KR100983965B1

KR100983965B1 - 무선통신시스템

Info

Publication number: KR100983965B1
Application number: KR1020067011802A
Authority: KR
Inventors: 마스기 이노우에; 미키오 하세가와; 칼레드 마흐무드; 호마레 무라카미
Original assignee: 도쿠리쯔교세이호진 죠호쯔신겡큐기코
Priority date: 2003-11-19
Filing date: 2003-11-19
Publication date: 2010-09-27
Anticipated expiration: 2023-11-19
Also published as: EP1696685B1; JPWO2005051031A1; DE60335748D1; JP4348438B2; US20080019294A1; EP1696685A1; KR20060124636A; AU2003284417A1; US8055255B2; EP1696685A4; WO2005051031A1

Abstract

본 발명은 적어도 2종류 이상의 무선통신 네트워크를 이용하여 기본 액세스 네트워크와 무선 액세스 네트워크를 동시에 확립하는 무선통신시스템에 관한 것이다. 기본 액세스 네트워크에서는, 연속적인 통신전환제어에 관한 시그널링 통신을 수행하는 한편, 무선 액세스 네트워크에서는 시그널링 통신 이외의 데이터통신을 수행한다. 본 발명의 시스템에 따르면, 기본 액세스 네트워크에 데이터를 일시적으로 흘리는 멀티캐스트 설정을 실시함으로써, 연속적인 네트워크의 전환을 실현한다.

Description

무선통신시스템{RADIO COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 2종류 이상의 무선통신 네트워크를 이용하면서 데이터통신을 수행할 때, 다른 무선통신 네트워크를 연속적으로 전환할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다. 특히, 통신전환제어에 관계되는 제어용 네트워크와, 기타 네트워크를 동시에 확립시켜 실현하는 방법에 관한 것이다.

무선 LAN이나 Bluetooth 등의 자영계(自營系) 시스템, 휴대전화나 PHS 등의 공중망 시스템 등, 오늘날 이미 실용화되어 있는 다양한 각종 무선통신 네트워크는 현재 독립적으로 기능하며, 사용자는 용도나 영역, 통신속도 등에 따라 사용하고 있다.

이러한 무선통신 네트워크는 그 종류에 따라 통신속도나 제공영역, 통신비용 등이 다양하여, 특정한 네트워크를 항상 이용하는 것이 아니라 네트워크에 접속하는 장소에 따라 적절히 전환할 필요가 있다.

이때, 각 시스템을 통합적으로 취급하며, 각각의 서비스영역의 커버리지나 사용자가 필요로 하는 통신대역 등에 따라 사용자가 의식하지 못하는 가운데 적절한 네트워크를 선택 전환하여, 통신을 중단하지 않고 계속할 수 있는 심리스(seamless) 핸드오버기술이 요구된다.

이러한 방법으로서, 네트워크 전환 등의 제어에 관계된 통신을 하는 네트워크와, 데이터통신을 하는 네트워크를 서로 분리하는 방법이 고려된다. 가령, 본건 출원인이 제안한 PCT출원(PCT/JP02/13187)과 같이, 광역 무선통신시스템을 이용하여 본래 호출기능이 없는 무선통신시스템에서도 데이터통신이나 음성데이터통신을 확립하는 방법이 알려져 있다. 본 기술에 따르면, 예컨대 페이저(pager) 회선 등의 호출기능을 갖는 광역 무선통신시스템을 전용 호출용 회선으로서 이용하는 동시에, 무선통신시스템에는, 예컨대 무선 LAN 등을 이용하고 각각의 특성을 조합하여 이용하는 방법이 제안된 바 있다.

이 방법은 특히 페이저 회선과 같은 기존 인프라의 효율적인 이용을 의도한 것이었으나, 제어용 네트워크로서 미리 특정 네트워크를 정하여 시스템 전체가 구축되어 있어, 예컨대 해외나 외딴 섬 등 그 제어용 네트워크를 이용할 수 없는 장소에서는 기능하지 못한다는 문제가 있었다.

또한, 데이터 통신용으로 복수의 네트워크를 이용할 수 있는 경우에도, 연속적인 통신전환은 불가능하였다. 특히, 네트워크적으로 다른 위치에 기지국이 접속되어 있는 무선통신 네트워크 사이에서 통신을 전환할 때, 단말의 무선시스템을 조기에 전환하는 기술뿐만 아니라 네트워크측의 데이터 전달경로를 적절히 전환하는 기술이 필요하여 그 실현이 요망되고 있다.

본 발명은 이러한 배경을 감안하여 창출된 것으로서, 제어용의 무선통신 네트워크와, 기타 데이터 통신용 네트워크를 이용하여 연속적인 통신전환을 실현한다. 또한, 제어용 네트워크에 대해서도 최적의 네트워크를 선택할 수 있도록 구성하여 유연성이 높은 네트워크 접속환경을 실현하는 것이다.

즉, 청구범위 1에 기재된 발명은, 적어도 2종류 이상의 무선통신 네트워크를 이용하며, 연속적인 통신전환제어에 관계된 시그널링통신이 가능한 기본 액세스 네트워크와, 상기 시그널링통신 이외의 데이터통신을 수행하는 무선 액세스 네트워크를 동시에 접속확립할 수 있는 무선통신시스템으로서, 상기 무선통신시스템에는 무선통신단말 및 무선통신서버가 구비된다.

본 구성에 있어서, 무선통신단말에는 기본 액세스 네트워크와의 접속처리 및 무선 액세스 네트워크와의 접속·절단처리를 수행하는 심리스(seamless) 어플리케이션 처리부와, 시그널링통신에서의 클라이언트 기능을 갖는 기본 액세스 네트워크 클라이언트 처리부와, 적어도 2종류 이상의 무선통신 네트워크를 이용한 멀티캐스트 수신을 설정하는 멀티캐스트 통신노드 어플리케이션 처리부와, 상기 각 무선통신 네트워크에 대응하는 각 네트워크 디바이스가 구비된다.

