KR100726184B1

KR100726184B1 - 이종 무선 네트워크간 핸드오버를 위한 무선 네트워크 탐지방법, 이를 구현하는 다중모드 단말 및 연동 서비스 서버

Info

Publication number: KR100726184B1
Application number: KR1020050114019A
Authority: KR
Inventors: 김원익; 이봉주; 송재수; 최성구; 신연승
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2005-11-28
Filing date: 2005-11-28
Publication date: 2007-06-11
Also published as: US7761099B2; ATE427021T1; EP1791383B1; US20070123260A1; EP1791383A1; DE602006005888D1; KR20070055713A

Abstract

본 발명은 이종 무선 네트워크간 핸드오버를 위한 무선 네트워크 탐지 방법, 이를 구현하는 다중모드 단말 및 연동 서비스 서버에 관한 것이다.

본 발명에 따르면 무선 네트워크 탐지 방법은 a) 상기 이종 무선 네트워크들로부터 수신한 신호 정보를 이용하여 생성한 전파 환경 정보 메시지를 상기 공통 핵심망으로 전송하는 단계; b) 상기 공통 핵심망으로부터 상기 전파 환경 정보 메시지를 이용하여 생성된 무선 네트워크 탐지 가능 범위-여기서 무선 네트워크 탐지 가능 범위는 핸드오버를 위한 서비스 가능 지역 정보를 포함함-를 수신하는 단계; c) 현재 위치에서의 서빙 무선 네트워크로부터 수신되는 신호 정보가 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위에 해당하는지 여부를 확인하는 단계; d) 상기 확인 결과, 상기 서빙 무선 네트워크로부터의 수신 신호 정보가 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위에 해당하는 경우 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위내의 무선 네트워크로 네트워크 탐지를 수행하는 단계; 및 e) 상기 확인 결과, 상기 서빙 무선 네트워크로부터의 수신 신호 정보가 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위에 해당하지 않는 경우 상기 c)단계를 주기적으로 수행하는 단계를 포함한다.

무선 네트워크 탐지

Description

이종 무선 네트워크간 핸드오버를 위한 무선 네트워크 탐지 방법, 이를 구현하는 다중모드 단말 및 연동 서비스 서버{METHOD FOR DISCOVERING WIRELESS NETWORK FOR INTER-SYSTEM HANDOVER, MULTI MODE TERMINAL UNIT AND INTERLOCK SERVICE SERVER THEREOF}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이종 무선 네트워크 환경의 구성을 나타낸 도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중모드 단말의 전파 환경 정보 생성 절차를 나타낸 도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연동 서비스 서버의 무선 네트워크 탐지 가능 범위 정보 구축 절차를 나타낸 도이다.

도 4는 도 3의 무선 네트워크 탐지 가능 범위 정보의 초기 정보에 대한 실시예를 나타낸 도이다.

도 5는 도 3의 무선 네트워크 탐지 가능 범위 정보의 최종 정보에 대한 실시예를 나타낸 도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다중모드 단말의 무선 네트워크 탐지 절차를 나타낸 도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 다중모드 단말의 구성을 나타낸 도이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 연동 서비스 서버의 구성을 나타낸 도이다.

본 발명은 이종 무선 네트워크간 핸드오버를 위한 무선 네트워크 탐지 방법, 이를 구현하는 다중모드 단말 및 연동 서비스 서버를 제공한다.

차세대 무선 네트워크는 고품질의 멀티미디어 서비스, 단일 번호와 저렴한 요금 등 갈수록 높아져 가는 가입자의 욕구를 만족시키기 위해 다양한 특징을 가지는 IP(Internet Protocol)기반의 무선 패킷 액세스 네트워크가 동시에 존재하여 중첩된 서비스 영역을 가지는 형태로 진화되어 갈 것으로 예상된다. 이러한 이종 무선 네트워크(heterogeneous wireless networks)환경은 서로 상이한 특성을 지니며 상호 연동되는 무선 네트워크들의 서비스 영역이 계층적으로 중첩되어 서비스 가입자가 위치, 전파환경, 서비스 특성, 그리고 가입자의 취향 등에 따라 최적의 네트워크에 선택적이고 유연하게 접속할 수 있는 환경을 제공한다.

이종 무선 네트워크에서 서비스 가입자에게 최적의 성능과 끊김없는(seamless) 서비스를 제공하기 위해서는 다중모드 단말 (multi-mode terminal, 이하 단말)의 위치와 전파 환경에 따라 최적의 무선 네트워크로 진행 중인 서비스의 연결 경로를 바꾸어 주는 이종 무선 네트워크 간 핸드오버 (ISHO; inter-system handover, 이하 ISHO라 함)의 지원이 매우 중요하다. 이러한 이종 무선 네트워크 간 핸드오버의 수행을 위해서는 먼저 단말이 현재 서비스를 받고 있는 서빙 시스템 이 아닌 다른 시스템의 전파 환경을 인지하여 단말의 현재 위치에서 서비스 가능한 무선 네트워크들을 탐지(wireless system discovery)하는 과정이 선행되어야 한다.

또한, 차세대 무선 네트워크의 궁극적인 서비스 목표 중 하나인 고속의 이동성을 가지는 다중모드 단말에 대한 광대역의 데이터 전송률 제공을 실현하기 위해서는 서비스 가능한 무선 네트워크들의 탐지는 빠르게 수행되어야 하며 이는 전력 효율적이어야 한다. 이러한 효율적인 무선 네트워크 탐지 기법은 성공적인 차세대 무선 네트워크의 구축을 위해서 필수적으로 요구된다.

