KR101675709B1 - 무선 통신 시스템에서 비컨 전송과 관련된 정보를 획득하는 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

무선 통신 시스템에서 비컨(beacon) 전송과 관련된 정보를 획득하는 방법 및 장치가 제공된다. 주(primary) RAT(radio access technology) 시스템의 노드는 부(secondary) RAT 시스템의 각 개체의 비컨 인터벌(beacon interval)의 시작 지점에 대한 정보를 포함하는 비컨 전송과 관련된 제1 정보를 획득하고, 상기 획득한 비컨 전송과 관련된 제1 정보를 기반으로 하는 비컨 전송과 관련된 제2 정보를 상기 주 RAT 시스템을 통해 일반 장치에 전송한다.

Description

무선 통신 시스템에서 비컨 전송과 관련된 정보를 획득하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR OBTAINING INFORMATION RELATED TO BEACON TRANSMISSION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 비컨 전송과 관련된 정보를 획득하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 고속 데이터 트래픽이 증가하는 추세에 따라, 이를 현실적으로 수용하고 효과적으로 지원할 수 있는 5세대 이동 통신 기술에 대한 논의가 진행되고 있다. 5세대 이동 통신 기술의 요구사항 중 하나로 이종 무선 통신 시스템 간의 연동이 있다. 특히, 셀룰러 시스템과 무선 LAN(WLAN; wireless local area network) 시스템 간의 연동이 논의되고 있다. 셀룰러 시스템은 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long-term evolution), 3GPP LTE-A(advanced), IEEE(institute of electrical and electronics engineers) 802.16(WiMax, WiBro) 중 어느 하나일 수 있다. WLAN 시스템은 IEEE 802.11(Wi-Fi)일 수 있다. 특히 WLAN은 현재 매우 다양한 단말기에서 일반적으로 이용되는 무선 통신 시스템이므로, 셀룰러-WLAN 연동은 우선 순위가 높은 융합 기술 중 하나이다. 셀룰러-WLAN 연동에 의한 오프로딩(offloading)을 통해, 셀룰러 시스템의 커버리지와 용량이 증가할 수 있다.
유비쿼터스(ubiquitous) 환경이 도래함에 따라 언제 어디서나 끊김 없는 서비스에 대한 요구가 급격하게 증가하였다. 5세대 이동 통신 시스템은 언제나 쉽게 접속할 수 있고 및 어디서나 효율적인 성능을 유지하기 위해 복수의 무선 접속 기술(RAT; radio access technology)을 도입할 수 있다. 즉, 5세대 이동 통신 시스템은 이종 무선 통신 시스템 간의 연동을 통하여 복수의 RAT를 융합하여 사용할 수 있다. 5세대 이동 통신 시스템을 구성하는 복수의 RAT의 각 개체는 서로 정보를 교환할 수 있고, 이에 따라 5세대 이동 통신 시스템 내의 사용자에게 최적의 통신 시스템을 제공할 수 있다. 5세대 이동 통신 시스템을 구성하는 복수의 RAT 중 특정 RAT는 주(primary) RAT 시스템으로 동작할 수 있고, 다른 특정 RAT는 부(secondary) RAT 시스템으로 동작할 수 있다. 즉, 주 RAT 시스템이 5세대 이동 통신 시스템 내의 사용자에게 주로 통신 시스템을 제공하는 역할을 하고, 부 RAT 시스템은 주 RAT 시스템을 보조하는 역할을 할 수 있다. 일반적으로 커버리지가 비교적 넓은 3GPP LTE(-A) 또는 IEEE 802.16 등의 셀룰러 시스템이 주 RAT 시스템이 되며, 커버리지가 비교적 좁은 Wi-Fi 시스템이 부 RAT 시스템이 될 수 있다.
복수의 RAT로 구성되는 5세대 이동 통신 시스템에서, 주 RAT 시스템은 자신의 커버리지 내에서 동작하는 부 RAT 시스템의 개체를 파악할 필요가 있다. 예를 들어 주 RAT 시스템이 셀룰러 시스템이고 부 RAT 시스템이 Wi-Fi 시스템인 경우, eNB(evolved NodeB), MME(mobility management entity) 또는 새로운 셀룰러 개체 등의 셀룰러 노드는 자신의 커버리지 내에서 어떤 AP(access point)가 동작하고 있는지를 파악할 필요가 있다. 주 RAT 시스템은 다양한 방법을 통해 자신의 커버리지 내에서 동작하는 부 RAT 시스템 개체에 대한 정보를 획득할 수 있다.
주 RAT 시스템이 자신의 커버리지 내에서 동작하는 부 RAT 시스템 개체에 대한 정보를 효율적으로 획득하고, 해당 정보를 단말(UE; user equipment) 등의 일반 장치에게 제공하여 최적의 통신 시스템을 구성하기 위한 방법이 요구된다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 비컨 관련 정보를 획득하는 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명은 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템이 융합된 통신 시스템에서 주 RAT 시스템 개체가 부 RAT 시스템 개체의 비컨 전송과 관련된 정보를 획득하는 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템이 융합된 통신 시스템에서 주 RAT 시스템 개체가 부 RAT 시스템 개체의 비컨 전송과 관련된 정보를 획득하여, 단말 등의 일반 장치의 부 RAT 시스템 접속 절차를 최적화하는 방법을 제공한다.
일 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 주(primary) RAT(radio access technology) 시스템의 노드에 의한 비컨(beacon) 전송과 관련된 정보를 획득하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 부(secondary) RAT 시스템의 각 개체의 비컨 인터벌(beacon interval)의 시작 지점에 대한 정보를 포함하는 비컨 전송과 관련된 제1 정보를 획득하고, 상기 획득한 비컨 전송과 관련된 제1 정보를 기반으로 하는 비컨 전송과 관련된 제2 정보를 상기 주 RAT 시스템을 통해 일반 장치에 전송하는 것을 포함한다.
상기 비컨 전송과 관련된 제1 정보는 상기 부 RAT 시스템의 각 개체의 주파수 채널, 동작 클래스(operating class), 채널 번호 및 상기 비컨 인터벌을 더 포함할 수 있다.
상기 비컨 전송과 관련된 제1 정보는 상기 부 RAT 시스템의 각 개체의 식별자를 더 포함할 수 있다.
상기 비컨 전송과 관련된 제1 정보는 AP(access point) 서버로부터 직접 획득되거나, 게이트웨이를 거쳐 상기 AP 서버로부터 획득될 수 있다.
