KR100920302B1 - 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법 및 그 시스템 - Google Patents

이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법 및 그 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제1 이동통신망에서 제2 이동통신망으로의 Mobile IP 핸드오버 방법에 있어서, 이동 단말이 상기 제1 이동 통신망을 통해 서비스 받는 중 무선망 제어기로부터 L3 정보가 포함된 측정 보고 메시지가 수신되면, SGSN에 액세스할 네트워크 정보를 포함하는 activate PDP context 요청 메시지를 전송하고 상기 SGSN에서 상기 이동 단말과의 RAB를 설정하고, 상기 GGSN과의 PDP context가 설정되면, 상기 이동단말에 activate PDP context 설정 완료 메시지를 전송하고, 상기 이동단말에서 자신의 nCoA를 포함하는 Binding Update 메시지를 HA에 전송하여 ACK 메시지가 수신되면, 상기 HA에 의해 터널링/라우팅된 데이터 패킷을 수신하는 것으로서, L2와 L3 메시지를 함께 사용하는 계층간 최적화 핸드오버를 통해 Mobile IP 서비스를 기반으로 사용자에게 Seamless한 이동성을 제공할 수 있다.
이종망, 핸드오버

Description

이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법 및 그 시스템{Method for handover of mobile IP between different network and thereof system}
본 발명은 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법 및 그 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무선망 제어기가 L2(Layer 2)정보는 물론 L3(Layer 3)정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 브로드캐스팅하고, 이동단말이 상기 측정 보고 메시지에 포함된 L3 정보를 토대로 자신의 새로운 IP address(nCoA)를 생성하여 현재 사용하고 있는 주소(Previous Care of Address: PCoA)와 NCoA의 바인딩을 위하여 HA에 바인딩 갱신 메시지를 전송하면, 상기 HA가 상기 이동단말의 nCoA를 등록하여 상기 이동단말로 제공되는 패킷을 터널링/라우팅하여 L2정보와 L3정보를 함께 사용하는 계층간 최적화 핸드오버를 통해 Mobile IP 서비스를 기반으로 사용자에게 Seamless한 이동성을 제공하는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
인터넷 사용자의 증가와 인터넷 응용기술의 발전에 따라 인터넷 프로토 콜(Internet Protocol:IP)은 기존의 데이터 네트워크 뿐만 아니라 유무선 통신망 등의 관련기술에 널리 쓰이고 있다.
따라서, 차세대 통신망은 ALL-IP 망이라는 이름으로 터미널에서 핵심망까지 모두 IP 기반으로 구성하는 방향으로 표준화가 추진되고 있다.
또한 인터넷 사용자들은 네트워크 형태에 관계없는 다양한 서비스를 요구하고 있고, 이러한 사용자들의 요구를 충족시키기 위한 연동 망의 구축이 가시화되어 나타나고 있다.
그러나 이들 네트워크는 독립적으로 발전하여 왔으며, 서로 다른 규격 및 표준을 사용하고 있다. 따라서 각 네트워크의 연동을 위해서는 아키텍처, 프로토콜 구조, 이동성, 서비스 품질, 인증, 보안, 과금 등과 같은 다양한 사항들이 고려되어야 하며, 각 사항에 대한 수정 및 보완이 수반되어야 한다.
이와 같은 다양한 네트워크 간의 연동이 중요시 되면서, 사용자 측면에서 끊김 없는 서비스를 제공받기 위해서는 단지 연동구조 뿐만 아니라 연동구조에서 단말의 이동을 위한 핸드오버 방안이 필수적이다.
현재 가장 일반적인 방법으로 동종망(Homogeneous Network)에서 이미 사용되고 있는 Mobile IP를 사용하는 방안이 존재하며, Mobile IP의 패킷 지연 및 손실을 감소하기 위한 Fast Handoff와 같은 방안들이 주로 사용된다.
그러나 상기와 같은 종래의 방법은 IP 계층, 즉 3계층(Layer 3, L3) 기반의 메시지를 서로 주고 받아 핸드오버를 수행하는 것으로 L3 메시지의 전달하기까지의 간격 동안의 패킷 지연과 손실이 존재하는 문제가 있다.
