KR20110045885A - 이종망 간 모바일 아이피 기반 핸드오버 제공 방법 및 시스템 - Google Patents

이종망 간 모바일 아이피 기반 핸드오버 제공 방법 및 시스템 Download PDF

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KR20110045885A
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Abstract

본 발명은 WiBro, WCDMA, CDMA 등의 멀티 네트워크 환경에서, 사용자 단말기가 하나의 통신망 지역에서 다른 통신망 지역으로 이동하여 이종망 간 핸드오버가 발생할 때, 이전 통신망에서 사용하던 Mobile IP를 다른 통신망에서 새로 설정하지 않고 그대로 사용함으로써 끊김없는 연속적인 서비스가 가능하도록 된, 이종망 간 모바일 아이피 기반 핸드오버 제공 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 WiBro망의 PMIP 처리의 경우, 사용자 단말기의 서비스 가입 시 AAA 서버가 WiBro망의 PMIP 처리를 위한 WCDMA망의 식별자(IMSI)가 조합된 망접속 식별자(NAI)와, PMIP 식별자 및 PMIP 인증 식별자를 생성하여 저장하고, AAA 서버가 사용자 단말기의 EAP 인증 시 WiBro망의 ACR로 EAP 인증 정보와 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등을 전송하며, 사용자 단말기로부터의 DHCP 요청에 따라 WiBro망의 ACR이 HA로 MIP 등록 정보를 요청하고, HA가 AAA 서버로 접속 요청 메시지를 전송하여 MIP 등록 정보가 포함된 접속 응답 메시지를 수신해 WiBro망의 ACR로 전송하며, WiBro망의 ACR이 MIP 등록 정보를 근거로 사용자 단말기에 대해 PMIP 처리를 수행한다.
또한, WCDMA망의 CMIP 처리의 경우, 사용자 단말기가 CMIP 기능을 통해 GGSN으로 MIP 등록 정보를 요청하면, GGSN이 AAA 서버로 액세스 요청(Access Request) 메시지를 전송하여, HA IP 주소가 포함된 액세스 응답(Access Response) 메시지를 수신하며, GGSN(138)이 HA IP 주소의 HA에 MIP 등록 정보를 요청하여 WCDMA망의 식 별자(IMSI), 단말기 IP가 포함된 MIP Registration 정보를 수신하여 사용자 단말기로 전송하여, 사용자 단말기가 MIP 등록 정보를 근거로 SGSN을 경유해 GGSN과 CMIP 처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 이종망 간 데이터 핸드오버 시에도 모바일 IP의 연속성으로 스트리밍 서비스나 VOD 서비스 등이 끊김없이 지속적으로 제공할 수 있다. 또한, 컨텐츠 서비스를 제공받는 중에 이종망 간 핸드오버를 수행하더라도 컨텐츠의 서비스 품질을 그대로 유지할 수 있다.
WiBro, WCDMA, 이종망, 핸드오버, MIP, PMIP, CMIP, ACR, AAA, HA, GGSN, NAI, 인증, 식별자, DBDM

Description

이종망 간 모바일 아이피 기반 핸드오버 제공 방법 및 시스템{Handover providing system and method based on mobile IP among heterogeneity network}
본 발명은 이종망 간, 예를 들면 WiBro망과 WCDMA망 간의 Mobile IP 기반 핸드오버 제공 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 WiBro, WCDMA, CDMA 등의 멀티 네트워크 환경에서, 사용자 단말기가 하나의 통신망 지역에서 다른 통신망 지역으로 이동하여 이종망 간 핸드오버가 발생할 때, 이전 통신망에서 사용하던 Mobile IP를 다른 통신망에서 새로 설정하지 않고 그대로 사용함으로써 끊김없는 연속적인 서비스가 가능하도록 된, 이종망 간 모바일 아이피 기반 핸드오버 제공 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 핸드오버(Handover) 기술은 이동통신 가입자가 특정 무선통신 구역에서 다른 무선통신 구역으로 이동할 때, 통화 채널을 자동으로 전환시켜 서비스 중인 통신을 끊어지지 않도록 하는 기술을 말한다.
보통 핸드오버는 동종망(Homogeneous network)들간의 핸드오버를 의미하나, 서로 다른 시스템의 망들이 다수로 존재하는 요즘과 같은 시대에 동종망 내에서만 제한적으로 핸드오버 서비스를 제공하는 단점을 극복하고자 이종망(Heterogeneous network)들 간에 핸드오버를 제공하는 기술에 대한 국제적인 표준화 연구가 진행 중이다.
이종망간 핸드오버(또는 수직적 핸드오버(Vertical Handover))는 같은 시스템의 망, 예를 들어 와이브로(Wireless Broadband Internet: WiBro) 기지국들간의 핸드오버가 아니라, 와이브로 망과 다른 시스템의 망, 예를 들어, 2세대(2nd Generation: 2G)망, 3세대(3rd Generation:3G)망, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 기반의 무선랜(Wireless LAN(Local Access Network))망과의 핸드오버를 의미한다.
이종망간 핸드오버에 대한 기술로 표준(IEEE 802.21)에서 제안하는 미디어 독립 핸드오버(Media Independent Handover, 이하 'MIH'라 칭함)가 있다. MIH는 이종망간 또는 미디어에 상관없이 서비스 품질(Quality of Service: QoS)을 보장하는 끊김없는 무결정성 핸드오버 기술이다. 또한, MHI는 다중 무선 인터페이스를 가진 이동 단말이 사용자의 개입없이 자동적으로 이용 가능한 최상의 망 접속 유형을 선택하게 하고, 이종망 혹은 미디어 간에 세션을 끊김없이 핸드오프시키기 위하여 이벤트 서비스(Event Service), 명령 서비스(Command Service), 정보 서비스(Information Service) 등을 제공한다. 이렇게 제공된 서비스들을 이용하여 상위 계층은 적절한 망으로 핸드오버를 수행한다.
상술한 바와 같이 표준(IEEE 802.21)에서 정의하는 이종망간 핸드오버는 새로운 셀(Cell)로 핸드오버 될 때마다 이동 단말기가 MIH 정보 요청(MIH_Get_Information.REQEUST) 메세지를 MIH 서버로 전송하고, MIH 서버는 코 어(Core)망에서 네트워크들의 정보를 취합하여 이동 단말기가 핸드오버할 수 있는 이종망이 있는지 여부에 대한 정보를 검색한다. 그리고 나서 MIH 서버는 MIH 정보 응답(MIH_Get_Information.RESPONSE) 메세지를 통하여 검색 결과를 이동 단말기에 전송한다. 즉, 기존의 표준 규격에서는 이동 단말기가 이동하여 핸드오버가 필요할 경우 이를 MIH 서버에게 요청하게 되면, 코어 망측에서 일정한 알고리즘을 통해 이동 단말기의 위치를 예측하여 이종망으로의 핸드오버 가능 여부를 이동 단말기에 제공한다.
그런데, 종래 WiBro망의 지역에 위치해 있던 이동 단말기가 WCDMA망의 지역으로 이동하게 됨에 따라 핸드오버를 수행하게 될 때, WiBro망에서 할당받아 사용하던 Mobile IP를 반납하고 핸드오버 수행 시에 WCDMA망으로부터 새로운 Mobile IP를 할당받아 사용하게 된다.
