KR20100071827A

KR20100071827A - 모바일 게이트웨이 장치 및 이의 ｉｐ 기반 서비스 연결방법

Info

Publication number: KR20100071827A
Application number: KR1020080130676A
Authority: KR
Inventors: 윤성현; 이순석; 박종대
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2008-12-19
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2010-06-29
Also published as: US20100157897A1

Abstract

본 발명은 모바일 게이트웨이 장치 및 이의 IP 기반 서비스 연결방법에 관한 것으로, 모바일 게이트웨이 장치가 상이한 네트워크 접속규격을 가지는 복수의 내부 인터페이스를 통해 접속한 다양한 종류의 사용자 단말들에 대해 고유의 ID를 부여하고, 상이한 네트워크 접속규격을 가지는 복수의 외부 인터페이스들 중 적절한 외부 인터페이스를 선택해 IP 기반 서비스를 제공하도록 구현함으로써 다양한 네트워크 접속규격을 가지는 사용자 단말들과 외부 네트워크들 사이에서 보다 높은 대역으로 보다 다양한 네트워크 접속규격을 지원하여 사용자 단말들에게 효율적인 IP 기반 서비스를 제공할 수 있도록 한 것이다.

모바일, 게이트웨이, IP, 인터페이스, 접속 규격, IP 기반 서비스

Description

모바일 게이트웨이 장치 및 이의 ＩＰ 기반 서비스 연결방법{Mobile gateway apparatus and method for connecting IP based service thereof}

본 발명은 모바일 게이트웨이 장치 및 이의 IP 기반 서비스 연결방법에 관한 것으로, 특히 다양한 네트워크 접속규격을 가지는 사용자 단말들에 대해 간편하게 IP 기반 서비스를 제공하는 기술에 관련한 것이다.

본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-064-03, 과제명: BcN 네트워크 엔지니어링 기술연구].

인터넷의 성장과 더불어 유선 IP환경은 폭발적으로 확장되어 왔으나, 인터넷 사용자들은 점차 유선 환경에 벗어나 이동성을 추구하게 되었다. 이를 뒷받침하기 위해 사용자 단말에 적용되는 무선 네트워크 접속기술은 점차 늘어나는 사용자 요구사항을 충족시켜주기 위해 매우 다양한 기술들이 개발되어 왔으며, 현재도 보다 높은 대역과, 보다 넓은 커버리지를 확보하기 위해 지속적으로 개발되고 있다.

이러한 기술 개발 추세는 데스크탑 PC로 대표되는 유선 IP 환경의 풍부한 IP기반 서비스를 무선 IP 환경에서 이동 중에 사용할 수 있는 기술 수준으로 개발될 때까지 지속되겠지만, 유선 IP 기술 또한 지속적으로 발전할 것이므로 전술한 수준의 기술개발이 이루어지기는 쉽지 않으리라 예상된다.

근래 개발되어 제품에 적용되는 무선 접속 기술로는 ZigBee, Bluetooth, UWB, WiFi, Wibro, WCDMA 등이 있으며, 이 외에도 매우 다양한 무선 접속 기술들이 개발되고 있다. 이런 무선 접속 기술들은 각 기술마다 특성이 달라 그 적용 범위가 각각 다르므로, 개발된 모든 무선접속기술을 하나의 사용자 단말에 구현하게 되면, 모든 범위에 적용 가능한 완벽한 무선 IP를 지원하는 사용자 단말을 구비하게 되겠지만, 이는 현실적으로 불가능하다.

설사 이러한 사용자 단말을 구현한다 하더라도 경제성 측면에서 타당성이 없으며, 전파간섭 및 전력손실과 같은 이차적 단말 기술의 특성상 이동성 측면에서도 큰 이득이 없다.

이러한 이유로 통상 하나의 사용자 단말에 이용 범위가 비슷한 2가지 또는 3가지 무선접속기술을 구현하는 것이 일반적으로 행해지고 있으나, 이와 같은 복수의 네트워크 인터페이스를 가진 사용자 단말은 단말 자체의 비용뿐만 아니라 네트워크 이용 비용 등 비용 상승의 문제를 가져오게 되며, 단일 인터페이스를 구비한 사용자 단말에 비해 전력소비가 많고, 이로 인해 발생하는 이차적인 문제를 해결하기 위한 노력을 수반하여야 한다.

따라서, 본 발명자는 다양한 네트워크 접속규격을 가지는 사용자 단말들과 외부 네트워크들 사이에서 보다 높은 대역으로 보다 넓은 네트워크 접속규격을 지원하여 사용자가 효율적으로 IP 기반 서비스를 이용할 수 있도록 하고, IP 기반 서 비스를 이용함에 있어 끊김 없는 이동성을 제공할 수 있는 기술에 대한 연구를 하게 되었다.

