KR102510625B1 - 무선 통신 시스템에서 lte-무선랜 병합 시 버퍼 상태를 보고하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 lte-무선랜 병합 시 버퍼 상태를 보고하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 보다 구체적으로 본 발명의 이동통신 시스템에서 단말의 통신 방법은, HPLMN (home PLMN(public land mobile network))에 속하는 단말에 ACDC (application specific congestion control for data communication)를 적용할지 여부를 지시하는 ACDC 설정 정보를 포함하는 시스템 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계와, 상기 ACDC 설정 정보에 따라 상기 HPLMN에 속하는 상기 단말에 상기 ACDC를 적용하는 것으로 설정되면, 상기 ACDC에 관련된 파라미터에 기반하여 상기 기지국으로의 액세스 허용 여부를 판단하는 단계와, 상기 판단 결과에 따라 상기 기지국과 통신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 LTE-무선랜 병합 시 버퍼 상태를 보고하는 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR REPORTING BUFFER STATE DURING LTE-WIRELESS LAN COMBINING IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 다중 연결 제공에 대한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
상기와 같이, 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해 다양한 분야에서 통신 방법을 발전시키기 위한 논의가 진행 중이다. 예를 들어, 단말간 단말 통신, 복수 개의 셀을 운용하는 주파수 집적 시스템, 대규모 안테나를 사용하는 다중 안테나 시스템 등이 그것이다.
본 발명은 상기와 같은 요구를 충족시기키 위해 도출된 것으로, 무선 통신 시스템에서 다른 무선 접속 기술을 이용한 다중 연결을 제공하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 네트워크로부터 전송되는 ACDC 정보를 효과적으로 단말에게 적용하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이동통신 시스템에서 단말의 통신 방법은, HPLMN (home PLMN(public land mobile network))에 속하는 단말에 ACDC (application specific congestion control for data communication)를 적용할지 여부를 지시하는 ACDC 설정 정보를 포함하는 시스템 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계와, 상기 ACDC 설정 정보에 따라 상기 HPLMN에 속하는 상기 단말에 상기 ACDC를 적용하는 것으로 설정되면, 상기 ACDC에 관련된 파라미터에 기반하여 상기 기지국으로의 액세스 허용 여부를 판단하는 단계와, 상기 판단 결과에 따라 상기 기지국과 통신하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 이동통신 시스템에서 기지국의 통신 방법은, HPLMN (home PLMN(public land mobile network))에 속하는 단말에 ACDC (application specific congestion control for data communication)를 적용할지 여부를 지시하는 ACDC 설정 정보를 생성하는 단계와, 상기 ACDC 설정 정보를 포함하는 시스템 정보를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 ACDC 설정 정보에 따라 상기 HPLMN에 속하는 상기 단말에 상기 ACDC를 적용하는 것으로 설정되면, 상기 단말의 상기 기지국으로의 액세스 허용 여부가 상기 ACDC에 관련된 파라미터에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 이동통신 시스템에서 단말은, 신호를 송수신하는 송수신부, 및 HPLMN (home PLMN(public land mobile network))에 속하는 단말에 ACDC (application specific congestion control for data communication)를 적용할지 여부를 지시하는 ACDC 설정 정보를 포함하는 시스템 정보를 기지국으로부터 수신하고, 상기 ACDC 설정 정보에 따라 상기 HPLMN에 속하는 상기 단말에 상기 ACDC를 적용하는 것으로 설정되면, 상기 ACDC에 관련된 파라미터에 기반하여 상기 기지국으로의 액세스 허용 여부를 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 기지국과 통신하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 본 발명의 이동통신 시스템에서 기지국은, 신호를 송수신하는 송수신부; 및 HPLMN (home PLMN(public land mobile network))에 속하는 단말에 ACDC (application specific congestion control for data communication)를 적용할지 여부를 지시하는 ACDC 설정 정보를 생성하고, 상기 ACDC 설정 정보를 포함하는 시스템 정보를 상기 단말로 전송하는 제어부를 포함하고, 상기 ACDC 설정 정보에 따라 상기 HPLMN에 속하는 상기 단말에 상기 ACDC를 적용하는 것으로 설정되면, 상기 단말의 상기 기지국으로의 액세스 허용 여부가 상기 ACDC에 관련된 파라미터에 기반하여 결정된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법 및 장치는 무선 통신 시스템에서 다른 무선 접속 기술을 이용하여 다중 연결을 수행함으로써 대용량 및 고속의 통신 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 서로 다른 무선 접속 기술들을 이용한 다중 연결을 핸드오버 시에도 유지하여 제공함으로서, 대용량 및 고속의 통신 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 이동통신 시스템에서 네트워크로부터 전송되는 ACDC 정보를 효과적으로 단말에게 적용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 망 구조의 예를 도시한다.
도 2는 본 발명이 적용되는 상기 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명이 제안하는 방법을 사용할 때, 단말이 버퍼 상태를 보고하는 절차에 대한 예시 도면이다.
도 4a 및 4b는 본 발명이 제안하는 방법을 사용할 때, 단말이 버퍼 상태를 보고하는 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 망 구조의 예를 도시한다.
도 7은 본 발명이 적용되는 상기 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명이 제안하는, 단말이 LTE-CA 통합 기술을 사용할 때 핸드오버를 수행하는 방안의 제 2-1 실시예이다.
도 9는 본 발명이 제안하는, 단말이 LTE-CA 통합 기술을 사용할 때 핸드오버를 수행하는 방안의 제 2-1 실시예를 적용한 기지국의 동작 순서 예시 도면이다.
도 10은 본 발명이 제안하는, 단말이 LTE-CA 통합 기술을 사용할 때 핸드오버를 수행하는 방안의 제 2-2 실시예이다.
도 11은 본 발명이 제안하는, 단말이 LTE-CA 통합 기술을 사용할 때 핸드오버를 수행하는 방안의 제 2-2 실시예를 적용한 기지국의 동작 순서 예시 도면이다.
도 12는 본 발명이 제안하는, 단말이 LTE-CA 통합 기술을 사용할 때 핸드오버를 수행하는 방안의 제 2-3 실시예이다.
도 13은 본 발명이 제안하는, 단말이 LTE-CA 통합 기술을 사용할 때 핸드오버를 수행하는 방안의 제 2-3 실시예를 적용한 기지국의 동작 순서 예시 도면이다.
도 14는 본 발명이 제안하는, 단말이 LTE-CA 통합 기술을 사용할 때 핸드오버를 수행하는 방안의 제 2-4 실시예이다.
도 15는 본 발명이 제안하는, 단말이 LTE-CA 통합 기술을 사용할 때 핸드오버를 수행하는 방안의 제 2-4 실시예를 적용한 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
도 16은 본 발명이 제안하는, 단말이 LTE-CA 통합 기술을 사용할 때 핸드오버를 수행하는 방안의 제 2-5 실시예이다.
도 17은 본 발명이 제안하는, 단말이 LTE-CA 통합 기술을 사용할 때 핸드오버를 수행하는 방안의 제 2-5 실시예를 적용한 기지국의 동작 순서 예시 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 제1접속 노드의 블록 구성을 도시한다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 제2접속 노드의 블록 구성을 도시한다.
도 21은 본 명세서의 일부 실시예가 적용되는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 22는 본 발명의 실시예가 적용되는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 23은 기존 기술에서 ACB 설정정보를 적용하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 본 발명에서 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 25는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.
도 26은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 주기지국의 블록 구성을 도시한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 본 발명은 무선 통신 시스템에서 다중 연결을 제공하기 위한 기술에 대해 설명한다.
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 및 IEEE(Institute of Electrical and Electronical Engineers) 802.11 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다.
하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
이하 본 발명은 셀룰러(cellular) 통신 시스템에서 무선랜(wireless local area network) 기술을 이용하여 다중 연결을 제공하는 실시 예들을 설명한다. 그러나, 무선랜 외 다른 무선 접속 기술(RAT: radio access technology)이 적용될 수 있다.
<제1 실시예 >
한편, 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 망 구조의 예를 도시한다.
상기 도 1을 참고하면, 상기 무선 통신 시스템은 기지국A(110-1), 기지국B(110-2), 기지국C(110-3), MME(mobility management entity)/S-GW(serving-gateway)들(120-1, 120-2), AP(access point)(150)를 포함한다. 3개의 기지국들이 도시되었으나, 2개 또는 4개 이상의 기지국들이 존재할 수 있다. 상기 MME/S-GW들(120-1, 120-2) 각각은 MME 및 SGW로 분리될 수 있다.
상기 기지국들(110-1, 110-2, 110-3)은 셀룰러 망의 접속 노드로서, 망에 접속하는 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 상기 기지국들(110-1, 110-2, 110-3)은 상기 단말들 및 코어 망(core network) 간에 연결을 지원한다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따라, 상기 기지국A(110-1)는 상기 AP(150)를 이용하여 단말로 다중 연결을 제공할 수 있다.
상기 MME/S-GW들(120-1, 120-2)은 단말의 이동성(mobility)을 관리한다. 또한, 상기 MME/S-GW들(120-1, 120-2)은 망에 접속하는 단말에 대한 인증(authentication), 베어러(bearer) 관리 등을 더 수행할 수 있다. 상기 MME/S-GW들(120-1, 120-2)은 상기 eNB(220)로부터 도착한 패킷 또는 상기 기지국들(110-1, 110-2, 110-3)로 포워딩할 패킷을 처리한다.
상기 AP(150)는 무선랜 망의 접속 노드로서, 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 특히, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따라, 상기 AP(150)는 상기 기지국A(110-1)의 제어에 의해 단말로 다중 연결 위한 무선랜 기반의 연결을 제공할 수 있다. 본발명의 실시 예에 따라, 상기 AP(150)는 상기 기지국A(110-1)의 내부에 포함되어 있거나, 별도의 인터페이스를 통해 상기 기지국A(110-1)과 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 기지국A(110-1)은 하향링크 데이터의 일부를 직접, 나머지를 상기 AP(150)를 통해 상기 단말로 송신할 수 있다. 또한, 상기 단말은 상향링크 데이터의 일부를 상기 기지국A(110-1)으로, 나머지를 상기 AP(150)로 송신할 수 있다.
단말은 상기 기지국A(110-1)를 통해 셀룰러 망에 접속할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 기지국A(110-1)는 상기 단말에 상기 AP(150)로의 접속을 추가로 설정함으로써, 상기 단말이 더 넓은 대역으로 통신하도록 제어할 수 있다. 이때, 코어 망 장비(예: MME, S-GW, P-GW(packet data network gateway) 등)가 무선 구간에서 상기 AP(150)를 추가로 이용하여 다중 연결이 설정됨을 인지하지 아니하더라도, 서비스는 제공될 수 있다. 상기의 다중 연결에 대해 LTE-WLAN 통합 (aggregation 혹은 carrier aggregation (CA) 혹은 integration) 이라 칭한다.
