KR20180085214A - 사물 인터넷 통신 방법 및 그 전자 장치 - Google Patents

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조성연
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Abstract

본 발명은 사물 인터넷(Internet of things, IoT) 서비스에 관한 것으로, 전자 장치의 동작 방법은, 제1 RAT(radio access technology)를 지원하는 제1 네트워크에 접속 중, 서빙 RAT를 제2 RAT로 변경할 것을 판단하는 동작, 상기 제1 네트워크와의 통신을 위해 활성 상태를 유지해야 하는 시간 구간을 확인하는 동작, 상기 시간 구간의 시작 시점 또는 종료 시점에 기반하여 결정되는 구간 동안 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하는 동작, 및 상기 스캔의 결과에 기반하여 상기 제2 RAT를 지원하는 제2 네트워크로 접속하는 동작을 포함할 수 있다. 그 외에도 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

사물 인터넷 통신 방법 및 그 전자 장치{METHOD FOR INTERNET OF THINGS COMMUNICATION AND AN ELECTRONIC DEVICE THEREOF}
본 발명의 다양한 실시예는 사물 인터넷(Internet of things, IoT) 통신을 제공하기 위한 방법 및 그 전자 장치에 관한 것이다.
차세대 이동 통신의 새로운 서비스로 각광받고 있는 사물 인터넷(internet of things, 이하 'IoT')는 통신 사업자와 단말 제조사를 중심으로 큰 관심을 받고 있다. 이에 따라, 3GPP(3rd generation partnership project)와 같은 표준 단체는 IoT를 위한 통신 기술을 표준화(standization)하고 있다. 예를 들어, 3GPP의 릴리즈-13(release-13)은 eMTC(enhanced machine type communication) 및 NB-IoT(narrow band IoT)를 표준화하였다. 이 외, 로라(LoRa), 시그폭스(sigFox) 등 다양한 IoT 통신 기술이 제안된 바 있다.
다양한 사물 인터넷(internet of things, 이하 'IoT') 통신 기술들이 개발됨에 따라, 서로 다른 IoT 네트워크들이 혼재하는 통신 환경이 실현될 수 있다. 이에 따라, IoT 장치의 특성에 적합한 IoT 네트워크를 이용하기 위한 방안이 요구된다.
본 발명의 다양한 실시예는 IoT 통신을 효과적으로 제공하기 위한 방법 및 그 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 서로 다른 IoT 네트워크들 간 전환을 위한 방법 및 그 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 IoT 네트워크에 대한 스캔(scan)을 위한 방법 및 그 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치의 동작 방법은, 제1 네트워크에 접속 중, 제1 RAT(radio access technology)를 지원하는 제1 네트워크에 접속 중, 서빙 RAT를 제2 RAT로 변경할 것을 판단하는 동작, 상기 제1 네트워크와의 통신을 위해 활성 상태를 유지해야 하는 시간 구간을 확인하는 동작, 상기 시간 구간의 시작 시점 또는 종료 시점에 기반하여 결정되는 구간 동안 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하는 동작, 및 상기 스캔의 결과에 기반하여 상기 제2 RAT를 지원하는 제2 네트워크로 접속하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 제1 RAT 및 상기 제2 RAT는, 셀룰러 네트워크에 비해 좁은 대역폭을 사용하며, 상기 셀룰러 네트워크에 비해 더 긴 슬립 상태를 허용할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치의 동작 방법은, 제1 RAT를 지원하는 제1 네트워크에 접속 중, 서빙 RAT를 제2 RAT로 변경할 것을 판단하는 동작, 상기 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하는 동작, 상기 제1 네트워크에 버퍼링된 데이터의 수신을 시도하기 위해 상기 제1 네트워크로 일시적으로 접속하는 동작, 및 상기 제2 RAT를 지원하는 제2 네트워크로 접속하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 제1 RAT 및 상기 제2 RAT는, 셀룰러 네트워크에 비해 좁은 대역폭을 사용하며, 상기 셀룰러 네트워크에 비해 더 긴 슬립 상태를 허용할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징 내부에 위치하고, 신호를 처리하는 RF(radio frequency) 회로, 상기 하우징 내에 위치하고, 상기 RF 회로와 전기적으로 연결되는 프로세서, 및 상기 하우징 내에 위치하고, 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리를 포함할 수 있다. 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가, 제1 RAT를 지원하는 제1 네트워크에 접속 중, 서빙 RAT를 제2 RAT로 변경할 것을 판단하고, 상기 제1 네트워크와의 통신을 위해 활성 상태를 유지해야 하는 시간 구간을 확인하고, 상기 시간 구간의 시작 시점 또는 종료 시점에 기반하여 결정되는 구간 동안 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하고, 상기 스캔의 결과에 기반하여 상기 제2 RAT를 지원하는 제2 네트워크로 접속하도록 하는 인스트럭션들(instructions)을 포함하며, 상기 제1 RAT 및 상기 제2 RAT는, 셀룰러 네트워크에 비해 좁은 대역폭을 사용하며, 상기 셀룰러 네트워크에 비해 더 긴 슬립 상태를 허용할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징 내부에 위치하고, 신호를 처리하는 RF 회로, 상기 하우징 내에 위치하고, 상기 RF 회로와 전기적으로 연결되는 프로세서, 및 상기 하우징 내에 위치하고, 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리를 포함할 수 있다. 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가, 제1 RAT를 지원하는 제1 네트워크에 접속 중, 서빙 RAT를 제2 RAT로 변경할 것을 판단하고, 상기 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하고, 상기 제1 네트워크에 버퍼링된 데이터의 수신을 시도하기 위해 상기 제1 네트워크로 일시적으로 접속하고, 상기 제2 RAT를 지원하는 제2 네트워크로 접속하도록 하는 인스트럭션들(instructions)을 포함하며, 상기 제1 RAT 및 상기 제2 RAT는, 셀룰러 네트워크에 비해 좁은 대역폭을 사용하며, 상기 셀룰러 네트워크에 비해 더 긴 슬립 상태를 허용할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 방법 및 그 전자 장치는, 사물 인터넷(internet of things, 이하 'IoT') 통신을 제공함에 있어, 서로 다른 IoT 네트워크들 간 전환을 제공할 수 있다.
또한, 다양한 실시예에 따른 방법 및 그 전자 장치는, 전자 장치의 상태 정보(예: 배터리 상태 또는 실행 중인 어플리케이션의 특성 등)를 고려하여 선호하는 RAT(radio access technology)를 결정할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 다양한 실시예에서의 네트워크 환경 내의 전자 장치를 도시한다.
도 1b는 본 발명의 다양한 실시예에서의 사물 인터넷(internet of things, 이하 'IoT') 네트워크 환경 내의 전자 장치를 도시한다.
도 1c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 IoT 통신을 위한 시스템 대역폭의 예들을 도시한다.
도 1d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 IoT 통신을 위한 동기 신호의 예들을 도시한다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도를 도시한다.
도 4a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 기능적 구성을 도시한다.
도 4b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 모드들을 도시한다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 RAT(radio access technology) 변경을 위한 흐름도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 선호(preferred) RAT를 선택하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 이동성을 관리하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 다른 RAT에 대한 스캔을 수행하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 9a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 주기적인 웨이크-업(wake-up) 동작을 이용하여 다른 RAT에 대한 스캔(scan)을 수행하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 9b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 주기적인 웨이크-업 동작을 이용하여 다른 RAT에 대한 스캔을 수행하는 시점의 예를 도시한다.
도 10a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 트래픽 미발생 구간(un-occured period)을 이용하여 다른 RAT에 대한 스캔을 수행하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 10b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 트래픽 미발생 구간(un-occured period)을 이용하여 다른 RAT에 대한 스캔을 수행하는 시점의 예를 도시한다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 주파수 범위를 고려한 다른 RAT에 대한 스캔을 수행하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 패킷 포워딩을 위한 흐름도를 도시한다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 패킷 포워딩(forwarding)을 위한 신호 교환도들을 도시한다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 셀 선택을 위한 흐름도를 도시한다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU(central processing unit) 또는 AP(application processor))를 의미할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA(personal data assistant), PMP(portable multimedia player), MP3(Motion Picture Experts Group-1 audio layer-3) 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기, 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), 금융 기관의 ATM(automatic telling machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷(Internet of things, 이하 'IoT') 장치(예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 플렉서블하거나, 또는 전술한 다양한 장치들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 다양한 실시예에서의 네트워크 환경 내의 전자 장치를 도시한다. 도 1a를 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)가 기재된다. 전자 장치(101)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 디스플레이(160), 및 통신 인터페이스(170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다. 버스(110)는 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor, CP) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(130)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(130)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140)을 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(141), 미들웨어(143), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programing interface, API)(145), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(147) 등을 포함할 수 있다. 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 시스템으로 지칭될 수 있다. 커널(141)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(141)은 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147)에서 전자 장치(101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(143)는, 예를 들면, API(145) 또는 어플리케이션 프로그램(147)이 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147) 중 적어도 하나에 전자 장치(101)의 시스템 리소스(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여하고, 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리할 수 있다. API(145)는 어플리케이션(147)이 커널(141) 또는 미들웨어(143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(150)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달하거나, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(160)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 발광 다이오드(light emitting diode, LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(MEMS) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다. 통신 인터페이스(170)는, 예를 들면, 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(102), 제 2 외부 전자 장치(104), 또는 서버(106)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(170)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 제1 네트워크(161) 또는 제2 네트워크(162)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(104) 또는 서버(106))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, LTE(long term evolution), LTE-A(LTE advanced), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(wireless broadband), 또는 GSM(global System for mobile communications) 등 중 적어도 하나를 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 무선 통신은, 예를 들면, NB(narrow band)-IoT, MTC(machine type communication), eMTC(enhanced MTC), 로라(lora), 시그폭스(sigfox) 등 중 적어도 하나를 사용하는 IoT 통신을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 무선 통신은, 예를 들면, 도 1a의 element 164로 예시된 바와 같이, WiFi(wireless fidelity), LiFi(light fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(bluetooth low energy, BLE), 지그비(zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(magnetic secure transmission), 라디오 프리퀀시(radio frequency, RF), 또는 보디 에어리어 네트워크(body area network, BAN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 무선 통신은 GNSS를 포함할 수 있다. GNSS는, 예를 들면, GPS(global positioning system), Glonass(global navigation satellite ystem), Beidou Navigation Satellite System(이하 "Beidou") 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system일 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(102,104), 또는 서버(106)에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
한 실시예에서, 제1 네트워크(161) 및 제2 네트워크(162) 중 적어도 하나는 텔레커뮤니케이션 네트워크, 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 텔레폰 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 네트워크(161) 및 제2 네트워크(162)는 IoT 통신을 위해 설계된 서로 다른 망들일 수 있다. 이때, 제1 네트워크(161) 및 제2 네트워크(162)는 서로 다른 RAT(radio access technology)들을 지원할 수 있다. 여기서, RAT가 다름은 서로 다른 접속 기술들(예: OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), NOMA(non-orthogonal division multiple access) 등)을 지원하거나, 서로 다른 규격에 기반하거나, 서로 다른 최대 전송률을 지원하거나, 서로 다른 서비스들을 지원하거나, 서로 다른 시스템 대역폭을 사용하거나, 서로 다른 주파수 대역을 사용하거나, 또는 서로 다른 단말 전력을 요구 함을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 제1 네트워크(161) 및 제2 네트워크(162)는 접속 기술, 규격, 최대 전송률, 서비스, 시스템 대역폭, 동작 대역, 전력 요구사항 중 적어도 하나에서 차이점을 가질 수 있다. 구체적인 예로, 이하 도 1b와 같이, 제1 네트워크(161)는 NB-IoT 네트워크이고, 제2 네트워크(162)는 eMTC 네트워크일 수 있다.
도 1b는 본 발명의 다양한 실시예에서의 IoT 네트워크 환경 내의 전자 장치를 도시한다. 도 1b를 참고하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는 제1 기지국(121)을 통해 제1 네트워크(161)에 접속할 수 있고, 제2 기지국(122)을 통해 제2 네트워크(162)에 접속할 수 있다. 전자 장치(101)는 제1 네트워크(161) 또는 제2 네트워크(162)를 통해 서버(106)와 통신을 수행할 수 있다. 서버(106)는 전자 장치(101)의 동작에 필요한 정보를 제공하거나 또는 전자 장치(101)의 동작에 따라 생성된 정보를 수신하는 객체로서, 다른 전자 장치(예: 전자 장치(104))와도 통신을 수행할 수 있다.
