KR101042108B1 - 통신 방법 및 게이트웨이 장치 - Google Patents

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Abstract

서비스 품질의 저하를 방지한 통신 방법 및 게이트웨이 장치를 제공하는 것이다. 이동국 장치와의 사이에서 패킷을 송수신함과 함께, 홈 에이전트와의 사이에서 패킷의 송수신을 행하는 게이트웨이 장치에서의 통신 방법으로서, 상기 이동국 장치로부터의 상기 패킷을 적어도 제1 및 제2 상기 홈 에이전트에 송신하고, 적어도 상기 제1 제2 홈 에이전트로부터의 상기 패킷을 수신할 수 있도록 설정한다.
WiMAX 시스템, CSN, ASN, MS, ASN-GW(ASN-Gateway), BS

Description

통신 방법 및 게이트웨이 장치{COMMUNICATION METHOD AND GATEWAY APPARATUS}
본 발명은, 통신 방법 및 게이트웨이 장치에 관한 것이다.
WiMAX 시스템은, IP 프로토콜을 이용한 네트워크에의 적용을 전제로 하고, Mobile IP를 기초로 한 L3의 모빌리티 기술과, IEEE802.16e를 기초로 한 L2의 모빌리티 기술을 조합하여 이동 서비스를 실현한다(예를 들면, 이하의 비특허 문헌 1).
도 12는, WiMAX 시스템(1)의 네트워크 구성예를 나타내는 도면이다. WiMAX 시스템(1)은 CSN(Core Service Network)(20)과, ASN(Access Srvice Network)(25)과, MS(Mobile Station)(60)를 구비한다.
CSN(20)은 HA(Home Agent)나, AAA(Authentication, Authorization, and Accounting), DHCP(Dynamic Host Config Protocol) 서버 등을 포함한다.
ASN(25)은 ASN-GW(ASN-Gateway)(100-1, 100-2)와 BS(50-1∼50-4)를 구비한다. ASN-GW(100-1, 100-2)는 FA(Foregin Agent)나, A-DP(Anchor-DP) 등의 기능을 포함한다.
도 13은, 대향 노드인 CN(10)으로부터 패킷이 송신되었을 때의 패킷의 흐름 의 예를 나타내는 도면이다. 도 13에, HA(21)와 FA/A-DP(140)를 기재하고 있지만 각각, 도 1의 CSA(20)와 ASN-GW(100)에 포함되는 것이다. 여기서, MS(60)의 IP 어드레스를 「m」, FA(140)의 IP 어드레스를 「A」, BS(50)의 IP 어드레스를 「B」로 한다.
HA(21)는 인터넷을 통하여 CN(10)으로부터의 수신처 「m」의 패킷을 수신한다. HA(21)는 관리 테이블을 참조하여, 전송처(어드레스 「A」의 FA/A-DP(140))를 결정한다. HA(21)는 수신처 「m」의 패킷을 수신처 「A」의 패킷으로 캡슐화하여, FA/A-DP(140)에 송신한다.
FA/A-DP(140)는 수신처 「A」의 패킷을 수신하면, 디캡슐화하여, 관리 테이블을 참조하여 전송처(어드레스 「B」의 BS(50))를 결정한다. FA/A-DP(140)는 수신처 「m」의 패킷을 수신처 「B」의 패킷으로 캡슐화하여, BS(50)에 송신한다.
BS(50)는 수신처 B의 패킷을 디캡슐화하여, 수신처 「m」의 패킷을 MS(60)에 송신한다. 그리고, MS(60)는 수신처 「m」의 패킷을 수신한다.
또한, WiMAX는, 다른 무선 기술과 마찬가지로, 로밍에 의한 네트워크 기술도 정의되어 있지만, MS(60)는 1개의 HA(21)밖에 등록할 수 없다(예를 들면, 이하의 비특허 문헌 1).
그 때문에, MS(60)가 로밍에 의한 네트워크 통신을 행하는 경우, 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, MS(60)는 타사업자가 운용하는 HA(도 14 및 도 15에서는 vHA(visited HA)(21-1))와 접속하거나, 계약 사업자가 운용하는 HA(도 14 등에서는, hHA(home HA)(21-2))와 접속하거나, 양자 택일로 네트워크 통신을 실현한다.
[비특허 문헌 1] WiMAX Forum Network Specification
그러나, MS(60)는, 어느 한쪽의 사업자의 HA(21-1, 21-2)와 접속하는 경우, 서비스에 따라서는 계약 사업자가 운용하는 HA(21-2)에 접속하지 않으면 제공을 받을 수 없는 서비스도 있다.
또한, 타사업자를 경유하여 계약 사업자의 HA(21-2)에 접속하는 경우에, 전송 패킷은 타사업자의 HA(21-1)를 경유하여 계약 사업자의 HA(21-2)에 송신된다. 따라서, 그 만큼 전송수(홉수)가 많아져 지연이 생긴다. 음성이나 영상 등 인터랙티브성이 높은 서비스를 제공하는 경우, 이와 같은 지연은 서비스 품질을 저하시킨다.
따라서, 하나의 목적은, 서비스 품질의 저하를 방지한 통신 방법 및 게이트웨이 장치를 제공하는 것에 있다.
하나의 양태에 따르면, 이동국 장치와의 사이에서 패킷을 송수신함과 함께, 홈 에이전트와의 사이에서 패킷의 송수신을 행하는 게이트웨이 장치에서의 통신 방법으로서, 상기 이동국 장치로부터의 상기 패킷을 적어도 제1 및 제2 상기 홈 에이전트에 송신하고, 적어도 상기 제1 및 제2 홈 에이전트로부터의 상기 패킷을 수신할 수 있도록 설정한다.
