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KR101122364B1 - 상이한 무선망에 위치하는 이동국들간 패킷 데이터 호들을설정하기 위한 시스템과 방법 - Google Patents

상이한 무선망에 위치하는 이동국들간 패킷 데이터 호들을설정하기 위한 시스템과 방법 Download PDF

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KR101122364B1
KR101122364B1 KR1020040089773A KR20040089773A KR101122364B1 KR 101122364 B1 KR101122364 B1 KR 101122364B1 KR 1020040089773 A KR1020040089773 A KR 1020040089773A KR 20040089773 A KR20040089773 A KR 20040089773A KR 101122364 B1 KR101122364 B1 KR 101122364B1
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윌리엄 조셉 셈퍼
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 발신 이동국(MS)으로부터 착신 이동국(MS)으로 패킷 데이터 세션을 설정하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 상기 제 1 무선망의 발신 기지국(BS)에서 상기 발신 이동국에 의해 송신된 패킷 데이터 연결 요구를 수신하는 과정, 상기 발신 기지국에서 상기 제 1 무선망의 발신 이동 전화 교환국으로 상기 착신 이동국의 전화번호를 송신하는 과정, 상기 발신 이동 전화 교환국으로부터 상기 제 2의 무선망의 착신 이동 전화 교환국으로 교환 전화 망(switched telephone network)을 경유하여 상기 착신 이동국의 전화번호를 포함하는 제 1 메시지를 송신하는 과정, 및 상기 착신 이동 전화 교환국으로부터 상기 착신 이동국으로 상기 제 2의 무선망의 착신 기지국을 경유하여, 상기 착신 이동국이 상기 발신 이동국과 패킷 데이터 세션이 설정 되었음을 알리는 제 2 메시지를 송신하는 과정을 포함한다.
패킷 데이터 호, 이동국, 이동 전화 교환국

Description

상이한 무선망에 위치하는 이동국들간 패킷 데이터 호들을 설정하기 위한 시스템과 방법{System and method for establishing mobile station-to-mobile station packet data calls between mobile stations in different wireless network}
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 상이한 이동 전화 교환국(mobile switching center)에 의해 제공되는 이동국들간(MS-MS) 패킷 데이터 연결을 설정할 수 있는 무선망을 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 두 무선망들간 패킷 데이터 연결이 설정될 수 있는 통신 시스템을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 이동국들간 패킷 데이터 세션의 설정을 보여주는 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 무선망
101~103: 기지국
121~123 : 셀 사이트
111~114 : 이동국
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 무선망에서 이동국들간 패킷 데이터 호를 설정하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들은 현대사회 어디서나 존재하게 되었다. 사업자들과 소비자들은, 셀 폰(cell phones), 페이저, PCS(personal communication services)시스템, 및 고정식 무선 액세스 장치들(예, 셀룰러 성능을 갖는 자동 판매기)과 같은, 매우 다양한 고정식 및 이동식 무선 단말기들을 사용한다. 무선 서비스 제공자들은 계속해서 무선 장치들에 대해 새로운 시장을 개척하기 위해 노력하고 있으며, 더욱 저렴하고 신뢰성있는 무선 장치들 및 서비스들을 제공함으로써 현재의 시장을 넓히려 하고 있다. 현재 무선 장치들의 가격이 하락하여, 대부분의 사용자들이 구입할 수 있으므로, 이제 무선 장치의 가격은 사용자가 치러야 할 총 비율 중 작은 부분을 차지할 뿐이다. 상기 무선 서비스 제공자들은 신규 고객들을 계속해서 시장으로 유인하기 위해 새로운 서비스들, 특히 사용자가 인터넷을 브라우징하고 이메일을 송신 및 수신할 수 있는 디지털 데이터 서비스를 실시하고 있다.
가입자들은 무선망에서 이동국들간의 고속 어플리케이션에 큰 관심을 보이고 있다. 이러한 대부분의 고속 어플리케이션들(예, 비디오 폰)은 스트리밍 (streaming)데이터 어플리케이션을 지원하는 무선 접속 망(RAN: Radio Access Network)을 필요로 한다. 스트리밍 데이터 어플리케이션은 일정한 대역폭을 통하 여 전달되어야 하며, 이때, 지연(delay)이 거의 없고, 지터(jitter) 레벨 또한 낮은 상태로 유지되어야 한다.
그러나, CDMA 2000 RAN과 같은 현재의 무선 네트워크에서는 스트리밍 데이터 어플리케이션들을 지원할 때 몇 가지 문제점들이 자주 발생되고 있다.
첫번째로, 기지국(BS)과 이동국(MS)간의 패킷 데이터 전송시 상기 기지국(BS)과 상기 이동국(MS)간의 무선 인터페이스 및 상기 이동국(MS)과 패킷 데이터 서비스노드(PDSN)간의 인터페이스등을 포함하는 상기 네트워크 내의 여러 지점들에서 지연과 지터가 발생되고 있다.
만일 스트리밍 데이터가 상기 패킷 데이터 서비스 노드와 같은 무선 접속 네트워크 인프라(infrastructure)를 통과하지 않고 이동국(MS)들간에 좀 더 직접적으로 전달될 수 있다면, 지연과 지터를 최소화시킬 수 있을 것이다. 그러나, 2003년 6월 TIA-2001-C "Interoperability Specification for CDMA 2000 Access Network Interfaces" (이하, "TIA-2001-C 표준"이라고 함)과 기타 표준들에 기재되어 공지된 랜 시그널링 메세지들(RAN signaling messages)에 있어서는, 직접적인 이동국들간의 패킷 데이터 호가 제공되지 않고 있다. 상기 TIA-2001-C 표준에서는 단지 이동 발신된 패킷 데이터 호만이 고려되고 있다. 이동국에서 착신하는 이동 호들은 현재 표준들에서는 가능하지 않다.
