KR200425881Y1 - Routing Apparatus for Wireless Communication - Google Patents

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KR200425881Y1
KR200425881Y1 KR2020060017227U KR20060017227U KR200425881Y1 KR 200425881 Y1 KR200425881 Y1 KR 200425881Y1 KR 2020060017227 U KR2020060017227 U KR 2020060017227U KR 20060017227 U KR20060017227 U KR 20060017227U KR 200425881 Y1 KR200425881 Y1 KR 200425881Y1
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곽민곤
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포스데이타 주식회사
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Abstract

본 고안은 무선 통신을 위한 라우팅 장치에 관한 것으로서, 상기 라우팅 장치는 이동 단말들의 세션 제어를 수행하는 제1 프로세서, 및 상기 세션 제어 수행과 분리된 적어도 하나 이상의 부가기능을 분산 처리하는 제2 프로세서를 포함한다. The present invention relates to a routing device for wireless communication, wherein the routing device comprises a first processor for performing session control of mobile terminals, and a second processor for distributing at least one additional function separated from performing the session control. Include.

ACR, 라우터, RAS, 기지국, 코어 망, AAA 서버, 분산 처리, 인증, 과금 ACR, router, RAS, base station, core network, AAA server, distributed processing, authentication, billing

Description

무선 통신을 위한 라우팅 장치{Routing Apparatus for Wireless Communication}Routing Apparatus for Wireless Communication

도 1은 일반적인 무선 통신 시스템 환경을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a general wireless communication system environment.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 무선 통신 장치를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a wireless communication device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 ACR을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining an ACR according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 ACR의 세션 제어 프로세서와 부가기능 프로세서의 동작 설명을 위한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an operation of a session control processor and an additional function processor of an ACR according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 고안의 일실시예에 따른 ACR의 제어 평면의 구체적인 블록도이다.5 is a detailed block diagram of a control plane of an ACR according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 고안의 일실시예에 따른 ACR의 데이터 평면의 구체적인 블록도이다. 6 is a detailed block diagram of a data plane of an ACR according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 고안의 일실시예에 따른 호 처리 흐름도이다. 7 is a call processing flowchart according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 고안의 일실시예에 따른 과금 처리 흐름 도이다.8 is a flowchart illustrating a billing process according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

210: PSS(Portable Subscriber Station: 이동 단말)210: PSS (Portable Subscriber Station)

220: RAS(Radio Access Station: 기지국) 220: RAS (Radio Access Station: base station)

230: ACR(Access Control Router: 제어국)230: ACR (Access Control Router)

240: 코어 망(core network)240: core network

250: AAA(Authentication/Authority/Accounting: 인증, 권한검증, 과금) 서버 250: AAA (Authentication / Authority / Accounting: authentication, authorization, billing) server

본 고안은 무선 통신 장치에 관한 것으로서, 특히 IEEE 802.16d/e, WiBro, WiMAX 표준 규격 등에 따른 휴대 인터넷 시스템에서 높은 이동성(high mobility) 기능을 제공할 수 있는 발전적 진화 구조에 적합하도록 데이터 손실(loss), 지연 및 안정적 신뢰 수준을 고려한 라우팅 장치 및 세션 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless communication device, and in particular, data loss (loss) to be suitable for the evolutionary architecture that can provide high mobility (mobile mobility) in the portable Internet system according to the IEEE 802.16d / e, WiBro, WiMAX standard specification ), And a routing device and session control method considering delay and stable trust level.

최근 4세대 이동 통신의 실현을 위하여 각계 각층에서 심도 있는 연구가 진행 중에 있다. IEEE 802.16d/e, WiBro, WiMAX 표준 규격 등에 따른 4세대 이동 통신에서는 위성망 뿐만 아니라 무선랜망, 디지털 오디오 방송 및 비디오 방송망 등이 유기적으로 연동되는 하나의 단일망으로 통합되며, 이에 따라 사용자가 어떠한 망에서라도 최선의 상태로 원할한 휴대 인터넷 등의 서비스를 받을 수 있게 된다. Recently, in-depth research is being carried out in various layers to realize 4G mobile communication. In the 4th generation mobile communication according to IEEE 802.16d / e, WiBro, WiMAX standard, etc., not only satellite network but also wireless LAN network, digital audio broadcasting and video broadcasting network are integrated into one single network which is organically interworked. You will be able to receive services such as mobile Internet smoothly in the best condition.

도 1은 일반적인 무선 통신 시스템(100) 환경을 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, PSS(Portable Subscriber Station: 이동 단말)들은 RAS(Radio Access Station: 기지국)들의 중계를 받아 통화, 디지털 방송, 디지털 미디어 다운로드, 업로드 등의 통신 서비스를 받을 수 있다. RAS는 ACR(Access Control Router: 제어국)과 이더넷(ethernet) 기반으로 서로 연결되고, ACR의 제어를 받아 라우팅된 IP(Internet Protocol) 패킷이 관련 RAS를 통하여 목적지 PSS 또는 목적지 서버로 송수신된다.1 is a view for explaining a general wireless communication system 100 environment. Referring to FIG. 1, portable subscriber station (PSS) terminals may receive a communication service such as a call, digital broadcast, digital media download, and upload by receiving a relay of radio access stations (RAS). The RAS is connected to each other based on an ACR (Access Control Router) and an Ethernet, and an IP packet, which is routed under the control of the ACR, is transmitted and received to or from the destination PSS or the destination server through the associated RAS.

도 1에서, RAS 는 PSS 와의 빠른 연결을 위한 브리징(bridging) 역할과 무선 자원의 스케줄링 및 RF(Radio Frequency) 제어 기능을 처리하고, ACR 은 L3(Layer 3: 계층 3) 기능을 주로 담당하는 IP 터미네이팅 포인트(terminating point)으로써 PSS들과 RAS들이 IP 패킷을 적절히 송수신 할 수 있게 라우팅 하도록 구성된다. ACR 은 AAA(Authentication/Authority/Accounting: 인증, 권한검증, 과금 )서버와 연동하여 인증 및 과금 기능 수행을 지원할 수 있다. In FIG. 1, RAS handles a bridging role for fast connection with PSS, scheduling of radio resources, and radio frequency (RF) control functions, and ACR is an IP mainly responsible for Layer 3: Layer 3 (L3) function. As a terminating point, it is configured to route PSSs and RASs to properly transmit and receive IP packets. ACR can support performance of authentication and charging by interworking with AAA (Authentication / Authority / Accounting: Authentication, Authorization, Accounting) server.

그러나, 일반적인 와이브로 망과 같은 휴대 인터넷 망인 경우에 셀 커버리지는 CDMA 시스템에서의 셀 커버리지보다 훨씬 작으므로, 고속 이동 환경하에서 핸드오프 시 부수적으로 수반되는 재인증과 과금 처리 핸드오프로 인한 시그널링(signaling) 트래픽 부하가 상대적으로 증가하고, PSS들의 증가나 서비스의 이용이 증가되어 ACR 의 부하를 더욱 증가시킬 수 있다. 이로 인해 억세스 망 전체의 용량이나 성능이 저하되어 데이터 손실이나 지연의 원인이 될 수 있고 결과적으로 고객에게 신뢰성 있고 안정적인 서비스를 제공하기 어려울 수 있다. However, in the case of a portable Internet network such as a general WiBro network, the cell coverage is much smaller than the cell coverage in a CDMA system, and therefore signaling due to re-authentication and billing handoff that is accompanied by handoff in a high-speed mobile environment. The traffic load is relatively increased, and the PSS or service usage may be increased to further increase the load of the ACR. As a result, the capacity or performance of the entire access network may be degraded, causing data loss or delay, and as a result, it may be difficult to provide reliable and reliable services to customers.

따라서 ,단순히 ACR의 처리 용량 증가가 아닌, 단말의 이동성에 대비하여 호 연결 설정이 용이하고, 핸드오프에 따른 트래픽 부하를 줄이며, 억세스망의 운용 차원에서 시스템의 안정성 및 시스템 구현 비용을 고려한 ACR 이 요구되고 있다.Therefore, rather than simply increasing the processing capacity of the ACR, it is easy to establish a call connection for the mobility of the terminal, reduce the traffic load due to handoff, and ACR considering the stability of the system and the cost of implementing the system in terms of access network operation. It is required.

따라서, 본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은, 휴대 인터넷 시스템에서 라우팅 장치 및 세션 제어 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a routing device and a session control method in a portable Internet system.

본 고안의 다른 목적은 단말의 이동성을 대비하여 호 연결 설정이 용이하고, 핸드오프에 따른 트래픽 부하를 줄이도록 하는 라우팅 장치 및 세션 제어 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a routing apparatus and a session control method for easily establishing a call connection for reducing the mobility of a terminal and reducing the traffic load due to handoff.

본 고안의 또 다른 목적은 억세스망의 운용 차원에서 시스템의 안정성을 높이며 및 시스템 구현 측면에서 유리한 라우팅 장치 및 세션 제어 방법을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to improve the stability of the system in terms of the operation of the access network and to provide an advantageous routing device and session control method in terms of system implementation.

본 고안의 또 다른 목적은 데이터 평면(data plane) 측면에서도 기본 기능을 효과적으로 추가 가능하도록 하는 라우팅 장치 및 세션 제어 방법을 제공하는 데 있다 .Another object of the present invention is to provide a routing device and a session control method for effectively adding basic functions in terms of data plane.

상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일면에 따른 무선 통신을 위한 라우팅 장치는, 이동 단말들에 대한 세션 제어 기능을 수행하는 제1 프로세서; 및 상기 세션 제어 기능과 분리된 부가 기능들 중 적어도 하나의 부가기능을 분산 수행하는 제2 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다. Routing apparatus for wireless communication according to an aspect of the present invention for achieving the object of the present invention as described above, the first processor for performing a session control function for the mobile terminal; And a second processor configured to distribute at least one additional function among the additional functions separated from the session control function.

상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 또 다른 일면에 따른 무선 통신을 위한 라우팅 장치는, 수신된 IP 패킷에 대한 데이터 관리 및 라우팅 기능을 지원하는 데이터 평면; 및 이동 단말의 세션 제어를 수행하고, 상기 세 션 제어 수행 중에 적어도 하나의 부가기능을 분산 처리하는 제어 평면을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention for achieving the above object of the present invention, a routing device for wireless communication, the data plane for supporting the data management and routing function for the received IP packet; And a control plane for performing session control of the mobile terminal and distributing at least one additional function during the session control.

상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 또 다른 일면에 따른 무선 통신을 위한 라우팅 장치는, 수신된 IP데이터 패킷에 대한 데이터 관리 및 라우팅 기능을 지원하는 라우팅 및 관리 프로세서; 제어 평면상에서 상기 IP데이터 패킷의 전달을 위한 IP 세션을 제어하는 제1 제어프로세서; 및 상기 IP 세션 제어를 위한 과금 또는 인증 기능중 적어도 하나의 기능을 수행하는 제2 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object of the present invention, a routing device for wireless communication, routing and management processor for supporting the data management and routing function for the received IP data packet; A first control processor controlling an IP session for delivery of the IP data packet on a control plane; And a second processor for performing at least one function of charging or authentication for the IP session control.

상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 또 다른 일면에 따른 무선 통신 장치는, 기지국을 통하여 접근하는 이동 단말들의IP 세션 제어를 수행하고, 코어 망에 연결된AAA 서버와 통신하여 인증 및 과금 중 적어도 하나를 처리하는 것에 의하여 IP 패킷의 라우팅을 관리하는 라우터를 포함하고, 상기 라우터는 상기 세션 제어의 수행과 상기 인증 및 상기 과금 중 적어도 하나의 처리 기능을 독립된 적어도 두 개의 프로세서에서 분산 처리하는 것을 특징으로 한다.The wireless communication apparatus according to another aspect of the present invention for achieving the above object of the present invention, performs the IP session control of mobile terminals accessed through the base station, and communicates with the AAA server connected to the core network authentication and A router for managing the routing of IP packets by processing at least one of the billings, wherein the router distributes the session control and processing of at least one of the authentication and the billing in at least two independent processors Characterized in that.

