KR100694302B1 - ＩＰｖ６ 기반 이동성 서비스에서의 고속 핸드 오버 방법 - Google Patents

ＩＰｖ６ 기반 이동성 서비스에서의 고속 핸드 오버 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 IPv6 기반 이동성 서비스에서의 고속 핸드오버 방법에 관한 것으로서, 이동 노드가 다른 서브넷으로 이동하는 핸드오버 시, 계층 2에서 핸드오버 예고 및 서브넷 프리픽스 정보를 담은 프리미티브를 정의하여 계층 3으로 알려 줌으로써 핸드오버 시간을 감소시킨 것으로서, 액세스 포인터에서 액세스 라우터의 프리픽스를 전달받아 보관하고 있다가, 상기 이동 노드가 액세스 포인터를 스캔할 때, 액세스 포인터의 Mac 주소와 해당 액세스 라우터의 프리픽스를 이동 노드로 전달함으로서, 이동 노드에 액세스 포인터의 Mac 주소와 해당 액세스 라우터의 프리픽스를 관련지은 매핑 테이블을 구축하여 놓고, 이후 다른 서브넷으로 이동시 이동 노드가 상기 매핑 테이블을 참조하여 새로운 CoA를 구성함으로써, 새로운 액세스 라우터의 발견과 새로운 CoA의 구성 시간을 감소시켜 전체적인 핸드오버 시간을 감소시킨 것이다.
이동 노드, 액세스 라우터, 핸드오버, 이동 감지, 프리픽스, CoA 구성, 계층 2, 프리미티브(primitive)

Description

ＩＰｖ６ 기반 이동성 서비스에서의 고속 핸드 오버 방법{METHOD FOR FAST HAND-OVER IN MOBILE SERVICE BASED ON IPv6}
도 1은 IPv6 기반 이동성 서비스를 제공하는 네트워크 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 IETF에서 정의된 모바일 IPv6를 위한 고속 핸드 오버 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명이 적용되는 IPv6 기반 이동성 서비스망의 구조 및 기본적인 핸드오버 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 의한 IPv6 기반 이동성 서비스에서의 핸드오버 과정을 간략하게 나타낸 플로우챠트이다.
도 5는 본 발명에 의한 IPv6 기반 이동성 서비스에서의 핸드 오버 과정을 상세히 나타낸 신호 흐름도이다.
본 발명은 버전 6 인터넷 프로토콜(IPv6: Internet Protocol Version 6) 기반 이동성 서비스에서의 고속 핸드 오버 방법에 관한 것이다.
IPv6는 기존 인터넷이 안고 있는 근본적인 주소 고갈 문제를 해결하기 위하여 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 표준화된 프로토콜로서, 기본 헤더를 단순화하여 패킷 처리의 성능을 향상시키며, 확장 헤더로 이동성을 지원하고, 보안 및 서비스 품질 기능 등을 개선한 것으로서, 특히 주소 자동설정 기능을 통한 플러그 앤 플레이 기능을 제공함으로써 손쉽게 이용자의 노드를 네트워크에 접속시킬 수 있다. 더하여 IPv6 주소를 사용하는 이동 노드를 인증하기 위하여 MIPv6(Mobile IPv6)도 제안되었다. 이는 상기 IPv6에 이동성 헤더가 추가하여, 이를 통해 바인딩 관련 메시지가 전송할 수 있다.
이러한 IPv6 기반의 이동성 서비스망은 도 1에 도시된 바와 같이, IPv6 기반의 인터넷(10)과, 액세스 라우터(21,22)와, 액세스 포인터(31~34)와, 이동 노드(41)로 이루어진다.
상기 IPv6 기반 인터넷(10)은 IETF에서 제안된 인터넷 프로토콜을 지원하는 망이고, 상기 액세스 라우터(21,22)는 IPv6 기반 인터넷(10)의 경계에 위치하여 무선망과 상기 IPv6 기반 인터넷(10)을 연결하는 것으로서, 상기 액세스 라우터(21,22)들에는 각각 담당하는 다수의 액세스 포인터(31,33)가 연결되며, 상기 다수의 액세스 포인터(31,33)을 통하여 이동 노드(41)와 통신한다. 상기 액세스 포인터(31,33)는 이동 노드(41)와 무선 신호를 통해 데이터를 송수신한다.
