KR20090008055A - 중첩 네트워크 환경에서 핸드오프를 수행하는 방법 및 그장치 - Google Patents

중첩 네트워크 환경에서 핸드오프를 수행하는 방법 및 그장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동 단말의 핸드오프(handoff)에 관한 것으로, 본 발명에 따른 서로 다른 주파수를 사용하는 복수의 네트워크가 중첩되는 네트워크 환경에서 핸드오프를 수행하는 방법 및 장치는, 소규모 전송 범위를 가진 센서 노드(3)와 사용자 정보를 기록한 태그를 부착한 이동 단말(5)을 이용하여 이동 단말이 제2 네트워크 서비스 영역에 진입한 것을 감지하고 사용자 인증 절차를 거쳐 핸드오프 시점을 결정하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 별도의 인터페이스나 이동 단말의 변경 없이 효율적으로 핸드오프를 수행할 수 있다.
핸드오프, 핸드오버, 중첩 네트워크, 펨토셀, 피코셀, 가정용 기지국

Description

중첩 네트워크 환경에서 핸드오프를 수행하는 방법 및 그 장치{Method and apparatus for handoff in overlaid networks environment}
본 발명은 이동 단말의 핸드오프(handoff)에 관한 것으로, 특히 서로 다른 주파수를 사용하는 복수의 네트워크가 중첩되는 네트워크 환경에서 핸드오프를 수행하는 방법 및 그 장치에 관련된다.
셀룰러 망을 이용한 이동 통신 시스템의 가장 큰 특징 중 하나는 이동 단말기의 이동성을 보장한다는 것이다. 이때, 단말기의 이동성을 보장하기 위하여 필요한 것이 핸드오프 기능이다.
핸드오프(handoff: 핸드오버(handover)라고도 함)란, 가입자가 한 기지국의 서비스 영역에서 다른 기지국의 서비스 영역으로 움직이는 동안 통화가 끊어지지 않도록 통화 채널을 자동으로 전환해주는 기능을 일컫는다. 이동 단말이 하나의 기지국이 제공하는 서비스 영역(domain)에서 다른 기지국이 제공하는 서비스 영역으로 이동하는 경우에 자동으로 핸드오프가 수행된다. 이때, 일반적으로 이동 단말의 신호가 일정 기준치(threshold) 이하가 되면 이동 단말이 이동한 것으로 판단하여 핸드오프 처리가 시작된다.
한편, 최근 제한된 영역에서의 무선 통신을 지원하는 가정용 기지국(femtocell basestation)이 논의되고 있다. 매우 한정된 서비스 영역만을 지원한다는 의미에서 펨토셀(femtocell), 피코셀(picocell) 등으로 불리며, 저출력으로 일반적인 셀룰러 망보다 훨씬 좁은 범위의 제한된 영역, 즉 가정, 오피스, 캠퍼스 등의 매우 제한된 영역에서 무선 통신 서비스를 제공한다.
이때, 서로 다른 주파수를 지원하는 두 개의 네트워크 망이 중첩되는 중첩 네트워크 영역(overlaid network area)이 발생한다. 일반적으로 셀룰러 망(macro cellular network)이 상당히 넓은 서비스 영역을 제공하는 반면, 펨토셀 망(femtocell network)은 가정, 오피스, 캠퍼스 등과 같이 비교적 제한된 서비스 영역을 제공하기 때문이다.
도 1은 중첩된 네트워크 환경을 도시한 참고도이다. 도 1을 참조하면, 이동 단말이 이동 중에 중첩 네트워크 영역(100), 즉 일반 셀룰러 망에 의한 서비스 영역(200)과 제한된 영역에서 무선 통신 서비스를 제공하는 펨토셀 서비스 영역(100)이 중첩되는 네트워크 환경에서 이동 단말(5)이 펨토셀 서비스 영역(100)에 진입하는 경우가 예시되어 있다. 이때, 일반 셀룰러 기지국(9)에서 펨토셀 기지국(1)으로의 핸드오프가 필요하다.
