KR100710530B1 - 연결 중심 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서아이피 주소 구성 및 등록 방법 - Google Patents

연결 중심 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서아이피 주소 구성 및 등록 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에 관한 것이다.
이동국이 중복 주소 검출 동작 없이 아이피(IP) 주소를 구성하는 방법에 있어서, 서빙 기지국으로부터 상기 이동국 고유의 연결 식별자를 할당받는 과정과, 상기 서빙 기지국으로부터 서빙 기지국이 미리 인지하고 있는 네트워크 프리픽스(prefix)를 전달받은 과정과, 상기 이동국의 매체 접속 제어(MAC) 주소 및 상기 할당받은 연결 식별자및 상기 전달받은 네트워크 프리픽스를 이용하여 상기 아이피 주소를 구성하는 과정을 포함한다.
IPv6, 초기 네트워크 진입, 핸드오버, 연결 식별자

Description

연결 중심 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서 아이피 주소 구성 및 등록 방법{METHOD FOR CONFIGURATION AND REGISTRATION OF INTERNET PROTOCOL ADDRESS IN A WIRELESS MOBILE COMMUNICATION SYSTEM WITH A CONNECTION ORIENTED RADIO LINK}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서 이동국의 초기 네트워크 진입에 따른 IP 주소 구성 과정을 도시한 신호 흐름도
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서 이동국의 초기 네트워크 진입에 따른 기지국이 수행하는 IP 주소 등록 과정을 도시한 흐름도
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서 이동국의 핸드오버에 따른 IP 주소 구성 및 등록 과정을 도시한 신호 흐름도
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서 기지국이 수행하는 IP 주소 구성 과정을 도시한 흐름도
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이 동 통신 시스템에서 이동국이 수행하는 IP 주소 구성 과정을 도시한 흐름도
본 발명은 연결 중심(connection-oriented) 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 무선 이동 통신 시스템에서 아이피(Internet Address, 이하 'IP'라 칭하기로 한다) 주소를 구성하고, 등록하기 위한 방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation; 이하 '4G'라 칭하기로 한다) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(Quality of Service; 이하 'QoS' 칭하기로 한다)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 상기 4G 통신 시스템의 대표적인 것이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 통신 시스템이다.
한편, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 IP를 기반으로 하여 각종 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위해 차세대 인터넷 신주소 체계인 IPv6와 연동하는 형태로 구현되고 있다.
상기 IPv6는 90년대 이후 인터넷 사용의 폭발적인 증가로 인해 주소 자원의 부족, 이동성(mobility) 결여 및 보안성 결여 등의 문제점을 가진 IPv4의 개선된 주소 체계로, IETF(Internet Engineering Task Force) RFC(Reqeust For Comments) 2460 표준문서에 기술되어 있다. 상기 IPv6는 IP 주소의 길이를 기존의 32 비트에서 128 비트로 확장하였기 때문에 인터넷 주소 자원 고갈 문제를 해결할 수 있으며, 멀티미디어 데이터를 실시간으로 보안을 강화하여 처리할 수 있도록 하였다.
그러나, 상기 IPv6는 이동국이 중복 주소 검출(Duplicate Address Detection, 이하 'DAD'라 칭하기로 한다) 수행에 따른 시간 지연(delay) 문제를 가지고 있다. 그러면, IPv6와 관련된 IETF 표준 문서에 대해 살펴보기로 한다.
먼저, IETF RFC 2462 문서 "IPv6 Stateless Address Autoconfiguration"에서, 이동국은 기지국과 IP 연결 절차를 수행하기 위해 IP 주소 자동 구성(auto-configuration) 절차를 수행하여야 한다.
이를 위해 상기 이동국은 64 비트의 네트워크 프리픽스(prefix) 정보와 64 비트의 확장된 고유 식별자(Extended unique identifier) 주소를 이용하여 총 128 비트의 IP 주소 구성을 완료한다.
상기 IP 주소 구성을 완료한 이동국은 상기 구성한 IP 주소가 동일 서브넷(subnet)의 다른 이동국이 사용하고 있는지 DAD를 수행하여야 한다. 상기 DAD 수행 완료시까지 상기 이동국은 상기 기지국과 데이터 송수신을 수행할 수 없게 된다.
