KR100687694B1 - 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 장치 및 방법 - Google Patents

휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대 인터넷 시스템에서 임의의 가입자에게 착신 서비스 요청시 그 가입자의 이동 타입 및 이동행태를 기반으로 페이징 영역을 설정하여 그 페이징 영역에 속하는 RAS(Radio Access Station)에게 페이징을 요청할 수 있도록 한 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 휴대 인터넷 시스템에서 페이징 요청을 위한 페이징 영역 설정시 페이징 대상이 되는 이동 가입자가 가장 최근에 등록된 RAS 정보와, 그 가입자의 이동 타입 및 이동행태를 기반으로 페이징 영역을 설정하고, 그 페이징 영역에 속하는 RAS를 통해 페이징 처리를 수행함으로써, 휴대 인터넷 시스템의 이동성 특성(즉, 정지 또는 보행자 속도이거나 최대 시속 60Km/H 정도의 이동성을 제공한다는 특성)에 가장 이상적인 페이징 영역을 설정하여 페이징 처리를 수행할 수 있게 되고, 이에 따라 페이징 성공 확률을 향상시킬 수 있게 됨과 동시에 상대적으로 빠른 착신 서비스를 제공할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 영역 설정시 기존 이동통신 시스템에 비하여 좁은 영역으로 한정하고, 휴대 인터넷 망은 IP 망을 기반으로 하기 때문에 페이징 영역에 속하는 각 RAS에게 멀티캐스팅(Multicasting) 기법을 이용하여 페이징을 요청함으로써, 페이징 요청 시그널링(Signaling) 트래픽 부하를 줄일 수 있게 되고, 결과적으로 전체 휴대 인터넷 망의 페이징 요청 시그널링 부하를 줄일 수 있게 된다.
휴대 인터넷, 페이징 영역, 가입자 이동 타입, 이동행태, 액세스 라우터, RAS, IP 망, 멀티캐스팅, 페이징 요청, 위치 등록

Description

휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 장치 및 방법{Apparatus And Method For Paging Process In The Portable Internet System}
도 1은 본 발명이 적용되는 휴대 인터넷 시스템을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 절차를 도시한 순서도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 절차를 도시한 순서도.
도 4는 본 발명에 따른 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리와 종래의 페이징 처리를 비교 설명하기 위한 액세스 라우터 하위의 RAS 구조를 예시한 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 휴대 인터넷 단말기(가입자) 20~24 : RAS
30~31 : 액세스 라우터 40 : AAA 서버
50 : 홈 에이전트 60 : 위치 기반 서버
본 발명은 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리에 관한 것으로, 특히 임의의 가입자에게 착신 서비스 요청시 그 가입자의 이동 타입 및 이동행태를 기반으로 페이징 영역을 설정하여 그 페이징 영역에 속하는 RAS에게 페이징을 요청할 수 있도록 한 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 이동통신 시스템에서 페이징 영역(Paging Area)과 위치 등록(Registration) 사이에는 반비례 관계가 있다. 즉, 페이징 영역을 작게 설정하면 특정 이동 단말기를 찾기 위한 전체 시스템 측면에서의 페이징 시그널링(Paging signaling) 트래픽은 줄어드는 장점이 있는 반면에, 만약 이동 단말기가 고속으로 이동하거나, 자주 페이징 영역을 벗어날 경우 빈번한 등록 이벤트가 발생하게 되어 전체 망의 위치 등록 관련된 시그널링 트래픽(signaling traffic) 메시지는 증가하는 단점이 있다.
반대로, 페이징 영역을 크게 설정하면 위치 등록 이벤트가 감소하면서 위치 등록과 관련된 시그널링 트래픽 메시지는 감소하지만, 특정 이동 단말기를 찾기 위해서 넓은 지역에 대하여 동시에 여러 기지국들에서 페이징 메시지를 전송하게 되어 무선 자원이 낭비되는 단점이 있다.
이와 관련하여, 종래의 이동통신 시스템(예컨데, CDMA 2000 또는 GSM 시스템 등)은 완전한 이동성(Full mobility)을 제공하기 때문에 기본적으로 가입자들이 이동하는 것을 전제로 하고 있으며, 따라서, 기본적으로 1차 페이징 영역을 설정하는데 있어, 1개의 기지국이 아닌 여러 개의 기지국을 하나로 묶어서 1차 페이징 영역 으로 설정하고 있다.
이때, 몇 개의 기지국을 1차 페이징 영역으로 묶을 것인지는 서비스 사업자가 운영하면서 결정할 수 있으나, 기본적으로 가입자를 빨리 찾기 위해서 1차 페이징 영역에 여러 개의 기지국이 포함된다.
그리고, 착신 서비스를 위해서 특정 이동 단말기를 찾고자 하는 경우 앞에서 설명한 바와 같이 여러 개의 기지국을 하나로 묶어서 설정한 1차 페이징 영역에 대하여 페이징 요청 메시지를 송출하게 되며, 일정 시간이 경과하기까지 해당 이동 단말기로부터 응답이 없는 경우 이는 1차 페이징이 실패하였음을 의미하고, 이 경우 2차 페이징을 하게 되는데, 이때, 2차 페이징 영역은 1차 페이징과 3차 페이징의 중간 정도의 영역으로 설정되며, 통상적으로 3차 페이징 영역은 CDMA 이동통신망의 경우 기지국 제어기(BSC) 단위나 BSC를 몇 개 묶은 단위로 설정된다.
