KR100934279B1 - 이동 통신 시스템의 하이브리드 기지국 장치 - Google Patents

이동 통신 시스템의 하이브리드 기지국 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 서로 다른 통신 프로토콜을 사용하는 제1 이동통신망과 제2 이동통신망에 연동하는 기지국 장치로서, 보다 구체적으로 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 프로토콜과 IP(Internet Protocol) 프로토콜을 지원하여 ATM 기반의 이동 통신망과 IP 기반의 이동 통신망에 연동하는 하이브리드 기지국 장치에 관한 것으로, 본 발명의 기지국 장치는, 제1 이동 통신망과 접속하기 위한 제1 통신 프로토콜을 처리하는 제1 정합부와, 제2 이동 통신망과 접속하기 위한 제2 통신 프로토콜을 처리하는 제2 정합부와, 무선 단말과 물리 접속 프로토콜 처리 및 RF 송수신 처리를 수행하는 채널 및 RF 처리부와, 상기 채널 및 RF 처리부를 통해 연결된 상기 무선 단말과의 계층 2 또는 계층 3의 신호 처리시 상기 무선 단말로부터 수신된 수신신호를 분석하여 분석 결과에 따라 상기 제1 통신 프로토콜을 사용하는 제1 이동통신망 또는 제2 통신 프로토콜을 사용하는 제2 이동 통신망으로 접속을 수행하는 접속을 수행하는 라우팅 처리부를 포함한다.
Figure R1020030072827
기지국, BTS, IP, ATM, 하이브리드

Description

이동 통신 시스템의 하이브리드 기지국 장치{hybrid Base Transceiver Station}
도 1은 제 1 이동 통신망과 MSC단에서 연동되는 제 2 이동 통신망을 운용하는 시스템의 구성도.
도 2는 제 1 이동 통신망과 BSC단에서 연동되는 제 2 이동 통신망을 운용하는 시스템의 구성도.
도 3은 도 2에 도시된 BTS의 구성 블록도.
도 4는 도 3에 도시된 BTS를 하드웨어적으로 구현한 구성 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 hBTS를 통해 기존의 이동 통신망과 IP 이동 통신망이 연동되는 시스템의 개념적인 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 hBTS를 채용하는 무선 통신망의 구성 블록도.
도 7은 본 발명에 따른 hBTS의 구성 블록도.
도 8은 도 7에 도시된 hBTS를 하드웨어적으로 구현한 구성 블록도.
도 9는 본 발명에 따른 ATM 기반의 이동통신망에 접속하는 경우의 호 흐름도.
도 10은 본 발명에 따른 IP 기반의 제 2 이동 통신망에 접속하는 경우의 호 흐름도.
본 발명은 이동통신 시스템의 하이브리드 기지국 장치(hBTS: hybrid Base Transceiver Station)에 관한 것으로, 상세하게는 서로 다른 통신 프로토콜을 사용하는 제1 이동통신망과 제2 이동통신망에 연동하는 기지국 장치로서, 보다 구체적으로 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 프로토콜과 IP(Internet Protocol) 프로토콜을 지원하여 ATM 기반의 이동 통신망과 IP 기반의 이동 통신망에 연동하는 하이브리드 기지국 장치에 관한 것이다.
현재 상용화되고 있는 3세대 이동통신 시스템은 기지국 (BTS : Base Transceiver Station), 기지국 제어기(BSC : Base Station Controller), 이동교환국(MSC : Mobile Switching Center) 간의 네트워크가 ATM 프로토콜을 기반으로 설계되어 있다. 한편 차세대 음성 및 데이터 통신망이 IP 프로토콜을 중심으로 통합되는 기술발전 추세에 따라 이동통신망에도 IP 기술을 도입하는 연구가 이루어지고 있다. 또한, All-IP로 네트워크가 통합되는 차세대 통신망의 과도기적 형태로서 GSM, CDMA, UMTS등과 같은 기존의 이동통신망과 IP 기반의 이동통신망을 연동시키는 기술에 대한 연구가 이루어지고 있다. 그 한 예로서 미국특허공보 제6,539,237호를 참조하면, 기존의 공중 이동통신망과 사설 IP 이동통신망을 연동시키는 기술이 개시되어 있다.
상기 예에서와 같이 기존의 공중 이동통신망의 MSC단에서 IP 이동통신망과 연동시키는 방안이 활발히 연구되고 있으며 이러한 방식의 일반적인 망연동 개념은 도 1에 도시된 바와 같다.
도 1을 참조하면, MSC(1), BSC(2), BTS #1(3)로 이루어지는 제 1 이동 통신망(A)과, 제 2 이동 통신 시스템(4), BTS #2(5)로 이루어지는 제 2 이동 통신망(B)으로 이루어져 있다.
