KR100378082B1 - 모바일 인터넷 프로토콜 호 시뮬레이터 - Google Patents

모바일 인터넷 프로토콜 호 시뮬레이터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차세대 이동통신망의 패킷 데이터 서비스 시험 및 망내 각 구성요소 시스템의 기능을 시험할 수 있도록 한 모바일 인터넷 프로토콜 호 시뮬레이터에 관한 것으로, 차세대 이동통신망을 이용하는 모바일 단말기의 기능을 수행하는 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단; 및 상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단과 연계하여 상기 차세대 이동통신망에서 패킷 제어 기능을 수행하는 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단을 구비하여, 패킷 제어 기능을 갖춘 기지국 제어기와 모바일 IP 단말이 완전히 개발되기 이전에 그 패킷 제어 기능을 수행하는 시뮬레이팅 수단과 모바일 IP 단말의 동작을 수행하는 시뮬레이팅 수단을 하나의 워크스테이션에 구현하여 모바일 인터넷 프로토콜 호에 대한 시뮬레이팅을 수행함으로써, CDMA2000 데이터 네트워크의 기능 검증 및 개발이 가능하다.

Description

모바일 인터넷 프로토콜 호 시뮬레이터{Mobile internet protocol call simulator}
본 발명은 모바일 인터넷 프로토콜 호 시뮬레이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차세대 이동통신망에서의 모바일 인터넷 프로토콜 호를 시뮬레이팅할 수 있도록 한 모바일 인터넷 프로토콜 호 시뮬레이터에 관한 것이다.
현재, 차세대 이동통신망으로 일컬어지는 CDMA 2000 또는 IMT-2000에서 고속의 모바일 인터넷 서비스를 상용화하기 위해 전세계적으로 나름대로의 기술 규격을 작성하고 그에 따른 시스템 개발에 착수하고 있다.
상기 고속의 모바일 인터넷 서비스는 단말기의 인터넷 프로토콜(Internet Protocol;이하, IP라 함) 이동성 기능을 제공하고, 움직이는 이동 단말이 자신의 네트워크 IP주소를 변경하지 않고서도 인터넷 패킷 데이터 서비스를 고속으로 제공받을 수 있도록 하는 차세대 이동통신 서비스로서, 패킷 데이터 단말의 이동성을 지원하고, 데이터 호의 발신 및 착신 서비스를 제공하며, 보안(security) 및 서비스 품질(quality of service)을 보장한다.
상기 차세대 이동통신망에서의 고속의 모바일 인터넷 서비스를 상용화하기 위해 개발되고 있는 시스템의 제원으로는 모바일 단말기와의 PPP연결처리와 방문 가입자 관리 및 모바일 단말기의 발/착신 패킷 데이터 전달기능을 수행하는 패킷 데이터 서빙 노드(Packet Data Serving Node; 이하, PDSN이라 함), 모바일 단말기의 현재 위치(방문망)의 PDSN과 연동하여 모바일 단말기의 발/착신 패킷 데이터 전달기능을 수행하는 홈 에이전트(Home Agent; 이하, HA라 함), 및 모바일 단말기에 대한 서비스 인증/권한 및 과금 정보를 처리하는 RADIUS 서버가 있다.
그리고, 이러한 시스템 제원들에 대해서 특히 상기 PDSN에 대해서는 심플 IP와 모바일 IP에 대한 테스트를 수행해야 하고, 상기 HA에 대해서는 모바일 IP에 대한 테스트를 수행해야 한다.
이러한 테스트를 위해서는 표준화 진행중인 국제표준을 만족하는 시뮬레이터가 필요하다.
