KR20130037349A - Mobile router, access router and method for transfering multicast data using the same - Google Patents

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KR20130037349A
KR20130037349A KR1020110101708A KR20110101708A KR20130037349A KR 20130037349 A KR20130037349 A KR 20130037349A KR 1020110101708 A KR1020110101708 A KR 1020110101708A KR 20110101708 A KR20110101708 A KR 20110101708A KR 20130037349 A KR20130037349 A KR 20130037349A
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김영한
전세일
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숭실대학교산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A multicast data transmission method, a mobile router used therefor, and an access router are provided to transmit multicast data to a plurality of mobile terminals traveling in a group in a group mobile network environment. CONSTITUTION: A mobile router(221) includes a reception unit receiving a multicast query message transmitted in a multicast router from an access router(213,214), a transmission unit belonging to a control coverage and transmitting the multicast query message to a plurality of mobile terminals(222) moving simultaneously with the mobile router where the reception unit receives a multicast report message corresponding to the multicast query message from each of mobile terminals and the transmission unit transmits a plurality of multicast report messages to the access router. [Reference numerals] (230) Multicast network;

Description

모바일 라우터, 액세스 라우터 및 이를 이용한 멀티캐스트 데이터 전송 방법{MOBILE ROUTER, ACCESS ROUTER AND METHOD FOR TRANSFERING MULTICAST DATA USING THE SAME}Mobile router, access router, and multicast data transmission method using the same {MOBILE ROUTER, ACCESS ROUTER AND METHOD FOR TRANSFERING MULTICAST DATA USING THE SAME}

본 발명의 실시예들은 모바일 라우터, 액세스 라우터 및 이를 이용한 멀티캐스트 데이터 전송 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 그룹 이동성 네트워크 환경에서 그룹으로 이동하는 다수의 모바일 단말들에게 멀티캐스트 데이터를 전송하는 방법 및 이에 이용되는 모바일 라우터와 액세스 라우터에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relate to a mobile router, an access router, and a multicast data transmission method using the same, and more particularly, a method for transmitting multicast data to a plurality of mobile terminals moving to a group in a group mobility network environment. It relates to a mobile router and an access router used for this.

멀티캐스트 전송 방식은 네트워크 대역폭을 효율적으로 사용하면서 다수의 특정 사용자(단말 장치)들에게 데이터를 전송하는 방식으로서, 근래에 브로드밴드 망에서 많은 사람들에게 용량이 큰 미디어의 전송을 필요로 하는 응용들, 예를 들면, 방송, 비디오나 오디오 스트리밍, 화상회의 및 온라인 게임 등이 나타남에 따라 주목을 받고 있다.Multicast transmission is a method of transmitting data to a large number of specific users (terminal devices) while efficiently using network bandwidth. In recent years, applications requiring large media transmission to large numbers of people in a broadband network, For example, broadcast, video or audio streaming, video conferencing, and online games are attracting attention as they appear.

그런데 초기 멀티캐스트 전송 환경에서는 네트워크 상의 구성요소들 중 모바일 단말이 차지하는 비중이 적었으며, 대부분의 단말은 이동을 하지 않는 대용량 메인 프레임이나 PC 등이었다. 그러나 오늘날은 무선 네트워크를 지원하는 노트북뿐만 아니라 스마트폰, 태블릿 PC, PDA 등과 같이 다양한 휴대용 통신 기기들이 널리 보급되었고, 무선랜, 3G 셀룰러 시스템, IEEE 802.16 등 다양한 무선 액세스 기술 기반의 무선 인터넷 서비스가 더욱 활성화됨에 따라, 모바일 단말의 IP 이동성을 지원해야 할 필요성이 증가되고 있다.However, in the early multicast transmission environment, the mobile terminal occupied a small portion of the network components, and most of the terminals were large mainframes or PCs which do not move. However, today, various portable communication devices such as smart phones, tablet PCs, PDAs, etc. as well as notebooks supporting wireless networks have become widespread, and wireless Internet services based on various wireless access technologies such as WLAN, 3G cellular system, and IEEE 802.16 are more widely used. As it is activated, there is an increasing need to support IP mobility of mobile terminals.

모바일 아이피 프로토콜(MIPv6: Mobile IPv6)은 이러한 모바일 단말의 이동성을 제공하기 위한 방법으로 사용된다. 그런데 MIPv6는 모바일 단말과 홈 에이전트 간의 시그널링 메시지의 교환을 통해 모바일 단말의 위치 정보에 대한 바인딩 정보를 관리해야 하므로, 모바일 단말에 MIPv6 프로토콜 스택을 탑재해야 하는 부담이 있다. Mobile IPv6 (MIPv6) is used as a method for providing mobility of such a mobile terminal. However, since MIPv6 needs to manage binding information on the location information of the mobile terminal through the exchange of signaling messages between the mobile terminal and the home agent, there is a burden of mounting the MIPv6 protocol stack on the mobile terminal.

반면에, PMIPv6(Proxy Mobile IPv6)는 모바일 단말이 아닌 망의 구성 요소가 바인딩 관련 메시지의 교환을 모바일 단말 대신에 담당하므로, 모바일 단말에 별도의 이동성 관리를 위한 프로토콜 스택이 필요하지 않다. 따라서, PMIPv6는 MIPv6의 단점인 모바일 단말에 별도의 이동성 관리 프로토콜을 탑재해야 하는 문제를 해결할 수 있다.On the other hand, since PMIPv6 (Proxy Mobile IPv6) is a component of the network other than the mobile terminal is responsible for exchanging binding-related messages instead of the mobile terminal, the mobile terminal does not need a separate protocol stack for mobility management. Accordingly, PMIPv6 may solve the problem of having a separate mobility management protocol installed in the mobile terminal, which is a disadvantage of MIPv6.

도 1은 종래의 프록시 모바일 아이피 네트워크(Proxy Mobile IP Network)에서 IP 멀티캐스팅을 위한 네트워크 구조, 엔티티간의 연결성 및 이를 이용한 멀티캐스트 데이터 전송 방법의 개념을 도시한 도면이다. FIG. 1 is a diagram illustrating a concept of a network structure for IP multicasting, connectivity between entities, and a multicast data transmission method using the same in a conventional proxy mobile IP network.

도 1을 참조하면, 멀티캐스트 데이터는 앵커 라우터를 통하지 않고 전달된다. 즉, 멀티캐스트 데이터는 멀티캐스트 라우터와 액세스 라우터간의 연결된 경로를 통해 형성되는 터널을 이용하지 않고 전달된다. 이를 위해, IETF RFC(Internet Engineering Task Force Request For Comments) 4605에 정의된 IGMP/MLD(Internet Group Management Protocol/ Multicast Listener Discovery) 포워딩 프록시 기능이 액세스 라우터에 탑재되어 있어야 한다. Referring to Figure 1, multicast data is delivered without going through an anchor router. That is, the multicast data is transmitted without using a tunnel formed through a connected path between the multicast router and the access router. To do this, the access router must be equipped with the Internet Group Management Protocol / Multicast Listener Discovery (IGMP / MLD) forwarding proxy feature defined in IETF Internet Engineering Task Force Request For Comments (RFC) 4605.

그리고, 모바일 단말은 액세스 라우터로부터 접속 가능한 채널정보를 수신하고, 액세스 라우터는 모바일 단말로부터 수신한 채널정보를 멀티캐스트 라우터에 전달하여 해당 채널에 대한 멀티캐스트 데이터를 수신한다. The mobile terminal receives the channel information accessible from the access router, and the access router delivers the channel information received from the mobile terminal to the multicast router to receive the multicast data for the corresponding channel.

상기한 종래의 멀티캐스트 전송 방법은 이동성 관리 기능을 담당하는 앵커 라우터에 데이터 처리 및 전달에 대한 부담을 주지 않으며, 프록시 모바일 아이피 네트워크 구조의 특징에 기인하여 모바일 단말들이 하나의 액세스 라우터에 접속되어 있지만, 서로 다른 앵커라우터를 통해 이동성 관리를 제공받고 같은 멀티캐스트 채널을 사용하는 경우, 2개의 중복 터널 데이터가 하나의 액세스 라우터로 수신되는 터널 컨버전스 문제를 피할 수 있어 불필요한 네트워크 자원 소비를 막을 수 있는 장점이 있었다.The conventional multicast transmission method does not burden data processing and forwarding to the anchor router in charge of mobility management, and due to the characteristics of the proxy mobile IP network structure, mobile terminals are connected to one access router. In the case of using mobility management through different anchor routers and using the same multicast channel, it is possible to avoid unnecessary tunnel resource consumption by avoiding tunnel convergence problem in which two redundant tunnel data are received by one access router. There was this.

