KR100454482B1 - 실시간 서비스를 위한 무선 통신 시스템 및 핸드오프 방법 - Google Patents

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KR100454482B1 KR10-2001-0066476A KR20010066476A KR100454482B1 KR 100454482 B1 KR100454482 B1 KR 100454482B1 KR 20010066476 A KR20010066476 A KR 20010066476A KR 100454482 B1 KR100454482 B1 KR 100454482B1
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Abstract

실시간 서비스를 위한 무선 통신 시스템 및 핸드오프 방법이 개시된다. 실시간 서비스를 위한 무선 통신 시스템은, 하위네트워크를 각각 형성하는 복수의 외부에이전트로 구성된 네트워크를 형성하며, 이동호스트의 이동성 정보를 관리하는 복수의 클러스터에이전트, 복수의 클러스터에이전트 중 이동호스트가 위치하는 제1네트워크를 형성하는 제1클러스터에이전트로부터 전송된 이동성 정보를 수신하여 이동호스트의 위치정보를 등록하는 홈에이전트 및 이동호스트에 제공할 데이터그램을 생성하고, 이동호스트의 위치정보에 따라 데이터그램을 이동호스트에 전송하도록 홈에이전트에 전달하는 응답호스트를 포함한다. 이로써 이동 호스트의 이동에 따른 홈 에이전트를 경유하는 잦은 등록정보 갱신을 방지할 수 있으며, 클러스터간에 이루어지는 핸드오프시 발생하는 통신 절단현상을 개선할 수 있다.

Description

실시간 서비스를 위한 무선 통신 시스템 및 핸드오프 방법 {Wireless communication system to support real-time services and handover method therein}
본 발명은 실시간 서비스를 위한 무선 통신 시스템 및 핸드오프 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모바일 아이피 환경에서 자원예약프로토콜을 이용하여 실시간 서비스를 제공하기 위한 무선 통신 시스템 및 핸드오프 방법에 관한 것이다.
최근 이동통신과 인터넷의 급속한 보급으로 인해 무선환경에서도 인터넷 서비스가 필요하게 되었고, 또한 무선환경에서 유선 네트워크 수준의 서비스 품질을 요구하게 되었다. 그러므로 유선 네트워크에서의 멀티캐스트(Multicast) 서비스와 실시간(real-time) 서비스 같은 많은 서비스들이 무선환경에서 제공되고 있다. 특히 화상회의, 요구형 비디오 서비스(vedio on6 demand : VOD), 인터액티브 텔레비젼(Interactive-TV), 인터넷전화(Telephony over Internet : VoIP)와 같은 실시간 서비스에 대한 연구가 계속되고 있다.
이러한 무선환경에서 실시간 서비스를 제공하기 위한 이동(mobile) 인터넷 프로토콜(internet protocol : IP)에 대한 표준은 1996년에 IETF(Internet Engineering Task Force)에 의해 제안되었다. 그러나 제안된 이동 IP는 실질적인 실시간 서비스를 지원하는데 많은 제약조건과 문제점을 가지고 있다. 그 대표적인 예로, 트라이앵글 라우팅(Triangle Routing)에 의한 비효율적인 전송경로, 잦은 이동호스트의 등록정보 갱신에 의한 상위 프로토콜의 해제와 핸드오프에 의한 데이터그램의 전송지연 및 블록킹 확률의 증가, 그리고 인켑슐레이션(Encapsulation)과 터널링(Tunneling)에 의한 전송경로 설정의 어려움 등을 들 수 있다.
이동호스트의 이동성을 지원하며 지속적인 실시간 서비스를 보장하기 위해서는 핸드오프가 발생할 때 빠른 등록정보 갱신과 실시간 서비스 전송경로의 우선 확보가 이루어져야 한다. 제안된 이동 IP에서는 모든 데이터그램이 항상 홈에이전트(home agent : HA)를 경유하게 되므로 이동해 있는 이동호스트에게 자원예약프로토콜(resource reservation protocol : RSVP)의 경로메시지(Path Message)가 전달되지 못하게 된다. 만일 터널링 방법을 이용하여 경로메시지가 이동호스트에게 전달되었다고 하더라도 실시간 서비스의 경로는 항상 HA를 경유하게 되는 문제점이 발생한다.
이러한 자원예약방식을 트라이앵글 라우팅이라 하며, 트라이앵글 라우팅에 대해서는 1996년 10월에 발간된 퍼킨스(Perkins)의 "IP 이동성 지원(IP Mobility Supports)"이라는 제목의 IETF RFC 2002, 1996년 11월에 발간된 존슨 및 퍼킨스의 "이동 IP하에서 라우트 최적화(Route Optimization in Mobile IP)"라는 제목의 IETF Mobile-IP Working Draft 제5판 및 1997년 9월에서 10월에 이루어진 제4차 이동 멀티미디어 통신 국제 워크샵의 자료집에 게재된 이강일 등의 "이동 IP하에서 지역기반 라우트 최적화(Locality-based Route Optimization in Mobile IP)" 등에 개시되어 있다.
도 1은 종래의 트라이앵글 라우팅에 의한 이동 IP의 데이터그램 전송과정을 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 이동 호스트(140)는 홈 에이전트(120)가 관리하는 네트워크(Home Network)이 아닌 외부 에이전트(foreign agent : FA)가 관리하는 네트워크(Foreign Network)로 이동해 있을 때 자신이 서비스를 받을 수 있는 외부 에이전트(130)를 찾아 자신의 IP 어드레스의 등록을 요청한다. 등록을 요청받은 외부 에이전트(130)는 홈 에이전트(120)에 이동 호스트(140)에 대한 등록요구 메시지를 전송한다. 이러한 이동호스트(140), 외부 에이전트(130) 및 홈 에이전트(120) 간의 등록과정과 등록정보의 갱신과정을 통해 이동 호스트(140)가 어느 위치로 이동을 하더라도 홈 에이전트(120)는 이동 호스트(140)의 정확한 위치를 파악할 수 있다.
이동 호스트(140)의 위치가 홈 에이전트(120)에 등록된 후 응답호스트(correspondent host : CH)(110)로부터 이동 호스트(140)에게 전송되는 모든 데이터그램은 홈 에이전트(120)에서 캡슐화하여 외부 에이전트(130)로 형성된 터널을 통하여 전송된다. 캡슐화된 데이타그램을 받은 외부 에이전트(130)는 캡슐화해제를 통해 터널링에 쓰였던 IP 헤더를 제거한 데이타그램을 이동 호스트(140)에게 전달한다. 외부 에이전트(130)는 터널링을 위한 어드레스관리자(Care-of-Address : COA)로 동작하게 된다. 도 1에서 이동 호스트(140)는 항상 홈 에이전트(120)를 통해 경로설정이 이루어지므로 Home Network에서 멀어지면 트라이앵글 라우팅(Triangle Routing)에 의해 등록정보 갱신에 따른 지연시간이 증가하게 된다.
