KR101503839B1

KR101503839B1 - 다중모드 휴대단말기의 핸드오버 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101503839B1
Application number: KR1020070070529A
Authority: KR
Inventors: 이경원; 이상현; 이현혜
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-07-13
Filing date: 2007-07-13
Publication date: 2015-03-18
Also published as: KR20090006992A; US20090017824A1; US8577375B2

Abstract

본 발명은 허가 무선 시스템 및 비허가 무선 시스템을 지원하는 다중모드 휴대단말기의 효율적인 핸드오버 방안에 관한 것으로, 이러한 본 발명은 다중모드 휴대단말기에서 핸드오버 방법에 있어서, 비허가 무선 시스템과 호 서비스 중에 핸드오버 시작을 감지하는 과정과, 핸드오버 시작 시, 핸드오버 요구 메시지를 상기 비허가 무선 시스템으로 전송하는 과정과, 상기 핸드오버 명령 메시지가 수신되지 않을 시, 허가 무선 시스템으로 경로를 재설정(re-establishment)하는 과정을 포함한다.

휴대단말기, 핸드오버, 허가, 비허가, UMAN, GERAN

Description

다중모드 휴대단말기의 핸드오버 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR HANDOVER OF MULTI-MODE PORTABLE TERMINAL}

본 발명은 다중모드 휴대단말기에 관한 것으로, 특히 UMA(Unlicensed Mobile Access) 기술을 적용하는 다중모드 휴대단말기의 효율적인 핸드오버(Handover)를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 허가(licensed) 무선 시스템(GSM, UMTS 및 CDMA 등의 이동통신 시스템)과 비허가(unlicensed) 무선 시스템(Wi-Fi/Bluetooth 등의 WLAN)은 별개의 망(network)으로 중복 구축되어 있다. 비허가 무선 시스템의 경우 비교적 높은 서비스 속도와 저렴한 서비스 비용으로 급속히 확산되고 있지만 좁은 서비스 영역과 낮은 이동성을 제공한다는 단점이 있다. 반면에, 허가 무선 시스템의 경우 서비스 속도가 느리고 비용이 고가이지만 넓은 서비스 영역과 높은 이동성을 지원한다는 장점이 있다.

이러한 이유로, 최근에는 허가 무선 시스템과 비허가 무선 시스템을 결합하여 상호 연동하게 하는 컨버전스(convergence) 기술인 UMA(Unlincensed Mobile Access) 기술이 개발되고 있으며, 또한 허가 무선 시스템과 비허가 무선 시스템에 모두 접속 가능한 다중모드 이동통신 단말기(Multi Mode Mobile Station)도 개발되고 있다.

여기서, UMA 기술은, UMA 네트워크 제어기(UMA Network Controller, UNC)가 비허가 무선 시스템의 액세스 포인트(Access Point, AP) 즉, WLAN(Wireless Local Area Network) AP를 통해서 기존 이동통신 시스템을 구성하는 장비(MSC, SGSN, GGSN, HLR 등)의 변경 없이 그 이동통신 시스템에서 제공하던 음성, 데이터 및 부가 서비스들을 제공할 수 있다.

상기 UMA 기술을 지원하는 이동통신 단말기를 이용하게 되면, 사용자는 WLAN 신호가 강한 위치로 이동할 때, 비허가 무선 시스템과 허가 무선 시스템을 이용하여 현재 이용하는 서비스를 중단 없이 지속할 수 있게 된다. 이를 통해 휴대단말기의 통화품질이 향상되며 이동통신 사업자들은 시스템의 혼잡도를 줄일 수 있는 장점이 있다.

한편, 비허가 무선 시스템에 의한 서비스는 일반적으로 허가 무선 시스템에서 제공되는 것보다 빠른 데이터 속도의 장점을 제공하지만, 커버리지의 영역과 기지국(BS, Base Station)에 연결될 수 있는 사용자들의 수에 있어서 많은 제한을 받는다. 따라서 이동통신 단말기 사용자가 비허가 무선 시스템으로부터 허가 무선 시스템의 커버리지 영역으로 진입할 때 허가 무선 시스템으로 천이하는 것과, 허가 무선 시스템의 커버리지 영역을 벗어날 때 비허가 무선 시스템으로 천이하는 것이 예상된다.

이에 허가 무선 시스템과 비허가 무선 시스템이 혼재된 통신 시스템에서 효 율적인 핸드오버 방안이 요구된다.

