KR100727408B1 - 이종 액세스 시스템에서의 핸드오버 제어 장치 및 방법 - Google Patents

이종 액세스 시스템에서의 핸드오버 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

이기종 액세스 시스템에서의 핸드오버 제어 장치는, 다수의 액세스 시스템 중 제1 액세스 시스템에서 제2 액세스 시스템으로 단말의 핸드오버를 결정한 경우, 상기 제2 액세스 시스템의 핸드오버 정책에 기초하여 상기 제1 액세스 시스템에서 상기 단말이 제공받은 적어도 하나의 서비스의 핸드오버 가능성을 검사하고, 핸드오버가 가능한 서비스에 각각 적용할 정책 규칙을 결정한다. 그리고 나서, 상기 단말로 상기 핸드오버를 승인하고, 상기 제2 액세스 시스템으로 핸드오버가 가능한 서비스에 각각 적용할 정책 규칙을 전달한다.
이기종, 액세스 시스템, 3GPP, 핸드오버, 정책 규칙, 자원

Description

이종 액세스 시스템에서의 핸드오버 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING HANDOVER IN HETEROGENEOUS ACCESS SYSTEM}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 3GPP 기반의 진화된 이동통신 망에서 핸드오버 제어 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 제어 장치의 동작을 나타낸 도면이다.
본 발명은 이기종 액세스 시스템간 핸드오버 제어 방법에 관한 것으로, 특히 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 기반의 진화된 이동통신 시스템에서 단말에 대한 핸드오버 제어 방법에 관한 것이다.
3GPP 기반의 진화된 이동통신 시스템은 3GPP 액세스 시스템(Legacy 3GPP Access System), 진화된 액세스 시스템(Evolved Access System), 3GPP 액세스 시스템과 연동된 무선랜 액세스 시스템(I-WLAN), 그리고 Non-3GPP 액세스 시스템과 같은 다수의 이기종 액세스 시스템으로 구성된다.
이러한 3GPP 기반의 진화된 이동통신 망에서 단말이 어느 하나의 액세스 시스템에 접속하여 서로 다른 서비스 품질을 가진 다수의 서비스를 받고 있는 중에 다른 액세스 시스템으로 이동하는 경우, 액세스 시스템에 따라 지원되는 서비스의 종류, 서비스의 품질, 현재 가용한 유무선 자원 등이 다르기 때문에 이들 모두를 고려한 핸드오버 정책에 기초하여 각 서비스에 대한 핸드오버 가능성을 결정하여야 한다. 그러나 3GPP 기반의 진화된 이동통신 시스템에서는 핸드오버 정책에 기초한 이기종 액세스 시스템간 핸드오버 절차가 아직까지 정의되어 있지 않기 때문에 이기종 액세스 시스템간 핸드오버를 효과적으로 수행하기가 어렵다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이기종 액세스 시스템간 핸드오버를 효과적으로 수행할 수 있도록 하는 핸드오버 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 다수의 이기종 액세스 시스템으로 구성된 3GPP 기반의 진화된 이동통신 망에서, 단말이 핸드오버 할 액세스 시스템의 핸드오버 정책에 기초하여 상기 단말의 핸드오버를 승인한다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 다수의 이기종 액세스 시스템으로 구성되어 있는 이동통신 망에서 단말의 핸드오버를 제어하는 방법이 제공된다. 이 방법은, a) 단말로부터 상기 다수의 이기종 액세스 시스템 중 제1 액세스 시스템에서 제2 액세스 시스템으로의 핸드오버를 요청 받는 단계; b) 상기 제2 액세스 시스템의 핸드오버 정책에 기초하여 상기 제1 액세스 시스템에서 제공받은 적어도 하나의 서비 스에 대한 핸드오버 가능성을 검사하는 단계; c) 상기 핸드오버가 가능한 서비스에 적용될 정책 규칙을 결정하여 상기 제2 액세스 시스템으로 전달하는 단계; 및 d) 상기 단말로 상기 핸드오버 요청을 승인하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 다수의 이기종 액세스 시스템으로 구성되어 있는 이동통신 망에서 제1 액세스 시스템에 속한 셀에서 제2 액세스 시스템에 속한 셀로 단말이 이동하는 경우, 상기 단말이 상기 제2 액세스 시스템에 속한 셀로의 진입을 감지하여 상기 단말의 핸드오버를 제어하는 방법이 제공된다. 