KR100569801B1 - 다중 패킷 관문 교환장치를 갖는 범용 패킷 무선 서비스 시스템, 및 패킷 관문 교환장치 선택 방법 - Google Patents

다중 패킷 관문 교환장치를 갖는 범용 패킷 무선 서비스 시스템, 및 패킷 관문 교환장치 선택 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 분산화를 통한 시스템 가용성 증가 및 트래픽 변화에 대해 유연한 대처를 할 수 있도록 하는 다중 패킷 관문 교환장치(Gateway GPRS Supporting Node: GGSN)를 갖는 범용 패킷 무선 서비스(General Packet Radio Service: GPRS) 시스템 및 GGSN 선택 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 다중 GGSN을 이용한 GPRS 시스템은, 패킷-기반 무선 서비스를 제공받기 위한 무선 단말의 세션 요청에 대한 연결 동작을 제어하고, 연결된 세션에 따라 패킷 전송을 처리하는 패킷 중계 노드(SGSN); SGSN에 의하여 무선 단말의 세션 요청에 따라 선택되고, 패킷 송수신을 위해 상기 GPRS 시스템 망과 외부망 사이의 게이트웨이 동작을 수행하는 다수의 서브 GGSN를 구비하는 다중 GGSN부; SGSN의 선택에 따른 다중 GGSN부의 다수의 서브 GGSN에 대해 자신의 이름 및 IP 정보를 저장 및 관리하는 도메인 네임 시스템(DNS); 다중 GGSN부와 외부망 사이에 연결되어 DNS와 통신을 관리하는 운용자망; 및 GPRS 시스템의 최종 종단점에 위치하여 외부망 사이의 패킷 라우팅 동작을 수행하는 경계 라우터를 포함한다. 본 발명에 따르면, 고장에 강하고 변동 트래픽에 대해 유연성을 갖도록 함으로써 GPRS 시스템의 효율을 증대시킬 수 있다.
GPRS, SGSN, GGSN, DNS, 다중 GGSN, 경계 라우터

Description

다중 패킷 관문 교환장치를 갖는 범용 패킷 무선 서비스 시스템, 및 패킷 관문 교환장치 선택 방법 {A General Packet Radio Service(GPRS) system with multi Gateway GPRS Supporting Node(GGSN) and A method of selecting GGSN}
도 1은 일반적인 GPRS 시스템의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 GGSN을 갖는 GPRS 시스템의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상기 도 2의 다중 GGSN의 업무분담의 기준을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 상기 도 2의 경계 라우터의 라우팅 테이블을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유동 IP를 사용한 GPRS 시스템의 다중 GGSN 선택 방법의 절차를 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 고정 IP를 사용한 GPRS 시스템의 다중 GGSN 선택 방법의 절차를 나타낸 블록도이다.
<도면의 주요부분의 간단한 설명>
101, 201 : SGSN 102, 202 : GPRS망
103, 210-1∼210-n : GGSN 104, 204 : 운영자망
105, 203 : FA 106, 205 : DNS
107, 206 : DHCP 108, 207 : 경계 라우터
109, 208 : 외부망 210 : 다중 GGSN부
본 발명은 다중 패킷 관문 교환장치를 갖는 범용 패킷 무선 서비스 시스템, 및 패킷 관문 교환장치 선택 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 분산화를 통한 시스템 가용성 증가 및 트래픽 변화에 대해 유연한 대처를 할 수 있도록 하는 다중 패킷 관문 교환장치(Gateway GPRS Supporting Node: GGSN)를 갖는 범용 패킷 무선 서비스(General Packet Radio Service: GPRS) 시스템 및 GGSN 선택 방법에 관한 것이다.
범용 패킷 무선 서비스(이하 "GPRS") 시스템은 2000년도에 사용 가능하게 된 패킷 기반의 무선통신 서비스로서 휴대폰 및 컴퓨터 사용자들에게 56∼114 Kbps의 데이터 속도로 지속적인 인터넷 접속을 보장한다.
