KR100395284B1 - 이동통신망에서의네트워크서비스및리소스분배방법 - Google Patents

이동통신망에서의네트워크서비스및리소스분배방법 Download PDF

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KR100395284B1 KR10-1998-0700573A KR19980700573A KR100395284B1 KR 100395284 B1 KR100395284 B1 KR 100395284B1 KR 19980700573 A KR19980700573 A KR 19980700573A KR 100395284 B1 KR100395284 B1 KR 100395284B1
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Abstract

완전한 이동 데이터 네트워크 구조 및 방법은 범용 무선 이동 데이터 액세싱을 지원한다. 이동 분배 시스템 플랫폼, 이동 에이전트 및 이동-플로팅 에이전트가 서비스 및 리소스 이동성을 지원하기 위해, 그리고 이동 사용자들에게 더욱 가깝게 네트워크 서비스들 및 리소스들을 분배하기 위해 제공된다. 본 발명의 한 양상에서, 예측 이동도 관리 알고리즘은 이동 사용자 또는 터미널이 있을 것 같은 곳을 결정한다. 이어서 도착 후에 사용자에 의해 사용되기 위한 네트워크 서비스들 및 리소스들의 사진-접속 및 사전-배열을 허용하기 위해 이동 플로팅 에이전트들이 이러한 위치들에 설정된다. 이것은 이동 네트워크들이 더욱 지능적으로 및 동적으로 서비스들을 이동 사용자들에게 제공할 수 있게 한다. 예를 들어, 호출 셋업 시간을 감소시키기 위해 개인 통신망(PCN) 내에서 이동 실분배 홈 위치 레지스터(HLR) 및 방문자 위치 레지스터(VLR)를 조성하도록 이동-플로팅 에이전트 구조가 사용될 수 있다. 또한, 이동 컴퓨팅을 위하여 "소프트 데이터 구조 이양"에 대하여 사용될 수도 있다.

Description

이동 통신망에서의 네트워크 서비스 및 리소스 분배 방법
본 발명은 이동 네트워크들의 사용자들에 데이터 및 서비스 이동도를 지원하는 방법들 및 장치들에 관한 것이다.
이동 사용자 네트워크들(mobile user network)을 통한 외부 데이터의 액세스를 증가시킴으로써 얻어진 자유도(freedom)에 의해, 컴퓨터들의 생산성 및 그 사용자들이 증가될 것이다. 이동 시스템의 사용자들이 그들의 음성 호출을 효율적으로 관리함과 더불어 그들의 데이터를 효율적으로 액세스할 수 있는 경우에도 생산성은 더 증가할 것이다. 일반적으로 이동 컴퓨터 사용자들은 파일들 및 데이터베이스들 등의 네트워크 리소스들로의 액세스를 이동 전화 사용자들이 하는 것보다 더 많이 요구한다. 그 결과, 이동 데이터 액세스(mobile data access)를 효율적으로 제공하는 방법이 중요한 문제가 되었다.
당 분야에서의 이전의 연구는 네트워크 층을 어드레스하는 다수의 제안들을 발생시켰다. 비록 이동 컴퓨터(mobile computer)가 이동 네트워크들을 사용하여 데이터의 액세스하는 것이 가능하지만, 비효율적인 이동도 지원은 열악한 처리량 등의 성능 문제점들을 발생시킬 수 있다. 현재의 셀룰러 전화망들은 데이터 및 서비스 이동성을 지원하지 않기 때문에 무선 데이터 액세스에 대하여 효율적이지 못하다. 반면에 사용자 및 그들의 터미널은 이동적이며, 그들의 데이터가 시스템 내에서 통계적으로 구성된다는 사실은 효율적인 데이터 액세스를 방해한다는 문제점이 여전히 남아 있다.
현대 시스템들에 있어서, 홈 위치 레지스터들(Home Location Registers, HLR) 등의 데이터베이스들은 중앙집중식으로 설계되어 구성된다. 중앙 데이터베이스들(central database)은 서비스 이동성을 지원하지 않기 때문에 다수의 이동 사용자들에 대하여 비효율적이다. 사용자들 및 터미널들은 이동적일 수 있는 반면에, 그들이 액세스하고자 하는 데이터의 위치는 여전히, 시스템 내에서 일차적으로 통계적으로 구성되어 있다.
비록 이동 네트워크(MObile NETwork; MONET) 프로젝트 등의 현재의 조사 프로젝트들의 일부가 분산 데이터베이스(DDB) 결과들(issues)을 어드레스한다 해도, 서비스 및 리소스 이동도를 동적으로 지원하도록 설계된 것은 아니다.
따라서, 이동 무선 근거리 통신망들(LANs) 및 셀룰러 네트워크들에 서비스 및 리소스 이동도를 동적으로 제공하는 것이 본 발명의 목적이다. 본 발명의 다른 목적은 사용자 대기시간(latency)을 감소시키면서 이동 데이터 액세스 및 성능을 향상시키는 것이다.
<발명의 요약>
전술한 그리고 다른 목적들은 이동 데이터베이스 시스템 내의 이동 플로팅(mobile floating; MF)-에이전트 프로토콜을 사용함으로써 실현된다. 본 발명은 서비스 및 리소스 이동도를 제공함으로써 이동 사용자들의 "이동 특성"을 조정하는 방법 및 장치를 제공한다. 이것은 지적 서비스 사전(pre)-접속, 리소스 사전-할당, 및 데이터-구조 사전-할당을 통하여 실현된다. 네트워크 서비스들(사용자 확인 데이터, 등록 데이터 등) 및 리소스들을 하부에 있는(underlying) 네트워크로부터 분리시키도록 MF-에이전트들을 전개시키고 이동 사용자들을 추적하도록 이동시킴으로써, 데이터베이스는 실질적으로 분산되고 사용자들의 위치를 인식한다.
이동-플로팅 에이전트 기능들을 예측 이동도 관리(predictive mobility management)와 결합시킴으로써, 서비스 및 사용자 데이터는 사용자가 향하는 곳의 위치 또는 셀들에서 사전-접속되고 사전-할당될 수 있다. 이것은 사용자가 즉시 서비스를 수신하게 하고 이전의 위치에서 가질 수 있는 것과 실질적으로 동일한 효율로 그 데이터 구조를 유지할 수 있게 한다. 또한 "소프트 데이터 구조 핸드오프(soft data structure handoff)" 기능을 제공한다.
본 발명의 한 양상에 따라, 네트워크 서비스들 및 리소스들은 홈 고정 호스트 또는 라우터 상에서 실행하는 이동성(M)-에이전트를 이동 사용자에게 제공함으로써 이동 통신 시스템 내의 이동 사용자로 분산된다. 이어서 이동 사용자가 홈 고정 호스트 또는 라우터의 서비스 영역 외부에 있는 목적지로 이동중인가 또는 이동할 예정인가를 결정하고, 사전-할당 요구가 M-에이전트로부터 목적지에 위치한 원격 고정 호스트 또는 라우터들 중에 같은 번호의 해당하는 하나 상에서 실행하는 적어도 하나의 이동 플로팅(MF)-에이전트 관리자로 송신된다. 각 MF-에이전트는 지역 리소스들과 통신하고 접속하며 M-에이전트에 대하여 가변 복제된 제2 데이터 캐시를 관리하기 위하여, 해당하는 원격 고정 호스트 또는 라우터 상에서 실행하는 한 세트의 프로세스들을 포함할 수 있다. M-에이전트는 각 MF-에이전트와 통신하기위해, 홈 호스트 또는 라우터 상에서 실행하는 한 세트의 프로세스들을 포함할 수 있다. 이어서 원격 고정 호스트들 또는 라우터들 각각에서 이동 사용자에 의해 사용하기 위해 이동-플로팅(MF)-에이전트가 설정(establish)되며, 원격 고정 호스트들 또는 라우터들 각각에서 데이터 또는 서비스 정보를 홈 고정 호스트 또는 라우터로부터 MF-에이전트로 송신하기 위해 M-에이전트가 사용된다. 이러한 방법으로, 서비스들 및/또는 데이터가 이동 사용자의 목적지에서 사전-접속/사전-배열될 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따라, MF-에이전트를 설정하는 단계는 원격 호스트들 또는 라우터들의 각각에서, 어떤 이전에 존재하는 MF-에이전트가 원격 고정 호스트 또는 라우터에 존재하는지를 결정하고, 그렇치않은 경우 원격 호스트 또는 라우터에서 이동 사용자에 의해 사용하기 위해 MF-에이전트를 발생시키는 단계를 포함한다. 그렇치않으면, 이전에 존재하는 MF-에이전트는 원격 호스트 또는 라우터에서 이동 사용자에 의해 사용하기 위해 할당된다.
본 발명의 다른 양상에서, MF-에이전트들 중에 하나는 MF-에이전트들 중에 하나에 해당하는 원격 고정 호스트 또는 라우터에서 로그되는 이동 사용자에 응답하여 활동 이동도(AM)-에이전트 기능들을 이행한다. AM-에이전트는, AM-에이전트의 서비스 영역으로부터 사용자가 로밍하는 경우에 이동 사용자에 의해 사용하기 위한 부가적인 MF-에이전트들을 설정하는 기능 및 부가적인 MF-에이전트들의 위치들에서 서비스들 및 데이터를 사전-접속시키고 및/또는 사전-할당하는 기능을 포함하는 M-에이전트의 많은 기능들을 이행한다.
본 발명의 다른 양상에 따라, 사전-할당 요구를 M-에이전트로부터 목적지에 위치한 원격 고정 호스트들 또는 라우터들 중에 해당하는 하나 상에서 실행하는 적어도 하나의 이동 플로팅(MF)-에이전트 관리자로 송신하는 단계는 목적지에 위치한 해당하는 원격 고정 호스트들 또는 라우터들을 식별하는 단계 및 M-에이전트로부터 식별된 해당하는 고정 호스트들 또는 라우터들 중에 하나 상에서 실행하는 각각의 MF-에이전트들로 사전-할당 요구를 송신하는 단계를 포함한다. 또한, 목적지에 위치한 해당하는 원격 고정 호스트들 또는 라우터들을 식별하는 단계는: (1) 시간(τm) 동안에 이동 사용자에 의해 통과된 셀들의 개수인 이동 밀도(m)를 결정하는 단계; (2) 이동 사용자의 현재 위치를 중심으로 하고, d가 서비스 거리이고 h가 하나의 MF-에이전트 관리자에 의해 서비스된 셀들의 개수로 정의된 계층 인자(hierarchic factor)라 할 경우 반경 d=int(h★m★τm)를 갖는 원형의 지리적 위치(geographic location)를 정의하는 단계; 및 (3) 원형 지리적 위치 내에 위치된 원격 고정 호스트들 또는 라우터들을 식별하는 단계를 포함한다.
본 발명의 대체 실시예에서, 목적지에 위치한 해당하는 원격 고정 호스트들 또는 라우터들을 식별하는 단계는: 목적지를 지정하는 메시지를 이동 사용자로부터 M-에이전트로 송신하는 단계; 및 목적지에 위치한 원격 고정 호스트 또는 라우터 상에서 실행하는 MF-에이전트 관리자를 식별하기 위해 M-에이전트를 사용하는 단계를 포함한다. 본 발명의 다른 양상에 있어서, 메시지는 이동 사용자가 목적지에 있게 될 지정된 시간을 더 포함한다. 이러한 경우에, M-에이전트로부터 MF-에이전트의 제2 캐시로 데이터를 전달하는 부가적인 단계가 이행되며, 데이터 전달의 시간은 지정된 시간과 소정의 관계를 갖는다. 예를 들어, 소정의 관계는 지정된 시간 이전에 데이터의 전달을 요구할 수 있다.
본 발명의 다른 대체 실시예에서, 목적지에 위치한 원격 고정 호스트들 또는 라우터들을 식별하는 단계는: (1) 시간(τ m) 동안에 이동 사용자에 의해 통과된 셀들의 개수인 이동 밀도(m)를 결정하는 단계; (2) 이동 사용자의 현재 위치를 중심으로 하고, d가 서비스 거리이고 h가 하나의 MF-에이전트 관리자에 의해 서비스된 셀들의 개수로 정의된 계층 인자라 할 경우 반경 d=int(h★m★τm)를 갖는 원형의 지리적 위치를 정의하는 단계; (3) 이동 사용자의 이동 트랙(movement track; MT) 또는 이동 원(movement circle; MC)을 예측하는 단계; 및 (4) 원형 지리적 위치 내에서 예측된 MT 또는 MC 상에 위치된 원격 고정 호스트들 또는 라우터들을 식별하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 양상에서, 개시된 기술들은 셀룰러 통신 시스템들에서뿐만아니라 무선 근거리 통신망(LAN)에도 적용될 수 있다. 또한, 이동 애플리케이션들에 공통 프로그래밍 인터페이스를 제공하는 이동 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(이동-API)가 제공되는데, 이동-API는 위치 관련 정보를 관리하고, 예측 이동도 관리 기능들을 이행하는 이동 분배 시스템 플랫폼을 포함한다.
도 1은 이동성 아키텍쳐의 다이어그램.
도 2는 사용자 에이전트 모델의 예시도.
도 3은 이동 플로팅 에이전트를 갖는 이동-API의 도시도.
