KR20050121119A

KR20050121119A - 휴대 인터넷망에서 씨디엠에이 2000 망으로의 핸드오프 방법

Info

Publication number: KR20050121119A
Application number: KR1020040046277A
Authority: KR
Inventors: 박성수; 이상신; 김석훈; 유인태; 조진성; 이주식; 이명성
Original assignee: 에스케이 텔레콤주식회사
Priority date: 2004-06-21
Filing date: 2004-06-21
Publication date: 2005-12-26
Also published as: KR100623292B1

Abstract

휴대 인터넷망에서 씨디엠에이 2000 망으로의 핸드오프 방법이 개시된다. 방법은, 이종망 간 핸드오프를 수행하기 위해 접속되는 휴대 인터넷 기지국(PI RAN:Portable Internet Radio Access Network)과, 휴대 인터넷 기지국 및 CDMA2000 망의 패킷데이터 서빙노드(PDSN) 사이로 접속되는 AIG(Access Interwork Gateway)를 포함하는 3G-휴대 인터넷 통합망을 이용한 핸드오프 운용방법에 있어서, a) 이동단말의 트래픽 채널을 얻기 위해 PANID(Previous Access Network ID. ANID는 SID, NID, PZID의 48bit) 정보가 포함된 Origination 메시지를 전송하는 단계; b) 기지국(BSS)이 ANID(Access Network ID)를 통해 이동단말이 어느 네트워크로부터 핸드오프(handoff)한 것인지를 인지하고, 상기 휴대 인터넷 기지국과 이동단말과의 무선 트래픽 채널을 설립하는 단계; c) CDMA2000 기지국의 PCF가 상기 PANID를 이용해 Anchor 패킷 데이터 서빙노드(PDSN)의 IP를 판단하고 이로부터 핸드오프 호 접속을 인지하는 단계; d) 상기 PCF가 상기 PANID 및 자신의 CANID 값을 패킷 데이터 서빙노드(PDSN)로 전송하는 단계; e) 상기 패킷 데이터 서빙노드(PDSN)가 상기 PANID를 통해 기존에 접속되어 있던 ACR의 IP를 인지한 후, AIG로 포인트 간 접속을 수행하는 단계; f) 상기 ACR의 IP 정보를 이용하여 상기 패킷 데이터 서빙노드(PDSN)와 AIG와의 P-P interface를 중계하는 단계; g) 이동단말과 상기 AIG와의 PPP 설정을 수행하고, AIG는 이동단말이 기존에 있던 네트워크의 AAA 서버로 사용자 인증을 요청하는 단계; 및 h) 사용자 인증이 완료된 후, 현재 접속되는 ACR을 통해 핸드오프(handoff) 동안 버퍼링 되어 있던 데이터와 새로운 데이터 송수신을 이행하는 단계로 구성된다. 따라서, 본 발명은 네트워크 간 핸드오프를 수행함에 따라 이동단말의 이전 세션이 계속 유지되어 이기종 네트워크 시스템을 통합하는데 있어서 핸드오프가 충실히 이행될 수 있다. 또한, CDMA2000 인프라의 최소 수정을 통해 휴대 인터넷 망과의 효과적인 이기종망 간 연동 서비스를 구현하여 CDMA2000 망과 휴대 인터넷 망의 효율적 연동을 통한 사용자 서비스 품질향상 및 이동단말의 이동 패턴을 파악함에 따라, 계층적 핸드오프를 위한 과정을 수행하여 끊김없고 빠른 핸드오프를 지원할 수 있다.

Description

휴대 인터넷망에서 씨디엠에이 2000 망으로의 핸드오프 방법{METHOD FOR HANDOFF OF RELATION FROM PORTABLE INTERNET TO CDMA2000 NETWORK}

본 발명은 3세대(3G) 네트워크와 휴대 인터넷 네트워크의 통합 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 씨디엠에이(CDMA2000) 망과 휴대 인터넷(PI:Portable Internet)이 공존하는 멀티 액세스 시스템 환경에서의 씨디엠에이(CDMA2000) 망의 변경을 최소화하여 휴대 인터넷 망에서 씨디엠에이2000 망으로의 효율적인 핸드오프(HANDOFF)를 지원할 수 있는 휴대 인터넷망에서 씨디엠에이2000 망으로의 핸드오프 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 사용자들은 네트워크 형태에 관계없는 다양한 서비스를 요구하고 있으며, 특정 서비스에 적합한 다양한 액세스 시스템의 출현이 이루어지고 있다. 하지만, 사용자가 주어진 환경에서 최선의 서비스를 제공받기 위해서는 다양한 액세스 시스템을 효과적으로 연동시키는 것이 필수적으로 인식되고 있다. 이종망 간 연동에 대한 대표적인 연구는 3G 이동통신과 WLAN에 대한 연동 서비스 표준 개발이다.

