KR20040111609A - 무선 디바이이스들 간의 ｉｐ 통신을 위한 기술 - Google Patents

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KR20040111609A
KR20040111609A KR10-2004-7018325A KR20047018325A KR20040111609A KR 20040111609 A KR20040111609 A KR 20040111609A KR 20047018325 A KR20047018325 A KR 20047018325A KR 20040111609 A KR20040111609 A KR 20040111609A
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구일라우메 비초트
살리 버마
준비아오 장
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톰슨 라이센싱 에스.에이.
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Abstract

범용 패킷 무선 서비스(GPRS) 네트워크(14)는 적어도 하나, 바람직하게는, 복수의 무선 액세스 네트워크(161-16m)를 포함하며, 각각은 하나 이상의 모바일 터미널 사용자(121-12n)에게 무선 액세스를 제공한다. 복수의 SGSNs(Serving GPRS Service Nodes)(241-24m) 중 해당하는 하나는 하나 이상의 액세스 네트워크와 관계되며, 각 노드는 모바일 터미널 사용자를 식별하고 인증하는 서비스를 한다. 이롭게도, 각각의 SGSN은 또한 전송 모바일 터미널 사용자로부터의 IP 패킷을 캐시하고 목적지 IP 어드레스가 네트워크에 있는 또 다른 모바일 터미널 사용자에 대응하는지를 판단하는 서비스를 한다. 만약 그렇다면, 그 SGSN은 패킷을 목적지 모바일 터미널 사용자에게 라우팅한다. 그렇지 않다면, 패킷 목적지는 네트워크 외부에 있다면, SGSN은 네트워크 밖으로 라우팅하기 위해 패킷을 게이트웨이(32)로 라우팅한다.

Description

무선 디바이이스들 간의 ＩＰ 통신을 위한 기술{TECHNIQUE FOR IP COMMUNICATION AMONG WIRELESS DEVICES}
무선 통신 서비스는 계속해서 발전한다. 처음 도입되었을 때, 무선 서비스는 사용자가 음성 호출을 송수신할 수 있도록 하는 아날로그 무선 기술을 채용하였다. 현재, 대부분의 무선 서비스 제공자는, 사용자가 음성 및 데이터 모두를 통신할 수 있도록 하는 디지털 통신 기술을 채용한다. 무선 통신의 상태를 발전시키기위한 노력의 일환으로, 무선 서비스 제공자 및 장비 제조자들의 컨소시엄에서는, 광대역, 텍스트의 패킷-기반 통신, 데이터 및 심지어 멀티미디어 서비스를 상대적으로 고속으로 제공하는 "범용 이동 전화 시스템(Universal Mobile Telephone System; UMTS)으로 공지된 무선 네트워크 아키텍쳐를 위한 새로운 스펙(specification)을 제안하였다. 프랑스 발본 소피아 안티폴리스의 3d 생성 파트너쉽 프로젝트(3GPP)에 의해 공표되고 당업자에게 UMTS 스펙으로 공지된 문서 3GPP TS 23.101 V4.0.0 (2001-04)에는, 전세계에 걸쳐 사용되는 무선 통신 표준인 GSM(Global Standard for Mobile)에 대한 발전사항이 기재되어 있다.
UMTS 스펙에서는, 음성 서비스를 제공하기 위한 회로 스위칭 도메인 및 GPRS(General Packet Radio Service)를 제공하기 위한 패킷 스위칭 도메인을 포함하는 코어(core) 네트워크를 제안한다. 패킷은 복수의 무선 액세스 네트워크 중 하나를 경유하여 패킷 도메인에 입력되고 출력된다. 각각의 무선 액세스 네트워크에는 하나의 무선 네트워크 컨트롤러(RNC)에 의해 관리되는 하나 이상의 무선 기지국이 포함된다. 패킷 도메인 내에서, 복수의 패킷 교환 서비스 노드(Serving GPRS Service Nodes; SGSN) 각각은, 패킷 데이터를 송수신하고자 하는 모바일 터미널 사용자를 식별하고 인증함으로써 무선 액세스 네트워크 중 해당하는 하나의 네트워크로부터 코어 네트워크로의 액세스를 제어한다. 모바일 터미널 사용자를 식별하고 비준한 후에, SGSN은 패킷 관문 서비스 노드(Gateway GPRS Service Node; GGSN)로의 링크를 생성한다. 모바일 터미널 사용자가 상기 네트워크에 처음 액세스하였을 때, 모바일 터미널 사용자가 IP 어드레스를 요구하는 범위 내에서, GGSN은 그러한 어드레스를 할당할 것이다. 이미 할당된 IP 어드레스를 구비한 모바일 터미널 사용자에 대하여, GGSN은 서버로 동작하여 모바일 터미널 사용자와 그 사용자가 액세스하고자한 외부 네트워크 간의 통신을 라우팅할 것이다.