미 합중국 특허 출원번호 20020077096 (이하, "JIN의 출원"이라고 함)에서는, 동일한 하나의 기지국(BS)이 두개의 이동국(MS)들에게 서비스를 제공한다는 조건하에서, MS-MS 패킷 데이터 호를 제공하는 방법이 기재되고 있다. 이 JIN의 출원 에 기재된 방법에 따르면, 상기 기지국(BS)과 상기 패킷 데이터 서비스노드 (PDSN)간의 연결을 요구하지 않은 상태로, 이동국들간 패킷 데이터 호가 설정된다. 그러나, 공지된 바와 같이 상기 이동국(MS)들이 하나의 기지국(BS)에 의해 서비스되는 셀(cell)들 내에 위치하고 있어야만 한다. 이러한 상황은 하나의 기지국만을 이용하는 예를 들어 홈 네트워크 또는 소규모 사무실용 네트워크와 같은 소규모 무선 네트워크에서나 가능할 것이다. 그러나, 무선 네트워크 오퍼레이터가 많은 기지국들을 갖는 무선 접속 네트워크를 구성하는 경우, 이동국들간의 패킷 데이터 호를 설정하는데 상당한 제한이 있다. 서로 멀리 떨어져 있는 가입자들은 다른 기지국들로부터 서비스를 받고 있으며, 상기 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN)와 광역 패킷 데이터 네트워크를 통하지 않고서는 이동국간(MS-MS)스트리밍 데이터 어플리케이션을 시작할 수 없다.
Jin 출원의 단점이, 2003년 10월 28일에 출원된 미 합중국 특허출원 제 10/695,595 "System And Method For Performing Handoffs Of Mobile Station-to-Mobile Station Packet Data Calls In A Wireless Network"에서 개시되고 2003년 10월 28일에 출원된 미합중국 특허 출원 제 10/695,232 "System And Method For Establishing Mobile Station-To-Mobile Station Packet Data Calls Directly Between Base Station Of A Wireless Network"에서 개시된 장치와 방법들에 의해서 부분적으로 극복된다. 출원 제 10/695,595와 10/695,232은, 상이한 양 기지국이 같은 이동 전화 교환국에 의해 지원된다는 조건아래, 상기 양 기지국에 의해서 지원되는 두 이동국들을 위해 이동국간(MS-MS) 패킷 데이터 호를 설정하여 핸드오프를 실행할 수 있는 무선망 기반 구조(Infrastructure)와 이동국들을 개시한다. JIN 출원 명세서와 비교하면, 출원번호 제 10/695,595호와 제 10/695,232호에 개시된 시스템들과 방법들은 이동국간(MS-MS) 패킷 데이터 호들을 직접적으로 설정할 수 있는 지리적인 면적을 증가시킨다. 그럼에도 불구하고, 출원번호 제 10/695,595호와 제 10/695,232호에 개시된 시스템들과 방법들은 제 1 무선망에서 동작하는(즉, 제 1 이동 전화 교환국에서 동작하는) 발신 이동국과 제 2 무선망에서 동작하는(즉, 제 2 이동 전화 교환국에서 동작하는) 착신 이동국 사이에 MS-MS 패킷 데이터 호를 설정할 수 없다.
그러므로, 상술한 바와 같은 문제점을 극복하기 위한 본 발명의 목적은 상이한 무선망들에 존재하는 이동국들간(MS-MS)의 패킷 데이터 연결을 제공하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 통신 시스템에서 이용하며, 제 1 무선망에서 동작하는 발신 이동국(MS)으로부터 제 2 무선망에서 동작하는 착신 이동국(MS)로 패킷 데이터 세션을 설정하는 방법을 제공하는 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예는 서로 다른 무선망들에서 동작하는 이동국들간에 패킷 데이터 세션을 설정하는 방법에 있어서, 발신 이동국에 의한 패킷 데이터 연결 요구에 따라 발신 기지국에서 발신 이동 전화 교환국으로 상기 착신 이동국의 고유 식별 번호를 송신하는 과정과, 상기 발신 이동 전화 교환국에서 교환 전화망을 경유하여, 상기 착신 이동 전화 교환국으로 상기 착신 이동국의 고유식별 번호를 포함하는 메시지를 송신하는 과정과, 상기 착신 이동 전화 교환국에서 착신 기지국을 경유하여, 상기 착신 이동국으로 상기 발신 이동국으로부터 패킷 데이터 세션 설정요청이 있음을 알리고, 상기 착신 이동국의 고유식별 번호를 포함하는 호출 요구 메시지를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예는 통신 시스템에서 이용되며, 각각 서로다른 무선망에서 동작하는 발신 이동국(MS)과 착신 이동국(MS)사이의 패킷 데이터 세션을 IP 망을 통하여 설정할 수 있는 IP망에 연결된 서버에 있어서, 상기 서버는 발신 기지국으로부터 상기 발신 이동국의 이동 IP 주소를 상기 발신 기지국과 상기 IP 망간에 설정된 제 1 패킷 데이터 베어러 연결(first packet data bearer connection)을 통하여 수신하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예는 인터넷 프로토콜(IP)망과 연결된 서버가 서로 다른 무선망들에서 각각 동작하는 발신 이동국과 착신 이동국간에 패킷 데이터 세션을 상기 IP 망에서 설정하기 위한 방법에 있어서, 발신 기지국으로부터 상기 발신 이동국의 이동 IP 주소를 상기 발신 기지국과 상기 IP 망간에 설정된 제 1 패킷 데이터 베어러 