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KR100427551B1 - 공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법 - Google Patents

공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법 Download PDF

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KR100427551B1
KR100427551B1 KR10-2002-0026571A KR20020026571A KR100427551B1 KR 100427551 B1 KR100427551 B1 KR 100427551B1 KR 20020026571 A KR20020026571 A KR 20020026571A KR 100427551 B1 KR100427551 B1 KR 100427551B1
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Abstract

본 발명은 모바일 아이피(Mobile IP) 방식을 기반으로 공중 무선랜(Public Wireless LAN)과 셀룰러망이 상호 연동토록하여 로밍이 원할히 이루어지도록 하는, 공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법에 관한 것으로서, 셀룰러 망 및/또는 무선랜에서의 모바일 IP 방식을 기반으로 데이터 통신함에 있어서, 상기 셀룰러 망의 패킷 데이터 서빙 노드(420)에서, 특정 이동 단말기(10)에 대한 IP 어드레스의 할당이 인지되면, 상기 이동 단말기(10)의 현재 서비스 영역에 속한 무선랜의 액세스 포인트 관리 장치(520)에게로, 상기 이동 단말기(10)의 현재 접속 상태에 대한 관련 정보를 통지하는 단계(S301-S312); 상기 액세스 포인트 관리 장치(520)에서, 상기 이동 단말기(10)가 이동하여 자신(520)에게 접속되면(S313,S314), 자신의 주소가 상기 패킷 데이터 서빙 노드(420)의 주소에 대체되도록 주소 갱신을 요청하고(S312), 그 갱신된 결과에 따른 IP 주소를 상기 이동 단말기에 할당한 후(S316), 이를 상기 패킷 데이터 서빙 노드에게 통지하는 단계(S317); 및 상기 패킷 데이터 서빙 노드(420)에서, 상기 액세스 포인트 관리 장치(520)로부터의 상기 통지 메시지 수신시, 상기 이동으로 인한 로밍 동안 획득된 데이터를 상기 액세스 포인트 관리 장치(520)로 전달하는 단계(S318)를 포함하여 구성되어, 상기 셀룰러 망으로부터 상기 무선랜으로의 로밍이 수행되고, 이와 같은 방법을 응용하면 무선랜으로부터 셀룰러 망으로의 로밍도 이루어진다.

Description

공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법{A roaming method between WLAN and cellular networks}
본 발명은 공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모바일 아이피((Mobile IP) 방식을 기반으로 공중 무선랜(Public Wireless LAN)과 셀룰러망이 상호 연동토록하여 로밍이 원할히 이루어지도록 하는, 공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 국내 및 국외에서 무선랜은 현재 2.4GHz대역의 주파수를 사용하여 최대 11Mbps의 전송률을 갖는 IEEE 802.11b 표준을 위주로 서비스가 확산되고 있다. 사용자 인증을 위해 802.1x가 사용되고 있으며 보안을 위한 802.11i와 서비스 품질(QoS)를 위한 802.11e등의 표준화도 진행중이다.
그런데, 액세스포인트(Access Point : AP)가 갖는 커버리지의 제약을 극복하여 보다 융통성 있는 서비스가 되기 위해서는 셀룰러 망과의 연동을 고려하여야 한다. 따라서, 현재 국내를 필두로 하여 세계적으로 확산되고 있는 무선랜 서비스의 활성화와 더불어 셀룰러 망과의 연동방법이 중요한 문제가 되고 있다.
현재까지 제안되고 있는 무선랜과 셀룰러 망간의 연동을 위한 가장 유력한 방법은 모바일 IP를 이용하는 방법이다. 현재 제안된 모바일 IP에 의한 방법은 세션이 연결된 상태에서 물리적 계층만 단절되었다가 다시 연결되는 방법인데, 현재의 프로토콜에 의하면 수초의 시간이 소요된다.
