KR101026581B1 - 이동통신 단말 및 이동통신 단말의 핸드오버 처리 방법 - Google Patents

이동통신 단말 및 이동통신 단말의 핸드오버 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 기술은 이기종 무선 통신망 간의 심리스 핸드오버를 지원하는 이동통신 단말 및 그 핸드오버 처리 방법에 관한 것이다. 본 기술은 복수 기종의 무선 통신을 지원하는 이동통신 단말에 있어서, 상기 복수 기종의 무선 통신망에 대한 인터페이스 및 복수의 IP 주소 할당이 가능한 가상의 인터페이스를 포함하는 인터페이스부; 및 소정 무선 통신망에 접속하여 할당받은 IP 주소를 상기 가상의 인터페이스에 할당하고, 상기 소정 무선 통신망의 인터페이스에 가상의 IP 주소를 할당하는 인터페이스 제어부를 포함한다. 본 기술에 따르면, 이전의 무선 통신망에서 기 할당된 IP 주소 및 핸드오버된 무선 통신망에서 새롭게 할당된 IP 주소를 모두 하나의 가상 인터페이스에 할당함으로써, 핸드오버시에도 끊김없이 응용 프로그램을 제공할 수 있다.
심리스 핸드오버

Description

이동통신 단말 및 이동통신 단말의 핸드오버 처리 방법{MOBILE TERMINAL AND METHOD FOR PROCESSING HANDOVER THEREOF}
본 발명은 이동통신 단말 및 이동통신 단말의 핸드오버 처리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세히는, 이기종 무선 통신망 간의 심리스 핸드오버를 지원하는 이동통신 단말 및 그 핸드오버 처리 방법에 관한 것이다.
최근 무선을 기반으로 한 무선랜, CDMA, WCDMA, WiBro 등의 다양한 종류의 무선 데이터 서비스가 제공되면서, 무선 데이터 서비스의 이동성을 보장하기 위한 인프라에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 유/무선 데이터 서비스의 이동성을 보장해 주기 위해, 이동 IP(mobile IP) 및 프록시 이동 IP(proxy mobile IP;PMIP)가 제안되었다.
여기서, 이동 IP는 단말기의 이동으로 인한 IP의 이동성을 지원하기 위한 표준 프로토콜로서, 단말이 자신의 네트워크 영역을 벗어나서 다른 네트워크로 이동할 경우에도 끊김 없이 인터넷을 사용할 수 있게 해주는 프로토콜이다. 또한, 프록 시 이동 IP는 단말에 이동 IP 스택(mobile IP stack)을 구현하는 대신, 통신망에서 이동성을 수용하게 된다.
이와 같이 이동 IP 또는 프록시 이동 IP를 이용하는 경우, 단말이 서로 다른 서브넷 또는 이기종의 무선통신망으로 이동하더라도 IP 주소가 유지되도록 함으로써, 응용 프로그램 간의 연결성을 보정해준다.
도 1은 종래기술에 따른, 이기종 무선 통신망 간의 핸드오버 처리 순서를 나타내는 순서도로서, 특히, WiBro망으로부터 WCDMA망으로 핸드오버된 경우의 데이터 흐름을 나타낸다.
도시된 바와 같이, WCDMA망은 기지국(Node-B/RNC/GSN;110), GGSN(120), 라우터(WiBro ACR;130), 과금 서버(AAA;140) 및 홈 에이전트(HA;150)를 포함하며, 이를 통해, 이기종의 무선 통신망으로부터 핸드오버되는 단말(100)의 접속 등을 처리하게 된다.
단말(100)이 WiBro망으로부터 WCDMA망으로 이동하면, 단말(100)은 기지국(110)을 통해 WCDMA망에 접속한(S110) 후, WCDMA망에서 사용자 트래픽을 사용하기 위하여 다음과 같은 일련의 과정을 거친다.
