KR100981327B1

KR100981327B1 - 프락시 모바일 인터넷 프로토콜을 사용하는 이동통신시스템에서 단말의 핸드오프 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR100981327B1
Application number: KR1020070068618A
Authority: KR
Inventors: 서경주; 최성호; 김대균; 배범식; 권환준
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2007-07-09
Publication date: 2010-09-10
Also published as: KR20080011057A

Abstract

본 발명은 프락시 모바일 인터넷 프로토콜(PMIP)을 사용하는 이동통신 시스템에서 단말의 핸드오프를 지원하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다. 상기 방법은, 단말이 서빙 노드의 서비스영역으로부터 타겟 노드의 서비스영역으로 이동하였을 때, 상기 타겟 노드가 홈 에이전트(HA)에 상기 단말의 등록을 요청하기 위해 제1 등록 요청 메시지를 전송하는 과정과, 상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 HA로부터 상기 타겟 노드로 수신되기 이전에 상기 단말로부터 상기 서빙 노드로 MIP에 따른 제2 등록 요청 메시지가 수신되면, 상기 서빙 노드에서 상기 제2 등록 요청 메시지를 처리하지 않고 폐기하는 과정과, 상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 HA로부터 상기 타겟 노드로 수신되면, 상기 서빙 노드가 상기 HA에게 상기 서빙 노드에 대한 등록 해지를 요청하는 과정으로 이루어진다.

단말, 프락시 모바일 IPv4(Proxy mobile IPv4), 모바일 IPv4(Mobile IPv4), 프락시 모바일 IPv6(Proxy mobile Ipv6), 모바일 IPv6(Mobile Ipv6)

Description

프락시 모바일 인터넷 프로토콜을 사용하는 이동통신 시스템에서 단말의 핸드오프 방법 및 시스템{METHOD OF PERFROMING HANDOFF FOR MOBILE STATION IN MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEM USING PROXY MOBILE IP AND THEREFOR SYSTEM}

본 발명은 모바일 인터넷 프로토콜(Mobile IP(Internet Protocol))을 사용하는 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 핸드오프시 단말의 시간 지연(latency)을 줄이기 위한 프락시(Proxy) 모바일 IP를 사용하는 핸드오프 방법 및 시스템에 관한 것이다.

이동통신 네트워크의 발전과 무선 근거리 네트워크(Local Area Network: LAN)를 이용한 서비스의 증가로 인하여 단말을 이용하여 무선 통신을 수행하는 사용자들이 증가하고 있고, 이에 따라 단말을 이용한 서비스에 대한 관심이 증가하고 있는 실정이다. 이에 따라, 단말의 위치를 관리하고, 핸드오프 시 끊김없는(Seamless) 통신을 제공해주기 위한 모바일 IP 기술이 대두되고 있다. 모바일 IP 기술은 버전에 따라 모바일 IPv4와 모바일 IPv6으로 구분된다. 모바일 IP는 데이터 전송에 있어서 기존 IP 주소의 변경이나 접속의 끊김없이 데이터를 제공하는 효과가 있다.

하지만 모바일 IP 기술은 3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2)와 같은 셀 기반의 이동 통신망에서 사용하기에는 프로토콜 자체의 오버헤드(overhead)가 많은 문제점이 지적되었으며, 이러한 오버헤드를 줄이고자 프락시 모바일 IP라는 기술이 대두되고 있다. 프락시 모바일 IP를 사용하는 경우, 핸드오프의 지연이 종래의 모바일 IP를 사용하는 경우에 비해서 줄어든다는 장점이 존재한다. 그러나, 프락시 모바일 IP를 사용하는 네트워크 환경에서 종래의 심플(simple) IP를 지원하든지, 모바일 IPv6을 지원하든지, 또는 모바일 IPv4를 지원하든지, 단말은 이러한 네트워크 환경과 독립적으로 동작할 수 있어야 한다.

현재 이동통신 시스템에서 프락시 모바일 IP를 이용하여 성능을 개선하고자 하는 노력이 계속되고 있으며, 특히 3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2)에서는 핸드오프의 성능 개선을 위해서 프락시 모바일 IP를 사용하고자 하여 이에 대한 규격을 논의 중에 있다. 따라서, 프락시 모바일 IPv4를 사용하는 이동통신 시스템에서 모바일 IPv4 프로토콜 스택을 가지고 동작하는 단말을 효율적으로 지원하기 위한 핸드오프 절차 및 핸드오프 관련 데이터의 구조(structure)를 효율적으로 관리하기 위한 방안이 절실히 필요한 실정이다. 또한, 프락시 모바일 IPv6을 사용하는 이동통신 시스템에서 모바일 IPv6 프로토콜 스택을 가지고 동작하는 단말을 효율적으로 지원하기 위한 핸드오프 절차 및 핸드오프 관련 데이터의 구조(structure)를 효율적으로 관리하기 위한 방안이 절실히 필요하다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 프락시 모바일 IPv4를 사용하는 환경에서 모바일 IPv4를 지원하는 단말에 대한 핸드오프 방법과, 핸드오프 관련 데이터를 관리하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 프락시 모바일 Ipv6를 사용하는 환경에서 모바일 IPv6을 지원하는 단말에 대한 핸드오프 방법과, 핸드오프 관련 데이터를 관리하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예는, 프락시 모바일 인터넷 프로토콜(PMIP)을 사용하는 이동통신 시스템에서 단말의 핸드오프를 지원하는 방법에 있어서,

단말이 서빙 노드의 서비스영역으로부터 타겟 노드의 서비스영역으로 이동하였을 때, 상기 타겟 노드가 홈 에이전트(HA)에 상기 단말의 등록을 요청하기 위해 제1 등록 요청 메시지를 전송하는 과정과,

상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 HA로부터 상기 타겟 노드로 수신되기 이전에 상기 단말로부터 상기 서빙 노드로 MIP에 따른 제2 등록 요청 메시지가 수신되면, 상기 서빙 노드에서 상기 제2 등록 요청 메시지를 처리하지 않고 폐기하는 과정과,

상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 HA로부터 상기 타겟 노드로 수신되면, 상기 서빙 노드가 상기 HA에게 상기 서빙 노드에 대한 등록 해지를 요청하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

단말이 서빙 노드의 서비스영역으로부터 타겟 노드의 서비스영역으로 이동하였을 때, 상기 타겟 노드로부터 상기 단말의 등록을 요청하는 제1 등록 요청 메시지를 수신하는 과정과,

상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 타겟 노드로 전송되기 이전에 다른 노드로부터 상기 단말의 등록을 요청하는 제2 등록 요청 메시지가 수신되면, 상기 제2 등록 요청 메시지를 처리하지 않고 폐기하는 과정과,

상기 제1 등록 요청 메시지에 응답하여 상기 단말의 관리를 위한 바인딩 캐시 엔트리를 생성하고 상기 타겟 노드로 상기 제1 등록 응답 메시지를 전송하는 과정과,

상기 제1 등록 응답 메시지를 전송한 이후 상기 서빙 노드로부터 상기 서빙 노드에 대한 등록 해지 요청 메시지가 수신되면 상기 서빙 노드에 대한 바인딩 캐시 엔트리를 삭제하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예는, 프락시 모바일 인터넷 프로토콜(PMIP)을 사용하며 단말의 핸드오프를 지원하는 이동통신 시스템에 있어서,

상기 단말과 통신 가능한 서빙 노드와,

상기 단말과 통신 가능한 타겟 노드와,

상기 서빙 노드 및 상기 타겟 노드와 접속되는 홈 에이전트(HA)로 이루어지며,

상기 단말이 서빙 노드의 서비스영역으로부터 타겟 노드의 서비스영역으로 이동하였을 때, 상기 타겟 노드는 홈 에이전트(HA)에 상기 단말의 등록을 요청하기 위해 제1 등록 요청 메시지를 전송하며,

상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 HA로부터 상기 타겟 노드로 수신되기 이전에 상기 단말로부터 상기 서빙 노드로 MIP에 따른 제2 등록 요청 메시지가 수신되면, 상기 서빙 노드는 상기 제2 등록 요청 메시지를 처리하지 않고 폐기하고,

상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 HA로부터 상기 타겟 노드로 수신되면, 상기 서빙 노드는 상기 HA에게 상기 서빙 노드에 대한 등록 해지를 요청하는 것을 특징으로 한다.

