KR20080026790A

KR20080026790A - 이동단말과 인터 워킹 장비간 점 대 점 프로토콜 링크 형성방법 및 장치

Info

Publication number: KR20080026790A
Application number: KR1020060091807A
Authority: KR
Inventors: 이현구
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-09-21
Filing date: 2006-09-21
Publication date: 2008-03-26
Also published as: KR101308298B1; US20080075098A1; US7903675B2

Abstract

본 발명은 무선데이터 서비스를 제공하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로 이동단말(TE2)과 무선통신장치(MT2)간 그리고 무선통신장치(MT2)와 기지국 인터 워킹 장비(IWF)간 점 대 점 프로토콜 링크 형성 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 이동단말(TE2)과 인터워킹 장비(IWF)사이에 패킷을 전송하기 위한 점 대 점 프로토콜 링크를 설정하기 위한 방법은, 무선통신장치(MT2)가 상기 인터워킹 장비와 점 대 점 프로토콜 링크를 설정하기 위해 링크 제어 프로토콜(Link Control Protocol) 옵션 중 디폴트 값인 제1 옵션 값을 사용하여 협상을 수행하는 과정과, 상기 무선통신장치가 상기 인터워킹 장비와 설정한 상기 제1 옵션 값을 사용하여 상기 이동단말과 점 대 점 프로토콜 링크 설정을 위한 협상을 수행하는 과정과, 상기 무선통신장치가 상기 이동단말과 상기 제1 옵션 값들을 사용하여 점 대 점 프로토콜 설정을 위한 링크 제어 프로토콜 협상을 완료한 경우, 의사 네트워크 모드로 동작하는 과정을 포함한다.

PPP, LCP, RFC 1662, Inter Working Function(IWF), Um, Rm

Description

이동단말과 인터 워킹 장비간 점 대 점 프로토콜 링크 형성 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SETTING UP POINT TO POINT PROTOCOL LINK BETWEEN MOBILE TERMINAL AND INTER WORKING FUNCTION}

도 1은 일반적인 무선 데이터 통신 시스템에서 각 엔티티의 프로토콜 스택 다이어그램,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 무선통신장치(MT2)에서 Um 인터페이스의 PPP-U 옵션 값을 디폴트 링크 제어 프로토콜의 옵션 값으로 협상하고 상기 Um 인터페이스에서 최종 협상된 링크 제어 프로토콜의 옵션 값을 Rm 인터페이스에서 협상할 디폴트 링크 제어 프로토콜의 옵션으로 하여 협상을 수행하는 동작 흐름도,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 무선통신장치(MT2)가 핸드오버를 수행함과 동시에 상기 무선통신장치(MT2)와 PPP 링크가 형성된 인터워킹 장비도 핸드오버되어 PPP-U가 재연결될 때의 동작 흐름도,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 Um 인터페이스에서 PPP 옵션 협상이 진행되는 과정과 Rm 인터페이스에서 PPP 옵션 협상이 진행되는 과정을 시나리오로 도식화한 도면,

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 LCP 옵션 협상을 위한 설정 요청, 설정 긍정 응답, 설정 부정 응답, 설정 거절 메시지의 프레임 형태를 도시한 도면,

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 MT2의 블록 구성도.

본 발명은 무선데이터 서비스를 제공하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로 이동단말(TE2)과 무선통신장치(MT2)간 그리고 무선통신장치(MT2)와 기지국 인터 워킹 장비(IWF)간 점대점 프로토콜(Point to Point Protocol : PPP) 링크(Link) 형성 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적인 개인용 컴퓨터(Personal Computer : PC)를 이용한 무선데이터 통신에서는 통신을 수행하는 각 장치들은 서로 점 대 점 프로토콜(PPP)을 사용하여 가입자 인증을 수행하고 IP주소를 할당받는다. PPP 프로토콜은 인터넷 접속을 위한 방법으로 주로 사용되는 방식으로써 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 RFC(Request For Comment)1661 및 RFC1662에서 표준으로 제정되어 있으며 이하에서 설명되는 본 명세서에서 참조될 것이다.

도 1은 무선데이터 통신 시스템에서 각 엔티티(Entity)의 프로토콜 스택(Protocol Stack) 다이어그램(Diagram)이다. 이동단말(Terminal Equipment : TE2)(101)은 무선통신장치(Mobile Terminal : MT2)(102)와 Rm 통신 방식의 시리얼 인터페이스(Serial Interface : Serial I/F)(114)를 통해 직접적으로 연결되는데, 이 연결의 매체는 RS232, USB(Universal Serial Bus) 및 기타 유, 무선 인터페이 스를 모두 포함한다. 무선통신장치(MT2)(102)는 기지국 장치(Base Station : BS)(103)를 통해 인터워킹 장비(IWF)(104)와 무선으로 통신한다.

도 1에서 TE2(101)은 이동 단말, 랩탑(LapTop) 또는 팜탑(PalmTop) 컴퓨터를 의미하고, MT2(102)는 PDA(Personal Digital Assistant)나 휴대 전화와 같은 무선으로 기지국에 접속하여 데이터 통신을 수행할 수 있는 장치를 의미한다.

도 1을 살펴보면 제일 왼쪽의 프로토콜 스택은 TE2(101)에서 실행되는 프로토콜 계층들을 도시한 것이다. TE2(101) 프로토콜 스택은 Rm 인터페이스(150)를 통해 MT2 장치(102) 프로토콜 스택과 논리적으로 연결된다. 그리고 MT2 장치(102) 프로토콜 스택은 Um 인터페이스(160)를 통해 기지국 장치(BS)(103) 프로토콜 스택과 연결된다. BS(103) 프로토콜 스택은 L 인터페이스(170)를 통해 IWF(104)의 프로토콜 스택과 논리적으로 연결된다.

그럼 이하에서 상기 각 프로토콜 스택들에 대해 알아보기로 한다.

