KR100810207B1

KR100810207B1 - 패킷 교환 기반의 네트워크에서 코어 네트워크 개체들 간의핸드오버 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100810207B1
Application number: KR20050066664A
Authority: KR
Inventors: 배은희; 최성호; 송오석; 임한나
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-07-22
Filing date: 2005-07-22
Publication date: 2008-03-06
Also published as: EP1746856A1; US20160119841A1; US9232444B2; DE602006012906D1; KR20070011936A; US20070064686A1; EP1746856B1; JP2009502090A; WO2007011190A1; CN101228747A; JP4642901B2; CN101228747B; US9955394B2

Abstract

본 발명은 패킷 교환 기반의 네트워크에서, 코어 네트워크 개체(CN)들 간의 3계층(L3) 핸드오버를 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 구 RAN을 통해 구 CN에 접속하는 단말이 신 CN에 속하는 신 RAN으로 이동함에 따라, 상기 구 RAN에서 상기 단말로부터 셀 관련 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 전송하면, 상기 구 RAN 혹은 상기 신 RAN은 상기 단말에 대해 CN들 간의 3계층 핸드오버를 수행할지를 판단한다. 상기 CN들간의 핸드오버를 수행할 것으로 판단되면, 상기 신 RAN과 상기 신 E-CN 사이에 터널을 설정하고, 상기 신 RAN이 상기 단말의 이동을 감지함에 따라 상기 구 RAN으로 2계층 핸드오버 완료 메시지를 전송한다. 상기 신 RAN으로 이동한 상기 단말이 상기 신 CN에서 사용할 새로운 IP 주소를 획득하고, 상기 신 RAN을 통해 상기 구 RAN으로 상기 신 CN으로의 핸드오버를 완료하였음을 지시하는 3계층 핸드오버 완료 지시 메시지를 전송하면, 상기 구 RAN이 상기 3계층 핸드오버 완료 지시 메시지에 응답하여, 버퍼링된 데이터 패킷들을 상기 신 E-RAN으로 포워딩하고 상기 단말에 대한 컨텍스트 정보를 삭제한다. 상기 3계층 핸드오버 완료 지시 메시지를 전송한 이후 상기 단말이 상기 신 RAN을 통해 상기 신 CN과 통신한다.

IP, RAN, CN, HANDOVER

Description

패킷 교환 기반의 네트워크에서 코어 네트워크 개체들 간의 핸드오버 방법 및 장치{HANDOVER METHOD BETWEEN CORE NETWORK ENTITIES IN PACKET-SWITCHED BASED NETWORK AND THEREFOR APPARATUS}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트워크 구조를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸드오버 절차를 나타낸 개념도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2계층 및 3계층 핸드오버 절차를 보다 상세히 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라 신 E-RAN에 의해 3계층 핸드오버를 트리거링하는 동작을 나타낸 메시지 흐름도.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단말의 세부동작을 나타낸 흐름도.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 구 E-RAN의 동작을 나타낸 흐름도.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 신 E-RAN의 동작을 나타낸 흐름도.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따라 구 E-RAN에 의해 3계층 핸드오버를 트리거링하는 동작을 나타낸 메시지 흐름도.

도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따라 Alt 1에 대한 구 E-RAN의 동작을 나타낸 흐름도.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 Alt 1에 대한 신 E-RAN의 동작을 나타 낸 흐름도.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 Alt 2에 대한 구 E-RAN의 동작을 나타낸 흐름도.

도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 Alt 2에 대한 신 E-RAN의 동작을 나타낸 흐름도.

본 발명은 패킷 교환 기반의 네트워크에 관한 것으로서, 특히 코어 네트워크 개체들간의 3계층(Layer 3: 이하 L3라 칭함) 핸드오버를 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

유럽식 이동통신 시스템인 GSM(Global System for Mobile Communications)과 GPRS(General Packet Radio Services)을 기반으로 하고 광대역(Wideband) 부호분할 다중접속(Code Division Multiple Access: 이하 CDMA라 칭함)을 사용하는 비동기 방식의 제3 세대 이동통신 시스템인 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 시스템은, 이동 전화나 컴퓨터 사용자들이 전 세계 어디에 있든지 간에 패킷 기반의 텍스트, 디지털화된 음성이나 비디오 및 멀티미디어 데이터를 2 Mbps 이상의 고속으로 전송할 수 있는 일관된 서비스를 제공한다. UMTS는 인터넷 프로토콜(Internet Protocol: 이하 IP라 칭함)과 같은 패킷 프로토콜을 사용하는 패킷교환 방식의 접속이란 가상접속이라는 개념을 지원하여, 네트워크 내의 다른 어떠한 종단에라도 항상 접속이 가능하다.

비동기전송모드(Asynchronous Transfer Mode: ATM)를 기반으로 네트워크 개체들을 연결하며 게이트웨이 노드(즉, GGSN(Gateway GPRS Support Node))를 통해 외부의 패킷 데이터 네트워크에 접속하는 UMTS 시스템과는 달리, E(Enhanced)-UMTS 시스템은 IP를 기반으로 네트워크 개체들을 연결하기 때문에 단말이 패킷 데이터 네트워크와 연결하기 위해 거치는 중간 노드들의 수가 줄어들어서 보다 빠른 데이터 전송이 가능하다.

전형적인 UMTS 시스템은, 무선 액세스 네트워크(Radio Access Network: 이하 RAN이라 칭함)와 코어 네트워크로 구성된다. 무선 액세스 네트워크는 1계층 및 2계층 프로토콜을 담당하며 사용자 단말(User Equipment: 이하 UE라 칭함)과 무선으로 접속한다. 코어 네트워크는 3계층 프로토콜을 담당하며 상기 무선 액세스 네트워크를 외부 네트워크로 연결한다. 상기 UMTS 시스템은 SRNS(Serving Radio Network System) 재할당을 통한 2계층 핸드오버(L2 handover)와, SGSN(Serving GPRS Support Node)간 핸드오버(Inter-SGSN Handover)를 통한 3계층 핸드오버(L3 handover)를 제공한다.

상기와 같이 구성되는 전형적인 UMTS 시스템이 패킷 교환 기반의 향상된 제3세대 이동통신 네트워크로 발전함에 따라, 서로 다른 코어 네트워크 개체들에 속하는 서로 다른 무선 액세스 네트워크 개체들 간의 신속하고 끊김없는 핸드오버의 지원을 필요로 하게 되었다.

따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명은, 제3 세대 이동통신 시스템으로부터 개발된 패킷 교환 기반의 네트워크에서 코어 네트워크 개체들 간의 신속하고 끊김없는(seamless) 핸드오버 방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 단말이 액세스 가능한 복수의 무선 액세스 네트워크 개체(RAN)들과 인터넷 프로토콜에 기반하여 상기 RAN들을 외부 네트워크로 연결하는 코어 네트워크 개체(CN)들로 구성되는 패킷 교환 기반의 네트워크에서 코어 네트워크 개체들 간의 핸드오버 방법에 있어서, 구 RAN을 통해 구 CN에 접속하는 단말이 신 CN에 속하는 신 RAN으로 이동함에 따라, 상기 단말이 상기 구 RAN 로 셀 관련 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 전송하는 과정과, 상기 구 RAN 혹은 상기 신 RAN에 의해, CN들 간의 3계층 핸드오버를 수행할지를 판단하는 과정과, 상기 CN들간의 3계층 핸드오버를 수행할 것으로 판단되면, 상기 신 RAN과 상기 신 CN 사이에 터널을 설정하는 과정과, 상기 신 RAN이 상기 구 CN과의 사이에 터널을 설정하지 않고, 상기 단말이 상기 구 RAN에서 상기 신 RAN으로 핸드오버를 수행하며, 상기 신 RAN이 상기 단말의 이동을 감지함에 따라 상기 구 RAN으로 2계층 핸드오버 완료 메시지를 전송하는 과정과, 상기 신 RAN으로 이동한 상기 단말이 상기 신 CN에서 사용할 새로운 IP 주소를 획득하고 상기 3계층 핸드오버를 수행한 후에, 상기 신 RAN을 통해 상기 신 CN과 통신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 패킷 교환 기반의 네트워크에서 코어 네트워크 개체들 간의 핸드오버를 수행하는 장치에 있어서, 구 CN에 속하며, 단말로부터 핸드오버를 요청하는 측정 보고 메시지를 수신하여 핸드오버 요청 메시지를 생성하고, 상기 단말을 위한 핸드오버 명령 메시지를 수신하여 상기 단말로 전달하는 구 RAN과, 신 CN에 속하며, 상기 핸드오버 요청 메시지에 응답하여 상기 핸드오버 명령 메시지를 상기 구 RAN으로 전송하며, 상기 단말의 IP 주소와 상기 신 CN의 IP 주소를 비교하여 CN들간의 3계층 핸드오버 수행 여부를 결정하고, 상기 구 CN과 터널을 설정하지 않고 상기 신 CN과 터널을 설정하는 신 RAN을 포함하며, 상기 단말은, 상기 핸드오버 명령 메시지에 응답하여 RAN간 핸드오버를 수행한 이후에 상기 신 CN에서 사용할 새로운 IP 주소를 획득하며, 상기 획득한 새로운 IP 주소를 이용하여 상기 3계층 핸드오버를 수행하고 상기 신 RAN을 통해 상기 신 CN과 통신하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 패킷 교환 기반의 네트워크에서 코어 네트워크 개체들 간의 핸드오버를 수행하는 장치에 있어서, 구 CN에 속하며, 단말로부터 핸드오버를 요청하는 측정 보고 메시지를 수신하여 핸드오버 요청 메시지를 생성하고, 상기 단말을 위한 핸드오버 명령 메시지를 수신하여 상기 단말로 전달하며, 상기 구 CN의 IP 주소와 상기 신 CN의 IP 주소를 비교하여 CN들간의 3계층 핸드오버 수행 여부를 결정하는 구 RAN과, 신 CN에 속하며, 상기 핸드오버 요청 메시지에 응답하여 상기 핸드오버 명령 메시지를 상기 구 RAN으로 전송하며, 상기 3계층 핸드오버 수행 여부에 따라 상기 구 CN과 터널을 설정하지 않고 상기 신 CN과 터널을 설정하는 신 RAN을 포함하며, 상기 단말은, 상기 핸드오버 명령 메시지에 응답하여 RAN간 핸드오버를 수행한 이후에 상기 신 CN에서 사용할 새로운 IP 주소를 획득하며, 상기 획득한 새로운 IP 주소를 이용하여 상기 3계층 핸드오버를 수행하고 상기 신 RAN을 통해 상기 신 CN과 통신하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

