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KR20140088375A - 무선 통신 시스템에서 기지국 간 무선 링크 복구를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 기지국 간 무선 링크 복구를 위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR20140088375A
KR20140088375A KR1020130000194A KR20130000194A KR20140088375A KR 20140088375 A KR20140088375 A KR 20140088375A KR 1020130000194 A KR1020130000194 A KR 1020130000194A KR 20130000194 A KR20130000194 A KR 20130000194A KR 20140088375 A KR20140088375 A KR 20140088375A
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KR
South Korea
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base station
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management server
path
radio link
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Withdrawn
Application number
KR1020130000194A
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English (en)
Inventor
김상진
강현정
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
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Priority to US14/138,735 priority patent/US9729388B2/en
Priority to PCT/KR2013/012008 priority patent/WO2014106998A1/en
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Abstract

본 발명은 무선 링크 기반의 기지국 간 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국 간 무선 링크 단절 시 복구하기 위한 것으로, 기지국의 동작 방법은, 상대 기지국과의 무선 링크가 단절되면, 상기 무선 링크의 단절에 대한 보고를 관리 서버로 송신하는 과정과, 상기 관리 서버로부터 우회 경로를 위한 적어도 하나의 후보 기지국에 대한 정보를 수신하는 과정과, 상기 적어도 하나의 후보 기지국에 기초하여 상기 상대 기지국과의 우회 경로를 결정하는 과정과, 상기 우회 경로를 통해 상기 상대 기지국과 통신을 수행하는 과정을 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 기지국 간 무선 링크 복구를 위한 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR RECOVERING WIRELESS LINK BETWEEN BASE STATIONS IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 사용자 단말에게 무선 접속을 제공하기 위해 일정 범위의 셀(cell)에서 단말과 무선 통신을 수행하는 기지국(BS: Base Station)을 포함한다. 이때, 효과적인 서비스 제공을 위해, 기지국 간 정보의 교환이 요구된다. 현재 대부분의 통신 시스템에서, 기지국들은 유선 링크(wired link)를 통해 통신을 수행한다. 그러나, 향후 망(network) 구조로서 작은 셀(Small Cell) 환경이 고려됨에 따라, 기지국의 수가 급증하게 되므로 모든 기지국들을 유선 링크로 연결하는 것은 기술적, 비용적인 측면에서 한계를 가진다. 따라서, 기지국들 간에 무선을 이용한 통신이 요구된다.
기지국들 간 통신에 무선 기술을 적용하면, 네트워크 운용자 관점에서 CAPEX(Capital Expenditure)와 OPEX(Operational Expenditure)를 절감할 수 있다. 그러나, 무선 환경의 불규칙적인 상태 변화에 따라 무선 링크(wireless link)를 복구 및 대체해 줄 수 있는 방안이 필요하다. 종래 무선 링크 단절 시 복구하는 방법으로서, 크게 테이블 드리븐(Table-driven) 기법 및 온-디맨드(On-demand) 기법이 존재한다. 상기 테이블 드리븐 기법은 기지국들 간 주기적인 제어 메시지 교환을 통해 인접 기지국과 연결을 위한 대체 무선 링크의 상태정보를 관리하고, 무선 링크의 단절 발생 시 즉시 복구하는 방식이다. 상기 온-디맨드 기법은 기지국에서 무선 링크의 단절을 검출한 이후, 모든 인접 기지국들로 제어 메시지를 보내서 우회할 수 있는 경로를 탐색하는 방식이다.
그러나, 상기 테이블 드리븐 기법 사용 시, 무선 링크가 정상적인 상태에서도 불필요한 제어 메시지를 주기적으로 교환하게 되고, 이로 인해 무선 자원의 낭비가 크게 발생한다. 더욱이, 인접한 기지국의 수가 많아질수록 제어 메시지 교환에 따른 과부하가 커진다. 그리고, 상기 온-디맨드 기법의 경우, 무선 링크의 단절을 파악한 이후에 인접 기지국들로 제어 메시지를 보내고, 응답을 받은 후 우회 경로를 파악할 수 있다. 따라서, 제어 메시지 전송에 따른 오버헤드(overhead)가 크고, 데이터 전송 재개까지의 소요 시간이 길다. 이에 따라, 지연 시간에 민감한 애플리케이션을 지원하는 데 한계가 있다.
상술한 바와 같이, 기지국 간 무선 링크 통신이 고려되고 있으나, 무선 링크 단절 시 복구에 대한 효과적인 대책이 마련되어 있지 아니하다. 따라서, 기지국 간 무선 링크 복구를 위한 효율적인 대안이 제시되어야 한다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예는 무선 통신 시스템에서 기지국 간 무선 링크 단절 시 효과적인 복구를 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 기지국들 간 무선 링크 단절 시 빠른 시간 내에 우회 경로를 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 기지국들 간 무선 링크 단절 시 무선 자원 소모를 최소화하여 우회 경로를 파악하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지에 따르면, 무선 링크 기반의 기지국 간 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은, 상대 기지국과의 무선 링크가 단절되면, 상기 무선 링크의 단절에 대한 보고를 관리 서버로 송신하는 과정과, 상기 관리 서버로부터 우회 경로를 위한 적어도 하나의 후보 기지국에 대한 정보를 수신하는 과정과, 상기 적어도 하나의 후보 기지국에 기초하여 상기 상대 기지국과의 우회 경로를 결정하는 과정과, 상기 우회 경로를 통해 상기 상대 기지국과 통신을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2견지에 따르면, 무선 링크 기반의 기지국 간 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 관리 서버의 동작 방법은, 제1기지국으로부터 상기 제1기지국 및 제2기지국 간 무선 링크의 단절에 대한 보고가 수신되면, 상기 소스 기지국의 이웃 기지국들을 검색하는 과정과, 상기 이웃 기지국들 중 상기 제1기지국 및 상기 제2기지국 간 우회 경로를 제공할 적어도 하나의 후보 기지국을 선택하는 과정과, 상기 제1기지국으로 상기 적어도 하나의 후보 기지국에 대한 정보를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3견지에 따르면, 무선 링크 기반의 기지국 간 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국 장치는, 상대 기지국과의 무선 링크가 단절되면, 상기 무선 링크의 단절에 대한 보고를 관리 서버로 송신하고, 상기 관리 서버로부터 우회 경로를 위한 적어도 하나의 후보 기지국에 대한 정보를 수신하는 백홀 통신부와, 상기 적어도 하나의 후보 기지국에 기초하여 상기 상대 기지국과의 우회 경로를 결정하는 제어부와, 상기 우회 경로를 통해 상기 상대 기지국과 통신을 수행하는 프런트홀 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4견지에 따르면, 무선 링크 기반의 기지국 간 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 관리 서버 장치는, 제1기지국으로부터 상기 제1기지국 및 제2기지국 간 무선 링크의 단절에 대한 보고가 수신되면, 상기 소스 기지국의 이웃 기지국들을 검색하고, 상기 이웃 기지국들 중 상기 제1기지국 및 상기 제2기지국 간 우회 경로를 제공할 적어도 하나의 후보 기지국을 선택하는 제어부와, 상기 제1기지국으로 상기 적어도 하나의 후보 기지국에 대한 정보를 송신하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 기지국간 무선 링크를 사용하여 통신하는 시스템에서 무선 링크의 자가 복구 기법을 제안한다. 본 발명과 같이 자동적으로 무선 링크를 설정하는 경우, 운용자의 개입이 불필요하므로, CAPEX(Capital Expenditure)와 OPEX(Operational Expenditure)가 절감된다. 또한, 본 발명은 종래 기술에서 발생하는 무선 자원의 낭비와 제어 메시지 오버헤드(overhead), 우회 경로 설정을 위한 긴 지연 시간 등의 단점을 해소하였다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국 간 무선 링크 단절 상황의 예를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 RF(Radio Frequency) 체인(chain) 상태에 따른 무선 링크 설립 불가 상황의 예를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 우회 경로 결정을 위한 개략적 절차를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 이웃 기지국 및 후보 기지국 선택 예를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 후보 기지국 선택의 기준 적용 예를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 우회 경로 결정을 위한 신호 교환을 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 프런트-홀 관련 정보 관리를 위한 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 프런트-홀 관련 정보 관리를 위한 관리 서버의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 우회 경로 결정을 위한 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 우회 경로 결정을 위한 관리 서버의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 우회 경로 결정을 위한 관리 서버의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 관리 서버의 블록 구성을 도시하는 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 무선 통신 시스템에서 기지국 간 무선 링크(wireless link) 단절 시 효과적으로 무선 링크를 복구하기 위한 기술에 대해 설명한다. 이하 본 발명은 기지국들 간 무선 링크를 예로 들어 설명하나, 본 발명은, 상기 기지국들 뿐만 아니라, 무선 링크를 통해 상호 통신을 수행하는 다수의 노드(node)들의 집합이라면 동일하게 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시하고 있다.
상기 도 1을 참고하면, 시스템은 이동국(MS: Mobile Station)(110), 기지국(BS: Base Station)(120), AGW(Access Gateway)(130), 관리 서버(140)를 포함한다.
