KR101783613B1 - 멀티 모드 단말기에서 로밍 중 통신 서비스 제한 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 제 1 통신망에 대응하는 제 1 무선 통신 모듈과 제 2 통신망에 대응하는 제 2 무선 통신 모듈을 포함하는 듀얼 모드 단말이 로밍(roaming)을 수행하는 방법이 개시된다. 구체적으로, 제 1 통신망에 캠프 온(camp on)하여 PLMN(Public Land Mobile Network) 식별자를 획득하는 단계, 상기 PLMN 식별자에 포함된 로밍 판정 정보와 상기 단말에 저장된 로밍 판정 정보를 비교하여, 상기 제 1 통신망으로의 연결이 로밍인지 여부를 판단하는 단계, 상기 제 1 통신망으로의 연결이 로밍으로 판단되는 경우, 상기 제 2 무선 통신 모듈의 동작을 중단하는 단계, 및 상기 제 1 통신망과 신호를 송수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

멀티 모드 단말기에서 로밍 중 통신 서비스 제한 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR RESTRICTING COMMUNICATING SERVICE IN ROAMING IN MULTI MODE TERMINAL AND APPARATUS THEREFOR}

본 발명은 멀티 모드 단말기에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 멀티 모드 단말기에서 로밍 중 통신 서비스 제한 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명이 적용될 수 있는 이동통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 네트워크, 즉 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.

도 1은 이동통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 네트워크 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.

도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment; UE)(120)과 기지국(eNode B; eNB)(110a 및 110b), 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.

한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향 링크(Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향 링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, 하이브리드 자동 재전송 요청(Hybrid Automatic Repeat and reQuest; HARQ) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향 링크(Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향 링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, 하이브리드 자동 재전송 요청 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network; CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.

무선 통신 기술은 UMTS 네트워크를 기반으로 LTE 네트워크까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.

본 발명의 목적은 멀티 모드 단말기에서 로밍 중 통신 서비스 제한 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 양상인 제 1 통신망에 대응하는 제 1 무선 통신 모듈과 제 2 통신망에 대응하는 제 2 무선 통신 모듈을 포함하는 듀얼 모드 단말이 로밍(roaming)을 수행하는 방법은, 제 1 통신망에 캠프 온(camp on)하여 PLMN(Public Land Mobile Network) 식별자를 획득하는 단계; 상기 PLMN 식별자에 포함된 로밍 판정 정보와 상기 단말에 저장된 로밍 판정 정보를 비교하여, 상기 제 1 통신망으로의 연결이 로밍인지 여부를 판단하는 단계; 상기 제 1 통신망으로의 연결이 로밍으로 판단되는 경우, 상기 제 2 무선 통신 모듈의 동작을 중단하는 단계; 및 상기 제 1 통신망과 신호를 송수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 방법이 상기 제 1 통신망으로의 연결이 로밍이 아닌 것으로 판단되는 경우, 상기 제 2 무선 통신 모듈의 동작 여부를 판단하는 단계; 및 상기 제 2 무선 통신 모듈이 동작하지 않는 경우, 상기 제 2 무선 통신 모듈의 동작을 재개하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 다른 양상인 무선 통신 시스템에서의 듀얼 모드 단말은, 제 1 통신망과 신호를 송수신하기 위한 제 1 무선 통신 모듈; 제 2 통신망과 신호를 송수신하기 위한 제 2 무선 통신 모듈; 로밍(Roaming) 판정 정보를 저장하는 저장 모듈; 상기 제 1 통신망으로부터 수신한 신호와 상기 제 2 통신망으로부터 수신한 신호를 처리하기 위한 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는 상기 제 1 통신망에 캠프 온(camp on)하여 PLMN(Public Land Mobile Network) 식별자를 획득하고, 상기 PLMN 식별자에 포함된 로밍 판정 정보와 상기 단말에 저장된 로밍 판정 정보를 비교하여, 상기 제 1 통신망으로의 연결이 로밍인지 여부를 판단하며, 상기 제 1 통신망으로의 연결이 로밍으로 판단되는 경우, 상기 제 2 무선 통신 모듈의 동작을 중단하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제 1 통신망으로의 연결이 로밍이 아닌 것으로 판단되는 경우, 상기 프로세서가 상기 제 2 무선 통신 모듈의 동작 여부를 판단하고, 상기 제 2 무선 통신 모듈이 동작하지 않는 경우 상기 제 2 무선 통신 모듈의 동작을 재개하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 로밍 판정 정보는 MCC(Mobile Country Code) 또는 MCC와 MNC(Mobile Network Code)의 조합인 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 제 1 통신망은 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 통신망이고, 상기 제 2 통신망은 LTE(Long Term Evolution) 통신망일 수 있다.

