KR20070061744A - Network structure for access system with ip infrastructure and method for packet routing thereof - Google Patents

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KR20070061744A
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Abstract

A network structure of an IP-based mobile communication access system and a packet routing method are provided to omit performing of a complicate tunneling management function of point-to-point traffic of each traffic bearer, and remove a transmission delay due to encapulation and decapsulation within an access system and a traffic delay due to an anchor point. A router(260) serves as a gateway for providing a packet data service, and stores/updates routing information including an IP address of a mobile terminal(10). A Node-B(252) receives IP address of the mobile terminal(10) through a wireless access termination function with the mobile terminal, generates a routing information update message including IP address of the mobile terminal(10) and transfer it to the router(260), and manages a bearer for transferring packet data transferred from the router to the mobile terminal(10).

Description

ＩＰ 기반 이동통신 액세스 시스템의 네트워크 구조 및 패킷 라우팅 방법{Network Structure for Access System with IP Infrastructure and Method for Packet Routing thereof}Network Structure for Access System with IP Infrastructure and Method for Packet Routing

도 1은 종래 3GPP 이동통신 시스템의 네트워크 구조를 간략하게 나타낸 블록 구성도,1 is a block diagram schematically illustrating a network structure of a conventional 3GPP mobile communication system;

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 액세스 시스템의 네트워크 구조를 간략하게 나타낸 블록 구성도,2A to 2C are block diagrams schematically illustrating a network structure of an access system according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명이 실시되는 액세스 시스템의 앵커 포인트를 설명하기 위한 도면,3 is a view for explaining the anchor point of the access system to which the present invention is implemented;

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액세스 시스템의 다운링크 패킷 전달 과정을 설명하기 위한 도면,4 is a view for explaining a downlink packet forwarding process of an access system according to an embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 액세스 시스템에서 이동 단말기의 이동 상황을 설명하기 위한 도면,5 is a view for explaining a movement situation of a mobile terminal in an access system according to an embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따라 유휴 상태에서의 라우팅 정보 변경 방법을 설명하기 위한 흐름도,6 is a flowchart for explaining a method for changing routing information in an idle state according to a first embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따라 유휴 상태에서의 라우팅 정보 변경 방법을 설명하기 위한 흐름도,7 is a flowchart illustrating a method of changing routing information in an idle state according to a second embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따라 유휴 상태에서의 라우팅 정보 변경 방법을 설명하기 위한 흐름도,8 is a flowchart illustrating a method of changing routing information in an idle state according to a third embodiment of the present invention;

도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액세스 시스템에서, 접속 상태의 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도,9 is a flowchart illustrating a handover method of a connected state in an access system according to a first embodiment of the present invention;

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액세스 시스템에서, 접속 상태의 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도,10 is a flowchart for explaining a handover method of a connected state in an access system according to a second embodiment of the present invention;

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액세스 시스템에서, 접속 상태의 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating a handover method of a connected state in an access system according to a third embodiment of the present invention.

본 발명은 IP 기반 이동통신 액세스 시스템의 네트워크 구조 및 패킷 라우팅 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, IP 인프라를 기반으로 하는 셀룰러 이동통신 시스템의 액세스 시스템에서 이루어지는 GTP(GPRS Tunneling Protocol) 기반의 포인트-포인트 베어러(Bearer) 관리 체제를 IP 헤더 혹은 이더넷 헤더의 소스(Source)와 목적지(Destination)에 기반한 패킷 라우팅 메커니즘을 지향함으로써, 액세스 시스템 내에서 데이터 전반에 필요한 자원을 줄이고, 액세스 시스템의 호환성 및 확장성을 높이는 네트워크 구조 및 패킷 라우팅 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a network structure and a packet routing method of an IP-based mobile communication access system. More specifically, a point-point bearer management system based on GPRS Tunneling Protocol (GTP) based on an access system of a cellular mobile communication system based on an IP infrastructure may include a source and a destination of an IP header or an Ethernet header. By oriented packet routing mechanism based on (Destination), the present invention relates to a network structure and a packet routing method for reducing resources required for data in an access system and increasing compatibility and scalability of the access system.

셀룰러 이동통신 시스템에서의 서비스는 음성 중심의 서비스에서 멀티미디어 서비스의 추세로 옮겨가고 있으며, 이러한 변화는 셀룰러 네트워크의 무게 중심을 음성 위주의 서킷 스위치드 도메인(Circuit Switched Domain)에서 다양한 IP 기반의 멀티미디어 서비스를 지원하는 패킷 스위치드 도메인(Packet Switched Domain) 중심으로 변화하고 있다.Services in cellular mobile communication systems are shifting from voice-oriented services to multimedia services, and this change shifts the weight of cellular networks from voice-oriented circuit switched domains to various IP-based multimedia services. It is changing around supporting packet switched domains.

도 1은 종래 3GPP 이동통신 시스템의 네트워크 구조를 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a network structure of a conventional 3GPP mobile communication system.

종래 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 무선 접속 규격에 따르는 이동통신 시스템의 네트워크 구조는 이동 단말기(MT: Mobile Terminal)(10), UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)(20), SGSN(Serving GPRS Support Node)(30) 및 GGSN(Gateway GPRS Support Node)(40)을 포함하여 구성된다.The network structure of the mobile communication system according to the wireless access standard of the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) includes a mobile terminal (MT) 10, a UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) 20, and a Serving GPRS Support (SGSN). Node (30) and Gateway GPRS Support Node (GGSN) (40).

UTRAN(20)은 Node B(22), 무선 제어국(RNC: Radio Network Controller, 이하 'RNC'라 칭함)(24)로 구성되어, 이동 단말기(10)로부터의 제어 신호를 수신하여 SGSN(30)으로 전달하고, SGSN(30)으로부터 트래픽을 수신하여 이동 단말기(10)로 전송하는 기능을 수행한다.The UTRAN 20 is composed of a Node B 22 and a radio control station (RNC: Radio Network Controller, hereinafter referred to as 'RNC') 24 to receive a control signal from the mobile terminal 10 to receive the SGSN 30. ), And receives the traffic from the SGSN 30 and transmits the traffic to the mobile terminal 10.

Node B(22)는 이동 단말기(10)와의 무선 접속 종단 기능을 수행하고, 음성, 영상 및 데이터 트래픽(Traffic)을 송수신하는 기능 및 송수신 안테나를 통하여 이동 단말기(10)와의 제어 신호를 송수신한다. 일반적으로 Node B(22)의 내부 서브시스템은 기지국 정합 서브시스템(BIS: Base-station Interconnection Subsystem), 기저 대역 서브시스템(BBS: Base Band Subsystem) 및 RF 서브시스템(Radio Frequency Subsystem)으로 구성된다. 또한, Node B(22)는 'RTS(Radio Transceiver Subsystem)'라는 이름으로 사용되기도 한다.The Node B 22 performs a wireless access termination function with the mobile terminal 10, transmits and receives a control signal with the mobile terminal 10 through a function of transmitting and receiving voice, video, and data traffic, and a transmitting and receiving antenna. In general, the internal subsystem of Node B 22 is composed of a base-station interconnection subsystem (BIS), a base band subsystem (BBS), and a radio frequency subsystem (RF). In addition, the Node B 22 may be used under the name 'Radio Transceiver Subsystem (RTS)'.

RNC(24)는 유무선 채널 관리, 이동 단말기(10)의 프로토콜 정합, UTRAN(20)의 프로토콜 정합. 소프트 핸드오프(Soft Handoff) 처리, 핵심망(Core Network)과의 프로토콜 정합, GPRS(General Packet Radio Service) 접속, 장애 관리, 시스템 로딩(Loading) 등과 같은 기능을 담당한다. 여기서, GPRS는 384 Kbps의 데이터 전송 속도를 지원하고, 멀티미디어 메일을 제공하며, 패킷 단위의 데이터 전송으로 전송 회선의 효율을 극대화하는 비동기 방식의 통신 시스템이다.The RNC 24 manages wired and wireless channels, protocol matching of the mobile terminal 10, and protocol matching of the UTRAN 20. Soft handoff processing, protocol matching with Core Network, General Packet Radio Service (GPRS) access, fault management, system loading, etc. Here, GPRS is an asynchronous communication system that supports a data transfer rate of 384 Kbps, provides a multimedia mail, and maximizes the efficiency of a transmission line by packet data transmission.

여기서, 이동 단말기(10)와 UTRAN(20)의 Node-B(22)는 'uu'라는 무선 인터페이스를 통해 통신을 수행하며, UTRAN(20)의 Node-B(22)와 RNC(24)는 'lub' 인터페이스를 통해 통신하며, UTRAN(20)의 RNC(24)와 SGSN(30)은 'lu' 인터페이스를 통하여 통신을 수행하고, SGSN(30)과 GGSN(40)은 'Gn' 인터페이스를 통해 상호 노드 간에 통신을 수행한다.Here, the Node-B 22 of the mobile terminal 10 and the UTRAN 20 communicate through an air interface called 'uu', and the Node-B 22 and the RNC 24 of the UTRAN 20 communicate with each other. Communicating via the 'lub' interface, the RNC 24 and the SGSN 30 of the UTRAN 20 communicate via the 'lu' interface, and the SGSN 30 and the GGSN 40 communicate with the 'Gn' interface. Communicate between nodes through

그러나, 기존의 셀룰러 이동통신 시스템의 액세스 시스템은 패킷 데이터 경로 상의 앵커(Anchor) 문제와 터널링으로 인한 인캡(Encapsulation)/디캡(Decapsulation) 문제로 멀티미디어 서비스가 요구하는 엄격한 지연 요구 사항을 충족하기 어렵다.However, the access system of the existing cellular mobile communication system is difficult to meet the stringent delay requirements of the multimedia service due to the anchor problem on the packet data path and the encapsulation / decapsulation problem due to tunneling.

결과적으로 GPRS(General Packet Radio Service) 시스템의 게이트웨이인 GGSN(40)에서 IP 연결성(IP-CAN: IP-Connectivity)을 유지하고, 액세스 시스템 내부에서는 IP 인프라가 포함되어 있더라도, GTP 터널링을 이용하여 노드 간의 연결 관리를 위한 트래픽 관리를 수행하고 있다.As a result, the GGSN 40, the gateway of the General Packet Radio Service (GPRS) system, maintains IP connectivity (IP-CAN) and uses the GTP tunneling node even if the IP infrastructure is included inside the access system. Traffic management for connection management is performed.

이러한 트래픽과 관련된 베어러의 관리는 헤더의 인캡/디캡에 의해 전송 지 연, 이동시 트래픽 경로 설정 관련 신호의 오버 헤드 및 네트워크 관리 비용 등의 자원 사용량을 증가시킬 수 있고, 기존의 광범위하게 전개되어 있으며 확장되고 있는 IP 통신망과의 호환성을 저해시키는 문제점이 있다.The bearer management related to such traffic can increase resource usage such as transmission delay, overhead of traffic routing related signal during movement, and network management cost by encap / decap of headers. There is a problem of inhibiting the compatibility with the IP communication network.

이에 따라, 다양한 멀티미디어 서비스의 지연 요구 사항을 만족시킬 수 없으므로, 인캡/디캡에 의한 전송 지연 및 앵커 포인트에 의한 트래픽 전달의 비효율성 등을 개선하는 기술이 요구되고 있다. Accordingly, since the delay requirements of various multimedia services cannot be satisfied, there is a demand for a technique for improving transmission delay by encaps / decaps and inefficiency of traffic transmission by anchor points.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 셀룰러 이동통신 액세스 시스템 내부의 트래픽 관련한 베어러 관리 메커니즘에 의한 포인트 투 포인트 터널링(Point-to-Point Tunneling) 방식을 IP 헤더 혹은 이더넷 헤더의 소스(Source)와 목적지(Destination)를 확인하여 이동 단말의 첫 번째 접근 노드인 Node-B의 경로로 패킷을 라우팅하는 IP 기반 이동통신 액세스 시스템의 네트워크 구조 및 패킷 라우팅 방법을 제공한다.In order to solve such a problem, the present invention provides a point-to-point tunneling method by a bearer management mechanism related to traffic in a cellular mobile communication access system. The present invention provides a network structure and a packet routing method of an IP-based mobile communication access system for routing a packet to a path of Node-B, which is a first access node of a mobile terminal by identifying a destination.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 액세스 시스템으로서, 이동 단말기로 패킷 데이터 서비스를 제공하는 액세스 시스템에 있어서, 패킷 데이터 서비스를 제공하기 위한 게이트웨이이며, 이동 단말기의 IP 주소가 포함된 라우팅 정보를 저장하고 업데이트하는 라우터; 및 이동 단말기와의 무선 접속 종단 기능을 통해 이동 단말기의 IP 주소를 수신하고, 이동 단말기의 IP 주소가 포함된 라우팅 정보 업데이트 메시지를 생성하여 라우터로 전달하며, 라우터로부터 전달되는 패킷 데이터를 이동 단말기로 전달하는 베어러(bearer)를 관리하는 Node-B를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides an access system, which is a gateway for providing a packet data service in an access system that provides a packet data service to a mobile terminal, and stores routing information including an IP address of the mobile terminal. Router to update and update; And receiving the IP address of the mobile terminal through a wireless access termination function with the mobile terminal, generating a routing information update message including the IP address of the mobile terminal, and delivering the message to the router, and forwarding the packet data transmitted from the router to the mobile terminal. Node-B that manages the bearer (bearer) to forward.

