KR102588441B1 - 무선 통신 시스템에서 백홀 링크를 구성하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시(disclosure)는LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 제공 장치는, 적어도 하나의 송수신기와, 상기 적어도 하나의 송수신기와 동작적으로 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 제1 셀룰러 네트워크에서 전송되는 신호의 측정 결과를 획득하고, 상기 측정 결과에 기반하여 결정되는 네트워크에 액세스(access)하도록 라우터(router)를 설정하기 위한 제어 메시지를, 상기 라우터에게 전송하도록 구성되고, 상기 네트워크는 상게 제1 셀룰러 네트워크 및 제2 셀룰러 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 백홀 링크를 구성하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONFIGURING BACKHUAL LINK IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 개시(disclosure)는 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 백홀 링크(backhaul link)를 구성하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 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(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 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 Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(Non Orthogonal Multiple Access), 및 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 등이 개발되고 있다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 개시(disclosure)는, 무선 통신 시스템에서 채널 상태에 따라 백홀 링크를 적응적으로(adaptively) 구성하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 서비스 플로우 별 적합한 백홀 링크를 구성하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 밀리미터파(mmWave)를 지원하는 통신 관련 장비를 통해, 실내 무선망 전송 효율을 높이기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 제공 장치는, 적어도 하나의 송수신기와, 상기 적어도 하나의 송수신기와 동작적으로 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 제1 셀룰러 네트워크에서 전송되는 신호의 측정 결과를 획득하고, 상기 측정 결과에 기반하여 결정되는 네트워크에 액세스(access)하도록 라우터(router)를 설정하기 위한 제어 메시지를, 상기 라우터에게 전송하도록 구성되고, 상기 네트워크는 상기 제1 셀룰러 네트워크 및 제2 셀룰러 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 라우터(router)의 장치는, 적어도 하나의 송수신기와, 상기 적어도 하나의 송수신기와 동작적으로 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 제1 셀룰러 네트워크 및 제2 셀룰러 네트워크 중 적어도 하나의 네트워크와 관련된 제어 메시지를 수신하고, 상기 제어 메시지에 기반하여, 상기 라우터의 백홀 링크를 설정하고, 상기 설정된 백홀 링크에 따른 네트워크에 액세스를 수행하도록 구성되고, 상기 백홀 링크는 상기 제1 셀룰러 네트워크와 관련된 제1 백홀 링크와 상기 제2 셀룰러 네트워크와 관련된 제2 백홀 링크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 제공 장치의 동작 방법은, 제1 셀룰러 네트워크에서 전송되는 신호의 측정 결과를 획득하는 과정과, 상기 측정 결과에 기반하여 결정되는 네트워크에 액세스(access)하도록 라우터(router)를 설정하기 위한 제어 메시지를, 상기 라우터에게 전송하는 과정을 포함하고, 상기 네트워크는 상게 제1 셀룰러 네트워크 및 제2 셀룰러 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 라우터(router)의 동작 방법은 제1 셀룰러 네트워크 및 제2 셀룰러 네트워크 중 적어도 하나의 네트워크와 관련된 제어 메시지를 수신하는 과정과, 상기 제어 메시지에 기반하여, 상기 라우터의 백홀 링크를 설정하는 과정과, 상기 설정된 백홀 링크에 따른 네트워크에 액세스를 수행하는 과정을 포함하고, 상기 백홀 링크는 상기 제1 셀룰러 네트워크와 관련된 제1 백홀 링크와 상기 제2 셀룰러 네트워크와 관련된 제2 백홀 링크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, 밀리미터파(mmWave) 통신 시스템을 지원하는 네트워크 제공 장치를 활용하여 백홀 링크를 구성함으로써, 사용자 측면에서 편의성을 높이고 서비스 제공자 측면에서는 설치 및 운영 비용을 절감할 수 있게 한다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경(network environment)을 도시한다.
도 2a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 라우터(router) 및 네트워크 제공 장치의 예를 도시한다.
도 2b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 라우터 및 네트워크 제공 장치의 다른 예를 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 백홀 링크(backhaul link)의 모드 변경을 도시한다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 백홀 선택의 예를 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 트래픽 분류(traffic classification)를 위한 라우터의 동작 흐름을 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 적응적으로(adaptively) 백홀 링크를 설정하기 위한 네트워크 제공 장치의 동작 흐름을 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 백홀 링크를 결정하기 위한 네트워크 제공 장치의 동작 흐름을 도시한다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 백홀 링크를 설정하기(configuring) 위한 라우터의 동작 흐름을 도시한다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제1 유형의 백홀 링크 변경을 위한 신호 흐름을 도시한다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제1 유형의 백홀 링크 변경을 판단하기 위한 네트워크 제공 장치의 동작 흐름을 도시한다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 Wi-Fi 채널(channel) 및 대역(band)의 변경을 위한 신호 흐름을 도시한다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 제어 핸드오버(network-controlled handover)를 위한 신호 흐름을 도시한다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 단말 제어 핸드오버(UE-controlled handover)를 위한 신호 흐름을 도시한다.
도 14는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제2 유형의 백홀 링크 변경을 위한 신호 흐름을 도시한다.
도 15는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제2 유형의 백홀 링크 변경을 위한 네트워크 제공 장치의 동작 흐름을 도시한다.
도 16은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제3 유형의 백홀 링크 변경을 위한 신호 흐름을 도시한다.
도 17은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제4 백홀 링크 변경을 위한 신호 흐름을 도시한다.
도 18은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제5 백홀 링크 변경을 위한 신호 흐름을 도시한다.
도 19는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제6 백홀 링크 변경을 위한 신호 흐름을 도시한다.
도 20은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 라우터의 기능적 구성을 도시한다.
도 21은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 제공 장치의 기능적 구성을 도시한다.
본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
컴퓨터, 단말들과 같이 유무선 통신을 수행하는 전자 기기들은 셀룰러 네트워크에 직접 액세스하는 방식 외에, 인터넷 서비스를 위해 이더넷 또는 무선랜(wireless LAN(local area network)을 제공하는 라우터(router)에 연결될 수 있다. 라우터는 백홀 링크(backhaul link)를 통해 인터넷에 접속할 수 있다. 예를 들어, 라우터는 이더넷을 통해 인터넷과 유선으로 연결되거나 셀룰러 네트워크(예: LTE(long term evolution)를 통해 인터넷과 무선으로 연결될 수 있다. 이 때, 라우터에서 백홀 링크를 선택하는 기술은 백홀 선택(backhaul selection)으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 라우터는 이더넷(Ethernet)을 통한 유선 백홀을 1차(primary) 백홀 링크로서 설정 후, 이더넷을 통한 인터넷 연결이 불안정한 경우 예비적으로 LTE 통신 방식을 2차(secondary) 백홀 링크로서 사용할 수 있다.
5G 통신 시스템에서는 고객 댁내 장치(customer-premises equipment, CPE)와 같이, 유선 백홀(backhaul)을 사용하는 시스템의 백홀 통신을 5G 통신 시스템을 이용한 광대역 무선 통신으로 대체하는 기술이 논의된다. 5G 통신 시스템에서 전송 속도를 높이기 위한 대표적인 기술로서 밀리미터파(mmWave)를 이용한 광대역 통신이 활용될 수 있다. 이 때, 투과성이 낮은 밀리미터파의 주파수 특성으로 인해 밀리미터파 통신 기반의 무선 백홀을 사용 시, 통신 모뎀이 건물의 외벽에 가까이 설치되는 등 설치 위치에 제약이 존재할 수 있다. 밀리미터파 기반의 신호는 투과성이 낮아 장애물 등의 주변 환경 변화에 의해 성능이 급격하게 변할 수 있기 때문에 안정성 있는 백홀 링크를 제공하기 위한 방안이 요구된다.
이하 설명에서 사용되는 시그널링(예: 정보, 메시지, 신호)을 지칭하는 용어, 네트워크 객체(network entity)들(예: 노드, 장비, 장치, 기기)을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.
또한, 본 개시는, 일부 통신 규격(예: 3GPP(3rd Generation Partnership Project))에서 사용되는 용어들을 이용하여 다양한 실시 예들을 설명하지만, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이다. 본 개시의 다양한 실시 예들은, 다른 통신 시스템에서도, 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경 100을 도시한다. 네트워크 환경 100은, 인터넷 연결을 위한 무선 접속 네트워크(radio access network)를 제공하는 제1 기지국 110, 제2 기지국120, 클라이언트 장치들의 원활한 인터넷 연결 위한 장치로서 라우터 130, 액세스 네트워크를 제공하기 위해 라우터 130과 연동되는 장치로서 네트워크 제공 장치 140, 및 클라이언트 장치들 151, 152, 153, 154를 포함한다.
도 1을 참고하면, 제1 기지국 110 및 제2 기지국120은 전자 장치(예: CPE, 단말, AP 등)에게 무선 접속을 제공하는 네트워크 인프라스트럭쳐(infrastructure)이다. 제1 기지국 110 및 제2 기지국120 각각은 신호를 송신할 수 있는 거리에 기초하여 일정한 지리적 영역으로 정의되는 커버리지(coverage)를 가진다. 제1 기지국 110 및 제2 기지국120 각각은, 기지국(base station) 외에 '액세스 포인트(access point, AP)', '무선 포인트(wireless point)', '송수신 포인트(transmission/reception point, TRP)', '분산 유닛(distributed unit, DU)', '무선 유닛(radio unit, RU), 액세스 유닛(access unit, AU), 원격 무선 장비(remote radio head, RRH) 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따를 때, 제1 기지국 110 및 제2 기지국 120은 서로 다른 통신 시스템 관련될 수 있다. 즉, 제1 기지국 110 또는 제2 기지국 120에 접속하기 위한 장치들은 서로 다른 무선 접속 기술(radio access technology, RAT)를 통해, 각 기지국에 접속할 수 있다. 여기서, 무선 접속은 셀룰러 네트워크(cellular network) 또는 모바일 네트워크(mobile network)로의 액세스를 의미할 수 있다. 제1 기지국 110을 통해 제공되는 통신 시스템은 5G 통신 시스템일 수 있다. 예를 들어, 제1 기지국은 Pre 5G(5th generation), v5G, 또는 3GPP의 NR(new radio)의 셀룰러 네트워크를 제공할 수 있다. 제1 기지국은 '5G 노드(5th generation node)', '5G 노드비(5G NodeB, 5GNB)', '지노드비(gNB)'로 지칭될 수 있다. 또한, 제2 기지국 120을 통해 제공되는 통신 시스템은 4G 통신 시스템일 수 있다. 예를 들어, 제2 기지국은 LTE LTE 통신 방식의 셀룰러 네트워크를 제공할 수 있다. 제2 기지국은 '이노드비(eNodeB, eNB)'로 지칭될 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위하여 제1 기지국에 접속하기 위한 무선 접속 기술은 제1 RAT, 제1 기지국에 의해 제공되는 무선 망은 제1 셀룰러 네트워크로, 제2 기지국에 접속하기 위한 무선 접속 기술은 제2 RAT, 제2 기지국에 의해 제공되는 무선 망은 제2 셀룰러 네트워크로 지칭된다. 제1 셀룰러 네트워크는 제2 셀룰러 네트워크보다 더 개시된 서비스를 제공하기 위한 모바일 네트워크로서, 5G 통신 시스템에 의해 제공됨이 가정된다. 본 개시에서 5G 통신 시스템은, 4G 통신 시스템(예: LTE(Long Term Evolution), LTE-A(advanced), WiMAX), 3G 통신 시스템(예: WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)), 또는 2G 통신 시스템(예: GSM(Global System for Mobile communications), CDMA(Code Division Multiple Access))과 구별되는 시스템을 의미할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따를 때, 제1 셀룰러 네트워크는 5G 통신 시스템으로서 제2 셀룰러 네트워크보다 고주파 대역 상에서 제공될 수 있다. 제1 셀룰러 네트워크는 밀리미터파(예: 26GHz, 28GHz, 38GHz, 60GHz)를 사용하는 통신 시스템과 관련될 수 있다. 또한, 제1 셀룰러 네트워크는 높은 주파수로 인해 형성되는 빔들을 운용하기 위한 빔포밍 시스템과 관련될 수 있다. 본 개시의 실시 예들을 설명하기 위해, 제1 셀룰러 네트워크는 5G 통신 시스템을, 제2 셀룰러 네트워크는 LTE 통신 시스템을 가정하여 서술된다. 그러나, 다른 통신 시스템 에 의해서도 본 개시의 실시 예들이 적용될 수 있음은 물론이다.
네트워크 환경 100 내 클라이언트 장치들 151, 152, 153, 154에게 서비스를 제공하기 위하여, 라우터 130이 활용될 수 있다. 라우터 130은 클라이언트 장치들 151, 152, 153, 154 각각에게 독립된 네트워크를 형성하기 위한 장치로서, 각 클라이언트 장치에게 이더넷과 같은 유선 연결 또는 Wi-Fi와 같은 무선 연결을 제공할 수 있다. 라우터 130은 클라이언트 장치 각각에게 인터넷 접속을 제공하기 위하여 백홀 링크를 구성할 수 있다. 백홀 링크는 인터넷 연결을 구성하기 위해 라우터에 의해 형성되는 액세스 링크(access link)를 지칭할 수 있다. 라우터 130은 셀룰러 네트워크로의 접속을 제공하는 백홀 링크를 구성할 수 있다. 예를 들어, 라우터 130은 LTE 를 지원하는 모뎀을 구비하여, 제2 기지국 120과 통신을 수행할 수 있다. 한편, 라우터 130은 LTE 와 다른 통신 방식을 통해, 클라이언트 장치들 151, 152, 153, 154에게 서비스를 제공하고자 할 수 있다. 라우터 130은 새로운 셀룰러 네트워크 서비스(예를 들면 NR 통신 서비스)를 이용하기 위해 새로운 통신 모뎀을 필요로 할 수 있다. 라우터 130은 네트워크 제공 장치 140을 통해 상기 새로운 셀룰러 네트워크에 액세스할 수 있다.
네트워크 제공 장치 140은, 서비스 네트워크를 제공하기 위한 장비일 수 있다. 네트워크 제공 장치 140은, 라우터 130과 연결되어 라우터 130에게 특정 무선 접속 방식(예: 5G 통신 시스템으로서 NR)의 네트워크를 제공할 수 있다. 네트워크 제공 장치 140은 해당 무선 접속 기술을 제공하는 통신 모뎀 또는 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 네트워크 제공 장치 140은 CPE 또는 5G CPE로 지칭될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따를 때, 네트워크 제공 장치 140은 밀리미터파 특성과 관련된 셀룰러 네트워크를 제공할 수 있다. 즉, 네트워크 제공 장치 140은 빔포밍을 지원하는 통신 시스템으로의 액세스를 제공할 수 있다. 네트워크 제공 장치 140은, 라우터 130이 제1 셀룰러 네트워크에 접속하도록 이용될 수 있다. 클라이언트 장치 151은, 라우터 130 및 네트워크 제공 장치 140를 경유하여, 제1 기지국 110에 접속할 수 있다.
