KR100770860B1

KR100770860B1 - 이동통신망과 무선 랜간의 핸드오프 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100770860B1
Application number: KR1020050014240A
Authority: KR
Inventors: 최규일
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2007-10-26
Also published as: KR20060093216A; US20060187880A1; CN101124788A; EP1694036A1; CN100568846C; WO2006088340A1; JP2008530943A

Abstract

본 발명은, 이동통신망과 무선랜 간의 핸드오프 방법 및 연동 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 인터넷망으로부터 단말로의 데이터 트래픽을 이동통신망의 제 1 노드로 라우팅하는 라우터와, 상기 라우터로부터 수신한 데이터 트래픽의 이동통신망에 대한 호 설정 유무에 따라 상기 데이터 트래픽을 이동통신망의 제 2 노드 또는 무선랜의 액세스 라우터로 라우팅하는 제 1 노드와, 상기 라우터 및 상기 제 1 노드와 연결되어, 상기 제1 노드로부터의 데이터 트래픽을 상기 단말로 전송하고 상기 단말로부터의 데이터 트래픽을 상기 라우터로 전송하는 액세스 라우터와, 상기 제 1노드로부터 수신한 데이터 트래픽을 상기 이동통신 망에 위치한 단말로 송/수신하는 제 2 노드와, 이동통신망 또는 무선랜으로 핸드오프한 단말이, 핸드오프 이전에 할당받은 아이피를 핸드오프 이후에도 사용할 수 있도록 지원하는 다이나믹 호스트 컨피규레이션 프로토콜(DHCP) 서버를 포함한다. 본 발명에 따르면 추가적인 연동 장치나 시그널링 없이도 데이터 손실 및 시간 지연을 발생시키지 않으면서 이동통신망과 WLAN간에 핸드오프를 지원할 수 있다.

3G, WLAN, Inter Working, IP

Description

이동통신망과 무선 랜간의 핸드오프 방법 및 장치{Method and Apparatus for Handoff Btween Mobile Communication Network and WLAN}

도 1은 일반적인 3G 이동통신망과 WLAN의 tightly coupled 연동방식을 보여주는 도면.

도 2는 일반적인 3G 이동통신망과 WLAN의loosely coupled 연동방식을 보여주는 도면.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3G 이동통신 망과 WLAN 사이에 연동을 위한 망 구성을 보여주는 도면.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3G 이동통신 망의 트래픽 흐름도.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 WLAN의 트래픽 흐름도를 보여주는 도면.

도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 3G 이동통신망에서 WLAN으로 핸드오프 시 절차도.

도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 WLAN에서 3G 이동통신망으로 핸드오프 시 절차도.

본 발명은 3G(3^rd Generation) 이동통신망과 WLAN(Wireless Local Area Network)간의 연동 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 3G 이동통신망과 WLAN간의 핸드오프시에 동일한 IP를 사용하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

무선 서비스가 우리의 현실로 들어온 것은 어제 오늘의 일이 아니다. 특히, IEEE 802.11x 기술 기반의 WLAN 기술은 호텔, 회의장, 공항, 식당 등 다양한 장소에서 저렴한 가격으로 사용자에게 편리한 인터넷 서비스를 지원하고 있으며, 3G 이동통신망 즉, 셀룰러(Cellular) 기술은 글로벌 서비스 영역을 바탕으로 어디에서나 음성 및 무선 데이터 서비스가 가능하도록 하고 있다. 이와 같이, 3G 이동통신망과 WLAN은 서로의 사업적 서비스 영역을 바탕으로 발전되고 있다.

WLAN은 3G 이동통신망에 비해 인터넷 서비스 속도 및 품질이 우수하고 특히 가격적인 면에서 월등하게 유리하지만, 핫 스팟(Hot spot) 형태로 구성되어 있기 때문에 서비스의 연속성이 보장되지 않는 문제점이 있었다. 따라서, 글로벌 서비스 영역을 가진 3G 이동통신망 기술과 WLAN을 연동함으로써 상기 WLAN의 한계를 극복할 수 있다.

일반적으로 3G 이동통신망과 WLAN의 연동 방식은 연동 접합점(coupling point)에 따라서 크게 'tightly coupled' 방식과 'loosely coupled'방식으로 분류된다.

