KR20090056441A - 인터넷 프로토콜 주소의 재설정 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동성이 지원되지 않는 simple IP 주소를 네트워크로부터 할당 받아 사용하던 단말에 대해, 위치의 이동이나 네트워크 관리 등의 이유로 인해, 게이트웨이가 변경되는 경우 이를 단말에게 알리고 새로운 게이트웨이에 적합하게 단말을 재설정하는 방안을 기술한 것이다.

게이트웨이가 변경되는 경우, 기존 게이트웨이로부터 할당 받아 사용하던 IP 주소는 새 게이트웨이에서 사용할 수 없다.따라서 새 게이트웨이에서 사용할 IP 주소를 다시 할당 받아 사용해야 한다. 본 발명에서는 기존 IP주소가 더 이상 유효하지 않음을 단말이 인식하고, 새 IP 주소를 할당하는 방법으로 2가지 실시 예를 개시한다. 그 중 하나로 게이트웨이 변경 절차 중 새 게이트웨이로부터 새로운 IP 주소를 할당 받는 방법이며, 다른 하나로 기존 IP 주소가 더 이상 유효하지 않음을 단말에게 알려 단말이 새 게이트웨이에 IP 주소를 요청하는 방법이다.

Simple IP, Proxy Mobile IP, SAE, Relocation

Description

인터넷 프로토콜 주소의 재설정 방법 및 시스템{MTEHOD AND SYSTEM FOR REALLOCATING ADDRESS OF INTERNET PROTOCOL}

본 발명은 인터넷 프로토콜(Internet Protocol : 이하 "IP"라 함)에 따른 통신 시스템에서 주소를 설정하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 인터넷 프로토콜을 사용하는 단말에게 새로운 IP 주소를 설정하기 위한 방법 및 시스템 관한 것이다.

일반적으로 IP은 유선 단말에게 각종 서비스를 제공할 수 있도록 제안된 하나의 프로토콜이다. 단말은 이러한 IP 주소를 할당 받아 패킷 서비스를 제공받는다. 단말에게 할당된 IP주소는 IP주소를 할당한 게이트웨이가 관리하는 서브넷에서는 동일하게 유지된다. 그러나, 단말이 이동하거나 또는 특정 상황에 의해서 게이트웨이가 바뀌는 경우, 단말은 변경된 게이트웨이로부터 새로운 IP를 할당 받게 된다. 이 경우, 기존의 IP를 통해 제공받던 서비스는 끊기거나, 종료되고 만다. 즉, 단말에게 제공되는 서비스의 연속성이 보장되지 않는다. 이를 예를 들어 살펴보기 로 한다.

만일 IP 주소를 할당받은 사용자의 단말이 VoIP 기법을 이용하여 상대방과 음성통화를 하고 있다고 가정하자. 이때, 사용자가 대중교통을 이용하거나 혹은 자동차를 이용하거나 혹은 걸어서 이동하다가 단말이 IP 주소를 할당 받은 게이트웨이가 관리하는 영역을 벗어나게 되는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우 단말은 새로운 게이트웨이에서 새로운 IP 주소를 할당 받게 된다. 그러면 이전에 할당받은 IP 주소를 이용하여 VoIP 서비스를 제공받던 단말은 계속적인 VoIP 서비스를 제공받을 수 없다. 즉, 상대방과의 음성통화는 끊기게 된다. 따라서 사용자는 다시 전화를 걸어야 하는 상황에 처하게 된다.

상기한 문제를 해결하기 위해 연구된 방안 중 하나가 모바일 IP이다. 모바일 IP는 단말의 이동성에 상관없이 변하지 않는 고정된 IP 주소와 단말의 이동에 따라 변하는 IP 주소 즉, 2개의 IP 주소를 단말에게 할당하여 사용하는 방안이다. 단말의 이동성에 상관없이 변하지 않는 고정된 IP 주소는 홈 주소(Home Address : 이하 “HoA”라 함)라고 하며, 단말이 서비스를 사용하기 위해 외부에 알리는 IP 주소이다. 또한 단말의 이동에 따라 변화하는 IP 주소는 의탁 주소(Care of Address : 이하 “CoA”라 함)라고 한다.

