KR101372579B1

KR101372579B1 - Mobile communication system for providing cellular services in heterogeneous network and terminal in mobile communication system

Info

Publication number: KR101372579B1
Application number: KR1020130018687A
Authority: KR
Inventors: 이대균; 김별; 전화정; 황보상진; 임상권
Original assignee: 한솔인티큐브 주식회사
Priority date: 2012-10-05
Filing date: 2013-02-21
Publication date: 2014-03-14

Abstract

The present invention includes a first network processing unit including a plurality of first base stations for providing services to a terminal through a first network, a second network processing unit for performing a first function which is one of functions of the first base stations if the terminal is handed over from a first network area to a second network area, and providing a service provided to the terminal by the first network processing unit through a second network, and a core unit for controlling such that the service is provided to the terminal in conjunction with the first network processing unit and the second network processing unit, in which the first network is a mobile communication network, the second network is a wireless LAN, and the terminal performs a second function which is one of the remaining functions other than the first function of the first base station, so that a cellular service can be continuously provided through the second network when the terminal having a wireless LAN modem is connected to the second network. [Reference numerals] (AA) Handover; (BB) Wireless LAN

Description

Mobile communication system for providing cellular services in heterogeneous networks and providing mobile services in heterogeneous network and terminal in mobile communication system}

본 발명은 이종망에서 셀룰러 서비스를 제공하는 이동통신 시스템 및 이동통신 시스템에서 서비스를 이용하는 단말에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication system providing a cellular service in a heterogeneous network and a terminal using a service in the mobile communication system.

최근 LTE 네트워크 시스템 및 스마트 폰의 개발과 함께, 다양한 서비스들을 사용자에게 제공할 수 있게 되었다. 이와 동시에 단말에서의 무선 데이터 사용량이 폭발적으로 증가함에 따라, 통신 사업자는 이를 해결하기 위해 다양한 기술을 검토하고 도입하고 있다. With the recent development of LTE network systems and smart phones, it is possible to provide a variety of services to the user. At the same time, with the explosive increase in the amount of wireless data used in the terminal, the telecommunications operators are reviewing and introducing various technologies to solve this problem.

특히, LTE 네트워크에 연결되어 서비스를 제공받던 단말이 무선 랜(WLAN) 또는 와이맥스(WiMAX)와 같은 이종 네트워크로 이동하는 경우, 기존에 서비스를 제공받던 네트워크와의 연결을 종료하고 새로운 네트워크로의 연결을 시도해야 하는 등 서비스를 끊김 없이 제공받기 어렵다는 단점이 있다.In particular, when a terminal connected to an LTE network and receiving a service moves to a heterogeneous network such as WLAN or WiMAX, the connection with the existing network is terminated and connected to a new network. The disadvantage is that it is difficult to provide services without interruption.

특히, 많은 사용자가 데이터 서비스를 제공받기 위해 사용하는 무선 랜은 3G/LTE와 신호 간섭이 없어 망 운영에 영향을 주지 않고, 저비용으로 사업자 서비스를 위한 전체 데이터 용량 확보가 용이하다. 그러나 무선 랜 활용도가 매우 제한적이기 때문에, 통신 사업자들이 스몰 셀(small cell)과 같은 솔루션을 추가로 검토하고 있다.In particular, the wireless LAN used by many users to receive data services has no signal interference with 3G / LTE and thus does not affect network operation, and it is easy to secure total data capacity for service providers at low cost. However, because WLAN utilization is very limited, carriers are considering further solutions such as small cells.

따라서, 본 발명은 무선 랜 모뎀이 탑재되어 있는 단말이 무선 랜 시스템에 접속할 경우, 이종망을 통해 기존 셀룰러 서비스를 끊김 없이 제공받을 수 있도록 하는 이동통신 시스템 및 단말을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a mobile communication system and a terminal that allow a terminal equipped with a wireless LAN modem to seamlessly receive an existing cellular service through a heterogeneous network when connected to a wireless LAN system.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징인 단말에 서비스를 제공하는 이동통신 시스템은,The mobile communication system for providing a service to a terminal which is one feature of the present invention for achieving the technical problem of the present invention,

제1 네트워크를 통해 상기 단말로 서비스를 제공하는 복수의 제1 기지국들을 포함하는 제1 네트워크 처리부; 상기 단말이 제1 네트워크 영역에서 제2 네트워크 영역으로 핸드오버하면, 상기 제1 기지국의 기능 중 일부인 제1 기능을 수행하여, 상기 제1 네트워크 처리부에서 상기 단말로 제공하던 서비스를 제2 네트워크를 통해 제공하는 제2 네트워크 처리부; 상기 제1 네트워크 처리부 및 상기 제2 네트워크 처리부와 각각 연동하여, 상기 단말에 서비스를 제공하도록 제어하는 코어부를 포함하며, 상기 제1 네트워크는 이동통신 네트워크이고, 상기 제2 네트워크는 무선 랜이며, 상기 단말은 상기 제1 기지국의 기능 중 상기 제1 기능을 제외한 나머지 기능인 제2 기능을 수행 가능하도록 구현될 수 있다.A first network processing unit including a plurality of first base stations providing a service to the terminal through a first network; When the terminal hands over from the first network area to the second network area, the terminal performs a first function which is a part of the function of the first base station, and provides the service provided to the terminal by the first network processor through the second network. Providing a second network processor; And a core unit for interworking with the first network processing unit and the second network processing unit, respectively, to provide a service to the terminal, wherein the first network is a mobile communication network, the second network is a wireless LAN, The terminal may be implemented to perform a second function, which is a function other than the first function among the functions of the first base station.

상기 제2 네트워크 처리부는, 상기 제1 네트워크 처리부 및 코어부와 연동하며, SRRC(Simple Radio Resource Control) 레이어 및 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 레이어를 통해 상기 제1 기능을 처리하는 게이트웨이; 및 상기 게이트웨이 및 단말과 연동하여, 상기 SRRC 레이어 및 PDCP 레이어를 통해 상기 게이트웨이 및 상기 단말이 제어 평면 데이터와 사용자 평면 데이터를 처리하도록 무선 인터페이스를 통해 중계하는 중계기를 포함하며, 상기 제1 기능은 상기 제1 네트워크 처리부와의 연동을 위해 필요한 기능인 EPC(Evoloved Packet Core) 연동 기능을 포함할 수 있다.The second network processing unit may include a gateway interworking with the first network processing unit and the core unit and processing the first function through a Simple Radio Resource Control (SRRC) layer and a Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer; And a repeater relaying through the air interface such that the gateway and the terminal process control plane data and user plane data through the SRRC layer and the PDCP layer in association with the gateway and the terminal. It may include an EPC (Evoloved Packet Core) interworking function, which is a function required for interworking with the first network processor.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 제1 네트워크 및 제2 네트워크를 통해 사용자에게 서비스를 제공하는 단말은, The terminal for providing a service to the user through the first network and the second network which is another feature of the present invention for achieving the technical problem of the present invention,

제1 네트워크 영역에 위치한 단말에 LTE 서비스를 제공하는 제1 프로토콜 처리부; 제2 네트워크 영역에 위치한 단말에 무선 랜을 통해 서비스를 제공하는 제2 프로토콜 처리부; 제2 네트워크 상의 게이트웨이와 연동하여 기지국 기능을 수행하는 단말 기지국; 및 상기 단말 기지국을 제어하거나 모니터링하는 신호를 송수신하는 관리부를 포함한다.A first protocol processor that provides an LTE service to a terminal located in a first network area; A second protocol processor configured to provide a service through a wireless LAN to a terminal located in a second network area; A terminal base station performing a base station function in association with a gateway on a second network; And a control unit for transmitting and receiving a signal for controlling or monitoring the terminal base station.

상기 단말 기지국은, 상기 제1 프로토콜 처리부 및 상기 제2 프로토콜 처리부의 PDCP 처리부와 연동하며, 무선 리소스를 제어하여 제어 평면 메시지를 처리하는 SRRC(Simple Radio Resource Control) 처리부; 상기 제1 프로토콜 처리부의 PDCP 처리부 및 상기 제2 프로토콜 처리부와 연동하여 사용자 평면 메시지를 상기 제2 네트워크를 형성하는 게이트웨이로 중계하는 DRB(Data Radio Bearer) 중계부; 상기 제1 프로토콜 처리부 및 제2 프로토콜 처리부의 PDCP 처리부와 연동하여, 단말이 제2 네트워크 영역에 진입하면 무선 랜을 통해 서비스를 제공받도록 통신 기능이 온 되도록 제어하거나, 상기 제2 네트워크 영역으로부터 진출하면 상기 통신 기능이 오프되도록 제어하는 단말 기지국 제어부; 및 상기 관리부와 연동하여, 단말 기지국을 제어하거나 모니터링하는 신호를 송수신하는 인터페이스부를 포함할 수 있다.The terminal base station, the SRCP (Simple Radio Resource Control) processing unit for interworking with the PDCP processing unit of the first protocol processing unit and the second protocol processing unit, and controls the radio resources to process a control plane message; A data radio bearer (DRB) relay unit which interoperates with a PDCP processor of the first protocol processor and a second protocol processor to relay a user plane message to a gateway forming the second network; In conjunction with the PDCP processing unit of the first protocol processing unit and the second protocol processing unit, if the terminal enters the second network area, the control to control the communication function to be provided through the wireless LAN, or when entering from the second network area A terminal base station control unit for controlling the communication function to be turned off; And an interface unit which transmits and receives a signal for controlling or monitoring a terminal base station in cooperation with the management unit.

