KR20070068813A

KR20070068813A - 이동 단말기 및 이동 단말기의 핸드오프 방법

Info

Publication number: KR20070068813A
Application number: KR1020050130831A
Authority: KR
Inventors: 윤원동; 김영근
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2007-07-02

Abstract

본 발명은 이동 단말기 및 이동 단말기의 핸드오프 방법에 관한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 이동 단말기는 상기 이동 단말기의 위치 정보를 제공하는 위치 정보 제공 모듈, 제1 통신망에서의 통신을 수행하고, 상기 제1 통신망의 관리 장치로부터 상기 관리 장치의 위치 정보를 수신하는 제1 통신 모듈, 상기 제공된 위치 정보와 상기 수신된 위치 정보를 사용하여 계산된 상기 이동 단말기와 상기 관리 장치 간의 거리가 임계 거리보다 큰 경우 제2 통신망으로의 핸드오프를 수행하는 제어 모듈, 및 상기 제2 통신망에서의 통신을 수행하는 제2 통신 모듈을 포함한다.

수직적 핸드오프, 위치 정보

Description

이동 단말기 및 이동 단말기의 핸드오프 방법{Mobile terminal and method for handoff thereof}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기를 나타낸 블록도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 환경을 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 핸드오프 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 프레임을 나타낸 도면이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 단말기의 핸드오프 방법을 나타낸 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

110-1 내지 110-N : 통신 모듈 120 : 위치 정보 제공 모듈

130 : 판단 모듈 140 : 제어 모듈

본 발명은 이동 단말기의 핸드오프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 위치 정보를 이용하여 빠른 핸드오프를 수행할 수 있는 이동 단말기 및 이동 단말기의 핸드오프 방법에 관한 것이다.

무선 이동 통신망에서 통신을 수행하는 이동 단말기는 네트워크에 대한 접속 지점을 수시로 바꾸기 때문에 연속적인 통신 서비스를 제공하기 위해서는 핸드오프(handoff)라는 기술이 필요하다. 이질적인 무선 액세스망에서의 핸드오프는 서로 다른 엑세스망 사이를 이동하는 것이기 때문에 기존의 핸드오프와 구별하기 위하여 수직적 핸드오프(vertical handoff)라고 불린다.

예를 들어 무선랜과 3G 망이 공존하는 경우, 이동 단말기는 무선랜과 3G 망 중에서 어느 하나를 사용하여 통신을 수행한다. 여기서 3G 망은 무선랜에 비하여 이용 비용이 높기 때문에, 두 망이 공존하는 상황에서는 무선랜을 이용하는 것이 바람직하다. 그러나 무선랜은 3G 망에 비하여 통신 범위가 매우 협소하기 때문에, 사용자가 이동하면서 이동 단말기를 사용하는 경우에는, 이동 단말기가 무선랜에서 3G 망으로 수직적 핸드오프를 수행해야 하는 경우가 발생한다.

수직적 핸드오프에 관한 종래의 기술에서는 무선랜을 이용하여 통신을 수행하던 이동 단말기가 무선랜의 억세스 포인트(Access Point)로부터 주기적으로 전송되는 신호의 강도를 측정하고, 신호 강도가 임계값보다 작으면 3G 망으로 핸드오프를 수행하도록 한다. 그런데 무선랜의 신호는 무선 환경의 특성에 따라서 순간적으로 약해지는 경우가 있으므로, 무선랜의 신호 강도만을 사용하여 정확한 핸드오프 시점을 결정하데는 어려움이 있다.