후술되는 본 발명에 따르면, 단말은 서로 다른 코어 네트워크들에 속하는 무선 액세스 네트워크들 간을 이동하는 경우에는 도메인간 핸드오버(inter-domain handover)를 수행한다. 본 명세서에서 도메인간 핸드오버는, 단말의 3계층 접속점(attachment point)이 바뀌는 모든 경우, 즉 코어 네트워크 간의 핸드오버를 통해 3계층 접속점이 변경되는 경우와, 향상된(Enhanced) 제3세대 이동통신 네트워크와 무선 근거리 네트워크(Wireless Local Area Network: 이하 WLAN이라 칭함)간의 핸 드오버를 통해 3계층 접속점이 변경되는 경우 등을 포함한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트워크 구조를 나타낸 것이다. 여기에서는 제3세대 이동통신 시스템으로부터 개발된 패킷 교환 기반의 네트워크를 개략적으로 도시하였으며, 본 발명은 제3세대 LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 즉 제3세대 Evolution/Enhanced 네트워크에 적용될 수 있다.

도 1을 참조하면, 상기 네트워크는 크게 홈 에이전트(Home Agent: 이하 HA라 칭함)(110)의 제어에 의해 IP 네트워크(100)에 접속하는 복수의 E(Enhanced)-CN(Core Network entity)(102a,102b)과 상기 E-CN(102a, 102b)에 각각 접속하는 복수의 E(Enhanced)-RAN(Radio Access Network entity)(104, 106)으로 구성된다. 여기서 "E(Enhanced)"는 상기 개체들이 패킷 교환 프로토콜, 예를 들어 IP를 기반으로 상호 통신함을 의미한다. 또한 상기 HA(110)에는 패킷 데이터 게이트웨이(Packet Data Gateway: 이하 PDG라 칭함)(112)가 접속되며, 상기 PDG(112)에 접속하는 복수의 WAG(WLAN(Wireless Access Gateway) Access Gateway)(114)와 상기 복수의 WAG(114)에 각각 접속하는 복수의 액세스 포인트(Access Point: 이하 AP라 칭함)(116)가 존재한다. 여기에서는 상기 HA(110)를 물리적으로 독립적인 개체로서 도시하였으나, 상기 HA(110)는 E-CN(102a, 102b)에 포함되는 논리적 개체로 구성될 수도 있다.

단말(108)은 구(old) E-CN(102a)에 속하는 구 E-RAN(104a)으로부터 신(new) E-CN(102b)에 속하는 신 E-RAN(106a)로 이동하면서, 2계층 핸드오버와 3계층 핸드오버를 함께 수행한다. 마찬가지로 단말(118)은 E-CN(102b)에 속하는 E-RAN(106b) 으로부터 PDG(112)에 속하는 AP(116a)로 이동하면서, 2계층 핸드오버와 3계층 핸드오버를 함께 수행한다. 상기 단말(118)에 의해 수행되는 2계층 핸드오버는 무선 근거리 네트워크(WLAN)의 알려진 2계층 프로토콜에 따른다. 하기에서는 E-CN(102a, 102b)간 핸드오버를 수행하는 단말(108)의 동작을 예로 하여 설명할 것이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸드오버 절차를 나타낸 개념도이다. 여기서 제1 E-CN에 속해 있는 3개의 E-RAN A, B, C와 제2 E-CN에 속해 있는 2개의 E-RAN D, E를 도시하였다.

도 2를 참조하면, 2계층 핸드오버 이전인 제1단계(Step 1.)에서 단말은 E-RAN A를 통해 제1 E-CN에 접속하고 있다. 제2단계(Step 2.)에서 단말은 2계층 핸드오버의 제1 페이즈(phase 1)에 의해 E-RAN B로 이동하고, E-RAN B와 E-RAN A를 통해 제1 E-CN에 접속한다. 2계층 핸드오버의 제1 페이즈가 완료되면 제3단계(Step 3.)에서 단말은 E-RAN B를 통해 제1 E-CN에 접속한다. 즉, 2계층 핸드오버의 제2 페이즈를 수행한다. 제4단계(Step 4.)에서 단말이 2계층 핸드오버에 의해 E-RAN C로 다시 이동하면, 단말은 E-RAN C와 E-RAN B를 통해 제1 E-CN에 접속한다. 즉, 2계층 핸드오버의 제1 페이즈를 수행한다. 제5단계(Step 5.)에서 단말은 2계층 핸드오버의 제2 페이즈를 완료하고 E-RAN C를 통해 제1 E-CN에 접속한다.

제6단계(Step 6.)에서 단말은 제1 E-CN에 속하는 E-RAN C로부터 제2 E-CN에 속하는 E-RAN D로 이동함에 따라, E-RAN D와 E-RAN C를 통해 제1 E-CN로 2계층 핸드오버의 제1 페이즈를 수행한다. 여기서 단말이 상기 E-RAN D로 2계층 핸드오버를 수행하기 이전, 이후 혹은 도중에, 제2 E-CN과 E-RAN D 사이에 새로운 데이터 경로가 설정되고, E-RAN C에 버퍼링된 데이터는 E-RAN D를 통해 상기 단말에게 포워딩한다. 그러면 제7단계(Step 7.)에서 단말은 3계층 핸드오버를 수행함으로써 E-RAN D를 통해 제2 E-CN에 바로 접속할 수 있다. 이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예는, 제6단계에서 제7단계로 직접 진행함으로써, 핸드오버 절차를 간소화한다.

이상과 같이, 각각의 2계층 핸드오버 절차는 2개의 페이즈들로 구분된다. 제1 페이즈(phase)는 E-CN과 구 E-RAN간의 연결을 유지하면서 단말이 구 E-RAN으로부터 신 E-RAN으로 이동하는 것으로, 도 2의 제1단계에서 제2단계, 제3단계에서 제4단계, 제5단계에서 제6단계가 상기 제1 페이즈에 속한다. 제2 페이즈는 E-CN과 신 E-RAN 사이에 새로운 데이터 경로를 연결하고 구 E-RAN이 버퍼링된 데이터를 tls E-RAN을 통해 단말로 포워딩하는 것으로, 도 2의 제2단계에서 제3단계와 제4단계에서 제5단계가 이에 해당한다.

단말이 서로 다른 코어 네트워크들에 속하는 무선 액세스 네트워크들 간을 이동하는 경우에는 2계층 핸드오버와 3계층 핸드오버가 수행된다. 여기서 3계층 핸드오버를 수행하기 위한 사전 동작으로서의 2계층 핸드오버에 있어서, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 2계층 핸드오버의 제2 페이즈를 생략하고, 2계층 핸드오버의 제1 페이즈 만을 수행함으로써, 3계층 핸드오버 절차를 간소화한다. 이와 같이 제1 페이즈만으로 수행되는 2계층 핸드오버를 본 명세서에서는 간소화된(light) 2계층 핸드오버라 칭한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2계층 및 3계층 핸드오버 절차를 보다 상세히 나타낸 것이다. 여기에서는 HA(310)를 통해 IP 네트워크(300)에 접속 하는 구/신 E-CN(302a, 302b)과 상기 구/신 E-CN(302a, 302b)에 각각 접속하는 구/신 E-RAN(304a, 306a)를 도시하였다. 단말(308)은 상기 구 E-RAN(304a)로부터 신 E-RAN(306a)으로 이동하면서, 간소화된 2계층 핸드오버와 함께 3계층 핸드오버를 실시한다.

도 3을 참조하면, 제1단계에서 단말(308)은 구 E-RAN(304a)으로부터 신 E-RAN(306a)로 간소화된 2계층 핸드오버를 통해 이동하며 이때 단말(308)은 신 E-RAN(306a)와 구 E-RAN(304a)를 통해 구 E-CN(302a)에 접속한다. 신 E-RAN(306a)와 신 E-CN(302b) 사이에 데이터 통신을 위한 터널이 설정된 후, 제2단계에서 3계층 핸드오버가 완료되고 단말(308)은 신 E-RAN(306a)를 통해 신 E-CN(302b)에 접속한다.