이와 같이 제 1 이동 통신망(A)에 독자적인 제 2 이동 통신망(B)을 설계하는 경우에는 일반적으로 제 1 이동 통신망(A)과 IS-41 인터페이스에 의해 MSC(1)와 연동된다.
그러나, 이와 같은 구조에서는 제 1 이동 통신망(A)과 MSC(1)를 통한 IS-41 인터페이스로 연동되므로 제 1 이동 통신망(A)의 설계 구조에 독립적으로 망설계가 가능하지만, 무선 단말(미도시됨)이 제 1 이동통신망 영역(A)과 제 2 이동 통신망 영역(B)사이에서 이동할 경우 MSC(1)를 통한 망과 망사이에 성공률이 낮은 하드 핸드 오프(hard handoff)가 발생하며, 서로 다른 망사이의 통신 프로토콜이 어긋나는 등의 문제가 발생할 수 있다.
한편, 다른 방안으로서 공중 이동통신망의 BSC단에서 이동통신망과 연동시키는 방안이 본원 출원인인 삼성전자에 의해 출원되어 국내 특허등록번호 제 0365790 호로서 등록되어 있다.
이러한 방식을 이용한 연동 개념은 도 2에 도시된 바와 같다.
도 2를 참조하면, MSC(11), BSC(12, 14), BTS #3(13), BTS #4(20)로 이루어지는 제 1 이동 통신망과, 제 1 이동 통신망의 BSC(14)와 BTS #4(20)사이에 구내 무선 시스템(15)이 존재하여 이루어지는 제 2 이동 통신망으로 구성된다. 이 경우 에는 구내 무선 시스템(15)은 제 1 이동 통신망과 BTS #4(20)를 공유하는 구조를 갖는다.
즉, 무선 단말이 BTS #4(20)에 신호를 전송하면 BTS #4(20)는 그 제어신호를 그대로 구내 무선 시스템(15)에 전송하고, 구내 무선 시스템(15)에서는 무선 단말이 제 2 이동 통신망을 이용하고자 하는지, 제 1 이동 통신망을 이용하고자 하는지를 판단하여 제 1 이동통신망을 이용하고자 하는 경우에는 투명하게 제 1 이동 통신망으로 전달하고, 제 2 이동 통신망을 이용하고자 하는 경우에는 제 2 이동 통신망에 그 신호를 처리한다.
그러나, 이러한 구조에서는 기존 제 1 이동 통신망의 BSC(14)와 연동하므로, 소프트 핸드오프(soft handoff)처리 및 통신 프로토콜 처리에는 유리하나 기존 제 1 이동 통신망에 매우 의존적인 형상을 갖는다. 즉, 기존 제 1 이동 통신망이 ATM 기반이라면 그에 연동되는 제 2 이동 시스템 또한 ATM 기반의 시스템으로 설계되어야 한다. . 만약 이러한 망 구조에서 제 2 이동 시스템을 IP 기반으로 설계하려 한다면 구내 무선 시스템에서 제1 이동 통신망으로 향하는 IP 신호를 ATM 신호로 변환하여 전송토록 하는 장치가 추가되어야 하며 이는 시스템의 구성이 매우 복잡해지고 신호처리가 지연되는 단점이 있다.
한편 상기와 같은 구조에서 사용되는 BTS의 구조는 도 3에 도시된 바와 같다.
도 3을 참조하면 BTS는 채널 및 RF처리부(21)와, 제어부(22)와, ATM 정합부(23)를 포함하여 구성된다.
채널 및 RF 처리부(21)는 무선 단말과 물리 접속 프로토콜 처리 및 RF 송수신 처리를 담당하며 ATM 기반의 제 1 이동통신망과 ATM 기반의 제 2 이동 통신망이 서로 공유하고 있다.
제어부(22)는 무선 단말과의 계층 2 또는 계층3의 신호처리시 임의의 무선 단말이 접속해오면 자신의 서비스 영역에 속한 무선 단말인지를 인증하여 자신의 서비스 대상 단말인 경우 ATM 정합부(23)를 통하여 제 2 이동 시스템(15)으로 올려보낸다.
ATM 정합부(23)는 ATM 기반의 제 1 이동 통신망과 제 2 이동 통신망을 접속하기 위한 프로토콜을 제공한다.
이와 같이 구성된 BTS(20)에서의 호처리 동작을 살펴보면, 무선 단말로부터 수신된 발신신호 또는 호출에 대한 응답호는 BTS(20)의 안테나(미도시됨)와 정합되어 있는 채널 및 RF 처리부(21)로 수신된다. 채널 및 RF 처리부(21)는 무선 단말과의 무선 접속 프로토콜상의 물리 계층만을 처리하여 제어부(22)로 전달한다.
제어부(22)는 전달받은 신호에 대해 무선 접속 프로토콜상의 계층2 및 계층3의 분석을 수행하여 해당 무선 단말이 자신의 서비스 대상인지 여부를 판단하여 서비스를 제공할 것인지의 여부를 판단한다. 만일 판단 결과가 해당 무선 단말이 자신의 서비스 대상인 경우에는 ATM 정합부(23)로 전달하여 제 2 이동 통신망에 전달한다.
