KR101372735B1 - 네트워크 기반 이동성 관리 방법 - Google Patents

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KR101372735B1
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Abstract

본 발명은 3GPP2 UMB/CAN(Ultra Mobile Broadband/Converged Access Network)에서 eBS(enhanced Base Station)와 AGW(Access Gateway) 사이의 이동성을 지원하기 위하여 사용하는 PMIP(Proxy Mobile Internet Protocol) 터널(tunnel)을 해지하기 위한 방안에 관한 것으로서, AGW간 핸드오프가 수행되는 경우 이전 AGW 영역에서 단말에게 할당된 자원을 효율적으로 해지하기 위한 네트워크 기반 이동성 관리 방법을 제공한다.
PMIP 터널, 핸드오프, 자원 해지, 이동성 관리

Description

네트워크 기반 이동성 관리 방법{METHOD FOR ADMINISTRATING MOBILITY BASED ON NETWORK}
본 발명은 통신시스템에서 단말의 이동성 관리 방법에 관한 것으로서, 특히 3GPP2 UMB/CAN(Ultra Mobile Broadband/Converged Access Network) 시스템에서 엑세스 게이트웨이 간 핸드오프(Inter-AGW handoff) 및 단순IP(simple Internet Protocol) 서비스 중 서브넷 간 핸드오프(Inter-subnet handoff)가 발행하는 경우 효율적으로 자원을 해지할 수 있는 네트워크 기반 이동성 관리 방법에 관한 것이다.
종래기술에 따른 핸드오프 방법은 Inter-AGW(또는 Inter-subnet) 핸드오프 시 AGW(Access Gateway)들 간에 인터페이스를 사용하여 단말이 이동한 망의 AGW가 이전 AGW에 핸드오프 사실을 알리고, 상기 이전 AGW가 핸드오프 사실을 이전 eBS(enhanced Base Station)에도 알려서 이 단말을 위해 이전 망(subnet)에서 사용하던 자원을 해지하도록 지시하는 방안이 제안되어 있다.
도 1은 종래기술에 따른 Inter-AGW 핸드오프 통지 방법을 나타낸 도면으로 서, 도 1에 도시된 바와 같이 핸드오프를 시도(101)하는 단말(100, AT; Access Terminal)은 먼저 새로운 망(subnet)에 연결을 설정하고(102), 연결 완료 후 새로이 연결된 AGW2(120)에서 이전 AGW1(110)로 핸드오프 사실을 알린다(104). 이전 AGW1(110)는 이 단말(100)을 위한 자원을 관리하는 eBS1(130)들에게 알리게 되고(105), AGW1(110)와 eBS1(130)들은 이전 망(subnet)에서 단말에게 서비스를 제공하기 위해 관리했던 자원은 해지하게 된다. 도 1에 도시된 핸드오프 통지 방법은 3GPP GSM/UMTS에서 이와 유사하게 사용되고 있으며, Inter-SGSN 핸드오프 시 SGSN간의 인터페이스를 통해 자원을 해지하도록 요청한다.
도 1에 도시된 방식을 사용하기 위해서는 AGW1(110), AGW2(120)간의 인터페이스(104)가 추가되어야 하므로, 새로운 인터페이스의 추가는 시스템의 복잡도(complexity)를 크게 증가시킨다. 현재 3GPP2 CAN/UMB 에서는 도 1에 도시된 바와 같은 AGW간 인터페이스를 정의하지 않고 있다.
종래기술에 따른 다른 방안으로, 도 2에 도시된 바와 같은 무선 세션(Radio Session) 해지 후 PMIP(Proxy Mobile Internet Protocol) 터널(tunnel)을 해지하는 방법이 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 단말은(200a, 200b) 핸드오프 시 먼저 이전 망에서의 기지국과의 무선 자원을 해지하고, 이 정보를 이용하여 eBS1(230)와 AGW1(210)의 자원을 해지할 수 있다(201). 무선 자원이 해지된 eBS1(230)는 이를 AGW1(210)에게 알리게 되며, 이로 인해 자원을 해지하게 된다(202). 그러나, 이 경우는 단말(200a, 200b)이 서비스를 위해 망과 협상하였던 모든 정보(radio session, context, accounting 정보 등)을 해지 또는 종료 시키고, 새로운 망에 새로이 접속하게 된다.
따라서, 도 2에 도시된 방법으로 핸드오프를 하게 되는 경우에 단말은 서비스를 계속 받고 있는 중임에도 불구하고, 새로운 망에서 새로이 접속을 하고 새로이 망과 필요한 정보를 협상하는데 이전의 정보를 전혀 활용할 수가 없으므로, 핸드오프 지연이 크게 발생하고 서비스 단절이 발생하게 되는 문제점이 있다.
또 다른 방법으로는, AGW와 eBS와의 자원을 타이머(timer) 동작에 따라 해지할 수 있다. 단말에게 서비스를 제공하기 위해 eBS와 AGW 사이의 PMIP터널은 일반적으로 타이머 동작을 지원하며, 서비스를 지속적으로 제공하기 위해서는 타이머가 종료(expire)되기 전에 타이머 값을 갱신해야 한다. 만약 핸드오프가 수행되는 경우에 이전 망에서의 PMIP터널 자원은 타이머가 종료되는 경우 갱신되지 않으므로, 핸드오프 발생 시 단순히 타이머 동작에 의해 이전 망에서의 자원을 해지할 수 있다.