한편, 상기 듀얼 모드 단말로 로밍 서비스를 제공하는 시스템은 상기 제 1 통신망만을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예들에 따르면 무선 통신 시스템의 멀티 모드 단말은 로밍 중 검증되지 않은 네트워크로부터 제공되는 서비스를 효과적으로 제한할 수 있으며, 이로 인하여 단말의 전력 효율을 개선할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 이동통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)의 네트워크 구조를 개념적으로 도시하는 도면,
도 3은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면.
도 4는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면.
도 5는 듀얼 모드 단말기의 구조를 도시하는 도면.
도 6은 종래 기술에 따른 PLMN (Public Land Mobile Network) 선택 절차를 도시하는 도면.
도 7은 일반적인 로밍 서비스 수행 과정을 설명하기 위한 도면.
도 8은 종래 로밍 기술의 문제점을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 로밍 절차를 설명하기 위한 개념도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 로밍 절차의 순서도.
도 11은 3G 네트워크와 LTE 네트워크 각각에 있어, IP reachable 상태에 진입하기 위한 과정을 설명하기 위한 도면.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 송수신기의 블록 구성도를 예시한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.

도 2는 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)의 네트워크 구조를 개념적으로 도시하는 도면이다.

도 2를 참조하면, E-UTRAN시스템은 기존 UTRAN시스템에서 진화한 시스템이다. E-UTRAN은 셀(eNB)들로 구성되며, 셀들은 X2 인터페이스를 통해 연결된다. 셀은 무선 인터페이스를 통해 단말과 연결되며, S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core)에 연결된다.

EPC에는 MME(Mobility Management Entity), S-GW(Serving-Gateway) 및 PDN-GW(Packet Data Network-Gateway)로 구성된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, PDN-GW는 PDN(Packet Data Network)을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.

도 3은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.

제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.

제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.

제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다.

기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.

네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다.

한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

도 4는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.

단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S401). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향 링크 참조 신호(Downlink Reference Signal; DL RS)를 수신하여 하향 링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향 링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향 링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S402).

한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure; RACH)을 수행할 수 있다(단계 S403 내지 단계 S406). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 전송하고(S403 및 S405), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S404 및 S406). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향 링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S407) 및 물리 상향 링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향 링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 전송(S408)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 그 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다.

한편, 단말이 상향 링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향 링크/상향 링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 전송할 수 있다.

도 5는 듀얼 모드 단말기의 구조를 도시하는 도면이다.

도 5를 참조하면, 듀얼 모드 단말기는 애플리케이션 프로세서와 제 1 통신망으로부터 수신한 신호를 처리하기 위한 제 1 모뎀 프로세서 및 제 2 통신망으로부터 수신한 신호를 처리하기 위한 제 2 모뎀 프로세서를 포함할 수 있다. 여기서 제 1 통신망은 UTRAN 시스템인 UMTS 네트워크이고, 제 2 통신망은 E- UTRAN 시스템인 LTE 네트워크, 즉 E-UMTS 네트워크인 것이 바람직하다.

애플리케이션 프로세서는 듀얼 모드 단말 내부에서 하드웨어적으로 하나의 모듈로 구성될 수도 있고, 혹은 PC 에 포함되어 듀얼 모드 단말과는 독립적으로 구성될 수 있다. 또한, 애플리케이션 프로세서에서는 네트워크 환경에 따라 제 1 통신망 또는 제 2 통신망으로 접속 상태를 관리하고 제어하기 위한 CM(connection manager)을 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, CM은 네트워크 접속 상태에 따라 애플리케이션과 두 프로세서 중 하나 (제 1 모뎀 프로세서 혹은 제 2 모뎀 프로세서)간의 데이터를 송수신하기 위한 스위칭 역할을 수행한다. 즉, 듀얼 모드 단말이 제 1 통신망과 연결이 되어 있는 경우에는 애플리케이션 데이터를 제 1 모뎀 프로세서와 애플리케이션이 연결되도록 A 인터페이스로 송수신하며, 듀얼 모드 단말이 제 2 통신망과 연결이 되어 있는 경우에는 애플리케이션 데이터를 제 2 모뎀 프로세서와 애플리케이션이 연결되도록 B 인터페이스로 송수신한다.

