KR20130098268A - 다중 무선접속기술을 지원하는 무선 접속 시스템에서 데이터를 송수신하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 명세서는 다중 무선접속기술(Radio Access Technology:RAT)을 지원하는 무선 접속 시스템에서, 단말이 제 1 무선접속기술을 지원하는 제 1 기지국 및 제 2 무선접속기술을 지원하는 제 2 기지국과 데이터를 송수신하기 위한 방법에 있어서, 상기 제 1 기지국과 초기 네트워크 엔트리(initial network entry) 과정을 수행하는 단계; 상기 제 2 기지국과의 접속에 필요한 정보를 교환하기 위해 상기 제 1 기지국과 다중 RAT 능력 협상 과정을 수행하는 단계; 상기 다중 RAT 능력 협상 과정을 통해 상기 제 1 기지국으로부터 수신되는 정보에 기초하여, 상기 제 1 기지국의 커버리지(coverage)에 포함되는 적어도 하나의 제 2 기지국에 대해 스캐닝 절차를 수행하는 단계; 상기 적어도 하나의 제 2 기지국 중 어느 하나의 제 2 기지국과 접속 절차를 수행하는 단계; 및 상기 제 1 기지국 및 상기 접속 절차를 통해 접속된 제 2 기지국과 동시에 데이터를 송수신하는 단계를 포함하되, 상기 접속 절차를 수행하는 단계는, 상기 제 1 기지국으로부터 상기 어느 하나의 제 2 기지국으로의 접속을 지시하는 제 2 시스템 접속 명령 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 수신된 제 2 시스템 접속 명령 메시지에 기초하여, 상기 어느 하나의 제 2 기지국과 접속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

다중 무선접속기술을 지원하는 무선 접속 시스템에서 데이터를 송수신하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR TRANSMITTING/RECEIVING DATA IN WIRELESS ACCESS SYSTEM SUPPORTING MULTI-RADIO ACCESS TECHNOLOGY}

본 명세서는 다중 무선접속기술(Multi RAT)을 지원하는 무선 접속 시스템에 관한 것으로 특히, 2 이상의 이종 네트워크를 통해 데이터를 송수신하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래에는 2 이상의 이종 네트워크를 지원하는 무선 통신 환경에서, 단말이 다중 무선접속기술(RAT)에 접속하는 능력이 있더라도 동시에 다중 무선접속기술에 접속함으로써, 2 이상의 이종 네트워크와 동시에 데이터를 송수신할 수는 없다.

즉, 종래 다중 무선접속기술을 지원하는 단말의 경우에는 스위칭 기반으로 어느 하나의 무선접속기술에 접속하여 하나의 네트워크를 통해 데이터를 송수신하게 된다. 따라서, 다중 RAT 능력이 있는 단말이 특정 네트워크를 통해 데이터를 송수신하다가 상기 특정 네트워크와 다른 네트워크와 데이터 송수신을 하는 경우에는 어느 하나의 네트워크에 대한 데이터 송수신은 중단되게 된다.

따라서, 종래 기술은 2 이상의 이종 네트워크를 지원하는 능력을 가진 단말이 서로 다른 네트워크를 이용하여 통신을 수행할 수는 있지만, 단순한 스위칭 기반으로 동작하기 때문에 효율에 한계가 있다.

뿐만 아니라, 서로 다른 네트워크는 각각 독립적인 동작을 하기 때문에 전체적인 단말의 플로우(Flow) 관리 측면에서 비효율적인 운영이 수행된다.

본 명세서는 다중 RAT 능력을 가지는 단말이 2 이상의 이종 네트워크를 통해 즉, 각 네트워크를 통해 동시에 데이터를 송수신하기 위한 전반적인 과정을 정의하고자 하는데 목적이 있다.

또한, 본 명세서는 다중 RAT 능력을 가지는 단말과 2 이상의 네트워크를 통해 동시에 데이터를 송수신하기 위해 전체적인 제어 동작을 지시하는 기지국과의 다중 RAT 능력 협상 과정 절차를 정의하고자 하는데 목적이 있다.

또한, 본 명세서는 다중 RAT 단말이 자신의 주변 제 2 시스템에 대한 스캐닝 정보를 기지국으로 전송하는 과정 등을 포함하여 다중 RAT 단말의 제 2 시스템에 대한 스캐닝 수행 과정 절차를 정의함에 목적이 있다.

또한, 본 명세서는 다중 RAT 단말이 제 1 시스템과 접속하고 있는 중 제 2 시스템을 추가, 삭제, 변경하기 위한 제 2 시스템의 관리 절차에 대한 전반적인 동작을 정의함에 목적이 있다.

