KR100592883B1 - 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공 방법 - Google Patents

광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 IP 핵심망과 다양한 종류의 액세스망들로 구성된 광대역통합망(BcN)에서 이종망들간의 통합서비스 제공을 가능토록 하는 망간 단절없는 핸드오버 서비스 제공 방법에 관한 것으로서, mSCTP(mobile SCTP)를 각 액세스망에 접속되는 게이트웨이 및 응용서버에 탑재하고, 상기 mSCTP를 이용하여 IP 핵심망의 수송계층에서 핸드오버를 제공하여, 핸드오버 지연 시간을 최소화하면서, 데이터 유실을 제거한다.
단절없는 핸드오버(seamless hand-over), BcN(Broadband convergence network), SCTP(stream control transmission protocol), Mobile IP(internet portocol)

Description

광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공 방법{Method for providing seamless hand-over in Boradband convergence Network}
도1은 본 발명에 의한 핸드오버 제공방법이 적용되는 광대역 통합망의 기본 구조도이다.
도2는 본 발명에 의한 핸드오버 제공 방법을 나타낸 플로우챠트이다.
도3은 본 발명의 핸드오버 제공 방법의 실시형태를 나타낸 광대역 통합망내에서의 핸드오버 호 제어 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : IP핵심망(IP core network)
11 : 응용서버
12 : 광대역 통합망(BcN) 가입자 서버(BcN Subscriber Server:BBS)
13, 14 : 게이트웨이
21, 22 : 액세스망(Access network)
30 : 이동단말
본 발명은 통신, 방송, 인터넷등 다양한 방식의 망들이 통합되어 있는 광대역통합망(Broadband convergence Network ; BcN)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광대역 통합망에 있어서 계층 4 프로토콜인 스트림 제어 전송 프로토콜(Stream Control Transmission Protocol, SCTP)를 이용하여 수송계층에서 이종 액세스망간에 핸드오버를 수행하고, 핸드오버 지연시간을 최소화한 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공 방법에 관한 것이다.
광대역 통합망이란 통신ㆍ방송ㆍ인터넷이 융합된 품질보장형 광대역 멀티미디어 서비스를 언제 어디서나 단절 없이 안전하게 이용할 수 있도록 제안된 차세대 통합 네트워크로서, IP 핵심망(core network)과, 상기 IP 핵심망에 연결되는 다양한 종류의 액세스망(access network)들로 이루어져 있다. 이때 액세스망들은 다양한 방식(예를 들어, CDMA2000, WCDMA, Wibro, xDSL, HFC등)으로 이루어지는 다양한 종류(예를 들어, 유선, 무선, WLAN, 방송)의 이종망들로 구성될 수 있기 때문에, 이러한 이종망들간에이동성을 제공할 수 있어야, 각각의 액세스망들이 제공하는 서비스들의 특성을 살리고, 각 서비스 영역을 이동하면서 지속적인 서비스를 받을 수 있는 다양한 통합 서비스를 창출할 수 있다.
이러한 광대역 통합망에서 망간 이동성은, 위치관리(roaming)와 단절없는 핸드오버로 이루어진다. 상기중에서 로밍기능은 기존의 프로토콜 중 Mobile IP 또는 응용 프로토콜인 SIP 프로토콜을 활용하여 용이하게 제공할 수 있다.
그러나 기존의 Mobile IP 프로토콜은 초기에 기존의 인터넷 서비스를 대상으로 제안된 것으로서, 이는 실시간 인터넷 서비스 및 중요 데이터 서비스를 제공하고자 하는 광대역 통합망에서의 핸드오버에 부적합하다.
기존의 핸드오버 제공방법으로서, 한국공개특허 2004-0042217에서 제안된"유무선 통합망에서의 인터넷 핸드오버 서비스를 위한 패킷 송수신 방법"은, 기본적인 인터넷 서비스 연결을 위해 고정 IP 할당, 핸드오버 및 터널링등 이동환경에서 지원되어야 하는 요구사항을 다중 계층 인터넷 주소에 의해 지원될 수 있도록 한 것으로서, 공중인터넷과 기지국 및 MIP 시스템을 포함하는 사설인터넷망으로 구성된 시스템에서, 사설인터넷간 터널링 기법을 활용하여 인터넷 핸드오버 서비스를 제공한다. 그러나, 상기 방법은 유무선 통합 환경에서 양방향 인터넷 서비스 및 망호환성을 제공하는데 중점을 둔 것으로서, 이종망간의 핸드오버 수행시의 지연문제 및 패킷 손실에 대한 해결책은 제시되어 있지 않다.
