KR20090030446A - 휴대 인터넷 망으로의 핸드오버 방법 및 이를 위한 복합단말기 - Google Patents

휴대 인터넷 망으로의 핸드오버 방법 및 이를 위한 복합단말기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대 인터넷 망으로의 핸드오버 방법 및 이를 위한 복합 단말기에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 비동기식 통신망으로부터 수신된 시스템 파라미터 메시지를 분석하여, 휴대 인터넷 서비스를 위한 휴대 인터넷 모뎀을 활성화한 뒤 유휴 모드로 전환하고, 비동기식 통신 서비스를 위한 비동기식 모뎀을 오프시켜 휴대 인터넷 모드로 변환하는 핸드오버 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 비동기식 통신망과의 통신을 위한 호 처리를 수행하며, 시스템 파라미터를 수신하는 비동기식 처리 모듈; 휴대 인터넷 망과의 통신을 위한 호 처리를 수행하는 휴대 인터넷 처리 모듈; 및 수신된 시스템 파라미터를 분석하고, 비동기식 처리 모듈 및 휴대 인터넷 처리 모듈의 가동을 제어하는 제어 모듈을 포함하는 복합 단말기를 제공한다.
본 발명에 의하면 안정적으로 WCDMA 망에서 WiBro 망으로 핸드오버를 수행함에 따른 이종망 간의 연속적인 이동통신 서비스 제공이 가능해져 사용자의 편의를 증대시킬 수 있다.
핸드오버, 휴대 인터넷, WiBro, WCDMA, 복합 단말기, SIB 3, RAT

Description

휴대 인터넷 망으로의 핸드오버 방법 및 이를 위한 복합 단말기{Method for Handover to Portable Internet Network and Complex Terminal Therefor}
본 발명은 휴대 인터넷 망으로의 핸드오버 방법 및 이를 위한 복합 단말기에 관한 것이다. 특히 본 발명은 비동기식(WCDMA) 망에 위치한 이동 단말기가 휴대 인터넷(WiBro) 망으로 핸드오버하는 방법 및 이를 위한 동작을 수행하는 복합 단말기에 관한 것이다.
이동통신 서비스는 제1 세대 이동통신 서비스인 아날로그 서비스 방식의 AMPS(Advanced Mobile Phone System), 제2 세대 이동통신 서비스인 디지털 서비스 방식의 GSM(Global System for Mobile)과 CDMA(Code Division Multiple Access), 제2.5 세대 이동통신 서비스인 PCS(Personal Communication Service)를 거쳐, 제3 세대 이동통신 서비스인 IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000)로 발전되어 왔다.
IMT-2000은 3GPP(Generation Partnership Project)가 주축이 되어 제안한 비동기 방식의 WCDMA(Wideband CDMA) 시스템과 3GPP2가 주축이 되어 제안한 동기 방식의 CDMA-2000(예컨대, CDMA 2000 1X, 3X, EV-DO 등) 시스템으로 분류되어 제공되 고 있다.
CDMA-2000 시스템의 무선 접속 기술 및 이동통신망 관련 기술은 CDMA 방식에 기반을 두고 있다. 따라서, 기존의 제2 세대 통신망인 IS-95 망과 역방향 호환성(Backward Compatibility)을 가지기 때문에 제2, 3 세대의 통신망을 모두 사용하여 이동통신 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 모바일 IP(Mobile Internet Protocol) 기능을 지원하며, R-UIM(Removable User Identity Module) 카드를 이용한 로밍 서비스를 제공할 수 있다.
WCDMA 시스템은 무선 접속 기술은 CDMA 방식을 이용하지만 이동통신망 관련 기술은 GSM의 망 기술에 기반을 두고 있다. WCDMA 통신 방식은 주파수 대역폭을 5 MHz로 광역화하고 2 Mbps의 데이터 전송 속도를 가지므로 고속 데이터 전송에 적합하며, 기존의 IS-95 및 GSM 방식에서는 제공할 수 없었던 역방향의 통화 품질에 따른 다이버시티(Diversity)를 제공하여 통신 환경이 좋지 않은 지역에서도 통화 및 데이터 전송 성능이 양호하다. 이와 같은 장점에 따라서, 우리나라에서도 WCDMA 망을 구축하여 WCDMA 서비스를 제공하기 시작하였다.
한편, 이동 단말기의 휴대성이 향상됨에 따라, 언제 어디서나 인터넷을 이용하고자 하는 요구가 급증하고 있다. 이에 따라, 휴대성과 이동성이 보장되는 초고속 휴대 인터넷(WiBro: Wireless Broadband, 이하 'WiBro'라 칭함) 시스템이 대두되었다.
WiBro 시스템은 2.3 GHz 주파수 대역을 사용하며, 할당된 주파수 스펙트럼을 효과적으로 이용하기 위해 듀플렉스(Duplex) 방식으로는 TDD(Time Division Duplex)를, 다중 접속(Multiple Access) 방식으로는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)/TDMA(Time Division Multiple Access)를 사용한다.