또한, 다른 양태에 따르면, 이동국 장치와의 사이에서 패킷을 송수신함과 함 께, 홈 에이전트와의 사이에서 패킷의 송수신을 행하는 게이트웨이 장치로서, 상기 이동국 장치로부터의 상기 패킷을 적어도 제1 및 제2 상기 홈 에이전트에 송신하고, 적어도 상기 제1 및 제2 홈 에이전트로부터의 상기 패킷을 수신할 수 있도록 설정하는 설정부를 구비한다.
서비스 품질의 저하를 방지한 통신 방법 및 게이트웨이 장치를 제공할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 실시하기 위한 최량의 형태를 설명한다.
WiMAX 시스템(1) 전체의 구성예는 전술한 도 12와 마찬가지이다. 도 1은 WiMAX 시스템(1)의 구성예와 패킷 등의 흐름을 설명하는 도면이다.
도 1에 도시한 WiMAX 시스템(1)은, 2개의 CN(10-1, 10-2)과, Visited CSN(20-1)과, Home CSN(20-2)과, ASN-GW(30)와, BS(50) 및 MS(60)를 구비한다.
여기서, Visited CSN(20-1)과 Home CSN(20-2)은, 도 12의 CSN(20)에 포함되고, ASN-GW(30)와 BS(50)는 ASN(25)에 포함된다.
Visited CSN(20-1)은 MS(60)의 방문처(이동처)의 CSN이며, 예를 들면 MS(60)의 계약 사업자와는 상이한 타사업자의 CSN이다. Visited CSN(20-1)은 vHA(21-1)와 vAAA(visited AAA)(22-1)를 구비한다.
vHA(21-1)는 방문처의 CSN에서 FA(ASN-GW(30)) 등의 어드레스를 관리한다. 또한, vAAA(22-1)는 방문처의 CSN에서, MS(60)의 인증, 허가, 과금 등의 정보를 수 집하는 등을 위한 제어를 행한다.
Home CSN(20-2)은 MS(60)가 홈 네트워크로서 등록된 CSN이며, 예를 들면 MS(60)의 계약 사업자가 관리하는 CSN이다. Home CSN(20-2)은 hHA(21-2)와hAAA(home AAA)(22-2)를 구비한다.
hHA(21-2)는 Home CSN(20-2)에서 FA(ASN-GW(30)) 등의 어드레스를 관리한다. hAAA(22-2)는 Home CSN(20-2)에서, MS(60)의 인증 등의 정보를 수집하는 등을 위한 제어를 행한다.
ASN-GW(30)는 게이트웨이 장치이며, A-DP 및 FA의 기능을 포함하고, 인증 관리를 행하는 Authenticator(31)를 포함한다.
BS(50)는 기지국 장치이며, ASN-GW(30)로부터의 패킷을 무선 신호로 변환하여 MS(60)에 송신하고, MS(60)로부터의 무선 신호를 패킷으로 변환하여 ASN-GW(30)에 출력한다.
MS(60)는 이동국(또는 단말기) 장치이며, BS(50)와의 무선 신호의 송수신에 의해, 서비스의 제공을 받거나, 요구하거나 한다.
도 1에 나타낸 예는, MS(60)는 핸드오버 등에 의해 방문처의 BS(50) 관리 하에 이동하여, Visited CSN(20-1)에 대해 접속하고자 하는 모습을 나타내는 도면이다.
이 때, MS(60)는 인증 요구를 행한다. hAAA(22-2)는 인증 허가의 메시지를 송신할 때, hHA(21-2)의 접속 정보도 부가하여 송신한다. 또한, vAAA(22-1)도 인증 허가 메시지에 vHA(21-1)의 접속 정보도 부가한다. vAAA(22-1)는 ASN-GW(30)에 2개의 HA(hHA(21-2)와 vHA(21-1))의 접속 정보를 송신한다.
ASN-GW(30)는 2개의 HA의 접속 정보(이하, 「HA 접속 정보」)에 기초하여, 예를 들면 인터랙티브성이 높은 음성이나 영상 등의 데이터 패킷을 vHA(21-1)에 송신하고, 인터랙티브성이 낮은 메일 등의 패킷을 hHA(21-2)에 송신한다.
본 실시예에서, 이러한 HA 접속 정보는 MS(60)의 인증 시에 송신된다. 도 2는 초기 네트워크 등록의 시퀀스예를 나타내는 도면이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 초기 레인징(Initial Ranging) 및 기본 성능 체크(SBC-REQ∼SBC-RSP)의 각 시퀀스 후에, 단말기 인증 시퀀스가 행해진다(PKM). 그리고, hAAA(22-2)는 단말기 인증 허가를 나타내는 Access Accept를 송신할 때에 hHA(21-2)의 접속 정보를 부가하여 vAAA(22-1)에 송신하고(S10), vAAA(22-1)는 또한 vHA(21-1)의 접속 정보도 부가하여 송신한다(S11). ASN-GW(30)는 HA 접속 정보를 수신한다(S12).
도 3 및 도 4는 HA 접속 정보의 예를 나타내는 도면이다. 2개의 HA 접속 정보(311, 312)가 있는 것은, 본 실시예에서 MS(60) 주도의 케이스와 ASN-GW(30) 주도의 케이스의 2개의 케이스가 있기 때문이다.
즉, MS(60) 주도의 케이스에서는, 각 AAA(hAAA(22-2)와 vAAA(22-1))가 HA 접속 정보(311)를 통지할 때, MS(60)에 2개 HoA(Home Address)를 통지한다. 그리고, MS(60)는 서비스에 의해 양자의 HoA를 구분하여 사용한다.
