KR100516057B1 - 중첩된 상이한 무선접속 이동통신망의 버티컬 핸드오프 방법 - Google Patents

중첩된 상이한 무선접속 이동통신망의 버티컬 핸드오프 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 중첩된 상이한 무선접속 이동통신망의 버티컬 핸드오프 방법은, 서로 다른 무선접속 방식을 가지는 다수의 이동통신 시스템으로 구성된 네트워크에서 임의의 기지국에 접속하여 서비스를 제공받는 이동단말의 핸드오프 방법으로서,(a) 상기 이동단말 또는 서비스 제공 기지국이 핸드오프 수행여부를 판단하는 단계; (b) 상기 판단결과, 핸드오프가 필요한 경우, 상기 서비스 제공 기지국이 상기 이동단말로부터 전송되는 핸드오프 가능 기지국정보를 기초로, 핸드오프 대상 기지국을 검색하는 단계; (c) 검색결과에 따라, 상기 서비스 제공 기지국이 핸드오프 대상 기지국을 선택하여 무선접속 변경이 필요한지 여부를 판단하는 단계; (d) 판단결과 무선접속이 변경이 필요한 경우, 상기 서비스 제공 기지국이 상향 버티컬 핸드오프를 수행해야하는지 또는 하향 버티컬 핸드오프를 수행해야 하는지 판단하는 단계; 및 (e) 판단결과 상향 버티컬 핸드오프를 수행해야 하는 경우, 상기 서비스 제공 기지국으로부터 전송된 정보를 기초로, 상기 이동단말이 상향 무선접속 방식으로 무선접속을 변경하고, 링크를 재설정하고, 상기 핸드오프 대상 기지국과의 핸드오프를 절차를 수행하도록 하는 단계를 포함한다.
이 같은 본 발명에 의하면, 이동 단말이 서비스를 제공받던 중 서비스 영역을 벗어나는 경우에도 무선접속 방법에 관계없이 계속적인 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 효과가 기대된다.

Description

중첩된 상이한 무선접속 이동통신망의 버티컬 핸드오프 방법{Method of vertical hand-off for different mobile communication network with overlay}
본 발명은 서로 다른 무선접속 방법을 가지는 중첩된 이동통신망에서의 핸드오프 방법에 관한 것으로, 특히 서비스의 중단 없이 고품질의 서비스 제공이 가능하게 하는 중첩된 상이한 무선접속 이동통신망의 버티컬 핸드오프 방법에 관한 것이다.
핸드오프는 이동 전화 가입자가 한 무선 구역에서 다른 무선 구역으로 이동해 갈 때, 현 통화 채널을 다른 무선 구역의 통화 채널로 자동적으로 전환해 줌으로써 통화가 계속되게 하는 기능을 말한다.
아날로그 셀룰러 방식, 즉 AMPS(Advanced Mobile Phone Service)에서의 통화 채널 전환 방법은 통화 채널의 수신 전계 강도(RSSI; Received Signal Strength Indication)를 측정하여 규정 레벨 이하로 떨어지기 시작하면, 그 기지국이 교환기에 경보 신호를 주고, 교환기는 미리 지정된 근접그룹 목록 상의 가용 채널을 찾아 통화를 연결하게 된다.
이때, 핸드오프는 사용중인 기지국의 음성 채널로부터 인접된 다른 기지국의 음성 채널로 전환해 주는 기지국간 통화 채널 전환과, 기지국 내에서의 음성 채널 전환을 해주는 기지국내 통화 채널 전환의 2종류가 있다.
현재 이동통신을 위한 무선 접속방법은 무선랜(W-LAN; Wireless Local Area Network), 개인 이동통신(PCS; Personal Communications Services) 및 위성 이동통신 등이 있으며, 이동 통신 서비스 제공을 위한 망의 구조는 점점 다양화되어지고 있으며, 이러한 상황에서 접속방법이 서로 다른 망간의 핸드오프는 아직까지 지원되지 않고 있다.
종래에는 다음과 같은 절차에 따른 핸드오프를 수행하였다.