그러나 상기한 종래의 멀티캐스트 전송 방법은 프록시 모바일 아이피 네트워크를 대상으로 제안된 것으로서, 그룹으로 이동하는 모바일 단말들(일례로, 동일한 차량에 탑승하여 동시에 이동하는 모바일 단말들)에게는 적용할 수 없다는 문제점이 있었다. However, the conventional multicast transmission method is proposed for a proxy mobile IP network, and cannot be applied to mobile terminals moving to a group (for example, mobile terminals moving in the same vehicle at the same time). There was this.

상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 그룹 이동성 네트워크 환경에서 그룹으로 이동하는 다수의 모바일 단말들에게 멀티캐스트 데이터를 전송하는 방법 및 이에 이용되는 모바일 라우터와 액세스 라우터를 제안하고자 한다. In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention is to propose a method for transmitting multicast data to a plurality of mobile terminals moving to a group in a group mobility network environment and a mobile router and an access router used therein. do.

본 발명의 다른 목적들은 하기의 실시예를 통해 당업자에 의해 도출될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention may be derived by those skilled in the art through the following examples.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모바일 라우터에 있어서, 멀티캐스트 라우터에서 전송된 멀티캐스트 질의(Query) 메시지를 액세스 라우터로부터 전달받는 수신부; 상기 모바일 라우터의 관할영역에 속하며 상기 모바일 라우터와 함께 이동하는 다수의 모바일 단말로 상기 멀티캐스트 질의 메시지를 전송하는 전송부를 포함하되, 상기 수신부는 상기 다수의 모바일 단말 각각으로부터 상기 멀티캐스트 질의 메시지에 상응하는 멀티캐스트 보고(Report) 메시지(다수의 하나의 멀티캐스트 보고 메시지)를 수신하고, 상기 전송부는 상기 다수의 하나의 멀티캐스트 보고 메시지를 상기 액세스 라우터로 전송하는 것을 특징으로 하는 모바일 라우터가 제공된다. According to an embodiment of the present invention to achieve the above object, a mobile router comprising: a receiving unit receiving a multicast query message transmitted from a multicast router from an access router; And a transmitter for transmitting the multicast query message to a plurality of mobile terminals belonging to the jurisdiction of the mobile router and moving with the mobile router, wherein the receiver corresponds to the multicast query message from each of the plurality of mobile terminals. Receiving a multicast report message (a plurality of multicast report messages), and the transmitting unit is provided with a mobile router, characterized in that for transmitting the plurality of multicast report messages to the access router. .

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 모바일 라우터가 멀티캐스트 라우터에서 전송된 멀티캐스트 질의 메시지를 액세스 라우터로부터 전달받는 단계; 상기 모바일 라우터가 상기 멀티캐스트 질의 메시지를 상기 모바일 라우터의 관할영역에 속하며 상기 모바일 라우터와 함께 이동하는 다수의 모바일 단말로 전송하는 단계; 상기 모바일 라우터가 상기 다수의 모바일 단말 각각으로부터 상기 멀티캐스트 질의 메시지에 상응하는 멀티캐스트 보고 메시지(다수의 하나의 멀티캐스트 보고 메시지)를 수신하는 단계; 및 상기 모바일 라우터가 상기 다수의 하나의 멀티캐스트 보고 메시지를 상기 액세스 라우터로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 전송 방법이 제공된다. In addition, according to another embodiment of the present invention, the mobile router receives a multicast query message transmitted from the multicast router from the access router; Transmitting, by the mobile router, the multicast query message to a plurality of mobile terminals belonging to the jurisdiction of the mobile router and moving with the mobile router; The mobile router receiving a multicast report message (a plurality of multicast report messages) corresponding to the multicast query message from each of the plurality of mobile terminals; And transmitting, by the mobile router, the plurality of multicast report messages to the access router.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 액세스 라우터에 있어서, 상기 액세스 라우터와 인접한 이웃 액세스 라우터의 관할영역을 이탈하려는 모바일 라우터의 존재의 통지를 위한 컨텍스트(Context) 메시지를 상기 이웃 액세스 라우터로부터 수신하는 수신부; 상기 컨텍스트 메시지의 수신에 상응하여 상기 모바일 라우터의 관할영역에 속하며 상기 모바일 라우터와 함께 이동하는 다수의 모바일 단말에 대한 멀티캐스트 보고 메시지를 멀티캐스트 라우터로 전송하는 전송부를 포함하되, 상기 수신부는 상기 멀티캐스트 보고 메시지에 상응하여 상기 멀티캐스트 라우터에서 전송된 멀티캐스트 데이터를 수신하고, 상기 전송부는 상기 멀티캐스트 데이터를 상기 모바일 라우터로 전송하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터가 제공된다. Further, according to another embodiment of the present invention, in the access router, a context message for the notification of the presence of the mobile router to leave the jurisdiction of the neighboring access router adjacent to the access router from the neighboring access router Receiving unit for receiving; A transmission unit for transmitting a multicast report message for a plurality of mobile terminals belonging to the jurisdiction of the mobile router corresponding to the reception of the context message and moving with the mobile router to the multicast router, wherein the reception unit The multicast router receives the multicast data transmitted from the multicast router in response to a cast report message, and the transmitting unit transmits the multicast data to the mobile router.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 액세스 라우터가 상기 액세스 라우터와 인접한 이웃 액세스 라우터의 관할영역을 이탈하려는 모바일 라우터의 존재의 통지를 위한 컨텍스트(Context) 메시지를 상기 이웃 액세스 라우터로부터 수신하는 단계; 상기 액세스 라우터가 상기 컨텍스트 메시지의 수신에 상응하여 상기 모바일 라우터의 관할영역에 속하며 상기 모바일 라우터와 함께 이동하는 다수의 모바일 단말에 대한 멀티캐스트 보고 메시지를 멀티캐스트 라우터로 전송하는 단계; 상기 액세스 라우터가 상기 멀티캐스트 보고 메시지에 상응하여 상기 멀티캐스트 라우터에서 전송된 멀티캐스트 데이터를 수신하는 단계; 및 상기 액세스 라우터가 상기 멀티캐스트 데이터를 상기 모바일 라우터로 전송하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 시 멀티캐스트 데이터 전송 방법이 제공된다.Further, according to another embodiment of the present invention, the access router receives a context message from the neighboring access router for the notification of the presence of the mobile router to leave the jurisdiction of the neighboring access router adjacent to the access router. step; Sending, by the access router, a multicast report message to a multicast router for a plurality of mobile terminals belonging to the mobile router's jurisdiction and moving with the mobile router in response to receiving the context message; Receiving, by the access router, multicast data transmitted from the multicast router in response to the multicast report message; And the access router transmits the multicast data to the mobile router.

본 발명에 따르면, 그룹 이동성 네트워크 환경에서 그룹으로 이동하는 다수의 모바일 단말들에게 멀티캐스트 데이터를 효율적으로 전송할 수 있게 된다. According to the present invention, multicast data can be efficiently transmitted to a plurality of mobile terminals moving to a group in a group mobility network environment.

도 1은 종래의 프록시 모바일 아이피 네트워크(Proxy Mobile IP Network)에서 IP 멀티캐스팅을 위한 네트워크 구조, 엔티티간의 연결성 및 이를 이용한 멀티캐스트 데이터 전송 방법의 개념을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티캐스트 시스템을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PMIPv6 기반의 멀티캐스트 데이터 전송 방법의 전체적인 흐름을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라서, 핸드오프 수행 시의 PMIPv6 기반의 멀티캐스트 데이터 전송 방법의 전체적인 흐름을 도시한 순서도이다.
도 5는 컨텍스트 메시지의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 멀티캐스트 질의 메시지가 전달되는 IP 주소의 일례를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 멀티캐스트 보고 메시지가 전달되는 IP 주소의 일례를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 멀티캐스트 데이터가 전달되는 IP 주소의 일례를 도시한 도면이다. FIG. 1 is a diagram illustrating a concept of a network structure for IP multicasting, connectivity between entities, and a multicast data transmission method using the same in a conventional proxy mobile IP network.
2 illustrates a multicast system according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating the overall flow of a PMIPv6 based multicast data transmission method according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating the overall flow of a method for transmitting PMIPv6-based multicast data when performing handoff according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an example of a context message.
6 illustrates an example of an IP address to which a multicast query message is delivered according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 illustrates an example of an IP address to which a multicast report message is delivered, according to an embodiment of the present invention.
8 illustrates an example of an IP address to which multicast data is delivered, according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 라우터, 모바일 라우터 및 멀티캐스트 전송 방법은 멀티캐스트 서비스를 지원하는 다양한 시스템에 제한없이 적용될 수 있다. An access router, a mobile router, and a multicast transmission method according to an embodiment of the present invention can be applied without limitation to various systems supporting multicast services.