하지만, 화상전화나 음성통화와 같은 실시간 서비스를 하기 위해서는 절단 및 재접속 시간이 가능하면 단축되어야 한다. 즉, 서로 다른 망간을 단말이 이동할 때 단말에 대한 재 인증 및 재 접속과정이 가능하면 시간을 단축시킬 수 있는 방법으로 이루어져야 하기 때문에, 이를 고려하여 기존 방법보다 이동성 지원을 위해 요구되는 시간을 단축시킬 수 있는 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법을 구현하기 위한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 기술적 배경에서 창작된 것으로서, 그 목적은 무선랜과 셀룰러망에 모두 접속 가능한 듀얼 모드 단말기가 무선랜 서비스 영역에서 셀룰러 서비스 영역으로 또는 이와 반대로 이동할 때 보다 신속하게 로밍이 지원되도록 하여, 기존의 방법보다 로밍에 필요한 시간을 단축하도록 함으로써 실시간 서비스에 보다 적합한 로밍을 지원하기 위한, 공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 데이터 서비스는 음성 서비스와 달리 데이터에 대한 실시간 서비스보다는 데이터에 대한 손실이 없도록 제공되어야 하므로, 로밍이 이루어지는 과정에서 가능한 한 데이터 손실을 방지할 수 있도록 하는, 공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법을 제공하고자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 데이터의 손실을 최소화 할 뿐만 아니라 로밍에 요구되는 시간을 단축시키도록 된 공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법을 구현함을 그 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 기반이 되는 모바일 IP 방식의 개념을 설명하는 흐름도이고,
도 2는 도 1과 같이 모바일 IP에 기반하여 동작하는 셀룰러 망과 연동하기 위한 무선랜이 독립적으로 동작할 때의 개념을 설명하기 위한 흐름도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법에서, 도 1과 같은 셀룰러망으로부터 도 2와 같은 무선랜으로 로밍할 경우의 망간 상호 연동 방법을 설명하는 흐름도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법에서, 도 2와 같은 무선랜으로부터 도 1과 같은 셀룰러망으로 로밍할 경우의 망간 상호 연동 방법을 설명하는 흐름도이고,
도 5는 도 3 및 도 4에서 생성 전송되는 접속 인폼(Con-Inform) 메시지의 포맷(Format)을 나타낸 도면이고,
도 6은 도 3 및 도 4에서 생성 전송되는 접속 노티파이(Con-Notify) 메시지의 포맷(Format)을 나타낸 도면이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 듀얼 모드 이동 단말기 410 : 기지국 포함 기지국제어기
420 : 패킷 데이터 서빙 노드 430 : 홈 에이전트
440 : 인증/과금 서버 510 : 액세스 포인트
520 : 액세스 포인트 관리 장치
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법에서, 셀룰러 망으로부터 무선랜으로의 로밍 방법은, 셀룰러 망 및/또는 무선랜에서의 모바일 IP 방식을 기반으로 데이터 통신함에 있어서, 상기 셀룰러 망의 패킷 데이터 서빙 노드에서, 특정 이동 단말기에 대한 IP 어드레스의 할당이 인지되면, 상기 이동 단말기의 현재 서비스 영역에 속한 무선랜의 액세스 포인트 관리 수단에게로, 상기 이동 단말기의 현재 접속 상태에 대한 관련 정보를 통지하는 제 1 단계; 상기 액세스 포인트 관리 수단에서, 상기 이동 단말기가 이동하여 자신에게 접속되면, 자신의 주소가 상기 패킷 데이터 서빙 노드의 주소에 대체되도록 주소 갱신을 요청하고, 그 갱신된 결과에 따른 IP 주소를 상기 이동 단말기에 할당한 후, 이를 상기 패킷 데이터 서빙 노드에게 통지하는 제 2 단계; 및 상기 패킷 데이터 서빙 노드에서, 상기 액세스 포인트 관리 수단으로부터의 상기 통지 메시지 수신시, 상기 이동으로 인한 로밍 동안 획득된 데이터를 상기 액세스 포인트 관리노드로 전달하는 제 3 단계를 포함하여 구성되어, 상기 셀룰러 망으로부터 상기 무선랜으로의 로밍이 수행된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법에서, 무선랜으로부터 