KR20060045917A

KR20060045917A - ＩＰｖ４ 및 ＩＰｖ６을 지원하기 위한 ＩＰ 주소 설정

Info

Publication number: KR20060045917A
Application number: KR1020050037762A
Authority: KR
Inventors: 김용호; 류기선
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2005-05-04
Publication date: 2006-05-17
Also published as: KR101166765B1; EP1745600A1; CA2565884C; AU2005241846A1; WO2005109767A1; EP1745600A4; BRPI0510726A; CA2565884A1; JP2007536788A; IL179083A0; JP4364277B2; AU2005241846B2; US7801078B2; US20050265360A1; IL179083A; MXPA06012959A

Abstract

특정한 인터넷 프로토콜 (IP) 제어 메시지들을 방송하기 위해 사용되는 방송 전용 연결 지시자는 IPv4 및 IPv6의 바람직한 IP 주소 설정을 가능하게 만들어준다. 본 발명은 네트워크와 기지국 및 적어도 하나의 이동국을 포함하는 광대역 무선접속 시스템(Broadband Wireless Access System)에서, 상기 기지국이 모바일(Mobile) IPv4 주소 설정을 위한 메시지를 전송하는 방법에 있어서, 상기 네트워크로부터 에이전트 광고(Agent Advertisement) 메시지를 수신하는 단계 및 상기 기지국에 속하는 모든 모바일 IPv4 이동국에, 특정 연결 식별자(CID; Connection Identifier)를 이용하여 상기 에이전트 광고(Agent Advertisement) 메시지를 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.

IPv4 , IPv6

Description

ＩＰｖ４ 및 ＩＰｖ６을 지원하기 위한 ＩＰ 주소 설정{IP ADDRESSING TO SUPPORT IPv4 AND IPv6}

도 1 은 광대역 무선접속 시스템에 있어서, 이동국의 초기화 수행 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.

도 2 는 모바일 IP(Mobile IP) 를 지원하는 네트워크를 나타낸 일실시예 구성도.

도 3 은 모바일 IPv4의 에이전트 광고 (Agent Advertisement) 와 IPv6의 라우터 광고 (Router Advertisement) 를 전송하는 방법을 나타낸 설명도.

도 4 는 본 발명에 따라, 기지국이 네트워크에서 전송되는 IP 관련 메시지를 이동국들에게 전송하는 방법을 나타낸 제 1 실시예 흐름도.

도 5 는 본 발명에 따라, 기지국이 네트워크에서 전송되는 IP 관련 메시지를 이동국들에게 전송하는 방법을 나타낸 제 2 실시예 흐름도.

도 6 은 본 발명에 따라, 기지국이 네트워크에서 전송되는 IP 관련 메시지를 이동국들에게 전송하는 방법을 나타낸 제 3 실시예 흐름도.

도 7 은 본 발명에 따라, 기지국이 네트워크에서 전송되는 IP 관련 메시지를 이동국들에게 전송하는 방법을 나타낸 제 4 실시예 흐름도.

도 8 은 본 발명에 따라, 기지국이 유휴 모드의 이동국들에게 에이전트 광고 메시지를 전송하는 방법을 나타낸 제 1 실시예 흐름도.

도 9 는 본 발명에 따라, 기지국이 유휴 모드의 이동국들에게 라우터 광고 메시지를 전송하는 방법을 나타낸 제 2 실시예 흐름도.

본 발명은 광대역 무선 접속 시스템에 적용되는 아이피(Internet Protocol: IP) 주소 설정 제어 메시지 전송 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 모바일 IPv4 및 IPv6 (Mobile IPv4, IPv6) 를 지원하기 위해 주소 설정을 위한 메시지를 방송 또는 멀티캐스트 형태로 전송하는 방법에 관한 것이다. 그리고, 본 발명은 이동국의 전력 소모를 최소화하기 위한 유휴(idle)모드를 모바일 IPv4 또는 IPv6를 사용하는이동국이 지원할 수 있도록 하는 방법에 관한것이다.

무선 접속 시스템과 관련된 통신 프로토콜들을 고려하면, 망 계층에서, 인터넷을 통한 데이터 패킷 통신을 허용하기 위해서, 인터넷 프로토콜(IP)이 패킷들을 위한 주소설정(addressing) 및 라우팅(routing)을 제공한다. 여기서, 인터넷을 통해 접속한 각 장치(사용자 단말, 이동 단말, 무선 접속 장치, 등)는 제대로 인지되고 다른 장치들과 구분될 수 있게 IP 주소의 설정이 필요하다.

IPv4 및 IPv6라고 불리는 인터넷 프로토콜들이 개발되었다. 32-비트 주소들을 이용하는 IPv4는, 인터넷에 연결되는 각 장치가 자기만의 IP 주소가 필요하기 때문에, 인터넷 통신의 증가로 인하여 한계가 있다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 32- 비트 주소들이 곳 고갈되기 때문에, 128-비트를 이용하는 IPv6라는 개선안이 개발되었다.

많은 무선 망들과 장치들은 아직 IPv4 주소 사용을 사용하며 IPv6 주소 사용을 지원하지 않는다. 앞으로는 망과 장치들이 IPv6만을 지원하도록 개발되고 있기 때문에, 모든 망들과 장치들이 IPv4 주소 사용에서 IPv6 주소 사용으로 변환될 때 까지, 망과 자이들이 IPv4 및 IPv6를 동시에 모두 지원하는 해결책이 바람직하며 필요하다.

모바일 IPv4 지원하는 네트워크의 구성은 홈 에이전트(Home Agent; 이하 'HA')와 외부 에이전트 (Foreign Agent; 이하 'FA') 및 이동국으로 이루어진다.

모바일 IPv4 동작 방법은 다음과 같다. 이동 노드가 에이전트 광고 메시지를 받고 자신이 홈 네트워크(Home Network) 에 있는지 외부 네트워크 (Foreign Network) 에 있는지를 판단한다. 그리고, 외부 네트워크에서 획득한 CoA (Care-of-Address) 를 HA 에 등록한다.

표 1 은, 모바일 IPv4 에 있어서, 방송되는 에이전트 광고 (Agent Advertisement) 메시지의 일례를 나타낸 것이다. 모바일 IP 에서 이동국으로 FA/HA 에 관한 정보를 방송할 경우에는 표 1 에 나타낸 에이전트 광고 메시지를 이용할 수 있다.

모바일 IPv6 비기반 주소 자동구성 (Stateless Address Autoconfiguration) 에 있어서, 기지국의 도움에 의한 주소 설정 방법은 다음과 같다.

먼저, 호스트(이동국)는 링크-로컬 프리픽스(link-local prefix) 인 FE80::/64 과 48-bit의 인터페이스 식별자 (Interface Identifier) 로 임시 링크-로컬 주소를 유도한다. 그리고, 임시 링크-로컬 주소의 유일성을 검사하기 위하여, 이웃 요청(Neighbor Solicitation) 메시지를 망에 방송함으로써, 주소 중복 검사 (duplicate address detection) 를 수행하고, 임시 링크-로컬 주소가 중복되지 않은 경우, 라우터 요청(Router Solicitation) 메시지를 전송 한다. 그리고, 라우터 광고 메시지를 수신하여 글로벌 주소(Global Address)를 유도한다.

표 2 는 IPv6 에 있어서, 이웃 요청 (Neighbor Solicitation) 메시지의 일례를 나타낸 것이다.

Type	Code	Checksum
Reserved
Target Address
Options...

표 3 은 IPv6 에 있어서, 이웃 광고 (Neighbor Advertisement) 메시지의 일례를 나타낸 것이다.

Type			Code	Checksum
R	S	O	Reserved
Target Address
Options...

표 4 는 IPv6 에 있어서, 라우터 요청 (Router Solicitation) 메시지의 일례를 나타낸 것이다.

Type	Code	Checksum
Reserved
Options...

표 5 는 IPv6 에 있어서, 라우터 광고 (Router Advertisement) 메시지의 일례를 나타낸 것이다.

Type	Code			Checksum
CurHop Limit	M	O	Reserved	Router Lifetime
Reachable Time
Retrans Timer
Options...

표 6 은, 종래 기술에 있어서 광대역 무선 접속 시스템에서 정의하는 16 비트 연결 식별자 (CID; Connection Identifier) 의 일례를 나타낸 것이다.

CID	Value	Description
Initial Ranging	0x0000	Used by SS and BS during initial ranging process
Basic CID	0x0001 m	The same value is assigned to both the DL and UL connection
Primary Management	m+1 2m	The same value is assigned to both the DL and UL connection
Transport CIDs and Secondary Mgt CIDs	2m+1 0xFE9F	For the secondary management connection, the same value is assigned to both the DL and UL connection
Multicast CIDs	0xFEA0 0xFEFE	For the DL multicast service, the same value is assigned to all MSSs on the same channel that participate in the connection
AAS initial ranging CID	0xFEFF	A BS supporting AAS shall use this CID when allocating an Initial Ranging period for AAS devices
Multicast polling CIDs	0xFF00 0xFFFD	A SS may be included in one or more multicast polling groups for the purposes of obtaining bandwidth via polling
Padding CID	0xFFE	Used for transmission of padding information by SS and BS
Broadcast CID	0xFFF	Used for broadcast information that is transmitted on a DL to all SS

상기 연결식별자는 기지국과 이동국의 매체접속제어(Medium Access Control; 이하 'MAC') 계층 내의 동등한 피어(peer)들에 대하여 연결을 식별하는 단방향의 매체접속제어 계층 주소이며, 각 연결은 크게 다음과 같이 이루어진다.

기본연결 (Basic Connection) 은 레인징 (Ranging) 동안에 설정되며, 지연에 민감한 MAC 관리 메시지들을 전송하기 위하여 사용되는 연결을 의미한다. 제 1 관리연결 (Primary Connection) 은 지연에 민감하지 않은 MAC 관리 메시지들을 전송하기 위하여 레인징 (Ranging) 동안에 설정되는 연결을 의미한다. 한편, 제 2 관리연결(Secondary Connection)은 표준기반 메시지(standard-based message(DHCP, TFTP, ..))를 전송하기 위해 사용되는 연결을 의미한다. 또한, 전송연결(Transport Connection) 은 사용자 데이터를 전송하기 위하여 사용되는 연결이다.

도 1 은 광대역 무선접속 시스템에 있어서, 이동국의 초기화 수행 과정을 나타낸 일실시예 흐름도이다. 도 1 을 참조하면, 이동국이 최초 전원을 켜면 하향 채널을 검색하고, 기지국과의 상/하향 동기를 획득한다 (S111). 그리고, 기지국과 레인징을 수행하여 상향전송 파라미터를 조정하고 (S112), 기지국으로부터 기본관리연결 식별자와 제 1 관리연결 식별자를 할당 받아, 기지국과 기본 성능에 대한 협상을 수행한다 (S113). 이동국에 대한 인증을 실시한 (S114) 후에, 이동국을 기지국에 등록한다 (S115). IP로 관리되는 이동국은 기지국으로부터 제 2 관리연결 식별자를 할당 받아 제 2 관리연결 식별자를 통해 IP 연결을 설정한다 (S116). 현재 날짜와 시간을 설정한다 (S117). 이동국의 구성 파일을 제 2 관리연결 식별자를 통해 TFTP 서버로부터 다운로드하여 (S118), 미리 준비된 서비스에 대한 연결을 설정한다 (S119).

다음은 종래 기술에 따른 모바일 IPv4 또는 IPv6 를 이용한 IP 연결 설정 절차는 다음과 같다.