그러나, 종래의 핸드오프 방식은 기지국(9)으로부터의 신호가 일정한 기준치(T_DROP) 이하로 떨어지는 경우에만 채널을 변경하기 위하여 새로운 기지국을 찾는 방식이다. 따라서, 전술한 중첩 네트워크의 경우 제한된 펨토셀 영역(100)이라 하더라도 일반 셀룰러 망의 서비스 영역(200)에 포함되므로 신호가 기준치 이상을 유지하게 되므로 핸드오프를 자동으로 수행하지 못하는 문제점이 있다.
한편, 퀄컴(Qualcomm 사는 파일럿 비콘(pilot beacon) 방식을 제안한 바 있다. 즉 기지국이 자신이 서비스하지 않는 주파수 영역에 대하여 파일럿 비콘을 전송하여 자신의 서비스 영역을 알리는 방식이다. 도 1에 도시된 예에서와 같이 F1 및 F2 채널을 제공하는 일반 기지국(9)이 자신이 서비스하지 않는 다른 주파수(F3) 영역에 대하여 파일럿 비콘을 전송하여 자신의 서비스 영역을 알려준다. 따라서, 주파수 F3 영역에 진입하면 주파수 F1 및 F2에 대한 파일럿 비콘을 수신하여 핸드오프를 수행할 수 있게 된다.
그러나, 퀄컴이 제안한 방식에 따르면, 파일럿 비콘을 전송하기 위해 추가적인 인터페이스가 필요하므로 비용이 증가하는 문제점이 있다. 또한, 다수의 펨토셀이 존재하는 경우 파일럿 채널의 용량이 감소하고 파일럿 비콘의 전송량이 증가하여 기존의 이동 통신망의 성능을 저하시키는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 서로 다른 주파수를 사용하는 복수의 네트워크가 중첩되는 네트워크 환경에서 비용을 증가 시키거나 기존 이동 통신망의 성능을 저하 시키지 않으면서 효율적으로 핸드오프를 수행하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 중첩 네트워크 환경하에서 소규모 전송 범위를 가진 센서 노드(3)와 사용자 정보를 기록한 태그를 부착한 이동 단말(5)을 이용하여 이동 단말이 제2 네트워크 서비스 영역에 진입한 것을 감지하고 사용자 인증 절차를 거쳐 핸드오프 시점을 결정하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 방법 및 그 시스템을 제안한다.
보다 구체적으로 본 발명은 서로 다른 주파수를 사용하는 제1 네트워크와 제2 네트워크가 중첩되는 네트워크 환경에서 핸드오프를 수행하는 방법으로서, (a) 소정의 센서 노드로부터 제2 네트워크의 서비스 영역으로 진입한 이동 단말의 사용자 정보를 수신하는 단계; (b) 수신된 사용자 정보에 기초하여 등록된 사용자인지 여부를 확인하는 단계; 및 (c) 확인결과 등록된 사용자인 경우 이동 단말이 현재 접속 중인 제1 네트워크의 기지국에 제2 네트워크의 기지국으로의 핸드오프 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 수행방법을 제안한다.
여기서, (a)단계는, 제2 네트워크의 서비스 영역 내의 소정의 출입구에 설치된 센서 노드를 이용하여 이동 단말에 부착된 태그 정보를 검출함으로써 이동 단말의 진입을 감지하고 이동 단말로부터 사용자 정보를 수신하는 것을 특징으로 한다.
