KR20030084333A

KR20030084333A - 차세대 통신망에서의 핸드오프 방법

Info

Publication number: KR20030084333A
Application number: KR1020020023001A
Authority: KR
Inventors: 김재성
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2003-11-01
Also published as: KR100463522B1

Abstract

본 발명은 차세대 통신망(Next Generation Network)에서의 핸드오프 방법에 관한 것으로 특히 인터넷 프로토콜망을 통해 단말과 통화로가 설정된 상태에서 무선 게이트웨이간 핸드오프를 제공할 수 있는 차세대 통신망에서의 핸드오프 방법에 관한 것이다. 이와 같은 차세대 통신망에서의 핸드오프 방법은 단말과 통신중인 이동국이 핸드오프 영역으로 이동함에 따라 무선 호 에이전트(WCA)에서 트래픽 릴레이 세션을 생성하여 서빙 무선 게이트웨이와 타겟 무선 게이트웨이간 임시 호를 설정하는 단계와, 상기 임시 호가 설정되고, 상기 이동국이 상기 타겟 무선 게이트웨이로의 핸드오프가 완료되면 상기 무선 호 에이전트는 상기 트래픽 릴레이 세션을 해제하고 상기 이동국과 착신 단말간 컴플리트 세션 상태에서 최초 호를 재설정하는 단계로 이루어진다.

Description

차세대 통신망에서의 핸드오프 방법{Handoff method in next generation network}

본 발명은 차세대 통신망(Next Generation Network)의 핸드오프 방법에 관한 것으로 특히 인터넷 프로토콜망을 통해 착신측 단말과 통화로가 설정된 이동국에 무선 게이트웨이간 핸드오프를 제공할 수 있는 차세대 통신망에서의 핸드오프 방법에 관한 것이다.

유선망이 일반전화망(PSTN)과 종합정보통신망(ISDN)을 거쳐 비동기전송방식(ATM) 광대역 종합정보통신망(B-ISDN)으로 발전함에 따라 무선 이동망도 음성급 서비스인 디지털 셀룰러 네트웍(DCN : Digital Cellular Network), 개인 휴대 통신 서비스(PCS : Personal Communication Service)를 거쳐 고속 데이터, 패킷, 영상 등의 멀티미디어를 지원할 수 있는 차세대 이동 통신(IMT-2000)망으로 진화하고 있다.

일반적으로 이동 통신 시스템은 이동국, 기지국(BTS), 제어국(BSC) 및 이동 교환국(MSC)으로 구성되며, 기지국은 이동국과 제어국사이에서의 신호 포맷을 무선 링크와 유선 링크에 적합하도록 바꾸며, 제어국은 기지국의 각 요소별 기능과 셀 운용자 사이의 접속 수단이 되며, 기지국 운용 관리, 기지국내의 하드웨어와 소프트웨어의 서비스 상태 관리, 호 트래픽에 대한 자원의 할당과 구성, 기지국 운용에 관한 정보수집, 기지국 운용, 감시 및 고정에 관련된 하부장치 등의 감시 기능을 수행한다. 그리고, 이동 교환국은 제어국 관리 및 이동 통신 네트워크와 일반전화망 혹은 동일 이동 통신 시스템의 이동 교환국간 사용자 트래픽을 위한 접속점을 구성한다.

이동 통신 시스템은 처음에는 단순히 음성 통신에 주로 이용하였지만 근래에는 데이터통신에 대한 비중이 높아지고 있다. 최근에는 이동 통신 서비스 사업자들이 무선 인터넷 기술을 이용하여 휴대폰으로 뉴스, 은행거래, 전자 상거래 등 좀더 다양한 콘텐츠를 제공하려 하고 있다.

무선 인터넷은 사용자가 이동중 무선망(Wireless Network)을 통해 인터넷 서비스를 제공받을 수 있는 환경과 기술을 말하는데, 무선 인터넷을 이용하는 경우이동 전화나 PDA 등의 이동 통신 단말기로 언제 어디서나 인터넷에 접속할 수 있으므로 다양한 정보 검색과 전자 상거래 등을 수행함에 있어 시간, 공간적인 제약을 극복할 수 있다.

그러나 이동국의 경우 일정한 기지국에서 다른 기지국으로 이동할 경우 인터넷 접속을 계속해서 유지할 수 없는데 그 이유는 기존의 인터넷 라우팅 프로토콜이 일종의 점대점(Point to Point)이기 때문인 것으로 호스트가 다른 네트워크로 바뀔 경우 호스트의 새로운 위치로 데이터를 계속 전달할 수 없기 때문이다.

따라서 이와 같은 문제를 해결하기 위한 것이 모바일 IP(Internet Protocol : 이하 이동 IP라 약칭 함)로써 현재 제공되고 있는 무선 인터넷 서비스는 교환기가 IP를 가지고 있는데 반하여 이동 IP의 경우에는 기지국과 이동국이 IP를 가지게 된다.

