KR20020000887A - 다중 트리 계층적 통신 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

위치 등록기(LR) 노드의 셋트가 모바일 등록을 로컬하게 핸들링하도록 설계된, 통신 시스템, 양호하게는 올 IP 통신 시스템에서 등록 처리를 개선하기 위한 방법 및 시스템이 제공된다. 모바일 노드가 외부 네트워크로부터 홈 네트워크로 등록하는 경우, 위치 등록 체인이 이들 노드를 통해 확립된다. 네트워크에 액세스하는 모바일 노드에 필요한 정보는 홈 네트워크로부터 이들 노드에 분산된다. 모바일 노드가 다른 방문 네트워크로 로밍하거나 홈 네트워크로 돌아오는 경우, 인접 등록 노드는 모바일 등록을 처리하고, 따라서 위치 체인을 업데이트한다.

Description

다중 트리 계층적 통신 시스템 및 방법{MULTIPLE TREE HIERARCHICAL COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD}

범용 개인 통신 시스템은 아무나 세계의 다른 지역의 누구와도 통신을 가능하게 하는 시스템이다. 그러한 시스템의 문제들 중 하나는 수백만의 이동 중인 고객을 효율적인 방법으로 위치등록하는 것이다. 현재 시스템에서 이동중인 고객을 위치등록하는 기술은 중앙 데이터 베이스를 이용하는 페이징과 등록(registration)이다. 글로벌 시스템에서의 수많은 고객을 고려하면, 고객의 위치를 모르고서 적용되는 경우, 제1 기술은 실시할 수 없다. 중앙 데이터베이스에 고객의 모든 이동을 기록하는 등록 기술도 또한 실시할 수 없다.

글로벌 로밍은 차세대 또는 3세대(3G) 셀룰러 네트워크의 설계 목표들 중 하나이다. 이들 네트워크에서 모바일 이용자에 대한 실시간 어플리케이션을 효율적으로 지원하기 위해서는, 시그널링 및 페이로드 트래픽 지연이 최소화되어야 한다. 긴 지연을 유발시키는 원인들 중 하나가 삼각 라우팅이라고 간주되고 있다. 즉,예를 들어, 등록 프로세서에서, 모바일 노드가 호를 개시할 때마다 또는 모바일 노드가 다른 방문 네트워크로 로밍하는 경우에, 등록 요구가 방문한 네트워크의 외부 에이전트로부터 홈 네트워크까지의 모든 경로를 통해 전송되어야 한다. 뿐만 아니라, 호 설정 프로세스에서, 삼각 라우팅은 긴 지연을 유발하는 원인으로서 인식되었다.

RFC2002에 기재된 모바일 IP 네트워크에서, 홈 에이전트는 모바일 노드로 향하는 모든 패킷들이 그 홈 에이전트로 라우팅된 후, 인캡슐링되어 대응하는 외부 에이전트에 포워딩되도록 중앙 위치 등록 및 터널링 종단점로서 기능한다. 이러한 시나리오는 통상 삼각 라우팅 또는 트럼보닝(tromboning)이라 부르는 것으로서, 네트워크 자원을 효율적으로 이용하지 못하며, IP 네트워크가 실시간 어플리케이션을 지원하는데 주요한 장애물들 중 하나이다.

지역적 터널 관리법(Regional Tunnel Management)은 IP 네트워크에 계층적 외부 에이전트 구조를 도입하여, 등록 시그널링에 대한 삼각 라우팅을 제거하였다. 그러나, 3세대 셀룰러 네트워크에 지역적 터널 관리법을 채택하는데는 몇가지 문제점들이 있다. 이들 문제점들은 예를 들면 홈 및 외부 도메인에서의 동종 시스템 구조, 호 접속에서의 삼각 라우팅, 개인(장치와 비교됨)의 이동성 지원 불가능, 이동성 관리를 위한 등록 해제 프로세스의 미정의, 및 등록 프로세스에서의 모바일 노드의 과다한 관련 요구를 포함한다.

제안된 범용 모바일 IP(UMIP) 기술은 차세대(3세대) 셀룰러 네트워크를 위해 설계되었다. 실시간 및 실시간이 아닌 어플리케이션에 대한 다수의 이종 무선 액세스 네트워크(Radio Access Network)에 통합된 이동성 서비스를 글로벌한 커버리지로 제공하고자 한 것이다. 제안된 기술은 UMIP의 특별한 경우인 RFC2002에 기재된 모바일 IP 표준에 여러 특징들을 부가하고, 퇴보적 호환성을 가지고 있다. 지역적 터널 관리법도 또한 UMIP의 특별한 경우이다.

결과적으로, 호 설정 및 페이로드 라우팅에 필요한 시간을 감소하기 위한 방법 및 시스템이 필요하다. 본 발명은 모바일의 외부 도메인과 홈 도메인 모두에서 분산된 계층적 아키텍쳐를 통해 시그널링 및 페이로드 트래픽에서의 삼각 라우팅을 제거하는 것을 제안한다.

본 발명의 새로운 특징은 첨부된 청구의 범위에 기재된다. 그러나, 발명의 양호한 실시예, 추가적인 목적, 및 그 장점 뿐만 아니라 발명 자체도 첨부된 도면을 참고로 한 이하의 상세한 설명을 통해 가장 잘 이해될 것이다.

본 발명은 일반적으로는 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 올 IP(all IP) 통신 시스템에서의 등록 프로세스를 개선하기 위한 개선된 방법 및 시스템에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 방법 및 시스템에 따른 단순화된 3G 무선 네트워크 아키텍쳐를 도시한 도면.

도 2는 4개 계층의 위치 등록기의 계층적 시스템 아키텍쳐를 도시한 본 발명의 방법 및 시스템에 따른 통신 시스템을 도시한 도면.

도 3은 모바일 노드 위치 정보를 저장하는 위치 등록기 테이블을 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 방법 및 시스템에 따른 계층적 아키텍쳐에서 위치 체인의 예를 도시한 도면.

도 5는 등록 요구를 수신하는 i>1인 계층 i 위치 등록기의 프로세스를 도시한 기능적 흐름도.

도 6 및 도 7은 등록 응답을 생성하는 위치 등록기의 프로세스를 도시한 기능적 흐름도.

도 8은 등록 응답을 수신하는 i>1인 계층 i 위치 등록기의 프로세스를 도시한 기능적 흐름도.

도 9는 등록 요구를 생성하는 모바일 노드의 프로세스를 도시한 기능적 흐름도.

도 10은 등록 응답을 수신하는 모바일 노드의 프로세스를 도시한 기능적 흐름도.

도 11은 수명(lifetime) 업데이트 요구를 생성하는 모바일 노드의 프로세스를 도시한 기능적 흐름도.

도 12는 수명 업데이트 응답을 수신하는 모바일 노드의 프로세스를 도시한 기능적 흐름도.

도 13은 등록 요구를 수신하는 위치 등록기(1)의 프로세스를 도시한 기능적 흐름도.

도 14는 등록 응답을 수신하는 계층 i=1인 위치 등록기의 프로세스를 도시한 기능적 흐름도.

도 15는 바인딩 업데이트를 수신하는 계층 i=1인 위치 등록기의 프로세스를 도시한 기능적 흐름도.

도 16은 등록 해제(de-registration)를 수신하는 계층 i=1인 위치 등록기의 프로세스를 도시한 기능적 흐름도.

도 17은 수명 업데이트 요구를 수신하는 계층 i=1인 위치 등록기의 프로세스를 도시한 기능적 흐름도.

도 18은 수명 업데이트 응답을 수신하는 계층 i=1인 위치 등록기의 프로세스를 도시한 기능적 흐름도.

도 19는 등록 해제 메시지를 수신하는 i>1인 계층 i 위치 등록기의 프로세스를 도시한 기능적 흐름도.

도 20은 바인딩 업데이트를 수신하는 i>1인 계층 i 위치 등록기의 프로세스를 도시한 기능적 흐름도.

도 21은 수명 업데이트 요구를 수신하는 i>1인 계층 i 위치 등록기의 프로세스를 도시한 기능적 흐름도.

도면 및 전체 명세서를 참조하면, 두문자어(頭文字語)를 편의상 이용한다. 이하는 사용된 두문자어들의 리스트이다.

Bluetooth: 블루투스는 모바일 PC, 이동 전화 및 다른 휴대 장치간의 소형, 저가, 단거리 무선 링크을 위한 기술 스펙에 대한 코드명이다. 블루투스 특별 관심 그룹(Bluetooth Special Interest Group)은 기술 개발을 선도하고 시장에 내놓고 있는 전기통신 및 컴퓨팅 산업의 리더들로 구성된 기업 그룹이다.

B Bit : 비지(Busy)

BRAN : 광대역 무선 액세스 네트워크(Broadband Radio Access Network)

BTS : 베이스 트랜시버 스테이션(Base Transceiver Station)

CN : 코어 IP 기반 네트워크(Core IP-based Network)

Current ID : 모바일 노드가 성공적으로 등록된 LR의 ID(NAI)

DECT : 디지털 유럽 무선 전화(Digital European Cordless Telephone)

DNS : 도메인 네임 서버(Domain Name Server)

F Bit : 외부 에이전트(Foreign Agent)

FA : 외부 에이전트(Foreign Agent)

FD : 외부 도메인(Foreign Domain). 모바일 노드가 네트워크 서비스에 가입하는 홈 도메인 외부의 커버리지 영역

H bit : 홈 에이전트(Home Agent)

HA : 홈 에이전트(Home Agent)

Home ID : MN이 네트워크 서비스에 가입하는 홈 LR에 의해 할당된 모바일 노드의 ID(NAI)

홈 네트워크(Home Network) : MN이 네트워크 서비스에 가입하는 홈 LR의 커버리지 영역

HD : 홈 도메인(Home Domain), 모바일 노드가 네트워크 서비스에 가입하는 홈 서브트리를 포함하는 최상층 LR에 의해 커버되는 전체 영역

IR : 지능형 라우팅(Intelligent Routing)

IrDA : 적외선 데이터 협회(Infrared Data Association)

위치 체인(Location Chain) : MN의 현재 LR과 홈 LR간의 라우팅 경로를 형성하는 LR에서의 위치 포인터의 열

위치 포인터(Location Pointer) : 모바일 사용자에 대해 경계밖 패킷이 포워딩되는 LR의 IP 어드레스

LR : 위치 등록 또는 위치 등록기(Location register), 이동성 관리를 핸들링하는 IP 네트워크내의 네트워크 개체(entity).

