KR101409945B1 - 아이피 버전 6 기반 개인화 서비스를 위한 이기종 무선망사이에서의 이동성 지원 시스템 및 방법 - Google Patents

아이피 버전 6 기반 개인화 서비스를 위한 이기종 무선망사이에서의 이동성 지원 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이기종 무선 인터넷 사이의 이동성 기능을 지원하는 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 기존의 IPv4 이동성 지원 시스템에 연동하여 IPv6 이동성을 지원하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 이기종 무선망 사이의 이동성 지원 시스템은 이동 단말의 접속 또는 접속 종료에 관한 정보를 볼 수 있는 레이어 2 메시지가 지나는 경로에 접속된 스위칭 허브 및 상기 스위칭 허브에 연결되어, 신규 이동 단말의 접속을 감지하여 상기 신규 이동 단말이 IPv6의 주소를 생성할 수 있도록 LMA(Local Mobility Anchor)에 등록을 수행하는 IPv6 게이트웨이를 포함한다.
아이피 버전 6, 이동성 지원

Description

아이피 버전 6 기반 개인화 서비스를 위한 이기종 무선망 사이에서의 이동성 지원 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR SUPPORTING MOBILITY TO PROVIDE PERSONALIZED SERVICE BASED ON IPv6 BETWEEN DIFFERENT WIRELESS NETWORKS}
본 발명은 이기종 무선 인터넷 사이의 이동성 기능을 지원하는 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 기존의 IPv4 이동성 지원 시스템에 연동하여 IPv6 이동성을 지원하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
사회의 급속한 정보화 물결을 유도하고 있는 인터넷은 그 사용 범위가 거의 무제한으로 확장되고 있으며 기존의 음성 통신을 위한 전화 서비스조차도 인터넷을 기반으로 변경되고 있다.
급증하는 인터넷 사용자 및 유비쿼터스 센서 네트워크(USN, Ubiquitous Sensor Network) 등 다양하고 광범위한 분야에서의 인터넷의 응용은 그만큼 많은 수의 인터넷 프로토콜(IP, Internet Protocol) 주소를 필요로 하며, 특히 음성 및 화상 통신 등에 인터넷을 이용할 경우 단대단 통신을 위해서 NAT(Network Address Translation) 등을 이용한 사설 IP가 아닌 고유의 IP 주소가 필요하다.
그러나, 모든 유무선 통신 단말이 IP로 통합되는 전(全)-IP(All-IP)망에서, 대량의 단말에 공인 IP 주소를 할당하기 위해 그 용량은 거의 소진되고 있다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 인터넷 엔지니어링 태스크 포스(IETF, Internet Engineering Task Force)는 인터넷 프로토콜 버전 6(IPv6, Internet Protocol Version 6)(IETF RFC3513)를 차세대 인터넷을 위한 새 주소체계로 표준화하였다. 그러므로, 인터넷 프로토콜 버전 4(IPv4, Internet Protocol version 4) 주소를 대체하여 차세대 인터넷 주소 표준인 IPv6로의 전환은 필수적인 일로 예견되고 있다.
차세대 인터넷의 주소체계인 IPv6는 사용 가능한 IP 주소의 수를 증가시키는 것뿐만 아니라 자동 주소 설정 및 규격화된 옵션 헤더 등의 신기술이 포함되어 있어 기존의 IPv4 체계에서 해결이 어려웠던 인터넷의 여러 문제점들을 해결할 수 있을 것으로 예상된다.
특히, 128비트로 구성된 IPv6는 IPv4와 달리 거의 무한한 IP 주소 대역을 갖고 있으므로 풍부한 수의 고유 IP 주소를 개인 또는 단말들에게 할당할 수 있으며, 이를 이용하여 IPv6 주소를 개인의 ID로 사용할 수 있어 IP 주소에 기반한 개인화 서비스가 가능하다.
또한, IPv6는 주소 자동 설정 등의 기능이 지원되므로 단말의 이동이 빈번히 발생할 수 있는 무선 인터넷에 대하여 단말의 이동성 지원에 장점을 보유하고 있다. 따라서, IPv6는 무선 인터넷에 더욱 적합한 주소 체계라 볼 수 있다.
현재 무선 인터넷은 유선 인터넷에 이어 인터넷의 차세대 인프라로서 활발히 확장되어 가고 있으며, 와이파이(WiFi, Wireless-Fidelity)(IEEE 802.11) 표준에 기반을 둔 무선 랜(Wireless LAN)이나 3 세대(generation)의 일종인 광대역 부호 분할 다중 접속(WCDMA, Wideband code division multiple access) 및 와이브로(WiBro, Wireless Broadband)(IEEE 802.16e) 등의 무선 접속망이 서비스되고 있다.
무선 인터넷은 유선 인터넷과 달리 단말 장비의 이동이 자유로워 그 응용 범위가 매우 다양하기 때문에 그 활용이 점차 대중화되고 있으며, 유선 통신 인프라가 IP 기반으로 통합되어 가고 있다.