호스트 인터페이스는 제 1 모뎀 프로세서와 제 2 모뎀 프로세서 사이에 위치하며, 각 프로세서 간의 제어 신호 및 데이터 신호 전송을 위해 사용될 수 있다.

도 6은 종래 기술에 따른 PLMN (Public Land Mobile Network) 선택 절차를 도시한다.

우선 단말은 동작이 시작하면, 즉 전원이 켜지면 NAS 계층에서 PLMN 선택 절차를 개시한다. 이어서, 단말은 캠프 온(Camp on) 하기에 적절한 셀을 찾기 위하여 단계 600과 같이 셀 선택 절차를 수행한다. 셀 선택 절차는 주파수 스캔 프로시저, 시스템 정보 블록 프로시저 및 하위 계층의 RRC 설정 프로시저로 구성된다.

구체적으로, 단계 601에서 주파수 스캔 프로시저를 우선적으로 수행하여, 캠프 온 할 셀의 ARFCN(Absolute Radio Frequency Channel Number; UTRAN에 대응) 또는 E-ARFCN(E-UTRAN에 대응)를 획득한다. 참고로, 주파수 스캔 프로시저의 타입은 전 대역을 스캔하는 밴드 스캔과 단말에 저장된 대역 리스트에 기반한 시스템 스캔이 존재한다.

다음으로, 주파수 스캔 프로시저가 완료된 후, 단계 602에서 시스템 정보 블록 프로시저를 수행한다. 구체적으로, 시스템 정보 블록 프로시저는 마스터 정보 블록과 시스템 정보 블록의 수신으로 구성된다.

셀 선택 절차의 마지막 단계로서, 단계 603에서 단말은 RRC 계층에서 하위 계층, 예를 들어, PHY 계층, MAC 계층, RLC 계층 및 PDCP 계층의 파라미터들을 설정한다.

셀 선택 절차가 완료되면, 단계 604에서 단말은 해당 셀로 캠프 온하며, 이 때 단말의 NAS 계층은 RRC 계층으로부터 해당 셀의 PLMN 식별자를 획득한다. 상기 PLMN 식별자는 국가 별로 고유한 값을 갖는 MCC (Mobile Country Code)와 사업자 별로 고유한 값을 갖는 MNC (Mobile Network Code)의 조합으로 구성되고, 전 세계의 모든 통신 사업자들은 상기 MCC와 상기 MNC의 조합으로 인하여 유일한 PLMN 식별자를 갖게 된다.

도 7은 일반적인 로밍 서비스 수행 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, 단말은 상기 PLMN 식별자에 포함된 국가 별로 고유한 값을 갖는 MCC (Mobile Country Code)를 이용하여 로밍 여부를 판단한다.

즉, 단말은 PLMN 선택 절차를 통하여 PLMN ID를 수신할 때마다, PLMN 식별자에 포함된 MCC를 단말에 저장된 고유의 MCC 값과 비교하여, 동일한 경우 홈 네트워크의 접속으로 판단하고, 다른 경우 해당 단말은 로밍된 것으로 판별한다.

도 8은 종래 로밍 기술의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 사업자 B의 네트워크는 UTRAN, 즉 WCDMA 네트워크와 eUTRAN 즉, LTE 네트워크가 모두 존재하며, 사업자 A의 네트워크는 WCDMA 네트워크만 존재하는 경우를 도시한다. 또한, 사업자 B의 가입자 단말은 WCDMA 네트워크와 LTE 네트워크 모두와 통신이 가능한 듀얼 모드 단말인 경우로 가정한다.

사업자 B의 가입자 단말이 사업자 A의 네트워크로 로밍(Roaming)을 통하여 접속하는 경우, 사업자 B의 네트워크는 홈 네트워크가 되고, 사업자 A의 네트워크는 방문(Visited) 네트워크가 된다. 사업자 A의 네트워크는 WCDMA 네트워크만 존재하기 때문에, 단말은 WCDMA 네트워크와 접속하여 로밍을 시도하게 된다. 이 경우, 단말의 LTE 관련 모듈은 계속적으로 동작을 하게 되며, 이로 인하여 단말의 전력 소모가 증가하게 되는 문제점이 발생한다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 로밍 절차를 설명하기 위한 개념도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명에서는 단말이 특정 셀에 캠프 온(Camp on)시 획득하는 PLMN (Public Land Mobile Network) 식별자를 이용하여 LTE 관련 모듈의 동작을 중지하거나 재개하는 기능을 제공하는 것을 제안한다. 보다 구체적으로, 상기 사업자 B의 가입자 단말이 로밍을 통하여 사업자 A와 같이 LTE 네트워크가 없는 국가의 UTRAN 시스템에 캠프 온하는 경우 (단계 901), LTE 관련 모듈의 동작을 정지 시키고 (단계 902), 상기 UTRAN 시스템의 UMTS 네트워크로 접속한다 (단계 903).

