WO2014084475A1 - Cellular-wifi 융합시스템에서 일반장치로부터 획득한 정보를 이용하여 wifi 망을 통해 access point를 등록하는 방법 및 장치 - Google Patents

Cellular-wifi 융합시스템에서 일반장치로부터 획득한 정보를 이용하여 wifi 망을 통해 access point를 등록하는 방법 및 장치 Download PDF

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WO2014084475A1
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WO
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rat system
information
message
arsi
cellular
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Application number
PCT/KR2013/006160
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조희정
이은종
최혜영
한진백
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엘지전자 주식회사
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H04W48/14Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using user query or user detection
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/20Control channels or signalling for resource management
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16Discovering, processing access restriction or access information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02Terminal devices
    • H04W88/06Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method and apparatus for registering an Access Point through a WiFi network using information obtained from a general apparatus in a Cellular-WiFi convergence system.
  • Next-generation communication systems may use a plurality of radio access technologies (RATs) to enable easy and efficient performance at any time and from anywhere.
  • 3rd generation partnership project (3GPP) long-term evolution (LTE), 3GPP LTE-A (advanced), Institute of electrical and electronics engineers (IEEE) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMax, WiBro) and the like may be used.
  • the next generation communication system may use a plurality of RATs in convergence. Each entity of the plurality of RATs constituting the next generation communication system may exchange information with each other, thereby providing an optimal communication system for a user in the next generation communication system.
  • a specific RAT may operate as a primary RAT system
  • another specific RAT may operate as a secondary RAT system. That is, the primary RAT system may serve to mainly provide a communication system to users in the next generation communication system, and the secondary RAT system may serve to assist the primary RAT system.
  • a cellular system such as 3GPP LTE (-A) or IEEE 802.16, which has a relatively large coverage, may be a primary RAT system, and a Wi-Fi system having a relatively narrow coverage may be a secondary RAT system.
  • the primary RAT system needs to know the entities of the secondary RAT system operating within its coverage. For example, if the primary RAT system is a cellular system and the secondary RAT system is a Wi-Fi system, cellular nodes such as cellular base stations or cellular controllers need to know what access points (APs) are operating within their coverage. have.
  • APs access points
  • the secondary RAT system entity informs the management apparatus (e.g., management server, cellular node, cellular base station, cellular controller) of its own information so that the primary RAT system can efficiently inform the information of the secondary RAT system entities operating within its own coverage.
  • the management apparatus e.g., management server, cellular node, cellular base station, cellular controller
  • the secondary RAT system entity requires a method for obtaining primary RAT system information more efficiently.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for registering an access point through a WiFi network by using information obtained from a general apparatus in a wireless communication system.
  • the present invention provides a method for registering an Access Point through a WiFi network by using information obtained from a general apparatus in a communication system in which a cellular system and a Wi-Fi system are converged.
  • the secondary RAT system entity acquires main RAT system information through a WiFi network with a general device in a communication system in which a cellular system and a Wi-Fi system are converged, and manages it through a WiFi network based on the obtained information. It provides a way to optimize to inform the device of its own information.
  • 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 by 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).
  • GSM global system for mobile communications
  • GPRS general packet radio service
  • EDGE enhanced data rates for GSM evolution
  • OFDMA may be implemented by wireless technologies such as Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, evolved UTRA (E-UTRA), and 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 a universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3rd generation partnership project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of evolved UMTS (E-UMTS) using evolved-UMTS terrestrial radio access (E-UTRA), which employs OFDMA in downlink and SC in uplink -FDMA is adopted.
  • LTE-A (advanced) is the evolution of 3GPP LTE.
  • FIG. 1 illustrates a cellular system
  • the cellular system 10 includes at least one base station (BS) 11.
  • Each base station 11 provides a communication service for a particular geographic area (generally called a cell) 15a, 15b, 15c.
  • the cell can in turn be divided into a number of regions (called sectors).
  • the UE 12 may be fixed or mobile and may have a mobile station (MS), a mobile terminal (MS), a mobile terminal (MT), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, or a PDA. (personal digital assistant), wireless modem (wireless modem), a handheld device (handheld device) may be called other terms.
  • the base station 11 generally refers to a fixed station communicating with the terminal 12, and may be called in other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point, and the like. have.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • access point and the like. have.
  • a terminal typically belongs to one cell, and a cell to which the terminal belongs is called a serving cell.
  • a base station that provides a communication service for a serving cell is called a serving BS.
  • Another cell adjacent to the serving cell is called a neighbor cell.
  • a base station that provides communication service for a neighbor cell is called a neighbor BS.
  • the serving cell and the neighbor cell are relatively determined based on the terminal.
  • downlink means communication from the base station 11 to the terminal 12
  • uplink means communication from the terminal 12 to the base station 11.
  • the transmitter may be part of the base station 11 and the receiver may be part of the terminal 12.
  • the transmitter may be part of the terminal 12 and the receiver may be part of the base station 11.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE.
  • a radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots. Slots in a radio frame are numbered with slots # 0 through # 19. Transmission time interval (TTI) is a basic scheduling unit for data transmission. In 3GPP LTE, one TTI may be equal to the time taken for one subframe to be transmitted.
  • One radio frame may have a length of 10 ms, one subframe may have a length of 1 ms, and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain and a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • the OFDM symbol is used to represent one symbol period since 3GPP LTE uses OFDMA in downlink, and may be called a different name according to a multiple access scheme.
  • SC-FDMA when SC-FDMA is used as an uplink multiple access scheme, it may be referred to as an SC-FDMA symbol.
  • a resource block (RB) includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot in resource allocation units.
  • the structure of the radio frame is merely an example. Accordingly, the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, or the number of OFDM symbols included in the slot may be variously changed.
  • 3GPP LTE defines that one slot includes 7 OFDM symbols in a normal cyclic prefix (CP), and one slot includes 6 OFDM symbols in an extended CP. .
  • CP normal cyclic prefix
  • WLAN wireless local area network
  • the WLAN system may be called a Wi-Fi system.
  • a WLAN system includes one access point 20 and a plurality of stations STA, 31, 32, 33, 34, and 40.
  • the AP 20 may communicate with each STA 31, 32, 33, 34, and 40 respectively.
  • the WLAN system includes one or more basic service sets (BSS).
  • BSS is a set of STAs that can successfully synchronize and communicate with each other, and is not a concept indicating a specific area.
  • Infrastructure BSS is a distribution system (DS) that connects one or more non-AP STAs, an access point that provides distribution services, and multiple APs. It includes.
  • the AP manages non-AP STAs of the BSS.
  • the WLAN system of FIG. 3 can be said to include an infrastructure BSS.
  • independent BSS IBSS is a BSS that operates in an ad-hoc mode. Since IBSS does not contain an AP, there is no centralized management entity. That is, in the IBSS, non-AP STAs are managed in a distributed manner. In the IBSS, all STAs may be mobile STAs, and access to a distributed system is not allowed to form a self-contained network.
  • a STA is any functional medium that includes a media access control (MAC) conforming to the IEEE 802.11 standard and a physical layer interface to a wireless medium, and broadly includes both AP and non-AP stations.
  • MAC media access control
  • a non-AP STA is an STA that is not an AP, and a non-AP STA is a mobile terminal, a wireless device, a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), It may also be called another name, such as a mobile station (MS), mobile subscriber unit, or simply user.
  • WTRU wireless transmit / receive unit
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • STA mobile subscriber unit
  • An AP is a functional entity that provides access to a distributed system via a wireless medium for an associated STA to a corresponding AP.
  • communication between STAs is performed via an AP.
  • the AP may be called a central controller, a base station (BS), a NodeB, a base transceiver system (BTS), a site controller, or the like.
  • Multiple infrastructure BSSs can be interconnected through a distributed system.
  • a plurality of BSSs connected through a distributed system is called an extended service set (ESS).
  • ESS extended service set
  • the AP and / or STA included in the ESS may communicate with each other, and in the same ESS, the STA may move from one BSS to another BSS while communicating seamlessly.
  • FIG. 4 illustrates an example of a scenario of a communication system in which a cellular system and a Wi-Fi system are converged.
  • the cellular system operates as the primary RAT system of the converged communication system
  • the Wi-Fi system operates as the secondary RAT system of the converged communication system
  • the cellular system of FIG. 4 may be 3GPP LTE (-A).
  • the primary RAT system of the converged communication system is 3GPP LTE (-A)
  • the secondary RAT system of the communication system is IEEE 802.11, that is, a Wi-Fi system.
  • embodiments of the present invention to be described below are not limited thereto.
  • Each generic device 61, 62, 63, 64, 65 may be a terminal of a cellular system.
  • the cellular base station 50 may communicate with each generic device 61, 62, 63, 64, 65 via a cellular air interface.
  • the cellular base station 50 performs voice telephony communication with each general device 61, 62, 63, 64, 65 or Wi-Fi of each general device 61, 62, 63, 64, 65. You can control access to the system.
  • the cellular base station 50 is connected to a serving gateway (S-GW) / mobility management entity (MME) 70 via a cellular system interface.
  • the MME has access information of the terminal or information on the capability of the terminal, and this information may be mainly used for mobility management of the terminal.
  • the MME is responsible for the function of the control plane.
  • S-GW is a gateway having an E-UTRAN as an endpoint.
  • S-GW is in charge of the user plane.
  • the S-GW / MME 70 is also connected to a packet data network (PDN) gateway (P-GW) 71 and a home subscriber server (HSS) 72 via a cellular system interface.
  • PDN-GW is a gateway with PDN as an endpoint.
  • P-GW 71 and HSS 72 are also coupled to 3GPP access authentication authorization (AAA) server 73 via a cellular system interface.
  • AAA 3GPP access authentication authorization
  • the P-GW 71 and the 3GPP AAA server 73 may be connected to an evolved packet data gateway (e-PDG) 74 via a cellular system interface.
