KR20150144654A - Method and Apparatus of Routing optimization through Flexible IP Address Allocation in Mobile Communication System - Google Patents

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KR20150144654A
KR20150144654A KR1020140073777A KR20140073777A KR20150144654A KR 20150144654 A KR20150144654 A KR 20150144654A KR 1020140073777 A KR1020140073777 A KR 1020140073777A KR 20140073777 A KR20140073777 A KR 20140073777A KR 20150144654 A KR20150144654 A KR 20150144654A
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문정모
이상호
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한국전자통신연구원
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Abstract

The present invention relates to a method for configuring a routing path which can minimize the routing path with a foreign node communicated with a mobile terminal by flexibly allocating IP (Internet Protocol) address while the mobile terminal is moving for solving a problem of generating inefficient routing due to a movement of a mobile terminal. The method comprises a step of determining a nearest new gateway via a second base station from the mobile terminal, according to the movement of the mobile terminal, which is allocated prior IP address of the prior gateway; and connecting new bearer session with the mobile terminal via the second base station, by allocating new IP address to the mobile terminal of the new gateway.

Description

이동통신시스템에서 유동적 ＩＰ 주소 할당을 통한 라우팅 최적화 방법{Method and Apparatus of Routing optimization through Flexible IP Address Allocation in Mobile Communication System}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and an apparatus for optimizing routing through flexible IP address allocation in a mobile communication system,

본 발명은 이동통신시스템에서 라우팅 최적화 방법에 관한 것으로서, 특히, 이동 단말의 이동으로 인한 비효율적인 라우팅이 발생하는 문제를 해결하기 위하여 이동 단말의 이동 시에 IP(Internet Protocol) 주소를 유동적으로 할당하여 이동 단말이 통신하는 상대 노드와의 라우팅 경로를 최소화할 수 있는 라우팅 경로 설정 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a routing optimization method in a mobile communication system, and in particular, to solve the problem of inefficient routing due to movement of a mobile terminal, an IP (Internet Protocol) address is flexibly allocated To a routing path setting method capable of minimizing a routing path to a correspondent node through which a mobile terminal communicates.

이동통신의 대표적인 시스템인 3GPP의 Rel6 이후의 WCDMA와 LTE 프로토콜 기반의 이동통신시스템(이하 LTE 이동통신시스템이라 함)은 패킷 통신을 위하여 기지국과 게이트웨이 사이에 All-IP 기반으로 구성된 이동 코어망을 포함하고 있다. 이동 코어망의 관문 역할을 하는 게이트웨이(GGSN, PGW 등)는 이동단말의 IP 주소 할당을 담당하며 이동단말의 핸드오버 시 앵커 역할을 담당한다. 다시 말하면 IP 주소의 특성상 IP 주소가 단말의 식별자 및 위치 정보를 포함하고 있기 때문에, 이동단말이 초기 접속 시 IP 주소를 할당 받은 지역을 벗어나 다른 지역으로 이동하게 되면 게이트웨이(GGSN, PGW 등)는 이동단말의 IP 패킷에 대한 앵커링 및 터널링을 수행하여 이동단말의 이동 시에도 서비스가 유지될 수 있도록 한다. WCDMA and LTE protocol based mobile communication system (hereinafter referred to as LTE mobile communication system) of RelP6 of 3GPP which is a representative system of mobile communication includes a mobile core network configured based on All-IP between base stations and gateways for packet communication . A gateway (GGSN, PGW, etc.) serving as a gateway of the mobile core network is responsible for assigning an IP address of the mobile terminal and serves as an anchor at the time of handover of the mobile terminal. In other words, due to the nature of the IP address, the IP address includes the identifier and the location information of the terminal. Therefore, when the mobile terminal moves to an area other than the area to which the IP address is allocated in the initial access, the gateway (GGSN, PGW, And performs anchoring and tunneling on the IP packet of the terminal so that the service can be maintained even when the mobile terminal moves.

그러나, 이와 같은 All-IP 기반의 이동 코어망을 갖는 LTE 이동통신시스템에서는 항상 언제 어디서든지 착신 서비스를 제공하기 위하여 초기 접속 시 이동 단말에 IP 주소를 할당하게 되면 그 이동 단말이 접속 해제하기 전까지는 할당 받은 이동 단말의 IP 주소를 유지한다. 이와 같이 서비스를 연속 제공하기 위해 이동단말이 초기에 할당 받은 IP 주소를 계속 유지하기 때문에 상대 노드와의 사이에 비효율적인 라우팅 경로가 발생하는 문제점이 있다. However, in such an LTE mobile communication system having an All-IP based mobile core network, if an IP address is assigned to a mobile terminal at an initial connection in order to always provide a called service anytime and anywhere, And maintains the IP address of the allocated mobile terminal. In order to continuously provide the service, the mobile node continuously maintains the initially allocated IP address, which causes an inefficient routing path to the other node.