클라이언트 장치들 151, 152, 153, 및 154 각각은 전자 장치로서 유선 통신 또는 무선 통신을 수행한다. 예를 들면, 클라이언트 장치들 151, 152, 153, 또는 154은 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 통신 기능을 수행할 수 있는 멀티미디어 시스템 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 클라이언트 장치의 종류는 상기 예시에 제한되지 않음은 물론이다. 클라이언트 장치들 151, 152, 153, 및 154 중 적어도 하나는 사용자에 의해 사용되는 사용자 장치일 수 있다. 예를 들어, 클라이언트 장치 151은 랩탑(laptop)으로서 이더넷 연결을 지원할 수 있다. 또한, 클라이언트 장치들 151, 152, 153, 및 154 중 적어도 하나는 사용자의 관여 없이 운영될 수 있다. 예를 들어, 클라이언트 장치 153은 기계 타입 통신(machine type communication, MTC)을 수행하는 장치로서, 사용자에 의해 휴대되지 아니할 수 있다. 클라이언트 장치들 151, 152, 153, 또는 154은 단말(terminal) 외 '사용자 장비(user equipment, UE)', '이동국(mobile station)', '가입자국(subscriber station)', '원격 단말(remote terminal)', '무선 단말(wireless terminal)', '전자 장치(electronic device)', 또는 '사용자 장치(user device)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
5G 통신 시스템의 밀리미터파의 투과성이 늦은 특성을 고려할 때, 네트워크 제공 장치 140은, 실내에 위치하는 클라이언트 장치들 151, 152, 153, 및 154와는 달리 실외에 위치할 수 있다. 네트워크 제공 장치 140은 원활한 무선 접속을 제공하기 위하여 실외에 위치하는 한편, 라우터 130은 클라이언트 장치들과의 원활한 접속을 유지하기 위해 실내에 위치할 수 있다. 라우터 130과 네트워크 제공 장치 140은 물리적인 거리가 존재하는 바 두 장치 간 연결 135가 설립될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따를 때, 라우터 130과 네트워크 제공 장치 140 간 연결 135은 유선 연결일 수 있다. 예를 들어, 라우터 130과 네트워크 제공 장치 140 은 LAN 케이블로 연결될 수 있다. 네트워크 제공 장치 140 은, 제1 셀룰러 네트워크를 지원하는 통신 모뎀을 이용하여 제1 기지국 110과 NLOS(non line of sight) 상황의 발생을 검출할 수 있다. NLOS 상황에서는 밀리미터파의 특성에 따라 통신 품질이 급격히 낮아질 수 있다. 네트워크 제공 장치 140은, 안정적인 서비스를 제공하기 어려울 수 있기 때문에, 라우터 130의 백홀 링크의 설정을 변경하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 제공 장치 140은 연동된 라우터 130에게 제어 메시지를 전송할 수 있다. 제어 메시지에 따라 라우터 130은 백홀 링크를 변경할 수 있다. 다른 예를 들어, 라우터 130은 인터넷과의 연결 상태를 모니터링하다가 통신 지연 또는 연결 실패 발생을 검출함으로써, 직접 백홀 링크를 변경할 수 있다. 상술한 바와 같이, 백홀 링크를 적응적으로 변경함으로써 클라이언트 장치들 151, 152, 153, 154는 네트워크 서비스를 지속적으로 제공받을 수 있다.
한편, 네트워크 제공 장치 140이 실내 외벽 (outdoor) 등에 설치된 경우, 라우터 130과 유선 연결 시, 관통하기 위한 LAN 케이블 설치 작업 및 거리가 멀리 떨어진 경우 긴 케이블 선으로 인한 미관이 안 좋아지는 문제가 있을 수 있다. 또한, 이러한 제약으로 인해 서비스 커버리지에 제한이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 라우터 장치 130과 네트워크 제공 장치 140 간 연결 135는 무선으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 라우터 130과 네트워크 제공 장치 140은 무선랜 (예: Wi-Fi)으로 연결될 수 있다. 라우터 130은 네트워크 제공 장치 140과 무선으로 연결되어, 클라이언트 장치들(즉, 댁내 기기 들)에게 가장 효율적인 성능을 제공할 수 있는 위치에 자유롭게 위치할 수 있다. 임의의 장소에 위치할 수 있는 바, 라우터 130은 네트워크 제공 장치 140과의 연결 및 각 클라이언트 장치와의 연결을 고려하여 용이한 서비스 커버리지를 확보할 수 있다. 즉, 본 개시의 다양한 실시 예들은, 라우터와 네트워크 제공 장치 간 연결이 유선 연결인 경우뿐만 아니라 무선 연결인 경우에도 해당 연결의 품질을 고려하는 실시 예들을 포함할 수 있다.
본 개시의 동작들은 라우터에서 송수신 되는 패킷 플로우(packet flow) 별 백홀 링크를 결정하는 동작과, 라우터의 백홀 링크를 설정하는 동작을 포함할 수 있다. 여기서, 백홀 링크의 설정은, 기존의 백홀 링크를 다른 백홀 링크로 변경(예: LTE 백홀 링크를 NR 백홀 링크로 변경), 기존의 백홀 링크에 더하여 다른 백홀 링크를 추가(예: LTE 백홀 링크에서 LTE + NR), 또는 기존의 백홀 링크를 삭제(예: LTE +NR에서 LTE)하는 동작을 포함할 수 있다. 상술한 동작들은 라우터 또는 네트워크 제공 장치에 의해 수행될 수 있다. 이하, 도 2a 내지 도 2b를 통하여 라우터 또는 네트워크 제공 장치에 의한 동작들이 서술된다.
도 2a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 라우터 및 네트워크 제공 장치의 예를 도시한다. 라우터는 도 1의 라우터 130을 예시한다. 네트워크 제공 장치는 도 1의 네트워크 장치 140을 예시한다.
라우터는 클라이언트 장치들과 이더넷, Wi-Fi 등 유무선으로 연결될 수 있다. 라우터는 유선 또는 무선 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한 라우터는 네트워크 제공 장치와의 연결을 위한 이더넷, Wi-Fi 등 유무선 인터페이스 및 LTE와 같은 안정적인 백홀 연결을 위한 백홀 인터페이스를 포함할 수 있다. 도 2a에는 도시되지 않았으나, 라우터는 유선 백홀 연결을 위한 인터페이스를 더 포함할 수도 있다. 네트워크 제공 장치는 이더넷, Wi-Fi 등 유선 또는 무선 인터페이스를 통해 라우터와 연결될 수 있다. 또한, 네트워크 제공 장치는 5G 통신 시스템(예: NR)에 연결되기 위한 통신 모뎀을 포함할 수 있다.
도 2a를 참고하면, 라우터는 트래픽 분류 모듈 210을 포함할 수 있다. 트래픽 분류 모듈 210은 클라이언트 장치에서 라우터를 통해(via) 전송 또는 수신하고자 하는 패킷들을 서비스 유형 별마다 특정 통신 시스템으로 지원 가능한 지에 따라 분류할 수 있다. 예를 들어, 트래픽 분류 모듈 210은 라우터에서 펜딩 중인 각 패킷 플로우가 5G 통신 시스템을 통해 서비스될 것이 요구되는 지, LTE 통신 시스템을 통해 서비스 가능한지 여부 등에 기반하여, 패킷 플로우들을 분류할 수 있다. 일 예로, VR 서비스의 경우 단위 시간에 많은 양의 데이터를 필요로 하는 바, 5G통신 시스템을 통해 서비스될 것이 요구될 수 있다. 트래픽 분류 모듈 210은 VR 서비스를 제공하는 플로우에 대해, 5G 통신 시스템이 가능한 것으로 분류할 수 있다. 다른 일 예로, 중요한 알람에 관련된 서비스의 경우, 반드시 전송될 것이 요구되는 바 밀리미터파와 같은 통신 방식보다는, NLOS 환경에서 더 강인성(robustness)을 충족하는 LTE 통신 시스템이 가능한 것으로 결정할 수 있다. 트래픽 분류 모듈 210은 알람 서비스를 제공하는 플로우는, LTE 통신 시스템으로 서비스 가능한 것으로 분류할 수 있다. 상술된 예들 외에, 트래픽 분류 모듈 210은 하나의 통신 시스템만을 특정하는 것이 아니라, LTE 통신 시스템 및 5G 통신 시스템으로 모두 서비스 가능하다고 결정할 수도 있다. 트래픽 분류 모듈 210은 분류 결과를 네트워크 제공 장치의 백홀 링크 관리부210에게 제공할 수 있다.
트래픽 분류 모듈 210은 패킷 플로우에 관한 정보를 네트워크 제공 장치에게 전달할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 트래픽 분류 모들은 패킷 플로우에 관한 정보를 주기적으로 네트워크 제공 장치에게 전달할 수 있다. 이 때, 패킷 플로우에 관한 정보는 IP(internet protocol) 주소, 포트(port) 번호, 기기 종류(device type), 서비스 종류(service type), 대역폭(bandwidth), 중요도 등을 포함할 수 있다.
네트워크 제공 장치는 백홀 링크 관리부 220을 포함할 수 있다. 백홀 링크 관리부 220은 네트워크 제공 장치와 연동된 라우터의 백홀 링크의 설정을 관리하는 인터페이스일 수 있다. 백홀 링크 관리부 220은 백홀 링크 결정부 221과 링크 모니터링 모듈 223을 포함할 수 있다. 백홀 링크 결정부 221은 라우터에서 설정될 백홀 링크를 결정할 수 있다. 백홀 링크 결정부 221은 전술한 트래픽 분류 모듈 210으로부터 획득된 분류 결과와 후술하는 링크 모니터링 모듈 223으로부터 획득되는 측정 결과에 기반하여, 라우터에서 설정될 백홀 링크를 결정할 수 있다. 백홀 링크 결정부 221은 패킷 플로우 별 백홀 링크를 결정할 수 있다.
링크 모니터링 모듈 223은 제1 셀룰러 네트워크에 대한 채널의 품질을 측정할 수 있다. 여기서, 채널의 품질은 BRSRP(beam reference signal received power), RSRP(reference signal received power), 외에 RSRQ(reference signal received quality), RSSI(received signal strength indicator), SINR(signal to interference and noise ratio), CINR(carrier to interference and noise ratio), SNR(signal to noise ratio), EVM(error vector magnitude), BER(bit error rate), BLER(block error rate) 중 적어도 하나일 수 있다. 이하, 본 개시에서 채널 품질이 높음은, 신호 크기 관련의 채널 품질 값이 크거나 또는 오류율 관련 채널 품질 값이 작은 경우를 의미한다. 채널 품질이 높을수록, 원활환 무선 통신 환경이 보장됨을 의미할 수 있다. 링크 모니터링 모듈 223은 채널 품질의 측정 결과를 백홀 링크 결정부 221에게 제공할 수 있다.
일부 실시 예들에서, 링크 모니터링 모듈 223은 네트워크 제공 장치와 라우터 간 링크에 대한 품질을 측정할 수도 있다. 네트워크 제공 장치와 라우터 간 링크는 무선 연결일 수 있다. 무선 연결의 안정성이 확보되지 않는 경우, 제1 기지국과의 채널 품질이 높더라도 라우터와 연결되기 어려우므로, 네트워크 제공 장치와 라우터 간 링크에 대한 품질을 측정할 것이 요구될 수 있다. 예를 들어, 링크 모니터링 모듈 223은 무선 링크의 상태를 측정하기 위해, BRSRP, RSRQ, RSSI, SINR, CINR, SNR, EVM, BER, BLER중 적어도 하나를 측정할 수 있다. 링크 모니터링 모듈 223은 채널 품질의 측정 결과를 백홀 링크 결정부 221에게 제공할 수 있다.
백홀 링크 결정부 221은 분류 결과 측정 결과에 기반하여, 패킷 플로우 별 백홀 링크를 결정할 수 있다. 백홀 링크 결정부 221은 라우터에서 설정될 백홀 링크를 결정한 뒤, 제어 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 제어 메시지는 결정된 백홀 링크를 통해 라우터가 네트워크에 액세스하도록 설정하기 위한 메시지일 수 있다. 백홀 링크 결정부 221은 생성된 제어 메시지를 라우터에게 전송할 수 있다. 예를 들어, 백홀 링크 결정부 221은 무선랜(예: Wi-Fi)을 통해, 상기 제어 메시지를 라우터에게 전송할 수 있다. 다른 예를 들어, 도 2a에 도시된 바와 달리 백홀 링크 결정부 221은 이더넷 연결을 통해 상기 제어 메시지를 라우터에게 전송할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 백홀 링크 결정부 221은 각 패킷 플로우를 위한 백홀 링크를 직접적으로 가리키는 제어 메시지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제어 메시지는 하기의 표 1과 같이 구성될 수 있다.
Flow ID IP Port Device type Service type ?? Backhaul
1 1.1.1.1 1 Smartphone Web 5G
2 1.1.1.1 2 Smartphone Voice 5G
3 3.3.3.3 3 VR VR 5G
4 4.4.4.4 4 Sensor Alarm LTE
여기서, 5G는 예를 들어, NR 통신 시스템을 가리킬 수 있다. Web은 웹 애플리케이션을 이용한 서비스, Voice는 음성 서비스, VR은 가상 현실과 관련된 서비스, Alarm은 알림(notification)과 관련된 서비스를 나타낸다. 다른 일부 실시 예들에서, 백홀 링크 결정부 221은 각 백홀 링크의 우선 순위를 포함하는 제어 메시지를 생성할 수도 있다. 예를 들어, 제어 메시지는 하기의 표 2와 같이 구성될 수 있다.
Flow ID IP Port Device type Service type ?? 5G LTE
1 1.1.1.1 1 Smartphone Web 1 3
2 1.1.1.1 2 Smartphone Voice 2 2
3 3.3.3.3 3 VR VR 3
4 4.4.4.4 4 Sensor Alarm 1
여기서, 5G는 예를 들어, NR 통신 시스템을 가리킬 수 있다. 5G, LTE 각각은 해당 통신 방식의 우선 순위를 나타낸다. Web은 웹 애플리케이션을 이용한 서비스, Voice는 음성 서비스, VR은 가상 현실과 관련된 서비스, Alarm은 알림과 관련된 서비스를 나타낸다. 직접적으로 백홀 링크를 결정하는 것이 아니라 표 2와 같이 우선 순위를 표시하여 제어 메시지를 전송하기 때문에, 백홀 링크는 라우터에 의해 결정될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 제어 메시지는 표 2의 3번째 플로우 또는 4번째 플로우와 같이 우선 순위에 지정된 값(designated value)(예: ∞)을 설정하여 특정 통신 방식의 백홀만을 사용하도록 구성될 수 있다. 라우터는 백홀 링크 설정 모듈 230을 포함할 수 있다. 백홀 링크 설정 모듈 230은 네트워크 제공 장치로부터 제어 메시지를 수신할 수 있다. 예를 들어, 백홀 링크 설정 모듈 230은 표 1 또는 표 2와 같은 설정표(configuration table)를 포함하는 제어 메시지를 수신할 수 있다. 라우터는 백홀 설정부 230을 이용하여 패킷 플로우 별 백홀 인터페이스를 설정할 수 있다. 즉, 백홀 링크 설정 모듈 230은 제어 메시지에 따라, 백홀 링크를 선택하는 기능, 즉 백홀 선택 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 백홀 링크 결정부 221이 LTE 통신 방식을 가리킨 경우, 백홀 링크 설정 모듈 230은 LTE 통신 모뎀을 통해 eNB에 액세스할 수 있다. 다른 예를 들어, 백홀 링크 결정부 221이 NR 통신 방식을 가리키는 경우, 백홀 링크 설정 모듈 230은 무선랜 인터페이스를 통해 네트워크 제공 장치를 경유하여 gNB에 액세스할 수 있다.
상술한 바와 같이, 네트워크 제공 장치와 라우터의 메시지 교환을 통해, 플로우 별 백홀 링크가 설정될 수 있다.
도 2b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 라우터 및 네트워크 제공 장치의 다른 예를 도시한다. 라우터는 도 1의 라우터 130을 예시한다. 네트워크 제공 장치는 도 1의 네트워크 장치 140을 예시한다.
도 2b를 참고하면, 일부 실시 예들에서 라우터는 도 2a와 달리, 백홀 링크 결정부 221을 포함할 수 있다. 즉, 도2a의 백홀 링크 결정부 221는 네트워크 제공 장치가 아니라 라우터에 위치할 수 있다. 즉, 네트워크 제공 장치는 통신 모뎀을 통한 측정 결과를 라우터의 백홀 링크 결정부 221에게 제공할 수 있다. 백홀 링크 결정부 221은 제공된 측정 결과와 라우터 내 트래픽 분류 모듈 210의 분류 결과에 기반하여, 라우터에 설정될 백홀 링크를 결정할 수 있다. 도 2a의 백홀 링크의 결정 기능이 라우터를 통해 수행되는 바, 네트워크 제공 장치에서 라우터로 전송되는 제어 메시지는 생략될 수 있다.
상술한 차이점 외 트래픽 분류 모듈 210, 백홀 링크 결정부 221, 백홀 링크 설정 모듈 230의 동작은 도 2a의 서술된 바와 동일한 방식으로 동작할 수 있다. 이하, 중복되는 구성에 대한 설명은 생략된다.
