KR101075624B1 - System and method for handoff between the heterogeneous systems - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이종(Heterogeneous) 시스템들 간의 핸드오프(handoff)를 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 이에 따른 본 발명의 방법은, 가입자 단말기와, 상기 가입자 단말기가 현재 접속하고 있는 제1시스템과, 상기 제1시스템과 다른 접속 방식의 제2시스템을 포함하는 이종 시스템에서 데이터 송수신을 위한 이종 시스템들 간의 핸드오프를 위한 방법에 있어서, 상기 가입자 단말기가 상기 제1시스템에 접속하여 상기 제1시스템과의 세션 정보를 유지하는 과정과, 상기 제1시스템에 접속한 상태에서 상기 제2시스템과의 세션 정보를 설정하는 과정과, 상기 제1시스템과의 세션 정보를 유지한 상태에서, 상기 제2시스템으로의 핸드오프를 감지하면, 상기 설정된 세션 정보를 통해 상기 제2시스템으로 핸드오프하는 과정과, 상기 핸드오프한 다음, 상기 설정된 세션 정보를 통해 상기 제1시스템의 서비스를 유지하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
CDMA2000 1xEVDO, 와이브로(Wibro), 이동통신, 무선랜, CAG, 핸드오프(Handoff)
The present invention relates to systems and methods for handoff between heterogeneous systems. Accordingly, the method of the present invention is a heterogeneous system for transmitting and receiving data in a heterogeneous system including a subscriber station, a first system to which the subscriber station is currently connected, and a second system of a different access method from the first system. A method for handoff between a terminal, the method comprising: accessing, by a subscriber station, the first system to maintain session information with the first system; and session with the second system while connected to the first system. Setting information, and when detecting a handoff to the second system while maintaining session information with the first system, handoff to the second system through the set session information; And after the handoff, maintaining a service of the first system through the set session information.
CDMA2000 1xEVDO, Wibro, Mobile Communication, Wireless LAN, CAG, Handoff
Description
도 1은 일반적인 CDMA2000 1xEVDO 시스템의 망 구성을 개략적으로 도시한 도면.1 is a diagram schematically illustrating a network configuration of a general CDMA2000 1xEVDO system.
도 2는 일반적인 와이브로 시스템의 망 구성을 개략적으로 도시한 도면.Figure 2 is a schematic diagram showing the network configuration of a typical WiBro system.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 와이브로 시스템과 CDMA2000 1xEVDO 시스템 간 의 핸드오프를 위한 망 구성을 개략적으로 도시한 도면.3 is a schematic diagram of a network configuration for handoff between a WiBro system and a CDMA2000 1xEVDO system according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 CAG의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면.4 schematically illustrates the internal structure of a CAG according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 단말기가 와이브로 시스템으로 접속하는 과정을 개략적으로 도시한 도면.5 is a diagram schematically illustrating a process of connecting a terminal to a WiBro system according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 단말기가 와이브로 시스템에서 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동할 경우의 핸드오프 과정을 개략적으로 도시한 도면.6 is a diagram schematically illustrating a handoff process when a terminal moves from a WiBro system to a CDMA2000 1xEVDO system according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 단말기가 와이브로 시스템에서 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동한 다음, 휴지(DOTMANT) 상태로 천이하는 과정을 개략적으로 도시한 도면.7 is a diagram schematically illustrating a process of a terminal moving from a WiBro system to a CDMA2000 1xEVDO system according to an embodiment of the present invention and then transitioning to a DOTMANT state.
본 발명은 이종(Heterogeneous) 시스템들 간의 핸드오프에 관한 것으로, 특히 이종 시스템 가입자가 상기 이종 시스템들 간을 이동할 경우 가입자에게 제공하던 서비스를 끊김 없이 제공할 수 있는 이종 시스템들 간의 핸드오프(handoff)를 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to handoff between heterogeneous systems, and in particular, handoff between heterogeneous systems that can seamlessly provide a service provided to a subscriber when a heterogeneous system subscriber moves between the heterogeneous systems. A system and method for the same.
현재 급변하는 무선 통신 기술들의 발달에 힘입어, 3세대 셀룰러 통신 시스템이 도입되었다. 이와 동시에 4세대 시스템의 개발과 서비스에 대한 논의가 활발히 진행되고 있다. 이러한 배경에서, 상기 4세대 시스템과 같은 차세대 이동통신 환경으로 전환하는 과정에 대한 다양한 종류의 무선 접속 기술들이 도입되고 있다. 따라서, 차세대 시스템들이 안정된 위치를 확보하고 완전한 시장을 형성할 수 있는 시점까지는 이를 대체할 수 있는 시스템들이 요구된다. 예컨대, 기존의 2.5세대 또는 3세대 셀룰러 이동통신 시스템과 차세대 시스템들을 상호 보완적으로 연동하고, 새로운 무선 환경에서도 기존의 셀룰러 이동통신 환경에서 제공하던 서비스들을 그대로 제공할 수 있는 기술들이 요구되고 있다.With the development of today's rapidly changing wireless communication technologies, third generation cellular communication systems have been introduced. At the same time, there is an active discussion on the development and service of 4G systems. Against this background, various kinds of wireless access technologies have been introduced for the process of switching to the next generation mobile communication environment such as the fourth generation system. Therefore, systems are required to replace these systems until the next generation can secure a stable position and form a complete market. For example, there is a demand for technologies capable of complementarily interoperating with existing 2.5G or 3G cellular mobile communication systems and next-generation systems, and providing services as provided by existing cellular mobile communication environments in a new wireless environment.
한편, 현재 무선통신 환경에서 사용자에게 데이터 서비스를 제공하기 위해서 널리 사용되는 기술은, CDMA2000 1xEVDO(Code Division Division Multiple Access 2000 1x Evolution Data Optimized), GPRS(General Packet Radio Service), 및 UMTS (Universal Mobile Telecommunication system)와 같은 2.5세대 또는 3세대 이 동통신 기술과, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 무선(Wireless) 근거리 통신 네트워크(Local Area Network, 이하 'LAN'이라 칭하기로 한다), 하이퍼(Hiper) LAN/2(이하 'HiperLAN/2'라 칭하기로 한다), 및 블루투스(Bluetooth) 등의 무선 LAN 기술로 나누어진다.Meanwhile, technologies widely used to provide data services to users in a wireless communication environment include CDMA2000 Code Division Division Multiple Access 2000 1x Evolution Data Optimized (GPDMA), General Packet Radio Service (GPRS), and Universal Mobile Telecommunication (UMTS). 2.5 generation or 3 generation mobile communication technology such as system, IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 wireless local area network (hereinafter referred to as "LAN"), hyper (Hiper) ) LAN / 2 (hereinafter referred to as 'HiperLAN / 2'), and wireless LAN technologies such as Bluetooth.
이하에서는 상기한 기술들 중 상기 CDMA2000 1xEVDO 시스템을 일 예로 하여 기존 통신 시스템을 설명하기로 한다.Hereinafter, an existing communication system will be described using the CDMA2000 1xEVDO system as an example.
도 1은 일반적인 CDMA2000 1xEVDO 시스템의 망 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a network configuration of a general CDMA2000 1xEVDO system.
도 1을 참조하면, 상기 CDMA2000 1xEVDO 시스템은, 이동 단말기(Access Terminal, 이하 'AT'라 칭하기로 한다)(110)와, CDMA2000 1xEVDO 액세스 네트워크(Access Network)(120)와, 데이터 코어 네트워크(Data Core Network)(130)로 나누어진다.Referring to FIG. 1, the CDMA2000 1xEVDO system includes a mobile terminal (hereinafter referred to as an AT) 110, a CDMA2000
상기 CDMA2000 1xEVDO 액세스 네트워크(120)는, ANTS(Access Network Transmission System)(121), ANC(Access Network Controller)(123), PCF(Packet Control Function) 유닛(unit)(125,127), 및 AN-AAA(Access Network-Authentication Authorization Accounting) 프락시 서버(proxy server)(129)를 포함한다.The CDMA2000
ANTS(121)는 CDMA2000 1xEVDO 시스템에서 기지국(BS, Base Station) 역할을 담당하며 CDMA2000 1xEVDO 시스템에 접속한 상기 AT(110)와의 무선접속 규격(IS-856)을 처리한다. 상기 ANC(123)는 CDMA2000 1xEVDO 시스템에서 기지국 제어기 (BSC, Base Station Controller) 역할을 담당하며, PCF 유닛(125,127)는, CDMA2000 1xEVDO 시스템에서 기지국, 예컨대 상기 ANTS(121)와 패킷 데이터 서빙 노드(Packet Data Serving Node, 이하 'PDSN'이라 칭하기로 한다)(131) 사이에서 패킷 데이터 세션을 관리하고 사용자 트래픽을 전달한다.The ANTS 121 plays a role of a base station (BS) in the CDMA2000 1xEVDO system and processes the radio access standard (IS-856) with the AT 110 connected to the CDMA2000 1xEVDO system. The ANC 123 plays a role of a base station controller (BSC) in a CDMA2000 1xEVDO system, and the
여기서, 상기 PCF 유닛(125,127)은, CDMA2000 1xEVDO 액세스 네트워크(120)에 접속하는 단말기에 대한 세션 관리, 이동성 관리, 및 단말기 인증 등의 기능을 담당하는 기능적 망 구성 요소로서 세션 제어/이동성 관리(Session Control/Mobility Management, 이하 'SC/MM'이라 칭하기로 한다) 기능을 포함할 수도 있다. 즉, 상기 SC/MM은 상기 PCF(125,127)에 포함되거나 별도의 서버로 구성될 수도 있다. 그리고, AN-AAA 프락시 서버(129)는 CDMA2000 1xEVDO 시스템에 접속한 가입자와 AAA(Authentication Authorization Accounting) 서버(133) 사이에서 인증(authentication), 권한부여(authorization), 및 과금(accounting)에 관련된 시그널링 메시지를 전달한다.Here, the
상기 데이터 코어 네트워크(130)는 PDSN(131), AAA 서버(133), 홈 에이전트(Home Agent, 이하 'HA'라 칭하기로 한다)(135), 및 인터넷 네트워크(Internet Network)(137)를 포함한다.The
상기 PDSN(131)은 CDMA2000 1xEVDO 시스템에 접속한 사용자 및 단말기, 예컨대 상기 AT(110)에 대한 인증, 점 대 점 프로토콜(Point-to-Point Protocol, 이하 'PPP'라 칭하기로 한다) 세션처리, 인터넷 프로토콜(Internet Protocol, 이하 'IP'라 칭하기로 한다) 주소 할당, 및 라우팅(routing) 등의 기능들을 담당하는 네트워 크 장비이다. AAA 서버(133)는 CDMA2000 1xEVDO 시스템 가입자에 대한 인증, 권한부여, 및 과금 기능을 담당하는 서버이며, HA(135)는 다른 네트워크를 중계해 줌으로써 라우터 기능을 수행한다.The PDSN 131 authenticates a user and a terminal connected to a CDMA2000 1xEVDO system, for example, the AT 110, a point-to-point protocol (hereinafter referred to as PPP) session processing, It is a network device that handles functions such as Internet Protocol (hereinafter referred to as 'IP') address assignment and routing. The
이렇게 회선 망을 통한 음성 서비스 위주의 1,2세대를 거쳐 3세대까지 진화한 셀룰러 이동통신 기술들은 가입자들에게 광범위한 무선 통신 환경에서 인터넷(internet)에 접속할 수 있는 패킷 데이터 서비스(Packet Data Services)를 제공한다. 하지만, 셀룰러 이동통신 망에서 고속의 패킷 데이터 서비스를 지원하는 데에는 한계가 있으며, 특히 상기 도 1에 도시한 바와 같은 동기식 이동통신 시스템인 상기 CDMA2000 1xEVDO 시스템에서는 약 2.4Mbps까지의 데이터 전송율을 제공하고 있다.Cellular mobile communication technologies that have evolved from 1st and 2nd generation to 3rd generation based on voice service through circuit network provide subscribers with packet data services that can access the Internet in a wide range of wireless communication environments. to provide. However, there is a limit in supporting a high speed packet data service in a cellular mobile communication network. In particular, the CDMA2000 1xEVDO system, which is a synchronous mobile communication system as shown in FIG. 1, provides a data rate of about 2.4 Mbps. .