하기에서는 향상된 제3 세대 이동통신 네트워크에서 E-CN간 핸드오버를 제공하기 위한 2가지의 실시예들을 제시한다. 제1 실시예는, 간소화된 2계층 핸드오버와 3계층 핸드오버를 수행함에 있어서, 신 E-RAN에 의해서 3계층 핸드오버를 트리거링(triggering)하는 것이다. 제2 실시예는, 간소화된 2계층 핸드오버와 3계층 핸드오버를 수행함에 있어서 구 E-RAN에 의해서 3계층 핸드오버를 트리거링하는 것이다. 이하 본 발명의 실시예들을 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

<<제1 실시예>>

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라 신 E-RAN에 의해 3계층 핸드오버를 트리거링하는 동작을 나타낸 메시지 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 단말은 주위 셀들로부터 무선 관련 정보(radio related information)를 지속적으로 수신한다. 401단계에서 단말은 셀들에 대해 측정된 셀 관련 정보를 포함하는 측정 보고(Measurement Report) 메시지를, 현재 상기 단말에게 서비스를 제공하고 있는 구 E-RAN에게 주기적으로 혹은 정해진 순간에 전송한다. 상기 측정 보고 메시지에는 상기 단말의 IMSI(International Mobile Station Identifier), 상기 단말이 현재 사용중인 IP 주소에 해당하는 구 IP 주소(이하 IPold라 칭함), 상기 주위 셀들에 대한 수집된 셀 측정 값(Measured Cells) 등이 포함될 수 있다. 403단계에서 구 E-RAN은 상기 단말이 전송한 상기 셀 관련 정보를 통해서, 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버의 수행 여부를 결정한다. 구체적으로, 구 E-RAN은 상기 셀 관련 정보를 바탕으로, 상기 단말이 현재 위치하고 있는 셀보다 더 나은 무선 성능을 제공해줄 수 있는 목적 셀이 있는지를 확인함으로써, 2계층 핸드오버의 수행여부를 결정한다.

상기 단말에 대한 2계층 핸드오버의 수행을 결정하고 상기 2계층 핸드오버의 목적 셀을 선택했다면, 405단계에서 구 E-RAN은 상기 목적 셀을 관리하는 신 E-RAN의 라우팅(routable) 주소를 검색한다. 여기서 상기 신 E-RAN의 주소는 구 E-RAN과 신 E-RAN간의 프로토콜 종류에 의해 결정되며, 만약 E-RAN들 간의 인터페이스가 IP를 기반으로 구성되어 있다면, 신 E-RAN의 주소는 IP 주소의 형태가 될 것이다. 본 명세서에서는 E-RAN들 간의 통신이 IP를 기반으로 이루어지는 것으로 설명할 것이다.

407단계에서 구 E-RAN은 신 E-RAN에게 상기 단말의 2계층 핸드오버를 요청하 기 위한 핸드오버 요청(HO Required) 메시지를 전송한다. 상기 핸드오버 요청 메시지에는 상기 단말의 IMSI(International Mobile Station Identifier) 값, 단말이 현재 사용 중인 IP 주소, 상기 단말의 가입자 정보를 포함하는 UE 컨텍스트 정보 등이 포함된다. 이때 신 E-RAN에게 전송되는 정보는, 신 E-RAN이 간소화된 2계층 핸드오버의 실시 여부를 판단하기 위한 정보로 사용된다.

상기 핸드오버 요청 메시지를 수신한 신 E-RAN은 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버를 수락할 지 결정한 후, 2계층 핸드오버를 수락할 경우 409단계에서 구 E-RAN에게 2계층 핸드오버 요청에 대한 응답인 핸드오버 명령(HO Command) 메시지를 전송한다. 상기 핸드오버 명령 메시지에는, 상기 단말이 2계층 핸드오버를 수행하기 위해서 필요한 정보들이 포함된다. 신 E-RAN으로부터 상기 핸드오버 명령 메시지를 수신한 구 E-RAN은, 411단계에서 상기 핸드오버 명령 메시지에 상기 단말이 핸드오버하게 될 신 E-RAN의 주소 정보를 추가한 후 상기 단말에게 포워딩한다.

상기 단말에 대한 2계층 핸드오버 요청을 수락한 신 E-RAN은, 413단계에서 상기 단말의 IP 주소의 프리픽스(prefix)를 이용하여 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버의 제2 페이즈(phase 2)를 트리거링할지, 즉 간소화된 2계층 핸드오버를 트리거링할지 판단한다. 일 실시예로서, 상기 단말의 구 IP 주소의 프리픽스와 상기 신 E-RAN이 연결된 신 E-CN의 IP 주소의 프리픽스가 상이한 경우, 즉 구 E-RAN이 속해 있는 E-CN과 신 E-RAN이 속해 있는 E-CN이 다른 경우, 신 E-RAN은 신 E-CN으로의 빠른 3계층 핸드오버를 지원하기 위하여, 구 E-CN과의 데이터 접속을 설정하는 2계층 핸드오버 제2 페이즈를 생략한다. 이와 같이 간소화된 2계층 핸드오버는, 2계층 핸드오버에 이어서 3계층 핸드오버가 일어나는 도메인간 핸드오버의 경우에 2계층 핸드오버 제2 페이즈를 생략함으로써 불필요한 자원의 낭비를 막고, 단말의 빠른 3계층 핸드오버를 지원한다.

417단계에서 단말이 신 E-RAN으로의 2계층 핸드오버를 수행하는 동안, 415단계에서 신 E-RAN은 신 E-CN와 3계층 패킷 전송을 위한 터널을 설정한다. 신 E-RAN은 단말의 2계층 핸드오버를 통한 이동을 감지하게 되고, 상기 단말의 이동이 감지되면 419단계에서 구 E-RAN에게 2계층 핸드오버 완료(L2 HO Complete) 메시지를 전송한다. 상기 2계층 핸드오버 완료 메시지를 수신한 구 E-RAN은 신 E-RAN으로의 2계층 핸드오버가 완료되었음을 확인하고 상기 단말에 대한 UE 컨텍스트를 삭제한다.

상기 419단계에서 신 E-RAN은 2계층 핸드오버의 제2 페이즈를 수행하지 않고, 즉 신 E-RAN과 구 E-CN 사이에 데이터 전송 경로를 설정하지 않고, 2계층 핸드오버를 완료한다. 이상과 같이 2계층 핸드오버가 완료되면, 421단계에서 단말은 신 E-RAN - 구 E-RAN - 구 E-CN - HA 의 경로를 통해서 패킷을 송수신한다.

이상에서는 단말에 대한 간소화된 2계층 핸드오버의 트리거링 여부를 확인하는 413단계가, 신 E-RAN에 의해 핸드오버 명령 메시지를 구 E-RAN에게 전송하는 409단계 이후에 수행하는 것으로 설명하였으나, 상기 413단계는 상기 407단계 이후 혹은 2계층 핸드오버 제1 페이즈가 종료되는 상기 417단계 이후의 어느 시점에서든 수행될 수 있다.

상기 간소화된 2계층 핸드오버를 완료하고 나면, 423단계에서 단말은 신 E-CN에서 사용할 새로운 IP 주소(즉, IPnew)를 획득한다. 상기 새로운 IP 주소를 획득하는 다양한 방법이 이미 공지되어 있으므로 본 명세서에서는 상세히 설명하지 않는다. 425단계에서 단말은 자신에게 포워딩되는 패킷이 상기 새로운 IP 주소로 라우팅되도록 하기 위하여, 바인딩 업데이트(Binding Update) 메시지를 통해 HA에게 상기 새로운 IP 주소를 등록한다. 상기 바인딩 업데이트 메시지는 상기 단말의 새로운 IP 주소를 HA에게 알리기 위해 상기 단말의 홈 주소(Home Address)와 상기 새로운 IP 주소를 포함한다. 만일 앞서 설명한 바와 같이, HA가 상기 단말의 홈 도메인에 속하는 특정 E-CN에 포함되는 경우라면 상기 바인딩 업데이트 메시지는 상기 특정 E-CN으로 전송된다. 상기 바인딩 업데이트 메시지의 구성 및 동작은 IP 이동성(Mobility)을 제공하기 위한 기존 기술, 예를 들어 이동 IP 버전 4(Mobile IPv4) 혹은 이동 IP 버전 6을 사용할 수 있다.

상기 바인딩 업데이트 메시지를 수신한 HA는 상기 단말에 관련된 바인딩 캐쉬(Binding Cache)에, 상기 단말의 홈 주소와 매핑되는 임시 IP 주소를 상기 새로운 IP 주소로 업데이트한다. 상기 바인딩 캐쉬의 업데이트를 마치면, 427단계에서 HA는 상기 단말에게 바인딩 업데이트가 정상적으로 완료되었음을 알리기 위한 바인딩 애크(Binding Acknowledgement) 메시지를 전송한다. 상기 바인딩 애크 메시지가 HA로부터 단말에게 전송될 때, 429단계에서 HA와 구 E-CN과의 연결은 끊어지고, 이후부터 상기 단말로 전송되는 모든 패킷들은 신 E-CN과 신 E-RAN을 통해서 단말에게 포워딩된다.

상기 바인딩 애크 메시지를 받은 단말은, 431단계에서 신 E-RAN을 통해 구 E-RAN에게 상기 단말의 3계층 핸드오버가 정상적으로 이루어졌음을 알리기 위한 3계층 핸드오버 완료 지시(L3 HO Complete indication) 메시지를 전송한다. 또한 431a단계에서 구 E-RAN은 상기 3계층 핸드오버 완료 지시 메시지를 구 E-CN으로 전달한다. 그러면 단말에 대한 패킷이 모두 구 E-RAN에게 전송된 후, 구 E-CN은 상기 단말에 대한 UE 컨텍스트를 삭제하게 된다.

상기 3계층 핸드오버 완료 지시 메시지를 받은 구 E-RAN은, 433단계에서 버퍼링된 데이터 패킷들을 신 E-RAN에게 모두 포워딩한다. 이때 마지막으로 포워딩되는 패킷은 "버퍼링된 패킷의 종료 지시자(End Indication of the buffered data)"를 포함하여, '더 이상 전송할 패킷이 없음'을 신 E-RAN에게 알려준다. 신 E-RAN에서 상기 종료 지시자에 응답하여, 구 E-RAN으로의 connection을 명백하게(explicitly) 끊을 수 있도록 한다.

