KR20060036097A - 무선 장치 식별자로서 ｉｐ 어드레스를 이용하기 위한시스템 및 방법 - Google Patents

무선 장치 식별자로서 ｉｐ 어드레스를 이용하기 위한시스템 및 방법 Download PDF

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KR20060036097A
KR20060036097A KR1020067001042A KR20067001042A KR20060036097A KR 20060036097 A KR20060036097 A KR 20060036097A KR 1020067001042 A KR1020067001042 A KR 1020067001042A KR 20067001042 A KR20067001042 A KR 20067001042A KR 20060036097 A KR20060036097 A KR 20060036097A
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폴 이. 벤더
라민 라자이파
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콸콤 인코포레이티드
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Abstract

이동국(mobile station)으로서 사용하기 위한 세션(session) 정보 IP 어드레스의 할당은 무선 통신 시스템과 함께 IP 통신을 처리하기 위한 분산된 아키텍처를 용이하게 한다. 세션 정보 IP 어드레스는 주어진 AT에 대한 세션 정보의 저장 위치를 식별한다. AT는 포인터를 세션 정보로 효과적으로 이동시키며, 액세스 포인트는 세션 정보에 직접 액세스할 수 있다. 이는 각각의 AT에 대한 매핑 정보와 관련된 세션 정보 위치를 저장할 필요성을 제거한다. 또한, 이동국 식별자로서 세션 홀더를 식별하는 IP 어드레스의 사용은 이러한 매핑에 의해 초래된 지연을 방지한다. 세션 정보 IP 어드레스는 국부적인 고유값을 사용하기 위해 압축될 수 있다. 압축된 버젼은 비트 공간을 보전하고 다음 액세스 포인트으로 다시 위치지정될(relocation) 때 처리 복잡성을 감소시킨다.

Description

무선 장치 식별자로서 ＩＰ 어드레스를 이용하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR USING AN IP ADDRESS AS A WIRELESS UNIT IDENTIFIER}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 특히 본 발명은 무선 네트워크에 관한 것이다.
무선 접속을 사용자 세트에 제공하는 데이터 네트워크는 사업, 학문 및 소비자 환경에서 오늘날 매우 중요한 부분이 되었다. 예컨대, 세계에서 가장 큰 데이터 네트워크 중 하나는 인터넷이다. 인터넷 외에도, 액세스가 선택된 수의 사용자로 제한된 사설 네트워크를 갖는 많은 조직(organization)들이 있다. 예컨대, 어떤 회사는 무선 에더넷 토폴리지(Ethernet topology)를 이용하여 회사의 컴퓨터, 서버, 단순 단말(dumb terminal), 프린터, 재고 목록 및 시험 장비를 상호접속시키는 내부 데이터 네트워크를 가질 수 있다.
시스템 사용자가 자신의 책상에 있을 때, 사용자는 자신이 데이터 네트워크로부터 단절되길 원치 않는다. 만약 사용자가 자신의 조직 내에서 회의를 하고자 한다면, 그는 자신의 컴퓨터를 이용하여 로컬 프린터에서 문서들을 출력하고자 할 것이다. 또한, 그는 자신의 사무실과 회의실로 이동하는 동안 에이터 네트워크와 접속을 유지하여, 예컨대 대형 파일을 다운로드하거나 인쇄를 계속할 수 있고, 동 료들과 접속을 유지하거나, 그가 자신의 최종 목적지에 도착했을 때 접속을 다시 초기화하지 않아도 된다. 이러한 모든 기능들은 분산된 무선 데이터 네트워크의 사용을 통해 지원될 수 있다.
도 1은 분산된 무선 데이터 네트워크 아키텍처의 블록도이다. 도 1에서, 일련의 네트워크 액세스 포인트(12A-12N)는 서비스 영역 전체에 분산되어 있다. 통상적인 구성(configuration)에서, 각각의 네트워크 액세스 포인트(12)는 하나 이상의 안테나를 가지며, 이러한 안테나는 연속된 서비스 영역을 제공하기 위해 다른 네트워크 액세스 포인트(12)의 하나 이상의 커버리지 영역들을 인접시키는 해당 커버리지 영역을 제공한다. 도 1에 도시된 구성에서, 네트워크 액세스 포인트(12A-12N)는 여러 건물들로 이루어진 캠퍼스가 단일 엔티티(entity)에 의해 점유되도록 연속된 커버리지를 제공할 수 있다.
도 1의 분산된 아키텍처에서, 각각의 네트워크 액세스 포인트(12A-12N)는 다른 네트워크 액세스 포인터들에 대한 피어(peer)이고, 어떠한 단일 네트워크 액세스 포인트(12)도 총괄 제어기(general controller)로서 지정되지 않는다. 네트워크 액세스 포인트(12A-12N)는 패킷 라우터(14)에 의해 상호접속된다. 또한 패킷 라우터(14)는 네트워크 액세스 포인트(12A-12N)를 또 다른 사설 네트워크 또는 인터넷과 같은 공용 네트워크일 수 있는 외부 패킷 스위칭 네트워크(16)에 상호접속시킨다. 패킷 라우터(14)는 업계 표준 프로토콜 슈트(suite)에 따라 작동하는 기존 제품(off-the-shelf product)일 수 있다. 예컨대, 패킷 라우터(14)는 미국, 캘리포니아, 산 호세에 위치한 시스코 시스템즈사(Sisco Systems, Inc)에서 제조한 CISCO 4700 패킷 라우터일 수 있다. 업계 표준 패킷 라우터(14)는 인터넷 프로토콜(IP) 슈트에 따라 작동한다. 이러한 구성에서, 각각의 네트워크 액세스 포인트(12) 내의 개별 엔티티는 고유 IP 어드레스로 할당되고, 네트워크 액세스 포인트(12) 내의 하나의 엔티티가 다른 네트워크 액세스 포인트(12A-12N) 내의 또 다른 엔티티와 통신하거나 패킷 스위칭 네트워크(16)에 결합된 엔티티와 통신하고자 하는 경우, IP 패킷을 목적지 IP 어드레스를 지정하는 패킷 라우터(14)로 통과시킨다. 네트워크 액세스 포인트(12A-12N)에 부가하여, 다른 엔티티들은 프린터, 컴퓨터, 시험 장비, 서버, 단순 단말(dumb terminal) 또는 데이터 출력이 가능한 임의의 다른 방식의 장비와 같은 패킷 라우터(14)에 직접 유선연결될 수 있다. 또한 이러한 장치들은 할당된 IP 어드레스들이다.
각각의 네트워크 액세스 포인트(12)는 사용자 단말(18)와 통신할 수 있는 하나 이상의 랜드-사이드 무선 모뎀을 포함한다. 각각의 사용자 단말(18)는 원격 유닛 무선 모뎀을 포함한다. 설명을 위해, 네트워크 액세스 포인트(12A-12N) 내의 무선 모뎀과 사용자 단말(18)는 "듀얼-모드 와이드밴드 스프레드 스펙트럼 셀룰러 시스템을 위한 이동국-기지국 호환 표준(Mobile Station - Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System)"으로 명명된 TIA/EIA Interim Standard, TIA/EIA/IS-95, 및(집합적으로 IS-95로 불리는) 그 후속계열에 개시된 변조 및 다중 액세스 기술에 따른 물리적 층을 제공하는 것으로 가정하며, 이들의 내용은 참조 또는 유사한 하위 표준으로서 본 명세서에 포함된다. 그러나, 일반적적인 원칙은 실제로 이동할 수 있는 물리적 층 인터페이스를 제공하는 많은 무선 데이터 시스템에 적용될 수 있다.
도 1에서, 각각의 네트워크 액세스 포인트(12)는 제어 포인트 능력과 결합된다. 제어 포인트 기능은 시스템에 대한 이동 관리를 제공한다. 제어 포인트 기능은 무선 링크층, 무선 링크에 대한 시그널링 프로토콜 및 데이터 링크층의 관리와 같은 많은 기능을 실행한다.
통상적인 데이터 시스템에서, 사용자 단말(18)가 네트워크와의 통신을 초기에 설정되는 경우, 사용자 단말은 이동국 식별자(MSID)를 사용한다. 일 실시예에서, 사용자 단말(18)는 네트워크 액세스 포인트 전자 일련 번호 또는 이동 식별 번호 또는 사용자 단말(18)와 관련된 다른 영구 어드레스에 기초하여 MSID를 결정한다. 선택적으로, 프라이버시가 증가하기 때문에, 사용자 단말(18)는 임의의 수를 선택할 수 있다. 사용자 단말(18)는 MSID를 이용하여 액세스 메시지를 네트워크 액세스 포인트(12)로 전송한다. 사용자 단말(18)를 식별하기 위해 MSID를 사용하는 경우, 네트워크 액세스 포인트(12)와 사용자 단말(18)는 접속을 위해 일련의 메시지를 교환한다. 일단 설정된 인코딩 접속이 이용가능하게 되면, 임의의 또는 다른 불완전-설명(nonfully-descriptive) MSID가 사용되는 경우 실제 이동국 식별은 네트워크 액세스 포인트(12)로 전송될 수 있다.