도 4는 이동-API 모델의 예시도.
도 5는 M-에이전트 및 MF-에이전트 지원 서비스 사전-접속 및 사전-할당의 예시도.
도 6 및 도 7은 이동 플로팅 에이전트 프로토콜의 예시도.
도 8은 새로운 위치에서의 이동 터미널 등록의 도시도.
도 9는 2개 계층의 캐시 계층도.
도 10A 및 도 10B는 2 종류의 캐시 콘시스턴스시들의 예시도.
도 11은 상이한 사용자 이동도에 대한 무효 방송 리포트 영역의 예시도.
도 12는 지점별 MF-에이전트 할당 모델의 도시도.
도 13은 상대 할당 거리 D에 대한 대기시간 감소의 퍼센트율의 예시도.
도 14A 및 도 14B는 반경-d 할당 구조의 예시도.
도 15는 반경-d 할당 구조의 평균 이동 속도에 대한 대기시간의 퍼센트율의 예시도.
도 16은 MT/MC/d 할당 방법의 이동 밀도에 대한 성능 이득의 예시도.
도 17은 MT/MC/d 할당 방법의 이동 밀도에 대한 대기시간 감소의 퍼센트율의 예시도.
도 18은 무선 LAN의 일반적인 아키텍쳐의 도시도.
도 19는 본 발명에 사용하기 위한 유용한 테스트베드(testbed)의 예시도.
도 20은 무선 LAN의 프로토콜 아키텍쳐의 도시도.
도 21은 MSR 프로토콜 아키텍쳐에 대한 이동 플로팅 에이전트의 예시도.
도 22는 M-에이전트들과 T-에이전트들 간의 관계의 예시도.
도 23은 이동 플로팅(MF)-에이전트 구현예의 도시도.
도 24는 셀룰러 아키텍쳐의 예시도.
도 25A 및 도 25B는 셀룰러 통신 시스템 구현 및 셀룰러 통신 시스템에 대한 MF-에이전트(MFA) 구현예의 도시도.
동일 부분에 동일 참조 부호로 표시한 도면을 참조하여 본 발명의 여러가지 특징들에 관하여 설명하고자 한다.
<포괄적인 이동성 아키텍쳐(Comprehensive Mobility Architecture)>
이동 통신이 일상 생활 속으로 확산됨에 따라, 작업 환경이 분산되어 왔다. 그 결과, 사용자들은 이제는 이동 터미널이 있는 곳이라면 어디에서든지 작업을 할수 있게 되었다. 컴퓨터 및 이들의 지원 하드웨어는 점차 이동도(mobility)가 향상되고 있는 반면, 불행히도 이들 이동 시스템이 요구하는 서비스 및 데이터 접속의 이동도를 향상시키려는 시도는 거의 이루어지고 있지 않고 있다. 본 발명은 데이터망에 대한 서비스 및 자원 이동성을 지원하기 위한 포괄적인 이동성 아키텍쳐(comprehensive mobility architecture)를 제공하여 그 결과 완전한 이동 아키텍쳐(a fully mobile architecture)가 됨으로써 이들 및 다른 문제점들을 해결한다.
글로벌 이동 및 이동 데이터 접속의 접속 관계(connectivity)는 기존 및 장래의 통신망의 통합으로 충족시킬 수 있다.
도 1은 그 중에서도 이동 터미널(mobile terminal, 10), 접근망(access network, 12), 백본망(backbone network, 14) 및 애플리케이션 노드(application node, 16)를 포함하는 최신의 무선 데이터망 환경을 나타낸 것이다. 접근망(12) 및 백본망(14)은 여러 가지의 프로토콜 및 규격에 따라 동작할 수 있다.
일반적으로, 접근망(12)은 셀룰러망, 개인 통신망(personal communications network, PCN) 및 그 크기 범위가 실외 매크로셀(outdoor macrocell)에서와 같이 10Kb/s의 하단에서부터 실내 피코셀(indoor picocell)에 대한 2-10Mb/s에 이르는 다양한 대역폭을 갖는 무선 LAN을 포함할 수도 있다. 백본망(14)은 인터넷 또는 고속 전송망(예를 들면, 섬유 분배 데이터 인터페이스(Fiber Distributed Data Interface, FDDI), 비동기 전송 모드(Asynchronous Transfer Mode, ATM), 동적 전송 모드 (Dynamic Transfer Mode, DTM)를 갖는 광섬유 케이블)을 포함할 수 있다. 게다가, 애플리케이션 노드(16)는 백본망(14)에 의해 또는 데이터 베이스 및 파일 서버를 통해, 또는 도서관 정보 기지, 비디오 서버, 뉴스 서버(도시하지 않음) 등의 부가가치 통신망 제공업자에 의해 제공될 수 있다.
상기한 바와 같이, 이동 사용자가 접속할 수 있는 여러 가지 시스템 및 통신 망의 다양성 때문에, 이들 통신망에 의해 제공된 서비스 및 자원 이동성은 효율적인 이동도 관리를 제공하기 위해 그 중요성이 점점 더해지고 있다. 서비스 이동성은 기간 접근망(12) 및 백본망(14)에서의 여러 가지 서비스(로직/데이터)의 이동성이다. 자원 이동성은 기간 통신망에서의 시스템 데이터/프로그램, 사용자 데이터, 사용자 프로그램 등의 자원의 이동성이다. 서비스 이동성 및 자원 이동성 양자는 이동 사용자의 서비스 품질 요건을 충족시키기 위하여 적절하게 제공되어야만 한다.
이들 통신망에 대한 사용자 이동성의 요구가 증가하는 것에 대처하기 위하여, 종래의 이동도 관리 체제는 서비스 및 자원 이동성을 관리하는데 까지 더 확대 되어야만 한다. 이들 2가지 부가적인 유형의 이동성의 중요성은 효율적인 이동도 관리 지원을 위해 상당하다.
이동성을 효율적으로 지원하기 위해서, 참조로 여기에 포함시킨 에릭슨 리뷰 제4호, 1993년의 "개인 원격 통신을 위한 지능적 아키텍쳐의 진화"에서 Lennart Soderberg가 지적한 사용자 에이전트 모델이 도입된다. 이제 도 2를 참조하면, 각 사용자(21) 및 터미널(22)는 통신망에서 각각 대응하는 에이전트(24, 25)로 표시되어 있다. 이들 에이전트(24, 25)는 사용자(21) 또는 터미널(22)와 관련된 모든 서비스 로직 및 서비스 데이터를 포함하고 있으며, 사용자(21) 또는 터미널(22)의 모든 통신 구역(communication session)을 제어한다. 이 모델은 본 발명의 한 측면에 따라 서비스 및 자원 이동성을 제공하기 위한 기초를 제공한다.
이제 도 3을 참조하면, 본 발명의 한 측면에 따른 이동 터미널 소프트웨어(39)가 도시되어 있다. 이동-애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface, API)(31)와 이동 플로팅(mobile floating, MF)-에이전트(38) 양자는 서로 다른 장소에 있는 여러 가지 링크(34,35, 36, 37)의 다양한 대역폭 및 접속 관계에 대처하고 서비스 및 자원 이동성을 효율적으로 지원하기 위해 제공된다. 이제 이동 다중-링크 환경에서의 이동-API(31)와 다수의 애플리케이션 프로그램간의 관계에 대해서 더욱 상세히 설명한다.
여러 가지 통신망(33)이 동일 또는 다른 위치에 공존할 수 있다. 이것은 이동 사용자가 통신망(33) 중 하나와 통신하려고 할 때 여러 문제를 야기할 수 있다. 예를 들어, 모비텍스(Mobitex, 37)가 넓은 서비스 영역에 대해 8kb/s 무선 링크를 제공할 때, 실내 적외선(IR) 링크(34)의 데이터 속도는 10Mb/s에까지 이를 수 있다. MF-에이전트를 갖는 이동-API(31)는 다양한 대역폭 및 링크 접속 관계를 갖는 이러한 환경에서 사용자 투과 이동도(user-transparent mobility)를 제공한다.
이동 터미널 소프트웨어(39)의 하위 계층에서, 하드웨어 인터페이스(32)는 링크(34, 35, 36, 37)와의 통신을 위해 제공되어 있다. 이들 하위 계층들은 또한 공지된 이동 인터넷 프로토콜(Internet Protocol, IP)을 지원한다. 이동-API(31)는 통신망에서의 MF-에이전트(38)와 함께 이동 멀티미디어 애플리케이션을 지원한다.
이제 도 4로 가면, 본 발명의 이동-API의 양호한 실시예가 도시되어 있다. 이동-API(31)는 위치-감지 정보 관리(Location-Sensitive Information Management) 기능(LSIM)(47) 및 예측 이동도 관리(Predictive Mobility Management) 기능(PMF)(46)을 포함하는 이동 분배 시스템 플랫폼(mobile distributed system platform, MDSP)(45)를 가지고 있다. MDSP(45)의 최상부에는, 특정 애플리케이션, 예를 들어 이동-분배 파일 시스템(mobile-distributed file system, 41), 이동 분배 데이터베이스(mobile distributed database, 42), 윈도잉(windowing, 43) 및 다른 애플리케이션(44)을 지원하기 위해 몇 가지 기능 블록을 설계하였다.
이동 터미널과 고정 단말 기간의 주된 차이점은 이동 터미널은 위치를 옮겨 가면서 이동 시스템 또는 다른 터미널와의 통신을 지원한다는 것이다. 그러나, 이동 터미널은 일반적으로 무선 통신망 환경 내의 서로 다른 장소에 있는 여러 가지 유형의 접속 관계(여러 가지 무선/IR 대역폭) 및 서비스/자원(예를 들면, 서버, 프린터, 프로그램 등)에 부딪히게 될 것이다. 위치-관련 정보(location-sensitive information)를 효율적으로 관리하기 위하여, 애플리케이션 프로그램은 통신망에 의해 제공된 통신 채널 및 서비스의 특성을 판정하고 변화를 알아채야만 한다. 따라서, 규정된 위치(즉, 지리적 위치)에 있는 시스템 또는 통신망에 의해 제공된 서비스 또는 자원(하드웨어 및 소프트웨어 자원, 통신망 접속성 및 여러 유형의 이용 가능한 통신 프로토콜 등을 포함)을 식별하는 위치-관련 정보를 효율적으로 관리해야 한다.
MSDP(45) 내의 LSIM(47)은 위치-관련 정보를 관리하고 이 정보를 여러 지리적 위치에 있는 이동 인프라에 의해 제공되는 여러 가지 서비스에 매핑하도록 설계되어 있다. 게다가, LSIM(47)은 또한 동적 서비스 접속을 제공하는 것 이외에 이동 터미널(22)의 위치의 변화에 대하여 애플리케이션 프로그램(30) 및 이들의 지원 에이전트(38)에 알려줄 책임도 있다. 예를 들면, 분배 파일 시스템을 갖는 통신망이 여러 지리적 위치에 분포되어 있는 몇 개의 서버로 이루어져 있다고 가정하자. 이동 터미널이 서버 A 근처의 위치에서 서버 B 근처의 위치로 이동할 때, LSIM(47)은파일이 필요하게 될 경우에 서버 B 및 이동 터미널 내의 캐시 관리자 모두에게 서버 B가 가장 가까운 파일 서버라는 것을 알려줘야 한다.
본 발명의 한 실시예에서, 사용자가 가장 있을법한 목적지는 MDSP(45)에 위치하는 예측 이동도 관리(Predictive Mobility Management) 기능(PMM)(46)을 사용함으로써 결정된다. PMM(46)은 2 부분, 위치 예측 기능(location prediction functions)과 실질-분배 플로팅 에이전트 할당 기능(virtual-distributed floating agent assignment function)(FAA)을 가지고 있다. FAA 기능은 위치 예측에 따라 MF-에이전트를 서로 다른 위치에 할당한다. 게다가, PMM(46)은 이동 API(31)을 도와 서비스 사전-접속(service pre-connection) 및 서비스/자원 이동성을 확립하게 된다. PMM(46)에서의 위치 예측 기능에 대한 보다 상세한 설명은 여기에 참조로 포함시킨 1994년 10월 26일 출원된 발명의 명칭이 "이동 터미널의 움직임 검출 및 예측 방법 및 장치"인 공동 계류중의 미국 특허 출원 제08/329,608호에서 찾아볼 수 있다.
<이동 플로팅 에이전트(Mobile Floating Agents)>
도 5를 참조하면, 이동 사용자에 가까운 통신망 서비스 및 자원을 분배하기 위하여, 환언하면 무선 데이터망에서 서비스 및 자원 이동성을 제공하기 위하여, 이동-플로팅 에이전트(MF-에이전트)(52) 및 이동성 에이전트(M-에이전트)(50)가 사용된다. M-에이전트(50)는 양호하게는 홈 고정 호스트 또는 라우터(home fixed host or router)상에서 실행되는 소프트웨어 개체로서, 이동 터미널(55)를 대신하여 MF-에이전트(52)와 통신하고 이를 원격지 고정 호스트 또는 라우터에 사전 할당하는 일단의 과정들을 포함한다. MF-에이전트(52)는 양호하게는 원격지 고정 호스트(remote fixed host) 또는 이동 지원 라우터(mobile support router, MSR)상에서 실행되는 소프트웨어 개체로서, 로컬 호스트 또는 MSR 자원과 통신하고 그와 연결할 수 있는 일단의 과정을 포함한다. MF-에이전트(52)는 또한 M-에이전트(50)를 대신하여 가변적인 복제 2차 데이터 캐시(variable replicated secondary data cache, 53)를 관리한다.
