KR101173403B1

KR101173403B1 - ｍＶｏＩＰ 통신망에서 핸드오버 시 서비스 플로우 관리를 통한 통화 연결 유지 방법

Info

Publication number: KR101173403B1
Application number: KR1020100022175A
Authority: KR
Inventors: 설순옥
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2012-08-10
Also published as: KR20110103060A

Abstract

본 발명은 mVoIP 단말이 다수의 서비스 플로우(SF)를 보유한 채로 핸드오버를 수행하는 경우에 타겟 기지국의 자원 부족으로 통화 연결이 끊어지는 것을 방지하기 위해, BE(Best Effort) 서비스 플로우만 남기고 나머지 서비스 플로우를 없애고서 이 BE 서비스 플로우로 통화 연결을 유지하는, mVoIP 통신망에서 핸드오버 시 서비스 플로우 관리를 통한 통화 연결 유지 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은, mVoIP 통신망에서 핸드오버 시 서비스 플로우 관리를 통한 통화 연결 유지 방법에 있어서, mVoIP 단말이 서빙 기지국과 VoIP 호를 위한 QoS가 적용된 서비스 플로우를 생성한 상태에서, 단말 이동에 따라 타겟 기지국과 핸드오버 수행 절차를 시작하는 단계; 상기 mVoIP 단말이 상기 타겟 기지국에게 상기 QoS가 적용된 서비스 플로우를 위한 자원 할당을 요청하는 단계; 상기 mVoIP 단말이 상기 타겟 기지국으로부터 상기 QoS가 적용된 서비스 플로우에 대해 자원 할당 불가 응답을 받으면 상기 QoS가 적용된 서비스 플로우를 삭제하는 단계; 및 상기 mVoIP 단말이 상기 삭제된 QoS가 적용된 서비스 플로우에 실려 있던 VoIP 호를 BE 서비스 플로우에 싣고서 상기 타겟 기지국과 핸드오버 수행 절차를 완료하는 단계를 포함한다.

Description

ｍＶｏＩＰ 통신망에서 핸드오버 시 서비스 플로우 관리를 통한 통화 연결 유지 방법{The call maintenance method using service flow management during handover in mVoIP network}

본 발명은 mVoIP 통신망에서 핸드오버 시 서비스 플로우 관리를 통한 통화 연결 유지 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 mVoIP 단말이 다수의 서비스 플로우(SF; Service Flow)를 보유한 채로 핸드오버를 수행하는 경우에 타겟 기지국의 자원 부족으로 통화 연결이 끊어지는 것을 방지하기 위해, BE(Best Effort) 서비스 플로우만 남기고 나머지 서비스 플로우를 없애고서 이 BE 서비스 플로우로 통화 연결을 유지하는, mVoIP 통신망에서 핸드오버 시 서비스 플로우 관리를 통한 통화 연결 유지 방법에 관한 것이다.

최근에 휴대 인터넷(예; 와이브로, 모바일 와이맥스, 3GPP LTE 등)과 IMS망(IP Multimedia Subsystem) 연동을 통해 mVoIP 통신망을 구축하여 휴대 인터넷 가입자에게 부가 서비스로서 VoIP 기반의 통화 서비스(예; 음성 통화 서비스, 영상 통화 서비스)를 제공하기 위한 기술이 개발되고 있다. 물론, 휴대 인터넷 가입자는 와이브로를 통해 데이터 서비스[인터넷 접속 서비스]도 제공받을 수 있다.

한편, 3GPP TS29.212/213/214 등의 표준화에서는 기지국 제어기(ACR; Access Control Router)/기지국(RAS; Radio Access Station), CSCF(Call Session Control Function), PCRF(Policy and Charging Rule Function, 일명 QoS 매니저(QM)) 간의 연동을 통해 통화 서비스 품질, 데이터 서비스 품질을 보장하기 위한 QoS 기법이 논의되고 있다.

mVoIP 통신망 특성 상 유선 링크 구간보다는 무선 링크 구간에서의 QoS를 보장할 수 있어야 되는데, 기지국에서는 자신의 가용한 무선 링크 QoS 자원을 mVoIP 단말에게 할당하여 이 mVoIP 단말에게 해당 QoS가 적용된 서비스 플로우(SF; Service Flow)를 제공한다. 여기서, 서비스 플로우는 기지국과 mVoIP 단말 사이에 특정 QoS를 제공하는 업링크의 패킷 흐름[up-link SF] 또는 다운링크의 패킷 흐름[down-link SF]을 의미하며, 서비스 플로우 ID(SFID; Service Flow Identifier)를 이용하여 특정 서비스 플로우를 식별한다.