한편, 종래의 기술 중에는 이동 단말기가 3G나 CDMA의 기지국으로부터 핸드오프 시점이나 위치에 관한 정보를 수신하여, 3G 망과 무선랜 간의 핸드오프를 수 행하도록 하기도 한다. 그러나 이러한 종래 기술에 따르면 이동 단말기가 무선랜 통신 중에서도 3G 통신 모듈을 활성화시켜 두어야 하므로 전력 소비가 증가하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이동 단말기의 위치 정보를 이용하여 이동 단말기가 빠른 핸드오프를 수행하도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 이동 단말기는 상기 이동 단말기의 위치 정보를 제공하는 위치 정보 제공 모듈, 제1 통신망에서의 통신을 수행하고, 상기 제1 통신망의 관리 장치로부터 상기 관리 장치의 위치 정보를 수신하는 제1 통신 모듈, 상기 제공된 위치 정보와 상기 수신된 위치 정보를 사용하여 계산된 상기 이동 단말기와 상기 관리 장치 간의 거리가 임계 거리보다 큰 경우 제2 통신망으로의 핸드오프를 수행하는 제어 모듈, 및 상기 제2 통신망에서의 통신을 수행하는 제2 통신 모듈을 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 단말기는 상기 이동 단말기의 위치 정보를 제공하는 위치 정보 제공 모듈, 제1 통신망에서의 통신을 수행하고, 상기 제공된 위치 정보를 상기 제1 통신망의 관리 장치로 전송하 고, 상기 관리 장치로부터 상기 전송한 위치 정보를 바탕으로 결정된 핸드오프 지시 메시지를 수신하는 제1 통신 모듈, 상기 핸드오프 지시 메시지가 수신된 경우 제2 통신망으로의 핸드오프를 수행하는 제어 모듈, 및 상기 제2 통신망에서의 통신을 수행하는 제2 통신 모듈을 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 이동 단말기의 핸드오프 방법은 상기 이동 단말기의 위치 정보를 제공하는 단계, 제1 통신망의 관리 장치로부터 상기 관리 장치의 위치 정보를 수신하는 단계, 및 상기 제공된 위치 정보와 상기 수신된 위치 정보를 사용하여 계산된 상기 이동 단말기와 상기 관리 장치 간의 거리가 임계 거리보다 큰 경우 제2 통신망으로의 핸드오프를 수행하는 단계를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 단말기의 핸드오프 방법은 상기 이동 단말기의 위치 정보를 제1 통신망의 관리 장치에게 전송하는 단계, 상기 관리 장치로부터 상기 전송한 위치 정보를 바탕으로 결정된 핸드오프 지시 메시지를 수신하는 단계, 및 상기 핸드오프 지시 메시지가 수신된 경우 제2 통신망으로의 핸드오프를 수행하는 단계를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형 태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기를 나타낸 블록도이다. 도시된 이동 단말기(100)는 복수의 통신 모듈(110-1 내지 110-N), 위치 정보 제공 모듈(120), 판단 모듈(130), 및 제어 모듈(140)을 포함한다.

복수의 통신 모듈(110-1 내지 110-N)은 서로 다른 유형의 무선 통신 규격을 사용하여 무선 통신을 수행한다. 각 통신 모듈(110-1 내지 110-N)이 사용하는 무선 통신 규격의 예로써, 무선랜(wireless LAN), 무선팬(wireless PAN), GSM(Group Special Mobile), Cellular, CDMA(Code Division Multiple Access) 등을 들 수 있다. 이밖에도 각 통신 모듈(110-1 내지 110-N)은 CDMA-2000, W-CDMA 등의 3G 통신 프로토콜이나 기타 다른 유형의 통신 프로토콜을 사용할 수도 있다. 이하에서는 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 이동 단말기(100)가 제1 통신 모듈(110-1)과 제2 통신 모듈(110-2)을 사용하는 경우를 예로 들어 설명할 것이다.

위치 정보 제공 모듈(120)은 이동 단말기(100)의 위치 정보를 제공한다. 위치 정보는 주기적으로 제공되는 것이 바람직하다. 이를 위하여 위치 정보 제공 모듈(120)은 GPS(Global Positioning System)를 이용할 수 있다.

