WO2012074336A2 - 다중 무선접속기술을 지원하는 무선 접속 시스템에서 데이터를 송수신하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

다중 무선접속기술을 지원하는 무선 접속 시스템에서 데이터를 송수신하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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WO2012074336A2
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조희정
류기선
육영수
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엘지전자 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information

Definitions

  • the present specification relates to a radio access system supporting multi-radio access technology (Multi RAT), and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving data through two or more heterogeneous networks.
  • Multi RAT multi-radio access technology
  • the terminal in the case of a terminal supporting the conventional multiplex radio access technology, the terminal is connected to any one radio access technology based on switching to transmit and receive data through one network. Therefore, when a terminal having a multi-RAT capability transmits and receives data through a specific network and transmits and receives data to and from another network, the data transmission and reception for any one network is stopped.
  • the conventional technology can communicate with a terminal having a capability of supporting two or more heterogeneous networks using different networks, there is a limit in efficiency because it operates based on simple switching.
  • the general content of the multi-RAT capability negotiation process with the base station instructing the overall control operation for transmitting and receiving data at the same time over two or more networks at the same time the terminal having the multi-RAT capability has been defined.
  • the details and methods of each operation are not defined.
  • the multi-RAT terminal in order for the multi-RAT terminal to transmit and receive data simultaneously with heterogeneous networks, that is, the first system and the second system, it is clear that the scanning procedure for the second system should be performed. There is no specific solution as to whether to perform scanning for the second system.
  • an object of the present specification is to define a trigger metric and scanning related information for scanning of a second system of a multi-RAT terminal, and to define a method for transmitting a scanning result of the second system to the first system.
  • a method for transmitting and receiving data with a first base station supporting a first RAT and a second base station supporting a second RAT in a wireless access system supporting multiple radio access technologies Receiving a first message instructing to perform the scanning of the second base station from the first base station, the first message includes control information necessary for performing the scanning of the second base station, the control information Based on the step of performing scanning for the second base station; And transmitting a multi-RAT scan report message including a scanning result of the second base station to the first base station.
  • RAT radio access technologies
  • the control information may include a basic service set (BSS) type, a basic service set identifier (BSSID), a service set identifier (SSID), a scan type, a probe delay, channel list information, and a minimum time used for each channel when performing a scan. (MinChannelTime) and a maximum time (MaxChannelTime) used for each channel when performing a scan.
  • the multi-RAT scan report message may include at least one of a basic service set detailed set (BSSDescriptionSet) for indicating a scan request result and information for indicating a scan request result obtained from a channel measurement pilot. .
  • BSSDescriptionSet basic service set detailed set
  • the method may further include performing a dynamic service addition (DSA) process for adding a service flow with the first base station.
  • DSA dynamic service addition
  • the scanning of the second base station may be performed when a service flow is generated through the DSA process.
  • the method may further include receiving trigger information related to scanning of the second base station from the first base station.
  • the trigger information may include a trigger condition for triggering an operation related to scanning of the second base station and a trigger action field indicating an operation related to scanning of the second base station according to the trigger condition. It is done.
  • the operation associated with the scanning is characterized in that the start of the scanning of the second base station or the scanning performance report for the second base station.
  • the indication information indicating a preferred system for the newly generated service flow is characterized in that the transmission or reception via a message exchanged with the first base station through the DSA process.
  • the trigger information may be defined for each of the second base stations located around the first base station or for each service flow generated through the DSA process.
  • the method may further include receiving, from the first base station, indication information for indicating whether to perform a scanning-related operation according to the trigger condition.
  • the method may further include transmitting a multi-RAT scan request message for requesting scanning of the second base station to the first base station.
  • the transmitting of the multi-RAT scan request message may further include scanning a second base station located near the first base station, and transmitting the multi-RAT scan request message to a second base station located near the first base station.
  • the scanning result and the information on the preferred second base station is transmitted through the multi-RAT scan request message.
  • the present specification is a terminal for transmitting and receiving data with a first base station supporting a first RAT and a second base station supporting a second RAT in a wireless access system supporting multiple radio access technologies (RAT)
  • a wireless communication unit for transmitting and receiving a wireless signal with the outside;
  • a control unit connected to the wireless communication unit, wherein the control unit controls the wireless communication unit to receive a first message instructing scanning of the second base station from the first base station, and the first message is A multi-RAT scan report message including control information necessary for performing scanning of the second base station, performing scanning on the second base station based on the control information, and including a result of performing scanning on the second base station It characterized in that for controlling the wireless communication unit to transmit to the first base station.
  • the controller may control to perform scanning of the second base station when a service flow is generated through a dynamic service addition process to the first base station.
  • the present specification defines a trigger metric and scanning related information for scanning of a second system of a multi-RAT terminal, and defines a method for transmitting a result of performing scanning on the second system to the first system. 2 Effectively, the scanning procedure for the system can be performed efficiently.
  • Multi RAT multi-radio access technology
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a method for a multi-RAT terminal to transmit and receive data through a first system and a second system.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a scanning procedure of a multi-RAT terminal according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a scanning procedure of a multi-RAT terminal according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a scanning procedure of a multi-RAT terminal according to a third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is another flowchart illustrating a scanning procedure of a multi-RAT terminal according to a third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 illustrates an internal block diagram of a terminal and a base station in a wireless access system to which an embodiment of the present specification can be applied.
  • 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
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA), or the like.
  • IEEE 802.16m is an evolution of IEEE 802.16e and provides backward compatibility with systems based on IEEE 802.16e.
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • LTE Long Term Evolution
  • E-UMTS Evolved UMTS Terrestrial Radio Access
  • E-UTRA Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access
  • OFDMA OFDMA in downlink
  • SC Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access
  • LTE-A Advanced is the evolution of 3GPP LTE.
  • Multi RAT multi-radio access technology
  • Multi RAT multi-radio access technology
  • Multi-radio access technology (hereinafter referred to as 'multi-RAT') network refers to a wireless communication environment in which two or more heterogeneous networks exist, and a terminal can simultaneously perform communication by connecting two or more heterogeneous networks.
  • a terminal capable of simultaneously communicating with two or more heterogeneous networks is referred to as a 'multi-RAT terminal' or a 'multi-system terminal'.
  • Heterogeneous network refers to a network using a communication method different from that used in a specific network based on the specific network.
  • WiMAX networks and Wi-Fi networks using Wi-Fi networks which are examples of mobile communication systems, correspond to heterogeneous networks.
  • RAT is a type of technology used for radio access.
  • RAT includes GSM / EDGE Radio Access Network (GERAN), UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN), Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN), WiMAX, LTE (-A), WiFi, etc. can do. That is, GERAN, UTRAN, E-UTRAN, WiMAX and / or WiFi are mixed in the same region.
  • the multi-RAT network 100 may include a first system 110 and a second system 120.
  • the first system 110 and the second system 120 may be represented as a first network and a second network, respectively.
  • the first system 110 includes a multi-RAT terminal 10, a base station 20, and a second system 120.
  • the second system 120 includes a multi-RAT terminal 10 and an AP 30. It may include.
  • the first system is a system having a wide range of coverage and may be a mobile communication system.
  • the first system may be a WiMAX or LTE (-A) system.
  • the first system refers to a system that always has a status with the multi-RAT terminal. That is, the first system refers to a system that maintains an activation state, a sleep mode state, or an idle mode state with the multi-RAT terminal.
  • the second system is a system having a small range of coverage and may be a local area communication system (WLAN).
  • the second system may be a Wi-Fi system. That is, the second system refers to a system that can be added to or deleted from the multi-RAT network as needed.
  • the second system may be mainly used for transmission and reception of data requiring high bandwidth (Higher BW).
  • QoS specific flow
  • the access point may operate in the same manner as the terminal having the ability to communicate with the first system.
  • the first system and the second system are connected by wire or wirelessly. That is, the base station in the first system and the base station in the second system may be connected by wire through a backbone network (FIG. 1B) or wirelessly (FIG. 1A).
  • the first system is a WiMAX system and the second system is a Wi-Fi system, unless otherwise specified for convenience of description. Therefore, a base station corresponding to the first system is represented as 'ABS', and a base station corresponding to the second system is referred to as 'AP'.
  • the connection with the first system may be used in the same sense as the connection with the ABS and the connection with the second system.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a method for transmitting and receiving data through a first system and a second system by a multi-RAT terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • the multi-RAT terminal performs an initial network entry process with the ABS (S210).
  • the multi-RAT terminal transmits to the ABS an indicator indicating that the multi-RAT terminal supports the multi-RAT through an initial entry process with the ABS.
  • the indicator may be a multi-RAT MS capability field.
  • the indicator, that is, the multi-RAT terminal capability field may be 1 bit in size.
  • the indicator may be transmitted through a registration procedure performed during the initial network entry process with the ABS.
  • the indicator may be transmitted to the ABS through a registration request or a registration response message (REG-REQ / RSP message).
  • the indicator when the indicator is set to '1', this indicates that the terminal supports multiple RATs, and when the indicator is set to '0', this indicates that the terminal does not support multiple RATs.
  • the ABS when the ABS receives a registration request or registration response message including an indicator (for example, set to '1') indicating that the multi-RAT has the capability of supporting the multi-RAT, the ABS receives the multi-RAT.
  • Information indicating that a separate multi-RAT capability negotiation process for supporting a multi-RAT terminal will be performed after the initial network entry process ends or after a predetermined time can be transmitted to the UE.
  • the notification information when the notification information is set to '1', it indicates that the ABS and the multi-RAT MS perform a separate capability negotiation process to support the multi-RAT, and when the notification information is set to '0', Indicates that the capability negotiation process does not need to be performed.
  • the multi-RAT MS performs a multi-RAT capability negotiation process with the ABS (S220).
  • the multi-RAT capability negotiation process is generally performed after the end of the network (re) entry process, but may also be performed during the ABS and the network (re) entry process.
  • the multi-RAT terminal and the ABS may perform the multi-RAT capability negotiation process through the registration process of the ABS and the multi-RAT terminal.
  • the multi-RAT MS and the ABS transmit and receive information on multi-RAT capability negotiation through a registration request / response (REG-REQ / REG-RSP) message.
  • REG-REQ / REG-RSP registration request / response
  • the multi-RAT capability negotiation process between the multi-RAT terminal and the first system will be described in more detail below.
  • the multi-RAT terminal performs an AP scanning process for accessing the second system based on the second system related information received from the ABS (S230).
  • the multi-RAT MS performs a scanning process on the neighbor AP periodically or in an event-triggered manner to access the second system.
  • connection to all data transmitted to the multi-RAT terminal is made through a dynamic service procedure (DSx procedure) with the ABS of the first system, and communication with the second system of the multi-RAT terminal is determined by the ABS of the first system. Assume that data for a specific flow is transmitted to the second system.
  • DSx procedure dynamic service procedure
  • the AP scanning process for the multi-RAT MS access to the second system is performed by scanning the neighbor APs of the ABS and scanning the neighbor APs of the ABS through FIGS. 3 to 6 to be described later. The result may be performed through the process of reporting to the ABS.
  • the AP scanning process of the multi-RAT MS will now be described in detail with reference to FIGS. 3 to 6.
  • the multi-RAT terminal performs a management (or operation) procedure with the second system (S240).
  • the management procedure with the second system refers to a process such as connection, disconnection, and connection change of the multi-RAT terminal with the second system.
  • the management procedure of the second system is controlled by the first system.
  • the multi-RAT terminal After performing the access procedure with the second system, the multi-RAT terminal transmits and receives data through the AP of the second system.
  • the multi-RAT terminal in order for the multi-RAT terminal to access the second system, it must receive an acknowledgment for the connection from the first system to the second system.
  • the ABS selects an AP for access by the multi-RAT terminal and confirms the state of the selected AP before the multi-RAT terminal sends an acknowledgment of access to the second system. do.
  • the ABS may transmit information on the multi-RAT terminal to the selected AP in advance.
  • the multi-RAT MS can transmit information necessary or useful for accessing the AP.
  • the necessary or useful information may include an SSID, an AP MAC address, a WEP key, a channel number (frequency information), an AP protocol version (11a / b / n...), offset information between a beacon and a frame of a base station (Beacon).
  • the relative position of a may be expressed as a difference from a specific frame time and transmitted.
  • the multi-RAT MS when the multi-RAT MS recognizes that the AP is in coverage of the second system as a result of performing the AP scanning for access to the second system, the multi-RAT MS accesses the base station of the first system with the second system. You may ask.
  • Messages required for the management procedure of the second system may include the following.
  • the multi-RAT terminal can transmit / receive data to / from the second system and simultaneously transmit / receive data with the first system.
  • data transmitted and received with the multi-RAT terminal through the AP is controlled by the first system.
  • the multi-RAT capability negotiation process between the multi-RAT terminal and the ABS is performed after the network (re) entry.