하지만 각 표준마다 별도의 방식을 채택하고 있기 때문에, 다양한 종류의 무선 인터넷 접속망 사이에서 인터넷 단말이 이동하는 경우, 끊김 없는 접속이 계속 유지되는 것은 용이하지 않다.
따라서, 다양한 종류의 무선 인터넷 접속망간의 자유로운 이동은 유무선이 통합된 진정한 전-IP(All-IP) 망 실현을 위해 넘어야 할 중요한 기술적 과제로 인식되고 있다.
다양한 이(異)기종 유무선망 간 단말의 이동을 위해, 모바일 IPv4(MIPv4, Mobile IPv4)(IETF RFC3344)와 모바일 IPv6(MIPv6, Mobile IPv6)(IETF RFC3773) 등으로 대표되는 레이어(layer) 3 계층에서의 프로토콜들이 등장하였다. 그러나, MIPv4 및 MIPv6 등에서 인터넷 단말은 이동할 때마다 위치 등록 등의 중요한 역할을 직접 수행해야 하는 구조이며, 이러한 구조는 실제 서비스에 적합하지 않기 때문에 그 적용이 활발히 이루어지지 않고 있다.
따라서 IP 계층에서의 무선 단말 이동성 지원은 실제 망에서 거의 적용되지 않으며, WCDMA, WiBro 등 현재의 무선 인터넷 망에서 이동성 (Mobility) 지원은 대부분 레이어 2 계층을 중심으로 각 방식에 따라 독립적으로 이루어지고 있다.
이를 극복하고자 단말의 역할이 최소화 되는 프록시 모바일 IPv6(PMIPv6, Proxy Mobile IPv6)(IETF draft-ietf-netlmm-proxymip6-06.txt) 등의 망 기반 단말 이동성 지원 기술 등이 최근 등장하고 있다.
망 기반 단말 이동성 지원 기술은, 이동 단말(MN, Mobile Node)이 이동한 사실을 무선 접속망의 장치인 MAG(Media Access Gateway)(또는 프록시 모바일 에이전트(PMA, Proxy Mobile Agent)라고도 불림)가 감지하여 단말을 대신하여 단말의 해당 LMA(Local Mobility Anchor)(MIPv6의 홈 에이전트(HA, Home Agent) 기능 포함)에게 등록 요청을 대행하는 구조로서, 단말이 IP 이동성을 위한 어떠한 역할을 하지 않고 이동하면서 단말의 HoA(Home Address)를 유지할 수 있도록 지원하는 구조를 택하고 있다.
따라서, PMIPv6에서 이동 단말은 자신의 HoA 주소를 계속 유지할 수 있고, 인터넷 상 통신 상대 단말(CN, Correspondent Node)도 이동 단말(MN)의 HoA로 계속 통신을 할 수 있다. 그러므로, 이동 단말의 IPv6 주소를 이용하여 사용자 인증 및 차별 서비스 등을 제공하고자 하는 IPv6 개인화 기반 서비스에 대하여 PMIPv6가 MIPv6보다 적합하다.
그러나, 기존의 IPv4 기반 무선 인터넷 망의 장치들을 PMIPv6(Proxy Mobile IPv6) 망 기반 이동성 지원 기술이 적용되도록 장비들을 대체 또는 개체하는 것은 상당한 기술적, 경제적 어려움이 뒤따른다.
또한, 향후 새로운 IP 이동성 지원 기법을 무선 인터넷 망에 도입하고자 할 때마다 무선 인터넷 망의 장비들을 새로이 대체 또는 개체해야 하는 문제가 발생한다.
종래의 한국등록특허 제0612007호 및 한국공개특허 제2006-0091555호에서는 IPv4 기반 인터넷 망과IPv6 기반 인터넷 망 사이의 전환 및 연동을 위한 장치 및 방법에 대하여 개시하고 있으나, 모바일 IPv4 인프라를 기반으로 프록시 모바일 IPv6의 이동성 지원을 제공하는 기술에 대해서는 해법을 제공하지 못하고 있다.
