KR102211187B1 - 멀티 무선망 ip 주소 할당 관리 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

IP 주소 할당 장치가 제1 망 및 상기 제1 망과 상이한 제2 망이 포함되어 있는 멀티 무선망 환경에서 단말에 IP 주소를 할당하기 위하여, 제2 망으로 접속한 단말로부터 IP 할당 요청 메시지를 수신하면, 메시지에 포함된 단말 정보를 확인하여 단말로 IP 주소를 할당할 지 여부를 확인한다. 만약 IP 주소를 할당하는 것으로 확인하면, 신규 IP 주소 또는 제2 망과 상이한 제1 망에서 사용된 IP 주소와 동일한 주소를 할당할지 결정하고, 할당한 IP 주소를 단말로 제공한다.

Description

멀티 무선망 IP 주소 할당 관리 방법 및 장치{Method and apparatus for IP address preservation in heterogeneous wireless networks}
본 발명은 멀티 무선망 IP 주소 할당 관리 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 IP 주소 할당은, 사용자 단말로부터 요청이 발생하면 하나의 망에 배치된 주소 할당 서버를 통해 동적으로 할당된다. 통상 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)이 동적 IP 주소 할당에 사용되는 프로토콜로, 사용자 단말은 망에 접속 후 주소 할당 서버로부터 IP 주소를 획득하기 위해 DHCP 클라이언트 모듈에서 서버로 주소를 요청한다. DHCP 서버는 주소 요청에 따라 서버의 IP 주소 풀(Pool)에서 사용 가능한 주소를 요청에 대한 응답으로 사용자 단말에 알려, 단말이 해당 주소를 IP 주소로 사용하여 IP 통신이 가능하도록 한다.
다양한 종류의 무선망은 각각 독립적으로 운용되는 상이한 프로토콜과 네트워크 장비로 구성된다. 3GPP는 이러한 다양한 종류의 무선망을 연동하기 위한 방안으로, 인터네트워킹 아키텍쳐(internetworking architecture)를 제공하여 멀티 무선망의 통합 운용이 가능하도록 한다.
다양한 종류의 유/무선 통신망은 각각 분리되어 독립적으로 관리하는 IP 주소를 단말에 할당하기 때문에, 하나의 사용자 단말이 각각의 통신망에 접속하는 경우 상이한 IP 주소가 할당된다. IP 주소가 변경되는 경우, 서비스 트래픽의 세션을 관리하는 상위 프로토콜이 단절되어, 통신이 중단되는 문제가 발생한다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 IP 이동성을 제공하기 위한 모바일 IP 프로토콜이 제안되었다. 단말의 대표 주소인 HoA(Home of Address)와 망의 종류에 따라 로컬에서 사용되는 CoA(Care of Address)를 사용하여, IP 주소가 상이한 망에 접속하여도 동일한 IP 주소를 할당받을 수 있다.
그러나, IP 이동성 기술은 동일 IP 주소를 할당하기 위해 두 개의 주소 체계와 IP-in-IP 터널링이 필요하다. 또한 사용자 단말과 네트워크 장비에서 터널링을 해제하기 위한 인캡슐레이션/디캡슐레이션(encapsulation/decapsulation) 처리를 위해 추가 성능이 필요하며, 송수신되는 트래픽 처리를 위한 시그널링 부담이 증가되는 문제가 있다.
멀티 무선망의 통합 운용 구조에서도, 사용자 단말의 IP 주소 할당을 통합 관리할 수 있다. 그러나 접속망 전환시에 동일한 IP 주소를 유지하기 위하여, 앵커(anchor) 노드에서는 단일 단말에 대해 할당할 수 있는 주소를 고정시키고, 접속망에 따라 주소 접속 요청 시 동일한 주소로 매핑 처리가 가능해야 한다.