  • e-PDG 74 may only be included in untrusted non-3GPP connections.
  • the WAG 75 may play a role of P-GW in the Wi-Fi system.
  • a plurality of APs 81, 82, and 83 may exist within the coverage of the cellular base station 50.
  • Each AP 81, 82, 83 may have a smaller coverage than that of the cellular base station 50, respectively.
  • Each AP 81, 82, 83 can communicate with a generic device 61, 62, 63 within its coverage via a Wi-Fi air interface. That is, the generic device 61, 62, 63 may communicate with the cellular base station 50 and / or the APs 81, 82, 83.
  • the communication method of the general apparatus 61, 62, 63 is as follows.
  • the generic device 61 may communicate with the cellular base station 50 via the cellular wireless interface and perform high-speed data communication with the AP 81 via the Wi-Fi wireless interface. have.
  • the generic device 62 may communicate with either the cellular base station 50 or the AP 82 by user plane auto switch.
  • the control plane may exist in both the cellular system and the Wi-Fi system, or may exist only in the cellular system or the Wi-Fi system.
  • the AP 83 may perform a cellular link control mechanism such as paging or location registration of the network with respect to the cellular general apparatus 63.
  • the generic device 63 is not directly connected to the cellular base station 50 but may communicate with the cellular base station 50 indirectly through the AP 83.
  • Terminal cooperative transmission The generic device 64 acting as a source device communicates directly with the cellular base station 50 via a cellular air interface, or the cellular base station 50 via a generic device 65 acting as a cooperative device. Can communicate indirectly with That is, the cooperative device 65 may assist the source device 64 to allow the source device 64 to communicate with the cellular base station 50 indirectly through it. Source device 64 and cooperating device 65 communicate via a Wi-Fi air interface.
  • Each AP 81, 82, 83 is connected to the WAG 75 via a Wi-Fi system interface.
  • FIG. 5 illustrates an example of a procedure for acquiring primary RAT system information using a generic device when the generic device is in an active mode in the primary RAT system according to the present invention.
  • the cellular system may be the primary RAT system in the converged communication system
  • the Wi-Fi system may be the secondary RAT system in the converged communication system.
  • the cellular system needs to know which Wi-Fi system entity is operating within its coverage. Accordingly, the Wi-Fi system entity may inform its management information to a management device such as a management server or a cellular node (eg, cellular base station, cellular controller).
  • the secondary RAT system entity needs to acquire the primary RAT system information.
  • the secondary RAT system entity acquires primary RAT system information from a general device through a WiFi network, and based on the obtained information.
  • the WiFi network can optimize the procedure of informing the management device of self-information.
  • the management server may be a device that provides a generic advertisement service (GAS) using an access network query protocol (ANQP).
  • ANQP is a query protocol for access network information retrieval carried by a GAS public action frame.
  • the GAS provides a function that enables the STA to find availability of information related to a desired network service.
  • the information related to the desired network service may be information about services such as those provided by IBSS, local access services, possible subscription service providers (SSPs) and / or subscription service provider networks (SSPNs) or other external networks. have.
  • the GAS may use a generic container to advertise information of network services over an IEEE 802.11 network. Common action frames can be used to convey this information.
  • Common action frames can be used to convey this information.
  • In the infrastructure BSS before the STAs are connected to the WLAN system, it is necessary to request information about network services provided by the SSPN or another external network beyond the AP. The exchange of information may be performed after being connected to the BSS.
  • the management server may be a device that provides an access network discovery and selection function (ANDSF).
  • ANDSF access network discovery and selection function
  • the primary RAT system is described as a 3GPP LTE (-A) of the cellular system, assuming that the secondary RAT system as a Wi-Fi system, the present invention is not limited thereto.
  • the secondary RAT system entity is an AP of the Wi-Fi system, the present invention is not limited thereto.
  • FIG. 5 illustrates a method of acquiring primary RAT system information using the generic device when the generic device is in an active mode in the primary RAT system. That is, a method of acquiring primary RAT system information when a general device is activated in a primary RAT system (eg, a cellular system) is illustrated.
  • a primary RAT system eg, a cellular system
  • FIG. 6 shows an example of a procedure for acquiring primary RAT system information using a generic device when the generic device is in an idle mode in the primary RAT system according to the present invention.
  • FIG. 6 illustrates a method of acquiring main RAT system information using the general apparatus when the general apparatus is in an idle mode in the main RAT system. That is, a method of acquiring primary RAT system information when the general apparatus is in the idle state in the primary RAT system (eg, cellular system) is illustrated.
  • the primary RAT system eg, cellular system
  • FIGS. 5 and 6 illustrating a procedure of acquiring main RAT system information using a general apparatus according to the present invention will be described in detail.
  • the secondary RAT system entity eg, Access Point; AP
  • the general device for primary RAT system eg, cellular system
  • the primary RAT system information request may be performed by transmitting a specific request message to a general device, and the specific request message may be referred to as an advanced primary RAT system information request (ARSI-REQ) message.
  • the AP may select one or more general devices among all general devices that establish a WiFi air link with the AP, and transmit the request message to them. The reason why the request message is transmitted by selecting a plurality of general devices is because of the hierarchical network type.
  • a management frame of the main RAT system information request message may have a structure similar to that of a conventional IEEE 802.11 management MAC frame.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a format of a MAC frame provided in a WLAN system.
  • the MAC frame includes a frame control field, a duration field, an address 1 field, an address 2 field, an address 3 field, and sequence control. and a sequence control field, an HT control field, a frame body, and a frame check sequence (FCS) field.
  • the frame control field includes information on frame characteristics.
  • the duration field may be implemented to have a different value depending on the type and subtype of the frame.
  • the address 1 field to the address 3 field may include a BSSID field indicating a basic service set identifier (BSSID), an SA field indicating a source address (SA), and a DA field indicating a destination address (DA).
  • BSSID basic service set identifier
  • SA SA
  • DA indicating a destination address
  • a specific field may be configured to be implemented among a transmitting address (TA) field indicating a transmitting STA address and a receiving address (RA) field indicating a receiving STA address.
  • the sequence control field is set to include a sequence number and a fragment number.
  • the sequence number may indicate a sequence number assigned to the frame.
  • the piece number may indicate the number of each piece of the frame.
  • the HT control field includes control information related to a high throughput (HT) transmission and reception technique and / or a very high throughput (VHT) transmission and reception scheme.
  • the frame body field may include data to be transmitted by a transmitting STA and / or an AP.
  • the FCS field includes a bit sequence for CRC.
  • the frame control field includes a protocol version subfield, a type subfield, a subtype subfield, a To DS subfield, a From DS subfield, a More Fragment subfield, and a retry. It includes a Retry subfield, a Power Management subfield, a More Data subfield, a Protected Frame subfield, and an Order subfield.
  • the protocol version subfield may be set to indicate a version of a WLAN protocol applied to a corresponding MAC frame.
  • the type subfield and the subtype subfield may be set to indicate information for identifying a function of a frame including the corresponding frame control field.
  • the To DS subfield and the From DS subfield may represent various types of data frames, management frames, and control frames using different values.
  • the more fragment subfield may be set to indicate whether there is a fragment to be transmitted following the corresponding MAC frame.
  • the retry subfield may be set to indicate whether a corresponding MAC frame is due to retransmission of a previous frame.
  • the power management subfield may be set to indicate a power management mode of the STA.
  • the more data subfield may be set to indicate whether a frame to be additionally transmitted exists.
  • the protected frame subfield may be set to include information indicating whether the frame body portion has been processed by the encryption encapsulation algorithm.
  • a management frame of the primary RAT system information request message may have a structure such as the form of the IEEE 802.11 management MAC frame.
  • values of a type subfield and a subtype subfield in the frame control field of the IEEE 802.11 management MAC frame are the main RAT system information request message (eg, ARSI-REQ message). Can be defined.
  • the main RAT system information request message eg, ARSI-REQ message
  • the reserved bit value in the type subfield and the subtype subfield e.g. ARSI-REQ message
  • various types of other parameters may be included in a frame body field of the IEEE 802.11 management MAC frame to indicate that this is the main RAT system information request message (eg, an ARSI-REQ message). That is, the following action codes may be included in the frame body field.
  • Action code 1 The primary RAT system accepts the request for information only if the general device is in "active mode".
  • Action code 2 The primary RAT system accepts the request for information regardless of the state of the general device.
  • Action code 3 Request identifier information of the network of the primary RAT system (eg, Public Land Mobile Network (PLMN)).
  • PLMN Public Land Mobile Network
  • Action code 4 Request identifier information of BS Controller (eg, MME (Mobility Management Entity)) of the main RAT system.
  • BS Controller eg, MME (Mobility Management Entity)
  • Action code 5 Request the identifier information of the cell or base station (BS) of the main RAT system.
  • the BS includes all kinds of BSs such as Macro BS, Femto BS, and Pico BS.
  • Action code 6 Request location information (eg coordinates) of the general device.
  • the action code may be configured in the form of a bitmap, and using this, the AP may request a plurality of actions from a general device.
  • the generic device After the AP transmits the primary RAT system information request message to the generic device through the WiFi air link, in the second step, the generic device receiving the primary RAT system information request message (eg, ARSI-REQ message) After performing an operation according to a state in the RAT system, a response message to the main RAT system information request message is transmitted.
  • the response message to the primary RAT system information request message may be referred to as an advanced primary RAT system information response (ARSI-RSP) message.
  • the management frame of the response message may have the same structure as that of the existing IEEE 802.11 management MAC frame.
  • a value of a type subfield and a subtype subfield in a frame control field of the IEEE 802.11 management MAC frame is a response message (eg, an ARSI-RSP message) to the primary RAT system information request.