또한, 상기 사업자 B의 가입자 단말이 홈 네트워크로 복귀할 때 다시 LTE 관련 모듈을 동작시켜 LTE 네트워크로부터 서비스를 받을 수 있도록 하는 방법이다. 이하에서, 도면을 참조하여, 상세히 설명한다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 로밍 절차의 순서도이다.

특히 도 10에서 듀얼 모드 단말은 3G 네트워크 (UMTS 네트워크) 및 LTE 네트워크와 통신 가능하며, 3G 네트워크 및 LTE 네트워크 모두를 구비한 사업자 B에 가입자 단말인 것으로 가정한다. 또한 사업자 A는 3G 네트워크만을 구비하고 있거나, 3G 네트워크 및 상기 사업자 B의 LTE 네트워크와 호환 가능하지 않은 LTE 네트워크를 구비하고 있는 것으로 가정한다.

도 10을 참조하면, 단말의 전원이 켜진 경우, 단말은 단계 1000에서 도 6에서 설명한 PLMN 선택 절차를 수행한다. 계속하여, 단계 1001에서 상기 단말이 캠프 온할 셀의 우선 순위를 결정한다. 본 실시예에서는 캠프 온할 셀은 LTE 네트워크가 3G 네트워크보다 순위가 우선하는 것으로 가정한다.

단계 1002에서 단말은 상기 PLMN 선택 절차에서 선택된 셀이 LTE 셀인지 여부를 판단하고, 만약 LTE 셀이 아닌 경우 단계 1000으로 돌아가 PLMN 선택 절차를 재수행하여 새로운 셀을 선택한다. 만약 LTE 셀이 선택된 경우, 상기 단말은 단계 1003에서 해당 셀로의 접속이 로밍인지 여부를 판단한다. 로밍 여부 판단은 도 7에 도시된 프로시져에 따르며, 상기 PLMN 식별자에 포함된 MCC 또는 상기 MCC와 MNC의 조합을 이용할 수 있다. 즉, 단말에 저장된 MCC 또는 상기 MCC와 MNC의 조합이 상기 PLMN 선택 절차에서 검출된 MCC 또는 상기 MCC와 MNC의 조합과 동일하다면 상기 단말은 로밍 중이 아닌, 홈 네트워크, 즉 사업자 B의 LTE 네트워크로의 접속이므로 단계 1050의 LTE 네트워크로의 Attach 과정을 수행한다. 상기 LTE 네트워크로의 Attach 과정은 후술한다.

또한, 단계 1003에서의 판단 결과, 단말에 저장된 MCC 또는 상기 MCC와 MNC의 조합이 상기 PLMN 선택 절차에서 검출된 MCC 또는 상기 MCC와 MNC의 조합과 동일하지 않다면, 상기 단말은 로밍 중으로서, 상기 사업자 B의 LTE 네트워크와 호환 가능하지 않은 사업자 A의 LTE 네트워크로 접속을 시도하는 것이므로, 단계 1004에서 상기 듀얼 모드 단말은 LTE 관련 모듈의 동작을 중지한다. 계속하여, 듀얼 모드 단말은 단계 1005에서 새롭게 PLMN 선택 절차를 수행하고, 선택된 셀이 3G 네트워크인지 여부를 판단한다. 3G 네트워크의 선택을 실패한 경우, 단계 1000으로 돌아가 PLMN 선택 절차를 다시 시도한다. 그러나, 선택된 셀이 3G 네트워크라면 단계 1060 및 단계 1070의 3G 네트워크로의 Attach 과정과 PDP(packet data protocol) 콘텍스트(Context) 활성화 과정을 수행한다. 마찬가지로 3G 네트워크로의 Attach 과정과 PDP 콘텍스트 활성화 과정에 관해서는 후술한다.

