KR200413066Y1

KR200413066Y1 - 이종 네트워크들 사이에서 온고잉 통신 세션을 전달하기위한 장치

Info

Publication number: KR200413066Y1
Application number: KR2020060001693U
Authority: KR
Inventors: 율리시스 올베라-헤르난데스; 앨런 제럴드 칼톤; 광 루; 쥬앙 카를로스 주니가; 매지드 자키; 마리안 루돌프
Original assignee: 인터디지탈 테크날러지 코포레이션
Priority date: 2005-01-18
Filing date: 2006-01-19
Publication date: 2006-04-05

Abstract

제1 유형의 제1 네트워크를 포함하는 제1 경로로부터 다른 유형의 제2 네트워크를 포함하는 제2 경로로 이동국(MS)과 통신자 노드(CoN) 사이에서 온고잉 통신 세션을 핸드오버하는 절차를 트리거하기 위한 장치가 제공된다. 통신 세션 연속성은 제1 네트워크 경로의 네트워크 성분으로부터 제2 네트워크 경로의 네트워크 성분으로 핸드오버가 긴급한 때 통신 세션 콘텍스트 정보를 전달하고, 제2 경로가 구축되며 온고잉 통신 세션이 제2 네트워크 경로에 대하여 핸드오버될 수 있을 때까지 제1 네트워크 경로 및 제2 네트워크 경로 양자의 네트워크 성분을 통해 다운링크 및 업링크 신호를 보냄으로써 유지된다. 콘텍스트 정보는 세션 통신 파라메터를 포함하고, 그리하여 제2 네트워크 경로가 MS와 CoN 사이에서 리소스를 할당하고 라우팅을 확립할 수 있다.

Description

이종 네트워크들 사이에서 온고잉 통신 세션을 전달하기 위한 장치{APPARATUS FOR TRANSFER OF AN ONGOING COMMUNICATION SESSION BETWEEN HETEROGENEOUS NETWORKS}

도 1a, 도 1b 및 도 1c는 본 고안에 따라서 제1 네트워크(NW1)를 포함한 제1 경로를 경유하는 것으로부터 제2 네트워크(NW2)를 포함한 제2 경로를 경유하는 것으로 이동국(MS)과 통신자 노드(CoN) 사이에서 통신 세션을 핸드오버하는 과정을 보인 개략도.

도 2는 본 고안에 따라서 도 1의 핸드오버 절차를 보인 흐름도.

도 3은 제1 게이트웨이(GW1)를 통하여 일반 네트워크(GN)에 접속되고 그 다음에 CoN에 접속되는 제1 네트워크(NW1)를 포함한 제1 경로를 경유하여 MS와 CoN 사이에서 통신 세션이 진행하는 범용 네트워킹 시나리오를 보인 도면.

도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 고안에 따라서 802.3 LAN으로부터 802.X WLAN으로 통신 세션의 핸드오버를 보이는 개략도.

도 5a, 도 5b 및 도 5c는 본 고안에 따라서 802.X WLAN으로부터 802.3 LAN으로의 핸드오버를 보이는 개략도.

도 6a, 도 6b 및 도 6c는 본 고안에 따라서 802.X WLAN으로부터 3GPP 셀룰러 네트워크로의 핸드오버를 보이는 개략도.

도 7a, 도 7b, 도 7c 및 도 7d는 본 고안에 따라서 3GPP 셀룰러 네트워크로부터 802.X WLAN으로의 핸드오버를 보이는 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 이동국(MS)

20 : 통신자 노드(CoN)

30 : 제1 네트워크(NW1)

40, 50, 70, 80 : 링크

60 : 제2 네트워크(NW2)

본 고안은 무선 통신 분야에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 고안은 이종 네트워크 유형들 사이에서, 예를 들면, 각종 셀룰러 네트워크 유형, 무선 IEEE 802 콤플라이언트 네트워크 유형, 및 유선 IEEE 802 콤플라이언트 네트워크 유형들 중 임의의 것 사이에서 통신 세션의 핸드오버(handover)를 촉진하도록 통신 세션 콘텍스트 정보를 전달하는 것과 관련이 있다.

유선 및 무선 통신 시스템은 잘 알려져 있다. 최근, 상이한 유형의 네트워크의 널리 보급된 전개는 한가지 이상 유형의 네트워크에 대한 액세스를 가능하게 하는 위치들을 만들었다. 단일의 통신 장치 내에 2가지 이상의 다른 네트워크 액세스 기술을 집적한 통신 장치들이 개발되어 왔다. 예를 들면, IEEE 802 콤플라이언트 유선 근거리 통신망(LAN) 및 무선 근거리 통신망(WLAN)과 같은 한가지 이상 유형의 유선 및/또는 무선 표준들을 통하여 통신할 수 있는 통신 장치, 및 예컨대 코드 분할 다중 접속(CDMA), 이동 통신용의 글로벌 시스템(GSM), 및 범용 패킷 라디오 시스템(GPRS) 표준들과 같은 셀룰러 기술들이 있다. 각 표준을 통한 통신은 통신 모드라고 부르고, 하나 이상의 통신 표준을 통하여 통신할 수 있는 장치들은 멀티모드(multi-mode) 장치라고 부른다.