상기 AP 서버는 ANQP(access network query protocol)을 이용한 GAS(generic advertisement service)를 제공하는 장치일 수 있다.
상기 비컨 전송과 관련된 제1 정보는 상기 부 RAT 시스템의 각 개체로부터 획득될 수 있다.
상기 비컨 전송과 관련된 제1 정보는 상기 부 RAT 시스템의 각 개체로부터 전송된 비컨을 수신한 일반 장치로부터 획득될 수 있다.
상기 주 RAT 시스템은 셀룰러 시스템이며, 상기 주 RAT 시스템의 노드는 eNB(evolved NodeB), MME(mobility management entity) 또는 상기 셀룰러 시스템의 새로운 개체 중 어느 하나일 수 있다.
상기 부 RAT 시스템은 Wi-Fi 시스템이며, 상기 부 RAT 시스템의 각 개체는 AP일 수 있다.
상기 비컨 전송과 관련된 제2 정보는 상기 일반 장치가 비컨을 수신할 수 있는 가장 가까운 미래의 시점으로 설정된 상기 부 RAT 시스템의 각 개체의 비컨 인터벌의 시작 지점에 대한 정보를 포함할 수 있다.
다른 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 부(secondary) RAT(radio access technology) 시스템의 개체에 의한 비컨(beacon) 전송과 관련된 정보를 전송하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 상기 부 RAT 시스템의 각 개체의 주파수 채널, 동작 클래스(operating class), 채널 번호, 비컨 인터벌(beacon interval) 및 상기 비컨 인터벌(beacon interval)의 시작 지점에 대한 정보를 포함하는 비컨 전송과 관련된 정보를 전송하는 것을 포함한다.
상기 비컨 인터벌의 시작 지점은 상기 부 RAT 시스템의 타이밍 값으로 표현되며, 상기 부 RAT 시스템의 타이밍 값은 주(primary) RAT 시스템의 타이밍 변환 값 및 오프셋을 기반으로 결정될 수 있다.
상기 주 RAT 시스템의 타이밍 변환 값 및 오프셋은 일반 장치로부터 획득될 수 있다.
상기 주 RAT 시스템의 타이밍 변환 값 및 오프셋은 상기 주 RAT 시스템의 방송 채널을 통해 획득될 수 있다.
상기 비컨 전송과 관련된 정보는 AP(access point) 서버 또는 상기 주 RAT 시스템의 노드로 전송될 수 있다.
셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템이 융합된 통신 시스템에서 단말 등의 일반 장치의 Wi-Fi 시스템에 대한 접속이 최적화 될 수 있다.
도 1은 셀룰러 시스템을 나타낸다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3은 무선랜(WLAN; wireless local area network) 시스템을 나타낸다.
도 4는 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템이 융합된 통신 시스템의 시나리오의 일 예를 나타낸다.
도 5는 번잡한 네트워크 상에서 비컨 전송의 일 예를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비컨 인터벌의 시작 지점을 획득하는 방법의 일 예를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비컨 인터벌의 시작 지점을 획득하는 방법의 일 예를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 비컨 전송 관련 정보를 획득하는 방법의 일 예를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비컨 인터벌의 시작 지점을 획득하는 방법의 일 예를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비컨 인터벌의 시작 지점을 획득하는 방법의 일 예를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비컨 전송 관련 정보를 획득하는 방법의 일 예를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 비컨 전송 관련 정보를 전송하는 방법의 일 예를 나타낸다.
도 13은 기존의 방법에 따라 일반 장치가 스캐닝을 수행할 때의 스캐닝 구간을 나타낸다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 일반 장치가 스캐닝을 수행할 때의 스캐닝 구간을 나타낸다.
도 15는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 통신 시스템의 블록도이다.
이하의 기술은 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) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(institute of electrical and electronics engineers) 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA(evolved-UMTS terrestrial radio access)를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크(DL; downlink)에서 OFDMA를 채용하고 상향링크(UL; uplink)에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE(-A) 및 IEEE 802.11을 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 셀룰러 시스템을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 셀룰러 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; base station, BS)을 포함한다. 각 BS(11)는 각 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(15a, 15b, 15c)에 통신 서비스를 제공한다. 각 셀은 복수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다. 단말(12; user equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. BS(11)은 일반적으로 UE(12)와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
UE는 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, UE가 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 BS를 서빙 BS(serving BS)이라 한다. 무선 통신 시스템은 셀룰러 시스템이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 BS를 인접 BS(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 UE를 기준으로 상대적으로 결정된다.
이 기술은 DL 또는 UL에 사용될 수 있다. 일반적으로 DL은 BS(11)에서 UE(12)로의 통신을 의미하며, UL은 UE(12)에서 BS(11)로의 통신을 의미한다. DL에서 송신기는 BS(11)의 일부분이고, 수신기는 UE(12)의 일부분일 수 있다. UL에서 송신기는 UE(12)의 일부분이고, 수신기는 BS(11)의 일부분일 수 있다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다. 이는 3GPP(3rd generation partnership project) TS 36.211 V8.2.0 (2008-03)의 4절을 참조할 수 있다.
도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 무선 프레임 내 슬롯은 #0부터 #19까지 슬롯 번호가 매겨진다. TTI(transmission time interval)는 데이터 전송을 위한 기본 스케줄링 단위이다. 3GPP LTE에서 하나의 TTI는 하나의 서브프레임이 전송되는 데에 걸리는 시간과 같을 수 있다. 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. 3GPP LTE가 DL에서 OFDMA를 사용하므로, OFDM 심벌은 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위해 사용된다. OFDM 심벌은 다중 접속 방식에 따라 다른 명칭으로 불릴 수 있다. 예를 들어, UL 다중 접속 방식으로 SC-FDMA가 사용될 경우, OFDM 심벌은 SC-FDMA 심벌로 불릴 수 있다. 자원 블록(RB; resource block)는 자원 할당 단위로 하나의 슬롯에서 복수의 연속하는 부반송파를 포함한다. 상기 무선 프레임의 구조는 일 예에 불과하다. 따라서 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 개수나 서브프레임에 포함되는 슬롯의 개수, 또는 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
3GPP LTE는 노멀(normal) CP(cyclic prefix)에서 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 하나의 슬롯은 6개의 OFDM 심벌을 포함하는 것으로 정의하고 있다.
도 3은 무선랜(WLAN; wireless local area network) 시스템을 나타낸다.