다음으로, IETF RFC 3775 문서 "Mobility Support in IPv6"에서도 역시, 이동국은 IP 주소 구성을 완료한 후 DAD를 수행하여야만 하기 때문에 상기 기지국과 일정 시간 동안 데이터 송수신을 수행할 수 없게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 연결 중심 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서 중복 주소 검출(DAD) 수행이 필요없는 아이피 주소 구성 및 등록 방법을 제공함에 있다.
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이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 동작을 이해하는데 필요한 부분만을 설명하며 그 이외의 배경 기술은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략한다.
본 발명은 연결 중심(connection-oriented) 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서 기지국 및 이동국은 각 이동국별로 고유하게 할당되는 고유 링크 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 구성함으로써 중복 주소 검출(Duplicate Address Detection, 이하 'DAD'라 칭하기로 한다) 동작이 필요 없는 아이피(Internet Protocol, 이하 'IP'라 칭하기로 한다) 주소 구성 및 등록 방법을 제안한다.
삭제
본 발명의 제1 실시예에서는 이동국이 초기 네트워크 진입(initial network entry)시 DAD를 수행하지 않으면서 IP 주소를 구성하고, 등록하는 방법에 대해 설명하기로 하며, 제2 실시예에서는 이동국이 서브넷(subnet)을 변경하여 핸드오버를 수행하는 경우 DAD를 수행하지 않으면서 IP 주소를 구성하고, 등록하는 방법에 대해 설명하기로 하며, 제3 실시예에서는 서빙 기지국이 중복 주소 검출 동작 없이 아이피(IP) 주소를 구성하는 방법에 대해 설명하기로 하며, 제4 실시예에서는 중복 주소 검출 동작 없이 아이피(IP) 주소를 구성하는 방법에 대해 설명하기로 한다.
후술될 본 발명의 제1실시 예에서는 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서, 이동국이 중복 주소 검출 동작 없이 아이피(IP) 주소를 구성하는 방법에 있어서, 서빙 기지국으로부터 상기 이동국 고유의 연결 식별자를 할당받는 과정과, 서빙 기지국으로부터 서빙 기지국이 미리 인지하고 있는 네트워크 프리픽스(prefix)를 전달받은 과정과, 상기 이동국의 매체 접속 제어(MAC) 주소 및 상기 할당받은 연결 식별자 및 상기 전달받은 네트워크 프리픽스를 이용하여 상기 아이피 주소를 구성하는 과정을 포함하여 IP 주소 생성 방법을 제공한다.
또한, 후술될 본 발명의 제1실시 예에서는 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서, 이동국이 홈 주소(HoA)를 수신하는 방법에 있어서, 초기 네트워크 진입을 위해 선택된 서빙 기지국으로 홈 주소 보유 여부를 나타내는 지시자 정보가 포함된 메시지를 송신하는 과정과, 상기 지시자 정보가 홈 주소 미보유를 나타내는 경우, 상기 기지국으로부터 홈 주소 정보를 수신하는 과정을 포함한다.
후술될 본 발명의 제2실시 예에서는 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서, 이동국이 핸드오버를 수행하는 경우 중복 주소 검출 동작 없이 아이피(IP) 주소를 구성하는 방법에 있어서, 현재 서빙 기지국으로부터 핸드오버 대상 기지국으로 핸드오버 해야 함을 결정하는 과정과, 상기 타겟 기지국으로 상기 이동국의 매체 접속 제어(MAC) 주소 및 핸드오버임을 알리는 정보가 포함된 레인징 요구 메시지를 송신하는 과정과, 상기 타겟 기지국으로부터 상기 이동국 고유의 연결 식별자를 할당받는 과정과, 상기 타겟 기지국으로부터 수신하는 라우팅 광고 메시지를 통해 인지한 네트워크 프리픽스(prefix)와, 상기 이동국의 MAC 주소 및 상기 할당받은 연결 식별자를 이용하여 상기 아이피 주소를 구성하는 과정을 포함한다.
후술될 본 발명의 제3 실시예에서는 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서, 서빙 기지국이 중복 주소 검출 동작 없이 아이피(IP) 주소를 구성하는 방법에 있어서, 서빙 기지국은 이동국의 매체 접속 제어(MAC) 주소 정보를 수신하는 과정과, 상기 이동국에게 상기 이동국 고유의 연결 식별자를 할당하는 과정과, 미리 인지하고 있는 네트워크 프리픽스(prefix), 상기 MAC 주소 및 상기 할당한 연결 식별자를 이용하여 상기 아이피 주소를 구성하는 과정을 포함한다.