또한, 종래의 이동통신 시스템에서는 기지국 제어기에서 페이징 영역에 해당하는 기지국들에게 순차적으로 페이징 요청 메시지를 송출하기 때문에 망 전체의 시그널링 부하도 증가하는 문제점이 있었다.
그러나, 휴대 인터넷(예컨대, WiBro(Wireless Broadband Internet, 와이브로), mobile WiMAX(Worldwide Interoperability for Micro-wave Access, 모바일 와이맥스) 등) 시스템은 전술한 이동통신 시스템과 동일한 셀룰러 구조를 갖지만, 전술한 이동통신 시스템에 비하여 셀 반경이 작으며 휴대 보행자 속도 또는 도심의 차량 이동속도(최대 60Km/h)로 이동하는 가입자에게 1~2Mbps 이상의 광대역 인터넷 서비스를 제공한다.
따라서, 휴대 인터넷 시스템에 전술한 이동통신 시스템과 동일한 방식을 적용하여 페이징 영역을 설정하는 경우 기존 이동통신 시스템과 비교하여 상대적으로 이동성이 낮은 즉, 정지 또는 보행자 속도 정도의 가입자가 상대적으로 많은 휴대 인터넷 시스템에서는 불필요하게 페이징 영역이 크게 설정되는 것이기 때문에 무선상의 페이징 시그널링이 증가하게 되어 무선 자원이 낭비되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 휴대 인터넷 시스템에서 페이징 요청을 위한 페이징 영역 설정시 페이징 대상이 되는 이동 가입자가 가장 최근에 등록된 RAS 정보와, 그 가입자의 이동 타입 및 이동행태를 기반으로 페이징 영역을 설정하도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 휴대 인터넷 시스템에서 이동 가입자가 가장 최근에 등록된 RAS 정보와, 그 가입자의 이동 타입 및 이동행태를 기반으로 페이징 영역을 설정하고, 그 페이징 영역에 속하는 RAS를 통해 페이징 처리를 수행함으로써, 무선상의 페이징 트래픽을 줄이면서 기존 방식과 같은 페이징 성공 확률과 착신 서비스를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 휴대 인터넷 시스템에서 페이징 영역에 속하는 각 RAS에게 멀티캐스팅 기법을 이용하여 페이징을 요청함으로써, 페이징 요청 시그널링 트래픽 부하를 줄임과 동시에 전체 휴대 인터넷 망의 페이징 요청 시그널링 부하를 줄일 수 있도록 하는데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 특징은, IP 망을 기반으로 홈 에이전트와 위치 기반 서버를 구비하는 휴대 인터넷 시스템에 있어서, 휴대 인터넷 단말기와 직접 무선 통신을 수행하는 기지국으로서, 상위의 페이징 요청에 따라 착신 요청된 가입자를 착신 호출하고, 착신 호출에 대한 응답이 있는 경우 상위로 페이징 응답을 통보하는 적어도 하나의 RAS와; 상기 홈 에이전트의 페이징 요청에 따라 착신 페이징 요청된 가입자가 가장 최근에 등록된 RAS를 1차 페이징 영역으로 설정하여 제1 페이징 응답을 수신하고, 상기 제1 페이징 응답이 수신되지 않는 경우 착신 페이징 요청된 가입자의 이동 타입 및 가입자 이동행태 정보 중에서 선택된 적어도 하나의 정보를 이용하여 2차 페이징 영역을 설정하여 상기 제2차 페이징 영역에 속하는 RAS로 페이징을 요청하되, 상기 페이징 영역에 속하는 RAS가 다수개인 경우 멀티캐스팅으로 페이징을 요청하며, 2차 페이징이 실패하는 경우 하위의 RAS들에게 멀티캐스팅으로 페이징을 요청하는 액세스 라우터를 포함하는 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 장치를 구현하는데 있다.
본 발명의 다른 특징은, 휴대 인터넷 시스템에서 홈 에이전트의 페이징 요청에 따라 액세스 라우터에서 가입자 DB를 검색하여 착신 페이징 요청된 가입자가 가장 최근에 등록된 RAS를 1차 페이징 영역으로 설정하는 과정과; 상기 1차 페이징 영역에 속하는 RAS로 페이징을 요청하고, 페이징 응답이 수신되는 경우 페이징을 종료하고 착신 서비스를 제공하는 과정을 포함하는 휴대 인터넷 시스템에서의 페이 징 처리 방법을 구현하는데 있다.
상술한 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 방법은, 상기 페이징 요청한 RAS로부터 일정시간 이내에 페이징 응답이 수신되지 않는 경우 액세스 라우터에서 가입자 DB를 검색하여 착신 페이징 요청된 가입자의 이동 타입 및 이동행태 정보를 기반으로 2차 페이징 영역을 설정하는 과정과; 상기 2차 페이징 영역에 속하는 RAS들에게 IP 망의 멀티캐스팅으로 페이징을 요청하고, 페이징 응답이 수신되는 경우 페이징을 종료하고 착신 서비스를 제공하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 1차 페이징 영역을 설정하는 과정은, 상기 휴대 인터넷 시스템에서 홈 에이전트의 페이징 요청에 따라 액세스 라우터에서 가입자 DB를 검색하여 착신 페이징 요청된 가입자가 가장 최근에 등록된 RAS 정보 및 가입자 이동 타입 정보를 기반으로 1차 페이징 영역을 설정하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 1차 페이징 영역에 속하는 RAS에게 페이징을 요청하는데 있어, 상기 1차 페이징 영역에 속하는 RAS가 2개 이상인 경우 상기 1차 페이징 영역에 속하는 RAS들에게 IP 망의 멀티캐스팅으로 페이징을 요청하는 것을 특징으로 한다.
