KR100887794B1

KR100887794B1 - 미디어 독립 핸드오버 기반의 네트워크 시스템 및 이를이용한 핸드오버 방법

Info

Publication number: KR100887794B1
Application number: KR1020070038812A
Authority: KR
Inventors: 임완선; 백주영; 김우재; 서영주
Original assignee: 포항공과대학교 산학협력단; 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-04-20
Filing date: 2007-04-20
Publication date: 2009-03-09
Also published as: US20080259872A1; KR20080094405A; US8155080B2; EP1983719A1

Abstract

본 발명은 미디어 독립 핸드오버 기반의 네트워크 시스템의 수직 핸드오버 기법에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명은, 수직 핸드오버 시 접속 시간, 라우터 광고(RA) 수신 시간 및 중복 주소 검출 시간에 따라 서비스 지연이 초래되는 종래 방법과는 달리, 제 1 네트워크를 통해 무선 통신을 수행하는 중 주변 네트워크 정보를 미디어 독립 핸드오버 서버(MIHS)를 통해 미리 획득하고, 수직 핸드오버 예비 시점에서 신규 주소(NCoA) 생성, 중복 주소 검출(DAD) 수행, 제 2 네트워크를 활성화, BU(Binding Update)의 요청 및 응답으로 제 2 네트워크를 통해 무선 통신을 수행하는 멀티 모드 단말기와, 기 설정된 주기에 따라 주변 네트워크 정보를 전송하는 미디어 독립 핸드오버 서버와, BU 요청에 따라 제 1 네트워크에서 제 2 네트워크로의 변환을 수행하는 홈 에이전트를 포함하여 미디어 독립 핸드오버 기반의 네트워크 시스템을 구현함으로써, 미디어 독립 핸드오버 기반의 네트워크 시스템에서 서로 다른 네트워크로의 수직 핸드오버를 효과적으로 수행할 수 있는 것이다.

미디어 독립 핸드오버(MIH : Media Independent Handover), 중복 주소 검출(DAD : Duplicate Address Detection), 와이브로(WiBro : Wireless Broadband Internet), 무선랜(WLAN : Wireless LAN)

Description

미디어 독립 핸드오버 기반의 네트워크 시스템 및 이를 이용한 핸드오버 방법{NETWORK SYSTEM BASED ON MEDIA INDEPENDENT HANDOVER AND HANDOVER METHOD USING BY IT}

도 1은 종래에 따라 와이브로와 무선랜간의 수직 핸드오버를 수행하는데 적합한 네트워크 시스템의 블록구성도,

도 2는 종래의 일 실시 예에 따라 와이브로와 무선랜간의 수직 핸드오버를 수행하는 과정을 나타낸 도면,

도 3은 본 발명에 따라 미디어 독립 핸드오버 기반으로 와이브로와 무선랜간의 수직 핸드오버를 수행하는데 적합한 네트워크 시스템의 블록구성도,

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 미디어 독립 핸드오버 기반으로 와이브로와 무선랜간의 수직 핸드오버를 수행하는 과정을 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

302 : 멀티 모드 단말기(MMT) 304 : 무선 기지국(RAS)

306 : 기지국 제어기(ACR) 308 : 액세스 포인트(AP)

310 : 액세스 라우터(AR) 312 : 미디어 독립 핸드오버 서버(MIHS)

314 : 라우터(Router) 316 : 홈 에이전트(HA)

318 : 콘텐츠 서버(CN)

본 발명은 이종 네트워크 시스템에서의 수직 핸드오버 기법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 와이브로(WiBro : Wireless Broadband Internet)망과 무선랜(WLAN : Wireless LAN)망이 공존하는 네트워크에서 미디어 독립 핸드오버(MIH : Media Independent Handover) 기반으로 이종 네트워크에서 핸드오버(hand-over)하는데 적합한 미디어 독립 핸드오버 기반의 네트워크 시스템 및 이를 이용한 핸드오버 방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 무선 네트워크에 대한 수요가 증가함에 따라 와이브로(WiBro), 무선랜(WLAN) 등 다양한 무선 기술이 개발되고 있으며, 이에 따라 두 개 이상의 무선 기술을 지원하는 인터페이스를 갖는 멀티 모드 단말기(MMT : Multi Mode Terminal)를 통해 서로 다른 이종 네트워크에서의 통신을 수행한다.

특히, 이종 네트워크에서의 통신은 하나의 네트워크에서 다른 네트워크로의 수직 핸드오버(vertical hand-over)가 안정적이고, 끊김없이 수행되어야 하며, 이러한 수직 핸드오버는 동일 네트워크 내에서의 수평 핸드오버(hofizontal hand-over)와 대비되는 개념으로서, 차세대 네트워크로 서로 다른 무선 접속 기술이 공존하는 4G 네트워크에서 네트워크 자원을 효율적으로 사용하기 위한 중요한 문제로 인식되고 있다.

이러한 수직 핸드오버는 첫째, 어플리케이션과 같은 상위 레이어에서 하부에 사용되는 무선 액세스 네트워크(radio access network)에 관계없이 기존의 동작을 그대로 유지하여야 하며, 둘째, 사용자에게 지속적인 서비스를 유지하기 위하여 끊김없는 이동성을 지원하여야 한다. 예를 들면, 수직 핸드오버를 위해 IETF(Internet Engineering Task Force) 워킹 그룹에서는 모바일 IP를 표준화하고 있으며, 4G 네트워크가 All IP망으로 발전될 경우 수직 핸드오버도 또한 모바일 IP 기반으로 동작하게 되기 때문에 이종 네트워크간의 수직 핸드오버는 중요한 문제로 대두되고 있다.