M-에이전트(50) 및 MF-에이전트(52)의 지원을 받는 이점은 서비스 로직 및 자원이 기간 통신망에 구속되지 않는다는 것이다. 따라서, M-에이전트(50) 및 MF-에이전트(52)는 자유로이 이동 사용자들을 추적하게 된다. 참조로 포함시킨 1994년 10월 26일 출원된 미국 특허 출원 제08/329,608호에 기술되어 있는 바와 같이, 사용자가 어디에 있게 될 것인가를 예측하기 위해 예측 이동도 관리를 사용함으로써, MF-에이전트(52)는 사용자가 여행할 때 여행사가 사용자에 대한 호텔 방이나 다른 서비스를 사전 배열하는 것과 유사하게 서비스를 사전 접속(pre-connect)시키고, 2차 캐시(53)를 사전 배열(pre-arrange)하고 2차 캐시(53)에 놓이게 될 홈 사용자 캐시(51)로부터 데이터를 사전 인출(prefetch)한다.
<이동 플로팅 에이전트 프로토콜(Mobile Floating Agent Protocol)>
MF-에이전트(52)는 IP 이동성 지원(mobility support)이라고도 하는 이동-IP 등 프로토콜을 통해 통신망 계층으로부터 기초적인 이동성 지원을 받는 것으로 가정한다.
MF-에이전트 사전 할당 프로토콜의 양호한 실시예가 도 6 및 도 7에 도시되어 있다. MF-에이전트 관리자(61, 62)는 MF-에이전트(52) 생성 및 할당(즉, 확립)을 지원하는 공동 기지를 제공한다. M-에이전트(50)는 통신망에서 사용자(21)의 대표자이며 부분적으로는 이동 사용자를 대신하여 MF-에이전트를 생성, 삭제 및 관리를 맡고 있다. M-에이전트(50)는 MF-에이전트(52)의 생성 또는 할당을 요구한다. 도 7에 도시한 바와 같이, 이동 터미널(55)는 자신이 이동하게 될 새로운 위치의 어드레스와 함께 로컬 통신망에서의 그의 M-에이전트(50)에 MF-에이전트 할당 요구를 보낸다(701). 이 새로운 위치는 사용자(21)에 의해 명시적으로 제공된 것일 수 있거나 또는 PMM 기능(46)에 의해 예측된 것일 수도 있다. 할당 요구는 이동 터미널(55)가 이동하게 될 위치에 MF-에이전트(52)를 확립(즉, 대신에 생성 또는 사전 할당)하도록 하는 요구이며, 따라서 이동 터미널이 이 새로운 위치에 도달할 때 이동 터미널에 필요한 서비스 및 데이터를 준비시킨다. M-에이전트(50)는 이 요구를 등록하고 새로운 위치에 있는 원격지 MF-에이전트 관리자에 그 요구(65)을 보낸다(702). MF-관리자(62)에서 M-에이전트(50)로부터 MF-할당 요구를 수신할때, MF-에이전트 관리자(62)는 새로운 위치에 기존의 MF-에이전트가 있는지를 판정한다(703). 이미 기존의 MF-에이전트(52)가 존재하는 경우, MF-에이전트(62)는 요구하는 M-에이전트(50)에 기존의 MF-에이전트를 할당한다(705). 기존의 MF-에이전트가 없는 경우, MF-에이전트(52) 관리자(62)는 요구하는 M-에이전트(50)를 위해 새로운 MF-에이전트(52)를 생성한다(704). 그 대신에, MF-에이전트(52)가 생성되거나 할당된 이후에, 타이머 및 최근 최소 사용(lest recently used, LRU) 파라미터가 MF-에이전트(52)에 대해 설정된다(타이머 및 LRU 파라미터의 사용에 대해서는이하에 상세히 설명한다).
그 대신에, MF-에이전트(52)가 생성되거나 할당된 이후에, MF-에이전트는 타국 에이전트(Foreign Agent)(73)(F-에이전트)와 함께 그 자신을 등록한다. MF-에이전트(52)는 그 다음에 등록 정보를 포함하는 M-에이전트(50)에 대해 MF-할당 되응답(MF-assignment reply back)을 보낸다. M-에이전트(50)는 그 다음에 이동 터미널(55)에 되응답(reply back)을 보내고 MF-에이전트(52)와 데이터 콘시스턴시 링크(data consistency link)를 유지한다.
데이터 콘시스턴시 링크(61)는 MF-에이전트(52)의 2차 캐시에서 데이터 콘시스턴시를 유지하기 위하여 갱신된 데이터를 M-에이전트(50)로부터 2차 캐시(53)로 보내는데 사용된다. 데이터 콘시스턴시 링크(63)도 또한 MF-에이전트(52)의 2차 캐시 내의 정보를 갱신하기 위하여 서로 다른 우선 순위 레벨을 가질 수 있다. 이동 터미널(55)가 새로운 위치에 도달하는데 걸리는 시간이 비교적 길다고 생각되는 경우(예를 들면, 이동 터미널이 뉴욕시로부터 유럽으로 이동하는 경우), 데이터 콘시스턴시 링크(63)는 2차 캐시(53)의 덜 빈번한 갱신을 요구하는 낮은 우선 순위를 가질 수 있다. 새로운 위치에 도달하는데 필요한 시간이 더 짧은 경우(예를 들면, 뉴욕시내에서 운전하는 경우), 데이터 콘시스턴시 링크(63)는 더 빈번한 갱신을 위해 더 높은 우선 순위 요건을 부여받는다. 데이터 콘시스턴시 및 캐싱 방법에 대해서는 이하에 보다 상세하게 설명한다.
도 8에서, 이동 터미널(55)이 새로운 장소에 도착했을 시에 그곳에 이동 터미널을 위하여 할당되거나 생성된 MF-에이전트(52)에 등록한다(801). 이것은 MF-에이전트 등록 요구(68)를 등록과정을 시작하기 위한 새로운 위치인 F-에이전트(73)로 송신함으로써 실현된다. F-에이전트(73)가 이동 터미널(55)을 위한 대응되는 MF-에이전트(52)가 있는지를 체크한다(802). MF-에이전트(52)가 있는 경우, F-에이전트(73)는 이것을 확인하고 MF-에이전트(52)를 활성화시킨다(804). 이어서, F-에이전트(73)는 이동 터미널(55)을 MF-에이전트(52)에 링크시킨다(805). 본 발명의 다른 양상에 따라, MF-에이전트는 이동 터미널(55)을 위한 활동(acting) M-에이전트(AM-에이전트)로서 작동하며, 새로운 위치에서 M-에이전트와 동일한 기능을 이행한다. 홈 위치에서의 M-에이전트(50)는 항상 M-에이전트이며 모든 통신 구역(communication session)의 조정 역할을 한다. 또한 M-에이전트(50)는 사용자에 대하여 홈 리소스들(파일/데이터)과 사전-할당된 MF-에이전트 및 그 AM-에이전트 사이의 데이터 콘시스턴시(data consistency)를 유지하며, M-에이전트(50)는 하나 이상의 데이터 콘시스턴시 링크(63)를 보존할 수 있다. (AM-에이전트는 또한 다른 MF-에이전트(52)들과의 다수의 데이터 콘시스턴시 링크들(63)을 보존할 수도 있다. 이러한 구성이 도 10에 도시되어 있으며 다음에 상세하게 설명되어 있다.) 일단 이동 터미널(55)이 다른 새로운 장소로 이동하고 새로운 MF-에이전트(52)가 새로운 AM-에이전트로 작동하면, 기존의 AM-에이전트에 메시지를 되보냄으로써 작동을 중단하게 한다. 이때 활동을 중단한 AM-에이전트는 다시 MF-에이전트(52)가 된다.
종래의 방법들에 있어서, 사용자가 원격위치에 로그인된 경우, F-에이전트(73)는 사용자의 홈 위치에서 홈 에이전트(72)에 요구를중계했었다(803). 이어서, 홈 에이전트(72)는 서비스 또는 데이터를 제공해야 했으며 F-에이전트(73)에게 요구했던 정보를 응답하여 주었다(806). 이어서, F-에이전트(73)는 이동 터미널에게 요구했던 정보를 송신하였다(807). 이동 시스템에서 이것은 비효율적이며 사용자에게 지연을 초래시킬 수 있다. 반면, 본 명세서에 설명된 MF-에이전트(52)를 사용함으로서, MF-에이전트(52)는 원격위치에서 사용자가 로그인할 시에 사용자가 필요로 하는 데이터 또는 서비스를 가지고 기다리고 있으며, 사용자는 위치는 바꾸었더라도 제공된 서비스에 있어서 그 차이점을 알아차리지 못한다.
소정의 시간 기간 후에, 이동 터미널(55)이 예측된 위치에 도착하지 않거나 이동 터미널(55)이 활동을 중단한 후 MF-에이전트 서비스 지역으로 복귀하지 않은 경우, MF-에이전트(52)는 양호하게는 파괴된다. 이러한 기능을 이행하기 위해서, 각 MF-에이전트(52)는 MF-에이전트(52)의 수명(lifetime)을 결정하는 파라미터(tmf)를 유지하는 타이머가 제공된다. 이 타이머는 MF-에이전트(52)가 할당되고 생성될 시에 초기화되어 시동한다. 이 타이머는 MF-에이전트(52)가 AM-에이전트가 되었을 때 리셋되고 정지한다. 일단 AM-에이전트가 활동을 중단하면, 이에 의해 다시 MF-에이전트(52)가 되게 하고 타이머는 재시동된다.
본 발명의 다른 양상에 따라, 각 MF-에이전트(52)는 또한 양호하게는 MF-에이전트(52)가 할당되고 생성되었을 때 초기화되는 최저 사용 빈도(LRU) 파라미터(lmf)를 보존한다는 것이다. LRU 파라미터는 같은 위치에서 다른 MF-에이전트들과 공유된 리소스들에 대한 우선 순위 지표(priority index)를 제공한다 (예, 제2 캐시, 메모리, 등을 위한 디스크 공간). 만약 이 위치에서의 리소스가 리클레임되어야 할 경우, 이에 따라 필요한 리소스를 자유롭게하기 위하여 최우선 순위를 갖는 LRU 파라미터를 가진 하나 이상의 MF-에이전트(52)들을 희생자로 선택하여 파괴한다.
<이동-인식 동적 캐싱 및 선취 방법>
본 발명의 다른 양상에 따라, MF-에이전트(52)의 제2 캐시를 동적으로 관리하고 갱신시키기 위한 계층적 이동-인식 동적(Mobile-aware Dynamic; MAD) 캐시 관리의 방법이 제공된다. 다음 절은 계층적 MAD 캐싱, 동적 캐싱 콘시스턴시 (DCC) 그리고 이동-인식 캐싱 관리에 관한 기본 원리를 설명한다.
<계층적 MAD 캐싱 콘시스턴시>
도 9는 발명의 한 실시예에 따른 MAD 캐싱 계획을 도시한다. MAD 캐싱 계획은 양호하게는 2개 계층의 캐시에 의해 계층적으로 설계되어 있으며: 제1 캐시(91)는 터미널에서 이행되며 제2 캐시(92)는 MF-에이전트에 의하여 관리된다.
2개 계층의 캐시 콘시스턴시 방법은 데이터 콘시스턴시의 유지를 위하여 채용된다. 제1 계층은 서버와 어떤 AM-에이전트들도 포함하는 MF-에이전트들(52) 간의 데이터의 콘시스턴시를 유지하기 위하여 동적 캐시 콘시스턴시(DCC)를 이용한다. 제2 계층은 이동-인식 캐시 간섭성 방법(coherence method)을 포함하는데, MF-에이전트(52)는 이동 사용자에 의하여 캐시된 어떤 아이템들의 트랙도 유지하고 만약 아이템들 중에 어떤 것이 바뀐다면 무효 보고(invalidation report)를 방송하는역할을 한다. 본 명세서에 참조로서 고려되는 D. Barbara & T. Imielinski 에 의하여 "Sleepers and Wolkaholics: 이동 환경에서의 캐싱 전략"Mobidata, an interactive journal of mobile computing, Vol. 1, No.1, Nov. 1994,에 설명된 것과 같은 Barbara의 "무효 보고 방송" 캐시 콘시스턴시 전략은 제1 캐시와 제2 캐시간의 동적 캐시 콘시스턴시의 유지에 이용된다. "무효 보고 방송" 방법은 이동 사용자의 현재 지리적 위치(이동성) 영역으로 각 개별적 이동 사용자의 무효 보고를 방송하기만 하기 위하여 상술된 바와 같이 PMM 기능과 결합되어 있다. MF-에이전트 할당 방법은 이동 터미널(55)이 MF-에이전트(52)에 의해 포괄되는 영역 내에 있을 것이 보장되기 때문에, 이동 터미널(55)은 당위 터미널이 단절되거나 오류가 발생하지 않는 한 무효 보고를 수신하게 될 것이다. 더욱이 MF-에이전트(52)는 이동 터미널(55)의 단절 행동 정보의 기록을 위한 사용자 프로파일을 보존할 수 있다. 이 정보는 MF-에이전트(52)가 생성되거나 할당될 때 이동 터미널(55)에 의하여 MF-에이전트(52)에 전해진다. 때때로 MF-에이전트(52)는 사용자 이동성과 작업 행태에 따라서 그들의 방송 전략을 바꿀 수도 있다.
