KR100755721B1 - Dual Mode Terminal Capable Of Unlicensed Radio Network And CDMA Mobile Communication Network Converged Service - Google Patents
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Abstract
본 발명은 UMA(Unlicensed Mobile Access) 기술을 CDMA 기반의 이동통신망에 적용하였을 때에 비인가 무선망(Wi-Fi/Bluetooth) 구간에서도 모든 CDMA 이동통신 서비스를 제공받을 수 있도록 한 비인가 무선망 및 CDMA 이동통신망 연동 서비스가 가능한 듀얼모드 단말기에 관한 것이다. 본 발명은 이동통신 단말기에 CDMA 모뎀과 무선망 모뎀을 구비하여 CDMA 이동통신망 및 비인가 무선망에 모두 액세스 가능하게 하고, 또한 액세스 가능한 무선망(즉, CDMA 무선망 또는 비인가 무선망)에 대응하는 프로토콜 스택을 구성한 듀얼모드 단말기를 구현함으로써, 듀얼모드 단말기가 액세스하는 무선망을 통해 CDMA 이동통신망의 모든 서비스를 제공하거나 제공받을 수 있게 되며, 이에 따라 비인가 무선망 구간에서도 모든 CDMA 이동통신 서비스를 제공받을 수 있게 되는 등 비인가 무선망을 활용하여 CDMA 이동통신망의 서비스 영역을 확대하면서 가정/기업의 유선전화 사용을 이동전화 사용으로 전환시킬 수 있게 된다. 또한, 본 발명은 비인가 무선망 및 CDMA 이동통신망 연동 서비스가 가능한 듀얼모드 단말기를 구현함으로써, 단말기 사용자의 경우 하나의 듀얼모드 단말기로 가정/회사에서 IP 기반으로 저렴한 UMA 기술을 이용하여 CDMA 이동통신 서비스를 제공받을 수 있게 된다.According to the present invention, an unlicensed wireless network and a CDMA mobile communication network are provided so that all CDMA mobile communication services can be provided in a Wi-Fi / Bluetooth section when UMA (Unlicensed Mobile Access) technology is applied to a CDMA-based mobile communication network. The present invention relates to a dual mode terminal capable of a coordinated service. The present invention provides a CDMA modem and a wireless network modem in a mobile communication terminal to enable access to both a CDMA mobile communication network and an unlicensed wireless network, and a protocol corresponding to an accessible wireless network (ie, a CDMA wireless network or an unlicensed wireless network). By implementing a dual mode terminal configured as a stack, all services of a CDMA mobile communication network can be provided or provided through a wireless network accessed by the dual mode terminal, and thus all CDMA mobile communication services can be provided even in an unlicensed wireless network section. By utilizing the unlicensed wireless network, the service area of the CDMA mobile communication network can be expanded, thereby enabling the use of landline telephones for home / businesses to use mobile telephones. In addition, the present invention implements a dual-mode terminal capable of interworking with an unlicensed wireless network and a CDMA mobile communication network, and in the case of a terminal user, one dual-mode terminal uses a low-cost UMA technology based on IP in a home / company to a CDMA mobile communication service. Can be provided.
비인가 무선망, CDMA 이동통신망, UMA 기술, 상호 연동, 듀얼모드 단말기, UMA-L3-CDMA 프로토콜Unlicensed Wireless Network, CDMA Mobile Network, UMA Technology, Interworking, Dual Mode Terminal, UMA-L3-CDMA Protocol
Description
도 1은 본 발명의 듀얼모드 단말기가 사용되는 융합 서비스 시스템을 도시한 도면.1 illustrates a converged service system in which a dual-mode terminal of the present invention is used.
도 2는 본 발명에 따른 비인가 무선망 및 CDMA 이동통신망 연동 서비스가 가능한 듀얼모드 단말기의 구성 블록도.2 is a block diagram illustrating a dual-mode terminal capable of interworking with an unlicensed wireless network and a CDMA mobile communication network according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 듀얼모드 단말기의 음성 호 시그널링을 위한 구조를 도시한 도면.3 is a diagram illustrating a structure for voice call signaling of a dual mode terminal according to the present invention;
도 4는 종래의 GSM 기반 UMA 기술에서 사용되는 듀얼모드 단말기의 음성 호 시그널링을 위한 구조를 도시한 도면.4 is a diagram illustrating a structure for voice call signaling of a dual-mode terminal used in a conventional GSM-based UMA technology.
도 5는 본 발명에 따른 듀얼모드 단말기에서 음성 호의 음성 전달을 위한 구조를 도시한 도면.5 is a diagram illustrating a structure for voice transmission of a voice call in a dual-mode terminal according to the present invention.
도 6은 종래의 GSM 기반 UMA 기술에서 사용되는 듀얼모드 단말기의 음성 호의 음성 전달을 위한 구조를 도시한 도면.6 is a diagram illustrating a structure for voice transmission of a voice call of a dual-mode terminal used in a conventional GSM-based UMA technology.
도 7은 본 발명에 따른 듀얼모드 단말기에서 패킷 데이터 호의 사용자 데이터 전달을 위한 구조를 도시한 도면.7 is a diagram illustrating a structure for transmitting user data of a packet data call in a dual mode terminal according to the present invention.