또한, 3G 네트워크와 무선랜 간의 수직 핸드오버를 고려해 보면, 3G 네트워크는 넓은 셀 영역과 사용자의 이동성을 제공할 수 있는 반면 작은 대역폭으로 인해 데이터 전송 속도가 느려 고속 네트워크에 적합한 원활한 서비스를 제공하기 어려운 문제점이 있었다.

특히, 무선랜(WLAN) 시스템의 경우 최근에 54Mbps까지 지원할 수 있을 정도로 빠른 데이터 통신을 가능하게 되었지만 셀 영역의 크기가 작고, 사용자의 이동성을 효과적으로 제공하기 어려운 문제점이 있어 3G 네트워크와 무선랜 간의 효율적인 수직 핸드오버에 관련된 연구가 진행되고 있으며, 광대역 무선 인터넷 접속을 위한 시스템으로서 차세대 이동 통신의 주요 기술로 자리잡은 와이브로(WiBro) 시스템의 경우 무선랜(WLAN)보다 넓은 셀 커버러지(cell coverage)를 가지며, 높은 이동성을 지원하고, 3G 네트워크에 비해 상대적으로 큰 대역폭을 제공해 줄 수 있어 이 또한 3G 네트워크와 와이브로 간의 효율적인 수직 핸드오버에 관련된 연구로 인해 각각의 이종 네트워크 간 수직 핸드오버로 인해 네트워크 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.

도 1은 종래에 따라 와이브로와 무선랜간의 수직 핸드오버를 수행하는데 적합한 네트워크 시스템의 블록구성도이다.

도 1을 참조하면, 와이브로와 무선랜간의 수직 핸드오버를 수행하는 네트워크 시스템은 와이브로(WiBro) 및 무선랜(WLAN) 통신을 위한 인터페이스를 제공하는 멀티 모드 단말기(MMT, 102)와, 와이브로 방식의 통신을 위해 멀티 모드 단말기(102)로부터의 무선 신호를 송수신하는 무선 기지국(RAS : Radio Access Station, 104)과, 무선 기지국(104)을 제어하는 기지국 제어기(ACR : Access Control Router, 106), 무선랜 방식의 통신을 위해 멀티 모드 단말기(102)로부터의 무선 신호를 송수신하는 액세스 포인트(AP : Access Point, 108), 액세스 포인트(108)로부터의 무선 신호를 라우팅하는 액세스 라우터(AR : Access Router, 110), 기지국 제어기(106) 또는 액세스 라우터(110)로부터의 무선 신호를 선택적으로 라우팅하는 라우터(router, 112), 와이브로 및 무선랜 방식의 무선 통신을 위해 그 관련 정보를 관리하는 홈 에이전트(HA : Home Agent, 114) 및 네트워크 상의 다양한 콘텐츠를 제공하는 콘텐츠 서버(CN : Correspondent Node, 116)를 포함한다.

도 2는 종래의 일 실시 예에 따라 와이브로와 무선랜간의 수직 핸드오버를 수행하는 과정을 나타낸 도면이다. 여기에서는, 와이브로(WiBro) 방식의 무선 통신을 수행하는 중에 무선랜(WLAN) 방식의 무선 통신을 수행하도록 핸드오버하는 것으로 하여 설명한다.

도 2를 참조하면, 무선 기지국(RAS, 104) 및 기지국 제어기(ACR, 106)를 포 함하는 와이브로(WiBro) 망을 통해 패킷을 전송하는 중에(단계202), 와이브로 인터페이스에서 무선 기지국(104)과의 접속이 끊어졌음을 인지하고 상위 계층에서 이를 알려줄 경우 또는 모바일 IP 모듈에서 라우터 광고(RA : Router Advertisement)를 더 이상 수신하지 못할 경우 핸드오버를 시작하게 되는데, 이 때 멀티 모드 단말기(MMT, 102)에서는 무선랜 인터페이스를 활성화시킨다(단계204).

그리고, 멀티모드 단말기(102)에서는 액세스 포인트(AP, 108)를 통해 액세스 라우터(AR, 110)로 라우터 요청(RS : Router Solicitation) 메시지를 전송하고(단계206), 액세스 라우터(110)로부터 그에 대항 응답으로 라우터 광고(RA)를 수신하거나 또는 액세스 라우터(110)로부터 주기적으로 전송되는 라우터 광고(RA)를 수신하며(단계208), 이에 따라 멀티 모드 단말기(102)에서는 라우터 광고(RA)를 통해 무선랜 네트워크로의 전환을 인지한 후에 무선 통신을 위한 신규 주소(NCoA : New Care of Address)를 생성하고(단계210), 이러한 신규 주소(NCoA)에 대한 중복 주소 검출(DAD : Duplicate Address Detection) 절차를 수행한다(단계212). 여기에서, 네트워크에 동일한 주소가 존재하는지의 여부를 확인하는 중복 주소 검출(DAD) 절차에는 수 초 정도의 시간이 소요된다.