본 발명은 상기한 취지하에 발명된 것으로, 다양한 네트워크 접속규격을 가지는 사용자 단말들과 외부 네트워크들 사이에서 보다 높은 대역으로 보다 다양한 네트워크 접속규격을 지원하여 사용자 단말들에게 효율적인 IP 기반 서비스를 제공할 수 있는 모바일 게이트웨이 장치 및 이의 IP 기반 서비스 연결방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 다양한 네트워크 접속규격을 가지는 사용자 단말들에 IP 기반 서비스를 제공함에 있어 끊김 없는 이동성을 보장할 수 있는 모바일 게이트웨이 장치 및 이의 IP 기반 서비스 연결방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 사용자 단말의 이동에 따라 사용자 단말이 새로운 모바일 게이트웨이 장치 영역으로 이동시, 새로운 모바일 게이트웨이 장치를 통해 승계된 IP 기반 서비스를 제공받을 수 있는 모바일 게이트웨이 장치 및 이의 IP 기반 서비스 연결방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 모바일 게이트웨이 장치가 상이한 네트워크 접속규격을 가지는 복수의 내부 인터페이스를 통해 접속한 다양한 종류의 사용자 단말들에 대해 고유의 ID를 부여하고, 상이한 네트워크 접속규격을 가지는 복수의 외부 인터페이스들 중 적절한 외부 인터페이스를 선택해 IP 기반 서비스를 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 모바일 게이트웨이 장치가 특정 시점에서 외부 네트워크에 연결된 복수의 외부 인터페이스들 중 가장 적합한 연결상태를 가진 외부 인터페이스를 선택해 IP 통신 채널을 확보함으로써 끊김 없는 IP 이동성을 보장하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 모바일 게이트웨이 장치가 사용자 단말의 이동에 따라 사용자 단말이 타 모바일 게이트웨이 장치 영역으로 이동할 경우, IP 기반 서비스 승계를 위한 정보를 타 모바일 게이트웨이 장치로 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 모바일 게이트웨이 장치가 복수의 외부 인터페이스 중에서 연결 상태가 양호한 하나의 외부 인터페이스를 선택해 IP 기반 서비스를 위한 통신채널을 확보하고, 사용자 단말이 모바일 게이트웨이 장치 영역으로 진입한 경우, 모바일 게이트웨이 장치 이용에 대한 사용자 단말 인증을 대행 처리하고, 사용자 단말이 인증된 경우, 해당 사용자 단말에 IP 주소를 할당하여, 해당 사용자 단말이 IP 기반 서비스를 이용하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 모바일 게이트웨이 장치가 다양한 네트워크 접속규격을 가지는 사용자 단말들과 외부 네트워크들 사이에서 보다 높은 대역으로 보다 다양한 네트워크 접속규격을 지원하여 사용자 단말들에게 효율적인 IP 기반 서비스를 제공할 수 있는 동시에 특성(범위, 속도, 대역 등)이 다른 여러 네트워크 접속규격간의 상호보완 역할을 담당하여 보다 넓은 커버리지를 제공할 수 있는 유용한 효과 를 가진다.

또한, 본 발명에 따르면, 모바일 게이트웨이 장치가 다양한 네트워크 접속규격을 가지는 사용자 단말들에 IP 기반 서비스를 제공함에 있어 끊김 없는 이동성을 보장할 수 있는 유용한 효과를 가진다.

또한, 본 발명은 사용자 단말의 이동에 따라 사용자 단말이 새로운 모바일 게이트웨이 장치 영역으로 이동시, 새로운 모바일 게이트웨이 장치를 통해 승계된 IP 기반 서비스를 제공받게 되므로, 인증, 주소 배정 등의 불필요한 절차를 생략할 수 있고, 이로 인해 사용자 단말은 보다 나은 이동성 서비스를 제공받을 수 있으며, 모바일 게이트웨이 장치는 인증, 주소 배정 등의 불필요한 절차를 생략할 수 있는 만큼 부하 부담을 줄일 수 있는 유용한 효과를 가진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.

본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 발명을 설명하기에 앞서, 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어들을 정의한다. 이 용어들은 본 발명 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 사용자 또는 운용자의 의도, 관례 등에 따라 충분히 변형될 수 있는 사항이므로, 이 용어들의 정의는 본 발명의 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명에서 기술되는 사용자 단말(User Equipment)은 네트워크 인터페이스를 통해 통신이 가능한 단말로서, 현재까지 사용되어 왔거나, 현재 사용중인 단말을 지칭한다. 이 사용자 단말은 다시 IP 통신 규격을 지원하는 사용자 단말과, IP 통신 규격을 지원하지 않는 사용자 단말로 구분할 수 있다.

상기 IP 통신 규격을 지원하는 사용자 단말이란 PC, PDA, 랩톱 컴퓨터, 휴대전화 등 인터넷 프로토콜(Internet Protocol) 스택이 탑재되어 네트워크 인터페이스를 통해 IP 기반의 인터넷 서비스를 사용할 수 있는 사용자 단말을 통칭한다.

상기 IP 통신 규격을 지원하지 않는 사용자 단말이란 네트워크 인터페이스는 구비하고 있지만, 인터넷 프로토콜 스택은 구현되지 않은 사용자 단말을 통칭한다.

본 발명에서 기술되는 모바일 게이트웨이(Mobile Gateway)는 다양한 네트워크 접속규격을 가지는 사용자 단말들과 외부 네트워크들 사이에서 사용자 단말들에게 IP 기반 서비스를 제공하는 독립된 장치를 말한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 게이트웨이 장치의 구성을 도시한 블럭도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 모바일 게이트웨이 장치(100)는 복수의 내부 인터페이스(110)와, 복수의 외부 인터페이스(120)와, 제어부(130)를 포함하여 이루어진다.

