KR20060088183A

KR20060088183A - 이동 가입자 단말기의 ｉｐ를 변경하지 않는 휴대 인터넷시스템에서의 핸드오프 방법

Info

Publication number: KR20060088183A
Application number: KR1020050008980A
Authority: KR
Inventors: 김정근; 이상연; 한정표; 김경훈; 김도완
Original assignee: 에스케이 텔레콤주식회사
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2005-02-01
Publication date: 2006-08-04
Also published as: KR100668641B1

Abstract

본 발명은 이동 가입자 단말기의 IP를 변경하지 않는 휴대 인터넷 시스템에서의 핸드오프 방법에 관한 것이다

이를 위하여 본 발명은 (a) 이동 가입자 단말기로부터 제 1 RAS로 핸드 오프를 요청하는 HO_Req 메시지가 전달되는 단계; (b) 제 1 RAS에서 제 2 ACR의 IP 주소를 포함하는 HO_REQ 메시지를 생성하여 제 1 ACR로 전송하는 단계; (c) 제 1 ACR에서 제 2 ACR로 터널링 설정을 위한 HO_ind_Start 메시지를 전송하는 단계; (d) 제 1 ACR과 제 2 ACR 사이에 터널링이 설정되면, 제 1 ACR로부터 터널링, 제 2 ACR 및 제 2 RAS를 통해 이동 가입자 단말기로 패킷 데이터가 전달되는 단계; 및 (e) 패킷 데이터의 전송이 완료되면, 제 2 ACR의 IP가 WGN에 등록되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 핸드오프 방법을 제공한다.

본 발명에 의하면, 이동 가입자 단말기의 IP를 변경하지 않아도 됨에 따라 종래 이동 가입자 단말기와 휴대 인터넷 시스템 사이 전송되던 메시지의 숫자가 줄어들게 되어 데이터 지연 현상이 상당히 해소된다.

휴대 인터넷, 핸드 오프, IP, 이동 가입자 단말기, 액세스 콘트롤 라우터

Description

이동 가입자 단말기의 ＩＰ를 변경하지 않는 휴대 인터넷 시스템에서의 핸드오프 방법{Method for Performing Handoff without Changing IP of Mobile Subscriber Station for Use in Portable Internet Network}

도 1은 이동 가입자 단말기의 IP 변경없이 핸드오프하기 위한 휴대 인터넷 시스템을 개략적으로 나타낸 도면,

도 2는 이동 가입자 단말기와 휴대 인터넷 시스템 사이의 세션을 설정하기 위한 호 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 이동 가입자 단말기의 IP 변경없이 핸드오프하기 위한 호 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110 : 이동 가입자 단말기 120 : 제 1 서비스 영역

122 : 제 1 라디오 액세스 스테이션 124 : 제 1 액세스 콘트롤 라우터

130 : 제 2 서비스 영역 132 : 제 2 라디오 액세스 스테이션

134 : 제 2 액세스 콘트롤 라우터 140 : 게이트웨이 노드

150 : 인터넷망

본 발명은 이동 가입자 단말기의 IP를 변경하지 않는 휴대 인터넷 시스템에서의 핸드오프 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 휴대 인터넷망의 특정 액세스 콘트롤 라우터가 담당하는 서비스 영역에서 휴대 인터넷 서비스를 제공받던 이동 가입자 단말기가 다른 액세스 콘트롤 라우터가 담당하는 서비스 영역으로 이동한 경우, 액세스 콘트롤 라우터 간 생성되는 터널링을 통해 패킷 데이터를 전송함으로써 이동 가입자 단말기에 설정되어 있던 IP를 변경하지 않고 휴대 인터넷 서비스를 제공하는 휴대 인터넷 시스템에서의 핸드오프 방법에 관한 것이다.

