KR20090093928A

KR20090093928A - 무선 네트워크에서 컨텍스트 전송으로 외부 에이전트를 재할당하는 시스템

Info

Publication number: KR20090093928A
Application number: KR1020097000086A
Authority: KR
Inventors: 잉제 우
Original assignee: 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2007-05-04
Filing date: 2008-03-20
Publication date: 2009-09-02
Also published as: WO2008134946A1; KR101023462B1; US8125954B2; CN101663877A; US20080273496A1

Abstract

무선 네트워크에서의 외부 에이전트 재할당을 위한 시스템은, 하나 이상의 제1 외부 에이전트, 하나 이상의 제2 외부 에이전트, 및 하나 이상의 모바일 노드를 포함한다. 하나 이상의 제1 외부 에이전트로부터 하나 이상의 제2 외부 에이전트로의 모바일 노드의 외부 에이전트 재할당이 동의되었는지를 판정하기 위해 재할당 협의가 수행되며, 외부 에이전트 재할당이 동의된 경우에 외부 에이전트 재할당을 수행한다.

Description

무선 네트워크에서 컨텍스트 전송으로 외부 에이전트를 재할당하는 시스템{SYSTEM FOR FA RELOCATION WITH CONTEXT TRANSFER IN WIRELESS NETWORKS}

본 발명은 "SYSTEM FOR FA RELOCATION WITH CONTEXT TRANSFER IN WIRELESS NETWORKS"를 발명의 명칭으로 하여 2007년 5월 4일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 11/744,664호를 우선권으로 주장하며, 상기 특허 출원의 전체 내용은 발명의 일부로서 본 명세서에 원용되어 있다.

본 발명은 전반적으로 무선 통신에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 무선 네트워크에서의 컨텍스트 전송으로 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)를 재할당하는 다기능 시스템에 관한 것이다.

무선 통신 서비스의 급속한 개발과 유비쿼티(ubiquity)의 성장으로, 무선 통신 장치와 네트워크의 품질에 대한 사용자 기대치가 높아지고 있다. 그에 따라, 점점 더 복잡해지고 있는 무선 통신 시스템의 배치와 그 표준이 개발되어 실시되고 있다.

IEEE 802.16 표준 및 그 하위 규격은 하나의 이러한 표준을 포함한다. "WiMAX"는 IEEE 802.16 무선 시스템 및 서브-시스템의 표준의 상호 동작 가능한 구현을 지칭하기 위해 흔히 사용되는 용어이다. WiMAX의 대역폭 및 물리적인 범위에 의하여, WiMAX는 Wi-Fi 핫스폿에 대한 접속성, 무선 "라스트 마일(last mile)"(또는 "라스트 km") 광대역 액세스의 제공, 및 고속 모바일 데이터 및 전화통신 서비스의 제공과 같은 다수의 무선 어플리케이션에 적합한 기술이 되었다.

WiMAX는 모바일 인터넷 프로토콜(MIP) 기능을 갖는 네트워크 엔티티 호출 PMIP 클라이언트인 프록시 모바일 인터넷 프로토콜(PMIP)을 디자인한다. PMIP 클라이언트는 이동국(MS) 대신에 모바일 IP 동작을 행할 것이다.

그러나, 종래의 외부 에이전트(FA) 재할당 방법은 많은 문제점을 나타낸다. 예컨대, 서비스 품질(QoS) 정보, 과금 정보, 서비스 흐름(SF : Service Flow) 정보, 및 앵커 데이터 경로 기능(DPF : data path function)에 의해 유지된 동적 호스트 구성 프로토콜(DHCP : Dynamic Host Configuration Protocol) 등의 계층3 컨텍스트(Layer3 context)가 계층2 핸드오버 단계 동안 소스에서 타겟으로 전송될 것이지만, 이것은 FA가 실제로 재할당되기 전에 동일한 컨텍스트가 2개의 상이한 장소에 유지된다면 아래와 같은 문제점을 나타낸다. 즉, 타겟 FA가 일부 이유로 재할당을 거부하면 특정량의 노드 처리(PMIP 클라이언트에서의) 및 네트워크 대역폭 또는 트래픽이 낭비될 것이며, 어떠한 네트워크 노드가 PMIP 클라이언트에게 상이한 FA를 등록하도록 지시하여, 모바일 트래픽을 그 밖의 다른 곳으로 재지정(redirection)되게 할 수도 있으므로, 종래의 FA 재할당 과정은 안전하지 않게 된다.

따라서, 안전하고 신뢰적이며 효율적인 외부 에이전트(FA) 재할당을 위한 시스템 및 방법을 제공할 필요성이 있다.

도 1은 WiMAX 네트워크의 아키텍처를 예시하는 도면이다.

도 2는 소스에 의해 개시된 FA 재할당의 순서도이다.

도 3은 타겟에 의해 개시된 FA 재할당의 순서도이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 소스에 의해 개시된 FA 재할당의 순서도이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 타겟에 의해 개시된 FA 재할당의 순서도이다.