제1 네트워크(161)에서 지원되는 NB-IoT는 3GPP 릴리즈-13(release-13)에서 저전력 장거리 통신(low power wide area, LPWA)을 위해 새롭게 도입된 기술이다. NB-IoT는 180 kHz까지 축소된 대역폭을 사용할 수 있다. NB-IoT는 동작 주파수에 따라 도 1c와 같이 3가지로 운용될 수 있다. 도 1c를 참고하면, NB-IoT는, LTE 반송파와의 관계에 따라, 인-밴드 운용(in-band operation)(172), 가드 밴드 운용(guard band operation)(174), 독립 운용(stand alone operation)(176) 중 어느 하나의 방식으로 운용될 수 있다. 인-밴드 운용(172)은 LTE 주파수 대역 내의 자원을 이용하며, 가드 밴드 운용(174)은 LTE 주파수 대역에서 정의된 가드 대역을 이용하며, 독립 운용(176)은 GSM(global system for mobile) 주파수 대역 또는 잠재적인 IoT 전용 주파수 대역을 이용하는 방식일 수 있다. 가드 밴드 운용(174)의 경우, 추가적인 대역폭 할당 없이 NB-IoT 통신이 가능할 수 있다.
NB-IoT의 하향링크 통신은 15kHz 부반송파 간격(subcarrier spacing)을 사용하며, 하나의 PRB(physical resource block)에 해당하는 180KHz 대역을 사용할 수 있다. 상향링크 통신의 경우, 3.75kHz, 15kHz 등 2개의 부반송파 간격들이 지원되며, 단일-톤(single-tone) 전송은 3.75kHz와 15kHz를 모두 지원하며, 다중-톤(multi-tone) 전송은 15kHz만을 지원할 수 있다. 이에 따라, 3GPP 규격은 NB-IoT를 위한 새로운 단말 카테고리인 Cat-NB1(category-NB1)을 정의한 바 있다.
제2 네트워크(162)에서 지원되는 eMTC는 MTC 기술을 더욱 개선시킨 기술이다. MTC는 저비용(low-cost) IoT 통신을 위한 비용 감소(cost reduction)의 요구사항에 따라, 단일 수신 RF(radio frequency) 체인, 최대 데이터 속도 감소를 필수 기술로, 반-이중(half-duplex) 동작을 선택적(optional) 기술로 포함한다. 이에 따라, 3GPP 규격은 MTC를 위한 새로운 단말 카테고리인 Cat-0(category-0)를 정의한 바 있다. MTC를 발전시킨 eMTC는 MTC 기술에 커버리지 확장 및 비용 감소를 위한 추가적인 기술을 포함시켰다. MTC에 비하여, eMTC는 최대 대역폭 감소(하향/상향링크에서 1.4MHz로 단말 대역폭이 감소), 최대 전송 전력 감소(단말의 최대 전송 파워가 23dBm에서 20dBm으로 감소), 커버리지 확장(물리 계층 전송 채널의 반복 전송, 서브프레임 번들링(subframe bundling), PSD(power spectral density) 부스팅(boosting) 등의 기술을 이용하여 커버리지가 최대 15dB 향상) 등의 특성을 가진다. 이에 따라, 3GPP 규격은 eMTC를 위한 새로운 단말 카테고리인 Cat-M1(category-M1)을 정의한 바 있다. 또한, 3GPP 규격은 MIB(master information block) 내에 'schedulingInfoSIB1-BR-r13'을 정의함으로써, 기지국이 eMTC 지원 여부를 알릴 수 있게 하였다.
상술한 단말 카테고리들을 비교하면 이하 <표 1>과 같다.
Figure pat00001
NB-IoT에서 사용되는 동기 신호(synchronization signal)는 도 1d와 같이 구성될 수 있다. 도 1d를 참고하면, NPSS(narrowband primary synchronization signal)(182) 및 NSSS(narrowband secondary synchronization signal)(183)는 셀룰러 통신을 위한 LTE의 동기 신호와 다른 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, NPSS(182)는 11의 길이를 가지고, 루트인덱스가 5인 ZC(zadoff-chu) 시퀀스로 구성되며, 서브프레임#5의 1번째 내지 11번째 부반송파를 통해 송신될 수 있다. 예를 들어, NSSS(183)는 131의 길이를 가지는 ZC 시퀀스 및 이진 스크램블링 시퀀스의 조합으로 구성되고, 서브프레임#9에서 12개의 부반송파들을 통해 송신될 수 있다. 도 1d와 같이, NPSS(182) 또는 NSSS(183)가 송신되는 서브프레임에서, 전단의 3개의 OFDM 심볼들은 동기 신호를 전달하지 아니하며, 이는 하향링크 제어 채널(예: PDCCH(physical downlink control channel)과의 충돌을 피하기 위함이다. 마찬가지로, 기준 신호(181)(예: CRS(common reference signal))을 전달하는 자원 요소(resource element)들은 동기 신호(예: NPSS(182) 또는 NSSS(183))를 전달하지 아니할 수 있다. 전자 장치(101)는 NPSS(182)와 NSSS(183)를 통해서 NB-IoT 셀에 대한 탐색(search)을 수행할 수 있고, NSSS(183)를 통해서 셀의 식별정보(예: PCID(physical cell identity))를 확인할 수 있다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(201)의 블록도이다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 하나 이상의 프로세서(예: AP)(210), 통신 모듈(220), 가입자 식별 모듈(224), 메모리(230), 입력 장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270), 오디오 모듈(280), 카메라 모듈(291), 전력 관리 모듈(295), 배터리(296), 인디케이터(297), 및 모터(298)를 포함할 수 있다. 프로세서(210)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(210)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(210)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서를 더 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(221))를 포함할 수도 있다. 프로세서(210)는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드)하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
통신 모듈(220)(예: 통신 인터페이스(170))와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(220)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227), NFC 모듈(228) 및 RF 모듈(229)을 포함할 수 있다. 셀룰러 모듈(221)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(224)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(210)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 트랜시버, PAM(power amp module), 주파수 필터, LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다. 가입자 식별 모듈(224)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 또는 임베디드 SIM을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(230)(예: 메모리(130))는, 예를 들면, 내장 메모리(232) 또는 외장 메모리(234)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(232)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등), 비휘발성 메모리(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive, SSD) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱 등을 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)와 기능적으로 또는 물리적으로 연결될 수 있다.
입력 장치(250)는, 예를 들면, 터치 패널(252), (디지털) 펜 센서(254), 키(256), 또는 초음파 입력 장치(258)를 포함할 수 있다. 터치 패널(252)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(252)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(252)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다. (디지털) 펜 센서(254)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트를 포함할 수 있다. 키(256)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(258)는 마이크(예: 마이크(288))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(260)(예: 디스플레이(160))는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 프로젝터(266), 및/또는 이들을 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 패널(262)은, 예를 들면, 유연하게, 투명하게, 또는 착용할 수 있게 구현될 수 있다. 패널(262)은 터치 패널(252)과 하나 이상의 모듈로 구성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 패널(262)은 사용자의 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서(또는 포스 센서)를 포함할 수 있다. 상기 압력 센서는 터치 패널(252)과 일체형으로 구현되거나, 또는 터치 패널(252)과는 별도의 하나 이상의 센서로 구현될 수 있다. 홀로그램 장치(264)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(266)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 인터페이스(270)는, 예를 들면, HDMI(272), USB(274), 광 인터페이스(optical interface)(276), 또는 D-sub(D-subminiature)(278)를 포함할 수 있다. 인터페이스(270)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(170)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(270)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(280)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(145)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 스피커(282), 리시버(284), 이어폰(286), 또는 마이크(288) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다. 카메라 모듈(291)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, 이미지 시그널 프로세서(ISP), 또는 플래시(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다. 전력 관리 모듈(295)은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC, 또는 배터리 또는 연료 게이지를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(296)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(296)는, 예를 들면, 충전식 전지 및/또는 태양 전지를 포함할 수 있다.
인디케이터(297)는 전자 장치(201) 또는 그 일부(예: 프로세서(210))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(298)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동, 또는 햅틱 효과 등을 발생시킬 수 있다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있는 모바일 TV 지원 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치(예: 전자 장치(201))는 일부 구성요소가 생략되거나, 추가적인 구성요소를 더 포함하거나, 또는, 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체로 구성되되, 결합 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다. 한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)(예: 프로그램(140))은 전자 장치(예: 전자 장치(101))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, AndroidTM, iOSTM, WindowsTM, SymbianTM, TizenTM, 또는 BadaTM를 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 프로그램 모듈(310)은 커널(320)(예: 커널(141)), 미들웨어(330)(예: 미들웨어(143)), API(360)(예: API(145), 및/또는 어플리케이션(370)(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 서버(106) 등)로부터 다운로드 가능하다.
커널(320)은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(321) 및/또는 디바이스 드라이버(323)를 포함할 수 있다. 미들웨어(330)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(370)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 사용할 수 있도록 API(360)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(370)으로 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330)는 런타임 라이브러리(335), 어플리케이션 매니저(341), 윈도우 매니저(342), 멀티미디어 매니저(343), 리소스 매니저(344), 파워 매니저(345), 데이터베이스 매니저(346), 패키지 매니저(347), 커넥티비티 매니저(348), 노티피케이션 매니저(349), 로케이션 매니저(350), 그래픽 매니저(351), 또는 시큐리티 매니저(352) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 파워 매니저(345)는, 예를 들면, 배터리의 용량, 온도, 또는 전원을 관리하고, 이 중 해당 정보를 이용하여 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보를 결정 또는 제공할 수 있다. API(360)는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 어플리케이션(370)은, 예를 들면, 홈(371), 다이얼러(372), SMS/MMS(373), IM(instant message)(374), 브라우저(375), 카메라(376), 알람(377), 컨택트(378), 음성 다이얼(379), 이메일(380), 달력(381), 미디어 플레이어(382), 앨범(383), 와치(384), 헬스 케어(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보) 제공 어플리케이션을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어(예: 프로세서(210)), 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현(예: 실행)될 수 있으며, 하나 이상의 기능을 수행하기 위한 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트 또는 프로세스를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 적어도 하나의 어플리케이션을 실행할 수 있으며, 다양한 기능들을 수행할 수 있다. 또한, 전자 장치는 네트워크(예: 제1 네트워크(161), 제2 네트워크(162))에 접속할 수 있다. 이때, 제1 네트워크(161) 및 제2 네트워크(162)는 다음과 같은 특징을 가질 수 있다.
제1 네트워크(161) 및 제2 네트워크(162)는 IoT 통신을 지원하기 위한 네트워크들로서, IoT 통신을 위해 표준화된 프로토콜에 따라 운용될 수 있다. 예를 들어, 제1 네트워크(161) 및 제2 네트워크(162)는 사용자에 의해 휴대되는 상황보다 고정된 위치에 놓여있는 상황이 더 많은 특성을 가진 단말을 위한 네트워크들일 수 있다. 예컨대, 제1 네트워크(161) 및 제2 네트워크(162)는 일정 수준 이하의 이동성을 가지는 단말을 위한 네트워크들일 수 있다. 이에 따라, 셀룰러 네트워크에 비하여, 제1 네트워크(161) 및 제2 네트워크(162)는 보다 적은 송신 전력을 요구하고, 보다 낮은 전송률을 지원하며, 보다 적은 시스템 대역폭을 사용할 수 있다. 또한, 제1 네트워크(161) 및 제2 네트워크(162)에서 지원되는 전력 감소를 위한 동작 모드는, 셀룰러 네트워크에서 지원되는 전력 감소를 위한 동작 모드에 비하여, 상당히 긴 비활성(deactivation)/슬립(sleep) 구간을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 네트워크(161) 및 제2 네트워크(162)에서 지원되는 전력 감소를 위한 동작 모드의 경우, 통신을 수행하지 아니하는 구간이 셀룰러 네트워크 보다 더 길 수 있다.
일 예로, 제1 네트워크(161) 및 전자 장치(101)는 NB-IoT를 지원할 수 있다. 이 경우, 제1 네트워크(161) 및 전자 장치(101)는 주로 짧은 메시지(short message)를 교환하기 때문에, 전자 장치(101)가 하나의 셀에 접속해있는 동안에 충분히 데이터 교환을 할 수 있다. 따라서, 제2 네트워크(162)는 RRC_CONNECTED(radio resource control connected) 모드의 이동성과 관련된 연결 모드 이동성(connected mode mobility), 예컨대, 핸드오버(handover) 및 측정 보고(measurement reporting)와 RAT 간 셀 재선택(inter-RAT cell reselection) 및 연결 모드 중 RAT 간 이동성(inter-RAT mobility in connected mode)를 지원하지 아니할 수 있다.
