KR100703175B1

KR100703175B1 - 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 ｉｐ어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한지연 시간 최소화 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR100703175B1
Application number: KR1020040034668A
Authority: KR
Inventors: 이동기; 이동렬; 문동일; 안종국
Original assignee: 에스케이 텔레콤주식회사
Priority date: 2004-05-17
Filing date: 2004-05-17
Publication date: 2007-04-05
Also published as: KR20050109692A

Abstract

본 발명은 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 레인징 메시지(Ranging Message)를 송수신하는 MSS(Mobile Subscriber Station)와 상기 MSS로부터 이전(현재)의 서빙 BS의 PZID(Packet Zone Identification)를 포함하는 RNG_REQ(Ranging Request) 메시지를 수신하고 수신한 PZID를 자신의 PZID와 비교하여 해당 MSS의 IP Address 변경 또는 갱신 절차 필요 여부를 판단한 후 상기 MSS로 IP Address의 변경 또는 갱신 절차의 필요 여부 결과를 나타내는 IP Address Renewal Reuired를 포함하는 RNG_RSP(Ranging Response) 메시지를 송신하는 타겟 BS(Target Base Station)를 포함하는 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 시스템 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 타겟 BS가 IP Address 변경 또는 갱신 절차 수행 여부를 미리 판단하여 MSS로 통보해줌으로써 불필요한 IP Address 변경 또는 갱신 절차를 생략할 수 있어서, 결국에는 핸드오프로 인한 서비스 지연 시간을 최소화 한다.

휴대 인터넷, IP Address 변경 또는 갱신, PZID, 핸드오프 지연 시간

Description

초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 ＩＰ 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 시스템 및 방법{System and Method for Minimizing of Handoff Interruption Time By Optimizing IP Address Assignment Procedure during Handoff for use in High-Speed Portable Internet Network}

도 1은 초고속 휴대 인터넷 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도,

도 2는 종래의 초고속 휴대 인터넷 시스템에서의 MSS와 BS 사이에 레인징 메시지 교환을 설명하기 위한 도면,

도 3A은 초고속 휴대 인터넷 시스템에서 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)를 사용하는 경우의 IP Address 변경을 위한 MSS와 BS 간의 메시지 교환을 설명하기 위한 도면,

도 3B는 초고속 휴대 인터넷 시스템에서 Mobile IP를 사용하는 경우의 IP Address 갱신을 위한 MSS와 BS 간의 메시지 교환을 설명하기 위한 도면,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 시스템을 나타내기 위한 도면,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 6은 PZIP의 구성을 나타낸 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : MSS 110 : BS

120 : ACR 130 : HA

140 : AAA 150 : IP 네트워크

160 : 인터넷 210 : 서빙 BS

220 : 타겟 BS 310 : DHCP 서버

320 : HA

초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 시스템 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 타겟 BS(Target Base Station, 이하 '타겟 BS'라 칭함)가 MSS(Mobile Subscriber Station, '이하 MSS'라 칭함)로부터 수신하는 레인징 리퀘스트(Ranging Request, 이하 'RNG_REQ'라 칭함) 메시지에 포함된 PZID(Packet Zone Identification)로 IP Address 변경 또는 갱신 필요 여부를 판단하여 MSS에게 IP Address 변경 또는 갱신 필요 여부를 나타내는 정보인 IP Address Renewal Required를 레인징 리스폰스(Ranging Reponse, 이하 'RNG_RSP'라 칭함) 메시지에 포함하여 송신함으로써 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 시스템 및 방법에 관한 것이다.

컴퓨터, 전자, 통신 기술이 비약적으로 발전함에 따라 무선 통신망(Wireless Network)을 이용한 다양한 무선 통신 서비스가 제공되고 있다. 가장 기본적인 무선 통신 서비스는 이동 통신 단말기 사용자들에게 무선으로 음성 통화를 제공하는 무선 음성 통화 서비스로서 이는 시간과 장소에 구애받지 않고 서비스를 제공할 수 있다는 특징이 있다. 또한, 문자 메시지 서비스를 제공하여 음성 통화 서비스를 보완해주는 한편, 최근에는 이동 통신 단말기의 사용자에게 무선 통신망을 통해 인터넷 통신 서비스를 제공하는 무선 인터넷 서비스가 대두되었다.

