KR20080042163A - 무선 로컬 영역 네트워크로부터 셀룰러 전화 네트워크로의하드 핸드오프 - Google Patents

무선 로컬 영역 네트워크로부터 셀룰러 전화 네트워크로의하드 핸드오프 Download PDF

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Abstract

무선 로컬 영역 네트워크 (WLAN) 로부터 셀룰러 전화 네트워크로의 호에 대한 하드 핸드오프 절차를 지원하는 시스템 및 방법이 제공된다. 상기 방법은, 사용자 단말기 (UT) 와 서빙 WLAN 간에 링크, 및 상기 WLAN 링크를 통해 호를 설정하는 단계; 서빙 셀룰러 전화 네트워크를 동시에 모니터하는 단계; 상기 셀룰러 네트워크 내에서 상기 UT를 식별하는 정보를 상기 서빙 WLAN에 포워드하는 단계; 상기 서빙 WLAN과의 링크 상실에 응답하여, 상기 셀룰러 네트워크로 하드 핸드오프를 수행하는 단계; 및 상기 셀룰러 네트워크를 통해 상기 호를 계속하는 단계를 포함한다. 일반적으로 하드 핸드오프는, UT의 위치가 셀룰러 네트워크에 의해 결정될 수 있음에 따라 WLAN이 UT의 아이덴티티를 셀룰러 전화에 통신할 수 있는 경우에 수행될 수 있다. 하드 핸드오프는, 단문 메시지 서비스 (SMS) 또는 페이징 메시지와 같은 공통 제어 채널 메시지로 UT가 수신하는 자원 할당을 이용하여 수행된다.
사용자 단말, 단문 메시지 서비스, 하드 핸드오프

Description

무선 로컬 영역 네트워크로부터 셀룰러 전화 네트워크로의 하드 핸드오프{HARD HANDOFF FROM A WIRELESS LOCAL AREA NETWORK TO A CELLULAR TELEPHONE NETWORK}
본 발명의 배경
본 발명의 분야
본원은 일반적으로 무선 통신에 관한 것으로, 특히 무선 로컬 영역 네트워크 (WLAN) 로부터 셀룰러 전화 네트워크로의 하드 핸드오프를 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
관련 기술의 설명
IEEE 802.11에 따르는 WLAN, 블루투스, 및 무선 사설망 (WPAN) 및 초광대역 (UWB) 네트워크와 같은 IEEE 802.15에 일반적으로 따르는 네트워크는 모두, 높은 데이터 레이트를 갖는 상대적으로 낮은 전력 네트워크인 특징을 공유한다. 블루투스 및 802.15 네트워크는 사무실, 방, 또는 자동차와 같은 "개인 공간"에서 사용하기 위해 계획된 것이고, 802.11 네트워크는 더 큰 전력 레벨에서 동작하고 더 넓은 지리적 영역을 커버하도록 의도된다.
모든 상술된 네트워크는, 음성 호 및 데이터 스트리밍과 같은, 셀룰러 전화와 통상적으로 연관된 무선 통신 서비스를 지원하기 위해 허용될 수 있다. 그러나, 셀룰러 전화 링크는 상대적으로 견고하지만, WLAN 링크는 간섭에 더 영향을 받기 쉽다. 셀룰러 사용자 단말기 (UT) 가 셀 싸이트의 경계에 도달했을 때, 진행중인 (in-progress) 호를 인접 셀로 핸드오프할 충분한 시간이 통상적으로 존재한다. WLAN 핫스폿들 또는 액세스 포인트 (AP) 들 간의 핸드오프 절차는 셀룰러 네트워크들을 위한 핸드오프 절차처럼 잘 설정되지 않는다. WLAN 네트워크는 실시간 음성 통신과 대조적인 패킷 데이터 통신을 위해 디자인된 것이다. 핫스폿을 재획득하는 것과 연관된 지연은 데이터가 통신되는 경우에는 두드러지지 않는다.
또한, WLAN 커버리지 계획은 종종 불완전하거나 또는 우발적이다. 또한, 핫스폿과 연관된 좁은 지리적 영역은, UT가 강한 링크로부터 커버리지의 손실로 거의 순간적으로 이동할 수 있음을 의미한다. 결론은, WLAN 링크에 의해 반송되는 호는 임의의 종류의 핸드오프가 다른 액세스 포인트 또는 네트워크에 연결될 수 있기 전에 드롭되기가 쉽다는 것이다.
WLAN 네트워크 링크가 상실되는 경우에, WLAN 링크에 의해 반송되는 호를 셀룰러 전화 네트워크에 전달하기 위한 하드 핸드오프 절차가 존재한다면 이점이 있을 것이다.
본 발명의 요약
따라서, WLAN으로부터 셀룰러 전화 네트워크로의 호에 대한 하드 핸드오프 절차를 지원하는 하드 핸드오프 시스템 및 방법이 제공된다. 상기 방법은, UT와 서빙 WLAN 간에 링크를 설정하고, 상기 WLAN 링크를 통해 호를 설정하는 단계; 서빙 셀룰러 전화 네트워크를 동시에 모니터하는 단계; 상기 셀룰러 네트워크 내에 서 상기 UT를 식별하는 정보를 상기 서빙 WLAN에 포워드하는 단계; 상기 서빙 WLAN과의 링크 상실에 응답하여, 상기 셀룰러 네트워크로 하드 핸드오프를 수행하는 단계; 및 상기 셀룰러 네트워크를 통해 상기 호를 계속하는 단계를 포함한다.
