KR20000062189A

KR20000062189A - 통신 시스템의 경로 최적을 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20000062189A
Application number: KR1019990055401A
Authority: KR
Inventors: 버드카케네스카를; 유온-칭; 추아무이추
Original assignee: 루센트 테크놀러지스 인크
Priority date: 1998-12-07
Filing date: 1999-12-07
Publication date: 2000-10-25
Also published as: EP1009176A3; EP1009176A2; CA2287613A1; JP2000201172A

Abstract

GPRS 통신망에 관한 경로 최적 기술은 로밍 이동국이 현재 위치하고 있는 방문 공중 육상 이동 통신망내에 게이트웨이 GPRS 지원 노드를 설정하는 것을 포함한다. 특히, 터널은 이동국이 라디오 링크를 거쳐 직접 통신하는 게이트웨이 GPRS 지원 노드와 서빙 GPRS 지원 노드 사이에 형성된다. 이러한 방식에 있어서, 외부의 해당하는 호스트는 종례의 GPRS 통신망에서 이루어진 것처럼 이동국의 홈 공중 이동 통신망내의 GPRS 지원 노드가 아니라 게이트웨이 GPRS 지원 노드로 패킷을 라우트할 수 있다. 유리하게, 이동국과 대응하는 호스트 사이에 패킷을 전송하기 위해 최단 거리의 경로가 설정된다. 이와 유사한 경로 최적 기술이 CDPD 통신망에 제공되는데, 외부(방문) 통신망내의 홈 이동 데이터 중간 시스템 노드(국부 HMD-IS)는 로밍 이동 종단 시스템으로의 게이트웨이 노드로서 작용한다.

Description

통신 시스템의 경로 최적을 위한 방법 및 장치{Method and Apparatus for Route Optimizaztion in a Communications System}

본 발명은 패킷 기초(packet-based) 통신 시스템내의 이동 관리를 제공하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 일반적인 패킷 라디오 서비스 및 셀룰러 디지털 패킷 데이터 시스템내의 경로(route) 최적화에 관한 것이다.

최근 10년내에, 컴퓨터 시스템, 무선 통신 장치 및 데이터 통신의 발달로 이동 데이터를 메시지가 미치는 가까운 곳으로 네트워킹하게 하였다. 예를 들어 이동 데이터 네트워킹은, 예를 들어 E 메일(email), 클라이언트 서버 응용, 전자 형태, 호출(order) 엔트리 시스템, 및 그 밖의 다른 유선(wired-line) 데이터 통신 응용과 같은 데이터 응용을 향상시켰다. 이동 데이터는 새로운 디멘젼을 인터넷 응용에 추가하는데, 이동 능력 부여형(mobility-empowered) 응용에 관한 새로운 브리드(breed)의 디멘젼 응용이 프로브에서 개시한다. 셀룰러 환경에 맞추어 특정하게 제작된 향상된 스루풋 셀룰러(ETC), MNP(10) 및 그 밖의 다른 데이터 링크 프로토콜의 소개는 약 10kbps의 데이터 속도로 발생된다. 높은 접속 시간이 회로 전환 셀룰러 서비스의 특성을 변경시키지만, 다수의 데이터 응용에 따른 전형적인 버스트(bursty) 데이터 전달에 항상 적절한 것은 아니다. 이러한 필요성을 역설하면, 셀룰러 산업은 보다 다양한 효과를 가지고 있는 이동 계산을 지지하기 위한 2개의 무선 패킷 데이터 시스템을 개발하였다. 셀룰러 디지털 패킷 데이터(CDPD)는 오버레이(overlay) 데이터 통신망으로서 진보된 이동 전화 시스템(AMPS)으로 설계되었지만, 일반적인 패킷 라디오 서비스(GPRS)는 이동 통신용 글로벌 시스템(GSM)용으로 개발되었다. 이러한 무선 패킷 데이터 통신망의 설계는 물리층(주파수 할당, 변조 및 코딩), 링크층(매체, 억세스 제어, 오류 복구 및 흐름 제어), 및 통신망층(예를 들어, 인터넷 프로토콜(IP))으로 확대된다.

이동 관리는 호스트들이 통신망을 통해 이동하고, 모든 상호 작용이 이러한 마스크 이동도를 인터넷 응용으로부터 가능함에 따라서 이동 호스트의 추적을 달성한다. 이동 관리는 현재와 미래의 무선 데이터 통신망의 초석들 중 하나의 초석이다. 보다 넓은 대역폭 및 보다 다양한 서비스에 필요한 이동 이용자를 만족시키기 위해, 일본국의 퍼스널 디지털 셀룰러 시스템(PDC), 및 범용 이동 전화 서비스(UMPS)에 기초한 PDC 이동 패킷 데이터 통신 시스템(PDC-P)을 포함하는 새로운 무선 표준안이 제안 및 평가되고 있다. 현재의 통신망에 이용된 이동 관리 방법을 이해 및 분석하면 기존 및 미래의 무선 데이터 네트워킹 기술에 이용될 수 있는 개량 상태에 대한 기회들을 이해하는데 도움을 줄 수 있다.

현재, 3가지 이동 관리 방법 인터넷 엔지니어링 특별 전문 위원회에서 개발한 적절한 이동 IP 프로코콜, CDPD 및 GPRS가 있다. 소정의 현저한 특징은 모두 3가지 이동 관리 방법을 공유한다. 여러 가지 이동 관리 특징을 제공하는데 이용된 이들의 각각의 방법에 관한 논의는 지금부터 설명하고자 한다.

I. 이동 IP

기초 IETF 이동 IP 프로토콜의 개요는 IEFT RFC2002, "IP Mobility Support,"C. Perkins, 1996년 10월에 기재되어 있다. IETF 이동 IP 프로토콜은 완전한 이동 관리의 해(solution)는 아니나, 통신망 층의 해를 제공할 뿐이다. 고 레벨에서, 기초 IETF 이동 IP 는 패킷을 이동 호스트로 라우트하기 위해 통신망내의 적절한 노드에 라우팅 엔트리를 설정한다.

도 1a를 참조하면, 이동 IP 구조에 관한 블록도가 도시되어 있다. IETF 이동 IP를 지지하는 통신망내에는 4개의 통신망 엔트리가 있다.

이동 호스트(MH)(2) : 하나의 서브네트워크에서 다른 서브네트워크로의 연결 지점을 변경하는 호스트 또는 라우터. 이동 호스트는 IP 어드레스를 변경시키지 않고서도 위치를 변경시킬 수 있다.

홈 에이전트(HA)(4) : 홈(가정이나 집)에서 떨어져 있을 때 MH로 전달하기 위해 데이트그램(datagram)을 통과하는 이동 호스트의 홈 통신망(10)내의 라우터. HA는 이동 호스트에 대한 현재 위치 정보를 유지한다.

외부 에이전트(FA)(6) : 등록된 상태로 라우팅 서비스를 이동 호스트에 제공하는 이동 호스트의 방문 또는 외부 통신망(12)내의 라우터. 외부 에이전트는 홈 에이전트에 의해 통과되는 이동 호스트로 데이트그램을 전달한다.

대응 호스트(MH)(8) : 이동 호스트가 통신할 수 있는 호스트 또는 라우터.

이동 IP의 프로토콜 스택이 도 1b에 도시되어 있다. 프로토콜의 주요 특징은 다음과 같다.

도달층 - 도달 프로토콜에 대한 가정은 이동 IP의 설계중에는 전혀 행해지지 않는다.

통신망 층 - 이동 IP는 전용 IP의 전용 본국 지원을 제공한다. 이동은 이동 IP 서비스 제공자에 의해 고정된 홈 어드레스에 할당된다.

링크 및 물리층 - 이동 IP는 링크 및 물리층에 관한 가정을 행하지 않는다. 이것은 단지 외부 에이전트와 이동 호스트 사이의 직통 회선을 필요로 한다.

기본 이동 IP는 IP 패킷을 향해 로밍(rooming) 이동 호스트로 제공하기 위해 트라이앵글 라우팅(triangular routing)을 이용한다. 각각의 이동 호스트에는 독특한 홈 어드레스가 할당된다. 이동 호스트(MH)와 통신하는 호스트는 대응하거나 대응 호스트(CH)로서 공지되어 있다. IP 패킷을 이동 호스트로 제공시에, 대응하는 호스트는 이동 위치에 관련하여 패킷을 이동 호스트의 홈 어드레스에 어드레스한다.

각각의 이동 호스트는 이동 호스트의 현재 위치를 유지하는 홈 통신망상에 홈 에이전트(HA)를 가지고 있어야 한다. 이러한 위치는 케어 오브 어드레스(care-of-address)로서 식별되고, 이동 호스트의 홈 어드레스와 현재 케어 오브 어드레스 사이의 할당은 이동 바인딩이라 칭한다. 이동 호스트가 새로운 케어 오브 어드레스를 얻을 때마다, 이것은 호스트 에이전트가 도움이 되는 이동 호스트에 지정된 다가올 트래픽(traffic)을 향할 수 있도록 홈 에이전트에 새로운 바인딩을 등록하여야 한다.

홈 통신망으로부터 떨어져 통신망과 접속하는 중에 이동 호스트는 2가지 방식들 중 하나의 방식으로 케어 오브 어드레스로 할당될 수 있다.

외부 에이전트의 IP 어드레스의 이용과,

동적 호스트 구조 프로토콜(Dynamic Host Configuration Protocol : DHCP) 서버를 경유하여 위치 어드레스 획득. DHCP는 호스트 특정 구조 파라메터를 DHCP 서버로부터 호스트로 전달하고, 통신망 어드레스의 할당 메커니즘으로부터 호스트로 전달하기 위한 프로토콜을 구성한다.

외부 에이전트의 IP 어드레스 이용

통상적으로, 이동 호스트는 에이전트 발견 프로토콜을 이용하여 방문한 통신망내에서 외부 에이전트를 발견하기 위해 시도할 수 있다. 에이전트 발견 프로토콜은 기존의 ICMP((Internet Control Message Protocol) 라우터 발견 프로토콜로의 확장으로 동작한다. 이동 호스트는 하나의 통신망에서 다른 통신망으로 이동될 때를 검출하고, 홈으로 복귀될 때를 검출하는 것을 의미한다. 이 때, 이동 호스트는 외부 에이전트로 등록하고, 외부 에이전트의 IP 어드레스들 중 하나의 어드레스는 이동 호스트의 케어 오브 어드레스로서 이용된다. 외부 에이전트는 이동 호스트에 도달하는 패킷에 대한 국부 제공자로서 작용한다.

