KR100312221B1

KR100312221B1 - 부호분할 다중접속 방식의 이동통신망에서 패킷 핸드오버 방법

Info

Publication number: KR100312221B1
Application number: KR1019990017412A
Authority: KR
Inventors: 김대중
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1999-05-14
Filing date: 1999-05-14
Publication date: 2001-11-03
Also published as: KR20000073853A

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야

본 발명은 이동통신망의 서비스 방법에 관한 것으로, 특히 패킷데이터 서비스 방법에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

이동국이 패킷 데이터 서비스 수행중 핸드오버가 발생할시, 이동국과 새로운 기지국 제어기간의 가상연결정보의 상태를 갱신 및 생성하는 방법의 제공.

다. 발명의 해결 방법의 요지

이동국이 전송하는 맥 상태정보, 이전의 기지국 파일롯 피엔값 및 모바일 아이피등으로부터 가상연결정보를 갱신 및 생성한다.

라. 발명의 중요한 용도

패킷 데이터 서비스 도중 가상연결상태에서 핸드오버를 수행한다.

Description

부호분할 다중접속방식의 이동통신망에서 패킷핸드오버방법{METHOD FOR PACKET HAND OVER OF CDMA MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEM}

부호분할 다중접속(Code Division Multiple Acess:이하 CDMA라 칭한다) 방식의 이동통신 시스템은 음성을 위주로 하는 IS-95 규격에서 발전하여, 음성 뿐만 아니라 고속 데이터의 전송이 가능한 IMT-2000으로 논의되고 있다. 상기 IMT-2000 규격에서는 고품질의 음성, 동화상, 인터넷 검색 등의 서비스를 목표로 하고 있다.

상기 IMT-2000 규격에서, 각종 음성신호와 데이터신호의 송/수신을 담당하기 위하여 기지국(Base Station)과 이동국(Mobile Station)은 각각 대응되는 상위계층(Upper Layers)과 링크계층(Link Layer) 및 물리계층(Physical Layer)으로 구성되는 계층구조(Layering Structure)를 가질 수가 있다.

상위계층은 패킷데이터, 음성데이터, 회선(Circuit)데이터등을 제공하며, 각종 계층(OSI 계층구조에서 링크(Link)계층보다 상위에 해당하는 계층)의 시그널링(Signaling) 동작을 수행한다. 특히, 상기 상위계층은 호처리(Call Processing)와 관련된 호 이동성 제어(Call Mobility Management)동작을 수행한다. 그리고 물리계층은 코드채널(Code Channel)을 변/복조 및 복/부호화하여 무선출력에 적당한 신호로 변환한다. 또한 링크계층은 매체억세스제어(Medium Access Control: MAC, 이하 '맥'이라 칭한다)계층과 링크억세스제어(Link Access Control)계층으로 구성될 수가 있다. 링크억세스제어계층은 대응되는 상위계층간의 신뢰성있는 정보교환을 위하여 ACK과 NAK 신호등을 송/수신한다. 그리고 맥계층은 채널 자원(Channel Resource) 상황에 따라 패킷 데이터를 송신하기 위하여 효율적인 채널할당 동작을 수행한다. 이때, 상기 맥계층은 상위계층의 서비스품질과 신뢰성 요구에 따라 입력되는 각종 데이터와 시그널링신호를 해당 상태(State)로 천이하며 다중화 또는 역다중화한다. 또한 상기 맥계층은 무선링크상에서 신호들의 신뢰성있는 송/수신 제어동작을 담당하는 무선링크프로토콜(Radio Link Protocol: RLP, 이하 '알엘피'라 칭한다), 무선버스트프로토콜(Radio Burst Protocol: RBP, 이하 '알비피'라 칭한다)등과 같은 ARQ 프로토콜을 구비한다. 상기 알엘피 는 대량의 패킷데이터를 연속적으로 전송할때에 적합하여 Dedicated Traffic Channel을 통해서 패킷데이터를 전송할 시 사용될 수가 있다. 그리고 상기 알비피는 간간이 발생하는 Burst한 성향의 데이터 전송에 적합한 프로토콜으로서 Common Traffic Channel 이나 맥 채널을 통하여 패킷데이터를 전송할 시 사용될 수가 있다.

한편, 기지국은 적어도 하나의 기지국전송 시스템(Base Transmission System)과 상기 기지국전송 시스템을 제어하는 기지국 제어기(Base Station Controller)로 구분될 수가 있다. 그리고 상위계층과 링크계층은 기지국 제어기에 구비될 수가 있다. 또한 상기 상위계층과 링크계층이 기지국전송 시스템에도 구비될 수가 있다. 즉, 기지국 제어기 또는 기지국전송 시스템은 핸드오버 수행에 관련하여 호 이동성 제어(Call Mobility Management)동작을 수행한다.