통상적으로 허가 무선 시스템과 비허가 무선 시스템이 혼재된 통신 시스템에서 휴대단말기의 비허가 무선 시스템에서 허가 무선 시스템으로 핸드오버는, 측정하는 신호 품질이 설정된 임계치 이하로 감소하는 경우 등과 같이 통신 규약에 따르는 특정 조건들에 의하여 발생할 수 있다. 휴대단말기가 상기와 같은 조건에 의하여 핸드오버를 결정하면, 비허가 무선 시스템으로 핸드오버 요구(URR_HANDOVER_REQUIRED) 메시지를 전송함으로써 핸드오버 절차가 시작된다.

이때, 핸드오버는 휴대단말기에서 핸드오버 요구 메시지를 전송하는 것으로부터 시작하여 해당 비허가 무선 시스템으로부터 핸드오버 명령(URR_HANDOVER_COMMAND) 메시지를 수신하는 과정까지 휴대단말기와 비허가 무선 시스템 간의 시그널링(signaling)이 원만하게 유지되어야 정상적인 핸드오버 절차가 수행될 수 있다.

따라서 갑작스런 시그널 중단 또는 급격한 간섭(interference)로 인한 시그널링의 악화로 비허가 무선 시스템으로부터 어떠한 메시지도 전달이 되지 못하는 경우 현재 연결된 호(Call)는 해지(release) 될 수밖에 없다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것이다.

본 발명의 목적은 허가 및 비허가 무선 인프라 구조를 포함하는 비허가 무선 접속(Unlicensed Mobile Access, UMA) 시스템에서 휴대단말기의 효율적인 핸드오버를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 비허가 무선 시스템에서 호 서비스(Call service) 중 신호 품질 저하로 인한 시그널링 송수신이 이루어지지 않을 시, 허가 무선 시스템으로의 경로 재설정(re-establishment)을 통해 호(call)가 해지(release)되는 것을 방지할 수 있는 휴대단말기의 핸드오버 제공 방법 및 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 다중모드 휴대단말기에서 핸드오버 방법에 있어서, 비허가 무선 시스템과 호 서비스 중에 핸드오버 시작을 감지하는 과정과, 핸드오버 시작 시, 핸드오버 요구 메시지를 상기 비허가 무선 시스템으로 전송하는 과정과, 상기 핸드오버 명령 메시지가 수신되지 않을 시, 허가 무선 시스템으로 경로를 재설정(re-establishment)하는 과정을 포함한다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 다중모드 휴대단말기에서 핸드오버 방법에 있어서, 비허가 무선 시스템과의 서비스 중에, 핸드오버 시작을 감지하는 과정과, 상기 핸드오버 시작 후 경로 재설정(re-establishment) 발생 여부를 체크하는 과정과, 상기 경로 재설정 발생을 감지할 시 허가 무선 시스템으로 경로 재설정을 요청하는 과정을 포함한다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 장치는, 휴대단말기에 있어서, 임의의 무선 시스템과의 시그널을 송수신하는 적어도 하나의 안테나와, 허가 무선 시스템에 의한 통신 서비스를 제공하는 제1 통신모듈과, 비허가 무선 시스템에 의한 통신 서비스를 제공하는 제2 통신모듈과, 상기 제2 통신모 듈을 통한 비허가 무선 시스템과의 서비스 중에, 경로 재설정 발생 여부를 감지하고, 경로 재설정 발생 시 상기 제1 통신모듈을 통해 상기 허가 무선 시스템으로 접속하여 경로 재설정을 요청하도록 처리하는 공통모듈을 포함한다.

상술한 바와 같이 본 발명에서 제안하는 다중모드 휴대단말기의 핸드오버 방법 및 장치에 따르면, 허가 무선 시스템과 비허가 무선 시스템을 지원하는 다중모드 휴대단말기의 보다 효율적인 핸드오버 알고리즘을 제공할 수 있다. 본 발명에 따르면, 비허가 무선 시스템과의 핸드오버 절차에 따른 시그널링이 이루어지지 않을 시에도 휴대단말기의 호 해지(call release)를 방지할 수 있다. 이에 의거하여 휴대단말기의 통화 품질 등의 성능을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

제안하는 본 발명은 다중모드 휴대단말기에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 실시 예에서는 이종의 통신 시스템을 지원하는 다중모드 휴대단말기의 효율적인 핸드오버 방안을 제안한다.

본 발명에 따르면, 허가(licensed) 및 비허가(unlicensed) 무선 인프라 구조를 포함하는 비허가 무선 접속(Unlicensed Mobile Access, UMA) 시스템에서 다중모드 휴대단말기의 효율적인 핸드오버를 지원할 수 있다.

상기 UMA는 무선 이동통신 시스템과 고정 핫 스폿(Hot spot, 예컨대, IP 망) 사이의 핸드오버가 가능한 차세대 유무선 통합 기술이다. 상기 UMA는 허가가 필요 없는 주파수대를 사용하여 휴대단말기를 연결하는 무선서비스 접속 기술이다.