후술될 본 발명의 제4 실시예에서는 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서, 중복 주소 검출 동작 없이 아이피(IP) 주소를 구성하는 방법에 있어서, 이동국은 자신의 매체 접속 제어(MAC) 주소 정보를 기지국으로 송신하는 과정과, 상기 기지국은 미리 인지하고 있는 네트워크 프리픽스(prefix), 상기 MAC 주소 및 이동국에 할당한 연결 식별자를 이용하여 상기 아이피 주소를 구성하는 과정과, 상기 기지국은 상기 네트워크 프리픽스 정보를 상기 이동국으로 전송하는 과정과, 상기 이동국은 상기 연결 식별자와 상기 네트워크 프리픽스 정보를 수신하면, 상기 네트워크 프리픽스, 상기 MAC 주소 및 할당받은 연결 식별자를 이용하여 상기 아이피 주소를 구성하는 과정을 포함한다.
본 발명의 설명에 앞서, 연결 중심 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템은 동일 무선 링크로 억세스(access)하는 다수의 이동국들 및 상기 이동국들이 전송하는 데이터를 구별하기 위해 고유 링크 식별자(unique link identifier)를 할당하고, 할당된 고유 링크 식별자를 이용하여 통신을 수행한다.
보다 상세하게는, 이동국이 망에 초기 접속하는 경우, 상기 이동국은 자신의 매체 접속 제어(medium access control, 이하 'MAC'라 칭하기로 한다) 주소를 기지 국으로 전송하고, 상기 MAC 주소를 수신한 기지국은 상기 이동국에 고유 링크 식별자를 할당함으로써 상기 이동국이 서비스를 요청하고 제공받기 위한 제어 정보를 송수신 할 수 있도록 한다.
상기 고유 링크 식별자를 수신한 이동국은 초기 접속시 할당받은 고유한 링크 식별자를 이용하여 기지국에 서비스를 요청하고, 상기 기지국은 상기 이동국과 연결 설정하여 제어 정보 및 데이터 송수신을 수행한다.
상기와 같이, 이동국과 기지국간에 고유 링크 식별자, 다시 말해 고유한 연결 식별자(Connection IDentifier, 이하 'CID'라 칭하기로 한다)를 이용하여 데이터 송수신을 수행하는 것을 연결 중심형 통신이라 칭한다. 예컨대, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 통신 시스템에서 상기 CID는 기본 CID(basic CID)와, 최우선 관리 CID(primary management CID) 및 제2관리 CID(Secondary management CID, 이하 'S-CID'라 칭하기로 한다) 등이 존재한다. 따라서, 본 발명은 연결 중심형 무선 링크를 가지는 모든 이동 통신 시스템에 적용할 수 있으며, 특히 IEEE 802.16e 통신 시스템, 휴대 인터넷(WiBro) 시스템, WiMAX 통신 시스템 및 차세대 IP 이동 통신 시스템에 바람직하게 적용할 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의상 IP 기반 광대역 무선 접속 통신 시스템을 지향하고 있는 IEEE 802.16e 통신 시스템을 일 례로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서 이동국의 초기 네트워크 진입에 따른 IP 주소 구성 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 1을 참조하면, 이동국(100)은 기직국(120)으로부터 상기 기지국(120) 및 인접 기지국들 정보를 포함하는 하향링크 맵(DL_MAP) 메시지, 하향링크 채널 서술자(Downlink Channel Descriptor, 이하 'DCD'라 칭하기로 한다) 메시지와, 상향링크 채널 서술자(Uplink Channel Descriptor, 이하 'UCD'라 칭하기로 한다) 메시지를 주기적으로 수신한다(101단계)
상기 이동국(100)은 상기 기지국(120)으로 초기 네트워크 진입을 수행하기 위해 레인징 요구(RNG_REQ, 이하 'RNG_REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(103단계). 상기 RNG_REQ 메시지에는 상기 이동국(100)의 MAC 주소와, 본 발명에서 새롭게 제안하는 홈 주소 지시자(Home of Address INDicator, 이하 'HoA_IND'라 칭하기로 한다) 정보가 포함되어 있다. 만약, 상기 HoA_IND 값이 '0'으로 설정된 RNG_REQ 메시지를 상기 기지국(120)이 수신한다면, 상기 기지국(120)은 상기 이동국(100)이 현재 홈 주소(이하, 'HoA'라 칭하기로 한다)를 가지고 있지 않음을 알게 된다. 상기 HoA_IND 값이 '1'로 설정된 RNG_REQ 메시지를 수신한다면, 상기 기지국(120)은 이후의 등록 요구 메시지를 통하여 획득한 상기 이동국(100)의 HoA를 등록할 수 있다. 상기 이동국(100)의 HoA 등록과 관련해서는 도 2를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
상기 RNG_REQ 메시지에 대한 응답으로 상기 기지국(120)은 상기 이동국(100)에 할당할 CID가 포함된 레인징 응답(RNG_RSP, 이하 'RNG_RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(105단계). 상기 CID는 예컨대, 기본 CID(basic CID)와, 최우선 관리 CID(primary management CID)가 존재한다.