이는 현재 3GPP2 UMB/CAN에서 논의되고 있는 방안이나, 타이머를 사용하여 자원을 해지하는 경우에는 타이머가 유지되는 동안 자원이 계속 관리되어야 하는 낭비가 발생한다. 이 때 타이머 값을 짧게 하는 경우에는 일반적인 동작을 포함하여 eBS와 AGW 사이에 빈번한 신호 메시지 교환이 발생하게 되며, 타이머 값을 길게 설정하는 경우에는 핸드오프 발생 시에 불필요하게 자원을 오랫동안 관리해야 하므로 이동성 관리에 비효율적인 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 Inter-AGW 핸드오프가 수행된 후에 별도의 인터페이스 추가 없이 PMIP 터널 자원을 해지할 수 있는 네트워크 기반 이동성 관리 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 기존 인터페이스 상에서 새로운 메시지를 추가하는 방법으로 이전 망에서의 자원을 핸드오프 후 바로 해지할 수 있는 네트워크 기반 이동성 관리 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법은; 엑세스 게이트웨이 간의 네트워크 기반 이동성 관리 방법에 있어서, 단말이 신규 망의 엑세스 게이트웨이로부터 신규 기지국을 통해 신규 IP(Internet Protocol) 주소를 할당받는 과정; 상기 신규 기지국을 통해 상기 신규 망의 엑세스 게이트웨이 사이에 설정된 터널을 통해 서비스를 제공받는 과정; 상기 신규 기지국을 통해 상기 신규 기지국과 터널이 설정된 이전 기지국 및 이전 엑세스 게이트웨이로 자원 해지를 요청하는 과정; 및 상기 단말의 자원 해지 요청에 따라 상기 이전 엑세스 게이트웨이가 상기 단말에 할당된 자원을 해지함을 통보받는 과정을 포함하며; 상기 자원 해지를 요청하는 과정은, 구 IP 주소가 해지된 경우, DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 확장을 지원하는 단일 IP 인터페이스가 사용되었는지 판단하는 과정과, 상기 판단 결과 상기 DHCP 확장을 지원하면, 터널 해지 확장을 포함하는 DHCP 해지 메시지를 상기 이전 엑세스 게이트웨이로 송신하는 과정을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법은; 엑세스 게이트웨이 간의 네트워크 기반 이동성 관리 방법에 있어서, 단말로부터 송신된 DHCP 해지 메시지를 신규 기지국을 통해서 수신하는 과정; 상기 단말이 하나의 IP 주소를 사용하는지 판단하는 과정; 상기 단말이 상기 하나의 IP 주소를 사용한 경우, PMIP(Proxy Mobile Internet Protocol) 등록 해지 메시지를 상기 신규 기지국을 통해서 상기 단말에게 송신하는 과정; 상기 신규 기지국을 통해서 PMIP 등록 해지 확인 메시지를 수신하면, 상기 DHCP 해지 메시지를 송신한 상기 단말에게 할당된 자원을 해지하고, 상기 신규 기지국을 통해서 상기 단말에게 할당된 자원의 해지 통보를 송신하는 과정을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 장치는; 엑세스 게이트웨이 간의 네트워크 기반 이동성 관리 장치에 있어서, 신규 망의 엑세스 게이트웨이로부터 신규 기지국을 통해 신규 IP(Internet Protocol) 주소를 할당받아, 상기 신규 기지국을 통해 상기 신규 망의 엑세스 게이트웨이 사이에 설정된 터널을 통해 서비스를 제공받는 제어부와, 상기 제어부의 지시에 따라 상기 신규 기지국을 통해 상기 신규 기지국과 터널이 설정된 이전 기지국 및 이전 엑세스 게이트웨이로 자원 해지를 요청하는 송신부; 및 상기 자원 해지의 상기 요청에 따라 상기 이전 엑세스 게이트웨이가 상기 단말에 할당된 자원을 해지함을 통보받는 수신부를 포함하며; 상기 제어부는, 상기 자원 해지의 요청 시, 구 IP 주소가 해지된 경우, DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 확장을 지원하는 단일 IP 인터페이스가 사용되었는지 판단하고, 상기 DHCP 확장을 지원하면, 터널 해지 확장을 포함하는 DHCP 해지 메시지를 상기 이전 엑세스 게이트웨이로 송신하도록 상기 송신부를 제어함을 특징으로 한다.