  • a response message eg, an ARSI-RSP message
  • the type subfield and the reserved bit value in the subtype subfield may be used to indicate a response message (eg, an ARSI-RSP message) to the main RAT system information request.
  • a response message eg, an ARSI-RSP message
  • various types of other parameters may be included in a frame body field of the IEEE 802.11 management MAC frame to indicate that the response message (eg, ARSI-RSP message) to the main RAT system information request message is included. .
  • the following parameters may be included in the frame body field.
  • the parameter may be omitted or set to a meaningless value.
  • Not support means that the general device cannot perform the AP's request because the main RAT system or the general device does not allow the output of the action to other systems.
  • Not suitable means that the general device cannot perform the request of the AP because the state with the primary RAT system is not a suitable state (eg, “active mode”).
  • identifier information of a network of a main RAT system eg, Public Land Mobile Network (PLMN)
  • PLMN Public Land Mobile Network
  • identifier information of Cell or BS (including all kinds of BS such as Base station-Macro BS, Femto BS, Pico BS) of main RAT system
  • the primary RAT system or the general device allows the output of the action to other systems. If the general device state is activated, the general device may request a primary RAT system information request message (eg, ARSI-). Regardless of the Action code 1 or 2 setting value in the REQ message), the remaining set Actions can be executed.
  • a primary RAT system information request message eg, ARSI-
  • the identifier information of the network may be configured as an output parameter in the response message (ARSI-RSP) frame.
  • a general device may extract a Mobile Country Code (MCC) and a Mobile Network Code (MCC) in its own International Mobile Subscriber Identity (IMSI) or Globally Unique Temporary Identifier (GUTI) that has already been acquired.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • GUI Globally Unique Temporary Identifier
  • the general device may acquire the GUTI during attach and tracking area update (TAU).
  • FIG. 8 shows an example of the structure of the International Mobile Subscriber Identity (IMSI) and the Globally Unique Temporary Identifier (GUTI) of the present invention.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • GUI Globally Unique Temporary Identifier
  • MSI Mobile Country Code
  • MNC Mobile Network Code
  • ARSI-RSP Mobile Network Code
  • the identifier information of the BS controller may be configured as an output parameter in the response message (ARSI-RSP) frame.
  • the general device may extract MME Group Identifier (MMEGI) and MME Code (MMEC) from GUTI (Globally Unique Temporary Identifier) obtained as shown in FIG. It can be configured as an output parameter in the response message (ARSI-RSP) frame.
  • MMEGI MME Group Identifier
  • MMEC MME Code
  • the identifier information of the cell or BS may be configured as an output parameter in the response message (ARSI-RSP) frame.
  • ARSI-RSP response message
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • PCI physical cell ID
  • eNB ID + PCI Cell Identity
  • the identifier information of the cell may be configured as an output parameter in the response message (ARSI-RSP) frame.
  • the primary RAT system can extract the BS ID in the already received DLD Descriptor (DCD), and if the primary RAT system is IEEE 802.16m, the SFH (Super Frame Header) already received The ABS MAC ID in the sub-packet can be extracted.
  • identifier information of the BS may be configured as an output parameter in the response message (ARSI-RSP) frame.
  • location information of a general device may be configured as an output parameter in the response message (ARSI-RSP) frame.
  • a general device uses its own method such as Observed Time Difference Of Arrival (OTDOA), Assisted Global Navigation Satellite System (A-GNSS), Enhanced Cell ID (E-CID), etc. applied to LTE Positioning Protocol (LPP).
  • ODOA Observed Time Difference Of Arrival
  • A-GNSS Assisted Global Navigation Satellite System
  • E-CID Enhanced Cell ID
  • LPP LTE Positioning Protocol
  • the location can be determined and the location information of the general device can be configured as an output parameter in the response message (ARSI-RSP) frame.
  • the main RAT system or the general device allows the output of the action to another system, and the action code in the main RAT system information request message (eg, ARSI-REQ message) is changed to Action code 1.
  • the generic device may set 'Result' to 'reject' and 'Reason' to 'not suitable' in the response message (ARSI-RSP), and the generic device may not perform the remaining set Action. Can be.
  • Action code 2 when the general device state in the primary RAT system is not activated, the general device is set.
  • the operation for each action code can be executed as follows.
  • the identifier information of the network may be configured as an output parameter in the response message (ARSI-RSP) frame.
  • a general device may extract a mobile country code (MCC) and a mobile network code (MCC) in a globally unique temporary identifier (GUTI).
  • MCC mobile country code
  • MCC mobile network code
  • GUI globally unique temporary identifier
  • the general apparatus may extract a Plmn-IdentityList in SIB type 1 (system information block type 1) received through a broadcast channel (BCH).
  • BCH broadcast channel
  • the state of the general device is the 'only RRC-connected' state, it is also possible to extract the Plmn-IdentityList in the already obtained SIB 1.
  • the identifier information of the extracted network may be configured as an output parameter in the response message (ARSI-RSP) frame.
  • the identifier information of the BS controller may be configured as an output parameter in the response message (ARSI-RSP) frame.
  • the general device may extract an MME Group Identifier (MMEGI) and an MME Code (MMEC) in a Globally Unique Temporary Identifier (GUTI).
  • MMEGI MME Group Identifier
  • MMEC MME Code
  • GUTI Globally Unique Temporary Identifier
  • the general device first receives the BCH SIB type 1 to determine whether a TAU is required.
  • whether the TAU is required may be determined by comparing a TAC (Tracking Area Code) of a TA List owned by the general device itself with a TAC of SIB type 1, and if the TAU is required, the general device may be determined.
  • a new GUTI is obtained through the TAU procedure, and if the TAU is not required, the generic device uses the existing GUTI.
  • the general autonomous may not set the result in the response message (ARSI-RSP) to reject or include no corresponding information without performing a procedure for GUTI strokes or an additional operation such as BCH SIB type 1 reception.
  • ARSI-RSP response message
  • the identifier information of the cell or BS may be configured as an output parameter in the response message (ARSI-RSP) frame.
  • a general device should receive a Primary Synchronization Signal (PSS) and a Secondary Synchronization Signal (SSS), and use a physical layer identity and a cell group identity acquired through the corresponding signal.
  • Physical Cell ID (PCI) can be extracted.
  • corresponding information may be extracted in the system information block type 1 through a broadcast channel.
  • the state of the general apparatus is 'only RRC-connected', the corresponding information may also be extracted from the already acquired synchronization information and BCH SIB 1 information.
  • the corresponding information extracted as described above may be configured as an output parameter in the response message (ARSI-RSP) frame.
  • the primary RAT system is IEEE 802.16e, it can extract the BS ID in the already received DLD Descriptor (DCD), and if the primary RAT system is IEEE 802.16m, the SFH (Super Frame Header) already received The ABS MAC ID in the sub-packet can be extracted.
  • identifier information of the BS may be configured as an output parameter in the response message (ARSI-RSP) frame.
  • the general apparatus does not perform additional operations such as the procedure for synchronization, the BCH SIB 1 reception procedure, the DCD reception procedure, the SFH reception procedure, and the like, and performs a result in the response message (ARSI-RSP). You can set it to reject or not include that information.
  • location information of a general device may be configured as an output parameter in the response message (ARSI-RSP) frame.
  • the general device may be in an activation mode according to an Observed Time Difference Of Arrival (OTDOA), Assisted Global Navigation Satellite System (A-GNSS), Enhanced Cell ID (E-CID), etc. applied to the LTE Positioning Protocol (LPP). It is possible to determine its own location by switching to, and to configure the location information of such a general device as an output parameter in the response message (ARSI-RSP) frame.
  • the general apparatus may not set the result in the response message (ARSI-RSP) to reject without including its location or may not include the corresponding information.
  • the AP performs the operation according to the 'Result' parameter value in the ARSI-RSP after receiving the response message (ARSI-RSP) and the third step of reporting it to the management device (eg, the management server) in detail.
  • the primary RAT system information report may be performed by transmitting a specific report message to a management server, and the specific report message may be referred to as an advanced primary RAT system information report (ARSI-REP) message.
  • ARSI-REP advanced primary RAT system information report
  • the AP If the 'Result' parameter in the response message (ARSI-RSP) is 'Reject', the AP requests primary RAT system information to a general device through a WiFi air link, that is, re-performs the first step. can do. Here, the AP does not send the request step to the general device that has transmitted the 'Reject'.
  • the AP may transmit the obtained 'output' parameter information to the AP information management device (eg, WAG, management server). Can be. At this time, if it is possible to estimate the location of the AP itself based on the location information of the general device in the response message (ARSI-RSP), the AP may also transmit the estimated location information.
  • the AP information management device eg, WAG, management server
  • the AP may include an operating band, an operating class, a channel number, a MAC address of the AP (eg, a basic service set identifier (BSSID)), an HESSID of the AP, and an SSID of the AP. For example, it can transmit information related to itself, such as whether the AP is available to all users or whether the AP is available only to limited users (eg, open subscriber group or closed subscriber group with password).
  • BSSID basic service set identifier
  • the entity collects these information transmitted by each AP, and transforms the transmission form to the AP information management device. Can be sent to.
  • the AP or the corresponding entity may know information (eg, address) about the AP information management device in advance or obtain it through an authentication server through an authentication process.
  • the AP information management apparatus stores and manages parameter information in the ARSI-REP message after receiving the ARSI-REP message.
  • the information managed by the AP information management device includes the MAC address (eg, Basic Service Set Identifier) of the AP, the identifier of the network of the primary RAT system overlapping with the coverage of the AP, and the primary RAT system overlapping with the coverage of the AP. It may be an identifier of a BS controller of the AP, an identifier of a cell or a base station (BS) of the main RAT system overlapping with the coverage of the AP, location information of a general device connected to the AP, and location information of the AP. have.
