KR20030065232A - The Structure of Complex Mobile Equipment and its Call Flow to support Seamless Handover between WCDMA and W-LAN Networks - Google Patents

The Structure of Complex Mobile Equipment and its Call Flow to support Seamless Handover between WCDMA and W-LAN Networks Download PDF

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KR20030065232A
KR20030065232A KR1020020005748A KR20020005748A KR20030065232A KR 20030065232 A KR20030065232 A KR 20030065232A KR 1020020005748 A KR1020020005748 A KR 1020020005748A KR 20020005748 A KR20020005748 A KR 20020005748A KR 20030065232 A KR20030065232 A KR 20030065232A
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필아이티 주식회사
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Abstract

PURPOSE: An integrated terminal supporting ceaseless handover between WCDMA network and a W-LAN(Wireless LAN) network and its method are provided to ensure handover without interruption by installing an MIP(Mobile IP) server controlling an MIP protocol in a service provider local IP backbone. CONSTITUTION: A digital processor(10) includes a main processing unit(20) for controlling a module, a WCDMA processor(30) for performing a communication with WCDMA, and a W-LAN processor(40) for performing a communication with a W-LAN. The main processing unit(20) includes a main processor(21) for performing every function software of a module, a flash memory(22) for booting when power is applied, and a DRAM(23) for driving a software by itself. The main processing unit(20) additionally includes a dual-port RAM(24) connected to a switching buffer(25) for communication with the WCDMA processor(30) and the W-LAN processor(40), and an external matching unit(26) for selecting the CDMA processor(30) and the W-LAN processor(40) and connecting it to an external host. A baseband signal-RF signal interface unit(50) interfaces a baseband signal and an RF signal. An antenna unit(60) radiates an output of a terminal as an electromagnetic wave in space or inputs the electromagnetic wave from space to the terminal.

Description

광대역 코드분할 다중접속망과 무선 랜망간 끊김없는 핸드오버를 지원하는 복합단말기 및 그 방법{The Structure of Complex Mobile Equipment and its Call Flow to support Seamless Handover between WCDMA and W-LAN Networks}The terminal and method for supporting seamless handover between broadband code division multiple access network and wireless LAN network {The Structure of Complex Mobile Equipment and its Call Flow to support Seamless Handover between WCDMA and W-LAN Networks}

본 발명은 이동성에 장점이 있는 광대역 코드분할 다중접속(WCDMA) 이동통신망과 고속의 데이터 전송이 가능한 고정형 무선 랜(W-LAN)망 사이에서 노트북 컴퓨터, 휴대폰, 개인휴대단말기(PDA) 등의 이동단말기를 통한 핸드오버시 끊김이 없도록 하는 광대역 코드분할 다중접속망과 무선 랜망간 끊김없는 핸드오버를 지원하는 복합단말기 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 WCDMA부와 W-LAN부를 구비하면서 RF부분의 공용부분을 최대한 공통모듈화하고 서비스제공자 로컬 IP 백본(Service Provider Local IP Backbone)내에 이동 IP(Mobile IP; MIP) 프로토콜을 제어하는 MIP서버를 구비하여 광대역 코드분할 다중접속망과 무선 랜망간 끊김없는 핸드오버를 지원하는 복합단말기 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention is a mobile computer, a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), and the like, between a broadband code division multiple access (WCDMA) mobile communication network having an advantage in mobility and a fixed wireless LAN (W-LAN) network capable of high-speed data transmission. The present invention relates to a hybrid terminal and a method for supporting a seamless handover between a wideband code division multiple access network and a wireless LAN network. The RF portion includes a WCDMA unit and a W-LAN unit. A common module of the most common part and MIP server that controls Mobile IP (MIP) protocol in the Service Provider Local IP Backbone, which is a seamless hand between broadband code division multiple access network and wireless LAN network. The present invention relates to a multi- terminal supporting the over and a method thereof.

최근, 유선망을 이용하는 기존의 통신서비스와는 달리 휴대용 단말기 혹은 이동단말장치(노트북 PC, 휴대폰, PDA 등)를 이용하여 언제 어디서나 시간과 장소의 제약없이 양방향 통신이 가능한 차세대형 통신서비스인 무선통신이 급부상하고 있다. 이와 같이, 무선 통신 네트워크가 차세대로 넘어감으로써, 새로운 타입의무선 네트워크로서 제3 세대(3G) 네트워크를 토대로 한 광대역 코드분할 다중접속(WCDMA)방식이 개발되어 있다.Recently, unlike the existing communication service using a wired network, wireless communication, a next-generation communication service that enables two-way communication anytime, anywhere without restriction of time and place using a portable terminal or a mobile terminal device (laptop PC, mobile phone, PDA, etc.) It's suddenly rising. In this way, as the wireless communication network has moved to the next generation, a wideband code division multiple access (WCDMA) scheme based on a third generation (3G) network has been developed as a new type of wireless network.

아울러, 통신네트워크는 전세계를 통해 계속적으로 진보되면서 전세계의 수많은 장비 공급자들은 이들 각종 시스템을 제조하고 통상적으로 각종 네트워크의 공통성 및 호환성을 보장하기 위하여 표준 그룹을 통해서 작업을 하고 있다.In addition, as communication networks continue to evolve throughout the world, numerous equipment suppliers around the world work with standard groups to manufacture these systems and typically to ensure the commonality and compatibility of the networks.

또한, 각 조직의 개인용 컴퓨터 및 서버들간의 전송데이터를 전파신호나 광신호 등으로 변환하여 무선으로 송수신하는 무선 랜(Wireless LAN)이 개발되어 있으며, 무선 랜은 빌딩과 빌딩사이의 네트워크 연결, 단말기의 이동성이 요구되는 영역 또는 케이블 배선이 곤란한 지역 등에 다양하게 적용이 가능하다.In addition, a wireless LAN has been developed for converting transmission data between personal computers and servers of each organization into radio signals or optical signals and transmitting and receiving them wirelessly. The wireless LAN is a network connection between a building and a terminal. Various applications are possible in areas where mobility is required or in areas where cable wiring is difficult.

그런데, 상기의 WCDMA망과 W-LAN망에 접속하기 위해서는 각각의 망에 접속하기 위한 전용의 단말기가 필요하게 되며, 이를 위해 장비제조업자들은 WCDMA 전용 단말기 및 W-LAN 전용 단말장치를 구분개발하여 공급하고 있다.However, in order to access the WCDMA network and the W-LAN network, a dedicated terminal for accessing each network is required. To this end, equipment manufacturers separately develop a WCDMA dedicated terminal and a W-LAN dedicated terminal device. Supply.

이에 따라 제3세대 이동통신 서비스(3G 서비스) 이용자는 WCDMA 전용 단말장치를 이용해서 각종 3G 멀티미디어 서비스를 제공받을 수 있지만, 제한된 무선용량 때문에 고속의 서비스를 실시간으로 이용하는데 불편함을 감수여야 하는데, 실제로 WCDMA 시스템의 무선 용량은 가입자 당 최대 384Kbps 이상의 서비스를 제공하기는 어려운 실정이다.Accordingly, users of third generation mobile communication services (3G services) can receive various 3G multimedia services using WCDMA dedicated terminal devices, but have to suffer inconvenience in using high-speed services in real time due to limited wireless capacity. In fact, the wireless capacity of the WCDMA system is difficult to provide more than 384Kbps per subscriber.

또한, 3G 서비스 이용자는 W-LAN이 최대 54Mbps(IEEE 802.11a 기준)의 전송속도를 지원하기 때문에 W-LAN 서비스 영역(주로 학교 교내, 특정 빌딩 내부 등)에서는 별도의 W-LAN 전용 단말장치를 이용하여 서비스를 받아야 한다.In addition, 3G service users can use a W-LAN service area (main school campus, inside a specific building, etc.) because W-LAN supports transmission speed of up to 54Mbps (IEEE 802.11a standard). Must be serviced.

따라서, 3G 서비스 이용자가 WCDMA망에서 W-LAN망으로 이동할 때 기존에 진행 중이던 WCDMA 서비스는 중단이 되며 새로이 W-LAN 서비스를 접속해야 하는 불편함이 있다.Accordingly, when the 3G service user moves from the WCDMA network to the W-LAN network, the existing WCDMA service is interrupted and there is an inconvenience in that the W-LAN service must be newly accessed.

