KR100829506B1

KR100829506B1 - 무선접속 통신시스템에서의 제어국간 핸드오버 방법 및그에 따른 앵커 기능 엔티티 재배치 방법

Info

Publication number: KR100829506B1
Application number: KR1020070011017A
Authority: KR
Inventors: 김대익; 이상호
Original assignee: 한국전자통신연구원; 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-12-01
Filing date: 2007-02-02
Publication date: 2008-05-16

Abstract

본 발명은 무선접속 통신시스템에서의 제어국간 핸드오버 방법 및 그에 따른 앵커 기능 엔티티 재배치 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 무선 접속 통신 시스템에서 제어국(Access Control Router, ACR) 간의 접속 서비스 망(Access Service Network, ASN)-앵커드(Anchored) 핸드오버가 완료된 다음에, 이동 단말의 전체 재인증이 수행된 경우에, 이동 단말의 서비스 플로우를 모니터링 하여, 서비스 플로우가 최선형(Best Effort) 서비스 플로우만 존재할 경우 연결 서비스 망(Connectivity Service Network, CSN)-앵커드(Anchored) 핸드오버를 트리거링한다. 이와 같이 ASN-Anchored 핸드오버, 전체 재인증 및 CSN-Anchored 핸드오버가 순차적으로 수행됨에 따라, 앵커 인증자 엔티티, 앵커 데이터 패스 기능 엔티티 및 앵커 서비스 플로우 위임 기능 엔티티가 서빙 제어국으로 재배치된다.

이러한, 본 발명의 특징에 따른 ACR 간 핸드오버 방법은 이동 단말의 컨텍스트 정보와 세션 정보를 하나의 ACR에서 효율적으로 관리하는 방법을 제공하고, CSN-Anchored 핸드오버로 인해 실시간 트래픽이 영향을 받는 것을 방지한다.

ASN, CSN, ACR, 핸드오버, Anchor 기능 엔티티, 서빙 ACR, 앵커 ACR

Description

무선접속 통신시스템에서의 제어국간 핸드오버 방법 및 그에 따른 앵커 기능 엔티티 재배치 방법{Handover method between ACR in wireless access communication system and re-location method of anchor function entity}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선접속 통신시스템의 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선접속 통신시스템에서 ACR과 RAS간의 기능 엔티티들의 배분을 나타낸 구조도이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선접속 통신시스템에서 ACR간 핸드오버를 수행하는 방법을 도시한 흐름도이다.

도 4a는 본 발명의 실시 예에 따른 무선접속 통신시스템에서 ACR간 핸드오버 방법을 상세하게 도시한 흐름도이다.

도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 무선접속 통신시스템에서 ACR간 핸드오버 방법을 상세하게 도시한 흐름도이다.

본 발명은 무선접속 통신시스템에서의 제어국(Access Control Router, ACR)간 핸드오버 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 ACR간 핸드오버 방법 및 그에 따른 앵커 기능 엔티티들의 재배치 방법에 관한 것이다.

와이브로(WiBro)와 같은 IEEE 802.16을 지원하는 무선접속 통신시스템(Wireless Access, BWA)은 이동하는 사용자에게 끊김 없는 인터넷 서비스를 제공한다. 이러한, 무선접속 통신시스템은 셀 기반의 이동통신 구조를 기반으로 하고 있으며, 서비스 중인 단말이 위치 이동으로 인해 다른 셀 영역으로 진입하더라도 서비스가 중단되지 않고 지속적으로 유지되도록 하는 핸드오버를 지원한다.

이러한, 무선접속 통신시스템에서 핸드오버는 ACR 간의 핸드오버가 발생해도 이동 아이피(Mobile IP, MIP)의 임시 주소(Care-of Address, CoA)의 갱신이 수반되지 않는 접속 서비스 망(Access Service Network, ASN)-앵커드(Anchored) 핸드오버와, CoA 갱신이 수반되고 MIP 기능을 수행하는 연결 서비스 망(Connectivity Service Network, CSN)-앵커드(Anchored) 핸드오버로 구분된다. CSN-Anchored 핸드오버는 ASN-Anchored 핸드오버 이후에 수행되며, CSN-Anchored 핸드오버가 실시간 트래픽(Real Time Traffic)에 미치는 영향은 최소화되어야 한다.

특히, 무선접속 통신시스템에서 ACR 간 ASN-Anchored 핸드오버가 수행되면, 앵커 인증자(Anchor Authenticator) 엔티티, 앵커 데이터 패스 기능(Anchor Data Path Function) 엔티티, 앵커 서비스 플로우 위임 기능(Anchor Service Flow Authorization Function) 엔티티는 이전 ACR(Anchor ACR)에 배치된다. 또한, 서빙 인증자(Serving Authenticator) 엔티티, 릴레이 데이터 패스 기능(Relaying Data Path Function) 엔티티, 서빙 서비스 플로우 위임 기능(Serving Service Flow Authorization Function) 엔티티는 현재 ACR(Serving ACR)에 배치된다.