본 발명은 상기한 종래의 사정을 감안하여 안출된 것으로, 차세대 이동통신망의 패킷 데이터 서비스 시험 및 망내 각 구성요소 시스템의 기능을 시험할 수 있도록 한 모바일 인터넷 프로토콜 호 시뮬레이터를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모바일 인터넷 프로토콜 호 시뮬레이터의 구조도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모바일 인터넷 프로토콜 호 시뮬레이터에 의한 데이터 흐름을 설명하는 구성도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 모바일 인터넷 프로토콜 호 시뮬레이터
20 : 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단
21, 31, 33, 41, 91 : 프로토콜 스택
23 : 윙고(Wingo)
25 : 핑(Ping)
27 : TFTP(Trivial File Transfer Protocol)
30 : 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단
40 : 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN)
60 : 게이트웨이 라우터
70 : 외부 서버
80 : 홈 에이전트
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모바일 인터넷 프로토콜 호 시뮬레이터는, 차세대 이동통신망을 이용하는 모바일 단말기의 기능을 수행하는 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단; 및 상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단과 연계하여 상기 차세대 이동통신망에서 패킷 제어 기능을 수행하는 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단을 구비하고,
상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단은 네트워크 기능을 지원하는 소정 계층의 프로토콜 스택, 상기 프로토콜 스택상에서 동작하는 응용 프로그램, 및 상기 프로토콜 스택을 통해 파일 송수신을 행하는 프로토콜을 구비하며, 상기 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단은 네트워크 기능을 지원하는 소정 계층의 프로토콜 스택, 및 패킷 데이터 서빙 노드와의 세션 형성, 데이터 트래픽 제어 및 그 트래픽 제어된 데이터를소정의 패킷으로 캡슐화하여 상기 패킷 데이터 서빙 노드로 전송하는 제어부를 구비한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 모바일 인터넷 프로토콜 호 시뮬레이터에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모바일 인터넷 프로토콜 호 시뮬레이터의 구조도로서, 본 발명의 모바일 인터넷 프로토콜 호 시뮬레이터(10)는 가입자가 무선 인터페이스를 통하여 패킷 데이터망 서비스를 제공받기 위하여 사용되는 모바일 단말기의 기능을 수행하는 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단(20); 무선망과 상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단(20)과의 패킷 서비스 연결 유지, 버퍼링 기능, 상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단(20)과 패킷 데이터 전송을 위한 무선 자원 설정/유지 및 해제 등을 행하는 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단(30)을 구비한다.
상기 모바일 단말기는 데이터 송수신을 위한 무선 자원의 요청, 현재의 패킷 서비스를 위한 무선 자원 상태(dormant, active 등) 감시, 모바일 IP 및 심플 IP에 대해 동일한 서비스 옵션 처리, PDSN(40)과의 PPP설정/유지 및 해제 기능 등을 수행한다.
상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단(20)과 상기 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단(30)은 독립적으로 구분되므로, 서로 다른 워크스테이션(workstation)에 구현할 수도 있고 동일 워크스테이션에 구현할 수도 있다.
상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단(20)은 네트워크 기능을 지원하기 위해 함께 동작하는 계층화된 프로토콜의 집합체인 프로토콜 스택(21); 상기 프로토콜 스택(21)상에서 동작되도록 프로그램된 윙고(wingo)(23); 상기 프로토콜 스택(21)상에서 동작하는 핑(ping)(25); 및 파일 송수신을 위한 TFTP(Trivial File Transfer Protocol)(27)를 구비한다.
