KR100532173B1

KR100532173B1 - 무선 기기들을 위한 상시 예비 프로토콜

Info

Publication number: KR100532173B1
Application number: KR10-2002-7008501A
Authority: KR
Inventors: 찬드라 워리어; 윙천 수; 나로섬 사센나
Original assignee: 유티스타컴, 인코포레이티드
Priority date: 2000-10-31
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2005-12-02
Also published as: WO2002037873A2; GB2383923B; CN1243451C; WO2002037873A3; GB2383923A; GB0213495D0; CN1430856A; AU2002232837A1; JP3810737B2; US6795705B1; HK1054478B; HK1054478A1; KR20020071914A; JP2004513581A

Abstract

여분의 홈 에이전트를 제공하기 위한 시스템은 복수의 홈 에이전트들을 포함하며 상기 홈 에이전트는 외부 PDSNs와 이동성 연결 등록을 생성한다. 상기 시스템은 또한 여분의 홈 에이전트을 포함하며, 상기 여분의 홈 에이전트는 복수의 홈 에이전트와 연결되어 있다.홈 에이전트 제어 노드는 상기 복수의 홈 에이전트와 연결되어 있으며, 등록 요구를 상기 홈 에이전트에 전송한다. 상기 홈 에이전트 제어 노드는 상기 복수의 홈 에이전트 중 어떤 것에 있는 실패를 탐색하기 위해 탐색기를 포함한다. 상기 홈 에이전트 제어 노드는 또한 이동성 연결 등록을 포함하며, 상기 복수의 홈 에이전트들 중 하나에서 실패를 탐색할 때 이동성 연결 등록을 상기 여분의 홈 에이전트에 전송한다.

Description

무선 기기들을 위한 상시 예비 프로토콜{HOT STANDBY PROTOCOL FOR WIRELESS DEVICES}

이 출원은 2000년 10월 31일에 출원된 미국 특허 출원 번호 09/703,099의 우선권을 요구하며, 그것은 전체적으로 여기서 참고되고 있다.

본 발명은 예비(standby) 에이전트를 가지는 네트워크에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 제3세대 네트워크와 예비 홈 에이전트에 관한 것이다.

지난 수년 간 여러 종류의 전화 통신 네트워크가 발전되어 왔다. 예를 들어, 제3세대 네트워크는 무선 네트워크를 인터넷과 같은 다른 네트워크에 통합되도록 발전되어 왔다. 그러한 통합은 무선 네트워크 사용자로 하여금 인터넷 서비스에 접속할 수 있게 한다.

제3세대 네트워크의 한 예에서, 셀룰러 폰과 같은 이동 노드는 공중(air) 인터페이스를 통해 무선 접속 네트워크(RAN)로 통신한다. 상기 RAN은 인터페이스를 통해 IP와 연결되어 있다. 상기 RAN은 기지국, 스위치 및 제어 구성요소들을 포함하며, 이것들은 이동 기기가 고정된 랜드라인(landline) 기기와 통신할 수 있도록 한다. 상기 IP 네트워크는 인터넷과 같은 다른 네트워크에 접속하게 하는 여러 서버들과 연결될 수 있다.

예를 들어, 상기 IP 네트워크는 스위치와 네트워크 관리 구성요소들을 포함하며, 이것들은 IP 패킷을 IP 네트워크를 통해 전송한다. 상기 관리 구성요소들은 관리자와 에이전트를 포함한다. 관리자는 에이전트를 조회하고, 상기 에이전트로부터 응답을 수신하며, 이러한 에이전트들에 지시를 전송할 수 있는 구성요소이다. 에이전트는 상기 요구에 응답하며 네트워크에서 여러 자원에 대한 관리 기능을 수행한다. 상기 에이전트는 관리 정보 베이스(MIB)에 포함되어 있는 정보를 해석한다. 상기 MIB는 관리된 자원에 관한 정보를 포함한다.

상기 이동 노드는 "홈" 네트워크에서 "외부" 네트워크로 이동할 수 있다. 상기 홈 네트워크는 외부 네트워크에서 정보 패킷을 이동 노드로 보내는 것이 필요할 수 있다. 만약 정보가 이동 노드로 보내지려면, 상기 네트워크는 상기 이동 노드의 위치를 알고 있을 필요가 있다.

상기 이동 노드는 이동 노드를 구별하는데 사용하는 홈 주소라고 불리는 고정 주소를 가지고 있어서 정보 패킷을 상기 이동 노드로 전송하거나 받을 수 있다. 상기 홈 주소는 상기 이동 노드가 상기 홈 네트워크에서 데이타를 수신하는 것처럼 만든다. 홈 에이전트는 홈 네트워크에 존재하며, 이것은 상기 이동 노드와 상기 홈 네트워크에 홈 주소를 가지는 다른 이동 노드들의 작동을 관리하도록 도와준다. 상기 이동 노드가 외부 네트워크로 이동을 할 때, 상기 홈 에이전트는 상기 이동 노드로 향하는 수신된 패킷들을 보내고 이러한 패킷들을 외부 네트워크에 위치한 이동 노드에 전송하도록 한다.