이러한 문제점을 극복하기 위한 방안이 2000년에 발표된 추아(Chua K.C)등의 "RSVP 및 이동 IP를 이용한 인터넷에서의 이동 호스트를 위한자원예약(Implementing Resource Reservations for Mobile Hosts in the Internet using RSVP and Mobile IP)"이라는 제목의 논문 및 팔레모 등의 "실시간 서비스를 제공하는 IP 네트워크에서의 이동성관리(Mobility management in IP networks Providing real-time service)"라는 제목의 논문에 개시되어 있다.
이들이 제시한 방법은 경로변경 메시지(PathChange Message)를 이용하는 것으로, 이동호스트가 Foreign Network로 이동했을 때 HA는 CH로부터 받은 경로메시지에 대하여 경로변경 메시지를 전송하고 CH는 이동호스트가 이동해 있는 Foreign Network의 FA에 다시 경로 메시지를 전송하게 된다. 그러나 이러한 방안에서는 이동호스트가 다른 FA로 이동하게 될 때, 즉 FA간 핸드오프가 발생하게 될 때 지속적인 실시간 서비스의 제공에 대한 명확한 해결 방안을 가지고 있지 않다.
도 2는 종래의 이동 IP 환경에서 경로변경 메시지를 이용하여 RSVP를 구현하기 위한 과정을 도시한 도면이다. 응답 호스트(110)가 이동 호스트(140)에게 경로메시지를 전송하면, 홈 에이전트(120)는 이동 호스트(140)의 변경된 위치정보를 경로변경 메시지를 통해 응답 호스트(110)에 전송하게 된다. 경로변경 메시지를 받은 응답 호스트(110)는 이동 호스트(140)가 이동해 있는 외부 에이전트(130)로 다시 경로메시지를 전송한다. 이동 호스트(140)는 외부 에이전트(130)를 통해 예약메시지(Reservation Message)를 전송함으로써 응답 호스트(110), 외부 에이전트(130) 및 이동 호스트(140) 간에 실시간 서비스를 위한 전송경로가 확보된다.
그러나 이 방안에서는 이동 호스트(140)가 다른 외부 에이전트로 이동하게 될 때 명확한 해결방법을 가지고 있지 않다. 즉 핸드오프가 발생하여 다른 ForeignNetwork로 이동하게 되면 새로운 경로설정 과정을 초기와 같이 설정해 주어야 한다. 이 때 전송되던 모든 데이터는 기존의 외부 에이전트에서 블럭킹되고 노드와 링크의 트래픽을 증가시키는 문제점을 일으키게 된다.
한편, 유선네트워크에서의 실시간 서비스를 지원하기 위한 RSVP는 이동 IP 환경의 무선 데이터통신에 적용하기에는 많은 제약조건과 문제점이 있다. 이동호스트가 원래 등록되어진 Home Network에서 이동하여 다른 Foreign Network에 등록하게 되면 CH로부터 전송되는 경로메시지를 전달받지 못하게 되므로 실시간 서비스를 위한 예약메시지를 전송하지 못하게 된다. 그러므로 유선 네트워크의 RSVP 프로토콜은 이동호스트의 이동성을 지원하지 못하게 된다. 따라서 호스트의 이동성을 지원하며 지속적인 실시간 서비스를 보장하기 위해서는 무선 네트워크에 적합한 구조와 핸드오프 발생시 적응 가능한 RSVP의 구조가 필요하다.
도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 종래의 트라이앵글 라우팅 방법에서 이동 IP에서는 모든 데이터그램이 항상 홈 에이전트를 경유하게 되므로 이동해 있는 이동호스트에게 RSVP의 경로 메시지가 전달되지 못하게 된다. 만일 터널링 방법을 이용하여 경로메시지가 이동호스트에게 전달되었다고 하더라도 실시간 서비스의 경로는 항상 외부 에이전트와 홈 에이전트를 경유하게 되어 실질적인 실시간 서비스가 불가능하게 된다.
또한 도2를 참조하여 설명한 경로변경 메시지를 이용하는 방안의 경우에도 이동호스트가 다른 외부 에이전트로 이동하게 될 때, 즉 외부 에이전트간 핸드오프가 발생하게 될 때 지속적인 실시간 서비스에 대한 명확한 해결 방안을 가지고 있지 않다. 즉, 이 방법으로는 등록되는 네트워크가 계속 변하게 되는 무선 환경의 이동성을 보장하지 못한다. 따라서 기존의 RSVP 프로토콜에 이동 IP 환경의 핸드오프 방안에 적합한 구조를 추가하여야 한다.
도 3은 종래의 경로변경 메시지의 객체 클래스구조를 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 종래의 경로변경 메시지의 객체 클래스는 홈 에이전트의 어드레스 및 어드레스 관리자의 어드레스를 포함한다. 그러나 이러한 경로변경 메시지는 이동호스트가 다른 외부 에이전트로 이동하게 될 때 지속적인 실시간 서비스를 제공하기 위한 정보를 가지고 있지 않다. 따라서 핸드오프가 발생하여 다른 Foreign Network로 이동하게 되면 새로운 경로설정 과정을 초기와 같이 설정해 주어야 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 핸드오프에 의한 데이터그램의 전송지연 및 블록킹의 발생을 방지할 수 있는 이동 IP 환경하에서 실시간 서비스를 위한 무선 통신 시스템 및 그 시스템에서의 핸드오프 방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 종래의 트라이앵글 라우팅에 의한 이동 IP의 데이터그램 전송과정을 도시한 도면,
도 2는 종래의 이동 IP 환경에서 경로변경 메시지를 이용하여 RSVP를 구현하기 위한 과정을 도시한 도면,
도 3은 종래의 경로변경 메시지의 객체 클래스구조를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 실시간 서비스를 위한 무선 통신 시스템에 대한 일 실시예의 구성을 도시한 도면,
도 5는 응답 호스트로부터 홈 에이전트로 전달되는 데이터그램의 구조 및 홈 에이전트에서 캡슐화된 데이터그램의 구조를 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 일반적 핸드오프 절차를 나타내는 도면,
도 7은 본 발명에 따른 지역적 핸드오프 절차를 나타내는 도면,
도 8은 공통 외부 에이전트에서 클러스터 에이전트로 전송되는 정보요청/응답 메시지의 구조를 도시한 도면,
도 9는 클러스터 에이전트에서 응답 호스트로 전송되는 경로변경 메시지의구조를 도시한 도면,
도 10은 외부 에이전트에서 클러스터 에이전트로 전송되는 변경 메시지의 구조를 도시한 도면,
도 11a는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에서의 핸드오프 방법의 흐름을 도시한 도면,
도 11b는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에서 수행되는 일반적 핸드오프수행절차를 도시한 흐름도,
도 11c는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에서 수행되는 지역적 핸드오프절차를 도시한 흐름도,
도 12는 모든 외부 에이전트가 종래의 트라이앵클 라우팅 기능을 수행하는 경우에 외부 에이전트간에 핸드오프가 발생할 때의 실시간 서비스의 제공절차를 도시한 도면,
도 13은 외부 에이전트의 일부가 클러스터 에이전트의 기능을 수행하는 경우에 클러스터 내의 외부 에이전트간에 핸드오프가 발생할 때의 실시간 서비스의 제공절차를 도시한 도면,
도 14는 외부 에이전트의 일부가 클러스터 에이전트의 기능을 수행하나 공통 외부 에이전트가 구비되지 않은 경우에 클러스터 간에 핸드오프가 발생할 때의 실시간 서비스의 제공절차를 도시한 도면, 그리고,
