KR20070007521A

KR20070007521A - 휴대인터넷망에서 휴대 가입자 단말기의 위치 정보 관리방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20070007521A
Application number: KR1020050062194A
Authority: KR
Inventors: 김경훈; 오세현; 한정표; 김성
Original assignee: 에스케이 텔레콤주식회사
Priority date: 2005-07-11
Filing date: 2005-07-11
Publication date: 2007-01-16
Also published as: KR100723705B1

Abstract

본 발명은 휴대인터넷(Portable Internet or WiBro: Wireless Broadband Internet)망에서 휴대 가입자 단말기(PSS: Personal Subscriber Station, 이하 'PSS'라 칭함)의 위치 정보(Location Information) 관리 방법 및 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 (a) 제 2 RAS에서 PSS로부터 위치 정보의 업데이트를 요청받고, ACR로 PSS의 정보를 요청하여 PSS의 정보를 수신한 후, PSS로 위치 정보의 업데이트 요청을 확인했음을 통보하는 단계; (b) ACR에서 제 2 RAS로부터 위치 정보의 업데이트에 대한 요청이 있음을 통보받아 PSS의 페이징 그룹(Paging Group)을 확인하는 단계; 및 (c) ACR로부터 페이징 그룹이 변경되었음을 통보받아 PSS에 대한 페이징 그룹을 변경하고, 페이징 그룹의 변경이 완료되었음을 ACR로 통보하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동일 ACR의 다른 RAS로 이동한 경우 위치 정보를 관리하는 방법을 제공한다.

본 발명에 의하면, 휴대인터넷망에서 PSS가 이동하여 위치가 변경된 경우 변경된 위치를 관리하여 계속 휴대 인터넷 서비스를 제공받을 수 있다.

휴대인터넷, 와이브로, 위치 정보, 페이징, WiBro, Location, Paging

Description

휴대인터넷망에서 휴대 가입자 단말기의 위치 정보 관리 방법 및 시스템{Method and System for Managing Location Information of Personal Subscriber Station for Use in Portable Internet Network}

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 휴대인터넷망에서 개인 가입자 단말기의 위치 정보를 관리하는 시스템을 간략하게 나타낸 블록 구성도,

도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 휴대인터넷망에서 동일 ACR 하의 다른 RAS로 이동한 경우 PSS의 위치 정보를 관리하는 방법을 설명하기 위한 흐름도,

도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 휴대인터넷망에서 다른 ACR 하의 다른 RAS로 이동한 경우 PSS의 위치 정보를 관리하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110: PSS 120: RAS부

122: 제 1 RAS 124: 제 2 RAS

126: 제 3 RAS 128: 제 4 RAS

130: ACR부 132: 제 1 ACR

134: 제 2 ACR 140: IP 네트워크

150: HA 160: LMS

170: AAA

본 발명은 휴대인터넷(Portable Internet or WiBro: Wireless Broadband Internet)망에서 휴대 가입자 단말기(PSS: Personal Subscriber Station, 이하 'PSS'라 칭함)의 위치 정보(Location Information) 관리 방법 및 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 휴대인터넷망에서 PSS가 같은 접속 제어 라우터(ACR: Access Control Router, 이하 'ACR'이라 칭함)의 무선 접속 장치(RAS: Radio Access Station, 이하 'RAS'라 칭함)로 위치를 이동하거나 다른 ACR의 RAS로 위치를 이동한 경우, PSS의 위치 정보를 관리하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

이동통신 시스템은 제 1 세대 아날로그 AMPS(Advanced Mobile Phone System) 방식과, 제 2 세대 셀룰러(Cellular) / 개인 휴대 통신(PCS: Personal Communication Service) 방식을 거쳐 발전하여 왔으며, 최근에는 정보통신의 발달로 ITU-R에서 표준으로 제정하고 있는 제 3 세대 이동통신 시스템인 IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000)이 상용화되고 있다. IMT-2000은 CDMA 2000 1X, 3X, EV-DO, WCDMA(Wide band CDMA) 등으로 기존의 IS-95A, IS-95B 망에서 진화한 IS-95C 망을 이용하여 IS-95A, IS-95B 망에서 지원 가능한 데이터 전송 속도인 14.4 Kbps나 56 Kbps보다 훨씬 빠른 최고 144 Kbps의 전송 속도로 무선 인터넷을 제공할 수 있는 서비스이다. 특히 IMT-2000 서비스를 이용하면 기존의 음성 및 WBS(Wireless Broadcasting Service) 서비스 품질의 향상은 물론 각종 멀티미디어 서비스(AOD, VOD 등)를 더욱 빠른 속도로 제공할 수 있다.

그러나 기존의 이동통신 시스템은 기지국 구축 비용이 높기 때문에 무선 인터넷의 이용 요금이 높고, 이동통신 단말기의 화면 크기가 작기 때문에 이용할 수 있는 콘텐츠에 제약이 있는 등 초고속 무선 인터넷을 제공하기에는 한계가 있으며, WLAN(Wireless Local Area Network) 기술은 전파 간섭 및 좁은 사용 영역(Coverage) 등의 문제로 무선 서비스의 제공에 한계가 있다. 따라서, 이동하면서도 저렴한 요금으로 초고속 무선 인터넷 서비스를 이용할 수 있는 휴대인터넷 시스템이 대두하였다.

휴대인터넷 시스템은 노트북, PDA, Handheld PC 등 다양한 형태의 휴대용 단말기를 이용하여 실내 및 실외의 정지 환경에서와 보행 속도 및 중저속 이동 수준의 이동 환경에서 인터넷에 접속하여 다양한 정보 및 콘텐츠를 이용할 수 있는 서비스이다. 또한, 시속 60 km/h의 이동성을 제공하며, 24 Mbps의 하향 전송 속도를 제공하고 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템을 적용하면 50 Mbps의 하향 전송 속도까지도 제공할 수 있는 IP 기반의 무선 데이터 시스템이다.