또한 일시적인 이동국 식별자(TMSI)는 사용자 단말(18)를 식별하는데 사용될 수 있다. TMSI는 세션으로부터 세션까지 변한다는 점에서 순간적인 것으로 고려된다. 새로운 TMSI는 사용자 단말(18)가 새로운 네트워크 액세스 포인트가 원래의 네트워크 액세스 포인트(12)에 직접 결합되는 또 다른 시스템을 입력할 때 선택될 수 있다. 또한, 만약 전력이 사용자 단말(18)로부터 제거되고 다시 공급되는 경우, 새로운 TMSI가 선택될 수 있다.
통신이 초기에 설정된 원래의 네트워크 액세스 포인트(12)는 사용자 단말(18)의 특징뿐만 아니라 접속의 현재 상태를 메모리에 유지시킨다. 만약 사용자 단말(18)가 또 다른 네트워크 액세스 포인트(12)의 커버리지 영역으로 이동하면, 네트워크 액세스 포인트(12)에 대해 사용자 단말을 식별하기 위해 라디오 어드레스를 사용한다. 새로운 네트워크 액세스 포인트(12)는 원래의 네트워크 액세스 포인트(12)가 라디오 액세스와 관련됨에 따라 식별되는 시스템 메모리 유닛(20)을 액세스한다. 새로운 네트워크 액세스 포인트(12)는 사용자 단말(18)로부터 데이터 패킷을 수신하고 시스템 메모리 유닛(20)에 특정된 IP 어드레스를 이용하여 데이터 패킷을 지시된 원래의 네트워크 액세스 포인트(12)로 진행시킨다.
따라서, 고속 패킷 데이터 전송 및 서비스를 지원하는 무선 통신 시스템의 라디오 세션을 관리할 뿐만 아니라 이동 IP 통신을 지원하기 위한 분산된 아키텍처를 제공할 필요가 있다.
본 발명의 특징, 목적 및 장점들은 도면과 함께 고려될 때 하기 설명에서 보다 자명하게 나타날 것이다.
도 1은 무선 서비스가 제공되는 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산된 무선 네트워크 아키텍처의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적인 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 세션 정보의 위치를 식별하는 IP 어드레스의 압축을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른 섹터 식별자의 구성을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른 서브네트를 생성하기 위한 서브네트 마스크의 적용을 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른 순간적인 이동국 식별자(Temporary Mobile Station Identifier)의 구성을 도시한다.
도 8은 소스 액세스 네트워크(Source Access Network) 및 목적지 액세스 네트워크(Target Access Network)와 각각 연관된 인접한 서브네트의 두 개의 그룹을 도시한다.
도 9는 일 실시예에 따른 컬러 코드 매핑 방법이다.
도 10은 일 실시예에 따른 액세스 네트워크(Access Network)에서 세션 정보를 처리하기 위한 방법이다.
도 11은 세션 정보를 이동국 식별자에 포함시키는 액세스 단말(Access Network)이다.
도 2는 일 실시예에 따른 분산된 무선 데이터 네트워크 아키텍처의 블록도이다. 도 2에서, 일련의 네트워크 액세스 포인트(40A-40N)는 전체 서비스 영역에 걸쳐 분산된다. 통상적인 구성에서, 각각의 네트워크 액세스 포인트(40)는 연속적인 서비스 영역을 제공하기 위해 다른 네트워크 액세스 포인트(40)의 하나 이상의 커버리지 영역을 인접시키는 해당 커버리지 영역을 제공하나 하나 이상의 안테나를 갖는다. 도 2에 도시된 구성에서, 네트워크 액세스 포인트(40A-40N)는 단일 엔티티가 여러 건물들로 이루어진 캠퍼스를 점유하도록 연속된 커버리지 영역을 제공할 수 있다.
도 2의 분산 아키텍처에서, 네트워크 액세스 포인트들(40A-40N)은 각각 일대다(peer to the others)로 접속되고 단일 네트워크 액세스 포인트(40)가 범용 제어기로서 지정되지 않는다. 네트워크 액세스 포인트들(40A-40N)은 이들 사이에 상호접속을 제공하는 패킷 라우터(42)에 결합된다. 패킷 라우터(42)는 또한 다른 사설 네트워크 또는 인터넷과 같은 공용 네트워크일 수 있는 외부 패킷 스위칭 네트워크(44)에 네트워크 액세스 포인트들(40A-40N)을 상호접속시킨다. 패킷 라우터(42)는 산업 표준 프로토콜 슈트(suite)에 따라 동작되는 재고품(off-the-shelf)일 수 있다. 예를 들어, 패킷 라우터(42)는 미국 캘리포니아 산 호세의 Cisco Systems, Inc.에 의해 제조된 CISCO 4700 패킷 라우터일 수 있다.
표준 패킷 라우터(42)는 인터넷 프로토콜(IP) 슈트에 따라 동작된다. 이러한 구성에서, 각각의 네트워크 액세스 포인트(40)내의 개별 엔터티들은 고유 IP 어드레스에 할당되고, 네크워크 액세스 포인트(40)내의 엔터티가 다른 네트워크 액세스 포인트들(40A-40N)내의 다른 엔터티와 통신하거나 패킷 스위칭 네트워크(44)와 결합된 엔터티와 통신하길 원한다면, 소스 및 목적지 IP 어드레스를 지정하는 패킷 라우터(42)로 IP 패킷을 전달한다. 네트워크 액세스 포인트들(40A-40N)과 더불어, 다른 엔터티들은 프린터들, 컴퓨터들, 테스트 설비, 서버들, 단순(dumb) 터미널들 또는 데이터 용량들을 갖는 임의의 다른 방식의 설비와 같은 패킷 라우터(42)에 다른 엔터티들이 직접 연결될 수 있다. 이러한 장치들에는 또한 IP 어드레스들이 할당된다.
각각의 네트워크 액세스 포인트(40)는 사용자 터미널(46)과의 통신을 제공하도록 구성된 하나 이상의 랜드-사이드 무선 모뎀들을 포함한다. 각각의 사용자 터미널(46)은 사용자 터미널(46)을 네트워크 액세스 포인트들(40)에 무선 결합시키기 위한 물리적 계층을 제공하도록 구성되는 원격 유닛 무선 모뎀을 포함한다.
도 2에서, 각각의 네트워크 액세스 포인트(40)는 제어 포인트 용량으로 결합된다. 제어 포인트 기능은 시스템에 대한 이동성 관리를 제공한다. 제어 포인트 기능은 무선 링크 계층, 시그널링 프로토콜 및 무선 링크에 대한 데이터 링크 계층의 관리와 같은 다수의 기능들을 실행시킨다.
일 실시예에 따라, 사용자 터미널(46)이 시스템에 초기 액세스할 때, 사용자 터미널(46)은 위치된 커버리지 영역에 해당하는 네트워크 액세스 포인트(40)로 초기 액세스 메시지를 전송한다. 초기 액세스 메시지는 사용자 터미널(46)에 대한 가상 식별자(DID)를 지정한다. DID는 매우 직은 세트의 넘버들로부터 랜덤하게 선택되거나, 선택적으로 더 큰 고유 사용자 터미널 식별 넘버에 해시(hash) 함수를 이용하여 결정될 수 있다. IS-95에 따라, 사용자 터미널(46)은 DID로서 모바일 스테이션 식별자(MSID)를 이용한다.
발신 네트워크 액세스 포인트(40)는 초기 액세스 메시지를 인식하고 IP 어드 레스를 사용자 터미널(46)에 할당한다. 일 실시예에서, 정적 설정의 IP 어드레스들은 각각의 네트워크 액세스 포인트(40)에 할당될 수 있고 네트워크 액세스 포인트(40)는 사용자 터미널(46)로의 할당을 위해 정적 설정의 IP 어드레스들 중 하나를 선택한다. 다른 실시예에서, 시스템은 시스템을 통해 동적으로 IP 어드레스들을 할당하는 동적 호스트 컨피규레이션 프로토콜(DHCP)(48)를 포함한다. DHCP(48)는 이용가능한 IP 어드레스들을 할당하도록 클리어링 하우스(clearing house)로서 사용된다.
발신 네트워크 액세스 포인트(40)는 선택된 IP 어드레스에 대한 루트를 발신 네트워크 액세스 포인트(40)내의 제어기에 설정한다. 예를 들어, IP 어드레스가 선택되는 방식에 따라, IP 어드레스에 대한 정적 또는 동적 루트는 공지된 기술들에 따라 형성된다. 네트워크 어드레스 포인트(40)는 DID 및 IP 어드레스를 지정하는 메시지에서 선택된 IP 어드레스를 사용자 터미널(46)에게 공지한다.