한편, 이러한 이동통신 기술들의 진화와 병행하여 IEEE 802.16 기반의 무선 LAN이나 HiperLAN/2 및 블루투스(Bluetooth) 등과 같은 다양한 근거리 무선 접속 기술들이 등장하고 있다. 상기한 무선 접속 기술들은 셀룰러 이동통신 시스템에서와 동등한 수준의 이동성(mobility)을 보장하지 못한다. 그러나, 상기 근거리 무선 접속 기술들은 공공장소나 학교 등과 같은 핫 스팟(hot spot) 지역이나 제1시스템 환경에서 케이블 모뎀(cable modem) 또는 xDSL(Digital Subscriber Line)과 같은 유선 통신 망을 대체하면서, 무선 환경에서 고속 데이터 서비스를 제공하기 위한 대안으로서 제시되고 있다. 예를 들어, 802.11b 표준을 따르는 무선 LAN에서는 2.4GHz 공업용, 과학용 및 의료용(Industrial, Scientific & Medical, 이하 'ISM'이라 칭하기로 한다) 대역에서 약 11Mbps의 전송 속도를 제공하며, IEEE 802.11a의 경우에는 5GHz 대역에서 최대 54Mbps의 속도를 제공할 뿐만 아니라 저렴한 구축비용으로 고속의 무선 데이터 서비스를 제공할 수 있다.Meanwhile, in parallel with the evolution of these mobile communication technologies, various short-range wireless access technologies such as IEEE 802.16 based wireless LAN, HiperLAN / 2, and Bluetooth are emerging. The radio access technologies do not guarantee the same level of mobility as in cellular mobile communication systems. However, the short-range wireless access technologies replace a wired communication network such as a cable modem or a digital subscriber line (xDSL) in a hot spot area or a first system environment such as a public place or a school. It is proposed as an alternative for providing high speed data service in the environment. For example, a wireless LAN conforming to the 802.11b standard provides a transmission rate of about 11 Mbps in the 2.4 GHz Industrial, Scientific & Medical (hereinafter referred to as ISM) band, and IEEE 802.11a. In addition to providing speeds of up to 54Mbps in the 5GHz band, it can also provide high-speed wireless data services at low deployment costs.
하지만, 전술한 무선 LAN으로 고속 데이터 서비스를 제공할 경우, 극히 제한된 이동성과 좁은 서비스 영역뿐만 아니라 전파 간섭 등으로 인해 사용자에게 공중망 서비스를 제공하는데 한계가 있다. 따라서, 이와 같은 한계를 극복하기 위한 노력들이 다각도로 이루어지고 있다. 이러한 일환으로, 셀룰러 이동통신 시스템과 무선 LAN의 장단점을 보완한 휴대 인터넷 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 현재 표준화 및 개발이 진행 중인 상기 휴대 인터넷 기술의 대표적인 예로서, 무선 광대역 인터넷(Wireless Broadband Internet: Wibro, 이하 '와이브로'라 칭하기로 한다) 시스템에 대한 연구들이 활발히 진행 중에 있다. 상기 와이브로 시스템은 다양한 형태의 단말기를 이용해 실내외의 정지 환경, 보행 속도 및 중/저속(60Km/h 내외) 등의 이동 환경에서 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있다.However, when providing a high-speed data service over the wireless LAN described above, there are limitations in providing public network services to users due to extremely limited mobility and narrow service area as well as radio wave interference. Therefore, efforts to overcome such limitations have been made at various angles. As part of this, researches on portable Internet technologies that complement the advantages and disadvantages of cellular mobile communication systems and wireless LANs are being actively conducted. As a representative example of the portable Internet technology, which is currently being standardized and developed, studies on a wireless broadband Internet (Wibro, hereinafter referred to as WiBro) system are being actively conducted. The WiBro system can provide a high-speed data service in a mobile environment such as an indoor / outdoor stop environment, walking speed, and a medium / low speed (about 60 km / h) using various types of terminals.
그러면, 도 2를 참조하여 상기 와이브로 시스템에 대하여 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.Next, the WiBro system will be described in more detail with reference to FIG. 2.
도 2는 일반적인 와이브로 시스템의 망 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating a network structure of a general WiBro system.
도 2를 참조하면, 상기 와이브로 시스템은 크게 이동 가입자 단말기(Mobile Subscriber Station, 이하 'MSS'라 칭하기로 한다)(210)와, 와이브로 액세스 네트워크(Wibro Access Network)(220)와, IP 네트워크(IP Network)(220)로 나눌 수 있다. 이하에서는 상기 와이브로 시스템에 접속하는 사용자, 서비스 가입자, 및 단말기 등을 설명의 편의를 위해 상기 MSS(210)라 통칭하기로 한다.Referring to FIG. 2, the WiBro system is largely referred to as a mobile subscriber station (hereinafter referred to as an MSS) 210, a Wibro Access Network 220, and an IP network. Network 220). Hereinafter, a user, a service subscriber, a terminal, and the like that access the WiBro system will be collectively referred to as the MSS 210 for convenience of description.
상기 와이브로 액세스 네트워크(220)은 RAS(Radio Access Station)(221)과 ACR(Access Control Router)(223)을 포함한다. RAS(221)는 와이브로 시스템에 접속하는 단말기, 예컨대 상기 MSS(210)와의 무선 접속 규격(IEEE 802.16e)을 처리하는 네트워크 장비이다. 상기 ACR(223)은 와이브로 시스템에 접속하는 상기 MSS(210)에 대한 인증, 매체 접근 제어(Medium Access Control, 이하 'MAC'라 칭하기로 한다) 프로토콜 처리, IP 주소 할당, 및 라우팅 등의 기능을 수행하는 네트워크 장비이다.The WiBro
상기 IP 네트워크(230)는 AAA 서버(231), HA(233), 및 인터넷 네트워크(Internet Network)(235)를 포함한다. AAA 서버(231)는 와이브로 서비스 가입자에 대한 인증(authentication), 권한부여(authorization), 과금(accounting) 기능을 수행하는 서버이고, 상기 HA(233)는 다른 네트워크를 중계해 줌으로써 라우터 기능을 수행한다.The
이렇게 도 2에 도시한 바와 같은 와이브로 시스템을 통해, 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer), 노트북 컴퓨터(Notebook Computer), PDA(Personal Digital Assistants), 차량용 수신기와 같은 와이브로 단말기, 즉 상기 MSS(210)에게 언제 어디서나 이동하면서 초고속 인터넷을 이용할 수 있는 서비스, 즉 와이브로 서비스를 제공할 수 있다.Through the WiBro system as shown in FIG. 2, a WiBro terminal such as a personal computer, a notebook computer, a personal digital assistant (PDA), a car receiver, that is, the MSS 210 may be used anytime, anywhere. It is possible to provide a service that can use high-speed Internet while moving, that is, WiBro service.
한편, 향후 차세대 무선통신 환경에서는, 각기 서로 다른 전송속도 및 이동성을 제공하는 다양한 무선접속 기술들이 등장하여 활성화될 것이다. 따라서, 서로 다른 무선접속 기술들의 장단점을 상호 보완하면서, 사용자의 다양한 욕구를 만족 시킬 수 있는 서비스를 제공하기 위해서는, 사용자의 위치, 즉 해당 시스템에서 사용하는 단말기의 위치 및 서비스 요구 사항에 따른 최적의 무선접속 망을 선택하여 접속하는 단말기들에게 음성 및 데이터 서비스를 끊김 없이 제공할 수 있는 방안이 요구된다. 다시 말해, 이종 시스템 가입자가 상기 이종 시스템들 간을 이동할 경우 가입자에게 현재의 시스템에서 제공하던 서비스를 끊김 없이 이종 시스템에서도 제공할 수 있는 방안이 필요하다.Meanwhile, in the next generation wireless communication environment, various radio access technologies providing different transmission speeds and mobility will be introduced and activated. Therefore, in order to provide a service that can satisfy various needs of the user while complementing the advantages and disadvantages of different wireless access technologies, it is optimal according to the location of the user, that is, the location and service requirements of the terminal used in the system. There is a need for a method for providing voice and data services to terminals connected to a wireless network. In other words, when a heterogeneous system subscriber moves between the heterogeneous systems, there is a need for a method capable of providing a subscriber with a heterogeneous system without interrupting the service provided by the current system.