무선 네트워크에서 외부 에이전트 재할당을 위한 각종 방법 및 구성을 포함하는 시스템이 제공된다. 상기 시스템은, 하나 이상의 제1 외부 에이전트, 하나 이상의 제2 외부 에이전트, 및 하나 이상의 모바일 노드를 포함한다. 하나 이상의 제1 외부 에이전트에서 하나 이상의 제2 외부 에이전트로의 모바일 노드의 외부 에이전트 재할당이 동의되었는지의 여부를 판정하기 위해 재할당 협의(relocation negotiation)가 수행되며, 외부 에이전트 재할당이 동의된 것이라면 외부 에이전트 재할당이 수행된다.

이하의 설명 및 도면은 본 발명의 다수의 예시 실시예에 관한 것이며, 이들 실시예는 본 발명이 적용될 수 있는 각종 방식 중의 일부만을 나타내고 있다.

본 발명에 대한 개시 내용 및 그 장점을 더욱 완전하게 이해하기 위해, 이하에서는 여러 도면에 걸쳐 동일한 구성요소에 동일한 도면부호가 부여되어 있는 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

이하의 설명은 당업자로 하여금 본 발명을 이해하고 실시할 수 있도록 하기 위한 것이다. 본 명세서에 설명된 전반적인 원리는 본 명세서에서 한정된 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고서도 이하에 설명된 실시예 및 어플리케이션 이외의 다른 실시예 및 어플리케이션에도 적용될 수 있을 것이다. 본 발명은 예시된 실시예로 한정되지 않고 본 명세서에 개시된 원리 및 특징에 부합하는 가장 넓은 범위로 이해되어야 한다.

본 발명에 대한 이하의 설명에서 사용된 다음의 용어에 대한 정의는 아래와 같다:

액세스 서비스 네트워크(ASN : Access Service Network) : ASN은 이동국에 대한 무선 액세스를 제공하는 네트워크 기능의 세트로서 정의된다.

기지국(BS : Base Station) : 가입자국(subscriber station)의 접속성, 관리 및 제어를 제공하는 일반화된 장비 세트.

접속성 서비스 네트워크(CSN : Connectivity Service Network) : CSN은 IP 접속성 기능을 갖는 이동국에 IP 접속성 서비스를 제공하는 네트워크 기능의 세트로서 정의된다.

이동국(MS : Mobile Station) : 이동하면서 또는 불특정 지점에 정지하고 있는 동안에 사용될 수 있는 모바일 서비스에서의 국.

홈 에이전트(HA : Home Agent) : 가정에서 멀리 떨어져 있을 때 모바일 노드로의 전달을 위해 데이터그램(datagram)을 터널링하고, 모바일 노드에 대한 현재 위치 정보를 유지하는, 모바일 노드의 홈 네트워크 상의 라우터.

외부 에이전트(FA : Foreign Agent) : 가정에서 멀리 떨어져 있을 때 모바일 노드로의 전달을 위해 데이터그램을 터널링하고, 모바일 노드에 대한 터널링 정보를 유지하는, 방문 네트워크(visited network) 상의 라우터.

도 1은 액세스 서비스 네트워크(ASN)(122)와 접속성 서비스 네트워크(CSN)(132) 사이의 기준점 R3(115)을 나타내고 있는 WiMAX 네트워크(100) 아키텍처이다. WiMAX 네트워크(100)는 복수의 인터넷 작동 요소(internetworking element)를 포함하며, 이들 요소는 모바일/유선 가입자국(SS/MSS)(110), 네트워크 액세스 공급자(NAP)(120), 방문 네트워크 서비스 공급자(Visited NSP)(130), 및 홈 NSP(131)를 포함한다. NAP(120)는 예컨대 ASN(122) 및 ASN(124)와 같은 복수의 ASN을 포함한다. ASN(122) 및 ASN(124)은 WiMAX 클라이언트와의 기능적인 상호동작성에 대한 경계, WiMAX 접속성 서비스 기능, 및 상이한 벤더(vendor)에 의해 구현된 기능의 집합(aggregation)을 나타낸다. ASN(122) 및 ASN(124)은 논리적인 경계를 규정하고, 액세스 서비스에 관련된 기능적인 엔티티 및 대응하는 메시지 흐름의 집합을 기술하기에 편리한 방법을 제공한다.

방문 NSP(130)는 접속성 서비스 네트워크(CSN)(132) 및 어플리케이션 서비스 공급자(ASP) 네트워크 또는 인터넷(134)을 포함하며, 홈 NSP(131)는 CSN(133) 및 ASP 네트워크 또는 인터넷(135)을 포함한다. 예컨대 CSN(133) 등의 CSN은 WiMAX 가입자에게 IP 접속성 서비스를 제공하는 네트워크 기능의 세트로서 정의된다. CSN(133)은 라우터, AAA 프록시/서버, 사용자 데이터베이스, 및 상호작동 게이트웨이 장치 등의 네트워크 요소를 포함할 수도 있다.