상기 AP(150)를 이용하여 다중 연결을 제공하는 경우, 데이터를 어느 연결로 전달할지 여부가 판단되어야 한다. 예를 들어, 하향링크의 경우, 상기 기지국A(110-1)이 코어 망으로부터 데이터를 수신하고, 상기 데이터를 무선랜을 통해 전달할지 또는 직접 송신할지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 상향링크의 경우, 상기 단말이 어느 경로로 데이터를 송신할지 판단하고, 상기 코어 망으로 데이터를 전달할 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 상기 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol 205, 240), RLC(Radio Link Control 210, 235), MAC (Medium Access Control 215,230)으로 이루어진다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol) (205, 240)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다) (210, 235)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성한다. MAC(215,230)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 물리 계층(220, 225)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 또한 물리 계층에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ (Hybrid ARQ) 를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송한다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 한다. 업링크 전송에 대한 다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 물리 채널을 통해 전송되며 다운링크 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이나 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 물리 채널을 통해 전송될 수 있다.
도 3은 본 발명이 제안하는 방법을 사용할 때, 단말이 버퍼 상태를 보고하는 절차에 대한 예시 도면이다.
LTE 기지국 (303)에 접속해 있는 LTE 단말 (301)은, 기지국으로부터 무선랜을 추가적으로 설정을 지시하는 메시지를 수신한다 (311). 이는 도 1에서 전술한 LTE-WLAN 통합 다중 연결 기능을 사용하기 위함이며, LTE의 링크 계층 제어를 담당하는 무선자원제어 (Radio Resource Control, 이하 RRC라 칭함) 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전달될 수 있다. 또한, 상기 메시지에는 대상 무선랜 AP의 식별자 정보 등이 포함되며, 상기 메시지에는 해당 무선랜을 사용시 어떠한 베어러가 무선랜을 통해 전송이 허용이 되어 있는지에 대한 정보도 추가로 포함될 수 있다. 예를 들어, 단말의 제어를 위한 메시지와 같은 중요한 메시지는 보다 안정적인 서비스가 가능하도록 LTE 기지국으로만 데이터 전송이 가능하도록 설정할 수도 있다.
상기 메시지를 수신한 단말은 해당 메시지의 수신을 성공했음을 알리는 RRC 계층의 메시지를 전송한다 (313). 상기 RRC 계층의 메시지는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 사용될 수 있다. 이후, 단말은 상기 대상 무선랜 AP의 식별자를 가지는 무선랜 AP에 접속을 시도한다 (315). 혹은, 단말은 상기 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송하기 전에 무선랜 AP에 접속을 시도할 수도 있다.
단말이 무선랜과의 접속을 완료한 이후, 단말에서 기지국으로 보낼 신규 데이터가 생성된 경우 (321), 단말은 기지국에게 단말의 버퍼상태를 보고하는 메시지를 전송한다 (323). 상기 메시지로는 MAC 계층이 생성하는 제어 메시지인 MAC 제어요소 (Control Element, 이하 CE라 칭함) 가운데, 버퍼상태 보고 (Buffer Status Report, 이하 BSR이라 칭함) MAC CE 를 사용하여 전송이 된다. 상기 BSR MAC CE는 단말의 상향링크로 전송할 데이터를 저장하고 있는 버퍼상태를 보고하는데 사용되며, 상기 BSR은 전송이 트리거링 되는 조건에 따라 아래와 같이 나뉜다.
- 제1타입: Regular BSR
o 단말이 논리채널그룹 (Logical Channel Group, 이하 LCG라 칭함)에 속해있는 어떠한 논리채널/무선 베어러 (Radio Bearer, RB)에 대해 전송이 가능한 데이터가 있을 때, BSR 재전송 타이머 (retxBSRTimer)가 만료된 경우에 전송되는 BSR
o 상기의 LCG에 속해있는 논리채널/무선 베어러에 대해 상위 계층 (RLC 혹은 PDCP 계층)으로부터 전송할 데이터가 발생하고, 이 데이터가 어떠한 LCG에 속해있는 논리채널/무선 베어러보다 높은 우선순위를 가질 때 전송되는 BSR
o 상기의 LCG에 속해있는 논리채널/무선 베어러에 대해 상위 계층 (RLC 혹은 PDCP 계층)으로부터 전송할 데이터가 발생하고, 이 데이터를 제외하고 어떠한 LCG에도 데이터가 없을 경우에 전송되는 BSR
- 제2타입: Periodic BSR
o 단말에게 설정된 주기적BSR타이머 (periodicBSR-Timer)가 만료되었을 경우에 전송되는 BSR
- 제3타입: Padding BSR
o 상향링크 자원이 할당되고, 데이터를 전송하고 남는 공간을 채우는 패딩 비트가 BSR MAC CE의 크기와 BSR MAC CE의 서브헤더 크기를 합친 것과 같거나 더 클 경우에 전송되는 BSR
o 만약, 복수 개의 LCG의 버퍼에 패킷이 있는 경우, Truncated BSR을 전송
상기 BSR을 수신한 기지국은 단말의 버퍼 상태를 파악하여 해당 단말에게 상향링크 자원을 할당한다.
도 4a 및 4b는 본 발명이 제안하는 방법을 사용할 때, 단말이 버퍼 상태를 보고하는 단말의 동작 순서 예시 도면이다
도 4a를 참조하면, 단말은 LTE 기지국으로부터 무선랜을 추가적으로 설정하는 메시지를 수신한다 (403). 이는 도 1에서 전술한 LTE-WLAN 통합 다중 연결 기능을 사용하기 위함이며, LTE의 링크 계층 제어를 담당하는 RRC계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전달될 수 있다. 또한, 상기 메시지에는 대상 무선랜 AP의 식별자 정보 등이 포함되며, 상기 메시지에는 해당 무선랜을 사용시 어떠한 베어러가 무선랜을 통해 전송이 허용이 되어 있는지에 대한 정보도 추가로 포함될 수 있다.
상기 메시지를 수신한 단말은 해당 메시지의 수신을 성공했음을 알리는 RRC 계층의 메시지를 전송한다 (405). 상기 RRC 계층의 메시지는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 사용될 수 있다. 이후, 단말은 상기 대상 무선랜 AP의 식별자를 가지는 무선랜 AP에 접속을 시도한다 (407). 혹은, 단말은 상기 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송하기 전에 무선랜 AP에 접속을 시도할 수도 있다.
도 4b를 참조하면, 단말이 무선랜 AP 접속에 성공한 이후, 만약 상향링크 데이터가 생성된 경우 (411), 단말은 생성된 데이터의 패킷이 속한 베어러가 무선랜으로 전송이 허용되었는지 여부를 판단한다 (413). 상기 허용 여부는 전술한 (403) 단계에서 수신한 수 있다. 만약, 무선랜으로 전송이 허용되지 않는 경우에는, 해당 데이터 크기에 따라 BSR MAC CE를 생성하여 LTE 기지국에게 전송한다 (425).
반면 무선랜으로 전송이 허용된 경우, 무선랜 만으로만 전송이 가능한지, 아니면 LTE와 무선랜 모두 전송이 허용이 되어 있는지 여부를 판단한다 (415).
만약, 무선랜으로만 상향링크 전송이 허용되어 있는 경우, BSR MAC CE를 생성할 때, 해당 생성된 패킷의 크기는 제외하여 생성하여, LTE 기지국으로 버퍼상태를 보고한다 (421). 이는 LTE 기지국으로 하여금 불필요하게 상향링크 자원을 할당해 주지 않게 해주기 위함이다.
한편 만약, LTE와 무선랜 모두 전송이 허용이 되어 있는 경우, 단말은 (425) 단계와 마찬가지로 해당 생성된 데이터 크기에 따라 BSR MAC CE를 생성하여 LTE 기지국에게 전송할 수 있다 (423). 이 경우, 단말이 상기 생성된 패킷을 무선랜 AP로
전송한 경우 기지국이 할당한 상향링크 자원이 활용되지 않을 수도 있다. 따라서, 본 발명에서는 추가적인 실시예로, 이와 같이 LTE와 무선랜 모두 전송이 허용이 되어 있는 경우, LTE와 무선랜의 전송속도(throughput) 비율에 따라, 상기 생성된
데이터 크기 가운데 LTE의 전송속도 비율에 따라 BSR 생성하여 LTE 기지국에게 전송할 수 있다 (423). 이에 따라, 기지국이 할당한 LTE 상향링크 자원의 활용을 증대시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.
도 5를 참고하면, 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(510), 기저대역(baseband) 처리부(520), 저장부(530), 및 제어부(540)를 포함한다.
RF처리부(510)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, RF처리부(510)는 기저대역처리부(520)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, RF처리부(510)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 도 5에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF처리부(510)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF처리부(510)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, RF처리부(510)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.
기저대역처리부(520)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(520)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(520)은 RF처리부(510)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(520)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM
심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(520)은 RF처리부(510)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
기저대역처리부(520) 및 RF처리부(510)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 기저대역처리부(520) 및 RF처리부(510)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 기저대역처리부(520) 및 RF처리부(510) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 기저대역처리부(520) 및 RF처리부(510) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
저장부(530)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 저장부(530)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다.
그리고, 저장부(530)는 제어부(540)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부(540)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(540)는 기저대역처리부(520) 및 RF처리부(510)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어부(540)는 저장부(540)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부(540)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(540)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라, 제어부(540)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부(542)를 포함한다. 예를 들어, 제어부(540)는 상기 단말이 상기 도 2에 도시된 단말의 동작에 도시된 절차를 수행하도록 제어할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(540)의 동작은 다음과 같다.
본 발명의 실시 예에 따라, 제어부(540)는 상향링크로 전송할 데이터가 발생한 경우, 제1무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제1접속 노드로 전술한 BSR MAC CE를 생성하여 전송하여, 제1접속 노드로부터 상향링크 자원할당을 받는다.
본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라하더라도 단수로 구성되거나,
단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
<제2실시예>
무선 통신 시스템은 보다 우수한 통신 품질을 제공하기 위해 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 모두 큰 발전을 이루고 있다. 예를 들어, 하나의 안테나가 아닌 다수의 안테나들을 이용한 통신 기술이 개발되었으며, 물리적 신호를 보다 효율적으로 데이터로 복원하기 위한 기술 또한 개발되고 있다.
점차 증가하는 대용량 통신의 수요를 충족시키기 위한 많은 기술들 중 하나로, 다수의 연결들을 제공하는 방식이 제시된 바 있다. 예를 들어, LTE(Long Term Revolution) 시스템의 CA(carrier aggregation) 기법은 다수의 반송파들을 통해 다수의 연결들을 제공할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 더 많은 자원을 통해 서비스를 제공받을 수 있다.
본 발명의 제2실시예는 무선 통신 시스템에서 서로 다른 무선 접속 기술(RAT: radio access technology)들을 이용한 다중 연결을 핸드오버 시에도 유지하여 제공하는 방법을 제안한다.