또한, Link 계층, 즉 2계층(Layer 2, L2)의 핸드오버와 L3의 핸드오버가 순차적으로 진행되어 L2 연결이 끊기는 시점부터 L3 연결이 이루어지는 시간까지 단말로의 패킷 전송이 불가능한 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 링크 계층(L2)과 네트워크 계층(L3)간 최적화를 통해 TD-SCDMA 망과 타 망간의 효율적인 핸드오버가 수행되도록 하는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법 및 그 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 계층별 중복되는 메시지를 최소화함으로써 핸드오버 시간 및 패킷 손실을 최소화 할 수 있는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법 및 그 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 L2와 L3 메시지를 함께 사용하는 계층간 최적화 핸드오버를 통해 Mobile IP 서비스를 기반으로 사용자에게 Seamless한 이동성을 제공할 수 있는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법 및 그 시스템을 제공하는데 있다.
상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 이동통신망에서 이동 단말과의 무선 구간 통신을 위한 기지국, 상기 기지국의 제어를 위한 무선망 제어기, 상기 무선망 제어기와 연결되어 이동단말로 서비스를 제공하는 SGSN, IP 주소 할당과 인터넷 패킷망 접속을 위한 GGSN 및 HA를 포함하는 제2 이동통신망으로의 Mobile IP 핸드오버 방법에 있어서, (a)상기 이동 단말이 상기 제1 이동 통신망을 통해 서비스 받는 중 상기 무선망 제어기로부터 L3 정보가 포함된 측정 보고 메시지가 수신되면, 상기 SGSN에 액세스할 네트워크 정보를 포함하는 activate PDP context 요청 메시지를 전송하는 단계, (b)상기 SGSN에서 상기 이동 단말과의 RAB를 설정하고, 상기 GGSN과의 PDP context가 설정되면, 상기 이동단말에 activate PDP context 설정 완료 메시지를 전송하는 단계 및 (c)상기 이동단말에서 자신의 nCoA를 포함하는 Binding Update 메시지를 상기 HA에 전송하여 ACK 메시지가 수신되면, 상기 HA에 의해 터널링/라우팅된 데이터 패킷을 수신하는 단계를포함하는 것을 특징으로 하는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법이 제공된다.
상기 측정 보고 메시지는 IP 주소, 네트워크 프리픽스를 포함하는 L3 정보와 L2 정보를 포함한다.
상기 (b)단계는, 상기 SGSN에서 상기 이동 단말로부터 activate PDP context 요청 메시지가 수신되면, 상기 무선망 제어기에 RAB 할당 요청 메시지를 전송하는 단계, 상기 무선망 제어기에서 상기 RAB 할당 요청 메시지에 따라 상기 기지국과의 무선 링크를 설정하고, 상기 이동 단말에 RAB 설정 메시지를 전송하는 단계, 상기 이동단말에서 상기 RAB 설정 메시지에 따라 상기 무선망 제어기까지의 RAB를 설정한 후, 상기 무선망 제어기에 RAB 설정 완료 메시지를 전송하는 단계, 상기 무선망 제어기에서 RAB 할당 응답 메시지를 상기 SGSN에 전송하는 단계, 상기 SGSN에서 create PDP context 요청 메시지를 상기 GGSN에 전송하여 PDP context 응답 메시지가 수신되면, 상기 이동 단말에 activate PDP context 설정 완료 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.
상기 이동 단말은 상기 측정 보고 메시지에 포함된 L3 정보를 바탕으로 핸드오버 후 사용할 새로운 IP 주소(New Care of Address: nCoA)를 생성한다.
상기 (c)단계는, 상기 이동단말에서 자신의 nCoA를 포함하는 Binding Update 메시지를 상기 HA에 전송하는 단계, 상기 HA에서 상기 nCoA를 등록한 후, 상기 이동 단말에 ACK 메시지를 전송하고, 상기 이동 단말로 제공되는 데이터 패킷을 터널링/라우팅 하는 단계, 상기 이동단말에서 상기 HA를 통해 제공되는 데이터 패킷을 수신하는 단계를 포함한다.