연결을 통하여 수신하는 과정과, 상기 발신 기지국으로부터 상기 착신 이동국의 전화 번호를 상기 제 1 패킷 데이터 베어러 연결을 통하여 수신하는 과정과, 착신 기지국으로부터 상기 착신 이동국의 무선 IP 주소를 상기 착신 기지국과 상기 IP 망간에 설정된 제 2 패킷 데 이터 베어러 연결을 통하여 수신하는 과정과, 상기 착신 기지국으로부터 상기 착신 이동국의 전화번호를 상기 제 2의 패킷 데이터 베어러 연결을 통하여 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예는 기지국과 이동 전화 교환국 그리고 패킷 데이타 서비스 노드로 이루어진 무선망과 인터넷 프로토콜(IP) 망 그리고 상기 인터넷 프로토콜(IP)망에 연결되어 고유식별 번호와 인터넷 프로토콜 주소를 관리하는 서버로 이루어진 통신시스템에서 이동 단말이 다른 무선망에서 동작하는 착신 이동 단말과 패킷 데이타 세션을 설정하는 방법에 있어서, 기지국을 통하여 이동 전화 교환국으로 착신 이동 단말의 고유식별 번호를 포함한 패킷 데이타 호의 연결을 요청 메세지를 송신하는 과정과, 기지국을 통하여 자신의 이동 인터넷 프로토콜(IP) 주소와 상기 착신 이동 단말의 고유식별 번호를 서버에 전송하는 과정과, 상기 서버로부터 상기 착신 이동 단말의 이동 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 수신하는 과정과, 상기 착신 이동 단말의 이동 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 사용하여 패킷 데이타 통신을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예는 기지국과 이동 전화 교환국 그리고 패킷 데이타 서비스 노드로 이루어진 무선망과 인터넷 프로토콜(IP) 망 그리고 상기 인터넷 프로토콜(IP)망에 연결되어 고유식별 번호와 인터넷 프로토콜 주소를 관리하는 서버로 이루어진 통신시스템에서 착신 이동 단말이 다른 무선망에서 동작하는 발신 이동 단말과 패킷 데이타 세션을 설정하는 방법에 있어서, 기지국을 통하여 이동 전화 교환국으로부터 착신 이동 단말의 고유식별 번호를 포함한 패킷 데이타 호의 연결을 요청하는 호출 메세지를 수신하는 과정과, 상기 호출 메세지에 응답하여 기지국을 통하여 자신의 이동 인터넷 프로토콜(IP) 주소와 고유식별 번호를 서버에 전송하는 과정과, 상기 서버로부터 상기 발신 이동 단말의 이동 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 수신하는 과정과, 상기 발신 이동 단말의 이동 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 사용하여 패킷 데이타 통신을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 상세한 설명을 시작하기 전에, 본 명세서 전반에서 사용되는 특정 단어들과 문구들의 정의를 설명하도록 한다. 용어 "포함하다(include)"와 "구비하다(comprise)" 그리고 그들의 파생어들은 제한 없이 포함을 의미한다. 용어 "또는(or)"은 그리고/또는 (and/or)의 의미를 포함한다. 문구 "~와 관계되다(associated with)" 와 "그것과 관계되다(associated therewith)" 그리고 그것들의 파생어들은 "포함하다", "~안에 포함되다", "~와 함께 상호 연결되다", "함유하다", "~안에 함유되다", "~에 또는 ~와 연결하다", "~와 또는 ~에 결합하다", "~와 연통 되다", "협동하다", "삽입되다", "병행 배열되다", "에 근접하다", "~에 또는 ~와 묶이다", "갖다", ~의 특성을 갖다", 등을 의미한다. 용어 "제어기"는 하나 이상의 동작을 제어하는 장비, 시스템 또는 그 일 부분을 의미한다. 그와 같은 장비는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 그들의 두개이상의 결합으로 구현될 수 있 다. 특별한 제어기와 관련된 기능은 국부적으로 또는 원격적으로 집중되거나 분산될 수 있음을 알아야 한다. 상기 단어들과 구어들에 대한 정의는 본 명세서 전반을 통해서 제공된다. 당업자들에게 있어서, 상기 정의된 단어들과 구어들의 대부분은 종래 기술에서 뿐만 아니라 추후에도 적용될 수 있음을 자명하게 알 것이다.
이하, 본 발명의 특징 및 그 장점들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 동일 요소에 대해서는 동일한 참조 번호가 부여되었다.
이하 기술될 도1 내지 도3 및 본 발명의 원리를 설명하기 위해서 사용되는 여러 가지 실시 예들은 단지 예시에 불과하며, 본 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다. 본 발명의 원리는 적절하게 설치된 무선망에서 구현될 수 있음을 당업자라면 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따라 상이한 이동 전화 교환국(mobile switching center)들에 의해 지원되는 이동국들간의(MS-MS) 패킷 데이터 연결을 설정하는 통신 시스템에서 이용될 수 있는 바람직한 무선망(100)을 보여주는 도면이다. 상기 통신 시스템은 도 2 에서 자세하게 기술되는 바와 같이 무선망(100)과 유사한 두 개의 무선망을 요구한다.
