KR101145159B1 - 무선 네트워크의 도메인들 간 경계에서의 모바일 노드아이디 변경 방지 방법 - Google Patents

Abstract

모바일 단말이 네트워크의 적어도 두 도메인 사이를 지날 때, 무선 모바일 스테이션들의 시스템이 무선 통신 변동을 통제하며, 여기서 모바일 단말의 식별 파라미터들은 모바일 단말이 제1도메인에서 이웃 도메인으로 이동한 뒤에도 트리거링 이벤트 발생 때까지 유지된다. 본 발명의 특징은 MN이 도메인 경계로부터 어떤 한계치만큼 멀어져서 이동할 때 트리거링 이벤트가 발생한다는 것이다.

Description

무선 네트워크의 도메인들 간 경계에서의 모바일 노드 아이디 변경 방지 방법{A method to prevent alternating mobile node identity in borders between domains in a wireless network}

본 발명의 분야는 무선 네트워크로서, 특히 다른 도메인들에 속한 이웃 베이스 스테이션들간 정보를 전달하는 방법에 대한 것이다.

이동성 관리를 위해, 보통 무선 네트워크는 도메인들로 나눠진다. 각 모바일 노드 (MN)는 각 도메인에서 고유한 아이덴티티(identity, 아이디)를 가질 것인데, 그 아이디는 예시하자면 그 도메인을 식별하는 부분, 그 도메인의 부부분들(sub-portions)을 식별하는 하나 이상의 부분들 및 개별 단말을 식별하는 부분을 가질 수 있을 것이다.

무선 네트워크는 도메인들로 나눠진다. 각 도메인은 도메인 아이디를 가질 것인데, 가령, 각 ACS (Access Control Server; 액세스 제어 서버) 도메인은 ACS 아이디를 가진다. 각 MN은 가령 링크 계층 어드레스 (Link Layer address; LLA) 등의 고유한 MN 식별자(identifier)를 가질 것이다.

일반적으로는, MN이 턴 온 되고 최초로 자신의 로컬 베이스 스테이션과 접촉할 때 MN은 식별용 레이블(label)을 수신할 것이고, MN이 새 도메인으로 이동할 때 MN에 새 아이디가 배정될 것이다. 두 도메인들 사이의 경계 셀들에서, 무선 채널의 상태에 따라서 잠재적으로는 MN이 이 두 도메인들 사이에서 이리 저리 스위치하게 (핑퐁) 될 수 있다. 그 경우에, MN은 식별자의 배정 및 재배정 (MN 아이디 핑퐁)을 요구해야 할 것이다. 새 MN 아이디를 얻기 위한 과정들은 많은 비용이 들 수 있는데, 이는 전파공간 (air) 시그날링을 통해야 하고, 지연(delay)이 개입되고 (재)인증을 필요로 할 수 있기 때문이다. 다수의 ACS 도메인들에 속하고 지세로 인하여 단거리에 걸친 신호 세기의 실질적 변화가 야기되는 영역들 안에서, 기지국들을 스위칭하는 것과 그것과 관련되어 식별자들을 재배정하는 것은 상당량의 시스템 오버헤드의 요인이 될 수 있다.

각 도메인은 시스템 정보의 일부로서 그 도메인 전체에 걸친 셀들에 브로드캐스트 되는 그 각 도메인 자신만의 도메인 아이디를 가진다. MN은 이 브로드캐스트 되는 도메인 아이디를 저장하고, 그 도메인 아이디 및 MN 식별자의 조합인 자신의 고유 MN 아이디(8-1), 또는 현 기술에서, 즉 메시지 페이징, 사용자 영역 프레임들의 전송시 등의 링크 계층 어드레스 같은, 그 특정 MN에 대한 노드 식별자(8-2)에 의해 어드레싱(addressing)된다. MN이 새 도메인으로 이동할 때, 새로운 고유 MN 아이디가 MN에 배정될 것이다.

현재, MN 아이디는, 글로벌 고유 SRNC 아이디와, U-RNTI를 글로벌하게 고유하고 부동적인 것으로 만드는 로컬 고유 s-RNTI (3GPP TS 25.401 V6.1.0 참조)로 구성된 U-RNTI 같이 (배정된 접두어(prefix)를 통해) 고정적으로 배정된다.

이 기술은 MN 아이디들을 배정하고, 전송 품질을 유지하면서 불필요한 시스템 오버헤드 량을 줄이도록 재배정을 제한하는 시스템에서 이익을 취할 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예들에 따라, 상술한 것 및 기타 문제들이 해결되고, 다른 이점들이 실현될 것이다.

그에 따른 양태로서, 본 발명은 적어도 두 중복(overlapping) 도메인들 각각의 베이스 스테이션들의 집합 중 적어도 한 베이스 스테이션과 메시지들을 교환하는 수단을 포함하는 MN을 제공한다. MN은 개별 베이스 스테이션들에 대응하는 셀들 사이에서 이동할 수 있다. 상기 메시지 교환 수단은 상기 베이스 스테이션들의 집합으로/로부터 메시지 신호들을 송/수신하도록 된 무선 트랜시버 수단을 포함하고, 상기 메시지 신호들은 적어도 도메인 아이디 및 MN 식별자를 포함하는 MN 아이디들을 구비한다. MN은 초기에 MN에 의해 수신된 후 이어서 변경된 도메인 아이디를 저장하는 어드레스 저장 수단; 상기 저장된 도메인 아이디를 어떤 도메인 중복 영역 내 베이스 스테이션들에 의해 브로드캐스트 되며 상기 중복 영역 안에서 중복되는 도메인들의 아이디를 포함하는 도메인 아이디 집합과 비교하는 비교 수단; 및 상기 도메인 아이디 집합이 상기 저장된 도메인 아이디를 포함하고 있지 않을 때 MN 식별자를 저장된 값에서 새 값으로 변경하는 MN 내 변경 수단을 더 포함한다. 구 도메인 아이디를 가진 MN은 새 도메인으로 진입한 뒤, 상기 저장된 도메인 아이디를 브로드캐스트 하지 않은 기지국의 한 셀로 들어갈 때까지 그 MN 식별자를 유지하도록 동작된다.