도 15는 클러스터 에이전트 및 공통 외부 에이전트가 모두 구비된 경우에 클러스터 간에 핸드오프가 발생 할 때의 실시간 서비스의 제공절차를 도시한 도면이다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 실시간 서비스를 위한 무선 통신 시스템은, 하위네트워크를 각각 형성하는 복수의 외부에이전트로 구성된 네트워크를 형성하며, 이동호스트의 이동성 정보를 관리하는 복수의 클러스터에이전트; 복수의 상기 클러스터에이전트 중 상기 이동호스트가 위치하는 제1네트워크를 형성하는 제1클러스터에이전트로부터 전송된 상기 이동성 정보를 수신하여 상기 이동호스트의 위치정보를 등록하는 홈에이전트; 및 상기 이동호스트에 제공할 데이터그램을 생성하고, 상기 이동호스트의 상기 위치정보에 따라 상기 데이터그램을 상기 이동호스트에 전송하도록 상기 홈에이전트에 전달하는 응답호스트;를 포함하고, 상기 제1네트워크에 포함된 복수의 상기 외부에이전트 중 상기 이동호스트가 위치하는 제1하위네트워크를 형성하는 제1외부에이전트는 상기 홈에이전트로부터 전송된 상기 데이터그램을 상기 이동호스트에 제공하기 위한 실시간 서비스 경로를 제공하며, 상기 제1네트워크에 포함된 복수의 상기 외부에이전트 중 적어도 하나는 제2클러스터에이전트가 형성하는 제2네트워크에 또한 포함되는 공통 외부에이전트이며, 상기 공통 외부에이전트가 형성하는 제3하위네트워크로 상기 이동호스트가 이동하면, 상기 공통 외부에이전트는 상기 제2클러스터에이전트에 상기 이동호스트에 대한 등록을 요청하여 실시간 서비스 경로를 예약하는 것을 특징으로 한다.바람직하게는, 상기 이동호스트가 상기 제1하위네트워크로부터 상기 제1네트워크내에 포함된 복수의 상기 외부에이전트 중 제2외부에이전트가 형성하는 제2하위네트워크로 이동하는 경우, 상기 제1클러스터에이전트는 상기 이동성 정보를 갱신하여 상기 응답호스트와 상기 이동호스트간에 실시간 서비스 경로를 제공한다.또한, 상기 제1클러스터에이전트는 상기 응답호스트로부터 경로 메시지를 수신하면 상기 응답호스트로 예약 메시지를 전송하여 상기 응답호스트와 상기 이동호스트간에 실시간 서비스 경로를 제공한다.바람직하게는, 상기 제1외부에이전트는 상기 제1클러스터에이전트에 변경 메시지를 전송하여 상기 이동성 정보를 변경하도록 한다.바람직하게는, 상기 제1클러스터에이전트는 상기 응답호스트에 경로변경 메시지를 전달하여 상기 제2클러스터에이전트에 대한 정보를 전송하고, 상기 제2클러스터에이전트는 상기 이동호스트의 경로 메시지를 상기 응답호스트로부터 수신하고 상기 응답호스트로 예약 메시지를 전달하여 실시간 서비스 경로를 확보하며, 상기 홈에이전트는 상기 이동호스트의 위치정보의 등록을 갱신한다.또한, 상기 공통 외부에이전트는 인접한 상기 클러스터에이전트에 정보요청 메시지를 전송하며, 상기 정보요청 메시지에 해당되는 상기 클러스터에이전트는 정보응답 메시지를 상기 공통 외부에이전트로 전송하고 상기 응답호스트로 경로변경 메시지를 전송하여 상기 응답호스트로부터 경로 메시지를 전송받는다.상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 실시간 서비스를 위한 무선 통신 방법은, 이동호스트가 위치하고 있는 클러스터에이전트가 응답호스트로부터 경로 메시지를 수신하는 단계; 상기 이동호스트가 위치하고 있는 상기 클러스터에이전트가 상기 이동호스트의 이동성 정보를 관리하고 있는 외부에이전트를 파악하는 단계; 및 파악된 상기 외부에이전트가 상기 클러스터에이전트 외에 적어도 하나의 타 클러스터에이전트에 중복적으로 속해 있는 공통 외부에이전트인 경우, 상기 공통 외부에이전트는 상기 이동호스트가 위치하고 있는 상기 클러스터에이전트와 인접한 클러스터에이전트에 상기 이동호스트의 등록을 요청하여 실시간 서비스 경로를 예약하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.바람직하게는, 상기 클러스터에이전트는 상기 외부에이전트를 포함하여 복수의 외부에이전트로 구성된 네트워크를 형성하며 이동호스트의 이동성 정보를 관리한다.또한, 복수의 상기 외부에이전트는 각각 별도의 하위 네트워크를 형성하며, 응답호스트로부터 제공되는 데이터그램을 상기 이동호스트에 제공하기 위한 실시간 서비스 경로를 제공한다.한편, 상기 등록요청단계는, 상기 이동호스트가 위치하고 있는 상기 클러스터에이전트가 경로변경 메시지를, 상기 이동호스트에 데이터그램을 제공하는 응답호스트로 전송하는 단계; 상기 응답호스트가 상기 이동호스트가 이동할 상기 클러스터에이전트에 경로 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 이동호스트가 이동할 상기 클러스터에이전트가 상기 응답호스트로 예약 메시지를 전송하는 단계;를 포함한다.바람직하게는, 상기 등록요청단계는, 상기 공통 외부에이전트가 상기 이동호스트가 위치하고 있는 상기 클러스터에이전트 및 인접한 상기 클러스터에이전트에 정보요청 메시지를 전송하는 단계; 상기 정보요청 메시지에 해당되는 상기 클러스터에이전트가 정보응답 메시지를 상기 공통 외부에이전트로 전송하는 단계; 및 상기 응답호스트로 경로변경 메시지를 전송하여 상기 응답호스트로부터 경로 메시지를 전송받는 단계;를 포함한다.또한, 상기 정보요청 메시지는 상기 이동호스트의 어드레스 및 인접한 상기 클러스터에이전트의 어드레스를 포함한다.한편, 상기 경로변경 메시지는 상기 이동호스트의 어드레스, 상기 이동호스트가 위치하고 있는 상기 공통 외부에이전트의 어드레스, 상기 이동호스트가 위치하고 있는 상기 클러스터에이전트의 어드레스 및 상기 정보요청 메시지에 해당되는 상기 클러스터에이전트의 어드레스를 포함한다.바람직하게는, 상기 이동호스트의 상기 이동성 정보를 보유하고 있는 상기 외부에이전트가 상기 공통 외부에이전트가 아닌 경우, 상기 이동호스트가 위치하고 있는 상기 클러스터에이전트는 상기 응답호스트로부터 경로 메시지를 수신하면 상기 응답호스트로 예약 메시지를 전송하여 상기 응답호스트와 상기 이동호스트간에 실시간 서비스 경로를 제공한다.또한, 상기 이동호스트의 상기 이동성 정보를 보유하고 있는 상기 외부에이전트가 상기 공통 외부에이전트가 아닌 경우, 상기 이동호스트가 위치하고 있는 상기 외부에이전트는 상기 클러스터에이전트으로 변경 메시지를 전송하여 상기 클러스터에이전트에 이동할 상기 외부에이전트로의 경로변경을 요청한다.한편, 상기 변경 메시지는 이동할 상기 외부에이전트의 어드레스 및 상기 이동호스트의 어드레스를 포함하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 이동 IP 환경에서 실시간 서비스의 지원이 가능함과 동시에 핸드오프에 의한 데이터그램의 전송지연 및 블럭킹 확률을 줄일 수 있다. 또한 다수의 외부 에이전트를 하나의 클러스터로 구성하고 클러스터를 대표하는 하나의 클러스터 에이전트(cluster agent :CA)를 두어 이동 호스트의 이동에 따른 홈 에이전트를 경유하는 잦은 등록정보 갱신을 방지할 수 있다. 나아가 클러스터간의 핸드오프는 클러스터간에 중복되는 외부 에이전트인 중복 에이전트(overlapped agent : OA)를 두어 클러스터간에 발생하는 핸드오프시 미리 다음 클러스터에 대한 경로를 설정함으로써 핸드오프시 발생하는 통신 절단현상이 개선된다.