도 4는 도 3에 도시된 BTS를 하드웨어적으로 구현한 구성 블록도이다. 도 3A에 도시된 BTS(20)는 하드웨어적으로 구현하면 무선 신호처리를 수행하는 RF 처리 부(21)와, 채널 할당 및 분배를 수행하는 채널부(25)와, 해당 무선 단말이 서비스 대상인지 여부를 인증하는 제어부(26)와, 제 2 이동 시스템(15)과 E1/T1 링크를 통해 정합하기 위한 E1/T1 정합부(27)로 구성될 수 있다. 이때 채널부(25), 제어부(26), E1/T1 정합부(27)는 ATM 기반이므로 ATM 모듈을 기본적으로 탑재하고 있어야 한다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 서로 다른 프로토콜을 사용하는 이종의 이동 통신망이 독립적으로 운용되는 통신환경에서 각각의 프로토콜을 탑재하여 각각의 이동 통신망에 모두 연동하는 이동통신 시스템의 하이브리드 기지국 장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 하이브리드 기지국 장치는, 제1 이동 통신망과 접속하기 위한 제1 통신 프로토콜을 처리하는 제1 정합부와, 제2 이동 통신망과 접속하기 위한 제2 통신 프로토콜을 처리하는 제2 정합부와, 무선 단말과 물리 접속 프로토콜 처리 및 RF 송수신 처리를 수행하는 채널 및 RF 처리부와, 상기 채널 및 RF 처리부를 통해 연결된 상기 무선 단말과의 계층 2 또는 계층 3의 신호 처리시 상기 무선 단말로부터 수신된 수신신호를 분석하여 분석 결과에 따라 상기 제1 통신 프로토콜을 사용하는 제1 이동통신망 또는 제2 통신 프로토콜을 사용하는 제2 이동 통신망으로 접속을 수행하는 접속을 수행하는 라우팅 처리부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 하이브리드 기지국 장치는, ATM 기반의 제 1 이동 통신망과 접속하기 위한 ATM 통신 프로토콜을 처리하는 ATM 정합부와, IP 기반의 제 2 이동 통신망과 접속하기 위한 IP 통신 프로토콜을 처리하는 IP 정합부와, 무선 단말과 물리 접속 프로토콜 처리 및 RF 송수신 처리를 수행하는 채널 및 RF 처리부와, 상기 채널 및 RF 처리부를 통해 연결된 상기 무선 단말과의 계층 2 또는 계층 3의 신호 처리시 상기 무선 단말로부터 수신된 수신신호를 분석하여 분석 결과에 따라 상기 ATM 통신 프로토콜을 사용하는 제1 이동통신망 또는 IP 통신 프로토콜을 사용하는 제2 이동 통신망으로 접속을 수행하는 접속을 수행하는 라우팅 처리부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 또 다른 측면에 따른, 이동 통신 시스템은, ATM 통신 프로토콜 기반의 이동통신 서비스를 제공하는 제1 이동 통신망; IP 통신 프로토콜 기반의 이동통신 서비스를 제공하는 제2 이동 통신망; 상기 ATM 통신 프로토콜과 IP 통신 프로토콜을 탑재하여 ATM 기반의 제1 이동 통신망에 연결할 경우, ATM 통신 프로토콜 방식의 호 처리를 수행하고, IP 기반의 제2 이동 통신망에 연동할 경우 IP프로토콜 방식의 호 처리를 수행하는 하이브리드 기지국 장치를 포함할 수 있다.
상기 하이브리드 기지국 장치는, 임의의 무선 단말로부터 수신된 수신 신호를 분석하여 분석 결과에 따라 상기 ATM 통신 프로토콜 기반의 제1 이동통신망 또는 상기 IP 통신 프로토콜 기반의 제2 이동통신망으로의 접속 여부를 판단하고, 판단결과 상기 제1 이동통신망으로 접속하는 경우 상기 ATM 통신 프로토콜 기반의 호 처리를 수행하고, 제2 이동 통신망으로 접속하는 경우 상기 IP 통신 프로토콜 기반의 호 처리를 수행한다.
상기 하이브리드 기지국 장치는, ATM 기반의 제 1 이동 통신망과 접속하기 위한 ATM 통신 프로토콜을 처리하는 ATM 정합부와, IP 기반의 제 2 이동 통신망과 접속하기 위한 IP 통신 프로토콜을 처리하는 IP 정합부와, 무선 단말과 물리 접속 프로토콜 처리 및 RF 송수신 처리를 수행하는 채널 및 RF 처리부와, 상기 채널 및 RF 처리부를 통해 연결된 상기 무선 단말과의 계층 2 또는 계층 3의 신호 처리시 상기 무선 단말로부터 수신된 수신신호를 분석하여 분석 결과에 따라 상기 ATM 통신 프로토콜을 사용하는 제1 이동통신망 또는 IP 통신 프로토콜을 사용하는 제2 이동 통신망으로 접속을 수행하는 라우팅 처리부를 포함한다.
