KR100736536B1 - 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한인터페이스 식별 방법 - Google Patents

차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한인터페이스 식별 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차세대 인터넷 프로토콜의 하위 어드레스를 이동국 식별정보를 이용할 수 있도록 한 것으로, 본 발명에 따른 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법은, 셀룰라, 개인 휴대, 차세대 이동통신 망에서 이동국과 PPP 링크를 설정하는 노드와, 시리얼 링크를 설정하는 GPRS 서포트 노드로부터, 선택적으로 이동국에 IPv6 네트웍 접속 서비스를 제공할 때, 상기 이동국의 IPv6 하위 어드레스를 이동국에 국제적으로 고유하게 할당되어 있는 이동국 식별정보를 이용하여 해당 이동국에 할당하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 이동국의 IPv6 하위 어드레스는 선택적으로 국제적 이동국 식별자(IMSI)와 제품 시리얼 번호(ESN)를 나타내는 비트 정보를 이용하는 것을 특징으로 한다.
이 같은 본 발명에 의하면, 차세대 인터넷 프로토콜의 하위 주소 할당시 국제적으로 구분되어 사용되고 있는 이동국 식별정보를 이용하여 할당함으로써, 모바일 IP의 서비스가 가능하도록 할 뿐만 아니라, PDSN/AGW가 PPP링크를 설정한 이동국들의 가상 링크 구성 및, 가상 링크의 라우터, 홈 에이전의 기능을 제공하도록 함으로써, 차세대 인터넷 프로토콜 서비스가 용이하게 이루어질 수 있도록 함에 있다.

Description

차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법{Interface identification method using identification information of mobile station in Internet Protocol version 6}
도 1은 종래 랜 기반의 차세대 네트웍 구성도.
도 2는 본 발명 일 실시예 따른 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 서비스에 있어, 차세대 인터넷 링크 프로토콜을 위한 셀룰라 인터넷 서비스망과 AAA 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법을 나타낸 흐름도.
도 4는 본 발명 다른 실 시예에 따른 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 서비스에 있어, UMTS/GPRS 네트웍의 차세대 인터넷 프로토콜 서비스 연동망 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110,120,130...랜 111,121,131...IP 호스트
112,212,312...라우터 201~203,301~303...이동국
210,240...기지국 시스템 네트웍
220,250...PDSN/AGW 230,330...차세대 인터넷
231,331...AAA 서버 232,332...홈 에이전트
310,340...UTRAN/GPRS 320,350...GGSN
본 발명은 차세대 인터넷 프로토콜(IPv6: Internet Protocol version 6)을 갖는 이동국에서 패킷 데이터 서빙노드 및 액세스 게이트웨이(PDSN/AGW)와 PPP링크를 설정할 때, IPv6CP에서 이동국 식별정보를 이용하여 인터페이스 식별자를 할당할 수 있도록 한 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법에 관한 것이다.
상세하게, 본 발명은 이동국의 인터페이스 식별자(interface identifier)를 EUI-64(extended unique identifier-64 bits), MAC-48(Media Access Control-48 bits)과 같이 국제적으로 유일하게 구분되는 이동국 번호를 할당하는 방법의 하나로서, 모든 이동국에 국제적으로 고유한 인터페이스 식별자를 부여하여 모바일 IP 버전6(IP v6)의 서비스가 가능하도록 함으로서, 패킷 서빙노드 및 액세스 게이트 웨이(PDSN/AGW)에서 PPP링크를 설정한 이동국들의 가상 링크를 구성하고, 구성된 가상링크의 라우터 및 홈 에이전트(HA) 역할을 하게 하여 모바일 IP 버전6 서비스가 용이하게 이루어지도록 함에 있다.
차세대 인터넷 프로토콜(IPv6 network)은 128비트의 IP 어드레스를 가지고, IP 호스트(Internet Protocol host)의 IP 주소를 종래의 32bits 길이의 IPv4 인터 넷과는 다르게 인터페이스 식별자 정보(Interface identifier bits)와 서브넷 상위 정보(Subnet prefix)로 구분하여 사용하고 있다.
이러한 IPv6 어드레스는 링크 접속용 기기인 IP 호스트에 대해서 국제적으로 고유하게 할당하는 링크 접속용 식별자 번호를 IPv6의 하위주소를 64비트 주소로 하고, 상위 주소를 해당 IP 호스트가 접속하는 링크의 서브넷 상위로 하는 128비트로 이루어진다.
그러므로, IPv6 네트웍은 IP 호스트가 랜(LAN: Local Area Network)의 링크에 접속을 하면 IP 호스트의 이더넷 인터페이스 카드와 같이 고유하게 할당되어 있는 링크 인터페이스 장치의 주소를 하위 인터페이스 식별자로 하고, 해당 링크의 서브넷 상위로 하는 IP 어드레스의 할당이 자동적으로 이루어져, IP 호스트의 링크 접속 및 이동이 용이하게 되는 것이다.
도 1은 종래 랜 기반의 차세대 인터넷 프로토콜 네트웍 구성도이다.
