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KR20050090010A - 소스 셀룰러 무선 네트워크에서 타겟 비셀룰러 무선네트워크로의 소스-개시 핸드오프를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

소스 셀룰러 무선 네트워크에서 타겟 비셀룰러 무선네트워크로의 소스-개시 핸드오프를 위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR20050090010A
KR20050090010A KR1020057013540A KR20057013540A KR20050090010A KR 20050090010 A KR20050090010 A KR 20050090010A KR 1020057013540 A KR1020057013540 A KR 1020057013540A KR 20057013540 A KR20057013540 A KR 20057013540A KR 20050090010 A KR20050090010 A KR 20050090010A
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handoff
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hand
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KR1020057013540A
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채드 엠. 포스
벤카트 고피칸스
레이몬드 엠. 리스
로버트 티. 러브
라제쉬 에스. 파쟌너
Original Assignee
모토로라 인코포레이티드
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Abstract

셀룰러 무선 네트워크에서 비셀룰러 무선 네트워크(예를 들면, WLAN)로의 핸드오프를 위한 장치 및 방법에 대한 필요성을 해결하기 위하여, 본 출원은 핸드오프를 가능하게 하는 액세스 게이트웨이(214) 및 듀얼 모드 이동국(201)을 설명한다. 듀얼 모드 MS들은 비셀룰러 네트워크로의 핸드오프가 바람직할 때를 결정하고 비셀룰러 네트워크로부터 핸드인(handin)(302)을 요청한다. 액세스 게이트웨이는 MS가 서빙 셀룰러 네트워크를 통하여 핸드오프를 개시하도록 MS(304) 정보를 제공한다. 이런 방식으로 핸드오프들을 트리거하는 것은, 셀룰러 네트워크가 오늘날 인터 MSC 핸드오프들을 처리하는, 즉 소스에서 개시되는 방식과 동일한 방식으로 비셀룰러 네트워크들로의 핸드오프들을 처리하게 한다.

Description

소스 셀룰러 무선 네트워크에서 타겟 비셀룰러 무선 네트워크로의 소스-개시 핸드오프를 위한 방법 및 장치{Method and apparatus for a source-initiated handoff from a source cellular wireless network to a target non-cellular wireless network}
관련 출원에 대한 교차 참조
본 출원은 동일 날짜에 출원되고 본 출원의 양수인에게 양도된 공동 계류중인 출원 "METHOD AND APPARATUS FOR A TARGET-INITIATED HANDOFF FROM A SOURCE CELLUAR WIRELESS NETWORK TO A TARGET NON-CELLULAR WIRELESS NETWORK"에 관련된다.
본 발명은 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것이며, 특히 소스 셀룰러 무선 네트워크에서 타켓 비셀룰러 무선 네트워크로의 핸드오프에 관한 것이다.
무선 로컬 영역 네트워크들(WLAN)과 같은 비셀룰러 무선 네트워크들이 대중화되면서, 중첩된 또는 인접한 셀룰러 네트워크들의 통합 요구가 시장에서 발생하였다. WLAN 및 셀룰러 네트워크들의 통합을 위한 해결책은 적어도 음성 서비스에 대한 무결절 핸드오버(handover)를 수행하는 능력을 포함한다. 현재 셀룰러 시스템들(예를 들면, GSM 및 CDMA)은 셀 사이트들 사이의 이동을 허용하지만, 현재 기술적으로 셀룰러-대-WLAN 경계를 가로질러 호출들이 유지될 수 없다. 이런 능력이 없다면, 음성 호출은 2개의 시스템들의 경계에서 중지되거나 중첩하는 상황에서, 호출은 그 위치에 최적 또는 바람직한 시스템의 제어 하에서 계속될 수 없다. 따라서, 셀룰러 무선 네트워크에서 비셀룰러 무선 네트워크로의 핸드오프를 위한 디바이스 및 방법이 필요하다.
종래 기술의 몇몇 핸드오프 개략 사항은, 이하에 설명되는 본 발명의 신규성을 지원할 것이다. 다른 무선 기술들, 예를 들면, CDMA 및 아날로그 셀룰러 사이에서 넘나드는 핸드오프들은 이전에 성취되었다. DAHO(Database Assisted Handoff)에 기초한 CDMA 대 아날로그 핸드오프는 특정 예이다. DAHO는 소스 셀룰러 시스템에 저장된 파일럿 신호들 및 위치 정보의 존재에 기초하여 CDMA에서 아날로그로의 핸드오프를 개시한다. 그러나, WLAN AP들의 수가 아날로그 기지국들의 수보다 많아서 각각의 CDMA 베이스 사이트에 저장될 매우 큰 데이타베이스들을 요구하기 때문에, CDMA-WLAN 시스템에 대한 실용적인 해결책은 아니다. 결과적으로, 이 방법은 성가시고 복잡할 것이다.