도 8은 종래의 GSM 기반 UMA 기술에서 사용되는 듀얼모드 단말기의 패킷 데이터 호의 시그널링과 사용자 데이터 전달을 위한 구조를 도시한 도면.8 is a diagram illustrating a structure for signaling a packet data call and transmitting user data of a dual-mode terminal used in a conventional GSM-based UMA technology.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 듀얼모드 단말기 21 : BTS10: dual mode terminal 21: BTS
22 : BSC 31 : 무선랜 AP22: BSC 31: Wireless LAN AP
32 : UNC 101 : UI 처리부32: UNC 101: UI processing unit
102 : CDMA 호 처리부 103 : CDMA L3 프로토콜 처리부102: CDMA call processing unit 103: CDMA L3 protocol processing unit
104 : CDMA RF 모듈 105 : CDMA 모뎀104: CDMA RF Module 105: CDMA Modem
106 : CDMA L2 프로토콜 처리부 107 : 비인가 무선 모듈106: CDMA L2 protocol processing unit 107: Unlicensed wireless module
108 : 비인가 무선 모뎀 109 : TCP/IP & IPSec 프로토콜 처리부108: Unlicensed Wireless Modem 109: TCP / IP & IPSec Protocol Processing Unit
110 : UMA L3 처리부 111 : CDMA 보코더110: UMA L3 processing unit 111: CDMA vocoder
112 : RTP/UDP 프로토콜 처리부112: RTP / UDP protocol processing unit
본 발명은 듀얼모드 단말기에 관한 것으로, 특히 UMA(Unlicensed Mobile Access) 기술을 CDMA 기반의 이동통신망에 적용하였을 때에 비인가 무선망(Wi-Fi/Bluetooth) 구간에서도 모든 CDMA 이동통신 서비스를 제공받을 수 있도록 한 비인가 무선망 및 CDMA 이동통신망 연동 서비스가 가능한 듀얼모드 단말기에 관한 것이다.The present invention relates to a dual mode terminal, and in particular, when UMA (Unlicensed Mobile Access) technology is applied to a CDMA-based mobile communication network, so that all CDMA mobile communication services can be provided even in an unlicensed wireless (Wi-Fi / Bluetooth) section. The present invention relates to a dual-mode terminal capable of interworking with an unlicensed wireless network and a CDMA mobile communication network.
종래의 비인가 무선망(Wi-Fi/Bluetooth)과 GSM 또는 UMTS 이동통신망이나 CDMA 이동통신망은 별개의 망으로 중복 구축되어 있으며, 비인가 무선망의 경우 비교적 높은 서비스 속도와 저렴한 서비스 비용으로 급속히 확산되고 있지만 좁은 서비스 영역과 낮은 이동성을 제공한다는 단점이 있는 반면에, GSM 또는 UMTS 이동통신망이나 CDMA 이동통신망의 경우 서비스 속도가 느리고 비용이 고가이지만 넓은 서비스 영역과 높은 이동성을 지원한다는 장점을 가지고 있다.Conventional unlicensed wireless network (Wi-Fi / Bluetooth) and GSM or UMTS mobile communication network or CDMA mobile communication network are overlapped with each other and unlicensed wireless network is rapidly spreading due to relatively high service speed and low service cost. On the other hand, there is a disadvantage of providing a narrow service area and low mobility, while the GSM or UMTS mobile communication network or CDMA mobile communication network has a low service speed and high cost, but supports a wide service area and high mobility.
이러한 이유로, 최근에는 비인가 무선망과 GSM/UMTS 이동통신망을 결합하여 상호 연동하게 하는 컨버전스(Convergence) 기술인 UMA(Unlicensed Mobile Access) 기술을 개발하게 되었으며, 또한 비인가 무선망과 GSM/UMTS 이동통신망에 모두 접속 가능한 듀얼모드 단말기(Dual Mode Terminal)도 개발하게 되었다.For this reason, we have recently developed UMA (Unlicensed Mobile Access) technology, a convergence technology that combines unlicensed wireless network and GSM / UMTS mobile communication network. A dual mode terminal that can be connected is also developed.
여기서, 전술한 UMA 기술은 이동통신 핵심망과 VoIP 망이 연동하는 형태의 다른 유무선 결합 서비스 기술과는 다르게 이동통신망의 기지국 제어기(Base Station Controller, BSC)와 같은 역할을 수행하는 UMA 네트웍 제어기(UMA Network Controller, UNC)가 비인가 무선망의 액세스 포인트(Access Point, AP) 즉, 무선랜 AP를 통해서 기존 이동통신망을 구성하는 핵심망 장비(MSC, SGSN, HLR 등)의 변경없이 그 이동통신망에서 제공하던 음성, 데이터 및 부가 서비스들을 투명하게 제공 할 수 있다.Here, the UMA technology described above, unlike other wired / wireless combined service technologies in which a mobile communication core network and a VoIP network interoperate, performs a role similar to a base station controller (BSC) of a mobile communication network (UMA Network). The voice that the controller or UNC provided in the mobile communication network without changing the access point (Access Point, AP) of the wireless network, that is, the core network equipment (MSC, SGSN, HLR, etc.) constituting the existing mobile communication network through the wireless LAN AP. Can transparently provide data and additional services.
따라서, 전술한 UMA 기술을 이용하는 경우 사용자 입장에서 기존 이동통신망과 동일한 서비스를 Wi-Fi나 블루투스(Bluetooth)와 같은 비인가 무선망에서도 사용할 수 있으므로, 이동통신 사업자는 댁내와 같은 이동통신 음영 지역에 유선 IP 망과 무선랜 AP를 설치함으로써 저비용으로 음영 지역 해소 및 서비스 영역 확대가 가능하며, 또한, 가정 등에서의 유선 전화 사용을 이동 전화 사용으로 전환하도록 유도하여 이동통신 사업자 입장에서 수익을 증대시킬 수 있게 되었다.Therefore, in the case of using the above-described UMA technology, since the same service as the existing mobile communication network can be used by an unlicensed wireless network such as Wi-Fi or Bluetooth from the user's point of view, the mobile communication service provider is wired to the mobile communication shadow area such as the home. By installing IP network and wireless LAN AP, it is possible to reduce the shadow area and expand the service area at low cost, and to increase the profit from the mobile operator by inducing the conversion of the landline phone use to the mobile phone use at home. It became.