또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 본 발명은 액세스 시스템의 라우팅 정보 변경 방법으로서, 이동 단말기로 패킷 데이터 서비스를 제공하는 액세스 시스템의 유휴(IDLE) 상태에서 라우터에 저장된 라우팅 정보를 변경하는 방법에 있어서, (a) 이동 단말기로부터 IP 주소가 포함된 접속 요청 신호를 수신하는 단계; (b) IP 주소, RRC 프로토콜 및 Node-B의 MAC 어드레스를 통해 프록시-트리거(Proxy-Trigger) 메시지를 생성하는 단계; (c) 프록시-트리거 메시지를 통해 라우팅 정보 업데이트 메시지를 생성하는 단계; 및 (d) 라우팅 정보 업데이트 메시지에 포함된 이동 단말기의 IP 주소를 확인하여 패킷 서비스 제공을 위한 라우팅 정보를 변경하는 단계를 포함한다.In addition, the present invention according to the second embodiment of the present invention is a method of changing the routing information of the access system, a method of changing the routing information stored in the router in the idle (IDLE) state of the access system providing a packet data service to the mobile terminal A method comprising: (a) receiving an access request signal including an IP address from a mobile terminal; (b) generating a Proxy-Trigger message via an IP address, an RRC protocol, and a Node-B's MAC address; (c) generating a routing information update message via a proxy-trigger message; And (d) checking the IP address of the mobile terminal included in the routing information update message and changing routing information for providing a packet service.

또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 본 발명은 액세스 시스템의 핸드오버 지원 방법으로서, 패킷 데이터 서비스를 제공하는 액세스 시스템에서 제1 Node-B에서 제2 Node-B로 이동하는 이동 단말기의 핸드오버를 지원하는 방법에 있어서, (a) 이동 단말기로부터 IP 주소가 포함된 정보를 수신하는 단계; (b) 이동 단말기를 핸드오버시킬 제2 Node-B를 결정하는 단계; (c) 이동 단말기의 IP 정보가 포함된 프록시-트리거(Proxy-Trigger) 메시지를 생성하여 제2 Node-B로 전송하는 단계; (d) 프록시-트리거 메시지를 이용하여 라우팅 정보 업데이트 메시지를 생성하고, 라우팅 정보 업데이트 메시지를 라우터로 전송하여 라우팅 정보를 업데이트하는 단계; 및 (e) 제2 Node-B를 이용하여 전송되는 패킷 데이터를 이동 단말기로 제공하는 단계를 포함한다.In addition, the present invention according to the third embodiment of the present invention is a handover support method of an access system, which is a hand of a mobile terminal moving from a first Node-B to a second Node-B in an access system providing a packet data service. CLAIMS 1. A method for supporting over, the method comprising: (a) receiving information including an IP address from a mobile terminal; (b) determining a second Node-B to handover the mobile terminal to; (c) generating a Proxy-Trigger message including IP information of the mobile terminal and transmitting the generated Proxy-Trigger message to the second Node-B; (d) generating a routing information update message using a proxy-trigger message, and transmitting the routing information update message to the router to update the routing information; And (e) providing packet data transmitted using the second Node-B to the mobile terminal.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 ”포함“한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In addition, when a part is said to "include" a certain component, it means that it may further include other components, without excluding other components unless otherwise stated.

또한, 본 명세서에서 기재한 모듈(module)이란 용어는 특정한 기능이나 동작을 처리하는 하나의 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현할 수 있다. In addition, the term module described herein refers to a unit for processing a specific function or operation, which may be implemented in hardware or software, or a combination of hardware and software.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 액세스 시스템의 네트워크 구조를 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.2A to 2C are block diagrams schematically illustrating a network structure of an access system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 제1 실시예에 따른 도 2a는 GGSN(40)이 대체된 라우터(220)가 포함되며, GGSN(40)을 제외한 기존의 액세스 시스템의 네트워크 구조를 그대로 유지하고 있다. 또한, 라우터(220)는 Node B(22)와 트래픽 경로를 통해 직접 연결되어 있다.2A according to the first embodiment of the present invention includes a router 220 in which the GGSN 40 is replaced, and maintains the network structure of the existing access system except for the GGSN 40. In addition, the router 220 is directly connected to the Node B 22 through a traffic path.

여기서, 라우터(220)는 일반 라우터가 아니라 본 발명의 제1 실시예에 따라 SGSN(30)과의 Gn 인터페이스 처리와 사용자 신호 메시지(User Defined Signal Message) 혹은 기존에 사용되던 IP 신호 메시지에 의해 라우팅 정보에 대한 업데이트가 가능한 라우터를 의미한다.In this case, the router 220 is not a general router but is routed by Gn interface processing with the SGSN 30 according to the first embodiment of the present invention, a user defined message message, or an IP signal message that has been previously used. A router that can update information.

이와 같은 구조에 따라, 제어 경로는 이동 단말기(10), Node B(212), RNC(214), SGSN(30) 및 라우터(Router)(220)로 유지된다. According to this structure, the control path is maintained by the mobile terminal 10, the Node B 212, the RNC 214, SGSN 30 and the router (220).

그러나, 이들 사이에 전달되던 종래의 시그널링 인터페이스(uu, lu, lub, Gn)의 메시지는, 본 발명에 따른 다운링크 패킷 라우팅을 위하여, 각각 e-uu, e-lu, e-lub 및 e-Gn 인터페이스로 변경된다. However, the messages of the conventional signaling interfaces (uu, lu, lub, Gn) transmitted between them are for e-uu, e-lu, e-lub and e-, respectively, for downlink packet routing according to the present invention. Change to the Gn interface.

이와 같이 변경된 인터페이스를 이용하여, 다운링크 패킷은 라우터(220)와 Node B(212) 사이에 직접 연결되는 트래픽 경로를 통해 이동 단말기(10)로 전달된다.Using this changed interface, the downlink packet is delivered to the mobile terminal 10 through a traffic path directly connected between the router 220 and the Node B 212.

이와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 액세스 시스템의 네트워크 구조로 인하여, 기존의 네트워크 연결 상태를 그대로 유지하면서, 시그널링 인터페이스를 조금만 수정함으로써 다운링크로의 패킷 라우팅이 가능해진다. 즉, IP 인프라를 갖는 이동통신 액세스 시스템에서 구조의 변경 없이 바로 적용할 수 있는 특징을 가진다. 또한, 트래픽 경로를 Node B(212)와 라우터(220) 사이에 직접 연결함으로써, 기존에 발생되던 로드를 경감시킬 수 있다.As such, due to the network structure of the access system according to the first embodiment of the present invention, packet routing to the downlink is possible by slightly modifying the signaling interface while maintaining an existing network connection state. That is, the mobile communication access system having the IP infrastructure has a feature that can be directly applied without changing the structure. In addition, by directly connecting the traffic path between the Node B (212) and the router 220, it is possible to reduce the existing load.

여기서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 라우팅 정보 변경 방법 및 핸드오버 방법은 도 6 및 도 9를 통하여 상세하게 설명하기로 한다.Here, the routing information changing method and the handover method according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 9.

본 발명의 제2 실시예에 따른 도 2b는 이동 단말기(10), UTRAN(230), SGSN(30) 및 라우터(240)를 포함하는 구조를 갖는다. 여기서, UTRAN(230)은 RNC를 포함하지 않고, Node-B(232)만을 포함한다.FIG. 2B according to the second embodiment of the present invention has a structure including a mobile terminal 10, a UTRAN 230, an SGSN 30, and a router 240. Here, the UTRAN 230 does not include the RNC, but includes only the Node-B 232.

이와 같은 구조를 위하여 Node-B(232)는 종래 RNC에 포함되어 있던 RRC 프로토콜이 담당했던 기능을 처리한다. 이에 따라, 종래 Node-B(22)와 RNC(24) 사이의 lub 인터페이스는 내부 인터페이스화되며, Node-B(232) 내에서 기지국 무선 베어러(Bearer)를 세팅하는 제한적인 역할만을 수행하는 인터페이스로 축소된다. For this structure, the Node-B 232 processes a function that the RRC protocol included in the conventional RNC was in charge of. Accordingly, the lub interface between the conventional Node-B 22 and the RNC 24 is internally interfaced, and serves as a limited interface for setting a base station radio bearer in the Node-B 232. Is reduced.

또한, 종래 RNC(24)와 SGSN(30) 사이의 lu 인터페이스와, 각 RNC 사이를 연결하던 lur 인터페이스도 RRC 프로토콜과 마찬가지로 Node-B(232)의 내부 인터페이스(e-lu+, e-lur+)로 포함된다. In addition, the lu interface between the RNC 24 and the SGSN 30 and the lur interface connecting the RNCs are also connected to the internal interfaces (e-lu + and e-lur +) of the Node-B 232 like the RRC protocol. Included.

본 발명의 제2 실시예에 따른 라우터(240)는 SGSN(30)과의 Gn 인터페이스 처리와 사용자 신호 메시지 혹은 기존에 사용되던 IP 신호 메시지에 의해 라우팅 정보에 대한 업데이트가 가능한 라우터이다.The router 240 according to the second embodiment of the present invention is a router capable of updating routing information by Gn interface processing with the SGSN 30 and a user signal message or an IP signal message that has been used previously.

이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액세스 시스템에서 트래픽은 라우터(220)와 Node B(212) 사이에 직접 전달된다.As such, in the access system according to the second embodiment of the present invention, traffic is directly transferred between the router 220 and the Node B 212.

즉, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액세스 시스템의 네트워크 구조에서는, 종래의 UTRAN(20)의 Node-B(22) 및 RNC(24)의 두 개 노드가, Node-B(232)의 노드 하나로 구성됨으로써 인터페이스가 하나 줄어들게 되며, 이로 인하여 서비스를 위한 시그널링 절차를 간소화될 수 있다. 또한, 트래픽 경로를 Node B(212)와 라우터(220) 사이에 직접 연결함으로써, 기존에 발생되던 로드를 경감시킬 수 있다.That is, in the network structure of the access system according to the second embodiment of the present invention, two nodes of the Node-B 22 and the RNC 24 of the conventional UTRAN 20 are nodes of the Node-B 232. One configuration reduces the number of interfaces, thereby simplifying the signaling procedure for the service. In addition, by directly connecting the traffic path between the Node B (212) and the router 220, it is possible to reduce the existing load.

여기서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 라우팅 정보 변경 방법 및 핸드오버 방법은 도 7 및 도 10을 통하여 상세하게 설명하기로 한다.Here, the routing information changing method and the handover method according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 10.

본 발명의 제3 실시예에 따른 도 2c는 이동 단말기(10), UTRAN(250) 및 Router(260)를 포함하는 구조를 갖는다. 여기서, UTRAN(250)은 기존의 RNC(214)와 Node-B(212)가 통합된 Node-B(252)를 포함하고 있으며, Router(260)는 기존의 SGSN(30)과 GGSN(40)의 기능을 통합하여 포함하고 있다. 이에 따라 종래의 액세스 시스템의 네트워크 구조에서 이동 단말기(10)를 제외한 4 개의 노드(Node-B, RNC, SGSN, GGSN)가 2 개의 노드로 통합된다.FIG. 2C according to the third embodiment of the present invention has a structure including the mobile terminal 10, the UTRAN 250, and the router 260. Here, the UTRAN 250 includes a Node-B 252 in which the existing RNC 214 and the Node-B 212 are integrated, and the Router 260 includes the existing SGSN 30 and the GGSN 40. It incorporates the functionality of. Accordingly, four nodes (Node-B, RNC, SGSN, GGSN) excluding the mobile terminal 10 are integrated into two nodes in the network structure of the conventional access system.

본 발명의 제3 실시예에 따른 Node-B(252)는 종래의 lub를 내부 인터페이스로 처리하여 기지국 무선 베어러 관리 기능을 수행하고, 포함된 RRC 프로토콜을 이용하여 이동 단말기(110)와의 e-uu 인터페이스를 처리한다.The Node-B 252 according to the third embodiment of the present invention performs a base station radio bearer management function by processing a conventional lub as an internal interface, and performs an e-uu with the mobile terminal 110 using the included RRC protocol. Process the interface.

기존의 RNC(24)와 SGSN(30) 사이의 lu 인터페이스는 e-lu+ 인터페이스로 정의되어 Node-B(252)와 라우터(260) 사이에서 사용된다. 그리고, RNC(24) 사이의 lur 인터페이스는 Node-B(252) 간의 정보 전달을 위한 e-lur+ 인터페이스로 정의되어 Node-B(252)의 내부 인터페이스로 포함된다.The lu interface between the existing RNC 24 and the SGSN 30 is defined as an e-lu + interface and used between the Node-B 252 and the router 260. The lur interface between the RNCs 24 is defined as an e-lur + interface for transferring information between the Node-Bs 252 and included as an internal interface of the Node-Bs 252.

본 발명의 제3 실시예에 따른 라우터(260)는 기존의 SGSN(30)과의 Gn 인터페이스를 제거하고, UTRAN(250) 사이의 e-lu+ 인터페이스를 처리하며, 사용자 신호 메시지 혹은 기존에 사용되던 IP 신호 메시지에 의해 라우팅 정보에 대한 업데이트가 가능한 라우터이다.The router 260 according to the third embodiment of the present invention removes the existing Gn interface with the SGSN 30, processes the e-lu + interface between the UTRAN 250, and uses a user signal message or an existing one. Router that can update routing information by IP signaling message.

여기서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액세스 시스템도 제1 실시예 및 제2 실시예와 동일하게 트래픽을 라우터(260)와 Node-B(252) 사이에서 직접 전달한다. 이에 따라 기존에 발생되던 로드를 경감시킬 수 있다. 또한, 이와 같은 구조를 통 하여 액세스 시스템 내의 노드가 단순화되면서, 시그널링의 로드가 감소한다.Here, the access system according to the third embodiment of the present invention also directly passes traffic between the router 260 and the Node-B 252, similarly to the first and second embodiments. As a result, the existing load can be reduced. This structure also simplifies the nodes in the access system, thereby reducing the load of signaling.

여기서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 라우팅 정보 변경 방법 및 핸드오버 방법은 도 8 및 도 11을 통하여 상세하게 설명하기로 한다.Here, the routing information changing method and the handover method according to the third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 8 and 11.

도 3은 본 발명이 실시되는 액세스 시스템의 앵커 포인트를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the anchor point of the access system according to the present invention.