무선링크 프로토콜(RLP)(126)과 IS-95 프로토콜(127)은 CDMA 이동통신에서 상위 데이터를 전달하기 위해 표준으로 정의된 규격이다. 업링크 데이터 통신에 있어 상위계층(Upper Layer)(111)에서 발생된 패킷은 네트워크계층(Network Layer)(112)을 통해 PPP-R 계층(PPP-R Layer)(113)으로 전달되며 PPP-R계층(113)에서는 네트워크계층(112)으로부터 수신된 패킷을 PPP 프레임으로 프레이밍(Framing)한다.

생성된 PPP 프레임은 시리얼 인터페이스(114)를 통해 무선통신장치(MT2)(102)로 전달된다. 무선통신장치(MT2)(102)는 시리얼 인터페이스(124)를 통 해 수신한 PPP 프레임을 PPP-R 계층(123)에서 언프레임(unframe)시킨 후 인터워킹 장비(IWF)(103)로 전달하기 위한 PPP 프레임을 다시 생성한다. 이것은 Um 인터페이스에서 협상된 PPP 링크(link)의 옵션(option)에 따라 프레임을 재구성해야 하기 때문이다. 그리고 PPP-R 계층(123)은 언프레이밍(Un-framing)된 패킷들을 PPP-U 계층(125)으로 전달하며, PPP-U 계층(125)은 IWF(104)가 위치하는 PPP 피어(Peer)로의 전송을 위해 PPP 프레임들로 패킷들을 프레이밍(Framing) 한다.

TE2(101)의 PPP-R 계층(113)과 MT2(102)의 PPP-R 계층(123)은 Rm 인터페이스(150)를 설정하기 위해 LCP 옵션들을 협상하는 블록들이다.

RLP(126) 및 IS-95 계층(127)은 공지되어 있고, 이들은 PPP 프레임들에서 밀봉된 패킷들을 Um 인터페이스(160)를 경유하여 BS(103)로 전송하기 위해 사용된다. BS(103)의 RLP 계층(128) 및 IS-95 계층(129)은 상기 패킷들을 L 인터페이스(170)를 경유하여 IWF(104)의 중계 계층(Relay Layer)(149)으로의 전송을 위해 BS(103)의 중계 계층(130)으로 전송한다. IWF(104)의 중계 계층(149)은 상기 BS(103)의 중계 계층(130)으로부터 수신한 패킷들을 상위 계층들(145, 142, 141)로 전달한다.

이후 PPP 프레임은 BS(103)를 경유하여 인터 워킹 장비(IWF)(104)로 전달되고, PPP-U 계층(145)에서는 수신된 패킷을 언프레임(unframe)하고, 네트워크 계층(142)에서는 PPP-U 계층(145)으로부터 수신된 패킷을 상위계층(141)으로 전달한다. 다운링크 데이터 통신에 있어서도 상기의 업링크 데이터 통신 과정과 반대방향으로 동일하게 적용된다.

상기의 종래기술 설명에서와 같이 복수의 PPP session들이 각각 협상된 링크 간 특성이 달라 패킷을 중계함에 있어 언프레이밍(디캡슐화)과 프레이밍(캡슐화)과정을 필요로 함에 따라 결과적으로 프로세서의 처리가 가중되며 점차 고속화되는 데이터 통신에 있어 성능상의 제약이 발생한다. 국내 출원번호 제2002-7000519호인 "Um 및 Rm 인터페이스 상에서 협상된 옵션들에 따른 PPP 패킷들의 선택적 프레이밍 및 언프레이밍(Selective framing and unframing PPP packets depending on negotiated options on the Um and Rm interfaces)" 에서는 PPP-R 계층(123)과 PPP-U 계층(125)에서 각각 디폴트 옵션들(default options)을 가지고 협상된 최종 옵션들이 동일한 경우인지를 판단하여 동일한 경우에만 언프레이밍과 프레이밍과정을 생략하도록 하는 방법을 제안하고 있다.

그러나 이러한 종래 기술은 Rm 인터페이스 사이에서의 옵션값들을 협상하는 PPP-R 계층과 Um 인터페이스 사이에서의 옵션값들을 협상하는 PPP-U 계층사이에 최종적으로 협상된 옵션이 스펙에서 정의된 디폴트(default) 값이 아닌 다른 값인 경우에는 적용이 되지 않는 단점이 있다. 즉, Rm 인터페이스와 Um 인터페이스 양쪽이 모두 LCP 설정을 위한 옵션 값들이 초기 디폴트(default) 값으로 협상된 경우에만 해당되므로 적용범위가 상당히 제한적이다.

본 발명은 무선통신장치(MT2)와 기지국 인터 워킹 장비(IWF)간 점대점 프로토콜(Point to Point Protocol : PPP) 링크(Link) 형성 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 무선 통신 장치(MT2)가 표준에 정의된 기본적인 옵션 값들인 디폴 트(default) 값을 가지고 우선적으로 Um 인터페이스에 대해 옵션들(options)의 협상을 진행하고, PPP-U 계층에서 최종 선택된 옵션들(options)을 Rm 인터페이스의 옵션들(options) 협상을 위한 강제적인 옵션 값으로 사용하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 이동단말(TE2)과 인터워킹 장비(IWF)사이에 패킷을 전송하기 위한 점 대 점 프로토콜 링크를 설정하기 위한 방법은, 무선통신장치(MT2)가 상기 인터워킹 장비와 점 대 점 프로토콜 링크를 설정하기 위해 링크 제어 프로토콜(Link Control Protocol) 옵션 중 디폴트 값인 제1 옵션 값을 사용하여 협상을 수행하는 과정과, 상기 무선통신장치가 상기 인터워킹 장비와 설정한 상기 제1 옵션 값을 사용하여 상기 이동단말과 점 대 점 프로토콜 링크 설정을 위한 협상을 수행하는 과정과, 상기 무선통신장치가 상기 이동단말과 상기 제1 옵션 값들을 사용하여 점 대 점 프로토콜 설정을 위한 링크 제어 프로토콜 협상을 완료한 경우, 의사 네트워크 모드로 동작하는 과정을 포함한다.