도 1을 참조하면, 홈 에이전트 기능을 갖고 바인딩 테이블을 관리하는 라우터(R)(112,122,132)와, 상기 라우터(112,122,132)의 로컬 링크에 패스트 이더넷(FE: Fast Ethernet)으로 접속하고 있는 IP 호스트(111,121,131)를 각각 포함하는 랜(LAN: Local Area Network)(110,120,130)로 구성된다.
이러한 구성에서, IPv6의 네트웍에서 제 1호스트(IP host 1, 111)는 홈 에이전트(HA: Home Agent) 기능을 가지는 라우터(R1, 112)의 로컬 링크에 패스트 이더넷(FE: Fast Ethernet)으로 접속하고 있다.
이러한 제 1랜(LAN1, 110)이 홈 네트웍이라고 할 때, 제 1랜(110)은 제 1 IP 호스트(111)의 홈 링크이고, 제 1 IP 호스트(111)는 48비트의 매체액세스 제어 어드레스(MAC address)로 64비트의 하위 인터페이스 식별자를 가지고, 제 1랜(110)의 서브넷 상위정보(subnet prefix)는 상위 64비트의 주소로 하는 IPv6 의 홈 IP 어드레스를 가지게 된다. 이러한 IP 버전6 네트웍은 IP 호스트의 유연한 할당 기능을 기반으로 하여 모바일 인터넷(IPIPv6) 서비스를 용이하게 지원한다.
그리고, 제 1 IP호스트(111→123)가 이동(move)하여 외부 네트웍의 링크(foreign link)인 제 2 랜(120)으로 접속하였을 경우, 제 1 IP 호스트(123)는 자신의 고유한 매체접속제어 어드레스로부터 얻어진 64비트의 인터페이스 식별자 정보를 그대로 사용하고, 제 2랜(120)의 서브넷 상위정보로 상위의 64비트 어드레스를 할당받아 외부 링크에서의 임시주소(COA: Care-of address)를 할당받게 된다.
이때, 제 1 IP호스트(123)는 상기 할당받은 외부 링크에서의 임시 주소(COA)를 홈 링크의 홈 에이전트인 제 1라우터(112)에 바인딩(binding) 업데이트 메시지를 보내서 알려준다.
이와같이 제 2랜(120)으로 제 1 IP호스트(123)가 이동한 상태에서, 제 3랜(130)에 있는 제 3 IP호스트(131)에서 제 1 IP호스트(111)의 홈 IP 어드레스로 IP 버전6(IPv6) 패킷을 송신하면, 제 1라우터(112)는 바이딩 캐쉬(binding cache)의 정보에 의거하여 상기 제 1 IP호스트(123)가 제 2랜(120)의 COA를 가지고 이동하였다는 것을 알수 있으므로, 제 3 IP호스트(131)의 패킷을 제 2랜(120)의 COA로 인캡슐화(encapsulation)하여 송신함으로써, 제 1 IP호스트(123)는 자신의 홈 IP 어드레스로 도착하는 IP 패킷을 수신할 수 있는 모바일 서비스가 이루어진다.
이러한 모바일 IP 버전 6(IPv6)의 특징을 보면, IP 호스트의 인터페이스 식별자가 국제적으로 고유한 주소를 갖기 때문에 어느 링크에 접속하더라도 단위 링크의 로컬에서는 고유하게 자신의 로컬 어드레스를 유지할 수 있다. 그러므로 외부 링크에서 부여받은 IP 호스트의 COA는 해당 IP 호스트가 국제적으로 고유하게 사용되는 COA가 된다.
따라서 제 2랜(120)의 라우터(122)는 방문 네트웍인 제 2랜(120)에서 제 1 IP 호스트(123)가 할당받은 COA를 제 2랜(1200의 서브넷에 속하는 고유한 IPv6 어드레스로 인식하며, 제 2라우터(122)는 제 1 IP 호스트(123)의 임시주소 COA에 대한 홈 에이전트의 역할을 하여 모바일 IP 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 제 2랜(120)으로 이동한 제 1 IP호스트(123)가 할당받은 COA로 제 3호스트(132)와 통신을 하는 도중에 제 3랜(130)으로 이동하여 새로이 제 3랜(130)의 COA를 부여받았을 경우, 이동한 제 1호스트(133)는 홈 에이전트인 제 1라우터(112)뿐만 아니라, 외부 링크의 홈 에이전트인 제 2라우터(122)에도 바인딩 업데이트함으로써, 제 2랜(120)의 제 1 IP호스트(123)의 COA로 도착하는 IP 패킷까지도 제 3랜(130)에서 부여받은 새로운 COA로 인캡슐화시켜 전달할 수 있어 패킷의 손실을 최소화할 수 있다.