이러한 상태에서 이동 단말이 인증 기간 만료에 따른 재인증을 수행하게 되면, 서빙 인증자 엔티티는 이동 단말의 재인증임을 인식하여 인증서버(Authentication, Authorization, Accounting, AAA)와의 연동을 통해 재인증을 수행한다. 또한, 앵커 인증자 엔티티에게 이동 단말의 컨텍스트 정보삭제를 요청함으로써, 새로운 앵커 인증자 엔티티가 된다. 이후, 앵커 인증자 엔티티는 현재 ACR에 존재하고, 앵커 데이터 패스 기능 엔티티와 앵커 서비스 플로우 위임 기능 엔티티는 이전 ACR에 존재하게 된다.

반대로 이동 단말의 재인증이 일어나지 않은 상태에서 CSN-Anchored 핸드오버가 발생하면, MIP 절차가 수행된 후에 앵커 데이터 패스 기능 엔티티와 앵커 서비스 플로우 위임 기능 엔티티는 현재 ACR에 존재하게 되고 앵커 인증자 엔티티는 이전 ACR에 존재하게 된다. 즉, 이동 단말의 재인증 절차와 CAN-Anchored 핸드오버 절차가 모두 완료되지 않은 상태에서는 앵커 인증자 엔티티와 앵커 데이터 패스 기능 엔티티 그리고 앵커 서비스 플로우 위임 기능 엔티티는 서로 다른 ACR에 존재한다. 그 결과 이동 단말의 인증자, 데이터 패스, 서비스 플로우 등과 관련한 컨텍스트 정보와 세션 정보도 각각 서로 다른 시스템에 존재하여 관리의 복잡도가 증가하는 문제점이 발생한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 무선접속 통신시스템에서 ACR간에 핸드오버가 발생한 경우, 하나의 ACR에서 핸드오버 된 이동 단말에 대한 정보 관리가 이루어지도록 하는 핸드 오버 방법을 제공한다.

또한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 무선접속 통신시스템에서 ACR간에 핸드오버가 발생한 경우, 이전 ACR과 현재 ACR 간의 기능을 효율적으로 재배치할 수 있는 핸드 오버 방법을 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 인증 서버를 포함하는 무선접속 통신시스템에서 제어국간 핸드오버를 수행하는 방법은,

이동 단말의 위치 이동에 따라 현재 제어국이 이전 제어국과 연계하여 제1 핸드오버를 수행하는 단계; 상기 제1 핸드오버가 완료되면, 서빙 제어국이 된 상기 현재 제어국이 상기 이동 단말에 대한 재인증요청의 발생에 따라, 상기 인증 서버와 연동하여 상기 이동 단말에 대한 전체 재인증 과정을 수행하는 단계; 상기 전체 재인증 과정이 완료되면, 상기 서빙 제어국이 상기 이동 단말의 모바일 아이피의 임시 주소를 갱신하는 제2 핸드오버를 트리거링 시키는 단계; 및 상기 제2 핸드오버를 트리거링 한 이후에, 상기 서빙 제어국이 상기 임시 주소를 갱신하는 제2 핸드오버를 수행하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 무선접속 통신시스템에서, 이동 단말의 위치 이동에 따라 핸드오버가 이루어지는 이전 제어국과 서빙 제어국간에 앵커 기능 엔티티들을 재배치하는 방법은,

상기 이전 제어국과의 제1 핸드오버가 완료된 다음에 상기 이동 단말에 대한 전체 재인증 과정이 수행되면, 상기 서빙 제어국이 상기 이전 제어국에 상기 이동 단말의 인증 정보를 포함하는 컨텍스트 정보의 삭제를 요청하는 단계; 상기 이전 제어국에서 상기 이동 단말의 컨텍스트 정보가 삭제되면, 상기 서빙 제어국에 상기 이동 단말의 인증 정보를 포함하는 컨텍스트 정보를 관리하는 앵커 인증자 엔티티가 배치되는 단계; 상기 서빙 제어국에 배치된 앵커 인증자 엔티티에 의하여 단말의 IP 주소를 변경하는 제2 핸드오버가 트리거링 되어 상기 제2 핸드오버가 완료되면, 상기 서빙 제어국이 상기 이동 단말과 무선 채널을 통해 접속된 기지국과 연계하여 데이터 패스 재배치 절차를 수행하는 단계; 및 상기 데이터 패스 재배치 절차에 따라, 상기 이동 단말로의 데이터 전송을 관리하는 앵커 데이터 패스 기능 엔티티가 상기 서빙 제어국에 배치되는 단계를 포함한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "엔티티", "…부", "…기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이제 본 발명의 실시예에 따른 무선접속 통신시스템의 제어국(Access Control Router, ACR)간 핸드오버 수행방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선접속 통신시스템을 네트워크로 형상화한 구조도이다. 무선접속 통신시스템은 무선 접속을 통한 고속의 인터넷 서비스 및 핸드오버를 제공하며, IPv6/MIPv6 서비스를 제공할 수 있는 구조를 가진다.

