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KR100726852B1 - 다중 모드 단말 및 이를 이용한 통신 경로 제어 방법 - Google Patents

다중 모드 단말 및 이를 이용한 통신 경로 제어 방법 Download PDF

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KR100726852B1
KR100726852B1 KR1020060046844A KR20060046844A KR100726852B1 KR 100726852 B1 KR100726852 B1 KR 100726852B1 KR 1020060046844 A KR1020060046844 A KR 1020060046844A KR 20060046844 A KR20060046844 A KR 20060046844A KR 100726852 B1 KR100726852 B1 KR 100726852B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
network
interface
mode terminal
communication
networks
Prior art date
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Active
Application number
KR1020060046844A
Other languages
English (en)
Inventor
이병복
배명남
박애순
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
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    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/30—Definitions, standards or architectural aspects of layered protocol stacks
    • H04L69/32—Architecture of open systems interconnection [OSI] 7-layer type protocol stacks, e.g. the interfaces between the data link level and the physical level
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    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 다중 모드 단말 및 이를 이용한 통신 경로 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명은 접속된 네트워크의 링크 상태 변화를 감지하는 경우, 복수의 액세스 네트워크 중 통신 서비스가 가능한 네트워크의 각 상태 정보를 수집하고, 수집된 상태 정보를 기초로 복수의 액세스 네트워크 중 데이터 통신 품질이 가장 좋은 액세스 네트워크를 선택하여 데이터 통신 경로를 설정하는 데 특징이 있다.
본 발명은 다중 모드 단말을 이용하여 다양한 네트워크 커버리지 영역이 중첩된 지역에서 최적의 무선 품질을 갖는 네트워크를 선택할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
네트워크 인터페이스, 네트워크 선택, 액세스 네트워크, 통신 경로 제어

Description

다중 모드 단말 및 이를 이용한 통신 경로 제어 방법{Multi-Mode Terminal and Method for Controlling Communication Route Thereof}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 모드 단말이 다양한 액세스 네트워크를 통하여 인터넷망에 접속되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 모드 단말이 다양한 액세스 네트워크의 서비스 커버리지 내에 위치하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다중 모드 단말의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다중 모드 단말이 갖는 프로토콜 스택 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다중 모드 단말의 통신 경로 제어 인터페이스 모듈을 구성하는 엔터티들의 동작 프리미티브를 나타낸 흐름도이다.
본 발명은 다중 모드 단말 및 이를 이용한 통신 경로 제어 방법으로서, 특히, 복수의 액세스 네트워크와의 접속을 지원하는 다중 모드 단말과 최적의 네트워 크를 통한 데이터 통신이 가능하게 하는 통신 경로 제어 방법에 관한 것이다.
최근 무선 통신 네트워크는 인터넷 사용에 대한 사용자의 요구와 관심이 증가함에 따라 유선망을 이용하는 기존의 데이터 통신 서비스와 달리 휴대 단말기, 노트북, 개인 휴대 정보 단말기 등의 통신 단말을 이용하여 언제 어디서나 시간과 장소의 제약 없이 양 방향 통신이 가능한 무선 데이터 통신이 급부상하고 있다.
무선 통신 네트워크는 코드 분할 다중 접속(Code Division Multipe Access) 방식을 기초로 하는 무선 데이터 통신 서비스가 제공되고 있으며, 더 나아가 이를 비동기 방식으로 발전시킨 광대역 코드 분할 다중 접속(Wideband Code Division Multipe Access) 방식의 서비스가 제공되고 있다. 또한, 무선 통신 네트워크는 고정된 액세스 포인트를 중심으로 근거리 내에서 무선 통신이 가능한 데이터 통신 방식으로 무선 랜(WLAN)과 무선 랜의 고속 및 고품질의 데이터 통신 서비스가 가능한 특징과 이동통신망의 서비스 가능 범위가 넓은 특징을 결합한 무선 휴대 인터넷 시스템이 개발되었다.
이와 같은 다양한 방식의 무선 통신 네트워크는 각각의 네트워크에서 제공하는 서비스만을 지원하는 이동 단말이 사용되어 왔으며 이로 인하여 이동 단말이 위치하는 영역에서 제공받을 수 있는 최적의 네트워크를 통한 데이터 통신 서비스가 제공되지 못하는 한계가 있었다.