상기 433단계에서, 종료 지시자를 사용하지 않는 다른 실시예로서, 상기 버퍼링된 데이터 패킷들을 전송한 후 타이머를 통해 묵시적으로 구 E-RAN과 신 E-RAN 사이의 접속을 끊는 방법이 사용될 수 있다. 단말이 상기 427단계에서 상기 바인딩 애크 메시지를 수신하여 새로운 IP 주소를 통한 패킷 전송이 시작되면, 더 이상 구 E-CN으로 패킷들이 전송되지 않는다. 또한 상기 새로운 IP 주소를 소스 주소로 가지는 패킷은 신 E-RAN과 신 E-CN간의 터널을 통해서 전송되므로, 구 E-CN에서 구 E-RAN으로의 패킷 전송은 일정 시간 내에 종료 가능하다. 또 다른 실시예로서, 상기 431단계 및 433단계는, 단말이 HA로부터 바인딩 애크 메시지를 수신하는 427단계 이전에 미리 수행될 수 있다. 이 경우 신 E-RAN은, 구 E-RAN으로부터 전송된 버퍼링된 데이터 패킷들과 신 E-CN으로부터 전송된 패킷들을 재배열(re-ordering)한 후 순서대로 단말에게 전달한다.

이상과 같이 간소화된 2계층 핸드오버와 3계층 핸드오버를 모두 완료한 단말은, 435단계에서 신 E-RAN과 신 E-CN을 통해서 패킷을 송수신하게 된다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단말의 세부동작을 나타낸 흐름도이다. 여기서 단말은 패킷의 송수신을 진행 중이다.

도 5를 참조하면, 501단계에서 패킷 송수신하고 있는 단말은 주위 후보(Candidate) 셀들에 대한 관련 정보를 수집한다. 일정한 주기에 의해서 혹은 특정 조건이 만족하는 경우에, 503단계에서 단말은 구 E-RAN에게 IMSI, 상기 셀 관련 정보 등을 포함하는 측정 보고 메시지를 전송한다. 다른 실시예로서, 단말은 상기 구 E-RAN에게 전달하는 상기 측정 보고 메시지에, 상기 IMSI 값과 함께, 상기 단말이 선택한 2계층 핸드오버를 수행하고자 하는 목적 셀에 대한 정보를 포함시킬 수도 있다.

505단계에서 단말은 구 E-RAN으로부터 상기 측정 보고 메시지에 대해 2계층 핸드오버를 지시하는 응답인 핸드오버 명령 메시지를 수신한다. 상기 핸드오버 명령 메시지에는 상기 단말이 핸드오버하게 될 신 E-RAN의 주소 정보가 포함되며, 507단계에서 단말은 상기 신 E-RAN의 주소 정보를 저장한다. 509단계에서 단말은 상기 신 E-RAN의 주소 정보를 이용하여 신 E-RAN으로 2계층 핸드오버를 수행한다. 그러면 단말은 구 E-CN - 구 E-RAN - 신 E-RAN을 통해서 패킷을 송수신하게 된다.

511단계에서 단말은 신 E-CN에서 사용할 새로운 IP 주소를 획득한다. 여기서 단말이 새로운 IP 주소를 획득하는 상세한 절차는 본 발명의 주요한 요지에 해당하지 않으므로 설명을 생략한다. 513단계에서 단말은 상기 획득한 새로운 IP 주소를 HA에 등록하기 위하여 바인딩 업데이트 메시지를 HA에게 전송한다. 상기 바인딩 업데이트 메시지는 단말의 고유 IP 주소인 홈 주소를 포함하며, 소스 주소를 상기 새로운 IP 주소(IPnew)로 설정하고, 목적지 주소(Destination Address)를 상기 HA의 주소(HoA)로 지정한다. 515단계에서 단말은 HA로부터, 상기 단말의 구 IP 주소를 상기 새로운 IP 주소로 갱신하였음을 나타내는 바인딩 애크 메시지를 수신하고, 3계층 핸드오버가 성공적으로 완료되었음을 인지한다. 517단계에서 단말은 3계층 핸드오버가 완료되었음을 알리기 위하여 구 E-CN에게 3계층 핸드오버 완료 지시 메시지를 전송한다.

구 E-CN은 상기 3계층 핸드오버 완료 지시 메시지를 수신하면, 상기 단말이 다른 네트워크로 이동하였음을 감지하고, 상기 단말에 대한 UE 컨텍스트를 삭제한다. 구 E-CN에서 상기 단말에 대한 UE 컨텍스트를 삭제하기 전에, 구 E-CN은 신 E-CN에게 상기 단말에 대한 UE 컨텍스트를 포워딩할 수 있다. 이상과 같이 2계층 핸드오버와 3계층 핸드오버를 모두 완료한 단말은 신 E-RAN과 신 E-CN을 통해서 패킷 송수신을 계속하게 된다.

E-RAN은 단말 혹은 타 E-RAN으로부터 수신되는 메시지를 분석하여, 만일 단말로부터 2계층 핸드오버를 요청하는 측정 보고 메시지가 수신되는 경우 구 E-RAN으로서 동작하고, 타 E-RAN으로부터 단말의 핸드오버 요청 메시지가 수신되는 경우 신 E-RAN으로서 동작한다. 하기에 구 E-RAN과 신 E-RAN의 동작을 구분하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 구 E-RAN의 동작을 나타낸 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 602단계에서 단말과의 사이에 패킷을 송수신 중이던 구 E-RAN은 상기 단말로부터 측정 보고 메시지를 수신한다. 604단계에서 구 E-RAN은 상기 측정 보고 메시지에 포함된 셀 관련 정보를 바탕으로, 구 E-RAN이 제공 가능한 무선 성능과 상기 셀 관련 정보에 포함된 후보 셀들의 무선 성능을 비교한다. 만약 상기 측정 보고 메시지가 상기 단말에 의해 측정된 셀 관련 정보를 포함하지 않고, 상기 단말에 의해서 선택된 목적 셀을 지시하는 정보를 포함한다면, 구 E-RAN은 상기 604단계를 생략하고 바로 606단계로 진행한다.

구 E-RAN에 의해 제공 가능한 무선 성능보다 더 나은 무선 성능을 제공 가능한 후보 셀이 있지 않다면, 구 E-RAN은 602단계로 복귀하여 다음 측정 보고 메시지의 수신을 대기한다. 반면 더 나은 무선 성능을 제공 가능한 후보 셀이 존재한다면, 606단계에서 구 E-RAN은 상기 후보 셀을 목적 셀로 선택하고 상기 목적 셀을 제어하는 신 E-RAN의 라우팅 주소를 검색한다. 상기 신 E-RAN의 라우팅 주소가 검색되면, 608단계에서 구 E-RAN은 단말의 2계층 핸드오버를 요청하기 위하여 상기 신 E-RAN으로 핸드오버 요청 메시지를 전송한다. 상기 핸드오버 요청 메시지에는 상기 단말의 IMSI 값, 상기 단말이 현재 사용중인 구 IP 주소 및 UE 컨텍스트 정보 등이 포함된다.

610단계에서 구 E-RAN은 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답으로 핸드오버 명령 메시지를 수신한다. 그러면 612단계에서 구 E-RAN은 상기 핸드오버 명령 메시지에 상기 단말이 핸드오버 하게 될 신 E-RAN의 주소 정보를 추가하여 상기 단 말에게 포워딩한다. 상기 핸드오버 명령 메시지를 상기 단말에게 전송한 이후, 614단계에서 구 E-RAN은 상기 단말의 2계층 핸드오버를 감지한 신 E-RAN으로부터 상기 단말의 2계층 핸드오버가 완료되었음을 알리는 2계층 핸드오버 완료 메시지를 수신한다. 616단계에서 구 E-RAN은 상기 2계층 핸드오버 완료 메시지에 응답하여 상기 단말에 대한 UE 컨텍스트를 삭제한다.

이후 618단계에서 구 E-RAN은 상기 단말의 3계층 핸드오버가 완료되었음을 알리는 3계층 핸드오버 완료 지시 메시지를 단말로부터 신 E-RAN을 통해 수신함으로써, 상기 단말이 완전히 다른 네트워크로 이동했음을 감지한다. 620단계에서 구 E-RAN은 구 E-CN으로부터 수신한 상기 단말에 대한 버퍼링된 데이터 패킷들을 모두 신 E-RAN으로 포워딩한 후, 신 E-RAN과의 링크를 끊는다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 신 E-RAN의 동작을 나타낸 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 702단계에서 신 E-RAN은 구 E-RAN으로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신하고, 704단계에서 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버 요청을 수락할지를 판단한다. 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버 요청을 수락할 수 없는 경우, 726단계에서 신 E-RAN은 상기 2계층 핸드오버 요청을 수락할 수 없는 이유 값(cause value)을 포함하는 핸드오버 실패(HO Fail) 메시지를 구 E-RAN으로 전송하고 핸드오버 절차를 종료한다.

상기 단말에 대한 2계층 핸드오버 요청을 수락할 경우, 706단계에서 신 E-RAN은 상기 핸드오버 요청 메시지에 포함된 상기 단말에 대한 UE 컨텍스트 정보를 저장한다. 708단계에서 신 E-RAN은 상기 단말에 대한 3계층 핸드오버를 수행할 것 인지, 즉 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버의 제2 페이즈를 수행할지를 판단한다. 상기 제2 페이즈의 수행은, 상기 핸드오버 요청 메시지에 포함된 상기 단말의 구 IP 주소의 프리픽스를, 상기 신 E-RAN에 전용으로 연결된 신 E-CN의 프리픽스와 비교함으로써 수행될 수 있다. 즉 신 E-RAN은 상기 단말의 구 IP 주소의 프리픽스가 상기 신 E-CN의 프리픽스와 상이할 경우 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버 제2 페이즈를 트리거링하지 않으며, 동일할 경우 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버의 제2 페이즈를 트리거링한다.