판단 모듈(130)은 이동 단말기(100)의 위치 정보에 기반한 소정의 정보를 통해서 핸도 오프 시점을 판단하고, 제어 모듈(140)에게 핸드오프를 지시하게 된다.

제어 모듈(140)은 이동 단말기(100)의 핸드오프 과정을 제어한다. 이 때, 제어 모듈(130)은 복수의 통신 모듈(110-1 내지 110-N) 중에서 필요한 통신 모듈을 활성화시키게 된다.

도 1의 설명에서 '모듈'은 소프트웨어 또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 또는 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 모듈은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 모듈은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 모듈은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 모듈들에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다.

전술한 이동 단말기(100)의 동작 과정에 대하여 도 2 내지 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 환경을 나타낸 도면이다. 도 시한 바와 같이 무선 통신 환경은 비교적 넓은 통신 범위를 갖는 제2 통신망(220-1 내지 220-3)이 광범위하게 분포하는 가운데, 상대적으로 좁은 통신 범위를 갖는 제1 통신망(210-1 내지 210-4)이 제2 통신망(220-1 내지 220-3) 간에 산발적으로 분포한다. 이러한 무선 통신 환경은 통신망의 종류에 따라서 흔히 발생할 수 있는데, 대표적인 예로써 제1 통신망(210-1 내지 210-4)은 무선랜이고 제2 통신망(220-1 내지 220-3)은 3G 망인 경우를 들 수 있다. 이하, 제1 통신망(210-1 내지 210-4)을 식별 부호 210으로 통칭하고, 제2 통신망(220-1 내지 220-3)을 식별부호 220으로 통칭하기로 한다.

제1 통신망(210)과 제2 통신망(220)은 각각 제1 관리 장치(212)와 제2 관리 장치(222)에 의해서 관리된다. 본 발명에서 관리 장치는 통신망에 대한 이동 단말기(100)의 접속을 제어하는 장치이며, 도2에서 원은 관리 장치의 전파 도달 거리를 의미한다. 예를 들어 통신망이 무선랜인 경우 관리 장치는 억세스 포인트(Access Point; AP)일 수 있고, 통신망이 3G 망인 경우 관리 장치는 기지국(Base Station; BS)일 수 있다.

이하, 도 2의 무선 통신 환경을 기반으로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(100)의 핸드오프 방법을 설명하도록 한다. 이하의 설명은 이동 단말기(100)가 제1 통신망(210)에서 제2 통신망(220)으로 핸드오프 하는 과정을 나타내며, 이동 단말기(100)의 제1 통신 모듈(110-1)은 제1 통신망(210)에서의 통신을 담당하고 제2 통신 모듈(110-2)은 제2 통신망(220)에서의 통신을 담당한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(100)의 핸드오프 방법을 나 타낸 흐름도이다.

우선, 제1 관리 장치(212)는 자신의 위치 정보를 제1 통신망(210)에 접속한 이동 단말기(100)에게 전송한다. 바람직하게는, 제1 관리 장치(212)는 자신의 위치 정보를 주기적으로 전송할 수 있다.

제1 통신망이 IEEE 802.11 규격의 무선랜이라면 제1 관리 장치(212)의 위치 정보는 IEEE 802.11 규격에서 예비된 필드를 사용하는 관리 프레임을 통해서 전송될 수 있다. 여기서 관리 프레임은 도 4에 도시된 바와 같이 예비된(reserved) 유형 필드(type field, 410)와 부유형 필드(subtype field, 420)를 가질 수 있다. 도 4의 실시예에서 유형 필드(410)는 ＇11＇로 설정되고 부유형 필드(420)는 ＇0111＇로 설정되어 있으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 예비되어 있는 다른 값이 사용될 수도 있다. 관리 프레임의 프레임 바디(430)에는 제1 관리 장치(212)의 위치 정보가 삽입된다. 다른 실시예로써, 제1 관리 장치(212)는 비콘 프레임의 프레임 바디에 자신의 위치 정보를 포함시킬 수도 있다.