특히, 본 발명의 실시예 2-1에서는 소스 기지국이 핸드오버 전에 패킷을 모두 전송시키며, 실시예 2-2에서는 무선랜 AP를 핸드오버 시 해지 시키며, 실시예 2-3에서는 소스 기지국이 무선랜 AP에서 버퍼를 비울 것을 명령하며, 실시예 2-4에서는 LTE 기지국 핸드오버 시 무선랜에서 재접속 절차를 수행하며, 실시예 2-5에서는 PDCP 헤더에 키 일련번호를 포함하여 전송하여 단말로 하여금 패킷을 수신하도록 한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 망 구조의 예를 도시한다.
도 6을 참고하면, 상기 무선 통신 시스템은 기지국A(610-1), 기지국B(610-2), 기지국C(610-3), MME(mobility management entity)/S-GW(serving-gateway)들(620-1, 620-2), AP(access point)(650)를 포함한다. 3개의 기지국들이 도시되었으나, 2개 또는 4개 이상의 기지국들이 존재할 수 있다. 상기 MME/S-GW들(620-1, 620-2) 각각은 MME 및 SGW로 분리될 수 있다.
기지국들(610-1, 610-2, 610-3)은 셀룰러 망의 접속 노드로서, 망에 접속하는 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 기지국들(610-1, 610-2, 610-3)은 상기 단말들 및 코어 망(core network) 간에 연결을 지원한다. 본 발명의 다양한 실시 예들에 따라, 기지국A(610-1)는 AP(650)를 이용하여 단말로 다중 연결을 제공할 수 있다.
MME/S-GW들(620-1, 620-2)은 단말의 이동성(mobility)을 관리한다. 또한, MME/S-GW들(620-1, 620-2)은 망에 접속하는 단말에 대한 인증(authentication), 베어러(bearer) 관리 등을 더 수행할 수 있다. MME/S-GW들(620-1, 620-2)은 기지국들(610-1, 610-2, 610-3)로부터 도착한 패킷 또는 기지국들(610-1, 610-2, 610-3)로 포워딩할 패킷을 처리한다.
AP(650)는 무선랜 망의 접속 노드로서, 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 특히, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따라, AP(650)는 기지국A(610-1)의 제어에 의해 단말로 다중 연결 위한 무선랜 기반의 연결을 제공할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, AP(650)는 기지국A(610-1)의 내부에 포함되어 있거나, 별도의 인터페이스를 통해 기지국A(610-1)과 연결될 수 있다. 이 경우, 기지국A(610-1)은 하향링크 데이터의 일부를 직접, 나머지를 AP(650)를 통해 상기 단말로 송신할 수 있다. 또한, 상기 단말은 상향링크 데이터의 일부를 기지국A(610-1)으로, 나머지를 AP(650)로 송신할 수 있다.
단말은 기지국A(610-1)를 통해 셀룰러 망에 접속할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 기지국A(610-1)는 상기 단말에 AP(650)로의 접속을 추가로 설정함으로써, 상기 단말이 더 넓은 대역으로 통신하도록 제어할 수 있다. 이때, 코어 망 장비(예: MME, S-GW, P-GW(packet data network gateway) 등)가 무선 구간에서 AP(650)를 추가로 이용하여 다중 연결이 설정됨을 인지하지 아니하더라도, 서비스는 제공될 수 있다. 상기의 다중 연결에 대해 LTE-WLAN 통합 (aggregation 혹은 carrier aggregation (CA) 혹은 integration) 이라 칭한다.
AP(650)를 이용하여 다중 연결을 제공하는 경우, 데이터를 어느 연결로 전달할지 여부가 판단되어야 한다. 예를 들어, 하향링크의 경우, 상기 기지국A(610-1)이 코어 망으로부터 데이터를 수신하고, 상기 데이터를 무선랜을 통해 전달할지 또는 직접 송신할지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 상향링크의 경우, 상기 단말이 어느 경로로 데이터를 송신할지 판단하고, 상기 코어 망으로 데이터를 전달할 수 있다.
도 7은 본 발명이 적용되는 상기 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol 705, 740), RLC(Radio Link Control 710, 735), MAC (Medium Access Control 715,730)으로 이루어진다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol) (705, 740)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다) (710, 735)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성한다. MAC(715,730)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 물리 계층(720, 725)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 또한 물리 계층에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ (Hybrid ARQ) 를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송한다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 한다. 업링크 전송에 대한
다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 물리 채널을 통해 전송되며 다운링크 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이나 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 물리 채널을 통해 전송될 수 있다.
도 8은 본 발명이 제안하는, 단말이 LTE-CA 통합 기술을 사용할 때 핸드오버를 수행하는 방안의 제 2-1 실시예이다.
본 발명의 제 2-1 실시예에서는 소스 기지국이 핸드오버 전에 패킷을 모두 전송시킴으로써, 서로 다른 무선 접속 기술(RAT: radio access technology)들을 이용한 다중 연결을 핸드오버 시에도 유지하여 제공하는 방법을 제안한다.
LTE 기지국 (803)에 접속해 있는 LTE 단말 (801)은, 기지국으로부터 무선랜을 추가적으로 설정을 지시하는 메시지를 수신한다 (811). 이는 도 1에서 전술한 LTE-WLAN 통합 다중 연결 기능을 사용하기 위함이며, LTE의 링크 계층 제어를 담당하는 무선자원제어 (Radio Resource Control, 이하 RRC라 칭함) 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전달될 수 있다. 또한, 상기 메시지에는 대상 무선랜 AP의 식별자 정보 등이 포함되며, 상기 메시지에는 해당 무선랜을 사용시 어떠한 베어러가 무선랜을 통해 전송이 허용이 되어 있는지에 대한 정보도 추가로 포함될 수 있다. 예를 들어, 단말의 제어를 위한 메시지와 같은 중요한 메시지는 보다 안정적인 서비스가 가능하도록 LTE 기지국으로만 데이터 전송이 가능하도록 설정할 수도 있다.
상기 메시지를 수신한 단말은 해당 메시지의 수신을 성공했음을 알리는 RRC 계층의 메시지를 전송한다 (813). 상기 RRC 계층의 메시지는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 사용될 수 있다. 이후, 단말은 상기 대상 무선랜 AP의 식별자를 가지는 무선랜 AP에 접속을 시도한다 (815). 혹은, 단말은 상기 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송하기 전에 무선랜 AP에 접속을 시도할 수도 있다.
이후, 기지국은 단말에게 하향링크 데이터를 전송하기 위해, 데이터를 무선랜 AP로 전달하고 (8317), 무선랜 AP는 해당 데이터를 단말에게 전달할 수 있다 (819).
한편, 단말은 기지국이 설정해놓은 설정정보에 따라, 주변 셀의 신호세기를 보고하는 메시지를 전송할 수 있다 (821). 상기 메시지는 RRC 계층의 MeasurementReport 메시지가 사용될 수 있다. 상기 메시지를 수신하여, 주변 셀의 신호 세기와 현재 셀의 세기 등을 고려하여 기지국 (803)은 타 기지국 (807)로의 핸드오버를 판단한다. 만약, 타 기지국으로의 핸드오버를 판단한 경우, 현재 기지국 (803)은 상기 (817) 단계와 같이 무선랜 AP로 데이터를 전달하는 동작을 중단한다(823). 이후, 기지국 (803)은 무선랜 AP (805)로부터, 기존에 전달한 패킷 가운데 어떠한 패킷이 단말에게 전달되었는지를 알려주는 상태 보고 메시지를 수신할 수 있다 (825). 상기 상태 보고 메시지 등을 통해, 무선랜 AP에게 전달했었던 패킷이 모두 전달되었음을 판단하고, 기지국 (803)은 단말에게 타 기지국으로의 핸드오버를 명령한다 (831). 이에 단말은 타 기지국으로 이동하기 위해, 상기 타 기지국과의 동기를 맞추고 핸드오버를 완료했음을 알리는 메시지를 전송한다 (833).
상기 핸드오버 메시지 (831)에는 현재 기존에 사용하던 무선랜 AP를 그대로 유지하라는 명령이 포함된 시나리오를 가정하면, 새 기지국 (807)은, 해당 무선랜 AP (805)로 데이터를 전송하여 무선랜 AP가 다시 해당 데이터를 단말에게 전송해줄 수 있다 (839). 이에 따라 단말은 기존 무선랜 AP로 부터 계속해서 데이터를 수신할 수 있게 된다.
도 9는 본 발명이 제안하는, 단말이 LTE-CA 통합 기술을 사용할 때 핸드오버를 수행하는 방안의 제 2-1 실시예를 적용한 기지국의 동작 순서 예시 도면이다.
LTE 기지국은 단말에게 무선랜을 추가적으로 설정하는 메시지를 전송한다 (903). 이는 도 1에서 전술한 LTE-WLAN 통합 다중 연결 기능을 사용하기 위함이며, LTE의 링크 계층 제어를 담당하는 RRC계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전달될 수 있다. 또한, 상기 메시지에는 대상 무선랜 AP의 식별자 정보 등이 포함되며, 상기 메시지에는 해당 무선랜을 사용시 어떠한 베어러가 무선랜을 통해 전송이 허용이 되어 있는지에 대한 정보도 추가로 포함될 수 있다.
이후 해당 단말로부터 상기 메시지의 수신을 성공했음을 알리는 RRC 계층의 메시지를 수신한다 (905). 상기 RRC 계층의 메시지는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 사용될 수 있다.
한편, 기지국은 단말로부터 주변 셀의 신호세기를 보고하는 메시지를 수신하여 (예를 들어, RRC 계층의 MeasurementReport 메시지), 해당 단말을 타 기지국으로 핸드오버를 명령할 지 여부를 판단한다 (907). 만약 타 기지국으로 핸드오버를 하기로 결정한 경우, 기지국은 무선랜 AP로 데이터를 전달하는 동작을 중단하고, 무선랜 AP 로부터, 기존에 전달한 패킷 가운데 어떠한 패킷이 단말에게 전달되었는지를 알려주는 상태 보고 메시지를 수신할 수 있다(909). 만약, 무선랜 AP가 기존에 전달한 데이터 패킷이 모두 전달되었다고 판단한 경우 (911), 기지국은 단말에게 타기지국으로의 핸드오버 명령을 전송한다 (913).
도 10은 본 발명이 제안하는, 단말이 LTE-CA 통합 기술을 사용할 때 핸드오버를 수행하는 방안의 제 2-2 실시예이다.
본 발명의 제 2-2 실시예에서는 무선랜 AP를 핸드오버 시 해지 시킴으로써, 무선 통신 시스템에서 서로 다른 무선 접속 기술(RAT: radio access technology)들을 이용한 다중 연결을 핸드오버 시에도 유지하여 제공하는 방법을 제안한다.