상기 2계층 핸드오버의 제2 페이즈를 트리거링하지 않는 경우, 즉, 간소화된 2계층 핸드오버를 수행할 경우, 710단계에서 신 E-RAN은 구 E-RAN에게 상기 단말의 2계층 핸드오버를 수락하는 응답인 핸드오버 명령 메시지를 전송함과 동시에, 712단계에서 신 E-CN과 터널을 형성한다. 신 E-RAN과 신 E-CN간의 IP 터널은 상기 단말에 대해 혹은 특정 서비스에 대해 설정될 수 있다. 신 E-CN과의 터널을 형성하고 대기 중이던 신 E-RAN은, 714단계에서 2계층 핸드오버의 제1 페이즈에 의한 단말의 움직임을 감지한다. 상기 단말의 움직임을 감지함에 따라 상기 단말이 정상적으로 2계층 핸드오버를 수행했음을 확인한 신 E-RAN은, 716단계에서 구 E-RAN에게 상기 단말의 2계층 핸드오버가 완료되었음을 알리는 2계층 핸드오버 완료 메시지를 전송한다. 상기 2계층 핸드오버 완료 메시지를 수신한 구 E-RAN은 상기 단말에 대한 패킷 포워딩을 유지하면서 상기 단말로부터의 3계층 핸드오버 완료 지시 메시지를 수신하기 위해 대기하게 된다.

한편 상기 708단계에서 상기 단말과 신 E-CN의 프리픽스가 동일한 경우, 신 E-RAN은 단말의 2계층 핸드오버 제2 페이즈를 수행하기 위해 718단계로 진행한다. 상기 718단계에서 신 E-RAN은 단말의 2계층 핸드오버 요청을 수락함을, 핸드오버 명령 메시지를 통해서 구 E-RAN에게 알린다. 이후 720단계에서 신 E-RAN은 2계층 핸드오버의 제1 페이즈를 수행한 단말의 움직임을 감지하고, 722단계에서 신 구 E-CN과의 패킷 전송을 위한 터널을 형성한다. 구 E-CN과의 터널 형성을 완료한 이후, 724단계에서 신 E-RAN은 구 E-RAN에게 2계층 핸드오버 완료 메시지를 전송한다. 구 E-RAN은 상기 2계층 핸드오버 완료 메시지에 응답하여, 단말의 2계층 핸드오버가 완료되었음을 인식하고 UE 컨텍스트를 삭제한다.

<<제2 실시예>>

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따라 구 E-RAN에 의해 3계층 핸드오버를 트리거링하는 동작을 나타낸 메시지 흐름도이다. 여기에서는 3계층 핸드오버하는 2개의 구현 예 Alt 1(807 내지 813단계)과 Alt 2(815 내지 823단계)를 도시하였다. 상기 Alt 1은 구 E-RAN이 2계층 핸드오버 요청 메시지를 통해서 간소화된 2계층 핸드오버와 3계층 핸드오버를 트리거링하는 경우이며, 상기 Alt 2는 구 E-RAN이 2계층 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지를 받은 후에 간소화된 2계층 핸드오버와 3계층 핸드오버를 트리거링하는 경우이다. 즉 Alt 1과 Alt 2에서, 구 E-RAN은 2계층 핸드오버의 제2 페이즈를 수행하는 시점과 관계없이, 간소화된 2계층 핸드오버를 수행할지를 결정한다.

도 8을 참조하면, 단말은 주위 셀들로부터 무선 관련 정보를 지속적으로 수 신한다. 801단계에서 단말은 주위 E-RAN들에 대해 측정된 셀 관련 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를, 주기적으로 혹은 정해진 순간에 상기 단말을 서비스하고 있는 구 E-RAN에게 전송한다. 상기 측정 보고 메시지에는 상기 단말의 IMSI(International Mobile Station Identifier), 상기 주위 셀들에 대한 수집된 셀 측정 값(Measured Cells)을 나타내는 셀 관련 정보 등이 포함될 수 있다. 803단계에서 구 E-RAN은 상기 단말이 전송한 상기 셀 관련 정보를 통해서, 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버의 수행 여부를 결정한다. 구체적으로 구 E-RAN은 상기 셀 관련 정보를 바탕으로, 상기 단말이 현재 위치하고 있는 셀보다 뛰어난 무선 성능을 제공해줄 수 있는 목적 셀이 있는지를 확인함으로써, 2계층 핸드오버의 수행여부를 결정한다.

상기 단말에 대한 2계층 핸드오버 수행을 결정하고 상기 2계층 핸드오버의 목적 셀을 선택했다면, 805단계에서 구 E-RAN은 상기 목적 셀을 관리하는 신 E-RAN의 라우팅 주소를 검색한다. 여기서 상기 신 E-RAN의 주소는 구 E-RAN과 신 E-RAN간의 프로토콜 종류에 의해 결정되며, 만약 E-RAN들간의 인터페이스가 IP를 기반으로 구성되어 있다면, 신 E-RAN의 주소는 IP 주소의 형태가 될 것이다. 본 명세서에서는 E-RAN들 간의 통신이 IP를 기반으로 이루어지는 것으로 설명한다.

먼저 Alt 1을 설명하면, 807단계에서 구 E-RAN은 상기 단말에 대한 3계층 핸드오버의 수행 여부를 판단한다. 즉, 구 E-RAN은 신 E-RAN이 속한 신 E-CN의 IP 주소와 구 E-RAN이 속한 구 E-CN의 IP 주소의 프리픽스를 서로 비교하여, 상기 프리픽스가 서로 다르면, 3계층 핸드오버를 수행할 것으로 판단하고, 신 E-RAN과 구 E- CN과의 데이터 경로를 설정하는 2계층 핸드오버 제2 페이즈를 트리거링하지 않는다. 다시 말해서 간소화된 2계층 핸드오버를 수행할 것으로 결정한다.

809단계에서 구 E-RAN은 신 E-RAN에게 단말에 대한 2계층 핸드오버 제1 페이즈를 요청하는 핸드오버 요청 메시지를 전송한다. 상기 핸드오버 요청 메시지에는, 상기 단말의 식별자(즉, IMSI 혹은 IP 주소 등)와 3계층 핸드오버에 대한 준비를 요청하는 3계층 핸드오버 지시정보(indication for L3 Handover) 등이 포함된다. 여기서 상기 3계층 핸드오버 지시정보는, 상기 단말에 대해 3계층 핸드오버를 수행할지, 즉 간소화된 2계층 핸드오버를 수행할지를 나타낸다. 앞서 설명한 바와 같이, 간소화된 2계층 핸드오버는, 2계층 핸드오버의 제2 페이즈를 수행하지 않음을 의미한다.

상기 핸드오버 요청 메시지를 수신한 신 E-RAN은 단말에 대한 2계층 핸드오버를 수락할 경우, 811단계에서 2계층 핸드오버 요청을 수락하는 핸드오버 명령 메시지를 구 E-RAN에게 전송한다. 상기 핸드오버 명령 메시지에는, 상기 단말의 2계층 핸드오버 수행을 위해 필요한 정보들이 포함된다. 813단계에서 구 E-RAN은 상기 핸드오버 명령 메시지에, 상기 단말이 핸드오버하게 될 신 E-RAN의 주소 정보를 삽입하여 단말에게 포워딩한다.

다음으로 Alt 2를 설명하면, 815단계에서 구 E-RAN은 2계층 핸드오버를 요청하는 핸드오버 요청 메시지를 신 E-RAN에 전송하고, 817단계에서 상기 2계층 핸드오버를 수락하는 핸드오버 명령 메시지를 신 E-RAN으로부터 수신한다. 그러면 구 E-RAN은 819단계에서 상기 핸드오버 명령 메시지에 신 E-RAN의 주소 정보를 추가하 여 단말에게 포워딩한 후, 821단계에서 상기 단말에 대한 3계층 핸드오버의 수행 여부를 판단한다. 즉, 구 E-RAN은 신 E-RAN이 속한 신 E-CN의 IP 주소와 구 E-RAN이 속한 구 E-CN의 IP 주소의 프리픽스를 서로 비교하여, 상기 프리픽스가 서로 다르면, 3계층 핸드오버를 수행할 것으로 판단하고, 신 E-RAN과 구 E-CN과의 데이터 경로를 설정하는 2계층 핸드오버 제2 페이즈를 트리거링하지 않는다. 다시 말해서 간소화된 2계층 핸드오버를 수행할 것으로 결정한다.

간소화된 2계층 핸드오버 수행이 결정되면, 823단계에서 구 E-RAN은 신 E-RAN에게 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버 제2 페이즈가 수행되지 않음을 통보하고 3계층 핸드오버를 위한 신 E-CN과의 터널을 형성할 것을 트리거링하기 위한 3계층 핸드오버 위임(Commit L3 Handover) 메시지를 전송한다. 신 E-RAN은 상기 3계층 핸드오버 위임 메시지를 수신하는 것만으로, 3계층 핸드오버를 위한 터널 설정이 트리거링되었음을 인식한다. 여기서 상기 3계층 핸드오버 위임 메시지는 단순히 메시지 식별자(Message ID) 만으로 3계층 핸드오버를 지시하거나, 혹은 3계층 핸드오버 지시 정보를 포함할 수 있다. Alt. 2에서 명시한 상기 821단계를 수행하기 위해서는 E-CN과 해당 E-RAN이 동일한 네트워크 프리픽스를 사용함이 전제되어야 한다.

상기 Alt 1 혹은 Alt 2를 통해 3계층 핸드오버가 트리거링되었음을 인식한 이후, 825단계에서 신 E-RAN은 신 E-CN과의 패킷 전송을 위한 터널을 형성한다. 827단계에서 단말은 상기 813단계 혹은 상기 819단계의 핸드오버 명령 메시지에 포함된 신 E-RAN의 주소 정보를 이용하여 신 E-RAN으로 간소화된 2계층 핸드오버를 수행하고, 829단계에서 신 E-RAN은 상기 단말의 간소화된 2계층 핸드오버 수행에 의해서 상기 단말의 이동을 감지하고 2계층 핸드오버 완료 메시지를 구 E-RAN에게 전송한다. 상기 2계층 핸드오버 완료 메시지는 상기 단말의 2계층 핸드오버가 정상적으로 완료되었음을 구 E-RAN에게 알리며, 구 E-RAN는 상기 2계층 핸드오버 완료 메시지에 의해 상기 단말에 대한 UE 컨텍스트를 삭제한다.