앞에서 설명한 VoIP 서비스를 제공받는 단말에게 모바일 IP를 적용하여 설명하면 아래와 같다. 모바일 IP가 적용된 단말은 HoA와 CoA를 가지고 있다. 따라서 단말이 이동하면 CoA가 변경된다. 그러나 단말이 이동하더라도 HoA는 계속 유지되기 때문에 VoIP 서비스를 제공받는 단말의 경우 음성통화 서비스를 계속적으로 유 지할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 특정 서비스는 그 특성상 서비스의 연속성이 반드시 지원되어야 한다. VoIP 서비스, FTP 서비스, 스트리밍 서비스 등이 그 예가 될 수 있다. 이 때문에 활발히 진행되고 있는 차세대 패킷망 개발에서도 서비스의 연속성 지원은 큰 이슈가 되고 있으며, 모바일 IP를 채택하는 경우가 많다.

도 1은 3GPP에서 진행하고 있는 진화된 패킷 시스템인 SAE(Service Architecture Evolution) 아키텍쳐를 도시한 도면이다.

SAE는 크게 E-UTRAN(Evolved UTRAN)(103), 이동성 관리부(Mobility Management Entity : 이하 “MME"라 함)(113), 서빙 게이트웨이(Serving Gateway : 이하 ”SGW“라 함)(105), 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(Packet or Public Data Network(PDN) Gateway : 이하 ”PGW“라 함)(107)로 구성되어 있다.상기 E-UTRAN(103)은 진화된 액세스(access) 망이며, 진화된 기지국(enhanced Node B : 이하 “eNB”라 함)(도 1에 도시하지 않음)을 포함한다. 상기 MME(113)는 NAS 시그널링(Non-access-stratum signaling), NAS 시그널링 보안(signaling security), 3GPP망 사이의 이동성 관리, 휴지 모드 단말(Idle mode UE)의 위치 관련, 로밍(roaming) 관련, 인증(authentication), 베어러 관리(Bearer management) 등의 기능을 수행한다. 상기 SGW(105)는 eNB 사이의 이동성 관리, 3GPP 망 사이의 이동성 관리, E-UTRAN 휴지 모드 하향 링크의 버퍼링(idle mode downlink packet buffering), 차단(Lawful interception), 패킷 라우팅 및 전달(packet routing and forwarding) 등을 관리한다. 그리고 PGW(107)는 policy enforcement, per-user based packet filtering, charging support, lawful interception, UE IP allocation, packet screening 등의 기능을 수행한다.

PCRF(Policy Control and Charging Rules Function)(111)은 단말에게 적용할 Policy, QoS 등을 관리한다. SGSN(Serving GPRS Support Node)(115)은 legacy packet 망(GPRS)에 관련된 엔터티이며, HSS(Home Subscriber Server)(115)는 사용자 가입정보와 위치정보를 관리한다. 이외 상기 언급한 엔터티들이 추가적인 기능을 가질 수도 있다.

상기한 구성을 가지는 SAE는 서비스 연속성을 지원하기 위한 하나의 방법으로 프락시 모바일 IP (Proxy mobile IP : 이하 “PMIP”라 함)를 채택하고 있다. 상기 PMIP는 기존의 모바일 IP가 단말에 모바일 IP를 지원하는 스택이 제공되어야 하는 것에 비해, 단말 변경 없이도 네트워크가 IP 이동성을 지원해준다는 점에서 차이가 있다. 즉, 단말이 모바일 IP절차를 알지 못해도 된다. 이외의 차이점은 생략하기로 한다. SAE에서는 PGW(107)가 단말에게 PMIP을 할당해준다. 즉, PGW(107)가 HA의 역할을 한다. 다시 말하면, 모든 호(call)가 이동성을 위해 PGW(107)에 앵커(anchor)되어 있어야 한다.