현재 제안된 UMTS 표준 하에서, 동일한 또는 서로 다른 액세스 네트워크에 의해 서비스되는 다른 모바일 터미널과 패킷을 교환하고자 하는 모바일 터미널 사용자는, GGSN이 모바일 터미널 사용자들 간의 IP 트래픽을 라우팅하는 책임을 갖기 때문에 사용자의 패킷 도메인에 있는 GGSN과의 관계를 항상 생성해야 한다. 따라서, 특히 공통 패킷 도메인(즉, 공통의 공중 육상 이동 통신망(Public Land MobileNetwork; PLMN)에 있는, 두명 이상의 사용자 사이에서의 모든 패킷 통신은, 사용자가 외부 IP 네트워크로의 액세스를 필요로하지 않음에도 불구하고, GGSN을 통해 발생한다. 따라서, 모바일 터미널 사용자들 간의 패킷 통신은 GGSN에 부담을 주어 비효율을 초래하게 될 것이다. GSM/GPRS 2.5G 표준에 따라 GSM 네트워크 내에 구현된 GPRS는 UMTS용으로 제안된 아키텍쳐와 동일한 것을 사용하기 때문에 동일한 비효율성을 갖게 된다.
따라서, 종래의 단점을 극복하고 모바일 터미널 사용자들 간에 패킷을 효율적으로 통신하기 위한 기술이 요구된다.
본 발명은 무선 네트워크에 의해 서비스되는 모바일 터미널 사용자들 간의 IP 패킷 통신을 효율적으로 하기 위한 기술에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 GPRS 네트워크 아키텍쳐의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 2는 도 1의 네트워크 아키텍쳐의 일부로서, 본 발명에 따라 모바일 터미널 사용자들 간에 패킷 통신이 발생하는 반면 각각의 사용자는 특정 액세스 네트워크와 관계된채로 남아있는 방식을 도시하는 도면이다.
도 3은 도 1의 네트워크 아키텍쳐의 일부로서, 동일한 패킷 도메인에서 사용자가 하나의 액세스 네크워크로부터 다른 액세스 네트워크로 이동할 때 본 발명에 따라 모바일 터미널 사용자들 간에 패킷 통신이 발생하는 방법을 도시하는 도면이다.
간단하게, 바람직한 실시예에 따라, 하나의 모바일 터미널 사용자로부터 GPRS 네트워크 같은 패킷 무선 서비스 네트워크에 있는 다른 사용자로 적어도 하나의 IP 패킷을 통신하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 네트워크에 있는 서비스 노드에서 제1 모바일 터미널 사용자에 의해 전송된 패킷의 수신을 개시한다. 사실상, 상기 서비스 노드는 모바일 터미널 사용자를 식별하고 인증하는 SGSN의 형태를 취한다. 패킷을 수신한 다음에, 상기 서비스 노드는 패킷에 포함된 목적지 IP 어드레스를 검사하여 상기 어드레스가 상기 네트워크에 의해 서비스되는 임의의 모바일 터미널 사용자를 식별하는지를 판단한다. 그렇다면, 상기 서비스 노드는 그 패킷을 수신하도록 정해진 식별된 모바일 터미널 사용자에게 패킷을 라우팅한다.
전술한 방법은, IP 패킷 어드레스의 평가 및 수신자 모바일 터미널 사용자로의 마지막 라우팅을 위해 패킷을 서비스 노드로부터 게이트웨이로 균일하게 라우팅할 필요성을 제거함으로써 한층더 효율적이 된다. 단지 패킷이 네트워크에 있는 임의의 모바일 터미널 사용자용으로 예정된 것이 아니라면, 상기 서비스 노드는 패킷을 게이트웨이로 라우팅한다. 전술한 방법은 게이트웨이가 단지 그 네트워크 범위를 벗어나도록 예정된 패킷만을 수신하기 때문에 게이트웨이 상의 부하를 감소시킨다.