하나의 장치에 2개 이상의 네트워크 액세스 기술을 집적하도록 지원하는 기존의 시스템들은 일반적으로 상이한 액세스 기술들 사이에서의 인터워킹(inter-working)을 제공하지 못한다. 다시 말해서, 멀티모드 기능을 지원하는 통신 장치는, 여러 개가 있지 않으면, 상이한 액세스 기술들 간에 온고잉(ongoing) 통신 세션의 이양을 수행할 수 있게 하는데 필요한 다른 액세스 기술들 간의 인터워킹을 제공하지 못한다. 따라서, 온고잉 통신 세션을 방해하지 않고 일 유형의 네트워크로부터 다른 유형의 네트워크로 완전 핸드오버형(full handover-type) 기능을 가능하게 하는 장치가 필요하게 되었다. 예를 들면, 사용자는 셀룰러 네트워크에서 비디오 호출과 같은 높은 데이터율에서 장점이 있는 통신 세션을 개시할 수 있어야 하지만, 만일 더 큰 능력이 있는 WLAN 핫스폿이 예를 들면 서비스 지역에 들어가는 사용자에 의해 이용가능하게 되면, 비디오 호출이 WLAN으로 전환될 수 있어야 한다. 만일 호출중에 WLAN이 그 서비스 지역을 벗어나는 사용자에게 이용불능으로 되면, 세션은 다시 셀룰러 네트워크로 전환될 수 있어야 한다.

본 고안은 제1 네트워크로부터 다른 유형의 제2 네트워크로 온고잉 통신 세 션의 핸드오버를 촉진하도록, 관련 콘텍스트 정보를 이종 통신 시스템 사이에서 어떻게 전달할 수 있는 지를 결정하는 규칙(convention), 규약(protocol) 및 방법에 관한 것이다.

이종 네트워크를 통해 온고잉 통신 세션에 관한 콘텍스트 정보를 전송함으로써, 다른 통신 기술을 통해 멀티모드 통신 장치를 취급하는 이동성을 촉진하기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 본 고안은 통신 세션 콘텍스트 정보의 전달을 트리거하고 제1 유형의 제1 네트워크를 포함하는 제1 네트워크 경로로부터 다른 유형의 제2 네트워크를 포함하는 제2 네트워크 경로로 핸드오버 절차를 트리거하기 위하여, 이 명세서에서 미디어 독립 핸드오버-핸드오버 준비(media independent handover-handover prepare; MIH_HO_PREPARE) 메시지라고 지칭된 메시지를 사용한다. MIH_HO_PREPARE 메시지는 만일 필요하다면 모바일 인터넷 프로토콜(MIP) 절차를 트리거하기 위해 또한 사용될 수 있다. 여기에서 MIH_HO_PREPARE 메시지는 제한적인 것이 아니고, 단지 콘텍스트 정보 및 핸드오버 절차의 전달을 트리거하는 메시지를 언급하기 위한 편리한 방법으로 사용된다는 점을 이해하여야 한다.

일 실시예에서, 멀티모드 이동국(MS)의 핸드오버는 예를 들면 무선 근거리 통신망(WLAN)과 유선 근거리 통신망(LAN) 사이와 같이 무선 시스템과 유선 시스템 사이에서 이루어진다. 이 실시예에서, 핸드오버 절차는 물리적 유선 접속을 구성하거나 파괴할 때 MS 내의 프롬프트에 의해 트리거되는 것이 바람직하다.

다른 실시예에서, 핸드오프(handoff)는 다른 무선 시스템들 간에, 예를 들면 WLAN과 셀룰러 네트워크 사이에서 이루어진다. 그러한 일 실시예에서, 핸드오버 절차는 활성 접속(active connection)의 신호 강도가 소정의 임계치 이하일 때와 같이, MS 내로부터의 프롬프트에 의해 트리거된다. 대안적으로, 통신 세션 중에, MS는 하나 이상의 다른 네트워크 유형의 이용가능성을 모니터하고, 소정의 임계치를 교차하는 그러한 네트워크로부터 신호의 강도에 기초하여 핸드오버 절차를 트리거할 수 있다. 예를 들면, 핸드오버 절차는 MS가 더 바람직한 네트워크 유형이 이용가능함을 검출할 때 MS 내로부터의 프롬프트에 의해 트리거될 수 있다. 다른 실시예에서, 핸드오버 절차는, 예를 들면 활성 셀룰러 접속을 가진 MS가 WLAN 핫스폿의 서비스 지역에 들어갈 때와 같이, 활성 네트워크로부터 MS까지 프롬프트에 의해 트리거된다. 이 실시예에서, 셀룰러 네트워크는 MS의 위치를 추적하고, 그 위치를 WLAN 핫스폿의 공지의 위치와 비교하며, 상기 위치가 핫스폿의 범위 내에 있을 때 MS에 통지할 수 있다. MS 배터리 수명을 연장하기 위해, 다른 네트워크를 이용할 수 있을 때 그러한 다른 네트워크용의 MS 모니터를 갖는 대신에 MS에 통지하는 활성 네트워크를 갖는 장점이 있다.

모든 실시예에서, 핸드오버 결정이 이루어진 후에, MS의 미디오 독립 핸드오버 성분은 MIH_HO_PREPARE 메시지를 발생하고, 이 메시지는 MS가 제2 네트워크에 접속되게 하며, 제1 네트워크 경로의 네트워크 성분으로부터 제2 네트워크 경로의 네트워크 성분으로 통신 세션 콘텍스트 정보의 핸드오버를 트리거하고, 제2 네트워크를 포함한 제2 네트워크를 통해 통신 세션을 재확립한다. 콘텍스트 정보는 헤더 압축 콘텍스트, 포인트 투 포인트 프로토콜(PPP) 콘텍스트, 사용자 데이터 등을 포 함할 수 있다. 만일 모바일 IP(MIP)가 핸드오버에 수반되면, MIH_HO_PREPARE 메시지는 MIP 절차를 또한 트리거할 수 있다.

본 고안의 더 구체적인 사항은 예로서 제시된 첨부 도면과 관련한 이하의 설명으로부터 이해할 수 있을 것이다.