현재 이동 통신망과 IP망(Network)간 연동을 위한 인터페이스를 위한 연구가 다양하게 진행되고 있으며, 그 중 한 방법으로 무선 게이트웨이(Wireless Gateway)를 이용하여 이동 통신망과 인터넷 프로토콜(IP)망을 연결하는 네트웍을 차세대 통신망(Next Generation Network : 이하 NGN 이라 약칭 함)이라고 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 일반적인 차세대 통신망을 설명하기로 한다.

도 1은 일반적인 차세대 통신망을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 일반적인 이동 통신망과 IP 망의 연결 관계를 설명하기 위한 도면으로써, 차세대 통신망(Next Generation Network : 이하 NGN 이라 약칭 함)에서 사용되는 이동통신 시스템은 크게 사용자 이동 단말인 이동국(MS : Mobile Station)(10), 이동국(10)과의 무선 인터페이스를 담당하는 기지국(BTS : Base Transceiver System)(20,21,22), 기지국(20,21,22) 제어와 음성 패킷을 처리하는 제어국(BSC : Base Station Controller)(30,31,32), 기존에 가입자 번호 번역을 하여 스위칭을 처리하던 교환국(MSC : Mobile service Switching Center)(100)을 대체하는 무선 호 에이전트(Wireless Call Agent : 이하 WCA라 약칭 함)(60), 기존 이동 통신망 도메인(Domain)(1)과 IP 망 도메인(2)의 정합을 위한 인터페이스 역할을 하는 무선 게이트웨이(Wireless Gateway : 이하, WG 라 약칭 함)(40,41), 그리고 이동국(10)의 페이징을 위한 위치정보를 저장하고 처리하는 홈위치등록기(HLR : Home Location Register)(90), 2세대 또는 3세대 교환국(100)과 IP망(50)간의 시그널링과 통화로 연결을 위한 시그널링 게이트웨이(70)와, 트렁크 게이트웨이(80), 그리고 일반 유선망 가입자와의 연결을 위한 공중 교환 전화망(PSTN)(110) 등으로 구성된다.

도 1 및 도 2에서와 같이 NGN에서는 기존 이동 통신망 도메인(1)과 IP 망 도메인(2)이 서로 분리되어 있으며 이를 연계해주는 것이 WG(40,41)의 역할이다.

기본적으로 NGN에서의 WCA(60)는 종점(endpoint)(이동국, 기지국)들의 관리를 IP 어드레스를 가지고 수행하기 때문에 이동국(MS)(10)의 핸드오프가 WG(40,41)간의 IP 도메인(2) 핸드오프로 수행되는 경우에 대한 적절한 핸드오프 처리가 필요하다.

이와 같은 도 1에 나타낸 바와 같은 NGN에서는 게이트웨이 제어 프로토콜로써 MGCP(Media Gateway Control Protocol)이 사용되고 있다. 이때 MGCP는 기본적으로 이동국(10)의 이동성을 지원하는 핸드오프에 대하여 전혀 고려하고 있지 않기 때문에, NGN에서는 이동통신망에서의 소프트 핸드오프 및 하드 핸드오프의 기능 역시 전혀 고려되고 있지 않다.

따라서 이와 같은 일반적인 NGN에서의 핸드오프는 WCA와 WG간에 사용되었던 MGCP를 MEGACO(MEdia GAteway Control Protocol)로 변경, 적용하여 핸드오프에 대한 지원을 연구 중에 있다.

그러나 이와 같이 MGCP에서 MEGACO로의 전환을 위해서는 새로운 프로토콜을 개발해야 하는 부담이 있다.

본 발명은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 이동통신망과 IP망으로 구성되는 차세대 통신망에서 무선 게이트웨이간을 이동하는 이동국의 핸드오프를 가능하게 하는 차세대 통신망에서의 핸드오프 방법을 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명 차세대 통신망에서의 핸드오프 방법은, 단말과 통신중인 이동국이 핸드오프 영역으로 이동함에 따라 무선 호 에이전트(WCA)에서 트래픽 릴레이 세션을 생성하여 서빙 무선 게이트웨이와 타겟 무선 게이트웨이간 임시 호를 설정하는 단계와, 상기 임시 호가 설정되고, 상기 이동국이 상기 타겟 무선 게이트웨이로의 핸드오프가 완료되면 상기 무선 호 에이전트는 상기 트래픽 릴레이 세션을 해제하고 상기 이동국과 착신 단말간 컴플리트 세션 상태에서 최초 호를 재설정하는 단계로 이루어진다.