셀룰러 망으로의 로밍 방법은, 셀룰러 망 및/또는 무선랜에서의 모바일 IP 방식을 기반으로 데이터 통신함에 있어서, 상기무선랜의 액세스 포인트 관리수단에서, 특정 이동 단말기에 대한 IP 어드레스의 할당이 인지되면, 상기 이동 단말기의 현재 서비스 영역에 속한 셀룰러 망의 패킷 데이터 서빙 노드에게로, 상기 이동 단말기의 현재 접속 상태에 대한 관련 정보를 통지하는 제 1 단계; 상기 패킷 데이터 서빙 노드에서, 상기 이동 단말기가 이동하여 자신에게 접속되면, 자신의 주소가 상기 액세스 포인트 관리수단의 주소에 대체되도록 주소 갱신을 요청하고, 그 갱신된 결과에 따른 IP 주소를 상기 이동 단말기에 할당한 후, 그 결과를 상기 액세스 포인트 관리수단에게 통지하는 제 2 단계; 및 상기 액세스 포인트 관리 수단에서, 상기 패킷 데이터 서빙 노드로부터의 상기 통지 메시지 수신시, 상기 이동으로 인한 로밍 동안 획득된 데이터를 상기 패킷 데이터 서빙 노드로 전달하는 제 3 단계를 포함하여 구성되어, 상기 무선랜으로부터 상기 셀룰러 망으로의 로밍이 수행된다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 기반이 되는 모바일 IP 방식의 개념을 설명하는 흐름도로서, 동 도면에서 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN1,PDSN2)(110 : 111,112)는 CDMA 2000 1x 망으로서의 셀룰러 통신망내에 구비되어 패킷 데이터의 교환 기능을 수행하는 노드를 나타내고; 홈에이전트(Home Agent : HA)(120)는 상기 통신망 내에 구비되어 상기 PDSN(110)을 통한 이동 단말기(11)로부터의 위치 등록 요청 시 위치 등록을 수행하되, 복수개의 IP 주소 자원을 가지고서, 그 위치 등록 요청 메시지를 근거로, 상기 PDSN(110) 및 해당 이동 단말기(11)의 인식 정보에 연계하여 그 IP 주소를 동적으로 할당함과 아울러 그 할당된 IP 주소의 갱신을 위한 주소 갱신 메시지로서의 주소 등록 요청 메시지, 주소 갱신 요청 메시지 및 주소 삭제 요청 메시지를 생성하는 위치 등록 수단을 나타내며; 도메인 네임 서버(DNS)(130)는 상기 HA(120)로부터의 상기 주소 갱신 메시지(즉, 주소 등록 요청 메시지, 주소 갱신 요청 메시지 또는 주소 삭제 요청 메시지)에 근거하여 해당 이동 단말기(11)에 대해 상기 할당된 주소를 등록, 갱신 또는 삭제하는 주소 관리 수단을 나타낸다.
이어, 도 1의 흐름도를 참조로 모바일 IP의 개념을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 특정 호스트 네임(이하 'han' 이라 지칭함)을 가진 가입자 이동 단말기(11)가 제 1 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN 1)(111)를 통해 상기 홈 에이전트(HA)(120)에 위치 등록을 요청하면(S201,S202), 상기 홈 에이전트(120)는 상기 PDSN 1(111)로부터 전달된 상기 위치 등록 요청 메시지에 근거하여 자신이 구비하고 있는 IP 주소 자원 중 하나(이하 ip1)를 상기 해당 단말기(11)에게 할당하고(S203), 그 할당된 IP 주소 자원 ip1을 상기 단말기(11)의 호스트 네임인 'han' 및 상기 현재 접속된 PDSN 1(111)의 인식 정보와 함께 상호 연계하여 위치 등록하며(S204), 아울러 상기 위치 등록 메시지에 근거하여 상기 han:ip1에 대한 IP 주소의 등록을 상기 도메인 네임 서버(DNS)(130)측에 요청하고(S205), 상기 DNS 서버(130)는 그 요청에 근거하여 'han:ip1'을 등록한다(S206).
이와 같이 상기 단말기(11)가 상기 PDSN 1(111)에 접속되어 위치 등록 및 IP 주소 자원이 등록되어 있다가, 이동하여 제 2 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN 2)(112)를 통해 상기 홈 에이전트(120)에 자신의 호스트 네임인 'han'과 상기 할당된 IP 주소인 'ip1'의 정보와 함께 위치 등록을 요청하면(S207,S208), 상기 홈 에이전트(120)는 상기 PDSN 2(112)로부터 전달된 상기 위치 등록 요청 메시지에 근거하여 상기 연계 등록된 'han:ip1'의 소속 PDSN이 PDSN 1(111)에서 PDSN 2(112)로 바뀌었음을 인식하고 그 'han:ip1'을 상기 PDSN 2(112)의 인식 정보와 함께 연계하여 위치 등록한다(S209).