CDMA-아날로그 핸드오프들과 유사한 UMTS-GSM 핸드오프들이 공지되었다. 서로의 셀 사이트들을 인식하기 위하여 GSM 및 UMTS 베이스 사이트들의 변화들을 통합함으로써 이러한 핸드오프들이 가능하게 된다. 이것은 다른 기술의 셀들을 포함하도록 인접 셀들의 기존 리스트를 변형함으로써 행해진다. MS 및 BS 사이의 핸드오버 시그널링에 대한 특정 변화들은 핸드오버를 가능하게 하는데 요구된다. 이하에 설명된 본 발명은 인접 리스트들에 대한 임의의 변화들을 수반하지 않거나 MS 및 셀룰러 BS 사이의 임의의 새로운 핸드오버 시그널링을 도입하지 않는다.
인터-MSC(이동 교환국) 핸드오프들은, 별도의 MSC들에 의해 제어되는 2개의 베이스 사이트들 사이에서 핸드오프들을 제공하기 위하여 CDMA IS-95 B 및 GSM 시스템들에서 정의된다. 모든 셀룰러 네트워크들에서 정의된 인터-MSC 핸드오프 절차들은 소스 MSC(서빙 베이스 사이트를 현재 담당하는 MSC)에 의해 개시된다. 현재 IS-41 및 MAP 절차들(CDMA 및 GSM 각각에서 핸드오프 절차를 관리하는 인터페이스들)은 소스 개시 핸드오프들만을 제공한다. 이것은 예를 들면, 도 1에서 볼 수 있다. 도 1은 IS-41 규격들(GSM을 위한 MAP 절차들이 유사함)에 기초한 IS-95 시스템들에 대한 인터-MSC 핸드오프 절차를 예시한다.
공지된 핸드오프 절차는 CDMA 파일럿 세기 측정 메시지(PSMM)(1)를 생성하는 이동국(MS)에서 시작한다. PSMM 메시지는 MS의 후보 및 액티브 세트 내에 PN 오프셋들 및 신호 세기들(Ec/lo)을 포함한다. 베이스 사이트(BS)는 PSMM에서 전송된 PN 오프셋이 제어 하에서 셀에 대응하지 않는지를 결정한다. BS는 셀 식별자 리스트(셀 ID, 및 선택적으로 MSC ID, LAC 등과 같은 더 많은 정보를 포함함)를 포함하는 핸드오프 요청 메시지(2)를 생성한다. 그 다음 소스 MSC는 타켓 BS 및 연관된 MSC를 식별한다. 소스 MSC는 타켓 MSC에 대한 지상 회로를 설정하고, IS41_FACDIR2 메시지(3)를 전송한다. 메시지는 인터-MSC 회로 ID, 타켓 셀 ID 및 채널 조건 등과 같은 다른 핸드오프 관련 파라미터들을 포함한다. 그후 타겟 MSC는 적절한 타겟 BS에 핸드오프 요청(4)을 개시한다. 메시지는 FACDIR2 메시지로부터 대부분 얻어진(직접 전송된) 파라미터들을 포함한다.
무선 리소스들 및 지상 회로들이 할당된 후, 핸드오프 요구 수신 확인(acknowledgment)(5)은 타켓 BS에 의해 MSC에 전송되고, IS_41_facdir2(6)는, 핸드오프 요구 수신 확인 메시지로부터 얻어진 파라미터들을 포함하는 소스 MSC로 전송된다. 그후 핸드오프 명령(7)은 핸드오프 절차를 시작하기 위하여 소스 BS로 전송되고, 이 메시지 내의 정보는 새로운 주파수 채널 및 프레임 오프셋을 포함하여, IS95_확장 핸드오프 방향 메시지(8)를 생성하는데 사용된다. IS95_핸드오프 방향 메시지는 MS에게 타켓 셀/BS로 스위치오버하고 리버스 채널 상으로 프리엠블 프레임들을 전송하기 시작하도록 명령한다. MS는 IS95_확장 핸드오프 방향 수신 확인 메시지(9)를 소스 BS에 전송함으로써 이 메시지를 수신 확인(ack)한다. 그 다음 소스 BS는, 핸드오프가 진행 중이라는 것을 나타내는 핸드오프 시작 메시지(10)를 소스 MSC에 전송한다.
준비되었을 때, MS는 IS_95 핸드오프 완료 메시지(11)를 타켓 BS에 전송한다. 그 다음 타켓 BS는 핸드오프 완료 메시지(12)를 타켓 MSC에 전송하고, 타켓 MSC는 MSONCH 메시지(13)로 소스 MSC에게 성공적인 핸드오버를 알린다. 마지막으로, 소스 BS 및 소스 MSC 사이의 리소스들을 릴리즈(release)하기 위하여 클리어(clear) 명령 메시지(14) 및 클리어 완료 메시지(15)가 교환된다.
종래 기술의 핸드오프 메시징의 2개의 특징들은 특히 관련이 있다. 첫째 MS는 타켓의 PN 오프셋을 제공함으로써 소스 BS 및 MSC에 대한 핸드 타켓을 식별한다는 것이다. 둘째, 소스 MSC는 타켓 BS/MSC에 대한 PN 오프셋을 해석함으로써 핸드오프 메시징(도 1 참조, 메시지 3)을 시작한다는 것이다. 그러나, 타켓 시스템이 WLAN 시스템이면, 핸드오프 타켓은 WLAN 액세스 포인트(AP)일 것이며, 현재 MS 또는 소스 MSC 어느 하나가 이런 타켓 WLAN AP를 식별하기 위한 어떠한 메시징도 없다.