특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 라우터, 모바일 라우터 및 멀티캐스트 전송 방법은 PMIPv6(Proxy Mobile IPv6)를 이용하여 모바일 단말의 이동을 관리하는 시스템에 용이하게 적용될 수 있으므로, 이하에서는 PMIPv6(Proxy Mobile IPv6)를 이용하여 모바일 단말의 이동을 관리하는 시스템에 적용되는 일례를 중심으로 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. In particular, the access router, the mobile router and the multicast transmission method according to an embodiment of the present invention can be easily applied to a system for managing the movement of a mobile terminal using PMIPv6 (PMIPv6). Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to an example applied to a system for managing movement of a mobile terminal using Mobile IPv6). However, the present invention is not limited thereto.

PMIPv6 도메인은 PMIPv6를 이용하여 모바일 단말의 이동을 관리하는 망을 의미하는 것으로서, 모바일 액세스 게이트웨이(MAG: Mobile Access Gateway, 이하 "MAG"라고 함)와 로컬 모빌리티 앵커(LMA: Local Mobility Anchor, 이하 LMA라고 함)라는 새로운 구성 요소를 필요로 한다. The PMIPv6 domain refers to a network that manages movement of mobile terminals using PMIPv6, and includes a mobile access gateway (MAG) and a local mobility anchor (LMA). Requires a new component.

MAG는 액세스 링크 상에서 모바일 단말의 이동을 모니터링하는 기능과 모바일 단말 대신 LMA에 모바일 단말의 이동 관련 시그널링 메시지를 전송하는 역할을 수행한다. The MAG monitors the movement of the mobile terminal on the access link and transmits the mobile terminal's movement related signaling message to the LMA instead of the mobile terminal.

그리고, LMA는 PMIPv6 도메인에서 모바일 단말을 위한 홈 에이전트 역할을 담당한다. 즉, LMA는 모바일 단말에 할당되는 홈 네트워크의 토폴로지 상의 앵커 지점(Anchor Point)이며, 도메인 내에서 모바일 단말의 도달가능 상태 정보(Reachability State)를 관리하는 역할을 수행한다. In addition, the LMA serves as a home agent for a mobile terminal in the PMIPv6 domain. That is, the LMA is an anchor point on the topology of the home network allocated to the mobile terminal, and manages the reachability state of the mobile terminal in the domain.

MAG는 액세스 라우터에 탑재될 수 있으며, LMA는 도메인 게이트웨이에 위치할 수 있다. MAG 와 LMA 사이에는 IP 터널이 존재하며, 이 IP 터널은 MAG과 LMA 사이에서 시그널링 메시지나 모바일 단말이 송수신하는 데이터 패킷을 전달한다. The MAG may be mounted on an access router, and the LMA may be located at a domain gateway. An IP tunnel exists between the MAG and the LMA. The IP tunnel carries a signaling message or a data packet transmitted and received between the MAG and the LMA.

그러나, 멀티캐스트 데이터를 전송하는 경우, 동일한 내용의 멀티캐스트 데이터가 복수의 모바일 단말에 각각 개별 IP 터널을 통해 전달되므로 터널 컨버전스 문제를 발생시키고 네트워크 자원의 효율성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. However, when multicast data is transmitted, multicast data having the same content is delivered to a plurality of mobile terminals through individual IP tunnels, respectively, which may cause a problem of tunnel convergence and a decrease in efficiency of network resources.

이에 비해, 본 발명에서는 이러한 MAG 및 LMA를 이용하지 않고 액세스 라우터에 멀티캐스트 질의(Query) 및 보고(Report) 메시지를 포워딩하는 IGMP/MLD 포워딩 프록시 기능을 부가하여 PMIPv6 멀티캐스팅이 가능하도록 함으로써 라우팅의 복잡성과 터널 컨버전스의 문제를 줄일 수 있다.
In contrast, the present invention adds an IGMP / MLD forwarding proxy function that forwards a multicast query and report message to an access router without using MAG and LMA to enable PMIPv6 multicasting. Reduce complexity and tunnel convergence issues.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티캐스트 시스템을 도시한 도면이다. 2 illustrates a multicast system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티캐스트 시스템은 이동성 관리 네트워크 시스템(210) 및 모바일 네트워크 시스템(220)으로 구성된다. Referring to FIG. 2, a multicast system according to an embodiment of the present invention includes a mobility management network system 210 and a mobile network system 220.

보다 상세하게, 이동성 관리 네트워크 시스템(210)은 멀티캐스트 라우터(211), 앵커 라우터(212), 제1 액세스 라우터(213) 및 제2 액세스 라우터(214)를 포함하고, PMIPv6 도메인(Proxy Mobile IPv6 Domain)을 형성한다. 그리고, 모바일 네트워크 시스템(220)은 모바일 라우터(221) 및 다수의 모바일 네트워크 시스템(220)을 포함한다. More specifically, the mobility management network system 210 includes a multicast router 211, an anchor router 212, a first access router 213, and a second access router 214, and the PMIPv6 domain (Proxy Mobile IPv6). Domain). In addition, the mobile network system 220 includes a mobile router 221 and a plurality of mobile network systems 220.

일례로서, 모바일 네트워크 시스템(220)은 이동하는 차량, 철도 내에 형성될 수 있다. 다시 말해, 모바일 라우터(221)는 이동하는 차량 내지 철도 내에 설치된 라우터이고, 모바일 단말(222)은 차량 내지 철도에 탑승한 사용자에 의해 소지되는 통신 기능을 구비한 다양한 종류의 단말 장치일 수 있다. 따라서, 모바일 라우터(221)와 다수의 모바일 단말(222)은 함께 이동한다. As an example, mobile network system 220 may be formed within a moving vehicle, a railroad. In other words, the mobile router 221 may be a router installed in a moving vehicle or railroad, and the mobile terminal 222 may be various types of terminal devices having a communication function possessed by a user who rides in the vehicle or railroad. Thus, the mobile router 221 and the plurality of mobile terminals 222 move together.

이하, 도 2를 참조하여 각 구성 요소 별로 그 기능을 상술하기로 한다. Hereinafter, the function of each component will be described in detail with reference to FIG. 2.

멀티캐스트 라우터(Multicast Router)(211)는 액세스 라우터들(213, 214)을 IP 네트워크 등과 같은 멀티캐스트 네트워크(230)에 연결한다. 이 때, 멀티캐스트 라우터(211)는 액세스 라우터들(213, 214)과 단일 홉으로 연결되고, 액세스 라우터들(213, 214)과 멀티캐스트 멤버쉽(Multicast Membership) 메시지(일례로, 멀티캐스트 질의(Query) 메시지 내지 멀티캐스트 보고(Report) 메시지)를 교환하며, 액세스 라우터들(213, 214)에게 멀티캐스트 데이터를 전송한다. Multicast Router 211 connects access routers 213 and 214 to a multicast network 230, such as an IP network. At this time, the multicast router 211 is connected to the access routers 213 and 214 in a single hop, and the multicast membership message with the access routers 213 and 214 (for example, the multicast query ( Query) message or multicast report message), and transmits multicast data to the access routers 213 and 214.

일례로서, 멀티캐스트 멤버쉽 메시지는 멀티캐스팅을 지원하는 IPv6 라우터와 네트워크 세그먼트의 멀티캐스트 그룹 구성원 간의 구성원 자격 상태 정보를 교환하는데 사용되는 IGMP/MLD 메시지일 수 있다(IGMP/MLD 메시지는 RFC 2710, "Multicast Listener Discovery (MLD) for IPv6"에 정의되어 있음). As an example, the multicast membership message may be an IGMP / MLD message used to exchange membership status information between an IPv6 router supporting multicasting and a multicast group member of a network segment (IGMP / MLD message is described in RFC 2710, " Multicast Listener Discovery (MLD) for IPv6 ".