바람직하게, 상기 트래픽 릴레이 세션은 미디어 게이트웨이 제어 프로토콜의 컨퍼런스 모드를 사용하여 상기 이동국의 음성 트래픽을 상기 핸드오프 완료시까지 상기 임시 호를 통해 상기 서빙 무선 게이트웨이와 타겟 무선 게이트웨이 사이에서 리플리케이션한다.

그리고 상기 임시 호를 설정하는 단계는, 상기 무선 호 에이전트가 상기 서빙 무선 게이트웨이로 상기 임시 호의 식별자를 가지는 크리에이트 커넥션 메시지를 송신함에 따라 상기 서빙 무선 게이트웨이가 상기 이동국의 최초 호 설정시 상기 이동국에 설정된 오리지날 종점과 연결될 제 1 릴레이 종점을 생성하는 단계와, 상기 무선 호 에이전트가 상기 타겟 무선 게이트웨이로 상기 임시 호 식별자를 가지는 크리에이트 커넥션 메시지와 상기 제 1 릴레이 종점 정보를 송신함에 따라 상기 타겟 무선 게이트웨이가 상기 제 1 릴레이 종점과 연결될 제 2 릴레이 종점을 생성하는 단계와, 상기 무선 호 에이전트가 상기 타겟 무선 게이트웨이로 상기 최초 호 식별자를 가지는 크리에이트 커넥션 메시지를 전송함에 따라 상기 타겟 무선 게이트웨이가 상기 제 2 릴레이 종점과 연결될 컴플리트 종점을 생성하는 단계와, 상기 무선 호 에이전트가 상기 서빙 무선 게이트웨이로 상기 제 1 릴레이 종점의 리모트 피어를 상기 제 2 릴레이 종점으로 설정하도록 하는 모디파이 커넥션 메시지를 전송하는 단계를 포함하여 이루어지며, 상기 임시 호를 설정하는 단계에서, 상기 서빙 무선 게이트웨이는 상기 제 1 릴레이 종점을 생성한 후 상기 무선 호 에이전트로 상기 제 1 릴레이 종점 정보를 송신하는 단계를 더 포함하고, 상기 타겟 무선 게이트웨이는 상기 제 2 릴레이 종점을 생성한 후 상기 무선 호 에이전트로상기 제 2 릴레이 종점 정보를 송신하는 단계를 더 포함하고, 상기 타겟 무선 게이트웨이는 상기 컴플리트 종점을 생성한 후 상기 컴플리트 종점 정보를 상기 무선 호 에이전트로 송신하는 것을 더 포함한다. 또한 상기 임시 호를 설정하는 단계는 상기 제 1 릴레이 종점을 생성하는 단계 이전에, 상기 핸드오프 영역으로 이동하는 이동국으로부터 파일롯 세기 측정 메시지를 받은 서빙 호 제어 프로세서가 상기 무선 호 에이전트로 핸드오프 요구 메시지를 송신하는 단계와, 상기 핸드오프 요구 메시지를 수신한 상기 무선 호 에이전트가 타겟 호 제어 프로세서로 핸드오프 요청 메시지를 송신하는 단계와, 상기 핸드오프 요청 메시지를 수신한 상기 타겟 호 제어 프로세서가 상기 핸드오프에 필요한 채널 자원을 할당하는 단계를 포함하여 이루어진다.

바람직하게 상기 핸드오프 완료는, 상기 무선 호 에이전트에서 상기 서빙 호 제어 프로세서로 핸드오프 명령 메시지를 전송하는 단계와, 상기 서빙 호 제어 프로세서에서 상기 이동국으로 핸드오프 지시 메시지를 전송하는 단계와, 상기 이동국에서 핸드오프 지시 메시지에 대한 확인 메시지가 전송되면 상기 서빙 호 제어 프로세서에서 상기 무선 호 에이전트로 핸드오프 개시 메시지를 전송하는 단계와, 상기 핸드오프 개시 메시지를 수신한 상기 호 제어 프로세서에서 상기 서빙 무선 게이트웨이로 상기 최초 호 설정시 상기 이동국의 오리지날 종점 정보에 대한 모디파이 커넥션 메시지를 전송하는 단계와, 상기 모디파이 커넥션 메시지를 수신한 서빙 무선 게이트웨이가 상기 최초 호 설정시의 상기 이동국의 오리지날 종점의 커넥션 모드를 컨퍼런스 모드로 변경하고, 상기 무선 호 에이전트로 확인 메시지를 전송하는 단계와, 상기 이동국으로부터 핸드오프 완료 메시지가 전송되면 상기 타겟 호 제어 프로세서는 무선 호 에이전트로 상기 이동국이 핸드오프를 완료하였다는 메시지를 전송하는 단계와, 상기 핸드오프 완료 메시지를 수신한 무선 호 에이전트가 상기 타겟 종점으로 상기 이동국의 리모트 피어를 상기 오리지날 종점에서 컴플리트 종점으로 변경하도록 모디파이 커넥션 메시지를 전송하고, 상기 컴플리트 종점으로도 리모트 피어를 상기 타겟 종점으로 변경하도록 모디파이 커넥션 메시지를 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 최초 호를 재설정하는 단계 후에, 상기 무선 호 에이전트는 서빙 호 제어 프로세서를 통해 상기 이동국과 착신 단말간 최초 설정되었던 최초 호를 삭제하라는 메시지 및 이동국의 오리지날 종점과 상기 제 1 릴레이 종점 연결 삭제 메시지를 전송하는 단계와, 상기 타겟 무선 게이트웨이로 상기 제 1 릴레이 종점과 상기 제 2 릴레이 종점간 설정한 새로운 호 제거 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하여 이루어진다.