그런데, 다중모드 단말의 다중모뎀은 서로 상이한 특성을 갖는 모뎀 모듈들을 통합한 단일 모뎀으로 구현하는 것이 가장 이상적임에도 불구하고 다중 모뎀들을 단일화할 수 있는 기술이 성숙되기 전까지는 하나의 단말내에 여러 모뎀들이 분리된 형태로 내장되어 구현될 것으로 예상된다.

따라서, 무선 네트워크 탐지시 여러 모뎀들이 분리된 형태를 갖는 다중모드 단말은 다중 모뎀 활성화 (modem activation)의 운용 메커니즘에 따라 전력 소모량이 증가되거나 또는 무선 네트워크의 신속한 탐지가 어렵다는 문제점을 갖는다.

종래에 네트워크 탐지 기술은 주기적 모뎀 활성화 (PMA; periodic modem activation) 기법과 이상적 서비스 영역 기반 주기적 모뎀 활성화 (IcPMA; ideal coverage based periodic modem activation) 기법이 있다.

먼저, 주기적 모뎀 활성화 (PMA; periodic modem activation)기법은 다중모드 단말의 모뎀 인터페이스들을 주기적으로 활성화하여 무선 네트워크들로부터의 수신신호 세기를 측정하는 기법이다. 이때, 모뎀의 활성화 주기 (modem activating period)는 무선 네트워크 탐지의 주요 성능 파라미터인 빠른 네트워크 탐지와 효율적인 전력 사용에 각각 다른 영향을 미친다. 즉, 모뎀의 활성화 주기를 짧게 설정하면 빠르게 무선 네트워크를 탐지할 수 있는 반면 잦은 모뎀 활성화로 인하여 단말의 전력 소모량이 증가한다. 한편, 모뎀의 활성화 주기를 길게 설정하면 효율적으로 전원을 사용할 수 있는 반면 사용 가능한 무선 네트워크 탐지 속도가 느려 최적의 서비스 환경을 신속하게 사용자에게 제공하지 못한다.

또 다른 네트워크 탐지 기술로서 이상적 서비스 영역 기반 주기적 모뎀 활성화 (IcPMA; ideal coverage based periodic modem activation) 기법은 무선 접속 기지국 위치추적 기술(예: RF triangulation technique) 및 위성 위치추적 시스템 기술(GPS; global positioning system)과 같은 위치정보기술 등을 활용하여 무선 네트워크를 신속하게 탐지할 수 있는 기법이다. IcPMA 기법은 위치 기반 서비스 (LCS; Location-Based Service) 서버가 제공하는 단말의 현재 위치와 함께 여러 무선 네트워크들의 이상적 서비스 영역에 대한 정보를 기반으로 단말의 모뎀 활성화 주기를 동적으로 제어한다.

이러한 IcPMA 기법은 시/공간적으로 가변적인 형상을 가지는 실제 서비스 영역을 대략적으로 포함하는 이상적 서비스 영역을 설정하고 단말이 이 영역에 진입하였을 때 수신 신호 탐지를 위한 모뎀의 활성화 주기를 짧게 설정함으로써 불필요한 전력 소모를 방지한다.

그러나 다중모드 단말내에 장착되는 위치 정보 기술 만으로도 단말의 전력 소모량은 급격히 증가할 것으로 예상되므로 이는 전력 효율적이지 못하다. 또한, 도심 지역에서 핫스팟의 무선 네트워크가 서비스하는 영역은 개념적인 전파 모델이 나타내는 원형과 같은 정형화된 형태를 갖지 않는다. 따라서, 이상적 서비스 영역 내에 위치하여 모뎀을 활성화 하더라도 핫스팟을 서비스하는 무선 네트워크의 전파 신호를 탐지할 확률이 충분히 크지 않다. 따라서 이상적 서비스 영역을 실제 서비스 영역의 지리적 형상과 유사하게 설정하여야 하나 이를 위해서는 핫스팟 무선 접속 기지국의 위치를 지속적으로 인지하고 있어야 하며 이는 접속 기지국 위치 정보에 대한 무선 네트워크 관리상의 문제를 유발시킨다.

한편, 종래 기술로서, 대한민국 공개특허공보 제2004-58934호(2004.7.5 공개)에는 GPS를 이용한 이동통신 단말기의 멀티모드 서비스 처리 방법이 개시되어 있는 바, GPS를 이용하여 듀얼모드 단말기의 위치 정보를 측정하고, 이를 이용하여 2G 시스템과 3G 시스템 사이의 자유로운 핸드오버 방법을 제공하고 있다.

전술한, 대한민국 공개특허공보 제2004-58934호의 발명은 듀얼모드 단말기내에 포함되어 있는 GPS 기술을 활용한 위치정보를 참조 정보로 이용하여 다중모드 단말기가 이종 모뎀들을 활성화시키지 않고 이종 네트워크를 탐지 및 선택한다.

한편, 대한민국 공개특허공보 제2005-52172호(2005.6.2 공개)에는 멀티모드 단말기에 있어서 GPS를 이용하여 측정한 단말의 위치 정보를 고려하여 네트워크 시스템을 결정하는 방법을 제공하고 있다.

전술한 대한민국 공개특허공보 제2005-52172호의 발명은 멀티모드(CDMA, WCDMA, GSM)의 통신 환경에서 네트워크 시스템 정보를 획득하지 못한 경우 GPS를 통하여 획득한 현재 위치 정보를 고려하여 해당 위치에서의 통신 모드를 판단하고 그 통신 모드를 기반으로 해당 네트워크 시스템 정보를 획득하여 통신 가능 상태가 되도록 한다.