통신 프로토콜의 순방향 포인트로부터, 사용자 터미널(46)은 MSID로서 IP 어드레스를 사용한다. 예를 들어, 사용자 터미널(46)은 액세스, 제어, 또는 선택된 IP 어드레스를 기술하는 트래픽 채널들상에 메시지들을 전송한다.
일 실시예에서, 새로운 네트워크 액세스 포인트 또는 발신 네트워크 액세스 포인트(40)가 사용자 터미널(46)로부터 메시지를 수신할 때마다, 네트워크 액세스 포인트(40)는 IP 어드레스를 결정하도록 메시지를 해석(parsing)한다. 네트워크 액세스 포인트(40)는 어드레스로서 IP 어드레스를 이용하여 IP 패킷을 생성한다. 네트워크 액세스 포인트(40)는 IP 어드레스에 따라 패킷을 라우팅하는 패킷 라우터 (42)로 패킷을 전달한다. 이러한 방식에서, 입력 패킷의 라우팅을 결정하도록 새로운 네트워크 액세스 포인트(40)가 시스템-와이드 메모리 뱅크에 액세스할 필요는 없다. 대신, 네트워크 액세스 포인트들(40)은 네트워크 액세스 포인트들(40)은 패킷에 수신된 정보에만 의존한다. 시스템은 공지된 기술들을 이용하여 IP 패킷을 적절한 네트워크 액세스 제어기로 자동 전달한다.
도 3은 일 실시예에 따른 동작을 도시하는 흐름도이다. 블록(100)에서, 사용자 터미널은 가상 식별자를 기술하는 네트워크 액세스 포인트로 초기 액세스 메시지를 전송한다. 블록(102)에서 이러한 세션 동안 사용하기 위한 IP 어드레스가 사용자 터미널에 할당된다. 이 때 네트워크 액세스 포인트가 사용자 터미널의 실제 ID를 인지하지 못할 수 있다는 것을 유의한다. 일 실시예에서, IP 어드레스는 동적 호스트 제어 프로세서에 의해 선택될 수 있다. 선택적으로, 네트워크 액세스 포인트는 정적 풀로부터 IP 어드레스를 선택할 수 있다. 블록(104)에서, 공지된 원리들에 따라 IP 어드레스에 대한 루트가 설정된다. 예를 들어, 모바일의 무선 세션을 홀딩하는 발신 네트워크 액세스 포인트내의 제어기 또는 제어 기능에 IP 어드레스를 라우팅하는 루트가 형성된다. 일반적으로, 루트는 제어 포인트 기능성을 제공하기 위한 것과 같이 현재의 세션을 통한 사용자 터미널의 동작을 제어하도록 구성되는 제어기에 형성되고, 제어기는 다양한 시스템 엘리먼트들내에 위치될 수 있다. 그 다음, 각각의 액세스 포인트는 세션 정보의 위치로 직접 요구를 전송함으로써 세션 정보에 접근할 수 있다. 일 실시예에서, 액세스 포인트는 세션 정보를 요구하도록 모바일 IP 프로토콜들을 통해 메시지를 전송할 수 있다. 이러한 모 바일 IP 포맷에서, 액세스 포인트는 세션 정보의 위치의 목적지 IP 어드레스로서 목적지 IP 어드레스를 제공하고, 소스 어드레스로서 그 자신의 IP 어드레스를 제공한다. 네트워크내의 이동과 다른 네트워크들로의 이동을 허용할 수 있는 모바일 IP의 다른 규정들로 이용가능하다. 예를 들어, 세션 정보를 저장하는 엘리먼트가 모바일이면, 모바일 IP를 통해 상기 엘리먼트로의 액세스를 유지하는데 홈 에이전트(home agent)가 사용될 수 있다. 즉, 세션 정보를 저장하는 엘리먼트에 할당된 IP 어드레스는 상기 엘리먼트가 위치 및/또는 접속을 변화시킬 때 조차도 변하지 않는다. 이것은 완전 분산 아키텍처를 제공하고, 액세스 터미널들과 액세스 네트워크 엘리먼트들을 포함하는 엘리먼트 각각은 동일한 IP 어드레스를 통한 액세스를 유지하는 동안 이동성 및 탄력성일 수 있다.
블록(106)에서, 네트워크 액세스 포인트는 MSID로서 가상 식별자를 이용하고 메시지내에 지정된 IP 어드레스를 기술하는 사용자 터미널에 메시지를 전송한다. 블록(108)에서, 사용자 터미널은 MSID로서 IP 어드레스를 사용하고 네트워크 액세스 포인트로 메시지를 전송한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 메시지는 등록 메시지이다. 다른 실시예에서, 메시지는 다른 오버헤드 정보 또는 사용자 데이터를 동반한다. 블록(110)에서, 네트워크 액세스 포인트는 IP 어드레스를 결정하도록 메시지를 해석한다. 블록(112)에서, 발신 네트워크 액세스 포인트는 소스 어드레스로서 IP 어드레스를 이용하여 해당 메시지를 라우터로 전달한다. 일 실시예에서, 전체 IP 어드레스를 전송하는 대신, 모바일 스테이션은 무선 액세스 네트워크(LAN)이 세션 홀더의 IP 어드레스를 재구성할 수 있도록 충분한 정보를 전송할 수 있다. 이러한 방식에서, 전체 IP 어드레스가 모바일 스테이션의 MSID에 할당되는 동안, 모바일 스테이션은 정확한 식별자를 이용하는 것으로 제한되는 것이 아니라, 이러한 식별자를 처리하고 상기 식별자를 전송할 수 있다. 이러한 방법에서, 모바일 스테이션은 세션 정보를 직접 검색하도록 액세스 포인트 또는 액세스 네트워크에 대한 충분한 정보를 갖는 식별자는 나타낸다.
유사한 방식으로, 라우터에 결합된 다른 엔터티들은 IP 어드레스를 이용하여 메시지들을 사용자 터미널로 전송할 수 있다. 메시지들은 사용자 터미널에 대한 세션 정보를 유지하는 발신 네트워크 액세스 포인트로 라우팅된다. 예를 들어, 제 2 네트워크 액세스 포인트가 사용자 터미널로부터 메시지를 수신하면, 제 2 네트워크 액세스 포인트는 목적지 어드레스로서 IP 어드레스를 이용하여 해당 메시지를 생성하고 상기 메시지를 라우터로 전달한다. 전술한 바와 같이, 제 2 네트워크 액세스 포인트는 세션 정보를 획득하기 위한 메커니즘으로서, 즉 세션 홀더와의 통신하기 위한 메커니즘으로서 모바일 IP를 이용할 수 있다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 사용자 터미널(46)에 IP 어드레스가 할당되고 사용자 터미널(46)에 할당된 제어기에 해당 루트가 형성되도록 단계 100, 102, 104 및 106이 수행된다고 가정한다. 또한, 네트워크 액세스 포인트(40B)는 발신 네트워크 액세스 포인트이고 제어기는 네트워크 액세스 포인트(40B)내에 있다고 가정한다. 또한 현재 사용자 터미널(46)이 네트워크 액세스 포인트(40A)의 커버리지 영역내에 있다고 가정한다. 사용자 터미널(46)이 메시지를 생성할 때, IP 어드레스를 이용하여 자신을 식별하는 메시지를 생성한다. 상기 메시지는 해당 무선 링크 프로토콜에 따라 생성될 수 있 다. 메시지는 예를 들어 무선 링크 경로(60)상에서 네트워크 액세스 포인트(40A)로 전달된다. 네트워크 액세스 포인트(40A)는 IP 어드레스를 결정하도록 메시지를 해석한다. 네트워크 액세스 포인트(40A)는 목적지 어드레스로서 IP 어드레스를 이용하여 패킷을 생성한다. 네트워크 액세스 포인트(40A)는 예를 들어 표준 IP 경로(62)상에서 패킷 라우터(42)로 메시지를 전달한다. 패킷 라우터(42)는 예를 들어 표준 IP 경로(64)상에서 네트워크 액세스 포인트(40B)내의 제어기로 패킷을 라우팅한다.
본 발명은 소프트웨어 및 하드웨어를 포함하는 다양한 매체로 구현될 수 있다. 본 발명의 전형적인 실시예들은 표준 마이크로프로세서, 개별 로직, 또는 애플리케이션 특정 집적회로(ASIC)에서 실행되는 컴퓨터 소프트웨어를 포함한다.
본 발명은 그 사상 또는 본질적인 특성들을 벗어남이 없이 다른 특정 형태들로 실시될 수 있다. 기술된 실시예는 모든 관점에서 예시만을 목적으로 고려될 뿐 제한적이지 않으며, 본 발명의 범주는 전술한 상세한 설명에 의해서가 아니라 첨부된 청구범위에 의해 나타낸다. 청구범위와 동등한 의미 및 범위에 있는 모든 변화들은 그 범주내에 포함된다.