예컨대, 상기 도 1에 도시한 CDMA2000 1xEVDO 시스템과 도 2에 도시한 와이브로 시스템에 가입자가 상기 와이브로 시스템에 접속하여 서비스를 제공받는 상태에서 상기 가입자가 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동할 경우, 이동한 가입자에게 상기 와이브로 시스템에서 제공받던 서비스를 끊김 없이 계속해서 제공받을 수 있는 방안이 필요하다. 따라서, 본 발명은, 상기 와이브로 시스템에서 서비스를 제공받던 가입자가 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동할 경우, 상기 와이브로 시스템을 통해 제공받던 서비스를 CDMA2000 1xEVDO 시스템에서도 끊김 없이 계속해서 제공받을 수 있는 시스템 및 방법을 제안한다. 더 나아가 본 발명은, 가입자가 이종 시스템들 간을 이동할 경우에도 기존의 시스템에서 제공받던 서비스를 이동한 시스템에서도 끊김 없이 계속해서 제공받을 수 있는 시스템 및 방법을 제안한다.For example, when a subscriber moves to a CDMA2000 1xEVDO system while a subscriber accesses the WiBro system and is provided with a service to the CDMA2000 1xEVDO system shown in FIG. 1 and the WiBro system shown in FIG. There is a need for a way to continuously receive the services provided by the system without interruption. Accordingly, the present invention proposes a system and a method for continuously receiving a service provided through the WiBro system even in a CDMA2000 1xEVDO system when a subscriber who is provided with the service in the WiBro system moves to the CDMA2000 1xEVDO system. . Furthermore, the present invention proposes a system and method that can be continuously provided even in a system moving a service provided by an existing system even when a subscriber moves between heterogeneous systems.
따라서, 본 발명의 목적은 이종 시스템에 가입한 가입자가 상기 이종 시스템들 간을 이동할 경우 핸드오프를 위한 시스템 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a system and method for handoff when a subscriber subscribed to a heterogeneous system moves between the heterogeneous systems.
본 발명의 다른 목적은, 상기 이종 시스템들에서 사용하는 네트워크 장비들의 수정을 최소화하여 이종 시스템들 간의 핸드오프를 지원하는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a system and method for supporting handoff between heterogeneous systems by minimizing modification of network equipment used in the heterogeneous systems.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 가입자 단말기와, 상기 가입자 단말기가 현재 접속하고 있는 제1시스템과, 상기 제1시스템과 다른 접속 방식의 제2시스템을 포함하는 이종 시스템에서 데이터 송수신을 위한 이종 시스템들 간의 핸드오프를 위한 방법에 있어서, 상기 가입자 단말기가 상기 제1시스템에 접속하여 상기 제1시스템과의 세션 정보를 유지하는 과정과, 상기 제1시스템에 접속한 상태에서 상기 제2시스템과의 세션 정보를 설정하는 과정과, 상기 제1시스템과의 세션 정보를 유지한 상태에서, 상기 제2시스템으로의 핸드오프를 감지하면, 상기 설정된 세션 정보를 통해 상기 제2시스템으로 핸드오프하는 과정과, 상기 핸드오프한 다음, 상기 설정된 세션 정보를 통해 상기 제1시스템의 서비스를 유지하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of the present invention for achieving the above object is a data transmission and reception in a heterogeneous system comprising a subscriber station, a first system to which the subscriber station is currently connected, and a second system of a different connection type from the first system. A method for handoff between heterogeneous systems, the method comprising: accessing the first system to maintain session information with the first system; and accessing the first system in a state of being connected to the first system. Setting session information with the second system; and detecting handoff to the second system while maintaining session information with the first system, and handing to the second system through the set session information. Off, and after the handoff, maintaining a service of the first system through the set session information. .
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시스템은, 가입자 단말기와, 상기 가입자 단말기가 현재 접속하고 있는 제1시스템과, 상기 제1시스템과 다른 접속 방식의 제2시스템을 포함하는 이종 시스템에서 데이터 송수신을 위한 이종 시스템들 간의 핸드오프를 위한 시스템에 있어서, 상기 제1시스템에 접속하여 상기 제1시스템과의 세션 및 인증 정보를 유지한 상태에서, 상기 제2시스템과의 세션 및 인증 정보를 설정하고, 상기 설정 정보에 상응하여 상기 제2시스템으로 핸드오프한 후 상기 제1시스템에서 제공하는 서비스를 지속적으로 수행하는 가입자 단말기와, 상 기 가입자 단말기 및 상기 가입자 단말기가 핸드오프하는 상기 제2시스템과 설정된 세션 및 인증 정보에 상응하여, 상기 제2시스템으로 이동한 가입자 단말기에 대하여 서비스를 지속적으로 제공하는 제1시스템과, 상기 핸드오프를 통해 자신에게 접속한 상기 가입자 단말기와의 세션 및 인증 정보를 통해, 상기 제1시스템과의 연결을 설정하여 상기 제1시스템에서 제공되는 서비스를 상기 가입자 단말기에게 전달하는 제2시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.A system of the present invention for achieving the above object is a data transmission and reception in a heterogeneous system comprising a subscriber station, a first system to which the subscriber station is currently connected, and a second system of a different access method from the first system. A system for handoff between heterogeneous systems, comprising: establishing session and authentication information with the second system while accessing and maintaining session and authentication information with the first system; A subscriber station for continuously performing a service provided by the first system after handing off to the second system according to the setting information, the subscriber station and the second system for handing off the subscriber station; In response to the established session and authentication information, the service is continuously provided to the subscriber station moving to the second system. The subscriber station establishes a connection with the first system by providing a first system and session information and authentication information with the subscriber station connected to the user through the handoff, and provides the service provided by the first system. It characterized in that it comprises a second system for delivering to.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted so as not to distract from the gist of the present invention.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 제안하는 본 발명은 와이브로(Wibro) 시스템에 접속하여 서비스를 제공받던 가입자가 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동할 경우, 상기 가입자가 와이브로 시스템을 통해서 제공받던 서비스를 CDMA2000 1xEVDO 시스템에서도 끊김 없이 계속해서 제공받을 수 있도록 하는 와이브로 시스템과 CDMA2000 1xEVDO 시스템 간의 핸드오프를 위한 시스템 및 방법을 제안한다. 즉, 본 발명은 이종 시스템 가입자가 상기 이종 시스템들 간을 이동할 경우 기존 시스템에서 제공받던 서비스를 이동한 시스템에서도 끊김 없이 계속해서 제공받을 수 있도록 하는 이종 시스템들 간의 핸드오프를 위한 시스템 및 방법을 제안한다. 이하에 서는, 가입자가 와이브로 시스템에서 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동하는 경우에 관하여 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 가입자가 CDMA2000 1xEVDO 시스템에서 와이브로 시스템으로 이동하는 경우를 포함한 이종 시스템들 간을 이동하는 경우에 적용 가능하다.Prior to the detailed description of the present invention, the proposed invention is disconnected from the CDMA2000 1xEVDO system, the service that the subscriber was provided through the WiBro system when the subscriber was connected to the Wibro system and moved to the CDMA2000 1xEVDO system We propose a system and method for handoff between a WiBro system and a CDMA2000 1xEVDO system. That is, the present invention proposes a system and method for handoff between heterogeneous systems that allow a heterogeneous system subscriber to continuously receive services even in a system that has moved a service provided by an existing system when the heterogeneous system subscriber moves between the heterogeneous systems. do. In the following, a case in which a subscriber moves from a WiBro system to a CDMA2000 1xEVDO system will be described. However, the present invention is not limited thereto. That is, the present invention can be applied to a case where a subscriber moves between heterogeneous systems including a case of moving from a CDMA2000 1xEVDO system to a WiBro system.
먼저, 상기 와이브로 시스템과 CDMA2000 1xEVDO 시스템 간의 핸드오프를 지원하기 위한 망 구조를 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.First, a network structure for supporting handoff between the WiBro system and the CDMA2000 1xEVDO system will be described with reference to FIG. 3.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 와이브로 시스템과 CDMA2000 1xEVDO 시스템 간의 핸드오프를 지원하기 위한 망 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.3 is a diagram schematically illustrating a network configuration for supporting handoff between a WiBro system and a CDMA2000 1xEVDO system according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 상기 망 구성은, 와이브로 네트워(Wibro Network)(310)와 CDMA2000 1xEVDO 네트워크(CDMA2000 1xEVDO Visited Network)(330)로 구성된다. 여기서, 설명의 편의를 위해 가입자가 현재 접속되어 있는 네트워크를 제1시스템, 예컨대 와이브로 제1시스템(Wibro Home Network)(310)라 하며, 상기 가입자가 타 시스템, 예컨대 상기 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동하는 경우 해당 네트워크를 제2시스템, 예컨대 CDMA2000 1xEVDO 제2시스템(CDMA2000 1xEVDO Visited Network)(330)라 한다. 즉, 상기 도 3에서는 본 발명의 실시예로서 가입자가 와이브로 시스템에 접속되어 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동하는 경우를 가정하고 있으나, 상기 가입자가 CDMA2000 1xEVDO 시스템에 접속되어 와이브로 시스템으로 이동하는 경우도 가능하다.Referring to FIG. 3, the network configuration according to the embodiment of the present invention includes a
상기 와이브로 네트워크(310)는, 와이브로 단말기(Wibro SS(subscriber Station)(311), RAS(Radio Access Station)(313), ACR(Access Control Router)(315), 셀룰러 액세스 게이트웨이(Cellular Access Gateway, 이하 'CAG'라 칭하기로 한다) (317), 및 AAA(Authentication Authorization Accounting) 서버(319)를 포함한다.The
