KR102116411B1

KR102116411B1 - 이동 통신망에서 ｉｐ 주소 할당 방법 및 그 장치

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Publication number: KR102116411B1
Application number: KR1020130049825A
Authority: KR
Inventors: 권기석; 박중신; 손영문; 안토니 프랭클린
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2013-05-03
Filing date: 2013-05-03
Publication date: 2020-05-29
Anticipated expiration: 2033-05-03
Also published as: WO2014178602A1; KR20140131029A; EP2992709A1; US20140328319A1; EP2992709A4; US9338702B2

Abstract

이동 통신망에서 ＩＰ 주소 할당 방법 및 그 장치가 제공된다. 이 ＩＰ 주소 할당 방법 및 그 장치에서는, 이동 단말이 할당받을 수 있는 제한된(또는 기설정된) IP 주소 개수 이상의 IP 주소를 할당받은 경우, IP 주소에 관련(associated)된 각 세션의 선점 취약성(pre-emption vulnerability)에 관한 정보를 체크하여 세션을 끊을 수 있는 IP 주소를 반납한다. 이때, 선점 취약한 세션과 연관된 IP 주소가 복수인 경우, 어떤 IP 주소를 선택할지를 여러 가지 조건을 검토하여 하나의 IP 주소를 선택하여 해당 IP 주소를 반납한다. 이렇게 함으로써, 사용자에게 최소한의 불편을 주면서 동적 분산 단말 이동성 관리의 데이터 경로 최단성의 장점을 살릴 수 있다.　또한, 어떠한 IP 주소도 반납할 수 없을 때는 새로운 세션을 기존 IP 주소 중에서 가장 단말과 네트워크에 오버헤드를 적게 줄 수 있는 IP 주소에 associate 함으로써 효율적인 IP 주소를 할당할 수 있다.

Description

이동 통신망에서 ＩＰ 주소 할당 방법 및 그 장치{METHOD FOR ALLOCATING IP ADDRESS IN CELLULAR NETWORK}

본 발명은 이동 통신망(cellular network)에서 IP 주소 할당 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이동 통신망의 동적 분산 이동성 관리 환경(Dynamic Distributed Mobility Management Environment)에서의 효율적인 IP 할당 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

이동 통신망에서 단말은 이동성을 가지므로, 네트워크는 항상 단말의 위치를 파악해야 하고, 다른 네트워크로부터 전송되는 데이터를 단말에게 끊김 없이(seamlessly) 효율적으로 전달해야 한다.

이를 위해서 이동 통신망은 핸드 오버(Hand over)와 로밍(Roaming)을 지원한다. 핸드 오버(Hand over)는 기지국의 셀과 다른 기지국의 셀 사이를 이동하는 단말의 통화를 원활하게 유지시키기는 것이고, 로밍(Roaming)은 임의의 사업자 망과 다른 사업자의 망 사이를 이동하는 단말의 통화를 원활하게 유지시키는 것이다. 이와 같이, 끊김 없는(seamless) 이동통신 서비스를 단말에게 제공하기 위해, 단말이 이동 통신망의 어느 위치에 있는지 지속적으로 관리하는 것을 단말의 '이동성 관리'라 한다.

기존 이동 통신망에서의 이동성 관리 기법은 계층적 네트워크 구조를 토대로 중앙 집중적인 방식을 채택하고 있다.

도 1은 기존 이동 통신망에서의 이동성 관리 기법을 설명하기 위한 망 구조를 보여주는 도면이다.

도 1에서는, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 표준인 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) 네트워크 구조와 SAE(System Architecture Evolution) 네트워크 구조가 나타난다.

전술한 바와 같이, 기존 이동 통신망에서의 이동성 관리 기법은 계층적 네트워크 구조를 기반으로 하는 중앙 집중적인 방식을 채택한다. 중앙 집중형(centralized) 이동성 관리 기법에서는 단말의 이동성을 관리하는 모빌리티 에이전트(Mobility Agent)가 중앙의 코어 네트워크에 위치한다. 즉, 3GPP SAE에서는 P-GW(PDN Gateway), UMTS 망에서는 GGSN(Gateway GPRS Support Node)이 각각 중앙 집중형 모빌리티 에이전트에 해당한다.

이러한 중앙 집중형(centralized) 이동성 관리 기법은 중앙에 위치한 모빌리티 에이전트(Mobility Agent)에서 이동 단말의 바인딩(binding) 정보를 관리하고, 데이터 트래픽을 처리하는 특징을 갖는다.

이러한 중앙 집중형 방식에 의한 이동성 관리는 비최적화된(non-optimal) 라우팅 경로(routing route)를 사용하는 비효율성, 중앙 집중형 모바일 에이전트의 장애(single point of failure), 코어 네트워크의 트래픽 집중화와 같은 문제를 유발한다.

이러한 중앙 집중형 방식에 의한 이동성 관리의 문제점을 해결하기 위해, 동적 분산 이동성 관리(Dynamic Distributed Mobility Management) 기법이 제안된 바 있다.

동적 분산 이동성 관리(Dynamic Distributed Mobility Management) 기법은 이동 통신망 구조가 계층적 구조에서 수평적(Flat) 구조로 진화되는 트렌드에도 잘 부합되고 있다.

이러한 동적 분산 이동성 관리 기법은 모빌리티 에이전트(Mobility Agent) 기능을 코어 네트워크에 두는 것이 아니라 무선 접속 네트워크로 분산시키는 개념이다.

도 2는 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 제안하고 있는 PMIP(Proxy Mobile IP) 기반의 동적 분산 이동성 관리 기법을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 동적 분산 이동성 관리 기법에서는, 기존의 중앙 집중형 방식에서 이동 관리 기능을 수행하는 LMA/MAG(Local Mobility Anchor/Mobile Access Gateway)가 다수의 AR(Access Router)(AR1, AR2, AR3, AR4)에 분산 배치된다. 그리고 이동 단말(MN)은 연결 지점(PoA: Point of Attachment)을 변경할 때마다 새로운 IP 주소를 LMA로부터 할당받고 새로운 세션은 해당 연결 지점(PoA: Point of Attachment)에서 할당받은 주소를 이용하여 생성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 이동 단말(MN: Mobility Node)이 AR1(Access Router 1)에 접속된 상태일 때, AR1(Access Router 1)의 LMA(Local Mobility Anchor)에서 할당받은 주소를 이용하여 상대 단말1(CN1: Corresponding Node 1)과 세션(Flow #1)을 형성한다.

이동 단말(MN: Mobility Node)이 AR3(Access Router 3)에 접속된 상태일 때, AR3(Access Router 3)의 LMA에서 할당받은 주소를 이용하여 상대 단말2(CN2: Corresponding Node2)와 세션(Flow #2)을 형성한다.

각 세션(Flow #1, Flow #2)을 통해 전송되는 패킷을 이동 단말(MN: Mobility Node)에게 전송하는 책임은 각 AR(AR1, AR3)에 있는 LMA가 담당한다.