한편, IEEE ICPADS 04에서 발행한 논문(논문 명칭: An Adaptive Scheme for Vertical Handoff in Wireless Overlay Networks, 저자: Wen-Tsuen Chen 외 2인, 발행일:2004)에는 GPS를 이용하여 다중모드 단말기 내의 모든 모뎀들을 활성화하지 않고도 이종 시스템 검색이 가능한 방법을 제공하고 있다.

전술한, IEEE ICPADS 04에서 발행한 논문에 의하면 GPS를 이용하여 단말의 위치와 특정 시스템의 기지국의 위치를 획득하여 해당 단말이 특성 시스템 기지국의 가상적 전파반경 내에 있을 때 해당 시스템으로의 핸드오버가 가능하다.

그러나, 상술한 종래 기술은 GPS 등의 부가 기술이 요구되므로 이에 따른 비용 상승과 단말기의 배터리 소모가 증가하는 문제점이 있다.

그러므로 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이종 무선 네트워크가 중첩된 환경에서 전력소모의 절감 및 탐지시간의 단축 효과가 있는 무선 네트워크 탐지 방법을 제공한다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 네트워크 탐지 방법은 서로 중첩된 이종 무선 네트워크들간에 상호 연동을 위해 공통으로 접속할 수 있는 공통 핵심망을 통하여 각 무선 네트워크로 접속할 수 있는 다중모드 단말이 핸드오버를 위한 무선 네트워크를 탐지하는 방법에 있어서, a) 상기 이종 무선 네트워크 들로부터 수신한 신호 정보를 이용하여 생성한 전파 환경 정보 메시지를 상기 공통 핵심망으로 전송하는 단계; b) 상기 공통 핵심망으로부터 상기 전파 환경 정보 메시지를 이용하여 생성된 무선 네트워크 탐지 가능 범위-여기서 무선 네트워크 탐지 가능 범위는 핸드오버를 위한 서비스 가능 지역 정보를 포함함-를 수신하는 단계; c) 현재 위치에서의 서빙 무선 네트워크로부터 수신되는 신호 정보가 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위에 해당하는지 여부를 확인하는 단계; d) 상기 확인 결과, 상기 서빙 무선 네트워크로부터의 수신 신호 정보가 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위에 해당하는 경우 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위내의 무선 네트워크로 네트워크 탐지를 수행하는 단계; 및 e) 상기 확인 결과, 상기 서빙 무선 네트워크로부터의 수신 신호 정보가 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위에 해당하지 않는 경우 상기 c)단계를 주기적으로 수행하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따른, 네트워크 탐지 방법은 서로 중첩된 이종 무선 네트워크들간에 상호 연동을 제공하는 공통 핵심망에 위치하는 연동 서비스 서버가 상기 공통 핵심망에 접속된 다중모드 단말에게 핸드오버를 위한 무선 네트워크 탐지 정보를 제공하는 방법에 있어서, a) 상기 다중모드 단말로부터 상기 이종 무선 네트워크들의 수신 신호 정보가 포함된 전파 환경 정보 메시지를 수신하는 단계; b) 상기 전파 환경 정보 메시지에 포함된 상기 수신 신호 정보를 상기 다중모드 단말과의 거리에 따라 구간별로 분할하는 단계; c) 상기 b)단계에서 분할한 구간이 교차하는 범위를 무선 네트워크 탐지 가능 범위-여기서 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위는 핸드오버를 위한 서비스 가능 지역 정보임-로 선정하는 단계; d) 상기 선정한 무선 네트워크 탐지 가능 범위에 상기 전파 환경 정보 메시지에 포함된 상기 이종 무선 네트워크들의 수신 신호 세기를 저장하는 단계; 및 e) 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위를 상기 다중모드 단말로 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따른, 다중모드 단말은 서로 중첩된 이종 무선 네트워크들간에 상호 연동을 제공하는 공통 핵심망을 통하여 각 무선 네트워크로 접속할 수 있는 다중모드 단말에 있어서, 상기 이종 무선 네트워크들로부터 수신되는 신호 정보를 이용하여 생성한 전파 환경 정보 메시지를 상기 공통 핵심망으로 전송하는 메시지 생성부; 상기 전파 환경 정보 메시지에 기초하여 선정된 무선 네트워크 탐지 가능 범위-여기서, 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위는 핸드오버를 위한 서비스 가능 지역 정보임-를 상기 공통 핵심망으로부터 수신하고, 현재 위치의 서빙 무선 네트워크로부터 수신되는 신호 정보의 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위 포함 여부에 따라 해당 무선 네트워크 모뎀의 활성화 여부를 결정하는 네트워크 탐지부; 및 상기 네트워크 탐지부의 결정에 따라 해당 무선 네트워크 모뎀을 선택하여 활성화하는 모뎀 선택부를 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따른, 연동 서비스 서버는 서로 중첩된 이종 무선 네트워크들간에 상호 연동을 제공하는 공통 핵심망에 위치하여 상기 공통 핵심망을 통하여 다중모드 단말과 접속되는 연동 서비스 서버에 있어서, 상기 다중모드 단말로부터 전파 환경 정보 메시지를 수신하여 상기 전파 환경 정보 메시지에 포함된 상기 이종 무선 네트워크들의 수신 신호 정보를 상기 다중모드 단말과의 거리에 따라 분할하여 형성된 구간이 교차하는 범위를 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위-여기서 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위는 핸드오버를 위한 서비스 가능 지역 정보임-로 선정하는 범위 선정부; 및 상기 선정한 무선 네트워크 탐지 가능 범위에 상기 전파 환경 정보 메시지에 포함되어 있는 상기 이종 무선 네트워크의 수신 신호 세기를 저장하여 상기 다중모드 단말로 전송하는 신호 세기 기록부를 포함한다.