상기 UMA 기술을 적용하는 휴대단말기는 핫 스폿이 설치된 장소에서 무선 랜(Wireless Local Area Network, WLAN)을 통해 초고속 대용량 데이터 통신이나 인터넷 전화(VoIP)를 이용할 수 있다. 이때, WLAN을 이용한 통신이 불가능한 장소에서 휴대단말기는 허가 무선 시스템(이동통신 시스템)을 이용할 수 있다. 이러한 휴대단말기는 WLAN 지역으로 이동시 통화단절 없이 이동통신 요금보다 저렴하게 전화를 이용할 수 있다.

상기 UMA는 블루투스나 802.11과 같이 허가받지 않는 주파수대를 이용하면서 GSM(Global System for Mobile Communication), GPRS(General Packet Radio Service), 및 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 등과 같은 이동통신 방식과 연결하는 접속 방식이 개발되고 있다.

도 1은 일반적인 휴대단말기의 핸드오버 절차를 개략적으로 나타낸 것이다. 특히, 상기 도 1에서는 휴대단말기가 비허가 무선 시스템에서 허가 무선 시스템으로 핸드오버 하는 경우의 절차를 나타낸 것이다.

상기 도 1에 나타낸 바와 같이, 핸드오버 절차는 휴대단말기(100)에서 핸드오버 요구(URR_HANDOVER_REQUIRED) 메시지를 UMA 네트워크 제어기(UMA Network Controller, UNC)(150)로 전송(101단계)함으로써 시작할 수 있다. 즉, 휴대단말기(100)는 주기적으로 신호 품질을 판단할 수 있다. 이러한 신호 품질 판단은 휴대단말기(100)가 UNC(150)와의 수신신호세기 측정을 통해 판단할 수 있다. 이때, 수신신호세기가 미리 설정된 임계값보다 낮은 경우 휴대단말기(100)는 상기 UNC(150)로 핸드오버 요구 메시지를 전송할 수 있다.

한편, 휴대단말기(100)로부터 핸드오버 요구 메시지를 수신하는 상기 UNC(150)는 상기 휴대단말기(100)의 핸드오버 요구에 대한 응답을 전달하게 된다. 이때, 상기 UNC(150)는 상기 휴대단말기(100)의 핸드오버를 명령하기 위해 핸드오버 명령(URR_HANDOVER_COMMAND) 메시지를 상기 휴대단말기(100)로 전달한다(103단계).

상기 휴대단말기(100)는 상기 UNC(150)로부터 상기 핸드오버 명령 메시지를 수신하여 핸드오버를 정상적으로 수행할 수 있다. 반면, 상기 휴대단말기(100)가 상기 UNC(150)로부터 핸드오버 명령 메시지를 수신한 후에도 핸드오버에 실패하는 경우에는 상기 UNC(150)로 핸드오버 실패(URR_HANDOVER_FAILURE) 메시지를 전송할 수 있다(105단계).

상술한 바와 같이, 허가 무선 시스템과 비허가 무선 시스템이 혼재된 통신 시스템에서 휴대단말기의 비허가 무선 시스템에서 허가 무선 시스템으로 핸드오버는, 측정 신호 품질이 설정된 임계값 이하로 감소하는 경우 등과 같이 통신 규약에 따르는 특정 핸드오버 조건들에 의하여 발생할 수 있다.

이때, 상술한 바와 같이 휴대단말기가 핸드오버 조건에 의하여 핸드오버를 결정하면, 비허가 무선 시스템으로 핸드오버 요구(URR_HANDOVER_REQUIRED) 메시지를 전송함으로써 핸드오버 절차가 시작되고, 허가 무선 시스템으로부터 핸드오버 명령(URR_HANDOVER_COMMAND) 메시지를 수신함으로써 핸드오버 절차가 이루어지게 된다.

따라서 핸드오버는 휴대단말기에서 핸드오버 요청 메시지를 전송하는 것으로부터 시작하여 해당 비허가 무선 시스템으로부터 핸드오버 명령(URR_HANDOVER_COMMAND) 메시지를 수신하는 과정까지 휴대단말기와 비허가 무선 시스템 간의 시그널링(signaling)이 원만하게 유지되어야 정상적인 핸드오버 절차가 수행될 수 있다.

따라서 갑작스런 시그널 중단 또는 급격한 간섭(interference)로 인한 시그널링의 악화로 비허가 무선 시스템으로부터 어떠한 메시지도 전달이 되지 못하는 경우 휴대단말기는 핸드오버 절차를 수행할 수 없게 되며, 결국 현재 연결된 호(Call)는 해지(release) 될 수밖에 없다.

