KR100929546B1 - 패킷 데이터 전송 - Google Patents

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KR100929546B1
KR100929546B1 KR1020077021312A KR20077021312A KR100929546B1 KR 100929546 B1 KR100929546 B1 KR 100929546B1 KR 1020077021312 A KR1020077021312 A KR 1020077021312A KR 20077021312 A KR20077021312 A KR 20077021312A KR 100929546 B1 KR100929546 B1 KR 100929546B1
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혼-욘 라치
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Abstract

패킷 데이터 네트워크, 예를 들면 IP 네트워크에서 단방향 링크(12)를 통해 모바일 노드(4)에 데이터를 전송하기 위한 방법 및 시스템은:
모바일 노드(4)에서의 양방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스, 예를 들면 IP 어드레스로부터 홈 에이전트(6)에 메시지를 송신하는 단계로서, 상기 메시지는 모바일 노드(4)에서의 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스를 포함하고, 양방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스는 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스와 상이하고, 홈 에이전트(6)는 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스를 전교 어드레스(轉交 어드레스; care-of-address)로서 사용하여 모바일 노드(4)에 데이터를 전송하는, 상기 메시지 송신 단계; 및 단방향 링크(12)를 통해 전송된 데이터를 모바일 노드(4)의 단방향 인터페이스에 전달하는 단계를 포함한다. 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스는 등록에 추가되는 확장의 형태로 메시지에 포함될 수 있다.
단방향 링크, 프로토콜 어드레스, 홈 에이전트, 전교 어드레스, 패킷 데이터 네트워크

Description

패킷 데이터 전송{Packet data transmission}
본 발명은 인터넷 프로토콜(IP)과 같은 패킷 데이터 네트워크의 링크들을 통해 모바일 노드에 데이터 패킷들을 라우팅하는 방법에 관한 것이다.
인터넷 프로토콜(IP)은, 예를 들면 인터넷과 같은 패킷 데이터 네트워크들을 통해 데이터 패킷들을 라우팅하는 잘 확립된 프로토콜이다. 특정한 IP 버전의 예들은 IP 버전4(IPv4) 및 IP 버전6(IPv6)이다.
모바일 노드들, 예를 들면, IP 하의 모바일 전화들, 무선 접속 기능을 가진 휴대용 컴퓨터들 등과 같은 모바일 장치들을 지원하는 프로토콜이 모바일 IP로서 알려져 있으며, 특히 IPv4에 기초한 모바일 IPv4 및 IPv6에 기초한 모바일 IPv6으로 알려져 있다.
IP 및 모바일 IP 프로토콜들은 인터넷 엔지니어링 태스크 포스(IETF: Internet Engineering Task Force)에 의해 표준화된다. 모바일 IPv4의 세부사항들은 IETF 명세 RFC 3344:"IPv4용 IP 이동성 지원"에서 찾을 수 있다. 모바일 IPv6는 David W. Johnson 및 Charles Perkins에 의한, 2000년 인터넷 초안, IPv6의 이동성 지원에 기술되어 있다. IPv6에 관한 다른 정보는 1998년 IETF 명세 RFC 2460에서 찾을 수 있다.
모바일 노드는 위치 변경될 수 있으며, 예를 들면, 하나의 네트워크 또는 서브-네트워크에 부착되는 것으로부터 그 IP 어드레스를 변경하지 않고 다른 네트워크 또는 서브-네트워크에 부착되는 것으로 변경될 수 있다. 모바일 노드는 상이한 위치들에 있더라도, 일정한 IP 어드레스를 사용하여 다른 네트워크 노드들과 계속 통신한다. 이것은 대체로 말해서 다음과 같이 달성된다. 모바일 노드는 홈 네트워크 상의 홈 에이전트와 연관되고, 모바일 노드에는 장기간 IP 어드레스가 주어진다. 모바일 노드가 홈 네트워크로부터 떨어져서 로밍될 때, 라우팅 서비스들은 모바일 노드가 일시적으로 위치되는 네트워크에서의 외국 에이전트에 의해 모바일 노드에 제공된다. 외국 에이전트는 모바일 노드의 홈 에이전트에 의해 터널링된 데이터그램들을 모바일 노드에 디터널링(detunnel) 및 전달한다. 모바일 노드에 의해 송신된 데이터그램들에 대해, 외국 에이전트는 등록된 모바일 노드들에 대한 디폴트 라우터로서 역할을 할 수 있다. 홈 네트워크로부터 떨어져 있을 때, 전교 어드레스(轉交 어드레스; care-of address)는 모바일 노드와 연관되고, 모바일 노드의 현재 부착 지점을 반영한다.