일반적으로, 하드 핸드오프는, 셀룰러 네트워크 내의 UT의 위치가 알려짐에 따라, WLAN이 UT의 셀룰러 네트워크 아이덴티티를 통신할 수 있는 경우에 수행될 수 있다. 예를 들어, 서빙 셀룰러 네트워크를 모니터하는 것은 셀룰러 네트워크 내의 서빙 기지국 송수신기 (BTS) 를 모니터하는 것을 수반할 수도 있다. 이 단계는, UT와 네트워크 셀 또는 등록 존 간의 제어 채널 통신의 결과로서, UT의 위치를 트래킹하는 셀룰러 네트워크를 수반한다. 셀룰러 네트워크 내에서 UT를 식별하는 정보를 포워드하는 단계는, UT가 등록된 셀룰러 네트워크의 타입에 따라, UT와 연관된 ESN, MEID, IMSI, 또는 MIN과 같은 정보를 포워드하는 단계를 포함할 수도 있다.
더 상세히, 셀룰러 네트워크로의 하드 핸드오프는, 단문 메시지 서비스 (SMS) 또는 페이징 메시지와 같은 공통 제어 채널 메시지로 UT가 수신한 셀룰러 네트워크 자원 할당을 이용하여 수행된다. 그 후 UT는, 공통 제어 채널 메시지에 응답하여 셀룰러 네트워크 내의 할당된 채널에 동조한다.
상술된 방법, 및 WLAN으로부터 셀룰러 전화 네트워크로 호를 전달하기 위한 하드 핸드오프 능력을 갖는 멀티 모드 휴대용 UT의 추가적인 세부사항이 다음에 제공된다.
도면의 간단한 설명
도 1은 무선 로컬 영역 네트워크 (WLAN) 로부터 셀룰러 네트워크 사용자 단말기 (UT) 에 호를 전달하기 위한 하드 핸드오프 절차를 지원하는 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 2는 802.11 핫스폿 및 셀룰러 네트워크 양자에서 동작하는 UT를 도시하는 개략적인 블록도이다.
도 3은 WLAN과 CDMA 간의 UHDM 형 메시지 흐름도를 도시한다.
도 4는 멀티 모드 휴대용 UT에서, WLAN으로부터 셀룰러 전화 네트워크로의 호에 대한 하드 핸드오프 절차를 지원하는 방법을 예시하는 순서도이다.
상세한 설명
도 1은 무선 로컬 영역 네트워크 (WLAN) 로부터 셀룰러 네트워크에 호를 전달하기 위한 하드 핸드오프 절차를 지원하는 시스템의 개략적인 블록도이다. 시스템 (100) 은 사용자 단말기 (UT) (102) 및 셀룰러 서버 제어기 (CSC) (104) 를 포함한다. UT (102) 는 UT (102) 와 서빙 WLAN (110) 간의 (무선) 링크 (108) 를 통해 호를 설정하기 위해 WLAN 서브시스템 (106) 을 포함한다. 예를 들어, UT는 WLAN과의 통신 능력을 또한 갖는 무선 셀룰러 전화일 수도 있다. 여기서 관습대로, WLAN은 IEEE 802.11, IEEE 802.15, 또는 블루투스 네트워크를 통상 나타낸다. 그러나, 시스템이 임의의 특정 네트워크 타입에 제한되는 것은 아니다. 일반적으로, UT WLAN 서브시스템 (106) 은 셀룰러 네트워크 (112) 내에서 UT (102) 를 식별하는 정보를 서빙 WLAN (110) 에 포워드한다. WLAN (110) 은 셀룰러 전화 네트워크 (112) 에 등록된 유닛으로서 UT (102) 를 식별하기 위해 이 정 보를 사용한다.
UT (102) 는 서빙 셀룰러 전화 네트워크 (112) 에 등록되고, 무선 링크 (113) 를 통해 서빙 셀룰러 전화 네트워크 (112) 를 모니터하는 셀룰러 서브시스템 (114) 을 또한 포함한다. WLAN (110) 에 의해 호가 드롭된 (링크가 상실된) 경우에, 셀룰러 서브시스템 (114) 은 셀룰러 네트워크 (112) 를 통해 호를 계속하기 위해 하드 핸드오프 명령을 수신한다.
CSC (104) 는 식별된 UT (102) 에 대한 하드 핸드오프 요청을 수신하기 위해, WLAN (110) 과의 온라인 인터페이스 (116) 를 갖는다. 셀룰러 네트워크 내의 UT의 위치는, 표준 네트워크 정책에 따라 MSC/VLR (도시 생략) 에 의해 통상 트래킹되는 정보이다. CSC가 UT 아이덴티티를 획득했기 때문에, 셀룰러 네트워크 내의 UT의 위치는 알려져 있고, CSC (104) 는 하드 핸드오프 트리거에 응답하여, 하드 핸드오프 명령의 개시를 UT 셀룰러 서브시스템 (114) 에 진행시킬 수 있다. WLAN 및 셀룰러 네트워크의 추가적인 세부사항은 아래 도 2의 설명에서 제공된다.