그러나, 이들 각각의 네트워크는 독립적으로 발전하여 왔으며, 서로 다른 규격 및 표준을 사용하고 있다. 따라서, 각 네트워크의 연동을 위해서는 아키텍처, 프로토콜 구조, 이동성, 서비스 품질, 인증, 보안, 과금 등과 같은 다양한 사항들이 고려되어야 하며, 각 사항에 대한 수정 및 보완이 수반되어야 한다. 3G-WLAN 연동방식을 망 관점에서 보면 Loosely Coupled 방안과 Tightly Coupled 방안으로 대별된다. 이 방안은 동일하게 휴대 인터넷과 이동전화에 적용할 수 있다.

상기 Loosely coupled 시스템에서 3G 네트워크와 휴대 인터넷 사용자에 대하여 서로 독립적으로 인증하고, 과금이나 이동성 지원 관리 정책을 유지하게 된다.

그러나, 끊김없는 통신을 지원하기 위해서는 하나의 통합된 사용자 정보를 가져야 하고, 따라서 상이한 두 네트워크 간의 상호 작용이 필요하다. 예를 들어, 3G 네트워크의 AAA 서버는 accounting 기록과 같은 사용자 정보를 가져올 수 있어야 한다. 또한, 네트워크 간의 이동성 지원을 위해 Mobile IP 기능의 도입이 필요하며, 3G 네트워크 사업자 입장에서는 휴대 인터넷 accounting 기록을 저장하고, 과금 청구에 대한 단일한 정책을 정하고 3G 네트워크와 휴대 인터넷 과금을 책정해야 한다. 따라서, Loosely coupled 통합 방식은 서비스 제공자가 과금에 대한 계약없이 로밍 계약만을 체결한 상태라면, 사용자들은 두 가지 서비스에 모두 가입해야지만 두 네트워크 모두 사용할 수 있고, 과금 역시 이중으로 지불해야 하는 문제점이 있다.

한편, Tightly coupled 결합 방식은 3G 코어 네트워크와 휴대 인터넷을 직접 통합한 구조를 갖는다. 이는 WLAN이 3G 네트워크의 장비(UMTS의 경우에는 GGSN, CDMA2000의 경우에는 PDSN)에 직접 연결되는 형태로서, WLAN은 3G 코어 네트워크에게 하나의 3G 억세스 네트워크로 구성된다. WLAN gateway에는 인터넷 프로토콜과 함께 모든 3G 프로토콜이 구현되어야 하며 단말에도 역시 인터넷 프로토콜 스택과 함께 3G 프로토콜 스택을 구현하여 두 가지 스택을 모두 동시에 사용하거나 두 네트워크 사이에서 핸드오프를 할 경우에 물리 계층을 바꾸는 과정이 필요하다. WLAN에 있는 단말이 보내는 모든 데이터는 3G 코어 네트워크를 통하여 보내진다. 이 방식에서는 서로 다른 네트워크가 인증, 신호의 세기, 전송, 과금 등에 대한 동일한 처리를 하게 된다.

그러나, WLAN은 3G 코어 네트워크에 직접 연결되기 때문에 두 개의 네트워크에 동일한 서비스 제공자가 서비스를 하거나 사전에 모든 사항에 대한 계약이 이루어져 있어야 한다. 그리고, WLAN 트래픽이 항상 3G 코어 네트워크를 사용하기 때문에 PDSN, GGSN 같은 네트워크 구성 요소에서 증가된 트래픽을 처리할 수 있게 디자인되어야 한다. 또한, 모든 단말에 사용되는 WLAN 인터페이스에 3G 프로토콜 스택을 추가적으로 구현해야 하기 때문에 상당한 추가 비용이 요구된다.