본 발명에 따르면 본 발명은 무선 랜과 같이 이종망에서 통신 서비스를 이용할 수 있도록 모뎀이 탑재되어 있는 단말이 무선 랜 시스템에 접속할 경우, 단말은 무선 랜을 통해 기존 셀룰러 서비스를 끊김 없이 제공받을 수 있다.According to the present invention, when a terminal equipped with a modem accesses a wireless LAN system to use a communication service in a heterogeneous network such as a wireless LAN, the terminal may be provided with the existing cellular service without a break through the wireless LAN. .

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 구축 예시도이다.
도 3은 일반적인 기지국과 본 발명의 실시예에 따른 CnW 기지국을 비교한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 CnW 기지국의 개념을 나타내는 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 평면의 프로토콜 구조와 일반적인 사용자 평면의 프로토콜 구조를 비교한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제어 평면의 프로토콜과 일반적인 제어 평면의 프로토콜을 비교한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 구조도이다.1 is an exemplary diagram of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a construction of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view comparing a general base station and a CnW base station according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram illustrating a concept of a CnW base station according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary diagram comparing a protocol structure of a user plane and a protocol structure of a general user plane according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary diagram comparing a protocol of a control plane and a protocol of a general control plane according to an embodiment of the present invention.
7 is a structural diagram of a terminal according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.

본 명세서에서 단말(terminal)은, 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In this specification, a terminal includes a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS) An access terminal (AT), and the like, and may include all or some of functions of a mobile terminal, a subscriber station, a mobile subscriber station, a user equipment, and the like.

본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), eNB, 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In the present specification, a base station (BS) may include an access point (AP), a radio access station (RAS), a node B (Node B), an eNB, a base transceiver station (BTS), MMR (Mobile Multihop Relay) -BS, etc. may be referred to, and may include all or part of the functions of an access point, a radio access station, a Node B, a base transceiver station, an MMR-BS, and the like.

이하 도면을 참조로 하여, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템 및 이동통신 시스템에서 서비스를 제공받는 단말에 대해 설명하기로 한다. 즉, 무선 랜 모뎀이 탑재되어 있는 단말(700)이 LTE 네트워크에서 무선 랜 네트워크로 접속할 경우, 무선 랜 네트워크를 통해 기존 서비스를 끊김 없이 제공받을 수 있도록 하는 이동통신 시스템 및 단말에 대해 설명한다.Hereinafter, a mobile communication system and a terminal provided with a service in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. That is, when the terminal 700 equipped with the wireless LAN modem is connected to the wireless LAN network from the LTE network, a mobile communication system and a terminal which can be provided without any existing service through the wireless LAN network will be described.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 예시도이다.1 is an exemplary diagram of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템은 크게 LTE 네트워크를 통해 단말(700)에 서비스를 제공하는 제1 네트워크 처리부와, 무선 랜 네트워크를 통해 서비스를 제공하는 제2 네트워크 처리부를 포함한다. 제1 네트워크 처리부는 복수의 LTE 기지국(100)을 포함하며, 제2 네트워크 처리부는 게이트웨이(500) 및 중계기(600)를 포함한다. As shown in FIG. 1, a mobile communication system according to an exemplary embodiment of the present invention generally includes a first network processing unit providing a service to a terminal 700 through an LTE network, and a second providing a service through a wireless LAN network. It includes a network processing unit. The first network processor includes a plurality of LTE base stations 100, and the second network processor includes a gateway 500 and a repeater 600.

그리고 이동통신 시스템은 제1 네트워크 처리부 및 제2 네트워크 처리부와 연동하는 EPC(Evolved Packet Core) 망을 포함한다. EPC는 제1 네트워크 처리부에 포함된 하나 이상의 LTE 기지국(100)들과 연동하는 MME(Mobility Management Entity)(200), S-GW(Serving Gateway)(300) 및 P-GW(PDN Gateway)(400)를 포함한다.The mobile communication system includes an Evolved Packet Core (EPC) network interworking with the first network processor and the second network processor. The EPC includes a mobility management entity (MME) 200, a Serving Gateway (S-GW) 300, and a PDN Gateway (P-GW) 400 that interoperate with one or more LTE base stations 100 included in the first network processor. ).

MME(200)는 LTE 기지국(100) 및 S-GW(300)와 연결되어, 단말(700)을 인증하거나 단말(700)의 위치나 상태를 관리하는 이동성 관리 기능을 수행한다. 즉, 단말(700)이 EPC 망에 연동하는데 필요한 시그널을 처리하며, 단말(700)이 해당 사업자의 가입자인지 확인한다. 그리고 MME(200)는 현재 단말(700)이 어느 기지국에 연결돼 있는지를 파악한 후, 사용자가 단말(700)을 이용하여 데이터 서비스를 사용하려고 할 때, 단말(700)을 깨우는(paging) 역할도 한다. The MME 200 is connected to the LTE base station 100 and the S-GW 300 to perform a mobility management function for authenticating the terminal 700 or managing the location or state of the terminal 700. That is, the terminal 700 processes a signal necessary for interworking with the EPC network, and confirms whether the terminal 700 is a subscriber of the operator. In addition, the MME 200 determines which base station the terminal 700 is currently connected to, and when the user tries to use the data service using the terminal 700, also serves to wake up the terminal 700. do.

그리고 MME(200)는 LTE 기지국(100)을 대신해서 NAS(Non-Access Stratum) 메시지를 게이트웨이(500)로 중계한다. NAS 내에 포함되어 있는 정보들은 이미 알려진 것들로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.The MME 200 relays a non-access stratum (NAS) message to the gateway 500 in place of the LTE base station 100. Information contained in the NAS is already known, and detailed descriptions thereof will be omitted in the embodiments of the present invention.

S-GW(300)는 P-GW(400)와 연동하며, 단말(700)이 LTE 기지국들 간에 핸드오버할 때 앵커링(anchoring) 역할을 수행한다. 그리고 게이트웨이(500)와 연동하여, 무선 랜 영역으로 진입하는 단말(700)과 사용자 데이터를 송수신한다.The S-GW 300 interworks with the P-GW 400 and performs an anchoring role when the terminal 700 performs handover between LTE base stations. And, in conjunction with the gateway 500, and transmits and receives user data with the terminal 700 entering the wireless LAN area.

P-GW(400)는 단말(700)이 S-GW(300)간 핸드오버시에 앵커링 역할을 수행할 뿐만 아니라, 단말(700)에 IP 주소를 할당하고 QoS(Quality of Service)를 관리한다. S-GW(300)와 P-GW(400)의 기능은 이미 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.The P-GW 400 not only performs an anchoring role when the terminal 700 performs handover between the S-GWs 300, but also allocates an IP address to the terminal 700 and manages a quality of service (QoS). . Functions of the S-GW 300 and the P-GW 400 are already known, and detailed descriptions thereof will be omitted in the embodiments of the present invention.

게이트웨이(500)는 단말(700), S-GW(300), LTE 기지국(100), MME(200) 및 중계기(600)와 연동하며, 일반적인 LTE 기지국(100)의 기능 중 일부인 제1 기능을 수행한다. 여기서 제1 기능은 MME(200), LTE 기지국(100) 및 S-GW(300)와의 연동을 위해 필요한 기능 즉 EPC 연동 기능을 의미한다. The gateway 500 interworks with the terminal 700, the S-GW 300, the LTE base station 100, the MME 200, and the repeater 600, and provides a first function that is part of a function of the general LTE base station 100. To perform. Here, the first function means a function required for interworking with the MME 200, the LTE base station 100, and the S-GW 300, that is, the EPC interworking function.

즉, 제1 기능으로는 단말(700)과 S-GW(300)간 사용자 평면(User Plane) 데이터를 라우팅하거나 송수신하는 기능, 단말(700)의 PDCP 레이어의 종단 처리 기능 등이 있으며, 이에 대해서는 이후 상세히 설명한다. 한편, 일반적인 LTE 기지국(100)의 기능 중 나머지 일부인 제2 기능은 단말(700)에 탑재되는 구성 요소에서 수행하며, 이에 대해서는 이후 상세히 설명한다. That is, the first function includes a function of routing or transmitting user plane data between the terminal 700 and the S-GW 300, and termination processing of the PDCP layer of the terminal 700. It will be described in detail later. Meanwhile, the second function, which is a part of the functions of the general LTE base station 100, is performed by a component mounted in the terminal 700, which will be described in detail later.

또한, 게이트웨이(500)는 무선 랜 영역에서 LTE 영역인 매크로 영역으로 핸드오버하려는 단말(700)을 위해 MME(300)로부터 타겟 기지국 정보를 수신하면, 이를 단말(700)로 전달하여 타겟 기지국의 정보를 알린다.In addition, when the gateway 500 receives the target base station information from the MME 300 for the terminal 700 to handover from the wireless LAN area to the macro area of the LTE area, the gateway 500 transmits the information to the terminal 700 to the terminal base station information. Inform.

중계기(600)는 단말(700) 및 게이트웨이(500)와 연동하여 무선 인터페이스를 통해 중계 기능을 수행한다. 이를 위해 중계기(600)에는 SRRC(Simple Radio Resource Control) 레이어 및 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 레이어를 통해 송수신되는 데이터들을 무선 인터페이스를 통해 중계한다. 이들 레이어는 제어 평면(Control Plane) 데이터를 처리하거나 사용자 평면(User Plane) 데이터를 처리할 수 있도록 데이터를 송수신하는 레이어이다. The repeater 600 performs a relay function through a wireless interface in cooperation with the terminal 700 and the gateway 500. To this end, the repeater 600 relays data transmitted and received through a Simple Radio Resource Control (SRRC) layer and a Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer through an air interface. These layers are layers for transmitting and receiving data to process control plane data or to process user plane data.