LTE 기지국 (1003)에 접속해 있는 LTE 단말 (1001)은, 기지국으로부터 무선랜을 추가적으로 설정을 지시하는 메시지를 수신한다 (1011). 이는 도 1에서 전술한 LTE-WLAN 통합 다중 연결 기능을 사용하기 위함이며, LTE의 링크 계층 제어를 담당하는 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전달될 수 있다. 또한, 상기 메시지에는 대상 무선랜 AP의 식별자 정보 등이 포함되며, 상기 메시지에는 해당 무선랜을 사용시 어떠한 베어러가 무선랜을 통해 전송이 허용이 되어 있는지에 대한 정보도 추가로 포함될 수 있다. 예를 들어, 단말의 제어를 위한 메시지와 같은 중요한 메시지는 보다 안정적인 서비스가 가능하도록 LTE 기지국으로만 데이터 전송이 가능하도록 설정할 수도 있다.
상기 메시지를 수신한 단말은 해당 메시지의 수신을 성공했음을 알리는 RRC 계층의 메시지를 전송한다 (1013). 상기 RRC 계층의 메시지는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 사용될 수 있다. 이후, 단말은 상기 대상 무선랜 AP의 식별자를 가지는 무선랜 AP에 접속을 시도한다 (1015). 혹은, 단말은 상기 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송하기 전에 무선랜 AP에 접속을 시도할 수도 있다.
이후, 기지국은 단말에게 하향링크 데이터를 전송하기 위해, 데이터를 무선랜 AP로 전달하고 (1017), 무선랜 AP는 해당 데이터를 단말에게 전달할 수 있다 (1019).
한편, 단말은 기지국이 설정해놓은 설정정보에 따라, 주변 셀의 신호세기를 보고하는 메시지를 전송할 수 있다 (1021). 상기 메시지는 RRC 계층의 MeasurementReport 메시지가 사용될 수 있다. 상기 메시지를 수신하여, 주변 셀의 신호 세기와 현재 셀의 세기 등을 고려하여 기지국 (1003)은 타 기지국 (1007)로의 핸드오버를 판단한다. 만약, 타 기지국으로의 핸드오버를 판단한 경우, 기지국 (1003)은 단말에게 타 기지국으로의 핸드오버를 명령한다 (1031).
이를 수신한 단말은, 기존에 설정되었던 무선랜 AP와의 연결을 해지하고, 타 기지국으로 이동하기 위해, 상기 타 기지국과의 동기를 맞추고 핸드오버를 완료했음을 알리는 메시지를 전송한다 (1033).
만약 상기 핸드오버 메시지 (1031)에는 무선랜 AP를 현재 기존에 사용하던 무선랜 AP를 그대로 유지하라는 명령이 포함된 시나리오를 가정하면, 단말은 핸드오버가 완료된 후 (1033), 해당 무선랜 AP와 다시 접속을 시도한다 (1035). 이후, 새 기지국 (1007)은, 해당 무선랜 AP (1005)로 데이터를 전송하여 무선랜 AP가 다시 해당 데이터를 단말에게 전송해줄 수 있다 (1039).
이에 따라 단말은 기존 무선랜 AP로 부터 계속해서 데이터를 수신할 수 있게 된다.
도 11은 본 발명이 제안하는, 단말이 LTE-CA 통합 기술을 사용할 때 핸드오버를 수행하는 방안의 제 2-2 실시예를 적용한 기지국의 동작 순서 예시 도면이다.
LTE 기지국은 단말에게 무선랜을 추가적으로 설정하는 메시지를 전송한다 (1103). 이는 도 1에서 전술한 LTE-WLAN 통합 다중 연결 기능을 사용하기 위함이며, LTE의 링크 계층 제어를 담당하는 RRC계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전달될 수 있다. 또한, 상기 메시지에는 대상 무선랜 AP의 식별자 정보 등이 포함되며, 상기 메시지에는 해당 무선랜을 사용시 어떠한 베어러가 무선랜을 통해 전송이 허용이 되어 있는지에 대한 정보도 추가로 포함될 수 있다.
이후 해당 단말로부터 상기 메시지의 수신을 성공했음을 알리는 RRC 계층의 메시지를 수신한다 (1105). 상기 RRC 계층의 메시지는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 사용될 수 있다.
한편, 기지국은 단말로부터 주변 셀의 신호세기를 보고하는 메시지를 수신하여 (예를 들어, RRC 계층의 MeasurementReport 메시지), 해당 단말을 타 기지국으로 핸드오버를 명령할 지 여부를 판단한다 (1107). 만약 타 기지국으로 핸드오버를 하기로 결정한 경우, 기지국은 단말에게 타기지국으로의 핸드오버 명령을 전송한다 (1113).
도 12는 본 발명이 제안하는, 단말이 LTE-CA 통합 기술을 사용할 때 핸드오버를 수행하는 방안의 제 2-3 실시예이다.
본 발명의 제 2-3 실시예에서는 소스 기지국이 무선랜 AP에서 버퍼를 비울 것을 명령함으로써, 무선 통신 시스템에서 서로 다른 무선 접속 기술(RAT: radio access technology)들을 이용한 다중 연결을 핸드오버 시에도 유지하여 제공하는 방법을 제안한다.
LTE 기지국 (1203)에 접속해 있는 LTE 단말 (1201)은, 기지국으로부터 무선랜을 추가적으로 설정을 지시하는 메시지를 수신한다 (1211). 이는 도 1에서 전술한 LTE-WLAN 통합 다중 연결 기능을 사용하기 위함이며, LTE의 링크 계층 제어를 담당하는 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전달될 수 있다. 또한, 상기 메시지에는 대상 무선랜 AP의 식별자 정보 등이 포함되며, 상기 메시지에는 해당 무선랜을 사용시 어떠한 베어러가 무선랜을 통해 전송이 허용이 되어 있는지에 대한 정보도 추가로 포함될 수 있다. 예를 들어, 단말의 제어를 위한 메시지와 같은 중요한 메시지는 보다 안정적인 서비스가 가능하도록 LTE 기지국으로만 데이터 전송이 가능하도록 설정할 수도 있다.
상기 메시지를 수신한 단말은 해당 메시지의 수신을 성공했음을 알리는 RRC 계층의 메시지를 전송한다 (1213). 상기 RRC 계층의 메시지는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 사용될 수 있다. 이후, 단말은 상기 대상 무선랜 AP의 식별자를 가지는 무선랜 AP에 접속을 시도한다 (1215). 혹은, 단말은 상기 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송하기 전에 무선랜 AP에 접속을 시도할 수도 있다.
이후, 기지국은 단말에게 하향링크 데이터를 전송하기 위해, 데이터를 무선랜 AP로 전달하고 (1217), 무선랜 AP는 해당 데이터를 단말에게 전달할 수 있다 (1219).
한편, 단말은 기지국이 설정해놓은 설정정보에 따라, 주변 셀의 신호세기를 보고하는 메시지를 전송할 수 있다 (1221). 상기 메시지는 RRC 계층의 MeasurementReport 메시지가 사용될 수 있다. 상기 메시지를 수신하여, 주변 셀의 신호 세기와 현재 셀의 세기 등을 고려하여 기지국 (1203)은 타 기지국 (1207)로의 핸드오버를 판단한다. 만약, 타 기지국으로의 핸드오버를 판단한 경우, 기지국 (1203)은 단말에게 타 기지국으로의 핸드오버를 명령한다 (1231). 또한, 기지국 (1203)은, 무선랜 AP에게 기존에 기지국이 전송한 데이터 (예를 들어 (717)단계의 패킷)을 모두 삭제하라고 명령한다.
한편 상기 핸드오버 명령 메시지를 수신한 단말은, 타 기지국으로 이동하기 위해, 상기 타 기지국과의 동기를 맞추고 핸드오버를 완료했음을 알리는 메시지를 전송한다 (1233).
만약 상기 핸드오버 메시지 (1231)에는 무선랜 AP를 현재 기존에 사용하던 무선랜 AP를 그대로 유지하라는 명령이 포함된 시나리오를 가정하면, 새 기지국 (1207)은, 해당 무선랜 AP (1205)로 데이터를 전송하여 무선랜 AP가 다시 해당 데이터를 단말에게 전송해줄 수 있다 (1239). 이때, 단말은 (1233) 단계 이후부터는 새 기지국 (1207)이 사용하는 암호화 키에 따라 데이터를 복호화 하여, 기존 무선랜 AP로 부터 계속해서 데이터를 수신할 수 있게 된다 (1239).
도 13은 본 발명이 제안하는, 단말이 LTE-CA 통합 기술을 사용할 때 핸드오버를 수행하는 방안의 제 2-3 실시예를 적용한 기지국의 동작 순서 예시 도면이다.
LTE 기지국은 단말에게 무선랜을 추가적으로 설정하는 메시지를 전송한다 (1303). 이는 도 1에서 전술한 LTE-WLAN 통합 다중 연결 기능을 사용하기 위함이며, LTE의 링크 계층 제어를 담당하는 RRC계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전달될 수 있다. 또한, 상기 메시지에는 대상 무선랜 AP의 식별자 정보 등이 포함되며, 상기 메시지에는 해당 무선랜을 사용시 어떠한 베어러가 무선랜을 통해 전송이 허용이 되어 있는지에 대한 정보도 추가로 포함될 수 있다.
이후 해당 단말로부터 상기 메시지의 수신을 성공했음을 알리는 RRC 계층의 메시지를 수신한다 (1305). 상기 RRC 계층의 메시지는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 사용될 수 있다.
한편, 기지국은 단말로부터 주변 셀의 신호세기를 보고하는 메시지를 수신하여 (예를 들어, RRC 계층의 MeasurementReport 메시지), 해당 단말을 타 기지국으로 핸드오버를 명령할 지 여부를 판단한다 (1307). 만약 타 기지국으로 핸드오버를 하기로 결정한 경우, 기지국은 단말에게 타기지국으로의 핸드오버 명령을 전송한다 (1313). 또한, 기지국은, 무선랜 AP에게 기존에 기지국이 전송한 데이터를 모두 삭제하라고 명령하는 메시지를 전송하여 (1315), 핸드오버 이후 무선랜 AP로부터 전송되는 패킷 전송 실패가 되지 않도록 한다.
도 14는 본 발명이 제안하는, 단말이 LTE-CA 통합 기술을 사용할 때 핸드오버를 수행하는 방안의 제 2-4 실시예이다.
본 발명의 제 2-4 실시예에서는 LTE 기지국 핸드오버 시 무선랜에서 재접속 절차를 수행함으로써, 무선 통신 시스템에서 서로 다른 무선 접속 기술(RAT: radio access technology)들을 이용한 다중 연결을 핸드오버 시에도 유지하여 제공하는 방법을 제안한다.
LTE 기지국 (1403)에 접속해 있는 LTE 단말 (1401)은, 기지국으로부터 무선랜을 추가적으로 설정을 지시하는 메시지를 수신한다 (1411). 이는 도 6에서 전술한 LTE-WLAN 통합 다중 연결 기능을 사용하기 위함이며, LTE의 링크 계층 제어를 담당하는 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전달될 수 있다. 또한, 상기 메시지에는 대상 무선랜 AP의 식별자 정보 등이 포함되며, 상기 메시지에는 해당 무선랜을 사용시 어떠한 베어러가 무선랜을 통해 전송이
허용이 되어 있는지에 대한 정보도 추가로 포함될 수 있다. 예를 들어, 단말의 제어를 위한 메시지와 같은 중요한 메시지는 보다 안정적인 서비스가 가능하도록 LTE 기지국으로만 데이터 전송이 가능하도록 설정할 수도 있다.