무선망(100)은 다수의 셀 사이트(121~123)를 포함하고, 각각의 셀 사이트는 BS(101), BS(102), 그리고 BS(103)의 기지국을 구비한다.상기 기지국들(101~103)은 다수의 이동국들(111~114)과 IS-2000-C 표준(즉, CDMA 2000의 릴리즈 버전 C)에 따른 코드 분할 다중 접속(CDMA)채널로 통신한다. 상기 이동국들(111~114)은 무선 링크들을 통해서 기지국들과 통신할 수 있고,예를 들어, 종래의 셀룰러 무선 전화(cellular radiotelephone), 피시에스 핸드셋(PCS handset), PDA(personal digital assistance), 휴대용 컴퓨터(portable computer), 원격 측정 장치(telemetry devices)등을 포함한다.
그러나, 본 발명은 이동 장비들에 국한되지 않고, 고정된 무선 단말기들을 포함하는 다른 종류의 무선 액세스 단말기(wireless access terminal)들이 이용될 수 있다. 하기에서는 설명의 편의를 위해 이동국(mobile station)만을 제시하여 논의한다. 그러나, 이하의 청구항 또는 상세한 설명에서 이동국이라는 용어는 엄밀히 이동 장비들(예, 셀폰(cell phones), 무선 랩탑(wireless laptops))과 고정된 무선 단말기들(예, 무선능력을 가진 감시 장비들)을 포함하는 의미를 가지도록 사용된다.
도 1에서 점선들은 기지국들(101~103)이 위치한 셀 사이트들(121~123)의 근접 경계들을 보여준다. 도 1에서는 상기 셀 사이트들이 원에 가깝게 보이나, 이는 단지 설명과 예시를 위한 것으로, 상기 셀 사이트들은 선택된 셀 구성들과 자연적, 인위적인 장애물들에 따라 불규칙적인 형태를 가질 수 있음은 자명하다.
본 발명의 기술분야에서 공지된 바와 같이, 셀 사이트들(121~123)은 다수의 섹터들(도시되지 않음)을 포함한다. 여기서, 기지국에 연결된 방향 안테나가 각 섹터를 명시한다. 도 1의 실시 예는 셀의 중앙에 기지국이 있음을 보여준다. 또 다른 실시 예는 방향 안테나를 섹터들의 코너들에 위치시킨다. 본 발명의 시스템은 특정 셀 사이트 구성에 국한되지 않는다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 기지국(BS)(101~103)들은 기지국 제어기 (BSC)와 적어도 하나의 기지국 송수신 서브 시스템(base transceiver subsystem : BTS)을 포함한다. 상기 기지국 제어기들과 상기 BTS들은 당업자들에게 널리 알려져 있다. 상기 기지국 제어기는 무선 통신 망 안의 특정 셀들에 대한 상기 BTS들을 포함하는 무선 통신 자원들을 관리하는 장비이다. 상기 BTS는 각 셀 사이트의 RF 송수신기, 안테나, 그리고 다른 전자적 장비들을 포함하는 것으로, 예를 들어 에어컨(air conditioning units), 난방 장치(heating units), 전기 공급 장치(electrical supplies), 전화선 인터페이스(telephone line interfaces), RF 수신기, 그리고 RF 송신기를 포함한다. 본 발명의 동작을 간단하고 명확히 설명하기 위하여, 각 셀들(121~123)의 상기 BTS와 각 BTS와 관련된 기지국 제어기는 기지국들(101~103)으로 통합하기로 한다.
기지국들(101~103)은 음성 및 데이터 신호들을 기지국 상호간, 통신 라인(131)을 경유한 공중 스위치 전화망(PSTN)(도시되지 않음), 및 이동 전화 교환국(MSC)(140)으로 전송한다. 또한, 기지국들(101~103)은 패킷 데이터 같은 데이터 신호들을 통신 라인(131)과 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN)를 경유하여 인터넷(도시되지 않음)으로 전송된다. 패킷 제어기(PCF)(190)는 기지국들(101~103) 및 상기 패킷 데이터 서비스 노드(150) 사이의 데이터 패킷들의 흐름을 제어한다. 도 1에서 도시된 바와 같이, 상기 패킷 제어기(PCF) (190)는 상기 패킷 데이터 서비스 노드(150)의 부분, 기지국들(101~103)들의 부분, 상기 패킷 데이터 서비스 노드(150)와 통신하는 독립 장비로서 구현될 수 있다. 통신 라인(131)은 또한 이동 전화 교환국(140)과 기지국들(101~103)들 사이의 음성 및 데이터 회로 연결을 설정하기 위해 이용되는 이동 전화 교환국(140)과 기지국들(101~103)들간의 제어 신호들을 전송하기 위하여 연결 경로를 제공한다.
통신 라인(131)은 T1라인, T3라인, 광 섬유 링크와 그 외의 데이터 통신을 위한 다른 종류의 통신 라인을 포함하는 임의의 적합한 연결 수단이다. 통신 라인(131)을 통한 연결은 펄스 코드 변조(PCM) 방식, 인터넷 프로토콜(IP)방식, 비동기 전송 방식(ATM)등으로 음성 신호 또는 디지털 음성 신호를 송신한다. 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따르면, 통신 라인(131)은 또한 기지국들(101~103)을 포함하는 무선망(100)의 기지국들 사이에서 데이터 패킷을 전송하는 인터넷 프로토콜(IP)연결을 제공한다. 이처럼 통신 라인(131)은 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN)(150)를 이용하지 않고 기지국들 사이의 직접적인 IP 연결을 제공하는 근거리 망(LAN)을 구성한다.