상기 제1 이동통신망은 WCDMA, TD-SCDMA, WiMAX, CDMA 중 하나이고, 상기 제2 이동통신망은 TD-SCDMA일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1 이동통신망에서 이동 단말과의 무선 구간 통신을 위한 기지국, 상기 기지국의 제어를 위한 무선망 제어기, 상기 무선망 제어기와 연결되어 이동단말로 서비스를 제공하는 SGSN, IP 주소 할당과 인터넷 패킷망 접속을 위한 GGSN 및 HA를 포함하는 제2 이동통신망으로의 Mobile IP 핸드오버 방법에 있어서, 상기 무선 제어기에서 IP 주소, 네트워크 프리픽스를 포함하는 L3 정보와 L2 정보가 포함된 측정 보고 메시지를 생성하여 브로드캐스팅하는 단계, 상기 이동 단말이 상기 제1 이동 통신망을 통해 서비스 받는 중 상기 무선망 제어기로부터 측정 보고 메시지가 수신되면, 상기 SGSN에 액세스할 네트워크 정보를 포함하는 activate PDP context 요청 메시지를 전송하는 단계, 상기 SGSN에서 상기 이동 단말과의 RAB를 설정하고, 상기 GGSN과의 PDP context가 설정되면, 상기 이동단말에 activate PDP context 설정 완료 메시지를 전송하는 단계 및 상기 이동단말 에서 자신의 nCoA를 포함하는 Binding Update 메시지를 상기 HA에 전송하여 ACK 메시지가 수신되면, 상기 HA에 의해 터널링/라우팅된 데이터 패킷을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 패킷 데이터 서비스를 위하여 이동 단말로 IP 주소를 할당하고, 패킷 데이터의 라우팅을 처리하는 GGSN, 이동 단말과의 RAB를 설정하고, 상기 GGSN과의 PDP context가 설정되면, 상기 이동단말에 activate PDP context 설정 완료 메시지를 전송하는 SGSN이 포함된 모바일 아이피 핸드오버를 위한 시스템에 있어서, 상기 GGSN에 이동 단말의 현 위치 정보를 유지하고, 데이터 패킷을 터널링/라우팅하는 HA, IP 주소, 네트워크 프리픽스를 포함하는 L3 정보와 L2 정보가 포함된 측정 보고 메시지를 생성하여 브로드캐스팅하는 무선망 제어기, 상기 무선망 제어기로부터 측정 보고 메시지가 수신되면, 상기 측정 보고 메시지에 포함된 IP 주소와 네트워크 프리픽스를 이용하여 nCoA를 생성하고, 상기 SGSN으로부터 activate PDP context 설정 완료 메시지가 수신되면, 상기 생성된 nCoA를 포함하는 Binding Update 메시지를 상기 HA에 전송하여 ACK 메시지가 수신되면, 상기 HA에 의해 터널링/라우팅된 데이터 패킷을 수신하는 이동단말을 포함하는 것을 특징으로 하는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버를 위한 시스템이 제공된다.
상기 HA는 상기 Binding Update 메시지에 포함된 nCoA를 등록한 후, 상기 이동 단말에 ACK 메시지를 전송하고, 상기 이동 단말로 제공되는 데이터 패킷을 터널 링 및 라우팅 한다.
상기 이동 단말은 상기 측정 보고 메시지가 수신되면, 상기 SGSN에 액세스할 네트워크 정보를 포함하는 activate PDP context 요청 메시지를 전송한다.
상기 SGSN은 상기 이동단말로부터 activate PDP context 요청 메시지가 수신되면, 상기 이동 단말과의 RAB를 설정하고, 상기 GGSN과의 PDP context를 설정한 후, 상기 이동단말에 activate PDP context 설정 완료 메시지를 전송한다.
상기 이동단말에는 이종망간의 핸드오버를 위한 다중 프로토콜 스택과 다중 안테나가 존재한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 링크 계층(L2)과 네트워크 계층(L3)간 최적화를 통해 TD-SCDMA 망과 타 망간의 효율적인 핸드오버가 수행될 수 있는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법 및 그 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 계층별 중복되는 메시지를 최소화함으로써 핸드오버 시간 및 패킷 손실을 최소화 할 수 있는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법 및 그 시스템을 제공할 수 있다.
또한, L2와 L3 메시지를 함께 사용하는 계층간 최적화 핸드오버를 통해 Mobile IP 서비스를 기반으로 사용자에게 Seamless한 이동성을 제공할 수 있는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법 및 그 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 전술한 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 타망에서 TD-SCDMA 망으로의 Mobile IP 핸드오버를 위한 시스템이다.
도 1을 참조하면, 타망에서 TD-SCDMA 망으로의 Mobile IP 핸드오버를 위한 시스템에서 타망(110)은 TD-SCDMA (Time-Division Synchronous CDMA), WLAN(wireless lan), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access) 등 중 하나를 말하는 것으로서, 기지국(112)과 액세스 라우터(Access Router, AR)(114)를 포함한다.