다른 방법으로서, IETF에서 멀티호밍(MultiHoming)기능을 이용하여 이동단말에 핸드오버를 제공하는 Mobile SCTP(mSCTP)를 제안하였는데, 이 mSCTP는 수송 계층의 단대단(End to End) 프로토콜로 망내의 라우터나 특정한 서버의 도움없이 핸드오버를 제공할 수 있는 프로토콜이다.
그러나, 광대역통합망의 다양한 액세스망들은 광대역통합망의 사업자와는 다른 사업자에 의해 구현될 수 있으며, 각 액세스망이 각각 하나의 커다란 망을 구성하고 있기 때문에, IP 핵심망과 액세스망의 사업자가 다를 경우 상기의 mSCTP를 적 용하기 어렵고, 적용하더라도 mSCTP를 이용하여 단대단 핸드오버를 수행하는 경우, 액세스망별 접속 절차 및 인증 절차로 인하여 핸드오버 지연 시간 및 패킷 손실이 커져, 끊김없이 핸드오버를 제공할 수 없게 된다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 광대역 통합망에 있어서 계층 4 의 SCTP를 이용하여 이종 액세스 망간에 핸드오버를 제공하고, 핸드오버시의 지연시간을 최소화하면서 데이터손실을 제거할 수 있는 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공 방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, 본 발명은 가입자 정보를 관리하는 가입자 서버, 서비스를 제공하는 응용서버, IP 핵심망의 종단에 구비되는 다수의 게이트웨이, 상기 게이트웨이에 연결되는 복수의 액세스망, 및 상기 액세스망에 접속하는 이동단말을 포함하는 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공 방법에 있어서, 상기 이동단말이 홈 액세스망을 통해 응용서버로 접속을 요청하는 단계; 상기 홈 액세스망에 인접한 홈망 게이트웨이가 가입자 서버와 통신하여, 해당 가입자에 대한 인증, 보안, QoS를 수행한 후, 그 콘텍스트 정보를 저장하는 단계; 상기 홈망 게이트웨이가 인증, 보안, QoS 처리후, 상기 응용서버와 SCTP 세션을 설정하는 단계; 상기 SCTP 세션을 통해 응용서버에 접속된 이동단말이 다른 액 세스망의 영역으로의 이동을 감지하여, 해당 방문 액세스망을 통한 망접속을 수행하는 단계; 상기 방문 액세스망에 연결된 방문망 게이트웨이가 홈망 게이트웨이에 저장된 콘텍스트 정보를 기반으로 인증, 보안, QoS를 처리하는 단계; 상기 홈망 게이트웨이가 응용서버로 방문망 게이트웨이에 대한 멀티호밍을 요청하여, 응용서버가 멀티호밍을 수행하는 단계 및 상기 방문 액세스망을 통해 서비스가 시작되면, 이동단말에서 홈 액세스망을 통한 망접속을 해제시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 의한 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공방법에 있어서, 홈망 게이트웨이에 의해 저장되는 콘텍스트 정보는 가입자에 대한 인증, 서비스 권한, 과금, QoS, 보안, IP 헤더 압축 및 멀티캐스팅과 같은 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본 발명에 의한 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공방법에 있어서, 상기 홈망 또는 방문망 게이트웨이와 응용서버와의 서비스 데이터 전송은 SCTP/IP 프로토콜을 통해 수행되고, 홈망 또는 방문망 게이트웨이와 이동단말간의 서비스 데이터 전송은 상기를 연결하는 액세스망의 수송계층의 프로토콜에 따라 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공방법에 있어서, 상기 이동단말이 방문 액세스망을 통해 망접속을 수행하는 단계는, 상기 이동단말이 방문액세스과 해당 망 접속 절차에 따라서 망접속을 수행하여, 방문 액세스망으로부터 새로운 IP 주소를 할당받는 단계인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공방법에 