KR101038628B1 - 비동기 이동통신 시스템으로부터 와이브로 시스템으로의서비스 전환 방법 - Google Patents

비동기 이동통신 시스템으로부터 와이브로 시스템으로의서비스 전환 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비동기 이동통신 시스템과 와이브로 시스템이 중첩 구현된 이동통신망에서 와이브로 시스템과의 경계 지역에 위치한 비동기 이동통신 시스템에 접속된 모든 이동통신 단말을 와이브로 시스템으로 전환시키기 위한 방법을 제시하기 위한 것으로, 비동기 이동통신 시스템에 접속한 이동통신 단말이 패킷 데이터 서비스 이용 중 비동기 이동통신 시스템에 장애가 발생한 경우 비동기 이동통신 시스템이 비동기 모뎀부로 접속 전환 지시 메시지를 전송하고, 비동기 모뎀부가 와이브로 모뎀부로 상기 와이브로 시스템과 접속할 것을 요청함에 따라, 와이브로 모뎀부가 와이브로 시스템으로 패킷 호를 발신하여, 와이브로 모뎀부와 상기 와이브로 시스템이 접속되도록 함으로써, 비동기 이동통신 시스템에 장애가 발생한 경우에도 연속적인 서비스를 제공할 수 있다.
WCDMA, 와이브로, 시스템 장애

Description

비동기 이동통신 시스템으로부터 와이브로 시스템으로의 서비스 전환 방법{Service Changing Method from Asynchronous Mobile Communication System to WiBro System}
도 1은 비동기 이동통신 시스템과 와이브로 시스템이 혼재된 이동통신망의 구성도,
도 2는 본 발명에 의한 비동기 이동통신 시스템으로부터 와이브로 시스템으로의 서비스 전환 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
10 : 멀티모드 멀티밴드 이동통신 단말 20 : 비동기 이동통신 시스템
30 : 와이브로 시스템 40 : IP 백본망
50 : GGSN 60 : 인터넷
210 : 노드 B 220 : 무선망 제어기
230 : 교환기 240 : SGSN
250 : EMS 310 : 기지국
320 : 제어국
본 발명은 이기종 이동통신망 간의 서비스 전환 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비동기 이동통신 시스템과 와이브로 시스템이 중첩 구현된 이동통신망에서 와이브로 시스템과의 경계 지역에 위치한 비동기 이동통신 시스템에 접속된 모든 이동통신 단말을 와이브로 시스템으로 전환시키기 위한 방법에 관한 것이다.
최근에는 CDMA 1x EV-DO, WCDMA 등과 같은 통신방식에 의해 이동통신 단말을 이용한 무선 인터넷 서비스가 제공되고 있고, 그 수요 또한 증가하고 있으나, 이동통신 단말의 경우 화면 크기가 작고, 액정의 해상도가 낮으며, 데이터 전송률이 낮기 때문에 멀티미디어 콘텐츠의 경우에는 적절하지 않은 단점이 있다. 또한, 현재는 무선 인터넷 사용 요금이 높기 때문에 정보 이용료에 대한 부담으로 인하여 보편적인 인터넷 접속 수단으로서는 한계가 있다.
한편 노트북, PC 및 저가의 랜(LAN) 장비의 보급이 확대되면서 댁내에서도 무선으로 자유롭게 인터넷에 접속하는 사례가 증가하고 있다. 이와 더불어, 공중 무선랜을 통한 핫 스폿(hot spot) 서비스가 제공되면서, 휴대형 컴퓨팅 단말을 이용하여 공공장소에서 고속의 무선 인터넷 접속이 가능해지고 있다. 공중 무선 랜을 통한 인터넷 접속 서비스는 유선 환경에서와 거의 동일한 품질을 제공하며, 이용 요금이 저렴한 이점이 있는 반면, 커버리지 가능한 지역이 좁고 이동성이 취약하며, 실외에서 신뢰성 높고 무결한 서비스를 제공하는 데 한계가 있다.
