KR100954283B1 - 이동통신 망에서 프록시 모바일 ＩＰｖ4 접속 방법 및시스템 - Google Patents

이동통신 망에서 프록시 모바일 ＩＰｖ4 접속 방법 및시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인터넷 프로토콜 주소 관리 기술 중 이동통신 네트워크 환경에서 프록시 모바일 IP 구현 기술에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 이동통신 네트워크 환경에서 IPv4 프로토콜에 따라 프록시 모바일 IP 방식으로 IP 호를 접속하는 방법으로서, (a) GGSN이 IP 호 접속을 위하여 무선망에 접속한 이동통신 단말로부터 IP 필드 값을 포함한 PDP context 생성 요청 신호를 수신하는 단계; (b) 상기 요청 신호에 따라 GGSN에서는 상기 단말이 프록시 모바일 IP 서비스 가입 단말인지 여부를 인증하고, 서비스 가입 단말일 경우 홈에이전트(HA)로 모바일 IP 등록 요청 신호를 전송하는 단계; (c) 홈에이전트는 상기 수신한 모바일 IP 등록 요청에 따라 해당 단말에 설정할 홈 어드레스를 부여하여 모바일 IP 등록을 하고 부여된 홈 어드레스를 상기 GGSN에 모바일 IP 등록 응답 신호로 전송하는 단계; 및 (d) 상기 홈 어드레스를 수신한 GGSN은 상기 단말로 상기 수신한 홈 어드레스를 IP 필드 값으로 설정한 PDP context 활성화 응답 신호를 전송하여 IP 호 접속을 활성화하는 단계;를 포함하는 이동통신 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 방법이 개시된다.
모바일IP, 프록시, WCDMA, IPv4

Description

이동통신 망에서 프록시 모바일 ＩＰｖ4 접속 방법 및 시스템{Method and system for connecting proxy mobile IPv4 in mobile communication network}
본 발명은 인터넷 프로토콜 주소 관리 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 WCDMA 네트워크 환경에서 프록시 모바일 IP 구현 기술에 관한 것이다.
최근의 전자 공학 및 통신 공학의 비약적인 발전에 따라 이동통신 단말기도 다양한 기능을 갖게 되었다. 즉, 무선 통신 및 데이터 처리 기술이 급속도로 발전함에 따라 사람들은 이동통신 단말기를 이용하여 음성 통화 뿐만 아니라 인터넷 접속, 화상 통신 및 동영상 메시지 전송 등의 기능을 이용할 수 있게 되었다. 또한, 이동통신 단말기의 급격한 보급으로 인해 인간관계에서 발생하는 상당한 양의 통신이 이동 통신 단말기를 통해 이루어지는 등 이동통신 단말기는 현대 생활에서 필수적인 통신 수단으로 자리잡고 있다.
반면에, 기존 인터넷의 발전은 유선을 기반으로 한 인프라가 주류를 이루고 있다. 이에 최근에는 무선을 기반으로 한 무선랜, CDMA의 무선데이터 서비스 등에서 이동성을 보장하는 인프라가 각광받고 있다.
이러한 추세에 따라 유무선을 통틀어 이동성을 보장해 주기 위해서는 주로 이동 IP(Mobile IP)를 이용하는 방법이 주로 이용되고 있고, 이 방법은 이종망 간의 로밍 등에도 자주 이용된다. 그러나 모바일 IP인 경우 단말에 모바일 IP 스택이 구현되어야 하는 부담이 있어서 최근에는 단말에 모바일 IP 스택을 구현하지 않고 망에서 이동성을 수용하는 프록시 모바일 IP 방식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 즉, 기존의 모바일 IP 접속 절차를 위해서는 망과 연동한 모바일 IP 에이전트 기능을 수행하는 모바일 IP 스택이 단말에 내장되어야만 했다. 이는 상기 스택이 내장되지 않은 단말들은 모바일 IP를 이용할 수 없는 호환성에도 문제가 발생하고, 또한 단말에 내장했을 경우에도 단말에 과도한 부하를 발생시키거나, 단말의 비용이 상승하는 등의 문제가 발생한다.
