WO2010126261A2 - 무선 통신 네트워크에서 펨토 기지국과 펨토 존 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

무선 통신 네트워크에서 펨토 기지국과 펨토 존 관리 시스템 및 방법 Download PDF

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WO2010126261A2
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    • H04W60/02—Affiliation to network, e.g. registration; Terminating affiliation with the network, e.g. de-registration by periodical registration
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    • H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/045—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using private Base Stations, e.g. femto Base Stations, home Node B

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication network, and more particularly to at least one femto base station (BS) located in a femto zone including a plurality of femto cells in a wireless communication network. And a system and method for efficiently managing the femto zone.
  • BS base station
  • Wireless communication services have recently been introduced with various high speed data service systems such as High Speed Downling Packet Access (HSDPA) and Mobile WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access).
  • HSDPA High Speed Downling Packet Access
  • Mobile WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access
  • a system providing such a high-speed data service has only a few Mbps of channel capacity, and the channel capacity is shared among hundreds of users within BS coverage. It is only a few tens to hundreds of Kbps, which is not enough to satisfy users who have experienced tens of Mbps speeds.
  • a femto cell recently managed by a small BS has been proposed.
  • a femto cell is a compound word of a femto meaning 10-15 and a cell meaning a unit of a service area managed by one BS in mobile communication, which means a service area much smaller than a conventional mobile communication service area.
  • the femto BS is connected to an indoor wired IP network such as a DSL (Digital Subscriber Line) modem to allow free wired and wireless communication to a terminal.
  • DSL Digital Subscriber Line
  • femto BSs can transmit mobile communication data directly to the carrier's core network without going through an indoor repeater, thereby reducing network loads and reducing the frequency load and improving call quality. It also offers a number of advantages, including a platform to extend combined product offerings and mobile telecom business to home entertainment applications. In addition, in terms of users, femto BSs have an advantage of providing voice and data communication services at low cost in the installed indoors.
  • one carrier may install millions of femto BSs in various regions in order to provide femto cell services.
  • a method for efficiently managing millions of femto BSs is required from the carrier side.
  • a method of separately configuring a system for managing femto BSs has been proposed.
  • femto BSs since most of the femto BSs are located indoors and can be directly managed by users, there is a problem in that they are vulnerable to security and, in some cases, require a service other than a predetermined service by arbitrarily manipulating the femto BS. Can be. For example, when a user subscribes to a service, a maximum 1Mbps service is contracted, but a 3Mbps service may be used by the user's operation.
  • the femto BS can freely operate the power on / off according to the user's intention, there is a problem that the carrier does not always manage the state of all femto BS.
  • a service provider provides services to users through a broadband large-capacity backhaul link designed by a service provider, so that the capacity of the backhaul link limits the service of the wireless link.
  • the femto BSs provide services to users located in various regions and communication environments, the femto BSs serve in an area where there is a very limited backhaul link capacity wired link or a backhaul link of a small capacity internet line. Can also be used as.
  • the capacity of the backhaul link may be smaller than the capacity of the radio link by the femto BSs, and thus a situation may arise in which it is difficult to provide a service of the femto BS.
  • an object of the present invention is to provide an efficient communication service using a femto base station in a wireless communication network.
  • Another object of the present invention is to provide a femto zone management system and method for efficiently managing femto base stations existing in each femto zone for providing a communication service in a wireless communication network.
  • another object of the present invention is to provide a femto base station for managing a femto zone in a wireless communication network and a method for managing the femto base station.
  • a femto zone management method in a wireless communication network for achieving the above objects comprises: receiving a registration request from a first femto base station among femto base stations in a femto zone sharing a backhaul link; In response to the registration request, registering the first femto base station and determining the first femto base station as a master base station or a candidate base station; And transmitting a registration grant to the first femto base station in response to the registration request, wherein the registration grant includes a maximum backhaul link capacity and master base station information of a femto zone when the first femto base station is determined to be a master base station, And when the first femto base station is determined to be a candidate base station, it includes master base station information and candidate base station information.
  • the first femto base station designated as the master base station of the femto zone is the maximum backhaul link capacity of the femto zone and the first femto base station Determining a backhaul link usage capacity of the first femto base station by considering subscription information of a service; And when the first femto base station receives a registration request from a second femto base station designated as a candidate base station of the femto zone, a backhaul of the second femto base station in consideration of the maximum backhaul link capacity and subscription information of the second femto base station; Determining a link usage capacity and then notifying the second femto base station, wherein the master base station and the candidate base station are determined by a femto zone management system that manages femto base stations within each femto
  • a femto zone management system the network interface unit for communicating with the femto base stations in at least one femto zone sharing a backhaul link;
  • a determination unit which determines a femto base station that has requested registration as a master base station or a candidate base station;
  • a storage unit for storing list information and subscription information of all femto base stations in the femto zone, and base station information indicating whether the femto base stations are master or candidate base stations, respectively.
  • the femto base station transmits to the femto base station, and the registration approval includes the maximum backhaul link capacity and base station information of the corresponding femto zone and list information of the femto base stations and subscription information when the femto base station requesting the registration is determined as the master base station If the femto base station is determined to be a candidate femto base station, it characterized in that it comprises the base station information.
  • the present invention can provide a communication service in a femto cell using a femto base station in a wireless communication network.
  • the present invention can provide a femto base station, a management system, and a management method for efficiently managing a femto zone.
  • the present invention can reduce the burden on the carrier to manage all the femto base station in real time, reduce the burden of the centralized femto base station management system, by setting a femto zone for each region femto base station in a distributed form Can manage them.
  • the present invention enables the use of a plurality of femto base stations as efficiently as possible even when using a wired link having a smaller capacity than a wireless link, and for each user considering the wired link in the region when the user of the femto base station subscribes to the service.
  • the maximum data capacity can be determined and the service can be provided dynamically.
  • the present invention can quickly respond to changes in the state of the femto base stations (eg, power on / off of the BS, malfunction, or any manipulation of the femto BS of the user).
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating the structure of a wireless communication network according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a registration procedure of a first femto BS in a femto zone in a wireless communication network according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a second femto BS registration procedure after the procedure of FIG. 2 in a wireless communication network according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a third femto BS registration procedure after the procedure of FIG. 3 in a wireless communication network according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a normal deregistration procedure of a master femto BS in a wireless communication network according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an abnormal deregistration procedure of a master femto BS in a wireless communication network according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an abnormal deregistration procedure of a candidate femto BS in a wireless communication network according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention provides a femto zone management system that efficiently manages femto base stations (BSs) in respective femto zones for communication services in a wireless communication network.
  • a method and a femto BS for managing the femto zone and the femto BS management method are proposed.
  • the femto zone management system, the femto BS, and the femto zone management method according to the present invention include a broadband Internet access (BWA) network, a portable Internet network such as WiBro (Wibro :).
  • Wireless communication networks such as Wireless Broadband (WiMAX) or Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) networks and Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) -based networks. Can be applied.
  • a femto BS is a small BS providing at least a minimum communication service to a user in a wireless communication network, a femto cell as a service area managed by the femto BS, and a femto cell including the femto cells.
  • femto zones to provide a variety of wired and wireless services to the user while expanding coverage in the home or office, such as guaranteeing the quality of service (QoS) (hereinafter referred to as 'QoS') to the user
  • QoS quality of service
  • At least one femto cell is included in the cell, and the femto BSs managing the femto cells and the femto zone are efficiently managed.
  • the femto BS is a microminiature that performs a user access and communication service providing function in a function performed by a BS in a general communication network, such as user access and management, communication service provision, resource allocation, and control and management therefor. It means BS for mobile communication.
  • a femto zone management system and a wired / wireless link, such as a backhaul link (FMS), which manages and controls the femto zone and femto BSs in the femto zone.
  • FMS backhaul link
  • the structure of the wireless communication network according to the embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 1.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a structure of a wireless communication network according to an embodiment of the present invention.
  • a wireless communication network manages a plurality of femto zones 100, 150 and is included in a carrier's core network 104 of the FMS 102, within the plurality of femto zones 100, 150.
  • An access network 106 providing communication service through a backhaul network 108 to the femto BSs 112, 122, 132, 162, 172, 182 that manage each femto cells 110, 120, 130, 160, 170, 180, and the femto zones 100, 150.
  • femto BSs 112, 122, 132, 162, 172, 182 that manage each femto cells 110, 120, 130, 160, 170, 180, and the femto zones 100, 150.
  • the core network 104 and the backhaul network 108 and the access network 106 are connected by a backhaul link, which is a wired or wireless link.
  • the FMS 102 may be included in the core network 104 of the carrier as described above, or may be included in the access network 106 that provides a communication service through the backhaul network 108.
  • the femto zones 100 and 150 communicate with a carrier network 104 (in particular, FMS 102) and an access network 106 via a backhaul network 108, and the backhaul network 108. Is provided with a communication service from the access network 106.
  • the backhaul network 108 may be a public IP Internet Protocol network, and the access network 106 may be referred to as an access control router (ACR). It may include.
  • the femto BSs 112, 122, 132, 162, 172, and 182 may be access points (APs) that manage small cell coverages such as a femto cell, respectively.
  • the femto zones 100 and 150 are assigned a femto zone ID that can distinguish each femto zone 100 and 150, and a maximum backhaul link capacity available for each femto zone 100 and 150 is allocated.
  • the maximum usable backhaul link capacity of the femto zone means the maximum backhaul link capacity that all femto BSs in the femto zone can use to provide communication services, and all femto BSs in the femto zone when the communication service is provided.
  • the total sum of backhaul link capacities used cannot exceed the maximum available backhaul link capacities of the femto zone.
  • each femto BS 112, 122, 132, 162, 172, 182 provides a communication service to a user existing in its femto cell 110, 120, 130, 160, 170, 180
  • the femto BSs 112, 122, 132, 162, 172, 182 of the femto zone 100, 150 are backhaul provided by the backhaul network 108. Since the link is shared, the maximum usable backhaul link capacity of each of the femto zones 100 and 150 is divided.
  • the maximum usable backhaul link capacity of the femto zone 1 100 is shared by the femto BSs 112, 122, 132 existing in the femto zone 1 100, and the maximum usable backhaul link of the femto zone 2 150 is used.
  • the capacity is shared between the femto BSs 162, 172, 182 existing in the femto zone 2 150, and thus the femto BSs 112, 122, 132, 162, 172, 182 provide communication services within the maximum usable backhaul link capacity of the femto zones 100, 150. .
  • the FMS 102 is connected to the backhaul link, which is a wired or wireless link, by the femto BSs 112, 122, 132, 162, 172, 182 and the backhaul network 108, and manages and controls the femto BSs 112, 122, 132, 162, 172, 182 according to each femto zone 100, 150. .
  • the FMS 102 manages the maximum available backhaul link capacity of the femto zones 100 and 150, and lists information of femto BSs 112, 122, 132, 162, 172, 182 and femto BSs 112, 122, 132, 162, 172, 182 in the femto zones 100, 150. Manage and store subscription information.
  • the list information includes IDs and / or Internet Protocol (IP) addresses (IP addresses) of the femto BSs 112, 122, 132, 162, 172, 182, and the subscription information includes a user who receives communication service from the femto BSs 112, 122, 132, 162, 172, 182.
  • Service agreement information e.g., a payment plan (such as a premium plan or a basic plan), a service type, or an agreement maximum data rate, etc.).
  • the FMS 102 managing the femto zones 100 and 150 includes list information and subscription information of the femto BSs 112, 122, 132, 162, 172 and 182 existing in the femto zones 100 and 150, and the femto zones 100 and 150.
  • the FMS 102 includes a confirmation unit performing a keep alive procedure with femto BSs registered in the femto zones 100 and 150, in particular, a master femto BS, and the maximum usable backhaul link of each femto zone 100 and 150. Allocate and manage capacity.
  • the femto BSs 112, 122, 132, 162, 172 and 182 existing in the femto zone 100 and 150 may be configured to communicate with the FMS 102 and other femto BSs in the femto zone in which the femto zone exists.
  • a setting unit configured to be a candidate femto BS, a determining unit determining a back femto link usage capacity of the master femto BS and / or candidate femto BS at the maximum usable backhaul link capacity of each femto zone, and a femto BS of femto BSs present in each femto zone.
  • a storage unit that stores list information, subscription information, master BS information, candidate BS information, and the like, and keeps alive procedure with other femto BSs that perform the keep alive procedure with the FMS 102 or are registered in the femto zone (100,150). It includes a confirmation unit to perform.
  • the femto BSs 112, 122, 132, 162, 172, and 182 include a transceiver that performs communication with a terminal with its own backhaul link capacity, a network processor that controls the network interface unit, and a wireless processor that controls the transceiver.
  • 2 is a diagram illustrating a registration procedure of a femto BS in a femto zone in a wireless communication network according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a diagram illustrating a case where a femto BS1 112 registers among femto BSs 112, 122, and 132 in the femto zone 1 100.
  • the femto BS1 112 when a user of the femto BS1 112 is powered on and driven among the femto BSs 112, 122, and 132 in the femto zone 1 100 (step S202), the femto BS1 112 starts to start a service.
  • a femto cell registration request message is transmitted to the FMS 102 using the preset information (step S204).
  • the preset information is information set and stored in the femto BS1 112 when the femto BS1 112 is installed in the femto cell 1 110, and includes the IP address of the FMS 102.
  • the femto BS1 112 is a femto BS that is driven for the first time in the femto zone 1 100, and means a femto BS that intends to provide a service to a user first in the femto zone 1 100.
  • the femto cell registration request message is a message for requesting the FMS 102 to start the service in order to provide a service to the user in femto cell 1 (110).
  • the FMS 102 receives the femto cell registration request message from the femto BS1 112, stores the registration information of the femto BS1 112, and then femto zone 1 in which the femto BS1 112 exists. Check whether there is a femto BS already registered at 100. In addition, if there is no femto BS already registered as a result of the confirmation, the FMS 102 determines the femto BS1 112 as the master femto BS of the femto zone 1 100 (step S206).
  • the FMS 102 manages and stores the maximum usable backhaul link capacity of the femto zone 1 100 as described above, and list information of the femto BSs 112, 122, and 132 existing in the femto zone 1 100. And manage and store subscription information.
  • the FMS 102 manages and stores master BS information indicating that the master femto BS of the femto zone 1 100 is femto BS1 112 corresponding to the aforementioned master femto BS determination.
  • the master BS information includes the ID and / or IP address of femto BS1 112.
  • the FMS 102 transmits a femto cell registration acknowledgment message including the master BS information to the femto BS1 112 (step S208).
  • the femto cell registration approval message includes not only master BS information indicating that the femto BS1 112 is the master femto BS of the femto zone 1 100, but also the maximum backhaul link capacity available for the femto zone 1 100; List information and subscription information of femto BSs 112, 122, 132 are included.
  • the femto BS1 112 receives the femto cell registration approval message from the FMS 102, checks the information included in the femto cell registration approval message, and then master BS information included in the femto cell registration approval message. Correspondingly, it sets itself as the master femto BS of the femto zone 1 (100) (S210). Accordingly, the femto BS1 112 operates as a master femto BS in the femto zone 1 100.
  • the femto BS1 112 then considers the maximum available backhaul link capacity and the subscription information of the femto BS1 112 included in the femto cell registration grant message, so that the femto zone 1 100 can use the maximum available.
  • the backhaul link usage capacity of the femto BS1 112 registered in the femto zone 1 100 is determined within the range of backhaul link capacity (step S212).
  • the subscription information is service agreement information of a user using a femto BS, and includes information on a fee plan (such as a premium plan or a basic plan), a service type, or an agreement maximum data rate.