그러나, 상술한 랜 기반의 차세대 인터넷 네트웍에서의 모바일 IP 방식은 IPv6 어드레스 설정 및 모바일 IPv6를 그대로 3GPP2 PDSN/AGW(Packet Data Serving Node/Access Gateway)에 기반하는 이동국의 IPv6 PPP 링크 설정 및 IPv6CP(IPv6 Control Protocol)에 적용할 경우, 이동국에 부여되는 국제적으로 고유한 어드레스 를 어떻게 할당 해야하는 가의 문제가 있고, 랜과 같은 외부 링크가 존재하지 않는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 이동통신 시스템의 이동국 식별정보인 국제 이동국 식별자 또는 제품 시리얼 번호를 IPv6 하위 주소인 인터페이스 식별정보로서 할당함으로써, 국제적으로 유일한 식별정보를 자동으로 할당할 수 있도록 한 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
다른 목적은, 노드 상에서 이동국 식별정보를 이용하기 때문에 인터페이스 식별정보에 대한 이중 체크 단계를 생략할 수 있어 빠른 접속이 이루어질 뿐만 아니라, 패킷 서빙노드의 가상링크와 GGSN의 APN 가상 링크 등이 멀티캐스트 링크 역할을 수행할 수 있어, RFC 2462의 IPv6 국경없는 어드레스 자동 구성이 RFC 2472와 연계될 수 있도록 한 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또 다른 목적은 이동국에 할당된 COA가 국제적으로 고유한 글로벌 어드레스가 됨으로써, PDSN/AGW가 기지국 시스템 가상 링크의 라우터 기능뿐만 아니라, 가상 링크를 담당하는 홈 에이전트의 역할을 함으로써, COA를 즉시 홈 IP 어드레스로 하는 동적인 홈 에이전트 기능을 제공하는 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적 달성을 위한, 본 발명에 따른 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법은,
셀룰라, 개인 휴대, 차세대 이동통신 망에서 이동국과 PPP 링크를 설정하는 노드와, 시리얼 링크를 설정하는 GPRS 서포트 노드로부터, 선택적으로 이동국에 IPv6 네트웍 접속 서비스를 제공할 때, 상기 이동국의 IPv6 하위 어드레스를 이동국에 국제적으로 고유하게 할당되어 있는 이동국 식별정보를 이용하여 해당 이동국에 할당하는 것을 특징으로 한다.
상세하게는, 상기 이동국의 IPv6 하위 어드레스는 선택적으로 국제적 이동국 식별자(IMSI)와 제품 시리얼 번호(ESN)를 나타내는 비트 정보를 이용하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 이동국과 PPP 링크를 설정하는 노드에서 IPv6 어드레스인 인터페이스 식별정보를 이동국 식별정보로 할당하고, 서브넷 상위 정보를 IPv6 서브넷 상위정보로 상기 이동국에 할당할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 이동국에 할당되는 IPv6 서브넷 상위정보는 단순 IPv6 어드레스와 모바일 IPv6의 COA가 국제적으로 고유한 글로벌 IPv6 어드레스 및, 상기 이동국이 국제적으로 고유한 글로벌 홈 IP 어드레스와 COA에 의해 랜 링크 상에서 동작하는 모바일 IPv6 서비스를 그대로 이용할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 이동국의 PPP 설정 노드에서 인터페이스 식별자를 이용하여 모바일 IP 이동국의 COA를 동적인 홈 IP 어드레스로 처리하여 PPP 설정 노드가 가상 링크에 대한 홈 에이전트 기능을 수행하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 COA를 할당 받은 모바일 IP 이동국이 새로운 PPP 링크 설정 서빙노드로 이동했을 때, 상기 새로운 서빙 노드로부터 할당되는 새로운 COA를 COA로 하는 바이딩 업데이트를 이전 서빙노드로 송신하여, 동적 홈 에이전트 서비스를 제공하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 GPRS 서포트 노드(GGSN)로 UMTS/GPRS 이동국이 패킷 데이터 프로토콜 컨텍스트를 첨부할 때 해당 이동국의 식별정보로 부터 인터페이스 식별자를 도출하여 할당하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 GPRS 서포트 노드(GGSN)이 액세스 포인트 이름이 속하는 가상 링크를 서브넷 상위 정보를 상위 IPv6 홈 IP 어드레스로 할당하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이동국 식별정보로부터 도출되는 IPv6 인터페이스 식별자를 해당 이동국으로의 할당으로 상기 PPP 링크 설정 서빙노드(PDSN)의 가상 링크와 GGSN의 APN 가상 링크가 멀티캐스트 링크 기능 수행 및, RFC 2462이 RFC 2472와 연계되어 서비스에 이용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명 실시 예에 따른 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법은,
(a) 셀룰라, 개인 휴대, 차세대 이동통신 망에서 별도의 홈 링크를 가지지 않는 단순 IPv6의 이동국이 패킷 서비스 접속을 요구하는 단계;
(b) 기지국 시스템 네트웍이 상기 이동국과 PDSN/AGW에 IPv6 PPP 링크를 위 한 베어러 채널을 개설하는 단계;
(c) 상기 PDSN/AGW이 기지국 시스템 네트웍으로부터 상기 이동국의 IMSI와 ESN의 이동국 식별정보를 도출하여 이로부터 인터페이스 식별정보를 확보하는 단계;
(d) 상기 베어러 채널이 개설되면 상기 이동국과 PDSN/AGW이 PPP 링크 설정 및 인증 검증을 수행하는 단계;
(e) IPv6 제어 프로토콜에 의해 PDSN/AGW이 상기 확보된 인터페이스 식별정보를 해당 이동국에 할당하는 단계 및,
(f) 상기 PDSN과 이동국이 자동 구성에 의하여, 상기 이동국이 서브넷 상위정보를 할당받고, IPv6 홈 어드레스를 할당받아 패킷 통신을 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명 실시 예에 따른 차세대 인터넷 프로토콜을 위한 서빙 노드 및 게이트 웨이의 인터페이스 식별자 할당 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명 일 실시예 따른 차세대 인터넷 링크 프로토콜을 위한 셀룰라 인터넷 서비스망과 AAA구성도이다.
