KR20110056220A - 무선통신 시스템에서 상호 연동을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에서 상호 연동을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 레거시 네트워크와 진보된 네트워크를 포함하는 무선통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, 단말이 액티브 상태에서 스위칭하여 아이들 상태로 존재할 경우, CS(Circuit Switched) 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지에 대한 레거시 네트워크의 페이징 채널을 모니터링하는 과정과, CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지 중 하나를 수신하는 과정과, 레거시 네트워크와 상기 수신된 CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지 중 하나에 대응하는 연결을 설정하는 과정과, 여기서, CS 페이징 메시지가 수신된 경우 레거시 네트워크와 CS 음성 연결이 설정되고, 데이터 페이징 메시지가 수신된 경우 레거시 네트워크와 PS(Packet Switching) 데이터 연결이 설정되며, 레거시 네트워크와 PS 데이터 연결이 설정된 경우, 레거시 네트워크에서 진보된 네트워크로 핸드오버를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선통신 시스템에서 상호 연동을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INTERWORKING IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 무선통신 시스템에서 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 표준을 기반으로 하는 통신 시스템과 레거시(legacy) 3GPP 표준을 기반으로 하는 통신 시스템 간 상호 연동을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템을 개발하기 위한 연구가 진행되고 있다. 차세대 통신 시스템의 대표적인 예는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 표준(이하 ‘LTE 네트워크’라 칭함)을 기반으로 하는 통신 시스템이다. LTE 네트워크가 배치될 경우, LTE 네트워크를 기반으로 하는 통신 시스템은 레거시(legacy) 3GPP 표준을 기반으로 하는 통신 시스템과 오버레이 모드(overlay mode)에서 공존할 것으로 예상된다. 레거시 3GPP 표준을 기반으로 하는 통신 시스템의 대표적인 예는 3GPP WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 표준(이하 ‘WCDMA 네트워크'라 칭함)을 기반으로 하는 통신 시스템이다.
사업자가 오버레이 모드에서 LET 네트워크를 새로 배치할 경우, 사업자는 WCDMA 네트워크를 통해 음성 서비스를 지원하고 LTE 네트워크를 통해 데이터 서비스를 지원할 수 있다. WCDMA 네트워크를 통해 음성 서비스가 지원될 경우, 음성 서비스는 CS(Circuit Switched) 음성 서비스라 칭할 수 있다. LTE 네트워크가 오버레이 모드에서 배치될 경우, 여기서 사용되는 단말은 WCDMA 네트워크와 LTE 네트워크 모두의 RAT(Radio Access Technology)를 지원하는 듀얼 모드 단말(dual mode terminal)이 되어야 한다. 여기서, 단말은 WCDMA 네트워크와 LTE 네트워크의 페이징 메시지를 수신할 수 있어야 한다.
WCDMA 네트워크를 통해 CS 음성 서비스를 지원하고 LTE 네트워크를 통해 데이터 서비스를 지원하기 위해 표준에서는 CS fallback이라는 기능을 정의하고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 WCDMA 네트워크와 LTE 네트워크 간 CS fallback을 위한 시스템 구성을 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, WCDMA 네트워크와 LTE 네트워크 간 CS fallback을 위한 시스템 구성은, 단말(100), UTRAN(UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network)(110), GERAN(GSM(Global System for Mobile communications) EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution) Radio Access Network)(112), SGSN(GPRS(Serving General Packet Radio Service) Support Node)(114), MSC(Mobile Switching Center)(116), E-UTRAN(Evolved-UTRAN)(120), MME(Mobility Management Entity)(122)를 포함하여 구성된다. 단말(100)은 WCDMA 네트워크와 LTE 네트워크 모두를 지원한다. UTRAN(110), GERAN(112), SGSN(114), MSC(116)는 WCDMA 네트워크에 포함되고, E-UTRAN(120), MME(122)는 LTE 네트워크에 포함된다.
WCDMA 네트워크에서, 단말(100)은 Uu 인터페이스를 통해 UTRAN(110)과 통신하고, Um 인터페이스를 통해 GERAN(112)와 통신한다. UTRAN(110)은 Iu-ps 인터페이스를 통해 SGSN(114)과 통신하고, Iu-cs 인터페이스를 통해 MSC(116)와 통신한다. GERAN(112)는 Gb 인터페이스를 통해 SGSN(114)과 통신하고, A 인터페이스를 통해 MSC(116)와 통신한다. SGSN(114)은 Gs 인터페이스를 통해 MSC(116)와 통신한다.
LTE 네트워크에서, 단말(100)은 LTE-Uu 인터페이스를 통해 E-UTRAN(120)과 통신하고, E-UTRAN(120)은 S1-MME 인터페이스를 통해 MME(122)와 통신한다.