본 발명은 광대역 부호 분할 다중 접속(WCDMA, Wideband Code Division Multiple Access)망을 이용한 인터넷 프로토콜 버전 4(IPv4, Internet Protocol version 4) 기반 무선 인터넷 사업을 위한 기존의 망 장비인 패킷 교환 지원 노드(SGSN, Serving GPRS Support Node), 패킷 관문 지원 노드(GGSN, Gateway GPRS Support Node)과 와이브로(WiBro, Wireless Broadband) 망을 이용한 무선 인터넷 사용을 위한 장비인 무선 접속 시스템(RAS, Radio Access Station), 액세스 컨트롤 라우터(ACR, Access Control Router) 등의 장비를 대체 또는 개체하지 않고서도 인터넷 프로토콜 버전 6(IPv6, Internet Protocol version 6) 주소를 사용하는 무선 인터넷 단말에게 프록시 모바일 IPv6(Proxy Mobile IPv6)를 이용하여 이(異)기종 무선망간 이동성을 지원하는 방법 및 시스템을 제공하고자 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면은 이동 단말의 접속 또는 접속 종료에 관한 정보를 볼 수 있는 레이어 2 메시지가 지나는 경로에 접속된 스위칭 허브 및 상기 스위칭 허브에 연결되어, 신규 이동 단말의 접속을 감지하여 상기 신규 이동 단말이 IPv6의 주소를 생성할 수 있도록 LMA(Local Mobility Anchor)에 등록을 수행하는 IPv6 게이트웨이를 포함하는 이기종 무선망 사이의 이동성 지원 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 제 2 측면은 a) WCDMA용 IPv6 게이트웨이가 패킷 교환 지원 노드(SGSN, Serving GPRS Support Node)와 패킷 관문 지원 노드(GGSN, Gateway GPRS Support Node) 사이에서 교환되는 WCDMA용 레이어 2 메시지를 감시하는 단계, b) 상기 WCDMA용 IPv6 게이트웨이가 상기 WCDMA용 레이어 2 메시지로부터 이동 단말의 접속을 인지하는 단계, c) LMA(Local Mobility Anchor)로 PBU(Proxy Binding Update)를 전송하여 상기 접속한 이동 단말을 등록하는 단계, d) 상기 등록된 이동 단말의 IPv6 주소가 생성되는 단계 및 e) 상기 WCDMA용 IPv6 게이트웨이가 디폴트(default) 게이트웨이로 지정되는 단계를 포함하는 광대역 부호 분할 다중 접속(WCDMA, Wideband Code Division Multiple Access) 망에서의 이동성 지원 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 제 3 측면은 a) WiBro용 IPv6 게이트웨이가 무선 접속 시스템(RAS, Radio Access Station)와 액세스 컨트롤 라우터(ACR, Access Control Router) 사이에서 교환되는 WiBro용 레이어 2 메시지를 감시하는 단계, b) 상기 WIBRO용 IPv6 게이트웨이가 상기 WIBRO용 레이어 2 메시지로부터 이동 단말의 접속을 인지하는 단계, c) LMA(Local Mobility Anchor)로 PBU(Proxy Binding Update)를 전송하여 상기 접속한 이동 단말을 등록하는 단계, d) 상기 등록된 이동 단말의 IPv6 주소가 생성되는 단계 및 e) 상기 WIBRO용 IPv6 게이트웨이가 디폴트(default) 게이트웨이로 지정되는 단계를 포함하는 와이브로(WiBro, Wireless Broadband) 망에서의 이동성 지원 방법을 제공한다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 하나에 의하면, 이동 단말의 신규 접속 또는 상이한 무선 네트워크 간의 이동에 의한 접속이 발생한 경우, IPv4 인터넷 망의 접속 시스템에 연동하여 IPv6 인터넷 망에 접속시키는 시스템을 제공한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다
이하에서 설명되는 실시예는 이동 단말이 WCDMA망과 WiBro(IEEE 802.16e)망 사이를 이동하는 경우에 대한 것이다. 그러나 본 발명은 WCDMA망과 WiBro(IEEE 802.16e)망 사이의 이동에만 한정되지 않고, 이동 단말이 WCDMA망 또는 WiBro(IEEE 802.16e)망 이외의 상이한 복수의 무선 인터넷 서비스망 사이를 이동하는 경우에도 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터넷 프로토콜 버전 6(IPv6, Internet Protocol version 6)의 개인화 서비스 지원을 위한 이(異)기종 무선망간 핸드오버 시스템을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 IPv6의 개인화 서비스 지원을 위한 이(異)기종 무선망간 핸드오버 시스템에서 광대역 부호 분할 다중 접속(WCDMA, Wideband Code Division Multiple Access) 망에는 베이스 송수신기 시스템(BTS, Base Transceiver System)(110), 기지국 제어기(BSC, Base Station Controller)(115), 패킷 교환 지원 노드(SGSN, Serving GPRS Support Node)(120), WCDMA용 스위칭 허브(Switching Hub)(125), 패킷 관문 지원 노드(GGSN, Gateway GPRS Support Node)(130) 및 WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(135)가 포함된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 IPv6의 개인화 서비스 지원을 위한 이(異)기종 무선망간 핸드오버 시스템에서 와이브로(WiBro, Wireless-Broadband)(IEEE 802.16e) 망에는 무선 접속 시스템(RAS, Radio Access Station)(145), WiBro용 스위칭 허브(150), 액세스 컨트롤 라우터(ACR, Access Control Router)(155) 및 WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW)(160)가 포함된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동 무선 인터넷 단말(MN)(105 또는 140), 예를 들어 PDA(Personal Digital Assistant)나 노트북 등은 WCDMA 망과 WiBro 망에 모두 접속 가능하며 IPv4와 IPv6를 모두 지원하는 듀얼 스택(Dual Stack) 구조이거나 적어도 IPv6는 지원한다.