또한, 휴대인터넷 시스템은 2.3 GHz 주파수 대역을 사용하며, 할당된 주파수 스펙트럼을 효과적으로 이용하기 위해 듀플렉스(Duplex) 방식으로는 시 분할 듀플렉스(TDD: Time Division Duplex)를 그리고, 다중 접속(Multiple Access) 방식으로는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'라 칭함)을 사용한다.

한편, 최근 휴대인터넷 시스템은 표준화 작업 중에 있으나 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e에서 BS(BS: Base Station)로 정의한 노드(Node)를 휴대인터넷 사업자 간에 RAS와 ACR로 분리하면서도, 상호 간에 호 신호를 주고받는 인터페이스 규격을 제정하지 않아 휴대인터넷 시스템을 제조하는 제조사 간에 RAS와 ACR 간의 인터페이스 절차가 상이한 실정이다.

이와 같이 RAS와 ACR 간에 호 신호를 주고받는 인터페이스 절차가 상이할 경우 다음과 같은 문제점을 발생하게 된다. 먼저, 기종간 인터페이스 절차가 상이함으로, 휴대인터넷 시스템을 유지보수하는 과정에서 기기 간 호환이 어렵게 되는 문제점이 있다. 비록 RAS와 ACR 간에 발생하는 호환 문제를 극복하더라도, 휴대인터넷 서비스를 제공하는 셀마다 RAS와 ACR 간에 호 신호를 주고받는 인터페이스 방식이 상이하기 때문에 접속 장애, 핸드오버 장애, 서비스 장애 등을 포함하는 각종 장애를 발생시키는 문제점이 있다.

또한, 휴대인터넷 시스템은 이동하는 휴대인터넷 가입자에게 인터넷 서비스를 제공하는 것이 주된 목적이기 때문에, 이러한 무선 인터넷을 제공하기 위해 필수적으로 선결되어야 할 부분 중의 하나가 무선 인터넷을 이동 중에 사용할 수 있도록 PSS의 위치 정보를 관리하는 방법이다. 따라서, 휴대인터넷 시스템에서 PSS의 위치 정보를 관리하는 방법은 전술한 바와 같이 각종 장애 발생을 미리 방지하고, 휴대인터넷 시스템의 구성 요소인 각종 기기 간에 호환 문제를 해결하기 위해 반드시 미리 규격화되어야 한다.

그러나 아직까지 이러한 PSS가 위치를 이동한 경우 그 위치 정보를 어떻게 관리할 지에 관한 문제에 대해 RAS와 ACR, 그리고 그 상위 기기들에 대한 인터페이 스 방안은 제공되지 않고 있는 실정이다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 휴대인터넷망에서 PSS가 같은 ACR의 RAS로 위치를 이동하거나 다른 ACR의 RAS로 위치를 이동한 경우, PSS의 위치 정보를 관리하는 방법 및 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 휴대인터넷 서비스를 이용하는 개인 가입자 단말기(PSS: Personal Subscriber Station, 이하 'PSS'라 칭함), 휴대인터넷 서비스를 제공하는 기지국으로서 기능을 하는 제 1 무선 접속 장치(Radio Access Station, 이하 'RAS'라 칭함)와 제 2 RAS, 제 1 RAS와 제 2 RAS를 제어하는 기지국 제어기로서 기능을 하며, 패킷 액세스 라우터로서 동작하는 접속 제어 라우터(ACR: Access Control Router, 이하 'ACR'이라 칭함) 및 가입자의 상태 정보와 위치 정보를 관리하는 위치 관리 서버(LMS: Location Management Server, 이하 'LMS'라 칭함)를 포함하는 휴대인터넷 시스템에서, PSS가 제 1 RAS의 관할 지역으로부터 제 2 RAS의 관할 지역으로 이동한 경우, PSS의 위치 정보를 관리하는 방법에 있어서, (a) 제 2 RAS에서 PSS로부터 위치 정보의 업데이트를 요청받고, ACR로 PSS의 정보를 요청하여 PSS의 정보를 수신한 후, PSS로 위치 정보의 업데이트 요청을 확인했음을 통보하는 단계; (b) ACR에서 제 2 RAS로부터 위치 정보의 업데이트에 대한 요청이 있음을 통보받아 PSS의 페이징 그룹(Paging Group)을 확인하는 단계; 및 (c) ACR로부터 페이징 그룹이 변경되었음을 통보받아 PSS에 대한 페이징 그 룹을 변경하고, 페이징 그룹의 변경이 완료되었음을 ACR로 통보하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동일 ACR의 다른 RAS로 이동한 경우 위치 정보를 관리하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 휴대인터넷 서비스를 이용하는 개인 가입자 단말기(PSS: Personal Subscriber Station, 이하 'PSS'라 칭함), 휴대인터넷 서비스를 제공하는 기지국으로서 기능을 하는 제 1 무선 접속 장치(Radio Access Station, 이하 'RAS'라 칭함)와 제 3 RAS, 제 1 RAS를 제어하는 기지국 제어기로서 기능을 하며, 패킷 액세스 라우터로서 동작하는 제 1 접속 제어 라우터(ACR: Access Control Router, 이하 'ACR'이라 칭함)와 제 3 RAS를 제어하는 제 2 ACR 및 가입자의 상태 정보와 위치 정보를 관리하는 위치 관리 서버(LMS: Location Management Server, 이하 'LMS'라 칭함)를 포함하는 휴대인터넷 시스템에서, PSS가 제 1 RAS의 관할 지역으로부터 제 3 RAS의 관할 지역으로 이동한 경우, PSS의 위치 정보를 관리하는 방법에 있어서, (a) 제 3 RAS에서 PSS로부터 위치 정보의 업데이트를 요청받아 PSS의 정보를 획득하고, PSS로 정보의 업데이트 요청을 확인했음을 통보하는 단계; (b) 제 2 ACR에서 제 3 RAS로부터 위치 정보의 업데이트에 대한 요청이 있음을 통보받아 PSS의 페이징 그룹(Paging Group)을 확인하는 단계; (c) 제 2 ACR로부터 페이징 그룹이 변경되었음을 통보받아 PSS에 대한 페이징 그룹을 변경하고, 페이징 그룹의 변경이 완료되었음을 제 2 ACR로 통보하는 단계; (d) 제 1 ACR로 PSS의 정보에 대한 삭제를 요청하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다른 ACR의 다른 RAS로 이동한 경우 위치 정보를 관리하는 방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 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 본 발명의 제 1 실시예에 따른 휴대인터넷(Portable Internet or WiBro: Wireless Broadband Internet)망에서 개인 가입자 단말기(PSS: Personal Subscriber Station, 이하 'PSS'라 칭함)의 위치 정보를 관리하는 시스템을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 휴대인터넷망에서 PSS의 위치 정보를 관리하는 시스템은 PSS(110), 무선 접속 장치(RAS: Radio Access Station, 이하 'RAS'라 칭함)부(120), 접속 제어 라우터(ACR: Access Control Router, 이하 'ACR'이라 칭함)부(130), IP 네트워크(Internet Protocol Network)(140), 홈 에이전트(HA: Home Agent, 이하 'HA'라 칭함)(150), 위치 관리 서버(LMS: Location Management Server, 이하 'LMS'라 칭함)(160) 및 과금 서버(AAA: Accounting, Authentication, Authorization, 이하 'AAA'라 칭함)(170)를 포함하여 구성된다.