그리고, 전술한 UMA 기술은 몇몇 무선 인프라 제공 관련 기업과 단말기 제조 관련 기업 및 네트웍 운영 기업들이 연합하여 제정한 규격에 근거하고 있으며, 가입자들은 듀얼모드 단말기를 이용하여 일관된 이동통신의 음성 및 데이터 서비스를 제공받을 수 있고, 이를 위해 이동통신망과 비인가 무선망 사이에서 음성 호 및 데이터 세션의 핸드오버를 지원함으로써 끊김없는 이동(seamless roaming) 및 서비스가 가능하게 하고 있다.In addition, the UMA technology described above is based on a standard established by a combination of several wireless infrastructure providing companies, terminal manufacturing companies, and network operation companies, and subscribers use dual mode terminals to provide consistent mobile voice and data services. For this purpose, seamless roaming and service are supported by supporting handover of voice calls and data sessions between mobile and unauthorized wireless networks.
하지만, 종래의 UMA 기술은 GSM/UMTS 기반의 이동통신망에 대해서만 적용 가능한 기술로서, CDMA 기반의 이동통신망의 경우 GSM/UMTS 이동통신망과 무선 자원 제어 계층에 관련된 기지국(Base Station Transceiver Subsystem, BTS) 및 교환기(Mobile Switching Center, MSC)의 동작 과정 및 통신 프로토콜이 상이하므로 전술한 UMA 연합 규격과 기술 사항을 그대로 적용할 수 없다는 문제점이 있으므로, 본 발명의 출원인은 CDMA 기반의 이동통신망에 UMA 기술을 적용한 융합 서비스 시스템 및 방법을 제안하게 되었으며, 이와 관련하여 상술한 융합 서비스 시스템에서 사용 가능한 듀얼모드 단말기를 필요로 하게 되었다.However, the conventional UMA technology is applicable only to a GSM / UMTS-based mobile communication network. In the case of a CDMA-based mobile communication network, a base station transceiver (BTS) and a base station associated with a GSM / UMTS mobile communication network and a radio resource control layer and Since the operation process and communication protocol of the Mobile Switching Center (MSC) are different, there is a problem that the above-described UMA federation standard and technical matters cannot be applied as it is, and the applicant of the present invention applies UMA technology to a CDMA-based mobile communication network. A converged service system and method have been proposed, and in connection with this, there is a need for a dual mode terminal that can be used in the above-described converged service system.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 이동통신 단말기에 CDMA 모뎀과 무선망 모뎀을 구비하고, CDMA 무선망 및 비인가 무선망에 대응하는 프로토콜 스택을 구성함으로써, CDMA 이동통신망 및 비인가 무선망에 모두 액세스 가능한 듀얼모드 단말기를 구현하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a CDMA modem and a wireless network modem in a mobile communication terminal, and to configure a protocol stack corresponding to a CDMA wireless network and an unlicensed wireless network. And a dual mode terminal capable of accessing both unlicensed and wireless networks.
본 발명의 다른 목적은, CDMA 이동통신망 및 비인가 무선망에 모두 액세스 가능한 듀얼모드 단말기를 구현함으로써, 듀얼모드 단말기가 액세스하는 무선망을 통해 CDMA 이동통신망의 모든 서비스를 제공하여 비인가 무선망 구간에서도 모든 CDMA 이동통신 서비스를 제공받을 수 있도록 하고, 이를 통해 CDMA 이동통신망의 서비스 영역을 확대하면서 가정/기업의 유선전화 사용을 이동전화 사용으로 전환시킬 수 있도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to implement a dual mode terminal capable of accessing both a CDMA mobile communication network and an unlicensed wireless network, thereby providing all the services of the CDMA mobile communication network through the wireless network accessed by the dual mode terminal, so that all the unlicensed wireless network sections In order to receive the CDMA mobile communication service, and to expand the service area of the CDMA mobile communication network, it is possible to convert the use of landline phones in the home / business to the use of mobile phones.
본 발명의 또 다른 목적은, 비인가 무선망 및 CDMA 이동통신망 연동 서비스가 가능한 듀얼모드 단말기를 구현함으로써, 단말기 사용자의 경우 하나의 듀얼모드 단말기로 가정/회사에서 IP 기반으로 저렴한 UMA 기술을 이용하여 CDMA 이동통신 서비스를 제공받을 수 있도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to implement a dual mode terminal capable of interworking with an unlicensed wireless network and a CDMA mobile communication network, and in the case of a terminal user, a single dual mode terminal using CMA using an inexpensive UMA technology based on IP in a home / company. It is to provide a mobile communication service.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 특징은, 비인가 무선 방식으로 IP 기반의 무선 통신 환경을 제공하는 무선랜 AP와, CDMA 표준 A 인터페이스를 통해 CDMA 핵심망 장비와 접속하여 BSC와 같은 역할을 수행하고, 상기 무선랜 AP와 연결되어 IP 기반의 무선 접속을 제공하되, 단말기와 CDMA L3 계층 프로토콜에 해당하는 UMA(Unlicensed Mobile Access) 프로토콜로 통신하며, CDMA 무선망과 비인가 무선망 간의 핸드오프를 지원하여 CDMA 이동통신 서비스를 제공하는 UNC(UMA Network Controller)를 구비하는 비인가 무선망 및 CDMA 이동통신망 융합 서비스 시스템에 있어서, CDMA 이동통신망과 비인가 무선망에 모두 액세스 가능하도록 CDMA 모뎀과 무선망 모뎀을 구비하며, CDMA 무선망 및 비인가 무선망에 대응하는 프로토콜 스택을 구성함으로써 CDMA 무선망을 액세스 하는 경우 CDMA L3 프로토콜을 사용하여 상기 BSC와 통신하면서 CDMA 핵심망에 접속하여 CDMA 이동통신 서비스를 제공받고, 비인가 무선망을 액세스 하는 경우 CDMA L3 프로토콜 메시지를 IP 패킷으로 전송하는 UMA-L3-CDMA 프로토콜을 사용하여 상기 무선랜 AP를 통해 상기 UNC와 IP 통신을 수행하면서 CDMA 핵심망에 접속하여 CDMA 이동통신 서비스를 제공받는 비인가 무선망 및 씨디엠에이 이동통신망 연동 서비스가 가능한 듀얼모드 단말기를 구현하는데 있다.A feature of the present invention for solving the above object is a wireless LAN AP that provides an IP-based wireless communication environment in an unlicensed wireless manner, and accesses the CDMA core network equipment through the CDMA standard A interface to serve as a BSC. It is connected to the WLAN AP to provide an IP-based wireless access, and communicates with the terminal using the UMA (Unlicensed Mobile Access) protocol corresponding to the CDMA L3 layer protocol, and performs handoff between the CDMA wireless network and the unauthorized wireless network. In an unlicensed wireless network and a CDMA mobile communication network convergence service system having a UNC (UMA Network Controller) that provides a CDMA mobile communication service, a CDMA modem and a wireless network modem are provided to access both a CDMA mobile network and an unlicensed wireless network. And a protocol stack corresponding to the CDMA wireless network and the unauthorized wireless network to access the CDMA wireless network. The UMA-L3-CDMA protocol uses the UMA-L3-CDMA protocol, which communicates with the BSC using the CDMA L3 protocol, receives the CDMA mobile communication service by accessing the CDMA core network, and transmits the CDMA L3 protocol message as an IP packet when accessing an unauthorized wireless network. By performing IP communication with the UNC through the WLAN AP, a dual-mode terminal capable of interworking with an unlicensed wireless network and a CDM mobile communication network provided with a CDMA mobile communication service by accessing a CDMA core network is provided.