  • the backhaul link usage capacity of the femto BS1 112 does not exceed the maximum usable backhaul link capacity of the femto zone 1 100 and is determined by the subscription information of the femto BS1 112. Is determined within a range not exceeding the backhaul link maximum possible capacity of 112).
  • the backhaul link usage capacity of the femto BS refers to the backhaul link capacity used by the femto BS to provide communication service at the maximum usable backhaul link capacity of the femto zone, which is determined by the master femto BS of the femto zone.
  • the maximum backhaul link capacity of the femto BS means the maximum backhaul link capacity that the femto BS can use to provide a communication service, which is determined by subscription information of the femto BS.
  • the femto BS1 112 provides a service to the user of the femto cell 1 110 at the determined backhaul link usage capacity (step S214), and the FMS 102 and the femto BS1 112 are periodically connected. Perform a Keep Alive procedure to check (S216).
  • a case in which any femto BS is registered after another one of the femto BSs in the femto zone is registered in the wireless communication network according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.
  • 3 is a diagram illustrating a femto BS registration procedure after the procedure of FIG. 2 in a wireless communication network according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a diagram illustrating a case where a femto BS2 122 registers after the femto BS1 112 registers in the femto zone 1 100.
  • the femto BS2 122 is serviced.
  • a femto cell registration request message is transmitted to the FMS 102 using the information set in advance (step S304).
  • the preset information is information set and stored in the femto BS2 122 when the femto BS2 122 is installed in the femto cell 2 120, which includes the IP address of the FMS 102.
  • the femto cell registration request message, the femto cell 2 (120) is a message requesting the FMS 102 to start the service to provide a service to the user.
  • the FMS 102 receives the femto cell registration request message from the femto BS2 122, stores the registration information of the femto BS2 122, and then the femto zone in which the femto BS2 122 exists.
  • the FMS 102 manages and stores the maximum available link capacity information of the femto zone 1 100 as described above, and lists information of the femto BSs 112, 122, and 132 existing in the femto zone 1 100. And manage and store subscription information.
  • the FMS 102 manages and stores candidate BS information indicating that the candidate femto BS of the femto zone 1 100 is femto BS2 122 corresponding to the aforementioned candidate femto BS determination.
  • the candidate BS information includes the ID and / or IP address of femto BS2 122.
  • the FMS 102 also manages and stores master BS information as described in FIG. 2.
  • the FMS 102 transmits a femto cell registration acknowledgment message including the master BS information and the candidate BS information to the femto BS2 122 (step S308).
  • the master BS information indicating that the femto BS1 112 is the master femto BS of the femto zone 1 (100) and the femto BS2 122 is a candidate femto BS of the femto zone 1 (100).
  • Candidate BS information indicating that it is included.
  • the femto BS2 122 receives the femto cell registration approval message from the FMS 102, checks the information included in the femto cell registration approval message, and then candidate BS information included in the femto cell registration approval message. Correspondingly, it sets itself as a candidate femto BS of the femto zone 1 (100) (step S310). Accordingly, the femto BS2 122 operates as a candidate femto BS in the femto zone 1 100.
  • the femto BS2 122 confirms that the femto BS1 112 is the master femto BS of the femto zone 1 100 where the femto BS1 112 exists through the master BS information included in the femto cell registration approval message.
  • a femto zone registration request message including candidate BS information is transmitted to the femto BS1 112 (step S312).
  • the femto BS2 122 confirms the ID and / or IP address of the femto BS1 112 from the master BS information included in the femto cell registration approval message, and checks the femto zone registration request message for the femto BS1 112.
  • the femto zone registration request message includes only the candidate BS information but does not include subscription information of the femto BS2 122.
  • the femto BS1 112 described above with reference to FIG. 2 is received from the FMS 102.
  • a femto cell registration approval message includes only the maximum usable backhaul link capacity of femto zone 1 100 and subscription information of femto BS1 112
  • the femto BS1 112 receives from femto BS2 122.
  • the femto cell registration grant message further includes subscription information of the femto BS2 122 as well as the candidate BS information.
  • the femto BS1 112 receives the femto zone registration request message from the femto BS2 122 and checks the candidate BS information included in the femto zone registration request message. In addition, the femto BS1 112 may consider maximum available backhaul link information, list information of femto BSs, and subscription information of the femto zone 1 100 included in the femto cell registration approval message as described with reference to FIG. 2.
  • the backhaul link usage capacity of the femto BSs registered in the femto zone 1 100 at the maximum usable backhaul link capacity of the femto zone 1 is determined (step S314).
  • the subscription information is service agreement information of a user using a femto BS, and includes information on a fee plan (such as a premium plan or a basic plan), a service type, or an agreement maximum data rate.
  • the backhaul link usage capacity of the femto BS1 112 and femto BS2 122 does not exceed the maximum available link capacity of the femto zone 1 100, and the femto BS1 112 and femto BS2 122 It is determined in the range that does not exceed the maximum possible backhaul link capacity of the femto BS1 (112) and femto BS2 (122) determined by the subscription information.
  • the femto BS1 112 may use the backhaul link usage capacity of the femto BS1 112 and the femto BS2 122 to the maximum usable backhaul link capacity of the femto zone 100 and the maximum backhaul link capacity of each femto BS.
  • the capacity priority is determined by combining the capacity allocation rank and the capacity allocation size rank of the femto BSs when the master femto BS determines the backhaul link usage capacity of the femto BSs registered in the femto zone.
  • the capacity allocation rank and the capacity allocation size rank of the femto BSs are determined according to the registration ranks of the femto BSs registered in the femto zone, or determined according to the service agreement rank of the user by the subscription information of the femto BSs.
  • the capacity allocation order of the femto BS (ie, the master femto BS) registered first in the femto zone is the highest priority, and the capacity of the candidate femto BSs is the same as that of the remaining candidate femto BSs or the registered priority is the same.
  • Assignment rank can be determined.
  • the registered rank of the candidate femto BSs is determined by candidate BS information included in the femto zone registration request message transmitted by the candidate femto BSs to the master femto BS.
  • the rate plan may prioritize the capacity allocation rank of the femto BS corresponding to the premium rate plan, and the capacity allocation rank of the femto BS corresponding to the basic rate plan may be determined as the priority.
  • the capacity allocation order may be determined by prioritizing the large size or the small size.
  • the femto BS may first determine the capacity allocation order of the femto BS to which service data (for example, real-time service data) should be transmitted.
  • the capacity allocation size rank may be determined to allocate the backhaul link usage capacity of femto BSs to the same size, or the capacity allocation size rank may be determined to be allocated at a ratio corresponding to the maximum possible capacity of the backhaul link of the femto BSs. have. Also, allocating the backhaul link usage capacity of the femto BS, that is, the master femto BS, registered first in the femto zone to the maximum size, and allocating the backhaul link usage capacity of the remaining candidate femto BSs to the same size or in the registered rank of the candidate femto BSs. The capacity allocation size rank may be determined to allocate in a corresponding proportional size.
  • the master femto BS may determine the capacity allocation rank and the capacity allocation size rank of the femto BSs not only through the above-described examples but also through other conditions.
  • the master femto BS determines a capacity priority by combining a capacity allocation rank and a capacity allocation size rank, and determines the backhaul link usage capacity of the femto BSs according to the capacity priority.
  • the femto BS1 112 transmits a femto zone registration acknowledgment message including the determined backhaul link usage capacity of the femto BS2 122 to the femto BS2 122 (step S316).
  • the femto BS1 112 provides a service to the user of the femto cell 1 110 with the determined backhaul link usage capacity of the femto BS1 112 (step S318).
  • the femto BS2 122 receives the femto zone registration grant message from the femto BS1 112 and checks the backhaul link capacity of the femto BS2 122 included in the femto zone registration grant message.
  • the femto BS2 122 provides a service to the user of the femto cell 2 120 with the backhaul link usage capacity of the femto BS2 122 (step S320), and the femto BS1 112 and the femto BS2 122 ) Performs a Keep Alive procedure to periodically check the connection (step S322).
  • 4 is a diagram illustrating a new femto BS registration procedure after the procedure of FIG. 3 in a wireless communication network according to an embodiment of the present invention.
  • 4 is a diagram illustrating a case where a femto BS3 132 registers after the femto BS1 112 and the femto BS2 122 register within the femto zone 1 100.
  • the femto BS3 132 transmits a femto cell registration request message to the FMS 102 using information previously set for service start (step S404).
  • the preset information is information set and stored in the femto BS3 132 when the femto BS3 132 is installed in the femto cell 3 130, which includes the IP address of the FMS 102.
  • the femto cell registration request message, the femto cell 3 (130) is a message requesting the FMS 102 to start the service in order to provide a service to the user.
  • the FMS 102 receives the femto cell registration request message from the femto BS3 132, stores the registration information of the femto BS3 132, and then the femto BS3 132 exists.
  • the FMS 102 manages and stores the maximum available link capacity information of the femto zone 1 100 as described above, and lists information of the femto BSs 112, 122, and 132 existing in the femto zone 1 100. And manage and store subscription information.
  • the FMS 102 manages and stores candidate BS information indicating that the candidate femto BSs of the femto zone 1 100 are femto BS2 122 and femto BS3 132.
  • the candidate BS information includes the ID and / or IP address of femto BS2 122 and femto BS3 132.
  • the FMS 102 also manages and stores master BS information as described in FIG. 2.
  • the FMS 102 transmits a femto cell registration acknowledgment message including the master BS information and the candidate BS information to the femto BS3 132 (step S408).
  • the master BS information indicating that the femto BS1 112 is the master femto BS of the femto zone 1 100 and the femto BS2 122 and the femto BS3 132 are femto zone 1 ( Candidate BS information indicating that the candidate femto BS of 100) is included.
  • the femto BS3 132 receives the femto cell registration approval message from the FMS 102, checks the information included in the femto cell registration approval message, and then candidate BS information included in the femto cell registration approval message. Correspondingly, it sets itself as a candidate femto BS of the femto zone 1 (100) (step S410). Accordingly, the femto BS3 132 operates as a candidate femto BS in the femto zone 1 100.
  • the femto BS3 132 confirms that the femto BS1 112 is the master femto BS of the femto zone 1 100 where the femto BS1 112 exists through the master BS information included in the femto cell registration approval message.
  • a femto zone registration request message including candidate BS information is transmitted to the femto BS1 112 (step S412).
  • the femto BS3 132 confirms the ID and / or IP address of the femto BS1 112 from the master BS information included in the femto cell registration approval message, and checks the femto zone registration request message for the femto BS1 112.
  • the femto zone registration request message includes only the candidate BS information but does not include subscription information of the femto BS3 132.
  • the femto BS1 112 described above with reference to FIG. 2 is received from the FMS 102. If a femto cell registration grant message includes only the maximum usable backhaul link capacity of femto zone 1 100 and subscription information of femto BS1 112, the femto BS1 112 receives from femto BS3 132.
  • the femto cell registration approval message further includes subscription information of the femto BS3 132 as well as the candidate BS information.
  • the femto BS1 112 receives the femto zone registration request message from the femto BS3 132 and checks the candidate BS information included in the femto zone registration request message. And, the femto BS1 112, the maximum available link information, femto BS (112, 122, 132) list information and subscription information of the femto zone 1 100 included in the femto cell registration approval message as described in FIG.
  • the backhaul link usage capacity of the femto BS registered in the femto zone 1 100 at the maximum usable backhaul link capacity of the femto zone 1 100 that is, the backhaul link usage capacity of the femto BS1 112 and femto BS2.
  • the backhaul link usage capacity of 122 and the backhaul link usage capacity of femto BS3 132 are determined (step S414).
  • the backhaul link usage capacity of the femto BS1 112, femto BS2 122, and femto BS3 132 does not exceed the maximum usable backhaul link capacity of the femto zone 1 100, and the femto BS1 Do not exceed the backhaul link maximum possible capacity of the femto BS1 112, femto BS2 122, and femto BS3 132 determined by the subscription information of 112, femto BS2 122, and femto BS3 132. It is determined in the range.
  • the femto BS1 112 is a backhaul link usage capacity of the femto BS1 112, femto BS2 (122), and femto BS3 (132) and the maximum available backhaul link capacity of the femto zone 100 and each femto Statically determine the same size without exceeding the backhaul link maximum possible capacity of the BS, or dynamically corresponding to the capacity priorities of the femto BS1 112, femto BS2 122, and femto BS3 132.
  • Decide Capacity determination of the femto BSs corresponding to the capacity priority and the capacity priority has been described in detail above, and thus detailed description thereof will be omitted.
  • the femto BS1 112 transmits a femto zone registration acknowledgment message including the determined backhaul link usage capacity of the femto BS3 132 to the femto BS3 132 (step S416).
  • a femto zone capability change message including a backhaul link usage capacity of the femto BS2 122 determined according to the femto zone 100 registration of the femto 3 132 to the femto BS2 122 (Step S418).
  • the femto BS1 112 provides a service to the user of the femto cell 1 110 with the determined backhaul link usage capacity of the femto BS1 112 (step S420).
  • the femto BS2 122 receives the femto zone capacity change message from the femto BS1 112, and then checks the backhaul link usage capacity of the femto BS2 122 included in the femto zone capacity change message.
  • the backhaul link usage capacity of the BS2 122 is provided to the user of the femtocell 2 (120) (S422).
  • the femto BS3 132 receives the femto zone registration grant message from the femto BS1 112 and checks the backhaul link usage capacity of the femto BS3 132 included in the femto zone registration grant message.
  • the femto BS3 132 provides a service to the user of the femto cell 3 130 with the backhaul link usage capacity of the femto BS3 132 (step S424), and also after the femto BS1 112 and femto BS3 ( 132 performs a Keep Alive procedure for periodically checking a connection (S426).
  • a master femto BS in a femto zone normally stops a service in a wireless communication network according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.
  • 5 is a diagram illustrating a normal deregistration procedure of a master femto BS in a wireless communication network according to an embodiment of the present invention.
  • 5 is a diagram illustrating a case where a master femto BS normally stops a service in the femto zone 1 (100).
  • the femto BS 1 112 tries to stop providing the service to the femto cell 1 110 (step S502).
  • BS1 112 determines a new master femto BS to perform its own master femto BS function among candidate femto BSs in femto zone 1 (S504).
  • the femto BS1 112 determines a new master femto BS randomly among candidate femto BSs, or list information of femto BSs 112, 122, and 132 in femto zone 1 100 confirmed from the femto cell registration approval message;
  • a new master femto BS is determined in consideration of subscription information and candidate BS information identified from the femto zone registration request message.
  • the femto BS1 112 confirms the list information and subscription information and the candidate BS information of the femto BSs as described above, and the capacity priority determined in consideration of the list information and the subscription information and the candidate BS information of the femto BSs.
  • the new master femto BS is determined according to, or the new master femto BS is determined according to the registration order of candidate femto BSs identified from the candidate BS information. In the following description, a new master femto BS is determined based on the registration order of candidate femto BSs for convenience of description.
  • the femto BS1 112 determines the femto BS2 122 among the femto BS2 122 and the femto BS3 132 as a new master femto BS, and the femto BS3 132 is determined as the candidate femto BS.
  • the femto BS1 112 transmits a femto cell deregistration message to the FMS 102 for service interruption (step S506).
  • the femto cell deregistration message sent to the FMS 102 the master femto of the femto zone 1 (100) to inform that the master femto BS in the femto zone 1 (100) has been changed to femto BS2 (122). It contains master BS information indicating that the BS is femto BS2 122.
  • the femto BS1 112 deregisters the femto cell to the femto BS2 122 and the femto BS3 132 to inform that the femto BS in the femto zone 1 100 has been changed to the femto BS2 122.