모바일 IP의 문제점을 해결하기 위해 제안된 프록시 모바일 IP 방법도 대부분 현재 IETF의 주관하에 IPv6 관련된 부분에서 규격화가 진행중이다. 또한, 현재까지 대중화되어 많이 사용되는 IPv4에 관련해서는 별다른 방안이 없거나 전환하는 방법으로 해결하는 규격화가 진행중이다. 그리고 대부분의 무선랜이나 Wibro 등에서 본격 규격화가 진행되고 있을 뿐, WCDMA의 규격을 관장하는 3GPP 같은 단체에서는 언급을 하고 있지 않은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, IPv4의 WCDMA 네트워크에서 효율적인 프록시 모바일 IPv4 접속 방법 및 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 WCDMA 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 방법은, WCDMA 네트워크 환경에서 IPv4 프로토콜에 따라 프록시 모바일 IP 방식으로 IP 호를 접속하는 방법으로서, (a) GGSN이 IP 호 접속을 위하여 무선망에 접속한 이동통신 단말로부터 IP 필드 값을 포함한 PDP context 생성 요청 신호를 수신하는 단계; (b) 상기 요청 신호에 따라 GGSN에서는 상기 단말이 프록시 모바일 IP 서비스 가입 단말인지 여부를 인증하고, 서비스 가입 단말일 경우 홈에이전트(HA)로 모바일 IP 등록 요청 신호를 전송하는 단계; (c) 홈에이전트는 상기 수신한 모바일 IP 등록 요청에 따라 해당 단말에 설정할 홈 어드레스를 부여하여 모바일 IP 등록을 하고 부여된 홈 어드레스를 상기 GGSN에 모바일 IP 등록 응답 신호로 전송하는 단계; 및 (d) 상기 홈 어드레스를 수신한 GGSN은 상기 단말로 상기 수신한 홈 어드레스를 IP 필드 값으로 설정한 PDP context 활성화 응답 신호를 전송하여 IP 호 접속을 활성화하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, WCDMA 네트워크 환경에서 IPv4 프로토콜에 따라 프록시 모바일 IP 방식으로 IP 호를 접속 처리하는 시스템으로서, IP 호 접속을 위하여 무선망에 접속한 이동통신 단말로부터 IP 필드 값을 포함한 PDP context 활성화 요청 신호를 수신하고, AAA와 연동하여 상기 단말의 프록시 모바일 IP 서비스 가입 여부와 함께 인증 처리하고, 서비스 가입 단말인 경우 HA와 연동하여 모바일 IP 등록 처리후 부여된 홈 어드레스 제공받고, 상기 단말로 상기 홈 어드레스를 IP 필드에 설정한 PDP context 활성화 응답 신호를 전송하여 IP호 접속을 활성화하는 GGSN; 상기 GGSN의 인증 요청에 따라 상기 단말의 프록시 모바일 IP서비스 가입 여부를 판별함과 함께 인증 처리를 수행하고, 결과 정보를 제공하는 AAA; 및 상기 GGSN의 모바일 IP 등록 요청 신호에 따라 해당 단말에 설정할 홈 어드레스를 부여하여 모바일 IP 등록 처리를 수행하고, 부여된 홈 어드레스를 모바일 IP 등록 응답 신호로 제공하는 HA;를 포함하는 WCDMA 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, WCDMA 네트워크 환경에서 IPv4 프로토콜에 따라 프록시 모바일 IP 방식으로 IP 호를 접속 처리하는 프로그램이 기록된 기록매체로서, IP 호 접속을 위하여 무선망에 접속한 이동통신 단말로부터 IP 필드 값을 포함한 PDP context 활성화 요청 신호를 수신하는 절차와, 상기 요청 신호에 따라 상기 단말이 프록시 모바일 IP 서비스 가입 단말인지 여부를 인증하고, 서비스 가입 단말일 경우 홈에이전트(HA)로 모바일 IP 등록 요청 신호를 전송하는 절차와, 상기 모바일 IP 등록 요청에 따라 홈에이전트에서 해당 단말에 설정할 홈 어드레스를 부여하여 모바일 IP 등록을 하고 부여된 홈 어드레스를 모바일 IP 등록 응답 신호로 수신하는 절차 및 상기 수신한 홈 어드레스를 IP 필드 값으로 설정한 PDP context 활성화 응답 신호를 상기 단말로 전송하여 IP 호 접속을 활성화하는 절차를 실행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체가 제공된다.
본 발명에 따르면, WCDMA 네트워크 상에서 IP의 이동성을 지원하고 처리하게 되어, 단말에 별도의 구성을 추가할 필요가 없고 따라서, 단말의 호환성 제한을 해결하는 효과를 제공한다.
또한, 대중화된 IPv4 프로토콜을 이용하여 WCDMA 네트워크에서 프록시 모바일 IP 접속을 할 수 있는 방법 및 시스템을 제공하는 효과가 있다.
아울러, 기존의 심플 IP 접속 방식과 모바일 IP 접속 방식을 모두 수용하여 서비스 할 수 있어 네트워크의 효용성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프록시 모바일 IPv4 접속 방법이 구현되는 WCDMA 네트워크 시스템의 구성은 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 WCDMA 네트워크 시스템은, 크게 사용자 장치(UE)와 무선 접속 네트워크(RAN), 코어 네트워크(CN) 그리고 외부 네트워크(Extra Network)로 구성된다.
상기 사용자 장치는 이동통신 단말(700)로 휴대폰(Cellular phone), PDA(Personal Digital Assistant) 등의 WCDMA 네트워크에 접속할 수 있는 핸드셋 장치이다.
상기 무선 접속 네트워크(Radio Access Network)는 Node B(600), RNC(500) 등을 포함한 네트워크이다. 상기 무선 접속 네트워크는 이동통신 단말(700)의 무선 접속 처리를 담당하는 네트워크이다. 상기 Node B(600)는 기지국으로 일정 범위를 갖는 셀 단위에 포함하는 이동통신 단말(700)과의 무선 접속을 수행한다. 상기 RNC(500)(Radio Network Controller)는 기지국 제어기로 하위에 연결된 다수의 Node B(600)들을 제어하는 역할을 수행한다.