여기서, 상기 듀얼모드 단말기는, 액세스하는 무선망의 종류와 무관하게 CDMA 이동통신 단말기와 동일한 기능을 수행하기 위해, 단말기 사용자 인터페이스를 제공하는 UI 처리부와, CDMA 기반의 음성 및 패킷 데이터 호를 제어하는 CDMA 호 처리부 및 CDMA 이동통신을 위한 L3 계층 프로토콜 처리를 수행하는 CDMA L3 프로토콜 처리부를 구비하되, CDMA 무선망 액세스를 지원하기 위한 CDMA RF 모듈과 CDMA 모뎀 및 CDMA 기반의 이동통신을 처리하는 기능을 수행하는 CDMA L2 프로토콜 처리부와; 비인가 무선망 액세스를 지원하기 위한 비인가 무선 모듈과 비인가 무선 모뎀 및 비인가 무선망에서의 IP 기반의 패킷 통신을 처리하고 무선랜 AP를 통해 접속되는 UNC와의 상호 인증 처리를 수행하는 TCP/IP & IPSec 프로토콜 처리부와; CDMA L2 계층 또는 TCP/IP 계층과 CDMA L3 계층간의 UMA-L3-CDMA 프로토콜 스택을 처리하는 UMA L3 처리부와; 음성 코딩 및 디코딩을 수행하여 전달해 주는 CDMA 보코더와; 비인가 무선망을 통한 음성 통신을 지원하는 RTP/UDP 프로토콜 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In this case, the dual mode terminal is configured to control a CDMA-based voice and packet data call and a UI processing unit that provides a terminal user interface to perform the same function as a CDMA mobile communication terminal irrespective of the type of wireless network to be accessed. A CDMA L3 protocol processing unit for performing a CDMA call processing unit and L3 layer protocol processing for CDMA mobile communication, and performs a function of processing a CDMA RF module and a CDMA modem and CDMA-based mobile communication to support CDMA wireless network access A CDMA L2 protocol processor; TCP / IP & IPSec protocol that handles IP-based packet communication in unlicensed wireless module and unlicensed wireless modem and unlicensed wireless network to support unauthorized wireless network access and mutual authentication with UNC connected through WLAN AP. A processing unit; A UMA L3 processor for processing the UMA-L3-CDMA protocol stack between the CDMA L2 layer or the TCP / IP layer and the CDMA L3 layer; A CDMA vocoder for performing speech coding and decoding; And an RTP / UDP protocol processing unit supporting voice communication through an unlicensed wireless network.
이때, 상기 UMA L3 처리부는, 상위의 CDMA L3 프로토콜 처리부의 프로토콜 메시지를 현재 액세스하는 무선망 종류에 따라 변환하여 하위의 CDMA L2 프로토콜 처리부 또는 TCP/IP & IPSec 프로토콜 처리부로 전달해 주거나, 상기 CDMA L2 프로토콜 처리부 또는 TCP/IP & IPSec 프로토콜 처리부의 프로토콜 메시지를 CDMA L3 프로토콜 메시지로 변환하여 상기 CDMA L3 프로토콜 처리부로 전달해 주며, 액세스하는 무선망 종류에 따라 CDMA 보코더를 제어하여 음성 코딩 처리된 음성 데이터를 CDMA 모뎀 또는 RTP/UDP 프로토콜 처리부로 전달해 주는 것을 특징으로 한다.At this time, the UMA L3 processing unit converts the protocol message of the upper CDMA L3 protocol processing unit according to the type of the wireless network currently accessed and transfers it to the lower CDMA L2 protocol processing unit or the TCP / IP & IPSec protocol processing unit, or the CDMA L2 protocol. It converts the protocol message of the processing unit or TCP / IP & IPSec protocol processing unit into the CDMA L3 protocol message and transfers it to the CDMA L3 protocol processing unit, and controls the CDMA vocoder according to the type of wireless network to be accessed to transfer voice coded voice data to the CDMA modem. Or it delivers to the RTP / UDP protocol processing.
그리고, 상기 CDMA 보코더는, 마이크를 통해 입력된 음성에 대한 코딩 처리를 수행하고, 음성 코딩 처리된 음성 데이터를 UMA L3 처리부의 제어에 따라 CDMA 통신 계층이 되는 CDMA 모뎀으로 전달하거나 RTP/UDP 통신 계층이 되는 RTP/UDP 프로토콜 처리부로 전달하고, CDMA 모뎀 또는 RTP/UDP 프로토콜 처리부로부터 전달되는 음성 코딩 처리된 음성 데이터를 디코딩 처리하여 스피커를 통해 출력해 주는 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.The CDMA vocoder performs coding processing on a voice input through a microphone, and transfers the voice coded voice data to a CDMA modem which becomes a CDMA communication layer under the control of the UMA L3 processing unit or an RTP / UDP communication layer. The RTP / UDP protocol processing unit performs a function of decoding the voice coded speech data transmitted from the CDMA modem or the RTP / UDP protocol processing unit and outputting the same through a speaker.