이에 본 발명의 실시 예에서는, 비허가 무선 시스템을 통한 호 서비스 중 갑작스런 시그널 중단 또는 간섭(interference)으로 인한 시그널 전달이 불가 할 경우 허가 무선 시스템으로 경로 재설정(re-establishment)을 요청함으로써, 사용자의 호 서비스가 해지(release)되지 않고 유지 될 수 있도록 한다.

이하에서는, 상술한 바와 같이 휴대단말기가 비허가 무선 시스템에 존재하는 상태에서 허가 무선 시스템의 커버리지 영역으로 진입하는 경우를 고려한다. 하지만 본 발명은 다양한 환경에서도 적용될 수 있음은 자명하다.

이하에서 설명하는 본 발명의 실시 예에서는 UMA 기술을 적용하는 경우를 대표적인 예로 설명하지만, 본 발명의 휴대단말기에 적용되는 기술이 이에 한정되지는 않는다. 따라서 본 발명의 다중모드 휴대단말기는 UMA 기술을 비롯하여 GAN(Generic Access Network)를 지원하는 휴대단말기를 이용할 수도 있음은 물론이다.

본 발명의 실시 예에서 허가 무선 시스템은, GSM(Global System for Mobile Communications) 시스템, GPRS(General Packet Radio Service) 시스템, UMTS(Universal Mobile Telephone System), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 시스템 및 CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템을 비롯하여, 다른 통신 시스템들 및 이러한 시스템들의 조합들을 포함할 수 있다. 이러한 각각의 통신 시스템들에 대해서는 일반적으로 공지되어 있으므로 여기에서 추가 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 실시 예에서 비허가 무선 시스템은, Wi-Fi 등과 같은 WLAN을 비롯 하여, 블루투스(Bluetooth), RFID, UWB(Ultra Wideband), 지그비(Zigbee) 등과 같이 허가되지 않은 주파수 대역을 허가 없이 사용할 수 있는 UMA/GAN 기술을 지원하는 무선 시스템일 수 있다.

본 발명의 실시 예에서 적용되는 휴대단말기의 예시로는, UMA 및 GAN 기술 중 어느 하나 이상을 지원하는 단말기로, 상술한 시스템들 중 적어도 어느 하나 이상에 적용 가능한 통신 프로토콜들에 의거하여 동작하는 모든 통신 단말기와, 상기한 시스템들과 같은 이동통신망의 기지국과 통신이 가능하며, WLAN 망에 의한 통신이 가능한 PMP(Portable Multimedia Player), MP3 플레이어, 디지털 방송 수신기, 개인 정보 단말기(PDA, Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart Phone), 휴대전화기(mobile phone), 랩탑 또는 노트북 컴퓨터 등 모든 정보통신기기 및 멀티미디어 기기와, 그에 대한 응용에도 적용될 수 있음은 자명할 것이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말기의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.

상기 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말기(200)는 안테나(210), 허가 무선 시스템에 의한 통신 서비스를 위한 제1 통신모듈(220), 비허가 무선 시스템에 의한 통신 서비스를 위한 제2 통신모듈(230), 및 휴대단말기(200)의 전반적인 동작 및 기능 제어를 위한 공통 모듈(240)을 포함한다.

상기 안테나(210)는 허가 무선 시스템과의 통신 서비스를 위한 주파수 대역과 비허가 무선 시스템과의 통신 서비스를 위한 주파수 대역을 동시에 처리 가능하다. 상기 도 2에서는 상기 안테나(210)를 하나의 구성으로 도시하였으나, 각각의 무선 시스템에 대응하여 듀얼 안테나 이상으로 구성할 수 있음은 물론이다.

상기 제1 통신모듈(220)은 각각의 주파수를 구분하여 처리하는 밴드 패스 필터로 동작하는 듀플렉서(222), 송수신 전파를 정해진 주파수 대역으로 분리하는 제1 무선 송수신부(224) 및 허가 무선 시스템과의 무선 구간 프로토콜을 처리하는 제1 모뎀부(236) 등을 포함할 수 있다. 상기 제1 통신모듈(220)은 본 발명의 실시 예에서 허가 무선 시스템에 의한 서비스를 제공하는 허가 통신모듈일 수 있다.

상기 제2 통신모듈(230)은 각각의 주파수를 구분하여 처리하는 밴드 패스 필터로 동작하는 듀플렉서(232), 송수신 전파를 정해진 주파수 대역으로 분리하는 제2 무선 송수신부(234) 및 비허가 무선 시스템과의 무선 구간 프로토콜을 처리하는 제2 모뎀부(236) 등을 포함할 수 있다. 상기 제2 통신모듈(230)은 본 발명의 실시 예에서 비허가 무선 시스템에 의한 서비스를 제공하는 비허가 통신모듈일 수 있다.