상기 복수의 내부 인터페이스(110)는 PC, PDA, 랩톱 컴퓨터, 휴대전화 등의 다양한 종류의 사용자 단말(200)의 접속을 지원하기 위한 것으로, 각 내부 인터페이스(110)는 상이한 네트워크 접속규격을 가진다.

이들 복수의 내부 인터페이스(110)들은 모바일 게이트웨이 장치(100) 내부 영역으로 진입한 다양한 종류의 사용자 단말(200)들이 접속하기 위한 인터페이스로서, 각각의 내부 인터페이스(110)는 모바일 게이트웨이 장치(100)가 지원할 수 있는 내부 네트워크 접속기술의 종류와 처리 용량에 따라 결정된다. 따라서, 이 내부 인터페이스(110)들의 구현은 네트워크 접속기능의 탈착이 가능하도록 모듈화하여 구현하는 것이 바람직하다.

상기 복수의 외부 인터페이스(120)는 Wibro, CDMA, WiFi 등의 다양한 종류의 외부 네트워크(300)에 접속하기 위한 것으로, 각 외부 인터페이스(120)는 상이한 네트워크 접속규격을 가진다. 각각의 외부 인터페이스(120)는 모바일 게이트웨이 장치(100)가 지원할 수 있는 외부 네트워크 접속기술의 종류와 처리 용량에 따라 결정된다. 따라서, 외부 인터페이스(120)의 구현은 네트워크 접속기능의 탈착이 가능하도록 모듈화하여 구현하는 것이 바람직하다.

이 외부 인터페이스(120)들은 각각의 해당 네트워크 영역에서 접속을 담당하여 모바일 게이트웨이 장치(100) 자체의 이동성을 확보하게 된다. 따라서, 외부 인터페이스(120)는 이동성에 제약조건이 많은 유선 네트워크 인터페이스 및 커버리지가 좁은 협대역의 무선 네트워크 인터페이스는 배제하는 것이 바람직하다.

또한, 일반적으로 사용되는 WiFi, Wibro, WCDMA 등뿐만 아니라 향후 출현하게 될 무선접속기술은 각각 기술의 특성에 따른 적용 범위가 달라 하나의 장비에 동시에 구현할 경우 서로 상호 보완의 관계를 가지게 되기 때문에 외부 인터페이스(120)들로는 모바일 게이트웨이 장치(100)의 이동성 확보를 위해 가급적 그 적용 범위 및 특성이 상호 배타적인 무선접속기술을 함께 사용하는 것이 바람직하다.

상기 제어부(130)는 상기 복수의 내부 인터페이스(110)를 통해 접속한 사용자 단말(200)들에 대해 고유의 ID를 부여하고, 상기 복수의 외부 인터페이스(120)들 중 적절한 외부 인터페이스를 선택해 IP 기반 서비스를 제공한다.

이렇게 함에 의해 이 실시예에 따른 모바일 게이트웨이 장치(100)는 다양한 네트워크 접속규격을 가지는 사용자 단말들과 외부 네트워크들 사이에서 보다 높은 대역으로 보다 다양한 네트워크 접속규격을 지원하여 사용자 단말들에게 효율적인 IP 기반 서비스를 제공할 수 있게 된다.

다양한 종류의 사용자 단말(200)에 대해 IP 기반 서비스를 제공하기 위해서 상기 제어부(130)는 도 2 에 도시한 바와 같은 구성을 가지도록 구현될 수 있다. 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 게이트웨이 장치의 제어부(130) 구성을 도시한 블럭도이다.

도면에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 모바일 게이트웨이 장치의 제어부(130)는 내부 인터페이스 관리부(131)와, 외부 인터페이스 관리부(132)와, 사용자 단말 관리부(133)와, IP 주소 관리부(134)와, 주소연관부(135)와, 전송관리부(136)를 포함한다.

상기 내부 인터페이스 관리부(131)는 상기 복수의 내부 인터페이스(110)를 관리한다. 즉 이 내부 인터페이스 관리부(131)는 PC, PDA, 랩톱 컴퓨터, 휴대전화 등의 다양한 종류의 사용자 단말(200)의 접속을 지원하는 다양한 네트워크 접속규 격을 가지는 복수의 내부 인터페이스(110)들을 관리한다.

상기 외부 인터페이스 관리부(132)는 상기 복수의 외부 인터페이스(120)를 관리한다. 즉, 이 외부 인터페이스 관리부(132)는 Wibro, CDMA, WiFi 등의 다양한 종류의 외부 네트워크(300)에 접속하기 위한 다양한 네트워크 접속규격을 가지는 복수의 인터페이스(120)들을 관리한다.

상기 사용자 단말 관리부(133)는 상기 내부 인터페이스 관리부(131)에 의해 관리되는 내부 인터페이스(110)를 통해 접속된 사용자 단말(200)에 고유의 ID를 부여하고, 고유의 ID에 의해 식별되는 사용자 단말(200)을 관리한다.