이때, 상기 CDMA 모뎀은, CDMA L2 프로토콜 처리부의 프로토콜 메시지인 시그널링 데이터와 CDMA 보코더로부터 전달되는 음성 데이터를 결합하여 CDMA RF 모듈로 전달하거나, 상기 CDMA RF 모듈로부터 전달되는 CDMA 데이터를 시그널링 데이터와 음성 데이터로 분리하여 각각 CDMA L2 프로토콜 처리부와 CDMA 보코더로 전달해 주는 것을 특징으로 한다.In this case, the CDMA modem combines the signaling data, which is a protocol message of the CDMA L2 protocol processing unit, with the voice data transmitted from the CDMA vocoder, and delivers the CDMA RF module to the CDMA RF module or transmits the CDMA data transmitted from the CDMA RF module to the signaling data and the voice data. Separated by the CDMA L2 protocol processing unit and the CDMA vocoder are characterized in that the transfer.
또한, 상기 RTP/UDP 프로토콜 처리부는, 비인가 무선망에서의 IP 기반의 음성 데이터 처리를 위한 RTP/UDP 통신을 처리하되, CDMA 보코더와 TCP/IP & IPSec 처리부 사이에서 전달되는 음성 데이터에 대하여 RTP/UDP 프로토콜 처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.The RTP / UDP protocol processor may process RTP / UDP communication for processing IP-based voice data in an unauthorized wireless network, but RTP / UDP may be used for voice data transmitted between a CDMA vocoder and a TCP / IP & IPSec processor. Characterized by performing UDP protocol processing.
나아가, 상기 듀얼모드 단말기는, CDMA L3 계층이 부계층으로 분리되지 않고 호 처리 관련 기능과 이동성 관련 기능 및 무선 제어 관련 기능이 모두 CDMA L3 계층이 포함되며, 상기 CDMA L3 계층의 하위에 UMA-L3-CDMA 계층을 추가하여 음성 호 또는 패킷 데이터 호 시그널링을 위한 CDMA L3 계층의 프로토콜 메시지를 전달받게 되는 경우 액세스하는 무선망에 따라 CDMA L2 계층으로 분기하거나, UMA를 위한 IP 통신 계층으로 분기하는 것을 특징으로 한다.Furthermore, in the dual mode terminal, the CDMA L3 layer is not divided into sublayers, and call processing, mobility, and radio control functions are all included in the CDMA L3 layer, and the UMA-L3 layer is located below the CDMA L3 layer. When adding a CDMA layer to receive a CDMA L3 layer protocol message for voice call or packet data call signaling, branching to the CDMA L2 layer according to the accessing wireless network, or branching to the IP communication layer for UMA It is done.
여기서, 상기 UMA-L3-CDMA 계층은, 서비스 옵션의 지정으로 음성 호 서비스인지, 패킷 데이터 호 서비스인지를 결정하는 기능을 수행하고, 그 결과에 따라 음성 호 시그널링 또는 패킷 데이터 호 시그널링 처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.In this case, the UMA-L3-CDMA layer performs a function of determining whether a voice call service or a packet data call service is specified as a service option, and performs voice call signaling or packet data call signaling according to the result. It is characterized by.
그리고, 상기 듀얼모드 단말기는, CDMA L3 계층의 하위에 UMA-L3-CDMA 계층을 추가하여 상위 PPP 계층의 사용자 데이터를 액세스 하는 무선망에 따라 CDMA L2 계층으로 분기하거나, UMA를 위한 IP 통신 계층으로 분기하는 것을 특징으로 한다.The dual mode terminal adds a UMA-L3-CDMA layer below the CDMA L3 layer and branches to the CDMA L2 layer according to a wireless network for accessing user data of an upper PPP layer, or as an IP communication layer for UMA. It is characterized by branching.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서는 기존 GSM 기반의 이동통신망과는 달리 L3 계층 가운데 무선 액세스에 대한 처리를 담당하는 RR(Radio Resource) 부분이 독립적인 계층으로 존재하지 않는 CDMA 기반의 이동통신망에서 동작할 수 있는 UMA 기술 즉, 비인가 무선망(Wi-Fi/Bluetooth)과 CDMA 이동통신망을 결합 및 상호 연동하게 하는 융합 서비스 시스템에서 사용 가능한 듀얼모드 단말기(Dual Mode Terminal)를 제공하고자 하는데, 먼저, 본 발명의 듀얼모드 단말기가 사용되는 융합 서비스 시스템에 대하여 첨부한 도면 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.In the present invention, unlike the existing GSM-based mobile communication network, UMA technology that can operate in a CDMA-based mobile communication network that does not exist as an independent layer of the Radio Resource (RR) part of the L3 layer, which handles radio access. To provide a dual mode terminal that can be used in a converged service system that combines and interoperates with an unlicensed wireless network (Wi-Fi / Bluetooth) and a CDMA mobile communication network. The converged service system used will now be described with reference to FIG. 1.