여기서 제어 평면 데이터는 네트워크상에서 통신 연결의 설정, 유지, 해제 등을 제어하는 제어 신호를 처리하기 위해 필요한 데이터이고, 사용자 평면 데이터는 사용자가 보내거나 받고자 하는 데이터이다. 제어 평면 및 사용자 평면에 대해서는 이미 알려진 사항으로 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.Here, the control plane data is data necessary for processing a control signal for controlling the establishment, maintenance, and release of a communication connection on a network, and the user plane data is data that a user wants to send or receive. The control plane and the user plane are already known and detailed descriptions thereof will be omitted in the embodiments of the present invention.

이러한 이동통신 시스템에서 본 발명의 실시예에 따른 CnW(Cellular network over WLAN) 기술에 따라 서비스를 제공한다. 여기서 CnW는 무선 랜 모뎀이 탑재된 단말(700)이 LTE를 통해 서비스를 제공하는 제1 네트워크에서 무선 랜을 통해 서비스를 제공하는 제2 네트워크로 접속할 경우, 무선 랜을 통해 셀룰러 서비스를 끊김없이 제공할 수 있도록 하는 기술을 지칭한다. 본 발명의 실시예에서는 이를 CnW라 지칭하나, 반드시 이와 같이 한정된 용어를 사용하는 것은 아니다. 그리고 단말(700)에는 CnW 기능을 처리하는 SeNB(Simple Evolved Node B)가 탑재되어 있으며, 이를 단말 기지국이라 지칭한다.In such a mobile communication system, a service is provided according to a CnW (Cellular network over WLAN) technology according to an embodiment of the present invention. Here, CnW provides a cellular service seamlessly through a wireless LAN when a terminal 700 equipped with a wireless LAN modem is connected to a second network providing a service through a wireless LAN from a first network providing a service through LTE. It refers to a technology that enables it. In an embodiment of the present invention, this is referred to as CnW, but does not necessarily use such a limited term. The terminal 700 is equipped with a SeNB (Simple Evolved Node B) for processing a CnW function, which is called a terminal base station.

다시 말해, 도 1과 같이 본 발명의 실시예에 따라 CnW LTE 기술을 제공하기 위해서는 CnW 기능을 지원하는 단말(700)이 중계기(600), MME(200) 및 S-GW(300)에 LTE 기지국(100)처럼 연동하는 게이트웨이(500)에 연동하여 서비스를 제공받는다. 이때 중계기(600)와 게이트웨이(500) 사이는 사업자의 전용 회선 또는 일반적인 인터넷 회선으로의 연결이 가능하다. 즉, 단말(700)로부터 게이트웨이(500)까지 IP 라우팅이 수행되는 네트워크라면, 본 발명의 실시예에 따라 서비스를 제공할 수 있다.In other words, in order to provide the CnW LTE technology according to the embodiment of the present invention as shown in FIG. 1, the terminal 700 supporting the CnW function is an LTE base station in the repeater 600, the MME 200, and the S-GW 300. The service is provided by interworking with the gateway 500 that interoperates like 100. At this time, the repeater 600 and the gateway 500 may be connected to a dedicated line of the operator or a general Internet line. That is, if the network is performed IP routing from the terminal 700 to the gateway 500, it can provide a service according to an embodiment of the present invention.

CnW를 지원하는 단말(700)은 LTE 기지국(100)을 통해 LTE 서비스를 제공받던 중, 무선 랜 모뎀이 온(On) 되어 있고 중계기를 통해 IP 네트워크를 사용할 수 있다면, 중계기(600)를 통해 게이트웨이(500)까지의 IP회선 품질을 측정한다. 측정 결과 IP 회선 품질이 좋다고 확인하면, S1-MME 제어 평면 프로토콜(Control Plane Protocol)의 TAU 혹은 핸드오버 절차를 통해 CnW 서비스 영역(CnW Zone)으로 이동하더라도 연속적인 LTE 서비스를 제공받을 수 있다.The terminal 700 supporting the CnW is provided with the LTE service through the LTE base station 100, and if the wireless LAN modem is on and the IP network is available through the repeater, the gateway through the repeater 600. Measure IP line quality up to 500. If the measurement results confirm that the IP circuit quality is good, even if the UE moves to the CnW zone through the TAU or handover procedure of the S1-MME Control Plane Protocol, continuous LTE service can be provided.

이상에서 설명한 이동통신 시스템의 구축 예에 대해 도 2를 참조로 설명한다.A construction example of the mobile communication system described above will be described with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 구축 예시도이다.2 is a diagram illustrating a construction of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, LTE 네트워크에서 CnW 서비스 영역(900)은 매크로 영역(Macro Zone)(800)에 엄브렐라 영역(Umbrella Zone)과 같이 1개 이상 존재 할 수 있다. 그리고 매크로 기지국(Macro eNB)인 LTE 기지국(100)과 게이트웨이(500)는 동일한 MME(200) 하에서 단말(700)에 LTE 서비스를 제공한다. As shown in FIG. 2, in the LTE network, at least one CnW service area 900 may exist in the macro zone 800, such as an umbrella zone. In addition, the LTE base station 100 and the gateway 500, which are macro eNBs, provide LTE services to the terminal 700 under the same MME 200.

즉, 매크로 영역(800)과 CnW 서비스 영역(900)은 동일한 MME(200)을 통해 단말(700)에 대한 S1 핸드오버를 수행한다. 매크로 영역(800)의 LTE 기지국(100)은 게이트웨이(500)를 일반적인 이웃 셀로 여겨 관리한다. 그리고 지하철과 같은 특정 영역에 형성된 CnW 서비스 영역(900)은 매크로 영역(800)을 이동하므로, 즉각적인 핸드아웃(Handout) 처리를 위해 단말(700)은 매크로 셀 정보를 주기적으로 수집 관리해야 한다.That is, the macro region 800 and the CnW service region 900 perform S1 handover for the terminal 700 through the same MME 200. The LTE base station 100 in the macro region 800 manages the gateway 500 as a general neighbor cell. In addition, since the CnW service area 900 formed in a specific area, such as a subway, moves the macro area 800, the terminal 700 must periodically collect and manage macro cell information for immediate handout processing.

본 발명의 실시예에서는 CnW LTE 서비스를 제공하기 위해서, 일반적인 기지국이 단말(700)에 탑재되는 단말 기지국과 네트워크 상에 설치되는 게이트웨이(500)로 분리된다. 본 발명의 실시예에 따라 설명의 편의를 위해 단말 기지국과 게이트웨이(500)를 합쳐 CnW 기지국이라 지칭하며, 이에 대해 도 3을 참조로 설명한다.In the embodiment of the present invention, in order to provide a CnW LTE service, a general base station is separated into a terminal base station mounted on the terminal 700 and a gateway 500 installed on the network. For convenience of description according to an embodiment of the present invention, the terminal base station and the gateway 500 are collectively referred to as a CnW base station, which will be described with reference to FIG. 3.

도 3은 일반적인 기지국과 본 발명의 실시예에 따른 CnW 기지국을 비교한 예시도이다.3 is an exemplary view comparing a general base station and a CnW base station according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, LTE 네트워크는 단말(700)이 LTE 기지국(100)을 통해 MME(200) 및 S-GW(300)에 접속하는 형태이다. 그러나 본 발명의 실시예에 따라 CnW LTE 기술을 통해 서비스를 제공하기 위해서, LTE 기지국(100)을 다음과 같이 세 부분으로 구분하여 구현하는 것을 예로 하여 설명한다.As shown in FIG. 3, the LTE network is a form in which the terminal 700 accesses the MME 200 and the S-GW 300 through the LTE base station 100. However, in order to provide a service through the CnW LTE technology according to an embodiment of the present invention, the LTE base station 100 is divided into three parts as follows to implement as an example.

먼저 LTE 기지국(100)의 무선 인터페이스 부분은 중계기(600) 부분으로 분리하여 구현한다. 이때 IEEE 802.11 기술을 사용하는 무선 랜 중계기를 사용하는 것을 예로 하여 설명한다. 그리고 LTE 기지국(100)의 기능 중 단말과의 연동 관리 부분은 단말(700)에 구성 요소인 단말 기지국으로 탑재하여 수행할 수 있도록 한다. 그리고 LTE 기지국(100)과 S-GW(300) 및 MME(200) 연동 부분은, 게이트웨이(500)에서 나누어 처리한다.First, the air interface portion of the LTE base station 100 is implemented by separating the repeater 600 portion. In this case, a wireless LAN repeater using IEEE 802.11 technology will be described as an example. And the interworking management part with the terminal of the function of the LTE base station 100 to be mounted to the terminal 700 as a component of the terminal base station to be performed. The LTE base station 100 and the S-GW 300 and the MME 200 interworking part are divided and processed by the gateway 500.

즉, 기존 LTE 기지국(100)의 주요 기능들은 단말(700)에 탑재되는 단말 기지국과 게이트웨이(500)로 나누어 구현되고, 무선 인터페이스 기술은 IEEE 802.11을 사용하도록 한다. 이를 통해 LTE 주파수가 아닌 무선 랜 주파수 대역을 사용하고, LTE PHY(Physical), MAC(Medium Access Control), RLC(Radio Link Control)와 같은 LTE 무선 자원 관리기능을 제외한, RRC(Radio Resource Control) 일부와 PDCP, NAS(Non-Access Stratum) 처리 기능만 CnW 기능을 위해 단말(700)에서 수행한다. That is, the main functions of the existing LTE base station 100 are implemented by dividing the terminal base station and the gateway 500 mounted on the terminal 700, and the radio interface technology to use IEEE 802.11. This uses part of the wireless LAN frequency band, not LTE frequency, and part of RRC (Radio Resource Control) except LTE radio resource management functions such as LTE Physical (HY), Medium Access Control (MAC), and Radio Link Control (RLC). Only PDCP and NAS (Non-Access Stratum) processing functions are performed in the terminal 700 for the CnW function.

