セルラシステムを示す。
3GPP LTEにおける無線フレーム(radioframe)の構造を示す。
無線LAN(WLAN;wireless local area network)システムを示す。
セルラシステムとWi−Fiシステムが融合された通信システムのシナリオの一例を示す。
プライマリRATシステムにおける、一般装置が活性化状態(active mode)の場合、一般装置を利用したプライマリRATシステム情報を取得する手順の一例を示す。
本発明による、プライマリRATシステムにおいて、一般装置がアイドル状態(Idle mode)の場合、一般装置を利用したプライマリRATシステム情報を取得する手順の一例を示す。
無線LANシステムで提供されるMACフレームのフォーマットを示すブロック図である。
本発明による、IMSI(International Mobile Subscriber Identity)及びGUTI(Globally Unique Temporary Identifier)の構造を示す。
本発明の実施例が具現される無線通信システムのブロック図である。
以下の技術は、CDMA(code division multiple access)、FDMA(frequency division multiple access)、TDMA(time division multiple access)、OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)、SC−FDMA(single carrier frequency division multiple access)などのような多様な無線通信システムに使われることができる。CDMAは、UTRA(universal terrestrial radio access)やCDMA2000のような無線技術(radio technology)で具現することができる。TDMAは、GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)のような無線技術で具現することができる。OFDMAは、IEEE(institute of electrical and electronics engineers)802.11(Wi−Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802−20、E−UTRA(evolved UTRA)などのような無線技術で具現することができる。IEEE802.16mは、IEEE802.16eの進化であり、IEEE802.16eに基づくシステムとの後方互換性(backward compatibility)を提供する。UTRAは、UMTS(universal mobile telecommunications system)の一部である。3GPP(3rd generation partnership project)LTE(long term evolution)は、E−UTRA(evolved−UMTS terrestrial radio access)を使用するE−UMTS(evolved UMTS)の一部であり、ダウンリンクでOFDMAを採用し、アップリンクでSC−FDMAを採用する。LTE−A(advanced)は、3GPP LTEの進化である。
説明を明確にするために、3GPP LTE(−A)及びIEEE802.11を中心に記述するが、本発明の技術的思想がこれに限定されるものではない。
図1は、セルラシステムを示す。
セルラシステム10は、少なくとも一つの基地局(base station、BS)11を含む。各基地局11は、特定の地理的領域(一般的にセルという)15a、15b、15cに対して通信サービスを提供する。また、セルは、複数の領域(セクタという)に分けることができる。端末(user equipment、UE)12は、固定されてもよく、移動性を有してもよいし、MS(mobile station)、MT(mobile terminal)、UT(user terminal)、SS(subscriber station)、無線機器(wireless device)、PDA(personal digital assistant)、無線モデム(wireless modem)、携帯機器(handheld device)等、他の用語で呼ばれることもある。基地局11は、一般的に端末12と通信する固定局(fixed station)を意味し、eNB(evolved−NodeB)、BTS(base transceiver system)、アクセスポイント(access point)等、他の用語で呼ばれることもある。
端末は、通常的に一つのセルに属し、端末が属するセルをサービングセル(serving cell)という。サービングセルに対して通信サービスを提供する基地局をサービング基地局(serving BS)という。サービングセルに隣接する他のセルが存在する。サービングセルに隣接する他のセルを隣接セル(neighbor cell)という。隣接セルに対して通信サービスを提供する基地局を隣接基地局(neighbor BS)という。サービングセル及び隣接セルは、端末を基準として相対的に決定される。
この技術は、ダウンリンク(DL;downlink)またはアップリンク(UL;uplink)に使うことができる。一般的に、ダウンリンクは、基地局11から端末12への通信を意味し、アップリンクは、端末12から基地局11への通信を意味する。ダウンリンクにおいて、送信機は基地局11の一部分であり、受信機は端末12の一部分である。アップリンクにおいて、送信機は端末12の一部分であり、受信機は基地局11の一部分である。
図2は、3GPP LTEにおける無線フレーム(radioframe)の構造を示す。
これは3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V8.2.0(2008−03)の4節を参照することができる。図2を参照すると、無線フレームは、10個のサブフレーム(subframe)で構成され、一つのサブフレームは、2個のスロット(slot)で構成される。無線フレーム内のスロットは、#0〜#19のスロット番号が決められる。TTI(transmission time interval)は、データ送信のための基本スケジューリング単位である。3GPP LTEにおいて、一つのTTIは、一つのサブフレームの送信にかかる時間である。一つの無線フレームの長さは10msであり、一つのサブフレームの長さは1msであり、一つのスロットの長さは0.5msである。