상기 단말과 통신 가능한 서빙 노드와,

상기 단말과 통신 가능한 타겟 노드와,

상기 HA는,

상기 단말이 서빙 노드의 서비스영역으로부터 타겟 노드의 서비스영역으로 이동하였을 때, 상기 타겟 노드로부터 상기 단말의 등록을 요청하는 제1 등록 요청 메시지를 수신하며,

상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 타겟 노드로 전송되기 이전에 다른 노드로부터 상기 단말의 등록을 요청하는 제2 등록 요청 메시지가 수신되면, 상기 제2 등록 요청 메시지를 처리하지 않고 폐기하며,

상기 제1 등록 요청 메시지에 응답하여 상기 단말의 관리를 위한 바인딩 캐시 엔트리를 생성하고 상기 타겟 노드로 상기 제1 등록 응답 메시지를 전송하며,

상기 제1 등록 응답 메시지를 전송한 이후 상기 서빙 노드로부터 상기 서빙 노드에 대한 등록 해지 요청 메시지가 수신되면 상기 서빙 노드에 대한 바인딩 캐시 엔트리를 삭제하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 PMIPv4를 사용하는 네트워크 환경에서 MIPv4를 사용하는 단말이, 또는 PMIPv6을 사용하는 네트워크 환경에서 MIPv6을 사용하는 단말이 겪을 수 있는 핸드오프 과정의 문제점을 해결하고, 보다 효율적인 핸드오프를 수행하기 위한 바인딩 캐시의 관리 방안과 핸드오프 절차를 정의함으로써, 이동통신 환경 하에서 핸드오프 지연을 줄이고 PMIP/MIP를 통해 효율적인 통신을 지원하는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리 를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 주요한 요지는 PDSN(Packet Data Serving Node: 이하 PDSN이라 칭함)과 홈 에이전트(Home Agent: 이하 HA라 칭함)에서의 핸드오프(Handoff: HO) 절차 및 핸드오프 관련 데이터의 관리에 대한 것이다. 여기서 PDSN은 CDMA2000(Code Division Multiple Access 2000)에 기초한 3GPP2 시스템에서 무선 패킷 데이터 네트워킹을 지원하기 위한 네트워크 노드로서, 이동 단말이 패킷 서비스를 이용하기 위해 필요한 인증(Authentication and Authorization), 패킷 데이터의 라우팅, 이동성 보장을 위한 핸드오프, 서비스 품질(Quality of Service: 이하 QoS라 칭함)의 관리, 과금(Accounting) 등을 담당하며, 단말에게 IP 주소를 할당하거나 관리하는 역할을 담당한다.

본 발명은 3GPP2와 같은 이동통신 네트워크에서 모바일 IP를 사용하는 경우, 핸드오프시 시간 지연(handoff latency)을 줄이고자 단말을 위해 프락시 이동 인터넷 프로토콜(Proxy mobile IP: 이하 PMIP 라 칭함)을 사용한다.

이하 본 발명을 구체적으로 설명하는데 있어, 동기식 CDMA(Code Division Multiple Access) 통신 방식인 3GPP2 시스템을 이용할 것이다. 하지만, 본 발명의 기본 목적인 핸드오프 방법은 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 이동통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 모바일 IP를 사용하는 이동통신 시스템의 구조를 도시한 도면이다. 여기에서는 단말(Mobile Station: MS)(111)이 PDSN(103)에 속한 무선 노드(Radio Node: 이하 RN이라 칭함)(107)의 서비스영역으로부터, PDSN(105)에 속한 RN(109)의 서비스영역으로 핸드오프하는 경우의 구조를 도시하였다. 이 경우 핸드오프 이전의 PDSN(103) 및 RN(107)은 '서빙-(S-)'으로 식별되며, 핸드오프 이후의 PDSN(105) 및 RN(109)는 '타겟-(T-)'으로 식별된다. PDSN들(103, 105)은 단말(111)을 위한 이동성 관리 기능을 담당하는 네트워크 개체인 HA(101)와 연동한다. 또한 RN들(107, 109)은 해당하는 서비스영역 내의 단말(111)과 무선 링크를 연결하는 기능을 가지며, 네트워크의 종류에 따라 액세스 노드(Access Node: AN)라고도 칭한다.

도 1을 참조하면, S-PDSN(103)과 T-PDSN(105)는 HA(101)와 프락시 모바일 IPv4(proxy Mobile IPv4: PMIPv4)를 사용하여 통신하거나, 또는 프락시 모바일 IPv6(proxy Mobile IPv6: PMIPv6)를 사용하여 통신한다. 단말(111)은 이러한 네트워크 환경에서 심플 IP를 이용하여 통신을 수행하거나, 또는 모바일 IP를 사용하여 통신을 수행한다. 이러한 단말(111)의 프로토콜 스택은 PDSN들(103, 105)에서 사용하는 PMIP와는 독립적으로 구비될 수 있다. 일 예로서, 단말(111)은 모바일 IPv4(MIPv4)와 모바일 IPv6(MIPv6)를 선택적으로 지원한다.

상기와 같은 네트워크 환경에서 단말(111)이 S-PDSN(103)이 관할하는 S-RN(Serving-Radio Node)(107)의 서비스영역으로부터, T-PDSN(105)이 관할하는 T-RN(Target-Radio Node)(109)의 서비스영역으로 이동할 때, 시간 지연을 최소화하면서 끊김없는 통신을 가능하게 하기 위한 핸드오버 절차를 개시한다.

제1 실시예

제1 실시예에서는 프락시 모바일 IPv4(PMIPv4)를 사용하는 이동통신 시스템에서 모바일 IPv4(MIPv4) 프로토콜 스택을 가지고 동작하는 단말을 효율적으로 지원하기 위한 핸드오프 절차 및 핸드오프 관련 데이터의 구조(structure)를 제안한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 PDSN들의 동작 순서를 도시한 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 201 단계에서 S-PDSN과 T-PDSN은 단말을 위한 핸드오프 절차를 개시한다. 상기 핸드오프 절차 도중에, 일 예로서 T-PDSN은 S-PDSN으로 핸드오프 관련된 정보를 요청하는 핸드오프 요청(HO request)을 보내고 S-PDSN는 상기 핸드오프 요청에 대한 응답으로 핸드오프 응답(HO response)을 T-PDSN으로 전송한다. 핸드오프 절차가 개시된 이후에, 203 단계에서 T-PDSN은 PMIP에 따라 단말을 대신하여 등록 요청 메시지(registration request message: RRQ 메시지)를 HA로 보낸다. 상기 RRQ 메시지는 단말이 T-PDSN의 영역으로 진입하였음을 HA에게 보고하 여, HA가 단말의 위치 정보를 관리할 수 있도록 하기 위한 것으로서, T-PDSN이 PMIP에 따라 단말의 위치 등록을 대신 요청하는 것임을 표시하기 위한 P 비트를 포함한다.

205 단계에서 S-PDSN은 T-PDSN가 HA로부터 상기 RRQ에 대한 등록 응답 메시지(registration response message: RRP 메시지)을 수신하는지 확인한다. 상기 RRP 메시지의 수신 여부는 일 예로서 T-PDSN에서 HA로부터 RRP 메시지를 받았음을 지시하는 지시 메시지를 S-PDSN으로 보냄으로써 확인할 수 있다. 다른 경우 T-PDSN과 S-PDSN과의 다른 시그널링에 의해 T-PDSN이 HA로부터 RRP 메시지를 받았음을 S-PDSN이 알 수 있다. T-PDSN이 HA로부터 PMIP RRP 메시지를 받은 경우, 217 단계에서 S-PDSN는 HA로 등록 해지 요청(registration revocation request) 메시지를 전송하여, 단말을 대신하여 S-PDSN이 등록 요청한 바인딩 캐시의 핸드오프 관련 데이터인 바인딩 캐시 엔트리(binding cache entry: BCE)를 삭제할 것을 HA에게 요청한다.