이 후 멀티 모드 단말기(102)에서는 홈 에이전트(HA, 114) 및 콘텐츠 서버(CN, 116)로 BU(Binding Update) 메시지를 전송하며(단계214), 홈 에이전트(114) 및 콘텐츠 서버(116)로부터 BU 메시지에 대한 응답을 수신한 후에(단계216), 멀티 모드 단말기(102)에서는 액세스 포인트(108) 및 액세스 라우터(110)를 포함하는 무선랜(WLAN) 망을 통해 콘텐츠 서버(116)로부터의 패킷을 수신한다(단계218).

하지만 상술한 바와 같은 네트워크 시스템의 핸드오버 방법에서는 단말기가 핸드오버를 시작하는 시점을 결정하는데 어려움이 있으며, 새로운 네트워크로의 접속 시간이 소요되고, 새로운 네트워크를 통해 라우터 광고(RA)를 수신하는데 소요되는 시간 및 중복 주소 검출 절차를 수행하는 시간이 핸드오버 딜레이에 영향을 주기 때문에 그 소요 시간동안 콘텐츠를 제공받지 못하는 요인으로 작용하여 와이브로(WiBro)와 무선랜(WLAN)을 포함하는 네트워크 시스템에서 다른 이종의 네트워크로의 수직 핸드오버를 원활하게 수행하지 못하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 와이브로 및 무선랜을 포함하는 네트워크 시스템에서 미디어 독립 핸드오버 기반으로 수직 핸드오버를 원활하게 수행할 수 있는 미디어 독립 핸드오버 기반의 네트워크 시스템 및 이를 이용한 핸드오버 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 미디어 독립 핸드오버 기반으로 수직 핸드오버를 수행하여 핸드오버 딜레이에 소요되는 시간을 감소시킴으로써, 이종 네트워크 시스템에서의 끊김없는 콘텐츠 서비스를 제공할 수 있는 미디어 독립 핸드오버 기반의 네트워크 시스템 및 이를 이용한 핸드오버 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 일 관점에서 본 발명은, 이종 네트워크간의 수직적인 핸드오버를 수행하는 네트워크 시스템으로서, 제 1 네트워크 및 제 2 네트워크를 이용한 무선 통신을 수행하는 인터페이스를 구비하여 상기 제 1 네트워크를 통해 무선 통신을 수행하는 중 주변 네트워크 정보를 미디어 독립 핸드오버 서버(MIHS)에 요청하여 그 응답을 수신하고, 그 응답에 따라 수직 핸드오버 예비 시점에서 무선 통신을 위한 신규 주소(NCoA)를 생성한 후, 이러한 신규 주소의 중복 주소 검출(DAD)을 상기 제 2 네트워크에 요청하여 그 응답을 수신하며, 수신된 응답에 따라 상기 제 2 네트워크를 활성화시켜 이에 따른 BU(Binding Update)의 요청 및 응답으로 상기 제 2 네트워크를 통해 무선 통신을 수행하는 멀티 모드 단말기와, 상기 멀티 모드 단말기로부터의 요청에 따라 기 설정된 주기에 따라 상기 주변 네트워크 정보를 전송하는 상기 미디어 독립 핸드오버 서버와, 상기 멀티 모드 단말기로부터의 BU 요청에 따라 상기 제 1 네트워크에서 상기 제 2 네트워크로의 변환을 수행하여 그 응답 결과를 상기 멀티 모드 단말기로 전송하는 홈 에이전트를 포함하며, 상기 멀티 모드 단말기는, 상기 미디어 독립 핸드오버 서버로 상기 주변 네트워크 정보를 요청하여 그 응답을 수신하는 단말 MIH 계층과, 상기 단말 MIH 계층을 제어하여 상기 주변 네트워크 정보를 전달받아 상기 신규 주소의 생성, 중복 주소 검출 및 BU에 관련된 동작을 수행하는 단말 MIH 유저 계층을 포함하는 것을 특징으로 하는 미디어 독립 핸드오버 기반의 네트워크 시스템을 제공한다.

상기 목적을 달성하기 위한 다른 관점에서 본 발명은, 이종 네트워크간의 수직적인 핸드오버를 수행하는 방법으로서, 제 1 네트워크를 통해 무선 통신을 수행하는 중에 멀티 모드 단말기의 단말 MIH 유저 계층에서 단말 MIH 계층을 통해 미디어 독립 핸드오버 서버로 주변 네트워크 정보를 요청하여 수신하는 제 1 단계와, 상기 제 1 네트워크에서 제 2 네트워크로의 수직 핸드오버 예비 시점이 되면 상기 주변 네트워크 정보에 따라 상기 멀티 모드 단말기에서 무선 통신을 위한 신규 주소(NCoA)를 생성하는 제 2 단계와, 상기 생성된 신규 주소에 따라 상기 제 2 네트워크로 중복 주소 검출(DAD)을 요청하여 그 응답을 수신하는 제 3 단계와, 상기 제 3 단계의 응답에 따라 상기 멀티 모드 단말기에서 상기 제 2 네트워크를 활성화시키는 제 4 단계와, 상기 멀티 모드 단말기에서 홈 에이전트로 BU(Binding Update)를 전송하여 그 응답을 수신하는 제 5 단계와, 상기 제 5 단계의 응답에 따라 상기 제 2 네트워크를 통한 무선 통신을 수행하는 제 6 단계를 포함하는 미디어 독립 핸드오버 기반의 네트워크 시스템을 이용한 핸드오버 방법을 제공한다.