상기 프로토콜 스택(21)은 실제의 물리적인 전송매체를 통해 데이터 전송을 담당하는 최하위의 물리 계층; 상기 물리 계층을 액세스하여 프레임을 전송하고 에러감지 기능을 수행하는 데이터 링크 계층; 상기 데이터 링크 계층위에 위치하고, TCP/IP 인터넷을 통한 전송에 사용되는 데이터의 기본 단위를 정의하고 데이터가 보내질 경로를 선정하는 라우팅 기능을 수행하는 인터넷 계층의 IP 프로토콜; 상기 인터넷 계층위에 위치하고, 연결형 프로토콜로 신뢰성이 보장되는 데이터 전송 서비스를 제공하는 전송 계층의 TCP(Transmissiom Control Protocol) 프로토콜; 상기 인터넷 계층위에 상기 TCP 프로토콜과는 별개로 위치하고, 한 응용 프로그램에서 다른 응용 프로그램으로 데이터그램(datagram)을 전송하는 기본적인 메카니즘을 제공하며, 한 호스트안에서 동작하는 응용 프로그램들의 구분에 쓰이는 프로토콜 포트를 제공하고, 신뢰성이 보장되지 않으며 비연결 형태의 데이터그램 전송 구조를 제공하는 전송 계층의 UDP(User Datagram Protocol) 프로토콜; 상기 TCP 프로토콜 및 UDP 프로토콜위에 위치하고, 유닉스(UNIX)상에서 사용되는 네트워크상에서의 프로세스간 통신(IPC)방식을 정의한 소켓(socket); 유닉스 이더넷 카드(UNIX Ethernet Card)를 제어하는 소프트웨어로서 커넬(Kernel)내에서 동작하는 드라이버; 상기 드라이버 위에 위치하고, 점대점(point-to-point) 연결에 패킷을 전송하는 방법을 제공하고, 컴퓨터가 일반적인 전화라인과 모뎀을 사용하여 UDP(또는 TCP)/IP연결을 가능하게 하여 전송선 연결에서와 같이 인터넷을 사용하게 해 주며, 다양한 물리적 매체상에서 사용될 수 있는 전이중 통신 프로토콜인 PPP(Point-to-Point Protocol) 프로토콜; UDP/IP 인터넷을 통한 전송에 사용되는 데이터의 기본 단위를 정의하고 데이터가 보내질 경로를 선정하는 라우팅 기능을 수행하는 IP 프로토콜; 상기 IP 프로토콜위에 위치하고, IP를 사용하는 네트워크내에서 컴퓨터들간에 메시지들이 교환될 때 제한된 서비스만을 제공하고, 한 응용 프로그램에서 다른 응용 프로그램으로 데이터그램(datagram)을 전송하는 기본적인 메카니즘을 제공하며, 한 호스트안에서 동작하는 응용 프로그램들의 구분에 쓰이는 프로토콜 포트를 제공하고, 신뢰성이 보장되지 않는 UDP(User Datagram Protocol) 프로토콜; 및 상기 UDP 프로토콜상에 위치하고, 모바일 IP 위치등록/인터넷 접속/착신 서비스/핸드 오프 등의 기능을 수행하는 모바일 IP 프로토콜을 구비한다.
여기서, 상기 UDP 프로토콜은 인터넷을 위한 전송층 프로토콜로서, TCP의 대안이며 IP와 함께 쓰일 때에는 UDP/IP라고 표현된다. 상기 UDP 프로토콜은 상기TCP 프로토콜과 마찬가지로 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 데이터그램이라고 불리는 실제 데이터 단위를 받기 위해 IP를 사용한다. 그러나, 상기 UDP 프로토콜은 TCP 프로토콜과는 달리 메시지를 패킷(데이터그램)으로 나누고 반대편에서 재조립하는 등의 서비스는 제공하지 않으며 특히 도착하는 데이터 패킷들의 순서를 제공하지 않는다. 따라서, 상기 UDP 프로토콜을 사용하는 응용 프로그램은 전체 메시지가 올바른 손서로 도착했는지에 대해 확인할 수 있어야 한다. 상기 UDP 프로토콜은 상기 IP 프로토콜에서 제공되지 않는 두 개의 서비스를 제공하는데, 하나는 다른 사용자 요청을 구분하기 위한 포트 번호를 제공하고, 다른 하나는 도착한 데이터의 손상여부를 확인하기 위한 체크섬 기능을 제공한다.
특히, 교환해야 할 데이터가 매우 적은 네트워크 응용 프로그램에는 처리시간 단축을 위해 상기 TCP 프로토콜보다 UDP 프로토콜이 적격이다. 일예로, 상기 TFTP(Trivial File Transfer Protocol)(27)는 상기 TCP 프로토콜보다는 상기 UDP 프로토콜을 사용한다.
그리고, 상기 윙고(23)와 핑(25)은 상기 프로토콜 스택(21)상에 동작되는 응용 프로그램들로서, 상기 윙고(23)는 셀(shell)로부터 포크(fork)되고 TFTP(27)를 통해 모바일 단말기(MS)와 통신하며 TFTP(27)와의 통신은 파이프(pipe; 즉, Queue)를 사용한다. 그리고, 상기 핑(25)은 셀로부터 포크되고 ICMP 패킷 데이터를 목적지까지 보낸 후 응답을 기다림으로 해서 해당 목적지까지의 접속가능을 시험해 보는 응용 프로그램이다.