한편, 본 발명에 따른 하이브리드 기지국 장치의 호 처리방법의 일 측면에 따르면, 무선단말로부터 수신되는 수신신호를 분석하는 단계; 상기 분석 결과에 따라 제1 통신 프로토콜 기반의 제1 이동 통신망 또는 제2 통신 프로토콜 기반의 제2 이동통신망으로 접속할 것인지를 판단하는 단계; 판단 결과, 상기 제1 이동 통신망으로 접속하는 경우 상기 제1 통신 프로토콜 기반의 호 처리를 수행하고, 제2 이동통신망으로 접속할 경우 상기 제2 전송 프로토콜 기반의 호 처리를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 이동 통신망 또는 제2 이동 통신망으로부터의 요청에 따라 플래그를 설정하고 통화 채널을 할당하는 단계를 더 포함한다.
상기 무선 단말로부터 역방향 트래픽이 수신되는 경우, 해당 트래픽에 대해 상기 설정된 플래그에 따라 제1 이동 통신망 또는 제2 이동 통신망으로 해당 트래픽을 전송하는 단계를 포함한다.
상기 제1 통신 프로토콜은 ATM 기반의 통신 프로토콜이고, 제2 통신 프로토콜은 IP 기반의 통신 프로토콜이다.
삭제
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 하이브리드 기지국 장치를 포함하는 이동통신 시스템의 망 구성도이며, 도 6은 도 5의 망구성도에 따른 이동통신 시스템 구성의 구체화한 실시예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 하이브리드 기지국 장치를 포함하는 이동통신 시스템은 MSC(11), BSC(12, 14), BTS #3(13), hBTS(300)로 이루어지는 제 1 이동 통신망(C 영역)과, 구내 무선 시스템(200)과 hBTS(300)로 이루어지는 제 2 이동 통신망으로 구성된다. 도면에서 볼 수 있는 바와 같이 hBTS(300)은 제 1 이동 통신망(C)과 제 2 이동 통신망(D)에 공유되는 구조이다. 여기에서 구내 무선 시스템(200)은 구내 이동 통신망 또는 사설 이동 통신망, 유무선 통신망을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 이동통신 시스템에서, hBTS(300)의 커버리지 내에 있는 이동 통신 가입자가 그 무선 단말을 통해 호를 시도를 하는 경우 hBTS(300)는 가입자가 제 1 이동 통신망(C)을 이용하기를 원하는지 제 2 이동 통신망(D)을 이용하기를 원하는지를 판단하여 제 1 이동 통신망(C)을 이용하기를 원하는 경우 제 1 이동 통신망(C)에 대응하는 호처리를 수행하고 제 2 이동 통신망(D)을 이용하기를 원하는 경우 제 2 이동 통신망(D)에 대응하는 호처리를 수행토록 함으로써 상이한 통신 프로토콜을 지원하는 이동 통신망들을 원활하고 효과적으로 연동시킨다.
도 6에 도시된 시스템은 도 5의 시스템을 보다 구체화한 예를 도시한 도면으로서, 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 이동 통신 시스템은 ATM_BSC(110), ATM_MSC(120), ATM_BTS(130)로 구성되는 ATM 기반의 제 1 이동 통신망(100)과, IP_BSC(210), 게이트웨이(220)로 구성되는 IP 기반의 제 2 이동 통신망(200)과, ATM 기반의 제 1 이동 통신망(100) 및 IP 기반의 제 2 이동 통신망(200)을 동시에 지원하는 hBTS(hybrid Base Transceiver Station)(300)와, 무선 단말(400)로 구성된다. 제 2이동 통신망(200)은 게이트웨이(220)를 통해 PSTN(500)에 연결되고, IP를 통해 인터넷(600)에 연결된다.
이때, ATM 기반의 제 1 이동통신망(100)과 IP 기반의 제 2 이동 통신망(200)은 서로 다른 방식의 별도의 망으로 구성되면서 hBTS(300)를 공유하게 된다.
hBTS(300)는 무선 단말(400)이 호시도를 해오면 그 무선 단말(400)이 ATM 기반의 제 1 이동 통신망(100)을 이용하고자 하는지 IP 기반의 제 2 이동 통신망(200)을 이용하고자 하는지 예를 들어, 호 요청 메시지의 특정 부분을 확인하는 등의 방식으로 판단하여 무선 단말(400)이 ATM 기반의 제 1 이동 통신망(100) 을 이용하고자 하는 경우, ATM 기반의 제 1 이동 통신망(100)으로 호처리를 수행하고, 무선 단말(400)이 IP 기반의 제 2 이동 통신망(200)을 이용하고자 하는 경우 IP 기반의 제 2 이동 통신망(200)으로 호처리를 수행한다.