즉 상기 829단계에서 신 E-RAN은 2계층 핸드오버의 제2 페이즈를 수행하지 않고, 즉 신 E-RAN과 구 E-CN 사이에 데이터 접속을 설정하지 않고, 2계층 핸드오버를 완료한다. 이상과 같이 2계층 핸드오버가 완료되면, 831단계에서 단말은 신 E-RAN - 구 E-RAN - 구 E-CN - HA 의 경로를 통해서 패킷을 송수신한다.

상기 간소화된 2계층 핸드오버를 완료하고 나면, 833단계에서 단말은 신 E-CN에서 사용할 새로운 IP 주소(즉, IPnew)를 획득한다. 835단계에서 단말은 자신에게 포워딩되는 패킷이 상기 새로운 IP 주소로 라우팅되도록 하기 위하여, 바인딩 업데이트 메시지를 통해 HA에게 상기 새로운 IP 주소를 등록한다. 상기 바인딩 업데이트 메시지는 상기 단말의 새로운 IP 주소를 HA에게 알리기 위해 상기 단말의 홈 주소와 상기 새로운 IP 주소를 포함한다.

상기 바인딩 업데이트 메시지를 수신한 HA는 상기 단말에 관련된 바인딩 캐쉬에, 상기 단말의 홈 주소와 매핑되는 임시 IP 주소를 상기 새로운 IP 주소로 업데이트한다. 상기 바인딩 캐쉬의 업데이트를 마치면, 837단계에서 HA는 상기 단말에게 바인딩 업데이트가 정상적으로 완료되었음을 알리기 위한 바인딩 애크 메시지를 전송한다. 상기 바인딩 애크 메시지를 HA로부터 단말에게 전송될 때, HA와 구 E-CN과의 연결은 끊어지고, 839단계에서 상기 단말로 전송되는 모든 패킷들은 신 E-CN과 신 E-RAN을 통해서 단말에게 포워딩된다.

상기 바인딩 애크 메시지를 받은 단말은, 841단계에서 신 E-RAN을 통해 구 E-RAN에게 상기 단말의 3계층 핸드오버가 정상적으로 이루어졌음을 알리기 위한 3계층 핸드오버 완료 지시(L3 HO Complete indication) 메시지를 전송한다. 또한 841a단계에서 구 E-RAN은 상기 3계층 핸드오버 완료 지시 메시지를 구 E-CN으로 전달하여, 구 E-CN이 상기 단말에 대한 UE 컨텍스트를 삭제하도록 한다.

상기 3계층 핸드오버 완료 지시 메시지를 받은 구 E-RAN은, 843단계에서 버퍼링된 데이터 패킷들을 신 E-RAN에게 모두 포워딩한다. 이때 마지막으로 포워딩되는 패킷은, "버퍼링된 패킷의 종료 지시자"를 포함하여, '더 이상 전송할 패킷이 없음'을 신 E-RAN에게 알려준다. 신 E-RAN은 상기 종료 지시자에 응답하여, 구 E-RAN으로의 접속을 명백하게(explicitly) 끊을 수 있도록 한다.

이상과 같이 간소화된 2계층 핸드오버와 3계층 핸드오버를 모두 완료한 단말은, 845단계에서 신 E-RAN과 신 E-CN을 통해서 패킷을 송수신하게 된다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 단말의 세부동작은 앞서 나타낸 도 5와 동일하므로 그 상세한 설명을 생략한다. 제2 실시예에 따른 E-RAN 또한, 단말 혹은 타 E-RAN으로부터의 수신되는 메시지에 따라 구 E-RAN 혹은 신 E-RAN으로서 동작한다. 하기에 앞서 언급한 Alt 1과 Alt 2에 따른 동작을, 구 E-RAN과 신 E-RAN으로 구분하여 설명한다.

도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따라 Alt 1에 대한 구 E-RAN의 동작을 나타낸 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 902단계에서 단말과의 사이에 패킷을 송수신 중이던 구 E-RAN은 상기 단말로부터 측정 보고 메시지를 수신한다. 904단계에서 구 E-RAN은 상기 측정 보고 메시지에 포함된 셀 관련 정보를 바탕으로, 구 E-RAN이 제공 가능한 무선 성능과 상기 셀 관련 정보에 포함된 후보 셀들의 무선 성능을 비교한다. 만약 상기 측정 보고 메시지가 상기 단말에 의해 측정된 셀 관련 정보를 포함하지 않고, 상기 단말에 의해서 선택된 목적 셀을 지시하는 정보를 포함한다면, 구 E-RAN은 상기 904단계를 생략하고 바로 906단계로 진행한다.

구 E-RAN에 의해 제공 가능한 무선 성능보다 더 나은 무선 성능을 제공 가능한 후보 셀이 있지 않다면, 구 E-RAN은 902단계로 복귀하여 다음 측정 보고 메시지의 수신을 대기한다. 반면 더 나은 무선 성능을 제공 가능한 후보 셀이 존재한다면, 906단계에서 구 E-RAN은 상기 후보 셀을 목적 셀로 선택하고 상기 목적 셀을 제어하는 신 E-RAN의 라우팅 주소를 검색한다. 상기 신 E-RAN의 라우팅 주소가 검색되면, 908단계에서 구 E-RAN은 상기 단말의 3계층 핸드오버를 수행할 것인지, 즉 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버의 제2 페이즈를 수행할지를 판단한다. 상기 제2 페이즈의 수행은, 상기 핸드오버 요청 메시지에 포함된 상기 단말의 구 IP 주소의 프리픽스를, 상기 신 E-RAN에 전용으로 연결된 신 E-CN의 프리픽스와 비교함으로써 수행될 수 있다. 즉 신 E-RAN은 상기 단말의 구 IP 주소의 프리픽스가 상기 신 E-CN의 프리픽스와 상이할 경우 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버 제2 페이즈를 트리거링하지 않으며, 동일할 경우 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버 제2 페이즈를 트리거링한다.

상기 2계층 핸드오버의 제2 페이즈를 트리거링하지 않는 경우, 즉 간소화된 2계층 핸드오버를 수행할 경우, 922단계에서 구 E-RAN은 신 E-RAN에게 단말의 간소화된 2계층 핸드오버를 요청하기 위한 핸드오버 요청 메시지를 전송한다. 상기 핸드오버 요청 메시지에는, 상기 단말이 간소화된 2계층 핸드오버를 수행할 예정이며 이로 인하여 상기 2계층 핸드오버의 제1 페이즈 이후에 즉시 3계층 핸드오버가 발생할 예정이라는 정보를 신 E-RAN에게 알리기 위한 3계층 핸드오버 지시정보가 포함된다. 924단계에서 구 E-RAN은 신 E-RAN으로부터 간소화된 2계층 핸드오버에 대한 수락을 의미하는 핸드오버 명령 메시지를 수신한다. 926단계에서 구 E-RAN은 상기 핸드오버 명령 메시지에, 상기 단말이 2계층 핸드오버하게 될 신 E-RAN의 주소 정보를 추가한 뒤 단말에게 포워딩한다.

이후, 928단계에서 구 E-RAN은 상기 단말의 간소화된 2계층 핸드오버가 완료되었음을 통보하는 2계층 핸드오버 완료 메시지를 신 E-RAN으로부터 수신하고, 930단계에서 상기 2계층 핸드오버 완료 메시지에 응답하여 상기 단말의 UE 컨텍스트를 삭제한다. 또한 932단계에서 단말로부터 3계층 핸드오버 완료 지시 메시지가 수신되면, 934단계에서 구 E-RAN은 구 E-CN으로부터 수신되어 버퍼링되어 있던 상기 단말에 대한 모든 데이터 패킷들을 신 E-RAN에게 포워딩한 후, 상기 단말에 대한 신 E-RAN과의 접속을 제거한다.

상기 908단계에서 2계층 핸드오버의 제2 페이즈를 수행할 것으로 판단된 경우, 910단계에서 구 E-RAN은 신 E-RAN에게 상기 단말의 2계층 핸드오버를 요청하는 핸드오버 요청 메시지를 전송하고, 912단계에서 상기 신 E-RAN으로부터 핸드오버 명령 메시지를 수신한다. 914단계에서 구 E-RAN은 상기 핸드오버 명령 메시지에 신 E-RAN의 주소 정보를 추가하여 단말에게 포워딩한다. 상기 핸드오버 명령 메시지를 포워딩한 이후, 916단계에서 구 E-RAN은 상기 단말의 2계층 핸드오버의 제2 페이즈를 트리거링하기 위하여, 구 E-CN 혹은 신 E-RAN에게 2계층 핸드오버 위임 메시지를 전송한다. 단말이 신 E-RAN으로 이동하여 2계층 핸드오버의 제2 페이즈까지 모두 완료하면, 918단계에서 구 E-RAN은 신 E-RAN으로부터 2계층 핸드오버 완료 지시 메시지를 수신한다. 920단계에서 구 E-RAN은 상기 2계층 핸드오버 완료 지시 메시지에 응답하여 버퍼링된 데이터 패킷들을 신 E-RAN에게 모두 포워딩한 후, 상기 단말의 UE 컨텍스트를 삭제한다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 Alt 1에 대한 신 E-RAN의 동작을 나타낸 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 1002단계에서 신 E-RAN은 구 E-RAN으로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신하고, 1004단계에서 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버 요청을 수락할지를 판단한다. 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버 요청을 수락할 수 없는 경우, 1026단계에서 신 E-RAN은 상기 2계층 핸드오버 요청을 수락할 수 없는 이유 값을 포함하는 핸드오버 실패 메시지를 구 E-RAN으로 전송하고 핸드오버 절차를 종료한다.