본 고안은 전체 도면을 통하여 동일한 요소에 대하여 동일한 부호를 부여한 도면을 참조하여 설명된다. 여기에서 사용하는 용어 이동국(mobile ststion; MS)은, 사용자 설비에 제한되지 않고, 이동국, 이동성 가입자 유닛, 페이저, 휴대용 컴퓨터 또는 유선 또는 무선 네트워킹 환경에서 동작할 수 있는 다른 유형의 장치를 비롯해서, 한가지 유형 이상의 네트워크를 통해 동작할 수 있는 멀티모드 이동국을 의미한다.

여기에서 사용하는 용어 네트워크(NW)는 MS가 예를 들면 통신자 노드(correspondent node; CoN)와 통신 세션을 수행하는 것과 같이 네트워크 서비스를 액세스하기 위해 통신하는 임의의 네트워크를 의미한다. NW는, 모든 유형의 유선 및 무선 네트워크에 제한되지 않고, 802.3, 802.11 및 802.16 콤플라이언트 네트워크와 같은 모든 유형의 IEEE 802계 콤플라이언트 네트워크 및 3GPP, GSM 및 GPRS 콤플라이언트 네트워크와 같은 모든 유형의 셀룰러 네트워크를 포함한다.

제1 통신 표준을 이용하는 제1 네트워크를 포함한 제1 네트워크 경로를 통하는 것으로부터 제2 통신 표준을 이용하는 제2 네트워크를 포함한 제2 네트워크 경로를 통하는 것으로 이동국(MS)과 통신자 노드(CoN) 사이에서 온고잉 통신 세션을 전달하는 방법 및 장치가 설명된다. 핸드오버 결정이 이루어진 후에, 온고잉 통신 세션을 전달하는 것은 MS가 제2 네트워크와의 접속을 행하고, 통신 세션 콘텍스트 정보를 제1 네트워크 경로의 네트워크 성분으로부터 제2 네트워크 경로의 네트워크 성분으로 전달하며, 제2 네트워크 경로를 통해 온고잉 통신 세션을 연속시킬 것을 필요로 한다. 핸드오버는 또한 전형적으로, 통신 세션이 제2 네트워크 경로를 통해 확립되기 전에, 제1 및 제2 네트워크 경로 양자의 네트워크 성분들을 통해 임시 기간 중에 통신을 수행하는 것을 포함한다.

도 1a, 도 1b 및 도 1c는 범용 멀티모드 네트워킹 핸드오버 시나리오에서 본 고안을 활용하는 예를 도시한 것이다. 도 1a에서, 통신 세션은 이동국(MS)(10)과 통신자 노드(CoN)(20) 사이에서 수행된다. 통신 세션은 MS(10)와 CoN(20) 사이에서 제1 네트워크(NW1)(30)를 통해 보내진 통신 신호들로 구성된다. MS(10)는 통신 링크(40)를 통해 제1 네트워크(30)에 통신적으로 결합되고, CoN(20)은 통신 링크(50)를 통해 제1 네트워크(30)에 통신적으로 결합된다. 링크(40), 제1 네트워크(30) 및 링크(50)는 MS(10)와 CoN(20) 간에 제1 신호 경로(경로 1)를 구성한다. 또한 점선으로 표시된 부분은 제1 네트워크(30)와는 다른 통신 표준을 사용하는 제2 네트워크(NW2)(60), MS(10)와 제2 네트워크(60) 간의 잠재적 링크(70), 및 CoN(20)과 제2 네트워크(60) 간의 잠재적 링크(80)이다. 링크(70), 제2 네트워크(60) 및 링크(80)는 MS(10)와 CoN(20) 간에 제2 신호 경로(경로 2)를 구성한다.

도 1b에서, 온고잉 통신 세션을 경로 1을 통하는 것으로부터 경로 2를 통하는 것으로 핸드오버하는 결정이 이루어진다. 핸드오버 결정은 MS(10) 자체에 의해 행하여질 수 있고, 또는 핸드오버 결정은 다른 엔티티에 의해 행하여져서 MS(10)에 보내질 수 있다. 예를 들면, 제1 네트워크 내 또는 제1 네트워크와 통신하는 장치는 핸드오버 결정을 행할 수 있고 핸드오버 결정을 링크(40)를 통해 MS(10)에 보낼 수 있다.

MS(10)가 핸드오버 결정을 행하면, 이 결정은 링크(40)가 이용불능이기 때문에 행하여질 수 있다. 예를 들어서, 링크(40)가 네트워크 케이블을 통하여 제공된 유선 링크이고 네트워크 케이블이 MS(10)로부터 플러그 분리(unplug)되면, MS(10)는 온고잉 통신 세션을 경로 2로 핸드오버하도록 결정한다. 대안적으로, MS(10)는 상위 링크(70)가 이용가능하기 때문에 핸드오버 결정을 행할 수 있다. 예를 들어서, 링크(40)가 무선 링크이고 링크(70)가 네트워크 케이블을 MS(10)에 플러그 접속(plug)함으로써 확립된 유선 링크이면, MS(10)는 통신 세션을 경로 2로 핸드오버하도록 결정할 수 있다. 대안적으로, 링크(70)는 MS(10)가 제2 네트워크의 서비스 지역으로 이동하는 경우 발생하는 것과 같이 링크(40)에 대해 상위이고 이용가능하게 되는 무선 링크일 수 있다. MS(10)는 제2 네트워크와 같은 네트워크의 이용가능성을 모니터링함으로써 링크(70)의 이용가능성을 인식할 수 있고, 또는 MS(10)는 제1 네트워크에 의한 것과 같이 제2 네트워크에 의해 서비스되는 지역으로 이동되었음을 통지받을 수 있다.