도 1은 종래의 동일한 무선 접속 구간에서의 핸드오프방법의 동작 순서도이다.
도 1을 참조하면, 현재 서비스를 받고 있는 기지국 또는 단말의 전파 세기가 약해지면, 계속적인 서비스 제공을 위해 서비스를 받는 도중에 수집된 정보를 이용하여 핸드오프를 수행하기 위한 핸드오프 이벤트가 발생된다(S101).
핸드오프 이벤트가 발생하면, 현재 서비스를 제공하고 있는 기지국은 해당 단말이 제공하는 인접 기지국 정보를 활용하여 핸드오프가 가능한 대상 기지국을 검색한다(S102).
그리고, 핸드오프가 가능한 기지국이 검색되면, 현재 서비스 제공을 하고 있는 기지국에서는 핸드오프 할 기지국으로 핸드오프 할 것을 통보하고(S103), 해당 기지국이 핸드오프가 가능한지를 판단한다(S104).
해당 기지국이 핸드오프가 가능하면, 단말은 새로운 기지국과 링크를 설정하고, 기존 기지국과의 링크를 해제한 후, 네트워크 정보를 갱신한다(S105).
상기의 단계 S105의 과정에서 단말은 계속하여 서비스를 제공받으면서, 기지국의 바꾸어 핸드오프를 수행한다.
또한, 상기 단계 S104에서 해당 기지국에서 핸드오프를 할 수 없다는 판단이 되면, 현재 서비스중인 기지국은 또 다른 기지국이 있는가를 판단하고(S106), 또 다른 기지국이 있다면, 상기 단계S103에서 단계 S105의 과정을 수행한다.
또한, 상기 단계 S106에서 판단결과, 핸드오프를 수행할 다른 기지국이 존재하지 않는다면, 핸드오프가 불가능하므로, 서비스는 종료되게 된다(S106).
상기한 절차를 거쳐 단말은 이동 중에도 서비스 제공을 연속하여 받을 수 있도록 한다.
그러나, 상기한 종래의 핸드오프 방법은 동일한 접속 방법을 가지는 기지국간의 핸드오프 방법으로, 서로 다른 무선 접속 방법을 가지는 기지국간의 핸드오프는 할 수 없다.
또한, 중첩된 이동통신망에서의 핸드오프 방법에 있어서, 버티컬 핸드오프 방법에 대한 기술이 있다.
상기한 버티컬 핸드오프 방법은 중첩된 영역을 가지는 이동통신 환경에서의 핸드오프에 있어서, 최소 지연, 최소 전력 소모 및 가능한 적은 부가적인 네트워크 트래픽을 유발하는 시험 시스템 구성과 시험방법을 제공하여, 기존의 유니캐스트 이동 IP를 사용한 이동성 시스템에 비하여 보다 적은 지연과 전력소모를 하는 시험 시스템을 구성한다.
그러나, 상기한 핸드오프 방법 역시 서로 다른 무선접속 방식을 가지는 이동통신망간의 핸드오프에 대한 방법은 제시되지 않았다.
상기한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 서로 다른 무선 접속 방식을 가지는 중첩된 이동통신망에서 버티컬 핸드오프로 인한 무선 접속 방법 변경에도 지속적으로 서비스를 제공할 수 있도록 하는 중첩된 상이한 무선접속 이동통신망의 버티컬 핸드오프 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 중첩된 상이한 무선접속 이동통신망의 버티컬 핸드오프 방법은,서로 다른 무선접속 방식을 가지는 다수의 이동통신 시스템으로 구성된 네트워크에서 임의의 기지국에 접속하여 서비스를 제공받는 이동단말의 핸드오프 방법으로서, (a) 상기 이동단말 또는 서비스 제공 기지국이 핸드오프 수행여부를 판단하는 단계; (b) 상기 판단결과, 핸드오프가 필요한 경우, 상기 서비스 제공 기지국이 상기 이동단말로부터 전송되는 핸드오프 가능 기지국정보를 기초로, 핸드오프 대상 기지국을 검색하는 단계; (c) 검색결과에 따라, 상기 서비스 제공 기지국이 핸드오프 대상 기지국을 선택하여 무선접속 변경이 필요한지 여부를 판단하는 단계; (d) 판단결과 무선접속이 변경이 필요한 경우, 상기 서비스 제공 기지국이 상향 버티컬 핸드오프를 수행해야하는지 또는 하향 버티컬 핸드오프를 수행해야 하는지 판단하는 단계; 및 (e) 판단결과 상향 버티컬 핸드오프를 수행해야 하는 경우, 상기 서비스 제공 기지국으로부터 전송된 정보를 기초로, 상기 이동단말이 상향 무선접속 방식으로 무선접속을 변경하고, 링크를 재설정하고, 상기 핸드오프 대상 기지국과의 핸드오프를 절차를 수행하도록 하는 단계를 포함한다.