한편, 무선통신서버에는, 적어도 2종류 이상의 무선통신 네트워크를 이용한 멀티캐스트 송신을 설정하는 홈 에이전트 어플리케이션 처리부와, 무선통신 네트워크를 연속적으로 통신전환할 때 전환후보가 되는 무선통신 네트워크를 상기 무선통신단말에 통지하는 이외에, 각 무선통신단말과의 사이에서 그 상황을 통신하는 시그널링통신 및 각 무선통신단말의 등록·갱신처리를 담당하는 기본 액세스 네트워크서버 처리부와, 각 무선통신단말의 상황을 관리하는 단말상황 테이블과, 각 무선통신단말에 실장되어 있는 무선통신 네트워크를 관리하는 단말구성 테이블과, 무선통신 네트워크를 연속적으로 통신전환할 때 전환후보가 되는 무선통신 네트워크의 순위를 관리하는 프레퍼런스(preference) 설정 테이블을 구비한다.

또한, 청구범위 2에 기재된 무선통신시스템에서는, 무선통신서버가, 상기 홈 에이전트 어플리케이션 처리부와, 상기 기본 액세스 네트워크 서버 처리부를 구비하는 홈 에이전트 서버와, 상기 단말상황 테이블과, 상기 단말구성 테이블과, 상기 프레퍼런스 설정 테이블을 구비하는 리소스 서버의 2가지의 서버로 구성된다. 그리고, 기본 액세스 네트워크 서버가 유선 또는 무선의 통신 네트워크를 통해 상기 리소스 서버의 각 테이블 내의 정보를 취득 또는 등록하는 무선통신시스템을 제공한다.

청구범위 3에 기재된 발명은, 무선통신단말의 심리스 어플리케이션 처리부가, 기본 액세스 네트워크와의 접속처리시에, 미리 기본 액세스 네트워크로서 이용할 무선통신 네트워크의 후보가 기록된 기본 액세스 네트워크 후보정보를 참조하여 네트워크 접속을 시도하는 동시에, 네트워크 접속이 불가능할 때에는 순차적으로 다음 후보와의 네트워크 접속을 시도하도록 처리하는 것을 특징으로 한다.

청구범위 4에 기재된 발명은, 상기 무선통신시스템에 있어서, 무선통신단말의 네트워크 디바이스가 무선 액세스 네트워크의 통신이상을 검출하였을 때, 상기 무선 액세스 네트워크와 기본 액세스 네트워크가 동일하지 않고, 또 기본 액세스 네트워크가 접속되어 있는 조건 하에서는, 심리스 어플리케이션 처리부가, 멀티캐스트 통신노드 어플리케이션 처리부에 기본 액세스 네트워크로의 통신전환을 통지하여 통신전환을 수행한다. 그리고, 미리 무선 액세스 네트워크로서 이용할 무선통신 네트워크의 후보가 기록된 무선 액세스 네트워크 후보정보를 참조하여, 다음 후보인 무선 액세스 네트워크와의 네트워크 접속을 시도하는 동시에, 네트워크 접속이 불가능할 때에는 순차적으로 다음 후보와의 네트워크 접속을 시도하도록 처리한다.

청구범위 5에 기재된 발명은, 무선통신단말에 있어서, 사용자가 무선 액세스 네트워크 또는 기본 액세스 네트워크의 전환지시를 하였을 때, 심리스 어플리케이션 처리부가, 멀티캐스트 통신노드 어플리케이션 처리부에 기본 액세스 네트워크로의 통신전환을 통지하여 통신전환을 수행한 후, 현재의 무선 액세스 네트워크 또는 기본 액세스 네트워크로부터, 지시받은 무선 액세스 네트워크 또는 기본 액세스 네트워크로, 네트워크 접속을 변경하는 처리를 실행하는 것을 특징으로 한다.

청구범위 6에 기재된 발명에서는, 단말상황 테이블이, 적어도 무선통신단말의 식별부호·이용중인 기본 액세스 네트워크·이용중인 무선 액세스 네트워크·멀티캐스트 통신상태에 관한 정보인 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 관한 무선통신시스템의 전체구성도.

도 2는 무선통신단말을 상세히 설명하는 구성도.

도 3은 M-cast 수신설정의 시퀀스.

도 4는 멀티캐스트의 종료시에는 M-cast 수신을 해제하는 시퀀스.

도 5는 RAN 접속의 시퀀스.

도 6은 RAN을 다음 후보 RAN으로 연속적으로 전환하는 시퀀스.

도 7은 사용자의 RAN 전환지시에 있어서의 시퀀스.

도 8은 이용가능한 RAN후보를 BAS 클라이언트 처리부에서 검출하는 시퀀스.

도 9는 우선도가 높은 RAN으로 복귀가능한 경우의 전환 시퀀스.

도 10은 BAS 클라이언트 처리부로부터의 지시에 따라 RAN을 전환하는 시퀀스(권외경고(圈外警告)로부터 코어영역(core area)).

도 11은 BAS 클라이언트 처리부로부터의 지시에 따라 RAN을 전환하는 시퀀스(권외경고로부터 권외).

도 12는 서비스 등록기능의 시퀀스.

도 13은 단말등록기능의 시퀀스.

도 14는 등록상태 감시기능의 시퀀스.

도 15는 단말위치상태 감시기능의 시퀀스.

도 16은 단말 RAN 후보 생성기능의 시퀀스이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 무선통신단말 11 : 심리스 어플리케이션 처리부

12 :BAS 클라이언트 처리부 13 : Mobile IP 모바일 노드 처리부

20 : 홈 에이전트 서버 21 : Mobile IP 홈 에이전트 처리부

22 : BAS 서버 30 : 리소스 서버

이하에서는 본 발명의 실시방법을 도면에 나타낸 실시예에 기초하여 설명한다. 또, 본 발명의 실시형태는 이하의 내용으로 한정되지 않으며 적절히 변경이 가능하다.

