KR101119324B1

KR101119324B1 - Ｉｐ 연결 설정 방법

Info

Publication number: KR101119324B1
Application number: KR1020070028265A
Authority: KR
Inventors: 김용호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-05-10
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2012-06-12
Also published as: KR20070048674A; KR20060045949A; CN1985475B; KR20070050884A; KR101119372B1; KR20070053174A; MXPA06013012A; US7920510B2; KR101167937B1; IL179082A; CN1985475A; US20050272481A1; KR101119389B1; IL179082A0

Abstract

광대역 무선접속 시스템에서, 특히, 이동/고정 단말이 휴지모드에서 수신모드로 전환하거나 핸드오버를 수행할 경우 IP주소 설정절차를 간략화할 수 있는 단말의 IP주소 설정방법을 제공한다. 단말의 IP주소 설정방법에서 기지국은 단말이 휴지모드에서 수신모드로 전환할 때 또는 핸드오버를 수행할 때 상기 단말의 IP주소의 재설정 여부를 판단하여 상기 단말로 알려줌으로써 단말은 상기 IP주소의 재설정 여부에 따라 선택적으로 IP주소를 설정한다.

IP주소 설정 절차

Description

ＩＰ 연결 설정 방법{METHOD FOR IP CONNECTIVITY ESTABLISHMENT PROCEDURES}

도1은 본 발명에 따른 단말의 IP주소 설정방법에 적용되는 등록 응답 메시지(REG-RSP)의 포멧을 나타낸 도면.

도2는 본 발명에 따른 단말의 IP주소 설정방법에서 사용되는 레인징 (Ranging) 응답 메시지(RNG-RSP)의 포멧을 나타낸 도면.

도3은 휴지모드에 있는 단말이 하향링크(DL) 트래픽이 존재하여 휴지모드를 종료할 때 등록절차를 통하여 IP주소 재설정 여부를 알려주는 예를 나타낸 도면.

도4는 휴지모드에 있는 단말이 하향 링크 트래픽이 있어 휴지모드를 종료할 때 레인징 절차를 통해 IP주소 재설정 여부를 알려 주는 예를 나타낸 도면.

도5는 휴지모드에 있는 단말이 하향 링크 트래픽이 있어 휴지모드를 종료할 때 레인징 절차를 통해 IP주소 재설정 여부를 알려 주는 예를 나타낸 도면.

도6은 휴지모드에 있는 단말이 상향 링크 트래픽이 있어 휴지모드를 종료할 때 등록 절차를 통해 IP주소 재설정 여부를 알려 주는 예를 나타낸 도면.

도7은 본 발명에 따른 단말의 IP주소 설정방법에서 사용되는 핸드오버 확인 메시지의 포멧을 나타낸 도면.

도8은 핸드오버시 레인징 절차를 통해 단말로 IP주소 재설정 여부를 알려 주 는 예를 나타낸 도면.

도9는 핸드오버시 등록절차를 통해 단말로 IP주소 재설정 여부를 알려 주는 예를 나타낸 도면.

도10a 및 10b는 DHCP의 경우, DHCP 서버가 단말(MSS)과 같은 망에 존재할 때, 서브넷의 변경이 어떻게 결정되는지의 일예를 나타낸 도면.

도11a 및 11b는 DHCP의 경우, DHCP 서버가 단말(MSS)과 다른 망에 존재할 때, 서브넷의 변경이 어떻게 결정되는지의 일예를 나타낸 도면.

도12는 본 발명에 따른 에이전트 광고 메시지의 일예를 나타낸 도면.

본 발명은 광대역 무선접속 시스템에 관한 것으로서, 특히, 이동/고정 단말이 휴지모드에서 수신모드로 전환하거나 핸드오버를 수행할 경우 IP주소 설정절차를 간략화할 수 있는 방법에 관한 것이다.

광대역 무선접속 시스템에서는 이동(또는 고정)단말 (예를 들어, 이동국, 이동 가입자국, 사용자 단말, 사용자 기기, 등)의 전력 소모를 최소화하기 위하여 휴지모드(Idle Mode)를 지원하고 있다. 상기 휴지모드에서 호출영역(Paging Zone)은 호출그룹(Paging Group)이라는 다수의 기지국이 담당하는 전체 영역으로 정의되며, 동일한 호출영역에 포함되는 기지국들은 같은 값의 호출주기 (Paging_Cycle)와 호출오프셋(Paging_Offset)을 가진다.

이동 단말은 기지국으로 휴지모드로의 전환을 요청할 수 있고, 기지국은 자신의 호출영역 ID(Paging-group ID)과 그에 따른 호출주기 및 호출오프셋을 단말로 전달함으로써 해당 단말은 휴지모드 상태로 전환할 수 있다. 상기 휴지모드동안 단말은 약속한 호출주기마다 기지국으로부터 방송 (broadcast)형태로 전달되는 호출을 통하여 계속 휴지모드를 유지할 것인지 종료할 것인지를 판단할 수 있다.

그리고 휴지모드에 있는 단말이 전송해야할 트래픽(데이터 패킷 등)이 발생한 경우 단말은 언제든지 휴지모드를 종료할 수 있다. 또한, 휴지모드에 있던 단말이 다른 호출영역으로 이동하거나 동기를 상실하는 등의 이유로 정해진 시간에 호출을 수신하지 못하는 경우 단말은 휴지모드를 종료한다.

한편 휴지모드에 있는 단말에게 전달해야할 트래픽이 발생한 경우 기지국은 호출을 통하여 단말로 하여금 휴지모드를 종료하도록 할 수 있다. 이와 같이 단말에게 전달해야할 트래픽이 발생한 경우 기지국은 호출 메시지의 동작코드 (Action code)를 enter network으로 전달한다.

이 경우 또는 단말이 상향으로 보낼 데이터가 있을 경우 단말은 IP주소설정 절차를 수행해야 한다. 상기 절차는 호출을 수신한 기지국에서 사용되는 망 국번 (Network prefix)이 동일한 경우에는 생략될 수 있지만 종래에는 Network Prefix를 비교하는 절차가 제공 되지 않기 때문에 생략이 불가능하다.

그리고, 휴지모드는 다음의 동작 및 단계들로 구성된다.

- 이동단말의 휴지모드 개시

- 셀 선택

- 단말의 호출메시지 방송시간 동기화

- 단말 호출 비가용 주기

- 단말 호출 청취 주기

- 기지국 호출 방송 메시지 전송 주기

- 기지국 호출 방송 메시지

- 호출 가용 모드 종료

이들 중에서 본 발명과 관련된 기술은 기지국 호출 방송 메시지이다.

기지국 호출방송 메시지는 기지국을 통하여 또는 다른 망 요소를 통하여 특정 이동 단말에게 현재 지연된 하향링크의 트래픽이 있음을 알리는 메시지이다. 상기 호출방송 메시지는 기지국 호출방송 메시지 전송기간동안 방송 CID로 전송이 되어야 하며, 호출이 필요한 이동 단말의 수와 관계없이 전송기간동안 전송되어야 한다.

상기 기지국 호출방송 메시지는 전송하는 기지국의 논리적 소속을 나타내는 하나 또는 여러 개의 호출 그룹 ID를 포함할 수 있어야 한다. 상기 기지국 호출방송 메시지에서 이동 단말은 이동 단말 MAC 주소 hash로 구분되며, 하나의 기지국 호출방송 메시지는 복수의 MAC주소들을 포함할 수 있다.