이에 따라, 셀 변경이 필요할 경우, 전자 장치(101)는 RRC_IDLE(radio resource control idle) 모드로 천이한 후, 셀 재선택 절차를 수행할 수 있다. 이때, 셀 재선택을 지원하기 위해, 제1 네트워크(161)의 기지국(121)은, 시스템 정보로서, 주파수-내부(intra-frequency) 및 주파수-외부(inter-frequency) 셀 재선택과 관련된 임계치(threshold) 및 오프셋(offset) 정보(예: SIBType-NB3), 주파수-내부 이웃 NB-IoT 셀 목록(list) 정보(예: SIBType-NB4), 주파수-외부 이웃 NB-IoT 셀 목록 정보(예: SIBType-NB5) 등을 송신할 수 있다. 여기서, 주파수-외부는 180 kHz 기준으로 정해지기 때문에, 동일한 LTE 대역에서 다른 PRB를 사용하는 셀은, 주파수-외부의 셀로 취급될 수 있다. 전자 장치(101)는 기지국(121)이 제공한 재선택 관련 정보에 기반하여 셀 재선택을 수행할 수 있다.
제1 네트워크(161) 및 제2 네트워크(162)는 RAT 간 핸드오버(inter-RAT handover) 및 RAT 간 셀 재선택을 지원하지 아니할 수 있다. 또한, 제1 네트워크(161)는 NB-IoT에서 LTE 네트워크로의 핸드오버를 지원하지 아니하며, LTE 네트워크 및 NB-IoT 네트워크는 서로 다른 RAT으로 취급될 수 있다. 이에 따라, 제1 네트워크(161) 및 제2 네트워크(162)의 기지국들은 다른 RAT에 대한 정보를 제공하지 아니할 수 있다. 따라서, 전자 장치(101)는 자체적으로 다른 RAT의 셀을 탐색하고, 셀 재선택을 위한 준비 및 동작을 수행해야 한다.
또한, 제1 네트워크(161) 및 제2 네트워크(162)는 분리된 코어(core) 망들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 네트워크(161)는 LTE 코어를 사용하나, 제2 네트워크는 LTE 네트워크와 분리된 전용 코어를 사용할 수 있다. 제1 네트워크(161) 및 제2 네트워크(162)가 분리됨으로 인해, 상호 간 패킷 포워딩(forwarding)이 제한될 수 있다. 따라서, 전자 장치(101)가 제1 네트워크(161)에서 제2 네트워크(162)로 이동하는 경우, 제1 네트워크(161)에 버퍼링된 패킷들이 제2 네트워크(162)로 전달되지 아니하고, 유실될 수 있다.
이에 따라, 이하 다른 RAT에 대한 정보가 기지국으로부터 제공되지 아니하는 환경에서 다른 RAT를 스캔하고, 코어 간 연동이 없는 환경에서 버퍼링된 패킷을 수신하기 위한 전자 장치(101)의 다양한 실시예들이 설명된다.
앞서, RAT 간 핸드오버/셀 재선택이 지원되지 아니하고, 코어가 분리된 환경이 예로서 설명되었으나, 코어가 상호 연동되거나 RAT 간 핸드오버/셀 재선택이 지원되더라도, 후술되는 다양한 실시예들은 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 일시적으로 코어 간 연동에 장애가 발생하거나, 코어 간 연동으로 인한 코어의 오버헤드를 줄이고자 하는 등 다양한 목적에 의해, 후술하는 패킷 전달 기술이 사용될 수 있다. 또한, 다른 RAT의 스캔을 위한 정보가 제공되더라도, 더 많은 스캔의 기회를 확보하기 위해, 후술하는 스캔 기술이 사용될 수 있다.
도 4a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 기능적 구성을 도시한다. 도 4a는 전자 장치(101)의 구성을 예시한다.
도 4a를 참고하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)(예: 도 2의 전자 장치(201))는 RF 회로(410) 및 프로세서(420)를 포함할 수 있다.
RF 회로(410)는 신호의 송수신을 위한 처리를 수행할 수 있다. RF 회로(410)는 적어도 하나의 RF 경로(path)를 포함할 수 있으며, 각 RF 경로는 신호를 처리하기 위한 하드웨어 구성요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, RF 회로(410)는 증폭기, 필터, 오실레이터(oscillator), 믹서(mixer) 등을 포함할 수 있다. 또한, RF 회로(410)의 구성요소들의 설정(configuration)은 프로세서(420)의 제어에 따라 변경될 수 있다. 이에 따라, RF 회로(410)는 특정 주파수 대역의 신호를 생성하거나, 검출할 수 있다. 또한, RF 회로(410)의 구성요소들은 프로세서(420)의 제어에 따라 활성화(activation)되거나, 비활성화될 수 있다.
프로세서(420)는, RF 회로(410)의 제어를 포함하여, 전자 장치(101)의 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(420)는 RF 회로(410)의 동작을 제어하고, RF 회로(410)를 통해 신호를 송신하거나 수신할 수 있다. 예컨대, 프로세서(420)는 요구되는 동작 시점(timing)에 따라 RF 회로(410)의 구성요소들 중 적어도 하나를 활성화하거나 비활성화할 수 있다. 프로세서(420)는 시스템 대역에 따라 RF 회로(410)의 동작 주파수를 변경할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(420)는 제1 RAT 모듈(422-1), 제2 RAT 모듈(422-2), 선호(preferred) RAT 선택 모듈(424), 재선택 제어 모듈(426), 이웃 측정 모듈(428)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 RAT 모듈(422-1), 제2 RAT 모듈(422-2), 선호 RAT 선택 모듈(424), 재선택 제어 모듈(426), 또는 이웃 측정 모듈(428)은 명령어 집합 또는 코드로서 적어도 일시적으로 프로세서(420)에 상주된(resided) 명령어/코드 또는 명령어/코드를 저장한 저장 공간이거나, 또는, 프로세서(420)를 구성하는 회로(circuitry)의 일부일 수 있다.
제1 RAT 모듈(422-1) 및 제2 RAT 모듈(422-2)은 해당 RAT에 따른 통신을 수행하기 위한 기능들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 RAT 모듈(422-1)은 제1 RAT를 위한 프로토콜 스택(protocol stack)을, 제2 RAT 모듈(422-2)은 제2 RAT를 위한 프로토콜 스택을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 RAT 모듈(422-1) 및 제2 RAT 모듈(422-2)은 해당 RAT의 규격에 따라 패킷을 구성하고, 해석할 수 있다. 예를 들어, 제1 RAT 모듈(422-1)은 NB-IoT 통신을 위한 구성요소이고, 제2 RAT 모듈(422-2)은 eMTC 통신을 위한 구성요소일 수 있다. 이 경우, 제1 RAT 모듈(422-1)은 RRC(radio resource control) 모드를 도 4b와 같이 관리할 수 있다. 도 4b를 참고하면, 제1 RAT 모듈(422-1)은 RRC 연결 설정(connection establishment)을 통해 RRC_IDLE 모드(432)에서 RRC_CONNECTED 모드(434)로 천이할 수 있고, RRC 연결 해제(connection release) 또는 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)의 검출로 인해 RRC_CONNECTED 모드(434)에서 RRC_IDLE 모드(432)로 천이할 수 있다. 제1 RAT 모듈(422-1) 및 제2 RAT 모듈(422-2)은 분리된 칩셋(chipset)들로 구현되거나, 또는 하나의 단일 칩으로 구현될 수 있다.
선호 RAT 선택 모듈(424)은 통신 서비스를 위해 사용할 RAT를 선택할 수 있다. 선호 RAT 선택 모듈(424)은 현재 실행 중인 어플리케이션의 특성을 고려하여 선호하는 RAT을 결정할 수 있다. 예컨대, 선호 RAT 선택 모듈(424)은 전자 장치(101)에 관련된 정보, 사용하고자 하는 서비스의 특성, 또는 요구사항(requirement) 등에 기초하여 선호하는 RAT를 판단할 수 있다. 재선택 제어 모듈(426)은 선호 RAT에 대한 셀 재선택 절차를 위한 제어를 수행할 수 있다. 재선택 제어 모듈(426)은 RAT 간 셀 재선택이 필요한지 여부를 판단하고, 실행하도록 제어할 수 있다. 재선택 제어 모듈(426)은 셀 재선택을 위한 정보를 수집하고, 셀 재선택을 위해 필요한 메시지를 생성 및 해석할 수 있다. 이웃 측정 모듈(428)은 선호 RAT에 대한 탐색(search) 및 측정(measurement)을 위한 제어를 수행할 수 있다. 이웃 측정 모듈(428)은 선호 RAT에 대한 탐색 및 측정을 수행할 시점을 판단하고, 판단된 시점에 따라 RF 회로(410)를 제어할 수 있다. 또한, 이웃 측정 모듈(428)은 선호 RAT에 대한 탐색 및 측정을 수행할 주파수 대역을 판단하고, 판단된 대역에 따라 RF 회로(410)를 제어할 수 있다.
프로세서(420)는 전자 장치(101)가 전력 감소를 위한 모드로 동작하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 전력 감소를 위한 모드는 PSM(power saving mode) 및 eDRX(extended discontinuous reception) 중 하나일 수 있다. IoT 통신을 위한 장치는 제한된 배터리를 이용하여 장시간 동작해야 하므로, 전력 소모를 감소시키는 것이 중요한 문제일 수 있다. 3GPP는 IoT 장치의 전력 절감을 위하여, 릴리즈-12(release-12)에서 PSM을 도입하였고, 릴리즈-13(release-13)에서 eDRX를 도입하였다.
PSM은 기존의 RRC 아이들 모드(idle mode)의 전력 소모를 더욱 개선시키기 위한 것으로, 전자 장치(101)가 PSM으로 천이하면, 전력-오프(power-off)와 유사한 상태가 되고, 페이징(paging) 모니터링도 수행하지 아니할 수 있다. 예를 들어, 페이징 모니터링을 위해서 주기적으로 전력-온(power-on) 할 때의 전력 소모조차 배제될 수 있다. 예를 들어, 릴리즈-12에 따르면, 최대 13일 동안 전력-오프 상태를 유지할 수 있으며, 릴리즈-13은 최대 413일 동안의 전력-오프를 허용할 수 있다. 이를 통해, 주, 월, 연 단위로 통신을 시도하는 IoT 장치의 전력 소모가 감소될 수 있다.