"CDMA2000 High Rate Packet Data Air Interface" specification is-856에 기술된 예들과 같은 고속 패킷 데이터(HRPD) 서비스들은 높은 데이터 속도(HDR) 시스템들로 지칭될 수 있다. 본 발명에서 액세스 터미널(AT)로 지칭되는 HDR 가입자 스테이션은 모바일 또는 고정일 수 있고, 모뎀 풀 트랜스시버들(MPTs)로 지칭되는 하나 이상의 HDR 베이스 스테이션들과 통신할 수 있다. 액세스 터미널은 하나 이 상의 모뎀 풀 트랜스시버들을 통해 데이터 패킷들을 모뎀 풀 제어기(MPC)로 지칭되는 HDR 베이스 스테이션 제어기로 송수신한다. 모뎀 풀 트랜스시버들과 모뎀 풀 제어기들은 액세스 네트워크에서 요구되는 네트워크의 부분들이다. 액세스 네트워크는 다수의 액세스 터미널들 사이에서 데이터 패킷들을 전송한다. 액세스 네트워크는 공동의 인트라넷 또는 인터넷과 같은 액세스 네트워크 외부의 부가 네트워크들로 추가로 접속될 수 있으며, 각각의 액세스 터미널과 이러한 외부 네트워크들 사이에 데이터 패킷들을 전송할 수 있다. 하나 이상의 모뎀 풀 트랜스시버들과 능동 트래픽 채널 접속을 형성하는 액세스 터미널에는 능동 액세스 터미널이 요구되고, 트래픽 상태에 있도록 설정된다. 하나 이상의 모뎀 풀 트랜스시버들과 능동 트래픽 채널 접속을 형성하는 프로세스에 있는 액세스 터미널은 접속 셋업 상태에 있도록 설정된다. 액세스 터미널은 예를 들어 광섬유 또는 동축 케이블들을 이용하여 무선 채널 또는 유선 채널을 통해 통신하는 임의의 데이터 장치일 수 있다. 또한, 액세스 터미널은 이에 제한됨이 없이 PC 카드, 컴팩트 플래쉬, 외부 또는 내부 모뎀, 또는 유무선 폰을 포함하는 임의의 형태들의 다수의 장치들일 수 있다. 액세스 터미널이 모뎀 풀 트랜스시버로 신호들을 전송하는 통신 링크는 역방향 링크라 한다. 모뎀 풀 트랜스시버가 신호들을 액세스 터미널에 전송하는 통신 링크는 순방향 링크라 한다.
전술한 바와 같은 모바일 IP는 무선 네트워크에서 통신들을 용이하게 하는데 사용되고, IP 연관된 프로토콜들은 라우팅을 위해 구현된다. IP 통신들을 지원하는 무선 통신들을 구현하는 선택적 방법들 또한 고려된다. 액세스 터미널(AT) 또 는 모바일 스테이션, 원격 스테이션 등이 통신을 개시할 때, 모바일 IP 세션이 시작된다. 모바일 IP 세션은 통신을 용이하게 하도록 모바일 스테이션과 액세스 네트워크가 이용하는 연관된 세션 정보를 갖는다. 또한, 다른 통신 프로토콜들은 모바일 스테이션과 인터넷 또는 다른 통신 시스템 사이의 무선 통신을 용이하게 하는데 사용될 수 있다. 이러한 통신 프로토콜들은 통신의 개시시 세션 정보의 유사한 교환들을 갖는다. 모바일 IP는 시스템에서 다양한 방식들로 사용된다는 것을 유의한다. 예를 들어, 일 예로서, 효과적으로 세션 홀더(AN)는 모바일 IP에서 생성되는 것처럼 모바일 노드(MN)이고, 방문 네트워크(즉, AT가 액세스하는 엔터티)는 대응 노드(CN)에 해당한다. 또한, AT와의 IP 통신들을 위해, AT는 세션 홀더의 IP 어드레스와 다른 IP 어드레스를 갖는다. AT와의 IP 통신들을 위해, AT IP 어드레스는 목적지 어드레스로서 사용되고, AT는 AT가 이동할 수 있는 임의의 지점으로 정보를 라우팅하기 위한 홈 에이전트를 갖는다. 여기서 상기 지점은 다수의 액세스 포인트들 등과 같은 접속 지점들 뿐만 아니라 지형학적 위치들을 포함한다.
일반적으로, AT는 무선 액세스 네트워크(AN)에 먼저 액세스될 때, 모바일 스테이션은 AN에 액세스를 요구하도록 액세스 요구 메시지를 전송한다. 액세스 요구 메시지는 IP 통신들을 지원하는 데이터 서비스에 대한 요구를 식별한다. 액세스 요구 메시지는 베이스 스테이션과 같은 네트워크 액세스 포인트(NAP)로 전송되고, 모바일 스테이션의 ID를 포함한다. 이러한 ID는 임시 식별자를 사용할 수 있고, 임시 식별자는 각각의 액세스에서 변화되거나 등록 프로세스 동안 변경될 수 있다. 임시 식별자는 AN에 의해 할당될 수 있다.
액세스 요구는 AN에 의해 처리되고, AN은 원하는 서비스(들)가 이용가능한지 여부와 이때 AN이 리퀘스터를 지원할 수 있는지 여부를 결정한다. AN이 요구를 지원할 수 있으면, 무선 세션이 개시된다. 무선 세션은 일반적으로 AT와 AN 사이의 통신을 위해 사용되는 파라미터들과 프로토콜들의 세트를 지칭한다. 일 실시예에서, 세션은 무선 네트워크를 통한 데이터 통신일 수 있다. 액세스 요구에 응답하여 세션이 형성되면, 연관된 세션 정보가 AN의 지점에서 저장된다. 세션 정보는 암호 키들과 같은 암호화 세부사항들, 인코딩 및/또는 변조 정보 등과 같은 무선 링크 계층 세부사항들을 포함할 수 있다. 세션 정보는 데이터 통신이 발생되는 통신 채널, 또는 트래픽 채널을 형성하는데 사용된다.
일 실시예에 따라, 세션 정보의 저장 지점에는 IP 어드레스가 할당된다. 주어진 IP 어드레스는 현재의 통신 세션에 대한 주어진 AT에 해당하는 세션 정보를 위한 저장 지점을 식별한다는 것을 유의한다. 이러한 IP 어드레스는 본 명세서에서 "세션(session) 정보 IP 어드레스"로서 간주한다. 세션 정보 IP 어드레스는 세션 홀더의 홈 어드레스로 사용될 수 있다는 것을 주지해야 한다. 세션 홀더는 세션 정보가 저장되는 AN 내의 엘리먼트에 대응한다. 또한, AT가 AN으로 통신 세션을 개시하는 경우, 액세스 요구(request) 메시지는 AN 내의 액세스 포인트로 전송된다. 일단 통신 세션이 설정되면, AT는 다른 액세스 포인트와의 통신이 바람직하도록 AN내에서 이동할 수 있다. 이 경우, 다음 AP는 통신 세션을 연속적으로 처리하도록 무선 접속부(radio connection)를 설정하기 위해 세션 정보를 검색하는 것이 바람직하다. 현재(current) 세션 정보의 검색(retrieval) 세션을 재설정하는 필요성을 없앤다. 일 실시예는 무선 인터페이스 식별자로서 AT에 세션 정보 IP 어드레스(현재 세션 정보의 저장 위치에 대응)를 할당함으로써 세션 정보의 검색을 용이하게 한다. AN은 이동국 식별자(MSID; Mobile Station Identifier)로서 AT에 대응하는 세션 정보 IP 어드레스를 할당한다. MSID는 AN과 통신하는 동안 AT를 식별하는데 사용된다. MSID로서 세션 정보 IP 어드레스를 이용함으로써, 세션 정보는 분산된 아키텍처 내에서 이용가능하게 구성된다. 다른 말로, AT는 세션 홀더의 IP 어드레스를 구성하고 세션 정보를 검색하기 위해 AN의 임의의 액세스 포인트에 대해 충분한 저장 위치 정보를 제공한다. IP 패킷(packet)은 소스 및 데스티네이션(destination) IP 어드레스를 갖는다. 새로운 액세스 포인트가 이동국(mobile station)으로부터 MSID를 수신하는 경우, 액세스 포인트는 세션 정보 IP 어드레스를 구성하기 위해 MSID를 이용하고, 액세스 포인트는 세션 정보 IP 어드레스에 세션 정보에 대한 요구를 보낸다. 세션 정보에 대한 이러한 요구는 저장 위치에서 수신되며 응답하여 요구기에 정보를 제공한다. 다른 목적을 위해, IP 어드레스는 단지 MSID로서 중요하다. 다른 말로, MSID에 관련된 임의의 프로세싱은 이처럼 MSID를 사용한다. 세션 정보 IP 어드레스로 향하는 이들 IP 패킷은 이동국으로 라우팅되지 않지만, 저장 위치로 라우팅된다.