결국, 앞서 설명된 Loosely Coupled 연동방안은 핸드오프 과정에서의 데이터 손실 및 지연시간이 크다는 문제점을 가지며, Tightly Coupled 연동방안은 이동전화망의 트래픽 re-engineering이 필요하여, 이동 전화망과 휴대 인터넷망의 무선 액세스를 제외한 나머지 부분에 대한 통합이 이루어져야 한다는 문제가 존재한다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 Loosely Coupled 연동방안과 Tightly Coupled 연동방안의 장점을 모두 지원할 수 있는 방안으로서, Simple IP 서비스를 기반으로 하여 사용자에게 Seamless한 이동성을 제공하면서도 각 네트워크의 개별적 운영이 가능한 구조를 갖는 휴대 인터넷망에서 씨디엠에이2000 망으로의 핸드오프 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 현존하는 네트워크에 이동전화망과 휴대인터넷 망을 상호 연결하기 위한 AIG(Access system Inter-working Gateway) 노드를 추가하여 핸드오프로 인한 지연과 이동 전화망의 트래픽을 줄일 수 있는 씨디엠에이 2000과 휴대 인터넷망 간 핸드오프 시스템 및 이를 이용한 핸드오프 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 휴대 인터넷망에서 씨디엠에이2000 망으로의 핸드오프 방법은, 이종망 간 핸드오프를 수행하기 위해 접속되는 휴대 인터넷 기지국(PI RAN:Portable Internet Radio Access Network)과, 휴대인터넷 기지국 및 CDMA2000 망의 패킷데이터 서빙노드(PDSN) 사이로 접속되는 AIG(Access Interwork Gateway)를 포함하는 3G-휴대 인터넷 통합망을 이용한 핸드오프 운용방법에 있어서, a) 이동단말의 트래픽 채널을 얻기 위해 PANID(Previous Access Network ID. ANID는 SID, NID, PZID의 48bit) 정보가 포함된 Origination 메시지를 전송하는 단계; b) 기지국(BSS)이 ANID(Access Network ID)를 통해 이동단말이 어느 네트워크로부터 핸드오프(handoff)한 것인지를 인지하고, 상기 휴대 인터넷 기지국과 이동단말과의 무선 트래픽 채널을 설립하는 단계; c) CDMA2000 기지국의 PCF가 상기 PANID를 이용해 Anchor 패킷데이터 서빙노드(PDSN)의 IP를 판단하고 이로부터 핸드오프 호 접속을 인지하는 단계; d) 상기 PCF가 기존에 접속되어 있던 ACR의 IP정보를 상기 패킷데이터 서빙노드(PDSN)로 제공하고, 상기 패킷데이터 서빙노드(PDSN)는 AIG로 포인트간 접속을 수행하는 단계; e) 상기 ACR의 IP 정보를 이용하여 상기 패킷데이터 서빙노드(PDSN)와 AIG와의 P-P interface를 중계하는 단계; f) 이동단말과 상기 AIG와의 PPP 설정을 수행하고, AIG는 이동단말이 기존에 있던 네트워크의 AAA 서버로 사용자 인증을 요청하는 단계; 및 g) 사용자 인증이 완료된 후, 현재 접속되는 ACR을 통해 핸드오프(handoff) 동안 버퍼링 되어 있던 데이터와 새로운 데이터 송수신을 이행하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대 인터넷망에서 씨디엠에이2000 망으로의 핸드오프 방법은, 이종망 간 핸드오프를 수행하기 위해 접속되는 휴대 인터넷 기지국(PI RAN:Portable Internet Radio Access Network)과, 휴대 인터넷 기지국 및 CDMA2000 망의 패킷데이터 서빙노드(PDSN) 사이로 접속되는 AIG(Access Interwork Gateway)를 포함하는 3G-휴대 인터넷 통합망을 이용한 핸드오프 운용방법에 있어서, a) 이동단말의 트래픽 채널을 얻기 위해 PANID(Previous Access Network ID. ANID는 SID, NID, PZID의 48bit) 정보가 포함된 Origination 메시지를 전송하는 단계; b) 기지국(BSS)이 ANID(Access Network ID)를 통해 이동단말이 어느 네트워크로부터 핸드오프(handoff)한 것인지를 인지하고, 상기 휴대인터넷 기지국과 이동단말과의 무선 트래픽 채널을 설립하는 단계; c) CDMA2000 기지국의 PCF가 상기 PANID를 이용해 Anchor 패킷데이터 서빙노드(PDSN)의 IP를 판단하고 이로부터 핸드오프 호 접속을 인지하는 단계; d) 상기 PCF가 상기 PANID 및 자신의 CANID값을 패킷데이터 서빙노드(PDSN)로 전송하는 단계; e) 상기 패킷데이터 서빙노드(PDSN)가 상기 PANID를 통해 기존에 접속되어 있던 ACR의 IP를 인지한 후, AIG로 포인트간 접속을 수행하는 단계; f) 상기 ACR의 IP 정보를 이용하여 상기 패킷데이터 서빙노드(PDSN)와 AIG와의 P-P interface를 중계하는 단계; g) 이동단말과 상기 AIG와의 PPP 설정을 수행하고, AIG는 이동단말이 기존에 있던 네트워크의 AAA서버로 사용자 인증을 요청하는 단계; 및 h) 사용자 인증이 완료된 후, 현재 접속되는 ACR을 통해 핸드오프(handoff)동안 버퍼링 되어 있던 데이터와 새로운 데이터 송수신을 이행하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대 인터넷망에서 씨디엠에이2000망으로의 핸드오프 방법을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 도 1은 본 발명에 따른 씨디엠에이2000 망과 휴대 인터넷망 간 연동 네트워크를 나타낸 구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 패킷 데이터 네트워크에 대한 인증, 인가, 계정 기능을 담당하며, PPP 와 Mobile IP 연결에 대한 인증, 권한 부여, 과금 등의 기능을 수행하기 위한 AAA(Authentication, Authorization, Accounting) 서버(103)와; 패킷 데이터 서비스를 위해 가입자 단말기에 대한 PPP(Point-to-Point Protocol)세션의 설정, 유지, 종료와, Mobile IP 및 기본 IP 서비스 RP(Radio Packet)인터페이스를 통한 RN(Radio Network)의 논리 링크 설정, 유지, 종료와, 이동 단말과 상기 AAA 서버(103)의 초기화, 상기 AAA 서버(103)로부터 이동 클라이언트의 서비스 파라미터 수신 및 외부 패킷 데이터 네트워크로의 패킷 라우팅을 수행하는 패킷데이터 서빙노드(PDSN:105)와; Mobile IP의 적용을 위해 정의된 노드로 이동단말로부터의 mobile IP등록과정을 수행하기 위한 홈에이젼트(Home Agent:107)와; 상기 인터넷망(150)과의 라우팅을 수행하고 이동단말에게 패킷들을 라우팅하며 사용자 인증을 위해 상기 AAA 서버(103)와의 통신접속을 수행하기 위한 라우터(Router:109)로 구성되는 씨디엠에이2000 망(CDMA2000 Network:100)과; 상기 씨디엠에이2000 망(100)과 접속되어, 이동단말과의 호 접속을 수행하기 위해 PCF(Point Coodination Function:121), BSC, BSS 등을 보유하는 CDMA200 기지국(CDMA 2000 RAN-Radio Access Network:120)과; 상기 이동단말과의 접속을 수행하는 다수의 AP(Access Point)와 상기 인터넷망(150) 및 CDMA2000 망(100)과의 이종망간 네트워크 접속을 수행하는 접속제어 라우터(Access Control Router:111), 상기 접속제어 라우터(111) 및 타망으로부터 접속되어 이동단말의 인증, 인가 및 과금을 수행하기 위한 AAA 서버(113)로 구성되는 휴대 인터넷 기지국(PI RAN:Portable Internet Radio Access Network : 130); 및 상기 휴대 인터넷 기지국(PI RAN:130) 및 상기 패킷데이터 서빙노드(105) 사이로 접속되며, 상기 패킷데이터 서빙노드(PDSN:105)과 상기 휴대 인터넷 기지국(PI RAN:130)의 접속제어 라우터(ACR:111) 간 핸드오프를 위한 P-P Interface 중계 및 이동단말을 위한 PPP 설정 및 Default PPP를 생성하기 위한 AIG(Access Interwork Gateway:115)로 구성된다.