이동 단말(MN)이 연결 지점(PoA: Point of Attachment)을 변경할 때, 각 세션을 앵커링(Anchoring)하는 LMA는 IP 세션 연속성을 위해서 이동 단말(MN)의 새로운 PoA를 알아야 한다. 여기서, IP 세션 연속성은 이동 단말(MN)이 PoA(Point of Attachment)을 변경하더라도 기존 세션으로부터 통해 전송되는 데이터를 끊김 없이(seamlessly) 받을 수 있는 속성을 의미한다.

도 2에서 세션(Flow #1)과 세션(Flow #2)을 통해 전송되는 데이터를 이동 단말(MN)에게 전송해 주기 위해서, 각 세션을 앵커링(Anchoring) 하는 LMA들은 이동 단말(MN)의 현재 연결 지점(PoA: Point of Attachment)에 있는 MAG(Mobile Access Gateway)와 터널을 뚫고 포워딩해주고 있다.

이를 위해서 각 LMA는 현재 단말의 연결 지점(PoA: Point of Attachment)을 알아야 한다. 이는 Anchoring LMA와 새로운 연결 지점(PoA: Point of Attachment) 사이의 BU(Binding Update)를 통해서 이루어진다. 즉, 단말이 이동을 통해서 연결 지점(PoA: Point of Attachment)이 변경될 때 해당 MAG는 단말의 세션을 anchoring하고 있는 LAM에게 새로이 할당받은 IP 주소 정보를 보내야 한다.

이상 설명한 바와 같이, 동적 분산 단말 이동성 관리에서는 이동 단말이 연결 지점(PoA: Point of Attachment)을 변경할 때마다 모빌리티 에이전트로부터 새로운 HoA(Home Address)을 할당받는다. 또한, 단말이 다른 PoA로 이동을 하더라도 세션이 끝나지 않는 한 해당 HoA를 반환하지 않는다. 결국, 단말이 이동을 하면서 여러 연결 지점(PoA: Point of Attachment)으로부터 HoA를 할당받고 해당 HoA를 이용하여 세션을 맺는다면 단말은 여러 개의 HoA를 소유 및 관리 유지해야 한다.

이동 단말이 다수의 HoA를 관리하는 것은 단말뿐만 아니라 네트워크에도 상당한 오버헤드로 작용한다. 단말은 IP 세션 연속성을 위해서 해당 모빌리티 에이전트에게 주기적인 바인딩 업데이트를 해야 하고 모빌리티 에이전트는 그것을 처리해야한다.

더 심각한 문제는 IP 주소는 굉장히 한정적인 자원이란 점이다. 즉, 현재 단말에게 하나의 IP 주소를 할당하는 것도 어려운 상황에서 단말에게 무제한 IP 주소를 할당하는 것은 현실적으로 불가능한 것이다.

본 발명은 이동 통신망의 동적 분산 이동성 관리 환경에서 이동 단말에게 제한된 개수의 IP 주소를 효율적으로 할당하는 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 일면에 따른 이동 통신망에서 이동 단말이 IP 주소를 할당받는 방법은, 이동 단말이 소스 에이젼트에서 목표 에이젼트로 핸드 오버(Hand over) 시, 상기 이동 단말이 할당받을 수 있는 기설정된 IP 주소의 개수와 상기 목표 에이젼트로부터 할당받은 IP 주소를 포함하여 현재까지 할당받은 IP 주소의 총 개수를 비교하는 과정 및 비교 결과에 따라 이전의 에이젼트들에서 할당받은 IP 주소들 중 어느 하나의 IP 주소에 세션을 연관시키거나 상기 목표 에이젼트로부터 할당받은 IP 주소에 세션을 연관시키는 과정을 포함한다.

본 발명의 다른 일면에 따른 이동 통신망에서 소스 에이젼트와 목표 에이젼트를 포함하는 에이젼트가 이동 단말에게 IP 주소를 할당하는 방법으로서, 이동 단말이 상기 소스 에이젼트에서 상기 목표 에이젼트로 핸드 오버(Hand over) 시, 상기 소스 에이젼트가 상기 이동 단말로부터 IP 결정 요청(IP Resolution Request)의 수신여부를 확인하는 과정; 상기 IP 결정 요청의 수신을 확인하면, 상기 소스 에이젼트가 상기 이동 단말의 단말 정보(UE Context)를 스캔하여, 상기 이동 단말이 이전의 에이젼트들로부터 할당받은 IP 주소들 중 선점 취약한 세션과 연관된 IP 주소들을 확인하는 과정; 및 상기 선점 취약한 세션에 연관된 IP 주소를 확인하면, 확인된 상기 IP 주소를 반납하고, 상기 이동 단말에게 새로운 IP 주소를 할당하여 상기 새로운 IP 주소에 세션을 연관시키고, 선점 취약한 세션과 연관된 IP 주소가 없는 것으로 확인되면, 상기 이전의 에이젼트들 중 어느 하나의 에이젼트로부터 할당받은 IP 주소에 세션을 연관시키는 과정을 포함한다.

본 발명의 또 다른 일면에 따른 이동 통신망에서 IP 주소를 할당받는 이동 단말은, 소스 에이젼트에서 목표 에이젼트로 핸드 오버(Hand over) 시, 상기 이동 단말이 할당받을 수 있는 기설정된 IP 주소의 개수와 상기 목표 에이젼트로부터 할당받은 IP 주소를 포함하여 현재까지 할당받은 IP 주소의 총 개수를 비교하는 제어부; 및 비교한 결과에 따라, 상기 소스 에이젼트로 IP 결정 요청을 전송하는 통신부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 IP 결정 요청을 수신한 소스 에이젼트의 요청에 따라 상기 목표 에이젼트로부터 할당받은 IP 주소를 세션에 연관시키거나 이전의 에이젼트들 중 어느 하나의 에이젼트로부터 할당받은 IP 주소를 세션에 연관시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 일면에 따른 이동 통신망에서 이동 단말에게 IP 주소를 할당하는 모빌리티 에이젼트로서, 상기 이동 단말과 세션을 형성하는 이전의 소스 에이젼트들 및 상기 이동 단말의 핸드 오버 시, 상기 세션의 연속성을 유지하는 목표 에이젼트를 포함하고, 상기 소스 에이젼트는, 상기 이동 단말로부터 IP 결정 요청(IP Resolution Request)을 수신하는 통신부; 상기 IP 결정 요청에 따라 상기 이동 단말의 단말 정보(UE Context)를 스캔하여, 상기 이전의 소스 에이젼트들로부터 할당된 IP 주소들 중 선점 취약한 세션과 연관된 IP 주소들을 확인하고, 선점 취약한 세션과 연관된 IP 주소를 확인하면, 상기 목표 에이젼트로부터 할당된 새로운 IP 주소를 세션에 연관시키고, 선점 취약한 세션과 연관된 IP 주소가 없는 것으로 확인되면, 상기 이동 단말이 이전 에이젼트들 중 어느 하나의 에이젼트로부터 할당받은 IP 주소를 세션에 연관시키는 제어부를 포함한다.

