KR100442356B1

KR100442356B1 - 일반 패킷 데이터 전송장치

Info

Publication number: KR100442356B1
Application number: KR10-2000-0081792A
Authority: KR
Inventors: 이홍석
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2004-07-30
Also published as: KR20020052499A

Abstract

본 발명은 일반 패킷 데이터 전송장치에 관한 것으로, 종래 일반 패킷 데이터 전송장치는 장치의 최적화가 이루어지지 않아 사용효율이 저하되는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 단말기로 부터의 무선 패킷 데이터 서비스 요청을 인가받아 이를 유선을 통해 출력함과 아울러 유선으로 인가되는 패킷 데이터를 무선을 통해 단말기에 인가하는 UTRAN과; 상기 단말기의 위치 및 이동성을 관리하며, 상기 단말기가 요청하는 패킷 데이터 서비스를 UTRAN을 통해 인가받아 그에 대한 호 수락 제어기능을 수행하는 SGSN와; 상기 단말기가 고정 아이피를 사용하는 경우, 단말기의 위치영역을 저장하며 페이징을 위하여 상기 SGSN의 번호를 알려주는 HLR와; 상기 HLR에 연결되어 단말기가 고정 IP 주소를 이용한 패킷 데이터 서비스를 요청하는 경우 인터넷 또는 인트라넷과의 정합을 위한 게이트웨이 기능을 수행하는 S-GGSN와; 일반 패킷 전송 시스템의 백본을 통해 상기 SGSN에 연결되어 동적 IP를 사용하는 경우 각 단말기에 IP주소를 할당하고 인터넷 또는 인트라넷과의 정합을 위한 게이트웨이 기능을 수행하는 D-GGSN로 구성하여 D-GGSN에서는 IP주소에 대한 IMSI매핑을 위한 데이터 베이스를 구축하지 않고 동작이 가능하며, S-GGSN에서는 가입시 이미 할당된 고정 IP주소를 사용하기 때문에 DHCP 기능에 대한 프로토콜을 구현하지 않아도 되기 때문에 장치를 최적화시키는 효과가 있다.

Description

일반 패킷 데이터 전송장치{APPARATUS FOR GENERAL PACKET RADIO SERVICE}

본 발명은 일반 패킷 데이터 전송장치에 관한 것으로, 특히 게이트웨이 일반 패킷 전송 서비스 제공 노드에서 고정아이피를 할당하는 영역을 별도의 노드로 분리함으로써, 일반 패킷 전송 서비스를 최적화하는데 적당하도록 한 일반 패킷 데이터 전송장치에 관한 것이다.

도1은 종래 일반 패킷 데이터 전송장치의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 단말기(1)로 부터의 무선 패킷 데이터 서비스 요청을 인가받아 이를 유선을 통해 출력함과 아울러 유선으로 인가되는 패킷 데이터를 무선을 통해 단말기(1)에 인가하는 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network,2)과; 상기 단말기(1)의 위치 및 이동성을 관리하며, 상기 단말기(1)가 요청하는 패킷 데이터 서비스를 UTRAN(2)을 통해 인가받아 그에 대한 호 수락 제어기능을 수행하는 SGSN(Serving GPRS Support node, 3)와; 상기 단말기(1)가 고정 아이피를 사용하는 경우, 단말기(1)의 위치영역을 저장하며 페이징(PAGING)을 위하여 상기 SGSN(3)의 번호를 알려주는 HLR(Home Location Register,4)와; 상기 HLR(4)에 각각 연결되어 단말기(1)가 동적 IP 주소를 이용한 패킷 데이터 서비스를 요청하는 경우 각 단말기(1)에 IP주소를 할당하고, 인터넷 또는 인트라넷(6)과의 정합을 위한 게이트웨이 기능을 수행하는 GGSN(Gateway GPRS Support Node,5)로 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성된 종래 일반 패킷 데이터 전송장치를 좀 더 상세히설명한다.

도2는 종래 일반 패킷 데이터 전송장치에 있어서 동적 IP주소를 할당하는 과정의 모식도로서, 이에 도시한 바와 같이 먼저, 단말기(1)에서 액티베이트 패킷 데이터 프로토콜 콘택스트(activate packet data protocol context)를 요청하면 이는 무선으로 UTRAN(2)에 전송되며, UTRAN(2)은 단말기(1)와 SGSN(3)의 사이에 베어러 채널(bearer channel)을 연결한다.

그 다음, 상기 SGSN(3)은 단말기(1)가 요구하는 서비스의 질(QoS)에 맞게 트래픽 베어러(Traffic Baerer)를 설정한 후, GGSN(5)에 상기 액티베이트 패킷 데이터 프로토콜 콘택스트를 인가하여, 동적 IP주소의 할당을 요구한다.