그런데, 상기와 같이 구성되는 경우 불필요한 PMIP 시그널링을 발생시키며, 또한 모든 호가 HA 기능을 수행하는 PGW(107)를 지나야 하기 때문에 네트워크에 오버헤드를 불러일으킨다. 결국, 모든 호의 이동성을 보장하기 위해 네트워크에는 많은 부하가 걸리고, 이는 사용자에게 제공하는 서비스의 품질에도 영향을 미칠 수 있다. 이를 좀 더 상세히 설명하기로 한다.

만약, 사용자가 서비스 연속성의 보장이 필요 없는 서비스를 사용하는 경우, 예를 들어 뉴스 서버에 접속해서 기사를 읽는다든지 또는 날씨 정보를 찾는 등의 비연속적인 서비스를 제공받는 경우와 같이 단말이 이동성이 필요 없는 IP를 사용한다면 위에서 언급한 문제들을 해결할 수 있을 것이다. 결과적으로, 단말이 이동성을 보장받는 IP 주소를 사용하는 경우와 이동성을 보장받지 않은 IP 주소를 사용하게 되는 경우가 있을 수 있다. 다시 말해, IP 이동성이 보장되지 않는 경우에는 단말에게 서비스를 제공하는 게이트웨이가 변경되면 단말은 사용 중인IP 주소를 더 이상 사용할 수 없으며 폐기해야 한다. 따라서 IP 이동성이 보장되는 경우에는 단말은 언제 어디에서나 동일한 IP 주소를 사용할 수 있다. 그러나, IP 이동성이 보장되지 않는 경우, 단말은 사용 중인 IP 주소가 언제까지 사용가능한지 알아야 한다. 예를 들어, 최초에 3GPP 망에 연결되어 있던 단말이WiMAX 망으로 이동하는 경우, 단말은 무선 접속 방법이 변경되었기 때문에, 게이트웨이가 변경되었음을 알 수 있고, 따라서 IP 이동성이 보장되지 않는 IP 주소는 더 이상 유효하지 않음을 별다른 노력 없이도 알 수 있다. 그러나 단말이 동일망 내에서 이동하던 중 게이트웨이가 변경되는 경우에는 단말이 이를 알 수 있는 방법이 없다.

본 발명은 IP 이동성이 보장되지 않는 IP 주소가 갱신되어야 하는 시점을 단말에게 알리기 위한 방법 및 시스텝을 제공한다.

또한 본 발명은 단말의 이동성 보장을 위해 단말에게 IP 주소를 할당하기 위한 방법 및 시스템을 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 인터넷 프로토콜(IP)을 사용하는 통신 시스템의 이동성 관리 엔터티(MME)에서 단말에게 IP 주소의 유효성을 제공하기 위한 방법으로, SAE의 경우, 상기 단말이 새로운 게이트웨이로 이동함에 따라, 하기 2가지 방법을 사용할 수 있다.

첫 번째 방법은, 핸드 오버 절차 혹은 위치 갱신(Tracking Area Update) 절차 중에 이동성 관리 엔터티가 단말에게 새로운 IP 주소를 제공하여 단말이 기존 IP 주소를 새 IP 주소로 바꾸어 사용하도록 한다.

