KR100621329B1 - Method and System for Providing Voice and Data Service by Using IP Based Wireless Network in Specific Space - Google Patents
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Abstract
본 발명은 IP 기반의 무선망을 이용하여 특정 공간 내에서 음성 및 데이터 서비스를 제공하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for providing voice and data services in a specific space using an IP-based wireless network.
본 발명은, IP(Internet Protocol) 기반의 무선망을 이용하여 특정 공간 내에서 음성 통화 및 데이터 서비스를 제공하는 방법에 있어서, (a) 사용자 단말기가 무선 인터페이스를 이용하여 상기 특정 공간 내에 설치된 홈 서비스 장치에 접속하면, 상기 홈 서비스 장치에서는 접속된 상기 사용자 단말기가 이동 전화 기능을 가지는 단말기인지 여부를 판단하는 단계; (b) 상기 단계 (a)의 판단 결과 상기 사용자 단말기가 상기 이동 전화 기능을 가지는 단말기이면, 기지국 제어기를 통해 상기 사용자 단말기에 대한 위치 등록 절차를 수행하는 단계; 및 (c) 상기 단계 (a)의 판단 결과 상기 사용자 단말기가 상기 이동 전화 기능을 가지지 않는 단말기이면, IP 액세스 절차에 따라 무선 인터넷 망으로의 접속을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 기반의 무선망을 이용하여 특정 공간 내에서 음성 통화 및 데이터 서비스를 제공하는 방법 및 이를 수행하기 위한 시스템에 관한 것이다. The present invention provides a voice call and data service in a specific space using an IP (Internet Protocol) -based wireless network, comprising: (a) a home service installed in the specific space by using a wireless interface; Determining whether the connected user terminal is a terminal having a mobile telephone function when connected to a device; (b) performing a location registration procedure for the user terminal through a base station controller if the user terminal is a terminal having the mobile telephone function as a result of the determination of step (a); And (c) if the user terminal does not have the mobile telephone function as a result of the determination of step (a), performing access to a wireless Internet network according to an IP access procedure. The present invention relates to a method for providing a voice call and a data service in a specific space using a wireless network, and a system for performing the same.
본 발명에 의하면, IP 기반의 무선망을 이용하여 기존의 유선망에서 제공하던 음성 및 데이터 서비스를 이동 통신 서비스로 제공할 수 있다는 효과가 있다. According to the present invention, an IP-based wireless network can provide a voice and data service provided by a conventional wired network as a mobile communication service.
IP, WLAN, 블루투스, 핸드오프, 이동 통신망, 홈 서비스 장치IP, WLAN, Bluetooth, Handoff, Mobile Network, Home Service Device
Description
도 1은 블루투스를 이용한 원폰 서비스 시스템을 간략하게 나타낸 블록 구성도,1 is a block diagram schematically illustrating a one-phone service system using Bluetooth;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IP 기반의 무선망을 이용하여 특정 공간 내에서 음성 및 데이터 서비스를 제공하는 시스템을 간략하게 나타낸 블록 구성도,2 is a block diagram schematically illustrating a system for providing voice and data services in a specific space using an IP-based wireless network according to an embodiment of the present invention;
도 3a 및 도 3b는 이동 단말기의 데이터 및 음성 통화 서비스에 대한 프로토콜 스택을 나타낸 도면,3A and 3B illustrate a protocol stack for data and voice call service of a mobile terminal;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IP 기반의 무선망을 이용하여 특정 공간 내에서 음성 및 데이터 서비스를 제공하는 절차를 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a procedure of providing a voice and data service in a specific space using an IP-based wireless network according to a preferred embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
200 : 이동 단말기 210 : 홈 서비스 장비200: mobile terminal 210: home service equipment
220 : 무선 수신기 230 : 무선 송신기220: wireless receiver 230: wireless transmitter
240 : BSC 250 : MSC240: BSC 250: MSC
260 : PCF 270 : PDSN260: PCF 270: PDSN
본 발명은 IP 기반의 무선망을 이용하여 특정 공간 내에서 음성 및 데이터 서비스를 제공하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 전지역을 커버리지로 가지는 이동 전화 인터페이스와 Hotspot 지역과 같은 소규모 특정 공간을 커버리지로 가지는 무선 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 듀얼 모드 단말기 및 홈 서비스 장치를 이용하여 IP 기반의 무선망에서 효과적인 음성 및 데이터 서비스를 제공할 수 있는, IP 기반의 무선망을 이용하여 특정 공간 내에서 음성 및 데이터 서비스를 제공하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for providing voice and data services in a specific space using an IP-based wireless network. More specifically, effective voice in an IP-based wireless network using dual mode terminals and home service devices that simultaneously support mobile phone interfaces covering all areas and wireless communication interfaces covering small specific spaces such as hotspot areas. And a method and system for providing voice and data services in a specific space using an IP-based wireless network capable of providing data services.
컴퓨터, 전자, 통신 기술이 비약적으로 발전함에 따라 유무선 통신망을 이용한 다양한 유선 통신 서비스와 이동 통신 서비스가 제공되고 있다.As computers, electronics, and communication technologies have advanced rapidly, various wired and mobile communication services using wired and wireless communication networks are being provided.