이러한 GPRS 시스템의 고속 데이터 전송으로 말미암아 사용자들은 화상회의에 참가할 수 있고, 노트북 컴퓨터는 물론 휴대용 장치를 사용하여 멀티미디어 웹사이트 등과 상호 통신을 할 수 있다.
한편, 패킷 관문 교환장치(이하 "GGSN:)는 GPRS 시스템에서의 GPRS 내부망과, 외부 공중망과의 연동을 담당하는 노드(node)로서, 이동국이 송신한 모든 패킷들은 GGSN을 거쳐 외부망으로 나가며, 반대로 외부망의 모든 패킷들도 GGSN을 통하여 이동국으로 전달된다.
따라서, GGSN은 내부망과 외부망간의 라우팅(Routing)을 수행하는 게이트웨이(Gateway)의 역할을 수행하는 존재이다.
도 1은 일반적인 GPRS 시스템의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 GPRS 시스템은, 패킷 중계노드(Serving GPRS Supporting Node: SGSN)(101), GPRS 망(102), GGSN(103), 운영자망(104), 포린 에이전트(Foreign Agent: FA)(105), 도메인 네임 시스템(Domain Name System: DNS)(106), DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)(107), 경계 라우터(Edge Router)(108), 및 외부망(109)을 포함한다.
상기 패킷 중계노드(SGSN: 101)은 단말기의 세션 요청에 대하여 선택된 GGSN(103)과 세션 연결을 맺고, 연결된 세션 하에서 패킷 전송이 이루어지게 한다.
그리고, GGSN(103)과 외부망(108) 사이에 운영자 망(104)이 존재하는 것은 GGSN(103) 이외에 DNS(106), DHCP(107) 및 FA(105)와 같은 보조 장치를 두고 이와 통신을 하기 위함이다.
또한, 외부망(109)과 인접하고 있는 경계 라우터(108)는 GPRS 시스템의 최종 종단점으로 라우팅 정보 프로토콜(Routing Information Protocol: RIP)과 경계 게이트웨이 프로토콜(Border Gateway Protocol: BGP)과 같은 라우팅 프로토콜이 동작하며, 방화벽(Firewall)이나 IPSec(Internet Protocol Security protocol)과 같은 보안 기능을 한다.
한편, 도 1과 같은 GPRS 시스템에서는 GGSN(103)에 대하여 다음 두 가지를 고려해야 한다.
먼저, GGSN(103)는 외부망(109)과 GPRS 망(102)간의 게이트웨이 역할을 하는 노드로서, GGSN의 고장이 발생하면 GPRS 시스템의 서비스가 불가능하며, 특히, 고정 인터넷 프로토콜(IP)을 사용하는 사용자는 세션 설정이 불가능하다.
상기한 문제를 위하여, GGSN(103)을 고장에 강한 하드웨어 및 소프트웨어로 구현하고, 이중화 개념을 이용하기도 한다. 그러나, 이러한 방식은 대기중인 GGSN의 구축을 위한 비용 증대, 및 대기중인 GGSN은 처리기능을 가지지 않는다는 점에서 자원이 낭비된다.
두 번째로, GGSN(103)은 패킷 라우터라고도 할 수 있는데, GPRS 터널링 프로토콜(GPRS Tunneling Protocol: GTP)에 의하여 터널링된 GTP 메시지들의 최종 종단점이기 때문이다.
따라서, GGSN(103) 내에서는 이동국의 응용 프로그램들이 송수신하는 일반 패킷이 보여지게 되고, 이는 IP 계층에 의하여 라우팅이 이루어지게 된다. 그러므로, GGSN(103)은 인터넷 상의 상용 라우터가 가지고 있는 성능 문제를 고려해야 된다.