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. 또한, 어떤 부분이 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, 본 명세서에서 기재한 모듈(module)이란 용어는 특정한 기능이나 동작을 처리하는 하나의 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합 으로 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이종 무선 네트워크 환경의 구성을 나타낸다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 이종 무선 네트워크 환경은 하나의 매크로 셀(macro cell) 내에 여러 개의 마이크로 셀(micro cell) 혹은 피코 셀(pico cell) 등이 모여 하나의 핫스팟 영역(hot-spot region)을 구성하고 상호 중첩된 서비스 영역을 가지는 IP(Internet Protocol, 이하 IP 라 칭하기로 함) 기반 이종 무선 네트워크들로 구성된 연동 구조도를 이룬다.

이때, 이종 무선 네트워크는 WLAN(Wireless Local Area Network, 이하 WLAN이라 지칭함) 시스템과 WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access, 이하 WCDMA라 지칭함)시스템을 예로 들어 설명하기로 한다.

즉 도 1은 상술한 WLAN 시스템(119)과 WCDMA 시스템(118)으로 구성된 이종 무선 네트워크 환경에서 각 무선 네트워크 시스템의 이론적 전파 범위를 나타낸다. 각 무선 네트워크 시스템은 이종 무선 네트워크들 간의 상호 연동을 위해 공통으로 접속할 수 있는 공통 핵심망(101)에 접속이 가능하다.

이하, 각 무선 네트워크 시스템을 구성하는 요소들에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, WCDMA 시스템(118)은 무선 접속 망과 핵심 망을 구성하는 각 접속 노드들로서 MSC 서버(Mobile Switching Center Server, 이하 MSC 라 칭하기로 함)(109)와 GGSN(Gateway GPRS Support Node, 이하 GGSN 이라 칭하기로 함 )/SGSN(Serving GPRS Support Node, 이하 SGSN 이라 칭하기로 함)(115) 및 RNC(Radio Network Controller, 이하 RNC 라 칭하기로 함)(FA, Foreign Agent)(114)로 구성된다.

한편, WLAN 시스템(119)은 라우터(또는 Router, 이하 라우터라 칭하기로 함)(117)를 포함한다. 여기서, 라우터(117)는 WLAN 시스템(119)에서 FA(Foreign Agent, 이하 FA 라 칭하기로 함) 기능을 내재하고 공통 핵심망(101)으로의 접속을 수행하기 위한 라우터이다.

여기서, 공통 핵심망(101)은 이종 무선 네트워크 시스템들간에 상호 연동을 제공하여 각 무선 네트워크 시스템들이 상호 연결된다.

이때, 공통 핵심망(101)은 보더 게이트웨이(Border G/W)(110), 홈 에이전트(Home Agent, 이하 HA 라 칭하기로 함)(111), AAA(Authentication, Authorization, Accounting, 이하 AAA 라 칭하기로 함)(112) 및 미디어 게이트웨이(Media Gateway, 이하 MG 라 칭하기로 함)(113)로 구성된다.

여기서, 보더 게이트웨이(Border G/W, 이하 보더 게이트웨이라 칭하기로 함)는 WCDMA 시스템(118)과 WLAN 시스템(119)을 통합한 공통 핵심망(101)에서 인터넷 망(108)으로 접속하기 위한 게이트웨이이다.

HA(111)는 Mobile IP 에서 사용되는 가입자의 홈 네트워크 상에 존재하는 가상의 라우터로서, 가입자의 현재 위치 정보를 유지하는 역할을 수행한다.

AAA(112)는 공통 핵심망(101)에서 각각의 이종 무선 네트워크 시스템 내에서나 또는 각각의 이종 무선 네트워크 시스템간의 연동시 가입자의 인증 및 보완 등 을 담당한다.

MG(113)는 WCDMA 시스템(118)의 무선 접속망과 공통 핵심망으로의 연결점이다.

그런데, 이러한 공통 핵심망(101)에는 연동 서비스 서버(Inter-working Service Server)(105)가 존재한다. 이때, 연동 서비스 서버(105)는 핫스팟 WLAN 시스템과의 연동을 위한 참조 정보인 핫스팟 탐지 가능 범위 정보를 가지고 있다. 이에 대한 보다 구체적인 내용은 후술하기로 한다.

이상 기술한 내용에 기초하여 볼 때, 본 발명의 실시예에 따르면 각각의 이종 무선 네트워크들간의 연동을 위해 다음과 같은 사항들을 전제로 한다.

1. 각 이종 무선 네트워크들이 상호 연동을 위해 공통으로 접속할 수 있는 공통 핵심망(101)이 존재한다.

2. 공통 핵심망(101) 내에는 연동 서비스 서버(105)가 존재한다.

3. 연동 서비스 서버(105)는 핫스팟 WLAN 시스템(119)과의 연동을 위한 참조 정보인 핫스팟 탐지 가능 범위 정보를 가진다.

4. 다중모드 단말(103)은 하나의 공통 핵심망(101)에 연결된 모든 무선 네트워크 시스템에 접속이 가능하다. 여기서, 다중모드 단말(103)은 서로 상이한 특성을 갖는 모뎀 모듈들이 분리된 형태로 내장되어 구현된 형태이다.