상기 홈 에이전트(120)는 상술된 바와 같이 위치 등록 요청 메시지에 근거하여 IP 주소 자원을 할당하고 그 할당된 IP 주소를 등록하고서, 그 등록된 'han:ip1'에 대한 위치 등록 요청 메시지가 수신되는 가를 확인하여 미수신 지속 시간을 기산하고(S210), 그 기산된 미수신 지속 시간이 기 설정된 시간을 초과할 경우(S211), 상기 DNS 서버(130)에게 상기 등록된 'han:ip1'에 대한 삭제를 요청하고(S212), 상기 DNS 서버(130)는 그 삭제 요청 메시지에 근거하여 상기 등록된 'han:ip1' 등록 정보를 삭제하고(S213), 삭제 완료되었음을 상기 홈 에이전트(120)에게 알려 이후 상기 할당된 주소 자원 ip1이 동적으로 다른 단말기에게 할당될 수 있도록 한다(S214).
도 2는 도 1과 같이 모바일 IP에 기반하여 동작하는 셀룰러 망과 본 발명에 따라 연동하기 위한 무선랜이 독립적으로 동작할 때의 개념을 설명하기 위한 흐름도로서, 동 도면에서, 참조 번호 12는 무선 랜 통신 기능을 가진 노트북 피씨(Notebook PC)와 같은 이동 단말을 나타내고, 참조 번호 20은 상기 이동 단말(12)과 무선 접속하여 통신하는 액세스 포인트(Access Point)를 나타내고, 참조 번호 30은 상기 이동 단말(12)의 데이터 통신시 인증 및 과금을 위한 인증/과금 서버를 나타낸다.
먼저, 상기 이동 단말(12)이 상기 액세스 포인트(20)에 접속(association)된 후(S251), 801.1x의 인증 절차를 따라 상기 인증/과금 서버(30)를 통한 인증 절차를 수행한다(S252). 여기서, 802.1x는 기존의 방법으로 MD-5, TLS, SRP, OTP 등 임의의 방법일 수 있다.
상기 인증 완료 후, 상기 액세스 포인트(20)는 상기 인증/과금 서버(30)에게 과금 시작을 알리는 메시지(Acc-Request(start))를 전송하여 그 인증/과금 서버(30)에서 과금을 시작토록 함과 아울러(S253), 상기 이동 단말(12)에게 상기 단계 S251에서의 접속을 종료하기전까지 데이터 서비스(Data Service)를 제공한다(S254).
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법에서, 도 1과 같은 셀룰러망으로부터 도 2와 같은 무선랜으로 로밍할 경우의 망간 상호 연동 방법을 설명하는 흐름도이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법에서, 도 2와 같은 무선랜으로부터 도 1과 같은 셀룰러망으로 로밍할 경우의 망간 상호 연동 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3 및 도 4에 따른 본 발명의 실시예에서 셀룰러 망은 CDMA 2000 1x 망을 예로 설명하고, 도 3에서 기지국제어기(BSC)(410), 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN)(420) 및 홈 에이전트(HA)(430)는 도 1에서 설명된 바와 같은 셀룰러 망의 노드들을 나타내고, 액세스 포인트(AP)(510)와 액세스 포인트 관리장치(APM)(520)는 도 2에서 설명된 바와 같은 무선랜의 노드를 나타내되, 상기 액세스 포인트 관리장치(520)는 상기 액세스 포인트(510)를 관리하고 이동성을 지원하는 기능을 수행하는 노드로서 상기 패킷 데이터 서빙 노드(420)에 대응되는 기능을 가지도록 상기 무선랜에 새롭게 구비되며, 인증/과금 서버(440)는 상기 셀룰러 망과 상기 무선랜의 사용자에 대하여 인증 및 과금을 수행하기 위한 서버이다. 또한, 본 발명에 적용되는 이동 단말기(10)는 도 1의 셀룰러 망과 도 2의 무선랜에 모두 접속될 수 있는 듀얼 모드(Dual Mode) 단말기 이어야 하며 모바일 IP 스텍(stack)이 구현되어 있음을 전제로 한다. 또한, 상기 패킷 데이터 서빙 노드(420) 및 상기 액세스 포인트 관리장치(520)는 상기 이동 단말기(10)의 이동성 지원을 위해 각 소속 망에서 모바일 IP 기반의 교환기능을 수행하는 노드로 동작한다.