상기 코어네트워크(Core Network)는 SGSN(400), GGSN(100), AAA(200) 등을 포함한다. 상기 코어네트워크는 무선 접속 네트워크를 통해 접속한 이동통신 단말(700)들에게 WCDMA 방식의 다양한 서비스를 지원하는 역할을 수행한다. 즉, 회선 교환, 패킷 교환, 위치정보 처리, 게이트웨이 처리, IP 접속 처리 등을 지원한다. 상기 SGSN(400)(Serving GPRS Support Node)은, 회선 교환기와 유사한 기능을 처리하며, 패킷 교환 서비스를 지원하는 역할을 수행한다. 상기 SGSN(400)은 상기 Node B9600), RNC(500) 등을 통해서 이동통신 단말(700)에 무선망 접속 절차에 따라 호를 설정한다.
상기 GGSN(100)(Gateway GPRS Support Node)은 상기 SGSN(400)을 통해 접속한 단말을 외부망과 연결시키는 스위치 기능을 수행한다. 상기 GGSN(100)은 무선망을 통해 접속한 단말과 외부망과의 IP 접속 처리를 수행하고, 이를 통해 단말과 외부망과의 패킷 데이터 통신을 수행할 수 있도록 한다. 또한, 상기 GGSN(100)은 무선 접속망을 통해 단말과 IP 접속 처리에 PDP(Packet Data Protocol) 프로토콜을 이용한다.
상기 AAA(200)(Authentication, Authorization and Accounting)는 상기 GGSN(100), PDSN, 홈에이전트(HA), IWF 등의 클라이언트로부터 요청 메시지를 받아 인증, 과금, 권한 처리를 수행한다. 인증 처리는 접근을 시도하는 가입자 또는 단말의 진정성(Identity)을 확인하는 역할을 수행한다. 과금 처리는 사용시간 및 패킷 수, QoS 정보, 발신 위치 등 망 자원의 사용 정보와 이력을 수집 처리하는 역할을 수행한다. 권한 처리는 가입자 데이터베이스와 연동하여 가입자나 단말에 허가된 서비스와 QoS 등의 정보를 제공하는 역할을 수행한다. 특히, 본 발명에 따른 프록시 모바일 IPv4 접속 시스템의 AAA(200)는 상기 GGSN(100)의 요청에 따라 인증 처리와 함께 해당 단말이 프록시 모바일 IP 서비스에 가입되었는지 여부의 정보를 제공하는 역할을 수행한다. 이를 위해, 상기 AAA(200)는 해당 단말이 프록시 모바일 IP 서비스 가입시에 가입정보를 시스템으로부터 제공받아 보관 관리한다.
상기 외부 네트워크(Extra Network)는 상기 GGSN(100)을 통해서 연결되는 외부의 데이터 망들이다. 이 외부 데이터망으로는 대표적으로 인터넷을 예로 들 수 있다. 상기 외부 네트워크에는 홈에이전트(300)(Home Agent)가 포함된다. 상기 홈에이전트(300)는 이동 노드의 현재 COA(Care-of Address)와 홈 주소(Home Address)를 관리하는 이동 노드의 홈 네트워크에 속한 에이전트로, 이동 노드가 외부 네트워크에 있을 때 이동 노드의 패킷 데이터를 이동 노드가 현재 속한 네트워크로 전달하기 위해 터널링(Tunneling) 시키는 기능을 수행한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프록시 모바일 IPv4 접속 시스템의 GGSN 장치의 기능적 구성을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 GGSN 장치(100)를 보다 상세히 설명하기로 한다. 도면에서와 같이, 본 발명에 따른 GGSN 장치(100)는 PDP 처리 모듈(110), 인 증 처리 모듈(120), 심플 IP 접속 처리 모듈(130), 모바일 IP 등록 처리 모듈(140) 및 상술한 일반적인 GGSN의 기능을 수행 처리하는 모듈을 포함한다.
상기 PDP 처리 모듈(110)은, 무선 접속망을 통해서 접속한 이동통신 단말과 PDP 프로토콜을 통해 IP 접속 활성화 처리를 수행한다. 상기 PDP 처리 모듈(110)은, 단말 관리부(111), 프로토콜 관리부(112), IP 필드 관리부(113)를 포함한다. 상기 단말 관리부(111)는 무선 접속 망을 통해서 접속한 이동통신 단말들을 관리하고 IP 호 처리를 통해 단말에 IP 접속 및 데이터 통신 처리를 수행한다. 상기 프로토콜 관리부(112)는 IP 호 처리를 위해 이용되는 프로토콜을 관리하고, 해당 프로토콜을 통해 송/수신하는 신호 처리를 담당한다. 상기 프로토콜 관리부(112)에서 관리하고 신호 처리하는 프로토콜은 PDP 프로토콜이 포함된다. 즉, 단말로부터 IP 접속 호 처리를 위한 PDP Context 활성화 및 생성 요청 신호를 수신하고, 이에 대한 응답으로 해당 단말에 PDP Context 활성화 및 생성 응답 신호를 전송한다. 상기 IP 필드 관리부(113)는 상기 프로토콜 관리부(112)를 통해서 송/수신하는 신호에 포함된 IP 필드 정보를 관리하는 역할을 수행한다. 상기 IP 필드 관리부(113)는 PDP Context 활성화 요청 신호 수신시에 포함된 IP 필드 정보를 추출하고, 전송하는 신호에는 시스템에서 획득한 IP 주소 정보를 IP 필드에 설정(세팅)하는 역할을 수행한다.