다른 양태로서, 본 발명은 적어도 두 중복 도메인들 각각의 베이스 스테이션들의 집합 중 적어도 한 베이스 스테이션과 메시지를 교환하는 회로를 포함하는 MN을 제공하며, 여기서 MN은 개별 베이스 스테이션들에 대응하는 셀들 사이에서 이동할 수 있다. 상기 메시지 교환 회로는 상기 베이스 스테이션들의 집합으로/로부터 메시지 신호들을 송/수신하도록 된 무선 트랜시버를 포함하며, 상기 메시지 신호들은 적어도 도메인 아이디 및 MN 식별자를 포함하는 MN 아이디들을 포함한다. MN은 도메인 아이디 및 MN 식별자를 저장하기 위한 메모리와, 상기 메모리와 결합되어 MN이 새 도메인으로 진입한 뒤, 상기 저장된 도메인 아이디를 브로드캐스하지 않은 베이스 스테이션의 한 셀로 들어갈 때까지 그 저장된 MN 식별자를 유지하도록 하는 프로세서를 더 포함한다.

또 다른 양태로서, 본 발명은 컴퓨터 판독가능 매체 상에서 구현되고, MN으로 하여금 적어도 두 중복 도메인들을 가진 베이스 스테이션들의 집합 중 적어도 한 베이스 스테이션과 메시지 신호들을 교환하게 하는 프로그램 명령들을 구비하는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다. 그 프로그램 명령들은 적어도 도메인 아이디 및 MN 식별자를 구비한 MN 아이디들의 집합을 포함하는 메시지 신호들을 사용하는 동작; 도메인 아이디를 저장하는 동작; 상기 저장된 도메인 아이디를, 도메인 중복 영역 내 베이스 스테이션들에 의해 브로드캐스트 되는 도메인 아이디 집합을 포함하는 도메인 아이디들과 비교하는 동작 및 브로드캐스트 되는 중복 도메인 아이디들이 상기 저장된 도메인 아이디를 포함하고 있지 않을 때만 MN 식별자를 저장된 값에서 새값으로 변경하는 동작을 수행한다.

도 1은 무선 네트워크 내 일련의 이웃 도메인들을 예시한 것이다.

도 2는 이웃하는 네트워크 도메인 한 쌍의 구성요소들을 예시한 것이다.

도 3은 통상의 베이스 스테이션 및 MN의 블록도를 예시한 것이다.

이하에서 자명하게 되다시피, 본 발명의 한 양태는, 모바일 단말이 네트워크의 둘 이상의 도메인 사이를 지날 때 무선 통신의 변화(transition)를 제어하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 추가 양태는, 모바일 단말이 최초 도메인에서 이웃 도메인으로 이동한 뒤, 적어도 트리거링(triggering) 이벤트 발생 전까지 모바일 단말의 식별 파라미터들을 보존하는 것과 관련이 있다. 트리거링 이벤트는, 모바일 단말이 도메인 경계로부터 어떤 공간적 및/또는 시간적 한계치만큼 가버릴 때 일어날 수 있다.

본 발명의 바람직하지만 한정하는 것은 아닌 실시예들에 따르면, 다수 도메인들의 경계 셀들에서, 각 베이스 스테이션 (BS)이나 엑세스 포인트 (AP)가, 도메인 자체의 아이디에 더해 경계 도메인들의 아이디들 (가령, 자체 도메인 및 적어도 한 이웃 도메인의 집합)을 브로드캐스트한다. 여기서 모바일 단말 (MT)로도 불리며 다수의 도메인 아이디들을 수신하는 모바일 노드 (MN)는, 이전 도메인과 접촉했을 때 저장했던 저장 도메인 아이디를, 브로드캐스트 되는 도메인 아이디들과 비교한다. 브로드캐스트 된 아이디들 중 하나가 저장된 도메인 아이디들에 매치하는 경우, MN은 아직 경계에 있음을 알고 배정된 MN 아이디 (도메인 아이디 및 로컬 MN 식별자 둘 모두)를 계속 유지할 수 있다. 브로드캐스트 되는 도메인 아이디들 중 어느 것도 저장 도메인 아이디와 매치하지 않으면, 그것은 MN이 경계 영역을 통과해 새 도메인으로 들어갔다는 것을 나타내는 것이므로 MN은 새 도메인의 새 MN 아이디를 획득해야 한다. 이때, 핑퐁 문제는 더 이상 존재하지 않을 거라고 예상된다.

따라서, 본 발명에 따르면, MN에 의한 새 도메인 아이디의 채택은 MN이 경계 영역에서 벗어날 때까지 연기된다. 이러한 점이 새 도메인 아이디들을 배정 및 재배정하는데 바쳐지는 시스템 오버헤드 량을 줄이게 된다.