본 발명에 의하면, 이동 단말이 할당받을 수 있는 제한된(또는 기설정된) IP 주소 개수 이상의 IP 주소를 할당받은 경우, IP 주소에 관련(associated)된 각 세션의 선점 취약성(pre-emption vulnerability)에 관한 정보를 체크하여 세션을 끊을 수 있는 IP 주소를 반납한다. 특히 여러 개의 IP 주소가 위에 요구 조건에 부합하면 그 중 어떤 IP 주소를 선택할지를 여러 가지 조건을 검토하여 하나의 IP 주소를 선택하여 해당 IP 주소를 반납한다.

이렇게 함으로써, 사용자에게 최소한의 불편을 주면서 동적 분산 단말 이동성 관리의 데이터 경로 최단성의 장점을 살릴 수 있다.　또한, 어떠한 IP 주소도 반납할 수 없을 때는 새로운 세션을 기존 IP 주소 중에서 가장 단말과 네트워크에 오버헤드를 적게 줄 수 있는 IP 주소에 associate 함으로써 효율적인 IP 주소 할당방법을 제공한다.

도 1은 기존 이동 통신망에서의 이동성 관리 기법을 설명하기 위한 망 구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 제안하고 있는 PMIP(Proxy Mobile IP) 기반의 동적 분산 이동성 관리 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 이동 단말의 핸드 오버 시, 이동 단말과 에이젼트 간의 신호의 흐름도이다.
도 4A 및 4B는 본 발명의 일실시 예에 따른 이동 단말에 IP 주소를 할당하는 방법을 보여주는 순서도들이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 IP 우선 순위 경합을 통해 선택된 IP 주소를 해당 앵커링 에이젼트(Anchoring-Mobility Agent: A-MA)에게 반납하는 경우에서 보여주는 신호 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 IP Associating Function을 통해 선택된 IP 주소에 새로운 세션을 연관(associate)시키는 과정을 보여주는 신호 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전체 시스템 구성을 보여주는 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 이동 단말의 내부구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 9는 도 7에 도시된 소스 에이젼트의 내부구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

설명에 앞서, 단말에 할당할 IP 주소의 개수는 아래의 3가지 방법으로 제한될 수 있다. 첫 번째 방법은 모든 단말에게 고정된 수의 IP 주소를 할당하는 것이다. 두 번째 방법은 네트워크상의 단말의 개수를 고려해서 동적으로 할당할 IP 주소 수를 조정하는 것이다. 다시 말해 현재 네트워크에 접속해 있는 단말의 개수가 적으면 많은 수의 IP 주소를 하나의 단말에게 할당하고 많은 수의 단말이 접속해 있으면 그에 맞게 할당할 수 있는 IP 주소의 개수를 줄이는 것이다. 그리고 세 번째 방법은 사용자 프로파일(profile) 기반으로 할당할 수 있는 IP 주소의 개수를 조정하는 것이다. 가격이 비싼 서비스를 이용하는 사용자에게는 더 많은 IP 주소를 할당하고 그렇지 못한 사용자에게는 적은 IP 주소를 할당하는 것이다. 아래의 실시 예에서는 설명을 간결하고 쉽게 하기 위해서 모든 단말에게 고정된 수의 IP 주소를 할당하는 것을 가정한다.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 이동 단말의 핸드 오버 시, 이동 단말과 에이젼트 간의 신호의 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 311에서, 상대 단말(CN: Correspondent Node)이 세션을 앵커링(Anchoring)하고 있는 앵커링 에이젼트(Anchoring-Mobility Agent: A-MA)에게 데이터를 전송한다.

313에서, 데이터를 전송받은 앵커링 에이젼트(A-MA)는 현재 이동 단말(MN: Mobility Node)을 서비스하고 있는 소스 에이젼트(Source-MA: S-MA)에게 데이터를 포워딩(forwarding)하고, 포워딩 된 데이터는 소스 에이젼트(S-MA)에 의해 이동 단말(MN: Mobility Node)에게 전송된다.

315에서, 소스 에이젼트(S-MA)는 이동 단말(mobility station)로부터 측정 보고 메시지(Measurement Report message: MR)를 전송받고, 317에서, 전송받은 MR을 분석하여 핸드 오버(Hand over)의 수행 여부를 결정한다. MR의 분석 결과, MS와 S-MA 간의 링크 상태가 불량한 것으로 판명되면, 소스 에이젼트(S-MA)는 핸드 오버(Hand over) 수행을 결정한다.

319에서, 핸드 오버(Hand over)의 수행 결정에 따라 목표 에이젼트(Target Mobilty Agent: T-MA)에게 핸드 오버(Hand over)를 요청하는 핸드 오버 요청 메시지(Hand over request message)를 전송한다.

321에서, 목표 에이젼트(T-MA)가 핸드 오버 요청 메시지(Hand over Request)에 따라 핸드 오버(Hand over)를 허가하면, 323에서, 핸드 오버 요청 메시지(Hand over request message)에 응답하여 핸드 오버 응답 메시지(Handover ACK)를 소스 에이젼트(S-MA)로 전송하고, 325에서, 소스 에이젼트(S-MA)가 핸드 오버 응답 메시지(Handover ACK)를 이동 단말(MN: Mobility Node)로 포워딩한다.

327 및 329에서, 소스 에이젼트(S-MA)는 단말의 정보(UE Context) 및 단말에게 보낼 데이터를 각각 목표 에이젼트(T-MA)에게 전송한다.

331에서, 목표 에이젼트(T-MA)는 패킷들을 버퍼에 저장한다.

333에서, 이동 단말(MN: Mobility Node)은 목표 에이젼트(T-MA)와 동기화(Synchronization) 과정을 수행하고, 335에서, 이동 단말(MN: Mobility Node)은 목표 에이젼트(T-MA)와 랜덤 액세스(Random Access) 과정을 수행한다.

337에서, 동기화 과정과 랜덤 액세스(Random Access) 과정이 완료되면, 새롭게 핸드 오버(Hand over)한 이동 단말(MN: Mobility Node)을 위해서, 339에서, 목표 에이젼트(T-MA)는 HoA(Home Address 또는 IP Address)를 이동 단말(MN: Mobility Node)에게 할당하고, 341에서, 단말의 정보(UE Context)를 업데이트 한다.

343에서, 목표 에이젼트(T-MA)는 할당한 IP 주소를 이동 단말(MN: Mobility Node)에게 전송하고, 347에서, 앵커링 에이젼트(A-MA)에게 이동 단말(MN: Mobility Node)의 바인딩 업데이트(Binding Update) 정보를 전송하여 앵커링 에이젼트(A-MA)를 업데이트 시키고, 349에서, 업데이트가 완료되면, 앵커링 에이젼트(A-MA)는 바인딩 정보에 대한 업데이트가 완료되었음을 알리는 응답 메시지(Binding Update ACK)를 목표 에이젼트(T-MA)로 전송한다.