LTE 네트워크와 WCDMA 네트워크는, MME(122)와 MSC(116) 간 SGs 인터페이스를 통해 서로 연결되고, MME(122)와 SGSN(114) 간 S3 인터페이스를 통해 서로 연결된다.
MSC(116)가 음성 서비스에 대한 호 요청을 수신할 경우, MSC(116)는 단말(100)이 위치한 WCDMA 셀을 통해 단말(100)로 CS 페이징 메시지를 전송한다. 하지만, 단말(100)이 LTE 셀에 위치할 경우, MSC(116)는 MME(122)를 경유하여 LTE 셀을 통해 단말(100)로 CS 페이징 메시지를 전송한다.
단말(100)은 MSC(116)에게 자신의 위치를 알리기 위해 MSC(116)에 등록한다. 이에 따라 MSC(116)는 단말(100)의 위치를 알게 된다. 단말(100)이 LTE 네트워크의 서비스 커버리지 영역 내에 존재할 경우, LTE 네트워크는 단말(100)과 WCDMA 네트워크의 MSC(116) 간 CS 페이징 메시지와 등록 영역 갱신 절차 관련 제어 메시지에 대해 터널링을 수행한다. 단말(100)이 LTE 네트워크를 통해 CS 페이징 메시지를 수신할 경우, 단말(100)은 LTE 네트워크와의 연결을 해지하고, WCDMA 네트워크와 연결한다. 단말(100)은 WCDMA 네트워크를 통해 CS 페이징 응답 메시지를 전송하고, 이에 따라 이후 WCDMA CS 음성 서비스가 개시된다. 따라서, 상기 언급한 바와 같이, CS fallback은, 비록 단말이 LTE 네트워크에 연결되어 있을지라도, 단말이 WCDMA 네트워크로부터 페이징 메시지를 수신하도록 한다.
하지만, 사업자가 오버레이 모드에서 LTE 네트워크를 새로 배치하는 경우, LTE 네트워크의 커버리지 영역과 신호 품질은 WCDMA 네트워크와 비교하였을 때 제한될 것으로 예상된다. 즉, WCDMA 네트워크에 의해서는 서비스되나 LTE 네트워크에 의해서는 서비스되지 않는 영역이 존재할 수 있다. 또한, LTE 네트워크에 의해 서비스되더라도 단말이 LTE 네트워크로부터 낮은 신호 품질의 신호를 수신하는 영역이 존재할 수 있다. 이러한 환경에서, 종래 CS fallback을 사용하여 LTE 네트워크를 통해 CS 페이징 메시지를 수신하는 경우, 다음과 같은 문제점이 발생할 수 있다.
먼저, 하나의 문제점은 페이징 수신률(paging receiving ratio)의 저하이다. LTE 네트워크로부터 수신되는 낮은 신호 품질의 신호로 인해 단말로 전송되는 페이징 메시지가 유실되는 경우 발생할 수 있다. 이는, WCDMA 네트워크의 CS 음성 서비스가 시작되기까지의 지연 증가, 또는 WCDMA 네트워크의 CS 음성 서비스의 시작 실패로 이어질 수 있다. CS 음성 서비스는 무선 네트워크의 기본 서비스 중 하나이고, 따라서, CS 음성 서비스에 대한 수신률은 사용자에 의해 감지되는 중요한 서비스 품질 요소이다.
다음으로, 다른 하나의 문제는, 음성 호를 위해 LTE 네트워크에서 WCDMA 네트워크로 단말에 의한 스위칭이 필요하다는 것이다. CS 음성 서비스는 LTE 네트워크를 통해 CS 페이징 메시지를 수신한 이후 WCDMA 네트워크에 의해 제공된다. 이를 위해, 단말은 LTE 네트워크에서 WCDMA 네트워크로 스위칭해야 한다. LTE 네트워크에서 WCDMA 네트워크로의 스위칭은, 음성 서비스를 시작하기까지 지연을 발생시킨다. 이러한 지연은 사용자에 의해 감지되는 서비스 품질에 영향을 미친다.
마지막으로, 또 다른 하나의 문제는, LTE 네트워크의 충분하지 않은 서비스 커버리지 영역으로 인해, 단말이 LTE 네트워크와 WCDMA 네트워크 사이를 빈번하게 스위칭 해야 한다는 것이다. 종래 CS fallback에서 단말은, LTE 네트워크가 가능한 경우 LTE 네트워크에 캠프온(camp on)하고, LTE 네트워크가 불가능한 경우 WCDMA 네트워크에 캠프온하는 것을 전제로 한다. 또한, 단말은, WCDMA 네트워크에 캠프온하고 있더라도 지속적으로 LTE 네트워크를 검색하고, 검색되는 LTE 네트워크에 캠프온해야 한다. 하지만, 이러한 동작은 단말의 배터리 소모, 그리고 LTE 네트워크와 WCDMA 네트워크 모두의 효율 감소를 초래한다.