  • Cell Deregistration Cell Deregistration
  • the master femto BS in the femto zone 1 (100) is changed to femto BS2 (122) to the master femto BS of the femto zone 1 (100)
  • Master BS information indicating that the femto BS2 122 and candidate BS information indicating that the candidate femto BS of the femto zone 1 100 is femto BS3 132 is included.
  • the femto BS2 122 can use the maximum backhaul of the femto zone 100 to perform the master femto BS function performed by the femto BS1 112.
  • Link capacity, list information of femto BSs 112, 122, 132, and subscription information That is, the femto BS1 112 transmits all the information received from the FMS 102 to the femto BS2 122 determined as the new master femto BS.
  • the master femto BS in the femto zone 1 (100) is changed to femto BS2 (122) so that the master femto BS of the femto zone 1 (100) is femto Master BS information indicating that it is BS2 122 is included.
  • the master BS information includes the ID and / or IP address of the femto BS2 122, and the candidate BS information includes the ID and / or IP address of the femto BS3 132.
  • the femto BS2 122 receives the femto cell deregistration message from the femto BS1 112, checks the information included in the femto cell deregistration message, and then includes the master BS included in the femto cell deregistration message. In response to the information, it is set as a master femto BS of the femto zone 1 (100) (S512). Accordingly, the femto BS2 122 operates as a master femto BS in the femto zone 1 100, and performs the function performed by the femto BS 1 112 before service interruption, that is, the femto zone 1 100.
  • the procedure as described in FIG. 4 is performed, and at this time, the femto BS1 112 becomes a candidate femto BS.
  • the femto BS3 132 receiving the femto cell deregistration message from the femto BS1 112 confirms that the master femto BS has changed from femto BS1 112 to femto BS2 122 through the master BS information.
  • the femto BS2 122 transmits a femto zone re-registration request message to all femto BSs registered in the femto zone 1 100 to perform femto zone re-registration. 132) (S514).
  • the femto BS2 122 checks all femto BSs (that is, all candidate femto BSs) registered in the femto zone 1 100 through the candidate BS information, and then all the femto BSs.
  • the femto zone re-registration request messages are respectively transmitted.
  • the femto BS3 132 receives a femto zone re-registration request message from the femto BS2 122 and sends a femto zone registration request message in response to the femto zone re-registration request message. Transmitting to the femto BS2 (122).
  • the femto BS2 122 receives the femto zone registration request message from the femto BS3 132, and the femto zone 1 100 included in the femto cell deregistration message received from the femto BS1 112.
  • the backhaul link usage capacity that is, the backhaul link usage capacity of the femto BS2 122 and the backhaul link usage capacity of the femto BS3 132 are determined (step S518).
  • the backhaul link usage capacity of the femto BS2 122 and femto BS3 132 does not exceed the maximum usable backhaul link capacity of the femto zone 1 100, and the femto BS2 122 and femto BS3 ( The femto BS2 122 and femto BS3 132 determined by the subscription information of the 132 is determined in a range not exceeding the maximum possible backhaul link capacity.
  • the femto BS2 122 may use the backhaul link usage capacity of the femto BS2 122 and the femto BS3 132 as the maximum usable backhaul link capacity of the femto zone 100 and the maximum backhaul link capacity of each femto BS.
  • the same size is determined statically within the range not exceeding, or dynamically determined in accordance with the capacity priority of the femto BS2 122 and the femto BS3 132. Capacity determination of the femto BSs corresponding to the capacity priority and the capacity priority has been described in detail above, and thus detailed description thereof will be omitted.
  • the femto BS2 122 transmits a femto zone registration acknowledgment message including the determined backhaul link usage capacity of the femto BS3 132 to the femto BS3 132 (step S520).
  • the femto BS2 122 provides a service to the user of the femto cell 2 120 with the determined backhaul link usage capacity of the femto BS2 122 (step S522), and the FMS 102 and the femto BS2 Step 122 performs a Keep Alive procedure to periodically check access (S526).
  • the femto BS3 132 receives the femto zone registration grant message from the femto BS2 122 and checks the backhaul link capacity of the femto BS3 132 included in the femto zone registration grant message.
  • the femto BS3 132 provides a service to the user of the femto cell 3 130 with the backhaul link usage capacity of the femto BS3 132 (step S524), and the femto BS2 122 and the femto BS3 132 are provided.
  • 6 is a diagram illustrating an abnormal deregistration procedure of a master femto BS in a wireless communication network according to an embodiment of the present invention. 6 is a diagram illustrating a case where a master femto BS abnormally stops a service in the femto zone 1 (100).
  • the FMS 102 confirms a connection alive failure with the femto BS 1 112 (S602).
  • the FMS 102 determines a master femto BS among candidate femto BSs in the femto zone 1 100 identified through the femto cell registration request message (step S604).
  • the connection check failure with the femto BS1 112 may be, for example, a case in which the user forcibly turns off the femto BS1 112 and abnormally terminates the operation.
  • the FMS 102 may randomly determine a new master femto BS among candidate femto BSs, or list information and subscription of femto BSs 122 and 132 in femto zone 1 100 confirmed from the femto cell registration request message.
  • the new master femto BS is determined by considering the information.
  • the FMS 102 confirms the registration order of candidate femto BSs in femto zone 1 (100) from the femto cell registration request message, the list information and subscription information of the candidate femto BSs and the candidate
  • the capacity priority of candidate femto BSs determined according to the registration order of femto BSs is checked, and a new master femto BS is determined according to the registration order or the capacity priority.
  • the FMS 102 determines a new master femto BS according to the registration order of candidate femto BSs
  • the FMS 102 is a new master of the femto BS2 (122) of femto BS2 (122) and femto BS3 (132)
  • the femto BS is determined, and the femto BS3 132 is determined as the candidate femto BS.
  • the FMS 102 updates the femto zone information to the femto BS2 122 and the femto BS3 132 to inform that the femto BS in the femto zone 1 100 has been changed to the femto BS2 122.
  • Each Zone Info (information) Update) message is transmitted (steps S606 and S608).
  • the master femto BS in the femto zone 1 (100) is changed to femto BS2 (122) so that the master femto BS of the femto zone 1 (100) is femto Master BS information indicating that the BS2 (122) and the candidate BS information indicating that the candidate femto BS of the femto zone 1 (100) is femto BS3 (132).
  • the master femto BS in the femto zone 1 100 is changed to femto BS2 122 so that the master femto BS of the femto zone 1 100 is femto.
  • Master BS information indicating that it is BS2 122 is included.
  • the master BS information includes the ID and / or IP address of the femto BS2 122, and the candidate BS information includes the ID and / or IP address of the femto BS3 132.
  • the femto BS2 122 can use the maximum backhaul of the femto zone 100 to perform the master femto BS function performed by the femto BS1 112.
  • Link capacity, list information of femto BSs 112, 122, 132, and subscription information are included in the femto zone information update message transmitted to the femto BS2 122.
  • the femto BS2 122 receives the femto zone information update message from the FMS 102, checks information included in the femto zone information update message, and then master BS information included in the femto zone information update message. Correspondingly, it sets itself as the master femto BS of the femto zone 1 (100) (S610). Accordingly, the femto BS2 122 operates as a master femto BS in the femto zone 1 100, and performs the function performed by the femto BS 1 112 before service interruption, that is, within the femto zone 1 100.
  • Manage and control existing femto BSs 112, 122, 132 Manage and control existing femto BSs 112, 122, 132.
  • the procedure as described in FIG. 4 is performed, and the femto BS1 112 becomes a candidate femto BS.
  • the femto BS3 132 receiving the femto zone information update message from the FMS 102 confirms that the master femto BS has been changed from femto BS1 112 to femto BS2 122 through the master BS information.
  • the femto BS2 122 transmits a femto zone re-registration request message to all femto BSs registered in the femto zone 1 100 to perform femto zone re-registration. 132) (S612).
  • the femto BS2 122 checks all femto BSs (that is, all candidate femto BSs) registered in the femto zone 1 100 through the candidate BS information, and then all the femto BSs.
  • the femto cell re-registration request messages are respectively transmitted.
  • the femto BS3 132 receives a femto zone re-registration request message from the femto BS2 122 and sends a femto zone registration request message in response to the femto zone re-registration request message. Transmit to femto BS2 (122).
  • the femto BS2 122 receives the femto zone registration request message from the femto BS3 132, and the maximum usable link information of the femto zone 1 100 included in the femto zone information update message, femto BSs.
  • the link usage capacity of the femto BS registered in the femto zone 1 100 that is, the femto BS2 122 at the maximum usable backhaul link capacity of the femto zone 1 100;
  • the backhaul link usage capacity of the femto BS3 (132) determines the backhaul link usage capacity (S616).
  • the femto BS2 122 does not receive a femto zone registration message from the femto BS3 132 in response to the femto zone re-registration request message, the candidate in the femto zone 1 (100) to the FMS (102) Request the BS information again or determine the backhaul link usage capacity of the femto BS2 122.
  • the backhaul link usage capacity of the femto BS2 122 and the femto BS3 132 does not exceed the maximum available link capacity of the femto zone 1 100, and the femto BS2 122 and femto BS3 132 are used.
  • the backhaul link is determined in a range not exceeding the maximum possible capacity.
  • the femto BS2 122 may use the backhaul link usage capacity of the femto BS2 122 and the femto BS3 132 as the maximum usable backhaul link capacity of the femto zone 100 and the maximum backhaul link capacity of each femto BS.
  • the same size is determined statically within the range not exceeding, or dynamically determined in accordance with the capacity priority of the femto BS2 122 and the femto BS3 132. Capacity determination of the femto BSs corresponding to the capacity priority and the capacity priority has been described above in detail, and thus detailed description thereof will be omitted.
  • the femto BS2 122 transmits a femto zone registration acknowledgment message including the determined backhaul link usage capacity of the femto BS3 132 to the femto BS3 132 (step S618).
  • the femto BS2 122 provides a service to the user of the femto cell 2 120 with the determined backhaul link usage capacity of the femto BS2 122 (step S620), and the FMS 102 and the femto BS2 ( 122 performs a Keep Alive procedure for periodically checking access (S624).
  • the femto BS3 132 receives the femto zone registration grant message from the femto BS2 122 and checks the backhaul link usage capacity of the femto BS3 132 included in the femto zone registration grant message.
  • the femto BS3 132 provides a service to the user of the femto cell 3 130 with the backhaul link usage capacity of the femto BS3 132 (step S622), and the femto BS2 122 and the femto BS3 132 are provided.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an abnormal registration release procedure of a candidate femto BS in a wireless communication network according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a case in which a candidate femto BS abnormally stops service among femto BSs 112, 122, and 132 in the femto zone 1 (100).
  • the femto BS1 112 confirms a connection alive failure with the femto BS3 132 (Keep Alive Fail).
  • the femto BS1 112 transmits a femto zone info (information) notification message to the FMS 102 to inform that the femto BS3 132 has stopped service (step S704).
  • connection check failure with the femto BS3 132 may be, for example, a case in which the user is forced to turn off the femto BS3 132 to abnormally terminate the operation.
  • the femto BS3 132 normally stops providing the service to the femto cell 3 130
  • the femto BS1 112 sends a femto cell deregistration message from the femto BS3 132. And transmit the femto zone information notification message to the FMS 102.
  • the femto zone information notification message includes candidate BS information indicating that only femto BS2 122 is a candidate femto BS in the femto zone 1, and the FMS 102 includes the femto zone information notification message.
  • the femto BS registered in the femto zone 1 100 through the included candidate BS information confirms that only femto BS1 112 and femto BS2 122 exist.
  • the femto BS1 112 the maximum available backhaul link capacity of the femto zone 1 (100) included in the femto cell registration approval message as described in Figure 2, the list information and subscription of the femto BSs 112, 122, 132 Considering the information, the backhaul link usage capacity of the femto BS registered in the femto zone 1 100 at the maximum usable backhaul link capacity of the femto zone 1 100, that is, the backhaul link usage capacity of the femto BS1 112 and the femto The backhaul link usage capacity of the BS2 122 is determined (step S706).
  • the backhaul link usage capacity of the femto BS1 112 and the backhaul link usage capacity of the femto BS2 122 have been described above in detail, detailed description thereof will be omitted herein.
  • the femto BS1 112 changes the femto zone capacity including the backhaul link usage capacity of the femto BS2 122 determined according to deregistration of the femto zone 100 of the femto 3 132.
  • the message is transmitted to the femto BS2 122 (step S708).
  • the femto BS1 112 provides a service to the user of the femto cell 1 110 with the determined backhaul link usage capacity of the femto BS1 112 (step S710).
  • the femto BS2 122 receives the femto zone capacity change message from the femto BS1 112 and checks the backhaul link capacity of the femto BS2 122 included in the femto zone capacity change message. In addition, the femto BS2 122 provides a service to the user of the femto cell 2 120 with the backhaul link usage capacity of the femto BS2 122 (step S712).

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Abstract

본 발명은, 무선 통신 네트워크에서 다수의 펨토 셀(femto cell)을 포함하는 펨토 존(femto zone) 내에 존재하는 적어도 하나 이상의 펨토(femto) 기지국(BS: Base Station)과 상기 펨토 존을 효율적으로 관리하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 백홀 링크를 공유하는 펨토 존 내의 펨토 기지국들 중 제1펨토 기지국으로부터 등록 요청을 수신하고, 상기 등록 요청에 따라, 상기 펨토 기지국의 등록 정보를 저장하고 상기 제1펨토 기지국을 마스터 기지국 또는 후보 기지국으로 결정하며, 상기 마스터 기지국으로 결정되면 상기 펨토 존의 최대 백홀 링크 용량 및 마스터 기지국 정보를 포함하고, 상기 후보 기지국으로 결정되면 상기 마스터 기지국 정보와 후보 기지국 정보를 포함하는 등록 승인 메시지를 상기 제1펨토 기지국으로 송신한다.

Description

무선 통신 네트워크에서 펨토 기지국과 펨토 존 관리 시스템 및 방법
본 발명은 무선 통신 네트워크에 관한 것으로서, 특히 무선 통신 네트워크에서 다수의 펨토 셀(femto cell)을 포함하는 펨토 존(femto zone) 내에 존재하는 적어도 하나의 펨토(femto) 기지국(BS: Base Station, 이하 'BS'라 칭하기로 함)과 상기 펨토 존을 효율적으로 관리하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
무선 통신 서비스는 최근 고속 하향 패킷 접속(HSDPA: High Speed Downling Packet Access, 이하 'HSDPA'라 칭하기로 함), 이동 와이맥스(Mobile WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 등의 다양한 고속 데이터 서비스 시스템이 등장하면서 무선 데이터 서비스 형태로 발전하고 있다. 그러나, 이러한 고속 데이터 서비스를 제공하는 시스템도 채널 용량이 수Mbps에 불과하며, 상기 채널 용량을 BS 커버리지 내에 존재하는 수백명의 사용자가 나누어 사용함에 따라 개인당 다운로드 속도는 수십~수백Kbps에 불과하다. 따라서, 유선 및 무선랜의 수십Mbps 속도를 경험한 사용자들을 충분히 만족시키지 못하고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 저렴하게 제작 가능하며, 가정 또는 사무실 등의 실내에 설치하여 소수의 사용자가 사용함으로써 이동 통신 시스템에서도 가입자당 수Mbps의 전송 용량을 제공하기 위한 시도가 이루어지고 있다. 이와 관련하여 최근에는 소형 BS가 관장하는 펨토 셀이 제안되었다. 여기서, 펨토 셀은 10-15을 의미하는 펨토(femto)와 이동 통신에서 한 개의 BS가 관장하는 서비스 영역 단위를 의미하는 셀(cell)의 합성어로서 기존 이동 통신 서비스 영역보다 훨씬 작은 서비스 영역을 의미하며, 펨토 BS를 DSL(Digital Subscriber Line) 모뎀과 같은 실내 유선 IP 망에 연결하여 단말기로 유무선 통신을 자유롭게 사용할 수 있게 한다.