우선, WCDMA 망에서 이동성 지원을 위한 구성에 대해 설명한다.
베이스 송수신기 시스템(BTS, Base Transceiver System)(110)은 WCDMA 단말(105) 및 기지국 제어기(BSC, Base Station Controller)(115)와 접속되며, 기지국 제어기(BSC, Base Station Controller)(115)는 베이스 송수신기 시스템(BTS, Base Transceiver System)(110) 및 패킷 교환 지원 노드(SGSN, Serving GPRS Support Node)(120)와 접속된다.
즉, 베이스 송수신기 시스템(BTS, Base Transceiver System)(110) 및 기지국 제어기(BSC, Base Station Controller)(115)는 WCDMA 단말(105)과의 무선 접속을 담당한다.
패킷 교환 지원 노드(SGSN, Serving GPRS Support Node)(120) 및 패킷 관문 지원 노드(GGSN, Gateway GPRS Support Node)(130)는 GSN 터널링 프로토콜(GTP, GSN Tunneling Protocol) 터널로 연결된다. 또한, 패킷 교환 지원 노드(SGSN, Serving GPRS Support Node)(120)는 WCDMA용 스위칭 허브(Switching Hub)(125)와 접속된다.
패킷 교환 지원 노드(SGSN)(120)는 레이어 2(L2) 이하를 담당하는 장비이므로 본 발명의 일 실시예에서 다루는 레이어 3 계층의 IPv4 또는 IPv6 프로토콜과는 무관하게 동작한다. 반면, 레이어 3 계층을 다루어야 하는 패킷 관문 지원 노드(GGSN, Gateway GPRS Support Node)(130)가 IPv6를 지원하지 않는 경우에는 IPv6 무선 인터넷 서비스의 도입이 어렵다.
WCDMA용 스위칭 허브(Switching Hub)(125)는 패킷 교환 지원 노드(SGSN)(120), 패킷 관문 지원 노드(GGSN)(130)와 접속되어 패킷 교환 지원 노드(SGSN)(120)와 패킷 관문 지원 노드(GGSN)(130) 사이의 중계를 수행한다. 또한, WCDMA용 스위칭 허브(Switching Hub)(125)는 WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(135)와 접속된다.
패킷 교환 지원 노드(SGSN)(120), 패킷 관문 지원 노드(GGSN)(125) 및 WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(135)가 모두 단일 L2 세그먼트 안에서 스위칭 허브(125)와 연결되기 때문에, 모두 동일한 정보를 볼 수 있다.
패킷 관문 지원 노드(GGSN, Gateway GPRS Support Node)(130)는 레이어 3 계층을 다루지만, 전술한 바와 같이 IPv6를 지원하지 않으며, IPv4만을 지원한다. 즉, 패킷 관문 지원 노드(GGSN)(130)는 IPv4 인터넷 망으로의 접속을 수행한다. 따라서, IPv6 기반의 무선 인터넷 서비스의 도입을 위하여 WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(135)가 제공된다.
전술한 바와 같이, WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(135)는 패킷 교환 지원 노드(SGSN)(120), 패킷 관문 지원 노드(GGSN)(130)와 동일 L2 세그먼트에 존재한다. 따라서, 패킷 교환 지원 노드(SGSN)(120)와 패킷 관문 지원 노드(GGSN)(130) 사이의 GTP(GSN Tunneling Protocol)를 통하여 메시지가 전달될 때, WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(135)는 패킷 교환 지원 노드(SGSN)(120)와 패킷 관문 지원 노드(GGSN)(130) 사이에 전달되는 메시지들을 볼 수 있으며, 이 메시 지들을 이해하고 이용해서 특정 WCDMA 단말에게 메시지를 보낼 수 있다.
즉, WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(135)는 특정 이동 단말이 WCDMA망에 접속하는 정보 및 접속을 종료하는 정보를 알 수 있다. 따라서, WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(135)는 단말이 접속할 때 프록시 모바일 IPv6(PMIPv6, Proxy Mobile IPv6)에서 정의한 PBU(Proxy Binding Update) 메시지를 이용하여 LMA(Local Mobility Anchor)(165)에 등록하고, LMA(165)로부터 해당 단말의 IPv6 프리픽스(prefix)를 PBA(Proxy Binding Acknowledgement) 메시지를 통하여 전달 받아 해당 단말에게 IPv6 RA(Router Advertisement) 메시지를 보내어, IPv6 주소를 생성하여 사용할 수 있도록 한다.
이후 단말은 WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(135)를 통해 IPv6 인터넷에 연결된다. IPv6 트래픽은 LMA(165)가 WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(135)의 IPv6 주소인 프록시(Proxy)-CoA-WCDMA를 이용하여 설정한 IPv6 터널을 통해 LMA(165)로 전달되어 IPv6 인터넷(Internet)으로 전달된다. 이동 단말(MN)에서 발생하는 IPv4 트래픽은 WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)의 존재와 상관없이 기존의 흐름을 따라 GGSN(130)을 통해서 IPv4 인터넷과 연결될 수 있다.