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특히, 상기 핸드오프 절차는, 상기 핸드오프 대상 기지국으로 핸드오프 수행을 통보하고, 핸드오프 수행이 가능하지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단결과, 핸드오프 수행이 가능한 경우, 상기 이동단말과 상기 핸드오프 대상 기지국간의 링크를 설정하고, 현재 서비스중인 기지국과의 링크를 해제한 후, 네트워크 정보를 갱신하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 (c) 단계의 판단결과, 무선접속 변경이 필요 없는 경우, 상기 핸드오프 대상 기지국과의 핸드오프 절차가 수행되도록 하는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 (d)단계의 판단결과, 하향 핸드오프를 수행해야 하는 경우, 미리 설정된 우선순위에 따라, 가장 우선순위가 높은 무선접속 방식을 이용하는 기지국을 선택하는 단계; 상기 선택된 기지국과 상기 이동단말간의 접속변경 및 링크 설정이 수행되도록 하는 단계; 및 상기 선택된 기지국과 상기 이동단말간의 핸드오프 절차가 수행되도록 하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 우선순위를 결정하는 요소는, 각 무선접속 방식의 서비스 품질, 이동성 지원, 무선접속방법 중 하나 이상을 포함한다.
또한, 상기 우선순위는 상기 이동단말의 사용자 또는 제조업체에 의해 미리 설정되는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 중첩된 상이한 무선접속 이동통신망의 버티컬 핸드오프 방법의 동작 순서도이다.
도 2를 참조하면, 중첩된 서로 다른 무선접속 방식을 가지는 이동통신망에서 현재 서비스를 제공하고 있는 기지국 또는 단말의 전파 세기가 미약하면, 계속적인 서비스를 제공할 수 없기 때문에 핸드오프 이벤트가 발생한다(S201).
핸드오프 이벤트가 발생하면, 현재 서비스중인 기지국은 서비스를 제공하는 단말로부터 인접한 기지국 정보를 수신하고, 이를 이용하여 핸드오프가 가능한 기지국을 검색한다(S202).
그리고, 핸드오프가 가능한 대상 기지국이 현재 서비스중인 기지국과 동일한 무선접속 방식을 가지는지를 판단하여(S203), 동일한 무선접속을 가진다면 핸드오프 절차를 수행한다(S204).
그러나, 상기 단계 S203의 판단결과, 핸드오프 대상 기지국이 현재 서비스중인 기지국과 다른 무선접속방식을 가진다면, 버티컬 핸드오프 방식을 수행하는데, 상향 버티컬 핸드오프를 수행할 것인지를 판단한다(S205).
이때, 버티컬 핸드오프 방식은 상향 버티컬 핸드오프와, 하향 버티컬 핸드오프방식으로 나눌 수 있는데, 상향 버티컬 핸드오프는 동일한 무선방법에 의해서 계속적인 서비스를 제공받지 못하고, 서비스 영역이 더 넓은 무선 접속방법으로 변경한 후, 핸드오프를 하는 것을 의미한다.