임시 할당된 국부 어드레스 이용

선택적으로, 이동 호스트가 방문 통신망내에서 임시 국부 어드레스를 얻을 경우에, 이동 호스트는 이러한 임시 어드레스를 케어 오브 어드레스로서 이용할 수 있다. 이러한 케어 오브 어드레스는 공동 배치(co-located) 케어 오브 어드레스라 칭한다. 이러한 경우의 이동 호스트는 홈 에이전트를 직접 가지는 이러한 공동 배치 케어 오브 어드레스를 등록될 수 있다.

데이터 제공

이동 호스트가 홈 통신망과 떨어져 있을 때, 이동 호스트의 홈 에이전트는 이동 호스트에 어드레스된 패킷을 차단하기 의해 대리 ARP를 이용한다. 대리 ARP에 의해, 홈 에이전트는 이동 호스트의 이익을 위하여 홈 링크에 제공된 ARP 요청에 응답할 수 있다는 것을 의미한다. 이 때, 홈 에이전트는 이동 호스트에 대한 모든 패킷을 이것의 현재 위치에 제공한다. 홈 에이전트는 각각의 차단된 패킷을 이동 호스트의 현재 케어 오브 어드레스로 통하게 함으로써 패킷의 제공을 달성한다. 통과하게 함으로써 새로운 IP 헤더(header)는 소오스 어드레스가 홈 에이전트의 어드레스이고, 목적지 어드레스가 이동 호스트의 현재 케어 오브 어드레스가 되도록 초기 IP 패킷에 추가된다.

케어 오브 어드레스가 외부 에이전트에 의해 제공된 경우, 외부 에이전트는 소정의 터널링 헤더를 패킷으로부터 제거하고, 이동 호스트가 등록되어 있는 국부 통신망(local network)을 거쳐 송신함으로써 패킷을 이동 호스트로 국부적으로 전달한다. 이동 호스트가 국부적으로 얻어진 임시 어드레스를 케어 오브 어드레스로서 이용하는 경우, 터널 패킷은 이동 호스트로 직접 전달된다. 이동 호스트는 내용을 해석하기 전에 터널 헤더를 제거할 것으로 예상된다.

비이커닝(beaconing) 프로토콜 : 에이전트 광고

홈 및 외부 에이전트는 접속되어 있고, 서비스를 제공하도록 구성된 각각의 통신망을 거쳐 에이전트 광고 메시지를 방송함으로써 이들의 존재를 주기적으로 광고한다. 홈 및 외부 에이전트는 통신망을 거쳐 별도의 노드에 의해 제공될 수 있다. 선택적으로, 단일 노드는 홈과 외부 에이전트의 기능을 실시할 수 있다.

주기적으로 에이전트 광고의 목록을 만들므로써, 이동 호스트는 홈 또는 외부 링크에 현재 접속되어 있는지를 결정하고, 하나의 링크에서 다른 링크로 이동하는지의 여부를 결정할 수 있다. 부수적으로, 이동 호스트는 이동 호스트와 동일한 링크에 따른 소정의 에이전트에게 에이전트 광고를 즉시 송신하게 하기 위해 에이전트 유도 메시지를 제공할 수도 있다.

에이전트 광고 및 에이전트 유도는 IEFT RFC 1256, "ICMP Router Discovery Messages,"S. Deering(ed.), 1991년 9월에 정해진 바와 같이 라우터 광고 및 라우터 유도 메시지로 확장된다. ICMP 라우터 광고 메시지는 동일 링크에서의 소정의 호스트가 디폴트(default) 라우터로서 이용할 수 있는 라우터 어드레스의 리스트 및 이들의 적정치를 포함한다. ICMP 라우터 광고 메시지는 주기적으로 방송된다. 그러나, 호스트는 라우터 유도 메시지를 제공함으로써 ICMP 라우터 광고를 유도할 수 있다. 에이전트 유도 메시지는 타임 투 리브 필드(Time-to-Live field)가 메시지로 제공되는 것을 제외하고 라우터 유도 메시지와 동일한 것으로 정확히 보여진다. 에이전트 광고 메시지는 이동 에이전트 광고 확장의 존재로 인해 라우터 광고 메시지보다 길다. 호스트는 수신된 ICMP 메시지가 라우터 광고 또는 에이전트 광고인지를 결정하기 위해 IP 총길이 필드, 어드레스의 수 및 어드레스 엔트리 크기 필드를 이용할 수 있다.

호스트들이 이동되었는지를 이동 호스트가 결정할 수 있는 방법에는 2가지가 있다. 제 1 방법으로는 에이전트 광고에 관한 ICMP 라우터 광고부내의 유효 기간 필드를 이용하는 방법이다. 이동 호스트가 외부 에이전트로 등록되어, 특정한 유효 기간내에 이러한 에이전트로부터의 광고를 들을 수 없을 경우, 이동 호스트는 이동된 것으로 가정한다. 이동 검출에 대한 제 2 방법은 통신망 접두사(prefix)를 이용한다. 이동 호스트는 새로히 청취된 광고에 관한 통신망 접두사를 등록된 외부 에이전트와 비교한다. 이들이 다를 경우, 이동 호스트는 이동한 것으로 결론을 내린다.

연결된 케어 오브 어드레스를 이용하는 이동 호스트에 있어서, 이동 호스트는 통신망 인터페이스 드라이버를 문란한 모드로 번역할 수 있다. 이러한 모드에 있어서, 이동 호스트는 링크상의 모든 패킷을 시험한다. 링크를 가로 질러 전송되는 패킷이 이동 호스트의 현재 연결된 케어 오브 어드레스와 동일한 통신망 접두사를 아무것도 가지고 있지 않은 경우, 이동 호스트는 이동되거나 새로운 케어 오브 어드레스를 획득하여야 한다고 추리할 수 있다.

이동 등록

이동 IP 등록은 등록 요구 및 응답 메시지의 교환을 포함한다. 등록 메시지는 UDP 패킷의 데이터부 내로 반송된다. 이동 IP에 있어서, 등록은 이동 호스트에 의해 개시된다. 등록은

외부 에이전트로부터 데이터 제공 서비스를 요구하고,

현재 위치에 관해 홈 에이전트에 알리며,

만기된 등록을 갱신하고,

홈 링크로 복귀할 때 이동 호스트를 등록 해제시키기 위해 이동 호스트에 의해 이용된다.

이동 호스트는 홈 에이전트에 직접 등록하거나 외부 에이전트를 통해 등록할 수 있다. 등록 요구 메시지는 등록 처리를 개시하기 위해 이동 호스트에 의해 제공된다. 등록이 외부 에이전트를 경유하여 등록된 경우, 외부 에이전트는 메시지를 시험하여 호스트 에이전트로 중계한다.

홈 에이전트 및 이동 호스트는 등록 메시지의 일부분인 이동 홈 입증 확장내에서 위탁 입증 필드를 경유하여 서로를 입증한다. 이동 외부 입증 확장은 IEFT RFC 2002, "IP Movility Support,"C. Perkins(ed.), 1996년 10월의 임의의 특징이다.

홈 에이전트가 등록 요구를 받아 들일 경우, 이것은 특정한 케어 오브 어드레스, 이동 호스트의 홈 어드레스, 및 등록 유효 기간에 따라서 이동 호스트의 바인딩 엔트리를 갱신할 수 있다. 이 때, 홈 에이전트는 시도된 등록이 성공적인지의 여부를 이동 호스트에게 알리기 위한 등록 응답을 제공한다. 등록이 외부 에이전트를 경유하여 이루어진 경우, 외부 에이전트는 공지된 방문 이동 호스트의 리스트를 갱신하고, 등록 응답을 이동 호스트로 중계한다. 이동 호스트가 타당한 기간내에 등록 응답을 수신하지 못할 경우, 이동은 등록 요청를 여러번 재송신한다.

이동 호스트로의 데이터 전송

지금부터 도 1c를 참조하면, 데이터 전송을 설명하는 이동 IP 통신망이 도시되어 있다. 홈 에이전트(4)는 이동 호스트의 홈 어드레스의 도착을 통보함으로써 등록된 이동 호스트(2)의 홈 어드레스에 지정된 패킷을 차단한다. 선택적으로, 홈 에이전트는 무료 및 대리 ARP를 이용할 수 있다. 홈 에이전트가 이동 호스트로부터 등록 요구 메시지를 수신할 때, 이것은 이들의 ARP 케쉬(cache)내의 현재 맵핑이 홈 에이전트의 것으로 될 이동 호스트의 새로운 링크층 어드레스를 숙고하도록 변형될 필요가 있다는 것을 동일한 홈 링크내의 호스트에 알리기 위해 무료 ARP(부탁받지도 않은 ARP 응답)을 이용한다. 이동 호스트의 성공적인 등록후에, 호스트 에이전트는 이동 호스트의 이익에 따른 소정의 ARP 요청에 응답할 것으로 가정한다.

모든 홈 에이전트(4) 및 외부 에이전트(6)는 터널링 목적으로 IP-in-IP 캡슐 봉입(예를 들어, "IP Encapsulation Within IP,"C. Perkins, 1996년 10월에 기재)을 실시할 것을 요구한다. 부수적으로, 이들은 최소 캡슐 봉입("Minimal Encapsulation Within IP,"C. Perkins, 1996년 10월에 기재) 및 일반적인 라우팅 캡슐 봉입(예를 들어, "Generic Routing Encapsulation(GRE),"S. Hanks, R, Li, D. Farinacci, P. Traina내에 기재)를 실시할 수 있다.

홈 에이전트가 이동 호스트들 중 하나의 호스트에 지정된 패킷을 수신할 때, 이것은 대응하는 바인딩을 조사한다. 그 다음, 홈 에이전트는 패킷을 케어 오브 어드레스로 터널시킨다. 캡슐 봉입된 내부 패킷은 대응하는 호스트(8)에서 이동 호스트의 홈 어드레스까지이다. 외부 케어 오브 어드레스의 경우에, 외부 에이전트가 터널 패킷을 수신할 때, 이것은 초기 내부 패킷을 회복하기 위해 외부 패킷을 제거한다. 목적지 어드레스는 등록된 이동 호스트의 것이고, 적절한 인터페이스를 조사하며, 패킷을 이동 호스트로 제공한다는 것을 알 수 있다. 연결된 케어 오브 어드레스의 경우에, 이동 호스트는 터널 패킷을 수신시에 처리하는 것과 유사하게 수행한다.