이동 단말기(100)의 제1 통신 모듈(110-1)이 제1 관리 장치(212)로부터 제1 관리 장치(212)의 위치 정보를 수신하면(S310), 판단 모듈(130)은 위치 정보를 포함하는 신호의 수신 강도(이하 신호 강도라 한다)를 측정한다(S320). 신호 강도가 약해질수록 이동 단말기(100)가 제1 관리 장치(212)의 통신 범위로부터 멀어지는 것을 의미할 수 있다.

한편, 판단 모듈(130)은 위치 정보 제공 모듈(120)이 제공하는 이동 단말기(100)의 위치 정보와 수신된 제1 관리 장치(212)의 위치 정보를 사용하여 제1 관리 장치(212)와 이동 단말기(100) 간의 거리를 계산한다(S330).

만약 과정 S320에서 측정된 신호 강도가 임계 강도 미만이고 과정 S330에서 계산된 거리가 임계 거리보다 크면(S340), 판단 모듈(130)은 핸드오프를 지시한다(S350).

제어 모듈(140)은 제2 통신망(220)으로의 핸드오프를 수행하게 된다(S360). 이 때, 제어 모듈(140)은 제2 통신 모듈(110-2)을 활성화시키고, 제2 통신망(220)에서 사용할 주소에 대하여 미리 중복 주소 검사(Duplicate Address Detection; DAD)를 미리 수행할 수 있다. 이에 따라서, 보다 빠르고 정확한 핸드오프 작업이 수행될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면 도 4의 과정 S320은 생략될 수도 있으며, 과정 S340은 거리가 임계 거리보다 큰지의 여부를 판단하는 과정으로 대체될 수 있다. 이 경우, 이동 단말기(100)는 자신과 제1 관리 장치(212) 간의 거리에 기반하여 핸드오프 과정을 관리할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 판단 모듈(130)은 위치 정보 제공 모듈(120)이 제공하는 이동 단말기(100)의 위치 정보를 사용하여 이동 단말기(100)의 이동 방향을 측정하고, 이를 핸드오프 지시 여부를 결정하는 정보로 사용할 수도 있다. 예를 들면, 과정 S340에서 판단 모듈(130)은 시간이 경과함에 따라서 이동 단말기(100)와 제1 관리 장치(212) 간의 거리가 멀어지고 있는지의 여부를 더 판단하고, 과정 S340에서 설명한 조건과 이동 단말기(100)가 제1 관리 장치(212)로부터 멀어지고 있다는 조건이 동시에 만족하는 경우에 과정 S350의 핸드오프 지시 작업 을 수행할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 단말기(100)의 핸드오프 방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 이동 단말기(100)의 위치 정보 제공 모듈(120)이 이동 단말기(100)의 위치 정보를 제공하면(S510), 제1 통신 모듈(110-1)은 위치 정보를 제1 관리 장치(212)에게 전송한다(S520).

제1 관리 장치(212)는 이동 단말기(100)로부터 수신된 위치 정보를 위치 서버(300)에게 전송한다(S530). 여기서 위치 서버(300)는 다른 장치들(예를 들어 제1 관리 장치(212)와 제2 관리 장치(222))의 위치 정보를 관리하는 중앙 집중식 장치이다.

위치 서버(300)는 수신된 위치 정보와 제1 관리 장치(212)의 위치 정보를 사용하여 이동 단말기(100)가 핸드오프를 수행하여야 하는지 판단한다(S540). 예를 들어, 제1 관리 장치(212)와 이동 단말기(100) 간의 거리가 임계 거리보다 크고, 이동 단말기(100)가 제1 관리 장치(212)로부터 멀어지고 있다면 위치 서버(300)는 이동 단말기(100)가 제2 통신망(220)으로 핸드오프 하여야 할 것으로 판단할 수 있다.