WLAN 시스템은 Wi-Fi 시스템으로 불릴 수 있다. 도 3을 참조하면, WLAN 시스템은 하나의 AP(access point, 20) 및 복수의 스테이션(STA; station, 31, 32, 33, 34, 40)을 포함한다. AP(20)는 각 STA(31, 32, 33, 34, 40)와 각각 연결되어 통신할 수 있다. WLAN 시스템은 하나 또는 그 이상의 기본 서비스 세트(BSS; basic service set)를 포함한다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 STA의 집합으로써, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다.
인프라스트럭쳐(infrastructure) BSS는 하나 또는 그 이상의 비AP 스테이션(non-AP STA), 분산 서비스(DS; distribution service)를 제공하는 AP(access point) 및 다수의 AP를 연결시키는 분산 시스템을 포함한다. 인프라스트럭쳐 BSS에서는 AP가 BSS의 비AP STA를 관리한다. 따라서, 도 3의 WLAN 시스템은 인프라스트럭쳐 BSS를 포함한다고 할 수 있다. 반면, 독립 BSS(IBSS; independent BSS)는 애드-혹(ad-hoc) 모드로 동작하는 BSS이다. IBSS는 AP을 포함하지 않기 때문에 중앙에서 관리 기능을 수행하는 개체(centralized management entity)가 없다. 즉, IBSS에서는 비AP STA가 분산된 방식(distributed manner)으로 관리된다. IBSS에서는 모든 STA이 이동 STA으로 이루어질 수 있으며, 분산 시스템으로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.
STA은 IEEE 802.11 표준의 규정을 따르는 MAC(media access control)과 무선 매체에 대한 물리 계층(physical layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 보다 넓은 의미로 AP와 비AP 스테이션을 모두 포함한다.
비AP STA는 AP가 아닌 STA로, 비 AP STA은 이동 단말(mobile terminal), 무선 기기(wireless device), 무선 송수신 유닛(WTRU; wireless transmit/receive unit), 사용자 장비(UE; user equipment), 이동국(MS; mobile station), 이동 가입자 유닛(mobile subscriber unit) 또는 단순히 user 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 비 AP STA을 STA으로 지칭하도록 한다.
AP는 해당 AP에게 결합된(associated) STA을 위하여 무선 매체를 통해 분산 시스템에 대한 접속을 제공하는 기능 개체이다. AP를 포함하는 인프라스트럭쳐 BSS에서 STA 사이의 통신은 AP를 통해 이루어지는 것이 원칙이나, 직접 링크(direct link)가 설정된 경우에는 STA 사이에서도 직접 통신이 가능하다. AP는 집중 제어기(central controller), 기지국(BS; base station), NodeB, BTS(base transceiver system), 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다.
복수의 인프라스트럭쳐 BSS는 분산 시스템을 통해 상호 연결될 수 있다. 분산 시스템을 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(ESS; extended service set)라 한다. ESS에 포함되는 AP 및/또는 STA는 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS에서 STA은 끊김 없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다.
도 4는 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템이 융합된 통신 시스템의 시나리오의 일 예를 나타낸다.
도 4에서 셀룰러 시스템은 융합 통신 시스템의 주 RAT 시스템으로 동작하며, Wi-Fi 시스템은 융합 통신 시스템의 부 RAT 시스템으로 동작하는 것으로 가정한다. 또한, 도 4의 셀룰러 시스템은 3GPP LTE(-A)일 수 있다. 이하의 설명에서는 편의상 융합 통신 시스템의 주 RAT 시스템은 3GPP LTE(-A), 부 RAT 시스템은 IEEE 802.11, 즉 Wi-Fi 시스템인 것으로 가정한다. 그러나 이하에서 설명할 본 발명의 실시예는 이에 제한되지 않는다.
도 4를 참조하면, 셀룰러 기지국(50)의 커버리지 내에 복수의 일반 장치(61, 62, 63, 64, 65)가 존재한다. 각 일반 장치(61, 62, 63, 64, 65)는 셀룰러 시스템의 단말일 수 있다. 셀룰러 기지국(50)은 셀룰러 무선 인터페이스를 통해 각 일반 장치(61, 62, 63, 64, 65)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 셀룰러 기지국(50)은 각 일반 장치(61, 62, 63, 64, 65)와 음성 전화 통신을 수행하거나, 각 일반 장치(61, 62, 63, 64, 65)의 Wi-Fi 시스템에 대한 접속을 제어할 수 있다.
셀룰러 기지국(50)은 셀룰러 시스템 인터페이스를 통해 S-GW(serving gateway)/MME(mobility management entity) (70)와 연결된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용될 수 있다. MME는 제어 평면의 기능을 담당한다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다. S-GW는 사용자 평면의 기능을 담당한다. S-GW/MME(70)는 또한 셀룰러 시스템 인터페이스를 통해 P-GW(PDN(packet data network) gateway, 71) 및 홈 가입자 서버(HSS; home subscriber server, 72)와 연결된다. PDN-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.
P-GW(71) 및 HSS(72)는 또한, 셀룰러 시스템 인터페이스를 통해 3GPP AAA(access authentication authorization) 서버(73)와 연결된다. P-GW(71) 및 3GPP AAA 서버(73)는 셀룰러 시스템 인터페이스를 통해 e-PDG(evolved packet data gateway, 74)와 연결될 수 있다. e-PDG(74)는 신뢰되지 않는 비-3GPP 접속에서만 포함될 수 있다. e-PDG(74)는 WAG(WLAN access gateway, 75)와 연결될 수 있다. WAG(75)는 Wi-Fi 시스템에서 P-GW의 역할을 담당할 수 있다.
한편, 셀룰러 기지국(50)의 커버리지 내에 복수의 AP(81, 82, 83)가 존재할 수 있다. 각 AP(81, 82, 83)는 각각 셀룰러 기지국(50)의 커버리지보다 작은 커버리지를 가질 수 있다. 각 AP(81, 82, 83)는 Wi-Fi 무선 인터페이스를 통해 자신의 커버리지 내에 있는 일반 장치(61, 62, 63)와 통신할 수 있다. 즉, 일반 장치(61, 62, 63)는 셀룰러 기지국(50) 및/또는 AP(81, 82, 83)와 통신할 수 있다. 일반 장치(61, 62, 63)의 통신 방법은 다음과 같다.