특히, 센서 노드는 제한된 전송 범위를 가진 접촉식 또는 비접촉식 센서로서, 서비스 영역 내의 출입구에 설치되어 이동 단말의 진입을 감지하며, 이동 단말에 부착된 태그 정보를 읽어들여 제2 네트워크의 기지국으로 전송하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 양상에 따르면 전술한 목적은, 서로 다른 주파수를 사용하는 제1 네트워크와 제2 네트워크가 중첩되는 네트워크 환경에서 핸드오프를 수행하는 시스템에 있어서, 사용자 정보를 기록한 태그를 부착한 이동 단말; 제2 네트워크의 서비스 영역으로 진입한 이동 단말에 부착된 태그로부터 사용자 정보를 읽어들여 제2 네트워크의 기지국으로 전송하는 센서 노드; 및 센서 노드로부터 수신한 사용자 정보에 기초하여 등록된 사용자인지 여부를 확인하고, 확인결과 등록된 사용자인 경우 이동 단말이 현재 접속 중인 제1 네트워크의 기지국에 핸드오프 요청 메시지를 전송하는 제2 네트워크의 기지국을 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 시스템에 의해 달성된다.
한편, 본 발명의 다른 양상에 따르면 전술한 목적은, 서로 다른 주파수를 사용하는 제1 네트워크와 제2 네트워크가 중첩되는 네트워크 환경에서 제한된 영역에 무선 통신 서비스를 제공하는 제2 네트워크의 기지국에 있어서, 소정의 센서노드로부터 제2 네트워크의 서비스 영역으로 진입한 이동 단말의 사용자 정보를 수신하는 수신부; 수신된 사용자 정보에 기초하여 등록된 사용자인지 여부를 확인하는 인증부; 및 확인결과 등록된 사용자인 경우 이동 단말이 현재 접속 중인 제1 네트워크의 기지국에 제2 네트워크의 기지국으로의 핸드오프 요청 메시지를 전송하는 핸드오프 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제2 네트워크 기지국에 의해 달성된다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 서로 다른 주파수를 사용하는 복수의 네트워크가 중첩되는 네트워크 환경에서 효율적으로 핸드오프를 수행하는 방법 및 그 장치가 제공된다.
즉, 본 발명은 소규모 전송 범위를 가진 센서 노드와 사용자 정보를 기록한 태그를 부착한 이동 단말을 이용하여, 이동 단말이 제2 네트워크 서비스 영역에 진입한 것을 감지하고 사용자 인증 절차를 거쳐 핸드오프 시점을 결정함으로써, 센서 노드가 설치된 출입구를 통과하고 정당한 사용자로 등록이 되어 있어야 핸드오프가 수행되며 제2 네트워크 기지국 근처를 지나가는 임의의 사용자에 대하여는 핸드오프가 수행되지 않는다. 따라서, 서로 다른 주파수를 사용하는 복수의 네트워크가 중첩된 중첩 네트워크 환경하에서도 정확한 무선 통신 서비스 영역의 설정이 가능하다.
또한, 태그로부터 읽어들인 사용자 정보에 기초하여 등록 사용자인지 여부를 확인하고 핸드오프를 수행함으로써 펨토셀 영역의 액세스가 허용되는 사용자에 한하여 통신 서비스를 제공할 수 있다.
나아가, 센서 노드는 저비용의 소규모 전송센서를 이용하므로, 별도의 인터페이스를 요구하는 파일럿 비콘 방식에 비하여 보다 경제적으로 핸드오프 시스템을 구축할 수 있다.
