WO2015037937A1 - Method for searching for wireless lan and mobile terminal supporting same - Google Patents

Method for searching for wireless lan and mobile terminal supporting same Download PDF

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WO2015037937A1
WO2015037937A1 PCT/KR2014/008519 KR2014008519W WO2015037937A1 WO 2015037937 A1 WO2015037937 A1 WO 2015037937A1 KR 2014008519 W KR2014008519 W KR 2014008519W WO 2015037937 A1 WO2015037937 A1 WO 2015037937A1
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WO
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mobile terminal
base station
wlan
access point
discovery
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PCT/KR2014/008519
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곽진삼
손주형
오현오
김용호
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인텔렉추얼디스커버리 주식회사
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02Power saving arrangements
    • H04W52/0203Power saving arrangements in the radio access network or backbone network of wireless communication networks
    • H04W52/0206Power saving arrangements in the radio access network or backbone network of wireless communication networks in access points, e.g. base stations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a WLAN discovery method and a mobile terminal supporting the same.
  • a base station of a cellular network transmits and receives data with terminals included in a wide service area, that is, coverage.
  • the cellular network base station has a wide coverage but a relatively low data transmission rate compared to a wireless LAN, and charges a data call fee to a user on a packet basis for transmitting and receiving data.
  • the WLAN has no data call charges charged to the user for packet transmission and reception, and the data transmission speed is high.
  • the coverage of the WLAN access point is small, the mobile terminal cannot freely transmit and receive data.
  • mobile terminals that have access to both cellular networks and WLANs may search for an accessible WLAN access point before starting data communication, and do not have an accessible WLAN access point. If so, perform data communication over the cellular network.
  • the mobile terminal in order to search for a WLAN access point, the mobile terminal must continuously power on the WLAN interface and periodically check whether it receives a WLAN signal from the WLAN access. Therefore, the load on the process from searching for access to the WLAN access point becomes large.
  • 3GPP LTE-A Release 12 standardizes cellular-WLAN interworking or small cell access to solve the explosion of data traffic in cellular systems.
  • the most important problem to be solved in cellular-WLAN interworking or small cell access is to detect a WLAN or a small cell to be accessed and to establish a quick connection. Therefore, IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 also defines a standard for faster access to a wireless LAN.
  • the QoS (Quality of Service) structure for WLAN interworking defined in the 3GPP standard provides a function provided in a 3GPP network using a WLAN as a wireless local area network (WLAN) 3GPP IP access function. That is, through WLAN interworking, traffic of the 3GPP network can be distributed through the WLAN network.
  • WLAN wireless local area network
  • the number of WLAN access points existing within the cell radius of the base station is numerous. Therefore, in a situation in which the WLAN access point exists in a cell radius, when the mobile terminal is moving, the mobile terminal having two wireless modules, the wireless LAN and the cellular communication, searches for the WLAN while communicating with the cellular base station. Performs repetitive scanning for As a result, battery power of the mobile terminal is consumed. In addition, in the case of a mobile terminal having one wireless module, when communicating with a cellular base station or a wireless LAN access point, the mobile terminal should be changed to the corresponding wireless mode for communication. In other words, there is a problem that communication with the cellular base station is lost when the WLAN is searched because the cellular and the WLAN are not simultaneously communicated.
  • a base station of a cellular network transmits and receives data with terminals included in a wide service area.
  • the data transmission speed in the boundary region of the cell becomes relatively lower than that in the center region of the cell.
  • a small cell is used, but when the same frequency is used between cells, an interference problem occurs, and a frequent handover occurs when the wireless communication device moves to the service area of the small cell. This causes frequent service disconnection.
  • handover for a dual transfer mode in a wireless mobile communication system "discloses a method in which a dual mode terminal receives information of a neighbor base station 200 and performs handover.
  • European Patent No. EP1744580 (“Dual-mode mobile terminal and method for handover of packet service call between different communication networks”) discloses a method for providing communication including handover by mobile in a CDMA and WCDMA dual mode terminal. It is.
  • the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and by receiving the mobility information of the mobile terminal from the base station, the mobile terminal determines the start of the WLAN access point search on its own during the movement, and more efficiently searching for the WLAN access point To provide a method.
  • Another object of the present invention is to provide a wireless communication system and method for reducing handover delay by using a wireless terminal capable of operating in a dual mode.
  • a wireless LAN discovery method of a mobile terminal the mobile terminal receiving a configuration parameter required for initiating a WLAN access point discovery from the base station; Determining, by the mobile terminal, whether to start searching for a WLAN access point based on a configuration parameter; The mobile terminal initiates the discovery of the WLAN access point when the conditions necessary for the discovery start are satisfied.
  • a mobile terminal includes a memory for storing a program for performing WLAN discovery, one or more communication interface modules, and a processor for executing a program stored in the memory.
  • the processor receives a setting parameter for initiating a WLAN access point discovery through the virtualization layer according to the execution of the program, and sets an operating parameter according to the received setting parameter.
  • the mobile terminal includes a first communication module to operate as a primary communication module, and a second communication module to operate as a secondary communication module.
  • the second communication module receives a data packet from the source base station.
  • a wireless network system for providing a wireless communication service to a mobile terminal includes a macro base station or a small cell base station, and a mobility management device and a core network gateway It includes a core network (core network) comprising a.
  • the mobility management device is registered that the mobile terminal includes a primary communication module and a secondary communication module.
  • the secondary communication module receives a data packet from the source base station.
  • a method for providing a wireless network service to a mobile terminal comprising: registering that the mobile terminal includes a primary communication module and a secondary communication module in the mobility management device of the wireless network system; Requesting packet redirection from the mobile terminal to the mobility management device; Instructing, by the mobility management device, the packet bypass to the core network gateway of the wireless network system; Setting, by the core network gateway, a bearer and a base station to deliver the packet to the secondary communication module according to the packet bypass request, and forwarding the packet to the set base station; And receiving, by the secondary communication module of the mobile terminal, the packet.
  • a method for handover by a mobile terminal in a wireless network system includes the steps of: handing over from a source base station to a target base station by a main communication module of the mobile terminal; And simultaneously performing a handover by the primary communication module of the mobile terminal and receiving a data packet from the source base station by the secondary communication module.
  • the mobile terminal obtains the mobility information of the mobile terminal from the base station, it is possible to more efficiently wireless LAN search because the mobile terminal itself determines the start of the WLAN access point search during the movement Do.
  • any one of the problem solving means of the present invention since the mobile terminal determines the start of the WLAN access point search while moving, it is possible to save battery power, and to reduce the traffic congestion of the mobile communication network.
  • the mobile terminal can continue to maintain data communication with the source base station while performing a handover procedure with the target base station. Therefore, there is an effect of reducing the service disconnection that occurs when performing the handover.
  • any one of the problem solving means of the present invention there is an effect that the configuration is simplified because two communication modules are used, and the data plane and the control plane are each different, and each communication module is independent There is an advantage to operate as.
  • the two communication modules can operate independently and transmit and receive data independently, thus, it is effective to distribute the traffic by distributing the traffic of the user .
  • FIG. 1 illustrates a system supporting a WLAN discovery method of a mobile terminal to which an embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a detailed diagram illustrating an information transmission process of a wireless network system supporting a WLAN discovery method of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a detailed diagram illustrating a WLAN discovery method of a mobile terminal to which a trigger timer is applied in a WLAN discovery method of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a configuration diagram illustrating a configuration of a mobile terminal supporting a WLAN discovery method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a detailed diagram illustrating a process of obtaining mobility information of a mobile terminal supporting a WLAN discovery method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates a structure of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 7 illustrates a macro cell and a small cell to which another embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 8 illustrates received signal strengths in a macro cell and a small cell to which another embodiment of the present invention is applied.
  • FIG 9 shows an example of a wireless communication system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 illustrates in more detail an example of a wireless communication system in accordance with another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 illustrates a communication protocol structure for dual mode function registration in a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 12 illustrates a process of generating a handover delay in a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 13 illustrates an example of continuously delivering a packet to a mobile terminal when performing handover according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 illustrates a flow of a handover method without service disconnection in a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
  • 15 is a flowchart illustrating a dual mode function registration method of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 16 illustrates a flow of a dual mode communication method of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 17 illustrates a flow of a dual mode communication start embodiment of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 18 illustrates a flow of a dual mode communication termination embodiment of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 19 illustrates a flow of an embodiment of detecting a handover and a heterogeneous small cell WLAN of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 1 illustrates a system supporting a WLAN discovery method of a mobile terminal to which an embodiment of the present invention is applied.
  • a system supporting a WLAN discovery method of a mobile terminal to which an embodiment of the present invention is applied may include a user equipment (UE) 100 and a WLAN access point (WLAN AP) ( 200, an enhanced NodeB (RNB) or a Radio Network Controller (RNC) 300.
  • UE user equipment
  • WLAN AP WLAN access point
  • RNC Radio Network Controller
  • the mobile terminal 100 has two wireless modules of WLAN and cellular.
  • the mobile terminal 100 is connected to the cellular system to perform communication, discovers the WLAN access point 200, accesses the WLAN through a connection procedure, and then transmits data through the WLAN.
  • the communication with the WLAN uses a different radio frequency from the cellular system to which the mobile terminal 100 is connected, and searches for a different frequency band to perform a WLAN discovery for discovering the WLAN access point 200. Performs a WLAN scanning procedure.
  • the WLAN access point 200 generally uses radio resources in an unlicensed licensed band, the cost of data communication is lower than that of cellular communication. Accordingly, a data transmission / reception method using a wireless LAN may be used to process the transmission / reception data of the mobile terminal at low cost while reducing the load of the cellular system.
  • the base station 300 is a communication protocol, i.e., control, used by the base station 300 and the mobile terminal 100 to communicate with each other, which may be used when the mobile terminal 100 searches for accessible WLAN access points 200. It can be delivered using a communication protocol over a plane.
  • the macro base station 300 may transmit the configuration parameters required for the start of the WLAN access point 200 to the mobile terminal 100.
  • the configuration parameter includes a WLAN installation density, a WLAN service radius, a scanning mobility reference value, and the like.
  • FIG. 2 is a detailed diagram illustrating an information transmission process of a wireless network system supporting a WLAN discovery method of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the information transmission process of a wireless network system supporting a method for searching for a WLAN access point 200 of a mobile terminal 100 may include: 200) receiving setting parameters necessary for starting a search; Determining whether to initiate discovery of the WLAN access point 200; And initiating a discovery of the WLAN access point 200.
  • step S110 of receiving, by the mobile terminal, a configuration parameter necessary for initiating a WLAN access point discovery the base station 300 transmits the configuration parameter necessary for initiating the discovery of the WLAN access point 200 to the mobile terminal 100.
  • the mobile terminal 100 receives the configuration parameters required to start the search.
  • configuration parameters required for initiation of discovery are WLAN installation density, WLAN service radius, scanning mobility reference value, and the like.
  • the scanning mobility reference value means that scanning is not performed when the moving speed of the mobile terminal 100 is greater than the scanning mobility reference value, and the wireless LAN access point 200 of the wireless LAN access point 200 does not scan when the moving speed of the mobile terminal 100 becomes smaller than the scanning reference value.
  • the reference value used to start the search. This reference value may be selected using a user's moving speed statistics.
  • step S120 of determining whether to start searching for a WLAN access point the mobile terminal 100 determines whether to start searching for a WLAN access point 200 based on a configuration parameter received from the base station 300. At this time, the determination of whether to start searching for the wireless LAN access point 200 of the mobile terminal 100 measures the moving speed of the mobile terminal 100, and if the moving speed is greater than the scanning mobility reference value, delays the search for the wireless LAN access point 200. The search for the WLAN access point 200 is initiated when the moving speed of the mobile terminal 100 becomes smaller than the scanning mobility reference value.
  • a method using Doppler Shift As a method of measuring the moving speed of the mobile terminal 100, a method using Doppler Shift, a method of counting the number of Handovers, a method using the strength of a received signal, a method using GPS, etc. have.
  • a method using the Doppler shift uses that the frequency measured by the mobile terminal 100 is correlated according to the originally transmitted frequency and the moving speed, and is represented by Equation 1 below.
  • f is the observed frequency
  • c is the velocity of the wave
  • v r and v s are the relative velocity of the receiver and the relative velocity of the source, respectively.
  • f 0 is a transmission frequency
  • Equation 1 may be summarized as Equation 2, and v r may be measured using Equation 2.
  • Equation 2 is as follows.
  • the method for counting the number of handovers may use a handover performed when the mobile terminal 100 changes a cell.
  • the speed is measured by counting the number of handovers performed while the mobile station moves. In this case, when the number of handovers is large, it may be determined that the speed is high.
  • the number of handovers may be obtained by negotiating with the base station 300.
  • the small cell found through the measurement may be counted.
  • the moving speed may be measured by continuously measuring the time between the moment when the signal of the small cell is detected and the moment when the signal of the small cell is lost.
  • the signal is attenuated in inverse proportion to the distance, and thus the moving speed may be measured using the strength of the received signal. Since the strength of the signal decreases in inverse proportion to the square of the distance in free space, the distance of the base station 300 can be known by measuring the strength of the received signal. Therefore, the speed can be calculated by measuring the distance traveled through the measurement of the signal quality of successive base stations with time intervals.
  • the reference for the moving speed is determined by the WLAN service radius. For example, if the wireless LAN service radius is 100m and the moving speed is 50km / h, it moves about 14m per second, so it passes the service radius in about 7 seconds. In this case, the search is meaningless because the connection cannot be made even after searching the WLAN. On the other hand, when moving at 5km / h, because it moves about 1.4m per second, it will stay within 70 seconds service radius. Therefore, the user can manually input a preference setting for how long to stay within the service radius to connect.
  • the scanning mobility reference value may be set together with the WLAN installation density or the WLAN service radius information transmitted from the base station 300.
  • step S130 of initiating a WLAN access point search if the received parameter value satisfies a condition required for initiation of the discovery, the mobile terminal 100 may initiate discovery of the WLAN access point 200. However, if the received parameter value does not satisfy the conditions necessary for starting the search, the search is delayed.
  • the WLAN discovery method of the mobile terminal may utilize a trigger timer.
  • the mobile terminal 100 may set the activation time of the trigger timer while starting the movement.
  • the setting time of the trigger timer can be set to, for example, the time taken to the arrival point by calculating the moving distance and the speed of the moving means. Therefore, when the activation of the trigger timer expires, the mobile terminal 100 may compare the moving speed and the scanning mobility reference value.
  • the mobile terminal 100 while the trigger timer is activated, the mobile terminal 100 does not start searching for the WLAN access point 200. However, at the time of expiration of the trigger timer activity, if the moving speed of the mobile terminal 100 is smaller than the scanning mobility reference value, the mobile terminal 100 starts searching for the WLAN access point 200. Alternatively, when the trigger timer is expired, if the moving speed of the mobile terminal 100 is greater than the scanning mobility reference value, the trigger timer is activated after the set time and ends.
  • a trigger timer may be activated when a movement occurs. However, movement may continue upon expiration of trigger timer activity, and there may be cases where the speed of the moving object is greater than or equal to the mobility reference value. Accordingly, in the WLAN discovery method of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention, when using a public transportation means in which mobility is not available and mobility is generated, the mobility reference value is checked for the first time after the trigger timer expires. Do not perform. Therefore, it is possible to perform a connection by finding a WLAN access point existing in the mobile body. Such an operation may allow a user to set a selection mode to perform a selective operation in the mobile terminal.
  • FIG. 3 is a detailed diagram illustrating a WLAN discovery method of a mobile terminal to which a trigger timer is applied in a WLAN discovery method of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile terminal 100 sets the active time of the trigger timer while starting the movement (S201).
  • the trigger timer may be activated while the mobile terminal 100 starts moving. Thereafter, when the activation of the trigger timer expires, the mobile terminal 100 compares the moving speed of the mobile terminal 100 with the scanning mobility reference value. In this case, if the moving speed of the mobile terminal 100 is smaller than the scanning mobility reference value, the mobile terminal 100 starts searching for the WLAN access point 200 (S202).
  • the mobile terminal 100 may delay the discovery of the WLAN access point 200 (S204). In addition, when the discovery of the WLAN access point 200 is delayed due to the moving speed of the mobile terminal 100, the mobile terminal 100 may reactivate the expired trigger timer to the checkpoint active state.
  • the trigger timer When the trigger timer is activated again with the checkpoint active state, the trigger timer periodically has a checkpoint and compares the moving speed of the mobile terminal 100 and the scanning mobility reference value at each checkpoint to start searching for the WLAN access point 200. Determine whether or not.
  • the trigger timer may be temporarily stopped (s204). At this time, the remaining activation time is recorded by the mobile terminal 100, the trigger timer may also be activated when the mobile terminal 100 starts moving again (s205). After that, when the movement of the mobile terminal 100 starts again, the trigger timer is activated after the remaining time and ends.
  • the trigger timer is activated after the set activation time and ends, the mobile terminal 100 starts searching for the WLAN access point 200 (S206).
  • FIG. 4 is a configuration diagram illustrating a configuration of a mobile terminal supporting a WLAN discovery method according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile terminal supporting the WLAN discovery method includes a virtualization layer 110, an LTE protocol layer 120, and a WiFi protocol layer 130.
  • the virtualization layer 110 may include a mobility control unit 112.
  • the virtualization layer 110 requests the mobility information delivery to the LTE protocol layer 120, and receives the mobility information from the LTE protocol layer 120.
  • the mobility information delivery request may be requested whenever necessary, or after a request is made, information may be received whenever a mobility event occurs.
  • the virtualization layer 110 may communicate with another layer through a service access point (SAP), and the service access point may communicate through a message of a primitive type.
  • SAP service access point
  • the WLAN installation density, the WLAN service radius, and the scanning mobility reference value (scanning start moving speed) received as LTE parameters are transmitted to the virtualization layer 110 as a primitive message.
  • the virtualization layer 110 may include a mobility control unit 112.
  • the mobility control unit 112 sets an operation parameter according to the parameter received from the LTE protocol layer 120.
  • the mobile terminal supporting the WLAN discovery method may include a trigger timer in the mobility controller 112.
  • the mobility control unit 112 may set the activation time of the trigger timer while starting the movement.
  • the mobility controller 112 may instruct the WLAN search if the trigger timer satisfies the condition for the WLAN search.
  • the WLAN discovery instruction may be performed by a separate device instead of the mobility control unit 112.
  • the LTE protocol layer 120 may include a WLAN data link layer (LTE MAC) and a WLAN physical layer (LTE PHY).
  • LTE MAC WLAN data link layer
  • LTE PHY WLAN physical layer
  • the LTE WLAN data link layer will mean a combination of Radio Resource Control, Radio Link Control, and Medium Access Control of 3GPP LTE.
  • the LTE protocol layer 120 may observe the mobility of the mobile terminal 100 and transmit the mobility information to the virtualization layer 110 whenever a move or stop event occurs.
  • the WiFi protocol layer may include a WLAN data link layer (WiFi MAC) and a WLAN physical layer (WiFi PHY).
  • WiFi MAC WLAN data link layer
  • WiFi PHY WLAN physical layer
  • the WiFi protocol layer receives a WLAN discovery command from the virtualization layer 110 and performs a WLAN discovery.
  • the components illustrated in FIG. 4 mean software components or hardware components such as a field programmable gate array (FPGA) or an application specific integrated circuit (ASIC), and perform predetermined roles. .
  • FPGA field programmable gate array
  • ASIC application specific integrated circuit
  • 'components' are not meant to be limited to software or hardware, and each component may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors.
  • a component may include components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, procedures, and subs. Routines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • Components and the functionality provided within those components may be combined into a smaller number of components or further separated into additional components.
  • FIG. 5 is a detailed diagram illustrating a process of obtaining mobility information of a mobile terminal supporting a WLAN discovery method according to an embodiment of the present invention.
  • the virtualization layer 110 connects to the LTE protocol layer 120. It may be to request the mobility information required to start the search (s301). Subsequently, the LTE protocol layer 120 may transmit mobility information according to whether an event occurs to the virtualization layer 110 (S302). Next, the virtualization layer 110 determines whether the mobility information satisfies the WLAN discovery start condition, and if the WLAN discovery start condition is satisfied, the virtualization layer 110 instructs the WLAN protocol layer 130 to discover the WLAN. (S303). In addition, if the WLAN discovery is successful, the WiFi protocol layer 130 transmits the WLAN discovery success to the virtualization layer 110 (s304), and then the virtualization layer 110 is the LTE protocol layer 120 Performs a request to cancel mobility information transfer.
  • the mobility information delivery request may be requested whenever necessary, or once requested. In this case, information may be received whenever a mobility event occurs.
  • the initiation of the mobility information transfer request is generated when the necessity of accessing the WLAN is generated.
  • the WLAN access operation may be manually set by the user or automatically set by the mobility controller 112.
  • step S302 of the LTE protocol layer 120 transferring mobility information according to whether an event occurs to the virtualization layer 110
  • the LTE protocol layer 120 receives a request for delivering mobility information from the virtualization layer 110.
  • the mobility of the mobile terminal 100 may be observed.
  • the mobility information may be delivered to the virtualization layer 110 whenever a move or stop event occurs.
  • the LTE protocol layer 120 may transfer the included mobile information such as a moving start time, a moving direction, and a moving speed to the virtualization layer 110.
  • the LTE protocol layer 120 delivers the stop information to the virtualization layer 110.
  • the stop information may include a stop time or a time required to stop after the start of the movement, a moving direction, and the like. This operation can be continued whenever a move or stop event occurs.
  • information such as WLAN installation density, WLAN service radius, and scanning mobility reference value (scanning start moving speed) received from the base station 300 may be transmitted together.
  • the mobility control unit 112 of the virtualization layer 110 starts searching for the WLAN access point 200 based on the mobility information transmitted from the LTE protocol. Determine whether or not.
  • the mobility control unit 112 may include a trigger timer.
  • the mobility control unit 112 controls the operation of the trigger timer.
  • the mobility controller 112 may activate the trigger timer when the mobile terminal 100 starts to move. Thereafter, when the activation of the trigger timer expires, the mobility controller 112 compares the movement speed of the mobile terminal 100 with the scanning mobility reference value. In this case, if the moving speed of the mobile terminal 100 is greater than the scanning mobility reference value, the virtualization layer 110 instructs the WiFi protocol layer 130 to detect the WLAN access point 200. However, if the moving speed of the mobile terminal 100 is less than the scanning mobility reference value, the virtualization layer 110 instructs the WiFi protocol layer 130 to search for the WLAN access point 200 (s303).
  • the WiFi protocol layer 130 When the WiFi protocol layer 130 receives the WLAN access point 200 discovery instruction from the virtualization layer 110, the WiFi protocol layer 130 initiates discovery of the WLAN access point 200. In addition, if the WLAN discovery is successful, the WiFi protocol layer 130 may transmit whether the WLAN discovery succeeds to the virtualization layer 110 (S304).
  • the virtualization layer 110 receives the WLAN discovery success from the WiFi protocol layer 130, and then performs a request to cancel mobility information transmission to the LTE protocol layer 120 (s305).
  • FIG. 6 illustrates a structure of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
  • the wireless network system 10 to which another embodiment of the present invention is applied may include a core network (CN) and a radio access network (RAN), which are central parts of the network.
  • the radio access network may be an access network connecting the mobile terminal 100 with a radio frequency (RF signal).
  • the wireless network system 10 may be configured to comply with various wireless communication standards.
  • the wireless network system 10 may conform to the Long Term Evolution-Advanced (LTE-A) standard, but is not limited thereto.
  • LTE-A Long Term Evolution-Advanced
  • the core network CN may include a serving gateway (SGW) 400 and a mobile management entity (MME) 500.
  • the mobility management device 500 is a core component of a core network CN that is in charge of various control functions to provide a wireless communication function of the mobile terminal 100.
  • the SGW 400 is responsible for the function of a router for forwarding user data packets. Therefore, in the following description, the MME 500 is referred to as an MME or mobility management device, and the serving gateway 400 is referred to as an SGW or a core network gateway.
  • the core network CN may be connected to an external network or the Internet through elements such as a PGW (PDN Gateway: Packet Data Network Gateway, not shown).
  • PGW Packet Data Network Gateway
  • the mobile terminal 100 may be provided with cellular communication and various Internet services provided by the wireless network system 10.
  • the mobile terminal 100 is called by various names such as a mobile terminal, a portable terminal, a user device, a user equipment (UE), and the like, and can use a wireless communication function provided by the wireless network system 10 Refers to.
  • the mobile terminal 100 includes a first communication module 140M and a second communication module 150M, and may provide a dual mode communication function using the same.
  • the apparatus may further include a first antenna 140A and a second antenna 150A, which are connected to each communication module, respectively, but are not limited thereto. That is, the mobile terminal 100 may include one or a plurality of antennas.
  • the first communication module 140M and the second communication module 150M of the mobile terminal 100 may operate in different frequency bands (different frequency allocation (FA)).