또한, 하나의 이동 단말에서 다양한 네트워크의 서비스를 지원할 수 있는 경우, 네트워크 관점의 핸드오버가 이루어졌으므로 네트워크의 트래픽 상황뿐만 아니라 이동 단말의 특성까지 고려한 최적의 네트워크 서비스가 제공될 수 없다는 문제 점이 있었다. 따라서, 가입자 단말이 전술한 통신 서비스 중첩 영역에 위치하게 되는 경우 각 네트워크의 트래픽 상황 등을 고려하여 안정적인 데이터 통신이 이루어질 수 있는 필요성이 대두하고 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 다양한 네트워크 커버리지 영역이 중첩된 지역에서 최적의 무선 품질을 갖는 네트워크를 선택할 수 있는 다중 모드 단말 및 이를 이용한 통신 경로 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 복수의 액세스 네트워크와의 접속을 지원하는 복수의 네트워크 인터페이스를 포함하며, 접속된 네트워크에 따라 연결 기능을 수행하는 인터페이스부; 및 상기 접속된 네트워크의 링크 상태 변화를 감지하는 경우, 상기 복수의 액세스 네트워크 중 통신 서비스가 가능한 네트워크의 각 상태 정보를 수집하고, 상기 수집된 상태 정보를 기초로 상기 통신 서비스가 가능한 네트워크 중 하나의 액세스 네트워크를 선택하여 데이터 통신 경로를 변경하는 단말 운영부를 포함한다.
본 발명의 특징에 따른 다중 모드 단말을 이용한 통신 경로 제어 방법은, (a) 상기 다중 모드 단말과 인터넷 프로토콜 패킷 서비스가 진행되고 있는 사용 네트워크로 정보 서비스 메시지를 생성하여 전송하는 단계; (b) 상기 정보 서비스 메시지를 수신한 사용 네트워크로부터 상기 정보 서비스 메시지에 대응하는 응답 결과를 수신하는 단계; (c) 상기 수신한 응답 결과를 통하여 획득한 네트워크 인터페 이스 정보를 기초로 상기 다중 모드 단말이 제공하는 해당 네트워크 인터페이스를 스캔하여 무선 링크 상태를 체크하는 단계; 및 (d) 상기 수신한 무선 링크 상태 결과를 기초로 통신 제어 인터페이스 경로 선택 알고리즘을 실행하여 복수의 액세스 네트워크 중 통신 서비스가 가능한 네트워크를 선택하고 링크 연결을 요청하여 핸드오버를 수행하는 단계를 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 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, 본 명세서에서 기재한 모듈(module)이란 용어는 특정한 기능이나 동작을 처리하는 하나의 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현할 수 있다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 다중 모드 단말 및 이를 이용한 통신 경로 제어 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 모드 단말(100)이 다양한 액세스 네트 워크를 통하여 인터넷망(140)에 접속되는 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 다중 모드 단말(100)은 인터넷 프로토콜 기반의 데이터 통신 서비스를 지원하는 제1 네트워크(110), 제2 네트워크(120) 및 제3 네트워크(130)를 비롯해 다양한 액세스 네트워크에 접속할 수 있다. 여기서 다중 모드 단말(100)은 인터넷 프로토콜 기반의 데이터 통신이 가능한 단말을 의미하고 노트북, 개인 휴대 정보 단말기 등을 들 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.