상술된 바와 같이, UT (102) 는 WLAN으로부터 셀룰러 전화 네트워크로의 호에 대한 하드 핸드오프 절차를 지원하는 멀티 모드 휴대용 디바이스이다. WLAN 서브시스템 (106) 은 UT와 서빙 WLAN (110) 간에 링크 (108) 를 설정하고, 설정된 WLAN 링크 (108) 를 통해 호를 설정한다. 링크 (108) 는 셀룰러 네트워크 (112) 내의 UT를 식별하는 정보를 서빙 WLAN (110) 에 포워드하기 위해 또한 사용된다. 예를 들어, WLAN은 IEEE 808.11, 블루투스, 또는 IEEE 802.15 네트워크 일 수 있고, WLAN 호는 패킷 데이터, 보이스 오버 인터넷 프로토콜 (VoIP), 또는 비디오 전화 (video telephony; VT) 와 같은 포맷일 수 있다. 그러나, UT는 임의의 특정 WLAN 호 포맷 또는 네트워크 타입에 제한될 필요는 없다.
셀룰러 네트워크 내에서 UT를 식별하기 위해 WLAN 서브시스템 (106) 이 전달하는 정보는 통상적으로 UT의 셀룰러 네트워크 아이덴티티이다. 셀룰러 네트워크 타입에 따라, UT 아이덴티티 정보는 UT와 연관된 UT ESN, MEID, IMSI, 또는 MIN일 수도 있다. 장치 일련 번호 (ESN) 는 특정 디바이스 또는 하드웨어 피스를 식별하기 위해 사용되는 번호이다. 이동 장비 ID (Mobile Equipment ID; MEID) 는 또한 디바이스 식별자이다. 국제 이동국 가입자 아이덴티티 (IMSI) 는 셀룰러 네트워크 내의 가입자를 식별하기 위해 사용되는 번호 (전화 번호) 이다. 이동국 아이덴티티 번호 (Mobile Identity Number; MIN) 는 이전에 북아메리카 네트워크에서 사용된 10 디지트 번호이고, 이는 그 후 IMSI로 대체되었다. UT 및 셀룰러 네트워크 양자가 알고 있는 한 다른 타입의 식별자가 사용될 수 있는 가능성이 있다.
일반적으로, UT (102) 는 서빙 셀룰러 네트워크를 모니터한다고 말할 수 있다. UT가 셀룰러 네트워크를 처음 획득할 때, UT는 등록 절차를 수행해야만 한다. 이 절차에서, UT는 자신의 현재 위치 (셀 ID) 를 네트워크에 제공한다. UT (102) 가 셀룰러 네트워크 내에서 이동할 때, UT는 수신 품질에 기초하여 듣고 있던 (모니터하는) 셀을 변경할 수도 있다. UT는 네트워크 정책에 기초하여 위치 정보를 셀룰러 네트워크에 다시 제공한다. 예를 들어, 다른 절차들이 알려 져 있다 해도, 이는 시간 기초 또는 등록 존 기초로 행해질 수 있다. 네트워크가 UT에 연락 (페이지) 할 필요가 있을 때, 네트워크는 최근 알려진 (보고된) 셀 또는 등록 존을 시도한다. 또는, 플러딩 페이지 (flooding page) 가 사용될 수도 있다. 따라서, 네트워크는 UT에 연락하기 위한 자체 능력을 가지고 있다. 통상적으로, 셀룰러 네트워크 셀의 범위 (footprint) 는 WLAN 핫스폿보다 넓다. 따라서, UT는 셀룰러 네트워크 셀을 변경하는 것보다, 핫스폿을 변경하거나 또는 WLAN 링크를 상실하는 경우가 훨씬 많다.
종래 방법으로 셀룰러 네트워크 (112) 에 최초 등록한 후, UT 셀룰러 서브시스템은 서빙 셀 또는 기지국 송수신기 (BTS), 또는 셀룰러 네트워크 내의 기지국 제어기 (BSC) 와 연관된 셀의 그룹 (등록 존) 을 모니터한다. 이 모니터링 기능은, UT가 셀룰러 네트워크 호에 적극적으로 관여되지는 않고, UT가 등록되면서 UT와 셀룰러 네트워크 간에 발생하는 제어 채널 통신의 종래 패턴을 나타내도록 의도된다.
이들 종래 보고 절차에 추가로, UT가 주위 셀룰러 시스템의 UT의 수신에 관한 주기적인 보고를 WLAN 및 셀룰러 시스템 양자를 통해 CSC에 전송하도록, 시스템이 인에이블될 수도 있다. 예를 들어, 각 보고는 UT가 수신한 4개의 가장 센 셀룰러 셀의 측정치를 포함할 수도 있다. CSC는 이들 보고를 사용하여 UT의 위치의 기록을 갱신한다. WLAN 링크가 호 동안 상실된 경우에, CSC는 WLAN 및 셀룰러 네트워크 양자를 통해 수신된 업데이트로부터 획득된 지식에 기초하여 하드 핸드오프를 진행시킬 수 있다. 또 다른 양태에서, CSC는, 셀룰러 네트워크 내 의 UT의 위치를 갱신하기 위해 WLAN 네트워크를 통해 수신된 위치 보고에 주로 의존한다.