한편, 캠프 온할 셀은 3G 네트워크가 LTE 네트워크보다 순위가 우선하는 경우, 또는 LTE 네트워크 셀 선택 이후 다시 3G 네트워크의 셀을 선택하여야 하는 경우에는, 단계 1000의 PLMN 선택 절차에서 선택된 셀이 3G 셀인지 여부를 단계 1007에서 판단하고, 만약 3G 셀이 아닌 경우 단계 1000으로 돌아가 PLMN 선택 절차를 재수행하여 새로운 셀을 선택한다. 3G 셀이 선택된 경우, 상기 단말은 단계 1008에서 해당 셀로의 접속이 로밍인지 여부를 판단한다. 마찬가지로, 로밍 여부 판단은 도 7에 도시된 프로시져에 따르며, 상기 PLMN 식별자에 포함된 MCC 또는 상기 MCC와 MNC의 조합을 이용할 수 있다. 즉, 단말에 저장된 MCC 또는 상기 MCC와 MNC의 조합이 상기 PLMN 선택 절차에서 검출된 MCC 또는 상기 MCC와 MNC의 조합과 동일하다면 상기 단말은 로밍 중이 아닌, 홈 네트워크, 즉 사업자 B의 3G 네트워크로의 접속이다. 따라서, 단계 1009에서 단말은 LTE 관련 모듈이 동작 중인지 여부를 다시 한번 판단한다. 만약 동작 중이 아니라면, 단계 1010에서 상기 LTE 관련 모듈을 동작 시키고, 다시 단계 1000의 PLMN 선택 절차를 수행한다. 이는, 상기 단말은 사업자 B의 가입자이고, 사업자 B는 LTE 네트워크와 3G 네트워크 모두를 구비하고 있으므로, 우선 순위가 높은 LTE 네트워크로의 접속을 시도하려는 것이다. 특히, 단계 1010은 해당 단말이 사업자 A의 네트워크에서 사업자 B의 네트워크로 복귀하는 경우 적용 가능할 것이다.

단계 1008에서의 판단 결과, 단말에 저장된 MCC 또는 상기 MCC와 MNC의 조합이 상기 PLMN 선택 절차에서 검출된 MCC 또는 상기 MCC와 MNC의 조합과 동일하지 않다면, 상기 단말은 로밍 중으로서, 사업자 A의 3G 네트워크로 접속을 시도하는 것이므로, 단계 1011에서 LTE 관련 모듈이 동작 중인지 여부를 판단한다. 만약 LTE 관련 모듈이 동작한다면, 단계 1012에서 상기 LTE 관련 모듈의 동작을 중지한다. 이후, 단말은 단계 1060 및 단계 1070의 3G 네트워크로의 Attach 과정과 PDP(packet data protocol) 콘텍스트(Context) 활성화 과정을 수행한다.

한편, 단계 1050 또는 단계 1060-1070을 통하여 상기 단말은 단계 1080과 같이 IP reachable 상태에 진입하며, 단계 1090에서 3G 네트워크 또는 LTE 네트워크와 통신을 시작한다. 여기서 IP reachable 상태란, 단말이 해당 네트워크로부터 IP 주소를 할당 받고, 패킷 서비스가 가능한 상태를 지칭한다.

도 11은 3G 네트워크와 LTE 네트워크 각각에 있어, IP reachable 상태에 진입하기 위한 과정을 설명하기 위한 도면이다. 특히 도 11의 (a)는 3G 네트워크에서 PDP(packet data protocol) 콘텍스트(Context) 활성화 과정을 도시하며, 도 11의 (b)는 LTE 네트워크로의 Attach 과정을 도시한다. 즉, 3G 네트워크의 IP reachable 상태에 도달하기 위해서는, 3G 네트워크로의 Attach 과정과 PDP 콘텍스트 활성화 과정이 요구되나, LTE 네트워크의 상기 두 과정이 통합된 것으로 Attach 과정만이 존재한다.

여기서, PDP 콘텍스트란 외부　PDN(Packet Data Network)로의 연결을 위한 하나 이상의 정보의 집합이며, 단말과 네트워크 사이에 패킷 데이터를 서로 송수신할수 있도록 연결을 제공하는 역할을 한다.

