KR20180048330A - 통신 네트워크에서 라우팅을 위한 노드의 동작 방법 - Google Patents

통신 네트워크에서 라우팅을 위한 노드의 동작 방법 Download PDF

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KR20180048330A
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Abstract

통신 네트워크에서 라우팅을 위한 통신 노드의 동작 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 통신 노드의 동작 방법은 멀티 홉을 기반으로 통신을 지원하는 엑스홀 네트워크에서 라우팅을 위한 제1 통신 노드의 동작 방법으로서, 엑스홀 네트워크에 포함된 복수의 통신 노드들 중 멀티 홉을 기반으로 통신을 지원하기 위한 적어도 하나의 통신 노드를 결정하는 단계, 결정된 적어도 하나의 통신 노드를 기반으로 복수의 통신 노드들 중 제2 통신 노드의 통신을 지원하기 위한 라우팅 경로를 설정하는 단계 및 설정된 라우팅 경로에 상응하는 멀티 홉을 기반으로 제2 통신 노드의 통신을 지원하는 단계를 포함한다.

Description

통신 네트워크에서 라우팅을 위한 노드의 동작 방법{OPERATION METHOD OF COMMUNICATION NODE FOR ROUTING IN COMMUNICATION NETWORK}
본 발명은 통신 네트워크에서 라우팅(routing)을 위한 통신 노드의 동작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프론트홀(fronthaul), 미드홀(midhaul) 및 백홀(backhaul)이 통합된 통신 네트워크에서 라우팅 경로(routing path)를 구성하기 위한 통신 노드의 동작 방법에 관한 것이다.
통신 네트워크는 코어(core) 네트워크(예를 들어, MME(mobility management entity), SGW(serving gateway), PGW(PDN(packet data network) gateway) 등), 기지국(예를 들어, 매크로(macro) 기지국, 소형(small) 기지국, 릴레이(relay) 등), 단말 등을 포함할 수 있다. 기지국과 단말 간의 통신은 다양한 RAT(radio access technology)(예를 들어, 4G 통신 기술, 5G 통신 기술, WiBro(wireless broadband) 기술, WLAN(wireless local area network) 기술, WPAN(wireless personal area network) 기술 등)에 기초하여 수행될 수 있다.
통신 네트워크에서 기지국은 C-RAN(centralized RAN) 구조에서 기지국의 기능을 BBU(baseband unit) 및 RRH(remote radio head)로 분할될 수 있다. 이때, 기지국의 BBU 및 RRH 간은 CPRI(common public radio interface)와 같은 인터페이스를 통해 연결될 수 있고, 이를 프론트홀(frounthaul)이라 할 수 있다. 이와 같이, 기지국의 기능이 분할되는 경우, 기지국의 기능이 사용자 평면(user plane) 상에서 CPRI 상위 및 PDCP(packet data convergence protocol) 하위로 분할되는 경우, 분할된 기지국의 기능 사이를 미드홀(midhaul)이라 할 수 있다. 또한, 기지국은 유선 백홀(backhaul) 또는 무선 백홀을 통해 코어 네트워크와 연결될 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말로부터 수신된 데이터, 제어 정보 등을 유선 백홀 또는 무선 백홀을 통해 코어 네트워크에 전송할 수 있다. 또한, 기지국은 유선 백홀 또는 무선 백홀을 통해 코어 네트워크로부터 데이터, 제어 정보 등을 수신할 수 있다.
이와 같은 프론트홀, 미드홀 및 백홀이 통합된 하나의 통신 네트워크를 엑스홀 네트워크(xhaul network), 이동 무선 엑스홀 네트워크(mobile wireless xhaul network) 또는 이동 엑스홀 네트워크(MXN, mobile xhaul network)라 칭할 수 있다. 이러한 통신 네트워크는 프론트홀, 미드홀 및 백홀에 대하여 통합된 통신을 지원하하는 장점이 있다. 그러나, 이러한 통신 네트워크는 멀티 홉(multi-hop) 릴레이 방식을 기반으로 통신을 지원하므로 신뢰성에 대한 요구사항을 만족시킬 수 있는 라우팅 경로의 구성이 필요한 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 프론트홀(fronthaul), 미드홀(midhaul) 및 백홀(backhaul)이 통합된 통신 네트워크에서 라우팅 경로(routing path)를 구성하기 위한 통신 노드의 동작 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 라우팅을 위한 노드의 동작 방법은 멀티 홉(multi-hop)을 기반으로 통신을 지원하는 엑스홀 네트워크(xhaul network)에서 라우팅(routing)을 위한 제1 통신 노드의 동작 방법으로서, 상기 엑스홀 네트워크에 포함된 복수의 통신 노드들 중 상기 멀티 홉을 기반으로 통신을 지원하기 위한 적어도 하나의 통신 노드를 결정하는 단계, 상기 결정된 적어도 하나의 통신 노드들을 기반으로 상기 복수의 통신 노드들 중 제2 통신 노드의 통신을 지원하기 위한 라우팅 경로(routing path)를 설정하는 단계 및 상기 설정된 라우팅 경로에 상응하는 멀티 홉을 기반으로 상기 제2 통신 노드의 통신을 지원하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 프론트홀(fronthaul), 미드홀(midhaul) 및 백홀(backhaul)이 통합된 통신 네트워크와 같이 멀티 홉 릴레이를 기반으로 통신을 지원하는 통신 네트워크에서 QoS(quality of service)가 보장된 서비스를 제공할 수 있고, 끊김없는 통신을 지원할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 라우팅을 위한 통신 노드의 동작 방법을 수행하는 통신 노드를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 라우팅을 위한 통신 노드의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크의 구조를 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 중복 전송 및 분산 전송을 위해 복수의 라우팅 경로들을 구성하는 방법을 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 QoS를 기반으로 복수의 라우팅 경로들을 구성하는 방법을 도시한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 전송 포인트 및 기지국에 기초하여 복수의 라우팅 경로들을 구성하는 방법을 도시한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 기본 경로 및 백업 경로를 구성하는 방법을 도시한 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 라우팅 경로를 설정하는 방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 이동성을 위한 통신 노드의 동작 방법을 수행하는 통신 노드를 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 통신 네트워크에서 이동성을 위한 통신 노드의 동작 방법을 수행하는 통신 노드(100)는 적어도 하나의 프로세서(110), 메모리(120) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 네트워크 인터페이스 장치(130)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(100)는 입력 인터페이스 장치(140), 출력 인터페이스 장치(150), 저장 장치(160) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(100)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(110)는 메모리(120) 및/또는 저장 장치(160)에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(110)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU) 또는 본 발명에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(120)와 저장 장치(160)는 휘발성 저장 매체 및/또는 비휘발성 저장 매체로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(120)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및/또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)로 구성될 수 있다. 여기서, 프로세서(110)를 통해 실행되는 프로그램 명령은 본 발명에서 제안하는 통신 네트워크에서 라우팅을 위한 통신 노드의 동작 방법을 수행하는 복수의 단계들을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 라우팅을 위한 통신 노드의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 라우팅을 위한 통신 노드의 동작 방법은 멀티 홉(multi-hop)을 기반으로 통신을 지원하는 엑스홀 네트워크(xhaul network)에 포함된 복수의 통신 노드들 중 하나의 통신 노드인 제1 통신 노드에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 라우팅을 위한 통신 노드의 동작 방법을 수행하는 제1 통신 노드는 도 1을 참조하여 설명된 통신 노드와 동일 또는 유사한 구조를 가질 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크인 멀티 홉을 기반으로 통신을 지원하는 엑스홀 네트워크에서 제1 통신 노드는 엑스홀 네트워크에 포함된 복수의 통신 노드들 중 멀티 홉을 기반으로 통신을 지원하기 위한 적어도 하나의 통신 노드를 결정할 수 있다(S100). 구체적으로, 제1 통신 노드에서 결정되는 적어도 하나의 통신 노드는 통신 네트워크에서 라우팅 경로를 구성하는 통신 노드를 의미할 수 있다.