한편, WiBro 시스템, CDMA 시스템 및 WCDMA 시스템은 서비스 속도의 차이, 동기식과 비동기식이라는 차이, 제공되는 데이터가 패킷 데이터와 서킷 데이터라는 차이 등의 차이점으로 인하여 각각 다른 상이한 구성 요소를 포함하고 있다. 따라서, 일정한 지역에서 WiBro, CDMA, 및 WCDMA 중 하나 이상의 통신 서비스를 동시에 제공하기 위해서는, 해당 지역에 각 서비스를 지원하는 시스템이 각각 포함되어 있어야 한다.
또한, 일정한 지역에서 제공되는 하나 이상의 통신 서비스 중 원하는 서비스를 제공받기 위해서 이동 단말기는 해당 서비스를 제공받을 수 있는 모뎀을 보유하고 있어야 한다. 종래의 이동 단말기는 WiBro, CDMA, 및 WCDMA 중 하나의 서비스만을 제공받을 수 있는 모뎀을 보유하고 있으므로, 위치한 지역에서 다양한 방식의 이동통신 서비스가 제공되더라도, 이를 제대로 제공받지 못하는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 두 개 이상의 모뎀을 보유하여 상황에 따라 유용한 통신 방식을 이용함으로써, 다양한 방식의 이동통신 서비스를 제공받는 복합(MM-MB: Multi Mode - Multi Band) 단말기가 사용되고 있다.
이와 같은 복합 단말기를 통해 WiBro, CDMA 및 WCDMA 중 하나의 통신 방식을 이용한 이동통신 서비스를 제공받던 도중, 해당 통신 방식이 지원되지 않는 지역으로 이동하거나, 다른 방식의 통신 방식을 사용하려는 경우, 복합 단말기는 이동통신 서비스의 연속성을 유지하기 위한 핸드오버를 수행해야 한다.
그러나, WCDMA와 CDMA는 역방향 호환성(Backward Compatibility)이 지원됨에 따라 핸드오버가 용이하게 이루어지는 반면, WCDMA와 WiBro는 기술적인 차이로 인하여 상호 간에 핸드오버가 제대로 이루어지지 않는다. 특히, WCDMA 영역에 위치한 복합 단말기가 WiBro 영역으로 이동함에 있어서, 메시지 전달 과정의 복잡함 등으로 인하여, 핸드오버 절차가 제대로 수행되지 않는 문제점이 발생되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 WCDMA 망에 위치한 복합 단말기가 WiBro 망으로 이동하는 경우 안정적인 핸드오버 절차를 수행하여 연속적인 이동통신 서비스가 제공되도록 하는 핸드오버 방법 및 이와 같은 핸드오버 절차를 수행하는 복합 단말기를 제공하는 것이다.
이에 따라 본 발명의 실시예에 따른 휴대 인터넷 망으로의 핸드오버 방법은 비동기식 통신망에 위치한 복합 단말기가 휴대 인터넷 망으로 핸드오버하는 방법으로서, 비동기식 통신망으로부터 수신된 시스템 파라미터 메시지―여기서, 시스템 파라미터는 비동기식 통신망의 시스템 정보를 포함함―를 이용하여, 위치한 영역에서의 휴대 인터넷 서비스 제공을 확인하는 단계; (b) 수신된 시스템 파라미터 메시지를 이용하여, 휴대 인터넷 서비스를 위한 휴대 인터넷 모뎀을 활성화시키는 단계; (c) 활성화된 휴대 인터넷 모뎀을 유휴 모드로 전환하는 단계; 및 (d) 비동기식 통신 서비스를 위한 비동기식 모뎀을 오프시켜 휴대 인터넷 모드로 변환하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 복합 단말기는 비동기식 통신망에서 휴대 인터넷 망으로 핸드오버하는 복합 단말기로서, 비동기식 통신망과의 통신을 위한 호 처리를 수행하며, 비동기식 통신망으로부터 시스템 파라미터―여기서, 시스템 파라미터는 비동기식 통신망의 시스템 정보를 포함함―를 수신하는 비동기식 처리 모 듈; 휴대 인터넷 망과의 통신을 위한 호 처리를 수행하는 휴대 인터넷 처리 모듈; 및 비동기식 처리 모듈을 통해 수신된 시스템 파라미터를 분석하여, 위치한 영역에서 휴대 인터넷 서비스의 제공 가능이 확인하고, 비동기식 처리 모듈 및 휴대 인터넷 처리 모듈의 가동을 제어하는 제어 모듈을 포함한다.