본 발명의 시스템 및 UT는 어떤 종류의 셀룰러 네트워크에도 적용 가능하다. 예를 들어, 셀룰러 네트워크는 코드 분할 다중 접속 (CDMA), 이동 통신용 글로벌 시스템 (GSM), 또는 범용 이동 통신 시스템 (UMTS) 네트워크일 수도 있다. 그러나, 본 발명은 단지 이들 셀룰러 네트워크에 제한되는 것은 아니다.
UT 셀룰러 서브시스템 (114) 은, 서빙 WLAN (110) 과의 링크 (108) 를 상실한 UT WLAN 서브시스템 (106) 에 응답하여, 셀룰러 네트워크 (112) 로부터 하드 핸드오프 명령을 수신한다. 하드 핸드오프 명령을 수신한 후, 셀룰러 서브시스템 (114) 은 셀룰러 네트워크 (112) 를 통해 호를 계속한다.
더 상세하게, UT 셀룰러 서브시스템 (114) 은 페이징 메시지, SMS 메시지, 또는 멀티캐스트 SMS 메시지와 같은 공통 제어 채널 메시지로 셀룰러 네트워크 자원 할당과 함께, 하드 핸드오프 명령을 수신한다. 그러나, 다른 타입의 제어 메시지로 자원 할당을 통신하는 것이 가능하다. 제어 채널 메시지에 응답하여, 셀룰러 서브시스템 (114) 은 셀룰러 네트워크 내의 할당된 트래픽 채널에 동조한다. BS (118) 와 연관된 서빙 BTS (도시 생략) 와 트래픽 채널 접속을 설정한 후, 셀룰러 서브시스템 (114) 은 핸드오프 완료 메시지 (Handoff Completion Message; HOCM) 를 그 서빙 BTS에 전송한다.
도 2는 802.11 핫스폿 및 셀룰러 네트워크 양자에서 동작하는 UT를 도시하는 개략적인 블록도이다. 셀룰러 네트워크 (112) 는, UT가 WLAN 링크를 통해 반송 되는 호에 관여되더라도, UT (102) 를 트래킹하는, 여기서 CSC (104) 라 지칭되는 네트워크 엔티티를 포함한다. UT (102) 는 셀룰러 네트워크 (112), 및 UT와 가장 잘 통신할 수 있는 셀 (BTS) 을 모니터한다. UT는 WLAN 및 셀룰러 네트워크를 동시에 모니터 및 링크할 수 있는 2개의 무선 주파수 (RF) 송수신기를 갖는 듀얼 모드 디바이스일 수도 있다. 또는, UT는 사용자가 일시적으로 서빙 네트워크 (즉, WLAN) 와의 링크를 디세이블시키면서, 하나의 네트워크 (즉, 셀룰러 네트워크) 를 모니터하는 단일 모드 디바이스일 수도 있다. 이 절차는 IS-95 또는 IS-2000 셀룰러 네트워크에서 동작하는 UT를 위해 이미 정의되어 있다.
무선 링크 상실이 핫스폿 네트워크에 의해 검출될 때, 인터넷 프로토콜 (IP) 네트워크 (200) 를 통해 셀룰러 네트워크 (112) 에 요청이 전송된다. 상세히, 이동 전화 서비스 교환 센터 (MSC) (202) 에 의해 트래킹되던 BS (118) 와 연관된 현재 모니터되는 BTS 와 UT (102) 간에 트래픽 채널이 구축되어야 한다는 요청이 전송된다. CSC (104) 는 UT에 자원이 할당되도록 지시하고, 페이징 또는 다른 제어 채널을 통해 UT에 할당이 통신되도록 또한 지시한다.
도시된 바와 같이, CSC (104) 는 MSC (202) 와 별개의 엔티티이다. 일 양태에서, CSC (104) 는 단문 메시지 서비스 센터 (SMSC) 와 같이 동작하도록 구성된다. 이 방법으로, 자원 할당 정보가 SMS 메시지의 형태로 UT에 전송될 수 있다. 이 양태에서, UT는 SMS 메시지가 전송될 수 있는 어드레스를 갖고, 이 어드레스는 항상 등록되어 있고, 모든 단말기에 알려져 있고, 호에 관여되지 않는다. SMS 메시지는 자원 할당과 함께, UT ID를 포함하는 하나 이상의 구조의 어레이 를 반송하는 페이징 메시지와 같이 포맷될 수 있다. UT가 이 SMS 핸드오프 통지를 수신하면, 셀룰러 네트워크 내의 BTS 유닛들 간에 호가 전달되고 있었던 것처럼, UT는 종래의 핸드오프 절차를 시작할 수 있다.