국내공개특허 제10-2008-0113739호 (2008.12.31. 공개)Korean Patent Laid-Open No. 10-2008-0113739 (published on December 31, 2008)

따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, All-IP 기반의 이동 코어망을 갖는 LTE 이동통신시스템에서 단말의 이동 시에 IP 주소의 효율적인 설정으로 상대 노드와 라우팅 경로를 최소화하고 끊김없이 서비스를 연속적으로 제공할 수 있는, 유동적 IP 주소 할당을 통한 라우팅 경로 설정 방법을 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and system for efficiently allocating IP addresses in an LTE mobile communication system having an All- And to provide a routing path setting method using dynamic IP address allocation that can continuously provide services without interruption.

먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의일면에 따른 이동통신시스템에서 이동단말에 유동적 IP 주소 할당을 통한 라우팅 경로 설정 방법은, 이전 게이트웨이에서 이전 IP 주소를 할당 받은 이동 단말이 제1 기지국의 커버리지에서 제2 기지국의 커버리지로 이동에 따라 상기 이동 단말로부터 상기 제2 기지국을 경유하는 가장 가까운 새로운 게이트웨이를 결정하는 단계; 및 상기 새로운 게이트웨이가 상기 이동 단말에 새로운 IP 주소를 할당하여 상기 제2 기지국을 경유하는 상기 이동 단말과의 새로운 베어러 세션을 연결하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of establishing a routing path by assigning a dynamic IP address to a mobile terminal in a mobile communication system, Determining a closest new gateway from the mobile terminal via the second base station as the mobile terminal moves from coverage of the first base station to coverage of the second base station; And the new gateway allocating a new IP address to the mobile terminal and connecting a new bearer session with the mobile terminal via the second base station.

상기 게이트웨이는 제어 메시지를 이용하거나 DHCP를 이용하여 IP 주소를 할당할 수 있다. The gateway may assign an IP address using a control message or using DHCP.

상기 이동 단말이 위치 등록을 위해 활성화된 경우에, 상기 이동 단말의 내부 어플리케이션은 외부의 해당 연동 서버에 상기 이전 IP 주소로부터 상기 새로운 IP 주소로의 주소 변경을 등록하고, 상기 제2 기지국과 상기 새로운 게이트웨이를 경유하여 데이터 서비스를 이용할 수 있다. Wherein the internal application of the mobile terminal registers an address change from the previous IP address to the new IP address to an external corresponding interworking server when the mobile terminal is activated for location registration, The data service can be used via the gateway.

상기 이동 단말이 데이터 서비스가 활성화된 상태에서 상기 제2 기지국으로 핸드오버하는 경우에, 상기 이전 IP 주소와 상기 새로운 IP 주소를 이용하여 데이터 서비스의 연속성을 제공할 수 있다.The mobile terminal can provide the continuity of the data service using the previous IP address and the new IP address when the mobile terminal performs the handover to the second base station while the data service is activated.

예를 들어, 상기 제2 기지국은 상기 이전 게이트웨이와 터널링을 통해 상기 이동 단말이 상기 이전 게이트웨이에서 할당받은 상기 이전 IP 주소를 통해 송수신하는 IP 패킷에 대한 연관 정보를 수신하고 분석하여, 상기 이동 단말이 상기 제1기지국 및 상기 이전 게이트웨이와 설정된 베어러 세션의 해제 여부를 판단할 수 있다. For example, the second base station receives and analyzes association information on an IP packet transmitted and received through the previous IP address allocated to the mobile node by the mobile node through tunneling with the previous gateway, And determine whether to release the established bearer session with the first base station and the previous gateway.

즉, 상기 제2 기지국은 상기 이동 단말이 미리 정한 시간 이상 상기 이전 IP 주소를 이용한 IP 패킷의 송수신이 없는 경우에, 상기 이전 게이트웨이에 상기 이동 단말의 상기 이전 IP 주소와 연관된 베어러 정보를 해제하도록 제어할 수 있다. That is, when the second base station does not transmit / receive an IP packet using the previous IP address for a predetermined time or more, the second base station controls to release the bearer information associated with the previous IP address of the mobile terminal to the previous gateway can do.

