KR20080076164A - 리포트 메시지를 이용한 이종 망간의 핸드 오버 방법 및시스템 - Google Patents

리포트 메시지를 이용한 이종 망간의 핸드 오버 방법 및시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리포트 메시지를 이용한 이종 망간 핸드 오버 방법 및 시스템에 관한 것이다.
상술한 본 발명은 무선 통신 시스템 핸드 오버 방법에 있어서, 리포트 메시지에 다른 이종 망으로부터 전달되는 신호의 특성을 수집하고, 수집된 특성 중 가장 양호한 특성을 나타내는 이종 망으로의 핸드 오버를 수행하도록 제어하는 이종 망간 핸드 오버를 위한 리포트 메시지 운용방법 및 이를 이용하는 시스템을 제공하는데 있다.
Figure P1020070015720
무선 통신 시스템, 이종 망, 핸드 오버, 공중 무선망, 휴대 인터넷

Description

리포트 메시지를 이용한 이종 망간의 핸드 오버 방법 및 시스템{METHOD FOR HANDOVER BETWEEN DIFFERENCE NETWORK USING A REPORT MESSAGE AND SYSTEM USING THE SAME}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 구성 예를 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 리포트 메시지를 이용한 이종 망간의 핸드 오버 절차의 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 핸드 오버 수행 중 휴대 단말기 동작을 나타낸 순서도.
본 발명은 리포트 메시지를 이용한 이종 망간 핸드 오버 방법 및 시스템으 로, 특히 단말기와 기지국 간에 전송되는 리포트 메시지를 이용하여 단말기가 다양한 이종 망 중 핸드 오버에 가장 적절한 망과 통신할 수 있도록 하는 리포트 메시지를 이용한 이종 망간 핸드 오버 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 와이브로(WiBro, Wireless Broadband)는 광대역 무선 인터넷 기술로서 정지 상태는 물론 이동 중에도 언제 어디서나 초고속 인터넷 서비스를 지원한다. 이러한 와이브로는 주로 약 2.3GHz 또는 2.5Hz의 주파수 대역에서 동작한다.
상기 와이브로는 이동시 최소 60Km/H 이상의 이동 속도에서도 끊김 없는 무선 인터넷 서비스를 보장하며, 높은 전송 속도를 지원하기 때문에 타 셀룰러 망을 이용하는 경우보다 저렴한 비용으로 인터넷 서비스를 제공한다.
한편, 최근 들어 열악한 채널 환경에서도 광대역 서비스를 제공하기 위해 두 개의 수신기를 갖춘 듀얼 수신기 휴대 단말이 제안되고 있다. 상기 듀얼 수신기 휴대 단말은 상술한 바와 같이 와이브로를 이용한 인터넷 서비스 가능 지역에서는 와이브로를 이용하여 통신하고, 상기 와이브로가 적용되지 않는 이종 망 지역 예를 들면, GSM 망이나 CDMA 망에서는 해당 망으로 핸드 오버한 이후에 해당 망의 인터넷 서비스를 이용하게 된다.
그러나 이러한 와이브로 시스템에서는 이종 망간의 핸드 오버 방안에 대하여 구체적으로 제시되지 않고 있다. 특히 상기 휴대 인터넷 시스템에서는 휴대 인터넷 시스템 간의 핸드 오버 즉, 동종 망간의 핸드 오버에 대한 예시만 언급되고 있을 뿐, 휴대 인터넷 시스템 및 다른 시스템(예컨대, 셀룰러 이동통신 시스템 등) 간의 핸드 오버 즉, 이종 망간의 핸드 오버에 대한 구체적인 방안에 대해서는 제시되고 있지 않다. 이로 인하여 상기 휴대 단말기가 이종 망으로의 이동 시 상기 휴대 단말기에 연속적인 서비스를 제공할 수 없는 문제점이 있다.
따라서 휴대 단말기가 자신이 현재 속한 시스템과 다른 이종 망으로의 이동 시, 상기 휴대 단말기로 연속적인 서비스를 제공하기 위해 상기 휴대 인터넷 시스템과 이종 시스템 간의 효율적인 핸드 오버 방안이 요구된다.