  • MAC address eg, Basic Service Set Identifier
  • the information managed by the AP information management device is the operating band (operating band), operating class (operating class), channel number (channel number) of the AP, the HESSID of the AP, the SSID of the AP, whether the AP is available to all or Information about whether the AP is available only to a limited user (eg, open subscriber group or closed subscriber group with password).
  • FIG. 9 is a block diagram of a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the cellular node 800 includes a processor 810, a memory 820, and an RF unit 830.
  • Processor 810 implements the proposed functions, processes, and / or methods. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 810.
  • the memory 820 is connected to the processor 810 and stores various information for driving the processor 810.
  • the RF unit 830 is connected to the processor 810 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the Wi-Fi entity or generic device 900 includes a processor 910, a memory 920, and an RF unit 930.
  • Processor 910 implements the proposed functions, processes, and / or methods. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 910.
  • the memory 920 is connected to the processor 910 and stores various information for driving the processor 910.
  • the RF unit 930 is connected to the processor 910 to transmit and / or receive a radio signal.
  • Processors 810 and 910 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory 820, 920 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and / or other storage device.
  • the RF unit 830 and 930 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 memory 820, 920 and executed by the processor 810, 910.
  • the memories 820 and 920 may be inside or outside the processors 810 and 910, and may be connected to the processors 810 and 910 by various well-known means.

Abstract

본 발명은 Cellular-WiFi 융합시스템에서 일반장치로부터 획득한 정보를 이용하여 WiFi 망을 통해 Access Point를 등록하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템이 융합된 통신 시스템에서 부 RAT 시스템 개체가 일반 장치와의 WiFi 망을 통해 주 RAT 시스템 정보를 획득하고, 획득한 정보를 기반으로 WiFi 망을 통해 관리장치에게 자신의 정보를 알리는 방법을 제공한다.

Description

CELLULAR-WIFI 융합시스템에서 일반장치로부터 획득한 정보를 이용하여 WIFI 망을 통해 ACCESS POINT를 등록하는 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 Cellular-WiFi 융합시스템에서 일반장치로부터 획득한 정보를 이용하여 WiFi 망을 통해 Access Point를 등록하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
유비쿼터스 환경이 도래함에 따라, 장치를 이용하여 언제 어디서나 끊김 없는 서비스를 제공받고자 하는 수요가 급속도로 증가하고 있다. 언제 어디서나 접근이 용이하고 효율적인 성능을 유지할 수 있도록, 차세대 통신 시스템은 복수의 RAT(radio access technology)들을 사용할 수 있다. 차세대 통신 시스템을 구성하는 복수의 RAT로 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long-term evolution), 3GPP LTE-A(advanced), IEEE(institute of electrical and electronics engineers) 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMax, WiBro) 등이 사용될 수 있다.
차세대 통신 시스템은 복수의 RAT들을 융합하여 사용할 수 있다. 차세대 통신 시스템을 구성하는 복수의 RAT들의 각 개체들은 서로 정보를 교환할 수 있고, 이에 따라 차세대 통신 시스템 내의 사용자에게 최적의 통신 시스템을 제공할 수 있다. 차세대 통신 시스템을 구성하는 복수의 RAT들 중 특정 RAT는 주(primary) RAT 시스템으로 동작할 수 있고, 다른 특정 RAT는 부(secondary) RAT 시스템으로 동작할 수 있다. 즉, 주 RAT 시스템이 차세대 통신 시스템 내의 사용자에게 주로 통신 시스템을 제공하는 역할을 하고, 부 RAT 시스템은 주 RAT 시스템을 보조하는 역할을 할 수 있다. 일반적으로 커버리지가 비교적 넓은 3GPP LTE(-A) 또는 IEEE 802.16 등의 셀룰러 시스템이 주 RAT 시스템이 되며, 커버리지가 비교적 좁은 Wi-Fi 시스템이 부 RAT 시스템이 될 수 있다.
복수의 RAT들로 구성되는 차세대 통신 시스템에서 주 RAT 시스템은 자신의 커버리지 내에서 동작하는 부 RAT 시스템의 개체들을 파악할 필요가 있다. 예를 들어 주 RAT 시스템이 셀룰러 시스템이고 부 RAT 시스템이 Wi-Fi 시스템인 경우, 셀룰러 기지국 또는 셀룰러 제어기 등의 셀룰러 노드는 자신의 커버리지 내에서 어떤 AP(access point)들이 동작하고 있는지를 파악할 필요가 있다.
따라서, 부 RAT 시스템 개체는 관리장치 (예, 관리 서버, 셀룰러 노드, 셀룰러 기지국, 셀룰러 제어기)에게 자신의 정보를 알려주어 주 RAT 시스템이 자신의 커버리지 내에서 동작하는 부 RAT 시스템 개체들의 정보를 효율적으로 획득 가능케 하는 최적의 통신 시스템을 구성하기 위한 방법이 요구된다
또한, 부 RAT 시스템 개체는 보다 효율적으로 주 RAT 시스템 정보를 획득 하기 위한 방법이 요구된다.
본 발명의 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 일반장치로부터 획득한 정보를 이용하여 WiFi 망을 통해 Access point를 등록하는 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다. 본 발명은 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템이 융합된 통신 시스템에서 일반장치로부터 획득한 정보를 이용하여 WiFi 망을 통해 Access Point를 등록하는 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템이 융합된 통신 시스템에서 부 RAT 시스템 개체가 일반 장치와의 WiFi 망을 통해 주 RAT 시스템 정보를 획득하고, 획득한 정보를 기반으로 WiFi 망을 통해 관리장치에게 자신의 정보를 알리는데 최적화하는 방법을 제공한다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(institute of electrical and electronics engineers) 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA(evolved-UMTS terrestrial radio access)를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE(-A) 및 IEEE 802.11을 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 셀룰러 시스템을 나타낸다.
셀룰러 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; base station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다. 단말(12; user equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 일반적으로 단말(12)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
단말은 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, 단말이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 단말을 기준으로 상대적으로 결정된다.
이 기술은 하향링크(DL; downlink) 또는 상향링크(UL; uplink)에 사용될 수 있다. 일반적으로 하향링크는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(11)의 일부분이고, 수신기는 단말(12)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(12)의 일부분이고, 수신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
이는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V8.2.0 (2008-03) 의 4절을 참조할 수 있다. 도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 무선 프레임 내 슬롯은 #0부터 #19까지 슬롯 번호가 매겨진다. TTI(transmission time interval)는 데이터 전송을 위한 기본 스케줄링 단위이다. 3GPP LTE에서 하나의 TTI는 하나의 서브프레임이 전송되는 데에 걸리는 시간과 같을 수 있다. 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 다중 접속 방식에 따라 다른 명칭으로 불릴 수 있다. 예를 들어, 상향링크 다중 접속 방식으로 SC-FDMA가 사용될 경우 SC-FDMA 심벌이라고 할 수 있다. 자원블록(RB; resource block)는 자원 할당 단위로 하나의 슬롯에서 복수의 연속하는 부반송파를 포함한다. 상기 무선 프레임의 구조는 일 예에 불과한 것이다. 따라서 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 개수나 서브프레임에 포함되는 슬롯의 개수, 또는 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
3GPP LTE는 노멀(normal) 사이클릭 프리픽스(CP; cyclic prefix)에서 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 하나의 슬롯은 6개의 OFDM 심벌을 포함하는 것으로 정의하고 있다.
도 3은 무선랜(WLAN; wireless local area network) 시스템을 나타낸다.
WLAN 시스템은 Wi-Fi 시스템으로 불릴 수 있다. 도 3을 참조하면, WLAN 시스템은 하나의 AP(access point, 20) 및 복수의 스테이션(STA; station, 31, 32, 33, 34, 40)들을 포함한다. AP(20)는 각 STA(31, 32, 33, 34, 40)와 각각 연결되어 통신할 수 있다. WLAN 시스템은 하나 또는 그 이상의 기본 서비스 세트(BSS; basic service set)를 포함한다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 STA의 집합으로써, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다.
인프라스트럭쳐(infrastructure) BSS는 하나 또는 그 이상의 비AP 스테이션(non-AP STA), 분산 서비스(distribution service)를 제공하는 AP(access point) 및 다수의 AP를 연결시키는 분산 시스템(DS; distribution system)을 포함한다. 인프라스트럭쳐 BSS에서는 AP가 BSS의 비AP STA들을 관리한다. 따라서, 도 3의 WLAN 시스템은 인프라스트럭쳐 BSS를 포함한다고 할 수 있다. 반면, 독립 BSS(IBSS; independent BSS)는 애드-혹(ad-hoc) 모드로 동작하는 BSS이다. IBSS는 AP을 포함하지 않기 때문에 중앙에서 관리 기능을 수행하는 개체(centralized management entity)가 없다. 즉, IBSS에서는 비AP STA들이 분산된 방식(distributed manner)으로 관리된다. IBSS에서는 모든 STA이 이동 STA으로 이루어질 수 있으며, 분산 시스템으로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.
STA은 IEEE 802.11 표준의 규정을 따르는 MAC(media access control)과 무선 매체에 대한 물리 계층(physical layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 보다 넓은 의미로 AP와 비AP 스테이션을 모두 포함한다.
비AP STA는 AP가 아닌 STA로, 비 AP STA은 이동 단말(mobile terminal), 무선 기기(wireless device), 무선 송수신 유닛(WTRU; wireless transmit/receive unit), 사용자 장비(UE; user equipment), 이동국(MS; mobile station), 이동 가입자 유닛(mobile subscriber unit) 또는 단순히 user 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 비 AP STA을 STA으로 지칭하도록 한다.