이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시간 서비스를 위한무선 통신 시스템 및 핸드오프 방법에 대해 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 실시간 서비스를 위한 무선 통신 시스템에 대한 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 실시간 서비스를 위한 무선 통신 시스템(400)은, 복수의 클러스터 에이전트(cluster agent : CA)(410 및 420), 복수의 외부 에이전트(foreign agent : FA)(410-1 내지 410-n 및 420-1 내지 420-n), 공통 외부 에이전트(overlapped agent : OA)(430), 홈 에이전트(home agent : HA)(440) 및 응답 호스트(correspondent host : CH)(450)를 갖는다.
각각의 클러스터 에이전트(410 및 420)는 각각 독자적인 네트워크인 클러스터1(415) 및 클러스터2(425)를 구성한다. 또한 각각의 클러스터 에이전트(410 및 420)는 독자적인 하부네트워크를 형성하는 복수의 외부 에이전트(410-1 내지 410-n 및 420-1 내지 420-n)를 갖는다. 공통 외부 에이전트(430)는 클러스터1(415) 및 클러스터2(425)에 공통으로 속해 있는 외부 에이전트가다.
클러스터 에이전트(410 및 420)는 인터넷(450)를 통해 홈 에이전트(460)와 연결된다. 홈 에이전트(460)는 응답 호스트(470)와 연결되어 있다. 핸드폰, PDA 등과 같은 이동호스트(mobile host : MH)(480)는 자신이 위치하고 있는 하부네트워크를 관리하는 외부 에이전트(410-1 내지 410-n, 420-1 내지 420-n 및 430)를 통해 응답 호스트(470)로부터 데이터그램을 서비스받는다.
응답 호스트(470)는 이동 호스트(480)에게 경로메시지를 전달하여 이동 호스트(480)의 위치를 파악한다. 또한 응답 호스트(470)는 이동 호스트(480)에 전송될데이터그램을 HA(460)로 전달한다.
홈 에이전트(460)는 이동 호스트(480)의 위치정보를 응답 호스트(470)에 제공하며, 응답 호스트(470)로부터 전달받은 데이터그램을 캡슐화한 후 이동 호스트(480)가 위치하고 있는 외부 에이전트(410-1 내지 410-n, 420-1 내지 420-n 및 430)로 전송한다.
도 5에는 응답 호스트(470)로부터 홈 에이전트(460)로 전달되는 데이터그램의 구조 및 홈 에이전트(460)에서 캡슐화된 데이터그램의 구조가 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 응답 호스트(470)로부터 홈 에이전트(460)로 전달되는 데이터그램(510)은 IP 헤더와 페이로드를 갖는다. 반면, 홈 에이전트(460)에서 캡슐화된 데이터그램(520)은 외부 헤더와 외부 페이로드를 갖는다. 외부 페이로드는 캡슐화되기 전의 데이터그램인 IP 헤더와 페이로드로 구성된다.
클러스터 에이전트(410 및 420)는 하나의 클크러스터를 대표하는 에이전트로 하부에 존재하는 모든 외부 에이전트(410-1 내지 410-n, 420-1 내지 420-n 및 430)를 대표하여 어드레스 관리자(Care-of-Address : COA)로 작용한다. 또한 이동 호스트(480)의 이동성 정보, 즉 이동 호스트(480)가 위치하고 있는 클러스터 에이전트(410 또는 420)의 정보 및 외부 에이전트(410-1 내지 410-n, 420-1 내지 420-n 및 430 중 하나)의 정보를 관리한다. 클러스터 에이전트(410 또는 420)는 모든 하부 외부 에이전트(410-1 내지 410-n, 420-1 내지 420-n 및 430)의 터널링 종단점으로 작용한다.
클러스터 에이전트(410 및 420)간에는 일반적 핸드오프가 발생한다. 클러스터 에이전트(410 및 420)간에 발생하는 일반적 핸드오프는 홈 에이전트(460)의 등록정보 갱신이 이루어지는 핸드오프이다. 일반적 핸드오프의 발생시 어드레스 관리자가 이동호스트(480)가 위치하고 있던 클러스터 에이전트(410)로부터 이동할 클러스터 에이전트(420)로 바뀌게 된다. 이 때, 이동 호스트(480)의 등록은 홈 에이전트(460), 클러스터 에이전트(410) 및 이동 호스트(480)의 경로를 거치며 비교적 긴 등록정보갱신 시간을 요한다.
공통 외부 에이전트(430)는 클러스터 간에 중복되는 외부 에이전트로 자신이 속해 있는 클러스터 에이전트(410)의 외부 에이전트(410-n)로부터 이동 호스트(480)가 들어오면 자신이 속해 있는 다른 클러스터 에이전트(420)에 일반적 핸드오프 전에 미리 이동 호스트(480)를 등록시킨다.
한편, 이동 호스트(480)가 동일한 클러스터 에이전트(410 또는 420)내에서 각기 다른 외부 에이전트(410-1 내지 410-n 또는 420-1 내지 420-n)가 관리하는 하부네트워크상에서 이동하는 경우에는 지역적 핸드오프가 발생한다. 지역적 핸드오프는 동일한 클러스너내에서 이루어지는 핸드오프로 홈 에이전트(460)의 등록정보를 갱신하지 않고 클러스터 에이전트(410 또는 420)내의 위치정보의 갱신만으로 이동 호스트(480)의 위치를 등록한다. 지역적 핸드오프는 클러스터 에이전트(410 또는 420)과 이동 호스트(480)간의 짧은 등록경로를 갖는다.
외부 에이전트(410-1 내지 410-n, 420-1 내지 420-n 및 430)는 각각 별도의 하위 네트웍을 형성하며, 응답 호스트(470)로부터 수신한 데이터그램을 이동 호스트(480)에 제공하기 위한 실시간 서비스 경로를 제공한다.