상기 기지국 호출방송 메시지는 이동 단말 MAC 주소 hash로 구분되는 각 이동 단말에 대하여 동작 코드(Action Code)를 전송 해야 하는데, 상기 동작 코드는 다음과 같다.

- 00: no action required

- 01: perform Ranging to establish location and acknowledge message

- 10: perform initial network entry

- 11: reserved

상기 동작코드 중에서, 하향링크 데이터가 있을 때 전송하는 기지국 호출 방송 메시지는 동작코드 '10'을 전송하고, 단말은 상기 동작코드에 따라 network entry절차를 수행한다.

따라서, 종래에는 휴지모드에 있는 이동 단말이 하향링크로 수신할 데이터가 있어 기지국으로부터 호출을 받거나 또는 상향링크로 보낼 데이터가 있을 때 이동 단말은 반드시 IP주소를 다시 설정해야 한다.

즉, 휴지모드에서 동작하는 이동 단말이 다른 기지국 영역으로 이동한 상태에서 기지국으로부터 현재 보류(연기)된 하향 링크로의 데이터가 있다는 호출 방송메시지를 수신한 경우, 이동 단말은 상기 기지국에서 사용되는 IP Subnet, Prefix, Access Router(NetID)가 이전에 이동 단말이 사용하던 것과 동일할 경우 IP주소 설정 절차를 생략 할 수 있다. 또한, 상향 링크로 휴지모드에 있는 이동 단말이 보낼 데이터가 있어 기지국과 등록절차를 수행할 때, 기지국은 이전에 수신한 단말이 사용하던 IP Subnet, Prefix 및 Access Router(NetID)와 현재 기지국내에서 사용 가능한(사용하는) IP Subnet, Prefix 및 Access Router (NetID)를 서로 비교하여 IP주소 재 설정여부를 이동 단말로 알려 줄 수 있다.

그런데, 종래에는 상기 IP Subnet, Prefix 및 Access Router(NetID)를 비교할 수 있는 절차가 제공되지 않았기 때문에 이동 단말이 상향 혹은 하향 링크 데이 터가 있어 휴지모드를 종료할 때마다 IP주소 설정 절차를 수행해야 하기 때문에 불필요한 시간지연이 발생하는 문제점이 있었다.

한편 광대역 무선접속 시스템에서는 핸드오버를 위한 과정은 전 처리과정, 핸드오버과정 및 drops and corrupted HO attempts로 구성되어 되어 있다.

1. 핸드오버를 위한 전처리 과정

IEEE 802.16e의 핸드오버를 위한 전처리 과정으로는 주변 기지국과 관련된 정보를 기지국에서 방송하여 단말들에게 알리는 과정(Network Topology Advertisement)과, 상기 정보를 바탕으로 인접 기지국의 채널 품질을 측정하는 과정과(MSS scanning of neighbor BS), 선택적으로 인접 기지국과 초기 단말 전력값 및 동기를 위한 시간차등을 맞추는 과정(Association Procedures)으로 구성된다.

* Network Topology Advertisement

기지국은 망 구성 정보에 관련된 정보를 MOB_NBR-ADV MAC(Medium Access Control) 메시지를 통해 셀내의 모든 단말에게 브로드캐스팅 방식으로 전송하여 셀내의 단말에게 주변 기지국의 정보를 알려준다.

* MSS scanning of neighbor BS

단말은 핸드오버를 위해서 주변 기지국을 검색해야 하는데 주변 기지국을 검색하기 위한 검색 주기(Scanning interval)를 MOB_SCN-REQ MAC 메시지를 통해서 기지국으로 요청하고, 기지국은 이에 대한 응답으로 MOB_SCN-RSP MAC 메시지를 전송하여 단말이 주변 기지국을 검색할 수 있는 주기를 할당한다. 또한 기지국은 단말의 요청없이 직접 MOB_SCN_RSP MAC 메시지를 전송할 수 있다(Unsolicited request). 이때 기지국이 할당하는 검색주기 및 검색시작을 위한 오프셋단위는 모두 프레임 단위로 할당된다.

* Association Procedure

Association과정은 단말이 기지국과 레이징(Ranging) 과정(단말이 통신을 위한 기본적인 정보를 기지국으로부터 획득하는 과정)을 수행하여 셀에 정상적으로 합류하는 과정으로서, 단말은 기지국을 검색하여 새로운 기지국을 선택하면 Association과정을 수행한다. 상기 Association은 RNGREQ MAC 메시지를 단말이 전송하고, 기지국은 RNG-RSP MAC 메시지를 전송하여 단말의 전력 오프셋값 및 타이밍 오프셋값 등을 적절한 값으로 설정한다.

상기 RNG-REQ MAC 메시지를 전송하는 것을 초기 레이징(Initial Ranging) 동작이라고 하며 상기 동작은 IEEE 802.16 시스템의 가장 기본적인 동작으로서, 단말이 망 진입(Network Entry) 과정을 수행하기 위한 기본 동작이 된다. 핸드오버(HO)에서 새로운 단말을 받아들인 목표(Target) 기지국은 특정 단말이 자신의 셀에 Association된 사항을 단말이 이전에 속했던 서빙(Serving) 기지국으로 전송한 다음 단말에 관한 정보를 저장한다.

2. Handover (HO) Process

상기 핸드오버 전처리 과정에서 획득한 인접 기지국과의 채널 품질 정보를 바탕으로 단말은 핸드오버를 시작하게 된다.

* Cell Selection

셀 선택 동작은, 단말이 셀에 정상적으로 등록하기 전에 현재 셀의 기지국에 서 전송하는 신호의 신호대간섭 잡음비(Signal to Interference Noise Ratio: SINR)보다 우수한 신호의 SINR를 수신할 수 있는 기지국으로 새롭게 등록하기 위해서 셀을 바꾸는 동작이다. 이때, 기지국은 단말이 아직 등록과정을 수행하지 않았기 때문에 단말의 이동을 전혀 알 수 없다. 도 2는 IEEE 802.16e의 셀 선택 동작을 나타내고 있다.

* HO Initiation

핸드오버 개시는 기지국(BS)과 이동 단말(MSS) 모두 수행할 수 있다. 즉, 기지국이 핸드오버를 요구하는 경우 기지국은 MOB_BSHO-REQ MAC 메시지를 전송하고, 이동 단말이 핸드오버를 요구하는 경우 단말은 MOB_MSSHO-REQ MAC 메시지를 전송한다. 단말이 MOB_MSSHO-REQ MAC 메시지를 전송하는 경우에는 주변 기지국으로부터 수신한 신호의 SINR을 기지국으로 전송하여, 핸드오버시 목표 기지국이 될 수 있는 후보 기지국을 현재의 서빙(Serving) 기지국으로 전송한다.

기지국은 단말로부터 MOB_MSSHO-REQ MAC 메시지를 수신하거나 또는 자신이 단말을 핸드오버시키기 위해서 전송하는 MOB_BSHO-REQ MAC 메시지를 전송하기 전에 주변 기지국으로부터 특정 단말을 핸드오버시키기 위한 응답(ACK)을 확인한 다음 단말의 핸드오버를 허용하게 된다. MOB_BSHO/MSSHO-REQ 메시지를 수신한 단말 또는 기지국은 MOB_MSSHO/BSHO-RSP MAC 메시지를 전송하여 핸드오버를 수행할 목표 기지국을 알려주게 된다.