이동 단말기(100)가 핸드오프 하여야 하는 것으로 판단되면, 위치 서버(300)는 제1 관리 장치(212)에게 이동 단말기(100)의 핸드오프 지시 메시지를 전송하고(S550), 제1 관리 장치(212)는 이를 이동 단말기(100)에게 전달한다(S560).

이동 단말기(100)의 제1 통신 모듈(110-1)이 제1 관리 장치(212)로부터 핸드 오프 지시 메시지를 수신하면, 판단 모듈(130)은 핸드오프를 지시한다(S570). 이 때, 제어 모듈(140)은 제2 통신 모듈(110-2)을 활성화시키고, 제2 통신망(220)에서 사용할 주소에 대하여 미리 중복 주소 검사(Duplicate Address Detection; DAD)를 미리 수행할 수 있다(S580). 이에 따라서, 제2 통신 모듈(110-2)은 제2 관리 장치(222)에 접속하여 제2 통신망에서의 통신을 수행하게 된다(S590).

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 이동 단말기 및 이동 단말기의 핸드오프 방법에 따르면 빠르고 정확한 핸드오프 작업을 수행하는 효과가 있다.

Claims

핸드오프를 수행하는 이동 단말기로서,

상기 이동 단말기의 위치 정보를 제공하는 위치 정보 제공 모듈;

제1 통신망에서의 통신을 수행하고, 상기 제1 통신망의 관리 장치로부터 상기 관리 장치의 위치 정보를 수신하는 제1 통신 모듈;

상기 제공된 위치 정보와 상기 수신된 위치 정보를 사용하여 계산된 상기 이동 단말기와 상기 관리 장치 간의 거리가 임계 거리보다 큰 경우 제2 통신망으로의 핸드오프를 수행하는 제어 모듈; 및

상기 제2 통신망에서의 통신을 수행하는 제2 통신 모듈을 포함하는 이동 단말기.
제 1항에 있어서,

상기 제어 모듈은 상기 수신된 위치 정보를 포함하는 신호의 강도가 임계 강도 미만인지의 여부와 상기 이동 단말기의 이동 방향 중에서 적어도 하나가 소정의 조건을 만족하는 경우에 상기 핸드오프를 수행하는 이동 단말기.
핸드오프를 수행하는 이동 단말기로서,

상기 이동 단말기의 위치 정보를 제공하는 위치 정보 제공 모듈;

제1 통신망에서의 통신을 수행하고, 상기 제공된 위치 정보를 상기 제1 통신 망의 관리 장치로 전송하고, 상기 관리 장치로부터 상기 전송한 위치 정보를 바탕으로 결정된 핸드오프 지시 메시지를 수신하는 제1 통신 모듈;

상기 핸드오프 지시 메시지가 수신된 경우 제2 통신망으로의 핸드오프를 수행하는 제어 모듈; 및

상기 제2 통신망에서의 통신을 수행하는 제2 통신 모듈을 포함하는 이동 단말기.
이동 단말기의 핸드오프 방법으로서,

상기 이동 단말기의 위치 정보를 제공하는 단계;

제1 통신망의 관리 장치로부터 상기 관리 장치의 위치 정보를 수신하는 단계; 및

상기 제공된 위치 정보와 상기 수신된 위치 정보를 사용하여 계산된 상기 이동 단말기와 상기 관리 장치 간의 거리가 임계 거리보다 큰 경우 제2 통신망으로의 핸드오프를 수행하는 단계를 포함하는 이동 단말기의 핸드오프 방법.
이동 단말기의 핸드오프 방법으로서,

상기 이동 단말기의 위치 정보를 제1 통신망의 관리 장치에게 전송하는 단계;

상기 관리 장치로부터 상기 전송한 위치 정보를 바탕으로 결정된 핸드오프 지시 메시지를 수신하는 단계; 및

상기 핸드오프 지시 메시지가 수신된 경우 제2 통신망으로의 핸드오프를 수행하는 단계를 포함하는 이동 단말기의 핸드오프 방법.