이러한 기존 시스템의 한계를 극복하고, 높은 서비스 품질과 비용으로 정지상태 또는 이동 중에도 고속 인터넷 접속이 가능한 무선 인터넷 서비스로서 '휴대 인터넷'이라는 서비스가 개발되었으며, 이를 통상 '와이브로'라 칭한다. 와이브로 서비스는 정지 및 이동중에도 언제 어디서나 고속으로 무선 인터넷 접속이 가능한 서비스로 정의된다. 현재, 와이브로 시스템은 서비스 이용률이 높은 지역을 대상으로 부분적으로 구현되어 있으며, 기존의 WCDMA 시스템과 중첩 구현되어 있다.
WCDMA 시스템은 고속 데이터 서비스와 단말의 이동성을 보장하며, 와이브로에 비하여 넓은 커버리지를 갖도록 구현되어 있다. 그러나, WCDMA 시스템은 데이터 서비스 이용 요금이 비싸고 기지국, 중계기 등 망 설계에 많은 비용이 소요되며, 인-빌딩(In-Building) 지역에서는 전파의 손실이 심하여 별도의 중계기를 설치하여야 하기 때문에 추가 비용이 발생하는 단점이 있다. 반면, 와이브로 시스템은 WCDMA에 비하여 이동성에 대한 보장 정도는 낮지만, 저렴한 서비스 이용 요금으로 데이터 서비스를 이용할 수 있고, 망 설계에 적은 비용이 소요되는 이점이 있다. 그러므로, WCDMA 시스템과 와이브로 시스템을 적절히 이용하면 패킷 데이터 서비스의 품질을 향상시킬 수 있다.
그런데, WCDMA 시스템에서 제공되는 서비스 품질보다 와이브로 시스템에서 제공되는 서비스 품질이 더욱 우수한 경우, 또는 WCDMA 시스템에 장애가 발생한 경우 등 WCDMA 시스템에서 와이브로 시스템으로의 서비스 전환이 요구되는 경우가 종종 발생하고 있는데, 현재는 WCDMA 시스템으로부터 와이브로 시스템으로의 서비스 전환 방법에 대하여 제시되지 않은 상태이므로, WCDMA 시스템의 서비스 품질이 저하되는 경우 패킷 데이터 서비스가 이상 중단되는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 단점 및 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, WCDMA 시스템과 와이브로 시스템에서 모두 사용 가능한 멀티모드 멀티밴드 이동통신 단말에 대하여, WCDMA 시스템 자체의 서비스 품질이 열악해진 경우 WCDMA 시스템과 와이브로 시스템의 경계 지역에 위치한 모든 이동통신 단말로 와이브로 시스템으로 서비스를 전환하도록 지시함으로써, 패킷 데이터 서비스가 연속적으로 제공되도록 하는 데 그 기술적 과제가 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 비동기 이동통신 시스템과 와이브로 시스템이 중첩된 이동통신망에서 비동기 모뎀부와 와이브로 모뎀부를 구비하는 멀티모드 멀티밴드 이동통신 단말의 서비스 전환 방법으로서, 상기 비동기 이동통신 시스템에 접속한 이동통신 단말이 패킷 데이터 서비스 이용 중, 상기 비동기 이동통신 시스템에 장애가 발생한 경우 상기 비동기 이동통신 시스템이 상기 비동기 모뎀부로 접속 전환 지시 메시지를 전송하는 제1단계; 상기 비동기 모뎀부가 상기 와이브로 모뎀부로 상기 와이브로 시스템과 접속할 것을 요청하는 제2단계; 및 상기 와이브로 모뎀부가 상기 와이브로 시스템으로 패킷 호를 발신하여, 상기 와이브로 모뎀부와 상기 와이브로 시스템이 접속되는 제3단계;를 포함한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다. 이하의 설명에서 이동통신 단말은 비동기 이동통신 시스템과 와이브로 시스템에서 모두 사용 가능하도록 구현된, WCDMA 모뎀부와 와이브로 모뎀부를 구비한 멀티모드 멀티밴드(Multi-Mode Multi-Band) 이동통신 단말이다.