전자, 통신 기술이 비약적으로 발전함에 따라 무선 통신망(Wireless Network)을 이용한 다양한 무선 통신 서비스가 제공되고 있다. 가장 기본적인 무선 통신 서비스는 이동 가입자 단말기 사용자들에게 시간과 장소에 구애받지 않고 음성 통화를 제공하는 무선 음성 통화 서비스이다. 또한, 문자 메시지 서비스를 제공하여 음성 통화 서비스를 보완해주는 한편, 최근에는 이동 가입자 단말기의 사용자에게 무선 통신망을 통해 인터넷 통신 서비스를 제공하는 무선 인터넷 서비스가 대두되었다. 이처럼 이동통신 시스템에서 제공하는 서비스는 음성 서비스뿐만이 아니라, 써킷(Circuit) 데이터, 패킷(Packet) 데이터 등을 전송하는 멀티미디어 통신 서비스로 확대되고 있다.

이와 같은 서비스를 제공하기 위하여 이동통신 서비스는 제 1 세대 이동통신 서비스인 아날로그 서비스 영역룰러 방식의 AMPS(Advanced Mobile Phone System), 제 2 세대 이동통신 서비스인 디지털 서비스 영역룰러 방식의 GSM(Global System for Mobile)과 CDMA(Code Division Multiple Access), 제 2.5 세대 이동통신 서비스인 PCS(Personal Communication Service)로 발전하였고, 최근에는 ITU-R에서 표준으로 제정하고 있는 제 3 세대 이동통신 서비스인 IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000)이 상용화되고 있다.

IMT-2000은 3GPP(Generation Partnership Project)가 주축이 되어 제안한 비동기 방식의 WCDMA(Wideband CDMA) 시스템과 3GPP2가 주축이 되어 제안한 동기 방식의 CDMA-2000(예컨대, CDMA 2000 1X, 3X, EV-DO 등) 시스템으로 분류되어 제공되고 있다.

CDMA-2000 시스템의 무선 접속 기술 및 이동통신망 관련 기술은 CDMA 방식에 기반을 두고 있다. 따라서, 기존의 제 2 세대 통신망인 IS-95 망과 역방향 호환성(Backward Compatibility)을 가지기 때문에 제 2,3 세대의 통신망을 모두 사용하여 이동통신 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 음성 통화의 핸드오프(Handoff)와 유사한 모바일 IP(Mobile Internet Protocol) 기능을 지원하고, R-UIM(Removable User Identity Module) 카드를 이용한 로밍 서비스를 제공할 수 있다.

WCDMA 시스템은 무선 접속 기술은 CDMA 방식을 이용하지만 이동통신망 관련 기술은 GSM의 망기술에 기반을 두고 있다. WCDMA 통신 방식은 주파수 대역폭을 5 MHz로 광역화하고 2 Mbps의 데이터 전송 속도를 가지므로 고속 데이터 전송에 적합하며, 기존의 IS-95 및 GSM 방식에서는 제공할 수 없었던 역방향의 통화 품질에 따른 다이버시티(Diversity)를 제공하여 통신 환경이 좋지 않은 지역에서도 통화 및 데이터 전송 성능이 양호하다.

WCDMA 통신 방식은 가장 많은 국가들이 채택하고 있고, 3GPP에서 WCDMA를 위한 기술 스펙(Spec)을 지속적으로 발전시켜 나가고 있기 때문에, CDMA-2000 서비스를 기본적으로 제공하는 우리나라, 미국, 중국 등과 같은 나라에서도 WCDMA 망을 구축하여 WCDMA 서비스를 제공하기 시작하였다.

한편, 무선 인터넷 서비스가 활성화되면서 이동통신 환경에서도 초고속 무선 인터넷 서비스를 이용하고자 하는 요구가 급증하고 있다. 그러나, 기존의 이동통신 시스템은 기지국 구축 비용이 높기 때문에 무선 인터넷의 이용 요금이 높고, 단말기의 화면이 작기 때문에 이용할 수 있는 컨텐츠에 제약이 있는 등 초고속 무선 인터넷을 제공하기에는 한계가 있다. 따라서, 휴대성과 이동성이 보장되며 저렴한 요금으로 무선 인터넷 서비스를 이용할 수 있는 초고속 휴대 인터넷(WiBro : Wireless Broadband 또는 HPi : High-Speed Portable internet) 시스템이 대두되었다.

