KR101110307B1 - Internet system supporting built-in mobility - Google Patents

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KR101110307B1 KR1020090129220A KR20090129220A KR101110307B1 KR 101110307 B1 KR101110307 B1 KR 101110307B1 KR 1020090129220 A KR1020090129220 A KR 1020090129220A KR 20090129220 A KR20090129220 A KR 20090129220A KR 101110307 B1 KR101110307 B1 KR 101110307B1
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정희영
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Abstract

본 발명은 이동성이 자체적으로 제공되는 (Built-in mobility) 인터넷 시스템에 대한 것으로서, 사용자 기기, 각 사용자 기기와의 통신을 지원하는 엑세스 라우터, 각 엑세스 라우터 간의 통신을 지원하는 코어 라우터를 포함하며 사용자 기기간의 데이터가 송수신되는 전송 망과, 엑세스 라우터에 설치되어 망 내의 일부 사용자 기기에 대한 위치 정보를 관리하는 지역 이동성 에이전트와, 각 지역 이동성 에이전트와 통신하며 모든 사용자 기기에 대한 위치 정보를 관리하는 이동성 제어 서버를 포함하며, 전송망과 분리되어 사용자 기기의 위치 정보를 이용하여 사용자 기기간의 통신이 가능하도록 제어하는 제어망으로 구성된다. 이에 따라, 현 인터넷에서와 같이 별도의 이동성 지원을 위한 프로토콜을 필요로 하지 않고, 시스템의 기본 구조 차원에서 이동성이 제공될 수 있다.

Figure R1020090129220

UE, EAR, ECR, LMA, MCS, NNP, UNP, UID, LID, AID

The present invention relates to a built-in mobility Internet system, which includes a user device, an access router supporting communication with each user device, and a core router supporting communication between each access router. A transport network that transmits and receives data between devices, a local mobility agent installed in an access router to manage location information of some user devices in the network, and a mobility device that communicates with each local mobility agent and manages location information for all user devices. It includes a control server, and is separated from the transmission network consists of a control network for controlling the communication between the user equipment using the location information of the user equipment. Accordingly, mobility may be provided in the basic structure of the system without requiring a protocol for supporting mobility as in the current Internet.

Figure R1020090129220

UE, EAR, ECR, LMA, MCS, NNP, UNP, UID, LID, AID

Description

이동성 제공 인터넷 시스템{ Internet system supporting built-in mobility}Internet system supporting built-in mobility

본 발명은 이동성 제공 인터넷 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 식별자 (ID: Identifier) 기반의 통신과 전송망(transport plane)과 제어망(control plane)의 분리를 통해 이동성이 기본 구조 하에서 지원될 수 있는 새로운 인터넷 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a mobility-providing Internet system, and more particularly, mobility can be supported under a basic structure through communication based on identifier (ID) and separation of a transport plane and a control plane. It is about a new internet system.

본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-061-03, 과제명: IPv6기반의 QoS 서비스 및 단말 이동성 지원 라우터 기술개발].The present invention is derived from the research conducted as part of the IT growth engine technology development of the Ministry of Knowledge Economy and the Ministry of Information and Telecommunication Research and Development. [Task management number: 2006-S-061-03, Task name: IPv6 based QoS service and terminal mobility] Support router technology development].

도 1은 종래의 인터넷 이동성 제어 시스템의 구성도이다. 1 is a block diagram of a conventional Internet mobility control system.

종래의 인터넷 이동성 제어 시스템은, 이동 노드(MN: Mobile Node)(5), 상대 노드(CN: Correspondent Node)(35), 홈 에이전트(HA: Home Agent)(30), 포린 에이전트(FA: Foreign Agent)(20)를 포함하며, 홈 에이전트(30)나 포린 에이전트(20)는 라우터(10)에 설치된다. The conventional Internet mobility control system includes a mobile node (MN) 5, a counterpart node (CN: Correspondent Node) 35, a home agent (HA) 30, and a foreign agent (FA) Agent 20, the home agent 30 or the agent 20 is installed in the router (10).

상대 노드(35)는 이동하거나 고정된 노드일 수 있으며, 이동 노드(5)와 데이 터를 송수신하는 노드를 말한다. The counterpart node 35 may be a mobile or fixed node, and refers to a node that transmits and receives data with the mobile node 5.

홈 에이전트(30)는 이동 노드(5)의 홈 망에서 사용자에 대한 이동성 지원을 담당하며, 포린 에이전트(20)는 홈 망이 아닌 다른 망에서 사용자에 대한 이동성 지원을 담당한다. The home agent 30 is responsible for mobility support for the user in the home network of the mobile node 5, and the forest agent 20 is responsible for mobility support for the user in a network other than the home network.

이동 노드(5)가 자신의 홈 망에서 벗어나 다른 망으로 이동하였을 경우, 이동 노드(5)는 다른 망에 위치한 포린 에이전트를 이용하여 자신의 위치를 홈 에이전트(30)에 등록한다. 이때, 이동 노드(5)의 위치는 다른 망에서 새로 부여받은 IP 주소이거나 다른 망을 관리하는 포린 에이전트의 주소가 된다. 이러한 상태에서 상대 노드(35)가 이동 노드(5)에 패킷을 보내고자 하는 경우, 상대 노드(35)는 이동 노드(5)의 이동을 인지하지 못하므로, 이동 노드(5)의 홈 망으로 패킷을 전달한다. 그러면, 홈 에이전트(30)는 이동 노드(5)로 전달되는 패킷을 수신하여, 이동 노드(5)의 등록 절차를 통해 획득한 이동 노드(5)의 현재 위치를 이용하여 패킷을 포워딩한다. 이에 따라, 상대 노드(35)는 이동 노드(5)의 이동 여부와 관계없이 항상 이동 노드(5)와 통신할 수 있다. When the mobile node 5 moves out of its home network and moves to another network, the mobile node 5 registers its location with the home agent 30 by using a foreign agent located in another network. At this time, the position of the mobile node 5 may be a newly assigned IP address from another network or an address of a forest agent managing another network. In this state, when the counterpart node 35 wants to send a packet to the mobile node 5, the counterpart node 35 does not recognize the movement of the mobile node 5, and thus, the counterpart node 35 is sent to the home network of the mobile node 5. Deliver the packet. Then, the home agent 30 receives the packet transmitted to the mobile node 5 and forwards the packet using the current position of the mobile node 5 obtained through the registration procedure of the mobile node 5. Accordingly, the counterpart node 35 can always communicate with the mobile node 5 regardless of whether or not the mobile node 5 moves.

도 2는 도 1의 인터넷 이동성 제어 시스템에서 사용하는 프로토콜 스택의 구조이다. 2 is a structure of a protocol stack used in the Internet mobility control system of FIG.

기존의 인터넷 기반에서 가장 대표적인 이동성 제어 프로토콜은 Mobile IP 이다. Mobile IP 프로토콜 스택은, 인터넷 프로토콜 스택 중 IP 계층에 위치하며, 이동성 지원이 필요한 이동 노드(5)나 이동하는 이동 노드(5)에 대한 이동성을 지원하는 홈 에이전트(30) 및 포린 에이전트(20)에 구현됨으로써, 이동 노드(5)에 대 한 이동성 지원 기능을 수행한다. 이에 따라, 기존의 인터넷 이동성 제어 시스템에서 이동 노드(5), 포린 에이전트(20)가 설치된 라우터(ER), 라우터, 홈 에이전트가 설치된 라우터, 상대 노드 등의 프로토콜 스택에는 모두 IP 계층이 형성되어 있다. The most representative mobility control protocol in the existing Internet base is Mobile IP. The Mobile IP protocol stack is located in the IP layer of the Internet protocol stack and includes a home agent 30 and a forest agent 20 that support mobility for the mobile node 5 or mobile node 5 that needs mobility support. As implemented in, it performs mobility support function for the mobile node 5. Accordingly, in the existing Internet mobility control system, an IP layer is formed in the protocol stacks of the mobile node 5, the router ER installed with the forest agent 20, the router, the router provided with the home agent, and the counterpart node. .