MIN : 모바일 노드 식별 번호(Mobile Node Identification Number)

MN : 모바일 노드(Mobile Node)

NAI : 네트워크 액세스 식별자(Network Access Identifier)

NE : LR, RNN을 포함하는 네트워크 개체(Network Entity)

새로운 ID(New ID) : 모바일 사용자가 새롭게 발견하고 범용 등록 요구 메시지가 보내지는 LR의 ID(NAI)

PDSN : 패킷 데이터 서비스 노드(Packet Data Service Node)

RAN : 무선 액세스 네트워크(Radio Access Network)

RNN : 음성을 위한 무선 네트워크 노드(Radio Network Node)/ 데이터 어플리케이션

RNS : 무선 네트워크 서브시스템(Radio Network Subsystem)

RT : 지역적 터널(Regional Tunnel)

UMIP : 범용 모바일 IP(Universal Mobile IP)

VHE : 가상 홈 환경(Virtual Home Environment)

AA : 모바일 IP 에이전트 홍보 메시지

Authen : 인증

Cch(i) : MN의 현재 및 홈 어드레스 (NAI)가 i 계층 이상에서 동일한 경우에 참

Ccn*(i) : i 계층 처리 노드가 현재 브랜치 상에 존재하는 경우에 참

Chn*(i) : i 계층 처리 노드가 홈 브랜치 상에 존재하는 경우에 참

Cnc(i) : MN의 새로운 및 현재 어드레스 (NAI)가 i 계층 이상에서 동일한 경우에 참

Cnh(i) : MN의 새로운 및 홈 어드레스 (NAI)가 i 계층 이상에서 동일한 경우에 참

Cnn*(i) : i 계층 처리 노드가 새로운 브랜치 상에 존재하는 경우에 참

CRN : 현재 루트 노드(Current root Node), MN이 등록되는 트리의 루트 노드

DR : 등록 해제(De-Registration)

FL : 메시지에 반송되는 포워딩 링크 어드레스(Fowarding Link)

FRN : 외부 루트 노드(Foreign Root Node), MN의 홈이 아닌 트리의 루트 노드

FWD : 포워딩(Fowarding). MN 엔트리의 상태를 나타냄

HB : 홈 브랜치(Home Branch). MN 홈 LR를 HRN까지 접속하는 브랜치

HRN : 홈 루트 노드(Home Root Node). MN이 서비스에 가입하는 트리의 루트 노드

I : UMIP 계층구조에서 LR 노드의 최상위 계층

i : LR 노드의 계층을 나타냄. [1, I]

LRh(i) : 홈 브랜치 상의 i 계층 위치 등록기

LRn(i) : 새로운 브랜치 상의 i 계층 위치 등록기

LT : 수명(lifetime)

LTR : 수명 업데이트 요구(Lifetime update Request)

n* : 메시지를 처리하는 노드

NACK : 부정 승인(Negative ACKnowledgement)

NRN : 새로운 루트 노드

PTR : MN을 향한 체인에서 다음 LR를 나타내는 포인터

Rch : 현재 브랜치 및 홈 브랜치가 분리되는 계층을 식별하는 인덱스, [0, I]

Rnc : 새로운 브랜치와 현재 브랜치가 분리되는 계층을 식별하는 인덱스, [0, I]

Rnh : 새로운 브랜치와 홈 브랜치가 분리되는 계층을 식별하는 인덱스, [0, I]

RN : 루트 노드

RR : 등록 요구

RR FL : 등록 요구 메시지에 반송된 FL

TA : 보낼 메시지에 대한 목표 어드레스

단순화된 3G 무선 네트워크 아키텍쳐를 도 1에 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 아키텍쳐에는 2개의 분리된 네트워크 세그먼트가 존재한다. 제1 세그먼트는 무선 네트워크 노드(RNN)를 포함하는 무선 액세스 네트워크(RAN)로서, 존(zone), 페이징 영역 또는 라우팅 영역과 같은 커버리지 영역과 연관되어 있다. 시스템의 제2 세그먼트는 다른 기능들 중에서 통합된 이동성 솔루션을 내재하는 모든 이종 RAN에 제공하는 코어 네트워크(CN)이다.

도 2는 4개 계층의 위치 등록기(LR)를 갖는 UMIP 시스템 아키텍쳐를 도시하고 있다. RNN은 계층구조에서 최하위 계층 LR(즉, L1 LR)이다. 양호한 실시예에서, 유일한 NAI 또는 IP 어드레스가 계층구조에서 LR을 식별해준다. 다른 무선 시스템들은 RNN에 등가인 그들 자신의 네트워크 개체(entity)를 가질 수도 있다. 예를 들면, 무선 네트워크 서브시스템(RNS)은 GPRS 네트워크에서 등가인 개체이다. RNN은 음성 및/또는 데이터 어플리케이션 모두를 담당한다. 각 RNN은 단일한 위치 ID에 의해 식별되고, 그 제어 하에서 복수의 베이스 트랜시버 스테이션(BTS)에 의해 공유된다. RNN은 모바일 노드(MN)와 링크 계층 접속(예를 들면, 공통 제어 채널 또는 그 등가)을 가지고 있는 것으로 가정된다.

RAN은 모든 무선 액세스 및 마이크로 이동성 관리(존재하는 경우) 발행을 담당한다. 코어 네트워크(CN)는 WCDMA, CDMA2000, GSM, IS-95, DECT, BRAN(광대역 무선 액세스 네트워크), BLUETOOTH, IrDA, 및 다른 미래 기술들과 같은 복수의 무선 액세스 기술들을 지원할 수 있다. 예를 들면, CDMA 사용자가 착신측 ID를 간단하게 다이얼링하여 GSM 셀룰러 사용자에게 직접 이야기하고자 하는 경우가 있을 수있다. 제안된 솔루션은 분산된 LR 데이터베이스의 도움을 받아 착신측의 위치를 확인할 수 있고, 착식측에 적절하게 접속한다. UMIP의 부산물로서, 네트워크-네트워크 인터페이스(NNI)는 CN 재활용 및 이동성 관리를 위한 시스템 통합을 최대화해야 하는 RAN-CN 인터페이스로 밀어내려진다. 이동성 관리와 같은 관리 기능을 위한 RAN-CN 인터페이스는 도 2에서 "M-인터페이스"로서 표시되어 있다. RAN에 대해 어떠한 기술이 구현되든지 간에, 양호한 실시예에서는, RAN-CN 인터테이스는 IP 기반이어야 한다.

이동성 관리는 LR(위치 등록기)에서 구현된다. LR은 외부 에이전트로서 기능하고 홈 에이전트에 대한 등록 요구에 응답할 뿐만 아니라, 이동성 데이터베이스를 유지하고 업데이트한다. LR은 다중-계층화된 아키텍쳐(도 2에서는 최대 계층 i는 4임)로 구성된다. 계층 인덱스는 아키텍쳐의 하부에서 상부로 증가하는 순서로 할당된다. 다른 서브트리(도메인)내의 계층 개수는 반드시 동일할 필요는 없다. 각 LR은 다음 하위 계층에서 제로 또는 다중 자식(child) LR을 가질 수 있다. 각 LR은 제로(루트 LR로 불려짐) 또는 하나의 직접적인 부모 LR을 가질 수 있다. 모든 루트 LR은 서로 통신하여 다중 도메인에 걸쳐 위치 체인을 형성할 수 있는 것으로 가정된다. 각 LR은 논리적 커버리지 영역과 연관된다. 하위 계층 LR의 전체 커버리지 영역은 그 부모 LR 것의 적절한 서브-셋트이어야 한다. 즉, 고위 계층 LR의 논리적 한계는 그 자손 LR들의 어떠한 한계도 넘어서는 안된다.

각 LR의 행동(behavior)은 LR이 배치된 층에 따라 달라질 수 있다. MN으로의 무선 인터페이스를 갖는 LR들만이 그 존재를 MN에 알릴 필요가 있다. 유의할점은 주어진 계층의 LR은 대응하는 자식 LR 및 RAN으로의 인터페이스를 가질 수 있다는 점이다. 계층 구조에서 루트 LR은 다른 계층구조에서의 루트 노드와 인터페이스할 수 있다.

그들 IP 어드레스 뿐만 아니라, 모든 기능적 개체(즉, LR, RNN, 및 MN)는 글로벌한 유일 식별자들에 의해 식별된다. 양호한 실시예에서, NAI(네트워크 액세스 식별자)는 글로벌한 유일 식별자로서 이용된다. 그러나, 본 기술계의 숙련자라면, 본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않고서 다른 글로벌한 유일 식별자를 이용할 수도 있다는 것을 잘 알 것이다.

양호한 실시예에서, 효율적인 시스템 솔루션을 갖기 위해서는, NAI의 할당은 이하의 규칙을 따른다. 모바일 이용자는 자신의 NAI에 의해 식별된다. 이것으로 인해, UMIP에서 개인 이동성을 지원할 수 있다. 기저 계층 LR의 IP 어드레스보다는 NAI가 모바일 노드에 대한 현재, 새로운, 또는 홈 위치 식별자로서 이용된다. LR의 NAI는 모바일 이용자의 현재, 새로운 또는 홈 식별자를 비교함으로써 임의의 계층의 LR이 라우팅 결정을 할 수 있도록 하는 방식으로 할당되어야 한다.

NAI 할당의 완전한 세부 내용은 본 발명의 범주를 벗어난 것이다. 그러나, 구현의 한 방법은 더 고위 계층의 개체에 대해 더 짧은 NAI를 할당하고, 할당된 NAI는 하위 계층의 그 자식 개체에 할당된 NAI의 포스트픽스(postfix)가 되도록 하는 것이다. 예를 들면, 계층 1 LR은 "123.Arlington_Heights.Chicago.IL_US@abc"인 NAI를 가질 수 있다. 계층 2 LR은 "Arlington_Heights.Chicago.IL_US@abc"인 NAI를 가질 수 있다. 계층 3 LR은 "Chicago.IL_US@abc"인 NAI를 가지고 있다. 계층 4 LR은 "IL_US@abc"인 NAI를 가지고 있다. 최종적으로, 계층 1 LR에 등록된 모바일 이용자는 "4567.123.Arlington_Heights.Chicago.IL_US@abc"인 NAI를 가질 수 있다. 유의할 점은 NAI는 모든 숫자 넘버링(예를 들면, 전화번호)이 유효한 NAI가 되도록 유연한 방식으로 정의된다는 점이다. 뿐만 아니라, 모든 현재의 IP, IMSI, 및 MIN 어드레싱 스킴은 유효한 NAI로서 처리될 수도 있다. 또한, LR 및 모바일 이용자를 포함하는 모든 네트워크 개체들의 NAI는 범위성(scalability) 고려를 위해 재할당가능하다. 제안된 솔루션은 또한 영구적으로 할당된 NAI를 갖는 모바일 이용자에 대해서도 적용된다. NAI의 할당 효율은 구현의 문제이다. UMIP는 선할당 및 재할당 NAI를 모두 지원한다.