또한, 펨토 BS는 옥내 중계기를 거치지 않고 직접 통신 사업자의 코어 네트워크(core network)로 이동 통신 데이터를 전송함에 따라 통신 사업자 측면에서 네트워크 구축 비용을 절감하면서 주파수의 부하를 줄이고 통화 품질까지 향상시킬 수 있으며, 결합 상품 제공 및 이동 통신 사업 영역을 가정용 엔터테인먼트 애플리케이션으로까지 확장하는 플래폼을 제공하는 등의 많은 장점을 가지고 있다. 그리고, 사용자 측면에서 펨토 BS는 실내에 설치됨에 따라 설치된 실내에서 저렴한 비용으로 음성 및 데이터 통신 서비스를 제공하는 장점을 가지고 있다.
한편, 하나의 통신 사업자는 펨토 셀 서비스를 제공하기 위해 수백만개의 펨토 BS를 다양한 지역에 설치할 수 있는데, 이때 통신 사업자 측면에서는 수백만개의 펨토 BS를 효율적으로 관리하기 위한 방안이 요구된다. 이러한 요구에 따라 펨토 BS를 관리하는 시스템을 별로도 구성하는 방안이 제안되었다. 하지만, 별도로 구성된 시스템이 동시에 관리할 수 있는 펨토 BS들의 숫자에 한계가 있으며, 이러한 한계를 극복하기 위해 통신 사업자 측면에서는 펨토 BS들의 보다 효율적인 관리가 서비스 제공시 중요한 사항이다.
그리고, 상기 펨토 BS들은 대부분 실내에 위치하고 사용자들이 직접 관리할 수 있는 장비이므로, 보안에 취약하고 경우에 따라서는 사용자가 펨토 BS를 임의로 조작하여 미리 약정된 서비스가 아닌 다른 서비스를 요구하는 문제가 발생될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 서비스 가입시 최대 1Mbps 서비스가 약정되었는데, 사용자의 조작에 의해 3Mbps 서비스를 사용하는 경우가 발생할 수 있다. 또한, 상기 펨토 BS들은 사용자들의 의도에 따라 Power On/Off를 자유롭게 조작할 수 있기 때문에, 통신 사업자가 모든 펨토 BS들의 상태를 항상 관리하기 어려운 문제점이 있다.
한편, Public 서비스를 제공하는 BS의 경우에는, 통신 사업자가 미리 설계한 광대역 대용량의 백홀 링크(Backhaul Link)를 통해서 사용자들에게 서비스를 제공하므로, 백홀 링크의 용량이 무선 링크의 서비스를 제한하는 요소가 되는 경우가 거의 없다. 그러나, 상기 펨토 BS들은 다양한 지역과 통신 환경에 위치한 사용자들에게 서비스를 제공하기 때문에, 매우 한정된 백홀 링크 용량(capability)의 유선 링크가 존재하는 지역에서 서비스를 하거나, 작은 용량의 인터넷 회선을 백홀 링크로 이용할 수도 있다. 이 경우, 상기 펨토 BS들에 의한 무선 링크의 용량보다 백홀 링크의 용량이 더 작을 수 있으며, 그에 따라 펨토 BS의 서비스 제공이 어렵게 되는 상황이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은, 무선 통신 네트워크에서 펨토 기지국을 이용하여 효율적인 통신 서비스를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 무선 통신 네트워크에서 통신 서비스의 제공을 위해 각 펨토 존 내에 존재하는 펨토 기지국들을 효율적으로 관리하는 펨토 존 관리 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 또 다른 목적은, 무선 통신 네트워크에서 펨토 존을 관리하기 위한 펨토 기지국 및 상기 펨토 기지국을 관리하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 형태에 따른 무선 통신 네트워크에서 펨토 존 관리 방법은, 백홀 링크를 공유하는 펨토 존 내의 펨토 기지국들 중 제1펨토 기지국으로부터 등록 요청을 수신하는 단계; 상기 등록 요청에 상응하여, 상기 제1펨토 기지국을 등록하고 상기 제1펨토 기지국을 마스터 기지국 또는 후보 기지국으로 결정하는 단계; 및 상기 등록 요청에 응답하여 상기 제1펨토 기지국으로 등록 승인을 송신하는 단계 -상기 등록 승인은 상기 제1펨토 기지국이 마스터 기지국으로 결정된 경우 펨토 존의 최대 백홀 링크 용량 및 마스터 기지국 정보를 포함하고, 상기 제1펨토 기지국이 후보 기지국으로 결정된 경우 마스터 기지국 정보와 후보 기지국 정보를 포함함- 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태에 따른 무선 통신 네트워크에서 펨토 존 관리 방법은, 펨토 존의 마스터 기지국으로 지정된 제1펨토 기지국이 상기 펨토 존의 최대 백홀 링크 용량 및 상기 제1펨토 기지국의 가입 정보를 고려하여 상기 제1펨토 기지국의 백홀 링크 사용 용량을 결정하여 서비스하는 단계; 및 상기 제1펨토 기지국이 상기 펨토 존의 후보 기지국으로 지정된 제2펨토 기지국으로부터 등록 요청을 수신하면, 상기 최대 백홀 링크 용량 및 상기 제2펨토 기지국의 가입 정보를 고려하여 상기 제2펨토 기지국의 백홀 링크 사용 용량을 결정한 후 상기 제2펨토 기지국으로 통지하는 단계를 포함하며, 상기 마스터 기지국 및 후보 기지국은 다수의 펨토 존을 구분하여 각 펨토 존 내의 펨토 기지국들을 관리하는 펨토 존 관리 시스템이 결정하며, 상기 펨토 존 내의 펨토 기지국들은 백홀 링크를 공유하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선 통신 네트워크에서 펨토 기지국은, 백홀 링크를 공유하는 펨토 존의 펨토 존 관리 시스템 및 상기 펨토 존 내의 적어도 하나의 인접 펨토 기지국과 통신을 수행하는 네트워크 인터페이스부; 단말과 통신을 수행하는 송수신부; 상기 송수신부를 제어하는 무선 프로세서; 상기 네트워크 인터페이스부를 제어하는 네트워크 프로세서; 상기 네트워크 인터페이스부가 수신한 메시지에 따라 마스터 기지국과 후보 기지국 중 하나로 설정하는 설정부; 상기 마스터 기지국으로 설정되면, 상기 펨토 존 내의 모든 펨토 기지국들의 리스트 정보 및 가입 정보와 상기 펨토 기지국들이 각각 마스터 기지국 또는 후보 기지국인지를 나타내는 기지국 정보를 저장하는 저장부; 및 상기 펨토 존에 등록된 펨토 기지국들의 백홀 링크 사용 용량을 결정하는 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선 통신 네트워크에서 펨토 존 관리 시스템은, 백홀 링크를 공유하는 적어도 하나의 펨토 존 내 펨토 기지국들과 통신을 수행하는 네트워크 인터페이스부; 등록을 요청한 펨토 기지국을 마스터 기지국 또는 후보 기지국으로 결정하는 결정부; 및 상기 펨토 존 내의 모든 펨토 기지국들의 리스트 정보 및 가입 정보와, 상기 펨토 기지국들이 각각 마스터 기지국 또는 후보 기지국인지를 나타내는 기지국 정보를 저장하는 저장부를 포함하고, 상기 네트워크 인터페이스부는 등록 승인을 상기 등록을 요청한 펨토 기지국으로 송신하며, 상기 등록 승인은 상기 등록을 요청한 펨토 기지국이 마스터 기지국으로 결정된 경우 해당 펨토 존의 최대 백홀 링크 용량 및 기지국 정보와 펨토 기지국들의 리스트 정보 및 가입 정보를 포함하고, 상기 등록을 요청한 펨토 기지국이 후보 펨토 기지국으로 결정된 경우 기지국 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 무선 통신 네트워크에서 펨토 기지국을 이용하여 펨토 셀내에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은, 펨토 존을 효율적으로 관리하기 위한 펨토 기지국과 관리 시스템 및 관리 방법도 제공 할 수 있다.
그리고, 본 발명은, 통신 사업자가 모든 펨토 기지국들을 실시간으로 관리해야 하는 부담을 줄일 수 있으며, 중앙 집중 형태의 펨토 기지국 관리 시스템의 부담을 줄이고, 각 지역별로 펨토 존을 설정하여 분산 형태로 펨토 기지국들을 관리할 수 있다.
또한, 본 발명은 무선 링크보다 용량이 작은 유선 링크를 사용하는 경우에도 다수의 펨토 기지국들을 최대한 효율적으로 사용할 수 있도록 하며, 펨토 기지국의 사용자가 서비스 가입시 해당 지역의 유선 링크를 고려해서 각각의 사용자마다 최대 데이터 용량을 결정하고 동적으로 서비스 제공이 가능하다.
아울러, 본 발명은 펨토 기지국들의 상태(예컨대, BS의 Power On/Off, 오동작, 또는 사용자의 펨토 BS의 임의 조작 등) 변화에 신속한 대응이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 펨토 존 내 제1펨토 BS의 등록 절차를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 도 2 절차 이후의 제2펨토 BS 등록 절차를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 도 3 절차 이후의 제3펨토 BS 등록 절차를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 마스터 펨토 BS의 정상 등록 해제 절차를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 마스터 펨토 BS의 비정상 등록 해제 절차를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 후보 펨토 BS의 비정상 등록 해제 절차를 도시한 도면.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩뜨리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은, 무선 통신 네트워크에서 통신 서비스를 위해 각 펨토 존(femto zone) 내의 펨토(femto) 기지국(BS: Base Station, 이하 'BS'라 칭하기로 함)들을 효율적으로 관리하는 펨토 존 관리 시스템 및 방법과, 상기 펨토 존을 관리하는 펨토 BS 및 상기기 펨토 BS 관리 방법을 제안한다. 여기서, 본 발명에 따른 펨토 존 관리 시스템 및 펨토 BS, 펨토 존 관리 방법은, 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access, 이하 'BWA'라 칭하기로 함) 네트워크로 휴대 인터넷 네트워크, 예컨대 와이브로(Wibro: Wireless Broadband) 또는 와이맥스(WiMAX: Worldwide Interoperability for Microwave Access) 네트워크 및 광대역 코드 분할 다중 접속(WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access, 이하 'WCDMA'이라 칭하기로 함) 기반의 네트워크 등의 다양한 무선 통신 네트워크들에 적용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 무선 통신 네트워크에서 사용자에게 적어도 최소의 통신 서비스를 제공하는 소형 BS로 펨토 BS와, 상기 펨토 BS가 관장하는 서비스 영역으로 펨토 셀(femto cell), 및 상기 펨토 셀들을 포함하는 펨토 존을 효율적으로 관리한다. 또한, 본 발명에 따르면, 가정 또는 사무실 등의 실내에서 커버리지를 확대하고 서비스 품질(QoS: Quality of Service, 이하 'QoS'라 칭하기로 함)을 보장하면서 다양한 유무선 서비스를 사용자에게 제공하기 위해 펨토 존 내에 적어도 하나 이상의 펨토 셀들이 포함되며, 상기 펨토 셀들을 관장하는 펨토 BS들 및 상기 펨토 존을 효율적으로 관리한다. 상기 펨토 BS는 일반적인 통신 네트워크에서의 BS가 수행하는 기능, 예컨대 사용자의 접속 및 관리, 통신 서비스 제공, 자원 할당, 및 이들을 위한 제어 및 관리 등의 기능에서 사용자 접속 및 통신 서비스 제공 기능을 수행하는 초소형 이동 통신용 BS를 의미한다.
또한, 본 발명에 따르면, 펨토 존 및 상기 펨토 존 내의 펨토 BS들을 관리 및 제어하는 펨토 존 관리 시스템(FMS: Femto zone Management System, 이하 'FMS'라 칭하기로 함)과 유무선 링크, 예컨대 백홀 링크(backhaul link)로 연결된 펨토 BS들에서 마스터(master) 펨토 BS와 후보(candidate) 펨토 BS를 결정하고, 상기 마스터 펨토 BS와 후보 펨토 BS가 펨토 셀 내의 사용자에게 통신 서비스를 제공하도록 상기 펨토 BS들을 효율적으로 관리한다. 그러면 여기서, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크의 구조를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 무선 통신 네트워크는, 다수의 펨토 존들(100,150)을 관장하며 통신 사업자의 코아 네트워크(core network)(104)에 포함된 FMS(102), 상기 다수의 펨토 존(100,150) 내의 각 펨토 셀들(110,120,130,160,170,180)을 관장하는 펨토 BS들(112,122,132,162,172,182), 및 상기 펨토 존들(100,150)로 백홀 네트워크(backhaul network)(108)를 통해 통신 서비스를 제공하는 액세스 네트워크(access network)(106)를 포함한다.
여기서, 코아 네트워크(104)와 백홀 네트워크(108) 및 액세스 네트워크(106) 간은 유무선 링크인 백홀 링크로 연결된다. 그리고, 상기 FMS(102)는 전술한 바와 같이 통신 사업자의 코아 네트워크(104)에 포함되거나, 백홀 네트워크(108)를 통해 통신 서비스를 제공하는 액세스 네트워크(106)에 포함될 수도 있다. 그리고, 상기 펨토 존들(100,150)은 백홀 네트워크(108)를 통해 통신 사업자의 코아 네트워크(104)(특히, FMS(102)) 및 액세스 네트워크(106)와 통신을 수행하며, 상기 백홀 네트워크(108)를 통해 액세스 네트워크(106)로부터 통신 서비스를 제공받는다. 상기 백홀 네트워크(108)는 공용 IP 네트워크(public IP Internet Protocol) network)가 될 수 있으며, 상기 액세스 네트워크(106)는 접속 제어 라우터(ACR: Access Control Router, 이하 'ACR'이라 칭하기로 함) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 펨토 BS들(112,122,132,162,172,182)은 펨토 셀과 같은 소형 셀 커버리지 들을 각각 관장하는 액세스 포인트(AP: Access Point, 이하 'AP'라 칭하기로 함)들이 될 수 있다.
상기 펨토 존(100,150)에는 각각의 펨토 존(100,150)을 구별할 수 있는 펨토 존 ID(identifier)가 할당되고, 각 펨토 존(100,150)을 위해 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량이 할당된다. 여기서, 펨토 존의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량은 해당 펨토 존 내에 존재하는 모든 펨토 BS들이 통신 서비스 제공을 위해 사용할 수 있는 최대 백홀 링크 용량을 의미하며, 통신 서비스 제공시 해당 펨토 존 내의 모든 펨토 BS들이 사용하는 백홀 링크 용량의 총 합은 해당 펨토 존의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량을 초과할 수 없다.
한편, 각 펨토 BS(112,122,132,162,172,182)가 자신의 펨토 셀(110,120,130,160,170,180) 내 존재하는 사용자에게 통신 서비스를 제공할 경우, 펨토 존(100,150)의 펨토 BS들(112,122,132,162,172,182)은 백홀 네트워크(108)가 제공하는 백홀 링크를 공유하므로, 상기 각 펨토 존들(100,150)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량을 나누어 사용한다. 다시 말해, 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량을 상기 펨토 존1(100) 내에 존재하는 펨토 BS들(112,122,132)이 나누어 사용하고, 펨토 존2(150)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량을 상기 펨토 존2(150) 내에 존재하는 펨토 BS들(162,172,182)이 나누어 사용하며, 결국 펨토 존들(100,150)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량 내에서 펨토 BS들(112,122,132,162,172,182)은 통신 서비스를 제공한다.