이하, WiBro 망에서의 이동성 지원을 위한 구성을 설명한다.
무선 접속 시스템(RAS, Radio Access Station)(145)는 와이브로(WiBro, Wireless Broadband)용 WiBro 단말(140)에 물리적인 무선 접속 기능을 제공한다.
무선 접속 시스템(RAS)(145)는 WiBro 단말(140)과 IEEE 802.16e의 무선 구간 표준을 사용하여 접속된다. 또한, 무선 접속 시스템(RAS)(145)는 WiBro용 스위칭 허브(150)과 IEEE 802.3 형식의 이더넷(Ethernet) 기반 레이어(Layer) 2 프로토콜로 연결된다.
그리고, 무선 접속 시스템(RAS)(145)는 액세스 컨트롤 라우터(ACR)(155)와 WiBro 표준의 R6 인터페이스에 해당하며 일반 라우팅 캡슐화(GRE, Generic Routing Encapsulation)를 사용한 터널로 연결된다.
무선 접속 시스템(RAS)(145)는 레이어 2(L2) 이하를 담당하는 장비이므로 본 발명의 일 실시예에서 다루는 레이어 3 계층의 IPv4 또는 IPv6 프로토콜과는 무관하게 동작한다. 따라서, 레이어 3 계층을 다루어야 하는 액세스 컨트롤 라우터(ACR)(155)가 IPv4를 지원하기 때문에 단독으로 IPv6 무선 인터넷 서비스의 도입이 어렵다.
WiBro용 스위칭 허브(150)는 무선 접속 시스템(RAS)(145), 액세스 컨트롤 라우터(ACR)(155)와 접속되어 무선 접속 시스템(RAS)(145)와 액세스 컨트롤 라우터(ACR)(155) 사이의 중계를 수행한다. 또한, WiBro용 스위칭 허브(150)는 WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW)(160)와 접속된다.
따라서, 무선 접속 시스템(RAS)(145), 액세스 컨트롤 라우터(ACR)(155) 및 WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW)(160)가 모두 동일 L2 세그먼트 안에 연결된다.
WiBro용 스위칭 허브(150)는 액세스 컨트롤 라우터(ACR)(155)와 IEEE 802.3 형식의 이더넷(Ethernet) 기반 레이어(Layer) 2 프로토콜로 연결된다.
액세스 컨트롤 라우터(ACR)(155)는 라우팅 등 상위 계층을 담당한다. 즉, 액 세스 컨트롤 라우터(ACR)(155)는 레이어 3 계층을 다루지만, 전술한 바와 같이 IPv6를 지원하지 않으며, IPv4만을 지원한다. 즉, 액세스 컨트롤 라우터(ACR)(155)는 IPv4 인터넷 망으로의 접속을 수행한다.
따라서, 액세스 컨트롤 라우터(ACR)(155)만으로는 무선 인터넷 서비스의 도입이 어렵다. 그러므로 무선 인터넷 서비스의 도입을 위하여 WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW)(160)가 제공된다.
WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW)(160)는 무선 접속 시스템(RAS)(145) 및 액세스 컨트롤 라우터(ACR)(155)와 동일 L2 세그먼트(segment)에 존재한다. 따라서, 무선 접속 시스템(RAS)(145)와 액세스 컨트롤 라우터(ACR)(155) 사이의 GRE(Generic Routing Encapsulation) 터널을 통하여 메시지가 전달될 때, WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW)(160)는 무선 접속 시스템(RAS)(145)와 액세스 컨트롤 라우터(ACR)(155) 사이에 전달되는 메시지를 볼 수 있으며, 이 메시지들을 이해하고 이용해서 특정 WiBro 단말에게 메시지를 보낼 수 있다.
즉, WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW)(160)는 특정 이동 단말이 WiBro망에 접속하는 정보 및 접속을 종료하는 정보를 알 수 있다. 그리고, WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW)(160)는 단말이 접속할 때 PBU(Proxy Binding Update) 메시지를 이용하여 LMA(165)에 등록하고, LMA(165)로부터 해당 단말의 IPv6 프리픽스(prefix)를 PBU(Proxy Binding Acknowledgement) 메시지를 통하여 전달 받아 이를 RA(Router Advertisement) 메시지 형태로 WiBro 단말로 보내어, 단말이 IPv6 주소를 생성할 수 있도록 한다.
