JP2005143085A

JP2005143085A - パケット整合装置間のハンドオフ実行方法

Info

Publication number: JP2005143085A
Application number: JP2004264548A
Authority: JP
Inventors: Jae Hong Ryu; ジェホンリュウ; Won Ryu; ワンリュウ; Hun Ki Lee; フンキリ
Original assignee: Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI; KT Corp
Current assignee: Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI; KT Corp
Priority date: 2003-11-05
Filing date: 2004-09-10
Publication date: 2005-06-02
Also published as: KR100567319B1; US20050094599A1; KR20050043279A

Abstract

【課題】パケット整合装置間のハンドオフ実行方法を提供する。
【解決手段】移動ノードにパケットサービスを提供するＰＤＳＮ間にハンドオフを実行する方法において、新ＰＤＳＮが通信ネットワークを形成する少なくとも１つ以上の旧ＰＤＳＮから移動ノードの加入者情報を受信する段階と、前記移動ノードを識別した後、前記移動ノードに対する識別情報を前記移動ノードが接続した旧ＰＤＳＮに送信する段階と、前記識別情報に基づいて前記旧ＰＤＳＮが送信する前記移動ノードのあらゆる情報を受信する段階と、前記あらゆる情報に基づいて前記移動ノードと通信チャンネルを形成する段階と、を含むことを特徴とするＰＤＳＮ間のハンドオフ実行方法である。これにより、ＰＰＰ再設定なしにハンドオフを実行するので、端末機とＰＰＰセッションを設定する時間と以前に設定されたＰＰＰセッションを解除する時間ほど速い時間にＰＤＳＮ間ハンドオフが実行できる。
【選択図】図３

Description

本発明はＰＤＳＮ（ＰａｃｋｅｔＤａｔａＳｅｒｖｉｎｇＮｏｄｅ：ＰＤＳＮ）間のハンドオフを実行する方法に係り、より詳細にはＰＤＳＮ間のハンドオフの実行時に発生しうる不要なＰＰＰ再設定をせずにハンドオフが実行できる方法に関する。

従来のＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）２０００基盤の無線データ通信でのハンドオフ方法は、ＰＣＦ（ＰａｃｋｅｔＣｏｎｔｒｏｌＦｕｎｃｔｉｏｎ）間ハンドオフとＰＤＳＮ間のハンドオフとに分けられる。ＰＣＦ間ハンドオフはＰＣＦ間に移動ノードの移動が発生する場合を意味し、移動前後のＰＣＦは変更されたが、同じＰＤＳＮの領域内にある場合である。この場合、移動ノードが使用した臨時アドレス（ＣＯＡ：ＣａｒｅｏｆＡｄｄｒｅｓｓ）は変わらないので、移動性が保証される。

ＰＤＳＮ間のハンドオフは他のＰＤＳＮ領域に移動ノードが移動する場合を意味し、この場合、ＣＯＡが変更されて移動ノードのＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）を新しく設定せねばならない。このためにＰＤＳＮのＦＡ（ＦｏｒｅｉｇｎＡｇｅｎｔ）機能を利用して移動ノードにＩＰを再割当し、移動ノードが新しいＦＡに登録してこそ移動ノードの移動が行われる。すなわち、移動ノードがＰＤＳＮにＭＩＰ（ＭｏｂｉｌｅＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）登録をした状態でそのＰＤＳＮの領域内にある他のＰＣＦに移動する場合にはＰＣＦでその移動性を追跡し、ＩＰ網で移動ノードに送られるパケットは移動ノードのＩＰアドレスによりＨＡ（ＨｏｍｅＡｇｅｎｔ）を経て該当ＰＤＳＮに伝えられ、ＰＤＳＮはＲ−Ｐ（ＲａｄｉｏａｎｄＰａｃｋｅｔ）インタフェースを通じて新しい前記パケットをＰＣＦに伝達し、ＰＣＦがさらに移動ノードに伝達する。