상기 FMS(102)는 펨토 BS들(112,122,132,162,172,182)과 백홀 네트워크(108)에 의해 유무선 링크인 백홀 링크로 연결되며, 각 펨토 존(100,150)을 관장함에 따라 펨토 BS들(112,122,132,162,172,182)을 관리 및 제어한다. 그리고, 상기 FMS(102)는 상기 각 펨토 존들(100,150)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량을 관리하며, 각 펨토 존(100,150) 내에 존재하는 펨토 BS들(112,122,132,162,172,182)의 리스트 정보 및 펨토 BS들(112,122,132,162,172,182)의 가입 정보를 관리 및 저장한다.
여기서, 상기 리스트 정보에는 각 펨토 BS들(112,122,132,162,172,182)의 ID 및/또는 IP(Internet Protocol) 어드레스(IP address)가 포함되고, 상기 가입 정보에는 상기 펨토 BS들(112,122,132,162,172,182)로부터 통신 서비스를 제공받는 사용자들의 서비스 약정 정보(예컨대 요금제(프리미엄 요금제 또는 기본 요금제 등), 서비스 타입, 또는 약정 최대 데이터율 등)가 포함된다.
그리고, 구체적으로 도시하지는 않았으나, 펨토 존들(100,150)을 관장하는 FMS(102)는, 펨토 존(100,150) 내에 존재하는 펨토 BS들(112,122,132,162,172,182)의 리스트 정보 및 가입 정보와, 각 펨토 존들(100,150)의 마스터 BS 정보 및 후보 BS 정보 등을 저장하는 저장부, 각 펨토 존들(100,150)에 속한 펨토 BS들에 대해 마스터 BS 또는 후보 BS를 결정하는 결정부, 및 상기 펨토 BS들(112,122,132,162,172,182)과 통신을 수행하는 인터페이스부를 포함한다. 그리고, 상기 FMS(102)는, 상기 펨토 존(100,150) 내에 등록된 펨토 BS들, 특히 마스터 펨토 BS와 Keep Alive 절차를 수행하는 확인부를 포함하며, 각 펨토 존들(100,150)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량을 할당 및 관리한다.
또한, 상기 펨토 존(100,150) 내에 존재하는 펨토 BS들(112,122,132,162,172,182)은, 상기 FMS(102) 및 자신이 존재하는 펨토 존 내의 다른 펨토 BS들과 통신을 수행하는 네트워크 인터페이스부, 자신을 마스터 펨토 BS 또는 후보 펨토 BS로 설정하는 설정부, 각 펨토 존의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량에서 마스터 펨토 BS 및/또는 후보 펨토 BS의 백홀 링크 사용 용량을 결정하는 결정부, 각 펨토 존 내에 존재하는 펨토 BS들의 리스트 정보 및 가입 정보와 마스터 BS 정보 및 후보 BS 정보 등을 저장하는 저장부, 및 상기 FMS(102)와 Keep Alive 절차를 수행하거나 상기 펨토 존(100,150) 내에 등록된 다른 펨토 BS들과 Keep Alive 절차를 수행하는 확인부를 포함한다. 그리고, 상기 펨토 BS들(112,122,132,162,172,182)은, 자신의 백홀 사용 링크 용량으로 단말과 통신을 수행하는 송수신부, 상기 네트워크 인터페이스부를 제어하는 네트워크 프로세서, 및 상기 송수신부를 제어하는 무선 프로세서를 포함한다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 상기 펨토 존들(100,150) 중 펨토 존1(100)을 중심으로 하여 각 상황에 따른 펨토 존 및 펨토 BS의 관리를 설명하기로 한다. 그러면 여기서, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 펨토 존 내의 펨토 BS들 중 임의의 한 펨토 BS가 첫번째 등록을 하는 경우를 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 펨토 존 내 펨토 BS의 등록 절차를 도시한 도면이다. 여기서, 도 2는 상기 펨토 존1(100) 내의 펨토 BS들(112,122,132) 중에서 펨토 BS1(112)이 등록하는 경우를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 펨토 존1(100) 내의 펨토 BS들(112,122,132) 중에서 펨토 BS1(112)의 사용자가 전원을 켜고 구동시키면(S202단계), 상기 펨토 BS1(112)은 서비스 시작을 위해 미리 설정된 정보를 이용하여 FMS(102)로 펨토 셀 등록 요청(Femto Cell Registration Request) 메시지를 송신한다(S204단계). 여기서, 상기 미리 설정된 정보는 상기 펨토 셀1(110)에 상기 펨토 BS1(112)을 설치할 때 상기 펨토 BS1(112)에 설정 및 저장된 정보이며, 이는 상기 FMS(102)의 IP 어드레스를 포함한다. 그리고, 상기 펨토 BS1(112)은 상기 펨토 존1(100) 내에서 처음으로 구동된 펨토 BS이며, 상기 펨토 존1(100) 내에서 첫번째로 사용자에게 서비스를 제공하고자 하는 펨토 BS를 의미한다. 또한, 상기 펨토 셀 등록 요청 메시지는 펨토 셀1(110)에서 사용자에게 서비스를 제공하기 위해 서비스 시작을 위한 정보를 FMS(102)에 요청하는 메시지이다.
그러면, 상기 FMS(102)는 상기 펨토 BS1(112)로부터 상기 펨토 셀 등록 요청 메시지를 수신하고, 상기 펨토 BS1(112)의 등록 정보를 저장한 후 상기 펨토 BS1(112)이 존재하는 펨토 존1(100)에 이미 등록된 펨토 BS가 존재하는 지를 확인한다. 그리고, 상기 FMS(102)는, 상기 확인 결과 이미 등록된 펨토 BS가 존재하지 않으면, 상기 펨토 BS1(112)을 펨토 존1(100)의 마스터 펨토 BS로 결정한다(S206단계). 여기서, 상기 FMS(102)는, 전술한 바와 같이 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량을 관리 및 저장하고, 펨토 존1(100) 내에 존재하는 펨토 BS들(112,122,132)의 리스트 정보 및 가입 정보를 관리 및 저장한다. 또한, 상기 FMS(102)는, 전술한 마스터 펨토 BS 결정에 상응하여 상기 펨토 존1(100)의 마스터 펨토 BS가 펨토 BS1(112)임을 나타내는 마스터 BS 정보를 관리 및 저장한다. 상기 마스터 BS 정보는 펨토 BS1(112)의 ID 및/또는 IP 어드레스를 포함한다.
다음으로, 상기 FMS(102)는 마스터 BS 정보가 포함된 펨토 셀 등록 승인(Femto Cell Registration Ack(acknowledgment)) 메시지를 상기 펨토 BS1(112)로 송신한다(S208단계). 여기서, 상기 펨토 셀 등록 승인 메시지에는, 상기 펨토 BS1(112)이 펨토 존1(100)의 마스터 펨토 BS임을 나타내는 마스터 BS 정보뿐만 아니라, 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량과, 펨토 BS들(112,122,132)의 리스트 정보 및 가입 정보가 포함된다.
그러면, 상기 펨토 BS1(112)은 상기 FMS(102)로부터 펨토 셀 등록 승인 메시지를 수신하고, 상기 펨토 셀 등록 승인 메시지에 포함된 정보를 확인한 후, 상기 펨토 셀 등록 승인 메시지에 포함된 마스터 BS 정보에 상응하여 자신을 상기 펨토 존1(100)의 마스터 펨토 BS로 설정한다(S210단계). 그에 따라, 상기 펨토 BS1(112)은 상기 펨토 존1(100)에서 마스터 펨토 BS로 동작한다.
그런 다음, 상기 펨토 BS1(112)은, 상기 펨토 셀 등록 승인 메시지에 포함된 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량 및 펨토 BS1(112)의 가입 정보를 고려하여, 상기 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량의 범위내에서 상기 펨토 존1(100) 내에 등록된 펨토 BS1(112)의 백홀 링크 사용 용량을 결정한다(S212단계). 여기서, 상기 가입 정보는 펨토 BS를 사용하는 사용자의 서비스 약정 정보로서, 예컨대 요금제(프리미엄 요금제 또는 기본 요금제 등), 서비스 타입, 또는 약정 최대 데이터율 등에 대한 정보를 포함한다. 이때, 상기 펨토 BS1(112)의 백홀 링크 사용 용량은, 상기 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량을 초과하지 않으며, 상기 펨토 BS1(112)의 가입 정보에 의해 결정된 상기 펨토 BS1(112)의 백홀 링크 최대 가능 용량을 초과하지 않는 범위에서 결정된다. 여기서, 펨토 BS의 백홀 링크 사용 용량은 펨토 존의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량에서 통신 서비스 제공을 위해 해당 펨토 BS가 사용하는 백홀 링크 용량을 의미하며, 이는 펨토 존의 마스터 펨토 BS에 의해 결정된다. 그리고, 펨토 BS의 백홀 링크 최대 가능 용량은, 통신 서비스 제공을 위해 해당 펨토 BS가 사용할 수 있는 최대 백홀 링크 용량을 의미하며, 이는 펨토 BS의 가입 정보에 의해 결정된다.
그리고, 상기 펨토 BS1(112)은 상기 결정한 백홀 링크 사용 용량으로 펨토 셀1(110)의 사용자에게 서비스를 제공하며(S214단계), 상기 FMS(102)와 상기 펨토 BS1(112)은 주기적으로 접속을 확인하는 Keep Alive 절차를 수행한다(S216단계). 다음으로, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 펨토 존 내의 펨토 BS들 중 임의의 한 펨토 BS가 등록된 후 다른 펨토 BS가 등록하는 경우를 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 도 2 절차 이후의 펨토 BS 등록 절차를 도시한 도면이다. 여기서, 도 3은 상기 펨토 존1(100) 내에서 펨토 BS1(112)이 등록한 후 펨토 BS2(122)가 등록하는 경우를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 펨토 존1(100) 내에서 펨토 BS1(112)이 등록한 후, 펨토 BS2(122)를 사용자가 전원을 켜고 구동시키면(S302단계), 상기 펨토 BS2(122)는 서비스 시작을 위해 미리 설정된 정보를 이용하여 FMS(102)로 펨토 셀 등록 요청(Femto Cell Registration Request) 메시지를 송신한다(S304단계). 여기서, 상기 미리 설정된 정보는 상기 펨토 셀2(120)에 상기 펨토 BS2(122)를 설치할 때 상기 펨토 BS2(122)에 설정 및 저장된 정보이며, 이는 상기 FMS(102)의 IP 어드레스를 포함한다. 또한, 상기 펨토 셀 등록 요청 메시지는, 펨토 셀2(120)에서 사용자에게 서비스를 제공하기 위해 서비스 시작을 위한 정보를 FMS(102)에 요청하는 메시지이다.
그러면, 상기 FMS(102)는 상기 펨토 BS2(122)로부터 상기 펨토 셀 등록 요청 메시지를 수신하고, 상기 펨토 BS2(122)의 등록 정보를 저장한 후, 상기 펨토 BS2(122)가 존재하는 펨토 존1(100)에 이미 등록된 펨토 BS가 존재하는 지를 확인한다. 그리고, 상기 확인 결과 이미 등록된 펨토 BS가 존재하면(즉, 마스터 펨토 BS가 존재하면) 상기 펨토 BS2(122)를 펨토 존1(100)의 후보 펨토 BS로 결정한다(S306단계). 여기서, 상기 FMS(102)는, 전술한 바와 같이 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 링크 용량 정보를 관리 및 저장하고, 펨토 존1(100) 내에 존재하는 펨토 BS들(112,122,132)의 리스트 정보 및 가입 정보를 관리 및 저장한다. 또한, 상기 FMS(102)는, 전술한 후보 펨토 BS 결정에 상응하여 상기 펨토 존1(100)의 후보 펨토 BS가 펨토 BS2(122)임을 나타내는 후보 BS 정보를 관리 및 저장한다. 상기 후보 BS 정보는 펨토 BS2(122)의 ID 및/또는 IP 어드레스를 포함한다. 이때, 상기 FMS(102)는, 도 2에서 설명한 바와 같이, 마스터 BS 정보도 관리 및 저장한다.
다음으로, 상기 FMS(102)는 마스터 BS 정보 및 후보 BS 정보가 포함된 펨토 셀 등록 승인(Femto Cell Registration Ack) 메시지를 상기 펨토 BS2(122)로 송신한다(S308단계). 여기서, 상기 펨토 셀 등록 승인 메시지에는, 상기 펨토 BS1(112)이 펨토 존1(100)의 마스터 펨토 BS임을 나타내는 마스터 BS 정보 및 상기 펨토 BS2(122)가 펨토 존1(100)의 후보 펨토 BS임을 나타내는 후보 BS 정보가 포함된다.
그러면, 상기 펨토 BS2(122)는 상기 FMS(102)로부터 펨토 셀 등록 승인 메시지를 수신하고, 상기 펨토 셀 등록 승인 메시지에 포함된 정보를 확인한 후, 상기 펨토 셀 등록 승인 메시지에 포함된 후보 BS 정보에 상응하여 자신을 상기 펨토 존1(100)의 후보 펨토 BS로 설정한다(S310단계). 그에 따라, 상기 펨토 BS2(122)는, 상기 펨토 존1(100)에서 후보 펨토 BS로 동작한다.
그런 다음, 상기 펨토 BS2(122)는 상기 펨토 셀 등록 승인 메시지에 포함된 마스터 BS 정보를 통해 상기 펨토 BS1(112)이 자신이 존재하는 펨토 존1(100)의 마스터 펨토 BS임을 확인하고, 상기 후보 BS 정보가 포함된 펨토 존 등록 요청(Femto Zone Registration Request) 메시지를 상기 펨토 BS1(112)로 송신한다(S312단계). 여기서, 상기 펨토 BS2(122)는 상기 펨토 셀 등록 승인 메시지에 포함된 마스터 BS 정보로부터 펨토 BS1(112)의 ID 및/또는 IP 어드레스를 확인하고, 상기 펨토 존 등록 요청 메시지를 펨토 BS1(112)로 송신한다. 참고로, 상기 펨토 존 등록 요청 메시지에는 상기 후보 BS 정보만 포함될 뿐 펨토 BS2(122)의 가입 정보가 포함되지 않음이 바람직하나, 앞선 도 2에서 설명한 펨토 BS1(112)이 FMS(102)로부터 수신한 펨토 셀 등록 승인 메시지에 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량, 펨토 BS1(112)의 가입 정보만이 포함되는 경우, 상기 펨토 BS1(112)이 펨토 BS2(122)로부터 수신하는 펨토 셀 등록 승인 메시지에 상기 후보 BS 정보뿐만 아니라 펨토 BS2(122)의 가입 정보가 더 포함된다.
그러면, 상기 펨토 BS1(112)은 펨토 BS2(122)로부터 상기 펨토 존 등록 요청 메시지를 수신하고, 상기 펨토 존 등록 요청 메시지에 포함된 후보 BS 정보를 확인한다. 그리고, 상기 펨토 BS1(112)은, 도 2에서 설명한 바와 같은 펨토 셀 등록 승인 메시지에 포함된 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 정보, 펨토 BS들의 리스트 정보 및 가입 정보를 고려하여, 상기 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량에서 상기 펨토 존1(100) 내에 등록된 펨토 BS들의 백홀 링크 사용 용량(즉, 펨토 BS1(112)의 백홀 링크 사용 용량과 펨토 BS2(122)의 백홀 링크 사용 용량)을 결정한다(S314단계). 여기서, 상기 가입 정보는 펨토 BS를 사용하는 사용자의 서비스 약정 정보로, 예컨대 요금제(프리미엄 요금제 또는 기본 요금제 등), 서비스 타입, 또는 약정 최대 데이터율 등에 대한 정보를 포함한다.