멀티캐스트 라우터(211)는 멀티캐스트 그룹에 가입한 모바일 라우터(221)가 존재하는지를 검색하기 위해, 주기적으로 액세스 라우터들(213, 214)에게 멀티캐스트 질의 메시지를 전송하고, 이에 대한 응답으로 액세스 라우터들(213, 214)로부터 멀티캐스트 보고 메시지를 수신한다. 만약, 특정 액세스 라우터로부터 멀티캐스트 보고 메시지가 수신된다면, 멀티캐스트 라우터(211)는 해당 특정 액세스 라우터로 멀티캐스트 데이터를 전송한다.The multicast router 211 periodically sends a multicast query message to the access routers 213 and 214 to search for the existence of the mobile router 221 joining the multicast group, and in response, the access router. Receive a multicast report message from 213,214. If a multicast report message is received from a particular access router, the multicast router 211 transmits multicast data to that particular access router.

앵커 라우터(212)는 액세스 라우터들(213, 214)과 PMIPv6 도메인을 구성한다. 보다 상세하게, 앵커 라우터(212)는 액세스 라우터들(213, 214)과 프록시 바인딩 업데이트(PBU: Proxy Binding Update) 메시지(이하, "PBU 메시지"라고 함) 및 프록시 바인딩 확인(PBA: Proxy Binding Acknowledgement) 메시지(이하, "PBA 메시지"라고 함)를 교환하여 양방향 IP 터널을 생성하고, 이 양방향 IP 터널을 통해 액세스 라우터들(213, 214)과 데이터 패킷을 교환한다. The anchor router 212 configures the PMIPv6 domain with the access routers 213 and 214. In more detail, the anchor router 212 may include the access routers 213 and 214, a Proxy Binding Update (PBU) message (hereinafter referred to as a "PBU message"), and a Proxy Binding Acknowledgment (PBA). ) Exchanges messages (hereinafter referred to as " PBA messages ") to create a two-way IP tunnel, and exchanges data packets with access routers 213 and 214 via the two-way IP tunnel.

또한, 앵커 라우터(212)는 현재 시점에서 모바일 네트워크 시스템(220)과 통신을 수행하는 액세스 라우터인 제1 액세스 라우터(213)로부터 PBU 메시지가 수신되는 경우, 모바일 네트워크 시스템(220)에 대하여 제1 액세스 라우터(213)의 주소를 등록하고, 모바일 네트워크 시스템(220)에 할당할 홈 네트워크 프리픽스(Home Network Prefix)를 포함하는 PBA 메시지를 제1 액세스 라우터(213)에 전송한다. In addition, when the anchor router 212 receives a PBU message from the first access router 213, which is an access router that communicates with the mobile network system 220 at the present time, the anchor router 212 is provided with respect to the mobile network system 220. The address of the access router 213 is registered and a PBA message including a home network prefix to be assigned to the mobile network system 220 is transmitted to the first access router 213.

이 때, 앵커 라우터(212)는 제1 액세스 라우터(213)와 데이터 패킷을 교환하기 위해 제1 액세스 라우터(213)와 양방향 IP 터널을 형성한다. At this time, the anchor router 212 forms a two-way IP tunnel with the first access router 213 to exchange data packets with the first access router 213.

그리고, 앵커 라우터(212)는 모바일 네트워크 시스템(220)의 이동으로 핸드오프(Handoff)가 발생하여 이동 지점을 관할하는 이웃 액세스 라우터(즉, 신규 액세스 라우터)인 제2 액세스 라우터(214)로부터 PBU 메시지가 수신되는 경우, 모바일 네트워크 시스템(220)에 대한 액세스 라우터 주소를 제1 액세스 라우터(213) 주소에서 제2 액세스 라우터(214) 주소로 변경하고, 모바일 라우터(221)에 할당할 홈 네트워크 프리픽스를 포함하는 PBA 메시지를 제2 액세스 라우터(214)에 전송한다. 이 때의 홈 네트워크 프리픽스는 제1 액세스 라우터(213)에 전송되었던 홈 네트워크 프리픽스와 동일하다. The anchor router 212 then generates a PBU from the second access router 214, which is a neighbor access router (i.e., a new access router) which handles the movement point by handoff due to the movement of the mobile network system 220. When a message is received, change the access router address for the mobile network system 220 from the first access router 213 address to the second access router 214 address and assign the home network prefix to the mobile router 221. Sends a PBA message comprising a to the second access router 214. The home network prefix at this time is the same as the home network prefix that was sent to the first access router 213.

또한, 앵커 라우터(212)는 제2 액세스 라우터(214)와 데이터 패킷을 교환하기 위해, 제2 액세스 라우터(214)와 연결하는 양방향 IP 터널을 생성한다.In addition, anchor router 212 creates a two-way IP tunnel connecting with second access router 214 to exchange data packets with second access router 214.

제1 액세스 라우터(213)는 모바일 네트워크 시스템(220)을 멀티캐스트 라우터(221) 및 앵커 라우터(212)에 연결한다. 그리고, 제1 액세스 라우터(213)는 멀티캐스트 라우터(211)로부터 멀티캐스트 전송 방식에 따라 전송된 데이터(멀티캐스트 데이터)를 수신하여, 모바일 네트워크 시스템(220)에 전송한다. 또한, 제1 액세스 라우터(213)는 앵커 라우터(212)로부터 유니캐스트 전송 방식에 따라 전송된 데이터를 수신하여, 모바일 네트워크 시스템(220)에 전송한다. The first access router 213 connects the mobile network system 220 to the multicast router 221 and the anchor router 212. The first access router 213 receives data (multicast data) transmitted according to the multicast transmission scheme from the multicast router 211 and transmits the data to the mobile network system 220. In addition, the first access router 213 receives data transmitted from the anchor router 212 according to the unicast transmission scheme, and transmits the data to the mobile network system 220.

구체적으로, 제1 액세스 라우터(213)는 멀티캐스트 라우터(211)로부터 주기적으로 멀티캐스트 질의 메시지를 수신하여 모바일 네트워크 시스템(220)에 전송하고, 모바일 네트워크 시스템(220)으로부터 멀티캐스트 보고 메시지를 수신하여 멀티캐스트 라우터(211)에 전송한다. 이를 통해, 모바일 네트워크 시스템(220)은 제1 액세스 라우터(213)를 통해 멀티캐스트 데이터를 수신할 수 있다. Specifically, the first access router 213 periodically receives the multicast query message from the multicast router 211 and transmits the multicast query message to the mobile network system 220, and receives the multicast report message from the mobile network system 220. To the multicast router 211. Through this, the mobile network system 220 may receive the multicast data through the first access router 213.

그리고, 제1 액세스 라우터(213)는 멀티캐스트 라우터(211)로부터 멀티캐스트 데이터를 수신하여 모바일 네트워크 시스템(220)에 전송한다. 또한, 제1 액세스 라우터(213)는 앵커 라우터(212)와 프록시 바인딩 업데이트 과정을 통하여, 양방향 IP 터널을 설정하고, 이 양방향 IP 터널을 통하여 앵커 라우터(212)와 유니캐스트 데이터를 교환한다. The first access router 213 receives the multicast data from the multicast router 211 and transmits the multicast data to the mobile network system 220. In addition, the first access router 213 establishes a bidirectional IP tunnel with the anchor router 212 through a proxy binding update process, and exchanges unicast data with the anchor router 212 through the bidirectional IP tunnel.

또한, 제1 액세스 라우터(213)는 모바일 라우터(221)로부터 전송된 신호의 감쇄(즉, 하위 링크 신호 감쇄)를 통해 모바일 네트워크 시스템(220)이 자신의 관할영역을 이탈하려는 것을 감지하고, 신규 액세스 라우터인 제2 액세스 라우터(214)에게 핸드오프 이벤트의 발생을 알리는 컨텍스트(Context) 메시지를 전송한다. 이 컨텍스트 메시지는 모바일 라우터(221)의 홈 네트워크 프리픽스(Home Network Prefix) 정보 및 모바일 라우터(221)의 MAC 주소를 포함할 수 있다. In addition, the first access router 213 detects that the mobile network system 220 intends to leave its jurisdiction through attenuation of the signal transmitted from the mobile router 221 (that is, lower link signal attenuation), The second access router 214, which is an access router, transmits a context message indicating the occurrence of the handoff event. The context message may include home network prefix information of the mobile router 221 and a MAC address of the mobile router 221.

신규 액세스 라우터인 제2 액세스 라우터(214)는 모바일 네트워크 시스템(220)이 자신의 관할영역으로 이동하면, L2 트리거(Layer Trigger)에 의한 핸드오프를 수행한다. L2 트리거에 의한 핸드오프는 모바일 네트워크 시스템(220)이 제1 액세스 라우터(213)와의 L2 접속이 끊어지지 않은 상태에서 제2 액세스 라우터(214)와의 L3 핸드오프를 시작하는 기술을 말한다. The second access router 214, which is a new access router, performs a handoff by an L2 trigger when the mobile network system 220 moves to its own jurisdiction. Handoff by L2 trigger refers to a technique in which the mobile network system 220 initiates L3 handoff with the second access router 214 in a state in which the L2 connection with the first access router 213 is not disconnected.