또한, 기존의 이동 단말에 별도의 태그 모듈만을 부착하면 되므로 기존 이동 단말에 대한 하드웨어 또는 소프트웨어 상의 변경이 필요 없으며, 단말의 기종이나 종류에 제한을 받지 않는 장점이 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 핸드오프 시스템의 구성의 일 예를 나타내며, 도 3은 이를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 핸드오프 시스템은 펨토셀 기지국(1), 센서 노드(3), 태그 모듈을 부착한 이동 단말(5), 및 일반 셀룰러망 기지국(9)을 포함한다. 그밖에 펨토셀 기지국 관리제어 노드(6)와 스위치 센터(8)를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 핸드오프 시스템은 일반 셀룰러망 서비스를 제공하는 제1 네트워크(200)와 제한된 영역에서 펨토셀 망 서비스를 제공하는 제2 네트워크(100)가 중첩되는 중첩 네트워크(overlaid network) 환경에서 핸드오프를 수행한다. 본 발명에 따른 핸드오프 시스템은 사용자 정보를 기록한 태그를 부착한 이동 단말(5)과, 제2 네트워크의 서비스 영역으로 진입한 이동 단말(5)에 부착된 태그로부터 사용자 정보를 읽어들여 제2 네트워크의 기지국(1)으로 전송하는 센서 노드(3)와, 센서 노드로부터 수신한 사용자 정보에 기초하여 등록된 사용자인지 여부를 확인하고 확인결과 등록된 사용자인 경우 이동 단말(5)이 현재 접속 중인 제1 네트워크의 기지국(9)에 핸드오프 요청 메시지를 전송하는 제2 네트워크의 기지국(1)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 제2 네트워크(100)를 지원하는 펨토셀 기지국(1)(Femtocell Basestation, 제2 네트워크의 기지국)은, 가정, 오피스, 캠퍼스 등의 제한된 영역(in-building area)에 무선 통신 서비스를 제공하는 기지국을 가리킨다. 이러한 제한된 영역에서의 무선 통신 서비스를 위해 WCDMA(wideband code division multiple access), IEEE 802.16, 또는 IEEE 802.11와 같은 다양한 표준들을 선택적으로 사용할 수 있다. 또한, 제한된 영역의 무선 통신 서비스를 사용할 수 있는 등록된 사용자 리스트(registered user list)를 관리한다.
센서 노드(3)는, 접촉식 또는 소규모 영역의 비접촉식 센서로서 출입문과 같은 건물의 출입 경로에 설치된다. 전자 태그로 불리우는 RFID(Radio Frequency Identification)나 블루투스(bluetooth), 무선 랜(WLAN) 등을 지원할 수 있다. 태 그를 부착한 이동단말(5)이 건물 영역(100) 내로 진입하는 것을 감지하고 태그 모듈로부터 사용자 정보를 읽어 펨토셀 기지국(1)으로 전달한다.
이동 단말(5)은, 사용자 정보를 기록한 태그를 내장하거나 또는 모듈 형태로 부착할 수 있다. 사용자 정보를 기록한 태그가 내장되거나 모듈 형태로 부착된 이동 단말(5)이 센서 노드(3)가 설치된 출입문을 통과하면, 센서 노드(3)는 태그 정보를 읽어들여 사용자 정보를 획득하고 이를 펨토셀 기지국(1)으로 전달한다.
펨토셀 기지국(1)은 센서 노드(3)를 통해 서비스 영역으로 진입하는 이동 단말을 감지하고 센서 노드(3)를 통해 이동 단말에 부착된 태그로부터 읽어들인 사용자 정보를 등록된 사용자 리스트와 비교한다. 이동 단말의 사용자 정보가 등록된 사용자인 것으로 확인되면, 이때를 핸드오프 시점으로 결정하고, 이동 단말이 현재 채널을 할당을 받고 있는 일반 셀룰러망 기지국(9)으로 핸드오프 요청 메시지를 전송한다.
한편, 제1 네트워크(200)를 지원하는 일반 셀룰러망 기지국(9)(제1 네트워크의 기지국)은, 핸드오프 요청 메시지를 받으면 해당 이동 단말에 대한 핸드오프를 수행하고 해당 이동 단말(5)로 핸드오프 메시지를 전송한다. 이제 핸드오프 메시지를 받은 이동 단말(5)은 채널을 변경하여 펨토셀 기지국(1)을 찾고 해당 펨토셀 기지국(1)과 연결되어 무선 통신 서비스를 시작한다.
그밖에 펨토셀 기지국 관리제어 노드(6)는, 복수개의 펨토셀 기지국을 통합 관리하는 노드로서, 펨토셀 기지국(1)으로부터 핸드오프 요청 메시지를 받아 스위치 센터(8)로 전달한다. 스위치 센터(8)는 셀룰러망을 통해 핸드오프 요청 메시지 를 일반 셀룰러망 기지국(9)으로 전달한다. 펨토셀 기지국 관리제어 노드(6)나 스위치 센터(8)는 공지된 기술로서 상세한 설명은 생략한다.