IP 기반의 제 2 이동 통신망내(200)에 있는 pBSC(210)는 hBTS(300)로부터 수신되는 신호를 처리하여 무선자원을 할당하여 무선 단말에 IP 기반의 이동 통신 서비스를 그 서비스 영역내에서 제공한다. 또한, 사설교환기(PBX), 억세스게이트웨이 등으로 구현될 수 있는 게이트웨이(220)를 통해 유선공중망인 PSTN(Public Switched Telephone Network)(500)에 접속될 수 있으며 호 종류가 VoIP(Voice over IP) 호, 데이터 호 등과 같이 IP 기반의 호인 경우에는 게이트웨이(220)을 거치지 않고 직접 외부 IP망(Internet등)(600)에 접속될 수 있다.
한편, 제 1 이동 통신망의 ATM_BSC(110)는 hBTS(300)로부터 올라오는 ATM 신호를 수신하여 무선 자원을 할당하고 ATM 기반의 이동 통신 서비스를 제공한다.
도 7은 본 발명에 따른 hBTS의 구성 블록도이다.
도 7을 참조하면 본 발명에 따른 hBTS(300)는 ATM 정합부(310)와, 라우팅 처리부(320)와, IP 정합부(330)와, 채널 및 RF 처리부(340)를 포함하여 구성된다.
ATM 정합부(310)는 ATM 기반의 제 1 이동 통신망(100)과 접속하기 위한 ATM 프로토콜을 제공한다.
라우팅 처리부(320)는 무선 단말과의 계층 2 또는 계층3의 신호처리시 무선 단말(400)로부터 수신된 신호의 분석을 통해 해당 무선 단말(400)이 접속하고자 하는 망을 판단하여 제 1 이동 통신망(100)으로 접속하거나 제 2 이동 통신망(200)으 로 접속하는 기능을 수행한다.
IP 정합부(330)는 IP 기반의 제 2 이동 통신망(200)과 접속하기 위한 IP 프로토콜을 제공한다.
채널 및 RF 처리부(340)는 무선 단말과 물리 접속 프로토콜 처리 및 RF 송수신 처리를 담당하며 ATM 기반의 제 1 이동통신망과 IP 기반의 제 2 이동 통신망이 서로 공유하고 있다.
hBTS(300)는 ATM과 IP를 모두 지원하면서 ATM 기반의 제 1 이동 통신망(100)에 연동시에 ATM 방식을 이용하고, IP 기반의 제 2 이동 통신망(200)에 연동시에 IP방식을 이용한다.
이를 위해, hBTS(300)의 라우팅 처리부(320)는 무선 단말(400)의 호시도가 ATM 기반의 제 1 이동 통신망(100)에 접속하려는 것인지 IP 기반의 제 2 이동 통신망(200)에 접속하려는 것인지를 판단하여 각 망에서 해당하는 통신방식에 맞게 처리할 수 있다.
아울러, hBTS(300)의 라우팅 처리부(320)는 음성 및 데이터 트래픽도 ATM 기반의 제 1 이동 통신망(100)에 전달될 것인지 IP 기반의 제 2 이동 통신망(200)으로 전달될 것인지를 판단하여 각 방식에 맞게 전달할 수 있다.
이로 인해 ATM 기반의 제 1 이동통신망(100)에서 제공하는 모든 방식의 서비스를 제약사항없이 제공할 수 있으며 동시에 IP 기반의 제 2 이동 통신망(200)에서 제공하는 다양한 종류의 서비스도 모두 제공할 수 있다.
호처리 절차를 개략적으로 살펴보면, 무선 단말(400)로부터 수신된 발신신호 또는 호출에 대한 응답호는 hBTS(300)의 안테나와 정합되어 있는 채널 및 RF 처리부(340)로 수신된다. 채널 및 RF 처리부(340)는 무선 단말(400)과의 무선 접속 프로토콜상의 물리 계층만을 처리하여 라우팅 처리부(320)로 전달한다.
라우팅 처리부(320)는 전달받은 신호에 대해 무선 접속 프로토콜상의 계층2 및 계층3의 분석을 수행하여 ATM 기반의 제 1 이동 통신망(100)으로 전달할 것인지 IP 기반의 제 2 이동 통신망(200)으로 전달할 것인지를 판단한다. 만일 판단 결과가 ATM 기반의 제 1 이동 통신망(100)으로 전달하는 경우라면 ATM 정합부(310)로 전달하여 ATM 기반의 제 1 이동 통신망(100)의 ATM_BSC(110)로 전달한다.
반면, IP 기반의 제 2 이동 통신망(200)으로 전달하는 경우라면 IP 정합부(330)로 전달하여 IP 기반의 제 2 이동 통신망(200)으로 전달한다.