네트워크(100)의 아키텍처는 IEEE 802.16 무선 표준을 기반으로 한다. 또한, ASN(122) 및 CSN(132)은 기준점 R3(115)를 통해 상호 접속된다. IEEE 802.16 표준은, 기준점 R3(115)을, 제어 정보 및 IP 패킷을 운반하는 ASN(122)과 CSN(132) 사이의 계면으로서 기술하고 있다. 기준점 R3(115)은 네트워크 인증, 인가, 및 과금(AAA), 정책 강화, 및 이동성 관리 기능을 지원하는 컨트롤 플레인 프로토콜(control plane protocol)의 세트를 포함한다. 또한, 기준점 R3(115)은 ASN(122)와 CSN(132) 사이에 IP 데이터를 전송하기 위해 터널링을 포함한 베어러 플레인 방법(bearer plane methods)을 포함한다.

모바일 IP 환경에서, R3 데이터 경로 구축은 모바일 인터넷 프로토콜(MIP) 세션 구축과 동일하다. 이동국(MS)의 IP 어드레스를 변경하지 않고서도 MS 글로벌 로밍을 실현하기 위해, IETF(Internet Engineering Task Force)에 의해 MIP 프로토콜이 도입되었다. MIP 기능을 갖는 이동국은 이동국이 네트워크에 등록하는 동안에 할당된 자신의 고유 IP 어드레스를 잃어버리지 않고서도 상이한 네트워크 내로 로밍할 수 있을 것이다. 그러나, MIP 기능을 갖지 못하거나 또는 MIP 기능을 갖지 못할 다수의 이동국이 여전히 존재한다. 이들 이동국이 MIP 기능을 갖는 이동국과 동일한 이동성 성능(mobility performance)을 갖도록 하기 위해, WiMAX는, MIP 기능을 갖는 네트워크 엔티티 호출 PMIP 클라이언트이고, 이동국 대신에 모바일 IP 동작을 행하는 프록시 MIP(PMIP) 프로토콜을 디자인한다.

도 2에는, 종래 기술에서의 소스 액세스 서비스 네트워크-게이트웨이(ASN-GW) 또는 FA에 의해 개시된 FA 재할당의 순서를 나타내는 순서도(200)가 도시되어 있다. 소스 외부 에이전트 FA1(210)는 FA 기능성을 타겟 외부 에이전트 FA2(220)에 재할당하기를 원하며, 재할당 과정을 개시한다. 단계 1에서는 소스 외부 에이전트 FA1(210)가 R3_재할당_요청(R3_Relocate_Request) 메시지를 PMIP 클라이언트(230)에 전송하여 FA 재할당을 개시한다. 단계 2에서는 PMIP 클라이언트(230)가 RRQ 메시지를 타겟 외부 에이전트 FA2(220)에 전송한다. 단계 3에서는 FA2(220)가 RRQ 메시지를 홈 에이전트(HA)(240)에 중계하며, 단계 4에서는 HA(240)가 RRP 메시지로 응답한다. 단계 5에서는 타겟 FA2(220)가 RRP 메시지로 PMIP 클라이언트(230)에 응답한다. 그 후, 단계 6에서는 PMIP 클라이언트(230)가 R3_재할당_응답(R3_Relocate_Response) 메시지를 FA1(210)에 전송하며, 단계 7에서는 FA1(210)이 R3_재할당_확인(R3_Relocate_Confirm) 메시지로 응답한다.

도 3은 종래 기술에서의 타겟에 의해 개시된 FA 재할당의 순서를 예시하는 순서도(300)이다. 타겟 외부 FA2(320)가 소스 외부 에이전트 FA1(310)으로부터 FA 기능성을 넘겨받기를 원하며, 재할당 과정을 개시한다. 단계 1에서는 FA2(320)가 R3_재할당_요청(R3_Relocate_Request) 메시지를 PMIP 클라이언트(330)에 전송하여 FA 재할당을 개시한다. 단계 2에서는 PMIP 클라이언트(330)가 RRQ 메시지를 FA2(320)에 전송한다. 단계 3에서는 FA2(320)가 RRQ 메시지를 홈 에이전트(HA)(340)에 중계하며, 단계 4에서는 HA(340)가 RRP 메시지로 응답한다. 단계 5에서는 FA2(320)가 PMIP 클라이언트(330)에게 RRP 메시지로 응답한다. 그 후, 단계 6에서는 PMIP 클라이언트(330)가 R3_재할당_응답(R3_Relocate_Response) 메시지를 FA2(320)에 전송하며, 단계 7에서는 FA2(320)가 R3_재할당_확인(R3_Relocate_Confirm) 메시지로 응답한다. 이 경우, 소스 외부 에이전트 FA1(310)은 재할당 과정에 참여하지 않는다.

WiMAX에서의 종래의 FA 재할당은 다수의 오류 경우와 보안 상의 허점을 나타낸다. 예컨대, 서비스 품질(QoS) 정보, 과금 정보, 접속성 서비스 네트워크 이동성 관리(CSNMM) 정보, 서비스 흐름(SF : Service Flow) 정보, 및 앵커 데이터 패스 펑션(DPF)에 의해 유지된 동적 호스트 구성 프로토콜(DHCP) 등의 계층3 컨텍스트가 어느 시점에 소스에서 타겟으로 전송되는지가 불분명하다. 이 컨텍스트는 계층2 핸드오버(HO) 단계 동안 전송될 수도 이쏘, 또는 R3 재할당 메시지를 이용하여 통신될 수도 있다(소스에 의해 개시된 재할당 시퀀스인 경우에 한함).