도 3을 참조하면, 각 LR에는 라우팅을 위해 MN 위치 정보를 저장하는 LR 테이블이 존재한다. 양호한 실시예 및 이하의 조건하에서는 모바일 이용자에 대해 LR 테이블 내에 생성되고 유지되는 엔트리가 있다. 여기에서 상기 조건은 모바일 이용자는 그 등록된 홈 네트워크의 외부에 존재하고 LR은 위치 체인 상에 존재한다는 것이다. 위치 체인은 모바일 이용자의 홈 도메인 내의 기저 계층 LR에서 시작하여, 방문 네트워크의 기저 계층 LR에서 종료한다. 양호한 실시예에서, LR 테이블에서 어떠한 엔트리도 없는 경우, 모바일 노드가 그 홈 네트워크 내에 존재하는 것으로 가정된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 양호한 실시예에서는, LR 테이블에 적어도 5개의 개체(entity)가 있다. 이들은 키 인덱스, 포인터, 포인터의 상태, 수명 및 재생 보호로서, 이하에 구체적으로 설명한다. LR 테이블의 첫번째 칼럼은 키 인덱스로서, 모바일 이용자의 홈 NAI이다. 이것은 LR에 의해 등록 및 위치 업데이트를 처리하는 모바일 정보 및 호 접속을 룩업(look up)하는데 이용된다. 제안된 솔루션에는, 모바일 이용자의 식별(NAI)로부터 라우팅가능한 IP 어드레스로 매핑하는 메카니즘이 존재해야만 한다. 매핑 기능은 LR에서 수행된다. 제2 칼럼은 모바일 이용자의 위치 포인터이다. 모바일 이용자에 대한 위치 포인터는 LR이 그 모바일 사용자에 대한 아웃바운드(outbound) 패킷을 포워딩할 LR의 IP 어드레스이다. 제3 칼럼은 모바일 이용자에 대한 위치 포인터의 상태이다. 양호하게는 적어도 3가지 형태의 상태가 있다. 이들은 펜딩(pending), 액티브(active), 및 포워딩(forwarding)이다. LR이 모바일 이용자에 의해 개시된 범용 등록 응답을 수신한 후, 긍정적인 응답(인증)을 수신하기 이전에는 모바일 이용자에 대한 엔트리는 "펜딩"으로 표시된다. 모바일 이용자와 관련된 긍정적인 범용 등록 응답이 수신된 후에는, LR은 엔트리에 "액티브"로서 표시한다. 포워딩 메시지를 갖는 유효화된 등록 해제 메시지가 수신되고 관련 수명이 만료하기 전에는 LR은 엔트리에 "포워딩"으로서 표시한다.

LR 테이블의 제4 칼럼은 수명이다. LR 테이블의 모두 3가지 형태의 포인터 상태는 수명(초 단위의 시간)과 연관되어야 한다. "포워딩" 상태를 갖는 엔트리에 할당된 수명은 LR 테이블에 축적되는 대용량의 엔트리를 방지할 만큼 충분히 작아야 한다. UMIP는 바인딩 정보의 MN의 수명 연장을 요구하도록 수명 업데이트를 구현해야 한다. 수명 업데이트는 MN의 위치 체인 상의 임의의 LR 또는 그 홈 LR에 의해 보내질 수 있다. 수명이 만료하기 이전에 수명 업데이트를 지원하기 위해서는, MN에 의해 생성되는 수명 업데이트 요구는 모바일 이용자의 홈 네트워크로 유도하는 경로 상으로 지향되어야 한다. LR은 만료된 정보에 기초하여 어떠한 결정도 해서는 안된다. 제5 칼럼은 이용중인 재생 보호의 스타일이다. 수신된 범용 등록 요구가 LR에 의해 지원되지 않는 재생 보호의 스타일을 요구하는 재생 보호 확장자(extention)를 포함하는 경우, LR은 범용 등록 요구를 거절하고 UNSUPPORTED_REPLY_PROTECTION에 설정된 코드 필드내의 값과 함께 범용 등록 응답을 전송해야 한다.

MN은 홈 네트워크에서의 규칙적인 등록과 병행하여 범용 등록을 수행하므로, MN은 LR에 대한 하나의 재생 보호 메카니즘과 시퀀스 및, HA에 대한 분리된 메카니즘과 시퀀스를 유지해야 한다. 재생 보호에 대해 넌스(nonce)를 이용하는 경우, 범용 등록 요구/응답 메시지내의 식별 필드가 이용된다. 메시지의 전송자(sender)는 식별 필드의 상위 32비트를, 이 LR 노드에 전송되는 다음 범용 등록 요구/응답 메시지의 LR에 의해 이용될 넌스의 값으로 설정할 필요가 있다. 식별 필드의 하위 32비트는 이 메시지에 이용되는 넌스의 값으로 설정될 필요가 있다.

그러므로, 각 메시지에서, LR은 다음 번에 이용될 넌스의 값을 목표 LR에 통신한다. 네트워크에서 어떤 메시지도 누락되지 않는 경우, LR과 목표 LR은 사용되는 넌스에 대해 동기화되어 유지될 수 있다. 그러나, 목표 LR이 부정확한 넌스로 생각되는 것을 갖는 메시지를 수신한다면, 범용 등록 요구를 이용하여 LR과 재동기화된다.

예를 들면, 도 4에 도시한 바와 같이, NM의 현재 위치가 LR2122이면,LR1121(홈 네트워크)로부터 LR112, 그리고나서 LR11, LR1, LR2, LR21, LR212, 및 마지막으로 LR2122까지 설정된 위치 체인이 있을 수 있다.

계층 i LR은 적어도 이하의 3가지 형태의 모바일 사용자에 대한 위치 정보를 유지해야 한다. (1) 방문자, LR의 커버리지 영역 외부에 등록되고(즉, 서비스에 가입함), 모르는 LR의 커버리지 영역내에서 로밍하는 모바일 이용자. (2) 네이티브 로컬 로머(native local roamer), LR의 커버리지 영역내에 등록되지만, 등록된 곳과는 다른 계층 i-1 커버리지 영역에 현재 위치하고 있는 모바일 이용자. (3) 네이티브 여행자, 커버리지 영역내에서 등록되고 모르는 계층 i LR의 커버리지 영역 외부에서 로밍하는 모바일 이용자. 예를 들면, 도 4에 도시한 바와 같이, 모바일 이용자가 LR1121를 갖는 서비스에 가입한다고 가정하자. 이 모바일 이용자가 LR2122로 등록한다면, LR2122, LR212, LR21 및 LR2에 대해서는 방문자이다. LR1111로 등록한다면, LR11에 대해 네이티브 로컬 로머이다. LR1 이외의 루트를 갖는 임의의 LR로 등록한다면, LR1121, LR112, LR11 및 LR1에 대해 네이티브 여행자이다. 모바일 이용자가 그 계층 i-1 홈 커버리지 영역내에 머무는 한, 그 모바일 이용자에 대한 계층 i LR에서 필요한 위치 정보는 전혀 없다. 모바일 이용자는 한정된 지역을 이동한다는 이동성 형태를 고려하면, 메모리 크기, 탐색 지연, 및 LR의 복잡도 및 비용이 크게 감소된다.

제안된 솔루션에서 이종 RAN 기술을 지원하기 위해서는, 에이전트 홍보(advertisement)는 계층적 구조의 다중 계층 상에서 구현될 수 있어야 한다. 예를 들면, 셀룰러 라우팅 영역은 계층 1 개체와 연관되고, 위성 셀은 계층 2 LR등과 연관될 수 있다. 계층 i(예를 들면, i=1) 네트워크 개체는 어플리케이션 J(예를 들면, 셀룰러) 모바일 이용자에 대해 에이전트 홍보 메시지를 통해 그 존재를 알려야 한다. 여기에서, 어플리케이션 J의 최하위 커버리지 영역은 계층 i 커버리지 영역과 연관된다. 양호하게는, 지역적 터널 관리법이 로컬 시스템에 의해 지원되는지 여부를 판별하는 에이전트 홍보 메시지 내에 "RT" 플래그가 있다. IP 프로토콜이 공중에서 이용된다면, 역전된 필드들 중 하나에 플래그가 삽입된다.

다른 플래그는 지능형 라우팅이 지원되는지 여부를 나타내는 "IR"이다. 시스템에 의해 구현되는 경우, 보안성을 고려하여 에이전트 홍보 메시지 내에 글로벌 챌린지(global challenge)가 규칙적으로 포함되어야 한다. 계층 i LR IP 어드레스(전교(轉交) 어드레스) 및 그 NAI는 에이전트 홍보 메시지로 홍보된다. IP가 공중에서 이용되는 경우, LR NAI 확장자는 소정의 홍보 확장자 이후에 에이전트 홍보 메시지에 반드시 나타나야 한다.

에이전트 홍보 메시지 내에는 다수의 전교 어드레스 및 NAI가 존재할 수 있다. 제1 전교 어드레스 및 NAI는 계층 i LR을 위한 것이어야 한다. 기저 계층 LR은 그것과 함께 이미 등록된 임의의 모바일 노드들은 그들이 영역의 범위 밖으로 이동하지 않았다는 것과 네트워크 개체가 고장나지 않았다는 것을 알 수 있도록, 에이전트 홍보를 계속해서 전송해야 한다. 네트워크 개체는 에이전트 홍보 내에 'B' 비트를 설정함으로써 새로운 모바일 노드가 그것에 등록하지 못할 만큼 "너무 바쁘다"는 것을 나타낼 수도 있다. 또한, 에이전트 홍보 메시지는 'F' 비트가 설정되지 않으면, 'B' 비트가 설정되도록 해서는 안되며, 'F' 비트 및 'H' 비트 중적어도 하나는 전송되는 임의의 에이전트 홍보 메시지 내에 설정되어야 한다.

홍보하는 네트워크 개체는 UMIP를 지원하는 에이전트 홍보 메시지 내에 자신의 NAI를 포함한다. 네트워크 개체 NAI 확장자는, 존재하는 경우, 소정의 홍보 확장자 이후에 에이전트 홍보 메시지에 나타나야 한다. 네트워크 개체의 NAI의 도메인 부분과 그 자신의 NAI의 도메인 부분을 비교함으로써, 모바일 노드는 그것이 자신의 홈 도메인 또는 외부 도메인에 있는지 여부 및 마지막 등록한 이후로 도메인을 변경했는지 여부를 결정할 수 있다.

관련 어플리케이션의 기저 및 상부 계층에서의 계층 i LR에서 유효한 범용 등록 메시지를 수신하는 한, 추가적인 확장자들이 메시지에 부가될 수 있다. 그들은 일체를 포함하는 것은 아니며, 어플리케이션의 기저 계층에서 NEW ADDRESS(NAI)가 부가된다. 계층적 LR 확장자(계층 i(어플리케이션의 기저 계층 상부) LR NAI 및 그 IP 어드레스)는 지능형 라우팅을 고려하여 메시지에 첨부될 수도 있다.

전원이 온된 경우, MN의 초기 저장된 계층 i LR NAI(현재 ID로서 기능함)는 자신의 MN NAI이어야 된다. MN은 관련된 RAN에 의해 채택된 전교 어드레스 또는 다른 로컬 인덱스를 LR에 등록할 수 있다. 유의할 점은 새롭게 발견된 계층 i LR은 자신의 홈 LR(HA)일 수도 있다는 점이다.

다른 어플리케이션당 하나씩으로 복수의 어드레스들이 모바일 사용자에게 할당될 수 있다. 확장자는 조합된 범용 등록 요구 메시지 내에 액티브 어플리케이션 어드레스를 수반하도록 정의된다. 범용 등록 요구로부터 다중 어드레스 확장자를 수신하면, LR은 그 정보를 모바일 노드와 관련된 모바일 사용자 프로파일의 일부로서 저장해야 한다. 이 정보는 LR의 LR 테이블로부터 액세스 가능해야 한다.