이 때, 상기 사용자 단말 관리부(133)가 접속된 사용자 단말(200)에 고유의 ID를 부여하고, 부여된 고유의 ID를 통해 사용자 단말(200)의 이동성을 제어하는 ID 관리부(1331)와, 접속된 사용자 단말로부터 획득한 신호 세기, 접속상태를 포함하는 상태정보를 관리하여 서비스 품질(QoS)을 제어하는 상태관리부(1332)를 포함할 수 있다.

한편, 상기 사용자 단말 관리부(133)가 사용자 단말(200)이 접속된 내부 인터페이스의 고유 식별자와 접속순서를 이용해 해당 사용자 단말(200)에 고유의 ID를 부여할 수 있다. 예컨대, 사용자 단말(200)이 접속된 내부 인터페이스의 고유 식별자가 A000이고 접속순서가 0031번째라면, 해당 사용자 단말(200)의 고유의 ID로 A0000031이 부여될 수 있다.

상기 ID 관리부(1331)에 의해 관리되는 ID 정보 및 상태관리부(1332)에 의해 관리되는 상태정보는 빈번한 변경이 예상되므로, 테이블 형태로 구성하여 모바일 게이트웨이 장치(100)내의 메모리상에 저장 및 관리하는 것이 바람직하다

상기 IP 주소 관리부(134)는 모바일 게이트웨이 장치(100) 자체 및 상기 사용자 단말 관리부(133)에 의해 관리되는 사용자 단말(200)에 IP 주소를 할당하고 관리한다.

모바일 게이트웨이 장치(100)와 이에 접속하는 사용자 단말(200)들은 IP 기반 서비스를 이용하기 위하여 IP 주소를 필요로 한다.

모바일 게이트웨이 장치(100)는 IP 기반 서비스를 이용하기 위하여 상기 IP 주소 관리부(134)를 통해 복수의 외부 인터페이스(120) 각각에 대해 인터넷 연결을 위한 공인 IP 주소(Public IP Address)를 할당한다.

이러한 공인 IP 주소는 각 외부 인터페이스가 스스로 획득할 수 없으면, DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)를 통해 획득하거나 또는 수동으로 설정될 수 있다.

한편, 모바일 게이트웨이 장치(100)는 IP 기반 서비스를 이용하기 위하여 상기 IP 주소 관리부(134)를 통해 복수의 내부 인터페이스(120)에 접속되는 사용자 단말(200) 중 스스로 IP 주소를 획득하지 못하는 사용자 단말들에 대해 IP를 할당한다.

예컨대, 상기 IP 주소 관리부(134)가 상기 내부 인터페이스(110)를 통해 접속된 사용자 단말(200)들 중 스스로 IP 주소를 획득하지 못하는 사용자 단말들에 대해 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)를 통해 공인(Public) IP 주소를 동적 할당할 수도 있다.

이와는 달리, 상기 IP 주소 관리부(134)가 상기 내부 인터페이스(110)를 통해 접속된 사용자 단말(200)들 중 스스로 IP 주소를 획득하지 못하는 사용자 단말들에 대해 NAPT(Network Address Port Translation)를 통해 사설(Private) IP 주소를 할당할 수도 있다. 상기 사설 IP 주소들은 외부 네트워크와 통신할 때 모바일 게이트웨이 장치(100)에 의해 공인 IP 주소로 변경될 수 있다.

상기 주소연관부(135)는 상기 사용자 단말 관리부(133)에 의해 사용자 단말(200)에 부여된 ID와 상기 IP 주소 관리부(134)에 의해 사용자 단말(200)에 할당된 IP 주소간의 관계를 정의하고 매칭시킨다.

모바일 게이트웨이 장치(100)는 각 사용자 단말들에게 부여된 ID를 통해 사용자 단말(200)들을 관리하게 된다. 한편, 사용자 단말들에게 할당된 IP 주소는 사용자 단말이 이동하면서 변경될 수 있다. 따라서, IP 주소가 변경되는 사용자 단말의 원활한 통신채널을 보장하기 위해서는 상기 주소연관부(135)를 통해 사용자 단말에 부여된 ID와, 현재 사용자 단말에 할당된 IP주소를 매칭시켜야만 한다.

상기 전송관리부(136)는 사용자 단말(200)과 외부 네트워크(300)간의 IP 기반 서비스를 위해 사용자 단말(200)이 접속된 내부 인터페이스(110)와, 외부 네트워크(300)와 접속된 외부 인터페이스(120)간을 연결한다.

모바일 게이트웨이 장치(100)는 사용자 단말에 원활한 IP 기반 서비스를 제공하기 위해서 사용자 단말(200)과 외부 네트워크(300) 사이에서 일종의 중계자 역할을 담당해야 한다. 따라서, 상기 전송관리부(136)를 통해 복수의 내부 인터페이스(110)에 연결되는 사용자 단말들의 통신 채널을 외부 네트워크에 연결된 외부 인 터페이스로 연결시켜준다.

따라서, 상기 모바일 게이트웨이 장치(100)는 위와 같은 제어부(130) 구성을 통해 사용자 단말에 ID를 부여하고, IP 기반 서비스에 접속하는 사용자 단말에 IP 주소를 할당하고, 사용자 단말에 부여된 ID와 할당된 주소를 매칭시켜 연결을 관리하고, 사용자 단말(200)과 외부 네트워크(300)간의 통신을 연결함에 의해 IP 기반 서비스의 연결을 관리한다.