도 1은 일반적인 'tightly coupled' 방식을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 1을 참조하면, 3G 이동통신망의 코어 네트워크(core network)(110)는 인터넷(100)의 서비스 서버(102)와 연결되는 GGSN(Gateway GPRS Support Node)(112)과, UTRAN(Ultimate Radio Access Network)(116)과 연결되는 SGSN(Serving GPRS Support Node)(114)으로 구성된다.

GIF(GPRS Interworking Function)(120)는 상기 SGSN(114)에 WLAN(130)의 AR(Access Router)(132)을 접합시킴으로써, WLAN(130)의 트래픽이 3G 이동통신망의 코어 네트워크(110)를 경유하게 된다.

상기한 바와 같이 구성되는 tightly coupled 방식은 핸드오프(handoff)시, 딜레이(delay)와 패킷 손실(packet loss)이 적은 장점이 있다. 그러나, 3G 이동통신망과 WLAN 사이의 연동을 위한 부가적인 기능을 수행하는 GIF(120)가 상기 SGSN(114)과 AR(132) 사이에 추가로 구현되어야 하며, WLAN 트래픽이 3G 이동통신망의 코어네트워크(110)를 경유해야 한다.

도 2는 일반적인 'loosely coupled' 방식을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 2를 참조하면, 3G 이동통신망의 코어 네트워크(210)는 인터넷(200)의 서비스 서버(202)와 연결되어 FA(Foreign Agent)들(212, 222)을 관리하는 HA(Home Agent)(204)와 연결된 GGSN(212) 및 SGSN(214)으로 구성된다.

상기 GGSN(212)은 FA 기능을 포함하며, 외부 IP 망과의 인터페이스 즉, HA(204)에 WLAN(220)을 접합시키는 구조로 구성되어, WLAN의 트래픽이 셀룰러 망의 코어 네트워크(210)를 경유하지 않으며 일반적으로 상기 HA(204)를 통해 할당받은 모바일 아이피(Mobile IP)를 이용한다.

상기한 바와 같이 구성되는 loosely coupled 방식은 3G 이동통신망과의 액세스 네트워크 기술(access network technology)과 무관하게 연동가능하다. 그러나, 핸드오프 시 딜레이와 패킷 손실이 크며 Mobile IP로만 핸드오프가 가능하다는 단점이 있다. 또한, Mobile IP의 경우 이동성 판단지연과 시그널링 전달지연 및 IP 터널링 부하가 HA(204)에게 집중되는 문제점이 있다.