  • FA frequency allocation
  • the radio access network may include one or more base stations (eNBs) 300, and may further include a small base station (HeNB) 310.
  • the base station 300 may be a transmission / reception system including both a base station (BS), a relay station, and the like, and may be called various names such as a cellular network base station and a wireless base station. Therefore, although referred to herein as an evolved node B (eNodeB), it is not limited to the range indicated by the term.
  • the base station 300 may be to service or cover a macro cell (MC). Therefore, in the present specification, the base station 300 will also be referred to as a macro base station 300.
  • the small base station 310 is a small base station having a lower output and a smaller coverage than a macro base station.
  • the small base station 310 may be referred to as a home eNodeB (Evolved Node B). It is not limited to the range.
  • the small base station 310 services or covers a small cell (SC), and the small cell may be, for example, a femtocell. Therefore, in this specification, the small base station 310 will also be referred to as a small cell base station 310.
  • the small base station 310 is not specified, and when referring to the base station, it may imply a base station 300 and 310 including the small base station 310.
  • the mobile terminal 100 resets the connection to other base stations 300 and 310 with stronger signal strengths in order to maintain connection with the radio access network (RAN) as it moves. This is called handover. Meanwhile, service disconnection may occur due to the handover delay described with reference to FIG. 9. However, since the delay incurred in handover with the small cell is longer than in the handover between the macro cells, the possibility of service disconnection may be higher in the handover with the small cell.
  • RAN radio access network
  • FIG. 7 illustrates a macro cell and a small cell to which another embodiment of the present invention is applied
  • FIG. 8 illustrates received signal strengths in the macro cell and the small cell.
  • the mobile terminal 100 may transmit / receive a radio signal with the base station 300 and the small base station 310.
  • the small cell SC has a smaller coverage than the macro cell MC, and as shown, when the small cell SC exists in the macro cell MC (overlapping), the wireless network system 10 includes the macro cell. Instead of the MC, the small cell SC may provide a wireless communication service to the mobile terminal 100 (off-load), thereby reducing the traffic load of the macro cell MC.
  • the mobile terminal 100 may receive data simultaneously from both sides, or may select and receive only one of them.
  • the macro cell MC and the small cell SC may be linked to each other through an interface that interworks between the macro cell MC such as the X2 interface.
  • the macro cell MC and the small cell SC may be configured to use different carrier frequencies or may be configured to use the same carrier frequency. Both methods have advantages and disadvantages.
  • the interference problem in which two carrier frequencies affect each other is less severe. There is this.
  • a service break with the macro cell MC may occur, a service break occurs even during the handover process, and frequency efficiency is also lowered.
  • CA Carrier Aggregation
  • SC small cell
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a radio wave transmission / reception distance between the macro cell MC and the small cell SC, and shows that the strength of the received signal decreases according to the position of the mobile terminal 100.
  • the P1 section represents the strength of the downlink signal received from the macro base station 300
  • the P2 section represents the strength of the downlink signal received from the small base station 310
  • the P3 section represents the strength of the uplink signal received by the macro base station 300
  • the P4 section represents the strength of the uplink signal received by the small base station 310.
  • the data transmission rate is relatively lower than the center region of the cell as the cell is moved toward the boundary region. Accordingly, as described above, when the mobile terminal 100 moves away from the base station currently being serviced according to the movement, the mobile terminal 100 hands over to another base station having better signal strength.
  • the small base station 310 that can be constructed at a low cost instead of the expensive macro base station 300 is constructed, it is possible to increase the overall coverage.
  • the service coverage of a cell provided by each base station is overlapped.
  • the transmission distance of the small cell SC is shorter than that of the macro cell MC, the method of detecting the small cell SC should be different from that of the macro cell MC search method. Therefore, when the small cell SC is searched for and handed over in the same manner as the handover between the macro cells MC, service disconnection may occur.
  • Service interruption due to the above-described handover may occur more frequently, especially when using a moving object such as a car or a high-speed train. Accordingly, when the user of the mobile terminal 100 wants to be provided with a wireless communication service by riding on a mobile moving at a high speed, as in the example of the embodiment shown in FIG. There is a problem of difficulty.
  • FIG. 9 and 10 show an example of a wireless network system according to another embodiment of the present invention.
  • cellular mobile communication such as LTE may be performed by establishing an on-board mobile communication terminal (On Board Terminal) in a mobile chain railway environment.
  • the mobile terminal 100 is a next-generation mobile communication terminal, it may be used to provide a WLAN service, such as WiFi to the passenger. That is, the mobile terminal 100 to which another embodiment of the present invention is applied may be used to provide WiFi, which is a heterogeneous wireless network, as a next-generation mobile communication terminal connecting to a cellular network (RAN).
  • the mobile terminal 100 may be connected to one or more WiFi access points by wire, and the wireless LAN access point 200 may exchange a wireless communication signal with the WiFi terminal 210.
  • the radio access network (RAN) and the core network (CN) to which the mobile terminal 100 connects are as described with reference to FIG. 6, and thus, the user's WiFi terminal 210 may be connected to the Internet.
  • the WiFi terminal 210 may transmit a packet by connecting to the WLAN access point 200 accessible from its location.
  • the WiFi terminal 210 may transmit the packets transmitted from the WLAN access point 200 to the Internet in the same manner as the mobile terminal 100 performs cellular communication with the cellular base station.
  • packets in the opposite direction That is, the packet is transmitted from the cellular base station 300 to the mobile terminal 100, and the mobile terminal 100 transmits it to the wireless LAN access point 200 connected thereto by wire.
  • the WLAN access point 200 transmits the packet to the WiFi terminal 210 in a WLAN manner, so that the WiFi terminal 210 may receive the packet from the Internet network.
  • the moving object moves at a high speed
  • the distance between the mobile terminal 100 and the source base station 300S serving cellular communication is rapidly moving away. Accordingly, the mobile terminal 100 is moved away from one source base station 300S and the radio signal quality is poor and moves toward the base station serving the adjacent cellular communication. Then, when the radio signal quality of the neighboring base station improves, a handover procedure is performed to establish a connection to the neighboring base station.
  • the mobile station 100 handovers the base stations 300 and 310 which are currently being provided with the source eNB or the source base station 300S to the neighboring base station 300 to newly receive the service.
  • 310 is referred to as a target eNB or a target base station 300T.
  • the mobile terminal 100 to which the embodiment of the present invention is applied includes two communication modules 140M and 150M and antennas 140A and 150A respectively installed at the front and the rear of the vehicle. Can be.
  • the mobile terminal 100 performs a handover to the target base station 300T through the second antenna 150A installed at the front of the vehicle and at the same time through the first antenna 140A installed at the rear of the vehicle. Data may be exchanged with the source base station 300S.
  • This configuration has the advantage that it is possible to transmit and receive data while performing a handover, to provide a wireless LAN service without interruption of service to the user's WiFi terminal 210.
  • FIG 10 shows an example of a protocol layer of the first communication module 140M and the second communication module 150M to which another embodiment of the present invention is applied.
  • the mobile terminal 100 may include two or more communication module sources, and perform handover while simultaneously communicating with the source base station 300S or the target base station 300T. .
  • the mobile terminal 100 may perform communication using a data plane of the source base station 300S and the first communication module 140M.
  • the mobile terminal 100 may perform communication using a control plane of the target base station 300T and the second communication module 150M.
  • the second communication module 150M of the mobile terminal 100 may transmit / receive a message for performing a control plane handover procedure with the target base station 300T through the antenna 150A mounted at the front of the train.
  • the first communication module 140M may transmit and receive data plane data with the source base station 300S through the antenna 140A mounted at the rear of the train.
  • the data plane and the control plane may each include a physical (PHY) layer and a medium access control (MAC) layer corresponding to the first and second layers L1 and L2 of the OSI protocol stack, respectively.
  • PHY physical
  • MAC medium access control
  • the second to third layers L2 and L3 of the data plane include an Internet Protocol (IP), a Packet Data Convergence Protocol (PDCP), and a Radio Link Control (RLC) layer. Control (RRC), PDCP, and RLC layer.
  • the data plane includes upper layers for data communication, and in the case of the control plane, may include a non-access stratum (NAS) layer (see FIG. 11).
  • NAS non-access stratum
  • the dual mode of the mobile terminal 100 may be connected to the mobility management device 500 of the core network CN. mode) You must register the function.
  • FIG. 11 illustrates a communication protocol structure for dual mode function registration in a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
  • the mobile terminal 100 having two or more communication modules 140M and 150M should change the path of the IP packet in the network according to the communication situation of the mobile terminal 100.
  • the network CN should recognize that the mobile terminal 100 is a terminal having two or more communication modules 140M and 150M. Capability negotiation of the mobile terminal 100 is performed between non-access stratum (NAS) layers.
  • NAS non-access stratum
  • the mobile terminal 100 communicates with the base station 300 in the control plane (C2) of the air interface, the base station 300 is an interface (C3) consisting of a mobility management device 500 existing in the network (CN) and usually wired Communicate via.
  • C2 control plane
  • C3 interface
  • NAS is a functional layer existing between the core network (CN) and the mobile terminal 100 in the protocol stack of the wireless network system 10, such as UMTS or LTE.
  • the NAS manages the communication session setup and is responsible for maintaining communication even when the mobile terminal 100 moves.
  • the NAS is a functional layer corresponding to an AS (Access Stratum) layer responsible for data transmission and reception.
  • the AS transparents the radio access network (RAN) between the mobile terminal 100 and the MME 500 as shown, in contrast to the explicit communication between the mobile terminal 100 and the radio access network (RAN). (C1).
  • the mobile terminal 100 When performing initial registration with the NAS, when the mobile terminal 100 is a terminal having a communication capability using two or more communication modules 140M and 150M, the two communication modules 140M and 150M respectively perform a registration procedure. . It can also negotiate with the NAS which communication modules will be bound and operated. And, it is possible to negotiate which of the two communication modules is the primary and which is the secondary.
  • FIG. 12 illustrates a process of generating a handover delay in a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
  • the mobile terminal 100 measures and reports the signal quality of the source base station 300S and the neighboring base station 200 (S401). ).
  • the source base station 300S looks at the reported content and decides to perform a handover (S402).
  • the source base station 300S performs a handover procedure for the target base station 300T and the mobile terminal 100 (S403, S404), and performs a handover to the mobile terminal 100 to the target base station 300T. To command (S405).
  • the mobile terminal 100 switches the radio link from the cell of the source base station 300S to the cell of the destination base station 300T (S406). From this step, the mobile terminal 100 cannot receive a packet transmitted from the source base station 300S.
  • the source base station 300S transmits the state of the mobile terminal 100 which it has to the target base station 300T (S407).
  • the source base station 300S may transfer data not transmitted among the packets stored to be transmitted to the mobile terminal 100 to the destination base station 300T (S408).
  • the target base station 300T stores the packets transmitted from the source base station 300S in a buffer (S409).
  • the mobile terminal 100 reports that the connection is completed to the target base station 300T (S210).
  • the mobile terminal 100 reports the number of packets correctly received at the source base station 300S to the target base station 300T (S411).
  • the target base station 300T transmits the packets that are not received by the mobile terminal 100 among the packets stored in the buffer to the mobile terminal 100 (S412).
  • service disconnection may occur (from S405 to S412).
  • service disconnection may occur more frequently.
  • FIG. 13 illustrates an example of continuously delivering a packet to a mobile terminal when performing handover according to another embodiment of the present invention.
  • the figure shows an example of delivering packets 1, 2, 3, 4, 5 from the source base station 300S to the mobile terminal 100 and continuing to deliver the packet when the handover is performed.
  • the packet number 1 is a case where the source base station 300S delivers the packet to the mobile terminal 100 without error in the initial transmission (S501).
  • Packet number 2 is a case in which the source base station 300S fails to transmit in the initial transmission to the mobile terminal 100 (S502), and retransmits without error (S503).
  • Packet number 3 is a case in which an error occurs in both initial transmission (S504) and retransmission (S505), so that the source base station 300S does not successfully transmit the packet to the mobile terminal 100.
  • Packet number 4 is a case where the source base station 300S successfully transmits the packet in the initial transmission to the mobile terminal 100 (S506).
  • Packet number 5 has not started transmission yet.
  • the handover may be started in the state that some packets have not yet been delivered from the source base station 300S to the mobile terminal 100.
  • the source base station 300S may transmit packets of packet numbers 2, 3, and 5 that are not known whether the mobile terminal 100 has successfully received the packet to the target base station 300T (S507).
  • the mobile terminal 100 reports the received packets 1, 2, and 4 and the unsuccessful packet 3 to the destination base station 300T without error (S508).
  • the target base station 300T may transmit the packet 3 that received the NACK and the packet 5 that did not start transmission to the mobile terminal 100 at the time of handover to the mobile terminal 100. (S509, S510).
  • FIG. 14 illustrates a flow of a handover method without service disconnection in a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
  • the mobile terminal 100 measures the signal quality of the source base station 300S and the neighboring base station 300 and reports it to the source base station 300S. (S601).
  • the source base station 300S determines to perform the handover based on the reported contents (S602).
  • the source base station 300S performs a handover procedure for the target base station 300T and the mobile terminal 100 (S603 and S604), and performs a handover to the target terminal 300T to the mobile terminal 100. To order (S605).
  • the source base station 300S transmits the state of the mobile terminal 100 that it has to the target base station 300T (S606).
  • the source base station 300S transmits data that has not been transmitted among the packets stored to the mobile terminal 100 to the target base station 300T (S608), and the target base station 300T is the source base station 300S.
  • the delivered packets are stored in a buffer (S609).
  • the above step is the same as the prior art of FIG.
  • the mobile terminal 100 could not receive a packet transmitted from the source base station 300S during handover, but in the embodiment of the present invention, while the above-described steps S606 to S608 are performed, the source Packets in the buffer of the base station 300S may be continuously delivered to the mobile terminal 100 (S607). Thus, as shown, the mobile terminal 100 may not experience service disruption.
  • the mobile terminal 100 reports that the connection is completed to the target base station 300T (S610).
  • the mobile terminal 100 reports the number of packets correctly received from the source base station 300S to the destination base station 300T (S611). At this time, in step S607, the number of correctly received packets is included and reported.
  • the mobile terminal 100 changes its data plane setting from communication with the source base station 300S to communication with the target base station 300T (S612).
  • the target base station 300T transmits the packets that are not received by the mobile terminal 100 among the packets stored in its buffer to the mobile terminal 100 (S613).
  • the mobile terminal 100 should include two or more communication modules. will be.
  • the mobile terminal 100 may have a dual mode capability.
  • the second communication module 150M of the mobile terminal 100 transmits and receives a message for performing a control plane handover procedure with the target base station 300T, and at the same time, the first communication module. 140M may transmit and receive data plane data with the source base station 300S.
  • the mobile terminal 100 should inform the MME 500 that the mobile terminal 100 has a dual mode function. This will be described with reference to FIG. 15.
  • 15 is a flowchart illustrating a dual mode function registration method of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 15 is an embodiment illustrating negotiation of a dual mode function in an attach procedure with an NAS layer of the MME 500.
  • the mobile terminal 100 requests registration while notifying the MME 500 that the terminal has a dual mode function (S701).
  • the mobile terminal 100 may inform the MME 500 which communication module to bind with. That is, the current communication module is the primary communication module and informs the ID of the second communication module.
  • the registration procedure is performed by the first communication module 140M, and the ID of the second communication module 150M is determined. Inform.
  • the MME 500 allows the registration (S703) or rejects (S704). If the registration is allowed, the mobile terminal 100 sends a registration completion message to the MME 500 (S703).
  • a secondary communication module eg, the second communication module 150M
  • the main communication module eg, the first communication module 140M
  • a secondary communication module eg, the second communication module 150M
  • the main communication module eg, the first communication module 140M
  • the description includes handovers to homogeneous small cells (SCs) and heterogeneous small cells (eg, WiFi networks).
  • FIG. 16 illustrates a flow of a dual mode communication method of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
  • the main communication module (eg, 140M) of the mobile terminal 100 registers the dual mode function in the MME 500 as in the method described with reference to FIG. 15 (S810).
  • the main communication module (eg, 140M) of the mobile terminal 100 requests packet bypass to the MME 500 (S812). This may be used in situations such as handover as described above.
  • the MME 500 instructs the SGW 400 to bypass the packet (S813).
  • the SGW 400 sets up a base station 300 and a bearer for the secondary communication module (eg, 150M) (S814).
  • the secondary communication module eg, 150M
  • the SGW 400 transmits a packet to be transmitted to the secondary communication module (eg, 150M) of the mobile terminal 100 to the base station 300 that communicates with the secondary communication module (eg, 150M) (S815).
  • the secondary communication module eg, 150M
  • the base station 300 transmits a packet to a secondary communication module (eg, 150M) of the mobile terminal 100 (S816).
  • a secondary communication module eg, 150M
  • the mobile terminal 100 negotiates and registers a dual mode function with the NAS located in the MME 500 (S810). After such registration, the communication of the first communication module 140M and the second communication module 150M is bound.
  • the MME 500 Since the MME 500 is an entity in charge of control such as mobility management, the MME 500 instructs the packet detour to the SGW 400 in order to bypass the packet (S813).
  • the SGW 400 sets up a bearer with the base station 300 to deliver the packet to the second communication module 150M (S814).
  • the base station 300 to which the bearer is set may be a base station 300 that is different from the base station 300 to which the first communication module 140M is connected and communicating.
  • the packet transmitted to the first communication module 140M may be transmitted to the second communication module 150M through the set bearer (S815).
  • the base station 300 transmits the received packet to the wireless interface to the communication second communication module 150M (S816).
  • the mobile terminal 100 Since the mobile terminal 100 has the same IP layer structure, even if the packet arrives at different communication modules from the lower end of the mobile communication module, the IP packet is composed of the same packet. Accordingly, the mobile terminal 100 may perform a communication operation and receive and process the detoured packet.
  • 17 illustrates a flow of a dual mode communication start embodiment of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied. 17 shows an embodiment when handing over to the small cell SC.
  • the small base station 310 usable in the mobile terminal 100 is searched for (S811).
  • the main communication module (eg, 140M) of the mobile terminal 100 requests packet bypass to the MME 300 (S812).
  • the MME 500 instructs the SGW 400 to bypass the packet (S813).
  • the SGW 400 sets up a bearer with the small base station 310 (S814).
  • the SGW 400 transmits a packet to be transmitted to the secondary communication module (eg, 150M) of the mobile terminal 100 to the small base station 310 (S815).
  • the secondary communication module eg, 150M
  • the small base station 310 transmits the packet to the secondary communication module (eg, 150M) of the mobile terminal 100 (S816).
  • the secondary communication module eg, 150M
  • the drawing illustrates an embodiment of a method of communicating using two communication modules when the mobile terminal 100 moves to a small cell (SC) network using the present invention.
  • SC small cell
  • the small cell SC is found (S811).
  • the small cell (SC) found at this time may be a femtocell that is homogeneous or a heterogeneous WLAN.
  • a packet path change (packet bypass) request is performed (S812).
  • the packet path change request is received by the base station 300 and delivered to the MME 500. This packet path change request can be included in the handover signal exchange.
  • the MME 500 instructs the SGW 400 to deliver a packet delivered to the mobile terminal 100 to the newly discovered small cell SC (S813).
  • the SGW 400 sets up a bearer for delivering the packet together with the found small cell SC (S814).
  • the packet is delivered to the newly discovered small cell SC to the configured bearer (S815).
  • the packet received by the small cell SC is transferred to the communication second communication module 150M of the mobile terminal 100 (S816).
  • FIG. 18 illustrates a flow of a dual mode communication termination embodiment of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
  • the mobile terminal 100 tries to move from the small cell base station 310 to the macro cell base station 300 (S821).
  • the main communication module (eg, 140M) of the mobile terminal 100 requests the packet bypass release to the MME 500 (S822).
  • the MME 500 instructs the SGW 400 to release the packet detour (S823).
  • the SGW 400 releases the bearer that has been connected to the secondary communication module (eg, 150M) of the mobile terminal 100 via the small base station 310 (S824).
  • the secondary communication module eg, 150M
  • the SGW 400 transmits a packet to be transmitted to the main communication module (eg, 140M) of the mobile terminal 100 to the macro base station 300 (S825).
  • the main communication module eg, 140M
  • the macro base station 300 transmits the packet to the main communication module (eg, 140M) of the mobile terminal 100 (S826).
  • the main communication module eg, 140M
  • a packet forwarding release request is performed (S822).
  • the release request may be performed as part of the handover step.
  • the MME 500 instructs the SGW 400 to release the packet forwarding (S823).
  • the SGW 400 releases the bearer set up to deliver the packet to the small cell SC (S824), and forwards the packet to the base station 300 (S825).
  • Step S825 may be performed at the same time as step S824 because the bearer previously established may be used as it is.
  • the packet received by the base station 300 is transmitted to the first communication module 140M of the mobile terminal 100 (S826).
  • FIG. 19 is a flowchart illustrating an embodiment of detecting a handover and a heterogeneous small cell (WiFi) of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
  • WiFi heterogeneous small cell
  • the mobile terminal 100 measures and reports the signal quality of the source base station 300S and the peripheral base station 300 (S901).
  • the source base station 300S determines the handover based on the reported contents (S902)
  • the source base station 300S performs a handover procedure for the target base station 300T and the mobile terminal 100 (S903 and S904) and the mobile terminal 100.
  • RRC connection reconfiguration command to perform a handover to the target base station 300T (S905).
  • the status of the mobile terminal 100 possessed by the source base station 300S is transferred in a status transfer message (S906).
  • the heterogeneous small cell SC may be detected and a connection may be established by performing passive scanning or active scanning based on the received heterogeneous small cell SC information (S908).
  • One of the objects according to an embodiment of the present invention is to enable the mobile terminal 100 to perform a handover procedure while minimizing service interruption when performing a handover by movement.
  • the mobile communication terminal 100 includes dual communication modules 140M and 150M, and handovers to one of two communication modules (for example, 140M).
  • another communication module eg 150M
  • receives data Data reception after the handover may be performed in two (140M, 150M) or one (eg, 140M).
  • the dual communication modules 140M and 150M of the mobile terminal 100 may be connected to the source base station 300S and the target base station 300T by using the respective antennas 140A and 150A located at spatial distances. Can communicate with each other. At this time, the first communication module 140M performs a handover procedure with the target base station 300T, and the second communication module 150M communicates with the source base station 300S so that there is no service interruption.
  • a mobile terminal to which an embodiment of the present invention is applied may include a first communication module that operates as a primary communication module and a second communication module that operates as a secondary communication module. Therefore, when the first communication module performs control communication, the second communication module may perform data communication. Alternatively, when the first communication module performs a handover from the source base station to the target base station, the second communication module may receive a data packet from the source base station instead of the first communication module.
  • the second communication module may receive a data packet instead of the first communication module.
  • the mobile terminal to which the embodiment of the present invention is applied includes a first antenna used for communication between the first communication module and the source base station and the target base station, and a second antenna used for communication between the second communication module and the source base station.
  • a first antenna used for communication between the first communication module and the source base station and the target base station and a second antenna used for communication between the second communication module and the source base station.
  • the first antenna and the second antenna may be spaced apart from each other.
  • the first antenna and the second antenna may be installed outside the mobile terminal.
  • the first communication module and the second communication module included in the mobile terminal to which the embodiment of the present invention is applied can use different frequency bands.
  • a mobile terminal to which an embodiment of the present invention is applied may register a primary communication module and a secondary communication module through non-access stratum (NAS) communication with a core network.
  • NAS non-access stratum
  • the first communication module included in the mobile terminal to which the embodiment of the present invention is applied requests a packet redirection to the second communication module from the core network, and the core network may forward the packet to the second communication module according to the request.
  • Bearers and base stations can be configured.
  • a wireless communication system providing a wireless communication service to a mobile terminal to which an embodiment of the present invention is applied includes a radio access network including a macro base station or a small cell base station, and a mobility management device and a core network gateway. It may be configured to include a core network (core network).
  • the mobility management device is registered that the mobile terminal includes the primary communication module and the secondary communication module, the mobile terminal is the primary communication module when the handover (handover) from the source base station to the target base station, the secondary communication module is the primary The data packet may be received from the source base station instead of the communication module.
  • the mobility management device instructs the core network gateway to bypass the packet when the mobile terminal requests packet redirection, and the core network gateway bears a bearer for delivering the packet to the secondary communication module of the mobile terminal according to the packet bypass request.
  • a base station and can transmit a packet to the set base station.
  • the mobility management entity instructs the core network gateway to release the packet bypass when the mobile terminal requests the packet bypass release, and the core network gateway forwards the packet to the secondary communication module of the mobile terminal according to the packet bypass release request. And release the base station and forward the packet to the base station communicating with the primary communication module of the mobile terminal.