대안적으로, 네트워크 엔티티는 핸드오버 결정을 행하고 그 결정을 예를 들면 링크(40)를 통해서 MS(10)에 보낼 수 있다. 이러한 결정은, 예를 들면, 네트워크 리소스를 더 잘 관리하기 위해 행할 수 있다.

통신 세션을 경로 2를 통하여 핸드오버하도록 결정이 이루어질 때, MS(10)의 미디어 독립 핸드오버 성분(MIHC)은 MIH_HO_PREPARE 메시지를 발생하고, 이 메시지는 MS(10)의 모드 성분이 제2 네트워크(60)에 접속되게 하고, 제2 네트워크(60)가 CoN(20)에 접속되게 하여 경로 2를 형성한다. MIH_HO_PREPARE 메시지는 또한 제1 네트워크(30)와 제2 네트워크(60) 사이에서 링크(90)가 형성되게 하고, 통신 세션 콘텍스트 정보가 제1 네트워크(30)로부터 제2 네트워크(60)로 전달되게 하여, 온고잉 통신 세션이 확립되고 그 콘텍스트 정보에 기초한 경로 2를 통하여 연속되게 한다. 콘텍스트 정보는 헤더 압축 콘텍스트, 포인트 투 포인트 프로토콜(PPP) 콘텍스트, 사용자 데이터 등을 포함할 수 있다. 추가로, 링크(80)가 제2 네트워크(60)와 CoN(20) 사이에서 확립되고 경로 2가 통신 세션을 연속하도록 준비되는 동안, 제1 네트워크(30)로부터 MS(10)로의 다운링크(DL) 신호는 제1 네트워크(30)로부터 링크(90), 제2 네트워크(60) 및 링크(70)를 거쳐 MS(10)로 보내질 수 있다. 대안적으로, DL 신호는 제1 네트워크(30)에 저장되고, 그 카피가 링크(90), 제2 네트워크(60) 및 링크(70)를 거쳐 MS(10)에 보내질 수 있다. DL 신호는 온고잉 통신 세션이 경로 2를 거쳐 확립될 때까지, 또는 대안적으로 소정의 시간 길이 동안 상기 방법으로 제1 네트워크로부터 MS(10)로 보내질 수 있다. 선택적으로, 업링크(UL) 신호는 온고잉 통신 세션이 경로 2를 통하여 확립될 때까지 경로(70), 제2 네트워크(60) 및 링크(90)를 거쳐 MS(10)로부터 제1 네트워크(30)로, 그 다음에 CoN(20)으로 또한 보내질 수 있다.

도 1c에서, 링크(70), 제2 네트워크(60) 및 링크(80)를 포함한 경로 2가 확 립되고, 제1 네트워크(30)로부터 제2 네트워크(60)로 전달된 통신 세션 콘텍스트 정보를 이용하여 MS(10)와 CoN(20) 사이에서 경로 2를 통해 온고잉 통신 세션을 연속시킨다.

도 2는 핸드오버 처리(100)를 요약한 블록도이다. 초기에, 단계 110에서 MS(10)와 CoN(20)은 경로 1을 통하여 통신 세션을 실행한다. 단계 120에서, 경로 2를 통하여 통신 세션을 핸드오버하는 결정이 이루어진다. MS(10)의 미디어 독립 핸드오버(MIH) 성분은 단계 130에서 제2 네트워크(60)와 통신할 수 있는 MS(10)의 모드 성분에 MIH_HO_PREPARE 메시지를 보낸다. MIH_HO_PREPARE 메시지는 또한 온고잉 통신 세션을 경로 2에 핸드오버하는 후속 절차를 트리거하고 세션은 계속된다. 단계 140에서 MS(10)는 제2 네트워크(60)에 접속되고, 제2 네트워크(60)와 CoN(20) 사이에 링크(80)를 확립하여 경로 2를 형성한다. 단계 150에서, MIH_HO_PREPARE 메시지에 의해 트리거된 절차들은 제1 네트워크(30)와 제2 네트워크(60) 사이에 링크(90)가 형성되게 하고, 제1 네트워크(30)가 세션 콘텍스트 정보를 제2 네트워크(60)에 보내게 한다. 단계 160에서, 제1 네트워크(30)는 콘텍스트 정보를 제2 네트워크(60)에 보내고, 선택적으로 제1 네트워크(30)는 DL 신호가 제2 네트워크에 보내지게 하며, 제2 네트워크는 그 다음에 DL 신호를 MS(10)에 보낸다. UL 신호는 또한 선택적으로 제2 네트워크(60)에 의해 제1 네트워크(30)에 보내질 수 있고, 제1 네트워크(30)는 온고잉 통신 세션이 경로 2를 통해 핸드오버될 때까지 CoN(20)에 UL 신호를 보낸다. 단계 170에서, 제2 네트워크는 콘텍스트 정보를 이용하여 경로 2를 통해 MS(10)와 CoN(20) 사이에 온고잉 통신 세션을 확립한다. 그 다음에 세션 은 경로 2를 통해 계속된다.

도 3은 인터넷 또는 셀룰러 코어 네트워크 등의 범용 네트워크(GN)(300)가 제1 네트워크(30)와 CoN(20) 사이 및 또한 제2 네트워크(60)와 CoN(20) 사이에 존재하는 본 고안의 구현예를 도시한 것이다. 제1 네트워크(30)는 제1 게이트웨이(GW1)(310)를 통해 GN(300)에 접속될 수 있고, 제2 네트워크(60)는 제2 게이트웨이(GW2)(320)를 통해 GN(300)에 접속될 수 있다. 또한, 도 3에는 MS(10) 내의 제1 모드 성분(MC1)(12)이 링크(40)를 통해 제1 네트워크(30)와 통신가능하고, 제2 모드 성분(MC2)(14)이 링크(70)를 통해 제2 네트워크(60)와 통신가능함을 도시하고 있다. 또한 MS(10)에는 MIH_HO_PREPARE 메시지를 발생하는 미디어 독립 핸드오버 성분(MIHC)(16)이 도시되어 있다.