一つのスロットは、時間領域(time domain)で複数のOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)シンボルを含み、周波数領域で複数の副搬送波を含む。OFDMシンボルは、3GPP LTEがダウンリンクでOFDMAを使用するため、一つのシンボル区間(symbol period)を表現するためのものであり、多重接続方式によって他の名称で呼ばれることもある。例えば、アップリンク多重接続方式にSC−FDMAが使われる場合、SC−FDMAシンボルということができる。リソースブロック(RB;resource block)は、リソース割当単位であり、一つのスロットで複数の連続する副搬送波を含む。前記無線フレームの構造は一例に過ぎない。したがって、無線フレームに含まれるサブフレームの個数やサブフレームに含まれるスロットの個数、またはスロットに含まれるOFDMシンボルの個数は、多様に変更することができる。
3GPP LTEは、ノーマル(normal)サイクリックプレフィックス(CP;cyclic prefix)において、一つのスロットは、7個のOFDMシンボルを含み、拡張(extended)CPにおいて、一つのスロットは、6個のOFDMシンボルを含むと定義している。
図3は、無線LAN(WLAN;wireless local area network)システムを示す。
WLANシステムは、Wi−Fiシステムとも呼ばれる。図3を参照すると、WLANシステムは、一つのAP(access point)20及び複数のステーション(STA;station)31、32、33、34、40を含む。AP20は、各STA31、32、33、34、40と各々連結されて通信できる。WLANシステムは、一つまたはそれ以上の基本サービスセット(BSS;basic service set)を含む。BSSは、成功裏に同期化を行って互いに通信できるSTAの集合であり、特定領域を意味するものではない。
インフラストラクチャ(infrastructure)BSSは、一つまたはそれ以上の非APステーション(non−AP STA)、分散サービス(distribution service)を提供するAP(access point)、及び複数のAPを連結させる分散システム(DS;distribution system)を含む。インフラストラクチャBSSでは、APがBSSの非AP STAを管理する。したがって、図3のWLANシステムは、インフラストラクチャBSSを含むということができる。それに対し、独立BSS(IBSS;independent BSS)は、アドホック(ad−hoc)モードに動作するBSSである。IBSSは、APを含まないため、中央で管理機能を遂行するエンティティ(centralized management entity)がない。即ち、IBSSでは、非AP STAが分散された方式(distributed manner)に管理される。IBSSでは、全てのSTAが移動STAからなることができ、分散システムへの接続が許容されなくて自己完備的ネットワーク(self−contained network)を構築する。
STAは、IEEE802.11標準の規定に従うMAC(media access control)と無線媒体に対する物理階層(physical layer)インターフェースを含む任意の機能媒体であり、より広い意味で、APと非APステーションを両方とも含む。
非AP STAは、APでないSTAであり、非AP STAは、移動端末(mobile terminal)、無線機器(wireless device)、無線送受信ユニット(WTRU;wireless transmit/receive unit)、ユーザ装備(UE;user equipment)、移動局(MS;mobile station)、移動加入者ユニット(mobile subscriber unit)または単純にユーザ(user)などの他の名称で呼ばれることもある。以下、説明の便宜のために、非AP STAをSTAという。
APは、該当APに結合された(associated)STAのために、無線媒体を経由して分散システムに対する接続を提供する機能エンティティである。APを含むインフラストラクチャBSSにおいて、STA間の通信は、APを経由して行われることが原則であるが、直接リンク(direct link)が設定された場合、STA間でも直接通信が可能である。APは、集中制御器(central controller)、基地局(BS;base station)、NodeB、BTS(base transceiver system)、またはサイト制御器などと呼ばれることもある。
複数のインフラストラクチャBSSは、分散システムを介して相互連結されることができる。分散システムを介して連結された複数のBSSを拡張サービスセット(ESS;extended service set)という。ESSに含まれるAP及び/またはSTAは、互いに通信することができ、同じESSにおいて、STAは、シームレス通信しながら一つのBSSから他のBSSに移動することができる。
図4は、セルラシステムとWi−Fiシステムが融合された通信システムのシナリオの一例を示す。
図4において、セルラシステムは、融合通信システムのプライマリRATシステムとして動作し、Wi−Fiシステムは、融合通信システムのセカンダリRATシステムとして動作すると仮定する。また、図4のセルラシステムは、3GPP LTE(−A)である。以下の説明では、便宜上、融合通信システムのプライマリRATシステムは3GPP LTE(−A)であり、融合通信システムのセカンダリRATシステムはIEEE802.11、即ち、Wi−Fiシステムであると仮定する。しかし、以下で説明する本発明の実施例は、これに限定されるものではない。
図4を参照すると、セルラ基地局50のカバレッジ内に複数の一般装置61、62、63、64、65が存在する。各一般装置61、62、63、64、65は、セルラシステムの端末である。セルラ基地局50は、セルラ無線インターフェースを介して各一般装置61、62、63、64、65と通信できる。例えば、セルラ基地局50は、各一般装置61、62、63、64、65と音声電話通信を実行し、または各一般装置61、62、63、64、65のWi−Fiシステムに対する接続を制御することができる。