도 1은 패킷 무선 서비스를 복수의 모바일 터미널(121, 122, ..., 12n, 여기서 n은 양의 정수)에 제공하기 위한 종래 기술에 따른 GPRS(General Radio Packet Service) 네트워크(10)를 도시한다. 도 1의 네트워크 아키텍쳐(10)는 적어도 하나, 바람직하게는, 복수의 패킷 도메인을 포함하며, 패킷 도메인 각각은 공중 육상 이동 통신망(PLMN)에 의해 표현된다. 도 1은 네트워크 아키텍쳐(10)가 더 크거나 또는 더 작은 수의 PLMN을 포함할 수 있다는 것이 이해됨에도 불구하고 한 쌍의 PLMN(141및 142)을 예시적으로 도시한다. PLMN(141)과 같은 각각의 PLMN은 네트워크 조작자가 조정 권한을 갖는 지리적 영역 내에 패킷 무선 서비스를 제공한다. PLMN들은 일반적으로 동일한 아키텍쳐를 가지므로 단지 PLMN(141)만을 상세하게 설명한다.
사실상, PLMN(141)은 적어도 하나, 바람직하게는, 복수의 무선 액세스 네트워크(161, ..., 16m, 여기서 m은 양의 정수)를 포함한다. 각각의 무선 액세스 네트워크는, 전형적으로 GSM/3GPP 또는 UMTS/3GPP 스펙 중 하나에 따라 하나 이상의 모바일 터미널 사용자(121-12n)에 액세스를 제공한다. 도 2및 도 3에 최선으로 도시된 대로, 각각의 액세스 네트워크는 적어도 하나, 바람직하게는, 복수의 기지국(181, ..., 18x, 여기서 x는 양의 정수)를 포함한다. 각각의 무선 액세스 네트워크(161- 16m)에 있는 기지국(181-18x)은 콜(call) 핸드 오버같은 기능 및 기지국 송신기 전력 레벨을 관리하는 무선 네트워크 컨트롤러(20)의 제어 하에 동작한다.
도 1의 PLMN(141)과 같은 각각의 PLMN 내에서, 각각의 무선 액세스 네트워크(161, ..., 16m)는 SGSN(241- 24m) 중 해당하는 하나와 인터페이싱한다. SGSN(241)과 같은 각각의 SGSN은 해당 무선 액세스 네트워크, 예를 들면, IP 패킷을 통신하고자하는 액세스 네트워크(161) 상에서 모바일 터미널 사용자를 식별하고 인증한다. 도 1이 각각의 무선 액세스 네트워크와 각각의 SGSN 사이의 일대일 관계를 도시하지만, SGSN은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 두개 이상의 액세스 네트워크를 서비스할 수 있다. 무선 액세스 네트워크(161-16m) 각각이 특정 지리적 영역을 서비스하기 때문에, 그 액세스 네트워크와 관계된 SGSN은 마찬가지로 동일한 영역을 서비스한다.
SGSN(241-24m) 각각은 홈 위치 레지스터(HLR; 28)를 포함하는 PLMN 코어(26)와 인터페이싱한다. HLR(28)은 PLMN에 의해 제공되는 패킷 무선 서비스에 가입하는 모바일 터미널 유닛에 관한 정보를 저장하는 데이터베이스 형태를 취한다. 특히, HLR(28)은 PLMN에 있는 각각의 모바일 터미널 사용자를 위한 해당 SGSN 및 IP 어드레스를 저장한다.
PLMN(141)과 같은 각각의 PLMN은 전형적으로 경계 게이트웨이(border gateway; BG)로 명명된 제1 게이트웨이(30)를 포함한다. BG(30)는 각각의 PLMN이 PLMN 간 네트워크(33)를 경유하여 다른 PLMN과 정보를 교환하도록 한다. 그러한 정보는 "방문" 모바일 터미널 사용자, 즉, 하나의 오리지날 PLMN으로 귀속되어 있지만 또 다른 PLMN에 로밍하고 있는 모바일 터미널 사용자의 아이덴티티를 포함한다. 더우기, 각각의 PLMN은 또한, PLMN을 외부 IP 네트워크(34), 전형적으로는, 반드시 필요한 것은 아니지만, 인터넷과 인터페이싱하는 GGSN(32)으로 명명된 제2게이트웨이를 포함한다. GGSN(32)은 모바일 터미널 사용자와 외부 IP 네트워크, 즉, 다른 네트워크에 접속된 모바일 터미널 사용자와 같은 PLMN을 벗어난 목적지 간에 패킷을 라우팅하는 역할을 한다.
