KR100756977B1 - 휴대 인터넷 망과 인터넷 프로토콜 멀티미디어 서브시스템연동망에서 단말의 핸드오버 방법 및 장치 - Google Patents

휴대 인터넷 망과 인터넷 프로토콜 멀티미디어 서브시스템연동망에서 단말의 핸드오버 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대 인터넷 망과 인터넷 프로토콜 멀티미디어 서브시스템 연동망에서 단말의 핸드오버 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명은 단말이 P-CSCF가 변경될 수 있는 핸드오버를 수행하였다고 가정하는 경우, 주기적으로 전송되는 라우터 광고 메시지 내의 P-CSCF를 확인하여 새로운 P-CSCF 주소가 서비스하는 지역에 왔음을 인지하고, IMS 도메인 재등록 절차를 수행하는 위치 등록 시스템, 장치 및 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 단말이 도메인 간 핸드오버에 의해 P-CSCF가 변경되는 경우, 변경된 P-CSCF의 주소를 획득할 수 있도록 라우터 광고 메시지 내의 옵션 필드에 P-CSCF 주소를 포함하는 메시지 포맷을 제시한다.
본 발명은 휴대 인터넷 망과 IMS 연동망에서 단말이 핸드오프시 새로운 P-CSCF를 단말에게 알려주어 IMS 도메인에 재등록 절차를 수행함으로써 IMS 관련 서비스가 원활하게 이루어질 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
라우터 광고 메시지, 옵션 필드, 핸드오버, IMS, 휴대 인터넷 망

Description

휴대 인터넷 망과 인터넷 프로토콜 멀티미디어 서브시스템 연동망에서 단말의 핸드오버 방법 및 장치{Apparatus and Method for Handover of Mobile Communication Terminal Between WiBro and IP Multimedia Core Network Subsystem}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 인터넷 망과 IMS 연동망을 나타낸 망 구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 인터넷 망 중 액세스 제어 라우터로부터 단말로 전송되는 라우터 광고 메시지 포맷을 나타낸 일례이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 단말이 타 휴대 인터넷 망으로 핸드오버가 일어나는 경우, 단말의 위치 등록 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 단말의 위치 등록 방법에 관한 것으로서, 특히 휴대 인터넷 망과 인터넷 프로토콜 멀티미디어 서브시스템 연동망에서 단말의 핸드오버 방법 및 장치 에 관한 것이다.
휴대 인터넷은 기존 무선 인터넷 서비스가 가진 문제점을 보완하여 넓은 커버리지(Coverage)와 빠른 전송 속도, 저렴한 이용 요금 등의 특징을 지닌 차세대 무선 인터넷 서비스로서 새롭게 2.3GHz 주파수 대역을 이용한다.
광대역 통합망은 정보 통신부가 추진하고 있는 유무선 통합, 방송 통신 융합의 정보통신 환경에서 고품질의 광대역 멀티미디어 서비스를 언제 어디서나 이용할 수 있게 하는 차세대 통합 네트워크이다. 그리고 인터넷 프로토콜 멀티미디어 서브시스템(IP Multimedia Core Network Subsystem, 이하 'IMS'라 칭함)은 제3세대 파트너쉽 프로젝트(3rd Generation Partnership: 3GPP)/제3세대 파트너쉽 프로젝트2(3GPP2)에서 차세대 이동통신 시스템의 핵심 네트워크 시스템으로서 표준화를 진행하고 있는 All IP 개념의 멀티미디어 코어(Core) 망의 서브시스템으로 국제적인 글로벌 로밍이 가능하도록 구성된 시스템이다.
이러한 통신망과 IMS 망을 연동하기 위한 종래 기술로서, 국내 공개 번호 제10-2006-0017509호 '무선 근거리 통신망을 위한 IMS에의 액세스 방법 및 구성'을 들 수 있다.
