KR20030016586A - 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선전화(Codeless Telephone: CT) 겸용 이동통신 단말기, 유선 VoIP 방식의 무선 전화(CT/Wired VoIP)용 스테이 에이전트(Stay Agent) 및 로케이터(Locator)로 이루어지는 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템은 a) 자신의 위치에 따라 설정 모드가 스테이 모드 또는 모바일 모드로 상호 절환되며, 설정 모드가 스테이 모드인 경우에 무선통신 모듈인 제1 블루투스 모듈(Bluetooth Module)을 통해 무선전화(codeless telephone)로 사용되는 핸드셋(Handset)－여기서 핸드셋은 설정 모드가 모바일 모드인 경우에는 이동전화로 사용됨－; b) 제1 블루투스 모듈에 대응하여 무선으로 통신하는 제2 블루투스 모듈을 구비하며, 핸드셋의 설정 모드가 스테이 모드인 경우에 핸드셋과 무선으로 연결되어, 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크를 이용한 유선 전화통화(VoIP)가 가능하도록 소정의 유선망과 연결되는 뷔오아이피 스테이 에이전트(Stay Agent; SA); 및 c) 스테이 에이전트와 핸드셋과 통신하여 그 위치 및 시리얼 정보를 실시간으로 유지하는 로케이터(Locator)를 포함한다.

Description

이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템{A WIRED-VOICE OVER INTERNET PROTOCOL SYSTEM FOR MOBILE TELECOMMUNICATION}

본 발명은 이동통신용 유선 뷔오아이피(Wired Voice Over Internet Protocol; W-VoIP) 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 무선전화(CodelessTelephone: CT) 겸용 이동통신 단말기, 유선 VoIP 방식의 무선 전화(CT/Wired VoIP)용 스테이 에이전트(Stay Agent) 및 로케이터(Locator)로 이루어지는 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템에 관한 것이다.

이동통신 서비스는 사용지역에 따라 육상, 해상, 항공으로 구분되며, 기지국은 지상 또는 인공위성 등에 설치할 수 있다. 이들 중에서 가장 많은 수요자를 가지고 있는 육상 이동통신의 서비스 개발은 현재 단파에서 극초단파가지 실용화되어 있으며, 그 용도에 따라 자동차 전화기(cellular phone), 무선 호출기(pager), 무선전화기(Cordless Telephone, CT) 등이 제공되고 있다. 상기 자동차 전화기는 국내에서 1983년 처음 서비스할 당시만 해도 체적과 중량으로 인해 차량 탑재가 고작이었으나, 통신기술의 발달로, 소형, 경량화된 핸드폰(hand held phone)이 상용화되어 있는 상태이다. 이에 따라, 현재이동통신 시장에는, 폰 종류로는 아날로그 핸드폰과, 디지털 셀룰러폰(Digital Cellular Phone, DCP)과, 일명 900㎒ 무선 전화기라고 불리는 공중전화망(Public Switched Telephone Network, PSTN) 무선 전화기의 3가지 종류와, 주파수별로는 800~900㎒와 1.8㎓의 2가지 종류의 통신기기가 상용화되어 있어있는 실정이다.

한편, 최근에 광역 광 이더넷(MOE: Metro Optical Ethernet)으로 인해 유선 인터넷 데이터 통신은 가격, 품질, 속도, 지능서비스 등 제반 측면에 걸쳐서 급속하게 변화하고 있다. 또한, 매우 저렴한 비용으로 각 가정이나 사무실에 100Mbps급 이상의 고품질 인터넷 전용선, 즉 이더넷(인터넷 프로토콜: IP) 전용선이 보급되는 환경이 현실로 다가오고 있다.

이러한 IP(인터넷 프로토콜, 즉, 이더넷)가 직접 광섬유 케이블을 통해 초고속으로 장거리 전송됨에 따라, 기간 코어(backbone core) 망에 대한 전송 장비 투자비와 운영비는, 동일 효과 대비 수백 분의 일 내지 수십 분의 일로 떨어지고 있다. 예를 들어, 2001년 5월 현재 국내의 경우, 155Mbps(OC-3) 전용선은 (현재 시장에서 서비스 상품으로 공식적으로 나와 있지 않기 때문에 별도의 제안과 협상을 통해 임대할 경우), 월 2천만원 정도를 호가하기도 하지만, 미국의 MOE 방식의 서비스업체인 Coget사는 100Mbps를 월 1백30만원에 임대해 주고 있는 실정이다. 이를 100Mbps로 환산하면, 약 10분의 1로 가격이 절하된 것이며, 이러한 현상은 앞으로 더욱 더 가속화될 것이다.

현재는 사업자 측의 출혈 경쟁 덕분에, 월 2만원대의 고속 인터넷 전용선 보급이 이루어지고 있지만, 앞으로는 같은 가격이라면, 사업자가 충분한 이익을 확보하면서도 훨씬 더 품질과 속도가 높은 인터넷 전용선이 보급될 수 있다. 이러한 비용, 성능의 개선은 더욱 더 가속화될 것이 확실하다. 이것은 결국 고품질의 초고속 인터넷 전용선의 보급이 이제 시장 충족(market saturation)에 도달한 것이 아니라, 오히려 새로운 폭발기로 접어들고 있음을 의미한다.

또한, 고품질, 초고속 전용선이 가정, 사무실, 업소마다 보급되면, 유선 IP 망을 이용한 전화통화(VoIP)가 보급되어 결국 기존의 유선 전화서비스를 대체하게 된다. 이미 고품질의 유료 VoIP 서비스가 속속 등장하고 있다(예를 들면, www.etier1.com 참조). 이러한 VoIP는 기존 PSTN 전화망과 같은 하드웨어회로(circuit) 중심의 방식이 아니라, 인터넷 프로토콜을 이용한 컴퓨터 로직(전산 논리) 중심이기 때문에, 매우 정교하고 지능적인 여러 가지 종류의 서비스를 가능하게 만든다. 따라서 자신의 물리적 위치와 상관없는 개인 대표번호, 법인 대표번호를 가진다거나, 보이스 메일을 두는 것 정도는 너무나 쉬운 일이 되며, 시내, 장거리, 국제 전화요금의 구별이 약해지거나 없어질 수 있고, 그 가격은 수십 분의 일, 수백 분의 일로 떨어질 수 있다. 결국, 지금으로서는 상상할 수 없는 여러 가지의 지능망(IN: Intelligent Network) 서비스가 매우 손쉽고 싸고 빠르게 구현될 수 있게 된다.

유선 전화 서비스의 경우, 향후 5년 이내에 인터넷을 이용한 VoIP로 전면 대체될 것이라는 전망도 있으며, 이는 결국 사용자 자신의 선택에 의하여 각 가정, 사무실, 업소 등에 VoIP 게이트웨이가 설치된다는 것을 의미한다.

한편, 유럽이 주도한 DECT 표준은 밖에 나가면 이동전화, 집에 들어오면 CT를 구현하려고 시도했었다. 그러나 DECT의 경우, 블루투스 프로파일(Bluetooth Profile)에서와 마찬가지로, 무선전화(CT)를 VoIP로 연결하는 것을 개시하고 있지 않다. 여기서, 블루투스(Bluetooth)는 이동전화기, 노트북 PC 등 각종 정보기기 사이에 무선 데이터 통신을 근거리(10m ~ 100m) 구간에서 무선 주파수를 이용, 고속으로 데이터를 주고받을 수 있는 규격을 말한다.

현재 이동통신 단말기를 이용해 인터넷에 접속하기 위해서는 데이터 통신 기능을 갖춘 단말기와 노트북, 그리고 이 둘을 연결하는 별도의 케이블이 필요하다.그러나 블루투스가 사용화 되면 기기 간의 데이터 통신이 무선 통신으로 이루어지며 블루투스 기능을 갖춘 디지털 카메라, 프린터 등 각종 기기에도 케이블 연결이 필요 없게 된다.

상기 블루투스 규격 중 블루투스 1.0은 데이터 전송 속도가 1Mbps, 전송 거리는 10∼100m로 규정하고 있다. 따라서, 적외선을 이용하는 IrDA(Infrared Data Association)와 비교하면 통신 거리가 길어졌고 2.4㎓의 높은 무선 주파수를 이용하기 때문에 방해물이 있어도 통신이 가능하다. 게다가 블루투스는 소비 전력이 2.7V 전압에서 100㎽ 이하에 불과하다. IrDA는150㎽ 정도로 배터리의 용량한계 때문에 소비전력을 아껴야 하는 휴대 기기에서 확실한 장점으로 부각된다.