セルラ基地局50は、セルラシステムインターフェースを介してS−GW(serving gateway)/MME(mobility management entity)70と連結される。MMEは、端末の接続情報や端末の能力に対する情報を有しており、このような情報は、端末の移動性管理に主に使うことができる。MMEは、制御平面の機能を担当する。S−GWは、E−UTRANを終端点として有するゲートウェイである。S−GWは、ユーザ平面の機能を担当する。また、S−GW/MME70は、セルラシステムインターフェースを介してP−GW(PDN(packet data network) gateway)71及びホーム加入者サーバ(HSS;home subscriber server)72と連結される。PDN−GWは、PDNを終端点として有するゲートウェイである。
また、P−GW71及びHSS72は、セルラシステムインターフェースを介して3GPP AAA(access authentication authorization)サーバ73と連結される。P−GW71及び3GPP AAAサーバ73は、セルラシステムインターフェースを介してe−PDG(evolved packet data gateway)74と連結されることができる。e−PDG74は、認証されていない非3GPP接続でのみ含うことができる。WAG75は、Wi−Fiシステムにおいて、P−GWの役割を担当することができる。
一方、セルラ基地局50のカバレッジ内に複数のAP81、82、83が存在できる。各AP81、82、83は、各々、セルラ基地局50のカバレッジより小さいカバレッジを有することができる。各AP81、82、83は、Wi−Fi無線インターフェースを介して自分のカバレッジ内の一般装置61、62、63と通信できる。即ち、一般装置61、62、63は、セルラ基地局50及び/またはAP81、82、83と通信できる。一般装置61、62、63の通信方法は、下記の通りである。
1)セルラ/Wi−Fi同時無線送信:一般装置61は、セルラ無線インターフェースを介してセルラ基地局50と通信する同時に、Wi−Fi無線インターフェースを介してAP81と高速データ通信を実行することができる。
2)セルラ/Wi−Fiユーザ平面自動転換:一般装置62は、ユーザ平面自動転換によりセルラ基地局50またはAP82のうちいずれか一つと通信できる。このとき、制御平面は、セルラシステムとWi−Fiシステムの両方ともに存在し、またはセルラシステムまたはWi−Fiシステムの片方にのみ存在できる。
3)Wi−Fiベースのセルラリンク制御メカニズム:AP83は、セルラ一般装置63に対してネットワークのページングまたは位置登録などのセルラリンク制御メカニズムを実行することができる。一般装置63は、セルラ基地局50と直接連結されずに、AP83を介して間接的にセルラ基地局50と通信できる。
4)端末協力送信:ソース装置として動作する一般装置64は、セルラ無線インターフェースを介してセルラ基地局50と直接的に通信し、または協力装置として動作する一般装置65を介してセルラ基地局50と間接的に通信できる。即ち、協力装置65は、ソース装置64が自分を介して間接的にセルラ基地局50と通信できるようにソース装置64をサポートすることができる。ソース装置64と協力装置65は、Wi−Fi無線インターフェースを介して通信する。
各AP81、82、83は、Wi−Fiシステムインターフェースを介してWAG75と連結される。
以下、本発明によって一般装置を利用したプライマリRATシステム情報を取得する手順に対して説明する。
図5は、本発明によって、プライマリRATシステムにおいて、一般装置が活性化状態(active mode)の場合、一般装置を利用したプライマリRATシステム情報を取得する手順の一例を示す。
融合通信システムにおいて、セルラシステムは、プライマリRATシステムであり、Wi−Fiシステムは、セカンダリRATシステムである。前述したように、前記セルラシステムは、自分のカバレッジ内にどのようなWi−Fiシステムエンティティが動作しているかを把握する必要がある。それによって、Wi−Fiシステムエンティティは、管理サーバまたはセルラノード(例えば、セルラ基地局、セルラ制御器)などの管理装置に自分の情報を知らせることができる。ここで、前記セカンダリRATシステムエンティティは、前記プライマリRATシステム情報を取得する必要があり、本発明では、前記セカンダリRATシステムエンティティがWiFiネットワークを介して一般装置からプライマリRATシステム情報を取得し、取得した情報に基づいてWiFiネットワークを介して管理装置に自分の情報を知らせる手順を最適化することができる。
以上の説明において、管理サーバは、ANQP(access network query protocol)を利用したGAS(generic advertisement service)を提供する装置である。ANQPは、GAS公用アクションフレーム(public action frame)により伝達される接続ネットワーク情報回収(retrieval)のためのクエリプロトコルである。GASは、STAが希望するネットワークサービスと関連した情報の有効性(availability)をさがすことができるようにする機能を提供する。希望するネットワークサービスと関連した情報は、IBSS、ローカル接続サービス、可能な加入サービスプロバイダ(SSP;subscription service provider)及び/またはSSPN(subscription service provider network)または他の外部ネットワークで提供されるようなサービスに対する情報である。GASは、IEEE802.11ネットワーク上にネットワークサービスの情報を広告するためのジェネリックコンテナ(generic container)を使用することができる。公用アクションフレームがこのような情報を伝達するために使われることができる。インフラストラクチャBSSでは、STAが無線LANシステムと連結される以前、APを越えてSSPNまたは他の外部ネットワークにより提供されるネットワークサービスに対する情報を要求する必要がある。情報の交換は、BSSに連結された以後に実行されることができる。
以上の説明において、管理サーバは、ANDSF(access network discovery and selection function)を提供する装置である。