있어서, 상기 홈망 게이트웨이가 멀티호밍을 요청하는 단계는, 상기 방문망 게이트웨이가 인증, 보안, QoS 처리가 완료되면, 이동단말로 핸드오버 준비 응답 메시지를 보내고, 핸드오버 요청메시지를 대기하는 단계; 상기 이동단말에서 핸드오버 요청메시지를 수신하면, 방문망 게이트웨이에서 홈망 게이트웨이로 핸드오버 수행 요청 메시지를 전송하는 단계; 상기 핸드오버 수행 요청 메시지를 수신한 홈망 게이트웨이가 응용서버로 멀티호밍을 요청하는 단계; 및 멀티호밍 요청후 상기 홈망 게이트웨이가 방문망 게이트웨이로 방문망 수행응답메시지를 전송하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 본 발명에 의한 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공방법에 있어서, 상기 이동단말에서 방문망 게이트웨이로 전송되는 핸드오버 요청 메시지 및 상기 방문망 게이트웨이에서 홈망 게이트웨이로 전송되는 핸드오버 수행 요청메시지에는 방문 액세스망에서 이동단말에 할당된 새로운 IP 주소가 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본 발명에 의한 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공방법에 있어서, 상기 홈망 게이트웨이에서 방문망 게이트웨이로 전송된 핸드오버수행 응답메시지에는 홈망 게이트웨이가 핸드오버 요청 수신시까지 접수한 서비스 데이터의 시퀀스 번호가 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기에 더하여, 본 발명에 의한 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공방법에 있어서, 상기 홈망게이트웨이는 SCTP 프로토콜의 ASCONF 메시지를 통해 이동단말의 신규 IP 주소에 대한 멀티호밍을 응용서버에 요청하는 것이 바람직하다.
상기 본 발명에 의한 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공방법은, 상기 핸드오버수행 응답메시지를 수신한 방문망 게이트웨이가 상기 홈망게이트웨이로부터 수신된 서비스 데이터의 시퀀스 번호를 응용서버로 전송하여, 상기 시퀀스 번호의 다음 서비스 데이터부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
앞서 설명한 바와 같이, 광대역 통합망은 IP 핵심망과 다양한 종류의 액세스 망들로 구성된다. 즉, 액세스망들은 망의 특성들이 각각 다르기 때문에, 각 액세스망의 처리는 각각의 망 능력과 오퍼레이터의 정책에 맡겨야 한다. 따라서, 이하에서 설명하는 광대역 통합망에서의 핸드오버는 액세스망들의 IP 핵심망에 대한 접속점인 게이트웨이간 핸드오버를 의미한다.
도 1은 본 발명이 적용된 광대역 통합망의 기본 모델이다.
상기 도 1을 참조하면, 광대역통합망은 광대역 통합망 서비스를 제공하기 위한 IP 핵심망(10)과, 상기 IP 핵심망(10)에 접속되는 다양한 방식의 액세스망(21,22)과, 가입자가 소지하여 광대역 통합망에 접속하기 위한 이동단말(30)로 이루어진다. 상기 IP 핵심망(10)은 QoS 및 보안(Security)를 보장하는 프리미엄 접속 서비스를 유료로 제공하며, 또한 본 발명의 방법에 따라서 단절없는 핸드 오버 서 비스를 제공한다.
또한, 상기 광대역 통합망에서, 본 발명에 의한 핸드오버 제공방법은 상기 IP핵심망(10)에 접속되어 가입자에게 소정의 서비스를 제공하는 응용서버(11)와, 상기 IP 핵심망(10)에 접속되어 광대역 통합망 가입자들의 프로파일(Profile) 및 위치 정보를 관리하는 BcN 가입자 서버(BcN Subscriber Server : BSS)(12)와, 상기 IP 핵심망(10)의 종단에 구비되며 각 액세스망(21,22)들과 연결되는 다수의 게이트웨이(13,14)와, 상기 게이트웨이(13,14)에 연결되며 이동단말(30)이 접속되는 액세스망(21,22) 및 이동단말(30)간에 이루어진다.