도 3에서, 제1 모드 성분(12)은 초기에 제1 네트워크(30)와 통신적으로 결합되고, 이것에 의해 MS(10)가 제1 네트워크(30), 제1 게이트웨이(310) 및 범용 네트워크(300)를 포함하는 경로 1을 통하여 CoN(20)과 함께 통신 세션을 실행한다. 제2 네트워크(60), 제2 게이트웨이(320) 및 범용 네트워크(300)를 포함하는 경로 2로 통신 세션을 핸드오버하는 결정이 행하여진다. 핸드오버는 제2 모드 성분(14)에 MIH_HO_PREPARE 메시지를 보내는 MIHC(16)에 의해 개시되고, 이 때, 제2 모드 성분(14)은 제2 네트워크(60)와의 접속을 확립하고 경로 2의 확립을 트리거한다. MIH_HO_PREPARE 메시지는 또한 경로 1의 적어도 하나의 네트워크 성분으로부터 경로 2의 적어도 하나의 네트워크 성분으로 콘텍스트 정보의 전달을 트리거하고; 선택적으로 DL 신호를 경로 1의 적어도 하나의 네트워크 성분으로부터 경로 2의 적어 도 하나의 네트워크 성분으로 보내어 DL 신호가 MS(10)에 보내지게 하며; 선택적으로 UL 신호를 경로 2의 적어도 하나의 네트워크 성분으로부터 경로 1의 적어도 하나의 네트워크 성분으로 보내어 UL 신호가 CoN(20)에 보내지게 하고; 전달된 콘텍스트 정보를 이용하여 MS(10)와 CoN(20) 사이에서 경로 2를 통해 온고잉 통신 세션이 계속되게 한다. 실제의 구현예에서, 제1 네트워크, 제1 게이트웨이, 제2 네트워크, 제2 게이트웨이 및 범용 네트워크 중 하나 이상은 다중 네트워크 성분을 포함할 수 있다. 콘텍스트 정보를 전달하고 DL 및 UL 신호를 보내는 것에 관련된 경로 1 및 경로 2의 네트워크 성분들은 각 구현예의 세부 구성에 따라 달라질 것이다. 이하에서는 예시적인 구현예를 설명한다.

도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 고안에 따라서 MS(10)와 CoN(20) 사이의 온고잉 통신 세션이 MS(10)와 802.3 네트워크 사이의 유선 접속을 포함하는 경로 1로부터 MS(10)와 802.X 무선 네트워크 사이의 무선 접속을 포함하는 경로 2로 핸드오버되는 예시적인 구현예를 도시한 것이다. 도 4a에서, MS(10)의 802.3 모드 성분(412)은 초기에 네트워크 케이블(440)을 통해 802.3 액세스 네트워크(AN)(430)에 통신적으로 결합되고, 이것에 의해 MS(10)는 802.3 액세스 네트워크(AN)(430), 802.3 액세스 라우터(AR)(도시 생략)를 포함한 802.3 액세스 게이트웨이(AG)(410), 및 인터넷(400)을 포함한 경로 1을 통하여 CoN(20)과 통신 세션을 실행한다. 대안적인 경로 2(점선으로 표시)는 802.X 액세스 네트워크(460), 802.X 액세스 라우터(도시 생략)를 포함한 802.X 액세스 게이트웨이(420), 및 인터넷(400)을 포함한다.

도 4b에서, 경로 2를 통해 통신 세션을 핸드오버하는 결정이 행하여진다. 핸 드오버는 예를 들면 MS(10)가 802.X 액세스 네트워크(460)의 서비스 지역에 위치되는 동안 MS(10)로부터 네트워크 케이블(440)을 플러그 분리함으로써 개시된다. 핸드오버는 MIH_HO_PREPARE 메시지를 MS(10)의 802.X 모드 성분(414)에 보내는 MIHC(16)에 의해 개시되고, 이 때, 802.X 모드 성분(414)은 802.X 액세스 네트워크(460)와의 접속을 확립하고, 802.X 액세스 게이트웨이(420)에서 관련 및 인증한다.

MS(10)는 802.X 액세스 게이트웨이(420)의 IP 어드레스를 얻는다. 그 다음에, MS(10)는 802.3 액세스 게이트웨이(410)로부터 802.X 액세스 게이트웨이(420)로 콘텍스트 전달 절차 및 데이터 전송 절차를 트리거한다. 만일 모바일 IP(MIP)가 사용되고 콘텍스트가 802.X 액세스 게이트웨이(420)에 전달되면, 데이터는 802.3 액세스 게이트웨이(410)로부터 802.X 액세스 게이트웨이(420)로 및 MS(10)로 전송된다. 이것은 새로운 케어 오브 어드레스(care of address; CoA)가 802.X 액세스 라우터와 교섭되기 전에 MS(10)가 사용자 데이터를 수신할 수 있게 한다. MS(10)는 종래의 MIP 메시지를 이용하여 새로운 CoA와 교섭한다. 새로운 CoA가 준비되고 접속이 확립되었을 때, 사용자 데이터 경로는 CoN(20)으로부터 802.X 액세스 게이트웨이(420)로 전환될 수 있다. 그 다음에 구(old) CoA는 등록 소거(de-register)될 수 있다. 만일 레이어 3 소프트 핸드오버(L3SH)가 사용되면, 콘텍스트는 802.X 액세스 라우터로부터 CoN(20)까지 새로운 접속이 확립된 후에 활성화될 수 있다. 도 4c는 온고잉 통신 세션이 경로 2를 통하도록 핸드오버된 후에 MS(10)와 CoN(20) 사이의 온고잉 통신 세션을 도시한 것이다.