유선 통신 서비스는 유선 전화 회선을 이용하여 사용자간의 음성 통화를 제공하는 음성 통화 서비스 및 ISDN(Integrated Services Digital Network) 등의 유선 데이터 통신망을 이용한 데이터 서비스를 제공할 뿐만 아니라, 최근에는 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line) 및 VDSL(Very high-data rate Digital Subscriber Line)를 이용한 초고속 데이터 서비스 등을 제공하고 있다. 유선 통신 서비스는 저렴한 가격으로 고품질의 음성 및 데이터 서비스를 제공할 수 있으나, 고정된 위치에서 서비스를 제공받아야 하는 한계가 있다.Wired communication services not only provide voice call services that provide voice calls between users using wired telephone lines and data services using wired data communication networks such as Integrated Services Digital Network (ISDN), but also recently, Asymmetric Digital Subscriber Line and VDSL (Very High-data Rate Digital Subscriber Line) to provide high-speed data services. Wired communication services can provide high quality voice and data services at a low price, but there are limitations to providing services at a fixed location.
이동 통신 서비스는 이동 통신망을 이용하여 고정된 위치가 아닌 장소에서 이동 중에 무선으로 제공하는 통신 서비스로서 유선 통신 서비스와 마찬가지로 음성 통화 서비스와 데이터 서비스를 제공한다. 이동 통신 서비스는 아날로그 셀룰러 방식의 AMPS(Advanced Mobile Phone System)에서 제공하는 낮은 품질의 음성 통화 위주의 제 1 세대 이동 통신 서비스로부터 시작하여, 디지털 셀룰러 방식의 GSM(Global System for Mobile), CDMA(Code Division Multiple Access)에서 제공하는 제 2 세대 이동 통신 서비스를 거쳐, 제 3 세대 이동 통신 시스템인 IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000)(예컨대, CDMA2000 1X, 3X, EV-DO, WCDMA(WideBand CDMA) 등)에서 제공하는 향상된 음성 및 데이터 서비스로 발전하고 있다.The mobile communication service is a communication service provided wirelessly while moving in a place other than a fixed location using a mobile communication network, and provides a voice call service and a data service like a wired communication service. The mobile communication service starts from the low-quality voice call-oriented first generation mobile communication service provided by the analog cellular Advanced Mobile Phone System (AMPS), and uses the digital cellular Global System for Mobile (GSM) and CDMA (Code) codes. International Mobile Telecommunication 2000 (IMT-2000) (eg, CDMA2000 1X, 3X, EV-DO, WideBand CDMA, etc.), which is a third generation mobile communication system, through a second generation mobile communication service provided by Division Multiple Access. Is evolving into an enhanced voice and data service.
이동 통신 서비스는 초기에는 주파수 이용료, 고가의 이동 통신 단말기 및 시스템 가격 등으로 인하여 사용 요금이 비싸고, 낮은 전송 속도의 데이터 서비스만을 제공할 수 있다는 문제점을 가지고 있었으나, 이동 통신 기술의 발달에 따라 보다 저렴한 사용료로 향상된 품질의 음성 및 데이터 서비스를 제공할 수 있게 되면서 이동 통신 시장이 급격하게 성장하고 있다. Mobile communication service was initially expensive due to frequency usage fee, expensive mobile communication terminal and system price, and had a problem that only low data rate data service could be provided, but it was cheaper due to the development of mobile communication technology. The mobile communication market is growing rapidly, with the ability to provide improved quality voice and data services at a royalty rate.
이동 통신 시장이 급격히 성장하고 유선망을 이용한 초고속 데이터 서비스 시장의 수요가 포화 상태에 이르게 되면서, 유선 통신 시장의 성장은 급격히 둔화되고 있다. 이에 따라, 유선 통신 사업자들은 새로운 통신 수요의 창출을 위해 유무선 통합 서비스를 개발하고 있으며, 일부 서비스가 상용화되고 있다.With the rapid growth of the mobile communication market and the saturation of demand for the ultra-high speed data service market using the wired network, the growth of the wired communication market is rapidly slowing down. Accordingly, wireline carriers are developing wired and wireless integrated services to create new communication demand, and some services are commercially available.
유무선 통합 서비스는 유선 통신에서의 저렴한 가격, 고품질의 전송 기술과 무선 통신에서의 편리한 이동성을 결합시킨 서비스이며, 대표적인 서비스로서 초고 속 인터넷 기술과 WLAN(Wireless Local Area Network) 기술을 결합한 공중용 WLAN서비스 및 이동 전화와 유선 전화를 결합한 원폰 서비스가 있다.Wired / Wireless integrated service combines low-cost, high-quality transmission technology in wired communication with convenient mobility in wireless communication.A representative service is a public WLAN service combining high-speed Internet technology and wireless local area network (WLAN) technology. And one-phone services combining mobile and landline telephones.