RAN은 RAN 시스템에 의해 채택된 임의의 MN 이동 검출 메카니즘을 구현할 수 있다. 하나의 바람직한 MN 이동 검출 메카니즘을 이하에 설명한다. UMIP에서, MN은 코어 네트워크 아키텍쳐를 알 필요가 없으므로, 대역 제한된 무선 채널을 통해 규칙적으로 전송되는 이러한 형태의 정보가 필요없다. MN은 등록 측면에서 전적으로 관련되고, 어플리케이션에 관련된 기저 계층 LR의 공통 제어 채널의 NAI를 모니터링하는 것이다. 이동 검출은 IP가 공중에서 이용되는 경우, 공용/전용 제어 채널 상 또는 에이전트 홍보 메시지 내에서 전송되는 LR의 NAI를 이용한다. MN은 식별된 LR에 록(lock)되어야 하고(LR 식별 프로세스의 세부 내용은 본 발명의 범주 이외임), 수신되는 모든 통지로부터의 LR NAI 확장자를 추적해야 한다. 수신된 NAI가 변경되는 경우, 모바일 노드가 이동한 것으로 가정한다. 예를 들어, 모바일 이용자를 위한 어플리케이션 J의 MN이 계층 i(어플리케이션 J에 대한 최하위 계층) LR로부터 에이전트 홍보를 수신하고, 새로운 계층 i LR 커버리지 영역(페이징 영역, 라우팅 영역, 존 등)내에 존재한다는 것을 발견한다고 가정하자. 에이전트 홍보가 MN이 범용 등록을 지원한다는 것을 나타내는 경우, 범용 등록 요구를 새롭게 발견된 계층 i LR에 전송함으로써, MN은 등록 프로세스를 개시해야 한다. 글로벌 챌린지로 사용자 인증을 지원하기 위해서는, 글로벌 챌린지에 대한 응답이 범용 등록 요구 메시지의 일부로서 포함되어야 한다.

유효화된 범용 등록 요구를 수신한 경우, 범용 등록 요구가 전송되었던 네트워크 개체의 IP 어드레스를 등록해야 한다. 관련 정보도 또한 모바일 이용자의NAI에 의해 저장되고 인덱싱되어야 한다. 이것은 모바일 이용자의 NAI, 상태 및 수명을 포함한다. 상태는 "펜딩"으로 표시된다. LR이 인증 정보를 가지고 있지 않은 경우, 범용 등록 요구는 MN의 홈 네트워크를 향해 경로 상의 다음 LR로 중계되어, 결국에는 홈 LR에 도달되어 인증된다. LR은 모든 보안 정보를 포함하고 있는 경우에 요구를 인증한다. 성공적인 인증 이후에, 상태는 "액티브"로서 표시된다. 등록 응답 메시지가 생성되어 모바일 노드를 향해 위치 체인을 따라 전송된다. 등록 응답 메시지는 사용자 프로파일(VHE 지원), 보안 정보(모바일 사용자 인증을 지원), 및 빌링(billing) 정보와 같은 다른 정보를 포함할 수 있다.

등록 응답 메시지를 수신한 경우, LR은 메시지를 유효화시키고, 이미 "펜딩" 엔트리가 있는지를 체크할 필요가 있다. 응답이 등록 요구가 수락된 것으로 나타나면, 모바일 사용자 엔트리의 상태는 "액티브"로 표시된다. 그리고나서, LR은 응답 메시지를 MN을 향한 경로를 따라 다음 LR로 포워딩한다.

등록 업데이트 경로 상에서, 기저 계층 LR 이외의 각 LR은 계층적 LR 확장자를 등록 메시지에 부가할 수도 있다. 이러한 정보는 다운스트림 LR(위치 업데이트 체인에 따름)이 그들 LR 테이블을 업데이트하는데 이용될 수 있다. 또한 추가적인 라우팅 최적화에 이용될 수도 있다. 코어 네트워크 내의 범용 등록 요구에는 하나 이상의 계층적 LR 확장자가 존재할 수 있다. 이들 확장자들이 LR에 의해 등록 요구에 부가된 경우, 모바일 이용자에 대한 위치 포인터로서 범용 등록 요구가 수신되는 LR의 IP 어드레스를 이용하여, 수신하는 LR은 모바일 이용자에 대한 펜딩 등록 레코드를 설정한다. 또한, 새로운 확장자가 생성되고, 확장자는 그 업스트림LR에 의해 등록 메시지의 일부로서 포함되었던 모든 확장자들의 종단에 첨가되어야 된다. 다중 계층적 LR 확장자가 구현되지 않으면, 수신하는 LR은 계층적 LR 확장자를 자신의 정보를 수반하는 하나로 대체할 것이다.

계층적 LR 확장자는 그 상향 업데이트 경로(계층 i로부터 계층 i+1까지) 상으로 부가되어야만 한다. 다중 계층적 LR 확장자가 구현되는 경우, 고위 계층의 확장자는 하위 계층 후에 부가되어야 한다. 계층적 LR 확장자는 이하의 변형을 포함하여 E.Gustafsoon, A. Jonsson, 및 C. Perkins에 의한 "Mobile IP Regional Tunnel Management"에 개시된 바와 같이 정의된다. 집합적으로, LR 네트워크는 그들이 등록된 네트워크(HA) 외부에 있는 임의의 모바일 이용자에 대한 위치 체인을 설정할 수 있어야 한다. 위치 체인은 기저 계층 홈 LR에서 시작하여 모바일 이용자의 현재 위치에서 종료해야 한다. 위치 체인의 모든 포인터들은 라우팅가능한 IP 어드레스이다. 위치 체인의 각 링크는 동일한 도메인(서브 트리)의 다음 고위 계층, 다음 하위 계층 LR(또는 다른 네트워크 개체)를 지시하거나, LR이 루트 LR 자체인 경우에는 다른 도메인의 루트 LR을 지적한다. 포인터는 또한 효율을 고려하여 임의의 다른 LR(또는 네트워크 개체)을 지시할 수도 있다. 범용 등록 요구 메시지가 전송될 때마다 타이머가 설정된다. 타이머가 만료한 경우에만, 재시도 또는 등록 실패(N≥0 실패한 재시도 후) 메시지가 적절한 측에 전송된다.

글로벌 이동성 관리 및 실시간 어플리케이션을 다루는 시스템에서는 완전하게 분산된 위치 업데이트 프로세스를 가지는 것이 매우 바람직하다. 위치 등록기가 범용 등록 요구를 수신하자마자, 경로(journey)의 최종 호프(hop)인지 여부에대한 결정을 할 것이다. 그렇지 않은 경우, 위치 등록기는 범용 등록 메시지에 대한 다음 호프를 결정한다. 양호한 실시예에서는, 모든 이동성 관리 메시지 라우팅 결정은 모바일 이용자, 이전 LR 및 현재 LR의 개체(NAI)에 기반하여 수행되어야 한다.

등록 해제 프로세스에서 모바일 노드가 직접 관련되는 것은 없다. 등록 해제 프로세는 모바일 이용자에 의해 개시되고 LR 네트워크의 집합적 노력에 의해 수행되는 위치 업데이트 프로세스의 일부이다.

모바일 이용자의 MN의 현재 위치와 관련된 위치 체인상에 존재하였고 모바일 노드의 새로운 위치와 관련된 위치 체인상에 더 이상 존재하지 않는 모든 LR은 등록 해제 메시지에 의해 통보되어야 하고, 따라서 데이터베이스는 업데이트되어야 한다.

수신된 등록 해제 메시지를 유효화한 후, 임의의 LR은 상태 "포워딩"을 갖는 모바일 사용자의 새로운 위치(IP 어드레스)를 나타내는 관련 데이터 엔트리를 업데이트한다. 예를 들면, 포워딩 포인터는 로밍 모바일 이용자의 다가오는(upcoming) 패킷을 새로운 위치로 포워딩하는 것을 돕는다. 포워딩 포인터는 그 수명이 만료하기 이전에는 유효하다. 수명이 만료한 이후에, 관련된 엔트리가 LR의 데이터베이스로부터 제거된다. 이때, 사용자 보안 데이터, 사용자 프로파일 등과 같은 모바일 이용자의 모든 정보가 LR의 데이터베이스로부터 삭제된다.

예를 들어, 모바일 가입자가 도 4에 도시한 바와 같이, 그 등록된 홈 어드레스(NAI)로서 LR1121에 할당되었다고 가정하자. 모바일 노드가 LR1121의 커버리지내에 있는 경우, 임의의 LR에서 가용한 위치 정보가 없는 경우에는 디폴트로 모바일 이용자가 홈에 있는 것으로 가정되므로, LR 계층구조에는 어떠한 위치 정보도 없다. 다음으로, 모바일 노드가 LR2122의 커버리지 영역내에서 등록을 시도한다고 가정하자. 홈 LR부터 시작하여 LR2122에서 종료하는 위치 체인이 설정된다. 위치 체인을 설정하는 수개의 가능한 방법이 있다. 가능한 한가지 방법은 이하와 같다. 모바일 이용자의 홈 도메인 내의 각 LR(최상부 계층 제외)에서, 포인터는 다음 상부 계층 LR의 IP 어드레스를 포함한다. 예를 들면, LR1121에서 LR112 등을 지적하는 포인터가 존재한다. 모바일 이용자의 홈 도메인의 최상 계층 LR에는, 외부 도메인의 루트 노드(LR 2)를 지적하는 포인터가 존재한다. 모바일 이용자의 홈 도메인의 각 LR에서, 모바일 이용자가 위치한 다음 하위 계층 LR을 지적하는 위치 포인터가 존재한다. 예를 들면, LR2에서의 포인터는 LR21이 관련 위치 체인의 다음 호프라는 것을 나타낸다. LR212는 LR2122를 지적하는 포인터를 가지고 있고, 후자는 MN으로의 링크 계층 접속(예를 들면, 공통 제어 채널 상)을 가지고 있다.

다른 접근법은 LR의 일부 계층을 바이패스하는 것이다. 예를 들면, MN 홈 도메인 내의 관련된 LR의 포인터들은 호프 카운트를 감소시키는 외부 도메인의 루트 노드 LR2가 가능하다.

MN이 성공적으로 등록한 후 다른 위치 영역으로 이동한 경우, 예를 들면, MN이 LR2122로 등록한 후 LR2121의 커버리지 영역으로 이동한 경우, 등록 메시지는 LR1121까지 거슬러 모두를 통과할 필요는 없다. 실제적으로는 지구의 절반 정도 이격될 수도 있다. 단지 필요한 변화는 LR212, LR2122의 관련 포인터를 업데이트하고, LR2121에 새로운 포인터를 설정하는 것이다. 모든 이들 업데이트는 로컬하게 수행된다.

모바일 이용자의 홈 및 외부 도메인 모두의 LR에서 위치 정보가 로컬하게 가용하고, 대부분의 트래픽(아웃바운드 및 내향 모두)은 통계적으로 이들 도메인내에서 생성되므로, 시간 지연 및 관련된 시간 지터가 크게 감소된다. 예를 들면, 홈 LR 1121을 갖고 현재 LR 2122에 등록된 MN으로의 호는 LR 2121의 커버리지 영역내에서 생성되고, LR2121, LR212, 및 LR2122를 로컬로 액세스함으로써 착신측의 위치를 발견한다.

