KR20150128946A

KR20150128946A - 무선 통신 시스템에서 데이터 전송을 수행하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20150128946A
Application number: KR1020157028485A
Authority: KR
Inventors: 조희정; 변일무; 최혜영; 한진백; 이은종
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2013-04-10
Filing date: 2014-04-10
Publication date: 2015-11-18
Also published as: EP2984877B1; WO2014168426A1; JP6224820B2; JP2016524355A; US10341918B2; CN105210424A; US20160066234A1; EP2984877A4; KR101717394B1; CN105210424B; EP2984877A1

Abstract

무선 통신 시스템에서 데이터 전송을 수행하기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 부 RAT(secondary radio access technologies) 시스템에 대하여 구성되는 액션(action)의 임계 값을 포함하는 정보를 획득하고, 상기 부 RAT 시스템의 측정 결과 및 상기 임계 값에 의해 트리거되는 컨디션(condition)을 확인하고, 상기 컨디션에 따른 해당 액션을 수행한다. 상기 부 RAT 시스템은 사용자 평면(U-plane) 데이터를 위해 사용되고, 상기 임계 값은 주 RAT 시스템 또는 상기 부 RAT 시스템을 포함하는 네트워크 선호, QoS(quality of service) 정보 및 베어러 정보 중 적어도 어느 하나에 의해 변경될 수 있다. 상기 액션은 상기 부 RAT 시스템에 대하여 연결/연결 해제/데이터 전송 방향을 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 데이터 전송을 수행하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING DATA TRANSMISSION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 데이터 전송을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 고속 데이터 트래픽이 증가하는 추세에 따라, 이를 현실적으로 수용하고 효과적으로 지원할 수 있는 5세대 이동 통신 기술에 대한 논의가 진행되고 있다. 5세대 이동 통신 기술의 요구사항 중 하나로 이종 무선 통신 시스템 간의 연동이 있다. 특히, 셀룰러 시스템과 무선 LAN(WLAN; wireless local area network) 시스템 간의 연동이 논의되고 있다. 셀룰러 시스템은 3GPP(3^rdgeneration partnership project) LTE(long-term evolution), 3GPP LTE-A(advanced), IEEE(institute of electrical and electronics engineers) 802.16(WiMax, WiBro) 중 어느 하나일 수 있다. WLAN 시스템은 IEEE 802.11(Wi-Fi)일 수 있다. 특히 WLAN은 현재 매우 다양한 단말기에서 일반적으로 이용되는 무선 통신 시스템이므로, 셀룰러-WLAN 연동은 우선 순위가 높은 융합 기술 중 하나이다. 셀룰러-WLAN 연동에 의한 오프로딩(offloading)을 통해, 셀룰러 시스템의 커버리지와 용량이 증가할 수 있다.

유비쿼터스 환경이 도래함에 따라, 장치를 이용하여 언제 어디서나 끊김 없는 서비스를 제공받고자 하는 수요가 급속도로 증가하고 있다. 언제 어디서나 접근이 용이하고 효율적인 성능을 유지할 수 있도록, 5세대 이동 통신 시스템은 복수의 RAT(radio access technology)들을 사용할 수 있다. 즉, 5세대 이동 통신 시스템은 이종 무선 통신 시스템 간의 연동을 통하여 복수의 RAT들을 융합하여 사용할 수 있다. 5세대 이동 통신 시스템을 구성하는 복수의 RAT들의 각 개체들은 서로 정보를 교환할 수 있고, 이에 따라 5세대 이동 통신 시스템 내의 사용자에게 최적의 통신 시스템을 제공할 수 있다. 5세대 이동 통신 시스템을 구성하는 복수의 RAT들 중 특정 RAT는 주(primary) RAT 시스템으로 동작할 수 있고, 다른 특정 RAT는 부(secondary) RAT 시스템으로 동작할 수 있다. 즉, 주 RAT 시스템이 5세대 이동 통신 시스템 내의 사용자에게 주로 통신 시스템을 제공하는 역할을 하고, 부 RAT 시스템은 주 RAT 시스템을 보조하는 역할을 할 수 있다.

일반적으로 커버리지가 비교적 넓은 3GPP LTE(-A) 또는 IEEE 802.16 등의 셀룰러 시스템이 주 RAT 시스템이 되며, 커버리지가 비교적 좁은 Wi-Fi 시스템이 부 RAT 시스템이 될 수 있다.

일반적으로 셀룰러 시스템과 WLAN 시스템의 연동 시스템에서, 주 RAT 시스템(예를 들어, 셀룰러 시스템)뿐만 아니라 부 RAT 시스템(예를 들어, Wi-Fi 시스템)을 통해 전송/수신되는 모든 데이터 플로우는 LMA(local mobility anchor)로 동작하는 장치에 의해서 제어될 수 있다. Wi-Fi 시스템의 세션이 이미 존재할 때, 동시 전송을 위한 셀룰러 시스템의 세션을 설정하는 방법이 요구될 수 있다.

본 발명은 무선 통신 시스템에서 데이터 전송을 수행하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 무선 통신 시스템에서 데이터에 대하여 빠른 천이를 수행하는 방법 및 장치를 제공한다.

일 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 단말에 의한 데이터 전송을 수행하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 부 RAT(secondary radio access technologies) 시스템에 대하여 구성되는 액션(action)의 임계 값을 포함하는 정보를 획득하고, 상기 부 RAT 시스템의 측정 결과 및 상기 임계 값에 의해 트리거되는 컨디션(condition)을 확인하고, 상기 컨디션에 따른 해당 액션을 수행하는 것을 포함하되, 상기 부 RAT 시스템은 사용자 평면(U-plane) 데이터를 위해 사용되고, 상기 임계 값은 주 RAT 시스템 또는 상기 부 RAT 시스템을 포함하는 네트워크 선호, QoS(quality of service) 정보 및 베어러 정보 중 적어도 어느 하나에 의해 변경된다.

다른 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 데이터 전송을 수행하는 무선 장치가 제공된다. 무선 장치는 무선 신호를 전송 또는 수신하는 RF(radio frequency)부, 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 부 RAT(secondary radio access technologies) 시스템에 대하여 구성되는 액션(action)의 임계 값을 포함하는 정보를 획득하고, 상기 부 RAT 시스템의 측정 결과 및 상기 임계 값에 의해 트리거되는 컨디션(condition)을 확인하고, 및 상기 컨디션에 따른 해당 액션을 수행하도록 구성되되, 상기 부 RAT 시스템은 사용자 평면(U-plane) 데이터를 위해 사용되고, 상기 임계 값은 주 RAT 시스템 또는 상기 부 RAT 시스템을 포함하는 네트워크 선호, QoS(quality of service) 정보 및 베어러 정보 중 적어도 어느 하나에 의해 변경된다.

제안된 실시 예는 동적 셀룰러 데이터 플로우 세션에서 효율적인 데이터 및 제어 정보 전송을 지원한다. 특히, 제안된 실시 예는 빠른 천이를 위한 단말 특정 임계 값 및 셀룰러와 Wi-Fi 환경을 가지는 연동(interworking) 시스템에서 정의된 각 액션(action)의 임계 값을 지원한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용되는 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 3은 본 발명이 적용되는 무선랜(WLAN; wireless local area network) 시스템을 나타낸다.
도 4는 본 발명이 적용되는 WLAN 시스템의 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 5는 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템이 융합된 통신 시스템의 시나리오의 일 예를 나타낸다.
도 6은 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템의 융합 통신 시스템에서 IP 플로우 이동성의 일 예를 나타낸다.
도 7은 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템의 융합 통신 시스템에서 IP 플로우 이동성의 또 다른 예를 나타낸다.
도 8은 본 발명이 적용되는 따른 사전-(재)연결(pre-(re)association) 절차의 일 예를 나타낸다.
도 9는 사용자 가입 정보를 이용한 사업자 비용 감소 정책의 일 예를 나타낸다.
도 10 및 11은 본 발명이 적용되는 빠른 천이(fast transition) 절차의 일 예를 나타낸다.
도 12는 본 발명이 적용되는 단말의 상태의 일 예를 나타낸다.
도 13은 본 발명이 적용되는 액션 및 컨디션에 따라 상응하는 동작을 수행하기 위한 흐름도를 나타낸다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 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(institute of electrical and electronics engineers) 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.

설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE(-A) 및 IEEE 802.11을 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템을 나타낸다.

셀룰러 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; base station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다. 단말(12; user equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선 기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 일반적으로 단말(12)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

단말은 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, 단말이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 단말을 기준으로 상대적으로 결정된다.

이 기술은 하향링크(DL; downlink) 또는 상향링크(UL; uplink)에 사용될 수 있다. 일반적으로 하향링크는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(11)의 일부분이고, 수신기는 단말(12)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(12)의 일부분이고, 수신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있다.

도 2는 본 발명이 적용되는 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 무선 프레임 내 슬롯은 #0부터 #19까지 슬롯 번호가 매겨진다. TTI(transmission time interval)는 데이터 전송을 위한 기본 스케줄링 단위이다. 3GPP LTE에서 하나의 TTI는 하나의 서브프레임이 전송되는 데에 걸리는 시간과 같을 수 있다. 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.

하나의 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 다중 접속 방식에 따라 다른 명칭으로 불릴 수 있다. 예를 들어, 상향링크 다중 접속 방식으로 SC-FDMA가 사용될 경우 SC-FDMA 심벌이라고 할 수 있다. 자원 블록(RB; resource block)는 자원 할당 단위로 하나의 슬롯에서 복수의 연속하는 부반송파를 포함한다. 상기 무선 프레임의 구조는 일 예에 불과한 것이다. 따라서 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 개수나 서브프레임에 포함되는 슬롯의 개수, 또는 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 3GPP LTE는 노멀(normal) 사이클릭 프리픽스(CP; cyclic prefix)에서 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 하나의 슬롯은 6개의 OFDM 심벌을 포함하는 것으로 정의하고 있다.

도 3은 본 발명이 적용되는 무선랜(WLAN; wireless local area network) 시스템을 나타낸다. WLAN 시스템은 Wi-Fi 시스템으로 불릴 수 있다.

도 3을 참조하면, WLAN 시스템은 하나의 AP(access point, 20) 및 복수의 스테이션(STA; station, 31, 32, 33, 34, 40)들을 포함한다. AP(20)는 각 STA(31, 32, 33, 34, 40)와 각각 연결되어 통신할 수 있다. WLAN 시스템은 하나 또는 그 이상의 기본 서비스 세트(BSS; basic service set)를 포함한다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 STA의 집합으로써, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다.