  • a method of providing a wireless communication service to a mobile terminal including a primary communication module and a secondary communication module may include packet redirection to a mobility management device. Requesting; Instructing, by the mobility management device, the packet bypass to the core network gateway of the wireless communication system; Setting, by the core network gateway, a bearer and a base station to deliver the packet to the secondary communication module according to the packet bypass request, and forwarding the packet to the set base station; And receiving, by the secondary communication module of the mobile terminal, the packet.
  • a method of providing a wireless communication service to a mobile terminal including a primary communication module and a secondary communication module by using a wireless communication system to which an embodiment of the present invention is applied may be performed by the mobile terminal to a mobility management apparatus of the wireless communication system.
  • the method may further include registering that the communication module and the sub communication module are included.
  • a method of providing a wireless communication service to a mobile terminal including a primary communication module and a secondary communication module may include requesting, by the mobile terminal, a packet bypass release from the mobility management device.
  • the mobility management device instructing the core network gateway of the wireless communication system to release packet bypass;
  • the core network releasing a bearer and a base station that have delivered packets to the secondary communication module of the mobile terminal according to the packet bypass release request, and forwarding the packet to the base station communicating with the primary communication module of the mobile terminal;
  • the method may further include performing a handover by the primary communication module of the mobile terminal from the source base station to the target base station, and receiving a data packet from the source base station by the secondary communication module of the mobile terminal at the same time as the handover.
  • the performing of the handover by the main communication module of the mobile terminal may include requesting packet redirection to the mobility management device.
  • a method for handover by a mobile terminal is performed by a main communication module of the mobile terminal handovering from a source base station to a target base station and at the same time as handover.
  • the module may further comprise receiving a data packet from a source base station.
  • the performing of the handover by the main communication module of the mobile terminal may include requesting packet redirection to the mobility management entity.
  • Computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media.
  • Computer readable media may include both computer storage media and communication media.
  • Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data.
  • Communication media typically includes computer readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal such as a carrier wave, or other transmission mechanism, and includes any information delivery media.

Abstract

The present invention relates to a method for searching for a wireless LAN and to a mobile terminal supporting same, and a method for searching for a wireless LAN by a mobile terminal comprises the steps of: the mobile terminal receiving, from a base station, configuration parameters required for initiating search of a wireless LAN access point; the mobile terminal determining whether to initiate the search of a wireless LAN access point on the basis of the configuration parameters; and the mobile terminal initiating the search of a wireless LAN access point when the conditions required for the search initiation are satisfied.

Description

무선랜 탐색 방법 및 이를 지원하는 이동 단말WLAN discovery method and mobile terminal supporting same
본 발명은 무선랜 탐색 방법 및 이를 지원하는 이동단말에 관한 것이다.The present invention relates to a WLAN discovery method and a mobile terminal supporting the same.
셀룰러 네트워크의 기지국은 넓은 서비스 영역 즉, 커버리지에 포함된 단말들과 데이터를 송수신한다. 그러나, 셀룰러 네트워크 기지국은 커버리지가 넓은 대신에 데이터 전송 속도가 무선랜에 비하여 상대적으로 낮으며, 데이터의 송수신에 대해 패킷 단위로 사용자에게 데이터 통화료를 과금한다. A base station of a cellular network transmits and receives data with terminals included in a wide service area, that is, coverage. However, the cellular network base station has a wide coverage but a relatively low data transmission rate compared to a wireless LAN, and charges a data call fee to a user on a packet basis for transmitting and receiving data.
반면에 무선랜은 데이터의 송수신에 대해 패킷 단위로 사용자에게 과금되는 데이터 통화료가 없고, 데이터 전송 속도가 빠르다. 그러나 무선랜 액세스 포인트의 커버리지가 작아서 이동 단말기가 자유롭게 데이터를 송수신할 수 없다. On the other hand, the WLAN has no data call charges charged to the user for packet transmission and reception, and the data transmission speed is high. However, since the coverage of the WLAN access point is small, the mobile terminal cannot freely transmit and receive data.
이러한 셀룰러 네트워크 및 무선랜의 특징들 때문에, 셀룰러 네트워크 및 무선랜에 모두 액세스할 수 있는 이동 단말기는 데이터 통신을 시작하기 전, 접속 가능한 무선랜 엑세스 포인트를 탐색하고, 접속 가능한 무선랜 액세스 포인트가 없는 경우, 셀룰러 네트워크를 통해 데이터 통신을 수행한다. Because of these features of cellular networks and WLANs, mobile terminals that have access to both cellular networks and WLANs may search for an accessible WLAN access point before starting data communication, and do not have an accessible WLAN access point. If so, perform data communication over the cellular network.
그러나, 무선랜 액세스 포인트를 탐색하기 위해, 이동 단말기는 무선 랜 인터페이스에 계속해서 전원을 인가하고, 무선랜 액세스로부터 무선랜 신호를 수신하는지 주기적으로 체크해야 한다. 따라서, 무선랜 액세스 포인트 탐색으로부터 접속까지의 과정에 소요되는 로드가 커지게 된다. However, in order to search for a WLAN access point, the mobile terminal must continuously power on the WLAN interface and periodically check whether it receives a WLAN signal from the WLAN access. Therefore, the load on the process from searching for access to the WLAN access point becomes large.
최근, 이동통신망의 폭증하는 데이터 문제를 해결하기 위해, 비허가 대역을 사용하여, 허가 없이 자유롭게 사용이 가능한 무선랜과의 연동을 통한 데이터 오프로딩(offloading)이 활발히 연구되고 있다. 또한, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는 셀룰러와 무선랜과의 연동표준을 제정하였다. 따라서, 무선랜을 이용하여 접속을 하더라도 가입자의 인증을 수행하고, 3GPP망을 접속할 수 있도록 하여 셀룰러 망의 트래픽 혼잡 문제를 해결하는 시도를 하고 있다.In recent years, in order to solve the problem of data explosion in mobile communication networks, data offloading through active linkage with a wireless LAN that can be freely used without permission using active bands has been actively studied. In addition, the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) has established an interworking standard between cellular and WLAN. Therefore, even when using a wireless LAN, the subscriber's authentication is performed and the 3GPP network can be connected to attempt to solve the traffic congestion problem of the cellular network.
또한, 3GPP LTE-A Release 12 에서는, 셀룰러 시스템의 폭증하는 데이터 트래픽 문제를 해결하기 위해 셀룰러-무선랜 연동 혹은 스몰셀 접속을 표준화하고 있다. 셀룰러-무선랜 연동 혹은 스몰셀 접속에서 해결해야 하는 가장 중요한 문제는 접속할 대상인 무선랜이나 스몰셀을 검출하고 신속한 연결을 설정하는 것이다. 따라서, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11에서도 무선랜에 보다 신속하게 접속을 하기 위한 표준을 정의하고 있다.In addition, 3GPP LTE-A Release 12 standardizes cellular-WLAN interworking or small cell access to solve the explosion of data traffic in cellular systems. The most important problem to be solved in cellular-WLAN interworking or small cell access is to detect a WLAN or a small cell to be accessed and to establish a quick connection. Therefore, IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 also defines a standard for faster access to a wireless LAN.
3GPP표준에서 정의하고 있는 무선랜 연동을 위한 QoS(Quality of Service)구조는, WLAN(Wireless Local Area Network) 3GPP IP 접속 기능으로 무선랜을 이용하여 3GPP망에서 제공하는 기능을 제공한다. 즉, 무선랜 연동을 통해, 3GPP 망의 트래픽을 무선랜 망을 통하여 분산 할 수 있다.The QoS (Quality of Service) structure for WLAN interworking defined in the 3GPP standard provides a function provided in a 3GPP network using a WLAN as a wireless local area network (WLAN) 3GPP IP access function. That is, through WLAN interworking, traffic of the 3GPP network can be distributed through the WLAN network.
그러나, 무선랜 망에 접속하기 위해서는, 접속에 필요한 정보를 획득하기 위하여 검출 절차를 수행한다. 따라서, 접속 지연이 발생하며 무선패킷(제어 프레임)을 송수신을 해야 하므로 전력 소모가 발생한다. However, in order to access a WLAN network, a detection procedure is performed to obtain information necessary for access. Therefore, a connection delay occurs and power consumption occurs because a wireless packet (control frame) needs to be transmitted and received.
또한, 기지국의 셀 반경 내에 존재하는 무선랜 접속점의 개수는 무수히 많다. 따라서, 셀 반경 내의 어느 지점에 무선랜 접속점이 존재하는지 모르는 상황에서, 이동 단말이 이동을 하고 있는 경우, 무선랜과 셀룰러의 두가지 무선 모듈을 가지고 있는 이동 단말은 셀룰러 기지국과 통신을 하면서 무선랜 탐색을 위한 반복적인 스캐닝을 수행한다. 이로 인하여 이동 단말의 배터리 전력이 소모되는 문제점이 있다. 또한, 한 가지 무선 모듈을 가지고 있는 이동 단말의 경우, 셀룰러 기지국 또는 무선랜 접속점과의 통신할 때는 해당 무선모드로 변경하여 통신을 해야한다. 즉, 셀룰러와 무선랜과의 동시 통신이 되지 않아, 무선랜 탐색시에 셀룰러 기지국과의 통신이 두절이 되는 문제점이 있다. In addition, the number of WLAN access points existing within the cell radius of the base station is numerous. Therefore, in a situation in which the WLAN access point exists in a cell radius, when the mobile terminal is moving, the mobile terminal having two wireless modules, the wireless LAN and the cellular communication, searches for the WLAN while communicating with the cellular base station. Performs repetitive scanning for As a result, battery power of the mobile terminal is consumed. In addition, in the case of a mobile terminal having one wireless module, when communicating with a cellular base station or a wireless LAN access point, the mobile terminal should be changed to the corresponding wireless mode for communication. In other words, there is a problem that communication with the cellular base station is lost when the WLAN is searched because the cellular and the WLAN are not simultaneously communicated.
앞서 전술한 예는, 대한민국 공개 특허 제 10-2008-0049894 호(발명의 명칭: 휴대용 단말기에서 무선랜 검색 방법 및 장치)에 개시되어 있다. 구체적으로, 무선랜 등록 시, 현재 위치의 셀 정보를 상기 무선랜 정보와 매핑하여 저장하는 과정과, 셀룰러 망에 접속된 상태에서 셀룰러망과 무선랜망을 동시에 지원하는 모드 진입 시, 현재 접속 중인 셀 정보와 상기 저장된 셀 정보를 비교하는 과정과, 상기 현재 접속 중 인 셀 정보와 상기 저장된 셀 정보가 일치할 시, 상기 저장된 셀 정보에 매핑된 무선랜 정보를 이용하여 무선랜을 검색하는 과정을 개시하고 있다.The foregoing example is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2008-0049894 (Name of the Invention: WLAN Searching Method and Apparatus in a Portable Terminal). In detail, when the WLAN is registered, a process of mapping cell information of a current location with the WLAN information and storing the cell information, and entering a mode that simultaneously supports a cellular network and a WLAN network while being connected to a cellular network, is currently accessing a cell. Comparing the stored cell information with the stored cell information; and searching for a WLAN using the WLAN information mapped to the stored cell information when the currently connected cell information matches the stored cell information. Doing.
한편, 셀룰러 네트워크의 기지국은 넓은 서비스 영역에 포함된 단말들과 데이터를 송수신한다. 그러나, 셀의 경계 영역에서의 데이터 전송 속도가 셀의 중심 지역에 비해 상대적으로 낮아지게 된다. 이를 보완하기 위해 스몰 셀이 사용되고 있으나, 셀 간 동일한 주파수를 사용하는 경우 간섭(interference)의 문제가 발생하며, 무선 통신 기기가 스몰 셀의 서비스 영역으로 이동하는 데 따른 빈번한 핸드오버(handover)가 발생하고 이에 따란 빈번한 서비스 단절이 발생한다.Meanwhile, a base station of a cellular network transmits and receives data with terminals included in a wide service area. However, the data transmission speed in the boundary region of the cell becomes relatively lower than that in the center region of the cell. To compensate for this, a small cell is used, but when the same frequency is used between cells, an interference problem occurs, and a frequent handover occurs when the wireless communication device moves to the service area of the small cell. This causes frequent service disconnection.
따라서 서비스 단절을 최소화 하면서 핸드오버 절차를 수행할 수 있는 방법이 필요하다.Therefore, there is a need for a method that can perform a handover procedure while minimizing service disconnection.
본 발명과 관련하여 미국 등록 특허 US8279830("Method of performingIn the context of the present invention, US registered patent US8279830 ("Method of performing")
handover for a dual transfer mode in a wireless mobile communication system")에는 듀얼 모드 단말이 주변 기지국(200) 정보를 수신하고 핸드오버를 수행하는 방법이 개시되어 있다.handover for a dual transfer mode in a wireless mobile communication system "discloses a method in which a dual mode terminal receives information of a neighbor base station 200 and performs handover.
또한, 유럽 등록 특허 EP1744580("Dual-mode mobile terminal and methodfor handover of packet service call between different communication networks")에는 CDMA와 WCDMA 듀얼 모드 단말기에서 이동에 의한 핸드오버를 포함하여 통신을 제공하기 위한 방법이 개시되어 있다.In addition, European Patent No. EP1744580 ("Dual-mode mobile terminal and method for handover of packet service call between different communication networks") discloses a method for providing communication including handover by mobile in a CDMA and WCDMA dual mode terminal. It is.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기지국으로부터 이동 단말의 이동성 정보를 수신함으로써, 이동 단말이 이동 중에 무선랜 접속점 탐색 개시를 스스로 판단하고, 무선랜 접속점을 보다 효율적으로 탐색하는 방법을 제공하고자 한다. The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and by receiving the mobility information of the mobile terminal from the base station, the mobile terminal determines the start of the WLAN access point search on its own during the movement, and more efficiently searching for the WLAN access point To provide a method.
또한, 듀얼 모드로 동작할 수 있는 무선 단말을 이용하여, 핸드오버 지연을 감소시킨 무선 통신 시스템 및 방법을 제공하고자 한다. Another object of the present invention is to provide a wireless communication system and method for reducing handover delay by using a wireless terminal capable of operating in a dual mode.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다. However, the technical problem to be achieved by the present embodiment is not limited to the technical problems as described above, and other technical problems may exist.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 이동 단말의 무선랜 탐색 방법은, 이동 단말이 기지국으로부터 무선랜 접속점 탐색 개시에 필요한 설정 파라미터를 수신하는 단계; 이동 단말이 설정 파라미터에 기초하여 무선랜 접속점 탐색 개시 여부를 판단하는 단계; 탐색 개시에 필요한 조건을 만족하면 이동 단말이 무선랜 접속점 탐색을 개시하는 단계를 포함한다. As a technical means for achieving the above-described technical problem, a wireless LAN discovery method of a mobile terminal according to an aspect of the present invention, the mobile terminal receiving a configuration parameter required for initiating a WLAN access point discovery from the base station; Determining, by the mobile terminal, whether to start searching for a WLAN access point based on a configuration parameter; The mobile terminal initiates the discovery of the WLAN access point when the conditions necessary for the discovery start are satisfied.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 이동 단말은, 무선랜 탐색을 수행하는 프로그램이 저장된 메모리, 하나 이상의 통신 인터페이스 모듈 및 메모리에 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함한다. 이때, 프로세서는 프로그램의 실행에 따라, 가상화 계층을 통해 무선랜 접속점 탐색 개시에 필요한 설정 파라미터를 수신하고, 수신한 설정 파라미터에 따라 동작 파라미터를 설정한다. In addition, a mobile terminal according to another aspect of the present invention includes a memory for storing a program for performing WLAN discovery, one or more communication interface modules, and a processor for executing a program stored in the memory. At this time, the processor receives a setting parameter for initiating a WLAN access point discovery through the virtualization layer according to the execution of the program, and sets an operating parameter according to the received setting parameter.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 이동 단말은 주 통신 모듈로 동작하는 제 1 통신 모듈, 및 부 통신 모듈로 동작하는 제 2 통신 모듈을 포함한다. 따라서, 제 1 통신 모듈이 소스 기지국에서 목적 기지국으로 핸드오버(handover)할 때, 제 2 통신 모듈은 소스 기지국으로부터 데이터 패킷을 수신한다. In addition, the mobile terminal according to another aspect of the present invention includes a first communication module to operate as a primary communication module, and a second communication module to operate as a secondary communication module. Thus, when the first communication module is handed over from the source base station to the destination base station, the second communication module receives a data packet from the source base station.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 이동 단말에 무선 통신 서비스를 제공하는 무선 네트워크 시스템은, 매크로 기지국 또는 스몰셀 기지국을 포함하는 무선 액세스 네트워크(radio access network), 및 이동성 관리 장치 및 코어 네트워크 게이트웨이를 포함하는 코어 네트워크(core network)를 포함한다. 이때, 이동성 관리 장치는 이동 단말이 주 통신 모듈 및 부 통신 모듈을 포함하고 있음을 등록 받는다. 또한, 이동 단말 내의 주 통신 모듈이 소스 기지국에서 대상 기지국으로 핸드오버(handover)할 때, 부 통신 모듈은 소스 기지국으로부터 데이터 패킷을 수신한다. In addition, a wireless network system for providing a wireless communication service to a mobile terminal according to another aspect of the present invention, a radio access network including a macro base station or a small cell base station, and a mobility management device and a core network gateway It includes a core network (core network) comprising a. At this time, the mobility management device is registered that the mobile terminal includes a primary communication module and a secondary communication module. In addition, when the primary communication module in the mobile terminal handovers from the source base station to the target base station, the secondary communication module receives a data packet from the source base station.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 이동 단말에 무선 네트워크 서비스를 제공하는 방법은, 이동 단말이 무선 네트워크 시스템의 이동성 관리 장치에 주 통신 모듈 및 부 통신 모듈을 포함하고 있음을 등록하는 단계; 이동 단말이 이동성 관리 장치에 패킷 우회(packet redirection)를 요청하는 단계; 이동성 관리 장치가 무선 네트워크 시스템의 코어 네트워크 게이트웨이에 패킷 우회를 지시하는 단계; 코어 네트워크 게이트웨이가 패킷 우회 요청에 따라 부 통신 모듈로 패킷을 전달할 베어러(bearer) 및 기지국을 설정하고, 설정된 기지국으로 패킷을 전달하는 단계; 및 이동 단말의 부 통신 모듈이 패킷을 수신하는 단계를 포함한다. Further, a method for providing a wireless network service to a mobile terminal according to another aspect of the present invention, the method comprising: registering that the mobile terminal includes a primary communication module and a secondary communication module in the mobility management device of the wireless network system; Requesting packet redirection from the mobile terminal to the mobility management device; Instructing, by the mobility management device, the packet bypass to the core network gateway of the wireless network system; Setting, by the core network gateway, a bearer and a base station to deliver the packet to the secondary communication module according to the packet bypass request, and forwarding the packet to the set base station; And receiving, by the secondary communication module of the mobile terminal, the packet.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 무선 네트워크 시스템에서 이동 단말이 핸드오버하는 방법은, 이동 단말의 주 통신 모듈이 소스 기지국에서 목적 기지국으로 핸드오버(handover)하는 단계; 및 이동 단말의 주 통신 모듈이 핸드오버를 수행 함과 동시에, 부 통신 모듈이 소스 기지국으로부터 데이터 패킷을 수신하는 단계 포함한다. In addition, a method for handover by a mobile terminal in a wireless network system according to another aspect of the present invention includes the steps of: handing over from a source base station to a target base station by a main communication module of the mobile terminal; And simultaneously performing a handover by the primary communication module of the mobile terminal and receiving a data packet from the source base station by the secondary communication module.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 이동 단말이 기지국으로부터 이동 단말의 이동성 정보를 획득함으로써, 이동 단말이 이동 중에 무선랜 접속점 탐색 개시를 스스로 판단하기 때문에 보다 효율적인 무선랜 탐색이 가능하다.According to any one of the above-described problem solving means of the present invention, the mobile terminal obtains the mobility information of the mobile terminal from the base station, it is possible to more efficiently wireless LAN search because the mobile terminal itself determines the start of the WLAN access point search during the movement Do.
또한, 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 이동 단말이 이동 중에 무선랜 접속점 탐색 개시를 스스로 판단하기 때문에, 베터리 전력을 절약할 수 있고, 이동 통신망의 트래픽 혼잡을 줄여주는 효과가 있다. In addition, according to any one of the problem solving means of the present invention, since the mobile terminal determines the start of the WLAN access point search while moving, it is possible to save battery power, and to reduce the traffic congestion of the mobile communication network.
또한, 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 무선 네트워크 시스템의 핸드오버 지연을 감소시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, according to any one of the problem solving means of the present invention, there is an effect that can reduce the handover delay of the wireless network system.
또한, 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 이동 단말이 목적 기지국과 핸드오버 절차를 수행하면서, 소스 기지국과 데이터통신을 계속 유지하 수 있다. 따라서, 핸드오버 수행 시 발생 하는 서비스 단절을 감소시키는 효과가 있다. Further, according to any one of the problem solving means of the present invention, the mobile terminal can continue to maintain data communication with the source base station while performing a handover procedure with the target base station. Therefore, there is an effect of reducing the service disconnection that occurs when performing the handover.
또한, 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 두 개의 통신 모듈을 사용하고 데이터 평면과 제어 평면을 각각 다른 통신 모듈을 사용하기 때문에 구성이 간단해 지는 효과가 있으며, 각각의 통신 모듈이 독립적으로 동작할 수 있는 장점이 있다. In addition, according to any one of the problem solving means of the present invention, there is an effect that the configuration is simplified because two communication modules are used, and the data plane and the control plane are each different, and each communication module is independent There is an advantage to operate as.
또한, 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 두 개의 통신 모듈은 독립적으로 동작해서 독립적으로 데이터를 송 수신할 수 있으며, 따라서, 사용자의 트래픽을 분산시켜 주어 부하를 분산 처리하는 효과가 있다.In addition, according to any one of the problem solving means of the present invention, the two communication modules can operate independently and transmit and receive data independently, thus, it is effective to distribute the traffic by distributing the traffic of the user .
도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 이동 단말의 무선랜 탐색 방법을 지원하는 시스템을 도시하고 있다1 illustrates a system supporting a WLAN discovery method of a mobile terminal to which an embodiment of the present invention is applied.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 무선랜 탐색 방법을 지원하는 무선 네트워크 시스템의 정보 전달 과정을 상세히 설명하기 위한 상세도이다. FIG. 2 is a detailed diagram illustrating an information transmission process of a wireless network system supporting a WLAN discovery method of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 무선랜 탐색 방법에서 트리거 타이머가 적용된 이동 단말의 무선랜 탐색 방법을 보여주는 상세도이다. 3 is a detailed diagram illustrating a WLAN discovery method of a mobile terminal to which a trigger timer is applied in a WLAN discovery method of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 탐색방법을 지원하는 이동 단말의 구성을 나타내는 구성도이다. 4 is a configuration diagram illustrating a configuration of a mobile terminal supporting a WLAN discovery method according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 탐색방법을 지원하는 이동 단말의 이동성 정보 획득 과정을 보여주는 상세도이다. 5 is a detailed diagram illustrating a process of obtaining mobility information of a mobile terminal supporting a WLAN discovery method according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 다른 실시예가 적용되는 무선 네트워크 시스템의 구조를 도시하고 있다.6 illustrates a structure of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
도 7은 본 발명의 다른 실시예가 적용되는 매크로 셀과 스몰 셀을 도시하고 있다.7 illustrates a macro cell and a small cell to which another embodiment of the present invention is applied.
도 8은 본 발명의 다른 실시예가 적용되는매크로 셀과 스몰 셀에서의 수신 신호 세기를 도시하고 있다.8 illustrates received signal strengths in a macro cell and a small cell to which another embodiment of the present invention is applied.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 일례를 도시하고 있다.9 shows an example of a wireless communication system according to another embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 일례를 더 자세히 도시하고 있다.10 illustrates in more detail an example of a wireless communication system in accordance with another embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예가 적용되는 무선 네트워크 시스템의 듀얼 모드 기능 등록을 위한 통신 프로토콜 구조를 도시하고 있다.11 illustrates a communication protocol structure for dual mode function registration in a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예가 적용되는 무선 네트워크 시스템에서 핸드오버 지연을 발생하는 과정을 도시하고 있다.12 illustrates a process of generating a handover delay in a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 핸드오버 수행시 패킷을 이동 단말에 계속 전달하는 예를 도시하고 있다. FIG. 13 illustrates an example of continuously delivering a packet to a mobile terminal when performing handover according to another embodiment of the present invention.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예가 적용되는 무선 네트워크 시스템에서, 서비스 단절이 없는 핸드오버 방법의 흐름을 도시하고 있다.14 illustrates a flow of a handover method without service disconnection in a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예가 적용되는 무선 네트워크 시스템의 듀얼 모드 기능 등록 방법의 흐름을 도시하고 있다.15 is a flowchart illustrating a dual mode function registration method of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에가 적용되는 무선 네트워크 시스템의 듀얼 모드 통신 방법의 흐름을 도시하고 있다.16 illustrates a flow of a dual mode communication method of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예가 적용되는 무선 네트워크 시스템의 듀얼 모드 통신 시작 실시예의 흐름을 도시하고 있다. 17 illustrates a flow of a dual mode communication start embodiment of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예가 적용되는 무선 네트워크 시스템의 듀얼 모드 통신 해지 실시예의 흐름을 도시하고 있다.18 illustrates a flow of a dual mode communication termination embodiment of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예가 적용되는 무선 네트워크 시스템의 핸드오버 및 이기종 스몰 셀인 무선랜을 검출하는 실시예의 흐름을 도시하고 있다.19 illustrates a flow of an embodiment of detecting a handover and a heterogeneous small cell WLAN of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another element in between. . In addition, when a part is said to "include" a certain component, which means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예가 적용되는 이동 단말의 무선랜 탐색 방법을 지원하는 무선 네트워크 시스템에 대해서 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a wireless network system supporting a WLAN discovery method of a mobile terminal to which an embodiment of the present invention is applied will be described in detail with reference to FIG. 1.