본 발명의 이용은 무선 전화 시스템들에 그리고 유사 기술을 이용하는 다른 시스템들에도 적용된다.

구체적 예로서, 미국 뉴욕주의 뉴욕시 주변 지역을 고려할 수 있다. 뉴저지 (NJ), 뉴욕(NY) 및 코네티컷(CT) 주들이 서로 인접해 놓여있다. NJ에서 CT까지 여행하는 MN은 NY를 통과할 것이나, 물리적으로 다른 주들에 가까이 있을 것이다. 따라서, NY를 지나면서 보내는 시간의 실질적인 일부 동안, MN은 경계 영역에 있게 되어 NY뿐 아니라 NJ 및 CT로부터 브로드캐스트된 도메인 아이디들을 수신할 것이다.

도 1은 앞 문단의 이웃 도메인들에 대한 예를 도시한 것이다. 설명의 목적상, 도메인 1 (도메인 아이디 1을 가짐)이 NJ에 위치하고, 도메인 4, 5, 및 6은 CT에 위치할 것이다. 나머지 도메인들 2 및 3은 NY에 위치할 것이다.

MN(10-i)이 밟은 경로는 도메인 1에서 포인트 A, B, C, D, E, F G 및 H들을 거친다. 실선으로 된 원들 (5)은 도메인들의 경계들을 나타내며, 점선으로 된 원들 (7)은 핑퐁 효과가 가능한 경계들을 나타낸다. 참조 상, 박스 k가 도메인들 중 하나 안에 있는 셀을 나타낸다. 중복 영역 내 베이스 스테이션은 한 도메인 또는 이 도면에 도시되지 않은 관리상의 경계에 따른 다른 도메인 안에 있다고 간주될 것이다. 원 1과 원 2 사이의 중복 영역 내 베이스 스테이션은 NJ 및 NY 둘 모두의 도메인 아이디를 브로드캐스트 할 것이다. 포인트 B와 D 사이의 체크무늬로 된 영역 안에 있는 한 베이스 스테이션은 세 도메인들 - NJ로부터 하나 그리고 NY로부터 두 개 - 에 브로드캐스트할 것이다. 본 발명에 따르면, NJ에서 그 영역 내 경로 A-H를 따라 들어오는 MN은 자신의 NJ 아이디를 유지할 것이다 (그리고 NY로부터 들어오는 MN은 자신의 NY 아이디를 유지할 것이다).

종래의 시스템에 따르면, 이 예의 MN은 포인트 C를 지날 때 자신의 도메인을 NY로 스위치 할 것이며, 로컬 NY 베이스 스테이션으로부터의 신호 세기가 문턱치 아래로 감소하는 영역, 즉 C와 D 사이를 통과할 때, 다시 NJ로 스위치 백 할 것이다.

본 발명의 양태들에 따르면, 포인트 A에서 포인트 H까지 이동하는 MN은, MN 아이디 핑퐁 효과가 거의 전혀 없는 포인트 D까지 자신의 NJ 아이디를 유지할 것이며, 그 다음에 NY 아이디로 스위치할 것이다 (도메인 3 또는 도메인 2 선택). 그 NY 아이디는 포인트 E, F를 지나 포인트 G까지 유지될 것이며, 그 다음에는 CT 아이디를 취할 것이다 (즉, 도메인은 2 또는 3이고 포인트 G에 도달할 때 도메인 4로 스위칭).

이하에서 논의되는 바와 같이, 도 2와 관련해, 그런 베이스 스테이션은 NY 또는 NJ에 자리한 하이 레벨 노드 (액세스 라우터 등)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 캘리포니아로부터, 이동중인 MN까지의 통화는 NJ의 연속 노드들이나 NY의 연속되는 노드들을 지날 것이다. 이 도면은 그러한 관계를 나타내고 있지 않다. MN이 포인트 A에 위치할 때, 캘리포니아 통화는 NJ의 연속 노드들을 지날 것이다. MN이 NY 베이스 스테이션으로 스위칭할 때, (그리고 자신의 NJ 도메인 아이디와 자신의 NJ MN 식별자를 유지할 때), 캘리포니아 통화의 패킷들이 초기에 NJ의 연속된 노드들을 지날 것이고, 그 연속 노드들에서의 어떤 편리한 레벨에서 NY로 전달될 것이다. 이것은, 경계 중복 영역에서의 통화가 베이스 스테이션들 간을 넘나들 때에도 (flip), 상위 레벨 노드들에서의 작업부담이 증가하지 않을 것이라는 본 발명의 바람직한 이점을 보인다. 예전에는, 핑퐁 효과가 상위 레벨 노드들로 하여금 MN이 한 도메인에서 다른 도메인으로 넘어갈 때마다 장부(bookkeeping) 변경을 하게 할 수 있었고, 이것이 그 상위 레벨 노드들에 추가 부담을 부과하였다.

각각의 MN이 경계 셀들에서 배정된 자신의 MN 아이디 (8-2)를 보유할 수 있기 때문에, 이웃하는 도메인들 안에서 k 번째 도메인을 지나는 MN 아이디의 고유성이 보장될 것이다; 즉, MN 식별자들은 이웃하는 도메인들 (k 번째 도메인과 중복되는 도메인들을 의미함) 안에서 고유하다. 상술한 바와 같이, 현재의 기술은 LLA를 이용한다. 다음 설명을 목적으로, 보다 일반적인 식별자 용어가 역시 사용될 것이며, 이것은 반드시 LLA와 같을 필요는 없다. 고유성을 보장하기 위해, MN 식별자들의 집합이 각 도메인에 배정될 수 있다. 큰 도메인은 큰 몫의 MN 식별자들을 가지게 될 것이다.