한편, T-PDSN이 HA로부터 RRP 메시지를 받지 못한 경우, 즉 일 예로 S-PDSN이 T-PDSN이 HA로부터 RRP 메시지를 받았음을 확인하지 못한 경우는, 이는 핸드오프가 정상적으로 수행되지 못한 경우이므로 209 혹은 213 단계로 진행하게 된다. 단말의 핸드오프를 관리하기 위한 바인딩 캐시 엔트리의 핸드오프 관련 데이터인 단말의 주소 관련 바인딩 데이터는 일정 시간의 라이프 타임을 가지고 있어서, 상기 라이프 타임이 경과하면 상기 주소 관련 바인딩 데이터를 새로이 갱신하기 위하여 단말이 RRQ 메시지를 S-PDSN을 거쳐 HA로 전달한다. 따라서 209 단계에서 S- PDSN은 단말로부터 MIP에 따른 RRQ 메시지가 수신되는지를 확인한다. 만일 단말로부터 RRQ 메시지가, T-PDSN이 HA로부터 PMIP RRP 메시지를 수신하기 전에 S-PDSN에 수신되었다면, 211 단계로 진행하여, S-PDSN은 에러 코드(error code)를 포함하는 RRP 메시지를 단말로 전달하여 단말의 위치 등록 요청이 잘못되었음을 통지한다.

S-PDSN에서 T-PDSN으로의 핸드오프가 정상적으로 완료하지 못한 경우라면 S-PDSN은 일 예로서 비정상적으로 HA로 PMIP에 따라 단말을 대신하여 HA로 RRQ 메시지를 전달한다. 따라서 213 단계에서 S-PDSN은 HA로 PMIP에 따라 RRQ 메시지를 전송할 이벤트가 발생되었는지를 판단하고, 만일 상기 이벤트가 발생한 경우라면 215 단계로 진행하여 상기 PMIP RRQ 메시지를 전송하지 않고 에러로 처리한다. 반면, S-PDSN가 HA로 RRQ 메시지를 보내지 않은 경우라면, 단말이 S-PDSN에서 T-PDSN으로 핸드오프 과정을 성공적으로 수행한 것이므로, S-PDSN은 HA에게 단말에 대한 S-PDSN의 등록 해지를 요청하기 위해 상기 217 단계로 진행한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 HA의 동작 순서를 도시한 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 300 단계에서 HA는 T-PDSN로부터 PMIP에 따라 단말을 대신하여 전송된 제1 RRQ 메시지를 수신하고, 301 단계에서 상기 제1 RRQ 메시지에 P 비트가 설정되어 있는지 확인한다. 상기 제1 RRQ 메시지에 P 비트가 설정되어 있으면, 303 단계에서 HA는, 등록된 단말들의 위치 정보를 관리하기 위한 바인딩 캐시에서 상기 단말의 아이디로 관리되는 바인딩 캐시 엔트리를 찾아서, 혹은 바인딩 캐시 엔트리가 없다면 생성하여, 상기 T-PDSN에 관련된 상기 바인딩 캐시 엔트리의 P 필드를 'on'으로 설정하고 307 단계로 진행한다. 상기 P 필드의 설정은 상기 단 말이 PMIPv4를 통해 통신함을 의미한다. 상기 단말의 아이디로는 단말의 홈 주소(home address: HoA)나 네트워크 접속 아이디(Network access identifier: NAI) 등이 사용될 수 있다. 반면에, 상기 제1 RRQ 메시지에 P 비트가 설정되어 있지 않은 경우, 305 단계로 진행하여 HA는 에러 코드를 포함하는 제1 RRP 메시지를 T-PDSN으로 전송하여 단말의 위치 등록이 정상적으로 이루어지지 않았음을 통보한다. 이때 T-PDSN은 단말의 제1 RRQ 메시지에 의한 단말의 위치 등록이 정상적으로 이루어지지 않은 경우 PMIP RRQ 메시지를 재전송할 수 있다.

307 단계에서 HA는 상기 제1 RRQ 메시지에 대한 응답인 제1 RRP 메시지가 전송되었는지를 판단한다. 상기 제1 RRP 메시지가 T-PDSN에게 전송된 경우, 319 단계에서 HA는 상기 바인딩 캐시 엔트리의 A 필드를 'on'으로 설정하여 상기 제1 RRP 메시지가 전송되었음을 표시하고, 321 단계로 진행하여 단말에 대한 핸드오프를 완료한다.

반면에, 상기 제1 RRQ 메시지에 대해서 제1 RRP 메시지가 전송되기 이전에 309 단계에서와 같이 핸드오프 이전의 PDSN인 S-PDSN이나 제3의 PDSN으로부터 상기 단말에 관련된 제2 RRQ 메시지가 수신된 경우, 311 단계로 진행하여 HA는 상기 제2 RRQ 메시지에 P 비트가 설정되어 있는지 판단한다. 상기 제2 RRQ 메시지는 상기 다른 PDSN(S-PDSN 혹은 제3의 PDSN)이 발신한 PMIP에 따른 메시지이거나, 혹은 단말에 의해 발신되어 상기 S-PDSN을 통해 수신되는 보통의 MIP에 따른 메시지가 될 수 있다. 상기 제2 RRQ 메시지에 P 비트가 설정되어 있다면, 313 단계로 진행하여 HA는 상기 제2 RRQ 메시지를 등록하기 위한 바인딩 캐시 엔트리의 P 필드가 'on'이고 A 필드가 'off'인지를 판단한다.

상기 바인딩 캐시 엔트리의 P 필드가 'on'이고 A 필드가 'off' 라면, 315 단계로 진행하여 HA는 상기 제2 RRQ 메시지를 발신한 다른 PDSN에게로 PMIP에 따른 에러 코드를 포함하는 제2 RRP 메시지를 전송하여, 상기 다른 PDSN에게 상기 제2 RRQ 메시지에 의한 위치 등록이 처리되지 않았음을 통보한다. 이때 HA는 상기 제2 RRQ 메시지에 의해 단말에 대한 바인딩 캐시 엔트리를 수정하지 않음으로써, 단말에 대해 제1 RRQ 메시지를 발신한 T-PDSN에 관련된 이전 위치 등록 절차가 완료되지 않은 상태에서 다른 PDSN에 관련된 새로운 위치 등록이 같은 단말에 대해 중복적으로 수행되는 것을 방지한다.

상기 제2 RRQ 메시지에 P 비트가 설정되어 있지 않거나 혹은 313 단계에서 상기 제2 RRQ 메시지를 등록하기 위한 바인딩 캐시 엔트리의 P 필드가 'off'이면, 이는 보통의 모바일 IP, 즉 클라이언트 모바일 IP에 의한 단말로부터의 위치 등록이 PMIP 절차의 중간에 요청된 것이므로, 317 단계에서와 같이 HA는 상기 다른 PDSN으로 클라이언트 모바일 IP에 따른 에러 코드를 포함하는 제2 RRP 메시지를 전송하여 상기 제2 RRP 메시지가 단말에게로 전달되도록 한다. 마찬가지로 HA는 상기 제2 RRQ 메시지에 의해 단말에 대한 바인딩 캐시 엔트리를 수정하지 않으며, 단말은 상기 제2 RRP 메시지에 의해 상기 제2 RRQ 메시지에 의한 위치 등록이 정상적으로 처리되지 못하였음을 인지한다.

하기의 <표 1>은 본 발명의 제1 실시예에 따라 HA에서 관리되는 바인딩 캐시 엔트리의 구조를 나타낸 것이다.

Max Sequence

HoAv4

NAI

CoAv4

P

A

상기 <표 1>의 바인딩 캐시 엔트리는 단말의 아이디, 일 예로서 NAI를 키(Key)로 하여 관리된다. HA는 수신된 메시지에 포함된 NAI를 가지고 바인딩 캐시를 검색하여, 검색되는 바인딩 캐시 엔트리가 없으면 새로운 바인딩 캐시 엔트리를 생성(create)하며, 검색되는 바인딩 캐시 엔트리가 있으면 상기 검색된 바인딩 캐시 엔트리를 갱신한다. 다른 실시예로서 홈 어드레스가 바인딩 캐시 엔트리를 관리하기 위한 단말의 아이디로 이용될 수 있다.