이때, 상기 펨토 BS1(112) 및 펨토 BS2(122)의 백홀 링크 사용 용량은, 상기 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 링크 용량을 초과하지 않으며, 상기 펨토 BS1(112) 및 펨토 BS2(122)의 가입 정보에 의해 결정된 상기 펨토 BS1(112) 및 펨토 BS2(122)의 백홀 링크 최대 가능 용량을 초과하지 않는 범위에서 결정된다. 여기서, 상기 펨토 BS1(112)은, 상기 펨토 BS1(112) 및 펨토 BS2(122)의 백홀 링크 사용 용량을 펨토 존(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량과 각 펨토 BS의 백홀 링크 최대 가능 용량을 초과하지 않는 범위에서 동일한 사이즈로 정적으로 결정하거나, 또는 상기 펨토 BS1(112) 및 펨토 BS2(122)의 용량 우선순위에 상응하여 동적으로 결정한다.
상기 용량 우선순위는, 마스터 펨토 BS가 펨토 존 내에 등록한 펨토 BS들의 백홀 링크 사용 용량을 결정할 때, 상기 펨토 BS들의 용량 할당 순위 및 용량 할당 사이즈 순위를 조합하여 결정된다. 여기서, 상기 펨토 BS들의 용량 할당 순위 및 용량 할당 사이즈 순위는 상기 펨토 존에 등록한 펨토 BS들의 등록 순위에 따라 결정되거나, 펨토 BS들의 가입 정보에 의해 사용자의 서비스 약정 순위에 따라 결정된다.
예를 들어, 펨토 존에 가장 먼저 등록한 펨토 BS(즉, 마스터 펨토 BS)의 용량 할당 순위를 최우선 순위로 하고, 나머지 후보 펨토 BS들의 용량 할당 순위를 동일하게 하거나 또는 등록한 순위대로 후보 펨토 BS들의 용량 할당 순위를 결정할 수 있다. 여기서, 상기 후보 펨토 BS들의 등록한 순위는 상기 후보 펨토 BS들이 마스터 펨토 BS로 전송한 펨토 존 등록 요청 메시지에 포함된 후보 BS 정보에 의해 결정된다. 또한, 사용자의 서비스 약정 순위에 따라 요금제가 프리미엄 요금제에 해당하는 펨토 BS의 용량 할당 순위를 우선순위로 하고, 기본 요금제에 해당하는 팸토 BS의 용량 할당 순위를 후순위로 결정할 수 있다. 그리고, 펨토 BS들의 백홀 링크 최대 가능 용량의 사이즈에 따라 큰 사이즈를 우선순위로 하거나 작은 사이즈를 우선순위로 용량 할당 순위를 결정할 수 있다. 아울러, 펨토 BS들이 사용자에게 제공하는 서비스 타입에 따라, 우선적으로 서비스 데이터(예컨대 실시간 서비스 데이터)를 전송해야 하는 펨토 BS의 용량 할당 순위를 우선순위로 결정할 수 있다.
또한, 펨토 BS들의 백홀 링크 사용 용량을 동일한 사이즈로 할당되도록 상기 용량 할당 사이즈 순위를 결정하거나, 상기 펨토 BS들의 백홀 링크 최대 가능 용량에 상응하는 비율의 사이즈로 할당되도록 상기 용량 할당 사이즈 순위를 결정할 수 있다. 또한, 펨토 존에 가장 먼저 등록한 펨토 BS, 즉 마스터 펨토 BS의 백홀 링크 사용 용량을 최대 사이즈로 할당하고, 나머지 후보 펨토 BS들의 백홀 링크 사용 용량을 동일한 사이즈로 할당하거나 또는 후보 펨토 BS들의 등록한 순위에 상응하는 비율의 사이즈로 할당하도록 상기 용량 할당 사이즈 순위를 결정할 수 있다.
여기서, 상기 마스터 펨토 BS는 전술한 일예들 뿐만 아니라 다른 조건 등을 통해서도 펨토 BS들의 용량 할당 순위 및 용량 할당 사이즈 순위를 결정할 수 있다. 그리고, 상기 마스터 펨토 BS는 용량 할당 순위 및 용량 할당 사이즈 순위를 조합하여 용량 우선순위를 결정하고, 상기 용량 우선순위에 상응하여 상기 펨토 BS들의 백홀 링크 사용 용량을 결정한다.
다음으로, 상기 펨토 BS1(112)은 상기 결정한 펨토 BS2(122)의 백홀 링크 사용 용량이 포함된 펨토 존 등록 승인(Femto Zone Registration Ack) 메시지를 상기 펨토 BS2(122)로 송신한다(S316단계). 그리고, 상기 펨토 BS1(112)은, 상기 결정한 펨토 BS1(112)의 백홀 링크 사용 용량으로 펨토 셀1(110)의 사용자에게 서비스를 제공한다(S318단계).
또한, 상기 펨토 BS2(122)는 펨토 BS1(112)로부터 상기 펨토 존 등록 승인 메시지를 수신하고, 상기 펨토 존 등록 승인 메시지에 포함된 펨토 BS2(122)의 백홀 링크 용량을 확인한다. 그리고, 상기 펨토 BS2(122)는 펨토 BS2(122)의 백홀 링크 사용 용량으로 펨토 셀2(120)의 사용자에게 서비스를 제공하며(S320단계), 또한 상기 펨토 BS1(112)과 펨토 BS2(122)는 주기적으로 접속을 확인하는 Keep Alive 절차를 수행한다(S322단계). 그러면 여기서, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 펨토 존 내에 등록된 두개의 펨토 BS들이 존재할 때 새로운 펨토 BS가 등록하는 경우를 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 도 3 절차 이후의 새로운 펨토 BS 등록 절차를 도시한 도면이다. 여기서, 도 4는 상기 펨토 존1(100) 내에서 펨토 BS1(112) 및 펨토 BS2(122)가 등록한 후 펨토 BS3(132)이 등록하는 경우를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 펨토 존1(100) 내에서 펨토 BS1(112) 및 펨토 BS2(122)가 등록한 후, 새로운 펨토 BS3(132)을 사용자가 전원을 켜고 구동시키면(S402단계), 상기 펨토 BS3(132)은 서비스 시작을 위해 미리 설정된 정보를 이용하여 FMS(102)로 펨토 셀 등록 요청(Femto Cell Registration Request) 메시지를 송신한다(S404단계). 여기서, 상기 미리 설정된 정보는 상기 펨토 셀3(130)에 상기 펨토 BS3(132)을 설치할 때 상기 펨토 BS3(132)에 설정 및 저장된 정보이며, 이는 상기 FMS(102)의 IP 어드레스를 포함한다. 또한, 상기 펨토 셀 등록 요청 메시지는, 펨토 셀3(130)에서 사용자에게 서비스를 제공하기 위해 서비스 시작을 위한 정보를 FMS(102)에 요청하는 메시지이다.
그러면, 상기 FMS(102)는, 상기 펨토 BS3(132)으로부터 상기 펨토 셀 등록 요청 메시지를 수신하고, 상기 펨토 BS3(132)의 등록 정보를 저장한 후, 상기 펨토 BS3(132)이 존재하는 펨토 존1(100)에 이미 등록된 펨토 BS가 존재하는 지를 확인한다. 그리고, 상기 확인 결과 이미 등록된 펨토 BS가 존재하면(즉, 마스터 펨토 BS가 존재하면) 상기 펨토 BS3(132)을 펨토 존1(100)의 후보 펨토 BS로 결정한다(S406단계). 여기서, 상기 FMS(102)는, 전술한 바와 같이 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 링크 용량 정보를 관리 및 저장하고, 펨토 존1(100) 내에 존재하는 펨토 BS들(112,122,132)의 리스트 정보 및 가입 정보를 관리 및 저장한다. 또한, 상기 FMS(102)는, 상기 펨토 존1(100)의 후보 펨토 BS가 펨토 BS2(122) 및 펨토 BS3(132)임을 나타내는 후보 BS 정보를 관리 및 저장한다. 상기 후보 BS 정보는 펨토 BS2(122) 및 펨토 BS3(132)의 ID 및/또는 IP 어드레스를 포함한다. 이때, 상기 FMS(102)는, 도 2에서 설명한 바와 같이, 마스터 BS 정보도 관리 및 저장한다.
다음으로, 상기 FMS(102)는 마스터 BS 정보 및 후보 BS 정보가 포함된 펨토 셀 등록 승인(Femto Cell Registration Ack) 메시지를 상기 펨토 BS3(132)으로 송신한다(S408단계). 여기서, 상기 펨토 셀 등록 승인 메시지에는, 상기 펨토 BS1(112)이 펨토 존1(100)의 마스터 펨토 BS임을 나타내는 마스터 BS 정보 및 상기 펨토 BS2(122) 및 펨토 BS3(132)이 펨토 존1(100)의 후보 펨토 BS임을 나타내는 후보 BS 정보가 포함된다.
그러면, 상기 펨토 BS3(132)은 상기 FMS(102)로부터 펨토 셀 등록 승인 메시지를 수신하고, 상기 펨토 셀 등록 승인 메시지에 포함된 정보를 확인한 후, 상기 펨토 셀 등록 승인 메시지에 포함된 후보 BS 정보에 상응하여 자신을 상기 펨토 존1(100)의 후보 펨토 BS로 설정한다(S410단계). 그에 따라, 상기 펨토 BS3(132)은, 상기 펨토 존1(100)에서 후보 펨토 BS로 동작한다.
그런 다음, 상기 펨토 BS3(132)은 상기 펨토 셀 등록 승인 메시지에 포함된 마스터 BS 정보를 통해 상기 펨토 BS1(112)이 자신이 존재하는 펨토 존1(100)의 마스터 펨토 BS임을 확인하고, 상기 후보 BS 정보가 포함된 펨토 존 등록 요청(Femto Zone Registration Request) 메시지를 상기 펨토 BS1(112)로 송신한다(S412단계). 여기서, 상기 펨토 BS3(132)은 상기 펨토 셀 등록 승인 메시지에 포함된 마스터 BS 정보로부터 펨토 BS1(112)의 ID 및/또는 IP 어드레스를 확인하고, 상기 펨토 존 등록 요청 메시지를 펨토 BS1(112)로 송신한다. 참고로, 상기 펨토 존 등록 요청 메시지에는 상기 후보 BS 정보만 포함될 뿐 펨토 BS3(132)의 가입 정보가 포함되지 않음이 바람직하나, 앞선 도 2에서 설명한 펨토 BS1(112)이 FMS(102)로부터 수신한 펨토 셀 등록 승인 메시지에 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량, 펨토 BS1(112)의 가입 정보만이 포함되는 경우, 상기 펨토 BS1(112)이 펨토 BS3(132)로부터 수신하는 펨토 셀 등록 승인 메시지에 상기 후보 BS 정보뿐만 아니라 펨토 BS3(132)의 가입 정보가 더 포함된다.
그러면, 상기 펨토 BS1(112)은 펨토 BS3(132)으로부터 상기 펨토 존 등록 요청 메시지를 수신하고, 상기 펨토 존 등록 요청 메시지에 포함된 후보 BS 정보를 확인한다. 그리고, 상기 펨토 BS1(112)은, 도 2에서 설명한 바와 같은 펨토 셀 등록 승인 메시지에 포함된 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 링크 정보, 펨토 BS들(112,122,132)의 리스트 정보 및 가입 정보를 고려하여, 상기 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량에서 상기 펨토 존1(100) 내에 등록된 펨토 BS의 백홀 링크 사용 용량, 즉 펨토 BS1(112)의 백홀 링크 사용 용량과 펨토 BS2(122)의 백홀 링크 사용 용량 및 펨토 BS3(132)의 백홀 링크 사용 용량을 결정한다(S414단계).
이때, 상기 펨토 BS1(112), 펨토 BS2(122), 및 펨토 BS3(132)의 백홀 링크 사용 용량은, 상기 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량을 초과하지 않으며, 상기 펨토 BS1(112), 펨토 BS2(122), 및 펨토 BS3(132)의 가입 정보에 의해 결정된 상기 펨토 BS1(112), 펨토 BS2(122), 및 펨토 BS3(132)의 백홀 링크 최대 가능 용량을 초과하지 않는 범위에서 결정된다. 여기서, 상기 펨토 BS1(112)은, 상기 펨토 BS1(112), 펨토 BS2(122), 및 펨토 BS3(132)의 백홀 링크 사용 용량을 펨토 존(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량과 각 펨토 BS의 백홀 링크 최대 가능 용량을 초과하지 않는 범위에서 동일한 사이즈로 정적으로 결정하거나, 또는 상기 펨토 BS1(112), 펨토 BS2(122), 및 펨토 BS3(132)의 용량 우선순위에 상응하여 동적으로 결정한다. 상기 용량 우선순위 및 상기 용량 우선순위에 상응한 펨토 BS들의 용량 결정에 대해서는 앞서 구체적으로 설명하였으므로 여기서는 그에 관한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
다음으로, 상기 펨토 BS1(112)은 상기 결정한 펨토 BS3(132)의 백홀 링크 사용 용량이 포함된 펨토 존 등록 승인(Femto Zone Registration Ack) 메시지를 상기 펨토 BS3(132)으로 송신하고(S416단계), 펨토 3(132)의 펨토 존(100) 등록에 따라 결정한 상기 펨토 BS2(122)의 백홀 링크 사용 용량이 포함된 펨토 존 용량 변경(Femto Zone Capability Change) 메시지를 상기 펨토 BS2(122)로 송신한다(S418단계). 그리고, 상기 펨토 BS1(112)은 상기 결정한 펨토 BS1(112)의 백홀 링크 사용 용량으로 펨토 셀1(110)의 사용자에게 서비스를 제공한다(S420단계).
또한, 상기 펨토 BS2(122)는, 펨토 BS1(112)로부터 상기 펨토 존 용량 변경 메시지를 수신한 후 상기 펨토 존 용량 변경 메시지에 포함된 펨토 BS2(122)의 백홀 링크 사용 용량을 확인하고, 펨토 BS2(122)의 백홀 링크 사용 용량으로 펨토 셀2(120)의 사용자에게 서비스를 제공하며(S422단계). 아울러, 상기 펨토 BS3(132)은 펨토 BS1(112)로부터 상기 펨토 존 등록 승인 메시지를 수신하고, 상기 펨토 존 등록 승인 메시지에 포함된 펨토 BS3(132)의 백홀 링크 사용 용량을 확인한다. 그리고, 상기 펨토 BS3(132)은 펨토 BS3(132)의 백홀 링크 사용 용량으로 펨토 셀3(130)의 사용자에게 서비스를 제공하며(S424단계), 또한 후 상기 펨토 BS1(112)과 펨토 BS3(132)은 주기적으로 접속을 확인하는 Keep Alive 절차를 수행한다(S426단계). 다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 펨토 존 내의 마스터 펨토 BS가 정상적으로 서비스를 중단하는 경우를 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 마스터 펨토 BS의 정상 등록 해제 절차를 도시한 도면이다. 여기서, 도 5는 상기 펨토 존1(100) 내에서 마스터 펨토 BS가 정상적으로 서비스를 중단하는 경우를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 펨토 존1(100) 내의 펨토 BS들(112,122,132)이 등록한 후, 펨토 BS1(112)이 펨토 셀1(110)로의 서비스 제공을 중단하고자 하면(S502단계), 상기 펨토 BS1(112)은 상기 펨토 존1(100) 내의 후보 펨토 BS들 중에서 자신이 수행한 마스터 펨토 BS 기능을 수행할 새로운 마스터 펨토 BS를 결정한다(S504). 이때, 상기 펨토 BS1(112)은, 후보 펨토 BS들 중에서 랜덤하게 새로운 마스터 펨토 BS를 결정하거나, 상기 펨토 셀 등록 승인 메시지로부터 확인한 펨토 존1(100) 내 펨토 BS들(112,122,132)의 리스트 정보 및 가입 정보와, 상기 펨토 존 등록 요청 메시지로부터 확인한 후보 BS 정보를 고려하여 새로운 마스터 펨토 BS를 결정한다.