그러나, 종래에는 유일한 IP 주소가 하나의 망에 종속되기 때문에, 한 시점에서 다른 하나의 경로 즉, 하나의 접속망을 통한 사용자 단말의 통신만이 가능하다. 따라서, 하나의 망에서 하나의 IP를 사용하면 다른 망에서 사용되는 IP 통신 스택을 해제하여야 하고, 다른 망으로 다시 복귀하는 경우 IP 통신 스택 및 하위 모든 프로토콜 스택을 재확립(reestablishment)해야 하는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 멀티무선망 환경에서 사용자 단말의 접속망이 변경되는 경우에도 IP 통신을 끊김 없이 유지시키기 위한 멀티 무선망 IP 주소 할당 관리 방법 및 장치를 제공한다.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징인 제1 망 및 상기 제1 망과 상이한 제2 망이 포함되어 있는 멀티 무선망 환경에서, 단말에 IP 주소를 할당하는 장치는,
멀티 무선망에서 단말에 할당할 수 있는 복수의 IP 주소를 저장하고, 상기 단말에 대한 IP 주소 할당 요청 메시지를 전달받으면 상기 요청 메시지에 포함된 단말 정보를 토대로 신규 IP 주소 또는 이미 상기 단말에 할당되어 있는 IP 주소와 동일한 IP 주소를 할당하는 IP 주소 저장부; IP 주소 할당을 요청한 상기 단말에 대해 동일 접속 망 또는 접속한 망과 상이한 망에 대해 이미 할당된 IP 주소가 있는지 확인하여 상기 단말로 IP 주소의 할당 여부를 결정하고, 상기 IP 주소 저장부로부터 수신되는 상기 단말에 대한 IP를 상기 제1 망 및 제2 망에 동일한 IP가 할당되도록 IP 주소를 매핑하는 IP 주소 관리부; 및 상기 단말로부터 전송되는 IP 주소 할당 요청 메시지를 상기 IP 주소 관리부로 전달하고, 상기 IP 주소 관리부에서 매핑된 IP 주소를 상기 단말에 제공하는 IP 주소 처리부를 포함한다.
상기 IP 주소 관리부는, 상기 단말이 접속한 망과 상이한 망에 대한 IP 주소만 저장되어 있으면, 상기 IP 주소 저장부로 상기 상이한 망에 대한 IP 주소 정보를 포함하여 상기 IP 주소 할당 메시지를 전달할 수 있다.
상기 IP 주소 저장부는, 현재 접속된 제1 망에서 상기 단말로 제공할 IP 주소 중, 상기 제1 망과 상이하며 상기 단말에 이미 할당되어 있는 상이한 제2 망에 대한 IP 주소 대역에서 사용되는 넷 마스크에 대응되는 여유 IP 주소가 있는지 확인하고, 여유 IP 주소가 있는 경우 상기 제2 망과 동일한 IP 주소를 상기 제1 망에서 사용하도록 상기 단말에 할당할 수 있다.
상기 IP 주소 저장부는, 상기 여유 IP 주소가 없거나, 상기 단말 정보가 저장되어 있지 않은 경우, 상기 단말로 신규 IP 주소를 할당할 수 있다.
상기 IP 주소 할당 요청 메시지는, 상기 단말 정보는 상기 단말을 식별할 수 있는 식별자 정보 및 상기 단말이 접속한 망 정보를 포함할 수 있다.
상기 IP 주소 처리부로부터 통신 리소스 유지 요청을 받으면, 상기 단말이 연결되어 있는 상기 제1 망에서 상기 제2 망으로 이동하는 경우에도, 상기 제1 망에 대한 통신 리소스를 유지할 수 있다.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 IP 주소 할당 장치가 제1 망 및 상기 제1 망과 상이한 제2 망이 포함되어 있는 멀티 무선망 환경에서 단말에 IP 주소를 할당하는 방법은,
제2 망으로 접속한 상기 단말로부터 IP 할당 요청 메시지를 수신하면, 상기 메시지에 포함된 단말 정보를 확인하여 상기 단말로 IP 주소를 할당할 지 여부를 확인하는 단계; IP 주소를 할당하는 것으로 확인하면, 신규 IP 주소 또는 상기 제2 망과 상이한 상기 제1 망에서 사용된 IP 주소와 동일한 주소를 할당할지 결정하는 단계; 및 할당한 IP 주소를 상기 단말로 제공하는 단계를 포함한다.
상기 결정하는 단계는, 상기 단말에 대한 단말 정보가 저장되어 있으며 상기 제1 망에서 사용한 IP 주소가 저장되어 있는 것으로 확인하면, 상기 제1 망에서 사용한 IP 주소와 동일한 주소를 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 동일한 주소를 할당하는 단계는, 상기 제1 망에서 사용한 IP 주소 대역에 사용되고 있는 넷 마스크를 토대로, 상기 제2 망에 잔여 IP 주소가 있는지 확인하는 단계; 및 잔여 IP 주소가 있다면, 상기 제1 망에서 사용한 IP 주소와 동일하게 상기 제2 망에서 사용되도록 IP 주소를 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 결정하는 단계는, 상기 단말에 대한 단말 정보가 저장되어 있지 않거나, 상기 잔여 IP 주소가 없다면 신규 IP 주소를 단말에 할당할 수 있다.