여기서, RAS부(120), ACR부(130), IP 네트워크(140), HA(150), LMS(160) 및 AAA(170)를 포함하는 통신망을 설명의 편의를 위해 휴대인터넷망이라고 칭하기로 한다.

PSS(110)는 휴대인터넷망으로부터 휴대인터넷 서비스를 제공받는 휴대용 단말기를 의미한다. PSS(100)는 저전력 RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency) 모듈을 구비하고 있으며, 컨트롤러 기능, 전파 환경에 따른 MAC(Media Access Control) 프레임 가변 제어 기능, 핸드오버(Hand Over) 기능, 인증 및 암호화 기능 등을 구비한다. 또한, PSS(100)는 휴대인터넷망에 접속하여 휴대인터넷 서비스를 이용하기 위한 인터넷 접속용 브라우저를 탑재한다.

여기서, PSS(100)는 개인 휴대 단말기(PDA), 핸드헬드 PC(Hand-Held PC), 노트북 PC, 스마트(Smart) 폰, 멀티모드 멀티밴드(MM-MB: Multi Mode-Multi Band) 단말기 등을 총칭하며, 특히 스마트 폰은 이동통신 단말기와 개인 휴대 단말기의 장점을 혼합한 단말기로서, 이동통신 단말기에 개인 휴대 단말기의 기능인 일정 관리, 팩스 송수신 및 인터넷 접속 등의 데이터 통신 기능을 통합한 단말기를 의미한다. 또한, 멀티모드 멀티밴드 단말기는 멀티 모뎀 칩을 구비하고 있으며, 휴대인터넷 시스템뿐만 아니라 다른 이동통신 시스템, 예를 들면, CDMA 2000시스템, WCDMA 시스템 등에서 모두 작동할 수 있는 단말기를 의미한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PSS(110)는 이동 중에 휴대인터넷망을 이용하여 휴대인터넷 서비스를 제공받고, 이동하면서 통신을 수행하기 위해 이동할 때마다 위치 정보를 휴대인터넷망에 등록한다.

RAS부(120)는 제 1 RAS(122), 제 2 RAS(124), 제 3 RAS(126), 제 4 RAS(128) 등 다수의 RAS를 포함하는 휴대인터넷 시스템의 기지국으로서, ACR부(130)로부터 수신한 패킷 데이터를 무선으로 PSS(100)로 전송하며, 컨트롤러 기능, 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)/시분할 듀플렉스(TDD) 패킷 스케줄링과 채널 다중화 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC 프레임 가변 제어 기능, 50 Mbps급 고속 트래픽 실시간 제어 기능, 핸드오버 기능 등을 구비한다. 또한, PSS(100)와 RAS부(120)는 데이터 전송을 위한 50 Mbps 패킷 전송 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능, 실시간 모뎀 제어 기능 등을 구비한다.

ACR부(130)는 제 1 ACR(132), 제 2 ACR(134) 등의 다수의 ACR을 포함하는 휴대인터넷 시스템의 기지국 제어기로서, ACR부(120)에 포함된 다수의 ACR은 각각 다수의 RAS를 수용하며, 수용하는 다수의 RAS 간 또는 다수의 RAS와 IP 네트워크(140)를 연결하는 패킷 액세스 라우터로서 다수의 RAS 간의 핸드오버 제어 기능, 다수의 ACR 간의 핸드오버 기능, 타망(예를 들면 CDMA 2000망, WCDMA망 등)의 기지국과 다수의 RAS 간의 핸드오버 기능, 패킷 라우팅 기능, 인터넷 접속 기능 등을 가지며, IP 네트워크(140)와 연결된다.

도 1에서는 IP 네트워크(140)에 제 1 ACR(130)와 제 2 ACR(132)만 연결된 것으로 도시되었지만, 실제로는 제 N ACR(미도시)까지 다수의 ACR이 IP 네트워크(140)를 통해 연결될 수 있고, 또한, 각 ACR 즉, 제 1 ACR(130) 내지 제 N ACR(미도시)는 각각 다수의 RAS와 연결되어 RAS를 제어한다. 또한, 도 1에서는 설명의 편의를 위해, 제 1 ACR(132)은 제 1 RAS(122)와 제 2 RAS(124)와 연결되고, 제 2 ACR(134)은 제 3 RAS(126)와 제 4 RAS(128)와 연결되는 것으로 나타내었다.