이렇게 함에 의해 모바일 게이트웨이 장치(100)는 다양한 네트워크 접속규격을 가지는 사용자 단말들과 외부 네트워크들 사이에서 보다 높은 대역으로 보다 다양한 네트워크 접속규격을 지원할 수 있게 되므로, 사용자 단말들에게 효율적인 IP 기반 서비스를 제공할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 제어부(130)가 연결관리부(137)를 더 포함할 수 있다. 상기 연결관리부(137)는 사용자 단말(200)의 빈번한 접속점 변경을 방지하기 위해 해당 사용자 단말(200)에 의해 관리되는 정보를 기반으로 해당 모바일 게이트웨이 장치(100)와 해당 사용자 단말(200)간의 연결 설정을 관리한다.

모바일 게이트웨이 장치(100)는 각 사용자 단말(200)과 내부 인터페이스(110)를 통해 연결되고, 각 사용자 단말(200)은 모바일 게이트웨이 장치(100)의 신호 세기에 따라 접속점이 변경될 수 있다.

그러나, 빈번한 접속점 변경은 사용자 단말(200)과 모바일 게이트웨이 장 치(100)의 부담을 가중시켜 결과적으로 서비스 품질의 저하를 초래하게 된다. 즉, 모바일 게이트웨이 장치(100)를 통해 IP 기반 서비스를 이용하는 사용자 단말(200)은 현재 연결된 모바일 게이트웨이 장치(100)의 사용이 불가능한 경우를 제외하고 가급적 현재 연결된 모바일 게이트웨이 장치(100)와의 연결을 유지하는 것이 유리하다.

모바일 게이트웨이 장치(100)는 상기 연결관리부(137)를 통해 사용자 단말(200)의 빈번한 접속점 변경을 방지하기 위해 해당 사용자 단말(200)에 의해 관리되는 정보를 기반으로 해당 모바일 게이트웨이 장치(100)와 해당 사용자 단말(200)간의 연결 설정을 관리함으로써 서비스 품질을 향상시킨다.

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 상기 모바일 게이트웨이 장치(100)가 이동성 관리부(140)를 더 포함할 수도 있다. 상기 이동성 관리부(140)는 모바일 게이트웨이 장치(100) 자체의 이동성을 확보하기 위한 구성이다.

이 때, 상기 이동성 관리부(140)가 특정 시점에서 외부 네트워크(300)에 연결된 복수의 외부 인터페이스(120)들 중 가장 적합한 연결상태를 가진 외부 인터페이스를 선택해 IP 통신 채널을 확보함으로써 끊김 없는 IP 이동성을 보장하도록 구현할 수 있다.

따라서, 모바일 게이트웨이 장치(100)는 상기 이동성 관리부(140)를 통해 끊김 없이 IP 이동성을 보장받기 때문에 다양한 네트워크 접속규격을 가지는 사용자 단말들이 IP 기반 서비스를 안전하게 이용할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 상기 모바일 게이트웨이 장치(100)가 정보교환부(150)를 더 포함할 수도 있다. 상기 정보교환부(150)는 타 모바일 게이트웨이 장치와의 정보 교환을 위한 구성이다.

이 때, 상기 정보교환부(150)가 사용자 단말(200)의 이동에 따라 사용자 단말이 타 모바일 게이트웨이 장치 영역으로 이동할 경우, IP 기반 서비스 승계를 위한 정보를 타 모바일 게이트웨이 장치로 전송한다.

한편, 상기 IP 기반 서비스 승계를 위한 정보가 상기 사용자 단말 관리부(133)에 의해 관리되는 ID 정보와, IP 주소 관리부(134)에 의해 관리되는 IP 주소 할당 정보를 포함할 수 있다.

즉, 이 실시예는 도 3 에 도시한 바와 같이, 사용자 단말(200)의 이동에 따라 사용자 단말이 현재 연결된 모바일 게이트웨이(이전 모바일 게이트웨이) 영역에서 타 모바일 게이트웨이(새 모바일 게이트웨이) 영역으로 이동할 경우의 IP 기반 서비스 승계를 위한 정보를 정보교환부(150)를 통해 전송함으로써 모바일 게이트웨이 장치간의 핸드오버가 이루어지도록 한 실시예이다.

예컨대, 이러한 IP 기반 서비스 승계를 통해 사용자 단말은 새로운 모바일 게이트웨이 장치와의 인증, 주소 배정 등의 불필요한 절차를 생략할 수 있고, 이로 인해 사용자 단말은 보다 나은 이동성 서비스를 제공받을 수 있으며, 모바일 게이트웨이 장치는 인증, 주소 배정 등의 불필요한 절차를 생략할 수 있는 만큼 부하 부담을 줄일 수 있다.

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 상기 모바일 게이트웨이 장치(100)가 인증대행부(160)를 더 포함할 수도 있다. 상기 인증대행부(160)는 모바일 게이트웨이 장치(100)에 의해 제공되는 모바일 게이트웨이 장치 이용에 대한 사용자 단말(200) 인증을 대행 처리한다.