대안적 실시예는 이동국에 식별자를 제공하는 대안적인 방법을 사용할 수 있다는 것을 주목해야 하며, 상기 방법은 세션 정보가 AN에 저장되는 위치에 통합된다. 이러한 논의의 명료성을 위해, 세션 정보의 위치와 관련된 IP 어드레스는 "세션 정보 IP 어드레스"로 간주되며, AT의 IP 어드레스는 "AT IP 어드레스"로 간주된 다. IP 통신에서, 세션 정보 IP 어드레스는 목적지 어드레스가 되며, 메시지는 세션 정보가 저장되는 액세스 네트워크의 위치로 전송된다. 유사하게, 데스티네이션으로서 AT IP 어드레스를 갖는 IP 패킷은 AT로 라우팅된다.
세션 정보 IP 어드레스는 AT에 대해 할당된 MSID이다. 이러한 할당은 AN으로 AT 요구가 액서스된 후 처리된다. 이에 응답하여, 세션 정보는 액세스 네트워크의 위치에 저장되고, 세션 정보 IP 어드레스는 이러한 위치에 할당된다. 이러한 방식으로, AT는 세션을 유지하기에 충분한 정보를 보유한다. 세션 정보는 AT가 통신하는 각각의 액세스 포인트에서 이용가능하게 구성된다. MSID에서 세션 정보의 제공은 액세스 포인트가 세션 정보를 직접적으로 신속하게 액세스하는 것을 허용하여, 세션 정보 저장 위치에 MSID를 매핑하기 위한 중간 포인트의 사용을 방지한다.
액세스 요구의 초기 전송에 따라, AT는 일시적 이동국 식별자를 포함한다. 이러한 초기 일시적 이동국 식별자는 랜덤한 식별자일 수 있다. 랜덤 식별자는 세션 정보 IP 어드레스가 이동국 식별자로서 AT에 할당될 때까지 일시적 식별자로서 사용된다. 이런 방식으로, AT가 먼저 액세스 포인트로 액세스되는 경우, 액세스 포인트는 랜덤 식별자를 선택하고 랜덤 식별자가 AT에 할당된다. 대안적인 실시예에서, AT는 초기 랜덤 식별자를 형성한다. 이러한 랜덤 식별자는 세션 정보 IP 어드레스가 할당될 때까지 사용된다.
세션 IP 어드레스는 오리지널 액세스를 절충하는(negotiating) 액세스 포인트로부터 얻어진다. 액세스 포인트는 세션 정보의 저장 위치일 수 있다. 예를 들어, AT가 AN으로의 액세스를 위해 등록되는 경우, AT는 AN에 정보를 제공한다. 이 에 응답하여 AN은 현재 세션에 관련된 상기 정보를 얻게 되고 AN의 포인트에 이를 저장한다. 네트워크의 저장 포인트는 액세스 포인트이거나 또는 AN에 있는 다른 위치 또는 노드일 수 있다. 저장 위치는 IP 어드레스에 할당된다. 이러한 IP 어드레스는 세션 정보를 액세스하는데 사용된다.
다수의 AT가 하나의 위치에 저장된 세션 정보일 수 있다는 것을 주목해야 하며, 각각의 AT는 독특하게 할당된 세션 정보 IP 어드레스를 갖는 세션 정보를 갖는다. 세션 정보는 AT에 대한 통신을 처리하는 물리적 층을 한정한다. 또한, 이러한 정보는 다른 처리 정보, 오버헤드 정보, 신호 정보, 압축 정보 및 AT와의 통신 처리에 유용한 또는 바람직한 임의의 정보를 포함할 수 있다.
상기 개시된 것처럼, 세션 정보는 제어기에 저장될 수 있다. 제어기는 AN내에서의 임의의 위치 제한되지 않지만, 통신 세션이 시작된 액세스 포인트에 위치될 수 있다. 제어기는 AN과의 통신 처리 및 동작을 제어할 수 있다. 다른 말로, 제어기는 AN과의 통신을 용이하게 한다.
통신이 AT로부터 수신되는 경우, AT는 이동국 식별자로서 세션 정보 IP 어드레스를 포함한다. 통신 시스템에서, IS 856과 일치하는 고속 패킷 데이터(HRPD; High Rate Packet Data) 통신을 지지하는 것처럼 이동국 식별자는 다양한 형태중 하나일 수 있다. 제 1 포맷은 UATI(Unicast Access Terminal Identifier)로서 간주되며, 제 2 포맷은 TMSI(Temporary Mobile Station Identifier)로서 간주된다. 이동국 식별자로 세션 정보 IP 어드레스의 통합을 나타내는 예로서 둘 모두가 제공된다.
UATI 및 TMSI는 각각 2개의 필드, 즉, 액세스 네트워크 내에서 서브네트(subnet)을 식별하는 제 1 필드 및 서브네트 내에 세션 정보가 저장되는 위치를 식별하는 제 2 서브네트를 포함한다. 일 실시예에서, 전체(full) IP 어드레스의 압축 버전이 사용될 수 있다. 대안적 실시예는 IEEE 802.11 무선 랜(Wireless Local Area Network) 스탠다드(들)를 지지하는 프로토콜과 같이, 시스템내에서 실행되는 특정 프로토콜 스탠다드 당 IP를 매핑할 수 있다. 압축된 IP 어드레스의 사용은 AN을 액세스함에 따라 전송되는 정보를 감소시키는 반면, 직접적으로 세션 정보를 위치시키기 위해 액세스 포인트에 대한 충분한 정보를 제공한다.
일 실시예에서, 컬러 코드는 HRPD 서브네트를 식별하는데 사용된다. 이러한 정보는 세션 IP 어드레스의 길이를 감소시킨다. 컬러코드는 국부적으로 독특하다. 도 4는 보다 작은 어드레스로의 감소를 나타낸다. 컬러코드는 HRPD 서브네트를 식별한다.
일시적 이동국 식별자(TMSI;Temporary Mobile Station Identifier) 영역 및 코드, 및 UATI가 식별 방안의 예인 경우, 대안적인 실시예가 다른 식별 방안을 수행할 수 있다. TMSI 및 UATI는 본 명세서에서 예로써 제공된다. 컬러 코딩 방안, 및 섹터 식별자 발생에 대한 상세한 설명이 하기에 개시된다.
도 5에서 식별자는 UATI 방안에 특정되어 일 실시예로 제공된다. 일 실시예에서 UATI는 UATI_IPv6 어드레스이다. UATI_IPv6 어드레스는 AN내에서 모바일 IP 홈 어드레스의 역할을 하며 패킷을 라우팅하는데 사용된다. 다른 말로, UATI는 AT의 무선 세션을 저장하는 네트워크 내에서 전체 IP 어드레스를 식별한다. 이런 방 식으로, UATI_IPv6는 세션 정보를 저장하는 AN에서 노드의 홈 어드레스가 된다.
본 명세서에서 사용되는 것처럼, AT 무선 세션을 유지하는 AN에서의 노드는 모바일 모드로 고려된다. 이런 의미에서, AN 통신에서 세션 정보의 위치는 IP 어드레스를 통해 네트워크 내에서 식별된다. 이러한 어드레스는 주어진 AT에 대해 MSID로서 제공되며, MSID는 주어진 세션으로 간주된다. AT가 새로운 액세스 포인트로 이동하는 경우, 정적(static) IP 어드레스는 상기 세션에 대한 세션 정보를 액세스하는데 사용될 수 있다.
현재 논의에서, AN 또는 세션 정보를 저장하는 액세스 네트워크 내에서의 노드는 모바일 노드로서 작용한다. 세션 정보를 액세스하기 위해 IP 어드레스를 유지하는 방안은 AT가 세션 정보를 저장하는 위치와 직접 통신하도록 액세스 포인트에 대해 충분한 정보를 제공함에 따라, 분산된 아키텍처를 제공한다. 이런 방식으로, 세션 정보 위치에 MSID를 매핑하는 조건이 소거된다.
TMSI는 TMSI 영역과 TMSI 코드를 포함한다. 일 실시예에서, 수행되는 IPv6 어드레스, TMSI 영역은 64 비트이고, TMSI 코드는 24 비트이다. TMSI 영역은 64 비트 IPv6 프리픽스(prefix)로 설정되며, TMSI 코드는 TMSI 영역내에서 독특한 식별자를 제공하도록 선택된다. 쌍의 TMSI 영역 및 TMSI 코드는, TMSI 영역이 전체적으로 독특한 한, 전체적으로 독특하다.
도 7은 이동국 식별자에 대한 TMSI 영역 및 TMSI 코드의 애플리케이션을 나타낸다. 도시된 것처럼, 제 1 부분은 TMSI 영역에 할당되며, 제 2 부분은 TMSI 코드에 할당된다. 추가적으로 TMSI 영역과 TMSI 코드 사이에는 예약된 부분이 제공 된다.