먼저, 단말(100)은 기지국(110)으로 PDP 콘텍스트 활성화 요청(Activate PDP context request) 메시지를 전송하고(S112), 기지국(110)은 GGSN(120)으로 PDP 콘텍스트 생성 요청(create PDP context request) 메시지를 전송한다(S114). 이어서, GGSN(120)은 과금 서버(140)로 접속 요청(access request) 메시지를 전송하고, 그 에 대해 과금 서버(140)는 GGSN(120)으로 접속 응답(access response) 메시지를 전송한다. 이어서, GGSN(120)은 홈 에이전트(150)로 바인딩 요청(binding request) 메시지를 전송하고(S120), 그에 대해 홈 에이전트(150)는 GGSN(120)으로 바인딩 응답(binding response) 메시지를 전송한다(S122). 이어서, GGSN(120)는 기지국(110)으로 PDP 콘텍스트 생성에 대한 응답(create PDP context response) 메시지를 전송한다(S124). 이어서, 기지국(110)은 단말(100)로 PDP 콘텍스트 활성화에 대한 응답 (activate PDP context response)메시지를 전송한다.
이러한 과정을 통해, GGSN(120)과 홈 에이전트(150) 간에 IP-in-IP 터널링이 생성되며, 이를 통해, 단말(100)은 WCDMA망으로 핸드오버되어 사용자 트래픽(user traffic)을 사용하게 된다.
그러나, 전술한 바와 같은 종래기술에 따르면, 이기종의 무선통신망으로 핸드오버된 단말에 대해 응용프로그램 간의 연결성을 보장하는데 한계가 있다. 이를 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
이기종의 무선 통신망으로 핸드오버되는 단말에 대해 끊김없이 응용 프로그램을 지원하기 위해서, 즉, 심리스 핸드오버(seamless handover) 처리를 위해서는 단말의 운영 시스템(OS)이 스택 차원에서 이를 지원할 수 있어야 한다.
복수 기종의 무선 통신망을 지원하는 단말은 복수의 무선 통신망 각각에 대한 물리적 인터페이스를 포함하는데, 예를 들어, 소정 단말이 WiBro망 및 WCDMA망을 지원하는 경우, WiBro망을 지원하기 위한 물리적 인터페이스와 WCDMA망을 지원 하기 위한 물리적 인터페이스를 모두 포함하게 된다. 또한, 단말이 WiBro망에 접속하면, 홈 에이전트로부터 할당받은 IP 주소를 WiBro망의 인터페이스에 할당하고, WCDMA망에 접속하면, 홈 에이전트로부터 할당받은 IP 주소를 WCDMA망의 인터페이스에 할당함으로써, 해당 무선 통신망의 사용자 트래픽을 이용하게 된다.
따라서, 심리스 핸드오버(seamless handover)를 지원하기 위해서는, 두 개의 망이 중첩된 영역에서도 끊김없이 응용 프로그램을 지원하도록, 동일한 IP 주소를 두 개의 물리적 인터페이스에 동시에 할당할 수 있어야 한다. 즉, 하나의 물리적 인터페이스에 대해 복수의 IP 주소를 할당할 수 있어야 한다.
예를 들어, 소정 단말이 WiBro망에서 WCDMA망으로 이동하는 경우를 가정하자. WiBro망에 위치하던 단말이 WiBro망과 WCDMA망의 중첩 지역으로 이동하면, 단말은 홈 에이전트로부터 WCDMA망에서 사용자 트래픽을 이용하기 위한 IP 주소를 할당받는다.
이때, 중첩 영역에서의 원활한 통신을 위해서는 새롭게 할당받은 IP 주소를 WCDMA망의 인터페이스 뿐만 아니라 기존의 WiBro망의 인터페이스에도 동시에 할당할 수 있어야 한다. 또한, 기존의 WiBro망의 인터페이스에 할당되어 사용하던 IP 주소를 WCDMA망에도 새로이 할당할 수 있어야 한다. 즉, 심리스 핸드오버를 지원하기 위해서는 동일한 IP 주소를 WCDMA망과 WiBro망에 모두 할당할 수 있어야 한다.
그러나, MBB(Make Before Break) 방식으로 운영되는 운영 시스템을 이용하는 종래 단말의 경우, 하나의 물리적 인터페이스에 대해 복수의 IP 주소를 할당하는 것이 불가능할 뿐만 아니라, 하나의 IP 주소를 복수의 물리적 인터페이스에 할당하 는 것 또한 불가능하다. 따라서, MBB 방식으로 운영되는 운영 시스템을 이용하는 종래 단말이 WiBro망과 WCDMA망의 중첩 영역에 진입하는 순간, WiBro망의 인터페이스 및 WCDMA의 인터페이스가 모두 비활성화되어, 응용프로그램의 연결이 끊어지게 된다.