상기 이동 노드가 외부 네트워크로 이동을 할 때마다, 이동 노드는 새로운 외부 에이전트 주소를 홈 에이전트에 등록한다. 홈 에이전트에서 상기 새로운 외부 에이전트 주소로 패킷을 송신하는 것은 상기 패킷이 수정되는 것을 필요로 한다. 이러한 복구 또는 터널링은 통상의 IP 라우팅 효과를 지나친다.

외부 에이전트는 점대점 프로토콜(PPP)을 활용하는 링크를 통해 통신을 유지하도록 도와준다. 점대점 링크에서 통신을 형성하기 위해, 맨 먼저 상기 링크의 각 끝점은 상기 링크를 형성하도록 도와주는 패킷을 전송해야 한다. 상기 링크가 만들어진 후, 패킷의 송신 전에 상기 링크가 인증될 수 있다. 상기 점대점 프로토콜은 점대점 링크에서 네트워크 계층 프로토콜을 캡슐화(encapsulate)하는 표준적인 방법을 제공한다. 상기 점대점 프로토콜은 데이타 링크 연결에서 데이타를 캡슐화한다; 상기 데이타 링크 연결을 만들고, 형성하고, 테스트하며 다른 네트워크-계층 프로토콜을 만들고 형성한다.

홈 에이전트들은 그들의 작동에서 여러 데이타베이스를 활용할 수 있다. 홈네트워크와 외부 네트워크들은 여러 종류의 정보가 저장된 데이타베이스의 집합을 또한 가지고 있다. 많은 수의 사용자들을 위해 분산된 직렬 선과 모뎀 풀(pool)들의 관리는 상당한 운영 지원의 필요성을 발생시킬 수 있다. 모뎀 풀은 사용자와 다른 사용자들을 연결하기 때문에, 인증, 보안 그리고 요금 계산기능을 필요로 한다. 이것은 사용자들의 복수 데이타베이스보다는 단일 데이타베이스의 관리로 이루어진다. 단일 데이타베이스는 예를 들어 사용자에게 제공되는 PPP서비스와 같은 서비스의 종류를 설명하는 구성(configuration) 기능뿐만 아니라 인증도 허용된다.

홈 에이전트와 외부 에이전트는 그들이 서비스를 제공하는 각 통신 링크의 이동 노드에 그들의 가용성을 통보한다. 이동 노드는 예정된 에이전트가 존재하는지를 알기 위해 상기 링크에 질문을 할 수 있다. 상기 이동 노드가 홈 네트워크를 벗어나면, 이동노드는 그것의 "관리 주소(care-of address)"를 홈 에이전트에 등록한다. 부착 방법에 의존하여, 상기 이동 노드는 그것의 홈 에이전트에 직접 등록을 하거나 또는 상기 등록을 상기 홈 에이전트로 전송하는 외부 에이전트를 통해 등록한다.

외부 에이전트와 홈 에이전트는 에이전트 통보 메시지를 통해 이동 노드로 그들의 존재를 통보한다. 이동 노드는 에이전트 요구 메시지를 통해 외부 에이전트 또는 홈 에이전트로부터 에이전트 통보 메시지를 요구한다. 이동 노드는 이러한 에이전트 통보를 상기 외부 에이전트 또는 홈 에이전트로부터 수신하고 이동 노드가 외부 에이전트에 있는지, 아니면 홈 에이전트에 있는지를 결정한다. 상기 이동 노드가 홈 에이전트에 있다고 탐색이 되면, 그것은 이동성 서비스없이 작동한다. 만약 다른 등록된 네트워크에서부터 홈 네트워크로 복귀하면, 상기 이동 노드는 등록 요구와 등록 응답 메시지의 교환을 통해 홈 에이전트에서 등록을 취소한다. 이동 노드가 외부 네트워크로 이동하였다는 것이 탐색되면, 외부 네트워크에서 관리 주소를 얻는다. 그리고 나서, 홈으로부터 벗어나서 작동하는 상기 이동 노드는 가능하다면 외부 에이전트를 통해 등록 교환 요구와 등록 응답 메시지를 통해 새로운 관리 주소를 그것의 홈 에이전트에 등록한다. 상기 이동 노드의 홈 주소로 보내지는 정보를 그것의 홈 에이전트가 가로채고, 홈 에이전트에 의해 상기 이동 노드의 관리 주소로 터널되어 외부 에이전트 또는 상기 이동 노드 자체인 터널의 끝점에서 수신되며 마지막으로 상기 이동 노드로 배달된다.

역방향으로는, 상기 이동 노드에서 전송되는 정보는 보통 표준 IP 라우팅 메카니즘을 사용하여 상기 홈 에이전트를 통과할 필요없이 그것의 목표지점으로 배달된다. 홈으로부터 떨어져 있을 때, 터널링은 그것의 홈 네트워크와 현재의 위치 사이에 있는 라우터로부터 이동 노드의 홈 주소를 숨기기 위해 사용된다. 상기 터널은 상기 이동 노드의 관리 주소에서 종료한다. 상기 관리 주소는 종래의 IP 라우팅을 통해 정보가 배달될 수 있는 주소이어야 한다. 관리 주소에서, 상기 최초의 정보는 상기 터널로부터 제거되고 상기 이동 노드로 배달된다.