상기 기지국(120)은 상기 이동국(100)의 MAC 주소와, 상기 CID와, 미리 인지하고 있는 네트워크 프리픽스(network prefix)를 이용하여 상기 이동국(100)의 IP 주소를 구성한다(107단계). 즉, 종래에는 상기 IP 주소 구성을 이동국(100)만이 수행하였으며, 구성한 IP 주소가 중복되는지 확인하기 위해 DAD를 수행하여야만 했다. 여기서, 종래에 128 비트의 IP 주소 구성은 64 비트의 네트워크 프리픽스와, 48 비트의 이동국 MAC 주소와, 16 비트의 아무런 의미없는 값을 이용해 IP 주소를 구성하였다. 그러나, 본 발명에서는 기지국 또는 이동국이 상기 16 비트의 아무런 의미없는 값 대신에 이동국별로 고유하게 할당되는 CID를 이용하여 128 비트의 IP 주소를 구성하기 때문에 상기 구성한 IP 주소의 유일성을 보장할 수 있으며, 이에 따라 DAD를 수행할 필요가 없다. 또한, 상기 CID는 16 비트로 기존 통신 시스템과 호환성(backward compatability)을 만족한다. 게다가, 상기 IP 주소 구성은 이동국과 기지국에서 독립적으로 수행하기 때문에 기지국은 이동국을 대신해서 빠른 IP 등록을 수행할 수 있다.
이후, 상기 이동국(100)은 기지국(120)으로 가입자국 기본 용량 요구(Subscriber station Basic Capability REQuest, 이하 'SBC_REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신하고(109단계), 상기 기지국(120)으로부터 가입자국 기본 용량 응답(Subscriber station Basic Capability RsSPonse, 이하 'SBC_RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 수신함으로써 기본 용량 협상 절차를 완료한다(111단계).
상기 기본 용량 협상 절차를 완료한 상기 이동국(100)은 상기 기지국(120)으로 사설 키 관리 요구(PKM_REQ: Privacy Key Management REQuest) 메시지를 송신하 고(113단계), 상기 기지국(120)으로부터 사설 키 관리 요구 응답(PKM_RSP: Privacy Key Management ReSPonse) 메시지를 수신함으로써 인증 절차를 완료한다(115단계).
한편, 상기 PKM_REQ 메시지를 수신한 기지국(120)은 인증 서버로 이동국에 대한 인증을 요구한다. 만약, 상기 RNG_REQ 메시지에 포함된 HoA_IND 값이 '0'인 경우 상기 인증 서버로의 인증 요구 메시지에는 상기 이동국의 HoA 주소를 요구하는 정보가 포함되어 있다. 그렇지 않고, 상기 RNG_REQ 메시지에 포함된 HoA_IND 값이 '1'인 경우 상기 인증 서버로의 인증 요구 메시지에는 상기 이동국의 HoA 주소를 요구하는 정보가 포함되어 있지 않고, 이후 상기 이동국(100)으로부터 수신하는 등록 요구 메시지를 통해 HoA를 획득한다. 상기 인증 서버는 홈 에이전트로부터 상기 이동국(100)의 HoA를 수신하고 이를 상기 기지국(120)에 통보한다.
