KR101470504B1 - 핸드오버 서비스를 제공하는 이동 단말기 및 네트워크 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 핸드오버 서비스(Handover Service)를 제공하는 이동 단말기 및 네트워크 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 핸드오버 서비스 제공에 관련된 메시지를 송수신하는 이동 단말기 및 네트워크 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 이동 단말기는 핸드오버 정보에 대한 요청 메시지를 네트워크 장치로 송신하는 송신부 및 상기 핸드오버 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 네트워크 장치로부터 수신하는 수신부를 포함하고, 상기 요청 메시지 및 상기 응답 메시지는 응용 계층 프로토콜(Application layer protocol)에 의해 송수신되는 것을 특징으로 한다.
핸드오버, 세션 개시 프로토콜, SIP, MIH, IMS

Description

핸드오버 서비스를 제공하는 이동 단말기 및 네트워크 장치 {MOBILE TERMINAL AND NETWORK DEVICE FOR PROVIDING HANDOVER SERVICE}
본 발명은 핸드오버 서비스를 제공하는 이동 단말기 및 네트워크 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 응용 계층 프로토콜(Application layer protocol)을 이용하여 핸드오버 서비스 제공에 관한 메시지를 송수신하는 이동 단말기 및 네트워크 장치에 관한 것이다.
통화 중 상태인 이동 단말기가 해당 기지국의 서비스 지역(cell boundary)을 벗어나 다른 인접 기지국의 서비스 지역으로 이동하는 경우, 통화를 계속 유지할 수 있도록 통신로를 이동하는 인접 기지국으로 변경해주는 핸드오버 관리 문제가 발생한다. 따라서 이동 환경(mobile Environment)에서의 끊김이 없는 통화를 위하여 이동 단말기와 네트워크 간의 핸드오버 정보의 교환 메커니즘(mechanism)이 필요하다.
핸드오버 정보의 교환을 위해서, 종래에는 데이터 링크 계층(Data Link Layer)에서의 MAC(Medium Access Control) 프로토콜과 같은 하위 계층(lower layer)에서의 프로토콜이 이용되었다.
그러나 하위 계층에서의 프로토콜을 사용하는 경우, 핸드오버와 관련된 여러 망(network)에서의 하위 계층의 데이터 전송 관련 메커니즘(mechanism)을 각 망마다 수정하여야 한다. 예를 들어 데이터 링크 계층의 프로토콜을 이용하여 핸드오버 정보를 교환하는 경우, MAC를 수정해야 한다.
또한, 종래에는 매체 독립 핸드오버(MIH: Media Independent Handover)와 같은 핸드오버의 이벤트, 명령, 정보 메커니즘(event, command, information mechanism)을 이용하고자 하는 경우, 응용 계층에서의 메시지 교환에 대한 상세한 메커니즘이 제시되지 못하였다. 이는 이동 단말기 내의 다중 계층(multi-layer)간의 통신이나, 같은 네트워크의 이동 단말기 사이의 적응성(applicability)을 감소시킨다.
본 명세서에서는 하위 계층의 데이터 전송 메커니즘의 수정이 없이도 용이하게 핸드오버 정보를 송수신하는 이동 단말기 및 네트워크 장치가 제안된다.
본 발명의 목적은 하위 계층의 데이터 전송 메커니즘의 수정 없이 핸드오버 정보를 포함하는 메시지를 송수신하는 이동 단말기 및 네트워크 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 기존에 존재하던 프로토콜을 이용하여 핸드오버 정보를 포함하는 메시지를 송수신하는 이동 단말기 및 네트워크 장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 이동 단말기는 핸드오버 정보에 대한 요청 메시지를 네트워크 장치로 송신하는 송신부, 및 상기 핸드오버 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 네트워크 장치로부터 수신하는 수신부를 포함하고, 상기 요청 메시지 및 상기 응답 메시지는 응용 계층 프로토콜에 의해 송수신되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 네트워크 장치는 적어도 하나 이상의 이동 단말기로부터 핸드오버 정보에 대한 요청 메시지를 수신하는 수신부, 및 상기 핸드오버 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 적어도 하나 이상의 단말기로 송신하는 송신부를 포함하고, 상기 요청 메시지 및 상기 응답 메시지는 응용 계층 프로토콜에 의해 송수신되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 응용 계층 프로토콜을 이용함으로써, 하위 계층에서의 데이터 전송과 관련된 메커니즘의 수정 없이도 핸드오버 정보를 포함하는 메시지의 송수신이 가능하다.
본 발명에 따르면, 기존에 존재하는 응용 계층 프로토콜을 이용함으로써, 새 로운 프로토콜을 생성하지 않고도 핸드오버 정보를 포함하는 메시지를 송수신 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 핸드오버 서비스를 제공하는 이동 단말기 및 네트워크 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버 정보가 포함된 메시지를 송수신하는 이동 단말기를 포함하는 통신 시스템의 구성을 도시한 블록도이다. 본 발명의 일실시예에 따른 통신 시스템(100)은 이동 단말기(110), 네트워크 장치(120)을 포함한다.