통신 시스템이 다수의 개체에 의해 점유되는 것이 가능하다. 그러므로, 2가지 카테고리의 인접 LR이 존재할 수 있다. 제1 형태의 LR은 동일한 동작 권한을 공유하는 것들이다. 이 경우에, 이들은 동일한 보안 데이터를 공유한다. 제2 형태의 LR은 다른 동작 권한 하에 존재하는 것들이다. 이들 LR들 간의 보안 연관을 설정하는 것을 지원하는 보안키 관리 방식이 있어야 한다.

보안 연관이 설정되었고, 다른 오퍼레이터들로부터의 LR의 도메인들(집합) 사이에서 적절하게 동작할 수 있는 것으로 가정한다. 또한, 보안 연관은 이미 LR들 간에 설정되었던 것으로 가정한다. 또한, 다른 도메인들로부터의 LR들은 양립할 수 있어야 한다, 즉 LR들은 적어도 하나의 공통 형태의 인캡슐레이션, 압축 메카니즘 등을 지원해야 한다는 것을 가정한다. 유의할 점은 보안 연관은 호 대 호 기반보다는 오퍼레이터 대 오퍼레이터 기반으로 설정된다는 점이다.

MN이 범용 등록을 수행하는 경우, MN-HA 인증 확장자가 범용 등록 요구의 일부로서 포함되어야 한다. 범용 등록 요구를 수신하면, MN 관련 보안 데이터의 로컬 복사본이 있는 경우, LR은 MN의 유효성을 확인한다. 모바일 이용자가 로컬로 인증된 경우, LR은 위치 데이터베이스를 업데이트하고 위치 업데이트를 그 업스트림(위치 업데이트 체인에 따름) 네트워크 개체에 승인한다. 반대로, MN 관련 보안 데이터의 로컬 복사본이 존재하고 인증이 실패한 경우, LR은 요구를 거절한다(요구를 무시하거나 NACK를 전송함으로써 수행됨). 그러한 로컬적으로 가용한 보안 데이터가 없는 경우, LR은 인증을 요구하는 모바일 이용자의 홈 네트워크로의 경로를 따라 다음 호프에 등록 메시지를 중계한다. 그 동안에, 새롭게 업데이트된 위치 포인터는 긍적적인 응답이 다운스트림(위치 업데이트 체인에 따름) LR로부터 수신할 때까지는, 제한된 수명을 갖는 "펜딩" 단계에 있는 것으로 표시된다. 관련 수명이 만료하거나 부정적인 응답이 모바일 이용자에 대한 펜딩 정보로서 수신되는 경우, 요구는 거절되고 관련 데이터는 폐기된다. 관련 수명이 만료하기 이전에 긍정적인 응답이 수신되면, 관련 위치 정보는 "펜딩" 상태에서 "액티브" 상태로 업그레이드되고, 승인 메시지가 업스트림(위치 업데이트 체인에 따름) 네트워크 개체로 전송된다.

LR들간의 인증은 인증 확장자의 도움으로 구현된다. 이것은 베이스 모바일 IP에 대해 정의된 3개의 인증 확장자로서 동일한 포맷 및 디폴트 알고리즘 지원 요구를 공유하지만, 그 형태에 의해 구별된다. 인증자 값은 공유된 보안, UDP 페이로드(즉, 범용 등록 요구 또는 응답 메시지), 전체에서 모든 이전 확장자, 및 이 확장자의 형태와 길이를 포함하는 바이트의 스트림으로부터 계산되고, 인증자 필드자체와 UDP 헤더는 포함되지 않는다. 이러한 확장자는 임의의 범용 등록 요구 및 응답 메시지에 이용되는데 필요하다.

위치 업데이트를 성공적으로 처리한 LR은 2개의 조건에서만 범용 등록 응답을 생성한다. 제1 조건은 LR이 포워드 위치 업데이트 프로세스의 종점인 경우이다. 이러한 예는 LR이 모바일 이용자의 홈 도메인내의 기저 계층 LR인 경우이다. 다른 예는 LR이 모바일 이용자의 보안 데이터를 알고 있어 시스템내에 위치 업데이트 메시지를 더 전파할 필요가 없는 LR인 경우이다.

범용 등록 응답을 생성하는 제2 조건은 그 다운스트림 LR로부터 모바일 이용자를 펜딩하기 위한 범용 등록 응답을 수신한다. 범용 등록 응답은 업스트림(위치 업데이트 체인에 따름) 네트워크 개체에 중계된다. 범용 등록 응답 메시지를 생성하면, 다운스트림(모바일 이용자의 위치 업데이팅 체인에 따름) LR은, LR 테이블에 펜딩 포인터로서 기록된 이전에 수신된 범용 등록 요구 메시지의 계층적 LR 확장자 또는 새로운 어드레스 확장자로부터 가용한 다음 업스트림 LR IP 어드레스에, 메시지를 지향해야 한다. 범용 등록 응답을 개시하는 LR은 적절한 보안 데이터(예를 들면, 등록 키 또는 챌린지-응답 벡터)를 관련된 LR에 분산한다. 예를 들면, LR은 범용 등록 응답 메시지에 부가된 모바일 이용자 키 응답 확장자를 이용하거나, 다른 AAA 함수들을 이용할 수도 있다. 사용자 프로파일 확장자도 또한 범용 등록 응답 메시지의 일부로서 포함될 수 있다. 보안 데이터 및 사용자 프로파일 정보의 분산은 방문 네트워크에서 로컬로 가용하게 하므로, 인증 및 서비스 제공의 프로세스에서 삼각 라우팅(트럼보닝)에 의해 야기되는 시간 지연 및 관련 시간 지터를 감소시킨다.

모바일 방문 LR 인증 확장자가 범용 등록 요구 메시지에 존재하는 경우, 방문 도메인 내의 LR이 인증을 수행한다. 마찬가지로, 방문-홈 인증 확장자가 범용 등록 요구 메시지에 존재하는 경우, 방문 및 홈 도메인의 LR들 사이에서 인증이 수행된다.

모든 것이 적절하게 동작하면, 범용 등록 요구 메시지를 송출한 네트워크 개체는 하나, 단지 하나의 범용 등록 응답을 수신해야 한다. LR이 범용 등록 응답을 생성하거나 수신하는 경우, 메모리 룩업 기능을 수행하여 이 메시지를 어디로 중계할 지를 결정한다. 성공적인 범용 등록 응답이 그 다운스트림(관련 위치 체인에 따름) LR로부터 수신된 경우, 방문 네트워크의 기저 계층 LR은 범용 등록 응답을 관련 MN에 전송해야 한다.

유의할 점은, 범용 등록 요구/응답 메시지는 암호화 및 보안성 고려로 인해, 위치 업데이트 체인 상의 일부 다리부분 상에서 재코딩될 필요가 있다는 점이다. 예를 들어, 모바일 이용자 키 응답 확장자가 존재하는 경우, 범용 등록 응답을 수신하는 LR은 보안 데이터를 암호해제한다. 그리고나서, 다음 LR에 중계하기 전에 범용 등록 응답 메시지에 예를 들면 새로운 모바일 이용자 키 응답 확장자를 부가할 수 있다(필요한 경우에만 수행됨). 새로운 모바일 이용자 키 응답 확장자는 LR과 계층 구조에서의 다음 호프 LR 사이에서 공유되는 비밀로 암호화된 보안 데이터를 포함한다.

모바일 이용자가 위치한 기저 계층 LR에 메시지가 전달될 때까지 계층구조의모든 참여 LR마다에서 이러한 범용 등록 응답 중계 프로세스가 반복된다. 기저 계층 LR이 범용 등록 응답을 수신하는 경우, 메모리 룩업 기능을 수행하여, 그 응답을 모바일 노드로 중계한다.

현재의 IP 암호화 기술은 보안 데이터를 반송하기 위해 제안되었다. 현재의 IP 인증 기술(AAA 및 보안 확장자)은 LR 인증 프로세스를 지원하기 위해 제안되었다. 보안 확장자는 범용 등록 요구 및 범용 등록 응답 메시지의 일부이다. 예를 들면, LR이 다른 LR로부터 범용 등록 요구를 수신한 경우, LR은 전송하는 LR과 공유하는 이동성 보안 연관을 이용하여 메시지내의 인증 확장자를 검증할 필요가 있다. 인증 확장자는 범용 등록 메시지에 요구된다. 인증이 성공하면, 위치 데이터베이스는 그에 따라 업데이트된다. 그렇치 않으면, 인증 반대가 올려진다.

범용 등록 요구에 의해 트리거링되는 각 모바일 이용자 위치 업데이트는 최대 수명과 연관되어 있다. 범용 등록 요구 메시지를 전송하는 경우, 연관된 LR은 이 수명을 잔여 등록 수명으로 설정한다. 동일한 모바일 이용자에 대한 뒤따르는 각 위치 업데이트는 수명을 리프레시한다. 효율적인 등록 해제 프로세스가 있으므로, 수명 파라미터는 네트워크 대역폭 효율을 고려하여 충분히 큰 값으로 설정된다.

빌링(billing) 기능은 통상 사용량 생성(타이어 1), 사용량 수집(타이어 2), 및 인보이싱(invoicing, 타이어 3)으로 분할된다. UMIP에서는 사용량 생성 및 수집은 통합된다. 통합된 기능은 계층 i(RAN에 대해서는 i=1(도 1의 L1에 대응함), 또는 CN에서는 i=2(도 1의 L2에 대응함))내의 LR에 분산된다. 네트워크 오퍼레이터는 이러한 통합된 빌링 기능이 RAN 또는 CN 내에 있는 지 여부를 결정할 수 있다.

기본 가입자 및 서비스 정보 뿐만 아니라, 계층 i의 위치 체인상의 각 LR은 빌링 인보이싱 시스템(타이어 3)에 통상 유지되는 가입자 빌링 정보를 포함한다. 예를 들면, LR은 1일 액세스 허용 시간, 제공되는 다른 레벨의 서비스, 및 신용/선불 상태에 관한 정보를 포함한다.

베어러 경로(bearer path)는 LR를 통해 흐르므로, LR은 가입자와 관련되어 생성된 트래픽을 기록한다. LR에 유지된 가입자 빌링 정보 뿐만 아니라 가입자 트래픽 정보를 통해 LR이 CDR(호 세부 기록)을 생성하게 하며, 이들을 사용자 인보이스를 생성하는 빌링 인보이싱 시스템으로 포워딩한다. 빌링 인보이싱 시스템은 인보이스를 생성하는데 필요한 정보, 즉 이름, 주소, 신용 카드 번호, 청구 주소 및 전화 번호와 같은 정보를 포함한다.

가입자가 방문 네트워크내에 있는 경우, 방문 빌링 인보이싱 시스템이 가입자의 CDR을 수집하여 이들을 가입자의 홈 빌링 인보이싱 시스템으로 포워딩한다.