예를 들어, 제1 통신 노드는 복수의 라우팅 경로들을 구성하는 경우, 복수의 라우팅 경로들 중 제1 라우팅 경로를 구성하는 적어도 하나의 통신 노드를 결정할 수 있고, 복수의 라우팅 경로들 중 제2 라우팅 경로를 구성하는 적어도 하나의 통신 노드를 결정할 수 있다. 즉, 제1 통신 노드는 복수의 라우팅 경로들 각각을 구성하는 적어도 하나의 통신 노드를 결정할 수 있다.
이후, 제1 통신 노드는 결정된 적어도 하나의 통신 노드를 기반으로 상기 복수의 통신 노드들 중 제2 통신 노드의 통신을 지원하기 위한 라우팅 경로를 설정할 수 있다(S200). 여기서, 제2 통신 노드는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크인 멀티 홉을 기반으로 통신을 지원하는 엑스홀 네트워크를 통해 통신을 수행하는 사용자 단말(UE, user equipment)(이하, '단말'이라 함)을 의미할 수 있다.
즉, 제1 통신 노드는 결정된 적어도 하나의 통신 노드를 기반으로 제2 통신 노드의 통신을 지원하기 위한 라우팅 경로를 구성할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 통신을 지원하기 위한 복수의 라우팅 경로들을 구성할 수2 있다. 구체적으로, 제1 통신 노드에서 라우팅 경로를 구성하는 방법은 이하에서 도 3 내지 도 8을 참조하여 설명될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크의 구조를 도시한 개념도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크인 멀티 홉을 기반으로 통신을 지원하는 엑스홀 네트워크는 복수의 단말들(310), 전송 포인트(transmission point)(321), 기지국(base station)(322), 복수의 엑스홀 전송 노드들(331, 332, 333, 334, 335, 336, 337), 엑스홀 중앙 제어 장치(XCU, xhaul central unit)(341), 및 C-RAN(Cloud-RAN) 제어 장치(342)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크인 엑스홀 네트워크는 복수의 단말들(310)을 핵심망(core network)(350)과 연결될 수 있도록 통신을 지원할 수 있다.
먼저, 도 2를 참조하여 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 라우팅을 위한 통신 노드의 동작 방법을 수행하는 제1 통신 노드는 도 3에 도시된 엑스홀 중앙 제어 장치(341)를 의미할 수 있고, 제2 통신 노드는 복수의 단말들(310) 중 하나의 단말을 의미할 수 있다. 또한, 도 2를 참조하여 설명된 적어도 하나의 통신 노드는 도 3에 도시된 복수의 엑스홀 전송 노드들을 의미할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크인 엑스홀 네트워크를 살펴보면, 복수의 단말들(310)은 제1 단말(311), 제2 단말(312), 제3 단말(313) 및 제4 단말(314)을 포함할 수 있다. 복수의 단말들 각각은 전송 포인트(321) 또는 기지국(322)과 무선 액세스 링크(radio access link)를 생성할 수 있고, 생성된 무선 액세스 링크를 통해 전송 포인트(321) 또는 기지국(322)과 연결될 수 있다.
예를 들어, 제1 단말(311) 및 제2 단말(312)은 전송 포인트(321)에 대한 무선 액세스 링크를 생성할 수 있고, 생성된 무선 액세스 링크를 통해 전송 포인트(321)와 연결될 수 있다. 또한, 제3 단말(313) 및 제4 단말(314)은 기지국(322)에 대한 무선 액세스 링크를 생성할 수 있고, 생성된 무선 액세스 링크를 통해 기지국(322)와 연결될 수 있다.
또한, 엑스홀 네트워크에서 복수의 엑스홀 전송 노드들은 제1 엑스홀 전송 노드(331), 제2 엑스홀 전송 노드(332), 제3 엑스홀 전송 노드(333), 제4 엑스홀 전송 노드(334), 제5 엑스홀 전송 노드(335), 제6 엑스홀 전송 노드(336) 및 제7 엑스홀 전송 노드(337)를 포함할 수 있다. 또한, 복수의 엑스홀 전송 노드들 각각은 무선 엑스홀 링크(radio xhaul link)를 통해 서로 연결될 수 있다. 엑스홀 네트워크에서 전송 포인트(321) 및 기지국(322)은 복수의 엑스홀 전송 노드들 중 제1 엑스홀 전송 노드(331)와 유선 링크를 통해 연결될 수 있다.
