KR100700526B1 - Method for handover on mobility network - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무선 네트워크에서의 핸드오버 방법에 관한 것으로, 특히 마이크로 모빌리티(mobility) 환경에서 계층적 핸드오버 시에 터널링(tunneling) 방식이 아닌 주소변환 방식을 적용함으로써 오버헤드(overhead) 및 패킷 단편화를 제거하여 원활한 패킷 송수신이 이루어지도록 하는데 그 목적이 있다. 이러한 목적의 본 발명은 이동서비스를 제공하는 이동노드와, 상기 이동노드와 통신하는 상대노드와, 상기 이동노드와 링크되어 통신하는 복수의 라우터와, 상기 복수의 라우터 간의 통신을 중계하는 모빌리티 앵커 포인트(Mobility Anchor Point, 이하 "MAP"라 약칭함)를 포함하는 네트워크에서의 패킷 전송 방법에 있어서, 상기 이동노드가 현재 위치한 라우터로부터 의탁주소(CoA)를 획득하는 단계와; 상기 이동노드가 상기 획득한 의탁주소를 상기 상대노드 및 상기 MAP에 등록하는 단계와; 상기 MAP가 상기 상대노드에서 상기 이동노드로의 전송 패킷이 있는지 확인하는 단계와; 상기 MAP가 상기 상대노드로부터 상기 이동노드로의 전송 패킷을 확인하면 상기 MAP가 해당 패킷을 가로채서 상기 해당 패킷 내의 목적지 주소를 상기 등록된 상기 이동노드의 의탁주소로 변환하는 단계와; 상기 이동노드에 링크된 상기 라우터가 상기 목적지 주소가 변환된 패킷을 상기 이동노드에 라우팅하는 단계를 수행하도록 구성한다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a handover method in a wireless network, and more particularly, to apply overhead and packet fragmentation by applying an address translation method rather than a tunneling method in a hierarchical handover in a micro mobility environment. The purpose of this is to remove and enable smooth packet transmission and reception. The present invention for this purpose, a mobile node for providing a mobile service, a counterpart node communicating with the mobile node, a plurality of routers linked to and communicate with the mobile node, and a mobility anchor point for relaying communication between the plurality of routers. A packet transmission method in a network including a Mobility Anchor Point (hereinafter abbreviated as " MAP "), the method comprising: obtaining a care-of address (CoA) from a router where the mobile node is currently located; Registering, by the mobile node, the obtained care-of address with the counterpart node and the MAP; Checking, by the MAP, whether there is a transport packet from the counterpart node to the mobile node; When the MAP identifies a transport packet from the counterpart node to the mobile node, the MAP intercepts the packet and converts the destination address in the packet into a registered address of the registered mobile node; And the router linked to the mobile node performs routing of the packet whose destination address has been translated to the mobile node.
Description
도1은 HMIPv6 기반 네트워크의 토폴로지(topology). 1 is a topology of an HMIPv6-based network.
도2는 종래의 핸드오버 과정을 보인 신호 흐름도. 2 is a signal flow diagram illustrating a conventional handover process.
도3은 도2에서 터널링 방식을 보인 신호 흐름도. 3 is a signal flow diagram illustrating a tunneling scheme in FIG.
도4는 본 발명의 실시 예에서 메시지 처리 흐름을 보인 신호 흐름도. 4 is a signal flow diagram illustrating a message processing flow in an embodiment of the present invention.
도5는 본 발명의 실시 예에서 주소변환 과정을 보인 신호 흐름도. 5 is a signal flow diagram illustrating an address conversion process in an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
410 : 이동노드(MN) 421,422 : 액세스 라우터(AR) 410: mobile node (MN) 421, 422: access router (AR)
430 : MAP(모빌리티 앵커 포인트) 440 : 상대노드(CN) 430: MAP (Mobility Anchor Point) 440: Relative Node (CN)
본 발명은 모바일 서비스에 관한 것으로 특히, 무선 네트워크에서의 핸드오버 방법에 관한 것이다. The present invention relates to mobile services, and more particularly, to a handover method in a wireless network.
