KR100596401B1

KR100596401B1 - 이동노드의 mip 설정 방법 및 핸드오프 수행 방법

Info

Publication number: KR100596401B1
Application number: KR1020040023810A
Authority: KR
Inventors: 류재홍; 류원; 김순철; 김동원
Original assignee: 한국전자통신연구원; 주식회사 케이티
Priority date: 2004-04-07
Filing date: 2004-04-07
Publication date: 2006-07-03
Also published as: US20050226186A1; US7463606B2; KR20050098545A

Abstract

본 발명에 의한 핸드오프 지원 및 데이터 유실 방지 방법은 이동노드가 무선패킷서비스지원노드(SGSN)와 무선패킷서비스게이트웨이지원노드(GGSN)를 포함하는 적어도 하나 이상의 무선패킷서비스시스템과 MIP(Mobile Internet Protocol)를 설정하는 방법에 있어서, 상기 이동노드와 접속하고 있는 제1SGSN이 자신과 인접하여 있는 적어도 하나 이상의 제2SGSN으로 상기 이동노드에 대한 소정의 제1접속정보를 전송하는 단계; 상기 제1접속정보를 수신한 제2SGSN이 상기 제1접속정보를 데이터베이스화한 후 제1접속승인메시지를 상기 제1SGSN으로 송신하는 단계; 및 상기 접속승인메시지 수신이 성공적이면 상기 제1SGSN과 접속하고 있는 제1GGSN이 상기 제2SGSN과 접속하고 있는 적어도 하나 이상의 제2GGSN으로 상기 이동노드에 대한 소정의 제2접속정보를 전송하는 단계; 및 제2GGSN이 상기 제2접속정보를 수신한 후 제2접속승인메시지를 상기 제2GGSN으로 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하며 핸드오프시 필요한 이동노드에 관한 정보를 사전에 미리 주변 FA들에게 전파하여 놓음으로써 핸드오프가 일어났을때 PPP 재설정과 해제 절차 없이 보다 신속하고 신뢰성 있는 핸드오프가 이루어져 IP 이동성 서비스를 제공할 수 있다.

Description

이동노드의 MIP 설정 방법 및 핸드오프 수행 방법{Method for a mobile node establishing a mobile internet protocol and for performing handoff by a mobile node}

도 1은 이동노드(Mobile Node)의 이동성을 보장하는 전체 망 구조의 개념도이다.

도 2는 이동노드에 MIP를 설정하기 위한 신호의 흐름을 보여주는 도면이다.

도 3은 이동노드의 핸드오프를 지원하기 위한 신호의 흐름을 보여주는 도면이다.

도 4는 본 발명에 의한 MIP설정을 위한 과정에서 망 요소간의 신호 흐름을 보여주는 도면이다.

도 5는 본 발명에 의한 이동노드의 핸드오프 지원 및 데이터손실을 방지하는 과정을 보여주는 흐름도이다.

도 6은 도 5의 과정을 수행하기 위한 망 요소간의 흐름을 보다 자세하게 보여주는 도면이다.

본 발명은 이동노드의 핸드오프를 지원하기 위한 방법에 관한 것으로서, 보 다 자세하게는 이동통신망에서 패킷정합장치간의 패스트 핸드오프를 지원하고 그 과정에서 발생할 수 있는 데이터의 유실을 방지하기 위한 방법에 관한 것이다.

종래의 패킷정합장치간 핸드오프는 다른 패킷정합장치 영역으로 이동노드가 이동하는 경우를 의미하며, 이 경우 COA(Care Of Address)가 변경되어 이동노드의 IP(Internet Protocol)를 새로 설정해 주어야 한다. 이를 위해서 패킷정합장치의 FA(Foreign Agent)기능을 이용하여 이동노드에게 IP를 재할당하고 이동노드가 새로운 FA에 등록하여야만 이동노드의 이동이 이루어진다. 즉, 이동노드가 패킷정합장치에 MIP(Mobile Internet Protocol)등록을 한 상태에서 그 패킷정합장치 영역내에 있는 다른 PCF로 이동하는 경우에는 PCF(Packet Control Function)에서 그 이동성을 추적하고, IP망에서 이동노드로 보내지는 패킷은 이동노드의 IP주소에 의해 HA(Home Agent)를 거쳐 해당 패킷정합장치에 전달되며, 패킷정합장치는 R-P(Radio and Packet)인터페이스를 통해 새로운 상기 패킷을 PCF로 전달하고, PCF가 다시 이동노드에 전달한다.