통상적으로, IP 및 모바일 IP는 노드들 사이의 링크들, 즉 본 명세서에서 관심있는 모바일 노드에 대한 링크들이 양방향인, 즉 직접 접속된 노드들이 동일한 네트워크 링크를 통해 양 방향들로 서로 통신할 수 있음을 가정한다.
그러나, IP 하의 단방향 링크들의 사용은 더욱 널리 행해지고 있으며, 이러한 단방향 링크들의 예는 위성 링크들 또는 디지털 비디오 방송 전송(DVB-T) 데이터 링크들과 같은 단방향 링크들이다. 단방향 링크들을 적응시키기 위한 IP 하의 이용 가능한 솔루션들은 일반적으로, 모바일 노드가 로밍될 때, 즉 홈 위치에 접속되지 않을 때, 모바일 IP 하의 모바일 노드에 단방향 링크에는 응용 가능하지 않는다.
모바일 노드들과의 단방향 링크들을 사용하기 위한 다음의 접근방식들이 개시되었다.
IETF의 단방향 링크 라우팅(UDLR: Uni-Directional Link Routing) 워킹 그룹은 모바일 노드에서 이용 가능한 "상호작용 채널(interaction channel)"에 기초하여, 단방향 링크들을 통해 양방향 접속의 애뮬레이션을 허용하는 프로토콜들의 세트와 메커니즘을 유발하였다. 이 메커니즘은 모바일 노드 단방향 링크로부터 상호작용 채널을 통해 링크층 터널을 사용하여 홈 네트워크에 패킷들을 터널링하는 단계를 포함한다. 터널들은 UDLR에 지정된 동적 터널 구성 프로토콜(Dynamic Tunnel Configuration Protocol)을 동적으로 사용하여 확립 및 유지된다. 그러나, 이 UDLR 접근방식은 복잡한 메커니즘이 설정되도록 요구하고 사용시 큰 정도의 전문화된 처리를 요구한다. 예를 들면, 2개의 터널들의 사용은 긴 비효율적인 경로를 통해 라우팅하는 것뿐만 아니라, 반복된 캡슐화 및 "디터널링(detunneling)"을 동시에 요구한다. 또한, 터널링 헤더들의 사용으로 인해 큰 정도의 오버헤드가 존재한다. 더욱이, 이 접근방식은 네트워크 어드레스 트랜슬레이터들(NAT: Network Address Translators)과는 사용될 수 없고, 이것은 패킷들의 소스 IP 어드레스를 수정하는 보안 특징(security feature)이 점점 더 사용된다: 이것은 UDLR 접근방식 하에서 모바일 노드가 NAT를 지지하는 경우에 도달 가능하지 않기 때문이다.
WO 03/047183호는 양방향 링크에 대한 주 전교 어드레스 및 단방향 링크에 대한 부 전교 어드레스를 사용하여 IPv6과 함께 사용하기 위한 접근방식으로서, 상기 접근방식은 표준 모바일 IPv6 바인딩 업데이트/바인딩 긍정응답 메커니즘에 기초하는, 접근방식을 개시하고 있다. 그러나, 이것은, 일반적으로 홈 에이전트가 단지 모바일 노드에 대한 하나의 전교 어드레스를 저장 및 사용하기 때문에, 홈 에이전트의 동작에 대한 상당한 변경을 요구한다.
WO 01/76286호는 주 전교 어드레스 및 배열된 전교 어드레스를 사용하여 IPv6과 함께 사용하기 위한 접근방식으로서, 한 어드레스는 양방향 링크이고, 다른 어드레스는 단방향 링크인, 접근방식을 개시하고 있다. 그러나, 이것은, 일반적으로 홈 에이전트가 단지 모바일 노드에 대한 하나의 전교 어드레스를 저장 및 사용하기 때문에, 홈 에이전트의 동작에 대한 상당한 변경을 요구한다.