이동 전화 교환국(140)은 무선망 및 상기 PSTN 또는 인터넷에 있는 가입자들 사이에서 서비스들 및 그들 사이의 정합을 제공하는 교환 장비로써, 이는 당업자에게 잘 알려져 있다. 본 발명의 실시 예들에 따르면, 통신 라인(131)은 몇 개의 상이한 데이터 링크일 수 있다. 여기서, 각 데이터 링크는 기지국들(101~103)들 중의 하나를 이동 전화 교환국(140)에 연결 시킨다.
도 1에서 도시된 무선망(100)의 일 실시 예에 따르면, 이동국들(111, 112)은 셀 사이트(121)에 위치되어 기지국(101)과 통신한다. 이동국(113)은 셀 사이트(122)에 위치되어 기지국(102)와 통신하고, 이동국(114)는 셀 사이트(123)에 위치되어 기지국(103)과 통신한다. 이동국(112)은 이동국(112)에 화살표로 표시된 것 처럼, 셀 사이트(123)의 경계에서 셀 사이트(123)의 방향으로 이동한다. 이와 같이 이동국(112)이 셀 사이트(123)안으로 이동함과 동시에 셀 사이트(121)를 벗어날 때, 핸드오프가 발생한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 무선망 100에 있는 상기 이동국들은 스트리밍 데이터 어플리케이이션들(예, 비디오 폰)을 실행할 수 있다. 이러한 고속의 어플리케이션들을 실행시키기 위해서, 본 발명은 제 1 망에 있는 제 1 이동 전화 교환국을 경유하여 동작하는 제 1 이동국(즉, 발신 이동국)이 제 2 망에 있는 제 2 이동 전화 교환국을 경유하여 동작하는 제 2 이동국(즉, 착신 이동국)에 착신되는 패킷 데이터 세션(packet data session)을 발신하는 수단을 제공한다. 이러한 기능은 종래의 시스템에는 존재하지 않았다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따라, 이동국들간 패킷 데이터 연결이 두 개의 무선망을 가로질러 설정될 수 있는 통신 시스템(200)을 보여주는 도면이다. 통신 시스템(200)은 발신 이동국(MS)(201)과 착신 이동국(MS)(202)간 패킷 데이터 연결(packet data connection)을 제공한다. 통신 시스템(200)은 발신 이동국(201)으로부터 최초 패킷 데이터 연결 요구를 수신하는 제 1 무선망(즉, 발신 망)으로부터 선택된 일부를 구비한다. 상기 발신 무선망은 발신 기지국(BS-O)(210), 발신 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN-O)(212), 그리고 발신 이동 교환기(MSC-O)(214)으로 구성된다. 통신 시스템(200)은 착신 이동국(terminating MS)(202)에서 패킷 데이터 연결을 착신하는 제 2 무선망으로부터 선택된 일부를 더 구비한다. 착신 무선망은 착신 기지국(BS-T)(220), 착신 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN- T)(222), 그리고 착신 이동 전화 교환국(MSC-T)(224)으로 구성된다.
마지막으로, 통신 시스템(200)은 교환망(230), 서버(240), 그리고 IP 망(250)을 구비한다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 교환망은 ANSI-41 호환망(ANSI-41-compatible망)이고, IP 망(250)은 인터넷(Internet) 또는 WAN과 유사한 망이다. 더 상세히 설명하면, 발신 이동 전화 교환국(214)과 착신 이동 전화 교환국(224)은 교환 망(230)을 경유하여 발신 기지국(210)과 착신 기지국(220)간의 연결 시작 정보를 초기에 전송한다. 그 다음 발신 기지국(210)과 착신 기지국(220)은 서버(240)를 이용하여 상기 연결 시작 정보를 교환하고, 발신 패킷 데이터 서비스 노드(212), IP 망(250), 그리고 착신 패킷 데이터 서비스 노드(220)를 통하여 패킷 데이터 세션을 설정한다.
본 발명은 다음 사항을 가정한다.
i)서비스 프로바이더(service provider)는 이동국(201,202)들간의 정보 교환을 제공하는 서버(240)(또는 서버(240)에 대한 게이트웨이)를 지원한다.
ii) 망 엔터티(entity)들은 TIA-2000-D에서 정의된 IOS 논리 모델에서 기술된 바와 같고 IOS 시그널링(IOS signaling)을 활용한다. 이 때 약간의 변형이 있을 수 있다.
iii) 상기 이동국들은 TIA-2000-C에서 정의된 시그널링(signaling)를 이용한다, 이 때 약간의 변형이 있을 수 있다.
iv) 이동국들간 (MS-MS) 패킷 데이터 연결 호에 대한 과금은 이동 전화 교환국(MSC)(214) 및/또는 이동 전화 교환국(MSC)(224)상에서 수행되며 단지 공중 전송 시만을 기준으로 하여 과금이 수행된다.
v) 상기 이동국들간 (MS-MS) 패킷 데이터 연결은 휴면(dormant)상태는 아니다. (즉, 이동국들(201,202)은 호가 지속되는 동안 트래픽 채널들을 유지한다.)