상기 단말에 대한 2계층 핸드오버 요청을 수락할 경우, 1006단계에서 신 E-RAN은 상기 핸드오버 요청 메시지에 포함된 상기 단말에 대한 UE 컨텍스트 정보를 저장한다. 1008단계에서, 신 E-RAN은 상기 핸드오버 요청 메시지에, 상기 단말의 3계층 핸드오버 수행 여부를 나타내는 3계층 핸드오버 지시정보가 포함되었는지 확인한다. 상기 3계층 핸드오버 지시정보가 포함된 경우, 1010단계에서 신 E-RAN은 구 E-RAN에게 상기 단말의 2계층 핸드오버를 수락하는 응답인 핸드오버 명령 메시지를 전송하고, 1012단계에서 신 E-CN과 터널을 형성한다. 신 E-CN과의 터널을 형성하고 대기 중이던 신 E-RAN은, 1014단계에서 2계층 핸드오버의 제1 페이즈에 의한 단말의 움직임을 감지한다. 상기 단말의 움직임을 감지함에 따라 상기 단말이 정상적으로 2계층 핸드오버를 수행했음을 확인한 신 E-RAN은, 1016단계에서 구 E-RAN에게 상기 단말의 2계층 핸드오버가 완료되었음을 알리는 2계층 핸드오버 완료 메시지를 전송한다.

반면 상기 1008단계에서 상기 핸드오버 요청 메시지에 3계층 핸드오버 지시정보가 포함되지 않은 경우, 1018단계에서 신 E-RAN은 구 E-RAN에게 핸드오버 명령 메시지를 전달한다. 이후 1020단계에서 신 E-RAN은 2계층 핸드오버의 제1 페이즈를 수행한 단말의 움직임을 감지하고, 1022단계에서 구 E-CN과의 패킷 전송을 위한 터널을 형성한다. 구 E-CN과의 터널 형성을 완료한 이후, 1024단계에서 신 E-RAN은 구 E-RAN에게 2계층 핸드오버 완료 메시지를 전송한다. 구 E-RAN은 상기 2계층 핸드오버 완료 메시지에 응답하여 단말의 2계층 핸드오버가 완료되었음을 인식하고, 버퍼링된 데이터 패킷들을 신 E-RAN에게 모두 포워딩한 후 UE 컨텍스트를 삭제한다.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 Alt 2에 대한 구 E-RAN의 동작을 나타낸 흐름도이다.

도 11을 참조하면, 1102단계에서 단말과의 사이에 패킷을 송수신 중이던 구 E-RAN은 상기 단말로부터 측정 보고 메시지를 수신한다. 1104단계에서 구 E-RAN은 상기 측정 보고 메시지에 포함된 셀 관련 정보를 바탕으로, 구 E-RAN이 제공 가능한 무선 성능과 상기 셀 관련 정보에 포함된 후보 셀들의 무선 성능을 비교한다. 만약 상기 측정 보고 메시지가 상기 단말에 의해 측정된 셀 관련 정보를 포함하지 않고, 상기 단말에 의해서 선택된 목적 셀을 지시하는 정보를 포함한다면, 구 E-RAN은 상기 1104단계를 생략하고 바로 1106단계로 진행한다.

구 E-RAN에 의해 제공 가능한 무선 성능보다 더 나은 무선 성능을 제공 가능한 후보 셀이 있지 않다면, 구 E-RAN은 1102단계로 복귀하여 다음 측정 보고 메시지의 수신을 대기한다. 반면 더 나은 무선 성능을 제공 가능한 후보 셀이 존재한다면, 1106단계에서 구 E-RAN은 상기 후보 셀을 목적 셀로 선택하고 상기 목적 셀을 제어하는 신 E-RAN의 라우팅 주소를 검색한다. 상기 신 E-RAN의 라우팅 주소가 검색되면, 1108단계에서 구 E-RAN은 신 E-RAN으로 핸드오버 요청 메시지를 전송하고, 1110단계에서 상기 신 E-RAN으로부터 2계층 핸드오버에 대한 수락을 의미하는 핸드오버 명령 메시지를 수신한다. 1112단계에서 구 E-RAN은 상기 핸드오버 명령 메시지에, 상기 단말이 2계층 핸드오버하게 될 신 E-RAN의 주소 정보를 추가한 뒤 단말에게 포워딩한다.

상기와 같이 단말에 대한 2계층 핸드오버 요청이 신 E-RAN에 의해 수락되었음을 확인한 후, 1114단계에서 구 E-RAN은 상기 단말의 3계층 핸드오버를 수행할 것인지, 즉 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버의 제2 페이즈를 수행할지를 판단한 다. 상기 제2 페이즈의 수행은, 상기 구 E-RAN에 전용으로 연결된 구 E-CN의 프리픽스 정보를, 상기 신 E-RAN에 전용으로 연결된 신 E-CN의 프리픽스와 비교함으로써 수행될 수 있다. 즉 신 E-RAN은 상기 구 E-CN의 프리픽스가 상기 신 E-CN의 프리픽스와 상이할 경우 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버 제2 페이즈를 트리거링하지 않으며, 동일할 경우 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버 제2 페이즈를 트리거링한다.

상기 2계층 핸드오버의 제2 페이즈를 트리거링하지 않는 경우, 즉 간소화된 2계층 핸드오버를 수행할 경우, 1118단계에서 구 E-RAN은 신 E-RAN에게 3계층 핸드오버 위임 메시지를 전송한다. 상기 3계층 핸드오버 위임 메시지는, 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버의 제2 페이즈가 생략되고 3계층 핸드오버가 바로 수행될 예정임을 통보하고, 상기 단말의 3계층 핸드오버를 위한 신 E-RAN과 신 E-CN간의 터널을 형성해줄 것을 요청하기 위하여 사용된다.

상기 3계층 핸드오버 위임 메시지를 전송한 이후, 1120단계에서 구 E-RAN은 상기 단말의 간소화된 2계층 핸드오버가 완료되었음을 통보하는 2계층 핸드오버 완료 메시지를 신 E-RAN으로부터 수신하고, 1122단계에서 상기 2계층 핸드오버 완료 메시지에 응답하여 상기 단말의 UE 컨텍스트를 삭제한다. 또한 1124단계에서 단말로부터 3계층 핸드오버 완료 지시 메시지가 수신되면, 1126단계에서 구 E-RAN은 구 E-CN으로부터 수신되어 버퍼링되어 있던 상기 단말에 대한 모든 데이터 패킷들을 신 E-RAN에게 포워딩한 후, 상기 단말에 대한 신 E-RAN과의 접속을 제거한다.

상기 1114단계에서 2계층 핸드오버의 제2 페이즈를 수행할 것으로 판단된 경 우, 1116단계에서 구 E-RAN은 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버의 제2 페이즈를 시작하는 개체, 즉 구 E-CN 혹은 신 E-RAN에게 상기 단말의 2계층 핸드오버를 요청하는 2계층 핸드오버 위임 메시지를 전송하고, 1118단계에서 상기 2계층 핸드오버 위임 메시지에 응답하는 2계층 핸드오버 완료 메시지를 수신한다. 1120단계에서 구 E-RAN은 상기 2계층 핸드오버 완료 메시지에 따라 상기 단말의 UE 컨텍스트를 삭제한다.

도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 Alt 2에 대한 신 E-RAN의 동작을 나타낸 흐름도이다.

도 12를 참조하면, 1202단계에서 신 E-RAN은 구 E-RAN으로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신하고, 1204단계에서 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버 요청을 수락할지를 판단한다. 상기 단말에 대한 2계층 핸드오버 요청을 수락할 수 없는 경우, 1026단계에서 신 E-RAN은 상기 2계층 핸드오버 요청을 수락할 수 없는 이유 값을 포함하는 핸드오버 실패 메시지를 구 E-RAN으로 전송하고 핸드오버 절차를 종료한다.

상기 단말에 대한 2계층 핸드오버 요청을 수락할 경우, 1006단계에서 신 E-RAN은 상기 핸드오버 요청 메시지에 포함된 상기 단말에 대한 UE 컨텍스트 정보를 저장한다. 1208단계에서 신 E-RAN은 구 E-RAN에게 핸드오버 명령 메시지를 전송한 후, 1210단계에서 구 E-RAN으로부터 3계층 핸드오버 위임 메시지를 수신하기 위하여 대기한다. 단말의 2계층 핸드오버가 완료되기 전 및 후의 일정시간 이내에 구 E-RAN으로부터 3계층 핸드오버 메시지를 수신하면, 1212단계에서 신 E-RAN은 신 E-CN과 터널 형성을 수행한다. 신 E-CN과의 터널이 형성되면, 1214단계에서 신 E-RAN은 3계층 핸드오버에 따른 단말의 움직임을 감지하고, 1216단계에서 구 E-RAN에 2계층 핸드오버 완료 메시지를 전송하여 핸드오버 절차를 완료한다.