상기 액세스 라우터(114)는 인터넷과의 정합을 위한 게이트웨이 기능을 수행하고, 이동 단말의 현재 위치 정보를 유지하고, 상기 이동단말로 제공되는 패킷을 터널링/라우팅하는 역할을 수행한다.
상기 타망(110)은 TD-SCDMA, WLAN, WiMAX 등으로, 기지국, 제어기, 교환기 등을 포함하지만, 각 구성은 종래와 상응하므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
다음으로, TD-SCDMA 망(150)에 대하여 설명하기로 한다.
상기 TD-SCDMA 망(150)은 이동 단말(100)과의 무선 구간 통신을 위한 기지 국(노드 B)(152), 상기 기지국(152)의 제어를 위한 무선망 제어기(RNC, Radio Network Controller)(154), 상기 무선망 제어기(154)와 연결되어 이동단말(100)로 서비스를 제공하는 SGSN(Serving GPRS Support Node) (156), IP 주소 할당과 인터넷 패킷망 접속을 위한 GGSN(Gateway GPRS support node) (158) 및 HA(Home Agent)(160)를 포함한다.
여기서, 상기 이동 단말(100)은 이동 통신망으로부터의 세션 설정 요청에 따라 자동적으로 세션 설정 절차를 수행하고 패킷 데이터를 송수신하는 단말기이다.
또한, 상기 이동 단말(100)은 패킷 데이터 송수신을 위해 데이터 저장 공간을 포함한다. 그리고, 패킷 데이터의 송수신을 위하여 이동 단말(100)은 무선 인터넷 접속 프로토콜인 무선 어플리케이션 프로토콜(WAP : Wireless Application Protocol), HTTP 프로토콜을 사용하는 HTML에 기반한 MIE(Microsoft Internet Explorer), 핸드헬드 디바이스 트랜스포트 프로토콜(HDPT : Handheld Device Transport Protocol), FTP 기능 등을 이용하여 이동 통신망으로의 패킷 데이터 수신 및 송신을 수행한다.
또한, 상기 이동단말(100)에는 이종망간의 핸드오버를 위하여 TD-SCDMA 망(150)과 타 망(110)에 모두 접속할 수 있는 다중 프로토콜 스택과 다중 안테나가 존재한다.
상기 기지국(152)은 무선 접속 규격에 따르는 이동 단말(100)과의 무선 접속 종단 기능을 수행하고, 음성, 영상 및 데이터 트래픽(Traffic)을 송수신하는 기능과 송수신 안테나를 통하여 이동 단말(100)과의 정보를 송수신한다.
상기 무선망 제어기(154)는 유무선 채널 관리, 이동 단말(100)의 프로토콜 정합, 기지국의 프로토콜 정합. 소프트 핸드오프(Soft Handoff) 처리, 핵심망(Core Network)과의 프로토콜 정합, GPRS(General Packet Radio Service) 접속, 장애 관리, 시스템 로딩(Loading) 등과 같은 기능을 담당한다. 여기서, GPRS는 384 Kbps의 데이터 전송 속도를 지원하고, 멀티미디어 메일을 제공하며, 패킷 단위의 데이터 전송으로 전송 회선의 효율을 극대화하는 비동기 방식의 통신 시스템이다.
또한, 상기 무선망 제어기(100)는 IP 주소, 네트워크 프리픽스를 포함하는 L3 정보와 L2 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 생성하여 브로드캐스팅한다.
상기 SGSN(Serving GPRS Support Node)(156)은 GPRS 서비스를 위하여 이동 단말(100)의 이동성 관리, 발/착신호 처리 절차 및 패킷 데이터의 송수신을 처리하기 위한 세션(Sesson) 관리, 인증 및 과금 기능 등을 지원한다. 또한, 패킷 데이터의 라우팅 처리 기능을 가진다.
상기 GGSN(Gateway GPRS Support Node)(158)은 GPRS의 패킷 데이터 서비스를 위한 고속의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 IP(Internet Protocol) 기반 패킷망의 서빙 노드(Serving Node)로서, 패킷 데이터 서비스를 위하여 이동 단말(100)로 IP 주소를 할당하고, 세션을 관리하며, 패킷 데이터의 라우팅 처리 기능을 하며 TS-SCDMA(150)와 인터넷망을 연결하기 위한 인터페이스를 제공한다.