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 이동국들간 패킷 데이터의 설정을 보여주는 흐름도이다. 도 2 및 도 3은 본 발명에 따라 이동국들간 패킷 세션 시작을 허락하는 상기 시그널링을 나타낸다. 상기 시그널링은 널리 알려진 바와 같이 TIA-2000-D와 TIA-2000-C에서 정의된 메시지를 근거로 한다.
발신 이동국(201)의 오퍼레이터(operator)는 발신 이동국(201)과 함께 패킷 데이터 세션을 초기화 한다. 발신 이동국(201)의 오퍼레이터는 발신 이동국(201)의 메뉴를 이용하여 이동국간 패킷 데이터 서비스 옵션을 선택하여 착신 이동국(202)의 전화 번호를 입력한다. 입력된 전화번호를 이용하여, 발신 이동국(201)은 기지국으로 착신 이동국(202)을 호출하기 위해 필요한 제어 신호들을 송신한다. 발신 이동국(201)은 표준 패킷 데이터 서비스(Standard Packet Data Service)(service option 33)로서 상기 호를 발생시킬 수 있다. 또한 상기 발신 이동국(201)은 착신 이동국(202)의 전화 번호를 포함하여 이것이 이동국들간 패킷 데이터 호임을 가리킨다(단계 305). .상기 발신 이동국으로부터의 호 요청에 따라 발신 기지국(210)은 종래의 패킷 데이터 호 시작절차와 같이, 발신 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN)(21)와 베어러 연결을 설정한다(단계 310). 또한, 기지국(210)은 이동 전화 교환국(214)으로 호 연결을 설정한다.
다음으로, 발신 이동 전화 교환국(214)은 착신 이동국(202)이 다른 무선망에 있는지를 판단하여(즉, MS(202)를 찾는다), 상기 ANSI-41망을 통해 호출 요구 메시지(paging request message)를 착신 이동 전화 교환국(224)으로 전달한다. 상기 호출 요구 메시지(paging request message)를 이용하여 착신 이동 전화 교환국(224)이 착신 이동국(202)을 호출하도록 한다. 착신 이동 전화 교환국(224)은 착신 데이터 호를 지시하는 ANSI-41 메시징을 수신한다. 착신 이동 전화 교환국(224)은 착신 이동국(202)을 호출하고, 착신 기지국(220)을 통하여 상기 착신 이동국(202)와 호 연결을 설정한다. 상기에 이용된 서비스 옵션은 'SO33' (단계 315)이다. 그 다음, 착신 기지국(220)은 종래의 패킷 데이터 호 셋업과 같이, 착신 패킷 데이터 서비스 노드(222)와 베어러 연결을 설정한다(단계 320).
이 때, 제 1 패킷 데이터 베어러 연결은 발신 이동국(201)으로부터 IP망(250)까지 패킷 데이터 서비스 노드(212)를 경유하여 존재하고, 제 2 패킷 데이터 베어러 연결은 착신 이동국(202)으로부터 IP 망(250)까지 패킷 데이터 서비스 노드(22)를 경유하여 존재한다. 발신측에서 패킷 데이터 연결(즉, 발신 이동국(201)과 발신 패킷 데이터 서비스 노드(212)간의 PPP 연결)이 설정되자마자 발신 이동국(201)은 서버(240)로 발신 이동국(201)의 이동 IP 주소와 착신 이동국(202)(즉, 착신 측)의 전화 번호를 나타내는 메시지를 보낸다 (단계 325).
상기 패킷 데이터 연결(즉, 착신 이동국(202)와 착신 패킷 데이터 서비스 노드(222)간의 PPP 연결)이 착신 측에서 설정되자마자, 착신 이동국(202)은 착신 이동국(202)의 이동 IP 주소와 착신 이동국(202)(즉, 착신 측)의 전화 번호를 나타내는 메시지를 서버(240)에 전송한다(단계 330). 일단 서버(240)가 양 이동국들로부 터 상기의 정보 메시지를 수신하면, 서버(240)는 각 이동국에게 상대 이동국의 IP 주소를 포함하는 메시지를 전달한다(단계 335,340). 서버(240)는 착신 이동국(202)(즉, 착신 측)의 전화 번호를 상기 호에 대한 공통 식별자로 이용한다. 만약 서버(240)가 정해진 시간이 만기되도록, 상기 두 메시지들을 수신하지 못한다면, 서버(240)는 메시지를 수신한 이동국으로 연결 시도가 실패했음을 알림으로써 호 해제를 초기화한다. 정상적인 호 해제는 설정된 메시지를 이용함으로서 시작된다.
일단 각 이동국이 서버(240)로부터의 응답 메시지를 통하여 상대 이동국의 IP 주소를 수신하면, 상기 이동국들은 링크 계층 연결(예, IP 망(250)을 통한 PPP 터널)을 설정할 수 있거나 어플리케이션 메시지들의 교환을 바로 시작한다(단계 345). 예를 들어, 발신 이동국(201)은 착신 이동국(202)에 대하여 FTP 세션을 요구할 수 있거나 또는 데이터 링크위에서 MS-MS 비디오 호를 설정할 수 있다.