以下の説明において、プライマリRATシステムをセルラシステムのうち3GPP LTE(−A)と仮定し、セカンダリRATシステムをWi−Fiシステムと仮定して記述したが、本発明は、これに限定されるものではない。また、セカンダリRATシステムエンティティは、Wi−FiシステムのAPであると仮定して記述したが、本発明は、これに限定されるものではない。
図5は、プライマリRATシステムにおいて、一般装置が活性化状態(active mode)の場合、一般装置を利用したプライマリRATシステム情報を取得する方法を示す。即ち、プライマリRATシステム(例えば、セルラシステム)において、一般装置が活性化状態の場合、プライマリRATシステム情報を取得する方法に対して示す。
図6は、本発明によって、プライマリRATシステムにおいて、一般装置がアイドル状態(Idle mode)の場合、一般装置を利用したプライマリRATシステム情報を取得する手順の一例を示す。
即ち、図6は、プライマリRATシステムにおいて、一般装置がアイドル状態(Idle mode)の場合、一般装置を利用したプライマリRATシステム情報を取得する方法を示す。即ち、プライマリRATシステム(例えば、セルラシステム)において、一般装置がアイドル状態の場合、プライマリRATシステム情報を取得する方法に対して示す。
以下、本発明によって、一般装置を利用したプライマリRATシステム情報を取得する手順を示す図5及び図6に示す各ステップに対して詳細に説明する。
1ステップとして、セカンダリRATシステムエンティティ(例えば、Access Point;AP)は、WiFi air linkを介してプライマリRATシステム(例えば、セルラシステム)情報を一般装置に要求する。ここで、前記プライマリRATシステム情報要求は、特定要求メッセージを一般装置に送信して実行することができ、前記特定要求メッセージは、Advanced primary RAT System information Request(ARSI−REQ)メッセージという。ここで、前記APは、自分とWiFi air linkされている全ての一般装置の中から1個以上の一般装置を選択し、これらに前記要求メッセージを送信することができる。複数個の一般装置を選択して前記要求メッセージを送信する理由は、Hierarchical network形態を考慮しなければならないためである。ここで、前記プライマリRATシステム情報要求メッセージの管理フレーム(management frame)は、既存IEEE802.11管理MACフレームの形態と同じ構造を有することができる。
以下、IEEE802.11管理MACフレームに対して説明する。
図7は、無線LANシステムで提供されるMACフレームのフォーマットを示すブロック図である。
図7を参照すると、MACフレームは、フレーム制御(frame control)フィールド、持続時間(duration)フィールド、アドレス1(address 1)フィールド、アドレス2(address 2)フィールド、アドレス3(address 3)フィールド、シーケンス制御(sequence control)フィールド、HT制御(HT control)フィールド、フレームボディ(Frame body)及びFCS(Frame Check Sequence)フィールドを含むことができる。
ここで、前記フレーム制御フィールドは、フレーム特性に対する情報を含む。前記持続時間フィールドは、フレームのタイプ及びサブタイプによって異なる値を有するように具現されることができる。前記アドレス1フィールド乃至前記アドレス3フィールドは、BSSID(basic service set identifier)を指示するBSSIDフィールド、ソースアドレス(source address;SA)を指示するSAフィールド、宛先アドレス(destination address;DA)を指示するDAフィールド、送信STAアドレスを指示するTA(Transmitting Address)フィールド、及び受信STAアドレスを指示するRA(Receiving Address)フィールドのうち特定フィールドを具現するように設定されることができる。前記シーケンス制御フィールドは、シーケンスナンバ(sequence number)及びフラグメントナンバ(fragment number)を含むように設定される。シーケンスナンバは、前記フレームに割り当てられたシーケンスナンバを指示することができる。フラグメントナンバは、前記フレームの各フラグメントのナンバを指示することができる。前記HT制御フィールドは、高処理率(High Throughput;HT)送受信技法及び/または超高処理率(Very High Throughput;VHT)送受信技法と関連した制御情報を含む。前記フレームボディフィールドは、送信STA及び/またはAPが送信しようとするデータを含むことができる。前記FCSフィールドは、CRCのためのビットシーケンスを含む。
以下、前記フレーム制御フィールドのより詳細な構造に対して説明する。
図7に示すように、フレーム制御フィールドは、プロトコルバージョン(protocol version)サブフィールド、タイプサブフィールド、サブタイプサブフィールド、To DSサブフィールド、From DSサブフィールド、モアフラグメント(More Fragment)サブフィールド、リトライ(Retry)サブフィールド、パワ管理(Power Management)サブフィールド、モアデータ(More Data)サブフィールド、保護されたフレーム(Protected Frame)サブフィールド、及び順序(Order)サブフィールドを含む。前記プロトコルバージョンサブフィールドは、該当MACフレームに適用された無線LANプロトコルのバージョンを指示するように設定することができる。前記タイプサブフィールド及びサブタイプサブフィールドは、該当フレーム制御フィールドを含むフレームの機能を識別する情報を指示するように設定することができる。前記To DSサブフィールド及びFrom DSサブフィールドは、多様な異なる値を使用して多様な種類のデータフレーム、管理フレーム、制御フレームを示すことができる。前記モアフラグメントサブフィールドは、該当MACフレームの以後に送信されるフラグメントがあるかどうかを指示するように設定されることができる。前記リトライサブフィールドは、該当MACフレームが以前フレームの再送信にしたがうかどうかを指示するように設定することができる。前記パワ管理サブフィールドは、STAのパワ管理モードを指示するように設定することができる。前記モアデータサブフィールドは、追加的に送信されるフレームが存在するかどうかを指示するように設定することができる。前記保護されたフレーム(Protected Frame)サブフィールドは、フレームボディ部が暗号化カプセル化アルゴリズムにより処理されたかどうかを指示する情報を含むように設定することができる。