* 핸드오버 취소(HO cancellation)

단말 또는 기지국이 핸드오버를 수행하기 위해서 MOB_MSSHO/BSHO-REQ MAC 메 시지를 전송한 후 단말은 핸드오버를 취소할 수 있다. 이때 단말은 MOB_HO-IND MAC 메시지의 특정 필드를 세팅(HO_Type=01)하여 기지국으로 전송함으로써 현재 진행 중인 핸드오버를 중지시키게 된다.

* 서빙 기지국과 단절(Termination with the serving BS)

단말은 MOB_HO-IND MAC 메시지를 서빙 기지국으로 전송하여, 핸드오버가 정상적으로 완료되었음을 알려주고 핸드오버 동작을 완료한다. 이때 단말은 MOB_HOIND MAC 메시지의 특정 필드를 세팅(HO Type=00)하여 정상적으로 핸드오버가 종료되었음을 서빙 기지국으로 전송한다. 기지국은 단말로부터 MOB_HOIND MAC 메시지를 수신되면 핸드오버한 단말에게 할당되었던 MAC state machine, ARQ connection 및 데이터 전송과 관련된 모든 접속을 종료하게 된다.

* 핸드오버 거절(HO rejection)

단말은 기지국이 권고한 핸드오버를 거절할 수 있는데, 이를 위해 단말은 MOB_HO-IND MAC 메시지의 특정 필드를 세팅(HO Type=10)하여 기지국으로 전송한다. 기지국은 단말로부터 거절 메시지를 수신하면 목표 기지국을 다시 구성하여 단말로 MOB_BSHORSP 메시지를 재전송한다.

3. Drops and Corrupted HO Attempts

단말은 기지국으로부터 수신하는 하향링크(Downlink)의 복조가 불가한 경우 또는 핸드오버 이후에 기지국으로 전송하는 RNGREQ MAC 메시지에 대한 RNG-RSP MAC 메시지를 정상적으로 수신하지 못하여 기지국으로 전송하는 RNG-REQ MAC 메시지의 전송 제한 횟수에 걸리는 경우에는 통신을 종료한다. 이러한 경우 단말은 원하는 목표 기지국으로 망 진입(Network Entry)과정을 재 수행하여 접속을 복구하는 동작을 수행한다.

* 목표 기지국으로 재진입(Re-entry with the target BS)

핸드오버를 수행한 단말은 목표 기지국으로 새로운 망 진입(Network Entry) 동작을 수행하게 되며, 목표 기지국 뿐만 아니라 주변 기지국도 재진입 (Re-entry)을 위한 핸드오버 동작을 수행하게 된다. 단, 기지국 입장에서 재진입은 일반적인 망 진입 동작과 동일하게 수행된다.

* 하향링크 동기화 및 파라미터 획득(Synchronization with Downlink and obtain parameters)

핸드오버를 수행한 단말은 목표 기지국의 하향링크 신호를 검출하여 기지국과 동기를 이루고, 기지국이 전송하는 MOB_NBR-ADV MAC 메시지를 수신하여 주변 기지국의 상황을 파악한다. 이외에 단말은 일반적인 망 진입 과정과 동일한 동작 즉, DL_MAP 및 DCD 메시지를 수신하는 동작을 수행한다.

* 상향링크 파라미터 획득(Obtain uplink parameters)

핸드오버를 수행한 단말은 상술한 바와 같이 하향링크 파라미터를 획득한 다음 상향링크 파라미터를 UL_MAP MAC 메시지 및 UCD 메시지등을 통해서 수신하게 된다.

* 레인징 및 상향링크 파라미터 조정(Ranging and uplink parameters adjustment)

핸드오버를 수행한 단말은 새로운 기지국으로 레인징(Ranging)을 시도한다. 상기 레인징 동작은 IEEE 802.16 시스템의 가장 기본적인 동작으로서, 단말은 자신의 48비트 길이의 MAC주소를 기준으로 기지국이 할당한 Ranging opportunity (레이징 메시지를 전송할 수 있는 구간)를 통해 경쟁 할당 방식의 레이징 동작을 수행한다. 상기 레인징 동작을 통해서 단말은 목표 기지국으로부터 새로운 기본 ID (Basic ID)와 주관리 ID (Primary management ID)를 할당 받게 된다. 이와 같은 동작은 기지국이 전송하는 UL_MAP MAC 메시지에 삽입되어져 전송되는 Fast_UL_ranging IE를 단말이 수신하여 상향링크 파라미터를 획득하면서 이루어진다.

이때, 상기 레인징 동작을 위해서 할당받는 Ranging opportunity는 일반적인 망 진입을 위한 초기 레인징(Initial Ranging) 동작에서와 달리 무경쟁 (Contention-free) 방식으로 이루어 진다.

* 단말 재인증(MSS re-authentication)

단말의 정상적인 동작을 위한 인증과정으로서, PKM (Private Key Management) 프로토콜을 이용해서 인증과정이 발생하며 기존의 security context는 변경없이 인증과정이 수행된다.

* Re-register and Re-establish Provisioned Connections

기지국은 이미 단말의 48비트 MAC 주소를 수신한 상태이고 단말의 인증과정이 정상적으로 수행되었으므로 정상적인 단말의 등록과정이 수행된다. 단말은 REG-REQ MAC 메시지를 전송하여 등록절차를 시작하고, 기지국은 REG-RSP MAC메시지를 전송하여 핸드오버되기 전 단말의 provisioned connection을 재 설정하여 정상적인 IP서비스를 수행할 수 있도록 한다.

일반적으로 이동 단말이 핸드오버를 수행한 후 IP 재설정을 수행하게 되는데 Subnet이 동일할 경우에는 IP재설정을 수행할 필요가 없다. 그런데, 종래의 기술에서는 이를 알 수 없고 매번 단말이 이동을 할 경우 IP주소 재설정을 하게 된다. 즉, 이동 단말이 핸드오버를 수행 한 후 IP주소 설정이 필요 없이 이전 IP주소를 사용 가능한 경우(예를 들어 IP subnet이나 Foreign Agent이 동일한 경우)에도 종래에는 이동한 후 반드시 IP주소 설정을 수행 해야 했다. 따라서, 동일한 IP주소를 사용할 수 있음에도 주소 재설정을 함으로써 핸드오버시 불필요한 시간지연이 발생하게 된다.

본 발명의 목적은 단말이 휴지모드에서 수신모드로 전환하거나 핸드오버를 수행할 때 IP주소 설정절차를 간략화할 수 있는 단말의 IP주소 설정방법을 제공하는데 있다.