이 방법은, a) 상기 제2 액세스 시스템으로 상기 단말의 핸드오버를 결정하는 단계; b) 상기 제2 액세스 시스템의 핸드오버 정책에 기초하여 상기 제1 액세스 시스템에서 제공받은 적어도 하나의 서비스의 핸드오버 가능성을 검사하는 단계; c) 상기 단말이 진입한 상기 제2 액세스 시스템의 핸드오버 정책에 기초하여 상기 핸드오버가 가능한 서비스에 적용될 정책 규칙을 결정하여 상기 제2 액세스 시스템으로 전달하는 단계; 및 d) 상기 단말로 상기 핸드오버를 승인하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 다수의 이기종 액세스 시스템으로 구성되어 있는 이동통신 망에서, 상기 단말의 핸드오버를 제어하는 장치가 제공된다. 이 장치는, 다수의 액세스 시스템 중 제1 액세스 시스템에 속한 셀에서 제2 액세스 시스템에 속한 셀로 이동한 상기 단말의 핸드오버 허가를 요청하는 이동성 관리 노드; 및 상기 이동성 관리 노드로부터 상기 단말의 핸드오버 허가를 요청 받아 상기 제2 액세스 시스템의 핸드오버 정책에 기초하여 핸드오버가 가능한 서비스에 대한 정책 규칙을 결정하고, 상기 이동성 관리 노드를 통해 상기 단말로 상기 핸드오버를 승인하는 정책 규칙 결정부를 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상 세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 이종 액세스 시스템에서의 핸드오버 제어 장치 및 방법에 대해서 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 3GPP 기반의 진화된 이동통신 망에서 핸드오버 제어 장치를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 3GPP 기반의 진화된 이동통신 망은 다수의 이기종 액세스 시스템(100) 및 핸드오버 제어 장치(200)를 포함한다.
다수의 이기종 액세스 시스템(100)에 속하는 액세스 시스템으로는 3GPP 액세스 시스템(110), 진화된 액세스 시스템(120), 무선 랜에 기반한 액세스 시스템인 I-WLAN(130) 및 Non-3GPP 액세스 시스템(140)이 될 수 있다.
핸드오버 제어 장치(200)는 각 액세스 시스템의 IP 게이트웨이(도시하지 않음)와 접속되어, 3GPP 기반의 진화된 이동통신 망에서 어느 하나의 액세스 시스템에 속하는 셀에서 다른 액세스 시스템에 속하는 셀로 단말(10)이 이동하는 경우 단말(10)의 핸드오버를 제어한다. 도 1에서는 I-WLAN(130)에 속한 셀에 위치한 단 말(10)이 3GPP 액세스 시스템(110)에 속하는 셀로 핸드오버 할 경우를 가정하였다.
다시, 도 1을 보면, 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 제어 장치(200)는 이동성 관리 노드(Inter-Access System Mobility Management, 이하 "Inter-AS MM"이라 함)(210), 정책 규칙 결정부(Policy and Charging Rule Function, 이하 "PCRF"라 함)(220) 및 정보 제공부(Application Function/Subscriber Profile Repository, 이하 "AF/SPR"이라 함)(230)를 포함한다.
Inter-AS MM(210)은 이기종 액세스 시스템간 단말(10)의 이동성을 관리한다.
PCRF(220)는 핸드오버를 요청한 단말(10)의 가입자 정보 및 핸드오버를 요청한 단말(10)이 현재 수행 중인 서비스에 대한 정보를 AF/SPR(230)로부터 획득하여, 핸드오버 할 액세스 시스템의 핸드오버 정책 예를 들면, 핸드오버 할 액세스 시스템에서 지원되는 서비스의 종류, 서비스의 품질, 현재 가용한 자원 정보 등에 기초하여 단말(10)이 현재 수행 중인 서비스 중 핸드오버가 가능한 서비스에 적용될 정책 규칙(policy rule)을 결정한 후, 핸드오버를 요청한 단말(10)로 핸드오버를 승인한다. 그리고 PCRF(220)는 핸드오버가 가능한 서비스에 적용될 정책 규칙을 핸드오버 할 액세스 시스템(110)의 게이트웨이로 전달한다.
AF/SPR(230)은 PCRF(220)로 핸드오버를 요청한 단말(10)의 가입자 정보 및 핸드오버를 요청한 단말(10)이 현재 수행 중인 서비스에 대한 정보를 PCRF(220)로 전달한다.
그리고 핸드오버 할 액세스 시스템(120)의 게이트웨이는 PCRF(220)로부터 단말(10)이 현재 수행 중인 서비스에 적용할 정책 규칙을 전달받아 해당 서비스에 대 한 정책 강화 기능을 수행한다.