이처럼 이동 통신 기술의 발달로 인해 부호 분할 다중 접속(CDMA : Code Division Multiple Access) 이동 통신 시스템에서 제공하는 서비스는 음성 서비스뿐만이 아니라, 써킷(Circuit) 데이터, 패킷(Packet) 데이터 등과 같은 데이터를 전송하는 멀티미디어 통신 서비스로 발전해 가고 있다.

또한 최근에는 정보통신의 발달로 ITU-R에서 표준으로 제정하고 있는 제 3 세대 이동 통신 시스템인 IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000)(예컨대, CDMA2000 1X, 3X, EV-DO, WCDMA(WideBand CDMA) 등)이 상용화되고 있다. IMT-2000은 CDMA 2000 1X, 3X, EV-DO, WCDMA(WideBand 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 서비스 품질의 향상은 물론 각종 멀티미디어 서비스(AOD, VOD 등)를 보다 빠른 속도로 제공할 수 있다.

그러나, 기존의 이동 통신 시스템은 기지국 구축 비용이 높기 때문에 무선 인터넷의 이용 요금이 높고, 이동 통신 단말기의 화면 크기가 작기 때문에 이용할 수 있는 컨텐츠에 제약이 있는 등 초고속 무선 인터넷을 제공하기에는 한계가 있으며, WLAN(Wireless Local Area Network) 기술은 전파 간섭 및 좁은 사용 영역(Coverage) 등의 문제로 공중 서비스의 제공에 한계가 있다. 따라서, 휴대성과 이동성을 보장하며 저렴한 요금으로 초고속 무선 인터넷 서비스를 이용할 수 있는 초고속 휴대 인터넷(High-Speed Portable Internet; 이하 'HPi'라 칭함) 시스템이 대두되었다.

HPi 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 콘텐츠 이용이 가능한 서비스이다. 또한, 시속 60 km/h의 이동성을 제공하며, 하향 전송 속도는 24.8 Mbps이나 상향 전송 속도는 5.2 Mbps로 상하향 비대칭 전송 특성을 갖는 IP(Internet Protocol) 기반의 무선 데이터 시스템이다..

HPi 시스템은 2.3 GHz 주파수 대역을 사용하며, 할당된 주파수 스펙트럼을 효과적으로 이용하기 위해 듀플렉스(Duplex) 방식으로는 TDD(Time Division Duplex)를 그리고, 다중 접속(Multiple Access) 방식으로는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)/TDMA(Time Division Multiple Access)를 사용한다. 여기서, OFDMA/TDMA란 전체 대역폭에 퍼져 있는 모든 부반송파를 일정 시간동안 한 사용자에게 할당하고 다음 일정 시간동안 또 다른 사용자에게 할당하는 TDMA와 유사한 다중 접속 방식이다.

도 1은 HPi 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, HPi 시스템은 MSS(100), BS(110), ACR(Access Control Router)(120), HA(Home Agent)(130), AAA(Authentication, Authorization, Accounting)(140), IP 네트워크(150) 및 인터넷(160) 등을 포함할 수 있다.

여기서, MSS(100)는 HPi 시스템에 접속하여 초고속 무선 인터넷 서비스를 이용하는 이동 통신 단말기를 말하며, 저전력 RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency) 모듈 및 콘트롤러 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC(Media Access Control) 프레임 가변 제어 기능, 핸드오버 기능, 인증 및 암호화 기능 등을 가진다.

BS(110)는 HPi 시스템의 기지국으로서 ACR(120)로부터 수신한 데이터를 무선으로 MSS(100)에 전송하게 되며, 저전력 RF/IF 모듈 및 콘트롤러 기능, OFDMA/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 갖는다. 또한, MSS(100) 및 BS(110)는 데이터 전송을 위한 50 Mbps 패킷 전송 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능, 실시간 모뎀 제어 기능 등을 갖는다.

ACR(120)은 다수 개의 BS(110)를 수용하여 BS(110)간을 연결하는 패킷 액세스 라우터로서 BS(110)간의 핸드오버 제어 기능, ACR(120)간의 핸드오버 기능, 패킷 라우팅 기능, 인터넷 접속 기능 등을 가지며, IP 망에 접속된다.