한편, 엑스홀 네트워크에서 복수의 엑스홀 전송 노드들 중 제7 엑스홀 전송 노드(337)는 유선 링크를 통해 핵심망(350)과 연결될 수 있다. 또한, 제7 엑스홀 전송 노드(337)는 유선 링크를 통해 엑스홀 중앙 제어 장치(341) 및 C-RAN 제어 장치(342) 각각과 연결될 수 있다. 여기서, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 엑스홀 네트워크에서 멀티 홉을 기반으로 통신을 지원하기 위한 복수의 라우팅 경로들에 대한 생성, 변경 및 삭제 등과 관련된 제어의 기능을 수행할 수 있다.
예를 들어, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 제1 라우팅 경로를 생성할 수 있다. 이후, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 제1 라우팅 경로의 설정을 요청하는 요청 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 요청 메시지를 제1 라우팅 경로에 상응하는 적어도 하나의 통신 노드로 전송할 수 있다. 여기서, 제1 라우팅 경로의 설정을 요청하는 요청 메시지는 제1 라우팅 경로에 대한 정보를 기반으로 라우팅 경로 테이블(routing path table)의 업데이트를 지시하는 지시자를 포함할 수 있다. 이와 같은 방법을 통해, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 엑스홀 네트워크에서 멀티 홉을 기반으로 통신을 지원하기 위한 복수의 라우팅 경로들에 대한 생성, 변경 및 삭제 등과 관련된 제어의 기능을 수행할 수 있다.
이에 따라, 엑스홀 네트워크에 포함된 복수의 엑스홀 전송 노드들은 엑스홀 중앙 제어 장치(341)의 제어에 기초하여 복수의 엑스홀 전송 노드들 각각에 포함된 라우팅 경로 테이블을 관리(예를 들어, 업데이트)할 수 있다. 이후, 복수의 엑스홀 전송 노드들은 엑스홀 중앙 제어 장치(341)로부터 수신되는 라우팅 경로의 설정을 요청하는 메시지에 대한 응답 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 응답 메시지를 엑스홀 중앙 제어 장치(341)로 전송할 수 있다. 이후, 복수의 엑스홀 전송 노드들은 데이터를 수신하는 경우, 복수의 엑스홀 전송 노드들 각각에 저장된 라우팅 경로 테이블에 기초하여 데이터를 전송할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 중복 전송 및 분산 전송을 위해 복수의 라우팅 경로들을 구성하는 방법을 도시한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크인 엑스홀 네트워크는 도 3을 참조하여 설명된 엑스홀 네트워크와 동일한 네트워크를 의미할 수 있다. 이와 같은, 엑스홀 네트워크에서 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 복수의 단말들(310)의 통신을 지원하기 위한 복수의 라우팅 경로들을 생성할 수 있다. 구체적으로, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 중복 전송(duplication transmission) 및 분산 전송(split transmission)을 위한 복수의 라우팅 경로들을 생성할 수 있다. 즉, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 엑스홀 네트워크에서 복수의 라우팅 경로들을 생성함으로써 경로 다중화를 지원할 수 있다.
예를 들어, 엑스홀 네트워크에서 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 제1 엑스홀 전송 노드(331)와 제4 엑스홀 전송 노드(334) 간의 제1 경로(10) 및 제4 엑스홀 전송 노드(334)와 제7 엑스홀 전송 노드(337) 간의 제2 경로(20)를 생성할 수 있다. 이후, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 제1 경로(10) 및 제2 경로(20)를 기반으로 제1 엑스홀 전송 노드(331)와 제7 엑스홀 전송 노드(337) 간의 제1 라우팅 경로를 생성할 수 있다. 즉, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 제1 엑스홀 전송 노드(331)와 제7 엑스홀 전송 노드(337) 간의 홉(hop) 수가 최소화된 제1 라우팅 경로를 생성할 수 있다.
또한, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 중복 전송 및 분산 전송을 위해 추가적인 라우팅 경로를 생성할 수 있다. 구체적으로, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 제1 엑스홀 노드(331)와 제2 엑스홀 노드(332) 간의 제3 경로(30) 및 제2 엑스홀 노드(332)와 제4 엑스홀 전송 노드(334) 간의 제4 경로(40)를 추가적으로 생성할 수 있다. 이후, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 제3 경로(30), 제4 경로(40) 및 제2 경로(20)를 기반으로 제1 엑스홀 전송 노드(331)와 제7 엑스홀 전송 노드(337) 간의 제2 라우팅 경로를 생성할 수 있다.
또한, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 제1 엑스홀 전송 노드(331)와 제3 엑스홀 전송 노드(333) 간의 제5 경로(50), 제3 엑스홀 전송 노드(333)와 제6 엑스홀 전송 노드(336) 간의 제6 경로(60) 및 제6 엑스홀 전송 노드(336)와 제7 엑스홀 전송 노드(337) 간의 제7 경로(70)를 생성할 수 있다. 이후, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 제5 경로(50), 제6 경로(60) 및 제7 경로(70)를 기반으로 제1 엑스홀 전송 노드(331)와 제7 엑스홀 전송 노드(337) 간의 제3 라우팅 경로를 생성할 수 있다.
이와 같은 방법을 통해, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 제1 엑스홀 전송 노드(331)와 제7 엑스홀 전송 노드(337) 간의 제1 라우팅 경로, 제2 라우팅 경로 및 제3 라우팅 경로를 포함하는 복수의 라우팅 경로들을 생성할 수 있다. 즉, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 제1 라우팅 경로, 제2 라우팅 경로 및 제3 라우팅 경로를 기반으로 복수의 단말들(310)의 중복 전송 및 분산 전송을 지원할 수 있다. 이에 따라, 엑스홀 네트워크에서 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 복수의 단말들(310)의 통신에 대한 신뢰도(reliability)를 향상시킬 수 있다.