단말이 새 연결점(point of attachment)과 관계를 맺을 때 마다 (예를들어, 핸드오버 실행, 유휴모드에서 수신모드로 변경 등) 항상 IP 주소 재설정을 하는 것이 아니라, 이전 IP 주소를 계속 사용할 수 있는지 아니면 새 IP 주소를 설정해야 하는지를 고려하여 IP 주소 재설정이 실제적으로 필요한지를 판단한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 자세히 설명하면 다음과 같다. 하지만, 당업자들은 본 발명의 특징들이 이하 설명한 실시예들에 한정되지 않는다는 것 을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 IEEE 802.16과 같은 IEEE의 여러 워킹 그룹들에서 진행중인 연구 및 개발과 관련있으며, 이들에 이용되는 개념과 기술 내용은 본 발명의 특징들에 적용 가능하다. 또한, 여러 종류의 망들과 통신 기술들을 연동(interworking)하는 작업, 예를 들어, IEEE망과 셀률러 망들(예를 들어, 3G 망)간의 호환성을 이루기 위한 노력 등이 진행됨에 따라, 본 발명이 이러한 호환성을 이루는데 적용 가능하다는 것이 명백하다.

무선 접속 시스템과 관련된 통신 프로토콜들을 고려하면, 망 계층에서, 인터넷을 통한 데이터 패킷 통신을 허용하기 위해서, 인터넷 프로토콜(IP)이 패킷들을 위한 주소설정(addressing) 및 라우팅(routing)을 제공한다. 여기서, 인터넷을 통해 접속한 각 장치(사용자 단말, 이동 단말, 무선 접속 장치, 등)는 제대로 인지되고 다른 장치들과 구분될 수 있게 IP 주소의 설정이 필요하다.

IPv4 및 IPv6라고 불리는 인터넷 프로토콜들이 개발되었다. 32-비트 주소들을 이용하는 IPv4는, 인터넷에 연결되는 각 장치가 자기만의 IP 주소가 필요하기 때문에, 인터넷 통신의 증가로 인하여 한계가 있다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 32-비트 주소들이 곳 고갈되기 때문에, 128-비트를 이용하는 IPv6라는 개선안이 개발되었다.

그러나, 사용자 단말이 이동성(mobility)을 가졌기 때문에 (즉, 이동 단말이기 때문에) IP 주소 설정을 더 어렵게 만든다. 예를 들어, 이동성을 지원하기 위해 사용자 단말이 핸트오버를 실행할 수 있는데, 단말이 한 특정 영역을 맡은 기지 국에 의해 관리되다가 이동하면 다른 영역을 맡은 다른 기지국에 의해 관리돼야 한다. 즉, 제 1 서브넷 (망의 일부)에 있는 이동 단말이 제 2 서브넷(망의 다른 부분)으로 이동한다. 또 다른 예로는 시용자 단말이 동작 모드를 유휴(idle) 모드에서 수신 모드로 바꿀때가 있는데, 이는 전력 소비 방지 동작 모드의 예로서 이동성이 있는 단말이 배터리 전력 소모를 최소화하기 위한 중요한 역할을 한다.

상기와 같은 핸드오버 또는 유휴모드 상황에서, IP 주소설정이 적당한 때에 이루어져야 사용자 단말이 데이터 수신을 차질없이 할 수 있다.

종래 기술 광대역 무선 접속 시스탬에서는, 핸드오바 과정에서 소위말하는 "관리되는" 이동 단말이 핸드오버가 끝난 후에 제 2 연결 지시자(CID)를 획득하여 IP 주소 재설정을하고 IP 통신이 다시 이루어질 수 있도록 해준다.

새 연결점(기지국)으로 이동한 이동 단말이 관리된 이동 단말이면, 외부 에이전트 또는 새 연결점(기지국)과 연결된 DHCP 서버에 의해 할당될 수있는 서브넷에 상관없이 IP 주소 재설정이 필요하다. 따라서, IP 주소 재설정을 언제 해야할지에 대한 기준이 필요하다. 종래 기술에서는 MAC 계층에서 IP 계층의 결정을 알수 없기 때문에, IP 주소 재설정을 단말에게 알릴수 없다.

따라서, 본 발명에서 연결점(기지국)은 백본 메시지(또는 다른 메시지)를 통해 수신한 IP 주소 관련 정보를 이용하여, 단말이 IP 주소 재설정 절치들의 수행여부를 MAC 계층에서 결정할 수 있도록 기준을 제공한다.

연결점(기지국)의 MAC 계층이 IP 주소 설정이 필요한지를 단말에게 알려줄 수 있기때문에 핸드오버 절차들이 간략해질수 있고 핸드오버 이후에 통신을 재개하 는데 시간 지연을 최소화 할 수 있다.

본 발명의 한 목적은 이동 단말이 휴지모드에서 수신모드로 전환하거나 핸드오버를 수행할 때 IP주소 설정에 관한 정보를 기지국(또는 연결점: point of attachment) 이 판단하여 단말로 알려줄 수 있는 단말의 IP주소 설정방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 광대역 무선 접속 시스템에 있어서, 본 발명에 따른 단말의 IP주소 설정방법은, 단말이 휴지모드에서 수신모드로 전환할 때 또는 핸드오버를 수행할 때 상기 단말의 IP주소의 재설정 여부를 기지국(또는 연결점)이 판단하여 상기 단말로 알려준다.

바람직하게, 상기 기지국은 상기 단말이 망 진입을 시도하는 목표 기지국이다.

바람직하게, 상기 IP주소의 재설정 여부는 레인징 응답메시지 또는 등록 응답메시지를 통해 전달된다.

바람직하게, 상기 기지국은 상기 단말이 이전에 사용하던 IP Subnet, Prefix 및 Access Router(NetID)와 현재 자신이 사용 가능한(사용하는) IP Subnet, Prefix 및 Access Router (NetID)를 서로 비교하여, 단말의 IP주소 재 설정여부를 결정한다.

바람직하게, 상기 기지국은 단말이 사용하는 network prefix ID(NetID)가 변경되면, 그 변경된 NetID를 레인징 응답 메시지 또는 등록 응답 메시지를 통해 단말로 전달한다.

바람직하게, 상기 기지국은 network prefix ID(NetID)가 변경된 경우에만 IP주소의 재설정 여부를 레인징 응답 메시지 또는 등록 응답 메시지를 통해 단말로 전달한다.

본 발명은 이동/고정 단말이 휴지모드에서 수신모드로 전환할 때 또는 핸드오버를 수행할 때, 사용되는 IP Subnet, Prefix, Access Router, Foreign Agent의 변화(NetID)에 따라 주소 설정절차를 간소화할 수 있는 방안을 제안한다.

즉, 본 발명은 단말이 현재 하향 링크로 전송할 데이터가 있다는 호출 메시지를 기지국으로부터 수신하거나 또는 상향링크로 전송할 데이터가 존재할 때 단말의 IP주소 재 설정 여부를 기지국이 판단하여 단말에 알려줌으로써 필요에 따라 IP주소 재 설정 절차를 생략 할 수 있는 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 핸드오버 과정중에서 이동한 후 IP주소의 재설정 여부를 기지국(또는 연결점)이 판단하여 단말로 알려줌으로써 필요에 따라 IP주소 재설정 절차를 생략 할 수 있는 방법을 제공한다.

먼저, 본 발명의 제1실시예인 휴지모드에서 수신모드로 전환할 때의 단말의 IP주소 설정방법을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 제1실시예에 따른 단말의 IP주소 설정방법에서는, 등록응답 메시지(REG-RSP), 레인징(Ranging) 응답 메시지(RNG-RSP) 및 호출방송 백본 (Backbone) 메시지등이 정의된다.