이 때, 제2 액세스 라우터(214)가 제1 액세스 라우터(213)로부터 컨텍스트 메시지를 수신하는 경우, 제2 액세스 라우터(214)는 컨텍스트 메시지에 포함된 모바일 라우터(221)의 MAC 주소를 등록하고, 즉시 멀티캐스트 라우터(211)에 멀티캐스트 보고 메시지를 전송한다. 이를 통해 제2 액세스 라우터(214)는 멀티캐스트 라우터(211)로부터 멀티캐스트 데이터를 수신하고, 수신된 멀티캐스트 데이터를 모바일 라우터(221)를 통해 다수의 모바일 단말(222)로 전송할 수 있다. At this time, when the second access router 214 receives the context message from the first access router 213, the second access router 214 registers the MAC address of the mobile router 221 included in the context message. The multicast report message is immediately transmitted to the multicast router 211. Through this, the second access router 214 may receive multicast data from the multicast router 211 and transmit the received multicast data to the plurality of mobile terminals 222 through the mobile router 221.

또한, 제2 액세스 라우터(214)는 모바일 라우터(221)의 MAC 주소 및 자신의 주소를 포함하는 PBU 메시지를 앵커 라우터(212)로 전송하고, 앵커 라우터(212)로부터 PBA 메시지를 수신하는 과정을 통하여, 앵커 라우터(212)에 대하여 양방향 IP 터널을 설정한다. 제2 액세스 라우터(214)는 이 양방향 IP 터널을 통하여 앵커 라우터(212)와 유니캐스트 데이터를 교환한다. In addition, the second access router 214 transmits a PBU message including the MAC address of the mobile router 221 and its own address to the anchor router 212, and receives the PBA message from the anchor router 212. Through this, a two-way IP tunnel is established for the anchor router 212. The second access router 214 exchanges unicast data with the anchor router 212 via this bidirectional IP tunnel.

핸드오프를 수행한 후, 제2 액세스 라우터(214)는 멀티캐스트 라우터(211)로부터 멀티캐스트 질의 메시지를 수신하여 모바일 네트워크 시스템(220)에 전송하고, 모바일 네트워크 시스템(220)로부터 멀티캐스트 보고 메시지를 수신하여 멀티캐스트 라우터(211)에 전송한다. 이를 통해, 모바일 네트워크 시스템(220)은 제2 액세스 라우터(214)를 통해 멀티캐스트 데이터를 수신할 수 있다. 즉, 제2 액세스 라우터(214)는 멀티캐스트 라우터(212)로부터 멀티캐스트 데이터를 수신하여 모바일 네트워크 시스템(220)에 전송한다.After performing the handoff, the second access router 214 receives the multicast query message from the multicast router 211 and sends it to the mobile network system 220, and the multicast report message from the mobile network system 220. Receive and transmit to the multicast router 211. Through this, the mobile network system 220 may receive the multicast data through the second access router 214. That is, the second access router 214 receives the multicast data from the multicast router 212 and transmits the multicast data to the mobile network system 220.

이하에서는 상기에서 설명한 내용 및 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티캐스트 전송 방법의 실시예들을 보다 상세히 설명하기로 한다. 이 때, 멀티캐스트 라우터(211), 앵커 라우터(212), 제1 액세스 라우터(213), 제2 액세스 라우터(214), 모바일 라우터(221) 및 다수의 모바일 단말(222) 각각은 수신부 및 전송부를 포함하고, 수신부를 이용하여 메시지/데이터를 수신하고(전달받고), 전송부를 이용하여 메시지/데이터를 전송(전달)하는 것으로 가정한다.
Hereinafter, embodiments of the multicast transmission method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the above description and FIGS. 3 and 4. In this case, each of the multicast router 211, the anchor router 212, the first access router 213, the second access router 214, the mobile router 221, and the plurality of mobile terminals 222 may be a receiver and a transmitter. It is assumed to include a unit, to receive (receive) the message / data using the receiving unit, and to transmit (deliver) the message / data using the transmitting unit.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PMIPv6 기반의 멀티캐스트 데이터 전송 방법의 전체적인 흐름을 도시한 순서도이다. 이하, 각 단계 별로 수행되는 과정을 상세히 설명하기로 한다. 3 is a flowchart illustrating the overall flow of a PMIPv6 based multicast data transmission method according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a process performed in each step will be described in detail.

단계(S302)에서 멀티캐스트 라우터(211)는 제1 액세스 라우터(213)로 멀티캐스트 질의 메시지를 전송하고, 단계(S304)에서 제1 액세스 라우터(213)는 멀티캐스트 질의 메시지를 모바일 라우터(221)로 전달하며, 단계(S306)에서 모바일 라우터(221)는 자신의 관할영역에 속하며 자신과 함께 이동하는 다수의 모바일 단말(222)로 멀티캐스트 질의 메시지를 전송한다. In step S302, the multicast router 211 transmits a multicast query message to the first access router 213, and in step S304, the first access router 213 sends the multicast query message to the mobile router 221. In step S306, the mobile router 221 transmits a multicast query message to a plurality of mobile terminals 222 belonging to its own jurisdiction and moving with it.

이 때, 멀티캐스트 라우터(211)와 제1 액세스 라우터(213)는 단일 홉으로 연결되어 있다. 그리고, 멀티캐스트 라우터(211)가 멀티캐스트 질의 메시지를 전송하는 것은 멀티캐스트 그룹에 가입한 모바일 단말이 존재하는지를 알기 위해서이다. 또한, 모바일 라우터(221)은 멀티캐스트 질의 메시지를 통해 현재 지원 가능한 멀티캐스트 채널정보를 획득할 수 있게 된다. At this time, the multicast router 211 and the first access router 213 are connected by a single hop. The multicast router 211 transmits a multicast query message to know whether there is a mobile terminal that has joined the multicast group. In addition, the mobile router 221 may obtain the multicast channel information that can be currently supported through the multicast query message.

또한, 모바일 라우터(221)는 모바일 네트워크 시스템(220) 내에서의 다수의 모바일 단말(222)의 멀티캐스트 주소를 이용하여 멀티캐스트 질의 메시지를 다수의 모바일 단말(222)로 전송할 수 있다. In addition, the mobile router 221 may transmit a multicast query message to the plurality of mobile terminals 222 using the multicast addresses of the plurality of mobile terminals 222 in the mobile network system 220.

계속하여, 단계(S308)에서 멀티캐스트 그룹에 가입한 다수의 모바일 단말(222) 각각은 멀티캐스트 질의 메시지에 상응하는 멀티캐스트 보고 메시지를 모바일 라우터(221)로 전송하고, 단계(S310)에서 모바일 라우터(221)는 다수의 멀티캐스트 질의 메시지를 종합하여 제1 액세스 라우터(213)로 전송하고, 단계(S312)에서 제1 액세스 라우터(213)는 종합된 다수의 멀티캐스트 보고 메시지를 멀티캐스트 라우터(211)로 전달한다.  Subsequently, each of the plurality of mobile terminals 222 joining the multicast group in step S308 sends a multicast report message corresponding to the multicast query message to the mobile router 221, and in step S310 the mobile The router 221 aggregates the plurality of multicast query messages and transmits the multicast query messages to the first access router 213. In operation S312, the first access router 213 transmits the aggregated plurality of multicast report messages to the multicast router. Forward to 211.

이 경우, 다수의 모바일 단말(222)은 자신이 선호하는 채널정보를 멀티캐스트 보고 메시지에 포함시켜 모바일 라우터(221)로 전송할 수 있다. 또한, 모바일 라우터(221)는 IGMP/MLD 포워딩 프록시의 기능 명세에 따라 채널 별로 종합하여 다수의 멀티캐스트 보고 메시지를 전달할 수 있다. In this case, the plurality of mobile terminals 222 may include their favorite channel information in the multicast report message and transmit the same to the mobile router 221. In addition, the mobile router 221 may deliver a plurality of multicast report messages aggregated for each channel according to the functional specification of the IGMP / MLD forwarding proxy.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 멀티캐스트 질의 메시지 및 멀티캐스트 보고 메시지는 멀티캐스팅을 지원하는 IPv6 라우터와 네트워크 세그먼트의 멀티캐스트 그룹 구성원 간의 구성원 자격 상태 정보를 교환하는데 사용하는 IGMP/MLD 프로토콜에서 정의된 질의(Query) 메시지 및 보고(Report) 메시지일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the multicast query message and the multicast report message are defined in the IGMP / MLD protocol used to exchange membership status information between an IPv6 router supporting multicasting and multicast group membership of a network segment. May be a Query message and a Report message.