공중용 WLAN 서비스는 ADSL, VDSL, E1 등과 같은 가입자 망 종단에 WLAN용 액세스 포인트(AP : Access Point)를 설치하고, 가입자가 액세스 포인트의 커버리지(Coverage) 내에서 WLAN용 네트워크 어댑터를 장착된 단말기를 이용하여 무선 데이터 서비스를 제공받을 수 있게 하는 서비스로서, WLAN 서비스의 커버리지 내에서는 무선으로 초고속 데이터 서비스에 접속하여 이용할 수 있게 된다. 하지만, WLAN 서비스의 커버리지가 수십 미터 정도에 불과하므로 이동성의 제한이 있으며, WLAN 서비스의 커버리지를 벗어날 경우에 핸드오프를 수행할 수 없다는 문제점이 있다.Public WLAN service installs WLAN access point (AP) at subscriber network end such as ADSL, VDSL, E1, etc., and subscriber can install terminal equipped with network adapter for WLAN within coverage of access point. As a service enabling wireless data services to be provided, wireless broadband services can be accessed and used wirelessly within the coverage of the WLAN service. However, since the coverage of the WLAN service is only a few tens of meters, there is a limitation in mobility, and there is a problem in that handoff cannot be performed when the coverage of the WLAN service is out of coverage.
원폰 서비스는 원폰 서비스가 적용되는 Hotspot 지역과 같은 특정 구역 내에서는 이동 통신 서비스를 유선 통신 서비스로 대체하기 위한 유무선 통합 서비스이다. 원폰 서비스의 주요 특징은 듀얼 모드로 동작하는 단말기를 이용하여 Hotspot 지역과 외부 지역에서 서로 다른 통신 시스템을 사용하여 음성 및 데이터 서비스를 제공한다는 것이다. 즉, 외부 지역에서는 이동 통신 기술을 이용하고 Hotspot 지역에서는 블루투스(Bluetooth) 기술을 이용할 수 있으며, 이를 통해 원폰 서비스 가입자는 통신 환경에 따라 저렴한 통신 서비스를 선택하여 제공받을 수 있게 된다.One-phone service is a wired / wireless integrated service for replacing a mobile communication service with a wired communication service in a specific area such as a hotspot area to which one-phone service is applied. The main feature of the one-phone service is that the terminal operates in dual mode to provide voice and data services using different communication systems in the hotspot area and outside area. In other words, the mobile communication technology can be used in an external area and the Bluetooth technology can be used in a hotspot area, thereby allowing one-phone service subscribers to select and receive an inexpensive communication service according to a communication environment.
여기서, 블루투스는 각종 통신 단말기(예를 들어, 이동 전화, PDA, 노트북 등)간의 통신에 물리적인 케이블을 사용하지 않고 무선 주파수를 이용하여 고속으로 데이터를 주고받을 수 있는 규격으로서, 양방향 근거리 통신을 가능하게 해주는 근거리 무선 통신 기술이다.Here, Bluetooth is a standard that can transmit and receive data at high speed using a radio frequency without using a physical cable for communication between various communication terminals (for example, mobile phones, PDAs, laptops, etc.). Short-range wireless communication technology that enables.
도 1은 블루투스를 이용한 원폰 서비스 시스템을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a one-phone service system using Bluetooth.
블루투스를 이용한 원폰 서비스에서는 유선 전화의 종단에 블루투스 액세스 포인트를 설치하고, 블루투스 기능을 가진 단말기에서 통화 접속을 하게 되면 블루투스 액세스 포인트에서 이를 수신하고 PSTN(Public Switched Telephone Network)에 연결하여 통화를 가능하게 한다. 즉, 기존에 실내에서 900 MHz의 주파수에서 동작하는 무선 전화기 대신 2.4 GHz의 주파수에서 동작하는 블루투스 기능을 가진 단말기를 이용하게 되는 것이며, 블루투스 기능을 가진 단말기는 무선 전화기와 달리 실내를 벗어난 옥외 지역에서 이동 통신망을 통해 통화가 가능하다는 장점이 있다.In the one-phone service using Bluetooth, a Bluetooth access point is installed at the end of a landline telephone, and when a call connection is made from a terminal having a Bluetooth function, the Bluetooth access point receives it and connects to a public switched telephone network (PSTN) to enable a call. do. In other words, instead of a cordless phone operating at a frequency of 900 MHz indoors, a terminal with a Bluetooth function operating at a frequency of 2.4 GHz is used. There is an advantage that the call is possible through the mobile communication network.
도 1에 도시된 바와 같이, 원폰 서비스에서 제공하는 사용자 단말기는 이동 전화와 블루투스의 듀얼 인터페이스를 지원한다. 사용자 단말기가 실내와 같은 Hotspot 지역에 위치하면 블루투스 기술을 이용하여 PSTN을 통한 착발신이 가능하게 되며 유선 전화 번호를 사용하게 되고, 이동 전화 인터페이스는 착신 전용으로 사용된다. 사용자 단말기가 옥외 지역으로 이동하면 블루투스의 커버리지를 벗어나게 되며, 사용자 단말기는 이동 전화 인터페이스를 통해 착발신을 수행하게 된다.As shown in FIG. 1, a user terminal provided by one-phone service supports dual interfaces of a mobile phone and Bluetooth. If the user terminal is located in a hotspot area, such as indoors, it is possible to make calls through the PSTN using Bluetooth technology, use a landline phone number, and use the mobile phone interface only for incoming calls. When the user terminal moves to an outdoor area, it is out of the coverage of Bluetooth, and the user terminal performs an incoming / outgoing call through the mobile phone interface.