HA(130)은 인터넷(160) 등의 Mobile IP 사용시 외부에서 전송된 패킷을 전송하는 라우팅(Routing)을 수행하며, AAA(140)은 BS(110)와 연동하여 MSS(100)에서 이용한 패킷 데이터에 대한 과금을 수행하고, MSS(100)로부터의 접속을 인증한다.

IP 네트워크(150)는 BS(110), HA(130) 및 AAA(150) 등을 연결시켜 주고, 인터넷(170) 등의 외부 패킷 데이터 서비스로부터 패킷 데이터를 전달받아 BS(110)에 전송한다.

도 2는 종래의 초고속 휴대 인터넷 시스템에서의 MSS와 BS 사이에 레인징 메시지 교환을 설명하기 위한 도면이다.

HPi 시스템은 이동중인 MSS(100)가 서빙 BS(Serving BS)(210)의 영역을 벗어나 타겟 BS(Target BS)(220)의 영역으로 들어가게 되면 MSS(100)와 타겟 BS(220)간에 핸드오프 절차를 수행하여 MSS(100)에게 지속적인 서비스를 제공한다.

도 2에 나타낸 바와 같이 MSS(100)가 핸드오프를 시도하기 위해 타겟 BS(220)로 서빙 BS(210)의 ID 정보를 갖는 RNG_REQ 메시지를 전송하면 타겟 BS(220)는 RNG_REQ에 대한 응답으로 MSS(110)에게 제공할 수 있는 서비스의 정도를 값으로 표현한 SLP(Service Level Prediction) 정보를 갖는 레인징 리스폰스(Ranging Response, 이하 'RNG_RSP') 메시지를 MSS(100)에 전송하여여 핸드오프를 수행한다.

현행 규격에 따르면 MSS(100)는 이상과 같이 핸드오프 절차가 종료되면 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol, 이하 'DHCP'라 칭함)의 경우에는 새로운 IP Address를 IP Network(150)로부터 할당받거나 Mobile IP의 경우에는 자신의 IP Address를 IP Network(150)에 다시 등록하도록 규정하고 있다.

DHCP는 특정 네트워크 내에서 네트웍 관리자가 중앙에서 IP 주소를 관리하고 할당하며, 컴퓨터가 네트워크의 다른 장소에 접속되었을 때 자동으로 새로운 IP 주소를 보내주는 프로토콜이다. 인터넷의 TCP/IP 프로토콜에서는, 각 컴퓨터들이 고유한 IP 주소를 가져야만 인터넷에 접속할 수 있는데 네트워크 내의 컴퓨터 사용자들이 인터넷에 접속할 때, IP Adress는 각 컴퓨터에 반드시 할당되어야만 한다. DHCP를 사용하지 않는 경우에는, 각 컴퓨터마다 IP 주소가 수작업으로 입력되어야만 하며, 만약 컴퓨터들이 네트워크의 다른 장소로 이동되면 새로운 IP 주소를 입력해야 한다.

DHCP는 주어진 IP 주소가 일정한 시간동안만 그 컴퓨터에 유효하도록 라이프 타임(Life Time)을 할당해 준다. 라이프 타임은 사용자가 특정한 장소에서 얼마나 오랫동안 인터넷 접속이 필요할 것인지에 따라 달라진다. DHCP는 사용 가능한 IP Address의 개수보다 더 많은 컴퓨터가 있는 경우에도 IP Address의 라이프 타임을 짧게 함으로써 네트웍을 동적으로 재구성할 수 있다. DHCP는 영구적인 IP Address를 필요로 하는 웹서버에 대해서는 정적인 IP Address를 제공한다.

Mobile IP는 이동 단말을 위한 IP로서, 이동 단말이 외부에서 원격지 네트워크에 접속할 때 홈 에이전트(HA)에 현재 네트워크에서 획득한 IP Address를 등록하 면 홈 네트워크가 원격지 네트워크에 있는 이동 단말로 데이터를 보낸다. 이 Mobile IP 표준은 Mobile IP Agents와 Mobile Nodes 두 부분으로 구성되는데, Mobile IP Agents는 등록된 이동 단말로 패킷을 라우트시키는 가상의 라우팅 서비스를 담당한다.