그리고, 본 발명의 다른 일면에 따른 이동통신시스템은, 이동단말에 유동적 IP 주소 할당을 통한 라우팅 경로 설정을 위한 이동성 관리 엔티티를 포함하고, 상기 이동성 관리 엔티티는, 이전 게이트웨이에서 이전 IP 주소를 할당 받은 이동 단말이 제1 기지국의 커버리지에서 제2 기지국의 커버리지로 이동에 따라 상기 이동 단말로부터 상기 제2 기지국을 경유하는 가장 가까운 새로운 게이트웨이를 결정하는 결정 수단; 및 상기 새로운 게이트웨이가 상기 이동 단말에 새로운 IP 주소를 할당하여 상기 제2 기지국을 경유하는 상기 이동 단말과의 새로운 베어러 세션을 연결하도록 제어하는 제어 수단을 포함한다.In addition, the mobile communication system according to another aspect of the present invention includes a mobility management entity for setting a routing path by allocating a dynamic IP address to a mobile terminal, and the mobility management entity is configured to allocate a previous IP address Determining means for determining a closest new gateway from the mobile terminal via the second base station as the mobile terminal moves from coverage of the first base station to coverage of the second base station; And control means for controlling the new gateway to allocate a new IP address to the mobile terminal and to connect a new bearer session with the mobile terminal via the second base station.

상기 이동 단말이 위치 등록을 위해 활성화된 경우에, 상기 이동 단말의 내부 어플리케이션은 외부의 해당 연동 서버에 상기 이전 IP 주소로부터 상기 새로운 IP 주소로의 주소 변경을 등록하고, 상기 제2 기지국과 상기 새로운 게이트웨이를 경유하여 데이터 서비스를 이용할 수 있다. Wherein the internal application of the mobile terminal registers an address change from the previous IP address to the new IP address to an external corresponding interworking server when the mobile terminal is activated for location registration, The data service can be used via the gateway.

상기 이동 단말이 데이터 서비스가 활성화된 상태에서 상기 제2 기지국으로 핸드오버하는 경우에, 상기 이전 IP 주소와 상기 새로운 IP 주소를 이용하여 데이터 서비스의 연속성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 기지국은 상기 이전 게이트웨이와 터널링을 통해 상기 이동 단말이 상기 이전 게이트웨이에서 할당받은 상기 이전 IP 주소를 통해 송수신하는 IP 패킷에 대한 연관 정보를 수신하고 분석하여, 상기 이동 단말이 상기 제1기지국 및 상기 이전 게이트웨이와 설정된 베어러 세션의 해제 여부를 판단할 수 있다. The mobile terminal can provide the continuity of the data service using the previous IP address and the new IP address when the mobile terminal performs the handover to the second base station while the data service is activated. For example, the second base station receives and analyzes association information on an IP packet transmitted and received through the previous IP address allocated to the mobile node by the mobile node through tunneling with the previous gateway, And determine whether to release the established bearer session with the first base station and the previous gateway.

본 발명의 유동적 IP 주소 할당을 통한 라우팅 경로 설정 방법에 따르면, All-IP 기반의 이동 코어망을 갖는 LTE 이동통신시스템에서 이동 단말이 초기 접속 지역을 벗어나 다른 지역으로 이동 시에 기존과 같이 라우팅 경로를 유지함에 따른 비효율적인 면을 극복하여 IP 주소의 효율적인 설정으로 상대 노드와의 라우팅 경로를 최소화할 수 있다.According to the routing path setting method using the dynamic IP address allocation according to the present invention, in the LTE mobile communication system having the All-IP based mobile core network, when the mobile terminal moves out of the initial access region and moves to another region, It is possible to minimize the routing path to the correspondent node by efficiently setting the IP address.

또한, 본 발명에 따르면, LTE 이동통신시스템의 이동 코어망 내에서 이동 단말의 이동 시에 기지국의 변경으로 인한 비효율적인 라우팅 경로 발생시 유동적으로 새로운 IP 주소를 할당함으로써 효율적인 경로 설정이 이루어지도록 하여 향후 급격히 증가될 것으로 예측되는 데이터 트래픽을 효과적으로 처리할 수 있게 되며, 활성화되어 있는 연결 설정의 끊김없이 고품질 이동통신 서비스를 연속적으로 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, when an inefficient routing path is generated due to a change of a base station in a mobile core network in a mobile core network of an LTE mobile communication system, a new IP address is flexibly assigned to a new IP address, It is possible to effectively process data traffic expected to be increased, and to continuously provide high-quality mobile communication services without interruption of active connection establishment.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 All-IP 기반의 이동 코어망을 갖는 LTE 이동통신시스템에서 이동단말의 통신시 전달되는 패킷의 송수신 노드들을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 LTE 이동통신시스템에서 이동단말의 이동으로 인하여 발생되는 라우팅 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 LTE 이동통신시스템에서 효율적인 라우팅 경로의 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3의 효율적인 라우팅 경로의 설정 방법에 대한 참조 흐름도이다.FIG. 1 is a view for explaining a transmission / reception node of a packet transmitted in an LTE mobile communication system having an All-IP based mobile core network according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram for explaining a routing path generated due to movement of a mobile station in the LTE mobile communication system of FIG.
3 is a diagram for explaining an efficient routing path setting method in the LTE mobile communication system of FIG.
4 is a reference flowchart of a method of setting an efficient routing path of FIG.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해서 자세히 설명한다. 이때, 각각의 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타낸다. 또한, 이미 공지된 기능 및/또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에 개시된 내용은, 다양한 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분이 중점적으로 설명하며, 그 설명의 요지를 흐릴 수 있는 요소들에 대한 설명은 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols as possible. In addition, detailed descriptions of known functions and / or configurations are omitted. The following description will focus on the parts necessary for understanding the operation according to various embodiments, and a description of elements that may obscure the gist of the description will be omitted.