이동 단말기(110)는 송신부(111), 수신부(112), 및 인터페이스부(113)를 포함한다. 이하 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 이동 단말기의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
송신부(111)는 핸드오버 정보에 대한 요청 메시지를 네트워크 장치(120)로 송신한다. 수신부(112)는 송신부(111)에서 요청된 핸드오버 정보를 포함하는 응답 메시지를 네트워크 장치(120)로부터 수신한다. 핸드오버 정보는 핸드오버를 수행하기 위하여, 이동 단말기와 네트워크 장치간에 송수신되는 정보를 의미한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 핸드오버 정보는 IEEE 802.21 표준에서 정의하는 핸드오버 관련 이벤트(events), 커맨드(commands), 정보(information)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 이벤트, 커맨드, 및 정보는 네트워크 타입(Network Type), 연산자 이름(Operator Name), 및 로밍 어그리먼트(Roaming agreement)중에 서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 연산자 이름은 핸드오버 수행과 관련한 연산자의 명칭을 의미한다. 로밍 어그리먼트는 서로 다른 통신 사업자의 서비스지역 안에서도 통신이 가능하게 연결하기 위한 약정을 의미할 수 있다.
인터페이스부(113)는 송신부(111) 및 수신부(112)와 핸드오버 기능(Handover Function)을 수행하는 장치를 연결한다.
본 발명의 일례로, 인터페이스부(113)는 응답 메시지를 핸드오버 기능을 수행하는 장치가 사용할 수 있는 정보로서 변환하여 상기 장치에 전달할 수 있다.
이 경우, 요청 메시지 및 응답 메시지는 응용 계층 프로토콜에 의해 송수신된다. 요청 메시지 및 응답 메시지의 송수신에 있어, 데이터 링크 계층의 MAC 프로토콜과 같은 하위 계층에서의 프로토콜을 이용하는 경우, 핸드오버 발생과 관련된 여러 망에서의 하위 계층의 데이터 전송 관련 메커니즘을 각 망마다 수정을 하여야 하는데, 이는 비용의 증가 등 여러 문제점을 발생시킨다. 따라서 응용 계층 프로토콜을 이용하여 핸드오버 정보를 포함하는 메시지를 송수신하는 경우, 각 망에서의 하위 계층의 데이터 전송 메커니즘의 수정 없이도 메시지 전송이 가능하다.
본 발명의 일실시예에 따르면 핸드오버는 수평적(horizontal) 핸드오버 또는 수직적(vertical) 핸드오버일 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 핸드오버 정보는, 동일 기술(technology)이 적용되는 동종의 네트워크 내의 이동 통신 셀 상호간 등에서 단말이 이동하는 경우 적용되는 수평적 핸드오버(또는 Homogeneous 핸드오버)에 대한 정보이거나, 또는 서로 다른 기술이 적용되는 이종 접속망간에 다종/다중접속(multiple Interface) 기술이 가능한 단말이 이동할 때 통신을 유지하는 수직적 핸드오버(또는 Heterogeneous 핸드오버)에 대한 정보일 수 있다. 수직적 핸드오버의 일례로서, Wibro 망 및 WLAN 간의 이동, WLAN 및 CDMA 간의 이동 시에 발생하는 핸드오버를 포함할 수 있다. 따라서, 이 경우 이동 단말기(110)는 적어도 하나 이상의 다른 망에 접속할 수 있는 접근 기술을 사용하는 인터페이스를 구비하여야 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버는 매체 독립 핸드오버(MIH: Media Independent Handover)일 수 있다. 매체 독립 핸드오버의 일례로서, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.21에서 규정하고 있는 이종 망(Heterogeneous Network)간에 끊김 없는(seamless) 핸드오버가 사용될 수 있으며, 이는 서비스 연속성(Service Continuity)을 제공하여 이동 단말기의 사용자 편의성을 향상시키는 것을 목적으로 한다. 또한, 매체 독립 핸드오버는 다중 무선 인터페이스를 가진 이동 단말로 하여금 사용자의 개입 없이 자동적으로 이용 가능한 최상의 망 접속 유형을 선택하게 하고, 이종 망 또는 매체간에 세션을 무결절하게(seamless) 핸드오프 시킬 수 있도록 하기 위한 이벤트 서비스(Event Service), 커맨드 서비스(Command Service), 및 정보 서비스(Information Service) 등을 포함할 수 있으며, 매체 독립 핸드오버 상위 계층은 매체 독립 핸드오버를 통해 적절한 망 정보를 제공받아 최적화된 핸드오버를 수행하게 된다. 이 경우, 핸드오버 기능은 매체 독립 핸드오버 기능(MIHF: Media independent Handover Function)일 수 있고, 핸드오버 정보는 매체 독립 핸드오버 프리미티브(Primitives)일 수 있다. 매체 독립 핸드오버 프리미티브(Primitives)에는 IEEE 802.21 표준에서 정의된 사항들이 적용될 수 있다.
이하에서는 핸드오버 정보를 송수신하는 이동 단말기(110)의 몇 가지 실시예를 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 핸드오버 이벤트가 발생한 경우, 송신부(111)는 요청 메시지를 네트워크 장치(120)로 송신할 수 있다. 이동 단말기(110)측에서 핸드오버 정보가 필요하다고 판단된 경우, 송신부(111)는 반복적으로 요청 메시지를 네트워크 장치(120)로 송신할 수 있다. 이때, 수신부(112)는 반복적으로 송신된 요청 메시지 각각에 대응하는 응답 메시지를 수신할 수 있다.