다양한 실시 예들에 따를 때, 라우터는 네트워크 설정을 변경할 수 있다. 라우터는, 백홀 링크를 결정하는 것 뿐만 아니라, 백홀 링크에 적합하도록 네트워크 설정을 제어할 수 있다. 즉, 라우터는 백홀 상태에 기반하여 네트워크 설정을 변경할 수 있다. 여기서, 네트워크 설정은 라우터와 연결되는 적어도 하나의 장치(예: 노트북, UE, 랩탑, IoT 기기, 웨어러블 장치 등)을 모두 포함할 수 있다. 백홀 상태는, 셀룰러 네트워크에 대한 채널 품질 또는 라우터와 네트워크 제공 장치 간 링크 품질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 일부 실시 예들에서, 라우터는, 네트워크 제공 장치에 의한 무선 채널 품질이 높아지는 경우, 라우터에 액세스 가능한 장치들의 개수를 증가시킬 수 있다. 또한, 일부 실시 예들에서, 라우터는, 네트워크 제공 장치에 의한 무선 채널 품질이 높아지는 경우, 허용 가능한 최대 패킷 플로우들의 개수를 증가시킬 수 있다. 라우터는 네트워크 제공 장치에 의한 무선 채널 품질이 낮아지는 경우, 허용 가능한 최대 패킷 플로우들의 개수를 감소시킬 수 있다. 일 실시 예에 따라, 허용 가능한 기기와 채널 품질 범위 간의 관계를 나타내는 표가 정의될 수 있다.
5G 통신 네트워크의 채널 상태에 기반하여 백홀 링크를 결정하는 동작이 도 2a에서는 네트워크 제공 장치(예: CPE)에 의해 수행되는 것으로 서술되었고, 도 2b에서는 라우터에 의해 수행되는 것으로 서술되었으나, 본 개시는 이에 한정되지 않는다. 백홀 링크의 설정과 관련된 동작들 중 일부는 네트워크 제공 장치에 의해 수행되고, 나머지 일부는 라우터에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 네트워크 제공 장치와 라우터 간 통신 품질의 측정은 라우터에 의해 수행되고, 네트워크 제공 장치와 gNB의 TRP 간의 통신 품질의 측정은 네트워크 제공 장치에 의해 수행될 수도 있다.
도 2a 및 도 2b에서 서술된 실시 예들 외에, 본 개시의 실시 예들에 따른 동작들과, 각 동작을 수행하는 장치 간 구성 요소의 이동에 따른 다양한 변경들이 고려될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 네트워크 제공 장치는, 도 2a의 백홀 링크 결정부 221 및 백홀 링크 설정 모듈 230을 모두 포함할 수도 있다. 네트워크 제공 장치는 제1 RAT (예: 5G 통신 시스템으로서 NR) 및 제2 RAT(예: LTE) 모두를 통해 셀룰러 네트워크에 액세스할 수도 있다. 이 때, 라우터와 네트워크 제공 장치 간 링크의 품질이 기준값보다 높도록 유지됨이 가정될 수 있다. 네트워크 제공 장치는 패킷 플로우 별로 백홀 링크를 설정할 수 있다.
서술의 편의를 위하여, 도 2a 및 도 2b는 하나의 라우터와 하나의 네트워크 제공 장치가 연결되는 상황을 도시하였으나, 본 개시의 다양한 실시 예들은 이에 한정되지 않는다. 다양한 실시 예들에 따를 때, 복수의 네트워크 제공 장치들이 하나의 라우터 인근에 설치되고, 복수의 네트워크 제공 장치들이 라우터와 연결 가능할 수 있다. 이 경우, 라우터는 복수의 네트워크 제공 장치들 중에서 서비스 제공을 위해 사용할 적어도 하나의 네트워크 제공 장치를 식별할 수 있다. 라우터는 복수의 네트워크 제공 장치들 중 적어도 하나와 연결될 수 있다.
일부 실시 예들에서, 라우터는 복수의 네트워크 제공 장치들 중에서 각 네트워크 제공 장치의 QoS 특성(예: 지연(delay), 패킷 손실률(packet loss rate))에 기반하여, 적어도 하나의 네트워크 제공 장치를 식별할 수 있다. 예를 들어, 라우터는 높은 신뢰도가 요구되는 패킷 플로우를 위해, 지연 특성이 우수한(즉, 지연 시간이 짧은) 네트워크 제공 장치를 식별할 수 있다. 또한, 예를 들어, 라우터는 높은 데이터 속도가 요구되는 패킷 플로우를 위해, 넓은 대역폭을 지원하는 네트워크 제공 장치를 식별할 수 있다.
다른 일부 실시 예들에서, 라우터는 복수의 네트워크 제공 장치들 중에서 각 네트워크 제공 장치의 전파 특성(예: 빔 특성, 편파 특성, 주파수 특성, 안테나 특성)에 기반하여, 적어도 하나의 네트워크 제공 장치를 식별할 수 있다. 예를 들어, 라우터는 복수의 네트워크 제공 장치들 중에서 각 네트워크 제공 장치에서 제공되는 빔 특성에 기반하여, 적어도 하나의 네트워크 제공 장치를 식별할 수 있다. 빔 특성은, 빔 폭, 빔 개수, 또는 각 네트워크 장치에 서 운용 중인 빔들의 패턴 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 빔은 무선 채널 상에서 방사되는 바, 무선 채널의 성능에 영향을 미치기 때문이다. 일 예로, 라우터는 패킷 플로우가 높은 데이터 속도를 요하는 경우, 좁은 빔 폭을 제공하는 네트워크 장치를 식별할 수 있다. 또한, 예를 들어, 라우터는 편파 특성에 따라 네트워크 제공 장치를 식별할 수 있다. 편파 특성은, 선형 편파(예: 수평 편파, 수직 편파) 또는 원형 편파(예: LHCP(left-handed circular polarization), RHCP(right-handed circular polarization) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 라우터는 서비스 유형에 적합한 편파를 결정하고, 결정된 편파를 제공하는 네트워크 제공 장치를 식별할 수 있다. 신호 간 편파 특성이 다르면 상호 간섭이 줄어들기 때문이다.
또 다른 일부 실시 예들에서, 라우터는 복수의 네트워크 제공 장치들 중에서 단말기의 능력(capability)에 기반하여, 적어도 하나의 네트워크 제공 장치를 식별할 수 있다. 예를 들어, 단말기의 BLE 기능의 지원 여부에 따라 네트워크 제공 장치를 식별할 수 있다. 또한, 예를 들어, 단말기의 WLAN 관련 능력 정보에 따라 네트워크 제공 장치를 식별할 수 있다. 일 예로, 단말기에서 지원 가능한 WLAN의 Wi-Fi의 버전에 따라 요구되는 성능 지표가 달라질 수 있으므로, 라우터는 단말기에게 서비스 중인 Wi-Fi 망의 유형에 따라, 네트워크 제공 장치를 식별할 수 있다.
라우터는, 식별된 네트워크 제공 장치와 연결될 수 있다. 라우터는 식별된 네트워크 제공 장치를 경유하여, 셀룰러 네트워크에 액세스할 수 있다. 예를 들어, 라우터는 무선랜으로 네트워크 제공 장치와 연결되고, 연결된 네트워크 제공 장치를 통해 5G 네트워크에 연결될 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 백홀 링크의 모드 변경을 도시한다. 백홀 링크의 유형에 따라, 다양한 백홀 인터페이스의 모드들이 정의될 수 있다. 백홀 인터페이스는 네트워크(예: 5G 망, LTE 망)에 액세스하기 위한 백홀 링크의 설정 모듈을 의미할 수 있다.
도 3을 참고하면, 백홀 인터페이스 모드들은 5G 모드 310, LTE 모드 315, 5G + LTE 모드 320을 포함할 수 있다. 백홀 인터페이스의 모드가 5G 모드 310으로 설정된 경우, 라우터는 5G 망을 통해 액세스하기 위한 제1 백홀 링크를 설정할 수 있다. 백홀 인터페이스의 모드가 LTE 모드 315으로 설정된 경우, 라우터는 LTE 망을 통해 액세스하기 위한 제2 백홀 링크를 설정할 수 있다. 백홀 인터페이스의 모드가 5G + LTE 모드 320으로 설정된 경우, 라우터는 5G 망을 통해 액세스하기 위한 제1 백홀 링크 및 LTE 망을 통해 액세스하기 위한 제2 백홀 링크 모두를 설정할 수 있다.
백홀 인터페이스 모드는 변경될 수 있다. 백홀 인터페이스 모드는 5G 망의 채널 상태, 네트워크 제공 장치와 라우터 간 링크의 품질, 패킷 플로우의 특성, 현재 설정중인 모드의 부하, 사용자의 설정 등에 기반하여 변경될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따를 때, 상술한 3가지 모드들 간 변경은, 6가지 유형들로 구분될 수 있다. 각 유형에 따라 모드 변경을 위한 조건이 결정되고, 모드 변경에 따른 라우터와 네트워크 제공 장치 간 시그널링이 정의될 수 있다.
제1 유형 331로서, 백홀 링크는 5G 모드에서 LTE 모드로 변경될 수 있다. 이 때, 제1 유형 331을 위한 제1 조건이 정의될 수 있다. 제1 조건은 5G 연결을 해제하기 위한 조건을 포함할 수 있다.
제2 유형 332로서, 백홀 링크는 LTE 모드에서 5G 모드로 변경될 수 있다. 이 때, 제2 유형 332를 위한 제2 조건이 정의될 수 있다. 제2 조건은 5G 연결을 설립하기 위한 조건을 포함할 수 있다.
제3 유형 333으로서, 백홀 링크는 5G + LTE 모드에서 5G 모드로 변경될 수 있다. 이 때, 제3 유형 333을 위한 제3 조건이 정의될 수 있다. 제3 조건은 5G 연결의 유지하기 위한 조건 및 LTE 연결을 해제하기 위한 조건을 포함할 수 있다.
제4 유형 334로서, 백홀 링크는 5G 모드에서 5G + LTE 모드로 변경될 수 있다. 이 때, 제4 유형 334를 위한 제4 조건이 정의될 수 있다. 제4 조건은 5G 연결을 유지하기 위한 조건 및 LTE 연결을 추가하기 위한 조건을 포함할 수 있다.
제5 유형 335로서, 백홀 링크는 5G + LTE 모드에서 LTE 모드로 변경될 수 있다. 이 때, 제5 유형 335를 위한 제5 조건이 정의될 수 있다. 제5 조건은 5G 연결을 해제하기 위한 조건을 포함할 수 있다.
제6 유형 336으로서, 백홀 링크는 LTE 모드에서 5G + LTE 모드로 변경될 수 있다. 이 때, 제6 유형 336을 위한 제6 조건이 정의될 수 있다. 제 6 조건은 5G 연결을 설립하기 위한 조건을 포함할 수 있다.
이하, 본 개시는 3가지 백홀 인터페이스 모드들과 6가지의 모드 변경의 유형들을 기준으로, 다양한 실시 예들에 따른 라우터 또는 네트워크 제공 장치의 동작들을 서술한다. 그러나, 본 개시는 LTE 망, 5G 망 외에 다른 링크를 배제하는 것은 아니다. 백홀 링크로서 이더넷 유선 연결이나 4G 통신 시스템(예: WiMAX), 3G 통신 시스템(예: WCDMA), 또는 2G 통신 시스템(예: GSM, CDMA)등과 같은 별도의 모바일 네트워크 시스템이 추가적으로 고려될 수 있음은 물론이다.
본 개시의 실시 예들을 서술함에 있어, LTE 통신 시스템의 채널 상태는 양호한 것이 가정될 수 있다. 그러나, 일 실시 예에 따라, 라우터 혹은 네트워크 노드 장치에 의해 LTE 네트워크 상에서 셀을 측정하고 이에 따라 LTE 백홀 링크의 추가 혹은 제거가 수행될 수도 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 백홀 선택의 예를 도시한다.
도 4를 참고하면, 백홀 링크는 트래픽 분류 결과 410과 측정 결과 420에 기반하여 결정될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따를 때, 백홀 링크는5G 망을 지원하기 위해 라우터와 결정되는 네트워크 제공 장치에 의해 결정될 수 있다. 또한, 다른 실시 예들에 따를 때, 백홀 링크는 라우터에서 직접 결정될 수도 있다. 트래픽 분류 결과 410은 도 2a 및 도 2b의 트래픽 분류 모듈 210의 패킷 플로우 별 분류 동작에 따른 결과를 포함할 수 있다. 측정 결과 420은 도 2a 및 도 2b의 링크 모니터링 모듈 223의 5G 망 측정 결과 또는 라우터 및 네트워크 제공 장치 간 링크 측정결과를 포함할 수 있다.
트래픽 분류 결과 410 및 측정 결과 420을 입력으로 하여, 액세스할 백홀 링크를 결정하기 위한 백홀 선택 알고리즘 430이 정의될 수 있다. 백홀 선택 알고리즘은 패킷 플로우의 특성에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 트래픽 분류 결과 410의 해당 패킷 플로우가 5G 통신 시스템에 의해서만 지원될 것이 요구되는 경우, LTE 망으로 액세스하지 않도록 백홀 링크를 선택할 수 있다. 백홀 선택 알고리즘은 5G 망의 채널 상태에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 측정 결과 420에서 5G 망의 채널 품질이 임계값보다 낮은 경우, LTE 망으로 액세스하도록 백홀 링크를 선택할 수 있다.
네트워크 제공 장치는 백홀 선택 알고리즘 430을 통해 해당 패킷 플로우를 위해 설정될 백홀 링크를 위한 백홀 인터페이스 모드를 5G 모드 431, LTE 모드 432, 5G+LTE 모드 433 중 하나로 선택할 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 트래픽 분류를 위한 라우터의 동작 흐름을 도시한다. 트래픽 분류를 통해, 도 4의 트래픽 분류 결과 410이 획득될 수 있다. 트래픽 분류는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 트래픽 분류 모듈 210를 이용하여 라우터에 의해 수행될 수 있다. 라우터는 패킷 플로우의 통신 관련 특성을 결정하기 위하여, 다양한 조건들을 판단할 수 있다. 이하, 도 5에서는 LTE 통신 시스템의 가부 및 5G 통신 시스템의 가부를 판단하는 2가지 조건들이 예시된다.
도 5를 참고하면, 501 단계에서, 라우터는 LTE 플래그 및 5G 플래그 모두를 비활성화할 수 있다. 즉, 라우터는 패킷 플로우의 통신 관련 특성을 초기화할 수 있다. 도 5의 트래픽 분류는 패킷 플로우 별로 수행될 수 있다. 라우터는 패킷 플로우의 LTE 플래그 및 5G 플래그 모두를 비활성화할 수 있다.
503 단계에서, 라우터는 패킷 플로우의 LTE 서비스가 가능한지 여부를 결정할 수 있다. LTE 서비스가 가능한지 여부를 결정하기 위해 다양한 조건들이 활용될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 라우터는 패킷 플로우를 위해 요구되는 안정성(stability)이 기준값 이상인지 여부를 결정할 수 있다. 여기서 안정성은 지연 시간(latency), 데이터 보장 속도(예: GBR(guaranteed bit rate)), RLF 발생 빈도 등에 기반하여 측정될 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 라우터는 패킷 플로우를 위해 요구되는 대역폭이 LTE에서 지원 가능한 범위인지 여부를 결정할 수 있다.
505 단계에서, 라우터는 LTE 플래그를 활성화할 수 있다. 라우터는 패킷 플로우가 LTE 망을 통해 제공될 수 있음을 나타내기 위해, 상기 패킷 플로우의 LTE플래그를 활성화할 수 있다.
507 단계에서, 라우터는 5G 서비스가 가능한지 여부를 결정할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 라우터는 패킷 플로우를 위해 요구되는 데이터 속도가 5G 망에서 지원 가능한 속도로 충족되는지 여부를 결정할 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 라우터는 패킷 플로우에서 요구하는 지연(latency)가 5G 망에서 요구되는 조건을 만족하는지 여부를 결정할 수 있다.
509 단계에서, 라우터는 5G 플래그를 활성화할 수 있다. 라우터는 패킷 플로우가 5G 망을 통해 제공될 수 있음을 나타내기 위해, 상기 패킷 플로우의 5G 플래그를 활성화할 수 있다.
511 단계에서, 라우터 장치는 분류 결과를 획득할 수 있다. 분류 결과는 해당 패킷 플로우의 5G 플래그 및 LTE 플래그에 기반하여 결정될 수 있다. 분류 결과는 해당 패킷 플로우가 5G 망을 통해 서비스 가능한지 여부 및 LTE 망을 통해 서비스가 가능한지 여부에 기반하여 결정될 수 있다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 적응적으로 백홀 링크를 설정하기 위한 네트워크 제공 장치의 동작 흐름을 도시한다. 네트워크 제공 장치는, 5G 망을 서비스하기 위한 통신 장비로서, 도 1의 네트워크 제공 장치 140을 예시한다.