인터넷을 위한 사용자 서비스에서 원격 인증 전화 접속 사용자 서비스(Remote Authentication Dial In User Service) 프로토콜은 그것의 링크를 인가하기 위해 네트워크 접속 서버와 공유된 인증 서버 사이의 인증, 인가 및 구성 정보를 운송한다.

네트워크 접속 서버는 RADIUS의 클라이언트로 작동한다. 상기 클라이언트는 사용자의 정보를 정해진 RADIUS 서버로 전달하고 돌아오는 요구에 따라 작동할 책임이 있다. RADIUS 서버는 사용자 연결 요구를 수신하고, 사용자를 인증하며 상기 클라이언트가 사용자에게 배달하는데 필요한 모든 구성 정보를 되돌려보낼 책임이 있다. RADIUS 서버는 다른 radius 서버 또는 다른 종류의 인증 서버에 플락시 클라이언트로 작동할 수 있다.

홈 에이전트는 여러 이유로 끊길 수 있다. 예를 들어, 하드웨어 또는 소프트웨어의 실수가 홈 에이전트를 잘못 작동하게 하고 상기 네트워크에서 끊기게 한다. 만약 홈 에이전트가 고장나면, 호가 끊길 수 있다. 필요한 것은 홈 에이전트의 고장이 호를 끊기게 하지 않는 시스템 및 방법이다. 또한 필요한 것은 상기 고장난 홈 에이전트로부터 새로운 홈 에이전트로의 이전이 사용자에게 투명한 시스템 및 방법이다. 즉, 호 흐름이 상기 이전에 의해 방해받지 말아야 한다.

본 발명의 바람직한 실시예는 이하의 도면을 참고로 설명되는데, 여기서:

도1은 본 발명의 원리에 따르는 네트워크의 실시예를 설명하는 블럭 다이아그램이다;

도2는 본 발명의 원리에 따르는 홈 에이전트 제어 노드/홈 (HACN/HA)에이전트 모듈의 블럭 다이아그램이다;

도3은 본 발명의 원리에 따르는 HACN/HA 모듈의 작동 흐름도이다.

도4는 본 발명의 원리에 따라 고장난 에이전트와 여분의 홈 에이전트와 함께 HACN의 작동을 설명하는 블럭 다이아그램이다;

도5는 본 발명의 원리에 따르는 여분의 홈 에이전트의 작동 흐름도이다.

본 발명은 이동 노드 세션(session)에 영향을 주지 않는 전화통신 네트워크에서 상시대기(hot standby) 특징에 관한 것이다.

본 발명의 한 실시예에서, 이동 노드는 홈 에이전트를 가지는 IP 네트워크를 통해 여러 구성요소와 연결되어 있다. 이러한 구성요소는 PDSNs, 서버 및 AAA노드을 포함할 수 있다. 구성요소의 다른 예가 가능하다. 홈 에이전트 제어 노드(HACN)와 여분의 홈 에이전트들은 IP 네트워크에 연결되어 있다.

상기 이동 노드는 그것의 식별자를 상기 HACN을 통해 등록한다. 예를 들어, 각 이동 노드는 이동성 연결 기록(Mobility Binding Record;MBR) 등록 스냅샷(snap shot)을 가질 수 있다. 각 이동 노드에 대한 상기 MBR 스냅샷은 HACN, 상기 HACN에 대한 예비 및 홈 에이전트에 기록된다.

주기적으로, 상기 HACN은 특정 홈 에이전트가 고장났는지를 결정하기 위해 그것의 홈 에이전트를 폴링한다(poll). 예를 들어, 상기 홈 에이전트는 홈 에이전트가 잘 작동하는지를 알리기 위해 고동(heart beat) 신호를 방송(broadcast)할 수 있다. 상기 고동 신호가 없어지면 상기 홈 에이전트가 고장났다는 것을 알린다.

홈 에이전트가 고장난 경우에, 상기 고장난 홈 에이전트와 연결된 MBR 스냅샷(snapshot)은 HACN으로부터 여분의 홈 에이전트로 송신된다. 상기 여분의 홈 에이전트는 HACN으로부터 모든 적당한 MBR 스냅샷이 다운로드될 때까지 기다린다. 다운로드가 완성될 때, 상기 여분의 홈 에이전트는 활성화되고 상기 고동 신호가 방송된다.

본 발명의 또 다른 관점에서, 상기 HACN은 또한 관련된 대기 HACN를 가지고 있다. 각 등록은 모든 HACNs에 배분되어 있다. 한 HACN이 고장난 경우에, 상기 대기 HACN은 상기 고장난 HACN과 교대될 것이다.

본 발명의 실시예에서 설명하는 이하 설명한 장점과 특징들은 참고되는 도면과 함께 이하 자세한 설명에서 보다 명확해질 것이다.

도1을 참고로, 본 발명의 예시적인 특징들을 보여주는 네트워크가 설명되어 있다. 상기 네트워크는 이동 노드(MN,100)를 포함한다. 상기 이동 노드(100)는 공중(air) 인터페이스를 통해 무선 네트워크 노드(RNN,104)에 연결되어 있다. 상기 RNN(104)은 공중 데이타 서빙 노드(PDSN,108)에 연결되어 있다. 유사하게, 이동 노드(102,MN)는 공중 인터페이스를 통해 무선 네트워크 노드(106)에 연결되어 있다. 상기 RNN(106)은 공중 데이타 서빙 노드(110)에 연결되어 있다. PDSN(108)와 PDSN(110)은 홈 에이전트/ 홈 에이전트 제어 노드 모듈(150)에 연결되어 있다. 상기 이동 노드(100과 102)는 커버리지 범위(coverage area,140)에 존재한다.