도 1은 본 발명에 관한 무선통신시스템의 전체구성도이다. 본 시스템은, 사용자가 가지고 다닐 수 있는 무선통신단말(10)과, 무선통신 네트워크를 통해 접속되는 홈 에이전트 서버(20) 및 리소스 서버(30)로 구성된다. 홈 에이전트 서버(20)와 리소스 서버(30)는 유선 또는 무선의 통신 네트워크에 의해 접속되어 있다. 본 구성 외에 양 서버(20,30)를 일체로 구성하여 하나의 무선통신서버를 구성할 수도 있다.

무선통신단말(10)은 Mobile IPv4의 모바일 노드로서 이동성(mobility)을 실현하는 것이며, 자동제어에 의해 무선통신 네트워크를 연속적으로 전환한다.

도 2는 무선통신단말(10)을 상세하게 설명하는 구성도이다. 상기 단말(10)은 가령 공지된 개인용 컴퓨터나 PDA(Personal Digital Assistant)를 이용하며, 도시된 심리스 어플리케이션 처리부(11)와, 기본 액세스 네트워크 클라이언트 처리부(이하, BAS 클라이언트 처리부라 함 ; 12), 멀티캐스트 통신노드 어플리케이션 처리부인 Mobile IP 모바일 노드 어플리케이션 처리부(13), 무선통신 네트워크에 대응하는 네트워크 디바이스(14)를 구비한다. 또한, 심리스 어플리케이션 처리부(11)에서 이용하는 심리스 설정파일(15)과, BAS 클라이언트 처리부(12)에서 이용하는 BAS 설정파일(16)을 상기 단말(10) 내의 메모리나 외부기억장치 내에 저장한다.

본 발명의 Mobile IP 모바일 노드 어플리케이션 처리부(13)에서는, Mobile IP의 Simultaneous bindings를 서포트하고 있다. Simultaneous bindings에서 Registration을 한 후, 홈 에이전트 서버(20)로부터 보내져 오는 동일 패킷을 수신 하고 한 쪽을 파기한다.

Mobile IP 모바일 노드 어플리케이션 처리부(13)는 멀티캐스트(M-cast) 수신을 설정하고 해제하는 기능을 제공한다. 도 3은 M-cast 수신설정의 시퀀스이다. 수신설정시에는 후술하는 심리스 어플리케이션 처리부(11)로부터의 M-cast 수신설정지시를 계기로 설정을 실행하며, 홈 에이전트 서버(20)의 홈 에이전트 어플리케이션 처리부인 Mobile IP 홈 에이전트 처리부(21)에 대하여 Registration Update를 요구한다. 이때의 Registration Update에서는 파라미터 S=1을 송출한다.

Mobile IP 홈 에이전트 처리부(21)로부터는 Registration Update(S=1)의 응답이 돌아오며, Mobile IP 모바일 노드 어플리케이션 처리부(13)로부터 또한 심리스 어플리케이션 처리부(11)로 Mobile IP Update의 응답이 통지된다. 또, 홈 에이전트 서버(20)로부터의 응답이 없을 경우에는 다시 보내고, 또 일정기간 응답이 없으면 심리스 어플리케이션 처리부(11)에 의해 처리를 종료한다.

한편, 멀티캐스트의 종료시에는 M-cast 수신을 해제한다. 이때의 시퀀스를 도 4에 나타낸다. 해제시에도 상기와 동일한 시퀀스인데, 파라미터 S=0으로 하여 Registration Update 처리를 수행한다. 또한, 홈 에이전트 서버(20)로부터의 응답이 없으면 M-cast 상태는 계속된다.

다음으로, 심리스 어플리케이션 처리부(11)의 처리에 관해 설명한다. 본 처리부(11)는, 기동시에 기본 액세스 네트워크(BAN)의 접속을 실시한다. 본 발명에 있어서, BAN에서는 연속적인 통신전환제어에 관한 시그널링 통신을 수행한다. 도 2에 도시된 바와 같이, BAS 클라이언트(12)와 BAS 서버(22)는 BAS(Basic Access Signaling) 프로토콜에 의한 통신을 하며, 본 실시예에서는 SOAP(Simple Object Access Protocol)를 채용하고 있다. 또, 통신상대와의 통신이 개시된 후에, 그 밖의 데이터 통신을 수행하는 무선 액세스 네트워크(RAN)의 접속을 실시하며 Mobile IP에 의해 통신한다. 본 발명은 이와 같이 무선통신 네트워크로부터 RAN과 BAN을 개별적으로 접속하는데, 어떠한 무선통신 네트워크를 BAN·RAN으로서 이용할 것인지는 자유롭게 전환할 수 있다.

더욱이, 본 발명의 특징 중 하나로서, RAN으로서 이용중인 디바이스의 통신상황을 정기적으로 감시하며 통신이상이 검출되면 통신 디바이스를 연속적으로 자동전환할 수가 있다. 또, 사용자의 선택에 따라 수동으로 디바이스를 전환할 수도 있다. RAN에서의 통신이 종료되었으면 자동적으로 RAN을 절단하고 디바이스의 전원도 오프(OFF)한다.

심리스 어플리케이션 처리부(11)에서는, 접속되어 있는 네트워크 디바이스(14)의 접속가능·불가능을 판정하는 통신 디바이스 스캔기능, 상기 디바이스의 전원이 온(ON)된 후에 자동접속을 하는 통신 디바이스 접속기능, 상기 디바이스에서의 링크다운을 검출하는 통신 디바이스 감시기능, 상기 디바이스를 자동절단후에 전원을 오프(OFF)하는 통신 디바이스 절단기능을 구비한다.

또한, RAN 및 BAN에 관하여, 기동 후에 RAN을 설정하는 RAN 접속기능, 상기 링크다운의 검출시나, 사용자로부터 혹은 BAS 클라이언트 처리부(12)로부터의 전환지시를 계기로 하여 다음 후보 RAN으로의 전환을 실행하는 RAN 전환기능, 기동시에 현재 BAN으로서 사용하는 통신 디바이스의 네트워크를 설정하는 BAN 접속기능과 같 은 각 기능도 구비한다.