그런데, 이러한 Mobile IP는 기존의 인터넷 에서 이동성을 지원하기 위해 채택된 가장 대표적인 기술이지만, 기존의 인터넷 설계 개념 하에서 설계된 것이다. 따라서, 고정된 단말을 기본적으로 지원하는 기존의 인터넷 상에서 patch-on 형태로 지원되며 이에 따라 많은 문제점을 가진다. By the way, although Mobile IP is the most representative technology adopted to support mobility in the existing Internet, it is designed under the existing Internet design concept. Therefore, it is supported in the form of a patch-on on the existing Internet basically supporting a fixed terminal has a number of problems accordingly.

예를 들면, 이동 노드(5)와 상대 노드(CN) 간의 패킷 라우팅이 기본적으로 삼각 라우팅 (triangle routing) 형태로 이루어지며, 패킷 전송을 위한 터널링 (tunneling)으로 인해 각 노드에서 다수의 encapsulation/de-capsulation 오버헤드가 발명하며, 기존 인터넷에서 고려되지 않는 이동 환경 지원을 위해 현 인터넷과의 호환성을 위한 다수의 프락시 기능이 요구되는 등의 문제점을 가지고 있다. 이러한 기존 인터넷의 문제점은 미래의 인터넷 환경에서 요구하는 이동 환경이 주가 되는 조건을 만족시키기 어렵다는 한계가 있다. For example, the packet routing between the mobile node 5 and the counterpart node CN is basically in the form of triangular routing, and a plurality of encapsulation / de at each node due to tunneling for packet transmission. -Capsulation overhead is invented and has a problem such that a number of proxy functions are required for compatibility with the current Internet to support a mobile environment that is not considered in the existing Internet. The problem of the existing Internet has a limitation that it is difficult to satisfy the main conditions of the mobile environment required in the future Internet environment.

본 발명의 목적은, 식별자 기반의 통신과 전송망과 제어망의 분리를 통해 미래의 이동 환경에 적합한 인터넷 시스템을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide an Internet system suitable for a future mobile environment through the identification-based communication and the separation of the transmission network and the control network.

상기 목적에 따른 본 발명의 인터넷 시스템은 전송망을 통해 데이터를 송수신하는 적어도 하나의 사용자 기기; 상기 전송망을 통해 상기 사용자 기기의 통신을 지원하는 적어도 하나의 엑세스 라우터; 상기 전송망을 통해 상기 엑세스 라우터 간의 통신을 지원하는 코어 라우터; 상기 전송망과 분리되며 상기 전송망에서의 데이터 전송을 위한 시그널링이 수행되는 제어망을 통해, 상기 사용자 기기에 대한 식별자를 이용하여 상기 사용자 기기를 관리하고, 상기 식별자 중 상기 사용자 기기의 식별을 위해 부여되며 위치정보를 포함하지 않는 사용자 식별자 UID를 이용하여 상기 사용자 기기 간에 데이터가 전송되도록 제어하는 이동성 제어서버; 및 상기 제어망을 통해 상기 이동성 제어서버와 통신하며, 상기 사용자 기기에 대한 위치정보를 관리하는 지역 이동성 에이전트를 포함한다. The Internet system of the present invention according to the above object comprises at least one user device for transmitting and receiving data through a transmission network; At least one access router supporting communication of the user device through the transmission network; A core router supporting communication between the access routers through the transport network; The user network is managed by using an identifier for the user device through a control network separated from the transmission network and signaling for data transmission in the transmission network, and is provided for identification of the user device among the identifiers. A mobility control server controlling data to be transmitted between the user devices using a user identifier UID not including location information; And a local mobility agent communicating with the mobility control server through the control network and managing location information for the user device.

그리고, 이동성 제어서버는 사용자 기기 간의 데이터 전송을 위한 전송망과 분리된 제어망에서, 상기 사용자 기기에 대한 위치 정보를 포함하는 지역 이동성 에이전트(LMA)와의 시그널링을 통해, 상기 사용자 기기에 대한 식별자를 이용하여, 상기 제어망에서 상기 사용자 기기 간의 데이터 송수신이 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The mobility control server uses an identifier for the user device through signaling with a local mobility agent (LMA) including location information about the user device in a control network separate from a transmission network for data transmission between user devices. The data transmission and reception between the user device is controlled in the control network.

본 발명에 따른 인터넷 시스템은, 사용자 식별자(UID)를 이용하여 사용자 기기로 패킷을 전달함으로써, 사용자 기기에 대한 IP 주소와 같은 위치자(Locator) 할당이 필요치 않으며, 엑세스 망, 특히 단말에서의 프로토콜 스택 구성을 간단히 하고, 사용자의 쉬운 네트워크 엑세스를 제공하며, 엑세스 망과 코어망의 프로토콜 분리로 미래 인터넷으로 쉬운 진화가 가능하며, 사용자의 위치 프라이버시를 보장하며, 전달 계층과 제어 계층의 분리로 이동 환경에 적합한 효율적인 패킷 전달이 가능하다. The Internet system according to the present invention transmits a packet to a user device using a user identifier (UID), thereby eliminating the need for a locator assignment such as an IP address for the user device, and accessing the protocol in the access network, especially the terminal. Simplify stack configuration, provide easy network access for users, and protocol separation between access network and core network allows easy evolution to the future Internet, ensures user location privacy, and moves to separation of delivery and control layers Efficient packet delivery is possible for the environment.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.

도 3은 본 발명에 따른 인터넷 이동성 제어 시스템의 구성도이다.3 is a block diagram of the Internet mobility control system according to the present invention.

본 인터넷 시스템은, 사용자 기기인 UE(User Equipment)(105), 인터넷의 종단에 위치하는 향상된 엑세스 라우터인 EAR(Enhanced Access Router)(110), 인터넷 이동성 제어 시스템의 코어망에 위치하는 향상된 코어 라우터인 ECR(Enhanced Core Router)(120), EAR(110)에 위치한 지역 이동성 에이전트(LMA: Local Mobility Agent)(150), 코어망에 위치한 이동성 제어서버(MCS: Mobility Control Server)(160)를 포함한다. The present Internet system includes a user equipment (UE) 105 which is a user device, an enhanced access router (EAR) 110 which is an enhanced access router located at an end of the Internet, and an enhanced core router located in a core network of an internet mobility control system. ECR (Enhanced Core Router) 120, Local Mobility Agent (LMA) (150) located in the EAR (110), Mobility Control Server (MCS: Mobility Control Server) (160) located in the core network do.

또한, 본 인터넷 시스템은, 시그날링 처리를 위한 제어망과, 데이터 전송을 위한 전송망으로 분리되어 구성된다. In addition, the present Internet system is divided into a control network for signaling processing and a transmission network for data transmission.

이러한 인터넷 시스템은 LMA(150)와 MCS(160) 간, LMA(150)와 LMA(150) 간에는 제어망이 형성되어, 이 제어망을 통해 패킷 전송을 위한 모든 시그널링이 이루어진다. In such an Internet system, a control network is formed between the LMA 150 and the MCS 160 and between the LMA 150 and the LMA 150, and all signaling for packet transmission is performed through the control network.

또한, 인터넷 시스템은 UE(105), EAR(110), ECR(120)이 전송망을 통해 상호 연결되어, 전송망을 통해 데이터 전송을 수행한다. In addition, in the Internet system, the UE 105, the EAR 110, and the ECR 120 are interconnected through a transmission network to perform data transmission through the transmission network.

UE (105)는 사용자가 전달하고자 하는 정보를 사용자 또는 단말의 식별자 기반으로 전송을 요청하는 기능을 수행한다. 식별자 및 위치자 기능을 동시에 수행하는 IP 주소를 기반으로 통신을 수행하는 현 인터넷에 비하여 사용자 기기의 프로토콜 스택을 간단히 하며 사용자의 쉬운 네트워크 접근을 가능케 하며 위치자가 포함되지 않으므로 자연적으로 사용자의 위치 프라이버시가 보장되는 특징을 가진다.The UE 105 performs a function of requesting transmission of information to be transmitted by a user based on an identifier of a user or a terminal. Compared to the current Internet, which communicates based on IP addresses that simultaneously perform both identifier and locator functions, it simplifies the protocol stack of the user's device, enables the user to easily access the network, and does not include the locator. Has guaranteed features.

EAR(110)은 UE(105) 간의 데이터를 코어망을 통해 송수신할 수 있도록 지원하며, 이동 사용자에 대한 패킷 전송을 위한 모든 시그널링을 사용자를 대신하여 처리한다. The EAR 110 supports transmission and reception of data between the UEs 105 through the core network, and processes all signaling for packet transmission for the mobile user on behalf of the user.