RAS(313)는 와이브로 시스템에 접속하는 단말기, 예컨대 상기 와이브로 단말기(311)와의 무선 접속 규격(IEEE 802.16e)을 처리한다. 상기 ACR(315)은 와이브로 시스템에 접속하는 사용자 및 단말기에 대한 인증, 매체 접근 제어(Medium Access Control, 이하 'MAC'라 칭하기로 한다) 프로토콜 처리, IP 주소, 할당, 및 라우팅 등의 기능들을 수행하는 네트워크 장비이다. 그리고, CAG(317)는 CDMA2000 1xEVDO 시스템에 접속한 사용자 및 단말기에 대한 인증, 점 대 점 프로토콜(Point-to-Point Protocol, 이하 'PPP'라 칭하기로 한다) 세션 처리, IP 주소 할당, 및 라우팅 등의 기능을 담당하는 네트워크 장비로서, CDMA2000 1xEVDO 시스템에 접속한 사용자에게 와이브로 서비스(Wibro Services)를 전달한다. 상기 AAA 서버(319)는 와이브로 서비스 가입자에 대한 인증(authentication), 권한부여(authorization), 및 과금(accounting) 기능을 담당하는 서버이다.The
상기 CDMA2000 1xEVDO 네트워크(330)는, EVDO 단말기(EVDO AT(Access Terminal))(331), ANC/ANTS(Network Controller/Network Transmission System)(333), PCF(SC/MM)(Control Function(Session Control/Mobility Management)) 유닛(335), PDSN(Data Serving Node)(337), 및 AN-AAA(Access Network-Authentication Authorization Accounting) 프락시 서버(Proxy Server)(339)를 포함한다.The
ANC/ANTS(333)는, CDMA2000 1xEVDO 시스템에서 기지국 제어기(BSC) 역할을 담당하는 이동통신 장비인 ANC(Access Network Controller)와, CDMA2000 1xEVDO 시스템에서 기지국(BS) 역할을 담당하는 이동통신 장비로 CDMA2000 1xEVDO 시스템에 접속한 단말기와의 무선 접속 규격(IS-856)을 처리하는 ANTS(Access Network Transmission System)를 포함한다. 상기 PCF(SC/MM) 유닛(335)은 CDMA2000 1xEVDO 시스템에서 기지국, 예컨대 상기 ANC/ANTS(333)와 PDSN(337) 또는 상기 CAG(317) 사이에서 패킷 데이터 세션을 관리하고 사용자 트래픽을 전달하는 이동통신 장비이다. 여기서, 상기 PCF(SC/MM) 유닛(335)에서, CDMA2000 1xEVDO 네트워크에 접속하는 단말기에 대한 세션 관리, 이동성 관리, 및 단말기 인증 등의 기능을 담당하는 기능적 망 구성 요소인 상기 SC/MM(Session Control/Mobility Management) 기능은 상기 PCF 장비에 포함되거나 별도의 서버로 구성될 수도 있다. 그리고, PDSN(337)은 CDMA2000 1xEVDO 시스템에 접속한 사용자 및 단말기, 예컨대 상기 와이브로 단말기(311) 또는 상기 EVDO 단말기(331)에 대한 인증, PPP 세션 처리, IP 주소 할당, 및 라우팅 등의 기능들을 담당하는 네트워크 장비로서, CDMA2000 1xEVDO 시스템에 접속한 사용자 및 단말기에게 3G 패킷 데이터 서비스(3G Packet Data Services)를 전달한다. 상기 AN-AAA 프락시 서버(339)는 CDMA2000 1xEVDO 시스템에 접속한 와이브로 가입자, 예컨대 상기 와이브로 단말기(311)와 상기 AAA 서버(310) 사이에서 인증, 권한부여, 및 과금에 관련된 시그널링 메시지를 전달한다.The ANC /
상기 도 3에 도시한 와이브로 시스템과 CDMA2000 1xEVDO 시스템 간의 핸드오프를 지원하기 위한 망 구성 요소들은, 기존의 망 구성 요소, 예컨대 상기 도 1 및 도 2에서 정의하는 망 구성 요소들과 유사하다. 따라서, 이하에서는 상기 기존 망 구성요소들에 대한 설명은 생략하며, 본 발명의 실시예에서 새롭게 제안하는 상기 CAG(315)에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다. 아울러, 상기의 구성을 통해 가입자가 사용하는 단말기 및 상기 가입자가 접속하는 시스템에 상응하여 서비스를 제공하는 방법에 대해 설명하기로 한다.The network components for supporting handoff between the WiBro system and the CDMA2000 1xEVDO system shown in FIG. 3 are similar to existing network components, such as those defined in FIGS. 1 and 2. Therefore, hereinafter, description of the existing network elements will be omitted, and the
먼저, 사용자가 복합형 단말기 또는 상기 와이브로 단말기(Wibro SS)(311)를 사용하여 와이브로 시스템(310)에 접속하는 경우에는, 상기 와이브로 시스템(310)의 상기 RAS(313)와 상기 ACR(315)을 통해서 와이브로 서비스를 제공받을 수 있다. 다음으로, 와이브로 서비스를 제공받길 원하는 사용자가 복합형 단말기 또는 EVDO 단말기(EVDO AT)(331)를 사용하여 CDMA2000 1xEVDO 시스템(330)에 접속하는 경우에는, 상기 CDMA2000 1xEVDO 시스템(330)의 기지국, 예컨대 상기 ANC/ANTS(333)와 상기 PCF(SC/MM) 유닛(335)을 거쳐 상기 CAG(317)에게 연결됨으로써, 와이브로 서비스를 제공받을 수 있다. 그리고, 사용자가 3G 패킷 데이터 서비스를 제공받기 원하는 경우에는, 상기 CDMA2000 1xEVDO 시스템(330)의 상기 ANC/ANTS(333)과 PCF(SC/MM) 유닛(335)을 거쳐 상기 PDSN(337)에게 연결됨으로써, 3G 패킷 데이터 서비스를 제공받을 수 있다.First, when a user connects to the
한편, 상기 도 3에서 나타낸 망 구성 요소들을 상호 연결하는 인터페이스들은 하기 표 1과 같다. 즉, 하기 표 1은 상기 도 3에 나타낸 각 시스템에서 망 구성 요소들 사이에 정의된 인터페이스 규격을 나타낸다.Meanwhile, interfaces that interconnect the network components shown in FIG. 3 are shown in Table 1 below. That is, Table 1 below shows the interface specifications defined between the network components in each system shown in FIG.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 상기 와이브로 시스템과 CDMA2000 1xEVDO 시스템 사이의 연동 기능을 지원하는 단말기와 CAG에 요구되는 주요 기능들에 대하여 설명하면 다음과 같다.Next, the main functions required for the terminal and the CAG supporting the interworking function between the WiBro system and the CDMA2000 1xEVDO system according to an embodiment of the present invention will be described.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 기능을 지원하기 위한 단말기는 다음과 같은 기능들이 요구된다.First, a terminal for supporting a function according to an embodiment of the present invention requires the following functions.
1) 와이브로 시스템과 CDMA2000 1xEVDO 시스템을 대상으로, 사용자 요구 또는 단말기 설정에 따라 최적의 무선 접속 망을 선택하고, 사용자의 접근이 허용된 시스템을 구분하여 접속하는 기능.1) A function that selects the optimal wireless access network according to user's request or terminal setting and classifies the system to which user's access is allowed, targeting WiBro system and CDMA2000 1xEVDO system.
2) 와이브로 시스템에 접속할 때, ACR이 전달하는 페이징 컨트롤러 ID(Paging Controller ID) 값을 저장하는 기능.2) A function to save Paging Controller ID value delivered by ACR when accessing WiBro system.
3) 와이브로 시스템에 접속하는 동안에도 CDMA2000 1xEVDO 시스템을 주기적으로 감시하며, 양쪽 시스템으로부터 수신되는 신호의 세기 등을 비교하여 무선접속 망 전환하는 시점을 결정하는 기능.3) Periodically monitors the CDMA2000 1xEVDO system while connected to the WiBro system, and compares the strengths of signals received from both systems to determine when to switch wireless access networks.
4) CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동하는 것을 결정하면, ACR이 전달한 페이징 컨트롤러 ID 값을 사용하여 PANID(Previous Access Netowrk IDentifier)를 생성하고, 1xEVDO 시스템에게 전달하는 위치 업데이트(Location Update) 메시지에 PANID를 포함시키는 기능.4) When deciding to move to the CDMA2000 1xEVDO system, generate a PANID (Previous Access Netowrk IDentifier) using the paging controller ID value passed by the ACR, and include the PANID in the Location Update message to the 1xEVDO system. function.
5) CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동하는 경우, CHAP(Challenge Handshake Authentication Protocol)의 인증 과정에 NAI(Network Access Identifier)를 생성하여 PCF(SC/MM) 유닛에게 전달하는 기능. 이때 단말기가 생성하는 상기 NAI는 와이브로 시스템에서 단말기를 구분할 수 있는 식별자를 포함.5) In case of moving to CDMA2000 1xEVDO system, it generates Network Access Identifier (NAI) in the process of Challenge Handshake Authentication Protocol (CHAP) and delivers it to PCF (SC / MM) unit. In this case, the NAI generated by the terminal includes an identifier for identifying the terminal in the WiBro system.
6) CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동하여 CHAP의 인증 과정을 성공적으로 마치면, CDMA2000 1xEVDO 패킷 호를 발신하고 CAG와의 링크 제어 프로토콜(Link Control Protocol, 이하 'LCP'라 칭하기로 한다) 협상 및 서비스 권한부여(service authorization) 과정을 수행하는 기능.6) After successfully moving to the CDMA2000 1xEVDO system and successfully completing the CHAP authentication process, it sends a CDMA2000 1xEVDO packet call and negotiates a link control protocol (hereinafter referred to as 'LCP') with the CAG. Ability to perform authorization process.
7) CAG와의 서비스 권한부여를 성공적으로 마치면 CAG와 단말기 사이에 네트웨어 코어 프로토콜( Netware Core Protocol , 이하 'NCP'라 칭하기로 한다) 협상이 진행되는데, 단말기가 와이브로 시스템에 접속할 때 ACR이 할당한 IP 주소를 변경하지 않고 계속해서 사용하는 기능.7) Upon successful service authorization with CAG, a negotiation between the CAG and the terminal (Netware Core Protocol, hereinafter referred to as 'NCP') proceeds, and the IP assigned by the ACR when the terminal accesses the WiBro system The ability to continue using the address without changing it.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 기능을 지원하기 위한 CAG는 다음과 같은 기능들이 요구된다.Next, a CAG for supporting a function according to an embodiment of the present invention requires the following functions.
1) PCF(SC/MM) 유닛과의 A10/A11 인터페이스를 처리하는 기능.1) Function to handle A10 / A11 interface with PCF (SC / MM) unit.
2) PCF(SC/MM) 유닛과의 SA(Security Association)을 동적으로 생성하거나 유지하는 기능.2) Dynamically create or maintain SA (Security Association) with PCF (SC / MM) units.
3) 와이브로 시스템에서 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동한 단말기가 전달하는 PANID를 페이징 컨트롤러 ID로 변환시키고, 그 값을 이용하여 ACR을 구분하는 기능.3) A function that converts the PANID delivered from the WiBro system to the CDMA2000 1xEVDO system into a paging controller ID and uses the value to identify the ACR.
4) 와이브로 시스템에서 1xEVDO 시스템으로 이동한 단말기에 대한 PPP 세션을 생성하고 유지하는 기능.4) Ability to create and maintain a PPP session for a terminal moved from a WiBro system to a 1xEVDO system.
5) 와이브로 시스템에서 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동한 단말기와 AAA 서버 사이에 진행되는 서비스 권한부여 절차를 처리하는 기능.5) Function to handle service authorization process between AAA server and terminal moving from WiBro system to CDMA2000 1xEVDO system.
6) 와이브로 시스템에서 IP 주소를 할당받은 단말기가 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동한 경우, 단말기가 와이브로 시스템에서 사용하던 IP 주소를 계속해서 사용할 수 있게 하는 기능. 즉, IPCP(IP Control Protocol) 절차에서 새로운 IP 주소를 할당하지 않는 기능.6) A function that enables a terminal to continue using the IP address used in the WiBro system when the terminal assigned an IP address in the WiBro system moves to the CDMA2000 1xEVDO system. That is, the IP Control Protocol (IPCP) procedure does not assign a new IP address.