셀룰러 네트워크가 SMS 메시지를 넓은 등록 영역에 전송하는 것으로 제한된 경우에, 시스템은 상이한 UT 어드레스를 모든 등록 존에 할당함으로써 UT를 가장 양호한 BTS와 연관시키기 위해 최적화될 수도 있다. 등록 존은 BTS 또는 특정 BSC와 연관된 BTS 유닛의 그룹일 수 있는 셀룰러 네트워크 지역으로 이해된다. UT 및 CSC는 각 등록 존과 연관된 고유 어드레스를 선험적으로 알고 있다. 이는 UT로 하여금 그 모니터링 보고로 UT의 현재 등록 존을 CSC에 보고하도록 함으로써 이루어질 수 있다. 일부 양태에서, UT가 WLAN에 의해 서빙되면서 셀룰러 네트워크 내에서 그 서비스 셀을 변경할 때, UT는 업데이트를 셀룰러 네트워크에 전송할 수 있다. 다른 양태에서, WLAN에서 호가 개시될 때 UT는 위치 업데이트 메시지를 셀룰러 네트워크에 전송한다. UT가 호 동안 그 WLAN 링크를 상실한 경우에, 이들 옵션들은 네트워크가 단일 알려진 셀까지 UT 위치를 트래킹하도록 허용한다. 따라서, WLAN 링크가 상실된 경우에 신속한 핸드오프를 인에이블한다.
예를 들어, 해시 알고리즘이 각 등록 존에 대한 전화 어드레스를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 방문자 위치 레지스터 (VLR) 데이터베이스는 특정 등록 존들과 UT 어드레스들을 상호 참조하는 정보를 포함할 수 있다. 통상적으로, VLR은 가입자의 홈 시스템에 의해 커버되는 영역 외부에 있는 가입자로부터의 요청을 관리하기 위해, 현재 위치와 같은 일시 사용자 정보를 유지한다. VLR은 MSC 가 UT에 접속하도록 허용하는 라우팅 정보를 수집하고 MSC에 전송한다.
또는, CSC는, 여기서 범용 핸드오프 지시 메시지 (Universal Handoff Direction Message; UHDM) 형 메시지로서 또한 지칭되는 핸드오프 통지를 관련 등록 존에 대한 브로드캐스트/멀티캐스트 SMS 메카니즘으로 UT에 전송할 수도 있다. 이 양태는 현재는 지원되지 않는 IS-41 표준에 대한 향상을 요구할 수도 있다. 도 2의 예시적인 시스템이 802.11 WLAN 및 CDMA 무선 네트워크를 특별히 도시하고 있지만, 본 발명이 다른 타입의 WLAN 및 다른 타입의 셀룰러 네트워크 간에 유사한 방법으로 실시될 수 있음을 이해해야 한다.
도 3은 WLAN과 CDMA 간의 UHDM 형 메시지 흐름도를 도시한다. 종래 하드 핸드오프 절차에서, 서빙 BS는 트리거에 응답하여 타겟 BS로 하드 핸드오프를 개시한다. 서빙 BS는 타겟 셀에서 자원이 셋업될 때까지 대기하고, 그 후 UHDM을 전송함으로써, UT로 하여금 지정된 BS로 핸드오프를 수행하도록 명령한다. 상술된 핫스폿 구조로는, UT와 WLAN 간의 링크가 상실된 후에만 핸드오프 트리거가 발생하므로, 서빙 WLAN 네트워크가 UHDM 메시지를 UT에 전송할 수 없다. 도면은 다음 단계의 시퀀스에 의해 설명될 수 있다.
WLAN과의 통신을 통해, CSC는 WLAN 호 링크가 상실되었음을 최초로 검출한다. 이 이벤트는 WLAN 네트워크로부터 셀룰러 네트워크로 핸드오프 절차를 시작하도록 CSC를 트리거한다.
CSC는, UT로부터 CSC에 WLAN을 통해 포워드된 CELL_ID 정보를 제공하는 핸드오프 요구 IOS 메시지를 MSC에 전송함으로써 BSC 간 하드 핸드오프 절차를 개시한 다.
MSC는 핸드오프를 개시하기 위해 타겟 BS와 통신한다.
타겟 BS는 UT가 사용하기 위한 트래픽 채널들을 할당하고 셋업한다.
트래픽 채널들이 세팅되면, BS는 핸드오프 요청 확인 응답 메시지로 MSC에 응답한다.
MSC는 IOS 핸드오프 명령 메시지를 전송함으로써 핸드오프 파라미터를 CSC에 포워드한다.
CSC는 SMS 메시지 내에 패킹된 (packed), UHDM 형 메시지를 구축하고, 타겟 BS와 연관된 잘 알려진 전화 MIN 모바일 (UT) 로의 SMS 송신을 개시한다. CSC는 SMSREQ 메시지를 MSC에 전송한다.
MSC는 smsreq 메시지로 CSC에 되돌려 응답한다. 단계 7 및 8은 레이턴시를 최소화하기 위해 단계 1 내지 6의 수행에 병렬로 수행될 수 있다.
CSC는 SMDPP 메시지로 UHDM 형 메시지를 갖는 SMS를 전화 MIN 번호에 전송한다.
SMDPP 메시지의 수신 시, MSC는 ADDS 페이지 메시지를 구축하고, 그 메시지를 전화 MIN이 등록된 타겟 BS에 전송한다.
BS는 DBM 메시지를 UT에 전송한다. DBM은 UHDM 형 메시지를 갖는 SMS를 포함한다.