상기 단말로 제공하는 단계 이후에, 상기 단말이 제1 망으로부터 상기 제2 망으로 이동한 경우, 상기 제1 망에 대한 통신 리소스를 유지하도록 제어할 수 있다.
본 발명에 따르면 이종망에 연결되는 사용자 단말의 네트워크 스택 등의 변경이나 수정을 최소화할 수 있다.
또한, 네트워크에서 관리하는 주소는 상이한 서브넷 마스크를 사용하기 때문에, 동시에 하나 이상의 IP 주소를 이종망 별로 단일 단말에 할당하여 IP 주소 관리가 수월하다.
또한, 사용자 단말이 하나 이상의 접속망 연결에도 서비스를 끊김 없이 지속적으로 사용자에게 제공할 수 있다.
도 1은 일반적인 IP 할당 시그널링과 IP 연결/해제 상태를 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 망 구성에 대한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 무선망 IP 주소 할당 장치의 구조도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 IP 주소 할당 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 IP와 서브넷 마스크의 길이를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 주소 매핑 관리의 예시도이다.
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.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요본 명세서에서 단말(terminal)은, 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시예에서는 서로 상이한 두 개의 망의 앵커(anchor) 역할을 수행하는 것으로 P-GW, PDN-GW, Packet data network gateway 등으로 지칭할 수 있으며, 각각의 구성 요소는 게이트웨이, 앵커 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수 있다.
이하 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 멀티 무선망 IP 주소 할당 관리 방법 및 장치에 대해 설명한다.
본 발명의 실시예에 대해 설명하기 앞서, 일반적인 IP 할당 시그널링에 대해 도 1을 참조로 먼저 설명한다.
도 1은 일반적인 IP 할당 시그널링과 IP 연결/해제 상태를 나타낸 흐름도이다.
제1 망에 위치한 제1 DHCP를 통해 단말이 IP를 할당받아 제1 망에서 통신 서비스를 제공하다가, 제2 망으로 이동한다고 가정한다. 그러면 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 망으로 진입한 단말은 IP 할당이 필요함을 알리는 패킷인 DHCP discover/request 패킷을 전송한다(S10). DHCP 서버는 DHCP discover/request 패킷을 받으면 NAT로 단말에 할당 가능한 여유로운 IP를 요청한다(S11).
DHCP discover/request 패킷을 수신한 NAT는 할당 가능한 복수의 IP 중 하나의 주소를 선택하고(S12), DHCP 서버로 선택한 IP를 포함하여 IP가 할당되었음을 알리는 패킷을 전송한다(S13). DHCP 서버는 단말로 해당 IP를 포함하여 DHCP offer/response 패킷을 전달하여 단말이 IP를 사용할 수 있도록 한다(S14). 이와 동시에 게이트웨이는 단말이 이전에 연결되어 있던 제1 망과의 IP 통신 리소스를 해제한다(S15).
각각의 절차에 대해서는 이미 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다. 또한, 설명의 편의를 위하여, 점선으로 표시된 부분은 IP 통신이 해제된 부분을, 실선으로 표시된 부분은 IP 통신이 가능한 부분인 것으로 설명한다.
이때, 제2 망에 있던 단말이 다시 제1 망으로 복귀하는 경우, S15 단계에서 해제된 통신 리소스를 다시 재확립(reestablishment)해야 하기 때문에, 단말로 제공되는 서비스가 일시 중단되는 등의 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 멀티 무선망의 통합 구조에서 트래픽의 앵커(anchor) 노드인 P-GW(Packet Data Network Gateway)가 사용자 단말의 IP 통신에 필요한 IP 주소를 할당하는 기술에 대해 설명한다. 그리고, 사용자 단말로부터 요청된 동적 주소 할당을 처리하는 주체인 P-GW는 사용자 단말의 접속 무선망의 종류와 무관하게 사용자 단말의 식별 정보를 이용하여 동일한 IP 주소를 유지하여 할당할 수 있도록 하는 방법에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 망 구성에 대한 예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 무선망은 IP 주소 할당 장치(110)를 포함하는 P-GW(100)에 게이트웨이(200) 또는 무선 접속점(300)이 연결되어 있고, 게이트웨이(200)는 또 다른 무선 접속점(300')과 연결되어 있다.