컨텍스트가 핸드오버 단계 동안 전송되면, DHCP 컨텍스트, SF, QoS, 또는 과금 정보 등의 컨텍스트 정보가 크게 변경된다는 문제점, 즉 실제의 FA 재할당이 타겟에 다시 통신되어야 하기 전에 이 컨텍스트에 대해 어떠한 변경이 이루어진다는 문제점이 존재하며, 또한 대개의 경우 서비스 중인 ASN-GW 또는 FA가 타겟 FA가 되지 않을 수도 있기 때문에, 이러한 정보를 알 필요가 없는 FA에 정보가 범람하게 되어, 대역폭이 낭비된다는 또 다른 문제점이 존재한다.

컨텍스트가 R3 재할당 단계 동안 전송되는 경우, 이 정보를 알 필요가 없는 PMIP 클라이언트에 대한 불필요한 우회로가 존재하게 된다.

또한, 종래의 FA 재할당 방법에서, FA는 FA 재할당을 개시할 수도 있지만, FA 재할당이 동의될지 아니면 거부될지의 여부를 확실히 알지 못할 수도 있다. 그 결과, 소스에 의해 개시된 재할당에 대해서는, 타겟 FA가 일부 이유로 재할당을 거부하면, 특정량의 노드 처리(PIMP 클라이언트에서) 및 네트워크 대역폭 또는 트래픽이 낭비될 수도 있다. 타겟에 의해 개시된 시퀀스에 대해서는, 소스가 재할당 과정에 참여하지 않기 때문에, 바람직하지 않은 재할당 동작은, 마치 탁구와 같이, 이동성 움직임으로 인한 빈번한 재할당을 초래하게 될 것이며, 추후의 릴리즈에서 소프트 핸드오프가 지원되면, 상황이 점점 악화되어, 복수의 타겟이 대략 동일한 시각에 재할당 시퀀스를 개시할 때에, 이들 타겟의 어느 것도 최적의 타겟이 될 수 없을 수도 있으며, 또한 어떠한 네트워크 노드가 PMIP 클라이언트에게 상이한 FA를 등록하도록 지시할 수도 있어, 그에 따라 트래픽이 부당한 타겟 또는 오동작 타겟으로 인해 재지정될 수도 있다. 따라서, 종래의 재할당은 안전이 보장되지 않는다.

또한, PMIP 클라이언트와 FA 간에 MIP 등록 메시지 RRQ/RRP가 직접 전송된다. 이것은 MIP 시그널링 및 모바일 트래픽이 동일한 모바일 노드 상에서 발생되어 완료되어야 한다는 모바일 IP에서의 조건을 위반한다.

비교하면, 본 발명은 실제의 재할당 전에 FA 재할당 협의 메카니즘을 제공한다. 이 메카니즘은 소스 FA와 타겟 FA 간의 FA 재할당이 동의되는지 아니면 거부되는지의 여부를 판정한다. FA 재할당이 동의되면, 재할당이 수행된다.

일실시예에서, FA 재할당 협의는 소스(앵커) ASN-GW(또는 FA) 및 타겟(서빙) ASN-GW(또는 FA) 간에 수행되며, 일단에서의 FA 재할당 요청의 개시 및 타단에서의 재할당 요청의 수락 또는 거부를 수반할 것이다. 따라서, 소스 FA가 타겟 FA로 하여금 모바일 노드의 FA 기능성을 넘겨받기를 원할 때, 소스 FA는 예컨대 타겟 FA에게 재할당 요청을 전송함으로써 타겟 FA가 재할당에 동의하는지를 타겠 FA와 협의할 것이다. 타겟 FA가 거부하면, 소스 FA는 재할당을 지속하지 않을 것이며, 타겟 FA가 동의하면 재할당이 수행될 것이다. 타겟 FA가 소스 FA로부터 모바일 노드의 FA 기능성을 넘겨받길 원할 때에 동일한 협의 메카니즘이 적용된다. 타겟 FA는 소스 FA와 협의를 개시할 것이다. 소스 FA가 동의하면, FA 재할당이 수행된다. FA 재할당의 수락 또는 거부는 재할당 요청을 수신하는 FA의 국부적인 상태(local condition)을 이용하여 결정될 것이다.

협의 동안 DHCP 컨텍스트 및 다른 계층3 컨텍스트가 전송될 것이다. 예컨대, 소스 FA에 의해 개시된 FA 재할당의 경우, 계층3 컨텍스트는, 타겟 FA가 재할당에 동의하는지 아니면 거부하는지의 여부에 상관없이, FA 재할당 요청과 함께 타겟 FA에 전송될 것이다. 타겟 FA에 의해 개시된 FA 재할당의 경우, 계층3 컨텍스트는 소스 FA가 재할당에 동의한 후에 소스 FA에서 타겟 FA로 전송될 것이다.