3A는 종래의 액세스 시스템의 구조를 계층적으로 도시한 것으로서, 제1 Node-B(22)는 2개의 셀을 관리하고, 제2 Node-B(23)는 1개의 셀을 관리하고 있다고 가정하고 있다. 그리고, 이 3개의 셀은 하나의 RNC(24)가 관리하고 있으며, 이와 같은 RNC(24)의 집합의 영역을 관리하는 SGSN(30) 및 GGSN(40)의 영역이 도시되어 있다.3A shows a hierarchical structure of a conventional access system. It is assumed that the first Node-B 22 manages two cells and the second Node-B 23 manages one cell. have. The three cells are managed by one RNC 24, and the regions of the SGSN 30 and the GGSN 40 managing the area of the set of such RNC 24 are shown.

제1 Node-B(22)가 관리하는 셀에 위치한 제1 이동 단말기(10)와 제2 Node-B(23)가 관리하는 셀에 위치한 제2 이동 단말기(12) 사이의 신호 절차에 의해 상호 간 트래픽 경로가 설정되는 경우에 있어서, 제1 이동 단말기(10)에 대한 하나의 IP 연결 GGSN(40)을 통하여 이루어진다. 또한, 제2 이동 단말기(12)에 대한 IP 연결도 GGSN(40)에서 이루어지므로, 두 개의 트래픽 경로는 GGSN(40)에서 연결된다. 즉, 제1 Node-B(22)와 제2 Node-B(23) 사이의 직접적인 트래픽 경로 설정은 불가능하며, 이에 따라, 제1 이동 단말기(10)와 제2 이동 단말기(12)의 앵커 포인트는 GGSN(40)이 된다.The first mobile terminal 10 located in a cell managed by the first Node-B 22 and the second mobile terminal 12 located in a cell managed by the second Node-B 23 are mutually connected by a signaling procedure. In the case where the inter-traffic path is established, it is through one IP connection GGSN 40 for the first mobile terminal 10. In addition, since the IP connection to the second mobile terminal 12 is also made in the GGSN 40, two traffic paths are connected in the GGSN 40. That is, direct traffic path establishment between the first Node-B 22 and the second Node-B 23 is not possible, and thus, anchor points of the first mobile terminal 10 and the second mobile terminal 12. Becomes GGSN 40.

3B는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액세스 시스템의 구조를 계층적으로 도시한 것으로서, 3A와 동일하게 제1 Node-B(212)는 2 개의 셀을 관리하고, 제2 Node- B(213)는 1 개의 셀을 관리하고 있다고 가정하며, 3 개의 셀은 하나의 RNC(214)에서 관리된다고 가정한다. 그리고, 이와 같은 다수의 RNC 영역을 관리하는 SGSN 영역이 도시되어 있다.3B illustrates a hierarchical structure of an access system according to a second embodiment of the present invention. Like 3A, the first Node-B 212 manages two cells and the second Node-B 213. ) Assumes that one cell is managed, and three cells are managed by one RNC 214. And SGSN area which manages such a large number of RNC areas is shown.

여기서, 제1 Node-B(212)와 라우터(220) 사이에 트래픽 경로가 설정되고, 라우터(220)는 제1 Node-B(212)에 위치한 제1 이동 단말기의 IP 주소가 포함된 라우팅 정보를 교환한다.Here, a traffic path is established between the first Node-B 212 and the router 220, and the router 220 includes routing information including the IP address of the first mobile terminal located in the first Node-B 212. Replace it.

또한, 제2 Node-B(213)와 라우터(220) 사이에도 트래픽 경로가 설정되고, 라우터(220)는 제2 Node-B(213)에 위치한 제2 이동 단말기의 IP 주소가 포함된 라우팅 정보를 교환한다. In addition, a traffic path is established between the second Node-B 213 and the router 220, and the router 220 includes routing information including an IP address of a second mobile terminal located in the second Node-B 213. Replace it.

이 때, 라우터(220)는 제1 Node-B(212)로 제2 이동 단말기의 라우팅 정보도 교환하게 되며, 제2 Node-B(213)로 제1 이동 단말기의 라우팅 정보도 교환하게 된다. 이에 따라서, 제1 Node-B(212)는 제2 이동 단말기의 IP 주소 정보를 확인할 수 있고, 제2 Node-B(213)도 제1 이동 단말기의 IP 주소를 확인할 수 있다.At this time, the router 220 exchanges routing information of the second mobile terminal with the first Node-B 212, and also exchanges routing information of the first mobile terminal with the second Node-B 213. Accordingly, the first Node-B 212 may check the IP address information of the second mobile terminal, and the second Node-B 213 may also check the IP address of the first mobile terminal.

이에 따라, 제1 Node-B(212)에 위치한 제1 이동 단말기와 제2 Node-B(213)에 위치한 제2 이동 단말기 사이에 신호 절차에 의해 상호 간 트래픽 경로가 설정되는 경우, 제1 Node-B(212)와 제2 Node-B(213) 간의 e-lur+ 인터페이스를 이용한 직접적인 트래픽 경로 설정이 가능하다. 즉, 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기의 앵커 포인트는 제1 Node-B(212) 및 제2 Node-B(213)가 된다.Accordingly, when a traffic path is established between the first mobile terminal located in the first Node-B 212 and the second mobile terminal located in the second Node-B 213 by a signaling procedure, the first node Direct traffic path establishment using the e-lur + interface between the -B 212 and the second Node-B 213 is possible. That is, the anchor points of the first mobile terminal and the second mobile terminal are the first Node-B 212 and the second Node-B 213.

이와 같은 Node-B 간의 직접적인 트래픽 경로 설정은 본 발명의 제3 실시예 에서도 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 제1 실시예에서는 RNC간의 연결 을 통하여 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이에 트래픽 경로 설정이 가능하므로, RNC가 앵커 포인트로 설정될 수 있다.The direct traffic path setting between the Node-Bs can be equally applied to the third embodiment of the present invention. In addition, in the first embodiment of the present invention, since the traffic path may be set between the first mobile terminal and the second mobile terminal through the connection between the RNCs, the RNC may be set as an anchor point.

이와 같이 본 발명의 제1 실시예, 제2 실시예 및 제3 실시예에 따르면, 각각 다른 셀에 위치한 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기의 앵커 포인트는 UTRAN(210, 230, 250)으로 설정될 수 있으며, 이에 따라 제1 이동 단말기와 제2 이동 단말기 사이의 트래픽 경로 설정, 시그널링 절차가 용이해지고, 발생되는 로드가 경감될 수 있다.As described above, according to the first, second and third embodiments of the present invention, anchor points of the first mobile terminal and the second mobile terminal located in different cells are set to UTRANs 210, 230, and 250, respectively. Accordingly, traffic path setting and signaling procedures between the first mobile terminal and the second mobile terminal can be facilitated, and the load generated can be reduced.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액세스 시스템의 다운링크 패킷 전달 과정을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram illustrating a downlink packet forwarding process of an access system according to an embodiment of the present invention.

더욱 상세하게는, 이동 단말기가 라우터를 통해 외부에서 연결되는 상응 노드(CN: Correspondent Node)와 시그널링에 의해 트래픽 경로가 설정된 경우, 상응 노드에서 발생시킨 IP 패킷이 이동 단말기까지 전달되는 과정을 도시한 것이다.More specifically, when a traffic path is established by signaling with a Correspondent Node (CN) that is externally connected through a router, an IP packet generated by the Corresponding Node is delivered to the mobile terminal. will be.

여기서, 상응 노드는 유선 형태의 지상 단말(LT: Land Terminal) 형태라고 가정하고, 라우터는 L3 기능과 함께 L2 접속 포트를 여러 개 가지고 있고, 액세스 시스템의 각 노드들은 L2를 통해 연결되며, 외부로 접속하기 위해서는 라우터를 거쳐야 하다고 가정한다. 그리고, 액세스 시스템 내에는 Node-B가 n 개 있다고 가정한다. 여기서, L2는 스위칭 기능만을 수행하는 장치이며, L3는 스위칭 허브 기능과 라우팅 기능을 동시에 수행하는 장치이다.In this case, it is assumed that the corresponding node is a land terminal (LT) in a wired form, the router has several L2 access ports together with the L3 function, and each node of the access system is connected through L2, Assume that you need to go through a router to connect. It is assumed that there are n Node-Bs in the access system. Here, L2 is a device that performs only a switching function, L3 is a device that performs a switching hub function and a routing function at the same time.

상응 노드에서 발생된 IP 패킷이 이동 단말기로 도착하는 과정은 여섯 가지 절차를 통해 이루어진다.The IP packet generated from the corresponding node arrives at the mobile terminal through six procedures.

먼저, 상응 노드에서 IP 패킷이 발생되면, IP 헤더의 소스(Source)는 상응 노드의 어드레스로 설정되고, 목적지는 이동 단말기로 설정한다(S410). 그리고, 액세스 시스템의 게이트웨인 라우터로 IP 패킷을 전달한다(S420). First, when the IP packet is generated in the corresponding node, the source (Source) of the IP header is set to the address of the corresponding node, the destination is set to the mobile terminal (S410). Then, the IP packet is forwarded to the gateway router of the access system (S420).

라우터는 L3 라우팅을 하면서, 동시에 L2 스위치로 액세스 시스템의 노드를 연결한다. 즉, 액세스 시스템 내부의 노드는 다수의 L2 스위치로 연결되어 있다고 생각될 수 있다. 상응 노드가 발생한 IP 패킷이 라우터에 도착하면 라우터에는 목적지인 이동 단말기의 IP 주소와 Node-B의 MAC 어드레스 테이블을 유지한다.The router performs L3 routing and simultaneously connects nodes of the access system to the L2 switch. That is, it can be considered that the nodes inside the access system are connected by a plurality of L2 switches. When the IP packet generated by the corresponding node arrives at the router, the router maintains the IP address of the mobile terminal as the destination and the MAC address table of Node-B.

이러한 테이블(RI: Routing Information)에서 상응 노드가 발생한 IP 헤더의 목적지인 이동 단말기의 IP 주소로 검색해서, 매핑되는 Node-B의 MAC 어드레스를 찾을 수 있다. 만약 이동 단말기의 IP 주소로 찾은 MAC 어드레스가 제1 Node-B이면, 상응 노드가 발생한 IP 패킷에 이더넷 헤더를 붙이는데, 이 때 이더넷 헤더의 소스는 라우터 MAC 어드레스, 목적지는 제1 노드의 MAC 어드레스가 붙는다(S430).In this table (RI: Routing Information), the MAC address of the Node-B to be mapped can be found by searching the IP address of the mobile terminal which is the destination of the IP header where the corresponding node is generated. If the MAC address found by the IP address of the mobile terminal is the first Node-B, the corresponding node attaches an Ethernet header to the generated IP packet, where the source of the Ethernet header is the router MAC address and the destination is the MAC address of the first node. Is attached (S430).

S430 단계에서 생성된 이더넷 패킷은 이동 단말기가 위치한 Node-B로 전송되고(S440), 이더넷 패킷을 수신한 Node-B는 이더넷 헤더를 제거하여 상응 노드가 원래 발생한 IP 패킷을 만들고, 이 IP 패킷을 무선으로 전송한다(S450).The Ethernet packet generated in step S430 is transmitted to the Node-B in which the mobile terminal is located (S440), and the Node-B receiving the Ethernet packet removes the Ethernet header to make an IP packet originally generated by the corresponding node, and sends the IP packet. Wireless transmission (S450).

이와 같이 전송된 IP 패킷을 이동 단말기가 수신함으로써, 액세스 시스템의 다운링크 패킷 전달이 완료된다(S460).When the mobile station receives the IP packet thus transmitted, the downlink packet delivery of the access system is completed (S460).

액세스 시스템으로의 진입(Ingress) 패킷이 목적지인 이동 단말기에 도착하기 위한 S410 내지 S460 단계를 살펴보면, 라우터에는 들어온 IP 패킷 헤더의 목적지 IP 주소에 해당하는 Node-B의 이더넷 어드레스 정보를 갖고 있고, 이러한 라우 팅 정보(RI: Routing Information)가 존재하는 것이 패킷의 라우팅에 있어서 중요한 역할을 하고 있다. Referring to the steps S410 to S460 for the ingress packet to reach the mobile terminal as the destination, the router has the Ethernet address information of Node-B corresponding to the destination IP address of the incoming IP packet header. The presence of routing information (RI) plays an important role in the routing of packets.

이러한 정보의 생성, 유지 및 소멸에 대해서는 어떤 트리거링(Triggering)이 존재할 수 있다. 이러한 정보의 생성, 유지 및 소멸은 기본적으로 IP 상의 메시지를 통하여 이루어질 수도 있지만, 이동통신에서와 같이 빠른 이동성이 요구되는 경우에는, 단순히 IP에서 제공하는 메시지의 교환만으로는 라우팅 정보를 트래픽이 끊기지 않는 수준으로 업데이트할 수 없다. 이에 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 액세스 시스템의 다운링크 패킷과, 이동통신에서 사용하는 신호 프로토콜 메시지를 조합하여, 이동 단말기의 이동에 적합하도록 패킷을 라우팅함으로써, 사용자가 인지할 수 없는 수준의 트래픽 이동성을 제공할 수 있다. There may be some triggering on the creation, maintenance and destruction of this information. The creation, maintenance and destruction of such information may be basically performed through a message on the IP. However, when fast mobility is required as in mobile communication, routing information is not interrupted by simply exchanging a message provided by the IP. Can not be updated. Accordingly, by combining the downlink packet of the access system according to the embodiment of the present invention and the signal protocol message used in the mobile communication, the packet is routed so as to be suitable for the movement of the mobile terminal. It can provide traffic mobility.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 액세스 시스템에서 이동 단말기의 이동 상황을 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram for describing a movement situation of a mobile terminal in an access system according to an embodiment of the present invention.

여기서, 도 5를 통하여 D1이라는 IP 주소를 갖은 이동 단말기가 제1 셀에서 제2 셀로 이동했을 때의 과정을 설명하기로 한다.Here, the process when the mobile terminal having the IP address D1 moves from the first cell to the second cell will be described with reference to FIG. 5.