도 3A은 초고속 휴대 인터넷 시스템에서 DHCP를 사용하는 경우의 IP Address 변경을 위한 MSS(100)와 DHCP 서버(310) 간의 메시지 교환을 설명하기 위한 도면이다. MSS(100)는 IP Address를 할당 받기 위해서 근접한 다수의 DHCP 서버에게 DHCP 서버(310)의 위치와 IP Address 정보에 대해 요청하는 DHCP Discover 메시지를 전파(Broadcast)한다. DHCP Discover 메시지를 수신한 DHCP 서버(310)는 MSS(100)의 하드웨어 주소, 자신의 IP Pool 범위 내에서 제공할 IP Address, 서브넷 마스크, 임대 기간 및 DHCP 서버(310) IP Address 정보를 포함한 DHCP Offer 메시지를 MSS(100)로 전파한다.

DHCP Offer 메시지를 수신한 MSS(100)는 다수의 DHCP Offer 메시지 중에서, 가장 처음 도착한 메시지를 선택해서 DHCP 서버(310)에게 DHCP Request 메시지를 전파한다. DHCP Request 메시지를 수신한 DHCP 서버(310)는 MSS(100)에게 IP Adress 할당하겠다는 긍정 응답을 DHCP Response를 통해 전파한다. 여기서 모든 메시지가 전파되는 이유는 아직 MSS(100)에게 IP Adress가 할당되지 않았기 때문이다. MSS(100)는 DHCP Response를 수신하면 비로소 TCP/IP가 초기화되고 TCP/IP를 이용하여 통신할 수 있다.

도 3B는 초고속 휴대 인터넷 시스템에서 Mobile IP를 사용하는 경우의 IP Address 갱신을 위한 MSS(100)와 HA(320) 간의 메시지 교환을 설명하기 위한 도면이다. MSS(100)는 핸드오프로 인해 변경된 이전의 FA(Foreign Agent)였던 HA(Home Agent)(320)에 HA(320)의 기본 정보를 묻는 Agent Solicitation 메시지를 송신하고 HA(320)는 MSS(100)의 요청에 따라 Agent Advertisement를 통해 자신의 기본정보를 MSS(100로 송신한다.

MSS(100)는 다시 HA(320)에 자신의 Mobile IP를 등록하기 위해 Mobile IP Registration Request를 송신하고, HA(320)는 수신한 Mobile IP를 등록하고 MSS(100)로 Mobile IP Registration Reply 메시지를 송신하여 응답하게 된다. 이로써, MSS(100)는 자신의 IP Adress를 HA(320)에 등록하게 된다.

그러나, 종래의 이러한 IP Address 변경 또는 갱신 절차는 적어도 4개의 메시지를 포함하는 최소 2회의 메시지 교환이 필요하고, IP Address 변경 또는 갱신 절차가 이루어지는 동안에는 모든 TCP/IP 연결이 일시적으로 중지(Suspended)되며, 이로인해 핸드오프 지연이 발생한다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 타겟 BS가 MSS로부터 수신하는 RNG_REQ 메시지에 포함된 PZID로 IP Address 변경 또는 갱신 필요 여부를 판단하여 MSS에게 IP Address의 변경 또는 갱신 절차의 생략 여부를 RNG_RSP 메시지에 포함하여 송신함으로써 MSS와 타겟 BS간의 IP Address 변경 또는 갱신 절차가 불필요한 경우에 불필요한 메시지 교환을 생략하여 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 시스템으로서, 레인징 메시지(Ranging Message)를 송수신하는 MSS(Mobile Subscriber Station); 및 상기 MSS로 부터 RNG_REQ(Ranging Request) 메시지를 수신하여 IP Address 변경 또는 갱신 절차 필요 여부를 판단하고 판단결과를 포함하는 RNG_RSP 메시지를 상기 MSS로 RNG_RSP(Ranging Response) 메시지를 송신하는 타겟 BS(Target Base Station)를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 시스템을 제공한다.

