KR20080102504A - 유선 인터넷 망을 이용한 휴대 인터넷 서비스 제공 방법 및장치 - Google Patents

유선 인터넷 망을 이용한 휴대 인터넷 서비스 제공 방법 및장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유선 인터넷 망을 이용한 휴대 인터넷 서비스 제공 방법 및 장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 송수신하기 위한 무선 채널을 생성하고 및 서비스 등급을 설정하는 유무선 액세스 포인트, VPN 터널을 이용하여 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 송수신하는 유무선 게이트웨이 및 휴대 인터넷 망을 통해 연결된 유무선 게이트웨이로 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 제공하는 애플리케이션 서버를 포함하는 휴대 인터넷 서비스 제공 시스템을 제공한다. 또한, 가입자 단말로부터 휴대 인터넷 서비스 제공 요청에 따라 VPN 터널을 설정하고 DHCP를 할당하여, 가입자 단말로 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 전송하는 휴대 인터넷 서비스 제공 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 빠른 데이터 전송 속도가 보장되며 널리 보급되어 있는 유선 인터넷 망을 통하여, 휴대 인터넷 서비스의 제공 상태가 열악했던 건물이나 가정 내에 위치한 가입자 단말로 우수한 품질의 휴대 인터넷 서비스를 제공할 수 있다.
Figure P1020070049069
휴대 인터넷, 유선 인터넷, VPN, 액세스 포인트, 게이트웨이

Description

유선 인터넷 망을 이용한 휴대 인터넷 서비스 제공 방법 및 장치{Method and Apparatus for Providing Portable Internet Service with Wired Internet Network}
도 1은 기존의 휴대 인터넷 서비스 제공 과정을 설명하기 위한 신호 흐름도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 유선 인터넷 망을 이용하여 휴대 인터넷 서비스를 제공하는 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유무선 AP의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유무선 게이트웨이의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 유선 인터넷 망을 이용하여 휴대 인터넷 서비스를 제공하는 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유선 인터넷 망을 이용한 휴대 인터넷 서비스 제공 시스템에서의 휴대 인터넷 서비스 제공 과정을 설명하기 위한 신호 흐름도이다.
본 발명은 휴대 인터넷 서비스 제공에 관한 것으로서, 상세하게는 유선 인터넷 망을 이용하여 휴대 인터넷 서비스를 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
이동통신 기술이 발달함에 따라 이동 단말을 이용하여 음성 통화 서비스뿐 아니라, 동영상, MP3, 벨소리, 인터넷, 게임 등 다양한 분야의 데이터 서비스를 제공받을 수 있게 되었다. 이와 같은 이동통신 영역의 데이터 서비스에 대한 이용률은 꾸준히 증가하는 추세에 있으며, 데이터의 용량 증가 및 전송 속도 향상 요청에 따라 서킷(Circuit) 방식의 데이터 서비스 망에서 패킷(Packet) 방식의 데이터 서비스 망으로 전환되고 있다.
이와 같은 패킷 방식의 데이터 서비스 망으로서, 광대역 무선 데이터 서비스 기술을 이용하는 휴대 인터넷(WiBro: Wireless Broadband or WiMax: World Interoperability for Microwave Access) 망이 제공되고 있으며, 이와 같은 휴대 인터넷 망을 이용하여 사용자는 이동 중에도 자유롭게 인터넷과 관련된 각종 서비스를 제공받을 수 있게 되었다.
휴대 인터넷 서비스 시스템은 휴대 인터넷 서비스를 제공받기 위한 가입자 단말(SS: Subscriber Station), 가입자 단말로의 무선 액세스를 제공하는 기지국(RAS: Radio Access Station 또는 BS: Base Station), 기지국을 제어하고 IP를 할당하는 액세스 컨트롤 라우터(ACR: Access Control Router 또는 ASN: Access Service Network), 가입자 인증 및 과금 기능을 수행하는 인증 서버(AAA: Authentication, Authorization, Accounting) 및 데이터를 제공하는 애플리케이션 서버를 포함한다.
도 1은 기존의 휴대 인터넷 서비스 제공 과정을 설명하기 위한 신호 흐름도이다.
가입자 단말은 휴대 인터넷 망에 접속하기 위한 접속 요청 신호를 기지국으로 전송하면, 기지국 및 액세스 컨트롤 라우터는 가입자 단말과의 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 협상을 통해 수신된 휴대 인터넷 접속 신호를 처리한다. 인증 서버를 이용한 가입자 단말의 인증이 완료되면, 액세스 컨트롤 라우터는 가입자 단말로 IP 어드레스를 할당하고 QoS(Quality of Service) 등급을 협상하여, 데이터 송수신을 위한 무선 채널을 설정한다.
무선 채널이 설정되면 가입자 단말은 휴대 인터넷 망으로 접속하여 애플리케이션 서버가 제공하는 각종 데이터를 제공받을 수 있다.
이와 같은 휴대 인터넷 서비스 제공 방법에 따라 사용자는 가입자 단말을 이용하여 어디에서나 자유롭게 인터넷에 접속하여 각종 데이터 서비스를 제공받을 수 있다.
