KR100678695B1 - 휴대인터넷망에서 ｓｉｍｐｌｅ ｉｐ를 할당하는 방법 및시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대인터넷(PI: Potable Internet 또는 WiBro: Wireless Broadband Internet)망에서 Simple IP(Internet Protocol)를 할당하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 PSS로 Simple IP 주소를 할당하는 방법에 있어서, (a) PSS로부터 DHCP 정보를 요청 받는 단계; (b) Simple IP 주소 및 설정(Configuration) 정보를 PSS로 전송하는 단계; (c) PSS로부터 Simple IP 주소의 할당을 요청 받는 단계; 및 (d) PSS로 Simple IP 주소를 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 방법을 제공한다.

본 발명에 의하면, 휴대인터넷망에서 PSS로 Simple IP 주소를 할당하는 방법 등에 관한 휴대인터넷 시스템의 규격화를 달성하여 휴대인터넷 서비스의 안정을 기할 수 있고, 휴대인터넷 시스템의 개발 시에 발생할 수 있는 중복 투자 방지와 개발 노력 절감 등의 효과를 기대할 수 있다.

휴대인터넷, 와이브로, WiBro, Simple IP, DHCP

Description

휴대인터넷망에서 ＳＩＭＰＬＥ ＩＰ를 할당하는 방법 및 시스템{Method and System for Allocating Simple IP for Use in Portable Internet Network}

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 시스템을 간략하게 나타낸 블록 구성도,

도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 방법을 설명하기 위한 흐름도,

도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 휴대인터넷망에서 Simple IP 할당 실패 시의 절차를 설명하기 위한 흐름도,

도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 휴대인터넷망에서 Simple IP 할당 실패 시의 절차를 설명하기 위한 흐름도,

도 5는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 휴대인터넷망에서 Simple IP를 갱신하는 절차를 설명하기 위한 흐름도,

도 6은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 휴대인터넷망에서 Simple IP 리바인딩 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110: PSS 120: RAS

130: ACR 140: IP 네트워크

150: HA 160: LMS

170: AAA 180: DHCP 서버

본 발명은 휴대인터넷(PI: Potable Internet 또는 WiBro: Wireless Broadband Internet)망에서 Simple IP(Internet Protocol)를 할당하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 휴대인터넷망에서 개인 가입자 단말기(PSS: Personal Subscriber Station, 이하 'PSS'라 칭함)가 접속 제어 라우터(ACR: Access Control Router, 이하 'ACR'이라 칭함)와 등록 절차를 통해 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 서버와 IP를 할당 받겠다는 협상(Negotiation)이 이루어진 상태에서 DHCP 서버로 Simple IP의 할당을 요청하고, DHCP 서버로부터 Simple IP를 할당 받는 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

이동통신 시스템은 제 1 세대 아날로그 AMPS(Advanced Mobile Phone System) 방식과, 제 2 세대 셀룰러(Cellular) / 개인 휴대 통신(PCS: Personal Communication Service) 방식을 거쳐 발전하여 왔으며, 최근에는 정보통신의 발달로 ITU-R에서 표준으로 제정하고 있는 제 3 세대 이동통신 시스템인 IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000)이 상용화되고 있다. IMT-2000은 CDMA 2000 1X, 3X, EV-DO, WCDMA(Wide band CDMA) 등으로 기존의 IS-95A, IS- 95B 망에서 진화한 IS-95C 망을 이용하여 IS-95A, IS-95B 망에서 지원 가능한 데이터 전송 속도인 14.4 Kbps나 56 Kbps보다 훨씬 빠른 최고 144 Kbps의 전송 속도로 무선 인터넷을 제공할 수 있는 서비스이다. 특히 IMT-2000 서비스를 이용하면 기존의 음성 및 WBS(Wireless Broadcasting Service) 서비스 품질의 향상은 물론 각종 멀티미디어 서비스(AOD, VOD 등)를 더욱 빠른 속도로 제공할 수 있다.

그러나 기존의 이동통신 시스템은 기지국 구축 비용이 높기 때문에 무선 인터넷의 이용 요금이 높고, 이동통신 단말기의 화면 크기가 작기 때문에 이용할 수 있는 콘텐츠에 제약이 있는 등 초고속 무선 인터넷을 제공하기에는 한계가 있으며, WLAN(Wireless Local Area Network) 기술은 전파 간섭 및 좁은 사용 영역(Coverage) 등의 문제로 무선 서비스의 제공에 한계가 있다. 따라서, 이동하면서도 저렴한 요금으로 초고속 무선 인터넷 서비스를 이용할 수 있는 휴대인터넷 시스템이 대두하였다.

휴대인터넷 시스템은 노트북, PDA, Handheld PC 등 다양한 형태의 휴대용 단말기를 이용하여 실내 및 실외의 정지 환경에서와 보행 속도 및 중저속 이동 수준의 이동 환경에서 인터넷에 접속하여 다양한 정보 및 콘텐츠를 이용할 수 있는 서비스이다. 또한, 시속 60 km/h의 이동성을 제공하며, 24 Mbps의 하향 전송 속도를 제공하고 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템을 적용하면 50 Mbps의 하향 전송 속도까지도 제공할 수 있는 IP 기반의 무선 데이터 시스템이다.