이와 같은 엑스홀 네트워크에서 복수의 경로들에 대한 분기점의 역할을 수행하는 엑스홀 전송 노드를 앵커(anchor) 엑스홀 전송 노드라 할 수 있고, 복수의 경로들에 대한 정합점의 역할을 수행하는 엑스홀 전송 노드를 조인트(joint) 엑스홀 전송 노드라 할 수 있다. 예를 들어, 제4 엑스홀 전송 노드(334)에서 제1 엑스홀 전송 노드(331)의 방향으로 향하는 경로가 제1 경로(10) 및 제4 경로(40)로 분기되므로, 제4 엑스홀 전송 노드(334)를 앵커 엑스홀 전송 노드라 할 수 있다. 또한, 제2 엑스홀 전송 노드(332) 및 제4 엑스홀 전송 노드(334)에서 제1 엑스홀 전송 노드(331)의 방향으로 향하는 경로인 제1 경로(10) 및 제3 경로(30)가 정합되므로, 제1 엑스홀 전송 노드(331)를 조인트 엑스홀 전송 노드라 할 수 있다.
이하에서는, 엑스홀 중앙 제어 장치에서 엑스홀 네트워크에 생성된 복수의 라우팅 경로들을 기반으로 복수의 단말들(310)에 대한 중복 전송 및 분산 전송을 지원하는 구체적인 방법이 설명될 수 있다.
엑스홀 네트워크의 엑스홀 중앙 제어 장치에서 중복 전송 및 분산 전송을 지원하는 방법은 엑스홀 하향 전송(xhaul down transmission) 및 엑스홀 상향 전송(xhaul up transmission)으로 구분될 수 있다. 엑스홀 하향 전송은 하향 링크 전송과 유사한 개념일 수 있으며, 엑스홀 중앙 제어 장치(341) 또는 C-RAN 제어 장치(342)에서 전송 포인트(321) 또는 기지국(322)의 방향으로 향하는 데이터의 전송을 의미할 수 있다. 또한, 엑스홀 상향 전송은 상향 링크 전송과 유사한 개념일 수 있으며, 전송 포인트(321) 또는 기지국(322)에서 엑스홀 중앙 제어 장치(341) 또는 C-RAN 제어 장치(342)의 방향으로 향하는 데이터의 전송을 의미할 수 있다.
예를 들어, 엑스홀 중앙 제어 장치는 엑스홀 하향 전송에서 복수의 경로들을 기반으로 중복 전송을 지원할 수 있다. 구체적으로, 엑스홀 네트워크에서 앵커 엑스홀 전송 노드의 역할을 수행하는 제4 엑스홀 전송 노드(334)는 제7 엑스홀 전송 노드(337)로부터 데이터(예를 들어, 데이터에 포함된 복수의 패킷들)를 수신할 수 있다. 이후, 제4 엑스홀 전송 노드(334)는 수신된 데이터를 복수의 데이터들로 복사할 수 있고, 복사된 복수의 데이터들을 복수의 경로들을 통해 중복 전송할 수 있다. 즉, 제4 엑스홀 전송 노드(334)는 복사된 복수의 데이터들을 제1 경로(10) 및 제4 경로(40)를 통해 중복 전송할 수 있다.
이에 따라, 엑스홀 네트워크에서 조인트 엑스홀 전송 노드의 역할을 수행하는 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 제1 경로(10) 및 제3 경로(30)를 통해 복사된 복수의 데이터들을 수신할 수 있다. 이후, 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 복사된 복수의 데이터들에 대하여 중복된 데이터를 제거할 수 있고, 중복된 데이터가 제거된 데이터를 데이터의 목적지 주소에 상응하여 전송 포인트(321) 또는 기지국(322)으로 전송할 수 있다.
즉, 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 데이터의 목적지 주소가 복수의 단말들(310) 중 제1 단말(311)을 지시하는 경우, 제1 단말(311)과 연결된 전송 포인트(321)로 데이터를 전송할 수 있다. 반면, 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 데이터의 목적지 주소가 복수의 단말들(310) 중 제3 단말(313)을 지시하는 경우, 제3 단말(313)과 연결된 기지국(322)으로 데이터를 전송할 수 있다.
이와 같은 방법을 통해, 엑스홀 중앙 제어 장치는 엑스홀 상향 전송에서 복수의 경로들을 기반으로 중복 전송을 지원할 수 있다. 엑스홀 중앙 제어 장치에서 복수의 경로들을 기반으로 엑스홀 상향 전송의 중복 전송을 지원하는 구체적인 방법은 엑스홀 하향 전송의 중복 전송을 지원하는 과정 중 앵커 엑스홀 전송 노드 및 조인트 엑스홀 전송 노드의 역할이 반대로 수행될 수 있다.
또한, 엑스홀 중앙 제어 장치는 엑스홀 하향 전송에서 복수의 경로들을 기반으로 분산 전송을 지원할 수 있다. 구체적으로, 엑스홀 네트워크에서 앵커 엑스홀 전송 노드의 역할을 수행하는 제4 엑스홀 전송 노드(334)는 제7 엑스홀 전송 노드(337)로부터 데이터를 수신할 수 있다. 이후, 제4 엑스홀 전송 노드(334)는 수신된 데이터에 포함된 복수의 패킷들 중 목적지 주소가 동일한 복수의 패킷들을 복수의 경로들을 통해 분산 전송할 수 있다. 즉, 제4 엑스홀 전송 노드(334)는 복수의 패킷들을 제1 경로(10) 및 제4 경로(40)를 통해 분산 전송할 수 있다.
이에 따라, 엑스홀 네트워크에서 조인트 엑스홀 전송 노드의 역할을 수행하는 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 제1 경로(10) 및 제3 경로(30)를 통해 분산 전송된 복사된 패킷들을 수신할 수 있다. 이후, 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 복수의 패킷들 각각의 패킷 순서 번호(packet sequence number)를 기반으로 복수의 패킷들을 재정렬(re-ordering)시킬 수 있다. 이후, 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 재정렬된 복수의 패킷들을 복수의 패킷들의 목적지 주소에 상응하여 전송 포인트(321) 또는 기지국(322)으로 전송할 수 있다. 즉, 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 패킷의 목적지 주소가 복수의 단말들(310) 중 제1 단말(311)을 지시하는 경우, 제1 단말(311)과 연결된 전송 포인트(321)로 데이터를 전송할 수 있다. 반면, 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 패킷의 목적지 주소가 복수의 단말들(310) 중 제3 단말(313)을 지시하는 경우, 제3 단말(313)과 연결된 기지국(322)으로 데이터를 전송할 수 있다.