따라서, 이동 단말기는 이전 WiBro망의 모바일 IP를 반납하고 WCDMA망의 새로운 모바일 IP를 설정하게 됨에 따라 WiBro망에서 제공받던 멀티미디어 컨텐츠 서비스가 핸드오버를 수행하면서 일시적으로 중단되어, 네트워크 간(Inter-Network) 연속적인 서비스를 제공받지 못하는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, WiBro, WCDMA, CDMA 등 이종망이 증가하는 멀티 네트워크 환경에서, 사용자 단말기가 하나의 통신망 지역에서 다른 통신망 지역으로 이동하여 이종망 간 핸드오버가 발생할 시, 이전 통신 망에서 사용하던 Mobile IP를 다른 통신망에서 새로 설정하지 않고 그대로 사용함으로써 끊김없는 연속적인 서비스가 가능하도록 된, 이종망 간 모바일 아이피 기반 핸드오버 제공 방법 및 시스템, 사용자 단말기, 홈 에이전트 등을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이종망 간 모바일 IP 기반 핸드오버 제공 시스템은, 사용자 단말기에 대한 제1통신망의 PMIP 처리를 위한 제2통신망의 식별자가 조합된 망접속 식별자(NAI)와, PMIP 식별자 및 PMIP 인증 식별자를 생성하여 저장하며, 상기 사용자 단말기의 EAP 인증 시에 상기 제1통신망의 기지국 제어기(ACR)로 EAP 인증 정보와 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등을 전송하는 인증/인가/과금(AAA) 서버; 상기 제1통신망의 지역에서 PMIP 호 처리를 수행하고, 상기 제2통신망의 지역으로 이동하게 됨에 따라 상기 제2통신망의 지역에서 상기 PMIP 호 처리에 대해 연속적인 CMIP 호 처리를 수행하는 사용자 단말기; 및 상기 제1통신망의 PMIP 처리를 위해 상기 제1통신망의 기지국 제어기(ACR)로부터 MIP 등록 정보의 요청 시, 상기 인증/인가/과금 서버에 문의하여 상기 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등이 포함된 MIP 등록 정보를 상기 제1통신망의 기지국 제어기(ACR)로 전송해 주는 홈 에이전트(HA)를 포함한다.
또한, 상기 홈 에이전트(HA)는 상기 사용자 단말기가 상기 제2통신망의 지역에 위치할 때, 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)로부터 상기 사용자 단말기에 대한 MIP 등록 정보의 요청 시, 상기 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등이 포함된 MIP 등록 정보를 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)로 전송해 준다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사용자 단말기는, 제1통신망과 PMIP 호 처리를 수행하는 제1통신부와, 제2통신망에 대해 CMIP 호 처리를 위한 CMIP 기능을 탑재한 제2통신부를 포함하는 무선 인터페이스부; 상기 제1통신망과 상기 제2통신망의 이종망 간 매체 독립 핸드오버(MIH)를 실행하는 MIH 기능부; 상기 무선 인터페이스부를 통해 어플리케이션 서버로부터 제공받은 서비스를 실행하는 상위 계층부; 및 상기 제1통신망의 지역에서 PMIP 호 처리를 수행하는 중에 상기 제2통신망의 지역으로 이동하게 됨에 따라 상기 무선 인터페이스부의 CMIP 기능을 통해 상기 제2통신망의 기지국 제어기로 MIP 등록 정보를 요청하여, 상기 제2통신망의 기지국 제어기로부터 제공받은 MIP 등록 정보에 근거해 상기 제2통신망의 지역에서 CMIP 호 처리가 되도록 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 무선 인터페이스부는, DBDM 또는 TBTM 기능을 포함한다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 제2통신망에 접속 시, 기지국에 위치등록을 수행한 후 기지국 제어기를 통해 인증/인가/과금(AAA) 서버로부터 획득한 홈 주소를 홈 에이전트(HA)로 전송하고, 상기 HA로부터 상기 홈 주소에 대응된 단말기 IP를 수신해 CMIP 호 처리를 수행한다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 홈 에이전트는, 제1통신망에서 제2통신망으로 핸드오버하는 사용자 단말기에 대한 제1통신망의 PMIP 처리를 위한 제2통신망의 식별자가 조합된 망접속 식별자(NAI)와, PMIP 식별자 및 PMIP 인증 식별자를 저장하고 있는 인증/인가/과금(AAA) 서버와 통신망을 통해 통신하는 홈 에이전트로서, 상기 사용자 단말기로부터의 바인딩 업데이트 요청에 따라 상기 사용자 단말기로부터 전송받은 CoA를 상기 사용자 단말기의 홈 주소에 바인딩시켜 데이터베이스에 저장하는 바인딩 업데이트부; 어플리케이션 서버로부터 상기 사용자 단말기의 홈 주소로 전송되는 데이터 패킷을 상기 사용자 단말기의 홈 주소에 바인딩되어 있는 CoA에 의거하여, 상기 사용자 단말기가 현재 위치해 있는 제2통신망의 FA로 전송하는 터널링 처리부; 상기 사용자 단말기가 핸드오버를 수행하는 동안 상기 어플리케이션 서버에서 상기 사용자 단말기로 전송하는 데이터 패킷에 대한 버퍼링을 요청받아, 상기 어플리케이션 서버에서 상기 사용자 단말기로 전송하는 데이터 패킷을 버퍼링하고 있다가, 상기 MIH 서버로부터 버퍼링된 데이터 패킷에 대한 전송을 요청받으면, 버퍼링된 데이터 패킷을 상기 터널링 처리부를 통해 상기 사용자 단말기로 전송하는 버퍼링부; 및 상기 제1통신망의 PMIP 처리를 위해 상기 제1통신망의 기지국 제어기로부터 MIP 등록 정보의 요청 시, 상기 인증/인가/과금 서버에 문의하여 상기 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등이 포함된 MIP 등록 정보를 획득한 후 상기 제1통신망의 기지국 제어기로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 제2통신망의 CMIP 처리를 위해 상기 제2통신망의 관문노드로부터 MIP 등록 정보의 요청 시, 상기 인증/인가/과금 서버에 문의하여 상기 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등이 포함된 MIP 등록 정보를 획득한 후 상기 제2통신망의 관문노드로 전송하도록 제어한다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이종망 간 모바일 아이 피 기반 핸드오버 제공 방법은, 사용자 단말기, 제1통신망의 기지국 제어기(ACR), 홈 에이전트, 인증/인가/과금(AAA) 서버를 포함하는 시스템의 이종망 간 모바일 아이피 기반 핸드오버 제공 방법으로서, (a) 상기 사용자 단말기의 서비스 가입 시, 상기 인증/인가/과금(AAA) 서버가 제1통신망의 PMIP 처리를 위한 제2통신망의 식별자가 조합된 망접속 식별자(NAI)와, PMIP 식별자 및 PMIP 인증 식별자를 생성하여 저장하는 단계; (b) 상기 사용자 단말기와 상기 제1통신망의 기지국 간에 레인징 메시지를 사용하여 통신에 필요한 정보를 주고받아 시스템 동기를 획득하고 통신채널을 초기화하는 단계; (c) 상기 사용자 단말기와 상기 제1통신망의 기지국 간에 SBC 메시지를 사용하여 보안 능력 관련 정보를 협상하는 단계; (d) 상기 인증/인가/과금(AAA) 서버가 EAP 인증 시, 상기 제1통신망의 기지국 제어기(ACR)로 EAP 인증 정보와 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등을 전송하는 단계; (e) 상기 사용자 단말기가 상기 제1통신망의 기지국과 암호화 알고리즘 협상 및 데이터 암호화 키를 획득하는 단계; (f) 상기 사용자 단말기로부터의 DHCP 요청에 따라 상기 제1통신망의 기지국 제어기가 상기 홈 에이전트로 MIP 