본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 기술요지는, 제 1 네트워크를 통해 무선 통신을 수행하는 중에 미디어 독립 핸드오버 서버를 통해 주변 네트워크 정보를 미리 획득하고, 수직 핸드오버 예비 시점이 되면 무선 통신을 위한 신규 주소(NCoA)를 생성하며, 이에 따라 중복 주소 검출을 수행한 후에, 제 2 네트워크를 활성화시키고, BU를 전송하여 그 응답을 수신하여 제 2 네트워크로의 핸드오버한 후 무선 통신을 수행한다는 것으로, 이러한 기술적 수단을 통해 본 발명에서 목적으로 하는 바를 쉽게 달성할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따라 미디어 독립 핸드오버 기반으로 와이브로와 무선랜간의 수직 핸드오버를 수행하는데 적합한 네트워크 시스템의 블록구성도로서, 멀티 모드 단말기(MMT, 302), 무선 기지국(RAS, 304), 기지국 제어기(ACR, 306), 액세스 포인트(AP, 308), 액세스 라우터(AR, 310), 미디어 독립 핸드오버 서버(MIHS : Media Independent Handover Server, 312), 라우터(router, 314), 홈 에이전트(HA, 316) 및 콘텐츠 서버(318)를 포함한다. 이하에서는, 제 1 네트워크로 와이브로(WiBro)를, 제 2 네트워크로 무선랜(WLAN)을 구현하는 것으로 하여 설명하며, 이에 따라 제 1 네트워크는 무선 기지국(RAS, 304) 및 기지국 제어기(ACR, 306)를 포함하며, 제 2 네트워크는 액세스 포인트(AP, 308) 및 액세스 라우터(AR, 310)를 포함한다.

도 3을 참조하면, 멀티 모드 단말기(302)는 서로 다른 이종 네트워크, 예를 들어 와이브로(WiBro), 무선랜(WLAN) 등을 이용하여 무선 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 포함하는 단말기로서, 제 1 네트워크 및 제 2 네트워크를 이용한 무선 통신을 수행하는 인터페이스를 구비하여 제 1 네트워크를 통해 무선 통신을 수행하는 중 주변 네트워크 정보를 미디어 독립 핸드오버 서버(MIHS, 312)에 요청하여 그 응답을 수신하고, 그 응답에 따라 수직 핸드오버 예비 시점에서 무선 통신을 위한 신규 주소(NCoA)를 생성한 후, 이러한 신규 주소의 중복 주소 검출(DAD)을 제 2 네트워크에 요청하여 그 응답을 수신하며, 수신된 응답에 따라 제 2 네트워크를 활성화시켜 이에 따른 BU(Binding Update)의 요청 및 응답으로 제 2 네트워크를 통해 무선 통신을 수행한다.

이러한 멀티 모드 단말기(302)는 미디어 독립 핸드오버 서버(312)로 주변 네트워크 정보를 요청하여 그 응답을 수신하는 단말 MIH 계층과, 단말 MIH 계층을 제어하여 주변 네트워크 정보를 전달받아 신규 주소(NCoA)의 생성, 중복 주소 검출 및 BU에 관련된 동작을 수행하는 단말 MIH 유저 계층을 포함하여 구성된다.

여기에서, 멀티 모드 단말기(302)에 대해 더욱 상세히 설명하면, 콘텐츠 서버(CN, 318)로부터 제 1 네트워크인 와이브로, 즉 무선 기지국(304) 및 기지국 제어기(306)를 통해 패킷을 수신하는 중에, 멀티 모드 단말기(302)의 단말 MIH 유저 계층에서는 단말 MIH 계층을 통해 미디어 독립 핸드오버 서버(312)로 주변 네트워크 정보를 요청하여 그에 따른 네트워크 정보를 수신한다. 이러한 주변 네트워크 정보는 주기적으로 미디어 독립 핸드오버 서버(312)와 통신하여 미리 획득된다.

또한, 멀티 모드 단말기(302)는 현재 무선 통신 중인 제 1 네트워크의 신호 세기가 기 설정된 세기값보다 상대적으로 작은 값이 되면 단말 MIH 계층에서 단말 MIH 유저 계층으로 LGD(Link Going Down) 메시지를 전달하고, 이에 따라 단말 MIH 유저 계층에서는 미리 획득된 주변 네트워크 정보를 통해 무선 통신을 위한 신규 주소(NCoA)를 생성한 후에, 이를 제 2 네트워크인 무선랜의 액세스 라우터(310)의 MIH 계층으로 중복 주소 검출(DAD)을 요청하고, 액세스 라우터(310)로부터 중복 주소 검출에 대한 응답을 수신한다.

그리고, 액세스 라우터(310)의 중복 주소 검출에 대한 응답에 따라 멀티 모드 단말기(302)의 단말 MIH 유저 계층에서는 제 2 네트워크인 무선랜 인터페이스를 활성화시킨 후에, 이에 대한 BU를 제 2 네트워크를 통해 홈 에이전트(HA, 316) 및 콘텐츠 서버(318)로 전송하고, 이에 대한 응답을 각각 수신하여 콘텐츠 서버(318)로부터 제 2 네트워크인 무선랜, 액세스 포인트(AP, 308) 및 액세스 라우터(310)를 통해 패킷을 수신한다.