이동 호스트로부터 데이터 전송

이동 호스트가 외부 에이전트를 통해 등록한 경우, 이동 호스트는 어드레스가 소정 노드의 에이전트 광고 또는 라우터 광고의 ICMP 라우터 광고부내의 라우터 어드레스 필드를 나타내는 라우터 또는 소정의 라우터로서 외부 에이전트를 선택할 수 있다.

외부 링크상의 연결된 케어 오브 어드레스를 등록하는 이동 호스트는 이동 호스트가 소정의 라우터 광고를 들을 수 있을 경우 ICMP 라우터 광고에 관한 라우터 어드레스 필드내에 리스트된 어드레스들 중 소정의 것을 이용할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 적절한 라우터의 어드레스를 제공하기 위해 연결된 케어 오브 어드레스를 요구한 것에 의해 동일 메커니즘으로 중계할 수 있다.

Ⅱ. 셀룰러 디지털 패킷 데이터

셀룰러 디지털 패킷 데이터 시스템은 기존의 800 ㎒ 셀룰러 진보 이동 전화 시스템(AMPS) 통신망으로 오버레이 데이터 통신망으로서 설계된다. 전형적인 최대 통신망층 스루풋(throughput)은 경량 클라이언트 서버 응용에 의해 발생된 버스트 트래픽에 매우 적절한 에어링크(airlink)로서 작용하는 약 12 kbps/mobile이다.

도 2a를 참조하면 CDPD 통신망의 블록도가 도시되어 있다. 고레벨에서, CDPD의 통신망 구조는 800 ㎒ 아날로그 셀룰러 진보 이동 전화 통신망의 CDPD 통신망과 매우 유사하게 여겨진다. 통신망 전개를 유지하고, 저가로 운영하기 위해, CDPD의 통신망측 RF 송·수신기는 기존의 셀룰러 음성 통신망의 하부 구조, 안테나 타워, RF 증폭기, 셀 시트 봉입부, 및 셀 시트 이동 전화 교환국 트렁크의 다량을 재활용하도록 설계되었다. 오버레이 구조는 기존의 셀룰러 서비스 제공자로 하여금 음성 하부 구조면에서 이들의 적절한 투자를 레버리지(leverage)하도록 할 수 있다.

CDPD 통신망은 다음과 같은 빌딩 블록으로 구성된다.

CDPD 가입자 장치, 이동 종료 시스템(M-ES)(20) : M-ES 내의 RF 서브시스템 회로는 AMPS 채널을 거쳐 CDPD의 가우스 변조된 쉬프트 키잉 변조를 수행한다. 부수적인 M-ES 하드웨어 및 소프트웨어는 CDPD 프로토콜 스택 및 이용자 인터페이스를 가동한다.

CDPD의 통신망측 RF 종료, 이동 데이터 기지국(MDBS)(22) : MDBS는 CDPD 라디오 자원 관리, 역(M-ES→통신망) 링크 매체 억세스 제어 프로토콜의 종료, 및 M-ES로 및 이로부터의 중계 링크층 프레임에 응답할 수 있다. 또한, MDBS는 통신망 타이머의 M-ES, 프로토콜 파라메터 및 시스템 구조 정보를 알리는 CDPD 특정 시스템 정보 메시지의 주기적인 방송에 응답한다.

CDPD의 이동 의식 통신망층 라우터, 이동 데이터 중간 시스템(MD-ES)(24) : 이동 데이터 중간 시스템은 이동 무의식 응용으로부터 M-ES 이동을 마스크한다. MD-IS는 통신망층 패킷을 M-ES로 전달하고, 수명 계수에 이용된 데이터를 모아서 이동 관리를 행한다.

통신망 라우터(26)는 MD-IS 및 사설 통신망(28), 인터넷(30) 및 그 밖의 다른 CDPD 서비스 제공자(32) 사이에 통신 경로를 제공하기 위해 고속 데이터 링크를 경유하여 MD-IS에 결합된다.

CDPD 통신망은 다수의 통신망 지원 서비스-수명 계수, M-ES 광고, 통신망 관리를 요구하기도 한다. 서비스 상호 동작에 있어서, CDPD 명세서, CDPD 시스템 명세서, 릴리즈 1.0, 1993년 7원 19일은 이러한 지원 서비스에 대한 표준 인터페이스를 판독한다.

CDPD의 프로토콜 스택이 도 2b에 도시되어 있다. 프로토콜 스택의 주요 특징은 다음과 같다.

통신층-CDPD는 IP 및 CLNP의 본국 지원을 제공한다. 이동은 CDPD 서비스 제공자에 의해 고정된 통신망층 어드레스를 할당한다. 지금까지, 모든 M-ESs는 IP를 이용한다. CLNP 통신망은 제어 메시지의 교환용 M-ESs, 로밍 이동에 대한 패킷 전송, 원 과금 데이터(raw accounting data) 및 통신망 관리에 의해 이용된다.

서브네트워크 종속 집중 프로토콜(SNDCP)-CDPD 프로토콜 스택은 에어링크 대역폭을 효과적으로 이용하게 하도록 설계되어 있다. ICP/IP의 압축은 Van Jacobsen 헤더 압축을 이용한다. 또한, 헤더 압축은 CLNP 헤더를 정한다. 임의의 V.42bis 압축은 SNDCP 패킷의 페이로드(payload)를 압축하도록 지원된다.

링크층-CDPD의 이동 데이터 링크 프로토콜(MDLP)은 HDLC와 유사하다. 선택적인 거절은 효과적인 재송신으로 정해진다.

CDPD 셀 선택

M-ES를 등록하기 전에, 이것은 자동 추적에 충분히 강한 CDPD 채널 스트림을 반송하는 AMPS 채널을 탐색한다. 순방향(forward) 링크를 거쳐 제공된 디지털 신호는 AMPS 채널이 통신망상의 CDPD 채널 스트림을 가지고 있다는 것을 결정하기 위해 M-ES에 의해 이용된다. CDPD 채널 스트림을 자동 추적한 후, M-ES는 순방향 채널의 블록 에러율을 측정한다. M-ES가 허용가능한 측정된 블록 에러율을 발견한 경우, M-ES는 CDPD 채널 식별 메시지에 대한 순방향 채널, CDPD 채널 스트림의 논리 어드레스를 포함하는 CDPD 시스템 오버헤드 메시지 및 그 밖의 다른 구조 정보를 리스트한다.

이동 등록

M-ES가 CDPD 통신망으로의 억세스를 얻기 전에, M-ES는 등록하여야 한다. 등록에 의해 M-ES는 CDPD 통신망으로 M-ES에 대한 소정의 패킷 바운드를 정확한 셀 및 CDPD 채널로 전송할 수 있도록 경청한다. 부수적으로, 등록은 부정한 통신망 용법에 대한 제 1 방어 라인으로서 작용한다. 등록중에, M-ES는 공유 비밀을 포함하는 CDPD 통신망에 엔코드된 메시지를 제공하고, 통신망은 이용자를 광고하는데 이용한다. 무효 신용장을 제공하는 M-ES는 CDPD 통신망으로의 억세스를 정할 수 있다.

등록중에, 다수의 메시지는 M-ES, 홈 및 서빙 MD-IS 및 그 밖의 다른 CDPD 통신망 요소 사이에 전달된다. 도 2c는 전형적인 성공적 M-ES 등록 시도에 대한 메시지 흐름도를 도시한 것이다.

채널 식별 메시지를 수신한 후, M-ES는 종단 종료점 식별자(TEI)에 대한 요청를 제공하고, 링크층 프레임을 식별하는데 이용될 수 있는 링크층 어드레스는 MD-IS로 및 이로부터 제공된다. TEI 요청 메시지는 MDBS에 의해 수신되고, 서빙 MD-IS로 송신된다. 서빙 MDIS는 M-ES에 대한 TEI를 발생시키고, 이 값을 M-ES로 제공한다. MD-IS는 중간 시스템 키 교환(IKE) 메시지를 M-ES에 제공함으로써 Diffie-Hellman 키 교환을 개시한다. 이 때, M-ES는 종료 시스템 키 교환(EKE) 메시지에 응답한다. 이러한 지점 후에, 서빙 MD-IS와 M-ES 사이의 모든 통신은 암호화된다. CDPD 통신망으로의 억세스를 요구하기 위해, M-ES는 M-ES의 IP 또는 CLNP 어드레스 및 이것은 신임장을 포함하는 종료 시스템 헬로우 메시지를 제공한다. 서빙 MD-IS는 CLNP 통신망을 경유하여 M-ES 홈 MD-IS로 신용장을 송신한다(M-ES가 로밍인 경우). 홈 MD-IS는 데이터베이스내에 저장된 것과 M-ES 신용장을 비교하고, 억세스가 부여되어야 하는지의 여부를 서빙 MD-IS에 응답한다. 서빙 MD-IS는 M-ES가 CDPD 통신망을 거쳐 데이터를 송·수신하고 있는지의 여부를 나타내는 중간 시스템 확인(ISC) 메시지를 M-ES에 제공한다.

데이터 전송

도 2d를 참조하면, 통신망 데이터 흐름을 설명하는 CDPD 통신망의 블록도가 도시되어 있다. CDPD는 순방향 IP 패킷을 로밍 M-ES(20)로 제공하기 위해 트라이앵글 라우팅을 이용한다. 각각의 M-ES IP 어드레스는 홈 MD-IS(24a)로 맵(map)한다. 홈 MD-IS는 모든 이것의 홈 M-ES의 서빙 MD-IS(24b)의 트랙을 유한다. 이들의 홈이 아닌 서빙 MD-IS를 이용하여 M-ES에 제공된 패킷은 M-ES의 홈 MD-IS로 라우트된다. 이 때, 홈 MD-IS는 CLNP 채널을 거쳐 트래픽을 서빙 MD-IS로 송신한다. 트래픽을 송신하는 이러한 방식은 서비스를 제공하는 모든 이동국에 대한 홈 MD-IS의 CLNP 어드레스를 알리는데 CDPD 통신망내의 모든 MD-IS가 필요하다는 것을 의미한다. 로밍 동의에 따른 캐리어는 이러한 정보를 공유한다. IP-CLNP 맵핑은 수동으로 유지된다. 로밍 M-ES에 의해 제공된 역 IP 패킷은 정상 IP/CLNP 라우팅을 종용한다.