바람직하게, 상기 무선 호 에이전트와 상기 서빙 무선 게이트웨이 및 타겟 무선 게이트웨이간에는 미디어 게이트웨이 제어 프로토콜(MGCP)에 따라 메시지를 송수신한다.

바람직하게, 상기 착신 단말은 통상의 이동국 또는 인터넷 프로토콜 망에 연결되어 컴퓨터를 이용해 통신하는 인터넷 폰 단말기 또는 상기 인터넷 프로토콜 망을 통해 공중 교환 전화망에 연결된 유무선 단말기 중 하나이다.

바람직하게 상기 이동국은 인터넷 어드레스를 갖는 이동 단말기이다.

도 1은 일반적인 차세대 통신망을 설명하기 위한 도면

도 2는 일반적인 이동 통신망과 인터넷 프로토콜망의 연결 관계를 설명하기 위한 도면

도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 차세대 통신망에서의 핸드오프 절차를 설명하기 위한 도면

도 4는 본 발명에 따른 차세대 통신망에서의 핸드오프 절차시 발신 및 착신측 이동국의 세션(논리적 연결)을 설명하기 위한 도면

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 차세대 통신망에서의 핸드오프 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 차세대 통신망에서의 핸드오프 절차시 발신 및 착신측 이동국의 세션(논리적 연결)을 설명하기 위한 도면이다.

우선 본 발명을 설명하면서 도 1의 차세대 통신망 및 도 2의 이동 통신망 도메인과 IP망 도메인을 참조하여 설명한다.

본 발명은 차세대 통신망(이하 NGN)에서 인터넷 프로토콜망을 통해 착신측 단말과 통화로가 설정된 이동국(10)이 이동통신망의 도메인(1)을 벗어나 무선 게이트웨이(40,41)로 이동함에 따른 즉, IP 도메인(2) 핸드오프 수행이 이루어지는 경우 무선 게이트웨이(이하 WG)(40,41)간의 핸드오프 절차를 제안한다. 즉, 두 WG(40,41)간에 릴레이 커넥션(relay connection)을 생성하여 기존에 이동국(1)에 형성되어 있던 연결(connection)을 유지한 상태로 핸드오프를 지원할 수 있도록 한다.

이때 NGN에서 사용중인 게이트웨이 제어 프로토콜인 MGCP(Media Gateway Control Protocol)에서 제공하는 컨퍼런스 모드(conference mode)를 사용하여 음성 트래픽의 릴레이(relay) 기능을 수행하도록 함으로써 핸드오프시(특히 하드핸드오프) 생길 수 있는 통화 끊어짐 현상을 방지할 수 있는 기능을 제공한다.

우선, 도 4a에 나타낸 바와 같이 제 1, 제 2 이동국(10,11)간 호(call)가 이미 설정되어 있고(Call ID=A), 제 1 이동국(MS_1)이 WG(40,41)간 핸드오프를 하는 과정에 대하여 설명하기로 한다. 이때, 제 2 이동국(11)대신 IP 망(50)에 컴퓨터(예를 들면 Personal Computer)를 이용해 통신이 가능한 인터넷 폰 단말기나, 상기 IP 망(50)을 통해 공중 교환 전화망(110)에 연결된 유무선 단말기간에 호가 설정되어 있을 수도 있다.

도 4a는 제 1, 제 2 이동국(10,11)간의 오리지날 세션은 최초 호 설정시(call_ID_=A) 세션이고, 도 4c는 컴플리트 세션으로써 제 1 이동국(10)이 서빙 WG(210)에서 타겟 WG(230)로의 최종적인 IP 도메인 핸드오프가 이루어지고 난 후의 세션이다.

그리고 도 4b는 도 4a의 오리지날 세션과 도 4c의 컴플리트 세션 사이의 트래픽 릴레이 세션으로써, 제 1 이동국(10)이 서빙 WG(210)와 타겟 WG(230) 사이의 핸드오프 영역으로 이동(Moving)하는 경우에 제 1 이동국(10)의 트래픽 데이터를 임시적으로 릴레이 시키기 위해 사용되는 세션이다.