상기 이동 노드(100와 102)는 셀룰러 폰과 같은 어떤 종류의 이동 무선 기기일 수 있다. 또한, 그들은 음성 메시지, 데이타 및 음성과 데이타의 조합을 송신하는데 사용될 수 있다. 이동 노드의 다른 예와 다른 기능성들(functionalities)이 가능하다.

상기 RNNs(104, 106)은 무선 네트워크 노드이다. 상기 RNNs(104, 106)은 이동 기기와 네트워크(101)의 인터페이스를 위해 필요한 네트워크 장치를 포함한다. 상기 RNNs(104, 106)은 기지국, 기지국 제어기 및 데이타베이스를 포함할 수 있다. 상기 데이타베이스는 상기 이동 노드에 관한 정보를 포함하는 등록 데이타베이스를 연결하는 메시지를 포함한다. 상기 RNNs는 또한 다른 구성요소들을 포함할 수 있다.

상기 네트워크(101)는 이동IP를 지원하는 IP네트워크이다. 예를 들어, 상기 네트워크는 무선 근거리 통신망(LAN)일 수 있다. 네트워크의 다른 예가 가능하다.

상기 PDSNs(108, 110)은 네트워크 접속 서버(NAS)로서 작동한다. 그들은 MNs으로부터 PPP세션을 종료한다. 상기 PDSN(108, 110)은 상기 MN과 HA/HACN 모듈(150)에 대한 이동IP 외부 에이전트 기능성을 제공한다. 상기 PDSN은 이동 무선 노드에 대해 원격 접속 서버로 작동하도록 하는 기능성을 가지고 있다. 상기 PDSN은 상기 이동 노드로부터 점대점 링크를 종료한다. 게다가, 그것은 이동 IP 외부 에이전트 기능성을 수행한다. 예를 들어, 이동 노드를 위해 관리 주소를 저장할 수 있다. 외부 에이전트 기능성의 다른 예가 가능하다.

IP 터널(122)은 상기 PDSN(108)을 HACN/HA 모듈(150)과 연결하며 IP 패킷을 상기 PDSN(110)과 HACN/HA 모듈(150) 사이에 송신한다. IP 터널(126)은 상기 PDSN(110)을 상기 HACN/HA 모듈(150)에 연결하며 IP 패킷을 상기 PDSN(110)과 상기 HACN/HA(150)사이에 송신한다. MIP등록 링크(124)는 또한 상기 PDSN(110)과 HACN/HA 모듈(150)을 연결한다. MIP등록 링크(128)은 또한 상기 PDSN(11)을 상기 HACN/HA 모듈(150)에 연결한다. 상기 MIP 등록 링크(124, 128)은 상기 PDSN(108, 110)과 HACN/HA(150)사이에 MIP 등록 정보를 통신한다.

MIP 등록은 외부 에이전트와 홈 에이전트가 IP 터널을 설정하는 메카니즘이다. 상기 외부 에이전트는 상기 IP 터널을 설정하기 위해 요구를 전송하고 상기 홈 에이전트는 상기 요구에 응답한다. 만약 두 에이전트가 모두 IP 터널이 필요하다고 동의를 하면 상기 두 에이전트는 IP 터널을 설정한다. 상기 외부 에이전트와 홈 에이전트 사이의 IP 터널은 이동 노드와 이동 노드에 연결된 서버 사이에서 패킷들을 운반한다.

상기 HACN/HA 모듈(150)은 홈 에이전트(HA) 모듈(152)에 연결된 HACN 모듈(151)을 포함한다. 상기 연결은 내부 버스(153)를 사용하여 이루어진다. 상기 HA 모듈은 복수의 활성 홈 에이전트와 적어도 하나의 여분 HA를 포함한다. 상기 HACN 모듈은 활성 HACN과 적어도 하나의 여분 HACN을 포함한다.

상기 HACN 은 서비스를 제공하기 위해 구성된 모든 홈 에이전트를 폴링(poll)한다. 구성된 에이전트 세트에 있는 에이전트 중 하나는 대기 홈 에이전트로 선택된다. 홈 에이전트의 고장이 발생하는 경우에, 상기 대기 홈 에이전트는 동작하게 되며 고장난 홈 에이전트의 역활을 수행한다.

HA 모듈에서 HA가 고장날 때마다, 상기 활성 HACN은 상기 고장을 탐지할 것이다. 상기 고장이 탐지된 후에, 상기 여분의 HA로의 이동은 호에 영향을 주거나 또는 호가 끊기지 않는 방법으로 이루어진다. 상기 이동 시간은 수 초로 구성되어 있으며 이것은 상기 호가 최소한으로 중단되도록 한다. 상기 이동은 이용자에게 투명성(transparency)을 제공한다. 상기 HACN은 각 HA에 대한 하나 이상의 MBR 스냅샵을 포함하며, 이러한 것들은 상기 여분의 HA로 상기 이동 시간에 다운로드된다. 각 MBR 스냅샷은 이동 노드에 대한 정보를 포함한다.