그리고 이동통신망은 기지국 제어기간 또는 다른 통신 네트워크와의 데이터교환과 제어신호의 송/수신경로를 담당하는 이동교환기(Mobile Switching Center)와 전체 이동통신 시스템의 운용 및 유지보수를 담당하는 기지국관리자(Base Station Manager)를 포함할 수가 있다.

다른 한편, 현재 상용화된 음성위주의 CDMA방식 이동통신 시스템은 핸드오버(Hand-Over)서비스를 제공하고 있다. 핸드오버를 수행할시, 이동국은 수신되는 복수개의 파일롯 채널(Pilot Channel)중에서 기설정된 임계값 이상의 세기를 가지는 채널들을 선정하며, 핸드오버 요구에 해당하는 정보와 상기 채널들의 수신세기에 해당하는 정보가 포함되는 메시지를 현재 접속되어 있는 기지국전송시스템을 경유하여 기지국 제어기로 전송한다. 이때, 상기 기지국 제어기는 상기 메시지를 수신하여 상기 파일롯 채널들의 수신세기의 정보를 수집한다. 그리고 상기 기지국 제어기는 해당하는 기지국전송 시스템들 즉, 기 설정된 임계값 이상의 세기를 가지는 신호를 송신하는 기지국 전송 시스템들에게 상기 이동국과의 호접속을 명령하는 메시지를 출력한다. 이때, 상기 기지국 제어기는 상기 해당 기지국전송 시스템들에게 채널자원을 할당한다. 또한 상기 기지국 제어기는 상기 이동국으로 핸드오버를 수행하라는 제어 메시지를 송신한다. 상기 이동국은 상기 복수개의 기지국전송 시스템들로부터 각각 전송되는 신호들을 결합(Combine)하는 동작을 수행한다. 또한, 상기 이동국은 상기 결합된 신호를 복조 및 복호하는 등의 처리동작을 수행한다. 이후에, 상기 이동국은 핸드오버지역을 벗어나게 될시, 상기 결정된 접속 기지국전송 시스템과의 신호 송/수신동작을 계속해서 수행하게 된다.

그러나 상술한 종래의 음성 서비스는 무선 구간에 대해서 하나의 채널을 연속적으로 할당하는 방식으로서, 음성호(Voice Call)는 시작할 때부터 끝날 때까지 계속 무선 구간의 트래픽 채널을 할당받고 있다. 반면에 패킷 서비스는 사용자가 데이터를 전송하는 동안에만 무선 구간의 트래픽 채널을 할당받고 있다. 이로인해 패킷 서비스 에서는 전송을 위한 무선 구간의 트래픽 채널을 할당받지 않는 상태(State)에는 추후에 데이터를 신속하게 전송할 수 있게 하기 위하여, 이동국과 기지국 제어기는 서로 패킷호(Packet Call)에 대한 정보를 유지하고 있어야 한다. 즉, 패킷호는 트래픽 채널이 없는 동안에도 가상적인 연결(Virtual Association)을 가지고 있는 것이다. 따라서 상기 가상적인 연결 도중에 핸드오버가 발생하는 경우, 이동국이 이동에 의해 새로이 접속하게 되는기지국과 상기 이동국은 가상연결정보를 갱신 또는 새로이 생성해야 한다. 그러나 종래의 핸드오버방식으로는 가상연결상태에서의 패킷핸드오버를 지원할 수가 없었다. 왜냐하면 종래의 음성위주의 서비스는 패킷데이터 자체의 특성에 기인한 가상연결상태가 없었기 때문이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 목적은 이동국이 패킷 데이터 서비스 수행중 핸드오버가 발생할시, 이동국과 새로운 기지국 제어기간의 가상연결정보의 상태를 갱신 및 생성하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 이동국이 패킷 데이터 서비스 수행중 핸드오버가 발생할시, 이동국과 새로운 기지국 제어기간의 맥상태에 따른 패킷핸드오버방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 이동국이 패킷 데이터 서비스 수행중 핸드오버가 발생할시, 상기 이동국의 기지국 관할내 및 관할밖의 이동유무를 검사하여 해당 처리하는 패킷핸드오버방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 이동국이 패킷 데이터 서비스 수행중 핸드오버가발생할시, 상기 이동국의 PDSN 관할내 및 관할밖의 이동유무를 검사하여 해당 처리하는 패킷핸드오버방법을 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 부호분할 다중접속 방식의 이동통신망의 핸드오버방법이, 이동국이 패킷 데이터 서비스 수행중 핸드오버가 발생할 시 맥 상태정보와 이전의 기지국의 파일롯 피엔값을 기지국으로 전송하는 제1단계와, 상기 이동국이 상기 기지국의 관할 내에서 이동해 온 것이면, 상기 기지국이 해당 무선채널을 할당하는 제2단계와, 상기 이동국이 상기 기지국의 관할 밖에서 이동해 온 것이면, 상기 기지국이 상기 맥 상태정보를 검사하는 제3단계와, 상기 맥 상태정보가 도먼트 상태일 시 상기 기지국이 맥 엔티티와 피피피 엔티티를 생성하고 상기 이동국과의 피피피 링크를 재연결하는 제4단계와, 상기 기지국이 자신의 아이피 주소를 갱신하는 제5단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 기지국 제어기에 구비되는 맥계층의 상태천이도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 이동국이 새로운 기지국 제어기로 핸드오버 레지스트레이션 메시지를 전송하는 절차를 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 이동국이 동일한 서비스 기지국 제어기 관할내의 기지국전송시스템 사이에서 핸드오버를 수행할시, 상기 이동국과 기지국 제어기와의 패킷 핸드오버절차를 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 이동국이 새로운 서비스 기지국 제어기의 관할내로 이동할 시 이동국과 새로운 서비스 기지국 제어기와의 패킷 도먼트 핸드오버절차를 도시한 도면.도 5는 본 발명의 실시예에 따라 이동국이 새로운 패킷 영역으로 이동할 시 패킷 도먼트 핸드오버 절차를 도시한 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 기지국 제어기에 구비되는 맥계층의 상태천이도이다.