본 발명에 따른 이동단말(TE2)과 인터워킹 장비(IWF)사이에 패킷을 전송하기 위한 점 대 점 프로토콜 링크를 설정하기 위한 무선 통신 장치는, 상기 인터워킹 장비와 점 대 점 프로토콜 링크를 설정하기 위해 미리 정해진 링크 제어 프로토콜(Link Control Protocol)의 옵션 중 디폴트 값으로 상기 인터워킹 장비와 제1 옵션 값을 설정하는 PPP-U 기능 블록과, 상기 제1 옵션 값으로 상기 이동단말과 링크 제어 프로토콜 협상을 수행하는 PPP-R 기능 블록과, 상기 인터워킹 장비와 상기 링크 제어 프로토콜 협상이 수행된 후에 상기 PPP-U 기능 블록에 저장된 상기 제1 옵 션 값을 상기 PPP-R 기능 블록으로 전송하는 데이터 처리 블록을 포함한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 발명의 개요에 대해 간략히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 무선통신장치(MT2)가 디폴트(default) 값을 가지고 우선적으로 Um 인터페이스에 대해 옵션들(options)의 협상을 진행하고, PPP-U 계층(125)에서 최종 선택된 옵션들(options)을 Rm 인터페이스의 옵션들(options) 협상을 위한 강제적인 옵션 값으로 사용하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 이렇게 함으로써 PPP-R(123)과 PPP-U(125)간 링크 옵션들(link options)을 동일화시켜 불필요한 PPP 언프레이밍/프레이밍 과정을 방지한다.

또한 이동 IP 시스템(Mobile IP)에서 MT2가 새로운 IWF로 이동하면서 PDSN(Packet Data Service Network)간 핸드오버(Handover)가 발생하면, MT2는 다시 Um 인터페이스의 PPP-U 계층(125)과 재연결을 시도하게 된다. 이때 즉, MT2가 새로운 PDSN과 새로운 Um 인터페이스의 재연결을 시도할 때 LCP(Link Control Protocol) 옵션이 바뀌는 경우에는 핸드오버 이전의 네트워크의 PDSN과 협상된 옵션이 강제적으로 결정될 수 있도록 하고, 실패할 경우에는 새로 업데이트(Update) 된 옵션을 가지고 Rm 인터페이스에 대해 PPP-R 계층을 재설정하는 기능 등을 고안하여 통신의 두절 없이 전송이 재개됨과 동시에 PPP 프레임의 중계에 있어서도 언프레이밍/프레이밍 절차를 생략하도록 한다.

본 발명에 적용되는 무선데이터 통신 시스템에서 각 엔티티(Entity)의 프로토콜 스택 블록 다이어그램은 도 1과 동일하다. 아울러 본 발명에서 PDSN과 IWF는 동일한 장치를 지칭하는 것으로 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 무선통신장치(MT2)(600)에서 Um 인터페이스의 PPP-U 옵션 값을 디폴트 링크 제어 프로토콜(Link Control Protocol : LCP) 옵션 값으로 협상하고 상기 Um 인터페이스에서 최종 협상된 옵션 값을 Rm 인터페이스(150)에서 협상할 PPP-R 의 디폴트(default) LCP 옵션으로 하여 협상하며 협상 결과에 따라 무선통신장치(MT2(600))의 동작모드를 설정하는 과정을 보여주는 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 이동 IP 네트워크에서 PDSN 간 핸드오버가 발생하여 무선통신장치(MT2)가 새로운 IWF로 Um PPP를 재연결할 때에 이전 IWF와 협상되었던 옵션 값을 기본 값으로 이용하도록 하고, 최종적으로 협상된 Un 인터페이스 옵션이 이전 IWF와 협상된 옵션과 다른 경우에 다시 Rm PPP를 재설정하기 위한 동작 흐름도이다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 동작을 도 2와 도 3 및 후술할 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2에서 201단계에서 초기 데이터 호가 연결되면, 무선통신장치(MT2)(600) 는 IWF(104)와의 PPP 설정을 위하여 먼저 Um 인터페이스(160)에 대해 PPP 연결을 시도하게 된다. 이때 202단계에서 협상을 위한 LCP 옵션은 표준에서 기본으로 설정된 디폴트(Default)값을 사용한다. 상기 202단계에서 LCP 협상이 성공적으로 끝나면 PPP의 정상적인 절차에 의해 인증(Authentication), IPCP(IP Control Protocol)과정이 연이어 수행되고 모든 절차가 끝나면 203단계에서 새로운 PPP-U가 연결된다. 그리고 상기 201단계 내지 203단계에서 MT2(600)가 PPP를 협상하는 대상인 피어(Peer)는 IWF(104)가 된다.

204단계에서 MT2(600)는 PPP-U 연결설정에서 최종 협상된 LCP 옵션을 MT2(600)의 PPP-U 기능 블록(602)의 LCP 옵션 협상 장치(411)의 Option-U 변수에 저장한다. 그리고 MT2(600)는 PPP-U 연결이 끝나면 Rm 인터페이스(150)에 대해 PPP 연결설정을 해야 하는데, 205단계에서 PPP-R 연결할 때 사용할 LCP 옵션으로 상기 LCP 옵션 협상 장치(411)의 Option_U를 가져와서 강제적 Option 값으로 설정한다.

일반적으로 PPP 협상과정에서 피어(peer)측의 옵션 값을 수용할 경우에는 긍정 응답인 ACK(ACKnowledgement) 메시지로 응답하며, 수용하지 않을 경우에는 자신이 요구하는 옵션 값을 포함시켜 부정 응답인 NAK(Non-ACKnowledge) 메시지로 응답하도록 되어 있다. 그리고, 옵션자체를 지원하지 않을 경우에는 상대방에게 거절 메시지인 REJECT 메시지를 전송하게 된다.