P-GW(100)는 단말(400)로부터 동적 IP 주소의 할당을 요청 받으면, 멀티 무선망 IP 할당 장치(110)는 단말(400)이 위치한 망의 종류와 상관없이 해당 단말(400)에 한번 할당된 IP 주소가 있다면 해당 IP 주소와 동일한 IP 주소를 할당한다. 이 외에도 P-GW(100)는 일반적으로 통신망에서 수행하는 P-GW의 기능을 수행하며, 이에 대해서는 이미 알려진 사항으로 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.
무선 접속점(300')은 게이트웨이(200)를 통해 P-GW(100)에 연결되거나, 직접 P-GW(100)에 연결되어 있다. 무선 접속점(300, 300')의 기능을 일반적으로 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.
P-GW(100) 내에 포함되어 있어 단말(400)에 무선 IP 주소를 할당하는 IP 주소 할당 장치(110)의 구조에 대해 도 3을 참조로 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 무선망 IP 주소 할당 장치의 구조도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, IP 주소 할당 장치(110)는 IP 주소 저장부(111), IP 주소 관리부(112), IP 주소 처리부(113) 및 시그널링 처리부(114)를 포함한다.
IP 주소 저장부(111)는 멀티 무선망에서 단말에 할당할 수 있는 복수의 IP 주소를 저장한다. 본 발명의 실시예에서는 현재 어느 단말에도 할당되지 않아 IP 주소를 요청하는 단말에 할당할 수 있는 IP 주소를 저장하는 것을 예로 하여 설명하나, 이미 할당된 IP 주소를 함께 저장, 관리할 수도 있으며 어느 하나의 방법으로 한정하지는 않는다.
또한, IP 주소 저장부(111)는 IP 주소 관리부(112)로부터 단말 정보를 포함하여 IP 주소 할당 요청이 있을 경우, 단말 정보에 포함된 단말(400)의 접속 망 타입을 확인한다. 그리고 해당 단말(400)에 할당되어 있는 다른 망에 대한 IP 주소 대역에 사용되고 있는 넷 마스크를 확인하여, 새로 접속한 망에서 해당 대역에 제공할 수 있는 잔여 IP 주소가 존재하는지 확인한다.
잔여 IP 주소가 있을 경우 해당 단말에 할당하여 IP 주소 관리부(112)로 전달한다. 여기서 단말 정보는 단말을 식별할 수 있는 식별자 정보와 단말이 어느 망으로 접속하고 있는지 나타내는 망 접속 정보를 포함한다. 그러나 단말(400)이 새로 망에 접속하거나 잔여 IP 주소가 없는 경우, 새로운 IP 주소를 할당한다.
IP 주소 관리부(112)는 IP 주소 처리부(113)로부터 단말 정보가 포함되어 있는 IP 주소 할당 요청 메시지를 수신하면, 단말 정보에 대응하는 단말에 할당된 IP 주소가 저장되어 있는지 확인한다. 만약 단말이 접속해 있는 접속 망에 대한 IP 주소가 저장되어 있으면 해당 IP 주소를 단말(400)로 알려준다. 이 경우는 단말(400)이 해당 망에서 다른 망으로 핸드오버한 뒤 다시 재 접속되는 경우에 해당한다.
그러나 단말이 접속해 있는 접속 망에 대한 IP 주소가 저장되어 있지 않거나, 해당 단말에 대한 정보가 전혀 저장되어 있지 않을 경우, IP 주소 관리부(112)는 IP 주소 저장부(111)로 단말 정보를 포함한 IP 주소 할당 요청 메시지를 전달한다. 이를 위해 하나의 단말이 서로 상이한 접속 망에 접속하여 상이한 주소가 할당되는 것을 방지하기 위하여, 이후 설명할 IP 주소 처리부(113)로부터 전송되는 임의의 단말에 할당된 IP 주소가 논리적으로 동일 주소로 IP 주소가 매핑되도록 IP 주소를 관리한다.