상기 HACN/HA 모듈은 서버(120)와 홈 인증, 인가 및 계산 요금(AAA) 모듈(116)에 연결되어 있다. 상기 홈 AAA(116)모듈은 인터넷 서비스 제공자(ISP)네트워크(118)의 일부분이다.

외부 인증, 인가 및 계산 요금(AAA) 모듈은 외부 네트워크의 일부분이다. 상기 MNs(100, 102)는 커버리지 범위(142)에 의해 커버되는 범위로 이동할 수 있다. 상기 외부AAA(112)는 직접적으로 또는 간접적으로 상기 HACN/HA 모듈(150)에 연결되어 있다.

상기 홈 AAA와 외부 AAA는 그들의 각 서비스 범위에 인증, 인가, 요금 계산의 기능을 제공한다. 예를 들어, 상기 홈 AAA와 외부 AAA는 발신자가 실제로 상기 네트워크가 제공하는 서비스에 가입하였는지를 인증하고; 일단 인증이 이루어지면 서비스를 인가하며; 여러 사용자에 제공된 서비스에 대해 요금을 청구한다. 상기 홈 AAA는 외부 AAA로부터 대용된 인증 요구(proxied authentication requests)를 받아들이고 상기 요구를 인증하는 책임이 있다. 상기 홈 AAA는 또한 상기 HA로부터 RADIUS 질문을 받아들이고 상기 질문에 응답한다. 다른 기능들이 가능하다.

상기 서버(120)는 상기 HACN/HA 모듈(150)과 다른 네트워크 사이에서 통로로서의 역활을 한다. 상기 서버(120)는 이동 노드에 연결된 웹 호스트가 될 수 있다. 상기 이동 노드가 인터넷 서비스에 가입되어 있으면, 상기 서버는 인터넷상에 있을 수 있다. 선택적으로, 상기 이동 사용자가 회사내의 근거리 통신망에 접속되어 있으면, 상기 서버는 회사내의 메일 서버일 수 있다.

도2와 관련하여, 상기 HACN/HA 모듈이 설명되어 있다. 상기 HACN모듈(151)은 홈 에이전트 제어 노드(HACN,200)와 여분의 홈 에이전트 제어 노드(HACN, 202)를 포함한다. 상기 HACN(200)의 목적은 PDSNs(108, 110)을 통해 상기 MNs(100, 102)로부터 모든 이동IP 등록 메시지를 받아들이는 것이다. 상기 여분의 HACN의 목적은 상기 HACN(200)이 고장난 경우에 예비 장치(back-up)를 제공하는 것이다.

상기 모듈(151)은 HAs와 HACNs 모두를 포함할 수 있다. 그러나, 상기 두 개는 또한 분리된 모듈의 일부분일 수 있다.

상기 HA 섹션(152)은 복수의 홈 에이전트를 포함한다: 제1 HA(200), 제2 HA(202) 및 제n HA(208). 상기 HA섹션(152)은 또한 여분의 HA(210)을 포함할 수 있다. HA 섹션(152)에 있는 상기 홈 에이전트는 HACN 섹션(151)에 있는 상기 HACNs로부터 등록 요구를 받아들이고 MBR 스냅샷을 생성할 책임이 있다. 게다가, 상기 홈 에이전트는 상기 PDSN으로부터 터널된 트래픽을 종료하기 위해 IP터널을 생성한다. 상기 홈 에이전트는 또한 디캡슐레이트(decapsulate)하고 상기 트래픽을 역방향에서 인터넷 서비스 제공자의 네트워크로 보낸다. 상기 홈 에이전트는 추가적으로 ISPs로부터 IP 트래픽을 수신하고 인캡슐레이트(encapsulate)하며, 순방향에서 PDSNs로 트래픽을 터널링한다. 추가적인 기능이 가능하다.

비록 한 개의 여분 홈 에이전트가 제시되지만, 복수의 여분 홈 에이전트가 사용될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 예를 들어, 시스템에서 보다 큰 여분을 위해 한 쌍의 여분 홈 에이전트가 있을 수 있다.

네트워크 관리 제어(212)는 내부 버스를 통해 홈 에이전트와 홈 에이전트 제어 노드와 연결되어 있다. 상기 네트워크 관리 제어(212)의 목적은 관리 접속 지점으로 작동하는 것이다. 상기 네트워크 관리 제어는 상기 HA와 HACN의 성능에 대한 통계치를 검색한다. 상기 네트워크 관리 제어(212)는 또한 HA와 HACN을 구성하기 위해 사용될 수 있다. 상기 네트워크 관리 제어(212)의 다른 기능이 가능하다.

도3과 관련하여, HA 고장을 탐색하고 탐색된 고장에 대한 예비 장치를 제공하기 위한 알고리즘이 설명되어 있다. (302)과정에서, 상기 활성 HACN은 HA의 실패가 있는지를 결정한다.