본 발명의 선택적 특징은, MN 식별자들의 개수가 고정되지 않는다는 것이다. k 번째 도메인에서 MN 식별자들이 다 떨어져 없을 때, 즉 MN 식별자들의 개수가 k 번째 도메인 내 MN 식별자들의 개수에 대한 도메인 한계(margin) 개수 안에 있게 될 때, k 번째 도메인은 이웃하는 도메인들 중 하나로부터 MN 식별자들의 일시적 부분집합을 빌려올 수 있다. 빌려 온 MN 일시 식별자 부분집합은 더 이상 필요로 되지 않게 될 때 도메인 소유자에게 리턴 될 것이다.

집합 내 각 LLA는 두 이웃하는 ACS 도메인들 모두에서 고유하며, 비이웃 ACS 도메인들에서 재사용될 수 있다 (LLA는 반드시 글로벌하게 고유한 것은 아니다). ACS 도메인에서 LLA들이 다 떨어지면, 그 ACS 도메인은 이웃 도메인에서만 LLA 부분 집합을 빌려 올 수 있다. 빌린 LLA들은 빌려왔던 ACS로 리턴 되어야 한다.

다른 대안이, 중앙 LLA 관리자를 가지는 것이다. 중앙 LLA 관리자에게 필요로 될 때 ACS가 LLA (또는 LLA 집합)을 요청하고, 더 이상 그것이 사용되지 않을 때 중앙 LLA 관리자에게 LLA (또는 LLA 집합)을 리턴한다. 두 ACS 도메인들이 동시에 한 LLA (또는 LLA 집합)를 요청하면, 중앙 LLA 관리자는 요청한 ACS 도메인들 각각에 서로 다른 LLA (또는 서로 다른 LLA 집합)을 주어야 한다. ACS (또는 도메인 내 유사 관리자)는 비배정된 MN 식별자들의 개수를 모니터할 것이다. 비배정된 식별자들의 수가 하한치 밑으로 떨어지면, ACS는 중앙 LLA 관리자로부터 추가 식별자들을 요청할 것이다. 선택사항으로서, 비배정 식별자들의 개수가 상한치 위로 올라가면, ACS는 중앙 LLA 관리자로 잉여 식별자들을 리턴 할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 실시예들에 따르면, 베이스 스테이션이 자신이 처리하는 MN들의 도메인 아이디에 관계할 필요가 없다. 본 발명의 실시예들에 따른 시스템이, MN 식별자가 이웃 ACS 도메인들 안에서 국지적으로 고유할 것임을 확신하고 있으므로, 베이스 스테이션은 그 MN식별자에 대해 패킷들을 페이징 및 전송한다.

본 발명을 활용하는 무선 네트워크에서, MN은 이웃하는 셀들의 신호 세기를 모니터한다. 신호 세기가 바뀔 때, MN은 다른 셀을 선택할 수 있다. 여러 ACS 도메인들의 경계 셀들에서, MN은 이전 ACS 도메인에 속하는 새로운 셀을 선택할 수 있다. 선택된 셀이 MN 내 저장 도메인 아이디에 부합하는 ACS 도메인 아이디를 브로드캐스트하므로, MN은 자신의 LLA를 유지할 수 있다. MN은 MN 아이디 재배정을 요청할 필요가 없다. MN이 새 ACS 도메인에 속하고 또한 경계 영역 밖에 있는 새 셀을 선택하면, 그 새 셀이 MN 내 저장 도메인 아이디에 매치하지 않는 새 ACS 도메인 아이디를 브로드캐스트 한다. 브로드캐스트된 것과 저장된 ACS 아이디의 이러한 미스매치(mismatch)가 MN으로 하여금 새 LLA를 요청하여 새 ACS 도메인 아이디를 저장하도록 촉발시킨다.

도메인들 사이에서의 협의(consultation):

이 예의 MN은 도메인 1에서 고유 MN 식별자를 배정받을 것이다. 본 발명에 따르면, 경계 영역 내 베이스 스테이션들은 새로 추가된 MN들을 새 도메인에서 접촉을 개시했던 MN들과 동일하게 취급한다; 즉, 로컬 MN 식별자를 통해 통신한다. MN 아이디가 배정되기 전에, 도메인 1은 MN 식별자가 고유하다는 것을 보장한다. 식별자 빌리기가 허용되지 않으면, 로컬 스테이션은 간단히 자신의 배정 넘버 집합으로부터 한 넘버를 배정한다. 식별자 빌리기가 허용되면, 베이스 스테이션은 도메인 2 및 3 (이웃하는 도메인들)에 조회하여 이들 이웃하는 도메인들 (도메인 1, 2 및 3) 내에서의 MN 아이디의 고유성을 확인한다. MN 아이디 외에, MN은 시스템 정보를 통해 도메인 아이디 1 역시 수신할 것이다. MN은 그 도메인 아이디를 자신의 메모리에 저장할 것이다.

비한정 예로서 도메인 1에 MN 식별자 넘버들 100-199가 배정되고, 도메인 2에 MN 식별자 넘버들 200-299가 배정되며, 도메인 3에 MN 식별자 넘버들 300-399가 배정되고, 도메인 4에 MN 식별자 넘버들 400-499가 배정된다고 가정한다. 이 예에서, MN은 MN 식별자 번호 110을 배정받았다.

