통신망 장애 복구 장치 및 방법 document_id A220623061167

최근에 통신 및 컴퓨터 네트워크, 반도체 기술의 비약적인 발전으로 인해 무선통신망을 이용한 다양한 서비스가 제공되고 있을 뿐만 아니라 수요자들의 요구 사항은 날이 갈수록 수준이 높아지고 있으며, 전세계 무선 인터넷 서비스 시장은 폭발적으로 증가하고 있는 추세이다. 이에 따라, 무선통신망을 이용한 이동통신 시스템에서 제공하는 서비스는 음성 서비스뿐만 아니라, 다양한 데이터를 전송하는 멀티미디어 통신 서비스로 발전해 가고 있다. 현재 CDMA(Code Division Multiple Access) 2000, EV-DO(Evolution Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), WLAN(Wireless Local Area Network)의 무선 데이터 서비스가 상용화되어, 최근 가정 내에서 휴대전화 이용과 모바일 데이터의 수요가 지속적으로 증가하고 있는데, 이러한 추세에 따라 옥내 브로드밴드 망을 통해 이동통신 핵심 망에 접속하도록 소형 이동통신 기지국을 옥내에 설치하여 이동통신 서비스를 제공하는 방법이 제안되고 있다. 이러한 소형 이동통신 기지국을 옥내용 기지국이라고 부르고, 이러한 옥내용 기지국이 관할하는 셀 단위의 네트워크를 옥내용 기지국 셀이라고 부른다. 현재, 기존의 옥외용 네트워크로 이루어진 통신망에, 이러한 옥내용 네트워크를 도입하여, 옥외용 기지국 셀과 옥내용 기지국 셀이 혼재하는 구성을 갖는 통신망 기술에 대한 개발이 활발히 진행되고 있다. 옥외용 네트워크로 이루어진 통신망의 대표적인 예로, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에 의해 표준화가 활발히 진행 중인 LTE(Long Term Evolution) 통신망이 있다. 이러한 LTE 표준에 따른 망(이하 "LTE 망")은, 구체적으로 다운링크에서는 100Mbps, 업 링크에서는 50Mbps의 데이터 전송율을 가지고, 지연(delay) 측면에서는 5ms 이내의 유저 데이터 대역폭에서 동작하며, 낮은 전송 지연 및 셀 경계에서의 향상된 전송 효율을 제공하게 된다. 종래의 LTE 망은 옥내용 네트워크와 결합될 수 있다. 옥내용 네트워크와 결합된 종래의 LTE 망 구조는 옥외용 기지국[Macro-eNB(enhanced Node B)], 옥내용 기지국(Home-eNB) 및 MME(Mobility Management Entity)를 포함한다. 옥내용 기지국이나 옥외용 기지국은 각각 독자적으로 코어 네트워크로의 접속성을 가지므로, 단말은 통신을 위해 옥내용 기지국이나 옥외용 기지국 중 어느 하나를 통하여 통신할 수 있다. MME는 단말의 핸드오버 관리 및 호 처리 등을 수행하기 위하여 사용되는 개체이다. 한편, 옥내용 네트워크와 결합된 종래의 LTE 망에서, 옥내용 기지국 셀로의 액세스는 특정 단말(가입자)에게로 제한될 수 있다. 구체적으로, 옥내용 기지국은 자신이 관할하는 셀에 대한 정보인 SIB 1(System Information block type 1)을 브로드캐스팅할 수 있는데, 이 SIB 1에는 해당 옥내용 기지국(Home-eNB) 셀로의 액세스가 제한되어 있는지 여부를 표시하는 CSG 지시자(Closed subscriber group indicator)가 포함되어 있다. 옥내용 기지국에 의해 브로드캐스팅된 SIB 1내의 CSG 지시자가 참의 값을 가지면, 특정 가입자만이 해당 옥내용 기지국에 액세스할 수 있는 폐쇄형 방식으로 통신이 이루어지고, 거짓의 값을 가지면, 모든 가입자가 해당 옥내용 기지국 셀에 액세스할 수 있는 개방형 방식으로 통신이 이루어진다. CSG 지시자가 참의 값을 가지면, 단말은 자신이 액세스 가능한 옥내용 기지국 셀의 목록인 화이트 리스트(white list) 내에 해당 옥내용 기지국 셀이 포함되는 것으로 확인된 경우에만, 해당 옥내용 기지국 셀에 액세스할 수 있다. 그러나, 옥내용 기지국 셀에 대한 액세스가 제한된 종래의 LTE 망에서는 옥외용 기지국에 장애가 발생할 경우, 단말에 제공되는 통신 서비스에 심대한 지장이 생길 수 있다. 구체적으로, 단말이 옥외용 기지국을 통해 통화 중일 때, 옥외용 기지국에 장애가 발생한 경우, 단말이 자신이 액세스 할 수 있는 옥내용 기지국 셀 내에 위치하고 있지 않으면, 단말들의 호는 절단된다. 통화 중이 아니던 단말들은 옥외용 기지국의 장애로 인해 옥외용 기지국 셀이 없어지므로 주변 옥내용 기지국을 검색하지만, 자신이 액세스할 수 있는 옥내용 기지국이 관할하는 셀 내에 위치하지 않은 대다수의 단말들은 코어 네트워크로의 액세스가 불가능한 음영지역으로 빠지게 되어, 착신이나 발신이 불가능하게 된다. 따라서, 종래의 LTE 망에서는 장애가 발생한 옥외용 기지국이 복구될 때까지, 대다수의 단말들의 통신이 불가능하게 되어, 지속적이고 안정적인 통신이 이루어질 수 없었다.