1) 셀룰러/Wi-Fi 동시 무선 전송: 일반 장치(61)는 셀룰러 무선 인터페이스를 통해 셀룰러 기지국(50)과 통신하는 동시에 Wi-Fi 무선 인터페이스를 통해 AP(81)와 고속 데이터 통신을 수행할 수 있다.
2) 셀룰러/Wi-Fi 사용자 평면 자동 전환: 일반 장치(62)는 사용자 평면 자동 전환에 의하여 셀룰러 기지국(50) 또는 AP(82) 중 어느 하나와 통신할 수 있다. 이때 제어 평면은 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템에 모두 존재하거나, 셀룰러 시스템에만 존재할 수 있다.
3) 단말 협력 전송: 소스 장치로 동작하는 일반 장치(64)는 셀룰러 무선 인터페이스를 통해 셀룰러 기지국(50)과 직접적으로 통신하거나, 협력 장치로 동작하는 일반 장치(65)를 통해 셀룰러 기지국(50)과 간접적으로 통신할 수 있다. 즉, 협력 장치(65)는 소스 장치(64)가 자신을 통해 간접적으로 셀룰러 기지국(50)과 통신할 수 있도록 소스 장치(64)를 도울 수 있다. 소스 장치(64)와 협력 장치(65)는 Wi-Fi 무선 인터페이스를 통해 통신한다.
4) Wi-Fi 기반 셀룰러 링크 제어 메커니즘: AP(83)은 셀룰러 일반 장치(63)에 대하여 네트워크의 페이징 또는 위치 등록 등의 셀룰러 링크 제어 메커니즘을 수행할 수 있다. 일반 장치(63)는 셀룰러 기지국(50)과 직접 연결되지 않으며, AP(83)을 통해 간접적으로 셀룰러 기지국(50)과 통신할 수 있다.
각 AP(81, 82, 83)는 Wi-Fi 시스템 인터페이스를 통해 WAG(75)와 연결된다.
IEEE 802.11의 비컨(beacon)에 대해서 설명한다. 비컨 요청/보고 쌍(pair)은 STA가 특정 채널 상으로 수신할 수 있는 비컨을 가지는 AP의 리스트를 다른 STA로부터 요청할 수 있도록 한다. 이러한 측정은 능동 모드(active mode), 수동 모드(passive mode) 또는 비컨 테이블 모드(beacon table mode)에서 수행될 수 있다. 수동 모드에서 측정 요청이 수락된 경우, 구간 타이머(duration timer)가 설정된다. 그리고 측정하는 STA는 요청된 채널을 모니터링하고, 비컨, 프로브 응답(probe response) 및 측정 파일럿 파워 레벨(수신한 채널 파워 지시자(RCPI; received channel power indicator))를 측정하고, 측정 구간 내에서 수신된 모든 비컨, 프로브 응답 및 측정 파일럿 파워 레벨을 기록한다. 능동 모드에서 측정 요청이 수행된 경우, 측정하는 STA는 측정 구간의 처음에서 요청된 채널 상으로 프로브 요청(probe request)을 전송한다. 그리고 요청된 채널을 모니터링하고, 비컨, 프로브 응답 및 측정 파일럿 파워 레벨 (RCPI)를 측정하고, 측정 구간 내에서 수신된 모든 비컨, 프로브 응답 및 측정 파일럿 파워 레벨을 기록한다. 비컨 테이블 모드에서 측정 요청이 수행된 경우, 측정 STA는 추가적인 측정을 수행하지 않고 요청된 SSID(service set identifier) 및 BSSID(basic service set identifier)와 함께 지원되는 어떤 채널을 위하여 저장된 비컨 정보를 포함하는 비컨 보고를 반환한다.
도 5는 번잡한 네트워크 상에서 비컨 전송의 일 예를 나타낸다.
인프라스트럭처 BSS에서 비컨의 생성에 대해서 설명한다. AP는 dot11BeaconPeriod에 따라 비컨 프레임을 전송하여 전체 BSS를 위한 타이밍을 정의할 수 있다. 이는 정확히 dot11BeaconPeriod TU만큼 떨어진 일련의 TBTT(target beacon transmission time)를 정의한다. TBTT는 비컨 인터벌(beacon interval)로 불릴 수도 있다. 비컨 인터벌은 AP에 의해서 확립된다. 시간 0은 비컨 프레임이 DTIM(delivery traffic indication message)이 되는 TBTT로 정의된다. 각 TBTT에서, AP는 매체 접속 규칙에 따라 비컨 프레임을 다음 전송되는 프레임으로 스케줄링 할 수 있다. 비컨 주기는 비컨 프레임 및 프로브 응답 프레임에 포함되며, STA는 BSS에 합류할 때 해당 비컨 주기를 적용할 수 있다. 즉, STA는 dot11BeaconPeriod 변수를 해당 비컨 주기에 설정한다.
비컨 프레임의 전송이 CSMA(carrier sense multiple access) 연기(deferral)에 의하여 지연되더라도, 이어지는 비컨 프레임은 지연되지 않은 명목(nominal) 비컨 인터벌에서 스케줄링 된다.
이하, 본 발명의 실시예에 따라 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템이 융합된 통신 시스템에서, 셀룰러 네트워크가 인프라스트럭처 BSS에 포함된 Wi-Fi 시스템 개체의 비컨 전송을 수동적으로 제어하는 방법을 설명한다. 셀룰러 시스템은 융합 통신 시스템에서 주 RAT 시스템일 수 있고, Wi-Fi 시스템은 융합 통신 시스템에서 부 RAT 시스템일 수 있다. 셀룰러 시스템은 자신의 커버리지 내에 어떠한 Wi-Fi 시스템 개체가 동작하고 있는지를 파악할 필요가 있다. 이에 따라 Wi-Fi 시스템 개체는 관리 서버 또는 셀룰러 노드(예를 들어, eNB 또는 MME) 등의 관리 장치로 자신의 정보를 제공할 수 있다. 특히, 일반 장치의 불필요한 Wi-Fi 시스템 접속 시간 및 전력 소모를 개선하기 위하여, 셀룰러 시스템은 Wi-Fi 시스템의 비컨과 관련된 정보를 관리할 필요가 있다. Wi-Fi 시스템 개체는 자신의 비컨 전송과 관련된 정보를 관리 장치로 전송할 수 있다. 비컨 전송과 관련된 정보는 주파수 채널, 동작 클래스(operating class), 채널 번호 및 비컨 인터벌 등을 포함할 수 있다. 셀룰러 시스템은 획득한 Wi-Fi 시스템 개체의 비컨 전송과 관련된 정보를 단말 등의 일반 장치에게 알려줌으로써, 일반 장치의 Wi-Fi 시스템에 대한 접속 절차를 최적화 할 수 있다.