이동국(도시하지 않음)과 기지국 제어기(도시하지 않음)는 무선 구간을 통하여 패킷 데이터를 송/수신하기 위하여 맥 계층을 사용하고 있다. 맥 계층은 이동국과 기지국 제어기의 각각에 구비되며 알엘피 엔티티(Entity)와 알비피 엔티티를 포함한다. 상기 알엘피 는 대량의 데이터를 연속적으로 전송해야 하는 경우 적합한 프로토콜로서, 전용트래픽채널(Dedicated Traffic Channel)을 통하여 데이터를 전송할시 사용된다. 그리고 상기 알비피 는 간간이 발생하는 Burst한 성향의 데이터 전송에 적합한 프로토콜로서, 공통트래픽채널(Common Traffic Channel)이나 전용맥채널(Dedicated MAC Channel)을 통하여 데이터를 전송할시 사용된다. 그리고 맥은 상기 알엘피 엔티티와 알비피 엔티티는 특정한 순간에 동시에 생성시키지 않는다.

상기 도 1에서 널 스테이트(110)는 패킷데이터서비스가 액티브되지 않은 상태로서 순방향 링크(Forward Link) 또는 역방향 링크(Reverse Link)의 전용채널이 할당되지 않은 상태이다. 이동국과 기지국제어기에 각각 구비되는PPP(Point to Point Protocol, 이하 '피피피'라 칭한다)요구에 의하여 데이터 링크가 설정되고 패킷 프레임의 전송이 있는 경우, 맥 계층은 널 스테이트(110)에서 전용 맥 메시지를 전송하기 위한 전용 맥 채널을 설정하고 컨트롤 홀드 스테이트(130)로 천이한다. 컨트롤 홀드 스테이트(Control Hold State)(130)는 전용 맥 채널이 설정된 상태이며, 이때 맥 계층은 전용트래픽채널이 설정되어 있지 않기 때문에 알엘피 패킷 프레임을 전송할 수는 없다. 맥 계층은 상기 컨트롤 홀드 스테이트(130)에서 전송할 패킷 프레임이 발생하면, 전용트래픽채널을 설정하고 액티브 스테이트(120)로 천이하여 상기 패킷 프레임을 전송한다. 이때에 사용되는 프로토콜은 알엘피가 된다. 또한 맥 계층은 필요에 따라서 알비피 엔티티를 생성하고 상기 전용트래픽채널 대신에 전용 맥 채널을 설정하여 알비피 패킷 데이터를 전송할 수가 있다.

한편, 맥 계층은 컨트롤 홀드 스테이트(130)에서동안에 전송할 데이터가 없으면 서스펜디드 스테이트(Suspended State)(150)로 상태를 천이한다. 서스펜디드 스테이트(150)에서는 Round-Trip Delay를 포함한 알엘피 상태정보, 서비스 옵션을 포함한 트래픽채널의 구성정보등이 관리된다. 이로인해, 맥 계층은 언제라도 전송할 데이터가 발생하면 신속하게 컨트롤 홀드 스테이트(130)로 이동하여 전용트래픽채널을 설정할 수가 있게 된다. 그러나 서스펜디드 스테이트(150)에서 계속하여동안 데이터 전송이 없으면, 맥 계층은 도먼트 스테이트(140)(Dormant State)로 천이한다. 도먼트 스테이트(140)는 피피피만 열려져 있는(Open) 상태로서, 전용트래픽채널 및 전용맥채널이 설정되어 있지 않은 상태이다. 또한 상기 알엘피 상태정보, 서비스 옵션을 포함한 트래픽채널의 구성정보등도 저장되어 있지 않은 상태가 된다. 즉, 상기 도먼트 스테이트(140)는 가상연결상태를 의미한다.