또한, GGSN(158)은 APN(Access Point Node)을 통해 패킷 데이터 서비스를 제공하는 망 및 접속되는 망을 결정하고, 인터넷망과의 게이트웨이(Gateway) 역할을 수행한다. 여기서, APN은 GGSN(158)이 이동 단말(100)에 할당하는 IP 주소를 포함 하고 있는 구분자로서, 특정 서비스를 위한 구분자로 활용되기도 한다.
인터넷망은 연결되어 있는 다수의 CP(Content Provider)로부터 패킷 데이터를 전달받아 SGSN(156) 및 GGSN(158)을 통하여 무선망 제어기(154) 및 기지국(152)에 전송한다.
여기서, 이동 단말(100)은 패킷 데이터 전송을 위하여 SGSN(156)과의 세션 설정을 요청하게 되는데, 이 과정을 통상적으로 "Activate PDP(Packet Data Protocol) Context Request"라고 한다.
상기 HA(160)는 상기 GGSN(158)에 이동 단말의 현 위치 정보를 유지하고, 패킷을 터널링/라우팅하고, 주소 할당을 처리, 모바일 IP 주소를 관리하는 기능을 수행한다.
본 발명은 예를 들어, WCDMA 망에서 패킷 서비스를 제공받는 가입자가 TD-SCDMA 시스템 영역(150)으로 이동하면, WCDMA 및 TD-SCDMA 무선 기술을 지원하는 이동 단말(100)이 이를 감지하여 WCDMA망에서 TD-SCDMA망(150)으로의 핸드오버를 요청한다.
이때, 상기 TD-SCDMA망(150)의 무선망 제어기(154)는 IP 주소, 네트워크 프리픽스를 포함하는 L3 정보와 L2 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 생성하여 브로드캐스킹한다.
그러면, 상기 이동단말(100)은 상기 측정 보고 메시지내 네트워크 프리픽스를 이용하여 nCoA(New Care of Address)를 생성하고, 상기 SGSN(156)에 액세스할 네트워크 정보를 포함하는 activate PDP context 요청 메시지를 전송하여 RAB가 설 정되도록 한다.
그런 다음 상기 이동단말(100)은 상기 생성된 nCoA를 포함하는 Binding Update 메시지를 상기 HA(160)에 전송하여 ACK 메시지가 수신되면, 상기 HA(160)에 의해 터널링/라우팅된 데이터 패킷을 수신하게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 제1이동통신망에서 TD-SCDMA 망으로의 핸드오버를 처리하는 방법을 나타낸 동작 순서도이다.
이하에서의 제1 이동통신망은 WCDMA, WIMAX, TD-SCDMA, WLAN 등 중 하나일 수 있다.
도 2를 참조하면, 이동단말은 제1이동통신망의 통신 영역에서 TD-SCDMA 망의 통신영역으로 이동시에 TD-SCDMA 망으로 이동할 거라는 L2 정보와 L3 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 무선망 제어기로부터 수신한다(S200).
상기 L2 정보는 2계층(링크계층)에서의 signal power 및 error rate의 변화에 따른 이벤트(event) 또는 대역폭(bandwidth) 변화 등의 링크연결(link connectivity) 요소를 말하고, 상기 L3 정보는 IP 주소, 네트워크 프리픽스 등을 포함한다.
즉, 상기 무선망 제어기는 측정 보고 메시지를 통해 상기 이동단말에게 현재 네트워크의 셀 정보를 전달하게 되는데, 이 때 단순히 셀 정보만을 전달하는 것이 아니라 자신이 속해 있는 GGSN의 L3 정보까지 전달하므로, Mobile IP의 Router Solicitation/Advertisement 절차를 미리 처리할 수 있어 핸드오버 지연을 보다 효 과적으로 줄일 수 있다.
상기 S200의 수행 후, 상기 이동 단말은 액세스할 네트워크 정보를 포함하는 activate PDP context 요청 메시지를 SGSN에 전송한다(S202). 여기서, 상기 액세스할 네트워크 정보는 NSAPI (Network layer Service Access Point Identifier), TI, PDP Type, PDP Address, Access Point Name, QoS Requested, PDP Configuration Options 를 포함한다.