이 예에 따르면, MN이 도메인 1에서 도메인 2로, 포인트 B와 D 사이에서 이동할 때, MN은 자신의 옛 MN 아이디를 포인트 D에 갈 때까지 유지한다. MN이 다시 도메인 1에 속하는 서비스 셀로 이동하거나, 경계 셀들에서의 라디오 신호 세기의 변동이 MN로 하여금 경계 영역 내 서비스 셀을 번갈아 바꾸게 하는 경우, MN은 어느 것도 할 필요가 없다. MN은 현재의 MN 식별자 (110) 및 현재의 도메인 아이디를 자신의 메모리에 유지한다.

포인트 D를 넘을 때, MN은 시스템 정보를 통해 도메인 아이디 2 및 3만을 수신한다. MN에 저장된 도메인 아이디 1과 매치하는 도메인 아이디가 없으므로, MN은 새 MN 아이디를 요청해 그 새 도메인 아이디를 자신의 메모리에 저장한다. 이 경우, MN은 시스템 정보에서, 새 MN아이디를 배정할 도메인에 해당하는 제1도메인 아이디 (도메인 2)를 선택한다. 새 MN 아이디를 배정하기 전에, 도메인 2의 인공지능 장치 (intelligence)가 도메인 1, 3, 및 4의 인공지능 장치들과 협의하여 이들 이웃하는 도메인들에서의 새 MN 아이디의 고유성을 보장하도록 한다. MN에 새 MN 아이디(225)가 배정된다고 더 가정할 수 있다. 이 아이디는 MN이 포인트 F를 지나 포인트 G까지 이동하거나, 다시 포인트 D로 돌아가 최대 포인트 B까지 가게 될 때 유효하다.

포인트 G를 넘을 때, MN은 도메인 아이디 4 만을 수신하며, 이것은 MN에 저장된 도메인 아이디 2에 매치하지 않는다. 그에 따라 MN은 새 MN 아이디를 요청하고 그 새 도메인 아이디 (도메인 아이디 4)를 메모리에 저장한다. MN이 포인트 G를 지나 포인트 I까지 이동하거나 다시 포인트 G로 돌아가 포인트 E까지 가게 될 때 유효한 새 MN 아이디(435)를 배정받는다고 추정된다.

재사용 MN 아이디:

MN이 계속해서 포인트 K로 이동하고 도메인 5가 MN 식별자들을 다 써버린 경우, 이 도메인은 이웃하는 도메인들, 가령 도메인 4 및 6으로부터 미사용 MN 식별자들을 빌려 올 수 있다. 도메인 5가 미사용 MN 식별자(110)를 도메인 6으로부터 빌린다고 가정하자. 도메인 6은 도메인 1과 유사하게 재사용 MN 식별자들 (100-199)의 집합이 배정되어 있지만, MN 아이디(110)가 여전히 도메인 5 및 그 이웃하는 도메인 4 및 6에서 고유한데, 그것은 도메인 1이 도메인 5에 이웃하는 도메인이 아니기 때문이다. 도메인 5는 도메인 1이나 다른 이웃하는 도메인들이 아닌 자신의 이웃 도메인들 (가령, 도메인 4 및 6)로부터만 빌려오기를 할 수 있다.

포인트 J를 넘어갈 때, MN은 도메인 6을 통해 새 아이디 (그냥 MN 식별자 120이라고 하자)를 배정받으며, 빌려온 MN 아이디(110)는 도메인 5에 의해 도메인 6으로 리턴된다.

이제 도 2를 다시 참조하면, 경계(100)에서 두 이웃하는 도메인들의 구성요소에 대한 블록도가 보여지고 있다. 이 도면이 실제 시스템 구조를 나타낼 필요는 없으며, 단지 데이터가 흐르는 서로 다른 경로들을 예시하기 위한 것으로 그려진다.

경계(100)의 왼편으로, 시스템(110)은 최하부 레벨에 일련의 MN들 (10-1부터 10-n)을 포함한다. 이들 MN들은 일련의 베이스 스테이션들 (12-1부터 12-n)과 통신 중에 있다. 베이스 스테이션들 (12-i)은 레벨 1 라우터(14)로/로부터 데이터 패킷들을 송/수신한다. 레벨 1 라우터(14)는 연속된 라우터들을 거쳐 레벨 N 라우터(16)와 통신한다.

경계(100)의 오른편으로, 상대편 MN들 (20-1부터 20-n)이 베이스 스테이션들 (22-1부터 22-n)과 통신하며, 그러면 그 베이스 스테이션들은 데이터를 레벨 1에서 레벨 N까지 연속되는 라우터들로/로부터 데이터를 전달한다.

도 2의 최상부에, 인터-도메인 (Inter-Domain)으로 표제된 블록(30)은 네트워크 백본(backbone) 또는 다른 장거리(long-haul) 링크를 나타낸다. 블록(30)으로 연결되는 라인(130)은 원격 시스템들로부터 들어오는 데이터를 나타낸다. 상기 예의 맥락상, 캘리포니아 콜로부터의 데이터 패킷들이 라인(130) 상으로 들어와 오른편이나 왼편에 있는 시스템을 통해 라우팅 될 것이다.