그러나, 이러한 종래의 원폰 서비스에서는 사용자 단말기가 이동 전화와 유선 전화에 대한 2가지 번호를 유지하여야 하고, Hotspot 지역에서 유선 전화의 착발신과 이동 전화의 착신을 위해 항상 이동 전화 인터페이스와 블루투스 인터페이스를 모두 구동하고 있어야 하므로 전력이 많이 소모되는 단점이 있다. 또한, 유선 통신망과 이동 통신망이 서로 다른 구조를 가지며 사용하는 인터페이스도 상이하기 때문에, Hotspot 지역에서 블루투스를 이용하여 유선 전화로 통화를 하다가 외부 지역으로 이동하는 경우나 외부에서 이동 전화로 통화를 하다가 Hotspot 지역으로 이동하는 경우에 핸드오프를 수행할 수 없다는 문제점이 있다.However, in the conventional one-phone service, the user terminal must maintain two numbers for the mobile phone and the landline phone, and always operate both the mobile phone interface and the Bluetooth interface for incoming and outgoing calls of the landline phone and the mobile phone in the hotspot area. There is a drawback in that it consumes a lot of power. In addition, since wired communication networks and mobile communication networks have different structures and different interfaces, the Hotspot area uses Bluetooth to make calls to landline phones and then moves to outside areas or calls from mobile phones from outside. There is a problem in that handoff cannot be performed when moving to an area.
따라서, 이동 통신 사업자의 입장에서 전술한 문제점을 해결하고 효과적으로 음성 및 데이터 서비스를 제공할 수 있는 방안이 요청된다.Accordingly, there is a need for a method that can solve the above-mentioned problems and effectively provide a voice and data service from a mobile communication provider's point of view.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 전지역을 커버리지로 가지는 이동 전화 인터페이스와 Hotspot 지역과 같은 소규모 지역을 커버리지로 가지는 무선 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 듀얼 모드 단말기를 이용하여 IP 기반의 무선망에서 효과적인 음성 및 데이터 서비스를 제공할 수 있는, IP 기반의 무선망을 이용하여 특정 공간 내에서 음성 및 데이터 서비스를 제공하는 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve this problem, the present invention provides an effective voice in an IP-based wireless network by using a dual mode terminal that simultaneously supports a mobile telephone interface covering the entire area and a wireless communication interface covering a small area such as a hotspot area. And a method and system for providing voice and data services in a specific space by using an IP-based wireless network capable of providing data services.
본 발명의 제 1 목적에 의하면, IP(Internet Protocol) 기반의 무선망을 이용하여 특정 공간 내에서 음성 통화 및 데이터 서비스를 제공하는 방법에 있어서, (a) 사용자 단말기가 무선 인터페이스를 이용하여 상기 특정 공간 내에 설치된 홈 서비스 장치에 접속하면, 상기 홈 서비스 장치에서는 접속된 상기 사용자 단말기가 이동 전화 기능을 가지는 단말기인지 여부를 판단하는 단계; (b) 상기 단계 (a)의 판단 결과 상기 사용자 단말기가 상기 이동 전화 기능을 가지는 단말기이면, 상기 홈 서비스 장치는 이동 통신망의 기지국(Base Station)으로 인식되어 기지국 제어 기를 통해 상기 사용자 단말기에 대한 위치 등록 절차를 수행하는 단계; 및 (c) 상기 단계 (a)의 판단 결과 상기 사용자 단말기가 상기 이동 전화 기능을 가지지 않는 단말기이면, IP 액세스 절차에 따라 무선 인터넷 망으로의 접속을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 기반의 무선망을 이용하여 특정 공간 내에서 음성 통화 및 데이터 서비스를 제공하는 방법을 제공한다.According to a first object of the present invention, in a method for providing a voice call and data service in a specific space using an IP (Internet Protocol) based wireless network, (a) the user terminal uses the wireless interface to specify Determining whether the connected user terminal is a terminal having a mobile telephone function when accessing a home service apparatus installed in a space; (b) If the user terminal is a terminal having the mobile telephone function as a result of the determination of step (a), the home service device is recognized as a base station of a mobile communication network and is located at the user terminal through a base station controller. Performing a registration procedure; And (c) if the user terminal does not have the mobile telephone function as a result of the determination of step (a), performing access to a wireless Internet network according to an IP access procedure. It provides a method for providing a voice call and data services in a specific space using a wireless network of.