최근 이동 단말기의 보급, 고속 네트워크의 실현에 따라 인터넷 서비스의 수요가 증가하고 있다. 즉, 휴대용 컴퓨터나 PDA와 같은 이동 단말기의 성능 향상과 무선통신 기술의 발전으로 사용자 수가 크게 증가하고 있다.Recently, with the spread of mobile terminals and the realization of high speed networks, the demand for Internet services is increasing. That is, the number of users has increased greatly due to the improvement of the performance of mobile terminals such as portable computers and PDAs and the development of wireless communication technologies.
인터넷 주소 체계인 IP 주소는 네트워크 식별자 필드와 호스트 식별자 필드로 구성된다. 네트워크 식별자 필드는 네트워크를 구분하기 위한 부분이고, 호스트 식별자 필드는 하나의 네트워크 내에서 호스트를 구분하기 위한 부분이다. An IP address, an Internet address system, consists of a network identifier field and a host identifier field. The network identifier field is a part for identifying a network, and the host identifier field is a part for identifying a host in one network.
이동 단말기가 다른 네트워크로 이동하면 네트워크 식별자가 달라지고 따라서 이동 단말기의 IP 주소도 달라지게 된다. 이는 IP 계층에서 패킷들은 목적지 주소의 네트워크 식별자에 따라 라우팅(routing)되기 때문에 이동 단말기가 다른 네트워크로 이동한 경우에는 통신을 할 수 없다는 것을 의미한다. When the mobile terminal moves to another network, the network identifier is changed and therefore the IP address of the mobile terminal is also changed. This means that packets in the IP layer are routed according to the network identifier of the destination address, so that the mobile terminal cannot communicate when moved to another network.
만일, 이동한 다른 네트워크에서 계속 통신을 위해서는 네트워크를 옮길 때마다 IP 주소에 해당 네트워크의 네트워크 식별자를 갖도록 변경하여야 한다. If you want to continue to communicate in another network that has moved, you need to change the IP address to have the network identifier of the network every time you move the network.
하지만, IP 주소에 해당 네트워크의 네트워크 식별자를 갖도록 변경하는 경우에는 상위계층 연결이 보장되지 않는다. However, if the IP address is changed to have the network identifier of the corresponding network, higher layer connection is not guaranteed.
따라서, 기존의 IP 주소를 그대로 유지하면서 계속 통신이 가능하도록 하기 위해 이동성을 보장하여야 한다. Therefore, in order to keep communication while maintaining an existing IP address, mobility must be guaranteed.
현재 인터넷 환경에서 이동성을 보장하기 위해 Mobile IP(이하 'MIP'라 약칭함)가 제시되었다. Mobile IP (hereinafter referred to as 'MIP') has been proposed to ensure mobility in the Internet environment.
그런데, 근래와 같은 무선 인터넷 사용자의 증가 추세라면 MIPv4의 주소체계가 32비트이기 때문에 계속적으로 늘어나는 IP 주소 요구량을 충족시킬 수 없으므로 현재 차세대 인터넷 프로토콜로 주목받고 있는 128비트 주소체계의 MIPv6 프로토콜을 이용하여 이동성을 제공하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. However, the recent trend of increasing the number of wireless Internet users is that MIPv4's addressing system is 32-bit, which cannot meet the ever-increasing IP address requirements. There is an active research to provide mobility.
MIPv6는 3개의 관련노드 즉, 상대노드(CN : Correspondent Node), 홈 에이전트(HA : Home Agent), 이동노드(MN : Mobile Node)에만 애플리케이션을 설치하면 되기 때문에 투명성이 장점으로 부각되었다. MIPv6 has the advantage of transparency because the application needs to be installed only on three related nodes, namely, a Correspondent Node (CN), a Home Agent (HA), and a Mobile Node (MN).
또한, MIPv6는 링크 단절 감지 및 새로운 서브넷으로의 등록도 기존의 IP가 가지고 있던 절차를 그대로 사용하면 된다. In addition, MIPv6 can use the existing IP procedure for link disconnection detection and registration to a new subnet.
