KR100439222B1 - 무선가입자망 단말기의 다중 사용자에 대한 개별 아이피할당장치 및 그 방법 - Google Patents

무선가입자망 단말기의 다중 사용자에 대한 개별 아이피할당장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 WLL 단말기에 게이트웨이 기능을 추가하여 개별 IP 주소를 갖는 다수 터미널이 소규모 네트워크를 구성함으로써 다수 사용자가 다양한 인터넷 서비스를 사용할 수 있도록 한 무선가입자망 단말기의 다중 사용자에 대한 개별 아이피 할당장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것으로, 상기 장치는, 다수개의 데이터 처리장치에 대해 아이피 주소를 개별적으로 할당하고 할당된 아이피 주소의 라우팅을 위한 라우팅 테이블을 관리하는 무선가입자망 단말기와; 특정 형식의 단위 데이터를 상기 무선가입자망 단말기와 교환하여 인터넷망과 무선가입자망간의 연동기능을 담당하는 인터넷 연동부를 포함하여 이루어지며, 하나의 WLL 단말기로 다수 가입자에게 개별 IP 주소를 할당하여 소규모 네트워크가 구성되도록 하고, 인터넷 연동장치의 프로세스를 분산시킬 수 있다.

Description

무선가입자망 단말기의 다중 사용자에 대한 개별 아이피 할당장치 및 그 방법 {Apparatus and method for allocating unique IP address to multi-user of a WLL terminal}
본 발명은 무선가입자망(Wireless Local Loop, 이하 WLL) 단말기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선가입자망 단말기의 다중 사용자에게 개별적으로 IP(Internet Protocol) 주소를 할당하기에 적당하도록 한 무선가입자망 단말기의 다중 사용자에 대한 개별 아이피 할당장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 WLL 기술은 기존의 유선을 통한 통신이 어려운 지역을 무선 통신시스템으로 대체하여 통신 서비스를 제공하기 위한 기술로, 통화 품질 및 용량, 기술성 등을 고려한 CDMA(Code Division Multiple Access, 코드분할다중접속) 기반 WLL 시스템이 많이 사용된다.
WLL 시스템에서 가입자는 사업자로부터 가입자 번호를 할당받아 서비스에 가입한 후, WLL 터미널 및 기타 부대장비를 이용하여 음성 또는 데이터 통신을 하게 된다. 특히, 가입자에게 인터넷 서비스를 제공하기 위해서 WLL 시스템은 인터넷 망과 연동하기 위한 IWF-I(Inter-Working Function for Internet, 인터넷 연동장치)가 부수적으로 필요하다.
도1은 음성 및 인터넷 서비스를 제공하기 위한 CDMA 기반 WLL 시스템의 일반적인 구성도이다. 도1에 따른 통신 수행 절차는 다음과 같다.
단말기(110)는 기지국(120)에 호 설정을 요구하고, 기지국(120)은 단말기(110)의 호 설정 요구를 교환기(130)에 전달한다. 교환기(130)는 홈위치등록기(140)(HLR)의 정보를 기반으로 호 설정 요구에 부합하는 기지국(120) 또는 교환기(130)에 메시지를 전달하며, 목적지 단말기(110)와 음성 통신을 하게 된다.
단말기(110)가 인터넷 접속을 원하는 경우에는 인터넷 연동장치(160)를 통하여 가입자에게 인터넷 서비스를 제공하게 된다. 인터넷 연동장치(160)는 단말기(110)의 가입자 번호와 서비스 형태에 따른 적절한 IP 주소 매핑 방법을 통하여 교환기(130)와 인터넷망(170)을 연결하는 게이트웨이 역할을 수행한다.
CDMA 기술은 가입자에게 원활한 멀티미디어 서비스를 제공하기 위하여 3세대 기술에서는 2.4Mbps의 전송 속도를 제공하고 있으며, 보다 높은 대역폭을 제공하기 위한 기술이 꾸준히 발전하고 있다. 이동단말기(110)와는 달리 WLL 단말기(110)는 지역간의 이동성이 적기 때문에, 이동단말기(110)가 움직이면서 동영상과 같은 고품질 멀티미디어 서비스를 제공하도록 발전한다면, WLL 단말기(110)는 하부에 소규모 네트워크를 구성하여 여러 대의 컴퓨터가 동시에 연결되어 저속의 인터넷을 이용할 수 있도록 발전한다고 볼 수 있다.