상기 문제 해결을 위해서는 GGSN(103)이 도달되는 트래픽에 대하여 지연 없이 처리하기 위하여 효율적인 하드웨어 및 소프트웨어 구조가 요구된다.
그러나, GGSN(103)에게 요구되는 트래픽은 배치 순간 결정되는 것이 아니며, 사용자의 증가 또는 담당하고 있는 외부망(108)에 의해 요구되는 트래픽이 증가 또는 감소될 수 있다. 따라서, GGSN(103)은 트래픽의 증가 및 감소에 대비한 유연한 처리 능력이 필요하다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, GPRS 시스템에서 GGSN을 다중으로 구성하여, 외부망을 하나의 노드로 처리하는 것이 아니라, 여러 개의 노드로 처리할 수 있게 구성함으로써, 분산화를 통한 시스템 가용성을 높이고, 트래픽 증가 및 감소에 유연하게 대처할 수 있는 다중 GGSN을 갖는 GPRS 시스템 및 GGSN 선택 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 다중 패킷 관문 교환장치를 갖는 범용 패킷 무선 서비스 시스템은,
외부망과 연결되어 패킷-기반 무선 서비스를 제공하는 범용 패킷 무선 서비스(GPRS) 시스템에 있어서,
상기 패킷-기반 무선 서비스를 제공받기 위한 무선 단말의 세션 요청에 대한 연결 동작을 제어하고, 연결된 세션에 따라 패킷 전송을 처리하는 패킷 중계 노드(SGSN);
상기 패킷 중계 노드에 의하여 상기 무선 단말의 세션 요청에 따라 선택되고, 패킷 송수신을 위해 상기 범용 패킷 무선 서비스 시스템 망과 외부망 사이의 게이트웨이 동작을 수행하는 다수의 서브 패킷 관문 교환장치(GGSN)를 구비하는 다중 패킷 관문 교환장치;
상기 패킷 중계 노드의 선택에 따른 상기 다수의 서브 패킷 관문 교환장치에 대해 자신의 이름 및 인터넷 프로토콜(IP) 정보를 저장 및 관리하는 도메인 네임 시스템(DNS);
상기 다중 패킷 관문 교환장치와 상기 외부망 사이에 연결되어 상기 도메인 네임 시스템과 통신을 관리하는 운용자망; 및
상기 범용 패킷 무선 서비스 시스템의 최종 종단점에 위치하여 상기 외부망 사이의 패킷 라우팅 동작을 수행하는 경계 라우터
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 다중 패킷 관문 교환장치에서, 각각의 서브 패킷 관문 교환장치는 고정 IP 및 유동 IP의 주요영역을 분담하여 담당하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 경계 라우터는, 상기 다중 패킷 관문 교환장치의 서브 패킷 관문 교환장치에 할당된 유동 IP 및 고정 IP 주소영역에 따른 라우팅 테이블 정보를 가지고, 상기 외부망으로부터 수신되는 패킷을 상기 라우팅 테이블을 이용하여 해당 서브 패킷 관문 교환장치로 라우팅하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따른 범용 패킷 무선 서비스 시스템의 유동 인터넷 프로토콜 이용에 따른 패킷 관문 교환장치 선택 방법은,
패킷 기반 무선 서비스를 제공받기 위한 무선 단말의 세션 요청에 대한 연결동작을 제어하는 패킷 중계 노드, 상기 패킷 중계 노드에 의해 상기 무선 단말의 세션 요청에 따라 선택되어 패킷 송수신을 수행하는 다수의 서브 패킷 관문 교환장치를 포함하는 다중 패킷 관문 교환장치, 및 상기 패킷 중계 노드의 선택에 따른 상기 다수의 서브 패킷 관문 교환장치에 자신의 이름 및 IP 정보를 갖는 도메인 네임 시스템을 포함하는 범용 패킷 무선 서비스 시스템에서 유동 IP 이용에 따른 패킷 관문 교환장치 선택 방법에 있어서,