통신 디바이스 스캔기능은, 심리스 어플리케이션 처리부(11)에 의해 네트워크 디바이스(14)로부터 소정의 주기로 전파강도를 취득하는 처리를 포함하며, 주기는 심리스 설정파일(15)로부터 취득한다. 전파강도의 취득방법은 각 디바이스에 의존하며, 하드웨어 제조업체 등에 의해 개시되어 있는 방법을 이용할 수도 있다. 전파강도를 취득할 때, 임계치 이상이었을 때에는 '접속가능', 이하인 경우에는 '접속불가능'으로 심리스 어플리케이션 처리부(11)에서 판정한다.

통신 디바이스 접속기능은 각 디바이스의 사용시에 전원을 온(ON)하는 기능으로서, 휴대전화나 PHS의 모뎀과 같은 다이얼 업(dial-up) 디바이스인 경우에는, 전원이 온(ON)된 후에 다이얼 업 접속을 실행한다. 또한, 무선 LAN 등의 경우에는, 전원이 온된 후에 디바이스의 네트워크 설정을 실시한다. 더욱이, 각 프로바이더에 대한 다이얼 업 설정파일은, 미리 심리스 설정파일(15) 등에 저장해 둔다. 또한, 각 네트워크의 IP 할당(DHCP를 포함함)이나, 무선 LAN 액세스 포인트에 대한 ESSID, 패스워드에 대해서도 미리 사용자가 설정하여 저장해 둔다.

통신 디바이스 감시기능은, 통신사용중인 디바이스의 링크상태를 심리스 설정파일(15)의 설정치에 기초하여 정기적으로 감시한다. 즉, 네트워크 디바이스(14)의 디바이스 드라이버로부터 통신상태를 취득하고, 이상이 있으면 RAN 전환처리를 실시한다. 또한, 무선 LAN의 경우에는 신호강도에 따라 임계치 이하일 때에는 링크다운을 검출하며, 기타 공지된 방법에 의해 링크다운을 검출한다.

통신 디바이스 절단기능은, 미사용의 디바이스를 무효 설정하고 네트워크 디 바이스(14)의 전원을 오프(OFF)하는 기능이다. 다이얼 업 접속의 경우에는, 다이얼 절단을 실행한다.

다음으로 본 발명에 관계된 RAN·BAN의 접속에 관해 설명한다.

도 5는 RAN접속의 시퀀스이다. 기동시에 심리스 설정파일(15)로부터 후보 RAN을 취득하고, 그 무선통신 네트워크를 RAN으로서 접속한다. RAN이 접속될 때까지 다음 후보 RAN과의 접속을 시도한다.

즉, 심리스 어플리케이션 기동시에 RAN 전환후보의 일람을 취득하여 후보 RAN의 접속, 네트워크 설정을 실행한다. Mobile IP 모바일 노드(13)에 Mobile IP Update를 요구하고 등록한다. 그리고, RAN으로서 접속한 정보를 현재 RAN으로서 심리스 어플리케이션 처리부(11)에서 보유한다. 모바일 노드(13)는 Dynamics 기능에 의해 홈 에이전트 서버(20)의 Mobile IP 홈 에이전트 처리부(21)에 Registration을 요구한다.

또한, 심리스 설정파일(15)에 RAN 후보가 없을 경우, 일정 기간의 중지(suspend) 후에 다시 RAN 접속을 실행한다.

본 발명에서는 복수의 무선 액세스 네트워크 RAN을 사용자의 지시나, 네트워크의 상태에 따라 수시로 전환하는 것을 특징으로 한다. 도 6은 RAN의 통신이상이 검출된 경우에, RAN을 다음 후보 RAN으로 연속하여 전환하는 시퀀스이다.

즉, 상기 심리스 어플리케이션 처리부(11)에 의해 네트워크 디바이스(14)의 통신이상이 검출되면, 무선 액세스 네트워크를, 기본 액세스 네트워크로 Mobile IP update 요구하여 전환한다. 즉, BAN의 접속이 확립되어 있고 BAN과 RAN이 다를 경 우에는, 신규 update를 의미하는 파라미터 S=0으로 Mobile IP update를 요구하고 BAN으로만 접속을 전환한다. 그 밖의 경우에는 업데이트는 하지 않는다.

Mobile IP update를 요구할 경우에는, 모바일 노드(13)는 Dynamics 기능에 의해 Mobile IP 홈 에이전트 처리부(21)에 Registration을 요구한다. 이로써, 일단 BAN으로 접속이 전환된다.

더욱이, 심리스 어플리케이션 처리부(11)는 심리스 설정파일(15)로부터 다음 후보 RAN의 정보를 취득하고, 그 다음 후보가 BAN과 다를 경우에는, 이상이 검출된 현재 RAN의 네트워크를 무효로 하고 디바이스의 전원을 오프하는 동시에, 다음 후보 RAN과의 접속을 시도한다. 그리고, 모바일 노드(13)에 대하여 그 새로운 RAN으로의 Mobile IP update를 요구(S=0)하고, 모바일 노드(13)는 Dynamics 기능에 의해 Mobile IP 홈 에이전트 처리부(21)에 Registration을 요구한다.

다음 후보와 BAN이 동일할 경우에는, 그대로 BAN을 이용하면 되므로, 현재 RAN의 절단처리만 하여도 된다.

도 7은 사용자로부터의 RAN 전환지시에서의 시퀀스이다. 이 경우, 우선 사용자는 선택가능한 RAN의 후보일람취득을 심리스 어플리케이션 처리부(11)에서 요구하고, 심리스 어플리케이션 처리부(11)는 심리스 설정파일(15)로부터 RAN 후보일람을 취득한다. 이를 사용자에게 보내며 사용자는 RAN을 선택하여 전환지시를 한다.

BAN의 접속이 확립되어 있고 BAN과 RAN이 다를 경우에는, 현재의 RAN에 추가하여 BAN과 멀티캐스트 접속하기 위해, 추가 update를 의미하는 파라미터 S=1로 Mobile IP update를 요구하여 BAN의 접속을 추가한다. 그 밖의 경우에는 업데이트는 하지 않는다.