또한, 휴대인터넷 시스템은 2.3 GHz 주파수 대역을 사용하며, 할당된 주파수 스펙트럼을 효과적으로 이용하기 위해 듀플렉스(Duplex) 방식으로는 시 분할 듀플 렉스(TDD: Time Division Duplex)를 그리고, 다중 접속(Multiple Access) 방식으로는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'라 칭함)을 사용한다.

한편, 최근 휴대인터넷 시스템은 표준화 작업 중에 있으나 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e에서 BS(BS: Base Station)로 정의한 노드(Node)를 휴대인터넷 사업자 간에 RAS와 ACR로 분리하면서도, 상호 간에 호 신호를 주고받는 인터페이스 규격을 제정하지 않아 휴대인터넷 시스템을 제조하는 제조사 간에 RAS와 ACR 간의 인터페이스 절차가 상이한 실정이다.

이와 같이 RAS와 ACR 간에 호 신호를 주고받는 인터페이스 절차가 상이할 경우 다음과 같은 문제점을 발생하게 된다. 먼저, 기종간 인터페이스 절차가 상이함으로, 휴대인터넷 시스템을 유지보수하는 과정에서 기기간 호환이 어렵게 되는 문제점이 있다. 비록 RAS와 ACR 간에 발생하는 호환 문제를 극복하더라도, 휴대인터넷 서비스를 제공하는 셀마다 RAS와 ACR 간에 호 신호를 주고받는 인터페이스 방식이 상이하기 때문에 접속 장애, 핸드오버 장애, 서비스 장애 등을 포함하는 각종 장애를 발생시키는 문제점이 있다.

또한, 휴대인터넷 시스템은 이동하는 휴대인터넷 가입자에게 인터넷 서비스를 제공하는 것이 주된 목적이기 때문에, 이러한 무선 인터넷을 제공하기 위해 필수적으로 선결되어야 할 부분 중의 하나가 IP 주소의 할당 방법이다. 따라서, 휴대인터넷 시스템에서 IP 주소를 할당하는 방법은 전술한 바와 같이 각종 장애 발생을 미연에 방지하고, 휴대인터넷 시스템의 구성 요소인 각종 기기 간에 호환 문제를 해결하기 위해 반드시 미리 규격화되어야 한다.

그러나 아직까지 이러한 IP 주소의 할당에 관한 문제에 대해 RAS와 ACR, 그리고 그 상위 기기들에 대한 인터페이스 규격은 마련되지 않고 있는 실정이다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 휴대인터넷망에서 PSS가 ACR과 등록 절차를 통해 DHCP 서버와 IP를 할당 받겠다는 협상이 이루어진 상태에서 DHCP 서버로 Simple IP의 할당을 요청하고, DHCP 서버로부터 Simple IP를 할당 받는 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 방법 및 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 휴대인터넷(PI: Potable Internet 또는 WiBro: Wireless Broadband Internet) 서비스를 이용하는 개인 가입자 단말기(PSS: Personal Subscriber Station, 이하 'PSS'라 칭함), 휴대인터넷 서비스를 제공하는 기지국으로서 기능을 하는 다수의 무선 접속 장치(Radio Access Station, 이하 'RAS'라 칭함), 다수의 RAS를 제어하는 기지국 제어기로서 기능을 하며, 패킷 액세스 라우터로서 동작하는 다수의 접속 제어 라우터(ACR: Access Control Router, 이하 'ACR'이라 칭함) 및 PSS로 Simple IP 주소(Address)를 할당하는 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 서버를 포함하는 휴대인터넷 시스템에서, PSS로 Simple IP 주소를 할당하는 방법에 있어서, (a) PSS로부터 DHCP 정보를 요청 받는 단계; (b) Simple IP 주소 및 설정(Configuration) 정보를 PSS로 전송하 는 단계; (c) PSS로부터 Simple IP 주소의 할당을 요청 받는 단계; 및 (d) PSS로 Simple IP 주소를 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 휴대인터넷(PI: Potable Internet 또는 WiBro: Wireless Broadband Internet) 서비스를 이용하는 개인 가입자 단말기(PSS: Personal Subscriber Station, 이하 'PSS'라 칭함)로 휴대인터넷 서비스를 제공하는 시스템에 있어서, 휴대인터넷 서비스를 제공하는 기지국으로서 기능을 하는 다수의 무선 접속 장치(RAS: Radio Access Control, 이하 'RAS'라 칭함); 다수의 RAS를 제어하는 기지국 제어기로서 기능을 하며, 패킷 액세스 라우터로서 동작하는 다수의 접속 제어 라우터(ACR: Access Control Router, 이하 'ACR'이라 칭함); 및 PSS로 Simple IP 주소(Address)를 할당하고, Simple IP 주소의 할당이 실패한 경우, PSS로 Simple IP 주소의 할당이 실패되었음을 통보하고, PSS의 요청에 따라 Simple IP 주소의 해제 시간(Life Time) 업데이트(Update) 및 Simple IP 주소를 리바인딩(Rebinding)하는 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 시스템을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 시스템을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 휴대인터넷(PI: Potable Internet 또는 WiBro: Wireless Broadband Internet)망에서 Simple IP를 할당하는 시스템은 개인 가입자 단말기(PSS: Personal Subscriber Station, 이하 'PSS'라 칭함)(110), 무선 접속 장치(RAS: Radio Access Station, 이하 'RAS'라 칭함)(120), 접속 제어 라우터(ACR: Access Control Router)(130), IP 네트워크(Internet Protocol Network)(140), 홈 에이전트(HA: Home Agent, 이하 'HA'라 칭함)(150), 위치 관리 서버(LMS: Location Management Server, 이하 'LMS'라 칭함)(160), 과금 서버(AAA: Accounting, Authentication, Authorization, 이하 'AAA'라 칭함)(170) 및 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 서버(180)를 포함하여 구성된다.