이하, 전술한 본 발명에 따른 핸드오프 시스템의 구성을 기초로 핸드오프 과정을 설명한다.
먼저, 태그가 부착된 이동 단말(5)을 가진 사용자가 특정 건물 내 경계상에 설치된 출입문을 통과하는 경우, 출입문에 설치된 센서 노드(3)가 이동 단말에 부착된 태그로부터 사용자 정보를 읽어 펨토셀 기지국(1)으로 전달한다. 사용자 정보는 이동 단말(5)의 매체 접근 제어(media access control: MAC) 주소 정보, 가입자 전화번호 정보, 이동 단말의 식별(Mobile station identification: MSID) 정보, 또는 이동국 식별번호(mobile identification number: MIN) 정보 등 이동 단말(5)을 식별할 수 있는 고유한 정보를 포함할 수 있다.
펨토셀 기지국(1)은 수신된 사용자 정보를 미리 저장된 등록 사용자 리스트와 비교하여 등록된 사용자인지 여부를 확인한다. 만일 등록된 사용자가 아니라면 핸드오프를 수행하지 않고 절차를 종료한다. 만일 등록된 사용자라면 해당 이동 단말(5)이 펨토셀 기지국(1)이 제공하는 무선 통신 서비스에 참여하도록 펨토셀 기지국 관리제어 노드(6)에게 핸드오프 요청 메시지를 전송한다.
펨토셀 기지국 관리제어 노드(6)는 수신된 핸드오프 요청 메시지에 기초하여 스위치 센터(8)를 거쳐 이동 통신 코어망(Access Network)을 통해 현재 이동 단말(5)이 접속 중인 일반 셀룰러망 기지국(9)으로 핸드오프 요청 메시지를 전송한다. 일반 셀룰러망 기지국(9)은 해당 이동 단말에 대하여 핸드오프 메시지를 전송 한다.
이에 따라 해당 이동 단말에 대하여 현재 접속 중인 일반 셀룰러망 기지국(9)으로부터 펨토셀 기지국(1)으로의 핸드오프가 완료된다. 즉, 이동 단말(5)은 채널을 변경(F1/F2 --> F3)하여 펨토셀 기지국(1)을 찾고 해당 펨토셀 기지국(1)과 연결되어 무선 통신 서비스를 받기 시작한다.
이때, 핸드오프 시에 발생하는 지연을 최소화 하도록 핸드오프 요청 메시지에는 일반 기지국(9)이나 펨토셀 기지국(1)이 현재 서비스 중인 채널 정보를 더 포함하도록 할 수 있다.
또한, 핸드오프 시에 발생하는 지연을 최소화하도록 전술한 핸드오프 과정을 수행하기에 앞서 일반 기지국(9)과 펨토셀 기지국(1)이 상호 메시지 교환을 통해 해당 이동 단말(5)에 대한 콘텍스트(context)를 미리 교환하거나 인증 정보를 미리 교환하도록 할 수 있다.
나아가, 해당 이동 단말(5)이 핸드오프 후 자원 할당을 위해 대기하는 지연 시간을 최소화하도록 전술한 핸드오프 과정을 수행하기에 앞서 펨토셀 기지국(1)이 해당 이동 단말(5)에 대한 자원을 미리 확보하도록 할 수 있으며, 펨토셀 기지국(1)이 해당 이동 단말(5)에 대하여 할당할 자원이 충분하지 않은 경우 등록된 사용자라 하더라도 전술한 핸드오프 과정을 수행하지 않도록 할 수 있다.
이에 따라 핸드오프를 위한 지연시간을 최소화하고 핸드오프 후에 자원할당에 실패하는 경우를 미리 방지하여 보다 효율적인 핸드오프 시스템을 구축할 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸드오프 시스템의 구성도이다.