따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 목적은, loosely coupled 방식과 tightly coupled 방식의 단점을 보완하여 기존 3G 이동통신망과 WLAN 사이에 연동을 위한 추가적인 구성 없이도 핸드오프가 가능하도록 하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 3G 이동통신망에 접속한 단말이 WLAN으로 이동한 이후, 혹은 WLAN에 접속한 단말이 3G 이동통신망으로 이동한 이후에 기존의 IP 주소를 사용하여 IP 패킷을 주고받을 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 실시예에 따른 방법은, 이동통신망에 위치한 단말이 무선랜으로 핸드오프하는 방법에 있어서, 상기 단말이 상기 이동통신망과의 호를 설정하는 과정과, 상기 호가 설정되면 상기 단말이 서비스 받고자 하는 서비스에 대한 아이피주소를 다이나믹 컨피규레이션 호스트 프로토콜(DCHP) 서버로부터 할당받는 과정과, 상기 단말이 상기 할당받은 아이피 주소를 이용하여 상기 이동통신망을 통해 인터넷망 사이에 데이터를 송수신하는 과정과, 상기 단말이 상기 무선랜으로 핸드오프 하기로 결정하고 상기 무선랜과의 접속을 설정하는 과정과, 상기 단말이, 상기 DCHP 서버로부터 할당받은 상기 아이피 주소에 대한 계속 사용을 요청하는 메시지를 상기 DHCP 서버로 전송하고 이에 대한 긍정응답을 수신하는 과정과, 상기 단말이 상기 이동통신망과 설정된 호를 해제하고 상기 아이피 주소를 이용하여 상기 무선랜을 통해 상기 인터넷망과 데이터를 송수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명의 실시예에 따른 방법은, 무선랜에 위치한 단말이 이동통신망으로 핸드오프하는 방법에 있어서, 상기 단말이 상기 무선랜과 접속하고 다이나믹 호스트 컨피규레이션 프로토콜(DHCP) 서버로부터 수신하고자 하는 서비스에 대한 아이피 주소를 할당받는 과정과, 상기 단말이 상기 아이피 주소를 이용하여 상기 무선랜을 통해 인터넷망과 데이터 트래픽을 송수신하는 과정과, 상기 단말이 상기 이동통신망으로 핸드오프 하기로 결정하고 상기 이동통신망과 호를 설정하는 과정과, 상기 단말이, 상기 DHCP 서버로부터 할당받은 아이피 주소를 계속 사용하도록 요청하는 메시지를 상기 DHCP 서버로 전송하고 이에 대한 긍정응답을 수신하는 과정과, 상기 단말이 상기 무선랜과의 접속을 해제하고, 상기 아이피 주소를 이용하여 상기 이동통신망을 통해 상기 인터넷망과 데이터를 송수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명의 다른 실시예에 따른 장치는, 단말에 대한 이동통신망과 무선랜 간의 핸드오프를 지원하는 장치에 있어서, 인터넷망의 서비스 서버와 연결되어, 상기 단말로의 데이터 트래픽을 상기 이동통신망으로 라우팅하는 라우터와, 상기 이동통신망에 위치하고, 상기 라우터와 연결되어 상기 라우터로부터 상기 단말로의 데이터 트래픽을 수신하며, 상기 라우터로부터의 데이터 트래픽에 대한 호 설정 유무를 판단하여 상기 데이터 트래픽을 라우팅하는 제1 노드와, 상기 이동통신망에 위치하며, 상기 제1 노드에 연결되어, 상기 제 1노드로부터 수신한 데이터 트래픽을 상기 이동통신망에 위치한 단말로 송신하고 상기 단말로부터 상기 인터넷망으로의 데이터 트래픽을 상기 제1 노드로 송신하는 제 2 노드와, 상기 무선랜에 위치하며, 상기 라우터 및 상기 제 1 노드와 연결되어, 상기 제1 노드로부터 수신한 데이터 트래픽을 상기 무선랜에 위치한 단말로 송신하고, 상기 단말로부터 상기 인터넷망으로의 데이터 트래픽을 상기 라우터로 송신하는 액세스 라우터와, 상기 무선랜에 위치하여 상기 단말에게 유동 아이피를 할당하며, 상기 단말로부터 핸드오프 이전에 할당받은 아이피 주소를 핸드오프 이후에 계속 사용하도록 요청하는 메시지를 수신하여 상기 단말에게 상기 아이피 주소를 계속 할당하는 다이나믹 호스트 컨피규레이션 프로토콜(DHCP) 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 도면상에 표시된 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호로 나타내었으며, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명은 loosely coupled 방식과 tightly coupled 방식의 단점을 보완하여 3G 이동통신망과 WLAN 사이에 연동 시 Simple IP를 이용할 수 있도록 구성된다. 이하 본 발명의 바람직한 실시예에서는 3G 이동통신망은 WCDMA이고, 무선망은 WLAN인 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명이 CDMA 및 휴대 인터넷 등에서도 적용됨은 자명하다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3G 이동통신 망과 WLAN 사이에 연동을 위한 망 구성을 보여주는 도면이다.

도 3을 참조하면, 인터넷망(300)은 서비스 서버(302)와 연결되는 라우터(304)를 포함하며, 3G 이동통신망의 코어 네트워크(310)는 GGSN(312)와 SGSN(314)을 포함한다. 상기 라우터(304)는 상기 GGSN(312)과 WLAN(320)의 AR(Access Router)(322)과 연결되고, 상기 GGSN(312)과 AR(322)도 서로 연결되어 있다. 단말에게 유동적인 IP를 할당하는 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 서버(도시하지 않음)는 상기 AR(322)에 포함되거나 따로 존재할 수 있다.

상기 라우터(304)는 코어 네트워크(310)와 WLAN(320) 각각에 라우팅 할 구간을 미리 설정해두며, 상기 서비스 서버(302)로부터 수신되는 트래픽의 목적지가 단말일 경우 코어 네트워크(310)의 GGSN(312)으로 라우팅을 설정한다.

상기 GGSN(312)은 상기 라우터(304)로부터 수신한 트래픽에 호가 설정되어 있으면 상기 SGSN(314)으로 라우팅을 설정하며, 상기 라우터(304)로부터 수신한 트래픽에 호가 설정되어 있지 않으면 상기 코어 네트워크(310)를 통하지 않고 바로 WLAN(320)에 위치한 단말로 트래픽이 전송될 수 있도록 AR(322)로 라우팅을 설정한다.
동기 이동통신망에서는 PSDN(Public Serving Data Node)이 상기 GGSN(312)에 해당되고, PCF(Packet Control Function)는 상기 SGSN(314)에 해당된다.