본 발명의 제 2 목적에 의하면, IP(Internet Protocol) 기반의 무선망을 이용하여 특정 공간 내에서 음성 통화 및 데이터 서비스를 제공하는 시스템에 있어서, 이동 통신망의 기지국(Base Station)으로 작동하기 위한 이동 전화 인터페이스와 무선 인터페이스를 모두 포함하되, 이동 전화 기능을 가지는 사용자 단말기가 상기 무선 인터페이스를 이용하여 접속을 요청하면, 상기 사용자 단말기가 상기 이동 전화 기능을 수행하기 위한 위치 등록 절차를 수행하는지 여부를 판단하여, 상기 판단 결과 상기 사용자 단말기가 상기 위치 등록 절차를 수행하는 것으로 판단되면 이동 통신망의 기지국(Base Station)으로 인식되어 기지국 제어기 쪽으로 상기 접속 경로를 설정하고, 상기 판단 결과 상기 사용자 단말기가 상기 위치 등록 절차를 수행하지 않는 것으로 판단되면 무선 인터넷 접속 노드 쪽으로 상기 접속 경로를 설정하는 방식으로 상기 음성 통화 및 데이터 서비스를 제공하도록 제어하는 홈 서비스 장치; 및 상기 홈 서비스 장치와 상기 기지국 제어기(BSC : Base Station Controller) 간에 신호를 전달하는 유무선 송수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 기반의 무선망을 이용하여 특정 공간 내에서 음성 통화 및 데이터 서비스를 제공하는 시스템을 제공한다.According to a second object of the present invention, in a system for providing a voice call and data service in a specific space using an IP (Internet Protocol) -based wireless network, a mobile station for operating as a base station of a mobile communication network When a user terminal including both a telephone interface and a wireless interface but having a mobile telephone function requests access using the wireless interface, it is determined whether the user terminal performs a location registration procedure for performing the mobile telephone function. When it is determined that the user terminal performs the location registration procedure as a result of the determination, the user terminal is recognized as a base station of a mobile communication network and sets the access path toward a base station controller. As a result of the determination, the user terminal registers the location. If you determine that you are not performing the procedure, A home service apparatus for controlling to provide the voice call and data service in a manner of establishing the access path toward a pre-wired internet access node; And a wired / wireless transceiver for transmitting a signal between the home service device and the base station controller (BSC) to provide a voice call and data service in a specific space using an IP-based wireless network. Provide a system.
본 발명의 제 3 목적에 의하면, IP(Internet Protocol) 기반의 무선망을 이용하여 특정 공간 내에서 음성 통화 및 데이터 서비스를 제공하는 홈 서비스 장치에 있어서, 상기 홈 서비스 장치는 이동 통신망의 기지국(Base Station)으로 작동하기 위한 이동 전화 인터페이스와 무선 인터페이스를 모두 포함하되, 이동 전화 기능을 가지는 사용자 단말기가 상기 무선 인터페이스를 이용하여 접속을 요청하면, 상기 사용자 단말기가 상기 이동 전화 기능을 수행하기 위한 위치 등록 절차를 수행하는지 여부를 판단하여, 상기 판단 결과 상기 사용자 단말기가 상기 위치 등록 절차를 수행하는 것으로 판단되면 이동 통신망의 기지국(Base Station)으로 인식되어 기지국 제어기 쪽으로 상기 접속 경로를 설정하고, 상기 판단 결과 상기 사용자 단말기가 상기 위치 등록 절차를 수행하지 않는 것으로 판단되면 무선 인터넷 접속 노드 쪽으로 상기 접속 경로를 설정하는 방식으로 상기 음성 통화 및 데이터 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 IP 기반의 무선망을 이용하여 특정 공간 내에서 음성 통화 및 데이터 서비스를 제공하는 홈 서비스 장치를 제공한다.According to a third object of the present invention, a home service apparatus for providing a voice call and data service in a specific space using an IP (Internet Protocol) based wireless network, wherein the home service apparatus is a base station of a mobile communication network. A mobile phone interface and a wireless interface for operating as a station, and when a user terminal having a mobile telephone function requests access using the wireless interface, the user terminal registers a location for performing the mobile telephone function. If it is determined that the user terminal performs the location registration procedure, it is recognized as a base station of a mobile communication network, and sets the access path toward a base station controller. The user terminal can perform the location registration procedure If not determined, the voice call and data service is provided in a specific space by using the IP-based wireless network, which provides the voice call and data service by setting the access path toward a wireless Internet access node. It provides a home service device.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IP 기반의 무선망을 이용하여 특 정 공간 내에서 음성 및 데이터 서비스를 제공하는 시스템을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.2 is a block diagram schematically illustrating a system for providing a voice and data service in a specific space using an IP-based wireless network according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IP 기반의 무선망을 이용하여 특정 공간 내에서 음성 및 데이터 서비스를 제공하는 시스템은 사용자 단말기(200), 홈 서비스 장비(210), 무선 수신기(220), 무선 송신기(230), 기지국 제어기(BSC : Base Station Controller)(240), 이동 교환국(MSC : Mobile Switching Center)(250), 패킷 제어기(PCF : Packet Control Function)(260), 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN : Packet Data Serving Node)(270) 및 무선 인터넷 망(Wireless Internet Network)(280) 등을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, a system for providing voice and data services in a specific space using an IP-based wireless network according to an embodiment of the present invention includes a
본 발명에서는 유선 전화망의 가입자용 액세스 망에 대한 대안으로 와이맥스(Wi-MAX), 무선랜 브릿지 또는 초고속 휴대 인터넷 망 등의 IP 기반 무선망을 이용한다. 따라서 이동 통신 사업자는 저렴하고 설치가 용이한 이러한 무선망을 통해 사용자가 저렴한 요금을 요구하는 특정 공간이나 개인 가정에까지 무선 데이터 서비스가 가능하도록 하는 것이다. In the present invention, an IP-based wireless network such as Wi-MAX, a wireless LAN bridge, or a high-speed portable Internet network is used as an alternative to a subscriber access network of a wired telephone network. Therefore, a mobile communication service provider can provide wireless data service to a specific space or a private home where a user requires a low fee through such a wireless network which is inexpensive and easy to install.