자신의 홈 PLMN, 예를 들면, PLMN(141)로부터 서비스를 처음 원하는 모바일 터미널 사용자, 예를 들면, 사용자(121)는 다음의 프로세스를 통하여 그 자체를 "접속"함으로써 서비스를 추구한다. 처음에, 모바일 터미널 사용자는 무선 액세스 네트워크, 예를 들면, 액세스 네트워크(161)를 통하여 PLMN(141)에 액세스한다. 그 후에, 요청 모바일 터미널 사용자를 서비스하는 SGSN(예를 들면, SGSN(241))은 사용자를 식별하고 인증한다. 일단 식별되고 인증되면, 요청 모바일 터미널 사용자는 동적 IP 어드레스를 수신하기 위해, "PDP 컨텍스트"로 후에 언급되는 패킷 데이터 프로토콜(PDP) 통신 세션을 생성한다. PDP 컨텍스트를 생성하기 위해, 요청 모바일 터미널 사용자는 PDP 컨텍스트 요청을 만든다. SGSN은 그 요청을 수신하고, 그에 따라, PDP 컨텍스트 요청에 내장된 QoS(Quality of Service) 요구사항에 따라 해당 무선 액세스 네트워크 내에 적당한 무선 리소스를 할당한다.
SGSN은 PDP 컨텍스트 요청을 GGSN(32)으로 포워딩한다. 응답하여, GGSN(32)은 동적 IP 어드레스를 PDP 컨텍스트 응답의 부분으로서 요청 모바일 터미널 사용자(121)에 할당한다. 모바일 터미널 사용자가 인터넷(34)에 액세스를 하고자 하는 범위 내에서, GGSN(32)은 필요한 리소스를 준비하고 임의의 요구되는 인증을 수행한다. 모바일 터미널이 고정 IP 어드레스를 갖는다면, 모바일 터미널 사용자에 의해 만들어진 PDP 컨텍스트 요청은 GGSN(32)에 의해 수신된 PDP 컨텍스트 요청의 적당한 필드에 그 정보를 편입시킬 것이다. 그렇지 않다면, IP 요청 필드는 빈채로 남아있게 된다. 모바일 터미널 사용자가 이런 형식으로 IP 어드레스를 얻게되면, 사용자는 그 어드레스를 유지하지만 서비스를 위해 자신의 홈 PLMN에 접속한다.
현재 제안된 GPRS 표준 하에서, 모바일 터미널 사용자, 예를 들면, 또 다른 사용자(예를 들면, 사용자(122))와 IP 패킷을 교환하고자 하는 사용자(121)는, 송신자가 외부 IP 네트워크(34)로의 액세스를 원하지 않더라도 해당 SGSN을 통하여 송신자의 PLMN 내의 GGSN(32)으로의 통신 경로를 항상 생성해야 한다. 즉, PLMN 내의 GGSN(32)은 동일 네트워크에서 모바일 터미널 사용자들 간에 교환 패킷 트래픽일지라도 모든 패킷 트래픽을 수신하게 되고, 그 결과 GGSN(32)에 부담을 지우게된다.
본 발명에 따라, 도 2의 PLMN(141)과 같은 PLMN 내의 SGSN(241-24m)은 이롭게도 GGSN(도 2에는 도시생략)의 개입없이 PLMN에 의해 서비스되는 모바일 터미널 사용자들 간의 패킷을 라우팅한다. PLMN(141) 내의 SGSN은 각각의 SGSN에 모바일 터미널 사용자에 관한 정보를 포함하는 라우팅 테이블을 유지함으로써 그러한 라우팅을 달성한다. 모바일 터미널 사용자를 위한 PDP 컨텍스트를 생성하면, 그 모바일 터미널 사용자를 서비스하는 SGSN은 자신의 라우팅 테이블을 갱신하고 그 모바일 터미널 사용자를 "로컬"로서(즉, 그 SGSN에 의해 서비스되는) 지정할 것이다. 유사하게, SGSN은 마찬가지로, 모바일 터미널 사용자가 자신의 PDP 컨텍스트를 드롭할 때 자신의 라우팅 테이블을 갱신한다. 자신의 내부 라우팅 테이블을 사용함으로써, 각각의 SGSN은, 입중계(incoming) 패킷이 그 SGSN에 의해 서비스되는 모바일 터미널 사용자용으로 예정된 것인지 또는 동일한 PLMN(예를 들면, PLMN(141))에 있는 또 다른 SGSN용 또는 그 PLMN을 벗어난 목적지용으로 예정된 것인지를 판단한다.