도 11의 (a)를 참조하면, 단말은 3G 네트워크로의 Attach 과정을 완료한 후, 3G 네트워크로 PDP 콘텍스트 활성화 요청 메시지를 송신한다. 특히 상기 PDP 콘텍스트 활성화 요청 메시지는 PDN(Packet Data Network) 타입을 정의하며, PDN 타입에는 IPv4, IPv6 및 IPv3v6 등이 존재한다. 상기 PDP 콘텍스트 활성화 요청 메시지를 수신한 네트워크는 단말로 PDP 콘텍스트 활성화 수락 메시지를 전송하며, 상기 PDP 콘텍스트 활성화 수락 메시지는 단말에 할당된 IP 주소를 포함한다.

또한, 도 11의 (b)를 참조하면, 단말은 LTE 네트워크로의 Attach 요청 메시지를 송신한다. 상기 Attach 요청 메시지는 PDN(Packet Data Network) 타입을 정의하며, PDN 타입에는 IPv4, IPv6 및 IPv3v6 등이 존재한다. 상기 Attach 요청 메시지를 수신한 네트워크는 단말로 Attach 수락 메시지를 전송하며, 단말은 이에 대한 응답으로 Attach 완료 메시지를 네트워크로 전송한다. 상기 Attach 수락 메시지는 단말에 할당된 IP 주소를 포함한다.

즉, 도 11의 (a) 또는 (b)과정을 거친 후, 상기 단말은 해당 네트워크로부터 IP 주소를 할당 받고, 패킷 서비스가 가능한 상태, 즉 IP reachable 상태로 진입한다.

본 발명에 따르면, 네트워크 사업자는 특정 지역에서의 LTE 관련 모듈의 동작 여부를 MCC 등을 이용하여 결정할 수 있으며, 이에 따라 한정적인 네트워크 서비스를 제공할 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 송수신기의 블록 구성도를 예시한다. 송수신기는 기지국 또는 단말의 일부일 수 있다.

도 12를 참조하면, 송수신기(1200)는 프로세서(1210), 메모리(1220), RF 모듈(1230), 디스플레이 모듈(1240) 및 사용자 인터페이스 모듈(1250)을 포함한다.

송수신기(1200)는 설명의 편의를 위해 도시된 것으로서 일부 모듈은 생략될 수 있다. 또한, 송수신기(1200)는 필요한 모듈을 더 포함할 수 있다. 또한, 송수신기(1200)에서 일부 모듈은 보다 세분화된 모듈로 구분될 수 있다. 프로세서(1210)는 도면을 참조하여 예시한 본 발명의 실시예에 따른 동작을 수행하도록 구성된다.

구체적으로, 송수신기(1200)가 기지국의 일부인 경우에 프로세서(1210)는 제어 신호를 생성하여 복수의 주파수 블록 내에 설정된 제어 채널로 맵핑하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 송수신기(1200)가 단말의 일부인 경우에 프로세서(1210)는 복수의 주파수 블록으로부터 수신된 신호로부터 자신에게 지시된 제어 채널을 확인하고 그로부터 제어 신호를 추출할 수 있다.

그 후, 프로세서(1210)는 제어 신호에 기초하여 필요한 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(1210)의 자세한 동작은 도 1 내지 도 11에 기재된 내용을 참조할 수 있다.

메모리(1220)는 프로세서(1210)에 연결되며 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 프로그램 코드, 데이터 등을 저장한다. 특히 메모리(1220)는 상기 단말에 할당된 MCC 및 MNC를 저장할 수 있으며, 이를 로밍 판정 시 추출하여 이용할 수 있다.

RF 모듈(1230)은 프로세서(1210)에 연결되며 기저대역 신호를 무선 신호를 변환하거나 무선신호를 기저대역 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이를 위해, RF 모듈(1230)은 아날로그 변환, 증폭, 필터링 및 주파수 상향 변환 또는 이들의 역과정을 수행한다. 특히 RF 모듈(1230)는 UMTS 네트워크 및 LTE 네트워크와 통신할 수 있으며, 각각에 관련되는 모듈은 개별적으로 구현될 수 있고, 혹은 하나의 모듈에서 동작하도록 구현될 수도 있다.

디스플레이 모듈(1240)은 프로세서(1210)에 연결되며 다양한 정보를 디스플레이한다. 디스플레이 모듈(1240)은 이로 제한되는 것은 아니지만 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode)와 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈(1250)은 프로세서(1210)와 연결되며 키패드, 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

본 발명은 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말이 송신 전력 잔여량을 보고하는 방법 및 이를 위한 장치에 적용될 수 있다.