IETF는 상술한 IPv6 기반 이동성 서비스망에서, 이동 노드(41)에 대한 고속 의 핸드오버를 보장하기 위하여, 도 2와 같이 고속 핸드 오버(Fast Handover ofr Mobile IPv6) 방법을 제안하고 있다.
도 2를 참조하면, 상기 이동 노드(41)는 계층2로부터 핸드오버가 예상된다는 트리거를 받으면(S11), 현재 연결되어 있는 제1 액세스 라우터(21)에 이동할 액세스 포인터(33)의 MAC 주소를 실은 RtSolPr(Router Solicitation proxy) 메시지를 보내서 새로 이동할 액세스 라우터의 프리픽스 값을 요청한다(S12).
상기 액세스 라우터(21)에는 이웃한 액세스 라우터(22)들의 프리픽스 정보와 그에 연결된 액세스 포인터(33,34)들의 MAC 주소를 매핑한 매핑 테이블이 구축되어 있다(S10).
따라서, 상기 RtSoIPr 메시지를 수신한 제1 액세스 라우터(21)는 상기 구축된 매핑테이블을 참조하여 요청된 액세스 포인터(33)에 연결된 제2 액세스 라우터(22)의 프리픽스를 찾아서 PrRtAdv(Proxy Router Adverisement) 메시지에 실어 해당 이동노드(41)로 전송한다(S13).
이동 노드(41)는 상기와 같이 획득한 프리픽스를 이용하여 새로운 CoA(Care-of Address)를 만들고, 핸드오버 시 패킷 손실을 막기 위해 현재 설정된 제1 액세스 라우터(21)와 새로 설정할 제2 액세스 라우터(22) 사이의 터널을 설정하기 위한 바인딩을 요청하기 위해 제1 액세스 라우터(21)로 새로 생성한 CoA가 실린 F-BU(Fast Binding Update) 메시지를 전송한다(S14).
상기 제1 액세스 라우터(21)는 이동 노드(41)로부터 F-BU 메시지를 받으면, 해당 시점부터 현재 CoA를 목적지 주소로 하는 패킷을 버퍼링하고(S15), 새로운 제2 액세스 라우터(22)와 터널을 설정하고, CoA의 주소 중복 점검을 위하여, 상기 이동노드(41)의 새로운 CoA 정보와 현재 CoA의 정보를 HI(Handover Initiate) 메시지에 실어 제2 엑세스 라우터(22)로 전송한다(S13).
한편, 상기 HI 메시지를 수신한 제2 액세스 라우터(22)는 상기 제1 액세스 라우터(21)와의 사이에 터널을 설정하고(S18), 이동 노드(41)의 새로운 CoA가 사용 가능한 지를 검사하여, 상기 HI 메시지에 대한 응답으로 Hack 메시지를 제1 액세스 라우터(21)로 전송한다(S17).
상기 Hack 메시지를 수신한 제1 액세스 라우터(21)는 이동 노드(41)와 제2 액세스 라우터(22)로 F-Back(Fast Binding Acknowledgment) 메시지를 보내며(S19), 이동 노드(41)와의 계층 2 연결이 해제되면(S21), 버퍼링되어 있던 이전 CoA를 목적지로 하는 패킷을 새로운 제2 액세스 라우터(22)로 포워딩하고, 제2 액세스 라우터(22)는 수신된 패킷을 버퍼링한다(S21).
연결 해제후, 계층 2 연결이 다시 설정되면, 상기 이동 노드(41)는 F-NA(fast Neighbor advertisement) 메시지를 새로운 제2 액세스 라우터(22)에게 보내어(S22), 제2 액세스 라우터(22)에 버퍼링되어 있는 패킷 및 새로운 CoA를 목적지로 하는 패킷들을 전달받는다.
한편, 상기 과정에서, 새로운 CoA가 핸드오버하고자 하는 제2 액세스 라우터(22)에서 사용하지 못하는 경우, 모바일 IPv6의 일반적인 핸드오버 절차에 따른 CoA 획득과 바인딩 과정을 수행하여야 한다.