소스 FA에서 타겟 FA(또는 ASN-GW)로의 FA 재할당이 동의되면, MIP 등록을 개시하도록 타겟 FA(또는 ASN-GW)를 인증함에 있어서 타겟만이 PMIP 클라이언트와 대화할 필요가 있다. MIP 등록 요청 메시지 또는 응답 메시지, 즉 RRQ 또는 RRP 메시지는 WiMAX 제어 메시지에 동봉될 것이며, 타겟 FA는 NIP 등록에 대한 PMIP의 승인으로서 협의 동안에 소스(현재의) FA-CoA(Care-of Address)를 획득할 것이다. 타겟 FA(또는 타겟 ASN-GW)의 등록이 예컨대 타겟 FA와 이동국의 HA 간의 네트워크 경쟁(network congestion) 또는 타겟 FA와 HA 간의 유효하지 않은 보안 협약(invalid sequrity association) 등의 이유로 실패하면, 현재의 FA(소스 FA)가 이동국에 대한 서비스를 계속해서 운영하여 제공할 것이다.

본 발명에서의 메카니즘을 채용함으로써, 간결하고 더욱 안전한 FA 재할당 과정이 제공될 것이고, 앞에서 언급한 모든 문제점이 해소될 것이며, 견고한 FA 재할당 프레임워크 및 관련 컨텍스트 전송이 획득될 것이다.

본 발명에서의 협의 메카니즘은 WiMAX 네트워크 또는 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고서도 WiMAX 네트워크와 유사한 FA 재할당을 제공하는 기타 무선 네트워크에서의 FA 재할당에 적용될 수도 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따라 소스 FA 또는 ASN-GW에 의해 개시된 FA 재할당의 순서를 나타내는 순서도(400)가 도시되어 있다. 소스 외부 에이전트 FA1(ASN-GW1)(410)가 FA 재할당을 개시하고, 재할당 협의를 위해 FA 재할당 요청을 타겟 외부 에이전트 FA2(ASN-GW2)(420)에 전송한다. 단계 1에서, FA1(410)은 자신의 측정에 기초하여 타겟으로 하여금 FA 기능성을 취급하도록 원하는 것으로 결정하고, PMIP 어드레스, 자신의 CoA(Care of Address), 동적 호스트 구성 프로토콜(DHCP) 컨텍스트, 및 다른 계층3 정보를 앵커 HO 요청 메시지를 통해 타겟 FA2에 전송한다. 단계 2에서, FA2(420)가 자신의 측정에 기초하여 FA 재할당을 넘겨받는 것에 동의하면, FA1-CoA 및 자신의 CoA를 앵커 재할당 요청을 통해 전송함으로써 PMIP 클라이언트(430)와의 FA 재할당을 개시한다. 단계 3 내지 단계 6에서, PMIP 클라이언트(430)는 자신의 레코드를 이용하여 FA1-CoA가 현재의 FA인지를 검증하고, RRQ 및 MIP 키를 FA2(420)에 전송함으로써 MIP 등록을 개시한다. 단계 7에서, FA2(420)는 앵커 HO 응답 메시지를 통해 재할당이 성공하였음을 FA1(410)에 알려준다. 그 후, FA1(410)은 DHCP 컨텍스트, MIP 바인딩(MIP binding), 및 다른 계층3 정보를 제거할 것이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따라 타겟 FA 또는 ASN-GW에 의해 개시된 FA 재할당의 순서를 예시하는 순서도(500)가 도시되어 있다. 타겟 외부 에이전트 FA2(ASN-GW2)(520)는 FA 재할당을 개시하고, 재할당 협의를 위해 FA 재할당 트리거를 소스 외부 에이전트 FA1(ASN-GW1)(510)에 전송한다. 단계 1에서, 타겟 FA2(520)는 FA 재할당 협의를 개시하며, 앵커 HO 트리거 메시지를 소스 FA1(510) 내의 앵커 DPF에 전송한다. FA1(510)이 FA 재할당에 동의하면, FA1(510)은 단계 2로 진행한다. 소스 FA1(510)이 FA 재할당 과정을 개시하면, 호 흐름(call flow)이 단계 2에서부터 시작된다.

단계 2에서, FA1(510)은 트리거가 다운 스트림의 FA 또는 ASN-GW로부터 온 것인지를 검증하고, ,FA1(510)이 자신의 측정에 기초하여 FA 기능성을 재할당하는 것에 동의하면, PMIP 어드레스, 인증자 ID(Authenticator ID), 자신의 CoA, DHCP 컨텍스트, 및 기타 계층3 정보를 앵커 HO 요청 메시지를 통해 FA2(520)에 전송한다.

단계 3에서, FA 재할당을 위한 타겟 FA2(520)가 앵커 재할당 요청 메시지를 PMIP 클라이언트(530)에 전송한다. 이 메시지는 단계 4에서 MIP RRQ 메시지를 구성하여 전송하는데 필요한 FA2(520)에 대한 일부 정보를 중계한다. 이 메시지는 FA2(520)에 대한 CoA와, 어드레스가 CoA에 상이한 경우에는 FA2(520)의 어드레스를 포함한다. 타겟 FA-CoA에 추가하여, 현재의 FA-CoA 또한 메시지에 포함된다.