상술한 바와 같은 무선 통신 시스템(400)의 네트워크 구조에서 각각의 클러스터 1과 2에 이동 호스트(480)의 이동성을 관리하는 클러스터 에이전트1(410) 및 클러스터 에이전트2(420)를 위치시킨다. 각각의 클러스터 에이전트(410 및 420)은 자신이 관리하는 네트워크에 등록되는 모든 이동 호스트(480)의 어드레스 관리자(Care-of- Address)로 동작한다. 클러스터 에이전트1(410)은 하부 네트워크의 외부 에이전트인 외부 에이전트1(410-1), 외부 에이전트2(410-2), …, 외부 에이전트n(410-n) 및 공통 외부 에이전트(430)를 관리한다. 또한, 클러스터 에이전트2(420)는 하부 네트워크의 외부 에이전트인 외부 에이전트1(420-1), 외부 에이전트2(420-2), …, 외부 에이전트n(420-n) 및 공통 외부 에이전트(430)를 관리한다.
이하에서 서로 다른 클러스터로 이동 호스트가 이동하는 경우에 발생하는 일반적 핸드오프에 대하여 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 일반적 핸드오프 절차를 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, 이동호스트(480)가 클러스터 에이전트1(410)이 관리하는 클러스터(415)로부터 클러스터 에이전트2(420)가 관리하는 클러스터(425)로 이동하는 경우에 발생하는 핸드오프 절차가 도시되어 있다. 이동 호스트(480)는 외부 에이전트n(410-n)으로부터 공통 외부 에이전트(430)를 거쳐 외부 에이전트1(420-1)로 이동한다.
이동 호스트(480)가 공통 외부 에이전트(430)의 영역에 진입하면, 먼저 RSVP 경로정보를 얻기 위해 공통 외부 에이전트(430)는 클러스터 에이전트1(410) 및 클러스터 에이전트2(420)를 포함한 인접한 클러스터 에이전트로 정보요청 메시지를전송한다(①). 이러한 정보요청 메시지에 대해 해당경로를 가지고 있는 클러스터 에이전트1(410)만이 정보응답 메시지로 응답을 하고 다른 클러스터 에이전트는 정보요청 메시지를 무시한다(②).
공통 외부 에이전트(430)에서 전송되는 정보요청/응답 메시지의 구조는 도 8에 도시되어 있다. 정보요청/응답 메시지는 각각 4바이트의 크기를 갖는 이동 호스트의 어드레스, 클러스터 에이전트1의 어드레스, 클러스터 에이전트2의 어드레스, …,클러스터 에이전트n의 어드레스 등으로 구성된다.
이동 호스트(480)가 클러스터1(415)로부터 클러스터2(425)로 이동하게 되면 어드레스 관리자도 클러스터 에이전트1(410)에서 클러스터 에이전트2(420)로 바뀌게 된다. 따라서 홈 에이전트(460)에 대한 이동 호스트(480)의 위치등록 갱신이 이루어지며 정보요청 메시지를 전송받은 클러스터 에이전트1(410)은 클러스터 에이전트2(420)에 해당되는 이동 호스트(480)의 이동성 정보를 전달한다. 이러한 이동성 정보의 전달은 클러스터 에이전트1(410)이 응답 호스트(470)에 경로변경 메시지를 전달하여 이동 호스트(480)가 이동한 클러스터 에이전트2(420)에 대한 정보를 전송하는 방식으로 이루어진다(③).
도 9에는 클러스터 에이전트가 응답 호스트에 전송하는 경로변경 메시지의 구조가 도시되어 있다. 도 9를 참조하면, 경로변경 메시지는 각각 4바이트의 크기를 갖는 클러스터 에이전트2(420)의 어드레스, 공통 외부 에이전트(430)의 어드레스, 클러스처 에이전트1(410)의 어드레스, 이동 호스트(480)의 어드레스 등을 포함한다.
정보요청 메시지를 전송받은 클러스터 에이전트2(420)는 해당되는 이동 호스트(480)의 경로메시지를 응답 호스트(470)로부터 받고(④), 응답 호스트(470)로 예약메시지를 전달하여 이동호스트(480)의 실시간 서비스의 경로를 확보하게 된다(⑤). 클러스터간의 중간에 위치한 공통 외부 에이전트(430)는 핸드오프 발생 전에 이웃한 클러스터 에이전트에 방문자 등록을 하여 실시간 서비스 경로를 예약하는 역할을 수행한다.
이러한 실시간 서비스의 경로 갱신기간 동안 이동 호스트(480)는 클러스터 에이전트1(410)의 경로를 유지하여 지속적인 실시간 서비스를 받는다. 도 6의 ⑤번 과정을 통해 경로갱신이 이루어지면 클러스터 에이전트1(410)의 경로는 해제되고 클러스터 에이전트2(420)의 경로를 통해 실시간 서비스가 이루어지게 된다.
이하에서 동일한 클러스터 내에서 서로 다른 외부 에이전트로 이동 호스트가 이동하는 경우에 발생하는 지역적 핸드오프에 대하여 상세하게 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 지역적 핸드오프 절차를 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 이동호스트(480)가 클러스터 에이전트1(410)이 관리하는 클러스터(415)내에서 외부 에이전트1(410-1)로부터 외부 에이전트n(410-n)으로 이동하는 경우에 발생하는 핸드오프 절차가 도시되어 있다. 동일한 클러스터내에서의 이동 호스트(480)의 이동성 관리는 해당 클러스터를 관리하는 클러스터 에이전트(도면에서는 클러스터 에이전트1)에서 이루어진다. 그러므로, 응답 호스트(470)로부터 전송되는 모든 경로메시지는 클러스터 에이전트1(410)로 전송된다.
외부 에이전트n(410-n)으로 이동한 이동 호스트(480)는 외부 에이전트n(410-n)을 통해 클러스터 에이전트1(410)에 경로를 외부 에이전트n(410-n)으로 바꿔 줄 것을 요구한다. 이 때, 외부 에이전트n(410-n)은 클러스터 에이전트1(410)에 변경 메시지를 전송한다. 변경 메시지의 구조는 도 10에 도시되어 있다. 변경 메시지는 각각 4바이트의 크기를 갖는 외부 에이전트의 어드레스 및 이동 호스트의 어드레스를 포함한다.
클러스터 에이전트1(410)은 방문자등록 리스트에서 해당되는 이동 호스트(480)와 매칭되는 외부 에이전트값을 변경하고 외부 에이전트n(410-n)을 통해 이동 호스트(480)에게 등록정보에 대한 갱신상황을 전송한다. 또한, 경로메시지에 의한 예약메시지를 클러스터 에이전트1(410)에서 전송하여 응답 호스트(470)와 이동 호스트(480)간의 경로를 확보한다.
따라서, 핸드오프에 의한 위치갱신 경로는 홈 에이전트(460)를 통하여 이루어지지 않으므로 짧은 시간에 이루어지게 된다. 이러한 지역적 핸드오프과정은 홈 에이전트(460)를 통한 등록과정이 아니므로 어드레스 관리자값은 변경되지 않으며 홈 에이전트(460)와 응답 호스트(470)는 변경된 경로에 대한 정보를 알 필요가 없다.