예를 들면, MS(60)는 인터랙티브성이 높은 음성 서비스를 행할 때, vHA(21-1)에 접속하기 위한 HoA(도 3의 예에서는 「10.10.10.111」)를 사용하고, 그렇지 않을 때 hHA(21-2)에 접속하기 위한 HoA(도 3의 예에서는 「11.10.10.15」)를 사용한다. ASN-GW(30)는 HA 접속 정보(311)를 유지하고, MS(60)로부터의 패킷의 송신원 어드레스와 접속 정보(311)의 송신원 어드레스를 비교함으로써, 패킷을 vHA(21-1) 또는 hHA(21-2)에 송신한다.
한편, ASN-GW(30) 주도의 케이스에서는, 각 AAA가 HA 접속 정보(312)를 통지할 때, 1개의 HoA를 통지한다(도 4의 예에서는, 「10.10.10.111」). MS(60)는 이 HoA를 사용한다. ASN-GW(30)는 MS(60)로부터의 IP 패킷을 수신하면, 패킷에 할당된 서비스 클래스(「DSCP」)를 추출하고, HA 접속 정보(312)를 참조하여, 패킷을 vHA(21-1) 또는 hHA(21-2)에 송신한다.
예를 들면, ASN-GW(30)는 HA 접속 정보(312)에 기초하여, 인터랙티브성이 높은 음성 데이터(도 4의 예에서는, DSCP가 「010010」은 음성 데이터의 클래스를 나타냄)를 vHA(21-1)에 송신하고, 그렇지 않은 패킷(도 4의 예에서는, 「Not 010010」)을 hHA(21-2)에 송신한다.
HA 접속 정보(311, 312)는 모두, ASN-GW(30)에서 인터랙티브성이 높은 서비스인지의 여부의 서비스 종별을 판정하고, 그 결과에 따라서 패킷의 분류처(HA)를 결정하기 위한 정보이기도 하다.
다음으로, 패킷의 분류처를 결정하는 ASN-GW(30)의 구성에 대해서 설명한다. 도 5는 그 구성예를 나타내는 도면이다.
ASN-GW(30)는 Authenticator 처리부(31)와, DP 처리부(32)와, Classification 처리부(33)와, FA 처리부/HA 접속 처리부(34)를 구비한다.
Authenticator 처리부(31)는 HA 접속 정보(311, 312) 등을 유지하고, 분류 정보 등을 분배한다.
DP 처리부(32)는 BS(50)와의 사이에서 데이터 패스를 설정하고, BS(50)와의 사이에서 유저 패킷의 송수신 등의 처리를 행한다.
Classification 처리부(33)는 Authenticator 처리부(31)로부터의 분류 정보에 기초하여, 유저 패킷의 분류처(hHA(21-2) 또는 vHA(21-1))를 결정한다.
FA 처리부/HA 접속 처리부(34)는 유저 패킷에 대해 IP 처리 등을 행하고, hHA(21-2) 또는 vHA(21-1)에 유저 패킷(IP 패킷)을 송신한다.
다음으로, 통신 경로를 확보하기 위한 동작에 대해서 설명한다. 전술한 바와 같이, MS(60) 주도의 케이스(2개의 HoA)와 ASN-GW(30) 주도의 케이스(1개의 HoA)의 2개의 케이스가 있기 때문에, 각각에 대해서 설명한다.
도 6은 MS(60) 주도의 케이스, 도 7은 ASN-GW(30) 주도의 케이스이며, 어느 쪽도 도 2에 나타낸 초기 네트워크 등록의 처리 종료 후의 동작을 나타낸다. ASN-GW(30)는 HA 접속 정보를 유지하고, MS(60)에 HoA가 통지되어 있는 것으로 한다.
우선, 도 6에서, ASN-GW(30)(DP 처리부(32))는 MS(60)가 2개의 HA(vHA(21-1), hHA(21-2))에 각각 접속하기 위한 데이터 패스를 설정한다.
2개의 데이터 패스가 설정된 후, MS(60)는 2개의 데이터 패스로부터 2개의 HA에 대해 MIP Registration을 실행한다.
vHA(21-1)와 hHA(21-2)는 MS(60)로부터의 MIP Registration을 수신하면, MIP Registration이 유효한지의 여부를 판별한다. 이 때, vHA(21-1)와 hHA(21-2)는 이 미 MS(60)에 대해 인증 허가(도 2의 S10, S11)를 송신하고 있기 때문에, MIP Registraration을 허가한다. 그리고, MS(60)로부터 vHA(21-1)와 hHA(21-2)에의 패킷 통신 경로가 확보된다. 그 후, MS(60)는 패킷의 송수신을 개시한다. 통신 개시 후의 패킷 처리는 후술한다.
한편, 도 7은 ASN-GW(30) 주도의 케이스의 예이다. ASN-GW(30)(DP 처리부(32))는, BS(50)와의 사이에서 데이터 패스를 설정한다. 이 경우의 데이터 패스는, 1개의 HA(vHA(21-1) 또는 hHA(21-2))만 접속할 수 있는 데이터 패스이다.
다음으로, MS(60)는 1개의 HA(vHA(21-1) 또는 hHA(21-2))에 대하여 MIP Registration을 실행한다.
vHA(21-1) 또는 hHA(21-2)는 MS(60)로부터 MIP Registration을 수신하면, MS(60)에 대해 인증 허가를 송신하고 있기 때문에, MIP Registration을 허가하고 그 메시지를 MS(60)에 송신한다. 그리고, MS(60)로부터 HA(vHA(21-1) 또는 hHA(21-2))에의 통신 경로가 확보된다.