그러나, 이동노드가 다른 패킷정합장치 영역으로 이동하는 경우에는 새로운 패킷정합장치에 MIP등록을 한다. 이는 새로운 패킷정합장치에게 자신의 IP 주소 이동을 알리는 것으로, 이 경우 새로운 FA가 HA에 등록을 하게 되므로, 이동노드로 전해지는 IP 패킷은 HA에서 새로운 패킷정합장치로 전달되어 이동노드에게 전달된다. 이러한 PPP(Point to Point Protocol)재등록으로 인한 지연시간 동안 발생되는 사용자 패킷의 유실을 막을 수 없는 문제점이 발생한다.

즉, 일반적으로 단말기의 PPP와 대응되는 접속점은 패킷정합장치가 되며, 단 말기는 새로운 패킷정합장치로 이동이 되었으므로 새로운 PPP 접속점을 획득하기 위하여 PPP 세션(session)을 재설정하는 절차를 행하여야 한다.

이러한 상황에서 패킷정합장치간 핸드오프에서 발생할 수 있는 불필요한 PPP 재설정을 수행하지 않고 빠른 시간안에 패킷 정합장치간에 핸드오프를 수행하여야 하는 필요성이 제기된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 이동 단말(MN;Mobile Node)에 대하여 IP 이동성 서비스를 제공하기 위한 IETF의 IP Mobility(RFC2002)를 따르는 환경하에서 이동단말의 이동에 따른 FA(Foreign Agent)의 변경이 이루어지게 되면 이동노드의 새로운 CoA(Care of Address)를 HA(Home Agent)에 등록하고 IP 이동성 서비스를 제공함에 있어서 이웃한 FA들은 이동노드가 핸드오프될 수 있는 후보 FA로 보고 이들 상호 간에 자기 자신이 관할하는 이동노드에 대한 정보를 사전에 공유하여 핸드오프가 일어나면 보다 빠르고 안전하게 핸드오프를 제공하는 방법에 관한 것이다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 핸드오프 제공 방법은 이동노드가 무선패킷서비스지원노드(SGSN)와 무선패킷서비스게이트웨이지원노드 (GGSN)를 포함하는 적어도 하나 이상의 무선패킷서비스시스템과 MIP(Mobile Internet Protocol)를 설정하는 방법에 있어서, 상기 이동노드와 접속하고 있는 제1SGSN이 자신과 인접하여 있는 적어도 하나 이상의 제2SGSN으로 상기 이동노드에 대한 소정의 제1접속정보를 전송하는 단계; 상기 제1접속정보를 수신한 제2SGSN이 상기 제1접속정보를 데이터베이스화한 후 제1접속승인메시지를 상기 제1SGSN으로 송신하는 단계; 및 상기 접속승인메시지 수신이 성공적이면 상기 제1SGSN과 접속하고 있는 제1GGSN이 상기 제2SGSN과 접속하고 있는 적어도 하나 이상의 제2GGSN으로 상기 이동노드에 대한 소정의 제2접속정보를 전송하는 단계; 및 제2GGSN이 상기 제2접속정보를 수신한 후 제2접속승인메시지를 상기 제2GGSN으로 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 핸드오프 수행 방법은 SGSN과 GGSN을 포함하는 무선패킷서비스시스템간에 이동노드의 핸드오프를 제공하는 방법에 있어서, 상기 이동노드의 정보를 상기 이동노드가 접속중인 제1무선패킷서비스시스템 그리고 상기 제1무선패킷서비스시스템과 인접한 적어도 하나 이상의 제2무선패킷서비스시스템과 공유하는 단계; 상기 이동노드의 이동을 감지한 제1SGSN이 호스트로 위치갱신요구를 하는 단계; 상기 제1GGSN과 제1SGSN간의 GTP 터널을 종료하고, 제2GGSN이 제2SGSN과 GTP 터널을 형성하는 단계; 및 상기 제2GGSN과 이동노드간에 데이터를 송수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 본 발명 적용되는 이동노드(Mobile Node)의 이동성을 보장하기 위한 전체 망 구조의 개념도를 도 1에 보였다. 도 1을 참조하면서 개괄적으로 설명을 하면, 먼저 이동노드(110)가 처음에 FA1(Foreign Agent; 120)에 접속한다고 하면, FA1(110)에서는 상기 이동노드(110)와 GTP로 세션을 할당하게 된다. 그리고 PPP/DHCP(Point to Point Protocol/Dynamic Host Configuration Protocol)와 같은 IP 주소 할당 방법에 의해 IP 주소를 상기 이동노드(110)에 할당한다.