이와 같은 방법을 통해, 엑스홀 중앙 제어 장치는 엑스홀 상향 전송에서 복수의 경로들을 기반으로 분산 전송을 지원할 수 있다. 엑스홀 중앙 제어 장치에서 복수의 경로들을 기반으로 엑스홀 상향 전송의 분산 전송을 지원하는 구체적인 방법은 엑스홀 하향 전송의 분산 전송을 지원하는 과정 중 앵커 엑스홀 전송 노드 및 조인트 엑스홀 전송 노드의 역할이 반대로 수행될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 QoS를 기반으로 복수의 라우팅 경로들을 구성하는 방법을 도시한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크인 엑스홀 네트워크는 도 3을 참조하여 설명된 엑스홀 네트워크와 동일한 네트워크를 의미할 수 있다. 이와 같은, 엑스홀 네트워크에서 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 복수의 단말들(310)의 통신을 지원하기 위한 복수의 라우팅 경로들을 생성할 수 있다. 구체적으로, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 복수의 단말들(310)에서 요구되는 QoS(quality of service)를 기반으로 복수의 라우팅 경로들을 생성할 수 있다.
예를 들어, 엑스홀 네트워크에서 복수의 단말들(310)은 복수의 단말들 각각에서 수행되는 서비스에 따라 서로 다른 QoS 우선권 레벨을 가질 수 있다. 구체적으로, 복수의 단말들(310) 중 제1 단말(311)은 QoS 우선권 레벨 #1을 가질 수 있고, 제2 단말(312)은 QoS 우선권 레벨 #2를 가질 수 있다. 또한, 제3 단말(313)은 QoS 우선권 레벨 #3을 가질 수 있고, 제4 단말(314)은 QoS 우선권 레벨 #4를 가질 수 있다.
이와 같은 경우, 제1 단말(311) 및 제2 단말(312)은 전송 포인트(321)와 연결되어 있으므로, 전송 포인트(321)는 QoS 우선권 레벨 #1 및 QoS 우선권 레벨 #2를 가질 수 있다. 또한, 제3 단말(313) 및 제4 단말(314)은 기지국(322)과 연결되어 있으므로, 기지국(322)는 QoS 우선권 레벨 #3 및 QoS 우선권 레벨 #4를 가질 수 있다. 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 핵심망(350)에 대한 제어 인터페이스(control interface)를 기반으로 전송 포인트(321) 및 기지국(322)에서 가지는 QoS 우선권 레벨에 대한 정보를 획득할 수 있다.
이후, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 획득된 QoS 우선권 레벨에 대한 정보를 기반으로 복수의 라우팅 경로들을 생성할 수 있다. 구체적으로, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 QoS 우선권 레벨에 대한 정보에서 비교적 높은 QoS 우선권 레벨을 가지는 QoS 우선권 레벨 #1 및 QoS 우선권 레벨 #2에 대하여 최소의 홉 수를 가지는 라우팅 경로를 생성할 수 있다. 예를 들어, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 엑스홀 네트워크에 포함된 복수의 엑스홀 전송 노드들 중 제1 엑스홀 전송 노드(331), 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 제7 엑스홀 전송 노드(337)를 통해 최소의 홉 수로 구성되는 제1 라우팅 경로를 생성할 수 있다.
반면, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 QoS 우선권 레벨에 대한 정보에서 비교적 낮은 QoS 우선권 레벨을 가지는 QoS 우선권 레벨 #3 및 QoS 우선권 레벨 #4에 대하여 엑스홀 네트워크에서 생성 가능한 복수의 라우팅 경로들 중 최소의 홉 수를 가지는 라우팅 경로가 아닌 다른 적어도 하나의 라우팅 경로를 생성할 수 있다. 예를 들어, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 QoS 우선권 레벨 #3에 대하여 재1 엑스홀 전송 노드(331), 제2 엑스홀 전송 노드(332), 제5 엑스홀 전송 노드(335) 및 제7 엑스홀 전송 노드(337)로 구성되는 제2 라우팅 경로를 생성할 수 있다. 또한, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 QoS 우선권 레벨 #4에 대하여 제1 엑스홀 전송 노드(331), 제3 엑스홀 전송 노드(333), 제6 엑스홀 전송 노드(336) 및 제7 엑스홀 전송 노드(337)로 구성되는 제3 라우팅 경로를 생성할 수 있다.
이와 같은 방법을 통해, 엑스홀 네트워크에서 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 QoS를 기반으로 복수의 라우팅 경로들을 생성할 수 있고, 생성된 복수의 라우팅 경로들을 기반으로 복수의 단말들(310) 각각의 QoS 우선권 레벨에 따른 데이터 전송을 지원할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 전송 포인트 및 기지국에 기초하여 복수의 라우팅 경로들을 구성하는 방법을 도시한 개념도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크인 엑스홀 네트워크는 도 3을 참조하여 설명된 엑스홀 네트워크와 동일한 네트워크를 의미할 수 있다. 이와 같은, 엑스홀 네트워크에서 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 복수의 단말들(310)의 통신을 지원하기 위한 복수의 라우팅 경로들을 생성할 수 있다. 구체적으로, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 전송 포인트(321) 및 기지국(322) 별로 서로 다른 라우팅 경로를 생성할 수 있다.
예를 들어, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 전송 포인트(321)에 대하여 제1 액스홀 전송 노드(331), 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 제7 엑스홀 전송 노드(337)를 통해 구성되는 제1 라우팅 경로(도 6에서 실선으로 표기됨)를 생성할 수 있다. 또한, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 기지국(322)에 대하여 제1 엑스홀 전송 노드(331), 제3 엑스홀 전송 노드(333), 제6 엑스홀 전송 노드(336) 및 제7 엑스홀 전송 노드(337)을 통해 구성되는 제2 라우팅 경로(도 6에서 점선으로 표기됨)를 생성할 수 있다.
이에 따라, 전송 포인트(321)는 전송 포인트(321)와 연결된 제1 단말(311) 및 제2 단말(312)로 향하는 데이터 또는 제1 단말(311) 및 제2 단말(312)로부터 수신된 데이터를 제1 라우팅 경로를 통해 전송할 수 있다. 또한, 기지국(322)은 기지국(322)과 연결된 제3 단말(313) 및 제4 단말(314)로 향하는 데이터 또는 제3 단말(313) 및 제4 단말(314)로부터 수신된 데이터를 제2 라우팅 경로를 통해 전송할 수 있다.