5. 다른 전파 범위를 갖는 두 무선 네트워크 시스템들은 서로 중첩되어 있다.

상술한 전제 사항에 기반하여 크게 다음과 같은 세가지 절차에 의하여 무선 네트워크 탐지 절차가 이루어진다.

1. 초기 전원을 활성화한 다중모드 단말(103)에 의해 연동 서비스 서버(105)의 핫스팟 WLAN 탐지 가능 범위가 구축된다.

2. WCDMA 시스템(118)에 접속중인 다중모드 단말(103)이 연동 서비스 서버(105)로부터의 핫스팟 WLAN 탐지 가능 범위 정보를 수신한다.

3. 다중모드 단말(103)은 수신한 핫스팟 WLAN 탐지 가능 범위 정보를 이용하여 WLAN 모뎀 모듈을 활성화하지 않고 실시간으로 핫스팟 WLAN 탐지를 수행한다.

이에 대한 보다 구체적인 무선 네트워크 탐지 절차를 설명하기로 한다. 이때, 다중모드 단말(103)은 WCDMA 시스템(118)과 WLAN 시스템(119)을 지원하는 다중모드 단말(103)이다. 또한, 다중모드 단말(103)의 현재 위치에서의 서빙 시스템은 WCDMA 시스템(118)이고 핸드오버를 위해 핫스팟 WLAN 탐지를 수행하는 경우를 실시예로 하여 이하 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 2에 도시한 바에 의하면, 초기 전원이 활성화 되면(S101) 다중모드 모뎀 모듈 즉 WLAN 및 WCDMA 모뎀 모듈을 동시에 활성화하여 두 무선 네트워크(118, 119)로부터의 신호를 수신하고 그 세기를 측정한다(S102).

상기 측정 결과 상기 WLAN 시스템(118)으로부터의 수신 신호가 다중모드 단말(103)이 접속할 수 있는 크기의 세기를 가지는 것으로 감지되면(S103) 상기 단계(S102)에서 수신된 두 무선 네트워크(118, 119)로부터의 신호 세기를 이용하여 전 파 환경 정보 메시지를 생성한다(S104). 여기서, 전파 환경 정보 메시지는 구체적으로는 WCDMA 시스템(118)으로부터의 수신 신호 세기값과 기지국 식별자(ID) 그리고 WLAN 시스템(119)으로부터의 수신 신호 세기 값으로 구성된다. 이때, 기지국 식별자(ID)는 다중모드 단말(103)의 서빙 기지국 식별자(ID)를 비롯하여 인접 기지국 식별자(ID)를 포함한다.

이후, 상기 단계(S104)에서 생성한 전파 환경 정보 메시지를 공통 핵심망(101)내에 위치하는 연동 서비스 서버(105)로 전송한다(S105).

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연동 서비스 서버의 무선 네트워크 탐지 가능 범위의 구축 절차를 나타낸 도이다.

도 3에 도시한 바에 의하면, 먼저 공통 핵심망(101)에 위치하는 연동 서비스 서버(105)는 상기 공통 핵심망(101)에 접속 가능한 다중모드 단말(103)로부터 WCDMA 시스템(118) 및 WLAN 시스템(119)의 수신 신호 정보로 구성된 전파 환경 정보 메시지를 수신한다(S201). 여기서, 전파 환경 정보 메시지는 도 2의 상기 단계(S104)에서 생성된 전파 환경 정보 메시지와 동일하다.

다음에, 상기 WCDMA 시스템(118)의 기지국(104)의 수신 신호 세기를 다중모드 단말(103)과의 거리에 따라 구간별로 분할한다(S202).

그리고 상기 단계(S202)에서 분할한 구간이 교차하는 범위를 무선 네트워크 탐지 가능 범위 즉 핫스팟 WLAN 탐지 가능 범위로 선정한다(S203).

이후, 상기 단계(S203)에서 선정된 핫스팟 WLAN 탐지 가능 범위에 기존의 WLAN 시스템(119)으로부터의 신호 세기 값이 기재되어 있는지 여부를 확인한다 (S204).

상기 확인 결과 기존의 WLAN 시스템(119)으로부터의 신호 세기 값이 기재되어 있는 경우 현재 WLAN 시스템(119)으로부터의 신호 세기 값과 기존의 WLAN 시스템(119)으로부터의 신호 세기 값을 평균화하여 기존의 WLAN 시스템(119)으로부터의 신호 세기 값을 갱신한다(S205).

상기 확인 결과 기존의 WLAN 시스템(119)으로부터의 신호 세기 값이 기재되어 있지 않는 경우 현재 WLAN 시스템(119)으로부터의 신호 세기 값을 저장한다(S206).

이후, 상기 WLAN 시스템(119)으로부터의 신호 세기 값이 갱신된 핫스팟 WLAN 탐지 가능 범위를 상기 다중모드 단말(103)로 전송한다(S207).

이때, 상술한 단계(S202, S203)를 통한 핫스팟 WLAN 네트워크 탐지 가능 범위의 초기 구축 예가 도 4에 나타나 있다.

도 4를 참조하여 보면, 상기 단계(S202)에서 분할한 구간의 크기는 도 2의 α(205)에 해당하는 것으로써 2차원 형태의 맵이 생성될 수 있다. 이때, α(205)의 최적값은 연동 서비스 서버(105)의 데이터베이스 용량 및 성능과, 현장시험을 통해 결정될 수 있다.