도 1은 WCDMA의 망 구성도를 이동통신의 진화 추세인 IP망에 근거해서 도시한 것이다. IP망과의 차이는 기존의 WCDMA시스템의 구성요소인 RNS(Node B + RNC)/ SGSN/ GGSN/ HLR을 포함하여 IP 프로토콜 처리를 위한 FA/ HA/ R/ BG 등의 구성요소가 추가된 차이가 있다. 또한 WCDMA 전용 단말기도 별도로 존재한다. 여기서, RNS는 기지국장비인 Node B와 기지국제어기인 RNC가 결합된 시스템이고, SGSN(Serving GPRS Support Node)은 서비스 영역 내의 MS에게 패킷을 전송하는 역할을 수행하는 것이다. 그리고, GGSN(Gate GPRS Supporting Node)은 SGSN과 PDN 사이의 무선 게이트웨이 역할을 하는 GPRS 망 실체로서, 이 GGSN을 이용하여 이동 가입자가 PDN을 접속할 수 있도록 외부 PDN과의 논리적 인터페이스를 담당하며, 라우팅 정보를 관리하는 역할을 수행하는 것이고, HLR(Home Location Register)은 이동 단말기에 대하여 망 내에서의 고정점에 위치되어 서비스를 제공하기 위한 가입자급 정보, 위치 정보 등을 관리하는 망 내 데이터베이스 기능을 갖는 레지스터를 나타내는 것이다.1 is a diagram illustrating a network configuration of WCDMA based on an IP network which is an evolutionary trend of mobile communication. The difference from the IP network is that the components such as FA / HA / R / BG for IP protocol processing including RNS (Node B + RNC) / SGSN / GGSN / HLR, which are components of the existing WCDMA system, are added. There is. There is also a separate WCDMA terminal. Here, the RNS is a system in which Node B, which is a base station equipment, and RNC, which is a base station controller, are combined, and a Serving GPRS Support Node (SGSN) serves to transmit a packet to an MS in a service area. And, the GGSN (Gate GPRS Supporting Node) is a GPRS network entity that acts as a wireless gateway between SGSN and PDN, and uses the GGSN to handle logical interfaces with external PDNs so that mobile subscribers can access PDNs. HLR (Home Location Register) is located at a fixed point in the network for the mobile terminal and has a database function in the network for managing subscriber level information, location information, etc. for providing services. Represents a register.

또한, FA(Foreign Agent)는 다른 망으로 이동한 단말에 대한 위치 파악과 연결 설정 서비스를 제공하는 라우터이고, HA(Home Agent)는 사용자가 가입한 홈 망에 위치하여 FA와 연동하여 이동한 단말의 현 위치 정보를 유지함과 아울러 이동단말로 향하는 데이터 패킷을 가로채어 이동한 위치로 전달하는 역할을 하는 라우터이며, R(Router)은 라우터, BG(Border Gateway)는 다른 자동 시스템의 라우터들과 통신하는 라우터를 각각 나타내는 것이다.In addition, the FA (Foreign Agent) is a router that provides location and connection setting service for the terminal moved to another network, HA (Home Agent) is located in the home network to which the user subscribed to the terminal moved in conjunction with the FA It is a router that maintains the current location information and intercepts the data packet destined for the mobile terminal and delivers it to the moved location. R (Router) is a router and BG (Border Gateway) communicates with routers of other automatic systems. Each of which represents a router.

도 2는 W-LAN의 망 구성도이다. W-LAN 전용 단말기(또는 노트북)는 접속점(Access Point)을 통해 인터넷 망에 접속되는데 중간에 허브 및 라우터 등이 위치하여 W-LAN 단말기가 접속하고자 하는 경로를 라우팅하게 된다.2 is a diagram illustrating a network configuration of a W-LAN. The W-LAN dedicated terminal (or laptop) is connected to the internet network through an access point, and a hub and a router are located in the middle to route a path that the W-LAN terminal wants to access.

그런데, 기존에는 이동성을 가지는 WCDMA용 단말기와 고정망 서비스인 W-LAN용 단말기가 별도의 모델로 각각 개발되었으므로 사용자가 WCDMA 단말기를 이용하여 서비스를 받는 경우에 이용자는 이동성을 가지는 서비스를 제공받을 수 있는 장점이 있는 반면에 제한된 무선용량 때문에 고속의 데이터 서비스를 제공받는데 한계가 있다.However, in the past, WCDMA terminals having mobility and W-LAN terminals, which are fixed network services, were developed as separate models, respectively, so that a user may be provided with mobility services when the user receives services using the WCDMA terminal. On the other hand, there is a limit to providing high-speed data service due to limited wireless capacity.

또한 사용자가 W-LAN 단말기를 이용하여 서비스를 받는 경우에 이용자는 고속의 데이터 서비스를 제공받을 수 있는 장점이 있는 반면에 서비스의 이동성이 없는 단점이 있다.In addition, when a user receives a service by using a W-LAN terminal, the user has a merit of providing a high-speed data service, while having a disadvantage of no mobility of the service.

따라서 WCDMA 서비스 이용자는 W-LAN서비스 영역에 들어갔을 경우 고속의 서비스가 장점인 W-LAN 서비스로 절체되는 것이 바람직하며, W-LAN 서비스 영역을 벗어날 경우에는 WCDMA 서비스로 절체됨이 효율적인 서비스 방안이다. 이러한 서비스가 끊김없이 제공되기 위해서는 WCDMA와 W-LAN 방식이 듀얼모드(Dual Mode)로 구현된 복합단말기의 필요성이 대두되지만, WCDMA 및 W-LAN을 동시에 지원하는 듀얼모두(Dual Mode) 단말기는 H/W 크기가 커지게 되는 문제점이 있다.Therefore, when the WCDMA service user enters the W-LAN service area, it is desirable to switch to the W-LAN service, which is a high-speed service. . In order to provide such services seamlessly, there is a need for a hybrid terminal in which WCDMA and W-LAN are implemented in dual mode, but dual mode terminals supporting both WCDMA and W-LAN simultaneously are required. There is a problem that the / W size becomes large.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 발명한 것으로, WCDMA 및 W-LAN을 동시에 지원하는 복합 단말기 내부 H/W에서 WCDMA처리부 및 W-LAN처리부를 1개의 하드웨어 모듈에 장착하면서 RF모듈을 최대한 공통모듈화하여 WCDMA 및 W-LAN이 하나의 RF모듈을 공유하는 형태로 구성하여 복합 단말기의 외형을 소형화 시킬 수 있도록 된 광대역 코드분할 다중접속망과 무선 랜망간 끊김없는 핸드오버를 지원하는 복합단말기를 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.The present invention has been invented in view of the above-described circumstances, and the RF module can be made as common as possible while mounting the WCDMA processing unit and the W-LAN processing unit in one hardware module in the H / W of the hybrid terminal supporting WCDMA and W-LAN simultaneously. WCDMA and W-LAN share a single RF module so that the appearance of a composite terminal can be miniaturized to provide a hybrid terminal that supports seamless handover between a wideband code division multiple access network and a wireless LAN network. There is an object of the invention.

또한, 본 발명은 WCDMA 및 W-LAN을 동시에 지원하는 복합 단말기를 이용하여 이동성에 장점이 있는 WCDMA 이동통신망과 고속의 데이터 전송이 가능한 고정형 W-LAN 망 사이에서 끊김없이 핸드오버가 가능하도록 하는 방법을 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.The present invention also provides a method for seamless handover between a WCDMA mobile communication network having high mobility and a fixed W-LAN network capable of high-speed data transfer by using a composite terminal supporting WCDMA and W-LAN simultaneously. The purpose of the invention is to provide.