상기 이동국(110)은 사용자 장치로서, 사용자에 의해 구비되며, 이동 가능하다. 상기 기지국들(120)은 상기 이동국(110)으로 무선 접속을 제공하고, 상기 이동국의 데이터 송수신을 위한 중계 기능을 담당한다. 상기 AGW(130)는 상기 기지국들(120)에서 송수신하는 트래픽(traffic)을 외부 망(예: IP(Internet Protocol) 망)과 연동한다. 상기 관리 서버(140)는 상기 기지국(120)들 간 통신하는 데 사용되는 무선 링크의 정보를 관리한다. 상기 관리 서버(140)는 SON(Self Organizing Network) 서버로 지칭될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위해, 본 발명은 상기 기지국들(120) 간의 직접 통신을 위한 링크를 '프런트-홀(Front-haul)'로 지칭한다. 즉, 상기 프런트-홀은 상기 기지국들(120) 간 직접 통신을 위한 무선 링크를 의미한다. 이에 대비하여, 본 발명은 상기 기지국들(120) 및 상위 노드인 상기 AGW(130) 간의 통신을 위한 링크를 '백홀(back-haul)'이라 지칭한다. 즉, 상기 백홀은 상기 AGW(130) 및 상기 기지국들(120) 간 통신을 위한 유선 링크를 의미한다. 모든 기지국들(120)은 상기 백홀 링크를 가진다.
상기 기지국들(120) 간 직접 연결되는 무선 링크인 상기 프런트-홀은 기존 유선 링크를 대체하여 제어 메시지나 사용자 데이터 전달을 위해 사용된다. 상기 무선 링크는 동적으로 설정 및 해제될 수 있다. 무선 링크에서는 전송 효율 향상을 위해, 상기 기지국들(120)은 빔포밍(beamforming) 기술을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 기지국들(120) 간 직접 통신을 위한 물리적인 자원(예: RF(Radio Frequency) 체인(chain) 등)은 할당된 상태를 가정한다. 상기 물리적인 자원을 나누어서 사용하기 위해, 상기 기지국들(120)은 별도의 제어 메시지 교환을 통해 논리적인 자원 할당을 위한 절차를 수행할 수 있다. 이때, 상기 기지국들(120)이 상기 이동국(110)과 무선 통신을 수행하기 위한 물리적 자원 및 상기 프런트-홀을 위한 물리적 자원은 구분되어 있거나, 또는 공통의 하드웨어(hardware)를 이용하여 동적으로 할당될 수 있다.
본 발명은 기지국들 간 무선 링크가 단절되는 상황을 극복하기 위한 기술을 제공한다. 상기 기지국들 간 무선 링크를 생성하지 못하는 상황들의 예는 다음과 같다. 기본적으로 무선 환경은 채널 상태가 빈번하게 변화하는 특성을 가지므로, 무선 링크를 전용으로 설립하는 것은 문제를 가진다. 그리고, 기지국들 간 통신을 위해 무선 링크를 설립할 때 물리적인 장애물(예: 빌딩, 자동차 등)이 가로 막고 있는 경우, 직접적인 무선 링크가 생성될 수 없다. 또한, 기지국은 하드웨어 자원(예: RF 채인 개수)의 제약으로 인해 동시에 생성할 수 있는 무선 링크 개수가 제한되므로, 일부 기지국과 직접 통신이 불가능할 수 있다.
따라서, 기지국들 간 통신을 위한 우회 경로 검색 기법의 제안이 필요하다. 기지국들 간 직접 통신을 위해 1-홉(hop) 무선 링크를 사용하지 못하는 경우, 기지국이 직접 2-홉 이상의 우회 경로를 탐지할 수 없다. 기지국이 다른 기지국들이 가진 모든 무선 링크를 알 수 없기 때문이다. 따라서, 우회 경로를 제공하기 위한 효율적인 기법이 필요하다. 예를 들어, 하기 도 2와 같은 상황이 고려될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국 간 무선 링크 단절 상황의 예를 도시하고 있다. 상기 도 2를 참고하면, 기지국A(221) 및 기지국B(222)가 1-홉 무선 링크를 이용하여 통신하던 중, 상기 무선 링크의 단절이 발생한다. 이때, 상기 기지국A(221)는 기지국C(223) 또는 기지국D(224)를 경유하면 2-홉을 통해 상기 기지국B(222)로 데이터를 송신할 수 있다. 그러나, 상기 기지국A(221)은 어떤 기지국을 경유하여 상기 기지국B(222)로 데이터를 송신할 수 있는지 판단할 수 없다. 왜냐하면, 상기 기지국A(221)이 무선 채널의 스캐닝을 통해 파악할 수 있는 기지국들은 1-홉 내에 있는 기지국들(222, 223, 224)이고, 이들 중 어떤 기지국이 상기 기지국B(222)와 무선 링크를 가지는지 알 수 없기 때문이다.
상기 우회 경로 결정 시 다음과 같은 사항들이 고려됨이 바람직하다.
최근 차세대 통신 기술로 주목되는 빔포밍(beamform)이 적용되는 경우, 각 기지국이 보유한 RF 체인의 설정 및 상태가 고려되어야 한다. 상기 빔포밍은 송신/수신 빔(beam)에 방향성을 부과하여 신호의 이득을 높이는 기술로서, 하나의 빔은 하나의 RF 체인을 필요로 한다. 여기서, 상기 빔포밍은 크게 디지털 빔포밍 및 아날로그 빔포밍으로 구분되는데, 빔포밍의 종류 및 구현 방식에 따라 필요로 하는 RF 체인의 구체적인 범위는 달라질 수 있다.
따라서, 빔포밍을 사용하는 무선 통신 시스템의 경우, 우회 경로 결정 시 각 기지국의 RF 체인이 고려됨이 바람직하다. 만일, 하드웨어 고장, 과부하 등의 원인으로 인해 RF 체인 전부를 사용할 수 없는 경우, 해당 기지국은 무선 링크를 설립할 수 없으므로 우회 경로의 대상에서 제외되어야 한다. 또한, 기지국이 보유한 RF 체인들 각각은 커버(cover) 가능한 물리적 영역의 한계를 가진다. 따라서, 특정 영역을 커버할 수 있는 RF 체인의 상태가 비정상적인 경우, 해당 기지국은 상기 특정 영역으로는 빔포밍을 이용한 무선 링크를 설립할 수 없다. 예를 들어, 상기 RF 체인 비정상으로 인해 무선 링크 설립이 불가능한 상황의 예는 이하 도 3과 같다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 RF 체인 상태에 따른 무선 링크 설립 불가 상황의 예를 도시하고 있다. 상기 도 3을 참고하면, 기지국A(321) 및 기지국B(322)가 1-홉 통신 가능한 위치에, 상기 기지국B(322) 및 기지국C(323)이 1-홉 통신 가능한 위치에 배치되어 있다. 상기 기지국A(321)가 보유한 RF 체인들 중 하나는 상기 기지국B(322)를 향한 방향을 커버하고, 상기 기지국B(322)가 보유한 RF 체인들 중 하나는 상기 기지국A(321)를 향한 방향을 커버하며, 서로를 향한 RF 체인들 모두 정상 상태이므로, 상기 기지국A(321) 및 상기 기지국B(322) 간 무선링크A(351)이 설립될 수 있다. 그러나, 상기 기지국B(322)가 보유한 상기 기지국C(323)을 향한 방향을 커버하는 RF 체인이 비정상이므로, 상기 기지국B(322) 및 상기 기지국C(323) 간 무선링크B(352)는 설립될 수 없다.
본 발명은 기지국들 간의 직접 통신이 가능한 1-홉의 무선 링크가 단절된 경우 2-홉 이상의 우회 경로를 결정하는 기법을 제안한다. 본 발명에서 제안하는 기지국 간 무선 링크의 우회 경로 결정 기법을 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 우회 경로 결정을 위한 개략적 절차를 도시하고 있다. 상기 도 4를 참고하면, 기지국A(421)을 비롯한 모든 기지국들(421, 422, 423, 424)은 전원-온(power-on)되거나 웨이크-업(wake-up)한 후, 자신의 정보 및 무선 링크의 정보를 관리 서버(440)로 송신한다. 상기 관리 서버(440)는 모든 기지국들의 정보를 관리하며, 우회 경로 파악을 위해 사용한다. 최초, 상기 기지국A(421) 및 기지국B(422)는 무선 링크를 통해 직접 통신을 수행한다. 여기서, 상기 기지국A(421)는 소스(Source) 기지국, 상기 기지국B(422)는 목적지(Destination) 기지국이 된다.