한편, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 엑스홀 네트워크에서 조인트 엑스홀 전송 노드의 역할을 수행하는 제1 엑스홀 전송 노드(331)와 연결된 전송 포인트(321) 및 기지국(322)에 대한 정보(예를 들어, 주소(address)에 대한 정보)를 미리 설정된 방법을 통해 획득할 수 있다.
예를 들어, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 전송 포인트(321) 및 기지국(322)에 대한 제어 인터페이스를 기반으로 전송 포인트(321) 및 기지국(322)에 대한 정보를 획득할 수 있다. 또한, 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 수신되는 패킷의 주소를 모니터링 할 수 있고, 모니터링된 패킷의 주소를 기반으로 전송 포인트(321) 및 기지국(322)에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이후, 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 획득된 전송 포인트(321) 및 기지국(322)에 대한 정보를 엑스홀 중앙 제어 장치(341)로 전송할 수도 있다. 또한, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 C-RAN 제어 장치(342) 및 핵심망(350)에 대한 제어 인터페이스를 기반으로 전송 포인트(321) 및 기지국(322)에 대한 정보를 획득할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 기본 경로 및 백업 경로를 구성하는 방법을 도시한 개념도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크인 엑스홀 네트워크는 도 3을 참조하여 설명된 엑스홀 네트워크와 동일한 네트워크를 의미할 수 있다. 이와 같은, 엑스홀 네트워크에서 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 복수의 단말들(310)의 통신을 지원하기 위한 복수의 라우팅 경로들을 생성할 수 있다. 구체적으로, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 기본 경로 및 백업 경로를 생성할 수 있다.
이때, 전송 포인트(321)와 연결된 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 차량이나 기차 내에 설치되어 이동 가능한 엑스홀 전송 노드일 수 있다. 또한, 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 제2 엑스홀 전송 노드(332)에서 제3 엑스홀 전송 노드(333)의 방향으로 이동중인 것으로 가정할 수 있다. 또한, 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 제1 엑스홀 전송 노드(331)와 연결된 전송 포인트(321)를 통해 제1 단말(311) 및 제2 단말(312)의 통신을 지원할 수 있다.
이와 같은 경우, 엑스홀 네트워크에서 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 이동하는 제1 엑스홀 전송 노드(331)를 통해 제1 단말(311) 및 제2 단말(312)의 통신을 지원하기 위해 제1 엑스홀 전송 노드(331)에 대하여 기본적으로 미리 생성된 기본 경로를 보조할 수 있는 백업 경로를 추가적으로 생성할 수 있다. 즉, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 제1 엑스홀 전송 노드(331)에서 이동으로 인해 핸드오버(handover)를 수행하는 경우, 운용하기 위한 백업 경로를 생성할 수 있다.
예를 들어, 엑스홀 네트워크에서 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 제1 엑스홀 전송 노드(331), 제2 엑스홀 전송 노드(332), 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 제7 엑스홀 전송 노드(337)를 통해 구성되는 기본 경로를 기반으로 제1 엑스홀 전송 노드(331)의 통신을 지원할 수 있다. 즉, 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 액티브(active)(또는, 서빙(serving)) 엑스홀 전송 노드의 기능을 수행하는 제2 엑스홀 전송 노드(332)와 연결될 수 있고, 제2 엑스홀 전송 노드(332)를 통해 통신을 수행할 수 있다.
이후, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 제1 엑스홀 전송 노드(331)의 백업 경로를 생성하기 위해 앵커 엑스홀 전송 노드의 역할을 수행하는 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 조인트 엑스홀 전송 노드의 역할읏 수행하는 제1 엑스홀 전송 노드(331)를 결정할 수 있다. 이후, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 제1 엑스홀 전송 노드(331), 제3 엑스홀 전송 노드(333), 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 제7 엑스홀 전송 노드(337)를 통해 백업 경로를 생성할 수 있다.
이후, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 생성된 백업 경로에 대한 설정을 요청하는 요청 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 생성된 요청 메시지를 백업 경로를 구성하는 제1 엑스홀 전송 노드(331), 제3 엑스홀 전송 노드(333), 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 제7 엑스홀 전송 노드(337)로 전송할 수 있다.
여기서, 백업 경로에 대한 설정을 요청하는 요청 메시지는 백업 경로에 대한 정보를 기반으로 제1 엑스홀 전송 노드(331), 제3 엑스홀 전송 노드(333), 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 제7 엑스홀 전송 노드(337) 각각의 라우팅 경로 테이블의 업데이트를 지시하는 지시자를 포함할 수 있다. 또한, 백업 경로에 대한 설정을 요청하는 요청 메시지는 앵커 엑스홀 전송 노드의 역할을 수행하는 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 조인트 엑스홀 전송 노드의 역할을 수행하는 제1 엑스홀 전송 노드(331)에 대한 정보(예를 들어, 주소 또는 식별자(identifier))를 더 포함할 수 있다. 이때, 백업 경로에 대한 설정을 요청하는 요청 메시지가 기본 경로에 대한 설정을 요청하는 메시지와 하나의 메시지를 통해 전송되는 경우, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 기본 경로에 대한 정보 및 백업 경로에 대한 정보를 식별 가능한 식별자를 더 포함하는 경로에 대한 설정을 요청하는 요청 메시지를 전송할 수 있다.
한편, 백업 경로를 구성하는 제1 엑스홀 전송 노드(331), 제3 엑스홀 전송 노드(333), 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 제7 엑스홀 전송 노드(337)는 엑스홀 중앙 제어 장치(341)로부터 백업 경로에 대한 설정을 요청하는 요청 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제1 엑스홀 전송 노드(331), 제3 엑스홀 전송 노드(333), 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 제7 엑스홀 전송 노드(337)는 백업 경로에 대한 정보를 기반으로 제1 엑스홀 전송 노드(331), 제3 엑스홀 전송 노드(333), 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 제7 엑스홀 전송 노드(337) 각각의 라우팅 경로 테이블을 업데이트할 수 있다. 이때, 앵커 엑스홀 전송 노드의 역할을 수행하는 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 조인트 엑스홀 전송 노드의 역할을 수행하는 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 엑스홀 중앙 제어 장치(341)로부터 백업 경로에 대한 활성화를 요청하는 요청 메시지를 수신하기 전까지 백업 경로를 비활성화 시킬 수 있다.