등록 정보를 요청하는 단계; (g) 상기 홈 에이전트가 상기 인증/인가/과금(AAA) 서버로 접속 요청 메시지를 전송하여 MIP 등록 정보가 포함된 접속 응답 메시지를 수신하는 단계; (h) 상기 홈 에이전트가 상기 MIP 등록 정보를 상기 제1통신망의 기지국 제어기로 전송하는 단계; 및 (i) 상기 제1통신망의 기지국 제어기가 상기 MIP 등록 정보를 근거로 상기 사용자 단말기에 대해 PMIP 처리를 수행하는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 HA 관련 MIP 암호화 정보는 MIP 인증 네트워크 식별자, 홈에이 전트 IP 모바일 IP, 사용자 단말기와 홈에이전트의 모바일 IP, 사용자 단말기와 홈에이전트의 모바일 IP 관련 KEY 등을 포함한다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이종망 간 모바일 아이피 기반 핸드오버 제공 방법은, 사용자 단말기, 제2통신망의 관문노드(GGSN), 홈 에이전트, 인증/인가/과금(AAA) 서버를 포함하는 시스템의 이종망 간 모바일 아이피 기반 핸드오버 제공 방법으로서, (a) 상기 사용자 단말기로부터의 활성 PDP 콘텍스트 요청에 따라 SGSN이 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)로 생성 PDP 콘텍스트를 요청하여 응답받은 후 에이전트 광고 메시지를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계; (b) 상기 사용자 단말기가 CMIP 기능을 통해 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)로 MIP 등록 정보를 요청하는 단계; (c) 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)가 상기 인증/인가/과금(AAA) 서버로 액세스 요청 메시지를 전송하여, HA IP 주소가 포함된 액세스 응답 메시지를 수신하는 단계; (d) 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)가 상기 HA IP 주소의 홈 에이전트에 MIP 등록 정보를 요청하여 수신하는 단계; (e) 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)가 상기 HA IP 주소의 홈 에이전트로부터 상기 제2통신망의 식별자가 조합된 망접속 식별자, 단말기 IP가 포함된 MIP 등록 정보를 수신하는 단계; 및 (f) 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)가 상기 MIP 등록 정보를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계; 및 (g) 상기 사용자 단말기가 상기 MIP 등록 정보를 근거로 기지국 제어기를 경유해 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)와 CMIP 처리를 수행하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 (f) 단계는, 상기 수신한 MIP 등록 정보의 망접속 식별자에 포함 된 IMSI 값과 상기 제2통신망에 접속된 사용자 단말기의 IMSI 값이 일치할 때 상기 MIP 등록 정보를 상기 사용자 단말기로 전송한다.
그리고, 상기 (g) 단계는, 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)가 갱신 PDP 콘텍스트 메시지를 상기 기지국 제어기(RNC)로 전송하고, 상기 기지국 제어기가 갱신 PDP 콘텍스트 메시지를 상기 사용자 단말기로 전송한다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인증/인가/과금(AAA) 서버의 이종망 간 모바일 IP 기반 핸드오버 제공 방법은, 제1통신망의 기지국 제어기(ACR), 제2통신망의 관문노드(GGSN) 및 홈 에이전트(HA)와 통신망을 통해 통신하는 인증/인가/과금(AAA)의 이종망 간 모바일 IP 기반 핸드오버 제공 방법으로서, (a) 상기 사용자 단말기에 대한 제1통신망의 PMIP(Proxy Mobile IP) 처리를 위한 제2통신망의 식별자가 조합된 망접속 식별자를 저장하는 단계; (b) 상기 사용자 단말기의 EAP 인증 시에 상기 제1통신망의 기지국 제어기(ACR)로 EAP 인증 정보와 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등을 전송하는 단계; 및 (c) 상기 홈 에이전트로부터 접속 요청 메시지를 수신하면, 상기 PMIP 인증 식별자 등이 포함된 접속 수용 메시지를 상기 홈 에이전트로 전송하는 단계를 포함한다.
또한, (d) 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)로부터 접속 요청 메시지를 수신하면, 상기 제2통신망의 식별자가 조합된 망접속 식별자를 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)로 전송하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 의하면, 이종망 간 데이터 핸드오버 시에도 모바일 IP의 연속성으 로 스트리밍 서비스나 VOD 서비스 등이 끊김없이 지속적으로 제공할 수 있다.
또한, 컨텐츠 서비스를 제공받는 중에 이종망 간 핸드오버를 수행하더라도 컨텐츠의 서비스 품질을 그대로 유지할 수 있다.
본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이종망 간 모바일 IP 기반 핸드오버 제공 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 이종망 간 모바일 IP 기반 핸드오버 제공 시스템(100)은, 사용자 단말기(110), WiBro망의 RAS(Radio Access Station)(122~124), ACR(Access Control Router)(132)과, EMS(Elementary Management System), WCDMA망의 기지국(Node-B)(126~128), RNC(Radio Network Controller)(134), SGSN(136), GGSN(138), IP망(140), HA(Home Agent)(142), 인증/인가/과금(Authorization/Authentication/Accounting, 이하 AAA) 서버(150), NMS(Network Management System), DNS(Domain Name Server), HLR(Home Location Register), 인터넷(160) 및 어플리케이션 서버(Application Server)(170) 등을 포함한다.
본 발명의 실시예에서 제1통신망은 WiBro망을, 제2통신망은 WCDMA망을 그 한 예로 하여 설명한다.
사용자 단말기(110)는 WCDMA나 WiBro 등의 이종망들을 지원하며, 제1통신망인 WiBro망의 지역에서 제2통신망인 WCDMA망의 지역으로 이동하는 단말기로써, WiBro망의 지역에서 PMIP(Proxy Mobile IP) 호 처리를 수행하고, WCDMA망의 지역으로 이동하게 됨에 따라 WCDMA망의 지역에서 PMIP 호 처리에 대해 연속적인 CMIP(Client Mobile IP) 호 처리를 수행한다.
사용자 단말기(110)가 WiBro망 접속 시에 Simple IP 절차를 동일하게 처리하고, AAA 서버(150)가 CDS(Customer data Distribution System)로부터 PMIP 처리 구분자에 의해 WiBro망의 ACR(132)에서 Mobile IP 처리를 수행한다. 이에 대한 설명은 후술하기로 한다. 여기서, CDS는 고객 정보 분배 시스템으로서, 고객이 요청한 정보를 HLR, AAA, AuC 등으로 전송하기 위한 장비이며, 주전산기와 코어(Core)망 시스템 간에 위치하여 정보의 유실방지 및 정합성을 유지하는 시스템이다.