요청 메시지에는 응답 메시지를 수신하는 시각에 대한 만료 시간(expiration time)값을 포함할 수 있고, 상기 만료 시간 값은 0일 수 있다. 즉 송신부(111)가 만료 시간 값이 포함된 요청 메시지를 송신한 경우, 네트워크 장치(120)는 상기 만료 시간 값에 정의된 시간 내에 응답 메시지를 이동 단말기(110)로 전송하고, 수신부(112)는 상기 응답 메시지를 수신한다. 만료 시간 값이 0인 경우, 네트워크 장치(120)는 요청 메시지를 수신하는 즉시(Immediately) 응답 메시지를 이동 단말기(110)로 전송하고, 수신부(112)는 상기 응답 메시지를 수신한다.
핸드오버 정보를 송수신하는 이동 단말기의 또 다른 일례로서, 송신부(111)는 요청 메시지를 1회 송신하고, 수신부(112)는 요청 메시지에 대응하는 하나 이상의 응답 메시지를 반복적으로 수신할 수 있다.
즉, 송신부(111)는 핸드오버 정보가 필요한 경우, 처음 1회만 요청 메시지를 네트워크 장치(120)으로 송신하고, 그 이후 수신부(112)는 네트워크 장치(120) 측 에서 핸드오버 정보를 이동 단말기(110)측에 알릴 필요가 있다고 판단하여 응답 메시지를 송신하는 경우, 송신된 하나 이상의 응답 메시지를 수신할 수 있다. 송신부(111)에서의 요청 메시지의 송신과 수신부(112)에서의 응답 메시지의 수신은 비동기적(asynchronous)으로 이루어 진다. 즉, 송신부(111)가 요청 메시지를 송신한 경우, 응답 메시지는 수신될 수도 있고, 수신되지 않을 수도 있다. 응답 메시지 송신 여부는 네트워크 장치(120)에서 판단한다.
이때, 이동 단말기(110)측에서 더 이상의 핸드오버 관련 정보를 필요로 하지 않는 경우, 송신부(111)는 응답 메시지의 수신을 중단시키는 중단 메시지를 네트워크 장치(120)로 송신할 수 있다. 네트워크 장치(120)가 중단 메시지를 수신한 경우, 네트워크 장치(120)는 응답 메시지 송신을 중단하고 수신부(112)는 더 이상의 응답메시지를 수신하지 않는다.
본 발명에 따른 응용 계층 프로토콜은 기존에 있던 프로토콜을 그대로 사용할 수 있다. 새로운 프로토콜을 생성하고자 하는 경우, 안전성(security), 신뢰성(reliability)을 고려해야 하고, 액세스 서버(Access Server), 및 라우터(router)를 업그레이드(upgrade)해야 하는 등의 여러 가지 문제점이 발생할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 기존에 존재하는 응용 계층프로토콜을 핸드오버 정보의 송수신에 사용함으로써 새로운 프로토콜의 생성에 소요되는 노력, 비용을 절감하고 용이하게 핸드오버 정보를 송수신할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 응용 계층 프로토콜은 이동성 지원 프로토콜일 수 있다. IP에 기반한 무선 이동 네트워크에서, 사용자는 다른 사용자들과 통신을 하면서 서비스 지점을 바꿀 수 있는데, 이 경우 새로운 위치에서 새로운 IP주소를 할당 받아야 하기 때문에 통신은 끊어지게 된다. 따라서 핸드오버 정보의 송수신을 위한 응용 계층 프로토콜은 사용자의 위치를 유지하고 데이터를 계속하여 전송할 수 있도록 하는 이동성 지원 프로토콜일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 응용 계층 프로토콜은 세션 개시 프로토콜(SIP: Session Initiation Protocol)일 수 있다. 세션 개시 프로토콜은 인터넷상에서 통신하고자 하는 지능형 단말들이 서로를 식별하여 그 위치를 찾고, 그들 상호 간에 멀티미디어 통신 세션을 생성, 수정, 및 삭제하기 위한 절차를 명시한 응용 계층의 시그널링(signaling) 프로토콜로서, request/response 구조를 가진다. TCP와 UDP에 모두 사용할 수 있으며, 각 사용자들을 구분하기 위해 이 메일 주소와 비슷한 SIP URL을 사용함으로써 IP주소에 종속되지 않고 서비스를 제공 받는다. HTTP와 SMTP의 많은 부분을 그대로 사용하여 개발된 텍스트 기반이므로 구현이 용이하다. 세션 개시 프로토콜에 의해 제공되는 서비스의 일례로서, SIP 이벤트 서비스(Event Service) 및 SIP 프레즌스 서비스(Presence Service)가 포함될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 이동 단말기(110)는 SIP 클라이언트(Client) 또는 IMS(IP Multimedia Subsystem) 클라이언트를 포함할 수 있고, 네트워크 장치(120)는 SIP 프록시(Proxy)를 포함할 수 있다. 이 경우, SIP 프록시는 SIP 클라이언트와 관련된 등록 정보(Registration information)를 지속시키며(maintain), SIP 이벤트/프레즌스 서비스 표준에 따라 메시지를 처리한다. 또한, SIP 프록시는 IMS 응용 서버(Application Server)표준에 상응할 수 있다.