본 발명에 의하면 WCDMA 시스템으로부터 주기적으로 전달되는 SIB 3 메시지의 RAT 정보를 이용하여 WiBro 망의 존재 여부를 확인하고, RAT 정보 내의 파라미터들을 이용하여 안정적으로 WCDMA 망에서 WiBro 망으로 핸드오버를 수행할 수 있어, 이종망 간의 연속적인 이동통신 서비스 제공이 가능해짐에 따라, 사용자의 편의를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 WCDMA 영역과 WiBro 영역이 오버레이되는 지역에서의 통신 시스템을 간략하게 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 절차가 수행되는 통신 시스템은 WiBro 시스템과 WCDMA 시스템을 포함한다. 여기서, WiBro 서비스를 제공하는 WiBro 영역은 WCDMA 영역 내에 포함될 수도 있으며, WCDMA 영역 외부에 위치할 수도 있다. 도 1에서 제1 WiBro 영역은 WCDMA 영역 내에 포함된 영역으로서, 제1 WiBro 영역 내의 어느 위치에서도 WCDMA 서비스를 제공받을 수 있다. 그러나, 제2 WiBro 영역은 WCDMA 영역 외부에 위치한 WiBro 영역으로서, WCDMA 서비스는 제공되지 않고 WiBro 서비스만 제공되는 영역을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 절차가 수행되는 통신 시스템은 복합 단말기(100), WCDMA 시스템, WiBro 시스템, 라우터(310), 홈 에이전트(320), 인증 서버(330) 및 인터넷망(340)을 포함한다.
복합 단말기(100)는 WCDMA 모뎀과 WiBro 모뎀을 포함하는 MM-MB 단말기로서, WCDMA 영역 내에서는 WCDMA 모뎀을 통해 WCDMA 서비스를 제공받다가, WiBro 영역으로 이동하면 WiBro 모뎀을 이용하여 WiBro 서비스를 제공받는 단말기이다. 이와 같은 복합 단말기(100)의 내부 구조에 대해서는 도 2를 통하여 상세하게 설명하기로 한다.
WCDMA 시스템은 WCDMA 영역 내에 위치한 복합 단말기(100)로 WCDMA 서비스를 제공하는 이동통신 시스템으로서, 기지국 전송기(110), 무선 제어국(120), 이동통신 교환국(130), 홈 위치 등록기(140), 패킷 교환 지원 노드(150), 패킷 관문 지원 노드(160)를 포함한다.
'Node-B'라는 이름으로 사용되는 기지국 전송기(110)는 복합 단말기(100)와의 무선 접속 종단 기능을 수행하여, 통신 호나 데이터 호를 WCDMA 방식으로 송수신하는 기능을 수행한다.
무선 제어국(RNC: Radio Network Controller, 이하 'RNC'라 칭함)(120)은 유무선 채널 관리, 복합 단말기(100)의 프로토콜 정합, 핵심망(Core Network)과의 프로토콜 정합, GPRS(General Packet Radio Service) 접속, 장애 관리, 시스템 로딩(Loading) 등을 수행한다. 또한, RNC(120)는 본 발명의 실시예에 따른 타 통신망으로의 핸드오버를 처리하는 기능을 담당한다.
이동통신 교환국(MSC: Mobile Switching Center, 이하 'MSC'라 칭함)(130)은 기본 및 부가 서비스 처리, 가입자의 착신 및 발신 호 처리, 위치 등록 절차 처리, 타망과의 연동 기능 등을 수행한다.
홈 위치 등록기(HLR: Home Location Register, 이하 'HLR'이라 칭함)(140)는 복합 단말기(100)의 부가 서비스 정보, 가입자 정보 등을 저장하고 있으며, 복합 단말기(110)의 등록 인식, 등록 삭제, 위치 확인 등의 기능을 수행한다.
패킷 교환 지원 노드(SGSN: Serving GPRS Support Node, 이하 'SGSN'이라 칭함)(150)는 GPRS 서비스를 위하여 복합 단말기(110)의 이동성 관리, 발/착신호 처 리 절차 및 패킷 데이터의 송수신을 처리하기 위한 세션(Session) 관리, 인증 및 과금 기능 등을 지원한다. 또한, 패킷 데이터의 라우팅 처리 기능을 가진다.
패킷 관문 지원 노드(GGSN: Gateway GPRS Support Node, 이하 'GGSN'이라 칭함)(160)은 GPRS의 데이터 서비스를 위한 고속의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 IP(Internet Protocol) 기반 패킷망의 서빙 노드(Serving Node)로서, 패킷 데이터 서비스를 위하여 세션을 관리하고 패킷 데이터의 라우팅 처리 기능을 하며 WCDMA망과 인터넷 망을 연결하기 위한 인터페이스를 제공한다. 또한, GGSN(160)은 복합 단말기(100)가 이동하여 다른 SGSN(150)으로 옮겨갈 때, 해당 SGSN(150)의 영역에 들어가는 복합 단말기(100)의 관리 및 현재 위치를 홈 에이전트(320)에 알려주는 기능을 수행한다.