한편, CDMA 방식의 이동통신 시스템에서 이동국이 패킷 데이터 서비스 도중 도먼트(Dormant)상태에서 핸드오버가 발생할시, 상기 이동국과 해당하는 새로운 서비스 기지국 제어기는 상기 가상연결(Virtual Association)상태정보를 갱신 또는 생성해 주어야 한다.

그리고 가상연결상태정보는 맥 정보와 피피피 정보가 될 수가 있다. 상기 맥 정보에는 맥 ID와 IMSI와의 매핑관계, 맥 상태정보, 맥 ID와 피피피 링크 ID 사이의 매핑관계정보등이 포함된다. 그리고 상기 피피피 정보에는 피피피 ID, IP주소, 피피피 환경정보등이 포함된다. 그리고 상기 맥의 상태정보에 따라 데이터를 전송할 때 알엘피를 재연결 할 수도 있고 그렇지 않을 수 있다. 피피피정보를 유지하고 있으면 피피피 재연결을 할 필요가 없다. 그리고 가상연결상태정보를 갱신한다는 의미는 IMSI, 맥 ID, 피피피 ID, IP 주소등에 대한 매핑관계를 갱신한다는 의미이다.

한편, 이동국과 새로운 서비스 기지국 제어기는 상기 맥 정보와 피피피 정보를 갱신하여 피피피 이상 계층의 애플리케이션(Application)으로 하여금 항상 링크가 형성되어 있는 것처럼 보이게 해 주어야 한다. 상기한 갱신을 위하여 이동할 시, 이동국은 기지국전송시스템의 관할 구역을 벗어날때마다 자신의 위치정보 및 맥 상태정보를 새로운 서비스 기지국으로 전송 한다.

종래의 음성 위주의 CDMA 방식 이동통신 시스템에서는 IS-95B에 정의되어 있는 레지스트레이션 메시지(Registration Message)를 새로운 서비스 기지국으로 전송한다. 그리고 새로운 서비스 기지국은 MSC/HLR에 상기 이동국의 위치를 등록한다. 그러나 상기 레지스트레이션 메시지 만으로는 본 발명의 실시예에 따른 맥 상태정보를 기지국에게 알릴 수가 없다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 핸드오버를 수행할시 이동국이 현재 패킷데이터 서비스 중이며 해당 맥 상태에 있다는 정보를 새로운 서비스 기지국으로 알리기 위하여 핸드오버 레지스트레이션 메시지(HO-Registration Message)를 정의하였다.

하기 <표 1>은 IS-95B에 정의된 레지스트레이션 메시지를 도시한다.

<표 1>

필 드 Length(bits)

MSG_TYPE('00000001') 8

ACK_SEQ 3

MSG_SEQ 3

ACK_REQ 1

VALID_ACK 1

ACK_TYPE 3

MSID_TYPE 3

MSID_LEN 4

MSID 8 × MSID_LEN

AUTH_MODE 2

AUTHR 0 or 18

RANDC 0 or 8

COUNT 0 or 6

REG_TYPE 4

SLOT_CYCLE_INDEX 3

MOB_P_REV 8

SCM 8

MOB_TERM 1

RETURN_CAUSE 4

ACTIVE_PILOT_STRENGTH 6

FIRST_IS_ACTIVE 1

FIRST_IS_PTA 1

NUM_ADD_PILOTS 3

NUM_ADD_PILOTS occurrences of the following record :

PILOT_PN_PHASE 15

PILOT_STRENGTH 6

ACCESS_HO_EN 1

ACCESS + ATTEMPTED 1

RESERVED 0 - 7(as needed)

그리고 하기 <표 2>는 본 발명의 실시예에 따라 상기 레지스트레이션 메시지에 맥 상태정보와 핸드오버 이전의 기지국의 피엔 오프셋 인덱스(OLD_PILOT_PN)가 부가되는 핸드오버 레지스트레이션 메시지를 도시한다.

<표 2>

필 드 Length(bits)

상기 도 1과 동일

MAC_STATE 2

OLD_PILOT_PN 9

상기 <표 2>에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 이동국은 기지국전송시스템의 관할 구역을 벗어날때마다, 상기 <표 2>에 도시된 핸드오버 레지스트레이션 메시지를 새로운 서비스 기지국으로 전송한다. 상기 맥 상태정보는 두 개의 비트로 구성되어 패킷 데이터 서비스를 제공하지 않는 않는 상태, 도먼트 상태, 서스펜디드 상태 및 전용 트래픽 채널 할당상태를 표시할 수가 있다.