도 1은 WCDMA의 망 구성도,1 is a network configuration diagram of WCDMA;

도 2는 W-LAN의 망 구성도,2 is a network configuration diagram of a W-LAN,

도 3은 본 발명에 따른 복합 단말기의 구성도,3 is a block diagram of a composite terminal according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 W-LAN망과 W-CDMA망간의 MIP망 구성도,4 is a configuration diagram of a MIP network between a W-LAN network and a W-CDMA network according to the present invention;

도 5는 W-LAN 프로토콜 스택,5 is a W-LAN protocol stack,

도 6은 WCDMA 프로토콜 스택(사용자 평면),6 shows a WCDMA protocol stack (user plane),

도 7은 WCDMA 프로토콜 스택(제어 평면),7 shows a WCDMA protocol stack (control plane),

도 8은 복합 단말기가 WCDMA 서비스 영역에서 W-LAN 서비스 영역으로 핸드오버 되는 경우의 호 흐름도,8 is a call flow diagram when a composite terminal is handed over from a WCDMA service area to a W-LAN service area;

도 9는 복합 단말기가 W-LAN에서 W-CDMA로 핸드오버 되는 호 흐름도를 나타낸다.9 shows a call flow diagram in which a composite terminal is handed over from W-LAN to W-CDMA.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 -- 디지털처리부,20 -- 메인프로세서부,10-digital processing unit, 20-main processor unit,

30 -- W-CDMA처리부,40 -- W-LAN처리부,30-W-CDMA processor, 40-W-LAN processor,

50 -- BB-RF신호 인터페이스부,60 -- 안테나부50-BB-RF Signal Interface Unit, 60-Antenna Unit

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예에 대한 구성 및 작용을 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 모듈의 통합 관리 기능을 담당하며 WCDMA 처리부(30)와 W-LAN처리부(40)의 포트설계 및 해제에 대한 중재기능 등 모듈의 모든 기능 소프트웨어가 수행되는 메인프로세서(21), 전원인가시 자체 부팅을 위한 플래시 메모리(22)와 자체 소프트웨어 구동을 위한 DRAM(23)과 스위칭버퍼(25)가 연결되어 WCDMA 처리부(30)와 W-LAN처리부(40)와의 통신을 위한 듀얼포트 램(24)으로 이루어진 메모리블럭 그리고 WCDMA 처리부(30)와 W-LAN처리부(40)를 선택하여 외부 호스트와 연결시키는 외부정합부(26)로 이루어진 메인프로세서부(20);The present invention is in charge of the integrated management function of the module, the main processor 21, all the software that performs the function of the module, such as the arbitration function for the port design and release of the WCDMA processing unit 30 and the W-LAN processing unit 40, power is applied Flash memory 22 for self-booting, DRAM 23 for switching on its own software, and a switching buffer 25 are connected to each other so that the dual port RAM for communication between the WCDMA processing unit 30 and the W-LAN processing unit 40 ( A main processor unit (20) comprising a memory block (24) and an external matching unit (26) for selecting a WCDMA processing unit (30) and a W-LAN processing unit (40) to connect with an external host;

상기 메인프로세서부(20)의 스위칭버퍼(25) 및 외부정합부(6)에 연결되고, CDMA프로세서 및 3GPP 모든 프로토콜 스택기능, AMR Codec 기능을 포함하는 W-CDMA모뎀(31)과 자체 메모리블럭(32)으로 이루어진 W-CDMA처리부(30);W-CDMA modem 31 and its own memory block connected to the switching buffer 25 and the external matching unit 6 of the main processor unit 20, including a CDMA processor and 3GPP all protocol stack function, AMR Codec function A W-CDMA processing section 30 consisting of 32;

상기 메인프로세서부(20)의 외부정합부(26)와 연결되어 호스트와 PCMCIA 인터페이스를 통해 통신을 하며 사용자 데이터를 W-LAN 프로토콜로 처리하는 매체접속제어기(MAC; Media Access Controller)(41)와, I/Q 데이터를 위한 A/D, D/A 컨버터기능, 송신부 APC/수신부 AGC 기능을 담당하는 베이스밴드(BB; Baseband) 프로세서(42) 및 자체 메모리 블록(43)으로 이루어진 W-LAN처리부(40);A media access controller (MAC) 41 connected to an external matching unit 26 of the main processor unit 20 to communicate with a host through a PCMCIA interface and process user data using a W-LAN protocol; W-LAN processing unit consisting of a baseband processor (BB) 42 and its own memory block 43 for A / D and D / A converter functions for the I / Q data, and the transmitter APC / receiver AGC functions. 40;

상기 베이스밴드 프로세서에서 입력되는 I/Q형태의 베이스밴드 송신신호를 IF 대역의 스프레딩신호로 상향변환하기 위한 변조기능과 IF 대역으로 하향 변환된 수신신호를 베이스밴드 프로세서로 공급해 주기 위하여 I/Q 형태의 베이스밴드신호로의 복조기능을 수행하는 I/Q변복조부(51)와, IF 대역의 송신신호를 무선접속을 위한 RF 주파수대역으로 상향 변환함과 아울러 RF 대역의 수신신호를 IF 주파수대역으로 하향 변환하는 RF 인터페이스 컨버터(52), 베이스밴드신호를 RF신호로 변환송신하는 BB-RF송신부(53), RF신호를 베이스밴드신호로 변환수신하는 BB-RF수신부(54), 상기 BB-RF송수신부(53,54)에 각각 연결되어 신호의 근접 대역이나 외부 신호로 인한 영향을 제거하기 위한 SAW필터(55)(56)로 이루어진 BB-RF신호 인터페이스부(50);I / Q-type baseband transmission signal input from the baseband processor to the uplink to the spreading signal of the IF band and the I / Q to supply the baseband processor the downlink converted signal to the IF band An I / Q demodulation unit 51 which performs a demodulation function to a baseband signal of the type, and up-converts the transmission signal of the IF band to an RF frequency band for wireless connection, and converts the received signal of the RF band to an IF frequency band. The RF interface converter 52 for down-converting the signal, a BB-RF transmitter 53 for converting and transmitting a baseband signal into an RF signal, a BB-RF receiver 54 for converting and receiving an RF signal into a baseband signal, and the BB- A BB-RF signal interface unit 50 connected to the RF transmitters and receivers 53 and 54, respectively, and including SAW filters 55 and 56 for removing influences caused by the proximity band of the signal or an external signal;

상기 BB-RF신호 인터페이스부(50)에 연결되어, 외부에서 입력되는 신호중 잡음에 대해 원하는 신호만을 증폭하여 상기 RF 인터페이스 컨버터(52)에 입력시키도록 연결된 저잡음증폭기(LNA)(61)와 최종 송신 데이터를 원하는 출력 신호 전력레벨까지 증폭하는 역할을 하는 전력증폭기(62)(63) 및 듀플렉서(64)로 이루어진 안테나부(60)로 구성되어 있다.Final transmission with a low noise amplifier (LNA) 61 connected to the BB-RF signal interface unit 50 and connected to amplify only a desired signal with respect to noise of an externally input signal and input the same to the RF interface converter 52. It consists of an antenna unit 60 consisting of power amplifiers 62 and 63 and a duplexer 64 which amplify data to a desired output signal power level.

본 발명에 따른 광대역 코드분할 다중접속망과 무선 랜망간 끊김없는 핸드오버방법은, 복합단말기가 WCDMA와 W-LAN의 경계지점으로 이동될 때 WCDMA수신에너지 및 W-LAN수신에너지의 크기를 검색하여 핸드오버를 판단하는 단계, 상기 판단단계에서 수신에너지크기의 판단결과 WCDMA수신에너지가 줄어들고 W-LAN수신에너지가 증가하면 W-LAN망으로 핸드오버 절차를 수행하도록 하는 한편 W-LAN수신에너지가 줄어들고 WCDMA수신에너지가 증가하면 WCDMA망으로 핸드오버 절차를 수행하도록 하는 단계로 이루어져 있다.In the seamless handover method between the wideband code division multiple access network and the wireless LAN network according to the present invention, the handset is searched for the size of the WCDMA received energy and the W-LAN received energy when the terminal is moved to the boundary between the WCDMA and the W-LAN. If the WCDMA received energy is reduced and the W-LAN received energy is increased, the handover procedure is performed to the W-LAN network while the W-LAN received energy is reduced and WCDMA is determined. If the received energy is increased, the handover procedure is performed to the WCDMA network.