도 11a는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에서의 핸드오프 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 11a를 참조하면, 이동 호스트(480)가 위치하고 있는 클러스터 에이전트(410 또는 420)는 응답 호스트(470)로부터 경로메시지를 수신한다(S1100). 경로메시지를 수신한 클러스터 에이전트(410 또는 420)는 이동 호스트(480)의 이동성 정보를 관리하고 있는 외부 에이전트(410-1 내지 410-n, 420-1 내지 420-n 및 430)를 확인한다(S1120). 만약 이동 호스트(480)의 이동성 정보를 관리하고 있는 외부 에이전트가 공통 외부 에이전트(430)로 확인되면, 일반적 핸드오프가 수행된다(S1130). 이와 달리 이동 호스트(480)의 이동성 정보를 관리하고 있는 외부 에이전트가 동일한 클러스터에 속해 있는 외부 에이전트(410-1 내지 410-n 또는 420-1 내지 420-n)로 확인되면, 지역적 핸드오프가 수행된다(S1140).
도 11b는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에서 수행되는 일반적 핸드오프수행절차를 도시한 흐름도이다.
도 11b를 참조하면, 이동 호스트(480)가 공통 외부 에이전트(430)의 영역에 진입하면, 먼저 RSVP 경로정보를 얻기 위해 공통 외부 에이전트(430)는 클러스터 에이전트1(410) 및 클러스터 에이전트2(420)를 포함한 인접한 클러스터 에이전트로 정보요청 메시지를 전송한다(S1142). 이러한 정보요청 메시지에 대해 해당경로를 가지고 있는 클러스터 에이전트1(410)만이 정보응답 메시지로 응답한다(S1144). 다른 클러스터 에이전트는 정보요청 메시지를 무시한다.
정보요청 메시지를 전송받은 클러스터 에이전트1(410)은 클러스터 에이전트2(420)에 해당되는 이동 호스트(480)의 이동성 정보를 전달한다(S1146). 이러한 이동성 정보 전달은 클러스터 에이전트1(410)이 응답 호스트(470)에 경로변경 메시지를 전달하여 이동 호스트(480)가 이동한 클러스터 에이전트2(420)에 대한 정보를 전송하는 방식으로 이루어 진다.
클러스터 에이전트2(420)는 해당되는 이동 호스트(480)의 경로메시지를 응답호스트(470)로부터 전달받는다(S1148). 또한 클러스터 에이전트2(420)는 응답 호스트(470)로 예약메시지를 전달하여 이동호스트(480)의 실시간 서비스의 경로를 확보한다(S1150). 이러한 일반적 핸드오프 과정에서 클러스터간의 중간에 위치한 공통 외부 에이전트(430)는 핸드오프 발생 전에 이웃한 클러스터 에이전트에 방문자 등록을 하여 실시간 서비스 경로를 예약하는 역할을 수행한다.
도 11c는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에서 수행되는 지역적 핸드오프절차를 도시한 흐름도이다.
도 11c를 참조하면, 이동 호스트(480)가 외부 에이전트n(410-n)을 통해 이동 호스트(480)가 위치하고 있는 클러스터 에이전트1(410)에 경로를 외부 에이전트n(410-n)로 바꿔 줄 것을 요청한다(S1162). 이러한 경로변경요청은 외부 에이전트n(410-n)이 클러스터 에이전트1(410)에 변경 메시지를 전송함으로써 이루어진다. 클러스터 에이전트1(410)은 방문자등록 리스트에서 해당되는 이동 호스트(480)와 매칭되는 외부 에이전트값을 변경한다(S1164). 또한 클러스터 에이전트1(410)은 외부 에이전트n(410-n)을 통해 이동 호스트(480)에게 등록정보에 대한 갱신상황을 전송한다(S1166). 클러스터 에이전트1(410)은 예약메시지를 응답 호스트(470)으로 전송하여 응답 호스트(470)와 이동 호스트(480)간의 실시간 서비스 경로를 확보한다(S1168).
도 12는 모든 외부 에이전트가 종래의 트라이앵클 라우팅 기능을 수행하는 경우에 외부 에이전트간에 핸드오프가 발생할 때의 실시간 서비스의 제공절차를 도시한 도면이다. 도 12를 참조하면, 외부 에이전트1을 통해 데이터그램이 실시간으로 전송되는 상황에서 이동 호스트가 외부 에이전트2의 영역으로 이동한 경우 이동 IP 등록절차가 수행된다. 이때, 이동 호스트와 외부 에이전트2 사이에서 자원예약설정절차가 처음부터 진행되고 홈 에이전트를 경유하므로 긴 시간의 블록킹이 발생한다.
도 13은 외부 에이전트의 일부가 클러스터 에이전트의 기능을 수행하는 경우에 클러스터 내의 외부 에이전트간에 핸드오프가 발생할 때의 실시간 서비스의 제공절차를 도시한 도면이다. 도 13을 참조하면, 외부 에이전트1을 통해 데이터그램이 실시간으로 전송되는 상황에서 이동 호스트가 외부 에이전트2의 영역으로 이동한 경우 이동 IP 등록절차가 수행된다. 이때, 이동 IP 등록절차는 홈 에이전트를 거치지 않고 클러스터 에이전트를 통해 이루어지므로 이동 IP 등록절차의 수행중에만 블록킹이 발생한다. 한편, 자원예약설정절차는 외부 에이전트1과 외부 에이전트2사이에서 수행되므로 도 12를 참조하여 설명한 경우와 달리, 자원예약절차의 수행중에는 블록킹이 발생하지 않는다.
도 14는 외부 에이전트의 일부가 클러스터 에이전트의 기능을 수행하나 공통 외부 에이전트가 구비되지 않은 경우에 클러스터 간에 핸드오프가 발생할 때의 실시간 서비스의 제공절차를 도시한 도면이다. 도 14를 참조하면, 이 경우 클러스터 에이전트내에서 외부 에이전트간에 핸드오프가 발생하는 경우에는 호스트 어드레스를 경유할 필요가 없으므로 도 13을 참조하여 설명한 바와 같이 클러스터 핸드오프가 이루어진다. 그러나 공통 외부 에이전트가 없으므로 클러스터 에이전트간의 핸드오프가 발생시 사전에 어드레스 관리자를 변경할 수 없다. 따라서, 이동 IP 등록절차 및 클러스터 에이전트와 홈 에이전트사이에서 수행되는 자원예약설정절차기간동안 긴 블록킹이 발생한다.
도 15는 클러스터 에이전트 및 공통 외부 에이전트가 모두 구비된 경우에 클러스터 간에 핸드오프가 발생 할 때의 실시간 서비스의 제공절차를 도시한 도면이다. 도 15를 참조하면, 클러스터 에이전트간에 발생하는 핸드오프의 경우에도 공통 외부 에이전트를 통해 핸드오프 발생전에 미리 어드레스 관리자를 변경하게 되므로 클러스터 에이전트와 홈 에이전트사이에서 수행되는 자원예약설정절차기간동안 블록킹이 발생하지 않는다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 실시간 서비스를 위한 무선 통신 시스템 및 핸드오프 방법은, 종래기술에서 핸드오프시 발생하는 문제점을 극복하고 지속적인 경로예약 및 핸드오프 지원을 위하여 클러스터 기반으로 네트워크를 구성하고 클러스터의 경계점에 중복적인 외부 에이전트를 위치시킨다. 다수의 외부 에이전트를 하나의 클러스터로 정의하고 클러스터 내의 외부 에이전트간 핸드오프는 지역적 핸드오프에 의한 짧은 경로갱신을 갖고, 클러스터간 핸드오프는 일반적 핸드오프로 비교적 긴 경로갱신이 이루어지게 된다.