일 실시예에서, 예를 들어, 세션 정보의 IP 어드레스의 위치 식별자가 MSID로서 제공되며, 전체 위치 식별자는 보다 작은 수로 감소된다. 상기 개시된 바와 같이, 이러한 압축의 실시예는 컬러 코드를 사용한다. 하기에서는 이러한 MSID의 할당에 대한 컬러 코드의 애플리케이션 및 컬러 코드의 예가 제공된다. 하기의 실시예에서, AN은 모바일 노드로서 처리되며, 세션 정보를 저장하는 AN내의 위치는 위치 식별자를 통해 액세스된다. AT는 MSID로서 위치 식별자를 사용한다. 컬러 코딩과 같이 섹터 식별 방안의 사용을 통해, AT는 감소된 어드레스를 사용할 수 있으며, 각각의 액세스 포인트는 이러한 섹터 식별 방안의 체제(framework) 내에서 전체 어드레스를 재구성할 수 있다. 컬러 코딩은 섹터 식별 방안의 예로 제공된다. 대안적 실시예들이 감소된 어드레스를 제공하는 다른 방안을 구현할 수 있다.
컬러 코드들
하기에는 일 실시예가 개시되며, 컬러 코드들은 IS-856 지지 시스템에서 세션 이송을 용이하게 하는 서브네트과 함께 사용된다. 본 명세서에서 사용되는 것처럼, 액세스 네트워크(AN)는 하나 이상의 섹터 및 하나 이상의 서브네트를 포함할 수 있다.
그러나 하기의 설명은 IS-856 사항(specification)의 언어를 가정한 것이며, 대안적 실시예들이 제공되는 정의와 일치하는 다른 언어와 통합될 수 있다. 128 비트 어드레스와 같은 섹터 어드레스는 "섹터ID"로 간주된다. 섹터ID 및 IS-856의 UATI 구조가 도 5에 제공된다. 섹터ID는 "L"의 비트 길이를 가지며 2개 부분으로 분할된다. "n" MSB는 서브네트에 대한 식별자를 나타내며 하부(L-n) 비트는 서브네트 내의 특정 섹터를 식별한다. 도시된 것처럼, n은 서브네트 마스크의 길이이다. 길이(n)의 서브네트 마스크는 L-비트 값으로 그의 2진 표시는 (L-n) 연속 '0'으로 이어지는 n 연속 '1'로 구성된다.
도 6은 섹터ID에 대한 서브네트 마스크의 애플리케이션을 나타낸다. 섹터ID(예를 들어, UATI)에 대한 서브네트는 섹터 어드레스 및 서브네트 마스크의 로직 AND를 수행함으로써 얻어진다. 각각의 섹터는 섹터ID 및 서브네트 마스크를 나타내며, 섹터를 식별한다. 이런 방식으로, AT는 새로운 서브네트의 풋-프린트로의 엔트리(entry)를 인식한다. 다른말로, 서브네트마스크는 섹터ID의 서브네트 부분을 고립시킨다. UATI는 섹터ID로서 동일한 구조를 갖는다.
128-비트 UATI가 긴 코드 마스크에 고정되어, 액세스 및 제어 채널 메시지의 공간이 발송되는 128비트 UATI를 소모함에 따라 컬러코드가 IS-856에서 사용된다. 8비트 컬러 코드(CC)는 서브네트 어드레스에 대한 가명으로 사용된다. 컬러코드는 8비트 필드에서 발생하는 섹터ID의 서브네트 부분을 효과적으로 압축한다. 섹터의 서브네트가 변하는 경우, 컬러코드가 변한다. 유니캐스트 패킷에 대해, 제어 채널 및 액세스 채널의 미디엄 액세스 제어(MAC) 층 헤더는 컬러코드 UATI[23:0]로서 표시되는 UATI의 적어도 상당한 비트와 CC의 연결(concatenation)을 포함한다. 다른 말로, CC는 서브네트 부분을 대체한다. 컬러코드는 짧은 비트 길이를 가지며, 본 실시예에서는 단지 8 비트를 가져, 전반적으로 독특하지 않다. 이는 서브네트에 컬러코드를 할당하기 위한 설계 규칙의 수행을 유도한다.
상세하게는, AN은 컬러코드(ColorCode)를 위한 재-사용 스키마를 병합시킴으로써, 상이한 서브네트들 내의 인접 섹터들이 동일한 컬러코드를 나타내지 않도록 보장한다. 좀더 상세하게는, 컬러코드 재-사용 스키마는, 상이한 서브네트들에 존재하지만 동일한 컬러코드를 사용하는 두개 또는 그 이상의 이웃하는 섹터들을 갖는 섹터가 없도록 보장한다.
도 8은 일실시예에 따른 재-사용 스키마를 도시한다. AN은 다중 섹터들을 포함한다. 각 섹터들은 다중 서브네트들을 구비하는데, 모든 서브네트들이 도시되어 있지는 않다. 각각의 섹터는 임의의 개수의 서브네트들을 포함할 수 있다는 것을 인식해야 한다. 쉐이딩된 부분으로 도시된 바와 같이, 동일한 컬러 코드를 갖는 이웃하는 섹터들은 존재하지 않는다. 또한, 동일한 컬러 코드를 갖는 두 개의 이웃하는 섹터들은 존재하지 않는다.
소정의 서브네트 섹터(Subnet Sector)에 대해, AT 는 식별을 위해 (ColorCode ｜ UATI[23:0])을 이용한다. AN은 동일한 컬러 코드를 갖는 동일한 어드레스 서브네트를 이용하는 제어 채널(Control Channel) 상의 AT를 어드레싱한다. 컬러코드 값들은 동일한 AN 내에서 AN들에 대해 재사용될 것이라는 것이 가능하다.
목적지 AN은, AT가 AT에 의해 송신된 모든 액세스 채널(Access Channel) 캡슐의 맥 층(MAC Layer) 헤더 내의 "ColorCode ｜ UATI[23:0]"을 포함할 때, 소스 AN(Source AN)을 위치지정할 수 있게 된다. AT가 AN1에서 AN2로 이동함에 따라, AN1은 소스 AN으로써 참조되고, AN2는 목적지 AN으로써 참조된다. AT가 보고하는 컬러코드는 소스 AN과 조합된다. 이러한 정보는, AT가 새로운 서브네트에 입력될때 AT가 송신 하는 UATI요구(UATIRequest)을 포함하는 액세스 채널 캡슐 내에 포함된다.
목적지 AN에는 <Source ColorCode, TargetSectorID>를 소스 AN의 어드레스에 매핑시키는 테이블이 제공된다. 특정하게는, 각각의 목적지 AN 섹터에 대해, 테이블은 해당 섹터의 인접 서브네트들 각각의 컬러코드를 서브네트과 관련되어 있는 AN의 어드레스에 매핑시킨다. 목적지 AN은 테이블 내의 테이블 룩업을 수행함으로써 맥 층 헤더에 수신된 컬러코드에 해당하는 소스 AN의 어드레스를 결정한다.
도 8은 소스 서브네트과 목적지 서브네트으로 지정되는 인접 서브네트들의 두 개의 그룹들을 갖는 통신 시스템(500)을 도시한다. 소스 서브네트들은 소스 AN(520)DML 일부인 반면, 목적지 서브네트들은 목적지 AN(502)의 일부이다.
도 9는 목적지 AN(502)에 의해 유지되는 매핑 테이블(550)의 일부를 도시한다. 테이블(550)은 목적지 AN(502)의 섹터들 각각에 의해 분산 방식으로 유지될 수 있다. 예를 들어, 테이블(550)에서, 'y'로 설정되는, "목적지 섹터 ID"를 갖는 모든 로우들은 섹터 'y'를 관리하는 개체 내에 유지될 수 있다. 일단 목적지 AN(502)이 소스 AN(520)의 어드레스를 발견하면, 목적지 AN(502)은 소스 AN(520)에 위치된 AT에 대한 원하는 세션 정보를 식별한다. 그러한 컬러코드 매핑 테이블(550)은 소스 컬러코드와 조합된 104개의 최상위 비트들을 저장하는 컬럼을 갖는다. 그러므로, 목적지AN(502)은 이러한 컬럼으로부터 획득된 값을 AT로부터 획득된 UATI[23:0]과 연결시킴으로써 128-비트 UATI를 구성할 수 있다. 서브네트 마크스의 값이 104 미만일 때조차도, 128-비트 UATI를 재구성하기 위해 소스 컬러코드를 104-비트 값에 매핑시키는 대부분에 있어 손실이 없다. "ColorCode ｜ UATI[23:0]"는 제어 채널 및 액세스 채널 상에서 이용되고, AT를 식별하기 위해 역방향 채널 길이 코드 마스크에서 이용된다. 컬러코드의 값은 동일 서브셋 내에서는 동일하고, 이때 UATI[23:0]는 동일 서브셋 내에서는 고유하다. 그러므로, "SectorID[127:127-서브네트 마스크 UATI[23:0]"은 서브네트 마스크의 값에 따라 AT를 고유하게 식별한다. 소스 AN(520) 연산자는 테이블(550)을 매핑하는 목적지 AN(502) 컬러코드를 UATI[127:24]에 제공하기 위해, 목적지 AN(502) 연산자에게 104-비트 값들을 제공한다. 만일 소스 서브네트 마스크가 104 비트 미만이면, 소스 AN(502) 연산자는 104-비트 값을 생성하기 위해 "주간 비트"에 대한 고정 값을 선택한다.