따라서, 사용자 또는 UE(105)가 이동성 제어에 관여할 필요가 없어지며, 이렇게 EAR(110)이 이동성을 제어하는 구조는, 현재 요구되고 있는 네트워크 기반의 이동성 제어 요구 조건을 만족시킬 뿐만 아니라, 사용자의 인터넷에 대한 손 쉬운 접근을 가능케 하며, 미래 인터넷 이동성 제어 시스템의 주요 요구 사항 중 하나인 위치 프라이버시 문제를 자연적으로 해결할 수 있다. Therefore, there is no need for the user or the UE 105 to participate in mobility control, and the structure in which the EAR 110 controls mobility not only satisfies the network-based mobility control requirements currently required, but also the user. It provides easy access to the Internet, and naturally solves the location privacy problem, one of the key requirements of future Internet mobility control systems.

즉 UE는 식별자 기반으로 단순한 통신을 수행하더라도 EAR이 현재 UE 가 수행하여야 하는 많은 부분들을 처리해 줌으로서 상기와 같은 기능이 가능해진다. 이때 위치 프라이버시 문제는, 사용자 또는 UE(105)가 패킷 전송 시 자신의 위치 정보가 담긴 위치자를 포함하지 않기 때문에 가능해진다. That is, even if the UE performs simple communication based on the identifier, the above function can be performed by the EAR processing a large part of the current UE. At this time, the location privacy problem is possible because the user or the UE 105 does not include the location information containing its location information in the packet transmission.

이러한 전송망의 EAR(110)에 대응되는 제어망의 요소로 패킷 전송을 위한 시그날링을 위해서 종단에 LMA(150)가 구현된다. 이때 LMA는 EAR와 함께 또는 별개로 구현될 수 있으며 이는 구현에 달려있다. LMA(150)는 셀룰러 시스템의 VLR(Visited Location Register)과 유사한 역할을 수행하며, 하나 이상의 UE(105)에 대하여 관련된 위치정보 관리를 담당하는 데이터베이스를 포함한다. The LMA 150 is implemented at the end for signaling for packet transmission as an element of a control network corresponding to the EAR 110 of the transmission network. The LMA can then be implemented with or separately from the EAR, which depends on the implementation. The LMA 150 plays a role similar to that of a VLR (Visited Location Register) of a cellular system and includes a database that is responsible for managing location information related to one or more UEs 105.

ECR(120)은 향상된 코어 라우터로서, 코어망 내에서 EAR(110) 또는 타 ECR(120)과 통신하며, 코어망에서의 효율적인 패킷 전달을 위해 사용된다. EAR과는 달리 ECR(120)에서는 효율적인 패킷 전달을 위해서 IP 프로토콜이 사용될 수 있 으나, 인터넷 시스템에 따른 새로운 프로토콜이 사용될 수 있다. 이는 현재의 인터넷과 호환성을 가지지 않을 수도 있는 미래인터넷에 대해서 자연스러운 진화 경로를 제공해 줄 수 있다는 장점이 있다.The ECR 120 is an enhanced core router and communicates with the EAR 110 or another ECR 120 in the core network and is used for efficient packet delivery in the core network. Unlike the EAR, the ECR 120 may use the IP protocol for efficient packet delivery, but a new protocol according to the Internet system may be used. This has the advantage of providing a natural evolutionary path for the future Internet, which may not be compatible with the current Internet.

MCS(160)는 패킷 전송을 위한 시그날링의 중심적인 역할을 수행하며, 코어망내에 구현되어 LMA(150)와 통신한다. MCS(160)는 모든 셀룰러 시스템의 HLR(Home Location Register)의 기능과 유사하게, 모든 UE(105)에 대한 위치 정보와 서비스 프로파일 등을 관리한다. 이에 따라, MCS(160)는 UE(105)에 대한 위치 질의 시 UE(105)의 현재 위치를 파악하여 응답하는 역할을 담당한다. MCS는 부하 분산을 위해 다수의 MCS로 구성될 수도 있으며 이는 구현에 달려있다.The MCS 160 plays a central role of signaling for packet transmission, and is implemented in the core network to communicate with the LMA 150. The MCS 160 manages location information, service profiles, etc. for all UEs 105, similarly to the function of the home location register (HLR) of all cellular systems. Accordingly, the MCS 160 is responsible for identifying and responding to the current location of the UE 105 when querying the location of the UE 105. The MCS may consist of multiple MCSs for load balancing, depending on the implementation.

본 인터넷 시스템은 상기와 같이 제어망과 전송망을 분리됨에 따라, 기존의 인터넷 시스템과 상이한 시그널링 및 전송체계를 구축할 수 있어 좀 더 신뢰성을 가지며 유연성을 가지는 패킷 전달이 가능하게 된다.As the Internet system separates the control network and the transmission network as described above, it is possible to establish a signaling and transmission system different from the existing Internet system, thereby enabling packet delivery with more reliability and flexibility.

도 4는 본 발명에서 제안된 인터넷 시스템의 식별자와 종래의 인터넷 이동성 제어 시스템의 식별자를 비교한 표이다. Figure 4 is a table comparing the identifier of the Internet system proposed in the present invention and the identifier of the conventional Internet mobility control system.

도시된 바와 같이, 본 인터넷 시스템에서는 사용자 식별자인 UID(User Identifier), 위치 식별자인 LID(Location Identifier), 응용 식별자인 AID(Application Identifier)의 3가지 식별자가 사용된다. 3가지 식별자 이외에도 차후 특수한 기능이나 기존 기능의 향상을 위해 추가적인 식별자가 사용될 수 있음은 물론이다. As illustrated, three identifiers are used in the present Internet system: a user identifier (UID) as a user identifier, a location identifier (LID) as a location identifier, and an application identifier (AID) as an application identifier. In addition to the three identifiers, additional identifiers may be used later to improve special functions or existing functions.

UID는 기본적으로 사용자 단말 또는 사용자를 식별하기 위해 사용되는 식별 자이다. UID는 기존의 인터넷 이동성 제어 시스템에서 사용되는 NAI(Network Access Identifier), e-mail 주소 및 IP 주소, 셀룰러 시스템의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)등에 해당된다고 할 수 있다. UID는 다양한 형태의 포맷으로 형성될 수 있으나, 본 발명에서는 UID가 기본적으로 NAI 형태의 포맷으로 형성된다고 가정하여 설명한다. UID is basically an identifier used to identify a user terminal or a user. The UID may correspond to a network access identifier (NAI), an e-mail address and an IP address, and an international mobile subscriber identity (IMSI) of a cellular system used in an existing Internet mobility control system. Although the UID may be formed in various formats, the present invention will be described assuming that the UID is basically formed in a NAI format.

LID는 망에서의 사용자 단말 또는 사용자의 위치를 식별하기 위한 식별자이다. LID는 기존의 인터넷 이동성 제어 시스템에서 사용되는 IP 주소나 셀룰러 시스템에 사용되는 LAI(Location Area ID), CID(Cell ID) 등이 이에 해당된다고 할 수 있다. LID is an identifier for identifying a location of a user terminal or a user in a network. The LID may correspond to an IP address used in an existing Internet mobility control system, a location area ID (LAI) and a cell ID (CID) used in a cellular system.

AID는 사용자가 사용하는 특정 응용을 식별하기 위하여 사용되는 식별자이다. AID는 기존의 인터넷 시스템에서 사용되는 포트 번호가 이에 해당된다고 할 수 있다. AID is an identifier used to identify a specific application used by a user. AID corresponds to the port number used in the existing Internet system.

이러한 UID, LID, AID를 이용함에 따라, 본 인터넷 시스템은 기존의 인터넷 이동성 제어 시스템과는 세션의 구별에서 큰 차이점을 갖게 된다. 기존의 인터넷 이동성 제어 시스템에서 종단 간 세션을 구별하기 위해 사용되는 식별자는 [source IP address, source port number, destination IP address, destination port number] 형태가 사용된다. 이에 반해, 본 인터넷 시스템에서는 송신측 UE(105)의 UID, 송신측 UE(105)의 AID, 수신측 UE(105)의 UID, 수신측 UE(105)의 AID인 [source UID, source AID, destination UID, destination AID] 형태가 사용된다. By using such UID, LID, and AID, the present Internet system has a big difference in distinguishing a session from the existing Internet mobility control system. In the existing Internet mobility control system, an identifier used to distinguish end-to-end sessions has a form of [source IP address, source port number, destination IP address, destination port number]. In contrast, in the present Internet system, [source UID, source AID, UID of the transmitting UE 105, the AID of the transmitting UE 105, the UID of the receiving UE 105, and the AID of the receiving UE 105, destination UID, destination AID] type is used.

