMS#3 식별정보와 보안 게이트웨이#3 식별정보를 확인하고, 상기 확인한 FMS#3 식별정보와 보안 게이트웨이#3 식별정보 포함된 리디렉션 메시지를 펨토 기지국(100)으로 전송한다.

반면에, FMS#2(320-2)는 상기 펨토 기지국(100)의 식별정보가 자체 저장중인 관리 리스트에 등록되어 있으면, 펨토 기지국(100)의 주파수 대역, 파라미터 등의 환경 설정정보가 포함된 응답 메시지를 펨토 기지국(100)으로 전송하고, 상기 펨토 기기국(100)이 자신의 관리 대상으로 등록 처리한 후에 펨토 기지국(100)의 운영 상태를 모니터링한다(S225). 도 2를 참조한 설명에서는, 펨토 기지국(100)의 식별정보가 FMS#2(320-2)의 관리 리스트에 등록된 것으로 설명된다.

다음으로, 펨토 기지국(100)은 상기 응답 메시지에 포함된 설정 정보를 토대로, 주파수 대역, 파라미터 등을 초기 설정함으로써, 펨토셀 서비스를 위한 운영환경을 설정하고(S227), 펨토셀 서비스를 위한 무선 주파수(예컨대, 방송 신호 등)를 송출하여 이동통신단말의 무선 접속을 유도한다.

도 2와 같은 방법에 따라, 펨토 기지국(100)은 출하시에 저장된 FMS(320-1, 320-2, …, 320-N)로 등록을 우선적으로 요청하고, 이 FMS(320-1, 320-2, …, 320-N)로 등록 절차가 성공하지 않으면, 타 FMS(320-1, 320-2, …, 320-N)로 순차적으로 등록 절차를 진행하되, 특정 FMS(320-1, 320-2, …, 320-N)로 등록이 성공하면 자체 저장중인 운영 시스템 정보를 등록 성공한 운영 시스템 정보로 최종적으로 갱신한다. 이에 따라, 펨토 기지국(100)은 재부팅이 실행되면, 갱신된 운영 시스템 정보를 토대로 자신을 담당하는 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)으로 신속하고 정확하게 등록 절차를 진행하게 된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 펨토셀 관리 서버의 나타내는 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토셀 관리 서버는 송수신부(321), 저장부(322), 관리 대상 판별부(323) 및 등록 처리부(324)를 포함한다.

송수신부(321)는 각종 장치와 데이터를 송수신하는 기능을 수행한다. 특히, 송수신부(321)는 펨토 기지국(100)에서 발송한 등록 요청 메시지를 수신한다.

저장부(322)는 FMS(320-1, 320-2, …, 320-N)가 관리하는 펨토 기지국의 식별정보가 기록된 관리 리스트를 저장한다. 또한, 저장부(322)는 이웃 운영 시스템의 정보, 즉, 일정방향으로 링크 형성된 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)의 FMS 식별정보 및 보안 게이트웨이 식별정보를 저장한다.

관리 대상 판별부(323)는 등록 요청한 펨토 기지국(100)이 관리 대상인지 여부를 확인하는 기능을 수행한다. 구체적으로, 관리 대상 판별부(323)는 펨토 기지국(100)에서 발송한 등록 요청 메시지가 송수신부(321)를 통해 수신되면, 상기 등록 요청 메시지에 포함된 펨토 기지국(100)의 식별정보가 저장부(322)의 관리 리스트에 기록되어 있는지 여부를 확인하여, 그 결과를 등록 처리부(324)로 전달한다.