이러한 MIPv6의 기본 동작을 설명하면 다음과 같다. The basic operation of the MIPv6 will be described as follows.
이동노드(MN)가 홈 네트워크에서 외부 네트워크로 이동하면 상기 이동노드(MN)는 현재 위치한 서브넷의 에이전트로부터 Care-of-Address(의탁 주소, 이하 'CoA'라 약칭함)를 획득한다. 즉, 이동노드(MN)가 현재의 서브넷에서 다른 서브넷으로 이동할 때 상기 이동노드(MN)는 새로운 서브넷으로부터 신규 CoA를 획득한다. When the mobile node MN moves from the home network to the external network, the mobile node MN obtains a care-of-address (hereinafter referred to as 'CoA') from an agent of the currently located subnet. That is, when the mobile node MN moves from the current subnet to another subnet, the mobile node MN obtains a new CoA from the new subnet.
상기 이동노드(MN)는 홈 주소와 상기 신규 CoA를 바인딩(binding)하여 홈 네트워크의 홈 에이전트(HA)와 이동노드(MN) 자신이 통신하고 있는 상대노드(CN)에게 등록한다. The mobile node MN binds a home address and the new CoA and registers it with a partner node CN to which the home agent HA of the home network communicates with the mobile node MN itself.
이에 따라, 상대노드(CN)는 이동노드(MN)로 전송하고자 하는 패킷의 목적지를 상기 신규 CoA로 설정하여 해당 패킷을 전송하고, 홈 에이전트(HA)는 원래의 홈 주소를 목적지로 사용하여 상기 이동노드(MN)로 전송되는 패킷을 가로채서 상기 이동노드(MN)에게 터널링(tunneling)한다.Accordingly, the counterpart node CN sets the destination of the packet to be transmitted to the mobile node MN as the new CoA and transmits the packet, and the home agent HA uses the original home address as the destination. Intercepting the packet transmitted to the mobile node (MN) and tunneling (tunneling) to the mobile node (MN).
그런데, MIPv6에서는 실시간 트래픽의 요구 증가로 인해 이동 중에 패킷이 손실될 수 있는 문제가 발생된다. 이는 소위 말하는 끊김 현상으로 나타나게 된다. However, in MIPv6, there is a problem that packets may be lost while moving due to an increase in demand for real-time traffic. This is represented by the so-called disconnection phenomenon.
이를 해결하는 방안으로 Localized Mobility Management(이하 'LMM'이라 약 칭함)이라는 개념이 제안되었다. As a solution to this problem, the concept of Localized Mobility Management (hereinafter referred to as 'LMM') has been proposed.
LMM은 이동노드(MN)가 새로운 서브넷으로 이동하더라도 홈 에이전트(HA)나 상대노드(CN)에 등록된 바인딩 데이터에는 영향을 미치지 않으면서 상기 이동노드(MN)에 패킷이 라우팅(routing)될 수 있도록 하는 방법이다. 즉, 이동노드(MN)의 홈 에이전트(HA) 또는 상대노드(CN)에게 보이는 상기 이동노드(MN)의 IP 주소는 변경됨이 없이 상기 이동노드(MN)를 이동시키는 방법이다.In the LMM, even if a mobile node (MN) moves to a new subnet, packets may be routed to the mobile node (MN) without affecting binding data registered in a home agent (HA) or a partner node (CN). This is how you do it. That is, the IP address of the mobile node MN, which is visible to the home agent HA or the counter node CN of the mobile node MN, is not changed.
상기 LMM 조건을 만족하는 기술로서 Hierarchical MIPv6(이하 'HMIPv6'라 약칭함)가 제안되었다. Hierarchical MIPv6 (hereinafter, abbreviated as 'HMIPv6') has been proposed as a technology that satisfies the LMM condition.