각각의 CDPD 채널의 순방향 링크를 거쳐 제공된 오버헤드 메시지가 채널 식별뿐 만 아니라 셀룰러 서비스 제공자의 식별을 제공한다. 부수적인 오버헤드 메시지는 핸드오프를 지원하기 위해 이웃 셀에서 CDPD 채널을 발견하기 위해 출신지의 M-ES에 알린다.

Ⅲ. 일반적인 패킷 라디오 서비스

일반적인 패킷 라디오 서비스(GPRS)는 이동 통신용 글로벌 시스템(GSM)에 대한 European Telecommunication Standards Institue(ETSI)에 의해 개발된 패킷 데이터 서비스이다. GSM/GPRS 표준안은 GSM 03.60에서 발견된다. 디지털 셀룰러 전기 통신 시스템(Phase 2+), 일반적인 패킷 라디오 서비스(GPRS), 서비스 설명, 스테이지 2, Version 5.3.0, 1998.

도 3a를 참조하면, GPRS 통신망 구조에 관한 블록도가 도시되어 있다. GPRS 구조에 있어서, 4가지 논리 요소는 이동국(MS)(40), 기지국 서브시스템(BSS)(42), 위치 레지스터인 방문 위치 레지스터(VLR)(44) 및 홈 위치 레지스터(HLR)(46), 및 GPRS 지원 노드인 서빙 GPRS 지원 노드(SGSN)(48) 및 게이트웨이 GPRS 지원 노드(GGSN)(50)이다. 도 3a는 방문 PLMN(54)내의 홈 공중 및 지상 이동 통신망(PLMN)(52)로부터 떨어진 MS 로밍의 경우를 도시한 것이다. MS에 접속된 GSN은 이동 교환국 또는 MSC(도시하지 않음)내에 배치된 방문 위치 레지스터(VLR)(44)로 억세스하는 서빙 GSN(SGSN)(48)이라 칭한다. 그러나, MS는 게이트웨이 GSN(GGSN)(50)에 의해 억세스될 수 있는 홈 위치 레지스터(HLR)(60)에 등록된다. 패킷 데이터 통신망(PDN)(58)내의 대응하는 호스트(CH)(56)는 IP 패킷을 GGSN을 통해 MS로 먼저 제공한다.

도 3b를 참조하면, GPRS 프로토콜 스택이 도시되어 있다. 패킷 데이터 통신망(PDN)은 대응하는 호스트(CH)로부터 게이트웨이 GSN(GGSN)까지 접속시키는 IP 통신망이다. GGSN과 서빙 GSN(SGSN) 사이에는 IP 패킷이 GRPS 터널링 프로토콜(GTP), GSM 09.60 데이터와 신호 발생용으로 이용되는 디지털 셀룰러 전기 통신 시스템(phase 2+), 일반적인 패킷 라디오 서비스(GPRS)인 Gn 및 Gp 인터페이스 양단의 프로토콜(GTP)를 경유하여 전송된다. PLMN 내의 GSNS와 PLMN들 사이를 접속하는 통신망은 개인 IP 통신망이다. GTP에 의해 캡슐 봉입된 IP 패킷의 경우에, UDT(이용자 데이트그램 프로토콜)은 GTP PDUS(프로토콜 데이터 장치)를 반송하는데 이용된다. SGSN에 있어서, 초기 IP 패킷은 MS에 송신하기 위한 서브네트워크 종속 집중(convergence) 프로토콜(SNDP)에 따라서 다시 회복 및 캡슐 봉입된다. SGSN과 MS 사이에 논리 링크 제어(LLC)는 고도로 실현가능한 접속부를 제공한다. 기지국 시스템 GPRS 프로토콜(BSSGP)은 SGSN과 BSS 사이의 서비스 실현 정보에 따른 라우팅 및 질(Quality)를 전달하는데 이용된다. BSS에 있어서, LLC PDU는 회복되어, 라디오 링크 제어(RLC) 기능을 이용하여 MS로 제공된다.

GPRS 셀 선택

GPRS 통신망에 있어서, 셀은 위치 영역(LA)내에 반복적으로 배열되는 라우팅 영역(RA) 내에 배향된다. MS가 GRPS 서비스를 이용하기를 원할 때, 이것은 GPRS 라우팅 영역 및 GPRS 셀 선택을 먼저 수행한다. 이러한 선택은 GSM 전화 가입자와 유사한 절차를 이용하여 MS에 의해 자주적으로 행해진다. 이러한 절차는 근접 셀로부터의 신호질의 측정 및 평가, 및 후보 셀 내의 정체의 검출 및 방지를 포함한다. 기지국 시스템(BSS)은 소정의 셀을 선택하도록 MS에 지시하기도 한다.

이동 등록

GPRS내의 이동 등록은 2가지 절차는 구속 및 활성화로 세분될 수 있다.

구속 절차

MS가 방문 PLMN내의 로밍일 때, 이것은 SGSN에 자체를 구속시키는데 먼저 필요하다. MS는 각각의 GPRS/GSM 가입자에게 유일한 국제 이동 가입자 식별(IMSI)을 SGSN으로 제공함으로써 구속 절차를 개시한다. IMSI에 기초하여, SGSN은 SGSN의 IP 어드레스에 관한 홈 PLMN 및 MS의 위치 영역에 관한 방문 PLMN 내의 VLR을 알린다. HLR은 SGSN과 VLR에 가입자 정보를 송신한다. SGSN 내의 데이터베이스에 있어서, HLR 및 VLR을 갱신되고, 구속 절차가 완료된다.

활성화 절차

MS가 SGSN에 구속된 후, 이것은 이용되는 패킷 데이터 프로토콜(PDP)과 교섭한다. MS는 그렇지 않은 경우 어드레스가 존재하는 경우 MS의 IP 어드레스를 SGSN에 제공하고, IP 어드레스는 홈 또는 방문 PLMN에 의해 할당된다. 가입자 데이터내의 정보에 기초하여, SGSN은 홈 PLMN내의 GGSN 어드레스를 결정한다. 이 때, SGSN은 MS 및 GTP 터널 식별자(TID)의 IP 어드레스를 가지는 GGSN으로 메시지를 제공한다. GGSN은 GGSN으로 SGSN과 외부 IP 통신망 사이에 IP 패킷을 라우트하도록 할 수 있는 PDP 내용 테이블내에 새로운 엔트리를 창출한다. 엔트리는 이동-IP용 바이딩 정보와 유사하다. 지금까지, SGSN은 GGSN과 MS 사이에 IP 패킷을 라우트할 수 있다.

데이터 전송

도 3c를 참조하면, GPRS 데이터 전송을 도시한 블록도가 도시되어 있다. MS와 GPRS에 구속되어 PDP 내용 활성 절차가 완료된 후, GPRS 통신망은 외부 재킷 데이터 통신망과 MS 사이에 IP 패킷을 투명하게 전송한다. 대응하는 호스트(CH)가 MS로 제공될 패킷을 가지고 있을 때, 이것은 GGSN이 응답하는 ARP 요청(MS의 IP 어드레스)를 제공할 수 있다. IP 패킷이 GGSN으로 라우트될 때, IP 패킷은 GPRS 터널 프로토콜(GTP) 헤더에 캡슐 봉입된다. GTP PDU는 IP PDU내에 다시 삽입되는 UDP PDU내에 삽입된다. IP 헤더는 SGSN의 어드레스를 포함한다. SGSN에 있어서, 초기 IP 패킷이 회복되어 MS로의 송신용으로 캡슐 재봉입된다.

MS에 의해 CH로 제공된 패킷에 있어서, 역 터널이 이용된다. 이러한 경우에, SGSN은 GTP를 이용하여 캡슐 봉입되고, GTP PDU를 GGSN으로 송신한다. GGSN에 있어서, 초기 IP 패킷은 회복되어 정규 IP 라우팅을 경유하여 CH에 제공된다.

이동 IP는 소정의 경로 최적 기술을 실시하는 것으로 공지되어 있지만, CDPD 및 GPRS 통신망은 동일하게 행해지지는 않는다. 따라서, CDPD 및 GPRS 통신망에 따른 경로 최적 기술을 실시하는 것이 고도로 유리하다.

본 발명은 GPRS 및 CDPD 통신망내에 경로 최적화를 제공하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명의 한 특징에 있어서, GPRS 통신망내의 경로 최적 기술은 로밍 이동국이 현재 배치된 방문 공중 지상 이동 통신망내에 게이트웨이 GPRS 지원 노드를 설정하는 것을 포함한다. 특히, 터널은 이동국이 라디오 링크를 거쳐 직접 통신하는 게이트웨이 GPRS 지원 노드와 서빙 GPRS 지원 노드 사이에 형성된다. 이러한 방식에 있어서, 외부의 대응하는 호스트는 종례의 GPRS 통신망에서 행해진 것처럼 이동국의 홈 공중 이동 통신망내의 GPRS 지원 노드가 아니라 게이트웨이 GPRS 지원 노드로 패킷을 라우트할 수 있다. 유리하게는, 최단 경로가 이동국과 대응하는 호스트 사이에 패킷을 전송하도록 설정된다.

본 발명의 다른 특징에 있어서, CDPD 통신망내의 경로 최적 기술이 제공된다. CDPD 통신망의 경우에, 외부(방문) 통신망내의 홈 이동 데이터 중간 시스템 노드(국부 HMD-IS)는 로밍 이동 종료 시스템으로의 게이트웨이 노드로서 작용한다. 특히, 터널은 이동 종료 시스템이 라디오 링크를 거쳐 직접 통신하는 외부 통신망내의 국부 HMD-IS와 서빙 MD-IS 사이에 형성된다. 이러한 방식에 있어서, 외부 대응 호스트는 종례의 CDPD 통신망에서 행해진 것처럼 이동국의 홈 통신망내의 HMD-IS가 아니라 국부 HMD-IS로 패킷을 라우트할 수 있다. 유리하게, 최단 경로가 이동 종료 시스템과 대응하는 호스트 사이에 패킷 전송용으로 설정된다.

본 발명의 또 다른 특징에 있어서, GPRS 및 CDPD 통신망내의 이러한 게이트웨이 노드는 핸드오프 절차가 이동 노드에 관련하여 수행될 때 방문 통신망내의 앵커링 포인트(anchoring point)로서 이용될 수 있다.