고장난 홈 에이전트의 상기 탐색은 여러 수단을 사용하여 만들어질 수 있다. 예를 들어, 상기 HACN은 상기 HA가 특정한 메시지를(예를 들면, 어드레스) 방송하고 있는지를 탐색하기 위해 주기적으로 모든 HA를 폴링할 수 있다. 또한, 각 HA는 그것의 상태를 주기적으로(periodic base) HACN에 보고할 수 있다. 상기 시스템은 또한 HA 고장을 탐색하기 위해 인터럽트-구동 방식(interrupt-driven approach)을 사용할 수 있다. 이러한 경우에, 고장이 발생하면, HA는 고장을 알리기 위해 인터럽트를 상기 HACN에 전송한다. 다른 고장-탐색 알고리즘이 가능하다. 만약 상기 HACN가 (302)과정에서 HA의 고장을 탐지하면, (304)과정의 실행으로 제어는 계속된다. 만약 상기 HACN가 (302)과정에서 고장을 탐지하지 못하면, (302)과정으로 리턴되며, 상기 시스템은 HA 고장 발생을 기다린다.

(304)과정에서, 상기 HACN은 실패한 HA의 식별자를 결정한다. 폴링이 실패를 탐색하기 위해 사용되는 경우에, 상기 HACN은 방금 폴된 HA의 식별자를 알 수 있고 따라서 HACN은 가장 최근에 폴된 HA로부터 고장 메시지를 단순히 수신함으로써 HA의 식별자를 결정할 수 있다. 만약 인터럽트-구동 시스템이 사용된다면, 상기 인터럽트 메시지는 고장난 홈 에이전트의 식별자를 포함할 것이다.

다음으로, (306)과정에서, 상기 HA와 연결된 각 이동 노드에 대한 MBR 스냅샷은 여분의 HA로 보내진다. 상기 MBR 스냅샷은 상기 이동 노드의 홈 주소, 이동 노드의 외부 에이전트 주소, 상기 이동 노드에 대한 홈 에이전트의 주소, MBR 스냅샷에 할당된 수명, 상기 MBR 스냅샷에 대해 만료되지 않은 잔여 시간 및 IP 터널링의 방법을 포함할 수 있다. 다른 종류의 정보가 가능하다. 상기 MBR 스냅샷은 상기 여분의 홈 에이전트를 구성(configure)한다. 상기 여분의 홈 에이전트는 이제 활성화되고 상기 홈 에이전트와 관련된 MBR 스냅샷을 가지는 이동 노드에 대해 홈 에이전트로 작동할 수 있다.

만약 하나 이상의 여분 HA가 존재한다면, 상기 시스템은 상기 MBR 스냅샷을 전송하기 위해 하나의 여분 HA를 선택할 것이다. 상기 선택은 수 개의 결정 기준을 가지는 수 개의 방법을 사용하여 만들어 진다. 예를 들어, 상기 여분의 HA는 리스트에서 선택될 수 있다. 상기 리스트는 상기 여분의 HA들의 우선 순위를 표시한다. 상기 우선 순위는 HA들의 능력과 같은 수 개의 요인에 의해 기반할 수 있다. 물론, 우선 순위 결정에 다른 요인들이 사용되거나 또는 아무런 요인이 사용되지 않을 수도 있다.

다음으로, (308)과정에서, 상기 MBR 스냅샷은 여분의 HA를 구성하기 위해 사용될 수 있다. 상기 여분의 HA는 활성 HA가 되며 HA의 모든 기능을 수행할 수 있다.

도4와 관련하여, 고장난 홈 에이전트의 탐색이 설명된다. HACN(402), 제1 HA(408)에서 제n HA(413) 및 여분의 HA(410)은 공통 버스(416)로 연결되어 있다. 상기 HA(408)은 상기 HACN(402)에 의해 탐지되는 "고동(heartbeat)" 신호(402)를 송신한다. 상기 고동 신호는 규칙적인 펄스의 연속이거나 또는 상기 HACN을 구별하는 독특한 주소일 수 있다. 고동 신호의 다른 종류가 가능하다. 상기 HACN(402)는 상기 신호(412)의 존재를 주기적으로 조사한다. 비록 도4에는 보이지 않지만, 모든 HAs(408-413)는 고동 신호를 송신할 것이며 이들 모두는 상기 HACN(402)에 의해 감시된다.

한 실시예에서, 상기 HACN(402)는 실패 탐색 모듈(403), 여분 정보 검색(retrieve) 모듈(405) 및 메모리(411)를 포함한다. 상기 메모리(411)는 제1 MBR 스냅샷(404)에서 제n의 스냅샷(406)을 포함한다. 이 경우에, 상기 MBR 스냅샷(404)은 HA(408)에 상응한다. 상기 MBR 스냅샷(404-406)은 이동 노드의 홈 주소, 이동 노드의 외부 에이전트 주소, 이동 노드를 위한 홈 에이전트 주소, 상기 MBR 스냅샷에 할당된 수명, 상기 MBR 스냅샷에 대해 만료되지 않은 잔여 시간 및 IP 터널링의 방법을 포함할 수 있다. 상기 메모리(411)는 또한 여분의 홈 에이전트 주소(407)를 포함할 수 있는데 이 경우에, 상기 주소는 여분의 HA(410)에 상응한다. 상기 메모리(411)는 영구적인 메모리와 비영구적인 메모리를 모두 포함하는 임의의 메모리일 수 있다. 다른 종류의 모듈이 HACN에 포함될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

상기 여분의 HA(410)은 이동 홈 에이전트 기능성을 가진 라우터로 구성되어 있다. 상기 여분의 HA(410)는 주소(417)를 포함한다. 본 발명의 한 실시예에서, 상기 HA들(408-413)은 버스(416) 상에서 HACN 주소로 구성되어진 그들의 주소를 고동치게한다.