또한, 사용자 단말기(110)가 WCDMA망 접속 시에 CMIP 기능을 탑재하고 있으므로, SGSN(136)을 통한 위치등록을 수행한 후 "APN=MIP.xxtelecom.xom의 MIP에 따라 GGSN(138)으로 전송하고, GGSN(138)이 AAA 서버(150)로 접속 요청(Access Request) 메시지로 HA IP 주소를 문의하고, AAA 서버(150)로부터 접속 응답(Access Reply) 메시지로 HA IP 주소를 수신하여, HA IP 주소의 HA(142)에 MIP 등록 정보를 요청하여 단말기 IP가 포함된 MIP 등록 정보를 수신해 사용자 단말기(110)로 전송해 주게 된다. 이에 대한 설명도 후술하기로 한다. 여기서, 사용자 단말기(110)의 그 기능 블록은 도 2에서 설명하기로 한다.
RAS(122~124)는 사용자 단말기(110) 간에 레인징(Ranging) 메시지(RNG-REQ/RSP)를 사용하여 통신에 필요한 정보를 주고받아 시스템 동기를 획득하고 통신채널을 초기화한다.
또한, RAS(122~124)는 사용자 단말기(110) 간에 SBC(Source Basic Capability) 메시지를 사용하여 보안 능력 관련 정보를 협상한다. 이때, PKM(Privacy Key Management) 버전, 권한 정책(Authorization Policy)(RSA, EAP, Authenticated EAP 등), MAC(Message Authentication Code) 모드, SAID의 PN 윈도우 능력(Window Capability) 등의 요소를 협상하게 된다.
그리고, RAS(122~124)는 사용자 단말기(110)와 암호화 알고리즘을 협상한다.
ACR(132)은 EAP 프로토콜을 사용하여 인증을 시도하는 사용자 단말기(110)로부터 EAP 인증 요청 메시지를 수신하여 DIAMETER 프로토콜 메시지로 변환하여 AAA 서버(150)로 전달한다.
또한, ACR(132)은 사용자 단말기(110)의 EAP(Extensible Authentication Protocol) 인증 시에 AAA 서버(150)로부터 EAP 인증 정보와 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등을 수신하여 저장한다.
그리고, ACR(132)은 사용자 단말기(110)에 대한 WiBro망의 PMIP 처리를 위해, HA(142)로 MIP 등록 정보를 요청하여 HA(142)로부터 WCDMA의 식별자(IMSI)가 조합된 망접속 식별자(NAI)와, PMIP 식별자 및 PMIP 인증 식별자 등이 포함된 MIP 등록 응답 메시지를 수신한다.
RNC(134)는 사용자 단말기(110)로부터 활성 PDP 콘텍스트 요청(Activate PDP Context Request) 메시지를 수신하면, GGSN(138)으로 생성 PDP 콘텍스트를 요청하여 그에 대한 응답 메시지를 수신할 때 사용자 단말기(110)로 에이전트 광고(Agent Advertisement) 메시지를 전송한다.
여기서, Node-B(126~128), RNC(134), SGSN(136) 등은 통상적인 기술에 해당하므로 그에 대한 설명은 생략한다.
GGSN(138)은 WCDMA망의 CMIP(Client Mobile IP) 처리에 따라 사용자 단말기(110)로부터 MIP(Mobile IP) 등록 정보를 요청받으면, AAA 서버(150)에 접속 정보를 요청하여 HA IP 주소가 포함된 접속 정보 응답 메시지를 수신하고, HA IP 주소의 HA(142)로 MIP 등록 정보를 요청하여 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등이 포함된 MIP 등록 정보를 획득한 후 사용자 단말기(110)로 전송해 준다.
IP망(140)은 WiBro망의 ACR(132), WCDMA망의 GGSN(138), HA(142), AAA 서버(150) 간을 연결하는 네트워크이다.
HA(142)는 WiBro망의 PMIP 처리를 위해 ACR(132)로부터 MIP 등록 정보의 요청 시, AAA 서버(150)에 문의하여 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등이 포함된 MIP 등록 정보를 WiBro망의 ACR(132)로 전송해 준다.
또한, HA(142)는 사용자 단말기(110)가 WCDMA망의 지역에 위치할 때, WCDMA망의 GGSN(138)로부터 사용자 단말기(110)에 대한 MIP 등록 정보의 요청 시, PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등이 포함된 MIP 등록 정보를 WCDMA망의 GGSN(138)으로 전송해 준다.
AAA 서버(150)는 사용자 단말기(110)에 대한 WiBro망의 PMIP 처리를 위한 WCDMA망의 식별자(IMSI)가 조합된 망접속 식별자(NAI)와, PMIP 식별자 및 PMIP 인증 식별자를 생성하여 저장하며, 사용자 단말기(110)의 EAP 인증 시에 WiBro망의 ACR(132)로 EAP 인증 정보와 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등을 전송한다.
어플리케이션 서버(170)는 인터넷(160)을 통한 HA(142)를 경유해 WiBro망의 지역에 있거나 또는 WCDMA망의 지역에 있는 사용자 단말기(110)로 예컨대, 멀티미디어 컨텐츠나 서비스 등을 제공해 준다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말기의 기능 블록을 나타낸 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 사용자 단말기(110)는, 무선 인터페이스부(210), MIH 기능부(220), 상위 계층부(230) 및 제어부(240)를 포함한다.
무선 인터페이스부(210)는 WiBro망과 PMIP(Proxy Mobile IP) 호 처리를 수행하는 제1통신부와, WCDMA망에 대해 CMIP(Client Mobile IP) 호 처리를 위한 CMIP 기능을 탑재한 제2통신부를 포함한다.
여기서, 무선 인터페이스부(210)는, DBDM(Dual Band Dual Mode) 및 TBTM(Triple Band Triple Mode) 기능을 포함한다.
MIH 기능부(220)는 WiBro망과 WCDMA망의 이종망 간 매체 독립 핸드오버(MIH)를 실행한다.
상위 계층부(230)는 무선 인터페이스부(210)를 통해 어플리케이션 서버(170)로부터 제공받은 멀티미디어 컨텐츠나 서비스 등을 실행한다.
제어부(240)는 WiBro망의 지역에서 PMIP 호 처리를 수행하는 중에 WCDMA망의 지역으로 이동하게 됨에 따라 무선 인터페이스부(210)의 CMIP 기능을 통해 WCDMA망의 GGSN(138)으로 MIP 등록 정보를 요청하여, GGSN(138)으로부터 제공받은 MIP 등록 정보에 근거해 WCDMA망의 지역에서 CMIP 호 처리가 되도록 제어한다.
그리고, 제어부(240)는, WCDMA망에 접속 시, 기지국(126~128)에 위치등록을 수행한 후 GGSN(138)을 통해 AAA 서버(150)로부터 획득한 홈 주소(HA IP Address)를 HA(142)로 전송하고, HA(142)로부터 홈 주소에 대응된 단말기 IP를 수신해 CMIP 호 처리를 수행한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 홈 에이전트의 기능 블록을 나타낸 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 홈 에이전트(142)는, 바인딩 업데이트(Binding Update)부(310), 터널링 처리부(320), 버퍼링부(330), 데이터베이스(340) 및 제어부(350)를 포함한다.