상술한 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 방법은, 상기 페이징 요청한 RAS들로부터 일정시간 이내에 페이징 응답이 수신되지 않는 경우 액세스 라우터에서 가입자 DB를 검색하여 착신 페이징 요청된 가입자의 이동행태 정보를 기반으로 2차 페이징 영역을 설정하는 과정과; 상기 2차 페이징 영역에 속하는 RAS들에게 IP 망의 멀티캐스팅으로 페이징을 요청하고, 페이징 응답이 수신되는 경우 페이징을 종료하고 착신 서비스를 제공하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 방법은, 상기 액세스 라우터에서 각 가입자들에 대한 일정시간 단위의 기지국 핸드오프 발생빈도를 체크하여 개별 가입자의 이동 속도에 따른 가입자별 이동 타입 정보를 가입자 DB에 저장하여 관리하고, 각 가입자들의 이동 경로를 체크하여 통계적으로 많이 다니는 이동 경로에 속하는 RAS 정보를 포함하는 가입자별 이동행태 정보를 가입자 DB에 저장하여 관리하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상술한 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 방법은, 상기 2차 페이징 요청한 RAS들로부터 일정시간 이내에 페이징 응답이 수신되지 않는 경우 액세스 라우터에서 하위의 모든 RAS들에게 IP 망의 멀티캐스팅으로 3차 페이징을 요청하고, 페이징 응답이 수신되는 경우 페이징을 종료하고 착신 서비스를 제공하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징은, 휴대 인터넷 시스템에서 홈 에이전트의 페이징 요청에 따라 액세스 라우터에서 하위의 RAS에게 페이징 요청을 위해 페이징 영역을 설정하는데 있어, 가입자 DB를 검색하여 착신 페이징 요청된 가입자가 가장 최근에 등록된 RAS 정보와, 가입자 이동 타입 정보 및/또는 이동행태 정보를 조합하여 1차 페이징 영역 및 2차 페이징 영역을 차례로 설정하는 과정과; 상기 가입자 DB로부터 얻은 정보를 조합하여 설정한 1차 페이징 영역에 속하는 RAS에게 페이징을 요청한 후, 페이징 응답이 수신되지 않는 경우 2차 페이징 영역을 설정하고, 상기 2차 페이징 영역에 속하는 RAS에게 페이징을 요청하는 과정과; 상기 2차 페이징 요청한 RAS로부터 일정시간 이내에 페이징 응답이 수신되지 않는 경우 상기 액세스 라우터에서 하위의 모든 RAS들에게 멀티캐스팅으로 3차 페이징을 요청하는 과정과; 상기 1차 내지 3차 페이징 요청 중 선택된 적어도 하나의 페이징 요청후에 일정시간 이내에 페이징 응답이 수신되는 경우 페이징을 종료하고 착신 서비스를 제공하며, 상기 3차 페이징 요청후에도 페이징 응답이 수신되지 않는 경우 상기 홈 에이전트에게 페이징 실패를 통보한 후에 페이징 절차를 종료하는 과정을 포함하는 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 방법을 구현하는데 있다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서는 가입자에게 완전한 이동성을 제공하는 종래의 이동통신 시스템과는 다르게 휴대 인터넷 시스템은 정지 또는 보행자 속도이거나 최대 시속 60Km/H 정도의 이동성을 제공한다는 특성을 고려하여, 기본적으로 RAS 단위로 페이징 영역을 설정하되, 각 이동 단말기의 이동 타입 및 이동행태를 기반으로 페이징 영역을 설정하여 페이징 절차를 수행하게 되는데, 이러한 페이징 절차가 적용되는 휴대 인터넷 시스템은 첨부한 도면 도 1과 같은 구성을 가진다.
즉, 본 발명에 따른 휴대 인터넷 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 휴대 인터넷 단말기(Personal Subscriber Station, PSS)(10)와, 기지국 기능을 수행하는 다수의 RAS(Radio Access System)(20~24)와, 패킷 라우팅 및 무선 인터넷 프로토콜의 외부 에이전트 기능을 수행하는 다수의 액세스 라우터(Access Control Router, ACR)(30~31)와, 인증, 권한 검증 기능을 수행하는 인증 서버인 AAA 서버(40)와, 홈 에이전트(Home Agent)(50)와, 위치 기반 서버(Location Based Server, LBS)(60)가 상호 연동하는 구조를 가지며, IP 망을 기반으로 한다.
위치 기반 서버(60)는 홈 에이전트(50)에 함께 구성될 수 있으며, 홈 에이전트(50)는 외부 망으로부터 임의의 휴대 인터넷 단말기(10)를 이용하는 가입자를 찾는 착신 서비스가 요청되는 경우 위치 기반 서버(60)와 연동하여 착신 요청된 가입자(이하, 설명의 편의를 위해 휴대 인터넷 단말기(10)와 동일한 도면 부호 '10'을 사용하기로 함)가 가장 최근 등록된 방문자 에이전트(Foreign Agent)인 액세스 라우터(30)로 해당 가입자(10)를 찾는 페이징을 요청한다.