계속하여, 단계(S314)에서 멀티캐스트 라우터(211)는 종합된 다수의 멀티캐스트 보고 메시지에 상응하여 멀티캐스트 데이터를 제1 액세스 라우터(213)로 전송하고, 단계(S316)에서 제1 액세스 라우터는 수신한 멀티캐스트 데이터를 모바일 라우터(221)로 전달하며, 단계(S318)에서 모바일 라우터(221)는 전달받은 멀티캐스트 데이터를 다수의 모바일 단말(222)로 전송한다. Subsequently, in step S314, the multicast router 211 transmits multicast data to the first access router 213 corresponding to the aggregated multicast report message, and in step S316, the first access router. Transmits the received multicast data to the mobile router 221, and in step S318, the mobile router 221 transmits the received multicast data to the plurality of mobile terminals 222.

상기와 같은 과정을 통해, 다수의 모바일 단말(222)은 멀티캐스트 라우터(211)로부터 멀티캐스트 서비스를 제공받을 수 있게 된다. Through the above process, the plurality of mobile terminals 222 can receive a multicast service from the multicast router 211.

한편, 도 3에는 도시하지 아니하였지만, 만약 모바일 네트워크 시스템(220)(즉, 모바일 라우터(221))이 아래에서 설명하는 바와 같은 제1 액세스 라우터(213)로부터 제2 액세스 라우터(214)로의 핸드오프의 수행을 완료한 경우, 상기에서 설명한 단계(S302) 내지 단계(S318)가 제2 액세스 라우터(214)를 이용하여 동일하게 수행될 수 있다.
On the other hand, although not shown in FIG. 3, if the mobile network system 220 (ie, the mobile router 221) is a hand from the first access router 213 to the second access router 214 as described below. When the performing of the off is completed, steps S302 to S318 described above may be performed in the same manner using the second access router 214.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라서, 핸드오프 수행 시의 PMIPv6 기반의 멀티캐스트 데이터 전송 방법의 전체적인 흐름을 도시한 순서도이다. 4 is a flowchart illustrating the overall flow of a method for transmitting PMIPv6-based multicast data when performing handoff according to an embodiment of the present invention.

보다 상세하게, 도 4는 다수의 모바일 단말(222)이 제1 액세스 라우터(213)를 통해 멀티캐스트 데이터를 수신하고 있는 도중에 제1 액세스 라우터(213)에서 (제1 액세스 라우터(213)의 이웃 액세스 라우터인) 제2 액세스 라우터(214)로의 모바일 네트워크 시스템(220)의 핸드오프 이벤트가 발생한 일례를 설명하기 위한 도면이다. 이하 도 4를 참조하여 각 단계 별로 수행되는 과정을 상세히 설명하기로 한다. In more detail, FIG. 4 shows (a neighbor of the first access router 213 at the first access router 213 while multiple mobile terminals 222 are receiving multicast data via the first access router 213. It is a figure for demonstrating an example which the handoff event of the mobile network system 220 to the 2nd access router 214 which is an access router generate | occur | produced. Hereinafter, a process performed for each step will be described in detail with reference to FIG. 4.

먼저, 단계(S402)에서 제1 액세스 라우터(213)는 모바일 라우터(211)가 자신의 관할영역을 이탈하려는 것으로 감지된 경우(즉, 하위 링크 신호가 기준값 이하로 감쇄되는 경우), 이웃한 신규 액세스 라우터인 제 액세스 라우터(214)에게 핸드오프를 알리는 컨텍스트(Context) 메시지를 전송한다. 즉, 단계(S402)에서 제2 액세스 라우터(214)는 자신의 이웃 액세스 라우터인 제1 액세스 라우터(213)의 관할영역을 이탈하려는 모바일 라우터(221)의 존재의 통지를 위한 컨텍스트 메시지를 제1 액세스 라우터(213)로부터 수신한다. 이 때, 컨텍스트 메시지는 모바일 라우터(221)의 홈 네트워크 프리픽스 및 모바일 라우터(221)의 MAC 주소를 포함할 수 있다. First, in step S402, when the first access router 213 detects that the mobile router 211 intends to leave its jurisdiction (i.e., when the lower link signal is attenuated below the reference value), the neighboring new The first access router 214, which is an access router, transmits a context message indicating handoff. That is, in step S402, the second access router 214 firstly sends a context message for the notification of the existence of the mobile router 221 that intends to leave the jurisdiction of the first access router 213, which is its neighboring access router. It receives from the access router 213. In this case, the context message may include the home network prefix of the mobile router 221 and the MAC address of the mobile router 221.

다음으로, 단계(S404)에서 제2 액세스 라우터(214)는 컨텍스트 메시지에 포함된 모바일 라우터(211)의 MAC 주소를 등록하고, 컨텍스트 메시지의 수신에 상응하여 다수의 모바일 단말(222)에 대한 종합된 멀티캐스트 보고 메시지를 멀티캐스트 라우터(211)로 전송한다. 이 경우에도, 멀티캐스트 보고 메시지는 IGMP/MLD 프로토콜에서 정의된 보고 메시지일 수 있다. Next, in step S404, the second access router 214 registers the MAC address of the mobile router 211 included in the context message, and aggregates the plurality of mobile terminals 222 corresponding to the reception of the context message. The multicast report message to the multicast router 211. Even in this case, the multicast report message may be a report message defined in the IGMP / MLD protocol.

이를 통해, 모바일 라우터(221)가 제2 액세스 라우터(214)의 관할영역에 진입하는 경우, 즉시 제2 액세스 라우터(214)를 통해 멀티캐스트 데이터를 수신할 수 있게 된다. As a result, when the mobile router 221 enters the jurisdiction of the second access router 214, it is possible to immediately receive the multicast data through the second access router 214.

계속하여, 단계(S406)에서 제2 액세스 라우터(214)는 PBU 메시지를 앵커 라우터(212)로 전송한다. 그리고, 단계(S408)에서 앵커 라우터(212)는 모바일 라우터(221)에 대한 액세스 라우터의 주소를 제2 액세스 라우터(214)의 주소로 변경하고, 모바일 라우터(221)의 홈 네트워크 프리픽스 정보가 포함된 PBA 메시지를 제2 액세스 라우터(214)로 전송한다. 이에 따라, 앵커 라우터(212)와 제2 액세스 라우터(214) 간에 프록시 바딩인 업데이트 과정이 수행되어 앵커 라우터(212)와 제2 액세스 라우터(214) 간 양방향 IP 터널이 생성된다. 이 양방향 IP 터널을 통하여 앵커 라우터(212)와 제2 액세스 라우터(214)는 유니캐스트 데이터를 교환할 수 있다.Subsequently, in step S406, the second access router 214 sends a PBU message to the anchor router 212. In operation S408, the anchor router 212 changes the address of the access router for the mobile router 221 to the address of the second access router 214, and includes home network prefix information of the mobile router 221. The PBA message to the second access router 214. Accordingly, an update process that is proxy binding between the anchor router 212 and the second access router 214 is performed to generate a bidirectional IP tunnel between the anchor router 212 and the second access router 214. Through this bidirectional IP tunnel, the anchor router 212 and the second access router 214 can exchange unicast data.

다음으로, 단계(S410)에서 멀티캐스트 라우터(211)는 멀티캐스트 데이터를 제2 액세스 라우터(214)로 전송하고, 단계(S412)에서 제2 액세스 라우터(214)는 수신한 멀티캐스트 데이터를 모바일 라우터(221)로 전송하며, 단계(S414)에서 모바일 라우터(221)는 멀티캐스트 데이터를 다수의 모바일 단말(222)로 전송한다. Next, in step S410, the multicast router 211 transmits the multicast data to the second access router 214, and in step S412, the second access router 214 transfers the received multicast data to the mobile. In step S414, the mobile router 221 transmits multicast data to the plurality of mobile terminals 222.

도 5는 모바일 라우터(221)의 이동을 감지한 제1 액세스 라우터(213)가 제2 액세스 라우터(214)로 전송하는 컨텍스트 메시지의 일 예를 도시한 도면이다. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a context message transmitted by the first access router 213 to the second access router 214 after detecting the movement of the mobile router 221.