HMIPv6에서는 계층적 모빌리티를 지원하기 위해 이동 앵커 포인트(Mobile Anchor Point, 이하 'MAP'라 약칭함)라는 새로운 노드가 정의되었다. 상기 MAP는 이동노드(MN)가 방문한 도메인 내에 위치하는 라우터(Router)로서 지역 이동 에이전트의 역할을 수행하며, 계층적 구조의 라우터들 중 어느 계층에도 위치될 수 있다. In HMIPv6, a new node called Mobile Anchor Point (abbreviated as 'MAP') has been defined to support hierarchical mobility. The MAP serves as a local mobile agent as a router located in a domain visited by a mobile node MN, and may be located at any layer of routers of a hierarchical structure.
도1은 HMIPv6의 기본적인 토폴로지(topology)를 도시한 것이다. 1 shows the basic topology of HMIPv6.
도1에서 MAP(130)는 자신에게 등록되어 있는 이동노드(110)에게 전달되는 모든 패킷들을 가로채고, 상기 이동노드(110)의 현재 의탁주소, 즉 on-line CoA(이하 "LCoA"라 약칭함)로 터널링하는 기능을 수행한다. In FIG. 1, the
상기 이동노드(110)는 새로운 MAP 도메인으로 이동하는 경우 그 새로운 MAP로부터 획득한 지역 의탁주소인 Regional CoA(이하 "RCoA"라 약칭함)와 자신의 홈 주소를 바인딩(binding)하여 상대노드(140) 또는 홈 에이전트(150)에 등록한다. When the
도1에서 미설명부호 '121','122'는 이동노드(110)와 링크되어 통신을 수행하는 액세스 라우터(AR : Access Router)이다. In FIG. 1, reference numerals '121' and '122' are access routers (ARs) connected to the
HMIPv6는 기본 모드(Basic Mode)과 확장 모드(Extended Mode)의 2가지 동작을 실행한다.HMIPv6 performs two operations, Basic Mode and Extended Mode.
우선, 기본 모드(Basic Mode)에서는 이동노드(110)가 MAP(130)의 서브넷 프리픽스(Prefix)와 이동노드(110) 자신의 인터페이스 ID를 더하여 CoA를 Stateless Address Auto Configuration 방식으로 획득하게 된다. 이는 상대노드(140) 또는 홈 에이전트(150)의 관점에서 보았을 때 전역적으로 라우팅 가능한 어드레스이고 실질적으론 MAP(130)까지 도달 가능한 어드레스이다. First, in the basic mode, the
상기 Stateless Address Auto Configuration 방식은 이동노드(MN) 자신이 스스로 이용할 IP 주소를 생성하는 방식으로, 각 이동노드 간에 중복되지 않는 고유 식별자(예로, MAC 주소)를 이용하여 IP 주소를 생성한다. The stateless address auto configuration method is a method in which a mobile node (MN) generates an IP address for itself to use, and generates an IP address using a unique identifier (for example, a MAC address) that does not overlap between mobile nodes.
그리고, 확장 모드(Extended Mode)에서는 이동노드(110)이 MAP(130)의 인터페이스 중 하나에 부여된 CoA를 MAP 옵션을 통해 수신하여 그대로 사용한다.In the extended mode, the
이하, HMIPv6에서의 메시지 흐름을 도2를 참조하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the message flow in HMIPv6 will be described with reference to FIG. 2.