본 명세서는 다중 무선접속기술(Radio Access Technology:RAT)을 지원하는 무선 접속 시스템에서, 단말이 제 1 무선접속기술을 지원하는 제 1 기지국 및 제 2 무선접속기술을 지원하는 제 2 기지국과 데이터를 송수신하기 위한 방법에 있어서, 상기 제 1 기지국과 초기 네트워크 엔트리(initial network entry) 과정을 수행하는 단계; 상기 제 2 기지국과의 접속에 필요한 정보를 교환하기 위해 상기 제 1 기지국과 다중 RAT 능력 협상 과정을 수행하는 단계; 상기 다중 RAT 능력 협상 과정을 통해 상기 제 1 기지국으로부터 수신되는 정보에 기초하여, 상기 제 1 기지국의 커버리지(coverage)에 포함되는 적어도 하나의 제 2 기지국에 대해 스캐닝 절차를 수행하는 단계; 상기 적어도 하나의 제 2 기지국 중 어느 하나의 제 2 기지국과 접속 절차를 수행하는 단계; 및 상기 제 1 기지국 및 상기 접속 절차를 통해 접속된 제 2 기지국과 동시에 데이터를 송수신하는 단계를 포함하되, 상기 접속 절차를 수행하는 단계는, 상기 제 1 기지국으로부터 상기 어느 하나의 제 2 기지국으로의 접속을 지시하는 제 2 시스템 접속 명령 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 수신된 제 2 시스템 접속 명령 메시지에 기초하여, 상기 어느 하나의 제 2 기지국과 접속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접속 절차를 수행하는 단계는, 상기 제 1 기지국으로 상기 어느 하나의 제 2 기지국에 대한 접속을 요청하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접속 절차를 수행하는 단계는, 상기 어느 하나의 제 2 기지국과의 접속 성공 여부를 알리는 제 2 시스템 접속 지시 메시지를 상기 제 1 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 2 시스템 접속 명령 메시지는 상기 단말이 접속하는 제 2 기지국에 대한 정보, 상기 접속하는 제 2 기지국으로 전송되는 플로우(Flow) 정보 및 상기 단말이 상기 제 2 기지국과의 인증 방법을 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 2 기지국과 데이터를 송수신하는 중, 상기 제 2 기지국과의 채널 품질이 기 정의된 임계값보다 작은 경우, 상기 제 1 기지국으로 상기 제 2 기지국과의 연결 해지를 요청하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접속된 제 2 기지국과 데이터의 송수신이 완료된 경우, 상기 제 2 기지국과의 연결을 해지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 무선접속기술은 광대역 무선접속기술이며, 상기 제 2 무선접속기술은 근거리 무선접속기술인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 광대역 무선접속기술은 802.16을 지원하는 무선접속기술이며, 상기 근거리 무선접속기술은 802.11을 지원하는 무선접속기술인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국은 유선(wired) 또는 무선(wireless)으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 2 기지국을 통해 송수신되는 데이터 플로우(Flow) 타입은 상기 제 1 기지국의 지시에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는 다중 무선접속기술(Radio Access Technology:RAT)을 지원하는 무선 접속 시스템에서, 제 1 무선접속기술을 지원하는 제 1 기지국 및 제 2 무선접속기술을 지원하는 제 2 기지국과 데이터를 송수신하기 위한 단말에 있어서, 외부와 무선신호를 송수신하기 위한 무선통신부; 및 상기 무선통신부와 연결되는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 제 1 기지국과 초기 네트워크 엔트리(initial network entry) 과정을 수행하도록 제어하며, 상기 제 2 기지국과의 접속에 필요한 정보를 교환하기 위해 상기 제 1 기지국과 다중 RAT 능력 협상 과정을 수행하도록 제어하며, 상기 다중 RAT 능력 협상 과정을 통해 상기 제 1 기지국으로부터 수신되는 정보에 기초하여, 상기 제 1 기지국의 커버리지(coverage)에 포함되는 적어도 하나의 제 2 기지국에 대해 스캐닝 절차를 수행하도록 제어하며, 상기 제 1 기지국으로부터 상기 적어도 하나의 제 2 기지국 중 어느 하나의 제 2 기지국으로의 접속을 지시하는 제 2 시스템 접속 명령 메시지를 수신하도록 상기 무선통신부를 제어하며, 상기 수신된 제 2 시스템 접속 명령 메시지에 기초하여, 상기 어느 하나의 제 2 기지국과 접속하여 상기 제 1 기지국 및 상기 접속된 제 2 기지국과 동시에 데이터를 송수신하도록 상기 무선통신부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 명세서는 다중 RAT 단말이 2 이상의 이종 네트워크를 통해 각 네트워크로부터 동시에 데이터를 송수신할 수 있는 과정을 정의함으로써, 특정 네트워크에서의 데이터 송수신에 관한 오버헤드를 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 명세서는 초기 네트워크 엔트리 과정을 통해 단말이 다중 RAT 능력이 있음을 기지국으로 전송함으로써, 기지국이 해당 단말이 다중 RAT 능력이 있는 단말임을 쉽게 구별할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 명세서는 다중 RAT 단말과 제 1 시스템의 기지국 사이에서 다중 RAT 능력 협상 과정을 수행함으로써, 다중 RAT 단말의 능력에 적절한 제 2 시스템을 효율적으로 사용하도록 제 1 시스템이 지시할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 명세서는 다중 RAT 단말이 자신의 주변 제 2 시스템에 대한 스캐닝 정보를 기지국으로 전송하는 과정을 포함하여 다중 RAT 단말의 제 2 시스템에 대한 스캐닝 수행 과정 절차를 정의함으로써, 제 2 시스템을 관리하는 제 1 시스템이 다중 RAT 단말이 제 2 시스템에 대한 접속을 효율적으로 설정할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 명세서는 다중 RAT 단말이 제 1 시스템과 접속하고 있는 중 제 2 시스템을 추가, 삭제, 변경하기 위한 제 2 시스템의 관리 절차에 대한 전반적인 동작을 정의함으로써, 다중 RAT 단말이 2 이상의 이종 네트워크와 동시에 데이터를 송수신할 수 있도록 한다.

도 1 (a) 및 (b)는 본 명세서의 일 실시 예가 적용될 수 있는 다중 무선접속술(Multi RAT) 네트워크를 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 다중 RAT 단말이 제 1 시스템 및 제 2 시스템을 통해 데이터를 송수신하기 위한 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 다중 RAT 단말과 제 1 시스템과의 다중 RAT 능력 협상 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 명세서의 일 실 시예에 따른 다중 RAT 단말의 제 2 시스템에 대한 스캐닝 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 제 2 시스템 운영 방법 중 제 2 시스템을 추가하는 과정 즉, 다중 RAT 단말이 제 2 시스템에 접속하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 명세서의 일 실시 예가 적용될 수 있는 무선 접속 시스템에서의 단말과 기지국의 내부 블록도를 나타낸다.

이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다.

CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다.

UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다.

3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access)를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.

이하, 본 명세서에서 제안하는 다중 무선접속기술(Multi RAT) 네트워크에서 단말이 2 이상의 이종 네트워크(또는 다중 RAT)에 접속하여 동시에 각 네트워크를 통해 데이터를 송수신하는 방법에 대해서 살펴보기로 한다.

다중 무선접속기술 네트워크(Multi Radio Access Technology(RAT) Network)먼저, 본 명세서에서 제안하는 다중 무선접속기술(Multi RAT) 네트워크에 대해서 살펴보기로 한다.

도 1 (a) 및 (b)는 본 명세서의 일 실시 예가 적용될 수 있는 다중 무선접속기술(Multi RAT) 네트워크를 나타내는 개념도이다.

다중 무선접속기술(이하 '다중 RAT'이라 한다) 네트워크는 2 이상의 이종 네트워크가 존재하고, 단말이 2 이상의 이종 네트워크에 접속하여 동시에 통신을 수행할 수 있는 무선 통신 환경을 말한다.

여기서, 2 이상의 이종 네트워크와 동시에 통신을 수행할 수 있는 단말을 '다중 RAT(Multi RAT) 단말' 또는 '다중 시스템(Multi System) 단말'이라고 한다.

이종 네트워크(또는 이종 시스템)라 함은 특정 네트워크를 기준으로 특정 네트워크에서 사용하는 통신 방식과 다른 통신 방식을 사용하는 네트워크를 말한다.

예를 들어, 이동통신 시스템의 일 예인 와이맥스(WiMAX) 네트워크와 와이파이(WiFi) 망을 이용하는 WiFi 네트워크는 이종 네트워크에 해당한다.

RAT은 무선 접속에 사용되는 기술 유형(type)이다. 예를 들어, RAT는 GERAN(GSM/EDGE Radio Access Network), UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network), E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network), WiMAX, LTE(-A), WiFi 등을 포함할 수 있다. 즉, 동일한 지역에 GERAN, UTRAN, E-UTRAN, WiMAX 및/또는 WiFi가 혼재되는 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 다중 RAT 네트워크(100)는 제 1 시스템(Primary System,110) 및 제 2 시스템(Secondary System,120)을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 제 1 시스템(110) 및 제 2 시스템(120)은 각각 제 1 네트워크, 제 2 네트워크로 표현될 수 있다. 상기 제 1 시스템(110)은 다중 RAT 단말(10), 기지국(20), 제 2 시스템(120)을 포함하며, 상기 제 2 시스템(120)은 다중 RAT 단말(10), AP(30)를 포함할 수 있다.