  • the multi-RAT capability negotiation process may be omitted. Because, through the initial network entry procedure between the multi-RAT terminal and the ABS, since the capability negotiation for the multi-RAT has already been performed, when the multi-RAT terminal reenters the same system, it is not necessary to perform the same procedure again. This is because it generates unnecessary overhead.
  • the target base station of the first system may perform a multi-RAT capability negotiation with the multi-RAT terminal in advance from the serving base station of the first system through a backbone network.
  • the process of the multi-RAT terminal performing the multi-RAT capability negotiation process with the first system may be as follows.
  • the ABS may transmit information related to a second system to the multi-RAT terminal. That is, the ABS may broadcast or unicast the AP information to the multi-RAT terminal when there is common information on the APs of the second system that the multi-RAT terminal should receive.
  • the information related to the second system refers to information about a heterogeneous system belonging to the same coverage as the first system.
  • the multi-RAT terminal may not need to know all of the second system and the information related to the second system included in the first system.
  • the ABS may transmit unicast to the multi-RAT terminal only a list of information related to (or required) the multi-RAT terminal without transmitting all information related to the second system and the second system.
  • the list may be transmitted during the multi-RAT capability negotiation process.
  • the MultiSystem Capability Request message may include, for example, an 802.11 MAC address of a terminal, existing access AP information, and protocol version information of 802.11.
  • the MAC address of 802.11 is required for authentication information, and when the existing access AP information is included in the MultiSystem Capability Request message, it is transmitted only to the base station to which the existing access AP belongs.
  • the ABS transmits a multi-system capability response message to the multi-RAT terminal in response to the multi-system capability request message.
  • the MultiSystem Capability Response message may include information about candidate APs.
  • the ABS may store information obtained through a multi-RAT capability negotiation process with the multi-RAT MS for a predetermined time. That is, the multi-RAT information retention timer is newly defined, and the obtained information is stored until the multi-RAT information retention timer expires. After the timer expires, the obtained information may be discarded.
  • the multi-RAT MS performs network re-entry with the ABS, the multi-RAT capability negotiation process can be omitted.
  • the second system operation refers to the connection or disconnection of the second system and the multi-RAT terminal and the change of the connection between the multi-RAT terminal and the second system, and the second system operation is controlled by the ABS, that is, the first system. .
  • a process of accessing (or connecting) a multiple RAT terminal to a second system that is, a process of transmitting and receiving data simultaneously with a first system and a second system by adding a second system Take a look.
  • the multi-RAT terminal or the ABS may perform a multi-RAT access request for access to the second system.
  • the multi-RAT access request process may be performed through a second system access request / response message.
  • the multi-RAT terminal When the second system is added by the request of the multi-RAT terminal, when the multi-RAT terminal detects a second system satisfying a specific condition by scanning, the multi-RAT terminal sends a second system request message to the ABS. By transmitting, the ABS can request the connection with the second system.
  • the ABS checks the state of an AP accessible to the multi-RAT terminal.
  • the ABS can instruct the connection between the multi-RAT terminal and the second system by transmitting a second system command message to the multi-RAT terminal.
  • control for accessing the multi-RAT terminal with the multi-RAT that is, the transmission of control information is performed by the base station of the first system.
  • This allows the multi-RAT terminal to simply transmit and receive data with the second system, so that the QoS for the data can follow the scheme supported by the first system.
  • the transmission of the control information may be performed through a second system access command message.
  • the second system access command message may include selected AP information, flow information transmitted to the second system, an authentication method (open system or shared key), and the like.
  • the multi-RAT MS completes access and traffic stream (TS) configuration with a specific AP by referring to AP information in the second system command message by an access command of the second system of the ABS.
  • TS access and traffic stream
  • 802.11e an ADDTS request / response process of 802.11e may be performed.
  • the multi-RAT MS informs the ABS of a successful access result with the AP.
  • the second system indication message may include a mapping result of a flow ID (FID) and an association ID (AID) / traffic stream ID (TSID) for the corresponding flow.
  • FID flow ID
  • AID association ID
  • TSID traffic stream ID
  • the multi-RAT MS transmits and receives data for a specific flow through the second system. That is, the multi-RAT terminal is to transmit and receive data simultaneously with the first system and the second system according to the data flow.
  • the ABS is transmitted to the multi-RAT terminal through the AP.
  • the multi-RAT MS may perform reconnection or disconnection with the AP by transmitting and receiving the second system command / instruction message with the ABS.
  • the multi-RAT terminal is transmitting and receiving data with the AP
  • the second system is out of WLAN coverage and there is no AP in the vicinity
  • the data transmitted and received with the AP is cut off through the base station of the first system.
  • the base station may control seamless flow mobility between the AP and the base station so as to transmit seamlessly.
  • the ABS disconnects data currently transmitted / received by the multi-RAT terminal from the neighboring AP at the AP. It can be controlled to be transmitted and received without.
  • the multi-RAT MS determines that the channel state with the second system currently connected is not good, the multi-RAT MS performs scanning on the neighboring second system.
  • the RAT terminal terminates the connection with the currently connected second system.
  • Multi-RAT Seamless Flow Mobility must be supported to achieve seamless flow mobility without
  • the ABS may release the connection with the second system when the transmission of the data transmitted and received by the multi-RAT terminal to the second system is completed.
  • the change with the second system that is, the handover between the second systems, is performed only for a specific connection.
  • the change of the second system may allow handover to be performed seamlessly between the second systems through the first system.
  • the multi-RAT terminal or the ABS determines that the channel state of the second system to which the multi-RAT terminal is currently connected is not good, it disconnects from the currently connected second system and handovers to another second system. You can request
  • the ABS transmits an SS-CMD message to the multi-RAT terminal, thereby informing the multi-RAT terminal of no data transmission and reception through the current serving secondary system. Thereafter, the ABS instructs the multi-RAT terminal to transmit and receive data transmitted through the first system, and instructs the multi-RAT terminal to transmit and receive data with the new second system when transmission of the existing data is completed. That is, seamless handover between the second systems may be performed through the first system.
  • the multi-RAT MS performs a handover between the first systems
  • the coverage of the second system spans the boundary between the first systems
  • the multi-RAT MS uses the second system, thereby making it possible to seamlessly perform the first operation. Inter-system handover can be performed.
  • the ABS does not perform connection with the second system even if the multi-RAT terminal is in the coverage of the second system. Can be instructed not to. That is, the management of the second system may be performed based on the speed of the multi-RAT terminal.
  • the first embodiment provides a scanning method for a second base station (or a second system) of a multi-RAT terminal by receiving a multi-RAT scan command message from a first base station (or a first system).
  • the first base station is referred to as 'ABS'
  • the second base station is referred to as 'AP'.
  • the first embodiment defines information included in a multi-RAT scan command message indicating a scanning command for an AP of a multi-RAT terminal, and defines information to be transmitted to the ABS after performing scanning on the AP.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a scanning procedure of a multi-RAT terminal according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the ABS determines that the multi-RAT terminal needs to communicate with the AP (for example, the location / speed of the multi-RAT terminal)
  • the ABS indicates scanning of the multi-RAT terminal to the AP.
  • a multi-RAT scan command (AAI_MultiRAT-SCN-CMD) message including AP scan-related control information is transmitted to the multi-RAT terminal.
  • the multi-RAT scan command message may be called a scan request message.
  • the AP scan related control information is for helping the AP detect the multi-RAT terminal and may include the following parameters.
  • the base station may further include information included in a message (eg, an AAI_SCN-RSP message) instructing a scan command from the base station to the terminal in the IEEE 802.16 system or the LTE (-A) system.
  • the beacon interval defined in the 802.11 system may be transmitted through the multi-RAT scan command message instead of the scan interval.
  • the AP scan related control information may include at least one of BSS (Basic Service Set) Type, BSSID (Basic Service Set Idendifier), SSID (Service Set Idendifier), ScanType, ProbeDelay, ChannelList, MinChannelTime, MaxChannelTime, RequestInformation, and VendorSpecificInfo. Can be.
  • BSS Basic Service Set
  • BSSID Basic Service Set Idendifier
  • SSID Service Set Idendifier
  • ScanType ProbeDelay
  • ChannelList MinChannelTime
  • MaxChannelTime MaxChannelTime
  • RequestInformation RequestInformation
  • VendorSpecificInfo VendorSpecificInfo
  • the multi-RAT MS may stop the data transmission and reception process through the ABS for the purpose of interference mitigation during the scan period or beacon period received from the ABS.
  • the multi-RAT MS may stop only uplink transmission to the ABS or stop both downlink and uplink transmission with the ABS.
  • the multi-RAT terminal transmits the AP scan related control information to the 802.11 MAC.
  • the multi-RAT MS performs scanning on APs around the ABS based on the AP scan related control information received from the ABS (S320).
  • the multi-RAT MS transmits (or reports) the scanning result to the ABS according to a scan result reporting condition included in the multi-RAT scan command message (S330).
  • the scanning result may be transmitted to the base station periodically, one time or according to a scan reporting trigger condition according to contents included in the multi-RAT scan command message.
  • the scanning performance result transmitted by the multi-RAT terminal may be transmitted to the ABS through a multi-RAT scan response message (or a scan confirmation message).
  • the multi-RAT scan response message may include the following information (or parameters).
  • the second embodiment provides a scanning method for a second base station of a multi-RAT terminal by using a trigger condition (or a scanning related trigger condition) received from a first base station.
  • the first base station is referred to as 'ABS'
  • the second base station is referred to as 'AP'.
  • the second embodiment provides a method of performing a scanning process for an AP of a multi-RAT terminal by using a trigger condition (or scanning trigger information) newly defined by the ABS.
  • the multi-RAT terminal (having both 802.11 and 802.11 MAC / PHY) uses a trigger condition newly defined by the ABS, thereby generating a separate message for triggering scanning or reporting of the scanning performance. If a specific condition is satisfied without transmitting / receiving with the ABS, the scanning result of the AP and the scanning result of the AP are reported.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a scanning procedure of a multi-RAT terminal according to a second embodiment of the present disclosure.
  • the multi-RAT terminal receives a first message including a trigger condition from the ABS (S410).
  • the trigger condition may be a trigger condition defined for an operation related to scanning between the ABS and the multi-RAT MS, but is a new trigger condition defined for an operation related to scanning between the AP and the multi-RAT MS. desirable.
  • an operation related to the scanning may be performed by a scanning, a scanning report, and the like. The scanning may be performed by the AP and the scanning report by the ABS.
  • the first message may include a system configuration descriptor (AAI_System Configuration Descriptor) message, a neighbor advertisement (AAI_NBR-ADV) message, a superframe header (SFH), a multicarrier advertisement (AAI_MC-ADV) message, and an idle mode (idle).
  • This may be a MultiRAT related broadcast message (eg, MultiRAT_NBR-ADV) such as a PGID-info message or a PAG-ADV message transmitted to the UE.
  • MultiRAT_NBR-ADV MultiRAT related broadcast message
  • the first message may include AP specific trigger information (or trigger definition) of various sizes.
  • the trigger condition may be transmitted unicast for each terminal.
  • the trigger condition includes a trigger action field (or parameter) and a trigger metric field.
  • the trigger operation field is information indicating to start scanning or to report a result of scanning. In this case, a value indicating the start of scanning may be omitted.
  • the trigger metric field is information representing a metric for 1) scanning start, 2) scanning result report defined in the trigger operation field.
  • a specific condition for starting scanning of the multi-RAT terminal is when traffic that is desired to be transmitted to the AP is generated through a dynamic service addition (DSA) process or when the AP is selected as a preferred system through a DSA process. Can be.
  • DSA dynamic service addition
  • the defined traffic is generated through the DSA process between the ABS and the multi-RAT terminal,
  • the multi-RAT terminal may start scanning for the AP (S420).
  • the multi-RAT terminal may include neighboring APs of the ABS. Scanning may be started (S420).
  • the start of scanning of the AP of the multi-RAT terminal may be determined by service flow or traffic added (or generated) through a dynamic service addition (DSA) process between the ABS and the multi-RAT terminal.
  • DSA dynamic service addition
  • traffic or QoS characteristics set through the DSA message may be used as a metric of the scanning start.
  • the following may be defined as a metric for reporting the scanning performance result.
  • the metric of the neighboring AP is greater than the absolute value, 2) the metric of the neighboring AP is less than the absolute value, 3) the metric of the neighboring AP is relatively less than the metric of the ABS, 4) the metric of the neighboring AP is the metric of the ABS Relatively large.
  • the trigger condition may be AP specific. That is, a trigger definition associated with performing scanning of the AP of a multi-RAT terminal may be specifically defined for the AP.
  • the above-described trigger condition may be defined for each of the neighbor APs of the ABS or may be defined different values according to service flow characteristics (or traffic characteristics).