그러나, 현재 제공되는 휴대 인터넷 서비스는 초기 형태이므로, 휴대 인터넷 시스템 장치에 대한 많은 투자비가 요구되는 등의 문제로 인하여 한정된 커버리지에 한하여 서비스가 제공되고 있으며, 이에 따라 한정된 무선 자원을 사용하게 되어 고용량의 멀티미디어 데이터를 처리하는데 한계가 있다. 이와 같이 한정된 커버리지의 문제로 인하여, 가정이나 건물 내에서의 휴대 인터넷 서비스 제공은 거의 불가능한 문제점이 발생한다.
한편, 유선 패킷 데이터 망(VDSL, ADSL, Cable Modem, Ethernet)의 경우는 대부분의 가정 및 건물에 보급되어 있으며, 데이터 서비스 속도도 무선 데이터 통신에 비해 매우 높은 편이며, 장비 비용 및 구축 비용도 저렴한 편이다. 이에 따라, 가정이나 건물 내부와 같이 휴대 인터넷 서비스에서 처리하지 못하는 소규모 영역을 유선 인터넷 망을 통하여 처리하는 방법이 요구된다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 휴대 인터넷 망을 유선 인터넷 망과 결합시켜 가정이나 건물 내부와 같은 소규모 영역을 커버할 수 있도록 하여, 휴대 인터넷 망 구축 비용을 절감하며, 빠른 데이터 전송 속도를 보장하는 유선 인터넷 망을 이용한 휴대 인터넷 서비스 제공 방법 및 장치를 제공한다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 휴대 인터넷 서비스 제공 시스템은 유선 인터넷 망을 이용하여 휴대 인터넷 서비스를 제공하는 시스템으로서, 가입자 단말과 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 송수신하기 위한 무선 채널 및 서비스 등급을 설정하는 유무선 액세스 포인트; 유선 인터넷 망을 통해 유무선 액세스 포인트와 연결되며, 유무선 액세스 포인트와의 사이에 생성되는 VPN 터널을 이용하여 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 송수신하는 유무선 게이트웨이; 및 휴대 인터넷 망을 통해 유무선 게이트웨이와 연결되며, 유무선 게이트웨이로 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 제공하는 애플리케이션 서버를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 휴대 인터넷 서비스 제공 방법은 유선 인터넷 망을 이용하여 휴대 인터넷 서비스를 제공하는 방법으로서, 가입자 단말로부터 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터의 전송을 위한 세션 설정을 요청받는 단계; 가입자 단말에 대한 인증 절차를 수행하고, 유선 인터넷 망에 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터의 전송을 위한 VPN 터널을 생성하는 단계; 가입자 단말로 IP를 할당하고, 할당된 IP를 이용하여 휴대 인터넷 서비스의 제공을 위한 세션을 설정하는 단계; 및 VPN 터널 및 세션을 이용하여, 가입자 단말로 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 유무선 액세스 포인트의 휴대 인터넷 서비스 지원 방법은 유선 인터넷 망을 통하여 전달되는 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 가입자 단말로 제공하는 유무선 액세스 포인트에서의 휴대 인터넷 서비스 지원 방법으로서, 가입자 단말로부터 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터의 전송을 위한 휴대 인터넷 서비스 제공 요청 신호를 수신하는 단계; 유선 인터넷 망을 통하여 연결된 유무선 게이트웨이로 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터의 전송을 위한 VPN 터널의 생성 요청 신호를 전송하는 단계; 유무선 게이트웨이로부터 터널링 IP를 할당받아 VPN 터널을 생성하는 단계; 가입자 단말로 IP를 할당하고, 할당된 IP를 이용하여 휴대 인터넷 서비스의 제공을 위한 세션을 설정하는 단계; 및 VPN 터널 및 세션을 이용하여, 가입자 단말로 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 유무선 게이트웨이의 휴대 인터넷 서비스 지 원 방법은 유선 인터넷 망을 통하여 가입자 단말로 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 전달하는 유무선 게이트웨이에서의 휴대 인터넷 서비스 지원 방법으로서, 유선 인터넷 망을 통하여 연결된 유무선 액세스 포인트로부터, 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터의 전송을 위한 VPN 터널의 생성 요청 신호를 수신하는 단계; VPN 터널의 생성 요청 신호로부터 가입자 단말 정보를 추출하여, 가입자 단말에 대한 인증 절차를 수행하는 단계; VPN 터널 생성을 위한 터널링 IP를 유무선 액세스 포인트로 할당하는 단계; 및 유무선 액세스 포인트와의 사이에 VPN 터널을 생성하고, 생성된 VPN 터널을 이용하여 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.
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.
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.
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.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 유선 인터넷 망을 이용하여 휴대 인터넷 서비스를 제공하는 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
본 발명에 따라 유선 인터넷 망을 이용한 휴대 인터넷 서비스 제공 시스템은 가입자 단말(210), 유무선 액세스 포인트(220), 유선 모뎀(230), 유무선 게이트웨이(240), 인증 서버(250) 및 애플리케이션 서버(260)를 포함한다.