또한, WCDMA에서 W-LAN으로 핸드오버 절차를 수행하는 단계는 복합단말기에서 WCDMA망으로 "Measurement Report"를 역방향 송신하고 WCDMA망내의 RNC는 복합 단말기가 보고한 수신에너지의 비교를 통해 W-LAN 망으로의 핸드오버를 판단한 후"Handover From UTRAN Command" 메시지를 통해 복합 단말기로 전송하여 핸드오버를 명령하는 단계, 복합 단말기가 W-LAN에 대한 물리적 초기 동기를 획득하는 단계, MIP 서버에서 "Agent Advertisement" 메시지를 통해 해당 단말기가 위치한 FA정보를 단말기에 브로드캐스트하고, 복합 단말기는 "MIP Registration Request" 메시지를 통해 MIP 서버에 등록하며, 이후 MIP 서버가 "MIP Registration Reply" 메시지로 등록 완료되었음을 단말기에 통보하는 W-LAN망을 이용한 위치등록단계, MIP서버는 사용자 데이터의 전송 경로를 W-LAN망으로 절체하여 데이터 흐름의 경로가 AP를 통해 단말기로 전달되도록 하고, 기존의 WCDMA망에서 사용하던 경로는 해제시키도록 하는 WCDMA망 내에서의 서비스경로 해제단계로 이루어져 있다.In addition, the step of performing a handover procedure from WCDMA to W-LAN transmits a "Measurement Report" to the WCDMA network in reverse direction from the MS and the RNC in the WCDMA network compares the received energy reported by the MS to the W-LAN network. Determining the handover to the terminal through the "Handover From UTRAN Command" message to command the handover, the composite terminal acquires the physical initial synchronization for the W-LAN, the "Agent Advertisement" in the MIP server Message is sent to the terminal through the message, and the composite terminal registers with the MIP server through the "MIP Registration Request" message, and then the MIP server registers with the "MIP Registration Reply" message to the terminal. Location registration step using W-LAN network to notify, MIP server transfers data transmission path to W-LAN network And be delivered to the device via the AP, it consists of a service route in the WCDMA network to which the path that was used in the existing WCDMA network is turn off step.

아울러, W-LAN에서 WCDMA으로 핸드오버 절차를 수행하는 단계는 복합단말기가 W-LAN과의 무선 구간 전송을 임의로 단절하는 단계, 복합 단말기가 WCDMA와의 초기 동기를 획득하는 단계, 복합 단말기가 WCDMA 경로를 통해 MIP 서버에 등록하는 단계, MIP 서버는 사용자 데이터의 전송 경로를 WCDMA망으로 절체하여 데이터를 GGSN 및 Node B를 통해 단말기로 전달하면서 기존의 W-LAN망에서 사용하던 경로를 해제시키는 단계로 이루어져 있다.In addition, performing the handover procedure from the W-LAN to the WCDMA includes: arbitrarily disconnecting the wireless section transmission from the W-LAN, acquiring an initial synchronization with the WCDMA, and the WCDMA path from the WCDMA. Registering to the MIP server through the MIP server, the MIP server transfers the transmission path of the user data to the WCDMA network to transfer the data to the terminal through the GGSN and Node B to release the path used in the existing W-LAN network consist of.

도 3은 본 발명에 따른 복합 단말기의 구성도를 나타낸다.3 shows a block diagram of a composite terminal according to the present invention.

본 발명에 따른 복합 단말기는 WCDMA망 및 W-LAN망에 접속할 수 있는 단일의 복합 모듈을 구비하고 있는 것으로서, 이러한 복합 모듈은 모듈의 주제어를 담당하는 메인프로세서부(20)와 WCDMA와의 통신을 위한 WCDMA처리부(30) 및 W-LAN과의 통신을 위한 W-LAN처리부(40)로 이루어진 디지털처리부(10), 베이스밴드신호와 RF신호와의 인터페이스를 위한 베이스밴드신호-RF신호 인터페이스부(50) 그리고 단말기로부터의 출력을 전자파로서 공간에 방사하거나 혹은 공간으로부터의 전자파를 단말기로 입력될 수 있도록 하는 안테나부(60)로 이루어져 있다.The composite terminal according to the present invention includes a single composite module that can be connected to a WCDMA network and a W-LAN network. The composite module is used for communication between the main processor unit 20 that is in charge of the module's main module and WCDMA. Digital processing unit 10 comprising a WCDMA processing unit 30 and a W-LAN processing unit 40 for communication with the W-LAN, and a baseband signal-RF signal interface unit 50 for interfacing the baseband signal with the RF signal. And it is composed of an antenna unit 60 for radiating the output from the terminal as electromagnetic waves into the space or to input the electromagnetic waves from the space into the terminal.

초기 시동시 메인프로세서부(20)의 메인프로세서(21)와 W-LAN처리부(40)의 베이스밴드 프로세서(42) 및 W-CDMA처리부(30)의 W-CDMA모뎀(31)은 각자의 플래시 메모리에 저장되어 있는 부팅 코드를 통해 시동 절차를 수행한다.At initial startup, the main processor 21 of the main processor unit 20, the baseband processor 42 of the W-LAN processing unit 40, and the W-CDMA modem 31 of the W-CDMA processing unit 30 each have their own flashes. The boot process is performed by boot code stored in memory.

이후 RF 신호를 검색하는 과정을 수행하게 되는데, 안테나부(60)중 W-LAN 기능의 안테나부에서 입력되는 신호가 T/Rx 스위칭기능을 구비하고 있는 전력증폭기(62)를 거쳐서 저잡음 증폭기(61)를 통과하게 되고, RF 인터페이스 컨버터(52)를 거쳐 통과한 후 I/Q 형태의 베이스밴드신호로 복조하는 과정을 거쳐 베이스밴드 프로세서(42)에 전달된다.Thereafter, a process of searching for an RF signal is performed, and a signal input from the antenna unit having a W-LAN function among the antenna units 60 passes through a power amplifier 62 having a T / Rx switching function. Pass through the RF interface converter 52 and then demodulated into a baseband signal in the form of I / Q, and is transmitted to the baseband processor 42.

상기 베이스밴드 프로세서(42)는 현재 수신되는 신호의 레벨 및 상태를 메인프로세서(21)에게 통보할 수 있는 형태로 듀얼포트 램(24)에 저장하게 된다.The baseband processor 42 stores the level and state of the signal currently being received in the dual port RAM 24 in a form capable of informing the main processor 21.

한편, 안테나부(60)중 W-CDMA 기능의 안테나부에서 입력되는 신호는 듀플렉서(64)를 통해 BB-RF 수신부로 보내지게 되고, 이 신호는 SBI 버스를 통해 WCDMA모뎀(31)이 인식하게 되며, 현재 신호의 레벨 및 상태를 메인프로세서(21)에게 통보할 수 있는 형태로 듀얼포트 램(24)에 저장하게 된다.On the other hand, the signal input from the antenna unit of the W-CDMA function of the antenna unit 60 is sent to the BB-RF receiving unit through the duplexer 64, this signal is to be recognized by the WCDMA modem 31 through the SBI bus In addition, the present invention stores the level and state of the current signal in the dual port RAM 24 in a form capable of informing the main processor 21.

듀얼포트 램(24)에 저장할 경우에는 W-LAN 베이스밴드 프로세서(42)와 W-CDMA모뎀(31)과의 충돌을 피하기 위하여 스위칭버퍼(25)를 통해 누가 버스를 점유하여 데이터를 저장할 지를 중재하게 되고, 메인프로세서(21)는 W-LAN과 W-CDMA 두 기능의 수신데이터 신호를 비교하여 우선권을 주게 됨으로서 PCMCIA 콘트롤러 즉 외부정합부(26)와의 통신을 시작하게 된다.In the case of storage in the dual port RAM 24, the switching buffer 25 arbitrates who occupies the bus to store data to avoid collision between the W-LAN baseband processor 42 and the W-CDMA modem 31. The main processor 21 compares the received data signals of the W-LAN and W-CDMA functions and gives priority to the communication with the PCMCIA controller, that is, the external matching unit 26.