도 6을 참고하면, 601 단계에서, 네트워크 제공 장치는 제1 셀룰러 네트워크 상에서 전송되는 신호의 측정 결과를 획득할 수 있다. 상기 네트워크 제공 장치에 포함된 통신 모듈은 상기 제1 셀룰러 네트워크를 지원할 수 있다. 제1 셀룰러 네트워크는 5G 셀룰러 네트워크일 수 있다. 제1 셀룰러 네트워크는 밀리미터파를 지원하는 통신 시스템으로 3GPP의 NR 통신 시스템을 포함할 수 있다. 일 예로, NR 통신 시스템은 FR2(frequency range 2)에서 밀리미터 파를 위한 빔포밍 시스템을 포함할 수 있다.
603 단계에서, 네트워크 제공 장치는 측정 결과에 기반하여 결정되는 셀룰러 네트워크에 액세스하도록 라우터를 설정하기 위한 제어 메시지를 상기 라우터에게 전송할 수 있다. 여기서, 라우터는 클라이언트 장치들에게 이더넷을 통한 유선 연결 또는 무선랜을 통한 무선 연결을 통해 인터넷 접속을 제공하기 위한 장비일 수 있다.
네트워크 제공 장치는 측정 결과에 기반하여 제어 메시지를 생성할 수 있다. 제어 메시지는, 라우터에서 설정될 백홀 링크의 유형을 결정하기 위한 메시지일 수 있다. 일부 실시 예들에서, 네트워크 제공 장치는 측정 결과에 기반하여 라우터에 설정될 백홀 링크를 결정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 패킷 플로우의 분류 결과 및 제1 셀룰러 네트워크의 측정 결과에 기반하여, 해당 패킷 플로우를 위해 라우터에 설정될 백홀 링크를 결정할 수 있다. 백홀 링크를 결정하기 위한 백홀 선택은 도 7을 통해 서술된다. 다른 일부 실시 예들에서, 네트워크 제공 장치는 설정될 백홀 링크를 결정하기 위한 정보들을 포함하는 제어 메시지를 라우터에게 제공할 수 있다. 이후, 상기 제어 메시지를 수신한 라우터가 셀룰러 망에 액세스하기 위한 백홀 링크를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어 메시지는 각 통신 시스템(예를 들어 5G 통신 시스템 또는 LTE 통신 시스템)의 플로우 별 우선 순위를 포함하거나 각 통신 시스템에 대한 품질 지표(metric)를 포함할 수 있다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 백홀 링크를 결정하기 위한 네트워크 제공 장치의 동작 흐름을 도시한다. 네트워크 제공 장치는, 5G 망을 서비스하기 위한 통신 장비로서, 도 1의 네트워크 제공 장치 140을 예시한다.
도 7을 참고하면, 701 단계에서, 네트워크 제공 장치는 제1 셀룰러 네트워크에서 전송되는 신호를 측정할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 제공 장치는 신호를 측정하여 채널 품질을 결정할 수 있다. 여기서, 채널 품질은 네트워크 제공 장치와 제1 셀룰러 네트워크를 제공하는 기지국(예: gNB) 간 채널 상태를 나타내는 정보로서, 기준 신호, 동기 신호 등에 기반하여 측정될 수 있다. 채널 품질을 나타내는 지표로서, BRSRP, RSRQ, RSSI, SINR, CINR, SNR, EVM, BER, BLER중 적어도 하나가 이용될 수 있다.
703 단계에서, 네트워크 제공 장치는 채널 품질 조건을 만족하는지 여부를 결정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 701 단계에서 측정된 채널의 결과로서 채널 품질이 충분히 높은지 여부를 결정할 수 있다. 채널 품질이 신호 세기와 관련된 지표인 경우 기준값 이상인지 여부를 통해 또는 채널 품질이 오류율과 관련된 지표인 경우 임계값 미만인지 여부를 통해, 네트워크 제공 장치는 채널 품질 조건을 만족하는지 여부를 결정할 수 있다.
일부 실시 예들에서, 채널 품질 조건은 네트워크 제공 장치 및 기지국 간 채널에 대한 조건 뿐만 아니라, 네트워크 제공 장치 및 라우터 간 채널에 대한 조건을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 라우터와 네트워크 제공 장치 간 링크가 유선이 아니라 무선 링크인 경우, 상기 채널 품질 조건은 상기 무선 링크의 채널 품질이 임계값 이상을 만족할 것을 포함할 수 있다. 일 예로, 네트워크 제공 장치는, Wi-Fi 인터페이스를 통해 라우터와 일정 품질 이상의 링크를 형성할 수 있는지 여부를 결정할 수 있다. 네트워크 장치는 701 단계의 신호의 측정 결과뿐만 아니라 라우터와 네트워크 제공 장치 간 품질 조건도 충족하여야, 703 단계의 조건이 만족한다고 결정할 수 있다.
네트워크 제공 장치는 채널 품질 조건이 만족되는 경우, 705 단계를 수행할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 채널 품질 조건이 만족되지 않는 경우, 711 단계를 수행할 수 있다.
705 단계에서, 네트워크 제공 장치는 제2 셀룰러 네트워크의 추가가 필요한지 여부를 결정할 수 있다. 제2 셀룰러 네트워크의 추가가 필요한지 여부는 현재 서비스 중인 패킷 플로우를 제1 셀룰러 네트워크를 통해 충분히 서비스할 수 있는지 여부에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 셀룰러 네트워크만으로 해당 패킷 서비스에서 요구되는 조건을 만족하기 어려운 경우, 네트워크 제공 장치는 라우터에 추가적인 액세스 링크를 형성하기 위해 제2 셀룰러 네트워크의 추가가 필요하다고 결정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는, 제2 셀룰러 네트워크의 추가가 필요하다고 결정한 경우, 707 단계를 수행할 수 있다. 네트워크 제공 장치는, 제2 셀룰러 네트워크의 추가가 필요하지 않다고 결정한 경우, 709 단계를 수행할 수 있다.
707 단계에서, 네트워크 제공 장치는, 제1 백홀 링크 및 제2 백홀 링크를 설정할 수 있다. 구체적으로, 네트워크 제공 장치는 라우터에 설정될 백홀 링크로서 제1 셀룰러 네트워크에 따른 제1 백홀 링크(예: 5G 모드) 및 제2 셀룰러 네트워크에 따른 제2 백홀 링크(예: LTE 모드)를 결정할 수 있다. 다시 말해, 현재 기지국과 채널 품질이 채널 품질 조건을 만족하고, 제2 셀룰러 네트워크의 추가가 필요하다고 판단함에 따라, 네트워크 제공 장치는 복수의 백홀 링크들, 즉, 제1 백홀 링크 및 제2 백홀 링크를 설정한다.
709 단계에서, 네트워크 제공 장치는 제1 백홀 링크를 설정할 수 있다. 구체적으로, 네트워크 제공 장치는 라우터에 설정될 백홀 링크로서 제1 셀룰러 네트워크에 따른 제1 백홀 링크(예: 5G 모드)를 결정할 수 있다. 다시 말해, 현재 기지국과의 채널 품질이 채널 품질 조건을 만족하고, 제2 셀룰러 네트워크의 추가가 필요하지 아니하다고 판단함에 따라, 네트워크 제공 장치는 하나의 백홀 링크, 즉, 제1 셀룰러 네트워크에 기반한 제1 백홀 링크를 설정할 수 있다.
711 단계에서, 네트워크 제공 장치는 제2 백홀 링크를 설정할 수 있다. 구체적으로, 네트워크 제공 장치는 라우터에 설정될 백홀 링크로서 제2 셀룰러 네트워크에 따른 제2 백홀 링크(예: LTE 모드)를 결정할 수 있다. 다시 말해, 현재 기지국과 채널 품질의 채널 품질이 조건을 만족하지 아니함에 따라, 네트워크 제공 장치는 하나의 백홀 링크, 즉, 제2 셀룰러 네트워크에 기반한 제2 백홀 링크를 설정한다. 즉, 제2 셀룰러 네트워크가 제1 셀룰러 네트워크에 비해 상대적으로 더 안정적인 특성을 가지므로, 네트워크 제공 장치는 제2 셀룰러 네트워크를 이용할 수 있다.
도 7에는 도시되지 않았으나, 네트워크 제공 장치는 결정된 백홀 링크를 알리기 위한 제어 메시지를 라우터에게 전송할 수 있다. 이후, 라우터는 해당 제어 메시지를 통해 백홀 링크를 설정할 수 있다. 일 예로, 제어 메시지가 5G 백홀 망을 가리키는 경우, 라우터는 Wi-Fi 망을 통해 네트워크 제공 장치를 경유하여, 5G 기지국과 통신을 수행할 수 있다. 다른 일 예로, 제어 메시지가 LTE 백홀 망을 가리키는 경우, 라우터는 LTE 모뎀을 통해 LTE 기지국과 통신을 수행할 수 있다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 백홀 링크를 설정하기 위한 라우터의 동작 흐름을 도시한다. 라우터는, 5G 망 또는 LTE 망을 통해 네트워크에 액세스하고, 클라이언트 장치들에게 인터넷 연결을 제공하기 위한 장비로서, 도 1의 라우터 130을 예시한다.
도 8을 참고하면, 801 단계에서 라우터는, 네트워크 제공 장치로부터 제어 메시지를 수신할 수 있다. 여기서, 제어 메시지는 라우터의 백홀 링크를 설정하기 위한 메시지로서, 해당 패킷 플로우에 적합한 백홀 링크를 가리키거나, 적합한 백홀 링크를 결정하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 제어 메시지는 제1 셀룰러 네트워크 및 제2 셀룰러 네트워크 중 적어도 하나를 결정하기 위한 메시지일 수 있다.
803 단계에서, 라우터는 제어 메시지에 기반하여 라우터의 백홀 링크를 설정할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 라우터는 백홀 인터페이스 모드를 5G 모드로 결정할 수 있다. 라우터는 5G 기지국(예: gNB)에 액세스하기 위한 제1 백홀 링크를 설정할 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 라우터는 백홀 인터페이스 모드를 LTE 모드로 결정할 수 있다. 라우터는 LTE 기지국(예: eNB)에 액세스하기 위한 제2 백홀 링크를 설정할 수 있다. 또 다른 일부 실시 예들에서, 라우터는 백홀 인터페이스 모드를 5G + LTE 모드로 결정할 수 있다. 라우터는 5G 망에 액세스 하기 위한 제1 백홀 링크와 LTE 망에 액세스하기 위한 제2 백홀 링크를 설정할 수 있다.
805 단계에서, 라우터는 설정된 백홀 링크에 따라 네트워크에 액세스를 수행할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 제1 백홀 링크가 설정된 경우, 라우터는 네트워크 제공 장치를 경유하여 5G 기지국과 연결될 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 제2 백홀 링크가 설정된 경우, 라우터는 LTE 기지국과 연결될 수 있다. 또 다른 일부 실시 예들에서, 제1 백홀 링크 및 제2 백홀 링크 모두 설정된 경우, 라우터는 네트워크 제공 장치를 경유하여 5G 기지국과 연결 및 직접 무선 망을 통해 LTE 기지국과 연결될 수 있다. 이 때, 일 실시 예에 따라, 두 기지국들은 이중 연결(dual connectivity)이 설정될 수 있다. 즉, 제1 백홀 링크 및 제2 백홀 링크는 이중 연결이 설정될 수 있다.
도 6 내지 도 8을 통해, 라우터를 위한 백홀 링크를 결정 및 설정하기 위한 네트워크 제공 장치와 라우터 각각의 동작들이 서술되었다. 이하, 도 9 내지 도 14에서는 도 3에서 언급된 백홀 링크의 변경 유형에 따른 네트워크 제공 장치 및 라우터의 동작들이 서술된다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제1 유형의 백홀 링크 변경을 위한 신호 흐름을 도시한다. 여기서, 제1 유형은 도 3의 제1 유형 331을 예시한다. 도 9의 동작들을 통해, 백홀 링크는 5G 백홀 링크에서 LTE 백홀 링크로 변경될 수 있다.
도 9를 참고하면, 901 단계에서 네트워크 제공 장치는 제1 조건이 만족됨을 결정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 5G 통신 시스템에 따른 무선 접속을 제공하는 장비일 수 있다. 네트워크 제공 장치는, 5G 망에서의 트래픽 상태와 현재 5G 망으로의 액세스를 제공하는 제1 백홀 링크(즉, 5G 백홀 링크)의 상태에 기반하여, 상기 제1 조건의 만족 여부를 결정할 수 있다. 제1 백홀 링크의 상태는 라우터와 네트워크 제공 장치 간의 링크 상태, 네트워크 제공 장치와 5G 망 간 채널 상태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 때, 5G 망 간 채널 상태는 현재 네트워크 제공 장치와 연결된 서빙 셀(serving cell)(또는 서빙 기지국(예: serving gNB) 뿐만 아니라 이웃 셀(또는 이웃 기지국(예: neighboring gNB))과의 채널 상태를 포함할 수도 있다. 서빙 셀이 기준값 이상의 채널 품질을 제공하지 못하더라도 5G 셀간 핸드오버를 통해 기준값 이상의 채널 품질을 달성할 수 있으면, 제1 백홀 링크를 유지하는 것이 바람직하기 때문이다.
네트워크 제공 장치는 5G 망의 채널 품질 또는 네트워크 제공 장치와 라우터 간 링크의 품질 중 어느 하나라도 요구되는 기준 품질을 충족하지 못하는 경우, 제1 조건이 만족된다고 결정할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 제공 장치는 5G 망의 채널 품질인 RSRP 값이 RSRP 임계값 미만인 경우, 제1 조건이 만족됨을 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 네트워크 제공 장치는, 라우터와 네트워크 제공 장치 간 Wi-Fi의 링크의 RSSI가 RSSI 기준값 이하인 경우, 제1 조건이 만족됨을 결정할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 네트워크 제공 장치와 라우터 간 링크가 유선 링크인 경우 일정한 신뢰도 및 안정성이 보장되는 바, 두 노드 간 링크 품질의 판단은 생략될 수도 있다.
903 단계에서, 네트워크 제공 장치는 라우터에게 백홀 링크의 변경을 요청하는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 제어 메시지는, 라우터의 백홀 링크를, 5G와 관련된 제1 백홀 링크에서 LTE와 관련된 제2 백홀 링크로의 변경을 가리킬 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어 메시지는, 백홀 변경 정책, LTE 전력 관리 정책, Wi-Fi 전력 관리 정책, 플로우 별 백홀 링크 등을 포함할 수 있다. 라우터는 제어 메시지를 수신한 뒤, LTE 망에 액세스하기 위한 링크를 설립(establish)할 수 있다. LTE RRC(radio resource control) 상태가 RRC Idle인 경우 RRC 연결로의 천이를 위해, 라우터는 RRC 연결을 재설립할 수 있다.
905 단계에서, 라우터는 RRC 연결 요청(RRC connection request) 메시지를 eNB에게 전송할 수 있다. eNB는 RRC 연결 요청 메시지를 수신할 수 있다. 907 단계에서, eNB는 RRC 연결 설정(RRC connection setup) 메시지를 라우터에게 전송할 수 있다. 라우터는 RRC 연결 설정 메시지를 수신할 수 있다. 909 단계에서, 라우터는 RRC 연결 설정 완료(RRC connection setup complete) 메시지를 eNB에게 전송할 수 있다. 905 단계 내지 907 단계를 통해 라우터는, eNB에 액세스하기 위한 연결을 형성할 수 있다.
911 단계에서, 라우터는 설정된 백홀 링크를 변경할 수 있다. 라우터는 5G 망에 액세스하도록 설정된 백홀 링크를 LTE 망에 액세스하도록 변경할 수 있다. 라우터는 백홀 인터페이스 모드를 LTE 모드로 변경할 수 있다. 라우터는 백홀 링크를 제2 백홀 링크로 설정함으로써, LTE 망에 액세스할 수 있다.
913 단계에서, 라우터는 903 단계의 백홀 변경 요청에 대응하여, 백홀 변경 응답 메시지를 네트워크 제공 장치에게 전송할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따를 때, 백홀 변경 응답 메시지는 LTE 전력 관리 정책, Wi-Fi 전력 관리 정책, 트래픽 상태 정보 등을 포함할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 백홀 변경 응답 메시지를 수신할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 백홀 변경 응답 메시지를 통해, 백홀의 변경이 완료되었음을 확인할 수 있다.