IP 네트워크(140)는 휴대인터넷망 내의 데이터 송수신을 위한 백본망(Back Bone Network)으로서, 라우터와 같은 다수의 네트워크 장비를 포함한다. 또한, IP 네트워크(140)는 ACR(130), HA(150), LMS(160) 및 AAA(170) 등을 연결하고, 인터넷(미도시) 등의 외부 패킷 데이터 서비스로부터 패킷 데이터를 전달받아 ACR부(130)로 전송한다.

HA(150)는 휴대인터넷망(180)에서 모바일(Mobile) IP를 이용하는 경우에는 인터넷(미도시)을 통해 외부로부터 전달되는 패킷을 라우팅(Routing)하는 기능을 수행하는 소프트웨어 및 이와 결합하는 하드웨어를 의미한다.

LMS(160)은 가입자의 상태 정보와 위치 정보를 관리하는 소프트웨어 및 이와 결합하는 하드웨어를 의미한다. LMS(160)는 특정 노드(예를 들어, 휴대인터넷망 또는 이동통신망) 등에 연결된 교환기, 인터넷에 연결된 애플리케이션 서버 등)로부터 PSS(110)로 착신 서비스를 제공하는 경우, PSS(110)의 위치 정보를 검색하여 ACR부(130)로 전송한다. 또한, LMS(160)는 가입자 상태 정보, 가입자 위치 정보, 가입자 서비스 정보 등을 저장하고 관리하는 기능을 수행한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LMS(160)는 PSS의 위치 정보 업데이트(Update), 유동적 페이징(Flexible Paging), 가입자 해지 및 일시 정지 기능 등을 수행한다.

AAA(170)는 ACR(130)과 연동하여 PSS(110)에서 이용한 패킷 데이터에 대한 과금을 수행하고, LMS(160)와 연동하여 PSS(110)에 대한 위치 파악을 수행하는 소프트웨어 및 이와 결합하는 하드웨어를 의미한다.

도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 휴대인터넷망에서 동일 ACR 하의 다른 RAS로 이동한 경우 PSS의 위치 정보를 관리하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

PSS(110)는 휴대인터넷망을 이용하여 휴대인터넷 서비스를 제공받는 단말기로서, 휴대인터넷 서비스의 특성에 따라 가입자에 의해 휴대되면서, 가입자의 이동 경로에 따라 위치가 변경되고, 변경된 위치에서 휴대인터넷 서비스를 제공받는다.

따라서, 이러한 휴대인터넷 서비스의 이동성으로 인해 PSS(110)는 위치가 변경될 때마다, 휴대인터넷망으로 변경된 위치를 등록하거나 업데이트하여 변경된 위치에서도 휴대인터넷 서비스를 제공받을 수 있도록 위치 정보 업데이트 절차를 수행한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예를 설명하는 편의를 위해, 도 1에서 유휴 모드(Idle Mode) 상태의 PSS(110)가 제 1 ACR(132)이 관할하는 제 1 RAS(122)의 지역으로부터 가입자가 이동함에 따라 위치가 변경되어 동일한 ACR인 제 1 ACR(132)이 관할하는 제 2 RAS(124)의 지역으로 이동하였다고 가정한다.

유휴 모드 상태의 PSS(110)는 페이징 불가 기간(Paging Unavailable Interval) 동안 주변의 RAS를 탐색(Scanning)할 수 있다. PSS(110)가 전술한 가정과 같이 제 2 RAS(124)의 관할 지역으로 이동하였으므로, PSS(110)는 제 2 RAS(124)를 탐색하고, 제 2 RAS(124)로 이동하여 위치 정보를 업데이트하기 위해 해시 기반 메시지 인증 코드 튜플(HMAC Tuple: Keyed-Hash Message Authentication Code, 이하 'HMAC Tuple'이라 칭함) 정보와 레인징 퍼포즈 인디케이션(Ranging Purpose Indication) 정보를 포함하는 RNG_REQ(Ranging Request) 메시지(위치 정보 업데이트 요청)를 제 2 RAS(124)로 전송한다(S202).

여기서, 레인징 퍼포즈 인디케이션 정보는 RNG_REQ 메시지에 포함되어 PSS(110)의 동작 상태를 나타내기 위한 정보로서, 본 발명에서는 유휴 상태의 PSS(110)가 위치 정보 업데이트(secure Location Update)를 수행하려 함을 표시하는 정보이다. 또한, HMAC Tuple 정보는 값들의 집합으로서, 21 Byte로 이루어지고, 메시지의 무결성과 메시지의 출처를 인증하는 데에 사용된다.

또한, 위치 정보 업데이트는 PSS(110)의 위치 정보를 업데이트하기 위한 것으로서, PSS(110)는 유휴 모드 상태에 있을 때에도 RNG_REQ 메시지를 통해 주기적으로 자신의 위치 정보를 휴대인터넷망으로 보고하는데 이러한 위치 정보의 보고 절차를 의미하는 것이다. 본 발명에서는 PSS(110)가 제 2 RAS(124)의 관할 지역으로 이동하였으므로 제 2 RAS(124)로 RNG_REQ 메시지를 전송하여 위치 정보 업데이트 절차를 수행한다.