가입자 단말(210)은 휴대 인터넷 서비스 제공 시스템에 접속하여 트래픽 데이터를 수신 또는 전송하여 초고속 무선 인터넷 서비스를 이용하는 단말기로써, PDA, 휴대폰, 노트북 및 컴퓨터 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.
유무선 액세스 포인트(AP: Access Point, 이하 'AP'라 칭함)(220)는 관할하는 영역 내에 위치한 가입자 단말(210)의 인터넷 연결, 무선 데이터 서비스 제공을 지원하며, 본 발명에 따라 휴대 인터넷 서비스 제공을 지원하는 역할을 수행한다. 이를 위하여 유무선 AP(220)는 가입자 단말(210)과의 DHCP 협상을 통해 무선 데이터 송수신을 위한 DHCP 세션 및 QoS 등급을 설정하고, 가입자 단말(210)로 IP를 할당하는 역할을 수행한다. 즉, 유무선 AP(220)는 휴대 인터넷 망에서의 기지국의 기능을 수행하며, 액세스 컨트롤 라우터의 기능 중 일부 기능을 수행한다. 이 때, 유무선 AP(220)에서 수행되는 액세스 컨트롤 라우터의 기능은 에뮬레이션(Emulation) 방식으로 수행되는 것이 바람직하다.
여기서, 유무선 AP(220)는 이더넷 인터페이스를 포함하고 있으며 유선 모뎀(230)의 앞 단에 위치한다. 유무선 AP(220)가 유선 모뎀(230)의 앞 단에 위치함 에 따라, 유무선 AP(220)는 초기 접속시 또는 전원이 온(ON)되는 경우, 유선 인터넷 망으로부터 설정될 IP를 할당받게 된다. 또한, 유무선 AP(220)가 유선 모뎀(230)의 앞 단에 위치함에 따라, 가입자 단말(210)은 유선 인터넷 망에 대한 인증 절차를 수행할 필요가 없어진다. 즉, 인터넷 망의 사업자는 유무선 AP(220)만의 동작만을 관리할 뿐, 가입자 단말(210)의 유선 인터넷 망에 접속했는지 여부를 확인할 필요가 없다. 이에 따라, 본 발명에 따른 휴대 인터넷 서비스를 가입자 단말(210)로 제공함에 있어서, 중간의 유선 인터넷 망의 사업자가 달라지더라도, 유선 인터넷 망의 가입자 데이터베이스를 수정하는 등의 절차가 필요 없게 된다.
이와 같은 유무선 AP(220)의 구조 및 기능에 대해서는 도 3을 통하여 상세하게 설명하기로 한다.
유선 모뎀(230)은 유선 인터넷 망(VDSL 망, ADSL 망, Cable Modem 망, Ethernet 망 등)에 접속하기 위한 모뎀이다.
유무선 게이트웨이(240)는 유선 인터넷 망과 휴대 인터넷 망을 연결해주는 역할을 수행하며, 가입자 단말(210)로 전송하기 위한 데이터의 변복조 처리를 수행하는 부분이다. 또한, 인증 서버(250)와 연동하여 가입자 단말(210)이 사용하는 데이터에 따른 과금을 처리한다.
또한, 유무선 게이트웨이(240)는 VPN(Virtual Private Network) 터널 생성을 위한 터널링 IP를 설정하여 유무선 AP(220)로 할당하고, 유무선 AP(220)와의 사이에 생성된 VPN 터널을 이용하여 애플리케이션 서버(260)로부터 수신되는 데이터를 유선 인터넷 망을 통해 가입자 단말(210)로 전달하는 역할을 수행한다. 이와 같은 유무선 게이트웨이(240)의 구조 및 기능에 대해서는 도 4를 통하여 상세하게 설명하기로 한다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따라 가입자 단말(110)이 애플리케이션 서버(260)로부터 데이터를 수신하는 경우, 휴대 인터넷 망에서 동작되는 것처럼 호 처리 절차를 수행해야한다. 그러나, 실제로 호 처리 절차는 유선 인터넷 망에서 수행되므로, 휴대 인터넷 망으로의 접속을 위해서는 VPN이 사용되어야 한다.
인증 서버(250)는 휴대 인터넷 망에 접속하려는 가입자 단말의 인증 절차를 수행하는 장치로서, 유무선 게이트웨이(240)로부터 휴대 인터넷 망에 접속하려는 가입자 단말(210)의 정보를 수신하여 인증 절차를 수행한다. 이를 위하여 인증 서버(250)는 휴대 인터넷 서비스 가입자의 정보를 저장하는 데이터베이스를 포함할 수도 있다.
애플리케이션 서버(260)는 휴대 인터넷 서비스 제공 업체 및 부가 서비스 제공 업체에서 운영하는 서버로서, 휴대 인터넷 망을 통하여 각종 컨텐츠 데이터를 제공하는 서버이다. 이와 같은 애플리케이션 서버(260)는 휴대 인터넷 망을 통하여 유무선 게이트웨이(240)에 연결되며, VPN을 통하여 유선 인터넷 망을 거쳐 가입자 단말(210)로 각종 데이터를 제공하다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유무선 AP의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 유무선 AP(220)는 RF/안테나 모듈(310), 기지국 신호 처리 모듈(320), 에뮬레이션 모듈(330), VPN 신호 처리 모듈(340), 단말 세션 제어 모듈(350), IP 어드레스 풀(IP Address Pool)(360), 과금 모듈(370) 및 유선망 접속 모듈(380)을 포함한다.