이때, 상기 기지국A(421) 및 상기 기지국B(422) 간 직접 통신을 위한 무선 링크가 단절된다. 이에 따라, 상기 소스 기지국인 상기 기지국A(421)은 상기 관리 서버(440)로 링크 정보를 알리는 메시지, 즉, 링크 단절 이벤트를 알리는 메시지를 송신함으로써 우회 경로를 요청한다. 여기서, 상기 메시지는 'LINK-INFO-NOTI(link-information-notification) 메시지'라 지칭될 수 있다. 이에 따라, 상기 관리 서버(440)는 이하 설명될 알고리즘을 통해 우회 경로를 설립하는 데 사용될 적어도 하나의 후보(candidate) 기지국을 선택하고, 상기 기지국A(421)로 전달한다. 이후, 상기 기지국A(421)는 후보 기지국들 중 하나를 우회 경로를 제공할 기지국으로 상기 기지국D(424)를 선택하고, 선택된 기지국을 이용하여 우회 경로를 설정한다. 이에 따라, 상기 기지국A(421) 및 상기 기지국B(422) 간의 데이터 전송이 재개될 수 있다.
상술한 우회 경로 결정 과정에서, 각 단계를 상세히 설명하면 다음과 같다.
전원 인가에 의해 전원-온되거나 또는 전력 절약 모드에서 웨이크-업 되면, 각 기지국은 관리 서버로 인접한 기지국 정보 및 무선 링크 정보를 전달한다. 상기 관리 서버로 전달되는 구체적인 정보 항목은 기지국 위치(예: 위도, 경도, 고도), RF 체인 설정 및 상태 정보(예: RF 체인 개수, RF 체인 식별자, RF 체인 커버리지(coverage), RF 체인 가용성) 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 관리 서버는 기지국들로부터 수신한 정보를 기반으로 저장 및 관리한다. 상기 기지국들의 정보는 테이블의 형태로 저장 및 관리될 수 있다. 예를 들어, 상기 테이블은 하기 <표 1>과 같을 수 있다.

기지국
위치 정보		 RF 체인 정보
이웃 정보
링크 품질
개수 인덱스 커버리지(도) 상태

BS1
 <위도>
<경도>
<고도>
N		 1 0-119 OK BS2 -70
2 120-239 NOK BS3 -80
... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ...
상기 <표 1>에서, 상기 링크 품질의 예는 RSRP(Reference Signal Received Power)일 수 있다.
각 기지국은 상기 관리 서버에 의해 관리되는 정보가 변경되는 이벤트 발생 시, 이벤트 발생 및 관련 정보를 상기 관리 서버로 보고한다. 보고가 요구되는 이벤트들은 구체적인 실시 예에 따라 다르게 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 이벤트들은 하기 <표 2>에 나타난 이벤트들 중 적어도 하나로 정의될 수 있다.
이벤트 판단 조건
무선 링크 단절 임계치(Threshold) 이상의 연속적인 ARQ(Automatic Repeat reQuest) 또는 H(Hybrid)-ARQ 실패가 판단된 경우
RF 체인의 상태 변화 1)정상(OK)에서 비정상(Non-OK)으로 천이하는 경우 (예: 하드웨어 고장, 과부하 등)
2)비정상(Non-OK)에서 정상(OK)으로 천이하는 경우(예: 고장 복구, 과부하 해제 등)
무선 링크 상태 변화 1)소스 기지국 및 목적지 기지국 간 무선 링크 품질이 임계치 이하로 낮아진 경우
2)소스 기지국 및 목적지 기지국 간 무선 링크 품질이 임계치 이상으로 높아진 경우
상기 관리 서버는 상기 기지국으로부터 보고받은 정보에 기초하여 관리 테이블을 갱신한다. 이때, 무선 링크 단절 이벤트를 알리는 메시지를 전달받은 경우, 상기 관리 서버는 상기 관리 테이블을 기반으로 다음과 같은 알고리즘에 따라 우회 경로를 결정한다. 먼저, 상기 관리 서버는 소스 기지국 및 목적지 기지국 간 데이터를 중계할 수 있는 적어도 하나의 기지국을 결정한다. 구체적으로, 상기 관리 서버는 이하 도 5와 같이 데이터를 중계할 적어도 하나의 기지국을 결정할 수 있다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 이웃 기지국 및 후보 기지국 선택 예를 도시하고 있다. 상기 도 5를 참고하면, 상기 관리 서버는 소스 기지국(521)의 적어도 하나의 이웃(neighbor) 기지국들을 검색한다. 이를 통해, 이웃 기지국A(523) 및 이웃 기지국B(524)가 선택된다. 예를 들어, 상기 관리 서버는 상기 소스 기지국(521)과의 거리에 기초하여 이웃 기지국들을 검색할 수 있다. 구체적으로, 상기 관리 서버는 거리가 가까운 순서로 미리 정의된 개수의 기지국들을 선택하거나, 또는, 임계치 이하의 거리를 가지는 기지국들을 선택될 수 있다. 단, 임계치 이하의 거리를 가지는 기지국들이 선택되는 경우, 상기 관리 서버는 미리 정의된 최대 개수 내에서 이웃 기지국들을 선택할 수 있다. 그리고, 상기 관리 서버는 검색된 이웃 기지국들(523, 524) 각각에 대하여 소스 기지국(521) 및 목적지 기지국(522)과, RF 체인별 커버리지, RF 체인별 상태, RF 체인별 무선 링크 품질을 기반으로, 무선 연결 가능한지 판단한 후, 기준을 만족하는 이웃 기지국을 하나 이상의 후보 기지국으로 선택한다. 이때, 상기 이웃 기지국A(523) 및 상기 이웃 기지국B(524)가 모두 상기 목적지 기지국(522)과 연결 가능하다면, 상기 이웃 기지국A(523) 및 상기 이웃 기지국B(524) 모두가 후보 기지국으로서 고려될 수 있다.
예를 들어, 우회 경로가 2-홉으로 구성 가능하고, 소스 기지국 및 목적지 기지국 간 우회 경로를 제공해 줄 수 있는 이웃 기지국이 다수인 경우, 미리 정의된 기준에 따라 하나 또는 다수의 후보 기지국들이 결정될 수 있다. 상기 미리 정의된 기준은 구체적 실시 예에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, RF 체인별 커버리지, RF 체인별 상태, RF 체인별 무선 링크 품질, 기지국 간 거리 중 적어도 하나가 고려될 수 있다. 각 기준의 구체적 판단은 하기 <표 3>과 같을 수 있다.
기준 판단 내용
RF 체인별 커버리지 이웃 기지국이 보유한 RF 체인별 커버리지가 소스 기지국과 목적지 기지국 간 통신에 적합한지 여부.
RF 체인별 상태 RF 체인들 중 소스 기지국과 목적지 기지국 간 통신이 가능한 정상적인 RF 체인을 선택.
RF 체인별 링크 품질 소스 기지국 및 이웃 기지국간 링크 품질(예: SNR) 및 목적지 기지국과 이웃 기지국간 무선 품질을 고려.
소스/목적지 기지국과의
거리		 관리 서버에서 관리하고 있는 기지국 별 위치에 기초하여 기지국들 간 거리가 상대적으로 짧은 이웃 기지국을 후보 기지국으로 선택.
상술한 기준들 간 우선 순위는 RF 체인별 커버리지, RF 체인별 상태, RF 체인별 무선 링크 품질, 기지국들 간 거리의 순서로 정의될 수 있다. 이 경우, 후보 기지국 선택은 이하 도 6에 도시된 바와 같다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 후보 기지국 선택의 기준 적용 예를 도시하고 있다. 상기 관리 서버는, 먼저 각 이웃 기지국(623, 624)에 보유된 RF 체인 별 커버리지가 소스 기지국(621) 및 목적지 기지국(622)에 적합하지 판단하고, 적합한 RF 체인을 선택한다. 즉, 상기 관리 서버는 커버리지가 상기 소스 기지국(621) 또는 상기 목적지 기지국(622)의 방향을 포함하지 아니하는 RF 체인을 배제한다. 이어, 상기 관리 서버는 커버리지에 따라 선택된 RF 체인들 중 통신 가능한 정상 상태의 RF 체인들을 선택하고, 선택된 RF 체인들을 이용하여 통신을 수행하는 경우의 소스 기지국(621) 및 이웃 기지국 간 링크 품질, 목적지 기지국(622) 및 이웃 기지국 간 링크 품질을 고려한다. 다시 말해, 링크 품질이 우수한 이웃 기지국이 선택된다. 여기서, 링크 품질이 우수한 순서로 미리 정의된 개수의 이웃 기지국들이 선택되거나, 또는, 임계치 이상의 링크 품질을 가지는 이웃 기지국들이 선택될 수 있다. 단, 임계치 이상의 링크 품질에 기초하는 경우, 후보 기지국들은 미리 정의된 최대 개수를 초과하지 아니하도록 선택될 수 있다. 상기 링크 품질은 SNR(Signal to Noise Ratio), SINR(Signal to Interferenece and Noise Ratio), CINR(Carrier to Interferenece and Noise Ratio), RSSI(Received Signal Strength Indicator) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 최종적으로, 상기 관리 서버는 각 기지국들 간 위치(예: 위도, 경도, 고도)에 기초하여 거리가 짧은 M개의 이웃 기지국들을 후보 기지국으로 선택한다. 여기서, 거리가 짧은 순서로 미리 정의된 개수의 이웃 기지국들이 선택되거나, 또는, 임계치 이하의 거리를 가지는 이웃 기지국들이 선택될 수 있다. 단, 임계치 이하의 거리에 기초하는 경우, 후보 기지국들은 미리 정의된 최대 개수를 초과하지 아니하도록 선택될 수 있다.