이와 같은 문제점은 특히, Windows 운영 시스템을 사용하는 단말에서 두드러지게 나타난다. MBB 방식으로 운영되는 Windows 운영 시스템은 전술한 바와 같은 문제점에 의해 심리스 핸드오버를 제공하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, MBB 방식에 의해 운영되는 운영 시스템을 갖는 종래의 단말의 경우, 이기종의 망 간에 핸드오버가 이루어지는 과정에서 두 개의 인터페이스가 모두 비활성화되어 응용 프로그램의 연결성을 보장할 수 있으며, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 이기종 무선 통신망 간의 핸드오버시에도 끊김없이 응용 프로그램을 지원할 수 있는 방안이 요구된다.
본 발명은 상기 요구에 부응하기 위해 제안된 것으로, 가상의 인터페이스를 이용하여 이기종의 무선 통신망 간에 심리스 핸드오버를 제공하는 이동통신 단말 및 그 핸드오버 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 제안된 본 발명은 복수 기종의 무선 통신을 지원하는 이동통신 단말에 있어서, 상기 복수 기종의 무선 통신망에 대한 인터페이스 및 복수의 IP 주소 할당이 가능한 가상의 인터페이스를 포함하는 인터페이스부; 및 소정 무선 통신망에 접속하여 할당받은 IP 주소를 상기 가상의 인터페이스에 할당하고, 상기 소정 무선 통신망의 인터페이스에 가상의 IP 주소를 할당하는 인터페이스 제어부를 포함하는 것을 일 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 복수 기종의 무선 통신을 지원하는 이동통신 단말의 핸드오버 처리 방법에 있어서, 상기 이동통신 단말의 핸드오버를 감지하는 단계; 핸드오버된 무선 통신망을 이용하기 위한 IP 주소를 할당받는 단계; 상기 할당받은 IP 주소를 복수의 IP 주소 할당이 가능한 가상의 인터페이스에 할당하고, 상기 핸드오버된 무선 통신망의 인터페이스에 가상의 IP 주소를 할당하는 단계; 및 상기 가상의 인터페이스에 할당된 IP 주소를 이용하여 라우팅 테이블을 업데이트하는 단계를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 복수 기종의 무선 통신을 지원하는 이동통신 단말의 인터페이스부에 복수의 IP 주소 할당이 가능한 가상의 인터페이스를 추가로 포함시킴으로써, 이기종의 무선 통신망 간에 심리스 핸드오버를 제공할 수 있다. 즉, 이전의 무선 통신망에서 기 할당된 IP 주소 및 핸드오버된 무선 통신망에서 새롭게 할당된 IP 주소를 모두 하나의 가상 인터페이스에 할당함으로써, 핸드오버시에도 끊김없이 응용 프로그램을 제공할 수 있다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말의 구성을 나타내는 구성도이다.
도시된 바와 같이, 복수 기종의 무선 통신을 지원하는 이동통신 단말(200)은 통신부(210), 핸드오버 감지부(220), IP 주소 관리부(230), 인터페이스부(240), 인터페이스 제어부(250) 및 라우팅 테이블 관리부(260)를 포함하는 것이 바람직하다.
통신부(210)는 이동통신 단말(200)이 무선 통신망에 접속하거나 핸드오버되는 절차를 수행함에 있어, 기지국, 다른 노드들 등과의 통신을 수행한다. 이와 같이, 이동통신 단말(200)은 통신부(210)를 통해, 무선랜, CDMA, WCDMA, WiBro 등과 같이 다양한 종류의 무선 통신망에 접속하여 해당 서비스를 이용할 수 있다.
핸드오버 감지부(220)는 이동통신 단말(200)의 이동에 따른 핸드오버를 감지하고, 이동통신 단말(200)의 핸드오버가 감지되면 이를 IP 주소 관리부(220)에 전달한다.
IP 주소 관리부(230)는 무선 통신망 접속시, 홈 에이전트로부터 해당 무선 통신망의 사용자 트래픽을 이용하기 위한 IP 주소를 할당받아서 관리한다. 특히, 핸드오버 감지부(220)에 의해 이동통신 단말(200)의 핸드오버가 감지되면, 홈 에이전트로부터 해당 무선 통신망을 이용하기 위한 새로운 IP 주소를 할당받는다.