상술한 IETF에서 제안된 고속 핸드오버 방법은, 계층 2에서 핸드오버 예상정 보를 바탕으로 이동 탐지와 새로운 CoA 구성 시간을 줄여, 계층 3에서의 전체 핸드오버 지연시간을 줄이도록 제안된 것으로서, 이를 위하여, 액세스 라우터들은 이웃의 다른 액세스 라우터의 프리픽스 정보와 액세스 포인터의 MAC 주소 정보를 수집하여 이들 간의 매핑 테이블을 구축하고 있어야 하며, 또한, 이동 노드에서 계층1에서 이동이 감지되면 계층2의 핸드오버가 일어나기 전에 핸드오버할 새로운 액세스 라우터를 발견하고, 새로운 CoA를 구성하는 핸드오버 초기화 과정을 수행해야만 한다.
그렇기 때문에, 상기 액세스 라우터 간에 프리픽스 정보와 액세스 포인터의 MAC 주소를 수집하여 이들 간의 매핑 테이블을 구축하기 위한 별도의 프로토콜이 필요하다는 문제점이 발생한다.
또한, 이동 노드측에서, 때때로 이러한 초기화 과정이 끝나기 전에 계층2의 핸드오버가 발생할 수 있는데, 이 경우에는 상술한 고속 핸드오버 과정이 아니라, MIPv6에서 별도로 정의하는 일반적인 핸드오버 방법에 의해 핸드오버를 수행하여야 하므로, 핸드오버를 수행하는데 걸리는 시간이 길어진다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 이동 노드에서 계층2 프리미티브에 의해 액세스 라우터의 프리미티브 정보를 얻어서 액세스라우터의 프리픽스와 액세스 포인터의 MAC 주소간의 매핑 테이블을 구축함으로써 액세스 라우터에서의 매핑테이블 구축을 위한 별도의 프로토콜이 필요없으면 서 핸드오버 지연 가능성을 감소시킬 수 있는 IPv6 기반 이동성 서비스에서의 고속 핸드 오버 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 이동 노드가 액세스 포인터의 Mac 주소 및 그에 연결된 액세스 라우터의 프리픽스 정보를 전달받아, 연관된 Mac 주소와 프리픽스 정보를 매핑한 매핑 테이블을 설정하는 제1 단계; 다른 서브 넷으로의 이동이 감지되면, 이동 노드에서 새로 연결한 액세스 포인터를 결정하고, 상기 매핑테이블을 참조하여 그 액세스 포인터가 속하는 액세스 라우터의 프리픽스를 찾아 새로운 서브 넷에서 사용할 새로운 주소(CoA)를 구성하는 제2 단계; 상기 구성된 주소(CoA)를 이용하여 이전 서브넷의 액세스 라우터로 바인딩 갱신을 요구하는 제3 단계; 및 이전 서브넷의 액세스 포인터와의 연결 해제후, 새로운 서브넷의 액세스 포인터와 연결하여, 새로운 서브넷을 통해 통신하는 제4 단계를 포함하는 IPv6 기반 이동성 서비스에서의 고속 핸드 오버 방법을 제공한다.
더하여 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 고속 핸드 오버 방법에 있어서, 상기 제1 단계는, 상기 이동 노드가 액세스 가능한 액세스 포인터를 스캔할 때, 액세스 포인터로부터 액세스 포인터가 속한 액세스 라우터의 프리픽스 정보와 액세스 포인터의 Mac 주소 정보를 계층 2 프리미티브를 통해 전달받는 것을 특징으로 하며, 더 바람직하게 상기 프리픽스 정보는 계층 2 프리미티브를 통해 새로운 액세스 포인터가 설치될 때, 해당 액세스 포인터로 전달되거나, 액세스 라우터의 프리픽스 정보가 변경될 때, 그에 속하는 모든 액세스 포인터들에게 전달되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 고속 핸드 오버 방법에 있어서, 상기 제2 단계는 이동 노드의 계층 3이 계층 2로부터 현재 링크가 다운될 것이라는 L2-LinkToBeDown 프리미티브를 받으면, 스캔을 통해 새로운 액세스 포인터를 결정하는 단계임을 특징으로 한다.