상기 메시지를 수신한 단말은 해당 메시지의 수신을 성공했음을 알리는 RRC 계층의 메시지를 전송한다 (1413). 상기 RRC 계층의 메시지는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 사용될 수 있다. 이후, 단말은 상기 대상 무선랜 AP의 식별자를 가지는 무선랜 AP에 접속을 시도한다 (1415). 혹은, 단말은 상기 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송하기 전에 무선랜 AP에 접속을 시도할 수도 있다.
이후, 기지국은 단말에게 하향링크 데이터를 전송하기 위해, 데이터를 무선랜 AP로 전달하고 (1417), 무선랜 AP는 해당 데이터를 단말에게 전달할 수 있다 (1419).
한편, 단말은 기지국이 설정해놓은 설정정보에 따라, 주변 셀의 신호세기를 보고하는 메시지를 전송할 수 있다 (1421). 상기 메시지는 RRC 계층의 MeasurementReport 메시지가 사용될 수 있다. 상기 메시지를 수신하여, 주변 셀의 신호 세기와 현재 셀의 세기 등을 고려하여 기지국 (1403)은 타 기지국 (1407)로의 핸드오버를 판단한다. 만약, 타 기지국으로의 핸드오버를 판단한 경우, 기지국 (1403)은 단말에게 타 기지국으로의 핸드오버를 명령한다 (1431).
한편 상기 핸드오버 명령 메시지를 수신한 단말은, 타 기지국으로 이동하기 위해, 상기 타 기지국과의 동기를 맞추고 핸드오버를 완료했음을 알리는 메시지를 전송한다 (1433).
만약 상기 핸드오버 메시지 (1431)에는 무선랜 AP를 현재 기존에 사용하던 무선랜 AP를 그대로 유지하라는 명령이 포함된 시나리오를 가정하면, 단말은 상기 핸드오버를 완료했음을 알리는 메시지를 전송하고 (1433), 무선랜 AP에 재접속 요청 메시지를 전송하여, 무선랜AP로 재접속 절차를 수행한다 (1435). 상기 절차에는 Reassociation Request, Reassociation Response 메시지가 사용될 수 있으며, 상기 무선랜 AP 재접속 절차를 완료한 후, 무선랜 AP와 새 기지국 (1407)은 단말이 무선랜으로의 재접속을 완료했음을 확인하는 메시지를 주고받는다 (1436). 또한, 상기 무선랜 AP는 단말로부터 Reassociation Request 메시지를 수신함으로 인해, 이전에 해당 단말을 위해 버퍼링 해놓은 패킷을 모두 제거하여, 단말이 LTE 기지국 핸드오버 이후에 새 기지국으로부터 수신할 데이터와 섞이지 않도록 한다.
상기 절차 후, 새 기지국 (1407)은, 해당 무선랜 AP (1405)로 데이터를 전송하여 무선랜 AP가 다시 해당 데이터를 단말에게 전송해줄 수 있다 (1439). 이때, 단말은 (1433) 단계 이후부터는 새 기지국 (1407)이 사용하는 암호화 키에 따라 데이터를 복호화 하여, 기존 무선랜 AP로 부터 계속해서 데이터를 수신할 수 있게 된다 (1439).
도 15는 본 발명이 제안하는, 단말이 LTE-CA 통합 기술을 사용할 때 핸드오버를 수행하는 방안의 제 2-4 실시예를 적용한 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
단말은 기지국으로부터 타 기지국으로의 핸드오버를 명령하는 메시지를 수신한다 (1503). 상기 메시지는 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지가 될 수 있다.
만약, 상기 핸드오버 메시지에 기존에 사용하던 무선랜 AP를 그대로 유지하라는 명령이 포함되어 있는 경우 (1505), 단말은 무선랜 AP로 된 시나리오를 가정하면, 단말은 무선랜 AP에 재접속 요청 (Reassociation Request)메시지를 전송하여, 무선랜AP로 재접속 절차를 수행한다 (1507). 만약 무선랜 AP로부터 재접속 응답 (Reassociation Response) 메시지를 수신한 경우 (1509), 단말은 핸드오버에 성공한 타겟 기지국이 사용하는 암호화 키에 따라 데이터를 복호화 하여, 기존 무선랜 AP로 부터 계속해서 데이터를 수신할 수 있게 된다 (1511).
도 16은 본 발명이 제안하는, 단말이 LTE-CA 통합 기술을 사용할 때 핸드오버를 수행하는 방안의 제 2-5 실시예이다.
본 발명의 제 2-5 실시예에서는 PDCP 헤더에 키 일련번호를 포함하여 전송하여 단말로 하여금 패킷을 수신하도록 함으로써, 무선 통신 시스템에서 서로 다른 무선 접속 기술(RAT: radio access technology)들을 이용한 다중 연결을 핸드오버 시에도 유지하여 제공하는 방법을 제안한다.
LTE 기지국 (1603)에 접속해 있는 LTE 단말 (1601)은, 기지국으로부터 무선랜을 추가적으로 설정을 지시하는 메시지를 수신한다 (1611). 이는 도 6에서 전술한 LTE-WLAN 통합 다중 연결 기능을 사용하기 위함이며, LTE의 링크 계층 제어를 담당하는 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전달될 수 있다. 또한, 상기 메시지에는 대상 무선랜 AP의 식별자 정보 등이 포함되며, 상기 메시지에는 해당 무선랜을 사용시 어떠한 베어러가 무선랜을 통해 전송이 허용이 되어 있는지에 대한 정보도 추가로 포함될 수 있다. 예를 들어, 단말의 제어를 위한 메시지와 같은 중요한 메시지는 보다 안정적인 서비스가 가능하도록 LTE 기지국으로만 데이터 전송이 가능하도록 설정할 수도 있다.
상기 메시지를 수신한 단말은 해당 메시지의 수신을 성공했음을 알리는 RRC 계층의 메시지를 전송한다 (1613). 상기 RRC 계층의 메시지는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 사용될 수 있다. 이후, 단말은 상기 대상 무선랜 AP의 식별자를 가지는 무선랜 AP에 접속을 시도한다 (1615). 혹은, 단말은 상기 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송하기 전에 무선랜 AP에 접속을 시도할 수도 있다.
이후, 기지국은 단말에게 하향링크 데이터를 전송하기 위해, 데이터를 무선랜 AP로 전달하고 (1617), 무선랜 AP는 해당 데이터를 단말에게 전달할 수 있다 (1619). 이 때, 본 발명에서는 기지국이 현재 사용하는 암호화 키에 대한 정보를 PDCP 계층의 헤더에 포함하여 단말에게 전송한다.
한편, 단말은 기지국이 설정해놓은 설정정보에 따라, 주변 셀의 신호세기를 보고하는 메시지를 전송할 수 있다 (1621). 상기 메시지는 RRC 계층의 MeasurementReport 메시지가 사용될 수 있다. 상기 메시지를 수신하여, 주변 셀의 신호 세기와 현재 셀의 세기 등을 고려하여 기지국 (1603)은 타 기지국 (1607)로의 핸드오버를 판단한다. 만약, 타 기지국으로의 핸드오버를 판단한 경우, 기지국 (1103)은 단말에게 타 기지국으로의 핸드오버를 명령한다 (1631).
한편 상기 핸드오버 명령 메시지를 수신한 단말은, 타 기지국으로 이동하기 위해, 상기 타 기지국과의 동기를 맞추고 핸드오버를 완료했음을 알리는 메시지를 전송한다 (1633).
만약 상기 핸드오버 메시지 (1631)에는 무선랜 AP를 현재 기존에 사용하던 무선랜 AP를 그대로 유지하라는 명령이 포함된 시나리오를 가정하면, 새 기지국 (1607)은, 해당 무선랜 AP (1605)로 데이터를 전송하여 (1637), 무선랜 AP가 다시 해당 데이터를 단말에게 전송해줄 수 있다 (1639). 이 때, 본 발명에서는 기지국이 현재 사용하는 암호화 키에 대한 정보를 PDCP 계층의 헤더에 포함하여 단말에게 전송한다. 이에 따라, 단말은 PDCP 헤더에 포함된 암호화 키 정보에 따라 데이터를 복호화 하여, 기존 무선랜 AP로 부터 계속해서 데이터를 수신할 수 있게 된다 (1639).
한편, 상기와 같이 암호화 키를 PDCP 패킷에 포함하여 전송할 때, 아래와 같은 예외적인 상황이 발생할 수 있다. 예를 들어, PDCP 패킷에는 신규 암호화 키를 사용한다고 하였으나, 단말이 아직 신규 암호화 키에 대한 정보가 없는 경우가 발생할 수 있다. 이런 경우, 단말은 해당 패킷을 삭제할 수 있으며, 혹은 소정의 시간동안 버퍼링하여 이후 기지국으로부터 신규 암호화 키에 대한 정보를 수신한 경우, 상기 키에 따라 버퍼링한 패킷을 복호화 할 수 있다. 또다른 예로, PDCP 패킷에는
기존 암호화 키를 사용한다고 하였으나, 단말이 기존 암호화 키에 대한 정보를 삭제해버린 경우도 발생할 수 있으며, 본 경우에는 해당 패킷을 삭제하는 것을 제안한다.
도 17은 본 발명이 제안하는, 단말이 LTE-CA 통합 기술을 사용할 때 핸드오버를 수행하는 방안의 제 2-5 실시예를 적용한 기지국의 동작 순서 예시 도면이다.
기지국이 무선랜을 통해 전송할 하향링크 패킷이 발생한 경우 (1703), 이를 사용하여 해당 데이터 패킷 암호화 시 사용한 암호화 키에 대한 정보를 PDCP 계층의 헤더에 포함하여 단말에게 전송한다 (1705).
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.
도 18을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(1810), 기저대역(baseband)처리부(1820), 저장부(1830), 제어부(1840)를 포함한다.
RF처리부(1810)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, RF처리부(1810)는 기저대역처리부(1820)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, RF처리부(1810)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 도 18에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF처리부(1810)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF처리부(1810)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, RF처리부(1810)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.
기저대역처리부(1820)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(1820)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(1820)은 RF처리부(1810)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(1820)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(1820)은 RF처리부(1810)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
기저대역처리부(1820) 및 RF처리부(1810)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 기저대역처리부(1820) 및 RF처리부(1810)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 기저대역처리부(1820) 및 RF처리부(1810) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 기저대역처리부(1820) 및 RF처리부(1810) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은
극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다. 저장부(1830)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 저장부(1830)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다.