도 1은 핸드오프를 달성하는 시스템 구성요소들에 의해 교환되는 종래 기술 메시징의 메시지 흐름도.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 블록도.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템 구성요소들의 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 핸드오프를 달성하기 위한 시스템 구성요소들에 의해 교환되는 메시징 및 정보의 메시징 흐름도.
셀룰러 무선 네트워크에서 비셀룰러 무선 네트워크(예를 들면, WLAN)로의 핸드오프를 위한 장치 및 방법에 대한 필요성을 해결하기 위하여, 본 출원은 핸드오프를 가능하게 하는 액세스 게이트웨이 및 듀얼 모드 이동국을 설명한다. 듀얼 모드 MS들은 비셀룰러 네트워크로의 핸드오프가 바람직할 때를 결정하고 비셀룰러 네트워크로부터 핸드인(handin)을 요청한다. 액세스 게이트웨이는 MS가 서빙 셀룰러 네트워크를 통하여 핸드오프를 개시하도록 MS 정보를 제공한다. 이런 방식으로 핸드오프들을 트리거하는 것은, 셀룰러 네트워크가 오늘날 인터 MSC 핸드오프들을 처리하는, 즉 소스에서 개시되는 방식과 동일한 방식으로 비셀룰러 네트워크들로의 핸드오프들을 처리하게 한다.
개시된 실시예들은 도 2a, 2b 및 3을 참조하여 보다 완전히 이해될 수 있다. 도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템(200)의 블록도이다. 통신 시스템(200)은, 공지된 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN), 공지된 셀룰러 네트워크 및 그것들을 함께 인터페이스하는 구성요소들 및 본 발명을 구현하도록 적당히 변형된 조합을 포함한다. WLAN은 IEEE 802.11 표준을 따르는 공지된 무선 인프라구조이다. 셀룰러 네트워크는 Telecommunication Industry Association/Electronic Industries Association(TIA/EIA)에 기초한 공지된 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 네트워크이다. (TIA/EIA는 2001 Pennsylvania Ave. NW. Washington, D.C. 20006에 자리한다). 다양한 다른 실시예들에서, 통신 시스템(200)은 GSM, UMTS, IS-2000, 및 "IDEN"으로 제한되지는 않지만 상기 프로토콜들 같은 다른 셀룰러 통신 프로토콜들을 사용할 수 있다.
통신 시스템(200)의 셀룰러 네트워크는 베이스 사이트(BS)(250)(베이스 사이트 제어기 및 하나 이상의 베이스 송수신국들을 포함함), 이동 교환국(MSC)(251)(PSTN 205와 인터페이스함), 및 홈 위치 등록기(HLR)(252) 같은 공지된 라디오 액세스 네트워크(RAN) 엔티티들을 포함한다. 통신 시스템(200)은 WLAN 액세스 포인트(AP)(210), 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크(211), 회로 게이트웨이(212), 사설 브랜치 교환기(PBX)(213), 및 셀룰러 액세스 게이트웨이(CAG)(214)를 더 포함한다. 시스템(200)의 WLAN 및 셀룰러 네트워크 모두는 음성 서비스들을 지원한다. WLAN은 피코(pico) 셀룰러 환경에서 음성을 지원하는 반면, 셀룰러 네트워크는 매크로(macro) 셀룰러 환경에서 음성을 지원한다. 시스템(200)에 통합돤 바와 같이, 이들 네트워크들은 셀룰러 네트워크에서 WLAN으로 음성 세션 이동을 또한 지원한다.
통신 시스템(200)은 또한 MS(201) 같은 이동국들(MS)을 포함한다. MS(201)는 셀룰러 네트워크(예를 들면, BS 250) 및 WLAN(예를 들면, AP 210) 모두와 통신할 수 있는 듀얼 모드 전화이다. 도 2b는 보다 상세히 MS(201)를 설명한다. MS(201)는 프로세서(204), 듀얼 모드 전송기(202), 및 듀얼 모드 수신기(203) 같은 잘 공지된 엔티티들을 포함한다. MS들에서 사용되는 전송기들, 수신기들, 및 프로세서들은 종래 기술에서 잘 공지되었다. MS 구성요소들의 공통 세트는 본 발명의 무선 유닛 측면을 실행하기 위하여 공지된 원격통신 설계 및 개발 기술들을 사용하여 적응된다. 프로세서들은 통상적으로 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서들, 메모리, 및/또는 컴퓨터 명령들로서 표현된 알고리즘 및 회로 내의 알고리즘을 실행하도록 설계된 논리 회로와 같은 구성요소들을 포함한다. 주어진 알고리즘 또는 논리 흐름에서, 당업자는 주어진 논리를 수행하는 프로세서를 실행하기 위하여 이용할 수 있는 많은 설계 및 개발 기술들을 인식한다.