그리고 IP 주소 저장부(111)로부터 단말(400)에 할당된 IP 주소를 수신하면, 단말(400)이 보유하고 있는 무선 망 인터페이스별로 바인딩되는 IP 주소는 물리적으로 동일한 IP 주소가 할당되도록 관리한다. 이를 위해, IP 주소 관리부(112)는 단말(400)에 대한 정보와 해당 단말(400)에 할당된 IP 주소, 그리고 해당 단말(400)이 보유하고 있는 무선 망 인터페이스 정보 등을 저장, 관리한다.
IP 주소 처리부(113)는 단말(400)로부터 동적 IP 주소 할당 요청 신호가 전송되면, IP 주소 관리부(112)로 단말(400)의 단말 정보를 포함한 IP 주소 할당 요청 메시지를 전달하여, 해당 단말(400)의 정보가 저장되어 있는지 확인을 요청한다. IP 주소 관리부(112)로부터 단말의 정보가 저장되어 있음을 확인하면, 해당 정보를 토대로 단말(400)에 IP 주소를 할당한다.
그리고 IP 주소 처리부(113)는 IP 주소를 단말(400)에 제공함과 동시에, 시그널링 처리부(114)로 이전에 단말(400)이 다른 무선 망에 연결되어 있다면 연결을 위해 필요한 통신 리소스를 해제하지 않고 유지하도록 요청한다. 또한, IP 주소 처리부(113)는 무선 망에서 통상적으로 사용되는 DHCP 서버 기능도 함께 수행하며, DHCP 서버 기능은 일반적으로 알려진 사항이므로 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.
시그널링 처리부(114)는 멀티 무선망을 고려하여 시그널링을 처리한다. 시그널링을 처리할 때, 이기종 인터페이스별 또는 이기종 인터페이스간 구분지어 처리한다. 그리고 IP 주소 처리부(113)로부터 통신 리소스의 유지를 요청 받으면, 임의의 단말이 연결되어 있는 두 무선 망의 통신 리소스가 계속 유지되도록 하위 프로토콜 정리 절차를 생략한다.
이상에서 설명한 IP 주소 할당 장치(110)를 통해 멀티 무선망에 접속하는 단말로 IP 주소를 할당하는 방법에 대해 도 4를 참조로 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 IP 주소 할당 방법을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 실시예에서는 단말(400)이 P-GW(100)로 동적 IP 주소의 할당을 요청하는 요청 메시지와, 요청 메시지에 포함된 단말의 식별 정보를 기반으로 멀티 무선망 IP 주소 할당 장치(110)는 단말에 할당할 주소를 결정한다. 그리고 동적 IP 주소 할당 응답을 통해 단말 주소 할당을 처리한다. 또한, 단말(400)이 기존에 연결되어 있는 이전 망의 IP 회수 절차를 회피하여, 네트워크 연결 상태가 유지될 수 있도록 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 망에 연결되어 있던 단말이 제2 망으로 이동하여 접속하거나 처음부터 제2 망에 연결되면, 단말(400)은 제2 망에서 IP 통신을 위해 사용할 IP 주소의 할당을 요청한다. 이를 위해, 단말(400)은 게이트웨이를 통해 IP 주소 할당 장치(110) 내에서 DHCP 서버의 기능을 함께 수행하는 IP 주소 처리부(113)로 IP 주소 할당을 요청하는 패킷을 전송한다(S100, S110).
여기서 IP 주소 할당을 요청하는 패킷에는 단말 정보와 해당 단말이 연결되어 있는 망의 정보가 포함되어 있다. 그리고 단말 정보는 단말을 식별할 수 있는 식별자가 포함되어 있는데, 식별자로는 APN(Access Point Name), 인터페이스 MAC 주소, IMSI(International Mobil Subscriber Identity), IMEI(International MSequipment Identity), TMSI(Temporary MSIdentification) 중 어느 하나의 정보가 이용되는 것을 예로 하여 설명한다.
S100 단계에서 전송되는 패킷에 단말 정보가 포함되지 않고 FLAG 정보가 포함될 수도 있다. FLAG 정보를 이용하여 단말(400)의 주소 처리 여부를 판단할 수 있는데, 예를 들어 DHCP option 50과 같은 파라미터 정보로 단말이 이종망에 동시 연결되어 있는지 여부에 대해 IP 주소 처리부(113)가 판단할 수 있다.