이러한 식별자의 형태를 비교해 보면, 기존의 인터넷 이동성 제어 시스템은 source IP address를 포함함에 따라 사용자의 위치가 노출되어 사용자의 위치 프라이버시 문제가 발생할 수 있다. 반면, 본 인터넷 이동성 제어 시스템에서는 위치 정보를 포함하지 않는 UID만 사용되기 때문에 사용자의 위치가 노출될 염려가 없다. 따라서, 본 인터넷 시스템에서는 엑세스 부분의 프로토콜 스택이 간단해질 뿐아니라 사용자 위치 프라이버시 문제가 발생하지 아니한다. Comparing the types of these identifiers, the existing Internet mobility control system may include a source IP address, thereby exposing a user's location, thereby causing a user's location privacy problem. On the other hand, in the present Internet mobility control system, since only the UID including no location information is used, the location of the user is not exposed. Therefore, in the present Internet system, not only is the protocol stack of the access portion simple, but user location privacy does not occur.

도 5는 본 발명에 따른 인터넷 시스템에서 사용되는 시그널링 인터페이스를 나타낸 개념도이다. 5 is a conceptual diagram illustrating a signaling interface used in an internet system according to the present invention.

본 인터넷 시스템의 시그널링 인터페이스는, MCS(160)와 LMA(150) 간에 사용되는 MLM 인터페이스, LMA(150) 간에 사용되는 MLL 인터페이스, LMA(150)와 UE(105) 간에 사용되는 MUL 인터페이스를 포함한다. The signaling interface of the present Internet system includes an M LM interface used between the MCS 160 and the LMA 150, an M LL interface used between the LMA 150, and an M UL interface used between the LMA 150 and the UE 105. It includes.

MLM 인터페이스는, LMA(150)와 MCS(160) 간의 인터페이스로서, MLM 인터페이스를 통해 사용자 이동단말의 위치 등록 및 갱신, 위치 질의 등의 기능이 수행된다. MLM 인터페이스의 프로토콜은 기존의 IP 프로토콜이 사용되거나 향상된 NNP(Network Network Protocol)이 사용될 수 있다. M LM The interface is an interface between the LMA 150 and the MCS 160, and the M LM Functions such as location registration and update, location query, etc. of the user mobile terminal are performed through the interface. M LM The protocol of the interface may be a conventional IP protocol or an enhanced NNP (Network Network Protocol).

MLL 인터페이스는 LMA(150) 간의 인터페이스로서, MLL 인터페이스 상에서 핸드오버를 위한 터널 생성, 바이캐스팅(Bi-casting), 경로 최적화(Route Optimization) 등의 기능이 수행될 수 있다. MLL 인터페이스의 프로토콜은 기존의 IP 프로토콜이 사용되거나 향상된 NNP 프로토콜이 사용될 수 있다. M LL The interface is an interface between the LMA 150, M LL Functions such as tunnel creation, bi-casting, and route optimization for handover may be performed on the interface. M LL The protocol of the interface may use the existing IP protocol or the enhanced NNP protocol.

MUL 인터페이스는 UE(105)와 LMA(150) 간의 인터페이스로서, MUL 인터페이스를 통해 사용자 이동단말의 접속, 인증 및 과금 등의 기능이 수행된다. MUL 인터페이스의 프로토콜은 UNP(User Network Protocol)이 사용될 수 있으며, UNP는 본 발명에서 새로이 규정된 것으로서, 후술하기로 한다. M UL The interface is an interface between the UE 105 and the LMA 150, which is M UL Through the interface, functions such as access, authentication, and charging of the user mobile terminal are performed. M UL The protocol of the interface may be used UNP (User Network Protocol), UNP is newly defined in the present invention, will be described later.

도 6은 본 발명에서 제안하는 전송망에서의 프로토콜 스택 구성도이다. 6 is a configuration diagram of a protocol stack in a transmission network proposed by the present invention.

전송망에는 UE(105), EAR(110), ECR(120)이 포함되며, UE(105), EAR(110), ECR(120) 에서 사용되는 프로토콜 스택은 상호 상이한 구조를 갖는다. 즉, 본 발명에서 엑세스망 부분과 코어망 부분은 다른 프로토콜 스택을 가지는 특징을 가지게 된다.The transmission network includes a UE 105, an EAR 110, and an ECR 120. The protocol stacks used in the UE 105, the EAR 110, and the ECR 120 have different structures from each other. That is, in the present invention, the access network portion and the core network portion have a feature of having a different protocol stack.

UE(105)의 프로토콜 스택은, 링크 계층(L1/L2), UNP 계층, 응용 계층을 포함한다. 본 UE(105)는 패킷 전송을 위한 시그널링을 수행하지 아니하므로, 시그널링을 위한 프로토콜 스택을 필요로 하지 아니하여 종래의 인터넷 시스템에 비해 훨씬 간단하게 구현될 수 있다. The protocol stack of the UE 105 includes a link layer (L1 / L2), a UNP layer, and an application layer. Since the UE 105 does not perform signaling for packet transmission, it does not require a protocol stack for signaling and can be implemented much simpler than a conventional Internet system.

EAR(110)의 프로토콜 스택은, UE(105)와의 인터페이스를 위한 제1파트와, 망과의 인터페이스를 위한 제2파트를 포함한다. 이때 코어망의 패킷 전송을 위해 새로운 프로토콜이 사용될 수도 있으나 본 일실시예에서는 기존의 IP가 사용되는 것을 가정하였다. 제1파트는 링크 계층(L1/L2)과 UNP 계층으로 이루어지고, 제2파트는 링크계층과 IP 계층으로 이루어진다. 여기서, UE(105)와의 인터페이스를 위한 프로토콜 스택이 링크 계층과 UNP 계층으로 이루어짐에 따라, UE(105)와 EAR(110) 간에 송수신되는 데이터는 UNP 헤더만을 포함한 형태를 가지게 된다.The protocol stack of the EAR 110 includes a first part for interfacing with the UE 105 and a second part for interfacing with a network. In this case, a new protocol may be used for packet transmission of the core network, but in the present embodiment, it is assumed that the existing IP is used. The first part consists of a link layer (L1 / L2) and the UNP layer, and the second part consists of a link layer and an IP layer. Here, as the protocol stack for the interface with the UE 105 consists of a link layer and a UNP layer, data transmitted and received between the UE 105 and the EAR 110 has a form including only the UNP header.

코어망의 패킷 전송을 위해 새로운 프로토콜이 사용될 수도 있으나 본 일실시예에서는 기존의 IP가 사용되는 것을 가정하였으므로 ECR(120)의 프로토콜 스택은 기존의 인터넷과 같이 링크 계층(L1/L2)과 IP 계층으로 이루어진다. 따라서, EAR(110)과 ECR(120)의 프로토콜 스택은 모두 IP 계층을 가지므로, EAR(110)과 ECR(120) 간에 송수신되는 패킷은 UNP 헤더를 가지는 사용자 데이터에 패킷 포워딩을 위해 IP 헤더가 추가된 형태를 갖게 된다. A new protocol may be used for packet transmission in the core network. However, in the present embodiment, it is assumed that the existing IP is used. Thus, the protocol stack of the ECR 120 has a link layer (L1 / L2) and an IP layer like the existing Internet. Is done. Therefore, since the protocol stacks of the EAR 110 and the ECR 120 both have an IP layer, packets transmitted and received between the EAR 110 and the ECR 120 have IP headers for packet forwarding to user data having an UNP header. It will have an added form.

도 7은 본 발명에서 제안하는 제어망에서의 프로토콜 스택 구성도이다. 본 실시예에서는 시그널링 전송을 위해 가장 대표적으로 사용되는 SCTP가 사용되는 것을 예로 들었으나, 시그널링 정보의 효율적인 전송이 가능한 새로운 전송 프로토콜이 SCTP 대신 사용될 수도 있음은 물론이다.7 is a diagram illustrating a protocol stack in a control network proposed by the present invention. In the present embodiment, the SCTP that is most typically used for signaling transmission is used as an example, but a new transmission protocol capable of efficient transmission of signaling information may be used instead of SCTP.