다음으로, ASN-GW(30)(예를 들면, FA 처리부/HA 접속 처리부(34))는 다른 쪽의 HA(hHA(21-2) 또는 vHA(21-1))에 MIP Registration을 실행한다.
다른 쪽의 HA는, MIP Registration을 수신하면, vAAA(22-1) 또는 hAAA(22-2)에 대해, ASN-GW(30)에 의한 MIP Registration이 유효한지의 여부를 판별한다. vAAA(22-1) 또는 hAAA(22-2)는, ASN-GW(30)가 hHA(21-2) 또는 vHA(21-1)에 접속하는 것을 이미 허가하고 있기 때문에(도 2의 S10, S11), MIP Registration을 허가한다. 그리고, MS(60)로부터 2개의 HA에의 패킷 통신 경로가 확보된다. 그 후, MS(60)는 패킷의 송수신을 개시한다.
다음으로 2개의 케이스의 경우에서 패킷 처리에 대해서 설명한다. 도 8의 (A) 및 도 8의 (B)는 MS(60) 주도의 케이스(HoA는 2개), 도 9의 (A) 및 도 9의 (B)는 ASN-GW(30) 주도의 케이스(HoA는 1개)의 패킷 처리의 예를 나타내는 도면이다.
도 8의 (A)는, MS(60) 주도의 케이스로 상향 방향에서의 패킷 처리의 예를 나타내는 도면이다.
MS(60)는, 2개의 HoA에 의해, 인터랙티브성이 높은 서비스에 대해서 어드레스 「D」(도 3의 예에서는 「10.10.10.111」), 인터랙티브성이 낮은 서비스는 어드레스 「C」(도 3의 예에서는 「10.10.10.15」)를 이용하여 패킷을 송신한다.
BS(50)(S-DP51)는 MS(60)로부터 패킷을 수신하면, 캡슐화를 실시하여, 자신의 어드레스 「a1」을 송신원, ASN-GW(30)(A-DP/FA(40))의 어드레스 「a2」를 송신처로 하는 패킷을 송신한다.
ASN-GW(30)는, 이 패킷을 수신하면, 디캡슐화를 실시하여, 데이터 영역에 포함되는 패킷의 송신원 어드레스가 「D」인 경우, 송신처를 vHA(21-1)의 어드레스 「v1」, 송신원 어드레스가 「C」인 경우, 송신처를 hHA(21-2)의 어드레스 「h1」로 하는 패킷을 각각 작성하여, 각각 vHA(21-1) 또는 hHA(21-2)에 송신한다.
vHA(21-1) 및 hHA(21-2)는 수신한 패킷을 디캡슐화하여, MS(60)로부터 송신된 패킷을, 인터넷을 통하여 CN(10)에 송신한다.
도 8의 (B)는, MS(60) 주도의 케이스로 하향 방향에서의 패킷 처리의 예를 나타내는 도면이다.
vHA(21-1) 및 hHA(21-2)는 CN(10)으로부터 MS(60)앞의 패킷(어드레스 「D」와 어드레스 「C」의 패킷)을 각각 수신한다. vHA(21-1) 및 hHA(21-2)는, 이들 패킷을 캡슐화하여, 예를 들면 네트워크 엔트리(예를 들면 도 2) 시에 작성한 관리 테이블을 참조하여, ASN-GW(30)(A-DP/FA(40))에 송신한다.
ASN-GW(30)(예를 들면, FA 처리부/HA 접속 처리부(34))는, 이 패킷을 디캡슐화한다. 그리고, ASN-GW(30)(예를 들면, DP 처리부(32))는 캡슐화한 패킷을 BS(50)(S-DP(51))에 송신한다.
BS(50)는 ASN-GW(30)로부터의 패킷을 디캡슐화하여, 데이터 영역에 포함되는 패킷을 추출하고, 그 패킷을 MS(60)에 송신한다. MS(60)는, 2개의 HoA를 송신처(어드레스 「D」와 어드레스 「C」)로 하는 2종류의 패킷을 수신한다.
도 9의 (A)는, ASN-GW(30) 주도의 케이스로 상향 방향에서의 패킷 처리의 예를 나타내는 도면이다.
MS(60)는, 1개의 어드레스 「C」를 송신원 어드레스로 하는 패킷을 BS(50)(S-DP(51))에 송신한다.
BS(50)는 수신한 패킷을 캡슐화한다. 캡슐화된 패킷의 송신원은 BS(50)(어드레스 「a1」), 송신처는 ASN-GW(30)(A-DP/FA(40)(어드레스 「a2」)이다.
ASN-GW(30)는 BS(50)로부터의 패킷을 수신하면, 디캡슐화하여 MS(60)가 송신한 패킷을 취출한다. 이 때, ASN-GW(30)는 HS 접속 정보(312)로부터 분류하여 정보를 읽어내어, HA의 분류처를 결정한다. 예를 들면, ASN-GW(30)는 MS(60)가 송신한 패킷의 클래스(도 4의 「DSCP」)에 대응하는 HA의 분류 정보(DSCP가 「010010 」(음성)인 경우에는 vHA(21-1), 그렇지 않을 때 hHA(21-2))를 읽어내어 결정한다.
그리고, ASN-GW(30)는 분류처의 HA가 hHA(21-1)(또는 vHA(21-1))일 때, MS(60)가 송신한 패킷의 송신원 어드레스를 변환한다(도 9의 (A)의 예에서는, 어드레스 「D」로 변환). ASN-GW(30)는 vAAA(22-1)나 hAAA(22-2)에 의해 미리 할당된 MS(60)의 송신원 어드레스에 대해 처리하고, ASN-GW(30)는 그 패킷을 분류처의 HA에 송신하기 위한 것이다.