또한, 무선 단말(400)이 ATM 기반의 제 1 이동 통신망(100)에 접속하여 서비스 중에 외부 기지국과의 핸드오프가 발생하는 경우를 생각할 수 있다.
이러한 때에도 ATM 기반의 제 1 이동 통신망(100)과 접속하는 경우 hBTS(300)는 제 1 이동 통신망과 동일한 ATM 기반의 통신 프로토콜을 사용하므로 외부 기지국과의 핸드오프시에 소프트 핸드오프를 통해 높은 신뢰성으로 서비스의 연속성을 보장할 수 있다.
반면에 무선 단말에서 IP 기반의 제 2 이동 통신망(200)에 접속시에는 해당 영역에서만 서비스하므로 외부 기지국과 핸드오프를 할 필요가 없으므로 종래의 ATM 기반의 통신 프로토콜을 사용하지 않고 제 2 이동 통신망(200)에 적합한 IP 기반의 통신 프로토콜을 사용할 수 있다.
도 8은 도 7에 도시된 BTS를 하드웨어적으로 구현한 구성 블록도이다. 도 8을 참조하면, hBTS(300)는 하드웨어적으로 제 1 이동 통신망의 ATM_BSC(110)와 E1/T1 링크를 통해 정합하기 위한 E1/T1 정합부(350)와, 해당 무선 단말이 서비스 대상인지 여부를 인증하고 라우팅 처리를 수행하는 제어부(360)와, 채널 할당 및 분배를 수행하는 채널부(370)와, 무선 신호처리를 수행하는 RF 처리부(380)를 포함하여 구성된다.
E1/T1 정합부(350)와, 제어부(360)와, 채널부(370)는 ATM 기반의 제 1 이동통신망(100)과 연동하기 위해서 ATM모듈을 탑재하고 있다.
아울러, 제어부(360)와, 채널부(370)는 IP 기반의 제 2 이동 통신망(200)과 연동하기 위한 IP 모듈을 탑재하고 있고, IP 모듈을 통하여 제 2 이동 통신망(200)과 이더넷(Ethernet)으로 연결된다.
도 9 및 도 10은 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 hBTS를 이용하여 무선 단말의 호처리를 수행하는 호 흐름도이다. 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 무선 시스템에서 호처리를 수행하는 절차를 설명하도록 한다.
도 9는 무선 단말이 ATM 기반의 제 1 이동통신망에 접속하는 경우의 호 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 무선 단말(400)로부터 수신된 발신신호 또는 호출에 대한 응답호는 hBTS(300)의 안테나와 정합되어 있는 채널 및 RF 처리부(340)로 수신된다(S1). 채널 및 RF 처리부(340)는 무선 단말(400)과의 무선 접속 프로토콜상의 물리 계층만을 처리하여(S2) 라우팅 처리부(320)로 전달한다(S3). 라우팅 처 리부(320)는 채널 및 RF 처리부(340)로부터 전달받은 신호에 대해 무선 접속 프로토콜상의 계층2 및 계층3의 분석을 수행하여 ATM 기반의 제 1 이동 통신망(100)으로 전달할 것인지 IP 기반의 제 2 이동 통신망(200)으로 전달할 것인지를 판단하여(S4) 판단 결과가 ATM 기반의 이동 통신망(100)으로 전달하는 경우라면 ATM 정합부(310)로 전달하여 ATM 기반의 제 1 이동 통신망(100)의 ATM_BSC(110)로 전달한다(S5).
제 1 이동 통신망(100)의 ATM_BSC(110)는 hBTS(300)로부터의 발신/ 호출 응답신호를 수신한 후 hBTS(300)의 통화채널을 할당받기 위하여 ATM 정합부(310)를 통하여 라우팅 처리부(320)에 통화 채널 할당을 요구한다(S6). 이에 따라, 라우팅 처리부(320)는 제 1 이동 통신망(100)의 ATM_BSC(110)로부터 수신한 통화 채널 할당 요구에 따라 채널 및 RF 처리부(340)에 통화 채널의 할당을 요구한다(S7).
채널 및 RF 처리부(340)는 자신이 가지고 있는 테이블에 제 1 이동 통신망의 플래그(flag)를 설정하고 통화 채널을 할당하여(S8) 그 통화 채널 할당 정보를 라 우팅 처리부(320)에 보내주고(S9), 라우팅 처리부(320)는 ATM 정합부(310)를 통하여 제 1 이동 통신망(100)의 ATM_BSC(110)에 그 통화 채널 할당 정보를 전송해준다(S10).
제 1 이동 통신망(100)의 ATM_BSC(110)는 hBTS(300)로부터 전달받은 통화 채널 할당 정보에 따라 채널 할당 메시지를 hBTS(300)를 통하여 무선 단말(400)에 전송한다(S11).