무효 보고 방송에 대한 MF-에이전트의 사용은 여러 가지 중요한 장점을 가지고 있다. 제1 장점은 무효 보고가 이동 터미널(55)이 위치한 위치 지역에만 방송 된다는 것이다. 전형적으로 위치-지역은 각 개개의 이동 터미널(55)의 이동 행동 인자(mobility behavior factor)에 대응되어 동적으로 변화한다는 것이다. 예를 들어 셀의 관련 MSR은 만약 MSR이 이동 터미널(55)이 현재 셀 안에 있지 않다(즉, 이 셀 안에는 이동 터미널(55)을 위한 MF-에이전트가 없음)는 것을 확신한다면 이동터미널(55)에 관한 캐시 무효 정보를 방송하지 않는다. 그러므로 각 셀에서 방송되는 무효 보고의 총 개수를 줄일 수 있다. 도 11은 다른 이동 터미널에 대한 무효 보고 방송 지역의 예를 도시한다. 이러한 지역들은 이동 터미널들이 각 시간 기간(τm) 동안 이동 행동을 변화시킬 때 겹쳐지거나 시간동안 변화하거나 이동할 수 있다.
무효 보고 방송에 대한 MF-에이전트 사용의 제2 장점은 각 사용자의 동적 위치 지역 내에 있는 셀 또는 스테이션에 무효 데이터베이스가 복사되기만 한다는 것이다. 이것은 매우 적은 이동 사용자를 위한 갱신 오버헤드(update overhead)를 줄일 수 있는데, 왜냐하면 위에 사용자들에 대응되는 동적 위치 지역이(예를 들어 1101 또는 1104) 매우 작기 때문이다. 이것은 사용자의 위치의 정확성이 증가함에 따라 이동 터미널의 정보 반경이 감소하는 것으로 생각할 수 있다.
부가적인 장점은 고정된 네트워크 안에서 MF-에이전트(52)의 지원에 의해, 개별화된 동적 무효 보고가 터미널의 이동 행동이나 각 시간 기간 τm동안 필요로 하는 캐시 콘시스턴시에 따라 각 이동 터미널(55)에 대하여 정의될 수 있다.
더욱이 MF-에이전트(52)를 사용함으로서 각 개별의 이동 터미널(55)에 대응되는 각 셀 또는 MSR에 대하여 복제된 데이터베이스가 생성된다. 데이터베이스는 동적 사용자의 위치에 관하여 동적으로 복제되며 사용자의 이동성에 대응되어 변화한다. MDSP의 PMM 기능들 및 MF-에이전트 프로토콜을 이용함으로서, 사용자가 다른 위치로 이동할 때마다, 사용자는 항상 필요한 데이터가 그 위치에 복제되어 있는것을 발견할 수 있다.
MF-에이전트(52)의 제2 캐시는 서버의 데이터베이스로부터 도출된 페이지-응답(page-answer) 데이터베이스와 동일한 기능을 이행하도록 건설된다(상세한 설명은 다음의 N. Kamel & R. King, "Intelligent Database Caching Through the Use of Page-Answers and Page-Traces, "ACM Transcations on Database Systems, Vol. 17, No. 4, December 1992에 있으며, 본 명세서에 참조로서 고려됨). 매번 이동 터미널(55)에 의하여 질문(query)이 나올 때마다, 이것은 MF-에이전트나 AM-에이전트에 관계되는 이동 유닛의 제2 캐시 내에서 1차로 평가된다. 그러고 나면 제2 캐시에 포함되어 있지 않은 어떤 남아있는 정보는 서버의 데이터베이스로부터 대응되는 M-에이전트(50)를 통하여 얻게 된다. 예를 들어 데이터 항목이 붙어있는 n개의 집합을 생각해 보자. 이 데이터 항목은 페이지-응답 Di= { pi1, pi2, .... pin}과 제2 캐시에 먼저 저장되어 있는 Di1= { pi1, pi2, ....pin-1} 으로 구성되어 있다. 질의 q1= {<pil- qil>, <pi2- qi2>..., <pin- qin>} 는 서버 데이터베이스로부터 pin과 제2 캐시로부터 Din을 측정함으로서 완전히 재구성될 수 있다. 비슷한 구성이 이동 터미널(55)의 제1 캐시에 대하여 이용된다.
<동적 캐시 콘시스턴시>
본 발명의 다른 양상에 따라, 동적 캐시 콘시스턴시(DCC) 방법은 두 타입의 캐시 콘시스턴시를 동적으로 유지한다. 두 타입의 캐시 콘시스턴시가 도 10A와 10B에 도시되어 있다. 제1 타입의 동적 캐시 콘시스턴시는 M-에이전트와 AM-에이전트사이에 유지되며 타입 1 DCC(1001)라고 명명되었다. 타입 1 DCC는 사용자가 MF-에이전트에 로그인 할 시에 M-에이전트와 MF-에이전트 사이에 생성되며, 그에 의해 MF-에이전트가 AM-에이전트가 되도록 한다. 타입 1 DCC는 양호하게는 캐시 정보를 빨리 갱신하도록 이용되는 고우선순위 링크이다. 제2 타입의 DCC는 AM-에이전트와 그 MF-에이전트(1002) 사이에 또는 M-에이전트와 그 MF-에이전트(1022) 사이에 사용되며, 타입 2 DCC(1002, 1022)라고 명명되었다. 타입 2 DCC들(1002, 1022)은 양호하게는 MF-에이전트에 관계되는 캐시들의 갱신에 이용되는 낮은 우선 순위 링크이다. 도 10A에 도시된, MF-에이전트(1003, ... ,1009, 1020, 1030)의 개수와 그것들의 AM-에이전트 및 MA(93) 와의 관계는 예시에 불과하다. 실질적으로 MF-에이전트(1003, ... ,1009, 1020, 1030)는 어떤 개수로도 존재할 수 있으며, 마치 이동 원(MC) 또는 이동 트랙(MT) 패턴들과 같은 사용되는 MF-에이전트의 할당 방법에 따라 다른 패턴으로 분포할 수 있다.
한 양호한 실시예에서, 타입 1 DCC(1001)은 "콜-백" 콘시스턴시 방법을 사용한다. M-에이전트(93)는 현재 AM-에이전트(1006)의 캐시 상태 정보의 트랙을 유지시키도록 되어 있다. 터미널이 전후로 이동할 시에 상이한 에이전트들과 관련된 잦은 변화들을 피하기 위해, 오래된 AM-에이전트(1006)(도 10A; 도 10B에서는 MFA0(1016))가 타입 1 DCC(1001)를 새로운 AM-에이전트(1013)로 진행시키기 위해 양호하게 사용된다. M-에이전트(93)와 오래된 AM-에이전트(1006) 간의 결합은 이동 터미널(55)이 다른 위치로 이동해버린 경우일 지라도 시간(τd1) 기간동안 지속될것이다. τ- d1의 값은 다음 수학식 1에 의하여 주어진다.
[수학식 1]
여기서, αd1은 지연 인자이며, h는 계층 인자(hierarchy factor)이며, m은 시간 기간(τm) 동안의 사용자의 이동 밀도이다.
새로운 AM-에이전트(1003)는 시간 기간(τd1) 후에 그와 관련하여 타입 1 DCC(1101)를 설정하도록 M-에이전트(93)에 정보를 제공한다. M-에이전트(93)는 각 이동 사용자와 결합된 MF-에이전트들 중에 하나와의 타입 1 DCC 결합을 가지는 것만이 허용되어 있으며; 오래된 AM-에이전트들(1006)과 결합된 다른 모든 타입 1 DCC들(1001)은 M-에이전트가 새로운 AM-에이전트(1013)(정상적으로는 도 10A 내의 MFA1(1003))와의 결합을 형성한 후에 취소될 것이다. 예를 들어, 도 10B에 도시된 바와 같이, 이동 터미널(55)이 위치 0(즉, 현재 AM-에이전트(1006))로부터 위치 1로 이동한다고 가정하자. 이에 따라, MF-에이전트1(1003)은 새로운 AM-에이전트(1013)가 되고 위치 0에서의 이전의 AM-에이전트(1006)는 한번더 MF-에이전트(1016)가 된다. M-에이전트(93)와 위치 0에서의 에이전트(즉, MF-에이전트0(1016)(정상적으로는 AM-에이전트(1006)) 간의 결합은 시간 기간(τd1) 동안에 변화하지 않을 것이다. 대신에, MF-에이전트(1016)는 현재AM-에이전트(1013)로 그리고 현재 AM-에이전트(1013)로부터 타입 1 DCC를 송신하지 않는다. 시간 기간(τd1)이 만기된 후에, 새로운 AM-에이전트(1013)는 M-에이전트(93)에 M-에이전트(93)와의 결합을 설정하기를 원한다는 정보를 제공하며, 그 응답으로 M-에이전트(93)는 이전의 AM-에이전트와의 예전의 결합을 취소하고, MF-에이전트(1016)가 된다.
타입 1 DCC와는 대조적으로, 타입 2 DCC는 양호하게는 MF-에이전트 그룹(즉, 특정의 사용자에 의해 사용되기 위해, M-에이전트 또는 AM-에이전트(1006)에 이해 생성된 MF-에미전트들의 그룹)에 대하여 지연된 "기록-갱신" 콘시스턴시 방법을 사용한다. MF-에이전트 그룹은 다음에 상세하게 논의된 다수의 MF-에이전트 할당 방법들 중에 어떤 하나에 따라 생성된다. AM-에이전트(1006) 및 M-에이전트(93)는 시간 기간(τd2) 후에 그들의 각각의 MF-에이전트 그룹들로 최근의 갱신을 각각 멀티캐스트하거나 또는 그룹 방송할 것이다. τd2) 는 양호하게는 수학식 2에 의해 주어진다.
[수학식 2]
여기서 αd2(αd2≥ 1)는 지연 인자이며, h는 계층 인자이며, m은 시간 기간(τm) 동안의 사용자의 이동 밀도이다. 지연(τd2) 에 대하여 그 이유는 1/m(달리 말하면, 이동 밀도(m)를 갖는 이동 사용자가 한 셀로부터 다른 셀로 이동하는데필요한 시간) 이전에 (AM-에이전트(1006)의 캐시가 아닌) MF-에이전트들(1003, ...,1009, 1020, 1030)의 캐시들을 갱신할 필요가 전혀 없기 때문이다. 지연 시간(τd2) 동안에 몇 가지 갱신들이 있을 수 있다. 최근의 갱신만이 그룹 내의 MF-에이전트로 그룹-캐스트된다.
<MF-에이전트 할당>
상기 섹션들은 MF-에이전트 프로토콜들 및 DCC 방법들을 설명했다. 그러나, MF-에이전트를 사용하기 위해, MF-에이전트들이 생성되거나 또는 할당될 필요가 있는 목적지에 위치한 해당 고정 호스트들 또는 라우터들을 식별할 필요도 있다.
<반경-d 할당 방법>
(셀룰러 네트워크에 의해 정의된 것들과 같은) 셀들에 의해 포괄되고, 각각의 셀이 MSR 또는 고정 호스트에 의해 서비스되는 지리적 영역을 고려하자. λ 가 이동 사용자의 평균 이동 속도라고 하자(여기서 평균 이동 속도는 하루, 한달, 또는 일년 같은 비교적 긴 단위 시간 동안에 이동 사용자에 의해 통관된 새로운 MSR들의 평균 수에 의해 정의됨). m은 이동 사용자의 이동 밀도 인자라고 하자(여기서 이동 밀도 인자는 시간(τ m) 동안에 이동 터미널(55)에 의해 통과된 새로운 셀들의 개수로서 정의됨). s는 서비스 속도를 표시하게 하자(이동 사용자들의 각 단위 이동을 서비스하는 MF-에이전트들의 개수들에 의해 정의됨). 이에 따라 다음과 같이 된다.
[수학식 3]
여기서, d는 서비스 거리이며, h는 하나의 MF-에이전트 관리자에 의해 서비스된 셀들의 개수에 의해 정의된 계층 인자이며, τm은 이동 밀도 인자(m)가 샘플되는 시간 기간이다.
사용자가 움직일 때마다 각 사용자를 지원하는 적어도 1개의 MF-에이전트가 있는 것을 보장하기 위해 서비스율은 S≥ 1, 즉, d≥ h· m· τm이 되어야만 한다.
<반경-d 할당 방법>
본 발명의 한 실시예에 따라, MF-에이전트 할당(어떠한 이동 예측 없이)은 다음과 같이 이행되어질 수 있다.