예컨대, QoS를 위한 자원 할당 방식에 따른 서비스 플로우는, UGS(Unsolicited Grant Service) 서비스 플로우, rtPS(Real Time Polling Service) 서비스 플로우, ertPS(Extended Real Time Polling Service) 서비스 플로우, nrtPS(Non Real Time Polling Service) 서비스 플로우, BE(Best Effort) 서비스 플로우 등이 있다.

일반적으로, mVoIP 통신망에서 통화 서비스를 제공하는데 있어 기지국과 mVoIP 단말 사이에는 고정 대역 자원 할당 방식의 UGS 서비스 플로우를 생성하여 이 UGS 서비스 플로우에 VoIP 호를 실어서 QoS를 보장하고 있으며, VoD 서비스는 rtPS 서비스 플로우로, 이메일 등의 일반 데이터 서비스는 BE 서비스 플로우가 사용된다.

위와 같이 mVoIP 단말에서는 각 서비스를 제공받는 중[해당 어플리케이션 실행 중]에는 단말 상에 다수의 서비스 플로우를 보유하게 되며[여기서 단말 상에는 다수의 UGS 서비스 플로우, 다수의 rtPS 서비스 플로우 등을 보유하는 것임], 기지국은 수많은 mVoIP 단말의 다수의 서비스 플로우를 위해 자신의 가용 자원을 할당하게 된다.

한편, mVoIP 통신망에서 mVoIP 단말의 기지국(셀) 이동에 따른 핸드오버는 빼 놓을 수 없는 부분이다. 단말 고정 형태의 유선 VoIP 통신망에서는 라우터 제어, 트래픽 관리를 통해 QoS를 보장하기 쉬우나, mVoIP 통신망에서는 기지국의 가용 자원 상황, 해당 기지국에 접속된 단말 수 등에 의한 셀 환경이 다르기 때문에 핸드오버 시 서비스 플로우로 QoS를 안정적으로 보장하기란 실질적으로 어려운 형편이다.

즉, mVoIP 단말이 서빙 기지국과의 UGS 서비스 플로우로 통화 서비스를, rtPS 서비스 플로우로 VoD 서비스를, BE 서비스 플로우로 이메일 서비스를 사용하고 있는 도중에, 사용자 이동에 따라 서빙 기지국에서 타겟 기지국으로 핸드오버를 수행한다고 하자.

그러면, mVoIP 단말은 타겟 기지국과의 핸드오버 수행 절차 중 일부로서, UGS 서비스 플로우 자원 요청, rtPS 서비스 플로우 자원 요청을 타겟 기지국에게 하게 된다.

그런데, 타겟 기지국에 핸드오버 대상인 mVoIP 단말의 UGS 서비스 플로우, rtPS 서비스 플로우를 위한 가용 자원이 부족한 경우에는, 타겟 기지국은 이 mVoIP 단말의 모든 서비스 플로우를 정상적으로 처리할 수 없기에 mVoIP 단말에게 핸드오버 실패를 통보한다.

그에 따라, mVoIP 단말은 타겟 기지국으로의 핸드오버를 실패하게 되고서 사용자 현재 위치의 이 타겟 기지국으로 재접속 절차를 수행한다. 이러한 타겟 기지국 재접속을 통해 mVoIP 단말은 타겟 기지국의 가용 자원에 여유가 있을 때까지 대기하다가 통화 서비스를 위한 UGS 서비스 플로우 생성 등의 과정을 다시 수행하게 된다.