또한 도면의 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니며, 따라서 각각의 도면에 그려진 구성요소들의 상대적인 크기나 간격에 의해 여기에 기재되는 내용들이 제한되는 것은 아니다.Also, some of the elements of the drawings may be exaggerated, omitted, or schematically illustrated. The size of each component does not entirely reflect the actual size, and therefore the contents described herein are not limited by the relative sizes or spacings of the components drawn in the respective drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 All-IP 기반의 이동 코어망을 갖는 LTE 이동통신시스템(100)에서 이동단말의 통신시 전달되는 데이터 패킷의 송수신 노드들을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining transmission / reception nodes of data packets transmitted in an LTE mobile communication system 100 having an All-IP based mobile core network according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 이동통신시스템(100)은, 이동단말(UE, User Equipment)(110)의 통신시 전달되는 데이터 패킷의 송수신 노드들로서, LTE(Long Term Evolution) 이동단말(110) 이외에도, 이동 코어망(mobile core network)을 통해 연결되는 기지국들(121, 122)과 게이트웨이들(GW, Gateway)(131, 132), 및 이동 코어망과 연결되는 IP 네트워크 상에 존재하는 상대 노드 또는 상대 단말(CN)(140)를 포함한다. 기지국들(121, 122)은 무선 구간에서 이동단말(110)과의 데이터 전송을 담당한다. 게이트웨이들(GW, Gateway)(131, 132)은 기지국들(121, 122) 간의 핸드오버 시 앵커 기능을 담당한다. 1, an LTE mobile communication system 100 according to an embodiment of the present invention includes transmitting and receiving nodes of data packets transmitted in a communication of a user equipment (UE) 110, Evolution) In addition to the mobile terminal 110, there are base stations 121 and 122 and gateways 131 and 132 connected to each other through a mobile core network, And a correspondent node or a correspondent node (CN) 140 present on the network. The base stations 121 and 122 are responsible for data transmission with the mobile terminal 110 in the radio section. Gateways 131 and 132 are responsible for an anchor function during handover between the base stations 121 and 122.

또한, 이동 코어망(mobile core network) 상에는 접속하는 이동단말(110)의 보안, 인증, 이동성 관리 등을 지원하기 위한 이동성 관리 엔티티(MME, Mobility Management Entity)(150)가 포함되며, 특히, 하기하는 바와 같이 이동단말(110)이 초기 접속 기지국(예, 121)에서 다른 기지국(예, 122)으로 이동 시에 가장 짧은 접속 경로를 갖는 최적의 라우팅 경로가 되는 게이트웨이(예, 132)를 결정하여 해당 게이트웨이(예, 132)를 통한 베어러 세션 연결이 다시 이루어지도록 제어할 수 있다In addition, a mobility management entity (MME) 150 for supporting security, authentication, and mobility management of a mobile terminal 110 connected to the mobile core network is included in the mobile core network. The mobile terminal 110 determines a gateway (e.g., 132) that is the optimal routing path with the shortest access path when moving from the initial access base station (e.g., 121) to another base station (e.g., 122) The bearer session connection through the gateway (e.g., 132) can be controlled again

여기서 이동단말(110), 기지국들(121, 122), 게이트웨이들(131, 132), 상대 노드(CN)(140) 등은 예시적인 설명을 위하여 개략적으로 도시하였으나 실질적으로는 각각이 복수 또는 더 많은 노드들로 이루어질 수 있음은 당업계에서 잘 알려진 바와 같다.Although the mobile terminal 110, the base stations 121 and 122, the gateways 131 and 132 and the correspondent node 140 are schematically illustrated for illustrative purposes, It is well known in the art that it can be made up of many nodes.