제1 셀은 제1 Node-B가 관리하며, 제2 셀은 제2 Node-B가 관리한다. 이 때, 제1 셀에 위치한 이동 단말기는 상응 노드와 트래픽 경로가 설정되었다고 가정한다. The first cell is managed by the first Node-B, and the second cell is managed by the second Node-B. At this time, it is assumed that the mobile terminal located in the first cell has established a traffic path with the corresponding node.

상응 노드가 생성한 IP 패킷의 목적지는 이동 단말의 주소이므로, 이동 단말기의 주소를 가지고 라우팅 정보에서 검색하면, 제1 Node-B의 MAC 어드레스(Mac Address)인 D1을 얻을 수 있다. Since the destination of the IP packet generated by the corresponding node is the address of the mobile terminal, if the mobile node's address is searched in the routing information, D1 which is the MAC address of the first Node-B can be obtained.

라우터는 이더넷 헤더의 소스에 라우터 MAC 어드레스를 설정하고, 이더넷 헤더의 목적지를 제1 Node-B의 MAC 어드레스인 D1으로 설정하여 이더넷 패킷을 송신한다. 이와 같이 송신된 이더넷 패킷은 제1 Node-B를 통해 이동 단말기로 전달된다.The router sets the router MAC address in the source of the Ethernet header, sets the destination of the Ethernet header to D1, which is the MAC address of the first Node-B, and transmits the Ethernet packet. The Ethernet packet thus transmitted is delivered to the mobile terminal through the first Node-B.

여기서, 제1 Node-B에 위치한 이동 단말기의 제1 라우팅 정보는, 라우터가 이동 단말기로 메시지 요청 신호(ARP_Request)를 전송하면, 이동 단말기가 메시지 응답 신호(ARP_Response)를 전송함으로써 생성된다. 그러나, 도 5에서는 이동 단말기는 무선을 통해 연결되어 있으므로, 라우터의 ARP_Request에 응답할 수가 없다.Here, the first routing information of the mobile terminal located in the first Node-B is generated by the mobile terminal transmitting the message response signal ARP_Response when the router transmits the message request signal ARP_Request to the mobile terminal. However, in FIG. 5, since the mobile terminal is connected via radio, it cannot respond to the ARP_Request of the router.

따라서, 제1 Node-B는 담당하는 셀 내에 위치한 이동 단말기의 IP 주소를 사전에 알고 있고, 라우터로부터 ARP_Request가 전송되면, 셀 내의 이동 단말기를 대신하여 ARP_Response 응답을 전송할 수 있도록 프록시(Proxy) 기능을 포함하고 있어야 한다.Therefore, the first Node-B knows the IP address of the mobile terminal located in the cell in advance, and if the ARP_Request is transmitted from the router, the first Node-B provides a proxy function to transmit the ARP_Response response on behalf of the mobile terminal in the cell. It must be included.

한편, 이동 단말기가 제1 셀에서 제2 셀로 이동하게 되더라도, 라우터로부터 전달되는 패킷 데이터는 기존의 셀, 즉 제1 Node-B로 전달된다. On the other hand, even if the mobile terminal moves from the first cell to the second cell, the packet data transmitted from the router is transmitted to the existing cell, that is, the first Node-B.

이동 단말기가 이동한 제2 Node-B로 패킷 데이터를 전송하기 위하여 라우터는 기존의 제1 라우팅 정보를 제2 라우팅 정보로 업데이트해야한다. 즉, 라우팅 정보에 포함되어 있는 이동 단말기의 주소를 제2 Node-B의 MAC 어드레스인 D2로 매핑시켜야만 한다. In order to transmit the packet data to the second Node-B to which the mobile terminal has moved, the router must update existing first routing information with second routing information. That is, the address of the mobile terminal included in the routing information should be mapped to D2, which is the MAC address of the second Node-B.

그러나, ARP_Request의 주기는 보통 수 초 내지 수 분 단위이다. 이에 따라, 라우터가 ARP_Request를 송신한 이후, 수 초 내지 수 분이 지나야 ARP_Request 응 답을 수신할 수 있다. 즉, 이동 단말기가 제1 셀에서 제2 셀로 이동했음에도 불구하고, 라우터는 수 초 내지 수 분 동안 이동 사실을 확인할 수 없으며, 이에 따라 패킷 데이터도 계속 제1 Node-B로 전송된다.However, the cycle of ARP_Request is usually several seconds to several minutes. Accordingly, after the router transmits the ARP_Request, a few seconds or several minutes must pass before the ARP_Request response can be received. That is, even though the mobile terminal has moved from the first cell to the second cell, the router cannot confirm the movement for several seconds to several minutes, and thus packet data is continuously transmitted to the first Node-B.

한편, 제2 셀로 이동한 이동 단말기는 무선을 이용하여 이동했음을 라우터로 전송할 수 없다. 또한, 이동 단말기가 제2 셀로 이동함에 따라, 이동 단말기가 수신된 신호에 따라 자신의 IP 정보 등을 제공하는 수신 시기 신호(RT: Receiver Signal Element Timing) 서비스는 중단된다. Meanwhile, the mobile terminal moving to the second cell cannot transmit to the router that the mobile terminal moves using the radio. In addition, as the mobile terminal moves to the second cell, a receiver signal element (RT) service for providing its own IP information or the like according to the received signal is stopped.

이에 따라, 본 발명에서는 이동 단말기가 제1 셀에서 제2 셀로 이동하는 경우, 이동 단말기의 IP를 포함하는 트리거(Trigger) 메시지를 생성하여 전송하도록 설정한다. 제2 Node-B는 트리거 메시지의 주소를 이용하여, ARP_Request가 라우터로부터 전송되지 않더라도, ARP_Response를 라우터에 전송한다. ARP_Response의 수신에 따라 제1 라우팅 정보는 제2 라우팅 정보로 변경되며, 이에 따라 패킷 데이터 전송 경로가 제1 Node-B에서 제2 Node-B로 변경된다. 이와 같이 이동 단말기에서 생성된 트리거 메시지에 의하여, Node-B는 ARP_Request 없이 ARP_Response를 전송하는 그레티어스(Gratious ARP) 기능을 수행한다.Accordingly, in the present invention, when the mobile terminal moves from the first cell to the second cell, the mobile terminal generates and transmits a trigger message including the IP of the mobile terminal. The second Node-B sends the ARP_Response to the router even though the ARP_Request is not transmitted from the router using the address of the trigger message. Upon receipt of ARP_Response, the first routing information is changed to the second routing information. Accordingly, the packet data transmission path is changed from the first Node-B to the second Node-B. In this way, the Node-B performs a graticious ARP function that transmits ARP_Response without ARP_Request by the trigger message generated in the mobile terminal.

즉, 본 발명에 따른 Node-B는 프록시 기능과 그레티어스 기능을 포함하고 있어야한다. 그러나, 이를 위하여 Node-B는 셀 내에 위치한 이동 단말기의 IP 주소를 라우터로 전송하면서, 이동 단말기에서 트리거 메시지가 생성되었는지 여부를 확인하여야 한다. That is, the Node-B according to the present invention should include a proxy function and a gretier function. However, for this purpose, Node-B should check whether a trigger message is generated in the mobile terminal while transmitting the IP address of the mobile terminal located in the cell to the router.

이를 위하여, 기존의 3GPP가 갖고 있는 프로토콜 메시지(RRC, NBAP, RANAP, RNSAP 등)을 변형하여 적용함으로써, Node-B가 프록시 기능과 그레티어스 기능을 수행하는 방법을 도 6 내지 도 11을 통해 설명한다. To this end, by modifying and applying a protocol message (RRC, NBAP, RANAP, RNSAP, etc.) of the existing 3GPP, a method for performing a proxy function and a gretier function will be described with reference to FIGS. 6 to 11. do.

통상적으로 유휴(IDLE) 상태와 접속(Connected) 상태는 SRB(Signaling Radio Bearer)의 존재 여부로 판단하여, SRB(시그널링 베어러)가 없으면 유휴 상태, SRB가 존재하면 접속 상태로 판단하지만, 도 6 내지 도 11에 있어서는 SRB가 설정되지 않은 상태 혹은 SRB만 설정되어 있는 상태를 유휴 상태로 정의하고, RAB(트래픽 베어러)가 설정된 상태를 접속 상태로 정의한다. 이때, 접속 상태에서는 RAB 뿐만 아니라 SRB도 같이 존재한다.In general, the idle state and the connected state are determined by the presence of a signaling radio bearer (SRB). If there is no signaling bearer (SRB), the idle state and the connected state are determined by the presence of the SRB. In FIG. 11, a state in which no SRB is set or a state in which only an SRB is set is defined as an idle state, and a state in which a RAB (traffic bearer) is set is defined as a connected state. At this time, not only RAB but also SRB exist in the connected state.

이하의 도 6 내지 도 8은 유휴 상태에서 Node-B의 지원 시그널링 절차도이고, 도 9 내지 도 11은 접속 상태에서의 Node-B의 지원 시그널링 절차도이다.6 to 8 are diagrams illustrating a signaling procedure of the Node-B in an idle state, and FIGS. 9 to 11 are diagrams of a signaling procedure of the Node-B in a connected state.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따라 유휴 상태에서의 라우팅 정보 변경 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of changing routing information in an idle state according to a first embodiment of the present invention.

도 6은 RAB가 존재하지 않는 유휴 상태에서의 Node-B의 프록시 기능과 그레티어스 기능의 절차에 관한 도면이다. 6 is a diagram illustrating a procedure of a proxy function and a gretier function of a Node-B in an idle state in which no RAB exists.

본 발명에 따른 유휴 상태에서의 라우팅 정보 변경 절차는 SRB의 설정을 요청하는 단계(S610), SRB가 SGSN까지 셋업된 상태에서 NAS(Non Access Straum-비접속 계층) 프로토콜인 GMM메시지를 통하여 라우팅 정보를 업데이트하는 단계(S620) 및 설정된 SRB를 해제하는 단계(S630)의 세 가지 상황으로 구분할 수 있다.The procedure for changing the routing information in the idle state according to the present invention includes requesting the setup of the SRB (S610) and routing information through a GMM message which is a NAS (Non Access Straum-Non-Access Layer) protocol with the SRB set up to SGSN. It can be divided into three situations: the step of updating (S620) and the step of releasing the set SRB (S630).

이와 같은 라우팅 정보 변경 절차를 좀 더 상세하게 살펴보면, 본 발명에 따른 액세스 시스템에서 라우팅 정보를 업데이트하기 위한 이동 단말기는 IP 어드레 스를 포함시킨 RRC_Connection_Request를 UTRAN으로 전송한다. 그리고, UTRAN의 Node-B는 전달된 RRC_Connection_Request를 수신하여, uu 인터페이스를 최종 담당하는 RRC 프로토콜이 적재되어 있는 RNC로 전달한다(S611).Looking at the routing information change procedure in more detail, the mobile terminal for updating the routing information in the access system according to the present invention transmits the RRC_Connection_Request including the IP address to the UTRAN. The Node-B of the UTRAN receives the delivered RRC_Connection_Request, and delivers the received RRC_Connection_Request to the RNC in which the RRC protocol in charge of the uu interface is finally loaded (S611).

RNC는 이동 단말기의 IP 어드레스가 포함된 RRC_Connection_Request를 확인하고, Proxy_Trigger 메시지를 생성하여 Node-B로 전달한다. 즉, RNC는 Proxy_Trigger 메시지를 통해 Node-B로 이동 단말기의 IP 주소를 전달하게 된다(S612).The RNC checks the RRC_Connection_Request including the IP address of the mobile terminal, generates a Proxy_Trigger message, and delivers it to Node-B. That is, the RNC transmits the IP address of the mobile terminal to the Node-B through the Proxy_Trigger message (S612).

이 때, 이동 단말기의 IP 주소를 전달받은 Node-B가 이동 단말기의 Proxy 기능을 수행하여, 라우터로부터 ARP_Request 메시지가 전달되면(S613), 이동 단말기를 대신하여, 라우터의 정보를 업데이트하기 위한 ARP_Response 메시지를 응답으로서 전송한다(S614).At this time, if the Node-B receiving the IP address of the mobile terminal performs the proxy function of the mobile terminal and receives an ARP_Request message from the router (S613), an ARP_Response message for updating the information of the router on behalf of the mobile terminal. Is transmitted as a response (S614).

그리고, Node-B는 RNC로부터 Proxy_Trigger 메시지를 수신하였을 때, 그레티어스 응답(Gratious_ARP_Response)을 시도하여, 라우터가 ARP_Request를 요청하지 않았더라도 RNC가 보낸 Proxy Trigger라는 이벤트를 통해 라우터에게 라우터 정보 업데이트를 요청 수도 있다(S621).When the Node-B receives the Proxy_Trigger message from the RNC, it attempts a Greerious Response (Gratious_ARP_Response) and may request the router to update the router information through an event called Proxy Trigger sent by the RNC even if the router did not request an ARP_Request. There is (S621).

또한, 이동 단말기는 GPRS 이동성 관리(GMM: GPRS Mobility Management, 이하, 'GMM'이라 칭함) 프로토콜을 통해, 주기적인 망 등록(PS Attach)이 수행되거나, 라우팅 영역(RA: Routing Area)이 바뀌는 경우, 자신의 IP 주소 정보와 Node-B의 MAC 어드레스 정보가 포함된 RAU(Routing Area Update) 신호를 SGSN으로 전송할 수 있다(S622).In addition, when the mobile terminal performs periodic network attachment (PS Attach) or a routing area (RA) is changed through a GPRS mobility management (GMM: GPMM) protocol. In operation S622, a routing area update (RAU) signal including its own IP address information and MAC address information of the Node-B may be transmitted to the SGSN.

GMM 메시지를 수신한 SGSN은 이동 단말기의 IP 주소 정보와 Node-B의 MAC 어드레스 정보를 이용하여, 라우터로 라우팅 정보 등록 요청 신호(RI_Registration_Request)를 전송한다(S623).Upon receiving the GMM message, the SGSN transmits a routing information registration request signal (RI_Registration_Request) to the router by using the IP address information of the mobile terminal and the MAC address information of the Node-B (S623).