도 1a는 이동 IP 통신망 구조를 도시한 블록도.

도 1b는 이동 IP 프로토콜 스택을 도시한 도.

도 1c는 이동 IP 통신망내의 데이터 흐름을 도시한 블록도.

도 2a는 CDPD 통신망 구조를 도시한 블록도.

도 2b는 CDPD 프로토콜 스택을 도시한 도.

도 2c는 CDPD 통신망내의 이동 등록 상태를 도시한 흐름도.

도 2d는 CDPD 통신망내의 데이터 흐름을 도시한 블록도.

도 3a는 GPRS 통신망 구조를 도시한 블록도.

도 3b는 GPRS 프로토콜 스택을 도시한 도.

도 3c는 GPRS 통신망내의 데이터 흐름을 도시한 블록도.

도 4는 통신망 요소에 관한 하드웨어 구조를 도시한 블록도.

도 5는 이동 IP 통신망내의 경로 최적화를 도시한 블록도.

도 6a는 본 발명에 따른 GPRS 통신망내의 경로 최적화를 도시한 블록도.

도 6b는 GPRS 통신망내에 경로를 설정하기 위한 종례의 신호 방생 장법을 도시한 흐름도.

도 6c는 본 발명에 따른 GPRS 통신망내에 최적 경로를 설정하기 위한 신호 발생 방법에 따른 실시예를 도시한 흐름도.

도 6d는 종례의 GPRS 통신망내의 패킷 라우팅을 도시한 흐름도.

도 6e는 본 발명에 따른 경로 최적화를 실시하는 GPRS 통신망내의 패킷 라우팅을 도시한 흐름도.

도 7a는 본 발명에 따른 CDPD 통신망내의 경로 최적화를 도시한 블록도.

도 7b는 CDPD 통신망내에 경로를 설정하기 위한 종례의 신호 발생 방법을 도시한 흐름도.

도 7c는 본 발명에 따른 CDPD 통신망내에 최적 경로를 설정하기 위한 신호 발생 방법에 따른 실시예를 도시한 흐름도.

도 7d는 종례의 CDPD 통신망내의 패킷 라우팅을 도시한 흐름도.

도 7e는 본 발명에 따른 라우팅 최적화를 실시하는 CDPD 통신망내의 패킷 라우팅을 도시한 흐름도.

도 8a는 본 발명에 따른 경로 최적화를 실시하는 통신망내의 핸드오프 (handoff)를 도시한 블록도.

도 8b는 본 발명에 따른 GPRS 통신망의 핸드오프 신호 발생을 도시한 흐름도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

2 이동 호스트(MH) 4 홈 에이전트(HA)

6 외부 에이전트(FA) 8 대응하는 호스트(CH)

10 홈 통신망 60 GGSN

54 PLMN 62 경로

100 프로세서 102 인터페이스

106 통신 링크

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 장점, 구성 및 작용을 포함하는 실시예에 대해 상세하게 설명하고자 한다.

본 발명은 GPRS 및 CDPD 통신망의 내용, 특히 경로 최적화에 관련하여 후술하고자 한다. 그러나, 본 발명에 논의된 본 발명의 기술은 이에 제한되는 것이 아니라는 것을 인식하여야 한다. 본 발명의 경로 최적화 방법론 및 장치는 GPRS 및 CDPD 통신망과 유사한 그 밖의 다른 패킷 기초 통신 시스템에서 실시될 수 있다. 부수적으로, 이동 또는 고정 노드(예를 들어, 이동 호스트, 이동국, 이동 종료 시스템, 대응하는 호스트 등) 또는 통신망 억세스 노드(예를 들어, 홈 에이전트, 외부 에이전트, SGSN, GGSN, HMDIS, SMDIS 등)에 이용하기 위한 본 발명의 방법론은 이에 각각 관련된 한 개 이상의 프로세서에 의해 수행된다. 본 발명에 이용된 "프로세서"라는 용어는 CPU(중앙 처리 장치), 또는 마이크로프로세서, 및 관련된 메모리를 포함하는 소정의 처리 장치를 포함하고자 하는 의도이다. 본 발명에 이용된 "메모리"라는 용어는 RAM, ROM, 고정 메모리 장치(예를 들어, 하드 드라이브), 또는 제거 가능한 메모리 장치(예를 들어, 디스켓)와 같은 프로세서 또는 CPU에 관련된 메모리를 망라시키고자 하는 의도이다. 부수적으로, 처리 장치는 처리 장치에 관련된 결과를 제공하기 위해 한 개 이상의 출력 장치 예를 들어 CRT뿐 만 아니라, 데이터를 처리 장치에 입력시키기 위한 한 개 이상의 입력 장치, 예를 들어 키패드 또는 키보드를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법론은 실시하는 것에 관련된 소프트웨어 명령어 또는 코드는 관련된 메모리내에 저장될 수 있고, 준비 완료 상태가 이용될 때, 적절한 CPU에 의해 검색 및 실행될 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따라서 이용하기 위한 이동 또는 고정 노드(예를 들어, 이동 호스트(MH), 이동국(MS), 이동 종료 시스템(M-ES), 및 대응하는 호스트(CH) 또는 통신망 억세스 노드(예를 들어, 홈 에이전트(HA), 외부 에이전트(FA), SGSN, GGSN, HMDIS, 및 SMDIS)와 같은 통신망 요소의 예시적인 하드웨어 구조에 관한 블록도가 도시되어 있다. 각각의 통신망 요소는 후술될 본 발명의 방법론을 포함하는 이에 관련된 메모리(102)와 협력하여 이에 관련된 동작을 제어하기 위한 프로세서(100)를 포함한다. 또한, 각각의 통신망 요소는 통신 링크(106)를 거쳐 그 밖의 다른 통신망 요소와 통신하기 위한 한 개 이상의 통신 인터페이스(104)(예를 들어, 모뎀)를 포함한다. 통신 인터페이스(104) 및 링크(106)는 인터페이스가 배치되는 통신망 요소의 형태뿐만 아니라 이와 통신하는 그 밖의 다른 통신망 요소의 형태로 지정된다는 것을 인식해야 한다.

이동-IP, CDPD 및 GPRS내의 이동 관리에 관한 소정의 기초 특징은, 예를 들어 비이컨(beacons), 등록 및 데이터 전달을 상술하거나 언급하였다. 예를 들어, 3가지 프로토콜 모두는 소정 형태의 비이커닝 메시지를 이용하고, CDPD 및 GRPS는 에어링크 비이커닝 메시지를 이용하지만, 이동 IP는 통신망층 비이커닝 메시지를 이용하고, CDPD 및 GPRS 이용자는 셀 식별, 라우팅/위치 영역의 변경에 기초하여 이들의 이동을 검출하지만, 이동 IP 이용자는 통신망층 비이커닝 메시지에 지정된 통신망 접두사에 기초하여 이들의 이동을 검출한다. 더욱이, CDPD와 GPRS는 이동 IP가 통신망층 메시지만을 이용하면서 새로운 등록을 완료하기 위해 링크층 및 통신망층 메시지의 조합을 이용한다. 3가지 모든 경우에, 등록은 소정 시간의 경과시에 회복된다. CDPD 및 GPRS에 대한 타이머는 이동 IP의 것보다 길다. 계속해서, 3가지 모든 이동 관리 방식은 대응하는 호스트에서 이동 호스트로 패킷을 전송하기 위한 트라이앵글 라우팅을 이용한다. 모든 패킷은 상이한 형태의 터널링(예를 들어, IP-in-IP, CLNP, GTP)을 이용하여 홈 노드를 통해 서빙 노드로 라우트된다. 이동 호스트에 의해 제공된 패킷에 있어서, GPRS 이동 관리 절차는 패킷을 GGSN으로 제공하기 위해 역 터털링을 이용한다. 그러나, CDPD 및 이동-IP에 있어서, 이동 호스트로부터의 패킷은 홈 MDIS 또는 홈 에이전트를 통하지 않고서도 정상 라우팅 절차를 이용하여 라우트된다.

상술되거나 예시된 바와 같이 이동 IP, GPRS 및 CDPD는 패킷을 대응하는 호스트에서 이동 노드로 라우트하기 위해 트라이앵글 라우팅을 이용한다. 대응하는 호스트와 서빙 통신망 사이에는 최단 경로가 있는 것이 통상적이기 때문에, 통신망 자원의 비효과적인 용도로 홈 통신망에 의해 패킷이 전송되게 할 수 있다.

IETF 이동 IP 프로토콜내에 제안된 경로 최적 기술은 트라이앵글 라우팅을 제거하고자는 시도이다. 도 5를 참조하면, 이러한 경로 최적 기술에 도시되어 있다. 홈 에이전트(4)를 경유하여 대응하는 호스트(8)로부터 이동 호스트(2)로 제공된 패킷에 대한 트라이앵글 라우팅이 제거된다. 이동 호스트 및 홈 에이전트는 이동국의 노드 최종 위치의 대응하는 호스트를 알리기 위한 응답을 제공한다. 이동 호스트 또는 홈 에이전트는 이동 호스트의 현재 케어 오브 어드레스의 대응하는 호스트를 알리기 위해 바인딩 갱신 메시지를 대응하는 호스트로 제공할 수 있다. 이동 호스트에 지정된 패킷을 수신하는 외부 에이전트(6)는 바인딩 경고 메시지를 홈 호스트로 제공할 수 있다. 그런식으로, 홈 에이전트는 바인딩 갱신 메시지를 대응하는 호스트로 제공할 수 있다. 그러나, 이러한 기술은 이동 호스트뿐 만 아니라, 이동 에이전트(즉, 홈 및 외부 에이전트)이지 않은 대응하는 호스트로 소프트웨어를 변경되게 한다. 더욱이, 이러한 방식은 이동 IP를 지원하기 위해 모든 대응하는 호스트를 필요로 한다. 또한, 이것은 대응하는 호스트와 홈 에이전트 사이 또는 대응하는 호스트와 이동 호스트 사이의 비밀 관계를 필요로 한다. 후술한 본 발명의 경로 최적 방식에 관련하여 명백해 진 바와 같이, 본 발명은 이동 호스트와 통신시에 최단 경로를 가지고 있는 이동 IP를 지원하지 못하는 기존의 호스트일 수 있다.