SGSN에 의한 라우팅을 용이하게 하기 위해, PLMN의 HLR(28)은 각각의 SGSN으로부터 각각의 "로컬" 모바일 터미널 사용자, 즉, 그 PLMN에 현재 귀속된 모바일 터미널 사용자의 IP 어드레스 뿐만 아니라 그 사용자를 서비스하는 SGSN의 아이덴티티의 갱신을 수신한다. 이러한 방식에서, SGSN이 라우팅 테이블에 정보가 없는 입중계 패킷을 수신하면, SGSN은 정보를 위해 HLR(28)에 질의할 수 있다. 새로운 모바일 터미널 사용자가 그 자신을 PLMN(141)에 접속할 때마다, HLR(28) 그 자신은 SGSN의 보고에 의해 갱신을 수행하기 때문에, HLR에 질의하면, SGSN은 가장 현재의 데이터를 얻을 것이다. 하기의 테이블 1은 HLR(28)에 있는 예시적 데이터 기록을 도시한다.
테이블 1
모바일 터미널 사용자 IP 어드레스 SGSN
121 A10 241
122 A16 241
123 A20 242
124 A3 243
동작시에, 모바일 터미널 사용자가 또 다른 모바일 터미널 사용자와 패킷을교환하고자 원하는 경우, 전송 모바일 터미널 사용자와 관계된 SGSN은 전송 사용자로부터 수신된 패킷에 있는 목적지 IP 어드레스를 검사한다. 따라서, 모바일 터미널 사용자(121)가 모바일 터미널 사용자(122)용으로 예정된 패킷을 전송하는 경우, SGSN(241)은 그 모바일 터미널 사용자용으로 예정된 수신된 패킷에 있는 목적지 IP 어드레스(@ip:A16)를 검사한다. 도 2의 실시예에서, SGSN(241)은, 모바일 터미널 사용자(121및 122)가 "로컬"인지, (즉, SGSN(241)에 의해 서비스되는지)를 인지한다. 그 모바일 터미널(122)이 로컬이라는 것을 인지함으로써, SGSN(241)은 GGSN(도시 생략)의 관여없이 모바일 터미널 사용자(121)로부터 모바일 터미널(122)로 패킷을 라우팅할 수 있다.
자신의 내부 라우팅 테이블에 포함된 정보로부터, SGSN(241)은 또한 다른 SGSN에 의해 서비스되는 모바일 터미널 사용자에게 IP 패킷을 라우팅할 수 있다. 도 2에서, SGSN(241)은, SGSN(242및 243)이 모바일 터미널 사용자(123및 124) 각각을 서비스한다는 것을 인지한다. 따라서, SGSN(241)은 모바일 터미널 사용자(123)용으로 예정된 IP 패킷을 그 모바일 터미널 사용자로 라우팅하기 위해 SGSN(243)으로 라우팅할 수 있다. 패킷에 있는 IP 어드레스가 PLMN(141) 외부의 목적지를 단지 특정할 때에만, SGSN(241)은 그 패킷을 GGSN(도 2에서는 도시생략)으로 라우팅한다.PLMN(141)에 있는 다른 SGSN도 마찬가지로 자신의 내부 라우팅 테이블을 이용하여 그들이 서비스하는 모바일 터미널 사용자로부터 전송된 트래픽을 라우팅한다. 따라서, 예를 들면, SGSN(242및 243) 각각은 전송된 패킷에 있는 목적지 IP 어드레스를 검사함으로써 모바일터미널 사용자(123및 124) 중 해당하는 하나로부터의 IP 패킷을 각각 라우팅할 수 있다. 자신의 내부 라우팅에 있는 정보를 사용함으로써, 각각의 SGSN은 적당한 경로를 생성하여 패킷을 자신이 의도하는 목적지로 라우팅한다. SGSN(241)과 마찬가지로, PLMN(141)에 있는 다른 SGSN(예를 들면, 242및 243)은 그러한 패킷에 있는 목적지 IP 어드레스가 PLMN 외부의 목적지에 대응하는 경우에만 IP 패킷을 GGSN으로 라우팅한다.