도 1을 참조하면, 이동 단말(Portable Subscriber Station, PSS)(100)은 이동성을 가지는 휴대 단말기로서 기지국인 (Radio Access Station, RAS)(200)에 무선채널을 통하여 접속하여 무선 패킷 데이터 서비스를 제공받는다. RAS(200)는 유선 망과 무선 망을 연결하는 장치로서, 무선채널을 제어하며 유선 망과 연결되어 PSS(100)에 직접적으로 무선 패킷 데이터 서비스를 제공한다.

ACR(300)은 인증/키분배 기능, 핸드오버 릴레이 기능, 데이터 패스 기능 및 서비스 플로우 위임 기능, IPv6의 엑세스 라우터 기능 등을 수행하며, 사용자 인증을 위하여 인증서버(Authentication, Authorization, Accounting, AAA)(500)와 연동한다. 일반적으로 하나의 ACR 영역이 하나의 IP 서브넷이 되며, 사업자 IP 망(400)에 연결되어 공중 인터넷(700)에 직접 접속되는 구조를 가진다. 이러한, RAS(200)와 ACR(300)을 포함하여 접속 서비스 망(Access Service Network, ASN)이라 부른다.

한편, 각 사업자 별 IP 망(400)에는 AAA(500), 홈 에이전트(Home Agent, HA)(600)가 존재하며, AAA(500)는 무선접속 통신시스템 가입자에게 인증 및 권한 검증 그리고 과금 기능을 수행한다. HA(600)는 이동 단말에 모바일 아이피(Mobile IP, MIP) 서비스를 제공하기 위한 홈 에이전트 기능을 수행한다. 이러한 AAA(500) 및 HA(600)는 연결 서비스 망(Connectivity Service Network)에 포함된다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선접속 통신시스템에서 ACR(300)과 RAS(200)간의 기능 엔티티(entity)들의 배분을 나타낸 것으로서, 이동성과 관련된 기능 엔티티의 배분을 나타내고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 PSS(100)는 R1 참조점(Reference Point)을 통해서 RAS(200)와 무선으로 통신하며, RAS(200)와 ACR(300)은 R6 참조점을 통해서 통신한다. 여기서 참조점은 노드간의 인터페이스, 즉 데이터 패스를 알기 쉽게 나타내기 위하여 기호로 표시한 것이다.

또한, R6 참조점은 제어부(미도시)와 베어러부(미도시)로 구성되며, 베어러부는 RAS(200)와 ACR(300)간 데이터 패스를 구성하고, 제어부는 PSS(100)의 이동성에 따라 데이터 패스의 설정, 갱신 및 해제를 제어한다.

ACR(300)은 CSN 즉, HA와 AAA 등과 R3 참조점을 통하여 통신하며, 다른 ACR과는 R4 참조점을 통해서 통신한다. R3 참조점은 AAA와의 연동, 이동성 지원을 위한 제어부와 사용자 데이터 패킷을 전송하기 위한 베어러부(미도시)로 구성된다. R4 참조점은 PSS(100)의 이동성을 지원하기 위해 기능 엔티티들 간에 필요한 제어부(미도시)와 베어러부(미도시)로 구성된다.

도 2에 도시된 RAS(200)의 기능 엔티티 중에 이동성과 관련된 기능 엔티티는 데이터 패스 기능(Data Path Function)(201), 핸드오버 기능(Handover Function)(202), 컨텍스트 기능(Context Function)(203) 엔티티가 있다.

데이터 패스 기능 엔티티(201)는 PSS(100)와 직접적으로 연결되어 PSS(100)와 ACR(300)간의 사용자 패킷 전송을 수행하고, 핸드오버 시 서빙(serving) 또는 타겟(target)으로 동작하여 데이터 패스를 설정하고 삭제하는 기능을 수행한다. 핸드오버 기능 엔티티(202)는 전체적인 핸드오버 메시지를 제어하는 엔티티로서, 서빙과 타겟으로 나누어져 핸드오버를 결정하는 기능을 수행한다. 컨텍스트 기능 엔티티(203)는 핸드오버 시 필요한 컨텍스트 정보를 컨텍스트 서버를 통해서 획득하는 기능을 수행한다.