즉, 타겟 기지국에서는 호 수락 제어(CAC; Call Admission Control) 과정에서 핸드오버를 수행하는 mVoIP 단말의 다수 서비스 플로우 중 어느 하나라도 리젝트(reject)해야 되는 상황이 되면, 자신[타겟 기지국] 또는 기지국 제어기(ACR)가 DREG-REQ/RSP 메시지 송수신을 통해 mVoIP 단말로 접속 종료 메시지를 보내어 그 접속을 종료한다(network exit). 그에 따라, mVoIP 단말은 리-엔트리(re-entry) 절차를 통해 다시 망에 접속하고 BE(ISF)를 다시 생성하여 서비스를 제공받아야 되기 때문에 서비스 끊김, 서비스 중단의 문제가 발생된다. 특히, 대역폭(bandwidth) 기반의 호 수락 제어(CAC) 방법은 본래 BE가 아닌 서비스 플로우(즉, UGS, rtPS, ertPS, nrtPS)의 대역을 보장하기 위한 수락 제어를 하는 것이기 때문에, BE 서비스 플로우를 위한 무선 자원이 충분히 확보된 상황일 수 있다. 즉, CAC 수락 제어 판단을 위한 대역폭 임계치(threshold)는 기지국 전체의 무선 자원 임계치를 의미하는 것이 아니기 때문에, 핸드오버 시 CAC 리젝트로 인하여 재접속하는 단말이 정상적으로 네트워크에 접속할 수 있는 만큼의 무선 자원이 확보되어 있다면 굳이 재접속을 하지 않고 BE 서비스 플로우만 남겨서 핸드오버가 실패되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

위에서 설명한 바와 같이, 종래기술에서는 mVoIP 단말이 다수의 서비스 플로우를 보유한 채로 타겟 기지국으로 핸드오버하는 경우에 이 타겟 기지국에 mVoIP 단말의 서비스 플로우를 위한 자원이 일부 부족하다면 핸드오버 도중에 서비스 플로우로 제공되던 통화 서비스가 종료, 즉 통화 연결이 끊어지는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 상기와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, mVoIP 단말이 다수의 서비스 플로우(SF; Service Flow)를 보유한 채로 핸드오버를 수행하는 경우에 타겟 기지국의 자원 부족으로 통화 연결이 끊어지는 것을 방지하기 위해, BE(Best Effort) 서비스 플로우만 남기고 나머지 서비스 플로우를 없애고서 이 BE 서비스 플로우로 통화 연결을 유지하는, mVoIP 통신망에서 핸드오버 시 서비스 플로우 관리를 통한 통화 연결 유지 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, mVoIP 통신망에서 핸드오버 시 서비스 플로우 관리를 통한 통화 연결 유지 방법에 있어서, mVoIP 단말이 서빙 기지국과 VoIP 호를 위한 QoS가 적용된 서비스 플로우를 생성한 상태에서, 단말 이동에 따라 타겟 기지국과 핸드오버 수행 절차를 시작하는 단계; 상기 mVoIP 단말이 상기 타겟 기지국에게 상기 QoS가 적용된 서비스 플로우를 위한 자원 할당을 요청하는 단계; 상기 mVoIP 단말이 상기 타겟 기지국으로부터 상기 QoS가 적용된 서비스 플로우에 대해 자원 할당 불가 응답을 받으면 상기 QoS가 적용된 서비스 플로우를 삭제하는 단계; 및 상기 mVoIP 단말이 상기 삭제된 QoS가 적용된 서비스 플로우에 실려 있던 VoIP 호를 BE 서비스 플로우에 싣고서 상기 타겟 기지국과 핸드오버 수행 절차를 완료하는 단계를 포함한다.

상기와 같은 본 발명은, 핸드오버 타겟 기지국에 mVoIP 단말의 QoS가 적용된 서비스 플로우를 위한 가용 자원이 부족하더라도 통화가 끊어지지 않고 유지될 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 타겟 기지국의 가용 자원이 부족한 경우에 mVoIP 단말이 다수의 서비스 플로우를 보유한 채로 핸드오버를 수행하더라도 핸드오버 실패 방지 및 타겟 기지국 재접속을 하지 않아도 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 mVoIP 통신망에 대한 일실시예 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 핸드오버 시 서비스 플로우 관리를 통한 통화 연결 유지 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 mVoIP 통신망에 대한 일실시예 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 mVoIP 통신망은 예시적으로 와이브로망과 IMS망으로 구현되며, 와이브로망은 mVoIP 단말(일명 와이브로 단말)(10), 기지국(RAS; Radio Access Station)(20)[주; 이하 본 발명의 설명 편의를 위해 mVoIP 단말이 현재 접속되어 있는 이 기지국을 '서빙 기지국'이라 함], 다른 셀의 기지국(25)[주; 이하 mVoIP 단말이 사용자 이동에 따라 핸드오버하는 대상 기지국을 '타겟 기지국'이라 함], 기지국 제어기(ACR; Access Control Router)(30), 단말 접속 인증 등을 위한 AAA 서버(40) 등을 포함하며, IMS망은 P-CSCF(Proxy-Call Session Control Function)(51), I-CSCF(Interrogating-CSCF)(52), S-CSCF(Serving-CSCF)(53)로 이루어진 CSCF(50), PCRF(Policy and Charging Rule Function, 일명 QoS 매니저(QM))(60) 등을 포함한다.