한편, 각 액세스 시스템의 게이트웨이로는 3GPP 액세스 시스템(110)의 경우, GGSN(Gateway GPRS Support Node)이 해당될 수 있으며, I-WLAN(130)의 경우, PDG(Packet Data Gateway)가 해당될 수 있으며, 각 액세스 시스템은 Inter-AS MM(210)을 통하여 IMS(IP Multimedia Subsystem)(300) 또는 인터넷(400)과 접속할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 제어 장치의 동작을 나타낸 도면이다. 도 2에서는 단말(10)이 현재 위치한 액세스 시스템인 I-WLAN(130)을 "AS_O(130)"로 도시하였고, 단말이 핸드오버할 액세스 시스템인 3GPP 액세스 시스템(110)을 "AS_N(110)"으로 도시하였다.
도 2에 도시한 바와 같이, 현재 단말(10)이 위치한 셀이 속한 AS_O(130)에서 서로 다른 품질을 가진 다수의 서비스를 제공받고 있는 상태에서, AS_N(110)으로 이동하는 경우, 단말(10)은 AS_N(110)에 속한 셀로의 이동을 감지하고(S201), AS_N(110)으로의 핸드오버를 결정한다(S203).
단말(10)은 AS_N(110)으로의 접속을 위한 초기 액세스 절차 예를 들면, 기본 IP 연결 설정 및 인증 등의 절차를 수행한다(S205).
단말(10)과 AS_N(110)과의 초기 액세스 절차가 성공적으로 완료되면, 단말(10)은 Inter-AS MM(210)으로 단말(10) 및 AS_N(110)의 식별자를 포함한 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 송신한다(S207).
단말(10)로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신한 Inter-AS MM(210)은 PCRF(220)로 핸드오버 허가 요청(Handover Authorization Request) 메시지를 송신한다(S209). 이때, 핸드오버 허가 요청 메시지에는 단말(10)과 AS_N(110)의 식별자가 포함된다.
Inter-AS MM(210)으로부터 핸드오버 허가 요청 메시지를 수신한 PCRF(220)는 AF/SPR(230)로부터 핸드오버를 요청한 단말(10)의 가입자 정보 및 핸드오버를 요청한 단말(10)이 현재 수행 중인 서비스에 대한 정보를 획득한다(S211). 그리고 PCRF(220)는 AF/SPR(230)로부터 획득한 정보와 핸드오버 할 AS_N(110)에서 지원 가능한 서비스의 종류 및 핸드오버 할 AS_N(110)의 가용 자원 정보 등을 입력 인자로 하는 AS_N(110)의 핸드오버 정책에 따라 핸드오버를 요청한 단말(10)이 현재 수행 중인 서비스에 대한 핸드오버 가능성을 검사한다(S213). 또한, PCRF(220)는 핸드오버가 가능한 각 서비스에 적용될 정책 규칙을 결정한다(S215). 이후, PCRF(220)는 Inter-AS MM(210)으로 핸드오버 허가 응답(handover Authorization Reply) 메시지를 송신하며(S217), AS_N(110)에서 단말(10)이 수행하고 있는 서비스에 적용될 정책 규칙들을 AS_N(110)에 있는 게이트웨이로 송신한다(S219). 이때, 서비스에 적용될 정책 규칙은 게이트웨이에서 해당 서비스에 속한 패킷을 수신한 경우, 상기 패킷의 처리 규칙을 지정한 것으로서, 해당 서비스에 속한 IP 패킷 플로우에 대한 필터링 정보와 패킷 전송 속도 및 우선 순위 등의 서비스 품질 정보를 포함하고 있다. 예를 들면, 정책 규칙은 "가입자 A가 수행 중인 서비스는 최고의 우선 순위로 처리한다."와 같은 형태로 구성될 수 있다.
PCRF(220)로부터 핸드오버 허가 응답 메시지를 수신한 Inter-AS MM(210)은 단말(10)로 핸드오버 승인(Handover Acknowledgement) 메시지를 송신한다(S221).
핸드오버 승인 메시지를 수신한 단말(10)은 AS_N(110)과 함께 AS_N(110)에서 핸드오버가 가능한 각각의 서비스에 대한 자원 할당 절차를 수행한다(S223). 그리고 AS_N(110)으로의 핸드오버가 승인되지 않은 서비스는 단말(10)에서 로컬하게 또는 단말(10)과 AS_N(110)간의 시그널링에 의해 해제된다.
한편, PCRF(220)는 AS_N(110)으로 단말(10)에 대한 정책 규칙을 제공한 이후에 AS_O(130)의 게이트웨이로 단말(10)에 제공했던 서비스에 대한 정책 규칙을 제거하라는 지시를 전달한다(S225).
PCRF(220)로부터 단말(10)에 제공했던 서비스에 대한 정책 규칙 제거를 지시 받은 AS_O(130)의 게이트웨이는 해당 서비스에 대한 정책 규칙 및 단말(10)로 할당된 자원을 해제한다(S227).