더하여, 본 발명에 의한 고속 핸드 오버 방법에 있어서, 상기 제3 단계는 F-BU(Fast-Binding Update) 메시지에 상기 새로 구성한 주소 정보(CoA)를 실어 보내는 단계이고, 상기 바인딩 갱신 요구를 수신한 액세스 라우터가 새로운 CoA를 이용하여, 상기 결정된 액세스 포인터가 속한 새로운 액세스 라우터 간에 터널을 설정하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 본 발명에 의한 고속 핸드 오버 방법에 있어서, 상기 제4단계는 이동 노드의 계층 3에서 계층 2로부터 새로운 액세스 포인터와 연결되었다는 것을 알려 주는 L2-LinkUp 프리미티브를 받으면, 상기 새로운 액세스 라우터로 F-NA(Fast-Neighbor advertisement) 메시지를 보내는 단계임을 특징으로 한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시 예를 상세히 설명한다. 참조된 도면들 중 동일한 부호로 나타낸 구성요소들은 동일한 기능 및 작용을 수행하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발 명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명에 의한 계층2 프리미티브를 이용한 고속 핸드 오버 방법이 적용된 IPv6 기반 이동성 서비스망 구조 및 신호 흐름을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명이 적용되는 IPv6 기반 이동성 서비스망은, 앞서 설명한 바와 같이, IPv6 기반 인터넷(10)에 연결되는 다수의 액세스 라우터(21,22,23)와, 상기 액세스 라우터(21,22,23)에 각각 연결되어 무선 신호 처리를 담당하는 다수의 액세스 포인터(31,33,35)와, 상기 액세스 포인터(31,33,35)를 통해 IPv6 기반 인터넷(10)에 접속하여 이동성 서비스를 제공받는 이동 노드(41,42)을 포함한다.
상기 구성에서, 각 액세스 라우터(21,22,23)는 자신에 속하는 액세스 포인터(31,33,35)들에게 각각 자신의 프리픽스(Pre-fix) 정보를 전달하고, 각 액세스 포인터(31,33,35)는 이를 저장한다. 이때, 상기 프리픽스(Pre-fix) 정보는 계층2 프리미티브를 이용하여 계층 2를 통해 액세스 라우터(21,22,23)에서 액세스 포인터(31,33,35)로 전달된다. 그리고, 상기 이동 노드(41,42)들은 액세스 가능한 액세스 포인터(31,33,35)로부터 상기 액세스 포인터(31,33,35)의 MAC 주소와, 그 액세스 포인터(31,33,35)가 보유하고 있는 해당 액세스 라우터(31,33,35)의 프리픽스를 수신하여 이를 연결한 매핑테이블을 구축하고 있다.
상기 구성에서, 제1 이동 노드(41)는 제1 액세스 포인터(31)를 통해 무선 신 호를 송수신하면서, 상기 제1 액세스 포인터(31)가 연결되어 있는 제1 액세스 라우터(21)로부터 홈 주소(HoA: Home Address)를 할당받아 다른 이동 노드, 즉, 제2 이동 노드(42)와 통신하고, 상기와 같이 제2 이동 노드(42)와 통신을 하는 도중에, 다른 서브넷으로 이동한다.
상기와 같은 이동 상태는 제1 이동 노드(41)의 계층 2에서 감지되며, 상기와 같이 계층 2에서 서브넷의 이동이 감지되면, 상기 제1 이동 노드(41)는 사용가능한 액세스 포인터를 스캔하고, 상기에서 스캔된 제2 액세스 포인터(33)의 MAC 주소와 그 액세스 포인터(33)가 속한 제2 액세스 라우터(22)의 프리픽스를 전달받아 매핑 테이블에 추가하고, 상기 프리픽스를 기반으로 새로운 CoA를 구성하여, 이동전의 제1 액세스 라우터(21)로 전달하는 바인딩 과정을 수행하며, 이에 상기 제1 액세스 라우터(21)가 상기 이전의 CoA와 상기 수신된 새로운 CoA를 기반으로 이동한 서브넷에 속하는 제2 액세스 라우터(22)와, 통신 중인 상대 노드가 속한 제3 액세스 라우터(23)간에 양방향 터널(120)을 구축한다.
상기 양방향 터널(120)은, 제2 이동 노드(42)가 제1 이동 노드(41)의 이동을 인식하지 못하여, 이전 CoA로 데이터를 보낼때 상기 제2 이동 노드(42)와 제1 이동 노드(41) 간에 끊김없이 통신을 계속하기 위한 것이다.
그리고, 상기 제1 이동 노드(41)는 상기 양방향 터널(120)을 통해 제2 이동 노드(42)와 통신하면서 새로 할당 받은 주소 CoA를 상대 노드에 알려주는 바인딩 과정을 수행하여, 터널을 통하지 않고 제3 액세스 라우터(23)와 제2 액세스 라우터(22)를 직접 통신할 수 있도록 최적화 루트를 구성한다.