목적지 AN(502)이 AT의 세션을 조회하기 위해 AT의 "ColorCode ｜ UATI[23:0]"을 소스 AN(520)에게 송신하면, "ColorCode ｜ UATI[23:0]"는 AT의 세션을 위치지정하기에 충분한 정보는 아니다. 다음의 예를 고려해보면:
경우 1) AT가 'a'섹터에서 'x'섹터로 이동하는 경우; 및
경우 2) AT가 'c'섹터에서 'z'섹터로 이동하는 경우.
각각의 경우에, 목적지 AN(502)은 동일한 컬러코드(예를 들어, 회색)을 세션 조회 요구 내의 소스 AN(520)에게 송신한다. 그러나, 소스 AN(520)은 컬러코드 값을 고유 서브섹에 매핑시킬 수 없다. 컬러코드를 고유한 서브네트에 매핑시키기 위해, 소스 AN(520)에는 <소스 컬러코드, 목적지 섹터ID>를 소스 컬러코드와 조합되는 서브네트의 MSB들에 매핑시키는 추가의 테이블이 제공되고, 세션 조회 요구는 목적지 섹터ID를 포함한다.
테이블(550)에서, 소스 코드는 소스 AN(520)의 컬러코드를 참조하고, 특정하게는 소스 AN(520)의 섹터 내의 서브네트를 참조한다. 목적지 섹터ID는 도8의 섹터들에 의해 식별된 바와 같은 목적지 AN(502)의 섹터ID를 참조한다.
연산자:
연산시, 일단 세션 정보 IP 어드레스 할당이 되면, 액세스되는 각각의 후속하는 액세스 지점은 세션을 유지하는데 필요한 정보를 수신할 것이다. 도 10은, 세션 정보 IP 어드레스가 AT로의 이동국 식별자(미도시됨)로써 할당된 후에, AN(620)에서의 처리를 도시한다. AT는 우선 위치 1(622)에 위치되고, 이때 초기 액세스 요구가 이루어진다. 세션이 설정되고 세션 정보는 AN(620) 내에 위치된 제어기(626)에 저장된다. 위치 1(622)로부터, AT는 NAP 1(624)를 통해 AN(620)에 액세스한다. 그 후, AT는 위치 2(632)로 이동하여 세션 유지를 원하게 된다. 위치 2(632)로부터, AT는 NAP 2(634)를 통해 AN(620)에 액세스한다. 이러한 예에서, 압축된 세션 정보 IP 어드레스가 AT에 할당된다. 압축된 세션 정보 IP 어드레스는 로컬에서는 고유하지만, 범용적으로 고유하지는 않다. 이동국 식별자가 수신할 때, AN(620)은 IP 어드레스로서 이동국 식별자를 처리한다. 즉, 이동국 식별자는 이러한 AT에 대한 세션 정보에 액세스하기 위한 목적지 IP 어드레스로써 판독된다.
AN(620)은 이동국 식별자에 관계된 모든 함수들에 대한 이동국 식별자로써 이러한 번호를 이용할 것이다. 또한, 이는 AT와 통신하기 위한 세션 정보를 위치지정시키기 위한 그러한 정보와 동시 사용된다. 단계(602)에서, AN은 MSID를 수신하여 그러한 MSID를 IP 어드레스로써 처리한다. 단계(604)에서, AN은 세션 정보 IP 어드레스가 압축되었는지를 결정한다. 만일 어드레스가 압축되지 않았다면, 단계(608)로 처리가 진행되고, 그렇지 않으면 단계(606)에서 액세스 네트워크는 압축된 IP 어드레스를 완전한 IP 어드레스로 매핑시킨다. 이는, AN이 AT가 현재 위치된 AN의 섹터 및 컬러 코드화 부분을 알 수 있도록 하여준다. 단계(608)에서, 액세스 네트워크는 목적지 어드레스로써 IP 어드레스를 갖는 패킷을 생성한다. 패킷은 제어기로부터 세션 정보를 요구하고, 이때 세션 정보는 세션 정보 IP 어드레스에 의해 식별된 제어기에 저장된다. 일실시예에서, 초기에 세션 정보 IP 어드레스를 할당하는 것은 제어기라는 것이 주지되어야 한다.
AT는 IP 어드레스의 압축 버전을 역방향 링크 상의 AN에 송신할 수 있다. 이러한 방식으로, 압축된 버전은 고유한 로컬 번호를 포함한다. AT가 아이들(idle) 타임일때 AT가 액세스 네트워크의 일부 또는 컬러 섹터 내에 남아있어야 할때, 압축 버전은 이동국 식별자로서 사용하기 위한 AT에 할당된다. AT가 아이들 타임이 아닐때, 액세스 네트워크는 완전한 IP 어드레스를 네트워크의 일부 또는 다양한 컬러 섹텨들 내에서의 이동을 예측하기 위해 할당할 것이다.
도 11은 세션 정보를 병합하는 MSID 할당을 지원하는 AT를 도시한다. AT(700)는 송수신기(702), 세션 정보 결정 유닛(710), 이동국 식별자 생성기(706), 및 프로세서(708)를 포함하고, 각각의 통신 버스(704)에 연결된다. AT(700)는 송수신기(702)를 통해 이동국 식별자를 수신하고, 이는 세션 정보 결정 유닛(710)에서 처리된다. 세션 정보 결정 유닛(710)은 세션 정보 IP 어드레스를 수신하거나 세션 정보의 조회 위치로의 다른 포인터를 수신하고, 그러한 정보를 이동국 식별자 생성기(706)에 제공한다. 이동국 식별자 생성기(706)는 송수신기(706)를 통해 전송하기 위한 식별자를 생성한다. 이동국 식별자 생성기(706)는 이동국 식별자 내에, 세션 정보 IP 어드레스를 포함하거나 세션 정보의 조회 위치로의 다른 포인터를 포함한다. 초기 액세스시, 이동국 식별자 생성기(706)는 랜덤 식별자일 수 있는 일시적 식별자를 생성한다. 세션 정보는 세션 정보의 조회 위치로의 포인터를 제공한다. 이러한 방식으로, 정확한 저장 위치가 필요치 않게 되고, 세션 정보에 액세스하는데 충분한 정보가 된다.
본 명세서에서 설명된 바와 같이, 이동국 식별자로서 이용하기 위한 세션 정보 IP 어드레스는 무선 통신 시스템과 협력하여 IP 통신을 처리하기 위해 분산 아키텍처를 용이하게 한다. 세션 정보 IP 어드레스는 소정의 AT에 대한 세션 정보의 저장 위치를 식별한다. AT는 세션 정보로의 포인터를 효과적으로 운반하고, 이때 액세스 지점은 세션 정보에 직접 액세스할 수 있다. 이로 인해, 각각의 AT 및 세션 정보의 조합된 위치에 대한 정보를 매핑 정보를 저장할 필요가 없게 된다. 추가로, 이로 인해 그러한 매핑으로 인해 발생하는 지연이 없게 된다. 이러한 세션 정보 IP 어드레스는 고유한 로컬 값을 사용하기 위해 압축될 수 있다. 압축된 버전은 비트 공간을 유지하고, 다음의 액세스 지점으로의 재 위치지정 상의 처리 복잡도를 감소시킨다.
당업자들은, 정보 및 신호는 임의의 다양한 상이한 기술들을 이용하여 표시될 수 있다는 것을, 이해할 것이다. 예를 들어, 위에서 설명을 통해 참고될 수 있는 데이터, 지시어, 명령어, 정보, 신호, 비트, 심볼 및 칩은 전압, 전류, 전자기 파, 자계 또는 입자, 광 자기장 또는 입자, 또는 그것들의 임의의 결합들에 의해 표시될 수 있다.