상기 인증 절차를 완료한 상기 이동국(100)은 상기 기지국(120)으로 등록 요구(REGistration REQuset, 이하 'REG_REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신하고(117단계), 상기 기지국(120)로부터 이동국(100)의 HoA가 포함된 등록 응답(REGistration ReSPonse, 이하 'REG_RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 수신한다(119단계). 도 1에는 도시하지 않았지만, 기지국(120)과 홈 에이전트간에는 바인딩 업데이트 절차를 통해 상기 구성한 이동국(100)의 IP 주소 등록을 완료한다. 한편, 상기 REG_REQ 메시지에 이동국 관리 지원 필드값이 '1'(즉, SS mgmt. support=1)로 설정된 경우, 상기 REG_RSP 메시지에는 IP mgmt. mode 필드값이 '1'로 설정되고 S-CID가 포함될 수 있다.
상기 기지국(120)은 상기 이동국(100)으로 라우팅 광고(Routing Advertisement, 이하 'RA'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(121단계). 여기서, 상기 RA 메시지는 네트워크 프리픽스 정보를 포함하고 있으며, S-CID 또는 IP 주소에 의해 구별된 이동국으로 송신된다. 상기 RA 메시지를 수신한 이동국(100)은 상기 기지국(120)에서 IP 주소를 구성한 방식과 동일하게 상기 이동국(100)의 MAC 주소와, 상기 RNG_RSP 메시지에 포함된 CID와, RA 메시지 수신에 따른 네트워크 프리픽스를 이용하여 IP 주소를 구성한다(123단계). 여기서, 상기 네트워크 프리픽스 정보가 포함된 RA 메시지는 상기 이동국(100)의 등록 절차 완료 이전, 즉 상기 이동국(100)이 REG_RSP 메시지를 수신하기 이전까지만 상기 이동국(100)으로 전송되기만 하면 된다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서 이동국의 초기 네트워크 진입에 따른 기지국이 수행하는 IP 주소 등록 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 2를 참조하면, 먼저 202단계에서 상기 기지국은 상기 이동국으로부터 초기 네트워크 진입을 의미하는 RNG_REQ 메시지를 수신하고 204단계로 진행한다. 상기 204단계에서 상기 기지국은 상기 RNG_REQ 메시지에 포함된 HoA_IND 값이 '0'인지 판단한다. 판단 결과, 상기 HoA_IND 값이 '0'이라면 206단계로 진행하고, '1'이라면 212단계로 진행한다.
상기 206단계에서 상기 기지국은 상기 이동국이 HoA를 가지고 있지 않기 때문에 인증 서버로 HoA 할당을 요구하고 208단계로 진행한다. 상기 208단계에서 상기 기지국은 상기 인증 서버로부터 HoA를 수신하고 210단계로 진행한다. 상기 210 단계에서 상기 기지국은 HoA를 이동국에게 할당하고 218단계로 진행한다.
상기 218단계에서 상기 기지국은 이동국의 HoA 등록을 완료한다.
한편, 상기 212단계에서 상기 기지국은 이동국으로부터 HoA가 포함된 REG_REQ 메시지를 수신하고 이후의 바인딩 업데이트 절차를 통해 상기 HoA의 등록을 완료한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서 이동국의 핸드오버에 따른 IP 주소 구성 및 등록 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 3을 참조하면, 이동국(300) 또는 기지국 #1(320)은 이동국(300)의 핸드오버 필요성을 감지하면 핸드오버를 결정한다(301단계). 여기서, 상기 이동국(300)은 현재 서빙(serving) 기지국인 기지국 #1(320)로부터 수신하는 신호 세기가 다른 기지국, 즉 기지국 #2(340)로부터 수신하는 신호 세기보다 약하거나, 미리 설정한 임계치보다 낮은 경우 핸드오버를 결정할 수 있다. 또한, 상기 기지국 #1(320)은 기지국 로드(load) 분산 차원에서 상기 이동국(300)의 핸드오버를 결정할 수 있다. 한편, 상기 이동국(300)은 서브넷 A를 사용하는 기지국 #1(320)에서 서브넷 B를 사용하는 기지국 #2(340)로 핸드오버하는 것으로 가정한다. 상기 서브넷을 달리하여 핸드오버하는 경우 상기 이동국(300)은 상기 기지국 #2(340)에서 사용할 새로운 임시 주소(Care of Address, 이하 'CoA'라 칭하기로 한다)를 할당받아야 한다.