본 발명에서 비인가 무선망 및 CDMA 이동통신망 융합 서비스 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, UMA 기능을 가지고 있는 듀얼모드 단말기(10)와, CDMA 이동통신망의 BTS(21)와 BSC(22), 비인가 무선망에서 BTS 역할을 하는 무선랜 AP(31)와 BSC 역할을 하는 UNC(32)를 구비하여 이루어지며, 이때, BTS(21)와 BSC(22) 간에 CDMA 전송망을 사용하여 CDMA 무선망(Radio Access Network)(CDMA RAN)을 구현하고, 무선랜 AP(31)와 UNC(32) 간에 IP 기반의 전달망(즉, IP 전달망)을 사용하여 비인가 무선망(Unlicensed Mobile Access Network, UMAN)을 구현한다.In the present invention, the unlicensed wireless network and CDMA mobile communication network convergence service system, as shown in Figure 1, the
듀얼모드 단말기(10)는 CDMA 기반의 무선망 즉, CDMA 이동통신망과 비인가 무선망에 모두 액세스할 수 있는 기능을 가지는 이동통신 단말기로서, 자신이 접속한 무선망을 통해 CDMA 이동통신망의 모든 서비스를 제공받게 되며, 비인가 무선망에 접속하였을 경우 UNC(32)와 IP 통신을 수행한다. 즉, CDMA 무선망을 액세스 하는 경우에는 CDMA L3 프로토콜을 사용하여 BSC(22)와 통신하면서 CDMA 핵심망에 접속하여 CDMA 이동통신 서비스를 제공받고, 비인가 무선망을 액세스 하는 경우에는 CDMA L3 프로토콜 메시지를 IP 패킷으로 전송하는 UMA-L3-CDMA 프로토콜을 사용하여 UNC(32)와 통신하면서 CDMA 핵심망에 접속하여 CDMA 이동통신 서비스를 제공받는다. 여기서, UMA-L3-CDMA 프로토콜은 UNC(32)에서 동작하는 프로토콜로서 CDMA 망과 UMA 망간의 서로 다른 프로토콜의 정합 기능(Gateway 역할 담당)을 제공하는 역할을 한다. 이때, 비인가 무선 모뎀(Wi-Fi 모뎀 또는 블루투스 모뎀)을 통해 비인가 무선망의 무선랜 AP(31)에 접속하여 UNC(32)까지의 IP 통신 경로를 제공받는다.The
무선랜 AP(31)는 Wi-Fi(802.11)나 블루투스와 같은 비인가 무선 방식으로 듀얼모드 단말기(10)와 무선 통신을 수행하되, xDSL이나 케이블 모뎀, 광통신(FTTH)과 같은 광대역 IP 전달망에 접속되어 듀얼모드 단말기(10)에게 IP 기반의 무선 통신 환경을 제공하고, UNC(32)와의 IP 통신을 제공한다.The
UNC(32)는 CDMA 표준 A 인터페이스를 통해 CDMA 핵심망(Core Network) 장비인 MSC 및 PDSN과 접속하여 BSC(22)와 같은 역할을 수행하고, IP 전달망을 통해 무선랜 AP(31)와 연결되어 듀얼모드 단말기(10)와 IP 기반의 무선 접속을 제공하되, BSC 역할을 수행하므로 듀얼모드 단말기(10)와 CDMA L3 계층 프로토콜에 해당하는 UMA 프로토콜로 통신하며, 이를 통해 CDMA 무선망과 비인가 무선망 간의 핸드오프를 지원함으로써 끊김없는 이동(seamless roaming) 및 투명(transparent)한 CDMA 이동통신 서비스를 제공한다. 또한, IP 전달망에서의 통신 보안을 위하여 듀얼모드 단말기(10)와 IP 보안 프로토콜(IP Security Protocol) 세션을 맺고 암호화된 IP 통신을 수행하며, 접속된 듀얼모드 단말기(10)와 상호 인증 절차를 수행한다.
상술한 융합 서비스 시스템에서 사용되는 본 발명에 따른 듀얼모드 단말기(10)는 CDMA 이동통신망과 비인가 무선망에 모두 액세스 가능하도록 CDMA 모뎀과 무선망 모뎀을 모두 구비하게 되며, 또한 액세스 가능한 무선망 즉, CDMA 무선망 및 비인가 무선망에 대응하는 프로토콜 스택을 구성함으로써 자신이 액세스한 무선망을 통해 CDMA 이동통신망의 모든 서비스를 제공받게 되는데, 이러한 듀얼모드 단말기(10)는 첨부한 도면 도 2에 도시한 바와 같은 구성을 가진다.The dual-
즉, 본 발명에 따른 비인가 무선망 및 CDMA 이동통신망 연동 서비스가 가능한 듀얼모드 단말기는 도 2에 도시한 바와 같이, 자신이 액세스하는 무선망의 종류와 무관하게 일반적인 CDMA 이동통신 단말기와 동일한 기능을 수행하는 UI 처리부(101)와 CDMA 호 처리부(102) 및 CDMA L3 프로토콜 처리부(103)를 기본적으로 구비하며, CDMA 무선망 액세스를 지원하기 위한 CDMA RF 모듈(104)과 CDMA 모뎀(105) 및 CDMA L2 프로토콜 처리부(106)와, 비인가 무선망 액세스를 지원하기 위한 비인가 무선 모듈(107)과 비인가 무선 모뎀(108) 및 TCP/IP & IPSec 프로토콜 처리부(109)와, CDMA L2 계층 또는 TCP/IP 계층과 CDMA L3 계층간의 UMA-L3-CDMA 프로토콜 스택을 처리하는 UMA L3 처리부(110)와, 음성 코딩 및 디코딩을 수행하여 전달해 주는 CDMA 보코더(111)와, 비인가 무선망을 통한 음성 통신을 지원하는 RTP/UDP 프로토콜 처리부(112)를 구비하여 이루어진다.That is, the dual-mode terminal capable of interworking with an unlicensed wireless network and a CDMA mobile communication network according to the present invention performs the same function as a general CDMA mobile communication terminal regardless of the type of wireless network to which the wireless mode is accessed. It basically includes a
여기서, UI 처리부(101)는 단말기 사용자에 대하여 키 버튼 입력이나 화면 출력 등과 같은 인터페이스를 제공하고, CDMA 호 처리부(102)는 CDMA 기반의 음성 및 패킷 데이터 호를 제어하며, CDMA L3 프로토콜 처리부(103)는 CDMA 이동통신을 위한 L3 계층 프로토콜 처리를 수행한다.Here, the
그리고, CDMA L2 프로토콜 처리부(106)는 CDMA 모뎀(105) 및 CDMA RF 모듈(104)을 통해 CDMA 기반의 이동통신을 처리하는 기능을 수행하며, TCP/IP & IPSec 프로토콜 처리부(109)는 비인가 무선 모뎀(108) 및 비인가 무선 모듈(109)을 통해 비인가 무선망에서의 IP 기반의 패킷 통신을 처리하고, 무선랜 AP(31)를 통해 접속되는 UNC(32)와의 상호 인증 처리를 수행한다.In addition, the CDMA