도2는 종래기술에 따른 WLL 시스템의 다수 가입자 인터넷 서비스를 위한 소규모 네트워크 구성도이다.
도2에 따르면, 종래의 인터넷 서비스를 위한 소규모 네트워크는 여러 대의 컴퓨터가 동시에 인터넷 서비스를 받을 수 있는 구성이다.
소규모 네트워크(110A)(110B)를 구성하는 방식은 크게 두 가지가 있다. 하나의 구성방식은 '110A'의 경우로, 소규모 네트워크를 구성하기 위하여 단말기(110)에 IP 공유 기능을 넣어 블루투스(Bluetooth) 등의 유/무선 방식으로 네트워크를 구성한 것으로, 물리계층에서의 전송방법을 변환하는 기술을 사용하여 하나의 IP 주소로 다수의 컴퓨터가 인터넷을 사용하도록 구성된 것이다. 다른 하나의 구성방식은 '110B'의 경우로, 각 컴퓨터에 WLL 단말기(110)를 연결하여 개별 IP 주소를 할당하는 방식으로, 다수의 WLL 단말기(110)로 소규모 네트워크를 구성하게 된다.
그런데 '110A'의 경우, 소규모 네트워크로 구성된 컴퓨터들은 WLL 단말기(110)에 부여된 하나의 IP 주소만을 공유하여 인터넷에 접근하게 되므로, 다양한 인터넷 서비스를 받는데 제약이 있다. 각각의 컴퓨터에 IP 주소를 할당하기 위하여 '110B'와 같이 구성하는 경우, 다수의 단말기 사용에 따른 경제적 부담이 있고, 각 단말기(110)가 대역폭을 점유함으로 인하여 시스템 자원의 낭비를 초래할 수 있다.
또한, IP 패킷을 처리하여 라우팅 기능을 수행하는 요소는 인터넷 연동 장비 뿐이므로, 근거리 통신 요구가 많은 경우에는 인터넷 연동장치(160)의 프로세스가 급증하여 전체 시스템의 성능을 크게 떨어뜨리게 되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 WLL 단말기에 게이트웨이 기능을 추가하여 개별 IP 주소를 갖는 다수 터미널의 소규모 네트워크가 구성되도록 함으로써 WLL 단말기의 다중 사용자가 다양한 인터넷 서비스를 활용할 수 있도록 한 무선가입자망 단말기의 다중 사용자에 대한 개별 아이피 할당장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무선가입자망 단말기의 다중 사용자에 대한 개별 아이피 할당장치는, 다수개의 데이터 처리장치에 대해 아이피 주소를 개별적으로 할당하고 할당된 아이피 주소의 라우팅을 위한 라우팅 테이블을 관리하는무선가입자망 단말기와; 특정 형식의 단위 데이터를 상기 무선가입자망 단말기와 교환하여 인터넷망과 무선가입자망간의 연동기능을 담당하는 인터넷 연동부를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 WLL 단말기가 각 컴퓨터의 IP 주소 및 라우팅 테이블을 관리하여 인터넷 연동장치에 대해 패킷 데이터를 교환할 수 있도록 한 무선가입자망 단말기의 다중 사용자에 대한 개별 아이피 할당방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무선가입자망 단말기의 다중 사용자에 대한 개별 아이피 할당방법은, 고유의 아이피 주소를 갖는 패킷 데이터가 데이터 처리장치로부터 무선가입자망 단말기로 입력되는 단계와; 무선가입자망 단말기에 의해 상기 입력된 패킷 데이터가 라우팅되는 단계와; 상기 라우팅된 패킷 데이터가 인터넷 연동부로 전달된 후 목적지 주소로 송신되는 단계를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
도1은 일반적인 CDMA 기반 무선가입자망 시스템의 블록도.
도2는 종래기술에 따른 무선가입자망 시스템의 다수 가입자 인터넷 서비스를 위한 소규모 네트워크 구성도.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 무선가입자망 단말기의 다중 사용자에 대한 개별 아이피 할당장치의 블록도.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 무선가입자망 단말기의 다중 사용자에 대한 개별 아이피 할당방법의 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
310 : 무선가입자망 단말기 312, 362 : 다중화기
313, 363 : 버퍼 320 : 기지국
330 : 교환기 340 : 홈위치등록기
361 : 인터넷 연동장치 370 : 인터넷망
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 무선가입자망 단말기의 다중 사용자에 대한 개별 아이피 할당장치의 블록도이다.