상기 제 1 시스템은 넓은 범위의 커버리지를 갖는 시스템으로서, 이동 통신 시스템일 수 있다. 일 예로, 상기 제 1 시스템은 와이맥스(WiMAX) 또는 LTE(-A) 시스템일 수 있다. 또한, 상기 제 1 시스템은 상기 다중 RAT 단말과 항상 status가 있는 시스템을 말한다. 즉, 상기 제 1 시스템은 상기 다중 RAT 단말과 활성화 상태, 슬립 모드 상태 또는 아이들 모드 상태를 유지하고 있는 시스템을 말한다.

상기 제 2 시스템은 작은 범위의 커버리지를 갖는 시스템으로서, 근거리 통신 시스템(WLAN)일 수 있다. 일 예로, 상기 제 2 시스템은 와이-파이(Wi-Fi) 시스템일 수 있다. 즉, 상기 제 2 시스템은 필요에 따라 다중 RAT 네트워크에 추가되거나 삭제될 수 있는 시스템을 말한다. 또한, 상기 제 2 시스템은 주로 높은 대역폭(Higher BW)을 요구하는 데이터의 송수신을 위해 사용될 수 있다. 따라서, 특정 플로우(QoS)가 상기 제 2 시스템의 이용을 위해 매핑(mapping) 될 수 있다.

여기서, 상기 제 2 시스템의 기지국 일 예로, 액세스 포인트(AP)는 제 1 시스템과 통신할 수 있는 능력을 가진 단말과 동일하게 동작할 수 있다.

또한, 다중 RAT 네트워크에서 제 1 시스템과 제 2 시스템은 유선 또는 무선을 통해 연결된다. 즉, 제 1 시스템에서의 기지국과 제 2 시스템에서의 기지국이 백본(Backbone)망을 통해 유선으로 연결되거나(도 1(b)) 무선으로 연결될 수 있다(도 1(a)).

이하에서는, 설명의 편의상 특별한 언급이 없는 한, 제 1 시스템은 WiMAX 시스템, 제 2 시스템은 Wi-Fi 시스템으로 가정하여 설명하기로 한다. 따라서, 제 1 시스템에 해당하는 기지국은 '기지국', 제 2 시스템에 해당하는 기지국은 'AP'로 표현하기로 한다. 또한, 제 1 시스템과의 접속은 기지국과의 접속, 제 2 시스템과의 접속은 AP와의 접속과 같은 의미로 사용될 수 있다.

도 2는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 다중 RAT 단말이 제 1 시스템 및 제 2 시스템을 통해 데이터를 송수신하기 위한 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 다중 RAT 단말은 기지국과 초기 네트워크 엔트리(initial network entry) 과정을 수행한다(S210).

다중 RAT 단말은 기지국과의 초기 엔트리 과정을 통해 자신이 다중 RAT을 지원하는 단말임을 나타내는 지시자를 상기 기지국으로 전송한다. 여기서, 상기 지시자는 다중 RAT 단말 능력(Multi-RAT MS capability) 필드일 수 있다. 또한, 상기 지시자 즉, 다중 RAT 단말 능력 필드는 1 비트의 크기일 수 있다.

또한, 상기 지시자는 상기 기지국과 초기 네트워크 엔트리 과정 중 수행되는 등록 절차를 통해 전송될 수 있다. 이 경우, 상기 지시자는 등록 요청 또는 등록 응답 메시지(REG-REQ/RSP message)를 통해 상기 기지국으로 전송될 수 있다.

일 예로, 상기 지시자가 '1'로 설정된 경우, 다중 RAT을 지원하는 단말임을 나타내고, 상기 지시자가 '0'으로 설정된 경우, 다중 RAT을 지원하지 않는 단말임을 나타낸다.

또한, 기지국은 다중 RAT 단말로부터 다중 RAT을 지원하는 능력이 있음을 나타내는 지시자(일 예로, '1'로 설정)를 포함하는 등록 요청 또는 등록 응답 메시지를 수신하는 경우, 기지국은 상기 다중 RAT 단말로 초기 네트워크 엔트리 과정 종료 후 또는 일정 시간 후에 다중 RAT 단말을 지원하기 위한 별도의 다중 RAT 능력 협상 과정이 수행될 것임을 알리는 정보를 전송할 수도 있다.

일 예로, 상기 알림 정보가 '1'로 설정된 경우, 기지국과 다중 RAT 단말은 다중 RAT을 지원하기 위해 별도의 능력 협상 과정이 수행됨을 나타내고, 상기 알림 정보가 '0'으로 설정된 경우, 별도의 능력 협상 과정이 수행될 필요가 없음을 나타낸다.

이후, 다중 RAT 단말이 기지국과 초기 네트워크 엔트리 과정을 마친 경우, 다중 RAT 단말과 기지국은 다중 RAT 능력 협상 과정을 수행한다(S220). 여기서, 다중 RAT 능력 협상 과정은 네트워크 (리)엔트리 과정 종료 후, 수행되는 것이 일반적이나, 기지국과 네트워크 (리)엔트리 과정 중에도 수행될 수 있다.

일 예로, 상기 다중 RAT 능력 협상 과정이 상기 네트워크 (리)엔트리 과정 중에 수행되는 경우, 기지국과 다중 RAT 단말의 등록 절차 과정을 통해 다중 RAT 단말과 기지국은 상기 다중 RAT 능력 협상 과정을 수행할 수 있다. 이 경우, 다중 RAT 단말과 기지국은 등록 요청/응답(REG-REQ/REG-RSP) 메시지를 통해 다중 RAT 능력 협상에 관한 정보를 송수신하게 된다.

상기 다중 RAT 단말과 제 1 시스템의 다중 RAT 능력 협상 과정은 하기 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

이후, 다중 RAT 단말은 기지국으로부터 수신된 제 2 시스템 관련 정보에 기초하여, 제 2 시스템과의 접속을 위한 AP 스캐닝 과정을 수행한다(S230).

여기서, 다중 RAT 단말은 제 2 시스템과의 접속을 위해 주기적으로 또는 이벤트 트리거(event-triggered) 방식으로 주변 AP에 대해 스캐닝 과정을 수행한다.

먼저, 다중 RAT 단말로 전송되는 모든 데이터에 대한 연결은 제 1 시스템의 기지국과의 동적 서비스 과정(DSx procedure)를 통해 이루어지고, 다중 RAT 단말의 제 2 시스템과의 통신은 제 1 시스템의 기지국의 판단 하에 특정 플로우(Flow)에 대한 데이터를 제 2 시스템으로 전송함을 가정한다.