따라서 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 휴대 단말기와 기지국 간에 송수신되는 리포트 메시지를 이용하여 효율적인 핸드 오버를 수행할 수 있도록 하는 리포트 메시지를 이용한 이종 망간 핸드 오버 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 리포트 메시지를 이용한 이종 망간 핸드 오버 방법은, 이종 망간의 핸드 오버 방법에 있어서, 서빙 기지국이 주변의 적어도 하나의 이종 망 신호 특성을 수집 요청하는 리포트 요청 메시지를 휴대 단말기에 전송하는 과정; 상기 수집 요청에 따라 상기 휴대 단말기가 상기 이종 망 신호 특성을 수집하는 과정; 상기 휴대 단말기가 수집된 상기 신호 특성을 포함하는 리포트 응답 메시지를 상기 서빙 기지국에 전송하는 과정; 상기 리포트 응답 메시지를 기반으로 상기 휴대 단말기의 핸드 오버할 타겟 기지국을 선택하는 과정; 및 상기 타겟 기지국에 상기 휴대 단말기를 핸드 오버하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 리포트 메시지를 이용한 이종 망간 핸드 오버 시스템은, 주변의 적어도 하나의 이종 망 신호 특성을 수집 요청하는 리포트 요청 메시지를 휴대 단말기에 전송하고, 상기 리포트 요청 메시지에 대응하는 리포트 응답 메시지를 상기 휴대 단말기로부터 수신하여 이를 기반으로 상기 휴대 단말기가 핸드 오버할 타겟 기지국을 선정하는 서빙 기지국; 상기 리포트 요청 메시지에 대응하여 주변 이종 망 신호 특성을 수집하고, 상기 신호 특성을 포함하는 상기 리포트 응답 메시지를 생성하고, 상기 리포트 응답 메시지를 상기 서빙 기지국에 전송한 후, 상기 서빙 기지국이 선정하는 타겟 기지국과 핸드 오버하는 휴대 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
예를 들면, 이하에서는 휴대 인터넷 시스템 예컨대, 와이브로 시스템 및 공중 무선망 예컨대, 셀룰러 이동통신 시스템 등을 이용하는 실시 예에 대하여 설명하기로 한다. 하지만, 본 발명의 이종 망간의 핸드 오버 방법이 이러한 시스템들에 한정되지는 않는다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 이종 망간의 핸드 오버 방법은 상술한 휴대 인터넷 시스템과 공중 무선망뿐만 아니라, 휴대 인터넷 시스템과 유사한 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.1x, IEEE 802.2x 기반의 무선 랜과 같이 가입자에게 IP(Internet Protocol) 기반의 패킷 서비스를 제공할 수 있는 망을 포함하며, 또한 공중 무선망은 GSM(Global System for Mobile communication), GPRS(General packet radio service), EDGE(Enhanced Data GSM Environment), UMTS(Universal mobile telecommunications system), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband code division multiple access), Wi-Fi 및 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 등의 통신망을 포함할 수 있으며, 상술한 통신망들의 확장된 형태 및 변형된 형태들에 있어서도 다양하게 응용할 수도 있을 것이다.
또한 이하에서는 발명의 요지를 명확히 하고, 그 설명 및 이해의 편의를 돕기 위하여, 휴대 단말기는 일반 이동통신망은 물론 무선 랜이나 휴대 인터넷과 같은 통신망에 접속할 수 있는 적어도 두개 모드 즉 듀얼 모드(Dual Mode) 이상을 지 원하는 단말기를 이용하는 것이 바람직하다.
또한 이하에서 설명하는 "서빙(Serving) 기지국(BS, Base Station)" 또는 "서빙 무선 접속국(Radio Access Station, 이하 'RAS'라 칭하기로 한다)"의 의미는 휴대 단말기가 현재 속해있는 기지국 또는 RAS로서 상기 휴대 단말기에 현재 서비스를 제공하는 해당 기지국 또는 RAS를 나타낸다. 즉, 상기 서빙 기지국은 공중 무선망에서 휴대 단말기에 현재 서비스를 제공하는 기지국을 의미하며, 서빙 RAS는 휴대 인터넷 망에서 휴대 단말기에 현재 서비스를 제공하는 기지국을 의미한다. 본 발명에서 서빙 기지국은 현재 휴대 단말기에 인터넷 서비스를 제공하는 휴대 인터넷 시스템에 해당할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 기지국 및 RAS를 '기지국'이라 통칭하기로 한다.
또한 이하에서 설명되는 "타겟(Target) 기지국"의 의미는 상기 휴대 단말기가 상기 서빙 기지국에서 이동하여 즉, 핸드 오버 하여 서비스를 연속해서 제공받고자 하는 기지국을 의미한다. 여기서, 타겟 기지국은 서빙 기지국과 다른 망 즉 이종 망을 제공하는 기지국이다. 본 발명에서 타겟 기지국은 공중 무선망에 해당할 수 있다.
이하에서 설명하는 이종 망간의 핸드 오버는 특성이 다른 두 종류 이상의 네트워크들이 혼재되어 있는 유무선 네트워크(Overlay Network)에서 휴대 단말기가 현재 네트워크에서 종류가 다른 네트워크로 핸드 오버 하는 것을 나타낸다.
또한, 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 상기 휴대 단말기는 상술한 듀얼 모드 이상을 지원하는 단말기로서, 바람직하게는 디지털 방송 단말기, 개인 정보 단말기(PDA, Personal Digital Assistant), 노트북(Notebook), 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer), GSM(Global System For Mobile Communication)/GPRS(General Packet Radio System) 단말기, 3G 단말기 예를 들면, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 기술을 이용하는 IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000) 단말기, UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 단말기 등과 같은 모든 정보통신기기 및 멀티미디어 기기와, 그에 대한 응용에도 적용될 수 있음은 자명할 것이다.