  • the trigger condition when the trigger condition is defined according to service flow or traffic characteristics, the trigger condition may be transmitted in a unicast manner.
  • QoS parameters are defined through the DSA process, and even in the same QoS type, a required trigger condition may be different according to traffic characteristics actually transmitted.
  • the service flow characteristic is voice traffic
  • it is preferable to communicate through a cellular network first system, first base station, ABS
  • the WLAN network second system, second base station, AP
  • the channel condition is very good, it may be preferable to communicate through a WLAN network.
  • threshold values of scanning or scanning reporting required according to service flow or data characteristics may be different, trigger definitions according to traffic characteristics may need to be transmitted.
  • Table 1 shows an example of a system configuration descriptor (AAI_SCD) message format including an AP-specific (SS) -specific trigger definition.
  • Multi-RAT Neighbor Advertisement (MultiRAT_NBR-ADV) message format including a Secondary System (SS) -Specific trigger definition.
  • Table 3 shows an example of a dynamic service add request / response (DSA-REQ / RSP) message format including a secondary system (SS) -specific trigger definition.
  • DSA-REQ / RSP dynamic service add request / response
  • SS secondary system
  • Multi-RAT scan command MultiRAT-SCN-CMD
  • SS secondary system
  • the trigger definition is defined for each flow in the MultiRAT-SCN-CMD message.
  • Trigger definitions may be included in the DSA-REQ or DSA-RSP message.
  • the ABS may define an AP-related trigger condition that defines a case in which the multi-RAT terminal reports the scanning result of the AP to the ABS.
  • the definition of the trigger condition for reporting the scanning result for the AP may be as shown in Table 5.
  • the default trigger averaging parameter in AAI-SCD is used 0x0: 10x1: 1 / 20x2: 1 / 40x3: 1 / 80x4: 1 / 160x5: 1 / 320x6: 1 / 640x7: 1 / 1280x8: 1 / 2560x9: 1/5 120xA to 0xF: reserved ⁇
  • the Type / Function / Action field for the AP specific trigger condition in Table 5 may be as shown in Table 6 below.
  • Trigger metric type 0x0: CINR metric 0x1: RSSI metric Function
  • Trigger metric type 0x0: Metric of neighbor AP is greater than absolute value 0x1: Metric of / neighbor AP is less than absolute value 0x2: Metric of neighbor AP is less than S-ABS metric by relative value 0x3: Metric of neighbor AP is greater than S-ABS metric by relative value
  • the ABS needs to connect the multi-RAT MS to the AP (second base station, second system). If it is determined that the transmission, the multi-RAT scan command message to the multi-RAT MS, it is possible to trigger the scanning for the AP in the ABS coverage.
  • the ABS may transmit trigger parameters for scan reporting for each AP through an AAI-NBR-ADV, AAI-MC-ADV, AAI_SCD, or MultiRAT-ADV message.
  • the multi-RAT MS may receive a result of performing scanning according to the trigger condition defined above, that is, indication information indicating whether to perform scan reporting through a multi-RAT capability negotiation process with the ABS.
  • the indication information may be received from the ABS through a MultiRAT-REQ / RSP message of the multi-RAT capability negotiation process. That is, the indication information may be included as a 'scan reporting indication by trigger condition field' in the multi-RAT request / response message, and its size may be represented by 1 bit.
  • the multi-RAT MS performs scanning for the AP (for the scanning command of the ABS or for some other reason), even if a low signal strength is detected, if the AP is detected, it is desired to transmit and receive data through the detected AP. In this case, the indication information is transmitted to the multi-RAT terminal.
  • a multi-RAT MS performs a scanning procedure for a second base station through a scanning request for a second base station to a first base station, and 2) starts scanning of the multi-RAT terminal without a scanning instruction of the first base station.
  • the first base station is referred to as 'ABS'
  • the second base station is referred to as 'AP'.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a scanning procedure of a multi-RAT terminal according to a third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 illustrates a method of performing scanning through initiation of a multi-RAT terminal without receiving a scanning instruction by the ABS and receiving additional scanning related information from the ABS for efficient scanning.
  • the multi-RAT terminal performs scanning on APs located around the ABS (S510).
  • the start of scanning of the multi-RAT terminal may be started when the service flow is generated through the DSA process mentioned in the second embodiment.
  • the service flow generated through the DSA process may be previously defined in communication with an AP or may be indicated through the DSA process.
  • the multi-RAT MS transmits a first message (eg, SS-REQ message) for requesting to join the AP to the ABS (S520).
  • a first message eg, SS-REQ message
  • the first message includes a scanning result and information on AP (s) that prefer access to APs performed in step S510.
  • the ABS may determine a scanning command (or re-execution) for the AP of the multi-RAT terminal through the information included in the first message received from the multi-RAT terminal.
  • the ABS determines whether to rescan the AP of the multi-RAT terminal, the ABS transmits a multi-RAT scan command message to the multi-RAT terminal (S530).
  • the multi-RAT scan command message includes information on an AP to perform scanning. As shown in FIG. 5, it can be seen that the AP to which the multi-RAT MS performs scanning again is AP 2.
  • the multi-RAT MS performs scanning on AP 2 (S540), and transmits the scanning result to the ABS through a multi-RAT scan report message (S550).
  • the multi-RAT MS performs a connection procedure with the AP 2 and can transmit and receive data through the AP 2 and the ABS.
  • FIG. 6 is another flowchart illustrating a scanning procedure of a multi-RAT terminal according to a third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 shows a method of scanning an AP through a scanning request of a multi-RAT terminal with ABS.
  • the multi-RAT terminal transmits a multi-RAT scan request message for a scanning request for the AP to the ABS (S610).
  • the ABS transmits a multi-RAT scan command message for commanding the scanning of APs (AP 1, 2, 3) to the multi-RAT terminal (S620).
  • the multi-RAT MS performs scanning on the AP (AP 1, 2, 3) (S630), and transmits the scanning result to the ABS through a multi-RAT scan report message (S640).
  • the ABS determines an AP to connect with the multi-RAT terminal, and transmits information on the determined AP (AP 2) to the multi-RAT terminal.
  • the multi-RAT MS performs an association procedure with the determined AP (AP 2) (S650), and transmits and receives data.
  • Embodiments and modifications described above may be combined. Accordingly, the embodiments may not be implemented alone, but may be implemented in combination as necessary. Such a combination can be easily implemented by those skilled in the art after reading the present specification, and the combination will not be described in detail below. However, even if not described, it should not be excluded from the present invention, it should be construed as being included in the scope of the present invention.
  • Embodiments and modifications described above may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • a method according to embodiments of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs). Field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs Field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure, or a function that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • the method according to the present invention may be stored in a storage medium (eg, internal memory, flash memory, hard disk, etc.) and may be executed by a processor (eg a microprocessor). It can be implemented as codes or instructions within a program. This will be described with reference to FIG. 7.
  • a storage medium eg, internal memory, flash memory, hard disk, etc.
  • a processor eg a microprocessor
  • FIG. 7 illustrates an internal block diagram of a terminal and a base station in a wireless access system to which an embodiment of the present specification can be applied.
  • the terminal 10 includes a control unit 11, a memory 12, and a radio communication (RF) unit 13.
  • RF radio communication
  • the terminal 10 may be fixed or mobile and may be called by other terms such as a user equipment (UE), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, an advanced mobile station (AMS), and the like. have.
  • the terminal includes the multi-RAT terminal.
  • the terminal also includes a display unit, a user interface unit, and the like.
  • the controller 11 implements the proposed function, process and / or method. Layers of the air interface protocol may be implemented by the controller 11.
  • the memory 12 is connected to the control unit 11 and stores a protocol or parameter for performing wireless communication. That is, it stores the terminal driving system, the application, and the general file.
  • the RF unit 13 is connected to the control unit 11 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the display unit displays various information of the terminal, and may use well-known elements such as liquid crystal display (LCD) and organic light emitting diodes (OLED).
  • the user interface may be a combination of a well-known user interface such as a keypad or a touch screen.
  • the base station 20, 30 includes a control unit 21, a memory 22, and a radio frequency unit (RF) unit 23.
  • RF radio frequency unit
  • the base station (20, 30) generally refers to a fixed station (fixed station) to communicate with the terminal, it may be called in other terms, such as NodeB (NodeB), Base Transceiver System (BTS), Access Point (Access Point) have.
  • NodeB NodeB
  • BTS Base Transceiver System
  • Access Point Access Point
  • One or more cells may exist in one base station.
  • the control unit 21 implements the proposed function, process and / or method. Layers of the air interface protocol may be implemented by the controller 21.
  • the memory 22 is connected to the control unit 21 to store a protocol or parameter for performing wireless communication.
  • the RF unit 23 is connected to the control unit 21 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the controllers 11 and 21 may include an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, and / or a data processing device.
  • the memories 12 and 22 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media and / or other storage devices.
  • the RF unit 13 and 23 may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in the memories 12 and 22 and executed by the controllers 11 and 21.
  • the memories 12 and 22 may be inside or outside the controllers 11 and 21, and may be connected to the controllers 11 and 21 by various well-known means.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.

Abstract

본 명세서는 다중 무선접속기술 (Radio Access Technology:RAT)을 지원하는 무선 접속 시스템에서, 단말이 제 1 RAT을 지원하는 제 1 기지국 및 제 2 RAT을 지원하는 제 2 기지국과 데이터를 송수신하기 위한 방법에 있어서, 상기 제 1 기지국으로부터 상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝 수행을 지시하는 제 1 메시지를 수신하는 단계, 상기 제 1 메시지는 상기 제 2 기지국의 스캐닝 수행에 필요한 제어 정보를 포함하며, 상기 제어 정보에 기초하여, 상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝을 수행하는 단계; 및 상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝 수행 결과를 포함하는 다중 RAT 스캔 보고 메시지를 상기 제 1 기지국으로 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

다중 무선접속기술을 지원하는 무선 접속 시스템에서 데이터를 송수신하기 위한 방법 및 장치
본 명세서는 다중 무선접속기술(Multi RAT)을 지원하는 무선 접속 시스템에 관한 것으로 특히, 2 이상의 이종 네트워크를 통해 데이터를 송수신하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
종래에는 2 이상의 이종 네트워크를 지원하는 무선 통신 환경에서, 단말이 다중 무선접속기술(RAT)에 접속하는 능력이 있더라도 동시에 다중 무선접속기술에 접속함으로써, 2 이상의 이종 네트워크와 동시에 데이터를 송수신할 수는 없다.
즉, 종래 다중 무선접속기술을 지원하는 단말의 경우에는 스위칭 기반으로 어느 하나의 무선접속기술에 접속하여 하나의 네트워크를 통해 데이터를 송수신하게 된다. 따라서, 다중 RAT 능력이 있는 단말이 특정 네트워크를 통해 데이터를 송수신하다가 상기 특정 네트워크와 다른 네트워크와 데이터 송수신을 하는 경우에는 어느 하나의 네트워크에 대한 데이터 송수신은 중단되게 된다.
따라서, 종래 기술은 2 이상의 이종 네트워크를 지원하는 능력을 가진 단말이 서로 다른 네트워크를 이용하여 통신을 수행할 수는 있지만, 단순한 스위칭 기반으로 동작하기 때문에 효율에 한계가 있다.
뿐만 아니라, 서로 다른 네트워크는 각각 독립적인 동작을 하기 때문에 전체적인 단말의 플로우(Flow) 관리 측면에서 비효율적인 운영이 수행된다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 현재 다중 RAT 능력을 가지는 단말이 2 이상의 네트워크를 통해 동시에 데이터를 송수신하기 위해 전체적인 제어 동작을 지시하는 기지국과의 다중 RAT 능력 협상 과정 절차에 대한 전반적인 내용은 정의되었으나, 각 동작의 구체적인 내용 및 방법에 대해서는 정의되고 있지 않다.
특히, 다중 RAT 단말이 이종의 네트워크 즉, 제 1 시스템 및 제 2 시스템과 동시에 데이터를 송수신하기 위해, 제 2 시스템에 대한 스캐닝 절차를 수행하여야 함은 명확하나, 현재 다중 RAT 단말이 어떠한 방법을 통해 제 2 시스템에 대한 스캐닝을 수행하여야하는지에 대한 구체적인 해결책이 없다.
따라서, 본 명세서는 다중 RAT 단말의 제 2 시스템의 스캐닝을 위한 트리거 메트릭 및 스캐닝 관련 정보를 정의하고, 제 2 시스템에 대한 스캐닝 수행 결과를 제 1 시스템으로 전송하기 위한 방법을 정의함에 목적이 있다.