도 1에서 이동단말(110)이 패킷 서비스를 이용하기 위해서는 이동단말(110), 기지국(예, 121) 및 게이트웨이(예,131) 사이에 패킷을 전달하기 위한 베어러(bearer) 세션이 설정되며, 해당 세션에 설정된 각 노드의 식별자를 이용하여 노드들(예, 110, 140) 간 패킷의 전달(예, L2 브리징)이 이루어질 수 있다. 예를 들면, 3GPP 프로토콜 기반의 이동통신망과 비교할 때, 이동 단말(110)은 UE, 기지국들(121, 122)은 eNB, 게이트웨이들(131, 132)은 SGW(Serving Gateway)와 PGW(Packet Data Network Gateway)의 기능을 수행하는 노드일 수 있다.1, a bearer session is established between a mobile terminal 110, a base station (e.g., 121) and a gateway (e.g., 131) in order to use a packet service. (E.g., L2 bridging) between the nodes (e.g., 110 and 140) using the identifiers of the respective nodes set in the session. For example, compared with the mobile communication network based on the 3GPP protocol, the UE 110, the BSs 121 and 122 are eNBs, and the gateways 131 and 132 are SGWs and PGWs Network Gateway). ≪ / RTI >

도 2는 도 1의 LTE 이동통신시스템(100)에서 이동단말(110)의 이동으로 인하여 발생되는 라우팅 경로를 설명하기 위한 도면이다. 2 is a diagram for explaining a routing path generated due to movement of the mobile terminal 110 in the LTE mobile communication system 100 of FIG.

예를 들어, 이동 단말(110)이 초기 접속한 기지국(예, 121) 커버리지(101)를 벗어나 다른 기지국(예, 122) 커버리지(102)로 이동하는 경우에, 도 2와 같은 비효율적인 라우팅 경로가 발생할 수 있다. 이동 단말(110)이 기지국(예, 121)과 초기 접속을 수행하면 일반적으로 인접 게이트웨이(예, 131)로 연결 설정을 하게 되며, 연결 설정이 이루어진 인접 게이트웨이(예, 131)로부터 IP 주소를 할당 받는다. 이와 같은 초기 연결 설정에 따라 이동 단말(110), 기지국(예, 121), 및 인접 게이트웨이(예, 131) 간에 베어러 세션 연결이 이루어진다. 이때, 이동 단말(110)이 상대 노드(CN)(140)와 접속하여 통신할 때 도 2의 203과 같이 이동 단말(110), 기지국(예, 121), 게이트웨이(예, 131), 및 상대 노드(CN)(140) 간에 라우팅 경로가 설정된다. For example, when the mobile terminal 110 moves beyond the initially accessed base station (e.g., 121) coverage 101 to another base station (e.g., 122) coverage 102, the inefficient routing path May occur. When the mobile terminal 110 performs an initial connection with a base station (e.g., 121), it generally establishes a connection to a neighboring gateway (e.g., 131) and assigns an IP address from a neighboring gateway Receive. A bearer session connection is established between the mobile terminal 110, the base station (e.g., 121), and the neighboring gateway (e.g., 131) according to the initial connection setup. At this time, when the mobile terminal 110 communicates with the correspondent node (CN) 140 and communicates with the mobile terminal 110, the base station (e.g., 121), the gateway (e.g., 131) A routing path is established between the nodes (CNs) 140.

이후 이동 단말(110)이 다른 기지국(예, 122) 커버리지(102)로 이동하는 경우에, 게이트웨이(예, 132)를 경유하여 상대 노드(CN)(140)와 연결되는 최적인 다른 라우팅 경로가 존재하더라도 도 2의 205과 같이 기존에 접속한 게이트웨이의 변경없이 긴 라우팅 경로를 유지함으로써 비효율적인 이동통신 서비스가 이루어질 수 있다.If the mobile terminal 110 then moves to another base station (e.g., 122) coverage 102, another optimal routing path that is associated with the correspondent node (CN) 140 via the gateway (e.g., 132) The ineffective mobile communication service can be achieved by maintaining the long routing path without changing the existing gateway as shown in 205 of FIG.

도 3은 도 1의 LTE 이동통신시스템(110)에서 효율적인 라우팅 경로의 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a diagram for explaining an efficient routing path setting method in the LTE mobile communication system 110 of FIG.

이동 단말(110)이 기지국(예, 121)을 통하여 초기 접속의 수행으로 무선 연결(301)과 이동코어망 연결(302)을 위한 초기 연결 설정이 이루어짐에 따라 이동 단말(110), 기지국(예, 121), 게이트웨이(예, 131) 사이에 베어러 세션 연결이 이루어지고, 이동 단말(110)은 게이트웨이(예, 131)에서 할당된 IP 주소를 이용하고 IP 네트워크를 통해 인터넷에 연결되어 상대 노드(CN)(140)와의 데이터 패킷 교환 등 인터넷 서비스를 받을 수 있다. 여기서, 게이트웨이들(131, 132)은 이동 단말(110)에 제어 메시지를 통해서 IP 주소를 할당할 수 있으며, 또는 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)와 같은 인터넷 프로토콜을 통해서도 IP 주소를 할당할 수 있다.As the initial connection establishment for the wireless connection 301 and the mobile core network connection 302 is performed through the initial connection through the base station 121 A bearer session connection is established between the mobile node 110 and the gateway 131 and the mobile node 110 is connected to the Internet via the IP network using the IP address assigned by the gateway 131 (CN) 140 to exchange data packets with the Internet. Here, the gateways 131 and 132 may allocate an IP address to the MT 110 via a control message, or may allocate an IP address through an Internet protocol such as DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).