도면에 도시하지 않았으나 와이브로망에는 과금 자료의 수집, 관리 등을 위한 A 서버 등이 더 구비되어 있으며, IMS망에는 타망(이동통신망, 유선전화망)과의 연동을 위한 MGCF, MGW, 응용 서비스 제공을 위한 어플리케이션 서버(AS), 음성 서비스 인증을 위한 HSS(Home Subscriber Server), 데이터 부가 서비스 인증을 위한 HDS(Home Digital Service) 등이 더 구비되어 있다.

그리고 IMS망에 연동되는 이동통신망(WCDMA, CDMA, GSM) 상에는 MSC, BSC, BTS, 이동통신 단말 등을 포함하며, 유선전화망(PSTN) 상에는 톨(Toll) 교환기, 유선 전화기 등을 포함한다.

한편, 본 발명에 있어 mVoIP 단말(10)에게 통화 서비스 품질, 데이터 서비스 품질을 보장하기 위한 QoS 기법, 예컨대 IMS망에서 이루어지는 서비스 정보(service information)에 기반하여 기지국(20), 기지국 제어기(30), CSCF(50), PCRF(60) 간의 연동으로, PCC 룰(rule)[주; 이 PCC 룰은 PCRF에 의해 생성된 QoS 정책 및 과금 정책을 의미함]을 바탕으로 서비스 플로우별로 차별화된 QoS를 적용하고 이에 따른 과금 정보를 생성하는 과정 등은 공지기술을 사용하면 족하기에, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에서는 mVoIP 단말(10)이 서빙 기지국(20)과 생성한 다수의 서비스 플로우(SF; Service Flow), 예컨대 VoIP 통화 서비스를 위한 UGS(Unsolicited Grant Service) 서비스 플로우, VoD 서비스를 위한 rtPS(Real Time Polling Service) 서비스 플로우, nrtPS(Non Real Time Polling Service) 서비스 플로우, 이메일 등의 일반 데이터 서비스를 위한 BE(Best Effort) 서비스 플로우를 보유한 채로 타겟 기지국(25)으로 핸드오버를 수행하는 경우에, 이 타겟 기지국(25)에 mVoIP 단말(10)의 서비스 플로우를 위한 자원이 일부 부족하더라도 mVoIP 단말(10)의 BE 서비스 플로우로 통화 연결을 유지하는 것이다. 여기서, mVoIP 단말(10)이 보유한 다수의 서비스 플로우는 특히 QoS가 적용된 적어도 어느 하나의 서비스 플로우를 의미하는 것으로 해석하는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명에서는 핸드오버 시 타겟 기지국(25)의 자원 부족으로 mVoIP 단말(10)의 통화 연결이 끊어지는 것을 방지하기 위해, mVoIP 단말(10)의 BE 서비스 플로우만 남기고 나머지 서비스 플로우를 없애고서 이 BE 서비스 플로우로 통화 연결을 유지하는 것이다. 이를 위해 본 발명에서는 핸드오버를 수행하는 mVoIP 단말(10)의 서비스 플로우를 관리하는 기법을 제시하는 것이다.

그럼, 도 2를 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 핸드오버 시 서비스 플로우 관리를 통한 통화 연결 유지 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.

한편, 본 발명에서 언급하는 핸드오버 방식은 하나의 예시에 불과한 것으로서 어떠한 절차를 사용해도 무방함을 밝히며, 핸드오버 수행 과정 중 본 발명의 특징과 관련 있는 부분을 중심으로 설명하기로 한다. 본 발명과 관련된 핸드오버 절차는 'HO Negotiation(HO Capability Retrieve)', 'HO Confirmation', 'HO 레인징 셋업(Ranging Setup)' 등이며, 당업자 수준에서 이해할 수 있기에 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 2에서, mVoIP 단말(10)은 서빙 기지국(20)의 셀에 위치한 상태에서 서빙 기지국(20)과의 DSA(Dynamic Service Addition) 과정을 수행하여, VoIP 통화 서비스를 위한 UGS 서비스 플로우, VoD 서비스를 위한 rtPS 서비스 플로우 등과 같은 다수의 서비스 플로우를 생성한다(201). 덧붙여, VoIP 통화 서비스는 UGS 서비스 플로우 또는 ertPS 서비스 플로우 또는 rtPS 서비스 플로우로도 제공될 수 있으며, 이하 VoIP 통화 서비스는 UGS 서비스 플로우로 제공되는 것으로 예를 들어 설명하기로 한다.