한편, 상기 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단(30)은 네트워크 기능을 지원하기 위해 함께 동작하는 계층화된 프로토콜의 집합체인 프로토콜 스택(31, 33); 및 PDSN(40)과의 세션 형성을 제어하고, 실제 전송되고자 하는 사용자의 데이터 트래픽을 상기 프로토콜 스택(31)내의 소켓을 통하여 행하며, 포워딩 기능에 의해 GRE(Generic Routing Encapsulation) 패킷으로 캡슐화(encapsulation)하여 상기 PDSN(40)으로 전송하는 제어부(35)를 구비한다.
각 모바일 단말기를 위한 세션은 고유식별 파라미터가 있는데, 이 고유식별 파라미터(개별 모바일 단말기와 각 R-P 세션간의 연결 정보)는 데이터베이스(37)에 저장되고, 이후 데이터 트래픽의 흐름이 있을 때마다 상기 제어부(35)에 의해 참조된다.
상기 제어부(35)는 상기 PDSN(40)과의 세션을 형성하기 위해 상기 PDSN(40)으로 R-P 인터페이스 신호메시지(A11메시지라고 함)를 UDP 패킷 형태로 주고 받아 세션을 설정한다.
상기 프로토콜 스택(31)은 실제의 물리적인 전송매체를 통해 데이터 전송을 담당하는 최하위의 물리 계층; 상기 물리 계층을 액세스하여 프레임을 전송하고 에러감지 기능을 수행하는 데이터 링크 계층; 상기 데이터 링크 계층위에 위치하고, TCP/IP 인터넷을 통한 전송에 사용되는 데이터의 기본 단위를 정의하고 데이터가 보내질 경로를 선정하는 라우팅 기능을 수행하는 인터넷 계층의 IP 프로토콜; 상기 인터넷 계층위에 위치하고, 연결형 프로토콜로 신뢰성이 보장되는 데이터 전송 서비스를 제공하는 전송 계층의 TCP(Transmissiom Control Protocol) 프로토콜; 상기인터넷 계층위에 상기 TCP 프로토콜과는 별개로 위치하고, 한 응용 프로그램에서 다른 응용 프로그램으로 데이터그램(datagram)을 전송하는 기본적인 메카니즘을 제공하며, 한 호스트안에서 동작하는 응용 프로그램들의 구분에 쓰이는 프로토콜 포트를 제공하고, 신뢰성이 보장되지 않으며 비연결 형태의 데이터그램 전송 구조를 제공하는 전송 계층의 UDP(User Datagram Protocol) 프로토콜; 상기 TCP 프로토콜 및 UDP 프로토콜위에 위치하고, 유닉스(UNIX)상에서 사용되는 네트워크상에서의 프로세스간 통신(IPC)방식을 정의한 소켓(socket); 및, 유닉스 이더넷 카드(UNIX Ethernet Card)를 제어하는 소프트웨어로서 커넬(Kernel)내에서 동작하는 드라이버를 구비한다.
그리고, 상기 프로토콜 스택(33)은 실제의 물리적인 전송매체를 통해 데이터 전송을 담당하는 최하위의 물리 계층; 상기 물리 계층을 액세스하여 프레임을 전송하고 에러감지 기능을 수행하는 데이터 링크 계층; 상기 데이터 링크 계층위에 위치하고, UDP/IP 인터넷을 통한 전송에 사용되는 데이터의 기본 단위를 정의하고 데이터가 보내질 경로를 선정하는 라우팅 기능을 수행하는 인터넷 계층의 IP 프로토콜; 상기 인터넷 계층위에 위치하고, 한 응용 프로그램에서 다른 응용 프로그램으로 데이터그램(datagram)을 전송하는 기본적인 메카니즘을 제공하며, 한 호스트안에서 동작하는 응용 프로그램들의 구분에 쓰이는 프로토콜 포트를 제공하고, 신뢰성이 보장되지 않으며 비연결 형태의 데이터그램 전송 구조를 제공하는 전송 계층의 UDP(User Datagram Protocol) 프로토콜; 상기 전송 계층의 UDP 프로토콜위에 위치하고 상기 UDP 프로토콜과 함께 PDSN(40)과의 R-P 세션 셋업을 위해 사용되는MIP(모바일 IP) 프로토콜; 및 상기 UDP 및 MIP 프로토콜과 대등하게 상기 IP 프로토콜위에 위치하고, 임의의 패킷들을 임의의 다른 트랜스포트 프로토콜의 범위내로 암호화하는 메카니즘인 GRE(Generic Routing Encapsulation) 프로토콜을 구비한다.