IP 주소할당 과정에서 FA1(120)은 상기 이동노드(110)가 이동할 수 있는 주변 FA들(130, 140)에 대한 정보를 HLR/HSS(Home Location Register/Home Subscriber System, 150)로부터 전송받아서 해당 FA들(130,140)에게 상기 이동노드가 설정된 상태와 관련 호 및 세션 정보를 전송하여 준다. 여기서 HLR/HSS는 가입자의 홈망에 위치하며 Wx인터페이스를 통해 AAA에 연동되는 일종의 데이터베이스이다.

이러한 정보를 수신한 FA들(130,140)은 상기 이동노드(110)가 자신에게 언제든지 접속될 수 있는 즉 핸드오프될 수 있는 가입자로 인식할 수 있게 된다. 이러한 조건에서 HLR/HSS(150)에서 가입자의 이동이 감지되면, 해당 FA(130 혹은 140)로 이동관련 메시지를 전송하여 준다. 이를 수신한 FA(130 혹은 140)는 이전의 FA(120)에서 전송하여 주었던 메시지를 이용하여 이동노들을 접속하기위한 GTP/PPP 접속을 하지 않고서도 바로 데이터 서비스를 제공하여줄 수 있게 된다. 동시에 해당 이동노드에 광고 메시지(Advertisement Message)를 전송하여 이동노드에게 접속된 FA가 자신이라는 것을 알려주게 된다.

도 2를 참조하면서 이동노드에 MIP를 설정하기 위한 신호의 흐름을 설명하도록 한다. 이동노드(201)가 처음 호를 접속하는 경우, 이동노드(201)는 데이터 서비스 요구를 포함하는 발신 메시지를 무선패킷서비스지원노드(Serving GPRS Support Node; 이하 "SGSN"이라고 한다, 202)에게 전달한다. SGSN(202)은 GPRS(General Packet Radio Service)서비스를 위하여 스위칭 및 라우팅 접속을 제공하는 하드웨어 구조를 갖추고 각종 데이터 서비스 처리에 따른 기능을 한다. 여기에는 GPRS 이동성 관리기능, GPRS 세션 관리 기능, GPRS 인증 및 과금기능등이 있다.

상기 메시지를 수신한 SGSN(202)은 무선패킷서비스게이트웨이지원노드 (Gateway GPRS Support Node; 이하 "GGSN"이라고 한다, 203)에게 이 정보를 송신하여 RP 연결 설정을 하고(210단계), PPP 연결 설정 절차를 수행한다(211단계). 여기서 RP 연결은 SGSN(202)와 GGSN(203)간 시그날링(signalling,A11)과 사용자 트래픽(A10)을 위한 인터페이스 연결을 말한다. GGSN(203)은 GPRS의 데이터 서비스를 위한 고속의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 아이피 기반 패킷 망의 서빙 노드로서, 패킷 데이터 서비스의 이동성 제공 및 각종 데이터 관련 프로토콜 처리기능을 수행한다. 상기 GGSN(203)은 주소 할당, 도메인 주소 번역, 과금 정보 및 유지 보수 기능을 수행한다. 또한 MIP(Mobile IP)에 있어서 FA(Foreign Agent)기능 및 단말기와 PPP 셋업을 하는 NAS(Network Access Server)기능을 수행한다.

이 때 이동노드(201)는 자신의 주소를 GGSN(203)으로부터 할당을 받고 PPP 설정을 완료(211단계)하게 되며, GGSN(203)는 광고(Advertisement)메시지를 주기적으로 이동노드(201)에게 발송한다. 이 메시지를 통해 이동노드(201)는 자신의 현재 인터넷 접속점을 확인할 수 있다.