그리고 도 4a 내지 도 4c에서 언급되는 세션(session)(오리지날, 트래픽 릴레이, 컴플리트 세션)은 기본적으로 실시간 전송 프로토콜(Real Time Protocol : RTP)에서의 세션을 예로 들어 설명한 것으로, 동일한 개념의 세션에 대해서는 특정 프로토콜(예를 들면, Real-time Transmission Control Protocol : RTCP)에 제약을 받지 않는다.

그리고 각 세션에서 사용되는 종점(endpoint)(orignal, target, relay, complete)에 대한 명명은 도 4a 내지 도 4c에 나타낸 바와 같다.

우선 도 3a 및 도 3b에 나타낸 바와 같이 제 1 이동국(10)으로부터 파일롯 세기 측정 메시지(Pilot Strength Measurement Message : PSMM)를 수신한 서빙 호 제어 프로세서(Serving Call Control Processor : 이하 서빙, CCP)(200)가 무선 호 에이전트(이하, WCA)(240)로 핸드오프 요구(Handoff Required) 메시지를 전송한다(S200). 이때, 3G-IOS(Inter-Operability Specification)에서의 PN4545 규약에 따라 전송한다. 그리고 이하에서 PN4545규격을 이용한 메시지 전송은 [PN4545]라 약칭한다.

WCA(240)는 서빙 CCP(200)로부터의 핸드오프 요구 메시지를 수신한 후, 타겟 호 제어 프로세서(Target Call Control Processor : 이하, 타겟 CCP)(220)로 핸드오프 요청 메시지(Hanoff Request Message)를 전송한다(S201).

핸드오프 요청 메시지를 수신한 타겟 CCP(230)는 필요한 채널 자원을 타겟 호 제어 프로세서(220)로 할당(CH Assign)한 후 WCA(240)에게 핸드오프 요청 확인 메시지(Handoff Request Ack Message)를 전송한다(S202).

타겟 CCP(230)로부터 핸드오프 요청 확인 메시지를 수신한 WCA(240)는 트래픽 릴레이 세션(Traffic Relay Session)을 생성하기 위한 절차를 진행한다. 이때 MGCP의 컨퍼런스 모드(conference)를 사용한다.

여기서 MGCP의 컨퍼런스 모드란 하나의 무선 게이트웨이(Wireless Gateway : 이하 WG)안에서 컨퍼런스 모드를 가지는 다른 커넥션(connection)으로 음성 트래픽을 리플리케이션(replication) 해주는 기능을 수행하는 것으로, 이를 위해 WCA(240)는 서빙 WG(210)로 새로운 호(또는 임시 호라 함) 식별자(Call ID=B)를 가지는 크리에이트 커넥션 메시지(Create Connection Message)를 MGCP 규약에 따라 전송한다(S203). 그리고 이하에서 MGCP 규격을 이용한 메시지 전송은 [MGCP]라 약칭한다.

이에 대해 서빙 WG(210)는 새로운 세션(Session)을 생성한 후 크리에이트 커넥션 성공 확인 메시지(Create Connection Success Ack Message[MGCP])를 WCA(240)로 전송한다(S204). 이때 확인(ACK) 메시지에는 도 4b에 나타낸 바와 같은 제 1 릴레이 종점(relay_endpoint_1)에 대한 세션 디스크립션 프로토콜(Session Description Protocol : 이하 SDP라 약칭 함) 정보(SDP_relay_1)가 포함된다.

WCA(240)는 타겟 WG(230)에 서빙 WG(210)의 제 1 릴레이 종점(relay_endpoint_1)에 대한 원격 피어(remote peer)에 상응하는 제 2 릴레이 종점(relay_endpoint_2)을 생성하도록 한다.

이를 위해서 WCA(240)는 타겟 WG(230)로 새로운 호(임시 호) 식별자=B(Call ID=B)를 가지는 크리에이트 커넥션 메시지(Create Connection Message)[MGCP]를 전송한다(S205). 이때의 커넥션 모드(connection mode)는 릴레이(Relay)를 위해서 컨퍼런스 모드로 하며, 제 1 릴레이 종점(relay_endpoint_1)에 대한 SDP 정보(SDP_relay_1)를 함께 전송한다.

WCA(240)에서 전송된 정보에 따라 타겟(Target) WG(230)는 새로운 세션(session)을 생성하고, 상기 새로운 호를 통해 상기 제 1 릴레이 종점(relay_endpoint_1)과 연결될 제 2 릴레이 종점(relay_endpoint_2)에 대한 SDP 정보(SDP_relay_2)를 담은 응답 성공 메시지(Success Ack Message)[MGCP]를WCA(240)로 전송한다(206).