또한, 다중 RAT 단말의 제 2 시스템의 AP에 대한 스캐닝은 제 1 시스템의 기지국 지시하에 수행됨을 가정한다. 왜냐하면, 다중 RAT 단말의 파워 세이빙(power saving)을 위함이다.

상기 다중 RAT 단말이 상기 제 2 시스템과의 접속을 위한 AP 스캐닝 과정은 기지국으로부터 다중 RAT 스캔 명령 메시지를 수신하고, 상기 수신된 다중 RAT 스캔 명령 메시지에 기초하여 스캐닝을 수행하고, 스캐닝 수행 결과를 기지국으로 보고하기 위한 다중 RAT 스캔 보고 메시지를 전송하는 과정으로 이루어질 수 있다.

후술하는 도 4를 참조하여, 상기 다중 RAT 단말의 제 2 시스템과의 접속을 위한 스캐닝 과정에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

이후, 다중 RAT 단말은 제 2 시스템과 관리(또는 운영) 절차를 수행하게 된다(S240). 여기서 제 2 시스템과의 관리 절차는 다중 RAT 단말의 제 2 시스템과의 연결, 연결 해지 및 연결 변경 등과 같은 과정을 말한다. 여기서, 제 2 시스템의 관리 절차는 제 1 시스템에 의해 제어된다.

다중 RAT 단말은 제 2 시스템과 접속 절차를 수행한 후, 상기 제 2 시스템의 AP를 통해 데이터를 송수신하게 된다.

여기서, 다중 RAT 단말이 상기 제 2 시스템에 접속하기 위해서는 제 1 시스템으로부터 상기 제 2 시스템으로의 접속에 대해 확인 응답을 수신해야만 한다.

즉, 상기에서도 살핀 것처럼, 기지국은 다중 RAT 단말로 다중 RAT 단말이 제 2 시스템으로의 접속에 대한 확인 응답을 보내기 전에 다중 RAT 단말이 접속하기 위한 AP를 선택하고, 상기 선택된 AP의 상태를 확인한다. 확인 결과, 상기 선택된 AP와의 접속이 가능한 경우, 기지국은 상기 선택된 AP로 상기 다중 RAT 단말에 대한 정보를 미리 전송할 수 있다.

또한, 기지국이 다중 RAT 단말로 확인 응답을 전송하는 경우, 상기 다중 RAT 단말이 상기 AP와의 접속을 위해 필요하거나 유용한 정보를 함께 전송할 수 있다.

일 예로, 상기 필요하거나 유용한 정보는 SSID, AP의 MAC Address, WEP Key, Channel Number(주파수 정보), AP의 Protocol Version (11a/b/n…), Beacon과 기지국의 Frame 간 offset 정보 등(Beacon의 상대적인 위치를 특정 frame time과의 차이로 나타내어 전송)일 수 있다.

또한, 다중 RAT 단말이 제 2 시스템과의 접속을 위한 AP 스캐닝 수행 결과, 상기 제 2 시스템의 커버리지에 들어왔음을 인식한 경우, 다중 RAT 단말은 제 1 시스템의 기지국으로 상기 제 2 시스템과의 접속을 요청할 수도 있다.

상기 제 2 시스템의 관리 절차에 필요한 메시지들은 하기와 같은 것들이 포함될 수 있다.

1. 제 2 시스템 요청(SS_REQ) 메시지

: 다중 RAT 단말이 AP와의 접속을 요청하기 위해 사용한다.

2. 제 2 시스템 명령(SS_CMD) 메시지

: AP와의 접속을 관리하기 위해 사용하는 메시지로서, AP와의 연결, 연결 해지, 연결 변경 등을 위해 사용된다.

3. 제 2 시스템 지시(SS_IND) 메시지

: 상기 제 2 시스템 명령 메시지에 대한 응답으로 사용되는 메시지로서, 다중 RAT 단말이 AP와의 연결 성공, 연결 해지 성공, 연결 변경 성공을 기지국으로 알리기 위해 사용된다.

이후, 다중 RAT 단말은 상기 제 2 시스템의 AP와 접속에 성공한 경우, 상기 제 1 시스템과 데이터를 송수신하는 동시에 상기 제 2 시스템과도 데이터를 송수신할 수 있게 된다. 여기서, 상기 AP를 통해 다중 RAT 단말과 송수신되는 데이터는 제 1 시스템에 의해 제어된다.

다중 RAT 능력 협상 과정

이하, 다중 RAT 단말과 기지국 간의 다중 RAT 능력 협상 과정에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 3은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 다중 RAT 단말과 제 1 시스템과의 다중 RAT 능력 협상 과정을 나타내는 흐름도이다.

S210,S230~S240은 도 2의 내용과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하고 차이가 나는 S220 단계에 대해서만 구체적으로 설명하기로 한다.

상기에서도 살핀 것처럼, 다중 RAT 단말과 기지국 간의 다중 RAT 능력 협상 과정은 네트워크 (리)엔트리 이후에 수행된다.

여기서, 네트워크 리-엔트리(network re-entry)의 경우에는 상기 다중 RAT 능력 협상 과정이 생략될 수 있다. 왜냐하면, 다중 RAT 단말과 기지국 간의 초기 네트워크 엔트리 절차를 통해, 이미 다중 RAT에 대한 능력 협상을 수행하였기 때문에, 다중 RAT 단말이 동일한 시스템으로 네트워크 재진입할 때, 이미 수행한 동일한 절차를 다시 수행하는 것은 불필요한 오버헤드를 발생하기 때문이다.

또한, 핸드 오버(HO)의 경우, 제 1 시스템의 타겟 기지국은 제 1 시스템의 서빙 기지국으로부터 백본(backbone) 망을 통해 상기 다중 RAT 단말과 미리 다중 RAT 능력 협상을 수행할 수 있다.

다중 RAT 단말이 제 1 시스템과 다중 RAT 능력 협상 과정을 수행하는 과정은 하기와 같을 수 있다.

먼저, 기지국은 제 2 시스템과 관련된 정보를 상기 다중 RAT 단말로 전송할 수 있다(S221). 즉, 기지국은 다중 RAT 단말이 수신해야 하는 제 2 시스템의 AP들에 대한 공통(common) 정보가 있는 경우, 상기 다중 RAT 단말로 상기 AP 정보를 브로드 캐스트 또는 유니캐스트하게 전송할 수 있다.

여기서, 상기 제 2 시스템과 관련된 정보는 상기 제 1 시스템과 동일 커버리지에 속한 이종 시스템에 대한 정보를 말한다. 여기서, 상기 다중 RAT 단말은 제 1 시스템에 포함되는 모든 제 2 시스템 및 제 2 시스템과 관련된 정보를 알 필요가 없을 수도 있다. 이 경우, 기지국은 상기 제 2 시스템 및 제 2 시스템과 관련된 모든 정보를 전송하지 않고, 상기 다중 RAT 단말과 관련되는(또는 필요한) 정보의 리스트만 상기 다중 RAT 단말에게 유니캐스트하게 전송할 수 있다. 이 경우, 상기 리스트는 다중 RAT 능력 협상 과정에서 전송될 수 있다.