MN(즉, MN 10-1)이 경계(100)를 건널 때, 그 MN은, 로컬 신호 조건이 그것을 가장 가까운 베이스 스테이션인 스테이션 22-1로 스위치하게 만들 때까지 계속해서 한동안 스테이션(12-1)과 통신할 것이다. MN(10-1)이 스테이션(12-1)과 통신하는 동안, 캘리포니아 콜로부터의 데이터 패킷들은 레벨 N 유닛(16)에서 레벨 1 유닛(14)을 거쳐 스테이션(12-1)까지 전해질 것이다.

MN이 베이스 스테이션(22-1)로 스위치할 때 (베이스 스테이션(22-1)이 경계 영역에 있기 때문에 MN 식별자의 옛 아이디(110)를 유지하면서), 시스템은 전송된 어떤 콜에 대해서도 그냥 그렇게 하듯이, 경계(100)의 오른편에 있는 유닛들로 데이터 패킷들을 전송할 것이다.

로컬 채널 상황들이 MN(10-1)으로 하여금 다시 베이스 스테이션(12-1)으로 스위치를 되돌리게 하는 경우, 캘리포니아 콜로부터의 (그리고 그것으로의) 데이터 패킷들은 새 MN 식별자를 (재)획득할 필요 없이 경계의 왼편으로 하향해 흐를 것이다.

MN이 경계 영역을 벗어나고 더 이상 옛 도메인 아이디를 수신하지 않으면, MN은 도메인(120)에서 새 아이디를 요청할 것이고 시스템은 캘리포니아 패킷들을 오른편으로 상향 및 하향 전송하기 위해 현재 행하는 것처럼 적절한 장부를 기입할 것이다.

경계 중복 영역에서, 본 발명은 상술한 바와 같이 시스템 오버헤드를 줄인다. 이 밖에, MN이 다른 도메인들 안에 있는 베이스 스테이션들을 스위치할 때, 상기 콜이 전달될 것이다, 즉, 패킷들은 캘리포니아 온라인(130)을 통해 들어와, 가로채여져서 도메인(120)으로 보내질 것이다.

수평 라인들(32, 34, 및 36)은 본 발명의 선택적 특징을 나타내는 것으로, 여기서 서로 다른 도메인들 안에 있는 두 이웃하는 베이스 스테이션들은, 인터-BTS (베이스 트랜시버 스테이션)가 도 2의 다른 도메인 안에 있을 때에도 인터-BTS 포워딩 패킷들을 허용하는 직통 연결 (케이블 또는 무선)을 포함한다.

시스템 오퍼레이터는 경험상 서로 다른 도메인들 내 베이스 스테이션들 사이의 잦은 스위칭이 어디서 일어나는지를 습득하여, 상위 레벨들에서의 로드 감소가 비용을 정당화시키는 곳에서 그러한 직통 연결을 설치할 수 있다. 이 경우, MN이 베이스 스테이션들을 스위칭할 때, 패킷들은 계속해서 옛 도메인을 통과해, 그 직통 연결을 따라 흘러갈 것이다.

상술한 바와 같이, MN 식별자의 변경은 MN 안에서의 비교를 통해 시작된다. 이와 달리, MN이, 저장된 옛 도메인 아이디를 이용해 로컬 베이스 스테이션과의 접촉을 개시할 수도 있고, 그 베이스 스테이션 안에서 비교가 이뤄질 수 있다; 즉, 그 베이스 스테이션이 MN에 의해 전송된 도메인 아이디를 그것과 중복되는 일련의 저장된 도메인 아이디들과 비교할 수도 있다. 예를 들어, 베이스 스테이션이 도 1의 도메인 3에 있으면 (경계 영역 바깥), 그 베이스 스테이션은 도메인 1을 자신의 허용가능 도메인 리스트와 비교할 것이다. 이러한 특정 스테이션이 경계 밖에 있기 때문에, 이 스테이션은 도메인 3 도메인 아이디 및 새 MN 식별자를 포함한 새 MN 아이디를, MN에게 새 아이디를 채택하라고 하는 명령과 함께 응답으로 보낼 것이다.

상술한 것들은 본 발명의 이점이 스위칭 아이디들의 핑퐁과 관련된 오버헤드 의 감소라는 것과, 데이터 패킷들이 이전처럼 계속 전송된다는 것을 명확히 하기 위해 다소 상세하게 설명한 것이다.

도 3은 서로 통신하는 베이스 스테이션(12-1) 및 MN(10-i)을 간략화된 형태로 도시한 것이다. 각 블록은 트랜시버를 포함하는데, 그 트랜시버는 일반적으로 참조번호 310으로 표시되어 있고 관련 데이터를 운반하는 RF 신호들을 송신 및 수신하기 위한 트랜시버이다. 베이스 스테이션 트랜시버는 이 기술분야에서 알려져 있다시피, 적어도 베이스 스테이션 트랜시버가 통상적으로 보다 더 강력할 것이라는 점에서 MN 트랜시버와 그 구조를 달리할 것이다.

각 유닛은 또한 도메인 아이디들, 허용된 MN 아이디들의 리스트 등등을 저장하기 위한 스토리지(320) 역시 포함한다. 베이스 스테이션은 자신이 브로드캐스트한 일련의 도메인 아이디들을 저장하고 있을 것이며, MN은 사용되는 현재의 도메인 아이디를 저장할 것이다. 전력 보존 및 비휘발성 스토리지가 MN에 있어서 더 중요하기 때문에, 그러한 스토리지 기능을 이행하는 하드웨어는 베이스 스테이션과 MN에서 당연히 그 구조가 다르게 될 것이다.