두 번째 방법은, 핸드 오버 절차 혹은 위치 갱신 (Tracking Area Update) 절차 중에 이동성 관리 엔터티가 기존 IP 패킷을 전달하기 위해 사용되었던 베어러를 해지하고, 베어러가 해지되었음을 단말에게 알려, 단말이 새로운 게이트웨이에 IP 주소를 다시 요청하도록 한다.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 시스템은, 인터넷 프로토콜(IP)을 사용하는 단말로 IP 서비스를 제공하기 위한 시스템으로, 상기 단말로부터 IP가 요구될 시 사용하고자 하는 서비스 및 지역에 따라 모바일(Mobile) IP 또는 단순(Simple) IP가 필요한가를 검사하고 이를 기억하고 있다가, 게이트웨이가 변경되는 경우, 기존 이동성 관리 엔터티는 새로운 게이트웨이로 연결되는 이동성 관리 엔터티에게 단말의 IP 주소 정보와 함께 IP 주소의 단순 IP 여부를 전달한다. 이 정보를 받은 이동성 관리 엔터티는 새로운 게이트웨이로부터 새 IP 주소를 할당 받아 이를 단말에게 전달하거나, 단순 IP를 위한 베어러를 해지함으로써 단말이 새로운 IP 주소 요청을 하도록 단말에게 알린다.

본 발명에 따르면, 게이트웨이 변경에 따른 이동성이 제공되지 않는 IP 주소를 사용하는 단말에게 게이트웨이의 변경 사실을 알려 단말이 새로운 IP 주소를 사용하도록 함으로써, IP 서비스를 중단없이 제공할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등 에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명은 이동성이 없는 IP 주소를 사용하는 단말에게, IP 서비스를 제공하는 게이트웨이가 변경되어 해당 IP 주소로 서비스가 되지 않음을 알리는 방법을 제시하며, 그 실시 예로 다음 두 가지 방법을 제안한다.

첫째로, 단말이 핸드오버나 위치 등록 절차를 수행하는 중에 게이트웨이가 변경되는 경우, 현재 단말이 사용 중인 IP 주소가 새로운 게이트웨이에서 사용될 수 없는 Simple IP이면, 네트워크는 새로운 게이트웨이에서 사용할 IP주소를 게이트웨이 변경 절차 중에 단말에게 미리 알려준다. 상기한 게이트웨이 변경 절차 도중 단말에게 새로운 IP 주소를 할당하는 방법은 Simple IP 경우 뿐만 아니라 동일한 동작이 요구되는 다른 경우에도 적용할 수 있음은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사실이다.

둘째로, 단말이 핸드오버나 위치 등록 절차를 수행하는 중에 게이트웨이가 변경되는 경우, 현재 단말이 사용 중인 IP 주소가 새로운 게이트웨이에서 사용될 수 없는 Simple IP 이고, 단말이 직접 IP 주소를 요청해야 하는 경우, 예를 들어 LTE 단말이 PC에 연결되어 사용되는 경우처럼 IP 스택이 단말 장치 내에 있지 않는 경우에는, 게이트웨이 또는 MME는 새로운 IP 주소를 할당하는 대신 사용 중인 IP 주소에 해당되는 패킷 전달을 위한 베어러를 해제하고, 베어러가 해제되었음을 통보 받은 단말은 새 IP 주소를 요청한다.

두 번째 방법의 다른 예로 앞서 베어러를 해지하지 않고, 단말에게 직접 IP 재설정 요청을 하는 것도 가능하다. 즉, MME는 기존 이동성 보장 절차와 동일하게 새 게이트웨이에 베어러 생성을 요청한 뒤, 단말에게 해당 베어러에 대한 IP 주소를 다시 요청할 것을 알릴 수도 있다.

도 2는 단말이 이동함에 따라 게이트웨이가 변경되는 경우의 시스템 구성도이다. 상기 도면에서는 본 발명과 관련된 주요 엔터티만을 강조한 것이므로, 다른 엔터티들은 생략되었음에 유의해야 한다. ENodeB들(201, 211)은 무선망 접속을 제공하는 진화된 기지국이며, MME들(203, 213)은 단말(200)의 이동성을 관리하는 엔터티이다. MME들(203, 213)은 단말(200)에게 이동성을 제공하기 위해 게이트웨이와 eNodeB로 필요한 시그널을 발생한다. 본 발명에 따라 MME들(203, 213)에는 Simple IP의 유효성을 관리하고, 이를 단말에게 적절히 알려주는 기능이 추가되어야 한다. PDN GW들(205, 215)과 Serving GW들(207, 217)는 SAE 구조에 따른 구분으로, IP 패킷 서비스를 제공하는 게이트웨이를 의미한다.