상기 AR(322)은 디폴트 라우팅(default routing)을 상기 라우터(304)로 설정한다.

이하, 도 4내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 라우터(304)와 GGSN(312) 및 AR(320)에 설정된 라우팅을 통한 3G 이동통신망과 WLAN의 트래픽의 흐름을 설명한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3G 이동통신 망의 트래픽 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 402는, 목적지가 단말(408)인 트래픽이 라우터(304)로부터 GGSN(312)으로 전달되는 경로이며, 404는 상기 GGSN(404)에 전달된 트래픽 중 3G 이동통신망과 호가 설정된 단말(408)에 대한 트래픽이 SGSN(314)으로 전달되는 경로이다. 또한, SGSN(314)으로 전달된 상기 트래픽은 406을 통해 UTRAN(316)과 통신하는 3G 이동통신망에 위치한 단말(408)로 전송된다.

상기 단말(408)에서 목적지가 인터넷망(300)인 데이터 트래픽이 발생하면, 상기 트래픽은 406과 404 및 402를 거쳐 상기 인터넷망(300)으로 전송된다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 WLAN의 트래픽 흐름도를 보여주는 도면이다.

도 5를 참조하면, 506은 목적지가 단말(508)인 트래픽이 라우터(304)로부터 GGSN(312)로 전달되는 경로이며, 508은 단말(508)이 3G 이동통신망과 호가 설정되지 않은 경우에 GGSN(312)에 수신된 트래픽이 AR(322)로 전송되는 경로이다. AR(322)로 전송된 상기 트래픽은 504를 통해 WLAN에 위치한 상기 단말(508)로 전송된다.

상기 단말(508)로부터 목적지가 인터넷망(300)인 데이터 트래픽이 발생하면, 상기 데이터 트래픽은 504를 통해 AR(322)로 전송되고 다시 502를 통해 상기 라우터(304)로 전송되어 최종적으로 상기 인터넷 망(300)으로 전송된다. 즉, 단말(508)로부터 발생된 데이터 트래픽은 코어 네트워크(310)를 거치지 않고 바로 WLAN(320)의 AR(322)을 통해 인터넷망(300)으로 전달된다.

상기 도 4 내지 도 5와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 인터넷 망(300)으로부터 3G 이동통신망으로의 트래픽은 코어 네트워크(310)의 GGSN(312)을 통해 3G 이동통신망에 위치한 단말로 전송되지만, WLAN으로부터 인터넷 망(300)으로의 트래픽은 상기 코어 네트워크(310)를 거치지 않고 WLAN(320)의 AR(322)을 통해 곧바로 인터넷 망(300)으로 전송할 수 있다.

이하, 도 6내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 단말이 3G 이동통신망 혹은 WLAN으로 이동한 경우에도, 기존의 IP를 계속 이용하는 방법을 설명한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3G 이동통신망에서 WLAN으로 핸드오프 시의 절차도이다.

도 6을 참조하면, 610단계에서 UE(601)는 핸드오프가 되기를 원하는 서비스에 해당되는 APN(Access Point Name)을 포함하는 'Active PDP context Request' 메시지를 SGSN(605)로 전송한다. 612단계에서 상기 SGSN(605)은 Create PDP context Request 메시지를 통해 GGSN(606)에 상기 APN으로의 호를 설정한 후, 614단계에서 Create PDP context Response 메시지를 수신하고 616단계를 통해 Active PDP Context Repsonse 메시지를 상기 UE(601)로 전송한다. 이로써, 상기 UE(601)는 상기 APN에 해당하는 호를 설정한다(A).

A과정을 통해 호가 설정되면, 618a단계 내지 618b단계에서 UE(601)는 GGSN(606)을 통해 DHCP 서버(607)로 DHCPDISCOVER 메시지를 전달하고, 이를 수신한 DHCP서버(607)는 620a단계 내지 620b단계를 거쳐 사용 가능한 IP를 담은 DHCPOFFER 메시지를 상기 UE(601)로 전송한다(B).