응답 성공 메시지를 수신한 WCA(240)는 릴레이된 트래픽 데이터를 수신할 수 있는 최종 컴플리트 종점(complete_endpoint)을 생성하기 위해서 타켓 WG(230)로 최초 호 식별자인 Call ID=A를 가지는 크리에이트 커넥션 메시지(Create Connection Message)[MGCP]를 전송하고(S207), 크리에이트 커넥션 메시지(Create Connection Message)[MGCP]를 수신한 타겟 WG(230)로부터 컴플리트 종점(complete_endpoint)에 대한 SDP 정보(SDP_complete)를 담은 확인 메시지(Ack Message)[MGCP]를 받는다(S208). 이때의 커넥션 모드(Connection mode)도 컨퍼런스 모드(conference mode)를 이용한다.

타겟 WG(230)로부터 수신된 새로운 호(임시 호) 식별 정보에 대한 확인 메시지 및 컴플리트 종점에 대한 SDP 정보를 수신한 WCA(240)는 미리 생성해 놓은 제 1 릴레이 종점(relay_endpoint_1)의 리모트 피어(remote peer)를 타겟 WG(230)의 제 2 릴레이 종점(relay_endpoint_2)으로 설정하기 위해서, 제 1 릴레이 종점(relay_endpoint_1)으로 제 2 릴레이 종점(relay_endpoint_2)의 제 2 SDP 릴레이(SDP_relay_2) 정보를 담은 모디파이 커넥션 메시지(Modify Connection Message)[MGCP]를 전송하고(S209), 이에 대한 확인 메시지(Ack Message)를 수신한다(S210).

여기까지가 제 1 이동국(10)의 트래픽 릴레이 세션(활성화된 접속)에 관한 설명이고, 이하에서는 도 3c 및 도 3d를 참조하여 제 1 이동국(10)의 핸드오프 완료 및 그에 따른 불필요한 자원의 해제를 설명한다.

트래픽 릴레이에 필요한 트래픽 릴레이 세션 설정이 끝나면 WCA(240)는 서빙 CCP(200)에게 핸드오프 명령 메시지(Handoff Command Message)[PN4545]를 전송한다. 이를 수신한 서빙 CCP(200)는 핸드오프 지시 메시지(Handoff Direction Message)를 제 1 이동국(10)에 전송한다(S211).

핸드오프 지시 메시지를 수신한 제 1 이동국(10)으로부터 이동국 확인 명령 메시지(MS_Ack Order Message)를 수신하면, 서빙 CCP(200)는 핸드오프 개시 메시지(Handoff Commenced Message)[PN4545]를 WCA(240)로 전송한다(S212).

기존에 생성되어 있던 오리지날 세션(session)을 릴레이(relay)가 가능하도록 하기 위하여 오리지날 종점(orignal_endpoint)의 커넥션 모드(connection mode)를 컨퍼런스 모드(conference mode)로 바꾼다. 이렇게 바꾸면 수신되는 트래픽 데이터(traffic data)가 트래픽 릴레이 커넥션(traffic relay connection)을 통해서 컴플리트 종점(complete_endpoint)으로 전송된다. 이를 위해 WCA(240)는 서빙 WG(210)의 오리지날 종점(orignal_endpoint)에 모디파이 커넥션 메시지(Modify Connection Message)[MGCP]를 전송하고(S213), 이에 대한 확인 메시지(Ack Message)[MGCP]를 수신한다(S214).

타겟 CCP(220)는 제 1 이동국(10)으로부터 핸드오프 완료 메시지(Handoff Complete Message)를 수신하면, 제 1 이동국(10)에 기지국 확인 명령 메시지(BS_Ack Order Message)를 전송하고, WCA(240)로 핸드오프 완료 메시지(Handoff Complete Message)[PN4545]를 전송한다(S215).

핸드오프 완료 메시지(Handoff Complete Message)[PN4545]를 수신한WCA(240)는 도 4c에 나타낸 바와 같이 타겟 종점(target_endpoint)에게 리모트 피어(remote peer)를 오리지날 종점(orignal_endpoint)에서 컴플리트 종점(complete_endpoint)으로 변경하도록 모디파이 커넥션 메시지(Modify Connection Message)[MGCP]를 전송하고(S216), 컴플리트 종점(complete_endpoint)에게도 리모트 피어(remote peer)를 타겟 종점(target_endpoint)으로 설정하도록 모디파이 커넥션 메시지(Modify Connection Message)[MGCP]를 전송하여 최초 호(Call ID=A)를 재설정한다(S216).

그리고 각각 타겟 종점(target_endpoint)이 있는 리모트(Remote)(260)와 타겟 WG(230)로부터 모디파이 커넥션 메시지에 대한 확인 메시지[MGCP Ack]를 수신한다(S217).