이후, 다중 RAT 단말이 상기 기지국으로 다중 시스템 능력 요청(MultiSystem Capability Request) 메시지를 전송한다(S222). 상기 다중 시스템 능력 요청(MultiSystem Capability Request) 메시지에는 일 예로, 단말의 802.11 MAC 주소, 기존 접속 AP 정보, 802.11의 프로토콜 버전 정보 등을 포함할 수 있다. 상기 802.11의 MAC 주소는 인증 정보를 위해 필요하며, 기존 접속 AP 정보가 상기 다중 시스템 능력 요청(MultiSystem Capability Request) 메시지에 포함되는 경우, 기존 접속 AP가 속한 기지국에만 전송된다.

이후, 기지국은 상기 다중 시스템 능력 요청(MultiSystem Capability Request) 메시지에 대한 응답으로 다중 시스템 능력 응답(MultiSystem Capability Response) 메시지를 다중 RAT 단말로 전송한다(S223).

상기 다중 시스템 능력 응답(MultiSystem Capability Response) 메시지에는 후보 AP들에 대한 정보가 포함될 수 있다.

또한, 기지국은 다중 RAT 단말이 아이들 모드(idle mode)에 진입한 경우, 상기 다중 RAT 단말과의 다중 RAT 능력 협상 과정을 통해 획득한 정보를 일정 시간 동안 저장할 수 있다. 즉, 다중 RAT 정보 유지 타이머를 새롭게 정의하고, 상기 다중 RAT 정보 유지 타이머가 만료되기까지는 상기 획득된 정보를 저장하고 있으며, 상기 타이머가 만료된 후, 상기 획득된 정보를 폐기시킬 수 있다.

따라서, 상기 다중 RAT 정보 유지 타이머가 만료되기 전, 다중 RAT 단말이 상기 기지국으로 네트워크 리엔트리(network re-entry)를 수행하는 경우에는 상기 다중 RAT 능력 협상 과정을 생략할 수 있다.

제 2 시스템 스캐닝 과정

이하, 다중 RAT 단말의 제 2 시스템에 대한 스캐닝 과정에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 4는 본 명세서의 일 실 시예에 따른 다중 RAT 단말의 제 2 시스템에 대한 스캐닝 과정을 나타내는 흐름도이다.

S210~S220,S240은 도 2의 내용과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하고 차이가 나는 S230 단계에 대해서만 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저, 기지국은 특정 데이터 플로우가 WiFi를 이용하여 통신할 필요가 있다고 판단하는 경우, 다중 RAT 단말에게 주변 AP의 스캐닝을 수행하도록 지시한다.

즉, 기지국은 다중 RAT 스캔 명령 메시지(Multi RAT_SCN-CMD message)를 다중 RAT 단말로 전송한다(S231). 이 경우, 상기 다중 RAT 스캔 명령 메시지는 다중 RAT 단말이 주변 AP를 빠르게 검출하도록 하기 위해, 주변 AP의 SSID, 비콘(beacon) 전송 주기, 스캐닝 구간(interval) 정보를 포함할 수 있다.

여기서, 다중 RAT 단말의 스캐닝은 상기와 같이 기지국의 지시에 의하지 않고, 다중 RAT 단말이 직접 제 1 시스템의 기지국으로 제 2 시스템과의 접속을 위한 스캐닝을 요청할 수도 있다. 이 경우, 다중 RAT 단말과 기지국은 프로브 요청/응답(Probe Request/Response) 송수신 과정을 통해, 주변 AP에 대해 스캐닝을 수행할 수 있다.

여기서, 다중 RAT 단말은 제 1 시스템의 기지국과 데이터를 송수신하는 과정에서도 제 2 시스템과의 접속을 위한 스캐닝을 수행한다. 이 경우, 다중 RAT 단말은 기지국과의 스캐닝 구간 설정 없이 SCN-CMD 메시지를 통해 SCN-REP 전송 방식만을 지시할 수도 있다.

즉, 다중 RAT 단말은 기지국으로부터 다중 RAT 스캔 명령 메시지를 수신한 경우, 상기 수신된 다중 RAT 스캔 명령 메시지에 포함된 정보에 기초하여, 다중 RAT 단말 주변의 AP에 대한 스캐닝을 수행한다(S232). 여기서, 다중 RAT 단말 주변의 AP는 제 1 시스템의 기지국 커버리지 내의 제 2 시스템의 AP들일 수 있다.

이후, 다중 RAT 단말은 제 1 시스템의 기지국으로 다중 RAT 스캔 보고 메시지(MultiRAT_SCN-REP message)를 전송한다(S233). 즉, 다중 RAT 단말은 검출된 AP의 스캐닝 결과를 상기 기지국으로 전송한다. 이 경우, 다중 RAT 단말은 각 AP에 대한 수신 신호 세기 지시자(RSSI) 또는 다중 RAT 단말의 선호 AP 정보를 함께 전송할 수 있다.

일 예로, 다중 RAT 단말은 상기 기지국으로부터 가장 최근에 수신된 다중 RAT 스캔 명령 메시지 내의 스캔 리포트 모드가 '0b10'로 설정된 경우, 이벤트 트리거 방식으로 상기 다중 RAT 스캔 보고 메시지를 기지국으로 전송할 수 있다.

이 경우, 다중 RAT 단말은 스캔 리포트 트리거 조건을 만족하는 경우, 기지국으로 다중 RAT 스캔 보고 메시지를 전송한다.

또 다른 일 예로, 다중 RAT 단말이 주기적인 스캔 보고(일 예로, 리포트 모드가 'Ob01'로 설정된 경우) 또는 한 번의 스캔 보고(일 예로, 리포트 모드가 '0b11'로 설정된 경우)를 위해, 스캐닝 구간 내를 제외하고는 상기 다중 RAT 스캔 명령 메시지 내에서 명시된 시간에 기지국으로 스캔 결과를 보고할 수 있다.

또한, 다중 RAT 단말이 주기적으로 기지국으로 스캔 보고를 하는 경우, 상기 다중 RAT 스캔 명령 메시지 내의 모든 스캐닝 구간들 이후에 AP에 대한 스캐닝 결과 보고를 중단할 수 있다.

또한, 상기 다중 RAT 스캔 보고 메시지는 상기 다중 RAT 스캔 명령 메시지 내에서 명시된 요청 AP들에 대한 모든 이용 가능한 스캐닝 결과를 포함한다.

다중 RAT 단말은 언제든지 기지국으로 스캐닝 결과를 보고 하기 위하여 또는 요청된 시스템에 대한 시스템 정보 및 선택적으로 기지국이 상기 다중 RAT 단말 근처에 있다고 판단되는 다른 RATs들에 대한 시스템 정보를 가지는 다중 RAT 이웃 광고 메시지를 기지국으로부터 유니캐스트하게 수신하기 위하여 다중 RAT 스캔 보고 메시지를 기지국으로 전송할 수 있다.