상기 종래 발명은 무선 근거리 통신망/무선 광역 통신망을 통한 IMS 액세스를 가능하게 하는 새로운 인터페이스와 이러한 인터페이스를 구성하는 방법 및 구성이 개시되어 있다. 보다 구체적으로 무선 근거리 통신망/무선 광역 통신망과 IMS 서브시스템 간의 연동을 위해 필요한 시스템 인터페이스와 시스템 구성 방법에 대하여 기술하고 있으며, 이를 통해서 IMS 서비스를 무선 근거리 통신망/무선 광역 통신망에 제공할 수 있다. 종래 발명은 범용 이동통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications System: UMTS) 또는 부호 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 2000 세팅의 802.11을 포함하는 현행 표준에 적용할 수 있는 구성에 관한 것이다. 그러나 종래 발명은 현재 새롭게 부상하고 있는 휴대 인터넷 시스템과 IMS 간의 연동시 필요한 인터페이스를 제시하지 못한다. 일례로 휴대 인터넷 시스템에서 IMS와 연동하기 위해서는 IMS 도메인과 세션 개시 프로토콜(Session Initiation Protocol: SIP) 메시지를 교환할 수 있어야 하고, 세션에 대한 서비스 품질(Quality of Service: QoS) 정책을 결정할 수 있어야 한다. 이러한 역할을 수행하기 위해 휴대 인터넷 시스템에서는 논리적 노드인 프록시 호 세션 제어 기능부(Proxy-Call Session Control Function, 이하 'P-CSCF'라 칭함)를 정의하여 사용한다. 그런데 단말이 핸드오버를 수행하여 새로운 P-CSCF가 서비스를 담당하는 망으로 이동하는 경우 이동 IP를 사용하는 휴대 인터넷 시스템에서는 IMS 서비스가 불가능하다. 왜냐하면, 이동 IP를 사용하는 단말은 핸드오버시 자신의 주소가 변경되지 않아 IMS 도메인에 자신의 바인딩 정보를 변경하지 않기 때문이다.
이동 IP를 기반으로 하는 주소 할당 정책에서 단말이 핸드오프 하는 경우 단말에 할당된 주소의 변경이 이루어지지 않는다. 따라서, 세션 개시 프로토콜 메시지 기반의 서비스 절차는 P-CSCF 변경시 단말의 재등록 절차가 필요하다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 휴대 인터넷 망과 인터넷 프로토콜 멀티미디어 서브시스템 연동망에서 단말의 핸드오버 방법 및 장치를 제공 하기 위한 것이다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 인터넷 프로토콜 멀티미디어 서브시스템과 연동하는 휴대 인터넷 망에 무선 접속하는 단말 장치는, 상기 휴대 인터넷 망의 액세스 제어 라우터로부터 라우터 광고(Router Advertisement) 메시지를 수신하는 메시지 수신부; 상기 수신한 라우터 광고 메시지의 옵션 필드로부터 호 세션 제어 기능부(Proxy-Call Session Control Function) 주소를 추출하고, 기저장된 기존 호 세션 제어 기능부 주소와 비교하여 변경이 일어났는지 판단하는 메시지 분석부; 및 상기 기저장된 기존 호 세션 제어 기능부 주소와 상기 추출한 호 세션 제어 기능부 주소가 다른 경우, 상기 추출한 호 세션 제어 기능부 주소를 통해 상기 인터넷 프로토콜 멀티미디어 서브시스템 도메인에 등록 절차를 수행하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 특징에 따른 인터넷 프로토콜 멀티미디어 서브시스템과 연동하는 휴대 인터넷 망에 무선 접속하는 단말의 핸드오버 방법은, (a) 상기 휴대 인터넷 망의 액세스 제어 라우터로부터 수신한 메시지로부터 호 세션 제어 기능부 주소를 추출하는 단계; (b) 상기 추출한 호 세션 제어 기능부 주소와 기저장된 기존 호 세션 제어 기능부 주소와 비교하는 단계; 및 (c) 상기 추출한 호 세션 제어 기능부 주소와 상기 기저장된 기존 호 세션 제어 기능부 주소와 다른 경우, 상기 추출한 호 세션 제어 기능부 주소를 통해 상기 인터넷 프로토콜 멀티미디어 서브시스템으로 등록 절차를 수행하는 단계를 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “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 실시예에 따른 휴대 인터넷 망과 인터넷 프로토콜 멀티미디어 서브시스템 연동망에서 도메인 간 핸드오버시 위치 등록 시스템, 장치 및 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 인터넷 망과 IMS 연동망을 나타낸 망 구조도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 휴대 인터넷 망(100)과 타 휴대 인터넷 망(110) 내의 구성 장비가 동일하므로 중복되는 장치 설명은 생략하겠다.