ACR(300)에 포함되는 기능 엔티티 중에 이동성과 관련된 기능 엔티티는 데이터 패스 기능(Data Path Function) 엔티티(301), 핸드오버 기능(Handover Function) 엔티티(302), 컨텍스트 기능 엔티티 (Context Function, Authenticator)(303), 인증자(Authenticator) 엔티티(304), 서비스 플로우 위임 기능(Service Flow Authorization)(305) 엔티티가 있다.

데이터 패스 기능 엔티티(301)는 RAS(200)의 데이터 패스 기능 엔티티(201)와 직접적으로 통신하며, 핸드오버 시에 앵커(앵커 데이터 패스) 또는 릴레이(릴레이 데이터 패스) 기능을 수행하고, IPv6 접속 라우터(Access Router)로서의 기능도 수행한다. 핸드오버 기능 엔티티(302)는 핸드오버 메시지를 서빙 또는 타겟 핸드오버 기능 엔티티로 릴레이 하는 기능을 수행한다. 컨텍스트 기능 엔티티(303)는 RAS(200)에 위치한 컨텍스트 기능 엔티티(203)의 요청에 따라 PSS(100)의 컨텍스트 정보를 전송하는 기능을 수행한다. 또한, 인증자 엔티티(304)는 PSS(100)의 인증 정보를 가지고 있으며, 서비스 플로우 위임 기능 엔티티(305)는 PSS(100)의 서비스 플로우를 관리하는 기능을 수행한다.

한편, 전술한 엔티티 외에 도면에 도시한 RAS(200) 및 ACR(300)의 다른 엔티티들은 공지된 기술사항으로서 당업자가 용이하게 실시할 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 그에 대한 상세한 설명을 생략한다.

이제 아래에서는 무선접속 통신시스템에서의 ACR간 핸드오버 방법에 대하여 도 3, 도4a 및 도 4b를 참조하여 상세하게 설명한다.

하기에서는 ACR(300-2)의 영역에 위치되어 있던 이동 단말이 ACR(300-1)의 영역으로 이동함에 따라, ACR(300-2, 300-1) 사이에 핸드오버가 수행되는 것을 토대로 본 발명의 실시 예에 따른 핸드 오버 방법을 설명한다.

상기 이동 단말의 이동에 따라 ACR(300-2, 300-1) 사이에 제1 핸드오버가 수행되면, ACR(300-2)은 "앵커 ACR(Anchor ACR)" 이라고 명명되며, ACR(300-1)은 "서빙 ACR(Serving ACR)" 이라고 명명된다.

앵커 ACR(300-2)은 핸드오버, PSS와 관련된 데이터 패스, 인증자, 서비스 플로우 위임의 앵커 기능을 담당하는 ACR이다. 또한, 핸드오버 동안 PSS에 대한 인증 및 세션 정보를 관리하고 데이터 패킷을 버퍼링 하거나 또는 서빙 ACR (300-1)로 전송하는 기능을 수행한다.

서빙 ACR(Serving ACR)은 PSS(100)와 직접적으로 연결되어 서빙 기능을 수행하는 ACR이다. 이것은 PSS의 핸드오버 유무에 따라서 앵커 ACR로 동작할 수도 있고, 앵커 ACR로 동작하지 않을 때에는 앵커 ACR로부터 데이터 패킷을 수신 받아서 서빙 기지국(Serving RAS, sRAS)으로 전송해주는 릴레이 역할을 수행한다.

한편, 앵커 ACR(300-2)은 ASN-Anchored 핸드오버 수행 이전 ACR, 서빙 ACR(300-1)은 ASN-Anchored 핸드오버가 수행된 이후의 현재 ACR의 의미로도 사용 가능하다.

또한, 아래에서는 MIP의 임시 주소(Care-of Address, CoA)의 갱신이 수반되지 않는 제1 핸드오버를 "ASN-Anchored 핸드오버" 라고 명명하고, CoA 갱신이 수반되고 MIP 기능을 수행하는 제2 핸드오버를 "CSN-Anchored 핸드오버"라고 명명한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선접속 통신시스템에서 ACR 간 핸드오버를 수행하는 방법을 도시한 흐름도이다.