그러나, 본 발명의 실시 예에서는 상기 205단계에서 PPP-R 설정절차를 위해 Option-U를 강제적인 협상 값으로 사용함으로써 206단계에서 피어에서 Option-U와 다른 옵션 값을 요청할 때에 NAK(Non-ACKnowledgement)으로 대응함으로써 원하는 옵션이 결정되도록 한다. 도 2에서 206단계 내지 209단계에서 PPP 협상의 대상인 피어(Peer)는 TE2(101)가 된다.

그리고 206단계에서 MT2(600)는 TE2(101)와의 PPP-R 협상 도중 207단계에서 피어(peer)측으로부터 LCP 설정 부정 응답(Configure-NAK)이나 설정 거절(Configure-REJECT) 형태의 프레임이 수신된 경우가 있었는지를 판단하여, 209단계의 완전 네트워크 모드(Full Network Mode)로 동작할지 아니면 208단계의 의사 네트워크 모드(Pseudo Network Mode)로 동작할지를 결정한다. 즉, 상기 207단계에서 PPP-R 옵션 값 협상 중 LCP 설정 부정 응답(Configure-NAK) 또는 LCP 설정 거절(Configure-Reject) 메시지를 수신했다면, 209단계로 진행하여 완전 네트워크 모드로 동작하며, 아닐 경우에는 208단계로 진행하여 의사 네트워크 모드로 동작한다. 상기 도 2에서 206단계는 후술할 도 4의 460단계 내지 470단계의 과정을 나타내며, 상기 207단계에서 MT2(600)가 208단계로 진행하여 의사 네트워크 모드로 설정하는 과정은 후술할 도 4의 462단계에서 TE2(101)로부터 Configure ACK 메시지를 수신한 경우이다. 반면, 상기 207단계에서 209단계로 진행하는 과정은, 후술할 도 4의 462단계에서 MT2(600)가 TE2(101)로부터 Configure NAK 또는 Configure REJECT 메시지 프레임을 수신하는 경우에 완전 네트워크 모드로 설정하는 과정이다. 즉, 도 2의 206단계에서 MT2(600)가 TE2(101)와 먼저, PPP-U에서 협상된 옵션 값을 사용하길 원하는 요청을 TE2(101)가 거부하게 되면, MT2(600)는 완전 네트워크 모드로 동작하게 된다.

완전 네트워크 모드는 PPP-U와 PPP-R간 즉, Um 인터페이스와 Rm 인터페이스 의 LCP 옵션이 동일하지 않을 경우에 MT2(600)에서 PPP 프레임을 중계할 때에 언프레이밍/프레이밍 과정을 수행하는 모드이며, 의사 네트워크 모드는 PPP-U와 PPP-R 사이에 설정된 LCP 옵션이 동일하여 언프레이밍/프레이밍 과정이 생략되어 동작하는 모드이다. 본 발명에서 사용되는 네트워크 동작 모드는 LCP 협상 완료를 포함하여 PPP 설정된 네트워크의 동작 모드를 의미한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에서는 완전 네트워크 모드보다 의사 네트워크 모드로 동작할 수 있는 가능성을 극대화하고 있다.

도 3은 MT2(600)가 핸드오버를 수행함과 동시에 상기 MT2(600)와 PPP 링크가 형성된 패킷 데이터 서비스 노드(Packet Data Service Node : PDSN)인 IWF(104)도 핸드오버 되어 PPP-U가 재연결 때의 동작 절차에 대한 흐름도이다.

301단계에서 IWF(PDSN)(104)간에 핸드오버가 되고 MT2(600)와 IWF(104)간의 데이터 호 연결이 이루어지면, PPP-U 재연결이 시도되며, PPP-U 재연결이 시도될 때에는 302단계에서와 같이 LCP 옵션은 핸드오버 이전의 IWF(PDSN)(104)와 협상에서 결정되었던 Option-U를 강제적 협상 값으로 사용한다.

303단계에서 PPP-U 설정절차에서는 PPP를 협상하는 대상인 피어(Peer) 즉, IWF(104)에서 요구하는 값이 Option-U와 다른 경우에는 MT2(600)는 NAK을 전송하여 상기 302단계의 사용하기로 결정한 기존 Option-U 값이 새로운 네트워크에서도 그대로 사용될 수 있도록 한다.

그리고 304단계에서 MT2(600)는 PPP-U 연결 절차가 완료되면 협상 중에 피어(peer)(IWF(104))측으로부터 LCP 설정 부정 응답(Configure-NAK) 메시지나 LCP 설정 거절(Configure-REJECT) 메시지 형태의 프레임이 수신된 경우가 있었는지를 검사한다.

상기 304단계의 검사결과 협상과정에서 피어(IWF(104))로부터 설정 부정 응답(Configure-NAK)이나 설정 거절(Configure-REJECT) 프레임을 수신하지 않고 상기 302단계에서 사용하기로 한 이전 옵션 값들과 동일 옵션 값(Options)들인 Option-U로 협상이 종료되었으면 MT2(600)는 305단계로 진행하여 현재 동작모드가 의사 네트워크 모드인지를 검사한다.

반면, 상기 304단계에서 LCP 설정 부정 응답(Configure-NAK)이나 LCP 설정 거절(Configure-REJECT) 메시지 형태의 프레임을 수신하였으면 MT2(600)는 306단계로 진행하여 최종 결정된 옵션을 이용하여 다시 PPP-R 계층에서의 옵션동기화를 이룰 기회를 얻는다.

MT2(600)는 상기 305단계에서의 현재의 동작 모드가 의사 네트워크 모드이면 굳이 PPP-R 계층(123)에서의 PPP 협상을 하지 않아도 되며 여기서 모든 연결설정 절차를 종료한다. 반면 상기 305단계의 검사결과 현재 동작 모드가 의사 네트워크 모드가 아닌 만약 현재 완전 네트워크 모드로 동작하고 있었다면, MT2(600)는 306단계로 진행하여 다시 PPP-U 즉, Um 인터페이스(160)와 PPP-R 즉, Rm 인터페이스(150)간 옵션 동기화를 이룰 기회를 얻게 된다.