도 2b는 보다 상세히 CAG(214)를 도시한다. CAG(214)는 공지된 네트워크 인터페이스(214) 및 셀룰러 상호작용 디바이스(cellular interworking device)(216)를 포함한다. 네트워크 인터페이스(215)는 액세스 게이트웨이 인터페이스를 IP 네트워크(211)에 제공하고, 셀룰러 상호작용 디바이스(216)는 MSC(251), HLR(252), PBX(213) 및 회로 게이트웨이(212)와 인터페이싱함으로써 셀룰러 이동 상호작용(예를 들면, 등록, 인증 및 핸드오프를 위한 상호작용)을 수행한다. 셀룰러 상호작용 디바이스(216)는 또한 ISDN 사용자 파트(ISUP) 및/또는 다중 주파수 R1(MFR1) 같은 육상 통신선 시그널링 프로토콜들을 사용하여 PSTN(205)와 인터페이싱함으로써 PSTN 상호작용을 수행한다. 일반적으로, 셀룰러 및 PSTN 상호작용 구성요소들은 종래에 공지되었다. 네트워크 인터페이스 구성요소들 외에 이들 구성요소들은 본 발명의 액세스 게이트웨이 특징을 실행하기 위하여 공지된 원격통신 설계 및 개발 기술들을 사용하여 결합되고 제공된다. 주어진 프로토콜 또는 메시지 흐름에서, 당업자는 특정 기능을 수행하는 네트워킹 플랫폼을 실행하기 위하여 사용할 수 있는 많은 설계 및 개발 기술들을 인식한다.
또한, 당업자는, 도 2a 및 2b가 본 발명의 실시예들의 설명과 관련하여 전부가 아니고 시스템 블록들 및 논리 엔티티들만을 동작시키기 위하여 시스템(200)에 필요한 모든 네트워크 장비 및 디바이스들을 도시하지 않는다는 것을 인식할 것이다. 당업자는 필요한 디바이스들 및 엔티티들이 "MOTOROLA" 같은 무선 네트워킹 회사들 및 무선 통신 회사로들부터 실행되고 및/또는 구매되는 많은 방식들을 인식한다.
본 발명의 제 1 실시예의 고레벨 동작은 실질적으로 다음과 같다. 제 1 실시예에서, MS(201)의 듀얼 모드 기능은 MS가 셀룰러 네트워크 및 WLAN을 통한 음성 서비스들을 지원하게 한다. 따라서, MS(201)는, 예를 들면, GSM, CDMA, 또는 "IDEN" 기술들에 의해 지정된 표준 셀룰러 음성 호출 모델을 지원한다. WLAN 도메인에 대하여, MS(201)는 H.323, 세션 개시 프로토콜(SIP), 또는 "CISCO"의 기술에 의해 지정된 것과 같은 표준 셀룰러 음성 호출 모델을 지원한다. WLAN 도메인에 대하여, MS(201)는 H.323, 세션 개시 프로토콜(SIP) 같은 IP(VoIP) 프로토콜, 또는 "CISCO"의 스키니 프로토콜을 통하여 음성을 지원한다. VoIP 프로토콜들은 MS(201) 및 회로 게이트웨이(212) 사이에서 사용된다. PBX(213)에 접속될 때 회로 게이트웨이(212)는 목표된 PBX 피쳐 투명도에 대한 상호작용 필요성을 MS(201)에 제공한다. 또한, WLAN AP(210)로 시그널링을 위하여, MS(201)는 제 1 실시예에서 시그널링하는 IEEE(802.11)를 지원하지만, 블루투스(Bluetooth) 또는 하이퍼랜(2) 같은 시그널링 형태들은 다른 실시예들에서 부가적으로 또는 선택적으로 지원될 수 있다. 최종적으로, MS(201)의 듀얼 모드는 MS가 AP(210) 같은 WLAN AP(들)의 신호 세기뿐만 아니라, BS(250) 같은 셀룰러 BTS(들)의 신호 세기를 측정하게 한다.
일반적으로, 제 1 실시예에서, CAG(214)는 표준 매크로 셀룰러 도메인의 음성 호출 모델 및 이동 방법들로 WLAN 도메인에서 음성 호출 모델 및 이동 관리를 상호작용한다. 이것은 셀룰러 등록, 인증 및 크로스 기술 핸드오버들의 영역에서 WLAN 및 셀룰러 도메인 사이에서 요구된 상호작용을 제공한다. 또한, WLAN 도메인에서 종래 음성 인프라구조(즉, PBX 213 및 회로 게이트웨이 212)를 갖는 셀룰러 네트워크를 상호작용시킨다.
제 1 실시예에서, 셀룰러 상호작용 디바이스(216)는 WLAN 도메인이 다른 표준 셀룰러 네트워크인 GSM/"IDEN"(MAP) 또는 CDMA(IS-41) 셀룰러 네트워크에 어피어런스(appearance)를 제공한다. 셀룰러 상호작용 디바이스(216)는 MSC/HLR에/로부터 MAP/IS-41 메시징을 전송/수신함으로써 메시지 판별을 수행한다. 셀룰러 상호작용 디바이스(216)는 MSC 또는 VLR 역할을 원격 단부 매크로 셀룰러 도메인(far-end macro-cellular domain)에 효과적으로 모방한다.