도 2에 도시한 구성도는 SAE 시스템을 예로 들고 있으나, 본 발명은Radio Access 망과 Core Network 망으로 구성된 다른 이동 통신 시스템에도 동일하게 적용될 수 있음은 자명하다. 또한 이상에서 설명한 도 2에서 예시한 방법 이외에 다른 구성도 가능함은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명을 이용하여 충분히 적용할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 단말이 휴지 상태에서 이동 중에 위치 등록 절차를 수행하는 과정에서 게이트웨이가 변경되는 경우의 시그널링 흐름도이다.

도 3의 시그널링 흐름도에서 각 메시지에 포함된 파라메터는 본 발명과 연관이 있는 것만을 표시하였으며, 각 메시지들에 추가적인 변경이 있을 수 있다. 또한 도 3에서는 새 IP 주소를 할당하여 MME가 전달하는 방법과 암시적으로 베어러를 해제하거나 IP 재설정 요청을 보내는 방법을 하나의 도면으로 도시하였음에 유의하자 그러면 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 시그널링 과정을 살펴보기로 한다.

301단계에서 UE(320)이 새로운 MME 또는 Serving GW 영역으로 이동하여 현재 네트워크에 등록된 위치를 벗어남에 따라 위치 등록 요청을 시작한다. 302 단계에서 UE(320)는 eNB(321)를 통해 새로운 MME(322)에게 위치 등록 요청(Tracking Area Update : TAU)을 보낸다. 그러면 303 단계에서 새로운 MME(322)가 이전 MME (323)에게 context 요청을 한다. 이에 따라 이전 MME (323)은 304단계에서 context information과 함께, 단말이 사용하던 IP 주소와 해당 IP가 simple IP인지를 새 MME(322)에게 알려준다. 이러한 정보를 수신하면, 새 MME(322)는 305단계에서 context 응답 신호를 송신하여 이전 MME(323)로부터 context response에 응답한다.

그런 후 306단계에서 새 MME(322)는 새롭게 서빙 게이트웨이로 동작하게 된 게이트웨이(324)로 베어러 생성 요청(Create Bearer Request)을 보낸다. 이때 단말이 IP 주소를 네트워크로부터 NAS 메시지를 통해 받는 경우, 새 게이트웨이(324)로부터 새 IP주소를 할당받기 위해 IP type으로 simple IP 주소 요청을 한다. 이때, 새 게이트웨이(324)의 주소 영역이 이전과 같은 경우도 있으므로, 이전 MME(323)으로부터 받은 IP 주소를 함께 전달하여, 게이트웨이(324)가 이전과 같은 IP 주소를 할당하도록 할 수도 있다. 새 MME(322)로부터 베어러 생성 요청을 받은 즉, Simple IP 주소 요청이 있는 경우 새로운 서빙 게이트웨이(324)는 307단계에서 단말(320)을 위한 새로운 IP 주소를 할당하고응답에 포함하여 MME(322)에게 전송한다. 306단계와 307 단계는 단말이 여러 IP 주소를 동시에 사용하는 경우에는 반복될 수 있다. 또한, 이동성이 보장되는 Mobile IP의 경우는 본 발명과 무관하므로 도 3의 시그널링에 도시하지 않았다. 한편, 단말(320)이 NAS 메시지를 통해 IP 주소를 할당받지 않고, 직접 요청하여 받은 Simple IP 주소의 경우에는 MME(322)가 306 단계와 307 단계를 수행하지 않는다.