그 다음, 상기 동적 IP주소의 할당을 요구받은 GGSN(5)은 저장되어 있는 유휴 IP주소를 할당하거나, 해당 사업자 망에서 IP주소를 관리하는 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)를 통해 단말기(1)에 동적 IP주소를 할당하고 패킷 서비스가 종료할때 까지 유지한다.

즉, GGSN(5)은 패킷 데이터 프로토콜 응답메세지를 생성하여, 단말기(1)에 할당한 IP주소를 SGSN(3)으로 전송하고, SGSN(3)은 단말기(1)의 위치관리를 위해 패킷 데이터 프로토콜 콘택스트를 만들어 액티베이트 패킷 데이터 프로토콜 콘택스트(activate packet data protocol context) 허용 메세지를 통해 단말기(1)에 결과를 통보한 후, 패킷 데이터 서비스를 시작한다.

그 다음, 도3은 단말기(1)에 고정 IP가 부여된 경우 패킷을 전송하는 과정의 모식도로서, 이에 도시한 바와 같이 먼저 단말기(1)에 고정 IP가 부여되는 경우는패킷 데이터 서비스 사용자가 처음 가입할때부터 IP주소를 할당 받기 때문에 HLR(4)에 IP주소가 등록되어 있으며, 패킷 데이터 서비스 요청시에는 상기 설명한 과정과 동일한 동작을 수행하나 GGSN(5)으로 부터 IP를 할당받는 과정은 생략된다.

또한, 동일한 IP주소가 항상 단말기(1)에 할당되어 있기 때문에 단말기(1)가 페이징을 받을 수 있는 한, 언제라도 해당 단말에 패킷 데이터를 전송할 수 있다.

고정 IP를 갖는 단말기(1)에 데이터를 송수신 하기 위해서 임의의 노드가 패킷 데이터를 보내면 이는 GGSN(5)에 인가된다.

그 다음, 상기 GGSN(5)은 패킷 데이터가 전송되어야 할 단말기(1)의 IP주소에 해당하는 값을 내부 데이터 베이스에서 찾아 라우팅 정보를 HLR(4)에 인가한다.

그 다음, 상기 라우팅 정보를 인가받은 HLR(4)은 패킷 데이터가 전송되어야 할 단말기가 속해있는 SGSN(3)의 번호를 라우팅 정보 응답 메세지에 실어서 GGSN(5)으로 전송한다.

이와 같이 GGSN(5)에서 패킷 데이터가 전송되어야 할 특정 단말기(1)가 무선으로 연결된 SGSN(3)의 번호를 인식한 후에는, 해당하는 SGSN(3)에 특정 단말기(1)에 전송할 패킷 데이터가 도착하였음을 알리고, SGSN(3)은 단말기(1)에 패킷 데이터 프로토콜 콘택스트 액티베이션 메세지를 보내 단말기(1)가 패킷을 전송받는 절차를 수행할 수 있도록 한다.

그러나, 상기와 같은 종래 일반 패킷 데이터 전송장치는 동적 IP의 할당을 위해서는 HLR을 사용할 필요가 없으나, 고정 IP 주소할당시에는 단말의 현재 연결되어 있는 SGSN영역을 알아내기 위해서 반드시 필요한 것이며, GGSN에서는 고정아이피의 주소를 어떤 단말기에 할당하였는지 알기 위해 데이터 베이스를 유지하고 있어야 함으로써, 장치의 최적화가 이루어지지 않아 사용효율이 저하되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 동적 IP와 고정 IP를 사용하는 단말의 패킷 전송경로를 분할하여 장치의 경로를 최적화할 수 있는 일반 패킷 데이터 전송장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래 일반 패킷 데이터 전송장치의 구성도.

도2는 도1에 있어서, 동적 IP를 사용하는 경우, IP를 할당하는 과정의 모식도.

도3은 도1에 있어서, 단말기가 고정 IP를 갖는 경우 패킷 데이터를 전송 받는 과정의 모식도.

도4는 본 발명 일반 패킷 데이터 전송장치의 구성도.

도5는 도4에 있어서, 동적 IP를 사용하는 경우 IP를 할당하는 과정의 모식도.

도6은 도4에 있어서, 고정 IP를 갖는 경우 패킷 데이터 프로토콜 콘택스트를 요청하는 과정의 모식도.