이후, 351에서, 앵커링 에이젼트(A-MA)가 상대 단말(CN)로부터 사용자 데이터를 전송받으면, 353에서, 상기 사용자 데이터를 목표 에이젼트(T-MA)로 포워딩하고, 355에서, 목표 에이젼트(T-MA)는 포워딩 된 데이터를 이동 단말(MN: Mobility Node)에게 전송한다.

한편, 이동 단말(MN: Mobility Node)이 소스 에이젼트(S-MA)에서 목표 에이젼트(T-MA)로 통신 서비스를 이동하는 핸드 오버 과정과 관련된 부분에서 소스 에이젼트(S-MA)가 목표 에이젼트(T-MA)에게 전송하는 단말의 정보(UE Context)는 아래의 정보들을 포함할 수 있다.

Home Address attribute

A. N_IP _{_} _limitation: the number of IP limitation(단말이 할당받을 수 있는 IP address의 개수)

B. N_IP _{_} _assigned: the number of assigned IP(단말이 현재까지 할당받은 IP address의 개수)

C. HoA: IP address [ID] : 할당받은 IP address 별 구조

c-1. Time_IP _{_} _assigned: Assigned Time(해당 IP address를 할당받은 시간)

c-2. BS_ID: identification of BS(해당 IP address를 할당해준 Base Station ID)

c-3. N_session: the number of associated sessions(해당 IP address를 이용하여 맺어진 세션의 개수)

c-4. Session attribute: 해당 IP address를 이용하여 형성된 세션 별 구조

c-4-a. IP address of CN [ID](해당 세션의 목적지 노드의 IP address)

c-4-b. Allocation and Retention Priority(ARP) attributes

- Pre-emption Vulnerability(해당 세션이 pre-emption이 가능한지를 나타냄)

- Priority(해당 세션의 ARP priority)를 나타냄

c-4-c Quality of Service(QoS)(해당 세션의 QCI(QoS Class Indication))

c-4-d Activity_session: How frequently packet tx/rx(해당 세션의 패킷 전송 활동도(예, Bytes/s 초당 전송 되는 데이터 량))

각 이동 단말(MN: Mobility Node)은 자신이 할당받은 IP 주소를 관리하기 위해서 HoA 테이블을 유지한다. 상기 HoA 테이블의 내용은 UE Context에 있는 Home Address attribute 내용과 동일하다.

도 4A 및 4B는 본 발명의 일실시 예에 따른 이동 단말에 IP 주소를 할당하는 방법을 보여주는 순서도로서, 도 4A는 이동 단말(MN: Mobility Node)에서 수행되는 과정들(S410~S422)이고, 도 4B는 기지국(BS)에서 수행되는 과정들이다.

먼저, S410에서, 이동 단말(MN: Mobility Node)이 상대 단말(CN: Correspondent Node)과 새로운 세션 연결을 시도하면, S412에서 시도하고자 하는 세션 연결이 현재의 기지국에 의해 할당된 IP 주소에 따른 최초 세션(First session)인지를 여부를 판단한다. 이동 단말은 현재까지 연결된 세션과 관련된 세션 정보를 내부 저장매체에 저장할 수 있다. 예컨대, 세션을 식별할 수 있는 세션 ID, 세션 이름, 현재의 세션에 대한 활성 여부, 세션 종류 등을 저장할 수 있다. 이러한 세션 정보들이 저장된 저장 매체를 조회하여, 현재 시도하고자하는 세션이 최초 세션인지의 여부를 판단할 수 있다.

S414에서, 현재 시도하고자하는 세션이 현재의 기지국에 의해 할당된 IP 주소에 따른 최초 세션으로 판단되면, 이동 단말(MN: Mobility Node)은 자신이 할당받을 수 있는 IP 주소의 개수(N_IP _{_} _limitation)와 현재까지 할당받은 IP 주소의 개수(N_IP _{_} _assigned)에 상기 최초 세션에 연관된 1개의 IP 주소를 카운팅 한 결과의 개수를 비교한다.

S418에서, N_IP _{_} _limitation ＜N_IP _{_} _assigned +1 인 경우, 즉, 상기 최초 세션과 연관된 1개의 IP 주소를 포함한 현재까지의 할당받은 IP 주소의 개수(N_IP _{_} _assigned +1)가 제한된(또는 기설정된) IP 주소의 개수(N_IP _{_} _limitation)를 초과한 경우, 이동 단말은 IP 결정 요청 메시지(IP Resolution Request message)를 기지국에 전송하여, 어떤 IP 주소를 이용하여 상기 최초 세션을 형성할지 기지국에 문의한다.

상기 IP 결정 요청 메시지(IP Resolution Request message)를 수신한 기지국(BS)은 해당 단말의 단말 정보(UE Context)를 이용해서 단말에게 할당된 IP 주소들을 모두 체크 한다.

구체적으로, S426에서, 먼저 연관된(associated) 모든 세션들이 모두 선점 취약한 IP 주소가 있는 여부를 체크한다. 여기서, 선점 취약성(pre-emption vulnerability)은 "3GPP TS23.203"에서 정의한 정책 및 요금 규제 아키텍처(Policy and Charge Control Architecture)에서 정의된 용어이다. 3GPP TS23.203의 정의에 따르면, QoS 파라미터 ARP(Allocation and Retention Policy)는 우선 순위 레벨, 선점 능력(pre-emption capability) 및 선점 취약성(pre-emption vulnerability)에 관한 정보를 포함한다.

S428 및 S430에서, 본 발명의 일실시예에 따른 "IP priority contention function"에 따라 선점 취약한 한 세션의 IP 주소를 반납(해제: release)한다. 선점 취약한 세션은 끊겨도 되는 세션이므로, 연관된(associated) 모든 세션들이 선점 취약한 IP 주소가 있다면, 그 IP 주소는 반납이 되고, 새로이 할당받은 IP 주소를 이용해서 새로운 세션을 형성한다. 물론 반납된 IP 주소에 연관된(associated) 세션은 모두 끊기게 된다. 이때 선점 취약한 세션들과 연관된(associated) IP 주소가 다수인 경우, 어떤 IP 주소를 반납(released)할 지를 결정해야 하는데, 이를 위해서 본 발명의 일실시예에서는 "IP priority contention function"을 정의한다. 이에 대해서는 아래에서 상세히 기술된다.

S426에서, 연관된 모든 세션들이 선점 취약(Pre-emptable)한 IP 주소가 없다면, 어떠한 세션도 끊겨 질 수 없기 때문에(해제될 수 없기 때문에) 새로운 세션은 기존의 IP 주소에서 연관되어야 한다. 이때, 기존 할당받은 IP 주소들 중 어느 IP 주소에 세션을 연관지을지 선택해야 한다. 이를 위해, S432에서 본 발명의 실시 예에서는 정의된 "IP Associating Function"에 따라 세션을 연관지을 IP 주소를 선택한다. "IP Associating Function"에 대한 상세 설명은 아래에서 기술된다.