상기 <표 1>에서, 'Max Sequence' 필드는 바인딩 업데이트(BU)의 시퀀스(sequence)를 관리하기 위한 것이며, HoAv4는 단말의 홈 주소로서 IPv4에 따른 형태(format)를 가진다. NAI는 네트워크 접속 식별자이며, CoAv4는 S-PDSN이 단말의 핸드오프를 관리하기 위해서 사용하는 의탁 주소인 CoA(Care of Address)로서, IPv4에 따른 형태를 가진다. P 필드는 프락시 등록 요청이 이루어졌는지를 관리하기 위한 것이며, A 필드는 프락시 등록 응답, 즉 바인딩 승인(binding acknowledgement)이 보내졌는지를 관리하기 위한 것이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라 프락시 모바일 IPv4를 이용한 네트워크 환경에서 모바일 IPv4를 이용하는 단말의 핸드오프 절차를 도시한 신호 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 단말(111)에서 위치 등록을 위한 이벤트가 발생한 경우, 401 단계에서 단말(111)은 S-PDSN(103)을 거쳐 HA(101)로 MIPv4에 따른 등록 요청(RRQ) 메시지를 전송한다. 상기 RRQ 메시지에 대한 응답으로 403단계에서 등록 응답(RRP) 메시지가 HA(101)에서 S-PDSN(103)을 거쳐 단말(111)로 전달된다. S-PDSN(103)에서 단말(111)의 위치 등록을 위한 이벤트가 발생한 경우, 405 단계에서 S-PDSN(103)은 PMIPv4를 사용하여 HA(101)에게 MS(111)를 위한 RRQ 메시지를 전송하고, 상기 PMIP에 따른 RRQ 메시지에 대한 응답으로 407 단계에서 HA(101)는 S-PDSN(103)에게 PMIP에 따른 RRP 메시지를 회신한다.

단말(111)이 S-PDSN(103)에 속한 S-RN(107)의 서비스영역에서 T-PDSN(105)의 서비스영역으로 이동함에 따라 409 단계에서 단말(111)과 S-RN(107), S-PDSN(103), T-RN(도시하지 않음), T-PDSN(105) 사이에 핸드오프가 발생된다. 상기 핸드오프 도중에 S-PDSN(103)에서 T-PDSN(105)로 단말(111)의 통신 관련 정보를 포함하는 컨텍스트(context)가 전달(transfer)된다. 상기 컨텍스트를 수신한 이후 411 단계에서 T-PDSN(105)은 PMIP에 따라 단말(111)을 대신하여 HA(101)로 단말(111)을 위한 RRQ 메시지를 전송하고. HA(101)는 412 단계에서 상기 PMIP RRQ 메시지에 응답하여 단말(111)의 바인딩 캐시 엔트리를 갱신하고, 413 단계에서 T-PDSN(105)으로 RRP 메시지를 전송한다. 이때 HA(101)는 상기 RRQ 메시지에 설정된 P 비트에 응답하여 단말(111)의 바인딩 캐시 엔트리에 P 필드를 'on'으로 설정하고, 상기 RRP 메시지를 T-PDSN(105)로 전송한 이후 상기 바인딩 캐시 엔트리에 A 필드를 'on'으로 설정한다.

이때 HA(101)로부터 T-PDSN(105)으로 PMIP RRP 메시지가 보내지기 전에, 431 단계에서 일 예로서 단말의 바인딩 캐시 엔트리의 라이프 타임 종료에 따라 단말(111)로부터 S-PDSN(103)으로 MIPv4에 따른 RRQ 메시지가 전달된 경우, 433 단계에서 S-PDSN(103)은 MIP 에러 코드를 포함하는 RRP 메시지를 단말(111)로 전달한다. 일 예로서 S-PDSN(103)은 414 단계에서와 같은 지시 메시지를 수신되기 전까지는, HA(101)로부터 T-PDSN(105)으로 PMIP RRP 메시지가 전달되지 않은 것으로 판단한다. 이로써 411 단계의 PMIP RRQ 메시지에 의한 위치 등록이 완료되기 이전에 431 단계의 MIP RRQ 메시지에 의한 위치 등록이 HA(101)에서 중복되어 수행되는 것을 방지한다. 다른 실시예로서 S-PDSN(103)은 상기 지시 메시지가 수신되기 이전에 단말로부터 MIP RRQ 메시지가 수신된 경우 상기 MIP RRQ 메시지를 단순히 무시하며, 에러 응답을 전송하지 않을 수 있다. 또 다른 실시예로서 431-1 단계에서 S-PDSN(103)은 상기 MIP RRQ 메시지를 HA(101)로 전달하며, 상기 MIP RRQ 메시지는 HA(101)에서 무시된다. 또 다른 실시예로 433-1 및 433 단계에서 HA(101)는 상기 MIP RRQ 메시지에 대한 에러 응답을 S-PDSN(103)을 통해 MS(111)로 전달한다.

또한 HA(101)로부터 T-PDSN(105)으로 PMIP RRP 메시지가 보내지기 전에, 435 단계에서 S-PDSN(103)으로부터 HA(101)로 PMIPv4 RRQ 메시지가 전달된 경우, 437 단계에서 HA(101)는 단말(111)의 바인딩 캐시 엔트리 내 P 및 A 필드들의 설정에 따라 단말(111)의 위치 등록이 완료되지 않은 것을 확인하고 S-PDSN(103)에게 PMIP 에러 코드를 포함하는 RRQ 메시지를 전달한다. 이로써 411 단계의 PMIP RRQ 메시지에 의한 위치 등록이 완료되기 이전에 435 단계의 PMIP RRQ 메시지에 의한 위치 등록이 HA(101)에서 중복되어 수행되는 것을 방지한다. 다른 실시예로서 HA(101)는 상기 PMIP RRP 메시지가 T-PDSN(105)로 전송되기 이전에 다른 PDSN으로부터 PMIP RRQ 메시지가 수신된 경우 상기 PMIP RRQ 메시지를 단순히 무시하며, 에러 응답을 전송하지 않을 수 있다.

일 예로서 414 단계와 같은 지시 메시지에 의해 상기 413 단계에서 T-PDSN(105)로 RRP 메시지가 전송되었음을 S-PDSN(103)이 알게 된 이후, 415 단계에서 S-PDSN(103)은 S-RN(107)으로 A11 인터페이스에 따른 등록 요청(registration request) 메시지에 위치 등록을 위한 라이프 타임을 0으로 설정하여 전송한다. S-RN(107)은 상기 라이프 타임의 종료에 의해 단말(111)의 통신 관련 정보를 삭제하고 단말(111)과의 무선 링크를 해제한다. 417 단계에서 단말(111)은 S-PDSN(103)으로부터 T-PDSN(105)으로 S-RN(107), T-RN(109), S-PDSN(103), T-PDSN(105), HA(101)가 관여된 핸드오프 절차를 완료한다. 그러면 419 단계에서 S-PDSN(103)은 HA(101)로 등록 해지 메시지를 보내며, HA(101)는 상기 등록 해지 메시지에 응답하여 단말(111)을 위한 S-PDSN(103)이 관여된 바인딩 캐시 엔트리를 삭제함으로써, 단말(111)을 위한 터널이 S-PDSN(103)으로부터 T-PDSN(105)로 스위칭된다. 421 단계에서 MIPv4의 라이프 타임이 만료되어 단말(111)에서 위치 등록을 갱신하기 위한 이벤트가 발생하면, 423 단계에서 단말(111)은 S-PDSN(103)을 거쳐 HA(101)로 MIPv4에 따른 RRQ 메시지를 전송하며, 이에 따라 HA(101)에서는 단말(111)의 요청에 따른 위치 갱신 등록을 수행한다.