도3에 따르면, 본 실시예는 WLL 단말기(310), 기지국(320), 교환기(330), 홈위치등록기(340), 인터넷 연동장치(360)를 포함한다. WLL 단말기(310)와 교환기(330)간의 음성 통신 방식은 잘 알려진 바에 따르며, 여기서는 인터넷 이용을 위한 패킷 데이터 통신과 관련된 동작을 중심으로 설명한다.
각 컴퓨터가 자신의 IP 주소를 개별적으로 할당받도록 하기 위해 WLL 단말기(310)와 인터넷 연동장치(360)가 하나의 가입자 번호에 다중의 IP 주소를 매핑할 수 있도록 구성한다. WLL 단말기(310)와 인터넷 연동장치(360)에 다중화 기능이 구현되고 트래픽을 고려한 버퍼(312)(362)가 추가됨으로써 다중 IP 매핑에 적합하게 된다.
WLL 단말기(310)와 인터넷 연동장치(360)에 있어서, 버퍼(312)는 각 IP 주소별로 발생되는 데이터의 패킷 구성을 위한 선처리가 이루어지도록 하기 위해 일시적으로 저장하는 역할을 담당하고, 다중화기(313)는 버퍼(312)에 저장된 패킷 데이터를 다중화하여 전송하는 역할을 담당한다. 패킷의 전송은 상향과 하향에서 동일한 원리에 따라 처리되므로, 상향에서 개별 IP 주소를 구별하여 패킷을 처리한 것과 같이 하향에서도 인터넷 연동장치(360)가 IP 주소를 구분하여 패킷을 처리한 후 목적지 주소를 갖는 WLL 단말기(310)에 할당된 전화번호를 통하여 전송한다. 이때 WLL 단말기(310) 및 인터넷 연동장치(360)는 WLL 단말기(310)에 등록된 다수개의 IP 주소를 관리하게 된다.
또한, 근접지역의 네트워크 기능을 위하여 WLL 단말기(310)에 라우팅 기능을 구현하면 기존에 인터넷 연동장치(360)에만 집중되던 트래픽을 지역으로 분산시킬 수 있다.
이처럼 구성되는 장치에 적용되는 IP 주소 할당 절차를 설명하면 다음과 같다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 무선가입자망 단말기(310)의 다중 사용자에대한 개별 아이피 할당방법의 순서도이다.
도4를 참조하여 컴퓨터로부터 인터넷망으로의 데이터 송신과정을 설명하면, 우선 소규모 네트워크(300)에서 발생한 패킷들은 자신들의 IP 주소를 원천(Source)으로 갖고, WLL 단말기(310)의 버퍼(312)에 저장된다. 다수개의 컴퓨터들이 하나의 WLL 단말기(310)에 연결되지만, 각 컴퓨터에서 발생되는 패킷들은 해당 컴퓨터별로 할당된 유일한 IP 주소를 갖게 되는 것이다(S41~S42).
WLL 단말기(310)는 자신의 라우팅 테이블을 참조하여 패킷 라우팅을 수행한다. 목적지 주소가 자신이 속한 서브네트워크이면, WLL 단말기(310)는 해당 패킷을 목적지 주소의 컴퓨터로 전달한다. 이로써 단일의 WLL 단말기(310)에 연결된 다수개의 컴퓨터들간 서브네트워크가 형성된다(S43~S45).
패킷의 목적지 주소가 자신의 서브네트워크가 아닌 경우, WLL 단말기(310)는 CDMA 전송에 적합한 크기로 패킷을 분할한 후 호처리 프로세서를 이용하여 통상의 호 설정 요구 절차에 따라 기지국(320) 및 교환기(330)를 거쳐 인터넷 연동장치(360)로 전달한다. 이때 하나의 데이터 패킷이 분할되어 인터넷 연동장치(360)에 전달될 때는 분할된 순서에 따라 연속적으로 전달되며, 패킷의 시작과 끝을 알리는 일련의 비트(패킷 구분비트)를 삽입시킴으써 전송중에 다른 패킷과 혼동되지 않도록 한다(S46~S48).