도 2를 참조하면, IPv6 소프트웨어를 내장하고 PPP링크 설정방식을 통해 셀룰라 인터넷 서비스를 이용하는 이동국(201, 202, 203)과, 상기 이동국의 패킷 서비스 접속 요구시 상기 이동국과 PDSN/AGW 사이에 베어러 채널 개설하는 기지국 시스템 네트웍(210,220)과, 상기 이동국과 PPP링크 설정 및 인증을 수행하고 네트웍 간의 인터페이스를 통해 인터넷 접속 서비스를 제공 및 라우팅 기능을 제공하는 PDSN/AGW(Packet Data Serving Node/Access Gateway)(220,250)과, IP 버전6 인터넷(230)에 위치하여 사용자 인증, 서비스 과금, 권한 검증을 처리하는 AAA(Authentication, Authorization , Accounting) 서버(231) 및 인터넷 접속을 위한 게이트 웨이 기능하는 홈 에이전트(HA)(232)로 구성된다.
상기와 같은 본 발명 실시 예에 따른 차세대 인터넷 프로토콜을 위한 서빙 노드 및 게이트 웨이의 인터페이스 식별자 할당 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2를 참조하면, 차세대 인터넷 프로토콜(IPv6)을 가지는 이동국(201,202,203)의 인터넷 서비스 요구시 이동통신 망(예컨대, IMT-2000)은 IPv6 네트웍 접속 서비스를 제공하게 된다.
먼저, 이동국(201)이 현재의 기지국 시스템 내에서 IPv6 인터넷 접속 서비스를 요구하고 별도의 홈 링크를 가지지 않는 단순 IPv6의 이동국에 대해서 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
홈 링크(Home link)를 별도로 가지지 않는 단순 IPv6의 이동국(201,202)은 패킷 서비스 접속을 기지국 시스템(BSS: Base Station System) 네트웍(210)에 요구하고, 기지국 시스템 네트웍(210)은 상기 이동국(201,202)과 PDSN1/AGW1(220) 사이에, IEFT 표준(RFC 2472)에 근거한 차세대 인터넷, PPP 링크를 위한 베어러 채널을 개설한다.
그러면, PDSN1/AGW1(220)은 기지국 시스템 네트웍(210)으로부터 이동국(201,202)의 국제 이동국 식별자(IMSI: International Mobile Station Id)와 제품 시리얼 번호(ESN : Electronic Serial Number) 등의 이동국 식별정보(MSID: Mobile Station ID)를 검출한다.
여기서, 이동국 식별정보(MSID)의 국제 이동국 식별자(IMSI)는 이동국이 국제적으로 고유하게 가질 수 있는 번호로 대개 15~16디지트(digit)로 이루어지고, 제품 시리얼 번호(ESN)는 제품 제조시 그 기기에 고유하게 지정되어 각 기기의 분류를 위한 식별정보로 대개 32비트로 이루어진다.
상세하게 설명하면, MSID는 IMSI[E.212], MIN(Mobile Identification Number )[TIA/EIA-41-E], IRM(International Roaming MIN)[TIA TSB-29]들로서, IMSI 번호는 대개 15 ~16 디지트이고, MIN 및 IRM은 대개 10 디지트로 구성되는데, 인터페이스 식별자는 상기의 각 디지트에 대한 BCD(Binary Coded Decimal)을 적용하여 64비트를 만들고, ESN의 32비트를 64비트의 인터페이스 식별정보 비트 위치에 적절히 분산 사용할 수 있다.
상기 이동국(201,202)과 PDSN1/AGW1(220) 사이에 베어러 채널(Bearer Channel)이 개설되면, 상기 이동국(201,202)과 PDSN1/AGW1(220)에는 PPP 링크가 설정된다(S201).
그리고, PDSN1/AGW1(220)는 이동국(201,202)의 인증을 위하여 v6CHAP(v6 Challenged Handshake Authentication Protocol) 요구 메시지를 이동국(201,202)에 전송하고(S202), 이동국(201,202)은 v6 CHAP 응답 메시지를 PDSN1/AGW1(210)로 송신한다(S203).