이러한 종래 CS fallback의 문제점을 해결하기 위해, 단말에 하이브리드 동작을 적용하는 방안을 고려할 수 있다. 여기서, 하이브리드 동작이란, 단말이 LTE 네트워크와 WCDMA 네트워크 내 페이징 채널을 번갈아가면서 모니터링하는 것을 의미한다. 하이브리드 동작에서, 단말은 WCDMA 네트워크와의 에어(air) 인터페이스를 통해 CS 페이징 메시지를 수신하기 때문에 대체로 기존과 동일한 수신률을 유지할 수 있다. 하지만, 하이브리드 동작에서, 단말은 LTE 네트워크와 액티브 연결(active connection)을 통해 데이터를 송수신하는 경우에도 WCDMA 네트워크로 스위칭해야 한다. 따라서 LTE 네트워크의 성능이 떨어지게 된다.
따라서, 종래 CS fallback보다 신뢰성있게 CS 음성 서비스의 수신률을 향상시키면서 LTE 네트워크의 성능을 저하시키지 않는 방안이 요구된다.
본 발명의 목적은 무선통신 시스템에서 3GPP LTE 표준을 기반으로 하는 통신 시스템과 레거시 3GPP 표준을 기반으로 하는 통신 시스템 간 상호 연동을 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선통신 시스템에서 종래 CS fallback보다 신뢰성있게 CS 음성 서비스의 수신률을 향상시키면서 LTE 네트워크의 성능을 저하시키지 않는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 레거시 네트워크와 진보된 네트워크를 포함하는 무선통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, 단말이 액티브 상태에서 스위칭하여 아이들 상태로 존재할 경우, CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지에 대한 레거시 네트워크의 페이징 채널을 모니터링하는 과정과, CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지 중 하나를 수신하는 과정과, 레거시 네트워크와 상기 수신된 CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지 중 하나에 대응하는 연결을 설정하는 과정과, 여기서, CS 페이징 메시지가 수신된 경우 레거시 네트워크와 CS 음성 연결이 설정되고, 데이터 페이징 메시지가 수신된 경우 레거시 네트워크와 PS 데이터 연결이 설정되며, 레거시 네트워크와 PS 데이터 연결이 설정된 경우, 레거시 네트워크에서 진보된 네트워크로 핸드오버를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 견지에 따르면, 레거시 네트워크와 진보된 네트워크를 포함하는 무선통신 시스템에서 단말의 장치는, 레거시 네트워크와 진보된 네트워크로 신호를 전송하는 송신기와, 레거시 네트워크와 진보된 네트워크로부터 신호를 수신하는 수신기와, 상기 송신기와 수신기를 제어하고, 단말이 액티브 상태에서 스위칭하여 아이들 상태로 존재할 경우, CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지에 대한 레거시 네트워크의 페이징 채널을 모니터링하도록 제어하고, CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지 중 하나가 수신되는지 여부를 결정하도록 제어하며, CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지 중 하나가 수신되면, 레거시 네트워크와 상기 수신된 CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지 중 하나에 대응하는 연결을 설정하도록 제어하고, 여기서, CS 페이징 메시지가 수신된 경우 레거시 네트워크와 CS 음성 연결이 설정되고, 데이터 페이징 메시지가 수신된 경우 레거시 네트워크와 PS 데이터 연결이 설정되며, 레거시 네트워크와 PS 데이터 연결이 설정된 경우, 레거시 네트워크에서 진보된 네트워크로 핸드오버를 수행하도록 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 견지에 따르면, 레거시 네트워크와 진보된 네트워크와 단말을 포함하는 무선통신 시스템에서 상호 연동을 위한 방법은, 레거시 네트워크가, 단말이 액티브 상태에서 스위칭하여 아이들 상태로 존재할 경우, 단말에 대한 CS 음성 호 요청과 PS 데이터 중 하나를 수신하는 과정과, 레거시 네트워크가, CS 음성 호 요청이 수신될 경우 CS 페이징 메시지를 단말로 전송하고, PS 데이터가 수신될 경우 데이터 페이징 메시지를 단말로 전송하는 과정과, 단말이, 액티브 상태에서 스위칭하여 아이들 상태로 존재할 경우, CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지 