인프라스트럭쳐(infrastructure) BSS는 하나 또는 그 이상의 비AP 스테이션(non-AP STA), 분산 서비스(DS; distribution service)를 제공하는 AP(access point) 및 다수의 AP를 연결시키는 분산 서비스를 포함한다. 인프라스트럭쳐 BSS에서는 AP가 BSS의 비AP STA들을 관리한다. 따라서, 도 3의 WLAN 시스템은 인프라스트럭쳐 BSS를 포함한다고 할 수 있다. 반면, 독립 BSS(IBSS; independent BSS)는 애드-혹(ad-hoc) 모드로 동작하는 BSS이다. IBSS는 AP을 포함하지 않기 때문에 중앙에서 관리 기능을 수행하는 개체(centralized management entity)가 없다. 즉, IBSS에서는 비AP STA들이 분산된 방식(distributed manner)으로 관리된다. IBSS에서는 모든 STA이 이동 STA으로 이루어질 수 있으며, 분산 시스템으로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다. STA은 IEEE 802.11 표준의 규정을 따르는 MAC(media access control)과 무선 매체에 대한 물리 계층(physical layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 보다 넓은 의미로 AP와 비AP 스테이션을 모두 포함한다.

비AP STA는 AP가 아닌 STA로, 비 AP STA은 이동 단말(mobile terminal), 무선 기기(wireless device), 무선 송수신 유닛(WTRU; wireless transmit/receive unit), 사용자 장비(UE; user equipment), 이동국(MS; mobile station), 이동 가입자 유닛(mobile subscriber unit) 또는 단순히 user 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 비 AP STA을 STA으로 지칭하도록 한다.

AP는 해당 AP에게 결합된(associated) STA을 위하여 무선 매체를 경유하여 분산 시스템에 대한 접속을 제공하는 기능 개체이다. AP를 포함하는 인프라스트럭쳐 BSS에서 STA들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 직접 링크(direct link)가 설정된 경우에는 STA들 사이에서도 직접 통신이 가능하다. AP는 집중 제어기(central controller), 기지국(BS; base station), NodeB, BTS(base transceiver system), 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다.

복수의 인프라스트럭쳐 BSS는 분산 시스템을 통해 상호 연결될 수 있다. 분산 시스템을 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(ESS; extended service set)라 한다. ESS에 포함되는 AP 및/또는 STA들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS에서 STA은 끊김 없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다.

도 4는 본 발명이 적용되는 WLAN 시스템의 프레임 구조의 일 예를 나타낸다. WLAN 시스템의 프레임은 순서가 고정된 필드들의 집합을 포함한다.

도 4를 참조하면, 프레임은 프레임 제어(frame control) 필드, 지속(duration)/ID(identifier) 필드, 주소(address) 1 필드, 주소 2 필드, 주소 3 필드, 시퀀스 제어(sequence control) 필드, 주소 4 필드, QoS(quality of service) 제어 필드, HT(high throughput) 제어 필드, 프레임 몸체(frame body) 필드 및 프레임 체크 시퀀스(FCS; frame check sequence) 필드를 포함한다. 상기 열거된 필드 중 프레임 제어 필드, 지속/ID 필드, 주소 1 필드 및 FCS 필드는 최소한의 IEEE 802.11 프레임 포맷을 구성하며, 모든 IEEE 802.11 프레임 내에 포함될 수 있다. 주소 2 필드, 주소 3 필드, 시퀀스 제어 필드, 주소 4 필드, QoS 제어 필드, HT 제어 필드 및 프레임 몸체 필드는 특정 프레임 타입에만 포함될 수 있다.

프레임 제어 필드는 다양한 서브필드(subfield)를 포함할 수 있다. 지속/ID 필드의 길이는 16비트일 수 있다. 주소 필드는 기본 서비스 집합 식별자(BSSID; basic service set identifier), 소스 주소(SA; source address), 목적 주소(DA; destination address), 전송 STA 주소(TA; transmitting STA address) 및 수신 STA 주소(RA; receiving STA address)를 포함할 수 있다. 주소 필드는 서로 다른 필드가 프레임 타입에 따라 다른 목적으로 사용될 수 있다. 시퀀스 제어 필드는 조각화 재조립과 중복 프레임을 버릴 때 사용될 수 있다. 시퀀스 제어 필드는 16비트일 수 있으며, 시퀀스 번호(sequence number) 및 조각 번호(fragment number)의 2개의 서브필드를 포함할 수 있다. FCS 필드는 스테이션이 수신된 프레임의 결함을 검사하기 위하여 사용될 수 있다. FCS 필드는 32비트의 CRC(cyclic redundancy check)를 포함하는 32비트의 필드일 수 있다. FCS는 MAC(media access control) 헤더의 모든 필드들 및 프레임 몸체 필드에 걸쳐 계산될 수 있다.

프레임 몸체 필드는 개별 프레임 타입과 서브타입에 특정된 정보를 포함할 수 있다. 즉, 프레임 몸체 필드는 스테이션에서 스테이션으로 상위 수준의 데이터를 나른다. 프레임 몸체 필드는 데이터 필드로 불릴 수 있다. 프레임 몸체 필드의 길이는 다양하게 변화할 수 있다. 프레임 몸체 필드의 최소 길이는 0 옥텟(octet)일 수 있다. 프레임 몸체 필드의 최대 길이는 MSDU(MAC service data unit)의 최대 길이, 메시 제어(mesh control) 필드의 길이 및 암호화를 위한 오버헤드(overhead)의 총합 또는 A-MSDU(aggregated MSDU)의 최대 길이 및 암호화를 위한 오버헤드의 총합에 의해서 결정될 수 있다. 데이터 프레임은 프레임 몸체 필드의 상위 수준 프로토콜 데이터를 포함한다. 데이터 프레임은 프레임 제어 필드, 지속/ID 필드, 주소 1 필드, 주소 2 필드, 주소 3 필드, 시퀀스 제어 필드, 프레임 몸체 필드 및 FCS 필드를 항상 포함할 수 있다. 주소 4 필드의 존재 여부는 프레임 제어 필드 내의 To DS 서브필드와 From DS 서브필드의 설정에 의해서 결정될 수 있다. 다른 데이터 프레임 타입은 기능에 따라 범주화될 수 있다.

관리 프레임(management frame)은 프레임 제어 필드, 지속/ID 필드, 주소 1 필드, 주소 2 필드, 주소 3 필드, 시퀀스 제어 필드, 프레임 몸체 필드 및 FCS 필드를 항상 포함할 수 있다. 프레임 몸체 필드에 포함된 데이터 대부분은 고정 필드라고 하는 고정 길이 필드와 정보 요소라고 하는 가변 길이 필드를 사용한다. 정보 요소는 가변 길이의 데이터 단위이다.

관리 프레임은 서브타입에 의해서 다양한 용도로 사용될 수 있다. 즉, 서로 다른 서브타입의 프레임 몸체 필드는 서로 다른 정보를 포함한다. 비컨(beacon) 프레임은 네트워크의 존재를 알리며, 네트워크 유지 보수의 중요한 역할을 담당한다. 비컨 프레임은 이동 스테이션을 네트워크에 참여하게 하기 위하여 파라미터를 대응시킨다. 또한, 비컨 프레임은 이동 스테이션이 네트워크를 찾고 인식할 수 있도록 주기적으로 전송된다. 프로브 요청(probe request) 프레임은 이동 스테이션이 존재하는 네트워크를 찾기(scan) 위하여 사용된다. 프로브 응답(probe response) 프레임은 프로브 요청 프레임에 대한 응답이다. 인증 요청(authentication request) 프레임은 이동 스테이션이 액세스 포인트로 인증 요청을 하기 위하여 사용된다. 인증 응답(authentication response) 프레임은 인증 요청 프레임에 대한 응답이다. 인증 해제(de-authentication) 프레임은 인증 관계를 종료시키기 위하여 사용된다. 결합 요청(association request) 프레임은 호환 네트워크를 인식하고 인증 받은 이동 스테이션이 네트워크에 참여하기 위하여 전송된다. 결합 응답(association response) 프레임은 결합 요청 프레임에 대한 응답이다. 결합 해제(de-association) 프레임은 결합 관계를 종료하기 위하여 사용된다. 표 1과 같이, 인증 및 결합 절차에 따라 3가지 상태(state)가 존재할 수 있다.

	인증	결합
상태 1	X	X
상태 2	O	X
상태 3	O	O

데이터 프레임을 전송하기 위하여 장치는 네트워크와 인증 및 결합 절차를 수행해야 한다. 표 1의 상태 1에서 상태 2로 전환하는 과정을 인증 절차라 할 수 있다. 인증 절차는 어느 한 장치가 다른 장치의 정보를 획득하고 상기 다른 장치와 인증함으로써 수행될 수 있다. 다른 장치의 정보를 획득함에 있어서, 비컨 프레임을 수신하여 다른 노드의 정보를 획득하는 수동 스캐닝(passive scanning) 방식과, 프로브 요청 메시지를 전송하고 그 응답으로 수신된 프로브 응답 메시지를 통해 다른 장치의 정보를 획득하는 능동 스캐닝(active scanning) 방식의 2가지 방식이 존재할 수 있다. 인증 절차는 두 장치가 인증 요청 프레임과 인증 응답 프레임을 교환함으로써 완료될 수 있다.

표 1의 상태 2에서 상태 3로 전환하는 과정을 결합 절차라 할 수 있다. 결합 절차는 인증 절차를 완료한 두 장치가 결합 요청 프레임과 결합 응답 프레임을 교환함으로써 완료될 수 있다. 결합 절차에 의해서 결합 ID(association ID)가 할당될 수 있다.

도 5는 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템이 융합된 통신 시스템의 시나리오의 일 예를 나타낸다.

도 5에서 셀룰러 시스템은 융합 통신 시스템의 주 RAT 시스템으로 동작하며, Wi-Fi 시스템은 융합 통신 시스템의 부 RAT 시스템으로 동작하는 것으로 가정한다. 또한, 도 5의 셀룰러 시스템은 3GPP LTE(-A)일 수 있다. 이하의 설명에서는 편의상 융합 통신 시스템의 주 RAT 시스템은 3GPP LTE(-A), 통신 시스템의 부 RAT 시스템은 IEEE 802.11, 즉 Wi-Fi 시스템인 것으로 가정한다. 그러나 이하에서 설명할 본 발명의 실시 예들은 이에 제한되지 않는다.

도 5를 참조하면, 셀룰러 기지국(550)의 커버리지 내에 복수의 일반 장치(561, 562, 563, 564, 565)들이 존재한다. 각 일반 장치(561, 562, 563, 564, 565)는 셀룰러 시스템의 단말일 수 있다. 셀룰러 기지국(550)은 셀룰러 무선 인터페이스를 통해 각 일반 장치(561, 562, 563, 564, 565)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 셀룰러 기지국(550)은 각 일반 장치(561, 562, 563, 564, 565)와 음성 전화 통신을 수행하거나, 각 일반 장치(561, 562, 563, 564, 565)의 Wi-Fi 시스템에 대한 접속을 제어할 수 있다.

셀룰러 기지국(550)은 셀룰러 시스템 인터페이스를 통해 S-GW(serving gateway)/MME(mobility management entity) (570)와 연결된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용될 수 있다. MME는 제어 평면의 기능을 담당한다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다. S-GW는 사용자 평면의 기능을 담당한다. S-GW/MME(570)는 또한 셀룰러 시스템 인터페이스를 통해 P-GW(PDN(packet data network) gateway, 571) 및 홈 가입자 서버(HSS; home subscriber server, 572)와 연결된다. PDN-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.