도 6a를 지금부터 참조하면, 본 발명에 따른 경로 최적화를 실시하는 GPRS 통신망에 관한 블록도가 도시되어 있다. 현재 GPRS 통신망에서 실시된 경로 최적화가 없다는 것을 인식해야 한다. 따라서, 본 발명은 새로운 통신망 엔트리; 예를 들어 외부 통신망이 이동 호스트와 통신할 수 있는 게이트웨이 IWF(IWF. G)를 정한다. GPRS에 있어서, 게이트웨이 IWF는 방문 PLMN(54) 내의 GGSN(GGSN. V)(60)이다. 후술한 바와 같이, 경로(62)는 CH(56)와 GGSN(60) 사이에 유리하게 설정된다. 유리하게, 경로는 MS와 CH 사이의 종례의 GPRS 통신망내에 존재하는 경로 비효율성은 패킷이 MS의 홈 PLMN의 GGSN을 통해 라우트되는 데에는 더 이상 불필요한 것으로 제거된다. 오히려, 패킷은 방문 PLMN내의 GGSN을 통해 라우트될 수 있다. 이러한 방식으로, 방문 SGSN, 방문 GGSN, CH로의 MS 사이의 경로는 다른 PLMN(즉, MS의 홈 PLMN)으로 라우트하는데 필요한 종례의 경로보다 상당히 효과적이다. GSM/GPRS 표준안에 따르면, GGSN 만이 외부 호스트에 의해 억세스할 수 있다는 것을 이해해야 한다.

도 6b는 종례의 GPRS 이동 등록부내에 포함된 구속 및 활성 절차시에 포함된 신호 발생에 관련된 부분을 도시한 것이다. MS가 방문 PLMN내의 로밍 이것은 SGSN으로 구속하는데 필요하다고 생각된다. MS는 각각의 GPRS/GSM 가입자(도시하지 않음)에 유일한 국제 이동 가입자 식별(IMSI)을 SGSN에 제공함으로써 구속 절차를 개시한다. IMSI에 기초하여, SGSN은 SGSN의 IP 어드레스에 관한 홈 PLMN내의 HLR, 및 MS의 위치 영역에 관한 방문 PLMN내의 VLR을 알린다. 이것은 갱신 위치/활성 MM 내용 메시지에 의해 달성된다. 공지된 바와 같이, 이러한 메시지는 SGSN SS7 어드레스, SGSN IP 어드레스, 및 MS의 IMSI를 포함한다. HLR은 갱신 위치/활성 MM 내용을 경유하여 가입자 데이터를 SGSN과 VLR로 송신한다. SGSN/HLR과 VLR 사이의 신호 발생은 간단화하기 위해 도 6b에는 도시하지 않았다는 것을 주목해야 한다.

SGSN 내의 데이터 베이스후에, HLR 및 VLR이 갱신되고, 구속 절차가 완료된다. MS가 SGSN에 구속된 후, 이것은 패킷 데이터 프로토콜(PDP) 활성화를 잘 처리할 수 있다. 공지된 바와 같이, MS는 다음 정보 : NSAPI(통신망층 서비스 억세스 포인트 식별자); PDP 형태(예를 들어, X25 또는 IP) ; PDP 어드레스(예를 들어, X121 어드레스); APN(MS에 의해 요구된 억세스 포인트 명칭); QoS(PDP 내용에 필요한 서비스 프로필의 질); 및 PDP 구조 옵션을 포함하는 활성 PDP 내용 요청 메시지를 SGSN에 제공한다. 가입자 데이터내의 정보에 기초하여, SGSN은 홈 PLMN내의 GGSN 어드레스를 결정한다. 이 때, SGSN은 창출 PDP 내용 요청 메시지를 홈 PLMN GGSN으로 제공한다. 이러한 메시지는 다음 정보 IMSI, PDP 형태, PDP 어드레스 , PAN, 잘 처리된 QoS, TID(SGSN과 홈 GGSN 사이에 설정될 터널에 관련된 터널 식별자)를 포함한다. 따라서 이러한 정보는, 특히 MS의 IP 어드레스 및 GTP 터널 식별자(TID)를 포함한다. GGSN은 GGSN으로 SGSN과 외부 IP 통신망(예를 들어, 대응하는 호스트) 사이에 IP 패킷(PDP 프로토콜 데이터 장치 또는 PDU)을 라우트하도록 할 수 있는 PDP 내용 테이블내에 새로운 엔트리를 창출한다. 홈 GGSN은 TID; PDP 어드레스, BB 프로토콜(TCP 또는 UDP가 SGSN과 GGSN 사이에 데이터를 전송하는데 이용되는지의 여부를 나타낸다), 요구된 재배열(SGSN이 MS로 전달하기 전에 N-PDU를 재배열할 수 있는지의 여부를 나타낸다), PDP 구조 옵션 및 케이스(case)를 포함하는 창출 PDP 내용 응답 메시지를 제공한다. SGSN은 PDP 형태, PDP 어드레스, 잘 처리된 QoS, 및 PDP 구조 옵션을 포함하는 활성 PDP 내용 억셉트 메시지를 MS로 복귀시킨다. 이 때, SGSN은 GGSN과 MS 사이에 IP 패킷(PDP PDU)을 라우트할 수 있다. 비밀 기능(예를 들어, 광고)는 MS와 SGSN 사이에서 수행될 수 있다는 것을 주지해야 한다.

도 6c를 지금부터 참조하면, 본 발명에 따른 GPRS 통신망내에 최적 경로를 설정하기 위한 신호 발생 방법이 도시되어 있다. 유리하게는, MS가 홈 PLMN내의 GGSN(50)으로 PDP 내용 메시지를 직접 잘 처리하는 MS가 구속되는 SGSN이 아니라, 이것은 자체 PLMN, 즉 GGSN(60) 내의 GGSN으로 PDP 내용을 잘 처리한다. GGSN(60)은 홈 GGSN(50)으로 PDP 내용을 잘 처리한다. 모든 GGSN은 IETF 터널링 프로토콜, 예를 들어 IP-in-IP 캡슐 봉입뿐 만 아니라 GTP들 중 하나를 지원한다는 것을 인식해야 한다. 또한, 홈 GGSN은 SGSN의 어드레스에 기초한 방문 GGSN의 IP 어드레스를 결정할 수 있다고 가정한다. 홈 GGSN이 PDP 내용 활성화를 수용할 때, 홈 GGSN은 방문 GGSN의 정보를 포함하는 바인딩 갱신 메시지를 대응하는 호스트(CH)로 제공할 수 있다. 이 때, CH는 패킷을 방문 GGSN으로 직접 제공될 수 있다. 방문 GGSN은 CH로부터 MS에 정해진 패킷을 수신하는 SGSN으로 GTP 터널(또는, 예를 들어 IP-in-IP 터널)을 설정한다.

SGSN(48)과 GGSN(60) 사이에 GTP(또는, 예를 들어 IP-in-IP 터널)을 설정하기 위해서, 종례의 신호 발생 메시지를 도 6c에 도시된 바와 같이 변형된다. 특히 구속 절차중에, SGSN은 갱신 위치/활성 MM 내용 메시지를 방문 GGSN으로 통과시킨다. 이 때, 방문 GGSN은 이것의 SS7 어드레스, 이것의 IP 어드레스, 및 MS의 IMSI의 홈 PLMN(52)내에 HLR을 알린다. 이것은 갱신 위치/활성 MM 내용 메시지를 행한다. HLR은 갱신 위치/활성 MM 내용 긍정 응답(acknow ledgement) 메시지에 응답한다. 이 때, 활성화 절차에 있어서, 경로 최적 옵션 필드는 활성 PDP 내용 요청 메시지 및 창출 PDP 내용 요청 메시지에 추가된다. 유리하게는, 방문 GGSN이 변형된 창출 PDP 내용 요청 메시지를 수신할 때, 이것은 방문 GGSN으로 SGSN과 외부 IP 통신망(예를 들어, 대응하는 호스트) 사이에 IP 패킷을 라우트하도록 할 수 있는 PDP 내용 테이블내에 새로운 엔트리를 창출한다. 즉, 수신된 정보에 기초하여 방문 GGSN은 SGSN의 TID 및 IP 어드레스를 MS에 할당된 PDP 어드레스로 맵한다. 이것은 방문 GGSN이 SGSN으로부터 TID를 가지는 패킷을 수신할 때 방문 GGSN이 패킷을 캡슐 해체하고, 데이터를 외부 PDN(예를 들어, CH 56)로 라우트하도록 한다. 한편, 방문 GGSN이 MS의 PDP 어드레스를 가지는 패킷을 외부 PDN으로부터 수신한 경우, 방문 GGSN은 PDP 어드레스로 맵되는 TID 및 SGSN IP 어드레스를 발견한 후에 패킷을 캡슐 봉입한다. 또한, 방문 GGSN은 변형된 창출 PDP 내용 요청 메시지를 창출 PDP 내용 응답에 응답하는 홈 GGSN(50)으로 제공한다.

도 6d 및 6E를 지금부터 참조하면, 본 발명에 따른 종례의 GPRS 통신망내의 패킷 라우팅 및 GPRS 통신망내의 최적 패킷 라우팅을 대조하는 흐름도가 도시되어 있다. 도시한 바와 같이, 종례의 장치에 있어서, SNDCP(서브네트워크 종속 집중 프로토콜) PDU 패킷은 MS(10)와 SGSN(48) 사이로 라우트되고, 홈 GGSN은 TTLT(임시 논리 링크 식별자) 및 NSAPI(통신망 서비스 억세스 포인트 식별자)를 홈 GGSN 및 TID의 IP 어드레스로 맵되므로, TID 및 PDP PDU를 포함하는 GTP PDU는 SGSN으로부터 홈 GGSN으로 라우트되고, 다른 방향으로 반대로 라우트되기도 한다. 이 때, PDP PDU는 홈 GGSN과 외부 PDN 사이로 라우트된다.

그러나, 도 6e에 도시된 바와 같이 본 발명에 따르면, 최적 경로(62)는 외부 PDN(58) 내에서 방문 GGSN(60)과 CH(56) 사이에 설정되고, 외부 PDN이 바인딩 갱신 메시지를 GGSN(50)으로부터 수신된 후, CH 및 MS는 최적 경로를 이용하여 역·순 방향으로 송신할 수 있다. 즉, SNDCP PDU 패킷은 MS(40)와 SGSN(48) 사이로 라우트되고, GTP 캡슐 봉입된 패킷은 SGSN(48)과 방문 GGSN(60) 사이로 라우트되며, PDP 패킷은 방문 GGSN(60)과 CH(56) 사이로 라우트된다.