여기서, mVoIP 단말(10)과 서빙 기지국(20) 간의 DSA 과정은 DSA-REQ 메시지, DSA-RSP 메시지, DSA-ACK 메시지를 주고받는 것으로 구현되며, 이를 통해 서빙 기지국(20)은 mVoIP 단말(10)에게 해당 서비스 플로우를 위한 무선 링크 QoS 자원을 할당한다. 그리고 UGS 서비스 플로우는 고정 대역 자원 할당 방식, ertPS 서비스 플로우는 확장된 실시간 폴링에 의한 비고정 가변 비트율 자원 할당 방식, rtPS 서비스 플로우는 실시간 폴링에 의한 자원 할당 방식에 의해 기지국(20)과 mVoIP 단말(10) 간에 이루어진다. 한편, mVoIP 단말(10)과 서빙 기지국(20) 간의 BE 서비스 플로우는 기본적으로 제공되는 것으로서, 최선형 트래픽 자원 할당 방식으로 일반 데이터 서비스를 제공하는데 사용된다. 예컨대, 이 BE 서비스 플로우[최선형 트래픽 자원 할당 방식의 커넥션]는 와이브로망 접속 시 자동으로 mVoIP 단말(10)과 서빙 기지국(20) 간에 형성되는 것이다.

위와 같이 서빙 기지국(20)의 셀 내에서, mVoIP 단말(10)은 UGS 서비스 플로우로 QoS가 적용된 VoIP 통화 서비스[상대방과 전화 통화]를 제공받고 아울러 rtPS 서비스 플로우로 VoD 서비스[컨텐츠 재생/다운로드]를 제공받고 아울러 BE 서비스 플로우로 이메일 서비스를 제공받는다. 이와 같이 mVoIP 단말(10)에서는 각 서비스를 제공받는 중[해당 어플리케이션 실행 중]에는 단말 상에 다수의 서비스 플로우를 보유하게 되는 것이다.

그러다가, 사용자 이동에 따라 mVoIP 단말(10)이 다수의 서비스 플로우를 보유한 채로 서빙 기지국(20)의 셀에서 타겟 기지국(25)의 셀로 이동하게 되면, mVoIP 단말(10)은 핸드오버 수행 절차, 특히 QoS가 적용된 서비스 플로우의 핸드오버 수행 절차를 시작한다(202).

즉, mVoIP 단말(10)은 QoS가 적용된 서비스 플로우의 핸드오버를 위해, 서빙 기지국(20)과 협의된 스캐닝 주기, 방식에 따라 인접 기지국들(neighbors)을 스캔한다[SCN-REQ/RSP, Scanning Neighbors]. 이 스캔 결과로 mVoIP 단말(10)은 특정 신호 레벨 변화를 감지하여 핸드오버 요청 메시지에 스캔된 인접 기지국 리스트를 포함시켜 서빙 기지국(20)으로 전송한다[MOB_MSHO-REQ](203).

그러면[인접 기지국 리스트를 수신받으면], 서빙 기지국(20)은 mVoIP 단말(10)이 보유한 서비스 플로우 개수, 서비스 플로우 ID[SFID]<이를 통칭해 '서비스 플로우 식별자'라 함>를 HO_Req 메시지에 포함시켜 인접 기지국들에게 보내어 핸드오버 수용 가능 여부를 질의한다(204). 이때, 인접 기지국들에게 핸드오버 수용 가능 여부를 질의하는 과정이기에 HO_Req 메시지에 mVoIP 단말(10)이 보유한 서비스 플로우의 상세 정보는 굳이 포함시키지 않아도 되는 것이다. 물론, 서빙 기지국(20)은 mVoIP 단말(10)과의 서비스 플로우 생성을 수행했기에 그 mVoIP 단말(10)이 보유한 서비스 플로우에 관한 정보는 알고 있는 것이다. 이러한 mVoIP 단말(10)이 보유한 서비스 플로우에 관한 정보는 서빙 기지국(20)에서 기지국 제어기(30)로 제공될 수 있다. 여기서, 서빙 기지국(20)과 인접 기지국들간의 핸드오버 메시지들은 실제 기지국 제어기(30)를 통하여 릴레이(relay)될 수 있지만 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 하며, 이러한 실시예도 본 발명에 포함됨을 밝혀둔다.