제 1 실시예에서, 셀룰러 상호작용 디바이스(216)는 또한 가입자 프로파일을 유지하고, 인증을 지원하고, 등록 등을 지원한다. 최소로, 셀룰러 상호작용 디바이스(216)는 셀룰러 VLR의 일부를 모방한다. 이것은 CAG(214)가 매크로 셀룰러 MSC/HLR 도메인에 대하여 유사한 표준 MSC를 작동시키도록 하는 보다 높은 층 이동성 지원을 제공한다.
또한, 제 1 실시예에서, 셀룰러 상호작용 디바이스(216)는 호출 처리와 유사한 서비스 논리를 제공하지만, 완전한 설정은 아니다. 서비스/피쳐 "제어" 및 서비스/피쳐 "실행" 사이에는 통상적으로 차이가 있다. 셀룰러 상호작용 디바이스(216)가 완전한 호출 처리를 제공하여, 접속이 이루어지고(즉, 제어) CAG(214)(즉, 기본 실행)를 통하여 베어러(bearer) 접속을 설정하는 몇가지 시나리오(예를 들면, 셀룰러에서 WLAN으로의 핸드오프)가 있다. CAG(214)가 인터-도메인 세션 수립 및 핸드오프 시에만 포함되기 때문에, 이들 시나리오들은 가입자의 기본 세션 상태를 유지하기 위한 기능을 요구한다. PSTN 내지 WLAN 세션 수립과 같은 대부분의 다른 시나리오들에서, PBX(213)는 모든 호출 처리를 제공한다.
제 1 실시예에서, PBX(213)의 일반적인 역할은, 만약 MS(201)가 엔터프라이즈 도메인의 통상적인 유선 전화이면, 회로 음성 호출들을 종료하고 음성 피쳐들에 대한 액세스에 호출 처리를 제공하는 것이다. 또한, 회로 게이트웨이(212)의 일반적인 목적은 WLAN-IP 도메인 및 통상적인 회로(즉, PBX) 도메인의 음성 호출 모델들을 상호작용시키는 것이다. 이것은 베어러(bearer) 및 제어 상호작용 모두를 요구한다. 음성 베어러 및 듀얼 모드 MS(201) 및 WLAN AP들로부터의 시그널링은 IP를 통하여 접속하고 IP 전화 호출 모델 협정들을 사용할 수 있다. IP 텔레포니 규정들은 통상적인 유선 PBX와 동작하지 않기 때문에, 회로 게이트(212)는 중요한 상호작용을 PBX(213)에 제공한다.
본 발명의 제 1 실시예의 메시징 포커스 동작은 실질적으로 다음과 같다. 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 셀룰러 무선 네트워크에서 비셀룰러 무선 네트워크(예를 들면, WLAN)로 핸드오프를 달성하기 위하여 시스템 구성요소들에 의해 교환된 메시징 및 정보의 메시지 흐름도(300)이다. MS(201)는 서빙 BS(250) 및 연관된(즉, 서빙) MSC(251)를 통하여 호출시 이미 포함된 호출 정보(301)를 수신한다. 이런 호출 정보는 음성 또는 비디오 전화와 같은 실시간 호출 콘텐트라 한다.
MS(201)는 WLAN AP(210)의 커버리지 영역 내에서 이동하기 때문에, MS(201)는 신호 세기 측정들을 수행하고 AP(210)과 접촉을 수립한다. 접촉을 수립하는 것은 통상적으로 그 자체(MS 201) 및 액세스 게이트웨이(제 1 실시예에서 CAG 214)에 대한 IP 주소를 얻는 것을 포함한다. 몇몇 포인트에서, MS(201)는 서빙 BS(250)에서 AP(210)로 핸드오프가 바람직한 것을 결정한다. MS(201)는, BS(250) 및 AP(210)의 상대적 신호 세기, 무선 서비스의 상대적 비용, 및/또는 선호도의 사용자 표시들 같은 기준에 기초하여 이를 결정할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 신호 조건들이 허용될 때 또는 WLAN 서비스가 보다 싸다고 결정될 때마다 WLAN 서비스로 스위칭하도록 MS 옵션을 설정할 수 있다.
핸드오프가 바람직하다고 결정되면, 프로세서(204)는 핸드인 요청(302)을 CAG(214)에게 전송한다. 상기 요청은 전송기(202), WLAN AP(210) 및 IP 네트워크(211)를 통하여 CAG(214)로 전송된다. 따라서, 핸드인 요청은 CAG(214)에 어드레스된 IP 패킷을 사용하여 전송된다. 핸드인 요청은 셀룰러 무선 네트워크 MS(201)가 어디로부터 핸드오프되는지, 즉 어떤 MSC가 MS(201)를 담당하는지의 표시를 포함한다. 상기 표시는, CAG(214)가 대응하는 서빙 MSC를 결정하는데 사용될 수 있는 서빙 셀 식별자의 형태를 취한다. 제 1 실시예에서, 이런 서빙 셀 식별자는 BS(250)내에서 MS(201)의 서빙 셀의 PN 오프셋이지만, 다른 GSM 실시예에서, 서빙 셀 식별자는 MS(201)의 서빙 셀의 기본 송수신국 식별 코드(BSIC)일 수 있다.