먼저, 모바일 IPv4 를 이용한 연결 설정 절차는 다음과 같다. 현재 대부분의 인터넷 환경에서 사용되는 IP 는, IP 주소를 이용하여 어떤 노드 (호스트 또는 라우터)의 접속점을 유일하게 식별할 수 있다고 가정한다. 이 경우, 임의의 노드가 자신에게 전송되는 데이터그램을 수신하기 위해서는, 자신의 IP 주소를 포함하는 네트워크 내에 위치해야 한다. 따라서, 임의의 노드가 자신의 IP 주소를 포함하는 네트워크 내에 위치하지 않는다면, 데이터그램은 전송될 수 없다.

어떤 노드가 통신을 유지한 채로 그 접속 점을 바꿀 수 있게 하기 위해서는　 다음 두 가지 방법 중 하나가 채택되어야 한다. 첫째, 접속 점이 바뀔 때 마다 노드는 자신의 IP 주소를 바꾸거나, 둘재, 이동한 호스트의 주소가 인터넷 전체에 전송되어야 한다.

상기와 같은 방법은 모두가 문제를 가진다. 즉, 첫번째 방법은 노드의 위치가 변경되었을때, 노드가 전송계층과 그 상위계층의 연결을 유지하는 것을 어렵게 만든다. 또한 두번째 방법은 향후 이동 노드의 수가 증가한다고 가정하였을 때, 실제로 적용하기가 어려운 방법이다. 따라서, 인터넷에서 노드의 이동성을 지원하기 위해서는 좀 더 확장적인 기술이 요구되며, 이런 이동성을 지원하기 위해 방안이 모바일 IP 이다.

도 2 는 모바일 IP 를 지원하는 네트워크를 나타낸 일실시예 구성도이다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 모바일 IP 를 지원하기 위한 네트워크는, 기본적으로 HA(21) 와 FA(22) 및 이동 노드(23)로 이루어진다.

HA 와 FA 는 이동 노드(23)에 데이터그램을 전송해 주기 위한 노드이다. 이동 노드가 상대방 노드 (Correspondent Node)(24) 와 통신 중에, 홈 네트워크에서 에서 외부 네트워크로 이동하였을 경우, 이를 지원하기 위한 절차를 필요로 하게 된다. 모바일 IP 는 다음과 같은 과정을 거쳐 동작한다.

먼저, 이동 노드(23)는 에이전트 발견을 위한 과정을 수행한다. 즉, 이동 노드는 에이전트나 외부 에이전트를 의미하는 이동성 에이전트(mobility agent)는 기존의 인터넷에서 인터넷 호스트가 라우터를 발견하고자 할 때 사용하는 방법(ICMP(Internet Control Message Protocol) router discovery)과 유사한 방법인 에이전트 광고 메시지를 통해 자신의 존재를 알린다. 선택적으로, 이동 노드(23)가 에이전트 획득 메시지를 이용하여 에이전트 광고 메시지를 얻을 수 있다. 상기 에이전트 광고 메시지를 수신한 이동 노드(23)는 자신이 홈 네트워크에 있는지를 판단한다.

그리고, 이동 노드(23)가 외부 네트워크에 있다고 판단될 경우, 이동 노드의 COA (Care-of Address) 를 HA (21)에 등록한다. 즉, 상기 에이전트 발견 절차에 의해, 이동 노드가 외부 네트워크에 있다고 판단되면, 이동 노드와 HA 는 등록 요청과 등록 응답 메시지를 교환함으로써 이동 노드(23)의 COA(Care-of Address)를 HA(21)에 등록한다.

COA에는 FA(22)를 이동 노드의 COA로 사용하는 외부 에이전트 COA와, 동적 호스트 설정 프로토콜(Dynamic Host Configuration Protocol; 이하 'DHCP')에 의해 임시 IP 주소를 이동 노드에 할당하는 Co-located COA 등의 두 가지 방법이 사용될 수 있다. 이들 등록 메시지들은 사용자 데이터그램 프로토콜(User Datagram Protocol; 이하 'UDP') 포트 434번을 사용하며, 이동 노드의 COA와 존속시간(lifetime)등을 포함하고 있다.

IPv6의 비기반 주소 자동 구성(Stateless Address Autoconfiguration)에 따라 종래 기술의 동작을 설명하면 다음과 같다. 호스트(이동국)는 링크-로컬 프리픽스 (link-local prefix) 인 FE80::/64 과 64-bit의 인터페이스 식별자 (Interface identifier) 로 임시 링크-로컬 (link-local) 주소를 유도한다. 그리고, 유도된 임시 링크-로컬 주소의 유일성을 검사하기 위하여 이웃 요청(Neighbor Solicitation) 메시지를 네트워크에 방송함으로써, 주소 중복 검사 (duplicate address detection)를 수행한다. 검사 결과, 주소가 중복된 경우에는, 중복된 호스트로부터 이웃 광고 (Neighbor Advertisement) 응답 메시지가 전송된다.

검사 결과, 주소가 중복되지 않은 경우에는 호스트(이동국)는 라우터 요청(Router Solicitation) 메시지를 전송한다. 그리고, 전송받은 라우터 광고 (Router Advertisement) 메시지로 글로벌 주소를 유도한다.

도 3 은 광대역 무선 접속 시스템에 있어서, 모바일 IPv4의 에이전트 광고 (Agent Advertisement) 와 IPv6의 라우터 광고 (Router Advertisement) 를 지원하는 방법을 나타낸 설명도이다.

도 3 에 도시된 바와 같이, 기지국(32)은, 네트워크(31)에서 방송되는 모바일 IPv4의 에이전트 광고 혹은 IPv6의 라우터 광고를 수신한다. 기지국은 이를 각 이동국에 전송하기 위해 제 2 관리연결 (Secondary Management Connection)을 사용하여 유니캐스트(Unicast)로 전송한다. 여기서, 기지국은 이동국이 네트워크에 등록하는 과정에서 제 2 관리연결 식별자를 할당하게 된다.

종래 기술에 따른 광대역 무선 접속 시스템에 있어서, 네트워크에서 방송되는 모바일 IPv4 의 에이전트 광고 (Agent Advertisement) 혹은 IPv6의 라우터 광고 (Router Advertisement) 는 제 2 관리 연결을 사용하여 현재 기지국(32)에 있는 모든 이동국(31)들에게 개별적으로 전송된다. 상기 에이전트 광고 및 라우터 광고는 모든 이동국들에게 공통적으로 방송되는 메시지임에도 불구하고, 개별적으로 전송됨으로써, 무선 자원의 낭비를 가져오는 문제점이 있었다.

광대역 무선 접속 시스템에서는 이동국의 전력 소모를 최소화하기 위하여 유휴모드(Idle Mode)를 지원한다. 유휴모드 동안 이동국은 동일한 페이징 영역(Paging Zone)에 포함되는 기지국간의 이동시 핸드오프 절차를 수행할 필요가 없다. 그러므로 이동국은 핸드오프 절차를 위한 상향(Uplink) 정보 전송을 하지 않아도 되기 때문에 그로 인한 전력 소모를 절감할 수 있다.

일반적인 유휴모드(Idle Mode)의 동작은 다음과 같다. 페이징 영역은 페이징 그룹이라는 다수 개의 기지국이 담당하는 전체 영역으로 정의되는데, 같은 페이징 영역에 포함되는 기지국들은 같은 값의 페이징 주기(Paging_Cycle)와 페이징 오프셋(Paging_Offset)을 갖는다.

이동국은 기지국에 유휴모드로의 전환을 요청할 수 있고, 기지국은 자신의 페이징 영역 아이디(Paging-Zone ID)와 그에 따른 페이징 주기와 페이징 오프셋을 전달함으로써 해당 이동국을 유휴모드 상태로 전환시킬 수 있다.

유휴모드 동안, 이동국은 약속한 페이징 주기마다 기지국으로부터 방송 형태로 전달되는 페이징을 통해서 계속 유휴모드를 유지할 것인지 종료할 것인지를 판단하는 것이 가능하다. 유휴모드에 있는 이동국이 전송해야할 트래픽이 발생한 경우, 이동국은 언제든지 유휴모드를 종료하는 것이 가능하다. 유휴모드에 있는 이동국에게 전달해야 할 트래픽이 발생한 경우, 기지국은 페이징을 통하여 이동국으로 하여금 유휴모드를 종료하도록 할 수 있다. 유휴모드에 있던 이동국이 이동하여 다른 페이징 영역으로 이동했거나 동기를 상실하는 등의 이유로 정해진 시간에 페이징을 수신하지 못하는 경우, 이동국은 유휴모드를 종료한다.

따라서, 유휴모드로 들어간 이동국은 전송 받거나, 전송해야 할 정보가 없는 한, 주기적인 페이징을 정상적으로 수신함으로써 핸드오프 절차를 수행하지 않고도 동일한 페이징 영역에서의 자유로운 이동을 보장 받을 수 있다.

정지상태인 혹은 이동중인 이동국(이하 '고정/이동단말')이 유휴모드로 전환하는 절차를 설명하면 다음과 같다.

1) 먼저, 고정/이동단말은 유휴모드로 전환하기 위해서 서비스 기지국에게 유휴모드 요청 메시지를 전달한다.

2) 서비스 기지국은 페이징그룹 아이디와 페이징 주기, 페이징 오프셋 값을 유휴모드 응답 메시지를 통해 고정/이동단말에게 전달하며, 고정/이동단말과의 연결 정보 및 고정/이동단말에게 할당된 무선 자원 등을 해제한다.

표 7 은 종래의 등록 해제 요청(DREG-REQ)메시지를 사용하여 고정/이동단말이 기지국에 유휴모드를 요청하는 메시지의 일례를　 나타낸 것이다.

Syntax	Size	Notes
DREG-REQ message format () {
Management message type = 49	8 bits
De-registration_Request_Code	8 bits	0x00 = SS de-registration request from BS and network 0x01 = request for MSS de-registration from Service BS and initiation of MSS Idle Mode 0x02 - 0xFF = Reserved
TLV encoded parameters	variable
}

DREG-REQ의 De-registration_Request_Code가 0x01(유휴모드 개시요청)로 설정되면, 다음과 같은 정보가 DREG-REQ 메시지에 포함되어 고정/이동단말에게 전달된다. 표 8 은 등록 해제 요청(DREG-REQ)메시지의 TLV 인코딩을 나타낸 일례이다.

Name	Type	Length	Value
Paging Cycle Request	?	2	Requested cycle in which the paging message is transmitted within the paging group
Idle Mode Retain Information	nn	1	MSS request for Paging Controller retention of network re-entry related MAC management message MSS service and operational information to expedite future network re-entry from Idle Mode. For each bit location, a value of 0 indicates the information associated with the specified MAC management message is not requested to be retained and managed, a value of 1 indicates the information is requested to be retained and managed. Bit #0: Retain MSS service and operational information associated with SBC-REQ/RSP MAC management messages Bit #1: Retain MSS service and operational information associated with PKM-REQ-RSP MAC management messages Bit #2: Retain MSS service and operational information associated with PKM-REQ-RSP MAC management Bit #3: Retain MSS service and operational information associated with Network Address Bit #4: Retain MSS service and operational information associated with Time of Day Acquisition Bit #5: Retain MSS service and operational information associated with TFTP MAC management messages Bit #6: Retain MSS service and operational information associated with Full service (MAC state machines, CS classifier information, etc.)

표 9 는 종래의 등록 해제 명령(DREG-CMD) 메시지를 사용하여, 기지국이 고정/이동단말에게 전달하는 유휴모드 응답 메시지의 일례를 나타낸 것이다.

Syntax	Size	Notes
DREG_CMD_Message_Format () {
Management Message Type = 29	8 bits
Action Code	8 bits
TLV encoded parameters	variable
}

표 10 은 등록 해제 명령(DREG-CMD)의 수행 코드의 일례를 나타낸 것이다.