WO 01/72076호는 IPv4와 함께 사용하기 위한 접근방식을 개시하고 있다. 모바일 IPv4 구현은 이와 같이 수정되지 않는다. 대신, 새로운 소프트웨어 엔티티들이 부가되며, 홈 에이전트, 외국 에이전트 및 모바일 노드 상에 배열된다. 소프트웨어 엔티티들은 핸드오버를 처리하고, 적어도 하나의 단방향 링크를 포함한다. 따라서, 홈 에이전트, 외국 에이전트, 모바일 노드 및 전체 시스템 동작의 동작에 대한 상당한 수정이 요구된다.
본 발명은 모바일 노드에 단방향 링크들을 적응시키는 새로운 방법들을 제공하고, 더욱이 이들은 알려진 접근방식들에 대해 상술된 단점들을 회피 또는 완화하려는 경향이 있다.
제 1 양태에 있어서, 본 발명은, 패킷 데이터 네트워크에서 단방향 링크를 통해 모바일 노드에 데이터를 전송하는 방법에 있어서: 상기 모바일 노드에서의 양방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스로부터 상기 모바일 노드의 홈 에이전트(home agent)에 메시지를 송신하는 단계로서, 상기 메시지는 상기 단방향 링크에 결합된 상기 모바일 노드에서의 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스를 포함하고, 상기 양방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스는 상기 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스와 상이하고, 상기 홈 에이전트는 상기 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스를 전교 어드레스로서 사용하여 상기 모바일 노드에 데이터를 전송하는, 상기 메시지 송신 단계; 및 상기 단방향 링크를 통해 상기 전송된 데이터를 상기 모바일 노드의 상기 단방향 인터페이스에 전달하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
다른 양태에서, 본 발명은, 패킷 데이터 네트워크에서 모바일 노드를 동작시키는 방법에 있어서: 상기 모바일 노드에서의 양방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스로부터 상기 모바일 노드의 홈 에이전트에 메시지를 송신하는 단계를 포함하고, 상기 메시지는 상기 단방향 링크에 결합된 상기 모바일 노드에서의 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스를 포함하고, 상기 양방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스는 상기 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스와 상이한, 방법을 제공한다.
다른 양태에서, 본 발명은, 상술된 양태들의 방법을 실행하도록 처리기를 제어하기 위한 처리기 구현 가능한 명령들을 저장하는 저장 매체를 제공한다.
다른 양태에서, 본 발명은, 패킷 데이터 네트워크에서 단방향 링크를 통해 데이터를 전송하는 시스템에 있어서: 모바일 노드 및 홈 에이전트를 포함하고, 상기 모바일 노드는 상기 모바일 노드에서의 양방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스로부터 상기 홈 에이전트에 메시지를 송신하도록 구성되고, 상기 메시지는 상기 단방향 링크에 결합된 상기 모바일 노드에서의 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스를 포함하고, 상기 양방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스는 상기 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스와 상이하고, 상기 홈 에이전트는 상기 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스를 전교 어드레스로서 사용하여 상기 모바일 노드에 데이터를 전송하도록 구성되는, 데이터 전송 시스템을 제공한다.
다른 양태에서, 본 발명은, 패킷 데이터 네트워크용 모바일 노드에 있어서, 상기 모바일 노드는 상기 모바일 노드에서의 양방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스로부터 홈 에이전트에 메시지를 송신하도록 구성되고, 상기 메시지는 상기 단방향 링크에 결합된 상기 모바일 노드에서의 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스를 포함하고, 상기 양방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스는 상기 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스와 상이한, 모바일 노드를 제공한다.
다른 양태에서, 단방향 링크 전교 어드레스(또는 다른 프록시 어드레스)를 알리는 메시지는 상이한 양방향 전교 어드레스(또는 다른 프록시 어드레스)로부터의 홈 에이전트에 송신된다.
상기 양태들의 각각에서, 메시지는 프로토콜과 순응하는 등록 요청에 추가되는 확장의 형태로 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스를 포함할 수 있다.