우선, 이동노드(110)는 이동할 때마다 패킷을 올바르게 전달하기 위하여 Binding Update(이하 "BU"라 약칭함) 메시지를 MAP(130)으로 보내게 된다. 상기 BU 메시지는 MIPv6의 BU 메시지에 M 플래그를 세팅함으로써 Home Registration이나 Route Optimization 메시지와 구별된다. First, the
상기 이동노드(110)가 바인딩하는 어드레스는 자신의 LCoA이다. The address to which the
또한, 이동노드(110)는 주변에 있는 MAP을 발견(Discover)해야 할 필요가 있다. 이를 위한 하나의 방법은 MAP(130)가 RA(Router Advertisement) 메시지를 보내고, 이동노드(110)가 상기 RA 메시지를 받아 처리하는 방식이다. 이때, RA 메시지의 전파 범위는 이동노드(110)에 대한 무선 인터페이스를 가진 액세스 라우터(AR)(121 또는 122)까지이다. In addition, the
만일, 이동노드(110)가 새로운 MAP로 이동하였다면 상기 이동노드(110)는 새로운 RCoA를 획득하고, 그 다음에 BU 메시지를 상대노드(140)와 홈 에이전트(150)에 등록하게 된다. If the
이때, 가용한 확장 필드로는 MAP(130)의 부하에 따라 선택권을 줄 수 있는 Preference 옵션과 노드가 빠르게 이동할 때나 로컬(Local) CN과 통신하고 있을 때 MAP간의 업데이트를 줄이기 위해 MAP까지의 홉(hop) 수를 지정하는 필드가 있다.At this time, the available extension fields include a Preference option that can give a choice according to the load of the
따라서, 상대노드(140)가 이동노드(110)로 전송하는 패킷의 목적지를 RCoA로 설정하여 해당 패킷을 전송하면 MAP(130)가 해당 패킷을 가로채서 해당 패킷의 주소를 확인하고 해당 패킷을 액세스 라우터(nAR : new Access Router)(122)를 통해 이동노드(110)로 전송하게 된다. Therefore, when the
결론적으로, HMIPv6에서는 계층적 모빌리티(mobility)를 지원하기 위해 MAP 역할을 하는 노드를 두고 토폴로지에 따라 지역 바인딩을 가능하게 함으로써 바인딩 갱신 시의 지연을 줄일 수 있도록 한다. In conclusion, in HMIPv6, it is possible to reduce delays in binding update by enabling local binding according to topology with nodes acting as MAP to support hierarchical mobility.
한편, 이동노드(110)가 상대노드(140)로 포워딩하는 패킷 또는 상대노드(140)에서 이동노드(110)로 포워딩(forwarding)되는 패킷은 MAP(130)나 홈 에이전 트(150) 영역에서 혹은 핸드오버 시 관련된 양쪽 노드들간에 터널링(tunneling)되어 전송되게 된다. 이를 통해 이동노드(110)는 상대노드(140) 또는 기존 라우팅 환경으로부터 자신의 존재를 숨길 수 있다. 이러한 방식은 멀티캐스트 또는 대부분의 모빌리티 방법에서 사용되고 있다. Meanwhile, the packet forwarded by the
도3은 MAP(130)에서 액세스 라우터(122)로의 터널링을 도시한 것이다. 이는 HMIPv6에서 일반적으로 실행되는 터널링 방식이다. 터널링되는 데이터는 패킷 캡슐화 처리된다. 캡슐화란 IPv4 또는 IPv6 패킷의 데이터 영역에 IPv6 또는 IPv4 패킷을 포함시켜서 전송하는 것이다. 3 illustrates tunneling from
그러나, 종래의 HMIPv6 기술은 도메인간 핸드오버에서 기존의 MIPv6와 같은 지연을 가질 수밖에 없고 더구나 MIPv6에서 내세우는 투명성도 그만큼 줄어든다는 문제점이 있었다. However, the conventional HMIPv6 technology has the same delay as the existing MIPv6 in the inter-domain handover, and furthermore, there is a problem in that the transparency of the MIPv6 is reduced by that much.
또한, 터널링되는 데이터를 패킷 캡슐화 처리를 이용함으로써 실시간 트래픽에서 의도하지 않은 오버헤드를 초래함은 물론 원본 패킷 헤더에 있는 QoS(Quality of Service) 정보를 숨김과 동시에 패킷 단편화(packet fragmentation)도 발생시킬 수 있는 문제점이 있다. In addition, packet encapsulation processing of tunneled data not only incurs unintentional overhead in real-time traffic, but also hides packet quality of service (QoS) information in the original packet header and at the same time generates packet fragmentation. There is a problem that can be.