Action Code	Action
0x00	SS shall leave the current channel and attempt to access another channel
0x01	SS shall listen to the current channel but shall not transmit until an RES-CMD message or DREG_CMD with Action Code 0x00 is received
0x02	SS shall listen to the current channel but only transmit on the Basic, Primary Management, and Secondary Management Connections
0x03	SS shall return to normal operation and may transmit on any of its active connections
0x04	SS shall terminate current Normal Operations with the BS; the BS shall transmit this action code only in response to any SS DREG-REQ
0x05	Require MSS de-registration from Serving BS and request initiation of MSS Idle Mode
0x06	The MSS may retransmit the DRGE-REQ message after the time duration (REQ-duration) given by
0x07	The MSS shall not retransmit the DREG-REQ message and shall wait for the DREG-CMD message
0x08 ~ 0xFF	Reserved

DREG-CMD의 Action Code가 0x05로 설정되면(유휴모드 허가), 다음과 같은 정보가 DREG-CMD 메시지에 포함되어 고정/이동단말에게 전달된다.

표 11 은 등록 해제 명령(DREG-CMD)의 TLV 인코딩을 나타낸 것이다.

Name	Type	Length	Value
Paging Information	?	4	Bits15:0 PAGING_CYCLE-cycle in which the paging message is transmitted within the paging group Bits 23:16 PAGING_OFFSET determines the frame within the cycle in which the paging message is transmitted. Must be smaller the PAGING_CYCLE value Bits 31:24 Paging-group-ID ID of the paging group the MSS is assigned to
REQ-duration	?	1	Waiting value for the DREG-REQ message re-transmission (Measured in frames)
Paging Controller ID	oo	6	This is a logical network identifier for the Serving BS or other network entity retaining MSS service and operational information and/or administering paging activity for the MSS while in Idle Mode
Idle Mode Retain Information	pp	1	Idle Mode Retain Information is provided as part of this message is indicative only. Network re-entry from Idle Mode process requirements may change at time of actual re-entry. For each Bit location, a value of 0 indicates the information for the associated re-entry management messages shall not be retained and managed, a value of 1 indicates the information for the associated re-entry management message shall be retained and managed Bit #0: Retain MSS service and operational information associated with SBC-REQ/RSP MAC management messages Bit #1: Retain MSS service and operational information associated with PKM-REQ/RSP MAC management messages Bit #2:Retain MSS service and operational information associated with REG-REQ/RSP MAC management messages Bit #3: Retain MSS service and operational information associated with Network Address Bit #4: Retain MSS service and operational information associated with Time of Day Bit #5: Retain MSS service and operational information associated with TFTP MAC management messages Bit #6: Retain MSS service and operational information associated with Full service (MAC state machines, CS classifier information, etc.)

3) 기지국은 유휴모드로 전환하는 고정/이동단말의 MAC 주소를 자신이 속한 페이징그룹의 기지국들에게 알려서, 동일한 페이징 주기(PAGING_CYCLE, PAGING OFFSET)로 해당 고정/이동단말을 페이징 할 수 있도록 한다.

4) 유휴모드 응답 메시지를 통해 유휴모드로의 전환을 허가 받은 고정/이동단말은 페이징 주기에 따라 기지국으로부터 전달되는 방송 형태의 페이징 메시지를 통해 자신에게 전달되는 하향 트래픽이 있는지, 혹은 레인징을 수행해야 하는지, 아니면 계속 유휴모드 상태를 유지해야 하는지를 판단한다.

표 12 는 고정/이동단말이 유휴모드로 천이하였을 시 이를 승인한 기지국이 페이징 제어기(Paging Controller) 혹은 동일 페이징(Paging) 영역 내의 모든 기지국에 전달하는 메시지인 페이징 알림(Paging-announce) 메시지의 일례를 나타낸 것이다. 상기 메시지의 전달은 유휴모드를 승인한 기지국이 상기 메시지를 페이징 제어기에 전달하고 페이징 제어기가 상기 내용을 근거로 다른 형태로 메시지를 만들어 동일 페이징 영역내의 모든 기지국에 전달할 수도 있다.

Field	Size	Notes
Message Type	8-bit
Sender BS-ID	48-bit	Base station unique identifier (same number as that broadcasted on the DL-MAP message)
Recipient BD-ID	48-bit	Set to 0xffffff to indicate broadcast
Time Stamp	32-bit	Number of milliseconds since midnight GMT (set to 0xffffffff to ignore)
Num MSS	8-bit	Number of MSSs to page
For (j=0; j<Num MSS; j++) {
MSS MAC address	48-bit
Paging Group ID	8-bit	The identifier of the paging group to which the MSS belongs
PAGING CYCLE	16-bit	MSS PAGING CYCLE parameter
PAGING OFFSET	8-bit	MSS PAGING OFFSET parameter
Action Code	3-bit	0= MSS enters Idle Mode 1= MSS exits Idle Mode 2= MSS should be paged to perform ranging to establish location and acknowledgement message 3= MSS should be paged to enter network 4~7= reserved
Reserved	5-bit
}
Security field	TBD	A means to authenticate this message
CRC field	32-bit	IEEE CRC-32

표 13 은 고정/이동단말이 일정한 주기로 페이징그룹의 기지국들로부터 수신하는 페이징 메시지의 일례를 나타낸 것이다.

Syntax	Size	Notes
MOB_PAG-ADV_Message_Format
Management Message Type=??	8 bits
Num_Paging Group IDs	8 bits	Number of Paging Group IDs in this message
For (i=0; i<Num_Paging_Group_IDs; i++) {
Paging Group ID	8 bits
}
For (j=0; j<Num_MACs; j++) {		Number of MSS MAC Addresses in message can be determined from the length of the message (found in the generic MAC header)
MSS MAC Address hash	24 bits	The hash is obtained by computing a CRC24 on the MSS 48-bit MAC address. The polynomial for the calculation is 0x864CFB
Action Code	2 bits	Paging action instruction to MSS 00= No action required 01= Perform Ranging to establish location and acknowledge message 10= Enter network 11= reserved
Reserved	6 bits
}
}

5) 고정/이동단말이 페이징 메시지에서 하향 트래픽이 있음을 전달 받으면, 유휴모드 상태를 종료하고 네트웍에 재등록하여 하향 데이터 트래픽을 수신한다.

6) 유휴모드 상태를 종료하고 네트웍에 재등록 할때에는 레인징을 이용하여 네트웍에 재 등록한다.

표 14 는 상기 레인징 요구메시지의 응답으로 전송되는 레인징 응답 메시지(RNG-RSP)의 일례이고, 표 15 는 고정/이동 단말이 위치등록(Location Update) 혹은 유휴모드를 종료하고, 네트워크에 재등록할 때 레인징 응답에 추가 되는 레인징 응답(RNG-RSP) TLV 메시지의 일례이다. 이를 통해 기지국은 망에서 유지되며, 유효(Valid)한 있는 정보를 알려 주어 이동/고정 단말은 네트워크에 재등록할 때 생략할 수 있는 절차를 알 수 있게 된다.

Syntax	Size	Notes
RNG-RSP_Message_Format () {
Management Message Type=5	8 bits
Uplink Channel ID	8 bits
TLV Encoded Information	variable	TLV specific
}

HO Process Optimization	nn	1	For each Bit location, a value of 0 indicates that associated re-entry management messages shall be required, a value of 1 indicates that re-entry management messages may be omitted. Regardless of the HO Process Optimization TLV settings, the Target BS may send unsolicited SBC-RSP and/or REG_RSP management messages Bit #0: Omit SBC-REQ/RSP management messages during current re-entry processing Bit #1: Omit PKM_REQ/RSP management messages during current re-entry processing Bit #2: Omit REG-REQ/RSP management messages during current re-entry processing Bit #3: Omit Network Address Acquisition management messages during current re-entry processing Bit #4: Omit Time of Day Acquisition management messages during current re-entry processing Bit #5: Omit TFTP management messages during current re-entry processing Bit #6: Full service and operational state transfer ir sharing between Serving BS and Target BS (ARQ, timers, counters, MAC state machines, etc.) Bit #7: Post-HO re-entry MSS DL data pending at Target BS
HO ID		1	The identifier assigned to a MSS during HO by a Target BS
Location Update Response		1	0x00= Failure of Location Update. The MSS shall perform Network Re-entry from Idle Mode 0X01= Success of Location Update 0x10, 0x11: Reserved
Paging Information		4	Paging Information shall only be included if Location Update Response=0x01 and if Paging Information has changed Bits15:0 PAGING_CYCLE-cycle in which the paging message is transmitted within the paging group Bits 23:16 PAGING_OFFSET determines the frame within the cycle in which the paging message is transmitted. Must be smaller the PAGING_CYCLE value Bits 31:24 Paging-group-ID ID of the paging group the MSS is assigned to
Paging Controller ID		6	This is a logical network identifier for the Serving BS or other network entity retaining MSS service and operational information and/or administering paging activity for the MSS while in Idle Mode. Paging Controller ID shall only be included if Location Update Response=0x01 and if Paging Controller ID has changed

7) 상기 방법 외에 고정/이동 단말은 위치갱신을 위해서 위치 갱신 조건에 해당하는 시점에 레인징을 통해 위치 갱신을 하고 이때 상기 표 7 및 표 8의 메시지를 사용한다. 위치 갱신 조건은 페이징 영역이 바뀌었을 때와 타이머가 만료 되었을 때 등의 경우가 있다.

8) 고정/이동단말이 페이징 메시지에서 아무 행동을 하지 않도록 전달 받으면, 특정한 행동 없이 유휴모드 상태를 계속 유지한다.

9) 고정/이동단말이 상향 트래픽 또는 하향 트래픽이 발생하거나 페이징 그룹이 다른 기지국으로 넘어가서 유휴모드를 종료하면, 기지국은 같은 페이징 그룹에 속한 기지국들에게 이를 알려서, 유휴모드 고정/이동단말 리스트로부터 해당 고정/이동단말을 삭제할 수 있도록 한다.

위와 같이 유휴모드의 이동국은 위치 갱신을 하거나 하향 트래픽 또는 상향 트래픽이 발생하는 경우를 제외하고는, 기지국으로부터 주기적으로 전송되는 페이징 메시지를 수신하기 위한 동작만을 수행함으로써, 핸드오버 절차를 수행하지 않고도 동일한 페이징영역에서의 자유로운 이동을 보장 받을 수 있으며, 이동국의 전력소모를 최소화 할 수 있다.

종래기술에서 이동국의 유휴모드 전환 시, 이동국은 유휴모드 요청 메시지에 기지국이 유지하기를 희망하는 관리자원 정보를 요청할 수 있으며, 기지국은 유휴모드 응답 메시지를 통해 이동국의 유휴모드 전환 후에 유지할 관리자원 정보를 알려줄 수 있다. 이때, 유휴모드 요청 및 응답메시지의 교환을 통해 이동국의 IP 주소 정보를 유휴모드 전환 후에 기지국이 유지할 수 있다.