UT가 UT의 잘 알려진 전화 어드레스로 어드레스된 SMS 메시지를 페이징 채널을 통해 수신하면, UT는 CDMA 모드로 점프한다. UT는 UT의 상태를 셀룰러 활성 상태로 초기화하고, UT가 타겟 BS의 F-FCH를 검출할 때, UT는 핸드오프 완료 메시지 (HOCM) 를 BS에 전송한다.
BS는, 핸드오프가 성공적으로 완료되었음을 나타내는 핸드오프 완료 메시지를 MSC에 전송한다.
MSC가 핸드오프 완료 메시지를 수신하면, MSC는 클리어 명령을 CSC에 전송한다.
CSC는 호와 연관된 모든 자원을 해제하고, 클리어 완료 메시지로 MSC에 응답한다.
도 3이 WLAN 및 CDMA 무선 네트워크 메시지 플로우를 상세히 도시하고 있지만, 본 발명이 다른 타입의 WLAN 및 다른 타입의 셀룰러 네트워크 간에 유사한 방법으로 실시될 수 있음을 이해해야 한다.
도 4는 멀티 모드 휴대용 UT에서 WLAN으로부터 셀룰러 전화 네트워크로의 호에 대한 하드 핸드오프 절차를 지원하는 방법을 예시하는 순서도이다. 상기 방법이 명료함을 위해 번호가 지정된 단계들의 시퀀스로서 도시되어 있지만, 번호 지정이 단계들의 순서를 반드시 지시할 필요는 없다. 이들 단계들의 일부가 생략될 수도 있고, 병렬로 수행될 수도 있고, 또는 엄격한 순서의 시퀀스를 유지하는 요구조건 없이 수행될 수도 있음을 이해해야 한다. 상기 방법은 단계 400 에서 시작한다.
단계 402 는 UT와 서빙 WLAN 간에 링크를 설정한다. WLAN은 예를 들어 IEEE 802.11, IEEE 802.15, 또는 블루투스 네트워크일 수 있다. 단계 404 는 UT를 CDMA, GSM, 또는 UMTS 네트워크와 같은 셀룰러 네트워크에 등록한다. 단계 406 은 설정된 WLAN 링크를 통해 호를 설정한다. 예를 들어, 호는 패킷 데이터, 보이스 오버 인터넷 프로토콜 (VoIP), 또는 비디오 전화 (VT) 포맷일 수 있다. 단계 406 과 동시에, 단계 408 이 서빙 셀룰러 전화 네트워크를 모니터한다. 예를 들어, 단계 408 은 셀 (BTS) 또는 BSC와 연관된 셀의 그룹 (등록 존) 과 같은 서빙 셀룰러 네트워크 지역을 모니터할 수도 있다.
단계 410 은 셀룰러 네트워크 내에서 UT를 식별하는 정보를 서빙 WLAN에 포워드한다. 예를 들어, 그 정보는 UT와 연관된 ESN, MEID, IMSI, 또는 MIN일 수 있다. 단계 412 는 서빙 WLAN과의 링크 상실에 응답하여, WLAN 네트워크로부터 셀룰러 네트워크로 하드 핸드오프를 수행한다. 단계 414 는 셀룰러 네트워크를 통해 호를 계속한다.
일 양태에서, 셀룰러 네트워크로 하드 핸드오프를 수행하는 단계 412 는 서브단계들을 포함한다. 단계 412a 는 페이징 메시지, SMS 메시지, 또는 멀티캐스트 SMS 메시지와 같은 공통 제어 채널 메시지로 셀룰러 네트워크 자원 할당을 수신한다. 단계 412b 는 공통 제어 채널 메시지에 응답하여, 셀룰러 네트워크 내의 할당된 트래픽 채널에 동조한다. 단계 412c 는 서빙 BTS와의 트래픽 채널 접속 설정에 응답하여, 핸드오프 완료 메시지 (HOCM) 를 서빙 BTS에 전송한다. 통상적으로, 단계 402 내지 단계 414 는 약 50 내지 150 밀리초의 시간 프레임 내에 완료되어야만 하고, 그렇지 않다면 호가 손실된다.
WLAN으로부터 셀룰러 네트워크로 호를 전달하는 하드 핸드오프 절차를 위한 시스템 및 방법이 제공되었다. 특히 CDMA 및 802.11 네트워크의 환경에서 본 발명을 예시하기 위한 예가 제공되었다. 그러나, 본 발명이 단지 이들 예에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 다른 변화 및 실시형태가 당업자에 의해 이루어질 것이다.