상기에서, 응용서버(11)는 IP 상위 계층인 UDP(User datagram protocol)/TCP(Transmission Control Protocol)와 같은 수송 계층(4계층)에 mSCTP(mobile SCTP)(11a)를 구비한다.
상기 복수의 게이트웨이(13,14)는 상기 응용서버(11)와 마찬가지로, 단절없는 핸드오버를 제공하기 위하여, UDP/TCP와 같은 수송 계층에 mSCTP(13a,14a)를 구비한다.
이하에서 설명의 편의를 위하여, 상기의 게이트웨이(13,14)들을 각각 가입자의 이동단말(30)이 상기 응용서버(11)에 처음 접속하는 액세스망(21)에 접속되는 홈망 게이트웨이(13)와, 상기 이동단말(30)의 이동한 방문망인 액세스망(22)에 접속된 방문망 게이트웨이(14)로 구분한다.
상기 IP 핵심망(10)에는 하부 계층에 접속되는 액세스망(21,22)은 현존하는 어떠한 망이라도 가능하다. 예를 들면, xDSL과 PSTN과 같은 유선망, CDMA2000과 WCDMA와 같은 이동망, 셀룰러망, 그리고 HFC와 케이블망과 같은 방송망들이 될 수 있다. 이러한 액세스망(21,22)은 이하에서 설명의 편의를 위하여, 가입자의 이동단말(30)이 서비스를 받고 있는 홈 액세스망(21)과, 서비스 이용도중 가입자의 이동에 의하여 접속된 방문 액세스망(22)으로 구분한다. 상기 홈 액세스망(21)과 방문 액세스망(22)은 동일한 종류의 액세스망일 수 도 있고, 다른 방식을 사용하는 이종망일 수 도 있다.
다음으로, 사용자들이 광대역통합망 서비스를 제공받는 이동단말(30)은 홈 액세스망(21)과 방문 액세스망(22)에 모두 접속할 수 있는 듀얼모드 접속 기능을 구비하고 있어야 한다.
도 2는 본 발명에 의한 단절없는 핸드오버 제공 방법을 개략적으로 나타낸 플로우챠트이다.
상기 도 2를 참조하면, 본 발명의 핸드오버 제공방법은 상기 도 1에 도시된 바와 같은, 광대역 통합망에 있어서, 이동단말(30)이 소정의 홈 액세스망(21)을 통해 응용서버(11)로 접속을 요청하는 단계(202)로 시작된다.
즉, 가입자가 이동단말(30)을 통해 소정의 서비스를 선택하면, 상기 이동단말(30)은 홈 액세스망(21)을 통해 해당 서비스를 제공하는 응용서버(11)로의 접속을 요청한다.
이때, 상기 이동단말(30)과 홈 액세스망(21)의 망 접속은, 홈 액세스망(21)에 설정된 프로토콜에 따라서 이루어지며, 이렇게 접속된 홈 액세스망(21)을 통해 인접한 홈망 게이트웨이(13)로 접속 요청이 전달된다.
상기 홈망 게이트웨이(13)는 소정 응용서버(11)로의 접속 요청이 수신되면, 해당 가입자가 상기 서비스를 이용할 수 있는 지의 여부 및, 유료 서비스에 대한 과금등의 처리를 위하여, 상기 가입자서버(12)와 통신하여, 가입자 인증, 보안, QoS 처리를 수행하며, 상기 수행된 인증, 보안, QoS 처리와 관련된 주요 콘텍스트 정보를 저장한다(203). 상기 저장된 콘텍스트 정보는 이후 이동단말(30)의 이동으로 핸드오버 수행시 방문망 게이트웨이(14)에서의 처리 시간을 감소시키기 위해 사용된다. 상기를 위해서 요구되는 콘텍스트 정보로는 가입자에 대한 인증, 서비스 권한, 과금, QoS(예, 속도), 보안(예, IPsec), IP 헤더 압축 및 멀티캐스팅과 같은 정보가 해당된다.
상기 인증, 보안, QoS 처리가 정상적으로 완료되면, 홈망 게이트웨이(13)은 응용서버(11)와의 사이에 SCTP 세션을 설정한다(204). 상기 SCTP 세션 설정은 홈망 게이트웨이(13)의 수송계층에 구비된 SCTP(13a)와 응용서버(11)의 수송계층에 구비되는 SCTP(11a)와의 사이에서 수행된다.