이에 상기 제1 이동 노드(41)의 핸드 오버가 완료된다.
도 4는 본 발명에 의한 IPv6 기반 이동성 서비스망에서의 핸드 오버 방법을 나타낸 플로우챠트이다.
본 발명에 의한 핸드 오버 방법은, 제1,2 이동 노드(41,42)에 제1,2,3 액세스 포인터(31,33,35)의 MAC 주소와 그 액세스 포인터(31,33,35)가 속하는 제1,2,3 액세스 라우터(21,22,23)의 프리픽스를 관련지은 매핑 테이블을 구축해 놓는 것을 기본으로 한다.
이를 위하여, 본 발명은 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, 제1,2 이동 노드들(41,42)은 각각 연결할 액세스 포인터를 찾기 위한 스캔(401)을 수행할 때, 각 제1,2,3 액세스 포인터(31,33,35)로부터 해당 액세스 포인터의 MAC 주소와 프리픽스 정보를 수신한다(402). 그리고, 상기와 같이 수신된 액세스 포인터의 MAC 주소와 그가 속하는 액세스 라우터의 프리픽스를 각각 매핑시킨 매핑 테이블을 구축하여 제1,2 이동 노드(41,42)의 내부에 저장한다(403).
이는, 각 제1,2,3 액세스 라우터(21,22,23)에서 새로운 액세스 포인터가 설치되거나, 프리픽스 정보가 변경된 경우, 새로 설치된 액세스 포인터 또는 자신에게 속해있는 모든 액세스 포인터들에게 프리픽스 정보를 특히 계층 2 프리미티브를 통해 전달하여, 각 액세스 포인터들(31,33,35)이 자신에 속하는 제1,2,3 액세스 라우터의 프리픽스 정보를 갖고 있도록 한 후, 제1,2 이동 노드(41,42)가 스캔할 때 제공하도록 함으로써 이루어질 수 있다.
상기에서, 액세스 포인터의 스캔은, 전원을 키고 처음 연결을 설정하는 경우나, 핸드오버에 의해 링크다운이 예상되는 경우, 새로운 액세스 포인터를 검색하는 기능을 말하는 것으로서, 보통 주변의 액세스 포인터로부터 기준 신호를 수신한 후 그 감도를 비교하여, 감도가 제일 좋은 액세스 포인터를 선택하는 과정을 말한다. 본 발명은 이러한 스캔 과정을 통해 상기 액세스 포인터로부터 이동 노드로 전달되는 신호에 프리픽스와 MAC 주소를 함께 실어 보내도록 한다.
제1,2 이동 노드(41,42)는 상술한 바와 같이, 수집되는 액세스 라우터의 프리픽스와 액세스 포인터의 MAC 주소를 매핑테이블에 매핑시킴으로써, 이웃한 액세스 라우터의 정보를 사전에 획득할 수 있게 된다.
상술한 상태에서, 임의의 이동 노드에서 핸드오버가 발생되면, 해당 이동 노드는 주변 액세스 라우터의 정보를 이미 보유하고 있으므로, 기존과 같이, RtSolPr 메시지와 PrRtAdv 메시지를 송수신하여 새로 이동할 액세스 라우터의 프리픽스를 요구할 필요 없이, 상기 보유한 정보를 이용하여 새로 접속할 액세스 라우터만을 선택한 후, 상기 선택된 액세스 라우터의 프리픽스를 가지고 새로운 CoA를 생성하여 바인딩 갱신을 수행하면 된다.
도 4의 (b)는 상술한 바와 같이, 본 발명에서 이동 노드가 다른 서브넷으로 핸드 오버할 때의 처리 과정을 더 구체적으로 나타낸 플로우챠트이다.
도 4의 (b)를 참조하면, 제1 이동 노드(41)가 제1 액세스 라우터(21)에 속하는 서브넷에서 제2 액세스 라우터(22)에 속하는 서브넷으로 이동하는 경우, 상기 이동 노드(41)가 제1 액세스 포인터(31)의 송수신 가능 영역에서 점점 멀어짐에 따라서 신호 감도가 낮아지게 되는데, 상기 이동 노드(41)는 이러한 신호 감도의 변화를 통해서 이동을 감지한다(404). 상기와 같이 이동이 감지되면, 상기 제1 이동 노드(41)는 주변에 위치한 액세스 포인터를 스캔하여, 새로 접속할 제2 액세스 포인터(33)를 결정한다(405). 이는 상기 제1 이동 노드(41)가 주변 액세스 포인터중에서 신호 감도가 좋은 액세스 포인터를 선택함에 의하여 이루어질 수 있으며, 이와 같이, 접속할 액세스 포인터가 결정되면, 상기 제1 이동 노드(41)는 앞서 도 4의 (a)와 같이 구축된 매핑 테이블을 이용하여, 상기 선택된 제2 액세스 포인터(33)가 속하는 제2 액세스 라우터(22)의 프리픽스를 검색하여, 상기 프리픽스에 근거하여 이동한 서브넷에서 사용할 새로운 CoA를 생성한다(406,407).