도 1은 비동기 이동통신 시스템과 와이브로 시스템이 혼재된 이동통신 시스템의 구성도이다.
도시한 것과 같이, 이동통신 단말(10)은 WCDMA로 대표되는 비동기 이동통신 시스템(20) 및 휴대 인터넷 시스템인 와이브로 시스템(30)에 선택적으로 무선 접속되어 데이터 서비스를 이용한다.
비동기 이동통신 시스템(20)은 이동통신 단말(10)과의 무선 구간 통신을 위한 기지국으로서의 노드 B(210), 복수의 노드 B를 제어하기 위한 무선망 제어기(RNC, 220), 무선망 제어기(220)와 연결되어 이동통신 단말(10)로 음성 통화 서비스를 제공하기 위한 호 교환을 수행하는 비동기 교환기(MSC, 230) 및 무선망 제어기(220)와 접속되어 이동통신 단말(10)의 위치 트랙을 유지하고 액세스 제어 및 보안 기능을 수행하는 SGSN(Serving GPRS Support Node, 240)을 포함한다. 또한, 비동기 이동통신 시스템(20)은 무선망 제어기(220)에 접속되어, 시스템의 형상 및 구성 정보, 시스템 장애 감시, 시스템 설정 변경, 시스템 상태 감시 등의 역할을 수행하는 EMS(Element Management System, 250)을 더 포함한다.
아울러, 와이브로 시스템(30)은 이동통신 단말(10)과의 접속 기능을 제공하고, 무선 자원을 관리하고 제어하며, 이동통신 단말(10)의 핸드오프를 지원함은 물론, 인증 및 보안 기능을 수행하는 기지국(Radio Access Station; RAS, 310) 및 IP 라우팅 및 이동성을 관리하고 IP 멀티캐스트 기능, 과금 기능, 기지국간 이동성 제어기능 등을 수행하는 제어국(Access Control Router; ACR, 320)을 포함한다.
WCDMA 시스템(20)과 와이브로 시스템(30)은 IP 백본망(40)을 통해 접속되어 이동통신 단말(10)이 WCDMA 시스템으로부터 와이브로 시스템으로 접속을 변경하는 경우 이에 필요한 메시지를 교환한다. 또한, IP 백본망(40)은 인터넷(60)을 통해 외부 패킷과의 연동을 지원하는 GGSN(Gateway GPRS Support Node, 50)에 접속된다.
이와 같은 이동통신 시스템에서, 복수의 이동통신 단말(10)로 패킷 데이터 서비스를 제공하는 WCDMA 시스템(20)에 장애가 발생하는 등의 이유로 성능이 저하되는 경우, WCDMA 시스템(20)의 EMS(250)가 이를 감지하여 WCDMA 시스템(20)의 노드 B(210)를 통해 패킷 데이터 서비스 이용 중인 모든 이동통신 단말(10)로 와이브로 시스템으로 접속을 전환할 것을 지시한다. 이에 따라, 이동통신 단말(10)은 와이브로 시스템(30)으로 접속하여 패킷 데이터 서비스를 계속해서 이용한다.
도 2는 본 발명에 의한 비동기 이동통신 시스템으로부터 와이브로 시스템으로의 서비스 전환 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 이동통신 단말이 WCDMA 시스템과 와이브로 시스템과의 경계 지역에 있는 경우의 서비스 전환 방법을 나타낸다.
WCDMA 모뎀부와 와이브로 모뎀부를 구비한 이동통신 단말(10)의 WCDMA 모뎀부는 WCDMA 시스템(20)과 접속하여 패킷 데이터 서비스를 이용하고 있으며(S10), WCDMA 시스템(20)의 EMS(250)는 WCDMA 시스템(20)의 상태를 지속적으로 감시한다(S20).
EMS(250)가 WCDMA 시스템(20)의 상태를 감시하던 중 장애가 발생한 것을 감지하면, WCDMA 시스템(20)은 접속 중인 모든 이동통신 단말(10)의 비동기 모뎀부로 접속 전환을 지시하는 메시지를 전송한다(S30). 이때, 접속 전환 지시 메시지는 인접 와이브로 시스템(30)의 기지국 정보 및 주파수 정보를 포함한다.