단계 4에서, PMIP 클라이언트(530)는 현재의 FA-CoA가 자신의 레코드 상의 FA와 실제로 부합하는지를 검증하고, FA 등록 요청 메시지를 전송함으로써 FA2(520)와의 MIP 등록을 개시한다. 이 메시지는 RFC3344에 따라 완전하게 형성된 RRQ를 포함하며, 이 RRQ는 RRQ 내의 CoA 필드가 단계 3에서 앵커 재할당 요청 메시지를 통해 수신된 FA2(52)의 CoA에 대해 설정된다. RRQ의 소스 어드레스는 이동국(MS)의 어드레스이며, FA 어드레스가 CoA와 상이한 경우에는 CoA 또는 FA의 목적지 어드레스이다. 또한, FA 등록 요청 메시지는, FA-HA MIP 키가 사용되는 경우에는, 이 키를 포함한다. 이 메시지는, 단계 3에서의 앵커 재할당 요청 메시지의 소스 어드레스로서 식별된 어드레스를 갖는 FA2(520)에 전송된다.

단계 5에서는 FA2(520)가 RRQ를 HA(540)에 중계하며, 단계 6에서는 HA(540)가 RRP로 응답한다. 단계 7에서는 FA2(520)가 FA 등록 응답 메시지에 동봉된 RRP를 PMIP 클라이언트(530)에 중계한다. PMIP 클라이언트(530)는 자신의 레코드에서 FA를 업데이트한다.

단계 8에서는 FA2(520)가 FA 재할당이 성공하였다는 것을 나타내는 앵커 HO 응답 메시지로 FA1(510)에 응답한다. FA1(510)은 그 후 이동성 바인딩(mobility binding), DHCP 컨텍스트 정보, 및 FA2(520)를 향한 R4 데이터 경로를 제거한다.

본 발명은, 재할당 승인을 위한 현재 FA-CoA의 사용이 PMIP에만 적용할 수 있다는 것을 제외하고는, PMIP 및 CMIP(클라이언트 기반 모바일 IP) 경우 모두에 적용할 수도 있다. 재할당 승인을 위한 현재 FA-CoA의 사용은 보안을 목적으로 하는 솔루션이 될 것이다.

기존의 단계 3에서는 R3 재할당 요청이 타겟 FA에 전송되어, 타겟 FA가 CMIP에 대한 에이전트 어드버타이즈먼트(Agent Advertisement)를 전송할 것이다. 본 발명은 동일한 방식으로 CMIP에 적용하여, 소스 FA가 앵커 HO 요청을 FA 재할당 전에 타겟 FA에 전송할 것이며, 타겟 FA가 재할당에 동의하면, 타겟 FA가 재할당 과정으로 진행하여, 에이전트 어드버타이즈먼트를 전송할 것이다.

본 발명은 다수의 장점을 갖는다. 예컨대, 네트워크 기반의 이동성 핸드오프에 대하여 협의가 자연스럽게 이루어지며, L3 앵커 포인트 재할당을 위해 요구된 파라미터가 HO 메시지로부터 분리되며, 실제의 재할당 단계 동안에만 정보가 전송되며, PMIP 클라이언트에 대화하는 타겟 FA만이 핸드오버 시에 CMIP에 더욱 근접하게 부합하며, 실제 재할당이 발생하기 전에 FA 재할당이 협의되어, 바람직하지 않은 재할당 결정 알고리즘 또는 네트워크 내의 악의적인 타겟이 모바일 트래픽을 재지정하는 것을 방지할 것이다.

개시된 실시예에 대한 전술한 설명은 당업자로 하여금 본 발명을 구성하여 사용할 수 있도록 제공된 것이다. 이들 실시예에 대한 다양한 수정이 가능하다는 것은 당업자에게는 명백할 것이며, 본 명세서에 정의된 바와 같은 구체적인 원리를 본 발명의 사상 및 범위에서 벗어나지 않고서 다른 실시예에 적용할 수도 있다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예로 한정되지 않고, 본 명세서에 개시된 원리 및 신규의 특징으로 이루어지는 가장 넓은 범위로 해석되어야 한다.

Claims

복수의 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)를 포함하는 무선 네트워크에서 모바일 노드의 외부 에이전트를 재할당하는 방법에 있어서,

상기 복수의 외부 에이전트 중의 제1 외부 에이전트에서 제2 외부 에이전트로의 모바일 노드의 외부 에이전트 재할당이 동의되었는지를 판정하기 위해 재할당 협의(relocation negotiation)를 행하는 단계; 및

상기 재할당이 동의된 경우 외부 에이전트 재할당을 수행하는 단계

를 포함하는 모바일 노드의 외부 에이전트 재할당 방법.
제1항에 있어서,

상기 재할당 협의 동안 상기 제1 외부 에이전트에서 상기 제2 외부 에이전트로 계층3 컨텍스트(Layer3 context)가 전송되는, 모바일 노드의 외부 에이전트 재할당 방법.
제2항에 있어서,

상기 계층3 컨텍스트는 서비스 품질(QoS) 정보, 과금 정보, 접속성 서비스 네트워크 이동성 관리(CSNMM) 정보, 서비스 흐름(SF) 정보, 또는 동적 호스트 구성 프로토콜(DHCP) 프록시 정보를 포함하는, 모바일 노드의 외부 에이전트 재할당 방법.
제1항에 있어서,