AP는 해당 AP에게 결합된(associated) STA을 위하여 무선 매체를 경유하여 분산 시스템에 대한 접속을 제공하는 기능 개체이다. AP를 포함하는 인프라스트럭쳐 BSS에서 STA들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 직접 링크(direct link)가 설정된 경우에는 STA들 사이에서도 직접 통신이 가능하다. AP는 집중 제어기(central controller), 기지국(BS; base station), NodeB, BTS(base transceiver system), 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다.
복수의 인프라스트럭쳐 BSS는 분산 시스템을 통해 상호 연결될 수 있다. 분산 시스템을 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(ESS; extended service set)라 한다. ESS에 포함되는 AP 및/또는 STA들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS에서 STA은 끊김 없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다.
도 4는 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템이 융합된 통신 시스템의 시나리오의 일 예를 나타낸다.
도 4에서 셀룰러 시스템은 융합 통신 시스템의 주 RAT 시스템으로 동작하며, Wi-Fi 시스템은 융합 통신 시스템의 부 RAT 시스템으로 동작하는 것으로 가정한다. 또한, 도 4의 셀룰러 시스템은 3GPP LTE(-A)일 수 있다. 이하의 설명에서는 편의상 융합 통신 시스템의 주 RAT 시스템은 3GPP LTE(-A), 통신 시스템의 부 RAT 시스템은 IEEE 802.11, 즉 Wi-Fi 시스템인 것으로 가정한다. 그러나 이하에서 설명할 본 발명의 실시 예들은 이에 제한되지 않는다.
도 4를 참조하면, 셀룰러 기지국(50)의 커버리지 내에 복수의 일반 장치(61, 62, 63, 64, 65)들이 존재한다. 각 일반 장치(61, 62, 63, 64, 65)는 셀룰러 시스템의 단말일 수 있다. 셀룰러 기지국(50)은 셀룰러 무선 인터페이스를 통해 각 일반 장치(61, 62, 63, 64, 65)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 셀룰러 기지국(50)은 각 일반 장치(61, 62, 63, 64, 65)와 음성 전화 통신을 수행하거나, 각 일반 장치(61, 62, 63, 64, 65)의 Wi-Fi 시스템에 대한 접속을 제어할 수 있다.
셀룰러 기지국(50)은 셀룰러 시스템 인터페이스를 통해 S-GW(serving gateway)/MME(mobility management entity) (70)와 연결된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용될 수 있다. MME는 제어 평면의 기능을 담당한다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다. S-GW는 사용자 평면의 기능을 담당한다. S-GW/MME(70)는 또한 셀룰러 시스템 인터페이스를 통해 P-GW(PDN(packet data network) gateway, 71) 및 홈 가입자 서버(HSS; home subscriber server, 72)와 연결된다. PDN-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.
P-GW(71) 및 HSS(72)는 또한, 셀룰러 시스템 인터페이스를 통해 3GPP AAA(access authentication authorization) 서버(73)와 연결된다. P-GW(71) 및 3GPP AAA 서버(73)는 셀룰러 시스템 인터페이스를 통해 e-PDG(evolved packet data gateway, 74)와 연결될 수 있다. e-PDG(74)는 신뢰되지 않는 비-3GPP 접속에서만 포함될 수 있다. WAG(75)는 Wi-Fi 시스템에서 P-GW의 역할을 담당할 수 있다.
한편, 셀룰러 기지국(50)의 커버리지 내에 복수의 AP(81, 82, 83)들이 존재할 수 있다. 각 AP(81, 82, 83)는 각각 셀룰러 기지국(50)의 커버리지 보다 작은 커버리지를 가질 수 있다. 각 AP(81, 82, 83)는 Wi-Fi 무선 인터페이스를 통해 자신의 커버리지 내에 있는 일반 장치(61, 62, 63)와 통신할 수 있다. 즉, 일반 장치(61, 62, 63)는 셀룰러 기지국(50) 및/또는 AP(81, 82, 83)와 통신할 수 있다. 일반 장치(61, 62, 63)의 통신 방법은 다음과 같다.
1) 셀룰러/Wi-Fi 동시 무선 전송: 일반 장치(61)는 셀룰러 무선 인터페이스를 통해 셀룰러 기지국(50)과 통신하는 동시에 Wi-Fi 무선 인터페이스를 통해 AP(81)와 고속 데이터 통신을 수행할 수 있다.
2) 셀룰러/Wi-Fi 사용자 평면 자동 전환: 일반 장치(62)는 사용자 평면 자동 전환에 의하여 셀룰러 기지국(50) 또는 AP(82) 중 어느 하나와 통신할 수 있다. 이때 제어 평면은 셀룰러 시스템과 Wi-Fi 시스템에 모두 존재하거나, 셀룰러 시스템 혹은 Wi-Fi 시스템에만 존재할 수 있다.
3) Wi-Fi 기반 셀룰러 링크 제어 메커니즘: AP(83)은 셀룰러 일반 장치(63)에 대하여 네트워크의 페이징 또는 위치 등록 등의 셀룰러 링크 제어 메커니즘을 수행할 수 있다. 일반 장치(63)는 셀룰러 기지국(50)과 직접 연결되지 않으며, AP(83)을 통해 간접적으로 셀룰러 기지국(50)과 통신할 수 있다.
4) 단말 협력 전송: 소스 장치로 동작하는 일반 장치(64)는 셀룰러 무선 인터페이스를 통해 셀룰러 기지국(50)과 직접적으로 통신하거나, 협력 장치로 동작하는 일반 장치(65)를 통해 셀룰러 기지국(50)과 간접적으로 통신할 수 있다. 즉, 협력 장치(65)는 소스 장치(64)가 자신을 통해 간접적으로 셀룰러 기지국(50)과 통신할 수 있도록 소스 장치(64)를 도울 수 있다. 소스 장치(64)와 협력 장치(65)는 Wi-Fi 무선 인터페이스를 통해 통신한다.
각 AP(81, 82, 83)는 Wi-Fi 시스템 인터페이스를 통해 WAG(75)와 연결된다.
이하, 본 발명에 따라 일반 장치를 이용한 주 RAT 시스템 정보를 획득하는 절차에 대해서 설명한다.
도 5는 본 발명에 따라 주 RAT 시스템에서 일반 장치가 활성화 상태(active mode) 시에 일반 장치를 이용한 주 RAT 시스템 정보를 획득하는 절차의 일 예를 나타낸다.
셀룰러 시스템은 융합 통신 시스템에서 주 RAT 시스템일 수 있고, Wi-Fi 시스템은 융합 통신 시스템에서 부 RAT 시스템일 수 있다. 앞서 전술한 바와 같이, 상기 셀룰러 시스템은 자신의 커버리지 내에 어떠한 Wi-Fi 시스템 개체가 동작하고 있는지를 파악할 필요가 있다. 이에 따라 Wi-Fi 시스템 개체는 관리 서버 또는 셀룰러 노드(예를 들어, 셀룰러 기지국, 셀룰러 제어기) 등의 관리 장치로 자신의 정보를 알릴 수 있다. 여기서, 상기 부 RAT 시스템 개체는 상기 주 RAT 시스템 정보를 획득할 필요가 있으며, 본 발명에서는 상기 부 RAT 시스템 개체가 WiFi 망을 통해 일반 장치로부터 주 RAT 시스템 정보를 획득하고, 획득한 정보를 기반으로 WiFi 망을 통해 관리장치에게 자시의 정보를 알리는 절차를 최적화 할 수 있다.
이상의 설명에서 관리서버는 ANQP(access network query protocol)을 이용한 GAS(generic advertisement service)를 제공하는 장치일 수 있다. ANQP는 GAS 공용 액션 프레임(public action frame)에 의하여 전달되는 접속 네트워크 정보 회수(retrieval)를 위한 쿼리 프로토콜이다. GAS는 STA가 희망하는 네트워크 서비스와 관련된 정보의 유효성(availability)을 찾을 수 있도록 하는 기능을 제공한다. 희망하는 네트워크 서비스와 관련된 정보는 IBSS, 로컬 접속 서비스, 가능한 가입 서비스 제공자(SSP; subscription service provider) 및/또는 SSPN(subscription service provider network) 또는 다른 외부 네트워크에서 제공되는 것과 같은 서비스에 관한 정보일 수 있다. GAS는 IEEE 802.11 네트워크 상으로 네트워크 서비스의 정보를 광고하기 위한 제네릭 컨테이너(generic container)를 사용할 수 있다. 공용 액션 프레임이 이러한 정보를 전달하기 위하여 사용될 수 있다. 인프라스트럭처 BSS에서는 STA들이 무선랜 시스템과 연결되기 이전에, AP 너머 SSPN 또는 다른 외부 네트워크에 의해 제공되는 네트워크 서비스에 대한 정보를 요구할 필요가 있다. 정보의 교환은 BSS에 연결된 이후에 수행될 수 있다.
이상의 설명에서 관리서버는 ANDSF(access network discovery and selection function)을 제공하는 장치일 수 있다.
이하의 설명에서 주 RAT 시스템을 셀룰러 시스템 중 3GPP LTE(-A)로, 부 RAT 시스템을 Wi-Fi 시스템으로 가정하여 기술하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 부 RAT 시스템 개체는 Wi-Fi 시스템의 AP인 것으로 가정하여 기술하였으나, 역시 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다.
상기 도 5는 주 RAT 시스템에서 일반 장치가 활성화 상태(active mode) 시에 일반 장치를 이용한 주 RAT 시스템 정보를 획득하는 방법을 도시하고 있다. 즉, 주 RAT 시스템 (예, 셀룰러 시스템)에서 일반 장치가 활성화 상태인 경우에 주 RAT 시스템 정보를 획득하는 방법에 대해 도시하고 있다.
도 6는 본 발명에 따라 주 RAT 시스템에서 일반 장치가 휴지 상태(Idle mode) 시에 일반 장치를 이용한 주 RAT 시스템 정보를 획득하는 절차의 일 예를 나타낸다.