블루투스는 각종 전자기기간에 물리적인 케이블이 없이 무선주파수(RF)를 이용하여 고속으로 데이터를 송수신하기 위해 제안된 근접 무선 데이터 통신규격으로서, 음성 부호화 방식의 CVSD(Continuous Variable Slope Delta Modulation)를 채용하여 공간의 제한 없이 사방에서 문자 데이터는 물론이고 음성 전송도 가능하다는 장점을 갖고 있다.

이러한 블루투스 통신환경에서 운영되는 장치간에 통신을 하기 위해서는 연결(connection)작업이 선행되어야 하는데, 이 연결작업에는 RF 동기를 맞추는 작업, 통신하고자 하는 장치에 구비되어 있는 링크 관리자간의 링크를 설정하는 작업, 채널 설정과정을 거쳐야 양자간에 문자 데이터나 음성 등을 송수신할 수 있게 된다.

그런데, 종래의 블루투스의 경우, 단지 개인 사용자의 환경에 관한 것이기때문에 이동통신 사업자의 로케이터 및 인터넷 전용선을 통해 그와 통신하고 있는 무선전화 게이트웨이(CTGW)는 그 존재조차 개시되어 있지 않다.

한편, 기존 이동전화 구내 교환기(예를 들어, 삼성전자와 한국통신 프리텔의 인포모바일(InfoMobile)은, 이동통신 기지국 장비에 소형 교환 시설을 붙여서, 대형 빌딩 혹은 공장 등의 자체 구내 전화를 이동통신을 이용하여 하는 방식이다. 이 경우, 실제적으로는 이동전화 구내 교환기는 이동통신 기지국이 되며, 대역폭도 이동통신 대역폭을 그대로 사용하고, 외부 VoIP 연동이 주목적이 아니며, 고가의 장비라는 문제점이 있다. 또한, 자체 내 교환기능을 가진 이동통신 기지국으로서 이동통신 사업자와 송출 전파 세기 등을 조정해야 한다는 문제점이 있다.

전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 고품질 인터넷 전용선에 의하여 연결되어 있는 사무실, 가정, 업소 등에 CT/WVoIP 스테이 에이전트를 포설하고, 무선전화 모드와 이동통신 모드를 자유롭게 변환하는 단말기를 사용하며, 이동통신 사업자가 운영하는 로케이터는 시간-단말기-스테이 에이전트 정보를 실시간으로 유지 관리함으로써, 아웃바운드 뿐만 아니라 이동통신 단말기 번호에 대한 인바운드에 대해서도 고품질의 확장된 유선 VoIP(CT/WVoIP)를 염가에 제공하고, 소비자를 만족시킬 뿐 아니라 멀티미디어 통신을 위한 이동통신 대역폭 여유를 확보할 수 있는 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템을 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템의 개략적인 개념을 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템의 개략적인 개념을 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 블루투스 모듈이 구비된 핸드셋의 구성을 나타내는 도면이다.

도 6은 본 발명에 따라 도 5에 도시된 핸드셋의 고주파수(RF) 처리부의 세부 구성도이다.

도 7은 본 발명에 따라 도 5에 도시된 핸드셋의 중간주파수(IF) 처리부의 세부 구성도이다.

도 8은 본 발명에 따라 도 5에 도시된 핸드셋의 기저대역(Baseband) 처리부의 세부 구성도이다.

도 9는 본 발명에 따라 도 5에 도시된 핸드셋의 블루투스 모듈의 세부 구성도이다.

도 10은 본 발명에 따른 블루투스 모듈이 구비된 스테이 에이전트의 구성도이다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 기지국과 스테이 에이전트 사이의 핸드오버에 대한 상태 흐름도이다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 스테이 에이전트들 사이의 핸드오버에 대한 상태 흐름도이다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템의 스테이 모드로의 진입 과정을 나타내는 동작 흐름도이다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템의 모바일 모드로의 진출 과정을 나타내는 동작 흐름도이다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템은 a) 자신의 위치에 따라 설정 모드가 스테이 모드 또는 모바일 모드로 상호 절환되며, 상기 설정 모드가 스테이 모드인 경우에 무선통신 모듈인 제1 블루투스 모듈(Bluetooth Module)을 통해 무선전화(codeless telephone)로 사용되는 핸드셋(Handset)(11)－여기서 핸드셋은 상기 설정 모드가 모바일 모드인 경우에는 이동전화로 사용됨－; b) 상기 제1 블루투스 모듈에 대응하여 무선으로 통신하는 제2 블루투스 모듈을 구비하며, 상기 핸드셋의 설정 모드가 스테이 모드인 경우에 상기 핸드셋과 무선으로 연결되어, 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크를 이용한 유선 전화통화(VoIP)가 가능하도록 소정의 유선망과 연결되는 뷔오아이피 스테이 에이전트(Stay Agent; SA)(12); 및 c) 상기 스테이 에이전트와 핸드셋과 통신하여 그 위치 및 시리얼 정보를 실시간으로 유지하는 로케이터(Locator)(13)를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템은 상기 유선 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크를 이용한 전화통화(VoIP)가 가능하도록 상기 스테이 에이전트(SA)와 유선으로 연결되어 이더넷 전용선으로 연결해주는 이더넷 액세스 단말기를 추가로 포함한다.

여기서, 상기 소정의 유선망은 인터넷을 통해 CDMA 네트워크 또는 PSTN 전화망과 연결될 수 있다.

또한, 상기 핸드셋은 상기 스테이 모드에서 데이터 통신을 하면서 동시에 음성 통신을 수행할 수 있다.

또한, 상기 로케이터는 이동통신회사의 기지국에 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 핸드셋은, ⅰ) 상기 스테이 모드시 무선 전화로 전환시키기 위한 블루투스 모듈; ⅱ) 사용자의 아날로그 음성 신호를 전기신호로 바꾸는 음성 처리부; ⅲ) 이동 전화 및 블루투스를 이용한 무선전화의 데이터 통신을 제어하는 시스템 제어부; ⅳ) 상기 시스템 제어부로부터 인가되는 HCI(Host Control Interface) 패킷에 액세스 코드 및 헤더를 부가하는 헤더 포맷으로 변경하고, 이를 다시 무선 송신을 위한 소정의 데이터 패킷으로 변경하여 설정된 주파수 대역으로 무선 송신하고 수신되는 데이터 패킷을 상기 HCI 패킷으로 변경하여 상기 시스템 제어부로 인가하는 기저대역 처리부; ⅴ) 상기 기저대역 처리부에서 생성한 무선 송신용 데이터 패킷을 설정된 주파수 대역으로 변조하는 중간주파수 처리부; 및 ⅵ) 안테나를 통해 수신되는 주파수 신호의 잡음의 진폭을 억제하여 설정된 주파수 대역의 신호를 증폭하여 낮은 주파수 대역으로 낮추어 중간주파수 처리부로 보내는 고주파 처리부를 포함한다.

또한, 상기 로케이터는 상기 스테이 에이전트가 있는 영역에서 상기 핸드셋을 스테이 모드로 절환하는 명령을 송신하고, 상기 스테이 에이전트가 없는 영역에서는 상기 핸드셋을 모바일 모드로 절환하는 명령을 송신하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스테이 에이전트는, ⅰ) 블루투스 모듈 안테나를 통해 핸드셋의 블루투스 모듈과 상호 통신하기 위한 블루투스 모듈; ⅱ) 상기 블루투스 모듈을 통해 송수신하는 신호를 VoIP용 데이터 패킷으로 변환하는 뷔오아이피(VoIP) 프레이머(Framer)/디프레이머(Deframer); ⅲ) 신호들 간의 인터페이스를 제공하기 위한 브리지 칩(Bridge Chip); ⅳ) 상기 블루투스 모듈, 상기 브리지 및 상기 VoIP 프레이머/디프레이머의 신호 변환을 제어하는 제어 코어; ⅴ) 데이터를 저장하는 메모리; 및 ⅵ) 상기 VoIP용으로 처리된 신호를 외부 네트워크와 연결시키기 위한 LAN 인터페이스를 포함한다.