이하의 설명에서 주 RAT 시스템을 셀룰러 시스템 중 3GPP LTE(-A)로, 부 RAT 시스템을 Wi-Fi 시스템으로 가정하여 기술하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 부 RAT 시스템 개체는 Wi-Fi 시스템의 AP인 것으로 가정하여 기술하였으나, 역시 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다.
먼저, 셀룰러 시스템이 AP의 비컨 전송과 관련된 정보를 획득하는 방법을 설명한다.
(1) 셀룰러 노드는 핵심망(CN; core network) 인터페이스를 이용하여 AP의 비컨 전송 관련 정보를 획득할 수 있다. AP는 자신을 AP 서버에 등록하면서, 주파수 채널, 동작 클래스, 채널 번호 및 비컨 인터벌 등의 비컨 전송과 관련된 정보를 AP 서버에 전송할 수 있다. 주파수 채널은 비컨이 전송되는 주파수 대역을 나타낸다. 비컨 인터벌은 AP에 의해 비컨이 전송되는 간격을 나타낸다. AP 정보 관리 개체인 셀룰러 노드는 AP 서버로부터 AP의 비컨 전송과 관련된 정보를 획득할 수 있다. AP 정보 관리개체인 셀룰러 노드는 eNB, MME 또는 AP 정보를 획득하기 위한 셀룰러 시스템의 새로운 개체일 수 있다.
비컨 전송과 관련된 정보는 비컨 인터벌의 시작 지점에 대한 정보를 더 포함할 수 있다. 비컨 인터벌의 시작 지점은 Wi-Fi 시스템 타이밍 값으로 표현될 수 있다. 또한, 비컨 전송과 관련된 정보는 Wi-Fi 시스템 타이밍 값에 대한 셀룰러 시스템 타이밍 변환값과 오프셋을 더 포함할 수 있다. 셀룰러 시스템 타이밍 변환값은 무선 프레임 번호 또는 서브프레임 번호 등의 시스템 프레임 번호 또는 슬롯 번호 또는 심벌 번호로 표현될 수 있으며, 오프셋은 us, ms 등의 단위 또는 슬롯 번호 또는 심벌 번호로 표현될 수 있다.
이를 위하여 AP는 셀룰러 시스템의 타이밍 정보를 획득해야 한다. AP는 일반 장치가 비컨을 수신한 시점에 대한 셀룰러 시스템 타이밍 변환값과 오프셋을 일반 장치에 요청하여 획득할 수 있다. AP는 일반 장치가 비컨을 수신한 시점에 대한 셀룰러 시스템 타이밍 변환값과 오프셋을 일반 장치로부터 획득하고, 비컨 인터벌의 시작 지점과 실제 비컨이 전송된 시점의 차이를 반영하여 일반 장치로부터 획득한 셀룰러 시스템 타이밍 변환값과 오프셋을 조절할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비컨 인터벌의 시작 지점을 획득하는 방법의 일 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 일반 장치는 무선 프레임 m의 서브프레임 n에서 오프셋이 0.5 ms인 시점에 비컨을 수신한다. 따라서 일반 장치는 셀룰러 시스템 타이밍 변환값 및 오프셋을 무선 프레임 m의 서브프레임 n 및 0.5 ms로 결정하여 AP에 보고할 수 있다. 한편, 비컨 인터벌의 시작 지점과 실제 비컨이 전송된 시점의 차이가 0.1 ms라 가정한다. AP는 0.1 ms의 지연을 반영하여, 비컨 인터벌의 시작 지점을 무선 프레임 m의 서브프레임 n에서 오프셋 0.4 ms인 시점으로 결정할 수 있다. AP는 이와 같이 셀룰러 시스템 타이밍 변환값 및 오프셋으로 표현된 비컨 인터벌의 시작 지점에 대한 정보를 비컨 전송과 관련된 정보에 포함하여 전송함으로써, 자신의 비컨 전송과 관련된 정보를 AP 서버에 등록할 수 있다.
또는, AP가 셀룰러 시스템의 타이밍 정보를 획득하기 위하여, AP는 방송 채널을 통해 셀룰러 시스템의 시스템 프레임 번호를 획득할 수 있다. 이때 AP는 셀룰러 시스템으로부터의 하향링크를 통해 프리앰블(preamble) 및/또는 MIB(master information block) 등의 방송 채널만을 수신할 수 있다고 가정한다. AP는 MIB를 통해 셀룰러 시스템의 시스템 프레임 번호를 획득할 수 있다. 또한, 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템의 타이밍이 동기화될 수 있다. 예를 들어, Wi-Fi 시스템의 시간 유닛과 셀룰러 시스템의 서브프레임 또는 슬롯의 최소공배수 단위로 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템의 타이밍이 서로 정렬(align)될 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비컨 인터벌의 시작 지점을 획득하는 방법의 일 예를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 비컨 인터벌의 시작 지점이 셀룰러 시스템의 서브프레임의 시작 지점과 정렬된다. AP는 프리앰블을 통해 셀룰러 시스템과 동기화하고, MIB 등의 방송 채널을 통해 셀룰러 시스템의 시스템 프레임 번호를 획득하고, 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템의 타이밍을 동기화하여 비컨 인터벌과 셀룰러 시스템의 프레임의 시작 지점을 조절할 수 있다.
이상의 설명에서 AP 서버는 ANQP(access network query protocol)을 이용한 GAS(generic advertisement service)를 제공하는 장치일 수 있다. ANQP는 GAS 공용 액션 프레임(public action frame)에 의하여 전달되는 접속 네트워크 정보 회수(retrieval)를 위한 쿼리 프로토콜이다. GAS는 STA가 희망하는 네트워크 서비스와 관련된 정보의 유효성(availability)을 찾을 수 있도록 하는 기능을 제공한다. 희망하는 네트워크 서비스와 관련된 정보는 IBSS, 로컬 접속 서비스, 가능한 가입 서비스 제공자(SSP; subscription service provider) 및/또는 SSPN(subscription service provider network) 또는 다른 외부 네트워크에서 제공되는 것과 같은 서비스에 관한 정보일 수 있다. GAS는 IEEE 802.11 네트워크 상으로 네트워크 서비스의 정보를 광고하기 위한 제네릭 컨테이너(generic container)를 사용할 수 있다. 공용 액션 프레임이 이러한 정보를 전달하기 위하여 사용될 수 있다. 또한, AP 서버는 WAG일 수 있다. 또는, AP 서버는 ANDSF(access network discovery and selection function)을 제공하는 장치일 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 비컨 전송 관련 정보를 획득하는 방법의 일 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 단계 S100에서 AP는 주파수 채널, 동작 클래스, 채널 번호 및 비컨 인터벌 등의 비컨 전송과 관련된 정보를 AP 서버에 전송함으로써, AP 등록을 수행한다.