본 발명은 엑세스 게이트웨이 간의 네트워크 기반 이동성 관리 장치에 있어서, 단말로부터 송신된 DHCP 해지 메시지를 신규 기지국을 통해서 수신하는 수신부와, 상기 단말이 하나의 IP 주소를 사용하는지 판단하고, 상기 단말이 상기 하나의 IP 주소를 사용한 경우, PMIP(Proxy Mobile Internet Protocol) 등록 해지 메시지를 상기 신규 기지국을 통해서 상기 단말에게 송신하도록 송신부를 제어하고, 상기 수신부가 상기 신규 기지국을 통해서 PMIP 등록 해지 확인 메시지를 수신하면, 상기 DHCP 해지 메시지를 송신한 상기 단말에게 할당된 자원을 해지하고, 상기 송신부가 상기 신규 기지국을 통해서 상기 단말에게 할당된 자원의 해지 통보를 송신하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
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상술한 바와 같이 본 발명은 기존에 제안되어 있던 방안과 달리, 자원을 해지하기 위해 새로운 인터페이스를 정의하지 않음으로써 별도의 인터페이스를 추가할 필요가 없으므로, 효율적인 이동성 관리 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 다른 망으로 핸드오프 시 make-before-break 방안을 제공함으로써 서비스 단절을 최소화하는 이동성 관리 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 Inter-AGW 핸드오프가 발생한 후에 이전 AGW 및 eBS 사이의 자원(e.g. PMIP tunnel)은 해지 되나, eBS는 계속 단말의 라우트 세트(route set) 안에 남아 있을 수 있게 되므로, 단말의 무선구간에서의 서비스 품질을 감소시키지 않는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 Inter-AGW 핸드오프 후 이전 망에서 사용되던 자원을 즉시 해지할 수 있으므로, 망의 효율성을 저해하지 않는 이동성 관리가 가능한 효과가 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 하기 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 3GPP2 UMB/CAN(Ultra Mobile Broadband/Converged Access Network)에서 eBS(enhanced Base Station)와 AGW(Access Gateway) 사이의 이동성을 지원하기 위하여 사용하는 PMIP터널(Proxy Mobile IP tunnel)을 해지하기 위한 방안을 제안한다. 본 발명의 단말은 단일 IP(simple IP) 서비스를 사용하고 있는 경우로 한정된다. 단말이 하나의 망에서 다른 망으로 이동함으로써 AGW간 핸드오프가 수행되는 경우, 단말은 서브넷(subnet)을 변경하여야 하고, 이 경우 단말에게 할당된 IP주소(IP address)도 변경되어 재할당되어야 한다. 단말의 IP주소의 변경은 소켓 주소의 변경을 의미하기 때문에 기존에 설정되어 있는 연결은 해지되며 다시 연결을 시도해야 한다는 단점을 보완하여, 단말이 망을 변경하더라도 기존에 설정되 어 있는 연결을 계속 유지할 수 있도록 네트워크 기반 이동성 관리 기법이 사용된다. 이 때, 단말이 핸드오프를 완료하면, 이전 AGW 영역에서 단말에게 할당된 자원을 해지 해야 한다. 단말이 해지해야 하는 자원에는 컨텍스트 정보(context information : NAI, security key, user profile 등)와 PMIP 터널 등이 있으며, 이 정보들은 eBS와 AGW에서 관리 된다. 따라서, 본 발명에서는 다른 서브넷으로 핸드오프가 발생하는 경우 이 자원을 효율적으로 해지하기 위한 방안을 제안함으로써 네트워크 기반 이동성 관리를 더욱 효율적으로 수행할 수 있다.
도 3은 네트워크 기반 이동성 관리를 위하여 본 발명이 적용되는 UMB 참조 모델의 구조를 보인 도면으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 UMB 구조는 크게 AT(300), AGW(310), eBS(320, 330, 340) 및 RAN(350)으로 구성된다.
상기 AT(300)는 사용자 단말이고, 상기 AGW(310)는 AT(300)를 위한 패킷 데이터 네트워크에 "IP 부착점"을 제공한다. 즉, AGW(310)는 사실상 AT(300)를 위한 제1 호프(hop) 라우터이다.
eBS(320, 330, 340)는 진화한 기지국으로서, 진화한 기지국이란 AT(300)와의 공중 베어러 통신을 지원할 수 있는 논리적 객체를 뜻한다. eBS(320, 330, 340)는 자신이 서빙하는 AT(300) 각각을 위한 ANRI(321, 331, 341)를 포함한다. eBS(320, 330, 340)는 AT(300)를 위한 다음과 같은 상태 중에 있거나 있지 않을 수 있다. 즉, 순방향 링크 서빙 eBS(FLSE; Forwarding Link Serving eBS), 역방향 링크 서빙 eBS(RLSE; Reverse Link Serving eBS), 또는 DAP일 수 있다. DAP(333)는 순방향 링 크 데이터를 위한 AT(300)의AGW(310)로의 베어러 평면 접촉점이다.
AGW(310)는 AT(300)와 관련된 데이터 및 제어 시그널링을 DAP(333)로 송신한다. AT(300)로부터의 역방향 링크 데이터는 DAP(333)로 전달한 후 AGW(310)로 송신하거나, RLSE eBS(330)에 의해 AGW(310)로 직접 송신할 수 있다.
도 3에 도시된 UMB 참조 모델에 사용되는 프로토콜 인터페이스는 다음과 같다. 먼저 ANRI(321, 331, 341)간의 시그널링 인터페이스로서　IAS(Inter-ANRI Signaling) 인터페이스가 있다. 상기 IAS 인터페이스는 U2, U3 및 U4 참조점의 일부이며, AT(300)를 위한 ANRI(321, 331, 341)들 사이의 세션 정보 및 페이징 정보의 시그널링을 가능하게 한다.