ASN-GW(30)는 송신원 어드레스를 변환한 패킷 또는 송신원 어드레스를 변환하지 않은 패킷을 캡슐화하여 vHA(21-1) 또는 hHA(21-2)에 송신한다. 도 9의 (A)의 예에서는, ASN-GW(30)는 MS(60)의 송신원 어드레스를 변환하지 않은 패킷을 vHA(21-1)에 송신하고, 송신원 어드레스를 변환한 패킷을hHA(21-2)에 송신한다.
vHA(21-1) 또는 hHA(21-2)는 ASN-GW(30)로부터 수신한 패킷을 디캡슐화하여, 인터넷에 송신한다.
도 9의 (B)는 ASN-GW(30) 주도의 케이스로 하향 방향에서의 패킷 처리의 예를 나타내는 도면이다.
vHA(21-1) 및 hHA(21-2)는 인터넷으로부터 각각 MS(60)앞의 패킷을 수신한다. vHA(21-1) 및 hHA(21-2)는, 각각 MS(60)의 송신처가 상이한 패킷을 수신한다. 도 9의 (B)의 예에서는, vHA(21-1)는 송신처의 어드레스가 「C」, hHA(21-2)는 송신처의 어드레스가 「D」인 패킷을 수신한다. MS(60)의 송신원 어드레스가 상이한 것은, 전술한 바와 같이 vHA(21-1) 및 hHA(21-2)에서 vAAA(22-1) 및 hAAA(22-2)에서 할당된 MS(60)의 어드레스에 대해서 처리하기 때문이다.
vHA(21-1) 및 hHA(21-2)는 인터넷으로부터 패킷을 수신하면 캡슐화하여 ASN-GW(30)(A-DP/FA(40))에 송신한다.
ASN-GW(30)는, 해당 패킷을 디캡슐화하여, HA 접속 정보(312)에 기초하여, MS(60)앞의 패킷인 것을 확인한다.
도 9의 (B)에 나타낸 예에서는, Classification 처리부(33)는 hHA(21-2)로부터의 패킷의 송신원 어드레스를 「D」로부터 「C」로 변환한다.
ASN-GW(30)는 송신처 어드레스가 변환된 패킷 또는 변환되지 않은 패킷을 캡슐화하여 BS(50)(S-DP(51))에 송신한다.
BS(50)는 ASN-GW(30)로부터의 패킷을 디캡슐화하여, MS(60)에 송신한다.
도 10 및 도 11은 ASN-GW(30)에서 실행되는 처리의 예를 나타내는 플로우차트이며, 각각 상향 방향 및 하향 방향에서의 처리의 예를 나타내는 도면이다.
도 10의 상향 방향의 경우, ASN-GW(30)는 처리를 개시하면(S20), BS(50)로부터 패킷을 수신한다(S21).
DP 처리부(32)는 수신한 패킷을 디캡슐화하여, MS(60)로부터 송신된 송신 패킷을 추출한다(S22).
Classification 처리부(33)는 DP 처리부(32)에서 추출된 송신 패킷의 송신원 어드레스와, HA 접속 정보(311, 312)의 송신원 어드레스가 일치하는지의 여부를 판단한다(S23).
Classification 처리부(33)는 추출한 송신 패킷의 송신원 어드레스가 HA 접속 정보(311, 322)의 상향 방향의 송신원 어드레스와 일치하지 않을 때(S23에서 " 아니오"), 그 송신 패킷을 파기한다(S24).
한편, Classification 처리부(33)는 추출한 송신 패킷의 송신원 어드레스가 HA 접속 정보(311, 312)의 상향 방향의 송신원 어드레스와 일치할 때(S23에서 "예"), 송신 패킷의 분류처를 결정하여, 송신원 어드레스 처리가 불필요한지의 여부를 판단한다(S25).
송신 패킷의 분류처는, 예를 들면 이하와 같이 하여 행한다. 즉, Classification 처리부(33)는 Authenticator 처리부(31)에 유지한 접속 정보(311, 312)에 액세스하여, 분류 정보로서 접속처의 HA를 읽어낸다.
예를 들면, MS(60) 주도의 경우, MS(60)는 2개의 어드레스가 할당되어 있으므로, 추출한 패킷의 송신원 어드레스에 대응하는 접속처의 HA를 HA 접속 정보(311)로부터 읽어내면 된다.
또한, ASN-GW(30) 주도의 경우, 패킷의 종별을 나타내는 클래스 정보(DSCp)를 추출한 패킷으로부터 읽어내고, 거기에 대응하는 접속처의 HA를 HA 접속 정보(312)로부터 읽어내면 된다. 예를 들면, 전술한 바와 같이 인터랙티브성이 높은 서비스의 패킷의 경우에는 접속처 HA를 vHA(21-1), 그렇지 않은 패킷은 접속처 HA를 hHA(21-2)로 한다.
송신원 어드레스 처리가 불필요한지의 여부의 판단은, 예를 들면 이하와 같이 하여 행한다. 즉 Classification 처리부(33)는 HA 접속 정보(311, 312)에서 MS 주도의 케이스이면 상향 방향의 송신원 어드레스 처리는, 불필요하다고 판단한다(S25에서 "예").