여기서, 펨토 BS1(112)은, 전술한 바와 같이 상기 펨토 BS들의 리스트 정보 및 가입 정보와 후보 BS 정보를 확인하고, 상기 펨토 BS들의 리스트 정보 및 가입 정보와 후보 BS 정보를 고려하여 결정한 용량 우선순위에 따라 새로운 마스터 펨토 BS를 결정하거나, 상기 후보 BS 정보로부터 확인한 후보 펨토 BS들의 등록 순위에 따라 새로운 마스터 펨토 BS를 결정한다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 후보 펨토 BS들의 등록 순위에 따라 새로운 마스터 펨토 BS가 결정되는 것을 중심으로 설명하기로 한다. 그에 따라, 상기 펨토 BS1(112)은 펨토 BS2(122)와 펨토 BS3(132) 중 펨토 BS2(122)를 새로운 마스터 펨토 BS로 결정하며, 펨토 BS3(132)은 후보 펨토 BS로 결정된다.
그런 다음, 상기 펨토 BS1(112)은, 서비스 중단을 위해 FMS(102)로 펨토 셀 등록 해제(Femto Cell Deregistration) 메시지를 송신한다(S506단계). 여기서, 상기 FMS(102)로 송신된 펨토 셀 등록 해제 메시지는, 상기 펨토 존1(100) 내의 마스터 펨토 BS가 펨토 BS2(122)로 변경되었음을 알리기 위해, 상기 펨토 존1(100)의 마스터 펨토 BS가 펨토 BS2(122)임을 나타내는 마스터 BS 정보를 포함한다.
그리고, 상기 펨토 BS1(112)은, 상기 펨토 존1(100) 내의 마스터 펨토 BS가 펨토 BS2(122)로 변경되었음을 알리기 위해 펨토 BS2(122)와 펨토 BS3(132)으로 펨토 셀 등록 해제(Femto Cell Deregistration) 메시지를 각각 송신한다(S508단계, S510단계). 여기서, 상기 펨토 BS2(122)로 송신된 펨토 셀 등록 해제 메시지에는, 상기 펨토 존1(100) 내의 마스터 펨토 BS가 펨토 BS2(122)로 변경되어 상기 펨토 존1(100)의 마스터 펨토 BS가 펨토 BS2(122)임을 나타내는 마스터 BS 정보와, 상기 펨토 존1(100)의 후보 펨토 BS가 펨토 BS3(132)임을 나타내는 후보 BS 정보가 포함된다. 또한, 상기 펨토 BS2(122)로 송신된 펨토 셀 등록 해제 메시지에는, 상기 펨토 BS2(122)가 펨토 BS1(112)이 수행한 마스터 펨토 BS 기능을 수행하도록 펨토 존(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량, 펨토 BS들(112,122,132)의 리스트 정보 및 가입 정보가 포함된다. 즉, 펨토 BS1(112)은, FMS(102)로부터 수신한 모든 정보를 새로운 마스터 펨토 BS로 결정한 펨토 BS2(122)로 전송한다.
아울러, 상기 펨토 BS3(132)로 송신된 펨토 셀 등록 해제 메시지에는 상기 펨토 존1(100) 내의 마스터 펨토 BS가 펨토 BS2(122)로 변경되어 상기 펨토 존1(100)의 마스터 펨토 BS가 펨토 BS2(122)임을 나타내는 마스터 BS 정보가 포함된다. 상기 마스터 BS 정보는 상기 펨토 BS2(122)의 ID 및/또는 IP 어드레스를 포함하고, 상기 후보 BS 정보는 상기 펨토 BS3(132)의 ID 및/또는 IP 어드레스를 포함한다.
그러면, 상기 펨토 BS2(122)는 상기 펨토 BS1(112)로부터 펨토 셀 등록 해제 메시지를 수신하고, 상기 펨토 셀 등록 해제 메시지에 포함된 정보를 확인한 후, 상기 펨토 셀 등록 해제 메시지에 포함된 마스터 BS 정보에 상응하여 자신을 상기 펨토 존1(100)의 마스터 펨토 BS로 설정한다(S512단계). 그에 따라, 상기 펨토 BS2(122)는, 상기 펨토 존1(100)에서 마스터 펨토 BS로 동작하며, 상기 펨토 BS1(112)이 서비스 중단 전에 수행한 기능을 수행, 즉 상기 펨토 존1(100) 내에 존재하는 펨토 BS들(112,122,132)을 관리 및 제어한다. 여기서, 상기 펨토 BS1(112)이 서비스 중단 이후 다시 서비스 시작을 요청할 경우 도 4에서 설명한 바와 같은 절차를 수행하며, 이 때 상기 펨토 BS1(112)은 후보 펨토 BS가 된다. 그리고, 상기 펨토 BS1(112)로부터 펨토 셀 등록 해제 메시지를 수신한 펨토 BS3(132)은 상기 마스터 BS 정보를 통해 마스터 펨토 BS가 펨토 BS1(112)에서 펨토 BS2(122)로 변경되었음을 확인하다.
그런 다음, 상기 펨토 BS2(122)는 상기 펨토 존1(100) 내에 등록된 모든 펨토 BS들이 펨토 존 재등록을 수행하도록 펨토 존 재등록 요청(Femto Zone Re-registration Request) 메시지를 상기 펨토 BS3(132)로 송신한다(S514단계). 여기서, 상기 펨토 BS2(122)는, 상기 후보 BS 정보를 통해 상기 펨토 존1(100) 내에 등록된 모든 펨토 BS들(즉, 모든 후보 펨토 BS들)을 확인한 후, 상기 모든 후보 펨토 BS들로 상기 펨토 존 재등록 요청 메시지를 각각 송신한다. 그리고, 상기 펨토 BS3(132)은 상기 펨토 BS2(122)로부터 펨토 존 재등록 요청 메시지를 수신하고, 상기 펨토 존 재등록 요청 메시지에 대한 응답으로 펨토 존 등록 요청(Femto Zone Registration Request) 메시지를 상기 펨토 BS2(122)로 송신한다(S516단계).
그러면, 상기 펨토 BS2(122)는, 펨토 BS3(132)로부터 상기 펨토 존 등록 요청 메시지를 수신하고, 상기 펨토 BS1(112)로부터 수신한 펨토 셀 등록 해제 메시지에 포함된 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량, 펨토 BS들(112,122,132)의 리스트 정보 및 가입 정보를 고려하여 상기 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량에서 상기 펨토 존1(100) 내에 등록된 펨토 BS들의 백홀 링크 사용 용량, 즉 펨토 BS2(122)의 백홀 링크 사용 용량과 펨토 BS3(132)의 백홀 링크 사용 용량을 결정한다(S518단계).
이때, 상기 펨토 BS2(122) 및 펨토 BS3(132)의 백홀 링크 사용 용량은, 상기 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량을 초과하지 않으며, 상기 펨토 BS2(122) 및 펨토 BS3(132)의 가입 정보에 의해 결정된 상기 펨토 BS2(122) 및 펨토 BS3(132)의 백홀 링크 최대 가능 용량을 초과하지 않는 범위에서 결정된다. 여기서, 상기 펨토 BS2(122)는, 상기 펨토 BS2(122) 및 펨토 BS3(132)의 백홀 링크 사용 용량을 펨토 존(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량과 각 펨토 BS의 백홀 링크 최대 가능 용량을 초과하지 않는 범위에서 동일한 사이즈로 정적으로 결정하거나, 또는 상기 펨토 BS2(122) 및 펨토 BS3(132)의 용량 우선순위에 상응하여 동적으로 결정한다. 상기 용량 우선순위 및 상기 용량 우선순위에 상응한 펨토 BS들의 용량 결정에 대해서는 앞서 구체적으로 설명하였으므로 여기서는 그에 관한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
다음으로, 상기 펨토 BS2(122)는 상기 결정한 펨토 BS3(132)의 백홀 링크 사용 용량이 포함된 펨토 존 등록 승인(Femto Zone Registration Ack) 메시지를 상기 펨토 BS3(132)로 송신한다(S520단계). 그리고, 상기 펨토 BS2(122)는, 상기 결정한 펨토 BS2(122)의 백홀 링크 사용 용량으로 펨토 셀2(120)의 사용자에게 서비스를 제공하며(S522단계), 또한 상기 FMS(102)와 펨토 BS2(122)는 주기적으로 접속을 확인하는 Keep Alive 절차를 수행한다(S526단계).
그러면, 상기 펨토 BS3(132)은 펨토 BS2(122)로부터 상기 펨토 존 등록 승인 메시지를 수신하고, 상기 펨토 존 등록 승인 메시지에 포함된 펨토 BS3(132)의 백홀 링크 용량을 확인한다. 그리고, 상기 펨토 BS3(132)은 펨토 BS3(132)의 백홀 링크 사용 용량으로 펨토 셀3(130)의 사용자에게 서비스를 제공하며(S524단계), 상기 펨토 BS2(122)와 펨토 BS3(132)은 주기적으로 접속을 확인하는 Keep Alive 절차를 수행한다(S528단계). 다음으로, 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 펨토 존 내의 마스터 펨토 BS가 비정상적으로 서비스를 중단하는 경우를 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 마스터 펨토 BS의 비정상 등록 해제 절차를 도시한 도면이다. 여기서, 도 6은 상기 펨토 존1(100) 내에서 마스터 펨토 BS가 비정상적으로 서비스를 중단하는 경우를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 펨토 존1(100) 내의 펨토 BS들(112,122,132)이 등록한 후, FMS(102)가 상기 펨토 BS1(112)과의 접속 확인 실패(Keep Alive Fail)를 확인하면(S602단계), 상기 FMS(102)는 상기 펨토 셀 등록 요청 메시지를 통해 확인한 상기 펨토 존1(100) 내의 후보 펨토 BS들 중에서 마스터 펨토 BS를 결정한다(S604단계). 여기서, 상기 펨토 BS1(112)과의 접속 확인 실패는, 예컨대 사용자가 강제적으로 펨토 BS1(112)의 전원을 꺼 비정상적으로 동작이 종료되는 경우가 될 수 있다. 이때, 상기 FMS(102)는, 후보 펨토 BS들 중에서 랜덤하게 새로운 마스터 펨토 BS를 결정하거나, 상기 펨토 셀 등록 요청 메시지로부터 확인한 펨토 존1(100) 내 펨토 BS들(122,132)의 리스트 정보 및 가입 정보를 고려하여 새로운 마스터 펨토 BS를 결정한다.
여기서, 상기 FMS(102)는, 전술한 바와 같이 상기 펨토 셀 등록 요청 메시지로부터 펨토 존1(100) 내의 후보 펨토 BS들의 등록 순위를 확인하고, 상기 후보 펨토 BS들의 리스트 정보 및 가입 정보와 상기 후보 펨토 BS들의 등록 순위에 상응하여 결정된 후보 펨토 BS들의 용량 우선순위를 확인하며, 상기 등록 순위 또는 상기 용량 우선순위에 따라 새로운 마스터 펨토 BS를 결정한다. 이때, 상기 FMS(102)가 후보 펨토 BS들의 등록 순위에 따라 새로운 마스터 펨토 BS를 결정할 경우, 상기 FMS(102)는 펨토 BS2(122)와 펨토 BS3(132) 중 펨토 BS2(122)를 새로운 마스터 펨토 BS로 결정하며, 펨토 BS3(132)은 후보 펨토 BS로 결정된다.
그런 다음, 상기 FMS(102)는, 상기 펨토 존1(100) 내의 마스터 펨토 BS가 펨토 BS2(122)로 변경되었음을 알리기 위해 펨토 BS2(122)와 펨토 BS3(132)으로 펨토 존 정보 업데이트(Femto Zone Info(information) Update) 메시지를 각각 송신한다(S606단계, S608단계). 여기서, 상기 펨토 BS2(122)로 송신된 펨토 존 정보 업데이트 메시지에는 상기 펨토 존1(100) 내의 마스터 펨토 BS가 펨토 BS2(122)로 변경되어 상기 펨토 존1(100)의 마스터 펨토 BS가 펨토 BS2(122)임을 나타내는 마스터 BS 정보와, 상기 펨토 존1(100)의 후보 펨토 BS가 펨토 BS3(132)임을 나타내는 후보 BS 정보가 포함된다. 그리고, 상기 펨토 BS3(132)으로 송신된 펨토 존 정보 업데이트 메시지에는 상기 펨토 존1(100) 내의 마스터 펨토 BS가 펨토 BS2(122)로 변경되어 상기 펨토 존1(100)의 마스터 펨토 BS가 펨토 BS2(122)임을 나타내는 마스터 BS 정보가 포함된다. 상기 마스터 BS 정보는 상기 펨토 BS2(122)의 ID 및/또는 IP 어드레스를 포함하고, 상기 후보 BS 정보는 상기 펨토 BS3(132)의 ID 및/또는 IP 어드레스를 포함한다. 또한, 상기 펨토 BS2(122)로 송신된 펨토 존 정보 업데이트 메시지에는, 상기 펨토 BS2(122)가 펨토 BS1(112)이 수행한 마스터 펨토 BS 기능을 수행하도록 펨토 존(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량, 펨토 BS들(112,122,132)의 리스트 정보 및 가입 정보가 포함된다.
그러면, 상기 펨토 BS2(122)는 상기 FMS(102)로부터 펨토 존 정보 업데이트 메시지를 수신하고, 상기 펨토 존 정보 업데이트 메시지에 포함된 정보를 확인한 후, 상기 펨토 존 정보 업데이트 메시지에 포함된 마스터 BS 정보에 상응하여 자신을 상기 펨토 존1(100)의 마스터 펨토 BS로 설정한다(S610단계). 그에 따라, 상기 펨토 BS2(122)는 상기 펨토 존1(100)에서 마스터 펨토 BS로 동작하며, 상기 펨토 BS1(112)이 서비스 중단 전에 수행한 기능을 수행, 즉 상기 펨토 존1(100) 내에 존재하는 펨토 BS들(112,122,132)을 관리 및 제어한다. 여기서, 상기 펨토 BS1(112)이 서비스 중단 이후 다시 서비스 시작을 요청할 경우 도 4에서 설명한 바와 같은 절차를 수행하며, 상기 펨토 BS1(112)은 후보 펨토 BS가 된다. 그리고, 상기 FMS(102)로부터 펨토 존 정보 업데이트 메시지를 수신한 펨토 BS3(132)은 상기 마스터 BS 정보를 통해 마스터 펨토 BS가 펨토 BS1(112)에서 펨토 BS2(122)로 변경되었음을 확인하다.
그런 다음, 상기 펨토 BS2(122)는 상기 펨토 존1(100) 내에 등록된 모든 펨토 BS들이 펨토 존 재등록을 수행하도록 펨토 존 재등록 요청(Femto Zone Re-registration Request) 메시지를 상기 펨토 BS3(132)로 송신한다(S612단계). 여기서, 상기 펨토 BS2(122)는, 상기 후보 BS 정보를 통해 상기 펨토 존1(100) 내에 등록된 모든 펨토 BS들(즉, 모든 후보 펨토 BS들)을 확인한 후, 상기 모든 후보 펨토 BS들로 상기 펨토 셀 재등록 요청 메시지를 각각 송신한다. 그리고, 상기 펨토 BS3(132)은 상기 펨토 BS2(122)로부터 펨토 존 재등록 요청 메시지를 수신하고, 상기 펨토 존 재등록 요청 메시지에 대한 응답으로 펨토 존 등록 요청(Femto Zone Registration Request) 메시지를 상기 펨토 BS2(122)로 송신한다(S614단계).