도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 이동 단말의 무선랜 탐색 방법을 지원하는 시스템을 도시하고 있다.1 illustrates a system supporting a WLAN discovery method of a mobile terminal to which an embodiment of the present invention is applied.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예가 적용되는 이동 단말의 무선랜 탐색 방법을 지원하는 시스템은 이동 단말(UE; User Equipment)(100), 무선랜접속점(WLAN Access Point; WLAN AP)(200), 기지국(eNB; Enhanced NodeB 또는 RNC; Radio Network Controller) (300)을 포함한다. Referring to FIG. 1, a system supporting a WLAN discovery method of a mobile terminal to which an embodiment of the present invention is applied may include a user equipment (UE) 100 and a WLAN access point (WLAN AP) ( 200, an enhanced NodeB (RNB) or a Radio Network Controller (RNC) 300.
먼저, 이동 단말(100)은 무선랜과 셀룰러의 두 가지 무선 모듈을 가지고 있다. 이동 단말(100)은 셀룰러 시스템에 연결되어 통신을 수행하며, 무선랜 접속점(200)을 탐색하고, 연결 절차를 통해 무선랜에 접속한 후, 무선랜을 통하여 데이터를 전송한다. 이때, 무선랜과의 통신은 이동 단말(100)이 연결되어 있는 셀룰러 시스템과는 다른 무선 주파수를 사용하며, 무선랜 접속점(200)을 발견하는 무선랜 탐색을 수행하기 위해서 다른 주파수 대역을 검색하는 무선랜 스캐닝 절차를 수행한다. First, the mobile terminal 100 has two wireless modules of WLAN and cellular. The mobile terminal 100 is connected to the cellular system to perform communication, discovers the WLAN access point 200, accesses the WLAN through a connection procedure, and then transmits data through the WLAN. In this case, the communication with the WLAN uses a different radio frequency from the cellular system to which the mobile terminal 100 is connected, and searches for a different frequency band to perform a WLAN discovery for discovering the WLAN access point 200. Performs a WLAN scanning procedure.
무선랜 접속점(200)은, 통상 비허가 면허 대역의 무선자원을 사용하기 때문에, 데이터 통신에 소용되는 비용이 셀룰러 통신에 비하여 적게 든다. 따라서, 셀룰러 시스템의 로드를 경감하면서 저 비용으로 이동 단말의 송수신 데이터를 처리하기 위해 무선랜을 이용한 데이터 송수신 방법을 사용할 수 있다.Since the WLAN access point 200 generally uses radio resources in an unlicensed licensed band, the cost of data communication is lower than that of cellular communication. Accordingly, a data transmission / reception method using a wireless LAN may be used to process the transmission / reception data of the mobile terminal at low cost while reducing the load of the cellular system.
기지국(300)은, 이동 단말(100)이 접속 가능한 무선랜 접속점(200)들을 탐색할 때 사용할 수 있는 정보들을 기지국(300)과 이동 단말(100)이 상호 통신에 사용하는 통신 프로토콜, 즉 제어평면을 통한 통신 프로토콜을 사용하여 전달할 수 있다. 또한, 매크로 기지국(300)은 무선랜 접속점(200) 탐색 개시에 필요한 설정 파라미터를 이동 단말(100)에게 전달할 수 있다. 이 때, 설정 파라미터에는 무선랜 설치 밀도, 무선랜 서비스 반경, 스캐닝 이동성 기준값 등을 포함한다. The base station 300 is a communication protocol, i.e., control, used by the base station 300 and the mobile terminal 100 to communicate with each other, which may be used when the mobile terminal 100 searches for accessible WLAN access points 200. It can be delivered using a communication protocol over a plane. In addition, the macro base station 300 may transmit the configuration parameters required for the start of the WLAN access point 200 to the mobile terminal 100. In this case, the configuration parameter includes a WLAN installation density, a WLAN service radius, a scanning mobility reference value, and the like.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 무선랜 탐색 방법을 지원하는 무선 네트워크 시스템의 정보 전달 과정을 상세히 설명하기 위한 상세도이다. FIG. 2 is a detailed diagram illustrating an information transmission process of a wireless network system supporting a WLAN discovery method of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말(100)의 무선랜 접속점(200) 탐색 방법을 지원하는 무선 네트워크 시스템의 정보 전달 과정은, 이동 단말(100)이 무선랜 접속점(200) 탐색 개시에 필요한 설정 파라미터를 수신하는 단계; 무선랜 접속점(200) 탐색 개시 여부를 판단하는 단계; 및 무선랜 접속점(200)의 탐색을 개시하는 단계를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the information transmission process of a wireless network system supporting a method for searching for a WLAN access point 200 of a mobile terminal 100 according to an embodiment of the present invention may include: 200) receiving setting parameters necessary for starting a search; Determining whether to initiate discovery of the WLAN access point 200; And initiating a discovery of the WLAN access point 200.
먼저, 이동 단말이 무선랜 접속점 탐색 개시에 필요한 설정 파라미터를 수신하는 단계(s110)에서, 기지국(300)은 무선랜 접속점(200) 탐색 개시에 필요한 설정 파라미터를 이동 단말(100)에게 전달하고, 이동 단말(100)은 탐색 개시에 필요한 설정 파라미터를 수신한다. 이때, 탐색 개시에 필요한 설정 파라미터는 무선랜 설치 밀도, 무선랜 서비스 반경, 스캐닝 이동성 기준값 등 이다. 여기서, 스캐닝 이동성 기준값이란, 이동 단말(100)의 이동 속도가 스캐닝 이동성 기준값보다 크면 스캐닝을 하지 않고, 이동 단말(100)의 이동 속도가 스캐닝 기준 값보다 작아지는 시점에 무선랜 접속점(200)의 탐색을 개시하는데 사용하는 기준값을 의미한다. 이러한 기준값은 사용자의 이동 속도 통계값을 이용하여 선택될 수 있다. First, in step S110 of receiving, by the mobile terminal, a configuration parameter necessary for initiating a WLAN access point discovery, the base station 300 transmits the configuration parameter necessary for initiating the discovery of the WLAN access point 200 to the mobile terminal 100. The mobile terminal 100 receives the configuration parameters required to start the search. In this case, configuration parameters required for initiation of discovery are WLAN installation density, WLAN service radius, scanning mobility reference value, and the like. Herein, the scanning mobility reference value means that scanning is not performed when the moving speed of the mobile terminal 100 is greater than the scanning mobility reference value, and the wireless LAN access point 200 of the wireless LAN access point 200 does not scan when the moving speed of the mobile terminal 100 becomes smaller than the scanning reference value. The reference value used to start the search. This reference value may be selected using a user's moving speed statistics.
다음으로, 무선랜 접속점 탐색 개시 여부를 판단하는 단계(s120)에서, 이동 단말(100)은 기지국(300)으로부터 수신한 설정 파라미터에 기초하여 무선랜 접속점(200) 탐색 개시 여부를 판단한다. 이때, 이동 단말(100)의 무선랜 접속점(200) 탐색 개시 여부 판단은, 이동 단말(100)의 이동 속도를 측정하고, 이동 속도가 상기 스캐닝 이동성 기준값보다 크면 무선랜 접속점(200) 탐색을 지연시키고, 이동 단말(100)의 이동 속도가 스캐닝 이동성 기준값보다 작아지는 시점에 무선랜 접속점(200) 탐색을 개시한다. Next, in step S120 of determining whether to start searching for a WLAN access point, the mobile terminal 100 determines whether to start searching for a WLAN access point 200 based on a configuration parameter received from the base station 300. At this time, the determination of whether to start searching for the wireless LAN access point 200 of the mobile terminal 100 measures the moving speed of the mobile terminal 100, and if the moving speed is greater than the scanning mobility reference value, delays the search for the wireless LAN access point 200. The search for the WLAN access point 200 is initiated when the moving speed of the mobile terminal 100 becomes smaller than the scanning mobility reference value.
이동 단말(100)의 이동 속도를 측정하는 방법으로, 도플러쉬프트(Doppler Shift)를 이용하는 방법, 핸드오버(Handover) 수를 계수하는 방법, 수신 신호의 세기를 이용하는 방법, 또는 GPS를 이용하는 방법 등이 있다.As a method of measuring the moving speed of the mobile terminal 100, a method using Doppler Shift, a method of counting the number of Handovers, a method using the strength of a received signal, a method using GPS, etc. have.
먼저, 도플러 쉬프트를 이용하는 방법은, 이동하는 이동 단말(100)이 측정하는 주파수가 원래 전송한 주파수와 이동속도에 따라 상관관계가 있다는 것을 이용하는 것으로, 다음의 수학식 1과 같다. First, a method using the Doppler shift uses that the frequency measured by the mobile terminal 100 is correlated according to the originally transmitted frequency and the moving speed, and is represented by Equation 1 below.
수학식 1
Figure PCTKR2014008519-appb-M000001
Equation 1
Figure PCTKR2014008519-appb-M000001
여기서 f는 관측한 주파수이고, c는 파의 속도, vr과 vs는 각각, 수신기의 상대속도와 소스의 상대속도이다. 또한, f0는 송신 주파수이다. Where f is the observed frequency, c is the velocity of the wave, and v r and v s are the relative velocity of the receiver and the relative velocity of the source, respectively. In addition, f 0 is a transmission frequency.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜을 탐색하는 방법에서는 기지국(300)의 이동성을 고려하지 않는다. 따라서, 수학식 1은 수학식 2로 정리 될 수 있으며, 수학식2를 이용하여 vr을 측정할 수 있다. 이때, 수학식 2는 다음과 같다. In addition, the method for searching for a WLAN according to an embodiment of the present invention does not consider the mobility of the base station 300. Therefore, Equation 1 may be summarized as Equation 2, and v r may be measured using Equation 2. At this time, Equation 2 is as follows.
수학식 2
Figure PCTKR2014008519-appb-M000002
Equation 2
Figure PCTKR2014008519-appb-M000002
한편, 핸드오버 수를 계수하는 방법은, 이동 단말(100)이 이동하여 셀을 변경하였을 때 수행하는 핸드오버를 이용할 수 있다. 구체적으로, 이동 단말이 이동하는 동안 수행하는 핸드오버의 개수를 계수하여 속도를 측정한다. 이때, 핸드오버를 수행하는 수가 많을 경우에는 속도가 높다고 판단할 수 있다. 또한, 핸드오버는 셀의 크기와도 연관이 있기 때문에 기지국(300)과의 협상에 의해서 핸드오버 개수를 획득할 수도 있다. 또한, 핸드오버를 수행하지 않는 작은 셀이 기지국(300)내에 존재하는 경우에는 측정을 통해 발견하는 작은 셀을 계수할 수 있다. 또는, 작은 셀의 신호가 검출된 순간부터 작은 셀의 신호가 없어진 순간 사이의 시간을 연속된 측정을 하여 이동 속도를 측정할 수 있다. Meanwhile, the method for counting the number of handovers may use a handover performed when the mobile terminal 100 changes a cell. Specifically, the speed is measured by counting the number of handovers performed while the mobile station moves. In this case, when the number of handovers is large, it may be determined that the speed is high. In addition, since the handover is also related to the size of the cell, the number of handovers may be obtained by negotiating with the base station 300. In addition, when there is a small cell in the base station 300 that does not perform handover, the small cell found through the measurement may be counted. Alternatively, the moving speed may be measured by continuously measuring the time between the moment when the signal of the small cell is detected and the moment when the signal of the small cell is lost.
또는, 무선신호를 포함한 모든 전자기파는 전파되면서 거리에 반비례하여 신호가 감쇠되기 때문에 수신 신호의 세기를 이용하여 이동 속도를 측정 할 수 있다. 자유공간에서는 거리의 제곱에 반비례하여 신호의 세기가 감소하기 때문에, 수신신호의 세기를 측정하면 기지국(300)으로부터 어느 정도 거리에 위치 하는지 알 수 있다. 따라서, 시간 간격이 있는 연속된 기지국의 신호품질의 측정을 통해 이동한 거리를 측정하여 속도를 계산할 수 있다. Alternatively, since all electromagnetic waves including a radio signal propagate, the signal is attenuated in inverse proportion to the distance, and thus the moving speed may be measured using the strength of the received signal. Since the strength of the signal decreases in inverse proportion to the square of the distance in free space, the distance of the base station 300 can be known by measuring the strength of the received signal. Therefore, the speed can be calculated by measuring the distance traveled through the measurement of the signal quality of successive base stations with time intervals.
마지막으로, GPS를 이용한 경우에는, 이동 속도에 대한 기준이 무선랜 서비스 반경에 의해 결정이 된다. 예를 들어, 무선랜 서비스 반경이 100m이고 이동 속도가 50km/h이라고 하면 초당 약 14m를 이동하기 때문에 7초정도면 서비스 반경을 지나가게 된다. 이 경우는 무선랜을 탐색해도 접속을 할 수 없기 때문에 검색이 무의미하다. 반면, 5km/h로 이동하는 경우에는 초당 약 1.4m를 이동하기 때문에, 70초 정도를 서비스 반경 내에 머무르게 된다. 따라서, 어느 정도 서비스 반경에 머물러야 접속을 할 것인지에 대한 선호도 설정은 사용자가 수동으로 입력을 하여 사용할 수 있다. 또한, 기지국(300)이 전송하는 무선랜 설치 밀도 또는 무선랜 서비스 반경 정보와 함께 스캐닝 이동성 기준값을 설정할 수 있다. Finally, in the case of using GPS, the reference for the moving speed is determined by the WLAN service radius. For example, if the wireless LAN service radius is 100m and the moving speed is 50km / h, it moves about 14m per second, so it passes the service radius in about 7 seconds. In this case, the search is meaningless because the connection cannot be made even after searching the WLAN. On the other hand, when moving at 5km / h, because it moves about 1.4m per second, it will stay within 70 seconds service radius. Therefore, the user can manually input a preference setting for how long to stay within the service radius to connect. In addition, the scanning mobility reference value may be set together with the WLAN installation density or the WLAN service radius information transmitted from the base station 300.
이어서, 무선랜 접속점 탐색을 개시하는 단계(s130)에서, 이동 단말(100)은 수신된 파라미터 값이 탐색 개시에 필요한 조건을 만족하면, 무선랜 접속점(200) 탐색을 개시할 수 있다. 그러나, 수신된 파라미터 값이 탐색 개시에 필요한 조건을 만족하지 못하면 탐색을 지연시킨다. Subsequently, in step S130 of initiating a WLAN access point search, if the received parameter value satisfies a condition required for initiation of the discovery, the mobile terminal 100 may initiate discovery of the WLAN access point 200. However, if the received parameter value does not satisfy the conditions necessary for starting the search, the search is delayed.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 무선랜 탐색 방법은 트리거 타이머를 활용할 수 있다. 이때, 이동 단말(100)은 이동을 개시하면서 트리거 타이머의 활성화 시간을 설정할 수 있다. 트리거 타이머의 설정 시간은 예를 들어, 이동자의 이동 거리와 이동 수단에 관한 속력을 계산하여, 도착지점까지의 걸리는 시간으로 설정 할 수 있다. 따라서, 트리거 타이머의 활성이 만료 되었을때, 이동 단말(100)은 이동 속도와 스캐닝 이동성 기준값을 비교할 수 있다. On the other hand, the WLAN discovery method of the mobile terminal according to an embodiment of the present invention may utilize a trigger timer. At this time, the mobile terminal 100 may set the activation time of the trigger timer while starting the movement. The setting time of the trigger timer can be set to, for example, the time taken to the arrival point by calculating the moving distance and the speed of the moving means. Therefore, when the activation of the trigger timer expires, the mobile terminal 100 may compare the moving speed and the scanning mobility reference value.
다시 말해서, 트리거 타이머가 활성화되는 동안에, 이동 단말(100)은 무선랜 접속점(200) 탐색을 개시하지 않는다. 그러나, 트리거 타이머 활성의 만료의 만료 시점에, 이동 단말(100)의 이동 속도가 스캐닝 이동성 기준값 보다 작으면, 이동 단말(100)은 무선랜 접속점(200) 탐색을 개시한다. 또는, 트리거 타이머 활성의 만료 시점에, 이동 단말(100)의 이동속도가 스캐닝 이동성 기준값보다 크면 트리거 타이머는 설정된 시간 동안 활성화 된 후 종료된다.In other words, while the trigger timer is activated, the mobile terminal 100 does not start searching for the WLAN access point 200. However, at the time of expiration of the trigger timer activity, if the moving speed of the mobile terminal 100 is smaller than the scanning mobility reference value, the mobile terminal 100 starts searching for the WLAN access point 200. Alternatively, when the trigger timer is expired, if the moving speed of the mobile terminal 100 is greater than the scanning mobility reference value, the trigger timer is activated after the set time and ends.
예를 들어, 대중교통을 이용하는 경우, 버스나 기차 내에서 무선랜 탐색을 수행해야 하는 경우가 있을 수 있다. 통상 대중교통을 이용하기 위해서는 대중 교통을 기다리는 시간이 존재하여 이동성이 없는 시간이 존재하고, 그 후 대중 교통 수단에 탑승을 하여 이동을 수행하게 된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이동이 발생한 경우 트리거 타이머를 활성화 시킬 수 있다. 하지만, 트리거 타이머 활성의 만료시에 이동이 지속될 수 있고, 이동체의 속도가 이동성 기준값 이상인 경우가 존재할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 무선랜 탐색 방법은, 선택적으로 이동성이 없다가 이동성이 발생하는 대중 교통 수단을 이용하는 경우, 트리거 타이머 만료 후, 최초 1회에 대해서는 이동성 기준값 확인을 수행하지 않는다. 따라서, 이동체 내에 존재하는 무선랜 접속점을 발견하여 접속을 수행할 수 있게 한다. 이러한 동작은 선택 모드를 사용자가 설정 하여 이동단말에서 선택적 동작이 이루어지도록 할 수 있다 For example, when using public transportation, there may be a case where a WLAN search must be performed in a bus or a train. In general, in order to use public transportation, there is a time when there is no mobility because there is a waiting time for public transportation. According to an embodiment of the present invention, a trigger timer may be activated when a movement occurs. However, movement may continue upon expiration of trigger timer activity, and there may be cases where the speed of the moving object is greater than or equal to the mobility reference value. Accordingly, in the WLAN discovery method of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention, when using a public transportation means in which mobility is not available and mobility is generated, the mobility reference value is checked for the first time after the trigger timer expires. Do not perform. Therefore, it is possible to perform a connection by finding a WLAN access point existing in the mobile body. Such an operation may allow a user to set a selection mode to perform a selective operation in the mobile terminal.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 무선랜 탐색 방법에서 트리거 타이머가 적용된 이동 단말의 무선랜 탐색 방법을 보여주는 상세도이다. 3 is a detailed diagram illustrating a WLAN discovery method of a mobile terminal to which a trigger timer is applied in a WLAN discovery method of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
도3에 도시된 바와 같이 이동 단말(100)은 이동을 시작하면서 트리거 타이머의 활성 시간을 설정한다(S201). As shown in FIG. 3, the mobile terminal 100 sets the active time of the trigger timer while starting the movement (S201).
트리거 타이머는 이동 단말(100)이 이동을 개시하면서 활성화 될 수 있다. 이후, 트리거 타이머의 활성이 만료 되었을 때, 이동 단말(100)은 이동 단말(100)의 이동 속도와 스캐닝 이동성 기준값을 비교한다. 이때, 이동 단말(100)의 이동 속도가 스캐닝 이동성 기준값보다 작으면 이동 단말(100)은 무선랜 접속점(200) 탐색을 개시한다(S202).The trigger timer may be activated while the mobile terminal 100 starts moving. Thereafter, when the activation of the trigger timer expires, the mobile terminal 100 compares the moving speed of the mobile terminal 100 with the scanning mobility reference value. In this case, if the moving speed of the mobile terminal 100 is smaller than the scanning mobility reference value, the mobile terminal 100 starts searching for the WLAN access point 200 (S202).
반면에, 트리거 타이머의 활성이 만료되었을 때, 이동 단말(100)의 이동 속도가 스캐닝 이동성 기준값보다 크면, 이동 단말(100)은 무선랜 접속점(200) 탐색을 지연시킬 수 있다(S204). 또한, 이동 단말(100)의 이동 속도로 인하여 무선랜 접속점(200)의 탐색이 지연되면, 이동 단말(100)은 만료된 트리거 타이머를 체크포인트 활성상태로 다시 활성화 시킬 수 있다.On the other hand, when the activation of the trigger timer expires, if the moving speed of the mobile terminal 100 is greater than the scanning mobility reference value, the mobile terminal 100 may delay the discovery of the WLAN access point 200 (S204). In addition, when the discovery of the WLAN access point 200 is delayed due to the moving speed of the mobile terminal 100, the mobile terminal 100 may reactivate the expired trigger timer to the checkpoint active state.
트리거 타이머가 체크포인트 활성상태로 다시 활성화 되면, 트리거 타이머는 주기적으로 체크 포인트를 가지고 각 체크포인트 시점에서 이동 단말(100)의 이동 속도와 스캐닝 이동성 기준값을 비교하여 무선랜 접속점(200)의 탐색 개시 여부를 판단한다.When the trigger timer is activated again with the checkpoint active state, the trigger timer periodically has a checkpoint and compares the moving speed of the mobile terminal 100 and the scanning mobility reference value at each checkpoint to start searching for the WLAN access point 200. Determine whether or not.
또한, 트리거 타이머가 동작 중에, 이동 단말(100)이 이동을 멈추면 트리거 타이머는 일시적으로 정지될 수 있다(s204). 이때, 남은 활성화 시간은 이동 단말(100)이 기록해 두었다가 이동 단말(100)이 다시 이동을 시작 할 때 트리거 타이머도 활성화 될 수 있다(s205). 이 후, 이동 단말(100)의 이동이 다시 시작되면, 트리거 타이머는 잔류 시간만큼 활성화 된 후 종료된다. 트리거 타이머가 설정된 활성화 시간만큼 활성화 된 후 종료되면, 이동 단말(100)은 무선랜 접속점(200) 탐색을 개시한다(s206).In addition, if the mobile terminal 100 stops moving while the trigger timer is in operation, the trigger timer may be temporarily stopped (s204). At this time, the remaining activation time is recorded by the mobile terminal 100, the trigger timer may also be activated when the mobile terminal 100 starts moving again (s205). After that, when the movement of the mobile terminal 100 starts again, the trigger timer is activated after the remaining time and ends. When the trigger timer is activated after the set activation time and ends, the mobile terminal 100 starts searching for the WLAN access point 200 (S206).
이하 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 탐색방법을 지원하는 이동 단말의 구성에 대해서 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a configuration of a mobile terminal supporting a WLAN discovery method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 탐색방법을 지원하는 이동 단말의 구성을 나타내는 구성도이다. 4 is a configuration diagram illustrating a configuration of a mobile terminal supporting a WLAN discovery method according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 탐색방법을 지원하는 이동 단말은, 가상화 계층(110), LTE 프로토콜 계층(120) 및 WiFi 프로토콜 계층(130)을 포함한다. 이때, 가상화 계층(110)은 이동성 제어부(112)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 4, the mobile terminal supporting the WLAN discovery method according to an embodiment of the present invention includes a virtualization layer 110, an LTE protocol layer 120, and a WiFi protocol layer 130. In this case, the virtualization layer 110 may include a mobility control unit 112.