반면 상기 일정 시간 안에 구 E-RAN으로부터 3계층 핸드오버 위임 메시지를 수신하지 못한 경우, 1218단계에서 신 E-RAN은 단말의 2계층 핸드오버를 감지하고, 1220단계에서 구 E-CN과의 터널 형성을 수행한다. 구 E-CN과의 터널이 형성되면, 1222단계에서 신 E-RAN은 구 E-RAN에게 2계층 핸드오버 완료 메시지를 전송하여 핸드오버 절차를 완료한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 패킷 교환 기반의 네트워크에서 3계층 핸드오버를 위해 수반되는 2계층 핸드오버의 절차를 간소화하여, 빠른 3계층 핸드오버를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims

단말이 액세스 가능한 복수의 무선 액세스 네트워크 개체(RAN)들과 인터넷 프로토콜에 기반하여 상기 RAN들을 외부 네트워크로 연결하는 코어 네트워크 개체(CN)들로 구성되는 패킷 교환 기반의 네트워크에서 코어 네트워크 개체들 간의 핸드오버 방법에 있어서,

구 RAN을 통해 구 CN에 접속하는 단말이 신 CN에 속하는 신 RAN으로 이동함에 따라, 상기 단말이 상기 구 RAN로 셀 관련 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 전송하는 과정과,

상기 구 RAN 혹은 상기 신 RAN에 의해, CN들 간의 3계층 핸드오버를 수행할지를 판단하는 과정과,

상기 CN들간의 3계층 핸드오버를 수행할 것으로 판단되면, 상기 신 RAN과 상기 신 CN 사이에 터널을 설정하는 과정과,

상기 신 RAN이 상기 구 CN과의 사이에 터널을 설정하지 않고, 상기 단말이 상기 구 RAN에서 상기 신 RAN으로 핸드오버를 수행하며, 상기 신 RAN이 상기 단말의 이동을 감지함에 따라 상기 구 RAN으로 2계층 핸드오버 완료 메시지를 전송하는 과정과,

상기 신 RAN으로 이동한 상기 단말이 상기 신 CN에서 사용할 새로운 IP 주소를 획득하고, 상기 3계층 핸드오버를 수행한 후에, 상기 신 RAN을 통해 상기 신 CN과 통신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 3계층 핸드오버를 수행할지 판단하는 과정은,

상기 구 RAN이 상기 측정 보고 메시지에 응답하여 상기 신 RAN으로 핸드오버 요청 메시지를 전송하는 과정과,

상기 신 RAN이 상기 핸드오버 요청 메시지에 응답하여, 상기 2계층 핸드오버를 수락할 것을 의미하는 핸드오버 명령 메시지를 상기 구 RAN으로 전송하는 과정과,

상기 구 RAN이 상기 핸드오버 명령 메시지에 상기 신 RAN의 주소 정보를 삽입하여 상기 단말로 포워딩하는 과정과,

상기 신 RAN이, 상기 구 RAN으로부터 상기 핸드오버 요청 메시지를 수신한 이후, 상기 단말의 IP 주소를 상기 신 CN의 IP 주소와 비교하여 3계층 핸드오버를 수행할지를 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 3계층 핸드오버를 수행할지 판단하는 과정은,

상기 구 RAN이 상기 측정 보고 메시지에 응답하여, 상기 단말의 IP주소를 상기 신 CN의 IP 주소와 비교하여 3계층 핸드오버를 수행할지를 판단하는 과정과,

상기 3계층 핸드오버를 수행할 것으로 판단되는 경우, 상기 구 RAN이 상기 신 RAN으로 상기 3계층 핸드오버를 수행할 것을 요청하는 핸드오버 요청 메시지를 상기 신 RAN으로 전송하는 과정과,

상기 신 RAN이 상기 핸드오버 요청 메시지에 응답하여, 상기 2계층 핸드오버를 수락할 것을 의미하는 핸드오버 명령 메시지를 상기 구 RAN으로 전송하는 과정과,

상기 구 RAN이 상기 핸드오버 명령 메시지에 상기 신 RAN의 주소 정보를 삽입하여 상기 단말로 포워딩하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 핸드오버 요청 메시지에는 상기 3계층 핸드오버 수행에 대한 준비를 요청하는 3계층 핸드오버 지시정보가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 3계층 핸드오버를 수행할지 판단하는 과정은,

상기 구 RAN이 상기 측정 보고 메시지에 응답하여, 상기 신 RAN으로 핸드오버 요청 메시지를 전송하는 과정과,

상기 신 RAN이 상기 핸드오버 요청 메시지에 응답하여, 상기 2계층 핸드오버를 수락할 것을 의미하는 핸드오버 명령 메시지를 상기 구 RAN으로 전송하는 과정과,

상기 구 RAN이 상기 핸드오버 명령 메시지에 상기 신 RAN의 주소 정보를 삽입하여 상기 단말로 포워딩하는 과정과,

상기 구 RAN이 상기 단말의 IP 주소를 상기 신 CN의 IP 주소와 비교하여 3계층 핸드오버를 수행할지를 판단하는 과정과,

상기 3계층 핸드오버를 수행할 것으로 판단되는 경우, 상기 구 RAN이 상기 신 RAN으로 상기 3계층 핸드오버를 수행할 것을 지시하는 3계층 핸드오버 위임 메시지를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 3계층 핸드오버 위임 메시지에는 상기 3계층 핸드오버 수행에 대한 준비를 요청하는 3계층 핸드오버 지시정보가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 3계층 핸드오버를 수행할지를 판단하는 과정은,

상기 단말의 IP 주소의 프리픽스와 상기 신 CN의 IP 주소의 프리픽스가 다른 경우에 3계층 핸드오버를 수행할 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 3계층 핸드오버를 수행할지를 판단하는 과정은,

상기 구 CN의 IP 주소의 프리픽스와 상기 신 CN의 IP 주소의 프리픽스가 다른 경우에 3계층 핸드오버를 수행할 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 3계층 핸드오버를 수행할지를 판단하는 과정은,

상기 구 CN의 IP 주소의 프리픽스와 상기 신 CN의 IP 주소의 프리픽스가 다른 경우에 3계층 핸드오버를 수행할 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 단말이 상기 신 RAN을 통해 상기 구 RAN에게 상기 신 CN으로의 핸드오버를 완료하였음을 지시하는 3계층 핸드오버 완료 지시 메시지를 전송하는 과정과,

상기 구 RAN이 상기 3계층 핸드오버 완료 지시 메시지에 응답하여, 버퍼링된 데이터 패킷들을 상기 신 RAN으로 포워딩하고 상기 단말에 대한 컨텍스트 정보를 삭제하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 단말이 상기 새로운 IP 주소를 획득한 이후, 상기 새로운 IP 주소를 상기 단말과 관련되는 홈 에이전트에 등록하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
패킷 교환 기반의 네트워크에서 코어 네트워크 개체들 간의 핸드오버를 수행하는 장치에 있어서,

구 CN에 속하며, 단말로부터 핸드오버를 요청하는 측정 보고 메시지를 수신하여 핸드오버 요청 메시지를 생성하고, 상기 단말을 위한 핸드오버 명령 메시지를 수신하여 상기 단말로 전달하는 구 RAN과,

신 CN에 속하며, 상기 핸드오버 요청 메시지에 응답하여 상기 핸드오버 명령 메시지를 상기 구 RAN으로 전송하며, 상기 단말의 IP 주소와 상기 신 CN의 IP 주소를 비교하여 CN들간의 3계층 핸드오버 수행 여부를 결정하고, 상기 구 CN과 터널을 설정하지 않고 상기 신 CN과 터널을 설정하는 신 RAN을 포함하며,

상기 단말은, 상기 핸드오버 명령 메시지에 응답하여 RAN간 핸드오버를 수행한 이후에 상기 신 CN에서 사용할 새로운 IP 주소를 획득하며, 상기 획득한 새로운 IP 주소를 이용하여 상기 3계층 핸드오버를 수행하고 상기 신 RAN을 통해 상기 신 CN과 통신하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 장치.
제 12 항에 있어서,

상기 신 RAN은,

상기 단말의 IP 주소의 프리픽스와 상기 신 CN의 IP 주소의 프리픽스가 같은 경우에 3계층 핸드오버를 수행하기로 결정하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 장치.
패킷 교환 기반의 네트워크에서 코어 네트워크 개체들 간의 핸드오버를 수행하는 장치에 있어서,

구 CN에 속하며, 단말로부터 핸드오버를 요청하는 측정 보고 메시지를 수신하여 핸드오버 요청 메시지를 생성하고, 상기 단말을 위한 핸드오버 명령 메시지를 수신하여 상기 단말로 전달하며, 상기 구 CN의 IP 주소와 상기 신 CN의 IP 주소를 비교하여 CN들간의 3계층 핸드오버 수행 여부를 결정하는 구 RAN과,

신 CN에 속하며, 상기 핸드오버 요청 메시지에 응답하여 상기 핸드오버 명령 메시지를 상기 구 RAN으로 전송하며, 상기 3계층 핸드오버 수행 여부에 따라 상기 구 CN과 터널을 설정하지 않고 상기 신 CN과 터널을 설정하는 신 RAN을 포함하며,

상기 단말은, 상기 핸드오버 명령 메시지에 응답하여 RAN간 핸드오버를 수행한 이후에 상기 신 CN에서 사용할 새로운 IP 주소를 획득하며, 상기 획득한 새로운 IP 주소를 이용하여 상기 3계층 핸드오버를 수행하고 상기 신 RAN을 통해 상기 신 CN과 통신하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 장치.
제 14 항에 있어서,

상기 구 RAN은,

상기 구 CN의 IP 주소의 프리픽스와 상기 신 CN의 IP 주소의 프리픽스가 다른 경우에 3계층 핸드오버를 수행할 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 장치.
제 14 항에 있어서,

상기 구 RAN은, 상기 핸드오버 요청 메시지에 상기 3계층 핸드오버 수행에 대한 준비를 요청하는 3계층 핸드오버 지시정보를 실어서 전송하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 장치.
제 14 항에 있어서,

상기 구 RAN은,

상기 3계층 핸드오버를 수행할 것으로 결정한 경우, 상기 신 RAN으로 상기 3계층 핸드오버를 수행할 것을 지시하는 3계층 핸드오버 위임 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 장치.
제 17 항에 있어서,

상기 구 RAN은,

상기 3계층 핸드오버 위임 메시지에 상기 3계층 핸드오버 수행에 대한 준비를 요청하는 3계층 핸드오버 지시정보를 포함하여 전송하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 장치.