이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 고안이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and the contents described in the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited to the embodiments. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 무선 통신 장치(200)를 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 상기 무선 통신 장치(200)는 PSS(Portable Subscriber Station: 이동 단말)(210), RAS(Radio Access Station: 기지국)(220), ACR(Access Control Router: 제어국)(230), 코어 망(core network)(240) 및 AAA(Authentication/Authority/Accounting: 인증, 권한검증, 과금) 서버(250)를 포함한다. 이외에도, 상기 무선 통신 장치(200)는 상기 코어 망(240)에 연결되어 모바일 IP 등록 할당 및 데이터 캡슐화(encapsulation) 기능 등을 수행하는 HA(Home Agent), 호 세션 품질을 제어하는 품질 매니저(Quality Manager), 가입자 단말의 위치와 상태를 관리하는 위치 등록기(Location Register), 멀티미디어 서비스를 제공하는 응용서버 등 다른 서버들이 더 포함될 수 있다. 상기 무선 통신 장치(200)는 IEEE 802.16d/e, WiBro, WiMAX 표준 규격 등에 따른 4세대 휴대 인터넷 시스템에 적용될 수 있다. 2 is a view for explaining a wireless communication device 200 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the wireless communication device 200 includes a portable subscriber station (PSS) 210, a radio access station (RAS) 220, and an access control router (ACR) 230. Core network 240 and AAA (Authentication / Authority / Accounting: authentication, authorization, billing) server 250. In addition, the wireless communication device 200 is connected to the core network 240 to perform a mobile IP registration allocation and data encapsulation function, an HA (Home Agent), and a quality manager to control call session quality (Quality). Other servers such as a manager), a location register for managing the location and status of the subscriber station, an application server for providing a multimedia service, and the like may be further included. The wireless communication device 200 may be applied to a fourth generation portable Internet system according to IEEE 802.16d / e, WiBro, WiMAX standard, and the like.

상기 RAS(220)는 상기 PSS(210)의 상기 코어 망(240)으로의 접근 시, 무선 자원의 스케줄링에 따른 RRC(Radio Resource Control) 기능 및 셀간의 이동성을 지원하는 핸드오프(handoff) 기능 등을 수행하여 PSS들 간의 통신을 중계한다.  When the RAS 220 accesses the core network 240 of the PSS 210, a radio resource control (RRC) function according to scheduling of radio resources and a handoff function for supporting mobility between cells are provided. To relay the communication between the PSSs.

상기 PSS(210)가 상기 RAS(220)를 통하여 접근 시, 상기 ACR(230)은 착신 호에 대하여 세션 연결 설정을 제어하고, AAA처리를 수행하면서 상기 PSS(210)와 상기 RAS(220) 간에 IP 패킷이 적절히 송수신 될 수 있도록 라우팅을 관리한다. 상기 AAA 서버(250)는 상기 코어 망(240)을 통하여 상기 ACR(230)과 연결되며, 상기 ACR(230)은 AAA 처리를 위한 관련 메시지를 생성하여 상기 AAA 서버(250)에 관련메시지를 전송하고, 상기 AAA 서버(250)로부터 응답되는 메시지를 처리함으로써 인증 및 과금 등을 관리한다. 이와 같은 상기 RAS(220)는 상기 ACR(230)과 함께 통합되 어 하나의 소형 기지국 시스템으로 동작할 수 있으나, 공중 IP 망(Public IP Network)의 코어망이 하나로 통합되는 4세대 이동 통신 망에서의 이동성 라우팅 운용을 위하여 상기 ACR(230)은 RAS(220)와 분리되어 동작하는 것으로 가정한다. 상기 ACR(230)은 상기 RAS(220) 마다 하나씩 연결되어 관리될 수 있고, 또한, 상기 코어 망(240) 내에 독립된 분산 객체로서 존재하여 위와 같은 기능을 수행할 수도 있다. When the PSS 210 approaches the RAS 220, the ACR 230 controls the session connection establishment for the incoming call, and performs the AAA process between the PSS 210 and the RAS 220. Manages routing so that IP packets can be sent and received properly. The AAA server 250 is connected to the ACR 230 through the core network 240, and the ACR 230 generates a related message for AAA processing and transmits a related message to the AAA server 250. And, the authentication and billing, etc. are managed by processing the message responded from the AAA server 250. The RAS 220 may be integrated with the ACR 230 to operate as one small base station system, but in a fourth generation mobile communication network in which a core network of a public IP network is integrated into one, It is assumed that the ACR 230 operates separately from the RAS 220 for the mobility routing operation of the RAS 220. The ACR 230 may be connected and managed one by one for each RAS 220, and may exist as an independent distributed object in the core network 240 to perform the above functions.

본 고안에서는, 상기 ACR(230) 에서 상기 RAS(220)를 통하여 접근하는 상기 PSS(210)와 관련된 IP 패킷의 라우팅 관리를 효율적으로 처리하기 위하여, IP 패킷의 전달(transport)을 위한 기본 호 연결 설정을 제어하는 세션(session) 제어 기능과 가입자 또는 PSS(210)의 인증과 사용료의 과금 등의 부가적인 기능을 분리한다. 즉, 상기 세션 제어 기능과 상기 부가적인 기능이 상기 ACR(230) 내의 제어 평면(control plane) 상의 서로 독립된 두 개의 프로세서에서 분산 처리된다. 이에 따라, 하나의 프로세서가 세션 제어 기능을 처리하면서 부가적인 기능까지 모두 제어하는 부담이 없게 되므로, WiBro 등과 같은 휴대 인터넷 망에서 핸드오프 시마다 발생되는 과다한 시그널링(signaling) 트래픽을 효율적으로 처리하게 되어, 가입자 처리 용량이 증가되고 운용 측면에서도 저렴하고 편리한 통신 시스템을 구축할 수 있게 된다. In the present invention, in order to efficiently handle the routing management of the IP packet associated with the PSS 210 accessed through the RAS 220 in the ACR 230, basic call connection for the transport of the IP packet (transport) The session control function for controlling the configuration is separated from the additional functions such as the authentication of the subscriber or the PSS 210 and the charging of the fee. That is, the session control function and the additional function are distributed in two independent processors on a control plane in the ACR 230. Accordingly, since one processor does not have a burden of controlling all additional functions while processing a session control function, it efficiently handles excessive signaling traffic generated every handoff in a portable Internet network such as WiBro. Subscriber processing capacity is increased, and inexpensive and convenient communication system can be constructed in terms of operation.

즉, 상기 PSS(210) 가 상기 코어 망(240)에 접속하기 위해서는 네트워크 레인징(Network Ranging), 인증, 서비스 플로우(service flow) 제어, 및 과금 처리 등이 필수적으로 수반된다. 또한, 세션 제어 중에라도 이동으로 인한 핸드오프가 발생할 때마다 재인증, 과금 정보 처리 및 그 결과의 전송 등은 필연적으로 발생하게 되고, 끊어지지 않고(seamless) 세션 연결을 위해 데이터 트래픽의 유실을 방지하는 소정의 버퍼링(buffering) 장치도 요구된다. 이러한 이동성 IP 환경에서 가입자의 증가나 서비스 이용의 증가에 따라 트래픽도 증가하게 되고, 이에 따라 세션 연결 및 핸드오프 처리 등으로 인해 ACR(230) 시스템에 가해지는 부하는 심각할 정도로 커지게 된다. 이는 시스템 전체의 성능 저하와 가입자 용량의 감소로 나타나게 되어, 극단적으로 WiBro 등 휴대 인터넷 사업의 비효율성을 제고시킬 수도 있다. That is, in order for the PSS 210 to access the core network 240, network ranging, authentication, service flow control, and billing processing are essentially involved. In addition, even during session control, whenever handoff due to movement occurs, re-authentication, processing of billing information, and transmission of the result are inevitably occurring, and prevent loss of data traffic for seamless session connection. A predetermined buffering device is also required. In such a mobile IP environment, the traffic increases with the increase of subscribers or the increase of service usage. Accordingly, the load placed on the ACR 230 system due to session connection and handoff processing is seriously increased. This will result in a decrease in the performance of the entire system and a decrease in subscriber capacity, which may ultimately increase the inefficiency of the portable Internet business such as WiBro.

상기 ACR(230)에서의 인증 및 과금 등의 부가기능 처리는 망 접속이나 핸드오프 처리에 있어서 세션 연결 설정 그 자체를 위한 순수 기능이라기 보다는 가입자 보호 및 권리를 위한 보조기능이다. 따라서, 본 고안에서는, 이러한 부가기능들이 세션 연결을 위한 일반 모듈의 처리로부터 별도 분리되도록 하여, 세션 연결 설정의 부하로부터 분산시킴으로써, 상기 ACR(230)에서 트래픽 지연이나 유실이 없이 안정적인 라우팅 수행을 제고할 수 있도록 한다. Additional function processing such as authentication and billing in the ACR 230 is an auxiliary function for subscriber protection and rights, rather than a pure function for session connection establishment itself in network access or handoff processing. Therefore, in the present invention, the additional functions are separated from the processing of the general module for session connection, and distributed from the load of the session connection establishment, thereby improving stable routing performance without traffic delay or loss in the ACR 230. Do it.

또한, 본 고안에서는, 상기 ACR(230)의 제어 평면이 해당 기능만을 수행하는 독립된 두 개의 프로세서로 구현되므로, 시스템의 용량 증설 시에도 ACR(230) 전체 칩의 새로운 제조가 필요 없이, 분산된 세션 제어용 프로세서나 부가기능 처리용 프로세서를 선택적으로 용량 증가시켜서 구현 가능하므로, 운용 측면에서도 저렴하고 유지보수가 편리하게 된다. In addition, in the present invention, since the control plane of the ACR 230 is implemented by two independent processors that perform only the corresponding functions, even when the system capacity is increased, a new session of the entire chip of the ACR 230 is not required, and thus, a distributed session. It can be implemented by increasing the capacity of the control processor or the processor for additional functions selectively, which is inexpensive and easy to maintain.

이와 같은 본 고안의 일실시예에 따른 ACR(230)의 구조가 도 3에 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 상기 ACR(230)은 데이터 평면(231), 제어 평면(232), RAS 인터페이스(233) 및 네트워크 인터페이스(234)를 포함한다. 상기 제어 평면(232)은 세션 제어 프로세서(310)와 부가기능 프로세서(320)로 분리 운영된다. Such a structure of the ACR 230 according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. 3. Referring to FIG. 3, the ACR 230 includes a data plane 231, a control plane 232, a RAS interface 233, and a network interface 234. The control plane 232 is divided into a session control processor 310 and an add-on processor 320.

상기 데이터 평면(231)은 상기 RAS 인터페이스(233)를 통하여 RAS(220)와 연결되고, 상기 코어망 인터페이스(234)를 통하여 코어 망(240)과 연결되어 상기 양측으로부터 송/수신되는 데이터 메시지를 소정의 라우팅 프로토콜에 따라 처리한다. 그리고, 아이들 모드(idle mode) 에서 페이징(paging)이 발생하면, 상기 RAS 인터페이스(233)를 통해 페이징 전략에 따른 해당 PSS(210)를 호출하여 세션 연결을 설정한 다음, 관련 데이터 트래픽을 유실없이 해당 RAS(220)로 전송할 수 있도록 코어 망 인터페이스(234)로부터 수신되는 데이터 메시지를 임시 저장하기도 한다. 그리고, 모바일IPv4(Internet Protocol version 4) 지원에 따라 상기 데이터 평면(231)은 FA(Foreign Agent) 기능을 지원하기도 한다. The data plane 231 is connected to the RAS 220 through the RAS interface 233, and is connected to the core network 240 through the core network interface 234 to transmit and receive data messages from both sides. Process according to a predetermined routing protocol. When paging occurs in an idle mode, a session connection is established by calling the corresponding PSS 210 according to a paging strategy through the RAS interface 233, and then, without losing the related data traffic. The data message received from the core network interface 234 may be temporarily stored so as to be transmitted to the RAS 220. In addition, the data plane 231 may support a foreign agent (FA) function according to mobile Internet Protocol version 4 (IPv4) support.