Claims (23)

  1. 멀티 모드 휴대용 사용자 단말기 (UT) 에서, 무선 로컬 영역 네트워크 (WLAN) 로부터 셀룰러 전화 네트워크로의 호에 대한 하드 핸드오프 절차를 지원하는 방법으로서,
    UT와 서빙 WLAN 간에 링크를 설정하는 단계;
    상기 설정된 WLAN 링크를 통해 호를 설정하는 단계;
    서빙 셀룰러 전화 네트워크를 동시에 모니터하는 단계;
    상기 셀룰러 전화 네트워크 내에서 상기 UT를 식별하는 정보를 상기 서빙 WLAN에 포워드하는 단계;
    상기 서빙 WLAN과의 링크 상실에 응답하여, 상기 셀룰러 전화 네트워크로 하드 핸드오프를 수행하는 단계; 및
    상기 셀룰러 전화 네트워크를 통해 상기 호를 계속하는 단계를 포함하는, 하드 핸드오프 절차 지원 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 설정된 WLAN 링크를 통해 호를 설정하는 단계는, 패킷 데이터, 보이스 오버 인터넷 프로토콜 (VoIP), 및 비디오 전화 (VT) 를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 포맷으로 호를 설정하는 단계를 포함하는, 하드 핸드오프 절차 지원 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 설정된 WLAN 링크를 통해 호를 설정하는 단계는, IEEE 808.11, 블루투스, 및 IEEE 802.15 네트워크를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 WLAN과 호를 설정하는 단계를 포함하는, 하드 핸드오프 절차 지원 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀룰러 전화 네트워크로 하드 핸드오프를 수행하는 단계는, 코드 분할 다중 접속 (CDMA), 이동 통신용 글로벌 시스템 (GSM), 및 범용 이동 통신 시스템 (UMTS) 을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 셀룰러 네트워크로 상기 호를 넘겨주는 단계를 포함하는, 하드 핸드오프 절차 지원 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 서빙 셀룰러 전화 네트워크를 동시에 모니터하는 단계는, 상기 셀룰러 전화 네트워크 내의 서빙 기지국 송수신기 (BTS) 를 모니터하는 단계를 포함하고,
    상기 셀룰러 전화 네트워크 내에서 상기 UT를 식별하는 정보를 포워드하는 단계는, UT 장치 일련 번호 (ESN), 이동 장비 ID (MEID), 국제 이동 가입자 아이덴티티 (IMSI), 및 이동 아이덴티티 번호 (MIN) 를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 정보를 포워드하는 단계를 포함하는, 하드 핸드오프 절차 지원 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 셀룰러 전화 네트워크 내의 상기 서빙 BTS를 모니터하는 단계는, 셀 (BTS) 및 등록 존 (셀의 그룹) 을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 셀룰러 네트워크 지역 내의 상기 UT의 위치를 결정하는 단계를 포함하는, 하드 핸드오프 절차 지원 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀룰러 전화 네트워크로 하드 핸드오프를 수행하는 단계는,
    공통 제어 채널 메시지로 셀룰러 네트워크 자원 할당을 수신하는 단계; 및
    상기 공통 제어 채널 메시지에 응답하여, 상기 셀룰러 전화 네트워크 내의 할당된 트래픽 채널에 동조하는 단계를 포함하는, 하드 핸드오프 절차 지원 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 공통 제어 채널 메시지로 셀룰러 네트워크 자원 할당을 수신하는 단계는, 페이징 메시지, 단문 서비스 (SMS) 메시지, 및 멀티캐스트 SMS 메시지를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 공통 제어 채널 메시지를 수신하는 단계를 포함하는, 하드 핸드오프 절차 지원 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 셀룰러 전화 네트워크로 하드 핸드오프를 수행하는 단계는, 서빙 BTS와 트래픽 채널 접속을 설정한 것에 응답하여, 상기 UT가 핸드오프 완료 메시지 (Handoff Completion Message; HOCM) 를 상기 서빙 BTS에 전송하는 단계를 포함하는, 하드 핸드오프 절차 지원 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 서빙 셀룰러 전화 네트워크를 모니터하기 전에, 상기 셀룰러 전화 네트워크에 상기 UT를 등록하는 단계를 더 포함하는, 하드 핸드오프 절차 지원 방법.
  11. 무선 로컬 영역 네트워크 (WLAN) 로부터 셀룰러 전화 네트워크로의 호에 대한 하드 핸드오프 절차를 지원하는 멀티 모드 휴대용 사용자 단말기 (UT) 로서,
    상기 UT와 서빙 WLAN 간에 링크를 설정하고, 상기 설정된 WLAN 링크를 통해 호를 설정하며, 상기 셀룰러 전화 네트워크 내에서 상기 UT를 식별하는 정보를 상기 서빙 WLAN에 포워드하는 WLAN 서브시스템; 및