인터페이스부(240)는 이동통신 단말(200)이 지원하는 복수 기종의 무선 통신망 각각에 대한 물리적 인터페이스 및 복수의 IP 주소 할당이 가능한 가상의 인터페이스를 포함한다.
여기서, 가상의 인터페이스는 하나의 물리적 인터페이스에 하나의 IP 주소만이 할당 가능한 종래의 MBB 방식에 따른 운영 시스템의 한계를 극복하기 위한 것으로서, 복수의 IP 주소가 동시에 할당 가능하도록 설계된다. 예를 들어, 단말의 네 트워크 어댑터(network adaptor) 영역에 가상 어댑터(virtual adaptor)를 추가함으로써, 복수의 IP 주소 할당이 가능한 가상의 인터페이스를 생성할 수 있다.
이와 같이, 복수의 IP 주소 할당이 가능하도록 가상의 인터페이스를 설계함으로써, 이동통신 단말(200)이 이기종의 무선통신망으로 핸드오버되더라도 가상의 인터페이스는 활성화 상태를 지속적으로 유지할 수 있다.
인터페이스 제어부(250)는 이동통신 단말(200)이 소정 무선 통신망에 접속하면, 해당 인터페이스를 활성화시켜 사용자 트래픽을 이용할 수 있도록 한다. 특히, 인터페이스 제어부는 소정 무선 통신망에 접속하여 할당받은 IP 주소를 가상의 인터페이스에 할당하고, 소정 무선 통신망의 인터페이스에 가상의 IP 주소를 할당한다.
예를 들어, 단말(200)이 WiBro망에 접속하면, IP 주소 관리부(230)는 WiBro망을 이용하기 위한 IP 주소를 홈 에이전트로부터 할당받고, 인터페이스 제어부(230)는 홈 에이전트로부터 할당받은 IP 주소를 가상의 인터페이스에 할당한다. 이때, 인터페이스 제어부(230)는 가상의 IP 주소를 생성하여 WiBro망의 인터페이스에 할당하는 것이 바람직하다.
라우팅 테이블 관리부(260)는 가상의 인터페이스에 할당된 IP 주소를 이용하여 라우팅 테이블을 업데이트함으로써, 단말(200)이 정상적으로 패킷을 송수신할 수 있도록 한다. 예를 들어, 홈 에이전트로부터 할당받은 IP 주소를 가상의 인터페이스의 디폴티 게이트 웨이(default GW)로 자동 지정하는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 인터페이스 제어부(250)는 홈 에이전트로부터 할당받은 IP 주소를 가상의 인터페이스에 할당함으로써, 단말(200)의 이동 즉, 핸드오버시에도 응용 프로그램의 연결성을 유지할 수 있다. 즉, 심리스 핸드오버를 제공할 수 있으며, 이를 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
이동통신 단말(200)이 이기종의 무선 통신망으로 핸드오버되는 경우, 인터페이스 제어부(250)는 핸드오버된 무선통신망으로부터 할당받은 IP 주소를 가상의 인터페이스에 할당한다. 따라서, 가상의 인터페이스는 핸드오버되기 이전의 무선 통신망에 대한 IP 주소 및 핸드오버된 무선 통신망에 대한 IP 주소를 동시에 할당받게 된다. 즉, 이기종의 무선 통신망이 중첩된 영역에서 두 개의 IP 주소에 의해 가상의 인터페이스는 활성화 상태를 유지할 수 있으며, 그에 따라, 응용 프로그램의 연결성을 보장할 수 있다.
예를 들어, 이동통신 단말(200)이 WiBro망에서 WCDMA망으로 핸드오버되는 경우를 가정하자. 인터페이스 제어부(250)는 WiBro망 접속시 할당받은 IP 주소 및 WCDMA망 접속시 할당받은 IP 주소를 모두 가상의 인터페이스에 할당한다. 또한, WiBro망의 인터페이스 및 WCDMA망의 인터페이스에는 가상의 IP 주소를 할당한다.