상기 데이터 평면(231)은 상기 세션 제어 프로세서(310)와 상기 부가기능 프로세서(320)를 제어하여 관리하기도 하며, PSS(210)로, 또는 PSS(210)로부터의 IP 패킷의 라우팅을 위한 ACR(230)의 관리를 지원하기도 한다. 상기 데이터 평면(231)은 상기 세션 제어 프로세서(310)와 상기 부가기능 프로세서(320)을 독립적으로 제어하지만, 상기 세션 제어 프로세서(310)와 상기 부가기능 프로세서(320) 간에 필요한 메시지의 전달 기능도 함께 수행한다. 상기 데이터 평면(231)에 대해서는 도 6에서 좀더 자세히 설명된다.The data plane 231 may control and manage the session control processor 310 and the additional function processor 320, and may control the session control processor 310 and the add-on processor 320. The data plane 231 may include an ACR for routing IP packets to or from the PSS 210. It also supports the management of 230). The data plane 231 independently controls the session control processor 310 and the add-on processor 320, but also transfers necessary messages between the session control processor 310 and the add-on processor 320. Do it together. The data plane 231 is described in more detail with reference to FIG. 6.

상기 세션 제어 프로세서(310)는 상기 RAS 인터페이스(233)를 통하여 접근하 는 PSS(210)에 대한 세션 설정을 제어한다. 즉, 상기 세션 제어 프로세서(310)는 상기 코어 망(240)에 접근하려는 PSS(210)를 위하여 IP 패킷의 전달(transport)을 위한 기본 호 연결 설정을 제어한다. 예를 들어, 상기 세션 제어 프로세서(310)는 상기 세션 제어를 위하여, DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)에 따른 IP 주소 할당 기능, PSS(210)의 셀 및 ACR(220)간 이동에 따른 핸드오프 처리, 트래픽 형태에 따라 스케줄링 서비스를 지원하는 서비스 플로우 기능, 현재 이동 단말의 위치 등록 기능, 착신 호 발생시 해당 기지국의 위치를 파악하여 호출하는 페이징 기능, 이동 단말의 IP 이동성을 지원하는 프록시 MIP(Mobile IP) 기능, 및 현재 서비스되는 통신 품질을 제어하는 품질 제어 기능 등을 지원한다. 상기 세션 제어 프로세서(310)에 대하여는 도 5의 설명에서 자세하게 다루어진다.The session control processor 310 controls session establishment for the PSS 210 accessed through the RAS interface 233. That is, the session control processor 310 controls basic call connection establishment for transporting an IP packet for the PSS 210 to access the core network 240. For example, the session control processor 310 may perform an IP address allocation function according to a Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), a handoff process according to movement between a cell of the PSS 210 and the ACR 220 for controlling the session. Service flow function to support scheduling service according to traffic type, location registration function of current mobile terminal, paging function to identify and call the location of corresponding base station when incoming call occurs, proxy MIP (Mobile IP) to support mobile terminal's IP mobility ), And a quality control function for controlling the communication quality currently being serviced. The session control processor 310 is discussed in detail in the description of FIG. 5.

이와는 별도로, 상기 부가기능 프로세서(320)는 상기 세션 제어 수행 중에 인증, 과금 등의 부가기능을 분산 처리한다. 예를 들어, 상기 부가기능 프로세서(320)는 상기 네트워크 인터페이스(234)를 통하여 AAA 서버(250)와 통신하면서, 상기 코어 망(240)에 접근하는 PSS(210) 또는 가입자에 대한 인증이 이루어지도록 하고, 인증 결과를 상기 세션 제어 프로세서(310)에 통보하여 인증 성공 시에만 해당 권한에 따라 상기 세션 설정이 이루어지도록 제어한다. 또한, 상기 세션 제어 프로세서(310)에 의한 세션 설정에 따라 상기 PSS(210)가 IP 주소를 할당 받아 상기 코어 망(240)을 이용하는 경우에, 상기 부가기능 프로세서(320)는 상기 AAA 서버(250)와 통신하면서 해당 사용료에 대한 과금 처리가 이루어지도록 한다. Separately, the additional function processor 320 distributes additional functions such as authentication and billing during the session control. For example, the add-on processor 320 communicates with the AAA server 250 via the network interface 234, so that authentication of the PSS 210 or subscriber accessing the core network 240 is performed. In addition, the session control processor 310 is notified of the authentication result to control the session to be established according to the authority only when the authentication is successful. In addition, when the PSS 210 is assigned an IP address and uses the core network 240 according to the session setup by the session control processor 310, the additional function processor 320 is the AAA server 250. ) To ensure that the charges for the applicable royalties are made.

도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 ACR(230)의 세션 제어 프로세서(310)와 부가기능 프로세서(320)의 동작 설명을 위한 흐름도이다. 먼저, 상기 부가기능 프로세서(320)에 부가기능과 관련된 소정 메시지, 예를 들어, 인증/과금 메시지가 도착하면(S410), 상기 부가기능 프로세서(320)는 해당 메시지와 관련하여 상기 세션 제어 프로세서(310)에서 처리될 메시지가 있는지를 판단할 수 있다(S420). 예를 들어, 상기 부가기능 프로세서(320)는 상기 세션 제어 프로세서(310)에 소정 세션 관리 정보를 요청할 수 있고, 이에 따라 상기 세션 제어 프로세서(310)는 해당 정보를 상기 부가기능 프로세서(320)로 응답할 수 있다(S430). 이에 따라 상기 세션 제어 프로세서(310)로부터 해당 정보가 수신되면, 상기 부가기능 프로세서(320)는 수신 정보를 참조하여 해당 인증/과금 메시지를 처리한다(S440). S420 단계에서, 상기 세션 제어 프로세서(310)로부터 수신할 메시지가 없는 경우에는, 상기 부가기능 프로세서(320)는 상기 세션 제어 프로세서(310)로부터 수신되는 정보의 참조 없이 해당 인증/과금 메시지를 처리한다(S440). 4 is a flowchart illustrating an operation of the session control processor 310 and the additional function processor 320 of the ACR 230 according to an embodiment of the present invention. First, when a predetermined message related to an add-on, for example, an authentication / billing message arrives at the add-on processor 320 (S410), the add-on processor 320 may be connected to the session control processor in response to the message. In operation 310, it may be determined whether there is a message to be processed. For example, the add-on processor 320 may request predetermined session management information from the session control processor 310, and accordingly, the session control processor 310 transmits the corresponding information to the add-on processor 320. It may respond (S430). Accordingly, when the corresponding information is received from the session control processor 310, the additional function processor 320 processes the corresponding authentication / billing message with reference to the received information (S440). In step S420, if there is no message to be received from the session control processor 310, the additional function processor 320 processes the corresponding authentication / billing message without reference to information received from the session control processor 310. (S440).

다음에, 상기 부가기능 프로세서(320)가 해당 인증/과금 메시지를 처리한 경우에, 상기 부가기능 프로세서(320)는 상기 세션 제어 프로세서(310)에 해당 처리 결과를 통보하고 확인받아야 하는지를 판단할 수 있다(S450). 이때, 상기 부가기능 프로세서(320)는 상기 세션 제어 프로세서(310)에 해당 처리 결과에 따른 소정 메시지를 통보할 수 있고, 이에 따라 상기 세션 제어 프로세서(310)는 해당 결과가 정상적으로 통보되었음을 알리는 확인 정보를 상기 부가기능 프로세서(320)로 응답할 수 있다(S460). 이에 따라 상기 세션 제어 프로세서(310)로부터 해당 확인 정보가 수신되면, 상기 부가기능 프로세서(320)는 상기 처리 결과에 따른 소정 메시지 를 다른 시스템, 예를 들어, RAS(220) 또는 AAA 서버(250) 등에 전송할 수 있다(S470). S450 단계에서, 상기 세션 제어 프로세서(310)에 상기 처리 결과를 통보할 필요가 없는 경우에는, 상기 부가기능 프로세서(320)는 상기 세션 제어 프로세서(310)로부터 응답을 기다리지 않고 상기 처리 결과에 따른 소정 메시지를 RAS(220) 또는 AAA 서버(250) 등에 전송할 수 있다(S470). 여기서, 상기 세션 제어 프로세서(310)와 부가기능 프로세서(320)의 동작이 간단히 설명되었지만, 도 7 및 도 8의 설명에서 좀더 자세히 설명된다. Next, when the add-on processor 320 processes the authentication / charging message, the add-on processor 320 may notify the session control processor 310 of the processing result and determine whether it should be confirmed. There is (S450). In this case, the additional function processor 320 may notify the session control processor 310 a predetermined message according to the processing result, and accordingly, the session control processor 310 confirms that the result is notified normally. May respond to the additional function processor 320 (S460). Accordingly, when the confirmation information is received from the session control processor 310, the additional function processor 320 sends a predetermined message according to the processing result to another system, for example, the RAS 220 or the AAA server 250. And the like (S470). In step S450, when it is not necessary to notify the session control processor 310 of the processing result, the additional function processor 320 does not wait for a response from the session control processor 310. The message may be transmitted to the RAS 220 or the AAA server 250 (S470). Herein, operations of the session control processor 310 and the additional function processor 320 have been briefly described, but will be described in more detail with reference to FIGS. 7 and 8.

도 5는 본 고안의 일실시예에 따른 ACR(230)의 제어 평면(232)의 구체적인 블록도이다. 도 5를 참조하면, 상기 제어 평면(232) 상의 세션 제어 프로세서(310)는 DHCP 서버(311), 핸드오프(hand off) 처리부(312), 서비스 플로우부(service flow unit)(313), 위치 등록부(location register)(314), 페이징부(paging unit)(315), 프록시(proxy) MIP(Mobile IP)부(316), 품질 제어부(quality control unit)(317)를 포함한다. 도 5에서, 상기 제어 평면(232) 상의 부가기능 프로세서(320)는 인증 처리부(321), 과금 처리부(322) 및 AAA 인터페이스(323)를 포함한다. 5 is a detailed block diagram of the control plane 232 of the ACR 230 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the session control processor 310 on the control plane 232 includes a DHCP server 311, a handoff processor 312, a service flow unit 313, and a location. A location register 314, a paging unit 315, a proxy Mobile IP (MIP) unit 316, and a quality control unit 317 are included. In FIG. 5, the additional function processor 320 on the control plane 232 includes an authentication processor 321, a charging processor 322, and an AAA interface 323.

상기 DHCP 서버(311)는 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)에 따른 IP 주소 할당 기능을 수행한다. 상기 DHCP는 IP 주소와 IP 주소를 위한 구성 정보를 관리하고 네트워크 상의 클라이언트, 즉, PSS(210)에 동적으로 IP 주소를 할당하는 프로토콜이다. PSS(210)는 일정 임대 기간(lease time) 동안(예를 들어, 수십분) 상기 할당된 IP 주소를 사용하며, 임대 기간 이후에도 계속 사용하려는 경우에 상기 DHCP 서버(311)에 임대 기간 연장을 요청할 수 있다.The DHCP server 311 performs an IP address allocation function according to Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP). The DHCP is a protocol for managing an IP address and configuration information for the IP address and dynamically assigning an IP address to a client on the network, that is, the PSS 210. The PSS 210 uses the allocated IP address for a certain lease time (for example, several tens of minutes), and may request the DHCP server 311 to extend the lease time if it wants to continue using it after the lease time. have.