915 단계에서, 네트워크 제공 장치는 5G 연결을 비활성화할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 네트워크 제공 장치는 5G 연결을 비활성화하기 위해 RRC 연결 상태를 RRC INACTIVE 모드로 설정하도록 서빙 기지국에게 제어 신호를 전송할 수 있다. 여기서, 서빙 기지국은 5G 통신 시스템을 지원하는 기지국으로서 네트워크 제공 장치에게 서비스를 제공한 기지국일 수 있다. 다른 일 실시 예에 따라, 네트워크 제공 장치는 5G 연결을 비활성화하기 위해 RRC 연결 상태를 RRC IDLE 모드로 설정하도록 서빙 기지국에게 제어 신호를 전송할 수 있다. 도 9에는 도시되지 않았으나, 일부 실시 예들에서, 네트워크 제공 장치는 무선랜 전력 관리 정책에 따라 무선랜 모듈을 PSM(power saving mode) 상태로 변경할 수 있다. 라우터와 네트워크 제공 장치 간 링크의 활용도가 낮아지기 때문이다.
도 9에 도시된 바와 달리, 서비스하는 트래픽 상태에 따라 5G를 반드시 사용해야 하는 패킷 플로우가 존재하는 경우(예: 높은 데이터 속도가 요구되는 패킷 플로우의 경우), 네트워크 제공 장치는 제1 백홀 링크에서 제2 백홀 링크로 변경하는 대신, 제2 백홀 링크를 추가하도록 라우터를 설정할 수도 있다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제1 유형의 백홀 링크 변경을 판단하기 위한 네트워크 제공 장치의 동작 흐름을 도시한다. 네트워크 제공 장치는 도 1의 네트워크 제공 장치 140을 예시한다. 도 10에서는 백홀 링크를 결정하는 네트워크 제공 장치와 백홀 링크를 설정하는 라우터 간 링크는 무선 링크인 상황이 고려된다. 무선 링크는 무선랜(예: Wi-Fi)을 통해 형성될 수 있다. 도 10에서는, 도 9의 901 단계의 제1 조건의 만족 여부를 판단하기 위한 구체적인 동작들이 서술된다. 현재 라우터의 백홀 링크는 LTE 망으로 액세스하기 위한 제2 백홀 링크로 설정된 상황이다.
도 10을 참고하면, 1001 단계에서, 네트워크 제공 장치는 무선랜의 링크 품질을 측정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 라우터와의 링크 품질, 즉 Wi-Fi의 연결 상태를 측정할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 네트워크 제공 장치는 링크 품질을 주기적으로 측정할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 링크 품질을 나타내는 지표(metric)는 BRSRP, RSRQ, RSSI, SINR, CINR, SNR, EVM, BER, BLER중 적어도 하나일 수 있다. 또한, 다른 일부 실시 예들에서, 링크 품질은 상기 지표 외에 패킷 손실율(packet loss rate), 채널 활용도(channel utilization), 변조 및 코딩 기법(modulation and coding scheme, MCS), 간섭에 의한 채널 점유 시간(channel occupancy time by interference), 수율 예측치 등 중 적어도 하나를 고려하여 결정될 수 있다.
1003 단계에서, 네트워크 제공 장치는 링크 품질이 양호한지 여부를 결정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 1001 단계에서 링크 품질로서 측정된 지표가 미리 정의된 범위를 충족하는지 여부를 결정할 수 있다. 각 지표에 따른 범위는 상한 임계값 또는 하한 임계값과 함께 특정 조건을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라 임계값과 해당 임계값에 따른 조건은 하기의 표 3과 같이 정의될 수 있다.
지표(metric) 임계값(threshold) 조건(condition)
패킷 손실률 (P1) T1 P1 > T1
채널 활용도 (P2) T2 P2 > T2
MCS (P3) T3 P3 < T3
간섭 (P4) T4 P4 > T4
수율 예측치(P5) T5 P5 < T5
?? ?? ??
오류율 또는 간섭과 관련된 지표는 측정 값이 하한 임계값보다 높을수록, 신호의 세기 또는 양호도와 관련된 지표는 측정 값이 상한 임계값보다 낮을수록, 라우터와 네트워크 제공 장치 간 링크 품질은 양호하지 않다고 결정될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 네트워크 제공 장치는 표 3과 같은 복수의 조건들 중 설정된 조건들이 모두 만족한 경우에 라우터와의 링크 품질이 양호하지 않다고 결정할 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 네트워크 제공 장치는 하나의 조건이라도 만족한 경우에는 라우터와의 링크 품질이 양호하지 않다고 결정할 수도 있다.
네트워크 제공 장치는 라우터와의 링크 품질이 양호하다고 결정하는 경우, 1005 단계를 수행할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 라우터와의 링크 품질이 양호하지 않다고 결정하는 경우, 1009 단계를 수행할 수 있다.
1005 단계에서, 네트워크 제공 장치는 서빙 셀을 측정할 수 있다. 여기서, 서빙 셀은 5G 통신 시스템을 지원하는 기지국에 의해 제공되는 셀일 수 있다. 네트워크 제공 장치는 5G 망을 통해 전송되는 신호를 측정함으로써, 서빙 셀의 채널 품질을 결정할 수 있다. 여기서 신호는, BRS(beam reference signal), BRRS(beam refinement reference signal), CRS(cell-specific reference signal), CSI-RS(channel state information-reference signal), DM-RS(demodulation-RS), 또는 동기 신호(synchronization signal, SS), SS/PBCH(physical broadcast channel) 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 채널 품질을 결정하기 위한 지표는 BRSRP, RSRQ, RSSI, SINR, CINR, SNR, EVM, BER, BLER중 적어도 하나일 수 있다. 일 예로, 네트워크 제공 장치는 NR 통신 표준 상에 기술된 알고리즘(예: NR EVENT A2)을 이용하기 위한 지표를 측정할 수 있다.
1007 단계에서, 네트워크 제공 장치는 서빙 셀의 채널 품질 조건이 충족하는지 여부를 결정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 1005 단계에서 측정된 지표가 임계값 이상인지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 제공 장치는 1005 단계에서 CSI-RS의 RSRP를 측정한 뒤, RSRP가 RSRP 기준 값 이상인 경우, 채널 품질 조건이 충족된다고 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 네트워크 제공 장치는 1005 단계에서 SS/PBCH 블록의 RSRP를 측정한 뒤, RSRP가 RSRP 기준 값 미만인 경우, 채널 품질 조건이 충족되지 않는다고 결정할 수 있다. 또한, 다른 예를 들어, 네트워크 제공 장치는 1005 단계에서 측정된 서빙 셀의 품질이 표준 상에 정의된 측정 보고 조건(예: NR EVENT A2)을 만족하는지 여부를 결정할 수 있다.
네트워크 제공 장치는 서빙 셀에 대한 채널 품질 조건이 충족되는 경우, 1001 단계를 다시 수행할 수 있다. 즉, 네트워크 제공 장치는 현재 설정된 라우터의 백홀 링크를 변경하지 않고 유지할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 서빙 셀에 대한 채널 품질 조건이 충족되지 않는 경우, 1011 단계를 수행할 수 있다.
1009 단계에서, 네트워크 제공 장치는 무선랜을 변경할 수 있다. 여기서, 무선랜을 변경함은 네트워크 제공 장치와 라우터 간 무선랜의 채널(channel) 또는 무선랜의 대역(band)을 변경함을 의미할 수 있다. 네트워크 제공 장치와 라우터 간 링크 품질이 양호하지 않은 경우, 현재 채널 및 현재 대역을 통해 서비스하기에는 문제가 있으므로, 네트워크 제공 장치는 다른 채널 또는 다른 대역으로 무선랜을 변경할 필요가 있다.
네트워크 제공 장치는 변경된 무선랜의 링크 품질이 양호한 경우, 변경이 성공한 것으로 결정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 무선랜의 변경 성공을 결정하는 경우, 1015 단계를 수행할 수 있다. 네트워크 제공 장치와 라우터 간 안정적인 링크가 형성되었으므로, 5G 망의 채널 품질을 판단할 실익이 있다. 반면, 네트워크 제공 장치는 변경된 무선랜의 링크 품질이 여전히 양호하지 않는 경우, 반복하여 무선랜을 변경할 수 있다. 이후, 가능한 채널 후보들 및 대역 후보들 모두에 대한 링크 품질이 양호하지 않으면, 네트워크 제공 장치는 무선랜의 변경 실패를 결정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 무선랜의 변경 실패를 결정하는 경우, 1017 단계를 수행할 수 있다. 네트워크 제공 장치와 라우터 간 안정적인 링크가 형성되지 않았으므로, 5G 망의 채널 품질을 판단할 실익이 없기 때문이다.
1011 단계에서, 네트워크 제공 장치는 이웃 셀을 측정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 5G 통신 시스템을 제공하는 서빙 셀의 채널 품질이 낮으므로 채널 품질이 높은 셀을 찾기 위해, 이웃 셀을 측정할 수 있다. 서빙 셀 측정과 동일 또는 유사한 지표를 이용하여, 네트워크 제공 장치는 이웃 셀의 채널 품질을 측정할 수 있다.
1013 단계에서, 네트워크 제공 장치는 이웃 셀의 채널 품질 조건이 만족되는지 여부를 결정할 수 있다. 이 때, 이웃 셀의 채널 품질 조건은 1007 단계와 동일 또는 다르게 구성될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따를 때, NR 통신 시스템에서는 이웃 셀로의 핸드오버를 위해 NR event A3 또는 A4를 정의하고 있다. 따라서, 네트워크 제공 장치는 1007 단계와 다른 조건으로, 이웃 셀의 채널 품질 조건이 만족되는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 제공 장치는 서빙 셀의 채널 품질과 이웃 셀의 채널 품질을 비교하여, 이웃 셀의 채널 품질 조건의 만족 여부를 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 네트워크 제공 장치는 이웃 셀의 채널 품질이 기준값보다 높은지 여부에 다라, 이웃 셀의 채널 품질 조건의 만족 여부를 결정할 수 있다.
네트워크 제공 장치는 이웃 셀의 채널 품질 조건이 만족하는 경우, 1015 단계를 수행할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 이웃 셀의 채널 품질 조건이 만족되지 않는 경우, 1017 단계를 수행할 수 있다.
1015 단계에서, 네트워크 제공 장치는 이웃 셀로 핸드오버를 수행할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 네트워크 제공 장치는 이웃 셀로 핸드오버를 수행하기 위해, 상기 이웃 셀에 대한 측정 보고(measurement report, MR)를 현재 서빙 셀에게 전송할 수 있다. 이후, 서빙 셀의 명령(command)에 따라 상기 서빙 셀에서 상기 이웃 셀로의 핸드오버가 수행될 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 네트워크 제공 장치는 핸드오버를 트리거하기 위하여 상향링크 신호를 이웃 셀에게 전송할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 이웃 셀로 핸드오버 한 뒤 1001 단계를 다시 수행할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 현재 설정된 라우터의 백홀 링크를 변경하지 않고 유지할 수 있다.
1017 단계에서, 네트워크 제공 장치는 백홀 변경을 결정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 LTE 망을 통해 액세스하기 위한 제2 백홀 링크를 설정할 수 있다. 백홀 인터페이스 모드는 LTE 모드일 수 있다. 네트워크 제공 장치는 현재 5G 망의 채널 품질이 기준값보다 낮거나 라우터와의 링크 품질이 양호하지 않으므로, 라우터의 백홀 링크를 제1 백홀 링크에서 제2 백홀 링크로 변경할 것을 결정할 수 있다. 도 10에는 도시되지 않았으나, 1017 단계 이후, 네트워크 제공 장치는 라우터의 백홀 링크의 설정을 변경하기 위한 제어 메시지를 라우터에게 전송할 수 있다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 Wi-Fi 채널 및 대역의 변경을 위한 신호 흐름을 도시한다. 라우터는 도 1의 라우터 130을 예시한다. 네트워크 제공 장치는 도 1의 네트워크 제공 장치 140을 예시한다. 현재 라우터 130의 백홀 링크는 5G 망의 액세스를 위한, 제1 백홀 링크로 설정된 상황이 서술된다.
도 11을 참고하면, 1001 단계에서, 네트워크 제공 장치는 무선랜 변경이 필요함을 결정할 수 있다. 예를 들어 네트워크 제공 장치는 현재 사용 중인 Wi-Fi 채널이 간섭 및 주변 AP로 인해 상태가 나빠진 경우(예: PER이 임계값 이상), 무선랜의 변경이 필요함을 결정할 수 있다. Wi-Fi의 채널과 대역 변경이 트리거링된다.
1103 단계에서, 네트워크 제공 장치는 양호한 링크 품질을 제공할 수 있는 채널 및 대역을 식별할 수 있다. 무선랜을 위한 대역은 예를 들어, 2.4GHz 대역(2.4~2.4835 GHz)과 5GHz 대역(5.15~5.825 GHz)을 포함할 수 있다. 각 대역에서 복수의 채널들이 정의될 수 있다. 2.4GHz 대역에서 14개의 채널들이 정의될 수 있다. 5GHz 대역에서는 24개의 채널들이 정의될 수 있다. 네트워크 제공 장치는, 네트워크 제공 장치에 구비된 무선랜 인터페이스와 라우터에 구비된 무선랜 인터페이스에 기반하여 지원 가능한 대역 후보들 및 채널 후보들을 식별할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 식별된 채널 후보들 및 대역 후보들 중에서, 일정 조건을 만족하는 링크 품질을 제공하는 채널 및 대역을 식별할 수 있다. 예를 들어, 일정 조건은 무선랜의 링크 품질(예: RSSI)이 임계값 이상일 것을 포함할 수 있다.
도 11에는 도시되지 않았으나, 양호한 링크 품질을 제공할 수 있는 채널 및 대역을 식별 못하는 경우, 네트워크 제공 장치는 도 10의 1017 단계와 같이 백홀 링크를 LTE 망의 액세스를 위한 제1 백홀 링크로 변경할 것을 지시하는 제어 메시지를 생성 및 라우터에게 전송할 수 있다.
1105 단계에서, 네트워크 제공 장치는 채널 변경을 가리키는 알림 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 제공 장치는 Wi-Fi 채널 스위칭 알림(Wi-Fi channel switching announcement) 패킷을 전송할 수 있다. 상기 알림 메시지는 1003 단계에서 식별된 채널과 대역에 관한 정보를 포함할 수 있다.
1107 단계에서, 라우터는 무선랜의 채널 또는 대역을 변경할 수 있다. 라우터는 알림 메시지에 기반하여 양호한 링크 품질을 제공하는 채널을 식별할 수 있다. 라우터는 식별된 채널로 변경할 수 있다. 변경되는 채널이 이전 채널과 다른 대역인 경우, 라우터는 해당 대역으로 채널을 변경할 수 있다.
일부 실시 예들에서 라우터가 채널 변경 프로토콜을 지원하지 않는 경우, 1009 단계와 같이 네트워크 제공 장치는 무선랜의 채널 또는 대역을 변경할 수 있다. 네트워크 제공 장치에서 무선랜의 채널 또는 대역을 변경할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 1003 단계에서 식별된 채널로 채널을 변경할 수 있다. 변경되는 채널이 이전 채널과 다른 대역인 경우, 네트워크 제공 장치는 해당 대역으로 채널을 변경할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 라우터와 변경된 채널을 통해 다시 접속(association)을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 1105 단계 및 1107 단계는 생략될 수 있다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 제어 핸드오버(network-controlled handover)를 위한 신호 흐름을 도시한다. 네트워크 제어 핸드오버는 네트워크에 의해 제어되는 핸드오버, 즉 서빙 기지국의 시그널링에 의한 타겟 셀로의 핸드오버를 가리킨다. 도 12를 통해 도 10의 1015 단계에 따른 동작들이 서술된다.
도 12를 참고하면, 1201 단계에서, 네트워크 제공 장치는 네트워크 제어 핸드오버를 결정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 이웃 셀에 대한 측정 결과를 획득하고, 상기 측정 결과가 핸드오버 조건(예: 도 10의 1013 단계의 채널 품질 조건)을 만족함을 결정할 수 있다.
1203 단계에서, 네트워크 제공 장치는 이웃 셀에 대한 측정 결과를 포함하는 측정 보고를 서빙 기지국(또는 서빙 셀)에게 제공할 수 있다. 서빙 기지국은 측정 보고를 수신할 수 있다. 서빙 기지국은 측정 보고에 기반하여, 네트워크 제공 장치의 핸드오버를 결정할 수 있다.