상기 304단계의 검사결과 PPP-U 협상 진행 중 PPP-R 재협상을 하기로 결정되면 MT2(600)는 306단계로 진행한다. 그리고 306단계에서 MT2(600)는 상기 303단계에서와 같이 PPP-U에서 최종적으로 협상된 옵션을 LCP 옵션 협상 장치(411)의 Option_U 변수에 갱신한 후 307단계로 진행한다. 그리고 307단계에서는 상기 306단계에서 MT2(600)가 Option_U 변수에 저장한 옵션 값들을 강제적 옵션으로 설정하여 308단계에서 PPP-R 재연결 절차를 시도한다.

308단계에서 PPP-R이 재설정 완료되면 MT2(600)는 309단계에서 협상 중에 피어인 TE2(101)측으로부터 LCP Configure-NAK이나 Configure-REJECT 형태의 프레임이 수신된 경우가 있었는지를 검사한다. 그리고 상기 309단계의 검사결과에 따라 311단계의 완전 네트워크 모드로 동작하거나 310단계의 의사 네트워크 모드로 동작한다. 이러한 도 3의 309단계 내지 311단계는 도 2의 207단계 내지 209단계의 설명과 같으므로 생략하기로 한다.

도 4에서는 본 발명의 실시 예에 따라 Um 인터페이스(160)에서 PPP 옵션 협상이 진행되는 과정과 Rm 인터페이스(150)에서 PPP 옵션 협상이 진행되는 과정을 구체적인 시나리오로 도식화하였다.

전술한 바와 같이 Um 인터페이스(160)에서 각각 협상된 LCP 옵션 A 와 옵션 B이 Rm 인터페이스(170)에서도 동일하게 협상되도록 하는 것이 본 발명의 주된 특징이다.

먼저, 450단계에서 IWF(104)는 PPP 설정을 하기 위해 옵션-A(Option-A)로 설정된 설정 요청(Configuration Request)메시지를 MT2(600)의 LCP 옵션 협상 장치(411)로 전송한다. 그리고, 452단계에서 LCP 옵션 협상 장치(411)는 상기 450단계에서 수신한 설정 요청 메시지의 옵션-A를 수락한다면, 옵션-A가 포함된 설정 긍정 응답(Configure-Ack) 메시지를 IWF(104)로 전송한다. 반면, 454단계에서 MT2(600)가 상기 450단계에서 수신한 설정 요청 메시지의 옵션-A를 수락하지 못할 경우 자신이 원하는 옵션을 포함한 설정 부정응답 메시지를 IWF(104)로 전송한다.

그리고, 454단계에서 상기 MT2(600)가 전송한 설정 요청 메시지를 수신한 IWF(104)는 상기 MT2(600)가 원하는 옵션-B를 수락할 수 있다면, 456단계에서 옵션-B를 포함한 긍정 응답 메시지를 MT2(600)로 전송한다.

도 4에서 옵션-A 는 IWF(104)가 MT2(600)로 요청한 옵션을 의미하며, 옵션-B는 MT2(600)가 IWF(104)로 요청한 옵션을 의미한다. 본 발명의 실시 예에서는 옵션-A와 옵션-B를 통칭하여 옵션-U라 칭한다.

상기 450단계 내지 456단계를 통하여 MT2(600)와 IWF(104)간의 PPP 설정을 위한 옵션 값 협상이 완료되면, MT2(600)의 PPP-U 기능 블록(602)의 LCP 옵션 협상 장치(411)의 Option-U 변수에 저장된 옵션 값 옵션-A, 옵션-B를 MT2(600)의 LCP 옵션 제어 장치(430)가 458단계에서 PPP-R 기능 블록(606)의 LCP 옵션 협상 장치(401)로 전송한다.

460단계에서 MT2(600)의 PPP-R 기능 블록(606)의 LCP 옵션 협상 장치(401)는 상기 PPP-U 기능 블록(602)에서 협상된 옵션-A를 사용한 설정 요청 메시지를 TE2(101)로 전송한다.

즉, 460단계에서 MT2(600)의 PPP-R 기능 블록(606)의 LCP 옵션 협상 장치(401)는 TE2(101)과의 Rm 인터페이스 PPP 연결 시에 IWF(104)에서 요구하여 협상된 옵션 A를 TE2(101)로 요구한다.

그리고 462단계에서 TE2(101)는 상기 460단계에서 수신한 설정 요청 메시지 에 포함된 옵션-A를 수락할 수 있으면, 462단계에서 옵션-A가 설정된 긍정 응답 메시지를 전송한다.

반면, 상기 460단계에서 MT2(600)가 송신한 설정 요청 메시지의 옵션-A를 TE2(101)가 수락할 수 없으면, 462단계에서 TE2(101)는 자신이 원하는 옵션 값을 포함하여 설정 부정응답 메시지를 MT2(600)로 전송한다. 그리고 464단계에서 TE2(101)가 사용하고자 하는 옵션 값인 옵션-C가 포함된 설정 요청 메시지를 TE2(101)로부터 수신하면, 466단계에서 MT2(600)의 PPP-R 기능 블록(606)의 LCP 옵션 협상 장치(401)는 상기 464단계의 TE2(101)의 요청을 거부하며, 옵션 값을 상기 454단계내지 456단계에서 협상된 옵션-B로 대체할 것을 요청하는 설정 부정 응답(Configure-NAK) 또는 설정 거절(Configure-Reject) 메시지를 TE2(101)로 전송한다.