바인딩 업데이트부(310)는 사용자 단말기(110)로부터의 바인딩 업데이트 요청에 따라 사용자 단말기로부터 전송받은 CoA(Care of Address)를 사용자 단말기(110)의 홈 주소(Home Address)에 바인딩시켜 데이터베이스(340)에 저장한다.
터널링 처리부(320)는 어플리케이션 서버(170)로부터 사용자 단말기(110)의 홈 주소로 전송되는 데이터 패킷을 사용자 단말기(110)의 홈 주소에 바인딩되어 있는 CoA(Care of Address)에 의거하여, 사용자 단말기(110)가 현재 위치해 있는 WCDMA망의 FA(Foreign Agent)로 전송한다. 여기서, CoA는 ACR(132)과 HA(142) 간의 터널링에 필요한 IP 주소를 의미한다.
버퍼링부(330)는 사용자 단말기(110)가 핸드오버를 수행하는 동안 어플리케이션 서버(170)에서 사용자 단말기(110)로 전송하는 데이터 패킷에 대한 버퍼링을 요청받아, 어플리케이션 서버(170)에서 사용자 단말기(110)로 전송하는 데이터 패킷을 버퍼링하고 있다가, 버퍼링된 데이터 패킷에 대한 전송을 요청받으면, 버퍼링된 데이터 패킷을 터널링 처리부(320)를 통해 사용자 단말기(110)로 전송한다.
데이터베이스(340)는 사용자 단말기(110)에 할당되어 있는 MIP, 즉 HoA(Home Address)를 저장하며, 바인딩 업데이트부(310)의 처리에 따라 HoA와 사용자 단말기(110)가 위치해 있는 WCDMA망의 FA에서 갖는 CoA를 바인딩시켜 저장한다.
제어부(350)는 WiBro망의 PMIP 처리를 위해 WiBro망의 ACR(132)로부터 MIP 등록 정보의 요청 시, AAA 서버(150)에 문의하여 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등이 포함된 MIP 등록 정보를 획득한 후 WiBro망의 ACR(132)로 전송하도록 제어한다.
그리고, 제어부(350)는, WCDMA망의 CMIP 처리를 위해 WCDMA망의 GGSN(138)으로부터 MIP 등록 정보의 요청 시, AAA 서버(150)에 문의하여 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등이 포함된 MIP 등록 정보를 획득한 후 WCDMA망의 GGSN(138)으로 전송하도록 제어한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이종망 간 모바일 IP 기반 핸드오버 제공 방법을 설명하기 위한 전체 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에서는 WiBro망의 PMIP 호 처리를 예로 든 것으로, 본 발명에 따른 AAA 서버(150)는 사용자 단말기(110)의 서비스 가입 시, WiBro망의 PMIP(Proxy Mobile IP) 처리를 위한 WCDMA망의 식별자(IMSI)가 조합된 망접속 식별자(NAI)와, PMIP 식별자 및 PMIP 인증 식별자를 생성하여 저장한다(S402).
여기서, PMIP 처리를 위한 망접속 식별자(NAI:Network Access Identifier)는 WCDMA망의 식별자(IMSI)를 포함하는 "IMSI@wibro.xxtelecom.com" 형태를 갖는다.
즉, CDS(Customer data Distribution System)에서 WiBro망의 PMIP 처리를 위해 AAA 서버(150)에 "IMSI@wibro.xxtelecom.com"라는 값의 NAI와, IP Technology로 PMIP4, PMIP_Auth_NAI로 IMSI@xxtelecom.com를 생성하여 저장한다.
또한, CDS는 WCDMA망의 HLR(Home Location Register)에 사용자 단말기(110)에 대한 MSISDN과 IMSI를 생성하여 저장하고, 인증센터(AuC)에 MSISDN과 인증 관련 IMSI값, K값, OP Index 등을 생성하여 저장한다. 이때, MSISDN은 010-2099-XXXX", IMSI는 450-05-02099-XXXXYYYY"라는 번호 체계를 갖는다.
이어, 사용자 단말기(110)와 WiBro망의 RAS(122~124) 간에 레인징(Ranging) 메시지(RNG-REQ/RSP)를 사용하여 통신에 필요한 정보를 주고받아 시스템 동기를 획득하고 통신채널을 초기화한다(S404).
즉, 레인징 요청(Ranging Request) 메시지와 레인징 응답(Ranging Response) 메시지를 사용하여 물리계층(PHY) 레인징 초기화(Initial Ranging PHY)를 조정(Adjustment)하는 절차를 수행한다.
이어, 사용자 단말기(110)와 WiBro망의 RAS(122~124) 간에 SBC(Source Basic Capability) 메시지를 사용하여 보안 능력 관련 정보를 협상한다(S406).
즉, RAS(122~124)는 사용자 단말기(110)와 PKM(Privacy Key Management) 버전, 권한 정책(Authorization Policy)(RSA, EAP, Authenticated EAP 등), MAC(Message Authentication Code) 모드, SAID의 PN 윈도우 능력(Window Capability) 등의 요소를 협상하는 것이다.
이어, AAA 서버(150)는 사용자 단말기(110)의 EAP(Extensible Authentication Protocol) 인증 시, WiBro망의 ACR(132)로 EAP 인증 정보와 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등을 전송한다(S408).
여기서, HA 관련 MIP 암호화 정보는 MIP-Authenticated-NW-ID, HA-IP-MIP4, MN-HA-MIP4-SIP, MN-HA-MIP4-KEY 등을 포함한다.
이어, 사용자 단말기(110) WiBro망의 RAS(122~124)와 암호화 알고리즘 협상 및 데이터 암호화 키를 획득한다(S410).
이어, ACR(132)은 사용자 단말기(110)로부터의 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 요청에 따라 HA(142)로 MIP 등록 정보를 요청한다(S412).
이에, HA(142)는 AAA 서버(150)로 접속 요청(Access Request) 메시지를 전송하여 MIP 등록 정보가 포함된 접속 응답 메시지를 수신한다(S414).
이어, HA(142)는 MIP 등록 정보를 WiBro망의 ACR(132)로 전송한다(S416).
따라서, ACR(132)은 MIP 등록 정보를 근거로 사용자 단말기(110)에 대해 PMIP 처리를 수행한다(S418).
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이종망 간 모바일 IP 기반 핸드오버 제공 방법을 설명하기 위한 전체 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에서는 WCDMA망의 CMIP 호 처리를 예로 든 것으로, 본 발명에 따른 WCDMA망의 RNC(134)는 사용자 단말기(110)로부터의 활성 PDP 콘텍스트(Activate PDP Context) 요청에 따라 GGSN(138)으로 생성 PDP 콘텍스트(Create PDP Context)를 요청하여 응답받은 후 에이전트 광고(Agent Advertisement) 메시지를 사용자 단말기(110)로 전송한다(S502).
이어, 사용자 단말기(110)는 CMIP 기능을 통해 GGSN(138)으로 MIP 등록 정보를 요청한다(S504).