또한, 하향 버티컬 핸드오프는, 핸드오프 영역이 중첩되므로 무선접속방법을 변경하지 않고 계속 서비스를 제공받을 수는 있으나, 우선순위에 따른 접속방법을 선택하여 접속방법을 변경하고, 핸드오프를 수행하도록 한다.
따라서, 상기 단계S205의 판단결과, 상향 버티컬 핸드오프를 해야한다면, 보다 서비스 영역이 넓은 무선접속방법으로 현재의 접속방법을 변경하여 링크를 설정하고, 서로 다른 무선 접속방법을 가지는 기지국간의 망간 연동을 수행한 후, 핸드오프를 수행한다(S207).
즉, 단말이 계속적인 서비스를 받기 위한 접속방법과, 핸드오프 가능한 기지국 정보를 현재 서비스를 받고 있는 기지국에 제공하면, 기지국은 이를 자신이 속한 무선접속 네트워크에 통보한다.
그러면, 상기 통보를 받은 무선접속 네트워크는 해당 무선접속방식과의 연동이 가능한가를 판단하여, 연동이 가능한 경우 이를 기지국을 통해 단말로 알려준다.
단말은 새로운 무선 접속방식으로 접속방식을 변경하고, 그에 따른 링크를 재설정한다. 이때, 링크를 설정하는 기지국은 현재 서비스 중인 기지국이며, 무선접속방식만을 바꾸어 현재의 기지국과 재 접속하는 것이다.
그리고, 새로운 핸드오프 가능한 기지국과의 핸드오프 절차를 수행하여 서비스를 연속적으로 받을 수 있다.
또한, 네트워크간의 연동에 따라 서로 다른 접속방식의 차이에 따른 서비스 품질의 변경이 있을 수 있다.
그러나, 상기 단계 S205의 판단결과, 상향 버티컬 핸드오프가 아닌 하향 버티컬 핸드오프를 해야 한다면, 단말은 핸드오프를 선택할 수 있는 여러 개의 무선접속방법 중에서 미리 설정된 우선순위에 따른 최우선 순위의 무선접속 방법을 선택하여 현재의 기지국과 무선접속 방법을 변경하여 접속하고 링크를 재설정한 후, 핸드오프를 수행한다(S206).
이때, 상기 우선순위는 서비스 품질, 이동성 지원, 무선 접속 방법, 사용자 지정방법 등에 의해 정해지는 것이며, 사용자가 직접 우선순위를 지정하는 것이 가능하다.
한편, 상기한 본 발명의 실시 예에 따른 버티컬 핸드오프와, 종래의 핸드오프에 따른 간략한 개념을 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 중첩된 상이한 무선접속 이동통신망의 버티컬 핸드오프 방법의 개념도이다.
도 3을 참조하면, 종래의 핸드오프는 같은 무선접속방식에 의한 통신영역간의 핸드오프를 나타내며, 버티컬 핸드오프(b)는 가장 넓은 영역에 서비스가 가능한 상위 접속방식 영역(310)부터 차례로 서비스 영역에 따른 단계별 접속방식 영역(320, 330)으로 표현되어, 넓은 서비스 영역을 가지는 무선접속방식으로 변경하여 핸드오프 하는 상향 버티컬 핸드오프와, 좁은 서비스 영역을 가지는 무선접속방식으로 변경하는 하향 버티컬 핸드오프로 구분되어 수행된다.
또한, 상기한 버티컬 핸드오프가 가능하기 위하여 단말은 다중 무선 접속 링크 설정과 제어가 가능해야 하며, 이를 위한 각각의 접속 방식에 대한 독립적인 물리구조를 가져야 한다.