다중 모드 단말(100)은 액세스 네트워크를 통하여 인터넷망(140)과 접속한다. 여기서, 제1 네트워크(110), 제2 네트워크(120) 및 제3 네트워크(130)는 각각 무선 개인 근거리 통신망(Wireless Personal Area Network: WPAN), 무선 랜(Wireless Local Area Network: WLAN), 제너럴 패킷 무선 서비스(General Packet Radio Service: GPRS) 네트워크, 이동통신을 위한 광역 시스템(Global System for Mobile Network: GSM), 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access: CDMA), 광대역 코드 분할 다중 접속(Wideband Code Division Multiple Access: WCDMA), 3GE(3G Evolution) 네트워크 등의 인터넷 프로토콜(IP) 기반의 패킷 데이터 서비스를 지원하는 복수의 네트워크 중의 하나의 네트워크일 수 있다. 이하, 제1 네트워크(110)는 무선랜 망으로, 제2 네트워크(120)는 3세대 프로젝트 파트너쉽2(3rd Generation Partnership Project2: 3GPP2)의 이동통신망으로, 제3 네트워크(130)는 3세대 프로젝트 파트너쉽(3rd Generation Partnership Project: 3GPP) 네트워크인 것으로 가정하고 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 모드 단말(100)이 다양한 액세스 네트 워크의 서비스 커버리지 내에 위치하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는 다양한 네트워크들을 통한 데이터 통신이 가능한 지역 즉, 네트워크의 서비스 영역이 중첩되어 있는 모습을 나타낸 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 다중 모드 단말(100)은 이종의 중첩된 네트워크들의 서비스 영역에 위치하는 경우 복수의 네트워크를 이용할 수 있는 다중 모드 상태가 되고, 특정한 하나의 네트워크 서비스 영역에 위치하는 경우 단일 모드 상태가 된다.
이때, 네트워크의 서비스 영역이 중첩되는 지역에 위치하는 다중 모드 단말(100)은 각 네트워크의 신호 안정도, 트래픽 상황 및 각 단말이 지원 가능한 네트워크의 종류 정보를 기초로 하여 데이터 통신 품질이 가장 좋은 네트워크를 선택하는 절차를 수행함으로써 선택된 네트워크를 통한 데이터 통신 서비스가 이루어질 수 있도록 한다. 즉, 다중 모드 단말(100)은 다양한 네트워크를 경유하여 인터넷망(140)의 인터넷 프로토콜 패킷 기반의 데이터 통신 서비스를 이용할 수 있도록 하기 위하여 인터넷망(140)과 복수의 액세스 네트워크 사이의 연동 인터페이스를 지원한다.
그리고 다중 모드 단말(100)은 가입자의 이동 및 동일 네트워크에 접속된 다른 가입자수의 증가로 인하여 네트워크 트래픽 상황이 변경되는 경우 최적의 무선 통신 품질을 보장할 수 있도록 하기 위하여 데이터 전송 경로를 변경할 수 있다.
종래의 네트워크 주체의 경로 제어 방식과는 달리, 본 발명의 실시예에 따른 다중 모드 단말(100)은 단말 자체가 주체가 되어 접속 가능한 네트워크의 통신 환 경을 지속적으로 체크하여 데이터 패킷 전송 경로를 제어할 수 있는 통신 경로 제어 인터페이스 모듈(168)을 제공한다. 따라서, 다중 모드 단말(100)은 통신 경로 제어 인터페이스 모듈(168)을 사용하여 이동성과 관련된 이종 네트워크 간의 핸드오버, 로밍 서비스 등을 신속, 유연하게 개발할 수 있게 되는 것이다.
이하, 도 3을 참조하여 다중 모드 단말(100)의 내부 구성을 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다중 모드 단말(100)의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 다중 모드 단말(100)은 인터페이스부(150) 및 단말 운영부(160)를 포함한다.
인터페이스부(150)는 복수의 액세스 네트워크와의 접속을 지원하는 복수의 네트워크 인터페이스를 포함한다. 따라서, 인터페이스부(150)는 복수의 액세스 네트워크와의 접속을 지원하는 복수의 네트워크 인터페이스를 포함하여 다중 모드 단말(100)이 각각 접속된 망에 적합하게 연결되도록 기능한다.
인터페이스부(150)는 제1 네트워크 인터페이스(153), 제2 네트워크 인터페이스(155) 및 제3 네트워크 인터페이스(157)를 포함한다.
제1 네트워크 인터페이스(153), 제2 네트워크 인터페이스(155) 및 제3 네트워크 인터페이스(157)는 일반적으로 사용되고 있는 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus: USB), 미국 전기 전자 학회(Institute of Electrical and Electronics Engineers: IEEE 1394, 퍼스널 컴퓨터 규격 협회(Personal Computer Memory Card International Asscoiation: PCMCIA) 등과 같은 하드웨어 모듈의 형태인 네트워크 카드가 이용될 수 있으며, 프로토콜 스택 구조를 갖는 소프트웨어 모듈의 형태로 다중 모드 단말(100) 내에 설치되어 이용될 수 있다.