무선 단말(400)은 자신이 hBTS(300)를 통하여 제 1 이동 통신망(100)의 ATM_BSC(110)로부터 수신한 채널 할당 메시지에 따라 hBTS(300)로 음성 또는 데이터 트래픽을 전송한다(S12). 채널 및 RF부(340)는 무선 단말(400)로부터 역방향 트래픽이 수신되는 경우 그 트래픽이 가지고 있는 플래그를 보고 해당 트래픽이 가야할 망이 제 1 이동 통신망임을 판단하여(S13) 자신이 수신한 트래픽을 ATM 정합부(310)를 통하여 제 1 이동 통신망의 ATM_BSC(110)로 전송한다. 한편, 제 1 이동 통신망(100)의 ATM_BSC(110)로부터 무선 단말(400)로 전송되는 순방향 트래픽의 경우에는 ATM 정합부(310)와 채널 및 RF 처리부(340)를 거쳐 무선단말(400)로 전송된다.
도 10은 본 발명에 따른 IP 기반의 제 2 이동 통신망에 접속하는 경우의 호 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 무선 단말(400)로부터 수신된 발신신호 또는 호출에 대한 응답호는 hBTS(300)의 안테나와 정합되어 있는 채널 및 RF 처리부(340)로 수신된다(S21). 채널 및 RF 처리부(340)는 무선 단말(400)과의 무선 접속 프로토콜 상의 물리 계층만을 처리하여(S22) 라우팅 처리부(320)로 전달한다(S23). 라우팅 처리부(320)는 채널 및 RF 처리부(340)로부터 전달받은 신호에 대해 무선 접속 프로토콜상의 계층2 및 계층3의 분석을 수행하여 ATM 기반의 제 1 이동 통신망(100)으로 전달할 것인지 IP 기반의 제 2 이동 통신망(200)으로 전달할 것인지를 판단하여(S24) 판단 결과가 IP 기반의 기반의 제 2 이동 통신망(200)으로 전달하는 경우라면 IP 정합부(330)로 전달하여 IP 기반의 제 2 이동 통신망(200)의 IP_BSC(210)으로 전달한다(S25).
제 2 이동 통신망(200)의 IP_BSC(210)는 hBTS(300)로부터의 발신/ 호출 응답신호를 수신한 후 hBTS(300)의 통화채널을 할당받기 위하여 IP 정합부(330)를 통하여 라우팅 처리부(320)에 통화 채널 할당을 요구한다(S26). 이에 따라, 라우팅 처리부(320)는 제 2 이동 통신망(200)의 pBSC(210)로부터 수신한 통화 채널 할당 요구에 따라 채널 및 RF 처리부(340)에 통화 채널의 할당을 요구한다(S27).
채널 및 RF 처리부(340)는 자신이 가지고 있는 테이블에 제 2 이동 통신망의 플래그(flag)를 설정하고 통화 채널을 할당하여(S28) 그 통화 채널 할당 정보를 라우팅 처리부(320)에 보내주고(S29), 라우팅 처리부(320)는 IP 정합부(310)를 통하여 제 2 이동 통신망(200)의 IP_BSC(210)에 그 통화 채널 할당 정보를 전송해준다(S20).
제 2 이동 통신망(200)의 IP_BSC(210)는 hBTS(300)로부터 전달받은 통화 채널 할당 정보에 따라 채널 할당 메시지를 hBTS(300)를 통하여 무선 단말(400)에 전송한다(S21).
무선 단말(400)은 자신이 hBTS(300)를 통하여 제 2 이동 통신망(200)로부터 수신한 채널 할당 메시지에 따라 hBTS(300)로 음성 또는 데이터 트래픽을 전송한다(S22). 채널 및 RF부(340)는 무선 단말(400)로부터 역방향 트래픽이 수신되는 경우 그 트래픽이 가지고 있는 플래그를 보고 해당 트래픽이 가야할 망이 IP 기반의 제 2 이동 통신망(200)임을 판단하여(S23) 자신이 수신한 트래픽을 IP 정합부(330)를 통하여 제 2 이동 통신망(200)의 hBTS(210)로 전송한다. 한편, 제 2 이동 통신망(200)으로부터 무선 단말(400)로 전송되는 순방향 트래픽의 경우에는 IP 정합부(330)와 채널 및 RF 처리부(340)를 거쳐 무선단말(400)로 전송된다.