1205 단계에서, 서빙 기지국은 네트워크 제공 장치에게 재설정(reconfiguration) 메시지를 전송할 수 있다. 서빙 기지국은 네트워크 제공 장치에게 타겟 기지국(또는 타겟 셀)으로의 핸드오버를 가리키는 재설정 메시지를 전송할 수 있다. 네트워크 제공 장치는, 재설정 메시지를 수신함으로써, 타겟 기지국을 식별할 수 있다.
1207 단계에서, 네트워크 제공 장치는 타겟 기지국에게 RRC 연결 재설정 완료(RRC connection reconfiguration complete) 메시지를 전송할 수 있다. 타겟 기지국이 RRC 연결 재설정 완료 메시지를 수신함으로써, 핸드오버 절차는 종료된다. 네트워크 제공 장치는 타겟 기지국으로부터 전송되는 신호를 측정함으로써, 5G 망의 채널 품질을 주기적으로 측정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는, 타겟 기지국의 셀, 즉 타겟 셀에 대한 측정 결과에 기반하여 라우터의 백홀 링크를 결정할 수 있다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 단말 제어 핸드오버(UE-controlled handover)를 위한 신호 흐름을 도시한다. 단말 제어 핸드오버는 단말에 의해 제어되는 핸드오버로서, 단말이 타겟 셀(또는 타겟 기지국)로 상향링크 신호를 전송함으로써 서빙 셀에서 타겟 셀로 수행되는 핸드오버를 가리킨다. 네트워크 제공 장치 또한 5G 망 입장에서 단말 장치로서, 단말 제어 핸드오버를 수행할 수 있다. 도 13을 통해 도 10의 1015 단계에 따른 동작들이 서술된다.
도 13을 참고하면, 1301 단계에서, 네트워크 제공 장치는 단말 제어 핸드오버를 결정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 이웃 셀에 대한 측정 결과를 획득하고, 상기 측정 결과가 핸드오버 조건(예: 도 10의 1013 단계의 채널 품질 조건)을 만족함을 결정할 수 있다.
1303 단계에서, 네트워크 제공 장치는 타겟 기지국에게 RRE(RRC connection reestablishment) 요청 메시지를 전송할 수 있다. 여기서, 타겟 기지국은 1301 단계의 이웃 셀을 제공하는 기지국일 수 있다. 네트워크 제공 장치는 타겟 기지국과의 RRC 연결 설정을 위해 RRE 요청 메시지를 타겟 기지국에게 전송할 수 있다. 타겟 기지국은 RRE 요청 메시지를 수신할 수 있다.
1305 단계에서, 타겟 기지국은 RRE 메시지를 전송할 수 있다. 타겟 기지국은 RRE 요청 메시지에 대응하여, 네트워크 제공 장치에게 RRE 메시지를 전송할 수 있다. RRE 메시지를 전송함으로써, 네트워크 제공 장치와 타겟 기지국 간 새로운 RRC 연결이 설립될 수 있다.
1307 단계에서, 네트워크 제공 장치는 RRE 완료 메시지를 전송할 수 있다. 타겟 기지국이 RRE 완료 메시지를 수신함으로써, 핸드오버 절차는 종료된다. 네트워크 제공 장치는 타겟 기지국으로부터 전송되는 신호를 측정함으로써, 5G 망의 채널 품질을 주기적으로 측정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는, 타겟 기지국의 셀, 즉 타겟 셀에 대한 측정 결과에 기반하여 라우터의 백홀 링크를 결정할 수 있다.
도 14는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제2 유형의 백홀 링크 변경을 위한 신호 흐름을 도시한다. 여기서, 제2 유형은 도 3의 제2 유형 332를 예시한다. 도 14의 동작들을 통해, 백홀 링크는 LTE 백홀 링크에서 5G 백홀 링크로 변경될 수 있다.
도 14를 참고하면, 1401 단계에서 네트워크 제공 장치는 제2 조건이 만족됨을 결정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 5G 통신 시스템에 따른 무선 접속을 제공하는 장비일 수 있다. 네트워크 제공 장치는, 5G 망에서의 트래픽 상태, 패킷 플로우의 특성, 현재 5G 망으로의 액세스를 제공하는 제1 백홀 링크(즉, 5G 백홀 링크)의 상태에 기반하여, 상기 제2 조건의 만족 여부를 결정할 수 있다. 제2 백홀 링크의 상태는 라우터와 네트워크 제공 장치 간의 링크 상태, 네트워크 제공 장치와 5G 망 간 채널 상태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도 9의 901 단계에서 제1 유형의 백홀 링크 변경 시 고려되는 링크 상태와 5G 망의 채널 상태에 대한 설명은, 1401 단계에서 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
도 9에서는 5G 망의 채널 품질 또는 라우터와 네트워크 제공 장치 간의 링크 품질 중 적어도 하나가 양호하지 못한 경우, 제1 조건이 만족되는 것으로 서술되었으나, 도 14에서는 제1 조건과 반대로 채널 품질 및 링크 품질이 모두 양호한 경우 제2 조건이 만족된다. 예를 들어, 네트워크 제공 장치는 5G 망의 채널 품질인 RSRP 값이 RSRP 임계값 이상이고, 라우터와 네트워크 제공 장치 간 Wi-Fi의 링크의 RSSI가 RSSI 기준값을 초과하는 경우, 제2 조건이 만족됨을 결정할 수 있다.
1403 단계에서, 네트워크 제공 장치는 라우터에게 백홀 링크의 변경을 요청하는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 제어 메시지는, 라우터의 백홀 링크를, LTE와 관련된 제2 백홀 링크에서 5G와 관련된 제1 백홀 링크로의 변경을 가리킬 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어 메시지는, 백홀 변경 정책, LTE 전력 관리 정책, Wi-Fi 전력 관리 정책, 플로우 별 백홀 링크 등을 포함할 수 있다. 라우터는 제어 메시지를 수신한 뒤, LTE 망에 액세스하기 위한 링크를 해제(release)할 수 있다. LTE RRC 상태가 RRC 연결(RRC Connected)인 경우, RRC 상태를 RRC IDLE 모드로의 천이를 위해, RRC 연결을 해제할 수 있다.
1405 단계에서, 라우터는 RRE 메시지를 eNB에게 전송할 수 있다. eNB는 RRE 메시지를 수신할 수 있다. 1407 단계에서, eNB는 RRE 거절(RRE reject) 메시지를 라우터에게 전송할 수 있다. 라우터는 RRC 거절 메시지를 수신할 수 있다. 1409 단계에서, eNB는 RRE 연결 해제 메시지를 라우터에게 전송할 수 있다. 라우터는 RRC 연결 해제 메시지를 수신할 수 있다. 1405 단계 내지 1407 단계를 통해 라우터는, LTE 망에 접속하기 위한 RRC 연결이 해제될 수 있다.
1411 단계에서, 라우터는 설정된 백홀 링크를 변경할 수 있다. 라우터는 LTE에 액세스하도록 설정된 백홀 링크를 5G 망에 액세스하도록 변경할 수 있다. 라우터는 백홀 인터페이스 모드를 5G 모드로 변경할 수 있다. 라우터는 백홀 링크를 제1 백홀 링크로 설정함으로써, 5G 망에 액세스할 수 있다.
1413 단계에서, 라우터는 1403 단계의 백홀 변경 요청에 대응하여, 백홀 변경 응답 메시지를 네트워크 제공 장치에게 전송할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따를 때, 백홀 변경 응답 메시지는 LTE 전력 관리 정책, Wi-Fi 전력 관리 정책, 트래픽 상태 정보 등을 포함할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 백홀 변경 응답을 수신한 뒤, 플로우 별 백홀 설정 패킷을 전송할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 백홀 변경 응답 메시지를 수신함으로써, 백홀의 변경이 완료되었음을 확인할 수 있다.
도 14에 도시된 바와 달리, 서비스하는 트래픽 상태에 따라 LTE를 반드시 사용해야 하는 패킷 플로우가 존재하는 경우(예: 서비스의 안정성이 높이 요구되는 패킷 플로우의 경우), 네트워크 제공 장치는 제2 백홀 링크에서 제1 백홀 링크로 변경하는 대신, 제1 백홀 링크를 추가하도록 라우터를 설정할 수도 있다.
도 15는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제2 유형의 백홀 링크 변경을 위한 네트워크 제공 장치의 동작 흐름을 도시한다. 네트워크 제공 장치는 도 1의 네트워크 제공 장치 140을 예시한다. 도 15에서는 백홀 링크를 결정하는 네트워크 제공 장치와 백홀 링크를 설정하는 라우터 간 링크는 무선 링크인 상황이 고려된다. 무선 링크는 무선랜(예: Wi-Fi)를 통해 형성될 수 있다. 도 15에서는, 도 14의 1401 단계의 제2 조건의 만족 여부를 판단하기 위한 구체적인 동작들이 서술된다. 현재 라우터의 백홀 링크는 5G 망으로 액세스하기 위한 제1 백홀 링크로 설정된 상황이다.
도 15를 참고하면, 1501 단계에서, 네트워크 제공 장치는 무선랜의 링크 품질을 측정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 라우터와의 링크 품질, 즉 Wi-Fi의 연결 상태를 측정할 수 있다. 1501 단계는 도 10의 1001 단계와 대응되므로, 중복되는 구성에 대한 구체적인 설명은 생략된다.
1503 단계에서, 네트워크 제공 장치는 링크 품질이 양호한지 여부를 결정할 수 있다. 1503 단계는 도 10의 1003 단계와 대응되므로, 중복되는 구성에 대한 구체적인 설명은 생략된다. 네트워크 제공 장치는 라우터와의 링크 품질이 양호하다고 결정하는 경우, 1505 단계를 수행할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 라우터와의 링크 품질이 양호하지 않다고 결정하는 경우, 1511 단계를 수행할 수 있다.
1505 단계에서, 네트워크 제공 장치는 서빙 셀을 측정할 수 있다. 여기서, 서빙 셀은 5G 통신 시스템을 지원하는 기지국에 의해 제공되는 셀일 수 있다. 백홀 인터페이스 모드가 5G 모드가 아니더라도, 네트워크 제공 장치는 5G 망을 통해 신호를 송수신할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 5G 망에서 RRC 연결 상태가 아닌 경우, 네트워크 제공 장치는 SS/PBCK 블록을 통해 5G 셀을 측정할 수 있다. 이후, 네트워크 장치는 셀 선택(cell selection)을 통해 5G 기지국과 RRC 연결을 설정할 수 있다. 1505 단계는 도 10의 1005 단계와 대응되므로, 중복되는 구성에 대한 구체적인 설명은 생략된다.
1507 단계에서, 네트워크 제공 장치는 서빙 셀의 채널 품질 조건이 충족하는지 여부를 결정할 수 있다. 1507 단계는 도 10의 1007 단계와 대응되므로, 중복되는 구성에 대한 구체적인 설명은 생략된다.
네트워크 제공 장치는 서빙 셀에 대한 채널 품질 조건이 충족되는 경우, 1509 단계를 수행할 수 있다. 즉, 네트워크 제공 장치는 현재 설정된 라우터의 백홀 링크를 변경할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 서빙 셀에 대한 채널 품질 조건이 충족되지 않는 경우, 1513 단계를 수행할 수 있다.
1509 단계에서, 네트워크 제공 장치는 백홀 변경을 결정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 5G 망을 통해 액세스하기 위한 제1 백홀 링크를 설정할 수 있다. 백홀 인터페이스 모드는 5G 모드일 수 있다. 네트워크 제공 장치는 5G 망의 채널 품질이 기준값보다 높고 라우터와의 링크 품질이 양호하므로, 5G 통신 시스템을 이용하기로 결정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는, 라우터의 백홀 링크를 제2 백홀 링크에서 제1 백홀 링크로 변경할 것을 결정할 수 있다. 도 15에는 도시되지 않았으나, 1509 단계 이후, 네트워크 제공 장치는 라우터의 백홀 링크의 설정을 변경하기 위한 제어 메시지를 라우터에게 전송할 수 있다.
1511 단계에서, 네트워크 제공 장치는 무선랜을 변경할 수 있다. 1511 단계는 도 10의 1009 단계와 대응되므로, 중복되는 구성에 대한 구체적인 설명은 생략된다. 네트워크 제공 장치는 무선랜의 변경 성공을 결정하는 경우, 1505 단계를 수행할 수 있다. 네트워크 제공 장치와 라우터 간 안정적인 링크가 형성되었으므로, 5G 망의 채널 품질을 판단할 이익이 있기 때문이다. 반면, 네트워크 제공 장치는 변경된 무선랜의 링크 품질이 여전히 양호하지 않는 경우, 반복하여 무선랜을 변경할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 무선랜의 변경 실패를 결정하는 경우, 1501 단계를 다시 수행할 수 있다. 네트워크 제공 장치와 라우터 간 안정적인 링크가 형성되지 않았으므로, 5G 망의 채널 품질을 판단할 실익이 없기 때문이다. 네트워크 장치는 기존 LTE 관련 백홀 링크의 설정을 유지하기 위해, 1501 단계를 다시 수행할 수 있다.
1513 단계에서, 네트워크 제공 장치는 이웃 셀을 측정할 수 있다. 1513 단계는 도 10의 1011 단계와 대응되므로, 중복되는 구성에 대한 구체적인 설명은 생략된다.
1515 단계에서, 네트워크 제공 장치는 이웃 셀의 채널 품질 조건이 만족되는지 여부를 결정할 수 있다. 1515 단계는 도 10의 1013 단계와 대응되므로, 중복되는 구성에 대한 구체적인 설명은 생략된다.
네트워크 제공 장치는 이웃 셀의 채널 품질 조건이 만족되는 경우, 1517 단계를 수행할 수 있다. 반면, 네트워크 제공 장치는 이웃 셀의 채널 품질 조건이 만족되지 않는 경우, 1501 단계를 다시 수행할 수 있다. 5G 셀들 중 안정적인 링크를 제공할 수 있는 셀이 없기 때문에, 네트워크 제공 장치는 라우터의 백홀 링크를 제2 백홀 링크(LTE 망)를 유지할 수 있다. 이 때, LTE 망으로의 액세스 링크는 안정된 링크임이 가정될 수 있다.
1517 단계에서, 네트워크 제공 장치는 이웃 셀로 핸드오버를 수행할 수 있다. 1517 단계는 도 10의 1015단계와 대응되므로, 중복되는 구성에 대한 구체적인 설명은 생략된다. 이웃 셀 또한 5G 망을 제공하는 5G 셀이므로, 네트워크 제공 장치는 이웃 셀로 핸드오버 한 뒤 1509 단계를 수행할 수 있다. 도 15에는 도시되지 않았으나, 1509 단계 이후, 네트워크 제공 장치는 라우터의 백홀 링크의 설정을 5G 백홀 링크, 즉 제1 백홀 링크로 변경하기 위한 제어 메시지를 라우터에게 전송할 수 있다.
도 16은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제3 유형의 백홀 링크 변경을 위한 신호 흐름을 도시한다. 여기서, 제3 유형은 도 3의 제3 유형 333을 예시한다. 도 16의 동작들을 통해, 5G 백홀 링크에 LTE 백홀 링크가 추가될 수 있다. 백홀 인터페이스 모드는 5G 모드에서 5G + LTE 모드로 변경될 수 있다.
도 16을 참고하면, 1601 단계에서 네트워크 제공 장치는 제3 조건이 만족됨을 결정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 5G 통신 시스템에 따른 무선 접속을 제공하는 장비일 수 있다. 네트워크 제공 장치는, 5G 망에서의 트래픽 상태, 패킷 플로우의 특성, 현재 5G 망으로의 액세스를 제공하는 제1 백홀 링크(즉, 5G 기반 백홀 링크)의 상태 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 제3 조건의 만족 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 5G 링크의 백홀에 새로이 추가된 패킷 플로우가 현재 5G 기반 백홀 링크로 서비스하기에 충분하지 않은 경우, 네트워크 제공 장치는 상기 제3 조건이 충족되는 것으로 결정할 수 있다. 일 예로, 추가된 패킷 플로우에 의해 요구되는 데이터 속도가 5G 기반 백홀 링크만으로는 달성하기 어려운 경우, 네트워크 제공 장치는 상기 제3 조건이 충족되는 것으로 결정할 수 있다. 다른 일 예로, 추가된 패킷 플로우가 LTE 기반 백홀 링크로 서비스될 것이 요구되는 경우, 네트워크 제공 장치는 상기 제3 조건이 충족되는 것으로 결정할 수 있다. 또 다른 일 예로, 5G 망의 채널 품질은 낮아졌으나 서비스 중인 플로우가 5G 기반 백홀 링크로 서비스될 것이 요구되는 경우, 네트워크 제공 장치는 상기 제3 조건이 만족되는 것으로 결정할 수 있다.