모바일 IPv4 및 IPv6를 사용하는 이동국은 망에서 전송되는 에이전트 광고 메시지 및 라우터 광고 메시지를 주기적으로 수신함으로써, 자신이 유지하는 IP의 유효성을 갱신하여야 하는데, 유휴모드 이동국의 경우 페이징 메시지를 수신하기 위한 동작만을 수행함으로써, 망에서 주기적으로 방송되는 제어메시지를 수신할 수 없다. 에이전트 광고 메시지 및 라우터 광고 메시지를 수신하지 못한 유휴모드 이동국은 에이전트 및 라우터에게 에이전트 요청(Agent Solicitation) 및 라우터 요청(Router Solicitation) 메시지를 전달함으로써 에이전트 광고 및 라우터 광고 메시지 전송을 요청할 수 있는데, 이를 위해서 유휴모드를 종료해야 한다. 이와 같이, 전력 소모를 줄이기 위하여 이동국이 유휴모드로 전환하더라도, 망에서 주기적으로 전송되는 제어 메시지를 수신하지 못해서 유휴모드를 매번 종료함으로써, 유휴모드 전환으로 인한 전력소모 감소의 효과를 달성하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, IP 주소 설정과 관련하여 네트워크에서 방송되는 메시지들을 광대역 무선 접속 시스템의 무선구간에서도 방송또는 멀티ㅐ스트 형태로 전송할 수 있고 동작모드와 상관없이 (정상모드 또는 유휴모드) 단말에서 수신 가능하도록 하는 메시지 전송 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 IP 제어 메시지들을 방송하는데 이용되는 방송 전용 연결 지시자를 제공하여 IPv4 및 IPv6를 위한 바람직한 IP 주소 설정을 가능하게 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 자세히 설명하면 다음과 같다. 하지만, 당업자들은 본 발명의 특징들이 이하 설명한 실시예들에 한정되지 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

종래기술은 IP 제어 메시지들이 어떻게 전달되는지 명백하게 정의되어 있지 않고, 종래기술의 제2연결식별자는 유니캐스르(unicast) 형식, 즉, 각 단말에 따로 따로 메시지를 보내는 형식이다. 따라서, IPv4 및 IPv6에서는 특정한 종류의 정보들(예를들어, 에이전트 광고 메시지, 라우터 광고 메시지, 유릴성 검사 메시지, 등)이 망에서 기지국 및 단말들로 방송돼야 하기 때문에 문제가 발생한다. 종래기술의 문제들을 해결하는 방안으로 본 발명은 방송 전용 연결 지시자를 제공하고 IP 제어 메시지들을 방송하는데 이용하여 IPv4 및 IPv6에서 바람직한 IP 주소 설정을 할 수 있도록 해준다.

본 발명은 네트워크와 기지국 및 적어도 하나의 이동국을 포함하는 광대역 무선접속 시스템(Broadband Wireless Access System)에서, 상기 기지국이 모바일(Mobile) IPv4 주소 설정을 위한 메시지를 전송하는 방법에 있어서, 상기 네트워크로부터 에이전트 광고(Agent Advertisement) 메시지를 수신하는 단계 및 상기 기지국에 속하는 모든 모바일 IPv4 이동국에, 특정 연결 식별자(CID; Connection Identifier)를 이용하여 상기 에이전트 광고(Agent Advertisement) 메시지를 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.

네트워크와 기지국 및 적어도 하나의 이동국을 포함하는 광대역 무선접속 시스템(Broadband Wireless Access System)에서, 상기 기지국이 모바일(Mobile) IPv6 주소 설정을 위한 메시지를 전송하는 방법에 있어서, 상기 네트워크로부터 라우터 광고(Router Advertisement) 메시지를 수신하는 단계 및 상기 기지국에 속하는 모든 모바일 IPv4 이동국에, 특정 연결 식별자(CID; Connection Identifier)를 이용 하여 상기 라우터 광고(Router Advertisement) 메시지를 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.

네트워크와 기지국 및 적어도 하나의 이동국을 포함하는 광대역 무선접속 시스템(Broadband Wireless Access System)에서, 상기 기지국이 아이피(IP; Internet Protocol) 주소 설정을 위한 메시지를 전송하는 방법에 있어서, 상기 네트워크로부터 이동국에 설정된 임시 주소의 유일성을 판단하기 위한 유일성 검사 메시지(Neighbor Solicitation)를 수신하는 단계 및 상기 기지국에 속하는 모든 모바일 IPv4 이동국에, 특정 연결 식별자(CID; Connection Identifier)를 이용하여 상기 유일성 검사 메시지를 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.

본 발명은 네트워크와 기지국 및 적어도 하나의 이동국을 포함하는 광대역 무선접속 시스템에서, 이동국이 상기 기지국으로부터 전송되는 아이피(IP) 주소 설정을 위한 메시지를 수신하는 방법에 있어서, 유휴모드로 전환하는 단계; 및 상기 유휴모드 상태에서, 특정 연결 식별자(CID: Connection Identifier)를 통해, 기지국으로부터 전달되는 IP 주소 설정 메시지를 수신하는 단계 를 포함하여 이루어지는 주소 설정 제어 메시지 수신 방법을 제공한다.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에서는 IP 주소설정 및 유지와 관련된 네트워크에서 방송되는 메시지들 (예를 들면, Mobile IPv4의 에이전트 광고 (Agent Advertisement) 메시지와 IPv6의 라우터 광고 (Router Advertisement) 메시지 등)을 광대역 무선접속 시스템에서 연결점(point of attachment)의 한 예인 기지국이 IP 연결을 통해 관리되는 이동국들에게 방송 또는 멀티캐스트 형태로 전송하기 위한 연결식별자의 구성 및 설정 방법을 다음과 같이 제시하고자 한다. 단, IP 주소설정 및 유지와 관련된 메시지들 가운데 기지국 (또는 연결점: point of attachment) 과 이동국 사이에서 유니캐스트로 전송되어야 하는 경우, 제 2 관리연결 식별자(Secondary management CID) 또는 전송연결 식별자(Transport CID)를 사용하여 점대점 방식으로 메시지를 전송한다.

먼저 본 발명에 따른 연결식별자 제 1 실시예를 설명하면 다음과 같다.

네트워크에서 방송되는 메시지 전송을 위하여, 광대역 무선접속 시스템의 모든 기지국들이 (또는 연결점들이) 특정한 연결식별자를 사용한다. 즉, 방송형태의 MAC 관리메시지가 0xFFFF의 연결식별자를 통해 전송되는 것과 유사하게, 기지국(또는 연결점)이 네트워크에서 방송되는 메시지를 이동국에게 전송하는 경우, 이동국과 기지국(또는 연결점들) 간에 미리 약속된 특정한 연결식별자를 사용하여 전송한다.

표 16 은 본 발명에 따라, 광대역 무선 접속 시스템에서 정의하는 16 비트 연결 식별자 (Connection ID) 의 일례를 나타낸 것이다.

CID	Value	Description
Initial Ranging	0x0000	Used by SS and BS during initial ranging process
Basic CID	0x0001 - m	The same value is assigned to both the DL and UL connection
Primary Management	m+1 - 2m	The same value is assigned to both the DL and UL connection
Transport CIDs nd Secondary Mgt CIDs	2m+1 - 0xFE9F	For the secondary management connection, the same value is assigned to both the DL and UL connection
Multicast CIDs	0xFEA0-0xFEFD	For the DL multicast service, the same value is assigned to all MSSs on the same channel that participate in the connection
Broadcast or Multicast Network Mgt CID	0xFEFE	Used for transmission of IP related broadcast messages to all managed MSSs
AAS initial ranging CID	0xFEFF	A BS supporting AAS shall use this CID when allocating an Initial Ranging period for AAS devices
Multicast polling CIDs	0xFF00 0xFFFD	A SS may be included in one or more multicast polling groups for the purposes of obtaining bandwidth via polling
Padding CID	0xFFE	Used for transmission of padding information by SS and BS
Broadcast CID	0xFFF	Used for broadcast information that is transmitted on a DL to all SS

위의 실시 예와 같이 하나의 특정 연결 식별자를 통해 모바일 IPv4 및 IPv6 관련하여 망에서 방송되는 관리 메시지를 전달하는 방법이 가능하며, 모바일 IPv4와 IPv6에서의 망에서 방송되는 관리 메시지를 서로 다른 연결 식별자를 통해서 전송하는 방법이 가능하다. 다음은 모바일 IPv4와 IPv6에서의 망에서 방송되는 메시지를 기지국(또는 다른 연결점)이 서로 다른 연결 식별자를 통해 전달할 수 있도록 하는 16 bit 연결 식별자의 일례를 나타낸다.

CID	Value	Description
Initial ranging	0x0000	Used by SS and BS during initial ranging process
Basic CID	0x0001 - m	The same value is assigned to both the DL and UL connection
Primary management	M+1 - 2m	The same value is assigned to both the DL and UL connection
Transport CIDs and Secondary mgt CIDs	2m+1 0xFE9F	For the secondary management connection, the same value is assigned to both the DL and UL connection
Multicast CIDs	0xFEA0 0xFEFC	For the DL multicast service, the same value is assigned to all MSSs on the same channel that participate in the connection
Multicast Network Mgt CID for IPv4	0xFEFD	Used for transmission of Mobile IPv4 related broadcast messages to all MSSs managed by Mobile IPv4
Multicast Network Mgt CID for IPv6	0xFEFE	Used for transmission of IPv6 related broadcast messages to all MSSs managed by IPv6
AAS initial ranging CID	0xFEFF	A BS supporting AAS shall use this CID when allocating an Initial Ranging period for AAS devices
Multicast polling CIDs	0xFF00 0xFFFD	A SS may be included in one or more multicast polling groups for the purposes of obtaining bandwidth via polling
Padding CID	0xFFE	Used for transmission of padding information by SS and BS
Broadcast CID	0xFFF	Used for broadcast information that is transmitted on a DL to all SS

다음으로, 본발명에 따른 연결식별자 제2실시예를 설명하면 다음과 같다.

기지국(또는 다른 종류의 연결점)은, 이동국이 네트워크에 등록하는 절차를 수행하는 과정에서, 네트워크에서 방송되는 메시지 전송을 위한 망 사업자에 따른 연결식별자를 이동국에게 할당한다. 이 경우, 기지국 마다 연결식별자가 상이할 수 있으나, 한 기지국 내에서 방송되는 메시지 전송을 위한 연결 식별자는 동일하게 할당된다.

(예를 들어, A 사업자 망에서 방송되는 메시지의 경우 0xFEF0의 연결식별자를 통해, B 사업자 망에서 방송되는 메시지의 경우 0xFEF1의 연결식별자를 통해 기지국들은 이동국들에게 전달할 수 있다.) 이동국이 네트워크에 최초 등록하거나, 또는 다른 기지국(연결점) 으로 핸드오버를 수행하는 과정에서, 기지국은 이동국에게 전달하는 등록응답(REG-RSP) 메시지에 망 사업자 별로 할당되는 연결식별자 값을 포함시킴으로써 이동국에게 알려줄 수 있다.

표 18 은 본 발명에 따라, 광대역 무선 접속 시스템에서 정의하는 16 비트 연결 식별자 (Connection ID) 의 일례를 나타낸 것이다.

CID	Value	Description
Initial Ranging	0x0000	Used by SS and BS during initial ranging process
Basic CID	0x0001 - m	The same value is assigned to both the DL and UL connection
Primary Management	m+1 - 2m	The same value is assigned to both the DL and UL connection
Transport CIDs, Secondary Mgt CIDs	2m+1- 0xFE9F	For the secondary management connection, the same value is assigned to both the DL and UL connection.
Multicast CIDs	0xFEA0-0xFEEF	For the DL multicast service, the same value is assigned to all MSSs on the same channel that participate in the connection
Multicast Network Mgt CID	0xFEF0-0xFEFE	Used for transmission of IP related broadcast messages to all managed MSSs
AAS initial ranging CID	0xFEFF	A BS supporting AAS shall use this CID when allocating an Initial Ranging period for AAS devices
Multicast polling CIDs	0xFF00-0xFFFD	A SS may be included in one or more multicast polling groups for the purposes of obtaining bandwidth via polling
Padding CID	0xFFE	Used for transmission of padding information by SS and BS
Broadcast CID	0xFFF	Used for broadcast information that is transmitted on a DL to all SS

망 사업자에 따른 망관리연결식별자를 할당하는 방법은 다음과 같이 두 가지 가능한 방법이 있다.