먼저, 이동 밀도는 각 시간 간격(τm) 동안에 계산되어진다. 다음은, 이동 가능한 사용자의 현 위치에 중심을 두고 있는 지리적 영역에 대응되는 원이 결정되어진다. 원은 양호하게는 반지름 d=int(h· m· τm)을 갖는다. 마지막으로, MF-에이전트 관리자들을 갖고 있고 원에 위치한 원격 고정 호스트들 또는 라우터들은 이동 사용자들을 지원하기 위한 MF-에이전트들을 할당받는다. (이런 할당은 할당에 대해 유용한 기존의 MF-에이전트들을 갖고 있지 않은 그러한 고정 호스트들 또는라우터들에서 새로운 MF-에이전트들을 생성시키는 단계를 포함할 수 있다.) 만일 이동 사용자가 원의 경계에 다다르면 그때 프로세스는 처음부터 반복된다. 이것은 본 명세서를 통하여 반경-d 할당 방법으로 불려지는데, 즉 원격 고정 호스트들 또는 라우터들은 반경-d 안에 있다고 결정되어지면 MF-에이전트를 할당되어진다.
<MT/MC/d 할당 방법>
상술된 반경-d 할당 방법은 서비스 율이 s≥ 1임을 보장할 수 있으나, 이것은 모든 구성에 대해 최적이 될 수는 없다. 커다란 배경 통신량 오버헤드가 큰 반경(d)을 갖는 원 안에서 할당된 많은 수의 MF-에이전트들로 인해 고정 네트워크 내에서 발생될 수 있기 때문에, 이동성이 큰 사용자들을 위해선 반경-d 할당은 효율적일 수 없다. 다른 문제는 원안에서 할당된 어떤 MF-에이전트들은 결코 사용될 수 없다는 것이다. 이것은 리소스의 비효율적인 이용이다. 할당의 더 나은 방법은 본 명세서예 참조로서 고려되는, 1994년 10월 26일에 출원된 상기 언급된 계류중인 미국 특허 출원 제08/329, 608호에 완전하게 설명된 것과 같이, MF-에이전트 할당과 예측 이동도 관리(PMM)를 결합하는 것이다. 반경-d 내의 원 내에 있는 모든 원격 고정 호스트 또는 라우터들에게 MF-에이전트들을 할당하는 것 대신에, 이러한 할당 방법은 원 내의 이동 사용자의 가장 가능성있는 움직임을 예측한다. MF-에이전트들은 부가적으로 예측 이동 트랙(MT)이나 이동 원(MC) 내에 존재하는 원들 내의 원격 고정 호스트들 또는 라우터들에게 할당되기만 한다. MT 또는 MC가 매우 긴 물리적인 거리를 커버할 수 있기 때문에, 거리 d 내에서의 MT 또는 MC에서의 단지 상태들 또는 셀들 만이 각 시간에 할당된다. 이하, 이 방법은 MT/MC/d 할당 방법이라고 한다. 이 방법은 베어 반경-d 방법(bare radius-d method) 보다도 효율적인 MF-에이전트들의 할당을 제공한다.
이것을 더욱 간결하게 표현하기 위해, MT/MC/d 할당 방법은 다음과 같다.
1. 각 시간 간격(τm) 동안에 이동 밀도 m을 계산한다.
2. 이동 터미널의 현 위치에 중심을 두고 반경 d를 갖는 원을 정의한다.(αd=1로 가정, 즉 사용자가 τm동안에 반경 d를 갖는 원 내에 있다고 100% 확신) 반경 d는 d=int(hmτm)에 의해 주어진다.
3. 원 내에 있는 예측된 MT 또는 MC의 부분들에 위치하고 있는 MSR들에 MF-에이전트들은 할당만 한다.
4. 원의 경계에 있는 경우, 단계 1부터 반복한다.
사용자의 움직임이 단순한 평면이 아니고 3차원이기 때문에, 반경 d와 MT/MC/d의 할당 공간이 원이 아니고 오히려 진정한 구임을 주목해야 한다. 그러나 간략히 하기 위해, 단지 2D의 경우만 본 명세서에 고려한다. 당 분야의 통상의 기술 중에 하나는 2D의 경우로부터 3D의 경우를 쉽게 도출시킬 수 있다. 3D의 경우에 대하여, 반경 d는 간단히 원 대신에 구의 반경이 되고, 이 구는 이동 터미널의 위치에 중심을 두고 있다.
<지점간 할당 방법>
상술된 할당 방법들은 주로 할당의 지점 대 다지점 형태와 관련이 있다. 그러나 MF-에이전트들은 또한 명확히 지점간(PTP) 할당을 이루도록 사용자에 의해 구현되어질 수 있다. 예를 들면, 사용자가 스웨덴, 스톡홀름으로부터 노르웨이, 오슬로로 이동한다고 가정하자. 사용자는 단순히 MF-에이전트에게 그의 의도하고 있는 목적지를 알려줄 필요가 있다. 그가 그의 도착 예정 시간을 포함하는 것이 또한 유용하다. 그때 지점간 할당 방법은 MF-에이전트를 오슬로에 위치한 원격 고정 호스트 또는 MSR에 할당할 것이고, 동적 데이터 콘시스턴시 데이터 링크를 유지할 것이다. 사용자가 스톡홀름으로부터 오슬로로 여행하는 동안에, 데이터는 오슬로에서 동적으로 미리 배열되어질 것이다. 오슬로에 도착한 후에, 사용자는 스톡홀름에서와 같이 MF-에이전트에 로그인 할 수 있다. 사용자는 위치의 변화에도 불구하고 컴퓨팅 환경에서 어떠한 차이점도 알아볼 수가 없다.
따라서, 본 발명의 양호한 실시예에 따라, 지점간 할당 방법은 단지 두 개의 입력 파라미터: "퓨쳐 로케이션(future location)"(네트워크 어드레스) 및 그 위치에서 예측되는 시간(tc)을 사용한다. 그러나 시간 tc는 선택사항(optional)으로 고려되어질 수 있다. 만일 시간 파라미터가 특정 지어지지 않는 경우, 할당은 낮은 우선 순위를 갖는 것으로 가정되어지며 네트워크가 자유로울 때만 이행되어질 것이다.
세 개의 MF-에이전트 할당 방법들이 설명되었다. 반경-d 할당은 사용자에 의한 어떤 타입의 무작위 이동의 대해서도 100% 서비스율(service rate)(s≥1)을 보장하지만, 많은 배경 시스템 오버헤드들을 발생시킬 수 있다. 대조적으로, 지점간 할당 방법은 반경-d 할당 방법만큼 크게 오버헤드를 발생시키지 않지만, 좋은 서비스를 제공하기 위해 명확한 "퓨쳐 로케이션(future location)" 정보를 요구한다. MT/MC/d 할당 알고리즘(algorithm)은 명확한 퓨쳐 로케이션(future location) 정보에 대한 필요성을 피하는 동안 오버헤드를 축소하기 위해 예측 이동도 관리 정보를 사용해서 절충적인 솔루션(solution)을 제공한다.
<성능 평가들(Performance Evaluations)>
다음으로, 각각 할당 방법들에 의한 MF-에이전트 계획의 성능이 평가되었다.
이동 데이터 액세스들은 주로 두 개의 중요한 동작들, 즉, 판독 및 기록 동작들로 구성되어진다. 판독 동작은 원격 서버 또는 데이터 베이스로부터 데이터를 판독하고 기록 동작은 역으로 서버에 데이터를 기록한다. 따라서, 각각의 MF-에이전트 할당 방법에 있어서 판독 및 기록 동작의 성능은 아래에서 분석되어지고 평가되어진다.
일반성의 손실 없이 성능 이득을 분석하기 위해, 셀들의 총 수를 N이라고 놓고 또한 N≫m· τm이라고 가정하자(여기서 m· τm은 시간 간격(τm) 동안에 이동 밀도(m)를 갖는 사용자가 통과한 새로운 셀들의 총 숫자를 나타냄, 여기서 τm≫τc3이며 τc3는 두 개의 MF-에이전트들 간에 메시지를 보내기 위해 요구되어지는 시간). 각 MF-에이전트와 관련 있는 LRU 파라미터는 지수 함수적 분포, 즉, lmf=et를 갖는다고 가정되었다. 더 나아가서 이동 사용자는 m=0일 때 초기에 그의 홈 네트위크에 있다고 가정되었다.
이러한 예시적 상황에 대하여, 온 라인 비용들은 배경 비용의 두배가 들고 무선 및 유선비용과는 같다고 가정되었다. 오늘날 무선 링크의 비용은 유선 연결의 비용보다 20배가 더 든다. 이 비율이 높으면 높을수록 MF-에이전트 할당 오버 헤드는 덜 중요하다. 이러한 비율은 미래에 2 대 1 정도의 비율로 내려갈 것이라는 것이 일반적으로 믿어진다. 그런 까닭에 위의 가정은 최악의 경우의 상황이다. "온라인 비용들"은 사용자에 의한 데이터 액세스를 만들기 위한 시스템의 비용과 데이터를 기다려야만 하는 사용자의 비용, 즉 사용자의 관점에서 본 지연 비용들을 포함하는 반면에, 배경 비용은 단지 데이터를 송신하기 위해 시스템을 이용하는 비용만을 포함한다. 제2 캐쉬(cache)의 캐쉬 미스 율(cache miss rate)은 15%로 가정되고 제1 캐쉬(cache)에 대한 것은 30%로 가정된다. N=100, T=100 분 그리고 h=1로서 가정된다.
<지점간 할당에 대해>
지점간 할당(PTP) 방법은 가장 단순한 것이다. 이것은 사용자가 명확하게 위치와 목적지(location-destination) 정보를 제공하도록 요구되기 때문에, PTP할당은 사용자의 이동밀도에 대해 독립적이다. MF-에이전트 할당에 대한 MF-에이전트 모델이 도 12에 도시되어 있다.
위의 가정들에 의해, PTP 할당 시스템의 판독 및 기록 동작의 지연에 있어서 감소의 퍼센트 비율은 도 12에서 보여지는 것처럼 상대적인 할당 거리의 함수이다.
상대적인 할당 거리 D'은 무선 네트워크의 대기 시간 대 유선 네트워크의 대기 시간으로서 정의된다.
[수학식 4]
여기서 τc3는 단위 길이당 고정 네트워크의 대기시간이며, τc1은 무선 네트워크의 대기 시간이다.
먼저 언급했듯이 고정 네트워크에 있어서 링크들은 무선 대역폭보다 더 높은 대역폭을 갖는다. 그러나 연결의 거리가 길면 길수록 대기 시간은 더욱 더 커질 것이다. 이것은 연결에서 발견되어지는(스위치들, 라우터들, 그리고 노드들을 통한) 지연 탓이다. 그런 까닭에 상대적인 할당 거리(D')의 중요성은 유선 네트워크 연결 거리가 유선과 무선 대기시간의 비율(fraction)에 의해 조정되어진다는데 있다. 예를 들면 D'=1 이라는 것은 할당 거리가 너무 길어서 유선 연결의 대기 시간(D'τc3)이 무선 링크의 대기 시간(τc1)과 같아진다는 것을 의미한다.
도 13은 PTP할당 계획과 함께 감소된 대기시간의 퍼센트 비율이 상대적인 할당 거리가 증가할 때 증가한다는 것을 도시한다. 판독 및 기록 동작의 지연은 상대적인 할당거리 D'이 0.9보다 더 커질 때 65% 이상 감소되어질 수 있다. 그런 까닭에 PTP 계획은 뉴욕에서 유럽까지의 여행과 같은 장거리 할당들에 더욱 더 적당한 것이다.
<"반경-d" 할당에 대해>
반경-d 할당 방법에 의한 MF-에이전트 모델은 도 14A 에서 보여진다.
도 14B는 셀룰러(cellular) 시스템에서 반경 d=1 계획의 구조의 예를 도시한다. 상기 언급된 바와 같이, 시간 간격(0,t)=T 동안에 사용자가 통과한 새로운 셀들의 숫자는 푸와송(Poission) 분포를 갖는다고 가정되며 셀에서의 대기의 지속기간이 지수 함수적으로 분포되어진다. T동안의 평균 이동율을 λ라고 하자. 주기 T 동안에 최저 λ T 셀들을 통과할 확률은 수학식 5이다.
[수학식 5]
따라서, 평균 이동 또는 이동율 λ를 갖는 이동 사용자에 대한 유선 네트워크의 대기시간은 수학식 6이다.
[수학식 6]
따라서, MF-에이전트를 갖는 시스템의 판독 및 기록 동작에 대한 지연은 수학식 7이다.
[수학식 7]
그리고 MF-에이전트가 없다면 지연은 수학식 8이다.
[수학식 8]
따라서, MF-에이전트를 이용한 대기시간 감소의 퍼센트 비율은 수학식 9이다.
[수학식 9]
여기서이다.
도 15에서 평균 이동율 λ 대 대기시간 감소 G의 퍼센트 비율이 도시되어 있다. T=100분 αD=0.5, αd=1, 그리고 τc3=1초로 가정한다.
도 15로부터 반경-d 방법이 평균 이동율이 0.2 보다 더 큰 사용자들에 대해 판독 및 기록 동작의 대기 시간을 60% 이상을 차단함을 알 수가 있다. 사용자들의 이동도가 높으면 높을수록 대기시간의 퍼센트 비율은 더욱 더 감소되어진다. 이것은 이러한 계획이 이동 관련 대기시간을 감소시키는데 매우 효율적임을 도시한다.