본 발명의 제 2 목적에 의하면, 레인징 메시지(Ranging Message)를 송수신하는 MSS(Mobile Subscriber Station) 및 상기 MSS로 부터 RNG_REQ(Ranging Request) 메시지를 수신하여 IP Address 변경 또는 갱신 절차 필요 여부를 판단하고 MSS로 RNG_RSP(Ranging Response) 메시지를 송신하는 타겟 BS(Target Base Station)를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고속 휴대 인터넷 시스템에서 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 방법으로서, 상기 타겟 BS는, (a) 상기 서빙 MSS로부터 상기 RNG_REQ 메시지를 수신하는 단계; (b) 상기 MSS로부터 수신한 상기 RNG_REQ 메시지에 포함된 PZID 와 자신의 서빙 BS의 PZID를 이용하여 상기 IP Address 변경 또는 갱신 절차 필요 여부를 판단하는 단계; 및 (c) IP Address의 변경 또는 갱신 필요 여부를 나타내는 정보인 IP Address Renewal Required를 생성하여 RNG_RSP 메시지에 첨부하여 상기 MSS로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 방법을 제공 한다.

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 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 시스템 및 시스템간의 메시지 교환을 나타낸 도면이다.

또한, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 방법을 나타낸 순서도이다.

서비스를 받고있는 MSS(100)가 서빙 BS(210)의 영역을 벗어나게 되면, 서빙 BS(210)는 해당 MSS(100)가 핸드오프하려 한다는 것을 타겟 BS(220)로 핸드오프 공지(HO-Pre-Notification) 메시지를 통해 통보해 준다. 핸드오프 공지 메시지는 타겟 BS(220)가 MSS(100)로부터 요청되는 핸드오프를 수행할 수 있는지를 묻는 역할 을 한다.

MSS(100)는 핸드오프 후에 타겟 BS(220)로 서빙 BS(210)의 ID 뿐만 아니라 서빙 BS의 PZID(Packet Zone Identification)를 함께 포함하는 RNG_REQ 메시지를 전송한다(S410).

PZID는 다수의 BS로 구성되는 논리 그룹이고, 관리자에 의해 BS에 값으로 입력되며 BS에 의해 MSS로 전파된다. 이러한 PZID는 동일한 서브넷을 가지거나 동일한 FA에 의하여 관리되는 커버리지 영역(Coverage Area)을 나타내는 고유 숫자로서, PZID 값이 같다는 것은 DHCP의 경우에는 같은 서브넷(Subnet)에 있다는 것을 의미하고, Mobile IP의 경우에는 같은 FA(Foreign Agent)에 의해 관리된다는 것을 의미한다.

PZID는 BS가 속해있는 패킷 존을 나타내는 8 비트 길이의 필드로서, 하나의 BS는 오직 하나의 PZID에만 속하게 된다.

타겟 BS(220)는 수신된 RNG_REQ에 포함된 이전(현재)의 서빙 BS의 PZID와 자신의 PZID를 비교하여 동일 여부로 IP Adress의 변경 또는 갱신 절차의 필요 여부를 판단한다(S420).

타켓 BS(220)는 단계 S420의 판단 결과를 나타내는 정보인 IP Address Renewal Required로 생성하고 MSS(100)에게 제공할 수 있는 서비스의 정도를 값으로 표현한 SLP(Service Level Prediction) 정보를 포함하는 RNG_RSP 메시지에 첨부하여 MSS(100)로 송신한다(S430).

여기서, IP Address Renewal Required는 DHCP의 경우에는 IP Address 변경 절차가 필요한지 여부 또는 Mobile IP의 경우에는 IP Address 등록이 필요한지 여부를 나타내는 정보이다.

MSS(100)는 수신한 RNG_RSP 메시지에 포함된 IP Address Renewal Required에 따라 IP Adress 변경 또는 갱신 절차를 생략하거나 수행한다.

표 1은 RNG_REQ 메시지 인코딩(Encodings)을 나타낸 것이다.

표 1에 나타난 파라미터들은 MSS가 재가입(Re-Entry), 결합(Association) 또는 핸드오버를 시도할 때 RNG_REQ 메시지에 포함되어야 한다.

위 표에서 Serving BS ID는 MSS가 현재 연결(즉, 등록싸이클이 완료되어 정상작동 되고 있는)되어 있는 BS의 ID를 의미한다. 만일 인터벌 타이버가 만료된 경우에는 Serving BS ID는 포함되지 않아야 한다.