한편, 상기 S414에서, N_IP _{_} _limitation ≥N_IP _{_} _assigned +1인 경우, 즉, 할당받은 IP 주소의 개수가 제한된(또는 기설정된) IP 주소의 개수를 초과하지 않은 경우, 이동 단말은 전술한 HoA의 테이블의 항목 "N_IP _{_} _assigned"의 개수를 1 증가시켜 HoA의 테이블을 업데이트 한다. 이후, S422에서, 이동 단말은 현재의 기지국에 의해 할당된 IP 주소를 이용하여 세션을 구성한다. 이때, S424에서, 기지국 측에서 보유하고 있는 단말 정보(UE Context)내의 항목 "N_IP _{_} _assigned"의 개수도 ++1 증가시켜 단말 정보(UE Context)를 업데이트 한다.

이와 같이, 이동 단말(MN)이 핸드 오버 과정을 수행하면, 이동 단말과 앵커링 에이젼트(A-MA)와의 바인딩 정보를 업데이트 하기 위해서, 이동 단말(BS)은 새로운 연결 지점(PoA: Point of Attachment)의 에이젼트(MA: Mobility Agent)로부터 무조건 하나의 IP 주소를 할당받아야 한다.

이때 할당받은 IP 주소는 아직 어떠한 세션과도 연관(association)되지 않은 IP 주소이다. 어떠한 세션과도 연관되지 않은 IP 주소는 단말에게 할당되는 IP 주소로 카운팅 되지 않는다. 즉, 해당 IP 주소에 기초하여 새로운 세션을 맺을 때, 비로소 이동 단말(MN)은 지금까지 자신이 할당받은 IP 주소의 개수가 제한된(또는 기설정된) IP 주소의 개수를 넘었는지를 체크한다.

이동 단말(MN)은 체크 결과에 따라 해당 기지국에서 할당받은 IP 주소를 이용해서 세션을 구성할지 아니면, 기존에 할당받은 IP 주소를 이용해서 세션을 구성할지를 결정을 해야 한다. 즉, 해당 기지국에서 할당받은 IP 주소를 이용해서 세션을 한 번 이라도 맺었다는 것은 할당받은 IP 주소의 개수가 아직 제한된(또는 기설정된) IP 주소 개수를 넘지 않았다는 것을 의미하고 그 이후 세션은 그 IP 주소를 이용해서 세션을 맺어도 된다는 것을 의미하는 것이다.

전술한 바와 같이, 지금까지 할당받은 IP 주소의 개수가 제한된 IP 주소의 개수를 초과하면, 이동 단말(MN)은 IP 결정 요청 메시지(IP Resolution Request message)를 기지국에 보내어 어떤 IP 주소를 이용해서 세션을 맺을지 문의해야 한다. IP Resolution Request 메시지를 수신한 기지국은 해당 단말의 UE Context 정보를 이용해서 단말에게 할당된 IP 주소들을 모두 체크 한다. 먼저, 각 IP 주소에 관련된(associated) 세션들의 선점 취약성(pre-emption vulnerability)을 체크한다. 선점 취약한 한 세션은 끊겨도 되는 세션이므로 연관된(associated) 모든 세션들이 선점 취약한 IP 주소가 있다면 그 IP 주소는 반납이 되고 새로이 할당받은 IP 주소를 이용해서 새로운 세션은 맺어 진다. 물론 반납된 IP 주소에 associated 된 세션들은 모두 끊기게 된다. 이때 선점 취약한 세션들로만 연관된(associated) IP 주소가 여러 개 있다면 어떤 IP 주소를 반납할지를 결정해야 한다. 이를 위해서 본 발명의 일실시예에서는 IP 우선 순위 경합 함수(IP priority contention function)를 정의한다.

본 발명의 일실시예에 따른 IP 우선 순위 경합 함수(IP priority contention function)은 아래의 수학식 1로 표현될 수 있다.

여기서, α, β, γ, δ, ε 값은 각 항의 가중치(weight) 값이고, 이 값들은 네트워크 운용자에 따라서 달라질 수 있는 값이다. 위 함수를 계산하여 가장 낮은 우선순위(Priority)를 가진 IP 주소가 반납이 된다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 IP 우선 순위 경합을 통해 선택된 IP 주소를 해당 앵커링 에이젼트(Anchoring-Mobility Agent: A-MA)에게 반납하는 경우에서 보여주는 신호 흐름도이다.

도 5에는 이동 단말(MN: Mobility Node), 서빙 에이젼트(S-MA: Serving-Mobility Agent), 제1 앵커링 에이젼트(A-MA1: Anchoring-Mobility Agent1), 제2 앵커링 에이젼트(A-MA2: Anchoring-Mobility Agent2) 및 상대 단말(CN: Correspondent Node)이 도시되며, 이 실시예는 이동 단말(MN: Mobility Node)이 서빙 에이젼트(S-MA)와 세션을 연결하고자 하는 경우, 서빙 에이젼트(S-MA)에 의한 IP 우선 순위 경합을 통해 선택된 IP 주소를 제2 앵커링 에이젼트(A-MA2)에게 반납하는 경우이다.

구체적으로, 511에서, 이동 단말(MN: Mobility Node)이 서빙 에이젼트(Serving-MA: Serving-Mobility Agent)에게 IP 결정 요청 메시지(IP Resolution Request message)를 전송한다.

513에서, 서빙 에이젼트(S-MA)는 IP 결정 요청 메시지(IP Resolution Request message)에 따라 상기 이동 단말의 단말 정보(UE Context)를 스캔한다. 서빙 에이젼트(Serving-MA)는 스캔한 단말 정보(UE Context)를 이용하여 상기 이동 단말(MN: Mobility Node)에게 할당된 IP 주소들을 모두 확인한다.

515에서, 확인된 모든 IP 주소들 중 선점 취약한 세션에 연관된(associated) IP 주소가 다수인 경우, 전술한 IP 우선 순위 경합 함수(IP priority contention function)를 통해 가장 낮은 우선순위(Priority)를 가진 IP 주소를 결정한다.

517에서, 서빙 에이젼트(Serving-MA)는 상기 결정에 따라 제2 앵커링 에이젼트(A-MA2)에게 IP 주소해제를 요청하는 IP 해제 요청 메시지를 전송한다.

519에서, 제2 앵커링 에이젼트(A-MA2)는 상기 IP 해제 요청 메시지에 응답하여 IP 해제 응답 메시지를 상기 서빙 에이젼트(Serving-MA)로 전송하고, 521에서, 제2 앵커링 에이젼트(A-MA2)는 자신과 이동 단말(MN) 간의 바인딩 정보에 대한 테이블을 업데이트 한다.