P-GW(571) 및 HSS(572)는 또한, 셀룰러 시스템 인터페이스를 통해 3GPP AAA(access authentication authorization) 서버(573)와 연결된다. P-GW(571) 및 3GPP AAA 서버(573)는 셀룰러 시스템 인터페이스를 통해 e-PDG(evolved packet data gateway, 574)와 연결될 수 있다. e-PDG(574)는 신뢰되지 않는 비-3GPP 접속에서만 포함될 수 있다. e-PDG(574)는 WAG(WLAN access gateway, 575)와 연결될 수 있다. WAG(575)는 Wi-Fi 시스템에서 P-GW의 역할을 담당할 수 있다.

한편, 셀룰러 기지국(550)의 커버리지 내에 복수의 AP(581, 582, 583)들이 존재할 수 있다. 각 AP(581, 582, 583)는 각각 셀룰러 기지국(550)의 커버리지보다 작은 커버리지를 가질 수 있다. 각 AP(581, 582, 583)는 Wi-Fi 무선 인터페이스를 통해 자신의 커버리지 내에 있는 일반 장치(561, 562, 563)와 통신할 수 있다. 즉, 일반 장치(561, 562, 563)는 셀룰러 기지국(550) 및/또는 AP(581, 582, 583)와 통신할 수 있다. 일반 장치(561, 562, 563)의 통신 방법은 다음과 같다.

1) 셀룰러/Wi-Fi 동시 무선 전송: 일반 장치(561)는 셀룰러 무선 인터페이스를 통해 셀룰러 기지국(550)과 통신하는 동시에 Wi-Fi 무선 인터페이스를 통해 AP(581)와 고속 데이터 통신을 수행할 수 있다.

2) 셀룰러/Wi-Fi 사용자 평면 자동 전환: 일반 장치(562)는 사용자 평면 자동 전환에 의하여 셀룰러 기지국(550) 또는 AP(582) 중 어느 하나와 통신할 수 있다. 이때 제어 평면은 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템에 모두 존재하거나, 셀룰러 시스템에만 존재할 수 있다.

3) 단말 협력 전송: 소스 장치로 동작하는 일반 장치(564)는 셀룰러 무선 인터페이스를 통해 셀룰러 기지국(550)과 직접적으로 통신하거나, 협력 장치로 동작하는 일반 장치(565)를 통해 셀룰러 기지국(550)과 간접적으로 통신할 수 있다. 즉, 협력 장치(565)는 소스 장치(564)가 자신을 통해 간접적으로 셀룰러 기지국(550)과 통신할 수 있도록 소스 장치(564)를 도울 수 있다. 소스 장치(564)와 협력 장치(565)는 Wi-Fi 무선 인터페이스를 통해 통신한다.

4) Wi-Fi 기반 셀룰러 링크 제어 메커니즘: AP(583)은 셀룰러 일반 장치(563)에 대하여 네트워크의 페이징 또는 위치 등록 등의 셀룰러 링크 제어 메커니즘을 수행할 수 있다. 일반 장치(563)는 셀룰러 기지국(550)과 직접 연결되지 않으며, AP(583)을 통해 간접적으로 셀룰러 기지국(550)과 통신할 수 있다.

각 AP(581, 582, 583)는 Wi-Fi 시스템 인터페이스를 통해 WAG(575)와 연결된다.

일반적으로 셀룰러 시스템과 WLAN 시스템의 연동 시스템에서, 모든 데이터 플로우는 복수의 RAT 시스템(예를 들어, 주 RAT 시스템, 부 RAT 시스템)을 통해 동시에 전송 및/또는 수신될 수 있다. 또한, 주 RAT 시스템(e.g., 셀룰러 시스템)뿐만 아니라 부 RAT 시스템(e.g., Wi-Fi 시스템)을 통해 송수신되는 모든 데이터 플로우는 LMA(local mobility anchor)로 동작하는 장치에 의해서 제어될 수 있다. 예를 들어, 셀룰러 시스템을 통해 전송되는 데이터와 Wi-Fi 시스템을 통해 전송되는 데이터가 항상 P-GW를 거치게 된다. 즉, 도 5에서 LMA로써 동작하는 장치는 P-GW일 수 있다. 단, LMA는 PMIP(proxy mobile Internet protocol) 프로토콜에서 사용하는 용어로, LMA는 다른 프로토콜에서는 다른 용어, 예를 들어, 홈 에이전트(HA; home agent)로 불릴 수 있다.

셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템의 융합 통신 시스템에서 데이터가 복수의 RAT 시스템을 통해 동시에 전송될 때, 동시 전송을 위한 시나리오는 동일한 데이터 플로우를 위한 사용자 평면 구분(separation) (또는, 대역폭/사용자 평면 집합(aggregation)) 및 서로 다른 데이터 플로우를 위한 사용자 평면 구분(또는, 대역폭/사용자 평면 분리(segregation))으로 분류될 수 있다.

도 6은 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템의 융합 통신 시스템에서 IP 플로우 이동성의 일 예를 나타낸다. 도 6은 동일한 데이터 플로우를 위한 사용자 평면 구분, 즉, 대역폭/사용자 평면 집합을 나타낸다.

도 6을 참조하면, 플로우 1을 위한 IP 패킷은 IP 패킷 1, 2 및 3을 포함하며, 플로우 2를 위한 IP 패킷은 IP 패킷 4, 5, 6 및 7을 포함한다. P-GW는 PDN 1과 연결되며, LMA로 동작한다. 즉, 모든 IP 패킷들은 P-GW를 거쳐 단말로 전송된다. 플로우 1을 위한 IP 패킷에서 IP 패킷 1은 ePDG 및/또는 WAG를 거쳐 Wi-Fi 시스템을 통해 단말로 전송되며, IP 패킷 2 및 3은 BS를 거쳐 셀룰러 시스템을 통해 단말로 전송된다. 이때 ePDG 또는 WAG는 Wi-Fi 시스템에서의 MAG(mobile access gateway)이며, BS는 셀룰러 시스템에서의 MAG라 할 수 있다. 플로우 2를 위한 IP 패킷에서 IP 패킷 5 및 6은 ePDG 및/또는 WAG를 거쳐 Wi-Fi 시스템을 통해 단말로 전송되며, IP 패킷 4 및 7은 BS를 거쳐 셀룰러 시스템을 통해 단말로 전송된다. 즉, 서로 다른 플로우를 위한 IP 패킷들이 서로 집합된다.

도 7은 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템의 융합 통신 시스템에서 IP 플로우 이동성의 또 다른 예를 나타낸다. 도 7은 서로 다른 데이터 플로우를 위한 사용자 평면 구분, 즉, 대역폭/사용자 평면 분리를 나타낸다.

도 7을 참조하면, 플로우 1을 위한 IP 패킷은 IP 패킷 1, 2 및 3을 포함하며, 플로우 2를 위한 IP 패킷은 IP 패킷 4, 5, 6 및 7을 포함한다. P-GW는 PDN 1과 연결되며, LMA로 동작한다. 즉, 모든 IP 패킷들은 P-GW를 거쳐 단말로 전송된다. 플로우 1을 위한 IP 패킷은 BS를 거쳐 셀룰러 시스템을 통해 단말로 전송된다. 이때, BS는 셀룰러 시스템에서의 MAG일 수 있다. 플로우 2를 위한 IP 패킷은 ePDG 및/또는 WAG를 거쳐 Wi-Fi 시스템을 통해 단말로 전송된다. 이때, 이때 ePDG 또는 WAG는 Wi-Fi 시스템에서의 MAG일 수 있다. 즉, 서로 다른 플로우를 위한 IP 패킷들이 서로 분리된다.

동시 전송을 위한 시나리오에서, 데이터 플로우에 대한 끊김 없는 연결성을 지원하기 위하여 네트워크에 의한 세션을 설정하는 방법이 요구될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따라, 주 RAT 시스템의 제어 하에, 주 RAT 시스템에서 동일한 PDN에 대한 데이터 플로우 세션을 설정하는 방법을 설명한다. 이하의 설명에서, 주 RAT 시스템은 3GPP LTE 시스템이고, 부 RAT 시스템은 Wi-Fi 시스템인 것을 가정하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 이하의 설명에서, 이동성 IP 네트워크 프로토콜은 PMIP인 것을 가정하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명은 DSMIP(dual stack mobile IP) 프로토콜, GTP(GPRS tunneling protocol) 등과 같은 다른 프로토콜에 적용될 수 있다. 또한, 부 RAT 시스템에서, 동일한 PDN에 대한 데이터 플로우 세션은 이미 존재하는 것으로 가정한다.

또한, 본 발명은 모든 데이터 플로우가 다수 개의 RAT 시스템 중에서 가장 적합한 RAT을 통해 송/수신되도록 지원할 수 있으며, 이러한 전송은 사용자 평면 전환(switch)이라 정의할 수 있다. 상기 데이터 플로우의 송/수신 인터럽트 시간을 최소화하기 위해, 빠른 사전-(재)연결(fast pre-(re)association) 및 사용자 평면 생성/전환이 요구된다. 상기 빠른 사전-(재)연결 및 사용자 평면 생성/전환이 요구되는 상황은, 다수 개의 RAT 시스템을 이용하여 데이터 플로우가 송/수신되는 과정에서 AP간의 매끄러운 핸드오버가 요구되는 경우, 또는 다수 개의 RAT 시스템을 이용하여 데이터 플로우를 송/수신하려는 경우가 포함될 수 있다.

빠른 사전-(재)연결 및 사용자 평면 생성/전환을 위해, 본 발명은 AP간의 매끄러운 핸드오버 수행을 지원하고, 셀룰러 - WiFi 융합 시나리오로 대역폭/사용자 평면 분리, 대역폭/사용자 평면 집합, 사용자 평면 전환을 적용하기 위한 주 RAT 시스템 제어 기반의 WiFi 사전-(재)연결 트리거 및 절차 수행을 지원한다.

이하 본 발명은 데이터 전송 지원에 대한 효율성 및 신속성을 충족하기 위한 방안으로, 단말로 하여금 빠른 스캐닝(scanning)을 위한 정보를 획득하는 방안과, 단말의 액션에 따른 적응적 임계 값을 구성하는 방안을 보다 구체적으로 설명하고자 한다.

도 8은 본 발명이 적용되는 따른 사전-(재)연결(pre-(re)association) 절차의 일 예를 나타낸다.