상술한 바와 같은 후보 기지국 선택에 있어서, 특정 이웃 기지국이 소스 기지국과의 관계에서 상술한 기준을 만족하지만, 목적지 기지국과의 관계에서 상술한 기준을 만족하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 반대로, 특정 이웃 기지국이 소스 기지국과의 관계에서 상술한 기준을 만족하지 못하지만, 목적지 기지국과의 관계에서 상술한 기준을 만족하는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우, 상기 관리 서버는 소스 기지국 및 목적지 기지국 모두에 대하여 상술한 기준을 만족하는 이웃 기지국을 후보 기지국으로 선택할 수 있다. 이때, 상기 관리 서버는, 상기 이웃 기지국을 검색하는 과정에서 소스 기지국과의 관계에서 상술한 기준을 만족하지 못하는 이웃 기지국을 제외할 수 있다.
상술한 바와 같이 적어도 하나의 후보 기지국이 선택되면, 상기 관리 서버는 백홀 링크를 통해 후보 기지국 정보를 상기 소스 기지국으로 전달한다. 우회 경로가 3-홉 이상인 경우, 상기 관리 서버에서 기지국들 간 전송되어야 하는 경로 정보를 포함한다. 예를 들어, 상기 경로 정보는 "소스 기지국→후보 기지국A→후보 기지국B→목적지 기지국"과 같은 방식으로 경로를 표현한다.
이에 따라, 상기 소스 기지국은 우회 경로를 결정한다. 상기 우회 경로 결정에 대하여, 본 발명은 다수의 실시 예들을 제시한다. 본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 소스 기지국은 상기 관리 서버에서 제공한 후보 기지국을 통한 경로를 그대로 우회 경로로 결정할 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 소스 기지국은 상기 관리 서버에서 제공한 후보 기지국들을 대상으로 현재의 무선 채널 품질을 측정하고, 가장 우수한 무선 품질을 제공하는 후보 기지국을 포함하는 경로를 우회 경로로 결정할 수 있다.
상기 소스 기지국이 우회 경로를 결정하는 경우, 상기 무선 채널 품질은 다음과 같이 측정될 수 있다. 상기 소스 기지국에서 다수의 후보 기지국들 각각을 통해 상기 목적지 기지국으로 프로브 요청(probe request) 패킷을 송신하면, 상기 목적지 기지국은 상기 프로브 요청 패킷에 대한 응답으로서 프로브 응답(probe response) 패킷을 상기 후보 기지국을 통해 상기 소스 기지국으로 회신한다. 이때, 각 경로 별 프로브 요청 패킷 전송 후, 프로브 응답 패킷의 응답 시간이 빠른 경로가 상기 우회 경로로 결정된다.
일반적으로, 기지국들은 이동성을 가지지 아니한다. 따라서, 전자의 실시 예와 같이 관리 서버에서 제공한 후보 기지국을 그대로 우회 경로로 결정하는 것만으로도 충분할 효과가 기대된다. 그러나, 갑작스러운 무선 채널 환경의 변화를 고려한다면, 후자의 실시 예와 같은 방식이 보다 안정적인 효과를 제공할 수 있을 것이다. 상술한 두 가지 실시 예들 중 시스템에 적용되는 실시 예는 망 운용자에 의해 선택될 수 있고, 시스템 운영 과정에서 정책에 따라 변경될 수 있다.
상술한 바와 같이 우회 경로가 결정되면, 상기 소스 기지국은 후보 기지국과 무선 링크를 설정하고, 우회 경로를 통해 상기 목적지 기지국으로 데이터를 송신한다. 추후, 상기 소스 기지국 및 상기 목적지 기지국 간 직접 통신 가능한 무선 링크가 회복되면, 상기 소스 기지국 및 상기 목적지 기지국은 우회 경로를 해제하고, 직접 통신 가능한 무선 링크를 사용한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따라, 3-홉 이상의 우회 경로가 결정될 수 있다.예를 들어, 3-홉 우회 경로를 고려하는 경우, 상기 관리 서버는 1-홉 관계의 이웃 기지국과 1- 관계에 있는 다른 이웃 기지국에 대하여 상술한 바와 동일한 기준 및 우선 순위에 따라 3-홉 우회 경로를 결정한다. 즉, 상기 관리 서버는 소스 기지국의 1-홉 이웃 기지국과 1-홉 관계를 가지는 이웃 기지국 및 상기 목적지 기지국 간 상술한 기준들을 적용한다. 다시 말해, 3-홉 우회 경로를 위한 후보 기지국을 선택하는 경우, 상기 관리 서버는 상기 소스 기지국의 이웃 기지국 및 상기 목적지 기지국 간 2-홉 우회 경로를 제공하기 위한 후보 기지국을 선택한다. 예를 들어, 상기 도 6의 경우, 이웃 기지국A(623)를 경유하는 3-홉 우회 경로를 고려한다면, 상기 기준들은 상기 목적지 기지국(622) 및 상기 이웃 기지국A(623) 간에 적용된다.
구체적으로 설명하면, 상기 관리 서버는 소스 기지국의 이웃 기지국의 이웃 기지국들 중 목적지 기지국 및 소스 기지국을 제외한 나머지 이웃 기지국들을 확인한다. 설명의 편의를 위해, 본 발명은 상기 '소스 기지국의 이웃 기지국의 이웃 기지국들 중 목적지 기지국 및 소스 기지국을 제외한 나머지 이웃 기지국들'을 '2차 이웃 기지국'이라 지칭한다. 그리고, 상기 관리 서버는 상기 2차 이웃 기지국들에 상술한 기준들을 적용함으로써, 적어도 하나의 후보 기지국을 선택한다. 설명의 편의를 위해, 본 발명은 상기 2차 이웃 기지국들 중 선택된 적어도 하나의 후보 기지국을 '2차 후보 기지국'이라 지칭한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 우회 경로 결정을 위한 신호 교환을 도시하고 있다.
상기 도 7을 참고하면, 701단계에서, 기지국A 및 기지국B는 무선 링크를 통해 직접 통신을 수행한다. 즉, 상기 기지국A 및 상기 기지국B는 직접 링크를 이용하여 프런트홀을 구성한다. 여기서, 상기 기지국A는 소스 기지국, 상기 기지국B는 목적지 기지국으로 가정한다.
이후, 703단계에서, 상기 기지국A는 링크 단절을 감지한다. 예를 들어, 임계치 이상의 연속적인 ARQ 또는 H-ARQ 실패가 판단된 경우, 상기 기지국A는 상기 링크 단절을 판단할 수 있다.
705단계에서, 상기 링크 단절을 감지한 상기 기지국A는 관리 서버로 링크 정보 통지를 송신한다. 상기 링크 정보 통지는 링크 단절 이벤트의 발생을 알리며, 백홀을 통해 전달된다. 상기 링크 단절 이벤트의 발생에 더하여, 링크 품질도 함께 전달될 수 있다.
707단계에서, 상기 관리 서버는 적어도 하나의 후보 기지국을 선택한다. 이때, 본 발명의 실시 예에 따라, 소스 기지국이 상기 관리 서버에 의해 선택된 후보 기지국을 그대로 우회 경로로 결정하는 경우, 상기 관리 서버는 하나의 후보 기지국을 선택한다. 반면, 본 발명의 실시 예에 따라, 소스 기지국이 상기 관리 서버에 의해 선택된 후보 기지국 중 우회 경로를 직접 결정하는 경우, 상기 관리 서버는 하나 또는 다수의 후보 기지국들을 선택한다.
709단계에서, 상기 관리 서버는 선택된 적어도 하나의 후보 기지국에 대한 정보를 상기 기지국A로 송신한다. 상기 후보 기지국에 대한 정보는 각 후보 기지국의 인덱스, 기지국 식별자, IP(Internet Protocol) 주소 등 기지국을 식별할 수 있는 값을 포함한다. 또한, 해당 후보 기지국을 통한 우회 경로가 3-홉 이상인 경우, 상기 후보 기지국에 대한 정보는 경로 정보를 포함할 수 있다.
711단계에서, 상기 기지국A는 우회 경로를 결정한다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 기지국A는 상기 관리 서버에 의해 제공된 하나의 후보 기지국을 통한 경로를 상기 우회 경로로 결정할 수 있다. 또는, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 기지국A는 상기 관리 서버에 의해 제공된 다수의 후보 기지국들 중 하나의 후보 기지국을 통한 경로를 상기 우회 경로로 결정할 수 있다. 이때, 기지국D가 우회 경로로서 결정된다.
713단계에서, 상기 기지국A는 상기 기지국D로 링크 설정 요청을 송신한다. 상기 링크 설정 요청은 상기 기지국D와의 통신을 위한 것이 아닌 다른 기지국과의 통신을 중계할 우회 경로임을 지시하며(예: 타입=중계), 우회 경로의 목적지가 상기 기지국B임을 지시한다(예: 타겟=기지국B).