그런데 이때, 이동국의 핸드오버 동작은 다음의 경우를 고려할 필요가 있다. 첫째는 이동국이 동일한 서비스 기지국 제어기 관할내의 기지국전송시스템 사이에서 핸드오버 동작을 수행하는 경우이다. 상기의 경우 서비스 기지국 제어기는 맥 정보와 피피피정보를 갱신할 필요가 없이, 맥 계층과 새로운 서비스 기지국전송시스템을 매핑(Mapping)시키면 된다. 둘째는 이동국이 새로운 서비스 기지국 제어기의 관할내로 이동하였을 경우이다. 상기의 경우 새로운 서비스 기지국 제어기는 상기 핸드오버 레지스트레이션 메시지에서 이동국의 MSID(Moble Station Identification )를 검사하여, 현재 맥 계층에서 상기 이동국과의 패킷 서비스가 존재하는지를 검사한다. 이동국과의 패킷 서비스가 존재하면 상기 첫 번째 경우에 해당한다. 그러나 상기 이동국과의 패킷 서비스가 존재하지 않으면 새로운 서비스 기지국 제어기는 해당 맥 상태정보가 도먼트 상태인지 서스펜디드 상태인지를 검사한다. 상기 맥 상태정보가 도먼트 상태인 경우, 새로운 서비스 기지국 제어기는 피피피 엔티티와 도먼트 상태의 맥 엔티티를 생성한다. 그리고 상기 맥 상태정보가 서스펜디드 상태인 경우, 새로운 서비스 기지국 제어기는 상기 이전의 기지국 제어기의 피엔 오프셋 인덱스로부터 이전의 기지국 제어기를 찾아낸다. 그리고 새로운 서비스 기지국 제어기는 상기 이전의 기지국 제어기에게 상기 이동국과의 맥 정보를 요구하여 서스펜디드 상태의 맥 엔티티를 생성한다.

한편, 이동국이 도먼트 핸드오버를 결정하는 조건은 하기와 같다. 먼저 상기 이동국이 패킷 데이터 서비스를 하고 있어야 한다. 그리고 이때 상기 이동국의 맥 상태가 도먼트 상태이어야 한다. 그리고 새로운 기지국 제어기의 파일럿 채널 세기가 임계값을 초과해야 한다. 또한 상기 이동국이 존 베이스드 레지스트레이션 모드(Zone Based Resistration Mode)일시 존이 바뀌는 경우(REG_ZONE 값이 바뀌는 경우)에도 도먼트 핸드오버가 된다. 상기 존 베이스드 레지스트레이션 모드는 이동국이 차량등으로 인해 빠른 속도로 이동할시 기지국내의 효율적인 메시지 처리를 위한 모드로서 이 경우는 사업자의 서비스 옵션에 따라서 선택되지 않을 수가 있다. 상기의 조건들이 만족되면 이동국은 핸드오버 레지스트레이션 메시지를 작성해서 새로운 기지국 제어기로 전송한다. 이때의 맥 상태정보는 도먼트 상태가 된다.

그리고 서스펜디드 핸드오버의 조건은 도먼트 핸드오버 조건과 거의 비슷하다. 즉 맥 상태가 서스펜디드이면 서스펜디드 핸드오버이고, 맥 상태가 도먼트이면 도먼트 핸드오버이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 이동국이 패킷 데이터 서비스 도중 도먼트상태에서 핸드오버가 발생할시, 새로운 기지국 제어기로 핸드오버 레지스트레이션 메시지를 전송하는 절차를 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 이동국이 동일한 서비스 기지국 제어기 관할내의 기지국전송시스템 사이에서 핸드오버를 수행할시, 상기 이동국과 기지국 제어기와의 패킷 핸드오버절차를 도시한 도면이다. 이하 상기 도 1 내지 도 2를 참조하여 설명한다.

310단계에서 이동국(20)이 새로운 기지국 제어기(30)로 핸드오버 레지스트레이션 메시지를 전송한다. 그리고 320단계에서 새로운 기지국 제어기(30)에 구비되는 BMP(BSC Main Processor)(32)는 ATP(Air Termination Processor)(34)를 제어하여 해당 맥 ID와 해당 기지국전송시스템을 매핑시킨다. 즉, BMP(32)는 ATP(34)를 제어하여 무선채널을 할당한다. 여기서 BMP(32)는 기지국 제어기에서 L3 시그널링 메시지(Signaling Message)를 처리하는 메인 호처리 프로세서이고, ATP(34)는 무선구간의 알엘피 를 수행하는 프로세서이다. 이로인해 이동국(20)은 연속해서 패킷데이터 서비스를 수행할 수 있게 된다. 한편, 새로운 기지국 제어기(30)는 존 베이스드 레지스트레이션 모드에서 핸드오버가 발생하는 경우에도 상기한 단계의 동작을 수행한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 이동국이 새로운 서비스 기지국 제어기의 관할내로 이동할 시 이동국과 새로운 서비스 기지국 제어기와의 패킷 도먼트 핸드오버절차를 도시한 도면이다. 이하 상기 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.