즉, 상기 도 6은 주 RAT 시스템에서 일반 장치가 휴지 상태(Idle mode) 시에 일반 장치를 이용한 주 RAT 시스템 정보를 획득하는 방법을 도시하고 있다. 즉, 주 RAT 시스템 (예, 셀룰러 시스템)에서 일반 장치가 휴지 상태인 경우에 주 RAT 시스템 정보를 획득하는 방법에 대해 도시하고 있다.
이하, 본 발명에 따라 일반 장치를 이용한 주 RAT 시스템 정보를 획득하는 절차를 나타내는 상기 도 5 및 6에 도시된 각 단계에 대해서 자세히 설명한다.
첫 번째 단계로, 부 RAT 시스템 개체 (예, Access Point; AP)는 WiFi air link를 통해 주 RAT 시스템 (예, 셀룰라 시스템) 정보를 일반 장치에게 요청한다. 여기서, 상기 주 RAT 시스템 정보 요청은 특정 요청 메시지를 일반 장치에게 전송하여 수행 될 수 있으며, 상기 특정 요청 메시지는 Advanced primary RAT System information Request (ARSI-REQ) 메시지로 지칭 될 수 있다. 여기서, 상기 AP는 자신과 WiFi air link를 맺고 있는 모든 일반 장치들 중에서 1개 이상의 일반 장치를 선택하여 이들에게 상기 요청 메시지를 전송할 수 있다. 다수 개의 일반 장치를 선택하여 상기 요청 메시지를 전송하는 이유는 Hierarchical network 형태를 고려해야 하기 때문이다. 여기서, 상기 주 RAT 시스템 정보 요청 메시지의 관리 프레임 (management frame)은 기존 IEEE 802.11 관리 MAC 프레임의 형태와 같은 구조를 가질 수 있다.
이하, IEEE 802.11 관리 MAC 프레임에 대해서 설명한다.
도 7은 무선랜 시스템에서 제공되는 MAC 프레임의 포맷을 나타내는 블록도 이다.
도 7을 참조하면, MAC 프레임은 프레임 제어(frame control) 필드, 지속시간(duration) 필드, 주소 1(address 1) 필드, 주소 2(address 2) 필드, 주소 3(address 3) 필드, 시퀀스 제어(sequence control) 필드, HT 제어(HT control) 필드, 프레임 바디(Frame body) 및 FCS(Frame Check Sequence) 필드를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 프레임 제어 필드는 프레임 특성에 대한 정보를 포함한다. 상기 지속시간 필드는 프레임의 타입 및 서브 타입에 따라 다른 값을 가지도록 구현될 수 있다. 상기 주소 1 필드 내지 상기 주소 3 필드는 BSSID(basic service set identifier)를 지시하는 BSSID 필드, 소스 주소(source address; SA)를 지시하는 SA 필드, 목적 주소(destination address; DA)를 지시하는 DA 필드, 전송 STA 주소를 지시하는 TA(Transmitting Address) 필드 및 수신 STA 주소를 지시하는 RA(Receiving Address) 필드 중 특정 필드들을 구현하도록 설정될 수 있다. 상기 시퀀스 제어 필드는 시퀀스 넘버(sequence number) 및 조각 넘버(fragment number)를 포함하도록 설정된다. 시퀀스 넘버는 상기 프레임에 할당된 시퀀스 넘버를 지시할 수 있다. 조각 넘버는 상기 프레임의 각 조각의 넘버를 지시할 수 있다. 상기 HT 제어 필드는 고처리율(High Throughput; HT) 송수신 기법 및/또는 초고처리율(Very High Throughput; VHT) 송수신 기법과 관련된 제어 정보를 포함한다. 상기 프레임 바디 필드는 송신 STA 및/또는 AP가 전송하고자 하는 데이터를 포함할 수 있다. 상기 FCS 필드는 CRC를 위한 비트 시퀀스를 포함한다.
이하, 상기 프레임 제어 필드의 보다 상세한 구조에 대해서 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 프레임 제어 필드는 프로토콜 버전(protocol version) 서브 필드, 타입 서브 필드, 서브 타입 서브 필드, To DS 서브 필드, From DS 서브 필드, 모어 프래그먼트(More Fragment) 서브 필드, 재시도(Retry) 서브 필드, 파워 관리(Power Management) 서브 필드, 모어 데이터(More Data) 서브 필드, 보호된 프레임(Protected Frame) 서브 필드 및 순서(Order) 서브 필드를 포함한다. 상기 프로토콜 버전 서브 필드는 해당 MAC 프레임에 적용된 무선랜 프로토콜의 버전을 지시하도록 설정될 수 있다. 상기 타입 서브 필드 및 서브 타입 서브 필드는 해당 프레임 제어 필드를 포함하는 프레임의 기능을 식별하는 정보를 지시하도록 설정될 수 있다. 상기 To DS 서브 필드 및 From DS 서브 필드는 여러 다른 값들을 사용하여 여러 종류의 데이터 프레임, 관리 프레임, 제어 프레임을 나타낼 수 있다. 상기 모어 프래그먼트 서브 필드는 해당 MAC 프레임에 이어 전송될 조각이 있는지 여부를 지시하도록 설정될 수 있다. 상기 재시도 서브 필드는 해당 MAC 프레임이 이전 프레임의 재전송에 따른 것인지 여부를 지시하도록 설정될 수 있다. 상기 파워 관리 서브 필드는 STA의 파워 관리 모드를 지시하도록 설정될 수 있다. 상기 모어 데이터 서브 필드는 추가적으로 전송될 프레임이 존재하는지 여부를 지시하도록 설정될 수 있다. 상기 보호된 프레임(Protected Frame) 서브 필드는 프레임 바디부가 암호화 인캡슐레이션 알고리듬에 의해 처리되었는지 여부를 지시하는 정보를 포함하도록 설정될 수 있다.
앞서 전술한 바와 같이, 주 RAT 시스템 정보 요청 메시지의 관리 프레임 (management frame)은 상기 IEEE 802.11 관리 MAC 프레임의 형태와 같은 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 IEEE 802.11 관리 MAC 프레임의 프레임 제어 필드 내에 타입 서브 필드 및 서브 타입 서브 필드의 값이 상기 주 RAT 시스템 정보 요청 메시지(예, ARSI-REQ 메시지)임을 의미하도록 표 1에서 다음과 같이 정의 될 수 있다.
표 1
Type value b3 b2 Type description Subtype value b7 b6 b5 b4 Subtype description
10 Data 1101 Reserved
10 Data 1101 QoS CF-Poll(no data)
10 Data 1111 QoS CF-ACK+CF-Poll(no data)
11 Reserved 0000-1111 Reserved
-Type 0b11: Inter-RAT working management
-Subtype 0b0000: Primary RAT System information Request
즉, 상기 타입 서브 필드 및 서브 타입 서브 필드내의 reserved된 비트 값을 사용하여 상기 주 RAT 시스템 정보 요청 메시지(예, ARSI-REQ 메시지)임을 의미하도록 나타낼 수 있다.
또한, 상기 IEEE 802.11 관리 MAC 프레임의 프레임 바디 (Frame Body) 필드 내에 여러 종류의 다른 파라미터를 포함시키어 상기 주 RAT 시스템 정보 요청 메시지(예, ARSI-REQ 메시지)임을 의미하도록 나타낼 수도 있다. 즉, 상기 프레임 바디 필드 내에 다음과 같은 동작 코드(Action code)들이 포함될 수 있다.
-동작 코드(Action code)
Action code 1: 주 RAT 시스템에서 일반 장치의 상태가 “active mode”인 경우에만 해당 정보 요청을 수용한다.
Action code 2: 주 RAT 시스템에서 일반 장치의 상태와 상관없이 해당 정보 요청을 수용한다.
Action code 3: 주 RAT 시스템의 네트워크 (예, PLMN (Public Land Mobile Network)의 식별자 정보를 요구한다.
Action code 4: 주 RAT 시스템의 BS Controller (예, MME (Mobility Management Entity)의 식별자 정보를 요구한다.
Action code 5: 주 RAT 시스템의 Cell 혹은 BS (Base station) 의 식별자 정보를 요구한다. 여기서 상기 BS는 Macro BS, Femto BS, Pico BS등 모든 종류의 BS를 포함한다.
Action code 6: 일반장치의 위치정보 (예, 좌표)를 요구한다.
상기 동작 코드(Action code)는 비트맵(bitmap) 형태로 구성될 수도 있고 이를 사용하여 상기 AP는 다수의 Action을 일반 장치에게 요구할 수도 있다.
상기 AP가 WiFi air link를 통해 주 RAT 시스템 정보 요청 메시지를 일반 장치에게 전송한 이후에, 두 번째 단계로, 상기 주 RAT 시스템 정보 요청 메시지(예, ARSI-REQ 메시지)를 수신한 일반 장치는 주 RAT 시스템에서의 상태에 따른 동작을 수행한 후 상기 주 RAT 시스템 정보 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 전송한다. 여기서, 상기 주 RAT 시스템 정보 요청 메시지에 대한 응답 메시지는 Advanced primary RAT System information Response (ARSI-RSP) 메시지로 지칭 될 수 있다. 여기서, 상기 응답 메시지의 관리 프레임 (management frame)은 기존 IEEE 802.11 관리 MAC 프레임의 형태와 같은 구조를 가질 수 있다.
예를 들면, 상기 IEEE 802.11 관리 MAC 프레임의 프레임 제어 필드 내에 타입 서브 필드 및 서브 타입 서브 필드의 값이 상기 주 RAT 시스템 정보 요청에 대한 응답 메시지(예, ARSI-RSP 메시지)임을 의미하도록 상기 표 1에서 다음과 같이 정의 될 수 있다.