1603 단계에서, 네트워크 제공 장치는 라우터에게 백홀 링크의 추가를 요청하는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 제어 메시지는, LTE와 관련된 제2 백홀 링크의 추가를 가리킬 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어 메시지는, 추가할 백홀 링크에 대한 정보, LTE 전력 관리 정책, Wi-Fi 전력 관리 정책, 플로우 별 백홀 링크 등을 포함할 수 있다. 라우터는 제어 메시지를 수신한 뒤, LTE 망에 액세스하기 위한 링크를 설립(establish)할 수 있다. LTE RRC 상태가 RRC Idle인 경우 RRC 연결로의 천이를 위해, 라우터는 RRC 연결을 재설립할 수 있다.
1605 단계에서, 라우터는 RRC 연결 요청(RRC connection request) 메시지를 eNB에게 전송할 수 있다. eNB는 RRC 연결 요청 메시지를 수신할 수 있다. 1607 단계에서, eNB는 RRC 연결 설정(RRC connection setup) 메시지를 라우터에게 전송할 수 있다. 라우터는 RRC 연결 설정 메시지를 수신할 수 있다. 1609 단계에서, 라우터는 RRC 연결 설정 완료(RRC connection setup complete) 메시지를 eNB에게 전송할 수 있다. 1605 단계 내지 1607 단계를 통해 라우터는, eNB에 액세스하기 위한 연결을 형성할 수 있다.
1611 단계에서, 라우터는 LTE 기반 백홀 링크를 활성화할 수 있다. 즉, 라우터는 5G 망에 액세스하기 위해 설정된 백홀 링크 외에 추가적으로 LTE 망에 액세스하기 위한 백홀 링크를 설정할 수 있다. 라우터는 백홀 인터페이스 모드를 5G + LTE 모드로 변경할 수 있다. 라우터는 제2 백홀 링크로 추가함으로써, LTE 망에 액세스할 수 있다.
1613 단계에서, 라우터는 1603 단계의 백홀 추가 요청에 대응하여, 백홀 추가 응답 메시지를 네트워크 제공 장치에게 전송할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따를 때, 백홀 추가 응답 메시지는 LTE 전력 관리 정책, Wi-Fi 전력 관리 정책, 트래픽 상태 정보 등을 포함할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 백홀 추가 응답 메시지를 수신할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 백홀 추가 응답 메시지를 통해, 백홀의 추가가 완료되었음을 확인할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 백홀 추가 응답 메시지를 수신한 뒤, 플로우 별 백홀 링크를 설정하기 위한 패킷을 전송할 수 있다.
도 17은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제4 백홀 링크 변경을 위한 신호 흐름을 도시한다. 여기서, 제4 유형은 도 3의 제4 유형 334를 예시한다. 도 17의 동작들을 통해, 5G 백홀 링크와 LTE 백홀 링크 중 LTE 백홀 링크는 제거될 수 있다. 백홀 인터페이스 모드는 5G + LTE 모드에서 5G 모드로 변경될 수 있다.
도 17을 참고하면, 1701 단계에서 네트워크 제공 장치는 제4 조건이 만족됨을 결정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 5G 통신 시스템에 따른 무선 접속을 제공하는 장비일 수 있다. 네트워크 제공 장치는, 5G 망에서의 트래픽 상태, 패킷 플로우의 특성, 현재 5G 망으로의 액세스를 제공하는 제1 백홀 링크(즉, 5G 기반 백홀 링크)의 상태 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 제4 조건의 만족 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 현재 서비스 중인 패킷 플로우들을 5G 기반 백홀 링크만으로 처리 가능한 경우, 네트워크 제공 장치는 제4 조건의 만족을 결정할 수 있다. 일 예로, LTE 기반 백홀 링크가 요구되는 서비스 플로우들이 모두 종료한 경우, 네트워크 제공 장치는 제4 조건의 만족을 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, LTE 통신 품질이 임계값 미만으로 낮아진 경우, 네트워크 제공 장치는 제4 조건의 만족을 결정할 수 있다. 이 때, 5G 기반 백홀 링크는 유지되는 바, 네트워크 제공 장치와 라우터 간 링크 품질 및 5G 망의 채널 품질 각각은 정해진 기준값 이상인 상태가 만족됨이 전제된다. 도 9의 901 단계 및 도 14의 1410 단계에서 언급된 링크 상태와 5G 망의 채널 상태에 대한 설명은, 1401 단계에서 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
1703 단계에서, 네트워크 제공 장치는 라우터에게 백홀 링크의 제거(deletion)을 요청하는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 제어 메시지는, LTE와 관련된 제2 백홀 링크의 제거를 가리킬 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어 메시지는, 제거될 백홀 링크에 대한 정보, LTE 전력 관리 정책, Wi-Fi 전력 관리 정책, 플로우 별 백홀 링크 등을 포함할 수 있다. 라우터는 제어 메시지를 수신한 뒤, LTE 망에 액세스하기 위한 링크를 해제(release)할 수 있다. LTE RRC 상태가 RRC 연결(RRC Connected)인 경우, RRC 상태를 RRC IDLE 모드로의 천이를 위해, RRC 연결을 해제할 수 있다.
1705 단계에서, 라우터는 RRE 메시지를 eNB에게 전송할 수 있다. eNB는 RRE 메시지를 수신할 수 있다. 1707 단계에서, eNB는 RRE 거절(RRE reject) 메시지를 라우터에게 전송할 수 있다. 라우터는 RRC 거절 메시지를 수신할 수 있다. 1709 단계에서, eNB는 RRE 연결 해제 메시지를 라우터에게 전송할 수 있다. 라우터는 RRC 연결 해제 메시지를 수신할 수 있다. 1705 단계 내지 1707 단계를 통해 라우터는, LTE 망에 접속하기 위한 RRC 연결이 해제될 수 있다.
1711 단계에서, 라우터는 LTE 기반 백홀 링크를 제거할 수 있다. 라우터는 LTE에 액세스하도록 설정된 백홀 링크를 백홀 인터페이스에서 해제할 수 있다. 라우터는 백홀 인터페이스 모드를 5G 모드로 설정할 수 있다. 라우터는 백홀 링크로서 제1 백홀 링크만을 설정할 수 있다.
1713 단계에서, 라우터는 1703 단계의 백홀 제거 요청에 대응하여, 백홀 제거 응답 메시지를 네트워크 제공 장치에게 전송할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따를 때, 백홀 제거 응답 메시지는 LTE 전력 관리 정책, Wi-Fi 전력 관리 정책, 트래픽 상태 정보 등을 포함할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 백홀 제거 응답을 수신한 뒤, 플로우 별 백홀 설정 패킷을 전송할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 백홀 제거 응답 메시지를 수신함으로써, 백홀의 제거가 완료되었음을 확인할 수 있다.
도 18은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제5 백홀 링크 변경을 위한 신호 흐름을 도시한다. 여기서, 제5 유형은 도 3의 제5 유형 335를 예시한다. 도 18의 동작들을 통해, LTE 백홀 링크에 5G 백홀 링크가 추가될 수 있다. 백홀 인터페이스 모드는 LTE 모드에서 5G + LTE 모드로 변경될 수 있다.
도 18을 참고하면, 1801 단계에서 네트워크 제공 장치는 제5 조건이 만족됨을 결정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는, 5G 망에서의 트래픽 상태, 패킷 플로우의 특성, 현재 5G 망으로의 액세스를 제공하는 제1 백홀 링크(즉, 5G 백홀 링크)의 상태에 기반하여, 상기 제5 조건의 만족 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 제공 장치는 5G 망의 채널 품질이 높더라도, LTE 망으로 서비스할 것이 요구되는 플로우가 존재하는 경우, 상기 제5 조건의 만족을 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 네트워크 제공 장치는 LTE 기반 백홀 링크만으로 모든 플로우를 서비스하기에 충분하지 않은 경우, 네트워크 제공 장치는 상기 제5 조건이 충족되는 것으로 결정할 수 있다. 일 예로, 추가된 패킷 플로우로 인해 요구되는 데이터 속도가 LTE 기반 백홀 링크만으로는 달성하기 어려운 경우, 네트워크 제공 장치는 상기 제5 조건이 충족되는 것으로 결정할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 네트워크 제공 장치는 추가되는 플로우가 5G 기반 백홀 링크로 서비스할 것이 요구되는 경우, 상기 제5 조건이 충족되는 것으로 결정할 수 있다.
1803 단계에서, 네트워크 제공 장치는 라우터에게 백홀 링크의 추가를 요청하는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 제어 메시지는, 5G와 관련된 제1 백홀 링크의 추가를 가리킬 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어 메시지는, 추가할 백홀 링크에 대한 정보, LTE 전력 관리 정책, Wi-Fi 전력 관리 정책, 플로우 별 백홀 링크 등을 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 네트워크 제공 장치는 5G 통신 시스템을 제공하는 셀룰러 네트워크(예: NR)와 RRC 연결된 경우, 네트워크 제공 장치는 5G 망에서의 연결을 상기 제1 백홀 링크로서 제공할 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 네트워크 제공 장치는 5G 통신 시스템을 제공하는 셀룰러 네트워크와 RRC 연결이 없는 경우, RRC 연결 설정 절차를 통해 RRC 연결을 설립할 수 있다.
1805 단계에서, 라우터는 5G 기반 백홀 링크를 추가할 수 있다. 즉, 라우터는 LTE 망에 액세스하기 위한 백홀 링크 외에 5G 망에 액세스하기 위해 설정된 백홀 링크를 추가적으로 설정할 수 있다. 라우터는 백홀 인터페이스 모드를 5G + LTE 모드로 변경할 수 있다. 라우터는 제1 백홀 링크로 추가함으로써, 5G 망에 액세스할 수 있다.
1807 단계에서, 라우터는 1803 단계의 백홀 추가 요청에 대응하여, 백홀 추가 응답 메시지를 네트워크 제공 장치에게 전송할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따를 때, 백홀 추가 응답 메시지는 LTE 전력 관리 정책, Wi-Fi 전력 관리 정책, 트래픽 상태 정보 등을 포함할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 백홀 추가 응답 메시지를 수신할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 백홀 추가 응답 메시지를 통해, 백홀의 추가가 완료되었음을 확인할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 백홀 추가 응답 메시지를 수신한 뒤, 플로우 별 백홀 링크를 설정하기 위한 패킷을 전송할 수 있다
도 19는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제6 백홀 링크 변경을 위한 신호 흐름을 도시한다. 여기서, 제6 유형은 도 3의 제6 유형 336을 예시한다. 도 19의 동작들을 통해 5G 백홀 링크 및 LTE 백홀 링크 중에서 5G 백홀 링크는 제거될 수 있다. 백홀 인터페이스 모드는 5G + LTE 모드에서 LTE 모드로 변경될 수 있다.
도 19를 참고하면, 1901 단계에서, 네트워크 제공 장치는 제6 조건이 만족됨을 결정할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 5G 통신 시스템에 따른 무선 접속을 제공하는 장비일 수 있다. 네트워크 제공 장치는, 5G 망에서의 트래픽 상태, 패킷 플로우의 특성, 현재 5G 망으로의 액세스를 제공하는 제1 백홀 링크(즉, 5G 기반 백홀 링크)의 상태 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 제6 조건의 만족 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 5G 기반 백홀 링크를 요구하는 서비스 플로우들이 모두 종료된 경우, 네트워크 제공 장치는 상기 제6 조건의 만족을 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 5G 통신 품질이 임계값 미만으로 낮아진 경우, 네트워크 제공 장치는 상기 제6 조건의 만족을 결정할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 네트워크 제공 장치와 라우터 간 무선 링크의 품질이 임계값 아래인 경우, 네트워크 제공 장치는 상기 제6 조건의 만족을 결정할 수 있다.
1903 단계에서, 네트워크 제공 장치는 라우터에게 백홀 링크의 제거(deletion)을 요청하는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 제어 메시지는, 5G와 관련된 제1 백홀 링크의 제거를 가리킬 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어 메시지는, 제거될 백홀 링크에 대한 정보, LTE 전력 관리 정책, Wi-Fi 전력 관리 정책, 플로우 별 백홀 링크 등을 포함할 수 있다.
1905 단계에서, 라우터는 5G 기반 백홀 링크를 제거할 수 있다. 라우터는 5G 망에 액세스하도록 설정된 백홀 링크를 백홀 인터페이스에서 해제할 수 있다. 라우터는 백홀 인터페이스 모드를 LTE 모드로 설정할 수 있다. 라우터는 백홀 링크로서 제2 백홀 링크만을 설정할 수 있다.
1907 단계에서, 라우터는 1903 단계의 백홀 제거 요청에 대응하여, 백홀 제거 응답 메시지를 네트워크 제공 장치에게 전송할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따를 때, 백홀 제거 응답 메시지는 LTE 전력 관리 정책, Wi-Fi 전력 관리 정책, 트래픽 상태 정보 등을 포함할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 백홀 제거 응답을 수신한 뒤, 플로우 별 백홀 설정 패킷을 전송할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 백홀 제거 응답 메시지를 수신함으로써, 백홀의 제거가 완료되었음을 확인할 수 있다.
도 19에는 도시되지 않았으나, 일부 실시 예들에서, 네트워크 제공 장치는 무선랜 전력 관리 정책에 따라 무선랜 모듈을 PSM(power saving mode) 상태로 변경할 수 있다. 라우터와 네트워크 제공 장치 간 링크의 활용도가 낮아지기 때문이다. 추가적으로, 네트워크 제공 장치는 5G 연결이 존재하는 경우 5G 연결을 비활성화할 수 있다. 일 예로, 네트워크 제공 장치는 5G 망과의 RRC 연결 상태를 RRC IDLE 또는 RRC INACTIVE로 스위칭하도록 서빙 기지국에게 신호를 전송할 수 있다.
도 20은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 라우터의 기능적 구성을 도시한다. 도 20에 예시된 구성은 도 1의 라우터 130의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '...부', '...기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 20을 참고하면, 라우터는 통신부 2010, 저장부 2020, 제어부 2030을 포함한다.
상기 통신부 2010은, 유선 통신 환경에서, 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행할 수 있다. 상기 통신부 2010은, 전송 매체(transmission medium)(예: 구리선, 광섬유)를 통해 장치와 장치간의 직접적인 연결을 제어하기 위한, 유선 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 통신부 2010은 구리선을 통해 다른 장치에게 전기적 신호를 전달하거나, 전기적 신호와 광신호간 변환을 수행할 수 있다.
통신부 2010은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 통신부 2010은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부 2010은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부 2010은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 통신부 2010은 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 통신부 2010은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다.
또한, 통신부 2010은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 2010은 다수의 안테나 요소들로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 통신부 2010은 디지털 회로 및 아날로그 회로(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))로 구성될 수 있다. 여기서, 디지털 회로 및 아날로그 회로는 하나의 패키지로 구현될 수 있다. 또한, 통신부 2010은 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 통신부 2010은 빔포밍을 수행할 수 있다. 통신부 2010은, 송수신하고자 하는 신호에 제어부 2030의 설정에 따른 방향성을 부여하기 위해, 신호에 빔포밍 가중치를 적용할 수 있다.
또한, 통신부 2010은 신호를 송수신할 수 있다. 통신부 2010은 하향링크 신호를 수신할 수 있다. 또한, 통신부 2010은 상향링크 신호를 전송할 수 있다. 또한, 통신부 2010은 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 2010은 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 무선 접속 기술들은 블루투스 저 에너지(bluetooth low energy, BLE), Wi-Fi(Wireless Fidelity), WiGig(WiFi Gigabyte), 셀룰러 망(예: LTE(Long Term Evolution)) 등을 포함할 수 있다. 또한, 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(super high frequency, SHF)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 28GHz, 38GHz, 60GHz 등) 대역을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따를 때, 통신부 2010은 이더넷과 같은 유선 연결을 지원하는 유선 통신 인터페이스, LTE 망에 접속하기 위한 LTE 통신 인터페이스, Wi-Fi와 같은 무선랜을 제공하는 무선 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 라우터는 무선랜 인터페이스를 통해 네트워크 제공 장치와 연동될 수 있다.
통신부 2010은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부 2010의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 통신부 2010에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 다양한 실시 예들에 따를 때, 통신부 2010은 적어도 하나의 송수신기(at least one transceiver)를 포함할 수 있다.