이와 유사하게, CDPD 시스템에 있어서, 홈 MDIS가 바인딩 갱신 메시지를 지원하고, 서빙 MDIS(또는, 이것의 라우터 3개의 IETF 터널링 프로토콜들 중 하나의 프로토콜을 이해한 경우, GPRS에 관련하여 상술한 바와 같은 방식이 이용될 수 있다. 도 7a를 지금부터 참조하면, 본 발명에 따른 경로 최적화를 실시하는 CDPD 통신망의 블록도가 도시되어 있다. 현재 CDPD 통신망에서 실시된 경로 최적화가 전혀 없다는 것을 인식해야 한다. 따라서, 본 발명은 새로운 통신망의 존재 : 서비스 제공자가 공중 인터넷에 접속하는 게이트웨이 IWF(IWR. G)를 정한다. CDPD에 있어서, 게이트웨이 IWF는 M-ES가 HMD-IS 24C에 임시로 관련되는 외부 통신망(국부 HMD-IS)내의 홈 MD-IS이다. 후술한 바와 같이, 경로(64)는 CH(34) 및 HMD-IS(34C) 사이에 유리하게 설정된다. 유리하게, M-ES와 CH 사이의 종례의 CDPD 통신망내에 존재하는 경로 비효율성은 패킷이 MS의 홈 통신망 내의 HMD-IS(24a)를 통해 라우트되는 것에 더 이상 필요하지 않는 것으로 제거된다. 오히러, 패킷은 방문 또는 외부망내의 HMD-IS를 통해 라우트될 수 있다. 이러한 방식으로, M-ES, SMD-IS, 방문 HMD-IS, CH 사이의 경로는 다른 통신망(즉, MS의 홈 통신망)으로의 종례의 경로 요구 라우팅보다 상당히 효과적이다.

도 7b를 참조하면, CDPD내의 종례의 이동 등록 신호 발생이 도시되어 있다. 입증 및 암호 절차가 CDPD 통신망으로의 억세스를 요구하기 위해 M-ES와 SMD-IS 사이에서 완료된 후, M-ES의 IP 또는 CLNP 어드레스 및 이것의 신용장을 포함하는 종료 시스템 헬로우(ESH) 메시지를 제공한다. 서빙 MD-IS는 CLNP 통신망을 경유하여 M-ES 홈 MD-IS 신용장을 전송한다. 이것은 리다이렉트 요청(RDR) 메시지를 경유하여 달성된다. 이러한 메시지의 한가지 목적은 M-ES가 현재 배치되는 이러한 서빙 영역을 통해 M-ES에 정해진 리다이렉트(redirect) 데이터에 홈 MD-IS를 지시하기 위한 것이다. HMD-IS는 M-ES의 신용장을 데이터베이스내에 저장된 것과 비교하고, 억세스가 부여되는지의 여부를 서빙 MD-IS에 응답한다. 이러한 지시는 리다이렉트 확인(RDC) 메시지의 형태로 제공된다. 서빙 MD-IS는 M-ES가 CDPD 통신망을 거쳐 데이터를 송·수신하기 시작하는지의 여부를 나타내는 M-ES로 중간 시스템 확인(ISC) 메시지를 제공한다.

도 7c를 지금부터 참조하면, 본 발명에 따른 CDPD 이동 등록 신호 발생이 도시되어 있다. 이러한 신호 발생은 RDR 메시지를 홈 통신망내의 HMD-IS로 제공하는 SMD-IS가 아닌 M-ES와 SMD-IS(ESH 및 ISC)사이에서와 동일하고, SMD-IS는 이것을 자체 통신망(국부 HMD-IS)내의 HMD-IS로 제공한다. RDR'를 발생시키기 위한 RDR의 변형은 국부 HMD-IS의 IP 어드레스를 나타내기 위한 전송 통신망 어드레스 필드를 변경시키는 것을 포함한다. 이것은 홈 HMD-IS를 기록된 상태로 유지하도록 할 수 있다. 또한, 경로 최적화 필드는 경로 최적화가 호소되는 홈 HMD-IS에 알리기 위해 RDR에 추가된다. 이 때, 홈 HMD-IS는 RDC 메시지를 SMD-IS로 제공하는 국부 HMD-IS로의 리다이렉트 확인 메시지(RDC)에 응답한다. 이동 등록은 SMD-IS가 ISC 메시지를 M-ES로 제공할 때 완료된다. 따라서, 홈 HMD-IS가 아닌 국부 HMD-IS는 M-ES로의 최단 경로로서 외부 세계(예를 들어, CH를 포함하는 외부 통신망)로 공포된다. 이것은 국부 HMD-IS가 M-ES로의 최단 경로인 것을 나타내는 CH로 바인딩 갱신 메시지를 제공하는 홈 HMD-IS에 의해 달성된다.

도 7d 및 7c를 지금부터 참조하면, 본 발명에 따른 종례의 CDPD 통신망내의 패킷 라우팅 및 CDPD 통신망내의 최적 패킷 라우팅을 대조하는 흐름도가 도시되어 있다. 종례의 장치에 있어서, 라우팅 정보가 외부 통신망으로 광고될 때, CH는 데이터를 M-ES로 제공할 수 있다. CH는 목적지로서 M-ES 어드레스 및 소오스로서 자체 어드레스를 가지는 패킷(DT)을 제공할 수 있다. 종례의 장치에 있어서, 홈 HMD-IS가 최단 경로로서 자체를 광고하기 때문에, 패킷은 라우트된다. 홈 HMD-IS는 SMD-IS로 설정된 CLNP 터널을 통해 송신하기 위해 패킷([DT]DT)를 캡슐 봉입한다. SMD-IS는 패킷을 캡슐 해체하여 라디오 통신망을 거쳐 MS로 제공한다. 그러나, 본 발명에 따르고, 도 7e시된 바와 같이, 국부 HMD-IS가 최단 경로로서 공고되기 때문에, CH는 SMD-IS로 설정되는 CLNP 터널(또는, 예를 들어 IP-in-IP 터널)을 거쳐 패킷을 캡슐 봉입 및 송신하는 국부 HMD-IS로 패킷을 라우트한다. 이 때, SMD-IS는 패킷을 캡슐 봉입하여, 라디오 통신망을 거쳐 MS로 제공된다.

도 8a를 지금부터 참조하면, 본 발명의 경로 최적 방법론을 이용하는 핸드오프를 설명하는 블록도가 도시되어 있다. GPRS 및 CDPD에 관련하여 본 발명에 따른 핸드오프의 설명을 용이하게 하기 위해서, 여러 가지 통신망 요소인 이동 노드(MN) 및 인터 워킹(Inter-Working) 기능(IWF)에 대한 새로운 세트의 전문 용어가 채택된다. 전문용어 맵핑은 이하의 테이블 I에 도시되어 있다.

테이블 Ⅰ

	CDPD	헥ㄴ
이동 노드(MN)	이동 종료 시스템	이동국
홈 IWF(IWF. H)	홈 MD-IS	게이트웨이 GSN
서빙 IWF(IWF. S)	서빙 MD-IS	서빙 GSN
게이트웨이 IWF(IWF. G)	국부 HMD-IS	방문 GGSN

상술하고, 상기 테이블Ⅰ내에 제공된 새로운 전문 용어를 참조한 경로 최적 기술에 있어서, 이동 노드가 새로운 서빙 IWF로 이동 및 구속할 때, 전송을 제공하는 IWF가 변경되지 않는다. 그러므로, 대응하는 호스트내에 저장된 바인딩은 계속해서 유효하다. 그러나, 새로운 터널은 홈 IWF와 새로운 서빙 IWF 사이에서 필요하다. 홈 및 방문 통신망이 큰 거리 만큼 분리된 경우, 신호 발생 비용은 높아지고, 새로운 터널을 설정시의 지연이 비효과적인 통신망 자원의 용도를 초래할 수 있다.

최적 해는 홈 IWF 및 대응하는 호스트로부터의 터널이 이동 노드의 이동에 의해 영향을 받지 않도록 방문 통신망내의 앵커링 포인트로서 게이트웨이 IWF를 이용하기 위한 것이다. 이동 노드가 새로운 서빙 IWF로 구속할 때, 게이트웨이 IWF는 동일한 통신망내에 새로운 터널을 설정한다. 실제로, 터널은 동일한 통신망에 속하는 게이트웨이 IWF와 모든 서빙 IWF 사이에서 선구성될 수 있으므로, 이동도로 인한 패킷 전달시에 차단이 최소화된다.

도 8b 참조하면, 도 6a에 도시된 바와 같은 GPRS 통신망(도 8a에서 삽입 참조 번호)에서 본 발명에 따른 핸드오프 신호 발생을 설명하는 흐름도가 도시되어 있다. MS 40(MN)은 라우팅 영역 갱신 메시지를 새로운 SGSN(새로운 IWF.S)로 제공한다. 이 때, 새로운 SGSN은 SGSN 내용 요청 메시지를 구(old) SGSN(구 IWF.S)와 협상한다. 또한, 새로운 SGSN은 적절한 응답을 역으로 제공하는 갱신 PDP 내용 요청를 방문 GGSN(60)(IWF.G)에 제공한다. 이 때, 방문 GGSN은 VLR을 위치 갱신 요청로 갱신한다. 이것은 서빙 노드(새로운 SGSN으로부터 구 SGSN으로)의 변경에 따른 VLR을 알린다. 이러한 방식에 있어서, 방문 GGSN(60)은 MS가 하나의 라우팅 영역에서 다른 라우팅으로 이동할 때 구 SGSN으로부터 새로운 SGSN으로의 MS(40)의 핸드오프에서의 앵커링 포인트로서 작용한다.

본 발명은 양호한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 당해 분야에 숙련된 기술자들은 본 발명을 여러가지 양상으로 변경, 생략 및 추가하는 것은 본 발명의 청구 범위 및 의의 내에서 만이 가능하다는 것을 이해하고 있을 것이다.