휴대 인터넷 시스템은 노트북, PDA, Handheld PC 등 다양한 형태의 휴대용 이동통신 단말기를 이용하여 실내 및 실외의 정지 환경에서와 보행 속도 및 중저속 이동 수준의 이동 환경에서 인터넷에 접속하여 다양한 정보 및 컨텐츠 이용이 가능한 서비스이다. 또한, 휴대 인터넷 시스템은 시속 60 km/h의 이동성을 제공하며, 하향 전송 속도는 24.8 Mbps이나 상향 전송 속도는 5.2 Mbps로 상하향 비대칭 전송 특성을 갖는 IP(Internet Protocol) 기반의 무선 데이터 통신 시스템이다.

휴대 인터넷 시스템은 2.3 GHz 주파수 대역을 사용하며, 할당된 주파수 스펙트럼을 효과적으로 이용하기 위해 듀플렉스(Duplex) 방식으로는 TDD(Time Division Duplex)를, 다중 접속(Multiple Access) 방식으로는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)/TDMA(Time Division Multiple Access)를 사용한다.

이와 같은 휴대 인터넷 시스템에서는 패킷 데이터 서비스를 제공받기 위하여, 이동 가입자 단말기가 해당 지역을 관장하고 있는 라디오 액세스 스테이션 및 액세스 콘트롤 라우터를 통해 인터넷망에 접속하여 패킷 데이터를 수신한다.

휴대 인터넷 시스템에서는 액세스 콘트롤 라우터에 따라서 이동 가입자 단말기의 IP가 변동하는 모바일 IP(Mobile IP)를 이용하도록 설정되어 있다. 모바일 IP를 사용하면 패킷 데이터를 수신하던 이동 가입자 단말기의 사용자가 다른 액세스 콘트롤 라우터가 담당하는 지역으로 이동하는 경우, 이동 가입자 단말기는 해당 지역의 액세스 콘트롤 라우터로 접속하기 위하여 IP를 재설정해야 한다.

이와 같이 IP가 액세스 콘트롤 라우터에 따라 변하는 상황에서는 이동 가입자 단말기의 잦은 이동에 따라 IP를 계속적으로 변경해야 하며, 이를 위하여 이동 가입자 단말기와 휴대 인터넷 시스템 사이에 많은 메시지가 전송되어야 한다.

이와 같은 핸드오프 방식에서는 잦은 메시지 전송에 따라 데이터 지연 현상이 발생하며, 이동 가입자 단말기와 휴대 인터넷 시스템 사이의 메시지 전달 과정이 매우 복잡하여 관리가 어려워지는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 휴대 인터넷망의 특정 액세스 콘트롤 라우터가 담당하는 서비스 영역에서 휴대 인터넷 서비스를 제공받던 이동 가입자 단말기가 다른 액세스 콘트롤 라우터가 담당하는 서비스 영역으로 이동한 경 우, 액세스 콘트롤 라우터 간 생성되는 터널링을 통해 패킷 데이터를 전송함으로써 이동 가입자 단말기에 설정되어 있던 IP를 변경하지 않고 휴대 인터넷 서비스를 제공하는 휴대 인터넷 시스템에서의 핸드오프 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 휴대 인터넷 시스템에서 제 1 서비스 영역에 위치하여 제 1 RAS(Radio Access Station : 라디오 액세스 스테이션) 및 제 1 ACR(Access Control Router : 액세스 콘트롤 라우터)를 통해 인터넷망과 연결된 WGN(WiBro Gateway Node : 게이트웨이)로부터 패킷 데이터를 수신하던 이동 가입자 단말기가 제 2 서비스 영역으로 변경되는 경우, 이동 가입자 단말기에 설정된 IP를 변경하지 않고 제 2 RAS 및 제 2 ACR을 통해 패킷 데이터를 제공하는 핸드오프 방법에 있어서, (a) 이동 가입자 단말기로부터 제 1 RAS로 핸드 오프를 요청하는 HO_Req 메시지가 전달되는 단계; (b) 제 1 RAS에서 제 2 ACR의 IP 주소를 포함하는 HO_REQ 메시지를 생성하여 제 1 ACR로 전송하는 단계; (c) 제 1 ACR에서 제 2 ACR로 터널링 설정을 위한 HO_ind_Start 메시지를 전송하는 단계; (d) 제 1 ACR과 제 2 ACR 사이에 터널링이 설정되면, 제 1 ACR로부터 터널링, 제 2 ACR 및 제 2 RAS를 통해 이동 가입자 단말기로 패킷 데이터가 전달되는 단계; 및 (e) 패킷 데이터의 전송이 완료되면, 제 2 ACR의 IP가 WGN에 등록되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 핸드오프 방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소 들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 이동 가입자 단말기의 IP 변경없이 핸드오프하기 위한 휴대 인터넷 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