먼저, 가상화 계층(110)은 LTE 프로토콜 계층(120)으로 이동성 정보 전달을 요청하고, LTE 프로토콜 계층(120)으로부터 이동성 정보를 수신한다. 이때, 이동성 정보전달 요청은 필요시마다 요청할 수도 있고, 한번 요청을 한 후, 이동성 이벤트(event)가 발생할 때마다 정보를 수신할 수도 있다. 이때 가상화 계층(110)은 서비스 접속점(service access point; SAP)을 통해 다른 계층과 통신을 하며, 서비스 접속점은 프리미티브(Primitive)라는 형태의 메시지를 통하여 통신을 수행할 수 있다. 다시 말해서, LTE 파라미터로 수신한 무선랜 설치 밀도, 무선랜 서비스 반경, 스캐닝 이동성 기준값 (스캐닝 개시 이동속도) 등은 프리미티브 형태의 메시지로 가상화 계층(110)에 전달이 된다. First, the virtualization layer 110 requests the mobility information delivery to the LTE protocol layer 120, and receives the mobility information from the LTE protocol layer 120. In this case, the mobility information delivery request may be requested whenever necessary, or after a request is made, information may be received whenever a mobility event occurs. In this case, the virtualization layer 110 may communicate with another layer through a service access point (SAP), and the service access point may communicate through a message of a primitive type. In other words, the WLAN installation density, the WLAN service radius, and the scanning mobility reference value (scanning start moving speed) received as LTE parameters are transmitted to the virtualization layer 110 as a primitive message.
또한, 가상화 계층(110)에는 이동성 제어부(112)가 포함될 수 있다. 이때, 이동성 제어부(112)에서는 LTE 프로토콜 계층(120)으로부터 수신한 파라미터에 따라 동작 파라미터를 설정한다. In addition, the virtualization layer 110 may include a mobility control unit 112. In this case, the mobility control unit 112 sets an operation parameter according to the parameter received from the LTE protocol layer 120.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 탐색 방법을 지원하는 이동단말은 이동성 제어부(112)에 트리거 타이머를 포함할 수 있다. 이때, 이동성 제어부(112)는 이동을 개시하면서 트리거 타이머의 활성화 시간을 설정할 수 있다. 또한, 이동성 제어부(112)는 트리거 타이머가 무선랜 탐색을 하기 위한 조건을 만족하면 무선랜 탐색을 지시할 수 있다. 또는 무선랜 탐색 지시는 이동성 제어부(112)가 아니라 별도의 기기에서 수행을 할 수도 있다. Meanwhile, the mobile terminal supporting the WLAN discovery method according to an embodiment of the present invention may include a trigger timer in the mobility controller 112. In this case, the mobility control unit 112 may set the activation time of the trigger timer while starting the movement. In addition, the mobility controller 112 may instruct the WLAN search if the trigger timer satisfies the condition for the WLAN search. Alternatively, the WLAN discovery instruction may be performed by a separate device instead of the mobility control unit 112.
다음으로, LTE 프로토콜 계층(120)은 무선랜 데이터링크계층(LTE MAC)과 무선랜 물리계층(LTE PHY)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, LTE 무선랜 데이터 링크계층은 3GPP LTE의 라디오 리소스 컨트롤(Radio Resource Control), 라디오 링크 컨트롤(Radio Link Control) 및 미디엄 엑세스 컨트롤(Medium Access Control)을 합쳐서 의미하기로 한다. Next, the LTE protocol layer 120 may include a WLAN data link layer (LTE MAC) and a WLAN physical layer (LTE PHY). In this case, the LTE WLAN data link layer will mean a combination of Radio Resource Control, Radio Link Control, and Medium Access Control of 3GPP LTE.
LTE 프로토콜 계층(120)은 이동 단말(100)의 이동성을 관측하고 이동 또는 멈춤 이벤트가 발생할 때마다 이동성 정보를 가상화 계층(110)으로 전달할 수 있다. The LTE protocol layer 120 may observe the mobility of the mobile terminal 100 and transmit the mobility information to the virtualization layer 110 whenever a move or stop event occurs.
또한, WiFi 프로토콜 계층은 무선랜 데이터링크계층(WiFi MAC)과 무선랜 물리계층(WiFi PHY)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, WiFi 프로토콜 계층은 가상화 계층(110)으로부터 무선랜 탐색 명령을 수신하고, 무선랜 탐색을 수행한다. In addition, the WiFi protocol layer may include a WLAN data link layer (WiFi MAC) and a WLAN physical layer (WiFi PHY). Here, the WiFi protocol layer receives a WLAN discovery command from the virtualization layer 110 and performs a WLAN discovery.
참고로, 본 발명의 실시예에 따른 도 4에 도시된 구성 요소들은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성 요소를 의미하며, 소정의 역할들을 수행한다.For reference, the components illustrated in FIG. 4 according to an embodiment of the present invention mean software components or hardware components such as a field programmable gate array (FPGA) or an application specific integrated circuit (ASIC), and perform predetermined roles. .
그렇지만 '구성 요소들'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 각 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.However, 'components' are not meant to be limited to software or hardware, and each component may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors.
따라서, 일 예로서 구성 요소는 소프트웨어 구성 요소들, 객체지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.Thus, as an example, a component may include components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, procedures, and subs. Routines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.Components and the functionality provided within those components may be combined into a smaller number of components or further separated into additional components.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 탐색방법을 지원하는 이동 단말의 이동성 정보 획득 과정을 보여주는 상세도이다. 5 is a detailed diagram illustrating a process of obtaining mobility information of a mobile terminal supporting a WLAN discovery method according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 탐색방법을 지원하는 이동 단말의 이동성 정보 획득 과정은 먼저, 가상화 계층(110)이 LTE 프로토콜 계층(120)으로 무선랜 접속점(200) 탐색 개시에 필요한 이동성 정보를 요청하는 것일 수 있다(s301). 이어서, LTE 프로토콜 계층(120)은 가상화 계층(110)으로 이벤트 발생 여부에 따른 이동성 정보를 전달할 수 있다(s302). 다음으로, 가상화 계층(110)은 이동성 정보가 무선랜 탐색 개시 조건을 만족하는지 판단하고, 무선랜 탐색 개시 조건을 만족하면, 가상화 계층(110)이 WiFi 프로토콜 계층(130)으로 무선랜 탐색을 지시한다(s303). 또한, 무선랜 탐색이 성공적으로 이루어지면, WiFi 프로토콜 계층(130)은 무선랜 탐색 성공 여부를 가상화 계층(110)으로 전달하고(s304), 이후, 가상화 계층(110)은 LTE 프로토콜 계층(120)으로 이동성 정보 전달 해지 요청을 수행한다. Referring to FIG. 5, in the process of obtaining mobility information of a mobile terminal supporting a WLAN discovery method according to an embodiment of the present invention, first, the virtualization layer 110 connects to the LTE protocol layer 120. It may be to request the mobility information required to start the search (s301). Subsequently, the LTE protocol layer 120 may transmit mobility information according to whether an event occurs to the virtualization layer 110 (S302). Next, the virtualization layer 110 determines whether the mobility information satisfies the WLAN discovery start condition, and if the WLAN discovery start condition is satisfied, the virtualization layer 110 instructs the WLAN protocol layer 130 to discover the WLAN. (S303). In addition, if the WLAN discovery is successful, the WiFi protocol layer 130 transmits the WLAN discovery success to the virtualization layer 110 (s304), and then the virtualization layer 110 is the LTE protocol layer 120 Performs a request to cancel mobility information transfer.
한편, 가상화 계층(110)이 LTE 프로토콜 계층(120)으로 무선랜 접속점(200) 탐색 개시에 필요한 이동성 정보 전달 요청을 하는 단계(s301)에서, 이동성 정보전달 요청은 필요시마다 요청할 수도 있고, 한번 요청을 하면 이동성 이벤트(event)가 발생할 때마다 정보를 수신할 수도 있다. 이동성 정보전달 요청의 개시는 무선랜을 접속해야 하는 필요성이 발생하였을 경우로 무선랜 접속 동작은 사용자가 수동적으로 설정할 수도 있고 이동성 제어부(112)에서 자동으로 설정할 수도 있다.Meanwhile, in the step of the virtualization layer 110 requesting the mobility information transmission required for initiating the WLAN access point 200 to the LTE protocol layer 120 (s301), the mobility information delivery request may be requested whenever necessary, or once requested. In this case, information may be received whenever a mobility event occurs. The initiation of the mobility information transfer request is generated when the necessity of accessing the WLAN is generated. The WLAN access operation may be manually set by the user or automatically set by the mobility controller 112.
이어서, LTE 프로토콜 계층(120)이 가상화 계층(110)으로 이벤트 발생 여부에 따른 이동성 정보를 전달하는 단계(s302)는, LTE 프로토콜 계층(120)이 가상화 계층(110)으로부터 이동성 정보 전달 요청을 수신하고, 이동 단말(100)의 이동성을 관측하는 것일 수 있다. 또한, 이동 또는 멈춤 이벤트가 발생할 때마다 이동성 정보를 가상화 계층(110)으로 전달할 수 있다. Subsequently, in step S302 of the LTE protocol layer 120 transferring mobility information according to whether an event occurs to the virtualization layer 110, the LTE protocol layer 120 receives a request for delivering mobility information from the virtualization layer 110. In addition, the mobility of the mobile terminal 100 may be observed. In addition, the mobility information may be delivered to the virtualization layer 110 whenever a move or stop event occurs.
구체적으로, 이동 단말(100)이 이동을 개시하면, LTE 프로토콜 계층(120)은 이동 시작 시간, 이동 방향, 이동 속도 등의 포함된 이동 정보를 가상화 계층(110)으로 전달할 수 있다. 또한, 멈춤 이벤트가 발생하면, LTE 프로토콜 계층(120)은 멈춤 정보를 가상화 계층(110)으로 전달한다. 이때, 멈춤 정보에는 멈춤 시간 또는 이동 시작 후 멈춤까지 소요시간, 이동한 방향 등이 포함될 수 있다. 이러한 동작은 이동, 멈춤 이벤트가 발생할 때마다 계속될 수 있다. 또한 기지국(300)으로부터 수신한 무선랜 설치 밀도, 무선랜 서비스 반경, 스캐닝 이동성 기준값 (스캐닝 개시 이동속도) 등의 정보도 함께 전달될 수 있다.In detail, when the mobile terminal 100 starts to move, the LTE protocol layer 120 may transfer the included mobile information such as a moving start time, a moving direction, and a moving speed to the virtualization layer 110. In addition, when a stop event occurs, the LTE protocol layer 120 delivers the stop information to the virtualization layer 110. In this case, the stop information may include a stop time or a time required to stop after the start of the movement, a moving direction, and the like. This operation can be continued whenever a move or stop event occurs. In addition, information such as WLAN installation density, WLAN service radius, and scanning mobility reference value (scanning start moving speed) received from the base station 300 may be transmitted together.
가상화 계층(110)이 LTE 프로토콜 계층(120)으로부터 이동성 정보를 수신하면, 가상화 계층(110)의 이동성 제어부(112)는 LTE 프로토콜에서 전달되어오는 이동성 정보를 기반으로 무선랜 접속점(200) 탐색 개시여부를 판단한다. When the virtualization layer 110 receives mobility information from the LTE protocol layer 120, the mobility control unit 112 of the virtualization layer 110 starts searching for the WLAN access point 200 based on the mobility information transmitted from the LTE protocol. Determine whether or not.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 검색 장치에서, 이동성 제어부(112)는 트리거 타이머를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 이동성 제어부(112)는 트리거 타이머의 동작을 제어한다. 구체적으로, 이동성 제어부(112)는 이동 단말(100)이 이동을 개시하면 트리거 타이머를 활성화 시킬 수 있다. 이후, 트리거 타이머의 활성이 만료 되었을때, 이동성 제어부(112)는 이동 단말(100)의 이동 속도와 스캐닝 이동성 기준값을 비교한다. 이때, 이동 단말(100)의 이동 속도가 스캐닝 이동성 기준값 보다 크면, 가상화 계층(110)은 WiFi 프로토콜 계층(130)으로 무선랜 접속점(200) 탐색 지연을 지시한다. 그러나, 이동 단말(100)의 이동 속도가 스캐닝 이동성 기준값 보다 작으면 가상화 계층(110)은 WiFi 프로토콜 계층(130)으로 무선랜 접속점(200) 탐색을 지시한다(s303). In the WLAN search apparatus according to an embodiment of the present invention, the mobility control unit 112 may include a trigger timer. In this case, the mobility control unit 112 controls the operation of the trigger timer. In detail, the mobility controller 112 may activate the trigger timer when the mobile terminal 100 starts to move. Thereafter, when the activation of the trigger timer expires, the mobility controller 112 compares the movement speed of the mobile terminal 100 with the scanning mobility reference value. In this case, if the moving speed of the mobile terminal 100 is greater than the scanning mobility reference value, the virtualization layer 110 instructs the WiFi protocol layer 130 to detect the WLAN access point 200. However, if the moving speed of the mobile terminal 100 is less than the scanning mobility reference value, the virtualization layer 110 instructs the WiFi protocol layer 130 to search for the WLAN access point 200 (s303).
WiFi 프로토콜 계층(130)은 가상화 계층(110)으로부터 무선랜 접속점(200) 탐색 지시를 수신하면, 무선랜 접속점(200) 탐색을 개시한다. 또한, 무선랜 탐색이 성공적으로 이루어지면, WiFi 프로토콜 계층(130)은 무선랜 탐색 성공 여부를 가상화 계층(110)으로 전달할 수 있다(s304)When the WiFi protocol layer 130 receives the WLAN access point 200 discovery instruction from the virtualization layer 110, the WiFi protocol layer 130 initiates discovery of the WLAN access point 200. In addition, if the WLAN discovery is successful, the WiFi protocol layer 130 may transmit whether the WLAN discovery succeeds to the virtualization layer 110 (S304).
이 후, 가상화 계층(110)은 WiFi프로토콜 계층(130)으로부터 무선랜 탐색 성공 여부를 수신한 후, LTE 프로토콜 계층(120)으로 이동성 정보 전달 해지 요청을 수행한다(s305). Thereafter, the virtualization layer 110 receives the WLAN discovery success from the WiFi protocol layer 130, and then performs a request to cancel mobility information transmission to the LTE protocol layer 120 (s305).
도 6은 본 발명의 다른 실시예가 적용되는 무선 네트워크 시스템의 구조를 도시하고 있다.6 illustrates a structure of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예가 적용되는 무선 네트워크 시스템(10)은 네트워크의 중심부인 코어 네트워크(Core Network, CN) 및 무선 액세스 네트워크(Radio Access Network, RAN)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 무선 액세스 네트워크란 이동 단말(100)을 무선 신호(RF signal)로 연결해주는 액세스 네트워크일 수 있다.Referring to FIG. 6, the wireless network system 10 to which another embodiment of the present invention is applied may include a core network (CN) and a radio access network (RAN), which are central parts of the network. have. Here, the radio access network may be an access network connecting the mobile terminal 100 with a radio frequency (RF signal).
또한, 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 시스템(10)은 다양한 무선 통신 표준을 준수하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 네트워크 시스템(10)은 LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 표준을 따를 수 있으나, 여기에 한정되는 것은 아니다. In addition, the wireless network system 10 according to the embodiment of the present invention may be configured to comply with various wireless communication standards. For example, the wireless network system 10 may conform to the Long Term Evolution-Advanced (LTE-A) standard, but is not limited thereto.
또한, 코어 네트워크(CN)는 서빙 게이트웨이(Serving Gateway, SGW)(400) 및 이동성 관리 장치(Mobile Management Entity, MME)(500)를 포함하여 구성될 수 있다. 이동성 관리 장치(500)는 이동 단말(100)의 무선 통신 기능을 제공하기 위해 여러 가지 제어 기능을 담당하는 코어 네트워크(CN)의 핵심 구성 요소이다. 또한, SGW(400)는 사용자 데이터 패킷을 포워딩하는 라우터의 기능을 담당한다. 따라서, 이하 기술에서 MME(500)는 MME 또는 이동성 관리 장치로, 서빙 게이트웨이(400)는 SGW 또는 코어 네트워크 게이트웨이로 지칭하도록 한다.In addition, the core network CN may include a serving gateway (SGW) 400 and a mobile management entity (MME) 500. The mobility management device 500 is a core component of a core network CN that is in charge of various control functions to provide a wireless communication function of the mobile terminal 100. In addition, the SGW 400 is responsible for the function of a router for forwarding user data packets. Therefore, in the following description, the MME 500 is referred to as an MME or mobility management device, and the serving gateway 400 is referred to as an SGW or a core network gateway.
또한, 코어 네트워크(CN)는 PGW(PDN Gateway: Packet Data Network Gateway, 미도시) 등의 요소를 통해 외부 네트워크나 인터넷과 연결될 수 있다. 이를 통해, 이동 단말(100)은 무선 네트워크 시스템(10)이 제공하는 셀룰러 통신 및 다양한 인터넷 서비스를 제공받을 수 있다.In addition, the core network CN may be connected to an external network or the Internet through elements such as a PGW (PDN Gateway: Packet Data Network Gateway, not shown). Through this, the mobile terminal 100 may be provided with cellular communication and various Internet services provided by the wireless network system 10.
본 발명의 실시예에서 이동 단말(100)은 이동 단말, 휴대용 단말, 사용자 기기, UE(User Equipment) 등의 다양한 이름으로 불리우며, 무선 네트워크 시스템(10)이 제공하는 무선 통신 기능을 사용할 수 있는 기기를 지칭한다. In the exemplary embodiment of the present invention, the mobile terminal 100 is called by various names such as a mobile terminal, a portable terminal, a user device, a user equipment (UE), and the like, and can use a wireless communication function provided by the wireless network system 10 Refers to.
본 발명의 실시예에 따른 이동 단말(100)은 제 1 통신 모듈(140M) 및 제 2 통신 모듈(150M)을 포함하며, 이를 이용한 듀얼 모드(Dual Mode) 통신 기능을 제공할 수 있다. 또한, 각 통신 모듈과 각각 연결된 제 1 안테나(140A) 및 제 2 안테나(150A)를 더 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 이동 단말(100)은 하나 또는 다수의 안테나를 포함할 수 있다. 또한, 이동 단말(100)의 제 1 통신 모듈(140M)과 제 2 통신 모듈(150M)은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있다(상이한 FA(frequency allocation)).The mobile terminal 100 according to the embodiment of the present invention includes a first communication module 140M and a second communication module 150M, and may provide a dual mode communication function using the same. In addition, the apparatus may further include a first antenna 140A and a second antenna 150A, which are connected to each communication module, respectively, but are not limited thereto. That is, the mobile terminal 100 may include one or a plurality of antennas. In addition, the first communication module 140M and the second communication module 150M of the mobile terminal 100 may operate in different frequency bands (different frequency allocation (FA)).
한편, 무선 액세스 네트워크(RAN)는 하나 이상의 기지국(eNB)(300)을 포함할 수 있으며, 소형 기지국(HeNB)(310)을 더 포함하여 구성 될 수 있다. 여기서, 기지국(300)은 기지국(BS: Base Station), 중계국(Relay Station) 등을 모두 포함하는 송수신 시스템일 수 있으며, 셀룰러 네트워크 기지국, 무선 기지국 등의 다양한 이름으로 불릴 수 있다. 따라서, 본 명세서에서는 eNB(eNodeB: Evolved Node B)로 지칭하기도 하지만, 해당 용어가 나타내는 범위에 한정되는 것은 아니다. 기지국(300)은 매크로 셀(macro cell, MC)을 서비스(service) 또는 커버(cover)하는 것일 수 있다. 따라서 본 명세서에서는 기지국(300)을 매크로 기지국(300)으로 지칭하기도 할 것이다.Meanwhile, the radio access network (RAN) may include one or more base stations (eNBs) 300, and may further include a small base station (HeNB) 310. Here, the base station 300 may be a transmission / reception system including both a base station (BS), a relay station, and the like, and may be called various names such as a cellular network base station and a wireless base station. Therefore, although referred to herein as an evolved node B (eNodeB), it is not limited to the range indicated by the term. The base station 300 may be to service or cover a macro cell (MC). Therefore, in the present specification, the base station 300 will also be referred to as a macro base station 300.
한편, 소형 기지국(310)은 매크로 기지국보다 낮은 출력과 작은 커버리지(coverage, 서비스 영역)를 갖는 작은 기지국으로, 본 명에서에서는 HeNB(Home eNodeB: Evolved Node B)로 지칭하기도 하지만, 해당 용어가 나타내는 범위에 한정되는 것은 아니다. 소형 기지국(310)은 스몰 셀(small cell, SC)을 서비스 또는 커버하며, 스몰 셀은 예를 들어 펨토 셀(femtocell)일 수 있다. 따라서, 본 명세서에서는 소형 기지국(310)을 스몰 셀 기지국(310)으로 지칭하기도 할 것이다. 단, 본 명세서에서 소형 기지국(310)을 명시하지 않고, 기지국이라고 지칭할 때는 암시적으로 소형 기지국(310)을 포함하는 기지국(300, 310)을 의미할 수 있다.Meanwhile, the small base station 310 is a small base station having a lower output and a smaller coverage than a macro base station. In the present invention, the small base station 310 may be referred to as a home eNodeB (Evolved Node B). It is not limited to the range. The small base station 310 services or covers a small cell (SC), and the small cell may be, for example, a femtocell. Therefore, in this specification, the small base station 310 will also be referred to as a small cell base station 310. However, in the present specification, the small base station 310 is not specified, and when referring to the base station, it may imply a base station 300 and 310 including the small base station 310.
최근, 스몰 셀은 적은 비용으로 무선 셀룰러 네트워크의 커버리지를 늘리고, 무선 셀룰러 네트워크의 트래픽 부하를 줄일 수 있다는 등의 장점이 있어 점점 더 많이 채용되고 있는 추세이다. 그러나 이를 위해서는 간섭 문제나 핸드오버 지연 문제 등을 해결해야 한다는 과제가 있다.In recent years, small cells have been increasingly employed because of the advantages of increasing the coverage of the wireless cellular network at a low cost and reducing the traffic load of the wireless cellular network. However, this requires a problem of solving an interference problem or a handover delay problem.
이동 단말(100)은 이동함에 따라 무선 액세스 네트워크(RAN)와의 연결을 유지하기 위해 신호 세기가 더 강한 다른 기지국(300, 310)으로 연결을 재설정하는데, 이를 핸드오버(hand-over)라 한다. 한편, 도 9에서 설명할 핸드오버 지연에 의해 서비스 단절이 발생할 수 있다. 그러나, 스몰 셀과의 핸드오버시 발생하는 지연이 매크로 셀간 핸드오버시보다 더 길기 때문에, 스몰 셀과의 핸드 오버시, 서비스 단절 가능성이 더 높아질 수 있다. The mobile terminal 100 resets the connection to other base stations 300 and 310 with stronger signal strengths in order to maintain connection with the radio access network (RAN) as it moves. This is called handover. Meanwhile, service disconnection may occur due to the handover delay described with reference to FIG. 9. However, since the delay incurred in handover with the small cell is longer than in the handover between the macro cells, the possibility of service disconnection may be higher in the handover with the small cell.
이어서, 매크로 셀과 스몰 셀에 대해 도 7 및 도 8을 참조하여 더 자세히 설명하도록 한다.Next, the macro cell and the small cell will be described in more detail with reference to FIGS. 7 and 8.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에가 적용되는 매크로 셀과 스몰 셀을 도시하고 있으며, 도 8은 매크로 셀과 스몰 셀에서의 수신 신호 세기를 도시하고 있다.FIG. 7 illustrates a macro cell and a small cell to which another embodiment of the present invention is applied, and FIG. 8 illustrates received signal strengths in the macro cell and the small cell.
도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 이동 단말(100)는 기지국(300) 및 소형 기지국(310)과 무선 신호를 송수신할 수 있다. 스몰 셀(SC)은 매크로 셀(MC)보다 작은 커버리지를 가지며, 도시된 바와 같이 매크로 셀(MC) 내에 스몰 셀(SC)이 존재할 경우(중첩: overlay), 무선 네트워크 시스템(10)은 매크로 셀(MC) 대신 스몰 셀(SC)이 이동 단말(100)에 무선 통신 서비스를 제공하게 하여(오프로드: off-load), 매크로 셀(MC)의 트래픽 부하를 줄일 수 있다. As shown in FIG. 7, the mobile terminal 100 may transmit / receive a radio signal with the base station 300 and the small base station 310. The small cell SC has a smaller coverage than the macro cell MC, and as shown, when the small cell SC exists in the macro cell MC (overlapping), the wireless network system 10 includes the macro cell. Instead of the MC, the small cell SC may provide a wireless communication service to the mobile terminal 100 (off-load), thereby reducing the traffic load of the macro cell MC.
또한, 매크로 셀(MC)과 스몰 셀(SC)을 중첩하여 구성하면, 이동 단말(100)은 데이터를 양쪽에서 동시에 받을 수도 있고, 또는 어느 한쪽만 선택해서 수신할 수도 있다는 장점이 있다. 또한 매크로 셀(MC)과 스몰 셀(SC)은 X2인터페이스와 같은 매크로 셀(MC)간에 연동이 되는 인터페이스 등으로 연동될 수도 있다. In addition, when the macro cell MC and the small cell SC are configured to overlap each other, the mobile terminal 100 may receive data simultaneously from both sides, or may select and receive only one of them. In addition, the macro cell MC and the small cell SC may be linked to each other through an interface that interworks between the macro cell MC such as the X2 interface.