제안하는 본 발명의 실시 예에서는 광대역 무선 접속(BWA, Broadband Wireless Access) 통신 시스템에의 핸드 오버 방안을 제안한다. 구체적으로, 이하에서는 휴대 인터넷 기술의 대표적인 무선 광대역 인터넷(WiBro, Wireless Broadband Internet, 이하 '와이브로'라 칭하기로 한다) 시스템과 이종 망 예를 들면, GSM, CDMA 및 WCDMA 시스템 등을 포함하는 2G, 2.5G, 3G, 3.5G, IEEE 802.11x 간의 핸드 오버 즉, 이종 망간의 핸드 오버 방안을 제안한다.
그러면 이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 기능이 적용되는 시스템 및 휴대 단말기의 예를 하기 도 1 내지 도 2를 참조하여 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기능이 적용되는 무선 통신 시스템의 구조의 예를 도시한 도면이다. 특히, 상기 도 1에서는 휴대 인터넷 시스템과 공중 무선망 통신 시스템이 중첩된 구조의 예를 나타낸다.
상기 도 1을 참조하면, 휴대 인터넷 시스템(300)은 크게 휴대 단말기(100)와 무선으로 통신을 수행하는 다수개의 RAS들(310)과, 상기 RAS들(310)의 기능을 제어 하는 역할을 하는 접속 제어 라우터(Access Control Router, 이하 'ACR'이라 칭하기로 한다)들(320) 및 상기 휴대 인터넷 시스템(300)과 외부 다른 시스템과의 서비스 연동을 중계하는 코어 네트워크(CN, Core Network)(400) 등을 포함한다.
상기 ACR들(320) 각각은 상기 코어 네트워크(400) 네트워크(CN, Core Network)(400)와 상기 RAS들(310) 사이에 위치하는 시스템으로서, 수렴 서브 레이어(CS, Convergence Sublayer) 기능, 자동 재전송(ARQ, Automatically Request) 처리 기능 및 핸드 오버 제어 기능 등을 수행한다. 또한 상기 ACR들(320)은 상기 코어 네트워크(400)와의 인터페이스(interface)를 제공한다.
상기 코어 네트워크(400)는 상기 ACR들(320) 간의 위치 정보 등을 파악함과 아울러, 주변의 이종 망 예컨대, 공중 무선망(500)에 대한 위치를 파악하고, 상기 휴대 단말기(100)가 위치한 상기 휴대 인터넷 시스템(300)에서 상기 공중 무선망(500)으로의 핸드 오버 또는 상기 공중 무선망(500)에서 상기 휴대 인터넷 시스템(300)으로의 핸드 오버에 필요한 접속 관련 정보의 중계를 담당한다.
상기 RAS들(310) 각각은 상기 ACR들(320)과 휴대 단말기(100) 간에 위치하는 시스템으로서, 무선 접속 규격 예컨대, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 규격에 준하는 무선 접속 인터페이스를 제공한다.
따라서 휴대 단말기(100)는 상기와 같은 무선 접속 규격에 따라 상기 RAS들(310)에 접속하여 통신을 수행한다. 또한 상기 휴대 단말기(100)는 상기 공중 무선망(500)에 접속하여 통신을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휴대 단말기(100)는 서로 다른 통신 시스템과 통신하기 위한 적어도 두개 이상의 모드 즉, 듀얼 모드(Dual Mode) 이상을 지원하는 것으로 가정한다. 이러한 휴대 단말기(100)의 구성 예는 후술하는 도 2를 참조하여 살펴보기로 한다.
상기 공중 무선망(500)은 공중 무선망 통신 시스템에 의해 형성되는 것으로, 상기 휴대 인터넷 시스템과는 다른 종류의 망을 대표하여 나타낸 것이다. 이하에서는 공중 무선망 또는 공중 무선망 통신 시스템의 용어를 설명의 편의를 위하여 혼용하여 기재하나 이는 동일한 시스템을 나타내는 것이다.
이러한 공중 무선망(500)은 데이터망 서비스를 포함하는 경우 상기 휴대 단말기(100)와 무선 구간 통신을 지원하는 기지국, 상기 기지국을 제어하기 위한 기지국 제어기(BSC, Base Station Controller) 및 하나 이상의 기지국 제어기와 연결되어 호 교환을 수행하기 위한 교환기(MSC, Mobile Switching Center) 등을 포함한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 구성 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
상기 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기능이 적용되는 휴대 단말기(100)는 듀얼 모드(Dual mode) 이상을 지원하기 위하여 상기 도 2에 도시된 바와 같이 안테나(110), 휴대 인터넷 서비스를 위한 제 1 통신 모듈(120), 공중 무선망 통신 서비스를 위한 제 2 통신 모듈(130) 및 공통 모듈(140)을 포함한다.