중 하나를 수신하는 과정과, 단말이 데이터 페이징 메시지를 수신한 경우, 레거시 네트워크와 단말 사이에 데이터 서비스를 위한 연결을 설정하는 과정과, 레거시 네트워크와 단말 사이의 데이터 서비스를 위한 연결에서, 진보된 네트워크와 단말 사이의 데이터 서비스를 위한 연결로 액티브 핸드오버를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 LTE 네트워크와 WCDMA 네트워크가 오버레이 모드에서 공존하며 LTE 네트워크의 커버리지가 제한적인 경우, LTE 네트워크의 성능 저하없이 CS 음성 서비스에 대한 페이징 수신 확률을 향상시킴으로써, 무선통신 시스템의 기본 서비스인 음성 서비스의 품질을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 WCDMA 네트워크와 LTE 네트워크 간 CS fallback을 위한 시스템 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 LTE 네트워크와 WCDMA 네트워크 간 상호 연동 방법을 도시한 흐름도, 및
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 오버레이 모드로 배치되는 LTE 네트워크와 WCDMA 네트워크에서 사용하기 위한 단말의 구조를 도시한 블럭도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 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 무선통신 시스템에서 3GPP LTE 표준(이하 ‘LTE 네트워크’라 칭함)을 기반으로 하는 통신 시스템과 레거시(legacy) 3GPP 표준을 기반으로 하는 통신 시스템 간 상호 연동을 위한 방안에 대해 설명하기로 한다. 이하 본 발명에서는, 레거시 3GPP 표준을 기반으로 하는 통신 시스템으로서, 3GPP WCDMA 표준(이하 ‘WCDMA 네트워크'라 칭함)을 기반으로 하는 통신 시스템을 예로 들어 설명할 것이나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 레거시 3GPP 표준을 기반으로 하는 모든 통신 시스템에 동일하게 적용 가능함은 물론이다.
이하, 본 발명은 설명의 편이를 위해 다양한 표준, 예를 들어, 3GPP LTE 표준과 3GPP WCDMA 표준에서 사용되는 용어를 기반으로 설명할 것이나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 기본 가정은, LTE 네트워크와 WCDMA 네트워크가 오버레이 모드에서 공존하며, 단말이 WCDMA 네트워크로부터 음성 서비스를 제공받고 LTE 네트워크로부터 데이터 서비스를 제공받는다는 것이다. 따라서, 단말은 LTE-WCDMA 듀얼 모드 단말이어야 한다. 하지만, 단말은 듀얼 모드 단말임에도 불구하고 LTE 신호와 WCDMA 신호를 동시에 수신할 수 없다고 가정한다. WCDMA 네트워크를 통해 음성 서비스가 지원될 경우, 음성 서비스는 CS(Circuit Switched) 음성 서비스라 칭할 수 있다.
본 발명에서 LTE 기지국과 WCDMA 기지국은 동일한 위치에 설치될 수도 있고, 서로 다른 위치에 설치될 수도 있다. LTE 네트워크와 WCDMA 네트워크는 상기 도 1과 대체로 동일한 구성 및 상호 연동 인터페이스를 가진다. 따라서, LTE 네트워크와 WCDMA 네트워크는 MME와 MSC 간 SGs 인터페이스를 통해 서로 연결되고, MME와 SGSN 간 S3 인터페이스를 통해 서로 연결된다.
본 발명은 종래 CS fallback의 수정을 제안한다. 본 발명에 따른 종래 CS fallback의 수정은 하기 <표 1>과 같이 요약된다.
단말 상태 LTE-WCDMA 상호 연동
Idle CS paging : via WCDMA network
Data paging : via WCDMA network
LTE active CS paging : via LTE network
여기서, 상기 <표 1>에 나타낸 바와 같이, 단말이 LTE 네트워크에서 액티브(LTE active) 모드로 존재할 경우, 종래 CS fallback이 수행된다. 즉, 단말이 LTE 네트워크에서 액티브 모드로 존재하는 경우, CS 페이징은 LTE 네트워크를 통해 수신된다. 하지만, 단말이 LTE 네트워크에서 아이들(Idle) 모드로 존재하는 경우, CS 페이징과 데이터 페이징은 WCDMA 네트워크를 통해 수신된다. 종래 CS fallback와의 다른 점은, CS 페이징이 LTE 네트워크가 아닌 WCDMA 네트워크를 통해 직접 수신된다는 점과 데이터 페이징이 LTE 네트워크가 아닌 WCDMA 네트워크를 통해 직접 수신된다는 점이다.