한편, 상기 CDMA2000망(100)과 인터넷망(15)의 통합에 따른 이동단말의 핸드오프를 수행하기 위한 이동단말의 프로토콜 스택(Protocol Stack)은 도 2에 도시되고 있으며, 이와 같은 이동단말은 CDMA2000 서비스와 PI 서비스를 위한 Dual Stack을 운용한다.

따라서, 이동단말의 듀얼모드 프로토콜 스택은, 특정한 처리율(throughput)과 데이터 질(data quality)로 구성되는 무선링크를 제공하기 위해, BCCH(Broadcast Control Channel), CCCH(Common Control channel), UPCH(User Packet Channel), ACCH(Associated Control Channel), DCCH(Dedicated Control Channel), TCH(Traffic Channel)등의 기능적인 채널들로 구성되는 CDMA2000 및 휴대 인터넷의 각 물리계층(CDMA2000 Phy, PI Phy)과; 한 개의 접속점과 복수 개의 단말이 동시에 통신이 가능하도록 하기 위해 무선자원 매체의 공유 프로토콜, 즉 Media Access Control(MAC)을 사용하기 위한 CDMA2000 및 휴대 인터넷의 매체 엑세스 계층(MAC, MAC)과; 논리적인 링크를 설정하고 관리하며 종료하는 일을 담당하며, 사용자가 요구한 하나의 호(call)에 대하여 하나의 논리적인 링크를 설정하기 위한 CDMA2000 및 휴대 인터넷의 링크 엑세스 계층(LAC/RLP, LAC)과; 상기 CDMA2000 및 휴대 인터넷의 호 설정을 위한 논리적 링크의 수행시 이종망 간 전이에 대한 디폴트(Default) 값을 설정하여 이동단말의 핸드오프(Handoff)를 수행하기 위한 접속점간 프로토콜을 정의하는 PPP 계층(Point to Point Protocol)과; 이동단말과 네트워크 사이에 실제 호(call)를 설정하기 위한 메시지들이 송수신이 이루어지도록 호/연결 제어를 위한 메시지를 작성하고 송수신하기 위한 인터넷 프로토콜 계층(IP Layer) 및 인터페이스 계층(Interface Selection Layer)으로 이루어진다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 이종망 간 핸드오프를 수행하기 이전의 CDMA2000 발신과정을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4는 이동단말이 휴대 인터넷망에서 CDMA2000 망으로 이종망 간 핸드오프를 수행하기 위한 PCF(또는 PDSN)의 PANID 처리과정을 나타낸다.