<MT/MC/d 할당에 대해>
MT/MC/d 할당 방법에 의해, MF-에이전트들은 원 d 내의 예측 MC나 MT 패턴에위치한 고정 호스들과 라우터들에 할당되어지기만 한다. 이것은 할당된 MF-에이전트들의 총 수를 크게 감소시킬 수 있으며 많은 불필요한 할당들을 피할 수 있고, 따라서 이동 밀도가 높은 사용자들에 대한 배경 오버헤드 비용들을 줄일 수 있다.
도 16은 이동 밀도 대 MT/MC/d 할당 알고리즘의 총 성능 이득을 도시한다. 매 시간 할당된 MF-에이전트의 수가 2· [αdmτm], 즉 할당 원의 지름과 같다고 가정한다.
도 16에서 도시된 바와 같이(커브 a), 전체 성능 이득은 어떤 이동 밀도 사용자에 대해 45% 이상이 개선되고, 예측 이동도 관리 기능의 예측 정확도(accuracy rate)가 0.9보다 크게 주어진다. 평균 예측 정확도 0.6 또는 그 이상에 대해, 전체 성능 이득은 커브 d에서 나타난 것처럼, 고이동밀도 사용자들의 경우 25% 이상 개선될 수 있다. 예를 들어서, 어떤 사용자가 시간 기간 T동안 평균 이동 밀도 λ=1을 가진다고 가정하면, 이것은 사용자가 매 시간 단위당 셀을 변화시키고 시간 기간 T동안 멈추지 않는다는 것을 의미한다. MC/MT/d 할당 알고리즘을 갖는 MF-에이전트 계획을 사용함에 의해서, MF-에이전트가 없을 때의 성능과 비교해서 25%의 전체 성능 이득 이상을 여전히 가질 수 있다.
이곳에서 전체 성능 이득이 감소된 대기 시간의 퍼센트 비율에서 증가된 배경 비용을 감산한 것으로 정의된 것은 주목할 만하다. 이것은 전체 성능 이득이 제로 또는 마이너스일 때조차도 약간의 대기 시간 감소가 여전히 존재할 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어서, 전체 성능 이득이 제로일 때 이것은 감소된 대기 시간의 퍼센트 비율이 증가된 배경 비용의 퍼센트 비율과 같다는 것을 뜻한다.(따라서 그들은 선형적으로 감소된 대기 시간을 증가된 배경 비용으로 교환하고 있는 것이다.) 사용자의 입장에서 가장 중요한 성능 척도는 감소된 대기 시간의 퍼센트 비율이다.
도 17은 MC/MT/d 할당 알고리즘을 갖는 MF-에이전트 계획 대 이동 밀도를 배치함에 의해 대기 시간 감소의 퍼센트 비율을 나타낸다. 커브 a, b, c, d는 각각 0.9, 0.8, 0.7, 0.6의 예측 정확도에 대응한다. 감소된 대기 시간의 퍼센트 비율은 평균 예측 정확도에 그다지 민감하지 않다는 것에 주의한다. 예측 시간의 40%가 잘못되었을 때조차도, 이동 밀도 간격(0.4, 1)의 65% 이상이 여전히 감소할 것이다.
다른 할당 방법, 즉 지점간 반경d와 MC/MT/d를 갖는 MF-에이전트 계획의 성능은 위에서 분석, 평가되었다. 대기 시간 감소로 이러한 계획의 자세한 분석이 제시되었다. 평가 결과는 예측 MC/MT/d 할당 방법을 갖는 MF-에이전트 계획이 사용자의 어떤 이동 밀도에 대해서도 25%이상 전반적인 성능을 개선시킬 수 있고 정상 이동 밀도에 대한 액세스 대기 시간을 (0.2, 1)범위에서 55%이상 감소시킬 수 있다는 것을 도시한다.
<이동 플로팅 에이전트 구현 이유>
도 18은 일반적인 무선 LAN구조를 도시한다. 인터넷에 의해 연결된 무선 LAN의 일반적인 구조는 두 개의 기본 부분으로 구성될 수 있다: 1) 고정 LAN들(예. 인터넷, 링(ring)등); 그리고 2)라디오와 IR과 함께 이동 지원 라우터(routers) 무선 인터페이스.
도 19는 본 발명에 대한 좋은 테스트베드(testbed)의 예이다. 도 19에 나타난 테스트베드 구조는 기가 비트 네트워크에 의해 상호 연결된 5개의 LAN을 포함한다. 이곳에서 참조로서 나타난 1995년 4월, IETF에서의 네트워킹 워킹 그룹 인터넷 드래프트(11)의 "IP 이동 지원"으로 개략된 것처럼, 이동-IP는 네트워크 층 프로토콜에 대한 기초로서 사용된다. 네트워크는 워크스테이션 또는 이동 터미널과 무선 고정 LAN에 붙어 있는 이동 지원 라우터로 구성되어 있다. MSR은 이동IP 소프트웨어의 부가와 함께 하드웨어 인터페이스를 구성한다. 모든 워크스테이션은 가상 네트워크 위에 영구 어드레스를 갖는다. 가상 네트워크는 외부 세계에 두 개의 네트워크로서 나타난다. 현실에서 각 가상 네트워크는 많은 물리적인 셀로 구성된다. MSR은 단일 네트워크를 제공하는 효과를 주기 위해 이러한 가상 네트워크에 구획(partitions)을 고치는 분산 알고리즘을 실행시킨다.
<MF-에이전트를 갖는 프로토콜 아키텍쳐>
오픈 시스템 상호 연결(OSI) 기준 모델에서 무선 LAN의 프로토콜 아키텍쳐가 도 20에 나타나 있다. 양방향 프로토콜 층(층 3)은 다른 LAN들 사이에 패킷들을 발송한다. 전통적으로, 이 경우 이동 지원 라우터(102)인 액세스 넷(access net)은 층 1에서 층 3(네트워크 층)으로만 구성된다. 층 3에 있는 이동 IP(105)는 이동 어드레스 마이그레이션(migration)과 이동 터미널(100)로부터 또는 까지 패킷을 발송하는 것에 대한 책임이 있다.
도 20에 나타난 것처럼, 전통적인 프로토콜 아키텍쳐는 네트워크 층에 있는 이동 터미널들에 대한 이동 지원의 기본적인 가능성을 제공한다. 불행히도, 상기논의된 바와 같이, 데이터와 서비스 이동도와 관련된 문제들 중 어느 것도 이와 같은 시스템에 의해 해결될 수 없다. 더욱이, 무선 미디어층(108)(MSR부터 이동 터미널까지)과 유선 미디어층(109)(MSR 부터 고정 서버까지)사이의 대역폭 차이에서 기인된 몇몇 성능 문제들이 이동 호스트가 고정 서버의 리소스(resource)에 접속할때 존재할 수 있다.
제1, 이동 터미널(100)은 직렬 병목(serial bottleneck)에 직면할 수 있다. 이것은 이동 터미널(100)이 무선 링크(108)와 유선 링크(109)의 직렬 경로를 통해 고정 서버(106)에 접속할 때 발생한다. 이것은 액세스 경로의 대역폭이 직렬 병목, 즉 무선 링크 부분(108)에 의해 제한된다는 것을 의미한다. 고정 네트워크의 전송 속력이 얼마이든 간에, 왕복 여행 경로의 속력은 병목에 의해 방해를 받는다. 이런 종류의 병목 전송은 고정 네트워크의 속력을 떨어트린다.
직면할 수 있는 또 다른 문제는 전송 컨트롤 프로토콜(TCP) 타이머 백 오프 이다. TCP는 신뢰성 있는 전달을 갖는 종단간 통신을 지향하는 스트림에 대한 지원을 제공한다. 이것은, 만일 타임아웃이 발생한다면, 재전송에 의해 신뢰성 있는 전달을 보증하기 위해 재전송 관련 타이머를 요구한다. 일시적 단절과 관련된 무선 링크의 직렬 병목 문제, 예를 들어서 일시적 장애(failure) 또는 이양(handover)은 TCP 타이머 백 오프를 일으킬 수 있다. 예를 들어서, 만약 이동 터미널이 고정 호스트의 오픈 TCP접속을 갖고 동시에 일시적으로 네트워크로부터 단절된다면, 이동 터미널은 TCP 윈도우로부터 데이터를 회복시킬 수 없다. 데이터가 고정 호스트 상의 TCP 윈도우로 보내짐에 따라, TCP 윈도우가 채워진다. 일단 윈도우가 채워지게되면 더 이상의 데이터를 저장시킬 수 없게 된다. 이것은 TCP가 백 오프하도록 할 것이고 더욱더 드물게 재 전송하도록 할 것이다. 재연결후, 이동 터미널은 이동 터미널이 자신의 데이터 수신을 계속할 수 있기 전에 고정 호스트로부터 다음 재전송을 기다려야만 할 것이다.
본 명세서의 전술된 절에서 논의된 문제들뿐만 아니라, 위에서 기술된 대부분의 문제들은 MF-에이전트와 함께 MF-에이전트 관리자에 의해 풀어질 수 있다. MF-에이전트 관리자와 MF-에이전트는 이동 지원 라우터(MSR), 고정 호스트 또는 양쪽 장소에서 이행될 수 있다. 이동 터미널은 셀룰러 폰, 컴퓨터, 호스트 등과 같은 것이 될 수 있다.
도 21은 무선 LAN의 MSR 프로토콜 아키텍쳐 위의 MF-에이전트의 가능한 구현들 중의 하나를 도시한다. MF-에이전트 관리자(104) 및 MF-에이전트(103)는 이동 IP층(105)의 윗부분에 있는 MSR(102)에 세워진다. 그들은 다음과 같은 기능들을 갖는다:
1. MSR이 서비스된 지역에 등록된 각 이동 터미널(100)에 대해, MF-에이전트 관리자(104)는 네트워크에서의 이동 터미널(100)을 나타내는 터미널 에이전트(T-에이전트)를 만들어 낸다.(T-에이전트는 원격 way, 예를 들면 원격 퍼스널 에이전트 또는 터미널 에이전트에 의해 만들어질 수도 있다; 이 경우 이것은 플로팅 터미널(FT)-에이전트라고 불린다.) T-에이전트의 관련 이동 터미널(100)이 MSR(102)의 서비스 영역에서 로그-인한 후, 이동 터미널과 관련된 FT-에이전트 303은 실행(acting) 터미널 에이전트가 된다. T-에이전트가 특정 이동 터미널을 나타내는데 반해서 M-에이전트는 특정 이동 사용자를 나타낸다. MF-에이전트와 TF-에이전트 사이의 관계도 이와 같다.(플로팅 에이전트 기능과 프로토콜의 기술에 대해서는 "이동 플로팅 에이전트 개념들"이란 제목의 상기 절 참조)
2. T-에이전트는 이동 터미널(100)과 고정 네트 사이의 통신량을 모니터 하거나 자세히 살핀다. 무선 링크가 단절되어 있을 때마다, 즉 그것의 이동 터미널(100)이 반응하지 않을 때마다, 그것의 이동 터미널을 대표해서 고정 네트까지 또는 고정 네트로부터의 통신을 관리한다.
3. T-에이전트는 제2 캐쉬와 그것의 이동 터미널(100)의 이동 정보를 관리한다.
4. 만약 한 이동 터미널(100)이 또 다른 MSR(102)에 의해 서비스된 영역이나 셀로 이동할 예정이라면(이것은 위에서 논의된 것처럼 이동 터미널(100)에 있는 PMM에 의해 예측될 수 있다.), T-에이전트는 다른 MSR(102)에 있는 MF-에이전트 관리자(104)에게 이동 터미널에 대한 MF-에이전트를 생성하고 이양 프로세스를 관리하도록 정보를 제공함으로써 이동(movement)을 미리 준비할 것이다.
5. 새로운 영역에 있는 이동 터미널(100)에 의해 로그인 하자마자, MF-에이전트는 T-에이전트만큼 활발하고 앞서의 T-에이전트를 비활성화시키도록 어떤 메시지를 뒤로 보낸다.
도 23은 발명의 한 측면에 따라서, MSR(1905)에 있는 I-TCP(1903)의 윗부분 상의 MF-에이전트(1901)의 전형적인 실행을 도시한다.
<셀룰러 시스템에서의 이동 플로팅 에이전트>
도 24를 참조하면, 전통적인 셀룰러 구조는 일반적으로 이동 교환 센터(MSC)(140), 기지국 시스템(BSS)(135) 그리고 이동 터미널(100)을 구성한다. BSS(135)는 기지국 제어기(BSC)(130)과 베이스 송수신기 스테이션(BTS)(120)과 같은 다른 서브시스템으로 나누어질 수 있다. 서비스 영역은 셀들로 나누어진다. 각 셀은 한 세트의 라디오 채널들 위에서 동작하는 BTS(120)에 의해서 서비스되는데 이것은 간섭을 피하기 위해서 이웃셀들에 사용된 것과는 다르다. 한 그룹의 BTS(120)은 이양과 파워 컨트롤과 같은 기능을 통제하기도 하는 BSC(130)에 의해 통제된다. 몇 개의 BSC(130)은 MSC(140)에 의해서 도움을 받는다. 게이트웨이 MSC(GMSC)(140)은 공중 교환 데이터망(PSDN)(150), 종합 정보 통신망(ISDN)(160), 공중 데이터망(PDN)(170), 기타 등등까지의 호출과 이들로부터의 호출을 통제한다.