しかし、移動ノードが異なったＰＤＳＮ領域に移動する場合には新しいＰＤＳＮにＭＩＰ登録をする。これは新しいＰＤＳＮに自分のＩＰアドレス移動を知らせることであって、この場合、新しいＦＡがＨＡに登録するようになるので、移動ノードに伝えられるＩＰパケットはＨＡで新しいＰＤＳＮに伝えられて移動ノードに伝えられる。このようなＰＰＰ（ＰｏｉｎｔｔｏＰｏｉｎｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）再登録による遅延時間に発生するユーザーパケットの遺失が防げない問題点が発生する。

すなわち、一般的に端末機のＰＰＰと対応する接続点はＰＤＳＮになり、端末機は新しいＰＤＳＮに移動されたので、新しいＰＰＰ接続点を獲得するためにＰＰＰセッションを再設定する手順を行なわねばならない。

このような状況でＰＤＳＮ間のハンドオフで発生しうる不要なＰＰＰ再設定を実行せずに早い時間内にＰＤＳＮ間にハンドオフを実行せねばならない必要性が提起される。

本発明が解決しようとする技術的課題は、ＰＤＳＮ間のハンドオフ実行時に発生しうる不要なＰＰＰ再設定をせずに、ハンドオフが実行できる方法を提供するところにある。

前記の技術的課題を解決するために本発明によるＰＤＳＮ間のハンドオフ実行方法は、移動ノードにパケットサービスを提供するＰＤＳＮ間にハンドオフを実行する方法において、新ＰＤＳＮが通信ネットワークを形成する少なくとも１つ以上の旧ＰＤＳＮから移動ノードの加入者情報を受信する段階と、前記移動ノードを識別した後、前記移動ノードに対する識別情報を前記移動ノードが接続していた旧ＰＤＳＮに送信する段階と、前記識別情報に基づいて前記旧ＰＤＳＮが送信する前記移動ノードのあらゆる情報を受信する段階と、前記あらゆる情報に基づいて前記移動ノードと通信チャンネルとを形成する段階と、を含むことを特徴とする。

本発明によるＰＤＳＮ間のハンドオフ実行方法は、ＰＰＰ再設定なしにハンドオフを実行するので、端末機とＰＰＰセッションとを設定する時間Ｔ１と以前に設定されたＰＰＰセッションを解除する時間Ｔ２ほど速くＰＤＳＮ間ハンドオフが実行できる。ここで、Ｔ１及びＴ２は網の性能によって差がつきうるが、ＬＣＰの交渉時に最小限６個のメッセージが送受信されるので、１個のメッセージ当たり０.１秒（端末機の性能を基準とした時）程度の時間が必要であるとすれば、０.１＊６＊２（解除手順を含む）＝１.２秒の時間短縮の効果がある。

以下、図面を参照して本発明の望ましい一実施例を説明する。
図１は、移動ノードがコーリングを最初に接続するための過程を示す信号フローチャートである。ＭＮ（１０１）が初めてコーリングを接続する場合、ＭＮ（１０１）はデータサービス要求を含む発信メッセージをＰＣＦ（ＰａｃｋｅｔＣｏｎｔｒｏｌＦｕｎｃｔｉｏｎ、１０２）に伝達する。ＰＣＦはコーリング設定時、ＡＰ（ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ）とＰＤＳＮ間のシグナル及びデータ情報を交換する役割をはたす。前記メッセージを受信したＰＣＦはＰＤＳＮ（ＰａｃｋｅｔＤａｔａＳｅｒｖｉｎｇＮｏｄｅｓ、１０３）にこの情報を送信してＲＰ連結設定をし、ＰＰＰ連結設定手順（１１０）を実行する。ここで、ＲＰ連結はＰＣＦとＰＤＳＮ間シグナリングＡ１１とユーザートラフィックＡ１０のためのインタフェース連結をいう。また、ＰＤＳＮはＭＩＰ（ＭｏｂｉｌｅＩＰ）においてＦＡ（ＦｏｒｅｉｇｎＡｇｅｎｔ）機能及び端末機とＰＰＰセットアップをするＮＡＳ（ＮｅｔｗｏｒｋＡｃｃｅｓｓＳｅｒｖｅｒ）の機能を実行する。この時、ＭＮ（１０１）は自分のアドレスをＰＤＳＮ（１０３）から割当てられ、ＰＰＰ設定を完了するようになり（１１１）、ＰＤＳＮ（１０３）はＡｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔメッセージを周期的にＭＮに発送する。このメッセージを通じてＭＮ（１０１）は自分の現在インターネット接続点を確認できる。