도 5a, 도 5b 및 도 5c는 본 고안에 따라서 MS(10)와 CoN(20) 사이의 온고잉 통신 세션이 MS(10)와 802.X 액세스 네트워크(AN)(460) 사이의 무선 접속(470)을 포함하는 경로 1로부터 MS(10)와 802.3 액세스 네트워크(430) 사이의 유선 접속을 포함하는 경로 2로 핸드오버되는 예시적인 구현예를 도시한 것이다. 도 5a에서, MS(10)의 802.X 모드 성분(414)은 초기에 무선 인터페이스(470)를 통해 802.X 액세스 네트워크(460)에 접속되고, 이것에 의해 MS(10)는 802.X 액세스 네트워크(460), 802.X 액세스 라우터(AR)(도시 생략)를 포함한 802.X 액세스 게이트웨이(AG)(420) 및 인터넷(400)을 포함한 경로 1을 통하여 CoN(20)과 통신 세션을 실행한다. 점선으로 도시된 경로 2는 802.3 액세스 네트워크(AN)(430), 802.3 액세스 라우터(AR)(도시 생략)를 포함한 802.3 액세스 게이트웨이(AG)(410) 및 인터넷(400)을 포함한다.

도 5b에서, 경로 2를 통해 통신 세션을 핸드오버하는 결정이 행하여진다. 핸드오버는 예를 들면 MS(10)에 네트워크 케이블(440)을 플러그 접속함으로써 개시될 수 있다. 핸드오버는 MIH_HO_PREPARE 메시지를 MS(10)의 802.3 모드 성분(412)에 보내는 MIHC(16)에 의해 개시되고, 이 때, 802.3 모드 성분(412)은 802.3 액세스 네트워크(430)와 접속을 확립하고, 802.3 액세스 게이트웨이(410)에서 관련 및 인증한다.

MS(10)는 802.3 액세스 게이트웨이(410)의 IP 어드레스를 얻는다. 그 다음에, MS(10)는 802.X 액세스 게이트웨이(420)로부터 802.3 액세스 게이트웨이(410)로 콘텍스트 전달 절차 및 데이터 전송 절차를 트리거한다. 만일 모바일 IP가 사용되고 콘텍스트가 802.3 액세스 게이트웨이(410)에 전달되면, 데이터는 802.X 액세 스 게이트웨이(420)로부터 802.3 액세스 게이트웨이(410)로 및 MS(10)로 전송될 수 있다. 이것은 새로운 케어 오브 어드레스(CoA)가 802.3 액세스 라우터와 교섭되기 전에 MS(10)가 사용자 데이터를 수신할 수 있게 한다. MS(10)는 종래의 MIP 메시지를 이용하여 새로운 CoA와 교섭한다. 새로운 CoA가 준비되고 접속이 확립되었을 때, 사용자 데이터 경로는 CoN(20)으로부터 802.3 액세스 게이트웨이(410)로 전환될 수 있다. 그 다음에 구(old) CoA는 등록 소거(de-register)될 수 있다. 만일 레이어 3 소프트 핸드오버(L3SH)가 사용되면, 콘텍스트는 802.3 액세스 라우터로부터 CoN(20)까지 새로운 접속이 확립된 후에 활성화될 수 있다. 도 5c는 온고잉 통신 세션이 경로 2를 통하도록 핸드오버된 후에 MS(10)와 CoN(20) 사이의 온고잉 통신 세션을 도시한 것이다.

도 6a, 도 6b 및 도 6c는 본 고안에 따라서 MS(10)와 CoN(20) 사이의 온고잉 통신 세션이 MS(10)와 802.X 액세스 네트워크(460) 사이의 무선 접속(470)을 포함하는 경로 1을 통하는 것으로부터 MS(10)와 3GPP 베이스 송수신기 스테이션(BTS)(610) 사이의 무선 접속을 포함하는 경로 2(점선으로 표시)를 통하는 것으로 핸드오버되는 예시적인 구현예를 도시한 것이다. 도 6a에서, MS(10)의 802.X 모드 성분(414)은 초기에 무선 인터페이스(470)를 통해 802.X 액세스 네트워크(AN)(460)에 통신적으로 결합되고, 이것에 의해 MS(10)는 802.X 액세스 네트워크(460), 무선 액세스 게이트웨이(WAG)(660), 패킷 데이터 게이트웨이(PDG)(670), 802.X 게이트웨이 GPRS 지원 노드(GGSN)(680) 및 셀룰러 코어 네트워크(CN)(600)를 포함한 경로 1을 통하여 CoN(20)과 통신 세션을 실행한다. 점선으로 도시된 경로 2는 BTS(610), 라디오 네트워크 제어기(RNC)(630), 서빙 GPRS 지원 노드(SGSN)(640), 3GPP GGSN(650) 및 SN(600)을 포함한다. 경로 1을 통하는 것으로부터 경로 2를 통하는 것으로 통신 세션을 핸드오버하는 결정이 행하여진다. 핸드오버는 예를 들면 802.X 액세스 네트워크(460)의 서비스 지역 외부로 이동하는 MS에 의해 개시될 수 있다. 핸드오버는 MIH_HO_PREPARE 메시지를 MS(10)의 3GPP 모드 성분(612)에 보내는 MIHC(16)에 의해 개시된다.