IP 주소 처리부(113)는 S100 및 S110 단계를 통해 전송된 패킷을 이용하여 단말의 정보를 확인하면(S120), IP 주소 관리부(112)는 단말(400)이 주소를 처음 요청하는지 여부 즉, 단말 정보가 이미 IP 주소 관리부(112)에 저장되어 있는지 여부를 확인한다(S130). 만약 IP 주소 관리부(112)에 단말(400)에 대한 정보가 저장되어 있지 않아 처음으로 IP 주소를 요청하는 것으로 확인하면, IP 주소 관리부(112)는 IP 주소 저장부(111)로 단말(400)에 할당할 주소를 요청한다.
IP 주소 저장부(111)는 단말(400)이 접속한 망에 따라 IP 주소를 할당, 배정하고, IP 주소 관리부(112)를 통해 IP 주소 처리부(113)로 단말(400)에 배정한 IP 주소 정보를 알린다(S131). 이 과정에서 IP 주소 관리부(112)에는 단말(400)의 정보와 단말에 할당된 IP 주소가 저장, 관리된다.
IP 주소 처리부(113)는 S131 단계에서 IP 주소 관리부(112)로부터 수신한 IP 주소 정보를 이용하여 동적 주소가 할당되었음을 알리는 응답 메시지를 생성하여 단말(400)로 전송한다(S140).
한편, IP 주소 관리부(112)가 S130 단계에서 확인한 결과, 단말(400)의 정보가 IP 주소 관리부(112)에 저장되어 있는 경우 해당 단말(400)에 이미 IP 주소가 할당되어 있는 것으로 확인한다(S130). 그러면 IP 주소 관리부(112)는 단말(400)이 접속한 망의 타입을 확인한다(S132). 이는 IP 주소가 제1 망을 통해 할당된 IP 주소일 수도 있고, 이미 단말(400)이 이전에 제2 망에 연결되어 할당받은 IP 주소일 수도 있기 때문이다..
현재 단말(400)이 접속한 망이 제2 망이므로, IP 주소 관리부(112)에 저장되어 있는 단말(400)에 할당된 IP 주소가 제2 망에 연결되어 할당된 IP 주소가 있을 경우 동일 IP 주소를 할당한다(S134).
그러나, 단말(400)이 접속한 망은 제2 망이고 IP 주소 관리부(112)에 저장되어 있는 IP 주소는 제1 망에 연결되어 할당된 IP 주소만 있는 것으로 확인하면, IP 주소 저장부(111)는 제2 망에 대한 할당 가능한 IP들 중, 제1 망에서 단말(400)에 할당된 IP 주소 대역에 해당하는 잔여 IP가 존재하는지 확인한다(S133). 만약 제2 망에 대한 잔여 IP가 존재하면 단말(400)에 제1 망에서 사용하던 IP와 동일한 IP 주소를 할당한다(S134). 그러나 잔여 IP가 존재하지 않으면 단말(400)로 신규 IP 주소를 할당한다(S131).
IP 주소를 할당할 때, 현재 할당되어 있는 제1 망의 IP 주소와 해당 IP 주소 대역에 사용되고 있는 넷 마스크(net mask)를 IP 주소 저장부(111)를 통해 확인한다. 망별 IP와 서브넷 마스크 길이에 대해 도 5를 참조하여 먼저 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 망별 IP와 서브넷 마스크의 길이를 나타낸 예시도이다.
도 5의 (a)는 모바일 망의 IP와 서브넷 마스크 길이를 나타낸 것이고, (b)는 무선랜 망의 IP와 서브넷 마스크 길이를 나타낸 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, IPv4인 경우 32비트 주소 체계를 가지기 때문에, 제1 망의 IP 주소는 "IP_nw1 = IP address / net mask length for nw1 = 10.0.0.1/24"와 같다.
이와 같이 이종 망 별로 다른 길이의 서브넷 마스크를 지정하되, 사용자가 많은 즉, 사용되는 가입자가 많은 망에 짧은 길이의 서브넷 마스크를 사용하여 IP 주소를 할당한다.
예를 들어, 모바일 망의 서브넷 마스크 길이가 무선랜 망의 서브넷 마스크 길이보다 길기 때문에, 제2 망의 IP 주소(IP_nw2)는 제1 망의 IP 주소로부터 동일한 IP 주소를 파생하여 사용한다. 그러나 각 망에 이미 지정된 길이의 서브넷 마스크를 사용한다. 따라서, 제1 망의 IP 주소가 할당되어 있으나 제2 망에 새로 접속하여 IP를 새로 할당받게 되는 경우, 단말(400)이 제2 망에서 사용할 IP 주소는 "IP_nw2 = IP_nw1's IP address / net mask length for nw2 = 10.0.0.1/26"과 같다.