a) 상기 패킷 중계 노드에서 상기 무선 단말로부터의 세션 연결 요청을 수신하고, 상기 도메인 네임 시스템 이름을 이용한 패킷 관문 교환장치 IP 주소를 문의하는 단계;
b) 상기 도메인 네임 시스템에서 상기 패킷 중계 노드로부터의 패킷 관문 교환장치 IP 주소 문의가 도메인 네임 시스템 이름에 의해 수신된 것을 확인하고, 해당 도메인 네임 시스템 이름을 갖는 모든 패킷 관문 교환장치의 IP 주소를 상기 패킷 중계 노드에 알리는 단계; 및
c) 상기 패킷 중계 노드에서 상기 도메인 네임 시스템으로부터 수신한 패킷 관문 교환장치의 IP 주소 중에서 임의로 하나의 패킷 관문 교환장치를 선택하여 세션 연결 요청 메시지를 전송하여, 세션 연결을 수행하고, 상기 무선 단말에 패킷-기반 무선 서비스를 제공하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따른 범용 패킷 무선 서비스 시스템의 고정 인터넷 프로토콜 이용에 따른 패킷 관문 교환장치 선택 방법은,
패킷 기반 무선 서비스를 제공받기 위한 무선 단말의 세션 요청에 대한 연결동작을 제어하는 패킷 중계 노드, 상기 패킷 중계 노드에 의해 상기 무선 단말의 세션 요청에 따라 선택되어 패킷 송수신을 수행하는 다수의 서브 패킷 관문 교환장치를 포함하는 다중 패킷 관문 교환장치, 및 상기 패킷 중계 노드의 선택에 따른 상기 다수의 서브 패킷 관문 교환장치에 자신의 이름 및 IP 정보를 갖는 도메인 네임 시스템을 포함하는 범용 패킷 무선 서비스 시스템에서 고정 IP 이용에 따른 패킷 관문 교환장치 선택 방법에 있어서,
a) 상기 패킷 중계 노드에서 상기 무선 단말로부터의 세션 연결 요청을 수신하고, 상기 도메인 네임 시스템 이름을 이용한 패킷 관문 교환장치 IP 주소를 문의하는 단계;
b) 상기 도메인 네임 시스템에서 상기 패킷 중계 노드로부터의 패킷 관문 교환장치 IP 주소 문의가 도메인 네임 시스템 이름에 의해 수신된 것을 확인하고, 해당 도메인 네임 시스템 이름을 갖는 모든 패킷 관문 교환장치의 IP 주소를 상기 패킷 중계 노드에 알리는 단계;
c) 상기 패킷 중계 노드에서 상기 도메인 네임 시스템으로부터 수신한 패킷 관문 교환장치의 IP 주소 중에서 임의로 하나의 패킷 관문 교환장치를 선택하여 세션 연결 요청 메시지를 전송하여 성공 응답 메시지 수신을 기다리는 단계;
d) 상기 패킷 중계 노드에서 상기 성공 응답 메시지를 수신하지 못한 경우, 해당 패킷 관문 교환장치를 제외하고, 다른 패킷 관문 교환장치를 임의로 선택하여 세션 연결 요청 메시지를 전송하여 성공 응답 메시지를 수신할 때까지 상기 c) 단계를 반복하는 하는 단계; 및
e) 상기 패킷 중계 노드에서 성공 응답 메시지를 수신한 패킷 관문 교환장치와의 세션 연결을 수행하고, 상기 무선 단말에 패킷-기반 무선 서비스를 제공하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 다중 패킷 관문 교환장치(GGSN)를 갖는 범용 패킷 무선 서비스(GPRS) 시스템, 및 GGSN 선택 방법을 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 GGSN을 갖는 GPRS 시스템의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 GPRS 시스템은 SGSN(201), GPRS 망(202), 다중 GGSN부(210), FA(203), 운영자망(204), DNS(205), DHCP(206), 경계 라우터(207) 및 외부망(208)을 포함한다.