523에서, 서빙 에이젼트(Serving-MA)는 이동 단말의 단말 정보(UE Context)를 업데이트한다. 523에서, 단말 정보(UE Context)의 업데이트가 완료되면, 525에서의 IP 결정 요청 메시지에 대한 IP 결정 응답 메시지(IP Resolution Response)를 이동 단말(MN)에게 전송한다.

529에서, 이동 단말(MN)은 상기 서빙 에이젼트(Serving-MA)로부터 IP 결정 응답 메시지(IP Resolution Response)를 수신하면, 각 이동 단말(MN: Mobility Node)은 자신이 할당받은 IP 주소를 관리하기 위한 HoA(Home Address) 테이블을 업데이트 한다.

HoA(Home Address) 테이블의 업데이트가 완료되면, 이동 단말(MN)은 서빙 에이젼트(Serving-MA)로 데이터를 전송하고, 서빙 에이젼트(Serving-MA)는 이동 단말(MN)로부터의 데이터를 상대 단말(CN)로 포워딩한다.

도 5의 실시예는 서빙 에이젼트가 이동 단말의 단말 정보를 스캔한 결과, 이동 단말(MS)의 세션에 연관된 모든 IP 주소들 중 선점 취약한 세션에 연관된(associated) IP 주소가 다수인 경우를 가정한 것이다. 만약, 모든 세션들이 선점 취약한 IP 주소가 없다면 어떠한 세션도 끊겨 질 수 없기 때문에 새로운 세션은 기존 IP 주소에 연관(associate) 되어야 한다. 이 경우, 전술한 바와 같이, 기존 할당받은 IP 주소 중 어느 IP 주소에 세션을 연관(associate) 시킬 것인지 선택을 해야 한다. 이를 위해, 본 실시예에서는 아래의 수학식 2와 같은 IP Associating Function가 정의된다.

상기 수학식 2에서 α, β값은 각 항의 가중치(weight)이고, 이 가중치는 네트워크 운용자에 따라서 다양하게 설정될 수 있다. 위 함수를 계산하여 값이 가장 큰 값에 해당하는 새로운 세션이 연관(associate) 된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 IP Associating Function을 통해 선택된 IP 주소에 새로운 세션을 연관(associate)시키는 과정을 보여주는 신호 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 먼저, 611에서, 이동 단말(MN)이 서빙 에이젼트(Serving MA)에게 IP 결정 요청 메시지를 전송한다.

613에서, 서빙 에이젼트(Serving MA)는 이동 단말(MN)의 IP 결정 요청 메시지에 따라 이동 단말의 단말 정보(UE Context)를 스캔하여, 상기 이동 단말(MN: Mobility Node)에게 할당된 IP 주소들을 모두 확인한다.

615에서, 확인 결과 이동 단말(MS)의 세션에 연관된 모든 IP 주소들 중 선점 취약한 세션에 연관된(associated) IP 주소가 없는 것으로 확인되면, 상기 수학식 2와 같은 IP Associating Function을 통해 기존 할당받은 IP 주소 중 어느 IP 주소에 세션을 연관(associate)시킬 것인지 선택한다.

617에서, IP Associating Function에 따라 제1 앵커링 에이젼트와 연관된 기존의 할당받은 IP를 선택한 경우, 서빙 에이젼트(Serving MA)가 제1 앵커링 에이젼트(A-MA1)로 선택한 IP 주소에 세션을 연관시키는 IP 연관 요청 메시지(IP Associating Request)를 전송한다.

619에서, 제1 앵커링 에이젼트(A-MA1)는 상기 IP 연관 요청 메시지(IP Associating Request)에 응답하여 IP 연관 응답 메시지(IP Associating ACK)를 서빙 에이젼트(Serving MA)로 전송한다.

621에서, 제1 앵커링 에이젼트(A-MA1)는 이동 단말(MN)과의 세션 형성과 관련된 바인딩 정보에 대한 테이블을 업데이트 하고, 동시에 서빙 에이젼트(Serving-MA)는 이동 단말(MN)의 단말 정보(UE Context)를 업데이트 한다.

625에서, 서빙 에이전트가 이동 단말(MN)의 단말 정보(UE Context)의 업데이트를 완료하면, 상기 613에서의 상기 IP 결정 요청 메시지(IP Associating Request)에 대한 IP 결정 응답 메시지(IP Resolution Response)를 이동 단말(MN)로 전송한다.

627에서, 이동 단말은 상기 IP 결정 응답 메시지(IP Resolution Response)를 수신하면, 보유하고 있는 HoA(Home Address) 테이블을 업데이트 한다.

629에서, 이동 단말(MN: Mobility Node)은 업데이트 된 HoA(Home Address) 테이블에 따라 상대 단말(CN)에게 전송하고자 하는 데이터를 서빙 에이젼트(Serving MA)로 전송하고, 631에서, 서빙 에이젼트(Serving MA)는 전송받은 데이터를 기존의 할당받은 IP 주소에 해당하는 상기 제1 앵커링 에이젼트(Ancoring MA1)로 포워딩하고, 633에서, 상기 제1 앵커링 에이젼트는 서빙 에이젼트(Serving MA)로부터 포워딩 된 데이터를 최종 상대 단말(CN)로 다시 포워딩한다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전체 시스템 구성을 보여주는 도면이고, 도 8은 도 7에 도시된 이동 단말의 내부구성을 개략적으로 보여주는 블록도이고, 도 9는 도 7에 도시된 소스 에이젼트의 내부구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전체 시스템은 이동 단말(MN), 소스 에이젼트(S-MA), 목표 에이젼트(T-MA)를 포함한다.

이동 단말(MN)은 통신부(712), 메모리(714) 및 제어부(716)를 포함한다.

통신부(712)는 이동 단말(MN)이 소스 에이젼트에서 목표 에이젼트로 핸드 오버 시, 제어부(716)의 제어에 따라 측정 보고 메시지(Measurement Report) 및 IP 결정 요청 메시지(IP Resolution Request)를 전송한다. 메모리(714)는 HoA(Home Address) 테이블을 저장하며, 목표 에이젼트(T-MA)로부터 IP 주소를 할당받는 경우, 상기 제어부(716)의 제어에 따라 HoA 테이블을 업데이트한다.