또한, 상기 단계(S203)에서 선정한 핫스팟 WLAN 탐지 가능 범위는 전파 환경 정보 메시지에 포함된 WCDMA기지국들의 수신 신호세기 값, 즉, Node-B(A)(203)에서의 수신 신호세기 값이 'δ’(207)에서 β’(206)사이에 있고, Node-B(B)(204)에서의 수신 신호세기 값이 'δ'(209)에서 'β'(208)사이에 있다고 가정할 때 도 2 의 하단과 같이 서로 교차하는 범위가 핫스파 WLAN 탐지 가능 범위(211)로 선정된다.

그런데 표시된 부분(210)과 같이 핫스팟 WLAN탐지 가능 범위가 아님에도 불구하고 연동 서비스 서버에 핫스팟 WLAN탐지 가능 범위로 인식될 수 있다. 이는 상기 실시예에서 설명의 용이성을 위해 단 두 개의 WCDMA기지국(203, 204)을 대상으로 하여 설명하기 때문이다.

그러나 핫스팟 WLAN 탐지 가능 범위에 대한 신뢰성을 높이기 위해서 적어도 세 개 이상의 WCDMA기지국으로부터의 신호 세기를 활용하여 핫스팟 WLAN탐지 가능 범위를 생성한다면 상기 표시된 부분(210)과 같은 오류 없이 더욱 높은 정확성을 가질 수 있다.

또한, 도 5는 상기 단계(S202, S203)를 통하여 실제 핫스팟 WLAN 서비스 영역과 유사하게 결정된 가상적 WLAN핫스팟 서비스 영역(301)과, 다중모드 단말(103)에게 제공할 핫스팟 WLAN 탐지 가능 범위(302)의 최종 구축 예를 나타낸다.

상기 도 6에 의하면, 먼저 상기 다중모드 단말(103)이 상기 연동 서비스 서버(105)로부터 핫스팟 WLAN 탐지 가능 범위를 수신한다(S301).

다음에, 현재 WCDMA 서빙 기지국을 포함한 인접 기지국의 신호를 수신하여 그 세기를 측정한다(S302).

상기 단계(S302)에서 측정한 신호의 세기가 상기 단계(S401)에서 수신한 핫 스팟 WLAN 탐지 가능 범위에 해당하는지 여부를 확인한다(S303).

상기 확인 결과 현재 WCDMA 서빙 기지국의 수신 신호 세기가 핫스팟 WLAN 탐지 가능 범위에 해당하는 경우 핸드오버를 위해 WLAN 모뎀을 활성화하여 신호를 수신한다(S304).

상기 확인 결과 현재 WCDMA 서빙 기지국의 수신 신호 세기가 핫스팟 WLAN 탐지 가능 범위에 해당하지 않는 경우, 상기 핫스팟 WLAN 탐지 가능 범위에 해당하는 신호 세기를 수신할 때까지 상기 단계(S302, S303)를 반복한다.

이후, 상기 단계(S304)에서 수신된 WLAN 신호의 세기가 접속이 가능할 만한 세기를 가지는지 여부를 확인한다(S305).

상기 확인 결과 상기 단계(S304)에서 수신된 신호의 세기가 접속이 가능한 세기인 경우 상기 수신된 신호에 해당하는 WLAN 시스템(119)으로의 핸드오버를 수행한다(S307).

상기 확인 결과 상기 단계(S304)에서 수신된 신호의 세기가 접속이 가능한 세기가 아닌 경우 WLAN 모뎀을 비활성화하고 일정 시간 대기한다. 이때 상기 WLAN 모뎀의 활성화 주기를 설정한 후 상기 주기마다 상기 단계(S302, S303, S304 및 S305)를 반복한다(S306).

이제 상술한 내용에 근거하여 다중모드 단말과 연동 서비스 서버의 구성을 설명하기로 한다.

먼저, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 다중모드 단말의 구성을 나타낸 도이다.

도 7에 보인 바에 의하면, 다중모드 단말(103)은 네트워크 탐지부(401), 메시지 생성부(402), 무선 인터페이스부(403) 및 모뎀 선택부(404)를 포함한다. 여기서, 상기 다중모드 단말9103)은 이종 무선 네트워크들간 상호 연동을 제공하는 공통 핵심망을 통하여 각 무선 네트워크로 접속이 가능하다.

먼저, 네트워크 탐지부(401)는 다중모드 단말(103)의 WCDMA 서빙 기지국을 비롯한 인접 기지국으로부터 수신되는 신호 세기와 WLAN 시스템으로부터 수신되는 신호 세기를 수신한다. 그리고 상기 WLAN 시스템으로부터 수신된 신호 세기가 접속 가능한 세기인지를 판단한다. 그리고 상기 판단결과 상기 WLAN 시스템으로부터 수신된 신호 세기가 접속 가능한 세기인 경우 상기 WCDMA 기지국들의 수신 신호 세기값 및 WLAN의 수신 신호 세기 값을 메시지 생성부(402)로 전달한다. 또한, 연동 서비스 서버(105)로부터 수신한 핫스팟 WLAN 탐지 가능 범위를 이용하여 핸드오버를 위한 핫스팟 WLAN 탐지 수행 즉 활성화할 모뎀을 결정하여 모뎀 선택부(404)로 전달한다.

메시지 생성부(402)는 상기 네트워크 탐지부(401)로부터 전달받은 상기 WCDMA 기지국들의 수신 신호 세기 값, WLAN 시스템의 수신 신호 세기 값 및 상기 WCDMA 기지국 식별자에 기초하여 전파 환경 정보 메시지를 생성한다.