한편, Classification 처리부(33)는 HA 접속 정보(311, 312)에서 ASN-GW 주도의 케이스이면 상향 방향의 송신원 어드레스 처리는, 필요하게 된다. 이 경우, 그러나 해당 311, 312 내의 상향 방향의 송신원 어드레스와 동일한 어드레스를 송신원 어드레스로 하는 패킷의 경우, 송신원 어드레스 처리가 불필요하다고 판단한다(S25에서 "예"). 또한, 해당 어드레스와 상이한 어드레스를 송신원 어드레스로 하는 경우, 송신원 어드레스 처리가 필요하다고 판단한다(S25에서 "아니오")
그리고, Classification 처리부(33)는 송신원 어드레스 처리가 필요하다고 판단하였을 때(S25에서 "아니오"), 송신원 어드레스를 변환한다(S26).
다음으로, FA 처리부/HA 접속 처리부(34)는 송신원 어드레스가 변환된 또는 변환되어 있지 않은 패킷을 캡슐화하여(S27), 해당하는 HA에 패킷을 전송한다(S28). 그리고, ASN-GW(30)는 일련의 처리를 종료시킨다(S29).
도 11의 하향 방향의 경우, ASN-GW(30)는 처리를 개시하면(S30), HA로부터 패킷을 수신한다(S31).
다음으로, FA 처리부/HA 접속 처리부(34)는 수신한 패킷을 디캡슐화하여 수신 패킷을 추출한다(S32).
다음으로, Classification 처리부(33)는 수신 패킷의 송신처 어드레스와, HA 접속 정보(311, 312)의 하향 방향의 「송신원 어드레스」가 일치하는지의 여부를 판단한다(S33).
일치하지 않을 때(S33에서 "아니오"), Classification 처리부(33)는 해당 수신 패킷을 파기한다(S34).
한편, 일치할 때(S33에서 "예"), Classification 처리부(33)는 송신처 어드레스 처리가 필요한지의 여부를 판단한다(S35).
송신처 어드레스 처리가 필요한지의 여부의 판단은, 예를 들면 이하와 같이 하여 행한다. 즉, Classification 처리부(33)는 Authenticator 처리부(31)에 유지된 HA 접속 정보(311, 312)에 액세스하고, HA 접속 정보(311, 312)의 상향 방향의 송신원 어드레스에 2개의 어드레스가 기재되어 있는 경우(MS 주도의 케이스), 어드레스 변환이 필요없는 것으로 판단한다(S35에서 "예").
또한, Classification 처리부(33)는, HA 접속 정보(311, 312)의 상향 방향의 송신원 어드레스에 1개의 어드레스만 기재되어 있는 경우(ASN-GW(30) 주도의 케이스), 해당 상향 방향의 송신원 어드레스를 송신처 어드레스로 하는 패킷일 때에는 어드레스 변환이 필요 없는 것으로 판단한다(S35에서 "예").
한편, Classification 처리부(33)는, 해당 상향 방향의 송신원 어드레스와 일치하지 않은 송신처 어드레스로 하는 패킷일 때에는 어드레스 변환이 필요한 것으로 판단한다(S35에서 "아니오"). 이 경우, Classification 처리부(33)는 송신처 어드레스를 변환한다(S36).
다음으로, DP 처리부(32)는 송신처 어드레스가 변환된 패킷 또는 변환되어 있지 않은 패킷을 캡슐화하여(S37), 그 패킷을 MS(60)에 송신한다(S38).
그리고, ASN-GW(30)는 일련의 처리를 종료한다(S39).
이와 같이 본 실시예에서, ASN-GW(30)는 MS(60)의 인증 처리일 때에 복수의 HA에의 접속 정보를 유지하고, MS(60)로부터의 송신 패킷을 서비스 종별에 따라서 각 HA에 분류하여 송신한다. 따라서, 1개의 HA에만 패킷을 송신하는 경우와 비교하여, 서비스 품질의 저하를 방지할 수 있다.
전술한 예는, 2개의 HA에 접속하는 경우의 예를 설명하였다. 3개 이상의 HA에 접속하는 경우도 전술한 예와 마찬가지로 실시 가능하다. 예를 들면, HA 접속 정보(311, 312)에 3개 이상의 HA에의 접속 정보를 등록시키도록 하면 된다.
또한, 전술한 예는, 패킷의 분류처를 HA 접속 정보(311, 312)의 송신원 어드레스나 DSCP에 의해 판별하였다. 예를 들면, HA 접속 정보(311, 312)에서, ftp나 TCP 등의 통신 프로토콜을 나타내는 「Protocol」이나, 포트 번호를 나타내는 「Port」에 의해 분류처를 결정하여도 된다. 이 경우에서도, 인터랙티브성이 높은 서비스에 대응하는 프로토콜은 vHA(21-1)를 접속처로 하고, 그렇지 않은 서비스에 대응하는 프로토콜은 hHA(21-2)를 접속처로 할 수 있다.
이상 정리하면 부기와 같다.
<부기 1>
이동국 장치와의 사이에서 패킷을 송수신함과 함께, 홈 에이전트와의 사이에서 패킷의 송수신을 행하는 게이트웨이 장치에서의 통신 방법으로서,
상기 이동국 장치로부터의 상기 패킷을 적어도 제1 및 제2 상기 홈 에이전트에 송신하고, 적어도 상기 제1 및 제2 홈 에이전트로부터의 상기 패킷을 수신할 수 있도록 설정하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
<부기 2>
상기 설정 스텝은, 상기 이동국 장치의 인증 처리 시에 설정하는 것을 특징 으로 하는 부기 1에 기재된 통신 방법.
<부기 3>
상기 이동국 장치로부터 송신되는 상기 패킷의 서비스 종별에 따라서, 해당 패킷을 상기 제1 또는 제2 홈 에이전트에 송신하는 것을 더 특징으로 하는 부기 1에 기재된 통신 방법.