도 4를 참조하면, 복수개의 센서 노드가 설치된 경우의 핸드오프 시스템이 도시된다. 건물 영역(100) 내의 경계상에 출입문이 복수개 설치된 경우 센서 노드도 복수개 설치되어야 한다. 이때, 보다 효율적인 관리를 위해 복수의 센서 노드(3 및 3a)로부터 전송되는 사용자 정보를 모아 펨토셀 기지국(1)으로 전달하는 센서 통합노드(4)(sensor aggregation node)가 추가로 구비되는 것이 바람직하다. 이는 펨토셀 기지국(1)의 포트 수의 제한을 없애고, 센서 노드의 고장 여부가 펨토셀 기지국(1)에 직접적인 영향을 주지 않도록 하여 보다 안정적인 시스템을 구축하기 위함이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토셀 기지국(1)의 구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 펨토셀 기지국(1)은 가정, 오피스, 캠퍼스 등의 제한된 영역에 무선 통신 서비스를 제공하는 제2 네트워크의 기지국으로서, 진입감지신호 수신부(10), 사용자 인증부(12), 및 핸드오프 제어부(14)를 구비한다. 또한, 등록된 사용자 정보를 기록한 사용자 등록정보 데이터베이스(18)를 더 포함할 수 있다.
진입감지신호 수신부(10)는 제2 네트워크의 서비스 영역(100)으로 진입한 이동 단말(5)로부터 서비스 영역의 내의 출입구에 설치된 센서 노드(3)를 이용하여 이동 단말(5)의 태그 정보를 검출함으로써, 이동 단말의 진입을 감지하고 이동 단말로부터 사용자 정보를 수신한다. 전술한 바와 같이 센서 노드(3)는 제한된 전송 범위를 가진 접촉식 또는 비접촉식 센서로서, 서비스 영역 내의 출입구에 설치되어 이동 단말의 진입을 감지하며, 이동 단말에 부착된 태그 정보를 읽어들여 상기 제2 네트워크의 기지국(1)으로 전송한다.
사용자 인증부(12)는 진입감지신호 수신부(10)에 수신된 사용자 정보에 기초하여 등록된 사용자인지 여부를 확인한다.
핸드오프 제어부(14)는 확인결과 등록된 사용자가 아닌 경우 핸드오프를 수행하지 않고 제어를 종료한다. 확인결과 등록된 사용자인 경우 이동 단말(5)이 현재 접속 중인 제1 네트워크의 기지국(9)에 제2 네트워크의 기지국(1)으로의 핸드오프 요청 메시지를 전송한다.
여기서, 핸드오프 제어부(14)는 핸드오프를 보다 효율적으로 수행할 수 있도록, 제2 네트워크의 기지국이 서비스 중인 채널 정보를 핸드오프 요청 메시지에 더 포함하여 전송할 수 있다. 또한, 핸드오프 제어부(14)는 핸드오프를 수행하기 전에 제1 네트워크의 기지국(9)과의 메시지 교환을 통해 이동 단말(5)에 대한 정보를 미리 교환하도록 할 수 있으며, 핸드오프를 수행하기 전에 이동 단말(5)에 할당할 자원을 미리 확보하도록 할 수 있다. 나아가, 핸드오프 제어부(14)는 사용자 인증부(12)의 확인결과 등록된 사용자인 경우라도 이동 단말(5)에 할당할 수 있는 자원이 소정의 기준치 이하인 경우 핸드오프 요청 메시지를 전송하지 않도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 핸드오프 수행방법을 도시한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따라 핸드오프를 수행하기 위하여, 먼저 센서 노드(3)를 이용하여 제2 네트워크의 서비스 영역(100)으로 진입한 이동 단말(5)의 사용자 정보를 수신한다(S802). 수신된 사용자 정보에 기초하여 사용자 인증부(12)에서 등록된 사용자 리스트(18)를 이용하여 등록된 사용자인지 여부를 확인하는 인증 절차를 수행한다(S804).