본 명세서는 다중 무선접속기술 (Radio Access Technology:RAT)을 지원하는 무선 접속 시스템에서, 단말이 제 1 RAT을 지원하는 제 1 기지국 및 제 2 RAT을 지원하는 제 2 기지국과 데이터를 송수신하기 위한 방법에 있어서, 상기 제 1 기지국으로부터 상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝 수행을 지시하는 제 1 메시지를 수신하는 단계, 상기 제 1 메시지는 상기 제 2 기지국의 스캐닝 수행에 필요한 제어 정보를 포함하며, 상기 제어 정보에 기초하여, 상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝을 수행하는 단계; 및 상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝 수행 결과를 포함하는 다중 RAT 스캔 보고 메시지를 상기 제 1 기지국으로 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어 정보는, BSS(Basic Service Set) 타입, BSSID(Basic Service Set Identifier), SSID(Service Set Identifier), 스캔 타입, 프로브 딜레이, 채널 리스트 정보, 스캔 수행시 각 채널에 사용되는 최소 시간(MinChannelTime) 및 스캔 수행시 각 채널에 사용되는 최대 시간(MaxChannelTime) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다중 RAT 스캔 보고 메시지는, 스캔 요청 결과를 지시하기 위한 기본 서비스 셋 상세 셋(BSSDescriptionSet) 및 채널 측정 파일롯으로부터 획득된 스캔 요청 결과를 지시하기 위한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 기지국과 서비스 플로우(service flow)를 추가하기 위한 동적 서비스 추가(Dynamic Service Addition:DSA) 과정을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝 수행은, 상기 DSA 과정을 통해 서비스 플로우가 생성되는 경우 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 기지국의 스캐닝 수행과 관련된 트리거 정보를 상기 제 1 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 트리거 정보는, 상기 제 2 기지국의 스캐닝 수행과 관련된 동작을 트리거하기 위한 트리거 조건 및 상기 트리거 조건에 따라 상기 제 2 기지국의 스캐닝 수행과 관련된 동작을 지시하는 트리거 동작 필드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스캐닝 수행과 관련된 동작은, 상기 제 2 기지국의 스캐닝 시작 또는 상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝 수행 보고인 것을 특징으로 한다.
또한, 새롭게 생성되는 서비스 플로우에 대한 선호 시스템을 지시하는 지시 정보를 상기 DSA 과정을 통해 상기 제 1 기지국과 교환하는 메시지를 통해 전송하거나 수신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 트리거 정보는, 상기 제 1 기지국 주변에 위치하는 제 2 기지국 각각에 대해 정의되거나 상기 DSA 과정을 통해 생성되는 서비스 플로우 별로 정의되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 트리거 조건에 따라 스캐닝 수행 관련 동작의 수행 여부를 지시하기 위한 지시 정보를 상기 제 1 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 기지국으로 상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝을 요청하기 위한 다중 RAT 스캔 요청 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다중 RAT 스캔 요청 메시지를 전송하는 단계는, 상기 제 1 기지국 주변에 위치하는 제 2 기지국에 대한 스캐닝을 수행하는 단계를 더 포함하고, 상기 제 1 기지국 주변에 위치하는 제 2 기지국에 대한 스캐닝 수행 결과 및 선호 제 2 기지국에 대한 정보를 상기 다중 RAT 스캔 요청 메시지를 통해 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는 다중 무선접속기술 (Radio Access Technology:RAT)을 지원하는 무선 접속 시스템에서, 제 1 RAT을 지원하는 제 1 기지국 및 제 2 RAT을 지원하는 제 2 기지국과 데이터를 송수신하기 위한 단말에 있어서, 외부와 무선신호를 송수신하기 위한 무선통신부; 및 상기 무선통신부와 연결되는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 제 1 기지국으로부터 상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝 수행을 지시하는 제 1 메시지를 수신하도록 상기 무선통신부를 제어하며, 상기 제 1 메시지는 상기 제 2 기지국의 스캐닝 수행에 필요한 제어 정보를 포함하고, 상기 제어 정보에 기초하여, 상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝을 수행하며, 상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝 수행 결과를 포함하는 다중 RAT 스캔 보고 메시지를 상기 제 1 기지국으로 전송하도록 상기 무선통신부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제 1 기지국으로 동적 서비스 추가 과정을 통해 서비스 플로우가 생성되는 경우, 상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 명세서는 다중 RAT 단말의 제 2 시스템의 스캐닝을 위한 트리거 메트릭 및 스캐닝 관련 정보를 정의하고, 제 2 시스템에 대한 스캐닝 수행 결과를 제 1 시스템으로 전송하기 위한 방법을 정의함으로써, 다중 RAT 단말이 제 2 시스템에 대한 스캐닝 절차를 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1 (a) 및 (b)는 본 명세서의 일 실시 예가 적용될 수 있는 다중 무선접속기술(Multi RAT) 네트워크를 나타내는 개념도이다.
도 2는 다중 RAT 단말이 제 1 시스템 및 제 2 시스템을 통해 데이터를 송수신하기 위한 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 명세서의 제 1 실시 예에 따른 다중 RAT 단말의 스캐닝 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 명세서의 제 2 실시 예에 따른 다중 RAT 단말의 스캐닝 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 명세서의 제 3 실시 예에 따른 다중 RAT 단말의 스캐닝 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 명세서의 제 3 실시 예에 따른 다중 RAT 단말의 스캐닝 절차를 나타낸 또 다른 흐름도이다.
도 7은 본 명세서의 일 실시 예가 적용될 수 있는 무선 접속 시스템에서의 단말과 기지국의 내부 블록도를 나타낸다.
이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다.
CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다.
UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access)를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 본 명세서에서 제안하는 다중 무선접속기술(Multi RAT) 네트워크에서 단말이 2 이상의 이종 네트워크(또는 다중 RAT)에 접속하여 동시에 각 네트워크를 통해 데이터를 송수신하는 방법에 대해서 살펴보기로 한다.
다중 무선접속기술 네트워크(Multi Radio Access Technology(RAT) Network)먼저, 본 명세서에서 제안하는 다중 무선접속기술(Multi RAT) 네트워크에 대해서 살펴보기로 한다.
도 1 (a) 및 (b)는 본 명세서의 일 실시 예가 적용될 수 있는 다중 무선접속기술(Multi RAT) 네트워크를 나타내는 개념도이다.
다중 무선접속기술(이하 '다중 RAT'이라 한다) 네트워크는 2 이상의 이종 네트워크가 존재하고, 단말이 2 이상의 이종 네트워크에 접속하여 동시에 통신을 수행할 수 있는 무선 통신 환경을 말한다.
여기서, 2 이상의 이종 네트워크와 동시에 통신을 수행할 수 있는 단말을 '다중 RAT(Multi RAT) 단말' 또는 '다중 시스템(Multi System) 단말'이라고 한다.
이종 네트워크(또는 이종 시스템)라 함은 특정 네트워크를 기준으로 특정 네트워크에서 사용하는 통신 방식과 다른 통신 방식을 사용하는 네트워크를 말한다.
예를 들어, 이동통신 시스템의 일 예인 와이맥스(WiMAX) 네트워크와 와이파이(WiFi) 망을 이용하는 WiFi 네트워크는 이종 네트워크에 해당한다.
RAT은 무선 접속에 사용되는 기술 유형(type)이다. 예를 들어, RAT는 GERAN(GSM/EDGE Radio Access Network), UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network), E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network), WiMAX, LTE(-A), WiFi 등을 포함할 수 있다. 즉, 동일한 지역에 GERAN, UTRAN, E-UTRAN, WiMAX 및/또는 WiFi가 혼재되는 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 다중 RAT 네트워크(100)는 제 1 시스템(Primary System,110) 및 제 2 시스템(Secondary System,120)을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제 1 시스템(110) 및 제 2 시스템(120)은 각각 제 1 네트워크, 제 2 네트워크로 표현될 수 있다. 상기 제 1 시스템(110)은 다중 RAT 단말(10), 기지국(20), 제 2 시스템(120)을 포함하며, 상기 제 2 시스템(120)은 다중 RAT 단말(10), AP(30)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 시스템은 넓은 범위의 커버리지를 갖는 시스템으로서, 이동 통신 시스템일 수 있다. 일 예로, 상기 제 1 시스템은 와이맥스(WiMAX) 또는 LTE(-A) 시스템일 수 있다. 또한, 상기 제 1 시스템은 상기 다중 RAT 단말과 항상 status가 있는 시스템을 말한다. 즉, 상기 제 1 시스템은 상기 다중 RAT 단말과 활성화 상태, 슬립 모드 상태 또는 아이들 모드 상태를 유지하고 있는 시스템을 말한다.
상기 제 2 시스템은 작은 범위의 커버리지를 갖는 시스템으로서, 근거리 통신 시스템(WLAN)일 수 있다. 일 예로, 상기 제 2 시스템은 와이-파이(Wi-Fi) 시스템일 수 있다. 즉, 상기 제 2 시스템은 필요에 따라 다중 RAT 네트워크에 추가되거나 삭제될 수 있는 시스템을 말한다. 또한, 상기 제 2 시스템은 주로 높은 대역폭(Higher BW)을 요구하는 데이터의 송수신을 위해 사용될 수 있다. 따라서, 특정 플로우(QoS)가 상기 제 2 시스템의 이용을 위해 매핑(mapping) 될 수 있다.
여기서, 상기 제 2 시스템의 기지국 일 예로, 액세스 포인트(AP)는 제 1 시스템과 통신할 수 있는 능력을 가진 단말과 동일하게 동작할 수 있다.
또한, 다중 RAT 네트워크에서 제 1 시스템과 제 2 시스템은 유선 또는 무선을 통해 연결된다. 즉, 제 1 시스템에서의 기지국과 제 2 시스템에서의 기지국이 백본(Backbone)망을 통해 유선으로 연결되거나(도 1(b)) 무선으로 연결될 수 있다(도 1(a)).
이하에서는, 설명의 편의상 특별한 언급이 없는 한, 제 1 시스템은 WiMAX 시스템, 제 2 시스템은 Wi-Fi 시스템으로 가정하여 설명하기로 한다. 따라서, 제 1 시스템에 해당하는 기지국은 'ABS', 제 2 시스템에 해당하는 기지국은 'AP'로 표현하기로 한다. 또한, 제 1 시스템과의 접속은 ABS와의 접속, 제 2 시스템과의 접속은 AP와의 접속과 같은 의미로 사용될 수 있다.
도 2는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 다중 RAT 단말이 제 1 시스템 및 제 2 시스템을 통해 데이터를 송수신하기 위한 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 다중 RAT 단말은 ABS와 초기 네트워크 엔트리(initial network entry) 과정을 수행한다(S210).
다중 RAT 단말은 상기 ABS와의 초기 엔트리 과정을 통해 자신이 다중 RAT을 지원하는 단말임을 나타내는 지시자를 상기 ABS로 전송한다. 여기서, 상기 지시자는 다중 RAT 단말 능력(Multi-RAT MS capability) 필드일 수 있다. 또한, 상기 지시자 즉, 다중 RAT 단말 능력 필드는 1 비트의 크기일 수 있다.
또한, 상기 지시자는 상기 ABS와 초기 네트워크 엔트리 과정 중 수행되는 등록 절차를 통해 전송될 수 있다. 이 경우, 상기 지시자는 등록 요청 또는 등록 응답 메시지(REG-REQ/RSP message)를 통해 상기 ABS로 전송될 수 있다.
일 예로, 상기 지시자가 '1'로 설정된 경우, 다중 RAT을 지원하는 단말임을 나타내고, 상기 지시자가 '0'으로 설정된 경우, 다중 RAT을 지원하지 않는 단말임을 나타낸다.
또한, 상기 ABS는 다중 RAT 단말로부터 다중 RAT을 지원하는 능력이 있음을 나타내는 지시자(일 예로, '1'로 설정)를 포함하는 등록 요청 또는 등록 응답 메시지를 수신하는 경우, 상기 ABS는 상기 다중 RAT 단말로 초기 네트워크 엔트리 과정 종료 후 또는 일정 시간 후에 다중 RAT 단말을 지원하기 위한 별도의 다중 RAT 능력 협상 과정이 수행될 것임을 알리는 정보를 전송할 수도 있다.
일 예로, 상기 알림 정보가 '1'로 설정된 경우, 상기 ABS와 다중 RAT 단말은 다중 RAT을 지원하기 위해 별도의 능력 협상 과정이 수행됨을 나타내고, 상기 알림 정보가 '0'으로 설정된 경우, 별도의 능력 협상 과정이 수행될 필요가 없음을 나타낸다.
이후, 다중 RAT 단말이 상기 ABS와 초기 네트워크 엔트리 과정을 마친 경우, 다중 RAT 단말과 상기 ABS와 다중 RAT 능력 협상 과정을 수행한다(S220). 여기서, 다중 RAT 능력 협상 과정은 네트워크 (리)엔트리 과정 종료 후, 수행되는 것이 일반적이나, 상기 ABS와 네트워크 (리)엔트리 과정 중에도 수행될 수 있다.