사용량은 소스 LR(예를 들면, 도 1에서 LR1121 또는 LR112)에서 결정되므로, 이러한 분산 빌링 스킴은 모든 네트워크 구성요소로부터 사용량 정보를 수집하는 중앙집중화된 빌링 중재 디바이스를 필요로 하지 않는다. 뿐만 아니라, 선불 상태 정보도 또한 소스 LR에서 가용하므로, 네트워크 오퍼레이터는 분리된 "선불 서비스"를 배치할 필요가 없다. 네트워크에서 가입자 사용량 데이터를 전송하는데 더 적은 통신 자원이 소비되고, 그 결과 사용자 트래픽을 위해 더 큰 대역폭이 이용될수 있다.

방문 LR내의 가입자 빌링 정보는 등록 응답 메시지와 함께 LR에 분산된다. 역으로, 가입자 빌링 데이터가 홈 네트워크의 LR에서 업데이트되는 경우(예를 들면, 제공되는 서비스 레벨의 변화), 가입자 빌링 데이터는 가입자가 등록된 현재 LR로 포워딩된다.

가입자는 현재 그가 등록된 로컬 LR에 저장된 그의 빌링 정보를 액세스할 수 있다. 가용한 정보는 허용되는 서비스 레벨 및 선불 상태를 포함한다. 이러한 로컬 액세스로 인해, 가입자는 그의 빌링 상태를 실시간으로 체크할 수 있다.

도 5의 플로우차트는 등록 요구를 수신한 경우, 본 발명의 실시예에 따라 동작하는 통신 시스템에서 i>1인 계층의 LR의 응답을 도시하고 있다. 단계 20에서, 등록 요구를 수신한 후, 단계 22에서 LR 인증 결정이 수행된다. LR이 인증되지 않는 경우에는, 단계 24에서, 인증 실패라는 메시지가 전송한 위치 등록기에 보내지고, 프로세스는 중지된다. LR이 인증된 경우에는, 단계 26에서, i=2이고, 계층 i 처리 노드가 홈 브랜치 상에 존재하는지 여부를 결정한다. "예"이면, 단계 28에서, 응답이 생성되고, 플로우는 도 6으로 진행한다. 그렇지 않으면, 플로우는 단계30으로 진행하여, 엔트리가 존재하는 지 여부를 결정한다. "예"이면, 단계 28에서 응답이 생성되고, 플로우는 도 6으로 진행한다. 그렇지 않으면, 플로우는 단계 32로 진행하여, 메시지를 처리하는 노드가 방문 루트 노드인지 여부를 결정한다. "예"이면, 단계 34에서, 모바일 노드가 다른 외부 도메인으로부터인지 여부에 대해 결정한다. "예"이면, 단계 36에서, 등록 해제가 전송되고, 메시지에 반송된 포워드 링크 어드레스가 LRn(2)과 동일하게 설정되고, 전송될 메시지에 대한 목표 어드레스는 현재 루트 노드와 동일하게 설정된다.

그리고 나서, 단계 38에서, 포워드 링크 어드레스가 메시지를 처리하는 노드의 어드레스와 동일하도록 등록 요구를 홈 루트 노드에 전송하기 위해, 목표 어드레스는 홈 루트 노드와 동일하게 설정된다. 그리고 나서, 단계 40에서, 펜딩 상태를 갖는 엔트리가 생성된다. 단계 34에서 모바일 노드가 다른 외부 도메인으로부터가 아닌 경우, 단계 38에서, 메시지를 처리하는 노드의 어드레스와 포워드 링크 어드레스가 동일하도록 홈 루트 노드에 등록 요구를 전송하기 위해, 목표 어드레스는 홈 루트 노드와 동일하게 설정된다. 단계 32에서, 메시지를 처리하는 노드가 방문 루트 노드가 아닌 경우, 플로우는 단계 42로 진행하여, 메시지를 처리하는 노드가 홈 브랜치 상에 존재하는 지 여부를 결정한다. "예"이면, 단계 46에서, 등록 요구를 홈으로 전송하고, 목표 어드레스는 LR(i-1)의 어드레스와 동일하게 설정되고, 단계 40에서, 펜딩 상태를 갖는 엔트리가 생성된다. 단계 42에서, 메시지를 처리하는 노드가 홈 브랜치 상이 아닌 경우, 단계 44에서, 등록 요구를 부모 LR로 전송하기 위해, 목표 어드레스는 LR(i+1)의 어드레스와 동일하게 설정되고, 단계 40에서 펜딩 상태를 갖는 엔트리가 생성된다.

그리고 나서, 단계 48에서, 포워드 링크 어드레스를 갖는 등록 요구가 수신되는지 여부를 결정한다. "예"이면, 단계 54에서, 체인에서 모바일 노드를 향한 다음 위치 등록기를 가르키는 포인터가 포워딩 링크 어드레스와 동일하게 설정되고, 단계 56에서, 포워딩 링크 어드레스를 갖는 등록 요구가 전송된 후, 프로세스는 중지된다. 단계 48에서, 포워딩 링크 어드레스가 없는 등록 요구가 수신되면, 단계 50에서, 체인에서 모바일 노드를 향한 다음 위치 등록기를 가르키는 포인터는 전송한 위치 등록기의 IP 어드레스와 동일하게 설정되고, 단계 52에서, 포워딩 링크 어드레스가 없는 등록 요구가 전송된 후, 프로세스는 중지된다.

도 6 및 도 7의 플로우차트는 등록 응답을 수신한 경우에 본 발명의 실시예에 따라 동작하는 통신 시스템의 LR의 응답을 도시하고 있다. 단계 28에서, 응답 생성 결정이 된 후, 단계 72에서, 모바일 노드가 인증되는지 여부를 결정한다. 결정 결과, "아니오"이면, 단계 74에서, 인증 실패라는 응답이 전송한 위치 등록기에 전송하고, 프로세스는 중지한다. 단계 72에서, 모바일 노드가 인증되면, 단계 76에서, 사용자 프로파일이 추출된다. 그리고나서, 단계 78에서, 모바일 노드가 홈 네트워크에 있었는지 여부에 대해 결정한다. "예"이면, 단계 80에서, 포인터의 상태에 따라, 등록 요구 메시지에 반송된 포워딩 링크 어드레스 또는 전송한 위치 등록기 어드레스와 동일한 체인내의 다음 위치 등록기를 가르키는 포인터를 설정하는 엔트리가 생성된다. 그리고나서, 목표 어드레스 메시지가 전송한 위치 등록기와 동일하게 설정된다. 그런 후, 플로우는 도 7의 단계 81, 블럭 A로 진행한다. 단계78에서, 모바일 노드가 홈에 있었지 않은 경우, 단계 82에서, 모바일 노드가 현재 홈에 있는지 여부를 결정한다. "예"이면, 단계 84에서, 등록 해제를 상향 전송할 지 여부를 결정한다. "예"이면, 단계 86에서, LRn(2)과 동일한 포워딩 링크 어드레스와 함께 등록 해제가 전송되고, 목표 어드레스는 LR(i+1)의 어드레스와 동일하게 설정되며, 수명이 설정된다. 그 후, 단계 88에서, RR에 대해 수명이 설정되고, 응답이 홈에 전송되며, 단계 90에서 엔트리가 삭제되고, 프로세스는 중지된다.

단계 84에서, 등록 해제를 전송할 필요가 없으면, 단계 92에서, 홈 브랜치 상의 계층 1 위치 등록기의 어드레스와 동일하게 설정된 목표 어드레스와 함께 등록 해제가 전송된다. 그 후, 단계 88에서, 수명이 설정되고, 응답이 홈에 전송되며, 단계90에서 엔트리가 삭제되고, 프로세스가 중지된다.

단계 82에서, 모바일 노드가 현재 홈에 있지 않으면, 단계 94에서, 메시지를 처리하는 노드가 외부 도메인에 있는지 여부를 결정한다. "예"이면, 단계 96에서, 등록 해제를 전송할 지 여부를 결정한다. "예"이면, 단계 98에서, 체인에서 다음 위치 등록기를 가르키는 현재 포인터와 동일하게 설정된 목표 어드레스와 함께 등록 해제가 전송되며, 포워딩 링크 어드레스가 LRn(2)과 동일하게 설정되고, 수명이 설정된다. 그런 후, 단계 100에서, 포인터를 전송한 위치 등록기의 어드레스와 동일하게 설정하고, 목표 어드레스를 포인터와 동일하게 설정함으로써, 엔트리가 업데이트된다. 그런 후, 플로우는 도 7의 단계 101, 블럭 B로 진행한다. 단계 96에서, 등록 해제가 전송되지 않으면, 플로우는 상기 설명한 바와 같은 단계 100으로 진행한다. 단계 94에서, 메시지를 처리하는 노드가 외부 도메인에 없으면, 단계 102에서, 메시지를 처리하는 노드가 홈 브랜치 상에 있는지 여부를 결정한다. 결정 결과 "아니오"이면, 플로우는 상기 설명한 바와 같은 단계 96으로 진행한다. "예"이면, 단계 104에서, 모바일 노드가 루트 노드를 가로질러 로밍하는지 여부를 결정한다. 단계 104에서, 모바일 노드가 루트 노드를 가로질러 로밍하지 않으면, 단계 106에서, 등록 해제를 전송할 지 여부를 결정한다. 등록 해제가 전송되면,플로우는 상기 설명한 바와 같은 단계 98로 진행한다. 그렇지 않으면, 플로우는 상기 설명한 바와 같은 단계 100으로 진행한다. 단계 104에서, 모바일 노드가 루트 노드를 가로질러 로밍하면, 단계 108에서 모바일 노드가 현재 외부 도메인 내에 있는지 여부를 결정한다. "예"이면, 플로우는 도 7의 단계 109, 블럭 C로 진행한다. 단계 108에서, 모바일 노드가 외부 도메인으로 로밍하면, 단계 110에서, 등록 해제가 전송되고, i=I이면, 목표 어드레스는 현재 포인터와 동일하게 설정되고, 그렇지 않으면 목표 어드레스는 부모 LR i+1의 어드레스와 동일하게 설정된다. 뿐만 아니라, 포워딩 링크 어드레스는 LRn(2)와 동일하게 설정되고, 수명이 설정된다. 그 후, 단계 112에서, i가 2보다 크면, 메시지를 처리하는 노드와 동일하게 설정된 포워딩 링크 어드레스, LR(i-1)의 어드레스와 동일하게 설정된 목표 어드레스, 및 수명과 함께, 바인딩 업데이트가 전송된다. 그 후, 플로우는 상기 설명한 바와 같은 단계 100으로 진행한다.