이를 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사용자 단말기(200)는 일반적으로 이동 전화망에 접속하기 위한 이동 전화 인터페이스 및 특정 공간 내의 홈 서비스 장치(210)에 접속하기 위한 무선 인터페이스를 내장하는 듀얼 모드(Dual Mode)로 이루어져 있다. 즉, 홈 서비스 장치(210)가 커버하지 않는 공간에서는 이동 전화 인터페이스를 통해 이동 전화망에 접속하고, 홈 서비스 장치(210)가 커버하는 특정 공간에서는 무선 인터페이스를 통해 홈 서비스 장치(210)에 접속하게 된 다. 여기서, 특정 공간에서 사용 가능한 무선 인터페이스는 무선 랜(WLAN)이나 블루투스(Bluetooth) 등이 될 수 있다. To this end, the
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홈 서비스 장치(210)는 가정이나 빌딩 내의 특정 공간에 설치되어 있는 장치로, 사용자 단말기(200)와의 접속을 위한 무선 랜이나 블루투스 등의 무선 인터페이스 및 기지국 제어기(240)와의 연결을 위해 이동 전화망에서의 기지국에서 제공되는 신호 인터페이스를 모두 포함하여 지정된 사용자 단말기(200)에 대해 음성 통화 및 데이터 서비스를 위한 접속을 제공한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IP 기반의 무선망을 이용하여 특정 공간 내에서 음성 및 데이터 서비스는 기본적으로 이동 전화망의 구조를 따르며, 종래의 이동 전화망과 연동이 가능하여야 한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 홈 서비스 장치(210)가 커버하고 있는 특정 공간에서는 기지국 제어기(240)에 연결되는 기지국의 역할을 홈 서비스 장치(210)가 대체하여 작동하게 되는 바, 홈 서비스 장치(210)는 이동 전화망의 기지국의 일반적인 기능을 포함한다.As shown in FIG. 2, voice and data services in a specific space basically follow the structure of a mobile telephone network using an IP-based wireless network according to a preferred embodiment of the present invention, and can be interworked with a conventional mobile telephone network. shall. However, in the preferred embodiment of the present invention, in the specific space covered by the
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홈 서비스 장치(210)는 사용자 단말기(200)가 무선 인터페이스를 이용하여 접속을 요청하면, 사용자 단말기(200)가 음성 통화를 위한 등록 절차를 수행하는지 여부를 판단하여 판단 결과에 따라 접속 경로를 다르게 할당하는 기능을 가진다. 즉, 사용자 단말기(200)가 음성 통화를 지원하는 핸드폰과 같은 단말기인 경우와 노트북과 같이 인터넷 접속만을 수행하는 단말기인 경우를 구분하여 처리 경로를 다르게 한다.In addition, the
즉, 접속 요청한 사용자 단말기(200)가 이동 전화 기능을 가지는 듀얼 모드 단말기일 경우에는 홈 서비스 장치(210) 접속 후에 이동 전화 시스템에서의 위치 등록 절차와 동일하게 위치 등록 절차를 수행하게 되지만, 사용자 단말기(200)가 노트북일 경우에는 이러한 등록 절차를 수행하지 않고 인터넷 접속을 시도하게 된다. 따라서, 홈 서비스 장치(210)는 사용자 단말기(200)가 이러한 등록 절차를 수행하는지 여부를 판단하여 사용자 단말을 구분하게 된다. 이 때, 홈 서비스 장치(210)는 사용자 단말기(200)가 음성 통화를 위한 등록 절차를 수행하는 것으로 판단되면 기지국 제어기(240) 쪽으로 접속 경로를 설정하고, 사용자 단말기(200)가 등록 절차를 수행하지 않는 것으로 판단되면 IP 액세스 절차에 따라 기지국 제어기(240)를 경유하지 않고 바로 인터넷 접속이 가능하도록 무선 인터넷 접속 노드 쪽으로 접속 경로를 설정한다. That is, when the
보다 자세히 설명하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홈 서비스 장치(210)는 이동 통신망의 기지국(Base Station)으로 작동하기 위한 이동 전화 인터페이스와 무선 인터페이스를 모두 포함하되, 이동 전화 기능을 가지는 사용자 단말기(200)가 무선 인터페이스를 이용하여 접속을 요청하면, 사용자 단말기(200)가 이동 전화 기능을 수행하기 위한 위치 등록 절차를 수행하는지 여부를 판단하여, 판단 결과 사용자 단말기(200)가 위치 등록 절차를 수행하는 것으로 판단되면 이동 통신망의 기지국(Base Station)으로 인식되어 기지국 제어기(240) 쪽으로 접속 경로를 설정하고, 판단 결과 사용자 단말기(200)가 위치 등록 절차를 수행하지 않는 것으로 판단되면, 무선 인터넷 접속 노드 쪽으로 접속 경로를 설정하는 방식으로 음성 통화 및 데이터 서비스를 제공하도록 제어한다.In more detail, the
이러한 홈 서비스 장치(210)의 기능을 통해 이동 전화망의 영향을 최소화할 수 있게 된다.Through the function of the
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 수신기(220)는 이동 전화망의 기지국 제어기(240)에서 무선 송신기(230)를 통해 전달되어오는 신호를 수신하는 모듈로서, 구성에 따라서는 홈 서비스 장치(210)에 삽입될 수도 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 수신기(220)와 무선 송신기(230)에서 사용될 수 있는 무선 기술은 Wi-MAX, 초고속 휴대 인터넷 기술, 광대역 무선 접속 기술(BWA : Broadband Wireless Access) 및 무선랜 브릿지 기술 등이 될 수 있다.The