상기 공통모듈(240)은 제1 통신모듈(220) 및 제2 통신모듈(230)의 제어 및 휴대단말기(200)의 전반적인 동작 및 기능을 제어하기 위한 장치를 나타낸다. 상기 공통모듈(240)은 메모리부와, 입출력부와, 기타 응용 처리부와, 멀티미디어 기능을 수행하는 응용 프로세서, 및 상기 각 구성간의 신호 흐름 제어를 수행하는 제어부 등을 포함한다.

이러한 공통모듈(240)은 소정의 통신 시스템으로부터 서비스(예컨대, 호(Call) 수신)가 요청되거나 또는 사용자로부터 소정의 통신 시스템으로의 서비스(예컨대, 호 연결)가 요청되는 경우, 요청되는 해당 무선 시스템을 판단한다. 또한 상기 공통모듈(240)은 상기 판단하는 무선 시스템에 대응하는 통신모듈(제1 통 신모듈(220) 또는 제2 통신모듈(230))을 이용하여 해당 무선 시스템으로의 접속을 제어한다.

예를 들면, 상기 공통모듈(240)은 허가 무선 시스템 또는 비허가 무선 시스템 중 어느 하나의 무선 시스템을 획득할 시 상기 무선 시스템에 해당하는 통신모듈(220)(230)을 이용하여 통신 서비스 접속을 제어한다. 또한 허가 무선 시스템 및 비허가 무선 시스템을 동시에 획득할 시 미리 설정된 우선순위 모드에 의거하여 해당하는 어느 하나의 통신모듈을 제어함으로써 해당 무선 시스템으로의 접속을 처리한다.

또한 상기 공통모듈(240)은 획득하는 무선 시스템들에 대응하는 통신 서비스의 상태에 따라 상기 제1 및 제2 통신모듈(220)(240)의 동작을 제어한다. 이를 위해 상기 공통모듈(240)은 소프트웨어 엔티티(entity)들로 설명될 수 있는 소프트웨어 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제어부 상에서 실행되는 소프트웨어 엔티티들(허가 무선 시스템 제어를 위한 엔티티, 비허가 무선 시스템 제어를 위한 엔티티)을 포함할 수 있다.

특히, 상기 공통모듈(240)은 본 발명의 실시 예에 따라 경로 재설정(re-establishment) 상황을 일으키는 에러 요인의 발생 여부를 감지한다. 즉, 상기 공통모듈(240)은 시그널에 의한 것이 아니라, 무선 링크(radio link) 전계가 좋지 않아 호(call)가 로컬 해지(local release) 되는 상황 등을 감지한다. 이러한 예시로, 액세스 포인트에서 핸드오버 명령을 수신하기 전에 멀어지는 경우 등을 예로 할 수 있다.

상기 공통모듈(240)은 상기와 같은 상황을 감지하면, 자신의 휴대단말기(200)가 속하는 허가 무선 시스템으로 접속하여 경로 재설정(re-establishment)을 요청하도록 처리한다. 또한 상기 공통모듈(240)은 상기 경로 재설정(re-establishment) 요청 이후 시스템 설계 시 설정되는 특정시간(예컨대, 1분) 동안 액세스 포인트 스캔(AP SCAN)을 지속하여 시그널링 중에 액세스 포인트로의 핸드오버가 가능하도록 처리한다. 이때, 상기 특정시간이 경과하면 상기 공통모듈(240)은 통신 규약에 따른 기존 스캔 방식으로 전환하는 처리를 수행할 수 있다.

즉, 상기 공통모듈(240)은 비허가 무선 시스템(예컨대, UMAN 셀)에서 호 서비스 중에 서빙 셀(serving cell)의 수신 레벨 또는 신호 품질(signal quality)이 임의의 기준 보다 급격히 감소하거나, 또는 휴대단말기(200)에서 핸드오버 요구(URR_HANDOVER_REQUIRED) 메시지를 비허가 무선 시스템으로 전송한 후 일정 시간동안 어떠한 시그널링도 받지 못할 경우, 현재 서빙 셀인 비허가 무선 시스템(UMAN 셀)이 아닌 허가 무선 시스템(예컨대, GERAN 셀)로 경로 재설정(re-establishment)을 시도한다.

이러한 공통모듈(240)의 처리에 의거하여, 비허가 무선 시스템에서 일시적인 무선 링크(Radio link) 전계가 좋지 않아서 일반적인 핸드오버 절차로 호를 유지할 수 없을 경우 호가 해지(release)되는 것을 방지하고, 허가 무선 시스템에 경로 재설정(re-establishment)을 요청함으로써, 호 해지(call release)의 발생빈도를 줄일 수 있다. 이는 결국 사용자의 호가 해지되지 않고 유지될 수 있도록 함으로써 휴대단말기의 통화 품질 및 성능을 향상시킬 수 있다.