RF/안테나 모듈(310)은 가입자 단말(210)로부터 휴대 인터넷 서비스 제공 요청 신호를 비롯한 각종 무선 통신 신호를 수신하여, 주파수 변환을 통해 기지국 신호 처리 모듈(320)로 전송하고, 기지국 신호 처리 모듈(320)로부터 전달되는 각종 데이터의 주파수를 변환하여 가입자 단말(210)로 전송하는 부분이다.
기지국 신호 처리 모듈(320)은 유무선 AP(220)와 가입자 단말(210) 사이에 생성된 무선 채널을 통해 가입자 단말(210)로부터 수신된 휴대 인터넷 접속 신호를 디지털 신호로 변환하여 에뮬레이션 모듈(330)로 전송하고, 에뮬레이션 모듈(330)로부터 수신된 데이터를 RF/안테나 모듈(310)을 통해 변환한 후, 무선 채널을 통해 가입자 단말로 전송하는 역할을 수행한다. 즉, 기지국 신호 처리 모듈(320)은 휴대 인터넷 망의 기지국에서 처리하는 역할을 에뮬레이션하여 실행하는 부분이다.
에뮬레이션 모듈(330)은 무선 채널의 생성을 위하여 가입자 단말(210)로부터 수신되는 DHCP 할당 요청 신호로부터 가입자 단말(210)에 대한 인증 절차를 수행하고, QoS 등급을 협상하는 역할을 수행한다. 또한, IP 어드레스 풀(360)에서 IP를 추출하여 가입자 단말(210)로 할당하는 역할을 수행한다. 즉, 에뮬레이션 모듈(330)은 휴대 인터넷 망에서 액세스 컨트롤 라우터, 인증 서버에서 처리하는 역할의 일부를 에뮬레이션하여 실행하는 부분이다.
여기서, RF/안테나 모듈(310), 기지국 신호 처리 모듈(320) 및 에뮬레이션 모듈(330)은 가입자 단말(210)이 정상적인 휴대 인터넷 망에 접속한 것처럼 인식할 수 있도록, 각종 무선 신호와 인증 부분을 에뮬레이션하여 각종 호 처리를 수행하는 부분이다.
VPN 신호 처리 모듈(340)은 VPN을 생성하기 위하여 유무선 게이트웨이(240)와의 신호 처리를 수행하는 부분으로서, VPN을 생성하기 위한 터널링 ID와 터널링 IP를 생성하여 가입자 단말(210)에 할당된 IP와 매핑하여 전송하고, 가입자 단말(210)의 터널링 기능을 담당하는 부분이다. 이를 위하여 VPN 신호 처리 모듈(340)은 유무선 게이트웨이(240)로 전송하는 메시지를 인캡슐레이션(Encapsulation)하거나, 유무선 게이트웨이(240)로부터 수신되는 메시지의 디캡슐레이션(Decapsulation)하는 역할을 수행한다.
단말 세션 제어 모듈(350)은 DHCP 할당을 통하여 유무선 AP(220)와 가입자 단말(210) 사이에 무선 채널을 생성하고, 관리하는 역할을 수행한다. 이에 따라, 생성된 무선 채널을 통해 일정 시간 이상 데이터의 송수신이 없으면, 무선 채널에 할당된 자원을 수거한 후 해제시키는 역할을 수행한다.
IP 어드레스 풀(360)은 가입자 단말(210)로 할당하기 위한 다수의 IP 주소를 저장하고, 에뮬레이션 모듈(330)의 요청에 따라 가입자 단말(210)로 할당할 IP를 추출하여 제공하는 부분이다. 이를 위하여 IP 어드레스 풀(360)은 유무선 게이트웨이(240)로부터 다수의 IP 주소가 포함된 IP 그룹을 수신한다.
과금 모듈(370)은 가입자 단말(210)의 데이터 송수신량을 실시간으로 감시하여 과금 정보를 산출하고, 산출된 과금 정보를 유무선 게이트웨이(240)로 제공하는 부분이다.
여기서, IP 어드레스 풀(360)의 IP 저장 및 제공 기능과 과금 모듈(370)의 과금 산출 기능은 유무선 게이트웨이(240)에서 수행될 수도 있는 바, 유무선 AP(220)에서 IP 어드레스 풀(360)과 과금 모듈(370)은 생략될 수도 있다.
유선망 접속 모듈(380)은 유선 모뎀(230)을 통해 유선 인터넷 망과 접속하는 부분으로서, 유선 인터넷 망을 통해 유무선 게이트웨이(240)로부터 전달되는 각종 데이터를 수신하여 VPN 신호 처리 모듈(340)로 전달하고, VPN 신호 처리 모듈(340)로부터 전달되는 송신 데이터를 유선 인터넷 망을 통해 유무선 게이트웨이(240)로 전송하는 기능을 수행한다.