호 핸드오프는 TIA-2000-D와 TIA-2000-C에 현재 포함된 것과 같은 메시징을 이용한다. 인터 PDSN 핸드오프(inter-PDSN handoff) 발생 시에, 이동국은 그것의 이동 IP 주소가 바뀌었음을 서버(240)에게 알릴 필요가 있다. 상기 정보는 상대 이동국으로 전달되어 상기 패킷 데이터 세션은 지속될 수 있다. 호 해제는 기존 CDMA 2000 시스템의 패킷 호 해제와 같은 메시지를 이용하고, TIA-2000-D와 TIA-2000-C에서 보여진다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해저서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 두 CDMA 2000 무선망은 스트리밍 데이터 플로우(예, 비디오 폰 호(video phone call))를 필요로하는 두 이동국들을 빠르게 연결 할 수 있다는 이점이 있다

Claims (27)

  1. 서로 다른 무선망들에서 동작하는 이동국들 간에 패킷 데이터 세션을 설정하는 방법에 있어서,
    발신 이동국에 의한 패킷 데이터 연결 요구에 따라 발신 기지국에서 발신 이동 전화 교환국으로 착신 이동국의 고유 식별 번호를 송신하는 과정과,
    상기 발신 이동 전화 교환국에서 교환 전화망을 경유하여, 착신 이동 전화 교환국으로 상기 착신 이동국의 고유식별 번호를 포함하는 메시지를 송신하는 과정과,
    상기 착신 이동 전화 교환국에서 착신 기지국을 경유하여, 상기 착신 이동국으로 상기 발신 이동국으로부터 패킷 데이터 세션 설정요청이 있음을 알리고, 상기 착신 이동국의 고유식별 번호를 포함하는 호출 요구 메시지를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 세션을 설정하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발신 기지국이 발신 패킷 데이터 서비스 노드(Packet Data Service Node)를 경유하여 IP(Internet Protocol)망으로 제 1 패킷 데이터 베어러 연결(a first packet data bearer connection)을 설정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 세션을 설정하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 발신 기지국이 상기 IP 망과 연결된 서버로 상기 제 1 패킷 데이터 베어러 연결을 통해서 상기 발신 이동국의 이동 IP 주소를 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 세션을 설정하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 발신 기지국이 상기 IP 망과 연결된 상기 서버로 상기 제 1 패킷 데이터 베어러 연결을 통하여 상기 착신 이동국의 고유식별 번호를 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 세션을 설정하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 착신 기지국이 상기 IP 망으로 착신 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN)를 통하여 제 2 패킷 데이터 베어러 연결을 설정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 세션을 설정하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 착신 기지국이 상기 IP 망과 연결된 상기 서버로 상기 제 2 패킷 데이터 베어러 연결을 통하여 상기 착신 이동국의 이동 IP 주소를 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 세션을 설정하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 착신 기지국이 상기 IP 망과 연결된 상기 서버로 상기 제 2 패킷 데이터 베어러 연결을 통하여 상기 착신 이동국의 고유식별 번호를 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 세션을 설정하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 서버로부터 상기 발신 이동국으로 상기 제 1 패킷 데이터 베어러 연결을 통하여, 상기 착신 이동국의 이동 IP 주소를 포함하는 제 1 응답 메시지를 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 세션을 설정하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 서버로부터 상기 착신 이동국으로 상기 제 2 패킷 데이터 베어러 연결을 통하여, 상기 발신 이동국의 이동 IP 주소를 포함하는 제 2 응답 메시지를 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 세션을 설정하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 발신 이동국과 상기 착신 이동국이 상기 발신 이동국과 상기 착신 이동국 간에 상기 IP 망을 경유하여 상기 패킷 데이터 세션을 설정하기 위하여 상기 발신 이동국과 상기 착신 이동국의 이동 IP 주소들을 이용하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 세션을 설정하는 방법.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 고유식별 번호는 전화번호임을 특징으로 하는 패킷 데이터 세션을 설정하는 방법.
  12. 통신 시스템에서 이용되며, 각각 서로 다른 무선망에서 동작하는 발신 이동국(MS)과 착신 이동국(MS)사이의 패킷 데이터 세션을 IP(Internet Protocol) 망을 통하여 설정할 수 있는 IP망에 연결된 서버에 있어서,
    상기 서버는, 발신 기지국으로부터 상기 발신 이동국의 이동 IP 주소를 상기 발신 기지국과 상기 IP 망간에 설정된 제 1 패킷 데이터 베어러 연결(first packet data bearer connection)을 통하여 수신하는 것을 특징으로 하는 IP망에 연결된 서버.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 서버는, 상기 제 1 패킷 데이터 베어러 연결을 통하여 상기 발신 기지국으로부터 상기 착신 이동국의 고유식별 번호를 수신하는 것을 특징으로 하는 IP망에 연결된 서버.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 서버는, 착신 기지국과 상기 IP망 간에 설정된 제 2 패킷 데이터 베어러 연결을 통해서 상기 착신 기지국으로부터 상기 착신 이동국의 이동 IP 주소를 수신하는 것을 특징으로 하는 IP망에 연결된 서버.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 서버는, 상기 제 2 패킷 데이터 베어러 연결을 통해서 상기 착신 기지국으로부터 상기 착신 이동국의 고유식별 번호를 수신하는 것을 특징으로 하는 IP망에 연결된 서버.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 서버는, 상기 발신 이동국과 상기 착신 이동국을 매칭하고 상기 패킷 데이터 세션을 설정하기 위하여, 상기 착신 이동국의 전화 번호를 이용하는 것을 특징으로 하는 IP망에 연결된 서버.