단말 운영부(160)는 접속 모듈(162), 인터넷 프로토콜 계층 모듈(164), 전송 계층 모듈(166), 통신 경로 제어 인터페이스 모듈(168) 및 이동성 서비스 모듈(169)을 포함한다.
단말 운영부(160)는 다중 모드 단말(100)의 운영 체제를 지원하여 사용자가 원하는 데이터 통신 서비스가 이루어질 수 있도록 한다.
접속 모듈(162)은 인터페이스부(150) 내의 각각의 네트워크 인터페이스에 매칭되어 인터페이스부(150)를 제어하고, 다중 모드 단말(100)의 운영 체제를 지원하기 위한 복수의 장치 드라이버를 포함한다.
접속 모듈(162)은 다중 모드 단말(100)과 각 네트워크 인터페이스의 연결고리가 되는 구성 요소로서, 하드웨어 구성 요소가 운영 체제 아래에서 적합한 기능을 수행할 수 있도록 한다. 즉, 접속 모듈(162)은 각각의 네트워크 인터페이스를 제어하여 데이터 통신이 이루어질 수 있도록 하며, 다중 모드 단말(100)이 선택한 네트워크를 통하여 데이터 통신이 이루어지는 경우, 다중 모드 단말(100)이 각 네트워크의 특성에 적합한 단말로 기능하게 한다.
인터넷 프로토콜 계층 모듈(164)은 인터넷 프로토콜을 지원하며, 통신 경로 제어 인터페이스 모듈(168)은 다중 모드 단말(100)이 지원 가능한 복수의 액세스 네트워크 중에서 데이터 통신 품질이 가장 좋은 네트워크의 선택을 위한 네트워크 선택 알고리즘을 포함한다.
전송 계층 모듈(166)은 전송 제어 프로토콜(Transmission Control Protocol) 및 사용자 데이터그램 프로토콜(User Datagram Protocol)을 지원하고, 데이터의 전송, 에러 복구, 흐름 제어를 정의하여 신뢰성 있는 데이터 통신이 이루어질 수 있도록 한다.
통신 경로 제어 인터페이스 모듈(168)은 네트워크 선택의 기초가 되는 복수의 액세스 네트워크들의 상태 정보를 수집 및 관리하며, 이들 정보에 근거하여 선택된 네트워크를 통한 데이터 전송 경로의 생성 및 해제를 제어한다. 즉, 통신 경로 제어 인터페이스 모듈(168)은 네트워크 선택 알고리즘(Network Selection Algorithm)을 반복 실행함으로써 복수의 네트워크의 서비스 영역이 중첩되는 지역 내에서 다중 모드 단말(100), 액세스 네트워크 및 인터넷망(140) 사이의 데이터 패킷의 전송 경로를 제어한다.
통신 경로 제어 인터페이스 모듈(168)은 다중 모드 단말(100)이 외부로 전송하거나 외부로부터 도착한 모든 데이터 패킷을 가로채서 인터넷 프로토콜 패킷 헤더를 분석한다.
통신 경로 제어 인터페이스 모듈(168)은 인터페이스부(150)의 각 네트워크 인터페이스와의 신호 교환을 통하여 각 액세스 네트워크 내에서의 수신 전계 강도의 변화 상태를 주기적으로 확인하여 접속된 네트워크의 링크 상태 변화를 감지한다. 또한, 통신 경로 제어 인터페이스 모듈(168)은 각 액세스 네트워크의 통신 상태 정보를 기록하는 인터페이스 상태 테이블을 생성하며 액세스 네트워크의 상태 변화에 따라 인터페이스 상태 테이블을 갱신한다.
통신 경로 제어 인터페이스 모듈(168)은 이와 같은 인터페이스 상태 테이블의 정보를 기초로 하여 데이터 통신 품질이 가장 좋은 네트워크 인터페이스 즉, 액세스 네트워크를 선택한다.