상기와 같은 이유로 이동국(300)의 핸드오버를 결정하거나, 핸드오버 할 것 임을 통보받은 상기 기지국 #1(320)은 상기 이동국(300)의 HoA 정보를 상기 이동국(300)이 핸드오버 할 타겟 기지국인 기지국 #2(340)로 송신한다(303단계). 여기서,상기 기지국 #1(320)이 HoA를 기지국 #2(340)로 송신하는 이유는 상기 이동국(300)의 바인딩 업데이트시 HoA 정보가 필요하기 때문이며, 이렇게 백본(backbone)을 통해 HoA를 인접 기지국에 전송하게 되면 시그널링 로드 감소 효과를 가져온다.
이후, 상기 기지국 #2(340)는 상기 이동국(300)으로 DL_MAP, UCD 및 DCD를 송신하고(305단계), 상기 이동국(300)으로부터 RNG_REQ 메시지를 수신한다(307단계). 상기 RNG_REQ 메시지에는 상기 이동국(300)의 MAC 주소와, 레인징 수행 목적 등이 포함되어 있다.
상기 기지국 #2(340)는 상기 MAC 주소와, 이동국(300)에 할당할 CID 및 네트워크 프리픽스를 이용하여 상기 이동국의 CoA를 구성한다(309단계). 그리고, 상기 기지국 #2(340)는 상기 이동국(300)으로 CID 정보가 포함된 RNG_RSP 메시지를 송신한다(311단계). 여기서, 상기 309단계는 311단계 이후에 수행될 수 있음에 유의한다.
상기 이동국(300)의 CoA 구성을 완료한 기지국 #2(340)는 상기 CoA를 HA(도시하지 않음)에 등록하기 위해 인증 서버(360)로 BU_REQ 메시지를 송신하고(313단계), 이에 대한 응답으로 BU_ACK 메시지를 수신한다(315단계).
한편, 상기 이동국(300)은 기지국 #2(340)으로 REG_REQ 메시지를 송신하고(317단계), 상기 기지국 #2(340)로부터 REG_RSP 메시지를 수신함으로써 이동국의 등록 절차를 완료한다(319단계). 만약, 상기 REG_REQ 메시지의 이동국 관리 지원 필드값이 '1'(즉, SS mgmt. support=1)로 설정된 경우, 상기 REG_RSP 메시지에는 IP mgmt. mode 필드값이 '1'로 설정되고 S-CID(Secondary management CID)가 포함될 수 있다. 여기서, 상기 이동국(300)의 등록 절차(317, 319단계)는 바인딩 업데이트(313, 315단계) 절차 이전에 수행될 수 있음은 물론이며, 핸드오버시에는 RNG_RSP 메시지의 핸드오버 진행 최적화(Handover process optimization) 필드 값에 따라 SBC_REQ/SBC_RSP 및 PKM_REQ/PKM_RSP 메시지 교환 절차는 생략 가능하다.
상기 기지국 #2(340)는 상기 이동국(300)으로 네트워크 프리픽스 정보가 포함된 RA 메시지를 송신한다(321단계).
상기 이동국(300)은 상기 네트워크 프리픽스 주소와, 자신의 MAC 주소와, 상기 311단계에서 할당받은 CID를 이용하여 CoA를 구성한다(323단계).
한편, 상기 기지국 #2(340)는 인증 서버(360)로부터 BU_ACK 메시지를 수신한 이후 상기 이동국(300)의 CoA 등록을 완료한다(325단계).
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서 기지국이 수행하는 IP 주소 구성 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 4를 참조하면, 먼저 402단계에서 상기 기지국은 이동국의 MAC 주소가 포함된 RNG_REQ 메시지를 수신하고 404단계로 진행한다. 상기 404단계에서 상기 기지국은 자신이 네트워크 프리픽스 정보를 인지하고 있는지 판단한다. 판단 결과, 네트워크 프리픽스 정보를 인지하고 있으면 406단계로 진행하고, 그렇지 않으면 408단계로 진행한다.