이동 단말(110)이 이동으로 인하여 기지국(예, 122)로 접속이 변경되면(도 4의 S110 참조) 이동 코어망 내의 이동성 관리 엔티티(MME, Mobility Management Entity)(150)는 기지국 122에서 가장 짧은 접속 경로를 갖는 최적의 라우팅 경로가 되는 게이트웨이(예, 132)를 결정하여 다른 게이트웨이(예, 132)를 통한 베어러 세션 연결이 다시 이루어지도록 할 수 있다(도 4의 S120 참조). 이는 이동 단말(110)이 이동으로 접속 기지국이 변경되는 경우에 유휴(idle) 상태에서 위치 등록을 위해 활성화된 경우와 인터넷 등을 이용하는 데이터 서비스가 활성화된 상태에서 핸드오버 하는 경우 등에 적용될 수 있다.4), the Mobility Management Entity (MME) 150 in the mobile core network is the shortest in the base station 122. In this case, A gateway (e.g., 132) that is the optimal routing path with a connection path may be determined to cause the bearer session connection through another gateway (e.g., 132) to be re-established (see S120 in FIG. 4). This can be applied to the case where the mobile terminal 110 is activated for location registration in an idle state when the mobile communication terminal 110 is changed due to movement of the mobile communication terminal 110 and handover is performed when a data service using the Internet or the like is activated.

만일, 이동 단말(110)이 이동하였으나 기지국(예,121)의 커버리지를 벗어나지 못하여 최적인 라우팅 경로가 게이트웨이(예, 131)를 경유하는 경우라면, 이동성 관리 엔티티는 최적의 라우팅 경로가 되는 게이트웨이(예, 131)를 결정하고 기지국(예, 121)과 게이트웨이(예, 131) 간의 터널링을 통하여 베어러 세션 연결이 유지될 것이지만, 이동 단말(110)이 이동하여 기지국(예,122)의 커버리지 내로 진입하면 이동 코어망 내의 이동성 관리 엔티티는 소정의 수단(예, 결정부)를 통해 최적의 라우팅 경로가 되는(예, 이동 단말(110)로부터 기지국(예,122)을 경유하여 가장 가까운) 게이트웨이(예, 132)를 결정하며, 소정의 수단(예, 제어부)를 통해 이동 단말(110)과 기지국(예,122) 간의 무선 연결(304)과 기지국(예,122)과 게이트웨이(예, 132) 간의 이동코어망 연결(305)을 위한 베어러 세션 연결 설정을 제어할 수 있다. 이와 같은 이동성 관리 엔티티의 기능 수행을 위한 수단들(예, 결정부, 제어부 등)은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. If the mobile terminal 110 moves but does not exceed the coverage of the base station (eg 121) and the optimal routing path is via a gateway (eg, 131), then the mobility management entity may be a gateway The bearer session connection will be maintained through tunneling between the base station (e. G., 121) and the gateway (e. G., 131), but the mobile terminal 110 moves to enter the coverage of the base station (E.g., from the mobile terminal 110 to the base station (e.g., via 122)) that is the optimal routing path through some means (e.g., decision portion) , 132 and determines the wireless connection 304 between the mobile terminal 110 and the base station (e.g., 122) and between the base station (e.g., 122) and the gateway (e.g., 132) The bearer for the mobile core network connection (305) You can control the session connection settings. The means (e.g., decision unit, control unit, etc.) for performing functions of the mobility management entity may be implemented by hardware, software, or a combination thereof.

이와 같은 제어에 따라 게이트웨이(예, 132)는 이동 단말(110), 기지국(예, 122), 게이트웨이(예, 132)의 접속을 위한 새로운 베어러 세션 연결 설정을 통해 이동 단말(110)에 새로운 IP 주소를 할당하며 이동 단말(110)은 우선 이전 할당받은 IP 주소와 새로 할당 받은 IP 주소를 동시에 유지한다(도 4의 S130 참조). In accordance with this control, the gateway (e.g., 132) establishes a new bearer session connection for the connection of the mobile terminal 110, the base station (e.g., 122) And the mobile terminal 110 simultaneously maintains the previously allocated IP address and the newly allocated IP address (see S130 in FIG. 4).