즉, 종래에는 핸드오버 시에 패킷 전송을 위해 터널링 방식을 사용함으로 터널 양쪽의 노드에서 패킷 캡슐화(encapsulation) 및 디캡슐화(decapsulation)에 따른 오버헤드가 발생하게 되고, 원본 패킷에 있는 QoS가 숨겨지며, 패킷의 크기가 증가됨에 따라 패킷 단편화(packet fragmentation)가 발생할 수도 있는 문제점을 내포한다. That is, in the conventional handover, the tunneling method is used for packet transmission during handover, and the overhead of packet encapsulation and decapsulation occurs at both nodes of the tunnel, and the QoS in the original packet is hidden. As a result, packet fragmentation may occur as the size of a packet increases.
따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 마이크로 모빌리티(mobility) 환경에서 계층적 핸드오버 시에 터널링(tunneling) 방식이 아닌 주소변환 방식을 적용함으로써 오버헤드(overhead) 및 패킷 단편화를 제거하여 원활한 패킷 송수신이 이루어지도록 창안한 무선 네트워크에서의 핸드오버 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention provides a smoother by eliminating overhead and packet fragmentation by applying address translation instead of tunneling when hierarchical handover in a micro-mobility environment. It is an object of the present invention to provide a handover method in a wireless network in which packet transmission and reception are performed.
즉, 본 발명은 기존의 계층적 핸드오버 절차를 그대로 유지하면서 터널링 방식을 주소변환 방식으로 대체하여 이동노드(MN : Mobile Node)가 받아야 할 패킷을 보존할 수 있도록 하는 목적을 달성하고자 하는 것이다. That is, the present invention is to achieve the object of preserving the packet that the mobile node (MN: Mobile Node) by replacing the tunneling scheme with the address translation scheme while maintaining the existing hierarchical handover procedure.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 이동서비스를 제공하는 이동노드와, 상기 이동노드와 통신하는 상대노드와, 상기 이동노드와 링크되어 통신하는 복수의 라우터와, 상기 복수의 라우터 간의 통신을 중계하는 모빌리티 앵커 포인트(Mobility Anchor Point, 이하 "MAP"라 약칭함)를 포함하는 네트워크에서의 패킷 전송 방법에 있어서, 상기 이동노드가 현재 위치한 라우터로부터 의탁주소(CoA)를 획득하는 단계와; 상기 이동노드가 상기 획득한 의탁주소를 상기 상대노드 및 상기 MAP에 등록하는 단계와; 상기 MAP가 상기 상대노드에서 상기 이동노드로의 전송 패킷이 있는지 확인하는 단계와; 상기 MAP가 상기 상대노드로부터 상기 이동노드로의 전송 패킷을 확인하면 상기 MAP가 해당 패킷을 가로채서 상기 해당 패킷 내의 목적지 주소를 상기 등록된 상기 이동노드의 의탁주소로 변환하는 단계와; 상기 이동노드에 링크된 상기 라우터가 상기 목적지 주소가 변환된 패킷을 상기 이동노드에 라우팅하는 단계를 수행하도록 구성함을 특징으로 한다. The present invention provides a mobile node for providing a mobile service, a counterpart node communicating with the mobile node, a plurality of routers linked to and communicating with the mobile node, and communication between the plurality of routers. A packet transmission method in a network including a mobility anchor point (abbreviated as "MAP"), the method comprising: obtaining a care-of address (CoA) from a router in which the mobile node is currently located; Registering, by the mobile node, the obtained care-of address with the counterpart node and the MAP; Checking, by the MAP, whether there is a transport packet from the counterpart node to the mobile node; When the MAP identifies a transport packet from the counterpart node to the mobile node, the MAP intercepts the packet and converts the destination address in the packet into a registered address of the registered mobile node; The router linked to the mobile node is configured to perform routing of the packet whose destination address has been translated to the mobile node.
상기 신규 CoA는 MAP의 서브넷 프리픽스와 이동노드 자신의 인터페이스 ID를 더하여 생성하는 것을 특징으로 한다. The new CoA is generated by adding the subnet prefix of the MAP and the interface ID of the mobile node itself.
이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명함에 있어서, 하기 설명 및 도면에서 구체적으로 처리 흐름과 같은 많은 특정 상세들을 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 기재하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. In describing the preferred embodiments of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings, in the following description and drawings, numerous specific details such as processing flows are described in order to provide a more comprehensive understanding of the invention, and the gist of the invention. Detailed description of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure will be omitted.