한편, 본 발명에 따른 이동 단말기, 스테이 에이전트 및 로케이터로 이루어지는 유선 뷔오아이피 통신 시스템의 핸드오버 방법에 있어서, a) 상기 이동 단말기가 비통화 중에 스테이 모드에서 모바일 모드로 진출하는 경우, 상기 스테이 에이전트가 인근에 있음을 이동 단말기가 알아차리는 인지 과정; b) 상기 이동 단말기가 자신의 시리얼 번호를 상기 스테이 에이전트에 알리고 채널을 요청하며, 상기 스테이 에이전트와 단말기 사이에 채널에 대한 협상이 진행되는 인증/요청/협상 과정; c) 상기 스테이 에이전트가 이동 단말기에 채널을 배정하는 배정 과정; d) 상기 이동 단말기가 모드를 바꾸고 상기 스테이 에이전트에 이를 통보하는 확인 과정; e) 상기 스테이 에이전트가 상기 로케이터에게 모드 변경을 통보하는 통보 과정; 및 f) 상기 로케이터가 그 이동 단말기의 상태를 모바일에서 스테이로 변경하고 어느 스테이 에이전트인지 기억하는 변경 과정으로 이루어지는 특징이 있다.

한편, 본 발명에 따른 이동 단말기, 스테이 에이전트 및 로케이터로 이루어지는 유선 뷔오아이피 통신 시스템의 핸드오버 방법에 있어서, a) 상기 이동 단말기가 스테이 모드에서 모바일 모드로 진출하는 경우, 인근에 스테이 에이전트가 없음을 인지하는 인지 과정; b) 꺼져있던 모바일 모드가 되살아 나는 진출 과정; 및 c) 모바일 접속 재개 사실을 상기 로케이터로부터 전달받아서 이동 단말기의 상태를 스테이 모드로부터 모바일로 바꾸는 로케이터 변경 과정; 및 d) 상기 스테이 에이전트 채널 배정은 기지국으로부터 강제로 종료되는 과정으로 이루어지는 특징이 있다.

본 발명에서는 스테이 에이전트 내에 있든 아니든, 스테이(Stay)와 모바일(Mobile)이라는 두 개의 모드 상황으로 구별되며, 스테이에서는 CT 베이스와 CT 모드로 교신하게 되고, 모바일에서만 이동통신 무선 대역폭을 사용한다.

따라서, 본 발명은 CT/VoIP 스테이 에이전트(Stay Agent)와 이동통신 기지국 사이의 핸드오버(handover)를 구현함으로써, CT를 통하여 연장된 유선 통신(extended wired communication)과 이동통신을 통합하며, CT/VoIP 스테이 에이전트(Stay Agent)와 단말기 사이에 n2n 접속을 가능하게 하고, 즉, 내 집, 내 사무실에서 무선전화(CT)가 되었다가, 나가면 이동통신이 되는 환경을 제공하게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템의 동작을 설명한다.

사용자들이 유선 환경의 초고속 멀티미디어에 익숙해지면 질수록 언제 어디서나 이러한 초고속 멀티미디어 통신을 할 것을 요구하게 된다. 이동통신은 언제, 어디에서나 대해서는 매우 강력한 장점을 가지고 있지만, 초고속 멀티미디어 밴드폭(bandwidth)에 대해서는 유선에 비하여 제한이 많은 것이 사실이다. 이동통신에 대한 초고속 멀티미디어에 대한 욕구가 늘어날수록 밴드폭의 절약과 효과적 배분이 매우 중요한 과제가 된다.

그런데 한가지 매우 중요한 사실이 있다. 즉 이동통신은 걷거나, 혹은 자동차로 이동하는 '모바일(이동 중의) 사용자'를 전제로 설계되었지만, 실제 이동통신 사용자의 사용 실태를 분석해 보면 다음과 같이, 모바일 모드보다는 의외로 일정 공간에 머무르는 스테이(stay) 모드의 비중이 높다는 점이다.

유선 VoIP가 가능한 인터넷 고속 전용선이 매우 많은 장소에 보급되어 있고, VoIP 게이트웨이가 곳곳에 설치되어 있다면, 이동통신 사용자가 스테이 모드에 있는 경우에는, 무선전화 모드로 변환될 수 있는 이동통신 단말기를 사용하여, 무선전화 모드로 이 게이트웨이와 통신하여 유선 VoIP를 사용할 수 있다면 이동통신 무선대역폭을 절약하고 매우 저렴한 가격에 초고속 codeless VoIP를 사용할 수 있다.

또한, 이동통신 사업자가 각 단말기별로, 그 단말기가 이동통신 모드인가 CT 모드인가를 식별하고 있고, 무선전화 모드인 경우에는 어느 CT/Wired VoIP 게이트웨이(SA: Stay Agent, 스테이 에이전트)에 접속되어 있는가를 식별하고 있다면, 송신 호 뿐 아니라 수신 호 역시 그 단말기로 처리할 수 있다.

또한, 이동통신 단말기에 CT/Wired VoIP 모드로 변환할 수 있는 환경인지 여부를 자동으로 인지하여 자동 변환, 즉, 모바일 모드에서 스테이 모드로 또는 스테이 모드에서 모바일 모드로 자동 변환될 수 있도록 기능을 구현하고, 통신 중인 경우에도 이러한 모드 변환이 가능하도록 단말기와 스테이 에이전트와 로케이터에 기능을 부여함으로써 사용자는 호의 중단없이 스테이 모드와 모바일 모드를 넘나들 수 있게 된다.

사용자 생활 패턴 상의 모바일 모드와 스테이 모드는 사용자의 24 시간 중 집, 사무실, 직장, 카페, 식당 등 일정 공간 안에서 머무르는(stay하는) 시간의 비중은 평균 80% 정도이다. 즉, 사용자의 생활 패턴을 보면 실제 모바일 상황에 비하여 일정 공간에 멈추어 있는 상황이 상당히 높은 비중을 차지하고 있다.

고품질 인터넷 전용선에 의하여 연결되어 있는 사무실, 가정, 업소 등에 CT/WVoIP 스테이 에이전트를 포설하고, 무선전화 모드와 이동통신 모드를 자유롭게 변환하는 단말기를 사용하고, 이동통신 사업자가 운영하는 로케이터는 시간-단말기-스테이 에이전트 정보를 실시간으로 유지 관리하여, 아웃바운드 뿐만 아니라 이동통신 단말기 번호에 대한 인바운드에 대해서도 고품질의 확장된 유선 VoIP(CT/WVoIP)를 염가에 제공함으로써 소비자를 만족시킬 뿐 아니라 멀티미디어 통신을 위한 이동통신 대역폭 여유를 확보할 수 있다.

즉, 본 발명은 기존 이동전화(무선 대역폭: )에 블루투스 등 초저전력 소모형 근거리 무선전화(CT, 무선 대역폭: )로 전환될 수 있는 기능을 추가하고, 사무실, 가정, 식당, 카페 등 사람이 머무는 장소 곳곳에 인터넷 전용선으로 연결된 CT/WVoIP 스테이 에이전트를 설치하고, 이러한 장소에 머무르는 동안에는, 이동통신 단말기를 CT 모드로 바꾸어, 이동통신 기지국과의 연결을 해지하고 CT/WVoIP 스테이 에이전트와 연결함으로써, 매우 저렴하면서도 품질이 높은 VoIP 및 데이터통신을 누릴 수 있도록 하며, 이동통신 무선 자원은 걷는다거나, 자동차로 이동한다거나 등 진정한 의미에서의 이동 중에 사용할 수 있도록 자원을 절약하여, 동일한 수의 이동전화 기지국을 가지고도 보다 고속의 이동통신 서비스를 가능하도록 지원하기 위한 것이다.(예를 들어, IMT2000의 경우, 30 미터 당 기지국을 하나씩 설치해야 한다는 비관적 연구도 있고, 이는 유한한 무선자원을 가지고 이동통신 단말기 사용자에게 고속의 데이터 서비스를 해야 하는 경우 발생하는 문제이며, 만약 사무실, 가정, 식당, 카페에 머무르고 있는 사람들이 이동통신 기지국을 사용하지 않고 CT/WVoIP 스테이 에이전트를 사용한다면 이동통신 무선 자원에 여유가 생길 수 있음)

한편, 이동 IP(mobile IP)는 이동 상황에서의 데이터 통신을 목적으로 하는데, 홈 에이전트(Home Agent)를 벗어난 모든 상황이 이동통신으로 교신해야 할 이동 상황으로 해석하게 되며, 즉, 홈 에이전트를 집으로 해놓은 경우, 하루 종일 사무실에 앉아 있어도, 계속 이동한 것이 된다.