상기 406단계에서 상기 이동국의 MAC 주소, 할당할 CID 정보 및 네트워크 프 리픽스 정보를 이용하여 상기 이동국의 IP 주소를 구성한다. 한편, 상기 408단계에서 상기 기지국은 네트워크 프리픽스 정보를 모르고 있기 때문에 상기 이동국의 인증 절차 완료시 기지국 제어기단으로 라우팅 요청(RS: Routing Solicited) 메시지를 송신하여 RA 메시지를 수신함으로써 상기 네트워크 프리픽스 정보를 인지하고(408단계), 406단계로 진행한다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서 이동국이 수행하는 IP 주소 구성 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 5를 참조하면, 먼저 502단계에서 상기 이동국은 기지국으로 MAC 주소가 포함된 RNG_REQ 메시지를 송신하고 504단계로 진행한다. 여기서, 상기 RNG_REQ 메시지를 송신하는 목적은 초기 네트워크 진입 또는 핸드오버 수행을 위해서이다. 따라서, 상기 RNG_REQ 메시지를 수신하는 주체는 초기 네트워크 진입을 위한 서빙 기지국일 수도 있고, 핸드오버하려는 타겟 기지국일 수도 있다. 상기 504단계에서 상기 이동국은 상기 기지국으로부터 이동국 고유의 CID를 할당받고 506단계로 진행한다. 상기 506단계에서 상기 이동국은 RA 메시지에 포함된 네트워크 프리픽스 정보를 수신하는지 판단한다. 판단 결과, 상기 네트워크 프리픽스 정보를 수신하면 508단계로 진행한다. 상기 508단계에서 상기 이동국은 MAC 주소, CID 및 네트워크 프리픽스를 이용하여 IP 주소를 구성한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서, 레이어 2 레벨에서 이동국별로 고유하게 할당되는 연결 식별자(CID)를 이용하여 상기 이동국의 IP 주소를 구성함으로써 중복 주소 검출(DAD)에 따른 통신 두절 시간을 최소화 할 수 있는 이점이 존재한다.

Claims (18)

  1. 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서, 이동국이 중복 주소 검출 동작 없이 아이피(IP) 주소를 구성하는 방법에 있어서,
    서빙 기지국으로부터 상기 이동국 고유의 연결 식별자를 할당받는 과정과,
    상기 서빙 기지국으로부터 서빙 기지국이 미리 인지하고 있는 네트워크 프리픽스(prefix)를 전달받은 과정과,
    상기 이동국의 매체 접속 제어(MAC) 주소 및 상기 할당받은 연결 식별자 및 상기 전달받은 네트워크 프리픽스를 이용하여 상기 아이피 주소를 구성하는 과정을 포함하는 상기 아이피 주소 구성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결 식별자는 상기 서빙 기지국으로부터 수신하는 레인징 응답 메시지에 포함되어 있음을 특징으로 하는 상기 아이피 주소 구성 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 연결 식별자는 기본 관리 연결 식별자 및 최우선 관리 연결 식별자임을 특징으로 하는 상기 아이피 주소 구성 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 프리픽스는 상기 서빙 기지국으로부터 수신하는 라우팅 광고(RA) 메시지에 포함되어 있음을 특징으로 하는 상기 아이피 주소 구성 방법.
  5. 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서, 이동국이 홈 주소(HoA)를 수신하는 방법에 있어서,
    초기 네트워크 진입을 위해 선택된 서빙 기지국으로 홈 주소 보유 여부를 나타내는 지시자 정보가 포함된 메시지를 송신하는 과정과,
    상기 지시자 정보가 홈 주소 미보유를 나타내는 경우, 상기 기지국으로부터 홈 주소 정보를 수신하는 과정을 포함하는 상기 아이피 주소 구성 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 지시자 정보가 홈 주소 보유를 나타내는 경우, 상기 기지국으로 홈 주소 등록을 요구하는 과정을 더 포함하는 상기 아이피 주소 구성 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 메시지는 레인징 요구 메시지임을 특징으로 하는 상기 아이피 주소 구 성 방법.