<부기 4>
상기 설정 스텝은, 인증 서버로부터 수신한 접속 정보에 기초하여 설정하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 통신 방법.
<부기 5>
상기 제1 및 제2 홈 에이전트에 각각 대응하는 제1 및 제2 어드레스를 송신원 또는 송신처로 하는 상기 패킷을 각각 상기 이동국 장치 또는 상기 제1 및 제2 홈 에이전트로부터 수신하였을 때, 상기 제1 또는 제2 어드레스에 기초하여, 상기 수신한 패킷을 상기 제1 또는 제2 홈 에이전트, 혹은 상기 이동국 장치에 송신하는 것을 더 특징으로 하는 부기 1에 기재된 통신 방법.
<부기 6>
제1 어드레스를 송신원 어드레스로 하는 상기 패킷을 상기 이동국 장치로부터 수신하였을 때, 상기 제2 홈 에이전트에 송신할 상기 패킷의 송신원 어드레스를 상기 제1 어드레스로부터 제2 어드레스로 변환하고, 상기 제2 어드레스로 변환된 상기 패킷을 상기 제2 홈 에이전트에 송신하는 것을 더 특징으로 하는 부기 1에 기재된 통신 방법.
<부기 7>
제1 및 제2 어드레스를 송신처 어드레스로 하는 상기 패킷을 각각 상기 제1 및 제2 홈 에이전트로부터 수신하였을 때, 상기 제2 홈 에이전트로부터의 상기 패킷의 송신처 어드레스를 상기 제2 어드레스로부터 상기 제1 어드레스로 변경하는 것을 더 특징으로 하는 부기 1에 기재된 통신 방법.
<부기 8>
상기 송신 스텝은, 리얼타임으로 통신해야만 하는 서비스일 때, 상기 패킷을 상기 제1 홈 에이전트에 송신하고, 리얼타임으로 통신할 필요가 없는 서비스일 때, 상기 패킷을 상기 제2 홈 에이전트에 송신하는 것을 특징으로 하는 부기 3에 기재된 통신 방법.
<부기 9>
상기 제2 홈 에이전트는 상기 이동국 장치가 계약하는 계약 사업자의 홈 에이전트이며, 상기 제1 홈 에이전트는 상기 계약 사업자와는 상이한 타사업자의 홈 에이전트인 것을 특징으로 하는 부기 8에 기재된 통신 방법.
<부기 10>
이동국 장치와의 사이에서 패킷을 송수신함과 함께, 홈 에이전트와의 사이에서 패킷의 송수신을 행하는 게이트웨이 장치로서,
상기 이동국 장치로부터의 상기 패킷을 적어도 제1 및 제2 상기 홈 에이전트에 송신하고, 적어도 상기 제1 및 제2 홈 에이전트로부터의 상기 패킷을 수신할 수 있도록 설정하는 설정부
를 구비하는 것을 특징으로 하는 게이트웨이 장치.
<부기 11>
상기 설정부는, 상기 이동국 장치의 인증 처리 시에 설정하는 것을 특징으로 하는 부기 10에 기재된 게이트웨이 장치.
<부기 12>
상기 이동국 장치로부터 송신되는 상기 패킷의 서비스 종별에 따라서, 해당 패킷을 상기 제1 또는 제2 홈 에이전트에 송신하는 송신부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 부기 10에 기재된 게이트웨이 장치.
<부기 13>
상기 설정부는, 인증 서버로부터 수신한 접속 정보에 기초하여 설정하는 것을 특징으로 하는 부기 10에 기재된 게이트웨이 장치.
<부기 14>
상기 제1 및 제2 홈 에이전트에 각각 대응하는 제1 및 제2 어드레스를 송신원 또는 송신처로 하는 상기 패킷을 각각 상기 이동국 장치 또는 상기 제1 및 제2 홈 에이전트로부터 수신하였을 때, 상기 제1 또는 제2 어드레스에 기초하여, 상기 수신한 패킷을 상기 제1 또는 제2 홈 에이전트, 혹은 상기 이동국 장치에 송신하는 송신부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 부기 10에 기재된 게이트웨이 장치.
<부기 15>
제1 어드레스를 송신원 어드레스로 하는 상기 패킷을 상기 이동국 장치로부터 수신하였을 때, 상기 제2 홈 에이전트에 송신할 상기 패킷의 어드레스를 상기 제1 어드레스로부터 제2 어드레스로 변환하고, 상기 제2 어드레스로 변환된 상기 패킷을 상기 제2 홈 에이전트에 송신하는 송신부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 부기 10에 기재된 게이트웨이 장치.
<부기 16>
제1 및 제2 어드레스를 송신처 어드레스로 하는 상기 패킷을 각각 상기 제1 및 제2 홈 에이전트로부터 수신하였을 때, 상기 제2 홈 에이전트로부터의 상기 패킷의 송신처 어드레스를 상기 제2 어드레스로부터 상기 제1 어드레스로 변경하여 송신하는 송신부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 부기 10에 기재된 게이트웨이 장치.
<부기 17>
상기 송신부는, 리얼타임으로 통신해야만 하는 서비스일 때, 상기 패킷을 상기 제1 홈 에이전트에 송신하고, 리얼타임으로 통신할 필요가 없는 서비스일 때, 상기 패킷을 상기 제2 홈 에이전트에 송신하는 것을 특징으로 하는 부기 12에 기재된 게이트웨이 장치.