이와 같이 유무선 게이트웨이(240)와의 데이터 송수신을 위하여 유무선 AP(220)에는 별도의 IP가 할당되어 있어야 한다. 이를 위하여, 유무선 AP(220)는 유선 인터넷 망으로부터 IP를 할당받는다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유무선 게이트웨이의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 유무선 게이트웨이(240)는 VPN 패킷 송수신 처리 모듈(410), 단말 세션 제어 모듈(420), IP 어드레스 풀(IP Address Pool)(430), 과금 모듈(440) 및 휴대 인터넷 망 호 처리 모듈(450)을 포함한다.
VPN 패킷 송수신 처리 모듈(410)은 유무선 AP(220)로부터 수신되는 VPN 생성 요청 신호(VPN_Request)를 수신하여 유무선 AP(220)로 터널링 ID 및 터널링 IP를 할당하며, 유무선 AP(220)와의 사이에 송수신되는 데이터 패킷의 인캡슐레이션(Encapsulation)과 디캡슐레이션(Decapsulation)을 수행하는 부분이다.
단말 세션 제어 모듈(420)은 터널링 ID와 터널링 IP를 관리하는 부분으로서, 유무선 게이트웨이(240)와 유무선 AP(220) 사이의 VPN 터널 및 가입자 단말(210)과 유무선 AP(220) 사이에 생성된 무선 채널을 관리하는 부분이다.
IP 어드레스 풀(430)은 다수의 가입자 단말(210)로 제공되는 IP 그룹 및 터널링 IP를 저장하는 부분이다. IP 어드레스 풀(430)은 단말 세션 제어 모듈(420)의 요청에 따라, 유무선 AP(220)에서 관할 영역에 위치한 다수의 가입자 단말(210)로 할당하기 위한 IP 그룹을 추출하여 제공한다. 즉, 가입자 단말(210)로 할당하기 위한 다수의 IP 중에서 일정 범위 내의 IP를 IP 그룹으로서 추출한 뒤, 추출된 IP 그룹을 유무선 AP(220)로 전송한다. 유무선 AP(220)에서는 IP 그룹 중에서 하나의 IP를 추출하여 가입자 단말(210)로 할당하게 된다.
과금 모듈(440)은 유무선 AP(220)로부터 전송되는 과금 정보로부터 과금을 산출하는 기능을 수행한다. 이 때, 휴대 인터넷 서비스 제공 시스템에 별도의 과금 서버가 존재하는 경우, 또는 인증 서버(250)에서 과금 산출 기능을 수행하는 경우, 과금 모듈(440)은 유무선 AP(220)로부터 전송된 과금 정보를 과금 서버 또는 인증 서버(250)로 전달하는 기능을 수행한다.
한편, 유무선 AP(220)는 IP 어드레스 풀(360)과 과금 모듈(370)을 포함하지 않을 수도 있다. 이 때, 유무선 게이트웨이(240)의 IP 어드레스 풀(430)은 가입자 단말(210)로 할당할 IP를 추출하는 역할을 수행하며, 유무선 게이트웨이(240)의 과금 모듈(440)은 가입자 단말(210)의 데이터 송수신량을 실시간으로 감시하여 과금 정보를 산출하는 역할을 수행하게 된다.
휴대 인터넷 망 호 처리 모듈(450)은 애플리케이션 서버(260)와의 데이터 송수신 처리를 수행하고, 인증 서버(250)와의 인증 절차를 수행하는 등 휴대 인터넷 망으로의 연결 기능을 수행한다.
도 3과 같이 구성되는 유무선 AP(220)와 도 4와 같이 구성되는 유무선 게이트웨이(240)를 이용하여 유선 인터넷 망을 통한 휴대 인터넷 서비스를 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 유선 인터넷 망을 이용하여 휴대 인터넷 서비스를 제공하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
유무선 AP(220)는 무선 채널을 통하여 가입자 단말(210)로부터의 휴대 인터넷 서비스 제공 요청 신호가 수신되면(S510), 유무선 AP(220)는 단말 정보를 인증 서버(250)로 전송한다.
인증 서버(250)에서는 수신된 단말 정보를 이용하여 가입자 단말(210)에 대한 인증 절차를 수행한다(S520).
가입자 단말(210)에 대한 인증 절차가 완료되면, 유무선 게이트웨이(240)는 유선 인터넷 망을 통하여 유무선 AP(220)로 터널링 IP를 할당하여(S530), 가입자 단말이 접속할 수 있는 VPN 터널을 생성한다(S540).
생성된 VPN 터널을 통하여 가입자 단말(210)이 유무선 게이트웨이(240)와 연결되면, 유무선 AP(220)는 IP 어드레스 풀(360)에서 가입자 단말(210)이 사용할 IP를 추출하여 할당한다(S550).
IP를 할당받은 가입자 단말(210)과 유무선 AP(220) 사이에 DHCP가 할당됨에 따라 데이터 전송을 위한 DHCP 세션이 설정되며, 가입자 단말(210)은 설정된 무선 채널, DHCP 세션 및 유무선 AP(220)와 유무선 게이트웨이(240) 사이에 생성된 VPN 터널을 이용하여, 애플리케이션 서버(260)와 데이터를 송수신한다(S560).