통신 경로 제어 인터페이스 모듈(168)은 네트워크 선택 알고리즘의 실행 결과 선택된 액세스 네트워크와의 물리적 접속을 지원하는 네트워크 인터페이스에 할당된 인터넷 프로토콜 주소 정보와 해당 경로를 통한 데이터의 전송이 가능하도록 경로 정보 테이블의 형태로 관리한다.
본 발명의 실시예에 따른 다중 모드 단말(100)에서 사용하는 네트워크 선택 알고리즘은 일반적으로 공지되어 있는 기술이며, 당업자가 통신 방식에 따라서 네트워크 선택 알고리즘 중 하나를 선택할 수 있다.
이동성 서비스 모듈(169)은 통신 경로 제어 인터페이스 모듈(168)과 연계하여 핸드오버 또는 로밍 서비스를 수행한다.
이하, 도 4를 참조하여 도 3에 도시된 바와 같이, 다중 모드 단말(100)의 내부 구성을 프로토콜 스택 구조에 매칭시켜 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다중 모드 단말(100)이 갖는 프로토콜 스택 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 다중 모드 단말(100)은 물리 계층 및 데이터 링크 계층으로 구성된 프로토콜 스택 구조(Ⅰ)를 탑재하도록 구성된 인터페이스부(150)와 그 상위 계층의 프로토콜 스택 구조(Ⅱ ~ Ⅲ)를 담당하도록 구성된 단말 운영 부(160)를 포함한다.
인터페이스부(150)는 액세스 네트워크와 접속하여 데이터 패킷을 송수신하는 기능을 수행한다.
인터페이스부(150)는 데이터 링크 계층(Data Link Layer) 및 물리 계층(Physical Layer)의 기능을 구현한다.
인터페이스부(150)의 복수의 네트워크 인터페이스는 다중 모드 단말(100)과 해당 네트워크와의 물리적 접속을 작동시키거나 유지하며 전기, 기계, 절차 및 기능적 측면들을 정의하는 물리계층 및 물리적 접속을 통한 신뢰성 있는 데이터 전송을 제공하는 데이터 링크 계층의 기술을 포함한다.
제1 네트워크 인터페이스(153)는 무선랜 네트워크와의 접속을 지원하는 물리 계층 기술 및 데이터 링크 계층의 기술을 수용하도록 구성될 수 있다.
제2 네트워크 인터페이스(155)는 3세대 프로젝트 파트너쉽2(3GPP2)의 이동 통신 네트워크와의 접속을 지원하는 물리 계층 기술 및 데이터 링크 및 3 계층(Layer3) 시그널링 계층(레이어2 시그널링(Layer2 Signaling), 무선 링크 프로토콜(Radio Link Protocol: RLP), 링크 접근 제어(Link Access Control: LAC))의 기술을 수용하도록 구성할 수 있다.
제3 네트워크 인터페이스(157)는 3세대 프로젝트 파트너쉽(3GPP) 네트워크와의 접속을 지원하는 물리 계층 기술 및 데이터 링크 계층의 기술을 수용할 뿐만 아니라 세션 및 베어러 설정 기술을 수용할 수 있도록 구성할 수 있다(세션 관리(Session Management: SM), 무선 자원 제어(Radio Rource Control: RRC), 무선 링크 제어(Radio Link Control: RLC)).
제3 네트워크 인터페이스(157)는 무선 접근 제어(Radio Access Control: RAC), 무선 링크 제어(Radio Link Control: RLC), 로지컬 링크 레이어(Logical Link Layer: LLC) 등과 하부의 매체 접근 제어(Media Access Control) 계층을 포함한다.
제3 네트워크 인터페이스(157)는 3세대 프로젝트 파트너쉽 네트워크 내의 SGSN(Serving GPRS Supprot Network), GGSN(Gate GPRS Supporting Node) 등과의 시그널링(Signalling)을 통하여 이동성 관리(Mobility Management), 세션(Session) 설정 및 베어러(Bearer) 설정 기능을 구현한다.
복수의 네트워크 인터페이스에는 각각 인터넷 프로토콜 주소가 할당되어 운용된다.
이러한 프로토콜 스택 구조를 포함하는 네트워크 인터페이스는 접속 가능한 네트워크의 종류에 따라 다양한 세부 계층을 갖도록 구성할 수 있다.