사실상, 각각의 PLMN에 있는 각 SGSN은 계속되는 라우팅 능력을 확실히 하기 위해 다음과 같은 방법으로 자신의 라우팅 테이블을 갱신한다. SGSN이 목적지 IP 어드레스가 자신의 내부 라우팅 테이블에 존재하지 않고 GPRS 네트워크 어드레스에 대응하지 않는 패킷을 수신한다면, SGSN은 목적지 모바일 터미널에 귀속된 SGSN을 식별하고 그 목적지 모바일 터미널의 IP 어드레스 뿐만 아니라 서로 다르다면 그 모바일 터미널 사용자가 현재 접속하고 있는 SGSN의 아이덴티티를 판정한다. 필요한 범위 내에서, SGSN은 그러한 정보를 위해 HLR(28)에 질의할 것이다.
SGSN이 목적지 IP 어드레스가 테이블에 있는 엔트리에는 대응하지만 소스 어드레스가 엔트리에 대응하지 않는 패킷을 수신하면, SGSN은 그 소스 어드레스 및 자신과 관련된 SGSN에 대한 새로운 엔트리를 생성한다. 다시, 필요한 범위 내에서, SGSN은 그러한 정보를 위해 HLR(28)에 질의할 것이다. 모바일 터미널 사용자가 PLMN으로부터 자신을 분리하면(즉, 모바일 터미널 사용자가 자신의 PDP 컨텍스트를 드롭하면), SGSN은 그 모바일 터미널 사용자를 위한 해당 엔트리를 드롭함으로써 자신의 라우팅 테이블을 갱신한다. SGSN이 소스 IP 어드레스가 테이블에 있는 엔트리에 대응하지만 SGSN이 전송 모바일 터미널 사용자에 접속된 자신과 관계가 없는 패킷을 수신한다면, SGSN은 그에 알맞게 자신의 라우팅 테이블을 갱신할 것이다.
이동 동안, 모바일 터미널 사용자는 특정 SGSN과 관계된 지리적 영역에 들어오거나 나갈 수 있다. 예를 들면, 모바일 터미널 사용자(122)는 도 2에 도시된 바와 같이 SGSN(241)에 의해 서비스되는 영역을 떠난 후 도 3에 도시된 바와 같이 SGSN(242)에 의해 서비스되는 영역에 들어올 수 있다. "새로운" SGSN이 "새롭게" 접속된 모바일 사용자로 그리고 그 사용자로부터 트래픽을 라우팅하도록 하기 위해, 새로운 SGSN은 새롭게 접속된 모바일 터미널에 대하여 컨텍스트 정보를 위해 "이전의(old)" SGSN을 컨택할 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 자신이 서비스하는 영역에 모바일 터미널 사용자(122)가 존재한다는 것을 검출하는 경우, SGSN(242)는 새롭게 접속된 이 모바일 터미널 사용자와 관계된 PDP 컨텍스트 정보를 위해 SGSN(241)과 컨택한다. 이전 및 새로운 SGSN은 자신의 각 라우팅 테이블을 갱신하여 모바일 터미널 사용자(122)의 새로운 위치를 반영한다. 갱신 후에, 새로운SGSN(242)은 모바일 터미널 사용자(122)용으로 예정되고 그로부터 전송된 IP 패킷을 이제 라우팅할 수 있다. SGSN(242)과 같은 SGSN은 새로운 모바일 터미널 사용자(예를 들면, 모바일 터미널 사용자(122))의 존재를 검출한 경우, 그 SGSN은 다른 SGSN이 그 모바일 터미널 사용자의 새로운 접속을 인식하기 전에 상기 다른 SGSN을 갱신할 수 있다.