게다가, 다중 RAT 단말은 이웃 요청 RAT 타입 지시자 및/또는 SSIDs(또는 BSSID, MAC 주소)를 상기 스캔 보고 메시지에 포함시킴으로써, 요청된 무선 타입에 기초하여 이웃 제 2 시스템 리스트를 필터링하기 위하여 기지국으로 지시할 수 있다.

이후, 기지국은 다중 RAT 단말로부터 복수의 AP에 대한 스캐닝 결과를 수신한 경우 즉, 다중 RAT 스캔 보고 메시지를 수신한 경우, 동일한 오퍼레이터(operator), 단말의 우선 순위, 채널 품질, 로드 밸런싱(load balancing) 또는 전송되는 트래픽 등을 고려함으로써, 최적의 시스템 즉, AP를 선택하여 다중 RAT 단말에게 알려줄 수 있다.

또 다른 실시 예로서, 다중 RAT 단말이 제 2 시스템에 대한 스캐닝 과정을 수행하기 위해, 상기에서 정의한 다중 RAT 스캔 명령/보고 메시지 대신에 기존에 송수신되는 메시지를 이용할 수 있다. 여기서, 다중 RAT 단말이 기존 메시지를 사용하여 제 2 시스템에 대한 스캐닝을 수행할 경우, 상기 기존 메시지에는 다중 RAT 단말의 스캐닝이 Multi RAT system을 이용하여 데이터를 송수신하기 위함임을 지시하는 정보가 포함된다. 즉, 타겟 시스템의 SSID, BSSID 또는 MAC address를 indication할 수 있는 필드를 새롭게 정의함으로써 다중 RAT 단말의 scanning 대상을 지시할 수 있다.

이후, 다중 RAT 단말은 제 2 시스템과 접속 절차를 수행한 후, 상기 제 2 시스템과 데이터를 송수신하게 된다. 여기서, 제 2 시스템과 연결, 연결 해제 및 연결 변경 등은 제 2 시스템의 운영(또는 관리) 과정에 해당된다. 또한, 제 1 시스템은 상기 제 2 시스템의 운영을 제어한다.

여기서, 다중 RAT 단말이 상기 제 2 시스템에 접속하기 위해서는 제 1 시스템으로부터 상기 제 2 시스템으로의 접속에 대해 확인 응답을 수신해야만 한다.

즉, 상기에서도 살핀 것처럼, 기지국은 다중 RAT 단말로 다중 RAT 단말이 제 2 시스템으로의 접속에 대한 확인 응답을 보내기 전에 다중 RAT 단말이 접속하기 위한 AP를 선택하고, 상기 선택된 AP의 상태를 확인한다. 확인 결과, 상기 선택된 AP와의 접속이 가능한 경우, 기지국은 상기 선택된 AP로 상기 다중 RAT 단말에 대한 정보를 미리 전송한다.

또한, 기지국이 다중 RAT 단말로 확인 응답을 전송하는 경우, 상기 다중 RAT 단말이 상기 AP와의 접속을 위해 필요하거나 유용한 정보를 함께 전송할 수 있다.

일 예로, 상기 필요하거나 유용한 정보는 SSID, AP의 MAC Address, WEP Key, Channel Number(주파수 정보), AP의 Protocol Version (11a/b/n…), Beacon과 기지국의 Frame 간 offset 정보 등(Beacon의 상대적인 위치를 특정 frame time과의 차이로 나타내어 전송)일 수 있다.

또한, 다중 RAT 단말이 제 2 시스템과의 접속을 위한 AP 스캐닝 수행 결과, 상기 제 2 시스템의 커버리지에 들어왔음을 인식한 경우, 다중 RAT 단말은 제 1 시스템의 기지국으로 상기 제 2 시스템과의 접속을 요청할 수도 있다.

제 2 시스템 운영( secondary system management )

이하, 제 2 시스템 운영(또는 관리) 방법에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다. 여기서, 제 2 시스템 운영은 제 2 시스템과 다중 RAT 단말과의 연결 또는 연결 해지 및 다중 RAT 단말과 제 2 시스템 간의 연결 변경을 말하며, 상기 제 2 시스템 운영은 기지국 즉, 제 1 시스템에 의해 제어된다.

제 2 시스템의 운영 방법의 일 예로, 다중 RAT 단말이 제 2 시스템에 접속(또는 연결)하는 과정 즉, 제 2 시스템을 추가하여 제 1 시스템 및 제 2 시스템과 동시에 데이터를 송수신하기 위한 과정에 대해서 살펴본다.

도 5는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 제 2 시스템 운영 방법 중 제 2 시스템을 추가하는 과정 즉, 다중 RAT 단말이 제 2 시스템에 접속하는 과정을 나타내는 흐름도이다.

S210~S230은 도 2의 내용과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하고 차이가 나는 S240 단계에 대해서만 구체적으로 설명하기로 한다.

제 2 시스템과의 접속을 위해, 다중 RAT 단말 또는 기지국이 다중 RAT 접속 요청을 수행할 수 있다. 이 경우, 제 2 시스템 접속 요청/응답 메시지를 통해 상기 다중 RAT 접속 요청 과정을 수행할 수 있다.

다중 RAT 단말의 요청에 의해 제 2 시스템이 추가되는 경우는, 다중 RAT 단말이 스캐닝을 수행하여 특정 조건을 만족하는 제 2 시스템을 검출한 경우, 다중 RAT 단말은 제 2 시스템 요청 메시지를 기지국으로 전송함으로써, 상기 제 2 시스템과의 연결을 기지국으로 요청할 수 있다.

또한, 기지국의 요청에 의해 제 2 시스템이 추가되는 경우는, 기지국이 다중 RAT 단말에게 특정 플로우 연결이 생성됨을 감지하는 경우, 기지국은 다중 RAT 단말과 접속 가능한 AP의 상태를 확인한다(S241).

상기 확인 결과, 다중 RAT 단말과의 접속이 가능한 경우, 기지국은 다중 RAT 단말로 제 2 시스템 명령 메시지를 전송함으로써, 다중 RAT 단말과 제 2 시스템과의 연결을 지시할 수 있다(S242).

여기서, 다중 RAT 단말이 다중 RAT과 접속하기 위한 제어는 즉, 제어 정보의 전송은 제 1 시스템의 기지국에 의해 수행된다. 이는 다중 RAT 단말이 제 2 시스템과는 단순히 data 송수신만을 수행하도록 함으로써, 해당 data에 대한 QoS는 제 1 시스템이 지원해 주는 방식을 그대로 따를 수 있도록 한다. 이 경우, 상기 제어 정보의 전송은 제 2 시스템 접속 명령 메시지를 통해 수행될 수 있다.