액세스 라우터(30~31)는 하위의 RAS(20~24)에 위치하고 있는 각 가입자 등록 정보와 함께 각 가입자들의 이동 타입(중저속 이동 가입자 또는 고속 이동 가입자 등)에 대한 정보와, 각 가입자들의 이동 경로를 체크하여 그 이동행태 정보를 가입자 DB에 누적 관리하며, 홈 에이전트(50)의 페이징 요청에 따라 가입자 DB를 검색하여 착신 페이징 요청된 가입자가 가장 최근에 등록된 RAS 정보와, 가입자 이동 타입 및/또는 가입자 이동형태 정보 등을 조합하여 1차 페이징 및 2차 페이징 영역을 페이징 절차에 따라 설정한 후에 그 페이징 영역에 속하는 RAS(20~24)로 페이징을 요청하되, 이때, 페이징 영역에 속하는 RAS(20~24)가 다수개인 경우에는 IP 망의 멀티캐스팅(Multicasting) 방식으로 페이징을 요청한다.
또한, 액세스 라우터(30~31)에서 1차 페이징 및 2차 페이징 영역을 설정하여 RAS(20~24)로 페이징을 요청하는데 있어, 일례로서, 홈 에이전트(50)의 페이징 요 청시 가입자 DB를 검색하여 페이징 요청된 가입자(10)가 가장 최근에 등록된 RAS 정보를 확인한 후, 그 RAS(20)를 1차 페이징 영역으로 설정하여 페이징을 요청하고, 해당 1차 페이징이 실패하는 경우 페이징 요청된 가입자(10)의 이동 타입 및 이동행태를 기반으로 설정한 2차 페이징 영역에 속하는 RAS(20~21)들에게 IP 망의 멀티캐스팅으로 페이징을 요청하거나, 다른 예로서, 홈 에이전트(50)의 페이징 요청시 가입자 DB를 검색하여 페이징 요청된 가입자(10)가 가장 최근에 등록된 RAS 정보와 그 가입자(10)의 이동 타입을 기반으로 1차 페이징 영역을 설정하여 그 페이징 영역에 속하는 RAS(20)에 페이징을 요청하고, 해당 1차 페이징이 실패하는 경우 페이징 요청된 가입자(10)의 이동행태를 기반으로 설정한 2차 페이징 영역에 속하는 RAS(20~21)들에게 페이징을 요청할 수 있다. 나아가, 2차 페이징이 실패하는 경우에는 일반적인 이동통신 시스템에서의 페이징 처리와 마찬가지로 2차 페이징 영역보다 넓은 범위 예컨대, 액세스 라우터(30) 하위의 모든 RAS(20~22)들을 포함하는 3차 페이징 영역을 설정하여 그 페이징 영역에 속하는 RAS(20~22)들에게 IP 망의 멀티캐스팅으로 페이징을 요청한다.
이때, RAS(20~22)는 휴대 인터넷 단말기(10)와 직접 무선 통신을 수행하는 기지국으로서, 액세스 라우터(30)의 페이징 요청에 따라 착신 요청된 가입자(10)를 착신 호출하고, 착신 요청된 가입자(10)로부터 착신 호출에 대한 응답이 있는 경우 상위의 액세스 라우터(30)로 가입자(10)의 페이징 응답을 통보한다.
그리고, 도 1에서 RAS(20~24)는 4개를 도시하고 있으나, 그 개수는 휴대 인터넷 망의 규모에 따라 다르게 구현할 수 있으며, 또한, 액세스 라우터(30~31)는 다수의 RAS(20~24)를 상위에서 제어, 관리하는 수단으로써, 이러한 액세스 라우터의 개수 또한 휴대 인터넷 망의 규모에 따라 다르게 구현할 수 있다.
상술한 구성을 기반으로 하는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 절차에 대하여 첨부한 도면 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 외부 망으로부터 임의의 휴대 인터넷 단말기를 이용하는 가입자(10)를 찾는 착신 서비스가 요청되면(스텝 S11), 홈 에이전트(50)는 위치 기반 서버(60)와 연동하여 착신 요청된 가입자(10)가 적법한 가입자인지 확인하여(스텝 S12), 적법한 가입자가 아닌 것으로 확인되면 해당되는 착신 서비스 요청 메시지를 폐기(Discard) 처리하게 되며(스텝 S13), 착신 요청된 가입자(10)가 적법한 가입자로 확인되는 경우 위치 기반 서버(60)에 가장 최근 등록된 방문자 에이전트인 액세스 라우터 정보를 확인한 후, 그 액세스 라우터(30)로 착신 요청된 가입자(10)를 찾기 위한 페이징을 요청하는 페이징 요청 메시지를 전송하게 된다(스텝 S14).
그리고, 페이징 요청 메시지를 전송받은 액세스 라우터(30)는 가입자 DB를 검색하여 현재 페이징 요청된 가입자(10)가 가장 최근에 등록된 기지국인 RAS 정보를 확인한 후, 그 RAS(20)를 1차 페이징 영역으로 설정하여 해당되는 RAS(20)에게 페이징 요청 메시지를 전송함으로써 착신 요청된 가입자(10)를 찾기 위한 페이징을 요청하게 된다(스텝 S15).
또한, 액세스 라우터(30)는 페이징 요청 메시지 전송과 동시에 타이머를 계수하여 페이징 요청한 RAS(20)로부터 일정시간 이내에 페이징 응답 메시지가 수신 되는지를 확인하게 된다(스텝 S16).