저장부 2020은 라우터의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 2020은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 2020은 제어부 2030의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 2030은 라우터의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 2030은 통신부 2010를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 2030은 저장부 2020에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부 2030은 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부 2030은 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 통신부 2010의 일부 및 제어부 2030은 CP라 지칭될 수 있다. 제어부 2030은 통신을 수행하기 위한 다양한 모듈들을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 제어부 2030은 트래픽 분류부(예: 도 2a의 트래픽 분류 모듈 210 또는 도 2b의 트래픽 분류 모듈 210)과 백홀 링크 설정부(예: 도 2a의 백홀 링크 설정 모듈 230 또는 도 2b의 백홀 링크 설정 모듈 230)을 포함할 수 있다. 여기서, 트래픽 분류부와 백홀 링크 설정부는 저장부 2020에 저장된 명령어 집합 또는 코드로서, 적어도 일시적으로 제어부 2030에 상주된(resided) 명령어/코드 또는 명령어/코드를 저장한 저장 공간이거나, 제어부 2030를 구성하는 회로(circuitry)의 일부, 또는 제어부 2030의 기능을 수행하기 위한 모듈일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부 2030은 라우터가 상술된 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 제어부 2030은 백홀 링크 결정부를 추가적을 포함할 수도 있다.
도 20에 도시된 라우터의 구성은, 일 예일 뿐, 라우터는 도 20에 도시된 구성으로부터 한정되지 않는다. 즉, 다양한 실시 예들에 따라, 일부 구성이 추가, 삭제, 변경될 수 있다.
도 21은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 제공 장치의 기능적 구성을 도시한다. 도 21에 예시된 구성은 도 1의 네트워크 제공 장치 140의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '...부', '...기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 21을 참고하면, 네트워크 제공 장치는 통신부 2110, 저장부 2120, 제어부 2130을 포함한다.
통신부 2110은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 통신부 2110은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부 2110은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부 2110은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 통신부 2110은 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 통신부 2110은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다.
일부 실시 예들에서, 통신부 2110은, 유선 통신 환경에서, 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행할 수 있다. 상기 통신부 2110은, 전송 매체(transmission medium)(예: 구리선, 광섬유)를 통해 라우터와 직접적인 연결을 제어하기 위한, 유선 인터페이스를 포함할 수 있다. 통신부 2110은 이더넷 모듈을 포함할 수 있다. 통신부 2110은 구리선을 통해 라우터에게 전기적 신호를 전달하거나, 전기적 신호와 광신호간 변환을 수행할 수 있다.
또한, 통신부 2110은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 2110은 다수의 안테나 요소들로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 통신부 2110은 디지털 회로 및 아날로그 회로(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))로 구성될 수 있다. 여기서, 디지털 회로 및 아날로그 회로는 하나의 패키지로 구현될 수 있다. 또한, 통신부 2110은 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 통신부 2110은 빔포밍을 수행할 수 있다. 통신부 2110은, 송수신하고자 하는 신호에 제어부 2030의 설정에 따른 방향성을 부여하기 위해, 신호에 빔포밍 가중치를 적용할 수 있다.
또한, 통신부 2110은 신호를 송수신할 수 있다. 통신부 2110은 하향링크 신호를 수신할 수 있다. 또한, 통신부 2110은 상향링크 신호를 전송할 수 있다. 또한, 통신부 2110은 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 2110은 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 무선 접속 기술들은 블루투스 저 에너지(bluetooth low energy, BLE), Wi-Fi(Wireless Fidelity), WiGig(WiFi Gigabyte), 셀룰러 망(예: LTE(Long Term Evolution), pre-5G, NR(new radio)) 등을 포함할 수 있다. 또한, 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(super high frequency, SHF)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 28GHz, 38GHz, 60GHz 등) 대역을 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시 예들에 따를 때, 통신부 2110은 5G 망에 접속하기 위한 5G 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 여기서, 5G 망은 밀리미터파를 지원하는 통신 시스템에 의해 제공되는 네트워크를 의미할 수 있다.
또한, 통신부 2110은 무선랜 인터페이스를 포함할 수 있다. 네트워크 제공 장치는 무선랜 인터페이스를 통해 라우터와 연동될 수 있다.
통신부 2110은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부 2110의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 통신부 2110에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 다양한 실시 예들에 따를 때, 통신부 2110은 적어도 하나의 송수신기를 포함할 수 있다.
저장부 2120은 라우터의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 2120은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 2120은 제어부 2130의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 2130은 네트워크 제공 장치의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 2130은 통신부 2110를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 2130은 저장부 2020에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부 2130은 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부 2130은 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 통신부 2110의 일부 및 제어부 2130은 CP라 지칭될 수 있다. 제어부 2130은 통신을 수행하기 위한 다양한 모듈들을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 제어부 2130은 백홀 링크 결정부(예: 도 2a의 백홀 링크 결정부 221 또는 도 2b의 백홀 링크 결정부 221)와 링크 모니터링 부(예: 도 2a의 링크 모니터링 모듈 223 또는 도 2b의 링크 모니터링 모듈 223)를 포함할 수 있다. 여기서, 백홀 링크 결정부와 링크 모니터링부는 저장부 2120에 저장된 명령어 집합 또는 코드로서, 적어도 일시적으로 제어부 2130에 상주된(resided) 명령어/코드 또는 명령어/코드를 저장한 저장 공간이거나, 제어부 2130를 구성하는 회로(circuitry)의 일부, 또는 제어부 2130의 기능을 수행하기 위한 모듈일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부 2130은 네트워크 제공 장치가 상술된 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 제어부 2130은 백홀 링크 결정부를 추가적을 포함할 수도 있다.
도 21에 도시된 네트워크 제공 장치의 구성은, 일 예일 뿐, 네트워크 제공 장치는 도 21에 도시된 구성으로부터 한정되지 않는다. 즉, 다양한 실시 예들에 따라, 일부 구성이 추가, 삭제, 변경될 수 있다.
본 개시에서, 특정 조건의 충족(fulfilled) 여부를 판단하기 위해, 이상 또는 이하의 표현이 사용되었으나, 이는 일 예를 표현하기 위한 기재일 뿐 초과 또는 미만의 기재를 배제하는 것이 아니다. '이상'으로 기재된 조건은 '초과', '이하'로 기재된 조건은 '미만', '이상 및 미만'으로 기재된 조건은 '초과 및 이하'로 대체될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들을 수행하기 위해, 백홀을 설정하는 라우터와 5G 망을 모니터링하는 네트워크 제공 장치가 구성될 수 있다. 라우터 및 네트워크 제공 장치를 통해, 안정적인 백홀 스위칭이 수행될 수 있다. 특히, 5G 망의 채널 상태뿐만 아니라 라우터와 네트워크 제공 장치 간의 링크를 고려함으로써, 5G 통신 시스템에서의 밀리미터파 특성을 활용함과 동시에 댁내 무선 커버리지를 용이하게 확보할 수 있다.
본 개시의 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 개시의 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(read only memory, ROM), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(compact disc-ROM, CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(digital versatile discs, DVDs) 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, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WAN(wide area network), 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 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 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 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 네트워크 제공 장치의 동작 방법에 있어서,
    라우터에 의해 액세스 가능한, 제1 셀룰러 네트워크로의 제1 백홀 링크를 통해 전송되는 신호의 측정 결과를 획득하는 단계;
    상기 네트워크 제공 장치 및 상기 라우터 간의 링크 품질을 획득하는 단계;
    상기 측정 결과 및 상기 링크 품질에 기초하여 상기 제1 셀룰러 네트워크와는 상이한, 제2 백홀 링크를 통한 제2 셀룰러 네트워크로 네트워크 엑세스를 전환할지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 네트워크 엑세스를 전환할지 여부에 관한 판단 결과에 기초하여 상기 제2 백홀 링크를 통한 상기 제2 셀룰러 네트워크로 네트워크 엑세스를 전환하도록 상기 라우터를 설정하기 위한 제1 제어 메시지를 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 라우터는 하나 이상의 사용자 장비(user equipment, UE)와 연결되는 것인, 방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 제어 메시지를 전송하는 단계는,
    상기 측정 결과에 따른 상기 제1 셀룰러 네트워크에 대한 채널 품질이 채널 품질 임계값보다 작고, 상기 링크 품질이 링크 품질 임계값보다 작은 경우, 상기 제1 제어 메시지를 생성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 측정 결과에 따른 상기 제1 셀룰러 네트워크에 대한 채널 품질이 채널 품질 임계값보다 크고, 상기 링크 품질이 링크 품질 임계값보다 큰 경우, 상기 제1 셀룰러 네트워크에 액세스하도록 상기 라우터를 설정하기 위한 제2 제어 메시지를 생성하는 단계; 및
    상기 제2 제어 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 네트워크 제공 장치는, 상기 제1 셀룰러 네트워크를 지원하는 CPE(customer-premises equipment)이고,
    상기 제1 셀룰러 네트워크는 NR(new radio) 기반 네트워크이고
    상기 제2 셀룰러 네트워크는 LTE(long term evolution) 기반 네트워크인 방법.
  6. 라우터(router)의 동작 방법에 있어서,
    네트워크 제공 장치로부터 제1 백홀 링크를 통한 제1 셀룰러 네트워크로부터 제2 백홀 링크를 통한 제2 셀룰러 네트워크로 네트워크 엑세스를 전환할 것을 지시하는 제1 제어 메시지를 수신하는 단계;
    상기 제1 제어 메시지에 기반하여, 상기 라우터의 상기 제1 백홀 링크를 상기 제2 백홀 링크로 설정하는 단계; 및
    상기 제2 백홀 링크를 통해 상기 제2 셀룰러 네트워크에 액세스를 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 제어 메시지는 상기 네트워크 엑세스의 전환이 필요한지 여부에 따라 상기 네트워크 제공 장치에서 생성되고,
    상기 네트워크 엑세스의 전환이 필요한지 여부는, 상기 제1 셀룰러 네트워크로의 상기 제1 백홀 링크를 통해 전송되는 신호의 측정 결과 및 상기 네트워크 제공 장치 및 상기 라우터 간의 링크 품질에 기초하여 결정되며,
    상기 라우터는 하나 이상의 사용자 장비와 연결되고,
    상기 백홀 링크는 상기 제1 셀룰러 네트워크와 관련된 제1 백홀 링크와 상기 제2 셀룰러 네트워크와 관련된 제2 백홀 링크 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  7. 삭제
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 제어 메시지는 상기 측정 결과에 따른 상기 제1 셀룰러 네트워크에 대한 채널 품질이 채널 품질 임계값보다 작고, 상기 링크 품질이 링크 품질 임계값보다 작은 경우, 상기 네트워크 제공 장치에서 생성되고,
    상기 방법은,
    상기 측정 결과에 따른 상기 제1 셀룰러 네트워크에 대한 채널 품질이 채널 품질 임계값보다 크고, 상기 링크 품질이 링크 품질 임계값보다 큰 경우, 상기 제1 셀룰러 네트워크에 액세스하도록 상기 라우터를 설정하기 상기 네트워크 제공 장치에서 생성된 제2 제어 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 삭제
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 백홀 링크가 설정된 경우, 상기 네트워크 제공 장치를 경유하여, 상기 제1 셀룰러 네트워크에 액세스를 수행하는 과정을 더 포함하고,
    상기 네트워크 제공 장치는, 상기 제1 셀룰러 네트워크를 지원하는 CPE(customer-premises equipment)이고,
    상기 제1 셀룰러 네트워크는 NR(new radio) 기반 네트워크이고
    상기 제2 셀룰러 네트워크는 LTE(long term evolution) 기반 네트워크인 방법.
  11. 네트워크 제공 장치에 있어서,
    적어도 하나의 송수신기와,
    상기 적어도 하나의 송수신기와 동작적으로 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    라우터에 의해 액세스 가능한, 제1 셀룰러 네트워크로의 제1 백홀 링크를 통해 전송되는 신호의 측정 결과를 획득하는 단계;
    상기 네트워크 제공 장치 및 상기 라우터 간의 링크 품질을 획득하고,
    상기 측정 결과 및 상기 링크 품질에 기초하여 상기 제1 셀룰러 네트워크와는 상이한, 제2 백홀 링크를 통한 제2 셀룰러 네트워크로 네트워크 엑세스를 전환할지 여부를 판단하고,
    상기 네트워크 엑세스를 전환할지 여부에 관한 판단 결과에 기초하여 상기 제2 백홀 링크를 통한 상기 제2 셀룰러 네트워크로 네트워크 엑세스를 전환하도록 상기 라우터를 설정하기 위한 제1 제어 메시지를 송신하며
    상기 라우터는 하나 이상의 사용자 장비(user equipment, UE)와 연결되는 것인, 장치.
  12. 삭제
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 측정 결과에 따른 상기 제1 셀룰러 네트워크에 대한 채널 품질이 채널 품질 임계값보다 작고, 상기 링크 품질이 링크 품질 임계값보다 작은 경우, 상기 제1 제어 메시지를 생성하고,
    상기 측정 결과에 따른 상기 제1 셀룰러 네트워크에 대한 채널 품질이 채널 품질 임계값보다 크고, 상기 링크 품질이 링크 품질 임계값보다 큰 경우, 상기 제1 셀룰러 네트워크에 액세스하도록 상기 라우터를 설정하기 위한 제2 제어 메시지를 생성하며, 상기 제2 제어 메시지를 전송하는 것인, 장치.
  14. 삭제
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 네트워크 제공 장치는, 상기 제1 셀룰러 네트워크를 지원하는 CPE(customer-premises equipment)이고,
    상기 제1 셀룰러 네트워크는 NR(new radio) 기반 네트워크이고
    상기 제2 셀룰러 네트워크는 LTE(long term evolution) 기반 네트워크인 장치.
  16. 라우터(router)의 장치에 있어서,
    적어도 하나의 송수신기와,
    상기 적어도 하나의 송수신기와 동작적으로 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    네트워크 제공 장치로부터 제1 백홀 링크를 통한 제1 셀룰러 네트워크로부터 제2 백홀 링크를 통한 제2 셀룰러 네트워크로 네트워크 엑세스를 전환할 것을 지시하는 제1 제어 메시지를 수신하고,
    상기 제1 제어 메시지에 기반하여, 상기 라우터의 상기 제1 백홀 링크를 상기 제2 백홀 링크로 설정하고
    상기 제2 백홀 링크를 통해 상기 제2 셀룰러 네트워크에 액세스를 수행하며,
    상기 제1 제어 메시지는 상기 네트워크 엑세스의 전환이 필요한지 여부에 따라 상기 네트워크 제공 장치에서 생성되고,
    상기 네트워크 엑세스의 전환이 필요한지 여부는, 상기 제1 셀룰러 네트워크로의 상기 제1 백홀 링크를 통해 전송되는 신호의 측정 결과 및 상기 네트워크 제공 장치 및 상기 라우터 간의 링크 품질에 기초하여 결정되며,
    상기 라우터는 하나 이상의 사용자 장비와 연결되고,
    상기 백홀 링크는 상기 제1 셀룰러 네트워크와 관련된 제1 백홀 링크와 상기 제2 셀룰러 네트워크와 관련된 제2 백홀 링크 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
  17. 삭제
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 제어 메시지는 상기 측정 결과에 따른 상기 제1 셀룰러 네트워크에 대한 채널 품질이 채널 품질 임계값보다 작고, 상기 링크 품질이 링크 품질 임계값보다 작은 경우, 상기 네트워크 제공 장치에서 생성되고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 측정 결과에 따른 상기 제1 셀룰러 네트워크에 대한 채널 품질이 채널 품질 임계값보다 크고, 상기 링크 품질이 링크 품질 임계값보다 큰 경우, 상기 제1 셀룰러 네트워크에 액세스하도록 상기 라우터를 설정하기 상기 네트워크 제공 장치에서 생성된 제2 제어 메시지를 수신하는 것인, 장치.
  19. 삭제
  20. 청구항 16에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 제1 백홀 링크가 설정된 경우, 상기 네트워크 제공 장치를 경유하여, 상기 제1 셀룰러 네트워크에 액세스를 수행하도록 추가적으로 구성되고,
    상기 네트워크 제공 장치는, 상기 제1 셀룰러 네트워크를 지원하는 CPE(customer-premises equipment)이고,
    상기 제1 셀룰러 네트워크는 NR(new radio) 기반 네트워크이고
    상기 제2 셀룰러 네트워크는 LTE(long term evolution) 기반 네트워크인 장치.

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