이 후 WiBro 단말로부터의 모든 IPv6 패킷은 WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW)(160)를 통해서 IPv6 인터넷으로 전달된다. IPv6 트래픽은 LMA(165)가 WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW)(160)의 IPv6 주소인 프록시(Proxy)-CoA-WiBro를 이용하여 설정한 IPv6 터널을 통해 LMA(165)로 전달되어 IPv6 인터넷으로 전달된다. WiBro 단말에서 발생하는 IPv4 트래픽은 WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW)(160)의 존재와 상관없이 기존의 흐름을 따라 액세스 컨트롤 라우터(ACR)(155)를 통해서 IPv4 인터넷과 연결될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터넷 프로토콜 버전 6(IPv6, Internet Protocol version 6)의 개인화 서비스 지원을 위한 이(異)기종 무선망간 핸드오버를 하는 방법의 흐름을 도시한 도면으로서, 이동 단말이 이동하기 이전의 WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW), 이동 단말이 이동한 이후의 WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW) 및 홈 에이전트(Home Agent)의 역할을 수행하는 LMA(Local Mobility Anchor)의 동작 모습을 보여주는 흐름도이다.
이동 단말(MN)(10)은 WCDMA 망에 접속하고, 패킷 교환 지원 노드(SGSN, Serving GPRS Support Node)를 통해 패킷 관문 지원 노드(GGSN, Gateway GPRS Support Node)에 등록되어 IPv4 인터넷 망과의 연결이 성립된다.
WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(20)는 이동 단말(MN)(10)에 대한 IPv4 연결에 의해 패킷 교환 지원 노드(SGSN)와 패킷 관문 지원 노드(GGSN) 사이에 주고 받는 메시지를 이해하여 새로운 단말의 등장을 알게 된다. 즉, WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(20)는 패킷 교환 지원 노드(SGSN)와 패킷 관문 지원 노드(GGSN) 사이에 교환되는 메시지를 통해 이동 단말(MN)(10)의 접속을 인지하고, 이에 대한 PBU(Proxy Binding Update) 메시지를 LMA(Local Mobility Anchor)(40)로 전송한다.
LMA(40)는 WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(20)로부터 PBU를 수신하여 새로 접속된 이동 단말(MN)(10)을 등록한다. 그리고 LMA(40)는 PBA(Proxy Binding Acknowledgement) 메시지를 통하여 이동 단말(MN)(10)의 홈 프리픽스(Home Prefix)를 WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(20)로 전송한다.
WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(20)는 수신한 홈 프리픽스(Home Prefix)를 라우터 애드버타이즈먼트(RA, Router Advertisement)형태로써 이동 단말(MN)(10)로 전송한다.
이동 단말(MN)(10)은 WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(20)로부터 홈 프리픽스(Home Prefix)를 수신하고, IPv6의 자동 주소 설정 기능을 이용하여 IPv6 주소를 생성한다. 그리고, 이동 단말(MN)(10)은 WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(20)를 IPv6 디폴트 게이트웨이(default gateway)로 설정하여 WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(20)와 패킷을 주고 받는다. 즉, 이동 단말(MN)(10)과 IPv6 인터넷 망과의 연결이 성립된다.
이 후 이동 단말(MN)(10)이 WCDMA 망으로부터 WiBro 망으로 이동하면 WCDMA 망과의 연결을 종료하고 WiBro 망과의 연결을 성립시킨다.
이동 단말(MN)(10)과 WCDMA 망과의 연결이 종료되면, WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(20)는 패킷 교환 지원 노드(SGSN)와 패킷 관문 지원 노드(GGSN) 사이에 교환되는 메시지를 통해 이동 단말(MN)(10)의 연결 종료를 인지하고, 이동 단 말(MN)(10)의 IPv6 인터넷 망과의 연결 종료를 위한 PBU를 LMA(40)로 전송한다.
LMA(40)은 연결 종료를 위한 PBU를 수신하여 연결 종료를 위해 필요한 작업을 수행한 후 WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(20)로 PBA를 전송하여 연결 종료가 수행되었음을 알린다
이동 단말(MN)(10)이 WiBro 망과 연결이 되면, 무선 접속 시스템(RAS)와 액세스 컨트롤 라우터(ACR) 사이에 이동 단말(MN)(10)을 새롭게 등록하여 IPv4 인터넷 망과의 연결을 하기 위한 메시지가 전달된다.
WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW)(30)는 무선 접속 시스템(RAS)와 액세스 컨트롤 라우터(ACR) 사이에 전달되는 메시지를 이해하여 새로운 단말의 등장을 알게 된다. 즉, WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW)(30)는 무선 접속 시스템(RAS)와 액세스 컨트롤 라우터(ACR) 사이에 교환되는 메시지를 통해 이동 단말(MN)(10)의 접속을 인지하고, 이에 대한 PBU(Proxy Binding Update) 메시지를 LMA(Local Mobility Anchor)(40)로 전송한다. 이 경우 이동 단말(MN)(10)의 식별자(ID)는 이전 WCDMA 망에서와 동일하다.