상기 GRE 프로토콜은 임의의 네트워크 프로토콜 A를 임의의 다른 네트워크 프로토콜 B로 변환시키는 프로토콜로서, GRE패킷의 범위내로 A의 패킷을 암호화함에 의해 행해진다.
그리고, 도 1에서 PDSN(40)에도 소정의 프로토콜 스택(41)이 구비된다.
상기 프로토콜 스택(41)은 실제의 물리적인 전송매체를 통해 데이터 전송을 담당하는 최하위의 물리 계층; 상기 물리 계층을 액세스하여 프레임을 전송하고 에러감지 기능을 수행하는 데이터 링크 계층; 상기 데이터 링크 계층위에 위치하고, UDP/IP 인터넷을 통한 전송에 사용되는 데이터의 기본 단위를 정의하고 데이터가 보내질 경로를 선정하는 라우팅 기능을 수행하는 인터넷 계층의 IP 프로토콜; 상기 인터넷 계층위에 위치하고, 한 응용 프로그램에서 다른 응용 프로그램으로 데이터그램(datagram)을 전송하는 기본적인 메카니즘을 제공하며, 한 호스트안에서 동작하는 응용 프로그램들의 구분에 쓰이는 프로토콜 포트를 제공하고, 신뢰성이 보장되지 않으며 비연결 형태의 데이터그램 전송 구조를 제공하는 전송 계층의 UDP(User Datagram Protocol) 프로토콜; 상기 전송 계층의 UDP 프로토콜위에 위치하고 상기 UDP 프로토콜과 함께 PDSN(40)과의 R-P 세션 셋업을 위해 사용되는 MIP(모바일 IP) 프로토콜; 상기 UDP 및 MIP 프로토콜과 대등하게 상기 IP 프로토콜위에위치하고, 임의의 패킷들을 임의의 다른 트랜스포트 프로토콜의 범위내로 암호화하는 메카니즘인 GRE(Generic Routing Encapsulation) 프로토콜; 상기 GRE 프로토콜 및 상기 MIP 프로토콜 위에 위치하고, 점대점(point-to-point) 연결에 패킷을 전송하는 방법을 제공하고, 컴퓨터가 일반적인 전화라인과 모뎀을 사용하여 TCP/IP연결을 가능하게 하여 전송선 연결에서와 같이 인터넷을 사용하게 해 주며, 다양한 물리적 매체상에서 사용될 수 있는 전이중 통신 프로토콜인 PPP(Point-to-Point Protocol) 프로토콜; UDP/IP 인터넷을 통한 전송에 사용되는 데이터의 기본 단위를 정의하고 데이터가 보내질 경로를 선정하는 라우팅 기능을 수행하는 IP 프로토콜; 상기 IP 프로토콜위에 위치하고, IP를 사용하는 네트워크내에서 컴퓨터들간에 메시지들이 교환될 때 제한된 서비스만을 제공하고, 한 응용 프로그램에서 다른 응용 프로그램으로 데이터그램(datagram)을 전송하는 기본적인 메카니즘을 제공하며, 한 호스트안에서 동작하는 응용 프로그램들의 구분에 쓰이는 프로토콜 포트를 제공하고, 신뢰성이 보장되지 않는 UDP(User Datagram Protocol) 프로토콜; 및 상기 UDP 프로토콜상에 위치하고, 모바일 IP 위치등록/인터넷 접속/착신 서비스/핸드 오프 등의 기능을 수행하는 모바일 IP 프로토콜을 구비한다.