상기 재할당 협의는 상기 복수의 외부 에이전트 중의 상기 제1 외부 에이전트와 상기 제2 외부 에이전트 간의 통신을 통해 수행되는, 모바일 노드의 외부 에이전트 재할당 방법.
제1항에 있어서,

상기 재할당 협의는 상기 제1 외부 에이전트에 의해 개시되는, 모바일 노드의 외부 에이전트 재할당 방법.
제5항에 있어서,

상기 재할당 협의를 수행하는 단계는, 상기 제1 외부 에이전트로부터 상기 제2 외부 에이전트로 외부 에이전트 재할당 요청을 전송하는 단계를 포함하는, 모바일 노드의 외부 에이전트 재할당 방법.
제6항에 있어서,

상기 제2 외부 에이전트가 재할당에 동의하는 경우, 상기 제1 외부 에이전트로부터 상기 제2 외부 에이전트로 상기 계층3 컨텍스트를 전송하는 단계를 더 포함하는, 모바일 노드의 외부 에이전트 재할당 방법.
제6항에 있어서,

상기 외부 에이전트 재할당 요청은 상기 계층3 컨텍스트를 포함하는, 모바일 노드의 외부 에이전트 재할당 방법.
제5항에 있어서,

상기 재할당 협의를 수행하는 단계는, 상기 계층3 컨텍스트를 포함하는 앵커 HO 요청 메시지(Anchor HO Request message)를, 상기 제1 외부 에이전트로부터 상기 제2 외부 에이전트로 전송하는 단계를 포함하는, 모바일 노드의 외부 에이전트 재할당 방법.
제1항에 있어서,

상기 재할당 협의는 상기 제2 외부 에이전트에 의해 개시되는, 모바일 노드의 외부 에이전트 재할당 방법.
제1항에 있어서,

상기 재할당 협의를 수행하는 단계는,

상기 제2 외부 에이전트로부터 상기 제1 외부 에이전트로 외부 에이전트 재할당 트리거(foreign agent relocation trigger)를 전송하는 단계; 및

상기 제1 외부 에이전트가 재할당에 동의하는 경우, 상기 제1 외부 에이전트로부터 상기 제2 외부 에이전트로 외부 에이전트 재할당 요청을 전송하는 단계

를 포함하는, 모바일 노드의 외부 에이전트 재할당 방법.
제11항에 있어서,

상기 외부 에이전트 재할당 요청은 계층3 컨텍스트를 포함하는, 모바일 노드의 외부 에이전트 재할당 방법.
제1항에 있어서,

상기 무선 네트워크는 WiMAX 네트워크인, 모바일 노드의 외부 에이전트 재할당 방법.
제13항에 있어서,

상기 무선 네트워크는, 프록시 모바일 IP(PMIP) 프로토콜 또는 클라이언트 기반 모바일 IP(CMIP) 프로토콜을 지원하는, 모바일 노드의 외부 에이전트 재할당 방법.
제1항에 있어서,

상기 외부 에이전트 재할당을 수행하는 단계는, 상기 제2 외부 에이전트를 모바일 노드의 홈 에이전트(HA : Home Agent)에 등록하는 단계를 포함하는, 모바일 노드의 외부 에이전트 재할당 방법.
제15항에 있어서,

상기 등록이 실패한 경우, 상기 제1 외부 에이전트에 의해 상기 모바일 노드에 대한 서비스를 지속적으로 제공하는 단계를 더 포함하는, 모바일 노드의 외부 에이전트 재할당 방법.
무선 네트워크에서 외부 에이전트를 재할당하는 시스템에 있어서,

하나 이상의 제1 외부 에이전트;

하나 이상의 제2 외부 에이전트; 및

하나 이상의 모바일 노드

를 포함하며,

상기 하나 이상의 제1 외부 에이전트에서 상기 하나 이상의 제2 외부 에이전트로의 모바일 노드의 외부 에이전트 재할당이 동의되었는지를 판정하기 위해 재할당 협의가 수행되며, 외부 에이전트 재할당이 동의된 경우에 외부 에이전트 재할당을 수행하는,

무선 네트워크에서의 외부 에이전트 재할당 시스템.
제17항에 있어서,

상기 재할당 협의 동안 상기 하나 이상의 제1 외부 에이전트로부터 상기 하나 이상의 제2 외부 에이전트로 계층3 컨텍스트가 전송되는, 무선 네트워크에서의 외부 에이전트 재할당 시스템.
제17항에 있어서,

상기 재할당 협의는, 상기 하나 이상의 제1 외부 에이전트와 상기 하나 이상의 제2 외부 에이전트 간의 통신을 통해 수행되는, 무선 네트워크에서의 외부 에이전트 재할당 시스템.
제17항에 있어서,

상기 재할당 협의는 상기 하나 이상의 제1 외부 에이전트에 의해 개시되는, 무선 네트워크에서의 외부 에이전트 재할당 시스템.
제20항에 있어서,

상기 재할당 협의는, 상기 하나 이상의 제1 외부 에이전트로부터 상기 하나 이상의 제2 외부 에이전트로 외부 에이전트 재할당 요청을 전송하는 단계를 포함하는 방법을 이용하여 수행되는, 무선 네트워크에서의 외부 에이전트 재할당 시스템.
제21항에 있어서,