이와 같이 무선 채널, DHCP 세션 및 VPN 터널을 이용하여 데이터를 송수신하는 도중, 휴대 인터넷 서비스의 종료 요청이 있으면(S570), 데이터 송수신을 위하여 설정된 무선 채널, DHCP 세션 및 VPN 터널을 해제하고, 가입자 단말(210)에 할당된 IP, DHCP와 VPN 터널에 할당된 터널링 IP를 회수하여 휴대 인터넷 서비스 제공을 종료한다(S580).
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유선 인터넷 망을 이용한 휴대 인터넷 서비스 제공 시스템에서의 휴대 인터넷 서비스 제공 과정을 설명하기 위한 신호 흐름도이다.
가입자 단말(210)이 유무선 AP(220)가 설치된 건물이나 가정에 진입하면, 가입자 단말(210)은 유무선 AP(220)의 휴대 인터넷 망 신호를 수신하게 된다. 이에 따라 가입자 단말(210)은 휴대 인터넷 서비스가 제공되는 영역임을 인지할 수 있다.
가입자 단말(210)은 휴대 인터넷 서비스 제공 요청을 위하여 유무선 AP(220)로 휴대 인터넷 서비스 제공 요청 신호를 송출한다. 이 때, 유무선 AP(220)로 전송되는 휴대 인터넷 서비스 제공 요청 신호에는 인증을 위한 단말 정보가 포함되어 있다.
휴대 인터넷 서비스 제공 요청 신호를 수신한 유무선 AP(220)는 RAS 신호 처 리 모듈(320), ACR/AAA/QoS 에뮬레이션 모듈(330)을 통해 신호 처리 절차를 에뮬레이션하여 무선 채널을 설정하고(S610), 데이터가 전송되는 세션을 설정하기 위한 DHCP 할당 작업을 수행한다(S620).
DHCP 할당 작업이 수행되는 동안, 유무선 AP(220)는 유무선 게이트웨이(240)로 유선 인터넷 망에 VPN을 생성하기 위한 VPN 생성 요청 신호(VPN_Request)를 전송한다. 이 때, 전송되는 VPN 생성 요청 신호에는 휴대 인터넷 서비스 제공 요청 신호를 통해 수신된 단말 정보가 포함된다(S630).
유무선 게이트웨이(240)는 휴대 인터넷 망의 인증 서버(250)에 접속한 뒤, 수신된 단말 정보를 포함하는 인증 처리 요청 신호(Access_Request)를 전송한다(S640).
인증 서버(250)는 가입자 데이터베이스 등에 저장된 정보와 수신된 단말 정보를 비교하여, 가입자 단말(210)의 인증 절차를 수행한 후, 인증 처리 결과(Access_Response)를 유무선 게이트웨이(240)로 전송한다(S650).
유무선 게이트웨이(240)는 수신된 인증 처리 결과를 확인하여, 가입자 단말(210)이 정상적으로 인증된 경우, 가입자 단말(210)이 접속할 수 있도록 터널링 IP를 할당하여 VPN 응답 신호(VPN_Response)로서 유무선 AP(220)로 전달한다.
이 때, 수신된 인증 처리 결과를 통해, 가입자 단말(210)이 정상적으로 인증되지 않은 경우에는, VPN 생성을 위한 신호 처리를 종료한다(S660).
터널링 IP가 포함된 VPN 응답 신호를 수신한 유무선 AP(220)는 IP 어드레스 풀(360)에서 가입자 단말(210)로 할당하기 위한 IP를 추출하고, 추출된 IP를 가입 자 단말(210)로 할당하여, 가입자 단말(210)과 유무선 AP(220) 사이에 세션을 설정한다.
이와 같은 세션의 설정이 완료되면, S620 단계에 따른 DHCP 할당 작업이 종료된다.
가입자 단말(210)과 유무선 AP(220) 사이에 세션이 할당되면, 유무선 AP(220)는 유무선 게이트웨이(240)로부터 할당받은 터널링 IP를 이용하여, 유선 인터넷 망에 VPN 터널을 형성한다(S670).
이와 같이 VPN 터널 및 세션이 설정되면 애플리케이션 서버(260)와의 데이터 송수신을 통한 휴대 인터넷 서비스가 가입자 단말(210)로 제공된다(S680).
이와 같은 휴대 인터넷 서비스 제공 시스템의 호 처리 절차에 따라, 건물 내에 위치한 가입자 단말은 유선 인터넷 망을 이용하여 휴대 인터넷 서비스를 제공받을 수 있다.
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.