도 3에 도시된 바에 따르면, PSS(100)의 위치 이동으로 인해 ACR 간 핸드오버를 수행해야 하는 경우, 우선, 새로운 ACR(300-1)은 이전 ACR(300-2)과 연동하여 ASN-Anchored 핸드오버 과정을 수행한다(S101). ASN-Anchored 핸드오버 과정이 완료되면, 이전 ACR인 앵커 ACR(300-2)에는 앵커 데이터 패스 기능 엔티티, 앵커 서비스 플로우 위임 기능 엔티티 및 앵커 인증자 엔티티가 배치된다. 또한, 현재 ACR인 서빙 ACR(300-1)에는 릴레이 데이터 패스 기능 엔티티, 서빙 서비스 플로우 위임 기능 엔티티 및 서빙 인증자 엔티티가 배치된다.

ASN-Anchored 핸드오버가 수행된 PSS(100)에 대한 인증기간 만료 등의 상황이 발생하여 해당 PSS(100)에 대한 재인증이 요구되면, 서빙 ACR(300-1)은 해당 PSS(100) 및 AAA(500)와 연동하여 전체 재인증(Full Re-Authentication) 과정을 수행한다(S102). 전체 재인증 과정이 완료되면, 서빙 ACR(300-1)의 서빙 인증자는 앵 커 인증자가 되고, 이후 서빙 인증자 엔티티는 앵커 인증자 엔티티로서의 역할을 수행한다.

한편, PSS(100)에 대한 전체 재인증 과정이 완료되고, 앵커 인증자 엔티티가 서빙 ACR(300-1)에 재배치되면, 서빙 ACR(300-1)은 해당 PSS(100)의 서비스 플로우 모니터링을 수행한다(S103). 서비스 플로우 모니터링 중에 PSS(100)의 서비스 플로우가 인터넷 서비스와 같은 최선형(Best Effort) 서비스 플로우만 존재하면, (S104), 서빙 ACR(300-1) 내의 앵커 인증자 엔티티가 CSN-Anchored 핸드오버를 트리거링 한다(S105).

이후, 서빙 ACR(300-1)은 PSS(100), sRAS(200) 및 HA(600)와 연동하여CSN-Anchored 핸드오버를 수행한다(S106). 이때 수행되는 CSN-Anchored 핸드오버 과정에 대해서는 추후 상세하게 설명한다. 한편, CSN-Anchored 핸드오버 과정이 완료되면 앵커 데이터 패스 기능 엔티티 및 앵커 서비스 플로우 위임 기능 엔티티 또한 서빙 ACR(300-2)에 배치되고, 이후부터는 현재 ACR인 서빙 ACR(300-2)에서 PSS(100)의 모든 컨텍스트 정보와 세션 정보를 관리한다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 무선접속 통신시스템에서 앵커 기능 엔티티들의 재배치 과정을 포함한 ACR 간 핸드오버 방법을 구체적으로 도시한 흐름도이다.

도4a 및 도 4b를 참조하면, PSS(100)의 위치 이동으로 인해 ASN-Anchored 핸드오버(S201)가 수행되어도, R3 데이터 패스는 변경되지 않는다. 그러므로, 데이터 패스는 HA(600)와 앵커 ACR(300-2)간의 R3 데이터 패스(S202), 앵커 ACR(300-2)과 서빙 ACR(300-1)간의 ASN 데이터 패스(S203) 그리고 서빙 ACR(300-1)과 서빙 RAS(Serving RAS, sRAS)(200) 간의 ASN 데이터 패스(S204)로 이루어진다.

ASN-Anchored 핸드오버 수행 이후, PSS(100)의 인증 기간 만료 등으로 인하여 PSS(100), 서빙 ACR(300-1) 내의 서빙 인증자 엔티티 및 AAA(500) 간의 전체 재인증 절차가 수행되면(S205), 서빙 인증자 엔티티는 기존 앵커 인증자 엔티티로 PSS(100)의 인증 정보를 포함하는 컨텍스트 정보 삭제를 요청한다(S206). 이때, 삭제 요청을 위해 서빙 인증자 엔티티는 앵커 ACR(300-2)의 앵커 인증자 엔티티로 단말 정보 삭제 요청(Delete MS Context Request) 메시지를 전송한다(S206). 이후, 이에 대한 응답으로 앵커 인증자 엔티티는 저장 및 관리하고 있던 단말 정보 즉, 이동 단말의 컨텍스트 정보를 삭제하고 단말 정보 삭제 응답(Delete MS Context Response) 메시지를(S207)를 전송한다. 서빙 ACR(300-2)의 서빙 인증자 엔티티는 단말 정보 삭제 응답 메시지를 수신함에 따라, PSS(100)의 인증 정보를 포함하는 컨텍스트 정보를 관리하는 앵커 인증자 엔티티로 기능하게 된다(S208). 즉, 앵커 인증자는 서빙 ACR에 위치하게 된다.