한편, 매크로 셀(MC)과 스몰 셀(SC)은 서로 다른 캐리어 주파수를 사용하도록 구성될 수도 있고, 같은 캐리어 주파수를 사용하도록 구성될 수도 있다. 두 방법은 장단점이 존재한다.Meanwhile, the macro cell MC and the small cell SC may be configured to use different carrier frequencies or may be configured to use the same carrier frequency. Both methods have advantages and disadvantages.
예를 들어, 전자와 같이 하나의 주파수는 매크로 셀(MC)이 사용하고 다른 하나의 주파수를 스몰 셀(SC)이 사용하는 경우, 두 개의 캐리어 주파수가 서로 영향을 주는 간섭 문제가 덜 심각하다는 장점이 있다. 그러나, 다른 주파수를 사용하는 스몰 셀(SC)을 검출하기 위해서 매크로 셀(MC)과의 서비스 단절이 발생할 수도 있고, 핸드오버 과정에서도 서비스 단절이 발생하며, 주파수 효율도 떨어지는 단점이 있다. For example, when one frequency is used by the macro cell MC and the other is used by the small cell SC as in the former, the interference problem in which two carrier frequencies affect each other is less severe. There is this. However, in order to detect the small cell SC using a different frequency, a service break with the macro cell MC may occur, a service break occurs even during the handover process, and frequency efficiency is also lowered.
반면, 후자와 같이 CA(Carrier Aggregation) 기술 매크로 셀(MC)과 스몰 셀(SC)이 2개의 주파수를 함께 사용하는 경우, 운용이 복잡하다는 단점이 있으나, 셀의 검출이 용이하고 자원을 효율적으로 사용할 수 있다는 장점이 있다.On the other hand, when the CA (Carrier Aggregation) technology macro cell (MC) and the small cell (SC) use the two frequencies together, the operation is complicated, but it is easy to detect the cell and efficiently It has the advantage of being available.
도 8은 매크로 셀(MC)과 스몰 셀(SC)의 전파 송수신 거리를 보여주는 도면으로, 이동 단말(100)의 위치에 따라 수신 신호의 세기가 줄어듦을 보여주고 있다.FIG. 8 is a diagram illustrating a radio wave transmission / reception distance between the macro cell MC and the small cell SC, and shows that the strength of the received signal decreases according to the position of the mobile terminal 100.
도 8을 참조하면, P1 구간은 매크로 기지국(300)으로부터 수신하는 다운링크 신호의 세기를 나타내며, P2 구간은 소형 기지국(310)으로부터 수신하는 다운링크 신호의 세기를 나타낸다. 또한, P3 구간은 매크로 기지국(300)이 수신하는 업링크 신호의 세기를 나타내고, P4 구간은 소형 기지국(310)이 수신하는 업링크 신호의 세기를 나타낸다.Referring to FIG. 8, the P1 section represents the strength of the downlink signal received from the macro base station 300, and the P2 section represents the strength of the downlink signal received from the small base station 310. In addition, the P3 section represents the strength of the uplink signal received by the macro base station 300, and the P4 section represents the strength of the uplink signal received by the small base station 310.
도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 무선 신호의 거리에 따른 감쇄 때문에 데이터 전송 속도는 셀의 경계 영역으로 갈수록 셀의 중심 지역에 비해 상대적으로 낮아지게 된다. 따라서 전술한 바와 같이 이동 단말(100)은 이동에 따라 현재 서비스를 받고 있는 기지국으로부터 멀어지면 자신이 수신하는 신호 세기가 더 양호한 다른 기지국으로 핸드오버하게 된다. As shown in FIG. 8, due to the attenuation according to the distance of the radio signal, the data transmission rate is relatively lower than the center region of the cell as the cell is moved toward the boundary region. Accordingly, as described above, when the mobile terminal 100 moves away from the base station currently being serviced according to the movement, the mobile terminal 100 hands over to another base station having better signal strength.
또한, 전술한 바와 같이, 비용이 많이 드는 매크로 기지국(300) 대신 저비용으로 구축할 수 있는 소형 기지국(310)을 구축하면, 전체 커버리지를 늘리는 것이 가능하다. In addition, as described above, if the small base station 310 that can be constructed at a low cost instead of the expensive macro base station 300 is constructed, it is possible to increase the overall coverage.
일반적으로, 기지국을 구축할 때는 각각의 기지국이 제공하는 셀의 서비스 커버리지를 중첩하여 구성한다. 이때, 스몰 셀(SC)은 그 전송 거리가 매크로 셀(MC)에 비해 짧으므로, 스몰 셀(SC)을 검출하는 방식은 매크로 셀(MC) 검색 방식과 달라야 한다. 따라서, 매크로 셀(MC)간의 핸드오버와 동일한 방식으로 스몰 셀(SC)을 검색하고 핸드오버할 경우 서비스 단절이 발생할 수 있다. In general, when constructing a base station, the service coverage of a cell provided by each base station is overlapped. In this case, since the transmission distance of the small cell SC is shorter than that of the macro cell MC, the method of detecting the small cell SC should be different from that of the macro cell MC search method. Therefore, when the small cell SC is searched for and handed over in the same manner as the handover between the macro cells MC, service disconnection may occur.
전술한 핸드오버에 따른 서비스 단절은 특히 자동차나 고속 열차 등의 이동체를 이용하는 경우 더욱 빈번하게 발생할 수 있다. 이에 따라 이동 단말(100)의 사용자는 도 9에 도시되어 있는 실시 환경의 예에서와 같이, 빠른 속도로 이동하는 이동체에 탑승하여 무선 통신 서비스를 제공받고자 하는 경우, 무선 통신 서비스를 원할하게 제공받기 어려워진다는 문제가 있다.Service interruption due to the above-described handover may occur more frequently, especially when using a moving object such as a car or a high-speed train. Accordingly, when the user of the mobile terminal 100 wants to be provided with a wireless communication service by riding on a mobile moving at a high speed, as in the example of the embodiment shown in FIG. There is a problem of difficulty.
도 9 및 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 네트워크 시스템의 일례를 도시하고 있다.9 and 10 show an example of a wireless network system according to another embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예가 적용되는 무선 네트워크 시스템은, LTE와 같은 셀룰러 이동 통신을 이동체인 철도 환경에서 차상 이동 통신 단말(On Board Terminal)을 구축하여 통신하는 것 일 수 있다. 이때, 이동 단말(100)은 차상 이동 통신 단말로써, 승객에 WiFi와 같은 무선랜 서비스를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예가 적용되는 이동 단말(100)은 셀룰러 네트워크(RAN)와 접속하는 차상 이동 통신 단말로서, 이종 무선 네트워크인 WiFi를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 이를 위해 이동 단말(100)은 하나 이상의 무선랜 접속점(WiFi Acess Point)과 유선으로 연결될 수 있으며, 무선랜 접속점(200)은 WiFi 단말(210)과 무선 통신 신호를 주고 받을 수 있다. 이때, 이동 단말(100)이 접속하는 무선 액세스 네트워크(RAN)와 코어 네트워크(CN)는 도 6에서 설명한 바와 같으며, 따라서 사용자의 WiFi 단말(210)은 인터넷과 연결될 수 있다.Referring to FIG. 9, in a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied, cellular mobile communication such as LTE may be performed by establishing an on-board mobile communication terminal (On Board Terminal) in a mobile chain railway environment. . In this case, the mobile terminal 100 is a next-generation mobile communication terminal, it may be used to provide a WLAN service, such as WiFi to the passenger. That is, the mobile terminal 100 to which another embodiment of the present invention is applied may be used to provide WiFi, which is a heterogeneous wireless network, as a next-generation mobile communication terminal connecting to a cellular network (RAN). To this end, the mobile terminal 100 may be connected to one or more WiFi access points by wire, and the wireless LAN access point 200 may exchange a wireless communication signal with the WiFi terminal 210. In this case, the radio access network (RAN) and the core network (CN) to which the mobile terminal 100 connects are as described with reference to FIG. 6, and thus, the user's WiFi terminal 210 may be connected to the Internet.
구체적으로, WiFi 단말(210)은 자신의 위치에서 접속 가능한 무선랜 접속점(200)에 연결하여 패킷을 송신할 수 있다. 이때, WiFi 단말(210)은, 이동 단말(100)이 셀룰러 기지국과 셀룰러 통신을 하는 것과 같은 방법으로, 무선랜 접속점(200)으로부터 전달되어 온 패킷들을 인터넷 망으로 송신할 수 있다. 또한, 그 반대 방향의 패킷도 마찬가지이다. 즉, 망으로부터의 패킷은 수신은, 셀룰러 기지국(300)에서 이동 단말(100)로 전송되고, 이동 단말(100)이 이를 자신과 유선으로 연결된 무선랜 접속점(200)에 전달한다. 이어서, 무선랜 접속점(200)은 이 패킷을 무선랜 방식으로 WiFi 단말(210)에 전달함으로써, WiFi 단말(210)은 인터넷 망으로부터 패킷을 수신할 수 있다. In detail, the WiFi terminal 210 may transmit a packet by connecting to the WLAN access point 200 accessible from its location. In this case, the WiFi terminal 210 may transmit the packets transmitted from the WLAN access point 200 to the Internet in the same manner as the mobile terminal 100 performs cellular communication with the cellular base station. The same is true for packets in the opposite direction. That is, the packet is transmitted from the cellular base station 300 to the mobile terminal 100, and the mobile terminal 100 transmits it to the wireless LAN access point 200 connected thereto by wire. Subsequently, the WLAN access point 200 transmits the packet to the WiFi terminal 210 in a WLAN manner, so that the WiFi terminal 210 may receive the packet from the Internet network.
그러나, 전술한 바와 같이, 이동체가 빠른 속도로 이동함에 따라, 이동 단말(100)과 셀룰러 통신을 서비스하는 소스 기지국(300S)의 거리가 빠른 속도로 멀어진다는 것이다. 따라서, 이동 단말(100)은 하나의 소스 기지국(300S)에서 멀어져 무선 신호 품질이 안 좋아지고 인접한 셀룰러 통신을 서비스하는 기지국 쪽으로 이동하게 된다. 이후, 이 인접 기지국의 무선 신호 품질이 좋아질 때 핸드오버 절차를 수행하여 인접 기지국으로 연결을 설정한다.However, as described above, as the moving object moves at a high speed, the distance between the mobile terminal 100 and the source base station 300S serving cellular communication is rapidly moving away. Accordingly, the mobile terminal 100 is moved away from one source base station 300S and the radio signal quality is poor and moves toward the base station serving the adjacent cellular communication. Then, when the radio signal quality of the neighboring base station improves, a handover procedure is performed to establish a connection to the neighboring base station.
이하, 본 발명의 명세서에서, 이동 단말(100)이 현재 서비스를 제공받고 있는 기지국(300, 310)을 Source eNB 또는 소스 기지국(300S), 핸드오버하여 새롭게 서비스를 제공받고자 하는 인접 기지국(300, 310)을 Target eNB 또는 목적 기지국(300T)으로 지칭한다.Hereinafter, in the specification of the present invention, the mobile station 100 handovers the base stations 300 and 310 which are currently being provided with the source eNB or the source base station 300S to the neighboring base station 300 to newly receive the service. 310 is referred to as a target eNB or a target base station 300T.
전술한 바와 같이, 핸드오버 절차를 완료하기까지는 일정 시간이 소요되며, 이동체가 너무 빠른 속도로 이동하면 서비스 단절이 발생할 수 있다. 따라서, 이를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에가 적용되는 이동 단말(100)은 2개의 통신 모듈(140M, 150M) 및 차량의 앞, 뒤에 각각 설치되어 있는 안테나(140A, 150A)를 포함하여 구성될 수 있다. As described above, it takes a certain time to complete the handover procedure, the service disconnection may occur if the moving object moves at too fast. Accordingly, to solve this problem, the mobile terminal 100 to which the embodiment of the present invention is applied includes two communication modules 140M and 150M and antennas 140A and 150A respectively installed at the front and the rear of the vehicle. Can be.
따라서, 이동 단말(100)은 차량의 앞에 설치되어 있는 제 2 안테나(150A)를 통해 목적 기지국(300T)으로의 핸드오버를 수행하는 동시에, 차량의 뒤에 설치되어 있는 제 1 안테나(140A)를 통해 소스 기지국(300S)과 데이터를 주고 받을 수 있다. Accordingly, the mobile terminal 100 performs a handover to the target base station 300T through the second antenna 150A installed at the front of the vehicle and at the same time through the first antenna 140A installed at the rear of the vehicle. Data may be exchanged with the source base station 300S.
이러한 구성은 핸드오버를 수행하면서도 데이터를 송수신할 수 있게 하여, 사용자의 WiFi 단말(210)에게 서비스 단절 없는 무선랜 서비스를 제공할 수 있다는 장점이 있다.This configuration has the advantage that it is possible to transmit and receive data while performing a handover, to provide a wireless LAN service without interruption of service to the user's WiFi terminal 210.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예가 적용되는 제 1 통신 모듈(140M) 및 제 2 통신 모듈(150M)의 프로토콜 계층의 일례가 도시되어 있다.10 shows an example of a protocol layer of the first communication module 140M and the second communication module 150M to which another embodiment of the present invention is applied.
도 10에 도시된 바와 같이, 이동 단말(100)은 두 개 이상의 통신 모듈 소스를 포함하여 구성될 수 있으며, 소스 기지국(300S) 또는 목적 기지국(300T)과 동시에 통신하면서 핸드오버를 수행할 수 있다. 이때, 이동 단말(100)은 소스 기지국(300S)과 제 1 통신 모듈(140M)의 데이터 평면(Data Plane)을 사용하여 통신을 수행할 수 있다. 또한, 이동 단말(100)은 목적 기지국(300T)과 제 2 통신 모듈(150M)의 제어 평면(Control Plane)을 사용하여 통신을 수행할 수 있다. As shown in FIG. 10, the mobile terminal 100 may include two or more communication module sources, and perform handover while simultaneously communicating with the source base station 300S or the target base station 300T. . In this case, the mobile terminal 100 may perform communication using a data plane of the source base station 300S and the first communication module 140M. In addition, the mobile terminal 100 may perform communication using a control plane of the target base station 300T and the second communication module 150M.
또한, 이동 단말(100)의 제 2 통신 모듈(150M)은, 열차의 맨 앞에 장착된 안테나(150A)를 통해, 목적 기지국(300T)과 제어 평면 핸드오버 절차를 수행하는 메시지를 송수신 할 수 있다. 동시에, 제 1 통신 모듈(140M)은, 열차의 맨 뒤에 장착된 안테나(140A)를 통해, 소스 기지국(300S)과 데이터 평면 데이터를 송수신 할 수 있다.In addition, the second communication module 150M of the mobile terminal 100 may transmit / receive a message for performing a control plane handover procedure with the target base station 300T through the antenna 150A mounted at the front of the train. . At the same time, the first communication module 140M may transmit and receive data plane data with the source base station 300S through the antenna 140A mounted at the rear of the train.
이때, 데이터 평면과 제어 평면은, 공통적으로 OSI 프로토콜 스택의 제 1 및 제 2 레이어(L1, L2)에 해당하는 Physical (PHY) 계층 및 Medium Access Control (MAC) 계층(layer)을 각각 포함할 수 있다. 또한, 데이터 평면의 제 2 내지 제 3 레이어(L2, L3)는 IP (Internet Protocol), PDCP (Packet Data Convergence Protocol), 및 Radio Link Control (RLC)계층을 포함하며, 제어 평면의 경우에는 Radio Resource Control (RRC), PDCP, 및 RLC 계층을 포함할 수 있다. 또한, 데이터 평면은 데이터 통신을 위한 상위 레이어들을 포함하며, 제어 평면인 경우에는 Non-Access Stratum (NAS) 계층을 포함할 수 있다(도 11 참조).In this case, the data plane and the control plane may each include a physical (PHY) layer and a medium access control (MAC) layer corresponding to the first and second layers L1 and L2 of the OSI protocol stack, respectively. have. In addition, the second to third layers L2 and L3 of the data plane include an Internet Protocol (IP), a Packet Data Convergence Protocol (PDCP), and a Radio Link Control (RLC) layer. Control (RRC), PDCP, and RLC layer. In addition, the data plane includes upper layers for data communication, and in the case of the control plane, may include a non-access stratum (NAS) layer (see FIG. 11).
한편, 상술한 바와 같이, 제 1 통신 모듈(140M) 및 제 2 통신 모듈(150M)을 동시에 사용하기 위해서는 코어 네트워크(CN)의 이동성 관리 장치(500)에 이동 단말(100)의 듀얼 모드(dual mode) 기능을 등록해야 한다.Meanwhile, as described above, in order to simultaneously use the first communication module 140M and the second communication module 150M, the dual mode of the mobile terminal 100 may be connected to the mobility management device 500 of the core network CN. mode) You must register the function.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예가 적용되는 무선 네트워크 시스템의 듀얼 모드 기능 등록을 위한 통신 프로토콜 구조를 도시하고 있다.11 illustrates a communication protocol structure for dual mode function registration in a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
본 발명의 실시예에 따르면, 두 개 이상의 통신 모듈(140M, 150M)을 가진 이동 단말(100)은 이동 단말(100)의 통신 상황에 따라서 망에서 IP 패킷의 경로를 변경해 주어야 한다. According to the embodiment of the present invention, the mobile terminal 100 having two or more communication modules 140M and 150M should change the path of the IP packet in the network according to the communication situation of the mobile terminal 100.
따라서, 먼저, 망(CN)은 이동 단말(100)이 두 개 이상의 통신 모듈(140M, 150M)을 가진 단말이라는 것을 인지해야 한다. 이러한 이동 단말(100)의 능력(Capability) 협상(Negotiation)은 Non-Access Stratum (NAS) 계층간의 통신 이루어진다. Therefore, first, the network CN should recognize that the mobile terminal 100 is a terminal having two or more communication modules 140M and 150M. Capability negotiation of the mobile terminal 100 is performed between non-access stratum (NAS) layers.
도 11은 NAS 계층과 통신하기 위한 프로토콜 구조도를 나타낸다. 이동 단말(100)은 무선 인터페이스의 제어 평면(C2)서 기지국(300)과 통신하고, 기지국(300)은 망(CN)내에 존재하는 이동성 관리 장치(500)와 보통 유선으로 구성된 인터페이스(C3)를 통해 통신한다. 11 shows a protocol structure diagram for communicating with the NAS layer. The mobile terminal 100 communicates with the base station 300 in the control plane (C2) of the air interface, the base station 300 is an interface (C3) consisting of a mobility management device 500 existing in the network (CN) and usually wired Communicate via.
NAS는 UMTS나 LTE와 같은 무선 네트워크 시스템(10)의 프로토콜 스택에서 코어 네트워크(CN)와 이동 단말(100) 사이에 존재하는 기능 계층이다. NAS는 통신 세션 설정을 관리하고 이동 단말(100)이 이동하더라도 통신을 계속 유지시키는 기능을 담당한다. 또한, NAS는 데이터 송수신을 담당하는 AS(Access Stratum) 계층에 대응하는 기능 계층이다. AS는 이동 단말(100)과 무선 액세스 네트워크(RAN) 사이에 명시적인 통신이 이루어지는 것과 대조적으로, 도시된 바와 같이, 이동 단말(100)와 MME(500) 사이의 무선 액세스 네트워크(RAN)를 투명하게 통과한다(C1).NAS is a functional layer existing between the core network (CN) and the mobile terminal 100 in the protocol stack of the wireless network system 10, such as UMTS or LTE. The NAS manages the communication session setup and is responsible for maintaining communication even when the mobile terminal 100 moves. In addition, the NAS is a functional layer corresponding to an AS (Access Stratum) layer responsible for data transmission and reception. The AS transparents the radio access network (RAN) between the mobile terminal 100 and the MME 500 as shown, in contrast to the explicit communication between the mobile terminal 100 and the radio access network (RAN). (C1).
NAS와 초기 등록을 수행할 때, 이동 단말(100)이 두 개 이상의 통신 모듈(140M, 150M)을 이용한 통신 능력이 있는 단말일 경우, 두 통신모듈(140M, 150M)은 각각 등록절차를 수행한다. 또한, 어떤 통신 모듈들이 바인딩(binding)되어 동작할 것인지를 NAS와 협상할 수 있다. 그리고, 두 개 통신모듈 중 어느 것이 주(Primary)이고 어느 것이 부(Secondary)인지를 협상할 수 있다. When performing initial registration with the NAS, when the mobile terminal 100 is a terminal having a communication capability using two or more communication modules 140M and 150M, the two communication modules 140M and 150M respectively perform a registration procedure. . It can also negotiate with the NAS which communication modules will be bound and operated. And, it is possible to negotiate which of the two communication modules is the primary and which is the secondary.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예가 적용되는 무선 네트워크 시스템에서 핸드오버 지연을 발생하는 과정을 도시하고 있다.12 illustrates a process of generating a handover delay in a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
도 12를 참조하면, 이동 단말(100)는 소스 기지국(300S)의 신호 품질이 어떤 기준점 이하보다 안 좋아지면, 소스 기지국(300S)과 주변 기지국(200)의 신호 품질을 측정하여 보고한다(S401). Referring to FIG. 12, when the signal quality of the source base station 300S is lower than a certain reference point or less, the mobile terminal 100 measures and reports the signal quality of the source base station 300S and the neighboring base station 200 (S401). ).
이어서, 소스 기지국(300S)은 보고된 내용을 보고 핸드오버 수행을 결정한다(S402). Subsequently, the source base station 300S looks at the reported content and decides to perform a handover (S402).
또한, 소스 기지국(300S)은 목적 기지국(300T)과 이동 단말(100)에 대한 핸드오버 절차를 수행하고(S403, S404), 이동 단말(100)에게 목적 기지국(300T)으로 핸드오버를 수행할 것을 명령한다(S405). In addition, the source base station 300S performs a handover procedure for the target base station 300T and the mobile terminal 100 (S403, S404), and performs a handover to the mobile terminal 100 to the target base station 300T. To command (S405).
이동 단말(100)은 소스 기지국(300S)의 셀로부터 목적 기지국(300T)의 셀로 무선 링크를 전환한다(S406). 이 단계부터는 이동 단말(100)은 소스 기지국(300S)으로부터 전달되어 오는 패킷을 수신할 수 없다.The mobile terminal 100 switches the radio link from the cell of the source base station 300S to the cell of the destination base station 300T (S406). From this step, the mobile terminal 100 cannot receive a packet transmitted from the source base station 300S.
이어서, 소스 기지국(300S)은 자신이 가지고 있는 이동 단말(100)의 상태를 목적 기지국(300T)에 전달한다(S407).Subsequently, the source base station 300S transmits the state of the mobile terminal 100 which it has to the target base station 300T (S407).
다음으로, 소스 기지국(300S)은 이동 단말(100)에 전달하려고 저장하고 있는 패킷 중 전달하지 못한 데이터를 목적 기지국(300T)에 전달할 수 있다(S408). 목적 기지국(300T)은 소스 기지국(300S)이 전달한 패킷들을 버퍼에 저장해 둔다(S409). Next, the source base station 300S may transfer data not transmitted among the packets stored to be transmitted to the mobile terminal 100 to the destination base station 300T (S408). The target base station 300T stores the packets transmitted from the source base station 300S in a buffer (S409).
다음으로, 이동 단말(100)은 목적 기지국(300T)에 접속이 완료됨을 보고한다(S210). Next, the mobile terminal 100 reports that the connection is completed to the target base station 300T (S210).
다음으로, 이동 단말(100)은 소스 기지국(300S)에서 올바르게 수신한 패킷들의 번호를 목적 기지국(300T)에 보고한다(S411). Next, the mobile terminal 100 reports the number of packets correctly received at the source base station 300S to the target base station 300T (S411).
이어서, 목적 기지국(300T)은 버퍼에 저장되어 있는 패킷들 중 이동 단말(100)이 수신하지 못한 패킷들을 이동 단말(100)에 전달한다(S412). Subsequently, the target base station 300T transmits the packets that are not received by the mobile terminal 100 among the packets stored in the buffer to the mobile terminal 100 (S412).
이상 설명한 바와 같이, 이동 단말(100)이 이동하면서 기지국(300)을 변경해야 하는 핸드오버를 수행할 때, 서비스 단절이 발생할 수 있다(S405 이후 S412까지). 또한, 전술한 실시예에서와 같이 고속으로 이동하는 고속 열차와 같은 이동체에서는 핸드오버가 좀더 자주 일어나므로, 서비스 단절이 더욱 빈번하게 발생할 수 있다. As described above, when the mobile terminal 100 performs a handover that needs to change the base station 300 while moving, service disconnection may occur (from S405 to S412). In addition, since the handover occurs more frequently in a moving object such as a high-speed train moving at a higher speed as in the above-described embodiment, service disconnection may occur more frequently.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 핸드오버 수행시 패킷을 이동 단말에 계속 전달하는 예를 도시하고 있다. 도면은 소스 기지국(300S)에서 이동 단말(100)로 패킷 1, 2, 3, 4, 5를 전달하려고 하는데 핸드오버가 수행될 때 패킷을 계속 전달하는 예를 보여준다.FIG. 13 illustrates an example of continuously delivering a packet to a mobile terminal when performing handover according to another embodiment of the present invention. The figure shows an example of delivering packets 1, 2, 3, 4, 5 from the source base station 300S to the mobile terminal 100 and continuing to deliver the packet when the handover is performed.