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.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 빠른 데이터 전송 속도가 보장되며 널리 보급되어 있는 유선 인터넷 망을 통하여, 휴대 인터넷 서비스의 제공 상태가 열악했던 건물이나 가정 내에 위치한 가입자 단말로 우수한 품질의 휴대 인터넷 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 데이터 전송을 위하여 기존에 구축된 유선 인터넷 망을 사용하므로 휴대 인터넷 서비스 망을 저렴하게 구축할 수 있으며, 이에 따라 휴대 인터넷 서비스 업체는 가입자에게 고품질의 휴대 인터넷 서비스를 저렴하게 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (20)

  1. 유선 인터넷 망을 이용하여 휴대 인터넷 서비스를 제공하는 시스템에 있어서,
    가입자 단말과 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 송수신하기 위한 무선 채널 및 서비스 등급을 설정하는 유무선 액세스 포인트;
    상기 유선 인터넷 망을 통해 상기 유무선 액세스 포인트와 연결되며, 상기 유무선 액세스 포인트와의 사이에 생성되는 VPN(Virtual Private Network) 터널을 이용하여 상기 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 송수신하는 유무선 게이트웨이; 및
    휴대 인터넷 망을 통해 상기 유무선 게이트웨이와 연결되며, 상기 유무선 게이트웨이로 상기 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 제공하는 애플리케이션 서버
    를 포함하는 휴대 인터넷 서비스 제공 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유무선 게이트웨이와 휴대 인터넷 망을 통해 연결되며, 상기 유무선 게이트웨이로부터 수신되는 가입자 단말 정보를 이용하여, 상기 가입자 단말의 인증 처리 작업을 수행하는 인증 서버
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 서비스 제공 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유무선 액세스 포인트는,
    상기 가입자 단말과의 사이에서 생성되는 무선 채널을 통해 상기 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 송수신하는 기지국 신호 처리 모듈;
    상기 가입자 단말에 대한 인증 처리 및 상기 서비스 등급을 협상하는 에뮬레이션 모듈;
    상기 VPN 터널을 생성하기 위하여 상기 유무선 게이트웨이와 송수신되는 신호를 처리하는 VPN 신호 처리 모듈; 및
    상기 가입자 단말과의 사이에 상기 무선 채널을 생성하고, 상기 무선 채널에 무선 자원을 할당하고 관리하는 단말 세션 제어 모듈
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 서비스 제공 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유무선 액세스 포인트는,
    상기 가입자 단말과 송수신되는 신호 및 데이터의 주파수를 변환하여 처리하는 RF/안테나 모듈;
    상기 가입자 단말로 할당하기 위한 IP를 저장하는 IP 어드레스 풀; 및
    상기 가입자 단말과의 사이에서 송수신되는 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터량에 따른 과금 정보를 산출하는 과금 모듈
    중 하나 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 서비스 제 공 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유무선 게이트웨이는,
    상기 유무선 액세스 포인트와의 VPN 터널을 생성하고, 상기 VPN 터널을 통해 송수신되는 상기 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터에 대한 인켑슐레이션 및 디캡슐레이션 처리를 수행하는 VPN 패킷 송수신 처리 모듈;
    생성된 상기 VPN 터널을 관리하는 단말 세션 제어 모듈; 및
    상기 애플리케이션 서버와의 사이에서 송수신되는 상기 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 처리하는 휴대 인터넷 망 호 처리 모듈
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 서비스 제공 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 유무선 게이트웨이는,
    상기 VPN 터널에 할당되는 IP 및 상기 가입자 단말로 할당되는 IP를 저장하는 IP 어드레스 풀; 및
    상기 유무선 AP로부터 전달되는 과금 정보를 이용하여 과금을 산출하는 과금 모듈
    중 하나 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 서비스 제공 시스템.
  7. 유선 인터넷 망을 이용하여 휴대 인터넷 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
    가입자 단말로부터 상기 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터의 전송을 위한 세션 설정을 요청받는 단계;
    상기 가입자 단말에 대한 인증 절차를 수행하고, 상기 유선 인터넷 망에 상기 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터의 전송을 위한 VPN(Virtual Private Network) 터널을 생성하는 단계;
    상기 가입자 단말로 IP를 할당하고, 상기 할당된 IP를 이용하여 상기 휴대 인터넷 서비스의 제공을 위한 세션을 설정하는 단계; 및
    상기 VPN 터널 및 상기 세션을 이용하여, 상기 가입자 단말로 상기 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 전송하는 단계
    를 포함하는 휴대 인터넷 서비스 제공 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 세션 설정을 요청받는 단계는,
    상기 가입자 단말로부터 상기 세션의 설정을 위한 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 할당 요청이 포함된 휴대 인터넷 서비스 요청 신호와, 상기 가입자 단말의 인증을 위한 가입자 단말 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 서비스 제공 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 VPN 터널을 생성하는 단계는,
    상기 가입자 단말 정보를 이용하여 인증 서버에서 상기 가입자 단말에 대한 인증 절차를 수행하는 인증 단계;
    상기 인증 절차가 완료되면, 상기 VPN 터널 생성을 위한 터널링 IP를 유무선 액세스 포인트로 할당하는 터널링 IP 할당 단계; 및
    상기 터널링 IP를 이용하여 상기 유무선 액세스 포인트와 유무선 게이트웨이 사이에 상기 VPN 터널을 생성하는 VPN 터널 생성 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 서비스 제공 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 VPN 터널 생성 단계는,
    상기 유선 인터넷 망에서 상기 유무선 액세스 포인트와 유무선 게이트웨이 사이의 VPN 터널을 생성하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 서비스 제공 방법.