한편 이동노드(201)는 이 Advertisement메시지를 보고 MIP RRQ(Mobile IP Registration Request)를 GGSN(203)에게 보내면(212단계), GGSN(203)과 HA(Home Agent, 204)는 가입자가 MIP가 지원가능한 가입자에 해당하는 지를 검색한 후 인증을 수행한다. 만약 인증이 되지 않는 가입자이면, GGSN(203)은 MIP RPL(Mobile IP Registration Reply)의 코드에 에러를 포함하여 이동노드(201)에 전송하고 호를 해제하게 된다. 그러나 정상적으로 MIP를 수행할 수 있는 가입자에 해당하는 경우라면, GGSN(203)은 방문자 정보를 유지하고 이동노드에 알림으로써 등록 절차를 마치게 된다(213단계). 이상과 같이 PPP가 설정되고 호가 유효하게 설정되면 이동노드(201)와 호스트(205)간에 실제로 데이터 통신이 이루어지게 된다.

이제, 도 3을 참조하면서 이동노드(301)의 핸드오프 수행과정을 살펴보자. 현재 이동노드(301)은 sSGSN(source SGSN, 302)과 sGGSN(source GGSN, 304)를 통하여 인터넷에 접속하여 데이터 서비스를 받고 있는 상황이다. 여기서 sSGSN(302)과 sGGSN(304)은 이동노드(301)가 현재 접속하고 있는 무선패킷서비스망의 SGSN과 GGSN을 말하며, 특허청구범위에서는 제1SGSN, 제2GGSN으로 표현되고 있다. 가입자 즉 이동노드(301)가 이동을 하게 되면, 이동지역을 관할하는 tSGSN(target SGSN,303)과 tGGSN(target GGSN,305)과의 메시지 교환을 통하여 이동노드(301)와 PPP설정을 해야 되는데, 이를 위하여 tSGSN(304)는 PDP생성 요청메시지(PDPCreate REQ)를 tGGSN(305)로 보내고, 이에 따라 tGGSN(305)가 PDP 생성 응답메시지(PDPCreate RLP)를 tSGSN(303)으로 보냄으로써, 이동노드(301)와 tGGSN(305)간에 PPP 세션이 설정되게 된다(310단계).

이 과정이 성공적이면 이동노드(301)와 tGGSN(305)사이에 PPP 세션이 재설정된다. 이 후 tGGSN(305)은 이동노드(301)로 MIP advertisement 메시지를 송신하고 이에 따라 이동노드(301)는 tGGSN(305)으로 MIP Registration Request를 보낸다. 이에 응답하여 tGGSN(305)은 다시 이동노드(305)로 MIP Registration Reply를 보냄으로써 새로운 MIP가 설정된다(311단계). 그 후 sSGSN(302)은 sGGSN(313)간에 PDP삭제요청 및 응답메시지를 송수신함으로써 종래의 PPP 세션은 해제되게 된다(313단계).

이와 같이 핸드오프를 하는 경우 새로운 PPP 세션을 설정하고 기존의 PPP 세션을 해제하는 과정이 필요하여 불필요한 시간과 자원이 소모될 가능성이 있다.

상기의 가능성을 배제하기 위한 본 발명의 일 실시예를 도 4 내지 도6을 참조하면서 설명한다. 도 4는 본 발명에 의한 MIP설정을 위한 과정에서 망 요소간의 신호 흐름을 보여주는 도면이고, 도 5는 본 발명에 의한 이동노드의 핸드오프 지원 및 데이터손실을 방지하는 과정을 보여주는 흐름도이다. 그리고 도 6은 도 5의 과정을 수행하기 위한 망 요소간의 흐름을 보다 자세하게 보여주는 도면이다.

먼저 도 4를 참조하면서 MIP를 등록하는 과정을 살펴본다. 이동노드가 현재 통신을 데이터 서비스를 받고 있는 무선패킷서비스시스템을 제1무선패킷서비스시스템, 그에 인접하여 있는 즉 도 1에서 FA2 혹은 FA3을 제2무선패킷서비스시스템이라고 하면, 각 무선패킷서비스시스템은 무선패킷서비스지원노드(SGSN)와 무선패킷서비스게이트웨이지원노드(GGSN)를 포함하고 있다.

먼저 이동단말(401)에서 제1SGSN(402)으로 호를 시도한 후 부터 MIP등록까지 즉 210단계부터 213단계까지는 도 2의 설명에서 언급하였으므로, 서술을 하지 않기로 한다. 이제 이동단말(401)이 접속하고 있던 제1SGSN(402)은 자신과 인접하여 있 는 다른 제2SGSN(404)로 해당 단말의 IMSI, GTP 세션번호를 포함하는 제1접속정보를 전송한다. 이 제1접속정보를 수신한 제2SGSN(404)은 그 정보를 데이터베이스화하여 저장하고 다시 제1SGSN(402)으로 ACK신호를 송신한다(410단계).