이전 및 새로운 SGSN 각각이 자신의 개별 라우팅 테이블을 갱신한 후에, 각 SGSN은 전형적으로 HLR(28)을 갱신할 것이다. HLR(28)이 이제 갱신됨에 따라, 네트워크(141)에 있는 임의의 SGSN이 HLR에 질의하여 라우팅 정보를 얻음으로써, 포워딩을 위해 처음에 IP 패킷을 이전 SGSN(241)으로 전송하기 보다는 패킷을 모바일 터미널 사용자(122)에게 직접 전송할 수 있다. 사용자가 SGSN(242)에 접속된 후에 SGSN이 모바일 터미널 사용자(122)로부터 패킷을 수신하는 경우, 수신자 SGSN은 자신의 내부 라우팅 테이블을 갱신하고 따라서 모바일 터미널 사용자(122)용으로 예정된 패킷이 어디에 있는지를 인지하게 될 것이다.
사실상, SGSN은 라우팅 정보를 무한정 유지하지는 않는다. 모바일 터미널 사용자(121-12n)가 종종 PLMN(141)내로 그리고 심지어 다른 PLMN으로 종종 이동하게 되면, 주어진 SGSN 내에 저장된 라우팅 정보는 시간이 지남에 따라 "스테일(stale)"하게 될 수 있다. 그러한 이유로, 각각의 SGSN은 전형적으로 규정된 간격후에는 우선 가장 오래된 엔트리부터 시작하여 라우팅 정보를 소거할 것이다. SGSN이 라우팅 엔트리를 유지하는 동안의 시간의 길이는 현재 SGSN에 접속된 모바일 터미널 사용자의 수 뿐만 아니라 패킷 송신의 볼륨을 포함하는 다양한 인자에 의존한다.
SGSN이 각각의 입중계 패킷에 있는 목적지 IP 어드레스를 검사함으로써 GPRS 네트워크에 있는 모바일 터미널 사용자들 간에 IP 패킷을 라우팅하고, 동일한 PLMN에 있는 또 다른 모바일 터미널 사용자용으로 예정되면, 그 패킷을 그에 적절하게 라우팅하는 기술이 전술되어 있다.

Claims (16)

  1. 패킷 무선 서비스 네트워크에 의해 서비스되는 모바일 터미널 사용자들 간에 적어도 하나의 데이터 패킷을 통신하는 방법에 있어서,
    상기 네트워크의 소스 서비스 노드에서 상기 모바일 터미널 사용자를 식별하고 인증하는 단계;
    상기 네트워크의 소스 서비스 노드에서 상기 모바일 터미널 사용자로부터의 패킷을 캐시(caching)하는 단계 - 상기 패킷은 목적지 IP 어드레스를 구비함 -;
    상기 패킷의 목적지 IP 어드레스가 상기 네트워크에 의해 서비스되는 임의의 모바일 터미널 사용자를 식별하였는지 상기 소스 서비스 노드에서 체크하는 단계; 및, 만약 그렇다면,
    상기 패킷에 있는 목적지 IP 어드레스에 의해 식별되는 목적지 모바일 터미널 사용자에게 상기 패킷을 라우팅하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 목적지 IP 어드레스가 상기 패킷을 수신하도록 예정된 외부 목적지를 식별하는 경우 상기 패킷을 게이트웨이로 라우팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    새로운 모바일 터미널 사용자가 상기 네트워크에 접속할 때마다 상기 소스 서비스 노드를 갱신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 체크 단계는, 모바일 터미널 사용자 및 그들의 해당 IP 어드레스를 리스트한 소스 서비스 노드에 의해 유지되는 라우팅 테이블을 질의하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 소스 서비스 노드는 규정 간격 후에는 자신의 라우팅 테이블에 있는 라우팅 정보를 소거하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 소스 서비스 노드는, 목적지 IP 어드레스가 네트워크 내에 있는지의 인지가 부족한 경우 네트워크에 있는 홈 위치 레지스터에 질의함으로써 자신의 라우팅 테이블을 갱신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 소스 서비스 노드는, 새로운 모바일 터미널 사용자가 서비스 노드에 접속할 때마다, 동적으로 할당된 IP 어드레스 정보를 갖는 홈 위치 레지스터를 동적으로 갱신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 소스 서비스 노드에서 상기 서비스 노드가 캐시한 패킷을 갖는 모바일 터미널 사용자가 상기 서비스 노드와 관계를 더이상 유지하지 못하는지 여부를 판단하는 단계, 및 만일 관계를 유지하지 못한다면,