이때, 일정시간 이내에 페이징 응답 메시지가 수신되지 않는 경우 액세스 라우터(30)는 1차 페이징이 실패한 것으로 인식하게 되고, 이에 따라 2차 페이징을 위해 가입자 DB를 검색하여 페이징 요청된 가입자(10)의 이동 타입 및 이동행태 정보를 추출한 후, 이를 기반으로 2차 페이징 영역을 설정하게 된다.
즉, 액세스 라우터(30)는 가입자 DB로부터 추출한 가입자(10)의 이동행태 정보를 분석하여 페이징 요청된 가입자(10)가 가장 최근에 등록된 RAS(20)를 기준으로 해당 가입자(10)가 통계적으로 가장 많이 경유하는 이동 경로를 산출하게 되는데, 이때, 페이징 요청된 가입자(10)의 이동 타입을 확인하여 중저속 이동 가입자에 비하여 고속 이동 가입자인 경우 보다 넓은 범위의 이동 경로를 산출하게 되며, 이렇게 하여 산출한 이동 경로에 속하는 RAS(20~21)들을 포함하는 2차 페이징 영역을 설정하게 된다(스텝 S17).
그리고, 2차 페이징 영역을 설정한 후에는 그 페이징 영역에 속하는 RAS(20~21)들에게 IP 망의 멀티캐스팅으로 페이징 요청 메시지를 전송함으로써 착신 요청된 가입자(10)를 찾기 위한 페이징을 요청하게 되고(스텝 S18), 이와 동시에 액세스 라우터(30)는 타이머를 계수하여 페이징 요청한 RAS(20~21)로부터 일정시간 이내에 페이징 응답 메시지가 수신되는지를 확인하게 된다(스텝 S19).
이때, 일정시간 이내에 페이징 응답 메시지가 수신되지 않는 경우 액세스 라우터(30)는 2차 페이징이 실패한 것으로 인식하게 되고, 이에 따라 일반적인 이동통신 시스템에서의 페이징 처리와 마찬가지로 2차 페이징 영역보다 넓은 범위 예컨 대, 액세스 라우터(30) 하위의 모든 RAS(20~22)들을 포함하는 3차 페이징 영역을 설정하여 그 페이징 영역에 속하는 RAS(20~22)들에게 IP 망의 멀티캐스팅으로 페이징 요청 메시지를 전송함으로써 착신 요청된 가입자(10)를 찾기 위한 페이징을 요청하게 되며(스텝 S20), 이와 동시에 액세스 라우터(30)는 타이머를 계수하여 페이징 요청한 RAS(20~22)로부터 일정시간 이내에 페이징 응답 메시지가 수신되는지를 확인하게 된다(스텝 S21).
만약, 일정시간 이내에 페이징 응답 메시지가 수신되지 않는 경우 액세스 라우터(30)는 3차 페이징이 실패한 것으로 인식하게 되고, 이에 따라 상위의 홈 에이전트(50)에게 페이징 실패하였음을 통보한 후(스텝 S22), 해당되는 페이징 절차를 종료하게 된다.
그리고, 액세스 라우터(30)로부터 페이징을 요청받은 RAS(20, 21, 22)는 일련의 페이징 절차에 따라 착신 요청된 가입자를 착신 호출하게 되고, 이후에 가입자(10)로부터 착신 호출에 대한 응답이 있는 경우 상위의 액세스 라우터 즉, 페이징 요청한 액세스 라우터(30)로 가입자의 페이징 응답을 통보하는 페이징 응답 메시지를 전송하게 된다.
또한, 스텝 S16, 스텝 S19, 스텝 S21에서 액세스 라우터(30)는 페이징을 요청한 RAS로부터 일정시간 이내에 페이징 응답 메시지가 수신되는 경우 해당되는 페이징 절차를 종료하게 되고, 페이징 응답 메시지가 수신된 RAS를 통해 가입자에게 착신 서비스를 제공하게 된다(스텝 S23).
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 절차에 대하여 첨부한 도면 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서, 각 구성부의 도면 부호는 상술한 일실시예와의 동작 구분을 위해 생략하기로 한다.
먼저, 외부 망으로부터 임의의 휴대 인터넷 단말기를 이용하는 가입자를 찾는 착신 서비스가 요청되면(스텝 S31), 홈 에이전트는 위치 기반 서버와 연동하여 착신 요청된 가입자가 적법한 가입자인지 확인하여(스텝 S32), 적법한 가입자가 아닌 것으로 확인되면 해당되는 착신 서비스 요청 메시지를 폐기(Discard) 처리하게 되며(스텝 S33), 착신 요청된 가입자가 적법한 가입자로 확인되는 경우 위치 기반 서버에 가장 최근 등록된 방문자 에이전트인 액세스 라우터 정보를 확인한 후, 그 액세스 라우터로 착신 요청된 가입자를 찾기 위한 페이징을 요청하는 페이징 요청 메시지를 전송하게 된다(스텝 S34).
그리고, 페이징 요청 메시지를 전송받은 액세스 라우터는 가입자 DB를 검색하여 현재 페이징 요청된 가입자가 가장 최근에 등록된 기지국인 RAS 정보와 그 가입자의 이동 타입 정보를 추출한 후, 추출한 RAS 정보와 가입자 이동 타입 정보를 분석하여 1차 페이징 영역을 설정하게 된다.