715단계에서, 상기 기지국D는 상기 기지국B로 링크 설정 요청을 송신한다. 즉, 상기 기지국D는 상기 기지국A가 자신을 통한 우회 경로를 통해 상기 기지국B와 통신을 수행하고자함을 인지하고, 상기 기지국B로 상기 기지국A와의 우회 경로를 설립하기 위한 상기 링크 설정 요청을 송신한다.
717단계에서, 상기 기지국B는 수락 제어(admission control)을 수행한다. 상기 수락 제어는 상기 기지국D와의 무선 링크 설립을 허용할 수 있는지 판단하는 절차를 의미한다. 이때, 수락 제어가 허용된다.
719단계에서, 상기 기지국B는 상기 기지국D로 링크 설정 응답을 송신한다. 그리고, 721단계에서, 상기 기지국D는 상기 기지국A로 상기 링크 설정 응답을 송신한다. 상기 링크 설정 응답은 링크 설정이 수락됨을 지시한다.
723단계에서, 상기 기지국A는 상기 기지국B와 통신을 재개하기 위해 상기 기지국D로 데이터/제어정보를 전송하면, 725단계에서, 상기 기지국D는 상기 기지국B로 데이터/제어정보를 전달해 준다. 즉, 상기 기지국D를 통한 우회 경로를 통해 통신을 재개한다. 즉, 상기 기지국A 및 상기 기지국B는 상기 기지국D를 통한 우회 경로를 이용하여 프런트홀을 구성한다. 상기 도 7에 도시되지 아니하였으나, 상기 기지국A 및 상기 기지국B 간 직접 무선 링크가 회복되면, 상기 기지국A 및 상기 기지국B는 상기 기지국D를 통한 우회 경로를 해제하고, 상기 직접 무선 링크를 이용해 통신을 수행한다.
이하 본 발명은 상술한 바와 같이 무선 링크를 복구하는 기지국 및 관리 서버의 동작 및 구성을 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 프런트-홀 관련 정보 관리를 위한 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 8을 참고하면, 상기 기지국은 801단계에서 관리 서버로 무선 링크 기반의 프런트-홀 구성에 관련된 정보를 송신한다. 여기서, 상기 무선 링크 기반의 프런트-홀 구성에 관련된 정보는 상기 기지국의 위치를 나타내는 값, 하드웨어 성능/상태를 나타내는 값, 다른 기지국들과의 무선 링크 상태/품질을 나타내는 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 하드웨어 성능은 RF 체인 개수, RF 체인 별 커버리지를 포함할 수 있다, 상기 무선 링크 상태는 연결 가능한 이웃 기지국 및 상기 이웃 기지국과의 링크 품질을 포함할 수 있다. 상기 801단계는 상기 기지국의 전원-온 또는 웨이크-업 직후 수행될 수 있다. 설명의 편의를 위해, 상기 전원-온 또는 웨이크-업 직후 송신되는 프런트-홀 구성에 관련된 정보는 '초기 상태 정보'라 지칭된다.
이어, 상기 기지국은 803단계로 진행하여 무선 링크 기반의 프런트-홀을 구성한다. 상기 프런트-홀을 구성하기 위해, 상기 기지국은 상기 관리 서버로 상기 프런트-홀 구성을 위한 메시지를 송신한 후, 상기 관리 서버로부터 통지 받은 다른 기지국과 무선 링크 설립을 위한 시그널링을 수행할 수 있다. 또는, 상기 기지국은 상기 관리 서버로의 요청 없이, 직접 다른 기지국과 무선 링크 설립을 위한 시그널링을 수행할 수 있다.
이후, 상기 기지국은 805단계로 진행하여 상기 관리 서버로의 보고를 위한 이벤트가 발생하는지 판단한다. 상기 보고를 위한 이벤트는 구체적인 실시 예에 따라 다르게 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 보고를 위한 이벤트는 무선 링크 단절, RF 체인 상태 변화, 링크 상태 변화 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 이벤트는 상기 <표 3>과 같이 정의될 수 있다.
상기 보고를 위한 이벤트가 발생하면, 상기 기지국은 807단계로 진행하여 상기 이벤트의 원인이 된 상태 변경을 알리는 정보를 상기 관리 서버로 송신한다. 이하 설명의 편의를 위해, 상기 상태 변경을 알리는 정보는 '상태 변경 정보'로 지칭된다. 상기 상태 변경 정보는 무선 링크 단절된 상대 기지국을 알리는 값, RF 체인의 현재 상태를 알리는 값, 변화된 무선 링크의 품질을 알리는 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 프런트-홀 관련 정보 관리를 위한 관리 서버의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 9를 참고하면, 상기 관리 서버는 901단계에서 기지국으로부터 초기 상태 정보 또는 상태 변경 정보가 수신되는지 판단한다. 상기 초기 상태 정보는 상기 기지국의 전원-온 또는 웨이크 업 시 제공되는 것으로, 상기 기지국의 프런트-홀 구성에 관련한 값들을 포함한다. 상기 상태 변경 정보는 상기 관리 서버에 의해 관리되고 있는 기지국에 대한 정보가 변경됨을 알리는 것으로, 변경된 사항에 관련한 값들을 포함한다.
상기 초기 상태 정보 또는 상기 상태 변경 정보가 수신되면, 상기 관리 서버는 903단계로 진행하여 관리 테이블을 갱신한다. 즉, 상기 초기 상태 정보가 수신된 경우, 상기 관리 서버는 상기 관리 테이블에 상기 기지국을 위한 레코드(record)를 추가하고, 수신된 정보를 기록한다. 또는, 상기 상태 변경 정보가 수신된 경우, 상기 관리 서버는 상기 기지국의 레코드에서 변경된 사항의 값을 수신된 값으로 교체한다. 예를 들어, 상기 관리 테이블은 상기 <표 1>과 같이 구성될 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 우회 경로 결정을 위한 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 10을 참고하면, 상기 기지국은 1001단계에서 상대 기지국과의 무선 링크 단절을 판단한다. 즉, 상기 기지국은 상기 상대 기지국과 무선 링크를 통해 직접 통신을 수행하는 중, 상기 무선 링크의 단절을 판단한다. 상기 무선 링크의 단절은 미리 정의된 횟수 이상의 ARQ 또는 HARQ 실패 발생 시 판단될 수 있다.
상기 무선 링크가 단절되면, 상기 기지국은 1003단계로 진행하여 관리 서버로 무선 링크 단절에 대한 보고를 송신한다. 다시 말해, 상기 기지국은 백홀 링크를 통해 무선 링크 단절 이벤트의 발생을 알리는 링크 정보 통지 메시지를 송신한다. 이때, 상기 링크 정보 통지 메시지는, 상기 링크 단절 이벤트의 발생에 더하여, 링크 품질을 더 포함할 수 있다.
이후, 상기 기지국은 1005단계로 진행하여 상기 관리 서버로부터 적어도 하나의 후보 기지국에 대한 정보를 수신한다. 상기 후보 기지국은 상기 관리 서버에 의해 선택되며, 상기 기지국의 이웃 기지국들 중 상기 상대 기지국과 물리적인 연결을 설정할 수 있는 기지국을 의미한다.
이어, 상기 기지국은 1007단계로 진행하여 우회 경로를 결정한다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 기지국은 상기 관리 서버에 의해 제공된 후보 기지국을 통한 경로를 상기 우회 경로로 결정할 수 있다. 또는, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 기지국은 상기 관리 서버에 의해 제공된 다수의 후보 기지국들 중 하나의 후보 기지국을 통한 경로를 상기 우회 경로로 결정할 수 있다. 상기 다수의 후보 기지국들 중 하나를 우회 경로로 결정하는 경우, 상기 기지국은 채널 품질에 기초하여 우회 경로를 결정할 수 있다. 구체적으로, 상기 기지국은 각 후보 기지국을 통한 경로를 통해 상기 상대 기지국을 목적지로 하는 프로브 패킷을 송신하고, 가장 짧은 시간 내에 상기 프로브 패킷에 대한 응답 패킷이 수신된 경로를 상기 우회 경로로 결정할 수 있다.
상기 우회 경로를 결정한 후, 상기 기지국은 1009단계로 진행하여 결정된 우회 경로 상의 기지국과 링크 설정 절차를 수행한다. 즉, 상기 기지국은 상기 우회 경로 상의 기지국으로 링크 설정 요청 메시지를 송신하고, 링크 설정 응답 메시지를 수신한다. 여기서, 상기 링크 설정 요청 메시지는 상기 기지국과의 통신을 위한 것이 아닌 상기 상대 기지국과의 통신을 중계할 우회 경로임을 지시하며, 우회 경로의 목적지가 상기 상대 기지국임을 지시한다.
이후, 상기 기지국은 1011단계로 진행하여 상기 상대 기지국과 상기 우회 경로를 통해 통신을 수행한다. 즉, 상기 기지국 및 상기 상대 기지국은 우회 경로를 이용하여 프런트홀을 구성한다.