이어, GGSN(138)은 AAA 서버(150)로 액세스 요청(Access Request) 메시지를 전송하여, HA IP 주소가 포함된 액세스 응답(Access Response) 메시지를 수신한다(S506).
이어, GGSN(138)은 HA IP 주소의 HA(142)에 MIP 등록 정보를 요청하여 MIP Registration 정보를 수신한다(S508).
즉, GGSN(138)은 HA IP 주소의 HA(142)로부터 WCDMA망의 식별자(IMSI)가 조합된 망접속 식별자(NAI)와, PMIP 식별자 및 PMIP 인증 식별자, 단말기 IP가 포함된 MIP 등록 정보를 수신하는 것이다.
이어, GGSN(138)은 MIP 등록 정보를 사용자 단말기(110)로 전송한다(S510).
이때, GGSN(138)은 수신한 MIP 등록 정보의 망접속 식별자(NAI)에 포함된 IMSI 값과 WCDMA망에 접속된 사용자 단말기(110)의 IMSI 값이 일치할 때 MIP 등록 정보를 사용자 단말기(110)로 전송한다.
따라서, 사용자 단말기(110) MIP 등록 정보를 근거로 RNC(134)를 경유해 GGSN(138)과 CMIP 처리를 수행한다(S512).
이때, GGSN(138)은 갱신 PDP 콘텍스트(Update PDP Context) 메시지를 RNC(134))로 전송하고, RNC(134)가 갱신 PDP 콘텍스트 메시지를 사용자 단말기(110)로 전송한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 AAA 서버의 이종망 간 모바일 IP 기반 핸드오버 제공 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 AAA 서버(150)는 사용자 단말기(110)에 대한 WiBro망의 PMIP(Proxy Mobile IP) 처리를 위한 WCDMA망의 식별자(IMSI)가 조합된 망접속 식별자(NAI)와, PMIP 식별자 및 PMIP 인증 식별자를 생성하여 저장한다(S610).
이어, AAA 서버(150)는 사용자 단말기(110)의 EAP(Extensible Authentication Protocol) 인증 시에 WiBro망의 ACR(132)로 EAP 인증 정보와 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등을 전송한다(S620).
이어, AAA 서버(150)는 HA(142)로부터 접속 요청 메시지를 수신 시, PMIP 인증 식별자 등이 포함된 접속 수락 메시지를 HA(142)로 전송한다(S630).
한편, AAA 서버(150)는 WCDMA망의 CMIP 처리를 위해, WCDMA망의 GGSN(138)로부터 접속 요청 메시지를 수신 시, WCDMA망의 식별자(IMSI)가 조합된 망접속 식별자(NAI)와, PMIP 식별자 및 PMIP 인증 식별자 등이 포함된 접속 응답 메시지를 WCDMA망의 GGSN(138)으로 전송한다(S640).
본 발명에 따른 WiBro망의 ACR(132)은 WiBro망과 WCDMA PS망에 접속이 가능한 듀얼모드 단말기가 WiBro망에 초기접속을 수행할 때, 인증과정에서 AAA 서버(150)로부터 PMIP(Proxy Mobile IP) 동작 구분자인 [IP-technology=PMIP4]를 수신하는 경우, SIP(Simple IP)에 의한 ACR 자체 IP 할당이 아닌 HA(150) 연동을 통한 단말기의 IP 할당 기능을 PMIP(Proxy Mobile IP) 규격에 의해 지원한다.
또한, ACR(132)은 HA(150)로 Mobile IPv4 Registration Request(RRQ)를 수행할 경우 인증과정에서 AAA로부터 수신한 NAI 구분자[PMIP-Authenticated-Network-Identity]와 HA 인증 관련 Attribute를 HA(150)로 전송한다. 여기서, HA 인증 관련 Attribute는 [PMIP-Authenticated-Network-Identity], [IP-technology], [HA-IP-MIP4], [MN-HA-MIP4-SPI], [MN-HA-MIP4-KEY], [HA-RK-SPI] 및 [HA-RK-KEY], [FA-RK-KEY] 등이다. 이때, MN-HA-MIP4-SPI(Security Parameter Index)와 MN-HAMIP4-KEY는 ACR(132)/HA(142)로 내려지며, MN-HA값을 이용하여 만들어진 AE(Authentication Extension) 값을 검증하기 위해 사용한다. HA-RK-SPI와 HA-RA-KEY는 ACR(132)/HA(142)로 내려지며, FA-HA값을 생성하여 이값을 이용하여 만들어진 AE(Authentication Extension) 값을 검증하기 위해 사용한다. HA-IP-MIP4는 ACR/GGSN에 내려지며, HA(Home Agent)의 IP Address이다. FA-RK-KEY는 ACR에 내려지며, MN-FA 값을 만들기 위해서 사용되며, PMIP에서는 사용하지 않을 수 있다.
또한, ACR(132)은 WiBro망 초기접속 인증과정에서 AAA 서버(150)로부터 PMIP(Proxy Mobile IP) 동작 구분자[IP-technology=PMIP4)]가 없을 경우, 기존의 Simple IP 기능을 유지한다.
그리고, WiBro망은 PMIP(Proxy Mobile IP)에 의한 IP Allocation을 제공해야 한다. 즉, ACR IP Initial-Registration with Mobile IPv4, ACR Mobile IPv4 Registration, ACR Mobile IPv4 De-registration, ACR Mobile IPv4 Re-registration, ACR HA-FA Tunneling : IP-in-IP Tunneling, ACR HA-FA De-Tunneling : IP-in-IP Tunneling 등이다.
한편, WiBro망의 AAA 서버(150)는 CDS로부터 WiBro망과 WCDMA PS망에 접속이 가능한 'MIP/MIH 듀얼모드 전용 단말'에 대한 구분자를 수신하여 저장하고, ACR(132)이나 GGSN(138)으로부터 인증과정에서 WiBro망은 PMIP(Proxy Mobile IP) 기능, WCDMA PS는 CMIP(Client Mobile IP) 기능이 동작한다.
또한, CDS로부터 WiBro망과 WCDMA PS망에 접속이 가능한 'MIP/MIH 듀얼모드 전용 단말'이 아닌 경우 기존 SIP(Simple IP) 동작을 유지할 수 있도록 동작한다.
또한, WiBro망과 WCDMA PS망에 접속이 가능한 'MIP/MIH 듀얼전용 단말'이 WiBro망에서는 PMIP, WCDMA PS망에서는 CMIP로 동작하기 위해서 사용할 NAI는 이종망인 경우에도 동일한 NAI를 사용한다. 이때, WiBro망은 WiBro AAA 서버(150)가 IMSI@sktelecom.com(또는 MSISDN@sktelecom.com)을 할당하여 인증과정에서 WiBro망에 전달한다.
또한, WiBro망의 PMIP을 지원하기 위해서 HA(Home Agent)로부터 인증처리를 하기 위한 RADIUS Access-Request에 대해서 인증 기능이 수행될 수 있다. 이때, WiBro AAA 서버(150)와 HA(142)의 연동은 RADIUS 인증으로 처리한다.