CAG(214)의 셀룰러 상호작용 디바이스(216)는 네트워크 인터페이스(215)를 통하여 MS(201)로부터 IP 패킷화된 핸드인 요청을 수신한다. MS(201)의 핸드인 요청에 응답하여, 셀룰러 상호작용 디바이스(216)는 핸드인 요청 수신 확인(304)을 MS(201)에게 전송한다. 이런 핸드인 요청 수신 확인은 네트워크 인터페이스(215), IP 네트워크(211) 및 WLAN AP(210)를 통하여 전송된다. 중요하게, 수신 확인은 셀 식별자 같은 핸드오프 타켓 식별자를 포함한다. 제 1 실시예에서, 이런 핸드오프 타켓 식별자는 셀룰러 무선 네트워크에 의해, MS가 어디로부터 핸드오프하려고 하는지의 자동 핸드오프 결정을 트리거하기 위하여 미리 정의된 값이다. 즉, 이런 비셀룰러 네트워크로의 핸드오프를 위한 트리거로서 인식될(즉, 셀룰러 네트워크는 인식하기 위해 미리 프로그램됨) "스푸프(spoof)" 값 또는 유효 셀 식별자일 수 있다. 다른 실시예에서, 핸드오프 타켓 식별자는 특별히 인식되지 않을 비셀룰러 네트워크에 대한 셀 식별자일 수 있다.
MS(201)의 프로세서(204)는 WLAN AP(210) 및 수신기(203)를 통해 핸드인 요청 수신 확인을 수신한다. 수신 확인을 수신한 후, 프로세서(204)는 전송기(202)를 통하여 서빙 BS(250)로 신호 세기 메시지를 전송한다. 이런 신호 세기 메시지는 핸드오프 결정을 트리거하려고 의도된 값들을 포함한다. 특히, 제 1 실시예에서, 신호 세기 메시지는 핸드인 요청 수신 확인의 핸드오프 타켓 식별자를 포함하는 CDMA PSMM이다. 따라서, 핸드오프-타겟 식별자에 의해 식별된 바와 같이, WLAN으로의 핸드오프를 트리거하기 위해 PSMM이 전송된다. 또한, PSMM은 WLAN에 대한 정규적인 셀 식별자를 포함하지만 셀 식별자와 연관된 인공 신호 세기 값을 가지며, 상기 식별자는 셀 식별자에 의해 식별된 WLAN에 대한 핸드오프를 트리거하기 위한 것이다. 다른 GSM 실시예에서, 신호 세기 메시지는 대신에 MEAS_RES(측정 결과) 메시지 또는 MEAS_REP(측정 보고) 메시지일 수 있다.
따라서, 이것은 셀룰러 네트워크에서 WLAN으로 MS(201)의 핸드오프를 시작하는 핸드오프 소스(즉, 서빙 셀룰러 네트워크)이다. 그러나, 이렇게 하기 위하여, 핸드오프-타켓 정보는 타켓 네트워크(즉, WLAN)에 의해 MS로 전송된다. 이 정보는 MS에 의해 핸드오프 절차들을 트리거하는데 사용된다. 셀룰러 네트워크가 PSMM에서 수신하는 핸드오프 타켓 식별자를 인식할 필요가 있어서, WLAN 및 셀룰러 네트워크의 네트워크 운영자들 사이에서 이것을 처리하는 몇몇 종류의 동의가 수반된다는 것을 주의하라.
BS(250)는 PSMM을 수신하고, MS(201)에 대한 핸드오프는 시작되어야 한다고 결정한다. BS(250)는 핸드오프 요청 메시지(308)를 MSC(251)에 전송하고, 그 다음 서빙 MSC(251)는 필요한 회로들을 설정하고 FACDIR2 메시지를 전송한다. CAG(214)는 서빙 MSC(251)로부터 MAP FACDIR2 메시지(310)를 수신하고 응답하여 MAP facdir2 메시지(312)를 다시 전송한다.
그후 서빙 MSC(251)는 개시 핸드오프 메시지(314)를 서빙 BS(250)에 전송한다. 제 1 실시예에서, 이런 개시 핸드오프 메시지는 MS(201)를 지원하는 무선 리소스들을 클리어하기 위하여 클리어 명령 시그널링 서빙 BS(250)일 수 있다. 특히 셀룰러 네트워크(예를 들면, IS-95 또는 GSM 메시징)에 대한 릴리즈 채널 메시징은 MS(201) 및 BS(250) 사이에서 교환된다(316). 예를 들면, MS(201)의 프로세서(204)는 BS(250)으로부터 수신기(203)를 통하여 핸드오프 릴리즈 표시를 수신한다. 제 1 실시예에서, 이런 표시는 CDMA 핸드오프 방향 메시지이지만, 다른 GSM 실시예에서, 이런 표시는 HND_CMD(핸드오프 명령) 메시지일 수 있다.