즉, 액세스 라우터는 가입자 DB로부터 추출한 페이징 요청된 가입자의 이동 타입을 확인하여 중저속 이동 가입자에 비하여 고속 이동 가입자인 경우 보다 넓은 범위의 RAS를 포함하는 1차 페이징 영역을 설정하게 되며(스텝 S35), 이렇게 1차 페이징 영역을 설정한 후에는 그 페이징 영역에 속하는 RAS에게 페이징 요청 메시지를 전송함으로써 착신 요청된 가입자를 찾기 위한 페이징을 요청하게 되는데, 이때, 1차 페이징 영역에 속하는 RAS가 2개 이상인 경우 IP 망의 멀티캐스팅으로 각 RAS들에게 동시에 페이징 요청 메시지를 전송하여 페이징을 요청하게 된다(스텝 S36).
또한, 액세스 라우터는 페이징 요청 메시지 전송과 동시에 타이머를 계수하여 페이징 요청한 RAS로부터 일정시간 이내에 페이징 응답 메시지가 수신되는지를 확인하게 된다(스텝 S37).
이때, 일정시간 이내에 페이징 응답 메시지가 수신되지 않는 경우 액세스 라우터는 1차 페이징이 실패한 것으로 인식하게 되고, 이에 따라 2차 페이징을 위해 가입자 DB를 검색하여 페이징 요청된 가입자의 이동행태 정보를 추출한 후, 이를 기반으로 2차 페이징 영역을 설정하게 된다.
즉, 액세스 라우터는 가입자 DB로부터 추출한 가입자의 이동행태 정보를 분석하여 페이징 요청된 가입자가 가장 최근에 등록된 RAS를 기준으로 해당 가입자가 통계적으로 가장 많이 경유하는 이동 경로를 산출하게 되는데, 이때, 페이징 요청된 가입자의 이동 타입을 확인하여 중저속 이동 가입자에 비하여 고속 이동 가입자인 경우 보다 넓은 범위의 이동 경로를 산출하게 되며, 이렇게 하여 산출한 이동 경로에 속하는 RAS들을 포함하는 2차 페이징 영역을 설정하게 된다(스텝 S38).
그리고, 2차 페이징 영역을 설정한 후에는 그 페이징 영역에 속하는 RAS들에게 IP 망의 멀티캐스팅으로 페이징 요청 메시지를 전송함으로써 착신 요청된 가입자를 찾기 위한 페이징을 요청하게 되고(스텝 S39), 이와 동시에 액세스 라우터는 타이머를 계수하여 페이징 요청한 RAS로부터 일정시간 이내에 페이징 응답 메시지가 수신되는지를 확인하게 된다(스텝 S40).
이때, 일정시간 이내에 페이징 응답 메시지가 수신되지 않는 경우 액세스 라우터는 2차 페이징이 실패한 것으로 인식하게 되고, 이에 따라 일반적인 이동통신 시스템에서의 페이징 처리와 마찬가지로 2차 페이징 영역보다 넓은 범위 예컨대, 액세스 라우터 하위의 모든 RAS들을 포함하는 3차 페이징 영역을 설정하여 그 페이징 영역에 속하는 RAS들에게 IP 망의 멀티캐스팅으로 페이징 요청 메시지를 전송함으로써 착신 요청된 가입자를 찾기 위한 페이징을 요청하게 되며(스텝 S41), 이와 동시에 액세스 라우터는 타이머를 계수하여 페이징 요청한 RAS로부터 일정시간 이내에 페이징 응답 메시지가 수신되는지를 확인하게 된다(스텝 S42).
만약, 일정시간 이내에 페이징 응답 메시지가 수신되지 않는 경우 액세스 라우터는 3차 페이징이 실패한 것으로 인식하게 되고, 이에 따라 상위의 홈 에이전트에게 페이징 실패하였음을 통보한 후에 해당되는 페이징 절차를 종료하게 된다(스텝 S43).
그리고, 액세스 라우터로부터 페이징을 요청받은 RAS는 일련의 페이징 절차에 따라 착신 요청된 가입자를 착신 호출하게 되고, 이후에 가입자로부터 착신 호출에 대한 응답이 있는 경우 상위의 액세스 라우터 즉, 페이징 요청한 액세스 라우터로 가입자의 페이징 응답을 통보하는 페이징 응답 메시지를 전송하게 된다.
또한, 스텝 S37, 스텝 S40, 스텝 S42에서 액세스 라우터는 페이징을 요청한 RAS로부터 일정시간 이내에 페이징 응답 메시지가 수신되는 경우 해당되는 페이징 절차를 종료하게 되고, 페이징 응답 메시지가 수신된 RAS를 통해 가입자에게 착신 서비스를 제공하게 된다(스텝 S44).
한편으로, 본 발명에서 액세스 라우터(30)는 소정의 페이징 영역을 설정하기 위해 각 가입자들의 이동 타입 및 이동행태 정보를 가입자 DB에 저장, 관리하게 되는데, 이를 위해 액세스 라우터(30)는 각 가입자들에 대한 일정시간 단위의 기지국 핸드오프 발생빈도를 체크하여 개별 가입자의 이동 타입을 중저속 이동 가입자(일정시간 단위의 기지국 핸드오프 발생빈도가 낮은 가입자)와, 고속 이동 가입자(일정시간 단위의 기지국 핸드오프 발생빈도가 높은 가입자)로 구분한 후에 그 가입자별 이동 타입에 대한 정보를 가입자 DB에 저장하여 관리하며, 또한, 각 가입자들의 이동 경로를 체크하여 통계적으로 가장 많이 다니는 이동 경로를 선택한 후에 그 이동 경로에 속하는 RAS 정보를 포함하는 가입자별 이동행태에 대한 정보를 가입자 DB에 저장하여 관리하게 된다.