라우터는 수신된 라우팅 정보 등록 요청 신호를 이용하여 라우팅 정보(RI)를 업데이트하고, 라우팅 정보 등록 응답 신호(RI_Registration_Response)를 SGSN으로 전송한다(S624).The router updates the routing information RI by using the received routing information registration request signal and transmits a routing information registration response signal RI_Registration_Response to the SGSN (S624).

S623 단계 또는 S626 단계를 통해 라우팅 정보의 업데이트가 완료되면, 설정된 SRB를 해제한다. 이 때, SRB의 해제과정은 추가 RAB를 설정하는 경우에는 일어나지 않을 수도 있다(S630).When updating of the routing information is completed through the step S623 or the step S626, the set SRB is released. At this time, the release process of the SRB may not occur when setting the additional RAB (S630).

이와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 유휴 상태에서의 라우팅 정보 변경 방법은 다음의 세 가지 상황으로 분류할 수 있다.As described above, the routing information change method in the idle state according to the first embodiment of the present invention may be classified into the following three situations.

첫 번째는, RRC 메시지인 변형 RRC_Connection_Request를 통해 RNC가 Node-B로 Proxy_Trigger 메시지를 전송하여, Node-B가 이동 단말기의 IP 주소에 대한 라우터의 ARP_Request에 응답하도록 기본적인 조치를 한 다음, 이 Proxy_Trigger에 의해 Node-B가 Gratious_ARP_Response를 라우터로 전달하여, 라우터의 라우터 정보를 업데이트하는 경우이다.First, the RNC sends a Proxy_Trigger message to Node-B via a variant RRC_Connection_Request, which is an RRC message, which performs a basic action so that Node-B responds to the router's ARP_Request for the IP address of the mobile terminal, and then this Proxy_Trigger Node-B updates the router's router information by passing Gratious_ARP_Response to the router.

두 번째는, RRC의 메시지인 변형 RRC_Connection_Request를 통해 RNC가 Node-B에게 이동 단말기의 IP 주소에 대하여 라우터의 ARP_Request에 응답하도록 Proxy_Trigger한 다음, GMM 메시지인 변형 PS Attach 기반으로 하여 라우팅 정보를 업데이트하는 방법이다. Second, RNC uses Proxy_Trigger to send Node-B response to Router's ARP_Request for IP address of mobile terminal through modified RRC_Connection_Request, which is a message of RRC, and then updates routing information based on modified PS Attach, which is GMM message. to be.

Proxy_Trigger 메시지는 RRC_Connection_Request를 통해 이동 단말기의 IP주소가 포함되어 있고, 단말 IP 주소정보는 Node-B와 RNC가 갖고 있다. 이동 단말기 내에서의 GMM 프로토콜이 올린 PS Attach는 RRC의 Initial_Direct_Transfer에 의해 NodeB를 통해 RNC에서 수신되고, 결국 이 PS Attach 메시지는 RANAP 메시지인 Initial_UE_Message에 포함되어 SGSN의 GMM 프로토콜에 전달된다. Proxy_Trigger message includes IP address of mobile terminal through RRC_Connection_Request, and terminal IP address information is owned by Node-B and RNC. The PS Attached by the GMM protocol in the mobile terminal is received by the RNC through the NodeB by the Initial_Direct_Transfer of the RRC. Finally, the PS Attach message is included in the Initial_UE_Message, the RANAP message, and transmitted to the GMM protocol of the SGSN.

이 과정에서 RNC가 Node-B의 이더넷 어드레스를 Initial_UE_Message에 첨가할 수 있고, 이동 단말기의 IP 주소는 RRC_Connection_Reqeust시 올라온 정보를 활용하여 Initial_UE_Message에 첨가하거나 혹은 이동 단말기의 GMM 프로토콜의 PS Attach를 변형하여 이 메시지 속에 이동 단말기의 IP 주소를 포함시킬 수 있다.In this process, the RNC can add Node-B's Ethernet address to Initial_UE_Message, and the mobile station's IP address can be added to Initial_UE_Message using the information uploaded at RRC_Connection_Reqeust, or the PS Attach of the mobile terminal's GMM protocol can be modified. You can include the IP address of the mobile terminal inside.

이에 따라 라우터는 Node-B의 이더넷 어드레스와 이동 단말기의 IP 정보를 이용하여, 라우터 정보를 업데이트하게 된다.Accordingly, the router updates the router information by using the Ethernet address of the Node-B and the IP information of the mobile terminal.

세 번째 경우는, Gratious_ARP_Response 기능에 의한 라우터 정보 업데이트 방법과, GMM 메시지에 의한 라우터 정보 업데이트를 중복하여 수행하는 경우이다. 이 때, 라우터 정보 업데이트를 중복하여 수행하더라도, 동일한 정보가 전달되기 때문에 업데이트되는 라우터 정보에는 영향이 없다.The third case is a case where the router information update method by the Gratious_ARP_Response function and the router information update by the GMM message are duplicated. At this time, even if the router information update is performed repeatedly, since the same information is transmitted, the updated router information is not affected.

여기서, RRC_Connection_Request가 트리거된 경우만 가정하고 있지만, RRC_Connection_Request가 트리거되어 있지 않은 경우에도, 이전에 트리거된 정보를 바탕으로 RNC가 라우터의 주기적인 ARP_Request에 대하여 Node-B로 Proxy_Trigger 전달함으로써 Node-B가 Gratious_ARP_Response를 라우터로 주거나 Node-B가 이전에 Proxy_Trigger된 정보를 바탕으로 라우터의 주기적이 ARP_Request 에 대하여 응답할 수 있도록 선택적으로 설정할 수도 있다. 이를 위하여 RNC 혹은 Node-B는 자신이 관할하고 있는 이전에 트리거된 정보를 저장 관리하여야 한다.Here, it is assumed that RRC_Connection_Request is triggered, but even when RRC_Connection_Request is not triggered, Node-B sends Gratious_ARP_Response by RNC forwarding Proxy_Trigger to Node-B for the periodic ARP_Request of the router based on previously triggered information. It can also be set to allow the router to respond periodically to the ARP_Request based on the Proxy_Trigger information previously sent to the router. To do this, the RNC or Node-B must store and manage previously triggered information under its control.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따라 유휴 상태에서의 라우팅 정보 변경 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a method of changing routing information in an idle state according to a second embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따라 Node-B와 RNC를 통합한 도 2b의 구조에서의 Node-B의 프록시 기능과 그레티어스 기능의 절차에 관한 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a procedure of a proxy function and a gretier function of the Node-B in the structure of FIG. 2B incorporating the Node-B and the RNC according to the second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2 실시예에 따른 유휴 상태에서의 라우팅 정보 변경 절차도는 GMM 메시지를 전달하기 위한 SRB를 셋업을 요청하는 단계(S710), GMM 프로토콜이 주기적인 망 등록(PS Attach)이 수행 또는 라우팅 영역(RA: Routing Area) 변경에 따라 RAU를 송신함으로써, 라우팅 정보를 업데이트하는 단계(S720) 및 설정된 SRB를 해제하는 단계(S730)의 세 가지 상황으로 구분할 수 있다.According to the second embodiment of the present invention, the procedure for changing routing information in an idle state may include requesting setup of an SRB for delivering a GMM message (S710), or performing periodic network registration (PS Attach) for the GMM protocol; By transmitting the RAU according to a change in the routing area (RA), it may be classified into three situations: updating the routing information (S720) and releasing the set SRB (S730).

이와 같은 라우팅 정보 변경 절차를 좀 더 상세하게 살펴보면, 본 발명에 따른 액세스 시스템에서 라우팅 정보를 업데이트하기 위한 이동 단말기는 IP 어드레스를 포함시킨 RRC_Connection_Request를 Node_B로 전송한다. 그리고, Node-B는 uu 인터페이스를 담당하는 RRC 프로토콜이 적재되어 있는 Node-B 내의 RRC 프로토콜 처리부로 수신된 RRC_Connection_Request를 전달한다(S711). 그리고, Node-B에서는 RRC 프로토콜 처리부를 통하여 Proxy_Trigger 메시지를 생성한다(S712).Looking at this routing information change procedure in more detail, the mobile terminal for updating the routing information in the access system according to the present invention transmits the RRC_Connection_Request including the IP address to Node_B. The Node-B forwards the received RRC_Connection_Request to the RRC protocol processing unit in the Node-B on which the RRC protocol that handles the uu interface is loaded (S711). The Node-B generates a Proxy_Trigger message through the RRC protocol processing unit (S712).

이 때, Node_B는 RRC 프로토콜 처리부를 통하여 Proxy_Trigger 내부 메시지를 처리할 때, Gratious_ARP_Response를 시도하여 라우터 정보를 업데이트할 수 있다(S721).At this time, when processing the Proxy_Trigger internal message through the RRC protocol processing unit, Node_B may attempt to update Gratious_ARP_Response to update the router information (S721).

또한, 이동 단말기는 GMM 프로토콜을 통해, 주기적인 망 등록(PS Attach)이 수행되거나 라우팅 영역(RA)이 바뀌는 경우, 자신의 IP 주소 정보와 Node-B의 MAC 어드레스 정보가 포함된 RAU(Routing Area Update) 신호를 SGSN으로 전송할 수 있다(S722).In addition, when the mobile terminal performs periodic network attachment (PS attach) or changes the routing area (RA) through the GMM protocol, the mobile terminal includes its own IP address information and the MAC address information of the Node-B. Update) signal may be transmitted to the SGSN (S722).

SGSN은 수신된 RAU 신호를 이용하여 라우터로 라우팅 정보 등록 요청 신호(RI_Registration_Request)를 전송하고(S723), 라우터는 수신된 라우팅 정보 등록 요청 신호를 이용하여, 라우팅 정보(RI)를 업데이트한다. 라우팅 정보의 업데이트가 완료되면, SGSN으로 라우팅 정보 등록 응답 신호(RI_Registration_Response)를 전송한다(S724).The SGSN transmits a routing information registration request signal RI_Registration_Request to the router using the received RAU signal (S723), and the router updates the routing information RI by using the received routing information registration request signal. When the updating of the routing information is completed, the routing information registration response signal (RI_Registration_Response) is transmitted to the SGSN (S724).

GMM 관련 메시지가 설정된 SRB를 통하여 SGSN과 이동 단말기 사이의 라우팅 정보 송수신 및 라우터의 라우팅 정보 업데이트가 완료되면, 설정된 SRB가 해제된다. 여기서, SRB 설정 후 RAB 설정이 수행되는 경우에는 이와 같은 절차가 수행되지 않을 수도 있다(S730).When the transmission and reception of routing information between the SGSN and the mobile terminal and the updating of the routing information of the router are completed through the SRB in which the GMM related message is set, the set SRB is released. In this case, when the RAB setting is performed after the SRB setting, this procedure may not be performed (S730).

이와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른 유휴 상태에서의 라우팅 정보 변경 방법은 다음의 세 가지 상황으로 분류할 수 있다.Thus, the routing information change method in the idle state according to the second embodiment of the present invention can be classified into the following three situations.

첫 번째는, RRC의 메시지인 변형 RRC_Connection_Request를 통해 Node-B 내에서 RRC 프로토콜 처리부는 Proxy_Trigger메시지를 생성하여, Node-B 내의 IP 계층에 이동 단말기의 IP 주소 정보를 전달하여, 이동 단말기의 IP 주소에 대한 라우터의 ARP_Request에 IP 계층이 ARP_Response 응답하도록 하고, Proxy_Trigger에 대하여 Node-B의 IP 계층이 바로 Gratious_ARP_Response를 라우터로 전달하는 경우이 다.First, the RRC protocol processing unit generates a Proxy_Trigger message in Node-B through the modified RRC_Connection_Request, which is an RRC message, and delivers the IP address information of the mobile terminal to the IP layer in the Node-B, and sends it to the IP address of the mobile terminal. This is the case where the IP layer responds ARP_Response to the router's ARP_Request, and the Node-B's IP layer forwards Gratious_ARP_Response directly to the router for Proxy_Trigger.

두 번째는, RRC의 메시지인 변형 RRC_Connection_Request를 통해 RRC 프로토콜 처리부가 Proxy_Trigger를 이용하여 Node-B내의 이동 단말기의 IP 주소를 Node-B의 IP 계층으로 전달한 후 발생할 수 있는 GMM의 두 가지 절차(PS Attach, RAU) 중에서, GMM 메시지인 변형 PS Attach 기반으로 하여 라우터의 라우팅 정보를 업데이트하는 방법이다. Second, through the modified RRC_Connection_Request, which is a message of RRC, two procedures of GMM (PS Attach) that can occur after the RRC protocol processor delivers the IP address of the mobile terminal in Node-B to the IP layer of Node-B using Proxy_Trigger. , RAU) is a method of updating routing information of a router based on a modified PS Attach which is a GMM message.

이 경우, Proxy_Trigger 메시지는 PS Attach를 통해 전송되고, RRC의 Initial_Direct_Transfer에 의해 Node-B에서 수신된다. 이 때, Proxy_Trigger 메시지가 최초 메시지의 경우에는 SGSN에 Initial_UE_Message로써 전달된다. In this case, the Proxy_Trigger message is transmitted through PS Attach, and is received at Node-B by Initial_Direct_Transfer of RRC. At this time, if the Proxy_Trigger message is the initial message, it is delivered as Initial_UE_Message to SGSN.

이 과정에서 Node-B에서 이더넷 어드레스와 RRC를 Initial_UE_Message에 첨가한다. 이 때, 이동 단말기의 IP 주소는 PS Attach에 추가하여 넣거나, RRC_Connection_Request를 통해 전달된 이동 단말기의 IP 주소를 이용하여 Initial_UE_Message에 추가할 수 있다. 그리고, SGSN은 Initial_UE_Message에서 Node-B의 MAC 어드레스를 추출하고, 이동 단말기의 IP 주소는 Initial_UE_message 메시지 또는 GMM_PS_Attach 메시지에 이동 단말기의 IP 주소를 이용하여, 라우터 정보를 업데이트한다.In this process, the Ethernet address and RRC are added to Initial_UE_Message in Node-B. At this time, the IP address of the mobile terminal may be added to the PS Attach or added to the Initial_UE_Message using the IP address of the mobile terminal transmitted through the RRC_Connection_Request. The SGSN extracts the MAC address of Node-B from Initial_UE_Message and updates the router information by using the IP address of the mobile terminal in the Initial_UE_message message or the GMM_PS_Attach message.