상기와 같이 설정된 SCTP 세션을 통하여 응용서버(11)와 이동단말(30)간의 서비스 데이터 전송이 이루어지는데, 이때, 응용서버(11)와 게이트웨이(13)간의 서비스 데이터는 SCTP/IP 프로토콜에 따라 전송되며, 이동단말(30)까지의 서비스 데이터 전송은 해당 액세스망(21)의 프로토콜에 따라서 이루어진다.
상기와 같이 응용서버(11)에 접속하여 서비스를 제공받는 상태에서, 이동단 말(30)은 다른 액세스망(22) 영역으로의 이동을 체크한다. 이는 이동단말(30)에 구비된 핸드오버 감지 알고리즘에 따라 구현가능하며, 이는 일반적으로 많이 제안되어 있으며, 대부분의 이동단말(30)은 이러한 기능을 구비하고 있다. 따라서, 상기 이동단말(30)은 다른 액세스망(22)으로의 이동을 감지하면, 해당 방문 액세스망(22)을 통해 망접속을 수행한다(205). 일반적으로, 보통 액세스망(21,22)들은 일부 혹은 전 영역이 중첩되어 있기 때문에, 상기의 경우, 이동단말(30)은 홈 액세스망(21)을 통해 응용서버(11)와의 접속 상태는 계속 유지할 수 있다.
상기 이동단말(30)이 방문 액세스망(22)을 통해 망접속이 완료되면, 상기 이동단말(30)은 방문 액세스망(22)으로부터 새로운 IP 주소를 할당받는다.
이때, 상기 방문액세스망(22)에 연결된 방문망 게이트웨이(14)는 홈망 게이트웨이(13)로부터 상기 이동단말(30)의 응용서버(11) 접속시 저장된 콘텍스트 정보를 전달받아, 이를 기반으로 하여 별도의 가입자서버(12) 접속없이 인증, 보안, QoS를 처리한다(206).
상기와 같이 방문망 게이트웨이(14)까지의 접속이 완료되면, 이동단말(30)의 요청에 따라서, 상기 방문망 게이트웨이(14)가 홈망 게이트웨이(13)로 핸드오버수행을 요청하고, 이에 상기 홈망 게이트웨이(13)가 응용서버(11)로 상기 설정된 새로운 IP 주소로의 멀티호밍을 요청한다(207). 상기 요청에 의해 응용서버(11)는 서비스 데이터를 상기 홈망 게이트웨이(13) 및 방문망 게이트웨이(14) 양측으로 동시에 전송할 수 도 있고, 홈망 게이트웨이(13)로 전송하던 서비스 데이터를 방문망 게이트웨이(14)를 통해 새로운 IP 주소로 전송할 수 도 있다. 이때, 상기 홈망 게 이트웨이(13)는 핸드오버 요청시까지 자신이 접수한 서비스 데이터의 시퀀스 번호를 방문망 게이트웨이(14)에 알려주어, 방문망 게이트웨이(14)가 응용서버(11)로부터 상기 시퀀스 번호의 서비스 데이터부터 수신할 수 있도록 할 수 있다.
이와 같이, 새로운 IP 주소로의 서비스 데이터 전송이 시작되면, 이동단말(30)은 홈 액세스망(21)과의 망접속을 해제시켜, 방문 액세스망(22)을 통해서만 서비스 데이터를 수신한다.
도 3은 본 발명에 의한 단절없는 핸드오버 제공방법의 실시형태로서, 광대역 통합망에서 각 구성요소간의 신호 흐름도를 보인다.
상기 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 핸드오버 제공방법을 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
가입자가 소정의 이동단말(30)을 통해서 광대역통합망의 응용 서버(11)에 대한 서비스를 요청하면, 상기 이동단말(30)이 위치한 홈 액세스망(21)과 이동단말(30)간에 해당 액세스망의 접속절차에 따라 접속이 이루어지며, 상기 접속된 홈 액세스망(21)을 통하여 상기 홈 액세스망(21)에 접속된 광대역 통합망의 종단장치인 홈망 게이트웨이(13)로 응용서버(11)에 대한 접속 요청 메시지가 전달된다(s01).