본 제어망에서는 UE(105)를 대신하여 EAR(110)가 패킷 전송을 위한 시그널링을 수행하므로, 제어망을 구성하는 LMA(150)와 MCS(160) 상에서만 시그널링을 위한 프로토콜 스택이 구현된다. In the present control network, since the EAR 110 performs signaling for packet transmission on behalf of the UE 105, a protocol stack for signaling is implemented only on the LMA 150 and the MCS 160 constituting the control network.

LMA(150)의 프로토콜 스택은, 링크 계층(L1/L2), IP 계층, SCTP 계층, MCP(Mobility Control Protocol) 계층으로 이루어진다. The protocol stack of the LMA 150 is composed of a link layer (L1 / L2), an IP layer, an SCTP layer, and a Mobility Control Protocol (MCP) layer.

이러한 LMA(150)의 프로토콜에서 시그널링은, IP 패킷을 망의 기본 시그널링 전송 계층 프로토콜인 SCTP에 실린 새로운 프로토콜인 MCP 프로토콜을 이용하여 이루어진다. MCP의 세부적인 포맷은 본 발명의 요지와 무관하므로, 본 발명에서는 상세히 설명하지 아니한다. 다만, SCTP가 사용되는 경우 MCP의 포맷은 기본적으로 SCTP 데이터 청크(Chunk) 포맷을 따른다. In the protocol of the LMA 150, signaling is performed using the MCP protocol, which is a new protocol in which IP packets are loaded on SCTP, which is a basic signaling transport layer protocol of a network. Since the detailed format of the MCP is irrelevant to the gist of the present invention, it will not be described in detail in the present invention. However, when SCTP is used, the MCP format basically follows the SCTP data chunk format.

LMA(150)에서 생성되는 시그널링 패킷은 MCP 프로토콜 메시지에 SCTP 헤더가 형성되고, SCTP 헤더의 바깥에 IP 헤더가 형성된 형태를 갖는다. ECR(120)은 시그널링 패킷을 IP 패킷 형태를 유지한 상태로 단순히 전송하는 역할을 한다. The signaling packet generated by the LMA 150 has a form in which an SCTP header is formed in an MCP protocol message and an IP header is formed outside the SCTP header. The ECR 120 simply transmits the signaling packet while maintaining the IP packet form.

MCS(160) 프로토콜 스택은, LMA(150)와 동일한 구조의 프로토콜 스택을 가지며, 이동성 관련 프로토콜인 MCP 메시지를 처리하여 MCS(160)에서 이동성 제어 기능이 수행되도록 한다. The MCS 160 protocol stack has a protocol stack having the same structure as that of the LMA 150, and processes a MCP message, which is a mobility-related protocol, to perform a mobility control function in the MCS 160.

이렇게 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 인터넷 시스템에서, 엑세스 부분의 프로토콜 스택은 종래에 비해 간단화되었으며, UE(105)와 EAR(110) 간에 기존의 IP가 아닌 새롭게 정의된 프로토콜인 UNP가 사용된다는 점이 특징적이다. 이는 UE(105)가 더 이상 특정한 IP 주소를 가지지 아니하여도 되며, 사용자 데이터가 UID를 기반으로 전송된다는 것을 의미한다. 이렇게 UID를 사용할 경우, 사용자 위치 프라이버시를 지킬 수 있고, IP 주소 할당의 번거로움을 감소시킬 수 있으며, 이로 인해 인터넷 시스템의 구조 상에 많은 장점 들을 가져올 수 있다. As described above with reference to FIGS. 6 and 7, in the Internet system of the present invention, the protocol stack of the access portion is simplified compared to the conventional one, and newly defined, not the existing IP, between the UE 105 and the EAR 110. It is characteristic that UNP is used. This means that the UE 105 may no longer have a specific IP address, and user data is transmitted based on the UID. Using UID in this way can protect user location privacy and reduce the hassle of IP address assignment, which can bring many advantages in the structure of Internet system.

한편, 도 6과 도 7은 기존의 IP 프로토콜을 사용하는 것을 가정하여 설명하고 있으나, 언급된 IP 프로토콜 이외에도 추후 무선 네트워크에 적용되는 타 프로토콜이 도 6과 도 7을 통해 설명된 IP 계층을 대신할 수도 있음은 물론이다. 6 and 7 assume that the existing IP protocol is used, but in addition to the IP protocol mentioned above, other protocols applied to the wireless network may replace the IP layer described with reference to FIGS. 6 and 7. Of course you can.

도 8a는 도 6의 UE의 UNP 계층에서 생성된 UNP 패킷의 개략적 포맷의 예이다. 8A is an example of a schematic format of a UNP packet generated at the UNP layer of the UE of FIG. 6.

UNP 패킷은, 사용자 데이터에 UNP 헤더가 결합된 형태로 구성되며, UNP 헤더에는 UNP 패킷을 식별하기 위한 정보를 포함한다. UNP 헤더에는 송신측 사용자 식별자, 송신측 응용 식별자, 수신측 사용자 식별자, 수신측 응용 식별자인 [source UID, source AID, destination UID, destination AID]로 구성되며, 이러한 기본적인 세션 식별자 이외에도 패킷의 제어를 위한 다양한 정보가 UNP 헤더에 포함될 수 있다.The UNP packet is configured by combining UNP headers with user data, and the UNP header includes information for identifying the UNP packet. The UNP header consists of the sender user identifier, the sender application identifier, the receiver user identifier, and the receiver application identifier [source UID, source AID, destination UID, destination AID]. Various information can be included in the UNP header.

도 8b는 도 6의 EAR의 IP 계층에서 생성된 NNP 패킷의 개략적 포맷이다.FIG. 8B is a schematic format of an NNP packet generated at the IP layer of the EAR of FIG. 6.

NNP 패킷은, UNP 헤더를 갖는 UNP 패킷에 IP 헤더가 결합된 형태로 구성되며, NNP 패킷을 식별하기 위해, 송신측 위치 식별자와 수신측 위치 식별자인 [source LID, destination LID]를 포함한다. NNP 헤더에는 이외에도 패킷의 제어를 위한 다양한 정보가 포함될 수 있다. The NNP packet is configured in a form in which an IP header is combined with a UNP packet having a UNP header, and includes a source location identifier and a source location identifier [source LID, destination LID] to identify the NNP packet. In addition to the NNP header may include a variety of information for the control of the packet.

도 9a는 도 4의 MCS의 위치 데이터베이스 구조를 나타낸 테이블이다. 9A is a table showing the location database structure of the MCS of FIG. 4.

MCS(160)의 위치 데이터베이스에는, 엔트리 번호, UID, LID, 유효 시간(Valid Time)이 포함된다. 즉, 각각의 엔트리에 대하여 위치 등록 및 갱신 절차에 의해 제공된 UID와 LID에 대한 정보가 매핑되어 저장된다. 여기서, 유효 시간은 각 엔트리에 매핑된 정보가 유효한 시간을 나타낸다. 사용자 단말이 유선 단말인 경우에는 유효 시간은 무한대(INF)로 규정된다. 따라서, LMA(150)가 위치 질의시 MCS(160)로부터 응답된 위치 정보가 무한대의 유효시간을 가진다면, 해당 단말을 유선 단말로 인식한다. 이 경우, 유선 단말은 위치가 변경되지 아니하므로, LMA(150)는 유선 단말로 인식한 이후에는 해당 단말에 대한 통신시 위치 질의 절차 없이 바로 패킷을 전달한다. 이는 본 발명에서 제안하는 인터넷 이동성 제어 시스템 구조가 기본적으로 이동 단말을 기본 단말로 간주하고, 유선 단말을 등록이 필요한 예외의 경우로 간주하고 있기 때문이며, 이는 미래 인터넷 이동성 제어 시스템에서 고려하고 있는 이동 및 무선 환경이 주가 되는 망 환경을 고려한 것이다. The location database of the MCS 160 includes an entry number, a UID, a LID, and a valid time. That is, for each entry, information about the UID and LID provided by the location registration and update procedure is mapped and stored. Here, the valid time represents the time when the information mapped to each entry is valid. When the user terminal is a wired terminal, the valid time is defined as infinity (INF). Therefore, if the location information returned from the MCS 160 has an infinite valid time when the LMA 150 queries the location, the LMA 150 recognizes the corresponding terminal as a wired terminal. In this case, since the location of the wired terminal is not changed, the LMA 150 immediately recognizes the wired terminal and immediately delivers the packet without a location query procedure when communicating with the corresponding terminal. This is because the structure of the Internet mobility control system proposed in the present invention basically regards the mobile terminal as the basic terminal and the wired terminal as an exception case requiring registration, which is considered in the future mobile mobility control system. Considering the network environment where the wireless environment is the main.