상기 등록 응답 메시지(REG-RSP)는, 이동 단말이 핸드오버 후 등록 절차를 수행 할 때 새로운 기지국(Target BS)이 이전 기지국(Serving BS)으로부터 수신한 단말의 IP주소 관련된 ID와 현재 자신이 사용하는(또는 사용 가능한) ID를 비교하여, 두 ID가 다를 때 IP 재설정 요구비트(re-establishment required bit)를 설정하여 전송하는 메시지이다.

상기 레인징(Ranging) 응답 메시지(RNG-RSP)는, 이동단말이 핸드오버 후 새로운 기지국과 레인징을 할 때 새로운 기지국이 이전 기지국으로부터 수신한 단말의 IP주소 관련된 ID와 현재 자신이 사용하는(또는 사용 가능한) ID를 비교하여, 두 ID가 다를 때 IP 재설정 요구비트(re-establishment required bit)를 설정하여 전송하는 메시지이다.

따라서, 상기 새로운 기지국(Target BS)은 상기 등록 응답 메시지(REG-RSP) 또는 레인징(Ranging) 응답 메시지(RNG-RSP)중의 어느 하나를 통하여 단말의 IP주소 재설정 여부를 알려주게 된다.

상기 호출 방송 백본 메시지는 동일한 호출(Paging) 영역에 속하는 기지국들은 휴지모드로 전환한 단말들에 대한 정보를 공유하기 위해서 또는 휴지모드로 들어가기 위해 이동 단말이 등록 해지를 요청한 기지국으로 상기 이동 단말로 전송될 트래픽이 도착하였을 때 그 사실을 호출 영역내의 다른 기지국에 알리기 위해서 사용되는 메시지이다. 바람직하게, 상기 호출 방송 백본 메시지는 이동 단말이 사용하던 network prefix ID(NetID)를 포함하여 전송한다.

다음의 도 1 및 도 2는 등록 응답 메시지(REG-RSP)와 레인징(Ranging) 응답 메시지(RNG-RSP)의 포멧을 나타낸 일 예이다.

도 1에 도시된 바와같이, 등록 응답 메시지(REG-RSP)는 bit #2를 통하여 단 말의 IP주소 재할당 여부를 나타낸다. 특히, 상기 등록 응답 메시지(REG-RSP)는 새로운 기지국이 이전 기지국으로부터 수신한 단말의 IP주소 관련된 ID와 현재 자신이 사용하는(또는 사용 가능한) ID를 비교하여, 두 ID가 다를 경우에는 단말에게 NetID변경을 지시할 수 있다. 바람직하게, 상기 bit #2가 활성화되어 있지 않더라도 상기 NetID변경지시가 설정된 경우 단말은 IP주소를 재설정한다.

또한, 도 2를 참조하면, 레인징(Ranging) 응답 메시지(RNG-RSP)도 bit #2를 통하여 단말의 IP주소 재할당 여부를 나타내며, 다름 비트를 통하여 단말에게 NetID변경을 지시할 수 있다. 동일하게, 상기 bit #0가 활성화되어 있지 않더라도 단말은 상기 NetID변경지시가 설정된 경우 IP주소를 재설정하게 된다.

도 3은 휴지모드에 있는 단말이 하향링크(DL) 트래픽이 존재하여 휴지모드를 종료할 때 등록절차를 통하여 IP주소 재설정 여부를 알려주는 예를 나타낸다.

도 3을 참조하면, 휴지모드로 들어가기 위해 이동 단말은 기지국과 등록 해지 요청/응답 (DREG_REQ/DREG_RSP)를 수행한다. 이때, 기지국은 휴지모드로 들어간 단말의 정보를 동일 호출영역(Paging zone)내에 있는 모든 기지국들에게 방송한다(Paging-announce). 이를 통해서 호출주기마다 상기 단말이 수행해야 할 절차를 기지국들에게 알려 줄 수 있어야 한다. 이를 위해 호출 방송 백본 메시지가 사용될 수 있다. 상기 호출 방송 백본 메시지에는 단말의 MAC 주소와 함께 이동 단말이 사용하던 IP주소에 해당하는 Network Prefix ID(NetID)가 포함되어 전송된다.

이후, 휴지모드에 있는 이동 단말은 전송해야 할 트래픽(상향 트래픽)이 발생하거나 또는 수신해야 할 트래픽(하향 트래픽)이 발생한 경우 이동 단말은 휴지 모드를 종료하고 망 진입(Network entry)를 수행한다.

상기 이동 단말이 망 진입(Network entry)절차를 수행하는 기지국(BS#3)은 이동 단말이 등록 해지한 기지국(BS#1)으로부터 수신한 network prefix ID((NetID)와 현재 자신이 사용 가능한 network prefix ID(NetID)를 비교하여, 이동 단말의 IP주소 재설정 필요 여부를 레인징 절차시(RNG-RSP를 통해) 또는 등록 절차시(REG-RSP를 통해) 이동 단말에 알려 준다.

따라서, 이동 단말은 RNG-RSP 또는 REG-RSP메시지를 근거로 IP주소 재 설정 여부를 판단하여, IP주소 재설정이 필요 없는 경우 IP주소 재 설정 절차를 생략할 수 있어 보다 신속히 통신을 재계할 수 있다.

또한, 다른 종류의 망과의 핸드오버를 위하여 IP주소와 관련된 ID가 변경되었을 때는 이를 기지국이 단말로 레인징 또는 등록 응답 메시지에 포함하여 알려줄 수 있다.

따라서, 본 발명에서 기지국이 이동 단말로 IP주소 재설정 여부를 알려줄 수 있는 방법을 정리하면 다음과 같다.

1. 등록 응답 메시지에 설정 여부 bit를 설정해서 알려 주는 방법

2. 레인징 응답 메시지에 설정 여부 bit를 설정해서 알려 주는 방법

상기 1 및 2의 경우는 network prefix ID (NetID)가 변경 되었을 경우 이를 각각 레인징 응답 메시지와 등록 응답 메시지에 별도로 변경된 ID를 단말에 알려 준다.

3. Network prefix ID (NetID)가 변경 됐을 경우만 레인징 응답 메시지 또는 등록 응답 메시지를 통해 이동 단말에게 알려 준다. 이를 수신하면 단말은 IP주소 설정 절차를 수행하고 전달된 Network Prefix ID(NetID)를 저장한다.

도4는 휴지모드에 있는 단말이 하향 링크 트래픽이 있어 휴지모드를 종료할 때 레인징 절차를 통해 IP주소 재설정 여부를 알려 주는 예를 나타낸 도면이다.

또한, 도 5는 휴지모드에 있는 단말이 하향 링크 트래픽이 있어 휴지모드를 종료할 때 레인징 절차를 통해 IP주소 재설정 여부를 알려 주는 예이다.

도6은 휴지모드에 있는 단말이 상향 링크 트래픽이 있어 휴지모드를 종료할 때 등록 절차를 통해 IP주소 재설정 여부를 알려 주는 예이다.

다음으로 본 발명의 제2실시예인 단말의 핸드오버시 단말의 IP주소 설정방법을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 제2실시예에 따른 단말의 IP주소 설정방법에서는, 등록응답 메시지(REG-RSP), 레인징(Ranging) 응답 메시지(RNG-RSP) 및 핸드오버 확인(HO-confirm) 메시지등이 정의된다.