그러면, PDSN1/AGW1(220)은 v6에 의한 LCP와 CHAP으로 부터 이동국(201)이 Ipv6을 사용하고자 함을 인지하고 Ipv6 인터넷(230)에 위치한 AAA 서버(231)로 액세스 요청 메시지를 송신한다(S204).
AAAv6 서버(231)는 이동국(201,202)의 네트웍 액세스 식별자(NAI)에 대하여 인증을 수행하고 액세스 인정 메시지를 상기 PDSN1/AGW1(220)로 송신하고(S205), PDSN1/AGW1(220)은 이동국(201,202)으로 CHAP 성공 메시지로 응답함으로써(S206), 상기 이동국에 대한 인증 과정이 종료된다.
그리고, PDSN1/AGW1(220)은 IEFT 표준(FTC 2472)에 근거한 차세대 인터넷 IPv6CP(IPv6 Control Protocol)로 이동국(201,202)이 상기에서 국제 이동국 식별자/제품 시리얼번호로부터 확보한 사용할 인터페이스 식별정보를 할당하고(S207), PDSN1/AGW1(220)과 이동국(201,202)은 자동 구성(auto-configuration) 과정에 의하여 상기 이동국(201,202)이 서브넷 상위정보를 할당받게 되어(S208), 이동국(201,202)은 IPv6 홈의 IP 어드레스를 할당받아 인터넷 사용자 데이터를 송수신한다.
이때, 이동국에 할당되는 IPv6 홈의 IP 어드레스는 하위의 인터페이스 식별정보과 서브넷 상위정보로 이루어지는데, 하위의 인터페이스 식별정보는 15~16디지트의 국제 이동국 식별자(IMSI) 번호로부터 만들어지는 64비트를 할당하고, 상기 서브넷 상위정보는 PDSN1/AGW1(220)에 할당되는 IPv6 서브넷 상위정보로 할당한다.
그리고, 선택적으로 하위의 인터페이스 식별정보는 32비트의 ESN으로부터 64비트의 인터페이스 식별정보 비트 위치에 적절히 분산 사용하여 만들어 줄 수 있 다. 그러므로, 선택적으로 IMSI 또는 ESN 정보가 하위 인터페이스 식별정보에 쓰인다.
이와 같이 이동국 식별정보에 따라 IP 어드레스를 할당받는 이동통신 망에서의 이동국은 기존 도 1과 같은 IP 호스트와 동일하게 IP 주소를 할당받을 수 있어, 이동통신 망에서 항상 국제적으로 고유한 홈 IP 어드레스로 랜 링크 상에서 동작하는 것과 같이 IPv6 서비스를 받을 수 있다.
한편, 모바일 IPv6 이동국의 동작을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하기로 한다. 즉, 모바일 이동국(201→201')이 이전(old)에 서비스 받고 있는 기지국 시스템 네트웍(210)을 이탈하여 새로운(New) 기지국 시스템 네트웍(240)으로의 이동하는 핸드 오프(handoff)시의 경우이다.
먼저, 홈 링크를 별도로 가지는 모바일 IPv6의 이동국(201')은 패킷 서비스 접속을 새로운 기지국 시스템 네트웍(240)에 요구하고, 새로운 기지국 시스템 네트웍(210)은 상기 모바일 이동국(201')과 PDSN2/AGW2(250)와 IEFT 표준(RFC 2472)에 근거한 차세대 인터넷 PPP 링크를 위한 베어러 채널을 개설한다.
이때, PDSN2/AGW2(250)는 기지국 시스템 네트웍(240)으로부터 모바일 이동국(201')의 국제 이동국 식별자(IMSI)와 제품 시리얼 번호(ESN) 등의 이동국 식별정보(MSID)를 검출한다.
그리고, 모바일 이동국(201')과 PDSN2/AGW2(250) 사이에 PPP 링크를 설정하고(S201), 인증을 위해 CHAP 요구 메시지를 송수신하며(S202,S203), 단말기의 응답이 있을 경우, PDSN2/AGW2(250)는 Ipv6 인터넷(230)에 위치한 AAA 서버(231)로 액 세스 요청 메시지를 송신하고 인정 메시지를 수신한다(S204, S205). 단계 S205 이후, PDSN2/AGW2(250)는 모바일 이동국(201')으로 CHAP 성공 메시지로 응답함으로써(S206), 상기 모바일 이동국에 대한 인증 과정이 종료된다.
그리고, PDSN2/AGW2(250)는 IPv6CP로 모바일 이동국(201')이 국제 이동국 식별자/제품 시리얼 번호(IMSI/ESN)로부터 확보한 사용할 인터페이스 식별정보를 할당하고(S207), PDSN2/AGW2(250)와 모바일 이동국(201')은 자동 구성(auto-configuration) 과정에 의하여 모바일 이동국(201')이 서브넷 상위정보를 할당받음으로써(S208), 상기 이동국(201')이 외부 에이전트에서의 임시주소 COA 2(new COA)를 할당 받는다.