본 발명에 따른 종래 CS fallback의 수정은 종래 CS fallback 대비 많은 이점을 가진다. 예를 들어, 단말이 LTE 액티브 모드에서 LTE 네트워크를 통해 CS 페이징을 수신하기 때문에, 단말은 CS 페이징 메시지를 수신하기 위해 WCDMA 네트워크로 스위칭할 필요가 없다. 이에 따라 LTE 네트워크의 성능 저하를 막을 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 종래 CS fallback의 수정은 CS 페이징 수신률을 향상시킨다는 이점이 있다. 단말이 LTE 액티브 모드에서 LTE 네트워크를 통해 CS 페이징을 수신하고, LTE 아이들 모드에서 WCDMA 네트워크를 통해 CS 페이징을 수신하기 때문에, 단말은 WCDMA 네트워크와 비슷한 CS 페이징 수신률을 유지할 수 있다. 이는, 단말이 LTE 서비스 커버리지 영역에 존재하는지 여부에 관계없이, CS 페이징이 WCDMA 네트워크를 통해 발생할 것이기 때문이다.
본 발명의 실시 예에 따른 LTE 네트워크와 WCDMA 네트워크 간 상호 연동 방안에 대하여 도 2를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 LTE 네트워크와 WCDMA 네트워크 간 상호 연동 방법을 도시한 흐름도이다.
상기 도 2를 참조하면, 단말은 200단계에서 LTE 액티브 상태로 존재한다. 상기 LTE 액티브 상태란, 단말이 LTE 네트워크와 RRC(Radio Resource Control) 연결을 가지고 있어 데이터를 송수신할 수 있는 상태(RRC_CONNECTED 상태)를 의미한다.
이후, 상기 단말은 202단계에서, CS 페이징 메시지가 LTE 네트워크를 통해 수신되는지 여부를 결정한다. 여기서, LTE 네트워크를 통해 수신되는 CS 페이징 메시지는, 수신된 CS 음성 호 요청에 대한 응답으로 WCDMA 네트워크로부터 발생하고, LTE 네트워크를 통해 터널링되며, 터널링된 CS 페이징 메시지는 LTE 네트워크를 통해 단말로 전송된다.
상기 202단계에서, CS 페이징 메시지가 LTE 네트워크를 통해 수신되었음이 결정될 시, 상기 단말은 216단계로 진행하여 이하 단계를 수행한다.
반면, 상기 202단계에서, CS 페이징 메시지가 LTE 네트워크를 통해 수신되지 않았음이 결정될 시, 상기 단말은 204단계에서 LTE 액티브 연결을 종료하고 아이들 상태(RRC_IDLE 상태)로 천이하였는지 여부를 결정한다.
상기 204단계에서, LTE 액티브 연결을 종료하지 않았음이 결정될 시, 상기 단말은 상기 202단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행한다.
반면, 상기 204단계에서, LTE 액티브 연결을 종료하고 아이들 상태(RRC_IDLE 상태)로 천이하였음이 결정될 시, 상기 단말은 206단계에서 LTE 네트워크에서 WCDMA 네트워크로 아이들 핸드오버(Idle handover)를 수행한 후, 208단계로 진행한다. LTE 네트워크에서 WCDMA 네트워크로의 아이들 핸드오버를 통해, P-GW(PDN(Public Data Network)-Gateway)의 데이터 경로는 S-GW(Serving-Gateway)에서 SGSN으로 이동된다. 따라서, 데이터가 P-GW에 도착하는 경우, P-GW는 SGSN으로 데이터를 전송하고, SGSN은 WCDMA 네트워크를 통해 단말로 데이터 페이징 메시지를 전송한다. 단말의 위치가 SGSN에 등록된 경우, SGSN은 MSC에게 단말의 위치를 알린다.
이후, 상기 단말은 상기 208단계에서 아이들 상태로 존재한다. 상기 아이들 상태란, LTE 네트워크 또는 WCDMA 네트워크와 연결을 가지고 있지 않는 상태를 의미한다.
이후, 상기 단말은 210단계에서 아이들 상태로 존재하면서 WCDMA 네트워크를 통해 MSC/SGSN으로 위치 등록을 수행하고 CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지에 대한 페이징 채널을 모니터링한다. 여기서, 상기 단말은 LTE 네트워크의 페이징 채널을 모니터링하지 않는다.
이후, 상기 단말은 212단계에서 페이징 메시지가 WCDMA 네트워크로부터 수신되는지 여부를 결정한다.
상기 212단계에서, 페이징 메시지가 WCDMA 네트워크로부터 수신되지 않음이 결정될 시, 상기 단말은 상기 210단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행한다.
반면, 상기 212단계에서, 페이징 메시지가 WCDMA 네트워크로부터 수신되었음이 결정될 시, 상기 단말은 214단계에서 상기 수신된 페이징 메시지가 CS 페이징 메시지인지 여부를 결정한다.