Claims

이동국이 현재 방문중인 GRPS 통신망 내의 통신망의 지원 노드에 이용하기 위해 GRPS 통신망 내에서의 경로 최적화 방법에 있어서,

방문 통신망 내의 지원 노드와 이동국과 직접 통신하는 방문 통신망 내의 서빙(serving) 지원 노드 사이에 통신 경로를 설정하는 단계와,

이동국으로의 송신을 위해 외부 패킷 데이터 통신망으로부터 직접 수신된 패킷을 서빙 지원 노드로 라우팅(routing)하는 단계를 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서,

서빙 지원 노드로부터 수신된 패킷을 외부 데이터 통신망으로 라우팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

터널링 프로토콜이 방문 통신망 내의 지원 노드와 방문 통신망 내의 서빙 지원 노드 사이에 통신 경로를 설정하는데 이용되는 방법.
제 3 항에 있어서,

터널링 프로토콜은 IP-in-IP 캡슐 봉입 프로토콜인 방법.
제 3 항에 있어서,

터널링 프로토콜은 최소 캡슐 봉입 프로토콜인 방법.
제 3 항에 있어서,

터널링 프로토콜은 일반적인 라우팅 캡슐 봉입 프로토콜인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

설정 단계는 서빙 지원 노드에 관련된 통신 경로 식별자 및 어드레스를 이동국에 할당된 어드레스에 맵핑하는 것을 더 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서,

터널링 프로토콜은 외부 패킷 데이터 통신망으로부터 수신된 패킷을 캡슐 봉입하고, 서빙 지원 노드로부터 수신된 패킷을 캡슐 해체하도록 방문 통신망 내의 지원 노드와 방문 통신망 내의 서빙 지원 노드 사이에 통신 경로를 설정하는데 이용되는 방법.
제 1 항에 있어서,

루트 최적화 설정 필드를 포함하는 활성 요청 메시지를 서빙 지원 노드로부터 수신하는 것을 더 포함하는 방법.
제 9 항에 있어서,

설정 단계는 활성 요청 응답 메시지를 서빙 지원 노드로 송신하는 것을 더 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서,

설정 단계는 이동국이 초기에 등록된 GPRS 통신망 내의 통신망의 위치 등록기로 갱신된 위치 메시지를 송신하는 것을 더 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서,

방문 지원 노드는 이동국을 포함하는 핸드오프 절차에 따른 앵커링(anchoring) 포인트로서 이용되는 방법.
제 1 항에 있어서,

이동국이 초기에 등록되는 GRPS 통신망 내에서 통신망의 지원 노드는 방문 지원 노드를 이동국으로의 최적 경로로서 알리는 외부 패킷 데이터로 바인딩 갱신 메시지를 제공하는 방법.
GRPS 통신망 내의 경로 최적화 장치에 있어서,

외부 패킷 데이터 통신망으로부터 직접 수신된 패킷이 이동국으로의 송신용 서빙 지원 노드로 라우트되도록, 이동국과의 직접 통신이 되는 방문 통신망 내의 서빙 지원 노드와의 통신 경로를 설정하도록 구성된 이동국이 현재 방문 중인 GRPS 통신망 내의 통신망에 배치된 패킷 장비를 포함하는 장치.
제 14 항에 있어서,

패킷 장비는 또한 서빙 지원 노드로부터 수신된 패킷을 외부 데이터 통신망으로 라우팅하도록 구성되는 장치.
제 14 항에 있어서,

터널링 프로토콜이 방문 통신망 내의 패킷 장비와 서빙 지원 노드 사이에 통신 경로를 설정하는데 이용되는 장치.
제 16항에 있어서,

터널링 프로토콜이 IP-in-IP 캡슐 봉입 프로토콜인 장치
제 16 항에 있어서,

터널링 프로토콜은 최소 캡슐 봉입 프로토콜인 장치.
제 16 항에 있어서,

터널링 프로토콜은 일반적인 라우팅 캡슐 봉입 프로토콜인 장치.
제 14 항에 있어서,

패킷 장비는 서빙 지원 노드에 관련된 통신 경로 식별자 및 어드레스를 이동국에 할당된 어드레스에 맵핑하도록 구성된 장치.
제 14 항에 있어서,

터널링 프로토콜은 패킷 장비가 외부 패킷 데이터 통신망으로부터 수신된 패킷을 캡슐 봉입하고, 서빙 지원 노드로부터 수신된 패킷을 캡슐 해체하도록 방문 통신망내의 패킷 장비와 서빙 지원 노드 사이에 통신 경로를 설정하는데 이용되는 장치.
제 14 항에 있어서,

패킷 장비는 또한 서빙 지원 노드로부터 경로 최적 설정 필드를 포함하는 활성 요청 메시지를 수신하도록 구성되는 장치.
제 22 항에 있어서,

패킷 장비는 또한 활성 요청 응답 메시지를 서빙 지원 노드로 제공하도록 구성되는 장치.
제 14 항에 있어서,

패킷 장비는 또한 이동국이 초기에 등록되는 GPRS 통신망 내에서 통신망의 위치 등록기에 갱신 위치 메시지를 제공하도록 구성되는 장치.
제 14 항에 있어서,

패킷 장비는 이동국을 포함하는 핸드오프 절차에 따른 앤커링 포인트로서 이용되는 장치.
제 14 항에 있어서,

이동국이 초기에 등록되는 GRPS 통신망 내에서, 통신망의 지원 노드는 이동국으로의 최적의 경로로써 패킷 장치에게 알려주는 외부의 패킷 데이터 통신망으로 바인딩 갱신 메세지를 송신하는 장치.
이동 종료 시스템 노드가 현재 방문중인, CDPD 통신망내의 중간 시스템 노드에 이용하기 위한 CDPD 통신망의 경로 최적 방법에 있어서,

방문 통신망내의 중간 시스템 노드와 이동 노드와 직접 통신하게 되는 방문 통신망 내의 서빙 중간 시스템 노드 사이에 통신 경로를 설정하는 단계와,

이동 노드로의 전송을 위해 외부 통신망으로부터 직접 수신된 패킷을 서빙 노드로 라우팅하는 단계를 포함하는 방법.
제 27 항에 있어서,

서빙 노드로부터 수신된 패킷을 외부 통신망으로 라우팅하는 단계를 더 포함하는 방법.
제 27 항에 있어서,

터널링 프로토콜이 방문 통신망 내의 중간 시스템 노드와 방문 통신망 내의 서빙 지원 노드 사이에 통신 경로를 설정하는데 이용되는 방법.
제 29 항에 있어서,

터널링 프로토콜은 IP-in-IP 캡슐 봉입 프로토콜인 방법.
제 29 항에 있어서,

터널링 프로토콜은 최소 캡슐 봉입 프로토콜인 방법.
제 29 항에 있어서,

터널링 프로토콜은 일반적인 라우팅 캡슐 봉입 프로토콜인 방법.
제 27 항에 있어서,

터널링 프로토콜은 방문 중간 시스템 노드가 외부 통신망으로부터 수신된 패킷을 캡슐 봉입하고, 서빙 노드로부터 수신된 패킷을 갭슐 해체하도록 방문 통신망 내의 중간 시스템 노드와 방문 통신망 내의 서빙 노드 사이에 통신 경로를 설정하는데 이용되는 방법.
제 27 항에 있어서,

설정 단계는 서빙 노드로부터 리다이렉트(redirect) 요청 메시지를 수신하는 것을 더 포함하는 방법.
제 34 항에 있어서,

설정 단계는 경로 최적 설정 필드 및 방문 중간 시스템 노드의 어드레스를 포함하는 리다이렉트 요청 메시지를 이동 노드가 초기에 등록되는 CDPD 통신 내에서, 통신망의 중간 시스템 노드로 제공하는 것을 더 포함하는 방법.
제 27 항에 있어서,

방문 중간 시스템 노드는 이동 노드를 포함하는 핸드오프 절차에 따른 앵커링 포인트로서 이용되는 방법.
제 27 항에 있어서,

이동 노드가 초기에 등록되는 CDPD 통신망 내의 통신망의 중간 시스템 노드는 방문 중간 시스템 노드를 이동 노드로의 최적 경로로서 알리는 외부 통신망으로 바인딩 갱신 메시지를 제공하는 방법.
CDPD 통신망내의 경로 최적화를 위한 장치로서,

패킷 장치를 포함하며, 이동 종료 시스템 노드가 현재 방문하고 있는 CDPD 통신망내의 통신망에 위치되며, 이 CDPD 통신 망은 방문 통신망에서 서빙 중간 시스템 노드와 패킷 장치사이의 통신 경로를 설정하도록 구성되며, 그 서빙 노드는 이동 노드와 직접적인 통신을 하여서, 외부 통신망으로부터 직접적으로 수신된 패킷은 이동 노드로의 전송을 위해 서빙 노드로 라우트되는 장치.
제 38 항에 있어서,

패킷 장비는 또한 서빙 노드로부터 수신된 패킷을 외부 통신망으로 라우팅하도록 구성되는 장치.
제 38 항에 있어서,

터널링 프로토콜은 방문 통신망 내의 패킷 장비와 서빙 노드 사이에 통신 경로를 설정하는데 이용되는 장치.
제 40 항에 있어서,

터널링 프로토콜은 IP-in-IP 캡슐 봉입 프로토콜인 장치.
제 40 항에 있어서,

터널링 프로토콜은 최소 캡슐 봉입 프로토콜인 장치.
제 40 항에 있어서,

터널링 프로토콜은 일반적인 라우팅 캡슐 봉입 프로토콜인 장치.
제 38 항에 있어서,

터널링 프로토콜은 패킷 장비가 외부 통신망으로부터 수신된 패킷을 캡슐 봉입하고, 서빙 노드로부터 수신된 패킷을 캡슐 해체하도록 방문 통신망내의 패킷 장비와 서빙 노드 사이에 통신 경로를 설정하는데 이용되는 장치.
제 38 항에 있어서,

패킷 장비는 또한 서빙 노드로부터 리다이렉트 요청 메시지를 수신하도록 구성되는 장치.
제 45 항에 있어서,

패킷 장비는 또한 이동 노드가 초기에 등록되는 CDPD 통신망 내의 통신망의 중간 시스템 노드로 패킷 장비의 어드레스 및 경로 최적화 설정을 포함하는 리다이렉트 요청 메세지를 제공하도록 구성되는 장치.
제 38 항에 있어서,

패킷 장비는 이동 노드를 포함하는 핸드오프 절차에 따른 앵커링 포인트로서 이용되는 장치.
제 38 항에 있어서,

이동 노드가 초기에 등록되는 CDPD 통신망 내의 통신망의 중간 시스템 노드는 패킷 장비를 이동 노드로의 최적 경로로서 알리는 외부 통신망에 바인딩 갱신 메시지를 제공하는 장치.