이에 홈망 게이트웨이(13)는 접속 요청 메시지를 수신하면, 수신된 IP 메시지헤더의 서비스 등급(Class of service) 필드(field)를 확인하여, 유료서비스를 나타내는 특정한 서비스 등급 이상인 경우에는 서버에 대한 접속요청을 대기시키고, 가입자 서버(12)와 통신하여, 해당 가입자에 대한 인증 처리, 보안 처리 및 QoS 처리를 수행한다(s02). 상기 인증, 보안, QoS 처리 절차는 광대역 통합망의 유료 서비스를 위해 필요한 절차로서, 서비스 접속 시간 중 많은 부분을 차지한다. 따라서, 인증처리, 보안 처리 및 QoS 처리를 완료한 가입자의 이동단말(30)의 핸드오버 지연시간을 줄이기 위하여, 상기 단계(s02)에서 처리된 콘텍스트 정보를 저장한다.
그리고, 상기 단계(s02)에서 인증, 보안, QoS 처리가 모두 완료되면, 홈망 게이트웨이(13)는 수송계층에 구비된 SCTP(13a)로 서버 액세스 요청을 지시한다(s03). 이에, 상기 홈망 게이트웨이(13)의 SCTP(13a)가 응용서버(11)의 SCTP(11a)간에 SCTP 프로토콜 절차에 의해 통신하여 SCTP 세션을 설정한다(s04).
상기 홈망 게이트웨이(13)에 구비된 SCTP(13a)는 응용서버(11)의 SCTP(11a)와의 사이에 세션 설정이 완료되면, 홈망게이트웨이(13)로 서버 액세스 응답 메시지를 전달하고(S05). 이에 응용서버(11)와 이동단말(30)간의 서비스 접속이 이루어지며, 서비스가 제공된다.
상기 서비스 제공시, 홈망 게이트웨이(13)에서 응용서버(11)와의 서비스 데이터(페이로드) 전송은 SCTP/IP 프로토콜을 통해 이루어지며, 홈망 게이트웨이(13)에서 이동단말(30)간의 데이터 전송은 홈 액세스망(21)에서 사용하는 수송 계층의 프로토콜에 따라 이루어질 수 있다.
상기와 같은 서비스 제공 상태에서, 가입자가 이동하여 이동단말(30)의 위치가 홈 액세스망(21)에서 방문 액세스망(22)으로 이동되면, 이동단말(30)은 자체 알고리즘에 의해 서비스중의 핸드오버를 감지한다(s06).
상기 이동단말(30)은 핸드오버를 감지하면, 방문 액세스망(22)과 망 접속 절차에 따라 접속을 수행하여 방문 액세스망(22)로부터 새로운 IP 주소를 할당받아, 방문망 게이트웨이(14)까지의 망접속이 이루어진다(s07).
일반적으로, 무선 통신의 서비스 영역은 일정 부분이 중첩되어 설계된다. 특히, 이종망간 무선 영역은 전체가 중첩되어 있는 것이 일반적이다. 예를 들면, 무선랜 영역은 전체가 이동 통신 영역 내에 있다. 따라서, 이종망간의 핸드오버시 특별한 경우를 제외하고 거의 모든 영역에서 핸드오버를 준비할 시간이 있다.
따라서, 상기 이동단말(30)은 홈망게이트웨이(13)를 통해 응용서버(11)에 접속하여 서비스를 받고 있는 상태에서, 상기 접속된 방문망 게이트웨이(14)로 핸드오버 준비요청메시지를 송신하여(s08), 핸드오버 준비 절차를 수행토록 한다.