이와 같이 본 발명에서는 기존에 존재하는 응용 계층 프로토콜을 이용하여 핸드오버 정보를 송수신함으로써, 새로운 프로토콜의 생성시 발생하는 문제점을 해결하고 각 망에서의 하위 계층의 데이터 전송 메커니즘의 수정 없이 효과적으로 핸드오버 정보를 송수신할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버 정보가 포함된 메시지를 송수신하는 네트워크 장치를 포함하는 통신 시스템의 구성을 도시한 블록도이다. 본 발명의 일실시예에 따른 통신 시스템(200)은 네트워크 장치(210), 및 이동 단말기(220)를 포함한다.
네트워크 장치(210)는 수신부(211), 송신부(212), 및 인터페이스부(213)를 포함한다. 이하 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 네트워크 장치의 구조를 상세히 설명하기로 한다.
수신부(211)는 복수 개의 이동 단말기(220)중에서 적어도 하나 이상의 단말기로부터 핸드오버 정보에 대한 요청 메시지를 수신한다. 본 발명의 일례에 따르면 수신부(211)는 이동 단말기 주변의 네트워크에 대한 상태 정보가 포함된 핸드오버 정보를 이동 단말기(220)로부터 수신할 수 있다.
송신부(212)는 상기 핸드오버 정보를 포함하는 응답 메시지를, 요청 메시지를 송신한 이동 단말기(220)로 송신한다. 즉, 수신부(211)가 요청 메시지를 수신한 경우, 송신부(212)는 요청 메시지를 전송한 단말기로 응답 메시지를 송신한다.
인터페이스부(213)는 수신부(211) 및 송신부(212)와 핸드오버 기능(Handover Function)을 수행하는 장치를 연결한다.
본 발명의 일례로, 인터페이스부(213)는 요청 메시지를 핸드오버 기능을 수행하는 장치가 사용할 수 있는 정보로서 변환하여 상기 장치에 전달해주는 기능을 한다.
이하에서는 핸드오버 정보를 송수신하는 네트워크 장치(210)의 몇 가지 실시예를 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 이동 단말기(220)중 적어도 하나 이상에서 핸드오버 이벤트가 발생한 경우, 수신부(211)는 복수 개의 이동 단말기(220)중 적어도 하나 이상의 단말기로부터 요청 메시지를 수신할 수 있다. 요청 메시지는 복수 개의 이동 단말기(220)중 적어도 하나 이상의 단말기에서 핸드오버 정보가 필요하다고 판단된 경우, 상기 단말기로부터 반복적으로 수신될 수 있다. 이때, 송신부(212)는 수신된 요청 메시지 각각에 대응하는 응답 메시지를 반복적으로 송신할 수 있다.
핸드오버 정보를 송수신하는 네트워크 장치(210)의 또 다른 일례로서, 수신부(211)는 복수 개의 이동 단말기(220)중 적어도 어느 하나 이상의 단말기로부터 요청 메시지를 1회 수신하고, 송신부(212)는 요청 메시지에 대응하는 하나 이상의 응답 메시지를 요청 메시지를 송신한 단말기로 반복적으로 송신할 수 있다.
즉, 수신부(211)는 복수 개의 이동 단말기(220)중 적어도 어느 하나 이상의 단말기로부터 처음 1회의 요청 메시지를 수신하고, 그 이후, 네트워크 장치(210)에서 요청 메시지를 송신한 단말기 측에 핸드오버 정보를 알릴 필요가 있다고 판단되는 경우, 송신부(212)는 하나 이상의 응답 메시지를 상기 단말기로 송신할 수 있 다.
수신부(211)에서의 요청 메시지 수신과 송신부(212)에서의 응답 메시지 송신은 비동기적(asynchronous)으로 이루어 진다. 즉, 수신부(211)가 요청 메시지를 수신한 경우, 송신부(212)는 응답 메시지를 이동 단말기(220)로 송신할 수도 있고, 송신하지 않을 수도 있다. 응답 메시지 송신 여부는 네트워크 장치(210)에서 판단한다.
이때, 이동 단말기(220)측에서 더 이상의 핸드오버 관련 정보를 필요로 하지 않는 경우, 수신부(211)는 응답 메시지의 송신 중단을 요구하는 중단 메시지를 이동 단말기(220)로부터 수신할 수 있다. 수신부(211)가 중단 메시지를 수신한 경우, 송신부(212)는 응답 메시지 송신을 중단한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 이동 단말기와 네트워크 장치간에, SIP 이벤트 서비스에 의해 핸드오버 정보를 포함하는 메시지를 송수신하는 과정을 도시한 도면이다.
이동 단말기(310)에서 핸드오버 정보가 필요한 경우(단계 S331), 이동 단말기(310)는 네트워크 장치(320)로 핸드오버 정보 요청 메시지를 송신한다(단계 S332). 일례로서, 이동 단말기(310)는 SIP SUBSCRIBE Request를 요청 메시지로서 송신할 수 있다. 이때, SIP SUBSCRIBE Request는 200OK Response에 의해 Request 메시지가 성공적으로 수신되었음을 확인(confirmed)받을 수 있다.