다음에, 무선 기지국(RAS, 304)은 제 1 네트워크인, 와이브로를 이용한 무선 통신을 위해 멀티 모드 단말기(302)의 무선 신호를 기지국 제어기(306)로 전송하거나 또는 기지국 제어기(306)로부터의 무선 신호를 멀티 모드 단말기(302)로 전송하고, 기지국 제어기(306)는 무선 기지국(304)을 제어하여 무선 기지국(304)으로부터의 무선 신호를 라우터(router, 314)를 통해 홈 에이전트(316) 또는 콘텐츠 서버(318)로 전송하거나 또는 홈 에이전트(316) 또는 콘텐츠 서버(318)로부터 라우터(314)를 통해 전송되는 무선 신호를 무선 기지국(304)으로 전송한다.

한편, 액세스 포인트(308)는 제 2 네트워크인, 무선랜을 이용한 무선 통신을 위해 멀티 모드 단말기(302)의 무선 신호를 액세스 라우터(310)로 전송하거나 또는 액세스 라우터(310)로부터의 무선 신호를 멀티 모드 단말기(302)로 전송하고, 액세스 라우터(310)는 액세스 포인트(308)로부터의 무선 신호를 라우터(router, 314)를 통해 홈 에이전트(316) 또는 콘텐츠 서버(318)로 전송하거나 또는 홈 에이전트(316) 또는 콘텐츠 서버(318)로부터 라우터(314)를 통해 전송되는 무선 신호를 액세스 포인트(308)로 전송한다. 여기에서, 액세스 라우터(310)는 MIH 유저 계층 및 MIH 계층을 포함하여 멀티 모드 단말기(302)로부터의 중복 주소 검출 요청에 따라 중복 주소 검출 절차를 수행한 후 그 응답을 멀티 모드 단말기(302)로 액세스 포인트(308)를 통해 전송한다.

그리고, 미디어 독립 핸드오버 서버(MIHS, 312)는 멀티 모드 단말기(302)를 통해 이용 가능한 최적의 네트워크 접속 유형을 선택하게 하고, 이종 망 혹은 미디어간에 세션을 적절하게 핸드오프 시킬 수 있도록 하기 위해 이벤트 서비스, 커맨드 서비스 그리고 정보 서비스 등을 제공하는 서버로서, 기 설정된 주기에 따라 멀 티 모드 단말기(302)로부터의 주변 네트워크 정보 요청이 있을 때 그에 따른 네트워크 정보를 수집하여 멀티 모드 단말기(302)로 제공한다.

한편, 라우터(314)는 와이브로 또는 무선랜을 이용한 무선 통신을 위해 경로를 설정하는 것으로, 기지국 제어기(306) 또는 액세스 라우터(310)로부터의 무선 신호를 홈 에이전트(316) 또는 콘텐츠 서버(318)로 전달하거나 혹은 홈 에이전트(316) 또는 콘텐츠 서버(318)로부터의 무선 신호를 기지국 제어기(306) 또는 액세스 라우터(310)로 전달한다.

그리고, 홈 에이전트(316)는 멀티 모드 단말기(302)의 단말 관련 정보, 네트워크 정보 등을 관리하는 것으로, 멀티 모드 단말기(302)로부터 BU 메시지가 전송될 때, 그에 따른 BU를 수행한 후 그 응답을 제 2 네트워크인 무선랜을 통해 멀티 모드 단말기(302)로 전송한다.

또한, 콘텐츠 서버(318)는 멀티 모드 단말기(302)에 각종 미디어 관련 콘텐츠를 제공하는 것으로, 무선 기지국(304) 및 기지국 제어기(306)를 포함하는 제 1 네트워크, 즉 와이브로망을 이용하여 패킷을 멀티 모드 단말기(302)로 전송하는 중에 제 2 네트워크로의 핸드오버 시 멀티 모드 단말기(멀티 모드 단말기(302)로부터 BU 메시지가 전송될 때, 그에 따른 BU를 수행한 후 그 응답을 제 2 네트워크인 무선랜을 통해 멀티 모드 단말기(302)로 전송하며, 이에 따라 액세스 포인트(308) 및 액세스 라우터(310)를 포함하는 제 2 네트워크, 즉 와이브로망으로 핸드오버하여 패킷을 멀티 모드 단말기(302)로 전송한다.

한편, 본 발명에서는 액세스 라우터(310)는 MIH 유저 계층 및 MIH 계층을 포 함하여 멀티 모드 단말기(302)로부터의 중복 주소 검출 요청에 따라 중복 주소 검출 절차를 수행한 후 그 응답을 멀티 모드 단말기(302)로 액세스 포인트(308)를 통해 전송하는 것으로 하여 설명하였으나, 제 2 네트워크에서 제 1 네트워크로의 핸드 오버 시에는 기지국 제어기(306)에서 MIH 유저 계층 및 MIH 계층을 이용하여 멀티 모드 단말기(302)로부터의 중복 주소 검출 요청에 따라 중복 주소 검출 절차를 수행한 후 그 응답을 멀티 모드 단말기(302)로 무선 기지국(304)을 통해 전송할 수 있음은 물론이다.