310단계에서 이동국(20)이 새로운 기지국 제어기(30)로 핸드오버 레지스트레이션 메시지를 전송한다. 그리고 410단계에서 새로운 기지국 제어기(30)에 구비되는 BMP(32)는 ATP(34)를 제어하여 맥 엔티티를 생성한다. 그리고 BMP(32)는 PDP(42)(Packet Data Processor)를 제어하여 피피피 엔티티를 생성한다. PDP(42)는 피피피를 처리하는 프로세서이다. 430단계에서 PDP(42)는 이동국(20)과의 링크를 형성하기 위하여 피피피 링크 Triggering 메시지를 전송한다. 이로인해 이동국(20)과 새로운 서비스 기지국 제어기(30)와의 데이터 링크가 재연결(Reconnection) 된다.

그리고 440단계에서 새로운 기지국 제어기(30)의 PDP(42)는 PDSN(Packet Data Serving Node)으로 PDP의 IP 주소(Internet Protocol Address)정보의 갱신을 요구하는 메시지를 전송한다. 여기서 PDP-IP Mapping Update/Create의 의미는 피피피의 IP주소와 이동국의 IP 주소간 매핑정보를 PDSN에 두어서 PDSN이 이동국으로 가는 IP 패킷을 전달하고자 할 때 그 매핑정보를 참조하여 이동국이 접속되어 있는 PDP로 전달한다는 것을 말한다. 즉, 상기 Update는 이동국의 IP 주소가 매핑되어 있는 PDP를 변경한다는 의미이고, 상기 Create는 이동국이 PDSN 영역에 새로 이동하여 매핑정보를 새로 생성한다는 의미가 된다.

또한 PDSN(50)은 인터넷(Internet)등과 같은 유선망(도시하지 않음)과 연결되어 Mobile IP의 FA(Foreign Agent)기능을 포함하는 라우팅(Routing) 동작을 수행하는 시스템이다. 그리고 450단계에서 PDSN(50)은 상기 PDP-IP 주소를 갱신하고, 갱신응답메시지를 PDP(42)로 전송한다. 그리고 460단계에서 PDSN(50)은 이전의 기지국 제어기(40)로 이동국(20)과의 패킷 데이터 송/수신을 위하여 이전에 할당한 자원(피피피)을 해제하기 위한 메시지를 전송한다. 이때, PDSN(50)은 상기 440단계의 PDP의 IP 주소를 이용하여 이전의 기지국 제어기(40)를 구분한다. 이전의 기지국 제어기(40)의 PDP(48)는 상기 460단계의 메시지를 수신하면, 470단계에서 BMP(44)에게 이동국(20)에 대한 패킷호의 해제를 요구한다. 그리고 480단계에서 BMP(44)는 ATP(46)를 제어하여 해당 채널자원(Channel Resurce)을 해제한다.

한편, PDSN(50)은 복수개의 기지국 제어기의 PDP의 IP주소와 이동국들의Mobile IP를 매핑한다. 즉, PDSN(50)은 자신의 패킷 영역(Packet Zone)내에서 계속해서 이동하는 이동국들의 Moble IP와 인터넷등과 같은 유선망과 인터페이스 한다. 그런데 이동국(20)이 핸드오버를 수행할시 상기한 패킷 영역(Packet Zone)을 벗어나는 경우, 이동국(20) 및 새로운 기지국 제어기(30)의 PDP간 매핑정보가 다시 생성되어야 한다. 즉,이동국이 이동하면서 Packet Zone ID가 변경되면 Mobile IP를 새로 등록한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 이동국이 새로운 패킷 영역으로 이동할 시 패킷 도먼트 핸드오버절차를 도시한 도면이다. 이하 상기 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다.

310단계에서 이동국(20)이 새로운 기지국 제어기(30)로 핸드오버 레지스트레이션 메시지를 전송한다. 그리고 410단계에서 새로운 기지국 제어기(30)에 구비되는 BMP(32)는 ATP(34)를 제어하여 맥 엔티티를 생성한다. 그리고 BMP(32)는 PDP(42)(Packet Data Processor)를 제어하여 피피피 엔티티를 생성한다. 430단계에서 PDP(42)는 이동국(20)과의 링크를 형성하기 위하여 피피피 링크 Triggering 메시지를 전송한다. 이로인해 이동국(20)과 새로운 서비스 기지국 제어기(30)와의 데이터 링크가 재연결(Reconnection) 된다.