도 1에서, 상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단(20)과 상기 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단(30)은 동일 워크스테이션에 구현된 것으로서, 상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단(20)과 상기 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단(30)이 사용하는 IP 어드레스가 동일하므로 그 시뮬레이팅 수단(20, 30)의 하위구조는 상호 동일한 형태를 취한다. 즉, 상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단(20)의 프로토콜 스택(21)과 상기 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단(30)의 프로토콜 스택(31, 33)은 동일한 기능을 수행하는 하위구조(즉, 물리 계층, 데이터 링크 계층, IP 프로토콜, TCP 프로토콜 및 UDP프로토콜)를 갖는다.
다시 말해서, 워크스테이션의 물리 계층(LAN 인터페이스)와 커넬(Kernel)에서 지원되는 UDP(또는 TCP)/IP 및 통신용 소켓(Socket)은 그대로 사용하며, 그 위에 단말과 RF환경, 패킷 제어 기능(PCF)을 고려하여 동일한 기능을 하도록 응용을 만들어 가상의 레이어(layer)를 구현한 것이다. 즉, 워크스테이션의 입장에서는 드라이버(Driver)부터 최상위까지가 모두 응용으로 인식된다.
한편, 도 1에서 홈 에이전트(80)에도 소정의 프로토콜 스택(81)이 구비된다.
상기 프로토콜 스택(81)은 실제의 물리적인 전송매체를 통해 데이터 전송을 담당하는 최하위의 물리 계층; 상기 물리 계층을 액세스하여 프레임을 전송하고 에러감지 기능을 수행하는 데이터 링크 계층; 상기 데이터 링크 계층위에 위치하고, UDP/IP 인터넷을 통한 전송에 사용되는 데이터의 기본 단위를 정의하고 데이터가 보내질 경로를 선정하는 라우팅 기능을 수행하는 IP 프로토콜; 상기 IP 프로토콜위에 위치하고, 한 응용 프로그램에서 다른 응용 프로그램으로 데이터그램(datagram)을 전송하는 기본적인 메카니즘을 제공하며, 한 호스트안에서 동작하는 응용 프로그램들의 구분에 쓰이는 프로토콜 포트를 제공하고, 신뢰성이 보장되지 않으며 비연결 형태의 데이터그램 전송 구조를 제공하는 전송 계층의 UDP(User Datagram Protocol) 프로토콜; 및 상기 UDP 프로토콜상에 위치하고, 모바일 IP 위치등록/인터넷 접속/착신 서비스/핸드 오프 등의 기능을 수행하는 모바일 IP 프로토콜을 구비한다.
이어, 본 발명의 실시예에 따른 모바일 인터넷 프로토콜 호 시뮬레이터의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.
처음, 모바일 단말기(가상의 모바일 단말기)가 데이터 호 시도를 하게 되면 RF 채널을 점유해야 하듯이 상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단(20)에서는 드라이버를 통하여 상기 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단(30)으로 해당 모바일 단말기의 번호(IMSI), 제어용 소켓번호, 데이터용 소켓번호 등을 전송한다.
그에 따라, 상기 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단(30)은 상기 모바일 단말기의 번호(IMSI), 제어용 소켓번호, 데이터용 소켓번호 등을 전송받은 후에 응답을 함으로써, 상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단(20)과 상기 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단(30)간의 채널이 형성된다. 이때, 상기 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단(30)의 두가지 소켓번호는 고정되어 있고, 각각의 모바일 단말기로 리턴 메시지를 전달할 때에는 개별적인 소켓번호 2가지(즉, 제어용 소켓번호, 데이터용 소켓번호)를 사용한다. 이는 최초의 셋업시에 모바일 단말기가 자신만의 고유 소켓번호들을 알려주기 때문에 가능하다. 상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단(20)의 프로토콜 스택(21)의 소켓에서 제공되는 소켓번호는 모바일 단말기별로 구분되고, 그 각 모바일 단말기별로 구분된 소켓번호들은 미리 각각 20개 정도씩 지정되어 있다. 물론, 핑(25), TFTP(27) 등의 응용별 통신용으로 추가 할당할 수 있도록 미리 자원을 배정해 놓았다.