이와 같이 단말(700)과 게이트웨이(500)로 분리된 기지국을 통해, 기존 LTE 기지국(100)의 기능을 수행하기 위한 CnW 기지국의 개념에 대해 도 4를 참조로 설명한다.As described above, the concept of the CnW base station for performing the function of the existing LTE base station 100 through the base station separated by the terminal 700 and the gateway 500 will be described with reference to FIG. 4.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 CnW 기지국의 개념을 나타내는 예시도이다.4 is an exemplary diagram illustrating a concept of a CnW base station according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 일반적인 LTE 기지국(100)은 기지국 내에서 제어 평면과 사용자 평면에 필요한 기능을 모두 처리하고 있다. 그러나 본 발명의 실시예에 따른 CnW 기능을 위한 기지국은 단말(700) 내에 탑재된 단말 기지국과, 네트워크 상에 설치되는 게이트웨이(500)로 분리되어 각각의 기능을 나누어 처리한다. 이를 위해 단말 기지국과 게이트웨이(500)에는 RRC의 기능 중 일부를 처리하는 SRRC와 PDCP가 각각 포함되어 있다. As shown in FIG. 4, the general LTE base station 100 processes all functions required for the control plane and the user plane in the base station. However, the base station for the CnW function according to an embodiment of the present invention is separated into a terminal base station mounted in the terminal 700 and a gateway 500 installed on a network to process each function separately. To this end, the terminal base station and the gateway 500 include SRRC and PDCP, respectively, which process some of the functions of the RRC.

즉, 단말(700)은 기존 단말에 탑재되어 있는 RRC와 PDCP 이외에 기지국의 일부 기능을 수행할 수 있도록 기지국용 SRRC와 PDCP를 포함한다. 그리고 게이트웨이(500)는 일반적인 LTE 기지국(100)의 기능 중 일부를 처리할 수 있도록 SRRC와 PDCP를 포함한다. That is, the terminal 700 includes SRRC and PDCP for the base station to perform some functions of the base station in addition to the RRC and PDCP mounted on the existing terminal. In addition, the gateway 500 includes SRRC and PDCP to process some of the functions of the general LTE base station 100.

여기서 무선 트래픽 스택의 계층 중 하나인 PDCP는, IP 헤더를 압축하거나 압축을 해지하는 기능, 사용자 데이터를 전송하는 기능, 무선 베어러에 대한 시퀀스 번호를 유지하는 기본적인 기능 이외에도, 송수신되는 데이터를 암호화하거나 무결성 확인 기능도 함께 수행한다. 따라서, 종래에 무선 랜 서비스를 이용할 때 다소 취약했던 보안 기능을, 기지국에 대한 PDCP 기능 일부가 단말(700) 내에 포함하여 보안 기능을 제공할 수 있도록 한다.Here, PDCP, one of the layers of the radio traffic stack, encrypts or integrity data in addition to the basic functions of compressing or decompressing IP headers, transmitting user data, and maintaining sequence numbers for radio bearers. It also performs the verification function. Therefore, the security function, which was somewhat weak when using the WLAN service, is included in the terminal 700 so that the PDCP function part of the base station can provide the security function.

이러한 개념을 지닌 단말 기지국과 게이트웨이는 다음과 같은 기능을 각각 수행한다.A terminal base station and a gateway having this concept perform the following functions, respectively.

먼저 단말 기지국은 단말(700)과 게이트웨이(500)간 사용자 평면 데이터를 데이터 무선 베어러인 DRB(Data Radio Bearer)를 통해 송수신한다. 그리고 SRB(Signaling Radio Bearer)를 통해 단말(700)과 게이트웨이(500)간 무선 베어러 제어 기능을 수행한다. 여기서 사용자 평면 데이터는 사용자가 보내거나 받고자 하는 데이터들이다.First, the terminal base station transmits and receives user plane data between the terminal 700 and the gateway 500 through a data radio bearer (DRB) which is a data radio bearer. And performs a radio bearer control function between the terminal 700 and the gateway 500 through a signaling radio bearer (SRB). The user plane data is data that a user wants to send or receive.

또한, 단말 기지국은 단말(700)이 CnW 서비스 영역으로 트래킹 영역을 업데이트(TAU: Tracking Area Update) 하거나, CnW 서비스 영역으로의 단말(700) 핸드인(Hand-In) 또는 핸드아웃(Hand-Out)을 위한 연결 이동성 제어(Connection Mobility Control) 기능을 수행한다. 즉, TAU, 핸드인, 핸드아웃 처리와 같은 주요 결정을 기존에 기지국에서 처리하던 것을 대신하여 단말 기지국에서 처리한다.In addition, the terminal base station updates the tracking area (TAU: Tracking Area Update) to the CnW service area, or hand-in or hand-out the terminal 700 to the CnW service area. It performs connection mobility control function for. That is, the main base station processes main decisions such as TAU, hand in, and handout processing instead of the base station.

그리고 단말 기지국은 즉각적인 핸드아웃 처리를 위해, 주기적인 자동 이웃 릴레이션 기능(ANRF: Automatic Neighbor Relation Function)을 통해 단말(700)이 위치한 매크로 셀 정보를 게이트웨이(500)에 보고한다. 또한, 단말 기지국은 사업자 정책에 의해 설정된 주기에 따라, 중계기(600)의 무선 품질 측정한다. 또한 단말 기지국은 사업자 정책에 의해 설정된 주기에 따라 게이트웨이(500)까지의 하트비트(heartbeat) 메시지를 교환하고 메시지의 왕복 시간(RTT: Round Trip Time)을 측정하여, 전체 회선 품질을 측정한다.The terminal base station reports the macro cell information where the terminal 700 is located to the gateway 500 through a periodic automatic neighbor relation function (ANRF) for immediate handout processing. In addition, the terminal base station measures the radio quality of the repeater 600 according to the period set by the operator policy. In addition, the terminal base station exchanges a heartbeat message to the gateway 500 according to the period set by the operator policy, measures the round trip time (RTT) of the message, and measures the overall line quality.

한편, 게이트웨이(500)는 단말(700)과 S-GW(300)간 사용자 평면 데이터를 라우팅 및 송수신하고, 단말(700)의 PDCP 레이어 종단 처리를 수행한다. 그리고 게이트웨이(500)는 단말(700)과 게이트웨이(500)간 무선 베어러를 제어하고, 게이트웨이(500)와 S-GW(300)간 S1 베어러를 제어한다.Meanwhile, the gateway 500 routes and transmits and receives user plane data between the terminal 700 and the S-GW 300, and performs PDCP layer termination processing of the terminal 700. The gateway 500 controls the radio bearer between the terminal 700 and the gateway 500 and controls the S1 bearer between the gateway 500 and the S-GW 300.

또한, 게이트웨이(500)는 CnW 서비스 영역으로 이동한 단말(700)의 접속 상태를 관리한다. 그리고, 게이트웨이(500) 시스템 용량에 따라 1개 이상의 단말(700)을 관리할 뿐만 아니라, 동일 중계기에서 무선 랜 무선 품질에 따라 하나 이상의 단말(700)이 CnW 서비스를 수행할 수 있도록 관리한다. 그리고, MME(200) 및 S-GW(300) 연동을 통해 단말(700)을 위한 TAU, 핸드인 또는 핸드아웃 처리를 수행한다.In addition, the gateway 500 manages a connection state of the terminal 700 moved to the CnW service area. In addition, not only the one or more terminals 700 are managed according to the capacity of the gateway 500 system, but also the one or more terminals 700 manage the CnW service according to the wireless LAN wireless quality in the same repeater. In addition, TAU, hand-in or hand-out processing is performed for the terminal 700 through the MME 200 and the S-GW 300 interworking.

또한, 게이트웨이(500)는 CnW 영역에 위치한 특정 단말에 페이징 메시지를 전달하고, MME(200)에 하나의 기지국으로 인식될 수 있도록 한다. 그리고 게이트웨이(500)는 S-GW(300)와 연동하고, 기타 다른 기지국들이 MME(200) 및 S-GW(300)와 연동할 수 있도록 제어한다. In addition, the gateway 500 transmits a paging message to a specific terminal located in the CnW region, and allows the MME 200 to be recognized as one base station. The gateway 500 interworks with the S-GW 300 and controls other base stations to interoperate with the MME 200 and the S-GW 300.

다음은 상기에서 설명한 사항 중 프로토콜 구조를 사용자 평면 프로토콜 및 제어 평면 프로토콜로 나누어, 일반적인 3GPP E-UTRAN에서의 사용자 평면 프로토콜 및 제어 평면 프로토콜과 비교한다. 이에 대해 도 5 및 도 6을 참조로 설명한다.In the following, the protocol structure is divided into the user plane protocol and the control plane protocol and the comparison is made with the user plane protocol and the control plane protocol in the general 3GPP E-UTRAN. This will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 평면의 프로토콜 구조와 일반적인 사용자 평면의 프로토콜 구조를 비교한 예시도이다.5 is an exemplary diagram comparing a protocol structure of a user plane and a protocol structure of a general user plane according to an embodiment of the present invention.

먼저 도 5의 (a)에는 일반적인 3GPP E-UTRAN에서의 사용자 평면의 프로토콜 구조를 나타내었고, 도 5의 (b)에는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 평면의 프로토콜 구조를 나타내었다.First, FIG. 5A illustrates a user plane protocol structure in a general 3GPP E-UTRAN, and FIG. 5B illustrates a user plane protocol structure according to an embodiment of the present invention.