표 1에서 PZID는 서빙 BS의 PZID로서, 타게 BS는 서빙 BS의 PZID와 자신의 PZID를 이용하여 MSS의 IP Address를 갱신할지 여부를 결정한다.

표 2는 RNG_RSP 메시지 인코딩을 나타낸 것이다.

RNG_RSP는 서빙 BS의 ID를 포함하는 RNG_REQ 메시지에 대한 응답으로서 타겟 BS가 전송하며, 타겟 BS는 다음과 같은 TLV 파라미터를 RNG_RSP 내에 포함시킨다.

Service Level Prediction(SLP) : MSS가 BS로부터 제공받을 수 있을 것으로 예상되는 서비스의 정도(Level)를 나타내며 다음과 같은 인코딩이 적용된다.

0 = 해당 MSS로의 서비스가 불가능.

1 = 해당 MSS에 대하여 인증된 하나 또는 몇몇의 서비스 흐름만 가능.

2 = 각각의 인증된 서비스 흐흠에 대하여, AuthorizationQosParamSet에 의하여 특정되는 Qos로 MAC 연결이 설정될 수 있음.

3 = 가능한 서비스 정도의 예측이 없음.

SLP의 예측은 관련된 AuthorizationQosParamSet을 일의적으로 확정하는데 충분한 수의 서비스 흐름 인코딩에 의하여 수행될 수 있다. 포함되는 서비스 흐름 인코딩은 아래와 같은 파라미터로만 제한된다.

- Global Service Class Name

- 서비스 흐름 Qos Parameter set encodings

- Service Flow Identifier(SFID)

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PZID의 구성을 나타낸 도면이다.

임의의 다수의 BS를 그룹화하여 PZID를 구성하고 각 PZID에게 값을 부여하면, PZID에 포함된 모든 BS들은 동일한 PZID를 갖는다. 따라서 표 1과 같이 MSS(100)가 동일한 PZID 내에서 BS간으로 핸드오프하게 되면, IP Adress 변경 또는 갱신 절차는 생략된다.

그 이유는 동일한 PZID를 갖는 BS는 DHCP의 경우에는 같은 서브넷(Subnet)에 있다는 것을 의미하고, Mobile IP의 경우에는 같은 FA(Foreign Agent)에 의해 관리된다는 것을 의미하기 때문이다.

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 아 니라 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, MSS가 IP Address 변경 또는 갱신 절차를 수행하기 전에 BS가 IP Address 변경 또는 갱신 절차 수행 여부를 미리 판단하여 MSS로 통보해줌으로써 동일 PZID내의 핸드오프인 경우 불필요한 IP Address 변경 또는 갱신 절차를 생략할 수 있어서, 결국에는 핸드오프로 인한 서비스 지연 시간을 최소화 한다.

Claims

초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 시스템으로서,

레인징 메시지(Ranging Message)를 송수신하는 MSS(Mobile Subscriber Station); 및

상기 MSS로부터 RNG_REQ(Ranging Request) 메시지를 수신하여 IP Address 변경 또는 갱신 절차 필요 여부를 판단하고 판단 결과를 포함하는 RNG_RSP(Ranging Response) 메시지를 상기 MSS로 송신하는 타겟 BS(Target Base Station)

를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 시스템.
상기 제 1 항에 있어서,

상기 MSS는 상기 타겟 BS로 핸드오프한 후 상기 타겟 BS로 서빙 BS ID 및 PZID(Packet Zone Identification)가 인코딩(Encoding)된 상기 RNG_REQ 메시지를 송신하고, 상기 타겟 BS로부터 MSS에 대하여 제공될 수 있는 서비스의 정도를 나타내는 정보인 SLP(Service Level Prediction) 및 IP Address의 변경 또는 갱신 필요 여부를 나타내는 정보인 IP Address Renewal Required가 인코딩된 상기 상기 RNG_RSP 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 시스템.
상기 제 2 항에 있어서,