여기서, 홈 서비스 장치(220)와 기지국 제어기(240) 간에 유선으로 통신이 가능하게 되면, 도 2의 무선 수신기(220)는 유선 수신기로 무선 송신기(230)는 유선 송신기로 대체될 수 있다.Here, when communication between the
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국 제어기(240)는 기지국을 제어하며, 단말기에 대한 무선 채널 할당 및 해제, 단말기 및 기지국의 송신 출력 제어, 셀간 소프트 핸드오프(Soft Handoff) 및 하드 핸드오프(Hard Handoff) 결정, 트랜스코딩(Transcoding) 및 보코딩(Vocoding), GPS(Global Positioning System) 클럭 분배, 기지국(102)에 대한 운용 및 유지 보수 등의 기능을 수행한다. The
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 교환국(250)은 이동 통신망이 효율적으로 운용될 수 있도록 하는 통제 기능 및 사용자 단말기(200)의 통화 요청에 대해 교환 기능을 수행한다. 즉, 단말기의 기본 및 부가 서비스 처리, 가입자의 착신 및 발신 호 처리, 위치 등록 절차 및 핸드오프 절차 처리, 타망과의 연동 기능 등을 수행한다. IS-95 A/B/C 시스템의 교환국은 분산된 호 처리의 기능을 수행하는 ASS(Access Switching Subsystem), 집중화된 호 처리 기능을 수행하는 INS(Interconnection Network Subsystem), 운용 및 보전의 집중화 기능을 담당하는 CCS(Central Control Subsystem), 이동 가입자에 대한 정보의 저장 및 관리 기능을 수행하는 LRS(Location Registration Subsystem) 등의 서브 시스템을 포함한다. 또한, 3세대 및 4세대를 위한 교환국에는 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 스위치(미도시)가 포함될 수 있는데, ATM 스위치는 셀 단위의 패킷 전송으로 전송 속도와 회선 사용의 효율을 증대시킨다. The
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패킷 제어기(260)는 기지국 제어기(240)및 PDSN(270)과 연결되어 PDSN(270)과의 접속을 설정/유지/해제하는 기능을 수행하고, 기지국 제어기(240)에게 패킷 데이터 전송을 위한 무선 자원(Radio Resource) 할당을 요구하며, 과금 정보를 수집하여 PDSN(270)으로 전송하는 역할을 한다. 또한, PDSN(270)으로부터 수신한 패킷 데이터가 사용자 단말기(200)로 전송될 때까지 버퍼링 기능 및 사용자 단말기(200)의 상태 관리 기능을 수행한다.The
전술한 바와 같이, 종래의 원폰 서비스에서는 이동 전화망과 유선 전화망이 분리되어 있어 이들 두 시스템간 핸드오프는 원천적으로 불가능하였다. 따라서 사용자의 특정 공간 내 사용과 특정 공간 이외의 사용 간에 음성 통화 핸드오프가 이루어지기 위해서는 이동 전화 핸드오프 기능을 확장하는 것이 필요하다. 이를 위해 본 발명의 바람직한 실시예에서는 홈 서비스 장치(210) 및 사용자 단말기(200)가 이동 전화 프로토콜을 수용할 수 있도록 하고 있다. 즉, 사용자가 홈 서비스 장치(210)가 커버하고 있는 특정 공간 내에서 통화를 할 경우에는 홈 서비스 장치(210)가 기지국으로 인식되어 기지국 역할을 그대로 수행하게 되므로, 사용자 단말기(200)가 음성 통화 중에 홈 서비스 장치(210)가 커버하고 있는 특정 공간에서 그 이외의 곳으로 이동할 때 또는 그 이외의 곳에서 특정 공간으로 이동할 때 기지국 제어기(240) 간 핸드오프 처리가 가능하게 된다.As described above, in the conventional one-phone service, the mobile telephone network and the wired telephone network are separated so that handoff between these two systems is not possible at all. Therefore, it is necessary to extend the mobile phone handoff function in order for a voice call handoff to be made between a user's use in a specific space and a use outside the specific space. To this end, in the preferred embodiment of the present invention, the
이를 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홈 서비스 장치(210)는 기지국 제어기(240)와 연동이 가능하도록 구성되며, 사용자 단말기(200)도 이러한 연동에 필요한 절차와 파라미터를 제공할 수 있다. 따라서 사용자 단말기(200)는 댁내에서 무선 랜이나 블루투스를 통해 음성 통화를 수행한다 할지라도 이동 전화 시그널링 절차에 따라 이동 전화망에서의 발호 절차를 준용하여 동작하게 된다. 홈 서비스 장치(210)는 기지국 제어기(240)와의 통신을 통해 이동 통신망의 기지국으로 인식되어 기지국처럼 동작하게 하며, 이는 이동 통신망의 기지국 소프트웨어에서 필요 기능만을 추출하여 적용함으로써 기지국을 에뮬레이션(Emulation)하여 기지국으로 인식되게 된다.To this end, the
도 3a 및 도 3b는 사용자 단말기의 데이터 및 음성 통화 서비스에 대한 프로토콜 스택을 나타낸 도면이다.3A and 3B illustrate protocol stacks for data and voice call services of a user terminal.