eDRX는 기존의 DRX 대비 페이징 주기(paging cycle)를 증가시킨 동작 모드로서, 전력 절감 효과를 향상시키기 위해서 릴리즈-13에서 도입되었다. 기존의 DRX에서, 최대 페이징 주기는 2.56s이며, 이는 장치가 2.56s 마다 페이징 메시지 수신을 위해서 웨이크 업(wake-up)해야 함을 의미한다. eDRX 모드로 동작 시, Cat-M1의 경우 페이징 주기는 2611.4s(=43.69min), Cat-NB1의 경우 페이징 주기는 10485.76s(=2.91hour)로 확장되었다. 따라서, 수십 분 내지 수 시간 동안 RF 회로(410)의 비활성/슬립 상태가 허용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따라, 프로세서(420)는 제1 RAT 모듈(422-1), 제2 RAT 모듈(422-2), 선호 RAT 선택 모듈(424), 재선택 제어 모듈(426), 이웃 측정 모듈(428)을 이용하여 이종 RAT 간 핸드오버 또는 셀 재선택을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(420)는 후술하는 다양한 실시예들에 따른 절차들을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징 내부에 위치하고, 신호를 처리하는 RF(radio frequency) 회로, 상기 하우징 내에 위치하고, 상기 RF 회로와 전기적으로 연결되는 프로세서, 및 상기 하우징 내에 위치하고, 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리를 포함하며, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가, 제1 RAT(radio access technology)를 지원하는 제1 네트워크에 접속 중, 서빙 RAT를 제2 RAT로 변경할 것을 판단하고, 상기 제1 네트워크와의 통신을 위해 활성 상태를 유지해야 하는 시간 구간을 확인하고, 상기 시간 구간의 시작 시점 또는 종료 시점에 기반하여 결정되는 구간 동안 상기 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하고, 상기 스캔의 결과에 기반하여 상기 제2 RAT를 지원하는 제2 네트워크로 접속하도록 하는 인스트럭션들(instructions)을 포함하며, 상기 제1 RAT 및 상기 제2 RAT는, 셀룰러 네트워크에 비해 좁은 대역폭을 사용하며, 상기 셀룰러 네트워크에 비해 더 긴 슬립 상태를 허용할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 시작 시점 보다 앞선 시점에 웨이크 업(wake-up)하고, 상기 웨이크 업한 시점부터 상기 시작 시점 전까지의 구간 내에서 스캔을 수행하도록 설정될 수 있다. 여기서, 상기 시간 구간은, 페이징 메시지를 수신하는 구간 및 추적 지역 갱신(tracking area update)을 수행하는 구간 중 하나를 포함하는 전자 장치. 또는, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 제1 네트워크로부터의 데이터 수신 후 임계 시간이 경과한 시점부터, 아이들 모드로 천이하는 시점까지의 구간 내에서 상기 스캔을 수행하도록 설정될 수 있다. 또는, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 제1 네트워크의 동작 주파수에서 상기 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하고, 상기 동작 주파수에서 상기 제2 네트워크의 셀을 발견하지 못하면, 다른 주파수에서 상기 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징 내부에 위치하고, 신호를 처리하는 RF회로, 상기 하우징 내에 위치하고, 상기 RF 회로와 전기적으로 연결되는 프로세서, 및 상기 하우징 내에 위치하고, 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리를 포함하며, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가, 제1 RAT를 지원하는 제1 네트워크에 접속 중, 서빙 RAT를 제2 RAT로 변경할 것을 판단하고, 상기 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하고, 상기 제1 네트워크에 버퍼링된 데이터의 수신을 시도하기 위해 상기 제1 네트워크로 일시적으로 접속하고, 상기 제2 RAT를 지원하는 제2 네트워크로 접속하도록 하는 인스트럭션들(instructions)을 포함하며, 상기 제1 RAT 및 상기 제2 RAT는, 셀룰러 네트워크에 비해 좁은 대역폭을 사용하며, 상기 셀룰러 네트워크에 비해 더 긴 슬립 상태를 허용할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 제2 네트워크를 통해 서버로부터 마지막 수신된 패킷에 대한 정보를 상기 서버로 송신하도록 설정될 수 있다. 또는, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 제2 네트워크에 접속 전, 제1 네트워크를 통해 네트워크의 변경을 알리는 메시지를 서버로 송신하도록 설정될 수 있다. 또는, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 전자 장치의 배터리 상태 및 실행 중인 어플케이션에 기반하여 상기 제2 RAT를 선택하도록 설정될 수 있다. 여기서, 상기 제1 RAT 및 상기 제2 RAT는, IoT 통신을 제공하기 위한 RAT들일 수 있다.
이하, 이종 IoT 네트워크들이 혼재하는 통신 환경에서 RAT 간 이동성 관리(mobility management) 성능을 최적화하기 위한 다양한 실시예들이 설명된다. 예컨대, 단말 중심의 RAT 간 이동성 관리 방안으로서, 네트워크가 RAT 간 정보(inter-RAT information)를 제공하지 아니하는 상황에서, 전자 장치(101)가 자체적으로 RAT 간 셀 재선택을 결정하는 실시예들이 설명된다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 배터리 상태와 현재 실행 중인 어플리케이션의 특성을 고려하여 선호하는 RAT를 결정하고, 선호하는 RAT의 종류에 따라서 서로 다른 이동성 지원 기법을 실행할 수 있다. 또한, 버퍼링 패킷 수신 방안으로서, RAT 간 셀 재선택 시, 기존 코어에 버퍼링 되어 있는 패킷을 손실 없이 수신하는 실시예들이 설명된다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 RAT 변경을 위한 흐름도를 도시한다. 도 5는 전자 장치(101)의 동작 방법을 예시한다.
도 5를 참고하면, 동작 501에서, 전자 장치(101)의 프로세서(420)는 선호 RAT를 판단할 수 있다. 예를 들어, 선호 RAT 선택 모듈(424)은 전자 장치(101)의 상태 정보, 어플리케이션의 특정 등에 기초하여 선호 RAT를 판단할 수 있다. 일 실시예에서, 동작 501은 일정 조건의 만족에 의해 트리거링(triggering)될 수 있다. 예를 들어, 일정 조건은 현재의 서빙 RAT에 대한 신호 세기가 임계치 이하로 낮아지는 것을 포함할 수 있다. 또한, 선호 RAT는 배터리 상태 및 실행 중인 어플리케이션의 특성에 기반하여 판단될 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(101)의 현재 서빙 RAT는 제1 RAT이며, 동작 501을 통해 제2 RAT가 선호 RAT로 선택될 수 있다.
동작 503에서, 프로세서(420)는 제1 RAT의 네트워크와의 통신 및 동작 주파수를 고려하여 제2 RAT에 대한 스캔을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 RAT는 NB-IoT이고, 제2 RAT는 eMTC일 수 있다. 다른 예로, 제1 RAT는 eMTC이고, 제2 RAT는 NB-IoT일 수 있다. 여기서, 스캔은 탐색 및 측정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이웃 측정 모듈(428)은 동작 501에서 선택된 선호 RAT에 대한 스캔을 수행할 수 있다. 프로세서(420)가 제1 RAT의 네트워크와의 통신을 고려함으로써, 스캔을 위한 추가적인 동작 상태 변경(예: RF 회로(410)의 활성 등)이 감소될 수 있다. 제1 RAT의 네트워크와의 통신을 고려하여 스캔을 수행함은, 제1 RAT의 네트워크와 관련된 상태의 제어 시점에 의존하는 구간 동안 스캔을 수행함을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상태의 제어 시점에 의존하는 구간은 상태 천이 시점(예: 페이징 모니터링을 위한 상태 천이, 추적 지역 갱신(tracking area update, 이하 'TAU')을 위한 상태 천이, 또는 아이들 모드 진입을 위한 상태 천이)의 전 또는 후에 위치할 수 있다. 예컨대, 제1 RAT의 네트워크와의 통신을 고려하여 스캔을 수행함은, 제1 RAT의 네트워크와의 통신을 위해 활성 상태를 유지해야 하는 시간 구간의 시작 시점 또는 종료 시점에 기반하여 결정되는 구간 동안 스캔을 수행함을 의미할 수 있다. 또한, 프로세서(420)가 제1 RAT의 동작 주파수를 고려함으로써, 비교적 적은 주파수 범위의 스캔을 통해 제2 RAT의 타겟 셀을 발견할 확률이 높아질 수 있다.
동작 505에서, 프로세서(420)는 제2 RAT의 타겟 셀이 발견되는지 판단할 수 있다. 여기서, 타겟 셀인지 여부는 신호 세기, 동기 획득 여부, 시스템 정보 디코딩 성공 여부, 서비스 가능 여부, 또는 전자 장치(101)의 사용자가 타겟 셀의 가입자인지 여부 중 적어도 하나에 기반하여 판단될 수 있다. 타겟 셀은 '적절한(suitable) 셀'로 지칭될 수 있다. 만일, 제2 RAT의 타겟 셀이 발견되지 아니하면, 본 절차는 종료될 수 있다.
반면, 제2 RAT의 타겟 셀이 발견되면, 동작 507에서, 프로세서(420)는 제1 RAT로 재접속 가능한지 판단할 수 있다. 프로세서(420)는 제1 RAT에 대하여 전력 절감을 위한 모드로 동작할 수 있다. 이 경우, 제1 RAT에 버퍼링된 데이터 수신을 위해, 제1 RAT에 대한 재접속을 수행하는 것이 요구될 수 있다. 따라서, 제1 RAT 모듈(422-1)은 현재의 서빙 RAT인 제1 RAT에 대한 신호 세기 등에 기반하여 제1 RAT의 네트워트로 재접속이 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 만일, 제1 RAT에 재접속이 가능하지 아니하면, 본 절차는 동작 511로 진행될 수 있다.
반면, 제1 RAT에 재접속이 가능하면, 동작 509에서, 프로세서(420)는 제1 RAT에 재접속하고, 패킷을 수신할 수 있다. 예를 들어, 제1 RAT 모듈(422-1)은 제1 RAT로의 재접속을 위한 시그널링을 수행함으로써, 제1 RAT에 대하여 연결 모드로 천이한 후, 버퍼링된 데이터를 수신할 수 있다. 단, 버퍼링된 데이터가 존재하지 아니하는 경우, 패킷의 수신은 생략될 수 있다.
동작 511에서, 프로세서(420)는 동작 505에서 발견된 제2 RAT의 타겟 셀로 셀 재선택 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 재선택 제어 모듈(426)은 제2 RAT로의 접속을 위한 시그널링을 수행함으로써, 제2 RAT를 통한 통신이 가능한 모드로 천이할 수 있다.
동작 513에서, 프로세서(420)는 제2 RAT를 통해 수신된 패킷에 대한 정보를 서버로 송신할 수 있다. 예를 들어, 서버가 RAT 전환 과정에서 유실된 패킷을 인지할 수 있도록, 제2 RAT 모듈(422-2)은 마지막 수신된 패킷에 대한 정보를 서버로 송신할 수 있다.
도 5를 참고하여 설명한 바와 같은 실시예와 같이, 전자 장치(101)는 이종 RAT 간 전환을 수행하고, 버퍼링된 패킷의 수신을 시도할 수 있다. 이에 따라, 네트워크에서 다른 RAT에 대한 정보를 제공하지 아니하더라도, RAT 간 전환이 가능할 수 있다. 또한, 코어들이 분리되더라도, RAT 간 전환으로 인한 패킷 유실이 방지될 수 있다.
선호 RAT 선택에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 전자 장치(101)가 현재 NB-IoT 네트워크에 접속되어 있다고 가정하면, 전자 장치(101)의 동작은 선호하는 RAT가 무엇인지에 따라서 달라질 수 있다. 전자 장치(101)가 선호하는 RAT는 배터리 상태와 실행 중인 어플리케이션의 특성에 따라서 결정될 수 있다. 먼저, 전자 장치(101)의 배터리 잔량이 부족할 경우, 전력 소모가 더 적은 NB-IoT 네트워크를 사용함이 바람직하다. 반대로, 배터리 잔량이 충분한 경우, 실행 중인 어플리케이션에 따라서 선호하는 RAT가 선택될 수 있다. 이동성 지원이 불필요하며 소량의 데이터를 간헐적으로 전송하는 어플리케이션의 경우, NB-IoT 네트워크가 선호될 수 있다. 반대로, 이동성 지원이 필요하며 또한 음성(voice) 서비스가 요구되는 어플리케이션의 경우, eMTC가 선호될 수 있다. 이를 위한 전자 장치(101)의 동작은 이하 도 6과 같다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 선호 RAT를 선택하기 위한 흐름도를 도시한다. 도 6은 전자 장치(101)의 동작 방법을 예시한다.
도 6을 참고하면, 동작 601에서, 전자 장치(101)의 프로세서(420)는 배터리(예: 배터리(296))의 상태를 확인할 수 있다. 예를 들어, 선호 RAT 선택 모듈(424)은 배터리의 잔량, 외부 전원 연결 여부 등을 확인할 수 있다. 예를 들어, 선호 RAT 선택 모듈(424)은 충전 회로(charge integrated circuit)로부터 제공되는 신호 또는 다른 프로세서(예: AP)로부터 제공되는 정보에 따라 배터리의 상태를 확인할 수 있다.
동작 603에서, 프로세서(420)는 배터리의 잔량이 충분한지 판단할 수 있다. 예를 들어, 선호 RAT 선택 모듈(424)은 배터리의 잔량이 임계치 이상인지 판단할 수 있다, 만일, 배터리의 잔량이 충분하지 아니하면, 본 절차는 이하 동작 605로 진행될 수 있다. 반면, 배터리의 잔량이 충분하면, 본 절차는 이하 동작 607로 진행된다. 일 실시예에 따르면, 외부 전원이 연결된 경우, 배터리의 잔량이 충분하지 아니더라도, 본 절차는 이하 동작 607로 진행될 수 있다.
동작 605에서, 프로세서(420)는 NB-IoT를 선호 RAT로 선택할 수 있다. NB-IoT는 eMTC 보다 적은 전력을 요구하므로, 상대적으로 낮은 배터리 잔량에 더 적합할 수 있다. 따라서, 배터리의 잔량이 임계치 미만임에 응하여, 선호 RAT 선택 모듈(424)은 NB-IoT를 선호 RAT로 선택할 수 있다.