제2 실시예

제2 실시예에서는 프락시 모바일 IPv6(PMIPv6)을 사용하는 이동통신 시스템에서 모바일 IPv6(MIPv6) 프로토콜 스택을 가지고 동작하는 단말을 효율적으로 지원하기 위한 핸드오프 절차 및 핸드오프 관련 데이터의 구조를 제안한다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따라 PDSN들의 동작 순서를 도시한 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 501 단계에서 S-PDSN과 T-PDSN은 단말을 위한 핸드오프 절차를 개시한다. 상기 핸드오프 절차 도중에 503 단계에서 S-PDSN은 A11 인터페이스에 따라 라이프 타임이 0으로 설정된 등록 요청 메시지를 S-RN으로 전송했는지 판단한다. 여기서 S-PDSN에서 S-RN으로 전송되는 상기 A11 등록 요청 메시지의 라이프 타임이 0으로 설정되는 것은, 무선 링크를 통한 단말과 S-RN의 연결 해지(Disconnect)를 지시하기 위함이다. 상기 A11 등록 요청 메시지를 S-RN으로 전송한 경우라면, S-PDSN이 단말의 위치 등록을 요청하기 위해 단말을 대신하여 HA로 전송하는 바인딩 업데이트(Binding Update: BU) 메시지에 대한 제어가 필요하다. 따라서 S-PDSN이 A11 등록 요청 메시지를 S-RN으로 전송했다면, 505 단계로 진행하여 S-PDSN은 이전에 S-PDSN이 HA로 등록했던 바인딩 캐시 엔트리에 사용된 제1 의탁 주소(Care-of-Address 0: CoA0)를 이용하여 BU 메시지를 HA로 전송한다. 이때 HA 내의 S-PDSN에 대한 바인딩 캐시 엔트리의 삭제를 요구하기 위해서, 상기 BU 메시지 내의 라이프 타임은 0으로 설정된다.

반면 S-PDSN이 라이프 타임이 0으로 설정된 A11 등록 요청 메시지를 S-RN으로 전송하기 이전이라면, 507 단계에서 S-PDSN은 T-PDSN이 바인딩 응답(Binding Acknowledge: BA) 메시지를 HA로부터 수신했는지를 판단한다. 상기 BA 메시지는 핸드오프 절차의 일환으로서 T-PDSN이 PMIP에 따라 단말을 대신하여 HA로 전송한 BU 메시지에 대응한 응답이다. 상기 T-PDSN이 전송하는 BU 메시지는 T-PDSN이 PMIP에 따라 단말의 위치 등록을 대신 요청하는 것임을 표시하기 위한 P 필드를 포함한다. 만일 T-PDSN이 HA로부터 BA 메시지를 수신하지 못했다면, T-PDSN에 의한 단말의 위치 등록이 완료되지 않은 것이므로 509 단계에서 S-PDSN은 BU 메시지의 전송 이벤트가 발생한다 하더라도 HA로 BU 메시지를 전송하지 않고 차단한다. 상기 BA 메시지의 수신 여부는 일 예로서 T-PDSN에서 HA로부터 BA 메시지를 받았음을 지시하는 지시 메시지를 S-PDSN으로 보내줌으로 확인할 수 있다.

반면 T-PDSN이 HA로부터 BA 메시지를 수신한 경우라면, 511 단계에서 S-PDSN은 BU 메시지의 전송 이벤트가 발생하였을 때 BU 메시지를 제1 의탁 주소(CoA0)를 이용해 전송한다. 이때 HA 내의 S-PDSN에 대한 바인딩 캐시 엔트리의 삭제를 요구하기 위해서, 상기 BU 메시지 내의 라이프 타임은 0으로 설정된다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 HA의 동작 순서를 도시한 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 601 단계에서 HA는 T-PDSN으로부터PMIP에 따라 단말을 대신하여 전송된 제1 BU 메시지를 수신하고, 603 단계에서 상기 제1 BU 메시지에 P 비트가 설정되어 있는지 확인한다. 상기 P 비트는 T-PDSN이 PMIP에 따라 단말의 위치 등록을 대신 요청하는 것임을 표시하기 위한 것이다. 상기 제1 BU 메시지에 P 비트가 설정되어 있다면, 605 단계에서 HA는 상기 단말의 아이디로 관리되는 바인딩 캐시 엔트리를 찾아서, 상기 T-PDSN에 관련된 바인딩 캐시 엔트리의 P 필드를 'on'으로 설정하고 609 단계로 진행한다. 상기 제1 BU 메시지에 P 비트가 설정되어 있지 않은 경우, 607 단계로 진행하여 HA는 에러 코드를 포함하는 BA 메시지를 T-PDSN으로 전송하여 단말의 위치 등록이 정상적으로 이루어지지 않았음을 통보한다. 이때 T-PDSN은 단말을 위한 위치 등록이 실패함에 따라 위치 등록을 위한 PMIP BU 메시지를 재전송할 수 있다.

609 단계에서 HA는 상기 제1 BU 메시지에 대한 제1 BA 메시지가 전송되었는지를 판단한다. 상기 제1 BA 메시지가 전송된 경우, 631 단계로 진행하여 HA는 상기 바인딩 캐시 엔트리의 A 필드를 'on'으로 설정하여 상기 제1 BA 메시지가 전송되었음을 표시하고, 633 단계로 진행하여 핸드오프를 완료한다.

반면에, 상기 제1 BU 메시지에 대한 제1 BA 메시지가 전송되기 이전에 613 단계에서와 같이 P 비트를 포함하지 않는 제2 BU 메시지가 S-PDSN 혹은 다른 PDSN으로부터 수신된 경우, 617 단계에서 HA는 상기 제2 BU 메시지가 단말이 전송한 것으로 판단하고 단말에 대한 바인딩 캐시 엔트리를 찾아서 상기 바인딩 캐시 엔트리에 P 필드가 'on'이고 A 필드가 'off'인지를 판단한다.

상기 바인딩 캐시 엔트리의 P 필드가 'on'이고, A 필드가 'off'라면 619 단계로 진행하여 HA는 단말의 MIPv6에 따른 등록에 대해 에러가 발생했음을 알리기 위해 MIP 에러 코드를 포함하는 BA 메시지를 해당 PDSN을 통해 단말로 전송한다. 반면 상기 바인딩 캐시 엔트리의 P 필드가 'on'이고 A 필드가 'off'가 아니라면, 623 단계에서 T-PDSN에 의한 PMIP 등록에 문제가 있었음을 알리기 위해 T-PDSN으로 PMIP 에러 코드를 포함하는 BA 메시지를 전송하고 619 단계로 진행한다. T-PDSN은 HA로부터 에러를 통보받으면, 위치 등록을 다시 시도하기 위한 재등록(re-registration)을 수행할 수 있다.

한편, 상기 613 단계에서 P 비트를 포함하는 제2 BU 메시지가 수신되었다면, HA는 상기 제2 BU 메시지가 다른 PDSN(예를 들면 S-PDSN 혹은 제3의 PDSN)으로부터의 개시된 것이라고 판단하고, 641 단계로 진행한다. 641 단계에서 HA는 상기 제2 BU 메시지를 등록하기 위한 HA의 단말 ID에 대한 바인딩 캐시 엔트리에 P 필드가 'on', A 필드가 'off'인지를 판단한다. 만일 P 필드가 'on'이고, A 필드가 'off'라면, 645 단계로 진행하여 HA는 해당 PDSN, 즉 S-PDSN또는 제3의 PDSN으로 PMIP 에러 코드를 담은 제2 BA 메시지를 보내어, 상기 다른 PDSN에게 상기 제2 BU 메시지에 의한 위치 등록이 처리되지 않았음을 통보한다.

한편 상기 641 단계의 판단에서 P 필드가 'on', A 필드가 'off'가 아니라면, 643 단계로 진행하여 HA는 T-PDSN으로 상기 제1 BU 메시지에 의한 등록 처리에 에러가 있었음을 알려주기 위해 T-PDSN으로 PMIP 에러 코드를 담은 제1 BA 메시지를 전송한다. T-PDSN은 상기 제1 BA 메시지에 의해 재등록을 수행하는 등의 처리를 수행할 수 있다. 상기 643 단계에서는 T-PDSN에 의한 PMIP 등록이 정상적으로 완료되지 않았으므로, HA는 바인딩 캐시 엔트리의 A 필드를 'on'으로 설정하지 않는다. T-PDSN으로 PMIP 등록 에러를 알리는 제1 BA 메시지를 보낸 후 HA는 645 단계로 진행하여 P 필드를 포함한 제2 BU 메시지를 보낸 상기 다른 PDSN으로 상기 제2 BU 메시지에 의한 등록 처리에 에러가 있었음을 알린다.