상기 인증 처리 모듈(120)은 상기 AAA(200)를 통해서 인증 처리를 수행하고, 이와 함께 프록시 모바일 IP 서비스 가입 여부를 판별하는 역할을 수행한다. 상기 인증 처리 모듈(120)은 AAA 연동부(121)와 가입여부 판별부(122)를 포함한다. 상기 AAA 연동부(121)는 상기 AAA(200)와 연동하여 인증 처리를 수행하도록 하는 역할을 수행한다. 즉, IP 접속 요청에 따라 해당 단말의 인증 정보를 상기 AAA(200)로 전송하고 이에 대한 결과를 수신하여 인증 처리에 이용한다. 이때에는, 상기 AAA(200)로 액세스 요청(Access Request) 신호를 전송하고, 액세스 응답(Access Response) 신호를 수신한다. 상기 가입여부 판별부(122)는 상기 AAA 연동부(121)를 통해서 해당 단말의 프록시 모바일 IP 서비스 가입 여부의 정보를 획득한다. 획득한 정보를 토대로 가입자 단말인지 아닌지를 판별하게 된다.
상기 심플 IP 접속 처리 모듈(130)은 상기 인증 처리 모듈(120)의 가입여부 판별부(122)에서 해당 단말이 프록시 모바일 IP에 가입되지 않는다고 판별될 경우, 해당 단말을 심플 IP 접속 처리하는 역할을 수행한다. 이 심플 IP 접속 처리는 자체의 IP 풀에서 IP를 설정하고 이를 통해 IP 접속 호 처리를 진행하는 것으로, 이동성을 보장받을 수 없다. 즉, IP 호 접속을 한 이동통신 단말이 핸드오버 등을 통해 다른 GGSN 관할 지역으로 이동을 하면, 이동한 GGSN에서 할당되는 IP 주소가 바뀌기 때문에 IP 이동성을 보장해 줄 수 없고, 이로 인해 응용프로그램이 끈기는 등의 문제가 발생할 수 있다.
상기 모바일 IP 등록 처리 모듈(140)은 IP 접속 요청 호에 따라 해당 단말의 모바일 IP 등록 처리를 수행한다. 상기 모바일 IP 등록 처리 모듈(140)은, HA 연동부(141), 홈 어드레스 획득부(142), COA, IP 필드 전송부(143), IP 필드 확인부(144) 등을 포함한다. 상기 HA 연동부(141)는 HA와 연동하여 IP 등록 처리를 위해서 신호 및 정보를 송/수신하는 역할을 수행한다. 상기 HA 연동부(141)는 HA로 모바일 IP등록 요청(Mobile IP Registration request) 신호를 전송하고, 모바일 IP 등록 응답(Mobile IP Registration response) 신호를 수신한다. 상기 홈 어드레스 획득부(142)는 HA 연동부(141)를 통해서 HA에서 모바일 IP 등록 처리후, 해당 단말에 부여된 홈 어드레스를 획득하는 역할을 수행한다. 이때에는 상기 HA 연동부(141)에서 수신한 모바일 IP 등록 응답 신호에 포함된 홈 어드레스를 추출하여 획득한다. 이렇게 획득한 홈 어드레스는 상기 PDP 처리 모듈(110)을 통해서 해당 단말로 제공되고, 해당 단말을 제공받은 홈 어드레스로 IP 접속을 하게 된다.
상기 IP 필드 확인부(144)는 상기 IP 필드 관리부(113)에서 추출한 IP 필드를 확인하고, 해당 단말이 핸드오버한 상태인지 최초 접속한 상태인지를 판별하는 역할을 수행한다. 상기 COA, IP 필드 전송부(143)는, IP 접속을 요청한 단말이 핸드오버한 상태일 경우 GGSN 자체의 COA(Care-of Address) 정보와, 상기 IP 필드 관리부에서 추출한 IP 주소 정보를 상기 HA 연동부(141)를 통해서 HA로 전송하는 역할을 수행한다. 단말이 핸드오버한 상태인지 최초 접속한 상태인지 판별하는 근거는, 상기 IP 필드 관리부(113)에서 추출한 IP 주소 정보를 이용한다. 즉, 추출한 IP 필드에 Null 값이나, 0.0.0.0 주소 값이나, 최초 접속시의 디폴트 주소값이 포함된 경우, 최초 접속 상태로 판단한다. 반면에, 추출한 IP 필드에 소정의 홈 어드레스가 설정되어 있는 경우라면, 해당 단말은 핸드오버한 상태인 것으로 판단한다.
여기서, 모바일 IP에서는 이단 주소 체계를 이용하는데, 첫번째 주소는 경로 배정과 전달 방법에 사용되는 COA이고, 다른 주소는 이동 호스트를 식별하고 세션 연결에 사용되는 이동 호스트 고유의 홈 어드레스(고정 IP 주소)이다. 이동 호스트 는 기존의 고정 호스트 같이 호스트 이름에 대응하는 고유한 인터넷 주소를 홈 어드레스라고 하여 갖고 있으며, 이와 함께 이동 호스트가 네트워크를 이동하면서 변경되는 주소를 COA라 하여 실제 패킷의 전달 지점으로서 갖게 된다.