도 1은 본 발명에 따른 유선 뷔오아이피 통합 시스템의 개략적인 구성도로서, 유선 뷔오아이피 시스템(CT/Wired VoIP System)은, a) 위치에 따라 설정 모드가 스테이 모드 또는 모바일 모드로 상호 자동 변환되며, 제1 블루투스 모듈(Bluetooth Module)을 구비하여 상기 설정 모드가 설정 모드가 스테이 모드인 경우 무선전화(codeless telephone)로 전환되는 핸드셋(11); b) 상기 제1 블루투스 모듈에 대응하는 제2 블루투스 모듈을 구비하며, 상기 핸드셋의 설정 모드가 스테이 모드인 경우에 상기 핸드셋과 무선으로 연결되고, 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크를 이용한 전화통화(VoIP)를 유선으로 통신하는 뷔오아이피 스테이 에이전트(SA; 12); 및 c) 상기 스테이 에이전트와 핸드셋과 무선으로 통신하여 그 위치 및 시리얼 정보를 실시간으로 유지하는 로케이터(Locator; 13)를 포함한다.

여기서, 핸드셋(11) 및 스테이 에이전트(12)는 각각 블루투스 모듈을 내장하고 있으며, 상기 핸드셋(11)이 스테이 모드에 있거나 또는 모바일 모드에서 스테이 모드로 진입하는 경우 무선전화로 사용되고, 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크를 이용한 전화통화(VoIP)가 유선으로 가능해진다. 상기 핸드셋(11)이 모바일 모드에 있거나, 또는 스테이 모드에서 모바일 모드로 진출하는 경우에는 이동전화로 사용된다.

이때, 상기 로케이터(13)는 상기 핸드셋(11) 및 스테이 에이전트(12)를 실시간 감시하여 상기 핸드셋(11)의 모드를 자동으로 변환해주게 된다. 상기 로케이터(13)의 로케이션 기능은, 어느 이동통신 단말기가 이동통신 모드인지 혹은 무선전화 모드인지, 상기 무선전화 모드인 경우 어느 CT/WVoIP 스테이 에이전트에 연결되어 있는지 여부(즉, 무선전화 모드라면 어느 CT/WVoIP 스테이 에이전트에 연결되어 있는지 여부)에 관한 테이블을 실시간으로 유지함으로써, 무선전화 모드의 이동통신 단말기에 대하여, 인바운드 호(inbound call)를 VoIP를 통해 연결시켜 줄 수 있고 저렴한 비용에 아웃바운드 호(outbound call)를 처리할 수 있다.

또한, 이동통신 기지국과 스테이 에이전트 사이의, 또 스테이 에이전트와 스테이 에이전트 사이의 핸드오버를 위한 지능이 핸드셋 단말기, 스테이 에이전트, 로케이터에 존재함으로써, 통화가 끊김이 없이 유지될 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 무선전화 베이스가 인터넷 전용선에 연결되어 이동통신 사업자의 로터와 항상 통신하고 있다. 즉, 이동통신 사업자의 로케이터와 베이스, 단말기의 연동이 이루어지고 있음에 비하여 기존의 블루투스의 인터폰/CT는 단지 사용자 개인의 환경에 지나지 않는다.

한편, IP[아이피](Internet Protocol)는 인터넷상의 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 데이터를 보내는데 사용되는 프로토콜이다. 인터넷상의 각 컴퓨터, 즉 호스트들은 다른 컴퓨터와 구별될 수 있도록 적어도 한 개 이상의 고유한 주소를 갖는다. 사용자가 전자우편이나 웹페이지 등과 같은 데이터를 보내거나 받을 때, 메시지는 패킷이라고 불리는 작은 조각으로 나뉘어진다. 이러한 각 패킷에는 송신자의 인터넷 주소와 수신자의 인터넷 주소가 들어있다. 어떤 패킷이라도 게이트웨이 컴퓨터로 먼저 보내질 수 있다. 게이트웨이 컴퓨터는 수신지 주소를 읽고 그 패킷을 인근의 게이트웨이로 넘긴다. 이후 차례로 그 패킷이 속한 컴퓨터의 바로 인근이거나 해당 도메인에 있는 게이트웨이가 그것을 받아볼 때까지 수신지 주소를 읽기를 반복하면서 게이트웨이들은 패킷의 전달을 계속해 나간다. 해당 도메인의 게이트웨이는 그 패킷을 받으면, 패킷에 적힌 주소의 컴퓨터로 직접 전달한다.

한 메시지가 여러 개의 패킷으로 나뉘어졌기 때문에, 각 패킷은 필요한 경우 서로 다른 경로를 통해 보내어질 수도 있으며, 패킷들은 원래의 보낸 순서와는 다른 순서로 도착될 수도 있다. 그러나, IP는 그저 그것들을 배달만 할뿐이며, 순서가 흐트러진 패킷들을 올바르게 재정렬하는 것은 다른 프로토콜인 TCP (Transmission Control Protocol)가 해야할 일이다.

IP는 커넥션리스 프로토콜(connectionless protocol)이므로, 통신 중에 양단간의 접속이 확립되지 않는다는 것을 의미한다. 각 패킷들은 인터넷을 통해 전달되면서 다른 패킷들과는 아무런 상관관계가 없는 것처럼 독립적인 단위로 취급된다. IP는 OSI 통신 참조모델에서 세 번째 계층인 네트워크 계층에 속한다.

가장 광범위하게 사용되는 IP 버전은 흔히 IPv4라고 표기되는 버전 4이다. 그러나 최근에는 버전 6인 IPv6 역시 사용되기 시작했다. IPv6은 좀더 긴 인터넷 주소를 제공함으로써, 더 많은 사용자를 지원할 수 있다. IPv6은 IPv4의 능력을 포함하며, IPv6을 지원할 수 있는 서버는 IPv4 패킷도 함께 처리할 수 있다.

VoIP[뷔오아이피](voice over IP [Internet Protocol])는 IP를 사용하여 음성정보를 전달하는 일련의 설비들을 위한 IP 전화기술을 지칭하는 용어이다. 일반적으로, 이것은 공중교환전화망인 PSTN과 같이 회선에 근거한 전통적인 프로토콜들이 아니라, 불연속적인 패킷들 내에 디지털 형태로 음성정보를 보낸다는 것을 의미한다. VoIP와 인터넷 전화기술의 주요 장점은 기존 IP 네트웍을 그대로 활용해 전화 서비스를 통합 구현함으로써, 전화 사용자들이 시내전화 요금만으로 인터넷, 인트라넷 환경에서 시외 및 국제전화 서비스를 받을 수 있게 된다는 점이다.

이러한 VoIP는 공중 인터넷 또는 기업내부의 인트라넷상에서 IP를 이용해 음성(소리)과 비디오를 전송하기 위한 표준인 ITU-T H.323의 사용을 장려하기 위해, VoIP 포럼을 통해 시스코, 보컬텍, 3Com, 넷스피크 등 주요 장비제작회사들이 노력함으로써 이루어졌다. VoIP 포럼은 또한 디렉토리 서비스 표준을 장려함으로써, 사용자들이 다른 사용자들의 위치를 찾아낼 수 있고, 자동 전화분배와 음성메일을위한 터치폰 신호의 사용을 가능하게 하였다.

또한, VoIP는 원래의 IP 기능에 더하여, 패킷들이 적시에 도착하도록 지원하기 위해 RTP(real-time protocol)를 사용한다. 공중 네트웍을 사용하면, 그것은 현재 서비스 품질(QoS)을 보장하기에 어렵다. 독자적인 기업이나, 인터넷 전화서비스 공급자(ITSP)에 의해 관리되는 사설 네트웍을 사용하면 더 나은 서비스가 가능하다. 빠른 패킷 전달을 보장하기 위해 넷스피크라는 장비 제작자에 의해 사용되는 기술은, 상대편과 TCP 소켓 접속을 확립하기 전에 공중 네트웍에 접속되어 있는 모든 네트웍 게이트웨이에 핑(ping)을 해서, 그 결과를 토대로 가장 빠른 경로를 선택하는 것이다.