도 6b에서, MS(10)는 셀 선택을 개시하고 라우팅 지역 업데이트를 수행하며, 이것에 의해, 3GPP 성분(612)은 BTS(610), RNC(620) 및 SGSN(640)과의 통신 결합을 확립한다. MS(10)는 SGSN(640)이 PDG(670)로부터 SGSN(640)으로 통신 세션 콘텍스트 정보의 전달을 요구하게 한다. PDG(670)는 패킷 데이터 프로토콜(PDP) 콘텍스트를 포함하는 UL 및 DL 흐름 양자의 콘텍스트 정보를 SGSN(640)에 보낸다. 그 다음에 PDG(670)는 DL 패킷을 MS(10)로 보내는 것을 중단한다. PDG(670)는 DL 패킷을 버퍼링하고, SGSN(640)으로 터널링하는 게이트웨이 터널링 프로토콜(GTP)을 확립하며, 버퍼링한 각 패킷의 사본을 SGSN(640)을 향하여 보낸다. 이것은 소정의 시간 기간 동안, 또는 SGSN(640)이 3GPP GGSN(650)으로부터의 DL 패킷을 처리할 준비가 될 때까지 수행된다.

도 6c에서, PDP 콘텍스트는 3GPP GGSN(650)에서 업데이트되고, 새로운 GTP 터널이 3GPP GGSN(650)과 SGSN(640) 사이에서 확립된다. 이것에 의해 통신 세션은 경로 2에서 성공적으로 활성화되고, 온고잉 통신 세션은 MS(10)와 CoN(20) 사이에서 계속된다. 그 다음에 802.X 라디오 접속이 해제된다.

도 7a, 도 7b, 도 7c 및 도 7d는 본 고안에 따라서 MS(10)와 CoN(20) 사이의 온고잉 통신 세션이 MS(10)와 3GPP BTS(610) 사이의 무선 접속(470)을 포함하는 경로 1을 통하는 것으로부터 MS(10)와 802.X 액세스 네트워크(460) 사이의 무선 접속을 포함하는 경로 2(점선으로 표시)를 통하는 것으로 핸드오버되는 예시적인 구현예를 도시한 것이다. 도 7a에서, MS(10)의 3GPP 성분(612)은 초기에 무선 인터페이스를 통해 BTS(610)에 통신적으로 결합되고, 이것에 의해 MS(10)는 BTS(610), 라디오 네트워크 제어기(RNC)(630), 서빙 GPRS 지원 노드(SGSN)(640), 3GPP GGSN(650) 및 SN(600)을 포함한 경로 1을 통하여 CoN(20)과 통신 세션을 실행한다. 점선으로 도시된 경로 2는 802.X 액세스 네트워크(460), WAG(660), PDG(670), 802.X GGSN(680) 및 CN(600)을 포함한다. 경로 1을 통하는 것으로부터 경로 2를 통하는 것으로 통신 세션을 핸드오버하는 결정이 행하여진다. 핸드오버는 예를 들면 802.X AN(460)의 서비스 지역으로 이동하며 802.X 네트워크가 이용가능함을 BTS(610)에 의해 통지받는 MS에 의해 개시될 수 있고, 802.X 성분(414)은 802.X 네트워크를 스캐닝한다. 대안적으로, 802.X 성분(414)은 연속적으로 또는 3GPP 모드 성분(612)으로부터 수신된 시스템 정보에 의해 프롬프트될 때 주기적인 스캐닝을 실행할 수 있다. 핸드오버는 MIH_HO_PREPARE 메시지를 3GPP 성분(612)에 보내는 MIHC(16)에 의해 개시된다.

도 7b에서, MS(10)는 802.X 액세스 네트워크(460)로 향하는 802.X 시스템 관련 및 인증을 실행하고, 이것에 의해, 802.X 성분(414)은 802.X 액세스 네트워크(460), WAG(660), PDG(670), 802.X GGSN(680) 및 CN(600)과의 통신 결합을 확립한 다. MS(10)는 WLAN 아이덴티티 및 관련된 퍼블릭 랜드 모바일 네트워크(PLMN)을 이용하여 완전하게 자격이 부여된 도메인명(FQDN)을 구성하고, 이 도메인명을 이용하여 도메인명 정하기 시스템(DNS) 질의를 통하여 PDG(670)의 관련 어드레스를 얻는다. MS(10)는 이 어드레스 및 예를 들면 레이어 2 터널링 프로토콜(L2TP)을 이용하여 BTS(610), RNC(620) 및 SGSN(640)을 통해 3GPP 성분으로부터 PDG(670)로 향하는 터널을 확립한다. 터널이 확립되었을 때, MS(10)는 PDG(670)를 향하는 라우팅 지역 업데이트를 실행한다. PDG(670)에서 수신한 라우팅 데이터 업데이트는 PDG(670)로부터 SGSN(640)을 향하여 콘텍스트 전달 요구를 트리거한다. PDP 콘텍스트 정보를 포함한 콘텍스트 정보는 RNC(620)로부터 취해지고 SGSN(640)을 통해 PDG(670)로 보내진다. UL 및 DL 콘텍스트 정보가 둘 다 보내진다. PDP 콘텍스트가 전달된 후에, RNC(620)는 DL 패킷을 MS(10)를 향하여 보내는 것을 중단한다. RNC(620)는 DL 패킷을 버퍼링한다.

도 7c에서, PDG(670)가 패킷 처리를 개시할 준비가 되었을 때, RNC(620)는 PDG(670)를 향한 새로운 GTP 터널을 확립하고 버퍼된 패킷의 사본을 SGSN(640)을 통해 PDG(670)쪽으로 보낸다. PDG(670)는 DL 패킷을 802.X 모드 성분(414)에 전송한다. 이것은 정해진 시간 기간 동안 행하여진다.