상기 COA, IP 필드 전송부(143)는 다른 실시예로, 해당 단말이 핸드오버 상태인지 최초 접속 상태인지 판별하지 않고, 자체 COA 정보와, 해당 단말의 IP 필드 정보를 HA로 전송하여, 핸드오버 상태 여부를 HA에서 판별하도록 할 수도 있다. 즉, HA에서 보관중인 바인딩 리스트에, 해당 단말의 홈 어드레스 정보가 존재하고, 이에 대응하는 COA 정보가 GGSN에서 전송한 COA와 다르다면, 현재의 GGSN은 해당 단말이 핸드오버한 새로운 GGSN이 되므로, 이를 통해 핸드오버 상태 여부를 판별할 수 있다. 반면에, GGSN에서 올라온 IP 필드 정보가 보관중인 바인딩 리스트에 존재하지 않는 경우에는, 최초 접속한 것으로 판별할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프록시 모바일 IPv4 접속 시스템의 HA 장치의 기능적 구성을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 HA 장치(300)를 보다 상세히 설명하기로 한다. 도면에서와 같이, 본 발명에 따른 HA 장치(300)는 핸드오버 판별부(310), 바인딩 리스트 갱신부(320), 모바일 IP 등록부(330), 데이터베이스(340) 및 일반적인 HA 기능을 수행하는 구성요소가 포함된다.
상기 핸드오버 판별부(310)는 GGSN에서 수신한 모바일 IP 등록 요청 신호를 통해서 IP 등록하는 해당 단말이 핸드오버 상태인지 아닌지를 판별하는 역할을 수행한다. 상술한 바와 같이 GGSN에서 핸드오버 상태를 판별할 수도 있고 HA에서 판 별할 수도 있다.
상기 바인딩 리스트 갱신부(320)는 모바일 IP 등록 처리나, COA 업데이트 처리시에 후술할 데이터베이스(340)의 바인딩 리스트를 갱신하는 역할을 수행한다. 상기 바인딩 리스트 갱신부(320)는 COA 업데이트 처리부(321)와 GGSN 호 해제 처리부(322)를 포함한다. 상기 COA 업데이트 처리부(321)는 상기 핸드오버 판별부(310)에서 해당 단말이 핸드오버 상태인 것으로 판별되면, 데이터베이스(340)에서 해당 단말의 홈 어드레스 정보에 대응하는 COA 정보를 수신한 새로운 GGSN의 COA 정보로 갱신하는 역할을 수행한다. 상기 GGSN 호 해제 처리부(322)는 핸드오버에 따라 상기 COA 업데이트 처리부(321)에서의 COA 업데이트 처리후, 이전 COA에 해당하는 GGSN으로 해당 단말의 호 해제 요청 메시지를 전송하는 역할을 수행한다. 이를 통해 단말은 핸드오버 시에도 IP를 유지하는 이동성을 보장받을 수 있게 된다.
상기 모바일 IP 등록부(330)는 GGSN의 요청에 따라 해당 단말의 모바일 IP를 등록하는 작업을 수행한다. 상기 모바일 IP 등록부(330)는 신호 송/수신부(331), 등록 처리부(332), 홈 어드레스 부여부(333) 등을 포함한다. 상기 신호 송/수신부(331)는 GGSN과 프로토콜을 통해서 신호를 송/수신하여 정보를 교환하는 역할을 수행한다. 상기 등록 처리부(332)는 해당 단말의 모바일 IP 등록 요청에 따라 해당 단말의 모바일 IP를 등록 처리한다. 상기 홈 어드레스 부여부(333)는 모바일 IP 등록시 해당 단말의 홈 어드레스를 부여하는 역할을 수행한다. 상기 홈 어드레스 부여부(333)에서는 부여한 해당 단말의 홈 어드레스를 상기 신호 송/수신부(331)를 통해서 GGSN으로 제공한다.