-Type 0b11: Inter-RAT working management
-Subtype 0b0001: Primary RAT System information Response
즉, 상기 타입 서브 필드 및 서브 타입 서브 필드내의 reserved된 비트 값을 사용하여 상기 주 RAT 시스템 정보 요청에 대한 응답 메시지(예, ARSI-RSP 메시지)임을 의미하도록 나타낼 수 있다.
또한, 상기 IEEE 802.11 관리 MAC 프레임의 프레임 바디 (Frame Body) 필드 내에 여러 종류의 다른 파라미터를 포함시키어 상기 주 RAT 시스템 정보 요청 메시지에 대한 응답 메시지(예, ARSI-RSP 메시지)임을 의미하도록 나타낼 수도 있다.
예를 들면, 상기 프레임 바디 필드 내에 다음과 같은 파라미터들이 포함될 수 있다.
-Result: AP의 요청 Action에 대한 결과를 나타내는 파라미터 (예, Accept/Reject)
-Reason: Result에 대한 이유를 나타내는 파라미터 (예, Not support/Not suitable)
상기 Result가 Accept인 경우, 해당 파라미터는 생략되거나 무의미한 값으로 성정될 수 있다.
상기 Not support는 주 RAT 시스템 혹은 일반 장치가 해당 Action에 대한 결과물을 다른 시스템에 전달하는 것을 허용하지 않기 때문에, 일반 장치가 AP의 요청을 수행할 수 없다는 것을 의미한다.
상기 Not suitable은 주 RAT 시스템과의 상태가 적합한 상태 (예, “active mode”)가 아니기 때문에, 일반 장치가 AP의 요청을 수행할 수 없다는 것을 의미한다.
-Output 포함 여부: 각 Action에 대한 output 포함 여부
-Output: AP의 요청 Action에 대한 결과물
Action code 3인 경우, 주 RAT 시스템의 네트워크 (예, PLMN(Public Land Mobile Network))의 식별자 정보
Action code 4인 경우, 주 RAT 시스템의 BS Controller (예, Mobility Management Entity)의 식별자 정보
Action code 5인 경우, 주 RAT 시스템의 Cell 또는 BS (Base station-Macro BS, Femto BS, Pico BS 등 모든 종류의 BS 포함)의 식별자 정보
Action code 6인 경우, 일반 장치의 위치 정보 (예, 좌표)
다음은 주 RAT 시스템에서의 일반 장치 상태가 “활성화 상태 (Active mode)”인 경우에 상기 두 번째 단계의 동작에 대해 자세하게 설명한다.
먼저, 주 RAT 시스템 또는 일반 장치가 해당 Action에 대한 결과물을 다른 시스템에 전달 하는 것을 허용함을 가정하며, 상기 일반 장치 상태가 활성화 상태인 경우 일반장치는 주 RAT 시스템 정보 요청 메시지 (예, ARSI-REQ 메시지)내의 Action code 1 또는 2의 설정 값에 상관 없이 나머지 설정된 Action를 수행할 수 있다.
만약, Action code 3인 경우, 네트워크의 식별자 정보를 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 프레임 내의 output 파라미터로 구성할 수 있다. 일 예로, 일반 장치는 자신의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 또는 이미 획득한 GUTI(Globally Unique Temporary Identifier)내의 MCC(Mobile Country Code)와 MNC(Mobile Network Code)를 추출할 수 있고, LTE 시스템에서의 일반 장치는 GUTI를 Attach와 TAU(Tracking Area Update) 과정에서 획득할 수 있다.
도 8은 본 발명의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 및GUTI(Globally Unique Temporary Identifier)의 구조를 예를 나타낸다.
도 8에 도시된 바와 같이, Action code 3인 경우, IMSI 혹은 이미 획득한 GUTI내의 MCC(Mobile Country Code)와 MNC(Mobile Network Code)를 추출할 수 있고 이와 같은 네트워크의 식별자 정보를 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 프레임 내의 output 파라미터로 구성할 수 있다.
만약, Action code 4인 경우, BS Controller의 식별자 정보를 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 프레임 내의 output 파라미터로 구성할 수 있다. 일 예로, 일반 장치는 이미 획득한 GUTI(Globally Unique Temporary Identifier)에서 도 8에 도시된 바와 같이 MMEGI(MME Group Identifier)와 MMEC(MME Code)를 추출할 수 있고, 이와 같은 BS Controller 의 식별자 정보를 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 프레임 내의 output 파라미터로 구성할 수 있다.
만약, Action code 5인 경우, Cell 또는 BS의 식별자 정보를 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 프레임 내의 output 파라미터로 구성할 수 있다. 일 예로, PSS(Primary Synchronization Signal)과 SSS(Secondary Synchronization Signal)를 수신하여 이미 획득한 물리 계층 식별자(physical layer identity)와 셀 그룹 식별자(cell group identity)를 이용하여 PCI(Physical Cell ID)를 추출할 수 있다. 또한, 방송 채널(Broadcast Channel)를 통해 이미 수신된 system information block type 1내의 Cell Identity (E-UTRAN Cell Identifier : eNB ID + PCI)를 추출할 수 있다. 이와 같은 셀의 식별자 정보를 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 프레임 내의 output 파라미터로 구성할 수 있다. 또한, 일 예로, 주 RAT 시스템이 IEEE 802.16e인 경우 이미 수신된 DCD(DL Channel Descriptor)내의 BS ID를 추출할 수 있고, 주 RAT 시스템이 IEEE 802.16m인 경우 이미 수신된 SFH(Super Frame Header) sub-packet내의 ABS MAC ID를 추출할 수 있다. 이와 같은 BS의 식별자 정보를 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 프레임 내의 output 파라미터로 구성할 수 있다.
만약, Action code 6인 경우, 일반 장치의 위치 정보를 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 프레임 내의 output 파라미터로 구성할 수 있다. 일 예로, 일반 장치는 LPP(LTE Positioning Protocol)에 적용된 OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival), A-GNSS(Assisted Global Navigation Satellite System), E-CID(Enhanced Cell ID)등의 방식을 이용하여 자신의 위치를 파악할 수 있고, 이와 같은 일반 장치의 위치 정보를 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 프레임 내의 output 파라미터로 구성할 수 있다.
다음은 주 RAT 시스템에서의 일반 장치 상태가 “활성화 상태 (Active mode)”가 아닌 경우에, 즉 일반 장치 상태가 “Idle mode” 또는 “only RRC-connected mode”또는 “EMM-Deregistered” 등의 경우에 상기 두 번째 단계의 동작에 대해 자세하게 설명한다.
먼저, 주 RAT 시스템 또는 일반 장치가 해당 Action에 대한 결과물을 다른 시스템에 전달 하는 것을 허용함을 가정하며, 상기 주 RAT 시스템 정보 요청 메시지 (예, ARSI-REQ 메시지)내의 Action code가 Action code 1로 설정되어 있다면, 일반 장치는 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 내의 ‘Result’를 ‘reject’로 설정하고 ‘Reason’를 ‘not suitable’로 설정할 수 있고, 상기 일반 장치는 나머지 설정된 Action을 수행하지 않을 수 있다.
하지만, 만약 주 RAT 시스템에서의 일반 장치 상태가 활성화 상태가 아닌 경우에 상기 주 RAT 시스템 정보 요청 메시지 (예, ARSI-REQ 메시지)내의 Action code가 Action code 2로 설정되어 있다면, 상기 일반 장치는 설정된 각 Action code를 위한 동작을 다음과 같이 수행할 수 있다.
만약, Action code 3인 경우, 네트워크의 식별자 정보를 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 프레임 내의 output 파라미터로 구성할 수 있다. 일 예로, 일반 장치는 GUTI(Globally Unique Temporary Identifier)내의 MCC(Mobile Country Code)와 MNC(Mobile Network Code)를 추출할 수 있다. 또한, 상기 일반장치는 BCH(Broadcast Channel)를 통해 수신된 SIB type 1(system information block type 1)내의 Plmn-IdentityList를 추출할 수 도 있다. 여기서, 상기 일반장치의 상태가 ‘only RRC-connected’ 상태라면, 이미 획득한 SIB 1내의 Plmn-IdentityList를 추출할 수도 있다. 이와 같이 추출된 네트워크의 식별자 정보를 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 프레임 내의 output 파라미터로 구성할 수 있다.
만약, Action code 4인 경우, BS Controller의 식별자 정보를 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 프레임 내의 output 파라미터로 구성할 수 있다. 일 예로, 일반 장치는 GUTI(Globally Unique Temporary Identifier)내의 MMEGI(MME Group Identifier)와 MMEC(MME Code)를 추출할 수 있다. 여기서, 상기 GUTI를 이용하여 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 프레임 내의 output 파라미터로 구성하는데 있어서, 상기 일반 장치가 Idle 상태가 아닐 경우 (예, Null), 상기 일반 장치는 Attach를 수행하여 GUTI를 획득하고 상기 GUTI를 이용하여 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 프레임 내의 output 파라미터로 구성한다. 만약 상기 일반 장치가 Idle 상태인 경우에는, 상기 일반 장치는 먼저 BCH SIB type 1을 수신하여 TAU가 요구되는지 여부를 판단한다. 여기서 상기 TAU가 요구되는지에 대한 여부는 상기 일반 장치 자신이 갖고 있는 TA List의 TAC(Tracking Area Code)와 SIB type 1의 TAC를 비교하여 결정할 수 있으며, 만약 상기 TAU가 요구된다면, 상기 일반 장치는 TAU 과정을 통해 새로운 GUTI를 획득하고, 만약 상기 TAU가 요구되지 않는다면, 상기 일반 장치는 기존 GUTI를 이용한다. 또한, 상기 일반 자치는 GUTI 획들을 위한 절차 또는 BCH SIB type 1 수신 등의 추가적인 동작을 수행하지 않고 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 내의 result를 reject로 설정하거나 해당 정보를 포함하지 않을 수도 있다.