이러한 VoIP를 사용하려면, 기업은 게이트웨이에 시스코의 AS5300 액세스 서버와 같은 VoIP 장비를 설치해야 한다. 게이트웨이는 회사내의 사용자들로부터 패킷으로 나뉘어진 음성전달을 받아서, 그것을 인트라넷의 다른 부분으로 발송하거나 T-1 또는 E-1 인터페이스를 사용하여 PSTN으로 전송한다. 여기서, 게이트웨이는 다른 네트웍으로 들어가는 입구 역할을 하는 네트웍 포인트이다. 라우팅의 관점에서 보면, 인터넷은 많은 게이트웨이 노드들과 호스트 노드들로 구성된 네트웍이라 할 수 있는데, 네트웍 사용자들의 컴퓨터들과 웹페이지와 같은 콘텐츠를 제공하는 컴퓨터들이 바로 호스트 노드들이며, 일반 회사의 네트웍 내에서 트래픽을 통제하는 컴퓨터들이나, 인터넷 서비스제공자들의 컴퓨터가 바로 게이트웨이 노드들이다.

한 회사의 네트웍에서는 게이트웨이 노드 역할을 하는 컴퓨터가 프록시(proxy) 서버나 방화벽(fire-wall) 서버의 역할을 함께 수행하는 경우도 종종 있다. 게이트웨이는 라우터나 스위치 등의 사용을 필요로 하며, 라우터(router)는 둘 혹은 그 이상의 네트워크를 연결하여 한 통신망에서 다른 통신망으로 통신할 수 있도록 도와주는 하드웨어와 소프트웨어 장치로 패킷을 전송하는 일을 전담하는 컴퓨터를 말한다. 라우터는 통신망간의 주소를 변환하거나 프로토콜을 맞게 변환하는 기능도 같이 갖고 있으며 OSI(Open Systems Interconncetion) 모델의 네트워크 레이어에서 작용한다. 인터넷 라우터는 각 네트워크 사이에서 IP 데이터그램(datagram)을 넘겨준다. 라우터(router)는 동일한 전송 프로토콜을 사용하는 분리된 네트워크를 연결하는 장치로 네트워크 계층간을 서로 연결한다. 라우터는 브리지가 가지는 기능에 추가하여 경로 배정표에 따라 다른 네트워크 또는 자신의 네트워크 내의 노드를 결정한다. 그리고 여러 경로 중 가장 효율적인 경로를 선택하여 패킷을 보낸다. 라우터는 흐름제어를 하며, 인터네트워크 내부에서 여러 서브네트워크를 구성하고, 다양한 네트워크 관리 기능을 수행한다. 브리지와 라우터의 차이점을 간단히 살펴보면, 라우터는 네트워크 계층까지의 기능을 담당하고 있으면서 경로 설정을 해주는 반면, 브리지는 데이터링크 계층까지의 기능만으로 목적지 주소에 따른 선별 및 간단한 경로 결정을 한다.

도 2에 도시된 전화국의 PSTN(public switched telephone network) 공중 전화망은 전세계적으로 연결된 음성 위주의 공중 전화망 집합을 의미하며, 상용망과 국가소유 모두를 포함한다. PSTN은 전화를 발명한 벨(Alexander Graham Bell)의 시대로부터 계속해서 발전해온 회선 교환방식 전화망의 집합체이다. 오늘날의 PSTN은 전화국에서 사용자까지의 종단 링크 부분을 제외하고는 기술적으로 거의 완전히 디지털 방식으로 변화되었고, 상기 PSTN은 인터넷과 관련하여 실제로 장거리 기반시설의 대부분을 제공하고 있다.

한편, ISP(Internet Service Provider)라고 불리는 인터넷 서비스 제공자들은 장거리 전화회사들에게 비용을 지불하고 고속의 전용회선을 임차한 후, 패킷 교환 방식을 통해 많은 사용자들이 회선을 공유할 수 있도록 함으로써, 인터넷 사용자들 각자는 멀리 떨어져 있는 서버에 접근을 하더라도 별도의 시외 또는 국제 등, 장거리 전화요금을 내지 않아도 되도록 하고 있으며, 많은 ISP들이 단지 월정액의 접속료만으로 서비스를 운영한다

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템의 개략적인 개념을 설명하기 위한 도면으로서, 핸드셋과 PSTN 전화와의 통화를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 신호라인에 붙여진 도면부호 A는 일반적인 무선전화의 계통 라인이며, B는 본 발명에 따른 블루투스 모듈과 VoIP를 이용한 이동통신용 인터넷폰의 연결 계통라인이고, C는 핸드오버 운용 라인이고, D는 유선라인을 나타내고, 아울러 점선으로 표시된 라인은 무선라인을 나타내고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유선 뷔오아이피 시스템에서는 블루투스 모듈을 구비한 핸드셋을 통해 모바일 모드 시에는 일반 무선 라인을 통해 이동통신회사의 기지국 및 MSC, 전화국의 교환기를 통해 통화를 하게 되지만, 스테이 모드 시에는 블루투스 모듈을 구비한 핸드셋이 무선전화기로 사용된다. 즉, 블루투스 모듈에 의해 근처에 설치된 블루투스 모듈을 구비한 스테이 에이전트와 무선 전화기 모드로 연결되고, 이후 스테이 에이전트에서 VoIP를 이용한 패키지로 변환되어 이더넷/인터넷 전용선인 유선 라인을 통해 외부 인터넷 제공업체 또는 이더넷 제공업체와 연결된다. 결국, 소정의 게이트웨이를 경유하여 CDMA 네트워크 또는 PSTN 공중 전화망과 연결될 수 있다.

여기서, 도면에 도시된 DSU(Digital Service Unit)는 주로 64Kbps 이하, 즉, 2.4~56/64Kbps 전송속도를 가지는 전송장비로서, 라우터나 WAN 스위치 등의 앞단에서 회선과의 사이에 연결되며, 네트워크 장비에서 나오는 신호를 전송 회선에서 멀리 전송할 수 있는 신호로 변환해 전송하는 역할을 한다. 또한, CSU(Channel Service Unit)는 전송 및 수신 필터링, 시그널 세이핑, 길이 조정, 전압 분리, 디지털 전송 원격 루프백 테스팅(loop-back testing) 등을 수행하는 DSP(Digital Signal Processor)로서, 상기 CSU는 고객의 CPE와 공용 캐리어 WAN 간의 버퍼 역할을 해줌으로써 잘못된 CPE가 공용 캐리어 시스템에 영향을 미치는 것을 방지한다. 또한, CSU가 DDS(Digital Data Service) 라인에서 나온 데이터를 DSU로 전달하면 DSU는 컴퓨터 장비와 인터페이스를 주고받는다. CSU는 DSU와 결합해 ISU(Integrated Service Unit)를 만들 수도 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템의 개략적인 개념을 설명하기 위한 도면으로서, 신호라인에 붙여진 도면부호 A, B, C, D는 도 2와 동일하며, 도 3은 이동통신용 핸드셋간의 통신이 유선 VoIP 전화망을 통해 연결되는 것을 도시하고 있다. 즉, 서비스 영역 1에 있는 핸드셋과 서비스 영역 2에 있는 핸드셋 간에 각각 블루투스 모듈이 구비된 스테이 에이전트를 경유하여 유선 VoIP 음성 데이터 패킷으로 상호 통신하게 되는 것을 도시하고 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템(CT/Wired VoIP System)의 구성을 나타내는 도면이다. 본 발명에 따른 CT/Wired VoIP 시스템(100)은 도4에 도시된 바와 같이, a) 제1 블루투스 모듈을 내장한 무선전화기 겸용 핸드셋(110); b) 제2 블루투스 모듈을 내장하며, 유선 인터넷 프로토콜 네트워크를 이용한 전화통화(VoIP)를 위한 뷔오아이피 스테이 에이전트(120); c) 상기 스테이 에이전트(120)와 핸드셋(110)과 무선으로 통신하여 그 위치 및 시리얼 정보를 실시간으로 유지하고, 이동통신회사의 기지국에 설치되는 로케이터(130); 및 d) 상기 스테이 에이전트(120)를 경유하여 유선 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크를 이용한 전화통화(VoIP)가 가능하도록 이더넷 전용선으로 연결해주는 이더넷 액세스 단말기(140)로 이루어질 수 있고, 이때 상기 이더넷 액세스 단말기(140)는 인터넷 전화 서비스 제공업체(160)와 유선으로 연결되고, 상기 핸드셋(110)이 이동전화로 사용되는 경우, 이동통신회사(150)의 기지국과 무선으로 연결될 수 있다.