상기 안테나(110)는 공중 무선망 통신 서비스를 위한 주파수 대역과 휴대 인터넷 서비스를 위한 주파수 대역을 동시에 처리 가능하다. 상기 도 2에서는 상기 안테나(110)를 하나의 구성으로 도시하였으나, 각각의 시스템에 대응하여 듀얼 안 테나 이상으로 구성될 수 도 있다.
휴대 인터넷 서비스를 제공하기 위한 상기 제 1 통신 모듈(120)은 각각의 주파수를 구분하여 처리하는 밴드 패스 필터로 동작하는 제 1 듀플렉서(122), 송수신 전파를 정해진 주파수 대역으로 분리하는 제 1 무선 송수신부(124) 및 휴대 인터넷 시스템(300)과의 무선 구간 프로토콜을 처리하는 제 1 모뎀부(126) 등을 포함한다.
공중 무선망 통신 서비스를 제공하기 위한 상기 제 2 통신 모듈(130)은 각각의 주파수를 구분하여 처리하는 밴드 패스 필터로 동작하는 제 2 듀플렉서(132), 송수신 전파를 정해진 주파수 대역으로 분리하는 제 2 무선 송수신부(134) 및 공중 무선망 통신 시스템(400)과의 무선 구간 프로토콜을 처리하는 제 2 모뎀부(136) 등을 포함한다.
상기 공통 모듈(140)은 제 1 모뎀부(126) 및 제 2 모뎀부(136)를 제어하기 위한 중앙 처리 장치로 동작하고 멀티미디어 기능을 수행하는 어플리케이션 프로세서, 메모리, 입출력부, 기타 응용 처리부 및 상기 각 구성간의 신호흐름 및 제어를 수행하는 제어부 등을 포함한다.
특히, 상기 공통 모듈(140)은 기지국과 송수신되는 리포트 메시지를 이용하여 핸드 오버할 이종 망에 대한 정보를 기지국에 전송하고, 그 중 본 발명의 휴대 단말기(100)에 가장 적절한 이종 망으로의 핸드 오버를 수행한다. 이에 대하여 표 1 내지 표 3을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
설명에 앞서, 이하 기지국은 상기 휴대 인터넷 시스템(300)을 대표하는 기지국으로서 예를 들어 설명하기로 한다.
하기 표 1 및 표 2는 IEEE 802.16e에서 정의하며, 서빙 기지국(300)이 휴대 단말기(100)에 전송하는 채널 측정 리포트 요청(REP_REQ : Channel measurement Report Request, 이하, 'REP_REQ'라 한다.) 메시지 중 본 발명의 실시 예에 따른 추가 메시지 엔코딩이 포함된 메시지를 나타낸 것이다. 즉, REP_REQ 메시지는 기지국이 수신전계강도(RSSI, Received Signal Strength Indicator, 이하, 'RSSI'라고 한다.), 신호대간섭 잡음비(Carrier to Interference and Noise Ratio, 이하 'CINR'라고 한다) 등의 채널 측정 리포트(Channel measurement reports)를 요청할 때 휴대 단말기(100)에 전송하는 메시지에서 수직적 핸드 오버(Vertical Handover : VHO)를 위한 메시지 요청 필드 및 그에 따른 상세한 정보 필드를 포함시킨다.
하기 표 1은 본 발명의 실시 예에 따른 리포트 타입의 정보 필드 내용을 나타낸 것이다.
Name Type length Value
Report Type 1.1 2 Bit #0 = 1 Include DFS Basic report Bit #1 = 1 Include CINR report Bit #2 = 1 Include RSSI Basic report Bit #3 ~ 6 = Avg \ in multiples of 1/32(range[1/32,16/32]) Bit #7 = 1 Include current transmit power report Bit #8 = 1 Include VHO Network channel report
상기 표 1에 나타난 바와 같이, REP_REQ 메시지의 리포트 타입 정보 필드에는 8번째 비트에 수직적 핸드 오버를 위한 네트웍 채널 리포트 요청 필드가 추가된다. 상기 서빙 기지국(300)은 상기 리포트 타입 정보 필드의 8번째 비트를 이용하여 인접 기지국 예를 들면 공중 무선망(500)의 채널 특성을 검출하도록 요청할 수 있다. 즉, 상기 서빙 기지국(300)은 상기 리포트 타입 정보 필드의 8번째 비트(Bit #8)를 "1"로 설정하여 전송하여 수직적 핸드 오버를 위한 이종 망의 신호 특성을 검출하도록 할 수 있다. 한편, 상기 서빙 기지국(300)은 상기 8번째 비트(Bit #8)를 "0"으로 설정한 경우 휴대 단말기(100)는 이전과 동일한 수직적 핸드 오버를 위한 네트웍 채널 리포트를 제외한 나머지 정보 즉 0번째 비트부터 7번째 비트에 포함되는 정보를 수집하여 전송할 것이다.