7) ACR이 GRE(Generic Routing Encapsulation) 터널을 통해서 사용자 트래픽을 전달하면, 사용자 트래픽에 대한 PPP 프레이밍을 수행하고 A10 인터페이스를 통해서 PCF에게 전달하는 기능.7) When ACR delivers user traffic through GRE (Generic Routing Encapsulation) tunnel, it performs PPP framing on user traffic and delivers it to PCF through A10 interface.
8) A10 인터페이스를 통해서 사용자 트래픽을 수신하면 GRE 터널을 통해서 ACR에게 전달하는 기능.8) When user traffic is received through A10 interface, it is delivered to ACR through GRE tunnel.
9) 와이브로 시스템에서 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동한 단말기가 휴지(DORMANT) 상태로 천이하면, 단말기와의 PPP 세션과 ACR과의 GRE 터널을 계속해서 유지하는 기능.9) A function that maintains a PPP session with a terminal and a GRE tunnel with ACR when a terminal moved from a WiBro system to a CDMA2000 1xEVDO system transitions to a dormant state.
10) AAA 서버 또는 ACR의 요청에 따라, 해당 단말기에 대한 PPP 세션을 해제하는 기능.10) A function for releasing a PPP session for a corresponding terminal at the request of an AAA server or an ACR.
한편, 본 발명의 실시예에서는 상술한 단말기의 요구 기능들을 수용하기 위한 단말기의 기능적/구조적 변경 사항에 대해서는 본 발명과 직접적인 관련이 없으므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 이하에서는, 본 발명에서 새롭게 정의한 망 구성요소인 상기 CAG의 기능적 구성요소 및 그 구조에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, the functional / structural change of the terminal for accommodating the above-described required functions of the terminal is not directly related to the present invention, and thus a detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, the functional component and its structure of the CAG, which is a network component newly defined in the present invention, will be described in more detail.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 상기 도 3에 도시한 CAG(317)의 기능적 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.4 is a diagram schematically showing a functional structure of the
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 상기 CAG(Cellular Access Gateway)는 크게 세션 관리부와, 인터페이스 처리부(Hia, A10/A11, AAA)와, 트래픽 처리부(PPP, IP routing, TCP/IP Stack), 및 네트워크 디바이스(Network Device)로 나누어진다.Referring to FIG. 4, the CAG (Cellular Access Gateway) according to the embodiment of the present invention largely includes a session management unit, an interface processing unit ( Hia , A10 / A11, AAA), and a traffic processing unit (PPP, IP routing, TCP / IP Stack, and Network Device.
상기 세션 관리부는, CDMA2000 1xEVDO 단말기들을 위한 와이브로 세션을 관리(Manage Wibro Sessions for EVDO ATs)하는 와이브로 세션 관리부(405)와, PPP 세션과 PPP 프레이밍을 관리(Manage PPP Sessions & PPP Framing)하는 PPP 관리부(413)를 포함한다. 상기 세션 관리부는 상기 인터페이스 처리부들이 전달하는 단말기 접속 정보를 사용하여 와이브로 시스템 또는 CDMA2000 1xEVDO 시스템에 접속 중인 사용자 및 단말기 세션을 관리한다.The session manager includes a
상기 인터페이스 처리부는, ACR과 CAG 사이의 Hia 인터페이스 처리(Process Hia Interface with ACR)를 위한 Hia 인터페이스 처리부(401)와, PCF(SC/MM) 유닛과의 A10/A11 인터페이스 처리(Process A10/A11 Interfaces with PCF(SC/MM))를 위한 A10/A11 인터페이스 처리부(411)를 포함한다. 상기 인터페이스 처리부는 네트워크 장비들 간의 Hia, A10/A11, 및 AAA 등과 같은 인터페이스 규격을 처리하는 기능을 담당한다. 보다 구체적으로 상기 Hia 인터페이스 처리부(401)는 ACR과 CAG 사이에 전달되는 시그널링 메시지들과 상기 ACR과 CAG 사이의 터널을 통해 전달되는 사용자 트래픽을 처리한다. 또한, 상기 A10/A11 인터페이스 처리부(411)는 PCF(SC/MM) 유닛과 CAG 사이에 전달되는 시그널링 메시지들과 상기 PCF(SC/MM) 유닛과 CAG 사이의 터널을 통해 전달되는 사용자 트래픽을 처리한다.The interface processor, ACR and H ia interface processing between the CAG (Process H ia Interface with ACR) and H ia
상기 트래픽 처리부는, IP 라우팅을 관리(Manage IP Routing)하는 IP 라우팅 관리부(403)와, 인증, 권한 부여, 및 과금 등의 기능들을 처리(Process AAA functions)하는 AAA 기능 처리부(407)와, TCP/IP 프로토콜 스택(Protocol Stack)(409)을 포함한다. 상기 AAA 기능 처리부(407)는 AAA 시그널링 메시지를 처리하는 소프트 웨어이고, 상기 TCP/IP 프로토콜 스택(409)는 TCP/IP 프로토콜을 처리한다.The traffic processing unit includes an IP
상기 네트워크 디바이스(415)는 각각의 장비에 실장되는 장치로서, 예컨대 이더넷 카드, E1/T1 카드, 또는 케이블 모뎀 등과 같은 장치를 지칭한다. 이러한 네트워크 디바이스(415)는 ACR이 전송하는 시그널링 메시지를 상기 인터페이스 처리부로 전송하고, 또한 상기 인터페이스 처리부에서 전송되는 시그널링 메시지를 상기 ACR에게 전달하는 기능을 담당한다.The
상기와 같은 구성을 가지는 CAG의 내부 동작 과정을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the internal operation of the CAG having the configuration as described above are as follows.
먼저, 가입자 단말기가 와이브로 시스템에 접속하는 경우, ACR(315)이 전송하는 Hia 시그널링 메시지들은 네트워크 디바이스(415)와 TCP/IP 프로토콜 스택(Protocol Stack)(409)을 거쳐서 Hia 인터페이스 처리부(401)로 전달된다. 상기 Hia 인터페이스 처리부(401)는 Hia 인터페이스에서 정의하는 시그널링 메시지를 해석하며, 그 해석 결과에 따라 필요한 절차를 수행한다. 이와는 반대로, CAG(317)의 Hia 인터페이스 처리부(401)가 송신하는 시그널링 메시지들은 상기 TCP/IP 프로토콜 스택(409)과 네트워크 디바이스(415)를 거쳐서 상기 ACR(315)에 전달된다.First, when the subscriber station accesses the WiBro system, the Hia signaling messages transmitted by the
다음으로, 이와 같이 와이브로 시스템에 최초로 접속한 가입자 단말기가 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동하는 경우, PCF(SC/MM) 유닛(335)이 CAG(317)에게 A11 시그널링 메시지를 전달함으로써, 상기 PCF(SC/MM) 유닛(335)과 CAG(317) 사이에 터널형성을 요청한다. 그러면, 상기 CAG(335)는 Hia 시그널링 메시지를 ACR(315)에 전달하여 상기 ACR(315)과 CAG(317) 간의 터널 형성을 요청한다. 이러한 과정에서 상기 PCF(SC/MM) 유닛(335)이 CAG(317)에게 전달하는 A11 시그널링 메시지들은, 상기 CAG(317)의 네트워크 디바이스(415)와 TCP/IP 프로토콜 스택(409)을 거쳐 A10/A11 인터페이스 처리부(411)로 전달된다. 또한, 상기 CAG(317)가 ACR(315)에게 전달하는 Hia 시그널링 메시지들은, 상기 CAG(317)의 TCP/IP 프로토콜 스택(409)과 네트워크 디바이스(415)를 거쳐 상기 ACR(315)에게 전달된다. 이와는 반대로, 상기 ACR(315)이 CAG(315)에게 Hia 시그널링 메시지를 전달하면, 상기 Hia 시그널링 메시지는 CAG(317)의 네트워크 디바이스(415)와 TCP/IP 프로톨콜(409)을 거쳐 Hia 인터페이스 처리부(401)에 전달된다. 아울러, 상기 A10/A11 인터페이스 처리부(411)가 송신하는 A11 시그널링 메시지들은, TCP/IP 프로토콜 스택(409)과 네트워크 디바이스(415)를 거쳐 상기 PCF(SC/MM) 유닛(335)에 전달된다.Next, when the subscriber station connected to the WiBro system for the first time moves to the CDMA2000 1xEVDO system, the PCF (SC / MM)
그런 다음, 상기 와이브로 시스템에서 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동한 가입자 단말기가 PPP 프레임을 전송하는 경우, 상기 PPP 프레임은 CAG(317)의 네트워크 디바이스(415)와 TCP/IP 프로토콜 스택(409)을 거쳐 A10/A11 인터페이스 처리부(411)에 전달된다. 그러면, 상기 A10/A11 인터페이스 처리부(411)는 IP 헤더와 GRE 헤더를 제거한 PPP 프레임을 PPP 관리부(413)로 전달한다. 이러한 PPP프레임을 수신한 PPP 관리부(413)는, 상기 PPP 프레임에 대한 디코딩(decoding)을 수행하여 생성한 IP 패킷을 Hia 인터페이스 처리부(401)에게 전달한다. 여기서, 상기 PPP 관리부(413)에서 디코한 IP 패킷은 TCP/IP 프로토콜 스택(409)을 거쳐서 Hia 인터페이스 처리부(401)에 전달된다. 이에 따라, Hia 인터페이스 처리부(401)는 상기 IP 패킷에 GRE 헤더와 IP 헤더를 추가한 다음, TCP/IP 프로토콜 스택(409)과 네트워크 디바이스(415)를 거쳐 ACR(315)에게 전달한다.Then, when the subscriber station moving from the WiBro system to the CDMA2000 1xEVDO system transmits a PPP frame, the PPP frame passes through the
다음으로, 상기 와이브로 시스템에서 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동한 상기 단말기에게 외부 망, 예컨대 상기 단말기가 접속한 CDMA2000 1xEVDO 시스템 이외의 다른 시스템, 또는 와이브로 시스템에 접속되어 있는 다른 단말기가 IP 패킷을 전달하는 경우, 상기 ACR(315)이 수신한 IP 패킷은, ACR(315)과 CAG(317) 간에 형성된 터널을 통해서 상기 CAG(317)에게 전달된다. 그러면, 상기 IP 패킷은 CAG(317)의 네트워크 디바이스(415)와 TCP/IP 프로토콜 스택(409)을 거쳐 Hia 인터페이스 처리부(401)에 전달된다. 상기 Hia 인터페이스 처리부(401)는 IP 헤더와 GRE 헤더를 제거한 IP 패킷을 PPP 관리부(413)에 전달한다. 그러면, PPP 관리부(413)는 수신한 IP 패킷을 PPP 프레임으로 변환하여 A10/A11 인터페이스 처리부(411)로 전달한다. 이후, 상기 A10/A11 인터페이스 처리부(411)는, PPP 프레임에 GRE 헤더를 생성하여 TCP/IP 프로토콜 스택(409)과 네트워크 디바이스(415)를 거쳐 PCF(SC/MM) 유닛에 전달한다. 이에 따라, 상기 PPP 프레임은 CDMA2000 1xEVDO 시스템을 통해서 단말기까지 전달된다.Next, moving from the WiBro system to the CDMA2000 1xEVDO system When a terminal other than the CDMA2000 1xEVDO system to which the terminal is connected, or another terminal connected to the WiBro system, delivers the IP packet to the terminal, the IP packet received by the
이상에서는 본 발명의 실시예에 따른 와이브로 시스템과 CDMA2000 1xEVDO 시스템의 핸드오프를 지원하기 위한 망 구조에 대하여 설명하였으며, 다음으로 와이브로 시스템과 CDMA2000 1xEVDO 시스템 영역이 중첩된 영역에 위치한 단말기가 상기 와이브로 시스템에 접속하는 절차에 대하여 설명하기로 한다.In the above description, a network structure for supporting handoff between a WiBro system and a CDMA2000 1xEVDO system according to an exemplary embodiment of the present invention has been described. Next, a terminal located in an overlapped area of the WiBro system and the CDMA2000 1xEVDO system is connected to the WiBro system. The procedure for connecting will be described.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 와이브로 시스템과 CDMA2000 1xEVDO 시스템 영역이 중첩된 영역에 위치한 단말기가 상기 와이브로 시스템에 접속하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a process of accessing a WiBro system by a terminal located in an overlapped area of a WiBro system and a CDMA2000 1xEVDO system according to an exemplary embodiment of the present invention.