만일, 이동 단말(110)이 유휴(idle) 상태에서 위치 등록을 위해 단말 상태를 활성화된 상태로 변경하는 경우에, 게이트웨이(예, 132)가 새로운 베어러 세션 연결 설정을 통해 이동 단말(110)에 위와 같이 새로운 IP 주소를 할당하면, 이동 단말(110) 내부에 설치된 어플리케이션들(예, 카톡, SNS, 디지털 멀티미디어 데이터 다운로드 등)은 그에 연동하는 외부의 관련 서버들에게 새로운 IP 주소가 할당되었음을 알리는 메시지 등을 통해 IP 주소 변경을 등록할 수 있다. 이에 따라 새로운 기지국(예, 122)에 접속한 이동 단말(110)은 이후 새로운 IP 주소를 이용하여 상대 노드인 해당 서버와 인터넷 연결을 수행하고 카톡, SNS, 디지털 멀티미디어 데이터 다운로드, 영상통화, 메일링 등 데이터 서비스를 받을 수 있게 된다(도 4의 S140 참조). If the mobile terminal 110 changes its terminal state to the active state for the location registration in the idle state, the gateway (e.g., 132) sends a new bearer session connection setup message to the mobile terminal 110 When a new IP address is assigned as described above, applications (e.g., a phone, SNS, digital multimedia data download, etc.) installed in the mobile terminal 110 are notified of a message indicating that a new IP address has been allocated to external related servers associated therewith The IP address change can be registered. Accordingly, the mobile terminal 110 connected to the new base station (e.g., 122) performs an Internet connection with the corresponding server, which is a partner node, using the new IP address, (See S140 in FIG. 4).

또한, 이동 단말(110)이 이동 전에 할당받은 IP 주소와 새로 할당 받은 IP 주소의 정보를 유지함과 동시에, 이동 단말(110)이 새로이 접속하는 기지국(예, 122) 역시 이동 단말(110)이 이동 전에 할당 받은 IP 주소 및 새로이 할당 받은 IP 주소의 정보를 유지하여, 서비스 연속성을 제공할 수 있다. 만일 이동 단말(110)이 인터넷 등을 이용하는 데이터 서비스가 활성화된 상태에서 이전 기지국(예, 121)에서 새로운 기지국(예, 122)으로 핸드오버한 경우, 도 3의 306과 같이 게이트웨이(예, 131)와 기지국(예, 122) 사이의 터널링을 이용해서 서비스 연속성을 제공할 수 있다(도 4의 S140 참조). 예를 들어, 기지국(예, 122)은 게이트웨이(예, 131)와의 터널링을 통해 이동 단말(110)이 이전 게이트웨이(예, 131)에서 할당받은 IP 주소를 통해 송수신하는 IP 패킷에 대한 연관 정보를 수신하고 분석하여, 이동 단말(110)이 기지국(예, 121) 및 이전 게이트웨이(예, 131)와 설정된 베어러 세션의 해제 여부를 판단할 수 있다. 즉, 기지국(예, 122)은 미리 정한 시간 이상(예, 수십초 이상) 이동 단말(110)이 이전 IP 주소를 통해 송수신하는 IP 패킷이 없다고 판단하면, 이전 게이트웨이(예, 131)에서 해당 이동 단말(110)에 할당했던 이전 IP 주소를 해제하기 위하여, 이동 단말(110)의 이전 IP 주소, 게이트웨이(예, 131)와의 터널링에 필요한 정보 등 이전 IP 주소와 연관된 베어러 정보를 삭제하며, 이전 게이트웨이(예, 131)에서 이동 단말(110)의 해당 이전 IP 주소와 연관된 무선 베어러 정보를 해제하도록 제어할 수 있다. In addition, the mobile terminal 110 maintains information on the IP address allocated before the movement and the newly allocated IP address, and the base station (e.g., 122) to which the mobile terminal 110 newly connects is also moved It is possible to maintain the information of the previously allocated IP address and the newly allocated IP address to provide service continuity. If the mobile terminal 110 performs a handover from a previous base station (e.g. 121) to a new base station (e.g., 122) in a state where a data service using the Internet or the like is activated, ) And a base station (e.g., 122) to provide service continuity (see S140 in FIG. 4). For example, the base station (e.g., 122) may provide association information for an IP packet transmitted and received through an IP address allocated by a previous gateway (e.g., 131) through tunneling with a gateway And may determine whether the MT 110 releases the bearer session established with the base station (e.g., 121) and the previous gateway (e.g., 131). That is, when the base station (e.g., 122) determines that there is no IP packet transmitted / received through the previous IP address by the mobile terminal 110 for a predetermined time or more (e.g., several tens of seconds or more) The bearer information associated with the previous IP address such as the previous IP address of the MT 110 and the information necessary for tunneling with the gateway (e.g., 131) is deleted in order to release the previous IP address assigned to the terminal 110, (E.g., 131) to release the radio bearer information associated with the previous IP address of the mobile terminal 110.