WiBro 시스템은 WiBro 영역 내에 위치한 복합 단말기(100)로 WiBro 방식의 무선 인터넷 서비스를 제공하기 위한 시스템으로서, 라디오 액세스 스테이션(210), 패킷 액세스 라우터(220) 및 IP 망(230)을 포함한다.
라디오 액세스 스테이션(RAS: Radio Access Station, 이하 'RAS'라 칭함)(210)은 WiBro 시스템의 기지국으로서 WiBro 영역(20, 30) 내에 위치한 복합 단말기(100)로 데이터를 무선 전송하며, 저전력 RF/IF 모듈 및 콘트롤러 기능, OFDMA/TDD 패킷 스케줄링과 채널 다중화 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC 프레임 가변 제어 기능, 50 Mbps급 고속 트래픽 실시간 제어 기능, 핸드오버 기능 등을 처리한다.
패킷 액세스 라우터(ACR: Access Control Router, 이하 'ACR'이라 칭함 )(220)는 다수 개의 RAS(210)를 수용하여 RAS(210) 사이를 연결하는 라우터로서, RAS(210)간의 핸드오버 제어 기능, ACR(220)간의 핸드오버 기능, 패킷 라우팅 기능, 인터넷 접속 기능 및 IP 망(230)과의 연결을 통한 데이터 송수신 기능을 수행한다.
IP 망(230)은 라우터(310)를 통하여 홈 에이전트(320), 인증 서버(330) 및 인터넷 망(330)과 연결되며, 인터넷 망(330)으로부터 패킷 데이터를 수신하여 ACR(220)로 전송한다.
라우터(310)는 WCDMA 시스템의 MSC(130) 및 GGSN(160), WiBro 시스템의 IP망(230), 홈 에이전트(320), 인증 서버(330) 및 인터넷(340) 사이를 연결하기 위하여 사용된다.
홈 에이전트(HA: Home Agent, 이하 'HA'라 칭함)(320)는 인터넷 망(340) 등의 외부 패킷 데이터망에서 복합 단말기(100)로 데이터를 전송함에 있어서, Mobile IP를 사용하는 경우 외부로부터의 데이터를 전송하는 라우팅(Routing)을 수행하며, 인증 서버(AAA: Authentication, Authorization, Accounting, 이하 'AAA'라 칭함)(280)는 복합 단말기(100)로부터의 접속을 인증하는 기능 및 복합 단말기(100)가 사용한 데이터에 대한 과금 기능을 수행한다.
이와 같이 구성되는 이동통신 시스템에서 복합 단말기(100)는 WCDMA 서비스와 WiBro 서비스를 제공받을 수 있다. 도 1과 같이 WCDMA 영역 내에 위치한 복합 단말기(100)는 기지국 전송기(110)로부터 기지국의 정보를 포함하고 있는 오버헤드 메시지를 수신한다. 오버헤드 메시지는 해당 기지국 전송기(110)가 관할하는 영역 내에 위치한 모든 단말기가 무조건 수신해야 하는 메시지로서, 시스템 파라미터 메시지(System Parameter Message), 네이버 리스트 메시지(Neighbor List Message), CDMA 채널 리스트 메시지(CDMA Channel List Message), 확장된 시스템 파라미터 메시지(Extended System Parameter Message) 및 페이지 메시지(Page Message)로 분류된다. 각 메시지의 구성 및 기능은 당업자에게 널리 알려진 공지사항이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이 중 WCDMA 시스템의 정보를 전송하는 메시지는 시스템 파라미터 메시지이다. 시스템 파라미터 메시지는 3GPP 규격에서 SIB 3(System Information Block Type 3) 메시지로 구현된다. SIB 3 메시지는 각종 시스템 설정 정보(PN 코드: Pseudo-Noise code, SID: System Identification, NID: Network Identification), 등록 관련 정보, 핸드오버 관련 정보, 전력 제어 정보 및 오버레이 정보 등을 포함한 시스템 운영 정보를 포함하고 있다. 이와 같은 SIB 3 메시지를 통하여 복합 단말기(100)는 해당 지역에서 서비스가 가능한 이동통신 시스템을 확인할 수 있다.
이에 따라, WCDMA 영역에 위치한 복합 단말기(100)는 사전에 설정된 일정 시간 단위로 기지국 전송기(110)로부터 SIB 3 메시지를 수신하며, 수신된 SIB 3 메시지의 오버레이 정보를 확인한다. 즉, 복합 단말기(100)가 제1 WiBro 영역(20)에 위치한 경우, 기지국 전송기(110)로부터 전달되는 SIB 3 메시지를 통하여, WCDMA 서비스와 WiBro 서비스를 동시에 제공받을 수 있는 제1 WiBro 영역으로 진입했음을 확인하고, 이에 따라 WCDMA 망으로부터 WiBro 망으로의 핸드오버 절차를 수행할 수 있다. 이와 같이, WCDMA 영역에 위치한 복합 단말기(100)가 WCDMA 서비스와 WiBro 서비스를 동시에 제공받을 수 있는 영역으로 이동함에 따라 실행되는 핸드오버 방법은 도 3을 통하여 상세하게 설명하기로 한다.