462단계와 464단계에서와 같이 TE2(101)로부터 Configure-NACK 메시지나 Configure-REJECT 메시지를 수신하지 않은 MT2(600)는 도 2의 208단계 또는 도 3의 310단계에서 설명한 바와 같이 의사 네트워크 모드로 동작하도록 제어하며 이와 같은 과정을 자세히 도시한 과정이 도 4의 466단계 내지 470단계이다. 만일 도 4의 462단계에서 TE2(101)가 460단계에서 MT2(600)가 전송한 PPP-U 계층에서 협상된 옵션 값을 거부하는 Configure NACK 이나 Configure REJECT를 송신하면 MT2(600)는 도 2의 209단계 내지 도 3의 311단계로 진행하게 된다.

즉, 466단계에서 MT2(600)은 TE2(101)가 464단계와 같이 요구하는 옵션은 Um 인터페이스에서 협상되었던 옵션 B와 일치하도록 유도한다. 이를 위해 TE2(101)에 서 요구하는 LCP 옵션 C가 옵션 B와 다른 경우에는 Configure-NAK 또는 Configure-Reject를 전송함으로써 TE2가 옵션 B로 재요구할 수 있도록 한다. Configure-NAK 프레임 구성시에는 해당되는 NAK 옵션에 대체옵션 B 값을 채워서 전송하고, Configure-Reject 프레임을 구성할 때에는 해당 값이 포함되지 않으므로 해당 옵션만 표시하여 전송한다.

도 5는 본 발명이 적용되는 LCP 옵션 협상을 위한 메시지들의 프레임 형태를 도시한 도면이다. 도 5에는 설정 요청(Configure-Request)(500), 설정 긍정 응답(Configure-ACK)(502), 설정 부정 응답(Configure-NAK)(504), 설정 거절(Configure-Reject)(506) 메시지의 프레임의 형태를 도시하였다.

협상되는 모든 LCP 옵션은 아래와 같으며, LCP 옵션은 RFC1662를 참고하며, 아래의 값들은 각각의 메시지의 옵션필드(500a, 502a, 504a, 506a)에 포함된다.

- MRU(Maximum Receive Unit) : 최대 수신 패킷 크기

- Authentication : 인증 옵션

- Quality protocol : 링크 품질 옵션

- Magic number : 링크 구분을 위한 매직넘버

- Protocol field compression : 프로토콜 필드 압축

- Address and control field compression : 주소/제어 필드 압축

- ACCM(Asynchronous Control Character Map) : 제어문자 처리 맵 지정

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 MT2(600)의 블록 구성을 도시한 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 MT2(600)는 크게 PPP-R 기능블록(606), PPP-U 기 능블록(602)과 데이터 처리 블록(604)으로 구성된다.

그리고, 상기 데이터 처리 블록(604)은 PPP-R 과 PPP-U간 PPP프레임의 중계를 수행하는 업링크 프레임 바이패스(Uplink Frame Bypass) 처리장치(441)와 다운링크 프레임 바이패스(Downlink frame Bypass) 처리장치(442) 및 각 PPP 기능블록(602, 606)간 LCP 옵션 정보 교환 및 네트워크 동작모드를 제어하는 LCP 옵션 제어장치(430)를 포함한다.

LCP 옵션 제어장치(430)는 PPP-U 기능블록(602) 내 LCP옵션 협상 장치(411)와 PPP-R 기능블록(600) 내 LCP옵션 협상 장치(401)에서 결정된 네트워크 동작모드를 관리하고, 각 PPP 기능블록(602, 606)내의 네트워크 동작모드 확인장치(402, 412)로 정보를 전달한다. 개별적인 PPP-R 및 PPP-U 연결절차가 끝나고 TE2(101)로부터 Rm 인터페이스(150)를 통해 Rm 데이터 수신 장치(405)가 PPP 프레임을 수신하면, 네트워크 동작모드 확인장치(402)는 현재 모드가 완전 네트워크 모드 또는 의사 네트워크 모드인지를 확인하여 수신된 프레임을 PPP 언프레이밍(Unframing) 장치(403)로 전송할지 아니면 직접 업링크 프레임 바이패스 처리장치(441)로 보낼지를 결정한다.

상기 네트워크 동작 모드 확인장치(402)는 LCP옵션 제어장치(430)가 각 PPP-U 및 PPP-R기능블록 내 LCP옵션 협상장치들(411,401)의 협상결과를 토대로 네트워크 동작모드를 결정한 후 네트워크 동작모드 확인장치(412,402)로 모드를 알려 줌으로써, 현재 모드가 완전 네트워크인지 의사 네트워크인지 알 수 있다.

완전 네트워크 모드에서 수신된 프레임은 PPP 언프레이밍(Unframing) 장 치(403)를 거쳐 업링크 프레임 바이패스 처리장치(411)로 보내진 후 다시 PPP-U 기능블록(602)의 PPP 프레이밍(Framing) 장치(414)로 전달된다.

의사 네트워크 모드에서는 PPP 언프레이밍/프레이밍(Unframing/Framing)과정이 생략되므로 바로 업링크 프레임 바이패스 처리장치(441)로 전달된 후 Um 인터페이스 데이터 송신장치(416)로 전송된다. Um 인터페이스 데이터 송신 장치(416)는 업링크 프레임 바이패스 처리장치(441)로부터 수신된 패킷(PPP 프레임)을 IWF(104)로 전송하는 역할을 담당한다. 본 명세서에서 사용되는 패킷은 PPP 프레임과 동일한 의미로 사용될 것이다.

다운링크 프레임의 경우 Um 인터페이스 데이터 수신 장치(415)를 통해 IWF(104)로부터 PPP 프레임이 수신되면 네트워크 동작모드 확인장치(412)는 현재 모드가 완전 네트워크 모드 또는 의사 네트워크 모드인지를 확인하여 수신된 프레임을 PPP 언프레이밍 장치(413)로 전송할지 아니면 직접 다운 링크 프레임 바이패스 처리장치(442)로 보낼지를 결정한다.