그리고, 모바일 이동국(201')은 IPv6의 모바일 IP 바인딩 업데이트를 홈 에이전트(232)로 송신하여 홈 에이전트(232)에 COA 2를 등록하고, 이동국(201')의 홈 IP 어드레스로 도착하는 IP 패킷은 PDSN2/AGW2(240)의 서브넷에 국제적으로 고유한 COA 2로 전달됨으로써, 핸드오프시에도 패킷 서비스를 받을 수 있다.
따라서, 모바일 IPv6 이동국(201')의 경우, PDSN1/AGW1(220)로 부터 할당받은 COA(old COA)가 국제적으로 고유한 IPv6 어드레스이므로, PDSN1/AGW1(220)는 이동국(201)이 접속한 가상 링크의 서브넷을 관장하는 홈 에이전트 서비스 기능을 제공하게 된다.
이에 따라 도 2의 모바일 IPv6 이동국(201)은 기지국 시스템 네트웍(210)의 PDSN1/AGW1(220)의 가상 링크에서 COA를 할당받아 사용하는 도중에 새로운 기지국 시스템 네트웍(240)로 핸드오프하여 PDSN2/AGW2(250)로부터 COA 2(new COA)를 할당 받으면, 모바일 이동국(201')이 홈 링크의 홈 에이전트(232)로 홈 IP 어드레스에 대한 바인딩 업데이트를 하면서, 동시에 PDSN1/AGW1(220)에도 COA(old COA)에 대한 바인딩 업데이트를 요구하고, PDSN1/AGW1(220)이 이를 수용하면 COA로 가는 패킷에 대한 손실을 막을 수 있다.
또한, PDSN/AGW(220)의 홈 에이전트 서비스를 이용할 때 이동국(201')이 AAA서버(231)로부터 인증을 받고 동적인 홈 에이전트(dynamic Home Agent)를 할당받아 사용하도록 요구받은 경우, PDSN/AGW(220)가 할당한 COA를 동적 홈 IP 어드레스로 취급하여 통신할 수 있다.
그리고, 새로운 PDSN2/AGW2(250)로 이동할 때, PDSN2/AGW2(250)이 할당하는 COA 2를 임시주소로 하고 COA를 홈 IP 어드레스로 하는 바인딩 업데이트를 PDSN1/AGW1(220)에 요구하여 동적인 할당 모바일 IP 서비스를 받을 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예로서, UMTS/GPRS 네트웍의 IPv6 서비스 연동망 구성도이다.
IPv6 소프트웨어를 갖고 패킷 데이터 서비스를 위한 이동국(301~303), 액세스 네트웍 및 무선 시스템인 UTRAN/GPRS(Universal Terrestrial Radio Access Network/GSM Packet Radio System) 네트웍(310,340)와, GPRS의 서포트 노드인 GGSN(General GPRS Support Node)(320,350)과, IPv6 인터넷(330)에 위치한 AAA 서버(331) 및 홈 에이전트(HA)(332)로 구성된다.
이러한 구성은, UTRAN/GPRS(Universal Terrestrial Radio Access Network/GSM Packet Radio System) 네트웍(310,340)에서의 IPv6 서비스를 위한 이 동국(301~303)의 IPv6 홈 IP 어드레스를 할당하여 패킷 데이터 서비스를 제공하고 있다.
도 4를 참조하면, 국제적으로 고유한 이동국 식별정보로부터 인터페이스 식별자를 할당하고 GPRS 서포트 노드인 GGSN(General GPRS Support Node)(320,350)은 이동국(301~303)에 액세스 포인트 이름(APN: Access Point Name)이 속하는 가상 링크의 서브넷 상위정보를 상위 IPv6 홈 IP 어드레스로 할당하게 된다.
이러한 인터페이스 식별정보를 이동국(301~303)에 할당하게 되면, UTRAN/GPRS 네트웍의 이동국(301~303)이 패킷 데이터 프로토콜(PDP: Packet Data Protocol) 컨텍스트(context) 등록시 액세스 포인트 이름을 지정하는 경우에는, 자동적으로 이동국 식별정보에 의한 인터페이스 식별정보와, APN 서브넷 상위 정보에 의하여 IPv6 홈 IP 어드레스가 APN에 따른 패킷 데이터 프로토콜 컨텍스트로서 결정된다.
그리고, PDP 등록시 APN을 지정하지 않은 경우에는 이동국(301~303)이 PDP 컨텍스트를 생성하여 GGSN(310,340)에 첨부될 때 GGSN(320,350)이 할당한 APN의 서브넷 상위정보가 이동국의 IPv6 홈 IP 어드레스의 상위 서브넷 상위정보의 주소가 되고, 이동국 식별정보(MSID)로부터 하위 인터페이스 식별정보가 결정되어 접속되는 APN에 따라 이동국의 홈 IP 어드레스가 결정된다.
또한, UTRAN/GPRS 이동국(301~303)이 APN을 지정하지 않은 PDP 컨텍스트를 첨부하는 경우, 첨부된 APN의 서브넷 상위정보는 PPP 타입의 PDP 컨텍스트일 때 도 3에 나타난 IPCP 과정에서 인터페이스 식별정보를 할당한 후 GGSN(320,350)과 이동 국(또는 Terminal)이 자동 구성을 통하여 전달한다.