상기 SGSN(201), GPRS 망(202), FA(203), 운영자망(204), DNS(205), DHCP(206), 경계 라우터(207) 및 외부망(208)은 일반적인 GPRS망의 구성 요소이며, 본 발명의 실시예에 따라 다중 GGSN부(210)가 포함된다.
상기 다중 GGSN부(210)는 내부적으로 여러 개의 서브 GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n)으로 구성되며, 각각의 GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n)의 기능을 동일한 시스템이고, 최소 2개에서 최대 n개까지 운용 가능하다.
상기 GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n)은 상호 독립적으로 동작하여 부하 분산 개념으로 동작하다가, 이중 어느 한 노드가 다운되면 그 노드의 역할을 다른 노드가 분담하여 수행한다.
또한, 외부에서 GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n)을 볼 때는 하나의 다중 GGSN부(210)로 인식할 뿐, 이들이 여러 노드로 나뉘어졌다는 것을 알 필요는 없다.
상기한 구조를 이용함으로써, 여러 대의 노드 중 하나의 노드가 고장을 일으켜도 GPRS 시스템 서비스를 다른 여러 대의 노드에서 수행함으로써 서비스 중단을 방지하며, 가용성이 높아진다.
또한, 여러 노드가 라우팅을 분산하여 수행함으로써 전체적인 성능을 향상시키고, 트래픽의 양에 따른 구성 GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n)을 조절함으로써 트래픽 증/감에 유연하게 대처할 수 있다.
상기 다중 GGSN부(210)에서 각각의 GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n)의 업무 분담은 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상기 도 2의 다중 GGSN의 업무 분담의 기준을 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n)은 사용자의 요구에 따라 고정 IP 또는 유동 IP를 부여할 수 있는데, 어떤 종류의 IP든지 한번 이동국이 할당되면, 해당 세션이 종료될 때까지 해당 IP에 대해서는 기할당된 GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n)에 의하여 라우팅이 수행되어야 하기 때문에, 각각의 GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n)의 업무 분담을 위해 상기 IP 주소를 이용한다.
따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 다중 GGSN부(210)가 유동 IP를 영역 A에서 영역 N까지의 범위를 가지고 있고, 고정 IP에 대하여 영역 a에서 영역 n까지의 범위를 갖는다면, 영역 A와 영역 a는 GGSN1(120-1)에서 담당하며, 영역 B와 영역 b는 GGSN2(120-2)에서 담당하는 것과 같이 업무 분담을 하게 된다.
상기와 같은 업무 분담을 하게 되는 각각의 GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n)은 이동국에서 세션 설정을 요구하면 자신에게 부여된 고정 IP 및 유동 IP를 할당해 줄 수 있으며, 할당해 준 IP에 대해서는 세션이 종료될 때까지 패킷의 라우팅을 수행한다.
상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 다중 GGSN을 갖는 GPRS 시스템에서의 경계 라우터는 상기 업무 분담된 GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n)의 패킷 라우팅을 위한 라우팅 테이블을 가지게 된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 상기 도 2의 경계 라우터(207)의 라우팅 테이블을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 상기 경계 라우터(207)는 외부망(208)(예를 들어, 공중 인터넷망)에서 도달된 패킷을 상기 다중 GGSN부(210)에 전달하는데 있어서 각각의 GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n)을 선택하기 위하여 라우팅 테이블을 세팅하여 저장하고 있을 필요가 있다.
따라서, 도 4와 같이, IP주소 영역 A와 IP 주소 영역 a는 GGSN1(210-1)에서 담당하고 있으므로, 패킷이 GGSN1(210-1)로 보내지도록 하기 위하여 다음 홉(Next Hop)을 GGSN1(210-1)로 가도록 세팅한다.