상기 접속승인메시지를 성공적으로 수신하였으면, 상기 제1SGSN(402)과 접속하고 있는 제1GGSN(403)이 상기 제2SGSN(404)과 접속하고 있는 제2GGSN(405)로 상기 이동노드의 IMSI, PPP 세션 번호, IP 주소, GTP 세션 번호를 포함하는 제2접속정보를 전송한다. 상기 제2접속정보를 수신한 제2GGSN(405)은 상기 제2접속정보를 데이터베이스화하여 저장한 후 ACK메시지를 제1GGSN(403)으로 전송하게 된다(411단계). 이로써 이동노드(401)가 제2무선패킷서비스시스템으로 이동하였을 때 MIP등록을 위한 준비가 마쳐지게 된다.

이제 데이터 서비스중에 핸드오프가 수행되는 과정의 일 실시예를 도 5 내지 도 6을 참조하면서 설명하도록 한다. 먼저 이동노드의 정보를 각 무선패킷서비스시스템들이 공유를 하는 과정(510단계)이 필요한데, 이를 위한 과정은 도 4를 설명하면서 했으므로 생략한다. 이러한 상황에서 이동노드가 이동을 하게 되면, 이를 감지한 제1SGSN(602)는 호스트(606)로 위치갱신을 요구하게 된다(520단계). 이에 따라 호스트는 망의 각 구성장비들로 핸드오프 메시지를 전송하게 되며, 이에 따라 제1SGSN(602)와 제2SGSN(603)간, 그리고 제1GGSN(604)과 제2GGSN(605)간에 데이터 저장이 있게 되는데, 이는 후술한다. 또한 제2GGSN(603)과 제2SGSN(604)과 GTP 터널이 형성되게 된다(530단계). 그리고 제2GGSN(605)과 이동노드(601)간에 데이터 교환이 이루어지게 된다(540단계).

이제 도 6을 참조하면서 보다 자세하게 신호의 흐름을 살펴보도록 한다. 먼저 서비스 중에 핸드오프가 일어나면 제1SGSN(602)에서 이를 감지하고 HSS(606)에게 위치 갱신 메시지을 보낸다(610단계). HSS(606)는 위치정보를 갱신하고 관련된 GGSN들(즉 제1, 제2GGSN)과 SGSN들(즉 제1, 제2SGSN)에게 핸드오프 메시지를 전송한다(620단계).

원래의 제1GGSN(604)과 제1SGSN(602)과는 GTP 터널이 종료되고 제2GGSN(605)과 제2SGSN(604)간에 새로 PDP creation 메시지가 오가면서 GTP 터널이 형성된다(640단계). 이때 PPP 생성은 새로 할 필요가 없이 상기 도 4에서 제시한 방법으로 인접한 GGSN간에 해당 이동단말의 접속 정보를 교환하여 이미 알고 있으므로 이 정보를 그대로 이용하게 된다. 따라서 PPP 재설정 절차를 필요하지 않는다. 그동안에 제GGSN(604)은 위치가 이동된 줄 모르고 전송되어 오는 데이터 트래픽을 20초까지 저장한다(630단계).

GTP 생성이 끝나면 새로 MIP 설정이 이루어지며(650단계) 이후부터 제2GGSN(605)으로 데이터 트래픽이 전달된다. 제2GGSN(605)은 제1GGSN(604)에게 버퍼링하여 저장하고 있는 데이터 트래픽의 전달을 요구하고(670단계), 제1GGSN(604)으로 부터의 트래픽과 호스트(607)로부터 자신이 수신한 트래픽의 일련 번호(Sequence Numnber)를 맞추어 이동노드(6010에게 전송한다. 즉, 제2GGSN(605)은 이동 중에 전송된 자료를 계속 저장하고, 이동이 완료되면 제1GGSN(604)에서 전송된 자료와 이련번호를 비교하여 일치하는 지점까지의 자료를 통합하여 이동노드(601)로 자료를 전송한다(680단계). 여기서, GGSN간의 데이터 전송은 IP/UDP의 port 10024를 사용할 수 있다.