前述したように、プライマリRATシステム情報要求メッセージの管理フレーム(management frame)は、前記IEEE802.11管理MACフレームの形態と同じ構造を有することができる。例えば、前記IEEE802.11管理MACフレームのフレーム制御フィールド内にタイプサブフィールド及びサブタイプサブフィールドの値が前記プライマリRATシステム情報要求メッセージ(例えば、ARSI−REQメッセージ)であることを意味するように、表1で下記のように定義することができる。
−Type 0b11:Inter−RAT working management
−Subtype 0b0000:Primary RAT System information Request
即ち、前記タイプサブフィールド及びサブタイプサブフィールド内のreservedされたビット値を使用して前記プライマリRATシステム情報要求メッセージ(例えば、ARSI−REQメッセージ)であることを意味するように示すことができる。
また、前記IEEE802.11管理MACフレームのフレームボディ(Frame Body)フィールド内に多様な異なるパラメータを含ませて前記プライマリRATシステム情報要求メッセージ(例えば、ARSI−REQメッセージ)であることを意味するように示すこともできる。即ち、前記フレームボディフィールド内に下記のような動作コード(Action code)が含まれることができる。
−動作コード(Action code)
Action code1:プライマリRATシステムにおいて、一般装置の状態が“active mode”である場合にのみ該当情報要求を受け入れる。
Action code2:プライマリRATシステムにおいて、一般装置の状態と関係なしで該当情報要求を受け入れる。
Action code3:プライマリRATシステムのネットワーク(例えば、PLMN(Public Land Mobile Network)の識別子情報を要求する。
Action code4:プライマリRATシステムのBS Controller(例えば、MME(Mobility Management Entity)の識別子情報を要求する。
Action code5:プライマリRATシステムのCellまたはBS(Base station)の識別子情報を要求する。ここで、前記BSは、Macro BS、Femto BS、Pico BS等、全ての種類のBSを含む。
Action code6:一般装置の位置情報(例えば、座標)を要求する。
前記動作コード(Action code)は、ビットマップ(bitmap)形態に構成することもでき、前記APは、これを使用して複数のActionを一般装置に要求することもできる。
前記APがWiFi air linkを介してプライマリRATシステム情報要求メッセージを一般装置に送信した後、2ステップとして、前記プライマリRATシステム情報要求メッセージ(例えば、ARSI−REQメッセージ)を受信した一般装置は、プライマリRATシステムでの状態による動作を実行した後、前記プライマリRATシステム情報要求メッセージに対する応答メッセージを送信する。ここで、前記プライマリRATシステム情報要求メッセージに対する応答メッセージは、Advanced primary RAT System information Response(ARSI−RSP)メッセージという。ここで、前記応答メッセージの管理フレーム(management frame)は、既存IEEE802.11管理MACフレームの形態と同じ構造を有することができる。
例えば、前記IEEE802.11管理MACフレームのフレーム制御フィールド内のタイプサブフィールド及びサブタイプサブフィールドの値が前記プライマリRATシステム情報要求に対する応答メッセージ(例えば、ARSI−RSPメッセージ)であることを意味するように、前記表1で下記のように定義することができる。
−Type 0b11:Inter−RAT working management
−Subtype 0b0001:Primary RAT System information Response
即ち、前記タイプサブフィールド及びサブタイプサブフィールド内のreservedされたビット値を使用して前記プライマリRATシステム情報要求に対する応答メッセージ(例えば、ARSI−RSPメッセージ)であることを意味するように示すことができる。
また、前記IEEE802.11管理MACフレームのフレームボディ(Frame Body)フィールド内に多様の種類の異なるパラメータを含ませて前記プライマリRATシステム情報要求メッセージに対する応答メッセージ(例えば、ARSI−RSPメッセージ)であることを意味するように示すことができる。
例えば、前記フレームボディフィールド内に下記のようなパラメータが含まれることができる。
−Result:APの要求Actionに対する結果を示すパラメータ(例えば、Accept/Reject)
−Reason:Resultに対する理由を示すパラメータ(例えば、Not support/Not suitable)
前記ResultがAcceptの場合、該当パラメータは、省略され、または無意味な値に設定することができる。
前記Not supportは、プライマリRATシステムまたは一般装置が該当Actionに対する結果を他のシステムに伝達することを許容しないため、一般装置がAPの要求を実行することができないことを意味する。
前記Not suitableは、プライマリRATシステムとの状態が適した状態(例えば、“active mode”)でないため、一般装置がAPの要求を実行することができないことを意味する。
−Outputを含むかどうか:各Actionに対するoutputを含むかどうか
−Output:APの要求Actionに対する結果
Action code3の場合、プライマリRATシステムのネットワーク(例えば、PLMN(Public Land Mobile Network))の識別子情報
Action code4の場合、プライマリRATシステムのBS Controller(例えば、Mobility Management Entity)の識別子情報