동작 607에서, 프로세서(420)는 어플리케이션의 요구사항을 확인할 수 있다. 여기서, 어플리케이션의 요구사항은 이동성이 필요한지 여부, 실시간 서비스인지 여부, 최소 전송률, 또는 최대 허용 지연 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이를 위해, 선호 RAT 선택 모듈(424)은 실행 중인 또는 실행 가능성을 가지는 어플리케이션에 대한 정보 또는 베어러(bearer)에 대한 정보를 수집할 수 있다.
동작 609에서, 프로세서(420)는 실행 중인 또는 실행 가능성을 가지는 어플리케이션이 이동성을 요구하거나 또는 음성 서비스인지 판단할 수 있다. 예를 들어, 선호 RAT 선택 모듈(424)은 동작 607에서 확인된 어플리케이션의 요구사항에 기반하여 선호 RAT를 선택할 수 있다. 판단 결과, 어플리케이션이 이동성을 요구하거나 또는 음성 서비스이면, 동작 611에서, 프로세서(420)는 eMTC를 선호 RAT로 선택할 수 있다. 반면, 어플리케이션이 이동성을 요구하지 아니하고 음성 서비스가 아니면, 동작 615에서, 전자 장치(101)는 NB-IoT를 선호 RAT로 선택할 수 있다.
도 6을 참고하여 설명한 실시예와 같이, 프로세서(420)는 전자 장치(101)의 상태 및 어플리케이션의 특성에 기반하여 선호 RAT를 결정할 수 있다. 비록, 도 6의 실시예는 NB-IoT 및 eMTC 만을 후보 RAT로 예시하였으나, 다른 종류의 IoT 네트워크들에 대하여도 유사한 기준이 적용될 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 프로세서(420)는 각 IoT 통신을 위해 필요한 전력량, 커버리지 크기 등을 고려하여 선호 RAT를 선택할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 이동성을 관리하기 위한 흐름도를 도시한다. 도 7은 전자 장치(101)의 동작 방법을 예시한다.
도 7을 참고하면, 동작 701에서, 전자 장치(101)의 프로세서(420)는 제1 RAT를 사용하는 네트워크에 접속한 모드로 동작할 수 있다. 이때, 필요에 따라, 프로세서(420)는 전력 절감을 위한 모드(예: PSM, eDRX 등)로 동작할 수 있다.
동작 703에서, 프로세서(420)는 동일 RAT를 선호하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 선호 RAT 선택 모듈(424)의 동작에 의해 선호 RAT를 선택한 결과, 선택된 선호 RAT가 제1 RAT인지 확인될 수 있다. 예컨대, 프로세서(420)는 현재의 서빙 RAT가 선호 RAT로서 선택되는지 확인할 수 있다.
만일, 동일 RAT가 선호되지 아니하면, 동작 705에서, 프로세서(420)는 제1 모드로 이동성을 관리할 수 있다. 제1 모드는 이종 IoT 네트워크들 간 전환을 시도하는 동작으로서, 후술하는 다른 RAT에 대한 스캔, 버퍼링 패킷 수신 등의 절차가 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 모드의 경우, 도 5의 동작 503 내지 동작 511이 수행될 수 있다.
반면, 동일 RAT가 선호되면, 동작 707에서, 프로세서(420)는 제2 모드로 이동성을 관리할 수 있다. 제2 모드는 동일 IoT 네트워크와의 접속을 유지하는 동작으로서, 동일 RAT에서의 핸드오버/셀 재선택이 수행될 수 있다.
도 7을 참고하여 설명한 바와 같이, 전자 장치(101)는 선호 RAT 및 서빙 RAT의 동일 여부에 따라 서로 다른 방식으로 이동성을 관리할 수 있다. 이하, 선호 RAT 및 서빙 RAT이 상이한 경우의 실시예들이 도면의 참고와 함께 설명된다.
전자 장치(101)가 서빙 RAT와 다른 RAT를 선호하는 경우, 주변의 선호 RAT의 셀을 탐색하고, 선호 RAT로 셀 재선택을 수행할 수 있다. 서빙 RAT의 네트워크는 다른 RAT의 정보를 제공하지 아니하거나, 제공하더라도 사용할 수 없는 경우, 전자 장치(101)는 자체적으로 주변에 있는 선호 RAT의 셀을 탐색할 수 있다. 이때, 배터리로 동작할 가능성이 많은 전자 장치(101)의 특성 상, 최소의 전력 소모만으로 탐색을 수행하는 것이 필요하다. 따라서, 이하 스캔을 수행하는 시점(timing) 및 스캔하는 주파수 대역을 결정하기 위한 다양한 실시예들이 설명된다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 다른 RAT에 대한 스캔을 수행하기 위한 흐름도를 도시한다. 도 8은 전자 장치(101)의 동작 방법을 예시한다. 도 8은 도 5의 동작 503의 구체적인 과정을 예시한다.
도 8을 참고하면, 동작 801에서, 전자 장치(101)의 프로세서(420)는 서빙 RAT의 변경을 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(420)는 제1 RAT를 지원하는 제1 네트워크에 접속 중, 서빙 RAT를 제2 RAT로 변경할 것인지를 판단할 수 있다. 여기서, 제1 RAT 및 제2 RAT는, 셀룰러 네트워크에 비해 좁은 대역폭을 사용하며, 셀룰러 네트워크에 비해 더 긴 슬립 상태를 허용할 수 있다. 예를 들어, 제1 RAT 및 제2 RAT는, IoT 통신을 위한 RAT들일 수 있다. 예컨대, 제1 RAT 및 제2 RAT는, NB-IoT 및 eMTC일 수 있다.
동작 803에서, 프로세서(420)는 활성 상태를 유지해야 하는 시간 구간을 확인할 수 있다. 프로세서(420)는 제1 네트워크와의 통신을 위해 활성 상태를 유지해야 하는 시간 구간을 확인할 수 있다. 예를 들어, 활성 상태를 유지해야 하는 시간 구간은 eDRX 모드로 동작 중 페이징 모니터링을 위해 웨이크-업하는 구간, PSM으로 동작 중 TAU를 수행하는 구간, 또는 패킷 수신 후 RRC_IDLE 모드로 진입하기 전까지의 구간 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
동작 805에서, 프로세서(420)는 제2 RAT에 대한 스캔을 수행할 수 있다. 프로세서(420)는 확인된 시간 구간에 기반하여 결정되는 구간 동안 제2 RAT에 대한 스캔을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(420)는 확인된 시간 구간의 시작 시점 또는 종료 시점에 기반하여 결정되는 구간 동안 제2 RAT에 대한 스캔을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(420)는 시작 시점 보다 앞선 시점에 웨이크 업하고, 시작 시점 전까지의 구간 내에서 스캔을 수행할 수 있다. 다른 실시예에서, 프로세서(420)는 종료 시점으로부터 일정 시간 전부터 종료 시점까지의 구간 내에서 스캔을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(420)는 제1 네트워크의 동작 주파수에서 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하고, 상기 동작 주파수에서 상기 제2 RAT의 셀을 발견하지 못하면, 다른 주파수에서 상기 제2 RAT에 대한 스캔을 수행할 수 있다.
도 8을 참고하여 설명한 바와 같이, 전자 장치(101)는 서빙 RAT와의 통신에 관련된 상태 천이 동작을 이용하여 다른 RAT에 대한 스캔을 수행할 수 있다. 이하, 스캔에 대한 보다 구체적인 동작들이 도 9a, 도 9b, 도 10을 참고하여 설명된다.
전자 장치(101)는 전력 소모를 줄이기 위해서 PSM 또는 eDRX 모드로 동작할 수 있다. eDRX 모드로 동작 시, 전자 장치(101)는 대부분의 시간 동안 슬립(sleep) 상태로 동작하며, 페이징 모니터링을 위해서 정해진 시점에 웨이크-업 할 수 있다. 유사하게, PSM으로 동작 시, 전자 장치(101)는 TAU가 필요한 시점에 웨이크-업 할 수 있다. 따라서, 전자 장치(101)는 스캔에 필요한 시간 Tscan을 계산하고, 스캔을 수행하기 위해 페이징 또는 TAU 시점보다 Tscan 전에 웨이크-업을 할 수 있다. 이는 전자 장치(101)가 페이징 모니터링 또는 TAU와 무관하게 스캔을 수행함으로 인해 스캔으로 인한 별도의 웨이크-업 동작을 방지하기 위함이다. 이에 따라, 스캔 1회 당 적어도 1회의 웨이크-업 동작이 생략될 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 모든 페이징 시점 전(예: 페이징 시점 - Tscan)에 스캔을 수행할 수 있고, 또는 적어도 일부의 페이징 시점 전에 스캔을 수행할 수 있다. 따라서, 스캔 주기는 하기 <수학식 1>과 같이 결정될 수 있다.
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<수학식 1>에서, Ts는 스캔 주기, Tpaging은 페이징 모니터링의 주기를 의미한다.
도 9a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 주기적인 웨이크-업 동작을 이용하여 다른 RAT에 대한 스캔(scan)을 수행하기 위한 흐름도를 도시한다. 도 9a는 도 5의 동작 503의 구체적인 과정을 예시한다.
도 9a를 참고하면, 동작 901에서, 전자 장치(101)의 프로세서(420)는 활성 구간으로부터 스캔에 필요한 시점만큼 이전에 웨이크-업 할 수 있다. 여기서, 활성 구간은 eDRX 모드의 온-구간(on-duration)이거나, 또는 PSM의 TAU 구간을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이웃 측정 모듈(428)은 스캔 외 다른 목적으로 웨이크-업 해야 하는 활성 구간을 확인하고, 스캔에 필요한 시간(예: Tscan)만큼 이른 시점에 웨이크-업할 수 있다. 예를 들어, 도 9b와 같이, 활성 구간의 시작 지점인 t2(904)보다 Tscan만큼 이른 시점 t1(902)에서, 전자 장치(101)는 웨이크-업할 수 있다.
동작 903에서, 프로세서(420)는 제2 RAT에 대한 스캔을 수행할 수 있다. 예컨대, 이웃 측정 모듈(428)은 제2 RAT의 기지국에서 송신되는 신호의 검출, 동기의 획득, 시스템 정보의 디코딩 등을 시도할 수 있다. 나아가, 이웃 측정 모듈(428)은 제2 RAT에 대한 채널 품질을 추정할 수 있다. 예를 들어, 도 9b와 같이, 전자 장치(101)는 시점 t1(902)으로부터 시점 t2(904)의 구간 동안, 스캔을 수행할 수 있다.
동작 905에서, 프로세서(420)는 활성 구간에서 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 활성 구간이 eDRX 모드의 온-구간인 경우, 프로세서(420)는 제1 RAT의 네트워크에서 송신된 페이징 여부를 알리는 메시지를 수신할 수 있다. 또는, 활성 구간이 PSM의 TAU 구간인 경우, 프로세서(420)는 제1 RAT의 네트워크로 변경된 추적 지역을 알리는 메시지를 송신할 수 있다.
도 9a 및 도 9b를 참고하여 설명한 실시예와 같이, 전자 장치(101)는 스캔 외 다른 목적으로 웨이크-업 하는 구간(예: 활성 구간)의 전단에서 스캔을 수행할 수 있다. 이로 인해, 스캔을 수행하기 위한 추가적인 상태 천이가 적어도 1회 제외될 수 있다. 하지만, 다른 실시예에 따라, 전자 장치(101)는 스캔 외 다른 목적으로 웨이크-업 하는 구간의 후단에서 스캔을 수행할 수 있다. 이 경우에도, 스캔을 수행하기 위한 추가적인 상태 천이가 적어도 1회 제외될 수 있다.
도 9a 및 도 9b를 참고하여 설명한 실시예에서, 상태 천이의 횟수는 감소하지만, 활성 상태를 유지하는 시간의 길이는 증가할 수 있다. 이에, 활성 상태를 유지하는 시간의 길이를 증가함 없이, 스캔을 수행하기 위한 실시예가 설명된다.