도 8(a)를 참조하면, 사용자 평면 빠른 천이를 위한 사전-(재)연결 방법으로, 셀룰러 네트워크(예를 들어, 기지국, advanced-기지국, eNB, HeNB, NB)(800)은 단말(810)에게 빠른 스캐닝을 위한 정보를 제공한다. 상기 빠른 스캐닝을 위한 정보는 단말의 위치 기반 AP 리스트(예를 들어, AP 1, AP 2, AP 3)(801, 802, 803), 각 AP의 시스템 정보, 비콘(beacon), 주파수 채널, 시스템 타입, 및 시스템 버전 등을 포함한다. 상기 시스템 버전에 대한 정보는 각 AP의 IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n 등의 버전과 관련된 정보를 포함할 수도 있고, 또는 각 AP의 지원 가능한 중심 주파수, 대역폭, 데이터 속도, 안테나 (스트림)의 수 및 변조 방식에 대한 정보를 포함하는, 추후 향상된 통합 시스템에서 새롭게 정의되는 형태의 시스템 정보를 포함하는 형태를 포함할 수도 있다. 한편, AP간의 매끄러운 핸드오버의 경우, 서비스 받고 있는 AP(serving AP - AP 1)와 동일한 SSID/HESSID를 갖는 AP(들)로 리스트를 포함하는 빠른 스캐닝 정보가 구성될 수도 있다.

단말(810)은 상기 빠른 스캐닝을 위한 정보를 획득하여 정해진 컨디션을 만족하는 AP로 사용자 평면 빠른 천이를 수행하게 된다. 이하, 본 발명은 빠른 천이를 위한 단말 특정 임계 값을 정의한다. 본 발명에 따라 셀룰러 네트워크는 WiFi에 대한 측정 결과에 따른 액션 별 임계 값을 정의할 수 있다. 이때, 셀룰러 네트워크는 단말과 상기 액션 별 임계 값을 협의할 수 있다. 하기 표 2와 같이 정의할 수 있다.

액션 #	내용(contents)
액션 # 2	사전-(재)연결
액션 # 3	셀룰러 네트워크에서 WiFi 네트워크로 사용자 평면 천이
액션 # 4	스캐닝 일시 중단
액션 # 5	연결 해제
액션 # 6	WiFi 네트워크에서 셀룰러 네트워크로 사용자 평면 천이

추가적으로 단말에 의해 WiFi에 대한 측정 결과에 따른 액션 별 임계 값이 정의될 수 있으며, 이를 셀룰러 네트워크와 협의할 수도 있다.

상기 액션 별 임계 값은 사용자 선호 및/또는 NW 선호(예를 들어, 셀룰러/WLAN 선호), 셀룰러 링크에 대한 부하(load) 상황 및 측정 결과, 그리고 해당 단말의 베어러 품질 특성, 예를 들어, QCI(QoS Class Identifier)와 같은 서비스 레벨에서의 품질 파라미터를 포함하거나, APN-AMBR(access point name-aggregate maximum bit rate), UE-AMBR(UE-aggregate maximum bit rate)와 같은 집합된 최대 비트 레이트(데이터 속도)에 대한 품질 파라미터 등에 따라 다르게 구성될 수 있다.

여기서, 각 베어러 별 임계 값은 각기 다른 컨디션 번호를 갖는다. 한편, 액션 # 2, 4, 5에 대한 임계 값은 단말이 보유한 각 베어러마다 정의될 필요가 없다. 일 예로, 액션 #2에 대한 임계 값 = MIN(베어러 ID 1에 대한 값, 베어러 ID 2에 대한 값, ? 베어러 ID n에 대한 값) 값으로 정의할 수 있다.

나아가, 도 8(b)는 빠른 스캐닝이 가진 최상의 NW 선택을 나타낸다. 예를 들어, 셀룰러 NW(eNB(850))의 부하의 증가 때문에 일부 사용자 또는 사용자의 특정 데이터를 Wi-Fi를 통해 전달하고자 하는 경우, 셀룰러 NW는 SSID, BSSID, 오퍼레이팅 클래스(operating class), 단말과 관련된 AP들(이웃 AP들) 사이에서 로드오프를 처리할 수 있는 Wi-Fi AP(또는 AP들, 후보 AP들)(851)의 채널 #를 포함하는 정보를 전송할 수 있다.

셀룰러 NW로부터 수신된 정보(전송된 정보)에 따라 단말이 특정 오퍼레이팅 클래스 및 채널 #에 대해서만 스캔을 시작하면, 단말은 빠른 천이로 이어질 수 있고 데이터 송신의 에너지 절약을 수행할 수 있다. 부 시스템인 WLAN과 주 시스템인 3GPP 네트워크 간에 네트워크 선택은, ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function) 정책에 따라 네트워크 선택을 결정할 수 있는 단말을 기반으로 하는 것을 포함한다. 단말들은 각각 네트워크 선택 결정을 내리기 위해 로컬 신호 세기 및 네트워크 선호에 크게 의존할 수 있다. 또한 단말은 신호 세기 및 WLAN 선호 정보를 기반으로 네트워크 선택을 결정할 수 있다. 나아가, 이는 본 발명이 적용되는 단말 및 네트워크에 의한 네트워크 전체 실시간 파라미터를 기반으로 하는 네트워크 선택을 포함한다.

다시 말해, 기존 측정 보고를 통해 획득한 스캐닝 결과(Wi-Fi 링크 품질)와 셀룰러 링크 품질, 각 데이터(베어러)의 QoS 및 전송/수신된 데이터의 양을 기반으로, 셀룰러 NW 또는 단말은 셀룰러 중 하나 및/또는 Wi-Fi 네트워크가 단말 단위 또는 데이터 기준으로 사용되는 것인지 여부를 결정할 수 있다. 본 발명은 최상의 NW 선택을 위해 단말 단위, 데이터 단위로 수행하는 것을 더 포함한다.

한편, 도 9는 NW 선호와 관련하여 서비스 사업자의 정책을 구체적으로 나타낸다. 사용자 가입 정보(subscription type)을 이용한 사업자 비용 감소 정책을 설명한다.

음성 서비스는 요금제에 따라 시간제로 과금되거나 무제한으로 사용할 수 있으며, SMS(short message service)/MMS(multimedia message service) 등의 메시지도 요금제에 따라 건수로 과금되거나 무제한으로 사용될 수 있다. 한편, 무제한 요금제에 가입한 사용자가 음성 및 메시지 등의 서비스를 이용하고자 한다면, 통신 사업자는 해당 서비스를 Wi-Fi 시스템을 통해 제공하는 것이 비용 측면에서 유리하다. 또한, 통신 사업자는 사용한 시간/건수만큼 요금을 내는 요금제에 가입한 사용자를 위하여 Wi-Fi 시스템을 활용한 요금제를 신설할 수 있다. 예를 들어, 사용한 시간/건수가 요금제에 따라 정해진 시간/건수를 초과한 경우, 통신 사업자는 해당 서비스를 Wi-Fi 시스템을 통해 제공할 수 있다.

이는 도 9에 도시된 바와 같이, 통신 사업자는 가입자 프로필 저장소(SPR; subscriber profile repository), 오프라인 청구 시스템(OFCS; offline charging system), 온라인 청구 시스템(OCS; online charging system) 등을 이용하여 사용자 가입 정보를 관리할 수 있다. SPR은 허용된 서비스, 허용된 QoS 등의 정보를 관리할 수 있다. OFCS는 단말 별 통계 데이터(트래픽 양, 접속 시간) 등의 정보를 관리할 수 있다. OCS는 단말 별 남은 사용량을 관리할 수 있다. 사용자 가입 정보에 따른 통신 사업자가 요구하는 동작을 위한 정보는 각 개체에게 전달될 수 있다.

즉, 통신 사업자는 각 서비스에 대하여 통신 사업자가 선호하는 네트워크의 종류(예를 들어, LTE 시스템, Wi-Fi 시스템)를 단말, eNB, MME 등의 각 개체로 전달할 수 있다. 사용자 가입 정보에 따른 통신 사업자가 요구하는 동작을 위한 정보는 PDN 연결(베어러) 생성/수정 과정 또는 사용자 평면 분리 요청/응답 과정 또는 본 발명에 따라 빠른 천이를 위한 단말 특정 임계 값 전달 과정 중에 전달될 수 있다. 상기 전달된 정보는 사용자 평면 분리 적합 여부 등을 판단하는 기준 또는 사용자 평면 전환 적용을 위한 기준으로 사용 될 수 있다.

이하, 본 발명에서는 빠른 천이를 위한 상기 단말 특정 임계 값에 대하여 설명하고자 한다. 표 3과 같이 상기 단말 특정 임계 값은 Bearer 단위의 단말 특정 임계 값으로 정의될 수 있다.

액션 #	임계 값	베어러 ID	컨디션 # (이벤트 #)
2	-30 dBm	-	1
3	-20 dBm	11	2
3	-10 dBm	15	3

또는, QoS 단위의 단말 특정 임계 값이 정의될 수 있으며, 이는 표 4와 같다. 일 예로, 컨디션 # 2가 만족된 경우, 해당 QCI에 상응하는 모든 베어러에 대해 액션 #3(셀룰러 네트워크에서 WiFi 네트워크로 사용자 평면 천이)이 적용되는 형태로 정의될 수 있다.

액션 #	임계 값	QCI	컨디션 # (이벤트 #)
2	-30 dBm	-	1
3	-20 dBm	1	2
3	-10 dBm	12	3

또한, 빠른 천이를 위한 단말 특정 임계 값 전달 파라미터는 구성 타입, 컨디션 #, 액션 #, 임계 값, 베어러 정보(예를 들어, all, LCID/DRB ID/E-RAB ID/EPS 베어러 ID), QoS 정보(예를 들어, QCI), NW 선호 등을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 구성 타입은, 컨디션에 대한 설정/변경/해제의 상태를 포함하는 것으로, 상기 '설정'은 새로운 컨디션 구성을 추가할 경우이고, '변경'은 이미 설정된 컨디션 구성을 변경할 경우이고, '해제'는 이미 설정된 컨디션 구성을 제거할 경우로, 이는 빠른 천이를 위한 스캐닝 중단을 위해 사용될 수 있다. 또한 임계 값은 데이터 양, 데이터 특성(타입) 또는 데이터 QoS를 기반으로 정의될 수 있다.

상기 단말 특정 임계 값 파라미터는 스캐닝 정보(예를 들어, 오퍼레이팅 클래스/밴드, 채널 번호, BSSID, SSID, HESSID, 사전 연결 우선순위)를 더 포함할 수 있다. 상기 스캐닝 정보는 상기 단말 특정 임계 값 전달과 동시에 해당 정보에 포함된 WiFi 개체(entity)(예를 들어, AP)의 스캐닝을 (지시)하고자 할 경우에 포함될 수 있는 정보이다. 여기서, 상기 스캐닝 정보는 단말의 전력소모를 최소화하기 위해, 특정한 특성을 갖는 AP(예를 들어, 이용 가능한 AP, 선호되는 AP, 개인 AP)로 한정할 수 있다. 또한, 각 AP의 사전 연결 우선순위는 해당 AP의 부하 상황 및 서비스 세트에 따라 다르게 설정될 수 있다. 즉, 사전 연결 우선순위는 각 AP 및 서비스 컨디션에 따라 변할 수 있다.