이제 핸드오프중에 발생할 수 있는 데이터 유실을 방지하기 위한 실시예를 설명한다. 이동통신에서 이동노드의 이동에 의한 핸드오프시 문제가 되는 것은 망에서 이동노드로 데이터를 전송하는 다운로드(download)가 문제가 되지 나머진 크게 문제가 되지 않는다.

그런데 망에서 이동노드로 데이터를 전송할 경우 거치는 FA(COA에 해당)에서 터널링이 일어나고 해당 데이터를 기지국에 전송하여 해당 이동노드까지 데이터를 전송하는데, 만약 이동노드가 다른 FA로 이동하였을 경우, 이전 FA에서는 트래픽자료를 이동노드로 전송하는 길이 막히게 되므로 데이터 유실이 발생한다.

그래서 이를 방지하기 위하여 현재 이동노드가 접속된 FA에서는 항상 20초 이상의 데이터를 저장 할 수 있는 기능을 가지고 있으면, 이동노드의 이동을 HLR/HSS로 부터 지시를 받았을 때 제2GGSN(605)으로부터 수신한 데이터의 전송요구가 있을때 이전에 저장된 트래픽 데이터를 이동된 FA로 UDP 전송한다. 이 때 20초 동안 저장하는 이유는 권고안에서 정하는 이동시 소요되는 최대한의 시간이 20초이기 때문이다.

이제 이동된 FA 즉 제2무선패킷서비스시스템은 해당 트래픽 데이터를 수신하면 관련 데이터를 위에서 언급한 접속관련 절차를 수행하지 않아도 되므로 바로 이동노드에 트래픽 데이터를 보낼 수 있게 된다.

또한 이동단말과 FA에서 트래픽 데이터의 안정성 및 일치성을 보장하기 위해 HA와 FA간에 Download counter를 두면 수신한 메시지의 번호를 가지고 이동하였더 라도 자신이 수신한 메시지가 이동으로 인해 한 번 더 수신되었는지를 검사할 수 있고 이동으로 인해 유실된 데이터가 있는 지를 검증할 수 있게 된다.

본 발명에 의한 핸드오프 지원 및 데이터 유실 방지 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이타 저장장치등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를들면 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함된다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다. 또한 본 발명에 의한 폰트 롬 데이터구조도 컴퓨터로 읽을 수 있는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이타 저장장치등과 같은 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다.

이상에서 설명한 본 발명에 의한 핸드오프 지원 및 데이터 유실 방지 방법은 전술한 구성 예에 대한 설명 및 첨부된 도면에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 명백할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 핸드오프 지원 및 데이터 유실 방지 방법은 이동노드서 nFA(new FA) 까지 핸드오프를 감지하고 MIP 등록을 위한 GTP 재설정, PPP 재설정등의 과정을 거치고 oFA(old FA)의 GTP 해제, PPP 해제의 절차를 거치도록 되어 있는 것과는 달리, HLR/HSS에서 현재 이동노드가 속해 있는 cFA(current FA)에게 주변 FA(Neighbor Candidate FA)들에 대한 정보와 핸드오프 감지를 알려주고, cFA는 핸드오프시 필요한 이동노드에 관한 정보를 사전에 미리 주변 FA들에게 전파하여 놓음으로써 핸드오프가 일어났을때 PPP 재설정과 해제 절차 없이 보다 신속하고 신뢰성 있는 핸드오프가 이루어져 IP 이동성 서비스를 제공할 수 있다.

또한 핸드오프 지연시간(handoff latency)에 의한 다운로드 트래픽 데이터의 유실을 방지하기 위하여 cFA에서 20초 이상 데이터를 버퍼링한 후, 그 버퍼링된 데이터를 nFA로 UDP를 통해 전달하여 주기 때문에 데이터의 손실을 방지한다. 이때 데이터의 손실 유무를 알 수 있도록 하기 위하여 HA와 FA간에 Download Counter를 두어 순차번호(sequence number)를 관리함으로써 핸드오프가 발생하여 FA의 절환이 이루어질 때 순차번호의 일련성을 검사할 수 있게 되어 데이터 유실을 알 수있다.