상기 핸드오프 처리부는(312)는 PSS(210)의 셀 및 ACR(230)간의 이동으로 핸드오프가 발생하는 경우, 전송되는 핸드오프 요청에 대해 기존의 세션 설정이 끊어짐이 없이 유지될수 있도록 세션관리 및 라우팅에 필요한 정보를 관리한다 .The handoff processing unit 312 is session management so that when the handoff occurs due to movement between the cell and the ACR 230 of the PSS 210, the existing session setup can be maintained without disconnection for the transmitted handoff request. And manage the information required for routing.

상기 서비스 플로우부(313)는 PSS(210)으로부터의 트래픽 형태에 따라, UGS(Unsolicited Grant Service), Rt-PS(Real Time Polling Service), Ert-PS(Extended Real Time Polling Service), Nrt-PS(non-Real Time Polling Service), BES(Best Effort Service) 등과 같은 스케줄링 서비스를 지원한다. 예를 들어, 상기 UGS는 VoIP(Voice over IP: 인터넷 전화)와 같이 음성적인 실시간 트래픽에 지원되고, 상기 Rt-PS는 화상 전화를 위한VoD(Video on Demand) 같이 가변길이의 비디오성 실시간 트래픽에 지원된다. 상기 Ert-PS는 PSS들간의 경쟁적인 요청에 대여폭까지 확장하여 비디오성 실시간 트래픽에 지원된다. 상기 Nrt-PS는 FTP(File Transfer Protocol)와 같이 높은 대역폭이 요구되는 파일 전송과 같은 가변 크기의 비실시간적 트래픽에 지원되고, 상기 BES는 이메일(e-mail)과 같이 일반적인 트래픽에 최선형 스케줄링 서비스를 지원한다.The service flow unit 313 according to the type of traffic from the PSS 210, Unsolicited Grant Service (UGS), Real Time Polling Service (RT-PS), Extended Real Time Polling Service (ERt-PS), Nrt-PS Scheduling services such as non-real time polling service (BES) and best effort service (BES) are supported. For example, the UGS is supported for voice real-time traffic, such as Voice over IP (VoIP), and the Rt-PS is used for variable-length video real-time traffic, such as Video on Demand (VoD) for video telephony. Supported. The Ert-PS is supported for video real-time traffic by extending the rental width to competitive requests between PSSs. The Nrt-PS is supported for variable sized non-real-time traffic such as file transfer requiring high bandwidth such as FTP (File Transfer Protocol), and the BES provides the best scheduling service for general traffic such as e-mail. Support.

상기 위치 등록부(314)는 현재 접속하는 PSS(210)의 위치를 등록하는 기능을 수행한다. 예를 들어, PSS(210)가 어떤 RAS(220)의 서비스 영역으로 들어오게 되면, 해당 PSS(210)에 대한 위치 정보, 가입자 번호, 단말기 번호, 라우팅 번호 등과 같은 가입자 정보를 일시적으로 저장하고 관리한다. The location registration unit 314 registers the location of the currently connected PSS 210. For example, when the PSS 210 enters a service area of a RAS 220, the subscriber information such as location information, subscriber number, terminal number, routing number, etc. for the PSS 210 is temporarily stored and managed. do.

상기 페이징부(315)는 현재 접속하는 PSS(210)로부터 착신호 발생시 해당 RAS(220)의 위치를 파악하는 기능을 수행한다. 착신호가 발생되면 상기 페이징부(315)는 권내의 모든 RAS(220)로 페이징 신호를 발생하여 착신을 알릴 수 있다. The paging unit 315 detects the position of the corresponding RAS 220 when an incoming call is generated from the currently connected PSS 210. When the incoming call is generated, the paging unit 315 may notify the incoming call by generating a paging signal to all the RAS 220 in the winding.

상기 프록시 MIP부(316)는 PSS(210)의 IP 이동성을 지원한다. 모바일 IP(Mobile IP)는 PSS(210)가 다른 서브넷으로 이동하여도 지리적 위치에 상관없이 IP 주소가 변경됨이 없이 고정된 IP 주소를 이용하도록 이동성을 보장하며 인터넷을 이용할 수 있게 하는 기술로서, 상기 프록시 MIP부(316)는 이와 같은 역할을 수행하여 이동중인 PSS(210)에 대하여 IP 이동성을 지원한다. The proxy MIP unit 316 supports IP mobility of the PSS 210. Mobile IP (Mobile IP) is a technology that ensures mobility to use a fixed IP address without changing the IP address regardless of geographic location even if the PSS 210 moves to a different subnet, the Internet, The proxy MIP unit 316 performs such a role to support IP mobility for the moving PSS 210.

상기 품질 제어부(quality control unit)(317)는 현재 서비스되는 통신 품질을 제어한다. 예를 들어, 통화 완료율, 프로세서 장애, 주요 장치의 장애, 서비스 안정도, 서비스 만족도 등을 통계 분석하고, 게임 서비스, VoIP 서비스, VoD 서비스, 이메일, 종량제 등의 트래픽에 적합한 최선의 서비스가 유지되도록 통신 품질을 제어한다. The quality control unit 317 controls the communication quality currently being serviced. For example, statistical analysis of call completion rate, processor failure, major device failure, service stability, service satisfaction, etc., and communication to maintain the best service suitable for traffic such as game service, VoIP service, VoD service, e-mail, and pay-per-use Control the quality.

상기 세션 제어 프로세서(310)는 위와 같은 기능들을 수행하여 접근하는 PSS(210)에 대한 세션 설정을 제어하게 되며, 상기 부가기능 프로세서(320)는 상기 세션 제어 프로세서(310)의 세션 설정 제어 기능과 분리되어 분산된 인증/과금 등의 부가기능을 처리한다The session control processor 310 controls the session setting for the PSS 210 to access by performing the above functions, the additional function processor 320 and the session establishment control function of the session control processor 310 and Handles additional functions such as separate and distributed authentication / billing

도 5에서, 상기 부가기능 프로세서(320)의 인증 처리부(321)는 상기 RAS(220)로부터 소정 인증 요청 메시지를 받는 경우에 상기 코어 망(240)에 연결된AAA 서버(250)에 소정 인증 알고리즘, 예를 들어, EAP(Extensible Authentication Protocol) 방식에 따른 인증을 요청한다. 이에 따라, 상기 AAA 서버(250)의 인증이 완료된 후에는 상기 인증 처리부(321)는 상기 AAA 서버(250)로부터 받는 소정 응답에 따라 상기 RAS(220)에 해당 인증 응답 메시지를 전송한다. 상기 AAA 서버(250)는 다이아미터(diameter) 프로토콜에 따라 상기 이동 단말로부터 소정 인증 정보를 요구하고 분석하여 인증을 수행할 수 있다. 상기 인증 처리부(321)가 상기 AAA 서버(250)와 통신할 때 사용되는 메시지는 상기 AAA 인터페이스를 통하여 해당 송수신 프로토콜에 맞게 데이터 변환된다. 상기 부가기능 프로세서(320)의 인증 처리부(321)에 대하여는 도 7의 설명에서 좀더 자세히 설명된다. In FIG. 5, when the authentication processing unit 321 of the additional function processor 320 receives a predetermined authentication request message from the RAS 220, a predetermined authentication algorithm is connected to the AAA server 250 connected to the core network 240. For example, the authentication request according to the Extensible Authentication Protocol (EAP) method. Accordingly, after the authentication of the AAA server 250 is completed, the authentication processor 321 transmits the corresponding authentication response message to the RAS 220 according to a predetermined response received from the AAA server 250. The AAA server 250 may perform authentication by requesting and analyzing predetermined authentication information from the mobile terminal according to a diameter protocol. The message used when the authentication processing unit 321 communicates with the AAA server 250 is data-converted according to a corresponding transmission / reception protocol through the AAA interface. The authentication processor 321 of the additional function processor 320 will be described in more detail with reference to FIG. 7.

상기 부가기능 프로세서(320)의 상기 과금 처리부(322)는 상기 RAS(220)로부터 소정 과금 처리 메시지를 받는 경우에 상기 코어 망(240)에 연결된AAA 서버(250)에 해당 서비스에 따른 과금을 요청한다. 이에 따라, 상기 과금 처리부(322)는 상기 AAA 서버(250)로부터 소정 응답을 받아 과금 처리를 관리하게 된다. 상기 과금 처리부(322)는 현재 연결된 PSS(210)에 대한 세션이 종료되기 전에, 상기 RAS(220)로부터 소정 시간 간격(INTERIM)으로 과금 정보를 받아 상기 AAA 서버(250)에 과금을 요청할 수 있다. 또한, 상기 과금 처리부(322)는 현재 연결된 PSS(210)가 서비스를 변경하는 경우에, 상기 RAS(220)로부터 서비스 변경 정보를 받아 과금 처리를 관리할 수 있으며, 이때, 상기 서비스 변경 후의 서비스가 이전 서비스와 다른 과금 정책을 따르는 경우에, 상기 AAA 서버(250)에 상기 변경된 서비스에 따른 과금을 요청할 수 있다. 상기 과금 처리부(322)가 상기 AAA 서버(250)와 통신할 때 사용되는 메시지는 상기 AAA 인터페이스(323)를 통하여 해당 송수신 프로토콜에 맞게 데이터 변환된다. 상기 부가기능 프로세서(320)의 과금 처리 부(322)에 대하여는 도 8의 설명에서 좀더 자세히 설명된다. When the charging processor 322 of the additional function processor 320 receives the predetermined charging processing message from the RAS 220, the charging processing unit 322 requests the AAA server 250 connected to the core network 240 to charge the service according to the corresponding service. do. Accordingly, the charging processor 322 receives the predetermined response from the AAA server 250 to manage the charging process. The charging processing unit 322 may request the charging of the AAA server 250 by receiving charging information from the RAS 220 at a predetermined time interval (INTERIM) before the session for the currently connected PSS 210 is terminated. . In addition, when the currently connected PSS 210 changes the service, the charging processing unit 322 may receive the service change information from the RAS 220 and manage the charging process. In this case, the service after the service change If the billing policy is different from the previous service, the AAA server 250 may request the billing according to the changed service. The message used when the charging processor 322 communicates with the AAA server 250 is data-converted according to the transmission / reception protocol through the AAA interface 323. The charging processor 322 of the additional function processor 320 will be described in more detail with reference to FIG. 8.

도 6은ACR(230)의 데이터 평면(231)의 구체적인 블록도이다. 도 6을 참조하면, 상기 데이타 평면(231) 상의 라우팅 및 관리 프로세서는 데이터 경로(data path) 처리부(610), 모바일 IP FA(Foreign Agent)(620), 라우팅부(630) 및 관리부(Management unit)(640)를 포함한다. 6 is a detailed block diagram of the data plane 231 of the ACR 230. Referring to FIG. 6, the routing and management processor on the data plane 231 includes a data path processor 610, a mobile IP foreign agent 620, a routing unit 630, and a management unit. 640.