B과정을 통해 상기 IP를 수신한 UE(601)는 622a단계 내지 622b단계에서 GGSN(606)을 통해 상기 IP 할당을 요청하는 DHCPREQUEST 메시지를 GGSN(606)을 통해 DHCP서버(607)로 전송한다. 이후, 상기 DHCP 서버(607)는, 624a단계 내지 624b단계에서 IP 임대기간 등의 DHCP 옵션값을 담은 DHCPACK메시지를 GGSN(606)을 거쳐 상기 UE(601)로 전송한다(C).

C과정을 통해 상기 UE(601)에 IP가 할당되면, 626단계에서 GGSN(606)은 SGSN(605)으로 Update PDP Context Request 메시지를 전송하고, 628단계에서 SGSN(605)은 UE(601)로 상기 할당된 IP로 IP가 변경되었음을 알리는 Modify PDP Context Request 메시지를 전달한다. 이를 수신한 상기 UE(601)는 630단계에서 SGSN(605)으로 Modify PDP Context Response 메시지를 전송하고, 632단계에서 SGSN(605)은 GGSN(606)으로 Update PDP Context Response 메시지를 전송한다(D).

상기 A 내지 D과정을 통해 호가 설정된 상기 UE(601)는, 634단계에서 피어노드(Peer Node)(608)로부터 상기 GGSN(606)과 SGSN(605) 및 UTRAN(604)를 거쳐 상기 3G 이동통신망이 목적지인 데이터 트래픽을 송수신할 수 있게 된다.

이후, 상기 UE(601)가 상기 피어노드(608)와 데이터를 주고 받다가, 636단계에서 핸드오프하기 위한 WLAN망을 검색하여 선택하고, 638단계에서 상기 선택된 WLAN망으로 핸드오프 하기로 결정되면, 640단계에서 상기 WLAN망의 AP(602)와의 접속(association) 과정을 수행한다.

상기 접속 과정 이후, 642a단계 내지 622b단계에서 상기 UE(601)는 AR(603)을 통해 상기 DHCP서버(607)로 DHCPREQUEST 메시지를 전송하고, 642a 단계 내지 642d단계에서 DHCP서버(607)로부터 AR(603)을 통해 DHCPACK 메시지를 수신한다. 이때, UE(601)는 618a단계 및 618b단계와 같이 DHCPDISCOVER 메시지를 전송하지 않더라도 상기 DHCPREQUEST 메시지 안에 상기 할당받은 IP를 실어서 상기 DHCP서버(607)로 전송함으로써 핸드오프 이후에도 기존의 IP를 계속 유지할 수 있다(E).

E과정에서 상기 UE(601)와 WLAN간의 호 설정이 완료되면, 644단계에서 UE(601)는 Deactive PDP Context Request 메시지를 전송한다. 이를 수신한 SGSN(605)은 GGSN(606)으로 Delete PDP Context Request 메시지를 전송하여 3G 이동통신망과의 호 해제를 요청한다. 그러면, 상기 GGSN(606)은 3G 이동통신망과의 연결된 호를 해제하고, 648단계에서 SGSN(605)로 Delete PDP Contexst Response 메시지를 전송한다. 이를 수신한 SGSN(605)은, 650단계에서 Deactive PDP Context Response 메시지를 상기 UE(601)로 전송하여 3G 이동통신망과의 호가 해제되었음을 알린다.

이후, 652단계에서 상기 WLAN망에 위치한 UE(601)의 데이터 트래픽이 송수신된다. 즉, 상기 UE(601)에서 피어노드(608) 방향의 데이터 트래픽은 AR(603)에서 바로 인터넷망으로 전달되고, 피어 노드(608)에서 UE(601) 방향의 데이터 트래픽은 인터넷 망에서 GGSN(606), AR(603) 및 AP(602)를 거쳐 상기 UE(601)로 전달된다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 WLAN에서 3G 이동통신망으로 핸드오프 시 절차도이다.

도 7을 참조하면, 710단계에서 UE(701)는 AP(702)와 접속 과정을 수행하고, 720a단계 내지 720b단계에서 AR(703)을 거쳐 DHCP서버(707)로 DHCPDISCOVER 메시지를 전달한다. 상기 DHCPDISCOVER 메시지를 수신한 DHCP서버(707)는 722a단계 내지 722b단계에서 AR(703)을 거쳐 상기 UE(701)로 DHCPOFFER 메시지를 전송한다(A).