상술한 본 발명의 페이징 처리에 따르면, 예를 들어, 첨부한 도면 도 4와 같이 하나의 액세스 라우터 하위에 34개의 RAS들이 존재하고, 임의의 가입자가 가장 최근에 등록된 기지국이 제1RAS이며, 해당 가입자가 통계적으로 가장 많이 다니는 이동 경로가 도 4의 화살표 방향과 같다고 가정할 때, 종래에는 1차 페이징시에 당 가입자가 가장 최근 등록된 기지국인 제1RAS를 기준으로 주변 RAS들 즉, 제1RAS~제7RAS에게 페이징을 요청하고, 응답이 없는 경우에는 무조건 1차 페이징시보다 넓은 범위의 RAS들 즉, 제1RAS~제19RAS에게 2차 페이징을 요청하게 되지만, 본 발명에서는 일례로서 1차 페이징시에는 해당 가입자가 가장 최근 등록된 기지국인 제1RAS에게 페이징을 요청하고, 응답이 없는 경우에는 그 가입자의 이동 타입 및 이동행태를 감안하여 즉, 해당 가입자가 제1RAS에서 제6RAS, 제17RAS를 거쳐 제21RAS 측으 로 주로 이동한다는 점과, 해당 가입자가 중저속 또는 고속 이동 가입자라는 점을 감안하여, 중저속 이동 가입자인 경우 제1RAS, 제5RAS, 제6RAS, 제7RAS, 제16RAS, 제17RAS, 제18RAS에게 2차 페이징을 요청하고, 고속 이동 가입자인 경우 중저속 이동 가입자인 경우보다 넓은 범위의 제1RAS, 제5RAS, 제6RAS, 제7RAS, 제16RAS, 제17RAS, 제18RAS, 제21RAS, 제22RAS, 제23RAS에게 2차 페이징을 요청하게 된다. 따라서, 종래의 페이징 처리에 비하여 본 발명에서는 가입자 이동 타입 및 이동행태를 감안하여 페이징 처리를 수행함으로써 페이징 성공 확률을 향상시킬 수 있게 됨과 동시에 상대적으로 빠른 착신 서비스를 제공할 수 있게 되며, 이에 따라 페이징 요청 시그널링 트래픽 부하를 줄일 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 실시예는 상술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있는데, 예를 들어, 액세스 라우터에서 각 가입자의 시간대별 이동 타입 및 이동행태 정보를 가입자 DB에 저장, 관리하고, 홈 에이전트로부터의 페이징 요청된 시간이 속하는 시간대의 가입자 이동 타입 및 이동행태를 기반으로 페이징 영역을 설정할 수도 있을 것이며, 또한, 상술한 실시예에서는 가입자 이동 타입을 중저속 이동 가입자와 고속 이동 가입자로 구분하고 있으나, 각 RAS의 서비스 범위(거리)를 고려하여 해당되는 가입자 이동 타입을 보다 세분화하여 구분할 수도 있을 것이다.
이상과 같이, 본 발명은 휴대 인터넷 시스템에서 페이징 요청을 위한 페이징 영역 설정시 페이징 대상이 되는 이동 가입자가 가장 최근에 등록된 RAS 정보와, 그 가입자의 이동 타입 및 이동행태를 기반으로 페이징 영역을 설정하고, 그 페이징 영역에 속하는 RAS를 통해 페이징 처리를 수행함으로써, 휴대 인터넷 시스템의 이동성 특성(즉, 정지 또는 보행자 속도이거나 최대 시속 60Km/H 정도의 이동성을 제공한다는 특성)에 가장 이상적인 페이징 영역을 설정하여 페이징 처리를 수행할 수 있게 되고, 이에 따라 페이징 성공 확률을 향상시킬 수 있게 됨과 동시에 상대적으로 빠른 착신 서비스를 제공할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 영역 설정시 기존 이동통신 시스템에 비하여 좁은 영역으로 한정하고, 휴대 인터넷 망은 IP 망을 기반으로 하기 때문에 페이징 영역에 속하는 각 RAS에게 멀티캐스팅 기법을 이용하여 페이징을 요청함으로써, 페이징 요청 시그널링(Signaling) 트래픽 부하를 줄일 수 있게 되고, 결과적으로 전체 휴대 인터넷 망의 페이징 요청 시그널링 부하를 줄일 수 있게 된다.

Claims (9)

  1. IP 망을 기반으로 홈 에이전트와 위치 기반 서버를 구비하는 휴대 인터넷 시스템에 있어서,
    휴대 인터넷 단말기와 직접 무선 통신을 수행하는 기지국으로서, 상위의 페이징 요청에 따라 착신 요청된 가입자를 착신 호출하고, 착신 호출에 대한 응답이 있는 경우 상위로 페이징 응답을 통보하는 적어도 하나의 RAS와;
    상기 홈 에이전트의 페이징 요청에 따라 착신 페이징 요청된 가입자가 가장 최근에 등록된 RAS를 1차 페이징 영역으로 설정하여 제1 페이징 응답을 수신하고, 상기 제1 페이징 응답이 수신되지 않는 경우 착신 페이징 요청된 가입자의 이동 타입 및 가입자 이동행태 정보 중에서 선택된 적어도 하나의 정보를 이용하여 2차 페이징 영역을 설정하여 상기 제2차 페이징 영역에 속하는 RAS로 페이징을 요청하되, 상기 페이징 영역에 속하는 RAS가 다수개인 경우 멀티캐스팅으로 페이징을 요청하며, 2차 페이징이 실패하는 경우 하위의 RAS들에게 멀티캐스팅으로 페이징을 요청하는 액세스 라우터를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 장치.