도 4b를 참고하여 설명한 바와 같이, 전자 장치(101)는 트래픽의 발생이 없다면 RRC_IDLE 모드로 동작할 수 있다. 이때, RRC_IDLE 모드는 기지국의 지시에 의해 진입될 수 있다. 이 경우, 마지막 데이터 송신/수신 시점부터 연결 해제를 지시하는 메시지(예: RRC connection release-NB)가 수신되는 시점까지의 구간 동안, 전자 장치(101)는 활성 상태를 유지하지만, 어떠한 동작도 수행하지 아니할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는, 해당 구간을 이용함으로써, 서빙 RAT와의 통신에 방해 및 추가적인 전력 소모 없이 스캔을 수행할 수 있다. 이러한 스캔 방식은 '저-전력(low-power) 스캔' 방식으로 지칭될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 저-전력 스캔 방식을 위해, 아이들 타이머(timer) 추정(estimation) 및 마지막 트래픽 판단이 요구될 수 있다.
일반적으로, 기지국은 MO(mobile oriented)/MT (mobile terminated) 트래픽이 일정 시간(예: Tinactive) 동안 발생하지 아니하면, 연결 해제를 지시하는 메시지(예:RRC connection release-NB)를 전자 장치(101)로 송신함으로써, 전자 장치(101)가 아이들 모드로 동작하게 할 수 있다(cause). 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 기지국이 사용하는 타이머 값이 전자 장치(101)로 전달되지 아니하나, 마지막 MO/MT 트래픽 발생 시점 및 실제 연결 해제를 지시하는 메시지를 수신하는 시점 간 시간 차이를 이용하여, 타이머 값을 간접적으로 추정할 수 있다.
일반적으로, IoT 패킷은 작은 사이즈를 갖기 때문에, 짧은 시간에 전송이 완료될 수 있다. MT 트래픽을 수신한 후, 임계 시간(예: Tnopacket) 동안 MT 트래픽이 발생하지 아니하면, 전자 장치(101)는 MT 트래픽의 전송이 완료된 것으로 판단할 수 있다. MO 트래픽의 발생 여부는 전자 장치(101)에서 확인될 수 있으므로, 전자 장치(101)는 임계 시간(예: Tnopacket) 동안의 모니터링 없이 MO 트래픽의 전송 완료를 판단할 수 있다.
이하 저-전력 스캔 방식에 의한 스캔을 수행하는 전자 장치(101)의 동작이 설명된다.
도 10a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 트래픽 미발생 구간(un-occured period)을 이용하여 다른 RAT에 대한 스캔을 수행하기 위한 흐름도를 도시한다. 도 10a는 도 5의 동작 503의 구체적인 과정을 예시한다.
도 10a를 참고하면, 동작 1001에서, 전자 장치(101)의 프로세서(420)는 서빙 RAT로부터 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 서빙 RAT에 대하여 연결 모드 상태이며, 프로세서(420)는 서빙 RAT로부터 트래픽을 송수신할 수 있다.
동작 1003에서, 프로세서(420)는 임계 시간 동안 데이터가 발생하지 아니하는지 판단할 수 있다. 여기서, 데이터는 MT 트래픽 및 MO 트래픽을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(420)는 임계 시간 동안 MO 트래픽이 버퍼링되지 아니하고, 임계 시간 동안 MT 트래픽이 수신되지 아니하는지 확인할 수 있다.
임계 시간 동안 데이터가 발생하지 아니하면, 동작 1005에서, 프로세서(420)는 제2 RAT에 대한 스캔을 수행할 수 있다. 예컨대, 데이터가 수신된 후, 임계 시간 동안 데이터가 발생하지 아니함에 응하여, 이웃 측정 모듈(428)은 제2 RAT에 대한 스캔을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 10b를 참고하면, 데이터를 수신한 시점 t1(1002) 이후 임계 시간(예: Tnopacket)이 경과한 시점 t2(1004)까지의 구간 동안 추가적인 MT 패킷이 수신되지 아니하고, MO 트래픽이 버퍼링되지 않는 경우에, 전자 장치(101)는 데이터 수신이 완료된 것으로 판단할 수 있다. 이후, 임계 시간(예: Tnopacket)이 경과한 시점 t2(1004)부터 연결 해제를 지시하는 메시지가 수신될 것으로 예상되는 시점 t3(1006)까지의 구간(예: Tinactive -Tnopacket) 동안, 프로세서(420)는 제2 RAT에 대한 스캔을 수행할 수 있다.
도 10a 및 도 10b를 참고하여 설명한 실시예와 같이, 마지막 트래픽이 발생한 후, 아이들 모드에 진입하기 전까지의 구간에서, 다른 RAT에 대한 스캔이 수행될 수 있다. 이에 따라, 추가적인 활성 구간 없이, 효과적인 스캔이 가능할 수 있다.
상술한 실시예들은 스캔의 시점에 관련된다. 스캔은 신호의 탐색을 포함하므로, 탐색을 수행할 주파수 대역이 특정되어야 한다. 이하, 서빙 RAT와 다른 RAT의 스캔을 위한 2 단계(2-stage)의 주파수 대역 선택에 대하여 설명된다.
통신 사업자는 둘 이상의 IoT 네트워크들(예:NB-IoT, eMTC 등)을 동시에 운용할 수 있다. 이 경우, NB-IoT 및 eMTC는 사업자가 보유한 동일/인접 대역에서 동작할 가능성이 높을 수 있다. 따라서, 전자 장치(101)는 먼저 서빙 RAT가 사용되는 주파수 대역에서 다른 RAT를 탐색하는 제한된 스캔(limited scan)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 서빙 RAT(예: 제1 RAT)가 NB-IoT인 경우, 전자 장치(101)는 현재 사용중인 주파수 대역을 알 수 있고, 또한, SIBType5-NB에서 제공하는 'InterFreqCarrierFreqList-NB'를 이용하여 NB-IoT가 사용중인 주파수 대역을 파악할 수 있다. 제한된 스캔을 통해 다른 RAT의 셀이 발견되지 아니하는 경우, 전자 장치는 전체 대역에서 다른 RAT의 셀을 찾는 전체 스캔(full scan)을 수행할 수 있다. 2-단계 스캔의 절차는 이하 도 11과 같다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 주파수 범위를 고려한 다른 RAT에 대한 스캔을 수행하기 위한 흐름도를 도시한다. 도 11은 전자 장치(101)의 동작 방법을 예시한다. 도 11은 도 5의 동작 503의 구체적인 절차를 예시한다.
도 11을 참고하면, 동작 1101에서, 전자 장치(101)의 프로세서(420)는 제1 RAT의 대역에서 제2 RAT를 스캔할 수 있다. 예를 들어, 이웃 측정 모듈(428)은 제1 RAT에 의해 사용되는 주파수 대역을 확인하고, 확인된 주파수 대역 내에서 스캔을 수행할 수 있다. 이를 위해, 이웃 측정 모듈(428)은 제1 RAT 모듈(422-1)로부터 주파수 대역에 대한 정보를 수신할 수 있다.
동작 1103에서, 프로세서(420)는 타겟 셀이 발견되는지 확인할 수 있다. 여기서, 타겟 셀인지 여부는 신호 세기, 동기 획득 여부, 시스템 정보 디코딩 성공 여부, 서비스 가능 여부, 또는 전자 장치(101)의 사용자가 타겟 셀의 가입자인지 여부 중 적어도 하나에 기반하여 판단될 수 있다. 타겟 셀은 '적절한 셀'로 지칭될 수 있다. 만일, 제2 RAT의 타겟 셀이 발견되면, 본 절차는 이하 동작 1111로 진행된다.
반면, 타겟 셀이 발견되지 아니하면, 동작 1105에서, 프로세서(420)는 전체 대역에서 제2 RAT를 스캔할 수 있다. 예를 들어, 이웃 측정 모듈(428)은 제2 RAT에 의해 사용 가능한 모든 주파수 대역 내에서 스캔을 수행할 수 있다. 여기서, 전체 대역에 대한 정보는 미리 저장될 수 있다. 이때, 동작 1101에서 스캔된 주파수 대역은 스캔에서 제외될 수 있다.
동작 1107에서, 프로세서(420)는 타겟 셀이 발견되는지 확인할 수 있다. 여기서, 타겟 셀인지 여부는 신호 세기, 동기 획득 여부, 시스템 정보 디코딩 성공 여부, 서비스 가능 여부, 또는 전자 장치(101)의 사용자가 타겟 셀의 가입자인지 여부 중 적어도 하나에 기반하여 판단될 수 있다. 타겟 셀은 '적절한 셀'로 지칭될 수 있다.
만일, 타겟 셀이 발견되지 아니하면, 동작 1109에서, 프로세서(420)는 스캔 실패를 판단할 수 있다. 그리고, 이웃 측정 모듈(428)은 제2 RAT에 대한 스캔을 종료할 수 있다. 이에 따라, 전자 장치(101)는 제1 RAT를 서빙 RAT로서 유지할 수 있다.
반면, 제2 RAT의 타겟 셀이 발견되면, 동작 1111에서, 프로세서(420)는 타겟 셀 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 이웃 측정 모듈(428)은 제2 RAT의 타겟 셀의 동작 주파수, 신호 세기, 채널 품질, 또는 시스템 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 이후, 도시되지 아니하였으나, 전자 장치(101)는 발견된 타겟 셀을 통해 서빙 RAT를 전환할 것을 결정할 수 있다. 이때, 저장된 정보는 이후 전자 장치(101)의 핸드오버 또는 셀 재선택 절차를 위해 사용될 수 있다.
도 11을 참고하여 설명한 실시예와 같이, 전자 장치(101)는 서빙 RAT와 다른 RAT에 대한 스캔을 수행할 수 있다. 이때, 제한된 스캔에 의해 타겟 셀이 발견되면, 스캔을 위한 전력 소비가 크게 감소할 수 있다.
이하 RAT 간 셀 재선택의 수행 및 버퍼링된 패킷의 수신에 대하여 설명된다. 전자 장치(101)는 셀 재선택을 수행하기 전, 기존 RAT의 네트워크에 접속하고, 버퍼링된 패킷을 수신할 수 있다. 이를 위한 절차는 이하 도 12, 도 13a 및 도 13b와 같다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 패킷 포워딩을 위한 흐름도를 도시한다. 도 12는 전자 장치(101)의 동작 방법을 예시한다.
도 12를 참고하면, 동작 1201에서, 전자 장치(101)의 프로세서(420)는 제1 RAT를 지원하는 네트워크에 접속 중, 제2 RAT로 서빙 RAT를 변경할 것을 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(420)는 상태 정보(예: 배터리 상태 또는 실행 중인 어플리케이션의 특성 등)를 고려하여 선호하는 RAT를 선택한 후, 선택된 RAT가 현재 접속 중인 제1 RAT와 다름을 확인할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(420)는 서빙 RAT의 변경을 판단할 수 있다.
동작 1203에서, 프로세서(420)는 제2 RAT에 대한 스캔을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(420)는 제2 RAT의 셀을 탐색하고, 측정할 수 있다. 스캔을 통해, 프로세서(420)는 제2 RAT의 셀을 셀 재선택을 위한 타겟 셀로 선택할 수 있다.
동작 1205에서, 프로세서(420)는 제1 네트워크로 일시적으로 접속할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(420)는 제1 네트워크에 버퍼링된 데이터의 수신을 시도하기 위해 제1 네트워크로 일시적으로 접속할 수 있다. 여기서, 제1 RAT 및 제2 RAT는, 셀룰러 네트워크에 비해 좁은 대역폭을 사용하며, 셀룰러 네트워크에 비해 더 긴 슬립 상태를 허용할 수 있다. 예를 들어, 제1 RAT 및 제2 RAT는, IoT 통신을 위한 RAT들일 수 있다. 예컨대, 제1 RAT 및 제2 RAT는, NB-IoT 및 eMTC일 수 있다.
동작 1207에서, 프로세서(420)는 제2 네트워크로 접속할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(420)는 제2 네트워크로의 셀 재선택 절차를 수행할 수 있다. 이후, 도 12에 도시되지 아니하였으나, 제2 네트워크로 접속한 후, 프로세서(420)는 제2 네트워크를 통해 서버로부터 마지막 수신된 패킷에 대한 정보를 서버로 송신할 수 있다.
도 12 참고하여 설명한 바와 같이, 전자 장치(101)는 서빙 네트워크에 일시적으로 접속함으로써 버퍼링된 패킷을 수신할 수 있다. 이하, 패킷 포워딩에 대한 보다 구체적인 동작들이 도 13a, 도 13b를 참고하여 설명된다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 패킷 포워딩(forwarding)을 위한 신호 교환도들을 도시한다. 도 13a에 도시된 전자 장치(101)의 동작들은 도 5의 동작 509, 동작 511, 동작 513의 구체적인 과정을 예시한다.