당업자들은, 본 명세서에서 설명된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 도식적 논리 블록, 모듈, 회로, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 그 두 가지의 결합으로써 구현될 수 있다는 것을 인식한다. 이러한 하드웨어 및 소프트웨어의 상호 호환성을 좀더 명료히 도시하기 위해, 다양한 도식적 소자들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들은 그것들의 기능성들의 관점에서 설명하여왔다. 그러한 기능성이 하드웨어 또는 소프트웨어로써 구현되는지는, 전체 시스템 상에서의 특정 애플리케이션 및 설계 제한 사항에 따른다. 당업자는 각각의 특정 애플리케이션에 대한 가변 방식으로 그러한 기능성을 구현할 것이지만, 그러한 구현 결정은 본 발명의 사상 및 범주를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에서 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 도식적 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들은 일반적 범용 프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램 가능 논리 디바이스, 별개의 게이트 또는 트랜지스터 논리 장치, 별개의 하드웨어 소자들, 또는 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 임의의 결합에 의해 구현 또는 수행될 수 있다. 일반적 범용 프로세서는 마이크로 프로세서일 수 있으나, 프로세서는 임의의 기존 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 도는 상태 기기일 수 있다. 프로세서는 또한 DSP와 마이크로 프로세서의 결합, 다수의 마이크로 프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 또는 그 이상의 마이크로 프로세서들, 또는 임의의 다른 구성들과 같은 계산 디바이스들의 결합으로써 구현될 수 있다.
본 명세서에서 설명될 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈, 또는 그것들 두가지의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 휴대용 디스크, CD-ROM, 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적 저장 매체는 프로세서에 결합되고, 프로세서는 저장 매체 상의 정보를 판독하고 저장 매체에 정보를 기록할 수 있다. 대안으로써, 저장 매체는 프로세서와의 통합식일 수 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC에 상주할 수 있다. ASIC는 사용자 단말에 상주할 수 있다. 대안으로써, 프로세서 및 저장 매체는 별개의 소자들로써 사용자 단말에 상주할 수 있다.
개시된 실시예들의 이전 설명은 당업자로 하여금 본 발명을 이용할 수 있도록 하기 위해 제공된 것이다. 이러한 실시예에 대한 다양한 변형예들은 당업자들에게 자명할 것이고, 본 명세서에서 한정된 일반적 원리들은 본 발명의 사상 또는 범주를 벗어나지 않으면서 다른 실시예들에 적용 가능할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 명세서에 도시된 실시예들로 제한되는 것이 아니라, 본 명세서에 개시된 원리들 및 새로운 특징들과 일치되는 폭넓은 범주를 갖게 된다.

Claims (22)

  1. 고데이터율 패킷 데이터 통신에 적합한 트랜시버 수단; 및
    현재의 데이터 통신 세션에 대한 세션 정보의 위치를 제공하는 세션 정보 식별수단을 포함하며, 상기 위치정보는 상기 이동국 외부의 저장위치를 식별하는 액세스 단말.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 세션 정보의 위치는 제 1인터넷 프로토콜(IP) 어드레스에 의하여 식별되는 액세스 단말.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 트랜시버 수단은 상기 세션 정보의 위치를 수신하고 상기 세션 정보의 위치를 상기 세션 정보 식별수단에 제공하는 액세스 단말.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 세션 정보 식별수단은,
    상기 세션 정보의 위치를 수신하기에 적합한 세션 정보 결정수단; 및
    상기 이동국 식별자로서 상기 세션 정보의 위치를 사용하는 이동국 식별자 생성기를 포함하는 액세스 단말.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 이동국 식별자 생성기는 상기 세션 정보의 위치에 포인터를 제공하는 액세스 단말.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 이동국 식별자 생성기는 상기 세션 정보의 위치를 수신하기전에 초기 랜덤 식별자를 제공하는 액세스 단말.
  7. 제 6항에 있어서, 액세스 요구를 초기화하는데 적합한 프로세서를 더 포함하며, 상기 액세스 요구는 세션을 초기화하는 액세스 단말.
  8. 제 4항에 있어서, 상기 이동국 식별자 생성기는 상기 세션 정보의 위치에 대한 압축 버전을 제공하는 액세스 단말.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 세션 정보의 위치는 인터넷 프로토콜(IP) 어드레스에 의하여 식별되며, 상기 IP 어드레스는 상기 위치의 압축 버전을 사용하여 구성되는 액세스 단말.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 이동국 식별자 생성기는 이동국 식별자로서 상기 IP 어드레스의 부분을 제공하는 액세스 단말.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 IP 어드레스의 부분은 통신 시스템의 현재 부분내에서 국부적으로 고유한 액세스 단말.
  12. 인터넷 프로토콜(IP) 통신들을 지원하는 무선 통신 시스템에서 통신 세션을 위한 방법으로서,
    제 1통신 세션에 대한 요구를 수신하는 단계;
    상기 제 1통신 세션을 설정하는 단계;
    상기 제 1통신 세션의 세션 정보를 제 1위치에 저장하는 단계;
    상기 제 1위치에 대한 세션 정보 IP 어드레스를 결정하는 단계; 및
    상기 제 1통신 세션에 참여하는 액세스 단말에 대한 이동국 식별자에 상기 세션 정보 IP 어드레스를 할당하는 단계를 포함하는 통신 세션을 위한 방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 이동국 식별자는 상기 무선 통신 시스템의 부분에 대응하는 컬러 코드를 포함하는 통신 세션을 위한 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 컬러 코드는 섹터 식별값의 압축버전인 통신 세션을 위한 방법.
  15. 인터넷 프로토콜(IP) 통신들을 지원하는 무선 통신 시스템에서 통신 세션을 위한 장치로서,
    제 1통신 세션을 위한 요구를 수신하는 수단;
    상기 제 1통신 세션을 설정하는 수단;
    상기 제 1통신 세션에 대한 세션 정보를 제 1위치에 저장하는 수단;
    상기 제 1위치에 대한 세션 정보 IP 어드레스를 결정하는 수단; 및
    상기 제 1통신 세션에 참여하는 액세스 단말에 대한 이동국 식별자에 상기 세션 정보 IP 어드레스를 할당하는 수단을 포함하는 통신 세션을 위한 장치.
  16. 인터넷 프로토콜(IP) 통신들을 지원하는 무선 통신시스템에서 통신 세션을 위한 방법으로서,
    이동국 식별자를 포함하는 메시지를 액세스 단말로부터 수신하는 단계;
    상기 이동국 식별자로부터 세션 정보 IP 어드레스를 추출하는 단계;
    상기 세션 정보 IP 어드레스를 사용하여 세션 정보를 요구하는 단계;
    상기 세션 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 액세스 단말을 사용하여 상기 통신 세션을 처리하는 단계를 포함하는 통신 세션을 위한 방법.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 세션 정보 IP 어드레스는 압축된 값이며;
    상기 방법은,
    완전 IP 어드레스에 상기 세션 정보 IP 어드레스를 매핑하는 단계; 및
    상기 완전 IP 어드레스를 사용하여 IP 패킷을 생성하는 단계를 포함하는 통신 세션을 위한 방법.
  18. 인터넷 프로토콜(IP) 통신들을 지원하는 무선 통신 시스템에서 통신 세션을 위한 장치로서,
    이동국 식별자를 포함하는 메시지를 액세스 단말로부터 수신하는 수단;
    상기 이동국 식별자로부터 세션 정보 IP 어드레스를 추출하는 수단;
    상기 세션 정보 IP 어드레스를 사용하여 세션 정보를 요구하는 수단;
    상기 세션 정보를 수신하는 수단; 및
    상기 액세스 단말을 사용하여 상기 통신 세션을 처리하는 수단을 포함하는 통신세션을 위한 장치.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 세션 정보 IP 어드레스는 압축된 값이며;
    상기 장치는,
    완전 IP 어드레스에 상기 세션 정보 IP 어드레스를 매핑하는 수단; 및
    상기 완전 IP 어드레스를 사용하여 IP 패킷을 생성하는 수단을 포함하는 통신 세션을 위한 장치.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 압축된 값은 상기 무선 통신 시스템의 부분내에서 국부적으로 고유한 통신 세션을 위한 장치.
  21. 인터넷 프로토콜(IP) 통신들을 지원하는 무선 통신시스템에서의 세션 홀더로서,
    상기 세션 홀더에는 IP 어드레스가 할당되며;
    상기 세션 홀더는,
    엘리먼트를 식별하는 목적지 부분을 가진 요구 메시지를 수신하는 수신기,
    제 1세션에 대한 세션 정보를 저장하는 메모리 저장유닛, 및
    상기 요구 메시지에 대한 응답을 전송하는 송신기를 포함하며, 상기 응답은 상기 제 1세션에 대한 세션 정보의 적어도 일부분을 포함하는 세션 홀더.
  22. 인터넷 프로토콜(IP) 통신들을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 인프라스트럭처 엘리먼트로서,
    이동국 식별자를 포함하는 통신을 액세스 단말로부터 수신하는 수신기;
    상기 수신기에 접속되며, 상기 이동국 식별자로부터 세션 홀더 IP 어드레스를 결정하는 프로세서; 및
    상기 통신의 세션정보에 대한 IP 요구를 액세스 단말에 전송하는 수단을 포함하며, 상기 IP 요구는 상기 세션 홀더 IP 어드레스를 목적지 어드레스로서 사용하는 인프라스트럭처 엘리먼트.
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