본 발명의 실시 예에서는 HMIPv6 프로토콜을 기준으로 터널링을 제거 할 수 있는 방안에 대해 설명할 것이다.In an embodiment of the present invention, a method for removing tunneling based on the HMIPv6 protocol will be described.
본 발명은 최초 등록 시에 HMIPv6 방식을 적용하고, 핸드오버의 시그널링(signaling)에 Fast Handovers for Mobile IPv6(이하 "FMIPv6"라 약칭함) 방식을 적용한다. 이는 새로운 라우터에 연결되기 전에 단말 이동을 감지하고, 라우터 광고(advertisement)를 통한 새로운 서브넷의 주소도 사전에 획득하도록 함으로써 실질적인 지연 감소 효과를 발휘할 수 있도록 하는 것이다. The present invention applies the HMIPv6 scheme at the time of initial registration, and applies the Fast Handovers for Mobile IPv6 (hereinafter abbreviated as "FMIPv6") scheme to signaling of handover. This is to detect the movement of the terminal before connecting to the new router, and to obtain the address of the new subnet in advance through the router advertisement, thereby realizing a substantial delay reduction effect.
즉, 본 발명은 핸드오버 시에 손실될 가능성이 있는 패킷에 대해 이동노드(MN)가 존재하는 영역의 액세스 라우터가 버퍼링을 하도록 함으로써 신뢰성 있는 핸드오버를 달성할 수 있도록 하는 과정을 설명하면 다음과 같다.That is, the present invention describes a process for achieving reliable handover by having an access router buffering an area where a mobile node (MN) exists for a packet that may be lost during handover. same.
우선, 초기에 이동노드(410)는 홈 에이전트(HA)에서 브로드캐스팅하는 advertisement 메시지를 수신하면 상기 홈 에이전트(HA)에 등록을 요청한다. First, when the
만일, 홈 에이전트(HA)에서의 advertisement 메시지를 수신하지 못하면 이동노드(410)는 advertisement solicitation 메시지를 상기 홈 에이전트(HA)에 전송하여 등록을 요청한다. 상기 등록 과정은 HMIPv6 기반으로 이루어진다. If the advertisement message is not received from the home agent (HA), the
따라서, 상대노드(440)로부터 이동노드(410)에 전송되는 패킷은 홈 에이전트(HA)가 가로채서 상기 이동노드(410)에 전달하게 된다. Therefore, the packet transmitted from the
이후, 이동노드(410)가 홈 에이전트(HA)의 영역을 벗어나 임의의 영역으로 이동한 경우 상기 이동노드(410)는 해당 이동영역의 주소를 획득하여 MAP(430)에 등록한다. Subsequently, when the
즉, 이동노드(410)가 액세스 라우터(422)의 영역 내로 이동하였다면 상기 이동노드(410)는 액세스 라우터(422)의 주소 LCoA를 획득하여 상대노드(440) 및 MAP(430)에 등록한다. That is, if the
상기 핸드오버의 시그널링은 FMIPv6 방식으로 이루어지며, 이를 도4에서 설명하면 다음과 같다. Signaling of the handover is made in the FMIPv6 scheme, which will be described below with reference to FIG. 4.