휴대 인터넷 시스템은 이동 가입자 단말기(MSS : Mobile Subscriber Station)(110), 라디오 액세스 스테이션(RAS : Radio Access Station, 이하 'RAS'라 칭함)(122, 132), 액세스 콘트롤 라우터(ACR : Access Control Router, 이하 'ACR'이라 칭함)(124, 134) 및 게이트웨이 노드(WGN : WiBro Gateway Node, 이하 'WGN'이라 칭함)(140)를 포함한다.

이동 가입자 단말기(110)는 휴대 인터넷망에 접속하여 초고속 무선 인터넷 서비스를 제공받는 단말기이며, 저전력 RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency) 모듈 및 콘트롤러 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC(Media Access Control) 프레임 가변 제어 기능, 핸드오프 기능, 인증 및 암호화 기능 등을 수행한다. 여기서, 통상적으로 이동 가입자 단말기(110)는 휴대 인터넷망을 벗어나는 경우 이동통신망을 통하여 패킷 데이터 서비스를 제공받을 수 있도록 두 개 이상의 시스템을 지원하는 복합 단말기 형태로 구성한다.

RAS(122, 132)는 휴대 인터넷망의 기지국으로서 ACR(124, 134)로부터 수신한 데이터를 무선으로 이동 가입자 단말기(110)에 전송하는 망 종단 장치이며, 저전력 RF/IF 모듈 및 콘트롤러 기능, OFDMA/TDD 패킷 스케줄링과 채널 다중화 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC 프레임 가변 제어 기능, 50 Mbps급 고속 트래픽 실시간 제어 기능, 핸드오프 기능 등을 갖는다. 또한, 이동 가입자 단말기(110) 및 RAS(122, 132)는 데이터 전송을 위한 50 Mbps 패킷 전송 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능, 실시간 모뎀 제어 기능 등을 갖는다.

ACR(124, 134)은 다수 개의 RAS(122, 132)를 수용하여 RAS(122, 132)간을 연결하는 액세스 콘트롤 라우터로서 RAS(122, 132)간의 핸드오프 제어 기능, ACR(124, 134)간의 핸드오프 기능, 패킷 라우팅 기능, 인터넷 접속을 위한 IP 할당 기능 등을 가지며, WGN(140)과 연결된다.

여기서, RAS(122, 132)에 의해 휴대 인터넷 서비스를 제공되는 범위 영역을 서비스 영역(120, 130)이라고 하며, 본 발명의 설명에 있어서는 제 1 서비스 영역(120), 제 2 서비스 영역(130)으로 각각 부르기로 한다. 또한, 각 서비스 영역(120, 130)의 휴대 인터넷 서비스를 제공하는 RAS(122, 132)를 각각 제 1 RAS(122), 제 2 RAS(132)로 부르고, 제 1 RAS(122)와 연결된 ACR을 제 1 ACR(124)로, 제 2 RAS(132)와 연결된 ACR을 제 2 ACR(134)로 각각 부르기로 한다.