다음으로, AT(300)를 위한 eBS(320, 330, 340)들 사이의 사용자 IP패킷의 터널링을 가능하게 하는 IPT(IP Tunneling) 인터페이스가 있다. IPT 인터페이스는 AT(300)를 위한 eBS(320, 330, 340)들 사이의 사용자 IP 패킷의 터널링을 가능하게 한다. 이 인터페이스는 두 부분으로 구성된다. IPT 시그널링 인터페이스라고 부르는 첫번째 부분은 U2 및 U3 참조점의 일부로서, 터널링된 트래픽을 AT(300)의 이동성에 기초해서 통보 및 방향을 변경하는 데에 필요한 시그널링 정보를 담고 있다. IPT 데이터 인터페이스라고 부르는 두번째 부분은 U3 참조점의 일부로서, eBS(320, 330, 340)들 사이에서 송신할, 터널링된 사용자 IP 패킷을 캡슐화한다.
셋째로,　LLT(Link-Layer Tunneling) 인터페이스는 U2 및 U3 참조점의 일부로서, 링크-레이어 패킷을 FLSE로 터널링 하거나 RSLE로부터 터널링 할 수 있게 하는 인터페이스 이다. 상기 LLT 인터페이스는 AT(300)의 링크 레이어 패킷을 캡슐화하 는 단일 메시지만을 포함한다(즉, 경로간 터널링 프로토콜 페이로드 중의 경로 프로토콜 패킷).
넷째로, PMIP(Proxy Mobile IP) 인터페이스는 이 인터페이스는 U1 및 U6 참조점의 일부로서, eBS 또는 SRNC와 AGW 사이에서 PMIP 바인딩 및 데이터 통보 메시지를 관리할 수 있게 하는 인터페이스 이다.
다섯째로, CRIT(CAN-RAN IP Tunneling) 인터페이스는 AGW와 eBS 사이에서 사용자 IP 패킷을 터널링할 수 있게 한다. 이 CRIT 인터페이스는 U1 참조점의 일부이다.
이하, 후술될 상세한 설명에는 도 4 내지 도 8을 참조하여 상술한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 있어서 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 또한 본 발명의 설명의 편의를 위하여 비동기 이동통신 표준인 3GPP2 UMS/CAN에서 정의하고 있는 개체들의 명칭들을 동일하게 사용할 것이나, 이러한 표준 및 명칭들이 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니며, 유사한 기술적 배경을 가지는 시스템에 적용 가능함은 물론이다.
도 4는 본 발명의 네트워크 기반 이동성 관리에 따른 PMIP 터널 해지 방법을 보인 도면으로서, 도 4를 참조하면 eBS1(430)은 AGW1(410)에 속한 서브넷의 eBS이고, eBS2(440)는 AGW2(420)에 속한 서브넷의 eBS이며, AT(400)는 eBS1(430)에서 eBS2(440)로 핸드오프를 하고(402), Inter-AGW 핸드오프가 발생하는 상황을 가정한 것이다. 또한, 단말(400)은 단일 IP 서비스를 제공 받는 것을 가정하고 있으므로, Inter-AGW(Inter-subnet) 핸드오프가 발생하는 경우에는 AT(400)는 AGW2(420)를 통해서 새로운 IP 주소를 할당 받는다. 3GPP2 UMB/CAN에서는 eBS1(430), eBS2(440) 간 터널링(Tunneling)을 사용하여 AT(400)가 eBS2(440)로 핸드오프를 수행한 경우에도 eBS2(440)-eBS1(430)간 터널링 인터페이스(403)를 통해서 단말(400)이 이전 AGW1(410)과 통신을 할 수 있도록 허용하고 있다. 이는 이전 망에서 버퍼링 되어 있던 패킷들을 전송하여, 패킷 손실을 최소화하고, 서비스 단절 시간을 최소화하기 위함이다.
그러므로, AT(400)가 eBS2(440)로 핸드오프를 하는 경우(402)에, AT(400)는 eBS2(440)를 통해(403), AGW2(420)에 엑세스하여 새로이 설정을 수행(404)함과 동시에, 터널링(403)으로 eBS1(430)으로부터 서비스를 제공받을 수 있다. 또한, 이 경우 eBS2(440)는 SRNC(미도시함)로부터 AT(400)가 이전 망과 협상한 무선세션(radio session)과 관련된 정보를 넘겨 받아 서비스를 제공함으로써, Inter-AGW 핸드오프가 발생하는 상황에서도 단말은 새로이 접속한 망의 eBS/SRNC/AGW와 새로이 무선세션 정보를 협상할 필요는 없다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 핸드오프 시 자원 해지 방법은, 네트워크 기반 이동성 관리에 있어서 Inter-AGW 핸드오프가 수행되는 경우(402), AT(400)가 AGW1(410)에 메시지를 전송하여 AGW1(410)에서 자원을 해지하기 위한 절차를 수행하도록 한다. 이 메시지는 eBS2(440)를 통해 터널링으로 eBS1(430)으로 전송되고(403), 이는 다시 AGW1(410)으로 전달된다(401). AT(400)가 eBS1(430)과의 연결을 종료하여 자원을 해지하도록 할 수도 있으나, 현재의 3GPP2 UMB/CAN 시스템에서는 AT(400)가 eBS1(430)에서 eBS2(440)로 핸드오프가 발생하는 경우에도, 무선 상황에 따라 AT(400)가 eBS1(430)과의 통신을 허용할 수 있도록 하고 있으므로, AT(400)가 eBS1(430)과의 연결 종료로 이전 망에서의 자원을 해지할 필요가 없다.