Action code5の場合、プライマリRATシステムのCellまたはBS(Base station−Macro BS、Femto BS、Pico BS等、全ての種類のBS含む)の識別子情報
Action code6の場合、一般装置の位置情報(例えば、座標)
次に、プライマリRATシステムでの一般装置の状態が“活性化状態(Active mode)”の場合、前記2ステップの動作に対して詳細に説明する。
まず、プライマリRATシステムまたは一般装置が該当Actionに対する結果を他のシステムに伝達することを許容すると仮定し、前記一般装置の状態が活性化状態の場合、一般装置は、プライマリRATシステム情報要求メッセージ(例えば、ARSI−REQメッセージ)内のAction code1または2の設定値に関係なしで残りの設定されたActionを実行することができる。
Action code3の場合、ネットワークの識別子情報を前記応答メッセージ(ARSI−RSP)フレーム内のoutputパラメータで構成することができる。一例として、一般装置は、自分のIMSI(International Mobile Subscriber Identity)または既に取得したGUTI(Globally Unique Temporary Identifier)内のMCC(Mobile Country Code)とMNC(Mobile Network Code)を抽出することができ、LTEシステムでの一般装置は、GUTIをAttachとTAU(Tracking Area Update)過程で取得することができる。
図8は、本発明のIMSI(International Mobile Subscriber Identity)及びGUTI(Globally Unique Temporary Identifier)の構造を例を示す。
図8に示すように、Action code3の場合、IMSIまたは既に取得したGUTI内のMCC(Mobile Country Code)とMNC(Mobile Network Code)を抽出することができ、このようなネットワークの識別子情報を前記応答メッセージ(ARSI−RSP)フレーム内のoutputパラメータで構成することができる。
Action code4の場合、BS Controllerの識別子情報を前記応答メッセージ(ARSI−RSP)フレーム内のoutputパラメータで構成することができる。一例として、一般装置は、既に取得したGUTI(Globally Unique Temporary Identifier)から図8に示すようにMMEGI(MME Group Identifier)とMMEC(MME Code)を抽出することができ、このようなBS Controllerの識別子情報を前記応答メッセージ(ARSI−RSP)フレーム内のoutputパラメータで構成することができる。
Action code5の場合、CellまたはBSの識別子情報を前記応答メッセージ(ARSI−RSP)フレーム内のoutputパラメータで構成することができる。一例として、PSS(Primary Synchronization Signal)とSSS(Secondary Synchronization Signal)を受信し、既に取得した物理階層識別子(physical layer identity)とセルグループ識別子(cell group identity)を利用してPCI(Physical Cell ID)を抽出することができる。また、放送チャネル(Broadcast Channel)を介して既に受信されたsystem information block type1内のCell Identity(E−UTRAN Cell Identifier:eNB ID+PCI)を抽出することができる。このようなセルの識別子情報を前記応答メッセージ(ARSI−RSP)フレーム内のoutputパラメータで構成することができる。また、一例として、プライマリRATシステムがIEEE802.16eの場合、既に受信されたDCD(DL Channel Descriptor)内のBS IDを抽出することができ、プライマリRATシステムがIEEE802.16mの場合、既に受信したSFH(Super Frame Header)sub−packet内のABS MAC IDを抽出することができる。このようなBSの識別子情報を前記応答メッセージ(ARSI−RSP)フレーム内のoutputパラメータで構成することができる。
Action code6の場合、一般装置の位置情報を前記応答メッセージ(ARSI−RSP)フレーム内のoutputパラメータで構成することができる。一例として、一般装置は、LPP(LTE Positioning Protocol)に適用されたOTDOA(Observed Time Difference Of Arrival)、A−GNSS(Assisted Global Navigation Satellite System)、E−CID(Enhanced Cell ID)などの方式を利用して自分の位置を把握することができ、このような一般装置の位置情報を前記応答メッセージ(ARSI−RSP)フレーム内のoutputパラメータで構成することができる。
次に、プライマリRATシステムでの一般装置の状態が“活性化状態(Active mode)”でない場合、即ち、一般装置の状態が“Idle mode”または“only RRC−connected mode”または“EMM−Deregistered”などの場合、前記2ステップの動作に対して詳細に説明する。
まず、プライマリRATシステムまたは一般装置が該当Actionに対する結果を他のシステムに伝達することを許容すると仮定し、前記プライマリRATシステム情報要求メッセージ(例えば、ARSI−REQメッセージ)内のAction codeがAction code1に設定されている場合、一般装置は、前記応答メッセージ(ARSI−RSP)内の‘Result’を‘reject’に設定し、‘Reason’を‘not suitable’に設定することができ、前記一般装置は、残りの設定されたActionを実行しないこともある。
しかし、もし、プライマリRATシステムでの一般装置の状態が活性化状態でない場合、前記プライマリRATシステム情報要求メッセージ(例えば、ARSI−REQメッセージ)内のAction codeがAction code2に設定されている場合、前記一般装置は、設定された各Action codeのための動作を下記のように実行することができる。