  8. 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서, 이동국이 핸드오버를 수행하는 경우 중복 주소 검출 동작 없이 아이피(IP) 주소를 구성하는 방법에 있어서,
    현재 서빙 기지국으로부터 핸드오버 대상 기지국으로 핸드오버 해야 함을 결정하는 과정과,
    상기 타겟 기지국으로 상기 이동국의 매체 접속 제어(MAC) 주소 및 핸드오버임을 알리는 정보가 포함된 레인징 요구 메시지를 송신하는 과정과,
    상기 타겟 기지국으로부터 상기 이동국 고유의 연결 식별자를 할당받는 과정과,
    상기 타겟 기지국으로부터 수신하는 라우팅 광고 메시지를 통해 인지한 네트워크 프리픽스(prefix)와, 상기 이동국의 MAC 주소 및 상기 할당받은 연결 식별자를 이용하여 상기 아이피 주소를 구성하는 과정을 포함하는 상기 아이피 주소 구성 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이동국은 서빙 기지국의 요구에 의해 핸드오버를 결정함을 특징으로 하는 상기 아이피 주소 구성 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 구성한 아이피 주소는 128비트의 IPv6 주소 체계를 가지며, 다른 서브넷으로 이동시 사용하는 임시 주소임을 특징으로 하는 상기 아이피 주소 구성 방법.
  11. 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서, 서빙 기지국이 중복 주소 검출 동작 없이 아이피(IP) 주소를 구성하는 방법에 있어서,
    서빙 기지국은 이동국의 매체 접속 제어(MAC) 주소 정보를 수신하는 과정과,
    상기 이동국에게 상기 이동국 고유의 연결 식별자를 할당하는 과정과,
    미리 인지하고 있는 네트워크 프리픽스(prefix), 상기 MAC 주소 및 상기 할당한 연결 식별자를 이용하여 상기 아이피 주소를 구성하는 과정을 포함하는 상기 아이피 주소 구성 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 MAC 주소 정보는 이동국이 송신하는 레인징 요구 메시지에 포함되어 있음을 특징으로 하는 상기 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 레인징 요구 메시지는 상기 이동국의 홈 주소 보유 여부를 나타내는 지시자 정보를 포함함을 특징으로 하는 상기 아이피 주소 구성 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 홈 주소 보유 여부 지시자가 홈 주소 미보유를 지시하는 경우, 상기 서빙 기지국은 인증 서버로 상기 이동국의 홈 주소 할당을 요구하는 과정과,
    상기 인증 서버로부터 홈 주소를 수신하고, 등록하는 과정과,
    상기 이동국에게 홈 주소를 통보하는 과정을 더 포함하는 상기 아이피 주소 구성 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 홈 주소 보유 여부 지시자가 홈 주소 보유를 지시하는 경우, 상기 서빙 기지국은 상기 이동국의 홈 주소를 등록하는 과정을 더 포함하는 상기 아이피 주소 구성 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 서빙 기지국이 상기 이동국의 요구에 의해 또는 상기 서빙 기지국 스스로 상기 이동국을 핸드오버 시켜야 함을 결정하는 경우, 상기 이동국이 핸드오버 할 대상 기지국으로 상기 이동국의 홈 주소 정보를 송신하는 과정을 더 포함하는 상기 아이피 주소 구성 방법.
  17. 연결 중심형 무선 링크를 가지는 무선 이동 통신 시스템에서, 중복 주소 검출 동작 없이 아이피(IP) 주소를 구성하는 방법에 있어서,
    이동국은 자신의 매체 접속 제어(MAC) 주소 정보를 기지국으로 송신하는 과정과,
    상기 기지국은 미리 인지하고 있는 네트워크 프리픽스(prefix), 상기 MAC 주소 및 이동국에 할당한 연결 식별자를 이용하여 상기 아이피 주소를 구성하는 과정과,
    상기 기지국은 상기 네트워크 프리픽스 정보를 상기 이동국으로 전송하는 과정과,
    상기 이동국은 상기 연결 식별자와 상기 네트워크 프리픽스 정보를 수신하면, 상기 네트워크 프리픽스, 상기 MAC 주소 및 할당받은 연결 식별자를 이용하여 상기 아이피 주소를 구성하는 과정을 포함하는 상기 아이피 주소 구성 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 이동국 고유의 연결 식별자는 서빙 기지국이 송신하는 레인징 응답 메시지에 포함되어 있음을 특징으로 하는 상기 방법.
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