이러한 방식으로, 각각이 GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n)이 담당하는 영역이 IP 주소를 가진 패킷이 제대로 담당 GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n)에 라우팅 되도록 다음 홉으로 세팅한다.
이때, 상기 GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n)과의 인터페이스를 위해서 운영자망(204)을 통해야 하기 때문에 인터페이스 정보에 운영자망 I/F(Interface)로 세팅한다.
또한, 이러한 라우팅 테이블의 엔트리들은 라우팅 정보 프로토콜(Routing Information Protocol: RIP)과 경계 게이트웨이 프로토콜(Border Gateway Protocol: BGP)과 같은 라우팅 프로토콜에 의하여 외부 라우터들로 전파된다.
본 발명에 따른 GPRS 시스템에서 다중 GGSN을 선택하는 방법은 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유동 IP를 사용한 GPRS 시스템의 다중 GGSN 선택 방법의 절차를 나타낸 블록도이다.
도 5를 참조하면, 먼저 SGSN(201)이 APN(Access Point Name) 선택 룰(rule)을 통하여 선택하는 GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n)은 DNS 이름의 형태로 주어지게 된다.
따라서, 상기 SGSN(201)는 이러한 DNS 이름을 가지고 IP 주소를 질의하는 요청을 DNS(205)로 하는데(S501), 이때 만약 DNS 이름이 ggsn.etri.re.kr 이라면, 상기 DNS(205)는 사전에 ggsn.etri.re.kr에 대한 GGSN1(120-1)의 IP 주소, GGSN2(120-2)의 IP 주소, ... , GGSNn(120-n)의 IP 주소 등으로 바인딩되어 있어야 한다.
그러면, DNS(205)는 ggsn.etri.re.kr에 해당하는 모든 IP 주소들을 응답하고(S502), SGSN(201)은 이중 어느 하나를 랜덤하게 선택하여 세션 요청을 보낸다(S503).
이때, 상기와 같이 랜덤하게 어느 하나의 GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n)을 선택하는 것은 유동 IP의 특성상 어떤 노드에서 IP를 할당받아 세션을 설정하여도 문제가 없기 때문이다.
한편, 고정 IP를 이용하는 세션의 경우는 GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n) 설정 방법이 다르게 적용된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 고정 IP를 사용한 GPRS 시스템의 다중 GGSN 선택 방법의 절차를 나타낸 블록도이다.
도 6을 참조하면, 먼저 SGSN(201)이 APN(Access Point Name) 선택 룰(rule)을 통하여 선택하는 GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n)은 DNS 이름의 형태로 주어지는 것은 유동 IP 세션 설정과 마찬가지이다.
그리고, 상기 SGSN(201)은 DNS(205)로 특정 DNS 이름을 갖는 GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n)의 IP 주소를 요구하고(S601), DNS(205)에서는 해당 DNS 이름을 갖는 GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n)의 IP 주소를 모두 SGSN(201)로 알려준다(S602).
그러면, 상기 SGSN(201)은 여러 개의 노드 중에서 랜덤하게 GGSN1∼GGSNn(210-1∼210-n)을 골라서 세션 설정 요청 메시지를 전송한다.
예를 들어, 상기 SGSN(201)이 랜덤하게 처음에 GGSN1(210-1)을 골라서 세션 연결 요청 메시지를 보내면(S603), GGSN1(210-1)은 해당 세션을 요구하는 고정 IP가 자신이 처리할 수 있는 영역의 IP 주소인지를 판단하여, 자신이 처리할 수 없다면, 오류 처리를 한다.
SGSN(201)은 세션 요청 메시지를 전송하고 일정 시간동안 성공 응답을 받지 못하면, 이번에는 GGSN3(120-3)을 랜덤하게 선택하여 세션 요청 메시지를 전송하고, 이때 GGSN3(120-3)이 해당 IP에 대한 세션 처리를 할 수 있다면 성공 응답 메시지를 SGSN(201)로 전송하여(S604), 세션 설정을 한다.