본 발명의 실시예에 따른 위치 등록 시스템은 액세스 제어 라우터(Access Control Router: ACR)(102, 112)를 포함한 휴대 인터넷 망(100, 110) 및 IMS(120)를 포함한다. 여기서, 액세스 제어 라우터(102, 112)는 다수개의 무선 액세스 스테이션(106)들과 연결되어 이들을 관리하며, 핸드오버 제어 기능을 수행한다. 본 발 명의 실시예에 따른 액세스 제어 라우터(102, 112)는 단말(104)이 도메인 간 핸드오버에 의해 P-CSCF(109, 119)가 변경되는 경우, 변경된 P-CSCF 주소를 획득할 수 있도록 라우터 광고(Router Advertisement, 이하 'RA'라 칭함) 메시지 내의 옵션 필드(200)에 P-CSCF 주소를 포함하여 주기적으로 단말(104)로 전송한다.
IMS(120)는 3세대(3rd Generation) 망에서 멀티미디어의 호 제어를 위한 시그널 프로토콜 및 그 환경을 의미하며, 세션 초기 프로토콜(Session Initiation Protocol)을 기반으로 화상회의, VoIP 등의 IP 기반 애플리케이션을 위해 다양하게 사용된다. 본 발명의 실시예에 따른 IMS(120)는 단말(104)로부터 새로운 P-CSCF(119)를 통해 등록 절차를 요청받은 경우, 단말(104)에 대한 새로운 P-CSCF(119)를 등록하고, 이후 단말(104)로 전송되는 신호 메시지를 새로운 P-CSCF (119)를 통해 전송한다. 여기서, 새로운 P-CSCF(119)는 단말(104)이 도메인 간 핸드오버시 이동한 망의 새로운 액세스 제어 라우터(112)로부터 수신한 RA 메시지의 옵션 필드(200)에 포함되어 있는 P-CSCF 주소를 의미한다.
액세스 제어 라우터(102, 112) 이외에 휴대 인터넷 망(100, 110)은 단말(Portable Subscriber Station: PSS)(104), 무선 액세스 스테이션(Radio Access Station: RAS)(106), 라우터(Router)(108) 및 P-CSCF(109, 119)를 포함한다.
무선 액세스 스테이션(106)은 단말(104)과 IMS 서비스를 제공하는 IMS(120) 망을 연결시키는 것으로서, 각 망의 특성에 맞게 무선 채널을 제어하며, 무선 신호의 송수신 기능, 패킷 트래픽 신호의 변복조 처리 기능, 프로토콜 처리 기능 및 라우팅 기능을 수행한다. 라우터(108)는 P-CSCF(109, 119)와 연동하여 IMS(120) 망과 휴대 인터넷 망(100, 110)을 서로 연결시키는 장치로서, 여러 개의 액세스 제어 라우터(102, 112)와 연결되어 휴대 인터넷 서비스를 제공한다.
P-CSCF(109, 119)는 휴대 인터넷 망(100, 110) 내에서 IMS(120) 망과 접속할 수 있는 접속점에 해당하며, 패킷의 라우팅 및 전달 기능을 수행하고, P-CSCF 주소를 라우터(108)를 통해 액세스 제어 라우터(102, 112)에 제공한다. 단말(104)은 무선 채널의 종단점으로 사용자 단말에 해당하며, 무선 접속 규격에 따라 무선 액세스 스테이션(106)과 직교 주파수 분할 변조 액세스(Orthogonal Frequency Division Modulation Access) 방식으로 서로 통신한다.
본 발명의 실시예에 따른 단말(104)은 무선 액세스 스테이션(106)으로부터 수신한 RA 메시지의 옵션 필드(200)로부터 P-CSCF 주소를 추출하여 기저장된 기존 P-CSCF 주소와 비교하고, 다른 경우, IMS(120) 도메인에 등록 절차를 수행한다.
다음, 도 2를 참조하여 휴대 인터넷 망(100, 110)과 IMS(120) 연동망의 망 구조도에서 본 발명의 실시예에 따른 단말(104)의 특징을 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 단말(104)은 메시지 수신부(104a), 메시지 분석부(104b), 메시지 저장부(104c) 및 제어부(104d)를 포함한다.