확인결과 등록된 사용자가 아닌 경우(S806) 핸드오프를 수행하지 않으며, 만일 확인 결과 등록된 사용자인 경우(S806) 이동 단말(5)이 현재 접속 중인 제1 네트워크의 기지국(9)에 핸드오프 요청 메시지를 전송하여 제2 네트워크 기지국(1)으로의 핸드오프를 요청한다(S808).
이와 같이 본 발명은 소규모 전송 범위를 가진 센서 노드(3)와 사용자 정보를 기록한 태그를 부착한 이동 단말(5)을 이용하여, 이동 단말이 제2 네트워크 서비스 영역에 진입한 것을 감지하고 사용자 인증 절차를 거쳐 핸드오프 시점을 결정한다. 이에 따라, 센서 노드(3)가 설치된 출입구를 통과하고 정당한 사용자로 등록이 되어 있어야 핸드오프가 수행되며 제2 네트워크 기지국 근처를 지나가는 임의의 사용자에 대하여는 핸드오프가 수행되지 않는다. 따라서, 서로 다른 주파수를 사용하는 복수의 네트워크가 중첩된 중첩 네트워크 환경하에서도 정확한 무선 통신 서비스 영역의 설정이 가능하다.
또한, 기존의 이동 단말에 사용자 정보를 기록한 태그 모듈만을 부착하면 되므로 기존 이동 단말에 대한 하드웨어, 소프트웨어 상의 변경이 필요 없으며, 이동 단말의 기종이나 종류에 제한을 받지 않는 장점이 있다.
또한, 저비용의 소규모 전송 센서를 이용함으로써, 별도의 인터페이스를 갖추어야 하는 종래 파일럿 비콘 방식에 비하여 보다 경제적으로 핸드오프 시스템을 구축할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 중첩된 네트워크 환경을 도시한 참고도,
도 2는 본 발명에 따른 핸드오프 시스템의 구성의 일 예,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오프 시스템을 개략적으로 도시한 구성도,
한편, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸드오프 시스템의 구성도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 기지국의 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 핸드오프 수행방법을 도시한 흐름도이다.

Claims (17)

  1. 서로 다른 주파수를 사용하는 제1 네트워크와 제2 네트워크가 중첩되는 네트워크 환경에서 핸드오프를 수행하는 방법에 있어서,
    (a) 소정의 센서 노드로부터 상기 제2 네트워크의 서비스 영역으로 진입한 이동 단말의 사용자 정보를 수신하는 단계;
    (b) 상기 수신된 사용자 정보에 기초하여 등록된 사용자인지 여부를 확인하는 단계; 및
    (c) 상기 확인결과 등록된 사용자인 경우 상기 이동 단말이 현재 접속 중인 상기 제1 네트워크의 기지국에 상기 제2 네트워크의 기지국으로의 핸드오프 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 수행방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a)단계는, 상기 제2 네트워크의 서비스 영역 내의 소정의 출입구에 설치된 상기 센서 노드를 이용하여 상기 이동 단말에 부착된 태그 정보를 검출함으로써 상기 이동 단말의 진입을 감지하고 상기 이동 단말로부터 상기 사용자 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 수행방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 센서 노드는 제한된 전송 범위를 가진 접촉식 또는 비접촉식 센서로서, 상기 서비스 영역 내의 출입구에 설치되어 상기 이동 단말의 진입을 감지하며, 상기 이동 단말에 부착된 태그 정보를 읽어들여 상기 제2 네트워크의 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 수행방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 네트워크의 기지국은 상기 제1 네트워크의 기지국에 비해 상대적으로 제한된 영역에 대한 무선 통신 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (c)단계에서 상기 핸드오프 요청 메시지는 상기 제2 네트워크의 기지국이 서비스 중인 채널 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 수행방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 (a)단계에 이전에, 상기 제1 네트워크의 기지국과 상기 제2 네트워크의 기지국이 메시지 교환을 통해 상기 이동 단말에 대한 정보를 미리 교환하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 수행방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 (a)단계 이전에, 상기 이동 단말에 할당할 자원을 미리 확보하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 수행방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 (c)단계는,
    상기 확인결과 등록된 사용자인 경우라도 상기 이동 단말에 할당할 수 있는 자원이 소정의 기준치 이하인 경우 상기 핸드오프 요청 메시지를 전송하지 않는 것을 특징으로 하는 핸드오프 수행방법.