일 예로, 상기 다중 RAT 능력 협상 과정이 상기 네트워크 (리)엔트리 과정 중에 수행되는 경우, 상기 ABS와 다중 RAT 단말의 등록 절차 과정을 통해 다중 RAT 단말과 상기 ABS는 상기 다중 RAT 능력 협상 과정을 수행할 수 있다. 이 경우, 다중 RAT 단말과 상기 ABS는 등록 요청/응답(REG-REQ/REG-RSP) 메시지를 통해 다중 RAT 능력 협상에 관한 정보를 송수신하게 된다.
상기 다중 RAT 단말과 제 1 시스템의 다중 RAT 능력 협상 과정은 하기에서 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.
이후, 다중 RAT 단말은 상기 ABS로부터 수신된 제 2 시스템 관련 정보에 기초하여, 제 2 시스템과의 접속을 위한 AP 스캐닝 과정을 수행한다(S230).
여기서, 다중 RAT 단말은 제 2 시스템과의 접속을 위해 주기적으로 또는 이벤트 트리거(event-triggered) 방식으로 주변 AP에 대해 스캐닝 과정을 수행한다.
먼저, 다중 RAT 단말로 전송되는 모든 데이터에 대한 연결은 제 1 시스템의 ABS와의 동적 서비스 과정(DSx procedure)를 통해 이루어지고, 다중 RAT 단말의 제 2 시스템과의 통신은 제 1 시스템의 ABS의 판단 하에 특정 플로우(Flow)에 대한 데이터를 제 2 시스템으로 전송함을 가정한다.
상기 다중 RAT 단말이 상기 제 2 시스템과의 접속을 위한 AP 스캐닝 과정은 후술할 도 3 내지 도 6을 통해 상기 ABS의 주변 AP들에 대한 스캐닝을 수행하고, 상기 ABS의 주변 AP들에 대한 스캐닝 수행 결과를 상기 ABS으로 보고하는 과정을 통해 수행될 수 있다. 후술할 도 3 내지 도 6을 참고하여 다중 RAT 단말의 AP 스캐닝 과정에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.
이후, 다중 RAT 단말은 제 2 시스템과 관리(또는 운영) 절차를 수행하게 된다(S240). 여기서 제 2 시스템과의 관리 절차는 다중 RAT 단말의 제 2 시스템과의 연결, 연결 해지 및 연결 변경 등과 같은 과정을 말한다. 여기서, 제 2 시스템의 관리 절차는 제 1 시스템에 의해 제어된다.
다중 RAT 단말은 제 2 시스템과 접속 절차를 수행한 후, 상기 제 2 시스템의 AP를 통해 데이터를 송수신하게 된다.
여기서, 다중 RAT 단말이 상기 제 2 시스템에 접속하기 위해서는 제 1 시스템으로부터 상기 제 2 시스템으로의 접속에 대해 확인 응답을 수신해야만 한다.
즉, 상기에서도 살핀 것처럼, 상기 ABS는 다중 RAT 단말로 다중 RAT 단말이 제 2 시스템으로의 접속에 대한 확인 응답을 보내기 전에 다중 RAT 단말이 접속하기 위한 AP를 선택하고, 상기 선택된 AP의 상태를 확인한다. 확인 결과, 상기 선택된 AP와의 접속이 가능한 경우, 상기 ABS는 상기 선택된 AP로 상기 다중 RAT 단말에 대한 정보를 미리 전송할 수 있다.
또한, 상기 ABS가 다중 RAT 단말로 확인 응답을 전송하는 경우, 상기 다중 RAT 단말이 상기 AP와의 접속을 위해 필요하거나 유용한 정보를 함께 전송할 수 있다.
일 예로, 상기 필요하거나 유용한 정보는 SSID, AP의 MAC Address, WEP Key, Channel Number(주파수 정보), AP의 Protocol Version (11a/b/n…), Beacon과 기지국의 Frame 간 offset 정보 등(Beacon의 상대적인 위치를 특정 frame time과의 차이로 나타내어 전송)일 수 있다.
또한, 다중 RAT 단말이 제 2 시스템과의 접속을 위한 AP 스캐닝 수행 결과, 상기 제 2 시스템의 커버리지에 들어왔음을 인식한 경우, 다중 RAT 단말은 제 1 시스템의 기지국으로 상기 제 2 시스템과의 접속을 요청할 수도 있다.
상기 제 2 시스템의 관리 절차에 필요한 메시지들은 하기와 같은 것들이 포함될 수 있다.
1. 제 2 시스템 요청(SS_REQ) 메시지
: 다중 RAT 단말이 AP와의 접속을 요청하기 위해 사용한다.
2. 제 2 시스템 명령(SS_CMD) 메시지
: AP와의 접속을 관리하기 위해 사용하는 메시지로서, AP와의 연결, 연결 해지, 연결 변경 등을 위해 사용된다.
3. 제 2 시스템 지시(SS_IND) 메시지
: 상기 제 2 시스템 명령 메시지에 대한 응답으로 사용되는 메시지로서, 다중 RAT 단말이 AP와의 연결 성공, 연결 해지 성공, 연결 변경 성공을 기지국으로 알리기 위해 사용된다.
이후, 다중 RAT 단말은 상기 제 2 시스템의 AP와 접속에 성공한 경우, 상기 제 1 시스템과 데이터를 송수신하는 동시에 상기 제 2 시스템과도 데이터를 송수신할 수 있게 된다. 여기서, 상기 AP를 통해 다중 RAT 단말과 송수신되는 데이터는 제 1 시스템에 의해 제어된다.
이하, 다중 RAT 단말과 ABS 간의 다중 RAT 능력 협상 과정에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.
상기에서도 살핀 것처럼, 다중 RAT 단말과 상기 ABS 간의 다중 RAT 능력 협상 과정은 네트워크 (리)엔트리 이후에 수행된다.
여기서, 네트워크 리-엔트리(network re-entry)의 경우에는 상기 다중 RAT 능력 협상 과정이 생략될 수 있다. 왜냐하면, 다중 RAT 단말과 상기 ABS 간의 초기 네트워크 엔트리 절차를 통해, 이미 다중 RAT에 대한 능력 협상을 수행하였기 때문에, 다중 RAT 단말이 동일한 시스템으로 네트워크 재진입할 때, 이미 수행한 동일한 절차를 다시 수행하는 것은 불필요한 오버헤드를 발생하기 때문이다.
또한, 핸드 오버(HO)의 경우, 제 1 시스템의 타겟 기지국은 제 1 시스템의 서빙 기지국으로부터 백본(backbone) 망을 통해 상기 다중 RAT 단말과 미리 다중 RAT 능력 협상을 수행할 수 있다.
다중 RAT 단말이 제 1 시스템과 다중 RAT 능력 협상 과정을 수행하는 과정은 하기와 같을 수 있다.
먼저, 상기 ABS는 제 2 시스템과 관련된 정보를 상기 다중 RAT 단말로 전송할 수 있다. 즉, 상기 ABS는 다중 RAT 단말이 수신해야 하는 제 2 시스템의 AP들에 대한 공통(common) 정보가 있는 경우, 상기 다중 RAT 단말로 상기 AP 정보를 브로드 캐스트 또는 유니캐스트하게 전송할 수 있다.
여기서, 상기 제 2 시스템과 관련된 정보는 상기 제 1 시스템과 동일 커버리지에 속한 이종 시스템에 대한 정보를 말한다. 여기서, 상기 다중 RAT 단말은 제 1 시스템에 포함되는 모든 제 2 시스템 및 제 2 시스템과 관련된 정보를 알 필요가 없을 수도 있다. 이 경우, 상기 ABS는 상기 제 2 시스템 및 제 2 시스템과 관련된 모든 정보를 전송하지 않고, 상기 다중 RAT 단말과 관련되는(또는 필요한) 정보의 리스트만 상기 다중 RAT 단말에게 유니캐스트하게 전송할 수 있다. 이 경우, 상기 리스트는 다중 RAT 능력 협상 과정에서 전송될 수 있다.
이후, 다중 RAT 단말이 상기 ABS로 다중 시스템 능력 요청(MultiSystem Capability Request) 메시지를 전송한다. 상기 다중 시스템 능력 요청(MultiSystem Capability Request) 메시지에는 일 예로, 단말의 802.11 MAC 주소, 기존 접속 AP 정보, 802.11의 프로토콜 버전 정보 등을 포함할 수 있다. 상기 802.11의 MAC 주소는 인증 정보를 위해 필요하며, 기존 접속 AP 정보가 상기 다중 시스템 능력 요청(MultiSystem Capability Request) 메시지에 포함되는 경우, 기존 접속 AP가 속한 기지국에만 전송된다.
이후, 상기 ABS는 상기 다중 시스템 능력 요청(MultiSystem Capability Request) 메시지에 대한 응답으로 다중 시스템 능력 응답(MultiSystem Capability Response) 메시지를 다중 RAT 단말로 전송한다.
상기 다중 시스템 능력 응답(MultiSystem Capability Response) 메시지에는 후보 AP들에 대한 정보가 포함될 수 있다.
또한, 상기 ABS는 다중 RAT 단말이 아이들 모드(idle mode)에 진입한 경우, 상기 다중 RAT 단말과의 다중 RAT 능력 협상 과정을 통해 획득한 정보를 일정 시간 동안 저장할 수 있다. 즉, 다중 RAT 정보 유지 타이머를 새롭게 정의하고, 상기 다중 RAT 정보 유지 타이머가 만료되기까지는 상기 획득된 정보를 저장하고 있으며, 상기 타이머가 만료된 후, 상기 획득된 정보를 폐기시킬 수 있다.
따라서, 상기 다중 RAT 정보 유지 타이머가 만료되기 전, 다중 RAT 단말이 상기 상기 ABS로 네트워크 리엔트리(network re-entry)를 수행하는 경우에는 상기 다중 RAT 능력 협상 과정을 생략할 수 있다.
이하, 제 2 시스템 운영(또는 관리) 방법에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다. 여기서, 제 2 시스템 운영은 제 2 시스템과 다중 RAT 단말과의 연결 또는 연결 해지 및 다중 RAT 단말과 제 2 시스템 간의 연결 변경을 말하며, 상기 제 2 시스템 운영은 ABS 즉, 제 1 시스템에 의해 제어된다.
제 2 시스템의 운영 방법의 일 예로, 다중 RAT 단말이 제 2 시스템에 접속(또는 연결)하는 과정 즉, 제 2 시스템을 추가하여 제 1 시스템 및 제 2 시스템과 동시에 데이터를 송수신하기 위한 과정에 대해서 살펴본다.
먼저, 제 2 시스템과의 접속을 위해, 다중 RAT 단말 또는 상기 ABS가 다중 RAT 접속 요청을 수행할 수 있다. 이 경우, 제 2 시스템 접속 요청/응답 메시지를 통해 상기 다중 RAT 접속 요청 과정을 수행할 수 있다.
다중 RAT 단말의 요청에 의해 제 2 시스템이 추가되는 경우는, 다중 RAT 단말이 스캐닝을 수행하여 특정 조건을 만족하는 제 2 시스템을 검출한 경우, 다중 RAT 단말은 제 2 시스템 요청 메시지를 상기 ABS로 전송함으로써, 상기 제 2 시스템과의 연결을 상기 ABS로 요청할 수 있다.
또한, 상기 ABS의 요청에 의해 제 2 시스템이 추가되는 경우는, 상기 ABS는이 다중 RAT 단말에게 특정 플로우 연결이 생성됨을 감지하는 경우, 상기 ABS는 다중 RAT 단말과 접속 가능한 AP의 상태를 확인한다.
상기 확인 결과, 다중 RAT 단말과의 접속이 가능한 경우, 상기 ABS는 다중 RAT 단말로 제 2 시스템 명령 메시지를 전송함으로써, 다중 RAT 단말과 제 2 시스템과의 연결을 지시할 수 있다.
여기서, 다중 RAT 단말이 다중 RAT과 접속하기 위한 제어는 즉, 제어 정보의 전송은 제 1 시스템의 기지국에 의해 수행된다. 이는 다중 RAT 단말이 제 2 시스템과는 단순히 data 송수신만을 수행하도록 함으로써, 해당 data에 대한 QoS는 제 1 시스템이 지원해 주는 방식을 그대로 따를 수 있도록 한다. 이 경우, 상기 제어 정보의 전송은 제 2 시스템 접속 명령 메시지를 통해 수행될 수 있다.
여기서, 제 2 시스템 접속 명령 메시지는 선택된 AP 정보, 제 2 시스템으로 전송되는 flow 정보, authentication 방법(open system or shared key) 등을 포함할 수 있다.