예를 들어, 제1 네트워크(110)가 무선랜 망인 경우, 제1 네트워크 인터페이스(153)는 물리 계층 및 데이터 링크 계층을 포함하도록 구성할 수 있다.
제3 네트워크(130)가 3GE(3G Evolution) 네트워크인 경우, 제3 네트워크 인터페이스(157)는 물리 계층, 무선 데이터 링크 계층에 부가하여 세션 및 베어러를 설정하는 기능을 수행하는 네트워크 계층의 일부 기능을 분담하는 프로토콜을 포함하는 프로토콜 스택 구조를 구비할 수 있다.
단말 운영부(160)는 무선 링크의 이벤트 보고 등록/삭제 및 링크 이벤트 보 고가 등록되었을 경우, 링크 상태 변화에 따른 이벤트 보고를 수행하는 이벤트 서비스 엔터티(200)와, 네트워크 연결/해지 및 네트워크 인터페이스의 무선 상태 스캐닝 요구를 처리하는 커멘드 서비스 엔터티(220), 현재 접속된 네트워크의 인접 네트워크 정보(Neighbor Networks) 맵을 관리하는 정보 서버와 연계하여 핸드오버 또는 로밍 서비스를 지원하는 정보 서비스 엔터티(210) 기능을 수행한다.
다중 모드 단말(100)은 물리 계층 및 데이터 링크 계층의 프로토콜을 네트워크 인터페이스에서 지원되도록 하고, 보다 상위 계층의 프로토콜을 단말 운영부(160)가 지원하며, 상위 계층의 프로토콜 중의 일부가 네트워크 인터페이스에서 분담되어 수행되도록 구성된 형태라면 어떠한 형태로도 가능하다.
이와 같은 네트워크 인터페이스의 프로토콜 스택 구성에 따라 인터페이스부(150)와 연동되어 실행되는 단말 운영부(160)의 프로토콜 스택 및 사용자 응용 프로그램이 결정될 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 다중 모드 단말(100)의 초기화 단계에서, 단말 운영부(160), 인터페이스부(150) 내의 복수의 네트워크 카드에는 세션 설정 및 베어러 설정 시그널링 과정을 통해서 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크로부터 인터넷 프로토콜 주소를 할당받는다. 이러한 인터넷 프로토콜 주소의 설정은 다중 모드 단말(100)이 채택한 운영 체제 환경의 인터넷 프로토콜 주소 설정 방법에 따른다. 그리고, 단말 운영부(160)에 할당된 인터넷 프로토콜 주소는 복수의 네트워크 내에서 다중 모드 단말(100)의 식별자로 사용된다.
이하, 도 5를 참조하여 다중 모드 단말(100)이 수행하는 네트워크 선택 및 경로 제어 방법을 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다중 모드 단말(100)의 통신 경로 제어 인터페이스 모듈(168)을 구성하는 엔터티들의 동작 프리미티브를 나타낸 흐름도이다.
도 5에서는 제1 네트워크(110)를 통한 인터넷 프로토콜(IP) 패킷 서비스가 진행되고 있는 상태에서 다중 모드 단말(100)이 제1 네트워크 서비스 영역(110)을 벗어나서 이종의 네트워크 서비스 영역을 향해 이동해 가는 경우, 통신 경로 제어 인터페이스 모듈(168)의 기능에 의해 핸드오버가 완성되는 과정을 보인다.
이벤트 서비스 엔터티(Event Service Entity: ESE)(200)는 데이터 링크 계층에 링크 상태 보고 등록을 요구한다. 여기서, 이벤트 보고 등록은 이벤트 서비스 엔터티(200)가 초기화 될 때 디폴트로 등록된다.
다중 모드 단말(100)의 데이터 링크 계층은 링크 상태 변화가 감지되는 경우, Link_event.notification 메시지를 통해 상태 보고를 이벤트 서비스 엔터티(200)로 전송한다(S100). 이어서, 이벤트 서비스 엔터티(200)는 링크 상태 보고 결과를 이동성 서비스 모듈(169)로 전송한다.
이동성 서비스 모듈(169)은 정보 서비스 엔터티(Information Service Entity: ISE)(210)에게 핸드오버할 네트워크 정보 서비스를 요청한다.