이에[서빙 기지국의 핸드오버 수용 가능 여부 질의에 대해], 인접 기지국들은 사용자 가입 제어(user admission control)에 기반하여 핸드오버 수용 가능 여부를 확인하고서, HO_Rsp 메시지에 핸드오버 ID<이를 '핸드오버 식별자'라 함>를 포함시켜 서빙 기지국(20)에게 보내어 응답한다(205).

그러면, 서빙 기지국(20)은 인접 기지국들로부터 응답받은 핸드오버 수용 가능 여부 확인 결과를 토대로 핸드오버 추천 기지국 리스트를 정하여, MOB_BSHO-RSP 메시지에 해당 기지국 ID[BSID]와 핸드오버 ID(핸드오버 식별자)를 포함시켜 mVoIP 단말(10)로 전송한다(206).

이에, mVoIP 단말(10)은 핸드오버 추천 기지국 리스트 중에서 타겟 기지국(25)을 핸드오버 대상으로 선정하여 MOB_HO-IND 메시지를 통해 서빙 기지국(20)에게 타겟 기지국(25)으로 핸드오버 하겠다고 알린다(207).

그러면, 서빙 기지국(20)은 mVoIP 단말(10)이 보유한 서비스 플로우 상세 정보를 HO-Cnf 메시지에 포함시켜 상기 선정된 타겟 기지국(25)에게 보내어 핸드오버 대상 기지국임을 통보한다(208). 여기서, 서비스 플로우 상세 정보는 QoS 파라미터(QoS parameters), 패킷 분류자(packet classifier) 등이 포함된다.

이에, 타겟 기지국(25)은 mVoIP 단말(10)과의 핸드오버 수행을 위해 mVoIP 단말(10)에 관한 신규 커넥션 ID(new CID)를 할당해 둔다(209). 참고적으로, 서비스 플로우 ID는 모든 기지국에서 유니크(unique)하며 핸드오버 시 변경되지 않지만, 커넥션 ID는 기지국별로 새롭게 할당된다. 다만, 서로 다른 네트워크 사업자를 핸드오버하여 넘어갈 때는 서비스 플로우 ID도 변경된다.

이후의 HO 레인징 셋업(Ranging Setup) 과정으로서, mVoIP 단말(10)은 RNG-REQ 메시지에 핸드오버 ID(핸드오버 식별자)를 포함시켜 타겟 기지국(25)에게 보내어, 레인징을 요청한다. 이러한 레인징 요청 과정은 본 발명에서 mVoIP 단말(10)이 타겟 기지국(25)에게 핸드오버에 따른 서비스 플로우를 위한 자원 할당 요청을 하는 것이다(210). 한편, 레인징 요청 시 mVoIP 단말(10)은 서비스 플로우 상세 정보가 아닌 단지 핸드오버 식별자인 핸드오버 ID만을 보내는데, 이는 타겟 기지국(25)이 HO-Cnf 과정에서 핸드오버 ID별로 서비스 플로우 상세 정보를 이미 받아 놓았기에 mVoIP 단말(10)의 핸드오버 ID만을 알면 처리가 가능하기 때문이다.

그러면, 타겟 기지국(25)은 mVoIP 단말(10)의 레인징 요청, 즉 핸드오버에 따른 서비스 플로우를 위한 자원 할당 요청에 대해, 이 mVoIP 단말(10)이 보유한 다수의 서비스 플로우별 수락 제어(admission control)를 수행, 즉 무선 자원이 가용한지 확인하여 서비스 플로우별로 대역폭 기반 호 수락 제어(bandwidth-based CAC)를 처리한다.

위와 같은 서비스 플로우별 호 수락 제어 과정에서 타겟 기지국(25)의 가용 자원 상황, 접속된 단말 수 등과 같은 셀 환경에 따라 mVoIP 단말(10)의 서비스 플로우 중에서 UGS는 리젝트(reject)되고 BE만 수용되는 상황이 생길 수 있다. 참고적으로 BE는 특정 대역폭 보장을 요구하지 않기 때문에 CAC도 필요 없는 것이며, 다만 HO-REQ/RSP 과정에서 액티브 유저(active user) 수 기반의 CAC에서 리젝트(reject)될 수는 있다.