도 3을 참조하여 셀룰러망으로부터 무선랜으로의 로밍 방법을 설명한다.
먼저, 셀룰러 망내에 위치한 이동 단말기(10)는 기지국제어기(이하 BSC라 표기함)(410)와 패킷 데이터 서빙 노드(이하 PDSN이라 표기함)(420)를 통하여 채널 및 알-피(R-P) 셋업을 수행한다. 즉, 상기 이동 단말기(10)는 상기 BSC(이하, 기지국을 포함하는 것을 나타냄)(410)에 접속하여 상호 채널 셋업을 수행하고(CH setup)(S301), 상기 채널 셋업된 BSC(410)는 상기 PDSN(420)과 상호 R-P 셋업을 수행하는데(S302), 이와 같은 과정은 주지된 기존의 방법과 동일하다.
이어, 상기 이동 단말기(10)와 상기 PDSN(420)은 상호 포인트-투-포인트 프로토콜(Point-to-Point Protocol : PPP) 인증을 수행하고(S303), 이에 따라 상기 PDSN(420)은 상기 홈 에이전트(이하 HA라 칭함)(430) 및 상기 인증/과금 서버(이하 AAA라 칭함)(440)에 대하여 각각 접속 요청(Access-request)을 수행하고 이에 대한 응답(response)을 받음으로서 상기 HA(430) 및 상기 AAA(440)가 관련 기능을 수행할 수 있도록 한다(S304). 이 절차 또한 주지된 기존의 방법을 따른다.
이어, 상기 이동 단말기(10)에 구비된 모바일 IP 스텍은 IP 주소를 할당 받기 위한 절차를 상기 PDSN(420)과 상호 수행한다(MIP solicitation advertisement)(S305).
상기 단계 S305와 같이 모바일 IP와 관련된 프로토콜을 수행한 후, 상기 이동 단말기(10)는 엔에이아이(NAI : Network Access Identifier)값, 아이디(ID), 패스워드(Password)등을 이용하여 상기 PDSN(420)을 통해 상기 HA(430)측으로 자신의 위치 등록을 요청하면(Registration Request)(S306,S307), 상기 HA(430)는 상기 AAA(440)로 액세스 요청 메시지(Access Request)를 보내 과금을 사작토록 하고(S308), 그에 대한 응답 메시지(Access Response)를 받는다(S309). 이어, 상기 과정의 결과로 상기 AAA(440)와 상기 HA(430)로부터 사용자 인증 및 모바일 IP 등록이 성공적이면 상기 HA(430)는 상기 단계 S306과 S307에 대한 응답으로 상기 PDSN(420)과 상기 BSC(410)를 통해 상기 이동 단말기(10)에게 IP 주소를 할당한다(S310,S311). 이와 같은 단계 S306 내지 S311의 과정 즉, 단말의 위치 등록 및 이에 따른 IP 주소 할당 과정은 상기 AAA(440)와 연관된 과정을 제외하고서 도 1을 참조로 설명된 상기 단계 S201 내지 S206의 과정과 같이 수행되므로 그 부분의 설명을 참조토록 한다.
이어, 상기 이동 단말기(10)가 현재 접속되어 속해있는 상기 PDSN(420)은, 상기 단계 S311의 과정 수행과 아울러 상기 등록 응답으로 현재의 상기 이동 단말기(10)에 대한 위치를 파악(즉, 어느 기지국 영역에 속해 있는가 등을 파악)하여 해당 영역에 있는 액세스 포인트(이하 AP라 칭함)(510)에 대한 해당 관리장치로서의 액세스 포인트 관리장치(이하 APM이라 칭함)(520)에게 상기 이동 단말기(10)의 현재 접속 상태를 알리도록 하는데, 그 방법은 도 5와 같이 구성된 접속 인폼(Con-Inform) 메시지를 이용한다(S312).