각 사용자 단말들은 모바일 게이트웨이 장치(100)를 통한 IP 기반 서비스를 이용하기 위해서는 모바일 게이트웨이 장치를 이용할 수 있는 서비스에 가입하여야 하며, 이를 위한 인증절차가 마련되어야 한다. 모바일 게이트웨이 장치(100)는 인증대행부(160)를 통해 모바일 게이트웨이 장치 이용에 대한 사용자 단말(200) 인증을 대행 처리한다. 예컨대, 사용자 단말 인증은 AAA(Authentication & Authorization & Accounting) 기능을 활용하여 구현할 수 있다.

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 상기 모바일 게이트웨이 장치(100)가 비IP단말 지원부(170)를 더 포함할 수도 있다. 상기 비IP단말 지원부(170)는 IP 통신 규격을 지원하지 않는 사용자 단말(200)의 접속을 지원하기 위한 구성이다.

네트워크 인터페이스를 가지고 있지만 인터넷 프로토콜 스택이 없는 사용자 단말은 내부 인터페이스(110)를 통해 연결되고, 제어부(130)를 통해 ID를 배정받는다.

이 때, 상기 비IP단말 지원부(170)가 IP 통신 규격을 지원하지 않는 사용자 단말(200)이 이용하는 IP 기반 서비스에 필요한 IP 주소로 해당 모바일 게이트웨이 장치(100)에 할당된 IP 주소를 사용하고, IP 하위 계층 인터페이스 수준에서 해당 IP 통신 규격을 지원하지 않는 사용자 단말(200)과의 통신채널을 해당 IP 통신 규격을 지원하지 않는 사용자 단말(200)에 부여된 ID로 구분하여 유지함으로써 네트워크 인터페이스를 가지고 있지만 인터넷 프로토콜 스택이 없는 사용자 단말에 IP 기반 서비스를 제공하게 된다.

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 상기 모바일 게이트웨이 장치(100)가 라우팅 처리부(180)를 더 포함할 수도 있다. 상기 라우팅 처리부(180)는 상기 외부 인터페이스(120)를 통해 타 모바일 게이트웨이 장치(100)에 연결되어 패킷을 라우팅하는 중계노드로서 동작하도록 라우팅(Routing) 및 애드혹(Ad Hoc)을 지원한다.

모바일 게이트웨이 장치(100)는 외부 인터페이스(120)를 통해 접속된 외부 네트워크가 없을 경우 또는 별도의 목적에 의해 필요한 경우, 이동성 확보를 위해 또는 별도의 목적에 의해 외부 인터페이스를 통해 별도의 타 모바일 게이트웨이 장치에 연결될 수 있다. 이를 가능하게 하는 것이 상기 라우팅 처리부(180)의 역할이다.

예컨대, 외부 인터페이스를 통해 각각 Wibro 네트워크에 연결중인 제 1 의 모바일 게이트웨이 장치와, CDMA 네트워크에 연결중인 제 2 의 모바일 게이트웨이 장치가 서로 WiFi를 지원하는 외부 인터페이스에 각각 연결되어 통신서비스가 이루 어질 수도 있다.

도 4 를 참조하여 상기한 구성을 갖는 모바일 게이트웨이 장치의 IP 기반 서비스 연결 동작을 알아본다. 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 게이트웨이 장치의 IP 기반 서비스 연결방법을 도시한 흐름도이다.

먼저, 모바일 게이트웨이 장치가 통신채널 확보단계(S110)에서 복수의 외부 인터페이스 중에서 연결 상태가 양호한 하나의 외부 인터페이스를 선택해 IP 기반 서비스를 위한 통신채널을 확보한다.

그 후, 사용자 단말이 모바일 게이트웨이 장치 영역으로 진입한 경우, 모바일 게이트웨이 장치가 인증대행 처리단계(S120)에서 모바일 게이트웨이 장치 이용에 대한 사용자 단말 인증을 대행 처리한다.

그 다음, 상기 인증대행 처리단계(S120)에 의해 사용자 단말이 인증된 경우, 모바일 게이트웨이 장치가 서비스 연결단계(S130)에서 해당 사용자 단말에 IP 주소를 할당하여, 해당 사용자 단말이 IP 기반 서비스를 이용하도록 한다.

따라서, 이 실시예에 따른 IP 기반 서비스 연결방법을 통해 모바일 게이트웨이 장치가 다양한 네트워크 접속규격을 가지는 사용자 단말들과 외부 네트워크들 사이에서 보다 높은 대역으로 보다 다양한 네트워크 접속규격을 지원하여 사용자 단말들에게 효율적인 IP 기반 서비스를 제공할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 서비스 연결단계(S130)에 의 해 IP 기반 서비스가 이루어지는 동안, 모바일 게이트웨이 장치가 이동성 관리단계(S140)를 통해 네트워크 연결된 복수의 외부 인터페이스들 중 가장 적합한 연결상태를 가진 외부 인터페이스를 지속적으로 검색해 최적의 외부 인터페이스를 선택하여 IP 통신 채널을 확보함으로써 끊김 없는 IP 이동성을 보장한다.

이렇게 함에 의해 모바일 게이트웨이 장치가 다양한 네트워크 접속규격을 가지는 사용자 단말들에 IP 기반 서비스를 제공함에 있어 끊김 없는 이동성을 보장할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 서비스 연결단계(S130)에 의해 IP 기반 서비스가 이루어지는 동안, 사용자 단말의 이동에 따라 사용자 단말이 타 모바일 게이트웨이 장치 영역으로 이동할 경우, 모바일 게이트웨이 장치가 서비스 승계단계(S150)를 통해 IP 기반 서비스 승계를 위한 정보를 타 모바일 게이트웨이 장치로 전송하여 타 모바일 게이트웨이 장치를 통해 IP 기반 서비스가 계속 유지되도록 한다.