각 유닛은 그 유닛에 의해 수행되는 다른 기능들과 송수신된 메시지들을 처리하기 위한 데이터 프로세싱 하드웨어 (가령, CPU(350)) 역시 포함할 것이다. CPU들(350)은 본 발명의 실시예들에 따른 방법, 절차 및 프로토콜들을 실행하는 저장 프로그램들의 통제 하에 동작한다.

MN은 또한 저장된 도메인 아이디와 브로드캐스트된 도메인 아이디 집합을 비교하기 위한 비교 모듈(330), 및 중복 영역을 떠날 때 그 MN의 MN 식별자를 저장된 값에서 새값으로 변경하기 위한 어드레스 변경 모듈(340)도 포함할 것이다.

이 기술분야의 당업자라면 단일 하드웨어 유닛 내에 각종 블록들의 기능들이 결합되어 있을 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 유닛 내 비교 (330) 및 유닛 내 어드레스 변경 (340)이 다른 데이터 프로세싱 동작들을 실행하는 동일한 ALU나 CPU(350) 안에서 수행될 수 있다.

본 발명은 한정된 수의 실시예들을 통해 기술되었으나, 이 분야의 당업자라면 이어지는 청구항들의 개념과 범주 안에서 다른 실시예들 역시 구현될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims (29)

1. 모바일 노드에 있어서,

   도메인 아이디 및 모바일 노드 식별자를 포함하는 제1 아이디를 수신하고, 그리고 도메인 중복 영역과 결부된 복수의 도메인들에 대응하는 복수의 도메인 아이디들을 포함하는 도메인 아이디 집합을 수신하도록 구성된 트랜시버; 및

   상기 수신되는 도메인 아이디 집합이 상기 도메인 아이디를 포함하는지 여부를 결정하고, 그리고 만일 상기 수신되는 도메인 아이디 집합이 상기 도메인 아이디를 포함하지 않으면, 상기 제1 아이디를 대체할 제2 아이디에 대한 요청을 개시하도록 구성된 프로세서를 포함하는, 모바일 노드.
2. 청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제1항에 있어서,

   상기 제1 아이디를 저장하도록 구성된 메모리를 더 포함하는, 모바일 노드.
3. 제1항에 있어서,

   상기 모바일 노드가 상기 도메인 중복 영역과 결부된 상기 복수의 도메인들 중 제1 도메인에 위치하는 동안에 상기 제1 아이디는 제1 베이스 스테이션으로부터 수신되는, 모바일 노드.
4. 제3항에 있어서,

   상기 모바일 노드가 상기 도메인 중복 영역과 결부된 상기 복수의 도메인들 중 제2 도메인에 위치하는 동안에 상기 도메인 아이디 집합은 제2 베이스 스테이션으로부터 수신되는, 모바일 노드.
5. 제1항에 있어서,

   상기 모바일 노드 식별자는, 상기 도메인 중복 영역과 결부되지 않은 도메인으로부터 빌려온, 빌려온 모바일 노드 식별자를 포함하는, 모바일 노드.
6. 도메인 아이디 및 모바일 노드 식별자를 포함하는 제1 아이디를 수신하고;

   도메인 중복 영역과 결부된 복수의 도메인들에 대응하는 복수의 도메인 아이디들을 포함하는 도메인 아이디 집합을 수신하고;

   상기 수신되는 도메인 아이디 집합이 상기 도메인 아이디를 포함하는지 여부를 결정하고; 그리고

   만일 상기 수신되는 도메인 아이디 집합이 상기 도메인 아이디를 포함하지 않으면, 상기 제1 아이디를 대체할 제2 아이디를 요청하는 것을 포함하는 방법.
7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제6항에 있어서,

   상기 수신되는 제1 아이디를 저장하는 것을 더 포함하는, 방법.
8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제6항에 있어서,

   상기 제1 아이디는 상기 도메인 중복 영역과 결부된 상기 복수의 도메인들 중 제1 도메인 내의 제1 베이스 스테이션으로부터 수신되는, 방법.
9. 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제8항에 있어서,

   상기 도메인 아이디 집합은 상기 도메인 중복 영역과 결부되지 않은 제2 도메인 내의 제2 베이스 스테이션으로부터 수신되는, 방법.
10. 청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    제6항에 있어서,

    상기 모바일 노드 식별자는, 상기 도메인 중복 영역과 결부되지 않은 도메인으로부터 빌려온, 빌려온 모바일 노드 식별자를 포함하는, 방법.
11. 시스템에 있어서,

    제1 도메인 중복 영역에서 서비스를 제공하는 제1 베이스 스테이션으로서, 도메인 아이디 및 모바일 노드 식별자를 포함하는 제1 아이디를 모바일 노드에 제공하도록 구성된 제1 트랜시버를 포함하는, 제1 베이스 스테이션; 및

    제2 도메인 중복 영역에서 서비스를 제공하는 제2 베이스 스테이션으로서,

    상기 제2 도메인 중복 영역과 결부된 복수의 도메인들에 대응하는 복수의 도메인 아이디들을 포함하는 도메인 아이디 집합을 브로드캐스트하고, 그리고

    상기 도메인 아이디가 상기 도메인 아이디 집합에 포함되지 않는다는 결정에 응하여, 상기 모바일 노드로부터 상기 제1 아이디를 대체할 제2 아이디에 대한 요청을 수신하도록 구성되는 제2 트랜시버를 포함하는, 제2 베이스 스테이션을 포함하는, 시스템.
12. 제11항에 있어서,