Mobile IP update를 요구할 경우에는, 모바일 노드(13)는 Dynamics 기능에 의해 Mobile IP 홈 에이전트 처리부(21)에 Registration을 요구한다. 이로써, 설령 RAN이 도중에 링크다운되어도 BAN에 의한 접속이 유지된다.

더욱이, 심리스 어플리케이션 처리부(11)는 현재의 RAN, 사용자의 지정 RAN, BAN의 관계를 통해 다음과 같이 처리한다.

BAN과 현재 RAN이 동일할 경우, 현재 RAN의 네트워크는 그대로인 채 지정 RAN과의 접속, Mobile IP update(S=0)의 요구, 등록을 수행한다.

BAN과 지정 RAN이 동일할 경우, 현재 RAN을 절단처리하고, 지정 RAN의 Mobile IP update(S=0)를 요구, 등록한다.

BAN이 현재 RAN, 지정 RAN과 다를 경우, 현재 RAN을 절단처리하고, 지정 RAN의 Mobile IP update(S=0)를 요구, 등록한다.

사용자가 RAN을 선택할 때, 전체 디바이스로부터 검출할 뿐만 아니라, 이용가능한 RAN의 전환후보를 BAS 클라이언트 처리부(12)에서 검출할 수도 있다.

이 경우, 도 8의 시퀀스와 같이, 사용자가 RAN 전환후보 갱신요구를 BAS 클라이언트 처리부(12)에 송출하면, 상기 처리부(12)가 이용가능한 무선통신 네트워크를 검색하여 심리스 어플리케이션 처리부(11)에 통지한다.

이에 따라, 심리스 어플리케이션 처리부(11)는 심리스 설정파일(15)의 전환후보를 갱신하여 이용가능한 네트워크만이 후보가 되도록 한다. 이후의 수순은 상 기와 동일하다.

또한, 본 발명에서는 우선도가 높은 RAN으로 전환가능한지 감시하며, 가능할 경우에 복귀하는 시퀀스를 구비한다. 도 9에 그 내용이 도시되어 있다.

여기서, 심리스 어플리케이션 처리부(11)는 통신 디바이스를 상기 기능에 의해 스캔하고, 그 결과 사용대역을 만족시키며 현재 RAN보다 우선도가 높은(후보순위가 높은) RAN의 접속이 가능해졌음을 검출한다.

그리고, BAN과 현재 RAN이 다를 경우에는 신규 update를 의미하는 파라미터 S=0으로 Mobile IP update를 요구하고, BAN으로만 접속을 전환한다. 그 밖의 경우에는 업데이트는 하지 않는다.

더욱이, 심리스 어플리케이션 처리부(11)는 상기 사용자로부터 지시를 받은 경우와 동일한 처리에 의해 우선도가 높은 RAN으로 전환처리한다.

다음으로, 본 발명에서는 HA 서버(20)에 설치된 기본 액세스 네트워크 서버처리부(이하, 'BAS 서버'라 함 ; 22)와 기본 액세스 네트워크를 통해 접속되는 BAS 클라이언트 처리부(12)로부터의 지시에 따라 RAN을 전환하는 구성도 제공한다.

즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 심리스 어플리케이션 처리부(11)는 BAS 클라이언트 처리부(12)로부터 무선통신단말(10)이 코어영역에서 권외경고영역으로 들어갔음을 알리는 통지를 수취하면, 현재의 RAN이 BAN과 다를 경우에는, BAN의 네트워크에 S=1로 Mobile IP update를 요구한다. 모바일 노드(13)는 Dynamics 기능에 의해 Mobile IP 홈 에이전트 처리부(21)에 Registration을 요구한다. 이로써, BAN의 접속이 추가된다.

그리고, BAS 클라이언트 처리부(12)로부터 다시 코어영역으로 복귀하였다는 통지가 있는 경우에는, 현재의 RAN에 S=0으로 Mobile IP update를 요구한다.

한편, 코어영역으로 복귀하지 않고, 권외로 나왔다는 통지가 BAS 클라이언트 처리부(12)로부터 얻어졌을 경우에는, 도 11의 시퀀스로 나타낸 바와 같이, 심리스 설정파일(15)로부터 다음 후보의 RAN 정보를 취득하고, 현재 RAN의 절단처리를 실시하는 동시에, 다음 후보 RAN의 접속처리를 실시한다.

본 발명에 있어서, RAN 및 BAN은 자유롭게 전환이 가능하기 때문에, BAN에 대해서도 상기 RAN과 마찬가지로 전환이 가능하지만, 심리스 어플리케이션 처리부(11)의 기동시에는, 우선 심리스 설정파일(15)로부터 BAN 전환후보정보를 취득하여 BAN으로서 사용할 수 있도록 네트워크설정을 한다. BAN으로서 접속이 불가능할 경우에는, 다시 다음의 BAN 전환후보를 취득하고 네트워크설정을 한다.

BAS 클라이언트 처리부(12)에 대해 더욱 상술한다. 상기 처리부(12)에서는, BAS 서버(22)에 대하여 등록처리를 하는 서비스 등록기능, 설정된 간격으로 BAS 서버(22)에 대하여 상태를 통지하는 상태통지기능, 사용자에 대하여 현재 선택중인 프레퍼런스를, 다른 프레퍼런스로 전환하기 위한 인터페이스인 프레퍼런스 선택기능, 프레퍼런스의 설정을 계기로 BAS 서버(22)에 대해 단말발견요구를 송출하여 RAN 후보를 취득하는 RAN 후보취득기능, BAS 서버(22)로부터의 단말이동통지를 수 신하고, RAN 후보의 갱신 후에 심리스 어플리케이션 처리부(11)에 RAN 전환을 지시하는 전환지시 수신기능과 같은 각 기능을 구비한다.