채널 릴리즈 메시징 완료 후, MS(201)의 프로세서(204)는 전송기(202), WLAN AP(210) 및 IP 네트워크(211)를 통하여 핸드오프 완료 표시(318)를 CAG(214)에 전송한다. 따라서, 핸드오프 완료 표시는 CAG(214)에 어드레스된 IP 패킷을 사용하여 전송된다. CAG(214)의 셀룰러 상호작용 디바이스(216)는 네트워크 인터페이스(215)를 통하여 MS(201)로부터 IP 패킷화된 핸드오프 완료 표시를 수신한다. 이런 표시에 응답하여, 셀룰러 상호작용 디바이스(216)는 MS가 채널(320)에 있다는 표시를 MSC(251)에 전송한다. 특히, 이런 표시는 MAP MSONCH 메시지이다.
MSC(251)는 MS(201) 호출 정보를 CAG(214)로 스위칭한다. CAG(214)는 호출 정보를 수신하고(예를 들면, DS0 시그널링을 통해) 상기 정보를 IP 네트워크(211) 및 WLAN AP(210)를 통하여 MS(201)로 라우팅한다(321). 따라서, MS(201)는 셀룰러 네트워크에서 WLAN으로의 핸드오프를 완료하고, 계속하여 MSC(251), CAG(214) 및 WLAN AP(210)를 통하여 호출 정보를 수신한다.
상기 명세서에서, 본 발명은 특정 실시예들을 참조하여 기술되었다. 그러나, 당업자는, 다양한 변형들 및 변화들이 첨부된 청구 범위에 의해 설정된 본 발명의 사상 및 범위에서 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 명세서 및 도면은 제한적 측면보다는 도시하기 위한 것이고, 모든 변형들은 본 발명의 범위 내에 포함되도록 의도된다. 또한, 당업자는 도면들의 요소들이 간략화 및 명확화를 위하여 도시되었고, 필수적으로 비례적으로 도시되지 않은 것을 인식할 것이다. 예를 들면, 도면들에서 요소들의 몇몇의 크기는 본 발명의 다양한 실시예들의 이해를 돕기 위하여 다른 요소들에 비해 확대될 수 있다.
이익, 다른 장점들 및 문제들에 대한 해결책은 본 발명의 특정 실시예들을 참조하여 상기되었다. 그러나, 상기 이익들, 장점들 또는 해결책들을 발생시키거나, 상기 이익들, 장점들 또는 해결책들이 보다 많이 표명되게 하는 이익들, 장점들, 문제들에 대한 해결책들 및 임의의 요소(들)은 임의의 또는 모든 청구항들의 중요하거나, 요구되거나 필수적인 피쳐 또는 요소로서 해석되지 않는다. 여기 및 첨부된 청구항들에 사용된 용어 "포함하다(comprise)", "포함(comprising)", 또는 임의의 다른 변형은 비배제적인 방식의 포함을 의도하며, 요소들의 리스트를 포함하는 제조 또는 장치의 처리, 방법, 물품은 리스트에 요소들을 포함하지만, 상기 처리, 방법, 제조 물품, 또는 디바이스에 리스트에 리스트되거나 본래있지 않은 다른 요소들을 포함할 수 있다.
여기에 사용된 용어들 "어(a)" 또는 "언(an)"은 하나 이상으로서 정의된다. 여기에 사용된 용어 복수는 2개 이상으로서 정의된다. 여기에 사용된 다른 용어는 적어도 하나의 제 2 또는 그 이상으로서 정의된다. 여기에 사용된 용어들 포함(including) 및/또는 갖는(having)은 포함(즉, 개방 언어)으로서 정의된다. 여기에 사용된 용어 결합(coupled)은 반드시 직접적으로 및 기계적으로 접속된 것은 아니지만 접속으로서 정의된다. 여기에 사용된 용어 프로그램은 컴퓨터 시스템에서 실행하기 위하여 설계된 명령들의 시퀀스로서 정의된다. 프로그램 또는 컴퓨터 프로그램은 서브루틴, 함수, 절차, 객체 방법, 객체 실행, 실행 가능한 애플리케이션, 애플릿, 서브릿, 소스 코드, 객체 코드, 공유된 라이브러리/다이나믹 로드 라이브러리 및/도는 다른 컴퓨터 시스템에서 실행하기 위하여 설계된 명령들의 시퀀스를 포함할 수 있다.

Claims (10)

  1. 셀룰러 무선 네트워크에서 비셀룰러 무선 네트워크로의 핸드오프를 용이하게 할 수 있는 액세스 게이트웨이로서,
    네트워크 인터페이스; 및
    셀룰러 상호작용 디바이스(cellular interworking device)로서;
    상기 네트워크 인터페이스에 통신적으로 결합되고,
    비셀룰러 액세스 포인트 및 상기 네트워크 인터페이스를 통하여 이동국(MS)으로부터 핸드인 요청을 수신하고,
    상기 핸드인 요청에 응답하여 상기 비셀룰러 액세스 포인트 및 상기 네트워크 인터페이스를 통하여 핸드인 요청 수신 확인(acknowledgment)을 상기 MS에 전송하고,
    상기 MS와 연관된 이동 교환국(MSC)으로부터 핸드오프 표시를 수신하고,
    상기 비셀룰러 액세스 포인트 및 상기 네트워크 인터페이스를 통하여 상기 MS로부터 핸드오프 완료 표시를 수신하고, 및
    상기 핸드오프 완료 표시에 응답하여, 상기 MS가 채널 상에 있다는 표시를 상기 MSC에 전송하는, 상기 셀룰러 상호작용 디바이스를 포함하는, 액세스 게이트웨이.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 셀룰러 상호작용 디바이스는 MSC들 및 홈 위치 등록기들(HLR)과 인터페이싱함으로써 셀룰러 이동 상호작용을 수행하는, 액세스 게이트웨이.