CnW LTE 기술이 적용된 사용자 평면의 프로토콜 구조에 따라, 단말(700)의 PDCP 레이어는 단말(700)의 위치에 따라 두 가지로 나뉘어 동작한다. 즉, 단말(700)이 CnW 서비스 영역이 아닌 매크로 영역에 위치한 경우에는, 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이 RLC, MAC, LTE PHY를 통해 매크로 영역의 LTE 기지국과 연동하여 사용자 평면 데이터를 처리한다. 도 5의 (a)에 따라 사용자 평면 데이터를 처리하는 방법은 이미 알려진 것으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.According to the protocol structure of the user plane to which the CnW LTE technology is applied, the PDCP layer of the terminal 700 is divided into two according to the position of the terminal 700. That is, when the terminal 700 is located in the macro area instead of the CnW service area, as shown in FIG. 5 (a), the UE 700 processes the user plane data by interworking with the LTE base station in the macro area through the RLC, MAC, and LTE PHY. do. A method of processing user plane data according to FIG. 5A is already known, and detailed descriptions thereof are omitted in the exemplary embodiment of the present invention.

그러나 단말(700)이 CnW 서비스 영역에 위치한 경우에는, 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이 PDCP 레이어는 UDP/IP로 무선 랜 중계기(600)를 통해 게이트웨이(500)와 연동하여, 사용자 평면 데이터를 처리한다. 즉, 단말(700)의 PDCP 레이어는 게이트웨이(500)와 투명(transparent)하게 데이터를 송수신 처리하며, PDCP PDU는 게이트웨이(500)에서 종단된다. 이후 사용자 평면 데이터는 S1-U 인터페이스상에서 GTP-U를 통해 S-GW(300)와 송수신 처리된다.However, when the terminal 700 is located in the CnW service area, as shown in FIG. 5 (b), the PDCP layer interworks with the gateway 500 via the WLAN relay 600 via UDP / IP, and user plane data. To process That is, the PDCP layer of the terminal 700 transmits and receives data transparently with the gateway 500, and the PDCP PDU is terminated at the gateway 500. Thereafter, the user plane data is transmitted and received with the S-GW 300 through the GTP-U on the S1-U interface.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제어 평면의 프로토콜과 일반적인 제어 평면의 프로토콜을 비교한 예시도이다.6 is an exemplary diagram comparing a protocol of a control plane and a protocol of a general control plane according to an embodiment of the present invention.

도 6의 (a)에는 일반적인 3GPP E-UTRAN에서의 제어 평면의 프로토콜을 나타내었고, 도 6의 (b)에는 본 발명의 실시예에 따른 제어 평면의 프로토콜을 나타내었다.6 (a) shows a control plane protocol in a general 3GPP E-UTRAN, and FIG. 6 (b) shows a control plane protocol according to an embodiment of the present invention.

CnW LTE 기술이 적용된 제어 평면의 프로토콜 구조에 따라, 단말(700)의 RRC 레이어는 단말(700)의 위치에 따라 두 가지로 나뉘어 동작한다. 즉, 단말(700)이 CnW 서비스 영역이 아닌 매크로 영역에 위치한 경우에는, 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이 PDCP, RLC, MAC, LTE PHY을 통해 매크로 영역의 LTE 기지국(100)과 연동하여 제어 평면 데이터를 처리한다. 도 6의 (a)에 따라 제어 평면 데이터를 처리하는 방법은 이미 알려진 것으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.According to the protocol structure of the control plane to which the CnW LTE technology is applied, the RRC layer of the terminal 700 is divided into two according to the position of the terminal 700. That is, when the terminal 700 is located in the macro area instead of the CnW service area, as shown in FIG. 6 (a), the terminal 700 interworks with the LTE base station 100 in the macro area through PDCP, RLC, MAC, and LTE PHY. Process control plane data. A method of processing control plane data according to FIG. 6A is already known, and detailed descriptions thereof will be omitted in the embodiments of the present invention.

그러나 단말(700)이 CnW 서비스 영역에 위치한 경우에는, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이 RRC는 SRRC와 중계기(600)를 통해 게이트웨이(500)와 연동하여, 제어 평면 데이터를 처리한다. 여기서 RRC 메시지는 SRRC(Simple Radio Resource Control) 레이어에서 CnW 기능을 위해 변환되어 게이트웨이(500)로 전달되고, NAS 메시지는 RRC, SRRC, PDCP를 통해 MME(200)로 투명하게 송수신하여 처리된다. However, when the terminal 700 is located in the CnW service area, as shown in FIG. 6B, the RRC processes the control plane data in association with the gateway 500 through the SRRC and the repeater 600. Here, the RRC message is converted for the CnW function in the Simple Radio Resource Control (SRRC) layer and transmitted to the gateway 500, and the NAS message is transparently transmitted and received to the MME 200 through the RRC, SRRC, and PDCP.

도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 사용자 평면과, 제어 평면에서의 모든 메시지는 기존 LTE망에서 사용하던 PDCP 레이어를 동일하게 사용함으로써 데이터 암호화 및 무결성을 보장하여 게이트웨이(500)와 송수신한다. 따라서 무선 랜을 통해 서비스를 제공하는 네트워크에서도 별도의 추가적인 장비(예를 들어, SeGW(Security G/W) 등) 없이도, 데이터 암호화와 데이터 무결성 보장을 연속적으로 제공한다.As shown in FIGS. 5 and 6, all messages in the user plane and the control plane are transmitted and received with the gateway 500 by guaranteeing data encryption and integrity by using the same PDCP layer used in the existing LTE network. Therefore, even in networks that provide services through WLAN, data encryption and data integrity guarantees are continuously provided without any additional equipment (eg, SeGW (Security G / W)).

이와 같이 기지국 기능의 일부가 탑재되어, 게이트웨이(500)와 연동하여 무선 랜을 통해서도 LTE 서비스를 끊김 없이 처리하는 단말(700)의 구조에 대해 도 7을 참조로 설명한다.As described above with reference to FIG. 7, a structure of a terminal 700, in which a part of a base station function is mounted and interoperates with the gateway 500 and seamlessly processes an LTE service even through a wireless LAN, will be described.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 구조도이다.7 is a structural diagram of a terminal according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 단말(700)은 제1 프로토콜 처리부(710), 제2 프로토콜 처리부(720), 단말 기지국(730) 및 관리부(740)를 포함한다.As shown in FIG. 7, the terminal 700 includes a first protocol processor 710, a second protocol processor 720, a terminal base station 730, and a manager 740.

제1 프로토콜 처리부(710)는 단말(700)이 LTE 서비스를 제공하는 매크로 영역에 위치할 경우, LTE 프로토콜을 처리하여 단말(700)에 LTE 서비스를 제공한다. 이를 위해 제1 프로토콜 처리부(710)는 최상위 프로토콜로 단말(700)을 제어하는 NAS 처리부, 무선 리소스를 제어하는 RRC 처리부, 송수신되는 데이터를 압축하거나 암호화하거나 데이터의 무결성을 확인하는 PDCP 처리부를 포함한다. 또한, 제1 프로토콜 처리부(710)는 데이터를 분할/재조립(Segmentation and Reassembly) 및 ARQ 기능을 수행하는 RLC(Radio Link Control) 처리부, 각 베어러에 대해 우선 순위에 따라 무선 자원을 배분하고 상위의 여러 논리 채널로부터 전달받은 데이터를 멀티플렉싱하는 MAC 처리부 및 단말(700)의 물리 프로토콜을 연결하는 LTE PHY 처리부를 포함한다. When the terminal 700 is located in a macro region that provides an LTE service, the first protocol processor 710 processes the LTE protocol and provides an LTE service to the terminal 700. To this end, the first protocol processing unit 710 includes a NAS processing unit for controlling the terminal 700 as a top protocol, an RRC processing unit for controlling a radio resource, and a PDCP processing unit for compressing or encrypting transmitted / received data or confirming data integrity. . In addition, the first protocol processor 710 is a Radio Link Control (RLC) processor that performs segmentation and reassembly and ARQ functions, and allocates radio resources according to priority to each bearer, It includes a MAC processor for multiplexing data received from several logical channels and LTE PHY processing unit for connecting the physical protocol of the terminal 700.

제2 프로토콜 처리부(720)는 단말(700)이 무선 랜 서비스를 제공하는 영역에 위치할 경우, 무선 랜 프로토콜을 사용하여 단말(700)에 서비스를 제공한다. 이를 위해 제2 프로토콜 처리부(720)는 PDCP 처리부, TCP 처리부, UDP 처리부, IP 처리부, LLC/MAC 처리부 및 무선 랜 PHY(예를 들어, 802.11 PHY) 처리부를 포함한다. When the terminal 700 is located in an area for providing a wireless LAN service, the second protocol processor 720 provides a service to the terminal 700 using a wireless LAN protocol. To this end, the second protocol processor 720 includes a PDCP processor, a TCP processor, a UDP processor, an IP processor, an LLC / MAC processor, and a WLAN PHY (eg, 802.11 PHY) processor.

여기서 TCP를 처리하는 TCP 처리부는 PDCP 처리부를 통해 단말 기지국(730)과 연동하고, UDP를 처리하는 UDP 처리부는 단말 기지국(730)과 연동한다. 그리고 LLC/MAC을 처리하는 LLC/MAC 처리부도 단말 기지국(730)의 단말 기지국 제어부(733)와 연동하여 단말 기지국(730)이 단말(700)에 대한 무선 랜이 온 상태인지 오프 상태인지 확인하고, 무선 랜의 품질을 측정하는 등의 기능을 함께 수행한다. 제2 프로토콜 처리부(720)에서 처리하는 무선 랜 프로토콜들은 이미 알려진 것들로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.Here, the TCP processing unit for processing the TCP interworks with the terminal base station 730 through the PDCP processing unit, and the UDP processing unit for processing the UDP interworks with the terminal base station 730. The LLC / MAC processing unit for processing the LLC / MAC also checks whether the wireless access point for the terminal 700 is on or off in cooperation with the terminal base station control unit 733 of the terminal base station 730. It performs along with functions such as measuring the quality of wifi. The WLAN protocols processed by the second protocol processor 720 are already known, and detailed descriptions thereof will be omitted in the exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에서는 제1 프로토콜 처리부 및 제2 프로토콜 처리부에 각각 PDCP 처리부가 포함되는 것으로 설명하였으나, 단말 기지국 제어부(733)의 CnW 기능 활성화 여부에 따라 제1 프로토콜 처리부(710)에서 처리하거나 제2 프로토콜 처리부(720)를 통해 처리할 수 있다. 그리고 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 제1 프로토콜 처리부(710) 및 제2 프로토콜 처리부(720) 내에 각각 처리부들이 포함되는 것으로 설명하나, 각각의 프로토콜을 의미할 수도 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, the first protocol processor and the second protocol processor are respectively described as including a PDCP processor. However, the first protocol processor 710 processes or processes the first protocol processor 710 according to whether the CnW function is activated. 2 may be processed through the protocol processor 720. In the embodiment of the present invention, for convenience of description, the first and second protocol processing units 710 and 720 may include the processing units, respectively, but may also mean each protocol.