상기 소켓에 의한 통신을 통하여 상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단(20)과 상기 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단(30)과의 통신이 성립되는 순간,상기 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단(30)은 PDSN(40)과의 세션(session)을 형성하기 위해 제어부(35)에서 PDSN(40)으로 R-P 인터페이스 신호 메시지(A11 메시지라고 함)를 UDP 패킷형태로 주고 받으며 세션을 설정한다. 상기 각 모바일 단말기를 위한 세션은 고유식별 파라미터가 있으며, 이 고유식별 파라미터(즉, 개별 모바일 단말기와 각 R-P 세션간의 연결 정보)는 데이터베이스(37)에 저장되고, 이후 데이터 트래픽의 흐름이 있을 때마다 참조된다.
이와 같이, 상기 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단(30)과 PDSN(40)간에 R-P 세션이 형성된 이후에는 상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단(20)과 상기 PDSN(40)간에 PPP 셋업 절차가 수행된다.
상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단(20)과 상기 PDSN(40)간에 PPP 셋업이 형성된 이후에는 전송되고자 하는 사용자의 데이터 트래픽이 행해진다.
상기 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단(30)의 제어부(35)에서 생성되는 제어 신호 메시지들은 UDP 통신으로 주고 받지만, 실제 전송하고자 하는 사용자의 데이터 트래픽은 상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단(20)의 데이터용 소켓을 통하고, 상기 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단(30)의 포워딩(forwarding) 기능을 거치면서 GRE 패킷으로 캡슐화(encapsulation)된 후 상기 PDSN(40)으로 전송된다(GRE 터널 통과). 여기서, PPP의 종단은 모바일 단말기와 PDSN(40)이고, 그 이후의 데이터 형태는 상기 PDSN(40)에서 IP 패킷으로 변환되어 외부망(예컨대, 인터넷망)으로 주고 받게 된다.
상술한 본 발명의 모바일 인터넷 프로토콜 호 시뮬레이터(10)에서 발생된 모바일 인터넷 프로토콜 호에 대한 데이터 흐름에 대하여 도 2의 도면을 참조하여 간단히 설명하면, 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단(20) → 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단(30) → PDSN(40) → 게이트웨이 라우터(60) → 외부 서버(70)와 같이 된다.
그리고, 반대의 데이터 흐름에 대해서는 외부 서버(70) → 게이트웨이 라우터(60)→ HA(80) → PDSN(40) → 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단(30) → 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단(20)과 같이 된다. 상기 PDSN(40)과 게이트웨이 라우터(60) 및 HA(80)는 링 형태의 데이터 코어 망(Data Core Network)에 연결된다.
본 발명에서는, 핸드 오프(Hand-off) 상황의 시뮬레이션을 위하여 상술한 바와 같이 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단(20)과 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단(30)이 상호 독립적인 구조를 가지게 되고, 타 패킷 영역으로 이동하는 상황은 상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단(20)이 다른 워크스테이션의 IP 어드레스로 전송하면 된다.
이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 패킷 제어 기능을 갖춘 기지국 제어기와 모바일 IP 단말이 완전히 개발되기 이전에 그 패킷 제어 기능을 수행하는 시뮬레이팅 수단과 모바일 IP 단말의 동작을 수행하는 시뮬레이팅 수단을 하나의 워크스테이션에 구현하여 모바일 인터넷 프로토콜 호에 대한 시뮬레이팅을 수행함으로써, CDMA2000 데이터 네트워크의 기능 검증 및 개발이 가능 한다.
그리고, 장비제조업체의 패킷 데이터 서빙 노드, 홈 에이전트 및 RADIUS가 국제 규격과 자사의 규격을 만족하는 지를 간편하게 검증할 수 있고, 그로 인해 여러 제조업체 장비들간의 상호연동 성능을 검증할 수 있다.