상기 제1 통신모듈(220)과 제2 통신모듈(230)은 상기 공통모듈(240)의 제어 하에 상기 휴대단말기(200)가 허가 무선 시스템과 비허가 무선 시스템 각각과 통신할 수 있도록 허가 통신 인터페이스 및 비허가 통신 인터페이스를 제공한다.

이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휴대단말기(200)는 두 개 이상의 통신 접속 모드를 지원한다. 이러한 휴대단말기(200)는 전원이 온(On)됨과 동시에 상기 제1 통신모듈(220)과 제2 통신모듈(230)을 동시에 활성화 시킬 수 있다. 또한 사용자 또는 미리 설정된 우선순위에 따라 제1 통신모듈(220)과 제2 통신모듈(230) 중 어느 하나의 통신모듈을 활성화 시킬 수 있다. 이때, 특정 통신모듈을 활성화한 후 해당 무선 시스템과의 접속이 이루어지지 않을 시 활성화되지 않은 다른 통신모듈을 활성화하여 그에 대응하는 무선 시스템으로의 접속을 시도할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 휴대단말기(200)는 허가 무선 시스템과 비허가 무선 시스템을 통해 수신되는 서비스를 동시에 처리할 수 있다.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말기(200)는 제공되는 통신 시스템에 따라 제1 통신모듈(220)과 제2 통신모듈(230) 중 어느 하나의 통신모듈의 동작을 적응적으로 제어하거나, 또는 제1 통신모듈(220)과 제2 통신모듈(230)을 동시에 동작하도록 제어할 수 있다. 이는 상기 휴대단말기(200)에서 제공되는 사용자 인터페이스 등에 의거하여 설정하거나, 그 제공 형태에 따라 모드가 적응적으로 자동 변경되도록 설정할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에서는 휴대단말기가 지원하는 통신 시스템으로서 특정 시스템들을 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 휴대단말기가 상기 특정 시스템만을 지원하는 휴대단말기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 휴대단말기는 현재 상용화 되어 서비스를 제공하는 통신 시스템 및 앞으로 개발 및 전개될 통신 시스템들 중 적어도 두 개 이상의 통신 시스템의 서비스를 지원할 수 있는 휴대단말기 등에도 적용될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말기의 개략적인 구성 및 그에 따른 동작에 대하여 살펴보았다. 다음으로 이하에서는 본 발명의 실시 예에 따라 휴대단말기에 중단 없는 서비스를 제공하기 위한 핸드오버 처리 방법에 대하여 살펴보기로 한다. 하지만, 본 발명이 하기에서 기술하는 내용에 한정되는 것은 아니므로, 하기의 실시 예에 의거하여 다양한 실시 예들에 적용할 수 있음에 유의하여야 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말기의 핸드오버에 따른 신호 흐름을 개략적으로 나타낸 것이다. 특히, 상기 도 3에서는 휴대단말기가 비허가 무선 시스템에서, 비허가 무선 시스템의 UNC를 통해 호 서비스(Call Service)를 이용하는 중에 허가 무선 시스템으로 핸드오버 시의 동작을 나타낸 것이다.

상기 도 3을 참조하면, 먼저 휴대단말기(200)가 UNC(300)를 통해 호 서비스(301단계) 중에 핸드오버 수행 여부를 감지한다(303단계). 이러한 핸드오버 판단은 상기 비허가 무선 시스템의 UNC(300)와의 신호세기측정을 통해 감지할 수 있다. 즉, 휴대단말기(200)와 UNC(300) 간의 수신신호세기 또는 신호 품질 등을 측정하고, 이를 미리 설정된 임계값과 비교하여 핸드오버 여부를 판단할 수 있다. 이러한 핸드오버 판단은 시스템 설계에 따라 휴대단말기(200) 및 UNC(300)에서 수행할 수 있으며, 상기 도 3에서는 휴대단말기(200)가 핸드오버를 판단하고 그에 따른 핸드오버 요구(URR_HANDOVER_REQUIRED) 메시지를 전송하는 경우를 대표하여 설명하기로 한다.

따라서 상기 휴대단말기(200)가 303단계에서 핸드오버를 감지하면, 상기 휴대단말기(200)는 UNC(300)로 핸드오버 요구 메시지를 전송한다(305단계). 상기 휴대단말기(200)는 상기 핸드오버 요구 메시지 전송 시 전송 시간을 카운트한다(307단계). 상기 전송 시간 카운트는 상기 핸드오버 요구 메시지를 상기 UNC(300)로 전송한 후, 상기 UNC(300)로부터 상기 핸드오버 요구 메시지에 대응하는 응답 메시지(URR_HANDOVER_COMMAND) 수신을 위한 대기 시간을 제한하기 위한 것이다. 따라서 휴대단말기(200)는 카운트를 시작하여 미리 설정된 일정시간동안 핸드오버 요구 메시지에 대한 응답 메시지의 수신 여부를 체크할 수 있다.