인터넷 연동장치(360)는 패킷 조각을 모두 수신하면, 패킷의 시작과 끝을 알리는 패킷 구분비트를 제거하여 하나의 패킷으로 만든 후, 해당 패킷에 실린 라우팅 정보를 보고 그 목적지로 전달한다. 이 경우에는 인터넷망으로 상향되는 패킷이므로 목적지 주소는 외부의 인터넷망을 지시하게 된다(S49~S52).
그리고 인터넷망으로부터 컴퓨터로의 데이터 수신과정을 보면, 인터넷망에서 인터넷 연동장치(360)로 전달된 패킷은 버퍼에 저장되고, 목적지 주소를 확인한다. 목적지 주소가 WLL 단말기를 중심으로 형성된 서브네트워크에 속하지 않는 경우에는 해당 패킷은 그 주소로 전달되며, 이러한 동작은 본 실시예에 의해 한정되지 않는다(S50, S51).
목적지 주소가 서브네트워크에 속하면, 인터넷 연동장치는 패킷 송신시 WLL 단말기에 대응되는 역할을 한다. 즉, 인터넷 연동장치에 의해 패킷은 CDMA 방식에 따라 전송되기에 적합한 크기로 분할되고, 한 패킷의 시작과 끝을 구분하기 위한 패킷 구분비트가 추가되며, 라우팅 테이블에 의하여 목적지 주소를 갖는 컴퓨터가 연결된 WLL 단말기(310)의 전화번호로 매핑된다(S53~S54).
다음에는 일반적인 호처리 방식에 따라 해당 패킷을 WLL 단말기(310)로 전달한다. WLL 단말기(310)로 전달된 패킷은 다시 하나의 패킷으로 조립된 후, WLL 단말기(310)내 라우팅 테이블에 의존하여 목적지 컴퓨터로 전달된다(S55~S56, S42~S45).
한편, 데이터 송/수신 과정에서 기존의 IP 패킷이 갖는 우선순위를 고려할 수도 있다. 일예로 우선순위가 낮은 경우, CDMA 전달구간 이용 시점을 잡음이 적을 때로 설정하면, 데이터의 에러나 송신 파워의 고출력 없이도 원활한 전송이 가능하게 된다.
이처럼 본 실시예는 인터넷망 연동시 패킷 라우팅을 위한 프로세스를 WLL 단말에서 분산 처리하도록 하여 인터넷 연동장치에 프로세스가 집중되지 않도록 한다. 그리고 동일 지역의 다수 가입자가 독자적인 IP 주소를 할당받기를 원할 경우에 하나의 WLL 단말기(310)로 이를 수용할 있으며, WLL 단말기(310)를 통하여 소규모 네트워크를 자유롭게 지정하고 관리할 수 있게 된다.
이상 설명한 실시예는 본 발명의 다양한 변화, 변경 및 균등물의 범위에 속한다. 따라서 실시예에 대한 기재내용으로 본 발명이 한정되지 않는다.
본 발명의 무선가입자망 단말기의 다중 사용자에 대한 개별 아이피 할당장치 및 그 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
우선, 인터넷 연동장치에 집중된 프로세스를 WLL 단말로 분산시켜 처리할 수 있게 된다. 프로세스 병목현상이 인터넷 연동장치에서 WLL 단말로 분산되므로 다른 단말기 가입자들은 충분한 서비스를 균등하게 받을 수 있게 된다.
또한, WLL 단말기가 동일 지역의 다수 가입자에게 개별적으로 IP 주소를 할당할 수 있게 된다. 종래 단일 가입자들에 대한 멀티미디어 서비스를 위해 이에 충분한 대역폭의 제공에 초점이 맞춰졌음에 비해, 본 발명은 적은 대역폭을 이용하여 다중 가입들에게 텍스트 기반의 인터넷 서비스를 제공하기에 충분하게 된다. 나아가 CDMA 기술의 향상에 따라 전송속도가 충분해지면, 본 발명의 적용시에도 다중 가입자에게 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있게 될 것이다.