이렇게 함에 의해 IP 기반 서비스 승계를 통해 사용자 단말은 새로운 모바일 게이트웨이 장치와의 인증, 주소 배정 등의 불필요한 절차를 생략할 수 있고, 이로 인해 사용자 단말은 보다 나은 이동성 서비스를 제공받을 수 있으며, 모바일 게이트웨이 장치는 인증, 주소 배정 등의 불필요한 절차를 생략할 수 있는 만큼 부하 부담을 줄일 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 의해 참조 되는 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만, 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 범위 내에서 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.

본 발명은 다양한 네트워크 접속규격을 가지는 사용자 단말들에 대해 간편하게 IP 기반 서비스를 제공하는 네트워크 접속 기술분야 및 이의 응응 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 게이트웨이 장치의 구성을 도시한 블럭도

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 게이트웨이 장치의 제어부(130) 구성을 도시한 블럭도

도 3 은 사용자 단말의 이동에 따라 모바일 게이트웨이 장치 영역 변경을 예시한 도면

도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 게이트웨이 장치의 IP 기반 서비스 연결방법을 도시한 흐름도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 모바일 게이트웨이 장치 110 : 내부 인터페이스

120 : 외부 인터페이스 130 : 제어부

131 : 내부 인터페이스 관리부 132 : 외부 인터페이스 관리부

133 : 사용자 단말 관리부 134 : IP 주소 관리부

135 : 주소연관부 136 : 전송관리부

137 : 연결관리부 140 : 이동성 관리부

150 : 정보교환부 160 : 인증대행부

170 : 비IP단말 지원부 180 : 라우팅 처리부

200 : 사용자 단말 300 : 외부 네트워크

Claims

다양한 종류의 사용자 단말의 접속을 지원하기 위한 상이한 네트워크 접속규격을 가지는 복수의 내부 인터페이스와;

다양한 종류의 외부 네트워크에 접속하기 위한 상이한 네트워크 접속규격을 가지는 복수의 외부 인터페이스와;

상기 복수의 내부 인터페이스를 통해 접속한 사용자 단말들에 대해 고유의 ID를 부여하고, 상기 복수의 외부 인터페이스들 중 적절한 외부 인터페이스를 선택해 IP 기반 서비스를 제공하는 제어부를;

포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 모바일 게이트웨이 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제어부가:

상기 복수의 내부 인터페이스를 관리하는 내부 인터페이스 관리부와;

상기 복수의 외부 인터페이스를 관리하는 외부 인터페이스 관리부와;

상기 내부 인터페이스 관리부에 의해 관리되는 내부 인터페이스를 통해 접속된 사용자 단말에 고유의 ID를 부여하고, 고유의 ID에 의해 식별되는 사용자 단말을 관리하는 사용자 단말 관리부와;

모바일 게이트웨이 장치 자체 및 상기 사용자 단말 관리부에 의해 관리되는 사용자 단말에 IP 주소를 할당하고 관리하는 IP 주소 관리부와;

상기 사용자 단말 관리부에 의해 사용자 단말에 부여된 ID와 상기 IP 주소 관리부에 의해 사용자 단말에 할당된 IP 주소간의 관계를 정의하고 매칭시키는 주소연관부와;

사용자 단말과 외부 네트워크간의 IP 기반 서비스를 위해 사용자 단말이 접속된 내부 인터페이스와, 외부 네트워크와 접속된 외부 인터페이스간을 연결하는 전송관리부를;

포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 게이트웨이 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 사용자 단말 관리부가:

접속된 사용자 단말에 고유의 ID를 부여하고, 부여된 고유의 ID를 통해 사용자 단말의 이동성을 제어하는 ID 관리부와;

접속된 사용자 단말로부터 획득한 신호 세기, 접속상태를 포함하는 상태정보를 관리하여 서비스 품질(QoS)을 제어하는 상태관리부를;

포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 게이트웨이 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 사용자 단말 관리부가:

사용자 단말이 접속된 내부 인터페이스의 고유 식별자와 접속순서를 이용해 해당 사용자 단말에 고유의 ID를 부여하는 것을 특징으로 하는 모바일 게이트웨이 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 IP 주소 관리부가:

상기 복수의 외부 인터페이스 각각에 대해 공인(Public) IP 주소를 할당하는 것을 특징으로 하는 모바일 게이트웨이 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 IP 주소 관리부가:

상기 내부 인터페이스를 통해 접속된 사용자 단말들 중 스스로 IP 주소를 획득하지 못하는 사용자 단말들에 대해 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)를 통해 공인(Public) IP 주소를 동적 할당하는 것을 특징으로 하는 모바일 게이트웨이 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 IP 주소 관리부가:

상기 내부 인터페이스를 통해 접속된 사용자 단말들 중 스스로 IP 주소를 획득하지 못하는 사용자 단말들에 대해 NAPT(Network Address Port Translation)를 통해 사설(Private) IP 주소를 할당하는 것을 특징으로 하는 모바일 게이트웨이 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 제어부가:

사용자 단말의 빈번한 접속점 변경을 방지하기 위해 해당 사용자 단말에 의해 관리되는 정보를 기반으로 해당 모바일 게이트웨이 장치와 해당 사용자 단말간의 연결 설정을 관리하는 연결관리부를;

더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 게이트웨이 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 모바일 게이트웨이 장치가:

모바일 게이트웨이 장치 자체의 이동성을 확보하기 위한 이동성 관리부를;

더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 게이트웨이 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 이동성 관리부가:

특정 시점에서 외부 네트워크에 연결된 복수의 외부 인터페이스들 중 가장 적합한 연결상태를 가진 외부 인터페이스를 선택해 IP 통신 채널을 확보함으로써 끊김 없는 IP 이동성을 보장하는 것을 특징으로 하는 모바일 게이트웨이 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 모바일 게이트웨이 장치가:

타 모바일 게이트웨이 장치와의 정보 교환을 위한 정보교환부를;

더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 게이트웨이 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 정보교환부가:

사용자 단말의 이동에 따라 사용자 단말이 타 모바일 게이트웨이 장치 영역으로 이동할 경우, IP 기반 서비스 승계를 위한 정보를 타 모바일 게이트웨이 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 모바일 게이트웨이 장치.
제 12 항에 있어서,

상기 IP 기반 서비스 승계를 위한 정보가:

상기 사용자 단말 관리부에 의해 관리되는 ID 정보와, IP 주소 관리부에 의해 관리되는 IP 주소 할당 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 게이트웨이 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 모바일 게이트웨이 장치가:

모바일 게이트웨이 장치에 의해 제공되는 모바일 게이트웨이 장치 이용에 대한 사용자 단말 인증을 대행 처리하는 인증대행부를;

더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 게이트웨이 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 모바일 게이트웨이 장치가:

IP 통신 규격을 지원하지 않는 사용자 단말의 접속을 지원하기 위한 비IP단말 지원부를;

더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 게이트웨이 장치.
제 14 항에 있어서,

상기 비IP단말 지원부가:

IP 통신 규격을 지원하지 않는 사용자 단말이 이용하는 IP 기반 서비스에 필요한 IP 주소로 해당 모바일 게이트웨이 장치에 할당된 IP 주소를 사용하고, IP 하위 계층 인터페이스 수준에서 해당 IP 통신 규격을 지원하지 않는 사용자 단말과의 통신채널을 해당 IP 통신 규격을 지원하지 않는 사용자 단말에 부여된 ID로 구분하여 유지하는 것을 특징으로 하는 모바일 게이트웨이 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 모바일 게이트웨이 장치가:

상기 외부 인터페이스를 통해 타 모바일 게이트웨이 장치에 연결되어 패킷을 라우팅하는 중계노드로서 동작하도록 라우팅(Routing) 및 애드혹(Ad Hoc)을 지원하 는 라우팅 처리부를;

더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 게이트웨이 장치.
모바일 게이트웨이 장치가 복수의 외부 인터페이스 중에서 연결 상태가 양호한 하나의 외부 인터페이스를 선택해 IP 기반 서비스를 위한 통신채널을 확보하는 통신채널 확보단계와;

사용자 단말이 모바일 게이트웨이 장치 영역으로 진입한 경우, 모바일 게이트웨이 장치가 모바일 게이트웨이 장치 이용에 대한 사용자 단말 인증을 대행 처리하는 인증대행 처리단계와;

상기 인증대행 처리단계에 의해 사용자 단말이 인증된 경우, 모바일 게이트웨이 장치가 해당 사용자 단말에 IP 주소를 할당하여, 해당 사용자 단말이 IP 기반 서비스를 이용하도록 하는 서비스 연결단계를;

포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 모바일 게이트웨이 장치의 IP 기반 서비스 연결방법.
제 18 항에 있어서,

상기 모바일 게이트웨이 장치의 IP 기반 서비스 연결방법이:

상기 서비스 연결단계에 의해 IP 기반 서비스가 이루어지는 동안, 모바일 게이트웨이 장치가 네트워크 연결된 복수의 외부 인터페이스들 중 가장 적합한 연결상태를 가진 외부 인터페이스를 지속적으로 검색해 최적의 외부 인터페이스를 선택 하여 IP 통신 채널을 확보함으로써 끊김 없는 IP 이동성을 보장하는 이동성 관리단계를;

더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 게이트웨이 장치의 IP 기반 서비스 연결방법.
제 18 항에 있어서,

상기 모바일 게이트웨이 장치의 IP 기반 서비스 연결방법이:

상기 서비스 연결단계에 의해 IP 기반 서비스가 이루어지는 동안, 사용자 단말의 이동에 따라 사용자 단말이 타 모바일 게이트웨이 장치 영역으로 이동할 경우, 모바일 게이트웨이 장치가 IP 기반 서비스 승계를 위한 정보를 타 모바일 게이트웨이 장치로 전송하여 타 모바일 게이트웨이 장치를 통해 IP 기반 서비스가 계속 유지되도록 하는 서비스 승계단계를;

더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 게이트웨이 장치의 IP 기반 서비스 연결방법.