세 번째는, 첫 번째 방법에 의한 Gratious_ARP_Response 기능에 의한 라우터 정보 업데이트와, 두 번째 방법에 의한 GMM 메시지에 의한 라우터 정보 업데이트를 중복하여 수행하는 경우이다. 이 때에도, 동일한 라우터 정보가 전달되므로, 라우터 정보 업데이트에는 영향이 없다.Third, the router information update by the Gratious_ARP_Response function according to the first method and the router information update by the GMM message according to the second method are duplicated. Also in this case, since the same router information is transmitted, the router information update is not affected.

여기서, RRC_Connection_Request가 수행되는 경우만 가정하고 있지만, RRC_Connection_Request가 수행되지 않은 경우에도, 이전에 트리거된 정보를 가지고 Gratious_ARP_Response를 수행하도록 설정할 수도 있다. 이를 위하여 Node-B는 자신이 이웃하고 있는 다른 Node-B의 MAC 어드레스와 자신에게 거주하는 이동 단말기의 IP 주소에 대한 정보를 관리하여야 한다.Here, although only assumes that the RRC_Connection_Request is performed, even if the RRC_Connection_Request is not performed, it may be set to perform Gratious_ARP_Response with previously triggered information. To this end, Node-B must manage the information of the MAC address of the other Node-B neighbors and the IP address of the mobile terminal inhabiting it.

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따라 그림 2c와 같이 Node-B와 RNC를 하나의 Node-B로 통합하고, SGSN과 GGSN을 하나의 라우터로 통합한 구조에서, 유휴 상태에서의 라우팅 정보 변경 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 8 illustrates routing information in an idle state in a structure in which Node-B and RNC are integrated into one Node-B and SGSN and GGSN are integrated into one router according to the third embodiment of the present invention. A flowchart for explaining the change method.

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따라 유휴 상태에서의 Node-B의 프록시 기능과 그레티어스 기능의 절차에 관한 도면이다.8 is a diagram illustrating a procedure of a proxy function and a gretier function of a Node-B in an idle state according to a third embodiment of the present invention.

본 발명의 제3 실시예에 따른 유휴 상태에서의 라우팅 정보 변경 절차도는 GMM 메시지를 전달하기 위한 SRB를 설정하는 단계(S810), GMM 프로토콜이 주기적인 망 등록(PS Attach)이 수행 또는 라우팅 영역(RA: Routing Area) 변경에 따라 RAU를 송신함으로써, 라우팅 정보를 업데이트하는 단계(S820) 및 설정된 SRB를 해제하는 단계(S830)의 세 가지 절차로 구분할 수 있다.According to a third embodiment of the present invention, a procedure of changing routing information in an idle state may include setting an SRB for delivering a GMM message (S810), performing a periodic network registration (PS Attach) for a GMM protocol, or a routing area. By transmitting the RAU according to a change in the routing area (RA: RA), the RAU may be divided into three procedures: updating the routing information (S820) and releasing the set SRB (S830).

이와 같은 라우팅 정보 변경 절차를 좀 더 상세하게 살펴보면, 본 발명에 따른 액세스 시스템에서 라우팅 정보를 업데이트하기 위한 이동 단말기는 IP 어드레스를 포함시킨 RRC_Connection_Request를 Node_B로 전송한다. 그리고, Node-B는 uu 인터페이스를 담당하는 RRC 프로토콜이 적재되어 있는 RRC 프로토콜 처리부로 수신된 RRC_Connection_Request를 전달한다(S811).Looking at this routing information change procedure in more detail, the mobile terminal for updating the routing information in the access system according to the present invention transmits the RRC_Connection_Request including the IP address to Node_B. The Node-B forwards the RRC_Connection_Request received to the RRC protocol processing unit on which the RRC protocol in charge of the uu interface is loaded (S811).

그리고, Node-B에서는 RRC 프로토콜 처리부를 통하여 Proxy_Trigger 메시지를 생성하여 Node-B 내의 IP 계층의 프록시/그레티어스 ARP 처리부로 전달한다. 즉, Node-B에서는 RRC 프로토콜 처리부는 Proxy_Trigger 내부 메시지를 통해 이동 단말기의 IP 주소를 Node-B의 IP 계층으로 전달하며, 이 주소를 전달받은 프록시/그레티어스 ARP 처리부는 라우터로부터 ARP_Request를 수신하였을 때, 라우팅 정보를 업데이트하기 위한 ARP_Response 메시지를 라우터에 응답할 수 있다(S812).In addition, the Node-B generates a Proxy_Trigger message through the RRC protocol processor and delivers the Proxy_Trigger message to the Proxy / Gretiers ARP processor of the IP layer in the Node-B. That is, in Node-B, the RRC protocol processor delivers the IP address of the mobile terminal to the IP layer of Node-B through the Proxy_Trigger internal message, and when the proxy / Gretiers ARP processor receives the ARP_Request from the router In response to the ARP_Response message for updating the routing information, the router may respond (S812).

이 때, Node_B는 RRC 프로토콜 처리부를 통하여 Proxy_Trigger 내부 메시지를 처리할 때, 라우터의 ARP_Request 요구 없이 Gratious_ART_Response를 시도하여 라우터 정보를 업데이트할 수 있다(S821).At this time, when processing the Proxy_Trigger internal message through the RRC protocol processing unit, Node_B may update the router information by attempting Gratious_ART_Response without requesting the ARP_Request of the router (S821).

또한, 이동 단말기는 GMM 프로토콜을 통해, 주기적인 망 등록(PS Attach)이 수행되거나 라우팅 영역(RA)이 바뀌는 경우, 자신의 IP 주소 정보와 Node-B의 MAC 어드레스 정보가 포함된 RAU(Routing Area Update) 신호를 라우터로 전송할 수 있다(S822). 이 때, 이동 단말기의 IP 주소는 GMM 메시지에 포함시킬 수도 있고, RRC_Connection_Request로 전달된 이동 단말기의 IP 주소를 활용할 수도 있다. 그리고, Node-B의MAC 주소는 Node-B 내의 RRC 프로토콜 처리부에서 Initial_UE_massage나 Direct Transfer 메시지를 라우터에 전달할 때 삽입할 수 있다.In addition, when the mobile terminal performs periodic network attachment (PS attach) or changes the routing area (RA) through the GMM protocol, the mobile terminal includes its own IP address information and the MAC address information of the Node-B. Update) signal can be transmitted to the router (S822). At this time, the IP address of the mobile terminal may be included in the GMM message, or may use the IP address of the mobile terminal transmitted in the RRC_Connection_Request. The MAC address of Node-B may be inserted when the RRC protocol processor in Node-B delivers an Initial_UE_massage or Direct Transfer message to the router.

그리고, 라우터는 수신된 RAU 신호를 이용하여 라우팅 정보(RI)를 업데이트할 수 있다(S823).In operation S823, the router may update the routing information RI using the received RAU signal.

GMM 관련 메시지가 설정된 SRB를 통하여 이동 단말기와 라우터 사이의 라우 팅 정보 업데이트가 완료되면, 설정된 SRB가 해제된다. SRB의 해제 과정은 SRB 설정 이후에 RAB 절차가 수행되는 경우에는 발생하지 않는다(S830).When the routing information update between the mobile terminal and the router is completed through the SRB in which the GMM related message is set, the set SRB is released. The release process of the SRB does not occur when the RAB procedure is performed after the SRB is set (S830).

이와 같이 본 발명의 제3 실시예에 따른 유휴 상태에서의 라우팅 정보 변경 방법은 다음의 세 가지 상황으로 분류할 수 있다.As described above, the routing information change method in the idle state according to the third embodiment of the present invention may be classified into the following three situations.

첫 번째는, RRC의 메시지인 변형 RRC_Connection_Request를 통해 Node-B가 이동 단말기의 IP 주소에 대하여 라우터의 ARP_Request에 응답하도록 Node-B 내에서 Proxy_Trigger 메시지를 생성한 다음, Node-B에서 Gratious_ARP_Response를 라우터로 전달하는 경우이다.The first is to generate a Proxy_Trigger message in Node-B so that Node-B responds to the router's ARP_Request for the IP address of the mobile terminal via a variant RRC_Connection_Request, an RRC message, and then forward the Gratious_ARP_Response to Node This is the case.

두 번째는, RRC의 메시지인 변형 RRC_Connection_Request를 통해 Node-B가 이동 단말기의 IP 주소에 대하여 라우터의 ARP_Request에 응답하도록 Proxy_Trigger한 다음, GMM 메시지인 변형 PS Attach 기반으로 하여 라우터의 라우팅 정보를 업데이트하는 것이다.The second is to Proxy_Trigger the Node-B to respond to the ARP_Request of the router with respect to the IP address of the mobile terminal through the modified RRC_Connection_Request, which is an RRC message, and then update the routing information of the router based on the modified PS Attach, which is a GMM message. .

그러나, 이 경우에는 Proxy_Trigger 메시지가 PS Attach를 통해 전송되고, 이 메시지는 RRC의 Initial_Direct_Transfer에 의해 Node-B에서 수신된다. 그리고, 최초 메시지의 경우에는 라우터에 Initial_UE_Message로써 전달된다. 이 과정에서 Node-B에서 이더넷 어드레스를 Initial_UE_Message에 첨가한다. Initial_UE_Message를 수신한 라우터는 Initial_UE_Message에서 Node-B의 MAC 어드레스를 추출하고, 이 메시지에 포함된 GMM_PS_Attach 메시지의 이동 단말기 IP 주소를 이용하여, 라우터 정보를 업데이트한다.In this case, however, a Proxy_Trigger message is transmitted via PS Attach, and this message is received at Node-B by Initial_Direct_Transfer of RRC. And, in the case of the initial message, it is delivered to the router as Initial_UE_Message. In this process, the Ethernet address is added to Initial_UE_Message by Node-B. The router receiving the Initial_UE_Message extracts the MAC address of Node-B from Initial_UE_Message and updates the router information by using the mobile terminal IP address of the GMM_PS_Attach message included in this message.

세 번째는, 첫 번째 방법에 의한 Gratious_ARP_Response 기능에 의한 라우터 정보 업데이트와, 두 번째 방법에 의한 GMM 메시지에 의한 라우터 정보 업데이트를 중복하여 수행하는 경우이다. 이 때에도, 동일한 라우터 정보가 전달되므로, 라우터 정보 업데이트에는 영향이 없다.Third, the router information update by the Gratious_ARP_Response function according to the first method and the router information update by the GMM message according to the second method are duplicated. Also in this case, since the same router information is transmitted, the router information update is not affected.

여기서, RRC_Connection_Request가 등록된 경우만 가정하고 있지만, RRC_Connection_Request가 등록되어 있지 않은 경우에도, Proxy_Trigger와 Gratious_ARP_Response를 수행하도록 설정할 수도 있다. 이를 위하여 Node-B는 자신이 이웃하고 있는 다른 Node-B의 MAC 어드레스에 대한 정보를 관리하여야 한다.Here, although only the case where RRC_Connection_Request is registered is assumed, even when the RRC_Connection_Request is not registered, it may be set to perform Proxy_Trigger and Gratious_ARP_Response. To do this, Node-B must manage information about MAC addresses of other Node-Bs that it is neighboring.

도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액세스 시스템에서, 접속 상태의 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating a handover method of a connected state in an access system according to a first embodiment of the present invention.

여기서는, 이동 단말기에 RAB가 존재하여 업링크와 다운링크를 통하여 데이터가 전달되는 경우로 가정하여 설명한다. 도 9에는 이동 단말기가 제1 Node-B에서 제2 Node-B로 이동하는 경우, 다운링크 패킷을 전달하기 위한 시그널링 절차를 도시되어 있다.Here, it is assumed that the RAB exists in the mobile terminal and data is transmitted through the uplink and the downlink. 9 illustrates a signaling procedure for delivering a downlink packet when the mobile terminal moves from the first Node-B to the second Node-B.

이동 단말기는 제1 Node-B에서 제2 Node-B로 핸드오버할 때, IP 주소를 포함하는 Measurement_Report(이하, 'MR 정보'라 칭함)를 제1 Node-B로 전달되고, 제1 Node-B로 전달된 MR 정보는 다시 RNC로 전달된다(S901).When the mobile terminal handovers from the first Node-B to the second Node-B, it transmits a Measurement_Report (hereinafter referred to as 'MR information') including an IP address to the first Node-B, and the first Node-B. The MR information delivered to B is transferred back to the RNC (S901).

RNC는 수신된 MR 정보와 Node-B의 정보를 이용하여 이동 단말기의 핸드오버를 결정하기 때문에, 이동 단말기가 어느 Node-B로 이동하는지를 확인할 수 있다. 이에 따라, RNC는 MR 정보를 통해 이동 단말기가 제2 Node-B로 이동할 것임을 확인하고, 제2 Node-B를 핸드오버 노드로 결정하면, 제2 Node-B를 위한 무선 구성 정보 를 Radio_Link_Setup_Request 신호로써 전송한다(S902).Since the RNC determines the handover of the mobile terminal using the received MR information and the Node-B information, the RNC can identify to which Node-B the mobile terminal moves. Accordingly, when the RNC determines that the mobile terminal will move to the second Node-B through MR information, and determines the second Node-B as the handover node, the RNC uses the Radio_Link_Setup_Request signal as the radio configuration information for the second Node-B. It transmits (S902).