도 9b는 도 4의 LMA의 위치 데이터베이스 구조를 나타낸 테이블이다. 9B is a table showing the location database structure of the LMA of FIG. 4.

LMA(150)의 위치 데이터베이스는, 각각의 엔트리에 대해 로컬(Local) UE 및 리모트(Remote) UE에 대한 UID와 LID 간 매핑 정보를 관리한다. 따라서, LMA(150)의 위치 데이터베이스는, 엔트리 번호, 로컬 UE, 리모트 UE, 상태, 유효 시간에 대한 정보가 포함된다. The location database of the LMA 150 manages mapping information between the UID and the LID for the local UE and the remote UE for each entry. Thus, the location database of the LMA 150 includes information about the entry number, local UE, remote UE, status, and valid time.

여기서, 로컬 UE에 대한 정보는 UE들의 UID와 LID를 포함하며, LMA(150)에서 관리하고 있는 로컬 UE들의 위치 질의 시 MCS로부터 제공된 정보로부터 얻어진다. 반면, 리모트 UE에 대한 정보는, LMA(150)에서 관리하고 있는 UE들로 전달된 패킷을 이용하여 얻어지며, 리모트 UE의 UID와 LID를 포함한다. 각 매핑 정보는 UE의 현재 상태에 따라 Ready 와 Active 상태로 분리되어 관리된다. Ready는 해당 UE가 현재 통신이 이루어지지 않고 있다는 의미하며, LMA(150)는 해당 UE에 대해 위치 관리만을 수행한다. 반면 Active는 해당 UE가 현재 통신 중이라는 의미로서, LMA(150)는 해당 UE에 대해 위치 관리와 함께 서비스 연속성 유지를 위한 핸드 오버 관리를 함께 수행한다. 각 엔트리에 매핑된 정보의 유효시간은 각 매핑 정보가 유효한 시간을 의미하며, 만일 전송하려는 패킷에 대한 매핑 정보가 유효 시간내에 존재한다면 추가적인 위치 질의없이 바로 패킷을 전달한다. 이는 망 전에서 부가되 는 시그날링을 상당량 감소시킬 수 있다. 도 10은 본 발명에 따른 인터넷 시스템 구조에서 UE의 위치 등록 및 갱신 과정의 예를 보인 메시지 시퀀스 차트이다. Here, the information about the local UE includes the UID and LID of the UEs, and is obtained from information provided from the MCS when querying the location of the local UEs managed by the LMA 150. On the other hand, the information on the remote UE is obtained by using a packet transmitted to the UEs managed by the LMA 150 and includes the UID and the LID of the remote UE. Each mapping information is managed separately into Ready and Active states according to the current state of the UE. Ready means that the UE is not currently communicating, the LMA 150 performs only location management for the UE. On the other hand, Active means that the UE is currently communicating, and the LMA 150 performs handover management together with location management for service continuity. The valid time of the information mapped to each entry means the valid time of each mapping information. If the mapping information for the packet to be transmitted exists within the valid time, the packet is delivered immediately without additional location query. This can significantly reduce the signaling added to the network. 10 is a message sequence chart illustrating an example of a process of registering and updating a location of a UE in an Internet system structure according to the present invention.

UE(105)가 망 접속 절차를 통해 LMA(150)에 연결되면(S1010), LMA(150)는 위치 데이터베이스에 UE(105)의 위치를 등록한다(S1020). 그런 다음, LMA(150)는 사용자의 UID와 LMA(150)의 LID를 MCS(160)로 전달하여 MCS(160)에 UE(105)의 위치를 등록한다(S1030). 그러면, MCS(160)는 위치 데이터베이스에 해당 UE(105)에 대한 LID와 UID를 저장하고(S1040), 등록에 대한 확인으로서 Ack 메시지를 전송한다(S1050). 이후, UE(105)가 이동하게 되면, UE(105)는 망 접속 절차를 다시 수행하고, LMA(150)는 위치 등록시와 동일한 절차를 거쳐 UE(105)의 위치를 갱신하는 절차를 수행한다. 그러면, MCS(160)는 UE(105)의 위치 갱신에 따른 응답 메시지를 전송한다. When the UE 105 is connected to the LMA 150 through a network access procedure (S1010), the LMA 150 registers the location of the UE 105 in the location database (S1020). Then, the LMA 150 transmits the UID of the user and the LID of the LMA 150 to the MCS 160 to register the location of the UE 105 in the MCS 160 (S1030). Then, the MCS 160 stores the LID and the UID for the corresponding UE 105 in the location database (S1040), and transmits an Ack message as confirmation of registration (S1050). Thereafter, when the UE 105 moves, the UE 105 performs a network access procedure again, and the LMA 150 performs a procedure of updating the location of the UE 105 through the same procedure as when registering a location. Then, the MCS 160 transmits a response message according to the location update of the UE 105.

도 11은 상이한 LMA에 의해 관리되는 UE 간의 데이터 전송 과정을 보인 메시지 시퀀스 차트이다. 11 is a message sequence chart showing a data transmission process between UEs managed by different LMAs.

도 11에서 MUE(Mobile UE)(105b)는 데이터를 수신하는 이동단말, CUE(Correspondent UE)(105a)는 데이터를 송신하는 상대측 이동단말, LMA-M(150b)은 MUE(105b)를 관리하는 LMA, LMA-C(150a)는 CUE(105a)를 관리하는 LMA를 나타낸다. In FIG. 11, the MUE 105B is a mobile terminal for receiving data, the CUE 105C is a counterpart mobile terminal for transmitting data, and the LMA-M 150b manages a MUE 105b. LMA, LMA-C 150a represents the LMA managing the CUE 105a.

먼저, CUE(105a)가 MUE(105b)로 데이터를 전달하기 위해, MUE(105b)의 UID를 이용하여 망으로 패킷을 전송한다(S1110). 그러면, LMA-C(150a)는 CUE(105a)로부터 패킷을 수신하여 패킷을 임시로 버퍼링한다(S1120). 이와 동시에, LMA-C(150a) 는 MUE(105b)의 UID를 이용하여 MUE(105b)를 관리하는 MCS(160)의 정보를 추출하고, 해당 MCS(160)로 목적지인 MUE(105b)의 UID를 전달하여 MUE(105b)의 위치를 질의한다(S1130). MCS(160)는 전달받은 UID를 참조하여 해당 MUE(105b)를 담당하는 LMA-M(150b)의 위치 정보인 LID를 제공한다(S1140). MUE(105b)의 위치를 파악한 LMA-C(150a)는 MUE(105b)의 위치 정보와 UID 정보를 위치 데이터베이스에 저장하고(S1150), 버퍼링된 패킷을 LMA-M(150b)로 전송한다(S1160). First, in order to transfer data to the MUE 105b, the CUE 105a transmits a packet to the network using the UID of the MUE 105b (S1110). Then, the LMA-C 150a receives the packet from the CUE 105a and temporarily buffers the packet (S1120). At the same time, the LMA-C 150a extracts the information of the MCS 160 managing the MUE 105b using the UID of the MUE 105b, and the UID of the MUE 105b that is the destination to the MCS 160. Queries the location of the MUE (105b) by passing (S1130). The MCS 160 provides the LID, which is the location information of the LMA-M 150b in charge of the corresponding MUE 105b, with reference to the received UID (S1140). The LMA-C 150a that has determined the location of the MUE 105b stores the location information and the UID information of the MUE 105b in the location database (S1150), and transmits the buffered packet to the LMA-M 150b (S1160). ).

패킷을 수신한 LMA-M(150b)은 CUE(105a)의 UID와 LMA-C(150a)의 매핑정보를 위치 데이터베이스에 저장하고(S1170), 패킷을 MUE(105b)로 전달한다(S1180). Receiving the packet, the LMA-M 150b stores the mapping information of the UID of the CUE 105a and the LMA-C 150a in the location database (S1170), and transmits the packet to the MUE 105b (S1180).