상기 양태들의 각각에서, 패킷 데이터 네트워크는 모바일 IP 네트워크일 수 있고, 특히 모바일 IPv4 또는 모바일 IPv6일 수 있고, 상기 프로토콜 어드레스들은 IP 어드레스들일 수 있다.
본 발명의 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 단지 예의 방식으로 기술될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 모바일 IP의 동작을 위한 네트워크 아키텍처(1)의 개략도.
도 2는 모바일 IP가 단방향 링크를 통해 이용될 수 있도록 하는 처리에 의해 이용되는 처리 단계들을 도시한 흐름도.
도 3은 모바일 IP가 단방향 링크를 통해 이용될 수 있도록 하는 다른 처리에 의해 이용되는 처리 단계들을 도시한 흐름도.
도 1은 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 모바일 IP의 동작을 위한 네트워크 아키텍처(1)의 개략도이다. 이 실시예에서, 네트워크 아키텍처는 모바일 IPv4하에서 동작하지만, 다른 예들에서는 모바일 IPv6하에서 동작하고, 실제로 임의의 다른 적당한 프로토콜들이 사용될 수 있다.
네트워크 아키텍처(1)은 인터넷(2)을 통해 접속된 다수의 요소들을 포함한다. 요소들은 모바일 노드(4), 홈 에이전트(6), 외국 에이전트(도시되지 않음), 단 방향 피드(8) 및 통신 노드(10)이다. 단방향 피드(8)로부터 모바일 노드(4)로의 단방향 링크(12)가 있다. 모바일 노드(4)로부터 및 모바일 노드(4)로의 양방향 링크가 있다.
모바일 노드(4)는 일반적으로, 위치 변경할 수 있는 호스트 또는 라우터이며, 예를 들면 하나의 네트워크 또는 서브-네트워크에 부착되는 것으로부터 그 IP 어드레스를 변경하지 않고 다른 네트워크 또는 서브-네트워크에 부착되는 것으로 변경할 수 있다. 모바일 노드는 수신 전용 단방향 인터페이스(다른 실시예들에서 모바일 노드는 복수의 수신 전용 인터페이스들을 가질 수 있음)와 양방향 네트워크 인터페이스(다른 실시예들에서 모바일 노드는 복수의 수신 전용 인터페이스들을 가질 수 있음)를 가진다.
수신 전용 인터페이스는 모바일 IP 에이전트 광고들(Advertisement)을 수신할 수 있고, 따라서, 외국 에이전트 전교 어드레스(轉交 어드레스; care-of address)를 획득할 수 있다. 그러나, 모바일 IP 등록 요청들은 수신 전용 인터페이스를 통해 송신될 수도 없고, 데이터 패킷들이 수신 전용 인터페이스를 통해 전송될 수도 없다.
이러한 실시예에서, 모바일 노드(4)는 인터넷을 통해 통신하기 위한 IP 기능과 다른 관련된 기능, 예를 들면, 이 실시예에서, 디지털 비디오 방송(DV) 전송들을 수신 및 디스플레이하기 위한 기능을 가진 제 3 세대 모바일 전화이다. 그러나, 다른 실시예에서, 모바일 노드(4)는 임의의 다른 적절한 호스트 또는 라우터 장치, 예를 들면 내장된 또는 부가된 무선 통신 기능을 가진 휴대용 컴퓨터가 될 수 있다.
모바일 노드(4)는 그의 홈 네트워크상에서 장시간의 IP 어드레스, 소위 홈 어드레스를 가진다. 일반적으로, 모바일 IP에서, 모바일 노드(4)가 그의 홈 네트워크로부터 떨어져 있을 때, 전교 어드레스는 모바일 노드(4)와 연관된다. 전교 어드레스는 모바일 노드(4)의 현재 부착 지점을 반영한다.
홈 에이전트(6)는 모바일 노드(4)의 홈 네트워크 상의 라우터이다. 홈 에이전트는 모바일 노드(4)가 홈 네트워크로부터 떨어져 있을 때 모바일 노드(4)에 전달하기 위한 데이터그램들을 터널링한다. 이를 가능하게 하기 위해, 홈 에이전트(6)는 모바일 노드(4)에 대한 현재 위치 정보를 유지한다. 일반적으로 말해서, 모바일 IP에서, 이러한 현재 위치 정보는 전교 어드레스에 기초한다.