하기의 <표 2>는 본 발명의 제2 실시예에 따라 HA에서 관리되는 바인딩 캐시 엔트리의 구조를 나타낸 것이다.

Max Sequence

HoAv6

NAI

CoAv6

P

A

상기 <표 2>의 바인딩 캐시 엔트리는 NAI 혹은 홈 어드레스를 키로 이용하여 관리된다. 상기 <표 2>에서, 'Max Sequence' 필드는 바인딩 업데이트(BU) 메시지의 시퀀스를 관리하기 위한 것이며, HoAv6는 단말의 홈 주소로서 IPv6에 따른 형태를 가진다. NAI는 네트워크 접속 식별자이며, CoAv6는 단말의 핸드오프를 관리하기 위해 사용되는 의탁 주소(CoA)로서 IPv6에 따른 형태를 가진다. P 필드는 PMIP에 따른 BU 메시지가 요청되었는지를 표시하기 위한 것이며, A 필드는 PMIP에 따른 BU 메시지에 대해서 BA 메시지가 전송되었는지를 표시하기 위한 것이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따라 프락시 모바일 IPv6을 사용하는 네트워크 환경에서 모바일 IPv6을 사용하는 단말의 핸드오프 절차를 도시한 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 단말(111)에서 위치 등록을 위한 이벤트가 발생한 경우, 701 단계에서 단말(111)은 S-PDSN(103)을 거쳐 MIPv6 BU 메시지를 HA(101)로 전송하며, 703 단계에서와 같이 HA(101)가 단말(111)로 상기 MIPv6 BU 메시지에 대응하는 BA 메시지를 전송함으로써 단말은 MIPv6를 이용한 데이터 통신이 가능하게 된다. S-PDSN(103)에서 단말(111)의 위치 등록을 위한 이벤트가 발생한 경우, 705 단계에서 S-PDSN(103)은 PMIPv6에 따른 BU 메시지를 HA(101)로 전송하고, 707 단계에서 S-PDSN(103)는 상기 PMIPv6 BU 메시지에 대응하여 HA(101)가 전송한 PMIPv6 BA 메시지를 수신함으로써, S-PDSN(103)은 PMIPv6을 위한 데이터 통신이 가능하게 된다.

단말(111)이 S-PDSN(103)에 속한 S-RN(107)의 서비스영역으로부터 T-PDSN(105)의 서비스영역으로 이동함에 따라 709 단계에서 단말(111)과 S-RN(107), S-PDSN(103), T-RN(도시하지 않음), T-PDSN(105) 사이에 핸드오프가 발생된다. 상기 핸드오프 도중에, 일 예로서 S-PDSN(103)으로부터 T-PDSN(105)으로 단말(111)의 통신 관련 정보를 포함하는 컨텍스트가 전달되면, 711 단계에서 T-PDSN(105)는 S-PDSN(103)으로부터 수신한 상기 컨텍스트를 이용하여 PMIP에 따라 단말(111)을 대신하여 HA(101)로 단말(111)을 위한 BU 메시지를 전송한다. 713 단계에서 HA(101)는 상기 PMIP BU 메시지에 응답하여 단말(111)의 바인딩 캐시 엔트리를 갱신하고 T-PDSN(105)으로 PMIP BA 메시지를 전송한다. 이와 같이 단말(111)의 핸드오프 절차에서 PMIP에 따른 등록 절차가 수행된다. 이때 HA(101)는 상기 PMIP BU 메시지에 설정된 P 비트에 응답하여 단말(111)의 바인딩 캐시 엔트리에 P 필드를 'on'으로 설정하고, 상기 PMIP BA 메시지를 T-PDSN(105)로 전송한 이후 상기 바인딩 캐시 엔트리에 A 필드를 'on'으로 설정한다. 713 단계 이후에 T-PDSN(105)는 S-PDSN(103)으로 714 단계에서와 같이 단말이 S-PDSN(103)이 관할하는 영역에서 T-PDSN이 관할하는 영역으로 핸드오프를 하고 이에 대한 등록이 완료되었음을 알려줄 수 있다.

한편 HA(101)로부터 PMIP BA 메시지가 T-PDSN(105)로 전송되기 전에, 731 단계에서 일 예로서 단말이 가지고 있는 주소 관련 바인딩 데이터의 라이프 타임이 종료되는 이벤트에 의해 단말(111)로부터 HA(101)로 MIP BU 메시지가 수신된 경우, HA(101)은 상기 MIP BU 메시지를 단순히 무시하거나 혹은 상기 MIP BU 메시지를 무시하고, 일 예로서 733 단계에서와 같이 상기 MIP BU 메시지에 대응하여 MIP 에러 코드를 포함하는 MIP BA 메시지를 단말(111)에게 전송한다. 즉 HA(101)는 상기 MIP BU 메시지에 의해 단말(111)의 재등록을 수행하지 않는다.

또한 HA(101)로부터 T-PDSN(105)으로 PMIP BA 메시지가 보내지기 전에, S-PDSN(103)에서 HA로 BU 메시지의 전송 이벤트가 발생할 경우 S-PDSN(103)은 PMIP BU 메시지의 전송을 차단할 수 있다. 다른 실시예로서 741 단계에서와 같이 S-PDSN(103)으로부터 HA(101)로 PMIP BU 메시지가 전달된 경우, HA(101)에서는 단말(111)의 바인딩 캐시 엔트리 내 P 및 A 필드들의 설정에 따라 단말(111)을 위한 위치 등록이 완료되지 않은 것을 확인하고, 상기 PMIP BU 메시지를 단순히 무시하거나 혹은 상기 PMIP BU 메시지를 무시하고 743 단계에서와 같이 상기 PMIP BU 메시지에 대응하여 PMIP 에러 코드를 포함하는 PMIP BA 메시지를 S-PDSN(103)에게 전송한다. 즉 HA(101)는 상기 PMIP BU 메시지에 의해 단말(111)의 위치 등록을 수행하지 않는다. 상기 713 단계에서 PMIP BA 메시지가 HA(101)로부터 T-PDSN(105)로 전달된 이후에, 751 단계에서와 같이 S-PDSN으로부터 바인딩 캐시 엔트리를 폐기할 것을 요구하기 위해 라이프 타임이 0으로 설정된 PMIP BU 메시지가 수신되면, HA(101)는 상기 PMIP BU 메시지에 응답하여 S-PDSN(103)에 관련된 바인딩 캐시 엔트리를 삭제한다. 상기 751 단계 이후 혹은 상기 714 단계 이후에 715 단계에서와 같이 S-PDSN(103)은 S-RN(107)로 라이프 타임이 0으로 설정된 A11 등록 요청 메시지를 전송하여 단말(111)에 대한 무선 링크의 연결을 해지할 것을 지시한다.

751 단계와 같이 HA(101)에 단말(111)의 등록을 완료하면, HA(101)에 보관되어 있는 단말(111)의 위치 정보인 바인딩 캐시 엔트리의 이전 정보, 즉 S-PDSN(103)에 관련된 바인딩 캐시 엔트리를 삭제하는 동작은 717 단계 이후에 진행된다. 즉 717 단계에서 단말(111)은 S-PDSN(103)으로부터 T-PDSN(105)으로 S-RN(107), T-RN(109), S-PDSN(103), T-PDSN(105), HA(101)가 관여된 핸드오프 절차를 완료한다. 그러면 719 단계에서 S-PDSN(103)은 HA(101)로 S-PDSN(103)에 관련된 바인딩 캐시 엔트리의 폐기를 요청하기 위해 라이프 타임이 0으로 설정된 BU 메시지를 전송하며, HA(101)는 상기 BU 메시지에 응답하여 단말(111)의 S-PDSN(103)에 대한 바인딩 캐시 엔트리를 삭제함으로써 단말(111)을 위한 데이터 터널이 S-PDSN(103)으로부터 T-PDSN(105)로 스위치된다. 한편 721 단계에서 단말(111)에서 MIPv6의 바인딩 캐시 엔트리의 라이프 타임이 만료되어 단말(111)에서 위치 등록을 위한 이벤트가 발생하면, 723 단계에서 단말(111)는 HA(101)로 MIPv6 BU 메시지를 전송하며, 이에 따라 HA(101)에서는 단말(111)의 요청에 따른 위치 등록을 수행한다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 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.