도 3a는 사용자 단말기(200)가 무선 랜 인터페이스를 지원하는 경우에 데이터 서비스에 대한 프로토콜 스택 구조이며, 도 3b는 음성 통화 서비스에 대한 프로토콜 스택 구조이다.FIG. 3A illustrates a protocol stack structure for a data service when the
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 사용자 단말기(200)와 홈 서비스 장치(210) 사이에는 무선 전송 구간만 WLAN일 뿐 실질적인 음성 통화 및 데이터 서비스의 동작은 이동 전화망에서의 동작과 동일하게 이루어진다. 따라서, 사용자가 홈 서비스 장치(210)가 커버하는 특정 공간에서 그 외의 장소로 이동할 경우에 기지국 제어기(240) 간 핸드오프 처리가 가능하게 되는 것인데, 이는 사용자 단말기(200)와 홈 서비스 장치(210)가 이동 통신망에서의 시그널링 절차를 따르기 때문이다. 또한, 이로 인해 가입자가 홈 서비스 장치(210)가 커버하는 특정 공간 내에 있을 경우에 모든 착발신이 홈 서비스 장치(210)를 통해 이루어질 수 있다. 이는 사용자 단말기(200)가 특정 공간 내로 이동하면 이동 통신망에서의 위치 등록 절차에 의해 위치 등록을 수행하기 때문이다. As shown in FIGS. 3A and 3B, only the wireless transmission section is a WLAN between the
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IP 기반의 무선망을 이용하여 특정 공간 내에서 음성 및 데이터 서비스를 제공하는 절차를 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a procedure of providing a voice and data service in a specific space using an IP-based wireless network according to a preferred embodiment of the present invention.
우선, 사용자 단말기(200)가 무선 랜 또는 블루투스와 같은 무선 인터페이스를 이용하여 특정 공간 내에 설치된 홈 서비스 장치(210)에 접속하면(S400), 홈 서비스 장치(210)에서는 사용자 단말기(200)가 이동 전화망에서의 위치 등록 절차를 수행하는지 여부를 판단한다(S402).First, when the
판단 결과, 사용자 단말기(200)가 위치 등록 절차를 수행한다고 판단되면, 홈 서비스 장치(210)에서는 기지국으로 작동하여, 사용자 단말기(200)의 접속 요청 신호를 기지국 제어기(240)로 전송하여 이동 전화망으로의 접속을 수행한다(S404).If it is determined that the
반면, 사용자 단말기(200)가 음성 통화를 위한 등록 절차를 수행하지 않는다 고 판단되면, 홈 서비스 장치(210)에서는 사용자 단말기(200)의 접속 요청 신호를 무선 인터넷 접속 노드로 전송하여 무선 인터넷 망으로의 접속을 수행하게 된다(S406).On the other hand, if it is determined that the
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may various modifications without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed herein are not intended to limit the present invention but to describe the present invention, and the spirit and scope of the present invention are not limited by these embodiments. It is intended that the scope of the invention be interpreted by the following claims, and that all descriptions within the scope equivalent thereto shall be construed as being included in the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 홈 서비스 장치를 이용하여 이동 통신망에서보다 고속의 저렴한 IP 전송망을 활용함으로서 유무선 통합 서비스를 효과적으로 제공하고 있다는 효과가 있다. 본 발명에 의하면, 유선 전화 및 유선의 초고속 인터넷 통신 서비스의 일부분을 대체할 수 있으며, 사용자에게는 저렴한 통신요금으로 보다 편리한 서비스를 이용할 수 있게 한다는 장점을 가진다.As described above, the present invention has an effect of effectively providing a wired / wireless integrated service by utilizing a high-speed, low-cost IP transmission network than a mobile communication network using a home service device. According to the present invention, it is possible to replace a portion of a wired telephone and a wired high-speed Internet communication service, and has an advantage of allowing a user to use a more convenient service at a lower communication rate.
또한, 본 발명에서는 유선 전화망을 이용하지 않고 홈 서비스 장치가 기지국 역할을 수행하게 되므로, 기존의 유선 전화망과 무선 전화망을 이용한 원폰 서비스에서 불가능했던 핸드오프 문제도 해결하고 있으며, 홈 서비스 장치가 커버하고 있는 특정 공간에서는 무선 인터페이스만 그 이외의 공간에서는 이동 전화 인터페이 스만 구동하면 되기 때문에 기존의 원폰 서비스에서보다 전력 소모도 적다는 장점이 있다.In addition, in the present invention, since the home service device plays a role of a base station without using a wired telephone network, it solves a handoff problem that was impossible in a one-phone service using a conventional wired telephone network and a wireless telephone network. In certain spaces, only the wireless interface needs to be driven in other spaces. Therefore, the power consumption is lower than that of the conventional one-phone service.
Claims (15)
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