이후, 상기 도 10에 도시되지 아니하였으나, 상기 기지국 및 상기 상대 기지국 간 직접 무선 링크가 회복되면, 상기 기지국은 상기 우회 경로를 해제하고, 상기 직접 무선 링크를 이용해 상기 상대 기지국과 통신을 수행할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 우회 경로 결정을 위한 관리 서버의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 11을 참고하면, 상기 관리 서버는 1101단계에서 소스 기지국으로부터 무선 링크 단절에 대한 보고가 수신되는지 판단한다. 다시 말해, 상기 관리 서버는 백홀 링크를 통해 무선 링크 단절 이벤트의 발생을 알리는 링크 정보 통지 메시지가 수신되는지 판단한다. 이때, 상기 링크 정보 통지 메시지는, 상기 링크 단절 이벤트의 발생에 더하여, 링크 품질을 더 포함할 수 있다.
상기 무선 링크 단절에 대한 보고가 수신되면, 상기 관리 서버는 1103단계로 진행하여 상기 소스 기지국의 이웃 기지국들을 검색한다. 즉, 상기 관리 서버는 상기 소스 기지국에서 무선 링크 연결 가능한 적어도 하나의 이웃 기지국을 검색한다. 예를 들어, 상기 관리 서버는 관리 테이블을 통해 상기 이웃 기지국들을 검색할 수 있다.
이어, 상기 관리 서버는 1105단계로 진행하여 상기 이웃 기지국들 중 적어도 하나의 후보 기지국을 선택한다. 상기 후보 기지국은 상기 소스 기지국 및 목적지 기지국 간 우회 경로를 제공할 기지국의 후보를 의미한다. 상기 후보 기지국을 선택하기 위해, 상기 관리 서버는 각 이웃 기지국의 RF 체인별 커버리지, RF 체인별 상태, RF 체인별 무선 링크 품질, 기지국 간 거리 중 적어도 하나를 고려할 수 있다. 이때, 상술한 기준들 간 우선 순위는 RF 체인별 커버리지, RF 체인별 상태, RF 체인별 무선 링크 품질, 기지국들 간 거리의 순서로 정의될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 소스 기지국이 상기 관리 서버에서 제공한 후보 기지국을 통한 경로를 그대로 우회 경로로 결정하는 경우, 상기 관리 서버는 하나의 후보 기지국을 선택한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 소스 기지국이 상기 관리 서버에서 제공한 후보 기지국들 중 하나를 통한 경로를 우회 경로로 결정하는 경우, 상기 관리 서버는 하나 또는 다수의 후보 기지국들을 선택한다.
상기 후보 기지국을 선택한 후, 상기 관리 서버는 1107단계로 진행하여 상기 소스 기지국으로 상기 후보 기지국 정보를 송신한다. 상기 후보 기지국에 대한 정보는 각 후보 기지국의 인덱스, 기지국 식별자, IP 주소 등 기지국을 식별할 수 있는 값을 포함한다. 또한, 해당 후보 기지국을 통한 우회 경로가 3-홉 이상인 경우, 상기 후보 기지국에 대한 정보는 경로 정보를 포함할 수 있다.
상기 도 11에 도시된 실시 예는 우회 경로로서 2-홉 경로만을 고려한다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 3-홉 이상의 경로들도 우회 경로로서 고려될 수 있다. 이 경우, 상기 관리 서버는 3-홉 이상의 경로들을 제공할 2차 후보 기지국을 선택해야 한다. 상기 3-홉 경로들을 더 고려하는 경우, 이하 도 12에 도시된 절차가 상기 도 11에 도시된 절차에 더 포함될 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 우회 경로 결정을 위한 관리 서버의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 12를 참고하면, 상기 관리 서버는 1201단계에서 상기 소스 기지국의 2차 이웃 기지국들을 검색한다. 상기 2차 이웃 기지국은 상기 소스 기지국의 이웃 기지국의 이웃 기지국들 중 목적지 기지국 및 소스 기지국을 제외한 나머지 이웃 기지국들을 의미한다. 즉, 상기 관리 서버는 상기 소스 기지국의 이웃 기지국에서 무선 링크 연결 가능한 적어도 하나의 2차 이웃 기지국을 검색한다. 예를 들어, 상기 관리 서버는 관리 테이블을 통해 상기 2차 이웃 기지국들을 검색할 수 있다.
이어, 상기 관리 서버는 1203단계로 진행하여 상기 2차 이웃 기지국들 중 2차 후보 기지국을 선택한다. 상기 2차 후보 기지국은 상기 소스 기지국의 이웃 기지국 및 상기 목적지 기지국 간 우회 경로를 제공할 기지국의 후보를 의미한다. 상기 2차 후보 기지국의 선택을 위한 기준은 상기 도 11에서 설명한 후보 기지국의 선택을 위한 기준과 동일하다. 즉, 상기 2차 후보 기지국을 선택하기 위해, 상기 관리 서버는 각 이웃 기지국의 RF 체인별 커버리지, RF 체인별 상태, RF 체인별 무선 링크 품질, 기지국 간 거리 중 적어도 하나를 고려한다. 이때, 상술한 기준들 간 우선 순위는 RF 체인별 커버리지, RF 체인별 상태, RF 체인별 무선 링크 품질, 기지국들 간 거리의 순서로 정의될 수 있다.
상기 도 12에 도시된 실시 예는 3-홉 우회 경로를 위한 2차 후보 기지국 선택 과정을 나타낸다. 상기 3-홉 우회 경로를 고려하는지 여부는 망 운영자의 정책 또는 상기 관리 서버의 결정에 의해 판단될 수 있다. 예를 들어, 상기 관리 서버는 2-홉 우회 경로의 제공이 불가능하거나, 일정 품질을 만족시키는 2-홉 우회 경로가 존재하지 아니하는 경우, 상기 3-홉 우회 경로를 제공할 2차 후보 기지국을 선택할 수 있다. 또는, 보다 다양한 우회 경로를 고려하기 위해, 상기 관리 서버는, 2-홉 우회 경로에 더하여, 언제나 상기 3-홉 우회 경로를 제공할 2차 후보 기지국을 선택할 수 있다.
또한, 상술한 3-홉 우회 경로를 위한 2차 후보 기지국 선택 과정은 4-홉 이상의 우회 경로에도 유사하게 확장 가능하다. 즉, 상술한 과정과 유사하게, 상기 관리 서버는 n-홉 우회 경로를 위한 (n-1)차 이웃 기지국 및 (n-1)차 후보 기지국을 선택할 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 13을 참고하면, 상기 기지국은 프런트홀통신부(1310), 백홀통신부(1320), 저장부(1330), 제어부(1340)를 포함한다.
상기 프런트홀통신부(1310)는 다른 기지국들과 무선 링크를 통해 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 구체적으로, 상기 프런트홀통신부(1310)는 모뎀(1312), RF(Radio Frequency) 처리부(1314), 빔포밍신호처리부(1316)를 포함할 수 있다. 상기 프런트홀통신부(1310)는 이동국과 무선 통신을 수행하기 위한 장치의 일부이거나, 또는, 상기 프런트-홀을 위해 전용 할당된 장치일 수 있다. 상기 프런트홀통신부(1310)는 이동국과 무선 통신을 수행하기 위한 장치의 일부인 경우, 상기 프런트홀통신부(1310)는 이동국과의 무선 통신을 위해 사용될 수 있다.
상기 모뎀(1312)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, OFDM(Orthgonal Frequency Division Multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 모뎀(1312)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산 및 CP(Cyclic Prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 모뎀(1312)은 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(Fast Fourier Transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
상기 RF 처리부(1314)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF 처리부(1314)는 상기 모뎀(1312)으로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF 처리부(1314)는 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(Digital to Analog Convertor), ADC(Analog to Digital Convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 RF 처리부(1314)는 다수의 물리적 장치들을 포함할 수 있다. 빔포밍을 수행하기 위해, 상기 RF 처리부(1314)는 다수의 RF 체인들을 포함한다.
상기 빔포밍신호처리부(1316)는 송수신 신호의 방향성에 따른 이득을 제어한다. 상기 빔포밍신호처리부(1316)는 빔포밍이 수행되는 시점에 따라 디지털 빔포밍 또는 아날로그 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 디지털 빔포밍 및 상기 아날로그 빔포밍의 차이는 빔 방향을 결정하는 빔포밍 파라미터가 상기 DAC 이전에 결정되는지 상기 DAC 이후에 적용되는지 여부이다. 따라서, 상기 디지털 빔포밍의 경우, 상기 빔포밍신호처리부(1316)는 상기 빔포밍 파라미터가 상기 RF 처리부(1314) 내의 각 RF 체인에서 DAC 이전에 곱해지도록 제어한다. 반면, 상기 아날로그 빔포밍의 경우, 상기 빔포밍신호처리부(1316)는 상기 빔포밍 파라미터가 상기 RF 처리부(1314) 내의 각 RF 체인에서 DAC 이후, 증폭기 이전에 곱해지도록 제어한다. 구체적으로, 신호 송신 시, 상기 아날로그 빔포밍의 경우, 상기 빔포밍신호처리부(1316)는 DAC 이후에 빔포밍 파라미터가 각 안테나를 통해 송신될 신호들 각각의 크기 또는 위상을 조절한다. 신호 송신 시, 상기 디지털 빔포밍의 경우, 상기 빔포밍신호처리부(1316)는 DAC 이전에 상기 빔포밍 파라미터를 곱함으로써 송신될 신호들 각각의 크기 또는 위상을 조절한다. 상기 빔포밍신호처리부(1316) 및 상기 RF 처리부(1314)는 하나의 물리적 블록으로 구성될 수 있다.