상기 데이터 경로 처리부(610)는 PSS (210)나 코어망(240)으로부터 송수신 되는 데이터 메시지가 목적지에 유실없이 정확하게 전송되어 질 수 있도록 저장 관리하는 기능을 수행한다. 상기 모바일 IP FA(620)는 HA(Home Agent)로부터 터널링(tunneling)을 통하여 전송되는 데이터 메시지를 디터널링(detunneling)하고, 등록된 PSS에게 관련 데이터 메시지를 전송하는 기능을 수행한다. 상기 라우팅부(630)는ACR(230)로 수신된 데이터 메시지가 목적지를 향해 전송되어질 수 있도록 라우팅 프로토콜에 의한 라우팅 기능을 수행한다. 상기 관리부(640)는 ACR(230) 운용을 위한 구성, 초기화, 상태 관리 및 통계 기능을 수행한다.The data path processing unit 610 stores and manages the data messages transmitted and received from the PSS 210 or the core network 240 so that they can be accurately transmitted to the destination without loss. The mobile IP FA 620 detunnels a data message transmitted through tunneling from a home agent (HA) and transmits a related data message to a registered PSS. The routing unit 630 performs a routing function by a routing protocol so that a data message received by the ACR 230 can be transmitted toward a destination. The manager 640 performs configuration, initialization, state management, and statistical functions for the ACR 230 operation.

도 7은 본 고안의 일실시예에 따른 호 처리 흐름도이다. 도 7을 참조하면, PSS(210)의 호 접속을 위한 ACR(230)의 세션 설정 제어와 인증 처리 제어 과정은 섹터 설정 과정(S710), 방송 정보를 알리는 과정(S720), 초기 무선 접속 과정(S730), 망 능력 협상 과정(S740), 인증 과정(S750), 트래픽 암호화 과정(S770), 등록 과정(S780), 및 IP 할당 과정(S790)을 포함한다.7 is a call processing flowchart according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, the session setup control and authentication process control process of the ACR 230 for call connection of the PSS 210 may include a sector setup process (S710), a broadcast information notification process (S720), and an initial wireless access process ( S730), a network capability negotiation process (S740), an authentication process (S750), a traffic encryption process (S770), a registration process (S780), and an IP allocation process (S790).

먼저, 섹터 설정 과정(S710)에서, RAS(220)는 PSS(210)로 SICH(System Information Channel), DCD(Down Link Channel Descripter), UCD(Up Link Channel Descripter) 등과 같이 매체 접근을 위한 메시지를 송신한다(S711). 이와 같은 매체 접근 메시지에는 물리 계층의 특성을 나타내는 시스템 정보, RAS 접속 정보, 파워 제어 정보 등이 포함될 수 있다.First, in a sector setting process (S710), the RAS 220 sends a message for accessing a medium to the PSS 210 such as a system information channel (SICH), a down link channel descriptor (DDC), an up link channel descriptor (UCD), and the like. Transmit (S711). Such a media access message may include system information, RAS access information, power control information, etc. indicating the characteristics of the physical layer.

또한, 방송 정보를 알리는 과정(S720)에서, RAS(220)는 PSS(210)로 MAC(Media Access Control) 매니지먼트 메시지(management message)인 DL_MAP, UL_MAP 메시지를 전송한다(S721). 여기서, MAP(MAC Protocol) 메시지는 PSS(210) 가입자별로 동적으로 자원이 할당된 결과를 브로드캐스팅(broadcasting: 방송)하는 메시지로서, 대역 할당 정보나 데이터 프레임 구성 정보 등이 포함될 수 있다. 다음에, RAS(220)는 PSS(210)로 NBR_ADV(Neighbor Advertise) 메시지를 전송하여 자신의 주변에 대한 정보, 즉, 라우팅에 필요한 갱신 정보를 브로드캐스팅한다(S721). In addition, in step S720 of notifying broadcast information, the RAS 220 transmits DL_MAP and UL_MAP messages, which are media access control (MAC) management messages, to the PSS 210 (S721). Here, the MAP (MAC Protocol) message is a message for broadcasting a result of dynamically allocated resources for each PSS 210 subscriber, and may include band allocation information or data frame configuration information. Next, the RAS 220 transmits a NBR_ADV (Neighbor Advertise) message to the PSS 210 to broadcast information about its surroundings, that is, update information necessary for routing (S721).

이에 따라, PSS(210)는 RAS(220)를 통하여 ACR(230)에 접근하기 위하여, 초기 무선 접속 과정(S730)에서, 먼저, 소정 코드를 포함하는 초기 레인징 요청 메시지 Initial RNG_REQ를 전송하여 초기 타이밍 동기화를 위한 정보를 요청하고(S731), 이에 응답하여 RAS(220)는 초기 레인징 응답 메시지(Initial RNG_RSP)에 초기 레인징의 성공(success)을 위한 소정 정보를 실어 PSS(210)로 전송한다(S732). 이에 따라 PSS(210)에서 타이밍 조정, 전력 제어, 주파수 오차 제어 등과 같은 초기 동기화가 이루어지면, PSS(210)는 RAS(220)를 통한 ACR(230)로의 실질적인 접근을 위하여, MAC 어드레스를 포함하는 레인징 요청 메시지 RNG_REQ를 전송하고(S733), 이에 응답하여 RAS(220)는 초기 연결 ID(Primary Connection Identification)를 포함하는 레인징 응답 메시지 RNG_RSP를 PSS(210)로 전송한다(S734). 이때, 상기 레인징 요청 메시지 RNG_REQ를 받은 RAS(220)는 ACR(230)의 세션 제어 프로세서(310)에 서비스 플로우의 구성(configuration)을 요청하는 메시지 MSG_AS_SF_CFG_REQ를 전송한다. 이와 같은 초기 무선 접속 과정(S730)에 의하여, PSS(210)는 상기 초기 연결 ID(Primary Connection Identification)와 함께 동기화를 완료하고, 상기 세션 제어 프로세서(310)는 세션 설정 제어를 위하여 해당 트래픽에 맞는 서비스 플로우 구성을 위한 스케줄링을 준비한다. Accordingly, in order to access the ACR 230 through the RAS 220, the PSS 210 first transmits an initial ranging request message Initial RNG_REQ including a predetermined code in an initial radio access process (S730). Request information for timing synchronization (S731), and in response, the RAS 220 transmits predetermined information for success of initial ranging to the PSS 210 in an initial ranging response message (Initial RNG_RSP). (S732). Accordingly, when initial synchronization such as timing adjustment, power control, and frequency error control is performed in the PSS 210, the PSS 210 includes a MAC address for substantial access to the ACR 230 through the RAS 220. The ranging request message RNG_REQ is transmitted (S733), and in response, the RAS 220 transmits the ranging response message RNG_RSP including the initial connection ID to the PSS 210 (S734). At this time, the RAS 220 receiving the ranging request message RNG_REQ transmits a message MSG_AS_SF_CFG_REQ requesting configuration of a service flow to the session control processor 310 of the ACR 230. By the initial wireless access procedure (S730), the PSS 210 completes synchronization with the initial connection ID (Primary Connection Identification), and the session control processor 310 is adapted to the traffic for the session establishment control Prepare scheduling for service flow configuration.

다음에, 망 능력 협상 과정(S740)에서는, PSS(210)가 RAS(220)에 가입자 단말기 기본 용량 협상(Subscriber Station's Basic Capability Negotiation)을 위하여 대역(band)와 변조 정보(Modulation Information) 등을 포함하는 SBC_REQ 메시지를 전송한다(S741). 이에 응답하여 RAS(220)는 PSS(210)로 SBC_RSP 메시지를 전송하며(S742), 상기 세션 제어 프로세서(310)로 인증 준비를 위하여 인증 정책(authentication policy)에 대한 보고(report) 메시지 MSG_AS_AUTH_POLICY_RPT를 전송한다(S743). Next, in the network capability negotiation process (S740), the PSS 210 includes a band and modulation information for the subscriber station's basic capability negotiation to the RAS 220. The SBC_REQ message is transmitted (S741). In response, the RAS 220 transmits an SBC_RSP message to the PSS 210 (S742), and transmits a report message MSG_AS_AUTH_POLICY_RPT for an authentication policy to the session control processor 310 to prepare for authentication. (S743).

다음에, 인증 과정(S750)에서, 상기 SBC_RSP 메시지를 수신한 PSS(210)는 RAS(220)로 EAP(Extensible Authentication Protocol) 방식 등에 따른 인증 시작을 위하여 개인 암호화 키 관리(Privacy Key Management)를 요구하는 메시지 PKM_REQ를 전송하고(S751), 이에 응답하여 RAS(220)는 ACR(230)의 부가기능 프로세서(320)로 소정 인증 요청 메시지 MSG_AS_AUTH_REQ를 전송한다(S752). 이에 따라, 상기 부가기능 프로세서(320)에서 RAS(220)로 소정 인증 응답 메시지 MSG_AS_AUTH_RSP가 전송되고(S753), RAS(220)에서는 PSS(210)로 인증을 위한 ID를 요구하는 메시지 PKM_RSP를 전송한다(S754). 이때, PSS(210)는 RAS(220)로 'NAI' (Network Access Identifier)와 같은 ID가 포함된 개인 암호화 키 관리 요구 메시지 PKM_REQ를 전송하고(S755), 이에 따라 RAS(220)는 상기 부가기능 프로세서(320)로 실질적인 인증을 요청하는 메시지 MSG_AS_AUTH_REQ를 전송한다(S756). Next, in the authentication process (S750), the PSS 210 receiving the SBC_RSP message requests the private key management (Privacy Key Management) to the RAS 220 to start authentication according to the Extensible Authentication Protocol (EAP) method, etc. In response to the message PKM_REQ (S751), the RAS 220 transmits a predetermined authentication request message MSG_AS_AUTH_REQ to the additional function processor 320 of the ACR 230 (S752). Accordingly, a predetermined authentication response message MSG_AS_AUTH_RSP is transmitted from the additional function processor 320 to the RAS 220 (S753), and the RAS 220 transmits a message PKM_RSP requesting an ID for authentication to the PSS 210. (S754). At this time, the PSS 210 transmits a private encryption key management request message PKM_REQ including an ID such as 'NAI' (Network Access Identifier) to the RAS 220 (S755). Accordingly, the RAS 220 transmits the additional function. The processor 320 transmits a message MSG_AS_AUTH_REQ requesting substantial authentication (S756).

상기 S756 단계에서, 인증 요청을 받은 상기 부가기능 프로세서(320)에서는 인증 처리부(321)가 코어 망(240)에 연결된AAA 서버(250)에 소정 인증 알고리즘, 예를 들어, EAP 방식에 따른 인증을 요청하는 메시지 Diameter_EAP_REQ 전송한다(S757). 이때, 상기 AAA 서버(250)는 EAP 방식과 다이아미터(diameter) 프로토콜에 따라 PSS(210)로부터 소정 인증 정보를 요구하고 분석하여 인증을 수행할 수 있다(S758). 인증 수행에는 해당 가입자의 권한에 대한 검증을 참조하여 이루어질 수 있다. 상기 AAA 서버(250)의 인증이 완료된 후에는 상기 인증 처리부(321)는 상기 AAA 서버(250)로부터 받는 소정 응답 (Diameter_EAP_Answer)(S759)에 따라 상기 RAS(220)에 해당 인증 응답 메시지 MSG_AS_AUTH_RSP를 전송한다(S7591). 이때, 상기 인증 처리부(321)는 S735에 대한 응답으로서 서비스 플로우가 해당 트래픽에 맞게 구성되었음을 알리는 명령(command) 메시지 MSG_AS_SF_CFG_CMD를 RAS(220)에 전송할 수 있고(S7593), 또한, 세션 제어 프로세서(310)에도 인증 처리 결과를 보고하는 메시지 MSG_AS_RPT를 전송할 수 있다. In step S756, the additional function processor 320 that receives the authentication request authenticates the authentication processing unit 321 to a AAA server 250 connected to the core network 240 according to a predetermined authentication algorithm, for example, an EAP method. The requested message Diameter_EAP_REQ is transmitted (S757). At this time, the AAA server 250 may perform authentication by requesting and analyzing predetermined authentication information from the PSS 210 according to the EAP method and the diameter protocol (S758). Authentication may be performed by referring to verification of the authority of the corresponding subscriber. After the authentication of the AAA server 250 is completed, the authentication processor 321 transmits the corresponding authentication response message MSG_AS_AUTH_RSP to the RAS 220 according to a predetermined response (Diameter_EAP_Answer) (S759) received from the AAA server 250. (S7591). In this case, the authentication processing unit 321 may transmit a command message MSG_AS_SF_CFG_CMD to the RAS 220 in response to S735 indicating that the service flow is configured for the corresponding traffic (S7593), and the session control processor 310 ) Can also send a message MSG_AS_RPT, which reports the result of the authentication process.