UMA L3 처리부(110)는 CDMA L2 계층 또는 TCP/IP 계층과 CDMA L3 계층간의 UMA-L3-CDMA 프로토콜 스택을 처리하되, 상위의 CDMA L3 프로토콜 처리부(103)의 프로토콜 메시지를 현재 액세스하는 무선망 종류에 따라 변환하여 CDMA L2 프로토콜 처리부(106) 또는 TCP/IP & IPSec 프로토콜 처리부(109)로 전달해 주거나, 하위의 CDMA L2 프로토콜 처리부(106) 또는 TCP/IP & IPSec 프로토콜 처리부(109)의 프로토콜 메시지를 CDMA L3 프로토콜 메시지로 변환하여 상위의 CDMA L3 프로토콜 처리부(103)로 전달해 주며, 또한, 현재 액세스하는 무선망 종류에 따라 CDMA 보코더(111)를 제어하여 음성 코딩 처리된 음성 데이터를 CDMA 모뎀(105) 또는 RTP/UDP 프로토콜 처리부(112)로 전달해 준다.The
CDMA 보코더(111)는 마이크를 통해 입력된 음성에 대한 코딩 처리를 수행하고, 음성 코딩 처리된 음성 데이터를 UMA L3 처리부(110)의 제어에 따라 CDMA 모뎀(105)으로 전달하거나, 또는 RTP/UDP 프로토콜 처리부(112)로 전달하고, CDMA 모뎀(105) 또는 RTP/UDP 프로토콜 처리부(112)로부터 전달되는 음성 코딩 처리된 음성 데이터를 디코딩 처리하여 스피커를 통해 출력해 주는 기능을 수행한다. 이때, CDMA 모뎀(105)은 CDMA L2 프로토콜 처리부(106)의 프로토콜 메시지인 시그널링 데이터와 CDMA 보코더(111)로부터 전달되는 음성 데이터를 결합(Mix)하여 CDMA RF 모듈(104)로 전달하거나, 반대로 CDMA RF 모듈(104)로부터 전달되는 CDMA 데이터를 시그널링 데이터와 음성 데이터로 분리하여 각각 CDMA L2 프로토콜 처리부(106)와 CDMA 보코더(111)로 전달해 준다.The
RTP/UDP 프로토콜 처리부(112)는 비인가 무선망에서의 IP 기반의 음성 데이터 처리를 위한 RTP/UDP(Real Time Protocol/User Datagram Protocol) 통신을 처리하되, CDMA 보코더(111)와 TCP/IP & IPSec 처리부(109) 사이에서 전달되는 음성 데이터에 대하여 RTP/UDP 프로토콜 처리를 수행한다.The RTP / UDP
상술한 바와 같은 듀얼모드 단말기에서 비인가 무선망 및 CDMA 이동통신망과 연동하여 소정의 CDMA 이동통신 서비스를 제공받는데 있어, 듀얼모드 단말기의 음성 호 시그널링을 위한 구조는 첨부한 도면 도 3에 도시한 바와 같은데, 이는 종래의 GSM 기반 UMA 기술에서 사용되는 듀얼모드 단말기와 비교할 때, 종래에는 첨부한 도면 도 4에 도시한 바와 같이, CDMA L3 계층 프로토콜이 상위의 호 처리 관련 CM(Connection Management) 부계층과 중간의 이동성 관련 MM(Mobility Management) 부계층 및 하위의 무선 제어 관련 RR(Radio Resource) 부계층 프로토콜로 분리되어 있으나, 본 발명에서는 CDMA L3 계층 프로토콜이 부계층으로 분리되지 않고 RR/MM/CC 기능이 모두 CDMA L3 계층에 포함되고, 따라서 CDMA L3 계층을 수정하지 않고 그 CDMA L3 계층의 하위에 UMA-L3-CDMA 계층을 추가로 정의한 구조를 가지며, 이때 UMA-L3-CDMA 계층은 CDMA L3 계층의 프로토콜 메시지를 전달받게 되는 경우 현재 액세스하는 무선망(즉, 비인가 무선망 또는 CDMA 무선망)에 따라 CDMA L2 계층(LAC/MAC)으로 분기하거나, UMA를 위한 IP 통신 계층으로 분기하는 기능을 수행한다. 또한, 본 발명에서 패킷 데이터 호 시그널링 방식은 상술한 음성 호 시그널링 방식과 동일한 방식을 사용하며, UMA-L3-CDMA 계층에서 서비스 옵션(Service Option)의 지정으로 음성 호 서비스인지, 패킷 데이터 호 서비스인지를 결정하는 기능을 수행함으로써 음성 호 시그널링 또는 패킷 데이터 호 시그널링 처리를 수행한다.In the dual mode terminal described above, a predetermined CDMA mobile communication service is provided in connection with an unlicensed wireless network and a CDMA mobile communication network, and the structure for voice call signaling of the dual mode terminal is shown in FIG. Compared with the dual mode terminal used in the conventional GSM-based UMA technology, it is conventionally illustrated as shown in FIG. 4 that the CDMA L3 layer protocol is intermediate with the upper layer of a call management related CM (Connection Management) sublayer. Although the mobility-related MM (Mobility Management) sublayer and the lower radio control related RR (Radio Resource) sublayer protocols are separated, in the present invention, the CDMA L3 layer protocol is not separated into the sublayers and RR / MM / CC functions are not included. All of them are included in the CDMA L3 layer, so that the UMA-L3-CDMA layer is further defined below the CDMA L3 layer without modifying the CDMA L3 layer. Where the UMA-L3-CDMA layer branches to the CDMA L2 layer (LAC / MAC) according to the currently accessed wireless network (ie, unlicensed or CDMA wireless network) when it receives a protocol message of the CDMA L3 layer. Or branch to the IP communication layer for the UMA. In addition, in the present invention, the packet data call signaling method uses the same method as the above-mentioned voice call signaling method, and is a voice call service or a packet data call service by designating a service option in the UMA-L3-CDMA layer. Voice call signaling or packet data call signaling processing is performed by performing a function of determining.