하기 표 2는 상기 수직적 핸드 오버를 위한 네트웍 채널 요청 정보 필드를 나타낸 것이다.
NAME Type Length Value
VHO Network Channel request 1.2 1 Bit #0 = 1: if set to 1, means 2.5G(i.e GPRS) Bit #1 = 1: if set to 1, means 3G(i.e WCDMA, UMTS) Bit #2 = 1: if set to 1, means 3.5G(i.e HSDPA) Bit #3 = 1: if set to 1, means IEEE 802.11x(i.e Wi-Fi) Bit #4 ~ 7 = 1: Reserved.
상기 표 2를 참조하면, 본 발명의 수직적 핸드 오버 네트웍 채널 요청 정보 필드는 다수개의 비트에 핸드 오버를 위한 이종 망 정보 요청을 할 수 있다. 즉, 상기 서빙 기지국(300)은 상기 수직적 핸드 오버 네트웍 채널 요청 정보의 0번째 비트 값을 1로 설정할 경우, 2.5G에 해당하는 이종 망에 대한 채널 정보를 상기 휴대 단말기(100)에 요청하게 된다. 이와 유사하게, 상기 서빙 기지국(300)은 1번째 비트 값을 1로 설정할 경우, 3G에 해당하는 채널 정보를 요청, 2번째 비트 값을 1로 설정할 경우, 3.5G 채널 정보를 요청, 3번째 비트 값을 1로 설정할 경우, IEEE 802.11x에 해당하는 채널 정보를 상기 휴대 단말기(100)에 요청하게 된다. 상기 4번째 내지 7번째 비트는 기타 이종 망을 위한 예약 영역이다. 본 발명에서는 상술한 각 비트를 2.5G, 3G 등으로 설정하였으나, 이는 설계자의 의도 및 시스템 설계에 따라 변경될 수 있음은 자명하다.
또한, 상기 서빙 기지국(300)은 상기 휴대 단말기(100)의 단말기 정보를 미리 획득하고, 상기 휴대 단말기(100)가 지원하는 이종 망을 파악하여 해당 이종 망에 대한 채널 요청 정보를 전송할 수 도 있다. 다시 말하여, 상기 서빙 기지국(300)은 상기 휴대 단말기(100)의 단말기 정보를 저장하는 서버 예를 들면 HLR(Home Location Register)로부터 상기 휴대 단말기(100)의 이종 망 지원 가능 여부를 파악하고, 그에 따른 이종 망에 대한 채널 요청 정보를 상기 휴대 단말기(100)에 전송할 수 있다.
표 3은 IEEE 802.16e에서 정의하며, 서빙 기지국(300)이 휴대 단말기(100)에 전송하는 채널 측정 리포트 응답(REP_RSP, Channel measurement Report Response, 이하, REP_RSP라 한다.) 메시지 중 본 발명의 실시 예에 다른 응답 정보 필드를 포함하는 표 만을 발췌하여 나타낸 것이다.
REP_REQ VHO Network Channel Request Name Type Length Value
Bit #0 = 1 2.5G(i.e GPRS) 1.1 2 1byte : RSSI mean 1byte : reserved
Bit #1 = 1 3G (i.e WCDMA,UMTS) 1.2 2 1byte : RSSI mean 1byte : reserved
Bit #2 = 1 3.5G(i.e HSDPA) 1.3 2 1byte : RSSI mean 1byte : reserved
Bit #3 = 1 IEEE 802.11x (i.e Wi-Fi) 1.4 2 1byte : RSSI mean 1byte : reserved
Bit #4~7 = 1 Reserved 1.5 2 1byte : RSSI mean 1byte : reserved
상기 표 3을 참조하면, 본 발명의 채널 측정 리포트 응답(REP_RSP) 메시지는 휴대 단말기(100)가 각 비트에 해당하는 이종 망의 수신 전계 강도를 수집하여, 각 정보 필드에 기재하고, 이를 서빙 기지국(300)에 전송한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 이종 망간의 핸드 오버 방법은 이종 망의 핸드 오버 적절성을 수신 전계 강도로서 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 이종 망간의 핸드 오버 방법은 예약된 비트에 별도의 설정을 통하여 각 이종 망이 제공하는 특성 예를 들면, 이종 망들의 신호대 간섭비뿐만 아니라 이종 망의 이용요금, 이종 망의 트래픽 용량, 이종 망의 혼잡성 등과 관련한 정보를 수집하여 상기 기지국에 전송할 수 있다. 여기서, 상기 이종 망의 이용요금, 이종 망의 트래픽 용량 등은 상기 휴대 단말기(100)가 미리 알고 있는 정보로서, 웹 등으로부터 수신하여 메모리에 저장한 값이 될 수 있다. 그리고 상기 이종 망의 혼잡성은 상기 휴대 단말기(100)가 인근 기지국에 요청하여 획득할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시 예에 따른 이종 망간의 핸드 오버를 위한 구성 및 핸드 오버에 필요한 메시지의 정보 필드에 대하여 살펴보았다. 이하에서는 본 발명의 이종 망간의 핸드 오버 방법에 대한 바람직한 동작 실시 예들을 첨부한 도면 도 3 및 도 4를 참조하여 살펴보기로 한다.