요청 메시지를 수신한 후, 네트워크 장치(320)는 상기 요청 메시지에서 요청된 핸드오버 정보를 포함하는 응답 메시지를 이동 단말기(310)로 송신한다(단계 S333). 일례로서, 네트워크 장치(320)는 SIP NOTIFY Request를 응답 메시지로서 송신할 수 있다. 이때, SIP NOTIFY Request는 200OK Response에 의해 그 수신 여부가 확인될 수 있다.
SIP SUBSCRIBE Request에 만료 시간 값이 포함되고, 그 값이 0인 경우, 네트워크 장치(320)는 이동 단말기(310)로부터 SIP NOTIFY Request를 수신하는 즉시 SIP NOTIFY Request를 이동 단말기(310)로 송신한다.
이동 단말기(310)에서 다시 핸드오버 정보가 필요한 경우(단계 S334), 요청 메시지 및 응답 메시지의 송수신이 반복된다(단계 S335, 단계 S336).
이와 같이 본 발명에서는 기존에 존재하는 응용 계층 프로토콜인 SIP가 제공하는 SIP 이벤트 서비스를 이용하여 핸드오버 정보를 송수신함으로써, 각 망에서의 하위 계층의 데이터 전송 메커니즘의 수정 없이 효과적으로 핸드오버 정보를 송수신할 수 있다.
도 4은 본 발명의 일실시예에 따라 이동 단말기와 네트워크 장치간에, SIP 프레즌스 서비스에 의해 핸드오버 정보를 포함하는 메시지를 송수신하는 과정을 도시한 도면이다.
이동 단말기(410)는 핸드오버 정보 요청 메시지를 네트워크 장치(420)로 송신한다(단계 S432). 일례로서, 이동 단말기(410)는 SIP PUBLISH Request를 요청 메시지로서 송신할 수 있다. 이때, SIP PUBLISH Request는 200OK Response에 의해 확인될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따라 이동 단말기(410)에서 핸드오버 정보를 획득한 경우(단계 S431), 이동 단말기(410)는 상기 획득한 핸드오버 정보를 포함한 SIP PUBLISH Request를 네트워크 장치(420)로 송신할 수 있다(단계 S432).
요청 메시지를 수신한 후, 네트워크 장치(420)는 상기 요청 메시지에서 요청된 핸드오버 정보를 포함하는 응답 메시지를 이동 단말기(410)로 송신한다(단계 S433). 일례로서, 네트워크 장치(420)는 SIP NOTIFY Request를 응답 메시지로서 송신할 수 있다. 이때, SIP PUBLISH Request는 SIP NOTIFY Request에 의해 응답될 수도 있고 응답되지 않을 수도 있다. SIP NOTIFY Request의 송신 여부는, 도 3의 SIP 이벤트 서비스와 달리 네트워크 장치(420)에 의해 결정된다. "[]"기호는 SIP NOTIFY Request가 네트워크 장치(420)로부터 송신될 수도 있고, 송신되지 않을 수도 있음을 의미한다.
네트워크 장치(420)에서 핸드오버 명령이 필요하다고 판단한 경우(단계 S434), 네트워크 장치(420)는 핸드오버 정보를 포함하는 응답 메시지를 이동 단말기(410)로 송신하고(단계 S435), 일례로, SIP NOTIFY Request를 응답 메시지로서 송신할 수 있다. 이 경우, SIP NOTIFY Request는 SIP PUBLISH Request가 수신된 시간에 무관하게 송신된다. 즉 SIP PUBLISH Request와 SIP NOTIFY Request는 비동기적(Asynchronous)으로 송수신된다. 일례로서, 네트워크 장치(420)는, SIP PUBLISH Request를 송신한 이동 단말기(410)로 핸드오버 정보 전송이 필요하다고 판단된 경우, 네트워크 장치(420)는 반복적으로 SIP NOTIFY Request를 송신할 수 있다.
이동 단말기(410)에서 핸드오버 정보의 수신이 더 이상 필요하지 않은 경우, 이동 단말기(410)는 응답 메시지 송신의 중단을 요구하는 중단 메시지를 네트워크 장치(420)로 송신하는데(단계 S436), 일례로서, 중단 메시지는 SIP SUBSCRIBE Request 일 수 있다. 네트워크 장치(420)에서 반복적으로 송신되었던 응답 메시지는, 중단 메시지를 수신한 시각 이후 송신이 중단된다.
이와 같이 본 발명에서는 기존에 존재하는 응용 계층 프로토콜인 SIP가 제공하는 SIP 프레즌스 서비스를 이용하여 핸드오버 정보를 송수신함으로써, 각 망에서의 하위 계층의 데이터 전송 메커니즘의 수정 없이 효과적으로 핸드오버 정보를 송수신할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 IMS 기반에서 세션 개시 프로토콜을 이용하여 핸드오버 정보를 송수신하는 통신 시스템의 구체적인 구성을 도시한 블록도이다.
통신 시스템은 이동 단말기(510), 네트워크 장치(520), 3GPP IMS Core(530), 및 매체 독립 정보 서버(MIIS: Media Independent Information Server)(540)를 포함하여 구성될 수 있다.