또한, 상기 단말 특정 파라미터는, 해당 컨디션 #의 조건이 만족해야 하는 최소 구간인 만족 기간(Satisfaction duration)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 단말 특정 파라미터는, WiFi 슬립 모드(sleep mode) 전환 대기 구간인 슬립 모드 천이 기간(Sleep mode transition duration)을 포함하며, 여기서, 상기 슬립 모드 천이 기간이 0으로 설정되면 슬립 모드로 바로 전환을 의미한다. 그리고, 상기 단말 특정 파라미터는, 연결 해제 기간(Disassociation duration)을 포함하며, 상기 연결 해제 기간은 WiFi 연결 해제 대기 구간으로 0으로 설정되면 연결 해제를 즉각 수행함을 의미한다.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라 빠른 천이를 위한 시그널링 흐름을 나타낸다. 여기서, 본 발명에 따른 단말은 3GPP LTE(-A) 시스템을 주 RAT 시스템으로, Wi-Fi 시스템을 부 RAT 시스템으로 지원할 수 있으며, 상기 부 RAT 시스템을 이용하여 선택적 또는 모든 사용자 평면 데이터를 송/수신하는 통신 장치를 포함한다. 이하 본 발명에서는 일 예로 WiFi 트리거 컨디션 협상(trigger condition negotiation) 요청 및 응답 등의 새로운 메시지를 통해 새롭게 정의된 파라미터들을 네트워크와 송수신하는 방안을 정의하고자 한다. 본 발명에 따라 상기 파라미터들의 전달은 단말에 의해 초기화(initiated)될 수도 있고, 네트워크에 의해 초기화될 수도 있다.

우선, 도 10(a)는 단말이 파라미터 구성을 요청하는 과정이다. 단말에 의한 파라미터의 전달을 시작하는 일 예로는, 셀룰러 개체와 연결을 확립/재확립하는 시점, 단말의 사용자에 의해 WiFi RF가 ON됐을 때, 아이들(idle) 상태로 전환할 때 등을 포함할 수 있다.

도 10(a)에 도시된 바와 같이, WiFi RF가 사용자에 의해 ON으로 동작하는 경우, 단말은 네트워크로 WiFi 트리거 컨디션 협상 요청을 전송하여, 빠른 천이를 위한 단말 특정 파라미터의 전송을 요청한다(1010).

상기 WiFi 트리거 컨디션 협상 요청이 네트워크를 수신한 네트워크는 위치 기반 AP 리스트 (예를 들어, AP 1, AP 2, AP 3), 각 AP의 시스템 정보, 비콘(Beacon), 주파수 채널, 시스템 타입 및 시스템 버전 등을 포함하는 빠른 스캐닝을 위한 정보를 포함하는 WiFi 트리거 컨디션 협상 요청을 상기 단말로 전송한다. 나아가, 상기 응답은, 빠른 스캐닝을 위한 서비스 가능한 AP(서빙 AP - AP 1)와 동일한 SSID/HESSID를 갖는 AP(들)의 리스트를 포함하는 정보를 포함할 수도 있다. 또한, 상기 응답은, 액션 별 단말 특정 임계 값을 포함할 수도 있다. 이는 표2 내지 표 4에 포함되어 있는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 단말 특정 임계 값은 구성 타입, 액션 #, 임계 값, 베어러 정보, QoS 정보, NW 선호, 스캐닝 정보, 만족 기간, 슬립 모드 천이 기간, 연결 해제 기간 등을 포함할 수 있다(1020). 또한 상기 정보는 단말 특정 임계 값, 데이터 특정 임계 값 및 데이터의 양을 포함한다.

따라서, 단말은 임계 값이 전달된 시점에, 전달된 단말 특정 임계 값, 데이터 특정 임계 값 및 데이터의 양을 포함하는 파라미터들을 이용하여 WiFi 스캐닝을 시도할 수 있다. 그래서, 상기 WiFi 스캐닝을 통해 획득한 최적의 AP로 사용자 평면을 위한 빠른 천이를 수행하게 된다.

도 10(b)는 네트워크(예를 들어, eNB)가 단말에게 파라미터 구성 요청을 전송하는 과정을 도시한다. 상기 eNB에 의해 파라미터 전달을 시작하는 일 예로는, 셀룰러 개체와 연결을 확립/재확립할 때, 셀룰러 네트워크에 의해 WiFi RF가 ON될 필요가 있다고 판단될 때, 단말에게 아이들 상태로 전환을 지시할 때를 포함할 수 있다.

제1 시스템의 네트워크에 의해 제2 시스템의 송/수신부가 활성화 되어야 할 필요가 있다고 판단되는 경우, 일 예로, eNB에 의해 단말의 WiFi RF가 ON될 필요가 있다고 판단될 때, eNB는 상기 단말에게 위치 기반 AP 리스트 (예를 들어, AP 1, AP 2, AP 3), 각 AP의 시스템 정보, 비콘, 주파수 채널, 시스템 타입 및 시스템 버전 등을 포함하는 빠른 스캐닝을 위한 정보를 포함하는, WiFi 트리거 컨디션 협상 요청을 전송한다(1050). 상기 요청은 빠른 스캐닝을 위한 단말 특정 파라미터를 포함하며, 또한 상기 단말에 의해 서비스 가능한 AP(서빙 AP - AP 1)와 동일한 SSID/HESSID를 갖는 AP(들)의 리스트, 및 각 서비스 액션 별 단말 특정 임계 값을 포함할 수도 있다. 이는 표 2 내지 표 4에 포함되어 있는 형태로 전송될 수 있다. 또한, 상기 단말 특정 임계 값은 구성 타입, 액션 #, 임계 값, 베어러 정보, QoS 정보, NW 선호, 스캐닝 정보, 만족 기간, 슬립 모드 천이 기간, 연결 해제 기간 등을 포함할 수 있다.

상기 요청의 수신 응답으로, 상기 단말은 WiFi 트리거 컨디션 협상 응답을 전송한다(1060). 이 경우 단말이 WiFi RF를 ON으로 동작하는 경우, 상기 정보를 포함하는 상기 전달된 파라미터를 이용하여 WiFi 스캐닝을 시도할 수 있다. 그래서 상기 WiFi 스캐닝을 통해 획득한 최적의 AP로 사용자 평면을 위한 빠른 천이를 수행하게 된다.

여기서, 빠른 천이가 상기 네트워크에 의해 상기 WiFi 트리거 컨디션 협상을 통해 요청되는 경우, 이는 상기 단말 특정 임계 값 협상을 요청하는 것으로 사용되거나, 또는 상기 단말 특정 임계 값에 대한 협상뿐만 아니라 단말에게 WiFi 스캐닝을 지시하는 것을 의미할 수 있다. 상기 WiFi 스캐닝 지시를 위한 지시자는 on/off 형태로, 또는 설정된 비트, Boolean 값으로 설정되어 지시될 수 있고, 상기 요청 메시지의 수신으로 암묵적으로 지시되는 것으로 간주될 수도 있다.

따라서, 단말 특정 임계 값에 대한 협상가 정상적으로 완료된 후(시점에서), 단말은 상기 WiFi 스캐닝을 시도한다. 본 발명에 의한 이 WiFi 스캐닝 동작은 사용자가 설정한 구성에 의해 단말이 거절될 수도 있다는 것도 포함한다.

또한, 상기 WiFi 트리거 컨디션 협상 요청/응답 절차는 제1 시스템(셀룰러 시스템)과 제2 시스템(WIFI 시스템)의 데이터 부하 상태(일 예로, AP load) 등을 고려하여, 상기 임계 값이 변경된 경우, 변경된 단말 특정 임계 값을 다시 전달해야 한다.

도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 빠른 천이를 위해 파라미터들을 시그널링하는 방법을 도시한다. 도 11은 RRC 메시지를 이용하여 단말 특정 임계 값을 전달하는 예를 나타낸다.

도 11(a)에 도시된 바와 같이, 단말은 RRC 연결 재구성 절차를 이용하여 단말 특정 임계 값을 네트워크로부터 수신할 수 있다(1110). 본 발명에 따르면, 단말 특정 임계 값을 포함하는 RRC 연결 재구성은 WLAN 트리거링 컨디션을 위한 설정/변경/해제를 위한 목적으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 단말 특정 임계 값은 측정과 관련한 RRC 메시지를 통해 전송될 수 있다. 일 예로, WLAN 측정 구성(예를 들어, MeasObjectWLAN-carrierInfo/채널 번호, cellsToAddModList/셀 인덱스/AP의 MAC 어드레스, 보고 구성 등)을 구성하여 전송될 수도 있다. 이를 통해 단말은 WLAN 측정 구성을 구성하고, 각 구성된 측정 구성에 단말 특정 임계 값을 반영하여 해당 AP에 대하여 측정 설정/변경/해제를 수행하게 된다. 또는, 상기 단말 특정 임계 값은 베어러 구성과 관련된 RRC 메시지를 통해 전송될 수 있다. 일 예로, 무선 베어러 확립/변경/해제에 따른 단말 특정 임계 값은 베어러 정보(예를 들어, radioResourceConfigDedic ated)와 함께 전달될 수 있다.

상기 단말은 RRC 연결 재구성 완료를 네트워크로 전송한다(1120). 상기 완료 메시지를 통해 상기 단말 특정 임계 값의 수신 및 측정 또는 베어러 설정이 정상적으로 수신됨을 알릴 수 있다.

상기 단말은, WiFi RF가 ON으로 동작하는 경우, 상기 전달된 파라미터를 이용하여 WiFi 스캐닝을 시도할 수 있다. 상기 단말은 WiFi 스캐닝 결과에 대한 측정 보고를 전송한다(1130).

여기서, 상기 단말 특정 임계 값 송/수신은 상기 단말 특정 임계 값의 협상뿐만 아니라 WiFi 스캐닝 지시/응답을 의미할 수 있다. 본 발명은 절차의 예로 단말 특정 임계 값을 보여주고, 상기 절차는 데이터 특정 임계 값 및 데이터의 양의 전달을 더 포함할 수 있다. 상기 WiFi 스캐닝 지시를 위한 지시자는 on/off 형태로, 또는 설정된 비트, Boolean 값으로 정의될 수 있다. 상기 RRC 메시지를 통해 암묵적인 WiFi 스캐닝이 지시될 있다.

도 11(b)에 도시된 바와 같이, 네트워크는 RRC 연결 해제 절차를 이용하여, 단말 특정 임계 값을 수신한 단말로 하여금, 데이터 전송이 요구될 때 상기 해제 절차를 통해 제1 시스템인 LTE 또는 제2 시스템인 WLAN의 선택을 지시할 수 있다(1150). 즉, 네트워크는 상기 RRC 연결 해제를 단말에게 전송하여, 단말이 제1 시스템인 셀룰러 시스템과 RRC 연결 설정을 해제한 후, 아이들 모드로 동작하도록 지시한다. 그리고, 제2 시스템인 WiFi RF가 ON으로 동작하여 설정된 단말 특정 임계 값 파라미터를 이용하여 데이터 송/수신을 수행하도록 지시할 수 있다.