Action code3の場合、ネットワークの識別子情報を前記応答メッセージ(ARSI−RSP)フレーム内のoutputパラメータで構成することができる。一例として、一般装置は、GUTI(Globally Unique Temporary Identifier)内のMCC(Mobile Country Code)とMNC(Mobile Network Code)を抽出することができる。また、前記一般装置は、BCH(Broadcast Channel)を介して受信したSIB type1(system information block type1)内のPlmn−IdentityListを抽出することもできる。ここで、前記一般装置の状態が‘only RRC−connected’状態の場合、既に取得したSIB1内のPlmn−IdentityListを抽出することもできる。このように抽出したネットワークの識別子情報を前記応答メッセージ(ARSI−RSP)フレーム内のoutputパラメータで構成することができる。
Action code4の場合、BS Controllerの識別子情報を前記応答メッセージ(ARSI−RSP)フレーム内のoutputパラメータで構成することができる。一例として、一般装置は、GUTI(Globally Unique Temporary Identifier)内のMMEGI(MME Group Identifier)とMMEC(MME Code)を抽出することができる。ここで、前記GUTIを利用して前記応答メッセージ(ARSI−RSP)フレーム内のoutputパラメータで構成するにあたって、前記一般装置がIdle状態でない場合(例えば、Null)、前記一般装置は、Attachを実行してGUTIを取得し、前記GUTIを利用して前記応答メッセージ(ARSI−RSP)フレーム内のoutputパラメータで構成する。前記一般装置がIdle状態の場合、前記一般装置は、まず、BCH SIB type1を受信してTAUが要求されるかどうかを判断する。ここで、前記TAUが要求されるかどうかは、前記一般装置自分が有しているTA ListのTAC(Tracking Area Code)とSIB type1のTACを比較して決定することができ、前記TAUが要求される場合、前記一般装置は、TAU過程を介して新しいGUTIを取得し、前記TAUが要求されない場合、前記一般装置は、既存GUTIを利用する。また、前記一般装置は、GUTI取得のための手順またはBCH SIB type1受信などの追加的な動作を実行せずに、前記応答メッセージ(ARSI−RSP)内のresultをrejectに設定し、または該当情報を含まないこともある。
Action code5の場合、CellまたはBSの識別子情報を前記応答メッセージ(ARSI−RSP)フレーム内のoutputパラメータで構成することができる。一例として、一般装置は、PSS(Primary Synchronization Signal)とSSS(Secondary Synchronization Signal)を受信すべきであり、該当シグナルを介して取得した物理階層識別子(physical layer identity)とセルグループ識別子(cell group identity)を利用してPCI(Physical Cell ID)を抽出することができる。また、追加的に放送チャネル(Broadcast Channel)を介してsystem information block type1内で該当情報を抽出することができる。ここで、前記一般装置の状態が‘only RRC−connected’の場合、既に取得した同期化(synchronization)情報及びBCH SIB1情報から該当情報を抽出することができる。このように抽出された該当情報を前記応答メッセージ(ARSI−RSP)フレーム内のoutputパラメータで構成することができる。また、一例として、プライマリRATシステムがIEEE802.16eの場合、既に受信したDCD(DL Channel Descriptor)内のBS IDを抽出することができ、プライマリRATシステムがIEEE802.16mの場合、既に受信したSFH(Super Frame Header)sub−packet内のABS MAC IDを抽出することができる。このようなBSの識別子情報を前記応答メッセージ(ARSI−RSP)フレーム内のoutputパラメータで構成することができる。また、前記一般装置は、前記同期化(synchronization)のための手順、前記BCH SIB1受信手順、前記DCD受信手順、前記SFH受信手順などの追加的な動作を実行せずに、前記応答メッセージ(ARSI−RSP)内のresultをrejectに設定し、または該当情報を含まないこともある。
Action code6の場合、一般装置の位置情報を前記応答メッセージ(ARSI−RSP)フレーム内のoutputパラメータで構成することができる。一例として、一般装置は、LPP(LTE Positioning Protocol)に適用されたOTDOA(Observed Time Difference Of Arrival)、A−GNSS(Assisted Global Navigation Satellite System)、E−CID(Enhanced Cell ID)などの方式によって、活性化モードに転換して自分の位置を把握することができ、このような一般装置の位置情報を前記応答メッセージ(ARSI−RSP)フレーム内のoutputパラメータで構成することができる。また、前記一般装置は、自分の位置を把握せずに、前記応答メッセージ(ARSI−RSP)内のresultをrejectに設定し、または該当情報を含まないこともある。
次に、前記APが前記応答メッセージ(ARSI−RSP)を受信した後、前記ARSI−RSP内の‘Result’パラメータ値による動作実行及びこれを管理装置(例えば、管理サーバ)に報告する3ステップに対して詳細に説明する。ここで、前記プライマリRATシステム情報報告は、特定報告メッセージを管理サーバに送信して実行することができ、前記特定報告メッセージは、Advanced primary RAT System information Report(ARSI−REP)メッセージという。
前記応答メッセージ(ARSI−RSP)内の‘Result’パラメータが‘Reject’の場合、前記APは、WiFi air linkを介してプライマリRATシステム情報を一般装置に要求するステップ、即ち、前記1ステップを再実行することができる。ここで、前記APは、‘前記‘Reject’を送信した一般装置には前記要求ステップを送らない。