등록 처리부(324)는 관리 대상 판별부(323)의 판별 결과에 따라 선택적으로, 펨토 기지국(100)을 펨토 서비스에 등록하는 기능을 수행한다. 즉, 등록 처리부(324)는 관리 대상 판별부(323)에서 펨토 기지국(100)이 저장부(322)의 관리 리스트에 등록되어 있는 것으로 판별하면, 상기 펨토 기지국(100)의 자신이 관리하는 기지국으로 등록 처리하고, 주파수 대역, 파라미터 등의 환경 설정정보가 포함된 응답 메시지를 송수신부(321)를 통해 펨토 기지국(100)으로 전송하고, 상기 펨토 기지국(100)의 운영 상태를 모니터링한다. 반면에, 등록 처리부(324)는 관리 대상 판별부(323)에서 상기 펨토 기지국(100)의 식별정보가 저장부(322)의 관리 리스트에 미등록되어 있는 것으로 판별하면, 이웃 운영 시스템의 정보를 저장부(322)에서 추출하고, 이 이웃 운영 시스템의 정보가 포함된 리디렉션 메시지를 송수신부(321)를 펨토 기지국(100)으로 전송함으로써, 상기 이웃 운영 시스템을 통해서 상기 펨토 기지국(100)의 등록 절차가 진행되도록 처리한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 펨토셀 관리 서버에서 펨토 기지국의 등록 절차를 진행하는 방법을 설명하는 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 송수신부(321)는 펨토 기지국(100)에서 발송한 등록 요청 메시지를 수신한다(S401). 상기 등록 요청 메시지는 펨토 기지국(100)의 식별정보를 포함하고, 또한 보안 게이트웨이(310-1, 310-2, …, 310-N)와 펨토 기지국(100) 간에 형성된 터널을 통해 FMS(320-1, 320-2, …, 320-N)로 전송된다.

그러면, 관리 대상 판별부(323)는 상기 등록 요청 메시지에 포함된 펨토 기지국(100)의 식별정보를 추출하고(S403), 상기 펨토 기지국(100)의 식별정보가 저장부(322)의 관리 리스트에 기록되어 있는지 여부를 판별한다(S405).

이어서, 등록 처리부(324)는 상기 관리 대상 판별부(323)의 판별 결과, 펨토 기지국(100)의 식별정보가 저장부(322)의 관리 리스트에 등록되어 있으면, 펨토 기지국(100)을 관리 대상 펨토 기지국으로 등록하고, 주파수 대역, 파라미터 등의 환경 설정정보가 포함된 응답 메시지를 생성하여 상기 응답 메시지를 송수신부(321)를 통해 펨토 기지국(100)으로 전송한다(S407). 그리고 등록 처리부(324)는 상기 펨토 기지국(100)의 운영 상태를 모니터링한다.

반면에, 등록 처리부(324)는 상기 관리 대상 판별부(323)의 판별 결과, 상기 펨토 기지국(100)의 식별정보가 저장부(322)의 관리 리스트에 미등록되어 있으면, 이웃 운영 시스템의 정보를 저장부(322)에서 추출한다(S409). 즉, 등록 처리부(324)는 자신이 탑재된 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)과 논리적인 원형 체인 형성된 순방향 또는 역방향의 이웃 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)의 보안 게이트웨이 식별정보와 FMS 식별정보를 저장부(322)에서 추출한다.

이어서, 등록 처리부(324)는 상기 이웃 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)의 정보, 즉 이웃 운영 시스템의 보안 게이트웨이 식별정보와 FMS 식별정보가 포함된 리디렉션 메시지를 송수신부(321)를 통해 펨토 기지국(100)으로 전송함으로써, 펨토 기지국(100)이 상기 타 보안 게이트웨이(310-1, 310-2, …, 310-N)와 타 FMS(320-1, 320-2, …, 320-N)를 통해서 등록 처리되게 유도한다(S411).

상술한 바와 같이 본 발명은 FMS(320-1, 320-2, …, 320-N)를 초기 FMS와 서빙 FMS로 구분하지 않은 아키텍처를 제시하고, 이 아키텍처를 통해 펨토셀 관리함으로써, 망 관리의 효율성을 제고할 수 있으며 펨토셀 네트워크 구축 비용을 절약한다. 또한, 본 발명은 각 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)을 논리적인 원형 체인 연결 형태로 구성하고, 각 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)은 자신의 관리 리스트에 등록되지 않은 펨토 기지국(100)에 대한 등록이 요청되면 자신과 논리적으로 이웃한 타 운영 시스템(300-1, 300-2, …, 300-N)의 정보를 펨토 기지국으로 전송하여, 상기 타 FMS와 펨토 기지국 간에 등록 절차가 진행되게 함으로써, 펨토셀 아키텍처를 더욱 단순화시킨다.