제어부(716)는 이동 단말(MN)을 구성하는 통신부(712), 메모리(714) 및 그 밖의 구성들의 전반적인 동작을 제어 및 관리한다. 제어부(716)는 이동 단말(MN)이 소스 에이젼트(S-MA)에서 목표 에이젼트(T-MA)로 핸드 오버(Hand over) 시, 자신이 할당받을 수 있는 기설정된 IP 주소의 개수와 상기 목표 에이젼트(T-MA)로부터 할당받은 IP 주소를 포함하여 현재까지 할당받은 IP 주소의 총 개수를 비교한다. 또한, 제어부(716)는 비교 결과에 따라 이전의 에이젼트들에서 할당받은 IP 주소들 중 어느 하나의 IP 주소에 세션을 연관시키거나 상기 목표 에이젼트(T-MA)로부터 할당받은 IP 주소에 세션을 연관시키도록 구성된다. 예컨대, 제어부(716)는 상기 현재까지 할당받은 IP 주소의 총 개수가 상기 기설정된 IP 주소의 개수를 초과한 경우, 상기 이동 단말(MN)은 이전의 에이젼트들에서 할당받은 IP 주소들 중 어느 하나의 IP 주소에 세션을 연관시키고, 상기 현재까지 할당받은 IP 주소의 총 개수가 상기 기설정된 IP 주소의 개수보다 작은 경우, 상기 목표 에이젼트(T-MA)로부터 할당받은 IP 주소에 세션을 연관시키도록 구성된다. 여기서, 이전의 에이젼트들은 과거의 소스 에이젼트들 및 목표 에이젼트들을 의미한다. 즉, 현재까지 이동 단말의 핸드오버에 기여한 모든 소스 에이젼트들 및 목표 에이젼들을 포함할 수 있다.

소스 에이젼트(S-MA: 730)는 통신부(732), 메모리(734) 및 제어부(736)를 포함한다. 통신부(732)는 상기 이동 단말(MN)로부터 측정 보고 메시지(Measurement Report) 및 IP 결정 요청 메시지(IP Resolution Request)을 수신한다. 제어부(736)는 수신된 측정 보고 메시지(Measurement Report)에 따라 핸드오버를 결정한다. 제어부(736)는 상기 핸드오버의 결정에 따라 통신부(732)를 통해 핸드 오버 요청 메시지를 목표 에이젼트로 전송하고, 이에 대한 핸드 오버 응답 메시지(Handover ACK)를 수신한다. 또한, 제어부(736)는 수신된 상기 IP 결정 요청에 따라 상기 이동 단말(MN)의 단말 정보(UE Context)를 스캔하여, 상기 이전의 소스 에이젼트들로부터 할당된 IP 주소들 중 선점 취약한 세션과 연관된 IP 주소들을 확인한다. 제어부(736)는 선점 취약한 세션과 연관된 IP 주소를 확인하면, 상기 이동 단말(MN)에게 새로운 IP 주소를 할당하고, 할당된 새로운 IP 주소에 세션을 연관시킨다. 또한, 제어부(736)는 선점 취약한 세션과 연관된 IP 주소가 없는 것으로 확인되면, 상기 이동 단말(MN)이 이전 에이젼트들 중 어느 하나의 에이젼트로부터 할당받은 IP 주소를 세션에 연관시키도록 구성된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예는 이동 단말이 할당받을 수 있는 제한된(또는 기설정된) IP 주소 개수 이상의 IP 주소를 할당받은 경우, IP 주소에 관련(associated)된 각 세션의 선점 취약성(pre-emption vulnerability)에 관한 정보를 체크하여 세션을 끊을 수 있는 IP 주소를 반납한다. 이때, 선점 취약한 세션과 연관된 IP 주소가 복수인 경우, 어떤 IP 주소를 선택할지를 여러 가지 조건을 검토하여 하나의 IP 주소를 선택하여 해당 IP 주소를 반납한다. 이렇게 함으로써, 사용자에게 최소한의 불편을 주면서 동적 분산 단말 이동성 관리의 데이터 경로 최단성의 장점을 살릴 수 있다.　또한, 어떠한 IP 주소도 반납할 수 없을 때는 새로운 세션을 기존 IP 주소 중에서 가장 단말과 네트워크에 오버헤드를 적게 줄 수 있는 IP 주소에 associate 함으로써 효율적인 IP 주소를 할당할 수 있다.

Claims

통신망에서 단말이 IP(internet protocol) 주소를 세션(session)과 연관시키는(associating) 방법에 있어서,
상기 단말이 상대 단말과 새로운 세션의 연결을 시도하면, 상기 새로운 세션이 기지국에 의해 할당된 IP 주소와 연관된 제1 세션인지 여부를 결정하는 과정;
상기 새로운 세션이 상기 제1 세션인 경우, 상기 단말이 할당받을 수 있는 기설정된 IP 주소의 개수와 상기 단말이 할당받은 IP 주소의 총 개수를 비교하는 과정;
상기 단말이 할당받은 IP 주소의 총 개수가 상기 단말이 할당받을 수 있는 기설정된 IP 주소의 개수보다 작거나 같은 경우, 상기 새로운 세션을 상기 기지국에 의해 할당 받은 IP 주소 중 하나와 연관시키며,
상기 단말이 할당받은 IP 주소의 총 개수가 상기 단말이 할당받을 수 있는 기설정된 IP 주소의 개수를 초과하는 경우, 상기 새로운 세션과 연관시킬 IP 주소를 상기 기지국에 요청하는 과정; 및
상기 기지국으로부터 상기 새로운 세션과 연관시킬 IP 주소를 할당받는 과정을 포함하고,
상기 새로운 세션과 연관시킬 IP 주소는, 상기 단말이 할당받은 IP 주소 중에서 선점 취약한 세션과 연관된 IP 주소가 있으면 새로운 IP 주소이고, 그렇지 않으면 상기 단말이 할당받은 IP 주소 중에 선택된 IP 주소인 것을 특징으로 하는 IP 주소를 세션과 연관시키는 방법.
제1항에 있어서,
상기 연관시키는 과정의 결과에 기초하여, 상기 단말이 할당받을 수 있는 기설정된 IP 주소의 개수에 대한 정보와 상기 단말이 할당받은 IP 주소의 총 개수에 대한 정보를 포함하는 테이블(table)을 업데이트하는 과정을 더 포함하는 IP 주소를 세션과 연관시키는 방법.
통신망에서 기지국이 단말에게 IP(internet protocol) 주소를 할당하는 방법에 있어서,
상기 단말로부터 새로운 세션(session)을 위한IP 결정 요청(IP Resolution Request)을 수신하는 과정;
상기 IP 결정 요청에 따라 상기 단말의 정보를 스캔하여, 상기 단말이 할당받은 IP 주소들 중 선점 취약한 세션과 연관된 IP 주소들을 확인하는 과정; 및
상기 선점 취약한 세션과 연관된 IP 주소를 확인하면, 확인된 IP 주소를 반납하고, 상기 단말에게 새로운 IP 주소를 할당하여, 상기 새로운 IP 주소에 상기 새로운 세션을 연관시키고, 상기 선점 취약한 세션과 연관된 IP 주소가 없는 것으로 확인되면, 상기 단말이 할당받은 IP 주소 중 하나와 상기 새로운 세션을 연관시키는 과정
을 포함하는 IP 주소를 할당하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 IP 결정 요청은,
상기 단말이 할당받을 수 있는 기설정된 IP 주소의 개수와 상기 단말이 할당받은 IP 주소의 총 개수를 비교한 결과에 기초하여, 상기 단말로부터 수신되는 IP 주소를 할당하는 방법.
제4항에 있어서, 상기 IP 주소의 총 개수가 상기 기설정된 IP 주소의 개수를 초과하는 경우, 상기 단말로부터 상기 IP 결정 요청이 수신되는 IP 주소를 할당하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 선점 취약한 세션과 연관된 IP 주소들을 확인하는 과정은,
상기 선점 취약한 세션과 연관된 IP 주소들이 복수인 경우, 복수의 IP 주소들 중 우선순위가 가장 낮은 IP 주소를 확인하는 과정을 포함하는 IP 주소를 할당하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 우선순위가 가장 낮은 IP 주소(IP Priority)는 IP 우선순위 결정 함수에 의해 계산되고,
상기 IP 우선 순위 결정 함수는,