그러면, 상기 펨토 BS2(122)는 펨토 BS3(132)로부터 상기 펨토 존 등록 요청 메시지를 수신하고, 상기 펨토 존 정보 업데이트 메시지에 포함된 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 링크 정보, 펨토 BS들(112,122,132)의 리스트 정보 및 가입 정보를 고려하여 상기 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량에서 상기 펨토 존1(100) 내에 등록된 펨토 BS의 링크 사용 용량, 즉 펨토 BS2(122)의 백홀 링크 사용 용량과 펨토 BS3(132)의 백홀 링크 사용 용량을 결정한다(S616단계). 여기서, 상기 펨토 BS2(122)가 상기 펨토 존 재등록 요청 메시지에 대한 응답으로 펨토 존 등록 메시지를 상기 펨토 BS3(132)으로부터 수신하지 못하면, 상기 FMS(102)로 펨토 존1(100) 내의 후보 BS 정보를 다시 요청하거나, 펨토 BS2(122)의 백홀 링크 사용 용량을 결정한다.
이때, 상기 펨토 BS2(122) 및 펨토 BS3(132)의 백홀 링크 사용 용량은, 상기 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 링크 용량을 초과하지 않으며, 상기 펨토 BS2(122) 및 펨토 BS3(132)의 백홀 링크 최대 가능 용량을 초과하지 않는 범위에서 결정된다. 여기서, 상기 펨토 BS2(122)는, 상기 펨토 BS2(122) 및 펨토 BS3(132)의 백홀 링크 사용 용량을 펨토 존(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량과 각 펨토 BS의 백홀 링크 최대 가능 용량을 초과하지 않는 범위에서 동일한 사이즈로 정적으로 결정하거나, 또는 상기 펨토 BS2(122) 및 펨토 BS3(132)의 용량 우선순위에 상응하여 동적으로 결정한다. 상기 용량 우선순위 및 상기 용량 우선순위에 상응한 펨토 BS들의 용량 결정에 대해서는 앞서 구체적으로 설명하였음으로 여기서는 그에 관한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
다음으로, 상기 펨토 BS2(122)는 상기 결정한 펨토 BS3(132)의 백홀 링크 사용 용량이 포함된 펨토 존 등록 승인(Femto Zone Registration Ack) 메시지를 상기 펨토 BS3(132)로 송신한다(S618단계). 그리고, 상기 펨토 BS2(122)는, 상기 결정한 펨토 BS2(122)의 백홀 링크 사용 용량으로 펨토 셀2(120)의 사용자에게 서비스를 제공하며(S620단계), 상기 FMS(102)와 펨토 BS2(122)는 주기적으로 접속을 확인하는 Keep Alive 절차를 수행한다(S624단계). 또한, 상기 펨토 BS3(132)은 펨토 BS2(122)로부터 상기 펨토 존 등록 승인 메시지를 수신하고, 상기 펨토 존 등록 승인 메시지에 포함된 펨토 BS3(132)의 백홀 링크 사용 용량을 확인한다. 그리고, 상기 펨토 BS3(132)은 펨토 BS3(132)의 백홀 링크 사용 용량으로 펨토 셀3(130)의 사용자에게 서비스를 제공하며(S622단계), 상기 펨토 BS2(122)와 펨토 BS3(132)은 주기적으로 접속을 확인하는 Keep Alive 절차를 수행한다(S624단계). 다음으로, 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 펨토 존 내의 후보 펨토 BS가 비정상적으로 서비스를 중단하는 경우를 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 후보 펨토 BS의 비정상 등록 해제 절차를 도시한 도면이다. 여기서, 도 7은 상기 펨토 존1(100) 내의 펨토 BS들(112,122,132) 중에서 후보 펨토 BS가 비정상적으로 서비스를 중단하는 경우를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 상기 펨토 존1(100) 내의 펨토 BS들(112,122,132)이 등록한 후, 펨토 BS1(112)이 상기 펨토 BS3(132)과의 접속 확인 실패(Keep Alive Fail)를 확인하면(S702단계), 상기 펨토 BS1(112)은 펨토 BS3(132)이 서비스 중단하였음을 알리기 위해 펨토 존 정보 통지(Femto Zone Info(information) Notification) 메시지를 FMS(102)로 송신한다(S704단계).
여기서, 상기 펨토 BS3(132)과의 접속 확인 실패는, 예컨대 사용자가 강제적으로 펨토 BS3(132)의 전원을 꺼 비정상적으로 동작이 종료되는 경우가 될 수 있다. 또한, 상기 펨토 BS3(132)이 펨토 셀3(130)으로의 서비스 제공을 정상적으로 중단하고자 할 경우, 상기 펨토 BS1(112)은 상기 펨토 BS3(132)으로부터 펨토 셀 등록 해제(Femto Cell Deregistration) 메시지를 수신하고, 상기 펨토 존 정보 통지 메시지를 FMS(102)로 송신한다.
그리고, 상기 펨토 존 정보 통지 메시지에는 상기 펨토 존1(100) 내에서 펨토 BS2(122)만이 후보 펨토 BS임을 나타내는 후보 BS 정보가 포함되며, 상기 FMS(102)는, 상기 펨토 존 정보 통지 메시지에 포함된 후보 BS 정보를 통해 상기 펨토 존1(100)에 등록된 펨토 BS가 펨토 BS1(112) 및 펨토 BS2(122)만 존재함을 확인한다.
그럼 다음, 상기 펨토 BS1(112)은, 도 2에서 설명한 바와 같은 펨토 셀 등록 승인 메시지에 포함된 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량, 펨토 BS들(112,122,132)의 리스트 정보 및 가입 정보를 고려하여 상기 펨토 존1(100)의 사용 가능한 최대 백홀 링크 용량에서 상기 펨토 존1(100) 내에 등록된 펨토 BS의 백홀 링크 사용 용량, 즉 펨토 BS1(112)의 백홀 링크 사용 용량과 펨토 BS2(122)의 백홀 링크 사용 용량을 결정한다(S706단계). 여기서, 상기 펨토 BS1(112)의 백홀 링크 사용 용량과 펨토 BS2(122)의 백홀 링크 사용 용량 결정은, 앞서 구체적으로 설명하였으므로 여기서는 그에 관한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
다음으로, 상기 펨토 BS1(112)은, 펨토 3(132)의 펨토 존(100) 등록 해제에 따라 결정한 펨토 BS2(122)의 백홀 링크 사용 용량이 포함된 펨토 존 용량 변경(Femto Zone Capability Change) 메시지를 상기 펨토 BS2(122)로 송신한다(S708단계). 그리고, 상기 펨토 BS1(112)은, 상기 결정한 펨토 BS1(112)의 백홀 링크 사용 용량으로 펨토 셀1(110)의 사용자에게 서비스를 제공한다(S710단계).
또한, 상기 펨토 BS2(122)은 펨토 BS1(112)로부터 상기 펨토 존 용량 변경 메시지를 수신하고, 상기 펨토 존 용량 변경 메시지에 포함된 펨토 BS2(122)의 백홀 링크 용량을 확인한다. 그리고, 상기 펨토 BS2(122)는 펨토 BS2(122)의 백홀 링크 사용 용량으로 펨토 셀2(120)의 사용자에게 서비스를 제공한다(S712단계).
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징들을 변경하지 않고서 다른 구체적인 다양한 형태로 실시할 수 있는 것이므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
그리고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 특정되는 것이며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (18)

  1. 무선 통신 네트워크에서 펨토 존 관리 방법에 있어서,
    백홀 링크를 공유하는 펨토 존 내의 펨토 기지국들 중 제1펨토 기지국으로부터 등록 요청을 수신하는 단계;
    상기 등록 요청에 상응하여, 상기 제1펨토 기지국을 등록하고 상기 제1펨토 기지국을 마스터 기지국 또는 후보 기지국으로 결정하는 단계; 및
    상기 등록 요청에 응답하여 상기 제1펨토 기지국으로 등록 승인을 송신하는 단계 -상기 등록 승인은 상기 제1펨토 기지국이 마스터 기지국으로 결정된 경우 펨토 존의 최대 백홀 링크 용량 및 마스터 기지국 정보를 포함하고, 상기 제1펨토 기지국이 후보 기지국으로 결정된 경우 마스터 기지국 정보와 후보 기지국 정보를 포함함- 를 포함하는 펨토 존 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는, 상기 등록 요청이 상기 펨토 존 내에서 첫번째이면 상기 제1펨토 기지국을 마스터 기지국으로 결정하는 것을 특징으로 하는 펨토 존 관리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1펨토 기지국이 마스터 기지국으로 결정된 경우, 상기 등록 승인은 펨토 기지국들의 리스트 정보 및 가입 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 존 관리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 기지국 정보는 마스터 기지국의 IP(Internet Protocol) 어드레스(IP address) 및 ID(identifier) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 후보 기지국 정보는 후보 기지국의 IP 어드레스 및 ID 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 존 관리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1펨토 기지국이 마스터 기지국으로 결정된 경우, 상기 제1펨토 기지국으로 등록 승인을 송신한 후 상기 제1펨토 기지국과 접속 확인(Keep Alive) 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 존 관리 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 접속 확인 절차에서 상기 제1펨토 기지국과의 접속 확인이 실패하면, 후보 기지국으로 결정된 제2펨토 기지국을 새로운 마스터 기지국으로 결정할 것인지를 판단하는 단계; 및
    상기 제2 펨토 기지국으로 펨토 존 정보 업데이트 메시지를 송신하는 단계 -상기 펨토 존 정보 업데이트 메시지는 상기 제2펨토 기지국이 새로운 마스터 기지국으로 결정된 경우 상기 최대 백홀 링크 용량과 마스터 기지국 정보 및 후보 기지국 정보를 포함하고, 상기 제2 펨토 기지국이 새로운 마스터 기지국으로 결정되지 않은 경우 마스터 기지국 정보를 포함함- 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 존 관리 방법.
  7. 무선 통신 네트워크에서 펨토 존 관리 방법에 있어서,
    펨토 존의 마스터 기지국으로 지정된 제1펨토 기지국이 상기 펨토 존의 최대 백홀 링크 용량 및 상기 제1펨토 기지국의 가입 정보를 고려하여 상기 제1펨토 기지국의 백홀 링크 사용 용량을 결정하여 서비스하는 단계; 및
    상기 제1펨토 기지국이 상기 펨토 존의 후보 기지국으로 지정된 제2펨토 기지국으로부터 등록 요청을 수신하면, 상기 최대 백홀 링크 용량 및 상기 제2펨토 기지국의 가입 정보를 고려하여 상기 제2펨토 기지국의 백홀 링크 사용 용량을 결정한 후 상기 제2펨토 기지국으로 통지하는 단계를 포함하며,
    상기 마스터 기지국 및 후보 기지국은 다수의 펨토 존을 구분하여 각 펨토 존 내의 펨토 기지국들을 관리하는 펨토 존 관리 시스템이 결정하며, 상기 펨토 존 내의 펨토 기지국들은 백홀 링크를 공유하는 것을 특징으로 하는 펨토 존 관리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1펨토 기지국이 상기 서비스의 중단을 결정하고, 상기 펨토 존의 후보 기지국으로 지정된 펨토 기지국들 중 제3펨토 기지국을 새로운 마스터 기지국으로 지정하는 단계; 및
    상기 제3펨토 기지국으로 상기 최대 백홀 링크 용량 및 펨토 기지국들의 가입 정보를 제공하고, 상기 제2펨토 기지국으로 상기 새로운 마스터 기지국의 지정 정보를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 존 관리 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제3펨토 기지국이 상기 최대 백홀 링크 용량 및 상기 제3펨토 기지국의 가입 정보를 고려하여 상기 제3펨토 기지국의 백홀 링크 사용 용량을 결정하여 서비스하는 단계; 및
    상기 제3펨토 기지국이 상기 최대 백홀 링크 용량 및 상기 제2펨토 기지국의 가입 정보를 고려하여 상기 제2펨토 기지국의 백홀 링크 사용 용량을 결정한 후 상기 제2 펨토 기지국으로 통지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 존 관리 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제1펨토 기지국이 상기 제2펨토 기지국의 백홀 링크 사용 용량을 통지한 후 상기 제2펨토 기지국과 접속 확인(Keep Alive) 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 존 관리 방법.
  11. 무선 통신 네트워크에서 펨토 기지국에 있어서,
    백홀 링크를 공유하는 펨토 존의 펨토 존 관리 시스템 및 상기 펨토 존 내의 적어도 하나의 인접 펨토 기지국과 통신을 수행하는 네트워크 인터페이스부;
    단말과 통신을 수행하는 송수신부;
    상기 송수신부를 제어하는 무선 프로세서;
    상기 네트워크 인터페이스부를 제어하는 네트워크 프로세서;
    상기 네트워크 인터페이스부가 수신한 메시지에 따라 마스터 기지국과 후보 기지국 중 하나로 설정하는 설정부;
    상기 마스터 기지국으로 설정되면, 상기 펨토 존 내의 모든 펨토 기지국들의 리스트 정보 및 가입 정보와 상기 펨토 기지국들이 각각 마스터 기지국 또는 후보 기지국인지를 나타내는 기지국 정보를 저장하는 저장부; 및
    상기 펨토 존에 등록된 펨토 기지국들의 백홀 링크 사용 용량을 결정하는 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 기지국.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 펨토 존 관리 시스템 및 상기 인접 펨토 기지국 중 적어도 하나와 접속 확인(Keep Alive)을 수행하는 확인부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 기지국.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 결정부는 상기 펨토 존의 최대 백홀 링크 용량 및 상기 등록된 펨토 기지국들의 가입 정보를 고려하여 상기 백홀 링크 사용 용량을 결정하는 것을 특징으로 하는 펨토 기지국.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 기지국 정보는 해당 펨토 기지국의 IP(Internet Protocol) 어드레스(IP address) 및 ID(identifier) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 기지국.
  15. 무선 통신 네트워크에서 펨토 존 관리 시스템에 있어서,
    백홀 링크를 공유하는 적어도 하나의 펨토 존 내 펨토 기지국들과 통신을 수행하는 네트워크 인터페이스부;
    등록을 요청한 펨토 기지국을 마스터 기지국 또는 후보 기지국으로 결정하는 결정부; 및
    상기 펨토 존 내의 모든 펨토 기지국들의 리스트 정보 및 가입 정보와, 상기 펨토 기지국들이 각각 마스터 기지국 또는 후보 기지국인지를 나타내는 기지국 정보를 저장하는 저장부를 포함하고,
    상기 네트워크 인터페이스부는 등록 승인을 상기 등록을 요청한 펨토 기지국으로 송신하며, 상기 등록 승인은 상기 등록을 요청한 펨토 기지국이 마스터 기지국으로 결정된 경우 해당 펨토 존의 최대 백홀 링크 용량 및 기지국 정보와 펨토 기지국들의 리스트 정보 및 가입 정보를 포함하고, 상기 등록을 요청한 펨토 기지국이 후보 펨토 기지국으로 결정된 경우 기지국 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 존 관리 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 결정부는 상기 펨토 존 내에서 첫번째로 등록 요청한 펨토 기지국을 마스터 기지국으로 결정하는 것을 특징으로 하는 펨토 존 관리 시스템.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 기지국 정보는 해당 펨토 기지국의 IP(Internet Protocol) 어드레스(IP address) 및 ID(identifier) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 존 관리 시스템.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 마스터 기지국으로 결정된 펨토 기지국과 접속 확인(Keep Alive)을 수행하는 확인부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 존 관리 시스템.
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