Radio_Link_Setup_Request 신호를 수신한 제2 Node-B는 전송된 무선 구성 정보를 통해 SRB/RAB를 구성하고, SRB/RAB의 구성이 완료되면 Radio_Link_Setup_Response를 RNC로 전달한다(S903). 그리고, RNC와 제2 Node-B 사이에 싱크 과정이 수행된다(S904).Receiving the Radio_Link_Setup_Request signal, the second Node-B configures the SRB / RAB through the transmitted radio configuration information, and transmits Radio_Link_Setup_Response to the RNC when the configuration of the SRB / RAB is completed (S903). Then, a sink process is performed between the RNC and the second Node-B (S904).

Radio_Link_Setup_Response를 수신한 RNC는 제2 Node-B로 Proxy_Trigger를 전달하고, 제1 Node-B로는 Proxy_DeTrigger를 전달한다. 이 Proxy_Trigger에는 제1 Node-B를 통하여 RNC로 MR 정보를 전송한 이동 단말기의 IP 주소를 포함되어 있다(S905).Receiving Radio_Link_Setup_Response, the RNC delivers Proxy_Trigger to the second Node-B and Proxy_DeTrigger to the first Node-B. The Proxy_Trigger includes the IP address of the mobile terminal that has transmitted MR information to the RNC through the first Node-B (S905).

Proxy_Trigger를 수신한 제2 Node-B는 라우터로 Gratious_ARP_Response를 전달하여 라우터 정보를 업데이트한다(S906). Upon receiving the Proxy_Trigger, the second Node-B updates the router information by transmitting Gratious_ARP_Response to the router (S906).

이에 따라, 라우터에서 제1 Node-B로 전달되던 패킷 경로는 제2 Node-B로 바뀌게 된다. 이 때, 무선상으로 이동 단말기에 데이터를 전달하지 못하므로, 이동 단말기에서는 버퍼링이 이루어진다. Proxy_DeTrigger를 수신한 제1 Node-B는 이동 단말기의 주소에 대한 라우터의 ARP_Request에 대하여 더 이상 응답하지 않는다(S907).Accordingly, the packet path transferred from the router to the first Node-B is changed to the second Node-B. At this time, since data cannot be transmitted to the mobile terminal over the air, buffering is performed in the mobile terminal. Receiving the Proxy_DeTrigger, the first Node-B no longer responds to the ARP_Request of the router for the address of the mobile terminal (S907).

이전 시퀀스를 통하여 Radio_Link_Setup_Response를 수신한 RNC는 ACU(Active Setup Update)_RRC 메시지를 제1 Node-B로 전달하고, 제1 Node_B는 수신된 ACU_RRC 메시지를 이동 단말기로 전달한다(S908).Receiving Radio_Link_Setup_Response through the previous sequence, the RNC delivers an Active Setup Update (ACU) _RRC message to the first Node-B, and the first Node_B delivers the received ACU_RRC message to the mobile terminal (S908).

그리고, ACU_RRC를 수신한 제1 Node-B는 핸드오버 과정에서 이동 단말기로 전송되지 않은 패킷을 제2 Node-B로 포워딩한다(S909). After receiving the ACU_RRC, the first Node-B forwards the packet not transmitted to the mobile terminal to the second Node-B in the handover process (S909).

그리고, ACU_RRC를 수신한 이동 단말기는 제2 Node-B에 구성된 무선 베어러 SRB/RAB 정보를 이동 단말기에 설정하고(S910), 설정이 완료되면 제2 Node-B로 ACU_Complete 신호를 전달한다(S912).After receiving the ACU_RRC, the mobile terminal sets radio bearer SRB / RAB information configured in the second Node-B to the mobile terminal (S910), and when the setting is completed, transmits the ACU_Complete signal to the second Node-B (S912). .

이에 따라 다운링크 데이터는 라우터에서 제2 Node-B로, 제2 Node-B에서 이동 단말기로 전달되게 된다(S914).Accordingly, the downlink data is transmitted from the router to the second Node-B and from the second Node-B to the mobile terminal (S914).

이 때, RNC는 제1 Node-B로 이동 단말기에 대한 무선 구성 정보의 해제를 요청하는 Radio_Link_Deletion_Request 신호를 전송하고(S915), 이를 수신한 제1 Node-B는 무선 구성 정보를 해제한 후 응답 신호로써 Radio_Link_Deletion_Response 신호를 RNC로 전송할 수 있다(S916).At this time, the RNC transmits a Radio_Link_Deletion_Request signal for requesting release of radio configuration information for the mobile terminal to the first Node-B (S915), and the first Node-B receiving the radio node releases the response information after releasing the radio configuration information. As a result, the Radio_Link_Deletion_Response signal may be transmitted to the RNC (S916).

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액세스 시스템에서, 접속 상태의 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a handover method of a connected state in an access system according to a second embodiment of the present invention.

도 10에는 이동 단말기가 제1 Node-B에서 제2 Node-B로 이동하는 경우의 다운링크 패킷을 전달하기 위한 시그널링 절차를 도시되어 있다.FIG. 10 illustrates a signaling procedure for delivering a downlink packet when the mobile terminal moves from the first Node-B to the second Node-B.

이동 단말기는 제1 Node-B에서 제2 Node-B로 핸드오버할 때, 이동 단말기의 IP 주소를 포함하는 MR 정보를 제1 Node-B로 전달한다(S1001).When handing over from the first Node-B to the second Node-B, the mobile terminal transmits MR information including the IP address of the mobile terminal to the first Node-B (S1001).

MR 정보를 수신한 제1 Node-B는 uu 인터페이스를 담당하는 RRC 프로토콜을 이용하여 MR 정보를 디코딩한다. 이 때, 제1 Node-B는 이웃한 Node-B에 대한 정보를 알고 있기 때문에, 이 정보와 MR 정보를 가지고 어떤 Node-B로 이동하는지 확인할 수 있다.Receiving the MR information, the first Node-B decodes the MR information by using the RRC protocol that is in charge of the uu interface. At this time, since the first Node-B knows the information about the neighboring Node-B, it can check which Node-B moves to this node with this information and MR information.

제1 Node-B가 제2 Node-B로의 핸드오버를 결정하면, 제2 Node-B를 위한 무선 구성 정보를 Radio_Link_Setup_Request 신호로써 전송한다(S1002).When the first Node-B determines the handover to the second Node-B, it transmits radio configuration information for the second Node-B as a Radio_Link_Setup_Request signal (S1002).

이를 수신한 제2 Node-B는 새로운 무선 정보를 통해 SRB/RAB를 구성하고, SRB/RAB의 구성이 완료되면 Radio_Link_Setup_Response를 제1 Node-B로 전달한다(S1003). 이 때, 제2 Node-B는 내부적으로 싱크 과정이 수행된다(S1004).Upon receiving this, the second Node-B configures the SRB / RAB through the new radio information, and when the configuration of the SRB / RAB is completed, delivers the Radio_Link_Setup_Response to the first Node-B (S1003). At this time, the second Node-B internally performs a sink process (S1004).

제1 Node-B는 Radio_Link_Setup_Response를 수신하면 제2 Node-B로 Proxy_Trigger를 전달하고(S1005), 라우터의 ARP_Request에 응답하지 않도록 Proxy DeTrigger를 수행한다(S1006). 이 때, 제2 Node-B로 전달되는 Proxy_Trigger에는 이동 단말기가 MR 정보를 통하여 제1 Node-B로 전송한 이동 단말기의 주소를 포함되어 있다.When receiving the Radio_Link_Setup_Response, the first Node-B forwards the Proxy_Trigger to the second Node-B (S1005), and performs a Proxy DeTrigger so as not to respond to the ARP_Request of the router (S1006). At this time, the Proxy_Trigger delivered to the second Node-B includes the address of the mobile terminal transmitted by the mobile terminal to the first Node-B through MR information.

Proxy_Trigger를 수신한 제2 Node-B는 라우터로 Gratious_ARP_Response를 전달하여 라우터 정보를 업데이트한다(S1007). Upon receiving the Proxy_Trigger, the second Node-B forwards Gratious_ARP_Response to the router and updates the router information (S1007).

이에 따라 라우터에서 제1 Node-B로 전달되던 패킷 경로는 제2 Node-B로 바뀌게 된다. 이 때, 무선상으로 이동 단말기에 데이터를 전달하지 못하므로, 이동 단말기에서는 버퍼링이 이루어진다(S1008).Accordingly, the packet path transferred from the router to the first Node-B is changed to the second Node-B. At this time, since data cannot be transmitted to the mobile terminal over the air, buffering is performed in the mobile terminal (S1008).

그리고, 이전 시퀀스를 통하여 Radio_Link_Setup_Response를 수신한 제1 Node-B는 ACU_RRC 메시지를 이동 단말기로 전달한다(S1009).In operation S1009, the first Node-B receiving the Radio_Link_Setup_Response through the previous sequence transmits an ACU_RRC message to the mobile terminal.

그리고, 제1 Node-B는 핸드오버 과정에서 이동 단말기로 전송되지 않은 패킷을 제2 Node-B로 포워딩한다(S1010).The first Node-B forwards the packet not transmitted to the mobile terminal to the second Node-B in the handover process (S1010).

ACU_RRC를 수신한 이동 단말기는 제2 Node-B에 구성된 무선 베어러 SRB/RAB 정보를 이동 단말기에 설정하고(S1011), 제2 Node-B로 ACU_Complete를 전달한다(S1012). Upon receipt of the ACU_RRC, the mobile terminal sets radio bearer SRB / RAB information configured in the second Node-B to the mobile terminal (S1011), and transmits ACU_Complete to the second Node-B (S1012).

이에 따라 다운링크 데이터는 라우터에서 제2 Node-B로, 제2 Node-B에서 이동 단말기로 전달되게 된다(S1013).Accordingly, the downlink data is transmitted from the router to the second Node-B and from the second Node-B to the mobile terminal (S1013).

그리고, 제1 Node-B는 이동 단말기에 대한 무선 구성 정보를 해제(Radio Link Deletion)한다(S1014).The first Node-B releases radio configuration information for the mobile terminal (Radio Link Deletion) (S1014).

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액세스 시스템에서, 접속 상태의 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating a handover method of a connected state in an access system according to a third embodiment of the present invention.

도 11에는 이동 단말기가 제1 Node-B에서 제2 Node-B로 이동하는 경우의 다운링크 패킷을 전달하기 위한 시그널링 절차를 도시되어 있다.FIG. 11 illustrates a signaling procedure for delivering a downlink packet when the mobile terminal moves from the first Node-B to the second Node-B.

이동 단말기는 제1 Node-B에서 제2 Node-B로 핸드오버할 때, 이동 단말기의 IP 주소를 포함하는 MR 정보를 제1 Node-B로 전달한다(S1101).When the mobile terminal hands over from the first Node-B to the second Node-B, the mobile terminal transmits MR information including the IP address of the mobile terminal to the first Node-B (S1101).

MR 정보를 수신한 제1 Node-B는 uu 인터페이스를 담당하는 RRC 프로토콜을 이용하여 MR 정보를 디코딩한다. 이 때, 제1 Node-B는 이웃한 Node-B에 대한 정보를 알고 있기 때문에, 이 정보와 MR 정보를 가지고 어떤 Node-B로 이동하는지 확인할 수 있다.Receiving the MR information, the first Node-B decodes the MR information by using the RRC protocol that is in charge of the uu interface. At this time, since the first Node-B knows the information about the neighboring Node-B, it can check which Node-B moves to this node with this information and MR information.

제1 Node-B가 제2 Node-B로의 핸드오버를 결정하면, 제2 Node-B를 위한 무선 구성 정보를 Radio_Link_Setup_Request 신호로써 전송한다(S1102).When the first Node-B determines the handover to the second Node-B, it transmits radio configuration information for the second Node-B as a Radio_Link_Setup_Request signal (S1102).

이를 수신한 제2 Node-B는 새로운 무선 정보를 통해 SRB/RAB를 구성하고, SRB/RAB의 구성이 완료되면 Radio_Link_Setup_Response를 제1 Node-B로 전달한 다(S1103). 이 때, 제2 Node-B는 내부적으로 싱크 과정이 수행된다(S1104).Upon receiving this, the second Node-B configures the SRB / RAB through the new radio information, and when the configuration of the SRB / RAB is completed, delivers the Radio_Link_Setup_Response to the first Node-B (S1103). At this time, the second Node-B performs a sinking process internally (S1104).

제1 Node-B는 Radio_Link_Setup_Response를 수신하면 제2 Node-B로 Proxy_Trigger를 전달하고(S1105), 라우터의 ARP_Request에 응답하지 않도록 Proxy DeTrigger를 수행한다(S1106). 이 때, 제2 Node-B로 전달되는 Proxy_Trigger에는 이동 단말기가 MR 정보를 통하여 제1 Node-B로 전송한 이동 단말기의 주소를 포함되어 있다.Upon receiving Radio_Link_Setup_Response, the first Node-B forwards the Proxy_Trigger to the second Node-B (S1105) and performs a Proxy DeTrigger so as not to respond to the ARP_Request of the router (S1106). At this time, the Proxy_Trigger delivered to the second Node-B includes the address of the mobile terminal transmitted by the mobile terminal to the first Node-B through MR information.

Proxy_Trigger를 수신한 제2 Node-B는 라우터로 Gratious_ARP_Response를 전달하여 라우터 정보를 업데이트한다(S1107). Upon receiving the Proxy_Trigger, the second Node-B forwards Gratious_ARP_Response to the router to update the router information (S1107).

이에 따라 라우터에서는 이동 단말기의 라우터 정보가 업데이트되고, 제1 Node-B로 전달되던 패킷 경로는 제2 Node-B로 바뀌게 된다. 이 때, 무선상으로 이동 단말기에 데이터를 전달하지 못하므로, 이동 단말기에서는 버퍼링이 이루어진다(S1108).Accordingly, the router information of the mobile terminal is updated in the router, and the packet path transferred to the first Node-B is changed to the second Node-B. At this time, since data cannot be transmitted to the mobile terminal over the air, buffering is performed in the mobile terminal (S1108).