이와 같이, 이동국 식별정보로부터 국제적으로 고유한 인터페이스 식별정보를 할당함으로써, 이동국(Mobile Station)에 IP 어드레스를 할당하기 위한 주소 관리가 필요없어 이동국의 IP 어드레스 할당이 용이하고, GGSN은 단위 APN 링크의 라우터 역할을 수행함으로써, 사이트 로컬 어드레스의 링크 로컬 어드레스 등의 할당이 용이하게 완료된다.
상술한 바와 같이, 셀룰라, 개인 휴대통신, 차세대 이동통신 망에서 이동국과 PDSN/AGW와 PPP 링크를 설정하거나, 또는 이동국과 GGSN 간의 시리얼 링크를 설정하여, IPv6 네트웍 서비스를 제공할 때, 이동국에 할당할 단순 IP 이동국의 IPv6 어드레스와, 모바일 IPv6 어드레스의 COA를 이동국 식별정보를 이용하여 할당함으로써, 랜 링크 상에서 동작하는 모바일 IPv6 서비스를 그대로 받을 수 있게 된다.
또한, PDSN/AGW는 이동국에 대하여 가상 링크(Virtual Link)를 제공하여 IPv6 링크 로컬 어드레스를 자동으로 할당할 수 있으며, 가상 링크에 대한 홈 에이전트 기능을 수행하게 된다.
또한, 이동국과 PDSN/AGW은 인터페이스 식별자 및 서브넷 상위정보를 PPP 링크 상에서 알고 있으므로 IPv6 헤더 어드레스의 추가 및 제거할 수 있으며, 그 변경된 정보로 IPv6 헤더 어드레스를 압축(compression)하여 사용 가능하다.
그리고, Cellular/PCS/IMT-2000 시스템이 이동국의 MSID로 부터 IPv6 인터페이스 식별자를 도출 함으로서, 인터페이스 식별자에 대한 이중 체크를 생략할 수 있어 빠른 접속이 이루어잘 뿐만 아니라, PDSN의 가상 링크와 GGSN의 APN 가상 링 크 등이 멀티캐스트 링크 역할을 수행하므로 RFC 2462의 IPv6 국경없는 어드레스 자동 구성이 RFC 2472와 연계되어 그대로 사용될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법에 의하면, 이동통신 시스템의 이동국 식별정보인 국제 이동국 식별자 또는 제품 시리얼 번호를 IPv6 인터페이스 식별정보로서 할당함으로써, 국제적으로 유일한 식별정보를 자동으로 할당할 수 있도록 함에 있다.
또한, 이동국 식별정보를 이용하기 때문에 인터페이스 식별정보에 대한 복제 이중 체크 단계를 생략할 수 있어, 빠른 접속이 이루어지는 효과가 있을 뿐만 아니라, 패킷 서빙노드의 가상링크와 GGSN의 APN 가상 링크 등이 멀티캐스트 링크 역할을 수행할 수 있으므로, RFC 2462의 IPv6 국경없는 어드레스 자동 구성이 RFC 2472와 연계되어 그대로 적용될 수 있는 장점이 있다.
또한 이동국에 할당된 COA가 국제적으로 고유한 글로벌 어드레스가 됨으로써, PDSN/AGW가 기지국 시스템 가상 링크의 라우터 기능뿐만 아니라, 가상 링크를 담당하는 홈 에이전트의 역할을 함으로써, COA를 즉시 홈 IP 어드레스로 하는 동적인 홈 에이전트 기능을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (18)

  1. 셀룰라, 개인 휴대, 차세대 이동통신 망에서 이동국과 PPP 링크를 설정하는 서빙 노드와, 시리얼 링크를 설정하는 GPRS 서포트 노드로부터, 선택적으로 이동국에 IPv6 네트웍 접속 서비스를 제공할 때, 상기 이동국의 IPv6 일부 어드레스를 이동국에 국제적으로 고유하게 할당되어 있는 이동국 식별정보를 이용하여 해당 이동국에 할당하는 것을 특징으로 하는 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이동국의 IPv6 하위 어드레스는 선택적으로 국제적 이동국 식별자(IMSI)와 제품 시리얼 번호(ESN)를 나타내는 비트 정보를 이용하는 것을 특징으로 하는 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 이동국과 PPP 링크를 설정하는 노드에서 IPv6 어드레스인 인터페이스 식별정보를 이동국 식별정보로 할당하고, 서브넷 상위 정보를 IPv6 서브넷 상위정보로 상기 이동국에 할당할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 이동국에 할당되는 IPv6 서브넷 상위정보는 단순(simple) IPv6 어드레스와 모바일 IPv6의 COA가 국제적으로 고유한 글로벌 IPv6 어드레스인 것을 특징으로 하는 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 이동국이 국제적으로 고유한 글로벌 홈 IP 어드레스와 COA에 의해 랜 링크 상에서 동작하는 모바일 IPv6 서비스를 그대로 이용할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 이동국의 PPP 설정 노드에서 인터페이스 식별자를 이용하여 모바일 IP 이동국의 COA를 동적인 홈 IP 어드레스로 처리하여 PPP 설정 노드가 가상 링크에 대한 홈 에이전트 기능을 수행하도록 하는 것을 특징으로 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 이동국과 PPP 링크를 설정하는 노드에서 국제적으로 고유한 인터페이스 식별자에 의해 이동국과 상기 노드와의 인터페이스 식별자 이중 체크를 생략하는 것을 특징으로 하는 