이때, 핸드오버 지연 시간을 감소시키기 위해서, 방문망 게이트웨이(14)는 핸드오버 준비요청 메시지를 수신하면, 홈망 게이트웨이(13)로 해당 가입자에 대한 콘텍스트 정보 요청 메시지를 송신하고(s09), 그 결과를 응답받는다(s10). 상기에 의해, 홈망게이트웨이(13)로부터 방문망 게이트웨이(14)로 초기 서버(11) 접속시 이루어진 인증 처리, 보안 처리, QoS 처리와 관련된 콘텍스트 정보가 전달된다. 일반적으로, 액세스망(21,22)은 유료 서비스를 제공하는 이동단말(30)이 망에 접속하면 이전의 단계(s01, s02)와 같이 가입자에 대한 인증 절차, 보안 절차 및 QoS 절차를 수행하는데, 이러한 절차로 인한 핸드 오버 지연을 최소화하기 위하여, 상기 방문망 게이트웨이(14)는 가입자서버(11)와의 통신없이 상기 전송된 콘텍스트 정보를 활용하여 망 접속을 위한 인증, 보안, QoS 절차를 수행 한다.
그리고, 상기 인증, 보안, QoS 절차가 완료되면, 이동단말(30)로 핸드오버가 준비되었음을 알리는 응답메시지를 보낸 후(s11) 대기한다.
상기 이동단말(30)은 상기 방문망 게이트웨이(14)로부터 핸드오버 준비를 나타내는 응답메시지를 수신하면, 핸드 오버 요청메시지를 전송하는데, 이때 상기 메시지에는 방문액세스망(22)에서 할당받은 신규 IP 주소가 포함된다(s12).
이에, 상기 방문망 게이트웨이(14)는 홈망 게이트웨이(13)로 핸드오버 수행을 요청하고(s13), 이에 홈망 게이트웨이(13)는 SCTP(13a)로 핸드오버수행을 지시하고(s14), 이에 홈망게이트웨이(13)의 SCTP(13a)는 응용서버(11)의 SCTP(11a)로 SCTP 프로토콜의 ASCONF 메시지를 통해 신규 IP 주소에 대해 멀티홈밍(MultiHoming) 기능을 요청한다(s15). 동시에 방문망 게이트웨이(14)로 핸드오버수행을 알리는 응답메시지를 전송한다(s16).
상기 핸드오버수행 응답 메시지에는 현재까지의 홈망게이트웨이(13)를 통해 이동단말(13)에서 수신된 데이터(페이로드)의 번호를 나타내는 시퀀스 번호(Sequence Number)가 포함될 수 있으며, 이를 수신한 방문망 게이트웨이(14)는 응용서버(11)로부터 상기 시퀀스번호 다음의 서비스 데이터부터 수신할 수 있다.
그리고, 상기 방문망 게이트웨이(14)의 SCTP(14a)는 홈망 게이트웨이(13)의 SCTP(13a)로부터 핸드오버수행에 대한 응답메시지가 수신되면, 이동단말(30)로 핸드오버 완료 메시지를 전송한다(s17). 이에 상기 이동단말(30)은 홈 액세스망(21) 및 홈망 게이트웨이(13)를 통한 망접속을 해제하여(s18), 상기 방문 액세스망(22) 및 방문망 게이트웨이(14)를 통해 응용서버(11)로부터 서비스 데이터를 전송받는 다.
상술한 바에 의하면, 본 발명의 이종망들이 통합되어 이루어진 광대역 통합망내에서, 사용자의 망간 이동시 핸드오버 지연시간을 최소화하여, 단절없이 서비스를 연속적으로 제공할 수 있으며, 핸드오버시의 데이터 유실을 제거할 수 있는 우수한 효과가 있다. 그 결과, 본 발명은 광대역통합망의 IP 핵심망이 각종 유무선 액세스망들과 접속하여, 액세스망간의 핸드오버를 수행함으로서, 가입자들에게 유무선 통합 이동 서비스를 제공할 수 있게 되며, 더불어, 핸드오버 과정에서의 데이터 유실을 완전히 제거함으로서, 실시간 서비스인 VoIP 서비스 또는 패킷 손실에 민감한 결재 서비스 등을 광대역 통합망에서 제공할 수 있도록 하는 우수한 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 가입자 정보를 관리하는 가입자 서버, 서비스를 제공하는 응용서버, IP 핵심망의 종단에 구비되는 다수의 게이트웨이, 상기 게이트웨이에 연결되는 복수의 액세스망, 및 상기 액세스망에 접속하는 이동단말을 포함하는 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공 방법에 있어서,
    상기 이동단말이 홈 액세스망을 통해 응용서버로 접속을 요청하는 단계;
    상기 홈 액세스망에 인접한 홈망 게이트웨이가 가입자 서버와 통신하여, 해당 가입자에 대한 인증, 보안, QoS를 수행한 후, 그 콘텍스트 정보를 저장하는 단계;