도 13a를 참고하면, 동작 1301에서, 전자 장치(101)는 셀 재선택을 판단할 수 있다. 이에 앞서, 전자 장치(101)는 스캔을 수행할 수 있다. 전자 장치(101)는 스캔을 통해 획득된 정보에 기반하여 셀 재선택을 판단할 수 있다.
동작 1303에서, 전자 장치(101)는 제1 네트워크(161)와 연결 설정을 위한 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 RRC 연결 설정 또는 RRC 연결 재설정(re-establishment) 절차를 수행함으로써, 기존 서빙 RAT인 제1 네트워크(161)와 통신 가능한 연결 모드로 천이할 수 있다. 단, 제1 RAT에 대하여 이미 연결 모드인 경우, 동작 1303은 생략될 수 있다. 또한, 제1 네트워크(161)에 대한 신호 품질/세기가 열악하거나, 제1 네트워크(161)의 커버리지를 벗어난 경우, 동작 1303은 생략될 수 있다.
동작 1305에서, 전자 장치(101)는 제1 네트워크(161)로부터 패킷을 수신할 수 있다. 예를 들어, 기존 서빙 RAT로 다시 접속한 전자 장치(101)는 제1 네트워크(161)에 버퍼링된 패킷을 수신할 수 있다. 단, 버퍼링된 패킷이 존재하지 아니하면, 동작 1305는 생략될 수 있다. 이어, 도시되지 아니하였으나, 프로세서(420)는 제1 네트워크(161)에서 디태치(detach)할 수 있다. 동작 1303이 생략되는 경우, 동작 1305 및 디태치 동작도 생략될 수 있다.
동작 1307에서, 전자 장치(101)는 제2 네트워크(162)로의 접속을 위한 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 1b를 참조하면, 전자 장치(101)는 제2 네트워크(162)의 기지국(122)과 RRC 연결 설정 절차를 수행하고, 어태치(attach) 절차를 수행할 수 있다. 이를 위해, 전자 장치(101)의 제2 RAT 모듈(422-2)은 적어도 하나의 RRC 메시지를 생성 또는 해석할 수 있다.
동작 1309에서, 전자 장치(101)는 제2 네트워크(162)를 통해 마지막 수신 패킷에 대한 정보(last received packet information)를 서버(106)로 송신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 마지막으로 수신된 패킷에 대한 정보를 포함하는 상태 갱신(status update) 메시지를 서버(106)로 송신할 수 있다. 상태 갱신 메시지는 서빙 RAT가 변경되었음을 알리기 위해 송신될 수 있다. 예를 들어, 서버(106)는 상태 갱신 메시지를 수신함에 응하여, 전자 장치(101)의 서빙 RAT가 변경됨을 인지할 수 있다.
동작 1311에서, 전자 장치(101)는 서버(106)로부터 적어도 하나의 유실된 패킷을 수신할 수 있다. 서빙 RAT가 변경됨을 인지한 서버(106)는 전자 장치(101)가 마지막으로 수신한 패킷보다 이후에 제1 네트워크(161)로 전달된 패킷이 존재하는지 확인할 수 있다. 이때, 전자 장치(101)가 마지막으로 수신한 패킷보다 이후에 제1 네트워크(161)로 전달된 패킷은 유실된 것으로 취급될 수 있다. 이에 따라, 서버(106)는 적어도 하나의 유실된 패킷을 제2 네트워크(162)를 통해 재전송할 수 있다. 만일, 유실된 패킷이 존재하지 아니하면, 동작 1311은 생략될 수 있다.
도 13b는 도 13a의 절차를 보다 상세히 설명한다.
도 13b를 참고하면, 동작 1351에서, 제1 네트워크(161)는 전자 장치(101)로 전송할 패킷을 버퍼링할 수 있다. 이때, 전자 장치(101)는 아이들 모드로 동작 중일 수 있다. 동작 1353에서, 전자 장치(101)는 RAT 간 셀 재선택을 수행할 것인지를 판단할 수 있다. RAT간 셀 재선택을 수행할 것으로 판단하면, 동작 1355에서, 전자 장치(101)는 RRC 연결 설정 절차를 통해 기존 서빙 RAT인 제1 네트워크(161)와 RRC 연결을 생성할 수 있다.
전자 장치(101)가 제1 네트워크(161)에 대하여 RRC 연결 모드로 천이하면, 동작 1357에서, 제1 네트워크(161)는 버퍼링된 패킷을 전자 장치(101)로 전송할 수 있다. 만일, 제1 네트워크(161)의 신호 세기/품질이 열악하거나, 전자 장치(101)가 제1 네트워크(161)의 커버리지 밖으로 이동한 경우, 동작 1355 및 동작 1357은 생략될 수 있다.
마지막 패킷을 수신한 시점부터 시간 Tnopacket 동안 수신되는 패킷이 존재하지 아니하는 경우, 전자 장치(101)는 버퍼링된 패킷을 모두 수신하였다고 판단하고, 동작 1359에서, 제1 네트워크(161)와 디태치 절차를 수행 할 수 있다. 동작 1361에서, 전자 장치(101)는 제2 네트워크(162)와 RRC 연결 설정 절차를 수행함으로써 RRC 연결을 생성하고, 동작 1363에서, 새롭게 어태치 할 수 있다.
어태치를 완료한 전자 장치(101)는, 동작 1365에서, 서버(106)로 상태 갱신 메시지를 송신함으로써, 제2 네트워크(162)로 전자 장치(101)가 이동함을 알릴 수 있다. 여기서, 상태 갱신 메시지는 전자 장치(101)가 마지막으로 수신한 패킷에 대한 정보를 포함할 수 있다. 동작 1367에서, 서버(106)는 전자 장치(101)가 마지막으로 수신한 패킷에 대한 정보를 이용하여 패킷 유실의 여부를 확인할 수 있다. 유실된 패킷이 있을 경우, 동작 1369에서, 서버(106)는 해당 패킷을 제2 네트워크(162)를 통해 전자 장치(101)로 재전송할 수 있다. 이를 통해, 전자 장치(101)는 기존의 서빙 RAT의 코어에 버퍼링되어 있지만 수신하지 못했던 패킷을 손실 없이 수신할 수 있다.
도 13a 및 도 13b를 참고하여 설명한 실시예와 같이, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는 서빙 RAT의 네트워크(예: 제1 네트워크(161))에 다시 접속하고, 서빙 RAT의 네트워크에 버퍼링된 패킷을 수신하고 RAT 전환 동작을 수행한 뒤 마지막 패킷에 대한 정보를 서버(106)로 송신함으로써, 패킷 포워딩과 동일한 효과가 얻어질 수 있다. 따라서, RAT 전환이 이루어지더라도, 패킷의 유실이 방지될 수 있다.
도 13a 및 도 13b의 실시예에서, 마지막 패킷에 대한 정보는 RAT를 전환한 후, 셀 재선택을 통해 새로이 접속한 네트워크를 통해 송신될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따라, RAT 전환 전 서빙 RAT의 네트워크에 일시적으로 접속한 후, 셀 재선택하기 전, 전자 장치(101)는 연결 해제를 통지하는 메시지를 서버(106)로 송신할 수 있다. 이에 따라, 서버(106)는 현재의 네트워크를 통해 더 이상의 패킷을 송신하지 아니할 것을 판단할 수 있다. 예를 들어, 도 13b의 경우, 동작 1357 후, 전자 장치(101)는 네트워크의 변경을 알리는 메시지를 제1 네트워크(161)를 통해 서버(106)로 송신하고, 동작 1359를 수행할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 셀 재선택이 필요하다고 결정된 후, 전자 장치(101)는 연결 해제를 통지하는 메시지를 서버(106)로 송신할 수 있다. 이에 따라, 서버(106)는 현재의 네트워크를 통해 더 이상의 패킷을 송신하지 아니할 것을 판단할 수 있다. 예를 들어, 도 13b의 경우, 동작 1353 후, 전자 장치(101)는 연결 해제의 예정을 통지하는 메시지를 서버(106)로 송신할 수 있다. 단, 동작 1353에서 제1 네트워크(161)와의 연결이 설정되어 있지 아니하면, 전자 장치(101)는 동작 1355 후, 연결 해제의 예정을 통지하는 메시지를 서버(106)로 송신할 수 있다.
상술한 다양한 실시예들은 서빙 RAT와 선호하는 RAT가 서로 다른 경우로서, RAT 전환이 이루어지는 상황들에 관련된다. 그러나, 현재 접속 중인 서빙 RAT 및 선호하는 RAT가 동일한 상황도 고려될 수 있다.
서빙 RAT 및 선호 RAT가 동일한 경우, 전자 장치(101)는 이미 선호 RAT의 네트워크에 접속되어 있으므로, 미리 스캔을 수행하지 아니할 수 있다. 그리고, 셀 재선택에 있어서, 웨이크-업 이후 서빙 셀에 대한 신호 세기가 임계치 이하이면, 전자 장치(101)는 동일 RAT 내에서 셀 재선택을 우선적으로 시도할 수 있다. 이때, 동일 RAT 내에서 타겟 셀을 발견하지 못하면, 전자 장치(101)는 다른 RAT로의 셀 재선택을 시도할 수 있다. 구체적인 절차는 이하 도 14를 참고하여 설명된다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 셀 선택을 위한 흐름도를 도시한다. 도 14는 전자 장치(101)의 동작 방법을 예시한다.
도 14를 참고하면, 동작 1401에서, 전자 장치(101)의 프로세서(420)는 웨이크-업 할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 제1 RAT의 네트워크에 접속 중으로서, 전자 장치(101)의 프로세서(420)는 아이들 모드로 동작 중일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, TAU 또는 페이징 모니터링을 위해, 프로세서(420)는 활성 상태로 천이할 수 있다.
동작 1403에서, 프로세서(420)는 제1 RAT의 서빙 셀에 대한 측정을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(420)는 제1 RAT의 서빙 기지국으로부터 송신된 신호에 대한 신호 세기 또는 채널 품질을 측정할 수 있다. 예를 들어, 서빙 셀에 대한 측정은, 별도의 측정 갭(gap) 없이, 트래픽과 함께 수신되는 기준 신호, 또는 동기 신호를 이용하여 수행될 수 있다.
동작 1405에서, 프로세서(420)는 서빙 셀을 변경할 필요가 있는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 동작 1403에서 측정된 신호 세기 또는 채널 품질을 나타내는 값이 임계치보다 작은 경우, 프로세서(420)는 서빙 셀의 변경이 필요하다고 판단할 수 있다. 이때, 다수의 임계치들이 사용될 수 있다.
만일, 서빙 셀을 변경할 필요가 없으면, 동작 1407에서, 프로세서(420)는 제1 RAT의 현재 셀을 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(420)는 현재의 서빙 셀을 유지할 수 있다.
반면, 서빙 셀을 변경할 필요가 있으면, 동작 1409에서, 프로세서(420)는 제1 RAT에 대한 스캔을 수행할 수 있다. 이때, 프로세서(420)는 주파수-내부(inter frequency) 이웃 셀들 및 주파수-외부(inter frequency) 이웃 셀들을 스캔하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(420)는 서빙 셀과 동일 또는 다른 주파수 대역을 사용하는 적어도 하나의 이웃 셀들에 대한 탐색 및 측정을 수행할 수 있다.
동작 1411에서, 프로세서(420)는 타겟 셀이 발견되는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(420)는 일정 조건을 만족하는 신호 세기 값을 가지는 적어도 하나의 이웃 셀이 존재하는지 판단할 수 있다. 여기서, 일정 조건은 신호 세기 값이 제1 임계치보다 큰 것, 서빙 셀과의 신호 세기 값 차이가 제2 임계치보다 큰 것 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
만일, 제1 RAT에서 타겟 셀이 발견되면, 동작 1413에서, 프로세서(420)는 제1 RAT의 새로운 셀을 선택할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(420)는 타겟 셀로의 셀 재선택을 위한 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(420)는 아이들 모드로 천이한 후, 새로운 셀로 연결을 재설정할 수 있다.
반면, 제1 RAT에서 타겟 셀이 발견되지 아니하면, 동작 1415에서, 프로세서(420)는 제2 RAT에 대한 스캔을 수행할 수 있다. 이때, 제2 RAT의 스캔을 위해, 프로세서(420)는 2-단계 스캔을 수행할 수 있다. 2-단계 스캔을 수행함에 있어, 프로세서(420)는 전체 대역에서의 스캔을 수행할 수 있다.