상기 접속 인폼 메시지는, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프로토콜 버전을 나타내는 버전 정보(Version)와 그 길이(예컨대, 1 바이트), 해당 메시지의 구별자를 나타내는 정보(Identifier)와 그 길이(예컨대, 2 바이트), 해당 패킷의 길이를 나타내는 정보(Length)와 그 길이(예컨대, 2 바이트), 현재 메시지 전송자의 주소 정보(Sender IP address)와 그 주소의 길이(address length), 현재 접속(association)된 클라이언트 맥(clienr MAC) 주소에 대한 정보(Client-MAC address)와 그 주소의 길이 정보(address length), 이용자의 ID 정보(User ID)와 그 길이(ID length), 이용자의 NAI 정보(User NAI)와 그 길이(NAI length), 이용자의 패스워드 정보(User password)와 그 길이 정보(Password length), 0-2048까지의 시퀀스 넘버를 나타내는 시퀀스 넘버 정보(Sequence Number)와 그 정보의 길이(예컨대, 2 바이트), 및 기타 정보(Others)로 이루어져 있다.
이후, 상기 이동 단말기(10)가 무선랜의 영역으로 이동하여 접속되면, 상기AP(510)와 상기 APM(520)을 통해서 802.1x 인증만을 수행하도록 한다(S313,S314). 이때 상기 단계 S312에서 받은 상기 이동 단말기(10)에 대한 정보가 상기 APM(520)에 있으면 자신의 주소를 씨오에이(COA : Care Of Address)로 하여 상기 HA(430)에게 바인딩(Binding) 테이블을 갱신하도록 요청한다(Roam Registration)(S315).
이어, 상기 APM(520)은 상기 이동 단말기(10)의 요구에 따라 그 이동 단말기(10)의 관리를 위해 자신에 의해 상기 단계 S315에서 갱신되어 할당된 IP 주소를 보내는데, 이는 상기 APM(520)으로 부터 상기 이동 단말기(10)까지 데이터를 보내기 위해 필요한 주소이다(DHCP request response)(S316).
이제 상기 APM(520)은 상기 단계 S312 과정에서 데이터를 보내 온 상기 PDSN(420)에게 로밍이 수행되었음을 도 6과 같이 구성된 접속 노티파이(Con-Notify) 메시지를 이용하여 알린다(S317).
상기 접속 노티파이 메시지는, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프로토콜 버전을 나타내는 버전 정보(Version)와 그 길이(예컨대, 1 바이트), 해당 메시지의 구별자를 나타내는 정보(Identifier)와 그 길이(예컨대, 2 바이트), 해당 페킷 길이 정보(Length)와 그 길이(예컨대, 2 바이트), 현재 메시지 전송자의 주소 정보(Sender IP address)와 그 주소의 길이(address length), 커넥션(connection) 등록에 대한 정보(Connection - context)와 그 길이(cntext length), 0-2048까지의 시퀀스 넘버를 나타내는 시퀀스 넘버 정보(Sequence Number)와 그 정보의 길이(예컨대, 2 바이트), 및 기타 정보(Others)로 이루어져 있다.
마지막으로, 상기 PDSN(420)은 상기 단계 S317에서 상기 접속 노티파이 메시지를 받으면 상술된 로밍 동안에 얻어진 데이터를 상기 APM(520)에게 전달한다(Interval data forwarding)(S318).
도 4를 참조하여 무선랜으로부터 셀룰러망으로의 로밍 방법을 설명한다.
먼저, 무선랜내에 위치한 이동 단말기(10)는 상기 액세스 포인트(510)에 접속(association)된 후(S601), 801.1x의 인증 절차를 따라 상기 AAA(440)를 통한 인증 절차를 수행한다(S602).
이어, 상기 이동 단말기(10)에 구비된 모바일 IP 스텍은 IP 주소를 할당 받기 위한 절차를 상기 APM(520)과 상호 수행한다(MIP solicitation advertisement)(S603).
상기 단계 S603과 같이 모바일 IP와 관련된 프로토콜을 수행한 후, 상기 이동 단말기(10)는 엔에이아이(NAI)값, 아이디(ID), 패스워드(Password)등을 이용하여 상기 APM(520)을 통해 상기 HA(430)측으로 자신의 위치 등록을 요청하면(Registration Request)(S604,S605), 상기 HA(430)는 상기 AAA(440)로 액세스 요청 메시지(Access Request)를 보내 과금을 사작토록 하고(S606), 그에 대한 응답 메시지(Access Response)를 받는다(S607). 이어, 상기 과정의 결과로 상기 AAA(440)와 상기 HA(430)로부터 사용자 인증 및 모바일 IP 등록이 성공적이면 상기 HA(430)는 상기 단계 S604와 S605에 대한 응답으로 상기 APM(520)과 상기 AP(510)를 통해 상기 이동 단말기(10)에게 IP 주소를 할당한다(S608,S609).