이하의 설명에서 서빙 기지국은 휴대 인터넷 시스템, 타겟 기지국은 공중 무선망을 대표하여 설명하기로 한다. 여기서, 서빙 기지국 및 타겟 기지국은 서비스 우선에 따라 변할 수 있음은 물론이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 리포트 메시지를 이용한 이종 망간의 핸드 오버를 위한 시스템에 있어서, 각 구성 간 신호 흐름을 나타낸 신호 흐름도이며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이종 망간의 핸드 오버를 위한 휴대 단말기 운용방법을 나타낸 순서도이다.
상기 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 이종 망간의 핸드 오버 방법은 먼저, 서빙 기지국(300)이 휴대 단말기(100)에 수직적 핸드 오버 네트웍 채널 리포트 요청(VHO Network Channel Request) 정보 필드를 포함하는 채널 측정 리포트 요청 메시지(REP_REQ)를 전송한다(S101).
본 발명의 실시 예에 따른 상기 채널 측정 리포트 요청(REP_REQ : Channel measurement Report Request, 이하, 'REP_REQ'라 한다.) 메시지는 기지국이 수신전계강도(RSSI, Received Signal Strength Indicator : RSSI), 신호대간섭 잡음비(Carrier to Interference and Noise Ratio : CINR) 등의 채널 측정 리포트(Channel measurement reports)를 휴대 단말기(100)에 요청할 때 수직적 핸드 오버(Vertical Handover : VHO)를 위한 메시지 요청 필드 및 그에 따른 상세한 정보 필드를 포함시킨 메시지이다. 즉, 상기 채널 측정 리포트 요청(REP_REQ) 메시지는 1 내지 7번째 비트를 '1'로 세팅함으로써 상술한 다양한 채널 측정에 해당하는 값을 수집하도록 휴대 단말기(100)에 요청하며, 8번째 비트를 '1'로 세팅함으로써 주변 이종 망들의 신호 특성을 수집하도록 요청한다. 이에 따라, 상기 휴대 단말기(100)는 인근 이종 망 즉, 타겟 기지국(500) 간의 신호 특성을 수집하고(S102), 수집된 신호 특성을 포함하는 채널 측정 리포트 응답(REP_RSP) 메시지를 생성한다(S103).
다음으로, 상기 휴대 단말기(100)는 채널 측정 리포트 응답(REP_RSP) 메시지를 상기 서빙 기지국(300)에 전송한다(S104).
상기 S104 단계에서, 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기(100)는 채널 측정 리포트 응답(REP_RSP) 메시지의 각 비트에 해당하는 이종 망의 신호 특성 예를 들면 수신 전계 강도를 수집하여, 각 정보 필드에 기재하고, 이를 서빙 기지국(300)에 전송한다. 여기서, 상기 신호 특성은 수신 전계 강도뿐만 아니라 이종 망들의 신호대 간섭비, 이종 망의 이용요금, 이종 망의 트래픽 용량, 이종 망의 혼잡성 등을 포함할 수 있다.
다음으로, 상기 서빙 기지국(300)은 채널 측정 리포트 응답(REP_RSP) 메시지 중 핸드오버에 관련된 채널 리포트 정보를 코어 네트웍(400)에 전달한다(S105). 이에 따라, 상기 코어 네트웍(400)은 상기 채널 측정 리포트 응답(REP_RSP) 메시지를 기반으로 상기 휴대 단말기(100)에 적절한 이종 망에 포함된 타겟 기지국(500)을 선택한다(S106). 다음으로, 상기 코어 네트웍(400)은 선택된 타겟 기지국(500)에 상기 휴대 단말기(100)의 핸드 오버 알림 요청 메시지(HO_notification_request)를 전송한다(S107).
상기 S104 단계에서, 상기 코어 네트웍(400)은 상기 채널 측정 리포트 응답(REP_RSP) 메시지에 포함된 정보 예를 들면 수신 전계 강도, 신호대 간섭 잡음비 등을 기반으로 상기 휴대 단말기(100)에 적절한 이종 망에 포함된 타겟 기지국(500)을 선택할 수 있다. 여기서, 상기 코어 네트웍(400)은 상기 타겟 기지국(500) 선정에 있어서 수신 전계 강도, 신호대 간섭 잡음비뿐만 아니라, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 이종 망 이용요금, 트래픽 량 등 다양한 특성을 기준으로 선정할 수도 있다.
상기 핸드 오버 알림 요청 메시지(HO_notification_request)를 수신한 타겟 기지국(500)은 상기 코어 네트웍(400)에 핸드 오버 알림 응답 메시지(HO_notification_response)를 전송한다(S108).