이하, 도 5 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 블루투스 모듈이 구비된 핸드셋의 동작을 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 블루투스 모듈이 구비된 핸드셋의 구성을 나타내는 도면이다. 본 발명에 따른 블루투스 모듈을 구비한 핸드셋은, ⅰ) 상기 스테이 모드시 무선 전화로 전환시키기 위한 블루투스 모듈(570); ⅱ) 사용자의 아날로그 음성 신호를 전기신호로 바꾸는 음성 처리부(550); ⅲ) 이동 전화 및 블루투스를 이용한 무선전화의 데이터 통신을 제어하는 시스템 제어부(560); ⅳ) 상기 시스템 제어부로부터 인가되는 HCI(Host Control Interface) 패킷에 액세스 코드 및 헤더를 부가하는 헤더 포맷으로 변경하고, 이를 다시 무선 송신을 위한 소정의 데이터 패킷으로 변경하여 설정된 주파수 대역으로 무선 송신하고 수신되는 데이터 패킷을 상기 HCI 패킷으로 변경하여 상기 시스템 제어부로 인가하는 기저대역 처리부(520); ⅴ) 상기 기저대역 처리부(520)에서 생성한 무선 송신용 데이터 패킷을 설정된 주파수 대역으로 변조하는 중간주파수 처리부(530); ⅵ) 안테나를 통해 수신되는 주파수 신호의 잡음의 진폭을 억제하여 설정된 주파수 대역의 신호를 증폭하여 낮은 주파수 대역으로 낮추어 중간주파수 처리부(530)로 보내는 고주파 처리부(540); ⅶ) 키입력부 및 표시부 등의 외부 인터페이스(510); 및 상기 구성요소들에 전원을 공급하는 전원부(580) 등으로 이루어지며, 여기서, 상기 HCI로는 RS232C를 비롯하여 USB, 표준 PC 인터페이스를 사용할 수 있으며, 상기 HCI 패킷은 Command, Event, Data 패킷으로 구분된다.

도 6은 본 발명에 따라 도 5에 도시된 핸드셋의 고주파수(RF) 처리부의 세부 구성도이다. 상기 핸드셋의 고주파 처리부(540)는 핸드폰 안테나를 통해 송신 신호(TX-I, TX-Q) 및 수신 신호(RX-I, RX-Q)를 소정의 주파수 대역으로 변경하게 되는데, 여기서, 중간주파수(IF) 처리부(540)는 듀플렉서(606), 저잡음 증폭기(605), 다수의 대역통과 필터(602, 604), 608, 611, 616, 618), 믹서(603, 617), 수신신호 이득 증폭기(601), 위상동기루프(609), 전압제어 발진기(607, 610), 전압제어 검출기(612), 구동 증폭기(615), 전력 증폭기(619), 및 증폭기(613, 614)로 이루어지며, 상기 전압제어 발진기(607, 610)를 통해 각각 중간주파수 처리기(530)로 송신 및 수신 주파수(TX-IF, RX-IF)를 주고받는다. 상기 듀플렉서(606)는 안테나로부터 수신되는 수신 주파수 대역의 무선신호를 수신하고, 송신 신호를 송신 주파수 대역으로 상기 안테나를 통해 출력한다. 여기서, 고주파 처리부(540)의 송신 주파수는 824∼849㎒, 수신 주파수는 869∼894㎒이며, 중간주파수 처리부(530)의 송신 주파수는 260.76㎒, 수신 주파수는 170.76㎒ 정도가 된다.

도 7은 본 발명에 따라 도 5에 도시된 핸드셋의 중간주파수(IF) 처리부의 세부 구성도이다. 상기 핸드셋의 중간주파수 처리부(530)는 아날로그/디지털 변환기(705, 706), 오프셋 조정기(704), 저역통과 필터(702, 703, 710, 711), 복조기(701), 디바이더(707, 708), 변조기(709), 디지털/아날로그 변환기(712, 713) 등으로 이루어지며, 상기 기저대역 처리부(520)의 기저대역을 중간주파수 대역으로 변경하게 된다. 여기서, 상기 오프셋 조정기(704)는 제어신호(CON)에 의해 수신 신호의 오프셋 성분을 조정하는 역할을 한다.

도 8은 본 발명에 따라 도 5에 도시된 핸드셋의 기저대역(Baseband) 처리부의 세부 구성도이다. 상기 기저대역 처리부(520)는 CDMA 코어(808), DSP 코어(806), CODEC(805), CPU(803), 메모리(804), 직렬/UART 데이터 포트(802), 및 블루투스 데이터 입출력 인터페이스(801) 등으로 이루어지는데, 상기 CDMA 코어(808)는 제어신호(CON) 및 송신 신호(TX-I, TX-Q)를 출력하고, 수신 신호(RX-I, RX-Q)를 입력받아서 처리하게 된다. 여기서, 도면부호 807은 내부 데이터 버스,어드레스 버스 및 인터페이스 버스 라인이다.

도 9는 본 발명에 따라 도 5에 도시된 핸드셋의 블루투스 모듈의 세부 구성도이다. 블루투스 모듈은 블루투스 CPU 코어(950), 복조기(907), 동기 및 클럭 발생부(908), 위상동기루프(PLL; 909) 및 듀플렉서(902) 등으로 이루어지며, 상기 블루투스 CPU 코어(950)는 수신 버퍼(951), FEC(Forward Error Correction)(952, 955), A/D RSSI(953), 송신 버퍼(954), 롬(957), UART 인터페이스(956), 전력관리용 소자(958) 등으로 이루어지며, 통상적인 블루투스 모듈의 구성과 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.

도 10은 본 발명에 따른 블루투스 모듈이 구비된 스테이 에이전트의 구성도이다. 상기 블루투스 모듈이 구비된 스테이 에이전트는 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 블루투스 모듈을 구비하는 핸드셋과 이더넷 또는 허브/스위치 등과 중계하는 역할을 하게 된다. 블루투스 모듈이 구비된 스테이 에이전트는 ⅰ) 블루투스 모듈 안테나를 통해 핸드셋의 블루투스 모듈과 상호 통신하기 위한 블루투스 모듈(1001); ⅱ) 상기 블루투스 모듈을 통해 송수신하는 신호를 VoIP용 데이터 패킷으로 변환하는 뷔오아이피(VoIP) 프레이머(Framer)/디프레이머(Deframer)(1002); ⅲ) 신호들 간의 인터페이스를 제공하기 위한 브리지 칩(Bridge Chip)(1003); ⅳ) 상기 블루투스 모듈(1001), 및 VoIP 프레이머/디프레이머(1002), 브리지 칩(1003) 등을 제어하는 제어 코어(1005); ⅴ) 데이터를 저장하는 메모리; ⅵ) LAN 인터페이스(1006); 및 ⅶ) UTP(Unshield Twist Pair) 케이블을 통해 외부의 이더넷 제공업체로 송신하거나 허브/스위치 등과 연결되는 LAN 송신부(1007) 등으로 이루어진다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 기지국과 스테이 에이전트 사이의 핸드오버에 대한 상태 흐름도로서, 기지국과 스테이 에이전트 사이의 핸드오버에 대한 상태 흐름은 다음과 같다.

핸드오버(Hand-over, 또는 Hand-off)란 이동국이 서비스중인 기지국(또는 섹터) 영역을 벗어나 다른 기지국(또는 섹터)으로 이동을 할 때, 계속 통화를 유지하기 위해 통화로를 이동한 셀로 바꾸어 주는 것을 말한다. 다시 말하면, 핸드오버란 통화자가 전화를 걸면서 한 기지국에서 인접 기지국으로 이동할 때 이 두 기지국은 서로 다른 주파수를 사용하고 있지만 통화자가 거의 인식될 수 없는 상태에서 단말기의 주파수가 자동적으로 새로운 기지국의 주파수로 변경되어 통화가 끊어지지 않고 지속되도록 하는 방법을 말한다.