A과정을 통해 사용 가능한 IP를 수신한 UE(701)는 724a단계 내지 724b단계에서 AR(703)을 통해 상기 IP 할당을 요청하는 DHCPREQUEST 메시지를 상기 DHCP서버(707)로 전송한다. 그러면 상기 DHCP 서버(707)는 상기 IP를 할당하고, 726a단계 내지 726b단계에서 IP 임대기간 등의 DHCP 옵션값을 담은 DHCPACK 메시지를 AR(703)을 거쳐 상기 UE(701)로 전송한다(B).

B과정을 통해 UE(701)가 상기 요청한 IP를 할당받으면, 728단계에서 상기 UE(701)와 피어 노드(708)간의 데이터를 송수신할 수 있다. 즉, 상기 UE(701)에서 피어 노드(708) 방향의 데이터 트래픽은 AP(702)와 AR(703)을 거쳐 바로 인터넷망으로 전달되고, 피어 노드(708)에서 UE(701) 방향의 데이터 트래픽은 인터넷 망으로부터 GGSN(706)을 거쳐 상기 AR(703)로 전달된다.

이후, UE(701)는 730단계에서 WLAN의 무선 상태를 모니터하고, 732단계에서 3G 이동통신망으로 핸드오프 하기로 결정되면, UTRAN(704)과 SGSN(705) 및 GGSN(706)과 호를 설정하기 위한 C단계로 진행한다.

734단계에서 UE(701)는 핸드오프가 되기를 원하는 서비스에 해당되는 APN(Acess Point Name)을 포함하는 'Active PDP context Request' 메시지를 SGSN(705)로 전송한다. 736단계에서 상기 SGSN(705)은 Create PDP context Request 메시지를 통해 GGSN(706)에 상기 APN으로의 호를 설정한 후, 738단계에서 Create PDP context Response 메시지를 수신하고 740단계에서 Active PDP Context Response 메시지를 상기 UE(701)로 전송한다. 이로써, 상기 UE(701)는 상기 APN에 해당하는 호를 설정한다(C).

C과정을 통해 호 설정이 완료되면, 742a단계 내지 742b단계에서 상기 UE(701)는 상기 APN에 해당하는 서비스의 IP 할당을 요청하는 DHCPREQUEST 메시지를 GGSN(706)을 통해 DHCP서버(707)로 전송한다. 이때, UE(701)는 상기 DHCPREQUEST 메시지에는 상기 할당된 IP주소를 실어서 전송하며, 따라서 상기 DHCP 서버(707)는 720a단계 및 720b단계와 같이 상기 UE(701)로부터 DHCPDISCOVER 메시지를 수신하지 않더라도 새로운 IP를 할당하지 않고 상기 할당된 IP주소를 상기 UE(701)가 계속 사용하도록 한다. 이후, 744a단계 내지 744b단계에서 DHCPACK메시지를 GGSN(706)을 거쳐 상기 UE(701)로 전송한다.(D)

D과정을 통해 기존에 UE(701)에게 할당된 IP가 유지되면, 746단계에서 GGSN(706)은 SGSN(726)으로 Update PDP Context Request 메시지를 전송하고, 748단계에서 UE(701)로 기존에 할당된 IP를 계속 사용함을 알리는 Modify PDP Context Request 메시지를 전달한다. 이를 수신한 상기 UE(701)는 750단계에서 SGSN(705)으로 Modify PDP Context Response 메시지를 전송하고, SGSN(705)은 752단계에서 GGSN(706)으로 Update PDP Context Response 메시지를 전송한다.(E)

C,D 및 E과정을 통해 3G 이동통신망으로의 모든 호 설정절차가 완료되면, 754단계에서 상기 UE(701)는 AP(702)와 접속해제(deassociation) 과정을 수행한다. 이후, 756단계에서 상기 UE(701)와 피어 노드(708) 사이에 데이터 트래픽은 모두 UTRAN(704)과, SGSN(705) 및 GGSN(706)을 거쳐 송/수신된다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, Simple IP를 이용하여 3G 이동통신망과 WLAN을 연동시키는 방안을 통해서 기존의 loosely coupled 방식에서의 핸드오프 시 발생하였던 데이터 손실 및 시간 지연 문제를 해결하고, 동시에 tightly coupled 방식 구현 시 요구되는 추가적인 연동 장치나 시그널링 없이도 3G 이동통신망과 WLAN을 연동할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 3G 이동통신망뿐만 아니라 휴대인터넷에서도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