첫째, 이동국이 네트웍 등록 및 핸드오버 시에, 자신이 속한 망 사업자 식별자를　 등록요청(REG-REQ) 메시지 또는 이동국기본능력요청(SBC-REQ) 메시지를 기지국에 전달하고, 기지국은 해당 망 사업자에 할당된 망관리연결식별자를 등록응답(REG-RSP) 메시지를 통해 이동국에 전달하고, 이동국은 기지국으로부터 전달받은 망관리연결식별자를 통해 망에서 방송되는 관리메시지를 수신할 수 있다.

표 19 는 등록요청(REG-REQ) 메시지 또는 이동국 기본능력 요청 (SBC-REQ) 메시지에 포함될 수 있는 망 사업자 식별자를 TLV 형태로 나타낸 일례이며, 표 20 은 등록응답(REG-RSP) 메시지에 포함될 수 있는 망관리 연결 식별자를 TLV 형태로 나타낸 일례이다.

Name	Type	Length	Value
Operator ID	xxx.1	3	Unique ID assigned to the operation

Name	Type	Length	Value
Multicast Network Mgt CID	xxx.2	2	16 bit CID value

둘째, 이동국이 네트웍 등록 및 핸드오버 시에, 기지국이 등록응답(REG-RSP) 메시지에 망 사업자 식별자와 망관리연결식별자와의 맵핑 정보를 포함시켜 이동국에 전달하면, 이동국은 자신이 속하는 망 사업자에 할당된 망관리연결식별자를 통해 망에서 방송되는 관리메시지를 수신할 수 있다. 표 21 은 이를 TLV(Type, Length, Value) 형태를 통하여 예시적으로 나타낸 것이다. 한편, 표 22 는 망사업자 식별자에 대하여 할당된 16 bit 연결식별자를 직접 알려주는 방법이며, 표 23 은 망사업자 식별자에 대하여 할당된 연결식별자를 인덱스를 통해 이동국에게 알려주는 방법을 나타낸다.

Name	Type	Length	Value
Multicast Network Mgt CID info	xxx	Variable	Compound

Name	Type	Length	Value
Operator ID	xxx.1	3	Unique ID assigned to the operator
Multicast Network Mgt CID	xxx.2	2	16 bit CID value

Name	Type	Length	Value
Operator ID	xxx.1	3	Unique ID assigned to the operator
Multicast Network Mgt CID index	xxx.2	1	8 bit CID value

이하에서는 상기 방송또는 멀티케스트 형태의 네트워크 관리연결 식별자를 사용하여 네트워크에서 전송되는 IP 관련 관리메시지를 기지국(연결점)으로부터 이동국에게 방송 또는 멀티케스트 형태로 전송하기 위한 과정을 설명한다.

도 4 는 본 발명에 따라, 기지국이 네트워크에서 전송되는 IP 관련 메시지를 이동국들에게 전송하는 방법을 나타낸 제 1 실시예 흐름도이다. 본 실시예에서는 상기 연결 식별자 제 1 실시예에서 제시한 형태의 연결 식별자가 사용될 수 있다. 기지국은 상기 연결 식별자를 사용하여, 모바일 IPv4 와 관련하여 네트워크로부터 수신한 메시지를 방송 또는 멀티케스트 형태로 이동국들에게 전송한다.

도 4 를 참조하여 본 발명에 따른 제 1 실시예를 설명하면 다음과 같다. 이동 이동국의 전원을 켜면(Power On), 이동국은 하향 채널을 검색하고, 기지국과의 상/하향 동기를 획득한다 (S411). 그리고, 기지국과 레인징을 수행하여 상향전송 파라미터를 조정하고, 기지국으로부터 기본관리연결 식별자와 제 1 관리연결 식별자를 할당 받는다 (S412). 이동국이 기지국과 기본 성능에 대한 협상을 수행하고 (S413), 인증을 실시한다 (S414). 이동국이 기지국에 등록되면, IP로 관리되는 이동국은 기지국으로부터 제 2 관리연결 식별자를 할당 받는다 (S415).

이동국은 제 2 관리연결 또는 전송연결을 사용하여 에이전트 획득 요청 (Agent Solicitation) 메시지를 이동 에이전트 (FA 또는 HA)에 전송한다 (S416). 기지국은 제 2 관리 연결 또는 전송연결을 통해 이동국으로부터 수신한 상기 에이전트 획득 요청 메시지를 상기 이동성 에이전트에 전송한다. 이동국으로부터 에이전트 획득 요청 메시지를 수신한 외부 에이전트(FA) 또는 홈 에이전트(HA)는 에이전트 광고 메시지를 기지국에 전송하고 (S418), 기지국은 해당 이동국에게 제 2 관리연결 또는 전송연결 식별자를 통해 전송한다 (S419).

이동국이 외부 에이전트에 속해 있는 경우, 에이전트 광고 메시지를 통해 획득한 외부 에이전트의 주소를 홈 에이전트에 등록하기 위해, 제 2 관리 연결 또는 전송연결을 통해 등록 요청 (Registration Request) 메시지를 기지국에 전송하고 (S420), 기지국은 등록 요청 메시지를 홈 에이전트에 전송한다 (S421). 등록 요청을 수신한 홈 에이전트는 이동국의 위치를 등록(이동국의 외부 에이전트 주소와 홈 주소를 바인딩)하고, 등록 응답 메시지를 기지국에 전송한다 (S422). 기지국은 제 2 관리 연결 또는 전송연결을 통해 홈 에이전트로부터 수신한 등록 응답 (Registration Response) 메시지를 해당 이동국에게 전송한다 (S423).

IP 연결 설정 절차를 완료한 이동국은 현재 날짜와 시간을 설정한다 (S424). 제 2 관리연결을 통해 TFTP 서버로부터 이동국의 구성 파일을 다운로드 한다. (S425). 미리 준비된 서비스에 대한 연결을 설정한다 (S426). 네트웍 등록 절차를 완료한 이동국은 정상동작 상태 (Normal Operation State) 로 전환한다.

기지국은 FA 로부터 주기적으로 에이전트 광고 메시지를 수신하고 (S427), 이를 기지국 내의 모바일 IPv4 이동국들에게 전송한다(S428). 이때, 상기 연결 식별자 제 1 실시예에 제시된 바에 따른 방송 또는 멀티캐스트 형태의 망관리연결식별자를 통해 전송할 수 있다. 즉, 기지국이 이동국에게 에이전트 광고 메시지를 전송하기 위해 사용하는 연결식별자는 이동국과 기지국 간에 미리 정의한 고정된 값(예를 들어, 0xFEFE)을 사용할 수 있다. 이 때, 모바일 IPv4를 사용하는 모든 이동국들은 해당 연결식별자를 통해 전송되는 에이전트 광고 메시지를 수신한다. 에이전트 광고 메시지를 수신한 이동국은 자신이 유지하는 FA 주소가 유효한지를 판단하여, 모바일 IPv4 주소의 유효성을 갱신한다.

이동국이 다른 외부 에이전트 네트워크로 핸드오버를 수행하는 경우, 이동국은 핸드오버 목적 기지국 네트워크 등록 절차에서 (S416) ~ (S423) 과정을 수행함으로써, IP 연결을 설정한다. 만약, 이동국이 동일한 FA 네트워크 내에서 핸드오버를 수행하는 경우, 핸드오버 목적 기지국에 대한 IP 연결 설정 절차가 생략될 수도 있다. 또한, 다른 외부 에이전트 네트워크로 진입했는지 여부와 상관없이, 핸드오버 이후에도 이동국은 기존과 동일한 망관리연결식별자를 통해 기지국으로부터 주기적으로 에이전트 광고 메시지를 수신한다.

도 5 는 본 발명에 따라, 기지국이 네트워크에서 전송되는 IP 관련 메시지를 이동국들에게 전송하는 방법을 나타낸 제 2 실시예 흐름도이다. 본 실시예에서는 상기 연결 식별자 제 2 실시예에서 제시한 형태의 연결 식별자가 사용될 수 있다. 기지국은 상기 연결 식별자를 사용하여, 모바일 IPv4 와 관련된 네트워크 관리메시지를 방송 또는 멀티캐스트형태로 이동국들에게 전송한다.

도 5 를 참조하여 본 발명에 따른 제 2 실시예를 설명하면 다음과 같다. 이동국의 전원을 켜면(Power On), 이동국은 하향 채널을 검색하고, 기지국과의 상/하향 동기를 획득한다 (S511). 그리고, 기지국과 레인징을 수행하여 상향전송 파라미터를 조정하고, 기지국으로부터 기본관리연결 식별자와 제 1 관리연결 식별자를 할당 받는다 (S512). 이동국이 기지국과 기본 성능에 대한 협상을 수행하고 (S513), 이동국에 대한 인증을 수행한다 (S514). 이동국이 기지국에 등록되면, IP로 관리되는 이동국은 기지국으로부터 제 2 관리연결 식별자와 망사업자에 따라 할당된 망관리연결식별자를 할당 받는다 (S515).

단, 이동국이 등록요청(REG-REQ) 메시지 또는 이동국기본성능 요청(SBC-REQ) 메시지에 망사업자 식별자를 포함하여 기지국에 전달하는 경우, 기지국은 해당 망사업자 식별자에 할당된 망관리연결식별자를 표 20 과 같이 등록응답(REG-RSP) 메시지에 포함시켜 이동국에게 할당한다. 만약 이동국이 등록요청(REG-REQ) 메시지 또는 단말기본성능 요청(SBC-REQ) 메시지에 망사업자 식별자를 포함하여 기지국에 전달하지 않는 경우, 기지국은 표 21 과 같은 망사업자 식별자와 망관리연결식별자의 맵핑정보를 이동국에게 전달하며, 이동국은 자신이 속한 망사업자 식별자에 대한 망관리연결식별자를 통해 망에서 방송되는 관리메시지를 수신한다.

이동국은 제 2 관리연결 또는 전송연결을 사용하여 에이전트 획득 요청 (Agent Solicitation) 메시지를 이동 에이전트 (FA 또는 HA)에 전송한다 (S516). 기지국은 제 2 관리 연결 또는 전송연결을 통해 이동국으로부터 수신한 상기 에이전트 획득 요청 메시지를　 FA에 전송한다 (S517). 이동국으로부터 에이전트 획득 요청 메시지를 수신한 FA는 에이전트 광고 메시지를 기지국에 전송하고 (S518), 기지국은 해당 이동국에게 제 2 관리연결 식별자 또는 전송연결 식별자를 통해 이동국에 전송한다 (S519).

이동국이 에이전트 광고 메시지를 통해 획득한 외부 에이전트의 주소를 홈 에이전트에 등록하기 위해, 제 2 관리 연결 또는 전송연결을 통해 등록 요청 (Registration Request) 메시지를 기지국에 전송하고 (S520), 기지국은 등록 요청 메시지를 홈 에이전트에 전송한다 (S521). 등록 요청을 수신한 홈 에이전트는 이동국의 위치를 등록(이동국의 외부 에이전트 주소와 홈 주소를 바인딩)하고, 등록 응답 메시지를 기지국에 전송한다 (S522). 기지국은 제 2 관리 연결 또는 전송연결을 통해 홈 에이전트로부터 수신한 등록 응답 (Registration Response) 메시지를 해당 이동국에게 전송한다 (S523).

IP 연결 설정 절차를 완료한 이동국은 현재 날짜와 시간을 설정한다 (S524). 제 2 관리연결을 통해 TFTP 서버로부터 이동국의 구성 파일을 다운로드 한다. (S525). 미리 준비된 서비스에 대한 연결을 설정한다 (S526). 네트웍 등록 절차를 완료한 이동국은 정상동작 상태 (Normal Operation State) 로 전환한다.