도7은 도4에 있어서, 단말기가 고정 IP를 갖는 경우 패킷 데이터를 전송받는 과정의 모식도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1:단말기 2:UTRAN

3:SGSN 4:HLR

5:S-GGSN 7:D-GGSN

상기와 같은 목적은 단말기로 부터의 무선 패킷 데이터 서비스 요청을 인가받아 이를 유선을 통해 출력함과 아울러 유선으로 인가되는 패킷 데이터를 무선을 통해 단말기에 인가하는 UTRAN과; 상기 단말기의 위치 및 이동성을 관리하며, 상기 단말기가 요청하는 패킷 데이터 서비스를 UTRAN을 통해 인가받아 그에 대한 호 수락 제어기능을 수행하는 SGSN와; 상기 단말기가 고정 아이피를 사용하는 경우, 단말기의 위치영역을 저장하며 페이징을 위하여 상기 SGSN의 번호를 알려주는 HLR와; 상기 HLR에 연결되어 단말기가 고정 IP 주소를 이용한 패킷 데이터 서비스를 요청하는 경우 인터넷 또는 인트라넷과의 정합을 위한 게이트웨이 기능을 수행하는 S-GGSN와; 일반 패킷 전송 시스템의 백본을 통해 상기 SGSN에 연결되어 동적 IP를 사용하는 경우 각 단말기에 IP주소를 할당하고 인터넷 또는 인트라넷과의 정합을 위한 게이트웨이 기능을 수행하는 D-GGSN로 구성함으로써 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도4는 본 발명 일반 패킷 데이터 전송장치의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 단말기(1)로 부터의 무선 패킷 데이터 서비스 요청을 인가받아 이를 유선을 통해 출력함과 아울러 유선으로 인가되는 패킷 데이터를 무선을 통해 단말기(1)에 인가하는 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network,2)과; 상기 단말기(1)의 위치 및 이동성을 관리하며, 상기 단말기(1)가 요청하는 패킷 데이터 서비스를 UTRAN(2)을 통해 인가받아 그에 대한 호 수락 제어기능을 수행하는 SGSN(Serving GPRS Support node, 3)와; 상기 단말기(1)가 고정 아이피를 사용하는 경우, 단말기(1)의 위치영역을 저장하며 페이징(PAGING)을 위하여 상기 SGSN(3)의 번호를 알려주는 HLR(Home Location Register,4)와; 상기 HLR(4)에 연결되어 단말기(1)가 고정 IP 주소를 이용한 패킷 데이터 서비스를 요청하는 경우 인터넷 또는 인트라넷(6)과의 정합을 위한 게이트웨이 기능을 수행하는 S-GGSN(Static IP Gateway GPRS Support Node,5)와; 일반 패킷 전송 시스템의 백본(BACKBONE)을 통해 상기 SGSN(3)에 연결되어 단말기(1)가 동적 IP 주소를 이용한 패킷 데이터 서비스를 요청하는 경우 각 단말기(1)에 IP주소를 할당하고 인터넷 또는 인트라넷(6)과의 정합을 위한 게이트웨이 기능을 수행하는 D-GGSN(Dynamic IP Gateway GPRS Support Node,6)로 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 일반 패킷 데이터 전송장치의 동작을 설명한다.

먼저, 도5는 본 발명 일반 패킷 데이터 전송장치에 있어서, 동적 IP를 단말기에 할당하는 과정을 보인 모식도로서, 이에 도시한 바와 같이 단말기(1)에서 액티베이트 패킷 데이터 프로토콜 콘택스트(activate packet data protocol context)를 요청하면 이는 무선으로 UTRAN(2)에 전송되며, UTRAN(2)은 단말기(1)와 SGSN(3)의 사이에 베어러 채널(bearer channel)을 연결한다.

그 다음, 상기 SGSN(3)은 단말기(1)가 요구하는 서비스의 질(QoS)에 맞게 트래픽 베어러(Traffic Baerer)를 설정한 후, D-GGSN(7)에 상기 액티베이트 패킷 데이터 프로토콜 콘택스트를 인가하여, 동적 IP주소의 할당을 요구한다.

이때, 상기 SGSN(3)과 D-GGSN(7)은 HLR(4)을 통하지 않고, 백본을 이용하여 연결된다.

그 다음, 상기 동적 IP주소의 할당을 요구받은 D-GGSN(7)은 저장되어 있는 유휴 IP주소를 할당하거나, 해당 사업자 망에서 IP주소를 관리하는 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)를 통해 단말기(1)에 동적 IP주소를 할당하고 패킷 서비스가 종료할때 까지 유지한다.