RNG_REQ 메시지(위치 정보 업데이트 요청)를 수신한 제 2 RAS(124)는 전술한 레인징 퍼포즈 인디케이션 정보를 확인하여 PSS(110)가 위치 정보를 업데이트하고자 함을 인지하고, 위치 정보 업데이트를 수행하는데, 이러한 위치 정보 업데이트를 수행하기 위해서는 시큐리티 어쏘시에이션(SA: Security Association, 이하 'SA'라 칭함) 정보가 필요하다. 제 2 RAS(124)는 SA 정보가 없으므로 제 1 ACR(132)로 PSS(110)의 정보를 요청하는 A_IDLE_INFO_REQ 메시지(PSS의 정보 요청)를 전송한다(S204). 여기서, SA 정보는 RAS들과 PSS(110)가 안전하게 통신을 하기 위해 공유하는 보안 정보들의 집합을 의미하는 것으로 PSS(110)의 정보에 포함된다.

A_IDLE_INFO_REQ 메시지(PSS 정보 요청)를 수신한 제 1 ACR(132)은 저장하고 있는 PSS(110)의 정보를 포함하는 A_IDLE_INFO_RSP 메시지(PSS의 정보)를 제 2 RAS(124)로 전송한다(S206).

A_IDLE_INFO_RSP 메시지(PSS의 정보)를 수신한 제 2 RAS(124)는 전술한 단계 S202에서 수신한 RNG_REQ 메시지(위치 정보 업데이트 요청)에 포함된 HMAC Tuple 정보에 포함된 값을 확인하여 PSS(110)를 인식하고, PSS(110)로 RNG_REQ 메시지(위치 정보 업데이트 요청)에 대한 응답 메시지로서 위치 정보 업데이트 요청에 대한 확인을 통보하는 RNG_RSP 메시지(위치 정보 업데이트 요청 확인)를 PSS(110)로 전송한다(S208).

또한, 제 2 RAS(124)는 RNG_RSP 메시지(위치 정보 업데이트 요청 확인)를 전송한 후, 위치 정보 업데이트에 대한 요청이 있음을 통보하는 A_RNG_NOTI(위치 정보 업데이트 통보) 메시지를 제 1 ACR(132)로 전송한다(S210).

A_RNG_NOTI(위치 정보 업데이트 통보) 메시지를 수신한 제 1 ACR(132)는 PSS(110)의 페이징 그룹(Paging Group)을 확인하여, PSS(110)가 위치를 변경하기 전의 이전 페이징 그룹과 현재의 페이징 그룹이 다르면, 페이징 그룹을 변경하고, PSS(110)가 새로운 페이징 그룹으로 이동했음을 통보하는 M_LOC_UPDATE_REQ 메시지(페이징 그룹 변경 통보)를 LMS(160)로 전송한다(S212).

M_LOC_UPDATE_REQ 메시지(페이징 그룹 변경 통보)를 수신한 LMS(160)는 PSS(110)에 대한 페이징 그룹을 변경하고, 페이징 그룹의 변경을 완료했음을 통보하는 M_LOC_UPDATE_RSP 메시지(페이징 그룹 변경 완료)를 제 1 ACR(132)로 전송한다(S214).

이로써, 제 1 ACR(132)이 관할하는 제 1 RAS(122)로부터 제 2 RAS(124)로 이동한 PSS(110)는 이동한 새로운 위치를 휴대인터넷망에 등록 및 업데이트하게 되어 새로운 위치에서 휴대인터넷 서비스를 제공받을 수 있다.

도 2를 통해 설명한 본 발명의 제 2 실시예는 휴대인터넷망에서 PSS(110)가 이동하여도 ACR은 변경되지 않는 범위에서 다른 RAS로 이동하는 경우에 관한 것이고, 도 3을 통해 설명한 본 발명의 제 3 실시예는 PSS(110)가 다른 RAS로 이동하면서 ACR도 변경된 경우에 관한 것이다.

따라서, 이하에서는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예를 설명하는 편의를 위해, 도 1에서 유휴 모드(Idle Mode) 상태의 PSS(110)가 제 1 ACR(132)이 관할하는 제 1 RAS(122)의 지역으로부터 가입자가 이동함에 따라 위치가 변경되어 다른 ACR인 제 2 ACR(134)이 관할하는 제 3 RAS(126)의 지역으로 이동하였다고 가정한다.

도 2를 통해 설명한 바와 같이 유휴 모드 상태의 PSS(110)는 페이징 불가 기간(Paging Unavailable Interval) 동안 주변의 RAS를 탐색(Scanning)할 수 있다. PSS(110)가 전술한 가정과 같이 제 2 ACR(134)이 관할하는 제 3 RAS(126)의 지역으로 이동하였으므로, PSS(110)는 제 3 RAS(126)를 탐색하고, 제 3 RAS(126)로 이동하여 위치 정보를 업데이트하기 위해 HMAC Tuple 정보와 레인징 퍼포즈 인디케이션 정보를 포함하는 RNG_REQ(Ranging Request) 메시지(위치 정보 업데이트 요청)를 제 3 RAS(126)로 전송한다(S302).

RNG_REQ 메시지(위치 정보 업데이트 요청)를 수신한 제 3 RAS(126)는 레인징 퍼포즈 인디케이션 정보를 확인하여 PSS(110)가 위치 정보를 업데이트하고자 함을 인지하고, 위치 정보 업데이트를 수행하는데, 이러한 위치 정보 업데이트를 수행하기 위해서는 시큐리티 어쏘시에이션(SA: Security Association, 이하 'SA'라 칭함) 정보가 필요한 것은 도 2를 통해 전술한 바와 같다. 제 3 RAS(126)는 SA 정보가 없으므로 제 2 ACR(134)로 PSS(110)의 정보를 요청하는 A_IDLE_INFO_REQ 메시지(PSS의 정보 요청)를 전송한다(S304).

A_IDLE_INFO_REQ 메시지(PSS 정보 요청)를 수신한 제 2 ACR(134)은 도 2를 통해 설명한 본 발명의 제 2 실시예에서와 달리 PSS(110)의 정보를 저장하고 있지 않으므로 제 2 ACR(134)은 PSS(110)의 정보를 획득하기 위해 PSS(110)의 정보를 요청하는 A_IDLE_INFO_REQ 메시지(PSS 정보 요청)를 LMS(160)로 전송한다(S306).