상술한 본 발명에 따른 자원 해지 방법을 적용하기 위해서 다음과 같은 메시지들의 사용을 고려해 볼 수 있다.
첫째, 기존의 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)해지 메시지를 활용하고, 이에 새로이 ' 터널 해지'(Tunnel Release)확장(extension)을 추가하는 방안이다. 이와 관련하여 RFC(Request For Comments) 2131과 RFC3315에 정의된 방법을 사용할 수 있으며, 기존에 이미 적용 가능한 방법을 이용할 수도 있는 장점이 있다. 이 경우에는 단말이 Inter-AGW 핸드오프 후에 반드시 핸드오프 이전의 AGW로 DHCP 해지 메시지를 전송하도록 강제하도록 수정해야 한다.
둘째, 기존의 DHCP 해지 메시지를 그대로 사용하고, 핸드오프 이전의 AGW에서 이를 처리할 수 있는 기능을 추가하여 제공할 수 있다. 이를 위해서는 단말이 Inter-AGW 핸드오프 후에 반드시 상기 AGW로 DHCP 해지 메시지를 전송하도록 강제하도록 수정해야 하며, 상기 AGW도 본 발명에 따라 동작이 변경되어야 한다.
셋째, 단말에서 핸드오프 이전의 AGW로 전송하는 새로운 메시지를 정의하여 상기 AGW가 자원을 해지할 수 있도록 지시할 수 있다. 이 경우에는 새로운 프로토콜이 정의될 필요가 있을 수 있으므로, 본 발명에서는 이를 위한 구체적인 실시예를 언급하지는 않는다.
도 5는 본 발명에 따른 확장이 있는 DHCP 해지 메시지를 송신하기 위한 단말의 제어 흐름도로서, 이하에서는 도 5를 참조하여 특정 '터널 해지' 확장을 갖는 DHCP 해지 메시지를 해지 통보에 이용하는 방법을 상세히 설명한다.
도 5를 참조하여 본 발명에 따른 자원 해지를 위한 AT(400)의 동작을 상세히 설명하면, 먼저 501단계에서 AT(400)는 신규 IP 주소를 할당한 후, 503단계에서 구 IP 주소를 해지되었는지 판단한다. 상기 503단계의 판단에서 구 IP 주소가 해지되었으면, 505단계로 진행하여 하나의 IP 인터페이스가 사용되었는지를 판단한다. 한편, 상기 503단계에서 구 IP 주소가 해지되지 않았으면 종료한다. 상기 505단계의 판단에서 하나의 IP 인터페이스가 사용되었으면 507단계로 진행하여 DHCP 확장을 지원하도록 설정되었는지를 판단한다. 상기 507단계의 판단에서 DHCP 확장을 지원하도록 설정되었다면 509단계로 진행하여 '터널 해지' 확장과 함께 DHCP 해지 메시지를 AGW로 송신한다. 한편, 상기 505단계의 판단에서 하나의 IP 인터페이스가 사용되지 않았고, 상기 507단계의 판단에서 DHCP 확장을 지원하지 않으면 506단계로 진행하여 확장 없이 DHCP 해지 메시지를 AGW로 송신한 후 종료한다.
상기 도 5의 동작을 수행하는 AT(400)에 대응하는 AGW(410)의 동작을 도 6을 참조하여 상세히 설명한다. 도 6은 본 발명에 따른 확장이 있는 DHCP 해지 메시지를 수신하기 위한 AGW의 제어 흐름도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, AGW는 먼저, 601단계에서 '터널 해지' 확장이 있는 DHCP 해지 메시지를 단말(400)로부터 수신한다. 그리고, 상기 AGW(410)는 603단계에서 상기 AT(400)로부터 수신한 DHCP 해지 메시지를 DHCP 서버(미도시함)로 전달한다. 이어, 상기 AGW(410)는 605단계로 진행하여 DHCP 확장 제시되었는지를 판단하고, DHCP 확장이 제시되었으면 607단계로 진행하여 DHCP 확장을 지원하는지 판단한다. 상기 607단계의 판단에서 DHCP 확장을 지원하는 것으로 판단하면 609단계로 진행하여 PMIP 등록 해지 메시지를 eBS(430)로 송신한다. 한편, 상기 605단계 및 상기 607단계의 판단에서 DHCP 확장이 제시되지 않았거나 DHCP 확장을 지원하지 않는 것으로 판단되면 종료한다.
상기 609단계에서 PMIP 등록 해지 메시지를 eBS(430)로 송신한 상기 AGW(410)는 eBS(430)로부터 PMIP 등록 해지 확인 메시지를 수신하면 AT(400)에 할당되었던 자원을 해지하고 종료한다.
도 7은 본 발명에 따른 DHCP 해지 메시지를 수신하기 위한 AGW의 제어 흐름도로서, 도 7을 참조하여 DHCP 해지 메시지를 해지 통보에 이용하는 방법을 상세히 설명한다.