다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 미디어 독립 핸드오버 기반의 네트워크 시스템에서 와이브로망을 이용하여 무선 통신을 수행하는 중에 무선랜망으로 핸드오버하여 무선랜망을 통해 무선 통신을 수행하는 과정에 대해 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 미디어 독립 핸드오버 기반으로 와이브로와 무선랜간의 수직 핸드오버를 수행하는 과정을 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 멀티 모드 단말기(302)와 콘텐츠 서버(318)간의 무선 통신을 위해 무선 기지국(304) 및 기지국 제어기(306)를 포함하는 제 1 네트워크, 즉 와이브로망을 통해 콘텐츠 서버(318)로부터 전송되는 패킷을 멀티 모드 단말기(302)의 단말 MIH 유저 계층에서 수신하는 중에(단계402), 멀티 모드 단말기(302)의 단말 MIH 유저 계층에서는 단말 MIH 계층을 통해 주기적으로 미디어 독립 핸드오버 서버(312)로 주변 네트워크 정보를 요청하고(단계404), 미디어 독립 핸드오버 서버(318)에서는 이러한 요청에 따라 그에 대응하는 주변 네트워크 정보를 멀티 모드 단말기(302)의 단말 MIH 계층을 통해 단말 MIH 유저 계층으로 전송한 다(단계406). 이에 따라, 주기적으로 주변 네트워크 정보는 멀티 모드 단말기(302)에 미리 획득된다. 여기에서, 멀티 모드 단말기(302)와 미디어 독립 핸드오버 서버(318)와의 통신은 제 1 네트워크, 즉 와이브로망을 통해 수행된다.

그리고, 멀티 모드 단말기(302)에서는 현재 무선 통신 중인 제 1 네트워크, 즉 와이브로망의 신호 세기가 기 설정된 세기값보다 상대적으로 작은 값이 되면 멀티 모드 단말기(302)의 단말 MIH 계층에서 단말 MIH 유저 계층으로 LGD(Link Going Down) 메시지를 전달한다(단계408). 이러한 LGD 메시지를 전달하는 시점은 제 2 네트워크, 즉 무선랜망으로의 핸드오버를 위한 핸드오버 예비 시점을 의미한다.

다음에, 멀티 모드 단말기(302)의 단말 MIH 유저 계층에서는 미리 획득된 주변 네트워크 정보를 통해 무선 통신을 위한 신규 주소(NCoA)를 생성한 후에, 이를 제 2 네트워크인 무선랜망의 액세스 라우터(310)의 MIH 계층으로 중복 주소 검출(DAD)을 액세스 포인트(308)를 통해 요청하면(단계412), 액세스 라우터(310)의 MIH 계층에서는 MIH 유저 계층으로 이러한 중복 주소 검출을 요청하여 그 절차를 수행한다(단계414).

이 후, 액세스 라우터(310)의 MIH 유저 계층에서는 중복 주소 검출 결과를 MIH 계층으로 전달하고, 액세스 라우터(310)의 MIH 계층에서는 이러한 결과(DAD 응답)를 멀티 모드 단말기(302)의 MIH 유저 계층으로 액세스 포인트(308)를 통해 전송한다(단계416).

그리고, 멀티 모드 단말기(302)의 단말 MIH 유저 계층에서는 DAD 응답에 따라 제 2 네트워크인 무선랜을 이용한 인터페이스를 활성화시킨 후에(단계418), 이 에 대한 BU(Binding Update) 메시지를 액세스 포인트(308) 및 액세스 라우터(310)를 포함하는 제 2 네트워크, 즉 무선랜망을 통해 홈 에이전트(HA, 316) 및 콘텐츠 서버(318)로 각각 전송한다(단계420).

이에 따라, 홈 에이전트(316) 및 콘텐츠 서버(318)에서는 멀티 모드 단말기(302)의 단말 MIH 유저 계층으로부터의 BU 메시지에 따라 BU를 각각 수행(즉, 네트워크 설정)하고(단계422-1, 422-2), 그에 대한 BU 응답을 멀티 모드 단말기(302)의 MIH 유저 계층으로 액세스 포인트(308) 및 액세스 라우터(310)를 포함하는 무선랜망을 통해 전송한다(단계424).

이어서, 멀티 모드 단말기(302)의 단말 MIH 유저 계층에서는 콘텐츠 서버(318)로부터의 패킷을 네트워크 설정된 제 2 네트워크, 즉 액세스 포인트(308)와 액세스 라우터(310)의 MIH 유저 계층을 통해 수신한단(단계426).

한편, 상술한 본 발명의 일 실시 예에서는 제 1 네트워크에서 제 2 네트워크로, 즉 와이브로망에서 무선랜망으로 핸드오버하여 콘텐츠 패킷을 수신하는 것으로 설명하였으나, 제 2 네트워크에서 제 1 네트워크로로, 즉 무선랜망에서 와이브로망으로 핸드오버하여 콘텐츠 패킷을 수신할 수 있음은 물론이며, 이때에는 기지국 제어기(306)에서 MIH 유저 계층 및 MIH 계층을 이용하여 멀티 모드 단말기(302)로부터의 중복 주소 검출 요청에 따라 중복 주소 검출 절차를 수행한 후 그 응답을 멀티 모드 단말기(302)로 무선 기지국(304)을 통해 전송할 수 있음도 물론이다.