이와 같이 이동 단말(110)과 이동 단말(110)이 새로이 접속하는 기지국(예, 122)은 이동 단말(110)의 이동 전에 할당받은 IP 주소와 새로 할당 받은 IP 주소의 정보를 동시에 유지하고 게이트웨이(예, 131)에서 이전에 설정한 세션을 유지함으로써, 데이터 서비스의 연속성을 위한 필요한 절차를 수행하고 이전 게이트웨이와 설정된 베어러를 통해 데이터 패킷이 미리 정한 시간 이상(예, 수십초 이상) 전송되지 않으면 위와 같이 기지국(예, 122)은 이전 게이트웨이(예, 131)에서 이동 단말(110)과 연관된 무선 베어러 정보를 해제하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 위와 같이 이동이 발생하면 데이터 서비스가 활성화된 이동 단말(110)의 어플리케이션(예, 카톡, SNS, 디지털 멀티미디어 데이터 다운로드 등)은 그에 연동하는 외부의 관련 서버에게 새로운 IP 주소가 할당되었음을 알리는 메시지 등을 통해 IP 주소 변경을 등록할 수 있다. 이에 따라 새로운 기지국(예, 122)에 접속한 이동 단말(110)은 이후 새로운 IP 주소를 이용하여 상대 노드인 해당 서버 또는 상대 단말과 데이터 서비스 연결을 수행하고 카톡, SNS, 디지털 멀티미디어 데이터 다운로드, 영상통화, 메일링 등 데이터 서비스를 받을 수 있게 된다.In this way, the base station (e.g., 122) newly connected to the mobile terminal 110 and the mobile terminal 110 maintains the information of the IP address allocated before the mobile terminal 110 moves and the newly allocated IP address, If the data packet is not transmitted over a predetermined time (for example, several tens of seconds) through the previous gateway and the established bearer by performing the necessary procedures for the continuity of the data service, Similarly, the base station (e.g., 122) may control to release the radio bearer information associated with the mobile terminal 110 in the previous gateway (e.g., 131). For example, when the mobile terminal 110 is moved as described above, the application of the mobile terminal 110 (for example, a cable, an SNS, a digital multimedia data download, etc.) in which the data service is activated may receive a new IP address The IP address change can be registered through a notification message or the like. Accordingly, the mobile terminal 110 connected to the new base station (e.g., 122) performs a data service connection with the corresponding server or the other terminal, which is a counterpart node, using the new IP address, Call, mailing, and so on.

한편, 본 발명은 위에서 논의된 다양한 실시예가 하나 이상의 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 실행되는 경우 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.On the other hand, the present invention may be embodied as processor readable code on a processor-readable recording medium when the various embodiments discussed above are being executed by one or more computers or processors. The processor-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by the processor is stored. Examples of the recording medium readable by the processor include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and also a carrier wave such as transmission over the Internet. In addition, the processor readable recording medium may be distributed over networked computer systems so that code readable by the processor in a distributed manner can be stored and executed.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the essential characteristics of the invention. Therefore, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all technical ideas which are equivalent to or equivalent to the claims of the present invention are included in the scope of the present invention .

이동단말(110)
기지국(121, 122)
게이트웨이(131, 132)
상대 노드 또는 상대 단말(140)The mobile terminal 110,
The base stations 121 and 122,
The gateways 131 and 132,
The counterpart node or counterpart terminal 140,

Claims (1)

이동통신시스템에서 이동단말에 유동적 IP 주소 할당을 통한 라우팅 경로 설정 방법에 있어서,
이전 게이트웨이에서 이전 IP 주소를 할당 받은 이동 단말이 제1 기지국의 커버리지에서 제2 기지국의 커버리지로 이동에 따라 상기 이동 단말로부터 상기 제2 기지국을 경유하는 가장 가까운 새로운 게이트웨이를 결정하는 단계; 및
상기 새로운 게이트웨이가 상기 이동 단말에 새로운 IP 주소를 할당하여 상기 제2 기지국을 경유하는 상기 이동 단말과의 새로운 베어러 세션을 연결하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우팅 경로 설정 방법.A method for establishing a routing path by assigning a dynamic IP address to a mobile terminal in a mobile communication system,
Determining a nearest new gateway from the mobile terminal via the second base station as the mobile terminal assigned the previous IP address in the previous gateway moves from the coverage of the first base station to the coverage of the second base station; And
Allocating a new IP address to the mobile terminal and connecting a new bearer session with the mobile terminal via the second base station
The routing path setting method comprising:
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