상기와 같이 고정 IP를 이용하는 경우 세션 설정은 상기 SGSN(201)에서 세션 요청 메시지에 대한 성공 응답 메시지를 수신할 때까지 계속된다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 본 발명을 한정하는 것이 아니라, 본 발명이 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서의 여러 가지 치환, 변환 및 변경이 가능하다.
본 발명에 따르면, 특정 외부망마다 하나의 GGSN을 구성하던 종래 방식의 문제점을 해결하기 위하여 여러 개의 서브 GGSN을 구성하도록 하고, 이를 분산화하고, 또한, 트래픽의 병렬처리가 가능하게 하여, 고장에 강하고 변동 트래픽에 대해 유연성을 갖도록 함으로써 GPRS 시스템의 효율을 증대시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 외부망과 연결되어 패킷-기반 무선 서비스를 제공하는 범용 패킷 무선 서비스(GPRS) 시스템에 있어서,
    상기 패킷-기반 무선 서비스를 제공받기 위한 무선 단말의 세션 요청에 따라 인가되는 인터넷 프로토콜(IP) 정보를 토대로 세션 연결 동작을 제어하고, 연결된 세션에 따라 패킷 전송을 처리하는 패킷 중계 노드(SGSN);
    상기 무선 단말의 세션 요청에 따라 상기 패킷 중계 노드에 의하여 선택되고, 패킷 송수신을 위해 상기 범용 패킷 무선 서비스 시스템 망과 외부망 사이의 게이트웨이 동작을 수행하는 다수의 서브 패킷 관문 교환장치(GGSN)를 구비하는 다중 패킷 관문 교환장치;
    상기 다수의 서브 패킷 관문 교환장치 각각에 대하여 해당 이름 및 IP 정보를 저장 및 관리하며, 상기 패킷 중계 노드의 요청에 따라 소정 이름을 가지는 서브 패킷 관문 교환장치에 대한 IP 정보를 상기 패킷 중계 노드로 제공하는 도메인 네임 시스템(DNS);
    상기 다중 패킷 관문 교환장치와 상기 외부망 사이에 연결되어 상기 도메인 네임 시스템과 통신을 관리하는 운용자망; 및
    상기 범용 패킷 무선 서비스 시스템의 최종 종단점에 위치하여 상기 외부망 사이의 패킷 라우팅 동작을 수행하는 경계 라우터
    를 포함하며,
    상기 다중 패킷 관문 교환장치 내의 서브 패킷 관문 교환장치 각각은 고정 IP 및 유동 IP의 주소 영역을 분담하여 담당하는 것을 특징으로 하는 다중 패킷 관문 교환장치를 갖는 범용 패킷 무선 서비스 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 경계 라우터는, 상기 서브 패킷 관문 교환장치 각각에 할당된 유동 IP 및 고정 IP 주소영역에 따른 라우팅 테이블 정보를 가지고, 상기 외부망으로부터 수신되는 패킷을 상기 라우팅 테이블을 이용하여 해당 서브 패킷 관문 교환장치로 라우팅하는 것을 특징으로 하는 다중 패킷 관문 교환장치를 갖는 범용 패킷 무선 서비스 시스템.