만약, Action code 5인 경우, Cell 또는 BS의 식별자 정보를 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 프레임 내의 output 파라미터로 구성할 수 있다. 일 예로, 일반장치는 PSS(Primary Synchronization Signal)과 SSS(Secondary Synchronization Signal)를 수신하여야 하며, 해당 시그널을 통해 획득한 물리 계층 식별자(physical layer identity)와 셀 그룹 식별자(cell group identity)를 이용하여 PCI(Physical Cell ID)를 추출할 수 있다. 또한, 추가적으로 방송 채널(Broadcast Channel)를 통해 system information block type 1내에서 해당 정보를 추출할 수 있다. 여기서, 상기 일반장치의 상태가 ‘only RRC-connected’이라면 이미 획득한 동기화(synchronization) 정보 및 BCH SIB 1 정보에서 또한 해당 정보를 추출할 수 있다. 이와 같이 추출된 해당 정보를 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 프레임 내의 output 파라미터로 구성할 수 있다. 또한, 일 예로, 주 RAT 시스템이 IEEE 802.16e인 경우 이미 수신된 DCD(DL Channel Descriptor)내의 BS ID를 추출할 수 있고, 주 RAT 시스템이 IEEE 802.16m인 경우 이미 수신된 SFH(Super Frame Header) sub-packet내의 ABS MAC ID를 추출할 수 있다. 이와 같은 BS의 식별자 정보를 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 프레임 내의 output 파라미터로 구성할 수 있다. 또한, 상기 일반 장치는 상기 동기화(synchronization)를 위한 절차, 상기 BCH SIB 1수신 절차, 상기 DCD 수신 절차, 상기 SFH 수신 절차 등의 추가적인 동작을 수행하지 않고 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 내의 result를 reject로 설정하거나 해당 정보를 포함하지 않을 수도 있다.
만약, Action code 6인 경우, 일반 장치의 위치 정보를 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 프레임 내의 output 파라미터로 구성할 수 있다. 일 예로, 일반 장치는 LPP(LTE Positioning Protocol)에 적용된 OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival), A-GNSS(Assisted Global Navigation Satellite System), E-CID(Enhanced Cell ID)등의 방식에 따라, 활성화 모드로 전환하여 자신의 위치를 파악할 수 있고, 이와 같은 일반 장치의 위치 정보를 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 프레임 내의 output 파라미터로 구성할 수 있다. 또한, 상기 일반 장치는 자신의 위치를 파악하지 않고 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 내의 result를 reject로 설정하거나 해당 정보를 포함하지 않을 수도 있다.
다음은 상기 AP가 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP)를 수신 한 후에 상기 ARSI-RSP 내의 ‘Result’ 파라미터 값에 따른 동작 수행 및 이를 관리장치(예, 관리 서버)에 보고하는 세 번째 단계에 대해 자세하게 설명한다. 여기서, 상기 주 RAT 시스템 정보 보고는 특정 보고 메시지를 관리 서버에게 전송하여 수행 될 수 있으며, 상기 특정 보고 메시지는 Advanced primary RAT System information Report (ARSI-REP) 메시지로 지칭 될 수 있다.
만약, 상기 응답 메시지(ARSI-RSP)내의 ‘Result’ 파라미터가 ‘Reject’인 경우에 상기 AP는 WiFi air link를 통해 주 RAT 시스템 정보를 일반 장치에게 요청하는 단계, 즉 상기 첫 번째 단계를 재 수행 할 수 있다. 여기서, 상기 AP는 ‘상기 ‘Reject’를 전송한 일반 장치에게는 상기 요청 단계를 보내지 않는다.
만약, 상기 응답 메시지(ARSI-RSP)내의 ‘Result’ 파라미터가 ‘Accept’인 경우에서, 추가적인 정보가 요구 될 경우에는 상기 AP는 WiFi air link를 통해 주 RAT 시스템 정보를 일반 장치에게 요청하는 단계, 즉 상기 첫 번째 단계를 재 수행 할 수 있다. 또는, 상기 응답 메시지(ARSI-RSP)내의 ‘Result’ 파라미터가 ‘Accept’인 경우에서, 상기 AP는 획득한 ‘output’ 파라미터 정보를 상기 AP 정보 관리 장치 (예, WAG, 관리서버)에게 전송 할 수 있다. 이때, 상기 응답 메시지 (ARSI-RSP) 내의 일반 장치에 대한 위치 정보를 바탕으로 AP 자신의 위치를 추정할 수 있다면, 상기 AP는 상기 추정된 위치 정보도 함께 전송 할 수 있다.
또한, 상기 AP는 AP의 동작 밴드(operating band), 동작 클래스(operating class), 채널 번호(channel number), AP의 MAC 주소 (예, BSSID(Basic Service Set Identifier)) AP의 HESSID, AP의 SSID, 모두에게 사용 가능한 AP인지 또는 제한된 사용자만 사용할 수 있는 AP인지에 대한 여부 (예, open subscriber group or closed subscriber group with password)등의 자신과 관련된 정보를 함께 전송 할 수 있다.
또한, 상기 AP와 AP 정보 관리장치 간에 새로운 엔티티(예, dual-stack Gateway, AP controller)를 추가하여, 해당 엔티티는 각 AP가 전송한 이들 정보를 취합하고, 전송형태를 변형하여 AP 정보 관리 장치에게 전송할 수 있다. 여기서, 상기 AP 또는 해당 엔티티는 AP 정보 관리장치에 대한 정보 (예, 주소)를 미리 알고 있거나, 인증과정을 통해 인증서버를 통해 획득하여 알 수 있다.
이후, 상기 AP 정보 관리 장치는 상기 ARSI-REP 메시지를 수신한 후에 상기 ARSI-REP 메시지 내의 파라미터 정보를 저장 및 관리한다. 여기서 상기 AP 정보 관리 장치가 관리하는 정보들은 AP의 MAC 주소 (예, BSSID(Basic Service Set Identifier)), 해당 AP의 커버리지와 겹치는 주 RAT 시스템의 네트워크의 식별자, 해당 AP의 커버리지와 겹치는 주 RAT 시스템의 BS controller의 식별자, 해당 AP의 커버리지와 겹치는 주 RAT 시스템의 셀(Cell) 또는 BS(Base station)의 식별자, 해당 AP에 접속되어 있는 일반 장치의 위치 정보, 해당 AP의 위치 정보 등이 될 수 있다. 또한, 상기 AP 정보 관리 장치가 관리하는 정보들은 AP의 동작 밴드(operating band), 동작 클래스(operating class), 채널 번호(channel number), AP의 HESSID, AP의 SSID, 모두에게 사용 가능한 AP인지 또는 제한된 사용자만 사용할 수 있는 AP인지에 대한 여부 (예, open subscriber group or closed subscriber group with password)에 대한 정보 등이 될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예가 구현되는 무선 통신 시스템의 블록도 이다.
셀룰러 노드(800)는 프로세서(810; processor), 메모리(820; memory) 및 RF부(830; Radio Frequency unit)을 포함한다. 프로세서(810)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(810)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(820)는 프로세서(810)와 연결되어, 프로세서(810)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(830)는 프로세서(810)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
Wi-Fi 개체 또는 일반 장치(900)는 프로세서(910), 메모리(920) 및 RF부(930)을 포함한다. 프로세서(910)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(910)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(920)는 프로세서(910)와 연결되어, 프로세서(910)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(930)는 프로세서(910)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
프로세서(810, 910)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(820, 920)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(830, 930)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(820, 920)에 저장되고, 프로세서(810, 910)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(820, 920)는 프로세서(810, 910) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(810, 910)와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시 예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.

Claims (9)

  1. 무선 통신 시스템에서 주(primary) RAT(radio access technology) 시스템에 관련된 정보를 획득하는 방법에 있어서,
    부 RAT 시스템에 속하는 개체가 일반 장치에 상기 주 RAT 시스템에 관련된 정보를 요청하는 메시지를 전송하는데 있어서, 상기 요청 메시지는 상기 부 RAT 시스템 망을 통해 전송되며,
    상기 일반 장치로부터 상기 요청 메시지에 응답하여 응답 메시지를 수신하는 단계에 있어서, 상기 응답 메시지는 상기 주 RAT 시스템에 관련된 정보를 포함하며,
    상기 부 RAT 시스템에 속하는 개체가 상기 응답 메시지 내에 포함된 상기 주 RAT 시스템에 관련된 정보를 관리 서버에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서 주(primary) RAT(radio access technology) 시스템에 관련된 정보를 획득하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 요청 메시지는 ARSI-REQ (Advanced primary RAT System Information Request) 메시지인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 응답 메시지는 ARSI-RSP (Advanced primary RAT System Information Response) 메시지인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 ARSI-REQ 메시지는 기존 IEEE 802.11 MAC 프레임 형태에 의해 나타내 지는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 ARSI-REQ 메시지는 동작 코드(Action code)를 나타내는 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 동작 코드는 비트맵(bitmap) 형태로 구성되어 복수의 동작이 요청 가능한 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 주 RAT 시스템에 관련된 정보 외에 상기 부 RAT 시스템에 속하는 개체와 관련된 정보를 함께 상기 관리 서버에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 주 RAT 시스템은 셀룰러 시스템이며,
    상기 주 RAT 시스템에 속하는 노드는 셀룰러 기지국, 셀룰러 MME(mobility management entity) 또는 상기 셀룰러 시스템의 새로운 개체 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 부 RAT 시스템은 Wi-Fi 시스템이며,
    상기 부 RAT 시스템에 속하는 각 개체는 AP인 것을 특징으로 하는 방법.
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