그리고, 단말의 상위 프로그램은 각 링크의 독립적인 제어를 위한 타스크 처리구조를 가져야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 중첩된 상이한 무선접속 이동통신망의 버티컬 핸드오프 방법은 서로 다른 무선접속 방법을 가지는 네트워크에서 상, 하향 핸드오프를 지원하는 방법을 제공함으로써, 단말이 서비스를 제공받던 중 서비스 영역을 벗어나는 경우에도 무선접속 방법에 관계없이 계속적인 서비스를 제공받을 수 있도록 하며, 이때 접속방법의 선택을 사용자 지정에 따른 우선순위를 가질 수 있도록 하여 사용자의 요구에 맞는 서비스 제공이 가능하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 동일한 무선 접속 구간에서의 핸드오프방법의 동작 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 중첩된 상이한 무선접속 이동통신망의 버티컬 핸드오프 방법의 동작 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 중첩된 상이한 무선접속 이동통신망의 버티컬 핸드오프 방법의 개념도이다.

Claims (6)

  1. 서로 다른 무선접속 방식을 가지는 다수의 이동통신 시스템으로 구성된 네트워크에서 임의의 기지국에 접속하여 서비스를 제공받는 이동단말의 핸드오프 방법에 있어서,
    (a) 상기 이동단말 또는 서비스 제공 기지국이 핸드오프 수행여부를 판단하는 단계;
    (b) 상기 판단결과, 핸드오프가 필요한 경우, 상기 서비스 제공 기지국이 상기 이동단말로부터 전송되는 핸드오프 가능 기지국정보를 기초로, 핸드오프 대상 기지국을 검색하는 단계;
    (c) 검색결과에 따라, 상기 서비스 제공 기지국이 핸드오프 대상 기지국을 선택하여 무선접속 변경이 필요한지 여부를 판단하는 단계;
    (d) 판단결과 무선접속이 변경이 필요한 경우, 상기 서비스 제공 기지국이 상향 버티컬 핸드오프를 수행해야하는지 또는 하향 버티컬 핸드오프를 수행해야 하는지 판단하는 단계; 및
    (e) 판단결과 상향 버티컬 핸드오프를 수행해야 하는 경우, 상기 서비스 제공 기지국으로부터 전송된 정보를 기초로, 상기 이동단말이 상향 무선접속 방식으로 무선접속을 변경하고, 링크를 재설정하고, 상기 핸드오프 대상 기지국과의 핸드오프를 절차를 수행하도록 하는 단계
    를 포함하는 중첩된 상이한 무선접속 이동통신망의 버티컬 핸드오프 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 핸드오프 절차는,
    상기 서비스 제공 기지국이 상기 핸드오프 대상 기지국으로 핸드오프 수행을 통보하고, 핸드오프 수행이 가능하지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단결과, 핸드오프 수행이 가능한 경우, 상기 이동단말과 상기 핸드오프 대상 기지국간의 링크를 설정하고, 현재 서비스중인 기지국과의 링크를 해제한 후, 네트워크 정보를 갱신하는 단계
    를 포함하는 중첩된 상이한 무선접속 이동통신망의 버티컬 핸드오프 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 (c) 단계의 판단결과, 무선접속 변경이 필요 없는 경우,
    상기 핸드오프 대상 기지국과의 핸드오프 절차가 수행되도록 하는 단계를 포함하는 중첩된 상이한 무선접속 이동통신망의 버티컬 핸드오프 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 (d)단계의 판단결과, 하향 핸드오프를 수행해야 하는 경우,
    미리 설정된 우선순위에 따라, 가장 우선순위가 높은 무선접속 방식을 이용하는 기지국을 선택하는 단계;
    상기 선택된 기지국과 상기 이동단말간의 접속변경 및 링크 설정이 수행되도록 하는 단계; 및
    상기 선택된 기지국과 상기 이동단말간의 핸드오프 절차가 수행되도록 하는 단계
    를 포함하는 중첩된 상이한 무선접속 이동통신망의 버티컬 핸드오프 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 우선순위를 결정하는 요소는, 각 무선접속 방식의 서비스 품질, 이동성 지원, 무선접속방법 중 하나 이상을 포함하는 중첩된 상이한 무선접속 이동통신망의 버티컬 핸드오프 방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 우선순위는 상기 이동단말의 사용자 또는 제조업체에 의해 미리 설정되는 것을 특징으로 하는 중첩된 상이한 무선접속 이동통신망의 버티컬 핸드오프 방법.
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