완전 네트워크 모드에서 수신된 프레임은 PPP 언프레이밍 장치(413)를 거쳐 다운링크 프레임 바이패스 처리장치(442)로 보내진 후 다시 PPP-R 기능블록(606)의 PPP 프레이밍 장치(404)로 전달된다. LCP옵션 제어장치(430)가 각 PPP-U 및 PPP-R기능블록 내 LCP옵션 협상장치들(411,401)의 협상결과를 토대로 네트워크 동작모드를 결정한 후 네트워크 동작모드 확인장치(412,402)로 모드를 알려 준다. PPP-U에서 협상한 옵션으로 PPP-R에서 협상이 끝나면 모드 판단을 한다. 이때 PPP-R협상과정에서 peer측으로부터 NAK이나 Reject 메시지가 수신되었으면 완전네트워크 모드 로 설정되며, 그렇지 않으면 의사 네트워크 모드로 설정된다.

위와 같이 본 발명의 실시 예에서는 의사 네트워크 모드에서는 PPP 언프레이밍/프레이밍(Unframing/Framing)과정이 생략되어 바로 다운링크 프레임 바이패스 처리장치(442)로 전달된 후 Rm 인터페이스 데이터 송신장치(406)로 전송된다. Rm 인터페이스 데이터 송신 장치(406)는 PPP 프레이밍 장치(404) 또는 다운링크 프레임 바이패스 처리장치(442)로부터 수신된 패킷(PPP 프레임)을 Rm 인터페이스를 통해 TE2(101)로 전달한다.

Rm 인터페이스 데이터 수신 장치(405)는 TE2(101)로부터 Rm 인터페이스를 통해 수신한 데이터를 IWF(104)로 전송하기 위해 네트워크 동작 모드 확인 장치(402)로 전송하며, Rm 인터페이스 데이터 송신 장치(406)는 PPP 프레이밍 장치(404) 또는 다운 링크 프레임 바이패스 처리장치(442)로부터 수신한 데이터를 Rm 인터페이스를 통해 TE2(101)로 전송하는 장치이다. 도 6에서처럼 업링크 바이패스 처리장치(441)는 PPP 언프레임 장치(403)에서 수신되는 프레임은 무조건 PPP-U기능블록(602)의 PPP 프레임 장치(414)로 전달하며, 네트워크 동작모드 확인장치(402)에서 수신되는 프레임은 Um인터페이스 데이터 송신장치(416)로 그대로 전달한다. 다운링크 프레임 바이패스 처리장치(442)도 마찬가지로 동작하게 된다.

네트워크 동작 모드 확인 장치(402)는 LCP 옵션 제어 장치(430)의 제어에 따라 현재 네트워크 모드가 의사 네트워크 모드인지 완전 네트워크 모드인지 검사하며, 의사 네트워크 모드라면, PPP 언프레이밍을 거치지 않고, Rm 인터페이스 데이터 수신 장치(405)가 수신한 데이터를 바로 업링크 프레임 바이패스 처리장치(441) 로 전송한다. 반면, 현재 네트워크 모드가 완전 네트워크 모드라면, PPP 언프레이밍 장치(403)로 Rm 인터페이스 데이터 수신 장치(405)가 수신한 데이터를 전송한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 효과는 다음과 같다.

첫째, Um 인터페이스에서 협상된 링크 옵션을 Rm 인터페이스에서 강제적으로 재사용하는 결정적인 방식을 사용함으로 인해 PPP-U와 PPP-R간 옵션 동기화를 이루도록 할 수 있다.

둘째, PDSN간 핸드오버시 Um 인터페이스 PPP 협상 과정에서 이전 네트워크에서 사용된 옵션을 강제적으로 사용하도록 하여 새로운 Um 인터페이스에서 동일한 옵션이 결정될 수 있도록 한다.

셋째, PDSN간 핸드오버시 Um 인터페이스 PPP 협상 과정에서 옵션동기화에 실패한 경우, Um에서 결정된 옵션을 사용하여 Rm 인터페이스의 PPP 재협상을 하여 다시 옵션 동기화의 기회를 얻는다.

상술한 바와 같이 본 발명은 다중 PPP 계층간 프레임의 중계에 있어 비효율적인 패킷 언프레이밍/프레이밍과정을 생략할 수 있는 기회를 높여 프로세싱 효율을 증대시키는데 효과가 있다.

네트워크 모드를 위한 PPP-R과 PPP-U의 링크 옵션 협상과정에 있어 이질적인 각각의 링크 특성이 동일할 확률은 낮으므로 default option으로 협상이 되었는지를 판단하는 기존의 수동적인 과정보다는 원하는 옵션이 적극적으로 결정되도록 하는 본 발명의 과정이 보다 효과적이다.

Claims

이동단말(TE2)과 인터워킹 장비(IWF)사이에 패킷을 전송하기 위한 점 대 점 프로토콜 링크를 설정하기 위한 방법에 있어서,

무선통신장치(MT2)가 상기 인터워킹 장비와 점 대 점 프로토콜 링크를 설정하기 위해 링크 제어 프로토콜(Link Control Protocol) 옵션 중 디폴트 값인 제1 옵션 값을 사용하여 협상을 수행하는 과정과,

상기 무선통신장치가 상기 인터워킹 장비와 설정한 상기 제1 옵션 값을 사용하여 상기 이동단말과 점 대 점 프로토콜 링크 설정을 위한 협상을 수행하는 과정과,

상기 무선통신장치가 상기 이동단말과 상기 제1 옵션 값들을 사용하여 점 대 점 프로토콜 설정을 위한 링크 제어 프로토콜 협상을 완료한 경우, 의사 네트워크 모드로 동작하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 이동단말과 인터워킹 장비간 점 대 점 프로토콜 링크 형성 방법.
제1 항에 있어서,