상기 구성된 새로운 CoA와 이전의 CoA를 함께 이전의 제1 액세스 라우터(21)로 전송하여, 바인딩을 요구하고, 그 응답을 수신한다(408,409). 상기 제1 액세스 라우터(21)는 수신된 새로운 CoA에 대한 주소 중복여부를 감지한 후, 사용 가능여부를 응답 메시지를 통하여 제1 이동 노드(41)로 전달하며, 이때, 해당 CoA가 중복된 경우에는, 제1 이동 노드(41)에서 다시 새로운 CoA를 생성하여 전송하도록 할 수 있다.
상기 바인딩 요구에 의하여, 제1 액세스 라우터(21)와 제2 액세스 라우터(22) 간에 터널링이 형성되고, 더하여, 이전 CoA를 목적지로 하는 패킷의 버퍼링 및 전달이 이루어진다.
이때, 상기 제1 이동 노드(41)는 상기 제1 액세스 포인터(31)와의 연결을 해 제하고, 새로이 결정된 상기 제2 액세스 포인터(33)와 연결 설정한다(410).
상기 새로운 제2 액세스 포인터(33)와 연결이 이루어지면, 상기 제1 이동 노드(41)는 상기 연결된 제2 액세스 포인터(33)를 통하여 제2 액세스 라우터(22)로 이동이 완료되었음을 통보하고(411), 이후 상기 제2 액세스 라우터(22)로부터 그동안 버퍼링된 패킷을 전달받는다.
도 5는 상술한 본 발명에 의한 고속 핸드 오버 과정을 더욱 상세하게 나타낸 신호 흐름도를 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 액세스 라우터들(21.22.23)은 새로운 액세스 포인터(31,33,35)가 설치되거나, 액세스 라우터(21,22,23)의 프리픽스 정보가 바뀌는 경우, 해당 액세스 라우터(21,22,23)의 계층 3에서 자신에게 속해있는 액세스 포인터(31,33,35)로 Prefix_Info 프리미티브를 전달하여, 자신의 프리픽스 정보를 전달한다(S51).
이후, 이동 노드(41)가 액세스 가능한 액세스 포인터(31,33,35)를 스캔하면, 각 액세스 포인터(31,33,35)들은 해당 이동 노드(41)의 계층 3으로 각 액세스 포인터(31,33,35)가 속하는 액세스 라우터(21,22,23)의 프리픽스와 자신의 Mac 주소를 Peer_Info 프리미티브에 담아 전달한다(S52).
이때, 상기 액세스 스캔을 통해 이동 노드(41)는 각 액세스 포인터(31,33,35의 감도를 측정할 수 있으며, 이는 일반적인 무선 랜 기술 분야에서 잘 알려져 있다.
그리고, 상기 제1 이동 노드(41)는 계층 3에서 액세스 포인터 스캔을 통해 얻은 각 액세스 포인터(31,33,35)의 Mac 주소와 액세스 라우터(21,22,23)의 프리픽스 정보를 이용하여, 이들 간의 매핑 테이블을 구축한다(S53).
상기 매핑 테이블은 예를 들어 다음의 표 1과 같이 구축될 수 있다.
액세스 포인터의 MAC 주소 액세스 라우터의 프리픽스
AP1(00601DF02CB2) AR1(prefix)
AP1(00901DF02CB2) AR2(prefix)
AP1(00901DF02AB2) AR3(prefix)
AP1(00601DA02CB2) AR3(prefix)
상기 상태에서, 제1 이동 노드(41)가 이동하여 해당 무선망 영역을 벗어나는 경우, 상기 제1 이동 노드(41)의 계층 2로부터 계층 3으로 현재 링크가 다운될 것이라는 L2-LinkToBeDown 프리미티브가 전달된다(S54).