이동노드(410)는 RtSolPr(Router Solicitation Proxy) 메시지를 MAP(430)에 전송하고, 상기 MAP(430)는 PrRtAdv(Proxy Router Advertisement) 메시지를 상기 이동노드(410)로 전송한다. The
이에 따라, 상기 이동노드(410)는 FBU(Fast Binding Update) 메시지를 상기 MAP(430)로 전송한다. 상기 FBU 메시지에는 상기 이동노드(410)가 상기 액세스 라d우터(422)에서 획득한 의탁주소 LCoA가 포함된다. Accordingly, the
상기 이동노드(410)가 상기 액세스 라우터(422)의 영역으로 이동한 경우 상기 MAP(430)는 상기 액세스 라우터(422)에 HI(Handover Initiate) 메시지를 전송하고, 상기 액세스 라우터(422)는 상기 HI 메시지에 대해 HACK(Handover Acknowledgement) 메시지를 상기 MAP(430)에 전송한다. 이때, 상기 MAP(430)는 신규 바인딩 데이터 등록 동작을 실행한다. When the
이에 따라, 상기 이동노드(410)는 이전의 액세스 라우터(421)의 영역으로부터 새로운 액세스 라우터(422)의 영역으로 이동함에 따른 FBAck(Fast Binding Acknowledgement) 동작을 실행한다. Accordingly, the
상기 MAP(430)는 상기 이동노드(410)에서 규정된 패킷을 상기 액세스 라우터(422)로 전송하며, 상기 이동노드(410)로부터 FNA(Fast Neighbor Advertisement) 메시지를 수신한 상기 액세스 라우터(422)는 해당 패킷을 상기 이동노드(410)에 포워딩(forwarding)한다. The
그리고, 상기 상대노드(440)에서 라우터 영역이 변경된 이동노드(410)로 패킷을 전송하는 경우 상기 상대노드(440)는 소스를 CN, 목적지 주소를 RCoA로 설정하여 해당 패킷을 전송하게 된다. When the
이때, 상기 상대노드(440)에서 전송된 패킷은 상기 MAP(430)가 가로채서 목적지 주소를 확인한 후 목적지 주소 RCoA를 LCoA로 변경하여 전송하게 된다. 즉, 상기 MAP(430)는 상기 상대노드(440)가 상기 이동노드(410)로 전송하는 패킷을 지역 바인딩 정보를 참조하여 상기 이동노드(410)로 해당 패킷을 전송하기 위해 상기 상대노드(440)가 설정한 주소 RCoA를 상기 이동노드(410)의 의탁주소 LCoA로 변경하여 전송하게 된다. In this case, the packet transmitted from the
이에 따라, 상기 액세스 라우터(422)는 상기 MAP(430)에서 목적지 주소가 변경된 해당 패킷을 수신하여 상기 이동노드(410)에 전송하게 된다. Accordingly, the
즉, 본 발명은 상기 MAP(430)가 상기 상대노드(440)에서 전송되는 패킷에 대해 목적지 주소를 상기 이동노드(410)의 주소 LCoA로 변경하여 상기 상대노드(440)에서 상기 이동노드(410)까지 해당 패킷의 라우팅이 이루어지도록 함으로써 핸드오버 시의 시그널링을 FMIPv6 방식을 따르도록 하는 것이다. That is, in the present invention, the
또한, 상기 이동노드(410)가 패킷을 상위 계층으로 전송하는 경우 상기 이동노드(410)는 목적지 주소를 RCoA로 설정하여 전송하게 된다. In addition, when the
한편, 상기에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있다. Meanwhile, although preferred embodiments of the present invention have been described above, those skilled in the art will variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Can be.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 HMIPv6에서 도메인 내 혹은 도메인간 핸드오버 시에 이동노드(MN)로 전송되는 패킷에 대해 액세스 라우터(AR)간의 터널링을 사용하지 않고 주소변환 방법을 사용하여 패킷을 전송하기 때문에 기존의 터널링 방법에서 발생할 수 있는 문제점을 해결할 수 있다. As described in detail above, the present invention uses the address translation method without using tunneling between access routers (ARs) for packets transmitted to mobile nodes (MNs) in an inter-domain or inter-domain handover in HMIPv6. Because of the transmission, problems that may occur in the existing tunneling method can be solved.
따라서, 본 발명은 핸드오버 시에 손실될 가능성이 있는 패킷에 대해 이동노드(MN)가 존재하는 영역의 액세스 라우터가 버퍼링을 하도록 함으로써 신뢰성 있는 패킷 전송이 이루어지도록 하는 효과를 발휘하게 된다. Accordingly, the present invention has the effect of ensuring reliable packet transmission by allowing the access router in the area where the mobile node MN exists to buffer a packet that may be lost during handover.
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