상기 S7591 단계에서 상기 인증 응답 메시지(MSG_AS_AUTH_RSP)를 받은 RAS(220)는 PSS(210)에 EAP 방식에 따른 인증이 성공되었음을 알리는 메시 지(PKM_RSP)를 전송하게 되고(S7592), 이에 따라 PSS(210)는 트래픽 암호화 과정(S770)을 준비한다. In step S7591, the RAS 220 receiving the authentication response message (MSG_AS_AUTH_RSP) transmits a message (PKM_RSP) indicating that authentication according to the EAP method is successful to the PSS 210 (S7592). ) Prepares a traffic encryption process (S770).

트래픽 암호화 과정(S770)에서, PSS(210)는 RAS(220)에 암호화 키를 요구하고(S771) 회신하는(S772) 메시지들(PKM_REQ, PKM_RSP)을 주고 받으면서 트래픽 데이터의 암호화를 수행한다. 이에 따라, PSS(210)는 등록 과정(S780)에서, RAS(220)와 상기 세션 제어 프로세서(310)를 통하여 위치 등록을 요구하고(S781, S782) 회신하는(S783, S784) 메시지들(REG_REQ, MSG_AS_REG_REQ, MSG_AS_REG_RSP, REG_RSP)을 주고 받으면서 위치를 등록한다. 이때, PSS(210)는 RAS(220)로부터 소정 연결 ID(Connection ID)를 받을 수 있다.In the traffic encryption process (S770), the PSS 210 performs encryption of traffic data by requesting an encryption key to the RAS 220 (S771) and sending and receiving messages PKM_REQ and PKM_RSP to which it returns (S772). Accordingly, the PSS 210 requests the location registration through the RAS 220 and the session control processor 310 in the registration process (S780) (S781, S782) and the reply (S783, S784) messages (REG_REQ) , MSG_AS_REG_REQ, MSG_AS_REG_RSP, REG_RSP) to register the location. In this case, the PSS 210 may receive a connection ID from the RAS 220.

이에 따라, PSS(210)는 DHCP 서버로부터 IP 주소를 할당 받음으로써 코어 망(240)에 접근하는 상대방 이동 단말 또는 소정 응용 서버 등과 호가 연결될 수 있다(S790). Accordingly, the PSS 210 may be connected to a call with a counterpart mobile terminal or a predetermined application server accessing the core network 240 by receiving an IP address from the DHCP server (S790).

이와 같이 상기 세션 제어 프로세서(310)의 세션 연결 설정 제어와 상기 부가기능 프로세서(320)의 인증 처리에 따라 PSS(210)가 IP 주소를 할당받은 후에, PSS(210)가 동적으로 서비스(dynamic service)의 추가를 요청하는 메시지를 RAS(220)에 전송함으로써 연결된 호에서 해당 서비스를 받을 수 있고, 상기 부가기능 프로세서(320)의 과금 처리부(322)가 동작하기 시작한다. As such, after the PSS 210 is assigned an IP address according to the session connection establishment control of the session control processor 310 and the authentication process of the add-on processor 320, the PSS 210 dynamically services the service. By receiving a message requesting the addition of the RAS 220, the service can be received from the connected call, and the charging processing unit 322 of the additional function processor 320 starts to operate.

도 4에서도 기술한 바와 같이, 상기 부가기능 프로세서(320)는 상기 세션 제어 프로세서(310)에 소정 세션 관리 정보를 요청할 수 있고, 이에 따라 상기 세션 제어 프로세서(310)로부터 해당 정보가 수신되면, 상기 부가기능 프로세서(320)는 수신 정보를 참조하여 해당 인증 메시지를 처리할 수 있다. 또한, 다음에, 상기 부가기능 프로세서(320)가 해당 인증 메시지를 처리한 경우에, 상기 부가기능 프로세서(320)는 상기 세션 제어 프로세서(310)에 해당 처리 결과를 통보하고 확인받은 후 상기 처리 결과에 따른 소정 메시지를 다른 시스템, 예를 들어, RAS(220) 또는 AAA 서버(250) 등에 전송할 수 있다. As described with reference to FIG. 4, the additional function processor 320 may request predetermined session management information from the session control processor 310. Accordingly, when the corresponding information is received from the session control processor 310, The additional function processor 320 may process the corresponding authentication message with reference to the received information. In addition, when the additional function processor 320 processes the corresponding authentication message, the additional function processor 320 notifies the session control processor 310 of the processing result and receives the processing result, and then the processing result. May transmit a predetermined message according to another system, for example, the RAS 220 or the AAA server 250.

도 8은 본 고안의 일실시예에 따른 과금 처리 흐름 도이다. 도 8을 참조하면, ACR(230)의 과금 처리 제어 과정은 서비스 플로우 추가와 과금 시작 과정(S810), 소정 시간 간격(INTERIM)의 과금 처리 과정(S820), 서비스 플로우 변경과 소정 시간 간격(INTERIM)의 과금 처리 과정(S830), 및 서비스 플로우 삭제와 과금 중지 과정(S840)을 포함한다. ACR(230)의 부가기능 프로세서(320)에서 과금 처리는 도 7과 같은 세션 제어의 수행 중이나 인증 처리 과정 중에도 독립적으로 이루어진다. 8 is a flowchart illustrating a billing process according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, the billing processing control process of the ACR 230 includes a service flow addition and billing start process (S810), a billing process (S820) of a predetermined time interval (INTERIM), a service flow change, and a predetermined time interval (INTERIM). Billing processing (S830), and service flow deletion and billing stopping process (S840). The charging process in the additional function processor 320 of the ACR 230 is independently performed during the session control or the authentication process as shown in FIG. 7.

먼저, 서비스 플로우 추가와 과금 시작 과정(S810)에서, PSS(210)는 서비스 플로우 추가를 위한 메시지 DSA(Dynamic Service Addition)_REQ를 동적으로 RAS(220)에 전송한다(S811). RAS(220)는 PSS(210)로 이에 응답하는 메시지 DSA_RSP를 전송하며(S812), 상기 부가기능 프로세서(320)의 과금 처리부(322)로도 서비스 플로우 추가를 보고하는 메시지 MSG_AS_DSX_RPT를 전송한다(S813). 이에 따라, 상기 과금 처리부(322)는 액티브되어 과금 처리를 관리하기 시작한다. First, in the service flow addition and billing start process (S810), the PSS 210 dynamically transmits a message DSA (Dynamic Service Addition) _REQ for the service flow addition to the RAS 220 (S811). The RAS 220 transmits a message DSA_RSP in response to the PSS 210 (S812), and also transmits a message MSG_AS_DSX_RPT, which reports the service flow addition, to the charging processing unit 322 of the additional function processor 320 (S813). . Accordingly, the charging processing unit 322 is activated to start managing the charging process.

상기 DSA_RSP 메시지를 받은 PSS(210)는 이에 응답하는 DSA_ACK 메시지를 RAS(220)로 전송하게 되고(S814), 이에 따라 RAS(220)는 상기 부가기능 프로세 서(320)의 상기 과금 처리부(322)로 과금 시작을 알리기 위하여 과금 정보를 보고하는 메시지 MSG_AS_ACC_INFO_RPT를 전송한다(S815). 이때, 상기 과금 처리부(322)는 RAS(220)로부터 상기 MSG_AS_ACC_INFO_RPT메시지를 받는 경우에 상기 코어 망(240)에 연결된AAA 서버(250)에 해당 서비스에 따른 과금을 요청하는 Accounting_Request 메시지를 전송한다(S816). 이에 따라, 상기 과금 처리부(322)는 상기 AAA 서버(250)로부터 과금이 시작되었음을 알리는 응답 메시지 Accounting_Answer을 받아 과금 처리를 관리하게 된다(S817). The PSS 210 receiving the DSA_RSP message transmits a DSA_ACK message in response to the DSA_ACK message to the RAS 220 (S814). Accordingly, the RAS 220 transmits the charging processing unit 322 of the additional function processor 320. In order to inform the start of charging, the MSG_AS_ACC_INFO_RPT reporting charging information is transmitted (S815). At this time, when receiving the MSG_AS_ACC_INFO_RPT message from the RAS 220, the accounting processing unit 322 transmits an Accounting_Request message requesting billing for the corresponding service to the AAA server 250 connected to the core network 240 (S816). ). Accordingly, the charging processing unit 322 receives the response message Accounting_Answer indicating that the charging is started from the AAA server 250 and manages the charging process (S817).

소정 시간 간격(INTERIM)의 과금 처리 과정(S820)에서는, 위와 같이 S815 단계에서 상기 과금 처리부(322)로 상기 MSG_AS_ACC_INFO_RPT메시지를 전송한 RAS(220)는, 과금과 관련하여 아이들(idle) 상태에 있게 된다(S821). 아이들 상태에서 현재 연결된 PSS(210)에 대한 세션이 종료되기 전에, RAS(220)는 소정 시간 간격(INTERIM)으로 과금 정보를 보고하는 메시지 MSG_AS_ACC_INFO_RPT를 전송할 수 있다(S822). 여기서, 상기 소정 시간 간격(INTERIM)은 수십 초 등으로 설정되는 시간 간격값이다. 이에 따라, 상기 과금 처리부(322)는 현재 연결된 PSS(210)에 대한 세션이 종료되기 전에, RAS(220)로부터 소정 시간 간격(INTERIM)으로 과금 정보 메시지 MSG_AS_ACC_INFO_RPT를 받아 상기 AAA 서버(250)에 해당 과금을 요청할 수 있다(S823). 이에 따라, 상기 과금 처리부(322)는 상기 AAA 서버(250)로부터 과금을 처리한다는 응답 메시지 Accounting_Answer을 받아 과금 처리를 관리하게 된다(S824). In the charging process S820 at a predetermined time interval INTERIM, the RAS 220 transmitting the MSG_AS_ACC_INFO_RPT message to the charging processor 322 in step S815 is in an idle state with respect to charging. (S821). Before the session for the currently connected PSS 210 in the idle state is terminated, the RAS 220 may transmit a message MSG_AS_ACC_INFO_RPT for reporting charging information at a predetermined time interval (INTERIM) (S822). Here, the predetermined time interval INTERIM is a time interval value set to tens of seconds or the like. Accordingly, the charging processing unit 322 receives the charging information message MSG_AS_ACC_INFO_RPT from the RAS 220 at a predetermined time interval (INTERIM) before the session for the currently connected PSS 210 is terminated and corresponds to the AAA server 250. Charge may be requested (S823). Accordingly, the charging processing unit 322 receives the response message Accounting_Answer from the AAA server 250 to manage the charging (S824).