前記応答メッセージ(ARSI−RSP)内の‘Result’パラメータが‘Accept’の場合、追加的な情報が要求されるとき、前記APは、WiFi air linkを介してプライマリRATシステム情報を一般装置に要求するステップ、即ち、前記1ステップを再実行することができる。または、前記応答メッセージ(ARSI−RSP)内の‘Result’パラメータが‘Accept’の場合、前記APは、取得した‘output’パラメータ情報を前記AP情報管理装置(例えば、WAG、管理サーバ)に送信することができる。このとき、前記応答メッセージ(ARSI−RSP)内の一般装置に対する位置情報に基づいてAP自分の位置を推定することができる場合、前記APは、前記推定された位置情報も共に送信することができる。
また、前記APは、APの動作バンド(operating band)、動作クラス(operating class)、チャネル番号(channel number)、APのMACアドレス(例えば、BSSID(Basic Service Set Identifier))APのHESSID、APのSSID、全てのユーザに使用可能なAPか、または制限されたユーザのみが使用することができるAPか(例えば、open subscriber group or closed subscriber group with password)等の自分と関連した情報を共に送信することができる。
また、前記APとAP情報管理装置との間に新しいエンティティ(例えば、dual−stack Gateway、AP controller)を追加することで、該当エンティティは、各APが送信したこれらの情報を集め、送信形態を変形してAP情報管理装置に送信することができる。ここで、前記APまたは該当エンティティは、AP情報管理装置に対する情報(例えば、アドレス)を予め知っている、または認証過程を介して認証サーバを介して取得して知ることができる。
以後、前記AP情報管理装置は、前記ARSI−REPメッセージを受信した後、前記ARSI−REPメッセージ内のパラメータ情報を格納及び管理する。ここで、前記AP情報管理装置が管理する情報は、APのMACアドレス(例えば、BSSID(Basic Service Set Identifier))、該当APのカバレッジと重なるプライマリRATシステムのネットワークの識別子、該当APのカバレッジと重なるプライマリRATシステムのBS controllerの識別子、該当APのカバレッジと重なるプライマリRATシステムのセル(Cell)またはBS(Base station)の識別子、該当APに接続されている一般装置の位置情報、該当APの位置情報などになることができる。また、前記AP情報管理装置が管理する情報は、APの動作バンド(operating band)、動作クラス(operating class)、チャネル番号(channel number)、APのHESSID、APのSSID、全てのユーザに使用可能なAPか、または制限されたユーザのみが使用することができるAPか(例えば、open subscriber group or closed subscriber group with password)に対する情報などになることができる。
図9は、本発明の実施例が具現される無線通信システムのブロック図である。
セルラノード800は、プロセッサ(processor)810、メモリ(memory)820及びRF部(Radio Frequency unit)830を含む。プロセッサ810は、提案された機能、過程及び/または方法を具現する。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ810により具現されることができる。メモリ820は、プロセッサ810と連結され、プロセッサ810を駆動するための多様な情報を格納する。RF部830は、プロセッサ810と連結され、無線信号を送信及び/または受信する。
Wi−Fiエンティティまたは一般装置900は、プロセッサ910、メモリ920及びRF部930を含む。プロセッサ910は、提案された機能、過程及び/または方法を具現する。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ910により具現されることができる。メモリ920は、プロセッサ910と連結され、プロセッサ910を駆動するための多様な情報を格納する。RF部930は、プロセッサ910と連結され、無線信号を送信及び/または受信する。
プロセッサ810、910は、ASIC(application−specific integrated circuit)、他のチップセット、論理回路及び/またはデータ処理装置を含むことができる。メモリ820、920は、ROM(read−only memory)、RAM(random access memory)、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体及び/または他の格納装置を含むことができる。RF部830、930は、無線信号を処理するためのベースバンド回路を含むことができる。実施例がソフトウェアで具現される時、前述した技法は、前述した機能を遂行するモジュール(過程、機能など)で具現することができる。モジュールは、メモリ820、920に格納され、プロセッサ810、910により実行されることができる。メモリ820、920は、プロセッサ810、910の内部または外部にあり、よく知られた多様な手段によりプロセッサ810、910と連結することができる。
前述した例示的なシステムにおいて、方法は、一連のステップまたはブロックで流れ図に基づいて説明されているが、本発明は、ステップの順序に限定されるものではなく、あるステップは、前述と異なるステップと、異なる順序にまたは同時に発生できる。また、当業者であれば、流れ図に示すステップが排他的でなく、他のステップが含まれ、または流れ図の一つまたはそれ以上のステップが本発明の範囲に影響を及ぼさずに削除可能であることを理解することができる。
前述した実施例は、多様な態様の例示を含む。多様な態様を示すための全ての可能な組合せを記述することはできないが、該当技術分野の通常の知識を有する者は、他の組合せが可能であることを認識することができる。したがって、本発明は、特許請求の範囲内に属する全ての交替、修正及び変更を含む。