동작 1417에서, 프로세서(420)는 제2 RAT의 타겟 셀이 발견되는지 확인할 수 있다. 여기서, 타겟 셀인지 여부는 신호 세기, 동기 획득 여부, 시스템 정보 디코딩 성공 여부, 서비스 가능 여부, 또는 전자 장치(101)의 사용자가 타겟 셀의 가입자인지 여부 중 적어도 하나에 기반하여 판단될 수 있다. 타겟 셀은 '적절한 셀'로 지칭될 수 있다. 만일, 제2 RAT의 타겟 셀이 발견되지 아니하면, 본 절차는 종료될 수 있다.
반면, 제2 RAT의 타겟 셀이 발견되면, 동작 1419에서, 프로세서(420)는 제2 RAT의 새로운 셀을 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(420)는 동작 1417에서 발견된 제2 RAT의 타겟 셀을 새로운 셀로 선택할 수 있다. 이에 따라, 제2 RAT의 타겟 셀로의 셀 재선택을 위한 절차가 수행될 수 있다. 추가적으로, 패킷의 유실을 방지하기 위해, 전자 장치(101)는 제1 RAT의 네트워크에 일시적으로 접속하여 버퍼링된 패킷을 수신하는 동작을 수행하고, 제2 RAT로 전환 후 마지막으로 수신한 패킷에 대한 정보를 서버(106)로 송신할 수 있다.
상술한 다양한 실시 예와 같이, 전자 장치(101)는 배터리 상태와 현재 실행중인 어플리케이션을 고려하여서 선호하는 RAT를 결정하기 때문에, 어플리케이션을 위한 최적의 RAT을 선택할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는, RAT 간 스캔을 실행할 때 서빙 네트워크와의 통신 시점 및 동작 주파수를 고려함으로써, 전력 소모를 감소할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는 신호 세기가 약하거나 혹은 커버리지 밖으로 벗어날 경우에 서비스 단절 없이 효과적으로 다른 RAT의 네트워크로 이동할 수 있다. 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)는 다른 RAT의 네트워크로 이동하기 전에 서빙 RAT의 네트워크에 일시적으로 접속함으로써, 버퍼링된 패킷을 손실 없이 수신할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 제1 RAT를 지원하는 제1 네트워크에 접속 중, 서빙 RAT를 제2 RAT로 변경할 것을 판단하는 동작, 상기 제1 네트워크와의 통신을 위해 활성 상태를 유지해야 하는 시간 구간을 확인하는 동작, 상기 시간 구간의 시작 시점 또는 종료 시점에 기반하여 결정되는 구간 동안 상기 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하는 동작, 및 상기 스캔의 결과에 기반하여 상기 제2 RAT를 지원하는 제2 네트워크로 접속하는 동작을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 네트워크 및 상기 제2 네트워크는, 셀룰러 네트워크에 비해 좁은 대역폭을 사용하며, 상기 셀룰러 네트워크에 비해 더 긴 슬립 상태를 허용할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스캔을 수행하는 동작은, 상기 시작 시점 보다 앞선 시점에 웨이크 업(wake-up)하는 동작, 및 상기 웨이크 업한 시점부터 상기 시작 시점 전까지의 구간 내에서 스캔을 수행하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 시간 구간은, 페이징 메시지를 수신하는 구간 및 추적 지역 갱신(tracking area update)을 수행하는 구간 중 하나를 포함할 수 있다. 또는, 상기 스캔을 수행하는 동작은, 상기 제1 네트워크로부터의 데이터 수신 후 임계 시간이 경과한 시점부터, 아이들 모드로 천이하는 시점까지의 구간 내에서 상기 스캔을 수행하는 동작을 포함할 수 있다. 또는, 상기 스캔을 수행하는 동작은, 상기 제1 네트워크의 동작 주파수에서 상기 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하는 동작, 및 상기 동작 주파수에서 상기 제2 RAT의 셀을 발견하지 못하면, 다른 주파수에서 상기 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 제1 RAT를 지원하는 제1 네트워크에 접속 중, 서빙 RAT를 제2 RAT로 변경할 것을 판단하는 동작, 상기 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하는 동작, 상기 제1 네트워크에 버퍼링된 데이터의 수신을 시도하기 위해 상기 제1 네트워크로 일시적으로 접속하는 동작, 및 상기 제2 RAT를 지원하는 제2 네트워크로 접속하는 동작을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 네트워크 및 상기 제2 네트워크는, 셀룰러 네트워크에 비해 좁은 대역폭을 사용하며, 상기 셀룰러 네트워크에 비해 더 긴 슬립 상태를 허용할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치의 동작 방법은, 상기 제2 네트워크를 통해 서버로부터 마지막 수신된 패킷에 대한 정보를 상기 서버로 송신하는 동작을 더 포함할 수 있다. 또한, 전자 장치의 동작 방법은, 상기 제2 네트워크에 접속 전, 제1 네트워크를 통해 네트워크의 변경을 알리는 메시지를 서버로 송신하는 동작을 더 포함할 수 있다. 또한, 전자 장치의 동작 방법은, 상기 전자 장치의 배터리 상태 및 실행 중인 어플케이션에 기반하여 상기 제2 RAT를 선택하는 동작을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 RAT 및 상기 제2 RAT는, IoT 통신을 제공하기 위한 RAT들일 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 어떤 동작들을 수행하는, 알려졌거나 앞으로 개발될, ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays), 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체(예:메모리(130))에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(예: 자기테이프), 광기록 매체(예: CD-ROM, DVD, 자기-광 매체(예: 플롭티컬 디스크), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른, 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 전자 장치에 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 발명가 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 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.

Claims (20)

  1. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    제1 RAT(radio access technology)를 지원하는 제1 네트워크에 접속 중, 서빙 RAT를 제2 RAT로 변경할 것을 판단하는 동작;
    상기 제1 네트워크와의 통신을 위해 활성 상태를 유지해야 하는 시간 구간을 확인하는 동작;
    상기 시간 구간의 시작 시점 또는 종료 시점에 기반하여 결정되는 구간 동안 상기 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하는 동작; 및
    상기 스캔의 결과에 기반하여 상기 제2 RAT를 지원하는 제2 네트워크로 접속하는 동작을 포함하며,
    상기 제1 RAT 및 상기 제2 RAT는, 셀룰러 네트워크에 비해 좁은 대역폭을 사용하며, 상기 셀룰러 네트워크에 비해 더 긴 슬립 상태를 허용하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스캔을 수행하는 동작은,
    상기 시작 시점 보다 앞선 시점에 웨이크 업(wake-up)하는 동작; 및
    상기 웨이크 업한 시점부터 상기 시작 시점 전까지의 구간 내에서 스캔을 수행하는 동작을 포함하는 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 시간 구간은, 페이징 메시지를 수신하는 구간 및 추적 지역 갱신(tracking area update)을 수행하는 구간 중 하나를 포함하는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 스캔을 수행하는 동작은,
    상기 제1 네트워크로부터의 데이터 수신 후 임계 시간이 경과한 시점부터, 아이들 모드로 천이하는 시점까지의 구간 내에서 상기 스캔을 수행하는 동작을 포함하는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 스캔을 수행하는 동작은,
    상기 제1 네트워크의 동작 주파수에서 상기 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하는 동작; 및
    상기 동작 주파수에서 상기 제2 RAT의 셀을 발견하지 못하면, 다른 주파수에서 상기 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하는 동작을 포함하는 방법.
  6. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    제1 RAT(radio access technology)를 지원하는 제1 네트워크에 접속 중, 서빙 RAT를 제2 RAT로 변경할 것을 판단하는 동작;
    상기 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하는 동작;
    상기 제1 네트워크에 버퍼링된 데이터의 수신을 시도하기 위해 상기 제1 네트워크로 일시적으로 접속하는 동작; 및
    상기 제2 RAT를 지원하는 제2 네트워크로 접속하는 동작을 포함하며,
    상기 제1 RAT 및 상기 제2 RAT는, 셀룰러 네트워크에 비해 좁은 대역폭을 사용하며, 상기 셀룰러 네트워크에 비해 더 긴 슬립 상태를 허용하는 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2 네트워크를 통해 서버로부터 마지막 수신된 패킷에 대한 정보를 상기 서버로 송신하는 동작을 더 포함하는 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2 네트워크에 접속 전, 제1 네트워크를 통해 네트워크의 변경을 알리는 메시지를 서버로 송신하는 동작을 더 포함하는 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 전자 장치의 배터리 상태 및 실행 중인 어플케이션에 기반하여 상기 제2 RAT를 선택하는 동작을 더 포함하는 방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 RAT 및 상기 제2 RAT는, 사물 인터넷(Internet of things, IoT) 통신을 제공하기 위한 RAT들인 방법.
  11. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징 내부에 위치하고, 신호를 처리하는 RF(radio frequency) 회로;
    상기 하우징 내에 위치하고, 상기 RF 회로와 전기적으로 연결되는 프로세서; 및
    상기 하우징 내에 위치하고, 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리를 포함하며,
    상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가,
    제1 RAT(radio access technology)를 지원하는 제1 네트워크에 접속 중, 서빙 RAT를 제2 RAT로 변경할 것을 판단하고,
    상기 제1 네트워크와의 통신을 위해 활성 상태를 유지해야 하는 시간 구간을 확인하고,
    상기 시간 구간의 시작 시점 또는 종료 시점에 기반하여 결정되는 구간 동안 상기 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하고,
    상기 스캔의 결과에 기반하여 상기 제2 RAT를 지원하는 제2 네트워크로 접속하도록 하는 인스트럭션들(instructions)을 포함하며,
    상기 제1 RAT 및 상기 제2 RAT는, 셀룰러 네트워크에 비해 좁은 대역폭을 사용하며, 상기 셀룰러 네트워크에 비해 더 긴 슬립 상태를 허용하는 전자 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 시작 시점 보다 앞선 시점에 웨이크 업(wake-up)하고,
    상기 웨이크 업한 시점부터 상기 시작 시점 전까지의 구간 내에서 스캔을 수행하도록 설정된 전자 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 시간 구간은, 페이징 메시지를 수신하는 구간 및 추적 지역 갱신(tracking area update)을 수행하는 구간 중 하나를 포함하는 전자 장치.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 제1 네트워크로부터의 데이터 수신 후 임계 시간이 경과한 시점부터, 아이들 모드로 천이하는 시점까지의 구간 내에서 상기 스캔을 수행하도록 설정된 전자 장치.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 제1 네트워크의 동작 주파수에서 상기 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하고,
    상기 동작 주파수에서 상기 제2 RAT의 셀을 발견하지 못하면, 다른 주파수에서 상기 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하도록 설정된 전자 장치.
  16. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징 내부에 위치하고, 신호를 처리하는 RF(radio frequency) 회로;
    상기 하우징 내에 위치하고, 상기 RF 회로와 전기적으로 연결되는 프로세서; 및
    상기 하우징 내에 위치하고, 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리를 포함하며,
    상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가,
    제1 RAT(radio access technology)를 지원하는 제1 네트워크에 접속 중, 서빙 RAT를 제2 RAT로 변경할 것을 판단하고,
    상기 제2 RAT에 대한 스캔을 수행하고,
    상기 제1 네트워크에 버퍼링된 데이터의 수신을 시도하기 위해 상기 제1 네트워크로 일시적으로 접속하고,
    상기 제2 RAT를 지원하는 제2 네트워크로 접속하도록 하는 인스트럭션들(instructions)을 포함하며,
    상기 제1 RAT 및 상기 제2 RAT는, 셀룰러 네트워크에 비해 좁은 대역폭을 사용하며, 상기 셀룰러 네트워크에 비해 더 긴 슬립 상태를 허용하는 전자 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 제2 네트워크를 통해 서버로부터 마지막 수신된 패킷에 대한 정보를 상기 서버로 송신하도록 설정된 전자 장치.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 제2 네트워크에 접속 전, 제1 네트워크를 통해 네트워크의 변경을 알리는 메시지를 서버로 송신하도록 설정된 전자 장치.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 전자 장치의 배터리 상태 및 실행 중인 어플케이션에 기반하여 상기 제2 RAT를 선택하도록 설정된 전자 장치.
  20. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 RAT 및 상기 제2 RAT는, 사물 인터넷(Internet of things, IoT) 통신을 제공하기 위한 RAT들인 전자 장치.
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