WGN(140)은 이동 가입자 단말기(110)의 IP 주소 정보를 관리하고, 인터넷망(150)과 연동하여 패킷 데이터를 ACR(124, 134)로 전달하는 기능을 수행하여, 본 발명에 따라 이동 가입자 단말기(110)의 이동에 따라 핸드오프를 하는 경우, ACR(124, 134)로부터 핸드오프 관련 정보를 수신하여 세션 정보를 유지시켜 패킷 데이터를 전달하는 역할을 수행한다.

이와 같이 구성되는 휴대 인터넷 시스템의 서비스 영역(120, 130)에 이동 가입자 단말기(110)가 진입하면 패킷 데이터 전달을 위한 세션이 설정된다.

도 2는 이동 가입자 단말기와 휴대 인터넷 시스템 사이의 세션을 설정하기 위한 호 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

여기서, 도 2를 설명함에 있어서 이동 가입자 단말기(110)와 세션을 설정하는 휴대 인터넷 시스템은 제 1 서비스 영역(120)의 제 1 RAS(122)와 제 1 ACR(124)을 기준으로 설명하기로 한다.

이동 가입자 단말기(110)가 제 1 서비스 영역(120)으로 진입하면, 패킷 데이터 전달을 위하여 셋업 요청(Setup_Session_Request) 메시지를 제 1 ACR(124)로 전송한다. 여기서, 셋업 요청 메시지에는 IPv4 또는 IPv6 등의 IP 버전 정보, IP 주소 할당 요청 정보, 단말에서 설정한 네트워크 식별자인 NAI(Network Access Identifier) 정보를 포함한다(S210).

셋업 요청 메시지를 수신한 제 1 ACR(124)은 NAI 정보에 포함되어 있는 영역(Realm) 정보를 확인하여, 다수의 WGN 중 어느 WGN으로 IP 할당 요청할 것인지를 결정하기 위하여 WGN(140)의 주소 정보 확인 작업을 수행한다.

먼저 제 1 ACR(124)은 내부에 포함하고 있는 패킷 데이터 서비스 제공 업체의 정보 즉, Host Name 정보를 이용하거나, 휴대 인터넷 시스템에 별도로 설치된 DNS(Domain Name Service) 서버를 이용하여 IP 할당을 요청할 WGN(140)의 주소 정보를 확인한다(S220).

IP 할당을 요청할 WGN(140)이 선택되면 제 1 ACR(124)은 세션 생성 요청 (Session_Create_Request) 메시지를 생성하여, IP 주소 할당의 요청을 수행한다(S230).

WGN에서는 요청된 IP 버전 정보를 확인하여 IPv4와 IPv6 주소 중 어느 버전의 IP를 할당할 것인지를 디코딩하고, IP 저장소(Pool)를 확인하여 이동 가입자 단말기(110)로 제공할 하나의 IP 주소 정보를 할당받는다(S240).

WGN(140)에서 이동 가입자 단말기(110)로 할당될 IP 주소가 확인되면, 할당된 IP 주소를 세션 생성 응답(Session_Create_Response) 메시지에 포함하여 제 1 ACR(124)로 전송하고(S250), 제 1 ACR(124)은 세션 셋업 응답(Session_Setup_Response) 메시지에 수신한 IP 주소를 이동 가입자 단말기(110)로 전송한다(S260).

IP 주소를 수신한 이동 가입자 단말기(110)는 수신된 IP 주소를 설정하여 휴대 인터넷 시스템과의 패킷 데이터 전송을 위한 세션을 설정한다.

세션 설정 후, 설정된 세션을 통하여 이동 가입자 단말기(110)를 이용하여 패킷 데이터를 수신하던 도중, 사용자가 다른 RAS 및 ACR이 관장하는 서비스 영역으로 이동하는 경우, 새로운 서비스 영역의 ACR로 이동 가입자 단말기(110)를 재등록하는 핸드오프 과정이 필요하다.