메시지 수신부(104a)는 IMS(120)와 연동하는 휴대 인터넷 망(100, 110)의 액세스 제어 라우터(102, 112)로부터 RA 메시지를 주기적으로 수신한다. 여기서, RA 메시지의 옵션 필드(200)에는 P-CSCF의 주소가 할당되어 있다.
메시지 수신부(104a)는 단말(104)이 도메인 간 핸드오버하는 경우, 타 휴대 인터넷 망(110)의 새로운 액세스 제어 라우터(112)로부터 새로운 RA 메시지를 수신한다.
메시지 분석부(104b)는 수신한 RA 메시지의 옵션 필드(200)로부터 새로운 P-CSCF 주소를 추출하여 단말(104)의 주소와 매칭하여 메시지 저장부(104c)에 저장한다.
메시지 분석부(104b)는 기저장되어 있는 기존 RA 메시지와 새로운 RA 메시지의 옵션 필드(200)로부터 추출한 새로운 P-CSCF 주소를 비교하여 변경이 일어났는지 판단한다. 메시지 저장부(104c)는 단말(104)의 주소와 매칭하여 메시지 분석부(104b)로부터 추출한 P-CSCF 주소(기존 P-CSCF 주소, 새로운 P-CSCF 주소)를 저장한다. 여기서, 기존 P-CSCF 주소는 단말(104)이 핸드오버를 수행하기 전에 IMS(120)와 연동하고 있는 기존 휴대 인터넷 망(100)의 기존 액세스 제어 라우터(102)로부터 획득한 P-CSCF 주소를 의미한다.
제어부(104d)는 메시지 분석부(104b)에서 기존 P-CSCF 주소와 새로운 P-CSCF 주소를 비교한 결과 P-CSCF 주소가 다르다고 판단하는 경우, 단말(104)이 새로운 P-CSCF 주소가 서비스하는 타 휴대 인터넷 망(110)에 왔음을 인지하고, 새로운 P-CSCF(119)를 통해 IMS(120) 도메인에 등록 절차를 수행한다.
다음, 도 3을 참조하여 RA 메시지 포맷의 일례를 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 인터넷 망 중 액세스 제어 라우터로부터 단말로 전송되는 RA 메시지 포맷을 나타낸 일례이다.
도 3에 도시된 바와 같이 RA 메시지 포맷은 4바이트(32비트)의 폭을 갖는 임의의 길이의 패킷으로서, 타입(Type), 코드(Code), 체크섬(Checksum), 예약 필드, 라우터 라이프타임, 옵션 필드(200) 등을 포함한 종래 RA 메시지 포맷과 구조가 동일하다. RA 메시지는 액세스 제어 라우터(102, 112)로부터 망의 정보를 주기적으로 단말(104)로 전달할 때 사용되는 메시지이다. 단, 본 발명의 실시예에 따른 RA 메시지는 단말(104)이 도메인 간 핸드오버에 의해 P-CSCF(109, 119)가 변경되는 경우, 변경된 P-CSCF 주소를 획득할 수 있도록 RA 메시지 내의 옵션 필드(200)에 P-CSCF 주소를 포함한다.
다음, 도 4를 참조하여 휴대 인터넷 망(100, 110)과 IMS(120) 연동망 간의 단말(104)의 위치 등록 방법을 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 단말이 타 휴대 인터넷 망으로 핸드오버가 일어나는 경우, 단말의 위치 등록 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단말(104)은 휴대 인터넷 망(100)의 기존 P-CSCF(109) 간의 터널을 형성하고, 기존 P-CSCF(109)를 통해 IMS(120) 망과 연동하여 신호 메시지를 송수신함으로써 세션 절차를 수행한다(S100).
메시지 수신부(104a)는 기존 P-CSCF(109)를 통해 신호 메시지를 송수신하는 상태에서 타 휴대 인터넷 망(110)으로 핸드오버를 수행하는 경우(S102), 휴대 인터넷 망(100)의 새로운 액세스 제어 라우터(112)로부터 RA 메시지(옵션 필드(200)에 새로운 P-CSCF 주소를 포함함)를 수신한다(S104).
메시지 분석부(104b)는 RA 메시지로부터 새로운 P-CSCF 주소를 추출하여 메 시지 저장부(104c)에 저장한다. 메시지 분석부(104b)는 메시지 저장부(104c)와 연동하여 기저장된 기존 P-CSCF 주소와 새로운 P-CSCF 주소를 비교하여 동일 여부를 판단한다.