본 발명에 따른 실시간 서비스를 위한 무선 통신 시스템 및 핸드오프 방법에 따르면, 다수의 외부 에이전트를 하나의 클러스터로 구성하고 클러스터를 대표하는 하나의 클러스터 에이전트를 둠으로써 이동 호스트의 이동에 따른 홈 에이전트를 경유하는 잦은 등록정보 갱신을 방지할 수 있다. 또한 클러스터간에 중복되는 공통외부 에이전트를 위치시켜 클러스터간에 발생하는 핸드오프시 미리 다음 클러스터에 대한 경로를 설정함으로써, 핸드오프시 발생하는 통신 절단현상을 개선할 수 있다.
특히 본 발명에 따른 실시간 서비스를 위한 무선 통신 시스템 및 핸드오프 방법은 고속이동으로 잦은 핸드오프가 발생하는 이동통신 데이터 전송 환경과 도로를 중심으로 방향성을 가지고 이동하는 이동 호스트에 대한 실시간 서비스에 적합하다. 나아가, 기존 RSVP 프로토콜의 메시지에 정보요청/응답 메시지, 경로변경 메시지 및 변경 메시지를 추가함으로써, 이동 IP 환경에서 실시간 서비스의 제공시 발생하는 핸드오프를 효율적으로 수행할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.

Claims (17)

  1. 하위네트워크를 각각 형성하는 복수의 외부에이전트(foreign agent)로 구성된 네트워크를 형성하며, 이동호스트의 이동성 정보를 관리하는 복수의 클러스터에이전트(cluster agent);
    복수의 상기 클러스터에이전트 중 상기 이동호스트가 위치하는 제1네트워크를 형성하는 제1클러스터에이전트로부터 전송된 상기 이동성 정보를 수신하여 상기 이동호스트의 위치정보를 등록하는 홈에이전트(home agent); 및
    상기 이동호스트에 제공할 데이터그램을 생성하고, 상기 이동호스트의 상기 위치정보에 따라 상기 데이터그램을 상기 이동호스트에 전송하도록 상기 홈에이전트에 전달하는 응답호스트;를 포함하고,
    상기 제1네트워크에 포함된 복수의 상기 외부에이전트 중 상기 이동호스트가 위치하는 제1하위네트워크를 형성하는 제1외부에이전트는 상기 홈에이전트로부터 전송된 상기 데이터그램을 상기 이동호스트에 제공하기 위한 실시간 서비스 경로를 제공하며,
    상기 제1네트워크에 포함된 복수의 상기 외부에이전트 중 적어도 하나는 제2클러스터에이전트가 형성하는 제2네트워크에 또한 포함되는 공통 외부에이전트이며,
    상기 공통 외부에이전트가 형성하는 제3하위네트워크로 상기 이동호스트가 이동하면, 상기 공통 외부에이전트는 상기 제2클러스터에이전트에 상기 이동호스트에 대한 등록을 요청하여 실시간 서비스 경로를 예약하는 것을 특징으로 하는 실시간 서비스를 위한 무선 통신 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이동호스트가 상기 제1하위네트워크로부터 상기 제1네트워크내에 포함된 복수의 상기 외부에이전트 중 제2외부에이전트가 형성하는 제2하위네트워크로 이동하는 경우, 상기 제1클러스터에이전트는 상기 이동성 정보를 갱신하여 상기 응답호스트와 상기 이동호스트간에 실시간 서비스 경로를 제공하는 것을 특징으로 하는 실시간 서비스를 위한 무선 통신 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1클러스터에이전트는 상기 응답호스트로부터 경로 메시지를 수신하면 상기 응답호스트로 예약 메시지를 전송하여 상기 응답호스트와 상기 이동호스트간에 실시간 서비스 경로를 제공하는 것을 특징으로 하는 실시간 서비스를 위한 무선 통신 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제1외부에이전트는 상기 제1클러스터에이전트에 변경 메시지를 전송하여 상기 이동성 정보를 변경하도록 하는 것을 특징으로 하는 실시간 서비스를 위한 무선 통신 시스템.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1클러스터에이전트는 상기 응답호스트에 경로변경 메시지를 전달하여 상기 제2클러스터에이전트에 대한 정보를 전송하고, 상기 제2클러스터에이전트는 상기 이동호스트의 경로 메시지를 상기 응답호스트로부터 수신하고 상기 응답호스트로 예약 메시지를 전달하여 실시간 서비스 경로를 확보하며,
    상기 홈에이전트는 상기 이동호스트의 위치정보의 등록을 갱신하는 것을 특징으로 하는 실시간 서비스를 위한 무선 통신 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 공통 외부에이전트는 인접한 상기 클러스터에이전트에 정보요청 메시지를 전송하며, 상기 정보요청 메시지에 해당되는 상기 클러스터에이전트는 정보응답 메시지를 상기 공통 외부에이전트로 전송하고 상기 응답호스트로 경로변경 메시지를 전송하여 상기 응답호스트로부터 경로 메시지를 전송받는 것을 특징으로 하는 실시간 서비스를 위한 무선 통신 시스템.
  8. 이동호스트가 위치하고 있는 클러스터에이전트가 응답호스트로부터 경로 메시지를 수신하는 단계;
    상기 이동호스트가 위치하고 있는 상기 클러스터에이전트가 상기 이동호스트의 이동성 정보를 관리하고 있는 외부에이전트를 파악하는 단계; 및
    파악된 상기 외부에이전트가 상기 클러스터에이전트 외에 적어도 하나의 타 클러스터에이전트에 중복적으로 속해 있는 공통 외부에이전트인 경우, 상기 공통 외부에이전트는 상기 이동호스트가 위치하고 있는 상기 클러스터에이전트와 인접한 클러스터에이전트에 상기 이동호스트의 등록을 요청하여 하여 실시간 서비스 경로를 예약하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 서비스를 위한 무선 통신 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 클러스터에이전트는 상기 외부에이전트를 포함하여 복수의 외부에이전트로 구성된 네트워크를 형성하며 이동호스트의 이동성 정보를 관리하는 것을 특징으로 하는 실시간 서비스를 위한 무선 통신 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    복수의 상기 외부에이전트는 각각 별도의 하위 네트워크를 형성하며, 응답호스트로부터 제공되는 데이터그램을 상기 이동호스트에 제공하기 위한 실시간 서비스 경로를 제공하는 것을 특징으로 하는 실시간 서비스를 위한 무선 통신 방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 등록요청단계는,
    상기 이동호스트가 위치하고 있는 상기 클러스터에이전트가 경로변경 메시지를, 상기 이동호스트에 데이터그램을 제공하는 응답호스트로 전송하는 단계;
    상기 응답호스트가 상기 이동호스트가 이동할 상기 클러스터에이전트에 경로 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 이동호스트가 이동할 상기 클러스터에이전트가 상기 응답호스트로 예약 메시지를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 서비스를 위한 무선 통신 방법.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 등록요청단계는,
    상기 공통 외부에이전트가 상기 이동호스트가 위치하고 있는 상기 클러스터에이전트 및 인접한 상기 클러스터에이전트에 정보요청 메시지를 전송하는 단계;
    상기 정보요청 메시지에 해당되는 상기 클러스터에이전트가 정보응답 메시지를 상기 공통 외부에이전트로 전송하는 단계; 및
    상기 응답호스트로 경로변경 메시지를 전송하여 상기 응답호스트로부터 경로 메시지를 전송받는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 서비스를 위한 무선 통신 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 정보요청 메시지는 상기 이동호스트의 어드레스 및 인접한 상기 클러스터에이전트의 어드레스를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 서비스를 위한 무선 통신 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 경로변경 메시지는 상기 이동호스트의 어드레스, 상기 이동호스트가 위치하고 있는 상기 공통 외부에이전트의 어드레스, 상기 이동호스트가 위치하고 있는 상기 클러스터에이전트의 어드레스 및 상기 정보요청 메시지에 해당되는 상기 클러스터에이전트의 어드레스를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 서비스를 위한 무선 통신 방법.