다음으로, 상기 일정시간 동안 상기 UNC(300)로부터 어떠한 응답 신호도 수신하지 못할 경우, 상기 휴대단말기(300)는 현재의 서빙 셀(Serving cell)인 비허가 무선 시스템의 UNC(300)가 아닌, 허가 무선 시스템의 GERAN(400)으로 경로 재설정(re-establishment)을 시도한다(309단계).

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면 Wi-Fi 등을 이용하는 비허가 무선 시스템에서 급격한 간섭(interference) 발생에 의해 일반적인 핸드오버 절차로 호(call)를 유지할 수 없을 경우, 허가 무선 시스템으로 경로를 재설정(re-establishment)함으로써, 호 해지(call release)를 미연에 방지하도록 한다. 이를 위한 휴대단말기의 상세 동작을 하기 도 4를 참조하여 살펴보기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말기의 핸드오버 처리 절차를 나타낸 도면이다.

상기 도 4를 참조하면, 먼저 휴대단말기는 비허가 무선 시스템을 통해 호 서비스(401단계) 중에 핸드오버 수행 여부를 감지할 수 있다(403단계). 이때, 상기 403단계에서의 핸드오버 감지는 통신 규약에 따른 일반적인 핸드오버 절차에 따른다. 예를 들면, 상기 휴대단말기는 비허가 무선 시스템과의 수신 레벨을 측정하고, 이를 미리 설정된 제1 임계값과 비교하여 핸드오버 여부를 판별할 수 있다.

다음으로, 상기 휴대단말기가 핸드오버 수행을 감지하면, 핸드오버 요구 메시지를 상기 비허가 무선 시스템으로 전송한다(405단계). 이어서, 상기 휴대단말기는 상기 핸드오버 요구 메시지에 대한 응답 메시지 수신 여부를 체크한다(407단계).

상기 체크결과, 상기 비허가 무선 시스템으로부터 응답 메시지를 수신하면, 상기 휴대단말기는 일반적인 핸드오버 절차에 따라 핸드오버를 수행한다(409단계). 반면, 상기 체크결과, 상기 비허가 무선 시스템으로부터 응답 메시지가 수신되지 않으면, 상기 휴대단말기는 미리 설정된 일정시간이 경과되었는지 확인한다(411단계).

상기 확인결과, 일정시간이 경과하는 동안 상기 핸드오버 요구 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하지 못한 경우, 상기 휴대단말기는 415단계로 진행한다. 상기 확인결과, 일정시간이 경과하지 않은 경우 상기 휴대단말기는 상기 비허가 무선 시스템과의 신호 품질을 측정한다(413단계). 예를 들면, 상기 휴대단말기는 상기 비허가 무선 시스템과의 수신 레벨을 측정하고, 이를 미리 설정된 제2 임계값과 비교한다. 이때, 상기 제2 임계값은 상기 제1 임계값보다 낮은 값을 가질 수 있다. 이러한 상기 제1 및 제2 임계값은 시스템 설계 시에 결정될 수 있다.

상기 제2 임계값은 본 발명의 실시 예에 따라 휴대단말기의 핸드오버 가능 여부를 판별하기 위한 설정 값일 수 있다. 따라서 상기 수신 레벨이 상기 제2 임계값보다 낮은 경우 상기 휴대단말기는 에러 요인으로 인하여 상기 비허가 무선 시스템과 정상적인 시그널의 송수신이 불가능하다고 판단하고, 허가 무선 시스템으로의 경로 재설정(re-establishment)을 시도한다(415단계). 상기 에러 요인으로는 무선 링크(radio link) 전계가 좋지 않아 호가 로컬 해지(local release) 되는 경우, 비허가 무선 시스템을 통한 호 서비스 중에 갑작스런 시그널 중단이 발생하는 경우, 또는 간섭으로 인한 시그널 전달이 불가능 할 경우 등일 수 있다.

이때, 상기 휴대단말기는 상기 경로 재설정을 시도 후 미리 설정된 일정시간(예컨대, 1분 등)동안 비허가 무선 시스템의 액세스 포인트 스캔(AP SCAN)을 지속할 수 있으며, 이를 통해 시그널링 중에 해당 액세스 포인트로 핸드오버가 가능하도록 할 수 있다. 또한 상기 일정시간(1분 등) 이후에는 통신 규약에 따르는 일반적인 스캔 방식을 수행하도록 함이 바람직하다.