상기 PZID는 다수의 상기 BS로 구성되는 논리 그룹이고, 네트워크 관리자에 의해 상기 BS에 정수의 값으로 입력되며 상기 BS에 의해 상기 MSS로 전파되는 것이고, PZID 값이 같다는 것은 DHCP의 경우에는 같은 서브넷(Subnet)에 있다는 것을 의미하고, Mobile IP의 경우에는 같은 FA(Foreign Agent)에 의해 관리된다는 것을 의미하는 것을 특징으로 하는 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 시스템.
상기 제 1 항에 있어서,

상기 타겟 BS는 수신된 상기 RNG_REQ에 포함된 서빙 BS의 PZID와 자신의 상기 PZID를 비교하여 상기 두 PZID의 동일 여부로 상기 IP Adress의 변경 또는 갱신 절차의 필요 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 시스템.
상기 제 4 항에 있어서,

상기 타겟 BS는 상기 서빙 BS의 PZID와 자신의 PZID가 동일한 경우에는 IP Address의 변경 또는 갱신이 필요없다는 내용을 상기 서빙 BS의 PZID와 자신의 PZID가 상이한 경우에는 IP Address의 변경 또는 갱신이 필요하다는 내용을 의미하는 정보인 IP Address Renewal Required를 RNG_RSP에 포함시켜 해당 MSS로 송신하는 것을 특징으로 하는 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 시스템.
상기 제 1 항에 있어서,

상기 MSS는 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, PCS(Personal Communication Service)폰, 핸드 헬드 PC(Hand-Held PC), GSM(Global System for Mobile)폰, W-CDMA(Wideband CDMA)폰, CDMA-2000폰 및 MBS(Mobile Broadband System)폰 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 시스템.
레인징 메시지(Ranging Message)를 송수신하는 MSS(Mobile Subscriber Station) 및 상기 MSS로 부터 RNG_REQ(Ranging Request) 메시지를 수신하여 IP Address 변경 또는 갱신 절차 필요 여부를 판단하고 MSS로 RNG_RSP(Ranging Response) 메시지를 송신하는 타겟 BS(Target Base Station)를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고속 휴대 인터넷 시스템에서 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 방법으로서, 상기 타겟 BS는,

(a) 상기 MSS로부터 상기 RNG_REQ 메시지를 수신하는 단계;

(b) 상기 MSS로부터 수신한 상기 RNG_REQ 메시지에 포함된 서빙 BS의 PZID 와 자신의 PZID를 이용하여 상기 IP Address 변경 또는 갱신 절차 필요 여부를 판단하는 단계; 및

(c) IP Address의 변경 또는 갱신 절차의 필요 여부를 나타내는 정보인 IP Address Renewal Required를 생성하여 RNG_RSP 메시지에 첨부하여 상기 MSS로 송신하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 방법.
상기 제 7 항에 있어서,

상기 RNG_REQ 메시지에는 서빙 BS ID 및 PZID가 인코딩(Encoding)되어 포함된 것을 특징으로 하는 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 방법.
상기 제 7 항에 있어서, 상기 단계 (b)는,

상기 타겟 BS는 수신된 상기 RNG_REQ에 포함된 상기 서빙 BS의 PZID와 자신 의 상기 PZID를 비교하여 상기 두 PZID의 동일 여부로 상기 IP Adress의 변경 또는 갱신 절차의 필요 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 방법.
상기 제 7 항에 있어서, 상기 단계 (c)는,

DHCP의 경우에는 IP Address 변경 절차가 필요한지 여부 또는 Mobile IP의 경우에는 IP Address 등록이 필요한지 여부를 나타내는 정보인 IP Address Renewal Required와 SLP를 인코딩하여 상기 RNG_RSP를 생성하여 상기 MSS로 송신하는 것을 특징으로 하는 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 방법.
상기 제 10 항에 있어서,

상기 IP Address Renewal Required는 상기 서빙 BS의 PZID와 타겟 BS의 PZID가 동일한 경우에는 IP Address의 변경 또는 갱신이 필요 없다는 내용을, 상기 서빙 BS의 PZID와 타겟 BS의 PZID가 상이한 경우에는 IP Address의 변경 또는 갱신이 필요하다는 내용을 포함하는 것을 특징으로 하는 초고속 휴대 인터넷 망에서 핸드 오프에 따른 IP 어드레스 할당 절차의 최적화를 통한 핸드오프로 인한 지연 시간 최소화 방법.