그리고, 본 발명의 듀얼모드 단말기에서 음성 호의 음성 전달을 위한 구조는 첨부한 도면 도 5에 도시한 바와 같은데, 이는 종래의 GSM 기반 UMA 기술에서 사용되는 듀얼모드 단말기와 비교할 때, 종래에는 첨부한 도면 도 6에 도시한 바와 같이, 액세스 모드 스위치 하위에서 음성 코덱(GERAN Codec) 처리를 수행하는 구조를 가지는데 반하여, 본 발명에서는 음성 코덱(CDMA 코덱) 처리를 수행한 이후에 UMA-L3-CDMA 계층에서 음성 데이터를 액세스하는 무선망에 따라 CDMA 통신 계층으로 분기하거나, UMA를 위한 RTP/UDP 통신 계층으로 분기하는 구조를 가진다.And, the structure for voice transmission of the voice call in the dual-mode terminal of the present invention is as shown in Figure 5, which is compared with the conventional dual-mode terminal used in the GSM-based UMA technology, conventionally attached As shown in FIG. 6, the UMA-L3-CDMA layer is performed after performing a voice codec (CDMA codec) process, while having a structure for performing a voice codec (GERAN Codec) process under the access mode switch. According to the wireless network to access the voice data in the CDMA communication layer or has a structure for branching to the RTP / UDP communication layer for the UMA.
또한, 본 발명의 듀얼모드 단말기에서 패킷 데이터 호의 사용자 데이터 전달을 위한 구조는 첨부한 도면 도 7에 도시한 바와 같은데, 이는 종래의 GSM 기반 UMA 기술에서 사용되는 듀얼모드 단말기와 비교할 때, 종래에는 첨부한 도면 도 8에 도시한 바와 같이, 패킷 데이터 호인 GPRS를 설정하기 위한 시그널링과 GPRS 사용자 데이터 처리를 수행하는데 있어 GPRS의 RR 계층을 분리하여 GPRS-RLC 계층과 UMA-RLC 계층으로 분리된 구조를 가지는데 반하여, 본 발명에서는 UMA-L3-CDMA 계층에서 상위 PPP 계층의 사용자 데이터를 액세스하는 무선망에 따라 CDMA L2 계층(LAC/MAC)으로 분기하거나, UMA를 위한 IP 통신 계층으로 분기하는 구조를 가진다.In addition, the structure for the user data transfer of the packet data call in the dual-mode terminal of the present invention is as shown in Figure 7, which is compared with the dual-mode terminal used in the conventional GSM-based UMA technology, conventionally attached As shown in FIG. 8, in order to perform signaling and GPRS user data processing for establishing a packet data call GPRS, the RR layer of the GPRS is separated to have a structure divided into a GPRS-RLC layer and a UMA-RLC layer. In contrast, the present invention has a structure of branching to a CDMA L2 layer (LAC / MAC) or to an IP communication layer for UMA according to a wireless network that accesses user data of a higher PPP layer in the UMA-L3-CDMA layer. .
나아가, 본 발명에 따른 실시예는 상술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.In addition, the embodiment according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various alternatives, modifications, and changes can be made within the scope apparent to those skilled in the art.
이상과 같이, 본 발명은 이동통신 단말기에 CDMA 모뎀과 무선망 모뎀을 구비하여 CDMA 이동통신망 및 비인가 무선망에 모두 액세스 가능하게 하고, 또한 액세스 가능한 무선망(즉, CDMA 무선망 또는 비인가 무선망)에 대응하는 프로토콜 스택을 구성한 듀얼모드 단말기를 구현함으로써, 듀얼모드 단말기가 액세스하는 무선망을 통해 CDMA 이동통신망의 모든 서비스를 제공하거나 제공받을 수 있게 되며, 이에 따라 비인가 무선망 구간에서도 모든 CDMA 이동통신 서비스를 제공받을 수 있게 되는 등 비인가 무선망을 활용하여 CDMA 이동통신망의 서비스 영역을 확대하면서 가정/기업의 유선전화 사용을 이동전화 사용으로 전환시킬 수 있게 된다.As described above, the present invention includes a CDMA modem and a wireless network modem in a mobile communication terminal to enable access to both a CDMA mobile communication network and an unlicensed wireless network, and also to an accessible wireless network (that is, a CDMA wireless network or an unlicensed wireless network). By implementing a dual mode terminal having a protocol stack corresponding to the above, all services of a CDMA mobile communication network can be provided or received through a wireless network accessed by the dual mode terminal, and thus all CDMA mobile communication can be provided even in an unlicensed wireless network section. By utilizing the unlicensed wireless network such as being able to receive the service, the service area of the CDMA mobile communication network can be expanded, thereby enabling the use of landline telephones for home / businesses to use mobile telephones.
또한, 본 발명은 비인가 무선망 및 CDMA 이동통신망 연동 서비스가 가능한 듀얼모드 단말기를 구현함으로써, 단말기 사용자의 경우 하나의 듀얼모드 단말기로 가정/회사에서 IP 기반으로 저렴한 UMA 기술을 이용하여 CDMA 이동통신 서비스를 제공받을 수 있게 된다.In addition, the present invention implements a dual-mode terminal capable of interworking with an unlicensed wireless network and a CDMA mobile communication network, and in the case of a terminal user, one dual-mode terminal uses a low-cost UMA technology based on IP in a home / company to a CDMA mobile communication service. Can be provided.
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