먼저, AT는 통상적인 동작을 수행한다. AT는 구 IP 주소를 해지하기 원할 경우 DHCP 해지 메시지를 송신한다. 이에 따라 AGW는 701단계에서 DHCP 해지 메시지를 단말로부터 수신하고, 703단계에서 상기 수신한 DHCP 해지 메시지를 DHCP 서버로 전달한다. 그리고, 705단계에서 AT가 하나의 IP 주소만을 사용하는 것으로 판단되면 707단계로 진행하여 PMIP 등록 해지 메시지를 eBS로 송신한다. 반면에 상기 705단계의 판단에서 AT가 복수의 IP 주소들을 사용하는 것으로 판단되면 종료한다. 이어, AGW는 709단계로 진행하여 eBS로부터 PMIP 등록 해지 확인 메시지를 수신하면 AT에 할당된 자원을 해지하고 종료한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 기존에 제안되어 있던 방안과는 달리 새로운 인터페이스를 정의하지 않으며, make-before-break 방식에 따라 서비스 단절을 최소화 한다. 또한, Inter-AGW 핸드오프가 발생한 후에도 AGW1과 eBS1 사이의 자원(e.g. PMIP tunnel)은 해지 되나, eBS1는 계속 이 단말의 라우터 세트 내에 남아 있을 수 있게 되어, 단말의 무선 구간에서 서비스 질을 유지하며, Inter-AGW 핸드오프 후 바로 이전 망에서 사용되던 자원을 바로 해지할 수 있게 하여, 망의 효율성을 저해하지 않게 한다.
도 8은 본 발명에 따른 PMIP터널 해지 절차를 도시한 도면으로서, PMIP 터널 해지를 이용한 AGW간 핸드오프를 위한 호 절차를 설명한다.
도 8을 참조하면, 초기에 eBS1(430)가 AT(400)를 서빙하며, eBS1(430)는 AGW 1에 연결되어 있다고 가정한다. 그 후 AT(400)는 eBS2(440)를 경로 집합에 추가하며, eBS2(440)는 AGW1(410)에 접속할 수 없다. 순방향 링크로 eBS1(430)에 도달하는 IP 패킷은 캡슐화된 후 링크-레이어 터널을 통해 eBS2(440)로 전달되기 때문에, 도 8의 호 절차 전반에 걸쳐서 사용자 트래픽이 중단되는 일은 없다. 역방향 링크에서는 AT(400)가 eBS1(430)을 위한 IP 패킷을 캡슐화한 후 AGW2(420)에 속하는 IP 주소를 이용하여 eBS2(440)를 통해 상기 패킷을 링크-레이어 터널링한다.
새로운 IP 주소를 할당받고 난 AT(400)는 AGW1(410) 영역에 있는 DHCP 서버(미도시함)로 DHCP 해지 메시지를 송신함으로써 구 IP 주소를 해지할 수 있다. DHCP 해지 메시지를 수신한 AGW1(410)은 eBS1(430)과의 PMIP 터널을 해지하면서 AT(400)를 위한 자원의 해지를 시작할 수 있다.
이하에서, 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 네트워크 기반 이동성 관리를 위한 PMIP 터널 해지 절차를 상세히 설명한다. eBS1(430)은 AGW1(410) 하의 AT(400)를 위한 서빙 기지국이다. 먼저, 801단계 및 803단계와 같이, 순방향 링크와 역방향 링크 상의 데이터가 eBS1(430)을 통해 AT(400)와 AGW1(410) 사이에서 교환된다.
AT(400)는 eBS2(440)와의 경로를 개방함으로써 eBS2(440)로부터 파일럿을 검출하고 eBS2(440)를 경로 집합에 추가한다(805). 이에 따라 eBS2(440)는 네트워크로부터 세션 정보를 검색해서 AT (400)와의 경로 설정을 완료한다.
)는 네트워크로부터 세션 정보를 검색해서 단말(400)과의 경로 설정을 완료한다.
상기 eBS2(440)는 상기 805단계에서 AT (400)와의 경로 설정이 완료되면, AT(400)를 위한 세션 정보를 AGW2(420)의 제어 하에 있는 새로운 영역으로 송신하고 AT(400)를 위한 UATI(Unicast Access Terminal Identifier)를 업데이트한다(807). 이에 따라, AGW2(420) 내에서의 EAP 액세스 인증이 실행된다(809). 이 후, AGW2(420)는 단말(400)을 위한 세션 구성을 실행하고, 경로 집합 중의 모든 ANRI가 세션의 복제물과 현재 AGW, 즉 AGW1(410)과 신규 AGW, 즉 AGW2(420)를 위한 정보 기록을 검색한다.
eBS2(440)는 신규 세션 정보를 신규 AGW 정보 기록과 함께 수신하면, Link ID를 단말(400)에 할당한다(811). 이에 따라, 단말(400)은 AT-assisted DAP 핸드오프 모드에서 DAPMoveRequest 메시지를 eBS2(440)로 송신한다(813). 한편, ANRI- initiated DAP 핸드오프 모드에서는 이 단계를 생략할 수 있다. 상기 DAPMoveRequest 메시지를 수신한 eBS2(440)는 PMIP-Registration Request 메시지를 AGW2(420)로 송신함으로써(815) AGW2(420)에서 PMIP 바인딩이 실행된다.
상기 PMIP-Registration Request 메시지를 수신하면 AGW2(420)는 PMIP-Registration Reply 메시지를 eBS2(440)로 송신함으로써 eBS2(440)로부터의 바인딩 요청을 수락한다(817). 이때, AT-assisted DAP 핸드오프 모드에서는, eBS2(440)가 상기 AGW2(420)로부터 PMIP-Registration Reply 메시지를 수신한 후, DAP Assignment 메시지를 단말(400)로 송신한다(819). 또한, eBS2(440)는 IOS 시그널링을 통해 경로 집합 중의 모든 ANRI에게 이제는 eBS2(440)가 AGW2(420)를 위한 DAP임을 통보한다(821).