제 1 서비스 영역(120)에 위치한 이동 가입자 단말기(110)가 제 1 RAS(122), 제 1 ACR(124) 및 WGN(140)을 통해 인터넷망(150)으로부터 패킷 데이터를 수신하던 도중(S302), 제 2 서비스 영역(130)으로 이동하면(S304), 이동 가입자 단말기(110)는 제 1 RAS(122)로 핸드오프를 요청하는 내용을 포함하는 HO_Req 메시지를 전달한다(S306). HO_Req 메시지를 수신한 제 1 RAS(122)는 새로운 ACR로 핸드오프를 수행해야 함을 알리는 내용 및 새로운 ACR의 IP 주소를 포함하는 HO_REQ 메시지를 생성하여 제 1 ACR(124)로 전달한다(S306). 여기서 핸드오프될 새로운 ACR을 제 2 ACR(134)로 설정하여 설명하기로 한다.

제 1 ACR(124)은 핸드오프 요청 내용이 포함되어 있는 HO_REQ 메시지를 수신하면 패킷 데이터의 전달을 중지한다(S308). 그리고, 제 1 ACR(124)은 WGN(140)으로부터 수신한 패킷 데이터를 제 2 ACR(134)를 통해 이동 가입자 단말기(110)로 전달하기 위한 터널링을 설정하기 위하여, 제 2 ACR(134)로 터널링 정보를 포함하고 있는 HO_ind_Start 메시지를 전송한다(S310).

제 1 ACR(124)로부터 HO_ind_Start 메시지를 수신한 제 2 ACR(134)은 제 1 ACR(124)과 터널링을 설정한 후, 제 2 RAS(132)로 핸드오프가 시작되었음을 알리는 HO_ind_Delivery 메시지를 전달한다(S312).

HO_ind_Delivery 메시지를 수신한 제 2 RAS(132)는 이동 가입자 단말기(110)로 핸드오프의 시작을 알리는 HO_Rsp 메시지를 전달한다(S314). HO_Rsp 메시지를 수신한 이동 가입자 단말기(110)는 제 2 RAS(132) 및 제 2 ACR(134)을 통해 패킷 데이터를 수신한다는 내용을 포함하는 HO_ind_Req를 제 1 RAS(122) 및 제 1 ACR(124)로 전달하고(S316), HO_ind_Req 메시지를 수신한 제 1 ACR(124)은 S310 단계를 통해 생성된 터널링을 이용하여 제 2 ACR(134)로 패킷 데이터의 전달을 시작 한다. 즉, 인터넷망(150)으로부터 WGN(140)을 통해 전달된 패킷 데이터는 제 1 ACR(124)에서 수신하여 터널링을 통해 제 2 ACR(134)로 전달되고, 제 2 ACR(134)은 제 2 RAS(132)를 통해 패킷 데이터를 이동 가입자 단말기(110)로 전송한다(S318).

이와 같은 방법으로 패킷 데이터를 전송하다가 모든 패킷 데이터의 전송이 완료되면, 제 1 ACR(124)은 제 2 ACR(134)로 모든 패킷 데이터의 전달이 완료되었음을 알리는 HO_ind_Finish 메시지를 전송하고(S320), 제 2 ACR(134)은 WGN(150)으로 자신의 IP를 등록하기 위한 Session_Update_Request 메시지를 전달한다(S322).

WGN(150)은 제 2 ACR(134)의 IP를 등록하고, 응답신호로서 Session_Update_Response 메시지를 제 2 ACR(134)로 전송한다. 이에 따라, 이후에 이동 가입자 단말기(110)로 전달되는 패킷 데이터는 제 2 ACR(134) 및 제 2 RAS(132)를 통해 전달된다(S324).

이와 같은 단계를 통하여 제 2 ACR(134)에서의 IP 등록이 완료되면, 제 2 ACR(134)은 제 1 ACR(124)로 HO_ind_Finish 메시지에 대한 응답신호로써 HO_ind_Finish_Response 메시지를 전송하고, HO_ind_Finish_Response 메시지를 수신한 제 1 ACR(124)은 제 2 ACR(134) 사이에 생성된 터널링의 정보를 삭제한다(S326).