<MF-에이전트를 갖는 프로토콜 아키텍쳐>
도 25A는 시그널링에 대한 전통적인 GSM 프로토콜 아키텍쳐를 도시한다. OSI 기준 모델은 위의 무선 LAN 구조 사이의 참조로서 도 25A와 25B에도 역시 보여진다. OSI 모델과 셀룰러 네트워크 구조 사이의 주요 차이는 후자가 이 구분된 네트워크를 경유하여 대역의 시그널링을 사용한다는 것이다.
본 발명에 따르면, MF-에이전트(133)와 MF-에이전트 관리자(134)를 실행하기 위한 가능한 방법들 중에 하나가 도 25B에 나타난 것처럼 기지국 시스템(135)에 있다. MF-에이전트(133)는 분산 이동 관리 기능과 분산 HLR, 방문자 위치 레지스터(VLR)와 EIR기능들을 지원하기 위해서도 사용될 수 있다. 이동 데이터 서비스의 지원을 위해 이동-API 층(200)은 이동 터미널(100)에 더해져야 한다.
MF-에이전트는 MSC(140)과 인터넷사이의 게이트웨이 라우터에서 실행될 수도 있다. 이 경우, 그들은 프로토콜 아키텍쳐에 관한 섹션에서 기술된 것들과 비슷한 기능들을 이행한다.
<결론>
광역 이동성 및 컴퓨팅(computing)을 지원하기 위한 이동 플로팅 에이전트의 개념을 갖는 이동 가상 분배 시스템 아키텍쳐(mobile virtual distributed system architecture)가 개시되었다.
서비스 및 리소스 이동도의 도입은 퍼스널/터미널 이동 관리 지원에 새로운 요구 조건을 요구한다. 전통적으로, 퍼스널/터미널 이동 관리는 사용자/터미널의 위치를 수동적으로 따르고 시스템에 속한 터미널에 접속을 유지하는 기능을 포함했다. 예측 이동도 관리라고 불리는 적극적인 이동 관리 계획이 개발되었다. 상술된 바와 같이, 예측 이동도 관리(PMM)는 사용자의 이동 이력 패턴에 따라 이동 사용자의 미래의 위치를 예측하는데 사용된다.
예측 이동도 관리와 이동 플로팅 에이전트 개념의 결합은 서비스와 리소스의 사전-배열을 허용한다. 데이터 또는 서비스는 사용자가 새로운 위치로 이동하기 전에 그 새로운 위치에 사전-접속되고 할당된다. 결과적으로, 사용자는 실제로 이전 위치에서와 같은 효율성을 갖고 액세스된 서비스 또는 데이터를 얻을 수 있다.
본 발명은 예시를 목적으로 기술되었고, 예시적 실시예들의 수정 및 변화는 발명의 정신으로부터 이탈하지 않고 이 분야에서의 숙련된 기술자들에게 그것들 스스로를 자명할 것이다. 양호한 실시예들은 단지 예에 불과하며, 어떤 경우에도 제한하고자 하는 것으로 생각되어서는 안될 것이다. 본 발명의 범위는 상술된 설명에서보다는 첨부된 청구 범위에 의해서 조정될 것이고, 청구범위의 범위 내에 있는 모든 변화와 그것에 상당하는 것들을 포괄하고자 한다.

Claims (34)

  1. 이동 통신 시스템(mobile communication system)에서 이동 사용자(mobile user)에게 네트워크 서비스 및 리소스를 분배하는 방법에 있어서,
    상기 이동 사용자에게 홈 고정 호스트 또는 라우터(home fixed host or router) 상에서 실행하는 이동도 (M)-에이전트를 제공하는 단계;
    상기 이동 사용자가 상기 홈 고정 호스트 또는 라우터의 서비스 영역 외부에 있는 목적지로 이동중인가 또는 이동할 예정인가를 결정하는 단계;
    상기 M-에이전트로부터, 상기 목적지에 위치한 적어도 하나의 원격 고정 호스트 또는 라우터 중에 해당하는 하나에서 실행하는 적어도 하나의 이동 플로팅(mobile floating; MF)-에이전트 관리자(agent manager)에 사전-할당 요구(pre-assignment request)를 송신하는 단계;
    상기 적어도 하나의 원격 고정 고정 호스트들 또는 라우터의 각각에서 상기 이동 사용자가 사용하기 위한 이동 플로팅(MF)-에이전트를 설정(establish)하는 단계; 및
    상기 홈 고정 호스트 또는 라우터의 상기 서비스 영역으로부터 상기 원격 고정 호스트 또는 라우터 각각의 상기 MF-에이전트에 데이터 또는 서비스 정보를 송신하기 위해 상기 M-에이전트를 사용하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 MF-에이전트를 설정하는 상기 단계는 상기 적어도 하나의 원격 고정 호스트 또는 라우터 각각에서,
    상기 원격 고정 호스트 또는 라우터에 기존의(preexisting) MF-에이전트가 존재하지 않는다면, 상기 원격 고정 호스트 또는 라우터에서 상기 이동 사용자가 사용하기 위해 상기 MF-에이전트를 생성하는 단계; 및
    상기 원격 고정 호스트 또는 라우터에 기존의 MF-에이전트가 존재한다면, 상기 원격 고정 호스트 또는 라우터에서 상기 이동 사용자가 사용하기 위해 상기 기존의 MF-에이전트를 할당하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    교대로 생성되거나 할당된 MF-에이전트를 상기 원격 고정 호스트 또는 라우터에 위치한 외부 에이전트(foreign agent; FA)와 함께 등록하는 단계; 및
    상기 MF-에이전트 관리자로부터 상기 M-에이전트에 설정 응답(establishment reply)을 송신하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 설정 응답은 상기 M-에이전트가 상기 MF-에이전트와의 데이터 콘시스턴시 링크(data consistency link)를 설정할 수 있도록 하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    각 MF-에이전트는, 로컬 리소스(local resource)와 통신 및 접속하고 상기 M-에이전트에 대하여 가변 복제 제2 데이터 캐시(variable replicated secondary data cache)를 관리하기 위해, 상기 해당 원격 고정 호스트 또는 라우터 상에서 실행하는 한 세트의 프로세스를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 M-에이전트는, 각 MF-에이전트와 통신하기 위해, 상기 홈 호스트 또는 라우터 상에서 실행하는 한 세트의 프로세스를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 MF-에이전트들 중의 하나를 사용하여, 상기 MF-에이전트들 중의 하나에 해당하는 상기 원격 고정 호스트 또는 라우터에서 로그인되는(logged in) 상기 이동 사용자에 응답하여 동작 이동도(acting mobility; AM)-에이전트 기능들을 이행하기 위해 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    AM-에이전트 기능들을 이행하기 위해 상기 MF-에이전트들 중의 하나를 사용하는 상기 단계는,
    상기 이동 사용자가 상기 MF-에이전트들 중의 하나에 대응하는 상기 원격 고정 호스트 또는 라우터의 원격 서비스 영역 외부에 있는 제2 목적지로 이동중인가 또는 이동할 예정인가를 결정하는 단계;
    상기 MF-에이전트들 중의 하나로부터 상기 제2 목적지에 위치한 적어도 하나의 원격 고정 호스트 또는 라우터 중의 해당하는 다른 하나 상에서 실행하는 적어도 하나의 다른 MF-에이전트 관리자로 사전-할당 요구를 송신하는 단계;
    상기 제2 목적지에 위치한 상기 적어도 하나의 원격 고정 고정 호스트 또는 라우터의 각각에서 상기 이동 사용자가 사용하기 위한 제2 MF-에이전트를 설정하는 단계; 및
    상기 M-에이전트들 중의 하나를 사용하여, 상기 원격 고정 호스트 또는 라우터의 상기 원격 서비스 영역으로부터 상기 제2 목적지에 위치한 상기 원격 고정 호스트 또는 라우터 각각에서의 상기 다른 MF-에이전트에 데이터 또는 서비스 정보를 송신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    각 MF-에이전트에 대하여, 상기 MF-에이전트는 상기 이동 사용자가 사용하기 위해 교대로 생성되거나 할당될 때 해당하는 타이머를 기동시키는 단계; 및
    각 MF-에이전트에 대하여, 상기 MF-에이전트에 해당하는 상기 원격 고정 호스트 또는 라우터에서 로그인되는 상기 이동 사용자에 응답하여 상기 해당하는 타이머를 리셋시키고 정지시키는 단계
    를 더 포함하고,
    각 MF-에이전트는 상기 해당하는 타이머가 사전설정된 값에 도달할 때마다 비활성화되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    각 MF-에이전트에 대하여, 상기 MF-에이전트가 교대로 생성되거나 할당되는 경우, 상기 MF-에이전트가 최근에 얼마만큼 사용되었는가를 표시하는 해당 파라미터를 초기화하는 단계;
    각 MF-에이전트에 대하여, 상기 MF-에이전트가 상기 이동 사용자에 의해 사용될 때마다 상기 해당 파라미터를 갱신하는 단계; 및
    상기 원격 고정 호스트 또는 라우터 중의 하나에서의 리소스들이 리클레임(reclaim)될 필요가 있을 경우,
    상기 원격 고정 호스트 또는 라우터 중의 하나에 대하여 모든 해당하는 MF-에이전트들을 식별하는 단계;
    상기 식별된 MF-에이전트들 중에서 선택된 하나가 모든 상기 식별된 MF-에이전트들 중에서 적어도 최근 사용된 것임을 나타내는 해당 파라미터를 갖는 상기 식별된 MF-에이전트들 중의 하나를 선택하는 단계; 및
    상기 식별된 MF-에이전트들 중에서 선택된 하나로부터 리소스들을 리클레임하는 단계를 이행하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 이동 사용자로부터 상기 외부 에이전트에 등록 요구를 송신하는 단계; 및
    상기 등록 요구의 수신에 응답하여, 상기 이동 사용자에 대하여 등록된 MF-에이전트가 있는 경우, 확인(confirmation) 및 상기 MF-에이전트를 액세스하기 위한 링크를 상기 FA로부터 상기 이동 사용자에게 송신하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 M-에이전트로부터, 상기 목적지에 위치한 적어도 하나의 원격 고정 호스트 또는 라우터 중의 해당하는 하나 상에서 실행하는 적어도 하나의 이동 플로팅(MF)-에이전트 관리자에게 상기 사전-할당 요구를 송신하는 단계는:
    상기 목적지에 위치한 상기 원격 고정 호스트 또는 라우터를 식별하는 단계, 및
    상기 M-에이전트로부터, 상기 식별된 해당 원격 고정 호스트 또는 라우터 중 하나에서 실행하는 상기 MF-에이전트 관리자 각각으로 상기 사전설정된 요구를 송신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 목적지에 위치한 상기 해당 원격 고정 호스트 또는 라우터를 식별하는 단계는,
    시간(τm) 동안 상기 이동 사용자에 의해 통과된 셀들의 개수인 이동 밀도(m)를 결정하는 단계,
    상기 이동 사용자의 현재 위치를 중심으로 하고, 반경 d=int(h★m★τm) [여기에서, d는 서비스 거리이고, h는 하나의 MF-에이전트 관리자에 의해 서비스된 셀들의 개수로 정의된 계층 인자(hierarchic factor)임] 를 갖는 원형 지리적 위치를 한정하는 단계, 및
    상기 원형 지리적 위치 내에 위치한 상기 원격 고정 호스트 또는 라우터를 식별하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 M-에이전트로부터, 상기 목적지에 위치한 적어도 하나의 원격 고정 호스트 또는 라우터 중의 해당하는 하나 상에서 실행하는 적어도 하나의 이동 플로팅(MF)-에이전트 관리자에게 상기 사전-할당 요구를 송신하는 단계는:
    상기 목적지에 위치한 상기 원격 고정 호스트 또는 라우터를 식별하는 단계, 및
    상기 M-에이전트로부터, 상기 식별된 해당 원격 고정 호스트 또는 라우터 중하나에서 실행하는 상기 MF-에이전트 관리자 각각으로 상기 사전설정된 요구를 송신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 목적지에 위치한 상기 해당 원격 고정 호스트 또는 라우터를 식별하는 단계는,
    상기 이동 사용자로부터 상기 M-에이전트에게 목적지를 지정하는 메시지를 송신하는 단계; 및
    상기 목적지에 위치한 원격 고정 호스트 또는 라우터 상에서 실행하는 상기 MF-에이전트 관리자를 식별하기 위해 상기 M-에이전트를 사용하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 메시지는 상기 이동 사용자가 상기 목적지에 있게 될 지정된 시간을 더 포함하고;
    상기 방법은 상기 M-에이전트로부터 상기 MF-에이전트의 제2 캐시에게 데이터를 전달하는 단계를 더 포함하고,
    상기 데이터 전달은 상기 지정된 시간과 사전설정된 관계를 갖는 시간에 이행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 M-에이전트로부터, 상기 목적지에 위치한 적어도 하나의 원격 고정 호스트 또는 라우터 중의 해당하는 하나 상에서 실행하는 적어도 하나의 이동 플로팅(MF)-에이전트 관리자에게 상기 사전-할당 요구를 송신하는 단계는:
    상기 목적지에 위치한 상기 원격 고정 호스트 또는 라우터를 식별하는 단계, 및
    상기 M-에이전트로부터, 상기 식별된 해당 원격 고정 호스트 또는 라우터 중 하나에서 실행하는 상기 MF-에이전트 관리자 각각으로 상기 사전설정된 요구를 송신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 목적지에 위치한 상기 해당 원격 고정 호스트 또는 라우터를 식별하는 단계는,
    시간(τm) 동안 상기 이동 사용자에 의해 통과된 셀들의 개수인 이동 밀도(m)를 결정하는 단계;