이에 도시된 바와 같이, 이동단말은 Packet data service instance를 시작하기 위해는 접근 가능한 채널을 통해 상기 휴대 인터넷 기지국(130)의 AP로 Initial Access를 하고, 상기 AP로부터 무선 채널을 얻는다. AP는 ACR(111)에 Registration Request 메시지를 보내고, 상기 ACR(111)로 부터 Registration Reply 메시지를 수신한다. 이동단말과 상기 AP 및 상기 ACR(111)은 상기 AAA 서버(113)와 연동하여 사용자 및 단말인증을 수행한다. 인증이 완료되면 DHCP로부터 이동단말은 IP를 획득하게 되고, 트래픽 송수신이 가능하게 된다.

이 후, 휴대 인터넷에서 CDMA2000으로의 핸드오프를 수행하며, 도 4에서와 같이, CDMA2000 기지국(121)의 PCF(121)가 PANID를 처리하는 경우를 일예로 한다. 이동단말은 traffic채널을 얻기 위해 Origination 메시지를 전송한다. 메시지에 PANID(Previous Access Network ID. ANID는 SID, NID, PZID의 48bit) 정보가 포함되며, 휴대 인터넷의 air interface에서 PANID를 제공한다. 이는 기지국(BSS)이 ANID(Access Network ID)를 통해 이동단말이 어느 네트워크로부터 핸드오프(handoff)한 것인지를 인지한다. 따라서, 기지국(BSS)은 이동단말과 무선 traffic 채널을 설립한다.

상기 기지국(BSS)은 A8/A9 연결 설정을 위해서 A8-setup-A9 메시지를 전송하며, 이동단말로부터 제공받은 PANID 및 자신의 CANID 값을 메시지에 포함시켜서 전송한다. 따라서, 상기 CDMA2000 기지국(120)의 PCF(121)는 PANID를 이용해 Anchor PDSN의 IP를 인지하여, 핸드오프 호인지 또는 CDMA2000망 접속 요청 호인지를 판단한다. 이 때, 상기 ACR(111)이 상기 패킷데이터 서빙노드(PDSN:105)와 동일하게 취급 된다. 상기 PCF(121)는 기존에 연결되어 있던 ACR(111)과 연결하기 위해 A10 커넥션을 통해 A11-Registration Request 메시지에 ACR(111)의 IP 정보를 포함시켜 패킷데이터 서빙노드(PDSN:105)로 보낸다. 상기 패킷데이터 서빙노드(PDSN:105)는 AIG(115)로 P-P Registration Request 메시지를 보내 P-P Connection을 시작한다.

상기 AIG(115)는 P-P Registration Request 메시지에 포함된 상기 ACR(111)의 IP 정보를 이용하여 상기 패킷데이터 서빙노드(PDSN:105)와 상기 ACR(111)과의 P-P interface를 중계한다. 이 때, 상기 ACR(111)의 IP 정보를 이용해 기존에 연결되어 있던 상기 ACR을 인지하며, 상기 AIG(115)는 P-P 인터페이스를 통해 상기 ACR(111)에 등록한다. 상기 ACR(111)은 상기 AIG(115)에 P-P Registration Reply 메시지를 통해 P-P 인터페이스 연결을 확인한다. 상기 AIG(115)는 상기 패킷데이터 서빙노드(PDSN:105)에 P-P Registration Reply 메시지로 P-P 인터페이스 연결을 확인한다.

상기 패킷데이터 서빙노드(PDSN:105)는 승인의 표시로 A11-Registration Reply 메시지를 리턴한다. A10 커넥션을 설정할 때 PCF(121)는 A8 연결을 설정하고 A9-Connect-A8 메시지를 전송한다. 연결 절차가 완료 되면 이동단말은 상기 AIG(115)와 PPP 설정을 수행한다. AIG(115)는 이동단말이 기존에 있던 네트워크의 상기 AAA 서버(113)에 사용자 인증을 요청한다. 상기 AAA 서버(113)는 사용자를 인증을 수행한 후, MS-BSS-PCF-PDSN-AIG-ACR을 거쳐 핸드오프(handoff)동안 버퍼링 되어 있던 데이터와 새로운 데이터 송수신을 이행한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로 CDMA2000으로의 핸드오프에서 PDSN이 PANID 처리를 수행할 경우에는, 상기 이동단말은 traffic 채널을 얻기 위해 Origination 메시지를 전송한다. 이 때, 메시지에 PANID(Previous Access Network ID. ANID는 SID, NID, PZID의 48bit)정보를 같이 보낸다. 여기서, 휴대 인터넷의 air interface에서 PANID를 제공하도록 한다. 또한, ANID(Access Network ID)를 이용하여 이동단말이 어느 네트워크로부터 handoff한 것인지를 인지하며, 기지국(BSS)과 사용자 단말은 무선 traffic 채널을 설립한다. 기지국(BSS)은 A8/A9 연결 설정을 위해서 A8-setup-A9 메시지를 전송한다.