    상기 제2 베이스 스테이션은 프로세서를 더 포함하고, 상기 결정은 상기 프로세서에 의해 이루어지는, 시스템.
13. 제11항에 있어서,

    상기 결정은 상기 모바일 노드에 의해 이루어지는, 시스템.
14. 제11항에 있어서,

    상기 제1 트랜시버는, 상기 제1 도메인 중복 영역과 결부된 제2 복수의 도메인들에 대응하는 제2 복수의 도메인 아이디들을 포함하는, 제2 도메인 아이디 집합을 브로드캐스트하도록 더 구성되는, 시스템.
15. 제11항에 있어서,

    상기 제1 베이스 스테이션은 프로세서를 더 포함하고,

    상기 프로세서는 상기 제1 도메인 중복 영역과 결부되지 않은 도메인으로부터 모바일 노드 식별자를 빌려오도록 구성되는, 시스템.
16. 제11항에 있어서,

    상기 제2 베이스 스테이션의 상기 제2 트랜시버는 상기 모바일 노드에 상기 제2 아이디를 제공하도록 더 구성되고, 상기 제공되는 제2 아이디는 제2 도메인 아이디 및 제2 모바일 노드 식별자를 포함하는, 시스템.
17. 도메인 중복 영역에서 서비스를 제공하는 베이스 스테이션에 있어서,

    상기 베이스 스테이션은 트랜시버를 포함하고,

    상기 트랜시버는

    상기 도메인 중복 영역과 결부된 복수의 도메인들에 대응하는 복수의 도메인 아이디들을 포함하는, 도메인 아이디 집합을 브로드캐스트하고;

    모바일 노드와 결부된 도메인 아이디가 상기 도메인 아이디 집합에 포함되지 않는다는 결정에 응하여, 상기 모바일 노드로부터 아이디에 대한 요청을 수신하고; 그리고

    상기 모바일 노드에, 상기 도메인 아이디를 대체할 제2 도메인 아이디 및 모바일 노드 식별자를 포함하는 아이디를 제공하도록 구성되는, 베이스 스테이션.
18. 청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    제17항에 있어서,

    상기 결정을 하도록 구성된 프로세서를 더 포함하는, 베이스 스테이션.
19. 청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    제17항에 있어서,

    상기 결정은 상기 모바일 노드에 의해 이루어지는, 베이스 스테이션.
20. 청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    제17항에 있어서,

    상기 모바일 노드 식별자는 링크 계층 어드레스를 포함하는, 베이스 스테이션.
21. 청구항 21은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    제17항에 있어서,

    상기 제2 도메인 아이디는 액세스 제어 서버 (access control server; ACS) 아이디를 포함하는, 베이스 스테이션.
22. 도메인 중복 영역과 결부된 복수의 도메인들에 대응하는 복수의 도메인 아이디들을 포함하는, 도메인 아이디 집합을 브로드캐스트하고;

    모바일 노드와 결부된 도메인 아이디가 상기 도메인 아이디 집합에 포함되지 않는다는 결정에 응하여, 상기 모바일 노드로부터 아이디에 대한 요청을 수신하고; 그리고

    상기 모바일 노드에, 상기 도메인 아이디를 대체할 제2 도메인 아이디 및 모바일 노드 식별자를 포함하는 아이디를 제공하는 것을 포함하는 방법.
23. 청구항 23은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    제22항에 있어서,

    상기 모바일 노드와 결부된 상기 도메인 아이디를 상기 도메인 아이디 집합과 비교하는 것을 더 포함하는, 방법.
24. 청구항 24은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    제22항에 있어서,

    상기 도메인 중복 영역의 외부의 도메인으로부터 상기 모바일 노드 식별자를 빌려오는 것을 더 포함하는, 방법.
25. 청구항 25은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    제24항에 있어서,

    상기 빌려온 모바일 노드 식별자는 상기 도메인 중복 영역 내에서 고유한, 방법.
26. 컴퓨터-판독가능 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터-판독가능 매체에 있어서,

    상기 컴퓨터-판독가능 프로그램은 모바일 노드로 하여금

    도메인 아이디 및 모바일 노드 식별자를 포함하는 제1 아이디를 수신하고;

    도메인 중복 영역과 결부된 복수의 도메인들에 대응하는 복수의 도메인 아이디들을 포함하는 도메인 아이디 집합을 수신하고;

    상기 수신되는 도메인 아이디 집합이 상기 도메인 아이디를 포함하는지 여부를 결정하고; 그리고

    만일 상기 수신되는 도메인 아이디 집합이 상기 도메인 아이디를 포함하지 않으면, 상기 제1 아이디를 대체할 제2 아이디에 대한 요청을 개시하도록 하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
27. 청구항 27은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    제26항에 있어서,

    상기 모바일 노드가 상기 도메인 중복 영역과 결부된 상기 복수의 도메인들 중 제1 도메인에 위치하는 동안에 상기 제1 아이디는 베이스 스테이션으로부터 수신되는, 컴퓨터-판독가능 매체.
28. 청구항 28은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    제26항에 있어서,

    상기 모바일 노드가 상기 도메인 중복 영역의 외부에 위치하는 동안에 상기 도메인 아이디 집합은 베이스 스테이션으로부터 수신되는, 컴퓨터-판독가능 매체.
29. 청구항 29은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    제26항에 있어서,

    상기 모바일 노드 식별자는 링크 계층 어드레스를 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.

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