상기한 과정을 수행한 후 308 단계에서 MME(322)는 HSS(326)에 단말(320)의 위치를 등록한다. 309 단계에서 MME(322)가 단말(320)에게 위치 등록 응답(Tracking Area Update Accept)을 보낼 때, 위치 등록 응답 메시지는 새로 할당된 IP 주소 정보 를 포함할 수 있다. 다른 방법으로 Simple IP를 사용하는 베어러가 삭제되었음을 표시한 bearer status 정보나 IP 주소를 새로 할당할 것을 나타내는 지시자를 포함할 수도 있다. 또 다른 방법으로 , 두 가지 모두를 포함할 수도 있다. 그러면 단말(320)은 310단계에서 상기 메시지 수신에 따라 TAU 응답을 전송한다.

한편, 새로운 서빙 게이트웨이(324)는 311단계에서 이전 서빙 게이트웨이(325)로 베어러 삭제를 요구하고, 이전 서빙 게이트웨이(325)는 베어러 삭제 요구시 단말(320)과 형성된 베어러를 삭제한 후 312단계에서 새로운 서빙 게이트웨이(324)로 베어러 삭제 응답을 한다. 상기 309 단계 및 310단계와 상기 311단계 및 상기 312단계는 순차적 또는 동시에 이루어질 수 있는 과정이다. 이는 시스템의 설 계에 따라 결정되는 것이므로 선후에 대하여는 여기서 제한하지 않기로 한다.

이후 Simple IP를 사용하는 베어러가 삭제된 경우나 IP 주소 요청을 새로 할 것을 새로운MME(322)로부터 지시받은 경우 313 단계에서 단말(320)은 새 IP 주소를 요청한다. 본 발명에서는 구체적인 IP 주소 요청 방법에 대하여는 다루지 않는다.

도 4는 단말이 활성 상태(ACTIVE)에서 이동 중에 핸드오버 절차를 수행하는 과정에서 게이트웨이가 변경되는 경우의 시그널링 흐름도이다.

도 4의 시그널링 흐름도에서 각 메시지에 포함된 파라메터는 본 발명과 연관이 있는 것만을 표시하였으며, 추가적인 변경이 있을 수도 있다. 또한 도4에서는 새 IP 주소를 할당하여 MME가 전달하는 방안과 베어러를 해제하는 방안을 하나의 도면으로 도시하였음에 유의해야 한다.

401 단계에서 단말(430) 또는 eNB(431)이 핸드오버 수행을 결정하면, 402 단계에서 eNB(431)은 MME(433)에게 핸드오버 요청 메시지(Relocation Required)를 보낸다. 그러면 403 단계에서 MME(433)는 target MME(434)에게 핸드오버 요청 메시지를 전달(Forward Relocation Request)한다. 이때 단말(430)이 사용 중인 IP 주소가 simple IP인지 여부와 사용 중인 IP 주소를 함께 전달한다. 이를 받은 target MME(434)는 404단계에서 타겟 게이트웨이(436)로 베어러 생성 요청(Create Bearer Request)을 보낸다. 베어러 생성 요청에는 새 주소 할당을 요청하는 simple IP 요청과 단말의 예전 IP 주소를 포함한다. 405 단계에서 타겟 게이트웨이(436)는 simple IP 요청이 있는 경우, 새 주소를 할당하고, 이 주소를 베어러 생성 응답 메시지(Bearer Create Response)에 포함하여 전달한다. 새 게이트웨이(436)의 주소 영역이 이전 게이트웨이(435)와 같은 경우도 있을 수 있으므로, 게이트웨이(436)가 이전과 같은 IP 주소를 할당할 수도 있다.

두 번째 방안으로, 만약 단말이 네트워크에 최초 접속할 때, simple IP주소를 네트워크로부터 NAS 메시지를 통해 할당 받지 않은 경우에는 404단계, 405단계, 413단계, 414 단계는 수행하지 않는다. 따라서 이 경우 406 단계에서 target eNB(432)를 설정할 때, simple IP를 사용하는 베어러에 대한 라디오 자원은 할당하지 않는다.