    상기 서비스 노드에 의해 유지되는 내부 라우팅 테이블을 갱신하여 모바일 터미널 사용자가 상기 노드와 관계를 더이상 유지하지 못한다는 것을 반영하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 소스 서비스 노드는, 상기 모바일 터미널이 제1 서비스 노드와 더 이상 관계되어 있지 않다는 것을 적어도 네트워크에 있는 제2 서비스 노드에게 알리는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 소스 서비스 노드는, 새로운 모바일 터미널 사용자가 상기 소스 서비스 노드에 접속된 경우 적어도 네트워크에 있는 제2 서비스 노드에게 알리는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 라우팅하는 단계는, 상기 패킷을 상기 목적지 모바일 터미널 사용자가 접속된 목적지 서비스 노드로 라우팅하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 패킷은, 상기 목적지 모바일 터미널 사용자가 목적지 서비스 노드로부터 분리되고 새로운 목적지 서비스 노드에 접속되더라도, 상기 소스 서비스 노드에 의해 기존의 목적지 서비스 노드로 일시적으로 라우팅되고, 그러한 일시적 라우팅은 새로운 목적지 서비스 노드가 새로운 라우팅 경로의 소스 서비스 노드를 통지할 때까지 계속되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. GPRS(General Packet radio Service) 네트워크에 있어서,
    모바일 터미널 사용자로의 무선 액세스를 위한 적어도 하나의 무선 액세스 네트워크; 및
    상기 적어도 하나의 액세스 네트워크에 접속된 네트워크에 있는 적어도 하나의 서비스 노드를 포함하고,
    상기 서비스 노드는, 상기 네트워크에 있는 소스 서비스 노드에서 모바일 터미널 사용자를 식별하고 인증하며, IP 목적지 어드레스를 갖는 IP 패킷을 전송 모바일 터미널 사용자로부터 캐싱하고, 목적지 IP 어드레스를 체크하여 상기 패킷이상기 적어도 하나의 액세스 네트워크에 의해 서비스되는 적어도 하나의 수신자 모바일 터미널 사용자용으로 예정된 것인지를 판단하고, 만약 그렇다면, 상기 패킷을 상기 패킷에 있는 목적지 IP 어드레스에 의해 식별된 수신자 모바일 터미널 사용자에게 라우팅하는 것을 특징으로 하는 GPRS 네트워크.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 하나의 서비스 노드에 접속되고, 적어도 하나의 상기 네트워크 상의 각 모바일 터미널 사용자에게 식별 어드레스를 할당하며, 상기 패킷에 있는 IP 목적지 어드레스가 상기 패킷용의 외부 목적지를 식별하는 경우 상기 외부 목적지로 상기 IP 패킷을 라우팅하는 게이트웨이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 모바일 터미널 사용자로의 무선 액세스를 위해 적어도 하나의 무선 액세스 네트워크를 구비하는 GPRS(General Packet Radio Service) 네트워크와 함께 사용하기 위해,
    상기 하나의 액세스 네트워크에 접속되고, 상기 네트워크에 있는 소스 서비스 노드에서 상기 모바일 터미널 사용자를 식별하고 인증하며, IP 목적지 어드레스를 갖는 IP 패킷을 모바일 터미널 사용자로부터 캐시하는 적어도 하나의 서비스 노드로서,
    상기 서비스 노드는 목적지 IP 어드레스를 체크하여 상기 패킷이 상기 적어도 하나의 액세스 네트워크에 의해 서비스되는 적어도 하나의 수신자 모바일 터미널 사용자용으로 정해졌는지를 판단하고, 만약 그렇다면, 상기 패킷을 상기 패킷에 있는 목적지 IP 어드레스에 의해 식별된 수신자 모바일 터미널 사용자에게 라우팅하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 하나의 서비스 노드에 접속되고, 적어도 하나의 상기 네트워크 상의 각 모바일 터미널 사용자에게 식별 어드레스를 할당하며, 상기 패킷에 있는 IP 목적지 어드레스가 상기 패킷을 위해 외부 목적지를 식별하는 경우 외부 목적지로 상기 IP 패킷을 라우팅하는 게이트웨이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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