상기 activate PDP context 요청 메시지를 수신한 SGSN은 상기 이동 단말과의 RAB(Radio Access Bearer )를 설정하고(S204), 상기 GGSN과의 PDP context를 설정한 후(S206), 상기 이동단말에 activate PDP context 설정 완료 메시지를 전송한다(S208).
상기 activate PDP context 설정 완료 메시지를 수신한 이동단말은 자신의 nCoA를 포함하는 Binding Update 메시지를 HA에 전송한다(S210). 여기서, 상기 nCoA는 상기 측정 보고 메시지에 포함된 L3 정보를 바탕으로 핸드오버 후 사용할 새로운 IP 주소(New Care of Address: NCoA)로서, 상기 이동단말이 생성한 것이다.
상기 이동단말은 현재 사용하고 있는 주소(Previous Care of Address: PCoA)와 NCoA의 바인딩을 위하여 상기 HA에 바인딩 갱신(Binding Update) 메시지를 전송한다.
상기 S210이 수행되면, 상기 HA는 상기 이동단말의 nCoA를 등록하여 상기 이동단말에 Binding Update ACK 메시지를 전송한다(S212). 상기 HA는 상기 이동단말로 제공되는 패킷을 터널링/라우팅을 하게 된다.
그러면, 상기 이동 단말은 상기 HA를 통해 제공되는 데이터 패킷을 수신하게 된다(S214).
즉, 상기 이동단말은 Mobile IP의 절차에 따라 Binding Update/ACK 메시지를 교환하면서 새로운 영역으로의 핸드오버 절차를 수행하게 되며, 상기 HA, GGSN, SGSN, 무선망 제어기, 기지국을 거쳐 새로운 패킷 데이터를 수신하게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 제1이동통신망에서 TD-SCDMA 망으로의 핸드오버를 처리하는 방법을 좀더 상세히 나타낸 동작 순서도이다.
도 3을 참조하면, 이동단말은 제1이동통신망의 통신 영역에서 TD-SCDMA 망의 통신영역으로 이동시에 TD-SCDMA 망으로 이동할 거라는 L2 정보와 L3 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 무선망 제어기로부터 수신한다(S300).
상기 S300의 수행 후, 상기 이동 단말은 액세스할 네트워크 정보를 포함하는 activate PDP context 요청 메시지를 SGSN에 전송한다(S302).
상기 activate PDP context 요청 메시지를 수신한 SGSN은 상기 무선망 제어기에 RAB 할당 요청 메시지를 전송한다(S304).
그러면, 상기 무선망 제어기에서 상기 RAB 할당 요청 메시지에 따라 상기 기지국에 라디오 링크 변경 메시지(Radio Link Reconfiguration)를 전송하고(S306), 상기 기지국으로부터 라디오 링크 변경 대기 메시지(Radio Link Reconfiguration Ready)가 수신되면(S308), 상기 기지국에 라디오 링크 변경 명령 메시지(Radio Link Reconfiguration Commit)를 전송한다(S310).
그런 다음 상기 무선망 제어기는 상기 이동단말에 라디오 베어러 설정 메시지(Radio Bearer Setup)를 전송하고(S312), 상기 이동단말로부터 RAB 설정 완료 완료 메시지가 수신되면(S314), 상기 SGSN에 RAB 할당 응답 메시지를 전송한다(S316).
그러면, 상기 SGSN은 GGSN과의 세션 설정을 위하여 상기 GGSN에 create PDP context 요청 메시지를 전송하여(S318), 상기 GGSN으로부터 PDP context 응답 메시지가 수신되면(S320), 상기 이동 단말에 activate PDP context 설정 완료 메시지를 전송한다(S322).
즉, 상기 SGSN은 자신의 PDP Context와 GGSN의 PDP Context의 연결을 위해 Create PDP Context Request 메시지를 전달하고 Response를 받아 PDP Context의 연결을 확인한다. 그런 다음 상기 SGSN은 상기 이동단말로 Activate PDP Context Accept 메시지를 전달하여 PDP Context의 연결을 확인한다.
상기 activate PDP context 설정 완료 메시지를 수신한 이동단말은 자신의 nCoA를 포함하는 Binding Update 메시지를 HA에 전송한다(S324). 여기서, 상기 nCoA는 상기 측정 보고 메시지에 포함된 L3 정보를 바탕으로 핸드오버 후 사용할 새로운 IP 주소(New Care of Address: NCoA)로서, 상기 이동단말이 생성한 것이다.