상기 계층 2로부터 L2-LinkToBeDown 프리미티브가 발생되면, 제1 이동 노드(41)의 계층 3에서는 액세스 포인터의 스캔 과정을 통해 가장 신호 상태가 좋은 새로운 액세스 포인터(33)를 결정하고, 핸드오버시의 패킷 손실을 막기 위하여, 현재 속해져 있는 제1 액세스 라우터(21)와 상기 새로이 설정된 제2 액세스 포인터(33)가 속하는 제2 액세스 라우터(22)와의 사이에 터널을 설정하기 위한 바인딩을 요청하기 위해, 현재의 제1 액세스 라우터(21)의 계층3으로 F-BU 메시지를 보내는데(S55), 이때, 상기 F-BU 메시지에 상기 구축된 매핑 테이블에서 추출한 상기 새로운 액세스 포인터(35)가 속하는 액세스 라우터의 프리픽스 정보에 기반하여 생성된 새로운 CoA를 실어 보낸다.
상기 제1 액세스 라우터(21)는 상기 F-BU 메시지에 실려 온 새로운 CoA의 주소 중복을 점검하기 위해, 해당 제2 액세스 라우터(22)로 HI 메시지를 보내고(S56), 상기 제2 액세스 라우터(22)는 주소 중복여부를 검사한 후 그 결과를 응답 메시지인 Hack를 통해 제1 액세스 라우터(21)로 전송한다(S57). 상기 CoA가 중복되지 않는 경우, 상기 제1 액세스 라우터(21)와 제2 액세스 라우터(22)간에 터널이 형성된다.
그리고, 상기 제1 액세스 라우터(21)는 제2 액세스 라우터(22)로부터 Hack 메시지를 수신하면, 제1 이동 노드(41)와 제2 액세스 라우터(22)로 F-Back 메시지를 보낸다(S57).
이어서, 상기 제1 이동 노드(41)와 제1 액세스 포인터(31)와의 링크가 완전히 다운되어 계층 2 연결이 해제되면, 상기 제2 액세스 포인터(31)에서 제1 액세스 라우터(21)로 계층2의 LinkDown 프리미티브를 전송하여, 제1 이동 노드(41)의 링크가 해제되었음을 알린다(S58).
이때, 상기 제1 액세스 라우터(21)은 상기 형성된 터널을 통해 이전 CoA를 목적지로 전송된 패킷을 제2 액세스 라우터(22)로 포워딩되고, 상기 연결 해제된 제1 이동 노드(41)는 새로운 제2 액세스 포인터(35)로 계층2 연결이 설정되는 계층 2 핸드오버가 수행된다(S59).
상기에서, 제1 이동 노드(41)에서 계층 2 핸드오버가 끝나, 계층 2로부터 새로운 액세스 포인터가 연결되었다는 것을 알려주는 L2-LinkUp 프리미티브를 받으면(S60), 상기 제1 이동 노드(41)의 계층 3에서는 제2 액세스 라우터(22)로 F-NA 메시지를 보낸다(S61).
상기 이후, 상기 제2 액세스 라우터(22)는 제1 액세스 라우터(21)에서 포워딩된 패킷을 제1 이동 노드(41)로 전달하고, 이후 상기 제1 이동 노드(41)와 제2 이동 노드(42)간의 통신을 수행한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기한 바에 의하면, 본 발명은, 이동 노드 자체에 핸드 오버를 위한 액세스 포인터의 MAC 주소와 액세스 라우터의 프리픽스를 연결한 매핑 테이블을 구축할 수 있게 됨으로서, 기존과 같이 액세스 라우터가 이웃 액세스 라우터의 프리픽스 정보와 액세스 포인터의 Mac 주소 정보를 수집하기 위한 별도의 프로토콜이 필요하지 않고, 핸드오버할 액세스 라우터의 프리픽스를 얻기 위해 요구되는 계층3 메시지를 없앨 수 있으며, 이동 노드 자체에 매핑 테이블이 구축되어 있으므로, 새로운 액세스 라우터를 발견하는 과정이 더 짧아져, 새로운 액세스 라우터를 발견하고 새로운 CoA를 구성하는 과정을 계층2 핸드 오버가 완료되기 전에 끝낼 가능성이 높아지며, 그 결과, 핸드오버의 성능을 향상시킨다.