여기서, 상기 도 5는 와이브로 시스템과 CDMA2000 1xEVDO 시스템이 중첩된 영역에 위치한 와이브로 서비스 가입자가 최초로 단말기 전원을 켰을 때, 가입자 단말기가 와이브로 시스템에 성공적으로 접속하는 절차는 나타낸 도면이다. 후술되는 본 발명의 실시예에서는 상기 단말기가 시스템 접속에 실패하는 경우에 대해서는 본 발명과 직접적인 관련이 없으므로 그 설명을 생략함에 유의하여야 한다. 상기 도 5에 도시한 단말기와 시스템 사이에서 진행되는 구체적인 절차는 다음과 같다.FIG. 5 is a diagram illustrating a procedure of successfully accessing a WiBro system when a WiBro service subscriber, which is located in an overlapped area between the WiBro system and the CDMA2000 1xEVDO system, first turns on the power of the terminal. In the following embodiment of the present invention, the case in which the terminal fails to access the system is not directly related to the present invention. A detailed procedure performed between the terminal and the system shown in FIG. 5 is as follows.
도 5를 참조하면, 와이브로 시스템과 CDMA2000 1xEVDO 시스템에 접속 가능한 단말기(EVDO AT/Wibro SS)(510)의 전원이 온(On)될 경우, 와이브로 시스템과 CDMA2000 1xEVDO 시스템이 중첩된 영역에 위치한 단말기(EVDO AT/Wibro SS)(510)는 와이브로 시스템의 기지국을 검색(Scanning)한다. 상기 검색에 상응하여 소정의 와이브로 시스템의 기지국이 검색되면, 단말기(510)는 상기 검색된 기지국과 동기화(Synchronization)한다. 이렇게 검색과 동기화를 마치면(501 단계), 단말기(510)와 와이브로 시스템 사이에서 초기 레인징(Initial Ranging)과 액세스 인증(Access Authentication) 과정이 진행된다(503 단계).Referring to FIG. 5, when the power of the terminal (EVDO AT / Wibro SS) 510 accessible to the WiBro system and the CDMA2000 1xEVDO system is turned on, the terminal located in an overlapped area of the WiBro system and the CDMA2000 1xEVDO system ( EVDO AT / Wibro SS) 510 scans the base station of the WiBro system. When a base station of a predetermined WiBro system is found corresponding to the search, the terminal 510 synchronizes with the found base station. When the search and synchronization is completed (step 501), an initial ranging and access authentication process is performed between the terminal 510 and the WiBro system (step 503).
그런 다음, 단말기(510)가 등록 요청(REG-REQ: Registration Request) 메시지를 생성하여 RAS(520)를 통해 ACR(530)에 전달한다(505 단계). 이렇게 ACR(530)이 등록 요청 메시지를 수신하면, AAA 서버(540)에게 사용자 프로파일을 요청하여 상기 사용자 프로파일을 획득한다(507 단계). 그러면, ACR(530)이 등록 응답(REG-RSP: Registration Response) 메시지를 생성하여 RAS(520)를 통해 단말기(510)에게 상기 등록 응답 메시지를 전달한다(509 단계).Then, the terminal 510 generates a registration request (REG-REQ) message and transmits it to the
이러한 과정들이 성공적으로 진행되면, 단말기(510)와 와이브로 시스템 사이에서 네트워크 접속절차 및 IP주소할당 절차가 진행된다(511 단계). 이때, 단말기(510)와 와이브로 시스템은 DHCP(Dynamic host Control Protocol) 프로토콜을 사용하여 IP 주소할당 절차를 진행한다. 상기의 과정들이 진행된 이후에는, 단말기(510)와 와이브로 시스템 사이에 액티브 와이브로(Active Wibro) 세션이 유지된다(513 단계).If these processes are successfully performed, a network access procedure and an IP address assignment procedure are performed between the terminal 510 and the WiBro system (step 511). At this time, the terminal 510 and the WiBro system perform an IP address assignment procedure using a Dynamic Host Control Protocol (DHCP) protocol. After the above processes, an active Wibro session is maintained between the terminal 510 and the WiBro system (step 513).
이와 같은 절차에 따라 단말기(510)는 와이브로 시스템에 접속되며, 상기 접속한 단말기(510)를 통해서 가입자는 와이브로 서비스를 제공받는다. 또한, 가입자가 와이브로 시스템에서 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동하는 경우에 대비하여 아래에 설명하는 절차들이 단말기(510)와 CDMA2000 1xEVDO 시스템 사이에서 수행된다. 이때, 하기에서 설명하는 절차들은, 단말기(510)와 와이브로 시스템 간의 액티브 와이브로 세션이 유지된 상태을 유지한 상태에서 진행된다.According to this procedure, the terminal 510 is connected to the WiBro system, and the subscriber receives the WiBro service through the
전술한 바와 같이 단말기(510)가 와이브로 시스템에 성공적으로 접속하면, 상기 단말기(510)는 CDMA2000 1xEVDO 시스템의 기지국을 검색하여 CDMA2000 1xEVDO 시스템을 획득한다. 즉, 사용자가 단말기(510)를 최초로 전원을 켰을 때와 같이, 상기 단말기(510)는 시스템의 검색 및 파라미터 등을 획득하여 접속할 시스템을 결정한 다음, 상기 결정된 시스템 접속에 필요한 정보를 획득한다. 상기 단말기(510)가 CDMA2000 1xEVDO 시스템을 획득하면, 단말기(510)는 획득한 CDMA2000 1xEVDO 시스템의 ANC/ANTS(550)을 통해 상기 CDMA2000 1xEVDO 시스템의 PCF(SC/MM) 유닛(560)에 접속한다. 이후 상기 단말기(510)가 상기 PCF(SC/MM) 유닛(560)에 접속하면, 상기 단말기(510)는 상기 PCF(SC/MM) 유닛(560)과 UATI(Unicast Access Terminal Identifier) 할당(UATI Allocation) 및 CDMA2000 1xEVDO 세션 협상(Session Negotiation) 절차를 수행한다(515 단계). 이렇게 단말기(510)가 PCF(SC/MM) 유닛(560)과의 할당 및 협상 절차가 완료되면, 단말기(510)와 CDMA2000 1xEVDO 시스템 간의 액세스 인증 과정을 위해서 상기 단말기(510)는 CDMA2000 1xEVDO 패킷 호를 발신하여 상기 PCF(SC/MM) 유닛(560)으로부터 무선 자원을 할당받는다. 즉, 상기 단말기(510)는 CDMA2000 1xEVDO 시스템의 상기 PCF(SC/MM) 유닛(530)과 초기 연결 설정을 수행한다(517 단계). 여기서, 상기 초기 연결은, 단말기(510)와 CDMA2000 1xEVDO 시스템 간의 무선 링크 연결, ANC/ANTS(550)와 PCF(SC/MN)(560)간의 A8연결(GRE 터널), PCF(SC/MN)(560)와 CAG 사이의 A10 연결(GRE 터널)을 포함한다.As described above, when the terminal 510 successfully accesses the WiBro system, the terminal 510 searches for a base station of the CDMA2000 1xEVDO system to obtain a CDMA2000 1xEVDO system. That is, as when the user first powers on the terminal 510, the terminal 510 acquires the information required for accessing the determined system after acquiring a system, a parameter, and the like to determine a system to be connected. When the terminal 510 acquires the CDMA2000 1xEVDO system, the terminal 510 connects to the PCF (SC / MM)
그런 다음, 상기 설정에 의해 형성된 연결을 통해 단말기(510)와 PCF(SC/MM) 유닛(560) 사이에서 LCP 협상(LCP Negotiation)을 수행한다(519 단계). 이러한 상기 LCP 협상 절차 이후, 상기 PCF(SC/MM) 유닛(560)은 CHAP 시도(CHAP Challenge) 메시지를 생성하여 상기 단말기(510)에게 전달한다. 그러면, 상기 단말기(510)가 CHAP 응답(CHAP Response) 메시지를 전달함으로써, CHAP 인증 절차가 진행된다(521 단계). 이때, 상기 단말기(510)는 AAA 서버(540)가 사용자 및 단말기를 구분할 수 있는 NAI를 CHAP 응답 메시지에 포함하여 PCF(SC/MM) 유닛(560)에게 전달한다.Then, LCP negotiation (LCP Negotiation) is performed between the terminal 510 and the PCF (SC / MM)