또한, WCDMA 영역과 일부가 중첩된 제2 WiBro 영역으로 진입한 경우, 복합 단말기(100)는 기지국 전송기(110)로부터 전달되는 SIB 3 메시지를 통하여 중첩 영역에서 WiBro 시스템으로의 핸드오버를 수행할 수 있다. 이 때, 복합 단말기가 WiBro 서비스만 제공 가능한 위치로 이동하면, WCDMA 망과의 통신이 중단되며, RAS로부터 전달되는 SIB 3 메시지를 수신함으로써 해당 위치에서는 WiBro 서비스만이 제공됨을 확인할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 복합 단말기의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
복합 단말기(100)는 안테나(1010), 다이플렉서(1020), WCDMA RF 모듈(1032), WCDMA 모뎀(1034), WiBro 모뎀(1042), 제어 모듈(1050) 및 메모리(1060)를 포함한다.
안테나(1010)는 주변의 무선 기지국으로부터 송출되는 RF 신호를 송수신하는 부분이다. 다이플렉서(1020)는 복합 단말기(100)에서 WCDMA 망에서 사용되는 주파수와, WiBro 망에서 사용되는 주파수를 모두 사용할 수 있도록, 안테나(1010)를 통해 수신된 신호를 분리하여, WCDMA 처리 모듈(1030)이나 WiBro 처리 모듈(1040)로 전달하는 역할을 수행한다. 또한, WCDMA 처리 모듈(1030)이나 WiBro 처리 모듈(1040)로부터 전달되는 신호를 안테나(1010)로 전달하는 역할을 수행한다.
WCDMA RF 모듈(1032)은 다이플렉서(1020)로부터 수신된 WCDMA 신호에서 필터 를 이용하여 원하는 디지털 신호를 추출한 뒤, WCDMA 모뎀(1034)으로 전달하는 부분이며, WCDMA 모뎀(1034)은 WCDMA RF 모듈(132)로부터 수신된 디지털 신호를 처리하고, WCDMA 망에 정의된 프로토콜에 따른 호 처리를 담당하는 부분이다.
WiBro 모뎀(1042)은 다이플렉서(1020)로부터 전달된 신호를 처리하고, WiBro 시스템에 정의된 프로토콜에 따른 호 처리를 수행하는 부분이다. 이를 위하여 WiBro 처리 모듈(1040)은 WiBro RF 모듈을 추가로 포함할 수도 있다.
제어 모듈(1050)은 복합 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어하는 부분으로, 수신된 RF 신호에 따라 복합 단말기(100)를 WCDMA 모드나 WiBro 모드 중 하나의 모드로 동작하도록 한다. 또한, 특정 동작 모드가 선택되면, WCDMA 모뎀(1034)이나 WiBro 모뎀(1042) 중 해당되는 특정 모뎀이 가동되도록 제어한다.
메모리(1060)는 제어 모듈(1050)에서 처리되는 데이터를 임시로 저장하는 공간이다.
이와 같은 구조를 포함하는 복합 단말기(100)가 WCDMA 망에서 WiBro 망으로 이동함에 따라, 제어 모듈(1050)은 동작 모드를 변경을 통한 핸드오버를 수행한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 WCDMA 망에서 WiBro 망으로의 핸드오버 절차를 설명하기 위한 신호 흐름도이다.
WCDMA 영역(10)에 위치한 복합 단말기(100)는 일정한 시간 단위로 기지국 전송기(110)와의 통신을 통해 SIB 3 메시지를 수신한다(S302). 사용자의 이동에 따라, 복합 단말기(100)가 WCDMA 서비스와 WiBro 서비스를 동시에 제공되는 WiBro 영역(20)으로 이동한 경우, 복합 단말기(100)는 SIB 3 메시지에 포함된 RAT(Radio Access Technology) 정보를 통하여 WiBro 망으로의 진입을 확인할 수 있다. 이 때, WiBro 망으로 진입한 후, WiBro 시스템의 RAS(210)로부터 전송되는 SIB 3 메시지를 통해 WiBro 망으로의 진입 여부를 확인할 수도 있다(S304).
복합 단말기(100)의 제어 모듈(1050)에서는 WiBro 망으로의 진입이 확인되면, 수신된 SIB 3 메시지에 포함된 RAT 정보를 통해 WiBro 망의 설정 정보를 확인한다(S306). 여기서, RAT 정보에 대해서는 도 4를 통하여 상세하게 설명하기로 한다.
WiBro 설정 정보의 확인이 완료되면, 제어 모듈(1050)은 WiBro 모뎀(1042)에 전원을 인가한다. WiBro 처리 모듈(1040)은 WiBro 모뎀(1042)의 전원 인가에 따라 동작을 시작한다(S308). 이 때, WiBro 모뎀(1042)은 유휴 모드(Idle) 상태로 변화한다. 여기서, WiBro 모뎀(1042)이 활성화되면, 활성화된 WiBro 모뎀(1042)을 이용하여 WiBro 망으로부터 시스템 정보를 수신하고, 이를 확인한 후, 유휴 모드로 변환될 수 있다(S310).