LMA(40)는 WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW)(30)로부터 PBU를 수신하여 새로 접속된 이동 단말(MN)(10)을 등록한다. 그리고 LMA(40)는 PBA(Proxy Binding Acknowledgement) 메시지를 통하여 이동 단말(MN)(10)의 홈 프리픽스(Home Prefix)를 WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW)(30)로 전송한다.
WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW)(30)는 수신한 프리픽스(Prefix)를 라우터 애드버타이즈먼트(RA, Router Advertisement)형태로써 이동 단말(MN)(10)로 전 송한다.
이동 단말(MN)(10)은 WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW)(30)로부터 프리픽스(Prefix)를 수신하고, IPv6의 자동 주소 설정 기능을 이용하여 IPv6 주소를 생성한다. 그리고, 이동 단말(MN)(10)은 WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW)(30)를 IPv6 디폴트 게이트웨이(default gateway)로 설정하여, WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW)(30)와 패킷을 주고 받는다. 즉, 이동 단말(MN)(10)과 IPv6 인터넷 망과의 연결이 성립된다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 IPv6의 개인화 서비스 지원을 위한 이(異)기종 무선망간 이동성 지원 방법은, WCDMA 무선 인터넷 망에 있던 이동 단말(MN)(10)이 WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(20)이 관리하는 영역을 벗어나 WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW)(30)가 관리하는 WiBro 무선 인터넷 영역으로 이동하는 경우를 적용 대상으로 하고 있다.
그러나, 이와는 반대로 이동 단말(MN)(10)이 WiBro용 IPv6 게이트웨이(WiBrov6GW)(30)가 관리하는 WiBro 무선 인터넷 영역을 벗어나 WCDMA용 IPv6 게이트웨이(WCDMAv6GW)(20)이 관리하는 영역으로 이동하는 경우에도 적용될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따르면 WCDMA와 WiBro의 이(異)기종 무선망에 접속이 가능한 이동 단말은 다른 종류의 양 무선망 사이를 이동하는 경우 해당 망의 v6 게이트웨이를 통하여 프록시 모바일 IPv6(PMIPv6) 서비스를 받아 항상 같은 IPv6 주소(Home address)를 사용하게 된다.
그리고, 인터넷상의 통신 상대 노드(CN: Correspondent Node)는 이동 단말이 접속 중인 망의 종류에 상관없이, 단말의 IPv6 주소(Home Address)로 계속 통신을 유지할 수 있다. 따라서 통신 상대 노드(CN)는 이동 단말의 IPv6 주소를 이용한 개인 인증, 서비스 차별화 등 IPv6 주소 기반 개인화된 서비스를 제공할 수 있다.
도 2는 WCDMA 망으로부터 WiBro 망으로 핸드오버하는 경우에 대하여 설명한다. 그러나, 이와 반대로 WiBro 망으로부터 WCDMA 망으로 핸드오버하는 경우에도 동일한 원리가 적용되는 것은 당연한다.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍처를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터넷 프로토콜 버전 6(IPv6, Internet Protocol version 6)의 개인화 서비스 지원을 위한 이(異)기종 무선망간 핸드오버 시스템을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터넷 프로토콜 버전 6(IPv6, Internet Protocol version 6)의 개인화 서비스 지원을 위한 이(異)기종 무선망간 핸드오버를 하는 방법의 흐름을 도시한 도면.

Claims (11)

  1. 이기종 무선망 사이의 이동성 지원 시스템에 있어서,
    이동 단말의 접속 또는 접속 종료에 관한 정보를 볼 수 있는 레이어 2 메시지가 지나는 경로에 접속된 스위칭 허브 및
    상기 스위칭 허브에 연결되어, 신규 이동 단말의 접속을 감지하여 상기 신규 이동 단말이 IPv6의 주소를 생성할 수 있도록 LMA(Local Mobility Anchor)에 등록을 수행하는 IPv6 게이트웨이
    를 포함하되,
    상기 스위칭 허브 및 IPv6 게이트웨이는 WIBRO 시스템에 속하며,
    상기 스위칭 허브는 액세스 컨트롤 라우터(ACR, Access Control Router)와 무선 접속 시스템(RAS, Radio Access Station)사이에 연결된 것인 이동성 지원 시스템.