이후, 각 이동통신 단말의 비동기 모뎀부는 WCDMA 시스템(20)으로부터 수신한 접속 전환 지시 메시지를 참조하여, 와이브로 모뎀부로 와이브로 시스템(30)과 접속할 것을 요청하며(S40), 이때, WCDMA 시스템(20)으로부터 수신한 인접 기지국 정보 및 주파수 정보 또한 와이브로 모뎀부로 전송한다.
이에 따라, 와이브로 모뎀부는 인접 와이브로 시스템(30)의 기지국 중 무선 환경이 우수한 기지국을 선택하여 패킷 호 발신을 수행한다(S50). 와이브로 모뎀부와 와이브로 시스템(30)이 접속되어 패킷 데이터 서비스가 이루어지면(S60), 와이브로 모뎀부는 WCDMA 모뎀부로 접속이 완료되었음을 보고하고, WCDMA 모뎀부는 WCDMA 시스템(20)과의 접속을 종료한다(S70).
이와 같이, 이동통신 단말이 WCDMA 시스템과 와이브로 시스템의 경계 지역에 있는 경우 WCDMA 시스템에 장애가 발생하면 WCDMA 시스템에 접속 중인 모든 이동통신 단말이 와이브로 시스템으로 접속을 전환하도록 지시함으로써, 이동통신 단말로 연속적인 패킷 데이터 서비스를 이용할 수 있다.
이상에서 설명한 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 변 형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
상술한 본 발명은 WCDMA 시스템과 와이브로 시스템이 중첩되어 있는 이동통신망에서, WCDMA 시스템 자체의 성능이 저하된 경우, WCDMA 시스템과 와이브로 시스템의 경계 지역에 위치하여 WCDMA 시스템의 패킷 데이터 서비스를 이용하고 있는 모든 이동통신 단말의 접속을 와이브로 시스템으로 전환함으로써, 연속적인 서비스를 이용할 수 있고, 가입자에게 보다 양질의 서비스를 제공할 수 있다.

Claims (4)

  1. 비동기 이동통신 시스템과 와이브로 시스템이 중첩된 이동통신망에서 비동기 모뎀부와 와이브로 모뎀부를 구비하는 멀티모드 멀티밴드 이동통신 단말의 서비스 전환 방법으로서,
    상기 비동기 이동통신 시스템에 접속한 이동통신 단말이 패킷 데이터 서비스 이용 중, 상기 비동기 이동통신 시스템에 장애가 발생한 경우 상기 비동기 이동통신 시스템이 상기 비동기 모뎀부로 접속 전환 지시 메시지를 전송하는 제1단계;
    상기 비동기 모뎀부가 상기 와이브로 모뎀부로 상기 와이브로 시스템과 접속할 것을 요청하는 제2단계; 및
    상기 와이브로 모뎀부가 상기 와이브로 시스템으로 패킷 호를 발신하여, 상기 와이브로 모뎀부와 상기 와이브로 시스템이 접속되는 제3단계;
    를 포함하는 비동기 이동통신 시스템으로부터 와이브로 시스템으로의 서비스 전환 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접속 전환 지시 메시지는 인접 와이브로 시스템의 기지국 정보 및 주파수 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 비동기 이동통신 시스템으로부터 와이브로 시스템으로의 서비스 전환 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2단계는 상기 비동기 모뎀부가 상기 와이브로 모뎀부로 상기 비동기 이동통신 시스템으로부터 수신한 접속 전환 지시 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비동기 이동통신 시스템으로부터 와이브로 시스템으로의 서비스 전환 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3단계 이후, 상기 와이브로 모뎀부가 상기 비동기 모뎀부로, 상기 와이브로 시스템과의 접속이 완료되었음을 보고함에 따라, 상기 비동기 모뎀부와 상기 비동기 이동통신 시스템과의 접속이 종료되는 제5단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 비동기 이동통신 시스템으로부터 와이브로 시스템으로의 서비스 전환 방법.
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