서비스 플로우 변경과 소정 시간 간격(INTERIM)의 과금 처리 과정(S830)에 서, 현재 연결된 PSS(210)가 서비스를 변경하기 위하여 서비스 플로우 변경을 위한 메시지 DSC_REQ를 동적으로 RAS(220)에 전송한다(S831). RAS(220)는 PSS(210)로 이에 응답하는 메시지 DSC_RSP를 전송하며(S832), 상기 부가기능 프로세서(320)의 과금 처리부(322)로도 서비스 플로우 변경을 보고하는 메시지 MSG_AS_DSX_RPT를 전송한다(S833). 이에 따라, 상기 과금 처리부(322)는 과금 처리의 변경을 관리하기 시작한다. In the charging process (S830) of the service flow change and the predetermined time interval (INTERIM), the currently connected PSS 210 dynamically transmits a message DSC_REQ for changing the service flow to the RAS 220 in order to change the service ( S831). The RAS 220 transmits a message DSC_RSP in response to the PSS 210 (S832), and also transmits a message MSG_AS_DSX_RPT, which reports a service flow change, to the charging processing unit 322 of the additional function processor 320 (S833). . Accordingly, the charging processing unit 322 starts to manage the change of the charging processing.

상기 DSC_RSP 메시지를 받은 PSS(210)는 이에 응답하는 DSA_ACK 메시지를 RAS(220)로 전송하게 된다(S834). 이때, 상기 서비스 변경 후의 서비스가 이전 서비스와 다른 과금 정책을 따르는 경우에, 상기 과금 처리부(322)는 상기 AAA 서버(250)에 상기 변경된 서비스에 따른 과금을 요청할 수도 있다.The PSS 210 receiving the DSC_RSP message transmits a DSA_ACK message in response to the DSC_RSP message to the RAS 220 (S834). In this case, when a service after the service change follows a charging policy different from the previous service, the charging processor 322 may request the AAA server 250 to charge the service according to the changed service.

위와 같이 S833 단계에서 상기 과금 처리부(322)로 상기 MSG_AS_DSX_RPT 메시지를 전송한 RAS(220)는, 과금과 관련하여 아이들 상태에 있게 된다(S835). 아이들 상태에서 현재 연결된 PSS(210)에 대한 세션이 종료되기 전에, RAS(220)는 소정 시간 간격(INTERIM)으로 과금 정보를 보고하는 메시지 MSG_AS_ACC_INFO_RPT를 전송할 수 있다(S836). 이에 따라, 상기 과금 처리부(322)는 현재 연결된 PSS(210)에 대한 세션이 종료되기 전에, RAS(220)로부터 소정 시간 간격(INTERIM)으로 과금 정보 메시지 MSG_AS_ACC_INFO_RPT를 받아 상기 AAA 서버(250)에 해당 과금을 요청할 수 있다(S837). 이에 따라, 상기 과금 처리부(322)는 상기 AAA 서버(250)로부터 과금을 처리한다는 응답 메시지 Accounting_Answer을 받아 과금 처리를 관리하게 된다(S838). As described above, the RAS 220 which has transmitted the MSG_AS_DSX_RPT message to the charging processor 322 in step S833 is in an idle state with respect to charging (S835). Before the session for the currently connected PSS 210 is terminated in the idle state, the RAS 220 may transmit a message MSG_AS_ACC_INFO_RPT for reporting charging information at a predetermined time interval (INTERIM) (S836). Accordingly, the charging processing unit 322 receives the charging information message MSG_AS_ACC_INFO_RPT from the RAS 220 at a predetermined time interval (INTERIM) before the session for the currently connected PSS 210 is terminated and corresponds to the AAA server 250. Charge may be requested (S837). Accordingly, the charging processor 322 receives a response message Accounting_Answer from the AAA server 250 to manage the charging (S838).

서비스 플로우 삭제와 과금 중지 과정(S840)에서, 현재 연결된 PSS(210)가 서비스를 중지하기 위하여 서비스 플로우 삭제를 위한 메시지 DSD_REQ를 동적으로 RAS(220)에 전송한다(S841). RAS(220)는 PSS(210)로 이에 응답하는 메시지 DSD_RSP를 전송하며(S842), 상기 부가기능 프로세서(320)의 과금 처리부(322)로도 서비스 플로우 삭제를 보고하는 메시지 MSG_AS_DSX_RPT를 전송한다(S843). 이에 따라, 상기 과금 처리부(322)는 과금 처리의 중지를 관리하기 시작한다. In the service flow deletion and charging stop process (S840), the currently connected PSS 210 dynamically transmits a message DSD_REQ to the RAS 220 to stop the service flow (S841). The RAS 220 transmits a message DSD_RSP in response to the PSS 210 (S842), and also transmits a message MSG_AS_DSX_RPT, which reports the deletion of the service flow, to the charging processing unit 322 of the additional function processor 320 (S843). . Accordingly, the charging processing unit 322 starts to manage the stop of the charging processing.

상기 DSD_RSP 메시지를 받은 PSS(210)는 이에 응답하는 DSD_ACK 메시지를 RAS(220)로 전송하게 되고(S844), 이에 따라 RAS(220)는 상기 부가기능 프로세서(320)의 상기 과금 처리부(322)로 과금 중지를 알리기 위하여 잔존 과금 정보를 보고하는 메시지 MSG_AS_ACC_INFO_RPT를 전송한다(S845). 이때, 상기 과금 처리부(322)는 RAS(220)로부터 상기 MSG_AS_ACC_INFO_RPT메시지를 받는 경우에 상기 코어 망(240)에 연결된AAA 서버(250)에 해당 서비스에 따른 잔존 과금을 처리하고 과금을 중지시키기 위한 Accounting_Request 메시지를 전송한다(S846). 이에 따라, 상기 과금 처리부(322)는 상기 AAA 서버(250)로부터 과금이 중지되었음을 알리는 응답 메시지 Accounting_Answer을 받아 과금 처리를 중지한다(S847). 이에 따라 해당 PSS(210)와의 세션 연결이 종료된다.The PSS 210 receiving the DSD_RSP message transmits a DSD_ACK message corresponding thereto to the RAS 220 (S844). Accordingly, the RAS 220 sends the DSD_RSP message to the charging processor 322 of the additional function processor 320. In order to notify the charge stop, the message MSG_AS_ACC_INFO_RPT reporting the remaining charge information is transmitted (S845). At this time, when the accounting processing unit 322 receives the MSG_AS_ACC_INFO_RPT message from the RAS 220, the accounting_Request for processing the remaining billing according to the service to the AAA server 250 connected to the core network 240 and stopping the billing. The message is transmitted (S846). Accordingly, the charging processing unit 322 receives the response message Accounting_Answer indicating that the charging is stopped from the AAA server 250 and stops the charging processing (S847). Accordingly, the session connection with the PSS 210 is terminated.

도 4에서도 기술한 바와 같이, 상기 부가기능 프로세서(320)는 상기 세션 제어 프로세서(310)에 소정 세션 관리 정보를 요청할 수 있고, 이에 따라 상기 세션 제어 프로세서(310)로부터 해당 정보가 수신되면, 상기 부가기능 프로세서(320)는 수신 정보를 참조하여 해당 과금 메시지를 처리할 수 있다. 또한, 다음에, 상기 부 가기능 프로세서(320)가 해당 과금 메시지를 처리한 경우에, 상기 부가기능 프로세서(320)는 상기 세션 제어 프로세서(310)에 해당 처리 결과를 통보하고 확인받은 후 상기 처리 결과에 따른 소정 메시지를 다른 시스템, 예를 들어, RAS(220) 또는 AAA 서버(250) 등에 전송할 수 있다. As described with reference to FIG. 4, the additional function processor 320 may request predetermined session management information from the session control processor 310. Accordingly, when the corresponding information is received from the session control processor 310, The additional function processor 320 may process the corresponding charging message with reference to the received information. In addition, when the additional function processor 320 processes the charging message, the additional function processor 320 notifies the session control processor 310 of the processing result and receives the processing result, and then the processing. The predetermined message according to the result may be transmitted to another system, for example, the RAS 220 or the AAA server 250.

지금까지, ACR(230)의 제어 평면(232) 상의 두 프로세서가 세션 제어와 인증이나 과금 등 부가기능을 독립적으로 처리함으로써, 트래픽 처리 용량이 증가될 수 있음을 설명하였다. Up to now, it has been described that traffic processing capacity can be increased by allowing two processors on the control plane 232 of the ACR 230 to independently process session control and additional functions such as authentication and charging.

과금을 위한 세션이 시작된 후에도, 서비스 종류나 핸드오프에 따라 인증 또는 과금을 처리하기 위한 ACR(230)의 동작이 수시로 동반된다. 이로 인해 종래의 ACR에서는 트래픽의 증가가 수반되어 과부하 상태로 진입하며, 시스템의 용량 및 성능 수준이 급격하게 떨어질 수 있지만, 본 고안에서는 위와 같이 ACR(230)의 제어 평면(232)의 두 프로세서에서 분산 처리하므로 이러한 시스템 성능의 저하없이 효과적으로 처리될 수 있다. Even after the session for billing is started, the operation of the ACR 230 for handling authentication or billing is often accompanied by service type or handoff. Due to this, the conventional ACR enters an overload state with an increase in traffic, and the capacity and performance level of the system may drop drastically. However, in the present invention, as described above, in the two processors of the control plane 232 of the ACR 230 as described above. Distributed processing allows for effective processing without compromising system performance.

도 7 및 8과 같이, ACR(230)은 기본 호 접속을 위한 세션 제어에 많은 부담을 가지고 있으며, 핸드오프의 발생 빈도나 서비스 플로우 추가나 변경을 고려할 때, ACR(230)에서 세션 제어 프로세서(310)와 부가기능 프로세서(320)을 분산 운영함으로써, 세션 제어 프로세서(310)의 용량 증대의 효과는 매우 커지게 된다. As shown in Figs. 7 and 8, the ACR 230 has a large burden on session control for basic call connection, and considering the frequency of handoff or addition or change of service flow, the session control processor 310 in the ACR 230. ) And the additional function processor 320 are distributed, the effect of increasing the capacity of the session control processor 310 becomes very large.

본 명세서에서 개시된 방법 및 장치에서 사용되는 기능은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The functions used in the methods and apparatus disclosed herein can be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). do. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이상과 같이 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 고안의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the present invention has been described with reference to the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 라우팅 장치 및 방법에서는, 세션 제어 기능 및 인증과 과금 등의 부가적인 기능이 별도의 프로세서에서 분산 처리되므로, IP 패킷의 전달을 위한 기본 호 연결 설정을 제어하는 프로세서에서 핸드오프 시 많은 트래픽 처리를 해야하는 부담을 줄일 수 있고, 이에 따라 가입자 처리 용량을 증가시킬 수 있다. As described above, in the routing device and method according to the present invention, since a session control function and additional functions such as authentication and billing are distributed in a separate processor, a processor for controlling basic call connection settings for delivery of IP packets The burden of handling a lot of traffic during handoff can be reduced, thereby increasing subscriber processing capacity.

또한, 핸드오프 시 많은 트래픽 처리 시에도, 독립된 각각의 프로세서에서 해당 기능만을 수행하므로 전체 코어 망 제어의 성능이 향상되어 데이터 손실이나 지연 없이 고객에게 신뢰성있고 안정적인 서비스를 제공할 수 있다. In addition, even when handling a lot of traffic during handoff, each independent processor performs only its function, improving the performance of the entire core network control, thereby providing a reliable and stable service to customers without data loss or delay.

또한, ACR 시스템의 데이터 평면에서 아이들 모드에서의 페이징 등과 같은 기본 추가 기능 요구에도 전체 플랫폼 구조의 변경없이 보완할 수 있다.In addition, basic additional function requirements such as paging in idle mode in the data plane of the ACR system can be compensated without changing the overall platform structure.

그리고, 시스템의 용량 증설 시에도 ACR 전체 칩의 새로운 제조가 필요 없이, 분산된 세션 제어 프로세서나 부가기능 프로세서를 선택적으로 용량 증가시켜서 구현 가능하므로, 운용 측면에서도 저렴하고 유지보수가 편리한 장점이 있다. In addition, even when the capacity of the system is increased, a distributed session control processor or an additional function processor can be selectively implemented to increase the capacity without requiring a new manufacturing of the entire ACR chip, and thus it is inexpensive and easy to maintain in terms of operation.