그리고, WiBro 가입자인 경우 MN-HA 인증 처리만 가능하도록 MN-HA-MIP4- SPI, MN-HA-MIP4-Key는 WiBro ACR(132)로 전송하고, HA-RK-SPI, HA-RK-KEY, FA-RA Key는 WiBro ACR(132)로 전송하지 않는다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 사용자 단말기가 하나의 통신망 지역에서 다른 통신망 지역으로 이동하여 이종망 간 핸드오버가 발생할 시, 이전 통신망에서 사용하던 Mobile IP를 다른 통신망에서 새로 설정하지 않고 그대로 사용함으로써 끊김없는 연속적인 서비스가 가능하도록 된, 이종망 간 모바일 아이피 기반 핸드오버 제공 방법 및 시스템, 사용자 단말기, 홈 에이전트 등을 실현할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 IEEE 802.21를 이용한 MIH 기술이 적용되는 통신 시스템에도 적용할 수 있으며, WiBro와 WCDMA 등의 이기종 망간 핸드오버 장치에 적용할 수 있다.
또한, WiBro와 WCDMA 혹은 WiFi와 WCDMA 등 서로 다른 RAT를 이용한 이동통신 망간 핸드오버 서비스에 적용할 수 있다.
또한, MIP 기반으로 핸드오버를 수행하며 DBDM, TBTM 기능의 모바일 단말기 등에 적용할 수 있다.
그리고, WiBro망의 PMIP 호 처리와 WCDMA망의 CMIP 호 처리를 수행하는 통신 시스템 및 서비스 등에 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이종망 간 모바일 IP 기반 핸드오버 제공 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말기의 기능 블록을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 홈 에이전트의 기능 블록을 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이종망 간 모바일 IP 기반 핸드오버 제공 방법을 설명하기 위한 전체 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이종망 간 모바일 IP 기반 핸드오버 제공 방법을 설명하기 위한 전체 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 AAA 서버의 이종망 간 모바일 IP 기반 핸드오버 제공 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 이종망간 MIP기반 핸드오버제공 시스템 110 : 모바일 단말기
122~124 : RAS 126~128 : Node-B
132 : ACR 134 : RNC
136 : SGSN 138 : GGSN
140 : IP망 142 : HA
150 : AAA 서버 160 : 인터넷
170 : 어플리케이션 서버 210 : 무선 인터페이스부
220 : MIH 기능부 230 : 상위 계층부
240 : 제어부 310 : 바인딩 업데이트
320 : 터널링 처리부 330 : 버퍼링부
340 : 데이터베이스 350 : 제어부

Claims (14)

  1. 사용자 단말기에 대한 제1통신망의 PMIP(Proxy Mobile IP) 처리를 위한 제2통신망의 식별자가 조합된 망접속 식별자(NAI)와, PMIP 식별자 및 PMIP 인증 식별자를 생성하여 저장하며, 상기 사용자 단말기의 EAP(Extensible Authentication Protocol) 인증 시에 상기 제1통신망의 기지국 제어기(ACR)로 EAP 인증 정보와 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등을 전송하는 인증/인가/과금(AAA) 서버;
    상기 제1통신망의 지역에서 PMIP(Proxy Mobile IP) 호 처리를 수행하고, 상기 제2통신망의 지역으로 이동하게 됨에 따라 상기 제2통신망의 지역에서 상기 PMIP 호 처리에 대해 연속적인 CMIP(Client Mobile IP) 호 처리를 수행하는 사용자 단말기; 및
    상기 제1통신망의 PMIP 처리를 위해 상기 제1통신망의 기지국 제어기(ACR)로부터 MIP 등록 정보의 요청 시, 상기 인증/인가/과금 서버에 문의하여 상기 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등이 포함된 MIP 등록 정보를 상기 제1통신망의 기지국 제어기(ACR)로 전송해 주는 홈 에이전트(HA);
    를 포함하는 이종망 간 모바일 IP 기반 핸드오버 제공 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈 에이전트(HA)는 상기 사용자 단말기가 상기 제2통신망의 지역에 위치할 때, 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)로부터 상기 사용자 단말기에 대한 MIP 등록 정보의 요청 시, 상기 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등이 포함된 MIP 등록 정보를 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)로 전송해 주는 것을 특징으로 하는 이종망 간 모바일 IP 기반 핸드오버 제공 시스템.
  3. 제1통신망과 PMIP(Proxy Mobile IP) 호 처리를 수행하는 제1통신부와, 제2통신망에 대해 CMIP(Client Mobile IP) 호 처리를 위한 CMIP 기능을 탑재한 제2통신부를 포함하는 무선 인터페이스부;
    상기 제1통신망과 상기 제2통신망의 이종망 간 매체 독립 핸드오버(MIH)를 실행하는 MIH 기능부;
    상기 무선 인터페이스부를 통해 어플리케이션 서버로부터 제공받은 서비스를 실행하는 상위 계층부; 및
    상기 제1통신망의 지역에서 PMIP 호 처리를 수행하는 중에 상기 제2통신망의 지역으로 이동하게 됨에 따라 상기 무선 인터페이스부의 CMIP 기능을 통해 상기 제2통신망의 기지국 제어기로 MIP 등록 정보를 요청하여, 상기 제2통신망의 기지국 제어기로부터 제공받은 MIP 등록 정보에 근거해 상기 제2통신망의 지역에서 CMIP 호 처리가 되도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는 사용자 단말기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 무선 인터페이스부는, DBDM(Dual Band Dual Mode) 또는 TBTM(Triple Band Triple Mode) 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2통신망에 접속 시, 기지국에 위치등록을 수행한 후 기지국 제어기를 통해 인증/인가/과금(AAA) 서버로부터 획득한 홈 주소(HA IP Address)를 홈 에이전트(HA)로 전송하고, 상기 HA로부터 상기 홈 주소에 대응된 단말기 IP를 수신해 CMIP 호 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말기.
  6. 제1통신망에서 제2통신망으로 핸드오버하는 사용자 단말기에 대한 제1통신망의 PMIP(Proxy Mobile IP) 처리를 위한 제2통신망의 식별자가 조합된 망접속 식별자(NAI)와, PMIP 식별자 및 PMIP 인증 식별자를 저장하고 있는 인증/인가/과금(AAA) 서버와 통신망을 통해 통신하는 홈 에이전트로서,
    상기 사용자 단말기로부터의 바인딩 업데이트 요청에 따라 상기 사용자 단말기로부터 전송받은 CoA(Care of Address)를 상기 사용자 단말기의 홈 주소에 바인딩시켜 데이터베이스에 저장하는 바인딩 업데이트부;
    어플리케이션 서버로부터 상기 사용자 단말기의 홈 주소로 전송되는 데이터 패킷을 상기 사용자 단말기의 홈 주소에 바인딩되어 있는 CoA에 의거하여, 상기 사용자 단말기가 현재 위치해 있는 제2통신망의 FA(Foreign Agent)로 전송하는 터널링 처리부;
    상기 사용자 단말기가 핸드오버를 수행하는 동안 상기 어플리케이션 서버에 서 상기 사용자 단말기로 전송하는 데이터 패킷에 대한 버퍼링을 요청받아, 상기 어플리케이션 서버에서 상기 사용자 단말기로 전송하는 데이터 패킷을 버퍼링하고 있다가, 상기 MIH 서버로부터 버퍼링된 데이터 패킷에 대한 전송을 요청받으면, 버퍼링된 데이터 패킷을 상기 터널링 처리부를 통해 상기 사용자 단말기로 전송하는 버퍼링부; 및
    상기 제1통신망의 PMIP 처리를 위해 상기 제1통신망의 기지국 제어기로부터 MIP 등록 정보의 요청 시, 상기 인증/인가/과금 서버에 문의하여 상기 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등이 포함된 MIP 등록 정보를 획득한 후 상기 제1통신망의 기지국 제어기로 전송하도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는 홈 에이전트.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2통신망의 CMIP 처리를 위해 상기 제2통신망의 관문노드로부터 MIP 등록 정보의 요청 시, 상기 인증/인가/과금 서버에 문의하여 상기 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등이 포함된 MIP 등록 정보를 획득한 후 상기 제2통신망의 관문노드로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 홈에이전트.