여기서, RAS(120), ACR(130), IP 네트워크(140), HA(150), LMS(160), AAA(170) 및 DHCP 서버(180)를 포함하는 하나의 망을 설명의 편의를 위해 휴대인터넷망(190)이라고 칭하기로 한다.

PSS(110)는 휴대인터넷망으로부터 휴대인터넷 서비스를 제공받는 휴대용 단말기를 의미한다. PSS(100)는 저전력 RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency) 모듈을 구비하고 있으며, 컨트롤러 기능, 전파 환경에 따른 MAC(Media Access Control) 프레임 가변 제어 기능, 핸드오버(Hand Over) 기능, 인증 및 암호 화 기능 등을 구비한다. 또한, PSS(100)는 휴대인터넷 시스템에 접속하여 휴대인터넷 서비스를 이용하기 위한 인터넷 접속용 브라우저를 탑재한다.

여기서, PSS(100)는 개인 휴대 단말기(PDA), 핸드헬드 PC(Hand-Held PC), 노트북 PC, 스마트(Smart) 폰, 멀티모드 멀티밴드(MM-MB: Multi Mode-Multi Band) 단말기 등을 총칭하며, 특히 스마트 폰은 이동통신 단말기와 개인 휴대 단말기의 장점을 혼합한 단말기로서, 이동통신 단말기에 개인 휴대 단말기의 기능인 일정 관리, 팩스 송수신 및 인터넷 접속 등의 데이터 통신 기능을 통합한 단말기를 의미한다. 또한, 멀티모드 멀티밴드 단말기는 멀티 모뎀 칩을 구비하고 있으며, 휴대인터넷 시스템뿐만이 아니라 다른 이동통신 시스템, 예를 들면, CDMA 2000시스템, WCDMA 시스템 등에서 모두 작동할 수 있는 단말기를 의미한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PSS(110)는 ACR(130)과 등록 절차를 통해, DHCP 서버(180)로 IP를 할당 받겠다는 협상(Negotiation)이 이루어진 상태에서 DHCP 서버(180)로 Simple IP의 할당을 요청하여 IP 주소를 할당 받는다.

RAS(120)는 휴대인터넷 시스템의 기지국으로서, ACR(130)로부터 수신한 패킷 데이터를 무선으로 PSS(100)로 전송하며, 컨트롤러 기능, 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)/시분할 듀플렉스(TDD) 패킷 스케줄링과 채널 다중화 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC 프레임 가변 제어 기능, 50 Mbps급 고속 트래픽 실시간 제어 기능, 핸드오버 기능 등을 구비한다. 또한, PSS(100)와 RAS는 데이터 전송을 위한 50 Mbps 패킷 전송 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능, 실시간 모뎀 제어 기능 등을 구비한다.

ACR(130)은 휴대인터넷 시스템의 기지국 제어기로서, 다수 개의 RAS(120)를 수용하며, 수용하는 다수의 RAS(120) 간 또는 RAS(120)와 IP 네트워크(140)를 연결하는 패킷 액세스 라우터로서 다수의 RAS(120) 간의 핸드오버 제어 기능, 다수의 ACR(130) 간의 핸드오버 기능, 타망(예를 들면 CDMA 2000망, WCDMA망 등)의 기지국과 RAS(120) 간의 핸드오버 기능, 패킷 라우팅 기능, 인터넷 접속 기능 등을 가지며, IP 네트워크(140)와 연결된다.

IP 네트워크(140)는 휴대인터넷망(220) 내의 데이터 송수신을 위한 백본망(Back Bone Network)으로서, 라우터와 같은 다수의 네트워크 장비를 포함한다. 또한, IP 네트워크(140)는 ACR(130), HA(150), LMS(160), AAA(260) 및 DHCP 서버(180) 등을 연결하고, 인터넷(미도시) 등의 외부 패킷 데이터 서비스로부터 패킷 데이터를 전달받아 ACR(130)로 전송한다.

HA(150)는 휴대인터넷망에서 모바일(Mobile) IP를 이용하는 경우에는 인터넷(미도시)을 통해 외부로부터 전달되는 패킷을 라우팅(Routing)하는 기능을 수행하는 소프트웨어 및 이와 결합되는 하드웨어를 의미한다.