이러한 패킷의 송수신시, 송신측의 LMA-C(150a)는 MUE(105b)의 UID와 LID를 저장하고, 수신측의 LMA-M(150b)은 CUE(105a)의 UID와 LID를 각각 상대방에 대한 위치 정보를 위치 데이터베이스에 저장한다. 이에 따라, 이후에 CUE(105a)로부터 MUE(105b)로 추가적으로 패킷이 전달되어야 하는 경우, 추가적인 위치 질의 없이 CUE(105a)에서 MUE(105b)로 패킷을 전달할 수 있다. 마찬가지로, MUE(105b)에서 CUE(105a)로 패킷을 전달해야 하는 경우에도 추가적인 위치 질의 없이 MUE(105b)에서 CUE(105a)로 패킷을 전달할 수 있다. 이때, MUE(105b)와 CUE(105a) 간의 패킷 전송은 유효 시간내에만 위치 질의 없이 가능하다. 이는 UE에서의 위치 질의로 인한 망 전체의 시그날링 부하를 줄여주기 위함이다.When transmitting and receiving such a packet, the LMA-C 150a of the transmitting side stores the UID and LID of the MUE 105b, and the LMA-M 150b of the receiving side stores the UID and LID of the CUE 105a to the counterpart, respectively. Store location information in a location database. Accordingly, when a packet is additionally transmitted from the CUE 105a to the MUE 105b, the packet may be delivered from the CUE 105a to the MUE 105b without additional location query. Similarly, even when the packet must be delivered from the MUE 105b to the CUE 105a, the packet can be delivered from the MUE 105b to the CUE 105a without additional location query. At this time, packet transmission between the MUE 105b and the CUE 105a can be performed only without a location query within an effective time. This is to reduce the signaling load of the entire network due to the location query at the UE.

여기서, 본 실시예의 이동성 제어 방법의 또 다른 제어기능 중 하나는 핸드오버(handover)에 해당한다. 본 실시예에서는 핸드 오버에 대해 자세히 설명하고 있지 않으나, 핸드오버에 대해서는 기존의 터널링, 및 바이캐스팅 방법이 사용될 수 있으며, 본 발명에서 제안된 지역적 캐쉬를 이용시 보다 효율적으로 지원될 수 있다.Here, one of the other control functions of the mobility control method of the present embodiment corresponds to a handover. In the present embodiment, the handover is not described in detail, but the existing tunneling and bicasting methods may be used for the handover, and the handover may be more efficiently supported using the local cache proposed in the present invention.

이러한 본 발명은 망에서 사용자가 전달하는 패킷을 기존의 IP 주소가 아닌 사용자 UID를 이용하여 전달하므로 단말에서의 주소 할당을 필요치 않으며, 사용자의 네트워크에 대한 쉬운 접근을 가능케하고, 사용자의 위치 프라이버시를 보장할 수 있다.. 그리고 사용자와 망 간의 인터페이스를 위해 새로운 프로토콜인 UNP를 도입함으로써, 엑세스 망, 특히 단말에서의 프로토콜을 간략화시킬 수 있으며, 이로 인해 구현의 용이성 및 경제성을 가져올 수 있다. The present invention does not require address allocation at the terminal because the user delivers the packet transmitted by the user using the user UID rather than the existing IP address, and enables easy access to the user's network and improves the location privacy of the user. And by introducing a new protocol UNP for the interface between the user and the network, it is possible to simplify the protocol in the access network, especially the terminal, resulting in ease of implementation and economics.

한편, 패킷 전송을 위한 시그널링을 전달하는 제어망과 데이터를 전달하는 전송망이 분리됨으로써, 이동 환경에서 효율적인 이패킷 전송이 가능하다. 또한, 패킷 전송을 위한 대부분의 시그널링을 망 요소인 엑세스 라우터가 대신함으로써 단말의 구현시 부담을 줄여주며 차세대 망 환경에서 요구하는 네트워크 기반의 제어를 가능하게 한다. On the other hand, by separating the control network for transmitting the signaling for packet transmission and the transmission network for transmitting data, it is possible to efficiently send packets in a mobile environment. In addition, the access router which is a network element replaces most of the signaling for packet transmission, thereby reducing the burden on the terminal implementation and enabling network-based control required in the next-generation network environment.

한편, 코어망의 MCS(160), 엑세스 단의 LMA(150)와 같이 셀롤러 망과 같은 분산된 이동성 관리 구조를 가짐으로써, 효과적인 시그날링이 가능하다. On the other hand, by having a distributed mobility management structure such as a cellular network, such as the MCS (160) of the core network, the LMA (150) of the access stage, effective signaling is possible.

한편, 엑세스망과 코어망간의 프로토콜이 서로 분리되어 있어 이동 환경에 의존적인 엑세스망을 위해 새로운 인터넷 프로토콜을 사용하는 경우에도 코어망에는 현재의 인터넷 프로토콜을 그대로 사용할 수 있으므로 현재의 인터넷과 호환성을 가지지 않을 수 있는 미래인터넷으로의 진화가 용이하다.On the other hand, since the protocol between the access network and the core network is separated from each other, even if a new Internet protocol is used for an access network that is dependent on the mobile environment, the core network can use the current Internet protocol as it is, so it is not compatible with the current Internet. It is easy to evolve into the future Internet that may not.

또한, 본발명의 인터넷 시스템은 LMA에 위치한 위치 데이터베이스를 이용하여 유효 시간 내에는 추가적인 위치 질의 없이 미리 등록된 UE간의 통신이 가능하도록 한다.In addition, the Internet system of the present invention uses a location database located in the LMA to enable communication between pre-registered UEs without additional location query within the valid time.

따라서, 본 발명에서 모든 단말을 이동 단말로 간주하고 위치 등록과 갱신을 필수 사항으로 요구하기 때문에 발생할 수 있는 시그널링 부하를 상당히 감소시킬 수 있다.   Therefore, in the present invention, since all terminals are regarded as mobile terminals and require location registration and update as mandatory requirements, the signaling load that may occur may be significantly reduced.

또한, 기본적으로 단말을 이동 단말로 간주하고 유선 단말을 등록이 필요한 예외의 경우로 설정함으로써, 미래의 이동 및 무선 망 위주의 환경에 효율적인 이동성 제어 방법을 제공한다. In addition, by basically considering the terminal as a mobile terminal and by setting the wired terminal as an exception that requires registration, it provides an efficient mobility control method for future mobile and wireless network-oriented environment.

한편, 이동 단말을 기본 단말로 간주함으로써, 추가적인 시그날링 부하가 발생하나, 유선 단말에 대해서는 유효 시간을 이용하여 별도로 관리하고, 로컬 및 리모트 LMA(150)에서의 매핑 정보 재이용 등의 시그널링 최적화 방법의 도입을 통하여 망에서의 시그널링 부하를 상당히 감소시킬 수 있다.On the other hand, by considering the mobile terminal as a basic terminal, an additional signaling load is generated, but for the wired terminal separately managed using the effective time, and the signaling optimization method such as reuse of the mapping information in the local and remote LMA (150) The introduction can significantly reduce the signaling load on the network.

이상에서 설명한 본 발명은 첨부된 도면 및 상세한 설명의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에게 있어 명백하다 할 것이다. The present invention described above is not limited to the embodiments of the accompanying drawings and the detailed description, and it is understood that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art.

도 1은 종래의 인터넷 이동성 제어 시스템의 구성도, 1 is a block diagram of a conventional Internet mobility control system,

도 2는 도 1의 인터넷 이동성 제어 시스템에서 사용하는 프로토콜 스택의 구조, 2 is a structure of a protocol stack used in the Internet mobility control system of FIG.

도 3은 본 발명에 따른 인터넷 시스템의 구성도, 3 is a block diagram of an Internet system according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 인터넷 시스템의 식별자와 종래의 인터넷 이동성 제어 시스템의 식별자를 비교한 표,4 is a table comparing the identifier of the Internet system according to the present invention and the identifier of the conventional Internet mobility control system,

도 5는 본 발명에 따른 인터넷 시스템에서 사용되는 시그널링 인터페이스를 나타낸 개념도,5 is a conceptual diagram illustrating a signaling interface used in an internet system according to the present invention;

도 6은 본 발명에의 전송망에서의 프로토콜 스택 구성도,6 is a configuration diagram of a protocol stack in a transmission network according to the present invention;

도 7은 본 발명의 제어망에서의 프로토콜 스택 구성도,7 is a diagram illustrating a protocol stack configuration in a control network of the present invention;

도 8a는 도 6의 UE의 UNP 계층에서 생성된 UNP 패킷의 개략적 포맷, 8A is a schematic format of a UNP packet generated at the UNP layer of the UE of FIG. 6, FIG.