이동 노드는 핸드오버 초기화 시 라우터 프리픽스 정보를 얻기 위한 RtSolPr 메시지와 PrRtAdv 메시지가 필요 없어지고, 핸드오버 초기화 시간을 줄이므로 이동 노드의 핸드오버가 이동성 IPv6기반 패스트 핸드오버 방식으로 동작할 확률이 커지고, 이동 노드가 매핑 테이블을 가지므로 액세스 라우터에 매핑 테이블을 구성하기 위한 별도의 프로토콜이 필요 없다.

Claims (9)

  1. 이동 노드가 액세스 포인터의 Mac 주소 및 그에 연결된 액세스 라우터의 프리픽스 정보를 전달받아, 연관된 Mac 주소와 프리픽스 정보를 매핑한 매핑 테이블을 설정하는 제1 단계;
    다른 서브 넷으로의 이동이 감지되면, 이동 노드에서 새로 연결한 액세스 포인터를 결정하고, 상기 매핑테이블을 참조하여 그 액세스 포인터가 속하는 액세스 라우터의 프리픽스를 찾아 새로운 서브 넷에서 사용할 새로운 주소(CoA)를 구성하는 제2 단계;
    상기 구성된 주소(CoA)를 이용하여 이전 서브넷의 액세스 라우터로 바인딩 갱신을 요구하는 제3 단계; 및
    이전 서브넷의 액세스 포인터와의 연결 해제후, 새로운 서브넷의 액세스 포인터와 연결하여, 새로운 서브넷을 통해 통신하는 제4 단계를 포함하는 IPv6 기반 이동성 서비스에서의 고속 핸드 오버 방법.
  2. 제1항에 있어서, 제1 단계는
    상기 이동 노드가 액세스 가능한 액세스 포인터를 스캔할 때, 액세스 포인터로부터 액세스 포인터가 속한 액세스 라우터의 프리픽스 정보와 액세스 포인터의 Mac 주소 정보를 계층 2 프리미티브를 통해 전달받는 것을 특징으로 하는 IPv6 기 반 이동성 서비스에서의 고속 핸드 오버 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프리픽스 정보는 액세스라우터로부터 액세스 포인터로 계층 2 프리미티브를 통해 전달된 것임을 특징으로 하는 IPv6 기반 이동성 서비스에서의 고속 핸드 오버 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프리픽스 정보는 새로운 액세스 포인터가 설치될 때, 해당 액세스 포인터로 전달되거나, 액세스 라우터의 프리픽스 정보가 변경될 때, 그에 속하는 모든 액세스 포인터들에게 전달되는 것을 특징으로 하는 IPv6 기반 이동성 서비스에서의 고속 핸드 오버 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 단계는
    다른 서브넷으로의 이동이 감지되는 경우, 주변의 액세스 포인터를 스캔하여 그중에서 신호 감도가 좋은 액세스 포인터를 새로 연결할 액세스 포인터로 선택하는 것을 특징으로 하는 IPv6 기반 이동성 서비스에서의 고속 핸드 오버 방법.
  6. 제1항 또는 제5에 있어서, 상기 제2단계는
    이동 노드의 계층 3이 계층 2로부터 현재 링크가 다운될 것이라는 L2-LinkToBeDown 프리미티브를 받으면, 새로운 액세스 포인터를 결정하는 것을 특징으로 하는 IPv6 기반 이동성 서비스에서의 고속 핸드 오버 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제3 단계는
    F-BU(Fast-Binding Update) 메시지에 상기 새로 구성한 주소 정보(CoA)를 실어 보내는 단계임을 특징으로 하는 IPv6 기반 이동성 서비스에서의 고속 핸드 오버 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 바인딩 갱신 요구를 수신한 액세스 라우터가 새로운 CoA를 이용하여, 상기 결정된 액세스 포인터가 속한 새로운 액세스 라우터 간에 터널을 설정하는 단계를 더 포함하는 IPv6 기반 이동성 서비스에서 고속 핸드 오버 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제4단계는
    이동 노드의 계층 3에서 계층 2로부터 새로운 액세스 포인터와 연결되었다는 것을 알려 주는 L2-LinkUp 프리미티브를 받으면, 상기 새로운 액세스 라우터로 F-NA(Fast-Neighbor advertisement) 메시지를 보내는 단계임을 특징으로 하는 IPv6 기반 이동성 서비스에서 고속 핸드 오버 방법.
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