서비스 등록기능의 시퀀스를 도 12에 나타낸다. 먼저 BAS 클라이언트 처리부(12)가 단말의 BAS 어플리케이션 기동을 계기로 하여 단말의 BAS 설정파일(16, 도 2 참조)로부터 단말 ID, 설정상태를 통지하기 위한 주기, 설정되어 있는 프레퍼런스를 취득한다. 그리고, 심리스 어플리케이션 처리부(11)에 대하여, 실장된 무선 네트워크의 취득을 요구하여 얻는다. 더욱이, 심리스 어플리케이션 처리부(11)에 현재 네트워크 상태의 취득을 요구하여, 이용중인 BAN과 그 IP 어드레스, 이용중인 RAN, M-cast의 상태를 얻는다.

더욱이, GPS 리시버(17)에 대하여 위치정보취득을 요구하여 위도·경도와 같은 위치정보를 취득한다.

게다가, 이러한 정보를 초기정보로서 기본 액세스 네트워크를 통해 BAS 서버(22)에 등록한다.

이러한 정보는, 상기 상태통지의 주기에 따라서 정기적으로 BAS 클라이언트 처리부(12)로부터 심리스 어플리케이션 처리부(11)와 GPS 리시버(17)에 상태취득, 위치정보의 취득을 요구하여, BAS 서버(22)상의 정보를 갱신한다. 이것이 상태통지기능이다.

또한, 무선통신단말이 이동하여 자동적으로 RAN을 전환할 때, 어느 무선통신 네트워크를 우선전환대상으로 할 것인지에 대하여, 프레퍼런스로서 BAS 설정파일(16) 내에 저장해 둔다. 선택가능한 프레퍼런스로는, 가장 비용이 저렴한 무선 네 트워크를 우선시하는 요금 프레퍼런스, 큰 대역을 우선시하는 대역 프레퍼런스, 넓은 영역범위를 우선시하는 범위 프레퍼런스, 양호한 접속성을 우선시하는 통신안정성 프레퍼런스, 저소비전력을 우선시하는 전력 절약 프레퍼런스 등이 있다. 각 프레퍼런스마다 수치를 설정하며, 가령 PHS에서는 순서대로 3,4,3,5,2로, 2G에서는 4,5,1,3,4 등으로 정의해둔다.

이에 따라, 사용자가 예컨대 요금의 프레퍼런스를 선택하는 것만으로 전환의 우선도가 무선 LAN, PHS, 2G, 3G 등과 같이 설정된다.

설정된 프레퍼런스를 바탕으로 RAN의 전환후보로서 설정하려면, BAS 서버(22)에 대하여 단말발견의 요구(WRD : Wireless Resource Discovery)를 송출한다. 그 계기로서는, 사용자가 프레퍼런스를 변경했을 경우와 사용자가 이용가능한 RAN의 정보취득을 요구했을 경우가 있다.

BAS 클라이언트 처리부(12)는 BAS 설정파일(16)로부터 선택 프레퍼런스를 취득하여 기본 액세스 네트워크를 통해 BAS 서버(22)에 통지한다.

BAS 서버(22)에서는 통지된 프레퍼런스를 바탕으로, 단말에 우선권이 부여된 이용가능한 RAN의 전환후보를 반환한다. BAS 클라이언트 처리부(12)는 취득한 전환후보를 심리스 어플리케이션 처리부(11)에 통지한다. 심리스 어플리케이션 처리부(11)에서는 이러한 순서 매기기(ordering)를 포함하는 전환후보를 심리스 설정파일(15)에 보존한다. 이 정보는 상술한 네트워크 전환에서 이용된다.

더욱이, BAS 서버(22)에 있어서 현재 RAN으로서 사용중인 무선통신 네트워크가 권외경고영역에 들어갔다고 판단하였을 경우, 단말에 대하여 무선 네트워크의 전환지시를 실행한다. 즉, 서버에서 RAN의 전환요구가 발생하였을 경우, 단말이동의 통지에 의해 이용가능한 네트워크를 BAS 클라이언트 처리부(12)로부터 심리스 어플리케이션 처리부(11)로 통지한다. 심리스 어플리케이션 처리부(11)에서는 이에 따라 심리스 설정파일(15)의 RAN 후보정보를 갱신한다. 더욱이, BAS 클라이언트 처리부(12)는 심리스 어플리케이션 처리부(11)에 RAN 전환을 지시한다. 그 후의 처리는 상술한 바와 같다.

본 발명에 관계된 무선통신단말의 구성은 이상과 같으며, 다음에는 무선통신서버의 구성에 대해 설명하도록 한다.

무선통신서버는 홈 에이전트 서버(20)와 리소스 서버(30)로 구성되며, 홈 에이전트 서버(20)는 Mobile IP 홈 에이전트 처리부(21)와 BAS 서버(22)로 이루어지고, 리소스 서버(30)에는 단말상황 테이블 등의 각종 정보가 저장된다.

홈 에이전트 처리부(21)는, Mobile IP 모바일 노드(13)로부터의 Registration Update(S=1)를 계기로 하여 M-cast 송신설정을 하거나, Registration Update(S=0)를 계기로 하여 해제설정을 한다. 또 BAS 서버(22)로부터의 조회에 따라 M-cast 상태를 응답한다.

M-cast 송신기능을 기동할 때에는, 송신처 IP 어드레스, 송신원 IP 어드레스를 파라미터로서 이용한다. 이후, 다른 상대방 어드레스에 대하여 동일 패킷이 송신되게 된다.

또, BAS 서버(22)에서는 도 13에 나타낸 바와 같이, BAS 클라이언트 처리부(12)로부터의 등록요구에 따라서 BAS 서버(22)로부터 리소스 서버(30)의 단말상황 테이블(31)에, 무선통신단말의 ID, 선택 프레퍼런스, 상태통지주기, BAN의 IP 어드레스, 이용중인 BAN, 이용중인 RAN, M-cast 상태나 위도·경도, 갱신일시 등이 등록된다.

더욱이, 리소스 서버(30)의 단말구성 테이블(32)에는, 통지된 무선통신단말의 ID와, 그 실장된 무선 네트워크를 등록한다.

그리고, 후술하는 감시기능(22a)을 기동시킨 후, BAS 클라이언트 처리부(12)에 등록의 응답을 반환한다.