상기 214단계에서, 상기 수신된 페이징 메시지가 CS 페이징 메시지임이 결정될 시, 상기 단말은 216단계에서 WCDMA 네트워크와 CS 연결을 설정하고, 218단계로 진행한다.
이후, 상기 단말은 상기 218단계에서 CS 서비스가 종료되었는지 여부를 결정한다.
상기 218단계에서, CS 서비스가 종료되었음이 결정될 시, 상기 단말은 상기 208단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행한다.
반면, 상기 214단계에서, 상기 수신된 페이징 메시지가 데이터 페이징 메시지임이 결정될 시, 상기 단말은 220단계에서 WCDMA 네트워크와 PS(Packet Switching) 연결을 설정하고, 222단계로 진행한다.
이후, 상기 단말은 상기 222단계에서 WCDMA 네트워크와 PS 연결이 설정된 상태에서 LTE 네트워크를 검색하고, LTE 네트워크에 위치하는 경우, WCDMA 네트워크에서 LTE 네트워크로 액티브 핸드오버를 수행한 후, 상기 200단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행한다. 이는 보다 나은 성능으로 데이터 서비스를 받기 위함이다.
본 발명의 실시 예에 따른 오버레이 모드로 배치되는 LTE 네트워크와 WCDMA 네트워크에서 사용하기 위한 단말의 구조에 대하여 도 3을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 오버레이 모드로 배치되는 LTE 네트워크와 WCDMA 네트워크에서 사용하기 위한 단말의 구조를 도시한 블럭도이다.
도시된 바와 같이, 단말(300)은, 송신기(310), 수신기(320), 제어기(330)를 포함하여 구성된다. 단말(300)은 다수의 추가적인 구성 요소를 더 포함할 수 있으나, 이하 설명에서는 생략하기로 한다.
상기 도 3을 참조하면, 상기 송신기(310)는 LTE 네트워크와 WCDMA 네트워크로 신호를 전송한다. 상기 송신기(310)는 LTE 네트워크와 WCDMA 네트워크 모두의 RAT를 지원할 수 있다. 상기 송신기(310)는 LTE 네트워크로의 전송과 WCDMA 네트워크로의 전송 간 스위칭을 수행할 수 있다. 다른 실시 예에 따라 상기 송신기(310)는 LTE 네트워크와 WCDMA 네트워크로 동시에 전송을 수행할 수 있다. 상기 송신기(310)는 다수의 송신기를 포함할 수 있다.
상기 수신기(320)는 LTE 네트워크와 WCDMA 네트워크로부터 신호를 수신한다. 상기 수신기(320)는 LTE 네트워크와 WCDMA 네트워크 모두의 RAT를 지원할 수 있다. 상기 수신기(320)는 LTE 네트워크로부터의 수신과 WCDMA 네트워크로부터의 수신 간 스위칭을 수행할 수 있다. 다른 실시 예에 따라 상기 수신기(320)는 LTE 네트워크와 WCDMA 네트워크로부터 동시에 수신을 수행할 수 있다. 상기 수신기(320)는 다수의 수신기를 포함할 수 있다. 상기 송신기(310)와 수신기(320)는 하나의 트랜시버(transceiver)일 수 있다.
상기 제어기(330)는 상기 송신기(310)와 수신기(320)를 제어하고, 단말(300)의 동작을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어기(330)는 단말(300)이 아이들 상태로 존재할 경우, CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지에 대한 WCDMA 네트워크의 페이징 채널을 모니터링하도록 제어한다. 또한, 상기 제어기(330)는 CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지 중 하나가 수신되는지 여부를 결정하고, 만약, CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지 중 하나가 수신되었다면, WCDMA 네트워크와 상기 수신된 CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지 중 하나에 대응하는 연결을 설정하도록 제어한다. 여기서, CS 페이징 메시지가 수신된 경우 WCDMA 네트워크와 CS 음성 연결이 설정되고, 데이터 페이징 메시지가 수신된 경우 WCDMA 네트워크와 PS 데이터 연결이 설정된다. 또한, 상기 제어기(330)는, WCDMA 네트워크와 PS 데이터 연결이 설정된 경우, WCDMA 네트워크에서 LTE 네트워크로 액티브 핸드오버를 수행하도록 제어한다.
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.