상기 등록 응답 메시지((REG-RSP)는 이동 단말이 핸드오버 후 등록 절차를 수행할 때 새로운 기지국이 이전 기지국으로부터 수신한 단말의 IP주소 관련 ID와 현재 기지국에서 사용되는 ID를 비교하여, 두 ID가 다를 때 IP 재설정 요구비트(re-establishment required bit)를 설정하여 전송하는 메시지이다.

그리고, 상기 레인징(Ranging) 응답 메시지(RNG-RSP)는 이동 단말이 핸드오버 후 새로운 기지국과 레이징을 할 때 이전 기지국으로부터 수신한 단말의 IP주소 관련된 ID와 현재 기지국에서 사용되는 ID를 비교하여, 두 ID가 다르면 IP 재설정 요구비트(IP re-establishment required bit) 비트를 설정하여 전송하는 메시지이다.

또한, 상기 핸드오버 확인 메시지는 이동 단말이 핸드오버 수행시 이전 기지국이 새로운 기지국으로 이동 하려는 이동 단말의 IP주소 관련된 메시지를 백본 (Backbone)을 통해 전달하는 메시지이다. 따라서, 상기 메시지들을 통하여 새로운 기지국(target BS)은 이동한 단말의 IP주소 재설정 여부를 결정할 수 있다.

그리고, 상기 등록 응답 메시지((REG-RSP)와 레인징(Ranging) 응답 메시지 (RNG-RSP)의 포멧은 각각 도 1 및 도 2에 도시되어 있으며, 상기 핸드오버 확인 메시지의 포멧은 도 7에 도시되어 있다.

일반적으로 핸드오버는 이동 단말이 핸드오버를 시작하는 경우와 기지국의 결정에 의해 망이 핸드오버를 시작하는 경우 두 가지 경우로 나눌 수 있다. 어느 경우든 핸드오버를 할 때는 이전 기지국(Serving BS)으로부터 새로운 기지국 (Target BS)으로 핸드오버 확인 메시지(HO-Confirm)가 백본(Backbone)으로 전달되어 진다. 상기 핸드오버 확인 메시지(HO-Confirm)에는 이동하는 단말의 IP주소와 관련된 ID(NetID=xxx)를 포함하여 전달하면 새 기지국은 이를 이용해 자기 기지국에서 사용되는 IP주소 관련된 ID(NetID)와 비교하여 이 결과를 이동 단말이 핸드오버를 한 후 레인징 또는 등록 절차를 수행 할 때 단말에게 알려 줄 수 있다.

따라서, 상기 결과를 이용하여 단말은 IP주소를 재 설정해야 하는지 아니면 이전에 사용하던 IP주소를 사용할 수 있는지를 알 수 있다. 이 방법을 이용하여 이전 기지국과 새 기지국의 IP subnet이 동일 한 경우나 FA(Foreign Agent)가 동일 한 경우 등에 핸드오버시 단말이 IP주소를 재 설정할 필요를 줄임으로써 매번 IP주소 설정으로 발생하는 지연을 줄일 수 있다. 또한 다른 종류의 망과의 핸드오버를 위하여 IP주소와 관련된 ID가 변경 되었을 시는 이를 기지국이 단말에 레인징 혹은 등록 응답 메시지에 담아 알려 줄 수 있다.

따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 단말의 단말의 IP주소 설정방법에서, 기지국이 이동 단말에 IP주소 재설정 여부를 알려 줄 수 있는 방법은 제1실시예와 동이하게 3가지 방법으로 구분된다.

도 8은 핸드오버시 레인징 절차를 통해 단말로 IP주소 재설정 여부를 알려 주는 동작을 도시한 한 예이다.

도 9는 핸드오버시 등록절차를 통해 단말로 IP주소 재설정 여부를 알려 주는 동작을 도시한 한 예이다.

본 발명이 IP 연결 설정 절차들을 최소화하는 것과 관련 있다고 할 수 있다. IEEE 802.16에서는 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) 및 Mobile IP을 사용하여 IP 주소들을 단말(MSS: Mobile Subscriber Stations)들에게 할당하고, 목표(target) 기지국(BS)으로 MSS 핸드오버가 끝나면, IP 연결 재설정이 필요하다. 구러나, 타겟 BS 에서 동일한 서브넷을 이용하거나 또는 새 BS에 동일한 외부 에이전트가 연결되어 있을 경우, IP 연결 재설정 절차를 생략할 수 있으며, MSS는 동일한 IP 조소를 사용할 수 있다. 따라서, 이동하는 MSS를 위해 서브넷 변경 또는 외부 에이전트 변경을 판단할 수 있는 체계가 필요하다. MSS가 새 BS로 이동할 때, MSS의 서브넷 변경 또는 외부 에이전트 변경을 판단하기 위해, 새 BS는 벡본 메시지를 통해 제공되는 서브넷 변경 지시를 MSS에게 제공할 수 있다. 여기서, 망 ID는 서브넷 프리픽스(Prefix), 접속 라우터, 또는 외부 에이전트를 대표할 수 있다. 하나의 BS는 망 설정에 따라 한 개 이상의 NetID를 가질 수도 있다.

현재 IEEE 802.16에서는 IP 재설정을 위한 지시를 MSS에게 제공하지 않는다. 그러나, 본 발명의 발명자들은 IP 연결을 재설정 해야할 필요 여부에 대한 결정을 MSS가 할 수 있게 해결책을 제공한다. MSS의 IP 관련 정보를 백본을 통해서 타겟 BS에게 줌으로써, 타겟 BS가 IP 재설정에 대한 지시를 MSS에게 제공할 수 있다.

종래 기술에서 MSS 핸드오버가 끝나면, 서브넷 변경과 관계없이 새 IP 할당 절차가 필요하다. 그러나, 새 BS에 대하여 망의 서브넷이 변경되지 않았으면, MSS는 이전 BS에서 사용하던 이전 IP 주소를 사용할 수 있다. 즉, DHCP의 경우, 새 BS에 대하여 망 서브넷이 변경되지 않았으면, MSS는 이전 BS에서 사용앴던 이전 IP 주소를 사용할 수 있다. 모바일 IPv4의 경우, MSS가 새 BS로 이동하면, MSS가 모바일 IPv4를 이용하여 IP 연결을 재설정하는데 시간이 다소 걸렸다. 그러나, 새 BS에 동일한 외부 에이전트가 연결되어 있으면, MSS는 지연을 줄이기 위해 모바일 IP 절차를 생략할 수 있다..

이렇게 하기 위해서, MSS는 서브넷 또는 외부 에이전트가 이전 BS와 다른지를 결정하기 위해 정보가 필요하다. IP 주소 설정 방법에 따라 서브넷 변경 결정을 위한 정보도 다르다. 우선, 두 개의 IP 주소 할당 방법을 정의할 수 있다. 하나는 DHCP를 이용하고, 다른 하나는 모바일 IPv4를 이용하는 것이다. DHCP 메시지 및 모바일 IPv4 메시지들이 제 2 관리 연결에 전달되기 때문에, BS들은 IP 관련 정보를 관측(monitor)하여 저장할 수 있다. MSS가 새 BS로 이동할 때, 이전 BS는 저장된 정보를 새 BS로 보내며 (예를 들어, MSS의 NetID를 백본을 통해서 보냄), 새 BS는 수신된 정보를 자체 저장 정보(예, NetID)와 비교하여 서브넷 변경에 대한 판단을 한다. MSS의 성공적인 핸드오버 이후에, 새 BS는 서브넷 변경에 대한 판단을 REG-RSP를 통하여 MSS에게 보낸다. 예를들어, 새 BS의 한 NetID가 이전 BS로부터 수신한 NetID와 동일하면, 새 BS는 IP 재설정이 필요없다는 지시를 REG-RSP의 "Method for allocating IP address TLV"를 통해 MSS에게 알린다. NetID가 서빙 BS 또는 목표 BS 또는 이들 모두에 존재하지 않으면, 목표 BS는 IP 연결을 재설정하라는 지시를 MSS으로 보내야 한다.