一方、ＭＮ（１０１）はこのＡｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔメッセージを見てＭＩＰＲＲＱ（ＲｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎＲｅｑｕｅｓｔ）をＰＤＳＮ（１０３）に送れば（１１２）、ＰＤＳＮ（１０３）とＨＡ（ＨｏｍｅＡｇｅｎｔ、１０４）とは加入者がＭＩＰ支援可能な加入者に該当するか否かを検索した後、認証を実行する。もし認証されていない加入者であれば、ＰＤＳＮ（１０３）はＭＩＰＲＰＬ（ＲｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎＲｅｐｌｙ）のコードにエラーを含んでＭＮ（１０１）に伝送してコーリングを解除する。しかし、正常にＭＩＰが実行できる加入者に該当する場合であれば、ＰＤＳＮ（１０３）は訪問者情報を維持し、移動ノードに知らせることによって登録手順を終える（１１３）。以上のようにＰＰＰが設定され、コーリングが有効に設定されれば、ＭＮ（１０１）とＨＯＳＴ（１０５）間に実際にデータ通信が行われる（１１４）。

ハンドオフが発生する場合の例を図２を参照しながら説明する。図２は、移動ノードの移動性を支援するための手順であって、図１の過程を２回実行する過程を示す図面である。現在、ＭＮ（２０１）はｓＰＣＦ（ｓｏｕｒｃｅＰＣＦ、２０２）とｓＰＤＳＮ（ｓｏｕｒｃｅＰＤＳＮ、２０４）とを通じてインターネットに接続してデータサービスを受けている状況である。加入者が移動をしてｓＰＣＦ（２０２）とｔＰＣＦ（ｔａｒｇｅｔＰＣＦ、２０３）とｔＰＤＳＮ（ｔａｒｇｅｔＰＤＳＮ、２０５）とにハンドオフされて新しいＲＰセッションとＰＰＰセッションとを設定せねばならない。ここで、ｔＰＣＦとｔＰＤＳＮとは加入者が移動をして新しく接続をせねばならない網のＰＣＦとＰＤＳＮとをいう。この過程を分析すれば、まず、ｔＰＣＦ（２０３）はｔＰＤＳＮ（２０５）にＡ１１ＲＲＱメッセージを伝送し、これによってｔＰＤＳＮ（２０５）はｔＰＣＦ（２０３）にＲＬＰメッセージで応答する（２１０）。この過程が成功的であれば、ＭＮ（２０１）とｔＰＤＳＮ（２０５）間にＰＰＰセッションが再設定される。この後、ｔＰＤＳＮ（２０５）はＭＮ（２０１）にＭＩＰＡｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔメッセージを送信し、これによって移動ノードはｔＰＤＳＮ（２０５）にＭＩＰＲＲＱを送る。これに応答してｔＰＤＳＮ（２０５）はさらにＭＮ（２０１）にＭＩＰＲＰＬを送ることによって、新しいＭＩＰが設定される（２１１）。その後、ｓＰＣＦ（２０２）とｓＰＤＳＮ（ｓｏｕｒｃｅＰＤＳＮ、２０４）間にシグナリングのためのＡ１１インタフェースを実行し、既存のＰＰＰセッションを解除する（２１３）。このようにＰＤＳＮ間にハンドオフをする場合、新しいＰＰＰセッションを設定し、既存のＰＰＰセッションを解除する過程が必要であって不要な時間及び資源が消耗される可能性がある。