다음으로, 상기 휴대단말기는 상기 401단계에서 수행 중인 호 서비스를 상기 허가 무선 시스템을 통해 중단 없이 계속하여 이용할 수 있다(417단계).

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가 지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 일반적인 휴대단말기의 핸드오버 절차를 개략적으로 나타낸 도면,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말기의 개략적인 구성을 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말기의 핸드오버에 따른 신호 흐름을 개략적으로 나타낸 도면,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말기의 핸드오버 처리 절차를 나타낸 도면.

Claims

다중모드 휴대단말기의 핸드오버 방법에 있어서,

비허가 무선 시스템과 호 서비스 중에 핸드오버 시작을 감지하는 동작과,

상기 핸드오버 시작을 감지한 경우, 핸드오버 요구 메시지를 상기 비허가 무선 시스템으로 전송하는 동작과,

상기 비허가 무선 시스템으로부터 핸드오버 명령 메시지 수신 여부를 통해 핸드오버 가능한지 여부를 판단하는 동작;

상기 핸드오버 명령 메시지를 미수신한 경우, 허가 무선 시스템으로 경로를 재설정(re-establishment)하는 동작을 포함하는 비허가 무선 접속 지원 휴대단말기의 핸드오버 방법.
제1항에 있어서,

상기 판단하는 동작은,

상기 핸드오버 명령 메시지가 미리 설정된 일정시간 이내에 수신되는지를 판단하는 동작을 포함하는 비허가 무선 접속 지원 휴대단말기의 핸드오버 방법.
제2항에 있어서,

상기 재설정 하는 동작은,

상기 일정시간이 경과하지 않을 시 상기 비허가 무선 시스템과의 신호 품질을 판단하는 동작과,

상기 신호 품질이 미리 설정된 임계값 이하일 경우, 경로 재설정을 요청하는 동작을 더 포함하는 비허가 무선 접속 지원 휴대단말기의 핸드오버 방법.
제2항에 있어서,

상기 재설정하는 동작은,

상기 일정시간이 경과할 시 경로 재설정을 요청하는 동작을 더 포함하는 비허가 무선 접속 지원 휴대단말기의 핸드오버 방법.
제1항에 있어서,

상기 경로 재설정을 요청한 후, 미리 설정된 특정 시간동안 액세스 포인트 스캔(AP SCAN)을 지속하는 동작을 포함하는 비허가 무선 접속 지원 휴대단말기의 핸드오버 방법.
제1항에 있어서,

상기 핸드오버 명령 메시지 수신 시, 상기 허가 무선 시스템으로 핸드오버 하는 동작을 포함하는 비허가 무선 접속 지원 휴대단말기의 핸드오버 방법.
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휴대단말기에 있어서,

임의의 무선 시스템과의 시그널을 송수신하는 적어도 하나의 안테나와,

허가 무선 시스템에 의한 통신 서비스를 제공하는 제1 통신모듈과,

비허가 무선 시스템에 의한 통신 서비스를 제공하는 제2 통신모듈과,

상기 제2 통신모듈을 통한 상기 비허가 무선 시스템과의 서비스 중에, 핸드오버 시작을 감지하고 상기 핸드오버 시작을 감지한 경우, 핸드오버 요구(URR_HANDOVER_REQUIRED) 메시지를 상기 비허가 무선 시스템으로 전송하고, 핸드오버 명령 메시지가 수신되는지에 따라 경로 재설정 발생 여부를 감지하고, 경로 재설정 발생 시 상기 제1 통신모듈을 통해 상기 허가 무선 시스템으로 접속하여 경로 재설정을 요청하도록 처리하는 공통모듈을 포함하는 비허가 무선 접속 지원 휴대단말기.
제11항에 있어서,

상기 공통모듈은 상기 비허가 무선 시스템에서 호 서비스 중에 서빙 셀(serving cell)의 수신 레벨 또는 신호 품질(signal quality)을 미리 설정된 임계값과 비교하여 상기 경로 재설정 발생 여부를 감지하는 것을 특징으로 하는 비허가 무선 접속 지원 휴대단말기.
제12항에 있어서,

상기 공통모듈은 상기 핸드오버 요구 메시지를 상기 비허가 무선 시스템으로 전송한 후 일정 시간 이내에 상기 핸드오버 명령 메시지를 미수신할 시, 상기 허가 무선 시스템으로 경로 재설정을 요청하는 것을 특징으로 하는 비허가 무선 접속 지원 휴대단말기.
제13항에 있어서,

상기 공통모듈은 상기 경로 재설정 요청 이후 미리 설정되는 특정시간 동안 액세스 포인트 스캔을 지속하는 것을 특징으로 하는 비허가 무선 접속 지원 휴대단말기.