정보 서비스 엔터티(210)는 IS.request 메시지, IS REQUEST FRAME 메시지 및 IS.indication 메시지를 통해 제1 네트워크(110)의 Peer 정보 서비스 엔터티에게 정보 서비스 메시지를 전송한다(S102).
제1 네트워크(110)의 정보 서비스 엔터티는 정보 서비스 서버(Information Service Server: ISS)로부터 인접 네트워크 맵을 검색하여 IS.response 메시지, IS REQUEST FRAME 메시지 및 IS.confirm 메시지를 통해 다중 모드 단말(100)의 정보 서비스 엔터티(210)로 전송한다(S104). 이어서, 다중 모드 단말(100)은 수신한 정보 서비스 결과를 이동성 관리 모듈로 전송한다.
이동성 서비스 모듈(169)은 커멘드 서비스 엔터티(Command Service Entity: CSE)(220)에게 정보 서비스를 통하여 획득한 네트워크 인터페이스 정보를 기반으로 다중 모드 단말(100)이 제공하는 해당 네트워크 인터페이스를 스캔하여 무선 링크의 상태를 체크한다(S106).
다시 말해, 커멘드 서비스 엔터티(CSE)(220)는 InterfaceScan.request 메시지를 데이터 링크 계층으로 전송한다. 이어서, 다중 모드 단말(100)의 데이터 링크 계층은 해당 네크워크 인터페이스(제3 네트워크(130))를 스캔하여 무선 링크의 상태를 전송받고, InterfaceScan.confirm 메시지를 생성하여 커멘드 서비스 엔터티(220)로 전송한다(S106).
이어서, 커멘드 서비스 엔터티(220)는 무선 링크 상태 결과를 이동성 서비스 모듈(169)로 전송한다.
이동성 서비스 모듈(169)은 커멘드 서비스 엔터티(220)에게 수신한 무선 링크 상태 체크 결과를 기초로 통신 제어 인터페이스 경로 선택 알고리즘을 실행하여 액세스 네트워크(제3 네트워크(130))를 선택하고, 링크 연결을 요청함으로써 핸드오버를 완성한다(S108).
구체적으로 설명하면, 커멘드 서비스 엔터티(220)는 Link_connect.request 메시지를 데이터 링크 계층으로 전송한다. 이어서, 이동성 서비스 모듈(169)은 수신한 무선 링크 상태 체크 결과를 기초로 통신 제어 인터페이스 경로 선택 알고리즘을 실행하여 데이터 통신 품질이 가장 좋은 액세스 네트워크(제3 네트워크(130))를 선택하고, 링크 연결을 요청함으로써 핸드오버를 완성한다(S108). 핸드오버를 링크 연결 요청을 받은 데이터 링크 계층은 Link_connect.confirm 메시지를 생성하여 커멘드 서비스 엔터티(220)로 전송한다(S108).
다중 모드 단말(100)은 제3 네트워크(130)로 링크가 완성되는 경우, 제1 네트워크(110)와 연결되었던 링크를 해제한다.
다중 모드 단말(100)은 제1 네트워크(110)를 통한 인터넷 프로토콜(IP) 패킷 서비스를 제3 네트워크(130)를 통하여 지속적으로 서비스를 제공받는다.
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.