이때, 우선권을 W-LAN 기능이 점유하고 있다면 호스트 쪽에서 PCMCIA를 통해 무선으로 데이터를 송신하는 경우 매체접속제어기(41)를 통해 베이스밴드 프로세서(42)가 I/Q 변복조부(51)로 전달하여 IF대역으로 하향변조된 후 이 데이터는 RF 인터페이스 컨버터(52)를 거친 후 안테나부(60)의 전력증폭기(62)를 통해 안테나로 보내져서 무선으로 송신하게 된다.In this case, if the priority is occupied by the W-LAN function, when the host wirelessly transmits data through the PCMCIA, the baseband processor 42 transmits the I / Q demodulation unit 51 through the medium access controller 41. After down-modulation to the IF band, the data passes through the RF interface converter 52 and is then transmitted to the antenna through the power amplifier 62 of the antenna unit 60 to be transmitted wirelessly.

그러나 우선권을 WCDMA 기능이 점유하고 있다면 호스트 쪽에서 PCMCIA를 통해 무선으로 데이터를 송신하는 경우 상기 송신데이터는 PCMCIA 콘트롤러인 외부정합부(26)를 통해 W-CDMA모뎀(31)으로 보내지고, 이후 SBI 버스를 통해 BB-RF 송신부(53)를 거쳐 송신측 SAW필터(55) 및 전력증폭기(63)를 통해 안테나로 보내져서 무선으로 송신하게 된다.However, if the priority is occupied by the WCDMA function, when the host wirelessly transmits data through the PCMCIA, the transmission data is sent to the W-CDMA modem 31 through the external matching unit 26, which is a PCMCIA controller, and then the SBI bus. Through the BB-RF transmitter 53 through the transmitting SAW filter 55 and the power amplifier 63 is sent to the antenna to be transmitted wirelessly.

또한, W-LAN 기능이 우선권을 가지고 송수신 상태를 유지하다가 만약 사용자가 이동하여 W-LAN 신호 상태가 현격히 나빠지고 W-CDMA 신호 상태가 송수신 가능한 지역으로 이동하게 되면 메인프로세서(21)가 이것을 판단하여 W-CDMA쪽으로 절체를 명령하게 되는 한편, WCDMA 기능이 우선권을 점유하고 있다가 발생하는 경우에도 동일하게 적용된다Also, if the W-LAN function maintains the transmission and reception state with priority, and the user moves and the W-LAN signal state is significantly worsened and the W-CDMA signal state is moved to the transmission / reception area, the main processor 21 determines this. The same applies to the case where the transfer is commanded to the W-CDMA, while the WCDMA function occupies priority and then occurs.

도 4는 이기종인 W-LAN망과 W-CDMA망간의 MIP망 구성도를 도시한 것이다.4 is a diagram illustrating a configuration of a MIP network between heterogeneous W-LAN networks and W-CDMA networks.

본 발명은 앞서 설명된 바와 같이, 이동성에 장점이 있는 WCDMA 이동통신망과 고속의 데이터 전송이 가능한 고정형 W-LAN 망 사이에서 끊김없이 핸드오버가 가능하도록 하기 위한 것으로서, 이와 같은 이기종간 핸드오버를 수행하기 위해서는 MIP의 적용이 필수적이며, MIP 프로토콜을 제어하는 MIP 서버가 서비스제공자 로컬 IP 백본 내에 존재해야 한다. MIP 서버는 현재 호 연결된 각 MIP들에 대한 에이전트(HA 또는 FA) 기능을 수행한다.As described above, the present invention is to enable seamless handover between a WCDMA mobile communication network having an advantage in mobility and a fixed W-LAN network capable of high-speed data transmission, and performs such heterogeneous handover. In order to do this, the application of MIP is essential, and a MIP server controlling the MIP protocol must exist in the service provider's local IP backbone. The MIP server performs an agent (HA or FA) function for each MIP that is currently connected.

IWF(Inter Working Function)는 WCDMA 프로토콜 스택과 W-LAN 프로토콜 스택간 정합 기능을 수행한다. 도 5, 도 6 및 도 7은 W-LAN 프로토콜 스택과 WCDMA 프로토콜 스택을 참고로 도시한 것이다. 여기서 IWF는 WCDMA GGSN의 IP Tunneling(GTP-U)의 종단 역할을 수행하며, W-LAN에 필요한 스택을 추가한다. 또한 IWF는 WCDMA와 W-LAN간 하드 핸드오버시 발생되는 사용자 데이터 손실을 최소화하기 위해 두 가지 방법으로 운용 가능하다. 첫번째는 하드 핸드오버 시간동안 사용자 데이터를 버퍼링하는 기능을 수행한다. 이 방법은 사용자 데이터 손실이 전혀 없는 이상적인 방법일 수 있으나, 하드 핸드오버 대상 단말기의 수가 많을 경우에는 고속의 사용자 데이터들을 모두 버퍼링하는데 한계가 있다. 두번째는 하드 핸드오버시 손실되는 사용자 데이터를 그대로 무시하는 방법이다. 이 경우에는 상위 TCP/IP 계층에서 재 전송을 요구하기 때문에 손실된 데이터를 복구할 수 있으나, 실시간 전송을 요구하는 서비스에는 적용이 불리한 방법이다.Inter Working Function (IWF) performs the matching function between the WCDMA protocol stack and the W-LAN protocol stack. 5, 6, and 7 illustrate the W-LAN protocol stack and the WCDMA protocol stack with reference. In this case, the IWF serves as an end to IP Tunneling (GTP-U) of the WCDMA GGSN and adds a stack required for the W-LAN. In addition, IWF can be operated in two ways to minimize user data loss during hard handover between WCDMA and W-LAN. The first function is to buffer user data during hard handover time. This method may be an ideal method without any user data loss, but there is a limit in buffering all high-speed user data when the number of terminals for hard handover is large. The second method is to ignore user data lost during hard handover. In this case, lost data can be recovered because the upper TCP / IP layer requires retransmission, but this method is disadvantageous for services requiring real time transmission.

도 8은 복합 단말기가 WCDMA 서비스 영역에서 W-LAN 서비스 영역으로 핸드오버 되는 경우의 호 흐름도를 도시한 것이다.8 shows a call flow diagram when the composite terminal is handed over from the WCDMA service area to the W-LAN service area.

호 흐름도는 크게 단말기가 WCDMA와 W-LAN 경계지점에서 핸드오버를 판단하는 방법, W-LAN망을 이용한 위치등록, 그리고 WCDMA망 내에서의 서비스 경로 해제 순으로 기술되어 있다.The call flow chart is described in order of how the terminal determines handover at the WCDMA and W-LAN boundaries, location registration using the W-LAN network, and service path release in the WCDMA network.

도 8에서 S1∼S3은 복합 단말기가 W-LAN 망으로의 핸드오버 시점을 판단하고 WCDMA로 무선 구간 전송을 중지하는 과정을 나타낸다.In FIG. 8, S1 to S3 show a process of determining, by the composite terminal, the handover time point to the W-LAN network and stopping transmission of the wireless section by WCDMA.

S1단계는 복합 단말기가 WCDMA와 W-LAN 경계지점에서 핸드오버를 판단하는 과정인데, 수신에너지 검색에 의한 자동절체기능과 수동절체기능을 구비함을 나타낸다. 첫 번째 자동절체기능은 이동통신 시스템에서 일반적으로 적용하는 수신 에너지 자동 검색을 통해 수신 에너지가 강한 시스템으로 핸드오버 하는 방법이다. 즉 현재 WCDMA 망에서 서비스를 받고 있는 복합 단말기가 W-LAN 서비스 영역으로 접근할 경우 단말기는 WCDMA 에너지는 줄어들고 W-LAN 수신 에너지가 점차 증가하는 것을 판단하며 W-LAN으로의 하드 핸드오버 절차를 수행하게 된다. 두 번째 수동절체기능은 서비스 이용자가 수동으로 절체시키는 방법으로서, WCDMA망은 최적화가 이미 완료된 상태이므로 W-LAN 서비스 영역 내에서도 WCDMA 수신 에너지가 서비스 가능한 레벨로 수신될 가능성이 있어서 복합 단말기 자동 검색만으로 W-LAN 서비스로의 절체가 되지 않을 가능성이 있다. W-LAN 서비스를 핫 스팟 위주로 망 구성될 가능성이 크기 때문에 이 경우 서비스 이용자는 W-LAN 서비스 지역의 위치를 알 고 있다고 가정할 때 W-LAN 서비스 지역에서는 전송 품질 및 비용 면에서 유리한 W-LAN 서비스로의 절체를 단말기 UI(User Interface)를 통해 서비스 이용자가 강제로 실시하도록 하는 방법이다.Step S1 is a process in which the composite terminal determines handover at the WCDMA and W-LAN boundary points, indicating that the terminal has an automatic switching function and a manual switching function by receiving energy search. The first automatic switching function is a method of handover to a system with strong received energy through automatic search of received energy, which is generally applied in a mobile communication system. That is, when a composite terminal currently being serviced in the WCDMA network approaches the W-LAN service area, the terminal determines that the WCDMA energy decreases and the W-LAN receiving energy gradually increases, and performs a hard handover procedure to the W-LAN. Done. The second manual switching function is a method of manually switching by the service user. Since the optimization of the WCDMA network has already been completed, there is a possibility that the WCDMA received energy can be received at a serviceable level even in the W-LAN service area. There is a possibility that the transfer to LAN service is not possible. In this case, it is very likely that W-LAN service will be networked around hot spots. In this case, assuming that the service consumer knows the location of the W-LAN service area, it is advantageous in terms of transmission quality and cost in the W-LAN service area. A method of forcing a service user to perform a switchover to a service through a terminal user interface (UI).