LMS(160)은 가입자의 상태 정보와 위치 정보를 관리하는 소프트웨어 및 이와 결합되는 하드웨어를 의미한다. LMS(160)는 특정 노드(예를 들어, 휴대인터넷망(190) 또는 이동통신망(미도시) 등에 연결된 교환기, 인터넷(미도시)에 연결된 애플리케이션 서버 등)로부터 PSS(110)로 착신 서비스를 제공하는 경우, PSS(110)의 위치 정보를 검색하여 ACR(130)로 전송한다. 또한, LMS(160)는 가입자 상태 정보, 가입자 위치 정보, 가입자 서비스 정보 등을 저장하고 관리하는 기능을 수행한다.

AAA(170)는 ACR(130)과 연동하여 PSS(110)에서 이용한 패킷 데이터에 대한 과금을 수행하고, LMS(160)와 연동하여 PSS(110)에 대한 위치 파악을 수행하는 소프트웨어 및 이와 결합되는 하드웨어를 의미한다.

DHCP 서버(180)는 통상적인 네트워크 서버로 구현되어, PSS(110)로 Simple IP를 할당해 주는 기능을 수행한다. 여기서, DHCP는 특정 네트워크 내에서 네트워크 관리자가 중앙에서 IP 주소를 관리하고 할당함으로써, 컴퓨터가 네트워크의 다른 장소에 접속되었을 때 자동으로 새로운 IP 주소를 보내주는 프로토콜이다. 또한, DHCP 서버(180)는 PSS(110)로 할당한 IP 주소가 일정한 시간 동안만 유효하도록 라이프 타임(Life Time)을 할당해 준다. 이러한, 라이프 타임은 가입자가 특정한 장소에서 얼마나 오랫동안 인터넷 접속이 필요할 것인지에 따라 달라진다. 따라서, DHCP 서버(180)는 사용 가능한 IP 주소의 개수보다 더 많은 PSS(110)가 있는 경우에도 IP 주소의 라이프 타임을 짧게 함으로써 네트워크를 동적으로 재구성할 수 있다.

도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

우선, 이하에서는 PSS(110)가 ACR(130)과 등록 절차를 통해 DHCP 서버(180)로 IP를 할당 받겠다는 협상(Negotiation)이 이루어진 상태라고 가정하여 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다.

PSS(110)는 Simple IP를 할당 받기 위해 DHCP 서버(180)에 대한 정보를 얻기 위해 SMC/DHCP_Discover 메시지(DHCP 서버 정보 요청)를 RAS(120)로 전송하고 (S202), SMC/DHCP_Discover 메시지(DHCP 서버 정보 요청)를 수신한 RAS(120)는 A_SMC_UP/DHCP_Discover 메시지(DHCP 서버 정보 요청)를 ACR(130)로 전송하며(S204), ACR(130)은 DHCP_Discover 메시지(DHCP 서버 정보 요청)를 DHCP 서버(180)로 전송한다(S206).

DHCP_Discover 메시지(DHCP 서버 정보 요청)를 수신한 DHCP 서버(180)는 PSS(110)로 할당할 수 있는 IP 주소(Address) 및 설정(Configuration) 정보를 포함하는 DHCP_Offer 메시지를 생성하여 RAS(120)로 전송하고(S208), ACR(130)은 A_SMC_DOWN/DHCP_Offer 메시지(IP 주소, 설정 정보)를 RAS(120)로 전송하며(S210), RAS(120)는 SMC/DHCP_Offer 메시지(IP 주소, 설정 정보)를 PSS(110)로 전송한다(S212).

SMC/DHCP_Offer 메시지(IP 주소, 설정 정보)를 수신한 PSS(110)는 DHCP 서버(180)가 제공한 IP 주소를 확인한 후 그 IP 주소를 사용할 경우에는 제공된 IP 주소를 사용하겠다는 의미로서 SMC/DHCP_Request 메시지(IP 주소 할당 요청)를 RAS(120)로 전송하고(S214), RAS(120)는 A_SMC_UP/DHCP_Request 메시지(IP 주소 할당 요청)를 ACR(130)로 전송하며(S216), ACR(130)은 DHCP_Request 메시지(IP 주소할당 요청)를 DHCP 서버(180)로 전송한다(S218).

DHCP_Request 메시지(IP 주소 할당 요청)를 수신한 DHCP 서버(180)는 PSS(110)로 단계 S208에서 PSS(110)로 제공한 IP 주소를 PSS(110)에게 할당하고, 그에 대한 응답으로 DHCP_Acknowledge 메시지(IP 주소 할당)를 생성하여 RAS(120)로 전송하고(S220), ACR(130)은 A_SMC_DOWN/DHCP_Acknowledge 메시지(IP 주소 할 당)를 RAS(120)로 전송하며(S222), RAS(120)는 SMC/DHCP_Acknowledge 메시지(IP 주소 할당)를 PSS(110)로 전송한다(S224).

SMC/DHCP_Acknowledge 메시지(IP 주소 할당)를 수신한 PSS(110)는 이를 통해 자신의 Simple IP 주소를 할당 받는다. 또한, PSS(110)는 SMC/DHCP_Acknowledge 메시지(IP 주소 할당) 내의 내용에 따라 시간 서버(Time Server)(미도시)로부터 UCT(Universal Coordinated Time)를 얻는 절차와 TFTP(Trivial File Transfer Protocol)를 통해 설정 파일(Configuration File)을 얻는 절차의 진행 여부를 결정한다.