그 후, 단말상태 갱신기능에 의해, 무선통신단말의 갱신을 통지하도록 정기적으로 BAS 클라이언트 처리부(12)로부터 갱신요구를 하고, 그 갱신정보를 상기 단말상황 테이블에 수시로 추가한다.

이러한 갱신요구를 상기 감시기능(22a)에 의해 더 감시하여, 주기에 기초한 간격으로 요구를 수신하지 않게 되었을 경우에, 단말에서의 서비스가 불가능한 상태라 판단하고 서비스 등록을 해제하는 등록상태 감시기능을 구비한다. 도 14에 본 기능의 시퀀스를 나타낸다. 상기 기능의 처리부에서는, 단말상황 테이블(31)로부터 갱신요구의 미수신 허용횟수를 취득한 후 정기적으로 갱신일시를 취득하며, 그 갱신일시로부터 설정주기로 수신되지 않는 경우에는 그것을 미수신 횟수로서 카운트한다.

그 카운트값이 상기 미수신 허용횟수를 초과하였을 경우에는, 상기 무선통신단말을 서비스이용 불가상태라 판단하고, 단말상황 테이블(31) 및 단말구성 테이블(32)로부터 상기 단말의 정보를 삭제한다. 이것이 삭제됨으로써, 본 발명의 구성 에 따르면 심리스 어플리케이션 처리부(11)에서의 전환후보에서도 제외된다.

BAS 서버(22)는 단말위치상태 감시기능도 구비한다. 본 기능은 설정된 간격으로, 서비스 등록중인 무선통신단말의 위치를 감시하며 현재 이용중인 RAN 영역의 권외경고영역에 있을 경우에, 상기 단말에 전환지시를 통지하는 기능이다.

도 15에 본 기능의 시퀀스를 나타낸다.

여기서, 단말상황 테이블(31)로부터 무선통신단말의 위치정보, 이용 RAN을 취득하며, 감시기능(22a) 처리부에서 전 회의 감시할 때의 위치정보와 이번 회의 위치정보가 다를 경우에는, 각 코어영역 및 권외경고영역과의 대조를 담당하는 GIS 엔진부(33)에 문의한다.

그리고, 그 결과, 코어영역에 위치할 경우에는 다음 회의 감시로 진행하지만, 권외경고영역에 위치할 경우에는 단말상황 테이블(31)로부터 상기 선택 프레퍼런스를 취득하고, 내부적으로 단말발견을 요구하여 RAN 후보를 얻으며, BAS 클라이언트 처리부(12)에 단말이동통지를 발신한다.

그 밖에, 권외경고영역에서 코어영역으로 복귀하였을 경우나 권외로 이동하였을 경우에는, 상기 BAS 클라이언트 처리부(12)에서 상술한 바와 같이 처리한다.

또, RAN 후보를 얻는 방법에 관해 설명하도록 한다. 도 16은 이용중인 RAN이 절단된 경우의 전환후보로서, 현재 위치에서 이용가능한 무선통신 네트워크를 설정하는 시퀀스이다. 먼저, 단말발견요구를 수신하면, 선택 프레퍼런스를 단말상황 테이블(31)에 반영시킨다. 동시에 단말상황 테이블(31)로부터 상기 단말의 위치정보를, 단말구성 테이블(32)로부터 실장된 무선 네트워크를 각각 취득한다. 또 한, 프레퍼런스 설정 테이블(34)로부터, 선택 프레퍼런스에 의해 순위가 매겨진 모든 무선통신 네트워크를 취득한다. 이들의 조합을 통해, 실장되어 있는 무선통신 네트워크의 순위를 매기고, 우선 순위가 높은 것부터 GIS 엔진부(33)에 현재 위치에서의 이용이 가능한지 여부를 조회한다.

이용가능한 RAN 후보를 순서대로 작성하고, BAS 서버(22)로부터 BAS 클라이언트 처리부(12)로 응답으로서 반환한다.

본 발명에 관한 무선통신시스템은 이상의 구성을 구비하지만, 본 발명은 특허 청구범위에 기재된 범위 내에서 임의로 구성할 수 있다.

Claims

적어도 2종류 이상의 무선통신 네트워크를 이용하며, 연속적인 통신전환제어에 관계된 시그널링 통신이 가능한 기본 액세스 네트워크와, 상기 시그널링 통신 이외의 데이터통신을 수행하는 무선 액세스 네트워크를 동시에 접속확립할 수 있는 무선통신시스템으로서,

상기 무선통신시스템이 무선통신단말 및 무선통신서버를 구비하는 구성에서,

무선통신단말이,

상기 기본 액세스 네트워크와의 접속처리 및 상기 무선 액세스 네트워크와의 접속·절단처리를 수행하는 심리스(seamless) 어플리케이션 처리부와, 상기 시그널링 통신에서의 클라이언트 기능을 갖는 기본 액세스 네트워크 클라이언트 처리부와, 적어도 2종류 이상의 무선통신 네트워크를 이용한 멀티캐스트 수신을 설정하는 멀티캐스트 통신노드 어플리케이션 처리부와, 상기 각 무선통신 네트워크에 대응하는 각 네트워크 디바이스를 구비하는 동시에,

무선통신서버가,

적어도 2종류 이상의 무선통신 네트워크를 이용한 멀티캐스트 송신을 설정하는 홈 에이전트 어플리케이션 처리부와, 무선통신 네트워크를 연속적으로 통신전환할 때 전환후보가 되는 무선통신 네트워크를 상기 무선통신단말에 통지하는 이외에, 각 무선통신단말과의 사이에서 그 상황을 통신하는 시그널링 통신 및 각 무선통신단말의 등록·갱신처리를 담당하는 기본 액세스 네트워크서버 처리부와, 각 무선통신단말의 상황을 관리하는 단말상황 테이블과, 각 무선통신단말에 실장되어 있는 무선통신 네트워크를 관리하는 단말구성 테이블과, 무선통신 네트워크를 연속적으로 통신전환할 때 전환후보가 되는 무선통신 네트워크의 순위를 관리하는 프레퍼런스(preference) 설정 테이블을 구비한 것을 특징으로 하는 무선통신시스템.
제 1항에 있어서,