상기 백홀통신부(1320)는 상위 노드를 통해 또는 직접 IP 망에 연결하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(1320)는 상기 IP 망으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 IP 망으로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
상기 저장부(1330)는 상기 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1330)는 무선 링크 기반의 프런트-홀을 구성하기 위한 프로그램 코드들을 저장할 수 있다.
상기 제어부(1340)는 상기 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1340)는 상기 프런트홀통신부(1310), 상기 백홀통신부(1320)를 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1340)는 상기 저장부(1330)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 상기 제어부(1340)는 상기 저장부(1330)에 저장된 프로그램 코드를 실행하는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함하거나, 또는, 미리 정해진 기능을 수행하는 프로세서를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부(1340)는 무선 링크 기반의 프런트-홀을 구성하고, 관리 서버로 프런트-홀 관련 정보를 제공하고, 무선 링크 단절 시 우회 경로를 결정한다. 예를 들어, 상기 제어부(1340)는 상기 기지국이 상기 도 8, 상기 도 10에 도시된 절차를 수행하도록 제어한다. 구체적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부(1340)의 동작은 다음과 같다.
상기 제어부(1340)는, 전원-온 또는 웨이크-업 시, 상기 관리 서버로 초기 상태 정보를 송신한다. 여기서, 상기 초기 상태 정보는 상기 기지국의 위치를 나타내는 값, 하드웨어 성능/상태를 나타내는 값, 다른 기지국들과의 무선 링크 상태/품질을 나타내는 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(1340)는 다른 기지국들과 무선 링크 기반의 프런트-홀을 구성한다. 상기 프런트-홀을 구성한다. 이후, 보고를 위한 이벤트가 발생하면, 상기 제어부(1340)는 상기 이벤트의 원인이 된 상태 변경을 알리는 정보, 즉, 상태 변경 정보를 상기 관리 서버로 송신한다. 상기 상태 변경 정보는 무선 링크 단절된 상대 기지국을 알리는 값, RF 체인의 현재 상태를 알리는 값, 변화된 무선 링크의 품질을 알리는 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
무선 링크 단절이 판단되면, 상기 제어부(1340)는 상기 백홀통신부(1320)를 통해 상기 관리 서버로 무선 링크 단절에 대한 보고를 송신한다. 이후, 상기 관리 서버로부터 적어도 하나의 후보 기지국에 대한 정보가 수신되면, 상기 제어부(1340)는 우회 경로를 결정한다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부(1340)는 상기 관리 서버에 의해 제공된 후보 기지국을 통한 경로를 상기 우회 경로로 결정할 수 있다. 또는, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 제어부(1340)는 상기 관리 서버에 의해 제공된 다수의 후보 기지국들 중 하나의 후보 기지국을 통한 경로를 상기 우회 경로로 결정할 수 있다. 상기 다수의 후보 기지국들 중 하나를 우회 경로로 결정하는 경우, 상기 제어부(1340)는 채널 품질에 기초하여 우회 경로를 결정할 수 있다. 상기 우회 경로를 결정한 후, 상기 제어부(1340)는 1009단계로 진행하여 결정된 우회 경로 상의 기지국과 링크 설정 절차를 수행하고, 상기 상대 기지국과 상기 우회 경로를 통해 통신을 수행한다. 이후, 상기 기지국 및 상기 상대 기지국 간 직접 무선 링크가 회복되면, 상기 제어부(1340)는 상기 우회 경로를 해제하고, 상기 직접 무선 링크를 이용해 상기 상대 기지국과 통신을 수행한다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 관리 서버의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 14를 참고하면, 상기 관리 서버는 통신부(1410), 저장부(1420), 제어부(1430)를 포함한다.
상기 통신부(1410)는 IP 망에 연결하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 통신부(1410)는 상기 IP 망으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 IP 망으로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
상기 저장부(1420)는 상기 관리 서버의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1420)는 기지국들의 정보를 기록한 관리 테이블을 저장한다. 예를 들어, 상기 관리 테이블은 상기 <표 1>과 같이 구성될 수 있다.
상기 제어부(1430)는 상기 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1430)는 상기 통신부(1410)를 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1430)는 상기 저장부(1420)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 상기 제어부(1430)는 상기 저장부(1420)에 저장된 프로그램 코드를 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하거나, 또는, 미리 정해진 기능을 수행하는 프로세서를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부(1430)는 무선 링크 기반의 프런트-홀에 관련한 정보를 관리하고, 상기 프런트-홀에서 기지국들 간 무선 링크 단절 시 우회 경로를 위한 후보 기지국을 결정한다. 예를 들어, 상기 제어부(1430)는 상기 관리 서버가 상기 도 9, 상기 도 11, 상기 도 12에 도시된 절차를 수행하도록 제어한다. 구체적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부(1430)의 동작은 다음과 같다.
기지국으로부터 초기 상태 정보가 수신되면, 상기 제어부(1430)는 상기 저장부(1420)에 저장된 상기 관리 테이블에 상기 기지국을 위한 레코드를 추가하고, 수신된 정보를 기록한다. 또는, 기지국으로부터 상태 변경 정보가 수신되면, 상기 제어부(1430)는 상기 기지국의 레코드에서 변경된 사항의 값을 수신된 값으로 교체한다.
소스 기지국으로부터 무선 링크 단절에 대한 보고가 수신되면, 상기 제어부(1430)는 상기 관리 테이블을 이용하여 상기 소스 기지국의 이웃 기지국들을 검색한다. 그리고, 상기 제어부(1430)는 상기 이웃 기지국들 중 적어도 하나의 후보 기지국을 선택한다. 상기 후보 기지국을 선택하기 위해, 상기 제어부(1430)는 각 이웃 기지국의 RF 체인별 커버리지, RF 체인별 상태, RF 체인별 무선 링크 품질, 기지국 간 거리 중 적어도 하나를 고려한다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 소스 기지국이 상기 관리 서버에서 제공한 후보 기지국을 통한 경로를 그대로 우회 경로로 결정하는 경우, 상기 제어부(1430)는 하나의 후보 기지국을 선택한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 소스 기지국이 상기 관리 서버에서 제공한 후보 기지국들 중 하나를 통한 경로를 우회 경로로 결정하는 경우, 상기 제어부(1430)는 하나 또는 다수의 후보 기지국들을 선택한다. 상기 후보 기지국을 선택한 후, 상기 제어부(1430)는 1107단계로 진행하여 상기 소스 기지국으로 상기 후보 기지국 정보를 송신한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따라, 3-홉 이상의 경로들도 우회 경로로서 고려될 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(1430)는 1201단계에서 상기 소스 기지국의 2차 이웃 기지국들을 검색하고, 상기 2차 이웃 기지국들 중 2차 후보 기지국을 선택한다. 상기 2차 후보 기지국의 선택을 위한 기준은 상기 2-홉 우회 경로를 위한 후보 기지국의 선택을 위한 기준과 동일하다. 즉, 3-홉 우회 경로를 위한 후보 기지국을 선택하는 경우, 상기 제어부(1430)는 상기 소스 기지국의 이웃 기지국 및 상기 목적지 기지국 간 2-홉 우회 경로를 제공하기 위한 적어도 하나의 후보 기지국을 상술한 기준과 동일한 방식으로 선택함으로써, 상기 소스 기지국 및 상기 목적지 기지국 간 3-홉 경로를 제공할 후보 기지국을 선택할 수 있다.
상기 3-홉 우회 경로를 고려하는지 여부는 망 운영자의 정책 또는 상기 관리 서버의 결정에 의해 판단될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1430)는 2-홉 우회 경로의 제공이 불가능하거나, 일정 품질을 만족시키는 2-홉 우회 경로가 존재하지 아니하는 경우, 상기 3-홉 우회 경로를 제공할 2차 후보 기지국을 선택할 수 있다. 또는, 보다 다양한 우회 경로를 고려하기 위해, 상기 제어부(1430)는, 2-홉 우회 경로에 더하여, 언제나 상기 3-홉 우회 경로를 제공할 2차 후보 기지국을 선택할 수 있다.
또한, 상술한 3-홉 우회 경로를 위한 2차 후보 기지국 선택 과정은 4-홉 이상의 우회 경로에도 유사하게 확장 가능하다. 즉, 상술한 과정과 유사하게, 상기 제어부(1430)는 n-홉 우회 경로를 위한 (n-1)차 이웃 기지국 및 (n-1)차 후보 기지국을 선택할 수 있다.