상기 방법은, 상기 하나 이상의 제2 외부 에이전트가 재할당에 동의한 경우에 상기 하나 이상의 제1 외부 에이전트로부터 상기 하나 이상의 제2 외부 에이전트로 계층3 컨텍스트를 전송하는 단계를 더 포함하는, 무선 네트워크에서의 외부 에이전트 재할당 시스템.
제20항에 있어서,

상기 재할당 협의는, 계층3 컨텍스트를 포함하는 앵커 HO 요청 메시지(Anchor HO Request message)를, 상기 하나 이상의 제1 외부 에이전트로부터 상기 하나 이상의 제2 외부 에이전트로 전송하는 단계를 포함하는 방법을 이용하여 수행되는, 무선 네트워크에서의 외부 에이전트 재할당 시스템.
제17항에 있어서,

상기 재할당 협의는 상기 하나 이상의 제2 외부 에이전트에 의해 개시되는, 무선 네트워크에서의 외부 에이전트 재할당 시스템.
제24항에 있어서,

상기 재할당 협의는,

상기 하나 이상의 제2 외부 에이전트로부터 상기 하나 이상의 제1 외부 에이전트로 외부 에이전트 재할당 트리거를 전송하는 단계; 및

상기 하나 이상의 제1 외부 에이전트가 재할당에 동의하는 경우, 상기 하나 이상의 제1 외부 에이전트로부터 상기 하나 이상의 제2 외부 에이전트로 외부 에이전트 재할당 요청을 전송하는 단계

를 포함하는 방법을 이용하여 수행되는,

무선 네트워크에서의 외부 에이전트 재할당 시스템.
제17항에 있어서,

상기 무선 네트워크는, 프록시 모바일 IP(PMIP) 프로토콜 또는 클라이언트 기반 모바일 IP(CMIP) 프로토콜을 지원하는, 무선 네트워크에서의 외부 에이전트 재할당 시스템.
제17항에 있어서,

상기 외부 에이전트 재할당은, 상기 하나 이상의 제2 외부 에이전트를 모바일 노드의 홈 에이전트(HA : Home Agent)에 등록하는 단계를 포함하는 방법을 이용하여 수행되는, 무선 네트워크에서의 외부 에이전트 재할당 시스템.
제27항에 있어서,

등록이 실패한 경우, 상기 하나 이상의 제1 외부 에이전트가 모바일 노드에 대한 서비스를 지속적으로 제공하는, 무선 네트워크에서의 외부 에이전트 재할당 시스템.
WiMAX 네트워크에서 컨텍스트 전송으로 외부 에이전트를 재할당하는 시스템에 있어서,

하나 이상의 제1 외부 에이전트;

하나 이상의 제2 외부 에이전트;

하나 이상의 홈 에이전트와 관련된 하나 이상의 모바일 노드; 및

하나 이상의 프록시 모바일 IP(PMIP) 클라이언트

를 포함하며,

상기 하나 이상의 제1 외부 에이전트와 상기 하나 이상의 제2 외부 에이전트 간에 외부 에이전트 재할당을 제공하기 위한 하나 이상의 방법이 제공되며, 상기 방법은, 상기 하나 이상의 제1 외부 에이전트가 상기 외부 에이전트 재할당을 개시하는 경우에는,

상기 하나 이상의 제1 외부 에이전트가, 계층3 컨텍스트를 포함하는 외부 에이전트 재할당 요청을, 상기 하나 이상의 제2 외부 에이전트에 전송하는 단계;

상기 하나 이상의 제2 외부 에이전트가 재할당에 동의하는 경우, 상기 하나 이상의 제2 외부 에이전트가 하나 이상의 프록시 모바일 IP(PMIP) 클라이언트를 통해 상기 하나 이상의 모바일 노드의 하나 이상의 홈 에이전트에 등록하는 단계; 및

등록이 성공된 경우, 상기 하나 이상의 제2 외부 에이전트가 상기 하나 이상의 제1 외부 에이전트와 통신하는 단계

를 포함하는,

외부 에이전트 재할당 시스템.
제29항에 있어서,

상기 방법은, 상기 하나 이상의 제2 외부 에이전트가 상기 외부 에이전트 재할당을 개시하는 경우에는,

상기 하나 이상의 제2 외부 에이전트가 외부 에이전트 재할당 트리거를 상기 하나 이상의 제1 외부 에이전트에 전송하는 단계;

상기 하나 이상의 제1 외부 에이전트가 재할당에 동의하는 경우, 상기 하나 이상의 제1 외부 에이전트가, 계층3 컨텍스트를 포함하는 외부 에이전트 재할당 요청을, 상기 하나 이상의 제2 외부 에이전트에 전송하는 단계;

상기 하나 이상의 제2 외부 에이전트가 하나 이상의 프록시 모바일 IP(PMIP) 클라이언트를 통해 하나 이상의 모바일 노드의 하나 이상의 홈 에이전트에 등록하는 단계; 및

등록이 성공한 경우, 상기 하나 이상의 제2 외부 에이전트가 상기 하나 이상의 제1 외부 에이전트와 통신하는 단계

를 포함하는,

외부 에이전트 재할당 시스템.