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아 니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 휴대 인터넷 서비스를 제공받던 이동 가입자 단말기가 다른 서비스 영역로 이동하는 경우, 액세스 콘트롤 라우터 간 생성되는 터널링을 통해 패킷 데이터를 전송함으로써, 이동 가입자 단말기의 IP를 변경하지 않아도 됨에 따라 종래 이동 가입자 단말기와 휴대 인터넷 시스템 사이 전송되던 메시지의 숫자가 줄어들게 되어 데이터 지연 현상이 상당히 해소된다.

Claims

휴대 인터넷 시스템에서 제 1 서비스 영역에 위치하여 제 1 RAS(Radio Access Station : 라디오 액세스 스테이션) 및 제 1 ACR(Access Control Router : 액세스 콘트롤 라우터)를 통해 인터넷망과 연결된 WGN(WiBro Gateway Node : 게이트웨이)로부터 패킷 데이터를 수신하던 이동 가입자 단말기가 제 2 서비스 영역으로 변경되는 경우, 상기 이동 가입자 단말기에 설정된 IP를 변경하지 않고 제 2 RAS 및 제 2 ACR을 통해 상기 패킷 데이터를 제공하는 핸드오프 방법에 있어서,

(a) 상기 이동 가입자 단말기로부터 상기 제 1 RAS로 핸드 오프를 요청하는 HO_Req 메시지가 전달되는 단계;

(b) 상기 제 1 RAS에서 상기 제 2 ACR의 IP 주소를 포함하는 HO_REQ 메시지를 생성하여 상기 제 1 ACR로 전송하는 단계;

(c) 상기 제 1 ACR에서 상기 제 2 ACR로 터널링 설정을 위한 HO_ind_Start 메시지를 전송하는 단계;

(d) 상기 제 1 ACR과 상기 제 2 ACR 사이에 터널링이 설정되면, 상기 제 1 ACR로부터 상기 터널링, 상기 제 2 ACR 및 제 2 RAS를 통해 상기 이동 가입자 단말기로 상기 패킷 데이터가 전달되는 단계; 및

(e) 상기 패킷 데이터의 전송이 완료되면, 상기 제 2 ACR의 IP가 상기 WGN에 등록되는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 핸드오프 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (b)는,

상기 제 1 ACR에서 상기 HO_REQ 메시지를 수신하면, 상기 제 1 RAS를 통한 상기 패킷 데이터의 전달을 중단하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 핸드오프 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (d)는,

(d1) 상기 제 2 ACR에서 상기 터널링을 설정한 후, 상기 제 2 RAS로 핸드오프의 시작을 알리는 HO_ind_Delivery 메시지를 전달하는 단계;

(d2) 상기 제 2 RAS에서 상기 이동 가입자 단말기로 핸드오프의 시작을 알리는 HO_Rsp 메시지를 전송하는 단계;

(d3) 상기 이동 가입자 단말기가 상기 제 2 ACR 및 상기 제 2 RAS를 통해 상기 패킷 데이터를 수신한다는 내용을 포함하는 HO_ind_Req 메시지를 상기 제 1 RAS 및 상기 제 1 ACR로 전송하는 단계: 및

(d4) 상기 HO_ind_Req 메시지를 수신한 제 1 ACR에서 상기 터널링, 상기 제 2 ACR 및 제 2 RAS를 통해 상기 이동 가입자 단말기로 상기 패킷 데이터를 전달하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 핸드오프 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (e)는,

(e1) 상기 패킷 데이터의 전송이 완료되면,상기 제 1 ACR에서 상기 제 2 ACR로 상기 패킷 데이터의 전송이 완료되었음을 알리는 HO_ind_Finish 메시지를 전송하는 단계;

(e2) 상기 제 2 ACR에서 IP 정보를 포함하는 Session_Update_Request 메시지를 상기 WGN으로 전달하는 단계: 및

(e3) 상기 WGN에서 상기 제 2 ACR의 IP를 등록한 후, 응답 신호로서 Session_Update_Response 메시지를 전송하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 핸드오프 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 단계 (e3)는,

(e31) 상기 제 2 ACR에서 상기 제 1 ACR로 상기 터널링의 정보를 삭제하기 위한 HO_ind_Finish_Response 메시지를 전송하는 단계; 및