그리고, 저장부(1830)는 제어부(1840)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부(1840)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(1840)는 기저대역처리부(1820) 및 RF처리부(1810)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어부(1840)는 저장부(1840)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부(1840)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1840)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 제어부(1840)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부(1842)를 포함한다. 예를 들어, 제어부(1840)는 상기 단말이 상기 도 7에 도시된 단말의 동작에 도시된 절차를 수행하도록 제어할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(1840)의 동작은 다음과 같다.
본 발명의 실시 예에 따라, 제어부 (1840)에서 핸드오버 발생 시, 무선랜 AP를 계속 사용하고자 하는 경우, 해당 무선랜 AP로 재접속 요청 메시지를 생성, 재접속 응답 메시지를 수신하여, 이후, 핸드오버에 성공한 기지국이 사용하는 암호화 키로 무선랜 AP로 전송되는 패킷을 복호화 할 수 있다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 제1접속 노드의 블록 구성을 도시한다.
도 19에 도시된 바와 같이, 상기 제1접속 노드는 RF처리부(1910), 기저대역처리부(1920), 백홀통신부(1930), 저장부(1940), 제어부(1950)를 포함하여 구성된다.
RF처리부(1910)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, RF처리부(1910)는 기저대역처리부(1920)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, RF처리부(1910)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도 19에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF처리부(1910)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF처리부(1910)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, RF처리부(1910)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.
기저대역처리부(1920)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(1920)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(1920)은 RF처리부(1910)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(1920)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(1920)은 RF처리부(1910)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 기저대역처리부(1920) 및 RF처리부(1910)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 기저대역처리부(1920) 및 RF처리부(1910)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
백홀통신부(1930)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀통신부(1930)는 상기 제1접속 노드에서 다른 노드, 예를 들어, 다른 접속 노드, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
저장부(1940)는 상기 제1접속 노드의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다.
특히, 저장부(1940)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(1940)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 저장부(1940)는 제어부(1950)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부(1950)는 상기 제1접속 노드의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(1950)는 기저대역처리부(1920) 및 RF처리부(1910)을 통해 또는 백홀통신부(1930)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어부(1950)는 저장부(1940)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부(1950)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(1950)의 동작은 다음과 같다.
본 발명의 실시 예에 따라, 제어부(1950)는 무선랜 AP로 버퍼 제거 명령 메시지를 전송하는 등의 절차를 수행하여, 단말로 하여금 신규 기지국으로 핸드오버를 수행한 다음에도 무선랜 AP로 데이터를 올바르게 수신할 수 있도록 할 수 있다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 제2접속 노드의 블록 구성을 도시한다.
도 20에 도시된 바와 같이, 상기 제2접속 노드는 RF처리부(2010), 기저대역처리부(2020), 백홀통신부(2030), 저장부(2040), 제어부(2050)를 포함하여 구성된다.
RF처리부(2010)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, RF처리부(2010)는 기저대역처리부(2020)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, RF처리부(2010)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도 20에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제2접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF처리부(2010)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF처리부(2010)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, RF처리부(2010)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.
기저대역처리부(2020)는 제2무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(2020)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(2020)은 RF처리부(2010)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(2020)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(2020)은 RF처리부(2010)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 기저대역처리부(2020) 및 RF처리부(2010)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 기저대역처리부(2020) 및 RF처리부(2010)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
백홀통신부(2030)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀통신부(2030)는 상기 제2접속 노드에서 다른 노드, 예를 들어, 다른 접속 노드, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
저장부(2040)는 상기 제2접속 노드의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다.
특히, 저장부(2040)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(2040)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 저장부(2040)는 상기 제어부(2050)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부(2050)는 상기 제2접속 노드의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(2050)는 기저대역처리부(2020) 및 RF처리부(2010)을 통해 또는 백홀통신부(2030)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어부(2050)는 저장부(2040)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부(2050)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라, 제어부 (2050)은 LTE 기지국으로부터 버퍼 제거 명령을 받아 기존 기지국으로부터 수신한 패킷을 모두 제거하거나, 혹은 단말로부터 재접속 요청 메시지를 받아 재접속 응답 메시지를 전송하여, 단말이 신규 기지국으로 핸드오버를 수행한 다음에도 무선랜 AP로 데이터를 올바르게 수신할 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM:
Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된
메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
<제3 실시예>
도 21은 본 명세서의 일부 실시예가 적용되는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 21을 참조하면, LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국이라 한다)(2105, 2110, 2115, 2120)과 MME(Mobility Management Entity, 2125)및 S-GW(Serving-Gateway, 2130)를 포함한다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말(terminal))(2135)은 ENB(2105, 2110, 2115, 2120)및 S-GW(2130)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 21에서 ENB(2105, 2110, 2115, 2120)는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 기존 노드 B에 대응된다. ENB는 UE(2135)와 무선 채널을 통해 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다.
LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over Internet Protocol)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(2105, 2110, 2115, 2120)가 담당한다.
하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다.
또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation ＆ Coding, 이하 AMC라 한다)방식을 적용한다. S-GW(130)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(125)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결된다.
도 22는 본 발명의 실시예가 적용되는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 22는 본 발명의 실시예가 적용되는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 22를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol, 2205, 2240), RLC(Radio Link Control, 2210, 2235), MAC(Medium Access Control, 2215,2230)으로 이루어진다. PDCP(2205, 2240)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, RLC(2210, 2235)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ(Automatic Repeat reQuest)동작 등을 수행한다. MAC(2215, 2230)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다.
물리 계층(PHY, 2220, 2225)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 수행한다.
망 혼잡 상황이 발생하면, LTE 네트워크는 ACB (Access Class Barring), SSAC (Service Specific Access Control) 등 다양한 엑세스 제어 기능들을 이용하여, 단말들의 추가적인 엑세스를 억제할 수 있다. ACB는 모든 단말에게 적용되는 엑세스 제어 기능이다. 네트워크는 응급 통신, 시그널링, 데이터별로 엑세스 허용 여부를 판단할 수 있는 설정 정보를 SIB2을 통해 단말들에게 제공한다. 하기 표는 SIB2에 포함된 IE들을 나타낸다. 응급 통신의 경우엔 엑세스 허용하는지 여부를 지시하며, 시그널링 및 데이터는 임의의 랜덤 변수들을 통해, 엑세스 허용 여부가 결정된다.
시그널링 및 데이터의 경우, 단말의 0 부터 1 사이의 범위에서 임의의 한 값을 생성한다. 상기 생성한 값을 네트워크가 제공한 Ac-BarringFactor IE의 값과 비교하여, 상기 IE의 값보다 작다면, 상기 단말은 해당 셀에 엑세스를 수행할 수 있다. BarringFactor IE의 값, p00 = 0, p05 = 0.05, p10 = 0.10,…, p95 = 0.95을 의미한다. 그렇지 않다면, 상기 단말은 해당 셀에 엑세스를 할 수 없다.
엑세스가 허용되지 않은 단말은 네트워크가 제공한 ac-BarringTime IE의 값을 하기 수식에 대입하여, 하나의 backoff시간을 도출한다. 하기 수식을 통해 도출되는 시간의 단위는 초이다.
<수학식 1>
(0.7+ 0.6 * rand) * ac-BarringTime
상기 도출한 backoff 시간 동안, 엑세스가 거부된 단말은 barring check을 다시 할 수 없다. 상기 backoff 시간이 만료된 후, 상기 단말은 상기 기술한 엑세스 허용 여부를 다시 평가할 수 있다.
Rel-12부터는 상기 ACB가 셀이 지원하는 PLMN별로 시그널링될 수 있다. 즉, PLMN별로 상이한 ACB 설정 정보가 제공될 수 있다.
SSAC도 ACB와 비슷한 역할을 수행한다. 차이점은 SSAC는 음성 혹은 비디오의 트래픽 종류별로 엑세스 제어가 가능하다.
SSAC 설정 정보는 단말의 상위 계층으로 포워딩되며, 상위 계층에서 상기 SSAC 설정 정보를 이용하여, 트래픽 종류의 엑세스 허용 여부를 평가한다.
<SystemInformationBlockType2 information element>
Figure 112022108421497-pat00001
Figure 112022108421497-pat00002
도 23은 기존 기술에서 ACB 설정정보를 적용하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 기지국 (2305)은 망 혼잡 상태가 감지되면, SIB2에 새로운 ACB 설정정보를 단말 (2300)에게 제공할 필요가 있다.
이를 위해, 시스템 정보가 변경되었다는 것을 우선적으로 단말에게 알려야 한다. 기지국은 페이징 메시지에 SystemInfoModification IE을 포함시켜, 단말에게 전송한다(2310). 상기 페이징 메시지를 수신한 SI modification period의 다음 SI modification period부터 갱신된 시스템 정보가 브로드캐스팅될 것이므로, 다음 SI modification period까지는 이전 ACB 설정 정보를 적용하여, 엑세스를 시도할 수 있다(2315).
다음 SI modification period가 도래하면 (2320), 상기 단말은 SIB1 을 수신한다 (2325). 상기 SIB1에는 다른 SIB들의 스케줄링 정보가 포함되어 있다. 상기 단말은 상기 스케줄링 정보를 이용하여, ACB 설정 정보가 포함된 SIB2을 수신한다(2330).
상기 ACB 설정 정보를 획득한 후, 단말은 바로 갱신된 ACB 설정 정보를 적용한다 (2335). 만약 엑세스가 트리거되면, 새로 갱신한 ACB 설정 정보를 적용하여, 엑세스 허용 여부를 판단하면, 엑세스가 거부되면, 계산된 backoff 시간 동안 (2340), 다시 엑세스 허용 여부를 평가하지 않는다. 상기 backoff 시간이 만료된 후, 상기 단말은 다시 엑세스 허용 여부를 평가할 수 있으며, 허용되면, 랜덤 엑세스를 수행한다 (2345).
본 발명에서는 Rel-13에서 새로 도입되는 엑세스 제어 기능인 ACDC (Application specific Congestion control for Data Communication)에 대한 것이다. ACDC는 기존의 ACB 및 SSAC보다 더 유연하게 엑세스를 제어할 수 있는 장점이 있다. ACDC는 사업자로 하여금, 서비스 종류별로 엑세스를 허용할 수 있도록 해준다. 예를 들어, 재난이 발생하였을 경우, 극심한 망 혼잡 현상이 발생할 것이다.
이 때, 사업자는 ACDC 기능을 통해, 응급 전화 등 미리 사업자가 정해놓은 어플리케이션에 대해서만 망 엑세스를 허용시킬 수 있다. 또한 허용되는 어플리케이션의 특성에 따라, 어플리케이션들은 카테고리별로 분류되어 제어될 수 있다.