도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 휴대인터넷망에서 Simple IP 할당 실패 시의 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.

Simple IP는 고정된 장소에서 PSS(110)가 휴대인터넷망을 이용하여 인터넷 등의 IP 기반의 통신을 수행하기 위해 할당되는 IP 주소로서, 다른 가입자 즉, 다른 PSS(미도시)에게 이미 할당된 IP 주소가 PSS(110)로 다시 할당되어 사용 중인 경우에는 Simple IP의 할당이 실패하게 된다.

본 발명의 제 3 실시예에 따른 휴대인터넷망에서 Simple IP 할당 실패 시의 절차 중에 IP 주소 할당을 위해 PSS(110)가 DHCP 서버(180)로부터 자신이 할당 받을 IP 주소를 수신하여 DHCP 서버(180)로 다시 IP 주소의 할당을 요청하는 단계까지는, 도 2를 통해 설명한 단계 S202 내지 단계 S218까지의 단계와 동일하므로, 생략하기로 한다.

즉, PSS(110)가 DHCP 서버(180)로부터 사용할 수 있는 IP 주소를 받았고, DHCP 서버(180)에 의해 제안된 IP 주소를 할당 받고자 한 때, DHCP 서버(180)는 PSS(110)가 할당을 요청한 IP 주소가 다른 노드(Node)에 의해 이미 사용되고 있거나 하는 등의 이유로 사용이 불가능하면, IP 할당에 실패하였음을 PSS(110)로 알리기 위해 DHCP_Nak 메시지(IP 주소 할당 실패)를 생성하여 ACR(120)로 전송하고(S302), ACR(120)은 A_SMC_DOWN/DHCP_Nak 메시지(IP 주소 할당 실패)를 RAS(120)로 전송하며, RAS(120)는 PSS(110)로 SMC/DHCP_Nak 메시지(IP 주소 할당 실패)를 전송한다(S306).

SMC/DHCP_Nak 메시지(IP 주소 할당 실패)를 수신한 PSS(110)는 IP 할당에 실패했음을 인지하고, IP 할당을 위한 절차를 다시 시도함으로써 Simple IP 주소를 할당 받을 수 있다.

도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 휴대인터넷망에서 Simple IP 할당 실패 시의 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.

Simple IP 할당에 실패했을 때의 판단은 도 3을 통해 전술한 바와 같이 제안된 IP 주소를 할당 받고자 하는 PSS(110)의 요청을 받은 DHCP 서버(180)에서 판단할 수도 있지만, PSS(110)가 DHCP 서버(180)로부터 IP 주소 할당을 받은 후에서야 비로소 할당 받은 IP 주소가 다른 가입자 즉, 다른 PSS(미도시)에 의해 사용되고 있음을 확인할 수도 있다.

이러한 경우에의 절차 중 도 2를 통해 설명한 IP 주소 할당을 위해 PSS(110)가 DHCP 서버(180)로부터 자신이 할당 받을 IP 주소를 수신하여 DHCP 서버(180)로 다시 IP 주소의 할당을 요청하고, DHCP 서버(180)로부터 IP 주소를 할당 받는 단계 까지는, 도 2를 통해 설명한 단계 S202 내지 단계 S224까지의 단계와 동일하므로, 생략하기로 한다.

즉, DHCP 서버(180)로부터 IP 주소를 할당 받은 PSS(110)는 비로소 자신이 할당 받은 IP 주소가 이미 다른 노드(미도시)에 의해 사용되고 있음을 확인하고, 할당 받은 IP 주소를 사용할 수 없음을 DHCP 서버(180)로 알리기 위해 SMC/DHCP_ Decline 메시지(IP 주소 사용 불가)를 RAS(120)로 전송하고(S402), RAS(120)는 A_SMC_UP/DHCP_ Decline 메시지(IP 주소 사용 불가)를 ACR(130)로 전송하며(S404), ACR(130)은 DHCP 서버(180)로 DHCP_ Decline 메시지(IP 주소 사용 불가)를 전송한다(S406).

DHCP_ Decline 메시지(IP 주소 사용 불가)를 수신한 DHCP 서버(180)는 IP 할당에 실패했음을 인지하고, PSS(110)에 대한 IP 주소를 관리한다.

도 5는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 휴대인터넷망에서 Simple IP를 갱신하는 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.

통상적으로 IP 기반의 통신에서 사용되는 IP는 IP를 사용하는 통신 장치에 영구적으로 주어지지 않고, IP 주소와 함께 전송되는 설정 정보에 포함된 생존 시간(Life Time)을 통해 한시적으로 주어진다. 즉, IP를 사용하는 통신 장치는 IP 주소는 설정 정보에 포함된 생존 시간이 끝나면 그 IP 주소를 이용하여 통신을 수행하지 못한다. 따라서, 계속해서 IP 기반의 통신을 수행하기 위해서는 IP 주소를 갱신하는 절차를 수행해야 한다.