  4. 패킷 기반 무선 서비스를 제공받기 위한 무선 단말의 세션 요청에 대한 연결동작을 제어하는 패킷 중계 노드, 상기 패킷 중계 노드에 의해 상기 무선 단말의 세션 요청에 따라 선택되어 패킷 송수신을 수행하는 다수의 서브 패킷 관문 교환장치를 포함하는 다중 패킷 관문 교환장치, 및 상기 패킷 중계 노드의 선택에 따른 상기 다수의 서브 패킷 관문 교환장치에 자신의 이름 및 IP 정보를 갖는 도메인 네임 시스템을 포함하는 범용 패킷 무선 서비스 시스템에서 유동 IP 이용에 따른 패킷 관문 교환장치 선택 방법에 있어서,
    a) 상기 패킷 중계 노드에서 상기 무선 단말로부터의 세션 연결 요청을 수신하고, 상기 도메인 네임 시스템 이름을 이용한 패킷 관문 교환장치 IP 주소를 문의하는 단계;
    b) 상기 도메인 네임 시스템에서 상기 패킷 중계 노드로부터의 패킷 관문 교환장치 IP 주소 문의가 도메인 네임 시스템 이름에 의해 수신된 것을 확인하고, 해당 도메인 네임 시스템 이름을 갖는 모든 패킷 관문 교환장치의 IP 주소를 상기 패킷 중계 노드에 알리는 단계; 및
    c) 상기 패킷 중계 노드에서 상기 도메인 네임 시스템으로부터 수신한 패킷 관문 교환장치의 IP 주소 중에서 임의로 하나의 패킷 관문 교환장치를 선택하여 세션 연결 요청 메시지를 전송하여, 세션 연결을 수행하고, 상기 무선 단말에 패킷-기반 무선 서비스를 제공하는 단계
    를 포함하는 범용 패킷 무선 서비스 시스템의 유동 인터넷 프로토콜 이용에 따른 패킷 관문 교환장치 선택 방법.
  5. 패킷 기반 무선 서비스를 제공받기 위한 무선 단말의 세션 요청에 대한 연결동작을 제어하는 패킷 중계 노드, 상기 패킷 중계 노드에 의해 상기 무선 단말의 세션 요청에 따라 선택되어 패킷 송수신을 수행하는 다수의 서브 패킷 관문 교환장치를 포함하는 다중 패킷 관문 교환장치, 및 상기 패킷 중계 노드의 선택에 따른 상기 다수의 서브 패킷 관문 교환장치에 자신의 이름 및 IP 정보를 갖는 도메인 네임 시스템을 포함하는 범용 패킷 무선 서비스 시스템에서 고정 IP 이용에 따른 패킷 관문 교환장치 선택 방법에 있어서,
    a) 상기 패킷 중계 노드에서 상기 무선 단말로부터의 세션 연결 요청을 수신하고, 상기 도메인 네임 시스템 이름을 이용한 패킷 관문 교환장치 IP 주소를 문의하는 단계;
    b) 상기 도메인 네임 시스템에서 상기 패킷 중계 노드로부터의 패킷 관문 교환장치 IP 주소 문의가 도메인 네임 시스템 이름에 의해 수신된 것을 확인하고, 해당 도메인 네임 시스템 이름을 갖는 모든 패킷 관문 교환장치의 IP 주소를 상기 패킷 중계 노드에 알리는 단계;
    c) 상기 패킷 중계 노드에서 상기 도메인 네임 시스템으로부터 수신한 패킷 관문 교환장치의 IP 주소 중에서 임의로 하나의 패킷 관문 교환장치를 선택하여 세션 연결 요청 메시지를 전송하여 성공 응답 메시지 수신을 기다리는 단계;
    d) 상기 패킷 중계 노드에서 상기 성공 응답 메시지를 수신하지 못한 경우, 해당 패킷 관문 교환장치를 제외하고, 다른 패킷 관문 교환장치를 임의로 선택하여 세션 연결 요청 메시지를 전송하여 성공 응답 메시지를 수신할 때까지 상기 c) 단계를 반복하는 하는 단계; 및
    e) 상기 패킷 중계 노드에서 성공 응답 메시지를 수신한 패킷 관문 교환장치와의 세션 연결을 수행하고, 상기 무선 단말에 패킷-기반 무선 서비스를 제공하는 단계
    를 포함하는 범용 패킷 무선 서비스 시스템의 고정 인터넷 프로토콜 이용에 따른 패킷 관문 교환장치 선택 방법.
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