도 7d에서, PDP 콘텍스트는 802.X GGSN(680)에서 업데이트되고, PDG(670)와 GGSN(680) 사이에서 새로운 GTP 터널이 확립된다. 그 다음에, 패킷들은 802.X GGSN(680)으로부터 PDG(670)로 직접 보내질 수 있다. 이것에 의해 통신 세션은 경로 2에서 성공적으로 활성화되고, 온고잉 통신 세션은 MS(10)와 CoN(20) 사이에서 계속된다. 그 다음에 3GPP 라디오 접속이 해제될 수 있다.

IEEE 802.3 유선 네트워크와 셀룰러 네트워크 간의 핸드오버와 같은 다른 시나리오가 가능하고, 이것은 본 고안의 범위 내에 속한다. 비록 본 고안의 특징들 및 요소들을 특수 조합의 양호한 실시예로서 설명하였지만, 각 특징 또는 요소는 (양호한 실시예의 다른 특징 및 요소들 없이) 단독으로 사용될 수 있고, 또는 본 고안의 다른 특징 및 요소들을 가진 또는 갖지 않은 각종 조합으로 사용될 수 있다.

본 고안에 따르면, 제1 네트워크로부터 다른 유형의 제2 네트워크로 온고잉 통신 세션의 핸드오버를 촉진하도록, 관련 콘텍스트 정보를 이종 통신 시스템 사이에서 효율적으로 전달할 수 있다.

Claims

적어도 2개의 모드 성분을 구비하는 멀티모드 이동국(MS)으로서, MS가 통신 세션 콘텍스트 정보가 제1 통신 표준을 이용하는 복수의 네트워크 성분들을 포함한 제1 네트워크 경로로부터 제2 통신 표준을 이용하는 복수의 네트워크 성분들을 포함한 제2 네트워크 경로까지 정의된 통신자 노드(CoN)와 온고잉 통신 세션의 핸드오버를 행하도록 구성되는 멀티모드 이동국에 있어서,

제1 통신 표준을 이용하여 통신하도록 구성된 제1 모드 성분과;

제2 통신 표준을 이용하여 통신하도록 구성된 제2 모드 성분과;

미디어 독립 핸드오버 성분(MIHC)을 포함하고, 상기 MIHC는,

메시지를 상기 제2 모드 성분에 보내어 제2 네트워크 경로를 확립하고,

제1 네트워크 경로의 네트워크 성분과 제2 네트워크 경로의 네트워크 성분 사이에서 통신 접속을 확립하며,

통신 세션 콘텍스트 정보를 상기 통신 접속을 통하여 제1 네트워크 경로로부터 제2 네트워크 경로까지 전달하고,

상기 제2 모드 성분을 통해 업링크 신호를 보내고 다운링크 신호를 수신하도록 구성되며,

이것에 의해 온고잉 통신 세션이 제1 모드 성분 및 제1 네트워크 경로로부터 제2 모드 성분 및 제2 네트워크 경로로 핸드오프되게 하는 멀티모드 이동국.
제1항에 있어서, 상기 메시지는 모바일 IP(MIP) 절차를 또한 트리거하는 것인 멀티모드 이동국.
제1항에 있어서, 상기 메시지는 상기 다운링크(DL) 신호들을 제1 경로의 네트워크 성분에 저장시키는 것인 멀티모드 이동국.
제1항에 있어서, 상기 메시지는 DL 신호들을 제1 경로의 네트워크 성분으로부터 제2 경로의 네트워크 성분을 통해 제2 모드 성분으로 보내는 것인 멀티모드 이동국.
제4항에 있어서, DL 신호들은 정해진 시간 기간동안 제1 경로의 네트워크 성분으로부터 제2 경로의 네트워크 성분을 통해 제2 모드 성분으로 보내지는 것인 멀티모드 이동국.
제4항에 있어서, DL 신호들은 통신 세션이 제2 경로를 통해 확립될 때까지 제1 경로의 네트워크 성분으로부터 제2 경로의 네트워크 성분을 통해 제2 모드 성분으로 보내지고, 이 때 통신 신호들은 제2 경로를 통해서만 보내지는 것인 멀티모드 이동국.
제4항에 있어서, 제1 모드 성분은 IEEE 802.3 콤플라이언트 네트워크, IEEE 802.11계 콤플라이언트 네트워크, IEEE 802.16 콤플라이언트 네트워크, GSM 네트워크, GPRS 네트워크, 3GPP 기반 W-CDMA FDD 네트워크, 3GPP 기반 TDD 네트워크, 3GPP 기반 TD-SCDMA 네트워크, 3GPP2 기반 CDMA2000 네트워크, 3GPP2 기반 1x 네트워크, 3GPP2 기반 EV-DO 네트워크 또는 3GPP2 기반 EV-DV 네트워크 중의 하나와 통신하고, 제2 모드 성분은 IEEE 802.3 콤플라이언트 네트워크, IEEE 802.11계 콤플라이언트 네트워크, IEEE 802.16 콤플라이언트 네트워크, GSM 네트워크, GPRS 네트워크, 3GPP 기반 W-CDMA FDD 네트워크, 3GPP 기반 TDD 네트워크, 3GPP 기반 TD-SCDMA 네트워크, 3GPP2 기반 CDMA2000 네트워크, 3GPP2 기반 1x 네트워크, 3GPP2 기반 EV-DO 네트워크 또는 3GPP2 기반 EV-DV 네트워크 중의 다른 하나와 통신하는 것인 멀티모드 이동국.