이후, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 미리 설정된 방식(예를 들어, 핸드오버의 수행과 관련된 일반적인 절차)을 기반으로 제1 엑스홀 전송 노드(331)의 핸드오버의 수행을 결정할 수 있다. 이때, 제1 엑스홀 전송 노드(331)의 핸드오버는 액티브 엑스홀 전송 노드인 제2 엑스홀 전송 노드(332)에서 타겟 엑스홀 전송 노드인 제3 엑스홀 전송 노드(333)로 수행될 수 있다. 이후, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 제1 엑스홀 전송 노드(331)의 백업 경로에 대한 활성화를 요청하는 요청 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 백업 경로에 대한 활성화를 요청하는 요청 메시지를 앵커 엑스홀 전송 노드의 역할을 수행하는 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 조인트 엑스홀 전송 노드의 역할을 수행하는 제1 엑스홀 전송 노드(331)로 전송할 수 있다. 즉, 엑스홀 중앙 제어
이에 따라, 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 엑스홀 중앙 제어 장치(341)로부터 백업 경로에 대한 활성화를 요청하는 요청 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 라우팅 경로 테이블에 백업 경로에 대한 정보가 존재하는지 확인할 수 있다. 이후, 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 라우팅 경로 테이블에 백업 경로에 대한 정보가 존재하지 않는 경우, 오류가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이후, 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 오류가 발생했음을 나타내는 오류 발생 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 오류 발생 메시지를 엑스홀 중앙 제어 장치(341)로 전송할 수 있다.
반면, 이후, 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 백업 경로데 대한 정보가 라우팅 경로 테이블에 존재하는 경우, 제1 엑스홀 전송 노드(331)에 대한 백업 경로를 활성화 시킬 수 있다. 이후, 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 백업 경로를 운용하기 위한 방식을 확인할 수 있다. 예를 들어, 백업 경로를 운용하기 위한 방식은 백업 경로를 기반으로 중복 전송을 수행하는 방식 및 백업 경로를 기반으로 빠른 경로 스위칭(fast path switching)을 수행하는 방식을 포함할 수 있다.
구체적으로, 백업 경로를 운용하기 위한 방식이 백업 경로를 기반으로 중복 전송을 수행하는 방식인 경우, 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 제1 엑스홀 전송 노드(331)의 핸드오버가 수행되는 동안 기본 경로 및 백업 경로를 기반으로 중복 전송을 지원할 수 있다. 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 제1 엑스홀 전송 노드(331)에서 중복 전송을 지원하는 구체적인 방법은 도 4를 참조하여 설명된 중복 전송이 수행되는 방법과 동일할 수 있다. 반면, 백업 경로를 운용하기 위한 방식이 백업 경로를 기반으로 빠른 경로 스위칭을 수행하는 방식인 경우, 제4 엑스홀 전송 노드(334) 및 제1 엑스홀 전송 노드(331)는 기본 경로를 비활성화 시킨 후 백업 경로를 통해 통신을 지원할 수 있다.
도 3 내지 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이, 엑스홀 네트워크에서 엑스홀 중앙 제어 장치(341)는 복수의 단말들(310)의 통신을 지원하기 위한 복수의 라우팅 경로를 생성할 수 있다. 이하에서는, 도 8을 참조하여 엑스홀 중앙 제어 장치(341) 및 복수의 엑스홀 전송 노드들 간에 라우팅 경로의 설정을 위해 수행되는 구체적인 동작이 설명될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 라우팅 경로를 설정하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크인 엑스홀 네트워크는 도 3을 참조하여 설명된 엑스홀 네트워크와 유사한 네트워크일 수 있다. 도 8에 따른 엑스홀 네트워크는 엑스홀 중앙 제어 장치(820), 제1 엑스홀 전송 노드(821), 제2 엑스홀 전송 노드(822) 및 제3 엑스홀 전송 노드(823)를 포함할 수 있다. 엑스홀 네트워크에서 라우팅 경로를 설정하는 방법은 라우팅 경로의 설정을 요청하는 단계(S810) 및 라우팅 경로의 설정에 대하여 응답하는 단계(S820)를 포함할 수 있다. 엑스홀 네트워크에서 라우팅 경로를 설정하기 위한 과정에서 송수신되는 메시지는 엑스홀 제어 메시지(xhaul control message)일 수 있다.
즉, 엑스홀 네트워크에서 엑스홀 중앙 제어 장치(820)는 생성된 라우팅 경로를 구성하는 제1 엑스홀 전송 노드(821), 제2 엑스홀 전송 노드(822) 및 제3 엑스홀 전송 노드(823)에서 라우팅 경로를 설정하도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 엑스홀 중앙 제어 장치(820)는 라우팅 경로의 설정을 요청하는 요청 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 라우팅 경로의 설정을 요청하는 요청 메시지는 라우팅 경로에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 라우팅 경로에 대한 정보가 포함된 요청 메시지는 헤더 및 페이로드를 포함할 수 있다. 요청 메시지에 포함된 페이로드는 제1 엑스홀 전송 노드(821)에서 필요한 라우팅 경로에 대한 정보(C), 제2 엑스홀 전송 노드(822)에서 필요한 라우팅 경로에 대한 정보(B) 및 제3 엑스홀 전송 노드(823)에서 필요한 라우팅 경로에 대한 정보(A)를 포함할 수 있다. 이후, 엑스홀 중앙 제어 장치(820)는 라우팅 경로의 설정을 요청하는 요청 메시지를 제1 엑스홀 전송 노드(821)로 전송할 수 있다.
이에 따라, 제1 엑스홀 전송 노드(821)는 엑스홀 중앙 제어 장치(820)로부터 라우팅 경로의 설정을 요청하는 요청 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제1 엑스홀 전송 노드(821)는 요청 메시지에서 라우팅 경로에 대한 정보(C)를 디코딩함으로써 라우팅 경로에 대한 정보(C)를 획득할 수 있다. 이후, 제1 엑스홀 전송 노드(821)는 요청 메시지에서 라우팅 경로에 대한 정보(C)를 제외한 나머지 라우팅 경로에 대한 정보를 인코딩함으로써 라우팅 경로의 설정을 요청하는 요청 메시지를 생성할 수 있다.