  11. 제7항 또는 제9항에 있어서,
    상기 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 전송하는 단계 이후에,
    상기 휴대 인터넷 서비스의 종료 요청이 입력되면, 상기 세션 및 상기 VPN 터널을 해제하고, 상기 가입자 단말로 할당된 IP 및 상기 터널링 IP를 회수하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 서비스 제공 방법.
  12. 유선 인터넷 망을 통하여 전달되는 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 가입자 단말로 제공하는 유무선 액세스 포인트에서의 휴대 인터넷 서비스 지원 방법에 있어서,
    상기 가입자 단말로부터 상기 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터의 전송을 위한 휴대 인터넷 서비스 제공 요청 신호를 수신하는 단계;
    상기 유선 인터넷 망을 통하여 연결된 유무선 게이트웨이로 상기 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터의 전송을 위한 VPN(Virtual Private Network) 터널의 생성 요청 신호를 전송하는 단계;
    상기 유무선 게이트웨이로부터 터널링 IP를 할당받아 상기 VPN 터널을 생성하는 단계;
    상기 가입자 단말로 IP를 할당하고, 상기 할당된 IP를 이용하여 상기 휴대 인터넷 서비스의 제공을 위한 세션을 설정하는 단계; 및
    상기 VPN 터널 및 상기 세션을 이용하여, 상기 가입자 단말로 상기 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 전송하는 단계
    를 포함하는 유무선 액세스 포인트의 휴대 인터넷 서비스 지원 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 휴대 인터넷 서비스 제공 요청 신호를 수신하는 단계는,
    상기 세션의 설정을 위한 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 할당 요청 및 상기 가입자 단말의 인증을 위한 가입자 단말 정보가 포함된 상기 휴대 인터넷 서비스 제공 요청 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 유무선 액세스 포인트의 휴대 인터넷 서비스 지원 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 VPN 터널의 생성 요청 신호를 전송하는 단계는,
    상기 휴대 인터넷 서비스 제공 요청 신호를 통하여 수신된 가입자 단말 정보를 상기 VPN 터널 생성 요청 신호와 함께 상기 유무선 게이트웨이로 전송하는 것을 특징으로 하는 유무선 액세스 포인트의 휴대 인터넷 서비스 지원 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 세션을 설정하는 단계는,
    상기 가입자 단말로 할당하기 위한 IP가 저장되어 있는 IP 어드레스 풀에서 하나의 IP를 추출하여 상기 가입자 단말로 할당하는 것을 특징으로 하는 유무선 액세스 포인트의 휴대 인터넷 서비스 지원 방법.
  16. 제13항 또는 제15항에 있어서,
    상기 세션을 설정하는 단계는,
    상기 IP 어드레스 풀에서 추출된 IP를 상기 가입자 단말로 할당하는 단계;
    상기 IP가 설정된 가입자 단말 사이에 DHCP를 할당하는 단계; 및
    상기 할당된 DHCP를 이용하여 상기 세션을 설정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 유무선 액세스 포인트의 휴대 인터넷 서비스 지원 방법.
  17. 유선 인터넷 망을 통하여 가입자 단말로 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 전달하는 유무선 게이트웨이에서의 휴대 인터넷 서비스 지원 방법에 있어서,
    상기 유선 인터넷 망을 통하여 연결된 유무선 액세스 포인트로부터, 상기 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터의 전송을 위한 VPN(Virtual Private Network) 터널의 생성 요청 신호를 수신하는 단계;
    상기 VPN 터널의 생성 요청 신호로부터 가입자 단말 정보를 추출하여, 상기 가입자 단말에 대한 인증 절차를 수행하는 단계;
    상기 VPN 터널 생성을 위한 터널링 IP를 상기 유무선 액세스 포인트로 할당하는 단계; 및
    상기 유무선 액세스 포인트와의 사이에 상기 VPN 터널을 생성하고, 생성된 상기 VPN 터널을 이용하여 상기 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 전송하는 단계
    를 포함하는 유무선 게이트웨이의 휴대 인터넷 서비스 지원 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 인증 절차를 수행하는 단계는,
    상기 VPN 터널의 생성 요청 신호로부터 상기 가입자 단말 정보를 추출하는 단계;
    상기 가입자 단말 정보를 휴대 인터넷 망을 통하여 연결된 인증 서버로 전송하는 단계; 및
    상기 인증 서버로부터 상기 가입자 단말에 대한 인증 결과를 수신하는 단계
    를 포함하는 유무선 게이트웨이의 휴대 인터넷 서비스 지원 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터를 전송하는 단계 이후에,
    상기 휴대 인터넷 서비스 관련 데이터의 송수신에 따른 과금을 산출하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유무선 게이트웨이의 휴대 인터넷 서비스 지원 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 과금을 산출하는 단계는,
    상기 유무선 액세스 포인트로부터 전달되는 과금 정보를 이용하여, 상기 과금을 산출하는 것을 특징으로 하는 유무선 게이트웨이의 휴대 인터넷 서비스 지원 방법.
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