도 11에서, 상기 핸드셋의 위치가 변경됨에 따라 스테이 모드 및 모바일 모드의 절환이 이루어지는데, 기지국과 스테이 에이전트 사이의 핸드오버를 위해서 서비스 요청 모드, LAN 액세스 물리적 링크 설정모드, 단말 인증 모드 및 핸드오버 서비스 모드의 순서로 진행된다.

상기 서비스 요청 모드에서는 이동 핸드셋이 서비스 영역에 진입하면, 이동 핸드셋은 스테이 에이전트에 BT 채널의 할당을 요청하게 되고, 스테이 에이전트는 채널을 검색하여 채널 할당에 대한 승인을 하게 된다.

이후, LAN 액세스 물리적 링크 설정모드에서 상기 핸드셋에게 IP가 할당되어 LAN 액세스가 가능하게 된다.

이후, 단말 인증 모드에서, 핸드셋의 모드 변경에 따라 상기 핸드셋은 스테이 에이전트에 서비스 요청을 하고, 핸드오버 모드가 준비된다. 이후, 핸드셋의 ESN 송신이 이루어지고 상기 스테이 에이전트는 ISP/ESP 서버나 IDC 센터를 경유하여 이동통신회사의 기지국에 핸드오버 서비스를 요청하며, 이동통신회사의 기지국은 상기 ESN을 확인하여 핸드오버를 준비하고 이를 인증하게 된다. 따라서, 상기 핸드셋에 핸드오버 서비스 인증을 승인하게 된다.

다음에 핸드오버 서비스 모드에서는 상기 핸드셋이 상기 스테이 에이전트에 음성 데이터 패킷 송신, 즉 VoIP 송신을 하게되며, 결국 ISP/ESP 서버나 IDC 센터를 경유하여 이동통신회사의 기지국에 음성 데이터 패킷이 수신되면, 링크를 변경하고 핸드오버를 승인하게 된다. 결국 기지국 회로 링크 연결이 해제된다.

이때, 이동 핸드셋과 스테이 에이전트간에는 블루투스 고주파 채널을 통해 통신하고, 스테이 에이전트와 ISP/ESP 서버나 IDC 센터는 이더넷/인터넷을 통해 통신하고, ISP/ESP 서버나 IDC 센터와 이동통신회사와는 CDMA 네트워크를 통해서 통신하게 된다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 스테이 에이전트들 사이의 핸드오버에 대한 상태 흐름도로서, 스테이 에이전트간의 핸드오버의 상태 흐름은 다음과 같다.

즉, 핸드셋이 제1 스테이 에이전트가 있는 영역에서 제2 스테이 에이전트가 있는 영역으로 이동하면서 통화를 할 경우에는, 1) 에이전트 1 서비스 모드, 2) 에이전트 2 LAN 액세스 물리적 링크 설정 모드, 3) 에이전트 1, 2 서비스 모드, 및 4) 에이전트 2 서비스 모드의 순서로 진행된다.

먼저, 에이전트 1 서비스 모드에서는, 이동 핸드셋이 제2 스테이 에이전트에 BT 채널 할당을 요청하면, 제2 스테이 에이전트는 이를 승인하여 BT 채널을 할당해준다.

이후, 에이전트 2 LAN 액세스 물리적 링크 설정 모드에서, 이동 핸드셋이 제2 스테이 에이전트에 접속중인 에이전트 정보를 보내면, 제2 스테이 에이전트는 ISP/ESP 서버나 IDC 센터에 IP 할당 및 단말 인증을 요구하고, 또한 제2 스테이 에이전트는 제1 스테이 에이전트에게 IP 기반 이더넷 라인을 통해 등록을 통보하게 된다. ISP/ESP 서버나 IDC 센터는 제2 스테이 에이전트에 IP 할당 및 단말 인증을 요구하게 된다.

이후, 에이전트 1, 2 서비스 모드에서, 핸드오버 모드 전환을 위해서 제1 스테이 에이전트는 상기 제2 스테이 에이전트에 현재의 핸드셋 수신 전력 데이터를 송신하고, 제2 스테이 에이전트는 핸드오버 모드 전환 및 전력을 비교하여, 그 전력 비교 결과를 제1 스테이 에이전트에 통보한다. 이때, 전력 데이터가 임계값을 초과하는지 여부를 확인한 후 채널을 해제하게 된다. 제1 스테이 에이전트는 이동 핸드셋에 패널 해제 통보를 하고, 이동 핸드셋은 상기 에이전트 1 채널 해제를 승인하게 된다. 이후, 에이전트 2 서비스 모드로 들어가서, 상기 IP가 해지된다.

이때, 상기 이동 핸드셋 및 스테이 에이전트들 간에는 블루투스 고주파 채널을 통해 통신하고, 스테이 에이전트와 ISP/ESP 서버나 IDC 센터간에는 이더넷/인터넷을 통해 통신이 이루어진다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템의 스테이 모드로의 진입 과정을 나타내는 동작 흐름도이다. 여기서, 상기 진입이라 함은, 모바일 모드에서 스테이 모드로 바뀌는 과정을 의미한다.

먼저, 핸드셋이 송신 호 또는 수신 호를 발생하는 경우(S11), 전술한 로케이터에 의해 상기 핸드셋이 모바일 모드인지 판단하여(S12), 모바일 모드인 경우, 핸드셋을 이동전화 모드로 사용하고(S13), 모바일 모드가 아니면, 즉 스테이 모드인 경우, 또는 모바일 모드에서 스테이 모드로 진입하는 경우(S14)에 상기 핸드셋을 무선전화 모드로 사용하게 되며(S15), 결국 스테이 에이전트를 경유하여 유선 VoIP 통신이 수행된다. 또한, 통화의 종류 여부를 확인하여(S16), 통화가 종료되지 않은 경우에 상기 핸드셋의 모드 변경 여부를 계속확인하기 위해 상기 S14 단계로 되돌아간다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템의 모바일 모드로의 진출 과정을 나타내는 동작 흐름도이다. 여기서, 진출이라 함은, 스테이 모드에서 모바일 모드로 바뀌는 과정을 의미한다.

먼저, 핸드셋이 송신 호 또는 수신 호를 발생하는 경우(S21), 전술한 로케이터에 의해 상기 핸드셋이 스테이 모드인지 판단하여(S12), 스테이 모드인 경우, 핸드셋을 무선전화 모드로 사용하고(S33), 스테이 모드가 아니면, 즉 모바일 모드인 경우, 또는 스테이 모드에서 모바일 모드로 진출하는 경우(S24)에 상기 핸드셋을 이동전화 모드로 사용하게 된다(S25). 또한, 통화의 종류 여부를 확인하여(S26), 통화가 종료되지 않은 경우에 상기 핸드셋의 모드 변경 여부를 계속확인하기 위해상기 S24 단계로 되돌아간다.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템의 핸드셋을 사용할 경우, 정적인(비통화중) 진입 및 진출, 그리고 동적인(통화중) 진입 및 진출로 구분되어 사용될 수 있다.

먼저, 상기 핸드셋이 비통화중에 모바일 모드에서 스테이 모드로 진입하는 경우, a) 스테이 에이전트가 인근에 있음을 단말기가 알아차리는 인지 과정; b) 단말기가 자신의 시리얼 번호를 스테이 에이전트에 알리고 채널을 요청하며 스테이 에이전트와 단말기 사이에 채널에 대한 협상이 진행되는 인증/요청/협상 과정; c) 스테이 에이전트가 단말기에 채널을 배정 과정; d) 단말기가 모드를 바꾸고 스테이 에이전트에 이를 통보하는 확인 과정; e) 스테이 에이전트가 로케이터에게 모드 변경을 통보하는 통보 과정; 및 f) 로케이터가 그 단말기의 상태를 모바일에서 스테이로 변경하고 어느 스테이 에이전트인지 기억하는 로케이터의 변경 과정을 거치게 된다.

또한, 상기 핸드셋이 비통화중에 스테이 모드에서 모바일 모드로 진출하는 경우, a) 인근에 스테이 에이전트가 없음을 인지 과정; b) 꺼져있던 모바일 모드가 되살아 나는 진출 과정; c) 모바일 접속 재개 사실을 로케이터로부터 전달받아서 단말기의 상태를 스테이 모드로부터 모바일로 바꾸는 로케이터 변경 과정; 및 상기 로케이터 변경 과정에서, 스테이 에이전트 채널 배정은 기지국으로부터 강제로 종료되는 과정을 거치게 된다.