(e32) 상기 제 1 ACR에서 상기 터널링의 정보를 삭제하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 핸드오프 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 이동 가입자 단말기와 상기 제 1 ACR 사이의 상기 패킷 데이터 전송을 위한 세션 설정 방법은,

(가) 상기 이동 가입자 단말기가 상기 세션 설정을 위한 셋업 요청 메시지를 전송하는 단계;

(나) 상기 제 1 ACR에서 IP 할당을 요청할 상기 WGN의 주소 정보를 확인하는 단계;

(다) 상기 제 1 ACR에서 상기 WGN으로 상기 IP 할당을 요청하면, 상기 WGN에서 IP 저장소를 통해 할당할 IP 주소를 확인하는 단계;

(라) 상기 WGN에서 상기 제 1 ACR로 상기 IP 주소를 전송하고, 상기 제 1 ACR에서 수신한 상기 IP 주소를 상기 이동 가입자 단말기로 전송하는 단계; 및

(마) 상기 이동 가입자 단말기에서 상기 IP 주소를 설정하여 상기 패킷 데이터 전송을 위한 세션을 설정하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 핸드오프 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 단계 (가)는,

상기 셋업 요청 메시지에 IPv4 또는 IPv6의 IP 버전 정보, IP 주소 할당 요청 정보, 단말에서 설정한 네트워크 식별자인 NAI(Network Access Identifier) 정보를 포함하여 전송하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 핸드오프 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 단계 (나)는,

상기 제 1 ACR의 내부에 포함되어 있는 패킷 데이터 서비스 제공 업체 정보(Host Name 정보)를 이용하거나, 상기 휴대 인터넷 시스템의 DNS(Domain Name Service) 서버를 이용하여 상기 WGN의 주소 정보를 확인하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 핸드오프 방법.
휴대 인터넷 시스템에서 제 1 서비스 영역에 위치하여 패킷 데이터 서비스를 제공받던 이동 가입자 단말기가 제 2 서비스 영역으로 이동하는 경우, 상기 이동 가입자 단말기에 설정된 IP를 변경하지 않고 상기 패킷 데이터 서비스를 계속적으로 제공하는 핸드오프 시스템에 있어서,

인터넷망으로부터 패킷 데이터를 수신하여 상기 이동 가입자 단말기로 상기 패킷 데이터를 전송하는 WGN(WiBro Gateway Node : 게이트웨이);

상기 제 2 서비스 영역에 위치한 이동 가입자 단말기와 세션을 설정하여, 상기 패킷 데이터를 상기 이동 가입자 단말기로 제공하는 종단 장치인 제 2 RAS;

다수의 상기 제 2 RAS를 제어하며, 상기 WGN 또는 제 1 ACR로부터 제공되는 패킷 데이터를 수신하여 상기 이동 가입자 단말기로 제공하는 제 2 ACR;

상기 제 1 서비스 영역에 위치한 이동 가입자 단말기와 세션을 설정하여, 상기 패킷 데이터를 상기 이동 가입자 단말기로 제공하며, 상기 이동 가입자 단말기로부터 핸드오프 요청 메시지가 전달되면 핸드오프될 제 2 ACR의 IP 주소를 제 1 ACR로 제공하는 제 1 RAS; 및

상기 이동 가입자 단말기가 제 1 서비스 영역에 위치한 경우, 상기 WGN으로부터 패킷 데이터를 전송받아 상기 제 1 RAS를 통해 상기 이동 가입자 단말기로 전달하고, 상기 이동 가입자 단말기가 제 2 서비스 영역으로 이동하면, 상기 WGN으로부터 전송받은 패킷 데이터를 상기 제 2 ACR 및 상기 제 2 RAS를 통하여 상기 이동 가입자 단말기로 전달하는 제 1 ACR

을 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 시스템.
제 9 항에 있어서, 상기 제 2 ACR은,

상기 패킷 데이터의 전달이 끝나면, 상기 WGN으로 Session_Update_Request 메시지를 전송하여 상기 WGN으로 IP를 등록하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 시스템.