상기 어떤 HA(408-413)의 고동을 상기 HACN에서 수신하지 못한다는 것은 상기 HA가 고장났다는 것을 지시한다. 그러면 상기 HACN은 또 다른 대기 HA를 활성화하게 한다. 한 실시예에서, 상기 고장 탐색 모듈(403)은 상기 고동 신호(412)가 존재하는지를 탐색한다. 만약 상기 고동 신호가 존재하지 않으면, 상기 고장은 리드(409)를 통해 상기 여분 정보 검색 모듈(405)로 알려진다. 상기 리드(409)를 통해 상기 신호를 수신할 때, 상기 여분 정보 검색 모듈(405)은 상기 메모리(407)로부터 여분 홈 에이전트의 주소를 검색한다. 그러면 상기 여분 정보 검색 모듈(405)은 상기 고장난 홈 에이전트(408)와 관련된 상기 MBR 스냅샷을 상기 여분 홈 에이전트로 전송하며 이 경우에, MBR 스냅샷(404)은 여분 홈 에이전트(410)와 관련된다. 상기 주소(407)는 상기 주소(417)와 매치된다. 상기 여분 HA는 상기 MBR 스냅샷(404)을 사용하여 구성된다. 상기 고장 탐색 모듈(403)과 여분 정보 검색 모듈은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 임의적인 조합일 수 있다.

도 5와 관련하여, 여분의 홈 에이전트의 활성화 과정이 설명되어 있다. (502)과정에서, 상기 여분 홈 에이전트는 특정 이동 노드에 대한 구성 정보를 갖는 구성(configuration) 기록을 수신한다. 예를 들어, 이러한 정보는 이동 노드의 홈 주소, 이동 노드의 외부 에이전트 주소, 이동 노드에 대한 홈 에이전트 주소, MBR 스냅샷에 할당된 수명, 상기 MBR 스냅샷에 대해 만료되지 않은 잔여 시간 및 IP 터널링의 방법을 포함할 수 있다. 다음으로, (504)과정에서 상기 여분의 홈 에이전트는 더 많은 구성 기록이 수신되어야 하는지를 결정한다. 만약 응답이 긍정적이면, 실행은 (502)과정에서 계속된다. 만약 응답이 부정적이면, 여분의 홈 에이전트의 전력이 증가되는 (506)과정에서 실행이 계속된다. 다음으로, (508)과정에서, 상기 여분의 홈 에이전트는 상기 고동 신호를 활성화한다. 상기 고동 신호는 홈 에이전트가 상기 HACN에게 상기 홈 에이전트가 적절히 잘 작동하고 있다는 것(즉, 고장나지 않음)을 알리기 위해 사용된다. 상기 고동 신호는 HACN 주소일 수 있다. 그리고나서, (510)과정에서, 상기 고동 신호는 방송된다. 이 시점에서, 상기 여분의 홈 에이전트는 구성되고 홈 에이전트로 작동할 준비가 된다.

여기서 설명한 상기 프로그램, 과정들, 방법 및 시스템은, 다른 설명이 없는한, 특정한 종류의 컴퓨터 또는 네트워크 시스템(하드웨어 또는 소프트웨어)에 관계되거나 제한되지 않는다. 일반적인 목적을 위해 여러 종류와 특별화된 컴퓨터 시스템이 사용될 수 있거나 또는 이하 설명한 것과 상응하여 작동을 수행한다.

본 발명의 원리가 적용될 수 있는 여러 실시예의 관점에서, 예시된 실시예는 예에 불과하며 본 발명의 제한된 범위로 생각되지 말아야 한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 흐름 다이아그램의 과정이 설명된 시퀀스와는 다른 시퀀스로 사용될 수 있으며 더 많거나 적은 구성요소가 블럭 다이아그램에서 사용될 수 있다. 상기 바람직한 실시예의 여러 구성요소는 소프트웨어에 설치된 것으로 설명되어 있지만 다른 실시예에서는 선택적으로 하드웨어 또는 펌웨어에 설치되어 사용될 수 있으며 그 반대의 경우도 있다.

상기 청구항이 설명된 순서나 구성요소로 제한됨으로써의 효과가 언급되지 않았으면, 설명된 순서나 구성요소로 제한되는 것으로 이해되서는 않된다. 따라서 이하의 청구항 및 그것에 동등한 정신과 범위에 있는 모든 실시예가 본 발명으로 청구된다.