상기 S324가 수행되면, 상기 HA는 상기 이동단말의 nCoA를 등록하여 상기 이동단말에 Binding Update ACK 메시지를 전송한다(S326). 상기 HA는 상기 이동단말로 제공되는 패킷을 터널링/라우팅을 하게 된다.
그러면, 상기 이동 단말은 상기 HA를 통해 제공되는 데이터 패킷을 수신하게 된다(S328).
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상과 같이 본 발명에 따른 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법 및 그 시스템은 이종망간의 효율적인 핸드오버가 수행되도록 하여 Mobile IP 서비스를 기반으로 사용자에게 Seamless한 이동성을 제공할 수 있도록 하는 기술에 적합하다.
도 1은 본 발명에 따른 타망에서 TD-SCDMA 망으로의 Mobile IP 핸드오버를 위한 시스템.
도 2는 본 발명에 따른 제1이동통신망에서 TD-SCDMA 망으로의 핸드오버를 처리하는 방법을 나타낸 동작 순서도.
도 3은 본 발명에 따른 제1이동통신망에서 TD-SCDMA 망으로의 핸드오버를 처리하는 방법을 좀더 상세히 나타낸 동작 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 이동단말 112, 152 : 기지국
114 : 액세스 라우터(AR) 154 : 무선망 제어기
156 : SGSN 158 : GGSN
160 : HA

Claims (14)

  1. 제1 이동통신망에서 이동 단말과의 무선 구간 통신을 위한 기지국(노드 B), 상기 기지국의 제어를 위한 무선망 제어기, 상기 무선망 제어기와 연결되어 이동단말로 서비스를 제공하는 SGSN, IP 주소 할당과 인터넷 패킷망 접속을 위한 GGSN 및 HA를 포함하는 제2 이동통신망으로의 Mobile IP 핸드오버 방법에 있어서,
    (a)상기 이동 단말이 상기 제1 이동 통신망을 통해 서비스 받는 중 상기 무선망 제어기로부터 L2 정보와 L3 정보가 포함된 측정 보고 메시지가 수신되면, 상기 SGSN에 액세스할 네트워크 정보를 포함하는 activate PDP context 요청 메시지를 전송하는 단계;
    (b)상기 SGSN에서 상기 이동 단말과의 RAB를 설정하고, 상기 GGSN과의 PDP context가 설정되면, 상기 이동단말에 activate PDP context 설정 완료 메시지를 전송하는 단계;및
    (c)상기 이동단말에서 자신의 nCoA를 포함하는 Binding Update 메시지를 상기 HA에 전송하여 ACK 메시지가 수신되면, 상기 HA에 의해 터널링/라우팅된 데이터 패킷을 수신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측정 보고 메시지는 IP 주소, 네트워크 프리픽스를 포함하는 L3 정보와 L2 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (b)단계는,
    상기 SGSN에서 상기 이동 단말로부터 activate PDP context 요청 메시지가 수신되면, 상기 무선망 제어기에 RAB 할당 요청 메시지를 전송하는 단계;
    상기 무선망 제어기에서 상기 RAB 할당 요청 메시지에 따라 상기 기지국과의 무선 링크를 설정하고, 상기 이동 단말에 RAB 설정 메시지를 전송하는 단계;
    상기 이동단말에서 상기 RAB 설정 메시지에 따라 상기 무선망 제어기까지의 RAB를 설정한 후, 상기 무선망 제어기에 RAB 설정 완료 메시지를 전송하는 단계;
    상기 무선망 제어기에서 RAB 할당 응답 메시지를 상기 SGSN에 전송하는 단계;및
    상기 SGSN에서 create PDP context 요청 메시지를 상기 GGSN에 전송하여 PDP context 응답 메시지가 수신되면, 상기 이동 단말에 activate PDP context 설정 완료 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이동 단말은 상기 측정 보고 메시지에 포함된 L3 정보를 바탕으로 핸드오버 후 사용할 새로운 IP 주소(New Care of Address: nCoA)를 생성하는 것을 특징 으로 하는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (c)단계는,
    상기 이동단말에서 자신의 nCoA를 포함하는 Binding Update 메시지를 상기 HA에 전송하는 단계;
    상기 HA에서 상기 nCoA를 등록한 후, 상기 이동 단말에 ACK 메시지를 전송하고, 상기 이동 단말로 제공되는 데이터 패킷을 터널링/라우팅 하는 단계;및
    상기 이동단말에서 상기 HA를 통해 제공되는 데이터 패킷을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 이동통신망은 WCDMA, TD-SCDMA, WiMAX, CDMA 중 하나인 것을 것을 특징으로 하는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 이동통신망은 TD-SCDMA인 것을 특징으로 하는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법.