이후, 다중 RAT 단말은 상기 ABS의 제 2 시스템의 접속 명령에 의해 상기 제 2 시스템 명령 메시지 내의 AP 정보를 참조하여 특정 AP와 접속 및 트래픽 스트림(Traffic Stream:TS) 설정을 완료한다. 일 예로, 802.11e의 ADDTS request/response 과정을 수행할 수 있다.
이후, 다중 RAT 단말은 상기 AP와의 접속 성공 결과를 상기 ABS로 알린다.
이 경우, 제 2 시스템 지시(SS_IND) 메시지를 통해 수행될 수 있다. 상기 제 2 시스템 지시 메시지는 해당 flow에 대한 FID(Flow ID)와 AID(Association ID)/TSID(Traffic Stream ID)의 매핑 결과를 포함할 수 있다.
이후, 다중 RAT 단말은 특정 플로우에 대한 데이터는 상기 제 2 시스템을 통해 송수신하게 된다. 즉, 다중 RAT 단말은 데이터 플로우에 따라 상기 제 1 시스템 및 상기 제 2 시스템과 동시에 데이터를 송수신하게 된다.
즉, DL data의 경우, 상기 ABS가 AP를 통해 다중 RAT 단말로 전송되도록 한다.
또한, UL data의 경우, 상기 ABS가 지시한 특정 flow ID에 대한 data 전송은 제 2 시스템 일 예로, WLAN을 통해 전송된다.
또한, 다중 RAT 단말은 AP와의 재연결 또는 연결 해제를 상기 제 2 시스템 명령/지시 메시지를 상기 ABS와 송수신함으로써, 수행할 수 있다.
또한, 다중 RAT 단말이 상기 AP와 데이터를 송수신하고 있는 중, 상기 제 2 시스템 일 예로, WLAN 커버리지를 벗어나고 주변에 AP가 없는 경우에는 상기 AP와 송수신하고 있는 데이터는 제 1 시스템의 기지국을 통해 끊김 없이(seamless) 전송되도록 AP와 기지국 간 끊김 없는 플로우 이동성을 상기 기지국이 제어할 수 있다.
또한, 다중 RAT 단말이 제 2 시스템의 AP와 데이터를 송수신하고 있는 중, 다중 RAT 단말이 이웃 AP를 검출한 경우, 상기 ABS는 다중 RAT 단말이 현재 송수신하고 있는 데이터를 상기 AP에서 이웃 AP에서 끊김 없이 송수신되도록 제어할 수 있다.
이하, 제 2 시스템을 삭제(또는 연결 해제)하는 방법에 대해 살펴보기로 한다.
다중 RAT 단말은 현재 접속 중인 제 2 시스템과의 채널 상태가 좋지 않다고 판단하는 경우, 주변 제 2 시스템에 대한 스캐닝을 수행한다.
다중 RAT 단말이 주변 제 2 시스템 스캐닝 수행 결과, 검출되는 제 2 시스템이 없다고 판단되는 경우, 현재 접속 중인 제 2 시스템과의 연결을 해지하게 된다.
이 경우, 제 1 시스템의 임의의 flow에 해당하는 data가 제 2 시스템을 통해 송수신 중이었고, 단말이 주변 secondary system으로의 HO를 수행할 수 없는 경우, ABS는 해당 flow에 대한 data 손실이 발생하지 않으면서 seamless flow mobility를 수행할 수 있도록 Multi-RAT Seamless Flow Mobility를 support 해야 한다.
또는, 이 경우 상기 ABS는 다중 RAT 단말이 상기 제 2 시스템으로 송수신하는 데이터에 대한 전송이 완료된 경우, 상기 제 2 시스템과의 연결을 해지(release)할 수 있다.
이하, 제 2 시스템의 변경(일 예로, 주변 AP로 핸드오버)에 대해 살펴보기로 한다.
여기서, 제 2 시스템과의 변경 즉, 제 2 시스템 간의 핸드오버는 특정 연결에 대해서만 수행하는 것으로 가정할 수 있다.
여기서, 상기 제 2 시스템의 변경은 제 1 시스템을 통해 제 2 시스템 간 끊김없이 핸드오버가 수행될 수 있도록 할 수 있다.
다중 RAT 단말 또는 상기 ABS는 다중 RAT 단말이 현재 접속 중인 제 2 시스템의 채널 상태가 좋지 않다고 판단한 경우, 현재 접속 중인 제 2 시스템과의 연결을 해지하고, 다른 제 2 시스템으로의 핸드오버(HO)를 요청할 수 있다.
즉, 상기 ABS는 다중 RAT 단말로 SS-CMD 메시지를 전송함으로써, 다중 RAT 단말에게 더 이상 현재 serving secondary system을 통한 데이터 송수신이 없음을 알린다. 이후, 상기 ABS는 기존에 전송되는 데이터는 제 1 시스템을 통해 송수신하도록 다중 RAT 단말로 지시하고, 기존 데이터의 전송이 완료된 경우, 새로운 제 2 시스템과 데이터를 송수신하도록 다중 RAT 단말로 지시한다. 즉, 제 2 시스템 간의 끊김없는 핸드오버는 제 1 시스템을 통해 수행될 수 있다.
또한, 다중 RAT 단말이 제 1 시스템 간의 핸드오버를 수행할 때, 제 2 시스템의 커버리지가 상기 제 1 시스템 간의 경계에 걸쳐져 있는 경우, 다중 RAT 단말은 상기 제 2 시스템을 이용함으로써, 끊김없이 제 1 시스템 간 핸드오버를 수행할 수 있다.
또한, 다중 RAT 단말이 빠른 이동 속도를 가지고 제 1 시스템 일 예로, WiMAX 커버리지 내에서 움직이고 있는 경우, 상기 ABS는 상기 다중 RAT 단말이 제 2 시스템의 커버리지에 들어가 있더라도 제 2 시스템과의 접속을 수행하지 않도록 지시할 수 있다. 즉, 이와 같은 제 2 시스템의 관리는 다중 RAT 단말의 속도를 기초로하여 수행될 수 있다.
이하, 본 명세서에서 제안하는 다중 RAT 단말의 제 2 시스템(제 2 기지국)에 대한 스캐닝 절차에 대해 각 실시 예들을 통해 구체적으로 살펴보기로 한다.
제 1 실시 예
제 1 실시 예는 제 1 기지국(또는 제 1 시스템)으로부터 다중 RAT 스캔 명령 메시지를 수신함으로써 다중 RAT 단말의 제 2 기지국(또는 제 2 시스템)에 대한 스캐닝 수행 방법을 제공한다.
이하, 설명의 편의상 제 1 기지국은 'ABS', 제 2 기지국은 'AP'로 표현하기로 한다.
즉, 제 1 실시 예는 다중 RAT 단말의 AP에 대한 스캐닝 명령을 지시하는 다중 RAT 스캔 명령 메시지에 포함되는 정보를 정의하고, 상기 AP에 대한 스캐닝 수행 후, 상기 ABS로 전송해야하는 정보를 정의한다.
도 3은 본 명세서의 제 1 실시 예에 따른 다중 RAT 단말의 스캐닝 절차를 나타낸 흐름도이다.
상기 도 2의 S210, S220, S240 단계는 하기에서 서술할 제 1 실시 예에도 적용된다. 따라서, 이하에서는 다중 RAT 단말의 스캐닝 절차에 대해서만 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 3을 참조하면, ABS는 다중 RAT 단말이 AP와 통신할 필요가 있다고 판단하는 경우(일 예로, 다중 RAT 단말의 위치/속도), 상기 ABS는 상기 AP에 대한 다중 RAT 단말의 스캐닝을 지시하기 위해 AP 스캔 관련 제어 정보를 포함하는 다중 RAT 스캔 명령(AAI_MultiRAT-SCN-CMD) 메시지를 상기 다중 RAT 단말로 전송한다(S310).
여기서, 상기 다중 RAT 스캔 명령 메시지는 스캔 요청 메시지로 불릴 수도 있다.
상기 AP 스캔 관련 제어 정보는 다중 RAT 단말의 상기 AP 검출을 돕기 위한 것으로 하기와 같은 파라미터들일 수 있다. 또한, 하기와 같은 파라미터들 이외에도 IEEE 802.16 시스템 또는 LTE(-A) 시스템에서 기지국이 단말로 스캔 명령을 지시하는 메시지 (일 예로, AAI_SCN-RSP message) 내에 포함된 정보들도 더 포함할 수 있다. 이 경우, 스캔 구간 (scan interval) 대신 802.11 시스템에서 정의되는 비콘 구간 (beacon interval)이 상기 다중 RAT 스캔 명령 메시지를 통해 전송될 수 있다.
즉, AP 스캔 관련 제어 정보는 BSS(Basic Service Set) Type, BSSID(Basic Service Set Idendifier), SSID(Service Set Idendifier), ScanType, ProbeDelay, ChannelList, MinChannelTime, MaxChannelTime, RequestInformation, VendorSpecificInfo 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 다중 RAT 단말은 상기 ABS로부터 수신된 스캔 구간 또는 비콘 구간 동안 상기 ABS을 통한 데이터 송수신 과정을 간섭 완화의 목적으로 중지할 수 있다. 이 경우, 상기 다중 RAT 단말은 상기 ABS로의 상향링크 전송만을 중지하거나 상기 ABS와의 하향링크 및 상향링크 전송 모두 중지할 수 있다.
여기서, 상기 다중 RAT 단말은 상기 AP 스캔 관련 제어 정보를 802.11 MAC으로 전송한다.
이후, 상기 다중 RAT 단말은 상기 ABS로부터 수신된 AP 스캔 관련 제어 정보에 기초하여, 상기 ABS 주변의 AP들에 대한 스캐닝을 수행한다(S320).
이후, 상기 다중 RAT 단말은 상기 다중 RAT 스캔 명령 메시지에 포함된 스캔 결과 리포팅 조건에 따라 상기 스캐닝 수행 결과를 상기 ABS로 전송한다(또는 리포팅한다)(S330).
여기서, 상기 스캐닝 수행 결과는 상기 다중 RAT 스캔 명령 메시지에 포함된 내용에 따라 주기적으로(periodically), 1 번(one time) 또는 스캔 리포팅 트리거 조건(trigger condition)에 따라 상기 기지국으로 전송될 수 있다.
여기서, 상기 다중 RAT 단말이 전송하는 스캐닝 수행 결과는 다중 RAT 스캔 응답 메시지 (또는 스캔 확인 메시지)를 통해 상기 ABS로 전송될 수 있다.
이 경우, 상기 다중 RAT 스캔 응답 메시지는 하기와 같은 정보(또는 파라미터)들을 포함할 수 있다.
: 스캔 요청의 결과를 지시하기 위한 BSSDescriptionSet
: 채널 상태 측정 파일럿으로부터 획득된 스캔 요청의 결과를 지시하기 위한BSSDescriptionFromMeasurementPilotSet
: MLMESCAN 확인 프리미티브(confirm primitive)의 결과를 지시하기 위한 ResultCode
: VendorSpecificInfo
제 2 실시 예
제 2 실시 예는 제 1 기지국으로부터 수신된 트리거 조건(또는 스캐닝 관련 트리거 조건)을 이용함으로써, 다중 RAT 단말의 제 2 기지국에 대한 스캐닝 수행 방법을 제공한다.
이하, 설명의 편의상 제 1 기지국은 'ABS', 제 2 기지국은 'AP'로 표현하기로 한다.
즉, 제 2 실시 예는 ABS가 새롭게 정의한 트리거 조건(또는 스캐닝 트리거 정보)을 이용하여 다중 RAT 단말의 AP에 대한 스캐닝 과정을 수행하는 방법을 제공한다.
따라서, 다중 RAT 단말 (802.16 및 802.11 MAC/PHY를 모두 가짐)은 상기 ABS에 의해 새롭게 정의되는 트리거 조건(trigger condition)을 이용함으로써, 스캐닝 수행 또는 스캐닝 수행 결과 보고를 트리거하기 위한 별도의 메시지를 상기 ABS와 송수신하지 않고, 특정 조건을 만족하는 경우, AP의 스캐닝 수행 및 AP의 스캐닝 수행 결과를 리포팅한다.
도 4는 본 명세서의 제 2 실시 예에 따른 다중 RAT 단말의 스캐닝 절차를 나타낸 흐름도이다.
상기 도 2의 S210, S220, S240 단계는 하기에서 서술할 제 2 실시 예에도 적용된다. 따라서, 이하에서는 다중 RAT 단말의 스캐닝 절차에 대해서만 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 4를 참조하면, 다중 RAT 단말은 ABS로부터 트리거 조건을 포함하는 제 1 메시지를 수신한다(S410). 여기서, 상기 트리거 조건은 상기 ABS와 상기 다중 RAT 단말 간의 스캐닝 수행과 관련된 동작을 위해 정의된 트리거 조건일 수도 있으나, 상기 AP와 상기 다중 RAT 단말 간의 스캐닝 수행과 관련된 동작을 위해 정의되는 새로운 트리거 조건임이 바람직하다. 여기서, 상기 스캐닝 수행과 관련된 동작은 스캐닝 수행, 스캐닝 보고 등일 수 있으며, 상기 스캐닝 수행은 상기 AP와, 상기 스캐닝 보고는 상기 ABS와 수행한다.