무선 인터페이스부(403)는 이종 무선 네트워크들간의 상호 연동을 제공하는 공통 핵심망(101)에 접속되어 상기 이종 무선 네트워크들과의 무선 인터페이싱을 수행한다. 즉 상기 공통 핵심망(101)으로 상기 메시지 생성부(402)가 생성한 전파 환경 정보 메시지를 송신한다. 그리고 상기 공통 핵심망(101)에 위치한 연동 서비 스 서버(105)로부터 핫스팟 WLAN 탐지 가능 범위를 수신한다.

모뎀 선택부(404)는 상기 네트워크 탐지부(401)로부터 전달받은 활성화할 모뎀 선택 결정에 따라 해당 모뎀을 활성화한다.

도 8에 보인 바에 의하면, 연동 서비스 서버는 네트워크 탐지 정보 저장부(501), 범위 선정부(502), 신호 세기 기록부(503) 및 송수신부(504)를 포함한다. 이때, 상기 연동 서비스 서버는 이종 무선 네트워크들간 상호 연동을 제공하는 공통 핵심망에 위치하여 상기 공통 핵심망을 통하여 다중모드 단말과 접속된다.

먼저, 상기 송수신부(504)는 상기 공통 핵심망에 접속된 상기 다중모드 단말과의 무선 인터페이싱을 수행한다.

상기 네트워크 탐지 정보 저장부(501)는 상기 송수신부(504)를 통하여 전파 환경 정보 메시지-여기서 상기 전파 환경 정보 메시지는 상기 이종 무선 네트워크들로부터 수신한 신호 정보를 포함함-를 수신한다. 그리고 상기 전파 환경 정보 메시지내에 포함된 상기 신호 정보를 다중모드 단말의 거리에 따라 구간별로 분할한다. 그리고 상기 분할된 구간이 교차하는 구간을 저장한다.

상기 범위 선정부(502)는 상기 송수신부(504)를 통하여 상기 전파 환경 정보 메시지를 수신한다. 그리고 상기 전파 환경 정보 메시지에 포함된 상기 수신 신호 정보가 상기 네트워크 탐지 정보 저장부에 저장된 구간에 해당하는지 여부를 판단한다. 그리고, 상기 판단 결과 상기 수신 신호 정보가 상기 네트워크 탐지 정보 저장부(501)에 저장된 구간에 해당하는 경우 상기 구간을 네트워크 탐지 가능 범위로 선정한다.

상기 신호 세기 기록부(503)는 상기 범위 선정부(502)가 선정한 네트워크 탐지 가능 범위에 상기 이종 무선 네트워크로부터 수신된 신호 정보를 저장한다.

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. 또한, 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.

이상에서 기술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 다중모드 단말의 배터리 전원을 효율적으로 사용하면서 신속하고 정확하게 서비스 가능한 무선 네트워크를 인지할 수 있다.

또한, 연동서비스 서버의 핫스팟 탐지가능범위 정보에 의한 시스템 탐지 방법은 위치 추적 기술과 같은 추가적인 탑재 모듈이 필요 없기 때문에 이에 따른 부하를 최소화하면서도 정보에 대한 신뢰도를 높일 수 있다.

Claims

서로 중첩된 이종 무선 네트워크들간에 상호 연동을 위해 공통으로 접속할 수 있는 공통 핵심망을 통하여 각 무선 네트워크로 접속할 수 있는 다중모드 단말이 핸드오버를 위한 무선 네트워크를 탐지하는 방법에 있어서,

a) 상기 이종 무선 네트워크들로부터 수신한 신호 정보를 이용하여 생성한 전파 환경 정보 메시지를 상기 공통 핵심망으로 전송하는 단계;

b) 상기 공통 핵심망으로부터 상기 전파 환경 정보 메시지를 이용하여 생성된 무선 네트워크 탐지 가능 범위-여기서 무선 네트워크 탐지 가능 범위는 핸드오버를 위한 서비스 가능 지역 정보를 포함함-를 수신하는 단계;

c) 현재 위치에서의 서빙 무선 네트워크로부터 수신되는 신호 정보가 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위에 해당하는지 여부를 확인하는 단계;

d) 상기 확인 결과, 상기 서빙 무선 네트워크로부터의 수신 신호 정보가 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위에 해당하는 경우 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위내의 무선 네트워크로 네트워크 탐지를 수행하는 단계; 및

e) 상기 확인 결과, 상기 서빙 무선 네트워크로부터의 수신 신호 정보가 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위에 해당하지 않는 경우 상기 c)단계를 주기적으로 수행하는 단계

를 포함하는 네트워크 탐지 방법.
제1항에 있어서, 상기 a)단계는

ⅰ) 초기 전원을 활성화하는 경우, 상기 이종 무선 네트워크들로부터 신호 정보를 수신하여 상기 신호 정보의 세기를 측정하는 단계;

ⅱ) 상기 ⅰ)단계에서 측정한 신호 정보의 세기가 접속 가능한 크기의 세기인 경우 상기 신호 정보를 이용하여 전파 환경 정보 메시지를 생성하는 단계; 및

ⅲ) 상기 ⅱ)단계에서 생성한 전파 환경 정보 메시지를 상기 공통 핵심망으로 전송하는 단계

를 포함하는 네트워크 탐지 방법.
제1항에 있어서, 상기 전파 환경 정보 메시지는

상기 이종 무선 네트워크들로부터 수신된 신호 세기 값 및 기지국 식별자로 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 탐지 방법.
제1항에 있어서, 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위는