위에서 타겟 기지국(25)은 mVoIP 단말(10)로부터 요청받은 각 서비스 플로우를 위한 무선 링크 QoS 자원을 할당할 수 있는지를 확인한 결과로 가용 자원이 부족하여 mVoIP 단말(10)의 서비스 플로우를 위한 자원 할당을 할 수 없는 경우라 하고, 예로서 UGS 서비스 플로우를 위한 자원 할당을 할 수 없다고 하자(211).

그러면, 타겟 기지국(25)은 자원 할당 불가능한 서비스 플로우인 UGS 서비스 플로우를 리젝트시키기 위해 RNG-RSP 메시지에 이 UGS 서비스 플로우 식별자 및 이에 관한 신규 커넥션 ID[new(updated) CID]를 포함시키지 않고서 이 RNG-RSP 메시지를 mVoIP 단말(10)로 응답한다(212).

이에, mVoIP 단말(10)은 타겟 기지국(25)으로부터 받은 RNG-RSP 메시지에 포함되지 않은 자신의 UGS 서비스 플로우 식별자 및 이에 관한 신규 커넥션 ID<이를 통칭해 'missing CID'라 함, 즉 단말 입장에서는 RNG-RSP 메시지에 포함되지 않은 것이 missing CID인 것이다>가 타겟 기지국(25)의 자원 할당 불가능으로 인해 핸드오버하는 경우에 통화 연결이 끊길 것이라는 사실을 인지하여, 이 missing CID에 해당되는 UGS 서비스 플로우를 삭제한다(213). 이러한 서비스 플로우 삭제 방식을 본 발명에서는 'missing CID 처리 방식'이라 하자.

상기 missing CID 처리 방식의 예를 구체적으로 들면, mVoIP 단말(10)이 『BE (SFID=1, CID=4827), UGS (SFID=2, CID=5934)』와 같은 서비스 플로우를 보유하고 있다고 하자. 핸드오버 시 타켓 기지국(25)과의 레인징 요청/응답에서 『RNG-REQ (SFID=1, SFID=2), RNG-RSP (SFID=1, CID=2920)』과 같다면, mVoIP 단말(10)은 missing CID에 해당되는 '서비스 플로우 2'를 삭제한다.

missing CID 처리 방식 외에 다른 실시예로서, DSD(Dynamic Service Deletion) 메시지 사용 방식으로 서비스 플로우를 삭제할 수 있다. 즉, RNG-REQ 메시지를 받은 타겟 기지국(25)이 대역폭 기반(bandwidth-based) CAC 이후 기지국 제어기(30)로 Path_Reg_Req 메시지를 보내는 과정에서, 기지국 제어기(30)가 missing된 서비스 플로우에 대해 서비스 플로우 삭제 처리를 위한 메시지를 다시 서빙 기지국(20)으로 보내어서 서빙 기지국(20)과 mVoIP 단말(10) 사이에 DSD-REQ/RSP 과정이 수행되도록 한다.

이후[QoS가 적용된 서비스 플로우 삭제 후], mVoIP 단말(10)은 상기 삭제한 UGS 서비스 플로우에 실려 있던 VoIP 호를 베어러 채널(bearer channel) 등을 이용하여 BE 서비스 플로우로 싣는다(214).

이후, mVoIP 단말(10)은 상기 BE 서비스 플로우에 VoIP 호를 실은 상태로 타겟 기지국(25)과 핸드오버 수행 절차를 마무리하게 되며(215), mVoIP 단말(10)측 사용자는 타겟 기지국(25)의 셀 위치로 이동했더라도 끊김 없이[상대방에게 다시 전화를 걸지 않고서도] 상대방과 통화를 계속하게 된다.

한편, 본 발명에서 언급한 핸드오버 절차에서 전술한 메시지 이름은 다른 메시지 이름으로 명명될 수 있는 것이며, 세부적인 절차나 파라미터가 생략될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 언급한 핸드오버 절차가 아닌 다른 절차, 예컨대 HO-REQ/RSP 절차가 없이 RNG-REQ/RSP 절차만을 이용한 "uncontrolled HO" 방법에도 적용될 수 있는 것이다.

한편, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 mVoIP 통신망에서 핸드오버 시 서비스 플로우 관리를 통한 통화 연결 유지 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

본 발명은 mVoIP 통신망에서 핸드오버 시 통화 연결 유지 등에 이용될 수 있다.