또한, 상기 제 1 메시지는 시스템 구성 기술자(AAI_System Configuration Descriptor(SCD)) 메시지, 이웃 광고(AAI_NBR-ADV) 메시지, 수퍼프레임헤더(SFH), 멀티 캐리어 광고(AAI_MC-ADV) 메시지, 아이들 모드(idle mode) 단말에게 전송되는 PGID-info 메시지 또는 페이징 광고(PAG-ADV) 메시지와 같은 다중 RAT 관련 브로드캐스트 메시지(MultiRAT related broadcast message 일 예로, MultiRAT_NBR-ADV)일 수 있다.
또 다른 일 예로서, 상기 제 1 메시지는 다양한 크기의 AP 특정 트리거 정보(또는 trigger definition)를 포함할 수 있다.
또한, 다중 RAT 단말의 상기 AP에 대한 스캐닝 시작의 메트릭(metric)이 단말 특정한 값인 경우에, 상기 트리거 조건은 단말 별로 유니캐스트하게 전송될 수 있다.
상기 트리거 조건은 트리거 동작(Trigger Action) 필드(또는 파라미터) 및 트리거 메트릭(Trigger Metric) 필드를 포함한다.
상기 트리거 동작 필드는 스캐닝의 시작을 지시하거나 스캐닝 수행 결과를 보고하도록 지시하는 정보이다. 여기서, 상기 스캐닝의 시작을 지시하는 값은 생략될 수 있다.
또한, 상기 트리거 메트릭 필드는 상기 트리거 동작 필드에서 정의된 1) 스캐닝 시작, 2) 스캐닝 수행 결과 리포팅에 대한 메트릭을 나타내는 정보이다.
먼저, 상기 다중 RAT 단말의 스캐닝 시작에 대한 특정 조건은 동적 서비스 추가(Dynamic Service Addition:DSA) 과정을 통해 상기 AP로 전송되기를 원하는 트래픽이 생성되거나 DSA 과정을 통해 선호 시스템으로 상기 AP가 선택된 경우일 수 있다.
즉, 상기 ABS와 상기 다중 RAT 단말이 다중 RAT 능력 협상 과정에서 상기 AP를 통해 전송되기를 원하는 트래픽이 정의되고, 상기 정의된 트래픽이 상기 ABS와 상기 다중 RAT 단말과의 DSA 과정을 통해 생성되는 경우, 상기 다중 RAT 단말은 상기 AP에 대한 스캐닝을 시작할 수 있다(S420).
또는, 상기 ABS와 상기 다중 RAT 단말과의 DSA 과정에서 추가된 서비스 플로우에 대한 선호 시스템(또는 선호 기지국)으로 IEEE 802.11(WLAN, AP)을 선택한 경우, 상기 다중 RAT 단말은 상기 ABS의 주변 AP들에 대한 scanning을 시작할 수 있다(S420).
따라서, 상기 ABS와 상기 다중 RAT 단말 간의 동적 서비스 추가(Dynamic Service Addition:DSA) 과정을 통해 추가된(또는 생성된) 서비스 플로우 또는 트래픽에 의해 상기 다중 RAT 단말의 상기 AP에 대한 스캐닝 시작이 결정될 수 있다.
즉, DSA 메시지를 통해 설정되는 트래픽 또는 QoS 특성이 상기 스캐닝 시작의 메트릭으로 사용될 수 있다.
다음으로, 스캐닝 수행 결과 리포팅에 대한 메트릭으로 하기와 같은 것들이 정의될 수 있다.
1) 이웃 AP의 메트릭이 절대값보다 큼, 2) 이웃 AP의 메트릭이 절대값보다 작음, 3) 이웃 AP의 메트릭이 ABS의 메트릭보다 상대적으로 적음, 4) 이웃 AP의 메트릭이 ABS의 메트릭보다 상대적으로 큼.
또 다른 일 예로서, 상기 트리거 조건은 AP 특정하게 정의될 수 있다. 즉, 다중 RAT 단말의 상기 AP에 대한 스캐닝 수행과 관련된 트리거 정의가 상기 AP 특정하게 정의될 수 있다.
이 경우, 상기에서 살펴본 트리거 조건은 ABS의 주변 AP들 각각에 대해 정의될 수 있거나 서비스 플로우 특성(또는 트래픽 특성)에 따라 다른 값이 정의될 수 있다.
여기서, 서비스 플로우 또는 트래픽 특성에 따라 상기 트리거 조건이 정의되는 경우, 상기 트리거 조건은 유니캐스트 방식으로 전송될 수 있다.
서비스 플로우는 DSA 과정을 통해 QoS parameter가 정의되고, 동일 QoS type이라 할지라도 실제로 전송되는 트래픽 특성에 따라 요구되는 trigger condition이 다를 수 있다.
일 예로, 서비스 플로우 특성이 음성 트래픽(Voice traffic)인 경우, cellular망(제 1 시스템, 제 1 기지국, ABS)을 통해 통신하는 것을 더 선호하지만, WLAN 망(제 2 시스템, 제 2 기지국, AP)의 채널 상태가 매우 좋은 경우에는 WLAN 망을 통해 통신함을 선호할 수 있다.
그리고, 데이터 트래픽(Data traffic)의 경우에는 AP의 신호 세기가 약하다 하더라도 cellular망을 통해 통신을 하기 보다 WLAN 망을 통해 통신하기를 선호할 수 있다.
따라서, 서비스 플로우 또는 데이터 특성에 따라 요구되는 스캐닝 수행 또는 스캐닝 리포팅의 threshold 값이 다를 수 있기 때문에, traffic 특성에 따른 trigger definitions이 전송될 필요가 있을 수 있다.
이하, 하기 표 1 내지 4를 참고하여 AP 특정하게 정의되는 트리거 조건을 포함되는 메시지 포맷의 일 예들을 살펴본다.
하기 표 1은 AP 특정(Secondary System(SS)-Specific) 트리거 정의를 포함하는 시스템 구성 기술자(AAI_SCD) 메시지 포맷의 일 예를 나타낸다.
표 1
Field Size(bits) Value/Description Condition
SS-specific Trigger definitions variable Secondary System-specific triggers with encoding defined in Table 5-SS-specific Trigger description.description. present for different traffic characteristics
하기 표 2는 AP 특정(Secondary System(SS)-Specific) 트리거 정의를 포함하는 다중 RAT 이웃 광고(MultiRAT_NBR-ADV) 메시지 포맷의 일 예를 나타낸다.
표 2
Field Size(bits) Value/Description Condition
SS-specific Trigger definitions variable Secondary System-specific triggers with encoding defined in Table 5-SS-specific Trigger OptionalPresent for different traffic characteristics when the corresponding secondary system is required to apply different trigger condition from definitions of AAI-SCD message.
하기 표 3은 AP 특정(Secondary System(SS)-Specific) 트리거 정의를 포함하는 동적 서비스 추가 요청/응답(DSA-REQ/RSP) 메시지 포맷의 일 예를 나타낸다.
표 3
Field Size(bits) Value/Description Condition
FID 4 Flow identifier Present when an ABS initiates AAI-DSAREQ
Preferred system 1 Indicates a preferred system0b0: WiMAX (communication via ABS)0b1: WLAN (communication via AP) OptionalPresent when the AMS supports Multi-RATs.
If(Preferred system=1)
SS-specific Trigger definitions variable Secondary System-specific triggers with encoding defined in Table 5-SS-specific Trigger description. OptionalPresent when the preferred system is WLAN and the corresponding secondary system is required to apply different trigger condition from definitions of AAI-SCD message.
하기 표 4는 AP 특정(Secondary System(SS)-Specific) 트리거 정의를 포함하는 다중 RAT 스캔 명령(MultiRAT-SCN-CMD) 메시지 포맷의 일 예를 나타낸다.
표 4
Field Size(bits) Value/Description Condition
Report mode 0b00:No report0b01:Periodic report0b10:Event-triggered report0b11:One-time scan report
Num of flows Number of active flows OptionalPresent when the AMS supports Multi-RATs.
for(i=0;i++;i<Num of flows)
FID Flow identifier
SS-specific trigger definitions Secondary System-specific triggers with encoding defined in Table 5-SS-specific Trigger description. OptionalPresent when the Report mode is 0b10 and the corresponding secondary system is required to apply different trigger condition from definitions of AAI-SCD message.
}
상기 표 4를 참조하면, MultiRAT-SCN-CMD 메시지는 단말 특정한 값이고, trigger definition은 flow-specific 값이기 때문에, 상기 trigger definition은 상기 MultiRAT-SCN-CMD 메시지에서 flow 별로 정의된다.
또한, 상기 표 3을 참조하면, 상기 DSA-REQ 또는 DSA-RSP 메시지 내에 상기 DSA 과정을 통해 생성된 flow의 preferred system을 알리기 위한 파라미터가 정의되는 경우, 상기 파라미터의 값이 WLAN인 경우, WLAN에 대한 trigger definitions이 상기 DSA-REQ 또는 DSA-RSP 메시지 내에 포함될 수 있다.
또한, 상기 ABS는 상기 다중 RAT 단말이 상기 ABS로 상기 AP에 대한 스캐닝 수행 결과를 보고하는 경우를 정의하는 AP 관련 트리거 조건을 정의할 수 있다.
여기서, 상기 AP에 대한 스캐닝 결과를 보고하기 위한 트리거 조건의 정의는 하기 표 5와 같을 수 있다.
표 5
Name Length(bits) Value
Number of conditions 2 The number of conditions that are included in this trigger (see loop definition below). When more than one condition is included, this trigger is referred to as a complex trigger and is the logical AND combination of all the included conditions.
for(i=0; i<= Number of conditions; i++){
Type/Function/Action 3 See Table 6-for description
Trigger Value 8 Trigger value is the value used in comparing measured metric for determining a trigger condition.
Trigger averaging parameter 4 The averaging parameter used for averaging this trigger metric according to equation (4). If not present, the default trigger averaging parameter in AAI-SCD is used.0x0: 10x1: 1/20x2: 1/40x3: 1/80x4: 1/160x5: 1/320x6: 1/640x7: 1/1280x8: 1/2560x9: 1/5120xA to 0xF: reserved
{
상기 표 5에서의 AP 특정 트리거 조건에 대한 Type/Function/Action 필드는 하기 표 6과 같을 수 있다.
표 6
Name Size(bits) Value Description
Type 1(MSB) Trigger metric type:0x0: CINR metric0x1: RSSI metric
Function 1 Computation defining scanning and reporting trigger condition:0x0: Metric of neighbor AP is greater than absolute value0x1:Metric of/ neighbor AP is less than absolute value0x2: Metric of neighbor AP is less than S-ABS metric by relative value 0x3: Metric of neighbor AP is greater than S-ABS metric by relative value
Action 1(LSB) Action performed upon reaching trigger condition:0b0: Respond on trigger with AAI_SCN-REP for neighbor AP0b1: reserved Action 0b0 applies to Function 0x0 and 0x1.
여기서, 상기 표 6과 같이, 다중 RAT 단말의 상기 AP에 대한 스캐닝 결과 보고에 대한 트리거가 정의되는 경우, 상기 ABS는 상기 다중 RAT 단말이 상기 AP(제 2 기지국, 제 2 시스템)와 접속할 필요가 있다고 결정하는 경우, 다중 RAT 스캔 명령 메시지를 상기 다중 RAT 단말로 전송함으로써, 상기 ABS 커버리지 내의 상기 AP들에 대한 스캐닝을 트리거 할 수 있다.
또한, 상기 ABS는 각 AP에 대한 스캔 리포팅을 위한 트리거 파라미터들을 AAI-NBR-ADV, AAI-MC-ADV, AAI_SCD 또는 MultiRAT-ADV 메시지를 통해 전송할 수 있다.
이 경우, 상기 다중 RAT 단말은 상기 AP들에 대한 스캐닝을 수행한 후(S430), 상기와 같은 메시지들을 통해 전송되는 스캔 리포팅을 위한 트리거 파라미터들을 만족하는 경우(S440), 상기 ABS로 스캔 리포팅을 수행할 수 있다(S450).
또한, 상기 다중 RAT 단말은 상기에서 정의된 트리거 조건에 따라 스캐닝 수행 결과 즉, 스캔 리포팅을 수행해야하는지를 지시하는 지시 정보를 상기 ABS와의 다중 RAT 능력 협상 과정을 통해 수신할 수 있다.