도 1은 본 발명이 적용되는 모바일 인터넷 프로토콜을 사용하는 이동통신 시스템의 구조를 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 PDSN들의 동작 순서를 도시한 흐름도.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 HA의 동작 순서를 도시한 흐름도.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단말의 핸드오프 절차를 도시한 신호 흐름도.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 PDSN들의 동작 순서를 도시한 흐름도.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 HA의 동작 순서를 도시한 흐름도.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 단말의 핸드오프 절차를 도시한 신호 흐름도.

Claims

프락시 모바일 인터넷 프로토콜(PMIP)을 사용하는 이동통신 시스템에서 단말의 핸드오프를 지원하는 방법에 있어서,

단말이 서빙 노드의 서비스영역으로부터 타겟 노드의 서비스영역으로 이동하였을 때, 상기 타겟 노드가 홈 에이전트(HA)에 상기 단말의 등록을 요청하기 위해 제1 등록 요청 메시지를 전송하는 과정과,

상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 HA로부터 상기 타겟 노드로 수신되기 이전에 상기 단말로부터 상기 서빙 노드로 MIP에 따른 제2 등록 요청 메시지가 수신되면, 상기 서빙 노드에서 상기 제2 등록 요청 메시지를 처리하지 않고 폐기하는 과정과,

상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 HA로부터 상기 타겟 노드로 수신되면, 상기 서빙 노드가 상기 HA에게 상기 서빙 노드에 대한 등록 해지를 요청하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 지원 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 등록 요청 메시지는,

상기 타겟 노드가 PMIP에 따라 상기 단말의 등록을 요청함을 나타내도록 설정된 P 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 지원 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시 지가 상기 HA로부터 상기 타겟 노드로 수신되기 이전에 상기 서빙 노드에서 상기 HA로 상기 단말에 대한 등록을 요청할 이벤트가 발생하면, 상기 서빙 노드가 상기 단말에 대한 등록 요청 메시지의 전송을 차단하고 에러로 처리하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 지원 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 서빙 노드에서 상기 제2 등록 요청 메시지에 응답하여 MIP에 따른 에러 코드를 포함하는 제2 등록 응답 메시지를 상기 단말로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 지원 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 등록 요청 메시지들은 PMIP 버전 4 혹은 MIP 버전 4에 따른 등록 요청(RRQ) 메시지들 혹은 PMIP 버전 6 혹은 MIP 버전 6에 따른 바인딩 업데이트(BU) 메시지들이며, 상기 등록 응답 메시지들은 PMIP 버전 4 혹은 MIP 버전 4에 따른 등록 응답(RRP) 메시지들 혹은 PMIP 버전 6 혹은 MIP 버전 6에 따른 바인딩 애크(BA) 메시지들임을 특징으로 하는 핸드오프 지원 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 등록 응답 메시지가 상기 HA로부터 상기 타겟 노드로 수신되었음을 나타내는 지시 메시지를 상기 타겟 노드에서 상기 서빙 노드로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 지원 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시 지가 상기 HA로부터 상기 타겟 노드로 수신되면, 상기 서빙 노드로부터, 상기 서빙 노드의 서비스영역에서 상기 단말과 무선 링크를 연결하고 있는 서빙 무선 노드(RN)에게, 상기 단말의 통신 관련 정보의 삭제를 요청하기 위해 라이프 타임을 0으로 설정한 제3 등록 요청 메시지를 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 지원 방법.
청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 1 항에 있어서, 상기 서빙 노드 및 상기 타겟 노드는,

패킷 데이터 서빙 노드(PDSN)들임을 특징으로 하는 핸드오프 지원 방법.
프락시 모바일 인터넷 프로토콜(PMIP)을 사용하는 이동통신 시스템에서 단말의 핸드오프를 지원하는 방법에 있어서,

단말이 서빙 노드의 서비스영역으로부터 타겟 노드의 서비스영역으로 이동하였을 때, 상기 타겟 노드로부터 상기 단말의 등록을 요청하는 제1 등록 요청 메시지를 수신하는 과정과,

상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 타겟 노드로 전송되기 이전에 다른 노드로부터 상기 단말의 등록을 요청하는 제2 등록 요청 메시지가 수신되면, 상기 제2 등록 요청 메시지를 처리하지 않고 폐기하는 과정과,

상기 제1 등록 요청 메시지에 응답하여 상기 단말의 관리를 위한 바인딩 캐시 엔트리를 생성하고 상기 타겟 노드로 상기 제1 등록 응답 메시지를 전송하는 과 정과,

상기 제1 등록 응답 메시지를 전송한 이후 상기 서빙 노드로부터 상기 서빙 노드에 대한 등록 해지 요청 메시지가 수신되면 상기 서빙 노드에 대한 바인딩 캐시 엔트리를 삭제하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 지원 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 제1 등록 요청 메시지는,

상기 타겟 노드가 PMIP에 따라 상기 단말의 등록을 요청함을 나타내도록 설정된 P 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 지원 방법.
제 10 항에 있어서, 상기 P 비트에 따라 상기 단말에 대한 바인딩 캐시 엔트리에 P 필드를 설정하고, 상기 제1 등록 응답 메시지를 상기 타겟 노드로 전송한 후 상기 바인딩 캐시 엔트리에 A 필드를 설정하는 과정과,

상기 바인딩 캐시 엔트리에 P 필드가 설정되어 있고 A 필드가 설정되어 있지 않으면 상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 타겟 노드로 전송되지 않은 것으로 판단하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 지원 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 제2 등록 요청 메시지에 응답하여 PMIP에 따른 에러 코드를 포함하는 제2 등록 응답 메시지를 상기 다른 노드로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 지원 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 등록 요청 메시지들은 PMIP 버전 4 혹은 MIP 버전 4에 따른 등록 요청(RRQ) 메시지들 혹은 PMIP 버전 6 혹은 MIP 버전 6에 따른 바인딩 업데이트(BU) 메시지들이며, 상기 등록 응답 메시지들은 PMIP 버전 4 혹은 MIP 버전 4에 따른 등록 응답(RRP) 메시지들 혹은 PMIP 버전 6 혹은 MIP 버전 6에 따른 바인딩 애크(BA) 메시지들임을 특징으로 하는 핸드오프 지원 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 타겟 노드로 전송되기 이전에 상기 단말로부터 클라이언트 MIP에 따라 상기 단말의 등록을 요청하는 제3 등록 요청 메시지가 수신되면, 상기 제3 등록 요청 메시지를 처리하지 않고 폐기하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 지원 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 타겟 노드로 전송되기 이전에 상기 단말로부터 클라이언트 MIP에 따라 상기 단말의 등록을 요청하는 제3 등록 요청 메시지가 수신되면, 상기 제3 등록 요청 메시지에 응답하여 클라이언트 MIP에 따른 에러 코드를 포함하는 제3 등록 응답 메시지를 상기 단말로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 지원 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 등록 요청 메시지들은 PMIP 버전 4 혹은 MIP 버전 4에 따른 등록 요청(RRQ) 메시지들 혹은 PMIP 버전 6 혹은 MIP 버전 6에 따른 바인딩 업데이트(BU) 메시지들이며, 상기 등록 응답 메시지들은 PMIP 버전 4 혹은 MIP 버전 4에 따른 등록 응답(RRP) 메시지들 혹은 PMIP 버전 6 혹은 MIP 버전 6에 따른 바인딩 애크(BA) 메시지들임을 특징으로 하는 핸드오프 지원 방법.
청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 9 항에 있어서, 상기 서빙 노드 및 상기 타겟 노드는,