단계 108의 결정이 예이었다면, 단계 120에서 모바일 노드가 외부 도메인으로부터 로밍하는지 여부를 결정한다. "예"이면, 단계 122에서, 현재 포인터와 동일하게 설정된 목표 어드레스, 새로운 브랜치(즉, LRn(2))상의 계층 2 위치 등록기와 동일하게 설정된 포워딩 링크 어드레스, 및 수명과 함께, 등록 해제 메시지가 전송된다. 단계 120에서, 모바일 노드가 외부 도메인에 있었지 않았다면, 단계 124에서 등록 해제 및 바인딩 업데이트를 전송할 지 여부를 결정한다. "예"이면, 단계 126에서, 현재 포인터와 동일하게 설정된 목표 어드레스, 새로운 브랜치(즉, LRn(2))상의 계층 2 위치 등록기와 동일하게 설정된 포워딩 링크 어드레스, 및 수명과 함께, 등록 해제 메시지가 전송된다. 단계 124에서의 결정이 등록 해제 및 바인딩 업데이트를 전송하는 것이 아니었다면, 단계 130에서, 엔트리는 펜딩 상태로 업데이트되고, 포인터는 등록 요구 메시지에 반송된 포워드 링크 어드레스와 동일하게 설정된다.

등록 해제가 전송된 후, 플로우는 단계 128로 진행하여, 등록 요구 메시지에 반송된 포워딩 링크 어드레스와 동일하게 설정된 포워드 링크 어드레스, 홈 브랜치 상의 LR(i-1)의 어드레스와 동일하게 설정된 목표 어드레스, 및 수명과 함께, 바인딩 업데이트가 전송된다. 그 후, 단계 130에서, 엔트리는 펜딩 상태로 업데이트되고, 포인터를 등록 요구 메시지에 반송된 포워드 링크와 동일하게 설정함으로써 포인터를 펜딩으로 설정한다. 단계 132에서, 홈 브랜치를 따라 응답을 전송할 지 여부를 결정한다. "예"이면, 단계134에서, 목표 어드레스는 부모 LR(i+1)의 어드레스와 동일하게 설정된다. 그렇지 않으면, 단계 136에서, 목표 어드레스는 체인내의 다음 위치 등록기를 가르키는 포인터와 동일하게 설정된다. 그 후, 플로우는 단계 101, 블럭 B로 진행하고, 그리고나서, 단계 140에서, 수명이 설정되고, 응답이 전송되며, 상태는 액티브와 동일하게 설정된다. 그 후, 프로세스는 중지한다. 플로우가 블럭 A, 단계 81로부터 진행되어 오면, 단계 138에서, 홈 브랜치상의 계층 1 위치 등록기(즉, LRh(1))와 동일하게 설정된 목표 어드레스, 및 메시지를 처리하는 노드와 동일하게 설정된 포워딩 링크 어드레스와 함께, 바인딩 업데이트 메시지가 전송된다. 그 후, 플로우는 단계 140으로 진행하여, 수명이 설정되고, 응답이 전송되며, 엔트리의 상태는 액티브와 동일하게 설정된다.

도 8의 플로우차트는 등록 응답을 수신한 경우, 본 발명의 실시예에 따라 동작하는 통신 시스템의 i>1인 계층의 LR의 응답을 도시하고 있다. 단계 150에서, 계층 i 위치 등록기(i는 1보다 큼)가 등록 응답을 수신한 후, 단계 152에서 인증이 결정된다. 인증되지 않으면, 단계 154에서, 인증 실패라는 메시지가 응답을 전송한 위치 등록기에 전송되고, 프로세스는 중지된다.

단계 152에서 인증되면, 단계 156에서, 메시지를 처리하는 노드가 홈 브랜치 상에 있는지 여부를 결정한다. 결정 결과, 아니오 이면, 단계 158에서, 목표 어드레스는 포인터와 동일하게 설정된다. 단계 156에서, 메시지를 처리하는 노드가 홈 브랜치 상에 있으면, 단계 162에서, 홈 브랜치를 따라 전송할 지 여부를 결정한다. 결정 결과 아니오 이면, 플로우는 상기 설명한 바와 같은 단계 158로 진행하여, 목표 어드레스는 포인터와 동일하게 설정된다. 단계 162에서의 결정이 홈 브랜치를 따라 전송하는 것이면, 단계 164에서 목표 어드레스는 부모 LR(i+1)의 어드레스와 동일하게 설정된다. 목표 어드레스가 설정된 후, 단계 160에서 긍정적인지 여부에 대한 결정이 수행된다. 단계 160에서의 응답이 긍정이면, 단계 166에서, 상태는 액티브와 동일하게 설정되고, 수명이 업데이트된다. 그 후, 단계 168에서 응답이 전송되고, 프로세스가 중지된다. 단계 160에서의 응답이 긍정이 아니면, 단계 170에서 LR 테이블내의 엔트리가 삭제되고, 단계 172에서 부정 응답을 전송할 지 여부를 결정한다. 결정 결과, 아니오 이면, 프로세스는 중지한다. 부정 응답이 전송된다면, 단계 168에서 응답이 전송되고, 프로세스는 중지한다.

도 9의 플로우차트는 등록 요구를 생성하는 경우에, 본 발명의 실시예에 따라 동작하는 통신 시스템의 모바일 노드의 응답을 도시하고 있다. 단계 180에서, 모바일 노드가 페이징 또는 모바일 IP 에이전트 홍보 메시지를 수신한 후에, 단계 182에서, 새로운 네트워크 액세스 식별자가 수신된 네트워크 액세스 식별자와 동일하게 설정된다. 그 후, 단계 184에서, 새로운 네트워크 액세스 식별자가 현재의 네트워크 액세스 식별자와 동일한 지 여부를 결정한다. "예"이면, 프로세스는 중지한다. 그렇지 않으면, 단계 186에서 등록 요구를 위치 등록기(1)에 전송하고, 프로세스는 중지된다.

도 10의 플로우차트는 등록 응답을 수신한 경우에, 본 발명의 실시예에 따라 동작하는 통신 시스템의 모바일 노드의 응답을 도시하고 있다. 단계 190에서, 모바일 노드가 응답을 수신한 후, 단계 192에서 인증 결정이 수행된다. 인증 결정이 노(no)이면, 프로세스는 중지된다. 인증 결정이 "예"이면, 단계 194에서 긍정적인지 여부에 대한 결정이 수행된다. 응답이 긍정이면, 단계 196에서, 어드레스가 업데이트되고, 현재의 네트워크 액세스 식별자는 새로운 네트워크 액세스 식별자와 동일하게 설정되며, 등록 완료가 표시된다. 그 후, 프로세스는 중지된다. 단계 194에서 응답이 긍정이 아니면, 단계 198에서 재전송 여부에 대해 결정된다. 재전송 결정이 "아니오"이면, 프로세스는 중지된다. 단계 198에서의 재전송 결정이 "예"이면, 단계 200에서 등록 요구 메시지가 재전송되고, 프로세스는 중지된다.

도 11의 플로우차트는 수명 업데이트 요구를 생성하는 경우에, 본 발명의 실시예에 따라 동작하는 통신 시스템의 모바일 노드의 동작을 도시하고 있다. 단계 210에서, 수명 업데이트 요구를 생성한 후, 단계 212에서, 수명이 만료하기 직전인지 여부를 결정한다. 그렇지 않으면, 프로세스는 중지한다. 단계 212에서, 수명이 만료하기 직전이면, 단계 214에서, 수명 업데이트 요구가 모바일 노드가 기록되어 있는 위치 등록기(1)에 전송되고, 그 후 프로세스는 중지된다.

도 12의 플로우차트는 수명 업데이트 응답을 수신한 경우에, 본 발명의 실시예에 따라 동작하는 통신 시스템내의 모바일 노드의 응답을 도시하고 있다. 단계 220에서, 모바일 노드가 수명 업데이트 응답을 수신한 후, 단계 222에서, 인증 여부에 대해 결정된다. 인증 결정이 "아니오"이면, 프로세스는 중지된다. 단계 222에서 인증 결정이 "예"이면, 단계 224에서, 수명이 업데이트되고 프로세스는 중지된다.

도 13의 플로우차트는 등록 요구를 수신한 경우에, 본 발명의 실시예에 따라 동작하는 통신 시스템의 계층=1인 LR의 응답을 도시하고 있다. 단계 230에서, 위치 등록기(1)가 등록 요구를 수신한 후, 단계 232에서, 포인터는 부모 LR(i+1)의 어드레스와 동일하게 설정된 상태에서 펜딩 엔트리가 생성된다. 그 후, 단계 234에서, 등록 요구는 위치 등록기(2)로 중계되고, 프로세스는 중지된다.

도 14의 플로우차트는 등록 응답을 수신한 경우에, 본 발명의 실시예에 따라 동작하는 통신 시스템의 계층=1인 LR의 응답을 도시하고 있다. 단계 240에서, 위치 등록기(1)가 등록 응답을 수신한 후, 단계 242에서 인증 여부에 대해 결정된다. 인증 결정이 아니오인 경우, 프로세스는 중지된다. 인증 결정이 "예"이면, 단계 224에서, 긍정인지 여부에 대해 결정된다. 응답이 긍정적이면, 단계 246에서, 상태를 액티브와 동일하게 설정함으로써 엔트리가 업데이트되고, 그 후 단계 248에서, 응답이 모바일 노드로 중계된다. 그 후, 프로세스는 중지된다. 단계 244에서 응답이 긍정적이 아니면, 단계 250에서, 부정 승인이 처리되고, 단계 252에서 응답 전송 여부가 결정된다. 응답 전송 결정이 "아니오"이면, 프로세스는 중지된다. 단계 252에서의 전송 응답 결정이 "예"이면, 단계 248에서 응답이 모바일 노드로 중계되고, 프로세스는 중지된다.

도 15의 플로우차트는 바인딩 업데이트를 수신하는 경우에, 본 발명의 실시예에 따라 동작하는 통신 시스템의 계층=1인 LR의 응답을 도시하고 있다. 단계 260에서, 위치 등록기(1)가 바인딩 업데이트를 수신한 후, 단계 262에서, 인증 여부에 대한 결정이 수행된다. 인증 여부 결정이 "아니오"이면, 프로세스는 중지된다. 단계 262에서의 인증 여부 결정이 "예"이면, 단계 264에서, 엔트리는 모바일 노드가 이격된 상태에서 업데이트되고, 프로세스는 중지된다.

도 16의 플로우차트는 등록 해제를 수신하는 경우에, 본 발명의 실시예에 따라 동작하는 통신 시스템의 계층=1인 LR의 응답을 도시하고 있다. 단계 270에서, 위치 등록기(1)가 등록 해제를 수신한 후, 단계 272에서, 인증 여부에 대한 결정이 수행된다. 인증 여부 결정이 "아니오"이면, 프로세스는 중지된다. 단계 272에서의 인증 여부 결정이 "예"이면, 단계 274에서, 엔트리는 모바일 노드가 이격된 상태에서 업데이트되고, 프로세스는 중지된다.

도 17의 플로우차트는 수명 업데이트 요구를 수신한 경우에, 본 발명의 실시예에 따라 동작하는 통신 시스템의 계층=1인 LR의 응답을 도시하고 있다. 단계 280에서, 위치 등록기(1)가 수명 업데이트 요구를 수신한 후, 단계 282에서, 인증여부에 대한 결정이 수행된다. 인증 여부 결정이 "아니오"이면, 프로세스는 중지된다. 단계 282에서의 인증 여부 결정이 "예"이면, 단계 284에서, 수명 요구는 부모 LR(I+1)에 중계되고, 그 후, 프로세스는 중지된다.