    상기 이동 사용자의 현재 위치를 중심으로 하고, 반경 d=int(h★m★τm)(여기에서, d는 서비스 거리이고, h는 하나의 MF-에이전트 관리자에 의해 서비스된 셀들의 개수로 정의된 계층 인자임)를 갖는 원형 지리적 위치를 한정하는 단계;
    상기 이동 사용자의 이동 트랙(movement track; MT) 또는 이동 원(movement circle; MC)을 예측하는 단계; 및
    상기 원형 지리적 위치 내에서 상기 예측된 MT 또는 MC 상에 위치한 상기 원격 고정 호스트 또는 라우터를 식별하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 적어도 하나의 이동 플로팅(MF)-에이전트가 각 이동 사용자를 지원하고 있다는 것을 보장하기 위해 이동 통신 시스템 내의 다수의 이동 사용자들에게 네트워크 서비스들 및 리소스들을 분배하는 방법에 있어서,
    상기 이동 사용자들 각각에 대하여,
    시간(τm) 동안 상기 이동 사용자에 의해 통과된 셀들의 개수인 이동 밀도(m)를 결정하는 단계;
    상기 이동 사용자들 중의 하나의 현재 위치를 중심으로 하고, 반경 d=int(h★m★τm)(여기에서, d는 서비스 거리이고, h는 하나의 MF-에이전트 관리자에 의해 서비스된 셀들의 개수로 정의된 계층 인자임)를 갖는 원형 지리적 위치를 한정하는 단계;
    상기 원형 지리적 위치 내에 위치한 상기 원격 고정 호스트 또는 라우터를 식별하는 단계; 및
    상기 식별된 원격 고정 호스트 또는 라우터의 각각에서 상기 이동 사용자가 사용하기 위한 이동 플로팅(MF)-에이전트를 설정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 적어도 하나의 이동 플로팅(MF)-에이전트가 각 이동 사용자를 지원하고 있다는 것을 보장하기 위해 이동 통신 시스템 내의 다수의 이동 사용자들에게 네트워크 서비스들 및 리소스들을 분배하는 방법에 있어서,
    상기 이동 사용자들 각각에 대하여,
    시간(τm) 동안 상기 이동 사용자에 의해 통과된 셀들의 개수인 이동 밀도(m)를 결정하는 단계;
    상기 이동 사용자들 중의 하나의 현재 위치를 중심으로 하고, 반경 d≥ h★m★τm(여기에서, d는 서비스 거리이고, h는 하나의 MF-에이전트 관리자에 의해 서비스된 셀들의 개수로 정의된 계층 인자임)를 갖는 원형 지리적 위치를 한정하는 단계;
    상기 원형 지리적 위치 내에 위치한 상기 원격 고정 호스트 또는 라우터를 식별하는 단계; 및
    상기 식별된 원격 고정 호스트 또는 라우터의 각각에서 상기 이동 사용자가 사용하기 위한 이동 플로팅(MF)-에이전트를 설정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 적어도 하나의 이동 플로팅(MF)-에이전트가 각 이동 사용자를 지원하고 있다는 것을 보장하기 위해 이동 통신 시스템 내의 다수의 이동 사용자들에게 네트워크서비스들 및 리소스들을 분배하는 방법에 있어서,
    상기 이동 사용자들 각각에 대하여,
    시간(τm) 동안 상기 이동 사용자에 의해 통과된 셀들의 개수인 이동 밀도(m)를 결정하는 단계;
    상기 이동 사용자들 중의 하나의 현재 위치를 중심으로 하고, 반경 d=int(h★m★τm)(여기에서, d는 서비스 거리이고, h는 하나의 MF-에이전트 관리자에 의해 서비스된 셀들의 개수로 정의된 계층 인자임)를 갖는 원형 지리적 위치를 한정하는 단계;
    상기 이동 사용자의 이동 트랙(MT) 또는 이동 원(MC)을 예측하는 단계;
    상기 원형 지리적 위치 내에서 상기 예측된 MT 또는 MC 상에 위치한 상기 원격 고정 호스트 또는 라우터를 식별하는 단계; 및
    상기 식별된 원격 고정 호스트 또는 라우터의 각각에서 상기 이동 사용자가 사용하기 위한 이동 플로팅(MF)-에이전트를 설정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제1 및 제2 이동 지원 라우터(MSR) 및 이동 터미널을 갖는 무선 근거리 통신망(wireless local area network) 내에서 네트워크 서비스들 및 리소스들을 분배하는 방법에 있어서,
    상기 제1 MSR에 있어서, 상기 무선 근거리 통신망 내에서 상기 이동 터미널을 표시하는 제1 터미널 에이전트(T-에이전트)를 생성하는 단계;
    상기 제2 MSR에 위치한 이동 플로팅(MF)-에이전트 관리자가 상기 이동 터미널에 대하여 MF-에이전트를 생성하도록 요구함으로써 상기 제1 MSR로부터 상기 제2 MSR로의 이동 터미널 데이터의 이동(movement)을 사전-배열(pre-arrange)하기 위해 상기 제1 T-에이전트를 사용하는 단계; 및
    상기 이동 터미널이 상기 제2 MSR의 서비스 영역 내에 도착할 때에 상기 T-에이전트로부터 상기 MF-에이전트에게 상기 이동 터미널의 표시를 이양(hand over)하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 MF-에이전트 관리자는 상기 무선 근거리 통신망의 이동 인터넷 프로토콜(IP)층에 의해 지원되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제1 T-에이전트는 상기 이동 터미널의 캐시 및 이동 정보를 관리하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 제2 MSR의 상기 서비스 영역에서 상기 이동 터미널에 의해 로그인한 후에, 상기 MF-에이전트가 제2 T-에이전트로서 작용하게 하고 상기 제1 T-에이전트를 비활성화하도록 메시지를 송신하게 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제1 및 제2 이동 지원 라우터(MSR) 및 이동 터미널을 갖는 무선 근거리 통신망 내에서 서비스들 및 리소스들을 분배하는 장치에 있어서,
    상기 제1 MSR에 있어서, 상기 무선 근거리 통신망 내에서 상기 이동 터미널을 표시하는 제1 터미널 에이전트(T-에이전트)를 생성하는 수단;
    상기 제2 MSR에 위치한 이동 플로팅(MF)-에이전트 관리자가 상기 이동 터미널에 대하여 MF-에이전트를 생성하도록 요구함으로써 상기 제1 MSR로부터 상기 제2 MSR로의 이동 터미널 데이터의 이동(movement)을 사전-배열시키기 위해 상기 제1 T-에이전트를 사용하는 수단; 및
    상기 이동 터미널이 상기 제2 MSR의 서비스 영역 내에 도착할 때에 상기 T-에이전트로부터 상기 MF-에이전트로 상기 이동 터미널의 표시를 이양하는 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 MF-에이전트 관리자는 상기 무선 근거리 통신망의 이동 인터넷 프로토콜(IP)층에 의해 지원되는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 제1 T-에이전트는 상기 이동 터미널의 캐시 및 이동 정보를 관리하는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 제2 MSR의 상기 서비스 영역에서 상기 이동 터미널에 의한 로그인에 응답하여, 상기 MF-에이전트가 제2 T-에이전트로서 작용하게 하고 상기 제1 T-에이전트를 비활성화시키도록 메시지를 송신하게 하는 수단들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 무선 근거리 통신망(LAN)에 있어서,
    적어도 하나의 이동 터미널,
    상기 이동 터미널에 접속된 이동 지원 라우터(MSR), 및
    상기 MSR에 접속된 적어도 하나의 고정 호스트 또는 서버
    를 포함하고,
    상기 MSR은
    이동 인터넷 프로토콜(IP)층, 및
    상기 이동 IP층에 의해 지원되고, 관련된 이동 플로팅(MF)-에이전트들을 갖는 이동 플로팅(MF)-에이전트 관리자
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 근거리 통신망.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 이동 IP층은 상기 무선 LAN 내에서 스트림 배향 종단간 통신(stream oriented end-to-end communication protocol)을 지원하는 간접 송신 제어 프로토콜층(indirect transmission control protocol layer)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 근거리 통신망.
  28. 셀룰러 통신 시스템에 있어서,
    이동 터미널,
    제1 기지국 시스템,
    상기 제1 기지국 시스템에 접속되고, 고정 통신망으로의 그리고 고정 통신망으로부터의 호출들을 제어하는 이동 교환 센터(mobile switching center), 및
    제2 기지국 시스템
    을 포함하고,
    상기 제1 기지국은,
    기지국 송수신기;
    상기 기지국 송수신기를 제어하는 기지국 제어기;
    상기 셀룰러 통신 시스템 내에서 상기 이동 터미널을 표시하는 제1 터미널 에이전트(T-에이전트)를 생성시키는 수단;
    상기 이동 터미널과 상기 고정 통신망 사이의 통신량을 모니터하기 위해 상기 제1 T-에이전트를 사용하는 수단;
    제2 기지국 시스템에 위치한 이동 플로팅(MF)-에이전트 관리자가 상기 이동 터미널에 대하여 MF-에이전트를 생성시키도록 요구함으로써 제1 기지국 시스템으로부터 제2 기지국 시스템으로의 이동 터미널 데이터의 이동(movement)을 사전-배열(pre-arrange)시키기 위해 상기 제1 T-에이전트를 사용하는 수단; 및
    상기 이동 터미널이 상기 제2 기지국 시스템의 서비스 영역 내에 도착할 시에 상기 T-에이전트로부터 상기 MF-에이전트로 상기 이동 터미널의 표시를 이양(hand over)하는 수단을 포함하고,
    상기 이동 교환 센터는,
    상기 셀룰러 통신 시스템 내에서 상기 이동 터미널을 표시하는 제1 터미널 에이전트(T-에이전트)를 생성시키는 수단;
    제2 기지국 시스템에 위치한 이동 플로팅(MF)-에이전트 관리자가 상기 이동 터미널에 대하여 MF-에이전트를 생성시키도록 요구함으로써 제1 기지국 시스템으로부터 제2 기지국 시스템으로의 이동 터미널 데이터의 이동(movement)을 사전-배열(pre-arrange)시키기 위해 상기 제1 T-에이전트를 사용하는 수단; 및
    상기 이동 터미널이 상기 제2 기지국 시스템의 서비스 영역 내에 도착할 시에 상기 T-에이전트로부터 상기 MF-에이전트로 상기 이동 터미널의 표시를 이양(hand over)하는 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 통신 시스템.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 MF-에이전트는, 로컬 리소스와 통신 및 접속하고 상기 이동 터미널에 대하여 가변 복제 제2 데이터 캐시를 관리하기 위해, 상기 제2 기지국 시스템 상에서 실행하는 한 세트의 프로세스를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 통신 시스템.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 MF-에이전트는, 로컬 리소스와 통신 및 접속하고 상기 이동 터미널의 사용자에 대하여 가변 복제 제2 데이터 캐시를 관리하기 위해, 상기 제2 기지국 시스템 상에서 실행하는 한 세트의 프로세스들을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 통신 시스템.
  31. 제28항에 있어서,
    상기 이동 터미널은 위치 관련 정보 관리 기능들(location sensitive information management function)을 이행하고 예측 이동도 관리 기능들(predictive mobility management function)을 이행하는 이동 분배 시스템 플랫폼(mobile distributed system platform)을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 통신 시스템.
  32. 제28항에 있어서,
    상기 이동 교환 센터를 상기 고정 통신망에 결합시키는 게이트웨이 라우터(gateway router)를 더 포함하고,
    상기 게이트웨이 라우터는 상기 셀룰러 통신 시스템 내에서 상기 이동 터미널을 표시하는 제2 MF-에이전트를 생성시키는 수단들을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 통신 시스템.
  33. 제28항에 있어서,
    상기 이동 교환 센터를 상기 고정 통신망에 결합시키는 게이트웨이 라우터(gateway router)를 더 포함하고,
    상기 게이트웨이 라우터는 상기 셀룰러 통신 시스템 내에서 상기 이동 터미널의 사용자를 표시하는 제2 MF-에이전트를 생성시키는 수단들을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 통신 시스템.
  34. 제28항에 있어서,
    상기 이동 터미널은 이동 애플리케이션들에 공통 프로그래밍 인터페이스를 제공하기 위해 이동 애플리케이션 프로그래머 인터페이스(이동-API)를 포함하고,
    상기 이동-API는 위치 관련 정보를 관리하고, 예측 이동도 관리 기능들을 이행하는 이동 분배 시스템 플랫폼을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 통신 시스템.
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