여기서 단말(700)이 매크로 영역에 위치해 있을 때, NAS 처리부, RRC 처리부, PDCP 처리부, RLC 처리부, MAC 처리부 및 LTE PHY 처리부를 통해 제어 평면 데이터들을 송수신하여 처리한다. 그리고 역시 단말(700)이 매크로 영역에 위치해 있을 때, 어플리케이션, PDCP 처리부, RLC 처리부, MAC 처리부 및 LTE PHY 처리부를 통해 사용자 평면 데이터들을 송수신하여 처리한다.When the terminal 700 is located in the macro region, the control plane data is transmitted and received through the NAS processor, the RRC processor, the PDCP processor, the RLC processor, the MAC processor, and the LTE PHY processor. Also, when the terminal 700 is located in the macro region, the UE 700 transmits and receives user plane data through an application, a PDCP processor, an RLC processor, a MAC processor, and an LTE PHY processor.

반면, 단말(700)이 CnW 서비스 영역에 위치해 있을 경우, NAS 처리부, RRC 처리부, 이후 설명할 단말 기지국(730)에 포함되어 있는 SRRC 처리부, PDCP 처리부, TCP 처리부, IP 처리부, LLC/MAC 처리부, 무선 랜 PHY 처리부를 통해 제어 평면 데이터들을 송수신하여 처리한다. 그리고 단말(700)이 CnW 서비스 영역에 위치해 있을 경우, 어플리케이션, PDCP 처리부, 이후 설명할 단말 기지국(730)에 포함되어 있는 DRB 중계부, UDP 처리부, IP 처리부, LLC/MAC 처리부, 무선 랜 PHY 처리부를 통해 사용자 평면 데이터들을 송수신하여 처리한다.On the other hand, when the terminal 700 is located in the CnW service area, the NAS processing unit, the RRC processing unit, the SRRC processing unit, PDCP processing unit, TCP processing unit, IP processing unit, LLC / MAC processing unit, included in the terminal base station 730 to be described later, The controller transmits and receives control plane data through the WLAN PHY processor. When the terminal 700 is located in the CnW service area, an application, a PDCP processing unit, a DRB relay unit, a UDP processing unit, an IP processing unit, an LLC / MAC processing unit, a WLAN PHY processing unit included in the terminal base station 730 to be described later. Through the user plane data transmission and reception through.

단말(700)에서 기지국의 기능을 일부인 단말 연동 기능을 수행할 수 있도록 하는 단말 기지국(730)은 SRRC 처리부(731), DRB 중계부(732), 단말 기지국 제어부(733) 및 인터페이스부(734)를 포함한다.The terminal base station 730, which enables the terminal 700 to perform a terminal interworking function that is a part of the function of the base station, is an SRRC processing unit 731, a DRB relay unit 732, a terminal base station control unit 733, and an interface unit 734. It includes.

SRRC 처리부(731)는 단말(700)과 게이트웨이(500) 간의 제어 평면 인터페이스를 위해 사용된다. SRRC 처리부(731)는 제2 프로토콜 처리부(720)의 PDCP 처리부를 통해TCP 처리부 및 제1 프로토콜 처리부(710)의 RRC 처리부와 각각 연동하여, 데이터 무선 리소스를 제어한다. 그리고 단말(700)이 무선 랜을 통해 사용자 평면 데이터를 송수신하기 위한 DRB(Data Radio Bearer)의 생성을 유지하고 관리하는 기능을 수행한다. SRRC 처리부(731)는 SRRC 레이어로 구현될 수 있으며, RRC 레이어에서 LTE 무선 관리 기능만을 제거한 축약 기능을 수행하도록 한다. 즉, CnW 기능에 필요한 제어 평면 메시지를 처리하여 단말(700)과 게이트웨이(500) 간의 LTE-Uu 인터페이스를 대체한다. The SRRC processing unit 731 is used for the control plane interface between the terminal 700 and the gateway 500. The SRRC processing unit 731 interoperates with the TCP processing unit and the RRC processing unit of the first protocol processing unit 710 via the PDCP processing unit of the second protocol processing unit 720 to control data radio resources. The terminal 700 performs a function of maintaining and managing generation of a data radio bearer (DRB) for transmitting and receiving user plane data through a wireless LAN. The SRRC processing unit 731 may be implemented as an SRRC layer, and performs an abbreviation function by removing only the LTE radio management function from the RRC layer. That is, the control plane message required for the CnW function is processed to replace the LTE-Uu interface between the terminal 700 and the gateway 500.

이를 통해 NAS 메시지는 단말(700)와 게이트웨이(500)간에 투명하게 송수신 처리되고, SRRC 메시지는 RRC 메시지에서 CnW 기능에 필요한 부분만 원형에서 추출해 송수신 처리한다. 또한 SRRC 처리부(731)에는 안정적인 CnW서비스를 위해 추가된 기능 메시지를 처리한다.Through this, the NAS message is transparently transmitted and received between the terminal 700 and the gateway 500, and the SRRC message is extracted from the RRC message only the portion necessary for the CnW function from the prototype to send and receive. In addition, the SRRC processing unit 731 processes a function message added for stable CnW service.

SRRC 레이어 구간은 TCP 통신을 통해 메시지를 송수신하며, SRRC 레이어 구간에서 사용되는 주요 메시지는 다음과 같다.The SRRC layer section transmits and receives a message through TCP communication. The main messages used in the SRRC layer section are as follows.

먼저 CnW 서비스 정보 요청/응답 메시지(CnW Service information request/response)는 단말(700)이 CnW 서비스 시작을 위해 다양한 정보를 게이트웨이(500)에 요청할 때 이용되는 메시지이다. 단말(700)이 게이트웨이(500)로 전송하는 송신 정보에는 현재 단말(700)이 접속해 있는 LTE 기지국(100)의 식별 정보, MME(200)를 식별하는 고유 정보인 GUMMEI(Globally Unique MME Identifier) 등 현재 단말(700)의 위치 정보 및 MSISDN(Mobile Subscriber Integrated Services Digital Network-Number)이나 단말의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 정보를 포함한다. 그리고 게이트웨이(500)로부터 단말(700)로 전송되는 정보는 실제 서비스를 위해 접속할 게이트웨이(500)의 IP, CnW 서비스 영역 서비스 정책, 핸드오버 임계치, 무선 랜 QoS 임계치 정보를 포함한다. 서비스 정보 요청/응답 메시지는 단말(700)에서 CnW 서비스가 활성화 되기 이전에 LTE의 매크로 셀에서만 처리되며, CnW 서비스 정책에 따라 단말(700)은 주기적으로 서비스 정보를 게이트웨이(500)에 재 요청한다.First, the CnW service information request / response message is a message used when the terminal 700 requests various information from the gateway 500 to start CnW service. Transmission information transmitted from the terminal 700 to the gateway 500 includes identification information of the LTE base station 100 to which the terminal 700 is currently connected and globally unique MME identifier (GUMMEI), which is unique information identifying the MME 200. For example, the location information of the current terminal 700 and the Mobile Subscriber Integrated Services Digital Network-Number (MSISDN) or the International Mobile Subscriber Identity (IMSI) information of the terminal are included. The information transmitted from the gateway 500 to the terminal 700 includes IP, CnW service area service policy, handover threshold, and WLAN QoS threshold information of the gateway 500 to be accessed for the actual service. The service information request / response message is processed only in the macro cell of LTE before the CnW service is activated in the terminal 700, and the terminal 700 periodically requests the service information from the gateway 500 according to the CnW service policy. .

CnW 연결 요청/응답(CnW Attach Request/Response) 메시지 중 CnW 연결 요청 메시지는 단말(700)이 게이트웨이(500)에 CnW 서비스 시작을 위해 등록을 요청하는 메시지이다. 이 메시지에는 무결성 점검 정보, S-TMSI, IMSI, GUMMEI, 매크로 기지국 ID 정보가 포함된다. 그리고, CnW 연결 응답 메시지는 게이트웨이(500)가 단말(100)에 등록 상태를 응답해주는 메시지로, 게이트웨이 기지국 ID, TAI, CnW 서비스 영역의 서비스 정책, 핸드오버 임계치, 무선 랜 QoS 임계치 정보들이 포함되어 있다.The CnW connection request message among the CnW Attach Request / Response messages is a message for the terminal 700 to request registration to start the CnW service to the gateway 500. This message includes integrity check information, S-TMSI, IMSI, GUMMEI, and macro base station ID information. In addition, the CnW connection response message is a message that the gateway 500 responds to the registration state to the terminal 100, and includes gateway base station ID, TAI, service policy of the CnW service area, handover threshold, and WLAN QoS threshold information. have.

CnW 종료 안내(CnW detach report) 메시지는, CnW 서비스 영역에서 단말(700)의 전원이 꺼지면(Off) 게이트웨이(500)에 CnW 서비스 종료 및 LTE 서비스 종료를 알려주는 메시지이다.The CnW detach report message is a message informing the gateway 500 of the CnW service termination and the LTE service termination when the terminal 700 is powered off in the CnW service area.