즉, 단말(400)에 IP 주소가 1.1.1.1이 할당된다고 가정한다면, P-GW(100)에서 확인하는 24비트의 넷 마스크가 할당되는 제1 망의 IP 주소와 26비트의 넷 마스크가 할당되는 제2 망의 IP 주소는 서로 상이하다. 그러나 단말(400)의 입장에서는 넷 마스크 부분이 제외된 나머지 부분이 실제 IP 주소가 되기 때문에, 동일한 IP 주소가 할당되는 것으로 확인한다.
IP 주소 관리부(112)는 이상의 절차를 통해 선택된 IP 주소와 서브넷 마스크 정보를 IP 주소 처리부(113)로 전달한다. IP 주소 처리부(113)는 DHCP 서버의 응답으로, 생성된 IP 주소를 단말(400)에 할당한다(S140, S150).
새로운 망인 제2 망을 통해 요청된 IP 할당이 완료되면, 동일한 단말에 대한 하나 이상의 IP 주소가 하나의 단말에서 사용될 수 있다. 일반적으로 하나의 단말에서는 하나의 IP 주소만 사용되기 때문에 이중으로 사용되는 IP 주소는 회수되는 절차가 수행된다.
IP 주소가 회수되면, 사용할 수 있는 IP 이외의 다른 프로토콜에 대한 정리 절차가 수반되는데, 본 발명의 실시예에서는 하나의 단말이 복수개의 IP 주소를 사용할 수 있기 때문에 프로토콜 정리 절차가 생략된다. 즉, 종래에는 통신 리소스가 해제된 망으로 재 진입하는 경우, 단말은 해당 망에 대한 접속을 재 시도해야 하는 번거로움이 있다.
그러나, 본 발명의 실시예에서는 시그널링 처리부(114)가 단말(400)의 핸드오버 여부를 확인한다 하더라도(S160), 통신 리소스를 해제하지 않고 유지하는 것으로 결정한 후 이를 게이트웨이(200)로 통보한다(S170, S180). 따라서 이미 연결되어 있었던 IP 주소의 회수 절차는 물론이고 하위 프로토콜 정리 절차도 수행하지 않기 때문에 단말(400)이 네트워크 연결 상태를 유지할 수 있다.
이상의 절차를 통해 복수의 단말에 할당된 주소를 저장, 관리하는 예에 대해 도 6을 참조로 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 주소 매핑 관리의 예시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, UE0001로 표시된 임의의 단말은 모바일 망과 무선랜 망에서의 식별자, 타입, 서브넷 마스크의 길이가 서로 상이하나, 동일한 IP 주소(10.0.0.1)가 할당되어 있음을 알 수 있다. 따라서, UE0001 단말은 모바일 망과 무선랜 망 사이에서 핸드오버를 수행하더라도 동일한 IP 주소를 이용하여 통신 서비스를 이용할 수 있으며, 핸드오버 과정에서도 IP 주소 회수 절차가 없으므로 단말은 네트워크 연결 상태를 유지하여 서비스를 끊김 없이 제공받을 수 있다.
예를 들어, MMS, SMS 등과 같이 무조건 하나의 망을 통해서만 단말에 서비스를 제공하도록 되어 있는 경우, 단말이 해당 망이 아닌 다른 망으로 진입하는 경우 기존에는 새로운 망에서 IP 주소를 새로 할당받은 후 서비스를 이용해야 하기 때문에 새로운 망 진입 시점에 서비스가 단절되는 경우가 발생한다. 그러나 본 발명의 실시예에서는 새로운 망에 진입한다 하더라도 단말의 입장에서는 이전 망에서 할당받은 IP 주소와 동일한 IP 주소를 할당받기 때문에, 서비스 단절 없이도 지속적으로 서비스를 제공받을 수 있게 된다.
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.