M_IDLE_INFO_REQ 메시지(PSS 정보 요청)를 수신한 LMS(160)는 저장하고 있는 PSS(110)의 정보가 포함된 유휴 모드 유지(Idle Mode Retain) 정보를 포함하는 M_IDLE_INFO_RSP 메시지(PSS의 정보)를 제 2 ACR(134)로 전송한다(S308).

M_IDLE_INFO_RSP 메시지(PSS 정보)를 수신한 제 2 ACR(134)은 단계 S304에서 수신한 A_IDLE_INFO_REQ 메시지(PSS 정보 요청)에 대한 응답으로 유휴 모드 상태의 PSS(110)가 리엔트리(Re-Entry)할 때 필요한 정보인 리엔트리 정보를 포함하는 A_IDLE_INFO_REQ 메시지(리엔트리 정보)를 제 3 RAS(126)로 전송한다(S310).

여기서, 리엔트리란 유휴 모드 상태의 PSS(110)가 유휴 모드 상태로부터 액티브 모드(Active Mode) 상태로 돌아오는 상태를 말한다. 따라서, 리엔트리 정보는 PSS(110)가 유휴 모드 상태에서 액티브 상태로 돌아오는 데에 필요한 PSS(110)의 정보이다.

A_IDLE_INFO_REQ 메시지(리엔트리 정보)를 수신한 제 3 RAS(126)는 단계 S302에서 수신한 RNG_REQ 메시지(위치 정보 업데이트 요청)에 포함된 HMAC Tuple 값을 확인하고, 이에 대한 응답으로 RNG_RSP 메시지(위치 정보 업데이트 확인)를 PSS(110)로 전송한다(S312).

또한, 제 3 RAS(126)는 제 3 ACR(134)로 PSS(110)로부터 위치 정보 업데이트 요청이 있었음을 통보하는 A_RNG_NOTI 메시지(위치 정보 업데이트 통보)를 제 2 ACR(134)로 전송한다(S314).

A_RNG_NOTI 메시지(위치 정보 업데이트 통보)를 수신한 제 2 ACR(134)은 PSS(110)의 페이징 그룹을 확인하여 PSS(110)의 이전 페이징 그룹과 현재의 페이징 그룹이 다르면, 페이징 그룹을 변경하고, PSS(110)의 페이징 그룹이 변경됐음을 통보하는 M_LOC_UPDATE_REQ 메시지(페이징 그룹 변경 통보)를 LMS(160)로 전송한다(S316).

M_LOC_UPDATE_REQ 메시지(페이징 그룹 변경 통보)를 수신한 LMS(160)는 저장하고 있는 PSS(110)의 위치 또는 페이징 그룹을 이전의 위치 또는 페이징 그룹으로부터 현재의 위치 또는 페이징 그룹으로 변경하여 PSS(110)의 위치 정보를 업데이트하고, 위치 정보가 업데이트되었음을 통보하는 M_LOC_UPDATE_RSP 메시지(위치 정보 업데이트 완료)를 제 2 ACR(134)로 전송한다(S318).

M_LOC_UPDATE_RSP 메시지(위치 정보 업데이트 완료)를 수신한 제 2 ACR(134) 은 위치 정보가 업데이트된 PSS(110)의 정보인 콘텍스트(Context)를 생성하고, PSS(110)의 관리에 필요한 자원을 할당하고, 자원 할당 결과를 포함하는 A_RNG_CONF(자원 할당) 메시지를 제 3 RAS(126)로 전송한다(S320). 여기서, PSS(110)의 관리에 필요한 자원을 할당하는 것은 제 2 ACR(134)에서 PSS(110)를 관리하게 위한 메모리를 할당하거나 PSS(110)에 대한 정보를 검색하기 위한 인덱스(Index) ID를 PSS(110)에 부여하는 등의 작업을 말한다.

단계 S318에서 M_LOC_UPDATE_RSP 메시지(위치 정보 업데이트 완료)를 전송한 LMS(160)는 PSS(110)가 이동하기 전에 PSS(110)를 관리하던 ACR인 제 1 ACR(132)로 PSS(110)의 정보의 삭제를 요청하는 M_IDLE_DEL_REQ 메시지(PSS의 정보 삭제 요청)를 제 1 ACR(132)로 전송한다(S322).

M_IDLE_DEL_REQ 메시지(PSS의 정보 삭제 요청)를 수신한 제 1 ACR(132)은 저장하여 관리하는 PSS(110)의 정보를 삭제하고, PSS(110)의 정보를 삭제하였음을 통보하는 M_IDLE_DEL_RSP 메시지(PSS 정보 삭제 완료)를 LMS(160)로 전송한다(S322).

이로써, 제 1 ACR(132)이 관할하는 제 1 RAS(122)로부터 제 2 ACR(134)이 관할하는 제 3 RAS(126)로 이동한 PSS(110)는 이동한 새로운 위치를 휴대인터넷망에 등록 및 업데이트하게 되어 새로운 위치에서 휴대인터넷 서비스를 제공받을 수 있다.

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. 따 라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 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, 휴대인터넷망에서 PSS가 이동하여 위치가 변경된 경우 변경된 위치를 휴대인터넷망에 등록하여 계속 휴대 인터넷 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 위치 정보 업데이트에 대한 휴대인터넷 시스템의 규격화를 달성할 수 있고, 그에 따라 휴대인터넷 시스템을 이용한 휴대인터넷 서비스의 안정을 기할 수 있으며, 휴대인터넷 시스템의 장비 및 시스템 개발의 통일성을 기할 수 있어 휴대인터넷 시스템에 대한 중복 투자 방지와 개발 노력 절감 등의 효과를 기대할 수 있다.