  3. 셀룰러 무선 네트워크에서 비셀룰러 무선 네트워크로 이동국(MS)의 핸드오프를 용이하게 하기 위한 방법으로서,
    액세스 게이트웨이에 의해, 비셀룰러 액세스 포인트를 통하여 상기 MS로부터 핸드인 요청을 수신하는 단계;
    상기 핸드인 요청에 응답하여 상기 액세스 게이트웨이에 의해, 비셀룰러 액세스 포인트를 통하여 핸드인 요청 수신 확인을 상기 MS에 전송하는 단계;
    상기 액세스 게이트웨이에 의해, 상기 MS와 연관된 이동 교환국(MSC)으로부터 핸드오프 표시를 수신하는 단계;
    상기 액세스 게이트웨이에 의해, 상기 비셀룰러 액세스 포인트를 통하여 상기 MS로부터 핸드오프 완료 표시를 수신하는 단계; 및
    상기 핸드오프 완료 표시에 응답하여 상기 액세스 게이트웨이에 의해, 상기 MS가 채널 상에 있다는 표시를 상기 MS와 연관된 MSC에 전송하는 단계를 포함하는, 핸드오프 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 액세스 게이트웨이에 의해, 상기 MSC로부터 상기 MS에 대한 호출 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 액세스 게이트웨이에 의해, 상기 비셀룰러 액세스 포인트를 통하여 상기 호출 정보를 상기 MS에 라우팅하는 단계를 더 포함하는, 핸드오프 방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 액세스 게이트웨이에 의해, MAP FACDIR2 메시지에 응답하여 MAP facdir2 메시지를 상기 MSC에 전송하는 단계를 더 포함하는, 핸드오프 방법.
  6. 셀룰러 무선 네트워크에서 비셀룰러 무선 네트워크로 핸드오프할 수 있는 이동국(MS)으로서,
    전송기;
    수신기; 및
    프로세서로서;
    상기 전송기 및 수신기에 통신적으로 결합되고,
    상기 전송기를 통하여, 핸드인 요청을 비셀룰러 액세스 포인트를 통해 액세스 게이트웨이에 전송하고,
    상기 수신기를 통하여, 핸드인 요청 수신 확인을 상기 비셀룰러 액세스 포인트를 통해 상기 액세스 게이트웨이로부터 수신하고,
    상기 핸드인 요청 수신 확인을 수신한 후 상기 전송기를 통하여, 핸드오프 결정을 트리거하도록 의도된 값들을 포함하는 신호 세기 메시지를 서빙 셀룰러 베이스 사이트에 전송하며,
    상기 수신기를 통하여, 서빙 셀룰러 베이스 사이트로부터 핸드오프 릴리즈 표시를 수신하고, 및
    상기 핸드오프 릴리즈 표시를 수신한 후 상기 전송기를 통하여, 핸드오프 완료 표시를 상기 비셀룰러 액세스 포인트를 통해 상기 액세스 게이트웨이에 전송하는, 상기 프로세서를 포함하는, 이동국.
  7. 셀룰러 무선 네트워크에서 비셀룰러 무선 네트워크로 핸드오프하기 위한 방법으로서,
    이동국(MS)에 의해, 비셀룰러 액세스 포인트를 통하여 핸드인 요청을 액세스 게이트웨이에 전송하는 단계;
    상기 MS에 의해, 상기 비셀룰러 액세스 포인트를 통하여 상기 액세스 게이트웨이로부터 핸드인 요청 수신 확인을 수신하는 단계;
    상기 핸드인 요청 수신 확인을 수신한 후 상기 MS에 의해, 핸드오프 결정을 트리거하도록 의도된 값들을 포함하는 신호 세기 메시지를 서빙 셀룰러 베이스 사이트에 전송하는 단계;
    상기 MS에 의해, 상기 서빙 셀룰러 베이스 사이트로부터 핸드오프 릴리즈 표시를 수신하는 단계; 및
    상기 핸드오프 릴리즈 표시를 수신한 후 상기 MS에 의해, 상기 비셀룰러 액세스 포인트를 통하여 핸드오프 완료 표시를 상기 액세스 게이트웨이에 전송하는 단계를 포함하는, 핸드오프 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 핸드인 요청은, 상기 MS가 어느 셀룰러 무선 네트워크로부터 핸드오프하려고 시도하는지의 표시를 포함하는, 핸드오프 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 핸드인 요청 수신 확인은 핸드오프-타켓 식별자를 포함하는, 핸드오프 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 MS에 의해, 상기 서빙 셀룰러 베이스 사이트 및 상기 MS와 연관된 이동 교환국(MSC)를 통하여 호출 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 MS에 의해, 상기 비셀룰러 액세스 포인트, 상기 액세스 게이트웨이 및 상기 MSC를 통하여 호출 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는, 핸드오프 방법.
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