  17. 제 16항에 있어서
    상기 서버는, 상기 제 1 패킷 데이터 베어러 연결을 통하여 상기 발신 이동국으로 제 1 응답 메시지를 송신하며, 상기 제 1 응답 메시지는 상기 착신 이동국의 이동 IP 주소를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP망에 연결된 서버.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 서버는, 상기 제 2 패킷 데이터 베어러 연결을 통해서 상기 착신 이동국으로 제 2 응답 메시지를 송신하며, 상기 제 2의 응답 메시지는 상기 발신 이동국의 이동 IP 주소를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP망에 연결된 서버.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 발신 이동국과 상기 착신 이동국은 상기 IP 망을 통하여 상기 발신 이동국과 상기 착신 이동국 간의 상기 패킷 데이터 세션을 설정하기 위하여 상기 발신 이동국과 상기 착신 이동국의 이동 IP 주소를 이용하는 것을 특징으로 하는 IP망에 연결된 서버.
  20. 인터넷 프로토콜(Internet Protocol: IP)망과 연결된 서버가 서로 다른 무선망들에서 각각 동작하는 발신 이동국과 착신 이동국 간에 패킷 데이터 세션을 상기 IP 망에서 설정하기 위한 방법에 있어서,
    발신 기지국으로부터 상기 발신 이동국의 이동 IP 주소를 상기 발신 기지국과 상기 IP 망간에 설정된 제 1 패킷 데이터 베어러 연결을 통하여 수신하는 과정과,
    상기 발신 기지국으로부터 상기 착신 이동국의 전화 번호를 상기 제 1 패킷 데이터 베어러 연결을 통하여 수신하는 과정과,
    착신 기지국으로부터 상기 착신 이동국의 이동 IP 주소를 상기 착신 기지국과 상기 IP 망간에 설정된 제 2 패킷 데이터 베어러 연결을 통하여 수신하는 과정과,
    상기 착신 기지국으로부터 상기 착신 이동국의 전화번호를 상기 제 2의 패킷 데이터 베어러 연결을 통하여 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 세션을 상기 IP 망에서 설정하기 위한 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 패킷 데이터 세션을 설정하기 위하여, 상기 발신 이동국과 상기 착신 이동국을 매칭시키는 상기 착신 이동국의 전화 번호를 이용하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 세션을 상기 IP 망에서 설정하기 위한 방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 제 1 패킷 데이터 베어러 연결을 통하여 상기 발신 이동국으로 상기 착신 이동국의 이동 IP 주소를 포함하는 제 1 응답 메시지를 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 세션을 상기 IP 망에서 설정하기 위한 방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 제 2 패킷 데이터 베어러 연결을 통하여 상기 착신 이동국으로 상기 발신 이동국의 이동 IP 주소를 포함하는 제 2 응답 메시지를 송신하는 과정을 더 포함하는 패킷 데이터 세션을 상기 IP 망에서 설정하기 위한 방법.
  24. 기지국과 이동 전화 교환국 그리고 패킷 데이타 서비스 노드를 포함하는 무선망, 인터넷 프로토콜(Internet Protocol: IP) 망, 상기 인터넷 프로토콜(IP)망에 연결되어 고유식별 번호와 인터넷 프로토콜 주소를 관리하는 서버를 포함하는 통신시스템에서 이동 단말이 다른 무선망에서 동작하는 착신 이동 단말과 패킷 데이타 세션을 설정하는 방법에 있어서,
    기지국을 통하여 이동 전화 교환국으로 착신 이동 단말의 고유식별 번호를 포함한 패킷 데이타 호의 연결을 요청 메세지를 송신하는 과정과,
    상기 기지국을 통하여 자신의 이동 인터넷 프로토콜(IP) 주소와 상기 착신 이동 단말의 고유식별 번호를 상기 서버에 전송하는 과정과,
    상기 서버로부터 상기 착신 이동 단말의 이동 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 수신하는 과정과,
    상기 착신 이동 단말의 이동 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 사용하여 패킷 데이타 통신을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 패킷 데이타 세션을 설정하는 방법.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 고유식별 번호는,
    전화번호임을 특징으로 하는 패킷 데이타 세션을 설정하는 방법.
  26. 기지국과 이동 전화 교환국 그리고 패킷 데이타 서비스 노드를 포함하는 무선망, 인터넷 프로토콜(Internet Protocol: IP) 망, 상기 인터넷 프로토콜(IP)망에 연결되어 고유식별 번호와 인터넷 프로토콜 주소를 관리하는 서버를 포함하는 통신시스템에서 착신 이동 단말이 다른 무선망에서 동작하는 발신 이동 단말과 패킷 데이타 세션을 설정하는 방법에 있어서,
    기지국을 통하여 이동 전화 교환국으로부터 상기 착신 이동 단말의 고유식별 번호를 포함한 패킷 데이타 호의 연결을 요청하는 호출 메세지를 수신하는 과정과,
    상기 수신한 호출 메세지에 응답하여 상기 기지국을 통하여 자신의 이동 인터넷 프로토콜(IP) 주소와 고유식별 번호를 서버에 전송하는 과정과,
    상기 서버로부터 상기 발신 이동 단말의 이동 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 수신하는 과정과,
    상기 수신한 발신 이동 단말의 이동 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 사용하여 패킷 데이타 통신을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 패킷 데이타 세션을 설정하는 방법.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 고유식별 번호는,
    전화번호를 지시함을 특징으로 하는 패킷 데이타 세션을 설정하는 방법.
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