그리고 510단계에서 PDP(42)는 이동국(20)이 다른 패킷영역으로부터 이동한 것이면, 새로운 PDSN(52)로 PDP-IP 매핑정보 생성요구 메시지를 전송한다. 그리고 520단계에서 새로운 PDSN(52)는 이동국(20)으로 Moble-IP의 등록을 요구하는 메시지를 전송한다. 그리고 530단계에서 이동국(20)의 해당 상위계층은 Moble-IP의 등록 메시지를 새로운 PDSN(52)으로 전송한다. 그리고 540단계에서 새로운 PDSN(52)은 PDHN(Packet Data Home Network)(54)으로 Moble-IP의 등록 메시지를 전송한다. 이때 PDHN(54)는 인터넷등과 같은 유선망(도시하지 않음)과 연결되어 Mobile IP의 HA(Home Agent)기능을 포함하는 라우팅(Routing) 동작을 수행하는 시스템이다. 그리고 PDHN(54)는 구비되는 데이터 베이스에 전체적인 Moble-IP를 관리한다. 550단계에서 PDHN(54)은 새로운 PDSN(52)로 Moble-IP 등록 응답 메시지를 전송한다. 그리고 560단계에서 새로운 PDSN(52)는 Moble-IP 등록 응답 메시지를 이동국(20)으로 전송한다. 그리고 570단계에서 PDHN(54)는 이전의 PDSN(50)으로 자원(PDP-IP 주소)를 해제하라는 메시지를 전송한다. 이로인해 이전의 PDSN(50)은 이동국(20)과의 패킷 데이터 송/수신을 위해 생성한 PDP의 IP주소와 이동국의 IP주소간의 매핑관계를 해제한다. 그리고 580단계에서 이전의 PDSN(50)은 이전의 기지국 제어기(40)의 PDP(48)로 자원(피피피 링크)을 해제하라는 메시지를 전송한다. 그리고 이전의 기지국 제어기(40)의 PDP(48)는 상기 580단계의 메시지를 수신하면, 590단계에서 BMP(44)에게 이동국(20)에 대한 패킷호의 해제를 요구한다. 그리고 600단계에서 BMP(44)는 ATP(46)를 제어하여 해당 채널자원(Channel Resurce)을 해제한다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 도먼트 맥상태 및 기지국 제어기에 적용된 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 않되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 패킷 핸드오버 절차는 이동국이 패킷 데이터 서비스 수행중 도먼트 상태에서 핸드오버가 발생할시, 이동국과 새로운 기지국 제어기간의 가상연결정보의 상태를 갱신하여 연속적인 서비스를 제공할수 있는 잇점이 있다.

Claims

부호분할 다중접속 방식의 이동통신망의 패킷핸드오버방법에 있어서,

이동국이 패킷 데이터 서비스 수행중 핸드오버가 발생할 시 맥 상태정보와 이전의 기지국의 파일롯 피엔값을 기지국으로 전송하는 제1단계와,

상기 이동국이 상기 기지국의 관할 내에서 이동해 온 것이면, 상기 기지국이 해당 무선채널을 할당하는 제2단계와,

상기 이동국이 상기 기지국의 관할 밖에서 이동해 온 것이면, 상기 기지국이 상기 맥 상태정보를 검사하는 제3단계와,

상기 맥 상태정보가 도먼트 상태일 시 상기 기지국이 맥 엔티티와 피피피 엔티티를 생성하고 상기 이동국과의 피피피 링크를 재연결하는 제4단계와,

상기 기지국이 자신의 아이피 주소를 갱신 및 생성하는 제5단계로 이루어짐을 특징으로 하는 패킷핸드오버방법.
제 1항에 있어서,

맥 상태정보가 서스펜디드 상태일 시 상기 기지국이 이전의 기지국의 맥 정보에 의해 알엘피 링크를 재연결하는 제6단계가 더 구비됨을 특징으로 하는 패킷핸드오버방법.
제 2항에 있어서, 상기 맥정보가,

상기 맥 상태정보, 이전 기지국의 피엔값 및 상기 이동국 아이디임을 특징으로 하는 패킷핸드오버방법.
제 3항에 있어서, 상기 기지국이,

기지국 제어기임을 특징으로 하는 패킷핸드오버방법.
제 4항에 있어서, 상기 제1단계가,

상기 이동국이 레지스트레이션 메시지를 송신할시 상기 맥 상태정보와 이전의 기지국의 파일롯 피엔값을 부가하여 전송함을 특징으로 하는 패킷핸드오버방법.
제 5항에 있어서, 상기 맥 상태정보가,