본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절히 결합되어 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 안 된다. 특정 환경에서 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(시디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

100 : 펨토 기지국
300-1, 300-2, 300-N : 운영 시스템
310-1, 310-2, 310-N : 보안 게이트웨이
320-1, 320-2, 320-N : FMS
321 : 송수신부
322 : 저장부
323 : 관리 대상 판별부
324 : 등록 처리부
400 : 유선 네트워크

Claims

펨토 기지국을 운영 관리하는 복수의 운영 시스템을 포함하는 펨토셀 시스템에서 상기 펨토 기지국의 등록을 관리하는 방법에 있어서,
상기 복수의 운영 시스템은,
원형 체인 형태로 연결되어 순방향 또는 역방향의 이웃 운영 시스템의 정보를 각각 저장하고,
상기 방법은,
상기 복수의 운영 시스템 중 임의의 운영 시스템이, 펨토 기지국으로부터 등록 요청을 수신하는 단계; 및
상기 임의의 운영 시스템이, 상기 펨토 기지국이 자신이 관리하는 펨토 기지국이 아닌 경우, 저장된 이웃 운영 시스템의 정보를 상기 펨토 기지국으로 전송하는 단계;를 포함하는 펨토셀 관리 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 수신하는 단계는,
상기 임의의 운영 시스템이, 상기 펨토 기지국에 자신의 정보가 저장됨에 따라, 상기 펨토 기지국으로부터 상기 등록 요청을 수신하는 것을 특징으로 하는 펨토셀 관리 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 전송하는 단계 이후에,
상기 펨토 기지국이, 상기 저장된 상기 임의의 펨토셀 관리 시스템의 정보를 상기 임의의 펨토셀 관리 시스템으로부터 수신한 이웃 운영 시스템의 정보로 갱신하는 단계; 및
상기 펨토 기지국이, 상기 이웃 운영 시스템의 정보를 토대로, 상기 이웃 운영 시스템으로 등록을 요청하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토셀 관리 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 각각의 운영 시스템은, 보안 게이트웨이와 펨토셀 관리 서버를 포함하고,
상기 펨토 기지국이, 저장중인 운영 시스템의 정보에서 보안 게이트웨이의 식별정보와 상기 펨토셀 관리 서버의 식별정보를 확인하는 단계; 및
상기 펨토 기지국이, 상기 보안 게이트웨이와 보안 커넥션을 형성한 후에, 상기 펨토셀 관리 서버로 등록을 요청하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토셀 관리 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 임의의 펨토셀 관리 시스템이, 상기 펨토 기지국이 자신이 관리하는 펨토 기지국이면, 상기 펨토 기지국의 환경 설정정보를 상기 펨토 기지국으로 전송하여, 상기 펨토 기지국의 운영환경을 설정시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토셀 관리 방법.
펨토 기지국을 운영 관리하는 복수의 운영 시스템을 포함하는 펨토셀 시스템에 있어서,
상기 운영 시스템은,
원형 체인 형태로 연결되어 순방향 또는 역방향의 이웃 게이트웨이의 정보를 저장하는 저장부;
펨토 기지국으로부터 등록 요청을 수신하는 수신부;
상기 펨토 기지국이 자신의 관리 대상이 되는지 여부를 판별하는 관리 대상 판별부; 및
상기 판별 결과, 상기 펨토 기지국이 자신의 관리 대상이 아닌 경우, 상기 저장부에 저장된 이웃 운영 시스템의 정보를 상기 펨토 기지국으로 전송하는 등록 처리부;를 포함하는 펨토셀 시스템.
제 6 항에 있어서,
상기 펨토 기지국은,
상기 등록 처리부로부터 이웃 운영 시스템의 정보를 수신하면, 저장중인 운영 시스템의 정보를 상기 이웃 운영 시스템의 정보로 갱신하고, 상기 갱신한 이웃 운영 시스템의 정보를 토대로 상기 이웃 운영 시스템으로 등록을 요청하는 것을 특징으로 하는 펨토셀 시스템.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 저장부는, 관리 대상이 되는 다수의 펨토 기지국의 식별정보가 기록된 관리 리스트를 저장하고,
상기 관리 대상 판별부는, 상기 펨토 기지국의 식별정보가 상기 관리 리스트에 기록되어 있는지 여부를 확인하여 상기 펨토 기지국이 관리 대상이 되는지 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 펨토셀 시스템.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 등록 처리부는,
상기 판별 결과, 상기 펨토 기지국이 자신의 관리 대상인 경우, 환경 설정정보를 상기 펨토 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 펨토셀 시스템.