407 단계에서 target MME(434)는 새로 할당받은 IP 주소 정보를 408단계 및 409 단계를 거쳐 단말(430)에게 전달한다. 이때, Bearer status는 RAN container에 포함되어 전달된다.

410 단계 내지 415 단계는 통상의 핸드오버 절차를 그대로 따른다. 단 앞서 404단계 및 405 단계에서 생성되지 않는 일부 베어러에 대해서는 413단계 및 414 단계를 수행하지 않는다.

두 번째 방안에 따라, 404단계와 405 단계에서 베어러가 생성되지 않는 IP 주소는 416 단계에서 단말이 새로 요청하게 된다. IP 주소를 요청하는 자세한 절차는 본 발명에서 다루지 않는다.

두 번째 방안의 경우, 406~407 단계에서 MME가 새 게이트웨이에 베어러 생성을 요청하고, 409 단계에서 단말에게 IP 주소 요청만 새로 할 것을 알리는 방법도 가능하다.

도 5는 단말이 위치 등록 요청 응답을 수신한 경우나 핸드오버 절차를 수행 한 후에, 단말의 IP주소 설정 시의 순서도이다.

501 단계에서 TAU 응답 또는 Handover 명령을 수신한 단말은 502 단계에서 TAU 응답 또는 Handover 명령에 대한 처리 절차를 수행한 뒤 503 단계 이후로 추가된 절차를 수행한다. 단말은 기 설정된 IP 주소를 사용하는 베어러가 연결되었는지를 503 단계에서 수신된 응답 메시지를 통해 확인한다. 이는 503 단계에서 수신한 응답 메시지에 포함된 베어러의 연결 정보를 이용하여 확인할 수 있다. Simple IP를 사용하던 베어러가 단말 위치 등록 과정에서 삭제된 경우, 이를 통해 단말은 게이트웨이가 변경되었음을 인식하고 505단계에서 새로운 게이트웨이에IP 요청을 한다.

반면에 504 단계로 진행하면, 단말은 상기 수신 메시지에 베어러 정보와 함께 해당 베어러에 대한 새 IP 주소가 포함되어 있는지 확인한다. 기 설정된 IP 주소와 다른 새로운IP 주소가 포함되어 있는 경우, 506 단계로 진행하여 단말은 변경된 IP 주소를 사용하던 인터페이스를 새로 받은 IP 주소로 재설정한다. 반면에 IP 주소가 동일한 경우 수신된 메시지에 IP 재설정 요청이 있는지 507 단계에서 확인하고, IP를 다시 요청해야 하는 경우, 508단계에서 게이트웨이에 새로운 IP를 요청한다.

도 6은 위치 등록 요청을 받은 MME나 핸드오버 요청을 받은 new target MME가 베어러를 설정하기 위한 동작을 나타낸 순서도이다.

도 6을 참고하면, 601 단계에서 TAU 요청 메시지 혹은 Handover 요청 메시지(Forward Relocation Request)를 수신한 MME는 게이트웨이가 바뀌는 경우, 602 단계에서 단말이 기존에 설정해서 사용하고 있는 IP 주소가 Simple IP인지와 게이트웨이가 변경되는가를 검사한다. 만일 상기 검사결과 IP 주소가 Simple IP이고, 게이트웨이가 변경되는 경우 확인한 뒤, 603 단계에서 단말에게 새 IP 주소를 할당해줄 것인지를 결정한다. 단말이 네트워크에 최초 접속되었을 때 IP 주소를 직접 요청하지 않고 접속 과정에서 네트워크에서 할당해준 IP 주소를 사용하고 있는 경우, 604 단계에서 새 게이트웨이로 베어러 생성 요청 메시지 (Create Bearer Request)를 보낼 때, Simple IP 주소를 요청하는 파라메터를 추가한다. 새 게이트웨이에서 받은 IP주소는 606단계에서 단말에게 보내는 응답 메시지에 포함하여 전달한다.