10 : mVoIP 단말 20 : 서빙 기지국
25 : 타겟 기지국

Claims

mVoIP 통신망에서 핸드오버 시 서비스 플로우 관리를 통한 통화 연결 유지 방법에 있어서,
mVoIP 단말이 서빙 기지국과 VoIP 호를 위한 QoS가 적용된 서비스 플로우를 생성한 상태에서, 단말 이동에 따라 타겟 기지국과 핸드오버 수행 절차를 시작하는 단계;
상기 mVoIP 단말이 상기 타겟 기지국에게 상기 QoS가 적용된 서비스 플로우를 위한 자원 할당을 요청하는 단계;
상기 mVoIP 단말이 상기 타겟 기지국으로부터 상기 QoS가 적용된 서비스 플로우에 대해 자원 할당 불가 응답을 받으면 상기 QoS가 적용된 서비스 플로우를 삭제하는 단계; 및
상기 mVoIP 단말이 상기 삭제된 QoS가 적용된 서비스 플로우에 실려 있던 VoIP 호를 BE 서비스 플로우에 싣고서 상기 타겟 기지국과 핸드오버 수행 절차를 완료하는 단계
를 포함하는 mVoIP 통신망에서 핸드오버 시 서비스 플로우 관리를 통한 통화 연결 유지 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 QoS가 적용된 서비스 플로우를 삭제하는 단계는,
상기 타겟 기지국이 상기 QoS가 적용된 서비스 플로우에 대해 자원 할당이 불가능한 경우에 상기 QoS가 적용된 서비스 플로우에 관한 신규 커넥션 ID를 포함시키지 않고서 상기 mVoIP 단말로 응답하며['missing CID'],
상기 mVoIP 단말은 상기 missing CID에 해당되는 상기 QoS가 적용된 서비스 플로우를 삭제하는, mVoIP 통신망에서 핸드오버 시 서비스 플로우 관리를 통한 통화 연결 유지 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 QoS가 적용된 서비스 플로우를 삭제하는 단계는,
상기 타겟 기지국이 상기 QoS가 적용된 서비스 플로우에 대해 자원 할당이 불가능한 경우에 상기 QoS가 적용된 서비스 플로우에 관한 신규 커넥션 ID를 포함시키지 않고서 기지국 제어기로 응답하며['missing CID'],
상기 서빙 기지국은 상기 기지국 제어기로부터 상기 missing된 서비스 플로우에 대해 서비스 플로우 삭제 처리를 위한 메시지를 수신받으면 상기 mVoIP 단말 사이에 DSD 메시지 사용 방식으로 상기 QoS가 적용된 서비스 플로우를 삭제하는, mVoIP 통신망에서 핸드오버 시 서비스 플로우 관리를 통한 통화 연결 유지 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 mVoIP 단말이 상기 타겟 기지국에게 상기 QoS가 적용된 서비스 플로우를 위한 자원 할당을 요청하는 단계는,
상기 mVoIP 단말이 HO 레인징 셋업(Ranging Setup) 과정에서 핸드오버 식별자를 상기 타겟 기지국에게 보내어 핸드오버에 따른 서비스 플로우를 위한 자원 할당을 요청하는, mVoIP 통신망에서 핸드오버 시 서비스 플로우 관리를 통한 통화 연결 유지 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 타겟 기지국이 상기 mVoIP 단말의 상기 QoS가 적용된 서비스 플로우에 관한 서비스 플로우 상세 정보를 상기 서빙 기지국으로부터의 핸드오버 대상 기지국 통보 과정에서 미리 받아 놓은 것을 특징으로 하는 mVoIP 통신망에서 핸드오버 시 서비스 플로우 관리를 통한 통화 연결 유지 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 타겟 기지국이 상기 mVoIP 단말의 상기 QoS가 적용된 서비스 플로우에 관한 서비스 플로우 식별자를 상기 서빙 기지국으로부터의 핸드오버 수용 가능 여부 확인 과정에서 통보받는, mVoIP 통신망에서 핸드오버 시 서비스 플로우 관리를 통한 통화 연결 유지 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 VoIP 호를 위한 QoS가 적용된 서비스 플로우는,
UGS(Unsolicited Grant Service) 서비스 플로우 또는 ertPS(Extended Real Time Polling Service) 서비스 플로우 또는 rtPS(Real Time Polling Service) 서비스 플로우 또는 nrtPS(Non Real Time Polling Service) 서비스 플로우 중 어느 하나 이상을 포함하는, mVoIP 통신망에서 핸드오버 시 서비스 플로우 관리를 통한 통화 연결 유지 방법.