외국 에이전트(도시되지 않음)는 모바일 노드(4)에 의해 방문된 네트워크 상의 라우터이다. 외국 에이전트는 모바일 노드(4)가 외국 에이전트에 의해 서빙된 네트워크에 등록될 때 모바일 노드(4)에 라우팅 서비스들을 제공한다. 홈 에이전트는 외국 에이전트에 데이터그램들을 터널링한다. 외국 에이전트는 모바일 노드(4)에 데이터그램들을 디터널링 및 전달한다.
단방향 피드(8)는 단방향 링크(12)를 통해 모바일 노드(4)의 수신 전용 인터페이스에 데이터 패킷들을 전송한다. 단방향 피드(8)는 IP 라우터 또는 브리지로서 동작할 수 있다.
통신 노드(10)는 이 예에서, 모바일 노드와 통신하는 노드이며, 예를 들면, 모바일 노드(4)에 디지털 비디오 스트리밍 전송을 송신하는 네트워크 장치이다.
도 2는 모바일 IP가 단방향 링크(12)를 통해 이용될 수 있도록 하는 이 실시 예에 따른 처리에 의해 이용되는 처리 단계들을 도시한 흐름도이다(이 실시예에서, 네트워크 어드레스 트랜슬레이터들(NAT) 운행법은 구현되지 않는다).
단계(s2)에서, 모바일 노드(4)는, 단방향 인터페이스에서의 IP 어드레스, 즉, 단방향 피드(8)와 동일한 단방향 링크(12) 상의 외국 에이전트의 IP 어드레스를 획득 및 구성한다. 모바일 노드(4)는 모바일 IPv4(또는 다른 실시예들에서, 예를 들면 모바일 IPv6)와 호환 가능한 임의의 적절한 수단에 의해 이 IP 어드레스를 획득할 수 있다. 이 모바일 IPv4 예에서, 어드레스는 외국 에이전트에 의해 제공된 에이전트 광고들로부터 결정될 수 있고, 외국 에이전트는 단방향 피드(8)와 동일한 링크에 위치된다(모바일 IPv6의 경우에, 무상태 자동 구성(stateless auto- configuration)이 사용될 수 있다: 단방향 링크(12)가 단방향 피드(8)에 의해 단방향 링크(12)를 통해 전송되는 라우터 광고들을 송신하기 전의 라우터. 모바일 노드(4)는 광고들을 수신하고, 광고된 네트워크 프리픽스 및 그 자신의 인터페이스 식별자를 사용하여 IP 어드레스를 구성한다). 대안적으로, IP 어드레스를 획득하는 임의의 다른 적절한 방법은 예를 들면, 다른 외부 메커니즘들, 예를 들면 동적 호스트 구성 프로토콜(DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol)에 사용될 수 있다.
단방향 인터페이스에서 획득된 IP 어드레스는 이후 단계(s4)에서 주 전교 어드레스로서 사용되고, 모바일 노드(4)는 모바일 IPv4 등록 요청(모바일 IPv6 실시예들에서, 이것은 바인딩 업데이트가 대신함)을 홈 에이전트(6)에 송신하며, 여기서 단방향 인터페이스에서 획득된 IP 어드레스는 주 전교 어드레스로서 사용된다. 등록 요청(IPv6에서 바인딩 업데이트)(이후, 등록 요청/바인딩 업데이트로 칭해짐)은 모바일 노드(4)의 양방향 네트워크 인터페이스로부터 양방향 링크(14)를 통해 송신된다. 따라서, 등록 요청/바인딩 업데이트는, 모바일 노드(4)에 대한 전교 어드레스로서 홈 에이전트(6)에 의한 사용을 위해 홈 에이전트(6)에 제공되는 IP 어드레스(즉, 단방향 인터페이스의 IP 어드레스)에 비해 상이한 IP 어드레스(즉, 양방향 인터페이스의 IP 어드레스)로부터 송신됨을 유념한다(또한, 이 실시예에서 등록 요청/바인딩 업데이트의 소스 어드레스가 등록 요청/바인딩 업데이트에서 사용된 어드레스와는 상이함을 유념한다).