상술된 단계 S604 내지 S609의 과정 즉, 단말의 위치 등록 및 이에 따른 IP 주소 할당 과정은 도 1의 상기 단계 S306 내지 S311의 과정과 동일하다. 즉, 본 발명의 실시예에서 무선랜의 구성 노드로서의 상기 AP(510)와 상기 APM(520)은 셀룰러망의 구성 노드로서의 상기 기지국/BSC(410)와 상기 PDSN(420)과 각각 동일/유사한 기능을 수행한다.
이어, 상기 이동 단말기(10)가 현재 접속되어 속해있는 상기 APM(520)은, 상기 단계 S609의 과정 수행과 아울러 상기 등록 응답으로 현재의 상기 이동 단말기(10)에 대한 위치를 파악(즉, AP 영역에 속해 있는가 등을 파악)하여 해당 영역에 있는 기지국/BSC(410)에 대한 해당 PDSN(420)에게 상기 이동 단말기(10)의 현재 접속 상태를 알리도록 하는데, 그 방법은 도 5와 같이 구성된 접속 인폼(Con-Inform) 메시지를 이용한다(S610).
이후, 상기 이동 단말기(10)가 셀룰러 망의 영역으로 이동하면, 도 3의 상기 단계 S301 내지 S303과 동일한 과정으로서, 셀룰러 망내에 위치한 상기 이동 단말기(10)는 상기 BSC(410)와 상기 PDSN(420)을 통하여 채널 셋업 및 R-P 셋업을 수행하고(S611,S612), 이어, 상기 이동 단말기(10)와 상기 PDSN(420)은 상호 포인트-투-포인트 프로토콜(Point-to-Point Protocol : PPP) 인증을 수행한다(S613),
이때, 상기 단계 S610에서 받은 상기 이동 단말기(10)에 대한 정보가 상기 PDSN(420)에 있으면 자신의 주소를 씨오에이(COA : Care Of Address)로 하여 상기 HA(430)에게 바인딩(Binding) 테이블을 갱신하도록 요청한다(Roam Registration)(S614). 이 과정은 도 3의 상기 단계 S315와 대응되는 과정이다.
이어, 상기 PDSN(420)은 상기 이동 단말기(10)의 요구에 따라 그 이동 단말기(10)의 관리를 위해 자신에 의해 상기 단계 S614에서 갱신되어 새롭게 할당된 IP 주소를 보내는데, 이는 상기 PDSN(420)으로 부터 상기 이동 단말기(10)까지 데이터를 보내기 위해 필요한 주소이다(DHCP request response)(S615).
이제 상기 PDSN(420)은 상기 단계 S610 과정에서 데이터를 보내 온 상기 APM(520)에게 로밍이 수행되었음을 도 6과 같이 구성된 접속 노티파이(Con-Notify) 메시지를 이용하여 알리고(S616), 마지막으로, 상기 APM(520)은 상기 단계 S616에서 상기 접속 노티파이 메시지를 받으면 상술된 로밍 동안에 얻어진 데이터를 상기 PDSN(420)에게 전달한다(Interval data forwarding)(S617). 이와 같은 상기 단계 S615 내지 617의 과정은 도 3의 상기 단계 S316 내지 S318의 과정에 대응하는 과정이다.
본 발명은 상술된 실시예에 한정되지 않고 무선랜의 사용주파수가 5GHz 대역인 802.11a를 사용하더라도 그대로 적용할 수 있는 등 본 발명이 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 응용 실시할 수 있을 것이다.
이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법에 의하면, 기존의 방법보다 로밍에 필요한 시간을 단축하도록 함으로써 실시간 서비스에 보다 적합한 로밍을 지원할 수 있고, 로밍이 이루어지는 과정에서 가능한 한 데이터 손실을 방지할 수 있다. 즉, 본 발명은 데이터의 손실을 최소화 할 뿐만 아니라 로밍에 요구되는 시간을 단축시키는 효과를 창출한다.