WiBro 모뎀(1042)의 유휴 모드 변환 정보는 제어 모듈(1050)을 통해 WCDMA 처리 모듈(1030)로 전달되고(S312), WCDMA 처리 모듈(1030)은 유휴 모드 변환 정보의 수신을 알리는 응답 메시지와 함께, WiBro 모드로의 전환에 대한 준비가 완료되었음을 알리는 응답 메시지를 제어 모듈(1050)로 전달한다(S314).
제어 모듈(1030)은 WCDMA 모드에서 WiBro 모드로의 전환을 알리는 메시지를 WCDMA 처리 모듈(1030)로 전달한 뒤(S316), WCDMA 모뎀(1034)의 전원 공급을 중단하여 WCDMA 모뎀을 오프(OFF)시킨다(S318).
그리고, 유휴 모드의 WiBro 모뎀을 이용하여 WiBro 망과의 통신을 수행함으로써, WiBro 모드로의 핸드오버 작업을 완료한다(S320).
이와 같이 실행되는 핸드오버 방식을 유휴 모드 핸드오버(IDLE H/O)라고 부를 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 SIB 3 메시지 내의 파라미터를 나타낸 도면이다.
3GPP 규격의 SIB 3 메시지는 복합 단말기(100)가 대기 상태에서 WCDMA 시스템으로부터 수신하는 메시지로서, 셀 선택(Cell Selection) 및 재선택(Re-Selection) 정보를 포함한다.
SIB 3 메시지는 본 발명의 실시를 위한 RAT 정보(400)를 비롯한 여러가지 파라미터를 포함하고 있다. RAT 정보(400)는 RAT List(410), RAT identifier(420), Ssearch,RAT(430), SHCS , RAT(440) 및 Slimit , SearchRAT(450)을 포함한다.
이 때, RAT identifier(420)는 중첩된 망 정보를 포함하는 파라미터로서, 본 발명의 실시예에 따라 WiBro로 설정되며, WCDMA 망으로부터 WiBro 망으로의 핸드오버를 위한 백 오프 타임(Back off Time)의 조건을 나타내는 RAT List(410)는 1로 설정된다. Ssearch , RAT(430)은 백 오프 타임의 산출을 위한 지수 값을 나타내며, SHCS , RAT(440)은 핸드오버를 위한 임계값(Threshold) 조건을 나타내고, Slimit , SearchRAT(450)은 핸드오버를 위한 트리거 시간(Time-to-trigger) 조건을 나타낸다.
이와 같은 설정된 RAT 정보를 포함하는 SIB 3 메시지를 이용하여, 복합 단말기(100)는 WCDMA 망의 시스템 정보를 확인할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 WCDMA 망과 호가 연결되어 있는 복합 단말기가 WiBro 망으로 핸드오버하는 절차를 설명하기 위한 신호 흐름도이다.
여기서, 도 5에 따른 호가 연결되어 있는 복합 단말기의 핸드오버 절차도 도 3에서의 핸드오버 절차와 유사하다.
WCDMA 영역(10)에 위치한 복합 단말기(100)는 일정한 시간 단위로 수신되는 SIB 3 메시지에 포함된 RAT 정보를 이용하여(S502), WiBro 영역(20)으로의 이동 여부를 확인한다(S504).
복합 단말기(100)의 제어 모듈(1050)에서는 WiBro 망으로의 진입이 확인되면, 수신된 SIB 3 메시지에 포함된 RAT 정보를 통해 WiBro 망의 설정 정보를 확인한다(S506).
WiBro 설정 정보가 확인되면, 제어 모듈(1050)은 WCDMA 처리 모듈(1030)을 통해 WCDMA 망과의 세션 설정을 통한 호 연결 상태인지를 여부를 확인한다(S508). WCDMA 처리 모듈(1030)이 WCDMA 망과 통신을 수행하고 있는 상태로 확인되면(S510), 핸드오버를 절차를 수행하지 않고, 현재 연결되어 있는 호를 계속 유지하며, 통화의 종료 여부를 확인한다(S512). 통화가 종료되었음이 확인되면, WCDMA 처리 모듈(1030)에서는 WCDMA 시스템으로 호 연결을 위하여 설정되었던 세션의 해지를 요청하게 된다. 이 때, 세션 해지 요청과 함께 RAT 정보의 재전송을 요청하는 메시지를 WCDMA 시스템으로 송출한다(S514).
WCDMA 시스템은 세션 해지를 위한 메시지(RRC Connection Release)와 함께 RAT 정보를 전송하고(S516), RAT 정보를 수신한 WCDMA 처리 모듈(1030)은 핸드오버 절차의 수행 시작을 요청하는 메시지와 함께 수신된 RAT 정보를 제어 모듈(1050)로 전달한다(S518).