상기 805단계 내지 821단계를 통하여 AGW2(420) 영역 내의 AT(400)에 신규 IP 주소가 할당됨(423)에 따라, eBS2(440)가 AGW2(420) 하의 AT(400)를 위한 DAP가 되므로, 순방향 링크와 역방향 링크 상의 데이터가 eBS2(440)를 통해 AT (400)와 AGW2(420) 사이에서 교환된다(825, 827).
이어, 829단계에서 단말(400)이 단말(400)이 DHCP-Release 메시지를 AGW1(410)로 송신하여 구 IP 주소를 해지할 것을 요청한다. 상기 DHCP-Release 메시지를 수신하면 AGW1(410)은 AT(400)를 위한 조건, 즉 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 eBS1(430)과의 PMIP 터널 해지 절차를 개시할 수 있는지 여부를 점검한다. 이 조건에는 AT(400)가 사용하는 IP 인터페이스의 점검을 통해 다중 IP 주소를 사용하지 않는지 여부의 판단 및 AGW1(410)이 AT(400)를 위한 서빙 AGW가 아닌지 여부 등이 포함될 수 있다. AGW1(410)는 상기 AT(400)로부터 수신한 DHCP-Release 메시지를 DHCP 서버로 전달하고, 조건이 충족되면 PMIP Registration Revocation 메시지를 eBS1(430)로 송신하여 PMIP 터널 해지 동작을 개시한다(831).
상기 PMIP Registration Revocation 메시지를 수신하면 eBS1(430)은 PMIP 터널과 관련된 AT(400)를 위한 자원을 해지한다. eBS1(430)은 PMIP Registration Revocation Ack 메시지를 AGW2(420)로 송신한다(833). 이에 따라, AGW2(420)는 상기 PMIP Registration Revocation Ack 메시지를 수신하면 단말(400)에 할당된 모든 자원을 해지한다.
상기 PMIP Registration Revocation 메시지를 수신하면 eBS1(430)은 PMIP 터널과 관련된 단말(400)을 위한 자원을 해지한다. eBS1(430)은 PMIP Registration Revocation Ack 메시지를 AGW2(420)로 송신한다(833). 이에 따라, AGW2(420)는 상기 PMIP Registration Revocation Ack 메시지를 수신하면 단말(400)에 할당된 모든 자원을 해지한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.
도 1은 종래기술에 따른 Inter-AGW 핸드오프 통지 방법을 나타낸 도면,
도 2는 종래기술에 따른 무선 세션(Radio Session) 해지 후 PMIP(Proxy Mobile IP) 터널(tunnel)을 해지하는 방법을 나타낸 도면,
도 3은 네트워크 기반 이동성 관리를 위하여 본 발명이 적용되는 UMB 참조 모델의 구조를 보인 도면,
도 4는 본 발명에 따른 PMIP터널 해지 방법을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따른 확장이 있는 DHCP 해지 메시지를 송신하기 위한 단말의 제어 흐름도,
도 6은 본 발명에 따른 확장이 있는 DHCP 해지 메시지를 수신하기 위한 AGW의 제어 흐름도,
도 7은 본 발명에 따른 DHCP 해지 메시지를 수신하기 위한 AGW의 제어 흐름도,
도 8은 본 발명에 따른 PMIP터널 해지 절차를 도시한 도면.

Claims (10)

  1. 엑세스 게이트웨이 간의 네트워크 기반 이동성 관리 방법에 있어서,
    단말이 신규 망의 엑세스 게이트웨이로부터 신규 기지국을 통해 신규 IP(Internet Protocol) 주소를 할당받는 과정;
    상기 신규 기지국을 통해 상기 신규 망의 엑세스 게이트웨이 사이에 설정된 터널을 통해 서비스를 제공받는 과정;
    상기 신규 기지국을 통해 상기 신규 기지국과 터널이 설정된 이전 기지국 및 이전 엑세스 게이트웨이로 자원 해지를 요청하는 과정; 및
    상기 단말의 자원 해지 요청에 따라 상기 이전 엑세스 게이트웨이가 상기 단말에 할당된 자원을 해지함을 통보받는 과정을 포함하며;
    상기 자원 해지를 요청하는 과정은, 구 IP 주소가 해지된 경우, DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 확장을 지원하는 단일 IP 인터페이스가 사용되었는지 판단하는 과정과, 상기 판단 결과 상기 DHCP 확장을 지원하면, 터널 해지 확장을 포함하는 DHCP 해지 메시지를 상기 이전 엑세스 게이트웨이로 송신하는 과정을 포함하는 네트워크 기반 이동성 관리 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 자원 해지를 요청하는 과정은,
    상기 구 IP 주소가 해지되었는지 판단하는 과정;
    상기 구 IP 주소가 해지되었으면, 단일 IP 인터페이스가 사용되었는지 판단하는 과정;
    상기 판단 결과 상기 IP 인터페이스가 다수 사용된 경우, 및 상기 DHCP 확장을 지원하지 않는 경우 중 적어도 어느 하나의 경우이면, 확장 없이 DHCP 해지 메시지를 상기 이전 엑세스 게이트웨이로 송신하는 과정을 포함하는 네트워크 기반 이동성 관리 방법.