    상기 홈망 게이트웨이가 인증, 보안, QoS 처리후, 상기 응용서버와 SCTP 세션을 설정하는 단계;
    상기 SCTP 세션을 통해 응용서버에 접속된 이동단말이 다른 액세스망의 영역으로의 이동을 감지하여, 해당 방문 액세스망을 통한 망접속을 수행하는 단계;
    상기 방문 액세스망에 연결된 방문망 게이트웨이가 홈망 게이트웨이에 저장된 콘텍스트 정보를 기반으로 인증, 보안, QoS를 처리하는 단계;
    상기 홈망 게이트웨이가 응용서버에 상기 방문망 게이트웨이을 통해 이동단말로의 멀티호밍을 요청하여, 응용서버가 멀티호밍을 수행하는 단계 및
    상기 방문 액세스망을 통해 서비스가 시작되면, 이동단말에서 홈 액세스망을 통한 망접속을 해제시키는 단계를 포함하는 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오 버 제공방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    홈망 게이트웨이에 의해 저장되는 콘텍스트 정보는
    가입자에 대한 인증, 서비스 권한, 과금, QoS, 보안, IP 헤더 압축 및 멀티캐스팅과 같은 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 홈망 또는 방문망 게이트웨이와 응용서버와의 서비스 데이터 전송은 SCTP/IP 프로토콜을 통해 수행되고, 홈망 또는 방문망 게이트웨이와 이동단말간의 서비스 데이터 전송은 상기를 연결하는 액세스망의 수송계층의 프로토콜에 따라 이루어지는 것을 특징으로 하는 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 이동단말이 방문 액세스망을 통해 망접속을 수행하는 단계는
    상기 이동단말이 방문 액세스망과 해당 망 접속 절차에 따라서 망접속을 수행하여, 방문 액세스망으로부터 새로운 IP 주소를 할당받는 단계인 것을 특징으로 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 홈망 게이트웨이가 멀티호밍을 요청하여 수행하는 단계는
    상기 방문망 게이트웨이가 인증, 보안, QoS 처리가 완료되면, 이동단말로 핸드오버 준비 응답 메시지를 보내고, 핸드오버 요청메시지를 대기하는 단계;
    상기 이동단말에서 핸드오버 요청메시지를 수신하면, 방문망 게이트웨이에서 홈망 게이트웨이로 핸드오버 수행 요청 메시지를 전송하는 단계;
    상기 핸드오버 수행 요청 메시지를 수신한 홈망 게이트웨이가 응용서버로 멀티호밍을 요청하는 단계; 및
    멀티호밍 요청 후, 상기 홈망 게이트웨이가 방문망 게이트웨이로 핸드오버수행 응답메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 이동단말에서 방문망 게이트웨이로 전송되는 핸드오버 요청 메시지 및 상기 방문망 게이트웨이에서 홈망 게이트웨이로 전송되는 핸드오버 수행 요청메시지에는 방문 액세스망에서 이동단말에 할당된 새로운 IP 주소가 포함되는 것을 특징으로 하는 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 홈망 게이트웨이에서 방문망 게이트웨이로 전송된 핸드오버수행 응답메 시지에는 홈망 게이트웨이가 핸드오버 요청 수신시까지 접수한 서비스 데이터의 시퀀스 번호가 포함되는 것을 특징으로 하는 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 홈망게이트웨이에서 응용서버로 멀티호밍을 요청하는 단계는
    SCTP 프로토콜의 ASCONF 메시지를 통해 이동단말의 신규 IP 주소에 대한 멀티호밍을 요청하는 단계인 것을 특징으로 하는 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 핸드오버수행 응답메시지를 수신한 방문망 게이트웨이가 상기 홈망게이트웨이로부터 수신된 서비스 데이터의 시퀀스 번호를 응용서버로 전송하여, 상기 시퀀스 번호의 다음 서비스 데이터부터 수신하는 단계를 더 포함하는 광대역 통합망에서의 단절없는 핸드오버 제공방법.
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