S2단계는 복합 단말기가 WCDMA망으로 핸드오버 상황임을 알리는 "Measurement Report"를 역방향 송신하고 WCDMA망내의 RNC는 복합 단말기가 보고한 WCDMA 수신에너지 및 W-LAN 수신에너지를 비교하여 W-LAN 망으로의 핸드오버를 판단하고 "Handover From UTRAN Command" 메시지를 통해 복합 단말기에 핸드오버를 명령하게 된다. 하지만 3GPP 표준규격에서 아직까지 WCDMA와 W-LAN간 핸드오버를 정의하는 파라미터가 없기 때문에 S2단계는 이 파라미터가 정해질 때까지는 사용할 수 없는 옵션사항이다.In step S2, the terminal transmits a "Measurement Report" indicating that the composite terminal is handover to the WCDMA network, and the RNC in the WCDMA network compares the WCDMA received energy and the W-LAN received energy reported by the composite terminal to the W-LAN network. The handover is determined and a handover is commanded to the composite terminal through the message "Handover From UTRAN Command". However, since there are no parameters in the 3GPP standard to define handover between WCDMA and W-LAN, the S2 step is not an option available until this parameter is set.

S3단계에서는 단말기가 WCDMA와의 무선 구간 전송을 임의로 단절함으로써 하드 핸드오버의 첫번째 단계를 완료한다.In step S3, the terminal completes the first step of the hard handover by arbitrarily disconnecting the radio section transmission with the WCDMA.

S4단계는 단말기가 W-LAN과의 초기 동기를 획득하는 과정이다. W-LAN과의 초기 동기는 일반적인 W-LAN 동기 과정을 준수하므로 도 8에서는 박스형태로 간단히 도시하였다.Step S4 is a process in which the terminal acquires initial synchronization with the W-LAN. Initial synchronization with the W-LAN is shown in the form of a box in FIG. 8 since it follows a general W-LAN synchronization process.

S5단계 내지 S7단계는 단말기가 W-LAN 경로를 통해 MIP 서버에 등록하는 과정을 나타낸다. 이 과정을 통해서 MIP 서버는 해당 단말기가 핸드오버 상황임을 판단하게 되는데, 즉 WCDMA에서 기존 등록된 IP주소가 W-LAN 경로를 통해 다시 한번 등록이 되므로 WCDMA에서 W-LAN으로 핸드오버 중임을 알게 된다. S5단계의 "Agent Advertisement" 메시지는 S4단계를 통해 물리적 초기 동기를 획득한 후 MIP 서버는 해당 단말기가 위치한 FA정보를 단말기에 브로드캐스트한다. 이 후 단말기는 S6단계의 "MIP Registration Request" 메시지를 통해 MIP 서버에 등록하며, MIP 서버는 S7단계의 "MIP Registration Reply" 메시지로 등록 완료되었음을 단말기에 통보한다.Steps S5 through S7 represent a process in which the terminal registers with the MIP server through the W-LAN path. Through this process, the MIP server determines that the terminal is in a handover situation. That is, since an existing registered IP address in WCDMA is registered again through the W-LAN path, the MIP server knows that the handover is being performed from WCDMA to W-LAN. . The message "Agent Advertisement" in step S5 acquires the physical initial synchronization through step S4, and then the MIP server broadcasts the FA information in which the corresponding terminal is located to the terminal. Thereafter, the terminal registers with the MIP server through the "MIP Registration Request" message in step S6, and the MIP server notifies the terminal that registration is completed in the "MIP Registration Reply" message in step S7.

S8단계 내지 S11단계는 WCDMA망을 통해 단말기로 전송되던 사용자 데이터가 W-LAN망으로 절체해서 W-LAN망을 통해 단말기로 전달되는 과정을 기술한 것이다. S8단계에서 MIP 서버는 기존에 WCDMA망을 통해 등록된 IP주소가 이번에는 W-LAN망을 통해 중복되어 위치등록되었으므로, 해당 단말기가 WCDMA망에서 W-LAN망으로 핸드오버 상황임을 판단한다. 따라서 MIP 서버는 사용자 데이터의 전송 경로를 W-LAN망으로 절체하여 S9단계와 같이 데이터 흐름의 경로가 AP를 통해 단말기로 전달된다. 또한 기존의 WCDMA망에서 사용하던 경로는 해제를 시켜야 하는데 이는 S10단계와 S11단계를 통해 수행된다. 즉, S10단계와 S11단계에서 SGSN은 WCDMA 경로를 통해 단말기로부터 올라오는 사용자 데이터가 없을 경우 특정 시간 이후 WCDMA 경로를 "Iu Release Command" 메시지를 통해 해제시킨다.Steps S8 to S11 describe a process in which user data transmitted to the terminal through the WCDMA network is transferred to the terminal through the W-LAN network. In step S8, the MIP server determines that the terminal is in a handover state from the WCDMA network to the W-LAN network because the IP address previously registered through the WCDMA network has been registered with the W-LAN network. Therefore, the MIP server transfers the user data transmission path to the W-LAN network, and the data flow path is transmitted to the terminal through the AP as in step S9. In addition, the path used in the existing WCDMA network must be released, which is performed through steps S10 and S11. That is, in steps S10 and S11, when there is no user data coming from the terminal through the WCDMA path, the SGSN releases the WCDMA path through a "Iu Release Command" message after a specific time.

도 9는 복합 단말기가 W-LAN에서 WCDMA로 핸드오버 되는 호 흐름도를 도시한 것이다. 전체적인 호 흐름은 도 8과 동일하지만 복합 단말기의 하드 핸드오버 검색 방법이 도 8과는 다르다. 도 9에서는 수신 에너지 자동 검색 방법과 서비스 사용자의 수동 절체 방법의 두 가지의 방법이 존재한 반면, 도 9의 S21단계에서는 수신 에너지 자동 검색 방법만 존재한다. W-LAN 망은 한정된 지역 내에서 서비스 되는관계로 W-LAN 서비스 지역을 벗어날 경우 수신 에너지가 급격히 감소하기 때문에 단말기가 W-LAN에서 WCDMA로 절체되는 시점을 충분히 판단할 수 있다.9 is a flowchart illustrating a call handover of a composite terminal to WCDMA in a W-LAN. The overall call flow is the same as that of FIG. 8, but the hard handover search method of the composite terminal is different from that of FIG. 8. In FIG. 9, there are two methods of the automatic search for the received energy and the manual switching method of the service user. However, only the automatic search for the received energy exists in step S21 of FIG. 9. Since the W-LAN network is serviced within a limited area, the received energy decreases rapidly when it leaves the W-LAN service area. Therefore, it is possible to sufficiently determine when the terminal is switched from W-LAN to WCDMA.

S22단계는 단말기가 W-LAN과의 무선 구간 전송을 임의로 단절함으로써 하드 핸드오버의 첫번째 단계를 완료하게 된다.In step S22, the terminal randomly disconnects the radio section transmission with the W-LAN to complete the first step of the hard handover.