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 COA를 할당 받은 모바일 IP 이동국이 새로운 PPP 링크 설정 서빙노드로 이동했을 때, 상기 새로운 서빙 노드로부터 할당되는 새로운 COA를 COA로 하는 바이딩 업데이트를 이전 서빙노드로 송신하여, 동적 홈 에이전트 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 PPP 링크 설정 서빙 노드와 이동국이 인터페이스 식별자 및 서브넷 상위정보를 PPP 링크상에서 인지하여, IPv6 헤더 어드레스의 추가 및 제거, 그리고 변경된 헤더 어드레스를 압축한 주소 정보로 갖는 것을 특징으로 하는 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 GPRS 서포트 노드(GGSN)로 UMTS/GPRS 이동국이 패킷 데이터 프로토콜 컨텍스트를 첨부할 때 해당 이동국의 식별정보로 부터 인터페이스 식별자를 도출하 여 할당하는 것을 특징으로 하는 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 GPRS 서포트 노드(GGSN)이 액세스 포인트 이름이 속하는 가상 링크를 서브넷 상위 정보를 상위 IPv6 홈 IP 어드레스로 할당하는 것을 특징으로 하는 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법.
  12. 제 6항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 이동국 식별정보로부터 도출되는 IPv6 인터페이스 식별자를 해당 이동국으로의 할당으로 상기 PPP 링크 설정 서빙노드(PDSN)의 가상 링크와 GGSN의 APN 가상 링크가 멀티캐스트 링크 기능 수행 및, RFC 2462이 RFC 2472와 연계되어 할당된 IPv6 인터페이스 식별자를 이용하는 것을 특징으로 하는 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법.
  13. 제 2항에 있어서,
    상기 이동국 식별자는 IMSI(International Mobile Station Identity) [E.212], MIN(Mobile Identification Number)[TIA/EIA-41-E], IRM(International Roaming MIN)[TIA TSB-29], ESN 중 적어도 하나 이상을 이용하는 것을 특징으로 하는 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방 법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 IMSI 번호를 나타내는 15 ~16 디지트로부터 각 디지트에 대한 바이너리 코드를 적용하여 64비트의 인터페이스 식별자를 만드는 것을 특징으로 하는 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 MIN 및 IRM을 나타내는 10 디지트로부터 각 디지트에 대한 바이너리 코드를 적용하여 64비트의 인터페이스 식별자를 64비트의 인터페이스 식별자 비트 위치에 분산시켜 할당하는 것을 특징으로 하는 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 ESN을 나타내는 32비트로 부터 64비트의 인터페이스 식별자 비트 위치에 분산시켜 64비트의 인터페이스 식별자를 할당하는 것을 특징으로 하는 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법.
  17. 셀룰라, 개인 휴대, 차세대 이동통신 망에서 이동국과 PPP 링크를 설정하는 노드와, 시리얼 링크를 설정하는 게이트웨이로부터, 선택적으로 이동국이 IPv6 네 트웍 접속 서비스를 이용하고자 할 때, 이동국 자신의 식별자 인터페이스를 국제적인 이동국 식별자 또는 제품 시리얼 번호를 나타내는 비트 정보를 선택적으로 이용하는 것을 특징으로 하는 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법.
  18. 셀룰라, 개인 휴대, 차세대 이동통신 망에서 별도의 홈 링크를 가지지 않는 단순 IPv6의 이동국이 패킷 서비스 접속을 요구하는 단계;
    기지국 시스템 네트웍이 상기 이동국과 PDSN/AGW에 IPv6 PPP 링크를 위한 베어러 채널을 개설하는 단계;
    상기 PDSN/AGW이 기지국 시스템 네트웍으로부터 상기 이동국의 IMSI와 ESN의 이동국 식별정보를 도출하여 이로부터 인터페이스 식별정보를 확보하는 단계;
    상기 베어러 채널이 개설되면 상기 이동국과 PDSN/AGW이 PPP 링크 설정 및 인증 검증을 수행하는 단계;
    IPv6 제어 프로토콜에 의해 PDSN/AGW이 상기 확보된 인터페이스 식별정보를 해당 이동국에 할당하는 단계 및,
    상기 PDSN과 이동국이 자동 구성에 의하여, 상기 이동국이 서브넷 상위정보를 할당받고, IPv6 홈 어드레스를 할당받아 패킷 통신을 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차세대 인터넷 프로토콜에서의 이동국 식별정보를 이용한 인터페이스 식별 방법.
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