그리고, 이전 시퀀스를 통하여 Radio_Link_Setup_Response를 수신한 제1 Node-B는 ACU_RRC 메시지를 이동 단말기로 전달한다(S1109).In operation S1109, the first Node-B receiving the Radio_Link_Setup_Response through the previous sequence transmits an ACU_RRC message to the mobile terminal.

그리고, 제1 Node-B는 핸드오버 과정에서 이동 단말기로 전송되지 않은 패킷을 제2 Node-B로 포워딩한다(S1110).In operation S1110, the first Node-B forwards the packet not transmitted to the mobile terminal to the second Node-B in the handover process.

ACU_RRC를 수신한 이동 단말기는 제2 Node-B에 구성된 무선 베어러 SRB/RAB 정보를 이동 단말기에 설정하고(S1111), 제2 Node-B로 ACU_Complete를 전달한다(S1112). The mobile terminal receiving the ACU_RRC sets radio bearer SRB / RAB information configured in the second Node-B to the mobile terminal (S1111), and delivers ACU_Complete to the second Node-B (S1112).

이에 따라 다운링크 데이터는 라우터에서 제2 Node-B로, 제2 Node-B에서 이 동 단말기로 전달되게 된다(S1113).Accordingly, the downlink data is transmitted from the router to the second Node-B and from the second Node-B to the mobile terminal (S1113).

그리고, 제1 Node-B는 이동 단말기에 대한 무선 구성 정보를 해제(Radio Link Deletion)한다(S1114).In operation S1114, the first Node-B releases radio configuration information for the mobile terminal.

여기서, 도 9 내지 도 11에 따른 접속 상태의 이동 단말기의 핸드오버 방법에 있어서, 이동 단말기가 라우터로 전송하는 업링크 패킷의 라우팅에 있어서는, 큰 어려움 없이 제2 Node-B를 이용하여 전송할 수 있으므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다. Here, in the handover method of the mobile terminal in the connected state according to Figs. 9 to 11, in the routing of the uplink packet transmitted by the mobile terminal to the router, since it can be transmitted using the second Node-B without great difficulty, The description thereof will be omitted.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiments of the present invention described above are not implemented only through the apparatus and the method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. Implementation may be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiments.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

이상에서와 같이 본 발명에 의한 IP 기반 이동통신 액세스 시스템의 네트워크 구조 및 패킷 라우팅 방법에 따라, 기존의 트래픽 베어러별 포인트-투-포인트 트래픽의 복잡한 터널링 관리 기능을 수행하지 않을 수 있고, 액세스 시스템내에서 의 인캡/디캡에 의한 전송 지연 및 앵커 포인트에 의하여 트래픽이 지연되는 현상을 없앨 수 있다.As described above, according to the network structure and the packet routing method of the IP-based mobile communication access system according to the present invention, the existing tunnel bearer can not perform the complicated tunneling management function of the point-to-point traffic, It is possible to eliminate the transmission delay caused by encap / decap at and traffic delay caused by the anchor point at.

Claims (17)

이동 단말기로 패킷 데이터 서비스를 제공하는 액세스 시스템에 있어서,An access system for providing a packet data service to a mobile terminal, 상기 패킷 데이터 서비스를 제공하기 위한 게이트웨이이며, 상기 이동 단말기의 IP 주소가 포함된 라우팅 정보를 저장하고 업데이트하는 라우터; 및A router for providing the packet data service, the router storing and updating routing information including the IP address of the mobile terminal; And 상기 이동 단말기와의 무선 접속 종단 기능을 통해 상기 이동 단말기의 IP 주소를 수신하고, 상기 이동 단말기의 IP 주소가 포함된 라우팅 정보 업데이트 메시지를 생성하여 상기 라우터로 전달하며, 상기 라우터로부터 전달되는 패킷 데이터를 상기 이동 단말기로 전달하는 베어러(bearer)를 관리하는 Node-BReceives an IP address of the mobile terminal through a wireless access termination function with the mobile terminal, generates a routing information update message including the IP address of the mobile terminal, and transmits the message to the router, and transmits the packet data transmitted from the router. Node-B for managing a bearer for transmitting a to a mobile terminal 를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 시스템.Access system comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 Node-B는,The Node-B, 상기 이동 단말기와의 무선 통신을 위한 인터페이스를 처리하는 RRC(Radio Resource Control) 프로토콜을 적재하며, 상기 RRC 프로토콜을 이용하여 상기 이동 단말기의 IP 주소가 포함된 프록시-트리거(Proxy_Trigger) 메시지를 생성하는 RRC 프로토콜 처리부; 및RRC (Radio Resource Control) protocol that handles the interface for wireless communication with the mobile terminal, and RRC generating a Proxy-Trigger (Proxy_Trigger) message containing the IP address of the mobile terminal using the RRC protocol A protocol processing unit; And 상기 트리거 메시지로부터 상기 라우팅 정보 업데이트 메시지를 생성하여 상기 라우터로 전달하는 프록시/그레티어스 ARP 처리부Proxy / Greteus ARP processing unit for generating the routing information update message from the trigger message and delivers it to the router 를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 시스템.Access system comprising a. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 프록시-트리거 메시지는,The proxy-trigger message is 상기 RRC 프로토콜 처리부에서 적재된 RRC 프로토콜, 상기 이동 단말기로부터 수신된 IP 주소 및 상기 Node-B의 MAC 어드레스를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 시스템.And an RRC protocol loaded from the RRC protocol processor, an IP address received from the mobile terminal, and a MAC address of the Node-B. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 Node-B와 상기 라우터 사이에 위치하며, 상기 Node-B로부터의 제어 신호를 수신하여 상기 라우터로 전달하는 SGSN(Serving GPRS Support Node)Located between the Node-B and the router, SGSN (Serving GPRS Support Node) for receiving a control signal from the Node-B and forwarding to the router 을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 시스템.Access system, characterized in that it further comprises. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 Node-B는,The Node-B, RRC 프로토콜을 적재하며, 상기 이동 단말기와의 통신을 위한 uu 인터페이스를 처리하여 프록시-트리거(Proxy_Trigger) 메시지를 생성하여 상기 SGSN으로 전달하는 것을 특징으로 하는 RRC 프로토콜 처리부RRC protocol processing unit for loading the RRC protocol, and processing the uu interface for communication with the mobile terminal to generate a proxy-trigger (Proxy_Trigger) message to deliver to the SGSN 를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 시스템.Access system comprising a. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 SGSN은,SGSN, 상기 프록시-트리거 메시지로부터 상기 라우팅 정보 업데이트 메시지를 생성하여 상기 라우터로 전달하는 것을 특징으로 하는 액세스 시스템.Generating the routing information update message from the proxy-trigger message and forwarding the generated routing information update message to the router. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 Node-B와 상기 SGSN 사이에 위치하며, 상기 Node-B로부터 수신되는 제어 신호를 상기 SGSN으로 전달하는 RNC(Radio Network Controller)A Radio Network Controller (RNC) located between the Node-B and the SGSN and transferring control signals received from the Node-B to the SGSN. 를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 시스템.And an access system further comprising. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 RNC는 The RNC RRC 프로토콜을 적재하며, 상기 이동 단말기와의 통신을 위한 uu 인터페이스를 처리하여 프록시-트리거 메시지를 생성하여 상기 SGSN으로 전달하는 것을 특징으로 하는 액세스 시스템.Loads an RRC protocol, processes an uu interface for communication with the mobile terminal, generates a proxy-trigger message, and delivers it to the SGSN; 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 Node-B는,The Node-B, 이웃하고 있는 다른 Node-B의 MAC 어드레스 정보를 관리하는 것을 특징으로 하는 액세스 시스템.And managing MAC address information of neighboring Node-Bs. 이동 단말기로 패킷 데이터 서비스를 제공하는 액세스 시스템의 유휴(IDLE) 상태에서 라우터에 저장된 라우팅 정보를 변경하는 방법에 있어서, A method of changing routing information stored in a router in an idle state of an access system providing a packet data service to a mobile terminal, the method comprising: (a) 상기 이동 단말기로부터 IP 주소가 포함된 접속 요청 신호를 수신하는 단계;(a) receiving an access request signal including an IP address from the mobile terminal; (b) 상기 IP 주소, RRC 프로토콜 및 Node-B의 MAC 어드레스를 통해 프록시-트리거(Proxy-Trigger) 메시지를 생성하는 단계;(b) generating a Proxy-Trigger message through the IP address, the RRC protocol and the MAC address of Node-B; (c) 상기 프록시-트리거 메시지를 통해 라우팅 정보 업데이트 메시지를 생성하는 단계; 및(c) generating a routing information update message via the proxy-trigger message; And (d) 상기 라우팅 정보 업데이트 메시지에 포함된 상기 이동 단말기의 IP 주소를 확인하여 상기 패킷 서비스 제공을 위한 라우팅 정보를 변경하는 단계(d) changing routing information for providing the packet service by checking the IP address of the mobile terminal included in the routing information update message; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 시스템의 라우팅 정보 변경 방법.Method for changing the routing information of the access system comprising a. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 단계 (c)는,Step (c) is, 상기 그레티어스 응답(Gratious_ARP_Response) 메시지, GPRS 이동성 관리(GMM: GPRS Mobility Management) 메시지 중 하나 이상을 상기 라우팅 정보 업데이트 메시지로써 사용하는 것을 특징으로 하는 액세스 시스템의 라우팅 정보 변경 방법.And using at least one of the Graterious Response (Gratious_ARP_Response) message and a GPRS Mobility Management (GMM) message as the routing information update message. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 GPRS 이동성 관리 메시지는,The GPRS mobility management message, 상기 이동 단말기로부터 주기적인 망 등록(PS Attach)이 수행되거나, 라우팅 영역(RA: Routing Area)이 바뀌는 경우, 상기 이동 단말기의 IP 주소와 상기 Node-B의 MAC 어드레스 정보를 포함하여 생성되는 RAU(Routing Area Update) 신호인 것을 특징으로 하는 액세스 시스템의 라우팅 정보 변경 방법.When a periodic network attach (PS Attach) is performed from the mobile terminal or a routing area (RA) is changed, an RAU generated by including the IP address of the mobile terminal and the MAC address information of the Node-B is generated. Routing Area Update) signal, characterized in that the routing information change method of the access system. 패킷 데이터 서비스를 제공하는 액세스 시스템에서 제1 Node-B에서 제2 Node-B로 이동하는 이동 단말기의 핸드오버를 지원하는 방법에 있어서,A method for supporting handover of a mobile terminal moving from a first Node-B to a second Node-B in an access system providing a packet data service, (a) 상기 이동 단말기로부터 IP 주소가 포함된 정보를 수신하는 단계;(a) receiving information including an IP address from the mobile terminal; (b) 상기 이동 단말기를 핸드오버시킬 제2 Node-B를 결정하는 단계;(b) determining a second Node-B to handover the mobile terminal to; (c) 상기 이동 단말기의 IP 정보가 포함된 프록시-트리거(Proxy-Trigger) 메시지를 생성하여 상기 제2 Node-B로 전송하는 단계;(c) generating a proxy-trigger message including IP information of the mobile terminal and transmitting the generated proxy-trigger message to the second Node-B; (d) 상기 프록시-트리거 메시지를 이용하여 라우팅 정보 업데이트 메시지를 생성하고, 상기 라우팅 정보 업데이트 메시지를 라우터로 전송하여 라우팅 정보를 업데이트하는 단계; 및(d) generating a routing information update message using the proxy-trigger message, and updating the routing information by transmitting the routing information update message to a router; And (e) 상기 제2 Node-B를 이용하여 전송되는 패킷 데이터를 상기 이동 단말기로 제공하는 단계(e) providing packet data transmitted using the second Node-B to the mobile terminal; 를 포함하는 액세스 시스템의 핸드오버 지원 방법.Handover support method of the access system comprising a. 제13항에 있어서, 상기 단계 (d)는,The method of claim 13, wherein step (d) (d1) 상기 프록시-트리거 메시지를 이용하여 라우팅 정보 업데이트 메시지를 생성하는 단계;(d1) generating a routing information update message using the proxy-trigger message; (d2) 상기 라우팅 정보 업데이트 메시지를 상기 패킷 데이터 서비스를 제공하는 상기 라우터로 전송하는 단계; 및(d2) transmitting the routing information update message to the router providing the packet data service; And (d3) 상기 라우팅 정보 업데이트 메시지에 의해 상기 라우터에 저장된 상기 라우팅 정보를 업데이트하는 단계(d3) updating the routing information stored in the router by the routing information update message; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 시스템의 핸드오버 지원 방법.Handover support method of an access system comprising a. 제13항에 있어서, 상기 단계 (e)는,The method of claim 13, wherein step (e) 상기 라우터에서 상기 업데이트된 라우팅 정보를 통해 상기 이동 단말기의 IP 주소를 확인하고, 상기 제2 Node-B를 이용하여 상기 패킷 데이터 서비스를 상기 이동 단말기로 제공하는 것을 특징으로 하는 액세스 시스템의 핸드오버 지원 방법.The router checks the IP address of the mobile terminal through the updated routing information and provides the packet data service to the mobile terminal using the second Node-B. Way. 제13항에 있어서, 상기 단계 (c) 이후에,The method of claim 13, wherein after step (c): 상기 제1 Node-B가 더 이상 패킷 데이터 서비스를 제공하는 라우터에 응답하지 않도록 프록시 디트리거(Proxy-DeTrigger)를 수행하는 단계Performing a proxy-detrigger so that the first Node-B no longer responds to a router providing a packet data service 를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 시스템의 핸드오버 지원 방법.Handover support method of an access system, characterized in that it further comprises. 제13항에 있어서, 상기 단계 (d)와 (e) 사이에,The method of claim 13, wherein between steps (d) and (e) 상기 이동 단말기가 핸드오버시, 제1 Node-B에는 수신되었으나 상기 이동 단말기로 전달되지 않은 패킷을 상기 제2 Node-B로 포워딩하는 단계When the mobile terminal handovers, forwarding a packet received at the first Node-B but not delivered to the mobile terminal to the second Node-B 를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 시스템의 핸드오버 지원 방법.Handover support method of an access system, characterized in that it further comprises.
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