Claims (12)

1. 제 1 통신망에 대응하는 제 1 무선 통신 모듈과 제 2 통신망에 대응하는 제 2 무선 통신 모듈을 포함하는 듀얼 모드 단말이 로밍(roaming)을 수행하는 방법으로서,
   제 1 통신망에 캠프 온(camp on)하여 PLMN(Public Land Mobile Network) 식별자를 획득하는 단계;
   상기 PLMN 식별자에 포함된 로밍 판정 정보와 상기 단말에 저장된 로밍 판정 정보를 비교하여, 상기 제 1 통신망으로의 연결이 로밍인지 여부를 판단하는 단계; 및
   상기 판단 결과에 따라 상기 제 1 통신망 또는 상기 제 2통신망과 신호를 송수신 하는 단계를 포함하되,
   상기 제 1 통신망과 상기 제 2 통신망은 각각이 서로 다른 국가의 통신망이고,
   상기 제 1 통신망으로의 연결이 로밍으로 판단되는 경우, 상기 제 2 무선 통신 모듈의 동작을 중단하여, 상기 제 1 통신망과 신호를 송수신하고,
   상기 제 1 통신망으로의 연결이 로밍이 아닌 것으로 판단되는 경우, 상기 제 2 무선 통신 모듈의 동작을 재개하여, 상기 제 2 통신망과 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는,
   로밍 수행 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 로밍 판정 정보는,
   MCC(Mobile Country Code)인 것을 특징으로 하는,
   로밍 수행 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 로밍 판정 정보는,
   MCC(Mobile Country Code)와 MNC(Mobile Network Code)의 조합인 것을 특징으로 하는,
   로밍 수행 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 통신망은 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 통신망이고,
   상기 제 2 통신망은 LTE(Long Term Evolution) 통신망인 것을 특징으로 하는,
   로밍 수행 방법.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 듀얼 모드 단말로 로밍 서비스를 제공하는 시스템은,
   상기 제 1 통신망만을 구비하는 것을 특징으로 하는,
   로밍 수행 방법.
7. 무선 통신 시스템에서의 듀얼 모드 단말에 있어서,
   제 1 통신망과 신호를 송수신하기 위한 제 1 무선 통신 모듈;
   제 2 통신망과 신호를 송수신하기 위한 제 2 무선 통신 모듈;
   로밍(Roaming) 판정 정보를 저장하는 저장 모듈;
   상기 제 1 통신망으로부터 수신한 신호와 상기 제 2 통신망으로부터 수신한 신호를 처리하기 위한 프로세서를 포함하며,
   상기 제 1 통신망과 상기 제 2 통신망은 각각이 서로 다른 국가의 통신망이고,
   상기 프로세서는,
   상기 제 1 통신망에 캠프 온(camp on)하여 PLMN(Public Land Mobile Network) 식별자를 획득하고, 상기 PLMN 식별자에 포함된 로밍 판정 정보와 상기 단말에 저장된 로밍 판정 정보를 비교하여, 상기 제 1 통신망으로의 연결이 로밍인지 여부를 판단하며, 상기 판단 결과에 따라 상기 제 1 통신망 또는 상기 제 2통신망과 신호를 송수신 하되,
   상기 제 1 통신망으로의 연결이 로밍으로 판단되는 경우, 상기 제 2 무선 통신 모듈의 동작을 중단하여, 상기 제 1 통신망과 신호를 송수신하고,
   상기 제 1 통신망으로의 연결이 로밍이 아닌 것으로 판단되는 경우, 상기 제 2 무선 통신 모듈의 동작을 재개하여, 상기 제 2 통신망과 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는,
   듀얼 모드 단말.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 로밍 판정 정보는,
   MCC(Mobile Country Code)인 것을 특징으로 하는,
   듀얼 모드 단말.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 로밍 판정 정보는,
   MCC(Mobile Country Code)와 MNC(Mobile Network Code)의 조합인 것을 특징으로 하는,
   듀얼 모드 단말.
10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 통신망은 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 통신망이고,
    상기 제 2 통신망은 LTE(Long Term Evolution) 통신망인 것을 특징으로 하는,
    듀얼 모드 단말.
11. 삭제
12. 제 7 항에 있어서,
    상기 듀얼 모드 단말로 로밍 서비스를 제공하는 시스템은,
    상기 제 1 통신망만을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    듀얼 모드 단말.

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