더불어 소규모 네트워크 그룹의 자유로운 지정 및 관리의 편리성이 증대된다. 근거리 통신시, WLL 기지국(320)이나 교환기(330)를 거치지 않고, WLL 단말기에서 바로 처리되므로 천체 시스템의 효율이 향상된다. 한편, 새로운 컴퓨터에 할당된 주소는 인터넷 연동장치가 모두 관리해야 했던 종래기술에 비해, 본 발명에서는 WLL 단말기와 인터넷 연동장치간의 간단한 유지관리 메시지 교환을 통하여 특정 전화번호와 연관된 IP 주소의 등록 정보만을 수시로 업데이트시키는 것으로 충분하므로 IP 주소의 관리가 쉬워진다.

Claims (8)

  1. 무선가입자망에 있어서,
    다수개의 데이터 처리장치에 대해 아이피 주소를 개별적으로 할당하고 할당된 아이피 주소의 라우팅을 위한 라우팅 테이블을 관리하는 무선가입자망 단말기와;
    특정 형식의 단위 데이터를 상기 무선가입자망 단말기와 교환하여 인터넷망과 무선가입자망간의 연동기능을 담당하는 인터넷 연동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선가입자망 단말기의 다중 사용자에 대한 개별 아이피 할당장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무선가입자망 단말기는, 다수개의 데이터 처리장치로부터 인터넷망으로 상향 및 하향되는 단위 데이터를 저장하기 위한 저장매체와; 상기 저장매체에 저장된 단위 데이터를 다중화하며, 상기 인터넷 전송부로부터 하향되는 단위 데이터를 역다중화하여 상기 저장매체에 기록하기 위한 다중화 수단을 포함하며,
    상기 인터넷 연동부는, 인터넷망으로부터 데이터 처리장치로 하향 및 상향되는 단위 데이터를 저장하기 위한 저장매체와; 상기 저장매체에 저장된 단위 데이터를 다중화하며, 상기 무선가입자망 단말기로부터 상향되는 단위 데이터들을 역다중화하여 상기 저장매체에 기록하기 위한 다중화 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선가입자망 단말기의 다중 사용자에 대한 개별 아이피 할당장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무선가입자망 단말기와 인터넷 연동부는 상기 무선가입자망 단말기에 할당된 전화번호로 패킷 데이터를 교환하도록 된 것을 특징으로 하는 무선가입자망 단말기의 다중 사용자에 대한 개별 아이피 할당장치
  4. 고유의 아이피 주소를 갖는 패킷 데이터가 데이터 처리장치로부터 무선가입자망 단말기로 입력되는 단계와;
    무선가입자망 단말기에 의해 상기 입력된 패킷 데이터가 목적지 주소로 라우팅되는 단계와;
    상기 라우팅된 패킷 데이터가 인터넷 연동부를 통해 공중망의 목적지 주소로 전송되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선가입자망 단말기의 다중 사용자에 대한 개별 아이피 할당방법.
  5. 제4항에 있어서,
    인터넷망으로부터 하향되는 패킷 데이터가 인터넷 연동부에 의해 분할되는 단계와;
    상기 분할된 패킷 데이터가 목적지 서브네트워크의 무선가입자망 단말기 전화번호로 매핑되는 단계와;
    상기 전화번호로 매핑된 패킷 데이터가 무선가입자망 단말기로 수신되어 패킷으로 조립되는 단계와;
    상기 조립된 패킷 데이터가 목적지 주소의 데이터 처리장치로 전달되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선가입자망 단말기의 다중 사용자에 대한 개별 아이피 할당방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    무선가입자망 단말기와 인터넷 연동부에서 하나의 가입자 전화번호에 대해 다수개의 아이피 주소를 매핑하여 각 아이피 주소로 향하는 패킷 데이터를 다중화 처리하는 것을 특징으로 하는 무선가입자망 단말기의 다중 사용자에 대한 개별 아이피 할당방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 무선가입자망 단말기와 인터넷 연동부간의 패킷 데이터 송수신시 각 패킷에 대해 시작과 끝을 나타내는 구분비트를 포함시켜 패킷이 서로 구분되도록 한 것을 특징으로 하는 무선가입자망 단말기의 다중 사용자에 대한 개별 아이피 할당방법.
  8. 제4항 또는 제7항에 있어서,
    패킷 데이터의 구성시 우선순위 정보를 포함시키고, 상기 무선가입자망 단말기와 인터넷 연동부간의 패킷 데이터 송수신시 상기 우선순위 정보에 따라 전송 시점이 조절되도록 한 것을 특징으로 하는 무선가입자망 단말기의 다중 사용자에 대한 개별 아이피 할당방법.
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