송신기 310, 수신기 320, 제어기 330

Claims (18)

  1. 단말이 액티브 상태에서 스위칭하여 아이들 상태로 존재할 경우, CS(Circuit Switched) 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지에 대한 레거시 네트워크의 페이징 채널을 모니터링하는 과정과,
    CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지 중 하나를 수신하는 과정과,
    레거시 네트워크와 상기 수신된 CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지 중 하나에 대응하는 연결을 설정하는 과정과, 여기서, CS 페이징 메시지가 수신된 경우 레거시 네트워크와 CS 음성 연결이 설정되고, 데이터 페이징 메시지가 수신된 경우 레거시 네트워크와 PS(Packet Switching) 데이터 연결이 설정되며,
    레거시 네트워크와 PS 데이터 연결이 설정된 경우, 레거시 네트워크에서 진보된 네트워크로 핸드오버를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 레거시 네트워크와 진보된 네트워크를 포함하는 무선통신 시스템에서 단말의 동작 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지 중 하나를 수신하는 과정은,
    단말이 진보된 네트워크에 액티브 상태로 연결된 경우, 진보된 네트워크를 통해 CS 페이징 메시지를 수신하는 과정임을 특징으로 하는 레거시 네트워크와 진보된 네트워크를 포함하는 무선통신 시스템에서 단말의 동작 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    단말이 아이들 상태로 존재하는 경우, 레거시 네트워크를 통해 레거시 네트워크와 위치 등록을 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레거시 네트워크와 진보된 네트워크를 포함하는 무선통신 시스템에서 단말의 동작 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    단말이 진보된 네트워크에 연결된 경우, CS 페이징 메시지를 모니터링하는 과정과,
    단말이 진보된 네트워크에 연결된 상태에서 아이들 상태로 천이하는 과정과,
    아이들 상태로 천이될 시, 진보된 네트워크에서 레거시 네트워크로 핸드오버를 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레거시 네트워크와 진보된 네트워크를 포함하는 무선통신 시스템에서 단말의 동작 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 레거시 네트워크에서 진보된 네트워크로 핸드오버를 수행하는 과정은,
    레거시 네트워크와 PS 데이터 연결이 설정된 경우, 단말이 진보된 네트워크의 커버리지 영역에 존재하는지 여부를 결정하는 과정과,
    단말이 진보된 네트워크의 커버리지 영역에 존재하는 경우, 레거시 네트워크에서 진보된 네트워크로 핸드오버를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 레거시 네트워크와 진보된 네트워크를 포함하는 무선통신 시스템에서 단말의 동작 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 레거시 네트워크는 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 네트워크임을 특징으로 하는 레거시 네트워크와 진보된 네트워크를 포함하는 무선통신 시스템에서 단말의 동작 방법.
  7. 레거시 네트워크와 진보된 네트워크로 신호를 전송하는 송신기와,
    레거시 네트워크와 진보된 네트워크로부터 신호를 수신하는 수신기와,
    상기 송신기와 수신기를 제어하고, 단말이 액티브 상태에서 스위칭하여 아이들 상태로 존재할 경우, CS(Circuit Switched) 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지에 대한 레거시 네트워크의 페이징 채널을 모니터링하도록 제어하고, CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지 중 하나가 수신되는지 여부를 결정하도록 제어하며, CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지 중 하나가 수신되면, 레거시 네트워크와 상기 수신된 CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지 중 하나에 대응하는 연결을 설정하도록 제어하고, 여기서, CS 페이징 메시지가 수신된 경우 레거시 네트워크와 CS 음성 연결이 설정되고, 데이터 페이징 메시지가 수신된 경우 레거시 네트워크와 PS(Packet Switching) 데이터 연결이 설정되며, 레거시 네트워크와 PS 데이터 연결이 설정된 경우, 레거시 네트워크에서 진보된 네트워크로 핸드오버를 수행하도록 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 레거시 네트워크와 진보된 네트워크를 포함하는 무선통신 시스템에서 단말의 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 수신된 CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지 중 하나는,
    단말이 진보된 네트워크에 액티브 상태로 연결된 경우, 진보된 네트워크를 통해 수신된 CS 페이징 메시지임을 특징으로 하는 레거시 네트워크와 진보된 네트워크를 포함하는 무선통신 시스템에서 단말의 장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 제어기는,
    단말이 아이들 상태로 존재하는 경우, 레거시 네트워크를 통해 레거시 네트워크와 위치 등록을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 레거시 네트워크와 진보된 네트워크를 포함하는 무선통신 시스템에서 단말의 장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 제어기는,
    단말이 진보된 네트워크에 연결된 경우, CS 페이징 메시지를 모니터링하도록 제어하고, 단말이 진보된 네트워크에 연결된 상태에서 아이들 상태로 천이하도록 제어하며, 아이들 상태로 천이될 시, 진보된 네트워크에서 레거시 네트워크로 핸드오버를 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 레거시 네트워크와 진보된 네트워크를 포함하는 무선통신 시스템에서 단말의 장치.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 제어기는,
    레거시 네트워크와 PS 데이터 연결이 설정된 경우, 단말이 진보된 네트워크의 커버리지 영역에 존재하는지 여부를 결정하도록 제어하고, 단말이 진보된 네트워크의 커버리지 영역에 존재하는 경우, 레거시 네트워크에서 진보된 네트워크로 핸드오버를 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 레거시 네트워크와 진보된 네트워크를 포함하는 무선통신 시스템에서 단말의 장치.