먼저, 패킷번호 1은 소스 기지국(300S)이 이동 단말(100)로 초기전송에서 오류 없이 패킷을 전달하는 경우이다(S501). First, the packet number 1 is a case where the source base station 300S delivers the packet to the mobile terminal 100 without error in the initial transmission (S501).
패킷번호 2는 소스 기지국(300S)이 이동 단말(100)로 초기전송에서 전송을 실패하고(S502), 재전송시, 오류 없이 전달하는 경우이다(S503). Packet number 2 is a case in which the source base station 300S fails to transmit in the initial transmission to the mobile terminal 100 (S502), and retransmits without error (S503).
패킷번호 3은 초기전송(S504)과 재전송(S505)에서 모두 오류가 발생하여 소스 기지국(300S)이 이동 단말(100)에 성공적으로 패킷을 전송하지 못하는 경우이다. Packet number 3 is a case in which an error occurs in both initial transmission (S504) and retransmission (S505), so that the source base station 300S does not successfully transmit the packet to the mobile terminal 100.
패킷번호 4는 소스 기지국(300S)이 이동 단말(100)로 초기전송에서 성공적으로 패킷을 전달하는 경우이다(S506). Packet number 4 is a case where the source base station 300S successfully transmits the packet in the initial transmission to the mobile terminal 100 (S506).
패킷번호 5는 아직 전송을 개시하지 못한 상태이다. 상술한 바와 같이, 핸드오버는 소스 기지국(300S)에서 이동 단말(100)로 일부 패킷이 아직 전달되지 못한 상태에서 시작될 수 있다. Packet number 5 has not started transmission yet. As described above, the handover may be started in the state that some packets have not yet been delivered from the source base station 300S to the mobile terminal 100.
따라서, 핸드오버 수행 중 소스 기지국(300S)은 이동 단말(100)이 성공적으로 패킷을 수신하였는지 여부를 모르는 패킷번호 2, 3, 5의 패킷들을 목적 기지국(300T)으로 전달할 수 있다(S507). Therefore, during the handover, the source base station 300S may transmit packets of packet numbers 2, 3, and 5 that are not known whether the mobile terminal 100 has successfully received the packet to the target base station 300T (S507).
이어서, 핸드오버를 성공적으로 수행한 후, 이동 단말(100)는 오류없이 수신한 패킷 1, 2, 4와 수신 실패한 패킷 3을 목적 기지국(300T)에 보고한다(S508). Subsequently, after successfully performing the handover, the mobile terminal 100 reports the received packets 1, 2, and 4 and the unsuccessful packet 3 to the destination base station 300T without error (S508).
따라서, 목적 기지국(300T)은 NACK을 수신한 패킷 3과 핸드오버 시점에서 이동 단말(100)로의 전송을 개시하지 않았던 패킷 5를 이동 단말(100)로 전달할 수 있다. (S509, S510). Accordingly, the target base station 300T may transmit the packet 3 that received the NACK and the packet 5 that did not start transmission to the mobile terminal 100 at the time of handover to the mobile terminal 100. (S509, S510).
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예가 적용되는 무선 네트워크 시스템에서, 서비스 단절이 없는 핸드오버 방법의 흐름을 도시하고 있다.14 illustrates a flow of a handover method without service disconnection in a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
먼저, 이동 단말(100)은 소스 기지국(300S)의 신호품질이 어떤 기준점 이하보다 안 좋아지면, 소스 기지국(300S)과 주변 기지국(300)의 신호품질을 측정하여 소스 기지국(300S)으로 보고한다(S601). First, when the signal quality of the source base station 300S is not lower than a certain reference point, the mobile terminal 100 measures the signal quality of the source base station 300S and the neighboring base station 300 and reports it to the source base station 300S. (S601).
이후, 소스 기지국(300S)은 보고된 내용을 기초로 하여 핸드오버 수행을 결정한다(S602). Thereafter, the source base station 300S determines to perform the handover based on the reported contents (S602).
이어서, 소스 기지국(300S)은 목적 기지국(300T)과 이동 단말(100)에 대한 핸드오버 절차를 수행하고(S603, S604), 이동 단말(100)에게 목적 기지국(300T)으로 핸드오버를 수행할 것을 명령한다(S605). Subsequently, the source base station 300S performs a handover procedure for the target base station 300T and the mobile terminal 100 (S603 and S604), and performs a handover to the target terminal 300T to the mobile terminal 100. To order (S605).
또한, 소스 기지국(300S)은 자신이 가지고 있는 이동 단말(100)의 상태를 목적 기지국(300T)에 전달한다(S606).In addition, the source base station 300S transmits the state of the mobile terminal 100 that it has to the target base station 300T (S606).
또한, 소스 기지국(300S)은 이동 단말(100)로 전달하려고 저장하고 있는 패킷 중 전달하지 못한 데이터를 목적 기지국(300T)에 전달하며(S608), 목적 기지국(300T)은 소스 기지국(300S)이 전달한 패킷들을 버퍼에 저장해 둔다(S609). In addition, the source base station 300S transmits data that has not been transmitted among the packets stored to the mobile terminal 100 to the target base station 300T (S608), and the target base station 300T is the source base station 300S. The delivered packets are stored in a buffer (S609).
이상의 단계는 도 12의 종래 기술과 같다. 그러나, 종래 기술에서는 핸드오버시 이동 단말(100)이 소스 기지국(300S)으로부터 전달되어 오는 패킷을 수신할 수 없었으나, 본 발명의 실시예에서는 상술한 단계들 S606 내지 S608이 수행되는 동안, 소스 기지국(300S)의 버퍼에 있는 패킷들이 이동 단말(100)에 연속적으로 전달될 수 있다(S607). 따라서 도시되어 있는 바와 같이, 이동 단말(100)은 서비스 단절을 겪지 않을 수 있다. The above step is the same as the prior art of FIG. However, in the prior art, the mobile terminal 100 could not receive a packet transmitted from the source base station 300S during handover, but in the embodiment of the present invention, while the above-described steps S606 to S608 are performed, the source Packets in the buffer of the base station 300S may be continuously delivered to the mobile terminal 100 (S607). Thus, as shown, the mobile terminal 100 may not experience service disruption.
이어서, 이동 단말(100)은 목적 기지국(300T)으로 접속이 완료됨을 보고한다(S610). Subsequently, the mobile terminal 100 reports that the connection is completed to the target base station 300T (S610).
또한, 이동 단말(100)은 소스 기지국(300S)으로부터 올바르게 수신한 패킷들의 번호를 목적 기지국(300T)에 보고한다(S611). 이때, 단계 S607에서, 올바로 수신한 패킷들의 번호가 포함되어 보고된다. In addition, the mobile terminal 100 reports the number of packets correctly received from the source base station 300S to the destination base station 300T (S611). At this time, in step S607, the number of correctly received packets is included and reported.
이어서, 이동 단말(100)은 자신의 데이터 평면 설정을 소스 기지국(300S)과의 통신에서 목적 기지국(300T)과 통신으로 변경한다(S612). Subsequently, the mobile terminal 100 changes its data plane setting from communication with the source base station 300S to communication with the target base station 300T (S612).
목적 기지국(300T)은 자신의 버퍼에 저장되어 있는 패킷들 중 이동 단말(100)이 수신하지 못한 패킷들을 이동 단말(100)로 전달한다(S613). The target base station 300T transmits the packets that are not received by the mobile terminal 100 among the packets stored in its buffer to the mobile terminal 100 (S613).
이상과 같이 이동 단말(100)의 제어 평면이 핸드오버를 수행하는 동안 데이터 평면이 소스 기지국(300S)로부터 데이터 패킷을 계속 전달받으려면, 이동 단말(100)은 두 개 이상의 통신 모듈을 포함하고 있어야 할 것이다. As described above, if the data plane continues to receive data packets from the source base station 300S while the control plane of the mobile terminal 100 performs the handover, the mobile terminal 100 should include two or more communication modules. will be.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 이동 단말(100)은 듀얼 모드 기능(dual mode capability)을 가지고 있을 수 있다. 예를 들어, 전술한 실시예에서와 같이, 이동 단말(100)의 제 2 통신 모듈(150M)은 목적 기지국(300T)과 제어 평면 핸드오버 절차를 수행하는 메시지를 송수신하며, 동시에 제 1 통신 모듈(140M)은 소스 기지국(300S)과 데이터 평면 데이터를 송수신할 수 있다.Therefore, the mobile terminal 100 according to the embodiment of the present invention may have a dual mode capability. For example, as in the above-described embodiment, the second communication module 150M of the mobile terminal 100 transmits and receives a message for performing a control plane handover procedure with the target base station 300T, and at the same time, the first communication module. 140M may transmit and receive data plane data with the source base station 300S.
그러나, 2개 이상의 통신 모듈을 동시에 사용하기 위해서, 이동 단말(100)은 MME(500)에 듀얼 모드 기능이 있는 이동 단말(100)임을 알려야 한다. 이에 대해 도 15를 참조하여 설명하도록 한다. However, in order to use two or more communication modules at the same time, the mobile terminal 100 should inform the MME 500 that the mobile terminal 100 has a dual mode function. This will be described with reference to FIG. 15.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예가 적용되는 무선 네트워크 시스템의 듀얼 모드 기능 등록 방법의 흐름을 도시하고 있다.15 is a flowchart illustrating a dual mode function registration method of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
도 15는 MME(500)의 NAS 계층과의 등록(Attach) 절차시, 듀얼 모드 기능으로 협상하는 것을 보여주는 일 실시예이다. FIG. 15 is an embodiment illustrating negotiation of a dual mode function in an attach procedure with an NAS layer of the MME 500.
먼저, 이동 단말(100)은 MME(500)로 자신이 듀얼 모드 기능이 있는 단말임을 알리면서 등록을 요청한다(S701). 이때, 이동 단말(100)은 MME(500)로 어느 통신 모듈과 바인딩(binding)할 지 알려줄 수 있다. 즉, 현재 통신 모듈이 주(primary) 통신 모듈임과 함께, 부(second) 통신 모듈의 ID를 알려준다. First, the mobile terminal 100 requests registration while notifying the MME 500 that the terminal has a dual mode function (S701). In this case, the mobile terminal 100 may inform the MME 500 which communication module to bind with. That is, the current communication module is the primary communication module and informs the ID of the second communication module.
예를 들어, 이동 단말(100)의 현재 주 통신 모듈이 제 1 통신 모듈(140M)일 때, 등록 절차는 제 1 통신 모듈(140M)에 의해 수행되며, 제 2 통신 모듈(150M)의 ID를 알려준다.For example, when the current main communication module of the mobile terminal 100 is the first communication module 140M, the registration procedure is performed by the first communication module 140M, and the ID of the second communication module 150M is determined. Inform.
한편, MME(500)는 등록을 허용하거나(S703) 거절한다(S704). 등록이 허용된 경우에는 이동 단말(100)이 등록 완료 메시지를 MME(500)에 보낸다(S703).On the other hand, the MME 500 allows the registration (S703) or rejects (S704). If the registration is allowed, the mobile terminal 100 sends a registration completion message to the MME 500 (S703).
이하, 도 16 내지 도 19를 통해 주 통신 모듈(예: 제 1 통신 모듈(140M))이 수신할 데이터 패킷을 부 통신 모듈(예: 제 2 통신 모듈(150M))이 대신 수신하는 방법 및 이러한 데이터 패킷 우회(redirection)을 해지하는 방법을 설명하도록 한다. 설명은 동종 스몰 셀(SC) 및 이종 스몰 셀(예: WiFi 망)으로의 핸드오버를 포함한다.Hereinafter, a method in which a secondary communication module (eg, the second communication module 150M) instead receives a data packet to be received by the main communication module (eg, the first communication module 140M) through FIGS. 16 to 19, and such a method. Describe how to terminate data packet redirection. The description includes handovers to homogeneous small cells (SCs) and heterogeneous small cells (eg, WiFi networks).
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에가 적용되는 무선 네트워크 시스템의 듀얼 모드 통신 방법의 흐름을 도시하고 있다.16 illustrates a flow of a dual mode communication method of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
이동 단말(100)의 주 통신 모듈(예: 140M)이 도 15에서 설명한 방법과 같이 MME(500)에 듀얼 모드 기능을 등록한다(S810). The main communication module (eg, 140M) of the mobile terminal 100 registers the dual mode function in the MME 500 as in the method described with reference to FIG. 15 (S810).
이어서, 이동 단말(100)의 주 통신 모듈(예: 140M)이 MME(500)에 패킷 우회를 요청한다(S812). 이는 앞서 전술한 바와 같은 핸드오버와 같은 상황에서 사용될 수 있다.Subsequently, the main communication module (eg, 140M) of the mobile terminal 100 requests packet bypass to the MME 500 (S812). This may be used in situations such as handover as described above.
이어서, MME(500)는 SGW(400)에 패킷 우회를 지시한다(S813).Subsequently, the MME 500 instructs the SGW 400 to bypass the packet (S813).
SGW(400)는 부 통신 모듈(예: 150M)을 위한 기지국(300)과 베어러(bearer)를 설정한다(S814).The SGW 400 sets up a base station 300 and a bearer for the secondary communication module (eg, 150M) (S814).
SGW(400)는 부 통신 모듈(예: 150M)과 통신하는 기지국(300)으로 이동 단말(100)의 부 통신 모듈(예: 150M)로 전달할 패킷을 전달한다(S815).The SGW 400 transmits a packet to be transmitted to the secondary communication module (eg, 150M) of the mobile terminal 100 to the base station 300 that communicates with the secondary communication module (eg, 150M) (S815).
기지국(300)은 이동 단말(100)의 부 통신 모듈(예: 150M)로 패킷을 전달한다(S816).The base station 300 transmits a packet to a secondary communication module (eg, 150M) of the mobile terminal 100 (S816).
다시 한번 설명하면, 전술한 바와 같이 이동 단말(100)은 MME(500)에 위치한 NAS와 듀얼 모드 기능을 협상하고 이를 등록하게 된다(S810). 이러한 등록 후, 제 1 통신 모듈(140M)과 제 2 통신 모듈(150M)의 통신이 바인딩된다.Once again, as described above, the mobile terminal 100 negotiates and registers a dual mode function with the NAS located in the MME 500 (S810). After such registration, the communication of the first communication module 140M and the second communication module 150M is bound.
이러한 환경에서 전술한 핸드오버 실시예와 같이 제 2 통신 모듈(150M)로 패킷을 수신하여야 하는 상황이 발생하면, 패킷 우회(Packet redirection) 요청한다(S812).In such an environment, if a situation in which a packet should be received by the second communication module 150M occurs as in the above-described handover embodiment, a packet redirection request is made (S812).
MME(500)는 이동성 관리와 같은 제어를 담당하는 개체이므로 패킷의 우회를 위해 SGW(400)에게 패킷 우회를 지시한다(S813).Since the MME 500 is an entity in charge of control such as mobility management, the MME 500 instructs the packet detour to the SGW 400 in order to bypass the packet (S813).
SGW(400)는 제 2 통신 모듈(150M)로 패킷을 전달하기 위해 기지국(300)과 베어러(bearer)를 설정한다(S814). 이 때, 베어러가 설정되는 기지국(300)은 제 1 통신 모듈(140M)이 연결되어 통신하고 있는 기지국(300)과 다른 기지국(300)일 수 있다.The SGW 400 sets up a bearer with the base station 300 to deliver the packet to the second communication module 150M (S814). At this time, the base station 300 to which the bearer is set may be a base station 300 that is different from the base station 300 to which the first communication module 140M is connected and communicating.
설정된 베어러로 제 1 통신 모듈(140M)로 전달하던 패킷을 제 2 통신 모듈(150M)로 전달할 수 있다(S815).The packet transmitted to the first communication module 140M may be transmitted to the second communication module 150M through the set bearer (S815).
기지국(300)은 수신한 패킷을 무선인터페이스를 통신 제 2 통신 모듈(150M)로 전달한다(S816).The base station 300 transmits the received packet to the wireless interface to the communication second communication module 150M (S816).
이동 단말(100)는 동일한 IP계층을 가지는 구조이므로, 이동 통신 모듈의 하위단에서 서로 다른 통신 모듈로 도착한 패킷일지라도 IP 패킷은 동일한 패킷으로 구성된다. 따라서 이동 단말(100)은 통신 동작을 수행함과 동시에, 우회된 패킷을 수신하여 처리가 가능하다.Since the mobile terminal 100 has the same IP layer structure, even if the packet arrives at different communication modules from the lower end of the mobile communication module, the IP packet is composed of the same packet. Accordingly, the mobile terminal 100 may perform a communication operation and receive and process the detoured packet.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예가 적용되는 무선 네트워크 시스템의 듀얼 모드 통신 시작 실시예의 흐름을 도시하고 있다. 도 17은 스몰 셀(SC)로 핸드오버 할 때의 실시예이다.17 illustrates a flow of a dual mode communication start embodiment of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied. 17 shows an embodiment when handing over to the small cell SC.
먼저, 이동 단말(100)에서 사용 가능한 소형 기지국(310)이 검색된다(S811).First, the small base station 310 usable in the mobile terminal 100 is searched for (S811).
이동 단말(100)의 주 통신 모듈(예: 140M)이 MME(300)에 패킷 우회를 요청한다(S812).The main communication module (eg, 140M) of the mobile terminal 100 requests packet bypass to the MME 300 (S812).
MME(500)는 SGW(400)에 패킷 우회를 지시한다(S813).The MME 500 instructs the SGW 400 to bypass the packet (S813).
SGW(400)는 소형 기지국(310)과 베어러(bearer)를 설정한다(S814).The SGW 400 sets up a bearer with the small base station 310 (S814).
SGW(400)는 소형 기지국(310)으로 이동 단말(100)의 부 통신 모듈(예: 150M)로 전달할 패킷을 전달한다(S815).The SGW 400 transmits a packet to be transmitted to the secondary communication module (eg, 150M) of the mobile terminal 100 to the small base station 310 (S815).
소형 기지국(310)은 이동 단말(100)의 부 통신 모듈(예: 150M)로 패킷을 전달한다(S816).The small base station 310 transmits the packet to the secondary communication module (eg, 150M) of the mobile terminal 100 (S816).
다시 한번 설명하면, 도면은 본 발명을 이용하여 이동 단말(100)가 스몰 셀(SC) 망으로 이동하는 경우 두 개 통신 모듈을 사용하여 통신하는 방법을 보여 주는 실시예이다.Once again, the drawing illustrates an embodiment of a method of communicating using two communication modules when the mobile terminal 100 moves to a small cell (SC) network using the present invention.
스몰 셀(SC)을 발견한다(S811). 이 때 발견한 스몰 셀(SC)은 동종망인 펨토 셀일 수도 있고 이종망일 무선랜 망일 수도 있다.The small cell SC is found (S811). The small cell (SC) found at this time may be a femtocell that is homogeneous or a heterogeneous WLAN.
패킷 경로 변경(패킷 우회) 요청을 수행한다(S812). 패킷 경로 변경 요청은 기지국(300)이 수신하여 MME(500)로 전달 된다. 이 패킷 경로 변경 요청은 핸드오버 신호 교환에 포함하여 수행할 수 있다.A packet path change (packet bypass) request is performed (S812). The packet path change request is received by the base station 300 and delivered to the MME 500. This packet path change request can be included in the handover signal exchange.
MME(500)가 SGW(400)에게 이동 단말(100)로 전달되는 패킷을 새로 발견된 스몰 셀(SC)로 전달한 것을 지시한다(S813).The MME 500 instructs the SGW 400 to deliver a packet delivered to the mobile terminal 100 to the newly discovered small cell SC (S813).
SGW(400)는 패킷을 전달하기 위한 베어러를 발견된 스몰 셀(SC)과 함께 설정한다(S814).The SGW 400 sets up a bearer for delivering the packet together with the found small cell SC (S814).
설정된 베어러로 패킷이 새로 발견된 스몰 셀(SC)로 전달된다(S815).The packet is delivered to the newly discovered small cell SC to the configured bearer (S815).
스몰 셀(SC)이 수신한 패킷을 이동 단말(100)의 통신 제 2 통신 모듈(150M)로 전달된다(S816).The packet received by the small cell SC is transferred to the communication second communication module 150M of the mobile terminal 100 (S816).
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예가 적용되는 무선 네트워크 시스템의 듀얼 모드 통신 해지 실시예의 흐름을 도시하고 있다.18 illustrates a flow of a dual mode communication termination embodiment of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
이동 단말(100)은 스몰 셀 기지국(310)에서 매크로 셀 기지국(300)으로 이동하려고 한다(S821).The mobile terminal 100 tries to move from the small cell base station 310 to the macro cell base station 300 (S821).
이동 단말(100)의 주 통신 모듈(예: 140M)이 MME(500)에 패킷 우회 해제를 요청한다(S822).The main communication module (eg, 140M) of the mobile terminal 100 requests the packet bypass release to the MME 500 (S822).
MME(500)는 SGW(400)에 패킷 우회 해제를 지시한다(S823).The MME 500 instructs the SGW 400 to release the packet detour (S823).
SGW(400)는 소형 기지국(310)을 거쳐 이동 단말(100)의 부 통신 모듈(예: 150M)로 연결되었던 베어러를 해제한다(S824).The SGW 400 releases the bearer that has been connected to the secondary communication module (eg, 150M) of the mobile terminal 100 via the small base station 310 (S824).
SGW(400)는 매크로 기지국(300)으로 이동 단말(100)의 주 통신 모듈(예: 140M)로 전달할 패킷을 전달한다(S825).The SGW 400 transmits a packet to be transmitted to the main communication module (eg, 140M) of the mobile terminal 100 to the macro base station 300 (S825).
매크로 기지국(300)은 이동 단말(100)의 주 통신 모듈(예: 140M)로 패킷을 전달한다(S826).The macro base station 300 transmits the packet to the main communication module (eg, 140M) of the mobile terminal 100 (S826).
다시 한번 설명하면, 도면은 본 발명을 이용하여 이동 단말(100)이 스몰 셀(SC) 망으로부터 매크로 기지국(300)으로 이동하는 경우, 두 개 통신 모듈을 사용하여 통신하는 방법을 보여 주는 실시예이다.Referring again to the drawings, when the mobile terminal 100 moves from the small cell (SC) network to the macro base station 300 using the present invention, an embodiment showing a method for communicating using two communication modules to be.
스몰 셀(SC)망의 서비스 영역을 벗어난 것을 발견한다(S821).It is found out of the service area of the small cell (SC) network (S821).
패킷 전달 해제 요청을 수행한다(S822). 이때, 해제 요청은 핸드오버 단계의 일부분으로 수행할 수도 있다.A packet forwarding release request is performed (S822). At this time, the release request may be performed as part of the handover step.
MME(500)는 패킷 전달 해제를 SGW(400)에게 지시한다(S823).The MME 500 instructs the SGW 400 to release the packet forwarding (S823).
SGW(400)는 스몰 셀(SC)로 패킷을 전달하기 위해 설정한 베어러를 해제하고(S824), 기지국(300)으로 패킷을 전달한다(S825). 단계(S825)는 이전에 이미 수립한 베어러를 그대로 이용할 수 있으므로 단계(S824)와 동시에 이루어질 수 있다.The SGW 400 releases the bearer set up to deliver the packet to the small cell SC (S824), and forwards the packet to the base station 300 (S825). Step S825 may be performed at the same time as step S824 because the bearer previously established may be used as it is.
기지국(300)이 수신한 패킷을 이동 단말(100)의 통신 제 1 통신 모듈(140M)에 전달한다(S826).The packet received by the base station 300 is transmitted to the first communication module 140M of the mobile terminal 100 (S826).
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예가 적용되는 무선 네트워크 시스템의 핸드오버 및 이기종 스몰 셀인 무선 랜(WiFi)을 검출하는 실시예의 흐름을 도시하고 있다.FIG. 19 is a flowchart illustrating an embodiment of detecting a handover and a heterogeneous small cell (WiFi) of a wireless network system to which another embodiment of the present invention is applied.
이동 단말(100)은 소스 기지국(300S)의 신호 품질이 어떤 기준점 이하보다 안 좋아지면 소스 기지국(300S)과 주변기지국(300)의 신호품질을 측정하여 보고한다(S901).When the signal quality of the source base station 300S is lower than a certain reference point or less, the mobile terminal 100 measures and reports the signal quality of the source base station 300S and the peripheral base station 300 (S901).