Claims (10)

  1. 제1 망 및 상기 제1 망과 상이한 제2 망이 포함되어 있는 멀티 무선망 환경에서, 단말에 IP 주소를 할당하는 IP 주소 할당 장치로서,
    상기 제1 망에 접속한 상기 단말로부터, 상기 제1 망의 망 정보와 상기 단말의 단말 정보를 포함하는 IP 주소 할당 요청 메시지를 수신하는 IP 주소 처리부,
    상기 단말 정보를 토대로 상기 단말이 상기 제2 망에서 IP 주소를 할당 받았는지 확인하는 IP 주소 관리부, 그리고
    상기 단말이 상기 제2 망의 서브넷 마스크와 함께 할당 받은 제1 IP 주소가 존재하는 경우, 상기 제1 망의 서브넷 마스크에서 상기 제1 IP 주소를 사용할 수 있는지 판단하여, 상기 제2망의 서브넷 마스크 길이와 상이한 상기 제1 망의 서브넷 마스크 길이로 상기 제1 IP 주소를 상기 제1 망에서 계속 사용하도록 상기 단말에 할당하거나, 새로운 제2 IP 주소를 상기 제1 망에서 사용하도록 상기 단말에 할당하는 IP 주소 저장부
    를 포함하는 IP 주소 할당 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 IP 주소 관리부는,
    상기 제2 망에서 상기 단말에 할당된 상기 제1 IP 주소만 저장되어 있으면, 상기 IP 주소 저장부로 상기 IP 주소 할당 요청 메시지에 상기 제1 IP 주소 정보를 포함하여 전달하는 IP 주소 할당 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 IP 주소 저장부는,
    상기 단말 정보가 저장되어 있지 않거나 상기 제1 망의 서브넷 마스크에서 상기 제1 IP 주소를 사용할 수 없으면, 상기 단말로 상기 제2 IP 주소를 할당하는 IP 주소 할당 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 IP 주소 할당 요청 메시지는,
    상기 단말을 식별할 수 있는 식별자 정보 및 상기 단말이 접속한 망 정보를 포함하는 IP 주소 할당 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 IP 주소 처리부로부터 통신 리소스 유지 요청을 받으면, 상기 단말이 접속한 상기 제1 망에서 상기 제2 망으로 핸드오버하더라도, 상기 단말에 대한 상기 제1 망의 통신 리소스를 유지하는 시그널링 처리부
    를 더 포함하는 IP 주소 할당 장치.
  7. IP 주소 할당 장치가 제1 망 및 상기 제1 망과 상이한 제2 망이 포함되어 있는 멀티 무선망 환경에서 단말에 IP 주소를 할당하는 방법으로서,
    상기 단말이 접속한 상기 제1 망의 망 정보와 단말 정보를 포함하는 IP 주소 할당 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 단계,
    상기 단말 정보에 매핑된 제1 IP 주소가 있는지 확인하는 단계,
    상기 제2 망에서 상기 제2 망의 서브넷 마스크와 함께 할당 받은 상기 제1 IP 주소가 존재하면, 상기 제1 망의 서브넷 마스크에서 상기 제1 IP 주소를 상기 단말에 할당할 수 있는지 판단하는 단계, 그리고
    상기 판단 결과에 따라, 상기 제2 망의 서브넷 마스크 길이와 상이한 서브넷 마스크 길이로 상기 제1 IP 주소를 상기 제1 망에서 계속 사용하도록 상기 단말에 할당하거나, 새로운 제2 IP 주소를 상기 제1 망에서 상기 단말에 할당하는 단계
    를 포함하는, IP 주소 할당 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 IP 주소를 할당하는 단계는,
    상기 제2 망에서 상기 제1 IP 주소와 함께 할당된 서브넷 마스크에 대응하여 상기 제1 망의 서브넷 마스크에 잔여 IP 주소가 있는지 확인하는 단계; 및
    잔여 IP 주소가 있다면, 상기 제1 IP 주소를 상기 제1 망에서 사용하도록 할당하는 단계
    를 포함하는 IP 주소 할당 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 잔여 IP 주소가 있는지 확인하는 단계는,
    상기 단말의 단말 정보가 저장되어 있지 않거나, 상기 제1 망의 서브넷 마스크에 잔여 IP 주소가 없으면, 상기 제2 IP 주소를 단말에 할당하는 IP 주소 할당 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 단말로 제공하는 단계 이후에,
    상기 단말이 제2 망으로부터 상기 제1 망으로 이동한 경우, 상기 제2 망에 대한 통신 리소스를 유지하도록 제어하는 단계
    를 포함하는 IP 주소 할당 방법.
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