<부기 18>
상기 제2 홈 에이전트는 상기 이동국 장치가 계약하는 계약 사업자의 홈 에이전트이며, 상기 제1 홈 에이전트는 상기 계약 사업자와는 상이한 타사업자의 홈 에이전트인 것을 특징으로 하는 부기 17에 기재된 게이트웨이 장치.
도 1은 WiMAX 시스템의 네트워크 구성예를 나타내는 도면.
도 2는 초기 네트워크 등록의 시퀀스예를 나타내는 도면.
도 3은 HA 접속 정보의 예를 나타내는 도면.
도 4는 HA 접속 정보의 예를 나타내는 도면.
도 5는 ASN-GW의 구성예를 나타내는 도면.
도 6은 통신 경로를 확보하기 위한 처리의 예를 나타내는 도면.
도 7은 통신 경로를 확보하기 위한 처리의 예를 나타내는 도면.
도 8의 (A) 및 도 8의 (B)는 패킷 처리의 예를 나타내는 도면.
도 9의 (A) 및 도 9의 (B)는 패킷 처리의 예를 나타내는 도면.
도 10은 패킷 처리의 예를 나타내는 플로우차트.
도 11은 패킷 처리의 예를 나타내는 플로우차트.
도 12는 WiMAX 시스템의 네트워크 구성예를 나타내는 도면.
도 13은 패킷 처리의 종래예를 나타내는 도면.
도 14는 종래의 통신 경로의 예를 나타내는 도면.
도 15는 종래의 통신 경로의 예를 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : WiMAX 시스템
10(10-1, 10-2) : CN
20-1 : Visited CSN
20-2 : Home CSN
21-1 : vHA(visited Home Agent)
21-2 : hHA(home Home Agent)
22-1 : vAAA(visited AAA)
22-2 : hAAA(home AAA)
30 : ASN-GW
31 : Authenticator 처리부
32 : DP 처리부
33 : Classification 처리부
34 : FA 처리부/HA 접속 처리부
40 : A-DP/FA(Anchor DP/Foreign Agent)
50 : BS(Base Station)
60 : MS(Mobile Station)

Claims (10)

  1. 이동국 장치와의 사이에서 패킷을 송수신함과 함께, 홈 에이전트와의 사이에서 패킷의 송수신을 행하는 게이트웨이 장치에서의 통신 방법으로서,
    상기 게이트웨이 장치는, 제1 홈 에이전트와 제2 홈 에이전트에 접속하고,
    상기 이동국 장치로부터의 상기 패킷을, 상기 패킷의 서비스 종별에 따라서, 상기 제1 또는 제2 홈 에이전트에 송신하고, 상기 제1 또는 제2 홈 에이전트로부터의 상기 패킷을 수신 가능하도록 설정하는
    것을 특징으로 하는 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 설정 스텝은, 상기 이동국 장치의 인증 처리 시에 설정하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이동국 장치로부터 송신되는 상기 패킷을, 상기 패킷의 서비스 종별에 따라서, 상기 제1 또는 제2 홈 에이전트에 송신하는 것을 더 특징으로 하는 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 설정 스텝은, 인증 서버로부터 수신한 접속 정보에 기초하여 설정하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 홈 에이전트에 각각 대응하는 제1 및 제2 어드레스를 송신원 어드레스 또는 송신처 어드레스로 하는 상기 패킷을 각각 상기 이동국 장치 또는 상기 제1 및 제2 홈 에이전트로부터 수신하였을 때, 상기 제1 또는 제2 어드레스에 기초하여, 상기 수신한 패킷을 상기 제1 또는 제2 홈 에이전트, 혹은 상기 이동국 장치에 송신하는 것을 더 특징으로 하는 통신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    제1 어드레스를 송신원 어드레스로 하는 상기 패킷을 상기 이동국 장치로부터 수신하였을 때, 상기 제2 홈 에이전트에 송신할 상기 패킷의 송신원 어드레스를 상기 제1 어드레스로부터 제2 어드레스로 변환하고, 상기 제2 어드레스로 변환된 상기 패킷을 상기 제2 홈 에이전트에 송신하는 것을 더 특징으로 하는 통신 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    제1 및 제2 어드레스를 송신처 어드레스로 하는 상기 패킷을 각각 상기 제1 및 제2 홈 에이전트로부터 수신하였을 때, 상기 제2 홈 에이전트로부터의 상기 패킷의 송신처 어드레스를 상기 제2 어드레스로부터 상기 제1 어드레스로 변경하는 것을 더 특징으로 하는 통신 방법.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 송신 스텝은, 리얼타임으로 통신해야만 하는 서비스일 때, 상기 패킷을 상기 제1 홈 에이전트에 송신하고, 리얼타임으로 통신할 필요가 없는 서비스일 때, 상기 패킷을 상기 제2 홈 에이전트에 송신하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 홈 에이전트는 상기 이동국 장치가 계약하는 계약 사업자의 홈 에이전트이며, 상기 제1 홈 에이전트는 상기 계약 사업자와는 상이한 타사업자의 홈 에이전트인 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  10. 이동국 장치와의 사이에서 패킷을 송수신함과 함께, 홈 에이전트와의 사이에서 패킷의 송수신을 행하는 게이트웨이 장치로서,
    상기 게이트웨이 장치는, 제1 홈 에이전트와 제2 홈 에이전트에 접속되고,
    상기 이동국 장치로부터의 상기 패킷을, 상기 패킷의 서비스 종별에 따라서, 상기 제1 또는 제2 홈 에이전트에 송신하고, 상기 제1 또는 제2 홈 에이전트로부터의 상기 패킷을 수신 가능하도록 설정하는 설정부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 게이트웨이 장치.
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