여기서, 제 2 시스템 접속 명령 메시지는 선택된 AP 정보, 제 2 시스템으로 전송되는 flow 정보, authentication 방법(open system or shared key) 등을 포함할 수 있다. 도 5에서는 선택된 AP 정보는 AP 2인 것을 볼 수 있다.

이후, 다중 RAT 단말은 상기 기지국의 제 2 시스템의 접속 명령에 의해 상기 제 2 시스템 명령 메시지 내의 AP 정보를 참조하여 특정 AP와 접속 및 트래픽 스트림(Traffic Stream:TS) 설정을 완료한다(S243). 일 예로, 802.11e의 ADDTS request/response 과정을 수행할 수 있다.

이후, 다중 RAT 단말은 상기 AP와의 접속 성공 결과를 기지국으로 알린다(S244).

도 5에서는 다중 RAT 단말이 AP 2에 대한 접속 성공을 기지국으로 알리는 것을 볼 수 있다.

이 경우, 제 2 시스템 지시(SS_IND) 메시지를 통해 수행될 수 있다. 상기 제 2 시스템 지시 메시지는 해당 flow에 대한 FID(Flow ID)와 AID(Association ID)/TSID(Traffic Stream ID)의 매핑 결과를 포함할 수 있다.

이후, 다중 RAT 단말은 특정 플로우에 대한 데이터는 상기 제 2 시스템을 통해 송수신하게 된다. 즉, 다중 RAT 단말은 데이터 플로우에 따라 상기 제 1 시스템 및 상기 제 2 시스템과 동시에 데이터를 송수신하게 된다(S245).

즉, DL data의 경우, 기지국이 AP를 통해 다중 RAT 단말로 전송되도록 한다.

또한, UL data의 경우, 기지국이 지시한 특정 flow ID에 대한 data 전송은 제 2 시스템 일 예로, WLAN을 통해 전송된다.

또한, 다중 RAT 단말은 AP와의 재연결 또는 연결 해제를 상기 제 2 시스템 명령/지시 메시지를 기지국과 송수신함으로써, 수행할 수 있다.

또한, 다중 RAT 단말이 상기 AP와 데이터를 송수신하고 있는 중, 상기 제 2 시스템 일 예로, WLAN 커버리지를 벗어나고 주변에 AP가 없는 경우에는 상기 AP와 송수신하고 있는 데이터는 제 1 시스템의 기지국을 통해 끊김 없이(seamless) 전송되도록 AP와 기지국 간 끊김 없는 플로우 이동성을 상기 기지국이 제어할 수 있다.

또한, 다중 RAT 단말이 제 2 시스템의 AP와 데이터를 송수신하고 있는 중, 다중 RAT 단말이 이웃 AP를 검출한 경우, 기지국은 다중 RAT 단말이 현재 송수신하고 있는 데이터를 상기 AP에서 이웃 AP에서 끊김 없이 송수신되도록 제어할 수 있다.

이하, 제 2 시스템을 삭제(또는 연결 해제)하는 방법에 대해 살펴보기로 한다.

다중 RAT 단말은 현재 접속 중인 제 2 시스템과의 채널 상태가 좋지 않다고 판단하는 경우, 주변 제 2 시스템에 대한 스캐닝을 수행한다. 여기서, 스캐닝은 앞에서도 살핀 것처럼, 기지국 지시 또는 다중 RAT 단말 자체적으로 수행될 수 있다.

다중 RAT 단말이 주변 제 2 시스템 스캐닝 수행 결과, 검출되는 제 2 시스템이 없다고 판단되는 경우, 현재 접속 중인 제 2 시스템과의 연결을 해지하게 된다.

이 경우, 제 1 시스템의 임의의 flow에 해당하는 data가 제 2 시스템을 통해 송수신 중이었고, 단말이 주변 secondary system으로의 HO를 수행할 수 없는 경우, 기지국은 해당 flow에 대한 data 손실이 발생하지 않으면서 seamless flow mobility를 수행할 수 있도록 Multi-RAT Seamless Flow Mobility를 support 해야 한다.

또는, 이 경우 기지국은 다중 RAT 단말이 상기 제 2 시스템으로 송수신하는 데이터에 대한 전송이 완료된 경우, 상기 제 2 시스템과의 연결을 해지(release)할 수 있다.

이하, 제 2 시스템의 변경(일 예로, 주변 AP로 핸드오버)에 대해 살펴보기로 한다.

여기서, 제 2 시스템과의 변경 즉, 제 2 시스템 간의 핸드오버는 특정 연결에 대해서만 수행하는 것으로 가정할 수 있다.

여기서, 상기 제 2 시스템의 변경은 제 1 시스템을 통해 제 2 시스템 간 끊김없이 핸드오버가 수행될 수 있도록 할 수 있다.

다중 RAT 단말 또는 기지국은 다중 RAT 단말이 현재 접속 중인 제 2 시스템의 채널 상태가 좋지 않다고 판단한 경우, 현재 접속 중인 제 2 시스템과의 연결을 해지하고, 다른 제 2 시스템으로의 핸드오버(HO)를 요청할 수 있다.

즉, 기지국은 다중 RAT 단말로 SS-CMD 메시지를 전송함으로써, 다중 RAT 단말에게 더 이상 현재 serving secondary system을 통한 데이터 송수신이 없음을 알린다. 이후, 기지국은 기존에 전송되는 데이터는 제 1 시스템을 통해 송수신하도록 다중 RAT 단말로 지시하고, 기존 데이터의 전송이 완료된 경우, 새로운 제 2 시스템과 데이터를 송수신하도록 다중 RAT 단말로 지시한다. 즉, 제 2 시스템 간의 끊김없는 핸드오버는 제 1 시스템을 통해 수행될 수 있다.

또한, 다중 RAT 단말이 제 1 시스템 간의 핸드오버를 수행할 때, 제 2 시스템의 커버리지가 상기 제 1 시스템 간의 경계에 걸쳐져 있는 경우, 다중 RAT 단말은 상기 제 2 시스템을 이용함으로써, 끊김없이 제 1 시스템 간 핸드오버를 수행할 수 있다.

또한, 다중 RAT 단말이 빠른 이동 속도를 가지고 제 1 시스템 일 예로, WiMAX 커버리지 내에서 움직이고 있는 경우, 기지국은 상기 다중 RAT 단말이 제 2 시스템의 커버리지에 들어가 있더라도 제 2 시스템과의 접속을 수행하지 않도록 지시할 수 있다. 즉, 이와 같은 제 2 시스템의 관리는 다중 RAT 단말의 속도를 기초로하여 수행될 수 있다.