그러면, 상기 PCF(SC/MM) 유닛(560)은 CHAP 시도/응답(Challenge/Response)과 NAI를 포함하는 A12-액세스 요청(A12-Access Request) 메시지를 생성하여 AN-AAA 프락시 서버(570)에게 전달한다(523 단계). 상기 A12-액세스 요청 메시지를 수신한 AN-AAA 프락시 서버(570)는, NAI를 사용하여 사용자 및 단말기, 그리고 AAA 서버(540)를 구분하고, CHAP 시도/응답과 NAI를 포함하는 액세스 요청(Access Request) 메시지를 생성하여 AAA 서버(540)에게 전달한다(525 단계). 상기 AAA 서버(540)는 수신한 액세스 요청 메시지에 포함된 CHAP 시도/응답과 NAI를 사용하여 단말기 인증을 수행하고, 인증이 성공한 경우에는 액세스 수락(Access Accept) 메시지를 생성하여 AN-AAA 프락시 서버(570)에게 전달한다(527 단계). 이때, AAA 서버(540)는 단말기(510)가 접속할 CAG를 할당하고 상기 액세스 수락 메시지에 CAG 할당정보를 포함한다.Then, the PCF (SC / MM)
이렇게 AN-AAA 프락시 서버(570)가 상기 액세스 수락 메시지를 수신하면, 그 AN-AAA 프락시 서버(570)는 A12-액섹스 수락(A12-Access Accept) 메시지를 생성하여 PCF(SC/MM) 유닛(560)에게 전달한다(529 단계). 상기 A12-액세스 수락 메시지를 수신한 PCF(SC/MM) 유닛(560)은, A12-액세스 메시지에 포함된 상기 CAG 할당 정보를 저장하고 상기 CHAP 인증이 성공적으로 되었음을 나타내는 CHAP 성공(Succcess) 메시지를 생성하여 단말기(510)에게 전달한다(531 단계).When the AN-
이러한 절차들에 의해 액세스 인증(Access Authentication)을 성공적으로 수행하면, 상기 PCF(SC/MM) 유닛(560)은 A14-인증 완료(A14-Authentication Completed) 메시지를 생성하여 ANC/ANTS(550)에게 전달함으로써 단말기(510)에 대한 액세스 인증 절차를 완료했음을 알린다(533 단계). 그러면, ANC/ANTS(550)는, 수신한 상기 A14-인증 완료 메시지에 상응하여 A14-인증 완료 응답(A14-A14-Authentication Completed Ack(acknowledge)) 메시지를 생성한 다음, 상기 A14-인증 완료 응답 메시지를 PCF(SC/MM) 유닛(560)에게 전달한다(535 단계).Upon successful access authentication by these procedures, the PCF (SC / MM)
이와 같이, 단말기(510)에 대한 액세스 인증이 완료되면, ANC/ANTS(550)에 의해 단말기(510)와 CDMA2000 1xEVDO 시스템 사이에서 연결 해제(Connection Release) 절차가 진행되어 단말기(510)를 위해서 할당된 무선자원들을 해제한다(537 단계). 이때, PCF(SC/MM) 유닛(560)은 상기 단말기(510)에 대한 세션 정보와 인증 정보들을 유지한다. 즉, CDMA2000 1xEVDO 시스템에는 상기 단말기(510)에 대한 세션 정보와 인증 정보들이 설정되어 유지된다.As such, when access authentication for the terminal 510 is completed, a connection release procedure is performed between the terminal 510 and the CDMA2000 1xEVDO system by the ANC /
전술한 절차들에 의해 와이브로 시스템에 접속한 단말기(510)가 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동하기 전에 CDMA2000 1xEVDO 세션 설정 및 액세스 인증 등의 절차들을 미리 진행함으로써, 실제 이종 시스템들 간, 예컨대 와이브로 시스템과 CDMA2000 1xEVDO 시스템 간에 핸드오프가 발생할 경우, 단말기(510)와 이동하는 이종 시스템, 예컨대 CDMA2000 1xEVDO 시스템 사이에 진행되는 절차들을 간소화시킬 수 있다.By the above procedures, the terminal 510 accessing the WiBro system proceeds in advance with the procedures such as CDMA2000 1xEVDO session establishment and access authentication before moving to the CDMA2000 1xEVDO system, and thus, between actual heterogeneous systems, for example, the WiBro system and the CDMA2000 1xEVDO. If a handoff occurs between systems, the procedures proceeding between the terminal 510 and a moving heterogeneous system, such as a CDMA2000 1xEVDO system, can be simplified.
그러면, 이하에서는 가입자 단말기가 이종 시스템들 간을 이동할 경우, 예컨대 와이브로 시스템에서 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동할 경우의 핸드오프 절차를 설명하기로 한다.Next, a description will be given of a handoff procedure when a subscriber station moves between heterogeneous systems, for example, when moving from a WiBro system to a CDMA2000 1xEVDO system.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가입자 단말기가 와이브로 시스템에서 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동할 경우의 핸드오프 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 6 schematically illustrates a handoff process when a subscriber station moves from a WiBro system to a CDMA2000 1xEVDO system according to an exemplary embodiment of the present invention.
여기서, 상기 도 6은, 와이브로 시스템에 접속하여 아이들(IDLE) 또는 어웨이크(AWAKE) 상태로 와이브로 세션을 유지하던 가입자 단말기가 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동하는 동안 진행되는 이종 시스템 간의 핸드오프 절차를 보여준다. 또한, 후술되는 본 발명의 실시예에서는 상기 단말기 및 시스템이 이종 시스템가 핸드오프를 실패하는 경우에 대해서는 본 발명과 직접적인 관련이 없으므로 그 설명을 생략함에 유의하여야 한다. 상기 도 6에 도시한 단말기와 시스템 사이에서 진행되는 구체적인 절차는 다음과 같다.Here, FIG. 6 illustrates a handoff procedure between heterogeneous systems that is performed while a subscriber station connected to a WiBro system and maintaining a WiBro session in an idle (IDLE) or AWAKE state moves to a CDMA2000 1xEVDO system. In addition, in the embodiment of the present invention to be described later it should be noted that the description of the terminal and the system is not directly related to the case where the heterogeneous system fails the handoff because it is not directly related to the present invention. A detailed procedure performed between the terminal and the system shown in FIG. 6 is as follows.
도 6을 참조하면, 와이브로 시스템과 CDMA2000 1xEVDO 시스템에 접속 가능한 단말기(EVDO AT/Wibro SS)(610)가 와이브로 시스템에 접속하여 아이들 또는 어웨이크 상태로 와이브로 세션을 유지하던(601 단계) 가입자 단말기(610)가 와이브로 시스템에서 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동할 것을 결정하면(603 단계), PANID(Previous Access Netowrk ID)를 포함한 위치 통보(Location Notification) 메시지를 생성하여 CDMA2000 1xEVDO 시스템의 ANC/ANTS(630)에게 전달한다(605 단계). 여기서, 상기 어웨이크 상태는 액티브 상태와 동일한 상태로서, 사용자 트래픽이 무선 채널을 통해서 전달되고 있는 상태이다. 또한, 상기 아이들 상태는 후기되는 휴지(DORMANT) 상태와 동일한 상태로서, 사용자에게 할당된 IP 주소가 유효하게 유지되지만 사용자 트래픽이 존재하지 않으므로 무선 채널이 해제된 상태이다. 그리고, 상기 위치 통보 메시지에 포함되는 PANID는 단말기(610)가 와이브로 시스템에 접속할 때 전달받은 페이징 컨트롤러 ID를 포함한다.Referring to FIG. 6, a subscriber station (EVDO AT / Wibro SS) 610 connected to a WiBro system and a CDMA2000 1xEVDO system may access a WiBro system and maintain a WiBro session in an idle or awake state (step 601). If the 610 decides to move from the WiBro system to the CDMA2000 1xEVDO system (step 603), it generates a Location Notification message including a PANID (Previous Access Netowrk ID) and forwards it to the ANC / ANTS (630) of the CDMA2000 1xEVDO system. (Step 605). Here, the awake state is the same state as the active state, in which user traffic is being transmitted through a wireless channel. In addition, the idle state is the same as the dormant state to be described later, the IP address assigned to the user remains valid, but the radio channel is released because there is no user traffic. The PANID included in the location notification message includes a paging controller ID received when the terminal 610 accesses the WiBro system.