여기서, 상기 지시 정보는 상기 다중 RAT 능력 협상 과정의 다중 RAT 요청/응답(MultiRAT-REQ/RSP) 메시지를 통해 상기 ABS로부터 수신될 수 있다. 즉, 상기 지시 정보는 상기 다중 RAT 요청/응답 메시지 내에 'scan reporting indication by trigger condition 필드'로 포함될 수 있으며, 그 크기는 1 비트로 표현될 수 있다.
여기서, 상기 다중 RAT 단말이 (상기 ABS의 스캐닝 명령 또는 기타 다른 이유로) 상기 AP에 대한 스캐닝을 수행하는 도중, 아무리 낮은 신호세기라 하더라도 AP가 검출된다면, 상기 검출된 AP를 통해 데이터의 송수신을 원할 수 있기 때문에 상기 지시 정보가 상기 다중 RAT 단말로 전송된다.
제 3 실시 예
제 3 실시 예는 1) 다중 RAT 단말이 제 1 기지국으로 제 2 기지국에 대한 스캐닝 요청을 통해, 2) 제 1 기지국의 스캐닝 지시 없이 다중 RAT 단말의 스캐닝 개시를 통해 제 2 기지국에 대한 스캐닝 절차를 수행하기 위한 방법을 제공한다.
이하에서, 설명의 편의상 제 1 기지국은 'ABS'로, 제 2 기지국은 'AP'로 표현하기로 한다.
도 5는 본 명세서의 제 3 실시 예에 따른 다중 RAT 단말의 스캐닝 절차를 나타낸 흐름도이다.
상기 도 2의 S210, S220, S240 단계는 하기에서 서술할 제 2 실시 예에도 적용된다. 따라서, 이하에서는 다중 RAT 단말의 스캐닝 절차에 대해서만 구체적으로 살펴보기로 한다.
구체적으로, 도 5는 ABS에 의한 스캐닝 명령 지시 없이, 다중 RAT 단말의 개시를 통해 스캐닝을 수행하고, 효율적인 스캐닝을 위해 상기 ABS로부터 추가적으로 스캐닝 관련 정보를 수신하는 방법을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 다중 RAT 단말은 ABS의 주변에 위치하는 AP들에 대한 스캐닝을 수행한다(S510). 여기서, 다중 RAT 단말의 스캐닝 시작은 상기 제 2 실시 예에서 언급한 DSA 과정을 통해 서비스 플로우가 생성되는 경우 개시될 수 있다. 여기서, 상기 DSA 과정을 통해 생성되는 서비스 플로우는 AP와의 통신이 미리 정의되거나 상기 DSA 과정을 통해 지시될 수 있다.
이후, 상기 다중 RAT 단말은 상기 ABS로 AP에 join할 것을 요청하기 위한 제 1 메시지(일 예로, SS-REQ message)를 전송한다(S520). 여기서, 상기 제 1 메시지는 S510 단계에서 수행한 AP들에 스캐닝 결과 및 접속을 선호하는 AP(들)에 대한 정보를 포함한다.
여기서, 상기 ABS는 상기 다중 RAT 단말로부터 수신된 제 1 메시지에 포함된 정보를 통해 상기 다중 RAT 단말의 AP에 대한 스캐닝 명령(또는 재수행 여부)을 결정할 수 있다.
여기서, 상기 ABS가 상기 다중 RAT 단말의 AP에 대한 스캐닝 재수행 여부를 결정한 경우, 상기 ABS는 상기 다중 RAT 단말로 다중 RAT 스캔 명령 메시지를 전송한다(S530). 여기서, 상기 다중 RAT 스캔 명령 메시지는 스캐닝을 수행할 AP에 대한 정보를 포함한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 다중 RAT 단말이 스캐닝을 재수행할 AP는 AP 2인 것을 볼 수 있다.
이후, 상기 다중 RAT 단말은 AP 2에 대한 스캐닝을 수행하고(S540), 상기 스캐닝 수행 결과를 다중 RAT 스캔 보고 메시지를 통해 상기 ABS로 전송한다(S550).
이후, 상기 다중 RAT 단말은 상기 AP 2와 연결 절차를 수행하고, 상기 AP 2및 상기 ABS를 통해 데이터를 송수신할 수 있게 된다.
도 6은 본 명세서의 제 3 실시 예에 따른 다중 RAT 단말의 스캐닝 절차를 나타낸 또 다른 흐름도이다.
상기 도 2의 S210, S220, S240 단계는 하기에서 서술할 제 2 실시 예에도 적용된다. 따라서, 이하에서는 다중 RAT 단말의 스캐닝 절차에 대해서만 구체적으로 살펴보기로 한다.
즉, 도 6은 ABS로 다중 RAT 단말의 스캐닝 요청을 통해 AP에 대한 스캐닝을 수행하는 방법을 나타낸다.
도 6을 참조하면, 다중 RAT 단말은 ABS로 AP에 대한 스캐닝 요청을 위한 다중 RAT 스캔 요청 메시지를 전송한다(S610).
이후, 상기 ABS는 상기 다중 RAT 단말로 AP(AP 1, 2, 3)에 대한 스캐닝 수행을 명령하는 다중 RAT 스캔 명령 메시지를 전송한다(S620).
이후, 상기 다중 RAT 단말은 상기 AP(AP 1, 2, 3)에 대한 스캐닝을 수행하고(S630), 상기 스캐닝 수행 결과를 다중 RAT 스캔 보고 메시지를 통해 상기 ABS로 전송한다(S640).
이후, 상기 ABS는 상기 다중 RAT 단말과 연결할 AP를 결정하고, 상기 결정된 AP(AP 2)에 대한 정보를 상기 다중 RAT 단말로 전송한다.
이를 통해, 상기 다중 RAT 단말은 상기 결정된 AP(AP 2)와 연결(association) 절차를 수행하고(S650), 데이터를 송수신하게 된다.
이상에서 설명한 실시예들 및 변형예들은 조합될 수 있다. 따라서, 각 실시예가 단독으로만 구현되는 것이 아니라, 필요에 따라 조합되어 구현될 수 있다. 이러한 조합에 대해서는, 본 명세서를 읽은 당업자라면, 용이하게 구현할 수 있는바, 이하 그 조합에 대해서는 상세하게 설명하지 않기로 한다. 다만, 설명하지 않더라도, 본 발명에서 배제되는 것이 아니며, 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 실시예들 및 변형예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
예를 들어, 본 발명에 따른 방법은 저장 매체(예를 들어, 내부 메모리, 플래쉬 메모리, 하드 디스크, 기타 등등)에 저장될 수 있고, 프로세서(예를 들어, 마이크로 프로세서)에 의해서 실행될 수 있는 소프트웨어 프로그램 내에 코드들 또는 명령어들로 구현될 수 있다. 이에 대해서 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.
도 7은 본 명세서의 일 실시 예가 적용될 수 있는 무선 접속 시스템에서의 단말과 기지국의 내부 블록도를 나타낸다.
단말(10)은 제어부(11), 메모리(12) 및 무선통신(RF)부(13)을 포함한다.
단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device), AMS(Advanced Mobile Station) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 또한, 단말은 상기 다중 RAT 단말을 포함한다.
또한, 단말은 디스플레이부(display unit), 사용자 인터페이스부(user interface unit)등도 포함한다.
제어부(11)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 제어부(11)에 의해 구현될 수 있다.
메모리(12)는 제어부(11)와 연결되어, 무선 통신 수행을 위한 프로토콜이나 파라미터를 저장한다. 즉, 단말 구동 시스템, 애플리케이션 및 일반적인 파일을 저장한다.
RF부(13)는 제어부(11)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
추가적으로, 디스플레이부는 단말의 여러 정보를 디스플레이하며, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스부는 키패드나 터치 스크린 등 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 이루어질 수 있다.
기지국(20,30)은 제어부(21), 메모리(22) 및 무선통신(RF)부(radio frequency unit)(23)을 포함한다.
여기서, 기지국(20,30)은 일반적으로 단말과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드B(NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 하나의 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재할 수 있다.
제어부(21)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 제어부(21)에 의해 구현될 수 있다.
메모리(22)는 제어부(21)와 연결되어, 무선 통신 수행을 위한 프로토콜이나 파라미터를 저장한다.
RF부(23)는 제어부(21)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
제어부(11, 21)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(12,22)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(13,23)은 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시 예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(12,22)에 저장되고, 제어부(11, 21)에 의해 실행될 수 있다.
메모리(12,22)는 제어부(11, 21) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 제어부(11, 21)와 연결될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

Claims (15)

  1. 다중 무선접속기술 (Radio Access Technology:RAT)을 지원하는 무선 접속 시스템에서, 단말이 제 1 RAT을 지원하는 제 1 기지국 및 제 2 RAT을 지원하는 제 2 기지국과 데이터를 송수신하기 위한 방법에 있어서,
    상기 제 1 기지국으로부터 상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝 수행을 지시하는 제 1 메시지를 수신하는 단계, 상기 제 1 메시지는 상기 제 2 기지국의 스캐닝 수행에 필요한 제어 정보를 포함하며,
    상기 제어 정보에 기초하여, 상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝을 수행하는 단계; 및
    상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝 수행 결과를 포함하는 다중 RAT 스캔 보고 메시지를 상기 제 1 기지국으로 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제어 정보는,
    BSS(Basic Service Set) 타입, BSSID(Basic Service Set Identifier), SSID(Service Set Identifier), 스캔 타입, 프로브 딜레이, 채널 리스트 정보, 스캔 수행시 각 채널에 사용되는 최소 시간(MinChannelTime) 및 스캔 수행시 각 채널에 사용되는 최대 시간(MaxChannelTime) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 다중 RAT 스캔 보고 메시지는,
    스캔 요청 결과를 지시하기 위한 기본 서비스 셋 상세 셋(BSSDescriptionSet) 및 채널 측정 파일롯으로부터 획득된 스캔 요청 결과를 지시하기 위한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 기지국과 서비스 플로우(service flow)를 추가하기 위한 동적 서비스 추가(Dynamic Service Addition:DSA) 과정을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝 수행은,
    상기 DSA 과정을 통해 서비스 플로우가 생성되는 경우 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2 기지국의 스캐닝 수행과 관련된 트리거 정보를 상기 제 1 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 트리거 정보는,
    상기 제 2 기지국의 스캐닝 수행과 관련된 동작을 트리거하기 위한 트리거 조건 및 상기 트리거 조건에 따라 상기 제 2 기지국의 스캐닝 수행과 관련된 동작을 지시하는 트리거 동작 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 스캐닝 수행과 관련된 동작은,
    상기 제 2 기지국의 스캐닝 시작 또는 상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝 수행 보고인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 4항에 있어서,
    새롭게 생성되는 서비스 플로우에 대한 선호 시스템을 지시하는 지시 정보를 상기 DSA 과정을 통해 상기 제 1 기지국과 교환하는 메시지를 통해 전송하거나 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 6항에 있어서, 상기 트리거 정보는,
    상기 제 1 기지국 주변에 위치하는 제 2 기지국 각각에 대해 정의되거나 상기 DSA 과정을 통해 생성되는 서비스 플로우 별로 정의되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 트리거 조건에 따라 스캐닝 수행 관련 동작의 수행 여부를 지시하기 위한 지시 정보를 상기 제 1 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 기지국으로 상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝을 요청하기 위한 다중 RAT 스캔 요청 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 다중 RAT 스캔 요청 메시지를 전송하는 단계는,
    상기 제 1 기지국 주변에 위치하는 제 2 기지국에 대한 스캐닝을 수행하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제 1 기지국 주변에 위치하는 제 2 기지국에 대한 스캐닝 수행 결과 및 선호 제 2 기지국에 대한 정보를 상기 다중 RAT 스캔 요청 메시지를 통해 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 다중 무선접속기술 (Radio Access Technology:RAT)을 지원하는 무선 접속 시스템에서, 제 1 RAT을 지원하는 제 1 기지국 및 제 2 RAT을 지원하는 제 2 기지국과 데이터를 송수신하기 위한 단말에 있어서,
    외부와 무선신호를 송수신하기 위한 무선통신부; 및
    상기 무선통신부와 연결되는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는,
    상기 제 1 기지국으로부터 상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝 수행을 지시하는 제 1 메시지를 수신하도록 상기 무선통신부를 제어하며, 상기 제 1 메시지는 상기 제 2 기지국의 스캐닝 수행에 필요한 제어 정보를 포함하고,
    상기 제어 정보에 기초하여, 상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝을 수행하며,
    상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝 수행 결과를 포함하는 다중 RAT 스캔 보고 메시지를 상기 제 1 기지국으로 전송하도록 상기 무선통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제 1 기지국으로 동적 서비스 추가 과정을 통해 서비스 플로우가 생성되는 경우, 상기 제 2 기지국에 대한 스캐닝을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
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