도 18의 플로우차트는 수명 업데이트 응답을 수신한 경우에, 본 발명의 실시예에 따라 동작하는 통신 시스템의 계층=1인 LR의 응답을 도시하고 있다. 단계 290에서, 위치 등록기(1)가 수명 업데이트 응답을 수신한 후, 단계 292에서, 인증 여부에 대한 결정이 수행된다. 인증 여부 결정이 "아니오"이면, 프로세스는 중지된다. 단계 292에서의 인증 여부 결정이 "예"이면, 단계 294에서, 수명이 수신된 수명과 동일하게 설정되고, 수명이 업데이트되며, 단계 296에서, 수명 응답이 모바일 노드에 중계된다. 그런 후, 프로세스는 중지된다.

도 19의 플로우차트는 등록 해제 메시지를 수신한 경우에, 본 발명의 실시예에 따라 동작하는 통신 시스템의 i>1인 계층 i LR의 응답을 도시하고 있다. 단계 300에서, 계층 i 위치 등록기(i는 1보다 큼)가 등록 해제 메시지를 수신한 후, 단계 302에서, 인증 여부에 대한 결정이 수행된다. 인증 여부 결정이 "아니오"이면, 단계 304에서, 인증 실패라는 메시지가 등록 해제를 전송한 위치 등록기에 전송된다. 그리고 나서, 프로세스는 중지한다. 단계 302에서의 인증 결정이 "예"이면, 단계 306에서, 메시지를 처리하는 노드가 계층 2 이상인 지 여부를 결정한다. 결정 결과, 아니오 이면, 단계 308에서, 현재 포인터에 의해 지시되는 LR(i-1)의 어드레스와 동일하게 설정된 전송될 메시지에 대한 목표 어드레스와 함께, 등록 해제가 전송된다. 단계 306에서, 메시지를 처리하는 노드가 계층 2 이상이면, 단계310에서, 메시지를 처리하는 노드가 홈 브랜치 상에 존재하는 지 여부를 결정한다. 단계 310에서, 메시지를 처리하는 노드가 홈 브랜치 상이 아니면, 단계 314에서, 전송될 메시지에 대한 목표 어드레스는 현재 포인터와 동일하게 설정된다. 단계 310에서, 메시지를 처리하는 노드가 홈 브랜치 상에 존재하면, 단계 312에서 홈 브랜치를 따라 전송할 지 여부를 결정한다. "예"이면, 단계 316에서, 전송될 메시지에 대한 목표 어드레스는 부모 LR(i+1)의 어드레스와 동일하게 설정된다. 단계 312에서의 홈 브랜치를 따라 전송할 지 여부에 대한 결정이 "아니오"이면, 단계 314에서 목표 어드레스는 현재 포인터와 동일하게 설정된다. 목표 어드레스를 설정한 후, 플로우는 단계 318로 진행하여, 캐리 오버(carry over) 포워딩 링크 어드레스를 갖는 등록 해제 및 등록 해제로부터의 수명 또는 디폴트 수명이 전송된다. 그 후, 단계 320에서, 메시지를 처리하는 노드가 홈 브랜치 상에 있는지 여부를 결정한다. 결정 결과, 아니오 이면, 단계 324에서, 상태는 모바일 노드 엔트리의 상태를 나타내는 포워딩과 동일하게 설정되고, 체인에서 다음 위치 등록기를 나타내는 포인터는 메시지에 수반된 포워딩 링크 어드레스와 동일하게 설정되며, 수명이 업데이트된다. 그 후, 프로세스는 중지된다. 단계 320에서, 메시지를 처리하는 노드가 홈 브랜치 상에 있으면, 단계 322에서, 엔트리가 삭제되고, 그 후, 프로세스가 중지된다.

도 20의 플로우차트는 바인딩 업데이트를 수신한 경우에, 본 발명의 실시예에 따라 동작하는 통신 시스템의 i>1인 계층 i LR의 응답을 도시하고 있다. 단계 330에서, 위치 등록기(i, i는 1보다 큼)가 바인딩 업데이트를 수신한 후, 단계 332에서, 인증 여부에 대한 결정이 수행된다. 인증 여부 결정이 "아니오"이면, 단계 334에서, 인증 실패라는 메시지가 바인딩 업데이트를 전송한 위치 등록기에 전송된다. 그리고 나서, 프로세스는 중지한다. 단계 332에서의 인증 결정이 "예"이면, 단계 336에서, 바인딩 업데이트를 전송할 지 여부를 결정한다. "예"이면, 단계 338에서, 현재 포인터에 의해 지시되는 LR(i-1)의 어드레스와 동일하게 설정된 전송될 메시지에 대한 목표 어드레스와 함께 바인딩 업데이트가 전송되고, 메시지에 수반된 포워딩 링크 어드레스, 및 수명이 바인딩 업데이트 메시지로부터 캐리오버된다. 그 후, 단계 340에서, 포인터는 포워딩 링크 어드레스와 동일하게 설정되고, 수명이 업데이트된다. 단계 336에서의 바인딩 업데이트를 전송할 지 여부가 "아니오"이면, 플로우는 상기 설명한 바와 같이 단계 340으로 진행하여, 포인터는 포워딩 링크 어드레스와 동일하게 설정되고, 수명이 업데이트된다.

도 21의 플로우차트는 수명 업데이트 요구를 수신한 경우에, 본 발명의 실시예에 따라 동작하는 통신 시스템의 i>1인 계층i LR의 응답을 도시하고 있다. 단계 350에서, 위치 등록기(i, i는 1보다 큼)가 수명 업데이트 요구를 수신한 후, 단계 352에서, 인증 여부에 대한 결정이 수행된다. 인증 여부 결정이 "아니오"이면, 단계 356에서, 인증 실패 메시지가 수명 요구를 전송한 위치 등록기에 전송되고, 프로세스는 중지한다. 단계 352에서의 인증 결정이 "예"이면, 단계 354에서, 모바일 노드 인증 결정이 수행된다. 모바일 노드가 인증되지 않으면, 인증 실패 메시지가 수명 요구를 전송한 위치 등록기에 전송된다. 단계 354에서, 모바일 노드가 인증되면, 단계 358에서, i=2이고, 계층 i 처리 노드가 홈 브랜치 상에 있는지 여부를결정한다. "예"이면, 단계 360에서, 수명을 업데이트할 지 여부를 결정한다. 수명이 업데이트되면, 단계 362에서 새로운 수명이 설정되고, 단계 364에서 수명 응답을 전송할 지 여부를 결정한다. 결정 결과, 아니오 이면, 프로세스는 중지한다. "예"이면, 단계 366에서, 현재 포인터에 의해 지시되는 LR(i-1)의 어드레스와 동일하게 설정된 전송될 메시지에 대한 목표 어드레스와 함께, 수명 응답이 전송된다. 그 후, 프로세스가 중지된다. 단계 360에서의 수명을 업데이트할 지 여부에 대해 아니오로 결정되면, 프로세스는 중지한다. 단계 358에서의 결정이 "아니오"이면, 단계 368에서, 메시지를 처리하는 노드가 외부 루트 노드인지 여부에 대해 결정한다. "예"이면, 단계 370에서, 전송될 메시지에 대한 목표 어드레스는 홈 루트 노드와 동일하게 설정되고, 단계 372에서, 수명 업데이트 요구가 전송된다. 단계 368에서, 메시지를 처리하는 노드가 외부 루트 노드가 아니면, 단계 374에서 메시지를 처리하는 노드가 홈 브랜치 상에 있는지 여부를 결정한다. 결정 결과 아니오 이면, 수명 업데이트 요구를 부모에게 전송하기 위해, 단계 376에서, 전송될 메시지에 대한 목표 어드레스는 부모 LR(i+1)의 어드레스와 동일하게 설정된다. 단계 374에서, 메시지를 처리하는 노드가 홈 브랜치 상에 있으면, 단계 378에서, 수명 요구를 홈에 전송하기 위해, 전송할 메시지에 대한 목표 어드레스는 홈 브랜치 상의 LR(i-1)의 어드레스와 동일하게 설정된다. 그 후, 단계 372에서, 수명 업데이트 요구가 전송된다. LTR을 전송한 후, 플로우는 단계 360으로 진행하여, 상기 설명한 바와 같이 수명을 업데이트한다.

본 발명의 양호한 실시예는 설명과 예시의 목적으로 제공된 것이다. 개시된그대로의 형태로 본 발명을 한정하거나 전부인 것으로 받아들여서는 안된다. 상기 설명에 비추어 명백한 변형 또는 변화가 가능하다. 본 발명의 원리 및 그 실제 응용에 대한 최적 예시를 제공하고, 본 기술계의 숙련자가 본 발명을 여러가지 실시예로 사용하고 고안된 특정 사용에 적합한 다양한 변화를 이용할 수 있도록 하는 실시예들이 선택되어 설명되었다. 본 발명의 청구의 범위가 공정한 법률적 자격하에서 해석되는 경우, 첨부된 청구의 범위에 의해 결정되는 본 발명의 범주에 모든 변형과 변화들이 포함된다.

Claims (1)

1. 통신 시스템에서 휴대형 트랜시버의 위치를 파악하기 위한 방법에 있어서,

   상기 통신 시스템은,

   상기 통신 시스템을 통해 복수의 트랜시버 간에서의 통신 정보를 전달하기 위한 복수 종의 포트로서, 상기 트랜시버는 상기 복수의 트랜시버의 일부이며, 상기 복수의 트랜시버 각각은 상기 복수의 포트 중 하나에 결합되어지는 복수 종의 포트와,

   상기 복수의 포트 사이에서 정보를 전달하기 위한 복수 종의 노드로서, 상기 복수 종의 포트 각각은 상기 복수 종의 노드 중 하나에 결합되고, 상기 복수 종의 노드 각각은 상기 휴대형 트랜시버가 결합되는 포트를 나타내는 데이터를 저장할 수 있는 메모리를 구비하는 복수 종의 노드와,

   상기 복수 종의 포트와 상기 복수 종의 노드를 포함하는 복수의 노드 트리를 포함하고,

   상기 복수의 노드 트리 각각은 복수의 상기 복수 종의 포트, 및 계층적 노드 시스템으로 구축되는 복수의 상기 복수 종의 노드를 구비하고, 상기 계층적 노드 시스템에서 최상위 노드로서 루트 노드가 구축되며,

   상기 복수의 노드 트리는 상기 휴대형 트랜시버와 연관된 홈 트리를 포함하고, 상기 휴대형 트랜시버는 상기 홈 트리의 홈 포트를 나타내는 어드레스를 구비하며, 상기 복수의 노드 트리는 제2 포트를 구비하는 제2 트리를 더 포함하며,

   (a) 상기 제2 포트를 상기 휴대형 트랜시버에 결합시키는 단계; 및

   (b) 상기 결합 단계 (a)에 응답하여 상기 홈 트리의 루트 노드에, 상기 휴대형 트랜시버와 연관되고 상기 제2 트리의 루트 노드를 나타내는 제1 데이타 엔트리를 부가하는 단계

   를 포함하는 휴대형 트랜시버의 위치등록 방법.