이고,
여기서, 상기 α, β, γ, δ, ε는 가중치이고, 상기 N_session은 해당 IP address를 이용하여 맺어진 세션의 개수이고, 상기 Time_{IP_assigned는} 해당 IP 주소를 할당받은 시간이고, 상기 Activity_session는 해당 세션에서의 초당 전송되는 패킷 전송량이고, 상기 QCI는 서비스 클래스의 품질 지시자(quality of service class indication)이며, Priority_ARP는 해당 세션의 ARP(Allocation and Retention Priority)인 IP 주소를 할당하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 선점 취약한 세션과 연관된 IP 주소가 없는 것으로 확인된 경우, IP 연관 함수에 따라 상기 단말이 할당받은 IP 주소 중 하나가 선택되며,
상기 IP 연관 함수는,

이고,
상기 α, β는 가중치이고, 상기 N_session은 해당 IP 주소를 이용하여 맺어진 세션의 개수이고, 상기 Time_{IP_assigned는} 해당 IP 주소를 할당받은 시간이고, 상기 Pre-emption Vulnerability_ARP는 해당 세션이 선점 취약한지 여부를 수치화한 것인 IP 주소를 할당하는 방법.
통신망에서 IP(internet protocol) 주소를 세션(session)에 연관시키는 단말에 있어서,
상기 단말이 상대 단말과 새로운 세션의 연결을 시도하면, 상기 새로운 세션이 기지국에 의해 할당된 IP 주소와 연관된 제1 세션인지 여부를 결정하며,
상기 새로운 세션이 상기 제1 세션인 경우, 상기 단말이 할당받을 수 있는 기설정된 IP 주소의 개수와 상기 단말이 할당받은 IP 주소의 총 개수를 비교하며,
상기 단말이 할당받은 IP 주소의 총 개수가 상기 단말이 할당받을 수 있는 기설정된 IP 주소의 개수보다 작거나 같은 경우, 상기 새로운 세션을 상기 기지국에 의해 할당 받은 IP 주소 중 하나와 연관시키며,
상기 단말이 할당받은 IP 주소의 총 개수가 상기 단말이 할당받을 수 있는 기설정된 IP 주소의 개수를 초과하는 경우, 상기 새로운 세션을 상기 기지국에 의해 선택된 IP 주소와 연관시키는 제어부; 및
비교한 결과에 따라, 상기 기지국으로 IP 결정 요청(IP resolution request)을 전송하는 송수신부;를 포함하는 단말.
제9항에 있어서,
상기 제어부는 상기 단말이 할당받을 수 있는 기설정된 IP 주소의 개수에 대한 정보와 상기 단말이 할당받은 IP 주소의 총 개수에 대한 정보를 포함하는 테이블(table)을 업데이트하는 단말.
제10항에 있어서, 상기 테이블은,
해당 IP 주소를 이용하여 맺어진 세션의 개수 정보, 해당 IP 주소를 할당받은 시간 정보, 해당 세션에서의 초당 전송되는 패킷 전송량, 해당 세션의 ARP(Allocation and Retention Priority) 정보 및 해당 세션이 선점 취약한 IP 주소가 있는 여부를 나타내는 정보
를 더 포함하는 단말.
통신망에서 단말에게 IP(internet protocol) 주소를 할당하는 기지국에 있어서,
상기 단말로부터 새로운 세션(session)을 위한 IP 결정 요청(IP Resolution Request)을 수신하는 송수신부; 및
상기 IP 결정 요청에 따라 상기 단말의 정보를 스캔하여, 상기 단말이 할당받은 IP 주소들 중 선점 취약한 세션과 연관된 IP 주소들을 확인하고, 선점 취약한 세션과 연관된 IP 주소를 확인하면, 상기 확인된 IP 주소를 반납하고, 상기 단말에 할당된 새로운 IP 주소를 할당함으로써 상기 새로운 IP 주소를 상기 새로운 세션에 연관시키고, 선점 취약한 세션과 연관된 IP 주소가 없는 것으로 확인되면, 상기 단말이 할당받은 IP 주소 중 하나를 새로운 세션에 연관시키는 제어부;를 포함하는 기지국.
제12항에 있어서, 상기 송수신부는,
상기 단말이 할당받을 수 있는 기설정된 IP 주소의 개수와 상기 단말이 할당받은 IP 주소의 총 개수를 비교한 결과에 따라 상기 단말로부터 상기 IP 결정 요청을 수신하는 기지국.
제13항에 있어서, 상기 송수신부는,
상기 단말이 할당받은 IP 주소의 총 개수가 상기 단말이 할당받을 수 있는 기설정된 IP 주소의 개수를 초과하는 경우 상기 단말로부터 상기 IP 결정 요청을 수신하는 기지국.
제12항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 선점 취약한세션과 연관된 IP 주소들이 복수인 경우, 복수의 IP 주소들 중 우선순위가 가장 낮은 IP 주소를 확인하는 기지국.
제15항에 있어서, 상기 제어부는,
IP 우선순위 결정 함수를 통해 상기 우선순위가 가장 낮은 IP 주소(IP Pririty)를 결정하고,
상기 IP 우선 순위 결정 함수는,

이고,
여기서, 상기 α, β, γ, δ 및 ε는 가중치이고, 상기 Nsession은 해당 IP address를 이용하여 맺어진 세션의 개수이고, 상기 TimeIP_assigned는 해당 IP 주소를 할당받은 시간이고, 상기 Activitysession는 해당 세션에서의 초당 전송되는 패킷 전송량이고, 상기 QCI는 서비스 클래스의 품질 지시자(quality of service class indication)이며, PriorityARP는 해당 세션의 ARP(Allocation and Retention Priority)인 기지국.
제12항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 선점 취약한 세션과 연관된 IP 주소가 없는 것으로 확인된 경우, IP 연관 함수를 통해 상기 단말에 할당된 IP 주소 중 하나를 선택하는,
상기 IP 연관 함수는,

이고,
상기 α, β는 가중치이고, 상기 N_session은 해당 IP 주소를 이용하여 맺어진 세션의 개수이고, 상기 Time_{IP_assigned}는 해당 IP 주소를 할당받은 시간이고, 상기 Pre-emption Vulnerability_ARP는 해당 세션이 선점 취약한지 여부를 수치화한 것인 기지국.
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