도 5를 참조하면, 컨텍스트 메시지는 모빌리티(Mobility) 옵션, 고속 멀티캐스트(Fast Multicast) 옵션, 모바일 라우터(221)의 홈 네트워크 프리픽스 옵션, 모바일 라우터(221)의 MAC 주소 옵션, 모바일 라우터(221)의 NAI(Network Access Identifier) 옵션, 종전 액세스 라우터(즉, 제1 액세스 라우터(213))의 주소 옵션 및 수신 멀티캐스트 채널 옵션을 포함한다.Referring to FIG. 5, the context message includes a mobility option, a fast multicast option, a home network prefix option of the mobile router 221, a MAC address option of the mobile router 221, and a mobile router 221. NAI (Network Access Identifier) option, address option of the conventional access router (ie, the first access router 213) and receive multicast channel options.

이때, 모빌리티 옵션 및 고속 멀티캐스트 옵션은 컨텍스트 메시지가 멀티캐스트 채널을 미리 등록하기 위한 것임을 표시하기 위한 것이다. 모바일 라우터(221)의 홈 네트워크 프리픽스 옵션은 모바일 라우터(221)가 이 프리픽스로부터 하나의 주소와 연관된 인터페이스를 설정할 수 있도록 하기 위한 것이다. 모바일 라우터(221)의 MAC 주소 옵션은 모바일 라우터(221)을 찾지 않고 곧바로 모바일 라우터(221)에 멀티캐스트 데이터를 전달하기 위한 것이고, NAI 옵션은 모바일 라우터(221)을 구분하기 위한 것이다. 종전 액세스 라우터 주소 옵션은 컨텍스트 메시지가 어느 액세스 라우터로부터 온 것인지를 표시하기 위한 것이고, 수신 멀티캐스트 채널 옵션은 수신하기를 원하는 멀티캐스트 채널을 표시하기 위한 것이다.At this time, the mobility option and the fast multicast option are for indicating that the context message is for registering a multicast channel in advance. The home network prefix option of the mobile router 221 is to allow the mobile router 221 to establish an interface associated with one address from this prefix. The MAC address option of the mobile router 221 is for delivering multicast data directly to the mobile router 221 without finding the mobile router 221, and the NAI option is for distinguishing the mobile router 221. The conventional access router address option is for indicating which access router the context message is from, and the receiving multicast channel option is for indicating the multicast channel that it wants to receive.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 멀티캐스트 질의 메시지가 전달되는 IP 주소의 일례를 도시한 도면이다.6 illustrates an example of an IP address to which a multicast query message is delivered according to an embodiment of the present invention.

보다 상세하게, 도 6에서는 멀티캐스트 질의 메시지가 멀티캐스트 라우터(211) → 액세스 라우터(213, 214) → 모바일 라우터(221) → 모바일 단말(222)로 전달될 때, 각각 인터페이스를 지나는 메시지의 소스/목적지 IP 주소를 도시하고 있다. In more detail, in FIG. 6, when the multicast query message is delivered to the multicast router 211 → access routers 213 and 214 → mobile router 221 → mobile terminal 222, the source of the message passing through the interface, respectively. Shows destination IP address.

그리고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 멀티캐스트 보고 메시지가 전달되는 IP 주소의 일례를 도시한 도면이다. 7 is a diagram illustrating an example of an IP address to which a multicast report message is delivered according to an embodiment of the present invention.

보다 상세하게, 도 7에서는 멀티캐스트 보고 메시지가 모바일 단말(222) → 모바일 라우터(221) → 액세스 라우터(213, 214) → 멀티캐스트 라우터(211)로 전달될 때, 각각 인터페이스를 지나는 메시지의 소스/목적지 IP 주소를 도시하고 있다. In more detail, in FIG. 7, when the multicast report message is delivered to the mobile terminal 222 → mobile router 221 → access routers 213 and 214 → multicast router 211, the source of the message passing through the interface, respectively. Shows destination IP address.

또한, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 멀티캐스트 데이터가 전달되는 IP 주소의 일례를 도시한 도면이다. 8 is a diagram illustrating an example of an IP address to which multicast data is delivered according to an embodiment of the present invention.

보다 상세하게, 도 8에서는 멀티캐스트 데이터가 멀티캐스트 라우터(211) → 액세스 라우터(213, 214) → 모바일 라우터(221) → 모바일 단말(222)로 전달될 때, 각각 인터페이스를 지나는 메시지의 소스/목적지 IP 주소를 도시하고 있다. More specifically, in FIG. 8, when the multicast data is transferred from the multicast router 211 to the access routers 213 and 214 to the mobile router 221 to the mobile terminal 222, the source / message of the message passing through the interface, respectively, The destination IP address is shown.

요컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티캐스트 데이터 전송 방법은 복잡한 구조 및 알고리즘 없이 기존의 IETF RFC 4605에서 정의된 IGMP/MLD 포워딩 프록시 기능을 이용하여 모바일 네트워크 시스템을 위한 실제적인 멀티캐스트 서비스를 제공할 수 있고, 터널을 이용하지 않음으로 인해 불필요한 중복 멀티캐스트 패킷 전송에 따른 라우터의 프로세싱 오버헤드와 네트워크 자원 낭비를 막을 수 있는 장점이 있다. In short, the multicast data transmission method according to an embodiment of the present invention provides a practical multicast service for a mobile network system by using the IGMP / MLD forwarding proxy function defined in the existing IETF RFC 4605 without a complicated structure and algorithm. By using the tunnel, it is possible to prevent the processing overhead of the router and waste of network resources due to unnecessary redundant multicast packet transmission.

또한, 본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 일 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.In addition, embodiments of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Examples of program instructions, such as magneto-optical and ROM, RAM, flash memory and the like, can be executed by a computer using an interpreter or the like, as well as machine code, Includes a high-level language code. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of one embodiment of the present invention, and vice versa.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and limited embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- Various modifications and variations may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

210: 이동성 관리 네트워크 시스템 211: 멀티캐스트 라우터
212: 앵커 라우터 213: 제1 액세스 라우터
214: 제2 액세스 라우터 220: 모바일 네트워크 시스템
221: 모바일 라우터 222: 모바일 단말210: mobility management network system 211: multicast router
212: anchor router 213: first access router
214: second access router 220: mobile network system
221: mobile router 222: mobile terminal

Claims (15)