  15. 제 8항에 있어서,
    상기 이동호스트의 상기 이동성 정보를 보유하고 있는 상기 외부에이전트가 상기 공통 외부에이전트가 아닌 경우, 상기 이동호스트가 위치하고 있는 상기 클러스터에이전트는 상기 응답호스트로부터 경로 메시지를 수신하면 상기 응답호스트로 예약 메시지를 전송하여 상기 응답호스트와 상기 이동호스트간에 실시간 서비스 경로를 제공하는 것을 특징으로 하는 실시간 서비스를 위한 무선 통신 방법.
  16. 제 8항에 있어서,
    상기 이동호스트의 상기 이동성 정보를 보유하고 있는 상기 외부에이전트가 상기 공통 외부에이전트가 아닌 경우, 상기 이동호스트가 위치하고 있는 상기 외부에이전트는 상기 클러스터에이전트으로 변경 메시지를 전송하여 상기 클러스터에이전트에 이동할 상기 외부에이전트로의 경로변경을 요청하는 것을 특징으로 하는 실시간 서비스를 위한 무선 통신 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 변경 메시지는 이동할 상기 외부에이전트의 어드레스 및 상기 이동호스트의 어드레스를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 서비스를 위한 무선 통신 방법.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7260074B2 (en) * 2002-12-31 2007-08-21 Nokia Corporation Handover decision for IP services broadcasted on a DVB network
GB2411316B (en) * 2004-02-19 2006-05-24 Motorola Inc Mobile communications systems,methods and terminals
ATE457576T1 (de) * 2004-10-14 2010-02-15 Ericsson Telefon Ab L M Dienstgüter-reservierungs-aktualisierung
CN101107817B (zh) * 2004-10-15 2010-09-01 松下电器产业株式会社 通信方法、通信消息处理方法
KR100810701B1 (ko) * 2006-11-09 2008-03-07 삼성전자주식회사 로컬 네트워크의 인터넷 프로토콜 주소의 이동성 관리 방법및 시스템
KR100891858B1 (ko) * 2007-04-23 2009-04-08 에스케이 텔레콤주식회사 다중 무선망에서 트래픽 재분배를 위한 공통 무선자원 관리장치 및 시스템
US8817715B2 (en) 2008-08-29 2014-08-26 Alcatel Lucent Method and foreign agent group for registering to a home agent of a mobile node
US8886156B2 (en) * 2009-08-05 2014-11-11 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for using mobility information to select profiles in network systems
KR101300040B1 (ko) * 2011-10-05 2013-08-29 숭실대학교산학협력단 분산형 이동성 관리 네트워크를 위한 이동성 관리 시스템 및 방법
US10116794B2 (en) * 2015-05-13 2018-10-30 Interactive Intelligence Group, Inc. Determining an active station based on movement data

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1011241A1 (en) * 1998-12-11 2000-06-21 Lucent Technologies Inc. Wireless access to packet-based networks
EP1094647A2 (en) * 1999-10-18 2001-04-25 Nortel Networks Limited Buffer management for mobile internet protocol
KR20010054331A (ko) * 1999-12-06 2001-07-02 이계철 차세대이동통신(IMT-2000)에서이동인터넷프로토콜(Mobile IP)을 이용한 패킷데이터 서비스 처리 장치 및 그 방법
KR20010084920A (ko) * 2001-04-16 2001-09-07 변진우 무선 인터넷 환경에서 멀티미디어 통신 지원을 위한서비스 품질 제공 방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3070796A (en) * 1959-12-07 1962-12-25 Gen Precision Inc Dual aerial navigation system
US5058201A (en) * 1988-06-07 1991-10-15 Oki Electric Industry Co., Ltd. Mobile telecommunications system using distributed miniature zones
US6522890B2 (en) * 1995-12-22 2003-02-18 Cambridge Positioning Systems, Ltd. Location and tracking system
US6449486B1 (en) * 1998-05-27 2002-09-10 Polaris Wireless, Inc. Multiple location estimates in a cellular communication system
WO2001001583A2 (en) * 1999-04-12 2001-01-04 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Home location register fault recovery
US6718173B1 (en) * 1999-09-30 2004-04-06 Iowa State University Research Foundation Location information recovery and management for mobile networks
US6522266B1 (en) * 2000-05-17 2003-02-18 Honeywell, Inc. Navigation system, method and software for foot travel
US6618005B2 (en) * 2001-06-29 2003-09-09 Intel Corporation Determining wireless device locations
US20030135327A1 (en) * 2002-01-11 2003-07-17 Seymour Levine Low cost inertial navigator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1011241A1 (en) * 1998-12-11 2000-06-21 Lucent Technologies Inc. Wireless access to packet-based networks
EP1094647A2 (en) * 1999-10-18 2001-04-25 Nortel Networks Limited Buffer management for mobile internet protocol
KR20010054331A (ko) * 1999-12-06 2001-07-02 이계철 차세대이동통신(IMT-2000)에서이동인터넷프로토콜(Mobile IP)을 이용한 패킷데이터 서비스 처리 장치 및 그 방법
KR20010084920A (ko) * 2001-04-16 2001-09-07 변진우 무선 인터넷 환경에서 멀티미디어 통신 지원을 위한서비스 품질 제공 방법

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Mobile IP (ERRICSSON: 1999.07.13) *
논문 (P1364 및 도면23 참조) [출처] : ce.sejong.ac.kr/~dshin/Papers/MOBILE/pdf/p7-3.pdf(1999.08) *
카다로그(26P Mobile-IP Local registration with Hierachical Foreign Agents 및 도면5-4 참조) [출처] : ing.ctit.utwente.nl/WU4/Documents/mobip_a.pdf(1999.07.13) *

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