Claims

휴대인터넷 서비스를 이용하는 개인 가입자 단말기(PSS: Personal Subscriber Station, 이하 'PSS'라 칭함), 상기 휴대인터넷 서비스를 제공하는 기지국으로서 기능을 하는 제 1 무선 접속 장치(Radio Access Station, 이하 'RAS'라 칭함)와 제 2 RAS, 상기 제 1 RAS와 상기 제 2 RAS를 제어하는 상기 기지국 제어기로서 기능을 하며, 패킷 액세스 라우터로서 동작하는 접속 제어 라우터(ACR: Access Control Router, 이하 'ACR'이라 칭함) 및 가입자의 상태 정보와 위치 정보를 관리하는 위치 관리 서버(LMS: Location Management Server, 이하 'LMS'라 칭함)를 포함하는 휴대인터넷 시스템에서, 상기 PSS가 상기 제 1 RAS의 관할 지역으로부터 상기 제 2 RAS의 관할 지역으로 이동한 경우, 상기 PSS의 위치 정보를 관리하는 방법에 있어서,

(a) 상기 제 2 RAS에서 상기 PSS로부터 상기 위치 정보의 업데이트를 요청받고, 상기 ACR로 상기 PSS의 정보를 요청하여 상기 PSS의 정보를 수신한 후, 상기 PSS로 상기 위치 정보의 업데이트 요청을 확인했음을 통보하는 단계;

(b) 상기 ACR에서 상기 제 2 RAS로부터 상기 위치 정보의 업데이트에 대한 요청이 있음을 통보받아 상기 PSS의 페이징 그룹(Paging Group)을 확인하는 단계; 및

(c) 상기 ACR로부터 상기 페이징 그룹이 변경되었음을 통보받아 상기 PSS에 대한 페이징 그룹을 변경하고, 상기 페이징 그룹의 변경이 완료되었음을 상기 ACR 로 통보하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 동일 ACR의 다른 RAS로 이동한 경우 위치 정보를 관리하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (a)는,

(a1) 상기 PSS에서 해시 기반 메시지 인증 코드 튜플(HMAC Tuple: Keyed-Hash Message Authentication Code, 이하 'HMAC Tuple'이라 칭함) 정보와 레인징 퍼포즈 인디케이션(Ranging Purpose Indication) 정보를 포함하는 RNG_REQ(Ranging Request) 메시지를 상기 제 2 RAS로 전송함으로써 상기 위치 정보의 업데이트를 요청하는 단계;

(a2) 상기 제 2 RAS에서 시큐리티 어쏘시에이션(SA: Security Association, 이하 'SA'라 칭함) 정보를 요청하는 A_IDLE_INFO_REQ 메시지를 상기 ACR로 전송함으로써 상기 PSS의 정보를 요청하는 단계;

(a3) 상기 ACR에서 저장된 상기 PSS의 정보를 포함하는 A_IDLE_INFO_RSP 메시지를 제 2 RAS로 전송하는 단계; 및

(a4) 상기 제 2 RAS에서 상기 PSS 정보를 획득하고, 상기 RNG_REQ 메시지에 대한 응답 메시지인 RNG_RSP(Ranging Response) 메시지를 상기 PSS로 전송함으로써 상기 위치 정보의 업데이트 요청을 확인했음을 통보하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 동일 ACR의 다른 RAS로 이동한 경우 위치 정보를 관리하는 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 단계 (a2)에서,

상기 제 2 RAS는 상기 레인징 퍼포즈 인디케이션 정보를 확인하여 상기 PSS가 상기 위치 정보를 업데이트하고자 함을 인지하는 것을 특징으로 하는 동일 ACR의 다른 RAS로 이동한 경우 위치 정보를 관리하는 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 단계 (a4)에서,

상기 제 2 RAS는 상기 HMAC Tuple 값을 확인하여 상기 PSS를 식별하는 것을 특징으로 하는 동일 ACR의 다른 RAS로 이동한 경우 위치 정보를 관리하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (b)는,

(b1) 상기 제 2 RAS에서 상기 위치 정보의 업데이트에 대한 요청이 있음을 통보하는 A_RNG_NOTI 메시지를 상기 ACR로 전송하는 단계; 및

(b2) 상기 ACR에서 상기 페이징 그룹을 확인하고, 상기 페이징 그룹을 상기 PSS가 상기 제 2 RAS로 이동하기 전의 이전 페이징 그룹과 비교하여 상기 페이징 그룹이 변경된 경우에는 상기 이전 페이징 그룹을 상기 페이징 그룹으로 변경하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 동일 ACR의 다른 RAS로 이동한 경우 위치 정보를 관리하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (c)는,

(c1) 상기 ACR에서 상기 페이징 그룹이 변경되었음을 통보하는 M_LOC_UPDATE_REQ 메시지를 상기 LMS로 전송하는 단계; 및

(c2) 상기 LMS에서 저장된 이전 페이징 그룹을 상기 페이징 그룹으로 변경하고, 상기 페이징 그룹이 변경되었음을 통보하는 M_LOC_UPDATE_RSP 메시지를 상기 ACR로 전송하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 동일 ACR의 다른 RAS로 이동한 경우 위치 정보를 관리하는 방법.
휴대인터넷 서비스를 이용하는 개인 가입자 단말기(PSS: Personal Subscriber Station, 이하 'PSS'라 칭함), 상기 휴대인터넷 서비스를 제공하는 기지국으로서 기능을 하는 제 1 무선 접속 장치(Radio Access Station, 이하 'RAS'라 칭함)와 제 3 RAS, 상기 제 1 RAS를 제어하는 상기 기지국 제어기로서 기능을 하며, 패킷 액세스 라우터로서 동작하는 제 1 접속 제어 라우터(ACR: Access Control Router, 이하 'ACR'이라 칭함)와 상기 제 3 RAS를 제어하는 제 2 ACR 및 가입자의 상태 정보와 위치 정보를 관리하는 위치 관리 서버(LMS: Location Management Server, 이하 'LMS'라 칭함)를 포함하는 휴대인터넷 시스템에서, 상기 PSS가 상기 제 1 RAS의 관할 지역으로부터 상기 제 3 RAS의 관할 지역으로 이동한 경우, 상기 PSS의 위치 정보를 관리하는 방법에 있어서,