전술한 바와 같이 서빙 인증자가 앵커 인증자로 변경되면, 앵커 인증자 엔티티는 앵커 서비스 플로우 위임(Service Flow Authorization, SFA) 기능 및 앵커 데이터 패스(Data Path, DP) 기능을. 서빙 ACR(300-1)에 위치한 서빙 서비스 플로우 위임 기능 엔티티 및 릴레이 데이터 패스 기능 엔티티로 위치시키기 위해 서빙 SFA 기능 엔티티에게 R3 재배치 요청(R3-Relocation Request) 메시지를 전송한다(S209). 이 메시지를 수신한 서빙 SFA 기능 엔티티는 메시지 정상 수신의 의미로 R3 재배치 응답(R3-Relocation Confirm) 메시지를 앵커 인증자 엔티티로 전송한다(S210).

이후, PSS(100)의 서비스 플로우를 관리하고 있는 서빙 SFA 기능 엔티티는 PSS(100)의 서비스 플로우를 모니터링 한다(S211). 모니터링을 수행하다가, 서비스 플로우가 최선형 서비스 플로우만 존재하는 경우에(S212), 서빙 SFA 기능 엔티티는 릴레이 DP 기능 엔티티로 CS-Anchored 핸드오버 트리거링을 요청하고(R3-Relocation Request)(S213), 이에 대한 응답(R3-Relocation Confirm)을 수신한다(S214). 이는 현재 실시간 서비스를 받고 있는 PSS(100)에 대해서는 CSN-Anchored 핸드오버를 요청하지 않음으로써, CSN-Anchored 핸드오버로 인해 데이터 패킷의 순서가 바뀌는 문제를 발생시켜 서비스에 영향을 주는 것을 막기 위한 것이다.

한편, 서빙 SFA 기능 엔티티에서 PSS(100)의 서비스 플로우를 모두 관리하고 있기 때문에, PSS(100)가 서비스 플로우의 생성, 갱신 및 삭제를 할 때마다 현재 서비스 되고 있는 서비스 플로우를 체크함으로써, 전술한 바와 같이 서빙 SFA 기능 엔티티의 서비스 플로우 모니터링이 가능하다.

CSN-Anchored 핸드오버 트리거링 요청을 받은 릴레이 DP 기능 엔티티는 CNS-Anchored 핸드오버 즉, MIPv6 절차의 시작을 알리기 위해 서빙 ACR(300-1)의 프리픽스(Prefix) 정보가 포함된 라우터 통보(Router Advertisement) 메시지를 PSS(100)로 전송함으로써(S215), CSN-Anchored 핸드오버 절차가 시작된다. 라우터 통보(Router Advertisement) 메시지를 수신한 PSS(100)는 Prefix 정보가 바뀐 것을 인지하고 CoA를 업데이트 한 후에, 주소 중복을 검출하기 위한 IPv6 망 검출(IPv6 Network Discovery) 절차를 수행한다(S217).

이후, 주소 중복이 검출되지 않을 경우 PSS(100)는 R3 데이터 패스 재배치를 위해서 바인딩 정보 갱신 요청(Binding Update) 메시지를 HA(600)로 전송한다(S218). 바인딩 정보 갱신 요청 메시지를 수신한 HA(600)는 이에 대응하여, 바인딩 정보(Binding Entry)를 갱신한 후에, 바인딩 응답(Binding Acknowledgement) 메시지를 PSS(100)에게 전송한다(S219). 릴레이 DP 기능 엔티티는 트래픽 감시를 통해서 전술한 바인딩 정보 갱신 절차(Binding Update/Binding Acknowledge, BU/BA)가 완료되었음을 인지하고(S220), 이후 R3 데이터 패스는 HA(600)와 서빙 ACR(300-1)간으로 재배치 되며(S221) 서빙 ACR(300-1)과 sRAS(200)간의 ASN 데이터 패스는 기존과 같이 유지된다(S222).

전술한 바와 같이 R3 데이터 패스가 재배치되면 서빙 ACR(300-1)의 릴레이 DP 기능 엔티티는 sRAS(200)에 앵커 DP 기능 엔티티가 변경되었음을 알리기 위해 패스 변경(Path Modification) 절차를 수행하고(S223, S224, S225), CSN-Anchored 핸드오버 과정이 완료된다.

한편, 릴레이 DP 기능 엔티티는 앵커 DP 기능 엔티티와 기존에 설정되어 있는 ASN 데이터 패스(S203)를 삭제하기 위해 패스 재배치(Path De-Registration) 절차를 수행한다(S226, S227). 이 때부터, 릴레이 DP 기능 엔티티는 앵커 DP 기능 엔티티로서의 역할을 수행하게 된다(S228).