이동 단말기(510)는 SIP 이벤트/프레즌스 서비스 클라이언트(511), MIH-SIP SAP(Media Independent Handover-Session Initiation Protocol Service Access Point)(512), MIHF(MIH Function)(513), MIH 유저(MIH User)(514), 3GPP/3GPP2 인터페이스(515), 및 IEEE 802 인터페이스(516)를 포함하여 구성될 수 있고, 네트워크 장치(520)는 SIP 이벤트/프레즌스 서비스 서버(521), MIH-SIP SAP(522), MIHF(523), 및 MIH 유저(524)를 포함하여 구성될 수 있다.
SIP 이벤트/프레즌스 서비스 클라이언트(511) 및 SIP 이벤트/프레즌스 서비스 서버(521)는 이동 단말기(510) 및 네트워크 장치(520)에서 요청 메시지, 응답 메시지, 중단 메시지를 송수신하는 역할을 한다. 도 1의 송신부(111)및 수신부(112)가 SIP 이벤트/프레즌스 서비스 클라이언트(511)에, 도 2의 수신부(211) 및 송신부(212)가 SIP 이벤트/프레즌스 서비스 서버(521)에 각각 해당될 수 있다.
이때, 네트워크 장치(520)는 IMS 이동성 응용 서버(IMS Mobility Application Server)일 수 있다. IMS 이동성 응용 서버는 IMS 프레즌스 서버와 같은 역할을 할 수 있고, IMS 등록 상태를 관리한다.
MIH-SIP SAP(512, 522)는 SIP 이벤트/프레즌스 서비스 클라이언트(511)와 MIHF(513)사이, 및 SIP 이벤트/프레즌스 서비스 서버(521)와 MIHF(523)사이간의 연결점을 의미하는 것으로, 도 1의 인터페이스부(113) 및 도 2의 인터페이스부(213)가 각각 이에 해당될 수 있다.
MIHF(513, 523)는 IEEE 802.21에서 정의하고 있으며, 이벤트 서비스(Event Service), 명령 서비스(Command Service), 및 정보 서비스(Information Service)를 제공한다. MIHF(523)은 매체 독립 정보 서버(540)에 연결되고, 이동 단말기(510) 주변에 있는 네트워크 집단(set of network)을 선택할 수 있다.
MIH 유저(514, 524)는 MIHF(513, 523) 상위 계층에 존재하고, 이벤트 서비스, 명령 서비스, 및 정보 서비스를 수행한다.
3GPP IMS Core(530)는 IMS 사용자를 인증하며(authenticate), 사용자 등록 상태(Registration State), 및 사용자의 세션 선호도(Preference)를 포함하는 사용 자 프로파일(Profile)을 저장한다. 3GPP IMS Core(530)는 P-CSCF(531), I-CSCF(532), 및 S-CSCF(533)을 포함하여 구성될 수 있다.
CSCF(Call State Control Function)는 호 및 세션처리에 관련된 부분을 담당하는 기능으로, 인입호에 대한 게이트웨이로서의 기능(Incoming Call Gateway)과 호 제어 기능(Call Control Function), SDP(Serving Profile Database)기능, 및 주소 처리(Address Handling) 기능 등으로 구성된다.
P-CSCF(531)는 이동 단말기(510)가 GPRS 액세스를 통해서 IMS에 접속할 때 처음 만나는 지점으로서, 이동 단말기(510)로부터 수신한 SIP 등록 요구 메시지를 I-CSCF(532)로 전달하고, I-CSCF(532)의 SIP 등록 요구 처리과정에서 얻어지는 S-CSCF(533) 주소를 관리한다.
I-CSCF(532)는 이동 단말기(510)의 홈 망에 접속하는 첫 지점이며, HSS(Home Subscriber Server)를 조회하여 S-CSCF(533)를 결정하고, 등록과정에서 이동 단말기(510)에게 S-CSCF(533)를 할당한다.
S-CSCF(533)는 이동 단말기(510)의 세션 상태를 관리하면서 제어서비스를 수행하는 서브시스템으로서, HSS에 가입자를 등록하고, 가입자 정보를 다운로드하여, 서비스 프로파일을 저장한다.
매체 독립 정보 서버(540)는 IEEE 802.21 표준에 정의되어 있고, MIHF(523)에 핸드오버 정보를 제공한다.
이동 단말기(510)와 네트워크 장치(520)와의 MIH 메시지 송수신은 MIHF(513)와 MIHF(523)사이에 이루어진다. 이 과정에 있어, 본 발명에서는 SIP 이벤트/프레 즌스 서비스 클라이언트(511), SIP 이벤트/프레즌스 서비스 서버(521), 및 MIH-SIP SAP(512, 522)의 개념을 도입하였다.