이때, 제1 엑스홀 전송 노드(821)에서 생성된 요청 메시지의 페이로드는 제2 엑스홀 전송 노드(822)에서 필요한 라우팅 경로에 대한 정보(B) 및 제3 엑스홀 전송 노드(823)에서 필요한 라우팅 경로에 대한 정보(A)를 포함할 수 있다. 이후, 제1 엑스홀 전송 노드(821)는 생성된 요청 메시지를 제2 엑스홀 전송 노드(822)로 전송할 수 있다.
이에 따라, 제2 엑스홀 전송 노드(822)는 제1 엑스홀 전송 노드(821)로부터 라우팅 경로의 설정을 요청하는 요청 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제2 엑스홀 전송 노드(822)는 요청 메시지에서 라우팅 경로에 대한 정보(B)를 디코딩함으로써 라우팅 경로에 대한 정보(B)를 획득할 수 있다. 이후, 제2 엑스홀 전송 노드(822)는 요청 메시지에서 라우팅 경로에 대한 정보(B)를 제외한 나머지 라우팅 경로에 대한 정보를 인코딩함으로써 라우팅 경로의 설정을 요청하는 요청 메시지를 생성할 수 있다.
이때, 제2 엑스홀 전송 노드(822)에서 생성된 요청 메시지의 페이로드는 제3 엑스홀 전송 노드(823)에서 필요한 라우팅 경로에 대한 정보(A)를 포함할 수 있다. 이후, 제2 엑스홀 전송 노드(822)는 생성된 요청 메시지를 제3 엑스홀 전송 노드(823)로 전송할 수 있다. 이에 따라, 제3 엑스홀 전송 노드(823)는 제2 엑스홀 전송 노드(822)로부터 라우팅 경로의 설정을 요청하는 요청 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제3 엑스홀 전송 노드(823)는 요청 메시지에서 라우팅 경로에 대한 정보(A)를 디코딩함으로써 라우팅 경로에 대한 정보(A)를 획득할 수 있다.
이후, 제1 엑스홀 전송 노드(821), 제2 엑스홀 전송 노드(822) 및 제3 엑스홀 전송 노드(823)는 제1 엑스홀 전송 노드(821), 제2 엑스홀 전송 노드(822) 및 제3 엑스홀 전송 노드(823) 각각에서 획득된 라우팅 경로에 대한 정보를 기반으로 라우팅 경로 테이블을 업데이트할 수 있다. 이후, 제1 엑스홀 전송 노드(821), 제2 엑스홀 전송 노드(822) 및 제3 엑스홀 전송 노드(823)는 라우팅 경로의 설정에 대하여 응답하는 응답 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 응답 메시지를 엑스홀 중앙 제어 장치(820)로 전송할 수 있다. 여기서, 응답 메시지가 전송되는 구체적인 방법은 요청 메시지가 전송되는 순서와 반대의 순서로 수행될 수 있다. 또한, 응답 메시지는 헤더 및 페이로드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 응답 메시지의 페이로드는 라우팅 경로의 설정이 완료되었음을 나타내는 지시자를 포함할 수 있다.
이에 따라, 엑스홀 중앙 제어 장치(820)는 제1 엑스홀 전송 노드(821), 제2 엑스홀 전송 노드(822) 및 제3 엑스홀 전송 노드(823)로부터 응답 메시지를 수신할 수 있다. 이때, 엑스홀 중앙 제어 장치(820)는 요청 메시지를 전송한 시점부터 미리 설정된 시간 동안 응답 메시지가 수신되지 않는 경우, 라우팅 경로의 설정에 대한 오류가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이와 같은 경우, 엑스홀 중앙 제어 장치(820)는 단계 S810을 다시 수행할 수 있다.
도 3 내지 도 8을 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크인 엑스홀 네트워크에서 엑스홀 중앙 제어 장치는 복수의 라우팅 경로들을 생성할 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스홀 중앙 제어 장치는 복수의 라우팅 경로를 생성하는 것으로 설명되었으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다. 즉, 엑스홀 중앙 제어 장치는 미리 설정된 복수의 라우팅 경로들을 본 발명의 일 실시예에 따른 방법(예를 들어, 중복 전송 및 분산 전송을 기반으로 통신을 지원하는 방법, QoS를 기반으로 복수의 라우팅 경로를 통해 통신을 지원하는 방법, 전송 포인트 및 기지국에 따른 라우팅 경로를 통해 통신을 지원하는 방법 및 기본 경로 및 백업 경로를 통해 통신을 지원하는 방법)을 적용하도록 복수의 라우팅 경로들을 설정할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크인 멀티 홉을 기반으로 통신을 지원하는 엑스홀 네트워크에서 제1 통신 노드는 설정된 라우팅 경로에 상응하는 멀티 홉을 기반으로 제2 통신 노드의 통신을 지원할 수 있다(S300). 구체적으로, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드로 향하는 데이터 또는 제2 통신 노드로부터 전송된 데이터를 설정된 라우팅 경로를 통해 전송되도록 제어함으로써, 제2 통신 노드의 통신을 지원할 수 있다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (1)

  1. 멀티 홉(multi-hop)을 기반으로 통신을 지원하는 엑스홀 네트워크(xhaul network)에서 라우팅(routing)을 위한 제1 통신 노드의 동작 방법으로서,
    상기 엑스홀 네트워크에 포함된 복수의 통신 노드들 중 상기 멀티 홉을 기반으로 통신을 지원하기 위한 적어도 하나의 통신 노드를 결정하는 단계;
    상기 결정된 적어도 하나의 통신 노드를 기반으로 상기 복수의 통신 노드들 중 제2 통신 노드의 통신을 지원하기 위한 라우팅 경로(routing path)를 설정하는 단계; 및
    상기 설정된 라우팅 경로에 상응하는 멀티 홉을 기반으로 상기 제2 통신 노드의 통신을 지원하는 단계를 포함하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
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