또한, 새로운 앵커 DP 기능 엔티티는 R3 데이터 패스가 재배치 되었음을 알 리기 위해 R3 재배치 응답(R3-Relocaiton Response) 메시지를 서빙 SFA 기능 엔티티로 전송한다(S229). R3 재배치 응답(R3-Relocaiton Response) 메시지를 수신한(S229) 서빙 SFA 기능 엔티티는, 이 후 앵커 SFA 기능 엔티티로서의 역할을 수행하기 위하여 기존의 앵커 SFA 기능 엔티티로 서비스 플로우 위임 기능 배치 갱신 요청(SFA-LU Request) 메시지를 전송하고(S230), 이에 대한 응답(SFA-LU Response) 메시지를 수신한다(S231). 이후, 서빙 SFA 기능 엔티티는 앵커 SFA 기능 엔티티 기능을 수행하게 되며(S232), R3 재배치 응답(R3-Relocaiton Response) 메시지를 앵커 인증자에 전송함으로써 앵커 기능 엔티티의 재배치를 완료한다(S233).

전술한 바와 같은 무선 접속 통신 시스템에서의 ACR 간 핸드오버 수행 방법은, ASN-Anchored 핸드오버의 수행 후 앵커 기능 엔티티들을 하나의 ACR로 재배치함으로써, 이동 단말의 컨텍스트 정보와 세션 정보를 하나의 ACR에서 효율적으로 관리하는 방법을 제공한다. 또한, 서비스 플로우 모니터링을 통해 최선형 서비스 플로우만 존재하는 경우 CSN-Anchored 핸드오버를 트리거링 함으로써 CSN-Anchored 핸드오버로 인해 실시간 트래픽이 영향을 받는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

본 발명의 특징에 따른 무선접속 통신시스템에서의 ACR간 핸드오버 방법은, PSS의 위치 이동에 따라 ACR간 핸드오버가 필요한 경우, ASN-Anchored 핸드오버가 수행되고, PSS에 대한 전체 재인증이 완료된 시점에서, CSN-Anchored 핸드오버를 트리거링 함으로써, 앵커 인증자, 앵커 데이터 패스 기능, 앵커 서비스 플로우 위임 기능 엔티티를 순차적으로 재배치하여 이동 단말의 컨텍스트 정보와 세션 정보를 하나의 제어국에서 효율적으로 관리하는 방법을 제공한다.

또한, 이동 단말에 대한 서비스 플로우 감시 기능을 통해서 최선형(Best Effort) 서비스 플로우만 존재하게 될 때 실제 CSN-Anchored 핸드오버를 트리거링 함으로써, CSN-Anchored 핸드오버로 인해 실시간 트래픽이 영향을 받는 것을 방지하는 방법을 제공한다.

Claims

인증 서버를 포함하는 무선접속 통신시스템에서 제어국간 핸드오버를 수행하는 방법에서,

이동 단말의 위치 이동에 따라 현재 제어국이 이전 제어국과 연계하여 제1 핸드오버를 수행하는 단계;

상기 제1 핸드오버가 완료되면, 서빙 제어국이 된 상기 현재 제어국이 상기 이동 단말에 대한 재인증요청의 발생에 따라, 상기 인증 서버와 연동하여 상기 이동 단말에 대한 전체 재인증 과정을 수행하는 단계;

상기 전체 재인증 과정이 완료되면, 상기 서빙 제어국이 상기 이동 단말의 모바일 아이피의 임시 주소를 갱신하는 제2 핸드오버를 트리거링 시키는 단계; 및

상기 제2 핸드오버를 트리거링 한 이후에, 상기 서빙 제어국이 상기 임시 주소를 갱신하는 제2 핸드오버를 수행하는 단계

를 포함하는 제어국간 핸드오버 방법.
제 1항에 있어서,

상기 제2 핸드오버를 트리거링 시키는 단계는,

상기 서빙 제어국이 상기 이동 단말의 서비스 플로우를 모니터링 하는 단계; 및

상기 서비스 플로우의 모니터링 결과에 대응하여 상기 제2 핸드오버를 트리 거링 하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어국간 핸드오버 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 제1 핸드오버는 접속 서비스 망-앵커드(Access Service Network-Anchored) 핸드오버이고, 상기 제2 핸드오버는 연결 서비스 망-앵커드(Connectivity Service Network-Anchored) 핸드오버인 것을 특징으로 하는 제어국간 핸드오버 방법.
제 1항에 있어서,

상기 전체 재인증 과정이 완료되면,

상기 서빙 제어국이 상기 이전 제어국 내의 상기 이동 단말의 인증 정보를 포함하는 컨텍스트 정보의 삭제를 요청하는 단계

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어국간 핸드오버 방법.
제 1항 또는 제 4항에 있어서,