전술한 구성에 의하여, 본 발명은 다중 모드 단말을 이용하여 다양한 네트워크 커버리지 영역이 중첩된 지역에서 최적의 무선 품질을 갖는 네트워크를 선택할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
본 발명은 다중 모드 단말의 통신 경로 제어 인터페이스를 확장할 수 있는 유연성을 제공함으로써 이종의 액세스 네트워크와의 접속을 쉽게 수용할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
본 발명은 단말이 주체가 되어 데이터 패킷 전송을 위한 액세스 네트워크를 선택할 수 있으며, 상위 계층에게 패킷의 전송 경로를 조절할 수 있는 인터페이스를 제공함으로써 인터넷 프로토콜(IP) 기반의 통신 환경에서 이동성 서비스 개발을 원활하게 지원할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 복수의 액세스 네트워크와의 접속을 지원하는 복수의 네트워크 인터페이스를 포함하며, 접속된 네트워크에 따라 연결 기능을 수행하는 인터페이스부; 및
    상기 복수의 액세스 네트워크 중 통신 서비스가 가능한 네트워크의 각 상태 정보를 수집하여 상기 통신 서비스가 가능한 네트워크 중 하나의 액세스 네트워크를 선택하여 데이터 통신 경로를 변경하는 단말 운영부를 포함하며,
    상기 단말 운영부는,
    상기 다중 모드 단말의 운영 체제를 지원하기 위한 복수의 장치 드라이버를 포함하고, 상기 인터페이스부 내의 각각의 네트워크 인터페이스에 매칭되어 상기 인터페이스부를 제어하는 접속 모듈;
    인터넷 프로토콜을 지원하며 상기 복수의 액세스 네트워크 중 상기 통신 서비스가 가능한 네트워크의 선택을 위한 네트워크 선택 알고리즘을 포함하는 인터넷 프로토콜 계층 모듈;
    네트워크 선택의 기초가 되는 상기 복수의 액세스 네트워크들의 상태 정보를 수집 및 관리하여 선택된 네트워크를 통한 데이터 전송 경로의 생성 및 해제를 제어하는 통신 경로 제어 인터페이스 모듈; 및
    상기 통신 경로 제어 인터페이스 모듈과 연동하여 핸드오버 또는 로밍 서비스를 수행하는 이동성 서비스 모듈
    를 포함하는 다중 모드 단말.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 통신 경로 제어 인터페이스 모듈은 각 액세스 네트워크의 통신 상태 정보를 기록하는 인터페이스 상태 테이블을 생성하고, 네트워크의 상태 변화에 따라 상기 인터페이스 상태 테이블을 갱신하며, 상기 인터페이스 상태 테이블 정보를 기초로 상기 통신 서비스가 가능한 네트워크를 선택하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 단말.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 통신 경로 제어 인터페이스 모듈은 상기 네트워크 선택 알고리즘의 실행 결과 선택된 액세스 네트워크와의 물리적 접속을 지원하는 네트워크 인터페이스에 할당된 인터넷 프로토콜 주소 정보와 상기 인터넷 프로토콜 주소 정보를 통한 데이터 전송이 가능하도록 경로 정보 테이블을 형성하여 관리하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 단말.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 통신 경로 제어 인터페이스 모듈은 상기 인터페이스부의 각 네트워크 인터페이스와의 신호 교환을 통하여 각 액세스 네트워크 내에서의 수신 전계 강도의 변화를 주기적으로 확인하여 상기 접속된 네트워크의 링크 상태 변화를 감지하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 단말.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 다중 모드 단말을 이용한 통신 경로 제어 방법에 있어서,
    (a) 상기 다중 모드 단말과 인터넷 프로토콜 패킷 서비스가 진행되고 있는 사용 네트워크로 정보 서비스 메시지를 생성하여 전송하는 단계;
    (b) 상기 정보 서비스 메시지를 수신한 사용 네트워크로부터 상기 정보 서비스 메시지에 대응하는 응답 결과를 수신하는 단계;
    (c) 상기 수신한 응답 결과를 통하여 획득한 네트워크 인터페이스 정보를 기초로 상기 다중 모드 단말이 제공하는 해당 네트워크 인터페이스를 스캔하여 무선 링크 상태를 체크하는 단계; 및
    (d) 상기 수신한 무선 링크 상태 결과를 기초로 통신 제어 인터페이스 경로 선택 알고리즘을 실행하여 복수의 액세스 네트워크 중 통신 서비스가 가능한 네트워크를 선택하고 링크 연결을 요청하여 핸드오버를 수행하는 단계
    를 포함하는 통신 경로 제어 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 (d)단계에서 상기 선택된 액세스 네트워크와 링크 연결이 완성되는 경 우, 상기 사용 네트워크와 연결되었던 링크를 해제하는 단계를 더 포함하는 통신 경로 제어 방법.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 사용 네트워크의 정보 서비스 엔터티는 상기 정보 서비스 메시지를 수신하는 경우, 연동하고 있는 정보 서비스 서버로부터 인접 네트워크 정보 맵을 검색하여 상기 정보 서비스 결과를 상기 다중 모드 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 통신 경로 제어 방법.
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