모바일 라우터에 있어서,
멀티캐스트 라우터에서 전송된 멀티캐스트 질의(Query) 메시지를 액세스 라우터로부터 전달받는 수신부;
상기 모바일 라우터의 관할영역에 속하며 상기 모바일 라우터와 함께 이동하는 다수의 모바일 단말로 상기 멀티캐스트 질의 메시지를 전송하는 전송부를 포함하되,
상기 수신부는 상기 다수의 모바일 단말 각각으로부터 상기 멀티캐스트 질의 메시지에 상응하는 멀티캐스트 보고(Report) 메시지(다수의 하나의 멀티캐스트 보고 메시지)를 수신하고,
상기 전송부는 상기 다수의 하나의 멀티캐스트 보고 메시지를 상기 액세스 라우터로 전송하는 것을 특징으로 하는 모바일 라우터. In the mobile router,
A receiving unit receiving a multicast query message transmitted from a multicast router from an access router;
Includes a transmission unit for transmitting the multicast query message to a plurality of mobile terminals belonging to the jurisdiction of the mobile router and moving with the mobile router,
The receiving unit receives a multicast report message (a plurality of multicast report messages) corresponding to the multicast query message from each of the plurality of mobile terminals,
And the transmitting unit transmits the plurality of multicast report messages to the access router. 제1항에 있어서,
상기 액세스 라우터로 전송된 다수의 하나의 멀티캐스트 보고 메시지는 상기 멀티캐스트 라우터로 전달되고,
상기 수신부는 상기 다수의 하나의 멀티캐스트 보고 메시지에 상응하여 상기 멀티캐스트 라우터에서 전송되는 멀티캐스트 데이터를 상기 액세스 라우터로부터 전달받고, 상기 전송부는 상기 전달받은 멀티캐스트 데이터를 상기 다수의 모바일 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 모바일 라우터. The method of claim 1,
A plurality of multicast report messages sent to the access router are forwarded to the multicast router,
The receiving unit receives the multicast data transmitted from the multicast router in response to the plurality of multicast report messages from the access router, and the transmitting unit transmits the received multicast data to the plurality of mobile terminals. Mobile router, characterized in that. 제1항에 있어서,
상기 멀티캐스트 질의 메시지는 IGMP/MLD(Internet Group Management Protocol/Multicast Listener Discovery) 프로토콜에서 정의된 질의 메시지이고,
상기 멀티캐스트 보고 메시지는 IGMP/MLD 프로토콜에서 정의된 보고 메시지인 것을 특징으로 하는 모바일 라우터. The method of claim 1,
The multicast query message is a query message defined in the Internet Group Management Protocol / Multicast Listener Discovery (IGMP / MLD) protocol.
The multicast report message is a mobile router, characterized in that the report message defined in the IGMP / MLD protocol. 모바일 라우터가 멀티캐스트 라우터에서 전송된 멀티캐스트 질의 메시지를 액세스 라우터로부터 전달받는 단계;
상기 모바일 라우터가 상기 멀티캐스트 질의 메시지를 상기 모바일 라우터의 관할영역에 속하며 상기 모바일 라우터와 함께 이동하는 다수의 모바일 단말로 전송하는 단계;
상기 모바일 라우터가 상기 다수의 모바일 단말 각각으로부터 상기 멀티캐스트 질의 메시지에 상응하는 멀티캐스트 보고 메시지(다수의 하나의 멀티캐스트 보고 메시지)를 수신하는 단계; 및
상기 모바일 라우터가 상기 다수의 하나의 멀티캐스트 보고 메시지를 상기 액세스 라우터로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 전송 방법. The mobile router receiving a multicast query message sent from the multicast router from the access router;
Transmitting, by the mobile router, the multicast query message to a plurality of mobile terminals belonging to the jurisdiction of the mobile router and moving with the mobile router;
The mobile router receiving a multicast report message (a plurality of multicast report messages) corresponding to the multicast query message from each of the plurality of mobile terminals; And
Sending, by the mobile router, the plurality of multicast report messages to the access router. 제4항에 있어서,
상기 액세스 라우터로 전송된 다수의 하나의 멀티캐스트 보고 메시지는 상기 멀티캐스트 라우터로 전달되고,
상기 멀티캐스트 데이터 전송 방법은
상기 다수의 하나의 멀티캐스트 보고 메시지에 상응하여 상기 멀티캐스트 라우터에서 전송되는 멀티캐스트 데이터를 상기 액세스 라우터로부터 전달받는 단계; 및
상기 전달받은 멀티캐스트 데이터를 상기 다수의 모바일 단말로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 전송 방법. 5. The method of claim 4,
A plurality of multicast report messages sent to the access router are forwarded to the multicast router,
The multicast data transmission method
Receiving multicast data transmitted from the multicast router from the access router in response to the plurality of multicast report messages; And
And transmitting the received multicast data to the plurality of mobile terminals. 제5항에 있어서,
상기 멀티캐스트 질의 메시지는 IGMP/MLD 프로토콜에서 정의된 질의 메시지이고,
상기 멀티캐스트 보고 메시지는 IGMP/MLD 프로토콜에서 정의된 보고 메시지인 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 전송 방법. The method of claim 5,
The multicast query message is a query message defined in the IGMP / MLD protocol,
The multicast report message is a multicast data transmission method, characterized in that the report message defined in the IGMP / MLD protocol. 제5항에 있어서,
상기 액세스 라우터는 상기 멀티캐스트 라우터와 단일 홉으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 전송 방법.The method of claim 5,
The access router is connected to the multicast router in a single hop, characterized in that the multicast data transmission method. 액세스 라우터에 있어서,
상기 액세스 라우터와 인접한 이웃 액세스 라우터의 관할영역을 이탈하려는 모바일 라우터의 존재의 통지를 위한 컨텍스트(Context) 메시지를 상기 이웃 액세스 라우터로부터 수신하는 수신부;
상기 컨텍스트 메시지의 수신에 상응하여 상기 모바일 라우터의 관할영역에 속하며 상기 모바일 라우터와 함께 이동하는 다수의 모바일 단말에 대한 멀티캐스트 보고 메시지를 멀티캐스트 라우터로 전송하는 전송부를 포함하되,
상기 수신부는 상기 멀티캐스트 보고 메시지에 상응하여 상기 멀티캐스트 라우터에서 전송된 멀티캐스트 데이터를 수신하고,
상기 전송부는 상기 멀티캐스트 데이터를 상기 모바일 라우터로 전송하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터. In an access router,
A receiver configured to receive a context message from the neighboring access router for a notification of the existence of the mobile router to leave the jurisdiction of the neighboring access router adjacent to the access router;
A transmission unit for transmitting a multicast report message for a plurality of mobile terminals belonging to the jurisdiction of the mobile router and moving with the mobile router in response to the reception of the context message,
The receiving unit receives the multicast data transmitted from the multicast router in response to the multicast report message,
And the transmitting unit transmits the multicast data to the mobile router. 제8항에 있어서,
상기 멀티캐스트 보고 메시지는 IGMP/MLD 프로토콜에서 정의된 보고 메시지인 것을 특징으로 하는 액세스 라우터. 9. The method of claim 8,
The multicast report message is an access router, characterized in that the report message defined in the IGMP / MLD protocol. 제8항에 있어서,
상기 수신부 및 상기 전송부는 모바일 단말 네트워크 앵커 라우터와 프록시 바인딩 업데이트(Proxy Binding Update) 과정을 수행함으로써 상기 액세스 라우터와 상기 모바일 단말 네트워크 앵커 라우터간 양방향 IP 터널을 생성하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터. 9. The method of claim 8,
And the receiving unit and the transmitting unit generate a bidirectional IP tunnel between the access router and the mobile terminal network anchor router by performing a proxy binding update process with the mobile terminal network anchor router. 제8항에 있어서,
상기 컨텍스트 메시지는 상기 모바일 라우터의 홈 네트워크 프리픽스(Home Network Prefix) 정보 및 상기 모바일 라우터의 MAC 주소를 포함하는 액세스 라우터. 9. The method of claim 8,
The context message includes the home network prefix information of the mobile router and the MAC address of the mobile router. 액세스 라우터가 상기 액세스 라우터와 인접한 이웃 액세스 라우터의 관할영역을 이탈하려는 모바일 라우터의 존재의 통지를 위한 컨텍스트(Context) 메시지를 상기 이웃 액세스 라우터로부터 수신하는 단계;
상기 액세스 라우터가 상기 컨텍스트 메시지의 수신에 상응하여 상기 모바일 라우터의 관할영역에 속하며 상기 모바일 라우터와 함께 이동하는 다수의 모바일 단말에 대한 멀티캐스트 보고 메시지를 멀티캐스트 라우터로 전송하는 단계;
상기 액세스 라우터가 상기 멀티캐스트 보고 메시지에 상응하여 상기 멀티캐스트 라우터에서 전송된 멀티캐스트 데이터를 수신하는 단계; 및
상기 액세스 라우터가 상기 멀티캐스트 데이터를 상기 모바일 라우터로 전송하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 시 멀티캐스트 데이터 전송 방법. An access router receiving a context message from the neighboring access router for a notification of the presence of the mobile router attempting to leave the jurisdiction of the neighboring access router adjacent to the access router;
Sending, by the access router, a multicast report message to a multicast router for a plurality of mobile terminals belonging to the mobile router's jurisdiction and moving with the mobile router in response to receiving the context message;
Receiving, by the access router, multicast data transmitted from the multicast router in response to the multicast report message; And
And the access router transmits the multicast data to the mobile router. 제12항에 있어서,
상기 멀티캐스트 보고 메시지는 IGMP/MLD 프로토콜에서 정의된 보고 메시지인 것을 특징으로 하는 핸드오프 시 멀티캐스트 데이터 전송 방법. The method of claim 12,
The multicast report message is a multicast data transmission method, characterized in that the report message defined in the IGMP / MLD protocol. 제12항에 있어서,
상기 액세스 네트워크가 앵커 라우터와 프록시 바인딩 업데이트 과정을 수행함으로써 상기 액세스 라우터와 상기 모바일 단말 네트워크 앵커 라우터간 양방향 IP 터널을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 시 멀티캐스트 데이터 전송 방법. The method of claim 12,
And generating, by the access network, a bidirectional IP tunnel between the access router and the mobile terminal network anchor router by performing a proxy binding update procedure with the anchor router. 제12항에 있어서,
상기 컨텍스트 메시지는 상기 모바일 라우터의 홈 네트워크 프리픽스 정보 및 상기 모바일 라우터의 MAC 주소를 포함하는 핸드오프 시 멀티캐스트 데이터 전송 방법.The method of claim 12,
The context message includes the home network prefix information of the mobile router and the MAC address of the mobile router.
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