도 8b는 도 6의 EAR의 IP 계층에서 생성된 NNP 패킷의 개략적 포맷,8B is a schematic format of an NNP packet generated at the IP layer of the EAR of FIG. 6,

도 9a는 도 4의 MCS의 위치 데이터베이스 구조를 나타낸 테이블, 9A is a table showing the location database structure of the MCS of FIG. 4;

도 9b는 도 4의 LMA의 위치 데이터베이스 구조를 나타낸 테이블, 9b is a table showing the location database structure of the LMA of FIG. 4;

도 10은 본 발명에 따른 인터넷 시스템에서 UE의 위치 등록 및 갱신 과정을 보인 메시지 시퀀스 차트,10 is a message sequence chart illustrating a process of registering and updating a location of a UE in an internet system according to the present invention;

도 11은 상이한 LMA에 의해 관리되는 UE 간의 데이터 전송 과정을 보인 메시지 시퀀스 차트이다. 11 is a message sequence chart showing a data transmission process between UEs managed by different LMAs.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

105 : UE 110 : EAR 105: UE 110: EAR

120 : ECR 150 : LMA 120: ECR 150: LMA

160 : MCS 160: MCS

Claims (13)

전송망을 통해 데이터를 송수신하는 적어도 하나의 사용자 기기;At least one user device for transmitting and receiving data through a transmission network; 상기 전송망을 통해 상기 사용자 기기의 통신을 지원하는 적어도 하나의 엑세스 라우터;At least one access router supporting communication of the user device through the transmission network; 상기 전송망을 통해 상기 엑세스 라우터 간의 통신을 지원하는 코어 라우터; A core router supporting communication between the access routers through the transport network; 상기 전송망과 분리되며 상기 전송망에서의 데이터 전송을 위한 시그널링이 수행되는 제어망을 통해, 상기 사용자 기기에 대한 식별자를 이용하여 상기 사용자 기기를 관리하고, 상기 식별자 중 상기 사용자 기기의 식별을 위해 부여되며 위치정보를 포함하지 않는 사용자 식별자 UID를 이용하여 상기 사용자 기기 간에 데이터가 전송되도록 제어하는 이동성 제어서버; 및The user network is managed by using an identifier for the user device through a control network separated from the transmission network and signaling for data transmission in the transmission network, and is provided for identification of the user device among the identifiers. A mobility control server controlling data to be transmitted between the user devices using a user identifier UID not including location information; And 상기 제어망을 통해 상기 이동성 제어서버와 통신하며, 상기 사용자 기기에 대한 위치정보를 관리하는 지역 이동성 에이전트를 포함하는 인터넷 시스템. And a local mobility agent communicating with the mobility control server through the control network and managing location information of the user device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 사용자 기기, 상기 엑세스 라우터 및 상기 코어 라우터 간에 상기 전송망이 형성되고, The transmission network is formed between the user device, the access router and the core router, 상기 지역 이동성 에이전트 및 상기 이동성 제어서버, 또는 상기 지역 이동성 에이전트 간에 상기 제어망이 형성되는 것을 특징으로 하는 인터넷 시스템. And the control network is formed between the local mobility agent and the mobility control server or the local mobility agent. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 이동성 제어서버는 상기 UID, 상기 사용자 기기의 위치를 나타내는 LID, 상기 사용자 기기의 응용 프로그램을 식별하기 위한 AID 중 적어도 하나의 식별자를 사용하여 상기 사용자 기기를 관리하는 것을 특징으로 하는 인터넷 시스템. And the mobility control server manages the user device using at least one identifier among the UID, the LID indicating the location of the user device, and the AID for identifying an application program of the user device. 제 1 항에 있어서,  The method of claim 1, 상기 이동성 제어서버는 상기 제어망을 통해 IP 프로토콜 또는 소정 인터넷 프로토콜을 사용하여 상기 지역 이동성 에이전트와 통신하는 것을 특징으로 하는 인터넷 시스템.And the mobility control server communicates with the local mobility agent through the control network using an IP protocol or a predetermined internet protocol. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 사용자 기기는 사용자 또는 단말 식별자 기반의 UNP(User Network Protocol)을 이용하여 상기 지역 이동성 에이전트와의 통신하는 것을 특징으로 하는 인터넷 시스템. And the user device communicates with the local mobility agent using a user network protocol (UNP) based on a user or terminal identifier. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 사용자 기기는 링크 계층, UNP 계층, 응용 계층을 포함하는 프로토콜 스택을 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷 시스템. And the user device comprises a protocol stack including a link layer, a UNP layer, and an application layer. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 엑세스 라우터는 링크 계층과 UNP 계층을 포함하여 상기 사용자 기기와의 통신시 사용되는 제1파트와,The access router includes a first part used for communication with the user device, including a link layer and a UNP layer; 상기 제 1파트와는 독립적으로 상기 코어 라우터와의 통신시 사용되며 링크 계층과 코어망 전송 프로토콜 (IP 프로토콜) 계층을 포함하여 상기 코어 라우터와 통신시 사용되는 제2파트로 구성되는 프로토콜 스택을 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷 시스템. A protocol stack configured as a second part used to communicate with the core router independently of the first part and including a link layer and a core network transport protocol (IP protocol) layer. Internet system characterized in that. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 이동성 제어서버 및 상기 지역 이동성 에이전트는 링크계층, 네트워크계층, 전송계층 및 응용계층 중 적어도 하나의 계층을 포함하는 프로토콜 스택으로 구성되는 것을 특징으로 하는 인터넷 시스템. The mobility control server and the local mobility agent Internet system, characterized in that consisting of a protocol stack including at least one layer of the link layer, network layer, transport layer and application layer. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 이동성 제어서버는 상기 UNP 계층에 의해 형성되는 UNP패킷의 헤더에 상기 UNP 패킷을 식별하기 위한 정보로써, 상기 UID, LID 및 AID 중 적어도 하나의 상기 식별자를 포함하여 통신하는 것을 특징으로 하는 인터넷 시스템.The mobility control server communicates with the identifier of at least one of the UID, LID, and AID as information for identifying the UNP packet in a header of a UNP packet formed by the UNP layer. . 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 이동성 제어서버는 상기 UNP 패킷의 UNP 헤더에, 송신측 사용자 식별자(source UID), 송신측 응용 식별자(source UID), 수신측 사용자 식별자(destination UID), 수신측 응용 식별자(destination AID)를 포함하여 통신하는 것을 특징으로 하는 인터넷 시스템. The mobility control server includes a source user identifier (source UID), a source application identifier (source UID), a destination user identifier (destination UID), and a destination application identifier (destination AID) in a UNP header of the UNP packet. Internet system, characterized in that for communication. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 이동성 제어 서버는, 엔트리를 형성한 각 사용자 기기에 대한 엔트리번호, 상기 엔트리에 매핑(mapping)된 UID 및 LID의 정보, 상기 엔트리에 매핑된 정보의 유효시간이 저장되는 위치 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷 시스템.The mobility control server includes a location database for storing an entry number for each user device that forms an entry, information of a UID and LID mapped to the entry, and an effective time of the information mapped to the entry. Featuring an internet system. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 지역 이동성 에이전트는, 상기 사용자 기기 간의 연결 또는 상기 사용자 기기와 상기 지역 이동성 에이전트에서 관리하지 않는 리모트 사용자 기기 간의 연결에 대한 엔트리 번호, 상기 사용자기기의 UID 및 LID, 상기 리모트 사용자 기기의 UID 및 LID, 상기 사용자 기기와 상기 리모트 사용자 간의 연결에 대한 엔트리의 매핑 정보, 및 상기 매핑정보의 유효시간에 대한 정보를 저장하는 위치 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷 시스템. The local mobility agent may include an entry number for a connection between the user device or a connection between the user device and a remote user device not managed by the local mobility agent, a UID and LID of the user device, a UID and LID of the remote user device. And a location database for storing mapping information of an entry for a connection between the user device and the remote user, and information on a valid time of the mapping information. 삭제delete
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