기지국(BSS)은 사용자 단말로부터 넘겨 받은 PANID 및 자신의 CANID 값을 메시지에 포함시켜서 넘겨 준다. 메시지를 넘겨 받은 PCF(121)는 A10 커넥션을 통해 A11- Registration Request 메시지에 기지국(BSS)으로 넘겨 받은 PANID및 자신의 CANID값을 포함시켜 상기 패킷데이터 서빙노드(PDSN:105)로 보낸다. 상기 패킷데이터 서빙노드(PDSN:105)은 넘겨 받은 PANID를 통해 상기 ACR(111)의 IP를 인지함으로써 핸드오프 호인지를 판단한다. 핸드오프일 경우, 상기 AIG(115)로 P-P Registration Request를 메시지를 전송하여 P-P Connection을 시작한다.

상기 AIG(115)는 P-P Registration Request 메시지에 포함된 상기 ACR(111)의 IP 정보를 이용하여 상기 패킷데이터 서빙노드(PDSN:105)와 상기 ACR(111)와의 P-P interface를 중계한다. 여기서, 상기 AIG(115)는 PANID 정보를 이용해 기존에 연결되어 있던 상기 ACR(111)을 인지하며, P-P 인터페이스를 통해 ACR에 등록한다. 상기 ACR(111)은 상기 AIG(115)로 P-P Registration Reply 메시지를 통한 P-P 인터페이스 연결을 확인한다. AIG(115)는 패킷데이터 서빙노드(PDSN:105)에 P-P Registration Reply 메시지를 통해 P-P 인터페이스 연결을 확인한다.

이 후, 패킷데이터 서빙노드(PDSN:105)는 승인의 표시로 A11-Registration Reply 메시지를 리턴한다. A10커넥션을 설정할 때 PCF(121)는 A8연결을 설정하고 A9-Connect-A8 메시지를 전송한다. 연결 절차가 완료 되면 이동단말은 상기 AIG(115)와 PPP 설정을 수행한다. 상기 AIG(115)는 이동단말이 기존에 있던 네트워크의 상기 AAA 서버(103)로 사용자 인증을 요청한다. 상기 AAA 서버(103)는 사용자를 인증을 수행한 후, MS-기지국-PCF-PDSN-AIG-ACR을 거쳐, 핸드오프(handoff)동안 버퍼링 되어 있던 데이터와 새로운 데이터가 송수신 된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 휴대인터넷망에서 씨디엠에이2000 망으로의 핸드오프 방법의 실시예에 불과한 것으로, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

앞서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대 인터넷망에서 씨디엠에이2000망으로의 핸드오프 방법은 휴대 인터넷 망에서 현재 상용 서비스가 제공되고 있는 cdma2000 망으로의 효율적인 핸드오프를 위한 연동구조와 이기종 간 시스템 핸드오프를 위한 호처리 절차를 제공함에 따라, 이동단말의 이전 세션이 계속 유지되어 이기종 네트워크 시스템을 통합하는데 있어서 핸드오프가 충실히 이행될 수 있다.

또한, CDMA2000 인프라의 최소 수정을 통해 휴대 인터넷망과의 효과적인 이기종망 간 연동 서비스를 구현하여 CDMA2000 망과 휴대 인터넷 망의 효율적 연동을 통한 사용자 서비스 품질향상 및 이동단말의 이동 패턴을 파악함에 따라, 계층적 핸드오프를 위한 과정을 수행하여 끊김없고 빠른 핸드오프를 지원할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 이종망간 접속을 나타낸 구성도이다.

도 2는 본 발명에 적용되는 이동단말의 프로토콜 스택을 나타낸 구성도이다.

도 3은 본 발명의 동작에 따른 이동단말이 휴대인터넷으로 발신을 시도하는 과정을 나타낸 흐름도이다.

도 4는 본 발명의 동작에 따른 이동단말의 핸드오프과정을 나타낸 흐름도이다.