  8. 사용자 단말기, 제1통신망의 기지국 제어기(ACR), 홈 에이전트, 인증/인가/과금(AAA) 서버를 포함하는 시스템의 이종망 간 모바일 아이피 기반 핸드오버 제공 방법으로서,
    (a) 상기 사용자 단말기의 서비스 가입 시, 상기 인증/인가/과금(AAA) 서버가 제1통신망의 PMIP(Proxy Mobile IP) 처리를 위한 제2통신망의 식별자가 조합된 망접속 식별자(NAI)와, PMIP 식별자 및 PMIP 인증 식별자를 생성하여 저장하는 단계;
    (b) 상기 사용자 단말기와 상기 제1통신망의 기지국 간에 레인징(Ranging) 메시지를 사용하여 통신에 필요한 정보를 주고받아 시스템 동기를 획득하고 통신채널을 초기화하는 단계;
    (c) 상기 사용자 단말기와 상기 제1통신망의 기지국 간에 SBC(Source Basic Capability) 메시지를 사용하여 보안 능력 관련 정보를 협상하는 단계;
    (d) 상기 인증/인가/과금(AAA) 서버가 EAP(Extensible Authentication Protocol) 인증 시, 상기 제1통신망의 기지국 제어기(ACR)로 EAP 인증 정보와 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등을 전송하는 단계;
    (e) 상기 사용자 단말기가 상기 제1통신망의 기지국과 암호화 알고리즘 협상 및 데이터 암호화 키를 획득하는 단계;
    (f) 상기 사용자 단말기로부터의 DHCP 요청에 따라 상기 제1통신망의 기지국 제어기가 상기 홈 에이전트로 MIP 등록 정보를 요청하는 단계;
    (g) 상기 홈 에이전트가 상기 인증/인가/과금(AAA) 서버로 접속 요청(Access Request) 메시지를 전송하여 MIP 등록 정보가 포함된 접속 응답 메시지를 수신하는 단계;
    (h) 상기 홈 에이전트가 상기 MIP 등록 정보를 상기 제1통신망의 기지국 제어기로 전송하는 단계; 및
    (i) 상기 제1통신망의 기지국 제어기가 상기 MIP 등록 정보를 근거로 상기 사용자 단말기에 대해 PMIP 처리를 수행하는 단계;
    를 포함하는 이종망 간 모바일 아이피 기반 핸드오버 제공 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 HA 관련 MIP 암호화 정보는 MIP 인증 네트워크 식별자, 홈에이전트 IP 모바일 IP, 사용자 단말기와 홈에이전트의 모바일 IP, 사용자 단말기와 홈에이전트의 모바일 IP 관련 KEY 등을 포함하는 것을 특징으로 하는 이종망 간 모바일 아이피 기반 핸드오버 제공 방법.
  10. 사용자 단말기, 제2통신망의 관문노드(GGSN), 홈 에이전트, 인증/인가/과금(AAA) 서버를 포함하는 시스템의 이종망 간 모바일 아이피 기반 핸드오버 제공 방법으로서,
    (a) 상기 사용자 단말기로부터의 활성 PDP 콘텍스트 요청에 따라 SGSN이 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)로 생성 PDP 콘텍스트를 요청하여 응답받은 후 에이전트 광고(Agent Advertisement) 메시지를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계;
    (b) 상기 사용자 단말기가 CMIP 기능을 통해 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)로 MIP 등록 정보를 요청하는 단계;
    (c) 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)가 상기 인증/인가/과금(AAA) 서버로 액세스 요청 메시지를 전송하여, HA IP 주소가 포함된 액세스 응답 메시지를 수신하는 단계;
    (d) 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)가 상기 HA IP 주소의 홈 에이전트에 MIP 등록 정보를 요청하여 수신하는 단계;
    (e) 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)가 상기 HA IP 주소의 홈 에이전트로부터 상기 제2통신망의 식별자가 조합된 망접속 식별자, 단말기 IP가 포함된 MIP 등록 정보를 수신하는 단계; 및
    (f) 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)가 상기 MIP 등록 정보를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계; 및
    (g) 상기 사용자 단말기가 상기 MIP 등록 정보를 근거로 기지국 제어기를 경유해 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)와 CMIP 처리를 수행하는 단계;
    를 포함하는 이종망 간 모바일 아이피 기반 핸드오버 제공 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 (f) 단계는, 상기 수신한 MIP 등록 정보의 망접속 식별자에 포함된 IMSI 값과 상기 제2통신망에 접속된 사용자 단말기의 IMSI 값이 일치할 때 상기 MIP 등록 정보를 상기 사용자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 이종망 간 모바일 아이피 기반 핸드오버 제공 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 (g) 단계는, 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)가 갱신 PDP 콘텍스트 메시지를 상기 기지국 제어기(RNC)로 전송하고, 상기 기지국 제어기가 갱신 PDP 콘텍스트 메시지를 상기 사용자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 이종망 간 모바일 아이피 기반 핸드오버 제공 방법.
  13. 제1통신망의 기지국 제어기(ACR), 제2통신망의 관문노드(GGSN) 및 홈 에이전트(HA)와 통신망을 통해 통신하는 인증/인가/과금(AAA) 서버의 이종망 간 모바일 IP 기반 핸드오버 제공 방법으로서,
    (a) 상기 사용자 단말기에 대한 제1통신망의 PMIP(Proxy Mobile IP) 처리를 위한 제2통신망의 식별자가 조합된 망접속 식별자를 저장하는 단계;
    (b) 상기 사용자 단말기의 EAP(Extensible Authentication Protocol) 인증 시에 상기 제1통신망의 기지국 제어기(ACR)로 EAP 인증 정보와 PMIP 식별자, HA 관련 MIP 암호화 정보 등을 전송하는 단계; 및
    (c) 상기 홈 에이전트로부터 접속 요청 메시지를 수신하면, 상기 PMIP 인증 식별자 등이 포함된 접속 수용 메시지를 상기 홈 에이전트로 전송하는 단계;
    를 포함하는 인증/인가/과금(AAA) 서버의 이종망 간 모바일 IP 기반 핸드오버 제공 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    (d) 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)로부터 접속 요청 메시지를 수신하면, 상기 제2통신망의 식별자가 조합된 망접속 식별자를 상기 제2통신망의 관문노드(GGSN)로 전송하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인증/인가/과금(AAA) 서버의 이종망 간 모바일 IP 기반 핸드오버 제공 방법.
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