AP 정보 관리 개체인 셀룰러 노드는 자신이 관리하는 셀 또는 기지국 커버리지 내에 존재하는 AP의 정보를 AP 서버를 통해 획득한다. AP 정보는 주파수 채널, 동작 클래스, 채널 번호 및 비컨 인터벌 등의 비컨 전송과 관련된 정보를 포함하며, 또한 MAC 주소(예를 들어, BSSID) 등의 AP 식별자를 포함할 수 있다. 셀룰러 노드는 eNB, MME 또는 AP 정보를 획득하기 위한 새로운 개체일 수 있다.
셀룰러 노드는 AP 서버로부터 AP 정보를 직접 수신하거나, 게이트웨이를 통해 수신할 수 있다. 단계 S110에서, 셀룰러 노드는 AP 서버로부터 AP 정보를 직접 수신한다. 단계 S120에서, 셀룰러 노드는 S-GW/P-GW/L-GW(local gateway) 등의 게이트웨이를 통해 AP 서버로부터 AP 정보를 수신한다. 또한, 셀룰러 노드는 AP 서버에게 AP 정보에 대한 주기적인 전송을 요청할 수 있다.
한편, AP가 자신을 AP 서버에 등록하는 과정에서 전달한 주파수 채널, 비컨 인터벌 등의 정보가 변경된 경우, AP는 이를 AP 서버에 알릴 수 있다. AP는 AP 정보 관리 개체의 별도의 요청이 없더라도 이를 AP 서버에 알릴 수 있다.
(2) 셀룰러 노드는 AP의 셀룰러 무선 인터페이스를 이용하여 AP의 비컨 전송 관련 정보를 획득할 수 있다. AP는 MAC 주소(예를 들어, BSSID) 등의 AP 식별자를 기반으로 자신을 AP 정보 관리 개체인 셀룰러 노드에 등록하면서, 주파수 채널, 동작 클래스, 채널 번호 및 비컨 인터벌 등의 비컨 전송과 관련된 정보를 셀룰러 노드에 전송할 수 있다. 이에 따라 셀룰러 노드는 AP의 비컨 전송과 관련된 정보를 직접 AP로부터 획득할 수 있다. AP 정보 관리 개체인 셀룰러 노드는 eNB, MME 또는 AP 정보를 획득하기 위한 셀룰러 시스템의 새로운 개체일 수 있다. 셀룰러 노드가 eNB일 때, 셀룰러 노드는 셀룰러 무선 링크를 통해 AP로부터 AP 정보를 획득할 수 있다. 셀룰러 노드가 MME 또는 새로운 개체일 때, 셀룰러 노드는 셀룰러 무선 링크와 S1 인터페이스 등의 네트워크 인터페이스를 통해 AP로부터 AP 정보를 획득할 수 있다.
비컨 전송과 관련된 정보는 비컨 인터벌의 시작 지점에 대한 정보를 더 포함할 수 있다. 비컨 인터벌의 시작 지점은 Wi-Fi 시스템 타이밍 값으로 표현될 수 있다. 또한, 비컨 전송과 관련된 정보는 Wi-Fi 시스템 타이밍 값에 대한 셀룰러 시스템 타이밍 변환값과 오프셋을 더 포함할 수 있다. 셀룰러 시스템 타이밍 변환값은 무선 프레임 번호 또는 서브프레임 번호 등의 시스템 프레임 번호 또는 슬롯 번호 또는 심벌 번호로 표현될 수 있으며, 오프셋은 us, ms 등의 단위 또는 슬롯 번호 또는 심벌 번호로 표현될 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비컨 인터벌의 시작 지점을 획득하는 방법의 일 예를 나타낸다. 도 9를 참조하면, 비컨 인터벌의 시작 지점이 Wi-Fi 시스템 타이밍 값으로 표현되며, Wi-Fi 시스템 타이밍 값은 셀룰러 시스템 타이밍 변환값 및 오프셋으로 표현된다.
또는, 도 7에서 설명한 바와 같이 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템의 타이밍이 동기화될 수 있다. 셀룰러 노드와 AP 간의 셀룰러 무선 링크가 있는 것을 가정하므로, 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템의 타이밍이 동기화될 수 있다. 예를 들어, Wi-Fi 시스템의 시간 유닛과 셀룰러 시스템의 서브프레임 또는 슬롯의 최소공배수 단위로 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템의 타이밍이 서로 정렬될 수 있다. 이때 Wi-Fi 시스템 타이밍 값 및 셀룰러 시스템 타이밍 변환값은 전송될 필요가 없다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비컨 인터벌의 시작 지점을 획득하는 방법의 일 예를 나타낸다.
AP 정보 관리 개체인 셀룰러 노드는 자신이 관리하는 셀 또는 기지국 커버리지 내에 존재하는 AP의 정보를 AP로부터 직접 획득한다. AP 정보는 주파수 채널, 동작 클래스, 채널 번호 및 비컨 인터벌 등의 비컨 전송과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 또한 AP 정보는 MAC 주소(예를 들어, BSSID) 등의 AP 식별자를 포함할 수 있다.
셀룰러 노드는 eNB, MME 또는 AP 정보를 획득하기 위한 새로운 개체일 수 있다. 도 10을 참조하면, 단계 S200에서 AP는 주파수 채널, 동작 클래스, 채널 번호 및 비컨 인터벌 등의 비컨 전송과 관련된 정보를 셀룰러 무선 링크를 통해 eNB로 전송하고, eNB에 자신을 등록한다. 또는, 단계 S210에서 AP는 주파수 채널, 동작 클래스, 채널 번호 및 비컨 인터벌 등의 비컨 전송과 관련된 정보를 셀룰러 무선 링크 및 네트워크 인터페이스를 통해 MME 또는 새로운 개체에 전송하고, MME 또는 새로운 개체에 자신을 등록한다.