기지국은 시스템 정보를 이용해서 ACB와 ACDC 파라미터를 단말들의 RRC 연결 설정을 제어할 수 있다. 재난 상황 등이 발생해서 재난과 관련된 어플리케이션에 대해서만 액세스를 허용하고자 한다면, 기지국은 상기 액세스가 허용된 ACDC 카테고리 (이하 ACDC 카테고리 x)에 대해서 높은 BarringFactor를 설정하고 나머지 ACDC 카테고리에 대해서 낮은 BarringFactor를 설정한 ACDC 파라미터를 시스템 정보를 통해 방송하는 한 편, 모든 액세스 클래스에 대해서 낮은 ac-BarringFactor를 설정한 ACB 파라미터도 시스템 정보를 통해 방송할 수 있다. ACDC 카테고리가 설정되지 않은 단말들은 ACB를 적용함으로써 액세스가 제한되고, ACDC 카테고리가 설정된 단말은 ACB는 적용하지 않고 ACDC를 적용함으로써, ACDC 카테고리 x가 설정된 단말의 액세스가 허용되는 결과로 이어진다.
한 서빙 셀은 여러 PLMN에 의해서 공유될 수 있으며, 사업자는 ACDC 파라미터를 특정 PLMN에게만 적용하기를 원할 수 있다.
ACDC 파라미터에는 ACDC가 적용되는 PLMN을 특정하는 PLMN 정보가 함께 포함될 수 있다. 아래 표는 ACDC 파라미터의 일 예를 도시한 것이다.
<ACDC 파라미터의 예>
> AcdcBarringInfo
>> AcdcPLMNList BIT STRING (SIZE(maxPLMN))
>> AcdcCategoryBarringInfoList SEQUENCE (SIZE (1..maxAcdcCategory)) OF acdcCategory-
BarringInfo
<acdcCategoy-BarringInfo의 예>
> acdcCategoryIndex
> BarringFactor ENUMERATED {p00, p05, p10, p15, p20, p25, p30, p40, p50, p60, p70,
p75, p80, p85, p90, p95},
ac-BarringTime ENUMERATED {s4, s8, s16, s32, s64, s128, s256, s512}
여기서, AcdcPLMNList는 ACDC barring 정보가 적용될 PLMN 정보비트맵이다. 비트맵과 해당 셀이 지원하는 PLMN을 서로 맵핑하는 한 방법으로는, 첫번째 비트는 SIB1에서 제공되는 plmn-IdentityList 의 첫번째 PLMN과 대응된다.
단말은 ACB 파라미터와 ACDC 파라미터가 모두 방송되고 있는 시스템에서 ACB 파라미터와 ACDC 파라미터 중 하나를 적용해서 액세스 허용 여부를 판단한다. 단말은 이 때 SIB x를 통해서 방송되는 PLMN 리스트를 참조해서 상기 두 파라미터 중 하나를 선택한다.
만약 단말의 홈PLMN (Home PLMN) 혹은 등록된 PLMN (Registered PLMN) 혹은 선택된 PLMN (Selected PLMN)이 상기 PLMN 리스트에 포함되어 있다면 ACDC 파라미터를 적용해서 액세스 허용 여부를 판단하고, 포함되어 있지 않다면 ACB 파라미터를 적용해서 액세스 허용 여부를 판단한다.
SIB x에 ACDC 파라미터는 포함되어 있지만 PLMN 리스트는 포함되어 있지 않다면, 상기 ACDC 파라미터는 소정의 조건을 충족하는 PLMN에만 적용되는 것으로 판단한다. 상기 소정의 조건을 충족하는 PLMN은 예를 들어 SIB 1의 PLMN list에 나열된 PLMN 중 첫번째 PLMN일 수 있다. 혹은 SIB 1의 PLMN list에 나열된 모든 PLMN일 수 있다.
도 24은 본 발명에서 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다. 이하 설명에서 RRC 연결 수립 과정을 유발한 서비스를 SERVICE_RRC로, SERVICE_RRC에 설정된 ACDC 카테고리를 CAT_SERVICE_RRC로 명명한다.
2405 단계에 임의의 단말에 RRC 연결 설정 필요성이 발생한다. 2410 단계에 RRC 연결 설정 필요성이 ACDC 카테고리가 설정된 서비스에 의해서 발생한 것인지 판단해서, 그렇다면 2415 단계로, 그렇지 않다면 2420 단계로 진행한다.
2415 단계에서 단말은 가장 최근에 수신한 유효한 SIB x에 ACDC 파라미터가 포함되어 있는지 검사한다. 만약 유효한 SIB x가 저장되어 있지 않다면 단말은 SIB x를 수신해서 ACDC 파라미터가 포함되어 있는지 검사한다. 만약 포함되어 있다면 2425 단계로 진행하고, 포함되어 있지 않다면 2420 단계로 진행한다.
2425 단계에서 단말은 CAT_SERVICE_RRC에 대한 액세스 제어 정보가 SIB x에 포함되어 있는지 검사해서, 포함되어 있다면 2430 단계로 진행하고 포함되어 있지 않다면 2420 단계로 진행한다.
2430 단계에서 단말은 상기 SIB x의 PLMN list에 ACDC 정보에 PLMN list가 포함되어 있는지 검사해서, 포함되어 있다면 2435 단계로 진행해서 CAT_SERVICE_RRC에 대해서 지시된 barringFactor를 적용해서 액세스가 허용되어 있는지 판단하고, 액세스가 허용된 것이라면 RRC 연결 수립 과정을 개시한다. 단말은 0에서 1 사이에서 랜덤 값을 산출한 후, 랜덤 값이 barringFactor가 특정하는 0에서 1 사이의 실수보다 낮으면 액세스가 허용된 것으로, 높다면 액세스가 허용되지 않은 것으로 판단한다. P00은 0, p05는 0.05, p95는 0.95에 대응된다. 2420 단계에서 단말은 ACB 파라미터를 참조해서 액세스가 허용되었는지 판단하며, 자세한 과정은 규격 36.331의 5.3.3.11 장에 기재된 바를 따른다.
도 25는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.
상기 도 25를 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(2510), 기저대역(baseband)처리부(2520), 저장부(2530), 제어부(2540)를 포함한다.
RF처리부(2510)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, RF처리부(2510)는 기저대역처리부(2520)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, RF처리부(2510)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도 25에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF처리부(2510)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF처리부(2510)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, RF처리부(2510)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.
기저대역처리부(2520)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(2520)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(2520)은 RF처리부(2510)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(2520)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(2520)은 RF처리부(2510)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
기저대역처리부(2520) 및 RF처리부(2510)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 기저대역처리부(2520) 및 RF처리부(2510)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 기저대역처리부(2520) 및 RF처리부(2510) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 기저대역처리부(2520) 및 RF처리부(2510) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
저장부(2530)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 저장부(2530)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다.
그리고, 저장부(2530)는 제어부(2540)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부(2540)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(2540)는 기저대역처리부(2520) 및 RF처리부(2510)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어부(2540)는 저장부(2540)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부(2540)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(2540)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 제어부(2540)는 상기 단말이 상기 도 24 등에 도시된 단말의 동작 및 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.
도 26는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 주기지국의 블록 구성을 도시한다. 상기 도 26에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(2610), 기저대역처리부(2620), 백홀통신부(2630), 저장부(2640), 제어부(2650)를 포함하여 구성된다.
RF처리부(2610)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, RF처리부(2610)는 기저대역처리부(2620)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다.
예를 들어, RF처리부(2610)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도 26에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF처리부(2610)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF처리부(2610)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, RF처리부(2610)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.
기저대역처리부(2620)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(2620)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(2620)은 RF처리부(2610)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(2620)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(2620)은 RF처리부(2610)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 기저대역처리부(2620) 및 RF처리부(2610)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 기저대역처리부(2620) 및 RF처리부(2610)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
백홀통신부(2630)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀통신부(2630)는 상기 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
저장부(2640)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 저장부(2640)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다.
또한, 저장부(2640)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다.
그리고, 저장부(2640)는 제어부(2650)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부(2650)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(2650)는 기저대역처리부(2620) 및 RF처리부(2610)을 통해 또는 백홀통신부(2630)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어부(2650)는 저장부(2640)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부(2650)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 제어부(2650)는 단말에게 다중 연결을 제공하기 위한 제어를 수행하는 다중연결제어부(2652)를 포함한다. 예를 들어, 제어부(2650)는 상기 주기지국이 상기 도 24 등에 도시된 기지국의 동작과 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.