Claims

이동통신망에 위치한 단말이 무선랜으로 핸드오프하는 방법에 있어서,

상기 단말이 상기 이동통신망과의 호를 설정하는 과정과,

상기 호가 설정되면 상기 단말이 서비스 받고자 하는 서비스에 대한 아이피주소를 다이나믹 컨피규레이션 호스트 프로토콜(DCHP) 서버로부터 할당받는 과정과,

상기 단말이 상기 할당받은 아이피 주소를 이용하여 상기 이동통신망을 통해 인터넷망 사이에 데이터를 송수신하는 과정과,

상기 단말이 상기 무선랜으로 핸드오프하기로 결정하고 상기 무선랜과의 접속을 설정하는 과정과,

상기 단말이, 상기 이동통신망에서 상기 무선랜으로 핸드오프한 이후에, 상기 DCHP 서버로부터 할당받은 상기 아이피 주소에 대한 계속 사용을 요청하는 메시지를 상기 DHCP 서버로 전송하고 이에 대한 긍정응답을 수신하는 과정과,

상기 단말이 상기 이동통신망과 설정된 호를 해제하고, 상기 아이피 주소를 이용하여 상기 무선랜을 통해 상기 인터넷망과 데이터를 송수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 방법.
제 1항에 있어서,

상기 아이피 주소에 대한 계속 사용을 요청하는 메시지는 DHCP REQUEST 메시지이며, 상기 단말은 상기 메시지에 상기 아이피 주소를 실어서 상기 무선랜을 통해 상기 DHCP 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 방법.
제 1항에 있어서,

상기 무선랜을 통해 상기 인터넷망과 데이터를 송수신하는 과정은,

상기 단말로부터 상기 인터넷망으로의 데이터 트래픽은 상기 무선랜의 액세스 라우터를 통해 전송되고,

상기 인터넷망으로부터 상기 단말로의 데이터 트래픽은 상기 이동통신망의 제 1노드와 상기 액세스 라우터를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 핸드오프 방법.
제 3항에 있어서,

상기 제 1노드는,

비동기 이동통신망의 GGSN(Gateway GPRS Supporting Node) 또는 동기 이동통신망의 PDSN(Public Data Serving Node)인 것을 특징으로 하는 핸드오프 방법.
제 3항에 있어서,

상기 액세스 라우터는,

WLAN의 AC(Access Router) 또는 휴대 인터넷의 ACR(Access Control Router)인 것을 특징으로 하는 핸드오프 방법.
무선랜에 위치한 단말이 이동통신망으로 핸드오프하는 방법에 있어서,

상기 단말이 상기 무선랜과 접속하고 다이나믹 호스트 컨피규레이션 프로토콜(DHCP) 서버로부터 수신하고자 하는 서비스에 대한 아이피 주소를 할당받는 과정과,

상기 단말이 상기 아이피 주소를 이용하여 상기 무선랜을 통해 인터넷망과 데이터 트래픽을 송수신하는 과정과,

상기 단말이 상기 이동통신망으로 핸드오프 하기로 결정하고 상기 이동통신망과 호를 설정하는 과정과,

상기 단말이, 상기 이동통신망에서 상기 무선랜으로 핸드오프한 이후에, 상기 DHCP 서버로부터 할당받은 아이피 주소를 계속 사용하도록 요청하는 메시지를 상기 DHCP 서버로 전송하고 이에 대한 긍정응답을 수신하는 과정과,

상기 단말이 상기 무선랜과의 접속을 해제하고, 상기 아이피 주소를 이용하여 상기 이동통신망을 통해 상기 인터넷망과 데이터를 송수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 방법.
제 6항에 있어서,

상기 아이피 주소에 대한 계속 사용을 요청하는 메시지는 DHCP REQUEST 메시지이며, 상기 단말은 상기 메시지에 상기 아이피 주소를 실어서 상기 이동통신망의 제1 노드를 통해 상기 DHCP 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 방법.
제 7항에 있어서,

상기 무선랜을 통해 인터넷망과 데이터 트래픽을 송수신하는 과정은,

상기 단말로부터 상기 인터넷망으로의 데이터 트래픽은 상기 무선랜의 액세스 라우터를 통해 전송되고,

상기 인터넷망으로부터 상기 단말로의 데이터 트래픽은 상기 제 1 노드 및 상기 액세스 라우터를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 8항에 있어서,