Claims (19)

무선 통신을 위한 라우팅 장치에 있어서,In the routing device for wireless communication, 이동 단말들에 대한 세션 제어 기능을 수행하는 제1 프로세서; 및A first processor performing a session control function for the mobile terminals; And 상기 세션 제어 기능과 분리된 부가 기능들 중 적어도 하나의 부가기능을 분산 수행하는 제2 프로세서A second processor configured to distribute at least one additional function among the additional functions separated from the session control function 를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우팅 장치.Routing device comprising a. 제1항에 있어서, 상기 부가 기능들은,The method of claim 1, wherein the additional functions, 인증 및 과금 기능인 것을 특징으로 하는 라우팅 장치.Routing device characterized in that the authentication and billing function. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 제2 프로세서가 상기 부가 기능들과 관련된 메시지를 수신하는 경우에, 상기 제1 프로세서에 세션 관리 정보를 요청하고, 이에 응답하여 상기 제1 프로세서로부터 수신되는 정보에 따라 해당 메시지를 처리하는 것을 특징으로 하는 라우팅 장치.When the second processor receives a message related to the additional functions, request the session management information from the first processor, and in response thereto processes the message according to the information received from the first processor. Routing device. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 제2 프로세서가 상기 메시지를 처리한 후, 상기 처리 결과를 상기 제1 프로세서, 기지국 및 AAA(Authentication/Authority/Accounting) 서버 중 적어도 하나에 전송하는 것을 특징으로 하는 라우팅 장치.And after the second processor processes the message, transmits the processing result to at least one of the first processor, the base station, and an authentication / authority / accounting (AAA) server. 제1항에 있어서, 상기 제1 프로세서는, The method of claim 1, wherein the first processor, DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)에 따른 IP(Internet Protocol) 주소 할당 기능, 핸드오프 처리기능, 트래픽 형태에 따라 스케줄링 서비스를 지원하는 서비스 플로우 기능, 현재 이동 단말의 위치 등록 기능, 착신 호 발생시 해당 기지국의 위치를 파악하는 페이징 기능, 이동 단말의 IP 이동성을 지원하는 프록시 MIP(Mobile IP) 기능, 및 현재 서비스되는 통신 품질을 제어하는 품질 제어 기능 중 적어도 하나를 운용하여 상기 세션 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 라우팅 장치.Internet Protocol (IP) address allocation function according to Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), handoff processing function, service flow function to support scheduling service according to traffic type, location registration function of current mobile terminal, The session control is performed by operating at least one of a paging function for identifying a location, a proxy MIP function for supporting IP mobility of a mobile terminal, and a quality control function for controlling a currently serviced communication quality. Routing device. 수신된 IP 패킷에 대한 데이터 관리 및 라우팅 기능을 지원하는 데이터 평면; 및A data plane supporting data management and routing functions for received IP packets; And 이동 단말의 세션 제어를 수행하고, 상기 세션 제어 수행 중에 적어도 하나의 부가기능을 분산 처리하는 제어 평면A control plane for performing session control of the mobile terminal and distributing at least one additional function during the session control. 을 포함하는 것을 특징으로 하는 라우팅 장치.Routing device comprising a. 제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 부가기능은,The method of claim 6, wherein the at least one additional function, 인증 또는 과금 기능인 것을 특징으로 하는 라우팅 장치.Routing device characterized in that the authentication or billing function. 수신된 IP데이터 패킷에 대한 데이터 관리 및 라우팅 기능을 지원하는 라우팅 및 관리 프로세서;A routing and management processor for supporting a data management and routing function for the received IP data packet; 제어 평면상에서 상기 IP데이터 패킷의 전달을 위한 IP 세션을 제어하는 제1 제어프로세서; 및A first control processor controlling an IP session for delivery of the IP data packet on a control plane; And 상기 IP 세션 제어를 위한 과금 또는 인증 기능중 적어도 하나의 기능을 수행하는 제2 프로세서A second processor that performs at least one function of charging or authentication for the IP session control 를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우팅 장치.Routing device comprising a. 제8항에 있어서, 상기 제2 프로세서는, The method of claim 8, wherein the second processor, 코어 망에 연결된AAA 서버와 통신하여 인증 및 과금 관련 메시지 중 적어도 하나를 처리하는 것을 특징으로 하는 라우팅 장치.Routing device characterized in that for communicating with the AAA server connected to the core network to process at least one of the authentication and billing related messages. 제8항에 있어서, 상기 제1 프로세서는, The method of claim 8, wherein the first processor, DHCP에 따른 IP 주소 할당 기능, 핸드오프 지원기능, 트래픽 형태에 따라 스케줄링 서비스를 지원하는 서비스 플로우 기능, 현재 이동 단말의 위치 등록 기능, 착신 호 발생시 해당 기지국의 위치를 파악하고 호출하는 페이징 기능, 이동 단말의 IP 이동성을 지원하는 프록시 MIP(Mobile IP) 기능, 및 현재 서비스되는 통신 품질을 제어하는 품질 제어 기능 중 적어도 하나를 운용하여 상기 IP 세션 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 라우팅 장치.IP address allocation function according to DHCP, handoff support function, service flow function to support scheduling service according to traffic type, location registration function of current mobile terminal, paging function to locate and call the base station when incoming call occurs, mobile And performing at least one of a proxy mobile IP (IPIP) function supporting IP mobility of a terminal and a quality control function for controlling a communication quality of a current service. 제8항에 있어서, 상기 제2 프로세서는,The method of claim 8, wherein the second processor, 기지국으로부터 소정 인증 요청 메시지를 받는 경우에 코어 망에 연결된AAA 서버에 소정 인증 알고리즘에 따른 인증을 요청하고, 상기 AAA 서버의 인증 완료 후에 상기 AAA 서버로부터 받는 소정 응답에 따라 상기 기지국에 해당 인증 응답 메시지를 전송하는 인증 처리부When receiving a predetermined authentication request message from the base station, requests authentication according to a predetermined authentication algorithm to the AAA server connected to the core network, and the corresponding authentication response message to the base station according to the predetermined response received from the AAA server after the authentication of the AAA server is completed. Authentication processing unit for transmitting 를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우팅 장치.Routing device comprising a. 제11항에 있어서, 상기 소정 인증 알고리즘은 EAP(Extensible Authentication Protocol) 방식인 것을 특징으로 하는 라우팅 장치.12. The routing device of claim 11, wherein the predetermined authentication algorithm is an Extensible Authentication Protocol (EAP) method. 제8항에 있어서, 상기 제2 프로세서는,The method of claim 8, wherein the second processor, 기지국으로부터 소정 과금 처리 메시지를 받는 경우에 코어 망에 연결된AAA 서버에 해당 서비스에 따른 과금을 요청하고, 상기 AAA 서버로부터 소정 응답을 받아 과금 처리를 관리하는 과금 처리부In the case of receiving a predetermined billing processing message from the base station, a billing processing unit for requesting billing for the corresponding service to the AAA server connected to the core network, and receiving a predetermined response from the AAA server to manage billing processing. 를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우팅 장치.Routing device comprising a. 제13항에 있어서, 상기 제2 프로세서는,The method of claim 13, wherein the second processor, 상기 IP 세션이 종료되기 전에, 상기 기지국으로부터 소정 시간 간격으로 과금 정보를 받아 상기 AAA 서버에 과금을 요청하는 것을 특징으로 하는 라우팅 장치.Before the IP session is terminated, the routing device, characterized in that the charging information is received from the base station at a predetermined time interval to request the charging to the AAA server. 제13항에 있어서, 상기 제2 프로세서는,The method of claim 13, wherein the second processor, 이동 단말의 서비스 변경 시에 상기 기지국으로부터 서비스 변경 정보를 받아 과금 처리를 관리하는 것을 특징으로 하는 라우팅 장치.Routing apparatus, characterized in that for receiving the service change information from the base station when the service change of the mobile terminal to manage the billing process. 기지국을 통하여 접근하는 이동 단말들의IP 세션 제어를 수행하고, 코어 망에 연결된AAA 서버와 통신하여 인증 및 과금 중 적어도 하나를 처리하는 것에 의하여 IP 패킷의 라우팅을 관리하는 라우터Router which manages IP packet routing by performing IP session control of mobile terminals accessed through a base station and communicating with an AAA server connected to a core network to process at least one of authentication and billing. 를 포함하고, Including, 상기 라우터는 상기 세션 제어의 수행과 상기 인증 및 상기 과금 중 적어도 하나의 처리 기능을 독립된 적어도 두 개의 프로세서에서 분산 처리하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.And wherein said router performs distributed processing of said session control and at least one processing function of said authentication and said charging in at least two independent processors. 제16항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 프로세서는17. The system of claim 16, wherein the at least two processors are 상기 이동 단말들의 IP 패킷 세션 제어를 수행하는 제1 프로세서; 및A first processor to perform IP packet session control of the mobile terminals; And 상기 제1 프로세서와 독립적으로 동작하고, 상기 세션 제어 수행 중에 상기 인증 및 상기 과금 관련 메시지 중 적어도 하나를 분산 처리하는 제2 프로세서A second processor operating independently of the first processor and distributing at least one of the authentication and billing related messages during the session control 를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.Wireless communication device comprising a. 제17항에 있어서, 상기 제1 프로세서는, The method of claim 17, wherein the first processor, 소정 프로토콜에 따라 상기 이동 단말들에 IP 주소를 할당하는 DHCP 서버; A DHCP server for allocating IP addresses to the mobile terminals according to a predetermined protocol; 상기 이동 단말들의 핸드오프를 지원하는 핸드오프 처리부; A handoff processing unit supporting handoff of the mobile terminals; 상기 이동 단말들에 서비스되는 트래픽 형태에 따라 소정 스케줄링 서비스를 제공하는 서비스 플로우부(service flow unit); A service flow unit for providing a predetermined scheduling service according to a traffic type serviced to the mobile terminals; 상기 이동 단말들의 위치를 등록하는 위치 등록부; A location register for registering locations of the mobile terminals; 상기 이동 단말들로부터 착신 호 발생시 해당 기지국의 위치를 파악하는 페이징부(paging unit);A paging unit for detecting a location of a corresponding base station when an incoming call is generated from the mobile terminals; 상기 이동 단말들의 IP 이동성을 제공하는 프록시 MIP(Mobile IP)부; 및 Proxy MIP (Mobile IP) unit for providing IP mobility of the mobile terminal; And 현재 상기 이동 단말들에 서비스되는 통신 품질을 제어하는 품질 제어부Quality control unit for controlling the communication quality currently being serviced to the mobile terminals 를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.Wireless communication device comprising a. 제17항에 있어서, 상기 제2 프로세서는,The method of claim 17, wherein the second processor, 상기 기지국으로부터 인증 요청 메시지를 받는 경우에 상기 코어 망에 연결된AAA 서버에 소정 인증 알고리즘에 따른 인증 요청을 하고, 상기 AAA 서버로부터 받는 인증 응답에 따라, 상기 기지국에 인증 응답 메시지를 전송하는 인증 처리부; 및An authentication processor for making an authentication request according to a predetermined authentication algorithm to an AAA server connected to the core network when receiving an authentication request message from the base station, and transmitting an authentication response message to the base station according to an authentication response received from the AAA server; And 상기 기지국으로부터 과금 처리 메시지를 받는 경우에 상기 AAA 서버에 해당 서비스에 따른 과금을 요청하고, 상기 AAA 서버로부터 소정 응답을 받아 과금 처리를 관리하는 과금 처리부In case of receiving a billing processing message from the base station, a billing processing unit for requesting billing for the corresponding service to the AAA server and receiving a predetermined response from the AAA server to manage billing processing. 를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.Wireless communication device comprising a.
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