Claims (16)

  1. 통신 시스템의 단말의 방법에 있어서,
    LWA (LTE-WLAN aggregation)에 대한 설정 및 DRB(data radio bearer)가 WLAN을 통해 데이터 패킷을 전송하는 것이 허용됨을 지시하는 정보를 포함하고, 제2 기지국으로의 핸드오버를 지시하는 메시지를 제1 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 메시지에 응답하여 설정된 WLAN 설정을 해제하는 단계;
    상기 메시지에 포함된 상기 LWA에 대한 설정을 기반으로 LWA 설정 절차를 수행하는 단계;
    상기 제2 기지국으로 핸드오버 완료 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 DRB가 상기 WLAN을 통해서만 상기 데이터 패킷을 전송하도록 결정되는 것에 응답하여, 상기 DRB에 대한 상기 데이터 패킷의 크기를 제외함으로써 생성된 BSR(buffer status report)를 상기 제2 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 DRB가 상기 WLAN 및 LTE 모두를 통해 상기 데이터 패킷을 전송하도록 결정되는 것에 응답하여, 상기 BSR은 LTE 상에서 전송되는 데이터 패킷만을 기반으로 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 BSR은 논리 채널 그룹에 대하여 획득되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 LWA 설정 절차를 수행하는 단계는, 상기 메시지에 포함된 상기 LWA에 대한 설정에 의하여 지시되는 식별자를 기초로 상기 WLAN을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 통신 시스템의 제1 기지국의 방법에 있어서,
    LWA (LTE-WLAN aggregation)에 대한 설정 및 DRB(data radio bearer)가 WLAN을 통해 데이터 패킷을 전송하는 것이 허용됨을 지시하는 정보를 포함하고, 제2 기지국으로의 핸드오버를 지시하는 메시지를 단말로 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 메시지에 응답하여 상기 단말에 설정된 WLAN 설정이 해제되고, 상기 메시지에 포함된 상기 LWA에 대한 설정을 기반으로 LWA 설정 절차가 수행되고,
    상기 DRB가 상기 WLAN을 통해서만 상기 데이터 패킷을 전송하도록 결정되는 것에 응답하여, 상기 DRB에 대한 상기 데이터 패킷의 크기를 제외함으로써 생성된 BSR(buffer status report)이 상기 단말에 의해 상기 제2 기지국으로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 DRB가 상기 WLAN 및 LTE 모두를 통해 상기 데이터 패킷을 전송하도록 결정되는 것에 응답하여, 상기 BSR은 LTE 상에서 전송되는 데이터 패킷만을 기반으로 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 통신 시스템의 제2 기지국의 방법에 있어서,
    상기 제2 기지국으로의 핸드오버를 지시하는 메시지가 단말에 의해 수신되는 것에 응답하여, LWA (LTE-WLAN aggregation)에 대한 설정 및 DRB(data radio bearer)가 WLAN을 통해 데이터 패킷을 전송하는 것이 허용됨을 지시하는 정보를 포함하는 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 단계;
    상기 DRB가 상기 WLAN을 통해서만 상기 데이터 패킷을 전송하도록 결정되는 것에 응답하여, 상기 DRB에 대한 상기 데이터 패킷의 크기를 제외함으로써 생성된 BSR(buffer status report)를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 메시지에 응답하여 상기 단말에 설정된 WLAN 설정이 해제되고, 상기 메시지에 포함된 상기 LWA에 대한 설정을 기반으로 LWA 설정 절차가 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 DRB가 상기 WLAN 및 LTE 모두를 통해 상기 데이터 패킷을 전송하도록 결정되는 것에 응답하여, 상기 BSR은 LTE 상에서 전송되는 데이터 패킷만을 기반으로 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 통신 시스템의 단말에 있어서,
    송수신부; 및
    LWA (LTE-WLAN aggregation)에 대한 설정 및 DRB(data radio bearer)가 WLAN을 통해 데이터 패킷을 전송하는 것이 허용됨을 지시하는 정보를 포함하고, 제2 기지국으로의 핸드오버를 지시하는 메시지를 제1 기지국으로부터 수신하고,
    상기 메시지에 응답하여 설정된 WLAN 설정을 해제하고,
    상기 메시지에 포함된 상기 LWA에 대한 설정을 기반으로 LWA 설정 절차를 수행하는 단계;
    상기 제2 기지국으로 핸드오버 완료 메시지를 전송하고,
    상기 DRB가 상기 WLAN을 통해서만 상기 데이터 패킷을 전송하도록 결정되는 것에 응답하여, 상기 DRB에 대한 상기 데이터 패킷의 크기를 제외함으로써 생성된 BSR(buffer status report)를 상기 제2 기지국으로 전송하도록 구성되는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 DRB가 상기 WLAN 및 LTE 모두를 통해 상기 데이터 패킷을 전송하도록 결정되는 것에 응답하여, 상기 BSR은 LTE 상에서 전송되는 데이터 패킷만을 기반으로 하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 BSR은 논리 채널 그룹에 대하여 획득되는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 메시지에 포함된 상기 LWA에 대한 설정에 의하여 지시되는 식별자를 기초로 상기 WLAN을 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 통신 시스템의 제1 기지국에 있어서,
    송수신부; 및
    LWA (LTE-WLAN aggregation)에 대한 설정 및 DRB(data radio bearer)가 WLAN을 통해 데이터 패킷을 전송하는 것이 허용됨을 지시하는 정보를 포함하고, 제2 기지국으로의 핸드오버를 지시하는 메시지를 단말로 전송하는 제어부를 포함하고,
    상기 메시지에 응답하여 상기 단말에 설정된 WLAN 설정이 해제되고, 상기 메시지에 포함된 상기 LWA에 대한 설정을 기반으로 LWA 설정 절차가 수행되고,
    상기 DRB가 상기 WLAN을 통해서만 상기 데이터 패킷을 전송하도록 결정되는 것에 응답하여, 상기 DRB에 대한 상기 데이터 패킷의 크기를 제외함으로써 생성된 BSR(buffer status report)이 상기 단말에 의해 상기 제2 기지국으로 전송되는 것을 특징으로 하는 제1 기지국.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 DRB가 상기 WLAN 및 LTE 모두를 통해 상기 데이터 패킷을 전송하도록 결정되는 것에 응답하여, 상기 BSR은 LTE 상에서 전송되는 데이터 패킷만을 기반으로 하는 것을 특징으로 하는 제1 기지국.
  15. 통신 시스템의 제2 기지국에 있어서,
    송수신부; 및
    상기 제2 기지국으로의 핸드오버를 지시하는 메시지가 단말에 의해 수신되는 것에 응답하여, LWA (LTE-WLAN aggregation)에 대한 설정 및 DRB(data radio bearer)가 WLAN을 통해 데이터 패킷을 전송하는 것이 허용됨을 지시하는 정보를 포함하는 메시지를 상기 단말로부터 수신하고,
    상기 DRB가 상기 WLAN을 통해서만 상기 데이터 패킷을 전송하도록 결정되는 것에 응답하여, 상기 DRB에 대한 상기 데이터 패킷의 크기를 제외함으로써 생성된 BSR(buffer status report)를 상기 단말로부터 수신하도록 구성되는 제어부를 포함하고,
    상기 메시지에 응답하여 상기 단말에 설정된 WLAN 설정이 해제되고, 상기 메시지에 포함된 상기 LWA에 대한 설정을 기반으로 LWA 설정 절차가 수행되는 것을 특징으로 하는 제2 기지국.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 DRB가 상기 WLAN 및 LTE 모두를 통해 상기 데이터 패킷을 전송하도록 결정되는 것에 응답하여, 상기 BSR은 LTE 상에서 전송되는 데이터 패킷만을 기반으로 하는 것을 특징으로 하는 제2 기지국.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102223648B1 (ko) 2016-06-29 2021-03-05 베이징 시아오미 모바일 소프트웨어 컴퍼니 리미티드 데이타 송신 시스템, 데이타 송신 방법, 데이타 통합 방법 및 장치
PL3462773T3 (pl) 2016-06-30 2024-03-04 Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. Sposób i urządzenie do przesyłania danych, urządzenie użytkownika, i stacja bazowa
GB2562220A (en) * 2017-05-05 2018-11-14 Tcl Communication Ltd Methods and devices associated with direct communications in a radio access network
KR102451221B1 (ko) 2017-05-17 2022-10-06 지티이 코포레이션 업링크 캐리어 액세스
KR102434225B1 (ko) * 2017-06-16 2022-08-19 삼성전자 주식회사 차세대 이동 통신 시스템에서 안테나빔별 망혼잡을 제어하는 방법 및 장치
EP3649805A4 (en) * 2017-08-03 2021-04-28 Samsung Electronics Co., Ltd. METHOD AND DEVICE FOR ACCESS CONTROL IN A NEXT GENERATION MOBILE COMMUNICATION SYSTEM
CN115866566A (zh) 2017-08-03 2023-03-28 三星电子株式会社 用于在下一代移动通信系统中控制接入的方法和装置
WO2019075717A1 (zh) * 2017-10-20 2019-04-25 北京小米移动软件有限公司 接入方法、装置、用户设备及基站
US10547397B2 (en) 2017-12-22 2020-01-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Channel sounding using carrier aggregation
CN115767629A (zh) 2018-01-10 2023-03-07 三星电子株式会社 用于无线通信系统中的无线通信的方法和装置
CN110557849B (zh) * 2018-05-30 2021-06-22 华为技术有限公司 一种通信方法及装置
KR102543905B1 (ko) * 2018-08-13 2023-06-15 삼성전자 주식회사 5G Ethernet service를 제공하는 방법 및 장치
CN111327392B (zh) * 2018-12-13 2021-06-01 电信科学技术研究院有限公司 一种数据传输方法及装置
CN111294830B (zh) * 2019-04-29 2021-05-28 展讯通信（上海）有限公司 多小区配置方法及装置、存储介质、终端、基站
US11310833B2 (en) * 2019-08-29 2022-04-19 Qualcomm, Incorporated RACH procedure with timing alignment
CN111954260B (zh) * 2020-08-10 2022-11-15 杭州电子科技大学 一种大规模终端分组方法及系统
CN111970360A (zh) * 2020-08-14 2020-11-20 昆山同日工业自动化有限公司 一种基于5g网络的工业自动化设备控制系统
US11671976B2 (en) 2020-10-08 2023-06-06 Qualcomm Incorporated Early notification for transmission of encoded video data

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013539299A (ja) * 2010-09-21 2013-10-17 クゥアルコム・インコーポレイテッド 送信ギャップを生成するためのバッファ・ステータス・レポート制御

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101967721B1 (ko) * 2011-08-10 2019-04-10 삼성전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 확장 접속 차단 적용 방법 및 장치
EP2815608A4 (en) * 2012-02-17 2015-11-04 Nokia Technologies Oy METHODS, APPARATUSES AND COMPUTER PROGRAM PRODUCTS FOR WLAN DISCOVERY AND TRANSFER IN COEXISTENT LTE AND WLAN NETWORKS
US9706423B2 (en) * 2012-03-16 2017-07-11 Qualcomm Incorporated System and method of offloading traffic to a wireless local area network
EP3030040B1 (en) * 2012-10-19 2017-08-30 Fujitsu Limited Wireless communication in multi-rat system
CN103024863A (zh) * 2012-11-22 2013-04-03 中兴通讯股份有限公司 一种实现控制终端接入网络的方法及装置
KR102045332B1 (ko) * 2013-03-26 2019-11-18 삼성전자 주식회사 이동통신 시스템에서 무선랜을 이용해서 트래픽을 오프 로드하는 방법 및 장치
HUE038867T2 (hu) 2013-03-29 2018-12-28 Intel Ip Corp WLAN kiválasztási irányelv vezérlés barangolási (roaming) szcenáriókban
US9743341B2 (en) * 2013-03-29 2017-08-22 Intel IP Corporation Provisioning of application categories at a user equipment during network congestion
US10560887B2 (en) * 2013-05-06 2020-02-11 Qualcomm Incorporated Routing modification based on handover detection
US9622134B2 (en) * 2013-05-06 2017-04-11 Qualcomm Incorporated Coordinating handover events across RATs
KR20140133463A (ko) * 2013-05-10 2014-11-19 한국전자통신연구원 이중 연결성 설정 방법
US9332968B2 (en) 2013-05-24 2016-05-10 Reflex Medical Corp. Saliva container with optical volume indicator
JP6499179B2 (ja) * 2013-08-30 2019-04-10 インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド アプリケーション別アクセス制御のための方法
US9532253B2 (en) * 2013-09-26 2016-12-27 Sharp Kabushiki Kaisha Systems and methods for multi-connectivity operation
US9980299B2 (en) * 2014-03-24 2018-05-22 Intel IP Corporation Use of an OMA management object to support application-specific congestion control in mobile networks
US10075902B2 (en) * 2014-04-08 2018-09-11 Qualcomm Incorporated Method of unified control of random access and traffic ingress in a congested radio access network
US9699800B2 (en) * 2014-10-23 2017-07-04 Intel IP Corporation Systems, methods, and appartatuses for bearer splitting in multi-radio HetNet
EP3251411A1 (en) * 2015-01-30 2017-12-06 Interdigital Patent Holdings, Inc. Methods, apparatus and system for application specific congestion control for data communication (acdc)
TW201941659A (zh) * 2015-04-08 2019-10-16 內數位專利控股公司 在風巢系統中無線區域網路(wlan)整合控制平面方法及裝置
TWI602447B (zh) * 2015-04-28 2017-10-11 宏達國際電子股份有限公司 回報緩衝區狀態報告的裝置及方法
US20160353356A1 (en) * 2015-06-01 2016-12-01 Qualcomm Incorporated Application-specific congestion control for data communication (acdc) in connected mode

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013539299A (ja) * 2010-09-21 2013-10-17 クゥアルコム・インコーポレイテッド 送信ギャップを生成するためのバッファ・ステータス・レポート制御

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