이 때, WCDMA 시스템에서 전송되는 세션 해지 메시지(RRC Connection Release)는 세션 해지에 따른 재연결 정보를 포함하는 RedirectionInfo 파라미터의 InterRATInfo 영역이 핸드오버를 수행하기 위한 WiBro로 설정된다.
제어 모듈(1050)은 수신된 RAT 정보를 통해 WiBro 망의 설정 상태를 재확인하고(S520), WiBro 처리 모듈(1040)의 WiBro 모뎀에 전원을 인가함으로써 WiBro 모드로의 동작이 시작하도록 하는 S308 이후의 단계를 수행한다.
여기서, S510 단계에 있어서, WCDMA 처리 모듈(1030)이 호 연결 상태 여부를 확인한 결과, 호가 연결되어 있지 않음을 확인하면, 이를 알리는 호 연결 상태 확인 메시지를 제어 모듈(1050)로 전송하고(S522), 제어 모듈(1050)은 S506 단계를 통해 확인된 WiBro 설정 상태를 이용하여 S308 이후의 핸드오버 절차를 수행한다.
이와 같이 호가 연결된 상태에서 실행되는 핸드오버 방식을 트래픽 핸드오버(Traffic H/O)라고 부를 수 있다.
이와 같은 WCDMA 망으로부터 WiBro 망으로의 핸드오버를 수행함에 있어서, 복합 단말기(100)를 사용하는 사용자는 WiBro 영역과 WCDMA 영역이 중첩되지 않은 영역으로 이동할 수도 있다. 즉, WCDMA 영역에 위치하던 복합 단말기(100)는 WiBro 서비스만이 지원되는 영역(제2 WiBro 영역)으로 이동할 수도 있다.
WCDMA 모드로 동작하던 복합 단말기(100)는 WCDMA 시스템으로부터 수신되는 SIB 3 메시지를 통하여 주변에 WiBro 영역이 존재함을 확인할 수 있다. 복합 단말기(100)는 WiBro 서비스만이 제공되는 제2 WiBro 영역으로 진입하는 경우, 통제 메시지(Measurement Control)를 이용하여 WiBro 서비스만이 제공되는 영역으로 이동하였음을 확인하게 된다. 이 때, 통제 메시지(Measurement Control)의 파라미터 중 RAT 정보가 포함되는 InterRATCellInfoList 영역은 핸드오버를 수행하기 위한 WiBro로 설정된다.
WCDMA 망과 호가 연결되어 있던 복합 단말기(100)는 WiBro 서비스만이 제공되는 영역으로 진입함과 동시에 자동으로 호가 종료된다. 이 때, 복합 단말기(100)는 별도의 팝업 창을 통하여 WiBro 영역으로 진입함에 따라 호가 종료되었음을 알리는 메시지를 디스플레이하는 것이 바람직하다.
이상의 설명을 통하여 WCDMA 영역에 위치한 복합 단말기가 WiBro 영역으로 핸드오버하는 방법을 설명하였으나, 본 발명을 실제로 구현함에 있어서는 CDMA 망과 WiBro 망 또는 CDMA-2000 망과 WiBro 망 등 다양한 이종망 사이에서 본 발명을 구현하는 것이 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 WCDMA 영역과 WiBro 영역이 오버레이되는 지역에서의 통신 시스템을 간략하게 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 복합 단말기의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 WCDMA 망에서 WiBro 망으로의 핸드오버 절차를 설명하기 위한 신호 흐름도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 SIB 3 메시지 내의 파라미터를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 WCDMA 망과 호가 연결되어 있는 복합 단말기가 WiBro 망으로 핸드오버하는 절차를 설명하기 위한 신호 흐름도이다.