Claims

이동노드가 무선패킷서비스지원노드(SGSN)와 무선패킷서비스게이트웨이지원노드(GGSN)를 포함하는 적어도 하나 이상의 무선패킷서비스시스템과 MIP(Mobile Internet Protocol)를 설정하는 방법에 있어서,

(a) 상기 이동노드와 접속하고 있는 제1SGSN이 자신과 인접하여 있는 적어도 하나 이상의 제2SGSN으로 상기 이동노드에 대한 소정의 제1접속정보를 전송하는 단계;

(b) 상기 제1접속정보를 수신한 제2SGSN이 상기 제1접속정보를 데이터베이스화한 후 제1접속승인메시지를 상기 제1SGSN으로 송신하는 단계;

(c) 상기 접속승인메시지 수신이 성공적이면 상기 제1SGSN과 접속하고 있는 제1GGSN이 상기 제2SGSN과 접속하고 있는 적어도 하나 이상의 제2GGSN으로 상기 이동노드에 대한 소정의 제2접속정보를 전송하는 단계; 및

(d) 제2GGSN이 상기 제2접속정보를 수신한 후 제2접속승인메시지를 상기 제2GGSN으로 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동노드의 MIP 설정 방법.
제1항에 있어서, 상기 (a)단계는

(a1) 상기 이동노드가 상기 제1SGSN에 접속하면 상기 이동노드로 세션을 할당하고 IP를 할당하는 단계; 및

(a2) 상기 이동노드가 이동 가능한 무선패킷서비스시스템에 대한 정보를 상기 이동노드를 관할하는 HLR(Home Location Register)로부터 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동노드의 MIP 설정 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1접속정보는 GTP 세션 번호, 이동노드의 IMSI를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동노드의 MIP 설정 방법.
제1항에 있어서, 상기 제2접속정보는 이동노드의 IMSI, PPP 세션 번호, IP 주소, GTP 세션 번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동노드의 MIP 설정 방법.
SGSN과 GGSN을 포함하는 무선패킷서비스시스템간에 이동노드의 핸드오프를 제공하는 방법에 있어서,

(a) 상기 이동노드의 정보를 상기 이동노드가 접속중인 제1무선패킷서비스시스템 그리고 상기 제1무선패킷서비스시스템과 인접한 적어도 하나 이상의 제2무선패킷서비스시스템과 공유하는 단계;

(b) 상기 이동노드의 이동을 감지한 제1SGSN이 호스트로 위치갱신요구를 하는 단계;

(c) 제1GGSN과 제1SGSN간의 GTP 터널을 종료하고, 제2GGSN이 제2SGSN과 GTP 터널을 형성하는 단계; 및

(d) 상기 제2GGSN과 이동노드간에 데이터를 송수신하는 단계;를 포함하되,

상기 (a)단계는 상기 이동노드가 접속하고 있는 제1SGSN이 자신과 인접하여 있는 적어도 하나 이상의 제2SGSN으로 상기 이동노드의 제1접속정보를 전송하고, 상기 제1접속정보를 수신한 제2SGSN이 상기 제1접속정보를 데이터베이스화한 후 상기 제1SGSN으로 송신하며, 상기 응답이 성공적이면 상기 제1SGSN과 접속하고 있는 제1GGSN이 상기 제2SGSN과 접속하고 있는 적어도 하나 이상의 제2GGSN으로 상기 이동노드의 제2접속정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 이동노드의 핸드오프 수행 방법.
삭제
제5항에 있어서, 상기 (c)단계는

상기 제1SGSN으로 수신되는 데이터를 소정의 시간동안 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동노드의 핸드오프 수행 방법.
제7항에 있어서, 상기 소정의 시간은 20초인것을 특징으로 하는 이동노드의 핸드오프 수행 방법.
제5항에 있어서, 상기 (d)단계는

(d1) 상기 제2GGSN이 상기 이동노드로 전달되는 데이터를 수신하는 단계;

(d2) 상기 제2GGSN이 상기 제1SGSN으로 상기 제1SGSN이 상기 이동노드로 전달되는 데이터중 소정의 시간동안 저장한 데이터를 상기 제2GGSN으로 송신할 것을 요구하는 단계; 및

(d3) 상기 이동노드로 전달되는 데이터와 상기 저장한 데이터를 함께 상기 이동노드로 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동노드의 핸드오프 수행 방법.
제9항에 있어서, 상기 (d3)단계는

상기 이동노드로 전달되는 데이터와 상기 저장한 데이터의 일련번호를 맞추어 송신하는 것을 특징으로 하는 이동노드의 핸드오프 수행 방법.