따라서, 와이브로 및 무선랜을 포함하는 네트워크 시스템에서 미디어 독립 핸드오버 서버를 통해 주변 네트워크 정보를 주기적으로 미리 획득하여 핸드오버 예비 시점에 다른 네트워크로의 핸드오버를 위한 신규 주소 생성, 중복 주소 검출 및 BU를 수행함으로써, 핸드오버 지연 시간을 최소화시켜 다른 네트워크로의 핸드오버를 수행하여 콘텐츠를 수신할 수 있다.

이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 새로운 네트워크로의 접속 시간, 새로운 네트워크를 통해 라우터 광고(RA)를 수신하는데 소요되는 시간 및 중복 주소 검출 절차를 수행하는 시간에 따라 다른 네트워크로의 수직 핸드오버 시에 서비스 지연이 초래되는 종래 방법과는 달리, 제 1 네트워크를 통해 무선 통신을 수행하는 중에 미디어 독립 핸드오버 서버를 통해 주변 네트워크 정보를 미리 획득하고, 수직 핸드오버 예비 시점이 되면 무선 통신을 위한 신규 주소(NCoA)를 생성하며, 이에 따라 중복 주소 검출을 수행한 후에, 제 2 네트워크를 활성화시키고, BU를 전송하여 그 응답을 수신하여 제 2 네트워크로의 핸드오버한 후 무선 통신을 수행함으로써, 미디어 독립 핸드오버 기반의 네트워크 시스템에서 서로 다른 네트워크로의 수직 핸드오버를 효과적으로 수행할 수 있다.

이러한 미디어 독립 핸드오버 기반의 네트워크 시스템을 구현하여 수직 핸드오버를 수행함으로써, 주변 네트워크 정보를 주기적으로 미리 획득하여 네트워크 신호 세기뿐만 아니라 무선 통신에 따른 다양한 요소들을 고려하여 수직 핸드오버할 네트워크를 선택할 수 있고, LGD 메시지를 통해 수직 핸드오버가 필요한 시점에 핸드오버를 효과적으로 수행할 수 있으며, 중복 주소 검출 및 BU 전송에 따라 핸드오버 시 소요되는 시간을 감소시켜 무선 통신 서비스 품질을 향상시킬 수 있다.

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이종 네트워크간의 수직적인 핸드오버를 수행하는 네트워크 시스템으로서,

제 1 네트워크 및 제 2 네트워크를 이용한 무선 통신을 수행하는 인터페이스를 구비하여 상기 제 1 네트워크를 통해 무선 통신을 수행하는 중 주변 네트워크 정보를 미디어 독립 핸드오버 서버(MIHS)에 요청하여 그 응답을 수신하고, 그 응답에 따라 수직 핸드오버 예비 시점에서 무선 통신을 위한 신규 주소(NCoA)를 생성한 후, 이러한 신규 주소의 중복 주소 검출(DAD)을 상기 제 2 네트워크에 요청하여 그 응답을 수신하며, 수신된 응답에 따라 상기 제 2 네트워크를 활성화시켜 이에 따른 BU(Binding Update)의 요청 및 응답으로 상기 제 2 네트워크를 통해 무선 통신을 수행하는 멀티 모드 단말기와,

상기 멀티 모드 단말기로부터의 요청에 따라 기 설정된 주기에 따라 상기 주변 네트워크 정보를 전송하는 상기 미디어 독립 핸드오버 서버와,

상기 멀티 모드 단말기로부터의 BU 요청에 따라 상기 제 1 네트워크에서 상기 제 2 네트워크로의 변환을 수행하여 그 응답 결과를 상기 멀티 모드 단말기로 전송하는 홈 에이전트를 포함하며,

상기 멀티 모드 단말기는, 상기 미디어 독립 핸드오버 서버로 상기 주변 네트워크 정보를 요청하여 그 응답을 수신하는 단말 MIH 계층과, 상기 단말 MIH 계층을 제어하여 상기 주변 네트워크 정보를 전달받아 상기 신규 주소의 생성, 중복 주소 검출 및 BU에 관련된 동작을 수행하는 단말 MIH 유저 계층을 포함하는 것을 특징으로 하는 미디어 독립 핸드오버 기반의 네트워크 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 단말 MIH 계층은, 상기 수직 핸드오버 예비 시점에서 LGD(Link Going Down) 메시지를 상기 단말 MIH 유저 계층으로 전달하는 것을 특징으로 하는 미디어 독립 핸드오버 기반의 네트워크 시스템.
제 3 항에 있어서,

상기 수직 핸드오버 예비 시점은, 무선 통신을 수행하는 네트워크의 신호 세기가 기 설정된 세기값보다 상대적으로 작은 값이 되는 시점인 것을 특징으로 하는 미디어 독립 핸드오버 기반의 네트워크 시스템.
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이종 네트워크간의 수직적인 핸드오버를 수행하는 방법으로서,

제 1 네트워크를 통해 무선 통신을 수행하는 중에 멀티 모드 단말기의 단말 MIH 유저 계층에서 단말 MIH 계층을 통해 미디어 독립 핸드오버 서버로 주변 네트워크 정보를 요청하여 수신하는 제 1 단계와,

상기 제 1 네트워크에서 제 2 네트워크로의 수직 핸드오버 예비 시점이 되면 상기 주변 네트워크 정보에 따라 상기 멀티 모드 단말기에서 무선 통신을 위한 신규 주소(NCoA)를 생성하는 제 2 단계와,