상기 전파 환경 정보 메시지에 포함된 신호 정보의 세기를 상기 다중모드 단말의 거리에 따라 분할하여 형성된 구간이 교차하는 범위인 것을 특징으로 하는 네트워크 탐지 방법.
제1항에 있어서, 상기 이종 무선 네트워크는 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)시스템을 포함한 이동통신 시스템 및 무선랜 시스템중 선택된 어 느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 탐지 방법.
서로 중첩된 이종 무선 네트워크들간에 상호 연동을 제공하는 공통 핵심망에 위치하는 연동 서비스 서버가 상기 공통 핵심망에 접속된 다중모드 단말에게 핸드오버를 위한 무선 네트워크 탐지 정보를 제공하는 방법에 있어서,

a) 상기 다중모드 단말로부터 상기 이종 무선 네트워크들의 수신 신호 정보가 포함된 전파 환경 정보 메시지를 수신하는 단계;

b) 상기 전파 환경 정보 메시지에 포함된 상기 수신 신호 정보를 상기 다중모드 단말과의 거리에 따라 구간별로 분할하는 단계;

c) 상기 b)단계에서 분할한 구간이 교차하는 범위를 무선 네트워크 탐지 가능 범위-여기서 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위는 핸드오버를 위한 서비스 가능 지역 정보임-로 선정하는 단계;

d) 상기 선정한 무선 네트워크 탐지 가능 범위에 상기 전파 환경 정보 메시지에 포함된 상기 이종 무선 네트워크들의 수신 신호 세기를 저장하는 단계; 및

e) 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위를 상기 다중모드 단말로 전송하는 단계

를 포함하는 네트워크 탐지 방법.
제6항에 있어서, 상기 d)단계는

ⅰ) 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위에 기저장된 상기 이종 무선 네트워 크들의 신호 정보가 존재하는지 여부를 판단하는 단계;

ⅱ) 상기 판단 결과 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위에 기저장된 상기 이종 무선 네트워크들의 신호 정보가 존재하는 경우 상기 a)단계에서 수신한 무선 네트워크들의 신호 정보와의 평균치를 산출하여 상기 평균치를 저장하는 단계; 및

ⅲ) 상기 판단 결과 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위에 기저장된 상기 이종 무선 네트워크들의 신호 정보가 존재하지 않는 경우 상기 a)단계에서 수신한 무선 네트워크들의 신호 정보를 저장하는 단계

를 포함하는 네트워크 탐지 방법.
제6항에 있어서, 상기 전파 환경 정보 메시지는

상기 다중모드 단말의 서빙 무선 네트워크로부터의 수신 신호 세기 값, 기지국 식별자 및 인접한 접속 가능한 무선 네트워크로부터의 수신 신호 세기 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 탐지 방법.
서로 중첩된 이종 무선 네트워크들간에 상호 연동을 제공하는 공통 핵심망을 통하여 각 무선 네트워크로 접속할 수 있는 다중모드 단말에 있어서,

상기 이종 무선 네트워크들로부터 수신되는 신호 정보를 이용하여 생성한 전파 환경 정보 메시지를 상기 공통 핵심망으로 전송하는 메시지 생성부;

상기 전파 환경 정보 메시지에 기초하여 선정된 무선 네트워크 탐지 가능 범위-여기서, 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위는 핸드오버를 위한 서비스 가능 지역 정보임-를 상기 공통 핵심망으로부터 수신하고, 현재 위치의 서빙 무선 네트워크로부터 수신되는 신호 정보의 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위 포함 여부에 따라 해당 무선 네트워크 모뎀의 활성화 여부를 결정하는 네트워크 탐지부; 및

상기 네트워크 탐지부의 결정에 따라 해당 무선 네트워크 모뎀을 선택하여 활성화하는 모뎀 선택부

를 포함하는 다중모드 단말.
제9항에 있어서, 상기 네트워크 탐지부는

상기 활성화한 무선 네트워크 모뎀이 수신한 신호 정보가 접속 가능한 세기인지 여부를 확인하여 상기 접속 가능한 세기가 아닌 경우에는 주기를 설정하고, 상기 주기마다 상기 무선 네트워크 모뎀의 활성화를 지시하는 것을 특징으로 하는 다중모드 단말.
서로 중첩된 이종 무선 네트워크들간에 상호 연동을 제공하는 공통 핵심망에 위치하여 상기 공통 핵심망을 통하여 다중모드 단말과 접속되는 연동 서비스 서버에 있어서,

상기 다중모드 단말로부터 전파 환경 정보 메시지를 수신하여 상기 전파 환경 정보 메시지에 포함된 상기 이종 무선 네트워크들의 수신 신호 정보를 상기 다중모드 단말과의 거리에 따라 분할하여 형성된 구간이 교차하는 범위를 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위-여기서 상기 무선 네트워크 탐지 가능 범위는 핸드오버를 위한 서비스 가능 지역 정보임-로 선정하는 범위 선정부; 및

상기 선정한 무선 네트워크 탐지 가능 범위에 상기 전파 환경 정보 메시지에 포함되어 있는 상기 이종 무선 네트워크의 수신 신호 세기를 저장하여 상기 다중모드 단말로 전송하는 신호 세기 기록부

를 포함하는 연동 서비스 서버.
제11항에 있어서, 상기 신호 세기 기록부는

상기 범위 선정부가 선정한 해당 범위에 사전에 저장된 무선 네트워크의 수신 신호가 존재하는 경우 상기 이종 무선 네트워크로부터의 수신 신호와의 평균치를 산출하고, 상기 산출된 평균치를 저장하는 것을 특징으로 하는 연동 서비스 서버.