  12. 제 7 항에 있어서, 상기 레거시 네트워크는 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 네트워크임을 특징으로 하는 레거시 네트워크와 진보된 네트워크를 포함하는 무선통신 시스템에서 단말의 장치.
  13. 레거시 네트워크가, 단말이 액티브 상태에서 스위칭하여 아이들 상태로 존재할 경우, 단말에 대한 CS(Circuit Switched) 음성 호 요청과 PS(Packet Switching) 데이터 중 하나를 수신하는 과정과,
    레거시 네트워크가, CS 음성 호 요청이 수신될 경우 CS 페이징 메시지를 단말로 전송하고, PS 데이터가 수신될 경우 데이터 페이징 메시지를 단말로 전송하는 과정과,
    단말이, 액티브 상태에서 스위칭하여 아이들 상태로 존재할 경우, CS 페이징 메시지와 데이터 페이징 메시지 중 하나를 수신하는 과정과,
    단말이 데이터 페이징 메시지를 수신한 경우, 레거시 네트워크와 단말 사이에 데이터 서비스를 위한 연결을 설정하는 과정과,
    레거시 네트워크와 단말 사이의 데이터 서비스를 위한 연결에서, 진보된 네트워크와 단말 사이의 데이터 서비스를 위한 연결로 액티브 핸드오버를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 레거시 네트워크와 진보된 네트워크와 단말을 포함하는 무선통신 시스템에서 상호 연동을 위한 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    레거시 네트워크가, 단말이 진보된 네트워크에 액티브 상태로 연결된 경우, 단말에 대한 CS 음성 호 요청을 수신하는 과정과,
    진보된 네트워크가, 단말이 진보된 네트워크에 액티브 상태로 연결된 경우, 단말에 대한 CS 페이징 메시지를 수신하는 과정과,
    진보된 네트워크가, 진보된 네트워크를 통해 단말에 대해 수신된 CS 페이징 메시지를 터널링하는 과정과,
    진보된 네트워크가, 상기 터널링된 CS 페이징 메시지를 단말로 전송하는 과정과,
    단말이, 레거시 네트워크와 CS 연결을 설정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레거시 네트워크와 진보된 네트워크와 단말을 포함하는 무선통신 시스템에서 상호 연동을 위한 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    단말이, 단말 자신이 아이들 상태로 존재하는 경우, 레거시 네트워크를 통해 레거시 네트워크와 위치 등록을 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레거시 네트워크와 진보된 네트워크와 단말을 포함하는 무선통신 시스템에서 상호 연동을 위한 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    단말이, 단말 자신이 진보된 네트워크에 연결된 경우, CS 페이징 메시지를 모니터링하는 과정과,
    단말이, 진보된 네트워크에 연결된 상태에서 아이들 상태로 천이하는 과정과,
    단말이, 아이들 상태로 천이될 시, 진보된 네트워크에서 레거시 네트워크로 핸드오버를 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레거시 네트워크와 진보된 네트워크와 단말을 포함하는 무선통신 시스템에서 상호 연동을 위한 방법.
  17. 제 13 항에 있어서, 상기 레거시 네트워크와 단말 사이의 데이터 서비스를 위한 연결에서, 진보된 네트워크와 단말 사이의 데이터 서비스를 위한 연결로 액티브 핸드오버를 수행하는 과정은,
    단말이, 레거시 네트워크와 PS 데이터 연결이 설정된 경우, 진보된 네트워크의 커버리지 영역에 존재하는지 여부를 결정하는 과정을 더 포함하며,
    여기서, 단말이 진보된 네트워크의 커버리지 영역에 존재하는 경우, 단말은 레거시 네트워크와 단말 사이의 데이터 서비스를 위한 연결에서, 진보된 네트워크와 단말 사이의 데이터 서비스를 위한 연결로 액티브 핸드오버를 수행하는 것을 특징으로 하는 레거시 네트워크와 진보된 네트워크와 단말을 포함하는 무선통신 시스템에서 상호 연동을 위한 방법.
  18. 제 13 항에 있어서, 상기 레거시 네트워크는 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 네트워크임을 특징으로 하는 레거시 네트워크와 진보된 네트워크와 단말을 포함하는 무선통신 시스템에서 상호 연동을 위한 방법.
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