또한, 실제 상황에서 발생 가능한 비정상 경우의 상황 재연이 가능하고, 그에 따른 패킷 데이터 서빙 노드, 홈 에이전트 및 RADIUS의 기능을 확인할 수 있다.
그리고, 지속적으로 국제규격을 추적 관찰하면서 변경/추가되는 부분들에 대한 적용과 검증을 신속하게 할 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

Claims (6)

  1. 차세대 이동통신망을 이용하는 모바일 단말기의 기능을 수행하는 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단; 및
    상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단과 연계하여 상기 차세대 이동통신망에서 패킷 제어 기능을 수행하는 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단으로 구성되되,
    상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단은 상기 패킷 제어 기능 시뮬에이팅 수단과의 네트워크 기능을 지원하는 소정 계층의 프로토콜 스택, 상기 프로토콜 스택상에서 동작하는 응용 프로그램, 및 상기 프로토콜 스택을 통해 파일 송수신을 행하는 프로토콜을 구비하고, 상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단에 구비된 상기 프로토콜 스택은 TCP 및 UDP 프로토콜상에 위치하고 유닉스상에서 사용되는 네트워크상에서의 프로세스간 통신방식을 정의한 소켓과, 상기 소켓상에 위치하고 커넬내에서 동작하는 드라이버와, 상기 드라이버 위에 위치하고 점대점 연결에 패킷을 전송하는 방법을 제공하는 점대점 프로토콜과, 상기 점대점 프로토콜상에 위치하고 UDP/IP 인터넷을 통한 전송에 사용되는 데이터의 기본 단위를 정의하고 데이터가 보내질 경로를 선정하는 라우팅 기능을 수행하는 IP 프로토콜과, 상기 IP 프로토콜위에 위치하고 IP를 사용하는 네트워크내에서 호스트들간에 메시지들이 교환될 때 제한된 서비스만을 제공하는 사용자 데이터그램 프로토콜과, 상기 사용자 데이터그램 프로토콜상에 위치하고 모바일 IP 위치등록과 인터넷 접속 및 착신 서비스 및 핸드 오프의 기능을 수행하는 모바일 IP 프로토콜로 이루어지며,
    상기 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단은 상기 모바일 단말기 시뮬레이팅 수단 및 패킷 데이터 서빙 노드와의 네트워크 기능을 지원하는 소정 계층의 프로토콜 스택, 및 상기 패킷 데이터 서빙 노드와의 세션 형성, 데이터 트래픽 제어 및 그 트래픽 제어된 데이터를 소정의 패킷으로 캡슐화하여 상기 패킷 데이터 서빙 노드로 전송하는 제어부를 구비하고, 상기 패킷 제어 기능 시뮬레이팅 수단에 구비된 상기 프로토콜 스택은 TCP 및 UDP 프로토콜상에 위치하고 유닉스상에서 사용되는 네트워크상에서의 프로세스간 통신방식을 정의한 소켓 및 상기 소켓상에 위치하고 커넬내에서 동작하는 드라이버를 구비하는 스택과, 사용자 데이터그램 프로토콜/IP 프로토콜상에 위치하고 임의의 패킷들을 임의의 다른 트랜스포트 프로토콜의 범위내로 암호화하는 제너릭 라우팅 인캡슐레이션 프로토콜을 구비한 스택으로 이루어진 것을 특징으로 하는 모바일 인터넷 프로토콜 호 시뮬레이터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 응용 프로그램은 윙고(Wingo) 및 핑(Ping)인 것을 특징으로 하는 모바일 인터넷 프로토콜 호 시뮬레이터.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 파일 송수신을 행하는 프로토콜은 상기 사용자 데이터그램 프로토콜을 사용하여 파일 송수신을 행하는 것을 특징으로 하는 모바일 인터넷 프로토콜 호 시뮬레이터.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 패킷 데이터 서빙 노드로 세션 형성용 신호메시지를 사용자 데이터그램 프로토콜 패킷 형태로 주고 받아 상기 패킷 데이터 서빙 노드와의 세션을 설정하는 것을 특징으로 하는 모바일 인터넷 프로토콜 호 시뮬레이터.
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