이하, DHCP의 경우와 모바일 IP의 경우에 대하여 서브넷 변경을 어떻게 결정하는지에 대한 절차들을 설명한다.

도 10a, 10b, 11a 및 11b는 DHCP 경우의 예들을 도시하며, 도 10a과 10b는 DHCP 서버가 MSS와 같은 망에 존재할 때를, 도 11a와 11b는 DHCP 서버가 MSS와 다른 망에 존재할 때를 도시한다. 도 10a는 MSS가 전송하는 DHCP 메시지를, 도 10b는 MSS 메시지에 응답하는 DHCP 서버가 보내는 DHCP 메시지를 도시한다. 도 11a는 MSS에서 라우터(router)내의 릴레이 에이전트 (relay agent)에 의해 DHCP 서버로 전달되는 DHCP 메시지를, 도 11b는 DHCP 서버에서의 응답이 라우터 내의 릴레이를 통해 MSS로 전달되는 것을 도시한다.

도 10a 내지 11b를 참조하며, 서버로부터의 응답 메시지 내의 릴레이 에이전트 IP 주소 및 서버 지시자를 이용하여 서브넷이 변경되었는지를 판달할 수 있다. 여기서, DHCP 메시지의 "giaddr"는 릴레이 에이전트의 IP 주소를 나타내며, server identifier 는 DHCP 서버를 나타내며 클라이언트에서 서버로의 목적지 주소를 나타낸다.

모바일 IPv4의 경우, MSS는 자기 자체 움직임을 에이전트 광고 [IETF RFC 3220]의 ICMP 라우터 광고 [IETF RFC 1256] 부분 내의 lifetime filed 또는 망-프리픽스 [IETF RFC 3220]들을 이용하여 결정한다. 피리픽스-길이 확장을 가진 라우터 주소는 망-피리픽스를 나타낼수 있다. 그러나, 프리픽스-길이는 선택적인 파라메터이며, 프리픽스-길이가 없다면, 이 정보는 망-프리픽스를 결정하는 데 이용되면 안된다. 도 12는 에이전트 광고 메시지의 일예를 도시한다.

DHCP의 경우, BS는 제 2 관리 연결상에 DHCP 서버로부터 MSS로 보내는 DHCP 오퍼(offer) 메시지를 듣고 "giaddr" 및 "Server Identifier"를 저장한다. 모바일 IP의 경우, BS는 외부 에이전트로부터 주기적인 에이전트 광고 메시지를 듣고, ICMP 라우터 광고 부분 내의 라우터 주소 및 에이전트 광고의 프리픽스-길이 확장 내의 프리픽스-길이 확장을 저장한다.

MSS가 새 BS로 이동할 때 목표 BS로 정보를 제공하여, 목표 BS는 MSS의 서브넷의 변경 여부를 판단할 수 있다. 목표 BS는 등록 응답 메시지(RSG-RSP)를 통하여 MSS가 IP 연결 재설정 여부에 대하여 알려준다..

따라서, 본 발명은 DHCP 관련 정보 및 IP 관련 정보를 관찰(monitor)할 수 있도록 BS를 위한 체계를 추가했다. 또한, 시간-길이-값 (Time-Length-Value: TLV) 파라미터들을 REG-RSP 메시지에 추가하여, IP 주소 재설정 절차의 시행 여부를 MSS 에게 지시한다.

이동망에 대해서, 목표 BS에는 MSS 핸드오버를 위한 REG-RSP 메시지 내에 IP Address Change Information TLV를 포함시킬 수 있다. 이 TLV는 백본을 통해 이전 BS로부터 수신한 정보에 따라 MSS가 IP 연결 재설정 여부를 알린다. 만약 목표 BS가 판단을 못하면, 이 값은 1로 설정된다.

관리되는 MSS에 대하여, 새 BS 진입으로 인해 IP 연결을 유지하기 위해 제3계층(Layer 3) 프로토콜 교환이 필요할 가능성이 있다. 이런 MSS는 BS 변경에 대하여 적당한 감지 및 응답 절차들을 수행해야 한다 (예를 들어, 모바일 IPv4 이동 검출과 재등록을 살시, 또는 모바일 IPv4 바인딩 갱신 (Binding Update)를 실시). MSS가 IP 연결 유지를 위해서, 새 BS는 MSS에게 IP 주소 변경 지시를 제공할 수 있다. 새 BS의 IP 주소 변경 지시는 백본을 통한 이전 BS로부터의 정보에 따라 만들어진다. DHCP를 이용하고 제 2 관리 연결 상의 외부 에이전트로부터 보내는 에이전트 광고를 들어서, MSS의 IP 연결 설정을 관찰(모니터링)하여 이 정보를 저장한다.

이하, 표 1은 IP 주소 설정 정보의 일예를 나타낸다.

Name	Type	Length	Value	Scope
IP Address Establishment Information	??	variable	Compound	REG-RSP

이하, 표 2는 IP 주소 설정 정보에 있을수 있는 TLV 값들을 일예을 나타낸다.

Name	Type	Length	Value	Scope
DHCP IP address establishment information	??.?	8	Relay agent's IP address in giaddr and the DHCP server IP address in the server identifier option in DHCP message	REG-RSP

이하, 표 3은 IP 주소 설정 정보에 있을수 있는 TLV 값들을 일예을 나타낸다.

Name	Type	Length	Value	Scope
Mobile IP FA address information	??.?	variable	Router Addresses in ICMP Router Advertisement portion and prefix-length extension in Prefix-Length Extension of an Agent Advertisement	REG-RSP

이하, 표 4는 IP 주소 변경 정보의 일예를 나타낸다. 이 필드는 핸드오버 후이 MSS가 IP 주소 재설정의 여부를 나타낸다. 비트값 '0'은 필요 없는 경우, 비트값 '1'은 필요한 경우를 나타낸다.

Name	Type	Length	Value	Scope
IP Address Change	??	1	Bit #0: IP re-establishment required	REG-RSP

이하, 표 5는 핸드오버 확인 메시지의 일예를 나타낸다.