기지국은 FA 로부터 주기적으로 에이전트 광고 메시지를 수신하고 (S527), 이를 기지국 내의 모바일 IPv4 이동국들에게 전송된다 (S528). 이 때, 상기 연결 식별자 제 2 실시예에 제시된 바에 따른 방송 또는 멀티캐스트 형태의 망사업자에 따라 할당된 망관리연결식별자를 통해 전송할 수 있다(S528). 즉, 모바일 IPv4 이동국들은 등록과정에서 할당받은 망관리연결식별자를 통해 에이전트 광고 메시지를 수신하고, 자신이 유지하는 FA 주소가 유효한지를 판단하여, 모바일 IPv4 주소의 유효성을 갱신한다

이동국이 다른 외부 에이전트 네트워크으로 핸드오버를 수행하는 경우, 이동국은 핸드오버 목적 기지국으로의 네트워크 등록 절차에서 (S516) ~ (S523) 과정을 수행함으로써, IP 연결을 설정한다. 만약, 이동국이 동일한 FA 네트워크 내에서 핸드오버를 수행하는 경우, 핸드오버 목적 기지국에 대한 IP 연결 설정 절차가 생략될 수도 있다. 또한, 핸드오버시에 이동국은 (S515) 과정을 통해 기지국으로부터 할당받은 망사업자에 따른 망관리연결식별자를 통해 정상 동작 상태에서 기지국으로부터 주기적으로 에이전트 광고 메시지를 수신한다.

단, 하나의 기지국이 여러 망사업자에게 연결되어 있는 경우, 이동국은 핸드오버 이후에 자신에게 해당하는 망사업자로부터 방송되는 에이전트 광고 메시지를 수신하기 위하여, 핸드오버 절차를 수행하는 과정에서 망사업자 식별자와 망관리연결식별자의 맵핑 정보를 전달 받고, 이를 바탕으로 자신에게 해당하는 망사업자로부터 방송되는 에이전트 광고 메시지를 수신할 수 있다. 또한, 망 사업자 간 로밍이 지원되는 경우, 이동국은 다른 사업자 망에 연결된 기지국으로 핸드오버를 하더라도, 다른 망 사업자에게 할당된 망관리연결식별자를 통해 에이전트 광고 메시지를 수신함으로써, 모바일 IPv4 주소의 유효성을 갱신할 수 있다.

도 6 은 본 발명에 따라, 기지국이 네트워크에서 전송되는 IP 관련 메시지를 이동국들에게 전송하는 방법을 나타낸 제 3 실시예 흐름도이다. 본 실시예에서는, 상기 연결 식별자 제 1 실시예에서 제시한 형태의 연결 식별자가 사용될 수 있다.

도 6 을 참조하여 본 발명에 따른 제 2 실시예를 설명하면 다음과 같다. 이동국의 전원을 켜면(Power On), 이동국은 하향 채널을 검색하고, 기지국과의 상/하향 동기를 획득한다 (S611). 그리고, 기지국과 레인징을 수행하여 상향전송 파라미터를 조정하고, 기지국으로부터 기본관리연결 식별자와 제 1 관리연결 식별자를 할당 받는다 (S612). 이동국이 기지국과 기본 성능에 대한 협상을 수행하고 (S613), 이동국에 대한 인증을 수행한다 (S614). 이동국이 기지국에 등록되면, IP로 관리되는 이동국은 기지국으로부터 제 2 관리연결 식별자를 할당 받는다 (S615).

이동국은 링크-로컬(link-local) 프리픽스인 FE80::/64 과 64-bit의 인터페이스 식별자 (Interface identifier) 로 임시 링크-로컬 주소를 유도하고, 유도된 링크 로컬 주소의 중복 검사를 위해 제 2 관리연결 또는 전송연결을 사용하여 이웃 요청 (Neighbor Solicitation) 메시지를 기지국에 전송한다 (S616). 기지국은 제 2 관리 연결 또는 전송연결을 통해 이동국으로부터 수신한 이웃 요청 메시지를 라우터에 전송한다 (S617).

이웃 요청 (Neighbor Solicitation) 메시지를 수신한 라우터는 서브넷 내의 모든 기지국들에게 상기 이웃 요청 메시지를 전송하고 (S618), 이웃 요청 메시지를 수신한 기지국들은 연결 식별자 제 1 실시예에서 제시한 형태의 망관리연결식별자를 통해 IPv6 이동국들에게 이웃 요청 메시지를 전송한다 (S619). 기지국으로부터 이웃 요청 메시지를 수신한 이동국들은 자신의 주소와 중복되는지를 검사하고, 중복되는 경우에 한하여 이웃 광고 (Neighbor Advertisement) 메시지를 전송한다.

상기 이웃 요청 메시지를 전송한 이동국은 일정 시간 동안 이웃 광고 메시지가 수신되지 않으면, 유도된 링크-로컬 주소가 유일한 것으로 판단한다. 상기 링크-로컬 주소가 유일하다고 판단되면, 라우터 발견을 위해 제 2 관리 연결 또는 전송연결을 통해 기지국에게 라우터 요청 (Router Solicitation) 메시지를 전송하고 (S620), 기지국은 이동국으로부터 수신한 라우터 요청 메시지를 라우터에게 전송한다 (S621).

라우터 요청 메시지를 수신한 라우터는 기지국에 라우터 광고 메시지를 전송하고 (S622), 기지국은 제 2 관리연결 또는 전송연결을사용하여 해당 이동국들에게 라우터 광고 메시지를 전송한다 (S623). 수신한 라우터 광고 (Router Advertisement) 메시지로 글로벌 주소 (Global Address) 를 유도하여 IP 연결 설정을 수행한다.

IP 연결 설정 절차를 완료한 이동국은 현재 날짜와 시간을 설정한다 (S624). 제 2 관리연결을 통해 TFTP 서버로부터 이동국의 구성 파일을 다운로드 한다. (S625). 미리 준비된 서비스에 대한 연결을 설정한다 (S626). 네트웍 등록 절차를 완료한 이동국은 정상동작 상태 (Normal Operation State) 로 전환한다.

기지국은 라우터로부터 주기적으로 라우터 광고 메시지를 수신하고 (S627), 이를 기지국 내의 IPv6 이동국들에게 상기 연결 식별자 제 1 실시예에 제시된 바에 따른 방송 또는 멀티캐스트 형태의 망관리연결식별자를 통해 전송할 수 있다 (S628). 라우터 광고 메시지를 수신한 이동국은 자신이 유지하는 글로벌 주소가 유효한지를 판단하며, 유효한 라우터의 리스트를 갱신한다.

위의 절차 (S627) 에서 기지국이 이동국에게 라우터 광고 메시지를 전송하기 위해 사용하는 연결식별자는 이동국과 기지국 간에 미리 정의한 고정된 값 (예를 들어, 0xFEFE) 으로 할 수 있다. 이 때, IPv6의 모든 이동국들은 해당 연결식별자를 통해 전송되는 라우터 광고 메시지를 수신한다. 이동국이 다른 라우터(서브넷) 네트워크로 핸드오버를 수행하는 경우, 이동국은 핸드오버 목적 기지국으로의 네트워크 등록 절차에서 (S617) ~ (S620) 과정을 수행함으로써, IP 연결을 설정한다.

만약, 이동국이 동일한 라우터(서브넷) 네트워크 내에서 핸드오버를 수행하는 경우, 핸드오버 목적 기지국으로의 네트워크 등록 절차에서 (S617) ~ (S620) 와 같은 IP 연결 설정 절차가 생략될 수도 있다. 또한, 이동국이 다른 라우터(서브넷) 네트워크로 진입했는지 여부와 상관 없이, 핸드오버 이후에도 기존과 동일한 망관리연결식별자를 통해 기지국으로부터 주기적으로 라우터 광고 메시지를 수신한다.

도 7 은 본 발명에 따라, 기지국이 네트워크에서 전송되는 IP 관련 메시지를 이동국들에게 전송하는 방법을 나타낸 제 4 실시예 흐름도이다. 본 실시예에서는, 상기 연결 식별자 제 2 실시예에서 제시한 형태의 연결 식별자가 사용될 수 있다.

도 7 을 참조하여 본 발명에 따른 제 2 실시예를 설명하면 다음과 같다. 이동국의 전원을 켜면(Power On), 이동국은 하향 채널을 검색하고, 기지국과의 상/하향 동기를 획득한다 (S711). 그리고, 기지국과 레인징을 수행하여 상향전송 파라미터를 조정하고, 기지국으로부터 기본관리연결 식별자와 제 1 관리연결 식별자를 할당 받는다 (S712). 이동국이 기지국과 기본 성능에 대한 협상을 수행하고 (S713), 이동국에 대한 인증을 수행한다 (S714). 이동국이 기지국에 등록되면, IP로 관리되는 이동국은 기지국으로부터 제 2 관리연결 식별자를 할당 받는다 (S715). 이 때, 기지국은 IPv6를 사용하는 이동국에게 방송형태의 이웃 요청 (Neighbor Solicitation) 메시지 및 라우터 광고 (Router Advertisement) 메시지 전송을 위한 망사업자에 따른 망관리연결 식별자를 할당한다.

단, 이동국이 등록요청(REG-REQ) 메시지 또는 이동국기본성능 요청(SBC-REQ) 메시지에 망사업자 식별자를 포함하여 기지국에 전달하는 경우, 기지국은 해당 망사업자 식별자에 할당된 망관리연결식별자를 표 20 과 같이 등록응답(REG-RSP) 메시지에 포함시켜 이동국에게 할당한다. 만약 이동국이 등록요청(REG-REQ) 메시지 또는 이동국기본성능 요청(SBC-REQ) 메시지에 망사업자 식별자를 포함하여 기지국에 전달하지 않는 경우, 기지국은 표 21 과 같은 망사업자 식별자와 망관리연결식별자의 맵핑정보를 이동국에게 전달하며, 이동국은 자신이 속한 망사업자 식별자에 대한 망관리연결식별자를 통해 망에서 방송되는 관리메시지를 수신한다.

이동국은 링크-로컬(link-local) 프리픽스인 FE80::/64과 64-bit의 인터페이스 식별자 (Interface identifier)로 임시 링크-로컬 주소가 유도되고, 유도된 링크-로컬 주소의 중복 검사를 위해, 제 2 관리연결 또는 전송연결을 사용하여 이웃 요청(Neighbor Solicitation) 메시지를 기지국에 전송한다 (S716). 기지국은 제 2 관리연결 또는 전송연결을 통해 이동국으로부터 수신한 이웃 요청 (Neighbor Solicitation) 메시지를 라우터에 전송한다 (S717).

이웃 요청 메시지를 수신한 라우터는 서브넷 내의 모든 기지국들에게 이웃 요청 메시지를 전송하고 (S718), 이웃 요청 (Neighbor Solicitation) 메시지를 수신한 기지국들은 네트워크 등록 과정에서 IPv6 이동국들에게 할당한 망관리연결식별자를 통해 IPv6 이동국들에게 이웃 요청 메시지를 전송한다 (S719). 기지국으로부터 이웃 요청 메시지를 수신한 이동국들은 자신의 주소와 중복되는지를 검사하고, 중복되는 경우에 한하여 이웃 광고 (Neighbor Advertisement) 메시지를 전송한다.

일정 시간 동안 이동국에 이웃 광고 (Neighbor Advertisement) 메시지를 수신하지 않으면, 유도된 링크-로컬 주소가 유일한 것으로 판단할 수 있다. 링크-로컬 주소가 유일하다고 판단되면, 라우터 발견(discovery)을 위해 제 2 관리 연결 또는 전송연결을 통해 기지국에 라우터 요청 (Router Solicitation) 메시지를 전송하고 (S720), 기지국은 이동국으로부터 수신한 라우터 요청 메시지를 라우터에게 전송한다 (S721).