상기 무선통신장치가 상기 인터워킹 장비와 설정한 상기 제1 옵션 값은 상기 인터워킹 장비가 프레임을 송수신할 때 사용하길 원하는 옵션-A와 상기 무선통신장치가 상기 인터워킹 장비로 프레임을 송수신할 때 사용하길 원하는 옵션-B를 포함 하는 옵션-U 임을 특징으로 하는 이동단말과 인터워킹 장비간 점 대 점 프로토콜 링크 형성 방법.
제1 항에 있어서,

상기 무선통신장치가 상기 인터워킹 장비와 설정한 상기 제1 옵션 값을 사용하여 상기 이동단말과 점 대 점 프로토콜 링크 설정을 위한 협상을 수행하는 과정은,

상기 무선통신장치가 상기 이동단말이 프레임을 송수신하기 위해 요구한 옵션 값이 상기 제1 옵션 값에 포함된 옵션 값과 다를 경우, 상기 제1 옵션 값에 포함된 옵션 값을 상기 이동단말이 사용하도록 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 이동단말과 인터워킹 장비간 점 대 점 프로토콜 링크 형성 방법.
제1 항에 있어서,

상기 의사 네트워크 모드로 동작하는 과정은,

상기 이동단말과 상기 인터워킹 장비가 상기 점 대 점 프로토콜 링크를 사용하여 패킷을 송수신할 경우 상기 패킷들에 대해 프레이밍/언프레이밍 동작을 수행하지 않는 과정을 포함함을 특징으로 하는 이동단말과 인터워킹 장비간 점 대 점 프로토콜 링크 형성 방법.
이동단말(TE2)과 인터워킹 장비(IWF)사이에 패킷을 전송하기 위한 점 대 점 프로토콜 링크를 설정하기 위한 무선통신장치(MT2)에 있어서,

상기 인터워킹 장비와 점 대 점 프로토콜 링크를 설정하기 위해 미리 정해진 링크 제어 프로토콜(Link Control Protocol)의 옵션 중 디폴트 값으로 상기 인터워킹 장비와 제1 옵션 값을 설정하는 PPP-U 기능 블록과,

상기 제1 옵션 값으로 상기 이동단말과 링크 제어 프로토콜 협상을 수행하는 PPP-R 기능 블록과,

상기 인터워킹 장비와 상기 링크 제어 프로토콜 협상이 수행된 후에 상기 PPP-U 기능 블록에 저장된 상기 제1 옵션 값을 상기 PPP-R 기능 블록으로 전송하는 데이터 처리 블록을 포함함을 특징으로 하는 이동단말과 인터워킹 장비간 점 대 점 프로토콜 링크 형성 장치.
제5 항에 있어서,

상기 PPP-U 기능 블록은,

상기 제1 옵션 값으로 상기 인터워킹 장비와 링크 제어 프로토콜 협상을 수행하고, 상기 링크 제어 프로토콜 설정 시 협상된 상기 제1 옵션 값을 상기 데이터 처리 블록으로 전송하는 링크 제어 프로토콜 옵션 협상 장치와,

상기 설정된 점 대 점 프로토콜 링크의 네트워크 동작 모드에 따라 상기 점 대 점 프로토콜 링크를 통해 전송될 패킷에 대해 프레이밍 및 언프레이밍을 수행할지 여부를 결정하는 네트워크 동작 모드 판단 장치를 포함함을 특징으로 하는 이동단말과 인터워킹 장비간 점 대 점 프로토콜 링크 형성 장치.
제5 항에 있어서,

상기 PPP-R 기능 블록은,

상기 이동단말과 상기 제1 옵션 값을 사용하여 점 대 점 프로토콜 링크 제어 프로토콜 설정을 위한 협상을 수행하는 LCP 옵션 협상 장치와,

상기 설정된 링크 제어 프로토콜에 따라 전송할 패킷에 대해 프레이밍 및 언프레이밍을 수행할지를 판단하는 네트워크 동작 모드 판단 장치를 포함함을 특징으로 하는 이동단말과 인터워킹 장비간 점 대 점 프로토콜 링크 형성 장치.
제5 항에 있어서,

상기 데이터 처리 블록은,

상기 PPP-U 기능 블록과 상기 PPP-R 기능 블록간의 PPP 프레임 중계를 수행하며, 상기 설정된 제1 옵션 값을 교환하고, 상기 점 대 점 프로토콜 링크가 설정된 네트워크의 동작 모드를 제어하는 링크 제어 프로토콜 옵션 제어 장치와,

상기 PPP-R 기능 블록에서 전송된 패킷을 상기 PPP-U 기능 블록으로 전송하 는 업 링크 프레임 바이패스 처리 장치와,

상기 PPP-U 기능 블록에서 전송된 패킷을 상기 PPP-U 기능 블록으로 전송하는 다운 링크 프레임 바이패스 처리 장치를 포함함을 특징으로 하는 이동단말과 인터워킹 장비간 점 대 점 프로토콜 링크 형성 장치.
제5 항에 있어서,

상기 제1 옵션 값은,

상기 인터워킹 장비가 프레임을 송수신할 때 사용하길 원하는 옵션-A와 상기 무선 통신 장치가 상기 인터워킹 장비로 프레임을 송수신할 때 사용하길 원하는 옵션-B를 포함하는 옵션-U 임을 특징으로 하는 이동단말과 인터워킹 장비간 점 대 점 프로토콜 링크 형성 장치.
제8 항에 있어서,

상기 링크 제어 프로토콜 옵션 제어 장치는, 상기 PPP-R 기능 블록이 상기 이동단말과 상기 제1 옵션 값으로 링크 제어 프로토콜을 설정하였다면, 상기 PPP-U 기능 블록의 네트워크 동작 모드 판단 장치와 상기 PPP-R 기능 블록의 네트워크 동작 모드 판단 장치로 하여금 송수신할 패킷들에 대해 프레이밍 및 언프레이밍을 수행하지 말 것을 지시함을 특징으로 하는 이동단말과 인터워킹 장비간 점 대 점 프 로토콜 링크 형성 장치.