이로써, WiBro망에서 WCDMA망으로 핸드오버되는 과정에서, WiBro망과 WCDMA망의 중첩 영역에서 가상의 인터페이스는 활성화 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 이동통신 단말(200)의 사용자가 WiBro망에서 소정의 서버에 접속하여 스트리밍 서비스를 이용하는 경우, WCDMA망으로 핸드오버되더라도 끊김없이 스트리밍 서비스를 이용할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말의 핸드오버 처리 방법의 순서를 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 핸드오버 감지부(220)에 의해 단말(200)의 핸드오버가 감지되면(S310), IP 주소 관리부(230)는 홈 에이전트로부터 핸드오버된 무선 통신망을 이용하기 위한 IP 주소를 할당받는다(S320).
이어서, 인터페이스 제어부(250)는 할당받은 IP 주소를 인터페이스부(240)의 가상의 인터페이스에 할당한다(S330). 이로써, 가상의 인터페이스에는 복수의 IP 주소 즉, 핸드오버되기 이전의 무선 통신망에서 할당된 IP 주소 및 핸드오버된 무선 통신망으로부터 할당된 IP 주소가 동시에 할당됨으로써, 심리스 핸드오버 처리가 가능해진다.
또한, 인터페이스 제어부(250)는 가상의 IP 주소를 생성하여 핸드오버된 무선 통신망의 인터페이스에 가상의 IP 주소를 할당한다.
이어서, 라우팅 테이블 관리부(260)는 가상의 인터페이스에 할당된 IP 주소를 이용하여 라우팅 테이블을 업데이트한다(S340). 이로써, 이동통신 단말(200)은 정상적인 패킷 송수신을 수행할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기 로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
도 1은 종래기술에 따른 이기종 무선 통신망 간의 핸드오버 처리 순서를 나타내는 순서도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말의 구성을 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이기종 무선 통신망 간의 핸드오버 처리 순서를 나타내는 순서도.

Claims (8)

  1. 복수 기종의 무선 통신을 지원하는 이동통신 단말에 있어서,
    상기 복수 기종의 무선 통신망에 대한 인터페이스 및 복수의 IP 주소 할당이 가능한 가상의 인터페이스를 포함하는 인터페이스부;
    소정 무선 통신망에 접속하여 할당받은 IP 주소를 상기 가상의 인터페이스에 할당하고, 상기 소정 무선 통신망의 인터페이스에 가상의 IP 주소를 할당하는 인터페이스 제어부; 및
    상기 가상의 인터페이스로 할당된 IP 주소를 이용하여 라우팅 테이블을 업데이트하는 라우팅 테이블 관리부
    를 포함하는 이동통신 단말.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 인터페이스 제어부는,
    상기 이동통신 단말이 이기종의 무선 통신망으로 핸드오버되는 경우, 핸드오 버된 무선 통신망으로부터 할당받은 IP 주소를 상기 가상의 인터페이스에 할당하는
    이동통신 단말.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 이동통신 단말은,
    상기 가상의 인터페이스에 복수의 IP 주소를 할당함으로써, 심리스 핸드오버 처리하는
    이동통신 단말.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 IP 주소는,
    핸드오버되기 이전의 무선 통신망으로부터 할당받은 IP 주소 및 핸드오버된 무선 통신망으로부터 할당된 IP 주소인
    이동통신 단말.
  6. 복수 기종의 무선 통신을 지원하는 이동통신 단말의 핸드오버 처리 방법에 있어서,
    상기 이동통신 단말의 핸드오버를 감지하는 단계;
    핸드오버된 무선 통신망을 이용하기 위한 IP 주소를 할당받는 단계;
    상기 할당받은 IP 주소를 복수의 IP 주소 할당이 가능한 가상의 인터페이스에 할당하고, 상기 핸드오버된 무선 통신망의 인터페이스에 가상의 IP 주소를 할당하는 단계; 및
    상기 가상의 인터페이스에 할당된 IP 주소를 이용하여 라우팅 테이블을 업데이트하는 단계
    를 포함하는 이동통신 단말의 핸드오버 처리 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 이동통신 단말은,
    상기 가상의 인터페이스에 복수의 IP 주소를 할당함으로써, 심리스 핸드오버 처리하는
    이동통신 단말의 핸드오버 처리 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 IP 주소는,
    핸드오버되기 이전의 무선 통신망으로부터 할당받은 IP 주소 및 핸드오버된 무선 통신망으로부터 할당된 IP 주소인
    이동통신 단말의 핸드오버 처리 방법.
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