Claims (11)

  1. 비동기식 통신망에 위치한 복합 단말기가 휴대 인터넷 망으로 핸드오버하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 비동기식 통신망으로부터 수신된 시스템 파라미터 메시지―여기서, 시스템 파라미터는 상기 비동기식 통신망의 시스템 정보를 포함함―이용하여, 위치한 영역에서의 휴대 인터넷 서비스 제공을 확인하는 단계;
    (b) 수신된 상기 시스템 파라미터 메시지를 이용하여, 상기 휴대 인터넷 서비스를 위한 휴대 인터넷 모뎀을 활성화시키는 단계;
    (c) 활성화된 상기 휴대 인터넷 모뎀을 유휴 모드로 전환하는 단계; 및
    (d) 비동기식 통신 서비스를 위한 비동기식 모뎀을 오프시켜 휴대 인터넷 모드로 변환하는 단계
    를 포함하는 휴대 인터넷 망으로의 핸드오버 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단계 (a)는,
    상기 비동기식 통신망의 시스템 운영 정보를 포함하는 SIB 3(System Information Block Type 3) 메시지의 RAT(Radio Access Technology) 정보를 통하여, 상기 휴대 인터넷 서비스의 제공 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 망으로의 핸드오버 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    중첩된 망 정보를 포함하는 RAT identifier 파라미터를 통해 상기 휴대 인터넷 서비스의 제공 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 망으로의 핸드오버 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 단계 (c)는,
    상기 휴대 인터넷 모뎀을 이용하여, 상기 휴대 인터넷 망의 시스템 정보를 확인한 후, 상기 유휴 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 망으로의 핸드오버 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단계 (b)는,
    (b1) 상기 복합 단말기와 상기 비동기식 통신망 사이의 호 연결이 확인되면, 호가 종료될 때까지 대기하는 단계;
    (b2) 상기 호가 종료되면 상기 비동기식 통신망으로 시스템 정보의 재전송을 요청하는 단계;
    (b3) 상기 시스템 정보가 포함된 세션 해지 메시지를 수신하는 단계; 및
    (b4) 상기 세션 해지 메시지를 통해 수신된 시스템 정보를 이용하여, 휴대 인터넷 서비스를 위한 휴대 인터넷 모뎀을 활성화시키는 단계
    를 포함하는 휴대 인터넷 망으로의 핸드오버 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 단계 (b)는,
    (b1) 상기 복합 단말기와 상기 비동기식 통신망 사이의 호 연결이 확인되면, 호가 종료될 때까지 대기하는 단계;
    (b2) 상기 비동기식 통신망으로부터 전송되는 통제 메시지―여기서, 통제 메시지는 휴대 인터넷 망으로 설정된 RAT 정보를 포함함―를 통해 상기 복합 단말기가 상기 비동기식 통신 서비스는 제공되지 않으며, 상기 휴대 인터넷 서비스만이 제공되는 영역으로의 진입을 확인하는 단계;
    (b3) 상기 휴대 인터넷 서비스만이 제공되는 영역으로의 진입에 따라, 상기 비동기식 통신망과 연결된 호를 종료시키는 단계; 및
    (b4) 상기 시스템 파라미터 메시지 및 상기 통제 메시지에 상응하여, 휴대 인터넷 서비스를 위한 휴대 인터넷 모뎀을 활성화시키는 단계
    를 포함하는 휴대 인터넷 망으로의 핸드오버 방법.
  7. 비동기식 통신망에서 휴대 인터넷 망으로 핸드오버하는 복합 단말기에 있어서,
    상기 비동기식 통신망과의 통신을 위한 호 처리를 수행하며, 상기 비동기식 통신망으로부터 시스템 파라미터―여기서, 시스템 파라미터는 상기 비동기식 통신망의 시스템 정보를 포함함―를 수신하는 비동기식 처리 모듈;
    상기 휴대 인터넷 망과의 통신을 위한 호 처리를 수행하는 휴대 인터넷 처리 모듈; 및
    상기 비동기식 처리 모듈을 통해 수신된 시스템 파라미터를 분석하여, 위치한 영역에서 상기 휴대 인터넷 서비스의 제공 가능이 확인하고, 상기 비동기식 처리 모듈 및 상기 휴대 인터넷 처리 모듈의 가동을 제어하는 제어 모듈
    을 포함하는 복합 단말기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    상기 비동기식 처리 모듈을 통해 수신된 시스템 파라미터를 분석 결과에 따라, 상기 휴대 인터넷 서비스의 제공 가능이 확인되면, 상기 휴대 인터넷 처리 모듈을 활성화시키고, 상기 비동기식 처리 모듈을 중지시키는 것을 특징으로 하는 복합 단말기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    상기 비동기식 통신망의 시스템 운영 정보를 포함하는 SIB 3 메시지의 RAT 정보 중에서, 중첩된 망 정보를 포함하는 RAT identifier 파라미터의 확인을 통하 여, 상기 휴대 인터넷 서비스의 제공 가능 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 복합 단말기.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 비동기식 통신망 및 상기 휴대 인터넷 망으로부터 송출되는 신호를 수신하고, 상기 비동기식 통신망 및 상기 휴대 인터넷 망으로 신호를 송출하는 안테나;
    상기 안테나를 통해 수신된 신호를 분리하여 상기 비동기식 처리 모듈이나 상기 휴대 인터넷 처리 모듈로 전달하는 다이플렉서; 및
    상기 제어 모듈에서 처리된 데이터를 임시로 저장하는 메모리
    를 추가로 포함하는 복합 단말기.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 비동기식 처리 모듈은,
    상기 비동기식 통신망으로부터 수신된 비동기식 신호에서 필터를 이용하여 원하는 신호를 추출하는 비동기식 RF 모듈;
    상기 비동기식 RF 모듈을 통해 추출된 신호를 처리하고, 비동기식 망에 정의된 프로토콜에 따른 호 처리를 수행하는 비동기식 모뎀
    을 포함하는 복합 단말기.
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