이상에서 설명한 실시예들 및 변형예들은 조합될 수 있다. 따라서, 각 실시예가 단독으로만 구현되는 것이 아니라, 필요에 따라 조합되어 구현될 수 있다. 이러한 조합에 대해서는, 본 명세서를 읽은 당업자라면, 용이하게 구현할 수 있는바, 이하 그 조합에 대해서는 상세하게 설명하지 않기로 한다. 다만, 설명하지 않더라도, 본 발명에서 배제되는 것이 아니며, 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이상에서 실시예들 및 변형예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

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

예를 들어, 본 발명에 따른 방법은 저장 매체(예를 들어, 내부 메모리, 플래쉬 메모리, 하드 디스크, 기타 등등)에 저장될 수 있고, 프로세서(예를 들어, 마이크로 프로세서)에 의해서 실행될 수 있는 소프트웨어 프로그램 내에 코드들 또는 명령어들로 구현될 수 있다. 이에 대해서 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.

도 6은 본 명세서의 일 실시 예가 적용될 수 있는 무선 접속 시스템에서의 단말과 기지국의 내부 블록도를 나타낸다.

단말(10)은 제어부(11), 메모리(12) 및 무선통신(RF)부(13)을 포함한다.

단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device), AMS(Advanced Mobile Station) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 또한, 단말은 상기 다중 RAT 단말을 포함한다.

또한, 단말은 디스플레이부(display unit), 사용자 인터페이스부(user interface unit)등도 포함한다.

제어부(11)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 제어부(11)에 의해 구현될 수 있다.

메모리(12)는 제어부(11)와 연결되어, 무선 통신 수행을 위한 프로토콜이나 파라미터를 저장한다. 즉, 단말 구동 시스템, 애플리케이션 및 일반적인 파일을 저장한다.

RF부(13)는 제어부(11)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.

추가적으로, 디스플레이부는 단말의 여러 정보를 디스플레이하며, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스부는 키패드나 터치 스크린 등 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 이루어질 수 있다.

기지국(20,30)은 제어부(21), 메모리(22) 및 무선통신(RF)부(radio frequency unit)(23)을 포함한다.

여기서, 기지국(20,30)은 일반적으로 단말과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드B(NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 하나의 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재할 수 있다.

제어부(21)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 제어부(21)에 의해 구현될 수 있다.

메모리(22)는 제어부(21)와 연결되어, 무선 통신 수행을 위한 프로토콜이나 파라미터를 저장한다.

RF부(23)는 제어부(21)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.

제어부(11, 21)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(12,22)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(13,23)은 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시 예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(12,22)에 저장되고, 제어부(11, 21)에 의해 실행될 수 있다.

메모리(12,22)는 제어부(11, 21) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 제어부(11, 21)와 연결될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

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

Claims (11)

1. 다중 무선접속기술(Radio Access Technology:RAT)을 지원하는 무선 접속 시스템에서, 단말이 제 1 무선접속기술을 지원하는 제 1 기지국 및 제 2 무선접속기술을 지원하는 제 2 기지국과 데이터를 송수신하기 위한 방법에 있어서,
   상기 제 1 기지국과 초기 네트워크 엔트리(initial network entry) 과정을 수행하는 단계;
   상기 제 2 기지국과의 접속에 필요한 정보를 교환하기 위해 상기 제 1 기지국과 다중 RAT 능력 협상 과정을 수행하는 단계;
   상기 다중 RAT 능력 협상 과정을 통해 상기 제 1 기지국으로부터 수신되는 정보에 기초하여, 상기 제 1 기지국의 커버리지(coverage)에 포함되는 적어도 하나의 제 2 기지국에 대해 스캐닝 절차를 수행하는 단계;
   상기 적어도 하나의 제 2 기지국 중 어느 하나의 제 2 기지국과 접속 절차를 수행하는 단계; 및
   상기 제 1 기지국 및 상기 접속 절차를 통해 접속된 제 2 기지국과 동시에 데이터를 송수신하는 단계를 포함하되, 상기 접속 절차를 수행하는 단계는,
   상기 제 1 기지국으로부터 상기 어느 하나의 제 2 기지국으로의 접속을 지시하는 제 2 시스템 접속 명령 메시지를 수신하는 단계; 및
   상기 수신된 제 2 시스템 접속 명령 메시지에 기초하여, 상기 어느 하나의 제 2 기지국과 접속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 접속 절차를 수행하는 단계는,
   상기 제 1 기지국으로 상기 어느 하나의 제 2 기지국에 대한 접속을 요청하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 접속 절차를 수행하는 단계는,
   상기 어느 하나의 제 2 기지국과의 접속 성공 여부를 알리는 제 2 시스템 접속 지시 메시지를 상기 제 1 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제 2 시스템 접속 명령 메시지는 상기 단말이 접속하는 제 2 기지국에 대한 정보, 상기 접속하는 제 2 기지국으로 전송되는 플로우(Flow) 정보 및 상기 단말이 상기 제 2 기지국과의 인증 방법을 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 제 2 기지국과 데이터를 송수신하는 중, 상기 제 2 기지국과의 채널 품질이 기 정의된 임계값보다 작은 경우, 상기 제 1 기지국으로 상기 제 2 기지국과의 연결 해지를 요청하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 접속된 제 2 기지국과 데이터의 송수신이 완료된 경우, 상기 제 2 기지국과의 연결을 해지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1 무선접속기술은 광대역 무선접속기술이며, 상기 제 2 무선접속기술은 근거리 무선접속기술인 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 광대역 무선접속기술은 802.16을 지원하는 무선접속기술이며, 상기 근거리 무선접속기술은 802.11을 지원하는 무선접속기술인 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국은 유선(wired) 또는 무선(wireless)으로 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 기지국을 통해 송수신되는 데이터 플로우(Flow) 타입은 상기 제 1 기지국의 지시에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 다중 무선접속기술(Radio Access Technology:RAT)을 지원하는 무선 접속 시스템에서, 제 1 무선접속기술을 지원하는 제 1 기지국 및 제 2 무선접속기술을 지원하는 제 2 기지국과 데이터를 송수신하기 위한 단말에 있어서,
    외부와 무선신호를 송수신하기 위한 무선통신부; 및
    상기 무선통신부와 연결되는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는,
    상기 제 1 기지국과 초기 네트워크 엔트리(initial network entry) 과정을 수행하도록 제어하며, 상기 제 2 기지국과의 접속에 필요한 정보를 교환하기 위해 상기 제 1 기지국과 다중 RAT 능력 협상 과정을 수행하도록 제어하며,
    상기 다중 RAT 능력 협상 과정을 통해 상기 제 1 기지국으로부터 수신되는 정보에 기초하여, 상기 제 1 기지국의 커버리지(coverage)에 포함되는 적어도 하나의 제 2 기지국에 대해 스캐닝 절차를 수행하도록 제어하며, 상기 제 1 기지국으로부터 상기 적어도 하나의 제 2 기지국 중 어느 하나의 제 2 기지국으로의 접속을 지시하는 제 2 시스템 접속 명령 메시지를 수신하도록 상기 무선통신부를 제어하며, 상기 수신된 제 2 시스템 접속 명령 메시지에 기초하여, 상기 어느 하나의 제 2 기지국과 접속하여 상기 제 1 기지국 및 상기 접속된 제 2 기지국과 동시에 데이터를 송수신하도록 상기 무선통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.

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