한편, 상기 네트워크는, 페이징 또는 TAU(Tracking update) 메시지를 이용하여, 해당 단말을 깨우거나 또는 업데이트하거나, 또는 브로드캐스트 방식으로 기존 값 대비 상기 단말 특정 임계 값에 대한 오프셋을 알려줄 수 있다. 즉, 상기 단말 특정 임계 값은 오프셋을 통해 업데이트된다.

도 11(c)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 단말은 WiFi 스캐닝을 수행한 후(예를 들어, 단말의 사용자에 의해 WiFi RF가 ON 되었을 때), 측정 결과와 함께 빠른 천이를 위한 단말 특정 임계 값을 네트워크로 전달할 수 있다(1190). eNB에 의해 측정 구성이 구성되지 않더라도, 단말은 WiFI의 스캐닝 결과(예를 들어, 스캐닝 타겟 ID(identity), 측정 결과)를 측정 보고를 통해 전송할 수 있다. 이때, 자율(autonomous) 측정 보고에 대한 각 RAT 타입 별 측정 ID(measId)는 미리 정의될 수 있다. WLAN의 경우, measId = 32 로 설정될 수 있다. 또는, 인터(inter)-RAT 타입 등과 같이 어떤 대상에 대한 측정인지 알리는 정보와 함께 전송할 수 있다.

도 12는 본 발명에 따른 단말의 상태 천이를 개략적으로 도시한다. 이는 빠른 천이를 위한 단말 특정 임계 값에 따른 단말의 상태 동작을 도시한 것이다. 컨디션 충족에 따른 컨디션 #에 상응하는 액션을 취한 단말이 도 12에 보여지고, 상기 액션에 대한 설명은 표 2와 같다.

도 12를 참조하면, 단말의 컨디션 구성 2에 대한 것으로, 예시는 Wi-Fi만 되어 있지만, LTE에 적용되는 일 예로 변경될 수도 있다. 또한 각 컨디션은 미리 정의된 일정 기간(예를 들어, 만족 기간)을 만족해야 한다.

번호(Number)	참조(References)
컨디션 #1	액션 #2에 대한 임계 값 ≤ WiFi 측정 출력
컨디션 #2	액션 #3에 대한 임계 값 ≤ WiFi 측정 출력
컨디션 #3	액션 #4에 대한 임계 값 ≥ WiFi 측정 출력
컨디션 #4	액션 #5에 대한 임계 값 ≥ WiFi 측정 출력
컨디션 #5	액션 #6에 대한 임계 값 ≥ WiFi 측정 출력

상기 표 5를 참조하여, 우선 단말 특정 임계 값 협상에 따른 단말에 의한 동작을 설명한다.

컨디션 #1: 액션 #2에 대한 임계 값 ≤ WiFi 측정 출력. 단말은 상기 컨디션 #1이 만족되는 한 개 이상의 AP 중에서 사전 연결 우선순위에 따라 선택된 최상위 AP로 (재)연결을 수행한다. 이때 WiFi 슬립 모드 천이 기간이 만료될 때까지 사용자 평면 천이가 이뤄지지 않은 경우, 단말은 WiFi 슬립 모드로 전환한다. 이는 WiFi 슬립 모드 천이 기간이 협상된 경우에 적용 가능하다. 또한, WiFi 연결 해제 기간이 만료될 때까지 사용자 평면 천이가 이뤄지지 않은 경우, 단말은 연결 해제를 수행한다. 이는 WiFi 연결 해제 기간이 협상된 경우에 적용 가능하다.

컨디션 #2: 액션 #3에 대한 임계 값 ≤ WiFi 측정 출력. 단말은 컨디션 #2에 해당하는 한 개 이상의 베어러에 대해 WiFi 시스템으로 사용자 평면 천이를 수행한다. 이 때, 연결이 이뤄지지 않은 상태라면, 상기 컨디션 #2가 만족되는 한 개 이상의 AP 중에서 사전 연결 우선순위에 따라 선택된 최상의 AP로 (재)연결을 먼저 수행한다.

컨디션 #3: 액션 #4에 대한 임계 값 ≥ WiFi 측정 출력. 모든 AP가 상기 컨디션 #3을 만족한 경우, 단말은 WiFi 스캐닝을 중단한다. 또는, 단말의 WiFi RF가 OFF될 수 있다. 이 때, 연결된 상태라면, 단말은 해당 AP에 대해 연결 해제를 먼저 수행할 수 있다.

컨디션 #4: 액션 #5에 대한 임계 값 ≥ WiFi 측정 출력. 연결된 AP와 상기 조건을 만족한 경우, 단말은 해당 AP에 대해 연결 해제를 수행한다.

컨디션 #5: 액션 #6에 대한 임계 값 ≥ WiFi 측정 출력. 단말은 컨디션 #5에 해당하는 한 개 이상의 베어러에 대해 셀룰러로 사용자 평면 천이를 수행한다.

여기서, 단말로부터 측정 보고는 필수적으로 수행될 필요가 없다. 즉, 측정 보고는 선택적으로 설정되거나, 또는 측정 보고가 필요하다고 지시될 때 설정될 수 있다.

한편 단말 특정 임계 값 협상에 따른 셀룰러 네트워크 지시에 의한 동작을 설명한다. 단말은 충족된 컨디션에 대한 정보(예를 들어, 컨디션 #)를 셀룰러 네트워크에게 보고한다. 셀룰러 네트워크는 해당 보고에 대한 액션 코드를 전송한다. 해당 전송 이후 해당 컨디션이 충족되는 동안, 셀룰러 네트워크는 언제든지 액션 코드를 해당 장치에 전송할 수 있다. 즉, 청하지 않은(unsolicited) 전송을 수행할 수 있다. 또한, 해당 컨디션에 대한 액션 코드 '0b00'를 수신하면, 단말은 액션 코드 '0b01'를 언제든지 수신할 수 있다. 상기, 액션 코드에 대한 일 예로, '0b00'은 변동사항이 발생했을 때 보고하도록 요청하는 것을 의미하며, '0b01'은 해당 컨디션이 충족되었을 때 동작이 수행될 수 있는 것을 의미한다.

상기 액션 코드 '0b00'를 수신한 단말은 이미 보고한 컨디션에 대한 변동사항이 발생했을 때, 이를 셀룰러 네트워크에게 보고한다. 이는 예를 들어, 충족되었다고 보고한 컨디션이 더 이상 충족되지 않을 때를 포함할 수 있다. 액션 코드 '0b01'를 수신한 후, 단말은 상기 수신된 단말 특정 임계 값에 따라 동작한다.

더 나아가, 단말의 측정 보고에 따른 셀룰러 네트워크 지시에 의한 동작을 설명한다.

단말은 측정 및 측정 보고를 수행한다. 단말은 셀룰러 네트워크에 의해 구성된 WiFi에 대한 측정 구성 및 컨디션 구성을 수신 및 설정하고, 상기 설정에 따라 측정 및 측정 보고를 수행한다.

셀룰러 네트워크는 상기 컨디션 구성 및 측정 구성에 따라 구성된 해당 단말의 임계 값과 보고된 결과를 비교한다. 보다 구체적으로, 비교는 아래 설명된다.

컨디션 #1: 액션 #2에 대한 임계 값 ≤ WiFi 측정 출력. 상기 네트워크는 해당 단말에게 상기 컨디션 #1이 만족되는 한 개 이상의 AP 중에서 어떤 AP로 (재)연결 해야 하는지 알릴 수 있다. 이 때, 셀룰러 네트워크는 WiFi 슬립 모드 천이 기간을 함께 전송할 수 있다. 또한, 셀룰러 네트워크는 WiFi 연결 해제 기간을 함께 전송할 수 있다. 상기 네트워크로부터 전달되는 정보는, (재)연결을 포함하는 액션 코드, (재)연결될 AP 정보를 포함할 수 있다. 상기 AP 정보는, 예를 들어, 밴드, 채널 번호, BSSID, SSID, HESSID 등을 포함할 수 있으며, WiFi 슬립 모드 천이 기간, WiFi 연결 해제 기간을 더 포함할 수 있다.

컨디션 #2: 액션 #3에 대한 임계 값 ≤ WiFi 측정 출력. 상기 네트워크는 컨디션 #2에 해당하는 한 개 이상의 베어러에 대해 WiFi 시스템으로 사용자 평면 천이를 지시할 수 있다. 이때, 연결이 이뤄지지 않은 상태라면, 컨디션 #1에서 전달된 정보가 함께 전송될 수 있다. 상기 네트워크로부터 전달되는 정보로는 (셀룰러와 WiFi 사이의) 사용자 평면 천이를 지시하는 액션코드, LCID/DRB ID/E-RAB ID/EPS Bearer ID와 같은 베어러에 대한 식별정보, 라우팅 타입(사용자 평면 집합/분리/전환), 라우팅 규칙(각 RAT 시스템을 통한 전송비율, 또는 전송 RAT = WiFi) 및 AP 정보(예를 들어, 밴드, 채널 번호, BSSID, SSID, HESSID)등을 포함할 수 있다. 여기서, 액션 코드는 U-plane 천이 방향에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.

컨디션 #3: 액션 #4에 대한 임계 값 ≥ WiFi 측정 출력. 스캔된 AP에 대한 측정 결과가 상기 컨디션 #3을 만족하는 경우, 상기 네트워크는 단말에게 WiFi 스캐닝 중단을 지시할 수 있다. 그리고, WiFi RF가 OFF로 동작할 수 있다. 이는 측정 해제를 위한 RRC 연결 재구성을 통해 지시될 수 있다.

컨디션 #4: 액션 #5에 대한 임계 값 ≥ WiFi 측정 출력. 해당 단말과 연결된 AP와 단말간의 측정 결과가 상기 컨디션 #4를 만족하는 경우, 상기 네트워크는 단말에게 해당 AP에 대해 연결 해제를 수행할 것을 지시할 수 있다. 상기 컨디션 #4와 관련하여 전달되는 정보는 연결 해제를 의미하는 액션 코드 및 연결 해제될 AP 정보(예를 들어, 밴드, 채널 번호, BSSID, SSID, HESSID)를 포함할 수 있다.

컨디션 #5: 액션 #6에 대한 임계 값 ≥ WiFi 측정 출력. 상기 네트워크는 단말에게 상기 컨디션 #5에 해당하는 한 개 이상의 베어러에 대해 셀룰러로 사용자 평면 천이를 수행할 것을 지시할 수 있다. 이 때, 전달되는 정보는, (WiFi) 사용자 평면 천이를 지시하는 액션 코드, LCID/DRB ID/E-RAB ID/EPS 베어러 ID와 같은 베어러 식별 정보, 라우팅 타입(사용자 평면 집합/분리/전환) 및 라우팅 규칙(각 RAT 시스템을 통한 전송비율, 또는 전송 RAT = 셀룰러)을 포함될 수 있다.

따라서, 상기 네트워크 지시에 따라, 단말은 수신된 액션 코드에 따른 동작을 수행한다.