<주요 도면에 대한 부호의 설명>

103 : CDMA2000의 AAA 서버 105 : 패킷데이터 서빙노드(PDSN)

107 : 홈 에이젼트(HA:Home Agent) 109 : CDMA2000 라우터

111 : 휴대인터넷 기지국 라우터 113 : 휴대인터넷 기지국 AAA서버

115 : AIG(Access Interwork Gateway) 121 : CDMA2000 기지국

130 : 휴대인터넷 기지국 150 : 인터넷 망

Claims

이종망간 핸드오프를 수행하기 위해 접속되는 휴대인터넷 기지국(PI RAN:Portable Internet Radio Access Network)과, 휴대 인터넷 기지국 및 CDMA2000망의 패킷데이터 서빙노드(PDSN) 사이로 접속되는 AIG(Access Interwork Gateway)를 포함하는 3G-휴대인터넷 통합망을 이용한 핸드오프 운용방법에 있어서,

a) 이동단말의 트래픽채널을 얻기 위해 PANID(Previous Access Network ID. ANID는 SID, NID, PZID의 48bit) 정보가 포함된 Origination 메시지를 전송하는 단계;

b) 기지국(BSS)이 ANID(Access Network ID)를 통해 이동단말이 어느 네트워크로부터 핸드오프(handoff)한 것인지를 인지하고, 상기 휴대 인터넷 기지국과 이동단말과의 무선 트래픽 채널을 설립하는 단계;

c) CDMA2000 기지국의 PCF가 상기 PANID를 이용해 Anchor 패킷데이터 서빙노드(PDSN)의 IP를 판단하고 이로부터 핸드오프 호 접속을 인지하는 단계;

d) 상기 PCF가 기존에 접속되어 있던 ACR의 IP정보를 상기 패킷데이터 서빙노드(PDSN)로 제공하고, 상기 패킷데이터 서빙노드(PDSN)는 AIG로 포인트간 접속을 수행하는 단계;

e) 상기 ACR의 IP 정보를 이용하여 상기 패킷데이터 서빙노드(PDSN)와 AIG와의 P-P interface를 중계하는 단계;

f) 이동단말과 상기 AIG와의 PPP 설정을 수행하고, AIG는 이동단말이 기존에 있던 네트워크의 AAA서버로 사용자 인증을 요청하는 단계; 및

g) 사용자 인증이 완료된 후, 현재 접속되는 ACR을 통해 핸드오프(handoff)동안 버퍼링 되어 있던 데이터와 새로운 데이터 송수신을 이행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷망에서 씨디엠에이2000 망으로의 핸드오프 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 이동단말은,

듀얼모드(Dual Mode)의 프로토콜 스택(Protocol Stack)을 보유하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷망에서 씨디엠에이 2000망으로의 핸드오프 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 듀얼모드의 프로토콜 스택은,

무선링크를 제공하기 위한 기능적인 채널들로 구성되는 CDMA2000 및 휴대 인터넷의 각 물리계층(CDMA2000 Phy, PI Phy);

한 개의 접속점과 복수 개의 단말이 동시에 통신이 가능하도록 하기 위해 무선자원 매체의 공유 프로토콜을 사용하기 위한 CDMA2000 및 휴대 인터넷의 매체 엑세스 계층(MAC, MAC);

논리적인 링크를 설정하고 관리하며 종료하는 일을 담당하며, 사용자가 요구한 하나의 호(call)에 대하여 하나의 논리적인 링크를 설정하기 위한 CDMA2000 및 휴대 인터넷의 링크 엑세스 계층(LAC/RLP, LAC);

상기 CDMA2000 및 휴대 인터넷의 호 설정을 위한 논리적 링크의 수행시 이종망 간 전이에 대한 디폴트(Default) 값을 설정하여 이동단말의 핸드오프(Handoff)를 수행하기 위한 접속점간 프로토콜을 정의하는 PPP 계층(Point to Point Protocol); 및

이동단말과 네트워크 사이에 실제 호(call)를 설정하기 위한 메시지들이 송수신이 이루어지도록 호/연결 제어를 위한 메시지를 작성하고 송수신하기 위한 인터넷 프로토콜 계층(IP Layer) 및 인터페이스 계층(Interface Selection Layer)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대인터넷망에서 씨디엠에이2000망으로의 핸드오프 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 AIG는,

상기 이동단말에 대한 PPP 기능을 보유하며, 상기 CDMA2000 망으로 부터 휴대 인터넷망으로 핸드오프 할 경우, 상기 이동단말에 대한 이전 PPP 처리를 대행하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷망에서 씨디엠에이2000망으로의 핸드오프 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 AIG 는,

상기 이동단말에 대한 이전 PPP의 옵션 파라미터를 디폴트(Default) 값으로 유지하여, PPP의 연속성을 유지하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷망에서 씨디엠에이2000 망으로의 핸드오프 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 이동단말은,