  5. 엑세스 게이트웨이 간의 네트워크 기반 이동성 관리 방법에 있어서,
    단말로부터 송신된 DHCP 해지 메시지를 신규 기지국을 통해서 수신하는 과정;
    상기 단말이 하나의 IP 주소를 사용하는지 판단하는 과정;
    상기 단말이 상기 하나의 IP 주소를 사용한 경우, PMIP(Proxy Mobile Internet Protocol) 등록 해지 메시지를 상기 신규 기지국을 통해서 상기 단말에게 송신하는 과정;
    상기 신규 기지국을 통해서 PMIP 등록 해지 확인 메시지를 수신하면, 상기 DHCP 해지 메시지를 송신한 상기 단말에게 할당된 자원을 해지하고, 상기 신규 기지국을 통해서 상기 단말에게 할당된 자원의 해지 통보를 송신하는 과정을 포함하는 네트워크 기반 이동성 관리 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 DHCP 해지 메시지가 터널 해지 확장을 포함하고 있는 경우, DHCP 확장이 제시되었는지 판단하는 과정;
    상기 DHCP 확장이 제시되었으면, 상기 DHCP 확장을 지원하는지 판단하는 과정;
    상기 DHCP 확장을 지원하면, 상기 PMIP 등록 해지 메시지를 상기 신규 기지국을 통해서 상기 단말에게 송신하는 과정;
    상기 신규 기지국을 통해서 상기 PMIP 등록 해지 확인 메시지를 수신하면, 상기 단말에게 할당된 자원을 해지하는 과정을 포함하는 네트워크 기반 이동성 관리 방법.
  7. 엑세스 게이트웨이 간의 네트워크 기반 이동성 관리 장치에 있어서,
    신규 망의 엑세스 게이트웨이로부터 신규 기지국을 통해 신규 IP(Internet Protocol) 주소를 할당받아, 상기 신규 기지국을 통해 상기 신규 망의 엑세스 게이트웨이 사이에 설정된 터널을 통해 서비스를 제공받는 제어부와,
    상기 제어부의 지시에 따라 상기 신규 기지국을 통해 상기 신규 기지국과 터널이 설정된 이전 기지국 및 이전 엑세스 게이트웨이로 자원 해지를 요청하는 송신부; 및
    상기 자원 해지의 상기 요청에 따라 상기 이전 엑세스 게이트웨이가 단말에 할당된 자원을 해지함을 통보받는 수신부를 포함하며;
    상기 제어부는, 상기 자원 해지의 요청 시, 구 IP 주소가 해지된 경우, DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 확장을 지원하는 단일 IP 인터페이스가 사용되었는지 판단하고, 상기 DHCP 확장을 지원하면, 터널 해지 확장을 포함하는 DHCP 해지 메시지를 상기 이전 엑세스 게이트웨이로 송신하도록 상기 송신부를 제어함을 특징으로 하는 네트워크 기반 이동성 관리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 구 IP 주소가 해지되었는지 판단하고, 상기 구 IP 주소가 해지되었으면, 하나의 IP 인터페이스가 사용되었는지 판단하고,
    상기 판단 결과 상기 IP 인터페이스가 다수 사용된 경우, 및 상기 DHCP 확장을 지원하지 않는 경우 중 적어도 어느 하나의 경우이면, 확장 없이 DHCP 해지 메시지를 상기 이전 엑세스 게이트웨이로 송신하도록 상기 송신부를 제어함을 특징으로 하는 네트워크 기반 이동성 관리 장치.
  9. 엑세스 게이트웨이 간의 네트워크 기반 이동성 관리 장치에 있어서,
    단말로부터 송신된 DHCP 해지 메시지를 신규 기지국을 통해서 수신하는 수신부와,
    상기 단말이 하나의 IP 주소를 사용하는지 판단하고, 상기 단말이 상기 하나의 IP 주소를 사용한 경우, PMIP(Proxy Mobile Internet Protocol) 등록 해지 메시지를 상기 신규 기지국을 통해서 상기 단말에게 송신하도록 송신부를 제어하고,
    상기 수신부가 상기 신규 기지국을 통해서 PMIP 등록 해지 확인 메시지를 수신하면, 상기 DHCP 해지 메시지를 송신한 상기 단말에게 할당된 자원을 해지하고, 상기 송신부가 상기 신규 기지국을 통해서 상기 단말에게 할당된 자원의 해지 통보를 송신하도록 제어하는 제어부를 포함하는 네트워크 기반 이동성 관리 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 DHCP 해지 메시지가 터널 해지 확장을 포함하고 있는 경우, DHCP 확장이 제시되었는지 판단하고, 상기 DHCP 확장이 제시되었으면, 상기 DHCP 확장을 지원하는지 판단하고, 상기 DHCP 확장을 지원하면, 상기 PMIP 등록 해지 메시지를 상기 신규 기지국을 통해서 상기 단말에게 송신하도록 상기 송신부를 제어하고,
    상기 신규 기지국을 통해서 상기 PMIP 등록 해지 확인 메시지를 수신하면, 상기 단말에게 할당된 자원을 해지함을 특징으로 하는 네트워크 기반 이동성 관리 장치.
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