반면에 603단계의 검사결과 단말이 네트워크 접속한 후에 직접 요청해서 할당받은 IP 주소를 사용하고 있는 경우, 605 단계에서 새 게이트웨이에 해당 IP 주소를 위한 베어러를 생성하지 않고 베어러를 해제한다. 그리고 606단계에서 단말에게 보내는 응답 메시지에 포함된 Bearer Status에 베어러 연결 실패를 표시하여 전송한다. 이와 다른 방법으로 일반적인 TAU/핸드오버 절차에 따라 베어러를 생성한 뒤, 606 단계에서 해당 베어러에 대해 IP 요청을 다시 할 것을 단말에게 알리는 방법도 가능하다.

상기한 IP 주소 정보나 Bearer Status 정보가 특정한 메시지 형식이나 정보를 포함하는 메시지 상의 위치에 구애 받지 않음은 자명한 사실이다.

도 1은 3GPP에서 진행하고 있는 진화된 패킷 시스템인 SAE(Service Architecture Evolution) 아키텍쳐를 도시한 도면,

도 2는 단말이 이동함에 따라 게이트웨이가 변경되는 경우의 시스템 구성도,

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 단말이 휴지 상태에서 이동 중에 위치 등록 절차를 수행하는 과정에서 게이트웨이가 변경되는 경우의 시그널링 흐름도,

도 4는 단말이 활성 상태(ACTIVE)에서 이동 중에 핸드오버 절차를 수행하는 과정에서 게이트웨이가 변경되는 경우의 시그널링 흐름도,

도 5는 단말이 위치 등록 요청 응답을 수신한 경우나 핸드오버 절차를 수행한 후에, 단말의 IP주소 설정 시의 순서도,

도 6은 위치 등록 요청을 받은 MME나 핸드오버 요청을 받은 new target MME가 베어러를 설정하기 위한 동작을 나타낸 순서도.

Claims (2)

1. IP주소 할당 방법에 있어서,

   임의의 단말이 핸드오버에 따라 새로운 위치 등록을 요청하는 단계와,

   위치등록을 요청받은 MME에서 이전 네트워크망으로 상기의 단말에 대한 IP주소 및 IP type을 포함하는 정보를 요청하는 단계와

   상기 요청한 정보를 통해 상기 MME가 상기 단말의 IP주소를 NAS 메시지를 통해 IP주소를 할당받은 경우, 게이트웨이로 새로운 IP 주소 정보를 포함하는 베어러 생성을 요청하는 단계와,

   상기 게이트웨이에서 상기 베어러 생성 요청에 따라 새로운 IP 주소를 포함한 베어러 응답 신호를 상기 MME로 전송하는 단계와,

   상기 MME가 상기 단말에게 위치 등록 응답을 보낼 때 새로 할당된 IP주소를 포함하여 전송하는 단계를 포함하는 IP주소 할당 방법.
2. IP주소 할당 방법에 있어서,

   임의의 단말이 핸드오버에 따라 새로운 위치 등록을 요청하는 단계와,

   위치등록을 요청받은 MME에서 이전 네트워크망으로 상기의 단말에 대한 IP주소 및 IP type을 포함하는 정보를 요청하는 단계와,

   상기 요청한 정보를 통해 상기 MME가 상기 단말의 IP주소가 NAS 메시지를 통 해 할당받은 경우, 게이트웨이로 베어러 생성을 요청하는 단계와,

   상기 게이트웨이에서 상기 베어러 생성 요청에 따라 기존에 생성된 베어러가 삭제된 베어러 상태 정보를 포함한 베어러 응답 신호를 상기 MME로 전송하는 단계와,

   상기 MME가 상기 단말에게 위치 등록 응답을 보낼 때 베어러 상태정보를 포함하여 전송하는 단계를 포함하는 IP주소 할당 방법.

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