휴대 인터넷망에서 CDMA2000망으로 접속시 이전 접속 네트워크에 대한 정보를 통해 이동통신 기지국과 호시도를 수행하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷망에서 씨디엠에이2000 망으로의 핸드오프 방법.
이종망 간 핸드오프를 수행하기 위해 접속되는 휴대인터넷 기지국(PI RAN:Portable Internet Radio Access Network)과, 휴대인터넷 기지국 및 CDMA2000 망의 패킷데이터 서빙노드(PDSN) 사이로 접속되는 AIG(Access Interwork Gateway)를 포함하는 3G-WLAN 통합망을 이용한 핸드오프 운용방법에 있어서,

a) 이동단말의 트래픽채널을 얻기 위해 PANID(Previous Access Network ID. ANID는 SID, NID, PZID의 48bit) 정보가 포함된 Origination 메시지를 전송하는 단계;

b) 기지국(BSS)이 ANID(Access Network ID)를 통해 이동단말이 어느 네트워크로부터 핸드오프(handoff)한 것인지를 인지하고, 상기 휴대인터넷 기지국과 이동단말과의 무선 트래픽 채널을 설립하는 단계;

c) CDMA2000 기지국의 PCF가 상기 PANID를 이용해 Anchor 패킷데이터 서빙노드(PDSN)의 IP를 판단하고 이로부터 핸드오프 호 접속을 인지하는 단계;

d) 상기 PCF가 상기 PANID 및 자신의 CANID값을 패킷데이터 서빙노드(PDSN)로 전송하는 단계;

e) 상기 패킷데이터 서빙노드(PDSN)가 상기 PANID를 통해 기존에 접속되어 있던 ACR의 IP를 인지한 후, AIG로 포인트간 접속을 수행하는 단계;

f) 상기 ACR의 IP 정보를 이용하여 상기 패킷데이터 서빙노드(PDSN)와 AIG와의 P-P interface를 중계하는 단계;

g) 이동단말과 상기 AIG와의 PPP 설정을 수행하고, AIG는 이동단말이 기존에 있던 네트워크의 AAA 서버로 사용자 인증을 요청하는 단계; 및

h) 사용자 인증이 완료된 후, 현재 접속되는 ACR을 통해 핸드오프(handoff)동안 버퍼링 되어 있던 데이터와 새로운 데이터 송수신을 이행하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷망에서 씨디엠에이2000 망으로의 핸드오프 방법.
제 7 항에 있어서, 상기 이동단말은,

듀얼모드(Dual Mode)의 프로토콜 스택(Protocol Stack)을 보유하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷망에서 씨디엠에이 2000 망으로의 핸드오프 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 듀얼모드의 프로토콜 스택은,

무선링크를 제공하기 위한 기능적인 채널들로 구성되는 CDMA2000 및 휴대 인터넷의 각 물리계층(CDMA2000 Phy, PI Phy);

한 개의 접속점과 복수 개의 단말이 동시에 통신이 가능하도록 하기 위해 무선자원 매체의 공유 프로토콜을 사용하기 위한 CDMA2000 및 휴대 인터넷의 매체 엑세스 계층(MAC, MAC);

논리적인 링크를 설정하고 관리하며 종료하는 일을 담당하며, 사용자가 요구한 하나의 호(call)에 대하여 하나의 논리적인 링크를 설정하기 위한 CDMA2000 및 휴대 인터넷의 링크 엑세스 계층(LAC/RLP, LAC);

상기 CDMA2000 및 휴대 인터넷의 호 설정을 위한 논리적 링크의 수행시 이종망간 전이에 대한 디폴트(Default) 값을 설정하여 이동단말의 핸드오프(Handoff)를 수행하기 위한 접속점 간 프로토콜을 정의하는 PPP 계층(Point to Point Protocol);

이동단말과 네트워크 사이에 실제 호(call)를 설정하기 위한 메시지들이 송수신이 이루어지도록 호/연결 제어를 위한 메시지를 작성하고 송수신하기 위한 인터넷 프로토콜 계층(IP Layer) 및 인터페이스 계층(Interface Selection Layer)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷망에서 씨디엠에이2000 망으로의 핸드오프 방법.
제 7 항에 있어서, 상기 AIG는,

상기 이동단말에 대한 PPP 기능을 보유하며, 상기 CDMA2000망으로 부터 휴대 인터넷망으로 핸드오프 할 경우, 상기 이동단말에 대한 이전 PPP 처리를 대행하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷망에서 씨디엠에이2000 망으로의 핸드오프 방법.
제 10 항에 있어서, 상기 AIG 는,

상기 이동단말에 대한 이전 PPP의 옵션 파라미터를 디폴트(Default) 값으로 유지하여, PPP의 연속성을 유지하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷망에서 씨디엠에이2000 망으로의 핸드오프 방법.
제 7 항에 있어서, 상기 이동단말은,

휴대 인터넷망에서 CDMA2000망으로 접속시 이전 접속 네트워크에 대한 정보를 통해 이동통신 기지국과 호시도를 수행하는 것을 특징으로 하는 휴대인터넷망에서 씨디엠에이2000망으로의 핸드오프 방법.