Field	Size	Notes
Global Header	152 bits
For (j=0; j<Num Records; j++) {
MSS unique identifier	48 bits	A unique identifier used by MSS (as provided to the BS on the RNG-REQ message)
BW Estimated	8 bits	Bandwidth which is provided by BS (to guarantee minimum packet data transmission) TBD how to set this field
QoS Estimated	8 bits	Quality of Service level - Unsolicited Grant Service (UGS) - Real-time Polling Service (rtPS) - Non-real-time Polling Service (nrtPS) - Best Effort Service (BE)
}
Relay Agent IP address	32 bits	Relay Agent s IP address in giaddr in DHCP message
DHCP server IP address	32 bits	DHCP server IP address in the server identifier option in DHCP message from the server
For (k=0; k<Num Router Addr; k++) {
Router Address	32 bits	Router Addresses in ICMP Router Advertisement portion
Prefix-Length	8 bits	Prefix-length extension in Prefix-Length-Extension of an Agent Advertisement
}
Security field	TBD	A means to authenticate this message

또한, 본 발명은 IP 주소 재설정 절차들을 시행할 여부를 MSS에게 지시하는 REG-RSP 메시지 내의 "Method for allocating IP address TLV"를 수정하여, "NetID" 및"HO-Confirm and Paging-announce" 백본 메시지들을 추가한다.

상기 IP 주소 설정 방법에는, IP 연결을 설정하기 위해, BS는 SS 또는 MSS의 IP 연결 설정을 위해서 "Method for allocating IP address TLV"를 REG-RSP 메시지에 포함할 수도 있다. 상기 TLV는 또한 MSS가 새 BS로 이동할 때 MSS가 IP 연결을 제설정해야할 여부를 나타낸다. IP 재설정 요구 비트는 백본상으로 이전 BS로부터 수신한 NetID에 따라 설정된다. 목표 BS가 결정을 못하면, 이 값은 '1'로 설정된다 (IP 재설정 필요).

이하, 표 6 및 7은 IP 주소 할당 방법의 일예들을 나타낸 것이며, 표 8은 HO-확인 메시지 포멧의 일예를 나타낸 것이고, 표 9는 호출-통지 메시지의 일예를 나타낸 것이다.

Type	Length	Value	Scope
5.23	1	Bit #0: DHCP default Bit #1: Mobile IPv4 Bit #2: IP re-establishment required Bit #3-7: reserved; shall be set to zero	REG-REQ REG-RSP

Type	Length	Value
17	1	Bit #0: DHCP Bit #1: Mobile IPv4 Bit #2: IP re-establishment required Bit #3-7: reserved; shall be set to zero

Field	Size	Notes
Global Header	152 bits
For (j=0; j<Num Records; j++) {
MSS unique identifier	48 bits	A unique identifier used by MSS (as provided to the BS on the RNG-REQ message)
BW Estimated	8 bits	Bandwidth which is provided by BS (to guarantee minimum packet data transmission) TBD how to set this field
QoS Estimated	8 bits	Quality of Service level - Unsolicited Grant Service (UGS) - Real-time Polling Service (rtPS) - Non-real-time Polling Service (nrtPS) - Best Effort Service (BE)
}
NetID	8 bits	Network ID of MSS
Security field	TBD	A means to authenticate this message

Field	Size	Notes
Message Type=?	8 bits
Sender BS-ID	48 bits	A BS unique identifier used by MSS (same number as that broadcast on the DL-MAP message)
Target BS-ID	48 bits	Set to 0xffffff to indicate broadcast
Time Stamp	32 bits	Number of milliseconds since midnight GMT (set to 0xffffff to ignore)
Num MSS	8 bits	Number of MSSs to page
For (j=0; j<Num Records; j++) {
MSS MAC address	48 bits	48-bit unique identifier used by MSS (as provided to the BS on the RNG-REQ message)
NetID	8 bits	Network ID of MSS
PAGING CYCLE	16 bits	Bandwidth which is provided by BS (to guarantee minimum packet data transmission) TBD how to set this field
PAGING OFFSET	8 bits	Quality of Service level - Unsolicited Grant Service (UGS) - Real-time Polling Service (rtPS) - Non-real-time Polling Service (nrtPS) - Best Effort Service (BE)
}
Security field	TBD	A means to authenticate this message
CRC field	32 bits

이상의 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명의 효과에 대해서는, 상술한 바와같이, 본 발명은 휴지모드 모드에 있는 이동 단말이 망 진입절차를 수행할 때, 이동 단말의 등록 해제 절차를 수행한 기지국(또는 연결점)이 상기 단말의 Network prefix ID(NetID)를 동일 호출영역내 의 기지국으로 전달하고, 망 진입 절차를 수행하는 기지국(연결점)은 상기 NetID와 자기 기지국내에 사용되는 NetID를 비교하여 이동단말의 IP주소 재설정 여부를 알려준다. 따라서, 또한, 본 발명은 단말의 NetID가 변경되었을 경우 그 변경된 ID를 단말에 알려 주어 IEEE 802.16이 아닌 다른 망과의 핸드오버 할 때 사용할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 핸드오버 후 이동 단말이 IP주소 설정 절차를 수행 할 때 두 기지국간에 사용되는 Subnet이 동일하거나 같은 Foreign Agent를 사용하는 경우 관련 정보(NetID)를 이전 기지국이 새로운 기지국으로 전달하고, 상기 새 기지국은 전달된 NetID와 자신이 사용할 수 있는(사용하는) NetID와 비교하여 IP주소 재설정 여부를 이동 단말에게 알려준다.

따라서, 본 발명은 단말이 휴지모드에서 수신모드로 전환하거나 핸드오버를 수행할 때 IP주소 설정절차를 간략화함으로써 종래 IP주소 재설정에 소요되는 시간지연을 없앨 수 있는 효과가 있다.

본 발명이 무선 접속 기술에 대하여 설명된 바, 무선 통신에서 사용되는 사용자 단말 이동성, 핸드오버, 유휴모드 등과 같은 유사한 점들이 있기에, WIMax, WiBro, Wi-Fi와 같은 현재 개발중인 여러 무선 접속 기술들도 본 발명의 특징들과 기술들의 혜택을 볼 수 있을 것이 명백하다.

Claims

광대역 무선 통신 시스템에서 단말의 인터넷 프로토콜(Internet Protocol: IP) 주소를 설정하는 방법에 있어서,

제 1 네트워크 엔터티(network entity)가 제 2 네트워크 엔터티로부터 단말의 네트워크 프리픽스 ID(NetID)를 수신하는 단계, 상기 제 2 네트워크 엔터티는 상기 단말이 아이들 모드(idle mode)로 진입하기 위해 등록 절차를 해지한 네트워크 엔터티이며;

상기 제 1 네트워크 엔터티가 아이들 모드를 종료한 상기 단말과 네트워크 엔트리 과정(network entry)을 수행하는 단계;

상기 제 2 네트워크 엔터티로부터 수신된 NetID와 상기 제 1 네트워크 엔터티가 현재 사용하는 또는 사용 가능한 NetID의 비교를 통해, 상기 단말의 IP 주소 재설정 여부를 결정하는 단계; 및

상기 결정 결과를 나타내는 IP 주소 재설정 필요(IP address re-establishment required) 필드를 상기 네트워크 엔트리 과정을 통해 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
삭제
제1항에 있어서,

상기 IP 주소 재설정 필요 필드는 등록 응답 메시지에 포함되어 상기 단말로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서,

상기 IP 주소 재설정 필요 필드 값은 1 비트인 것을 특징으로 하는 방법.
삭제
제3항에 있어서,

상기 비교 결과, 상기 단말이 사용하는 NetID가 변경된 경우,

상기 IP 주소 재설정 필요 필드는 상기 단말의 IP 주소 재설정을 지시하며, 상기 변경된 NetID는 상기 등록 응답 메시지에 포함되어 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
삭제