CnW 초기 단말 메시지(CnW Initial UE Message)는 단말(700)이 아이들 상태에서 무선 랜 망을 통해 CnW 서비스를 사용자에게 제공하기 위한 NAS 메시지를 MME(200)에 중계하는 메시지이다. 여기서 NAS 메시지로는 연결 요청, TAU 요청, 서비스 요청 등이 있을 수 있다. The CnW Initial UE Message is a message in which the terminal 700 relays a NAS message to the MME 200 for providing a CnW service to a user through a wireless LAN network in an idle state. The NAS message may include a connection request, a TAU request, a service request, and the like.

CnW 다운링크 NAS 전송(CnW Downlink NAS transport) 메시지는, 게이트웨이(500)가 MME(200)로 수신한 NAS 메시지를 단말(700)로 중계하기 위해 사용하는 메시지이다.The CnW Downlink NAS transport message is a message used by the gateway 500 to relay a NAS message received by the MME 200 to the terminal 700.

CnW 업링크 NAS 전송(CnW Uplink NAS transport) 메시지는 단말(700)이 중계기(600)와 게이트웨이(500)를 통해 MME(200)로 NAS 메시지를 중계하기 위해 사용하는 메시지이다.The CnW Uplink NAS transport message is a message used by the terminal 700 to relay NAS messages to the MME 200 through the relay 600 and the gateway 500.

CnW E-RAB 셋업 요청/응답(CnW E-RAB Setup Request/Response) 메시지는 단말(700)과 게이트웨이(500) 사이에 하나 이상의 E-RAB 리소스를 할당하기 위해 사용하는 메시지이다. 이때, 게이트웨이(500)는 단말(700)에 CnW E-RAB 셋업을 요청하고, 단말(700)은 게이트웨이(500)로 E-RAB 리소스를 할당한 후 셋업 요청에 대한 응답 메시지를 전송한다.The CnW E-RAB Setup Request / Response message is a message used for allocating one or more E-RAB resources between the terminal 700 and the gateway 500. In this case, the gateway 500 requests CnW E-RAB setup to the terminal 700, and the terminal 700 transmits a response message to the setup request after allocating an E-RAB resource to the gateway 500.

CnW E-RAB 해제 명령/완료(CnW E-RAB Release Command/Complete) 메시지는 단말(700)과 게이트웨이(500) 사이에 할당된 E-RAB 리소스를 해제하기 위해 사용하는 메시지이다. 이때, 게이트웨이(500)는 단말(700)에 CnW E-RAB 리소스의 해제를 요청하고, 단말(700)은 게이트웨이(500)로 E-RAB 리소스를 해제한 후 요청에 대한 응답 메시지를 전송한다.The CnW E-RAB Release Command / Complete message is a message used for releasing an E-RAB resource allocated between the terminal 700 and the gateway 500. At this time, the gateway 500 requests the terminal 700 to release the CnW E-RAB resource, and the terminal 700 releases the E-RAB resource to the gateway 500 and then transmits a response message to the request.

CnW 페이징(CnW Paging) 메시지는 CnW 서비스 영역에서 아이들 상태인 단말(700)을 깨우기 위해 사용하는 메시지로, 게이트웨이(500)가 단말(700)로 전송한다.The CnW paging message is a message used to wake the terminal 700 in the idle state in the CnW service area, and is transmitted by the gateway 500 to the terminal 700.

CnW 해제 명령/완료(CnW Release Command/Complete) 메시지는 단말(700)과 게이트웨이(500) 사이에 할당된 모든 리소스를 해제하기 위해 사용되는 메시지이다. 이때, 게이트웨이(500)는 단말(700)에 리소스의 해제를 요청하고, 단말(700)은 게이트웨이(500)로 리소스를 해제한 후 요청에 대한 응답 메시지를 전송한다.The CnW Release Command / Complete message is a message used for releasing all resources allocated between the terminal 700 and the gateway 500. At this time, the gateway 500 requests the terminal 700 to release the resource, and the terminal 700 releases the resource to the gateway 500 and then transmits a response message to the request.

핸드오버 요청/요청응답(Handover request/Request Ack) 메시지는 단말(700)이 제1 네트워크 서비스를 제공하는 LTE 망에서 제2 네트워크 서비스를 제공하는 CnW 서비스 영역으로 핸드인 하는 과정에서 사용된다. 이때 게이트웨이(500)는 제1 네트워크 서비스에서 타겟 기지국으로 동작한다. 게이트웨이(500)는 MME(200)로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신하면, 단말(700)이 게이트웨이(500)로 핸드인시 사용할 접속 정보와 베어러 정보를 생성하고 할당하여 MME(200)로 요청 응답한다.The Handover request / Request Ack message is used by the terminal 700 to hand in to a CnW service area providing a second network service in an LTE network providing a first network service. In this case, the gateway 500 operates as a target base station in the first network service. When the gateway 500 receives the handover request message from the MME 200, the terminal 700 generates and allocates connection information and bearer information for use when handing in the gateway 500 to the MME 200. .

CnW 핸드오버 통지(Handover notify) 메시지는 단말(700)이 매크로 영역에서 CnW 서비스 영역으로 핸드인하는 과정에서 사용하는 메시지로, 게이트웨이(500)는 타겟 기지국으로 동작한다. 단말(700)은 CnW 서비스 영역으로 핸드오버할 준비가 완료된 후 핸드오버를 시작할 때 게이트웨이(500)로 핸드오버를 시작함을 통지하기 위해 CnW 핸드오버 통지 메시지를 이용한다. 이때, 단말(700)은 LTE 네트워크와 무선 랜 네트워크에 모두 연결된 상태이다.The CnW handover notify message is a message used by the terminal 700 in the process of handing in from the macro area to the CnW service area, and the gateway 500 operates as a target base station. The terminal 700 uses the CnW handover notification message to notify the gateway 500 that the handover starts when the handover is started after the preparation for handover to the CnW service area is completed. In this case, the terminal 700 is connected to both the LTE network and the wireless LAN network.

CnW 핸드오버 완료(CnW Handover Complete) 메시지는 단말(700)이 매크로 영역에서 CnW 서비스 영역으로 핸드인 하는 과정에서 사용되는 메시지로, 게이트웨이(700)는 타겟 기지국으로 동작한다. S-GW(300)로부터 다운링크 트래픽이 발생하면 게이트웨이(700)는 단말(700)로 핸드오버가 완료되었음을 알리기 위해, CnW 핸드오버 완료 메시지를 전달한다.The CnW Handover Complete message is a message used during the UE 700 handing in from the macro area to the CnW service area, and the gateway 700 operates as a target base station. When downlink traffic is generated from the S-GW 300, the gateway 700 transmits a CnW handover complete message to inform the terminal 700 of the completion of the handover.

CnW 요청된 핸드오버(CnW Handover Required) 메시지는 단말(700)이 CnW 서비스 영역에서 매크로 영역으로 핸드아웃하는 과정에서 사용되는 메시지로, 게이트웨이(500)는 제1 네트워크 서비스에서 소스 기지국으로 동작한다. 단말(700)이 무선 랜 망의 상태가 나쁘다고 판단하거나, 게이트웨이(500)까지의 회선 품질이 나쁘다고 판단할 때, LTE 망으로 이동하기 위해 게이트웨이(500)로 핸드오버를 요청하는 메시지이다. 이때, 단말 기지국(730)은 최적의 매크로 기지국을 타겟 기지국으로 선정한다.The CnW Handover Required message is a message used when the terminal 700 performs a handout from the CnW service area to the macro area, and the gateway 500 operates as a source base station in the first network service. When the terminal 700 determines that the state of the WLAN network is bad or the line quality to the gateway 500 is bad, the terminal 700 requests a handover to the gateway 500 to move to the LTE network. In this case, the terminal base station 730 selects an optimal macro base station as a target base station.

CnW 핸드오버 명령(CnW Handover Command) 메시지는 단말(700)이 CnW 서비스 영역에서 매크로 영역으로 핸드아웃하는 과정에서 사용되는 메시지로, 게이트웨이(500)가 MME(200)로부터 핸드오버를 위해 타겟 기지국 정보를 수신하여 단말(700)로 전송하기 위해 사용하는 메시지이다.The CnW Handover Command message is a message used when the terminal 700 performs a handout from the CnW service area to the macro area, and the gateway 500 receives target base station information for handover from the MME 200. This is a message used to receive and transmit to the terminal 700.

CnW 하트비트(CnW hearbeat) 메시지는 정상적인 CnW 연결 요청/응답 메시지 이후 시작되어, CnW 종료 안내 메시지 또는 CnW 요청된 핸드오버 메시지의 처리 전 까지 CnW 서비스 정책 주기에 따라 단말(700)과 게이트웨이(500)간 회선 전체에 대한 연결 상태를 점검할 때 사용되는 메시지이다. The CnW hearbeat message starts after a normal CnW connection request / response message, and according to the CnW service policy cycle until the CnW end announcement message or the CnW requested handover message is processed, the terminal 700 and the gateway 500. This message is used to check the connection status for the entire line.

이상에서 설명한 메시지 이외에도 CnW 서비스를 제공하기 위해 추가적인 제어 메시지들이 새롭게 정의될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 제어 메시지 형태로 한정하지 않는다. 그리고 상기에서 설명한 메시지의 기능이 반드시 상기에서 언급한 바와 한정되어 있는 것은 아니다.In addition to the above-described message, additional control messages may be newly defined to provide a CnW service, and embodiments of the present invention are not limited to any one control message. In addition, the function of the above-described message is not necessarily limited to the above-mentioned.