리모트(260)와 타겟 WG(230)로부터 확인 메시지[MGCP Ack]를 수신하면, WCA(240)는 서빙 CCP(210)로 릴레이(relay)를 위해 사용했던 릴레이 세션(relay session) 및 오리지날 세션(orignal session)에서 사용된 오리지날 종점(orignal_endpoint)을 제거하라는 클리어 명령 메시지(Clear Command Message)[MGCP]를 전송하고(S218), 이에 대한 클리어 완료 메시지가 수신되면(S219), WCA(240)는 서빙 CCP(210)를 통해 제 1 이동국(10)과 제 2 이동국(20)간 최초 설정되었던 최초 호(Call ID=A) 삭제 메시지 및 제 1 이동국(10)의 오리지날 종점과 제 1 릴레이 종점 삭제 메시지를 전송하고(S220,S221), 타겟 WG(230)로는 제 1 릴레이 종점과 상기 제 2 릴레이 종점간 새로운 호(임시 호 Call ID=B) 제거 메시지를 전송한다(S222). 그리고 각각의 경우(S220,S221,S222)에 대한 확인 메시지를 수신한다(S223).

이와 같은 본 발명은 현재 진행중인 NGN 망 구성을 기본으로 하며 기존에 사용되던 프로토콜(MGCP, RTP/RTCP(Real Time Transmission Protocol)을 사용한다.

본 발명은 무선 게이트웨이(Wireless Gateway)라는 것을 사용함으로써 기존에 운용되어 오던 이동 통신 시스템이나 차세대 이동통신 시스템인 IMT-2000 시스템에 모두 적용되어 ALL-IP 망이 완전히 구축되기 전까지 이동통신 시스템상에서의 게이트웨이간 하드 핸드오프를 제공할 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 차세대 통신망에서의 핸드오프 방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 기존 차세대 통신망에서 고려하지 않았던 이동 통신망에서의 무선 게이트웨이간 핸드오프 기능을 기존의 형상을 그대로 유지한 채 지원할 수 있다.

둘째, 기존에 개발된 차세대 통신망에서의 핸드오프시 다른 프로토콜의 개발없이 이미 개발되어 있는 미디어 게이트웨어 제어 프로토콜(MGCP) 만으로 무선 게이트웨이간 핸드오프를 제공함으로서 새로운 프로토콜 개발에 따른 시간적 경제적 손실을 최소화할 수 있다.

Claims

단말과 통신중인 이동국이 핸드오프 영역으로 이동함에 따라 무선 호 에이전트(WCA)에서 트래픽 릴레이 세션을 생성하여 서빙 무선 게이트웨이와 타겟 무선 게이트웨이간 임시 호를 설정하는 단계와;

상기 임시 호가 설정되고, 상기 이동국이 상기 타겟 무선 게이트웨이로의 핸드오프가 완료되면 상기 무선 호 에이전트는 상기 트래픽 릴레이 세션을 해제하고 상기 이동국과 착신 단말간 컴플리트 세션 상태에서 최초 호를 재설정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차세대 통신망에서의 핸드오프 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 트래픽 릴레이 세션은 미디어 게이트웨이 제어 프로토콜의 컨퍼런스 모드를 사용하여 상기 이동국의 음성 트래픽을 상기 핸드오프 완료시까지 상기 임시 호를 통해 상기 서빙 무선 게이트웨이와 타겟 무선 게이트웨이 사이에서 리플리케이션하는 것을 특징으로 하는 차세대 통신망에서의 핸드오프 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 임시 호를 설정하는 단계는,

상기 무선 호 에이전트가 상기 서빙 무선 게이트웨이로 상기 임시 호의 식별자를 가지는 크리에이트 커넥션 메시지를 송신함에 따라 상기 서빙 무선 게이트웨이가 상기 이동국의 최초 호 설정시 상기 이동국에 설정된 오리지날 종점과 연결될제 1 릴레이 종점을 생성하는 단계와;

상기 무선 호 에이전트가 상기 타겟 무선 게이트웨이로 상기 임시 호 식별자를 가지는 크리에이트 커넥션 메시지와 상기 제 1 릴레이 종점 정보를 송신함에 따라 상기 타겟 무선 게이트웨이가 상기 제 1 릴레이 종점과 연결될 제 2 릴레이 종점을 생성하는 단계와;

상기 무선 호 에이전트가 상기 타겟 무선 게이트웨이로 상기 최초 호 식별자를 가지는 크리에이트 커넥션 메시지를 전송함에 따라 상기 타겟 무선 게이트웨이가 상기 제 2 릴레이 종점과 연결될 컴플리트 종점을 생성하는 단계와;

상기 무선 호 에이전트가 상기 서빙 무선 게이트웨이로 상기 제 1 릴레이 종점의 리모트 피어를 상기 제 2 릴레이 종점으로 설정하도록 하는 모디파이 커넥션 메시지를 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차세대 통신망에서의 핸드오프 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 임시 호를 설정하는 단계에서,