액션 코드가 단말에 의해 (재)연결로 확인된 경우, 단말은 지시된 AP로 (재)연결을 수행한다. 이 때, WiFi 슬립 모드 천이 기간이 만료될 때까지 사용자 평면 천이가 수행되지 않은 경우, 단말은 WiFi 슬립 모드로 전환한다. 이는 상기 WiFi 슬립 모드 천이 기간이 수신된 경우에 적용된다. 한편, WiFi 연결 해제 기간이 만료될 때까지 사용자 평면 천이가 이뤄지지 않은 경우, 단말은 연결 해제를 수행한다. 이는 WiFi 연결 해제 기간이 수신된 경우에 적용될 수 있다.

액션 코드가 단말에 의해 셀룰러 사용자 평면 천이로 확인된 경우, 단말은 지시된 한 개 이상의 베어러에 대해 WiFi 시스템으로 사용자 평면 천이를 수행한다. 이 때, 연결이 이뤄지지 않은 상태라면, 지시된 AP로 (재)연결을 먼저 수행한다.

한편, 해제 측정을 위해 RRC 연결 재구성이 단말에 의해 수신되는 경우, 단말은 WiFi 스캐닝을 중단할 수 있다. 그리고, 상기 단말은 WiFi RF를 OFF로 동작한다. 단말이 연결된 상태라면, 단말은 AP에 대해 연결 해제를 수행한다.

액션 코드가 연결 해제로 확인되는 경우, 단말은 지시된 AP, 즉, 연결된 AP에 대해 연결 해제를 수행한다.

액션 코드가 WiFi 사용자 평면 천이로 확인되는 경우, 단말은 지시된 한 개 이상의 베어러에 대해 셀룰러 시스템으로 사용자 평면 천이를 수행한다.

본 발명에 따라, 베어러 단위로 단말 특정 임계 값을 정의한 경우, 단말은 한 개 이상의 AP(들)와 연결된 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명에서 매끄러운 핸드오버 지원이 가능하다.

설명한 바와 같이, 액션은 단말, 네트워크 또는 상기 단말과 네트워크를 포함하는 개체 모두에 의해, 예를 들어, 상기 단말 또는 네트워크의 지시(명령 또는 지시)에 응하는 단말에 의해 해당 트리거링 조건을 만족하는 경우, 수행될 수 있다. 따라서, 단말은 상기 액션 별 임계 값을 이용하여 해당 액션을 트리거링 하거나, 네트워크에 선택적으로 보고할 수 있으며, 또는 네트워크의 지시에 따라 해당 액션을 수행할 수 있다. 또한, 선택적으로 단말에 의한 측정 보고를 부가적으로 수행할 수 있다. 하기 표 6은 본 발명에 따른 액션 수행 방식을 간략하게 정리한 것이다. 그러나, 본 발명이 하기 표 6에 의해 한정되지 않으며, 단말과 네트워크의 필요에 따라 하기 표 6의 동작은 선택적으로 변경/삭제되어 동작할 수도 있다.

	Option 1	Option 2	Option 3
수행결정주체	단말	네트워크	네트워크
수행 조건	트리거링 조건 만족	네트워크의 지시	네트워크의 지시
트리거 조건을 소유하고 있는 개체	단말, 네트워크	단말, 네트워크	네트워크
트리거 조건 만족 여부 보고	-	예	-
Wifi 신호세기 보고	-	-	예

도 13은 본 발명에 따라 해당 액션을 수행하는 신호 흐름도를 도시한 도면이다.

도 13을 참조하면, 단말은 빠른 스캐닝을 위한 정보 및 단말 특정 임계 값을 포함하는 구성 정보를 네트워크로부터 수신한다(1310). 상기 구성 정보는 제1 시스템에 위치한 단말로 하여금 제2 시스템을 통해 데이터 통신을 효율적으로 수행하기 위한 구성 정보를 포함하며, 구성을 위한 정보는 트리거링 조건, 측정 구성 또는 무선 베어러 구성으로 구성될 수 있다. 상기 단말 특정 임계 값은 데이터 양, 데이터 특성(타입) 또는 데이터 QoS로 정의된 임계 값으로 확장될 수 있다. 또한, 상기 임계 값 파라미터는 단말 특정 임계 값 별, 데이터 양, 데이터 특성(타입), 데이터 QoS 또는 복수의 시스템 사이의 네트워크 선호 타입을 포함한다.

일 예로, 상기 구성 정보는 WiFi에 대한 측정 결과에 따른 액션 별 단말 특정 임계 값을 포함하여 전송될 수 있다. 상기 액션 별 임계 값은 사용자 선호 및/또는 NW 선호, 셀룰러 링크 상황, 측정 결과, 베어러 및 QoS 단위로 정의될 수 있다. 또는 상기 구성 정보는 데이터 특정 임계 값 및 데이터의 양을 포함한다. 본 발명에 따라, 상기 임계 값에 대한 정보의 파라미터는 WiFi 트리거 컨디션 협상 요청/응답 또는 RRC 메시지에 의해 전송될 수 있으며, 또는 이러한 전송은 측정 보고에 의해 수행될 수도 있다.

상기 단말은 구성 정보, 임계 값을 포함하는 구성된 파라미터를 이용하여트리거링 컨디션을 만족하는 이벤트가 발생하였는지 여부를 식별(결정 또는 확인)할 수 있다. 상기 단말은 트리거링 조건을 만족하는 컨디션 번호(컨디션 #)를 네트워크에 보고할 수 있다. 즉, 단말은 임계 값 및 구성을 기반으로 하는 컨디션을 확인 및 보고할 수 있다(1320). 이 때, 상기 단말은 측정 결과를 컨디션과 함께 보고할 수 있고, 또는 측정 보고를 통해 상기 컨디션 만을 보고할 수도 있다. 상기 단말의 보고에 따라, 네트워크는 자신이 구성한 컨디션과 보고된 컨디션을 비교할 수 있다. 상기 비교에 따라, 상기 네트워크는 상기 단말에게 해당 액션을 수행하도록 지시할 수 있다. 이러한 경우, 네트워크에 의해 전달되는 정보는 액션 코드 및 해당 동작 수행을 위해 필요한 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 단말은 해당 액션에 따른 동작을 수행할 수 있다(1330).

도 14는 본 발명의 실시 예가 구현되는 무선 통신 시스템의 블록도이다.

BS(1450)은 프로세서(processor; 1451), 메모리(memory; 1452) 및 RF 부(radio frequency; 1453)를 포함한다. 메모리(1452)는 프로세서(1451)와 연결되어, 프로세서(1451)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF 부(1453)는 프로세서(1451)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다. 프로세서(1451)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 본 명세서의 도 2부터 도 13에서, BS의 동작은 프로세서(1451)에 의해 구현될 수 있다.

특히, 프로세서(1451)는 다른 주파수를 갖는 하나 이상의 셀 또는 셀룰러/Wi-Fi를 포함하는 시스템을 구성할 수 있고, 실시 예에서 상기 프로세서(1451)는 부 시스템으로 Wi-Fi 시스템과 함께 WLAN 트리거링 컨디션, 측정 구성, 및/또는 무선 베어러 구성을 가지는 사용자 평면 구성을 구성할 수 있다.

이 실시 예에서 데이터 전송을 확장하기 위해, 상기 프로세서(1451)는 부 시스템인 Wi-Fi 시스템에 대해 구성되는 액션 별 임계 값 정보를 구성할 수 있고, 상기 액션 별 임계 값은 임계 값과 부 RAT 시스템 하에 AP의 측정 결과에 의해 컨디션을 트리거링 하기 위해 사용되며, 그래서 단말이 컨디션에 따른 해당 액션을 수행하도록 한다. 상기 임계 값은 주 RAT 시스템 또는 부 RAT 시스템을 포함하는 네트워크 선호, QoS(quality of service) 및 베어러 정보 중 적어도 어느 하나에 의해 변경 및 변화될 수 있다. 또한 상기 임계 값은 데이터 양, 데이터 특성(타입) 또는 데이터 QoS를 기반으로 정의될 수 있다.

상기 프로세서(1451)는 정보를 구성할 수 있다. 상기 정보는 상기 부 RAT 시스템과 연결이 설정되었는지 여부, 상기 부 RAT 시스템에 대한 스캐닝이 일시 중단되었는지 여부 및 데이터 전송을 위한 상기 주 RAT 시스템과 상기 부 RAT 시스템간의 천이 방향이 설정되었는지 여부를 포함하는 액션에 대한 정보를 더 포함한다. 상기 액션에 대한 정보는 해당 액션에 대한 번호를 포함한다. 상기 정보는 트리거링 임계 값, 기간을 포함하는 컨디션에 대한 정보를 더 포함하고, 상기 기간은 컨디션 만족 기간(satisfaction duration of a condition), 슬립 모드 천이 기간(sleep mode transition duration) 및 연결 해제 기간(disassociation duration) 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 상기 컨디션에 대한 정보는 해당 컨디션에 대한 번호를 포함한다. 그리고, 상기 정보는 부 RAT 시스템의 액세스 포인트들(APs)의 우선 순위를 포함하는 스캐닝 정보 및 이용 가능한 AP, 선호되는 AP 또는 개인 AP를 포함하는 선호 정보를 포함하며, 상기 우선 순위는 각 AP들의 서비스 집합 및 부하에 의해 결정된다. 상기 프로세서(1451)는 정보를 구성할 수 있고, 상기 정보는 컨디션이 설정, 변경 또는 해제되는지 여부를 포함하는 구성을 더 포함한다.

따라서, 상기 프로세서(1451)는 단말의 구성된 정보를 가지는 신호 절차를 가질 수 있고, 상기 프로세서(1451)는 트리거 컨디션 구성, 측정 구성, 무선 자원 베어러 구성, 주 RAT 시스템의 연결 해제 또는 단말에 측정 보고 메시지를 포함하는 트리거 컨디션 협상 요청 메시지, 트리거 컨디션 협상 응답 메시지, 또는 RRC 메시지를 송/수신하는 것을 제어한다.

무선 장치(1460)는 프로세서(1461), 메모리(1462) 및 RF 부(1463)를 포함할 수 있다. 메모리(1462)는 프로세서(1461)와 연결되어, 프로세서(1461)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF 부(1463)는 프로세서(1461)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다. 프로세서(1461)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 본 명세서의 도 2부터 도 13에서, 단말의 동작은 프로세서(1461)에 의해 구현될 수 있다.

특히, 프로세서(1461)는 다른 주파수를 갖는 하나 이상의 셀 또는 셀룰러/Wi-Fi를 포함하는 시스템을 구성할 수 있고, 실시 예에서 상기 프로세서(1461)는 부 시스템으로 Wi-Fi 시스템과 함께 WLAN 트리거링 컨디션, 측정 구성, 및/또는 무선 베어러 구성을 가지는 사용자 평면 구성을 구성할 수 있다.