상기 제2 핸드오버가 완료되면, 상기 서빙 제어국이 상기 이전 제어국과의 데이터 패스를 삭제하고, 상기 서빙 제어국이 상기 이동 단말과 무선 채널을 통해 접속된 기지국과 연계하여 데이터 패스 재배치 절차를 수행하는 단계; 및

상기 데이터 패스 재배치 절차를 완료하면, 상기 서빙 제어국이 상기 이전 제 어국과 연계하여 서비스 플로우 위임 기능 배치 갱신 절차를 수행하는 단계

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어국간 핸드오버 방법.
제 4항에 있어서,

상기 이전 제어국 내의 상기 이동 단말의 컨텍스트 정보가 삭제됨에 따라, 상기 이동 단말의 인증 정보를 관리하는 앵커 인증자가 상기 서빙 제어국에 배치되는 것을 특징으로 하는 제어국간 핸드오버 방법.
제 5항에 있어서,

상기 서빙 제어국과 상기 기지국간의 데이터 패스 재배치 절차가 수행됨에 따라, 상기 이동 단말에 대응되는 데이터 패스를 관리하는 앵커 데이터 패스 기능이 상기 서빙 제어국에 배치되고,

상기 서비스 플로우 위임 기능 배치 갱신 절차가 수행됨에 따라, 상기 이동 단말의 서비스 플로우를 관리하는 앵커 서비스 플로우 위임 기능이 상기 서빙 제어국에 배치되는 것을 특징으로 하는 제어국간 핸드오버 방법.
제 2항에 있어서,

상기 서비스 플로우의 모니터링 결과가 상기 서비스 플로우가 최선형 서비스 플로우만 존재하는 경우, 상기 제2 핸드오버 트리거링을 수행하는 것을 특징으로 하는 제어국간 핸드오버 방법.
제 1항에 있어서,

상기 이동단말의 인증기간이 만료되면 상기 재인증요청이 발생하는 것을 특징으로 하는 제어국간 핸드오버 방법.
무선접속 통신시스템에서, 이동 단말의 위치 이동에 따라 핸드오버가 이루어지는 이전 제어국과 서빙 제어국간에 앵커 기능 엔티티들을 재배치하는 방법에서,

상기 이전 제어국과의 제1 핸드오버가 완료된 다음에 상기 이동 단말에 대한 전체 재인증 과정이 수행되면, 상기 서빙 제어국이 상기 이전 제어국에 상기 이동 단말의 인증 정보를 포함하는 컨텍스트 정보의 삭제를 요청하는 단계;

상기 이전 제어국에서 상기 이동 단말의 컨텍스트 정보가 삭제되면, 상기 서빙 제어국에 상기 이동 단말의 인증 정보를 포함하는 컨텍스트 정보를 관리하는 앵커 인증자 엔티티가 배치되는 단계;

상기 서빙 제어국에 배치된 앵커 인증자 엔티티에 의하여 단말의 IP 주소를 변경하는 제2 핸드오버가 트리거링 되어 상기 제2 핸드오버가 완료되면, 상기 서빙 제어국이 상기 이동 단말과 무선 채널을 통해 접속된 기지국과 연계하여 데이터 패스 재배치 절차를 수행하는 단계; 및

상기 데이터 패스 재배치 절차에 따라, 상기 이동 단말로의 데이터 전송을 관리하는 앵커 데이터 패스 기능 엔티티가 상기 서빙 제어국에 배치되는 단계

를 포함하는 앵커 기능 엔티티 재배치 방법.
제 10항에 있어서,

상기 서빙 제어국이 상기 이전 제어국과 연계하여 서비스 플로우 위임 기능 배치 갱신 절차를 수행함으로써, 상기 이동 단말에 대한 서비스 플로우를 관리하는 앵커 서비스 플로우 위임 기능 엔티티가 상기 서빙 제어국에 배치되는 단계

를 더 포함하는 앵커 기능 엔티티 재배치 방법.
제10항 또는 제11항에서,

상기 이동 단말에 대한 서비스 플로우가 최선형 서비스 플로우만 존재할 경우, 상기 제2 핸드오버가 트리거링 되는 것을 특징으로 하는 앵커 기능 엔티티 재배치 방법.
제10항 또는 제11항에서,

상기 제1 핸드오버는 접속 서비스 망-앵커드(Access Service Network-Anchored) 핸드오버이고, 상기 제2 핸드오버는 연결 서비스 망-앵커드(Connectivity Service Network-Anchored) 핸드오버인 것을 특징으로 하는 앵커 기능 엔티티 재배치 방법.