이후, 상기 휴대 단말기(100)는 상기 코어 네트웍(400)을 통하여 상기 타겟 기지국(500)과 핸드 오버를 수행한다. 즉, 상기 코어 네트웍(400)은 상기 타겟 기지국(500)으로부터 전달된 핸드 오버 알림 응답 메시지(HO_notification_response)를 상기 서빙 기지국(300)에 전달하고(S109), 상기 서빙 기지국(300)은 이에 대응하는 핸드 오버 완료 응답(MOB_BSHO_RSP) 메시지를 생성하여 휴대 단말기(100)에 전송한다(S110). 이에 대응하여, 상기 휴대 단말기(100)는 핸드 오버 지시(MOB_HO_IND) 메시지를 상기 서빙 기지국(300)에 전송하고(S111), 상기 서빙 기지국(300)은 핸드 오버 지시자(HO_Indication)를 코어 네트웍(400)에 전송하면(112), 상기 코어 네트웍(400)은 상기 핸드 오버 지시자(HO_Indication)를 타겟 기지국(500)에 전송한다(S113).
이후, 상기 휴대 단말기(100)는 상기 타겟 기지국(500)에 접속되어, 신호를 송수신한다(S114).
한편, 상기 휴대 단말기(100)는 상기 타겟 기지국(500)과의 핸드 오버가 완료되어 접속상태가 되면, 상기 서빙 기지국(300)과의 접속 해제 과정을 수행할 수 있다(S115). 그리고 상기 S107 단계 내지 상기 S110 단계에서, 상기 핸드 오버 알림 응답 메시지(HO_notification_response), 핸드 오버 완료 응답(MOB_BSHO_RSP) 메시지, 핸드 오버 지시(MOB_HO_IND) 메시지 및 핸드 오버 지시자(HO_Indication)는 상기 서빙 기지국(300) 및 타겟 기지국(500)의 종류에 따라 달라질 수 있으며, 신호의 전송 또한 상기 서빙 기지국(300) 및 타겟 기지국(500)의 종류에 따라 변경될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 리포트 메시지를 이용한 이종 망간의 핸드 오버 방법 및 시스템은 휴대 단말기(100) 주변에 위치한 다양한 이종 망들의 신호 특성에 대하여 상기 휴대 단말기(100)가 전송한 리포트 메시지를 기반으로 획득할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 리포트 메시지를 이용한 이종 망간의 핸드 오버 방법 및 시스템은 상기 휴대 단말기(100)에 가장 적절한 이종 망으로의 핸드 오버를 수행할 수 있다. 여기서, 상기 신호 특성은 예를 들면, 수신 전계 강도, 캐리어대 간섭 노이즈 비율, 이종 망의 이용요금, 이종 망의 트래픽 용량, 이종 망의 혼잡성들 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 휴대 단말기(100)는 상술한 신호 특성 중 사용자가 지정한 신호 특성 또는 서비스 제공업자의 정책에 따라 적절한 이종 망을 선택할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에서 제안하는 본 발명의 리포트 메시지를 이용한 이종 망간의 핸드 오버 방법 및 시스템에 따르면, 휴대 단말기 주변의 이종 망 특성을 기반으로 상기 휴대 단말기에 최적의 조건을 제공하는 이종 망을 선택하여 상기 휴대 단말기를 핸드 오버할 수 있다.