前記の可能性を排除するための本発明の一実施例を図３及び図４を参照しながら説明する。図３は、本発明によるＰＤＳＮ間のハンドオフ方法のフローを示すフローチャートであり、図４は、移動ノードが移動した時、図３によるハンドオフ方法でＰＰＰ手順が省略される過程を詳細に示す信号フローチャートである。

図３及び図４を参照しながら本発明の実施例を説明すれば、ＭＮ（４０１）が移動する前にｓＭｉＤＡＳ（４０４）とデータ通信を実行し、他の網に移動してハンドオフが必要な状況を示す。下記の説明のために用語を定義すれば、新ＰＤＳＮは移動ノードが移動して新しく接続してパケットサービスを提供すべきＰＤＳＮをいい、旧ＰＤＳＮは移動ノードが移動する前に接続していたＰＤＳＮをいう。また、図４でＭｉＤＡＳ（４０４、４０５）はＰＤＳＮ機能を実行する装置であってＰＤＳＮと同義語として使用させる。ＭＮ（４０１）が最初にパケットコーリングを試みる時、旧ＰＤＳＮ（４０４）は加入者が最初に設定した加入者情報をそれと隣接したあらゆるＰＤＳＮに共有させる（３０１段階）。ここで加入者情報とは、加入者のＩＰアドレス、Ｉｃｐ及びＩｐｃｐ試み時に定義されたオプションなどをいう。このような状態で加入者の移動が発生した場合、自分の管轄領域に移動したことを感知した新ＰＤＳＮ（４０５）はその加入者が移動する前に接続していた旧ＰＤＳＮ（４０４）にその移動ノードの加入者番号及びＩＰアドレスを伝達する（３０２段階）。これを受信した旧ＰＤＳＮ（４０４）はその加入者のあらゆる情報を新しい新ＰＤＳＮ（４０５）に伝達する。この情報を受信した新ＰＤＳＮ（４０５）は加入者の情報をデータベース化して保存し（３０３段階）、移動ノードとＭＩＰと関連した手順を実行する（３０４段階）。

前記実施例を移動ノードと無線データ通信網内の装置との信号フローで説明すれば、次の通りである。ＰＣＦ（４０３）はｔＭＩＤＡＳ（４０５）にＡ１１登録要請メッセージを伝送し、これによってｔＭＩＤＡＳ（４０５）はｔＰＣＦ（４０３）にＡ１１登録応答メッセージを送信することによって（４１１）、ＲＰの設定手順は図２の場合と同一である。しかし、図２のようなＰＰＰセッション設定手順をＭＮ（４０１）が移動する前に連結が設定されていたｓＰＤＳＮ（４０４）からＰＰＰセッションと関連した資料、例えばＭＮＩＰａｄｄｒｅｓｓ、ＭＲＵ、ＰＦＣ（ＰｒｏｔｏｃｏｌＣｏｎｔｒｏｌＦｉｅｌｄＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）、ＡＣＣＭ（ＡｓｙｎｃＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｒａｃｔｅｒＭａｐ）、ＡＦＣ（ＡｄｄｒｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌＦｉｅｌｄＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）を伝送されてＭＮのＰＰＰ設定資源として活用する（４１２）。ｔＭＩＤＡＳ（４０５）は自分の管轄領域に移動したＭＮ（４０１）にＭＩＰＡｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔメッセージを送信し、これによってＭＮ（４０１）はｔＭＩＤＡＳ（４０５）にＭＩＰＲＲＱを送る。これに応答してｔＭＩＤＡＳ（４０５）はまたＭＮ（４０１）にＭＩＰＲＰＬを送ることによって新しいＭＩＰが設定される（４１３）。その後、移動ノードが移動する前に属していたｓＰＣＦ（４０２）とｓＭＩＤＡＳ（４０４）間にシグナリングのためのＡ１１インタフェースを更新する（４１４）。

一方、ＭＩＰ設定が正常に割当てられた場合にｓＰＤＳＮ（４０４）に設定されているＰＰＰ資源は移動ノードと協議なしに自主的に解除、または再設定の要求が発生することもあるので、その情報を管理する次元でのみ保有する。