상기 서빙 무선 게이트웨이는 상기 제 1 릴레이 종점을 생성한 후 상기 무선 호 에이전트로 상기 제 1 릴레이 종점 정보를 송신하는 단계를 더 포함하고,

상기 타겟 무선 게이트웨이는 상기 제 2 릴레이 종점을 생성한 후 상기 무선 호 에이전트로 상기 제 2 릴레이 종점 정보를 송신하는 단계를 더 포함하고,

상기 타겟 무선 게이트웨이는 상기 컴플리트 종점을 생성한 후 상기 컴플리트 종점 정보를 상기 무선 호 에이전트로 송신하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차세대 통신망에서의 핸드오프 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 임시 호를 설정하는 단계는 상기 제 1 릴레이 종점을 생성하는 단계 이전에,

상기 핸드오프 영역으로 이동하는 이동국으로부터 파일롯 세기 측정 메시지를 받은 서빙 호 제어 프로세서가 상기 무선 호 에이전트로 핸드오프 요구 메시지를 송신하는 단계와;

상기 핸드오프 요구 메시지를 수신한 상기 무선 호 에이전트가 타겟 호 제어 프로세서로 핸드오프 요청 메시지를 송신하는 단계와;

상기 핸드오프 요청 메시지를 수신한 상기 타겟 호 제어 프로세서가 상기 핸드오프에 필요한 채널 자원을 할당하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차세대 통신망에서의 핸드오프 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 핸드오프 완료는,

상기 무선 호 에이전트에서 상기 서빙 호 제어 프로세서로 핸드오프 명령 메시지를 전송하는 단계와;

상기 서빙 호 제어 프로세서에서 상기 이동국으로 핸드오프 지시 메시지를 전송하는 단계와;

상기 이동국에서 핸드오프 지시 메시지에 대한 확인 메시지가 전송되면 상기 서빙 호 제어 프로세서에서 상기 무선 호 에이전트로 핸드오프 개시 메시지를 전송하는 단계와;

상기 핸드오프 개시 메시지를 수신한 상기 호 제어 프로세서에서 상기 서빙 무선 게이트웨이로 상기 최초 호 설정시 상기 이동국의 오리지날 종점 정보에 대한 모디파이 커넥션 메시지를 전송하는 단계와;

상기 모디파이 커넥션 메시지를 수신한 서빙 무선 게이트웨이가 상기 최초 호 설정시의 상기 이동국의 오리지날 종점의 커넥션 모드를 컨퍼런스 모드로 변경하고, 상기 무선 호 에이전트로 확인 메시지를 전송하는 단계와;

상기 이동국으로부터 핸드오프 완료 메시지가 전송되면 상기 타겟 호 제어 프로세서는 무선 호 에이전트로 상기 이동국이 핸드오프를 완료하였다는 메시지를 전송하는 단계와;

상기 핸드오프 완료 메시지를 수신한 무선 호 에이전트가 상기 타겟 종점으로 상기 이동국의 리모트 피어를 상기 오리지날 종점에서 컴플리트 종점으로 변경하도록 모디파이 커넥션 메시지를 전송하고, 상기 컴플리트 종점으로도 리모트 피어를 상기 타겟 종점으로 변경하도록 모디파이 커넥션 메시지를 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차세대 통신망에서의 핸드오프 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 최초 호를 재설정하는 단계 후에,

상기 무선 호 에이전트는 서빙 호 제어 프로세서를 통해 상기 이동국과 착신 단말간 최초 설정되었던 최초 호를 삭제하라는 메시지 및 이동국의 오리지날 종점과 상기 제 1 릴레이 종점 연결 삭제 메시지를 전송하는 단계와,

상기 타겟 무선 게이트웨이로 상기 제 1 릴레이 종점과 상기 제 2 릴레이 종점간 설정한 새로운 호 제거 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차세대 통신망에서의 핸드오프 방법.
제 5 항 또는 제 7 항에 있어서,

상기 무선 호 에이전트와 상기 서빙 무선 게이트웨이 및 타겟 무선 게이트웨이간에는 미디어 게이트웨이 제어 프로토콜(MGCP)에 따라 메시지를 송수신하는 것을 특징으로 하는 차세대 통신망에서의 핸드오프 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 착신 단말은 통상의 이동국 또는 인터넷 프로토콜 망에 연결되어 컴퓨터를 이용해 통신하는 인터넷 폰 단말기 또는 상기 인터넷 프로토콜 망을 통해 공중 교환 전화망에 연결된 유무선 단말기 중 하나인 것을 특징으로 하는 차세대 통신망에서의 핸드오프 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 이동국은 인터넷 어드레스를 갖는 이동 단말기인 것을 특징으로 하는 차세대 통신망에서의 핸드오프 방법.