(a) 상기 제 3 RAS에서 상기 PSS로부터 상기 위치 정보의 업데이트를 요청받 아 상기 PSS의 정보를 획득하고, 상기 PSS로 상기 위치 정보의 업데이트 요청을 확인했음을 통보하는 단계;

(b) 상기 제 2 ACR에서 상기 제 3 RAS로부터 상기 위치 정보의 업데이트에 대한 요청이 있음을 통보받아 상기 PSS의 페이징 그룹(Paging Group)을 확인하는 단계;

(c) 상기 제 2 ACR로부터 상기 페이징 그룹이 변경되었음을 통보받아 상기 PSS에 대한 페이징 그룹을 변경하고, 상기 페이징 그룹의 변경이 완료되었음을 상기 제 2 ACR로 통보하는 단계; 및

(d) 상기 제 1 ACR로 상기 PSS의 정보에 대한 삭제를 요청하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 다른 ACR의 다른 RAS로 이동한 경우 위치 정보를 관리하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (a)는,

(a1) 상기 PSS에서 해시 기반 메시지 인증 코드 튜플(HMAC Tuple: Keyed-Hash Message Authentication Code, 이하 'HMAC Tuple'이라 칭함) 정보와 레인징 퍼포즈 인디케이션(Ranging Purpose Indication) 정보를 포함하는 RNG_REQ(Ranging Request) 메시지를 상기 제 3 RAS로 전송함으로써 상기 위치 정보의 업데이트를 요청하는 단계;

(a2) 상기 제 3 RAS에서 시큐리티 어쏘시에이션(SA: Security Association, 이하 'SA'라 칭함) 정보를 요청하는 A_IDLE_INFO_REQ 메시지를 상기 2 ACR로 전송 함으로써 상기 PSS의 정보를 요청하는 단계;

(a3) 상기 제 2 ACR에서 상기 PSS의 정보를 요청하는 M_IDLE_INFO_REQ 메시지를 상기 LMS로 전송하는 단계;

(a4) 상기 LMS에서 유휴 모드 유지(Idle Mode Retain) 정보를 포함하는 M_IDLE_INFO_RSP 메시지를 상기 제 2 ACR로 전송하는 단계;

(a5) 상기 제 2 ACR에서 상기 A_IDLE_INFO_REQ 메시지에 대한 응답 메시지로서 리엔트리(Re-Entry) 정보를 포함하는 A_IDLE_INFO_RSP 메시지를 상기 제 3 RAS로 전송하는 단계; 및

(a6) 상기 제 3 RAS에서 상기 RNG_REQ 메시지에 대한 응답 메시지인 RNG_RSP(Ranging Response) 메시지를 상기 PSS로 전송함으로써 상기 위치 정보의 업데이트 요청을 확인했음을 통보하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 다른 ACR의 다른 RAS로 이동한 경우 위치 정보를 관리하는 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 단계 (a2)에서,

상기 제 3 RAS는 상기 레인징 퍼포즈 인디케이션 정보를 확인하여 상기 PSS가 상기 위치 정보를 업데이트하고자 함을 인지하는 것을 특징으로 하는 다른 ACR의 다른 RAS로 이동한 경우 위치 정보를 관리하는 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 단계 (a6)에서,

상기 제 3 RAS는 상기 HMAC Tuple 값을 확인하여 상기 PSS를 식별하는 것을 특징으로 하는 다른 ACR의 다른 RAS로 이동한 경우 위치 정보를 관리하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (b)는,

(b1) 상기 제 3 RAS에서 상기 위치 정보의 업데이트에 대한 요청이 있음을 통보하는 A_RNG_NOTI 메시지를 상기 제 2 ACR로 전송하는 단계; 및

(b2) 상기 제 2 ACR에서 상기 페이징 그룹을 확인하고, 상기 페이징 그룹을 상기 PSS가 상기 제 3 RAS로 이동하기 전의 이전 페이징 그룹과 비교하여 상기 페이징 그룹이 변경된 경우에는 상기 이전 페이징 그룹을 상기 페이징 그룹으로 변경하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 다른 ACR의 다른 RAS로 이동한 경우 위치 정보를 관리하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (c)는,

(c1) 상기 제 2 ACR에서 상기 페이징 그룹이 변경되었음을 통보하는 M_LOC_UPDATE_REQ 메시지를 상기 LMS로 전송하는 단계; 및

(c2) 상기 LMS에서 저장된 이전 페이징 그룹을 상기 페이징 그룹으로 변경하고, 상기 페이징 그룹이 변경되었음을 통보하는 M_LOC_UPDATE_RSP 메시지를 상기 제 2 ACR로 전송하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 다른 ACR의 다른 RAS로 이동한 경우 위치 정보를 관리하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (d)는,

(d1) 상기 LMS에서 상기 PSS의 정보에 대한 삭제를 요청하는 M_IDLE_DEL_REQ 메시지를 상기 제 2 ACR로 전송하는 단계; 및

(d2) 상기 제 2 ACR에서 상기 PSS의 정보를 삭제하고, 상기 PSS의 정보를 삭제했음을 통보하는 M_IDLE_DEL_RSP 메시지를 상기 LMS로 전송하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 다른 ACR의 다른 RAS로 이동한 경우 위치 정보를 관리하는 방법.