상기 데이터베이스(340)는 모바일 IP 등록된 단말들의 정보(홈 어드레스 포함)와 GGSN의 정보(COA 포함) 및 HA 관련 정보들이 저장된 데이터베이스이다. 특히, 상기 데이터베이스(340)에는 모바일 IP 등록시 부여된 단말의 홈 어드레스와 이에 대응하여 해당 단말을 관할하는 GGSN의 COA 정보가 저장된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 WCDMA 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 방법의 절차를 순서대로 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하여 본 발명의 WCDMA 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 방법을 설명하기로 한다. 도면에서와 같이, 먼저 무선 접속 망을 통해 접속한 단말로부터 IP 접속 요청 호인 PDP Context 활성/생성 요청 신호를 수신한다.(S1)
요청에 따라 해당 단말의 인증 처리를 수행한다. 이때에는 해당 단말의 진정성을 인증하고, 또한 해당 단말이 프록시 모바일 IP 서비스에 가입했는지 여부도 판별한다.(S2)
판별결과 서비스에 가입하지 않은 단말인 것으로 확인되면, 해당 단말에 심플 IP 방식 접속 처리를 진행하여 요청에 따른 IP 호 접속을 진행한다. 이때에는 GGSN의 IP 풀에서 IP를 설정하여 IP 호 접속을 처리한다.(S3)
반면에, 서비스에 가입한 단말인 것으로 확인되면, 해당 단말이 핸드오버 상태인지 여부를 판별하는 절차를 진행한다. 이때에는 IP 접속 요청 신호에서 추출한 IP 필드에 포함된 정보를 근거로 핸드오버 상태 여부를 판별한다.(S4)
판별 결과, 핸드오버하지 않은 경우라면, HA에서 모바일 IP 등록 처리를 진행한다. 핸드오버 하지 않은 경우로는, 해당 단말이 최초 접속한 상태이거나, 접속 하였지만 이동하지 않아 관할 GGSN이 변경되지 않은 상태가 될 수 있다.(S5)
HA에서 모바일 IP 등록 처리가 완료되면, HA에서 모바일 IP 등록 처리와 함께 부여되는 해당 단말의 홈 어드레스를 획득하는 절차를 진행한다.(S6)
다음으로, 획득한 홈 어드레스 정보는 IP 접속을 요청한 해당 단말에 PDP 활성화/생성응답 신호에 포함하여 무선 접속 망을 경유하여 해당 단말로 전송하는 절차를 진행한다.(S7)
반면에, 상기 단계 S4에서 해당 단말이 핸드오버 상태인 것으로 판별되면, HA로 COA와 IP 필드 정보를 전송하는 절차를 진행한다.(S8)
HA에서는 수신한 IP 필드에 포함된 홈 어드레스에 대응하는 COA 정보를 추출하여 새로운 GGSN에서 수신한 COA 정보로 업데이트하는 절차를 진행한다. 이와 함께, 갱신 전의 COA에 해당하는 이전 GGSN으로는 해당 단말의 호 해제 요청 메시지를 전송하는 절차를 진행한다. 이러한 절차 이후에 상기 단계 S7의 절차를 진행하게 된다.(S9)
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 WCDMA 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 방법의 절차 중 최초 접속시의 절차를 예로들어 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 WCDMA 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 방법의 절차 중 최초 접속시의 예를 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 먼저 단말은 무선 접속 네트워크를 통해 무선망에 접속을 한다.(10)
다음으로 단말은, 무선 접속 네트워크로 PDP Context 활성화 요청 신호를 전 송하고, 무선 접속 네트워크 노드에서는 GGSN으로 PDP Context 생성 요청 신호를 전송한다. 이때에는 해당 단말의 최초 IP 접속 호이므로 요청 신호에 포함된 IP 필드에는 Null 값이나, 0.0.0.0 값이 포함되어 있다.(11,12)
GGSN에서는 AAA로 해당 단말의 IP 접속 요청 신호(Access Request)를 전송한다. 이 신호에는 해당 단말의 프록시 모바일 IP 서비스 가입 여부를 의뢰하는 정보가 포함된다.(13)
AAA에서는 해당 단말의 인증 처리를 수행하고, 해당 단말의 인증 처리 결과 정보와 해당 단말이 프록시 모바일 IP 서비스 가입 단말인지 여부의 정보를 포함하여 GGSN으로 IP 접속 응답 신호(Access Response)를 전송한다.(14)
GGSN에서는 해당 단말이 프록시 모바일 IP 서비스에 가입되지 않은 경우에는 심플 IP 접속 방식으로 해당 단말의 IP 접속 처리를 진행하고, 가입한 경우에는 HA로 모바일 IP 등록 요청 신호를 전송한다.(15)
HA에서는 해당 단말의 모바일 IP 등록 처리를 수행하고, 해당 단말에 부여된 홈 어드레스 정보를 포함한 모바일 IP 등록 응답 신호를 GGSN으로 전송한다.(16)
GGSN에서는 해당 단말에 부여된 홈 어드레스 정보를 획득하고, 이를 IP 필드에 설정하여 무선 접속 네트워크를 통해 해당 단말로 PDP Context 생성/활성화 응답 신호를 전송한다.(17,18)
단말은 부여된 홈 어드레스 정보를 이용하여 IP 접속을 하고 GGSN을 통해 HA와 데이터 통신을 수행한다. 이때에, GGSN과 HA 구간은 터널링을 사용한다.(19)
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 WCDMA 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 방법의 절차 중 핸드오버시의 접속 절차를 예로들어 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 WCDMA 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 방법의 절차 중 핸드오버시 접속 절차의 예를 도시한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 먼저 단말은 무선 접속 네트워크를 통해 무선망에 접속을 한다.(20)