상기 라우터 요청 메시지를 수신한 라우터는 기지국에 라우터 광고 (Router Advertisement) 메시지를 전송하고 (S722), 기지국은 제 2 관리 연결 또는 전송연결을 사용하여 해당 이동국에게 라우터 광고 (Router Advertisement) 메시지를 전송한다 (S723). 이동국은 수신한 라우터 광고 (Router Advertisement) 메시지로 글로벌 (Global) 주소를 유도하여 IP 연결 설정을 수행한다.

IP 연결 설정 절차를 완료한 이동국은 현재 날짜와 시간을 설정한다 (S724). 제 2 관리연결을 통해 TFTP 서버로부터 이동국의 구성 파일을 다운로드 한다. (S725). 미리 준비된 서비스에 대한 연결을 설정한다 (S726). 네트웍 등록 절차를 완료한 이동국은 정상동작 상태 (Normal Operation State) 로 전환한다.

기지국은 라우터로부터 주기적으로 라우터 광고 메시지를 수신하고 (S727), 이를 기지국 내의 IPv6 이동국들에게 전송한다. 이때, 상기 연결 식별자 제 2 실시예에 제시된 바에 따른 방송 또는 멀티캐스트 형태의 망사업자에 따른 망관리연결식별자를 통해 전송할 수 있다(S728). 즉, IPv6 이동국들은 등록 과정에서 할당받은 망관리연결식별자를 통해 라우터 광고 메시지를 수신하고, 자신이 유지하는 글로벌 주소가 유효한지를 판단하며, 유효한 라우터의 리스트를 갱신한다.

위와 같이 본 발명에서는 Mobile IPv4와 IPv6의 연결 설정 및 연결 관리를 위해 네트워크에서 방송되는 메시지를 기지국이 해당 이동국들에게 방송 또는 멀티캐스트 형태로 전송하기 위한 연결식별자를 제안한다.

도 8 을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 설명하면 다음과 같다. 기지국은 FA 로부터 주기적으로 에이전트 광고 메시지를 수신하고, 이를 기지국 내의 모바일 IPv4 이동국들에게 본 발명에서 제안하는 멀티캐스트 형태의 망관리연결식별자를 통해 전송한다 (S811). 즉, 모바일 IPv4 이동국들은 본 발명의 제 1 실시 예 또는 제 2 실시 예에서 정의하는 망관리연결식별자를 통해 에이전트 광고 메시지를 수신하고, 자신이 유지하는 FA 주소가 유효한지를 판단하여, 모바일 IPv4 주소의 유효성을 갱신한다.

이동국은 유휴모드로 전환하기 위하여 기지국에게 유휴모드 요청 메시지를 전달한다(S812). 기지국은 유휴모드 응답 메시지를 이동국에게 전달함으로써, 이동국의 유휴모드 전환을 허가한다(S813). 이동국은 기지국으로부터 방송 형태의 페이징 광고 메시지를 주기적으로 수신함으로써, 자신에게 향하는 하향 트래픽이 발생하였는지 또는 위치 갱신 절차를 수행해야 하는지를 지시 받는다(S814). 페이징 광고 메시지를 통해 유휴모드를 계속 유지하도록 지시 받는 경우 다음 페이징 광고 메시지를 전달될 때까지 유휴모드를 유지하며, 전력 소모를 최소화 한다.

이동국이 에이전트 광고 메시지를 수신하여 모바일 IPv4 주소의 유효성을 갱신한 이후에, 다음 에이전트 광고 메시지 전달 시점이 되면 에이전트 광고 메시지를 본 발명에서 제안하는 멀티캐스트 형태의 특정 연결 식별자를 통해 수신할 때까지, 기지국과의 하향링크 동기를 획득하고, 하향링크 프레임을 지속적으로 수신한다(S815). 여기서, 에이전트는 에이전트 광고 메시지를 주기적으로 전송하기 위하여 미리 정의된 최소 주기부터 최대 주기 사이에서 임의로 선택된 전송 주기를 가지고 에이전트 광고 메시지를 방송형태로 망에 전송한다. 따라서, 유휴모드의 이동국은 에이전트 광고 메시지를 수신하고 최소 전송 주기 동안 유휴모드를 유지할 수 있다. 에이전트 광고 메시지를 수신한 이동국은 자신이 유지하는 FA 주소가 유효한지를 판단하여, 모바일 IPv4 주소의 유효성을 갱신하고, 다시 유휴모드 상태를 유지한다.

도 9 을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 설명하면 다음과 같다. 기지국은 라우터로부터 주기적으로 라우터 광고 메시지를 수신하고, 이를 기지국 내의 IPv6 이동국들에게 본 발명에서 제안하는 멀티캐스트 형태의 망관리연결식별자를 통해 전송한다 (S911). 즉, IPv6 이동국들은 본 발명의 제 1 실시 예 또는 제 2 실시 예에서 정의하는 망관리연결식별자를 통해 라우터 광고 메시지를 수신하고, 자신이 유지하는 라우터의 프레픽스 정보가 유효한지를 판단하여, IPv6 주소의 유효성을 갱신한다.

이동국은 유휴모드로 전환하기 위하여 기지국에게 유휴모드 요청 메시지를 전달한다(S912). 기지국은 유휴모드 응답 메시지를 이동국에게 전달함으로써, 이동국의 유휴모드 전환을 허가한다(S913). 이동국은 기지국으로부터 방송 형태의 페이징 광고 메시지를 주기적으로 수신함으로써, 자신에게 향하는 하향 트래픽이 발생하였는지 또는 위치 갱신 절차를 수행해야 하는지를 지시 받는다(S914). 페이징 광고 메시지를 통해 유휴모드를 계속 유지하도록 지시 받는 경우 다음 페이징 광고 메시지를 전달될 때까지 유휴모드를 유지하며, 전력 소모를 최소화 한다.

이동국이 라우터 광고 메시지를 수신하여 IPv6 주소의 유효성을 갱신한 이후에, 다음 라우터 광고 메시지 전달 시점이 되면 라우터 광고 메시지를 본 발명에서 제안하는 멀티캐스트 형태의 특정 연결 식별자를 통해 수신할 때까지, 기지국과의 하향링크 동기를 획득하고, 하향링크 프레임을 지속적으로 수신한다(S915). 여기서, 라우터는 라우터 광고 메시지를 주기적으로 전송하기 위하여 미리 정의된 최소 주기부터 최대 주기 사이에서 임의로 선택된 전송 주기를 가지고 라우터 광고 메시지를 방송형태로 망에 전송한다. 따라서, 유휴모드의 이동국은 라우터 광고 메시지를 수신하고 최소 전송 주기 동안 유휴모드를 유지할 수 있다. 라우터 광고 메시지를 수신한 이동국은 자신이 유지하는 라우터의 프레픽스 정보가 유효한지를 판단하여, IPv6 주소의 유효성을 갱신하고, 다시 유휴모드 상태를 유지한다.

이동국은 주기적으로 방송 형태의 페이징 메시지를 수신하고(S916), 본 발명에서 제안하는 멀티캐스트 형태의 특정 연결 식별자를 통해 주기적으로 라우터 광고 메시지를 수신한다(S917).

본 발명의 동작설명에서는 에이전트 광고 (Agent Advertisement) 메시지, 이웃 요청 (Neighbor Solicitation) 메시지와 라우터 광고 (Router Advertisement) 메시지가 본 발명에서 제안하는 연결식별자를 통해 기지국으로부터 이동국으로 전송되는 절차를 설명하였다. 그러나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 광대역 무선접속 시스템의 MAC 관리 메시지 이외에 방송 또는 멀티캐스트 형태로 전송되어야 하는 표준기반의 다른 관리 메시지들도, 본 발명에서 제안하는 연결식별자를 통해 전송될 수 있다.

본 발명은 광대역 무선접속 시스템에 있어서, 주소 설정을 위해 네트워크에서 방송되는 메시지들을 광대역 무선 접속시스템에서 방송 또는 멀티캐스트 형태로 전송할 수 있도록 연결식별자를 정의하고, 상기 연결식별자를 통해 네트워크에서 방송되는 메시지들을 방송 또는 멀티캐스트 형태로 해당 이동국들에게 전송함으로써, 무선 자원을 절약하는 효과가 있다.

본 발명은 IEEE 802.16과 같은 IEEE의 여러 워킹 그룹들에서 진행중인 연구 및 개발과 관련있으며, 이들에 이용되는 개념과 기술 내용은 본 발명의 특징들에 적용 가능하다.

예를들어, IEEE 802.16e는 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) 및 Mobile IP를 이용하여 이동 가입자 단말(Mobile Subscriber Station: MSS)들에게 IP 주소를 할당한다. 그러나, IPv6를 이용할 때에 IP 주소는 IPv6 Stateless Address Autoconfiguration [IETF RFC 2462] 또는 Stateful Address Autoconfiguration protocol, (예를 들어, DHCPv6 [IETF RFC 3315])으로 설정된다.

본 발명은 개선안을 제공하여 stateful 또는 stateless 절차들을 통한 IPv6 주소 할당을 가능하게 해준다. 이는 이동 가입자 단말 (MSS) IPv6 주소 설정을 추가하여, IPv4 및 IPv6 주소 설정을 구분하여 구현한다.

단망(MSS)에 모바일 IP가 사용되고 있으면, 단말은 모바일 IP를 이용하여 제 2 관리 연결에 자기 주소를 확보할 수 있다. 그러나, 고정 단말과 모바일 IP 사용 없이 IPv4를 이용하는 이동단말들은, IP 주소 및 IP 연결을 위한 다른 파라미터들을 구하기 위하여 DHCP 체계[IETF RF 2131]를 이용한다. DHCP 응답에는 ㅜ가 설정 파라미터들을 포함하는 파일의 이름을 가지고 있을 것이다. 고정 단말들과 IPv6를 이용하는 단말들은 등록 응답 메시지 (REG_RSP) 내의 Type-Length-Value (TLV) tuple 값에 따라 DHCPv6 [IETF RFC 3315] 또는 IPv6 Stateless Address Auto-configuration [IETF RFC 2462]를 이용한다. IP 연결의 설정은 단말의 제 2 관리 연결 상에서 실행될 수 있다.

다음 표 22 및 23은 본 발명에 따른 IP 주소 할당 방법에 사용되는 TLV tuple의 일예이다.

Type	Length	Value	Scope
5.23	1	Bit #0: DHCP - default Bit #1: Mobile IPv4 Bit #2: DHCPv6 Bit #3: IPv6 Stateless Address Autoconfiguration Bit #4~7: reserved; shall be set to zero	REG_REQ REG_RSP

Type	Length	Value
17	1	Bit #0: DHCP Bit #1: Mobile IPv4 Bit #2: DHCPv6 Bit #3: IPv6 Stateless Address Autoconfiguration Bit #4~7: reserved; shall be set to zero

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

여러 종류의 망들과 통신 기술들을 연동(interworking)하는 작업, 예를 들어, IEEE망과 셀률러 망들(예를 들어, 3G 망)간의 호환성을 이루기 위한 노력 등이 진행됨에 따라, 본 발명이 이러한 호환성을 이루는데 적용 가능하다는 것이 명백하다.

본 발명이 무선 접속 기술에 대하여 설명된 바, 무선 통신에서 사용되는 사용자 단말 이동성, 핸드오버, 유휴모드 등과 같은 유사한 점들이 있기에, WIMax, WiBro, Wi-Fi와 같은 현재 개발중인 여러 무선 접속 기술들도 본 발명의 특징들과 기술들의 혜택을 볼 수 있을 것이 명백하다.