이러한 과정(S201~S227)을 통해 AS_N(110)에 속한 셀에 위치한 단말(10)은 Inter-AS MM(210)을 통해 서비스(media data)를 제공받는다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시 예는 장치 및 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
그리고 본 발명의 권리 범위는 상술한 실시 예에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 의하면, 다수의 액세스 시스템으로 구성되어 있는 3GPP 기반 진화된 이동통신 망에서 핸드오버 할 액세스 시스템의 핸드오버 정책에 기초하여 단말의 핸드오버를 결정하므로, 이기종 액세스 시스템간 핸드오버를 효과적으로 수행할 수 있다.

Claims (9)

  1. 다수의 이기종 액세스 시스템으로 구성되어 있는 이동통신 망에서 단말의 핸드오버를 제어하는 방법에 있어서,
    a) 상기 단말로부터 상기 다수의 이기종 액세스 시스템 중 제1 액세스 시스템에서 제2 액세스 시스템으로의 핸드오버를 요청 받는 단계;
    b) 상기 제2 액세스 시스템의 핸드오버 정책에 기초하여 상기 제1 액세스 시스템에서 제공받은 적어도 하나의 서비스에 대한 핸드오버 가능성을 검사하는 단계;
    c) 상기 핸드오버가 가능한 서비스에 적용될 정책 규칙을 결정하여 상기 제2 액세스 시스템으로 전달하는 단계; 및
    d) 상기 단말로 상기 핸드오버 요청을 승인하는 단계
    를 포함하는 핸드오버 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 d)단계 이후에, 상기 적어도 하나의 서비스에 적용한 정책 규칙을 상기 제1 액세스 시스템에서 제거시키는 단계
    를 더 포함하는 핸드오버 제어 방법.
  3. 삭제
  4. 다수의 이기종 액세스 시스템으로 구성되어 있는 이동통신 망에서 제1 액세스 시스템에 속한 셀에서 제2 액세스 시스템에 속한 셀로 단말이 이동하는 경우, 상기 단말이 상기 제2 액세스 시스템에 속한 셀로의 진입을 감지하여 상기 단말의 핸드오버를 제어하는 방법에 있어서,
    a) 상기 제2 액세스 시스템으로 상기 단말의 핸드오버를 결정하는 단계;
    b) 상기 제2 액세스 시스템의 핸드오버 정책에 기초하여 상기 제1 액세스 시스템에서 제공받은 적어도 하나의 서비스의 핸드오버 가능성을 검사하는 단계;
    c) 상기 단말이 진입한 상기 제2 액세스 시스템의 핸드오버 정책에 기초하여 상기 핸드오버가 가능한 서비스에 적용될 정책 규칙을 결정하여 상기 제2 액세스 시스템으로 전달하는 단계; 및
    d) 상기 단말로 상기 핸드오버를 승인하는 단계
    를 포함하는 핸드오버 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 d)단계 이후에, 상기 제1 액세스 시스템으로 상기 단말로 제공하던 적어도 하나의 서비스에 적용된 정책 규칙을 제거시키는 단계
    를 더 포함하는 핸드오버 제어 방법.
  6. 제2항 또는 제5항에 있어서,
    상기 핸드오버 정책은 상기 단말의 가입자 정보, 상기 적어도 하나의 서비스의 정보, 지원 가능한 서비스의 종류 및 가용한 자원 정보 중 적어도 하나를 입력 인자로 가지는 핸드오버 제어 방법.
  7. 다수의 이기종 액세스 시스템으로 구성되어 있는 이동통신 망에서, 상기 단말의 핸드오버를 제어하는 장치에 있어서,
    다수의 액세스 시스템 중 제1 액세스 시스템에 속한 셀에서 제2 액세스 시스템에 속한 셀로 이동한 상기 단말의 핸드오버 허가를 요청하는 이동성 관리 노드; 및
    상기 이동성 관리 노드로부터 상기 단말의 핸드오버 허가를 요청 받아 상기 제2 액세스 시스템의 핸드오버 정책에 기초하여 핸드오버가 가능한 서비스에 대한 정책 규칙을 결정하고, 상기 이동성 관리 노드를 통해 상기 단말로 상기 핸드오버를 승인하는 정책 규칙 결정부
    를 포함하는 핸드오버 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 단말의 가입자 정보 및 상기 단말이 상기 제1 액세스 시스템에서 제공받고 있는 서비스의 정보를 저장 관리하고 있는 정보 제공부
    를 더 포함하는 핸드오버 제어 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 핸드오버 정책은 상기 단말의 가입자 정보, 상기 제1 액세스 시스템에서 제공받고 있는 서비스의 정보, 지원 가능한 서비스의 종류 및 가용한 자원 정보 중 적어도 하나를 포함하는 핸드오버 제어 장치.
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