이 실시 예에서 데이터 전송을 확장하기 위해, 상기 프로세서(1451)는 부 시스템인 Wi-Fi 시스템에 대해 구성되는 액션 별 임계 값 정보를 포함하는 구성 정보를 확인할 수 있고, 상기 액션 별 임계 값은 임계 값과 부 RAT 시스템 하에 AP의 측정 결과에 의해 컨디션을 트리거링 하기 위해 사용되며, 그래서 단말이 컨디션에 따른 해당 액션을 수행하도록 한다. 상기 임계 값은 주 RAT 시스템 또는 부 RAT 시스템을 포함하는 네트워크 선호, QoS(quality of service) 및 베어러 정보 중 적어도 어느 하나에 의해 변경 및 변화될 수 있다. 또한 상기 임계 값은 데이터 양, 데이터 특성(타입) 또는 데이터 QoS를 기반으로 정의될 수 있다. 본 명세서에서 상기 프로세서(1461)는 획득, 비교, 측정, 결정 및 계산 등의 동작 중 어느 하나를 가짐으로써 정보를 확인할 수 있다.

상기 프로세서(1461)는 정보를 결정(또는 확인)할 수 있다. 상기 정보는 상기 부 RAT 시스템과 연결이 설정되었는지 여부, 상기 부 RAT 시스템에 대한 스캐닝이 일시 중단되었는지 여부 및 데이터 전송을 위한 상기 주 RAT 시스템과 상기 부 RAT 시스템간의 천이 방향이 설정되었는지 여부를 포함하는 액션에 대한 정보를 더 포함한다. 상기 액션에 대한 정보는 해당 액션에 대한 번호를 포함한다. 상기 정보는 트리거링 임계 값, 기간을 포함하는 컨디션에 대한 정보를 더 포함하고, 상기 기간은 컨디션 만족 기간(satisfaction duration of a condition), 슬립 모드 천이 기간(sleep mode transition duration) 및 연결 해제 기간(disassociation duration) 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 상기 컨디션에 대한 정보는 해당 컨디션에 대한 번호를 포함한다. 그리고, 상기 정보는 부 RAT 시스템의 액세스 포인트들(APs)의 우선 순위를 포함하는 스캐닝 정보 및 이용 가능한 AP, 선호되는 AP 또는 개인 AP를 포함하는 선호 정보를 포함하며, 상기 우선 순위는 각 AP들의 부하 서비스 집합에 의해 결정된다. 상기 프로세서(1461)는 정보를 확인 및 구성할 수 있고, 상기 정보는 컨디션이 설정, 변경 또는 해제되는지 여부를 포함하는 구성을 더 포함한다.

따라서, 상기 프로세서(1461)는 단말의 구성된 정보를 가지는 신호 절차를 가질 수 있고, 상기 프로세서(1461)는 트리거 컨디션 구성, 측정 구성, 무선 자원 베어러 구성, 주 RAT 시스템의 연결 해제 또는 단말에 측정 보고 메시지를 포함하는 트리거 컨디션 협상 요청 메시지, 트리거 컨디션 협상 응답 메시지, 또는 RRC 메시지를 송/수신하는 것을 제어한다.

단말에 대한 임계 값 정보를 획득한 이후에, 상기 프로세서(1461)는 부 RAT 시스템에 대한 스캐닝 동작 또한 수행할 수 있고, 상기 임계 값 정보는 스캐닝 동작을 지시하기 위한 지시자를 포함한다. 또한, 상기 프로세서(1461)은 부 RAT 시스템의 연결된 AP들의 측정 결과를 보고하는 것을 제어할 수 있다. 즉, 상기 프로세서(1461)는 상기 임계 값 및 상기 측정 결과를 만족하는 컨디션에 대한 정보를 주 RAT 시스템 개체(entity)로 보고하는 것을 제어할 수 있고, 상기 컨디션이 변경되는 경우, 하나의 코드가 상기 액션을 직접 수행하도록 지시하거나 또는 다른 코드가 상기 컨디션을 보고하도록 지시할지 여부를 포함하는 액션 코드(action code)를 수신하는 것을 제어할 수 있다. 상기 주 RAT 시스템 개체는 eNB(eNodeB), MME(mobility management entity) 또는 새로운 개체 중 어느 하나이다.

프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF 부는 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 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

무선 통신 시스템에서 단말에 의한 데이터 전송을 수행하는 방법에 있어서,
부 RAT(secondary radio access technologies) 시스템에 대하여 구성되는 액션(action)의 임계 값을 포함하는 정보를 획득하고;
상기 부 RAT 시스템의 측정 결과 및 상기 임계 값에 의해 트리거되는 컨디션(condition)을 확인하고; 및
상기 컨디션에 따른 해당 액션을 수행하는 것을 포함하되,
상기 부 RAT 시스템은 사용자 평면(U-plane) 데이터를 위해 사용되고, 상기 임계 값은 주 RAT 시스템 또는 상기 부 RAT 시스템을 포함하는 네트워크 선호, QoS(quality of service) 정보 및 베어러 정보 중 적어도 어느 하나에 의해 변경되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 정보는 상기 부 RAT 시스템과 연결이 설정되었는지 여부, 상기 부 RAT 시스템에 대한 스캐닝이 일시 중단되었는지 여부 및 데이터 전송을 위한 상기 주 RAT 시스템과 상기 부 RAT 시스템간의 천이 방향이 설정되었는지 여부를 포함하는 액션에 대한 정보를 더 포함하고,
상기 액션에 대한 정보는 해당 액션에 대한 번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 정보는 트리거링 임계 값(threshold of triggering), 기간(duration)을 포함하는 컨디션에 대한 정보를 더 포함하고,
상기 기간은 컨디션 만족 기간(satisfaction duration of a condition), 슬립 모드 천이 기간(sleep mode transition duration) 및 연결 해제 기간(disassociation duration) 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
상기 컨디션에 대한 정보는 해당 컨디션에 대한 번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 정보는 상기 부 RAT 시스템의 액세스 포인트(AP; access points)의 우선 순위 및 선호 정보를 포함하는 스캐닝 정보를 더 포함하고,
상기 선호 정보는 이용 가능한 AP, 선호되는 AP 또는 개인 AP를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 우선 순위는 각 AP들의 부하, 데이터 양 및 서비스 집합에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 정보는 컨디션이 설정, 변경 또는 해제되었는지 포함하는 구성을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 정보는 트리거 컨디션 협상 요청 메시지, 트리거 컨디션 협상 응답 메시지, 트리거 컨디션 구성을 포함하는 RRC(radio resource control) 메시지, 측정 구성, 무선 자원 베어러 구성, 상기 주 RAT 시스템의 연결 해제 또는 측정 보고 메시지 중 어느 하나를 통해 획득되는 것을 특징으로 하는 방법
제 1 항에 있어서,
상기 단말에 대하여 상기 임계 값을 가지는 정보를 획득한 후, 상기 부 RAT 시스템에 관한 스캐닝 동작을 수행하는 것;을 더 포함하되,
상기 임계 값을 가지는 정보는 상기 스캐닝 동작을 지시하는 지시자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 부 RAT 시스템의 연결된 AP들에 대한 측정 결과를 보고하는 것;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 임계 값 및 상기 측정 결과를 만족하는 컨디션에 대한 정보를 주 RAT 시스템 개체(entity)로 보고하고;
상기 컨디션이 변경되는 경우, 하나의 코드가 상기 액션을 직접 수행하도록 지시하거나 또는 다른 코드가 상기 컨디션을 보고하도록 지시할지 여부를 포함하는 액션 코드(action code)를 수신하는 것;을 더 포함하되,
상기 주 RAT 시스템 개체는 eNB(eNodeB), MME(mobility management entity) 또는 새로운 개체 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,
상기 주 RAT 시스템은 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long-term evolution) 시스템이고,
상기 부 RAT 시스템은 IEEE(institute of electrical and electronics engineers) 802.11 시스템인 것을 특징으로 하는 방법.
무선 통신 시스템에서 데이터 전송을 수행하는 무선 장치에 있어서,
무선 신호를 전송 또는 수신하는 RF(radio frequency)부, 및
상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는,
부 RAT(secondary radio access technologies) 시스템에 대하여 구성되는 액션(action)의 임계 값을 포함하는 정보를 획득하고,
상기 부 RAT 시스템의 측정 결과 및 상기 임계 값에 의해 트리거되는 컨디션(condition)을 확인하고, 및
상기 컨디션에 따른 해당 액션을 수행하도록 구성되되,
상기 부 RAT 시스템은 사용자 평면(U-plane) 데이터를 위해 사용되고, 상기 임계 값은 주 RAT 시스템 또는 상기 부 RAT 시스템을 포함하는 네트워크 선호, QoS(quality of service) 정보 및 베어러 정보 중 적어도 어느 하나에 의해 변경되는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
제 12 항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 정보를 결정하도록 구성되되,
액션에 대한 정보는 상기 부 RAT 시스템과 연결이 설정되었는지 여부, 상기 부 RAT 시스템에 대한 스캐닝이 일시 중단되었는지 여부 및 데이터 전송을 위한 상기 주 RAT 시스템과 상기 부 RAT 시스템간의 천이 방향이 설정되었는지 여부를 포함하고, 상기 액션에 대한 정보는 해당 액션에 대한 번호를 포함하며,
컨디션에 대한 정보는 트리거링 임계 값(threshold of triggering), 기간(duration)을 포함하고, 상기 기간은 컨디션 만족 기간(satisfaction duration of a condition), 슬립 모드 천이 기간(sleep mode transition duration) 및 연결 해제 기간(disassociation duration) 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 상기 컨디션에 대한 정보는 해당 컨디션에 대한 번호를 포함하고,
스캐닝 정보는 상기 부 RAT 시스템의 액세스 포인트(AP; access points)의 우선 순위 및 선호 정보를 포함하고, 상기 선호 정보는 이용 가능한 AP, 선호되는 AP 또는 개인 AP를 포함하며, 상기 우선 순위는 각 AP들의 부하 및 서비스 집합에 의해 결정되고, 및
구성은 컨디션이 설정, 변경 또는 해제되었는지 여부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
제 12 항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 정보를 결정하도록 구성되되,
상기 정보는 트리거 컨디션 협상 요청 메시지, 트리거 컨디션 협상 응답 메시지, 트리거 컨디션 구성을 포함하는 RRC(radio resource control) 메시지, 측정 구성, 무선 자원 베어러 구성, 상기 주 RAT 시스템의 연결 해제 또는 측정 보고 메시지 중 어느 하나를 통해 획득되는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
제 12 항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 임계 값 및 상기 측정 결과를 만족하는 컨디션에 대한 정보를 주 RAT 시스템 개체(entity)로 보고하고, 및
상기 컨디션이 변경되는 경우, 하나의 코드가 상기 액션을 직접 수행하도록 지시하거나 또는 다른 코드가 상기 컨디션을 보고하도록 지시할지 여부를 포함하는 액션 코드(action code)를 수신하도록 구성되되,
상기 주 RAT 시스템 개체는 eNB(eNodeB), MME(mobility management entity) 또는 새로운 개체 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 무선 장치.