Claims

네트워크와 기지국 및 적어도 하나의 이동국을 포함하는 광대역 무선접속 시스템(Broadband Wireless Access System)에서, 상기 기지국이 모바일(Mobile) IPv4 주소 설정을 위한 메시지를 전송하는 방법에 있어서,

상기 네트워크로부터 에이전트 광고(Agent Advertisement) 메시지를 수신하는 단계; 및

상기 기지국에 속하는 모든 모바일 IPv4 이동국에, 특정 연결 식별자(CID; Connection Identifier)를 이용하여 상기 에이전트 광고(Agent Advertisement) 메시지를 전송하는 단계 를 포함하여 이루어지는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 에이전트 광고(Agent Advertisement) 메시지는 외부 에이전트(FA; Foreign Agent) 혹은 홈 에이전트(HA; Home Agent) 중 어느 하나로부터 수신하는 것을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 특정 연결 식별자는, 방송 또는 멀티캐시트 형태의 고정된 전용의 연결식별자인 것을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 기지국이 망사업자에 따른 연결 식별자를 할당하여 이동국에 전송하는 단계를 더 포함하고,

상기 기지국에 속하는 모든 모바일 IPv4 이동국에, 상기 할당된 특정 연결 식별자(CID; Connection Identifier)를 이용하여 상기 에이전트 광고(Agent Advertisement) 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 이동국이 상기 기지국에 등록(Registration)을 수행하는 과정에서 상기 망사업자에 따른 연결 식별자를 할당하는 것을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 이동국의 등록과정은, 초기 등록 과정 혹은 핸드오버에 의해 상기 기지국에 속하기 위한 등록 과정 중 하나인 것을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 에이전트 광고(Agent Advertisement) 메시지는 주기적으로 전송되는 것을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
네트워크와 기지국 및 적어도 하나의 이동국을 포함하는 광대역 무선접속 시스템(Broadband Wireless Access System)에서, 상기 기지국이 모바일(Mobile) IPv6 주소 설정을 위한 메시지를 전송하는 방법에 있어서,

상기 네트워크로부터 라우터 광고(Router Advertisement) 메시지를 수신하는 단계; 및

상기 기지국에 속하는 모든 IPv6 이동국에, 특정 연결 식별자(CID; Connection Identifier)를 이용하여 상기 라우터 광고(Router Advertisement) 메시지를 전송하는 단계 를 포함하여 이루어지는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 특정 연결 식별자는, 방송 또는 멀티캐스트 형태의 고정된 전용의 연결식별자인 것을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 8 항에 있어서, 라우터 광고 메시지는, 상기 이동국이 자신의 글로벌 주소(Grobal Address)가 유일한지 여부를 판단하고, 유효한 라우터의 리스트를 갱신하도록 하기 위한 메시지임을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 라우터 광고 메시지는, 주기적으로 전송되는 것을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 기지국이 망사업자에 따른 연결 식별자를 할당하여 이동국에 전송하는 단계를 더 포함하고,

상기 기지국에 속하는 모든 IPv4 이동국에, 상기 할당된 특정 연결 식별자(CID; Connection Identifier)를 이용하여 상기 라우터 광고(Router Advertisement) 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 이동국이 상기 기지국에 등록(Registration)을 수행하는 과정에서 상기 망사업자에 따른 연결 식별자를 할당하는 것을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 13 항에 있어서, 상기 이동국의 등록과정은, 초기 등록 과정 혹은 핸드오버에 의해 상기 기지국에 속하기 위한 등록 과정 중 하나인 것을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
네트워크와 기지국 및 적어도 하나의 이동국을 포함하는 광대역 무선접속 시스템(Broadband Wireless Access System)에서, 상기 기지국이 아이피(IP; Internet Protocol) 주소 설정을 위한 메시지를 전송하는 방법에 있어서,

상기 네트워크로부터 이동국에 설정된 임시 주소의 유일성을 판단하기 위한 유일성 검사 메시지(Neighbor Solicitation)를 수신하는 단계; 및

상기 기지국에 속하는 모든 IPv6 이동국에, 특정 연결 식별자(CID; Connection Identifier)를 이용하여 상기 유일성 검사 메시지를 전송하는 단계 를 포함하여 이루어지는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 15 항에 있어서,상기 아이피 주소 설정 방법은, IPv6 를 이용하는 것을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 기지국이 망사업자에 따른 연결 식별자를 할당하여 이동국에 전송하는 단계를 더 포함하고,

상기 기지국에 속하는 모든 IPv6 이동국에, 상기 할당된 망사업자에 따른 특정 연결 식별자(CID; Connection Identifier)를 이용하여 상기 라우터 광고(Router Advertisement) 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 이동국이 상기 기지국에 등록(Registration)을 수행하는 과정에서 상기 망사업자에 따른 연결 식별자를 할당하는 것을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
네트워크와 기지국 및 적어도 하나의 이동국을 포함하는 광대역 무선접속 시스템에서, 이동국이 상기 기지국으로부터 전송되는 아이피(IP) 주소 설정을 위한 메시지를 수신하는 방법에 있어서,

유휴모드로 전환하는 단계; 및

상기 유휴모드 상태에서, 특정 연결 식별자(CID: Connection Identifier)를 통해, 기지국으로부터 전달되는 IP 주소 설정 메시지를 수신하는 단계 를 포함하여 이루어지는 주소 설정 제어 메시지 수신 방법.
제 19 항에 있어서, 상기 아이피 주소 설정 메시지는, IPv6 형식에 따른 주소 설정 메시지인 것을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 특정 연결 식별자는, 멀티캐스트 형태의 고정된 전용의 연결식별자인 것을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 IP 주소 설정 메시지는, 라우터 광고 메시지로서, 상기 이동국이 자신의 글로벌 주소(Global Address)가 유일한지 여부를 판단하기 위한 정보 및 유효한 라우터의 리스트를 갱신하기 위한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 라우터 광고 메시지는, 주기적으로 전송되는 것을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 23 항에 있어서,

기지국에 유지되는 상기 이동국의 IP 주소 정보에 따라, 상기 라우터 광고 메시지를 수신하는 단계; 및

상기 라우터 광고 메시지를 이용하여, 상기 IP 주소의 유효성을 갱신하는 단계 를 더 포함하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 19 항에 있어서, 상기 아이피 주소 설정 메시지는, IPv6 형식에 따른 주소 설정 메시지인 것을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 25 항에 있어서, 상기 특정 연결 식별자는, 멀티캐스트 형태의 고정된 전용의 연결식별자인 것을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
제 25 항에 있어서, 상기 IP 주소 설정 메시지는, 에이전트 광고(Agent Advertisement) 메시지로서, 주기적으로 전송되는 것을 특징으로 하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.　
제 27 항에 있어서,

기지국에 유지되는 상기 이동국의 IP 주소 정보에 따라, 상기 라우터 광고 메시지를 수신하는 단계; 및

상기 라우터 광고 메시지를 이용하여, 상기 IP 주소의 유효성을 갱신하는 단 계 를 더 포함하는 주소 설정 제어 메시지 전송 방법.
광대역 무선 접속 시스템에 있어서,

연결점과 IP 주소를 가진 사용자 장치 사이에 IPv4 및 IPv6를 위한 IP 주소 설정 방법을 협상하는 단계; 및

모바일 IPv4의 경우,

연결 지시자를 이용하여 모바일 IPv4 관련 제어 정보를 상기 연결점과 관계를 맺은 모든 사용자 장치들에게 방송하고,

상기 사용자 장치는 상기 연결 지시자를 참조하여 상기 모바일 IPv4 관련 제어 정보를 다른 방송 제어 정보들로부터 구분하며,

IPv6의 경우,

DHCPv6 및 IPv6 stateless address autoconfiguration를 위한 IP 주소 설정 방법을 협상하고,

IPv6 stateless address autoconfiguration의 경우,

연결 지시자를 이용하여 IPv6 관련 제어 정보를 상기 연결점과 관계를 맺은 모든 사용자 장치들에게 방송하고,

상기 사용자 장치는 상기 연결 지시자를 참조하여 상기 모바일 IPv6 관련 제어 정보를 다른 방송 제어 정보들로부터 구분하는 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 설정 방법.
제29항에 있어서, 상기 연결 지시자는 하나의 망사업자와 관련된 하나 또는 그 이상의 외부 에이전트(foreign agent)들을 구분하는데 사용되는 것을특징으로 하는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 설정 방법.
제30항에 있어서, 상기 망사업자는 망 서비스 제공자 또는 망 접속 제공자인 것을특징으로 하는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 설정 방법.
제30항에 있어서, 상기 연결 지시자는 방송 채널인 것을특징으로 하는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 설정 방법.
제30항에 있어서, 상기 제어 정보는 에이전트 광고(agent advertisement)인 것을특징으로 하는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 설정 방법.
제33항에 있어서, 상기 에이전트 광고는 자체 에이전트 광고(home agent advertisement) 또는 외부 에이전트 광고(foreign agent advertisement)인 것을특징으로 하는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 설정 방법.
광대역 무선 접속 시스템에 있어서,

방송 전용 연결 지시자를 이용하여 IPv4 및 IPv6를 위한 IP 주소 설정을 연결점과 IP 주소를 가진 사용자 장치 간에 협상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 설정 방법.
제 35항에 있어서, 상기 협상단계에는 상기 연결점이 상기 방송 전용 연결 지시자를 토아여 제어 정보를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 설정 방법.
제 35항에 있어서, 상기 협상단계에는 상기 사용자 자이가 수신한 제어 정보를 다른 종류의 제어 정보들을 구분하는 상기 방송 전용 연결 지시자에 따라 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 설정 방법.
제 35항에 있어서, 상기 제어 정보가 모바일 IPv4를 위한 것이면, 상기 전송단계는 상기 연결점과 관련된 모든 사용자 장치들에게 모바일 IPv4 관련 제어 정보를 상기 연결 지시자를 이용하여 방송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 설정 방법.
제 35항에 있어서, 상기 제어 정보가 IPv6 stateless address autoonfiguration을 위한 것이면, 상기 전송단계는 상기 연결점과 관련된 모든 사용자 장치들에게 모바일 IPv6 관련 제어 정보를 상기 연결 지시자를 이용하여 방송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 설정 방법.
제 35항에 있어서, 상기 제어 정보가 IPv6를 위한 것이면, DHCPv6 및 IPv6 stateless address autoconfiguration를 위한 IP 주소 설정 방법을 협상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 설정 방법.
제 40항에 있어서, 상기 IPv6 stateless address autoconfiguration를 위한 협상 단계에는 상기 연결점과 관련된 모든 사용자 장치들에게 모바일 IPv6 관련 제어 정보를 상기 연결 지시자를 이용하여 방송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 설정 방법.
제35항에 있어서, 상기 연결 지시자는 하나의 망사업자와 관련된 하나 또는 그 이상의 외부 에이전트(foreign agent)들을 구분하는데 사용되는 것을특징으로 하는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 설정 방법.
제42항에 있어서, 상기 망사업자는 망 서비스 제공자 또는 망 접속 제공자인 것을특징으로 하는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 설정 방법.
제42항에 있어서, 상기 연결 지시자는 방송 채널인 것을특징으로 하는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 설정 방법.
제42항에 있어서, 상기 제어 정보는 에이전트 광고(agent advertisement)인 것을특징으로 하는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 설정 방법.
제45항에 있어서, 상기 에이전트 광고는 자체 에이전트 광고(home agent advertisement) 또는 외부 에이전트 광고(foreign agent advertisement)인 것을특징으로 하는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 설정 방법.