また、本発明によるＰＤＳＮ間のハンドオフ方法は、コンピュータで読取れる書込み媒体にコンピュータが読取れるコードで具現可能である。コンピュータが読取れる書込み媒体はコンピュータシステムによって読取れるデータが保存されるあらゆる種類の書込み装置を含む。コンピュータが読取れる書込み媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、フラッシュメモリ、光データ保存装置などがあり、また、キャリアウェーブ（例えば、インターネットを通じた伝送）の形態に具現されることも含まれる。また、コンピュータが読取れる書込み媒体はコンピュータ通信網で連結されたコンピュータシステムに分散されて、分散方式で読取れるコードとして保存されて実行されうる。また、本発明によるフォントＲＯＭデータ構造もコンピュータで読取れるＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、フラッシュメモリ、光データ保存装置などのような書込み媒体にコンピュータが読取れるコードとして具現可能である。

本発明はハンドオフ方法に関わり、例えばＣＤＭＡ２０００基盤の無線通信に適用されて不要なＰＰＰ再設定を防止できる。

移動ノードがコーリングを最初に接続するための過程を示す信号フローチャートである。移動ノードの移動性を支援するための手順であって図１の過程を２回実行する過程を示す信号フローチャートである。本発明によるＰＤＳＮ間のハンドオフ方法のフローを示すフローチャートである。移動ノードが移動した時に図３によるハンドオフ方法でＰＰＰ手順が省略される過程を詳細に示す信号フローチャートである。

Claims

移動ノードにパケットサービスを提供するパケット整合装置間にハンドオフを実行する方法において、
（ａ）新パケット整合装置が通信ネットワークを形成する少なくとも１つ以上の旧パケット整合装置から移動ノードの加入者情報を受信する段階と、
（ｂ）前記新パケット整合装置が管轄する領域内に進入する移動ノードを識別した後、前記移動ノードに対する識別情報を前記移動ノードが接続していた旧パケット整合装置に送信する段階と、
（ｃ）前記識別情報に基づいて前記旧パケット整合装置が送信する前記移動ノードのあらゆる情報を受信する段階と、
（ｄ）前記あらゆる情報に基づいて前記移動ノードと通信チャンネルとを形成する段階と、を含むことを特徴とするパケット整合装置間のハンドオフ方法。
前記（ａ）段階は、
前記新パケット整合装置が管轄する領域内に進入する移動ノードの前記加入者情報を前記移動ノードが最初に接続した旧パケット整合装置から受信することを特徴とする請求項１に記載のパケット整合装置間のハンドオフ方法。
前記（ｂ）段階は、
前記移動ノードの加入者情報とＩＰアドレスとを前記識別情報に含ませて送信する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載のパケット整合装置間のハンドオフ方法。
前記あらゆる情報は、
ＰＰＰセッション設定のための所定のデータを含み、前記データを利用して前記移動ノードとＰＰＰセッションとを設定する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載のパケット整合装置間のハンドオフ方法。
移動ノードにパケットサービスを提供するパケット整合装置間にハンドオフを実行する方法において、
（ａ）新パケット整合装置と通信ネットワークを形成する少なくとも１つ以上の旧パケット整合装置とから前記移動ノードの加入者情報とを前記移動ノードが最初に接続した旧パケット整合装置から受信する段階と、
（ｂ）前記新パケット整合装置が管轄する領域内に進入する前記移動ノードを識別した後、前記移動ノードに対する識別情報を前記旧パケット整合装置に送信する段階と、
（ｃ）前記旧パケット整合装置が前記識別情報に基づいて送信する前記移動ノードとＰＰＰセッション設定に必要な情報を受信する段階と、
（ｄ）前記ＰＰＰセッション設定に必要な情報に基づいて前記移動ノードと通信チャンネルとを形成する段階をコンピュータで実行させるためのプログラムを書き込んだコンピュータで読取れる書込み媒体。