매체 독립 핸드오버에 있어 핸드오버 정보는 MIHF(513, 523)에 의해 처리되고, 이동 단말기(510)에서 처리된 핸드오버 정보는 3GPP/3GPP2 인터페이스, 및 IEEE 802 인터페이스 등을 통해 하위 계층으로 전달된다. 이동 단말기(510)의 MIHF(512)와, 네트워크 장치(520)의 MIHF(522)에 의해 처리된 정보는 직접적으로 상대 MIHF와 정보의 송수신을 할 수 없다. 따라서 각각의 MIHF(513, 523)들은 핸드오버 정보를 송수신하기 위하여 MIH-SIP SAP(512, 522)을 통해 SIP 이벤트/프레즌스 서비스 클라이언트(511), SIP 이벤트/프레즌스 서비스 서버(521)와 연결되고, 핸드오버 정보는 SIP 이벤트/프레즌스 서비스 클라이언트(511)와 SIP 이벤트/프레즌스 서비스 서버(521) 사이에서 세션 개시 프로토콜에 의해 송수신된다.
이와 같이, 본 발명에서는 기존에 존재하였던 응용 계층 프로토콜인 세션 개시 프로토콜을 사용하여 핸드오버 정보를 교환함으로써, 하위 계층 프로토콜의 사용시, 및 새로운 프로토콜의 생성시 발생할 수 있는 문제점을 해결한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 이동 단말기 및 IMS 이동성 서비스 응용 서버(IMS Mobility Service Application Server)간에 SIP 프레즌스 서비스에 따른 핸드오버 정보 송수신의 흐름을 도시한 도면이다.
단계(S641)에서 이동 단말기(610)의 MIHF(611)는 현재 네트워크 정보를 프레즌스 서비스 클라이언트(612)로 전송하고, 프레즌스 서비스 클라이언트(612)는 상기 현재 네트워크 정보를 포함하는 SIP PUBLISH Request를 IMS 이동성 서비스 응용 서버(IMS Mobility Service Application Server)(620)로의 프레즌스 서비스 서버(621)에 송신하여 IMS에 등록한다. MIHF(622)는 상기 현재 네트워크 정보를 수신한다.
단계(S642)에서 MIHF(622)는 매체 독립 정보 서버(MIIS: Media Independent Information Server)(630)로 이동 단말기(610)근처에 위치한 네트워크의 파라미터를 요청하고, 매체 독립 정보 서버(630)는 상기 요청에 따른 파라미터를 찾아 이를 MIHF(622)로 전달한다.
단계(S643)에서 MIHF(622)는 이동 단말기(610) 근처에 존재하는 네트워크를 탐색하는 MIH_Scan.Request 명령을 프레즌스 서비스 서버(621)로 송신한다. 프레즌스 서비스 서버(621)는 상기 MIH_Scan.Request 명령을 포함하는 SIP NOTIFY Request를 프레즌스 서비스 클라이언트(612)로 송신한다. MIHF(611)는 MIH_Scan.Request를 프레즌스 서비스 클라이언트(612)로부터 수신한다.
단계(S644)에서 상기 MIH_Scan.Request에 따른 주변 네트워크 정보를 포함하는 MIH_Scan.Response를 프레즌스 서비스 클라이언트(612)로 송신한다. 프레즌스 서비스 클라이언트(612)는 MIH_Scan.Response를 포함하는 SIP PUBLISH Request를 프레즌스 서비스 서버(621)로 송신한다. MIHF(622)는 프레즌스 서비스 서버(621)로부터 MIH_Scan.Response를 전송 받는다.
단계(S645)에서 MIHF(622)는 매체 독립 정보 서버(630)로 이동 단말기(610)근처에 위치한 네트워크의 파라미터를 요청하고, 매체 독립 정보 서버(630)는 상기 요청에 따른 파라미터를 찾아 이를 MIHF(622)로 전달한다.
단계(S646)에서 MIHF(622)는 상기 MIH_Scan.Response에 포함된 네트워크 정보와 매체 독립 정보 서버(630)으로부터 전송 받은 네트워크의 파라미터를 비교하여, 이동 단말기(610)에 연결 가능한 네트워크를 선정한다. MIHF(622)는 선정된 네트워크 정보와 핸드오버를 실행할 것을 알리는 MIH_Handover_Commit.Request 명령을 프레즌스 서비스 서버(621)로 송신한다. 상기 MIH_Handover_Commit.Request 명령은 SIP NOTIFY Request에 포함되어 프레즌스 서비스 클라이언트(612)를 거쳐 MIHF(611)로 전송된다.
단계(S647)에서 MIHF(611)는 MIH_Handover_Commit.Request 명령에 따른 MIH_Handover_Commit.Response를 프레즌스 서비스 클라이언트(612)로 송신하고, 이는 SIP PUBLISH Request에 포함되어 프레즌스 서비스 서버(622)를 거쳐 MIHF(622)로 전송된다.
이동 단말기(610)의 Link layer가 링크 업(link up)되면, MIHF(611)는 단계(S648),에서 MIH_Link_Up을 SIP PUBLISH Request형태로 MIHF(622)로 전송하고, 핸드오버 과정이 종료되면, MIHF(611)는 SIP PUBLISH Request형태로 핸드오버 종료를 알리는 MIH_Handover_Complete를 MIHF(622)로 전송한다
이와 같이 본 발명에서는 기존에 존재하는 응용 계층 프로토콜인 SIP를 이용하여 매체 독립 핸드오버 정보를 송수신함으로써, 새로운 프로토콜의 생성시 발생하는 문제점을 해결하고 각 망에서의 하위 계층의 데이터 전송 메커니즘의 수정 없이 효과적으로 핸드오버 정보를 송수신할 수 있다.