패킷 데이터 서빙 노드(PDSN)들임을 특징으로 하는 핸드오프 지원 방법.
프락시 모바일 인터넷 프로토콜(PMIP)을 사용하며 단말의 핸드오프를 지원하는 이동통신 시스템에 있어서,

상기 단말과 통신 가능한 서빙 노드와,

상기 단말과 통신 가능한 타겟 노드와,

상기 서빙 노드 및 상기 타겟 노드와 접속되는 홈 에이전트(HA)로 이루어지며,

상기 단말이 상기 서빙 노드의 서비스영역으로부터 상기 타겟 노드의 서비스영역으로 이동하였을 때, 상기 타겟 노드는 상기 홈 에이전트(HA)에 상기 단말의 등록을 요청하기 위해 제1 등록 요청 메시지를 전송하며,

상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 HA로부터 상기 타겟 노드로 수신되기 이전에 상기 단말로부터 상기 서빙 노드로 MIP에 따른 제2 등록 요청 메시지가 수신되면, 상기 서빙 노드는 상기 제2 등록 요청 메시지를 처리하지 않고 폐기하고,

상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 HA로부터 상기 타겟 노드로 수신되면, 상기 서빙 노드는 상기 HA에게 상기 서빙 노드에 대한 등록 해지를 요청하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
제 18 항에 있어서, 상기 제1 등록 요청 메시지는,

상기 타겟 노드가 PMIP에 따라 상기 단말의 등록을 요청함을 나타내도록 설정된 P 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
제 18 항에 있어서, 상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 HA로부터 상기 타겟 노드로 수신되기 이전에 상기 서빙 노드에서 상기 HA로 상기 단말에 대한 등록을 요청할 이벤트가 발생하면, 상기 서빙 노드는 상기 단말에 대한 등록 요청 메시지의 전송을 차단하고 에러로 처리하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
제 18 항에 있어서, 상기 서빙 노드는 상기 제2 등록 요청 메시지에 응답하여 MIP에 따른 에러 코드를 포함하는 제2 등록 응답 메시지를 상기 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
제 21 항에 있어서, 상기 등록 요청 메시지들은 PMIP 버전 4 혹은 MIP 버전 4에 따른 등록 요청(RRQ) 메시지들 혹은 PMIP 버전 6 혹은 MIP 버전 6에 따른 바인딩 업데이트(BU) 메시지들이며, 상기 등록 응답 메시지들은 PMIP 버전 4 혹은 MIP 버전 4에 따른 등록 응답(RRP) 메시지들 혹은 PMIP 버전 6 혹은 MIP 버전 6에 따른 바인딩 애크(BA) 메시지들임을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
제 18 항에 있어서, 상기 타겟 노드는, 상기 제1 등록 응답 메시지가 상기 HA로부터 상기 타겟 노드로 수신되었음을 나타내는 지시 메시지를 상기 서빙 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
제 18 항에 있어서, 상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 HA로부터 상기 타겟 노드로 수신되면, 상기 서빙 노드는, 상기 서빙 노드의 서비스영역에서 상기 단말과 무선 링크를 연결하고 있는 서빙 무선 노드(RN)에게, 상기 단말의 통신 관련 정보의 삭제를 요청하기 위해 라이프 타임을 0으로 설정한 제3 등록 요청 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
청구항 25은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 18 항에 있어서, 상기 서빙 노드 및 상기 타겟 노드는,

패킷 데이터 서빙 노드(PDSN)들임을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
프락시 모바일 인터넷 프로토콜(PMIP)을 사용하며 단말의 핸드오프를 지원하는 이동통신 시스템에 있어서,

상기 단말과 통신 가능한 서빙 노드와,

상기 단말과 통신 가능한 타겟 노드와,

상기 서빙 노드 및 상기 타겟 노드와 접속되는 홈 에이전트(HA)로 이루어지며,

상기 HA는,

상기 단말이 상기 서빙 노드의 서비스영역으로부터 상기 타겟 노드의 서비스영역으로 이동하였을 때, 상기 타겟 노드로부터 상기 단말의 등록을 요청하는 제1 등록 요청 메시지를 수신하며,

상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 타겟 노드로 전송되기 이전에 다른 노드로부터 상기 단말의 등록을 요청하는 제2 등록 요청 메시지가 수신되면, 상기 제2 등록 요청 메시지를 처리하지 않고 폐기하며,

상기 제1 등록 요청 메시지에 응답하여 상기 단말의 관리를 위한 바인딩 캐시 엔트리를 생성하고 상기 타겟 노드로 상기 제1 등록 응답 메시지를 전송하며,

상기 제1 등록 응답 메시지를 전송한 이후 상기 서빙 노드로부터 상기 서빙 노드에 대한 등록 해지 요청 메시지가 수신되면 상기 서빙 노드에 대한 바인딩 캐시 엔트리를 삭제하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
제 26 항에 있어서, 상기 제1 등록 요청 메시지는,

상기 타겟 노드가 PMIP에 따라 상기 단말의 등록을 요청함을 나타내도록 설정된 P 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
제 27 항에 있어서, 상기 HA는,

상기 P 비트에 따라 상기 단말에 대한 바인딩 캐시 엔트리에 P 필드를 설정하고, 상기 제1 등록 응답 메시지를 상기 타겟 노드로 전송한 후 상기 바인딩 캐시 엔트리에 A 필드를 설정하며,

상기 바인딩 캐시 엔트리에 P 필드가 설정되어 있고 A 필드가 설정되어 있지 않으면 상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 타겟 노드로 전송되지 않은 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
제 26 항에 있어서, 상기 HA는,

상기 제2 등록 요청 메시지에 응답하여 PMIP에 따른 에러 코드를 포함하는 제2 등록 응답 메시지를 상기 다른 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
제 29 항에 있어서, 상기 등록 요청 메시지들은 PMIP 버전 4 혹은 MIP 버전 4에 따른 등록 요청(RRQ) 메시지들 혹은 PMIP 버전 6 혹은 MIP 버전 6에 따른 바인딩 업데이트(BU) 메시지들이며, 상기 등록 응답 메시지들은 PMIP 버전 4 혹은 MIP 버전 4에 따른 등록 응답(RRP) 메시지들 혹은 PMIP 버전 6 혹은 MIP 버전 6에 따른 바인딩 애크(BA) 메시지들임을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
제 26 항에 있어서, 상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 타겟 노드로 전송되기 이전에 상기 단말로부터 클라이언트 MIP에 따라 상기 단말의 등록을 요청하는 제3 등록 요청 메시지가 수신되면, 상기 HA는,

상기 제3 등록 요청 메시지를 처리하지 않고 폐기하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
제 26 항에 있어서, 상기 제1 등록 요청 메시지에 대응한 제1 등록 응답 메시지가 상기 타겟 노드로 전송되기 이전에 상기 단말로부터 클라이언트 MIP에 따라 상기 단말의 등록을 요청하는 제3 등록 요청 메시지가 수신되면, 상기 HA는,

상기 제3 등록 요청 메시지에 응답하여 클라이언트 MIP에 따른 에러 코드를 포함하는 제3 등록 응답 메시지를 상기 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
제 32 항에 있어서, 상기 등록 요청 메시지들은 PMIP 버전 4 혹은 MIP 버전 4에 따른 등록 요청(RRQ) 메시지들 혹은 PMIP 버전 6 혹은 MIP 버전 6에 따른 바인딩 업데이트(BU) 메시지들이며, 상기 등록 응답 메시지들은 PMIP 버전 4 혹은 MIP 버전 4에 따른 등록 응답(RRP) 메시지들 혹은 PMIP 버전 6 혹은 MIP 버전 6에 따른 바인딩 애크(BA) 메시지들임을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
청구항 34은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 26 항에 있어서, 상기 서빙 노드 및 상기 타겟 노드는,

패킷 데이터 서빙 노드(PDSN)들임을 특징으로 하는 이동통신 시스템.