  9. 서로 다른 주파수를 사용하는 제1 네트워크와 제2 네트워크가 중첩되는 네트워크 환경에서 핸드오프를 수행하는 시스템에 있어서,
    사용자 정보를 기록한 태그를 부착한 이동 단말;
    상기 제2 네트워크의 서비스 영역으로 진입한 상기 이동 단말에 부착된 태그로부터 상기 사용자 정보를 읽어들여 상기 제2 네트워크의 기지국으로 전송하는 센서 노드; 및
    상기 센서 노드로부터 수신한 사용자 정보에 기초하여 등록된 사용자인지 여부를 확인하고, 상기 확인결과 등록된 사용자인 경우 상기 이동 단말이 현재 접속 중인 상기 제1 네트워크의 기지국에 핸드오프 요청 메시지를 전송하는 제2 네트워크의 기지국을 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 센서 노드는 제한된 전송 범위를 가진 접촉식 또는 비접촉식 센서로서, 상기 제2 네트워크의 서비스 영역에 포함되는 출입구에 설치되어 상기 이동 단말의 진입을 감지하며, 상기 이동 단말에 부착된 태그 정보를 읽어들여 상기 제2 네트워크의 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 시스템.
  11. 서로 다른 주파수를 사용하는 제1 네트워크와 제2 네트워크가 중첩되는 네트워크 환경에서 제한된 영역에 무선 통신 서비스를 제공하는 제2 네트워크의 기지국에 있어서,
    소정의 센서 노드로부터 상기 제2 네트워크의 서비스 영역으로 진입한 이동 단말의 사용자 정보를 수신하는 수신부;
    상기 수신된 사용자 정보에 기초하여 등록된 사용자인지 여부를 확인하는 인증부; 및
    상기 확인결과 등록된 사용자인 경우 상기 이동 단말이 현재 접속 중인 상기 제1 네트워크의 기지국에 상기 제2 네트워크의 기지국으로의 핸드오프 요청 메시지를 전송하는 핸드오프 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제2 네트워크 기지국.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 수신부는, 상기 제2 네트워크의 서비스 영역 내의 소정의 출입구에 설치된 상기 센서 노드를 이용하여 상기 이동 단말에 부착된 태그 정보를 검출함으로써 상기 이동 단말의 진입을 감지하고 상기 이동 단말로부터 상기 사용자 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 제2 네트워크 기지국.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 센서 노드는, 제한된 전송 범위를 가진 접촉식 또는 비접촉식 센서로서, 상기 서비스 영역 내의 출입구에 설치되어 상기 이동 단말의 진입을 감지하며, 상기 이동 단말에 부착된 태그 정보를 읽어들여 상기 제2 네트워크의 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 제2 네트워크 기지국.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 핸드오프 제어부는 상기 제2 네트워크의 기지국이 서비스 중인 채널 정보를 상기 핸드오프 요청 메시지에 더 포함하여 전송하는 것을 특징으로 하는 제2 네트워크 기지국.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 핸드오프 제어부는 핸드오프를 수행하기 전에 상기 제1 네트워크의 기지국과의 메시지 교환을 통해 상기 이동 단말에 대한 정보를 미리 교환하는 것을 특징으로 하는 제2 네트워크 기지국.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 핸드오프 제어부는 핸드오프를 수행하기 전에 상기 이동 단말에 할당할 자원을 미리 확보하는 것을 특징으로 하는 제2 네트워크 기지국.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 핸드오프 제어부는 상기 확인결과 등록된 사용자인 경우라도 상기 이동 단말에 할당할 수 있는 자원이 소정의 기준치 이하인 경우 상기 핸드오프 요청 메시지를 전송하지 않는 것을 특징으로 하는 제2 네트워크 기지국.
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