휴대인터넷망에서도 PSS(110)는 할당된 IP 주소를 이용하여 인터넷(미도시) 에 접속하여 통신을 수행하므로, 할당된 IP 주소의 생존 시간에 따라 그 이용 시간이 결정되게 된다. 그에 따라 PSS(110)는 계속해서 통신을 수행하기 위해 IP 주소의 갱신 절차를 수행해야 한다.

도 2를 통해 설명한 방법을 통해 PSS(110)가 DHCP 서버(180)로부터 Simple IP 주소를 할당 받은 상태에서 할당 받은 IP 주소를 이용하여 IP 기반의 통신을 수행하다가, 생존 시간이 지나기 전에 IP 주소의 해제 시간(Lease Time)을 업데이트하기 위해 DHCP 서버(180)로 요청한다.

즉, PSS(110)는 IP 주소의 해제 시간을 업데이트하기 위한 SMC/DHCP_Request 메시지(IP 주소 갱신)를 RAS(120)로 전송하고(S502), RAS(120)는 A_SMC_UP/DHCP_Request 메시지(IP 주소 갱신)를 ACR(130)로 전송하며(S504), ACR(130)은 DHCP_Request 메시지(IP 주소 갱신)를 DHCP 서버(180)로 전송한다(S506).

해제 시간의 연장을 요청 받은 DHCP 서버(180)는 요청 받은 IP 주소의 해제 시간을 연장하고, 해제 시간의 연장이 성공적으로 이루어졌음을 PSS(110)로 알리기 위해 DHCP_Acknowledge 메시지(IP 주소 갱신 완료)를 ACR(130)로 전송하고(S508), ACR(130)은 A_SMC_DOWN/DHCP_Acknowledge 메시지(IP 주소 갱신 완료)를 RAS(120)로 전송하며(S510), RAS(120)는 SMC/DHCP_Acknowledge 메시지(IP 주소 갱신 완료)를 PSS(110)로 전송한다(S512).

IP 주소의 해제 시간이 연장되었음을 확인한 PSS(110)는 사용하던 IP 주소를 이용하여 통신을 수행한다.

도 6은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 휴대인터넷망에서 Simple IP 리바인딩 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 2를 통해 설명한 바와 같이 Simple IP 주소를 할당 받은 PSS(110)는 할당 받은 IP 주소를 이용하여 통신을 수행하던 중에 특정한 이유로 DHCP 서버(180)와의 연결(Communication)이 끊길 수 있다. 이때, PSS(110)는 통신을 계속해서 수행하기 위해 IP 주소의 리바인딩(Rebinding)을 요청한다.

6A는 다른 DHCP 서버(미도시)가 PSS(110)의 리바인딩 요청을 수락한 경우를 나타낸 것이다.

IP 주소를 할당한 DHCP 서버(180)와 연결이 끊긴 PSS(110)는 다른 DHCP 서버(미도시)로 IP 주소의 리바인딩을 요청하기 위해 SMC/DHCP_Request 메시지(IP 리바인딩)를 RAS(120)로 전송하고(S602), RAS(120)는 A_SMC_UP/DHCP_Request(IP 리바인딩) 메시지를 ACR(130)로 전송하며(S604), ACR(130)은 DHCP_Request 메시지(IP 리바인딩)를 다른 DHCP 서버(미도시)로 전송한다(S606).

IP 주소의 리바인딩을 요청 받은 다른 DHCP 서버(미도시)는 IP 주소의 리바인딩 요청을 수락할지 여부를 판단하여 수락하는 경우에는 IP 리바인딩을 완료하고, DHCP_Acknowledge 메시지(IP 리바인딩 완료)를 ACR(130)로 전송하고(S608), ACR(130)은 A_SMC_DOWN/DHCP_Acknowledge 메시지(IP 리바인딩 완료)를 RAS(120)로 전송하며(S610), RAS(120)는 SMC/DHCP_Acknowledge 메시지(IP 리바인딩 완료)를 PSS(110)로 전송한다(S612).

6B는 다른 DHCP 서버(미도시)가 PSS(110)의 리바인딩 요청을 거절한 경우를 나타낸 것이다.

만일 다른 DHCP 서버(미도시)가 IP 주소의 리바인딩을 수락하지 않고 거절하는 경우에는 전술한 단계 S608과 같이 IP 리바인딩을 완료하고, DHCP_Acknowledge 메시지(IP 리바인딩 완료)를 전송하는 것이 아니라, IP 주소의 리바인딩 요청을 거절하는 DHCP_Nak 메시지(IP 리바인딩 거절)를 ACR(130)로 전송하고(S614), ACR(130)는 A_SMC_DOWN/DHCP_Nak 메시지(IP 리바인딩 거절)를 RAS(120)로 전송하며(S616), RAS(120)는 SMC/DHCP_Nak 메시지(IP 리바인딩 거절)를 PSS(110)로 전송한다(S618).