  2. 이기종 무선망 사이의 이동성 지원 시스템에 있어서,
    이동 단말의 접속 또는 접속 종료에 관한 정보를 볼 수 있는 WCDMA용 레이어 2 메시지가 지나는 경로에 접속된 스위칭 허브 및
    상기 스위칭 허브에 연결되어, 신규 이동 단말의 접속을 감지하여 상기 신규 이동 단말이 IPv6의 주소를 생성할 수 있도록 LMA(Local Mobility Anchor)에 등록을 수행하는 WCDMA용 IPv6 게이트웨이
    를 포함하되,
    상기 WCDMA용 IPv6 게이트웨이는,
    패킷 교환 지원 노드(SGSN, Serving GPRS Support Node)와 패킷 관문 지원 노드(GGSN, Gateway GPRS Support Node) 사이에서 교환되는 상기 WCDMA용 레이어 2 메시지를 감시하고,
    상기 WCDMA용 레이어 2 메시지로부터 이동 단말의 접속을 인지하고,
    LMA(Local Mobility Anchor)로 PBU(Proxy Binding Update)를 전송하여 상기 접속한 이동 단말을 등록하되,
    상기 등록된 이동 단말의 IPv6 주소가 생성되며, 상기 WCDMA용 IPv6 게이트웨이가 상기 이동 단말의 디폴트(default) 게이트웨이로 지정되는 것인 이동성 지원 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스위칭 허브는 WCDMA 시스템에 속하며,
    상기 스위칭 허브는 패킷 교환 지원 노드(SGSN, Serving GPRS Support Node)와 패킷 관문 지원 노드(GGSN, Gateway GPRS Support Node)사이에 연결된 것이되,
    상기 패킷 관문 지원 노드(GGSN)와 패킷 교환 지원 노드(SGSN)는 GSN 터널링 프로토콜(GTP, GSN Tunneling Protocol) 터널에 의하여 연결되는 것인 이동성 지원 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 액세스 컨트롤 라우터(ACR)와 상기 무선 접속 시스템(RAS)는 일반 라우팅 캡슐화(GRE, Generic Routing Encapsulation)를 사용한 터널에 의하여 연결되는 것인 이동성 지원 시스템.
  6. 광대역 부호 분할 다중 접속(WCDMA, Wideband Code Division Multiple Access) 망에서의 이동성 지원 방법에 있어서,
    a) WCDMA용 IPv6 게이트웨이가 패킷 교환 지원 노드(SGSN, Serving GPRS Support Node)와 패킷 관문 지원 노드(GGSN, Gateway GPRS Support Node) 사이에서 교환되는 WCDMA용 레이어 2 메시지를 감시하는 단계,
    b) 상기 WCDMA용 IPv6 게이트웨이가 상기 WCDMA용 레이어 2 메시지로부터 이동 단말의 접속을 인지하는 단계,
    c) LMA(Local Mobility Anchor)로 PBU(Proxy Binding Update)를 전송하여 상기 접속한 이동 단말을 등록하는 단계,
    d) 상기 등록된 이동 단말의 IPv6 주소가 생성되는 단계 및
    e) 상기 WCDMA용 IPv6 게이트웨이가 디폴트(default) 게이트웨이로 지정되는 단계
    를 포함하는 WCDMA 망에서의 이동성 지원 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 패킷 관문 지원 노드(GGSN)와 패킷 교환 지원 노드(SGSN)는 GSN 터널링 프로토콜(GTP, GSN Tunneling Protocol) 터널에 의하여 연결되는 WCDMA 망에서의 이동성 지원 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 단계 d)는,
    상기 LMA 가 PBA(Proxy Binding Acknowledgement) 메시지를 통하여, 상기 이동 단말의 홈 프리픽스를 상기 WCDMA용 IPv6 게이트웨이로 전송하는 단계 및
    상기 WCDMA용 IPv6 게이트웨이가 상기 이동 단말로 상기 홈 프리픽스를 전송하는 단계를 포함하는 WCDMA 망에서의 이동성 지원 방법.
  9. 와이브로(WiBro, Wireless Broadband) 망에서의 이동성 지원 방법에 있어서,
    a) WiBro용 IPv6 게이트웨이가 무선 접속 시스템(RAS, Radio Access Station)와 액세스 컨트롤 라우터(ACR, Access Control Router) 사이에서 교환되는 WiBro용 레이어 2 메시지를 감시하는 단계,
    b) 상기 WIBRO용 IPv6 게이트웨이가 상기 WIBRO용 레이어 2 메시지로부터 이동 단말의 접속을 인지하는 단계,
    c) LMA(Local Mobility Anchor)로 PBU(Proxy Binding Update)를 전송하여 상기 접속한 이동 단말을 등록하는 단계,
    d) 상기 등록된 이동 단말의 IPv6 주소가 생성되는 단계 및
    e) 상기 WIBRO용 IPv6 게이트웨이가 디폴트(default) 게이트웨이로 지정되는 단계
    를 포함하는 WiBro 망에서의 이동성 지원 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 액세스 컨트롤 라우터(ACR)와 상기 무선 접속 시스템(RAS)는 일반 라우팅 캡슐화(GRE, Generic Routing Encapsulation)를 사용한 터널에 의하여 연결되는 것인 WiBro 망에서의 이동성 지원 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 단계 d)는,
    상기 LMA 가 PBA(Proxy Binding Acknowledgement) 메시지를 통하여, 상기 이동 단말의 홈 프리픽스를 상기 WIBRO용 IPv6 게이트웨이로 전송하는 단계 및
    상기 WIBRO용 IPv6 게이트웨이가 상기 이동 단말로 상기 홈 프리픽스를 전송하는 단계를 포함하는 WiBro 망에서의 이동성 지원 방법.
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