상기 위치 통보 메시지를 수신한 ANC/ANTS(630)는, A14-제너럴 업데이트(A14-General Update) 메시지를 생성하여 PCF(SC/MM)(640)에게 전달한다(607 단계). 이렇게 A14-제너럴 업데이트 메시지를 수신한 PCF(SC/MM) 유닛(640)은, AAA 서버(660)가 전달한 CAG(650) 할당정보를 사용하여 상기 CAG(650)의 IP 주소를 획득한다. 즉, 상기 도 5에서 설명한 바와 같이, AAA 서버(660)가 전달한 CAG(650) 할당정보를 통해 상기 PCF(SC/MN) 유닛(640)에 단말기(610)의 세션 정보와 인증 정보가 유지되므로 상기 A14-제너럴 업데이트 메시지에 의해 CAG(650)의 IP 주소를 획득한다. 그런 다음, 상기 PCF(SC/MM) 유닛(640)은 A11-등록 요청(A11-Registration Request) 메시지를 생성하여 CAG(650)에게 전달한다(609 단계). 이때, A11-등록 요청 메시지는 단말기(610)가 전달한 PANID와 MEI(Mobility Event Indicator)를 포함한다.Upon receipt of the location notification message, the ANC /
이러한 A11-등록 요청 메시지를 CAG(650)가 수신하면, 상기 CAG(650)는 A11-등록 요청 메시지의 PANID에 포함된 페이징 컨트롤러 ID를 사용하여 와이브로 시스템의 ACR(620)의 주소를 획득하고, Hia-등록 요청(Hia-Registration Request) 메시지를 생성하여 ACR(620)에게 전달함으로써 GRE 터널 생성을 요청한다(611 단계). 이에 따라, 상기 ACR(620)과 CAG(650) 사이에 GRE 터널이 성공적으로 생성되면, ACR(620)은 Hia-등록 응답(Hia-Registration Response) 메시지를 생성하여 CAG(650)에게 전달한다(613 단계).When the
그러면, 상기 CAG(650)는 A11-등록 응답(A11-Registration Reply) 메시지를 생성하여 PCF(SC/MM) 유닛(640)에게 전달한다(615 단계). 상기 A11-등록 응답 메시지를 수신한 PCF(SC/MM) 유닛(640)은 A14-제너럴 업데이트 완료(A14-General Update Complete) 메시지를 생성하여 ANC/ANTS(630)에 전달한다(617 단계). 상기 A14-제너럴 업데이트 완료 메시지를 수신한 ANC/ANTS(630)는 위치 지정(Location Assignment) 메시지를 생성하여 상기 위치 지정 메시지를 단말기(610)에 전달한다(619 단계). 그런 다음, ANC/ANTS(630)는 CANID(Current Access Network ID)를 생성하며, 생성된 CAID는 상기 위치 지정 메시지에 포함된다. 이렇게 상기 위치 지정 메시지를 수신한 단말기(610)는 위치 완료(Location Complete) 메시지를 생성하여 ANC/ANTS(630)에 전달한다(621 단계).The
이러한 절차에 의해 단말기(610)와 CDMA2000 1xEVDO 시스템 사이에 재활성화(Re-activation) 절차, 즉 단말기(610)가 휴지(DORMANT) 상태에서 액티브(ACTIVE) 상태로 전환되는 절차가 진행된다(623 단계). 상기한 과정은 단말기(610) 또는 CDMA2000 1xEVDO 시스템에 의해서 시작된다. 그런 다음, 상기 단말기(610)와 CAG(650) 사이에 PPP 세션 설정 절차들, 다시 말해 LCP 협상 절차, CHAP 시도/응답 절차, 및 NCP 협상 절차가 진행된다(625 단계). 이때, 단말기(610)가 이종 시스템 간을 이동한 후에도 기존의 IP 주소를 유지하기 위해 상기 단말기(610)의 IP 주소 설정 절차는 생략된다. 이후, CAG(650)는 AAA 서버(660)로부터 사용자 프로파일을 획득한다(627 단계). 그러면, ACR(620)과 CAG(650) 사이에는 GRE 터널링이 형성되고(629 단계), 단말기(610)와 CAG(650) 사이에는 액티브 상태의 CDMA2000 1xEVDO 세션이 유지된다(631 단계).By this procedure, a re-activation procedure between the terminal 610 and the CDMA2000 1xEVDO system, that is, the terminal 610 transitions from a dormant state to an active state, is performed (step 623). ). The above process is started by the terminal 610 or the CDMA2000 1xEVDO system. Then, PPP session establishment procedures, that is, LCP negotiation procedure, CHAP challenge / response procedure, and NCP negotiation procedure are performed between the terminal 610 and the CAG 650 (step 625). In this case, the IP address setting procedure of the terminal 610 is omitted to maintain the existing IP address even after the terminal 610 moves between heterogeneous systems. The
이와 같은 절차들이 진행됨에 따라, 와이브로 서비스 가입자에게 전달되는 사용자 트래픽은, 상기 ACR(620)과 CAG(650) 사이에 형성된 GRE 터널링과 단말기(610)와 CAG(650) 사이의 액티브 상태의 CDMA2000 1xEVDO 세션을 통해서 전달된다. 즉, 전술한 절차들에 의해 와이브로 시스템에 접속한 단말기(610)가 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동할 경우, 미리 진행된 CDMA2000 1xEVDO 세션 설정 및 액세스 인증 등의 절차들에 의해 상기 단말기(610)와 CDMA2000 1xEVDO 시스템 간의 진행되는 절차들을 간소화시킬 수 있다. 또한, 단말기(610)가 와이브로 시스템에서 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동하더라도, 가입자는 와이브로 시스템에서 제공받던 서비스를 CDMA2000 1xEVDO 시스템에서도 끊김 없이 계속해서 제공받을 수 있다.As the above procedures proceed, the user traffic delivered to the WiBro service subscriber is controlled by the GRE tunneling formed between the
한편, 이하에서는 전술한 와이브로 시스템에서 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동한 가입자 단말기가, 휴지(DOTMANT) 상태로 천이할 경우에 관해 설명하기로 한다.In the following description, a case where a subscriber station, which has moved from the aforementioned WiBro system to the CDMA2000 1xEVDO system, transitions to a DOTMANT state will be described.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가입자 단말기가 와이브로 시스템에서 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동한 다음, 휴지 상태로 천이하는 비활성화(Deactivation) 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.7 is a diagram schematically illustrating a deactivation process of a subscriber station moving from a WiBro system to a CDMA2000 1xEVDO system and then transitioning to an idle state according to an embodiment of the present invention.
여기서, 상기 도 7은, 가입자 단말기가 와이브로 시스템에서 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동한 이후 일정 시간동안 사용자 트래픽이 발생하지 않을 경우, 휴지 상태로의 천이는 단말기 또는 시스템으로부터 시작된다. 도 6에 도시한 단말기와 시스템 사이에서 진행되는 구체적인 절차는 다음과 같다.In FIG. 7, when the user terminal does not generate traffic for a predetermined time after moving from the WiBro system to the CDMA2000 1xEVDO system, the transition to the idle state starts from the terminal or the system. A detailed procedure performed between the terminal and the system shown in FIG. 6 is as follows.
도 7을 참조하면, 와이브로 시스템과 CDMA2000 1xEVDO 시스템에 접속 가능한 단말기(EVDO AT/Wibro SS)(710)가 와이브로 시스템에서 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동할 경우, 상기 도 6에 도시한 바와 같은 절차들에 의해 ACR(720)과 CAG(750) 사이에 GRE 터널링이 형성되고(701 단계), 단말기(710)와 CAG(750) 사이에 액티브 상태의 CDMA2000 1xEVDO 세션이 유지된다(703 단계). 이때, 상기 ACR(720)과 CAG(750) 사이에 형성된 GRE 터널링과, 단말기(710)와 CAG(750) 사이의 액티브 상태의 CDMA2000 1xEVDO 세션을 통해서 와이브로 서비스 가입자에게 전달되는 사용자 트래픽이 일정 시간동안 발생하지 않을 경우, 단말기(710)는 휴지 상태로 천이한다(705 단계).Referring to FIG. 7, when the terminal (EVDO AT / Wibro SS) 710 accessible to the WiBro system and the CDMA2000 1xEVDO system moves from the WiBro system to the CDMA2000 1xEVDO system, the ACR is performed by the procedures as shown in FIG. 6. GRE tunneling is formed between 720 and CAG 750 (step 701), and an active CDMA2000 1xEVDO session is maintained between
이렇게 휴지 상태로 천이할 경우, 예컨대 상기 단말기(710)가 관리하는 액티브 세션 타이머가 만료된 경우, 단말기(710)는 연결 종료(Connection Close) 메시지를 생성하여 ANC/ANTS(730)에 전달한다(707 단계). 한편, 상기 ANC/ANTS(730)가 관리하는 액티브 세션 타이머가 만료된 경우에는 ANC/ANTS(730)가 상기 연결 종료 메세지를 생성하여 단말기(710)에 전달한다. 여기서, 상기 단말기(710)가 연결 종료 메시지를 생성하는 전자의 경우는 단말기(710)로부터 비활성화 절차가 시작되는 경우이고, 상기 ANC/ANTS(730)가 연결 종료 메시지를 생성하는 후자의 경우는 시스템으로부터 비화성화 절차가 시작되는 경우이다. 도 7에서는 단말기(710)가 연결 종료 메시지를 생성하여 ANC/ANTS(730)에 전달하는 전자에 관해서만 설명하며, 후자의 경우에도 적용 가능하다.In this transition to the idle state, for example, when the active session timer managed by the terminal 710 expires, the terminal 710 generates a connection close message and transmits it to the ANC / ANTS 730 ( Step 707). Meanwhile, when the active session timer managed by the ANC /
상기 연결 종료 메시지를 단말기(710)로부터 수신한 ANC/ANTS(730)는 A9-해제-A9(A9-Release-A8) 메시지를 생성하여 PCF(SC/MM) 유닛(740)에 전달한다(709 단계). 그러면, 상기 PCF(SC/MM) 유닛(740)은, A11-등록 요청(A11-Registration Request) 메시지를 생성하며, 생성된 A11-등록 요청 메시지를 CAG(750)에 전달한다(711 단계). 이때, A11-등록 요청 메시지는 액티브 정지(Active Stop) 필드를 포함한다. 이러한 A11-등록 요청 메시지를 수신한 CAG(750)는 A11-등록 응답(A11-Registration Reply) 메시지를 생성하여 PCF(SC/MM) 유닛(740)에 전달한다(713 단계). 상기 PCF(SC/MM) 유닛(740)은 A9-해제-A8 완료(A9-Release-A8 Complete) 메시지를 생성하여 ANC/ANTS(730)에게 전달한다(715 단계). 그러면, ACR(720)과 CAG(750) 사이에는 상기 717 단계에서 형성된 GRE 터널링이 그대로 유지되고(717 단계), 단말기(710)와 CAG(750) 사이에는 휴지 상태의 CDMA2000 1xEVDO 세션이 유지된다(719 단계).The ANC /
이와 같은 절차들이 진행됨에 따라, 와이브로 시스템에서 CDMA2000 1xEVDO 시스템으로 이동한 가입자 단말기(710)가 휴지 상태로 천이 할 경우, ACR(720)과 CAG(750) 사이에는 GRE 터널이 계속 유지되고 CAG(750)와 단말기(710) 사이에는 휴지 상태 CDMA2000 1xEVDO 세션이 유지된다.As these procedures progress, when the
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.
상술한 바와 같은 본 발명은, 가입자 단말기가 이종 시스템들 간을 이동할 경우 핸드오프를 지원함으로써, 가입자에게 끊김 없는 서비스를 계속하여 제공할 수 있다.The present invention as described above, by supporting the handoff when the subscriber station moves between heterogeneous systems, it is possible to continue to provide a seamless service to the subscriber.
또한, 기존의 이종 무선접속 시스템들을 연동하기 위해서 사용하는 방식들은 대부분 모바일 IP를 사용함으로써, 단말기 뿐만 아니라 PDSN, ACR 등의 모든 장비들이 모바일 IP 기능을 지원해야하며, 이에 따라 시그널링 지연과 삼각형 라우팅(triangular routing), 및 홈 에이전트에 트래픽이 집중되는 현상 등의 문제점들이 있다. 그러나, 본 발명에서는 모바일 IP를 사용하지 않고도 이종 무선접속 시스템들 간의 핸드오프를 지원할 수 있다.In addition, most of the methods used to interwork existing heterogeneous wireless access systems use mobile IP, so that not only the terminal but also all devices such as PDSN and ACR should support the mobile IP function. triangular routing), and traffic concentrating on home agents. However, the present invention can support handoff between heterogeneous radio access systems without using mobile IP.
아울러, 본 발명에서는, 와이브로 시스템과 CDMA2000 1xEVDO 시스템에서 정의하는 기존의 망 구성 요소들과 인터페이스 규격에 대한 변경 요구 사항 없이, 즉 이미 사용 중인 PCF(SC/MM), ANC/ANTS, ACR, RAS 등을 변경하지 않고 그대로 재사용함으로써, 네트워크 장비의 수정을 최소화 할 수 있다.In addition, in the present invention, there is no requirement to change the existing network components and interface specifications defined in the WiBro system and the CDMA2000 1xEVDO system, that is, PCF (SC / MM), ANC / ANTS, ACR, RAS, etc. already in use. By reusing the data without changing it, the modification of the network equipment can be minimized.
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