한편, AP가 자신을 AP 정보 관리 개체인 셀룰러 노드에 등록하는 과정에서 전달한 주파수 채널, 비컨 인터벌 등의 정보가 변경된 경우, AP는 셀룰러 노드에 알릴 수 있다. AP는 AP 정보 관리 개체의 별도의 요청이 없더라도 이를 셀룰러 노드에 알릴 수 있다.
(3) 셀룰러 노드는 일반 장치의 셀룰러 무선 인터페이스를 이용하여 AP의 비컨 전송 관련 정보를 획득할 수 있다. AP는 비컨 또는 프로브 메시지를 전송하고, 이를 수신한 일반 장치는 MAC 주소(예를 들어, BSSID) 등의 AP 식별자를 기반으로 AP를 AP 정보 관리 개체인 셀룰러 노드에 등록하면서, 주파수 채널, 동작 클래스, 채널 번호 및 비컨 인터벌 등의 비컨 전송과 관련된 정보를 셀룰러 노드로 전송할 수 있다. 이에 따라 셀룰러 노드는 AP의 비컨 전송과 관련된 정보를 일반 장치를 통해 획득할 수 있다. AP 정보 관리 개체인 셀룰러 노드는 eNB, MME 또는 AP 정보를 획득하기 위한 새로운 개체일 수 있다. 셀룰러 노드가 eNB일 때, 셀룰러 노드는 셀룰러 무선 링크를 통해 일반 장치로부터 AP 정보를 획득할 수 있다. 셀룰러 노드가 MME 또는 새로운 개체일 때, 셀룰러 노드는 셀룰러 무선 링크와 S1 인터페이스 등의 네트워크 인터페이스를 통해 일반 장치로부터 AP 정보를 획득할 수 있다.
비컨 전송과 관련된 정보는 비컨 인터벌의 시작 지점에 대한 정보를 더 포함할 수 있다. 비컨 인터벌의 시작 지점은 Wi-Fi 시스템 타이밍 값으로 표현될 수 있다. 또한, 비컨 전송과 관련된 정보는 Wi-Fi 시스템 타이밍 값에 대한 셀룰러 시스템 타이밍 변환값과 오프셋을 더 포함할 수 있다. 셀룰러 시스템 타이밍 변환값은 무선 프레임 번호 또는 서브프레임 번호 등의 시스템 프레임 번호 또는 슬롯 번호 또는 심벌 번호로 표현될 수 있으며, 오프셋은 us, ms 등의 단위 또는 슬롯 번호 또는 심벌 번호로 표현될 수 있다. 비컨 인터벌의 시작 지점을 획득하는 방법은 도 6에 의해서 설명될 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비컨 전송 관련 정보를 획득하는 방법의 일 예를 나타낸다.
AP 정보 관리 개체인 셀룰러 노드는 자신이 관리하는 셀 또는 기지국 커버리지 내에 존재하는 AP의 정보를 일반 장치로부터 획득한다. 일반 장치는 복수의 RAT를 지원하는 멀티 RAT 장치일 수 있다. AP 정보는 주파수 채널, 동작 클래스, 채널 번호 및 비컨 인터벌 등의 비컨 전송과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 또한 AP 정보는 MAC 주소(예를 들어, BSSID) 등의 AP 식별자를 포함할 수 있다.
셀룰러 노드는 eNB, MME 또는 AP 정보를 획득하기 위한 새로운 개체일 수 있다. 도 11을 참조하면, 단계 S300에서 멀티 RAT 장치는 비컨을 AP로부터 수신하며, 단계 S301에서 멀티 RAT 장치는 주파수 채널, 동작 클래스, 채널 번호 및 비컨 인터벌 등의 비컨 전송과 관련된 정보를 셀룰러 무선 링크를 통해 eNB로 전송하고, eNB에 AP를 등록한다. 또는, 단계 S310에서 멀티 RAT 장치는 비컨을 AP로부터 수신하며, 단계 S311에서 멀티 RAT 장치는 주파수 채널, 동작 클래스, 채널 번호 및 비컨 인터벌 등의 비컨 전송과 관련된 정보를 셀룰러 무선 링크 및 네트워크 인터페이스를 통해 MME 또는 새로운 개체에 전송하고, MME 또는 새로운 개체에 AP를 등록한다.
한편, 일반 장치가 셀룰러 노드에 AP를 등록하는 과정에서 전달한 AP의 주파수 채널, 비컨 인터벌 등의 정보가 변경된 경우, 일반 장치는 이를 셀룰러 노드에 알릴 수 있다. 일반 장치는 AP 정보 관리 개체의 별도의 요청이 없더라도 이를 셀룰러 노드에 알릴 수 있다.
이하, 획득한 비컨 전송과 관련된 정보를 일반 장치에 전송하는 방법을 설명한다.
AP 정보 관리 개체인 셀룰러 노드는 AP 정보를 셀룰러 망을 통해 전송한다. 셀룰러 노드는 eNB, MME 또는 AP 정보를 획득하기 위한 새로운 개체일 수 있다. AP 정보는 주파수 채널, 동작 클래스, 채널 번호, 비컨 인터벌 및 비컨 인터벌dml 시작 지점 등의 각 AP의 비컨 전송과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 또한, AP 정보는 MAC 주소(예를 들어, BSSID) 등의 AP 식별자를 포함할 수 있다.
AP 정보 관리 개체인 셀룰러 노드는 해당 일반 장치에 인접한 AP의 AP 정보만을 전송할 수 있다. 또한, 전송될 정보 중 비컨 인터벌의 시작 지점은 해당 일반 장치가 비컨을 수신할 수 있는 가장 가까운 미래값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 비컨 인터벌의 길이가 1.024*1000 ms이고, 비컨 인터벌의 시작점이 무선 프레임 m의 서브프레임 n에서 오프셋 0.4 ms인 시점이고, 현재 시스템 프레임 번호가 무선 프레임 (m+91)인 경우, 일반 장치로 전송될 비컨 인터벌의 시작 지점은 무선 프레임 (m+102)의 서브프레임 (n+4)에서 오프셋 0.4 ms인 시점으로 결정될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 비컨 전송 관련 정보를 전송하는 방법의 일 예를 나타낸다. 단계 S400에서 eNB, MME 또는 새로운 개체 중 어느 하나인 셀룰러 노드는 AP 정보 또는 Wi-Fi 스캐닝 요청을 멀티 RAT 장치로 전송한다. AP 정보 또는 Wi-Fi 스캐닝 요청은 주파수 채널, 동작 클래스, 채널 번호 및 비컨 인터벌 등의 각 AP의 비컨 전송과 관련된 정보를 포함할 수 있고, 또한 MAC 주소(예를 들어, BSSID) 등의 AP 식별자를 포함할 수 있다.