Claims

여분의 홈 에이전트(home agent)를 제공하기 위한 시스템으로서,

외부 PDSN 들과의 이동성 연결 등록(mobility binding registration)을 생성하는 복수의 홈 에이전트들;

상기 복수의 홈 에이전트들과 연결되는 여분의 홈 에이전트; 및

상기 복수의 홈 에이전트들과 연결되어, 상기 홈 에이전트에 등록 요구를 전송하며, 상기 복수의 홈 에이전트들 중 임의의 홈 에이전트에 존재하는 고장을 결정하기 위한 탐색기 및 이동성 연결 등록을 포함하며, 상기 탐색기가 상기 복수의 홈 에이전트들 중 하나에 있는 고장을 탐지할 때 이동성 연결 등록을 상기 여분의 홈 에이전트로 다운로딩하는 홈 에이전트 제어 노드(home agent control node)를 포함하는 여분의 홈 에이전트를 제공하기 위한 시스템.
제1항에 있어서, 상기 홈 에이전트 제어 노드에 연결되어 있는 PDSN 과 커플링되는 이동 노드를 더 포함하는 여분의 홈 에이전트를 제공하기 위한 시스템.
제2항에 있어서, 상기 이동노드는 홈 에이전트 커버리지(coverage) 범위와 외부 에이전트 커버리지 범위 사이를 이동하기 위한 수단을 포함하는 여분의 홈 에이전트를 제공하기 위한 시스템.
제1항에 있어서, 상기 홈 에이전트 제어 노드의 고장에 응답하여 활성화되는 여분의 홈 에이전트 제어 노드를 더 포함하는 여분의 홈 에이전트를 제공하기 위한 시스템.
제1항에 있어서, 네트워크 관리 제어기를 더 포함하는 여분의 홈 에이전트를 제공하기 위한 시스템.
통신 시스템에서 홈 에이전트를 교체하기 위한 방법으로서,

복수의 홈 에이전트를 제공하는 단계;

여분의 홈 에이전트를 제공하는 단계;

복수의 홈 에이전트들 중에서 고장난 홈 에이전트가 존재하는지 여부 및 고장난 상기 홈 에이전트들 중 하나의 식별자(identity)를 탐색하는 단계; 및

상기 복수의 홈 에이전트들 중 선택된 하나에서 고장을 발견할 때, 상기 여분의 홈 에이전트를 활성화하기에 충분한 정보를 포함하고 있는 이동성 연결 등록을 상기 여분의 홈 에이전트로 전송하는 단계를 포함하는 홈 에이전트를 교체하기 위한 방법.
제6항에 있어서, PDSN으로부터 이동 IP(MIP) 등록 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 홈 에이전트를 교체하기 위한 방법.
제6항에 있어서, IP 트래픽을 IP 서버로 라우팅(routing)하는 단계를 더 포함하는 홈 에이전트를 교체하기 위한 방법.
제6항에 있어서, 원격 인증 전화 접속자 사용자 서비스(radius) 질문을 인증, 인가, 요금 계산 모듈에 라우팅하는 단계를 더 포함하는 홈 에이전트를 교체하기 위한 방법.
제7항에 있어서, 이동 노드를 제공하는 단계와 상기 이동 노드에서 상기 PDSN으로 통신을 전송하는 단계를 더 포함하는 홈 에이전트를 교체하기 위한 방법.
복수의 홈 에이전트들 중 선택된 하나를 여분의 홈 에이전트와 교체할 수 있도록 하기 위해 그 내부에 컴퓨터 판독가능 코드를 가지는 컴퓨터용 매체로서, 상기 컴퓨터 판독가능 코드는

상기 복수의 홈 에이전트들 중 선택된 하나가 고장났는지 여부 및 고장난 상기 홈 에이전트들 중 하나의 식별자를 탐색하고,

상기 복수의 홈 에이전트들 중 선택된 하나에서 고장을 발견할 때, 상기 여분의 홈 에이전트를 활성화하기에 충분한 정보를 포함하고 있는 이동성 연결 등록을 상기 여분의 홈 에이전트로 전송하는 조합을 포함하는 컴퓨터용 매체.
삭제
홈 에이전트가 고장났는지를 결정하기 위한 수단;

상기 고장난 홈 에이전트의 식별자를 결정하기 위한 수단;

여분의 홈 에이전트를 식별하기 위한 수단; 및

상기 홈 에이전트에서 고장이 발견되는 경우에 상기 여분의 홈 에이전트를 구성하기 위해 충분한 제어 정보를 상기 여분의 홈 에이전트로 전송하기 위한 수단을 포함하는 홈 에이전트 제어 노드.
통신 서비스를 제공하기 위한 네트워크로서,

이동 노드;

상기 이동 노드에 연결된 PDSN;

상기 PDSN에 연결된 홈 에이전트 제어 노드;

상기 홈 에이전트 제어 노드에 연결되는 복수의 홈 에이전트; 및

상기 홈 에이전트 제어 노드에 연결된 여분의 홈 에이전트를 포함하며,

상기 홈 에이전트 제어 노드는 홈 에이전트가 고장났는지를 결정하기 위한 수단;

상기 고장난 홈 에이전트의 식별자를 결정하기 위한 수단;

여분의 홈 에이전트를 식별하기 위한 수단; 및

상기 복수의 홈 에이전트들 중 하나에서 고장 탐지시에 상기 여분의 홈 에이전트를 구성하기 위해 충분한 제어 정보를 상기 여분의 홈 에이전트로 전송하기 위한 수단을 포함하는 통신 서비스를 제공하기 위한 네트워크.