다음으로 단말은, 무선 접속 네트워크로 PDP Context 활성화 요청 신호를 전송하고, 무선 접속 네트워크 노드에서는 GGSN으로 PDP Context 생성 요청 신호를 전송한다. 이때에는 해당 단말이 핸드오버한 상태의 IP 접속 호이므로 요청 신호에 포함된 IP 필드에는 이전에 접속할 때 부여된 홈 어드레스가 설정되어 있다. 또한, 이때의 GGSN은 핸드오버하여 새로 관할된 새로운 GGSN이다.(21,22)
새로운 GGSN에서는 AAA로 해당 단말의 IP 접속 요청 신호(Access Request)를 전송한다. 이 신호에는 해당 단말의 프록시 모바일 IP 서비스 가입 여부를 의뢰하는 정보가 포함된다.(23)
AAA에서는 해당 단말의 인증 처리를 수행하고, 해당 단말의 인증 처리 결과 정보와 해당 단말이 프록시 모바일 IP 서비스 가입 단말인지 여부의 정보를 포함하여 새로운 GGSN으로 IP 접속 응답 신호(Access Response)를 전송한다.(24)
새로운 GGSN에서는 해당 단말이 프록시 모바일 IP 서비스에 가입되지 않은 경우에는 심플 IP 접속 방식으로 해당 단말의 IP 접속 처리를 진행하고, 가입한 경우에는 HA로 모바일 IP 등록 요청 신호를 전송한다. 또한, 이때에는 해당 단말이 핸드오버한 경우이므로, HA로 모바일 IP 등록 요청 신호를 전송할 때, 해당 단말의 IP 필드와 새로운 GGSN의 COA 정보를 함께 포함하여 전송한다.(25)
HA에서는 해당 단말의 모바일 IP 등록 처리를 수행하고, 해당 단말에 부여된 홈 어드레스 정보를 포함한 모바일 IP 등록 응답 신호를 새로운 GGSN으로 전송한다. 또한, 이때에는 수신한 IP 필드의 정보와 COA 정보를 이용하여 보관중인 바인딩 리스트를 갱신하는 절차를 함께 진행한다. 이 바인딩 리스트 갱신 절차는, IP 필드에 포함된 해당 단말의 홈 어드레스에 대응하는 이전 GGSN의 COA 정보를 새로 수신한 새로운 GGSN의 COA로 변경하여 갱신하는 처리절차이다. 이를 통해 HA에서는 해당 홈 어드레스에 상응하는 COA 정보로 핸드오버한 상태의 단말을 관할하는 새로운 GGSN을 찾을 수 있다.(26)
새로운 GGSN에서는 해당 단말에 부여된 홈 어드레스 정보를 획득하고, 이를 IP 필드에 설정하여 무선 접속 네트워크를 통해 해당 단말로 PDP Context 생성/활성화 응답 신호를 전송한다.(27,28)
이와 함께, HA에서는 바인딩 리스트 갱신 처리 후, 이에 따른 이전 GGSN에게 기존 단말의 정보 및 호 해제를 요청하는 절차를 진행한다. 이때에는 이전 GGSN으로 호 해제 요청 메시지를 전송한다.(29)
이전 GGSN에서는 단말이 관할 영역에서 이탈하였음을 확인하고, 기존 단말의 호를 해제 처리를 진행하여 제어권을 반환하고, 리소스를 환원하는 절차를 진행한다. 이러한 절차를 진행하고 해당 결과로 HA로 기존 가입자 정보 및 호 해제 응답 신호를 전송한다.(30)
이상의 절차를 통해 핸드오버한 단말은 부여된 홈 어드레스 정보를 이용하여 IP 접속을 하고 새로운 GGSN을 통해 HA와 데이터 통신을 수행한다. 이때에, 새로운 GGSN과 HA 구간은 터널링을 사용한다.(31)
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(시디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프록시 모바일 IPv4 접속 방법이 구현되는 WCDMA 네트워크 시스템의 구성은 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프록시 모바일 IPv4 접속 시스템의 GGSN 장치의 기능적 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프록시 모바일 IPv4 접속 시스템의 HA 장치의 기능적 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 WCDMA 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 방법의 절차를 순서대로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 WCDMA 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 방법의 절차 중 최초 접속시의 예를 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 WCDMA 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 방법의 절차 중 핸드오버시 접속 절차의 예를 도시한 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : GGSN 200 : AAA
300 : 홈에이전트

Claims (14)

  1. 이동통신 네트워크 환경에서 IPv4 프로토콜에 따라 프록시 모바일 IP 방식으로 IP 호를 접속하는 방법으로서,
    (a) GGSN이 IP 호 접속을 위하여 무선망에 접속한 이동통신 단말로부터 IP 필드 값을 포함한 PDP context 생성 요청 신호를 수신하는 단계;
    (b) 상기 요청 신호에 따라 GGSN에서는 상기 단말이 프록시 모바일 IP 서비스 가입 단말인지 여부를 인증하고, 서비스 가입 단말일 경우 홈에이전트(HA)로 모바일 IP 등록 요청 신호를 전송하는 단계;
    (c) 홈에이전트는 상기 수신한 모바일 IP 등록 요청에 따라 해당 단말에 설정할 홈 어드레스를 부여하여 모바일 IP 등록을 하고 부여된 홈 어드레스를 상기 GGSN에 모바일 IP 등록 응답 신호로 전송하되, 홈에이전트에서 수신한 모바일 IP 등록 요청 신호에 COA(Care-of Address)와 IP 필드가 포함된 경우에는, 상기 COA가 변경되었는지 여부를 판별하여, 변경된 경우에는 상기 단말이 핸드오버한 것으로 판단하고, 저장중인 바인딩 리스트에서 변경된 COA를 갱신하고, 이전 COA에 해당하는 GGSN으로 상기 단말의 IP 호 해제 메시지를 전송하는 단계; 및