본 발명의 청구항 및/또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금, 본 발명의 청구항 및/또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM, Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM, Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM, Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs, Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (28)

  1. 무선 링크 기반의 기지국 간 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서,
    상대 기지국과의 무선 링크가 단절되면, 상기 무선 링크의 단절에 대한 보고를 관리 서버로 송신하는 과정과,
    상기 관리 서버로부터 우회 경로를 위한 적어도 하나의 후보 기지국에 대한 정보를 수신하는 과정과,
    상기 적어도 하나의 후보 기지국에 기초하여 상기 상대 기지국과의 우회 경로를 결정하는 과정과,
    상기 우회 경로를 통해 상기 상대 기지국과 통신을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 우회 경로를 결정하는 과정은,
    상기 관리 서버로부터 수신된 하나의 후보 기지국을 통한 경로를 상기 우회 경로로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 우회 경로를 결정하는 과정은,
    상기 관리 서버로부터 수신된 다수의 후보 기지국들 중 하나를 통한 경로를 상기 우회 경로로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 우회 경로를 결정하는 과정은,
    상기 다수의 후보 기지국들 각각을 통한 경로들을 통해 상기 상대 기지국을 목적지로 하는 프로브(probe) 패킷을 송신하는 과정과,
    가장 짧은 시간 내에 상기 프로브 패킷에 대한 응답 패킷이 수신된 경로를 상기 우회 경로로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상대 기지국과의 직접 무선 링크가 회복되면, 상기 우회 경로를 해제하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기지국의 전원-온 또는 웨이크 업 시, 상기 관리 서버로 프런트-홀 구성에 관련된 정보를 송신하는 과정을 더 포함하며,
    상기 프런트-홀 구성에 관련된 정보는, 상기 기지국의 위치를 나타내는 값, 하드웨어 성능/상태를 나타내는 값, 다른 기지국들과의 무선 링크 상태/품질을 나타내는 값 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 관리 서버로의 보고를 위한 이벤트가 발생하면, 상기 이벤트의 원인이 된 상태 변경을 알리는 정보를 상기 관리 서버로 송신하는 과정을 더 포함하며,
    상기 이벤트는, 무선 링크 단절, RF 체인 상태 변화, 링크 상태 변화 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 무선 링크 기반의 기지국 간 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 관리 서버의 동작 방법에 있어서,
    제1기지국으로부터 상기 제1기지국 및 제2기지국 간 무선 링크의 단절에 대한 보고가 수신되면, 상기 소스 기지국의 이웃 기지국들을 검색하는 과정과,
    상기 이웃 기지국들 중 상기 제1기지국 및 상기 제2기지국 간 우회 경로를 제공할 적어도 하나의 후보 기지국을 선택하는 과정과,
    상기 제1기지국으로 상기 적어도 하나의 후보 기지국에 대한 정보를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 후보 기지국을 선택하는 과정은,
    상기 이웃 기지국들의 RF 체인별 커버리지, 상기 이웃 기지국들의 RF 체인별 상태, 상기 이웃 기지국들의 RF 체인별 무선 링크 품질, 상기 이웃 기지국들 각각과 상기 제2기지국 간 거리 중 적어도 하나에 기초하여 상기 적어도 하나의 후보 기지국을 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 후보 기지국을 선택하는 과정은,
    상기 이웃 기지국들의 RF 체인들 중 커버리지가 상기 제1기지국 또는 상기 제2기지국의 방향을 포함하지 아니하거나, 또는, 비정상 상태인 적어도 하나의 RF 체인을 제외하는 과정과,
    상기 제1기지국 및 상기 제2기지국과의 링크 품질이 임계치 이상이거나, 또는, 링크 품질이 우수한 순서로 미리 정의된 개수 내에 속하는 적어도 하나의 RF 체인을 선택하는 과정과,
    선택된 적어도 하나의 RF 체인 중 적어도 하나를 보유한 이웃 기지국 중 상기 제1기지국 및 상기 제2기지국과의 거리가 짧은 순서로 미리 정의된 개수에 속하거나, 또는, 임계치 이하의 거리를 가지는 적어도 하나의 이웃 기지국을 상기 후보 기지국으로 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 후보 기지국을 선택하는 과정은,
    3-홉 우회 경로를 위한 후보 기지국을 선택하는 경우, 상기 제1기지국의 이웃 기지국 및 상기 제2기지국 간 2-홉 우회 경로를 제공하기 위한 적어도 하나의 후보 기지국을 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 후보 기지국에 대한 정보는, 기지국을 식별할 수 있는 값, 각 후보 기지국에 대응하는 경로 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    프런트-홀 구성에 관련된 기지국들의 정보를 기록한 관리 테이블을 관리하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 관리 테이블은, 각 기지국의 위치를 나타내는 값, 각 기지국의 하드웨어 성능/상태를 나타내는 값, 각 기지국의 다른 기지국들과의 무선 링크 상태/품질을 나타내는 값 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 무선 링크 기반의 기지국 간 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국 장치에 있어서,
    상대 기지국과의 무선 링크가 단절되면, 상기 무선 링크의 단절에 대한 보고를 관리 서버로 송신하고, 상기 관리 서버로부터 우회 경로를 위한 적어도 하나의 후보 기지국에 대한 정보를 수신하는 백홀 통신부와,
    상기 적어도 하나의 후보 기지국에 기초하여 상기 상대 기지국과의 우회 경로를 결정하는 제어부와,
    상기 우회 경로를 통해 상기 상대 기지국과 통신을 수행하는 프런트홀 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 관리 서버로부터 수신된 하나의 후보 기지국을 통한 경로를 상기 우회 경로로 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 관리 서버로부터 수신된 다수의 후보 기지국들 중 하나를 통한 경로를 상기 우회 경로로 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 다수의 후보 기지국들 각각을 통한 경로들을 통해 상기 상대 기지국을 목적지로 하는 프로브(probe) 패킷을 송신하고, 가장 짧은 시간 내에 상기 프로브 패킷에 대한 응답 패킷이 수신된 경로를 상기 우회 경로로 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 상대 기지국과의 직접 무선 링크가 회복되면, 상기 우회 경로를 해제하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 백홀 통신부는, 상기 기지국의 전원-온 또는 웨이크 업 시, 상기 관리 서버로 프런트-홀 구성에 관련된 정보를 송신하고,
    상기 프런트-홀 구성에 관련된 정보는, 상기 기지국의 위치를 나타내는 값, 하드웨어 성능/상태를 나타내는 값, 다른 기지국들과의 무선 링크 상태/품질을 나타내는 값 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 백홀 통신부는, 상기 관리 서버로의 보고를 위한 이벤트가 발생하면, 상기 이벤트의 원인이 된 상태 변경을 알리는 정보를 상기 관리 서버로 송신하며,
    상기 이벤트는, 무선 링크 단절, RF 체인 상태 변화, 링크 상태 변화 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 무선 링크 기반의 기지국 간 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 관리 서버 장치에 있어서,
    제1기지국으로부터 상기 제1기지국 및 제2기지국 간 무선 링크의 단절에 대한 보고가 수신되면, 상기 소스 기지국의 이웃 기지국들을 검색하고, 상기 이웃 기지국들 중 상기 제1기지국 및 상기 제2기지국 간 우회 경로를 제공할 적어도 하나의 후보 기지국을 선택하는 제어부와,
    상기 제1기지국으로 상기 적어도 하나의 후보 기지국에 대한 정보를 송신하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 이웃 기지국들의 RF 체인별 커버리지, 상기 이웃 기지국들의 RF 체인별 상태, 상기 이웃 기지국들의 RF 체인별 무선 링크 품질, 상기 이웃 기지국들 각각과 상기 제2기지국 간 거리 중 적어도 하나에 기초하여 상기 적어도 하나의 후보 기지국을 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 이웃 기지국들의 RF 체인들 중 커버리지가 상기 제1기지국 또는 상기 제2기지국의 방향을 포함하지 아니하거나, 또는, 비정상 상태인 적어도 하나의 RF 체인을 제외하고, 상기 제1기지국 및 상기 제2기지국과의 링크 품질이 임계치 이상이거나, 또는, 링크 품질이 우수산 순서로 미리 정의된 개수 내에 속하는 적어도 하나의 RF 체인을 선택하고, 선택된 적어도 하나의 RF 체인 중 적어도 하나를 보유한 이웃 기지국 중 상기 제1기지국 및 상기 제2기지국과의 거리가 짧은 순서로 미리 정의된 개수에 속하거나, 또는, 임계치 이하의 거리를 가지는 적어도 하나의 이웃 기지국을 상기 후보 기지국으로 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 제어부는, 3-홉 우회 경로를 위한 후보 기지국을 선택하는 경우, 상기 제1기지국의 이웃 기지국 및 상기 제2기지국 간 2-홉 우회 경로를 제공하기 위한 적어도 하나의 후보 기지국을 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제22항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 후보 기지국에 대한 정보는, 기지국을 식별할 수 있는 값, 각 후보 기지국에 대응하는 경로 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제22항에 있어서,
    상기 제어부는, 프런트-홀 구성에 관련된 기지국들의 정보를 기록한 관리 테이블을 관리하는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 관리 테이블은, 각 기지국의 위치를 나타내는 값, 각 기지국의 하드웨어 성능/상태를 나타내는 값, 각 기지국의 다른 기지국들과의 무선 링크 상태/품질을 나타내는 값 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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