비컨 전송과 관련된 정보를 수신한 일반 장치는 해당 정보를 이용하여 Wi-Fi 접속을 최적화할 수 있다. 보다 구체적으로, 스캐닝 및 Wi-Fi 시스템 정보를 획득하는 시간이 감소할 수 있다. 일반 장치는 Wi-Fi 접속을 위하여 먼저 스캐닝을 수행하여 시스템 정보를 획득하여야 하는데, 기존에는 Wi-Fi 시스템 정보가 포함된 비컨이 어느 시점에서 전송되는지를 알 수 없으므로 일반 장치는 비컨을 수신할 때까지 계속 모니터링을 수행해야 한다.
도 13은 기존의 방법에 따라 일반 장치가 스캐닝을 수행할 때의 스캐닝 구간을 나타낸다. 도 13을 참조하면, AP1은 비컨 인터벌이 비교적 빨리 시작하므로, 일반 장치는 AP1이 전송하는 비컨을 수신하기까지 비교적 짧게 스캐닝을 수행할 수 있다. 그러나, AP2와 AP3은 비컨 인터벌이 늦게 시작하므로, 일반 장치는 AP2와 AP3이 전송하는 비컨을 수신하기까지 오랫동안 주파수 채널에 대하여 스캐닝을 수행해야 한다. 즉, 일반 장치는 어느 AP가 어느 시점에 비컨을 전송하는지를 알 수 없으므로, 최소 한 번 비컨을 수신하기 전까지는 계속해서 주파수 채널에 대하여 스캐닝을 수행해야 한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 일반 장치가 스캐닝을 수행할 때의 스캐닝 구간을 나타낸다. 도 14를 참조하면, 각 AP의 비컨 인터벌의 시작 지점이 모두 다르며, 각 AP의 비컨 인터벌의 시작 지점은 각각 셀룰러 시스템의 시스템 프레임 번호 및 오프셋으로 표현될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라 일반 장치가 AP 정보 관리 개체인 셀룰러 노드로부터 비컨 전송과 관련된 정보를 획득할 경우, 일반 장치는 각 AP가 어느 시점에서 비컨을 전송하는지를 알 수 있다. 이에 따라, 일반 장치가 각 AP가 전송하는 비컨을 수신하기 위하여 스캐닝을 수행하는 스캐닝 구간이 각각 다르게 설정될 수 있다. 일반 장치는 각 AP의 비컨 인터벌의 시작 지점에 따라 최적의 AP 스캐닝 순서를 결정할 수 있다. 일반 장치는 각 AP가 비컨을 전송하는 시점에 맞추어 스캐닝을 수행할 수 있으며, 따라서 일반 장치의 스캐닝 및 Wi-Fi 시스템 정보를 획득하는 시간이 감소할 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 통신 시스템의 블록도이다.
셀룰러 노드(800)는 프로세서(810; processor), 메모리(820; memory) 및 RF부(830; radio frequency unit)을 포함한다. 프로세서(810)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(810)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(820)는 프로세서(810)와 연결되어, 프로세서(810)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(830)는 프로세서(810)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
Wi-Fi 개체 또는 일반 장치(900)는 프로세서(910), 메모리(920) 및 RF부(930)을 포함한다. 프로세서(910)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(910)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(920)는 프로세서(910)와 연결되어, 프로세서(910)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(930)는 프로세서(910)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
프로세서(810, 910)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(820, 920)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(830, 930)은 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(820, 920)에 저장되고, 프로세서(810, 910)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(820, 920)는 프로세서(810, 910) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(810, 910)와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 주(primary) RAT(radio access technology) 시스템의 노드에 의한 비컨(beacon) 전송과 관련된 정보를 획득하는 방법에 있어서,
    부(secondary) RAT 시스템의 각 개체의 주파수 채널, 비컨 인터벌 및 상기 비컨 인터벌의 시작 지점에 대한 정보를 포함하는 비컨 전송과 관련된 제1 정보를 획득하고,
    상기 획득한 비컨 전송과 관련된 제1 정보를 기반으로 하는 비컨 전송과 관련된 제2 정보를 상기 주 RAT 시스템을 통해 단말로 전송하는 것을 포함하며,
    상기 부 RAT 시스템의 각 개체의 비컨 인터벌의 시작 지점은 상기 주 RAT 시스템의 서브프레임의 시작 지점과 동기화하여 정렬되며,
    상기 비컨 전송과 관련된 제2 정보는 상기 부 RAT 시스템의 각 개체의 비컨 인터벌의 시작 지점에 대한 정보를 포함하며,
    상기 비컨 전송과 관련된 제2 정보에 포함된 상기 부 RAT 시스템의 각 개체의 비컨 인터벌의 시작 지점에 대한 정보는 상기 비컨 전송과 관련된 제1 정보를 통하여 획득한 상기 부 RAT 시스템의 각 개체의 비컨 인터벌의 시작점에 대한 정보를 기반으로 하여 단말이 비컨을 수신할 수 있는 가장 가까운 미래의 시점으로 설정되며,
    상기 주 RAT 시스템은 3GPP LTE 시스템이며,
    상기 부 RAT 시스템은 Wi-Fi 시스템인 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 비컨 전송과 관련된 제1 정보는 상기 부 RAT 시스템의 각 개체의 식별자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 비컨 전송과 관련된 제1 정보는 AP(access point) 서버로부터 직접 획득되거나, 게이트웨이를 거쳐 상기 AP 서버로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 AP 서버는 ANQP(access network query protocol)을 이용한 GAS(generic advertisement service)를 제공하는 장치인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 비컨 전송과 관련된 제1 정보는 상기 부 RAT 시스템의 각 개체로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 비컨 전송과 관련된 제1 정보는 상기 부 RAT 시스템의 각 개체로부터 전송된 비컨을 수신한 단말로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 주 RAT 시스템의 노드는 eNB(evolved NodeB), MME(mobility management entity) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 부 RAT 시스템의 각 개체는 AP인 것을 특징으로 하는 방법.
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