IP 주소의 리바인딩이 거절된 PSS(110)는 도 2를 통해 설명한 바와 같이 다시 IP 주소의 할당 과정을 수행하여 Simple IP 주소를 할당 받아 IP 기반의 통신을 수행한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 휴대인터넷망에서 PSS로 Simple IP 주소를 할당하는 방법, Simple IP 주소의 할당이 실패한 경우의 처리 방법, Simple IP 주소의 갱신 방법, Simple IP 주소의 리바인딩 방법 등에 대한 휴대인터넷 시스템의 규격화를 달성할 수 있고, 그에 따라 휴대인터넷 시스템을 이용한 휴대인터넷 서비스의 안정을 기할 수 있으며, 휴대인터넷 시스템의 장비 및 시스템 개발의 통일성을 기할 수 있어 휴대인터넷 시스템에 대한 중복 투자 방지와 개발 노력 절감 등의 효과를 기대할 수 있다.

Claims (14)

1. 휴대인터넷(PI: Potable Internet 또는 WiBro: Wireless Broadband Internet) 서비스를 이용하는 개인 가입자 단말기(PSS: Personal Subscriber Station, 이하 'PSS'라 칭함), 상기 휴대인터넷 서비스를 제공하는 기지국으로서 기능을 하는 다수의 무선 접속 장치(Radio Access Station, 이하 'RAS'라 칭함), 상기 다수의 RAS를 제어하는 상기 기지국 제어기로서 기능을 하며, 패킷 액세스 라우터로서 동작하는 다수의 접속 제어 라우터(ACR: Access Control Router, 이하 'ACR'이라 칭함) 및 상기 PSS로 Simple IP 주소(Address)를 할당하는 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 서버를 포함하는 휴대인터넷 시스템에서, 상기 PSS로 상기 Simple IP 주소를 할당하는 방법에 있어서,

   (a) 상기 PSS로부터 DHCP 정보를 요청 받는 단계;

   (b) 상기 Simple IP 주소 및 설정(Configuration) 정보를 상기 PSS로 전송하는 단계;

   (c) 상기 PSS로부터 상기 Simple IP 주소의 할당을 요청 받는 단계; 및

   (d) 상기 PSS로 상기 Simple IP 주소를 할당하는 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (a)는,

   (a1) 상기 PSS에서 상기 DHCP 정보를 요청하는 SMC/DHCP_Discover 메시지를 상기 RAS로 전송하는 단계;

   (a2) 상기 RAS에서 상기 DHCP 정보를 요청하는 A_SMC_UP/DHCP_Discover 메시지를 상기 ACR로 전송하는 단계; 및

   (a3) 상기 ACR에서 상기 DHCP 정보를 요청하는 DHCP_Discover 메시지를 상기 DHCP 서버로 전송하는 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (b)는,

   (b1) 상기 DHCP 서버에서 상기 IP 주소(Address) 및 상기 설정(Configuration) 정보를 포함하는 DHCP_Offer 메시지를 생성하여 상기 ACR로 전송하는 단계;

   (b2) 상기 ACR에서 상기 IP 주소(Address) 및 상기 설정(Configuration) 정보를 포함하는 A_SMC_DOWN/DHCP_Offer 메시지를 상기 RAS로 전송하는 단계; 및

   (b3) 상기 RAS에서 상기 IP 주소(Address) 및 상기 설정(Configuration) 정보를 포함하는 SMC/DHCP_Offer 메시지를 상기 PSS로 전송하는 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (c)는,

   (c1) 상기 PSS에서 상기 Simple IP 주소를 확인한 후 상기 Simple IP 주소의 할당을 요청하는 SMC/DHCP_Request 메시지를 생성하여 상기 RAS로 전송하는 단계;

   (c2) 상기 RAS에서 상기 Simple IP 주소의 할당을 요청하는 A_SMC_UP/DHCP_Request 메시지를 상기 ACR로 전송하는 단계; 및

   (c3) 상기 ACR에서 상기 Simple IP 주소의 할당을 요청하는 DHCP_Request 메시지를 상기 DHCP 서버로 전송하는 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (d)는,

   (d1) 상기 DHCP 서버에서 상기 Simple IP 주소를 상기 PSS에게 할당하고, 상기 Simple IP 주소를 할당하였음을 통보하는 DHCP_Acknowledge 메시지를 생성하여 상기 ACR로 전송하는 단계;

   (d2) 상기 ACR에서 상기 Simple IP 주소를 할당하였음을 통보하는 A_SMC_DOWN/DHCP_Acknowledge 메시지를 상기 RAS로 전송하는 단계; 및

   (d3) 상기 RAS에서 상기 Simple IP 주소를 할당하였음을 통보하는 SMC/DHCP_Acknowledge 메시지를 상기 PSS로 전송하는 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은,

   상기 단계 (c)와 상기 단계 (d) 사이에,

   (c4) 상기 Simple IP의 사용 가능 여부를 확인하여 상기 Simple IP의 사용이 불가능한 경우에는 상기 PSS로 상기 Simple IP 주소의 할당 실패를 통보하는 단계

   를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 단계 (c4)는,

   (c41) 상기 DHCP 서버에서 상기 Simple IP의 사용 가능 여부를 확인하는 단계;