  8. 제1 이동통신망에서 이동 단말과의 무선 구간 통신을 위한 기지국, 상기 기지국의 제어를 위한 무선망 제어기, 상기 무선망 제어기와 연결되어 이동단말로 서비스를 제공하는 SGSN, IP 주소 할당과 인터넷 패킷망 접속을 위한 GGSN 및 HA를 포함하는 제2 이동통신망으로의 Mobile IP 핸드오버 방법에 있어서,
    상기 무선망 제어기에서 IP 주소, 네트워크 프리픽스를 포함하는 L3 정보와 L2 정보가 포함된 측정 보고 메시지를 생성하여 브로드캐스팅하는 단계;
    상기 이동 단말이 상기 제1 이동 통신망을 통해 서비스 받는 중 상기 무선망 제어기로부터 측정 보고 메시지가 수신되면, 상기 SGSN에 액세스할 네트워크 정보를 포함하는 activate PDP context 요청 메시지를 전송하는 단계;
    상기 SGSN에서 상기 이동 단말과의 RAB를 설정하고, 상기 GGSN과의 PDP context가 설정되면, 상기 이동단말에 activate PDP context 설정 완료 메시지를 전송하는 단계;및
    상기 이동단말에서 자신의 nCoA를 포함하는 Binding Update 메시지를 상기 HA에 전송하여 ACK 메시지가 수신되면, 상기 HA에 의해 터널링/라우팅된 데이터 패킷을 수신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이동 단말은 상기 측정 보고 메시지에 포함된 IP 주소와 네트워크 프리픽스를 이용하여 nCoA를 생성하는 것을 특징으로 하는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버 방법.
  10. 패킷 데이터 서비스를 위하여 이동 단말로 IP 주소를 할당하고, 패킷 데이터의 라우팅을 처리하는 GGSN, 이동 단말과의 RAB를 설정하고, 상기 GGSN과의 PDP context가 설정되면, 상기 이동단말에 activate PDP context 설정 완료 메시지를 전송하는 SGSN이 포함된 모바일 아이피 핸드오버를 위한 시스템에 있어서,
    상기 GGSN에 이동 단말의 현 위치 정보를 유지하고, 데이터 패킷을 터널링/라우팅하는 HA;
    IP 주소, 네트워크 프리픽스를 포함하는 L3 정보와 L2 정보가 포함된 측정 보고 메시지를 생성하여 브로드캐스팅하는 무선망 제어기;및
    상기 무선망 제어기로부터 측정 보고 메시지가 수신되면, 상기 측정 보고 메시지에 포함된 IP 주소와 네트워크 프리픽스를 이용하여 nCoA를 생성하고, 상기 SGSN으로부터 activate PDP context 설정 완료 메시지가 수신되면, 상기 생성된 nCoA를 포함하는 Binding Update 메시지를 상기 HA에 전송하여 ACK 메시지가 수신되면, 상기 HA에 의해 터널링/라우팅된 데이터 패킷을 수신하는 이동단말
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버를 위한 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 HA는 상기 Binding Update 메시지에 포함된 nCoA를 등록한 후, 상기 이동 단말에 ACK 메시지를 전송하고, 상기 이동 단말로 제공되는 데이터 패킷을 터널 링 및 라우팅 하는 것을 특징으로 하는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버를 위한 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 이동 단말은 상기 측정 보고 메시지가 수신되면, 상기 SGSN에 액세스할 네트워크 정보를 포함하는 activate PDP context 요청 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버를 위한 시스템.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 SGSN은 상기 이동단말로부터 activate PDP context 요청 메시지가 수신되면, 상기 이동 단말과의 RAB를 설정하고, 상기 GGSN과의 PDP context를 설정한 후, 상기 이동단말에 activate PDP context 설정 완료 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버를 위한 시스템.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 이동단말에는 이종망간의 핸드오버를 위한 다중 프로토콜 스택과 다중 안테나가 존재하는 것을 특징으로 하는 이종망간의 모바일 아이피 핸드오버를 위한 시스템.
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