상기 생성된 신규 주소에 따라 상기 제 2 네트워크로 중복 주소 검출(DAD)을 요청하여 그 응답을 수신하는 제 3 단계와,

상기 제 3 단계의 응답에 따라 상기 멀티 모드 단말기에서 상기 제 2 네트워크를 활성화시키는 제 4 단계와,

상기 멀티 모드 단말기에서 홈 에이전트로 BU(Binding Update)를 전송하여 그 응답을 수신하는 제 5 단계와,

상기 제 5 단계의 응답에 따라 상기 제 2 네트워크를 통한 무선 통신을 수행하는 제 6 단계

를 포함하는 미디어 독립 핸드오버 기반의 네트워크 시스템을 이용한 핸드오버 방법.
이종 네트워크간의 수직적인 핸드오버를 수행하는 방법으로서,

제 1 네트워크를 통해 무선 통신을 수행하는 중에 멀티 모드 단말기에서 주변 네트워크 정보를 미디어 독립 핸드오버 서버로 요청하여 수신하는 제 1 단계와,

상기 제 1 네트워크의 신호 세기가 기 설정된 세기값보다 상대적으로 작은 값이 되는 상기 제 1 네트워크에서 제 2 네트워크로의 수직 핸드오버 예비 시점이 되면 상기 주변 네트워크 정보에 따라 상기 멀티 모드 단말기에서 무선 통신을 위한 신규 주소(NCoA)를 생성하는 제 2 단계와,

상기 생성된 신규 주소에 따라 상기 제 2 네트워크로 중복 주소 검출(DAD)을 요청하여 그 응답을 수신하는 제 3 단계와,

상기 제 3 단계의 응답에 따라 상기 멀티 모드 단말기에서 상기 제 2 네트워크를 활성화시키는 제 4 단계와,

상기 멀티 모드 단말기에서 홈 에이전트로 BU(Binding Update)를 전송하여 그 응답을 수신하는 제 5 단계와,

상기 제 5 단계의 응답에 따라 상기 제 2 네트워크를 통한 무선 통신을 수행하는 제 6 단계

를 포함하는 미디어 독립 핸드오버 기반의 네트워크 시스템을 이용한 핸드오버 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 핸드오버 방법은,

상기 수직 핸드오버 예비 시점에서, 상기 멀티 모드 단말기의 단말 MIH 계층에서 단말 MIH 유저 계층으로 LGD(Link Going Down) 메시지를 전달하는 것을 특징으로 하는 미디어 독립 핸드오버 기반의 네트워크 시스템을 이용한 핸드오버 방법.
이종 네트워크간의 수직적인 핸드오버를 수행하는 방법으로서,

제 1 네트워크를 통해 무선 통신을 수행하는 중에 멀티 모드 단말기에서 주변 네트워크 정보를 미디어 독립 핸드오버 서버로 요청하여 수신하는 제 1 단계와,

상기 제 1 네트워크에서 제 2 네트워크로의 수직 핸드오버 예비 시점이 되면 상기 주변 네트워크 정보에 따라 상기 멀티 모드 단말기에서 단말 MIH 유저 계층을 통해 무선 통신을 위한 신규 주소(NCoA)를 생성하는 제 2 단계와,

상기 생성된 신규 주소에 따라 상기 제 2 네트워크로 중복 주소 검출(DAD)을 요청하여 그 응답을 수신하는 제 3 단계와,

상기 제 3 단계의 응답에 따라 상기 멀티 모드 단말기에서 상기 제 2 네트워크를 활성화시키는 제 4 단계와,

상기 멀티 모드 단말기에서 홈 에이전트로 BU(Binding Update)를 전송하여 그 응답을 수신하는 제 5 단계와,

상기 제 5 단계의 응답에 따라 상기 제 2 네트워크를 통한 무선 통신을 수행하는 제 6 단계

를 포함하는 미디어 독립 핸드오버 기반의 네트워크 시스템을 이용한 핸드오버 방법.
이종 네트워크간의 수직적인 핸드오버를 수행하는 방법으로서,

제 1 네트워크를 통해 무선 통신을 수행하는 중에 멀티 모드 단말기에서 주변 네트워크 정보를 미디어 독립 핸드오버 서버로 요청하여 수신하는 제 1 단계와,

상기 제 1 네트워크에서 제 2 네트워크로의 수직 핸드오버 예비 시점이 되면 상기 주변 네트워크 정보에 따라 멀티 모드 단말기에서 무선 통신을 위한 신규 주소(NCoA)를 생성하는 제 2 단계와,

상기 생성된 신규 주소에 따라 상기 제 2 네트워크로 중복 주소 검출(DAD)을 요청하여 그 응답을 수신하는 제 3 단계와,

상기 제 3 단계의 응답에 따라 멀티 모드 단말기에서 상기 제 2 네트워크를 활성화시키는 제 4 단계와,

상기 멀티 모드 단말기에서 홈 에이전트로 BU(Binding Update)를 전송하여 그 응답을 수신함과 동시에 콘텐츠를 제공하는 서버로 상기 BU를 전송하여 그 응답을 수신하는 제 5 단계와,

상기 제 5 단계의 응답에 따라 상기 제 2 네트워크를 통한 무선 통신을 수행하는 제 6 단계

를 포함하는 미디어 독립 핸드오버 기반의 네트워크 시스템을 이용한 핸드오버 방법.
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