    (d) 상기 홈 어드레스를 수신한 GGSN은 상기 단말로 상기 수신한 홈 어드레스를 IP 필드 값으로 설정한 PDP context 활성화 응답 신호를 전송하여 IP 호 접속을 활성화하는 단계;를 포함하는 이동통신 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 (b)는,
    (3) 인증 후, 서비스 가입 단말일 경우 상기 요청 신호에 포함된 IP 필드 값을 통해 해당 단말이 최초 접속 상태인지 핸드오버 상태인지를 판별하는 단계; 및
    (4) 판별 결과 핸드오버 상태일 경우에는 홈에이전트로 현재 GGSN의 COA(Care-of Address)와 상기 IP 필드 값을 포함한 모바일 IP 등록 요청 신호를 전송하여 핸드오버에 따른 바인딩 갱신을 유도하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 단계 (3)은,
    상기 요청 신호에 포함된 IP 필드 값이 Null, 0.0.0.0 또는 최초 접속시의 디폴트 값인 경우에 최초 접속 상태인 것으로 판별하고, IP 필드에 홈 어드레스가 설정(세팅)되어 있는 경우에 핸드오버 상태인 것으로 판별하는 것을 특징으로 하는 이동통신 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 단계 (b)는,
    (1) GGSN에서 AAA로 상기 단말이 프록시 모바일 IP 서비스 가입 단말인지 여부를 의뢰하는 인증 요청 신호를 전송하는 단계; 및
    (2) AAA로부터 상기 단말이 프록시 모바일 IP 서비스 가입 단말인지 여부를 판별한 정보와 함께 인증 처리 결과를 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 단계 (b)에서,
    인증 후, 프록시 모바일 IP 서비스 가입 단말이 아닌 경우에는 GGSN의 IP 풀에서 IP를 설정하는 심플 IP 접속 처리 절차와 동일한 IP 호 처리 절차를 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 방법.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 COA의 변경 여부 판별은, 저장중인 바인딩 리스트에서 수신한 IP 필드의 홈 어드레스 정보와 대응하는 COA 정보를 추출하고, 이를 수신한 COA와 비교하여 변경되었는지 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 이동통신 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이동통신 단말은 WCDMA 네트워크의 무선 액세스 노드들인 Node B, RNC, SGSN을 경유하여 무선망에 접속하고, PDP context 활성화 요청 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 방법.
  9. 이동통신 네트워크 환경에서 IPv4 프로토콜에 따라 프록시 모바일 IP 방식으로 IP 호를 접속 처리하는 시스템으로서,
    IP 호 접속을 위하여 무선망에 접속한 이동통신 단말로부터 IP 필드 값을 포함한 PDP context 활성화 요청 신호를 수신하고, AAA와 연동하여 상기 단말의 프록시 모바일 IP 서비스 가입 여부와 함께 인증 처리하고, 서비스 가입 단말인 경우 HA와 연동하여 모바일 IP 등록 처리후 부여된 홈 어드레스 제공받고, 상기 단말로 상기 홈 어드레스를 IP 필드에 설정한 PDP context 활성화 응답 신호를 전송하여 IP호 접속을 활성화하는 GGSN;
    상기 GGSN의 인증 요청에 따라 상기 단말의 프록시 모바일 IP서비스 가입 여부를 판별함과 함께 인증 처리를 수행하고, 결과 정보를 제공하는 AAA; 및
    상기 GGSN의 모바일 IP 등록 요청 신호에 따라 해당 단말에 설정할 홈 어드레스를 부여하여 모바일 IP 등록 처리를 수행하고, 부여된 홈 어드레스를 모바일 IP 등록 응답 신호로 제공하며, 상기 GGSN에서 수신한 모바일 IP 등록 요청 신호에 COA(Care-of Address)와 IP 필드가 포함된 경우, 상기 COA가 변경되었는지 여부를 판별하여, 변경된 경우에는 상기 단말이 핸드오버한 것으로 판단하고, 저장중인 바인딩 리스트에서 변경된 COA를 갱신하고, 이전 COA에 해당하는 GGSN으로 상기 단말의 IP 호 해제 메시지를 전송하는 HA;를 포함하는 이동통신 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 GGSN은,
    인증 처리 후, 서비스 가입 단말일 경우 상기 단말에서 수신한 IP 필드 값을 통해 해당 단말이 최초 접속 상태인지 핸드오버 상태인지를 판별하여, 핸드오버 상태일 경우에는 HA로 현재의 COA(Care-of Address)와 상기 IP 필드 값을 포함한 모바일 IP 등록 요청 신호를 전송하여 핸드오버에 따른 바인딩 갱신을 유도하는 것을 특징으로 하는 이동통신 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 시스템.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 GGSN은,
    인증 처리 후, 프록시 모바일 IP 서비스 가입 단말이 아닌 경우에는 IP 풀에서 IP를 설정하는 심플 IP 접속 처리 절차와 동일한 IP 호 처리 절차를 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 시스템.
  12. 삭제
  13. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 이동통신 단말이 WCDMA 네트워크에 액세스할 수 있도록 하는 노드들인 Node B, RNC, SGSN을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 망에서 프록시 모바일 IPv4 접속 시스템.
  14. 삭제
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