   (c42) 상기 Simple IP의 사용이 불가능한 경우에는 상기 Simple IP 주소의 할당 실패를 통보하는 DHCP_Nak 메시지를 상기 ACR로 전송하는 단계;

   (c43) 상기 ACR에서 상기 Simple IP 주소의 할당 실패를 통보하는 A_SMC_DOWN/DHCP_Nak 메시지를 상기 RAS로 전송하는 단계; 및

   (c44) 상기 RAS에서 상기 Simple IP 주소의 할당 실패를 통보하는 SMC/DHCP_Nak 메시지를 상기 PSS로 전송하는 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 방법.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은,

   상기 단계 (d) 이후에,

   (e) 상기 PSS에서 상기 Simple IP의 사용 가능 여부를 확인하여 상기 Simple IP의 사용이 불가능한 경우에는 상기 DHCP 서버로 상기 Simple IP 주소의 사용 불가를 통보하는 단계

   를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 방법.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 단계 (e)는,

   (e1) 상기 PSS에서 상기 Simple IP의 사용 가능 여부를 확인하는 단계;

   (e2) 상기 Simple IP의 사용이 불가능한 경우에는 SMC/DHCP_Decline 메시지를 상기 RAS로 전송하는 단계;

   (e3) 상기 RAS에서 A_SMC_UP/DHCP_Decline 메시지를 상기 ACR로 전송하는 단계; 및

   (e4) 상기 ACR에서 DHCP_Decline 메시지를 상기 DHCP 서버로 전송하는 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 방법.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은,

    상기 단계 (d) 이후에,

    (f) 상기 PSS에서 상기 Simple IP의 해제 시간(Lease Time)의 업데이트를 요청하는 단계; 및

    (g) 상기 DHCP 서버에서 상기 해제 시간을 연장하고, 상기 해제 시간이 연장되었음을 상기 PSS로 통보하는 단계

    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 방법.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은,

    상기 단계 (d) 이후에,

    (h) 상기 PSS와 상기 DHCP 서버 간의 통신(Communication)이 종료되는 단계;

    (i) 상기 PSS에서 상기 DHCP 서버 이외의 다른 DHCP 서버로 IP 주소의 리바인딩(Rebinding)을 요청하는 단계;

    (j) 상기 다른 DHCP 서버에서 상기 IP 주소의 리바인딩의 요청을 수락할지 여부를 판단하는 단계; 및

    (k) 상기 단계 (j)의 판단 결과, 상기 IP 주소의 리바인딩 요청을 수락하는 경우에는 상기 다른 DHCP 서버에서 상기 IP 주소의 해제 시간(Lease Time)을 업데이트하고, 상기 PSS로 상기 해제 시간이 업데이트되었음을 통보하는 단계

    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 방법.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 방법은,

    상기 단계 (k) 이후에,

    (l) 상기 단계 (j)의 판단 결과, 상기 IP 주소의 리바인딩 요청을 거절하는 경우에는 상기 다른 DHCP 서버에서 상기 PSS로 상기 IP 주소의 리바인딩 요청이 거절되었음을 통보하는 단계

    를 추가로 포함하는 특징으로 하는 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 방법.
13. 휴대인터넷(PI: Potable Internet 또는 WiBro: Wireless Broadband Internet) 서비스를 이용하는 개인 가입자 단말기(PSS: Personal Subscriber Station, 이하 'PSS'라 칭함)로 상기 휴대인터넷 서비스를 제공하는 시스템에 있어서,

    상기 휴대인터넷 서비스를 제공하는 기지국으로서 기능을 하는 다수의 무선 접속 장치(RAS: Radio Access Control, 이하 'RAS'라 칭함);

    상기 다수의 RAS를 제어하는 기지국 제어기로서 기능을 하며, 패킷 액세스 라우터로서 동작하는 다수의 접속 제어 라우터(ACR: Access Control Router, 이하 'ACR'이라 칭함); 및

    상기 PSS로 Simple IP 주소(Address)를 할당하고, 상기 Simple IP 주소의 할당이 실패한 경우, 상기 PSS로 상기 Simple IP 주소의 할당이 실패되었음을 통보하고, 상기 PSS의 요청에 따라 상기 Simple IP 주소의 해제 시간(Life Time) 업데이 트(Update) 및 상기 Simple IP 주소를 리바인딩(Rebinding)하는 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 서버

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 시스템.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 PSS는,

    상기 DHCP 서버로 상기 Simple IP 주소의 할당을 요청하고, 상기 Simple IP 주소를 할당 받은 경우, 상기 Simple IP 주소의 사용 가능 여부를 확인하여 상기 Simple IP 주소가 사용 불가능한 경우에는 상기 DHCP로 상기 Simple IP 주소가 사용 불가능함을 통보하고, 상기 Simple IP 주소를 계속 사용하고자 하는 경우에는 상기 DHCP 서버로 상기 해제 시간(Lease Time)의 업데이트(Update)를 요청하며, 상기 DHCP 서버와 통신(Communication)이 종료된 경우에는 상기 DHCP 서버 외의 다른 DHCP 서버로 상기 Simple IP 주소의 리바인딩을 요청하는 것을 특징으로 하는 휴대인터넷망에서 Simple IP를 할당하는 시스템.

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