*이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버 정보가 포함된 메시지를 송수신하는 이동 단말기를 포함하는 통신 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버 정보가 포함된 메시지를 송수신하는 네트워크 장치를 포함하는 통신 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 이동 단말기와 네트워크 장치간에, SIP 이벤트 서비스에 의해 핸드오버 정보를 포함하는 메시지를 송수신하는 과정을 도시한 도면이다.
도 4은 본 발명의 일실시예에 따라 이동 단말기와 네트워크 장치간에, SIP 프레즌스 서비스에 의해 핸드오버 정보를 포함하는 메시지를 송수신하는 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 IMS 기반에서 세션 개시 프로토콜을 이용하여 핸드오버 정보를 송수신하는 통신 시스템의 구체적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 이동 단말기 및 IMS 이동성 서비스 응용 서버(IMS Mobility Service Application Server)간에 SIP 프레즌스 서비스에 따른 핸드오버 정보 송수신의 흐름을 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 통신 시스템 112: 수신부
110: 이동 단말기 113: 인터페이스부
111: 송신부 120: 네트워크 장치

Claims (19)

  1. 핸드오버 정보에 대한 요청 메시지를 네트워크 장치로 송신하는 송신부; 및
    상기 핸드오버 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 네트워크 장치로부터 수신하는 수신부
    를 포함하고,
    상기 요청 메시지 및 상기 응답 메시지는 응용 계층 프로토콜(Application layer protocol)에 의해 송수신되고,
    상기 응용 계층 프로토콜은 세션 개시 프로토콜(SIP: Session Initiation Protocol)이고,
    상기 송신부는 SIP SUBSCRIBE Request 또는 SIP PUBLISH Request를 이용하여 핸드오버 정보에 대한 요청 메시지를 송신하며,
    상기 핸드오버 정보는
    네트워크 타입, 오퍼레이터 이름 및 로밍 협약 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 송신부는 상기 요청 메시지를 반복적으로 송신하고, 상기 수신부는 상기 송신된 요청 메시지 각각에 대응하는 상기 응답 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 요청 메시지는 상기 응답 메시지를 수신하는 시각에 대한 만료 시간(expiration time)값을 포함하고, 상기 만료 시간 값은 0인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 송신부는 상기 요청 메시지를 1회 송신하고, 상기 수신부는 상기 송신된 요청 메시지에 대응하는 하나 이상의 상기 응답 메시지를 반복적으로 수신하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 송신부는 상기 응답 메시지 수신을 중단시키는 중단 메시지를 상기 네트워크 장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수신부 및 상기 송신부와 핸드오버 기능(Handover Function)을 수행하는 장치를 연결하는 인터페이스부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 핸드오버는 매체 독립 핸드오버(MIH: Media Independent Handover)인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 응용 계층 프로토콜은 이동성 지원 프로토콜인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 세션 개시 프로토콜은
    SIP 이벤트 서비스(SIP Event Service)를 제공하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 세션 개시 프로토콜은
    SIP 프레즌스 서비스(SIP Presence Service)를 제공하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 수신부는 SIP NOTIFY Request를 이용하여 상기 응답 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  13. 제5항에 있어서,
    상기 응용 계층 프로토콜은 세션 개시 프로토콜이고,
    상기 세션 개시 프로토콜은 SIP 프레즌스 서비스를 제공하며,
    상기 송신부는 SIP SUBSCRIBE Request를 이용하여 상기 중단 메시지를 송신하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 핸드오버 정보는 IEEE 802.21 표준에서 정의하는 핸드오버 관련 이벤트(events), 커맨드(commands), 및 정보(information)중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  15. 적어도 하나 이상의 이동 단말기로부터 핸드오버 정보에 대한 요청 메시지를 수신하는 수신부; 및
    상기 핸드오버 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 적어도 하나 이상의 단말기로 송신하는 송신부
    를 포함하고,
    상기 요청 메시지 및 상기 응답 메시지는 응용 계층 프로토콜에 의해 송수신되고,
    상기 응용 계층 프로토콜은 세션 개시 프로토콜(SIP: Session Initiation Protocol)이고,
    상기 수신부는 상기 이동 단말기가 SIP SUBSCRIBE Request 또는 SIP PUBLISH Request를 이용하여 전송한 핸드오버 정보에 대한 요청 메시지를 수신하며,
    상기 핸드오버 정보는
    네트워크 타입, 오퍼레이터 이름 및 로밍 협약 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 수신부는 상기 요청 메시지를 반복적으로 수신하고, 상기 송신부는 상기 수신된 요청 메시지 각각에 대응하는 응답 메시지를 송신하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 수신부는 상기 요청 메시지를 1회 수신하고, 상기 송신부는 상기 수신된 요청 메시지에 대응하여 하나 이상의 상기 응답 메시지를 반복적으로 송신하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 송신부는 상기 응답 메시지 송신의 중단을 요구하는 중단 메시지를 수신한 경우, 상기 이동 단말기로의 응답 메시지의 송신을 중단하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 수신부 및 상기 송신부와 핸드오버 기능을 수행하는 장치를 연결하는 인터페이스부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
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