Claims (12)

  1. 이종 망간의 핸드 오버 방법에 있어서,
    서빙 기지국이 주변의 적어도 하나의 이종 망 신호 특성을 수집 요청하는 리포트 요청 메시지를 휴대 단말기에 전송하는 과정;
    상기 수집 요청에 따라 상기 휴대 단말기가 상기 이종 망 신호 특성을 수집하는 과정;
    상기 휴대 단말기가 수집된 상기 신호 특성을 포함하는 리포트 응답 메시지를 상기 서빙 기지국에 전송하는 과정;
    상기 리포트 응답 메시지를 기반으로 상기 휴대 단말기의 핸드 오버할 타겟 기지국을 선택하는 과정; 및
    상기 타겟 기지국에 상기 휴대 단말기를 핸드 오버하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 리포트 메시지를 이용한 이종 망간의 핸드 오버 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 타겟 기지국 선택 과정은
    상기 리포트 응답 메시지를 코어 네트웍에 전송하는 과정; 및
    상기 리포트 응답 메시지를 기반으로 이종 망을 선택하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 리포트 메시지를 이용한 이종 망간의 핸드 오버 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 핸드 오버 과정은
    상기 코어 네트웍이 상기 타겟 기지국에 상기 휴대 단말기의 핸드 오버 알림 메시지를 전송하는 과정;
    상기 코어 네트웍이 상기 타겟 기지국으로부터 핸드 오버 알림 응답 메시지를 수신하는 과정; 및
    상기 휴대 단말기와 상기 타겟 기지국 간의 핸드 오버를 위한 신호 송수신 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 리포트 메시지를 이용한 이종 망간의 핸드 오버 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 리포트 요청 메시지는
    리포트 타입에서 수직적 핸드 오버 네트웍 채널 리포트 항목을 정의하는 비트가 '1'인 것을 특징으로 하는 리포트 메시지를 이용한 이종 망간의 핸드 오버 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수직적 핸드 오버 네트웍 채널 요청 정보 필드는
    1 번째 비트가 '1'일 경우, 2.5G에 해당하는 이종 망의 신호 수집을 요청하며, 2 번째 비트가 '1'일 경우, 3G에 해당하는 이종 망의 신호 수집을 요청하고, 3 번째 비트가 '1'일 경우, 3.5G에 해당하는 이종 망의 신호 수집을 요청하며, 4 번째 비트가 '1'일 경우, IEEE 802.11x에 해당하는 이종 망의 신호 수집을 요청하는 것을 특징으로 하는 리포트 메시지를 이용한 이종 망간의 핸드 오버 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 리포트 응답 메시지는
    1 번째 비트가 '1'일 경우, 2.5G에 해당하는 신호를 포함하며, 2 번째 비트가 '1'일 경우, 3G에 해당하는 신호를 포함하고, 3 번째 비트가 '1'일 경우, 3.5G에 해당하는 신호를 포함하며, 4 번째 비트가 '1'일 경우, IEEE 802.11x에 해당하는 신호를 포함하는 수직적 핸드 오버 네트웍 채널 요청에 대한 응답 메시지를 포함하는 것을 특징으로 하는 리포트 메시지를 이용한 이종 망간의 핸드 오버 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이종 망 신호 특성은
    수신 전계 강도, 신호대 간섭 잡음비, 이종 망의 이용요금, 이종 망의 트래픽 용량 및 이종 망의 혼잡성 중 적어도 하나 인 것을 특징으로 하는 리포트 메시지를 이용한 이종 망간의 핸드 오버 방법.
  8. 이종 망간의 핸드 오버 시스템에 있어서,
    주변의 적어도 하나의 이종 망 신호 특성을 수집 요청하는 리포트 요청 메시지를 휴대 단말기에 전송하고, 상기 리포트 요청 메시지에 대응하는 리포트 응답 메시지를 상기 휴대 단말기로부터 수신하여 이를 기반으로 상기 휴대 단말기가 핸드 오버할 타겟 기지국을 선정하는 서빙 기지국; 및
    상기 리포트 요청 메시지에 대응하여 주변 이종 망 신호 특성을 수집하고, 상기 신호 특성을 포함하는 상기 리포트 응답 메시지를 생성하고, 상기 리포트 응답 메시지를 상기 서빙 기지국에 전송한 후, 상기 서빙 기지국이 선정하는 타겟 기지국과 핸드 오버하는 휴대 단말기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리포트 메시지를 이용한 이종 망간의 핸드 오버 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 리포트 요청 메시지는
    리포트 타입에서 수직적 핸드 오버 네트웍 채널 리포트 항목을 정의하는 비 트가 '1'인 것을 특징으로 하는 리포트 메시지를 이용한 이종 망간의 핸드 오버 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 수직적 핸드 오버 네트웍 채널 요청 정보 필드는
    1 번째 비트가 '1'일 경우, 2.5G에 해당하는 이종 망의 신호 수집을 요청하며, 2 번째 비트가 '1'일 경우, 3G에 해당하는 이종 망의 신호 수집을 요청하고, 3 번째 비트가 '1'일 경우, 3.5G에 해당하는 이종 망의 신호 수집을 요청하며, 4 번째 비트가 '1'일 경우, IEEE 802.11x에 해당하는 이종 망의 신호 수집을 요청하는 것을 특징으로 하는 리포트 메시지를 이용한 이종 망간의 핸드 오버 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 리포트 응답 메시지는
    1 번째 비트가 '1'일 경우, 2.5G에 해당하는 신호를 포함하며, 2 번째 비트가 '1'일 경우, 3G에 해당하는 신호를 포함하고, 3 번째 비트가 '1'일 경우, 3.5G에 해당하는 신호를 포함하며, 4 번째 비트가 '1'일 경우, IEEE 802.11x에 해당하는 신호를 포함하는 수직적 핸드 오버 네트웍 채널 요청에 대한 응답 메시지를 포함하는 것을 특징으로 하는 리포트 메시지를 이용한 이종 망간의 핸드 오버 시스 템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 이종 망 신호 특성은
    수신 전계 강도, 신호대 간섭 잡음비, 이종 망의 이용요금, 이종 망의 트래픽 용량 및 이종 망의 혼잡성 중 적어도 하나 인 것을 특징으로 하는 리포트 메시지를 이용한 이종 망간의 핸드 오버 시스템.
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