소스 기지국(300S)은 보고된 내용을 보고 핸드오버 수행을 결정한 후(S902), 목적 기지국(300T)과 이동 단말(100)에 대한 핸드오버 절차를 수행하고(S903, S904), 이동 단말(100)에게 목적 기지국(300T)으로 핸드오버를 수행할 것을 (RRC Connection Reconfiguration) 명령한다(S905).After the source base station 300S determines the handover based on the reported contents (S902), the source base station 300S performs a handover procedure for the target base station 300T and the mobile terminal 100 (S903 and S904) and the mobile terminal 100. RRC connection reconfiguration command to perform a handover to the target base station 300T (S905).
소스 기지국(300S)이 가지고 있는 이동 단말(100)의 상태를 상태 전송(Status Transfer) 메시지로 전달한다(S906).The status of the mobile terminal 100 possessed by the source base station 300S is transferred in a status transfer message (S906).
목적 기지국(300T)과 새로운 연결이 설정이 된 후 (RRC Connection Configuration Complete) 검출할 이기종 스몰 셀(SC)의 정보를 수신한다(S907).After a new connection is established with the target base station 300T (RRC Connection Configuration Complete), information of a heterogeneous small cell SC to be detected is received (S907).
수신한 이기종 스몰 셀(SC) 정보를 바탕으로 수동 스캐닝(Passive Scanning) 또는 능동 스캐닝(Active Scanning)을 수행하여 이기종 스몰 셀(SC)을 검출하고 연결을 설정할 수 있다(S908).The heterogeneous small cell SC may be detected and a connection may be established by performing passive scanning or active scanning based on the received heterogeneous small cell SC information (S908).
이상, 상술한 내용을 한번 더 정리하면 다음과 같다.The above is summarized as follows.
본 발명 실시예에 따른 목적 중 하나는 이동 단말(100)이 이동에 의해 핸드오버를 수행할 때, 서비스 단절을 최소화 하면서 핸드오버 절차를 수행할 수 있도록 하기 위한 것이다. One of the objects according to an embodiment of the present invention is to enable the mobile terminal 100 to perform a handover procedure while minimizing service interruption when performing a handover by movement.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 방법은 이동 통신 단말(100)이 이중 통신 모듈(140M, 150M)을 포함하여 구성되고, 두 개 중 한 개의 통신 모듈(예: 140M)로 핸드오버를 수행할 때, 다른 통신 모듈(예: 150M)은 데이터를 수신한다. 핸드오버 수행 후의 데이터 수신은 두 개(140M, 150M) 혹은 한 개(예: 140M)로 수행할 수 있다.Accordingly, in the wireless communication method according to the embodiment of the present invention, the mobile communication terminal 100 includes dual communication modules 140M and 150M, and handovers to one of two communication modules (for example, 140M). When performing, another communication module (eg 150M) receives data. Data reception after the handover may be performed in two (140M, 150M) or one (eg, 140M).
본 발명의 실시예에 따른 이동 단말(100)의 이중 통신 모듈(140M, 150M)은 공간적으로 떨어진 곳에 위치한 각각의 안테나(140A, 150A)를 이용하여 소스 기지국(300S) 및 목적 기지국(300T)과 각각 통신할 수 있다. 이때, 제 1 통신 모듈(140M)은 목적 기지국(300T)과 핸드오버 절차를 수행하고 제 2 통신 모듈(150M)은 소스 기지국(300S)과 데이터 통신을 하여 서비스 단절이 없도록 한다. The dual communication modules 140M and 150M of the mobile terminal 100 according to an embodiment of the present invention may be connected to the source base station 300S and the target base station 300T by using the respective antennas 140A and 150A located at spatial distances. Can communicate with each other. At this time, the first communication module 140M performs a handover procedure with the target base station 300T, and the second communication module 150M communicates with the source base station 300S so that there is no service interruption.
본 발명의 실시예가 적용되는 이동 단말은 주 통신 모듈로 동작하는 제 1 통신 모듈 및 부 통신 모듈로 동작하는 제 2 통신 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 따라서, 제 1 통신 모듈이 제어용 통신을 수행할 때 제 2 통신 모듈이 데이터용 통신을 수행할 수 있다. 또는, 제 1 통신 모듈이 소스 기지국에서 대상 기지국으로의 핸드오버(handover)를 수행할 때, 제 2 통신 모듈이 제 1 통신 모듈 대신 소스 기지국으로부터 데이터 패킷을 수신할 수 있다.A mobile terminal to which an embodiment of the present invention is applied may include a first communication module that operates as a primary communication module and a second communication module that operates as a secondary communication module. Therefore, when the first communication module performs control communication, the second communication module may perform data communication. Alternatively, when the first communication module performs a handover from the source base station to the target base station, the second communication module may receive a data packet from the source base station instead of the first communication module.
또는, 제 1 통신 모듈이 패킷 우회(redirection) 요청 및 해지를 수행하고, 제 1 통신 모듈이 패킷 우회 요청을 수행하면 제 2 통신 모듈이 제 1 통신 모듈 대신 데이터 패킷을 수신할 수 있다. Alternatively, when the first communication module performs a packet redirection request and cancellation, and the first communication module performs a packet bypass request, the second communication module may receive a data packet instead of the first communication module.
또는, 본 발명의 실시예가 적용되는 이동 단말은 제 1 통신 모듈과 소스 기지국 및 목적 기지국의 통신에 사용되는 제 1 안테나, 및 제 2 통신 모듈과 소스 기지국의 통신에 사용되는 제 2 안테나를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나는 서로 이격되어 설치될 수 있다. 또는, 제 1 안테나 및 제 2 안테나는 이동 단말의 외부에 설치될 수 있다. Alternatively, the mobile terminal to which the embodiment of the present invention is applied includes a first antenna used for communication between the first communication module and the source base station and the target base station, and a second antenna used for communication between the second communication module and the source base station. Can be configured. In this case, the first antenna and the second antenna may be spaced apart from each other. Alternatively, the first antenna and the second antenna may be installed outside the mobile terminal.
본 발명의 실시예가 적용되는 이동 단말내에 포함된 제 1 통신 모듈과 제 2 통신 모듈은 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 것이 가능하다. The first communication module and the second communication module included in the mobile terminal to which the embodiment of the present invention is applied can use different frequency bands.
또한, 본 발명의 실시예가 적용되는 이동 단말은 코어 네트워크와의 NAS(Non-Access Stratum) 통신을 통해, 주 통신 모듈 및 부 통신 모듈을 등록할 수 있다. In addition, a mobile terminal to which an embodiment of the present invention is applied may register a primary communication module and a secondary communication module through non-access stratum (NAS) communication with a core network.
본 발명의 실시예가 적용되는 이동 단말내에 포함된 제 1 통신 모듈은 코어 네트워크에 제 2 통신 모듈로의 패킷 우회(packet redirection)를 요청하며, 코어 네트워크는 요청에 따라 제 2 통신 모듈로 패킷을 전달할 베어러(bearer) 및 기지국을 설정할 수 있다. The first communication module included in the mobile terminal to which the embodiment of the present invention is applied requests a packet redirection to the second communication module from the core network, and the core network may forward the packet to the second communication module according to the request. Bearers and base stations can be configured.
본 발명의 실시예가 적용되는 이동 단말에 무선 통신 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템은, 매크로 기지국 또는 스몰 셀 기지국을 포함하는 무선 액세스 네트워크(radio access network), 및 이동성 관리 장치 및 코어 네트워크 게이트웨이를 포함하는 코어 네트워크(core network)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 이동성 관리 장치는 이동 단말이 주 통신 모듈 및 부 통신 모듈을 포함하고 있음을 등록받으며, 이동 단말은 주 통신 모듈이 소스 기지국에서 대상 기지국으로 핸드오버(handover)할 때, 부 통신 모듈이 주 통신 모듈 대신 소스 기지국으로부터 데이터 패킷을 수신할 수 있다. A wireless communication system providing a wireless communication service to a mobile terminal to which an embodiment of the present invention is applied includes a radio access network including a macro base station or a small cell base station, and a mobility management device and a core network gateway. It may be configured to include a core network (core network). At this time, the mobility management device is registered that the mobile terminal includes the primary communication module and the secondary communication module, the mobile terminal is the primary communication module when the handover (handover) from the source base station to the target base station, the secondary communication module is the primary The data packet may be received from the source base station instead of the communication module.
또한, 이동성 관리 장치는 이동 단말이 패킷 우회(packet redirection)를 요청하면 코어 네트워크 게이트웨이에 패킷 우회를 지시하며, 코어 네트워크 게이트웨이는 패킷 우회 요청에 따라 이동 단말의 부 통신 모듈로 패킷을 전달할 베어러(bearer) 및 기지국을 설정하고, 설정된 기지국으로 패킷을 전달할 수 있다. In addition, the mobility management device instructs the core network gateway to bypass the packet when the mobile terminal requests packet redirection, and the core network gateway bears a bearer for delivering the packet to the secondary communication module of the mobile terminal according to the packet bypass request. ) And a base station, and can transmit a packet to the set base station.
또는, 이동성 관리 개체는 이동 단말이 패킷 우회 해제를 요청하면 코어 네트워크 게이트웨이에 패킷 우회 해제를 지시하며, 코어 네트워크 게이트웨이는 패킷 우회 해제 요청에 따라 이동 단말의 부 통신 모듈로 패킷을 전달하던 베어러(bearer) 및 기지국을 해제하고, 이동 단말의 주 통신 모듈과 통신하는 기지국으로 패킷을 전달할 수 있다. Alternatively, the mobility management entity instructs the core network gateway to release the packet bypass when the mobile terminal requests the packet bypass release, and the core network gateway forwards the packet to the secondary communication module of the mobile terminal according to the packet bypass release request. And release the base station and forward the packet to the base station communicating with the primary communication module of the mobile terminal.
본 발명의 일 실시예가 적용되는 무선 통신 시스템을 사용하여, 주 통신 모듈 및 부 통신 모듈을 포함하는 이동 단말에 무선 통신 서비스를 제공하는 방법은 이동 단말이 이동성 관리 장치에 패킷 우회(packet redirection)를 요청하는 단계; 이동성 관리 장치가 무선 통신 시스템의 코어 네트워크 게이트웨이에 패킷 우회를 지시하는 단계; 코어 네트워크 게이트웨이가 패킷 우회 요청에 따라 부 통신 모듈로 패킷을 전달할 베어러(bearer) 및 기지국을 설정하고, 설정된 기지국으로 패킷을 전달하는 단계; 및 이동 단말의 부 통신 모듈이 패킷을 전달받는 단계를 포함할 수 있다. Using a wireless communication system to which an embodiment of the present invention is applied, a method of providing a wireless communication service to a mobile terminal including a primary communication module and a secondary communication module may include packet redirection to a mobility management device. Requesting; Instructing, by the mobility management device, the packet bypass to the core network gateway of the wireless communication system; Setting, by the core network gateway, a bearer and a base station to deliver the packet to the secondary communication module according to the packet bypass request, and forwarding the packet to the set base station; And receiving, by the secondary communication module of the mobile terminal, the packet.
또는, 본 발명의 일 실시예가 적용되는 무선 통신 시스템을 사용하여, 주 통신 모듈 및 부 통신 모듈을 포함하는 이동 단말에 무선 통신 서비스를 제공하는 방법은 이동 단말이 무선 통신 시스템의 이동성 관리 장치에 주 통신 모듈 및 부 통신 모듈을 포함하고 있음을 등록하는 단계를 더 포함할 수 있다. Alternatively, a method of providing a wireless communication service to a mobile terminal including a primary communication module and a secondary communication module by using a wireless communication system to which an embodiment of the present invention is applied may be performed by the mobile terminal to a mobility management apparatus of the wireless communication system. The method may further include registering that the communication module and the sub communication module are included.
본 발명의 일 실시예가 적용되는 무선 통신 시스템을 사용하여, 주 통신 모듈 및 부 통신 모듈을 포함하는 이동 단말에 무선 통신 서비스를 제공하는 방법은 이동 단말이 이동성 관리 장치에 패킷 우회 해제를 요청하는 단계 이동성 관리 장치가 무선 통신 시스템의 코어 네트워크 게이트웨이에 패킷 우회 해제를 지시하는 단계; 코어 네트워크가 패킷 우회 해제 요청에 따라 이동 단말의 부 통신 모듈로 패킷을 전달하던 베어러(bearer) 및 기지국을 해제하고, 이동 단말의 주 통신 모듈과 통신하는 기지국으로 패킷을 전달하는 단계; 및 이동 단말의 주 통신 모듈이 패킷을 전달받는 단계를 더 포함할 수 있다. Using a wireless communication system to which an embodiment of the present invention is applied, a method of providing a wireless communication service to a mobile terminal including a primary communication module and a secondary communication module may include requesting, by the mobile terminal, a packet bypass release from the mobility management device. The mobility management device instructing the core network gateway of the wireless communication system to release packet bypass; The core network releasing a bearer and a base station that have delivered packets to the secondary communication module of the mobile terminal according to the packet bypass release request, and forwarding the packet to the base station communicating with the primary communication module of the mobile terminal; And receiving, by the main communication module of the mobile terminal, the packet.
또는, 이동 단말의 주 통신 모듈이 소스 기지국에서 대상 기지국으로 핸드오버(handover)하는 단계 및 핸드오버와 동시에 이동 단말의 부 통신 모듈이 소스 기지국으로부터 데이터 패킷을 수신하는 단계를 더 포함할수 있다. Alternatively, the method may further include performing a handover by the primary communication module of the mobile terminal from the source base station to the target base station, and receiving a data packet from the source base station by the secondary communication module of the mobile terminal at the same time as the handover.
한편, 이동 단말의 주 통신 모듈이 핸드오버를 수행하는 단계는 이동성 관리 장치에 패킷 우회(packet redirection)를 요청하는 단계를 포함할 수 있다. Meanwhile, the performing of the handover by the main communication module of the mobile terminal may include requesting packet redirection to the mobility management device.
본 발명의 일 실시예가 적용되는 무선 통신 시스템에서 이동 단말이 핸드오버하는 방법은 이동 단말의 주 통신 모듈이 소스 기지국에서 대상 기지국으로 핸드오버(handover)하는 단계 및 핸드오버와 동시에 이동 단말의 부 통신 모듈이 소스 기지국으로부터 데이터 패킷을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. In a wireless communication system to which an embodiment of the present invention is applied, a method for handover by a mobile terminal is performed by a main communication module of the mobile terminal handovering from a source base station to a target base station and at the same time as handover. The module may further comprise receiving a data packet from a source base station.
또는, 이동 단말의 주 통신 모듈이 핸드오버를 수행하는 단계는 이동성 관리 개체에 패킷 우회(packet redirection)를 요청하는 단계를 포함할 수 있다. Alternatively, the performing of the handover by the main communication module of the mobile terminal may include requesting packet redirection to the mobility management entity.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다. One embodiment of the present invention can also be implemented in the form of a recording medium containing instructions executable by a computer, such as a program module executed by the computer. Computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. In addition, computer readable media may include both computer storage media and communication media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. Communication media typically includes computer readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal such as a carrier wave, or other transmission mechanism, and includes any information delivery media.
본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.Although the methods and systems of the present invention have been described in connection with specific embodiments, some or all of their components or operations may be implemented using a computer system having a general purpose hardware architecture.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

Claims (14)

  1. 이동 단말의 무선랜 탐색 방법에 있어서, In a wireless LAN discovery method of a mobile terminal,
    상기 이동 단말이 기지국으로부터 무선랜 접속점 탐색 개시에 필요한 설정 파라미터를 수신하는 단계;Receiving, by the mobile terminal, configuration parameters required for initiating a WLAN access point search from a base station;
    상기 이동 단말이 상기 설정 파라미터에 기초하여 무선랜 접속점 탐색 개시 여부를 판단하는 단계; 및Determining, by the mobile terminal, whether to start a WLAN access point search based on the configuration parameter; And
    탐색 개시에 필요한 조건을 만족하면 상기 이동 단말이 무선랜 접속점 탐색을 개시하는 단계를 포함하는 무선랜 탐색 방법.And initiating a discovery of a WLAN access point by the mobile terminal when a condition necessary for initiation of discovery is satisfied.
  2. 제 1항에 있어서, The method of claim 1,
    탐색 개시에 필요한 상기 설정 파라미터는 무선랜 설치 밀도, 무선랜 서비스 반경 및 스캐닝 이동성 기준 값 중 하나 이상인 무선랜 탐색 방법.The configuration parameter required for initiation of discovery is one or more of WLAN installation density, WLAN service radius, and scanning mobility reference value.
  3. 제 2항에 있어서, The method of claim 2,
    상기 스캐닝 이동성 기준 값은, 무선랜 접속점의 탐색을 개시하는데 사용하는 기준 값으로, 상기 기준 값은 사용자의 이동 속도 통계 값을 이용하여 선택되는 무선랜 탐색 방법. The scanning mobility reference value is a reference value used to initiate discovery of a WLAN access point, and the reference value is selected using a user's moving speed statistical value.
  4. 제 1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 무선랜 접속점 탐색을 개시 여부를 판단하는 단계는Determining whether to start the WLAN access point search is
    상기 이동 단말의 이동 속도가 상기 스캐닝 이동성 기준 값보다 크면 무선랜 접속점 탐색을 지연시키는 단계;Delaying discovery of a WLAN access point if the moving speed of the mobile terminal is greater than the scanning mobility reference value;
    상기 이동 단말의 이동 속도가 상기 기준 값보다 작아지는 시점에 무선랜 접속점 탐색을 개시하는 단계를 포함하는 무선랜 탐색 방법.And initiating a WLAN access point search when the moving speed of the mobile terminal is less than the reference value.
  5. 제 4항에 있어서, The method of claim 4, wherein
    상기 무선랜 접속점 탐색 개시 여부를 판단하는 단계는Determining whether to start searching for the WLAN access point is
    상기 이동 단말이 이동을 시작할 때 트리거 타이머를 활성화 시키는 단계를 더 포함하며,Activating a trigger timer when the mobile terminal starts to move;
    상기 트리거 타이머는 The trigger timer is
    상기 이동 단말이 이동을 개시하면서 활성화 되고, 트리거 타이머의 활성화가 만료 되었을때, 상기 이동 단말이 상기 이동 단말의 이동 속도와 스캐닝 이동성 기준 값을 비교하는 단계를 더 포함하는 무선랜 탐색 방법.And activating the mobile terminal when the mobile terminal starts moving, and when the activation of the trigger timer expires, the mobile terminal comparing the moving speed of the mobile terminal with a scanning mobility reference value.
  6. 제 4항에 있어서, The method of claim 4, wherein
    상기 무선랜 접속점 탐색 개시 여부를 판단하는 단계는Determining whether to start searching for the WLAN access point is
    기지국이 이동 단말의 탐색 개시 시점을 활성화하는 트리거 타이머의 정보를 이동 단말에게 전송하는 단계를 더 포함하는 무선랜 탐색 방법.The base station further comprises the step of transmitting the information of the trigger timer for activating the discovery start time of the mobile terminal to the mobile terminal.
  7. 제 4항에 있어서, The method of claim 4, wherein
    상기 이동 단말의 이동 속도가 상기 스캐닝 이동성 기준 값보다 크면 무선랜 접속점 탐색을 지연시키는 단계는 If the moving speed of the mobile terminal is greater than the scanning mobility reference value, delaying the WLAN access point discovery
    이동 속도를 측정하는 단계를 더 포함하고, Further comprising measuring a moving speed,
    상기 이동속도를 측정하는 방법으로, 도플러 쉬프트를 이용하는 방법, 핸드오버 수를 계수하는 방법, 수신 신호의 세기를 이용하는 방법 및 GPS를 이용하는 방법 중 어느 하나를 사용하는 무선랜 탐색 방법. The method of measuring the moving speed, using a Doppler shift method, the method of counting the number of handovers, the method of using the strength of the received signal and the method of using the WLAN using any one of the methods.
  8. 제 4항에 있어서, The method of claim 4, wherein
    상기 무선랜 접속점 탐색 개시 여부를 판단하는 단계는Determining whether to start searching for the WLAN access point is
    상기 이동 단말이 이동을 시작할 때 트리거 타이머를 활성화 시키는 단계를 더 포함하며,Activating a trigger timer when the mobile terminal starts to move;
    상기 트리거 타이머는The trigger timer is
    사용자에 의하여 설정된 선택사항에 따라, 상기 사용자가 무선랜 접속점이 설치된 교통수단에 탑승하여 이동을 시작하는 시점에는 상기 트리거 타이머를 활성화시키지 않는 무선랜 탐색 방법.The WLAN discovery method according to the option set by the user, the user does not activate the trigger timer at the time when the user starts to move in a vehicle equipped with a WLAN access point.
  9. 이동 단말에 있어서,In a mobile terminal,
    무선랜 탐색을 수행하는 프로그램이 저장된 메모리,A memory in which a program for performing a WLAN discovery is stored;
    하나 이상의 통신 인터페이스 모듈 및One or more communication interface modules and
    상기 메모리에 저장된 상기 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하되,A processor for executing the program stored in the memory,
    상기 프로세서는 상기 프로그램의 실행에 따라, 가상화 계층을 통해 무선랜 접속점 탐색 개시에 필요한 설정 파라미터를 수신하고, The processor receives a configuration parameter for initiating a WLAN access point discovery through a virtualization layer according to the execution of the program,
    수신한 설정 파라미터에 따라 동작 파라미터를 설정하는 이동 단말.A mobile terminal for setting an operating parameter according to the received setting parameter.
  10. 제 9항에 있어서, The method of claim 9,
    상기 이동 단말은 The mobile terminal
    LTE 프로토콜 계층과 WiFi 프로토콜 계층을 더 포함하고, Further includes an LTE protocol layer and a WiFi protocol layer,
    상기 프로세서는 가상화 계층을 통해 LTE프로토콜 계층으로 무선랜 접속점 탐색 개시에 필요한 이동성 정보를 요청하고, The processor requests mobility information necessary for initiating a WLAN access point discovery to the LTE protocol layer through a virtualization layer,
    LTE프로토콜 계층을 통해 가상화 계층으로 이벤트 발생 여부에 따른 이동성 정보를 전달하며,Delivers mobility information based on event occurrence to the virtualization layer through the LTE protocol layer,
    이동성 정보가 무선랜 탐색 개시 조건을 만족하면,If the mobility information satisfies the WLAN discovery start condition,
    가상화 계층을 통해 WiFi프로토콜 계층으로 무선랜 탐색을 지시하고,Instruct the WLAN discovery to the WiFi protocol layer through the virtualization layer,
    무선랜 탐색이 성공적으로 이루어지면, If WLAN discovery is successful,
    가상화 계층을 통해 LET프로토콜 계층으로 이동성 정보 전달 해지 요청을 하는 이동 단말.A mobile terminal making a request to cancel mobility information transfer to the LET protocol layer through the virtualization layer.
  11. 제 9항에 있어서, The method of claim 9,
    상기 프로세서는 가상화 계층 내의 트리거 타이머의 동작을 제어하며, The processor controls the operation of the trigger timer in the virtualization layer,
    이동 단말이 이동을 시작할 때, 트리거 타이머를 활성화 시키는 이동 단말.A mobile terminal that activates a trigger timer when the mobile terminal starts to move.
  12. 제 11항에 있어서, The method of claim 11,
    상기 트리거 타이머는 이동 단말이 이동을 개시하면서 활성화 되고, 트리거 타이머의 활성이 만료 되었을때, 상기 프로세서는 프로그램을 통해 이동 단말의 이동 속도와 스캐닝 이동성 기준 값을 비교하는 이동 단말.The trigger timer is activated when the mobile terminal starts moving, and when the activation of the trigger timer expires, the processor compares the moving speed of the mobile terminal with a scanning mobility reference value through a program.
  13. 제 11항에 있어서, The method of claim 11,
    상기 트리거 타이머는 사용자에 의하여 설정된 선택사항에 따라, 상기 사용자가 무선랜 접속점이 설치된 교통수단에 탑승하여 이동을 시작하는 시점에는 활성화되지 않는 이동 단말. The trigger timer is not activated at the time when the user starts to move in a vehicle equipped with a WLAN access point according to a selection set by a user.
  14. 제 9항에 있어서, The method of claim 9,
    상기 파라미터가 스캐닝 이동성 값인 경우, If the parameter is a scanning mobility value,
    상기 프로세서는 현재 이동 단말의 이동 속도가 상기 스캐닝 이동성 기준 값보다 크면 무선랜 접속점 탐색을 지연시키고,The processor delays the discovery of a WLAN access point when the current mobile terminal's moving speed is greater than the scanning mobility reference value.
    상기 이동 단말의 이동 속도가 상기 스캐닝 이동성 기준 값보다 작아지는 시점에 무선랜 탐색을 개시하는 이동 단말.A mobile terminal for initiating a WLAN search when the moving speed of the mobile terminal is less than the scanning mobility reference value.
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