상기 무선통신시스템에서,

무선통신서버가,

상기 홈 에이전트 어플리케이션 처리부와, 상기 기본 액세스 네트워크 서버 처리부를 구비하는 홈 에이전트 서버와,

상기 단말상황 테이블과, 상기 단말구성 테이블과, 상기 프레퍼런스 설정 테이블을 구비하는 리소스 서버의 2가지의 서버로 구성되는 동시에,

상기 기본 액세스 네트워크 서버가 유선 또는 무선의 통신 네트워크를 통해 상기 리소스 서버의 각 테이블 내의 정보를 취득 또는 등록하는 무선통신시스템.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 무선통신단말의 심리스 어플리케이션 처리부가,

상기 기본 액세스 네트워크와의 접속처리시에,

미리 기본 액세스 네트워크로서 이용할 무선통신 네트워크의 후보가 기록된 기본 액세스 네트워크 후보정보를 참조하여 네트워크 접속을 시도하는 동시에,

네트워크 접속이 불가능할 때에는 순차적으로 다음 후보와의 네트워크 접속을 시도하도록 처리하는 무선통신시스템.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 무선통신시스템에서,

무선통신단말의 상기 네트워크 디바이스가 무선 액세스 네트워크의 통신이상을 검출하였을 때,

상기 무선 액세스 네트워크와 기본 액세스 네트워크가 동일하지 않고, 또 기본 액세스 네트워크가 접속되어 있는 조건 하에서는,

심리스 어플리케이션 처리부가,

멀티캐스트 통신노드 어플리케이션 처리부에 기본 액세스 네트워크로의 통신전환을 통지하여 통신전환을 수행한 후,

미리 무선 액세스 네트워크로서 이용할 무선통신 네트워크의 후보가 기록된 무선 액세스 네트워크 후보정보를 참조하여, 다음 후보인 무선 액세스 네트워크와의 네트워크 접속을 시도하는 동시에,

네트워크 접속이 불가능할 때에는 순차적으로 다음 후보와의 네트워크 접속을 시도하도록 처리하는 무선통신시스템.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 무선통신단말에서,

사용자가 무선 액세스 네트워크 또는 기본 액세스 네트워크의 전환지시를 하였을 때, 심리스 어플리케이션 처리부가,

멀티캐스트 통신노드 어플리케이션 처리부에 기본 액세스 네트워크로의 통신전환을 통지하여 통신전환을 수행한 후,

현재의 무선 액세스 네트워크 또는 기본 액세스 네트워크로부터, 지시받은 무선 액세스 네트워크 또는 기본 액세스 네트워크로, 네트워크 접속을 변경하는 처리를 실행하는 무선통신시스템.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 단말상황 테이블이, 적어도 무선통신단말의 식별부호·이용중인 기본 액세스 네트워크·이용중인 무선 액세스 네트워크·멀티캐스트 통신상태에 관한 정보인 무선통신시스템.
제 3항에 있어서,

상기 무선통신시스템에서,

무선통신단말의 상기 네트워크 디바이스가 무선 액세스 네트워크의 통신이상을 검출하였을 때,

상기 무선 액세스 네트워크와 기본 액세스 네트워크가 동일하지 않고, 또 기본 액세스 네트워크가 접속되어 있는 조건 하에서는,

심리스 어플리케이션 처리부가,

멀티캐스트 통신노드 어플리케이션 처리부에 기본 액세스 네트워크로의 통신전환을 통지하여 통신전환을 수행한 후,

미리 무선 액세스 네트워크로서 이용할 무선통신 네트워크의 후보가 기록된 무선 액세스 네트워크 후보정보를 참조하여, 다음 후보인 무선 액세스 네트워크와의 네트워크 접속을 시도하는 동시에,

네트워크 접속이 불가능할 때에는 순차적으로 다음 후보와의 네트워크 접속을 시도하도록 처리하는 무선통신시스템.
제 3항에 있어서,

상기 무선통신단말에서,

사용자가 무선 액세스 네트워크 또는 기본 액세스 네트워크의 전환지시를 하였을 때, 심리스 어플리케이션 처리부가,

멀티캐스트 통신노드 어플리케이션 처리부에 기본 액세스 네트워크로의 통신전환을 통지하여 통신전환을 수행한 후,

현재의 무선 액세스 네트워크 또는 기본 액세스 네트워크로부터, 지시받은 무선 액세스 네트워크 또는 기본 액세스 네트워크로, 네트워크 접속을 변경하는 처리를 실행하는 무선통신시스템.
제 4항에 있어서,

상기 무선통신단말에서,

사용자가 무선 액세스 네트워크 또는 기본 액세스 네트워크의 전환지시를 하였을 때, 심리스 어플리케이션 처리부가,

멀티캐스트 통신노드 어플리케이션 처리부에 기본 액세스 네트워크로의 통신전환을 통지하여 통신전환을 수행한 후,

현재의 무선 액세스 네트워크 또는 기본 액세스 네트워크로부터, 지시받은 무선 액세스 네트워크 또는 기본 액세스 네트워크로, 네트워크 접속을 변경하는 처리를 실행하는 무선통신시스템.
제 3항에 있어서,

상기 단말상황 테이블이, 적어도 무선통신단말의 식별부호·이용중인 기본 액세스 네트워크·이용중인 무선 액세스 네트워크·멀티캐스트 통신상태에 관한 정보인 무선통신시스템.
제 4항에 있어서,

상기 단말상황 테이블이, 적어도 무선통신단말의 식별부호·이용중인 기본 액세스 네트워크·이용중인 무선 액세스 네트워크·멀티캐스트 통신상태에 관한 정보인 무선통신시스템.
제 5항에 있어서,

상기 단말상황 테이블이, 적어도 무선통신단말의 식별부호·이용중인 기본 액세스 네트워크·이용중인 무선 액세스 네트워크·멀티캐스트 통신상태에 관한 정보인 무선통신시스템.