상기 제 1노드는,

비동기 이동통신망의 GGSN(Gateway GPRS Supporting Node) 또는 동기 이동통신망의 PSDN(Public Serving Data Node)인 것을 특징으로 하는 핸드오프 방법.
제 8항에 있어서,

상기 액세스 라우터는,

WLAN의 AC(Access Router) 또는 휴대 인터넷의 ACR(Access Control Router)인 것을 특징으로 하는 핸드오프 방법.
단말에 대한 이동통신망과 무선랜 간의 핸드오프를 지원하는 장치에 있어서,

인터넷망의 서비스 서버와 연결되어, 상기 단말로의 데이터 트래픽을 상기 이동통신망으로 라우팅하는 라우터와,

상기 이동통신망에 위치하고, 상기 라우터와 연결되어 상기 라우터로부터 상기 단말로의 데이터 트래픽을 수신하며, 상기 라우터로부터의 데이터 트래픽에 대한 호 설정 유무를 판단하여 상기 데이터 트래픽을 라우팅하는 제1 노드와,

상기 이동통신망에 위치하며, 상기 제1 노드에 연결되어, 상기 제 1노드로부터 수신한 데이터 트래픽을 상기 이동통신망에 위치한 단말로 송신하고 상기 단말로부터 상기 인터넷망으로의 데이터 트래픽을 상기 제1 노드로 송신하는 제 2 노드와,

상기 무선랜에 위치하며, 상기 라우터 및 상기 제 1 노드와 연결되어, 상기 제1 노드로부터 수신한 데이터 트래픽을 상기 무선랜에 위치한 단말로 송신하고, 상기 단말로부터 상기 인터넷망으로의 데이터 트래픽을 상기 라우터로 송신하는 액세스 라우터와,

상기 무선랜에 위치하여 상기 단말에게 유동 아이피를 할당하며, 상기 단말로부터 핸드오프 이전에 할당받은 아이피 주소를 핸드오프 이후에 계속 사용하도록 요청하는 메시지를 수신하여 상기 단말에게 상기 아이피 주소를 계속 할당하는 다이나믹 호스트 컨피규레이션 프로토콜(DHCP) 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드 오프 장치.
제11항에 있어서,

상기 아이피 주소에 대한 계속 사용을 요청하는 메시지는 DHCP REQUEST 메시지이며, 상기 단말은 상기 메시지에 상기 핸드오프 이전에 할당받은 아이피 주소를 실어서 상기 DHCP 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 장치.
제11항에 있어서,

상기 제1 노드는,

상기 데이터 트래픽에 대한 상기 이동통신망으로의 호가 설정되어 있으면 상기 데이터 트래픽을 상기 제 2 노드로 라우팅하고, 상기 호가 설정되어 있지 않으면 상기 데이터 트래픽을 상기 액세스 라우터로 라우팅하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 장치.
제11항에 있어서,

상기 DHCP 서버는,

상기 이동통신망에 위치한 단말이 상기 무선랜으로 핸드오프할 때, 상기 단말로부터 상기 액세스 라우터를 통해 상기 이동통신망에서 사용하던 아이피 주소에 대한 계속 사용 요청 메시지를 수신하고 이에 대한 긍정응답 메시지를 상기 액세스 라우터를 통해 상기 단말로 송신하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 장치.
제11항에 있어서,

상기 DHCP 서버는,

상기 무선랜에 위치한 단말이 상기 이동통신망으로 핸드오프 할 때, 상기 단말로부터 상기 제 1노드를 통해 상기 무선랜에서 사용하던 아이피 주소에 대한 계속 사용 요청 메시지를 수신하고 이에 대한 긍정응답을 상기 제 1노드를 통해 상기 단말로 송신하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 장치.
제11항에 있어서,

상기 제 1노드는,

비동기 이동통신망의 GGSN(Gateway GPRS Supporting Node) 또는 동기 이동통신망의 PDSN(Public Data Serving Node)인 것을 특징으로 하는 핸드오프 장치.
제11항에 있어서,

상기 제 2노드는,

비동기 이동통신망의 SGSN(Serving SPRS Supportig Node) 또는 동기 이동통신망의 PCF(Packet Data Control)인 것을 특징으로 하는 핸드오프 장치.
제11항에 있어서,

상기 액세스 라우터는,

WLAN의 AC(Access Router) 또는 휴대 인터넷의 ACR(Access Control Router)인 것을 특징으로 하는 핸드오프 장치.