결국, 본 발명에 따른 무선전화기(CT) 겸용 이동통신 단말기는 PSTN 국선을연결하여 그 번호로 오는 인바운드(inbound)를 미리 정해진 순서에 따라 스위칭(사무실 용, 가정용)할 수 있고, 접속되어 있는 단말기 각각의 통화 중 여부 상태를 실시간으로 파악하고 있다가 로케이터가 물어오면 즉시 응답할 수 있으며, 또한, 스테이 에이전트와 기지국간의 핸드오버 및 스테이 에이전트와 스테이 에이전트간의 핸드오버가 이루어지게 된다.

이상에서, 본 발명의 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템을 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 이러한 실시예는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 변형 및 변경될 수 있으며, 그러한 변형 및 변경도 본 발명의 범위에 포함되는 점은 자명하다.

본 발명에 따르면 고품질 인터넷 전용선에 의하여 연결되어 있는 CT/WVoIP 스테이 에이전트 및 무선전화 모드와 이동통신 모드를 자유롭게 변환하는 단말기를 사용하여, 아웃바운드 뿐만 아니라 이동통신 단말기 번호에 대한 인바운드에 대해서도 고품질의 확장된 유선 VoIP(CT/WVoIP)를 염가에 제공하고, 소비자를 만족시킬 뿐 아니라 멀티미디어 통신을 위한 이동통신 대역폭 여유를 확보할 수 있는

또한, 스테이 모드에서 이동통신 단말기를 이용하여 데이터 통신을 하면서 동시에 음성 통신을 할 수 있는 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템을 제공할 수 있다.

Claims (10)

1. a) 자신의 위치에 따라 설정 모드가 스테이 모드 또는 모바일 모드로 상호 절환되며, 상기 설정 모드가 스테이 모드인 경우에 무선통신 모듈인 제1 블루투스 모듈(Bluetooth Module)을 통해 무선전화(codeless telephone)로 사용되는 핸드셋(Handset)－여기서 핸드셋은 상기 설정 모드가 모바일 모드인 경우에는 이동전화로 사용됨－;

   b) 상기 제1 블루투스 모듈에 대응하여 무선으로 통신하는 제2 블루투스 모듈을 구비하며, 상기 핸드셋의 설정 모드가 스테이 모드인 경우에 상기 핸드셋과 무선으로 연결되어, 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크를 이용한 유선 전화통화(VoIP)가 가능하도록 소정의 유선망과 연결되는 뷔오아이피 스테이 에이전트(Stay Agent; SA); 및

   c) 상기 스테이 에이전트와 핸드셋과 통신하여 그 위치 및 시리얼 정보를 실시간으로 유지하는 로케이터(Locator)

   를 포함하는 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 유선 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크를 이용한 전화통화(VoIP)가 가능하도록 상기 스테이 에이전트(SA)와 유선으로 연결되어 이더넷 전용선으로 연결해주는 이더넷 액세스 단말기

   를 추가로 포함하는 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템.
3. 제1항에 있어서,

   상기 소정의 유선망은 인터넷을 통해 CDMA 네트워크 또는 PSTN 전화망과 연결되는 것을 특징으로 하는 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템.
4. 제1항에 있어서,

   상기 핸드셋은 상기 스테이 모드에서 데이터 통신을 하면서 동시에 음성 통신을 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템.
5. 제1항에 있어서,

   상기 로케이터는 이동통신회사의 기지국에 배치되는 것을 특징으로 하는 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템.
6. 제1항에 있어서,

   상기 핸드셋은,

   ⅰ) 상기 스테이 모드시 무선 전화로 전환시키기 위한 블루투스 모듈;

   ⅱ) 사용자의 아날로그 음성 신호를 전기신호로 바꾸는 음성 처리부;

   ⅲ) 이동 전화 및 블루투스를 이용한 무선전화의 데이터 통신을 제어하는 시스템 제어부;

   ⅳ) 상기 시스템 제어부로부터 인가되는 HCI(Host Control Interface) 패킷에 액세스 코드 및 헤더를 부가하는 헤더 포맷으로 변경하고, 이를 다시 무선 송신을 위한 소정의 데이터 패킷으로 변경하여 설정된 주파수 대역으로 무선 송신하고 수신되는 데이터 패킷을 상기 HCI 패킷으로 변경하여 상기 시스템 제어부로 인가하는 기저대역 처리부;

   ⅴ) 상기 기저대역 처리부에서 생성한 무선 송신용 데이터 패킷을 설정된 주파수 대역으로 변조하는 중간주파수 처리부; 및

   ⅵ) 안테나를 통해 수신되는 주파수 신호의 잡음의 진폭을 억제하여 설정된 주파수 대역의 신호를 증폭하여 낮은 주파수 대역으로 낮추어 중간주파수 처리부로 보내는 고주파 처리부

   를 포함하는 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템.
7. 제1항에 있어서,

   상기 로케이터는 상기 스테이 에이전트가 있는 영역에서 상기 핸드셋을 스테이 모드로 절환하는 명령을 송신하고, 상기 스테이 에이전트가 없는 영역에서는 상기 핸드셋을 모바일 모드로 절환하는 명령을 송신하는

   이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템.
8. 제1항에 있어서,

   상기 스테이 에이전트는

   ⅰ) 블루투스 모듈 안테나를 통해 핸드셋의 블루투스 모듈과 상호 통신하기 위한 블루투스 모듈;

   ⅱ) 상기 블루투스 모듈을 통해 송수신하는 신호를 VoIP용 데이터 패킷으로 변환하는 뷔오아이피(VoIP) 프레이머(Framer)/디프레이머(Deframer);

   ⅲ) 신호들 간의 인터페이스를 제공하기 위한 브리지 칩(Bridge Chip);

   ⅳ) 상기 블루투스 모듈, 상기 브리지 및 상기 VoIP 프레이머/디프레이머의 신호 변환을 제어하는 제어 코어;

   ⅴ) 데이터를 저장하는 메모리; 및

   ⅵ) 상기 VoIP용으로 처리된 신호를 외부 네트워크와 연결시키기 위한 LAN 인터페이스

   를 포함하는 이동통신용 유선 뷔오아이피 시스템.
9. 이동 단말기, 스테이 에이전트 및 로케이터로 이루어지는 유선 뷔오아이피 통신 시스템의 핸드오버 방법에 있어서,

   a) 상기 이동 단말기가 비통화중에 스테이 모드에서 모바일 모드로 진출하는 경우, 상기 스테이 에이전트가 인근에 있음을 이동 단말기가 알아차리는 인지 과정;

   b) 상기 이동 단말기가 자신의 시리얼 번호를 상기 스테이 에이전트에 알리고 채널을 요청하며, 상기 스테이 에이전트와 단말기 사이에 채널에 대한 협상이 진행되는 인증/요청/협상 과정;

   c) 상기 스테이 에이전트가 이동 단말기에 채널을 배정하는 배정 과정;

   d) 상기 이동 단말기가 모드를 바꾸고 상기 스테이 에이전트에 이를 통보하는 확인 과정;

   e) 상기 스테이 에이전트가 상기 로케이터에게 모드 변경을 통보하는 통보 과정; 및

   f) 상기 로케이터가 그 이동 단말기의 상태를 모바일에서 스테이로 변경하고 어느 스테이 에이전트인지 기억하는 변경 과정

   으로 이루어지는 핸드오버 방법.
10. 이동 단말기, 스테이 에이전트 및 로케이터로 이루어지는 유선 뷔오아이피 통신 시스템의 핸드오버 방법에 있어서,

    a) 상기 이동 단말기가 스테이 모드에서 모바일 모드로 진출하는 경우, 인근에 스테이 에이전트가 없음을 인지하는 인지 과정;

    b) 꺼져있던 모바일 모드가 되살아 나는 진출 과정; 및

    c) 모바일 접속 재개 사실을 상기 로케이터로부터 전달받아서 이동 단말기의 상태를 스테이 모드로부터 모바일로 바꾸는 로케이터 변경 과정;

    d) 상기 스테이 에이전트 채널 배정은 기지국으로부터 강제로 종료되는 과정

    으로 이루어지는 핸드오버 방법.