S23단계는 단말기가 WCDMA와의 초기 동기를 획득하는 과정이다. WCDMA와의 초기 동기는 일반적인 WCDMA 동기 과정을 준수하므로 도 9에서는 박스형태로 간단히 도시하였다.In step S23, the terminal acquires initial synchronization with WCDMA. Initial synchronization with WCDMA is shown in box form in FIG. 9 since it conforms to the general WCDMA synchronization process.

S24단계 내지 S30단계는 단말기가 WCDMA 경로를 통해 MIP 서버에 등록하는 과정이다. 이 과정을 통해서 MIP 서버는 해당 단말기가 핸드오버 상황임을 판단하게 되는데, 즉 W-LAN에서 기존 등록된 IP주소가 WCDMA 경로를 통해 다시 한번 등록이 되므로 W-LAN에서 WCDMA로 핸드오버 중임을 알게 된다. 단말기는 S24단계의 "Activate PDP Context Request" 메시지를 SGSN으로 전송하여 패킷 데이터에 대한 경로 설정을 요청한다. S24단계의 메시지를 수신한 SGSN은 가장 가까운 위치의 GGSN(FA)를 선택하게 되며, 선택된 GGSN으로 S25단계의 "Create PDP Context Request" 메시지를 송신하며, GGSN은 새로운 단말기가 해당 망에 들어왔음을 인식한다. 이 후 GGSN은 SGSN으로 S26단계의 "Create PDP Context Response" 메시지를 송신하며, SGSN은 S27단계의 "Activate PDP Context Response" 메시지를 통해 단말기에게 해당 프로시져의 완료를 알려준다. 이제는 MIP 서버에 단말기 IP주소를 등록하는 단계이다. S28단계의 "Agent Advertisement" 메시지는 GGSN이 해당 단말기가 위치한 FA정보를 단말기에 브로드캐스트한다. 이 후 단말기는 S29단계의 "MIPRegistration Request" 메시지를 통해 MIP 서버에 등록하며, MIP 서버는 S30단계의 "MIP Registration Reply" 메시지로 등록 완료되었음을 단말기에 통보한다.Steps S24 to S30 are processes in which the terminal registers with the MIP server through the WCDMA path. Through this process, the MIP server determines that the terminal is in a handover situation. That is, the existing IP address registered in the W-LAN is registered once again through the WCDMA path. . The terminal transmits an "Activate PDP Context Request" message of step S24 to the SGSN and requests a path setting for packet data. Upon receiving the message in step S24, the SGSN selects the nearest GGSN (FA), and sends a "Create PDP Context Request" message in step S25 to the selected GGSN, and the GGSN indicates that a new terminal has entered the network. Recognize. Thereafter, the GGSN sends a "Create PDP Context Response" message of step S26 to SGSN, and SGSN notifies the terminal of completion of the procedure through the "Activate PDP Context Response" message of step S27. It is now a step to register the terminal IP address in the MIP server. The message "Agent Advertisement" in step S28 broadcasts the FA information in which the corresponding terminal is located to the terminal. Thereafter, the terminal registers with the MIP server through the "MIPRegistration Request" message in step S29, and the MIP server notifies the terminal that registration is completed in the "MIP Registration Reply" message in step S30.

S31단계 내지 S33단계는 W-LAN망을 통해 단말기로 전송되던 사용자 데이터가 WCDMA망으로 절체해서 WCDMA망을 통해 단말기로 전달되는 과정을 기술한 것이다. S31단계에서 MIP 서버는 기존에 W-LAN망을 통해 등록된 IP주소가 이번에는 WCDMA망을 통해 중복되어 위치등록되었으므로, 해당 단말기가 W-LAN망에서 WCDMA망으로 핸드오버 상황임을 판단한다. 따라서 MIP 서버는 사용자 데이터의 전송 경로를 WCDMA망으로 절체하여 S32단계와 같이 데이터 흐름의 경로가 GGSN 및 Node B를 통해 단말기로 전달된다. 또한 기존의 W-LAN망에서 사용하던 경로를 해제 시켜야 하는데, 이는 S33단계를 통해 수행된다. 즉 S33단계에서 MIP 서버는 W-LAN 경로를 통해 단말기로부터 올라오는 사용자 데이터가 없을 경우 타이머에 의해 특정 시간 경과후 W-LAN 경로를 자동 해제시킨다.Steps S31 to S33 describe a process in which user data transferred to the terminal through the W-LAN network is transferred to the terminal through the WCDMA network. In step S31, the MIP server determines that the terminal is in a handover state from the W-LAN network to the WCDMA network because the IP address previously registered through the W-LAN network has been registered with the WCDMA network. Therefore, the MIP server switches the transmission path of the user data to the WCDMA network, and the data flow path is transmitted to the terminal through the GGSN and the Node B as in step S32. In addition, the path used in the existing W-LAN network must be released, which is performed through step S33. That is, in step S33, if there is no user data coming from the terminal through the W-LAN path, the MIP server automatically releases the W-LAN path after a specific time elapses by a timer.

상기한 바와 같이 본 발명은 W-CDMA망과 W-LAN망에 접속할 수 있으면서 공통된 부분을 최소화한 복합 단말장치를 구비하고 서비스제공자 로컬 IP 백본(Service Provider Local IP Backbone)내에 MIP 프로토콜을 제어하는 MIP서버를 구비하여 기존의 망 소프트웨어에 영향을 주지 않으면서 끊김없이 핸드오버가 가능한 장점이 있다.As described above, the present invention provides a MIP having a composite terminal device that can be connected to a W-CDMA network and a W-LAN network and minimizes a common part, and controls the MIP protocol in a service provider local IP backbone. Having a server has the advantage of seamless handover without affecting existing network software.

Claims (4)