적어도 도먼트 상태 및 서스펜디드 상태의 유무를 나타냄을 특징으로 하는 패킷핸드오버방법.
제 6항에 있어서, 상기 제2단계 및 제3단계가,

상기 기지국의 맥계층에서 상기 이동국과의 패킷 서비스가 존재하는지를 검사하여 상기 이동국의 관할 내외의 이동유무를 알 수 있음을 특징으로 하는 패킷핸드오버방법.
제 7항에 있어서, 상기 제2단계가,

상기 기지국 제어기에 구비되는 해당 맥 엔티티와 해당 기지국전송시스템을 매핑시킴을 특징으로 하는 패킷핸드오버방법.
제 8항에 있어서, 상기 제2단계가,

상기 해당 맥 엔티티가 알엘피 프로토콜을 이용함을 특징으로 하는 패킷핸드오버방법.
제 9항에 있어서, 상기 제1단계에서,

상기 이동국의 핸드오버는 상기 이동국의 맥 상태가 도먼트 상태이며 새로운 기지국의 파일럿 채널 세기가 임계값을 초과할 시 발생함을 특징으로 하는 패킷핸드오버방법.
제 10항에 있어서, 상기 이동국의 도먼트 핸드오버 결정조건이,

존 베이스드 레지스트레이션 모드일 시 존이 바뀌는 경우에도 선택됨을 특징으로 하는 패킷핸드오버방법.
제 11항에 있어서, 상기 존 베이스드 레지스트레이션 모드일시,

상기 해당 맥 엔티티가 알비피 프로토콜을 이용함을 특징으로 하는 패킷핸드오버방법.
제 12항에 있어서,

상기 이동국이 인터넷등과 같은 유선망과 연결되어 모바일 아이피의 파 에이젼트 기능을 포함하는 라우팅 동작을 수행하는 시스템의 패킷영역내에서 이동해왔을 시 상기 기지국이 자신의 해당 아이피 주소를 갱신함을 특징으로 하는 패킷핸드오버방법.
제 13항에 있어서, 상기 이동국이 상기 패킷영역내에서 이동해왔음을 판단하는 방법이,

상기 기지국이 상기 이동국의 해당 상위계층으로부터 전송된 모바일 아이피 주소가 등록된 것인지를 검사함으로써 이루어짐을 특징으로 하는 패킷핸드오버방법.
제 14항에 있어서, 상기 기지국이 자신의 아이피 주소를 갱신한 후,

상기 파 에이젼트 기능을 포함하는 라우팅 동작을 수행하는 시스템이 상기 이동국의 이전의 서비스 기지국으로 자원을 해제하라는 메시지를 전송하고,

상기 이전의 서비스 기지국이 패킷 데이터 송/수신을 위하여 상기 이동국과연결된 패킷호를 해제함을 특징으로 하는 패킷핸드오버방법.
제 15항에 있어서,

상기 이동국이 상기 파 에이젼트 기능을 포함하는 라우팅 동작을 수행하는 시스템의 패킷영역 밖에서 이동해왔을 시 자신의 해당 아이피 주소를 생성함을 특징으로 하는 패킷핸드오버방법.
제 16항에 있어서, 상기 이동국이 상기 패킷영역 밖에서 이동해왔음을 판단하는 방법이,

상기 이동국의 모바일 아이피 주소가 등록된 것인지를 검사함으로써 이루어짐을 특징으로 하는 패킷핸드오버방법.
제 17항에 있어서, 상기 기지국이 자신의 아이피 주소를 생성한 후,

상기 기지국이 인터넷등과 같은 유선망과 연결되어 모바일 아이피의 파 기능을 포함하는 라우팅 동작을 수행하는 새로운 시스템으로 자신의 해당 아이피 매핑정보를 전송하는 제1과정과,

상기 새로운 시스템이 상기 이동국의 모바일 아이피 주소를 인터넷등과 같은 유선망과 연결되어 모바일 아이피의 홈 에이젼트 기능을 포함하는 라우팅 동작을 수행하는 시스템에 등록하는 제2과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 패킷핸드오버방법.
제 18항에 있어서, 상기 기지국이 상기 이동국의 모바일 아이피 주소를 등록한 후,

상기 홈 에이젼트 기능을 포함하는 라우팅 동작을 수행하는 시스템이 이전의 파 에이젼트 기능을 포함하는 라우팅 동작을 수행하는 시스템으로 자원을 해제하라는 메시지를 전송하고,

상기 파 기능을 포함하는 라우팅 동작을 수행하는 시스템이 상기 이동국의 이전의 서비스 기지국으로 자원을 해제하라는 메시지를 전송하고,

상기 이전의 서비스 기지국이 패킷 데이터 송/수신을 위하여 상기 이동국과연결된 패킷호를 해제함을 특징으로 하는 패킷핸드오버방법.