Claims (6)

  1. 셀룰러 망 및/또는 무선랜에서의 모바일 IP 방식을 기반으로 데이터 통신함에 있어서,
    상기 셀룰러 망의 패킷 데이터 서빙 노드에서, 특정 이동 단말기에 대한 IP 어드레스의 할당이 인지되면, 상기 이동 단말기의 현재 서비스 영역에 속한 무선랜의 액세스 포인트 관리 수단에게로, 상기 이동 단말기의 현재 접속 상태에 대한 관련 정보를 통지하는 제 1 단계;
    상기 액세스 포인트 관리 수단에서, 상기 이동 단말기가 이동하여 자신에게 접속되면, 자신의 주소가 상기 패킷 데이터 서빙 노드의 주소에 대체되도록 주소 갱신을 요청하고, 그 갱신된 결과에 따른 IP 주소를 상기 이동 단말기에 할당한 후, 이를 상기 패킷 데이터 서빙 노드에게 통지하는 제 2 단계; 및
    상기 패킷 데이터 서빙 노드에서, 상기 액세스 포인트 관리 수단으로부터의 상기 통지 메시지 수신시, 상기 이동으로 인한 로밍 동안 획득된 데이터를 상기 액세스 포인트 관리노드로 전달하는 제 3 단계를 포함하여 구성되어, 상기 셀룰러 망으로부터 상기 무선랜으로의 로밍을 수행하는 것을 특징으로 하는 공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법.
  2. 셀룰러 망 및/또는 무선랜에서의 모바일 IP 방식을 기반으로 데이터 통신함에 있어서,
    상기 무선랜의 액세스 포인트 관리수단에서, 특정 이동 단말기에 대한 IP 어드레스의 할당이 인지되면, 상기 이동 단말기의 현재 서비스 영역에 속한 셀룰러 망의 패킷 데이터 서빙 노드에게로, 상기 이동 단말기의 현재 접속 상태에 대한 관련 정보를 통지하는 제 1 단계;
    상기 패킷 데이터 서빙 노드에서, 상기 이동 단말기가 이동하여 자신에게 접속되면, 자신의 주소가 상기 액세스 포인트 관리수단의 주소에 대체되도록 주소 갱신을 요청하고, 그 갱신된 결과에 따른 IP 주소를 상기 이동 단말기에 할당한 후, 그 결과를 상기 액세스 포인트 관리수단에게 통지하는 제 2 단계; 및
    상기 액세스 포인트 관리 수단에서, 상기 패킷 데이터 서빙 노드로부터의 상기 통지 메시지 수신시, 상기 이동으로 인한 로밍 동안 획득된 데이터를 상기 패킷 데이터 서빙 노드로 전달하는 제 3 단계를 포함하여 구성되어, 상기 무선랜으로부터 상기 셀룰러 망으로의 로밍을 수행하는 것을 특징으로 하는 공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 단계에서의 상기 통지 메시지는, 해당 프로토콜 버전을 나타내는 버전 정보와 그 길이, 해당 메시지의 구별자를 나타내는 정보와 그 길이, 해당 패킷의 길이를 나타내는 정보와 그 길이, 현재 메시지 전송자의 주소 정보와 그 길이, 현재 접속된 클라이언트 맥(clienr MAC) 주소에 대한 정보와 그 주소의 길이 정보, 이용자의 ID 정보와 그 길이, 이용자의 NAI 정보와 그 길이, 이용자의 패스워드 정보와 그 길이, 시퀀스 넘버를 나타내는 시퀀스 넘버 정보와 그 정보의 길이 및 기타 정보로 이루어진 것을 특징으로 하는 공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 단계에서의 상기 통지 메시지는,
    해당 프로토콜 버전을 나타내는 버전 정보와 그 길이, 해당 메시지의 구별자를 나타내는 정보와 그 길이, 해당 페킷 길이 정보와 그 길이, 현재 메시지 전송자의 주소 정보와 그 주소의 길이, 커넥션 등록에 대한 정보와 그 길이, 시퀀스 넘버를 나타내는 시퀀스 넘버 정보와 그 정보의 길이 및 기타 정보로 이루어진 것을 특징으로 하는 공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 패킷 데이터 서빙 노드 및 상기 액세스 포인트 관리수단은, 상기 이동 단말기의 이동성 지원을 위해 모바일 IP 기반의 교환기능을 수행함을 특징으로 하는 공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이동 단말기는 상기 셀룰러 망과 상기 무선랜에 모두 접속될 수 있는 듀얼 모드(Dual Mode) 단말기이고, 모바일 IP 스텍이 구현되어 있는 것을 특징으로하는 공중 무선랜과 셀룰러망 간의 로밍 방법.
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