모듈의 통합 관리 기능을 담당하며 WCDMA 처리부(30)와 W-LAN처리부(40)의 포트설계 및 해제에 대한 중재기능 등 모듈의 모든 기능 소프트웨어가 수행되는 메인프로세서(21), 전원인가시 자체 부팅을 위한 플래시 메모리(22)와 자체 소프트웨어 구동을 위한 DRAM(23)과 스위칭버퍼(25)가 연결되어 WCDMA 처리부(30)와 W-LAN처리부(40)와의 통신을 위한 듀얼포트 램(24)으로 이루어진 메모리블럭 그리고 WCDMA 처리부(30)와 W-LAN처리부(40)를 선택하여 외부 호스트와 연결시키는 외부정합부(26)로 이루어진 메인프로세서부(20);It is responsible for the integrated management function of the module, the main processor 21 that performs all functions of the module, including the arbitration function for port design and release of the WCDMA processing unit 30 and the W-LAN processing unit 40, and the self-booting upon power-on. The flash memory 22 and the DRAM 23 and the switching buffer 25 for driving the software are connected to the dual port RAM 24 for communication between the WCDMA processing unit 30 and the W-LAN processing unit 40. A main processor unit 20 including a memory block and an external matching unit 26 for selecting the WCDMA processing unit 30 and the W-LAN processing unit 40 to connect with an external host; 상기 메인프로세서부(20)의 스위칭버퍼(25) 및 외부정합부(6)에 연결되고, CDMA프로세서 및 3GPP 모든 프로토콜 스택기능, AMR Codec 기능을 포함하는 W-CDMA모뎀(31)과 자체 메모리블럭(32)으로 이루어진 W-CDMA처리부(30);W-CDMA modem 31 and its own memory block connected to the switching buffer 25 and the external matching unit 6 of the main processor unit 20, including a CDMA processor and 3GPP all protocol stack function, AMR Codec function A W-CDMA processing section 30 consisting of 32; 상기 메인프로세서부(20)의 외부정합부(26)와 연결되어 호스트와 PCMCIA 인터페이스를 통해 통신을 하며 사용자 데이터를 W-LAN 프로토콜로 처리하는 매체접속제어기(MAC; Media Access Controller)(41)와, I/Q 데이터를 위한 A/D, D/A 컨버터기능, 송신부 APC/수신부 AGC 기능을 담당하는 베이스밴드(BB; Baseband) 프로세서(42) 및 자체 메모리 블록(43)으로 이루어진 W-LAN처리부(40);A media access controller (MAC) 41 connected to an external matching unit 26 of the main processor unit 20 to communicate with a host through a PCMCIA interface and process user data using a W-LAN protocol; W-LAN processing unit consisting of a baseband processor (BB) 42 and its own memory block 43 for A / D and D / A converter functions for the I / Q data, and the transmitter APC / receiver AGC functions. 40; 상기 베이스밴드 프로세서에서 입력되는 I/Q형태의 베이스밴드 송신신호를 IF 대역의 스프레딩신호로 상향변환하기 위한 변조기능과 IF 대역으로 하향 변환된 수신신호를 베이스밴드 프로세서로 공급해 주기 위하여 I/Q 형태의 베이스밴드신호로의 복조기능을 수행하는 I/Q변복조부(51)와, IF 대역의 송신신호를 무선접속을 위한 RF 주파수대역으로 상향 변환함과 아울러 RF 대역의 수신신호를 IF 주파수대역으로 하향 변환하는 RF 인터페이스 컨버터(52), 베이스밴드신호를 RF신호로 변환송신하는 BB-RF송신부(53), RF신호를 베이스밴드신호로 변환수신하는 BB-RF수신부(54), 상기 BB-RF송수신부(53,54)에 각각 연결되어 신호의 근접 대역이나 외부 신호로 인한 영향을 제거하기 위한 SAW필터(55)(56)로 이루어진 BB-RF신호 인터페이스부(50);I / Q-type baseband transmission signal input from the baseband processor to the uplink to the spreading signal of the IF band and the I / Q to supply the baseband processor the downlink converted signal to the IF band An I / Q demodulation unit 51 which performs a demodulation function to a baseband signal of the type, and up-converts the transmission signal of the IF band to an RF frequency band for wireless connection, and converts the received signal of the RF band to an IF frequency band. The RF interface converter 52 for down-converting the signal, a BB-RF transmitter 53 for converting and transmitting a baseband signal into an RF signal, a BB-RF receiver 54 for converting and receiving an RF signal into a baseband signal, and the BB- A BB-RF signal interface unit 50 connected to the RF transmitters and receivers 53 and 54, respectively, and including SAW filters 55 and 56 for removing influences caused by the proximity band of the signal or an external signal; 상기 BB-RF신호 인터페이스부(50)에 연결되어, 외부에서 입력되는 신호중 잡음에 대해 원하는 신호만을 증폭하여 상기 RF 인터페이스 컨버터(52)에 입력시키도록 연결된 저잡음증폭기(LNA)(61)와 최종 송신 데이터를 원하는 출력 신호 전력레벨까지 증폭하는 역할을 하는 전력증폭기(62)(63) 및 듀플렉서(64)로 이루어진 안테나부(60)를 포함하여 이루어진 광대역 코드분할 다중접속망과 무선 랜망간 끊김없는 핸드오버를 지원하는 복합단말기.Final transmission with a low noise amplifier (LNA) 61 connected to the BB-RF signal interface unit 50 and connected to amplify only a desired signal with respect to noise of an externally input signal and input the same to the RF interface converter 52. Seamless handover between a wideband code division multiple access network and a wireless LAN network comprising an antenna unit 60 comprising a power amplifier 62, 63 and a duplexer 64, which amplifies data to a desired output signal power level. Multi-function terminal supporting. 복합단말기가 WCDMA와 W-LAN의 경계지점으로 이동될 때 WCDMA수신에너지 및 W-LAN수신에너지의 크기를 검색하여 핸드오버를 판단하는 단계, 상기 판단단계에서 수신에너지크기의 판단결과 WCDMA수신에너지가 줄어들고 W-LAN수신에너지가 증가하면 W-LAN망으로 핸드오버 절차를 수행하도록 하는 한편 W-LAN수신에너지가 줄어들고 WCDMA수신에너지가 증가하면 WCDMA망으로 핸드오버 절차를 수행하도록 하는 단계를 포함하여 이루어진 광대역 코드분할 다중접속망과 무선 랜망간 끊김없는 핸드오버방법.Determining handover by searching the magnitude of WCDMA received energy and W-LAN received energy when the composite terminal is moved to the boundary between WCDMA and W-LAN, WCDMA received energy Reducing and increasing the W-LAN receiving energy to perform the handover procedure to the W-LAN network, while reducing the W-LAN receiving energy and increasing the WCDMA receiving energy to perform the handover procedure to the WCDMA network. Seamless handover method between wideband code division multiple access network and wireless LAN network. 제2항에 있어서, WCDMA에서 W-LAN으로 핸드오버 절차를 수행하는 단계는 복합단말기에서 WCDMA망으로 "Measurement Report"를 역방향 송신하고 WCDMA망내의 RNC는 복합 단말기가 보고한 수신에너지의 비교를 통해 W-LAN 망으로의 핸드오버를 판단한 후 "Handover From UTRAN Command" 메시지를 통해 복합 단말기로 전송하여 핸드오버를 명령하는 단계, 복합 단말기가 W-LAN에 대한 물리적 초기 동기를 획득하는 단계, MIP 서버에서 "Agent Advertisement" 메시지를 통해 해당 단말기가 위치한 FA정보를 단말기에 브로드캐스트하고, 복합 단말기는 "MIP Registration Request" 메시지를 통해 MIP 서버에 등록하며, 이후 MIP 서버가 "MIP Registration Reply" 메시지로 등록 완료되었음을 단말기에 통보하는 W-LAN망을 이용한 위치등록단계, MIP서버는 사용자 데이터의 전송 경로를 W-LAN망으로 절체하여 데이터 흐름의 경로가 AP를 통해 단말기로 전달되도록 하고, 기존의 WCDMA망에서 사용하던 경로는 해제시키도록 하는 WCDMA망 내에서의 서비스경로 해제단계를 포함하여 이루어진 광대역 코드분할 다중접속망과 무선 랜망간 끊김없는 핸드오버방법.The method of claim 2, wherein performing the handover procedure from the WCDMA to the W-LAN comprises transmitting a "Measurement Report" to the WCDMA network in a reverse direction from the MS and the RNC in the WCDMA network compares the received energy reported by the MS. Determining handover to the W-LAN network and transmitting a handover to the composite terminal through a "Handover From UTRAN Command" message, the composite terminal to obtain the physical initial synchronization for the W-LAN, MIP server Broadcasts FA information on the terminal through the "Agent Advertisement" message to the terminal, and the composite terminal registers with the MIP server through the "MIP Registration Request" message, and then the MIP server registers with the "MIP Registration Reply" message. Location registration step using W-LAN network notifying terminal of completion, MIP server transfers data transmission path of user data to W-LAN network It is possible to seamlessly communicate between the broadband code division multiple access network and the wireless LAN network, including the service path release step in the WCDMA network, which allows the path of the real name to be transmitted to the terminal through the AP and releases the path used in the existing WCDMA network. Handover method. 제2항에 있어서, W-LAN에서 WCDMA으로 핸드오버 절차를 수행하는 단계는 복합단말기가 W-LAN과의 무선 구간 전송을 임의로 단절하는 단계, 복합 단말기가 WCDMA와의 초기 동기를 획득하는 단계, 복합 단말기가 WCDMA 경로를 통해 MIP 서버에 등록하는 단계, MIP 서버는 사용자 데이터의 전송 경로를 WCDMA망으로 절체하여 데이터를 GGSN 및 Node B를 통해 단말기로 전달하면서 기존의 W-LAN망에서 사용하던 경로를 해제시키는 단계를 포함하여 이루어진 광대역 코드분할 다중접속망과 무선 랜망간 끊김없는 핸드오버방법.3. The method of claim 2, wherein the performing of the handover procedure from the W-LAN to the WCDMA includes: arbitrarily disconnecting the radio section transmission from the W-LAN, acquiring an initial synchronization with the WCDMA; When the terminal registers with the MIP server through the WCDMA path, the MIP server transfers the transmission path of the user data to the WCDMA network and transfers the data to the terminal through the GGSN and the Node B, while maintaining the path used in the existing W-LAN network. A seamless handover method between a broadband code division multiple access network and a wireless LAN network comprising the step of releasing.
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