제어부(104d)는 기존 P-CSCF 주소와 새로운 P-CSCF 주소가 다른 경우, 기존 P-CSCF(109)에서 새로운 P-CSCF(119)로 변경되었음을 인지하고, 새로운 P-CSCF(119)를 경유하여 IMS(120) 망에 등록 절차를 수행한다(S106, S108).
등록 절차를 수행한 제어부(104d)는 새로운 P-CSCF(119) 간의 터널을 형성하여 IMS(120) 망의 S-CSCF와 신호 메시지를 송수신한다(S110). IMS(120) 도메인 내의 서버는 단말(104)에 대한 새로운 P-CSCF(119)를 등록하고, 이후 단말(104)에게 전송되는 모든 메시지를 새로운 P-CSCF(119)를 통해 전송한다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
전술한 구성에 의하여, 본 발명은 휴대 인터넷 망과 IMS 연동망에서 단말이 핸드오프시 새로운 P-CSCF를 단말에게 알려주어 IMS 도메인에 재등록 절차를 수행함으로써 IMS 관련 서비스가 원활하게 이루어질 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (5)

  1. 인터넷 프로토콜 멀티미디어 서브시스템과 연동하는 휴대 인터넷 망에 무선 접속하는 단말 장치에 있어서,
    상기 휴대 인터넷 망의 액세스 제어 라우터로부터 라우터 광고(Router Advertisement) 메시지를 수신하는 메시지 수신부;
    상기 수신한 라우터 광고 메시지의 옵션 필드로부터 호 세션 제어 기능부(Proxy-Call Session Control Function) 주소를 추출하고, 기저장된 기존 호 세션 제어 기능부 주소와 비교하여 변경이 일어났는지 판단하는 메시지 분석부; 및
    상기 기저장된 기존 호 세션 제어 기능부 주소와 상기 추출한 호 세션 제어 기능부 주소가 다른 경우, 상기 추출한 호 세션 제어 기능부 주소를 통해 상기 인터넷 프로토콜 멀티미디어 서브시스템 도메인에 등록 절차를 수행하는 제어부
    를 포함하는 단말 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 메시지 수신부는 상기 단말이 타 휴대 인터넷 망으로 핸드오버하는 경우, 상기 타 휴대 인터넷 망의 새로운 액세스 제어 라우터로부터 새로운 라우터 광고 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 수신한 라우터 광고 메시지 및 새로운 라우터 광고 메시지는,
    임의의 길이의 패킷으로서 타입(Type), 코드(Code), 체크섬(Checksum), 예약 필드, 라우터 라이프타임, 옵션 필드 중 어느 하나 이상의 정보를 포함하되,
    상기 옵션 필드는 호 세션 제어 기능부 주소를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
  4. 인터넷 프로토콜 멀티미디어 서브시스템과 연동하는 휴대 인터넷 망에 무선 접속하는 단말의 핸드오버 방법에 있어서,
    (a) 상기 휴대 인터넷 망의 액세스 제어 라우터로부터 수신한 메시지로부터 호 세션 제어 기능부 주소를 추출하는 단계;
    (b) 상기 추출한 호 세션 제어 기능부 주소와 기저장된 기존 호 세션 제어 기능부 주소와 비교하는 단계; 및
    (c) 상기 추출한 호 세션 제어 기능부 주소와 상기 기저장된 기존 호 세션 제어 기능부 주소와 다른 경우, 상기 추출한 호 세션 제어 기능부 주소를 통해 상기 인터넷 프로토콜 멀티미디어 서브시스템으로 등록 절차를 수행하는 단계
    를 포함하는 핸드오버 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 수신한 메시지는 라우터 광고(Router Advertisement) 메시지이며, 상기 라우터 광고 메시지의 옵션 필드에 호 세션 제어 기능부 주소를 포함하는 것을 특 징으로 하는 핸드오버 방법.
KR1020060094718A 2006-09-28 2006-09-28 휴대 인터넷 망과 인터넷 프로토콜 멀티미디어 서브시스템연동망에서 단말의 핸드오버 방법 및 장치 KR100756977B1 (ko)

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