본 발명의 하이브리드 기지국 장치에 의하면, 이종의 상이한 통신 프로토콜을 사용하는 제1 이동통신망과 제2 이동통신망 예를 들어, ATM 기반의 제 1 이동 통신망에서 사용하는 통신 기반과 무관하게 독립적으로 IP 기반의 제 2 이동 통신망을 운용할 수 있으며, 동시에 ATM 기반의 제 1 이동 통신망과의 핸드오프시에도 소프트 핸드오프를 통해 높은 신뢰성으로 서비스의 연속성을 보장할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 하이브리드 기지국 장치에 의하면, 제 1 이동 통신망이 ATM 기반으로 구성되어 있더라도 제 2 이동 통신망은 IP 기반으로 구성함으로써 저비용, 소형의 제 2 이동 통신망을 구성할 수 있으며, 음성 서비스 뿐 아니라 인트라넷을 이용한 무선 데이터 서비스도 IP 기반의 제 2 이동 통신망을 통해 보다 효율적으로 서비스 할 수 있다.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. ATM 기반의 제 1 이동 통신망과 접속하기 위한 ATM 통신 프로토콜을 처리하는 ATM 정합부와,
    IP 기반의 제 2 이동 통신망과 접속하기 위한 IP 통신 프로토콜을 처리하는 IP 정합부와,
    무선 단말과 물리 접속 프로토콜 처리 및 RF 송수신 처리를 수행하는 채널 및 RF 처리부와,
    상기 채널 및 RF 처리부를 통해 연결된 상기 무선 단말과의 계층 2 또는 계층 3의 신호 처리시 상기 무선 단말로부터 수신된 수신신호를 분석하여 분석 결과에 따라 상기 ATM 통신 프로토콜 기반의 제1 이동통신망 또는 상기 IP 통신 프로토콜 기반의 제2 이동통신망으로의 접속 여부를 판단하고, 판단결과 상기 제1 이동통신망으로 접속하는 경우 상기 ATM 통신 프로토콜 기반의 호 처리를 수행하고, 제2 이동 통신망으로 접속하는 경우 상기 IP 통신 프로토콜 기반의 호 처리를 수행하는 접속을 수행하는 라우팅 처리부를 포함하는 하이브리드 기지국 장치.
  3. ATM 통신 프로토콜 기반의 이동통신 서비스를 제공하는 제1 이동 통신망;
    IP 통신 프로토콜 기반의 이동통신 서비스를 제공하는 제2 이동 통신망;
    상기 ATM 통신 프로토콜과 IP 통신 프로토콜을 탑재하여 ATM 기반의 제1 이동 통신망에 연결할 경우, ATM 통신 프로토콜 방식의 호 처리를 수행하고, IP 기반의 제2 이동 통신망에 연동할 경우 IP프로토콜 방식의 호 처리를 수행하는 하이브리드 기지국 장치를 포함하되,
    상기 하이브리드 기지국 장치는,
    ATM 기반의 제 1 이동 통신망과 접속하기 위한 ATM 통신 프로토콜을 처리하는 ATM 정합부와,
    IP 기반의 제 2 이동 통신망과 접속하기 위한 IP 통신 프로토콜을 처리하는 IP 정합부와,
    무선 단말과 물리 접속 프로토콜 처리 및 RF 송수신 처리를 수행하는 채널 및 RF 처리부와,
    상기 채널 및 RF 처리부를 통해 연결된 상기 무선 단말과의 계층 2 또는 계층 3의 신호 처리시 상기 무선 단말로부터 수신된 수신신호를 분석하여 분석 결과에 따라 상기 ATM 통신 프로토콜 기반의 제1 이동통신망 또는 상기 IP 통신 프로토콜 기반의 제2 이동통신망으로의 접속 여부를 판단하고, 판단결과 상기 제1 이동통신망으로 접속하는 경우 상기 ATM 통신 프로토콜 기반의 호 처리를 수행하고, 제2 이동 통신망으로 접속하는 경우 상기 IP 통신 프로토콜 기반의 호 처리를 수행하는라우팅 처리부를 포함하는 이동 통신 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 하이브리드 기지국 장치의 호 처리방법에 있어서,
    무선단말로부터 수신되는 수신신호를 분석하는 단계;
    상기 분석 결과에 따라 ATM 기반의 제1 통신 프로토콜 기반의 제1 이동 통신망 또는 IP 기반의 제2 통신 프로토콜 기반의 제2 이동통신망으로 접속할 것인지를 판단하는 단계;
    상기 제1 이동 통신망 또는 제2 이동 통신망으로부터의 요청에 따라 플래그를 설정하고 통화 채널을 할당하는 단계:
    상기 판단 결과, 상기 제1 이동 통신망으로 접속하는 경우 상기 ATM 기반의 제1 통신 프로토콜 기반의 호 처리를 상기 할당된 통화 채널을 통해 수행하고, 제2 이동통신망으로 접속할 경우 상기 IP 기반의 제2 통신 프로토콜 기반의 호 처리를 상기 할당되는 통화 채널을 통해 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 무선 단말로부터 역방향 트래픽이 수신되는 경우, 해당 트래픽에 대해 상기 설정된 플래그에 따라 제1 이동 통신망 또는 제2 이동 통신망으로 해당 트래픽을 전송하는 단계를 더 포함하는 하이브리드 기지국 장치의 호 처리 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
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