    서빙 셀룰러 전화 네트워크를 모니터하고, 상기 서빙 WLAN과의 링크를 상실한 상기 WLAN 서브시스템에 응답하여, 하드 핸드오프 명령을 수신하고, 상기 셀룰러 전화 네트워크를 통해 상기 호를 계속하는 셀룰러 서브시스템을 포함하는, 멀티 모드 휴대용 사용자 단말기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 WLAN 서브시스템은, 패킷 데이터, 보이스 오버 인터넷 프로토콜 (VoIP), 및 비디오 전화 (VT) 를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 포맷으로 상기 서빙 WLAN과 호를 설정하는, 멀티 모드 휴대용 사용자 단말기.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 WLAN 서브시스템은, IEEE 808.11, 블루투스, 및 IEEE 802.15 네트워크를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 WLAN과 호를 설정하는, 멀티 모드 휴대용 사용자 단말기.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 셀룰러 서브시스템은, 코드 분할 다중 접속 (CDMA), 이동 통신용 글로벌 시스템 (GSM), 및 범용 이동 통신 시스템 (UMTS) 을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 셀룰러 네트워크를 모니터하는, 멀티 모드 휴대용 사용자 단말기.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 셀룰러 서브시스템은 상기 셀룰러 전화 네트워크 내의 서빙 기지국 송수신기 (BTS) 를 모니터하며;
    상기 WLAN 서브시스템은, UT 장치 일련 번호 (ESN), 이동 장비 ID (MEID), 국제 이동 가입자 아이덴티티 (IMSI), 및 이동 아이덴티티 번호 (MIN) 를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 정보를 포워드함으로써, 상기 셀룰러 전화 네트워크 내에서 상기 UT를 식별하는 정보를 포워드하는, 멀티 모드 휴대용 사용자 단말기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 셀룰러 서브시스템은, 셀 및 등록 존 (셀의 그룹) 을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 셀룰러 네트워크 지역 내의 UT 위치 정보를 제공하는, 멀티 모드 휴대용 사용자 단말기.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 셀룰러 서브시스템은, 공통 제어 채널 메시지로 셀룰러 네트워크 자원 할당과 함께 하드 핸드오프 명령을 수신하고, 상기 셀룰러 전화 네트워크 내의 할당된 트래픽 채널에 동조하는, 멀티 모드 휴대용 사용자 단말기.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 셀룰러 서브시스템은, 페이징 메시지, 단문 서비스 (SMS) 메시지, 및 멀티캐스트 SMS 메시지를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 공통 제어 채널 메시지로 셀룰러 네트워크 자원 할당을 수신하는, 멀티 모드 휴대용 사용자 단말기.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 셀룰러 서브시스템은, 서빙 BTS와 트래픽 채널 접속을 설정한 것에 응답하여, 핸드오프 완료 메시지 (HOCM) 를 상기 서빙 BTS에 전송하는, 멀티 모드 휴대용 사용자 단말기.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 셀룰러 서브시스템은, 상기 서빙 셀룰러 전화 네트워크를 모니터하기 전에 상기 셀룰러 전화 네트워크에 등록하는, 멀티 모드 휴대용 사용자 단말기.
  21. 무선 로컬 영역 네트워크 (WLAN) 로부터 셀룰러 네트워크로 호를 전달하기 위한 하드 핸드오프 절차를 지원하는 시스템으로서,
    사용자 단말기 (UT) 로서,
    상기 UT와 서빙 WLAN 간의 링크를 통해 호를 설정하고, 상기 셀룰러 네트워크 내에서 상기 UT를 식별하는 정보를 상기 서빙 WLAN에 포워드하 는 WLAN 서브 시스템; 및
    서빙 셀룰러 전화 네트워크에 등록되고, 상기 서빙 셀룰러 전화 네트 워크를 모니터하며, 상기 셀룰러 네트워크를 통해 상기 호를 계속하기 위 한 하드 핸드오프 명령을 수신하는 셀룰러 서브시스템
    을 포함하는 상기 사용자 단말기 (UT); 및
    식별된 UT에 대한 하드 핸드오프 트리거를 수락하고, 상기 하드 핸드오프 트리거에 응답하여 하드 핸드오프 명령을 상기 UT 셀룰러 서브시스템에 진행시키기 위한, 상기 WLAN과의 인터페이스를 갖는 셀룰러 서버 제어기 (CSC) 를 포함하는, 하드 핸드오프 절차 지원 시스템.
  22. 무선 로컬 영역 네트워크 (WLAN) 로부터 셀룰러 전화 네트워크로의 호에 대 한 하드 핸드오프 절차를 지원하는 방법을 구현하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서로서, 상기 방법은,
    UT와 서빙 WLAN 간에 링크를 설정하는 단계;
    상기 설정된 WLAN 링크를 통해 호를 설정하는 단계;
    서빙 셀룰러 전화 네트워크를 동시에 모니터하는 단계;
    상기 셀룰러 전화 네트워크 내에서 상기 UT를 식별하는 정보를 상기 서빙 WLAN에 포워드하는 단계;
    상기 서빙 WLAN과의 링크 상실에 응답하여, 상기 셀룰러 전화 네트워크로 하드 핸드오프를 수행하는 단계; 및
    상기 셀룰러 전화 네트워크를 통해 상기 호를 계속하는 단계를 포함하는, 프로세서.
  23. 프로세서에 의해 실행될 때, 무선 로컬 영역 네트워크 (WLAN) 로부터 셀룰러 전화 네트워크로의 호에 대한 하드 핸드오프 절차를 지원하는 방법을 구현하는 명령들을 수록한 컴퓨터 판독가능 매체로서, 상기 방법은,
    UT와 서빙 WLAN 간에 링크를 설정하는 단계;
    상기 설정된 WLAN 링크를 통해 호를 설정하는 단계;
    서빙 셀룰러 전화 네트워크를 동시에 모니터하는 단계;
    상기 셀룰러 전화 네트워크 내에서 상기 UT를 식별하는 정보를 상기 서빙 WLAN에 포워드하는 단계;
    상기 서빙 WLAN과의 링크 상실에 응답하여, 상기 셀룰러 전화 네트워크로 하드 핸드오프를 수행하는 단계; 및
    상기 셀룰러 전화 네트워크를 통해 상기 호를 계속하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
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