한편, 상기 도 7에서 DRB 중계부(732)는 제2 프로토콜 처리부(720)의 UDP처리부 및 PDCP 처리부와 연동하여, CnW 서비스 영역으로 진입한 단말(700)에 사용자 평면 데이터가 송수신되도록 중계한다. 이때, DRB 중계부(732)는 게이트웨이(500)의 위치를 확인하여, 게이트웨이(500)로 메시지들이 전달되도록 중계한다. 단말(700)과 게이트웨이(500) 간에서 생성된 PDCP PDU는 중계 과정 중에서는 변화되지 않는다. 즉, PDCP의 주요 기능인 헤더 압축(Header Compression) 및 암호화(Ciphering) 기능은 변화 없이 유지된다.Meanwhile, in FIG. 7, the DRB relay unit 732 relays the user plane data to the terminal 700 entering the CnW service area in association with the UDP processor and the PDCP processor of the second protocol processor 720. At this time, the DRB relay unit 732 checks the location of the gateway 500 and relays the messages to the gateway 500. The PDCP PDU generated between the terminal 700 and the gateway 500 is not changed during the relay process. That is, header compression and ciphering functions, which are the main functions of PDCP, remain unchanged.

CnW 서비스 영역에서 PDCP 양단 구간에서 사용자 평면 데이터는 UDP 통신을 통해 메시지를 송수신하며, PDCP PDU(Protocol Data Unit)의 PDCP SN(Sequence Number) 파라미터를 점검해, 무선 랜 구간을 포함한 전체 회선 상태 관리를 수행한다. 단말(700)의 PDCP 레이어는 CnW 서비스 및 끊김 없는 PDCP 기능 처리를 위한 RLC 종단(RLC Termination) 처리가 요구된다.In the CnW service area, user plane data transmits and receives a message through UDP communication in the interval between PDCP, checks PDCP Sequence Number (SNCP) parameter of PDCP Protocol Data Unit (PDU), and performs overall circuit state management including wireless LAN interval. do. The PDCP layer of the terminal 700 requires RLC termination processing for CnW service and seamless PDCP function processing.

CnW-UE의 PDCP와 PDCP 중계 구간에서 PDCP 릴레이가 RLC 종단 처리를 수행하거나, PDCP가 RLC 종단을 직접 처리하는 방법이 있다. 즉, RLC 종단 처리는 구현 방법에 따라 단말(700)의 PDCP 처리부 혹은 DRB 중계부(732)에서 처리하게 된다. In the PDCP and PDCP relay sections of the CnW-UE, there is a method in which a PDCP relay performs RLC termination or PDCP directly processes an RLC termination. That is, the RLC termination processing is processed by the PDCP processing unit or the DRB relay unit 732 of the terminal 700 according to the implementation method.

단말 기지국 제어부(733)는 NAS, RRC, PDCP 처리부와 연동하여, 단말(700)이 무선 랜 영역인 CnW 서비스 영역에 진입하여 CnW 기능이 온 되거나, 무선 랜 영역에서 진출하여 CnW 기능이 오프되었을 때의 데이터 흐름을 제어하도록 한다. 또한, 단말 기지국 제어부(733)는 제2 프로토콜 처리부(760)의 LLC/MAC 처리 부분과 연동하여, 제2 프로토콜 처리부(760)를 통해 무선 랜을 제어하고 모니터링하도록 제어한다.The terminal base station controller 733 interworks with the NAS, RRC, and PDCP processing units, and when the terminal 700 enters the CnW service area that is a wireless LAN area and the CnW function is turned on or enters the wireless LAN area, the CnW function is turned off. To control the flow of data. In addition, the terminal base station control unit 733 controls to monitor and control the wireless LAN through the second protocol processing unit 760 in cooperation with the LLC / MAC processing portion of the second protocol processing unit 760.

인터페이스부(734)는 단말(700)의 관리부(740)와 연동하여, 단말 기지국(730)을 제어하거나 모니터링하는 신호를 송수신할 수 있도록 한다.The interface unit 734 interworks with the management unit 740 of the terminal 700 to transmit and receive a signal for controlling or monitoring the terminal base station 730.

관리부(740)는 인터페이스부(734)와 연동하여 단말 기지국(730)을 제어하거나 모니터링하는 신호를 송수신한다. 그리고, CnW 서비스 요청/응답 메시지를 통해 PDCP 처리부와 연동하여, 최초 단말(700)이 구동할 때 서비스 개시를 위한 정보들을 요청한다. 단말(700)이 최초 구동할 때에는 CnW 서비스를 제공하기 위한 구성 요소들이 비활성화인 상태이므로, LTE 서비스를 제공하기 위한 제1 프로토콜 처리부(710)를 통해 서비스 개시를 위한 정보들을 요청한다.The management unit 740 transmits and receives a signal for controlling or monitoring the terminal base station 730 in cooperation with the interface unit 734. Then, in conjunction with the PDCP processing unit through the CnW service request / response message, when the first terminal 700 is driven, it requests information for service start. Since the components for providing the CnW service are inactive when the terminal 700 is initially driven, the terminal 700 requests information for service initiation through the first protocol processor 710 for providing the LTE service.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims

In a mobile communication system providing a service to a terminal,
When the terminal handovers from the first network area to the second network area, a first function that is an interworking function between the base station and an Evolved Packet Core (EPC) among the functions of the base station located in the first network area that provides a service to the terminal. A second network processor configured to provide a service provided to a plurality of terminals located in the first network area to the terminal through interworking with the EPC of the first network on the second network;
The EPC which controls to provide a service to the terminal by interworking with the plurality of first base stations and the second network processing unit, respectively.
Including;
The first network is a Long Term Evolution (LTE) network, the second network is a wireless LAN, and the terminal is configured to perform a second function of remaining functions except the first function among the functions of the first base station. Element,
The second network processing unit may include: a gateway interworking with the plurality of first base stations and an EPC and processing the first function through a Simple Radio Resource Control (SRRC) layer and a Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer; And a repeater for relaying a signal through an air interface so that the gateway and the terminal process control plane data and user plane data through the SRRC layer and the PDCP layer in association with the gateway and the terminal.

delete

The method of claim 1,
A mobile communication system transmitting and receiving a signal between the gateway and the repeater through a wireless LAN frequency band.

The method of claim 1,
In the EPC,
In connection with the gateway, the target base station information is provided to the gateway for a terminal handing over from the area of the first network to the second network area, and a non-access stratum (NAS) message is transmitted to the gateway or handover is performed. An MME for delivering a request message;
A Serving Gateway (S-GW) for managing a service provided to a terminal entering the second network area in association with the gateway; And
P-GW (PDN Gateway) for allocating an IP address to the terminal in association with the S-GW
The mobile communication system comprising:

5. The method of claim 4,
The gateway is,
Route and transmit user plane data between the terminal and the S-GW,
Performs termination processing of the PDCP layer of the terminal,
Performs a radio bearer control function with the terminal,
To control the S1 bearer with the S-GW,
Manage the terminal moved to the second network area,
Process handover for the UE in conjunction with the MME and S-GW,
A mobile communication system for delivering a paging message to a terminal located in the second network area.

6. The method of claim 5,
The gateway processes the control plane and the user plane by interworking with the terminal.

5. The method of claim 4,
At least one second network area exists within the first network area,
And the terminal performs handover between the first network region and the second network region through the MME.

delete

A terminal providing a service to a user through a first network and a second network different from the first network,
A first protocol processor that provides an LTE service to a terminal located in a first network area;
A second protocol processor configured to provide a service through a wireless LAN to a terminal located in a second network area;
A terminal base station implemented in the terminal and allowing the terminal to process a service of the first network by interworking with an EPC which is the first network through a gateway on the second network; And
A management unit for transmitting and receiving a signal for controlling or monitoring the terminal base station
Including;
The first network area is an LTE area, and the second network area is a wireless LAN area.

10. The method of claim 9,
The terminal base station,
A Simple Radio Resource Control (SRRC) processing unit interworking with the PDCP processing unit of the first protocol processing unit and the second protocol processing unit and processing a control plane message by controlling radio resources;
A data radio bearer (DRB) relay unit which interoperates with a PDCP processor of the first protocol processor and a second protocol processor to relay a user plane message to a gateway forming the second network;
In connection with the PDCP processing unit of the first protocol processing unit and the second protocol processing unit, when the terminal enters the second network area, the control to control the communication function to be provided via the wireless LAN, or when entering from the second network area A terminal base station control unit for controlling the communication function to be turned off; And
Interface unit for transmitting and receiving a signal for controlling or monitoring a terminal base station with the management unit
.

11. The method of claim 10,
The SRRC processing unit is implemented as an SRRC layer for transmitting and receiving a message through TCP communication,
The SRRC layer is a terminal for processing a control plane message required for the remaining functions of the radio management function is removed from the Radio Resource Control (RRC) layer.

11. The method of claim 10,
The first protocol processor includes a NAS processor, an RRC processor, a PDCP processor, a Radio Link Control (RLC) processor, a MAC processor, and an LTE PHY processor,
The second protocol processing unit includes a PDCP processing unit, a TCP processing unit, a UDP processing unit, an IP processing unit, an LLC / MAC processing unit, and a wireless LAN PHY processing unit,
If the terminal is located in the second network area,
Transmit and receive control plane messages through the NAS processing unit, the RRC processing unit, the SRRC processing unit of the terminal base station, the PDCP processing unit, the TCP processing unit, the IP processing unit, the LLC / MAC processing unit, and the WLAN PHY processing unit of the first protocol processing unit. and,
A terminal for transmitting and receiving a user plane message through the PDCP processing unit of the first protocol processing unit, the DRB relay unit of the terminal base station, the UDP processing unit of the second protocol processing unit, the IP processing unit, LLC / MAC processing unit and the wireless LAN PHY processing unit.