즉, D-GGSN(7)은 패킷 데이터 프로토콜 응답메세지를 생성하여, 단말기(1)에 할당된 IP주소를 SGSN(3)으로 전송하고, SGSN(3)은 단말기(1)의 위치관리를 위해 패킷 데이터 프로토콜 콘택스트를 만들어 액티베이트 패킷 데이터 프로토콜 콘택스트(activate packet data protocol context) 허용 메세지를 통해 단말기(1)에 결과를 통보한 후, 패킷 데이터 서비스를 시작한다.

또한, 도6은 본 발명 일반 패킷 데이터 전송장치에 있어서, 단말기(1)에 고정 IP가 부여된 경우의 패킷 데이터 프로토콜 콘텍스트를 인가받은 과정을 보인 모식도로서, 이에 도시한 바와 같이 상기 도5에서 설명한 방법과 동일하나,단말기(1) 자체에 IP주소가 지정되어 있기 때문에 S-GGSN(7)에서 IP를 할당하는 과정이 생략된다.

그리고, 도7은 본 발명 일반 패킷 데이터 전송장치에 있어서, 외부로 부터 단말기(1)에 패킷 데이터를 전송하는 과정을 보인 모식도로서, 이에 도시한 바와 같이 동일한 IP가 항상 단말기(1)에 할당되어 있기 때문에, 단말이 페이징(PAGING)을 받을 수 있는 한, 언제라도 해당 단말기(1)에 패킷 데이터를 전달할 수 있다.

즉, 임의의 노드로 부터 패킷 데이터가 전송되는 경우, 그 패킷 데이터는 고정 IP주소를 가지고 있는 S-GGSN(5)으로 인가되고, S-GGSN(5)은 해당 IP 주소에 해당하는 IMSI(International Moval Support ID)값을 내부 데이터 베이스에서 찾아 라우팅 정보라는 메세지에 포함시켜 상기 HLR(4)에 인가한다.

그 다음, 상기 HLR(4)은 인가받은 라우팅 정보에 포함된 IP를 갖는 단말기(1)가 무선으로 연결되어 있는 SGSN(3)의 번호를 라우팅 정보 응답 메세지에포함시켜 다시 S-GGSN(5)으로 전송한다.

그 다음, S-GGSN(5)은 전송된 패킷이 있음을 해당하는 SGSN(3)에 알리고, 응답하면 패킷데이터를 해당 고정 IP 주소를 갖는 단말기(1)에 전송하게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 게이트웨이 일반 패킷 전송 서비스 제공 노드(GGSN)를 고정 아이피(IP)를 이용하여 패킷 호 처리를 하는 노드와 동적 아이피를 이용하여 패킷 호 처리를 하는 노드로 분리하고, 고정 아이피(IP)를 사용하는 노드 만을 홈 로케이션 레지스터(HOME LOCATION REGISTER)에 연결하여, 동적 IP를이용하는 노드에서는 IP주소에 대한 IMSI(International Moval Support ID) 매핑을 위한 데이터 베이스를 구축하지 않고 동작이 가능하며, 고정 IP를 사용하는 노드에서는 가입시 이미 할당된 고정 IP주소를 사용하기 때문에 DHCP 기능에 대한 프로토콜을 구현하지 않아도 되기 때문에 장치가 최적화되어 사용효율이 향상되는 효과가 있다.

Claims

단말기로 부터의 무선 패킷 데이터 서비스 요청을 인가받아 이를 유선을 통해 출력함과 아울러 유선으로 인가되는 패킷 데이터를 무선을 통해 단말기에 인가하는 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)과; 상기 단말기의 위치 및 이동성을 관리하며, 상기 단말기가 요청하는 패킷 데이터 서비스를 UTRAN을 통해 인가받아 그에 대한 호 수락 제어기능을 수행하는 SGSN(Serving GPRS Support node)와; 상기 단말기가 고정 아이피를 사용하는 경우, 단말기의 위치영역을 저장하며 페이징(PAGING)을 위하여 상기 SGSN의 번호를 알려주는 HLR(Home Location Register)와; 상기 HLR에 연결되어 단말기가 고정 IP 주소를 이용한 패킷 데이터 서비스를 요청하는 경우 인터넷 또는 인트라넷과의 정합을 위한 게이트웨이 기능을 수행하는 S-GGSN(Static IP Gateway GPRS Support Node)와; 일반 패킷 전송 시스템의 백본(BACKBONE)을 통해 상기 SGSN에 연결되어 단말기가 동적 IP 주소를 이용한 패킷 데이터 서비스를 요청하는 경우 각 단말기에 IP주소를 할당하고 인터넷 또는 인트라넷과의 정합을 위한 게이트웨이 기능을 수행하는 D-GGSN(Dynamic IP Gateway GPRS Support Node)로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 일반 패킷 데이터 전송장치.