  2. 휴대 인터넷 시스템에서 홈 에이전트의 페이징 요청에 따라 액세스 라우터에서 가입자 DB를 검색하여 착신 페이징 요청된 가입자가 가장 최근에 등록된 RAS를 1차 페이징 영역으로 설정하는 과정과;
    상기 1차 페이징 영역에 속하는 RAS로 페이징을 요청하고, 페이징 응답이 수신되는 경우 페이징을 종료하고 착신 서비스를 제공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 페이징 요청한 RAS로부터 일정시간 이내에 페이징 응답이 수신되지 않는 경우 액세스 라우터에서 가입자 DB를 검색하여 착신 페이징 요청된 가입자의 이동 타입 및 이동행태 정보를 기반으로 2차 페이징 영역을 설정하는 과정과;
    상기 2차 페이징 영역에 속하는 RAS들에게 IP 망의 멀티캐스팅으로 페이징을 요청하고, 페이징 응답이 수신되는 경우 페이징을 종료하고 착신 서비스를 제공하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 1차 페이징 영역을 설정하는 과정은, 상기 휴대 인터넷 시스템에서 홈 에이전트의 페이징 요청에 따라 액세스 라우터에서 가입자 DB를 검색하여 착신 페이징 요청된 가입자가 가장 최근에 등록된 RAS 정보 및 가입자 이동 타입 정보를 기반으로 1차 페이징 영역을 설정하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 1차 페이징 영역에 속하는 RAS에게 페이징을 요청하는데 있어, 상기 1차 페이징 영역에 속하는 RAS가 2개 이상인 경우 상기 1차 페이징 영역에 속하는 RAS들에게 IP 망의 멀티캐스팅으로 페이징을 요청하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 페이징 요청한 RAS들로부터 일정시간 이내에 페이징 응답이 수신되지 않는 경우 액세스 라우터에서 가입자 DB를 검색하여 착신 페이징 요청된 가입자의 이동행태 정보를 기반으로 2차 페이징 영역을 설정하는 과정과;
    상기 2차 페이징 영역에 속하는 RAS들에게 IP 망의 멀티캐스팅으로 페이징을 요청하고, 페이징 응답이 수신되는 경우 페이징을 종료하고 착신 서비스를 제공하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 방법.
  7. 제 2항 또는 4항에 있어서,
    상기 액세스 라우터에서 각 가입자들에 대한 일정시간 단위의 기지국 핸드오프 발생빈도를 체크하여 개별 가입자의 이동 속도에 따른 가입자별 이동 타입 정보를 가입자 DB에 저장하여 관리하고, 각 가입자들의 이동 경로를 체크하여 통계적으로 많이 다니는 이동 경로에 속하는 RAS 정보를 포함하는 가입자별 이동행태 정보를 가입자 DB에 저장하여 관리하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 방법.
  8. 제 3항 또는 6항에 있어서,
    상기 2차 페이징 요청한 RAS들로부터 일정시간 이내에 페이징 응답이 수신되지 않는 경우 액세스 라우터에서 하위의 모든 RAS들에게 IP 망의 멀티캐스팅으로 3차 페이징을 요청하고, 페이징 응답이 수신되는 경우 페이징을 종료하고 착신 서비스를 제공하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 방법.
  9. 휴대 인터넷 시스템에서 홈 에이전트의 페이징 요청에 따라 액세스 라우터에서 하위의 RAS에게 페이징 요청을 위해 페이징 영역을 설정하는데 있어, 가입자 DB 를 검색하여 착신 페이징 요청된 가입자가 가장 최근에 등록된 RAS 정보와, 가입자 이동 타입 정보 및/또는 이동행태 정보를 조합하여 1차 페이징 영역 및 2차 페이징 영역을 차례로 설정하는 과정과;
    상기 가입자 DB로부터 얻은 정보를 조합하여 설정한 1차 페이징 영역에 속하는 RAS에게 페이징을 요청한 후, 페이징 응답이 수신되지 않는 경우 2차 페이징 영역을 설정하고, 상기 2차 페이징 영역에 속하는 RAS에게 페이징을 요청하는 과정과;
    상기 2차 페이징 요청한 RAS로부터 일정시간 이내에 페이징 응답이 수신되지 않는 경우 상기 액세스 라우터에서 하위의 모든 RAS들에게 멀티캐스팅으로 3차 페이징을 요청하는 과정과;
    상기 1차 내지 3차 페이징 요청 중 선택된 적어도 하나의 페이징 요청후에 일정시간 이내에 페이징 응답이 수신되는 경우 페이징을 종료하고 착신 서비스를 제공하며, 상기 3차 페이징 요청후에도 페이징 응답이 수신되지 않는 경우 상기 홈 에이전트에게 페이징 실패를 통보한 후에 페이징 절차를 종료하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 페이징 처리 방법.
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