등록 요청/바인딩 업데이트를 수신한 후에, 단계(s6)에서, 홈 에이전트(6)는 양방향 인터페이스, 즉 등록 요청/바인딩 업데이트의 소스 어드레스에 등록 응답/바인딩 긍정응답을 송신한다.
단계(s8)에서, 모바일 노드(4)는 양방향 네트워크 인터페이스로부터 데이터를 송신한다. 특히, 모바일 노드(4)로부터 통신 노드(10)에 송신된 데이터 패킷들은 홈 에이전트(6)에 터널로 캡슐화된다. 단계(s8)는 송신될 데이터가 없다면 이 단계는 발생할 필요가 없다는 점에서 선택적이다.
단계(s10)에서, 홈 에이전트는 데이터 패킷들을 디터널링하고, 이들을 그들의 최종 목적지, 예를 들면 통신 노드(10)에 전송한다.
단계(s12)에서, 모바일 노드(4)에 송신될 데이터 패킷들은 홈 에이전트(6)에 의해 차단되고, 그 후에 단방향 전교 어드레스에 터널링되며, 그 이유는 이것이 모바일 노드(4)로 대한 홈 에이전트(6)에 의해 유지된 전교 어드레스이기 때문이다. 이 예에서, 데이터 패킷들은 통신 노드(10)로부터 모바일 노드(4)에 설정되는 디지털 비디오 스트리밍 전송 패킷들이다.
단계(s14)에서, 외국 에이전트는 패킷들을 수신하고, 패킷들을 캡슐해제하며, 그 후에 이 패킷들을 단방향 피드(8)에 전송한다.
단계(s16)에서, 단방향 피드(8)는 단방향 링크(12)를 통해 모바일 노드(4)에 데이터 패킷들을 전송한다.
(단계들(s8 및 s12)은 무슨 데이터가 각각의 방향으로 송신되는지에 따라 역 순서로 또는 오버랩 방식으로 발생할 수 있지만, 흐름도의 형태의 처리를 제공하는 이점들을 허용하기 위하여 간단한 형태로 상기 순서대로 기술됨을 유념한다.)
따라서, 상술된 처리는 모바일 노드(4)가 단방향 링크(12)를 통해 모바일 IP 데이터를 수신하도록 허용하고, 또한 모바일 노드가 리턴 경로로서 양방향 링크(14)를 사용하도록 허용한다.
이것은 종래의 모바일 IP 처리들에 비해 어떠한 여분의 터널링없이 달성된다.
또한, 처리(적당한 변동을 가짐)는 모바일 IPv4 및 모바일 IPv6에 적용될 수 있다.
더욱이, 모바일 노드(4)는 한 단방향 링크에서 다른 단방향 링크로 로밍될 수 있다.
또한, 모바일 노드(4)는 양방향 인터페이스가 리턴 경로인 경우에도, 단방향 인터페이스와 양방향 인터페이스 사이의 수직 핸드오버를 수행할 수 있다.
모바일 노드(4)가 다중 양방향 인터페이스들을 가지면, 이들 중 어느 것이라도 단방향 인터페이스의 리턴 경로에 사용될 수 있다. 리턴 경로 인터페이스를 스위칭하는 것도 또한 가능하다.
다른 실시예는 여기에 도 3을 참조하여 기술될 것이다. 도 3은, 모바일 노드(4)에 대한 전교 어드레스로서 홈 에이전트(6)에 의한 사용을 위해 홈 에이전트(6)에 제공되는 IP 어드레스에 비해 상이한 IP 어드레스로부터 등록 요청(모바일 IPv4)/바인딩 업데이트(모바일 IPv6)의 송신을 구현하기 위한 대안적인 처리를 제공하는 다른 실시예에 의해 이용되는 처리 단계들을 도시한 흐름도이다. 이와 같이, 상술된 제 1 실시예의 구현으로부터 발생되는 경향이 있는 이점들은 또한 다음의 실시예가 구현될 때에도 발생하는 경향이 있다. 더욱이, 다음의 실시예는, 모바일 노드(4)가 NAT를 지지할 때 모바일 IP NAT 운행 표준으로 구현될 수 있다는 점에서 다른 특정한 이점을 가진다.
도 3을 참조하면, 단계(s22)에서, 모바일 노드(4)는 단방향 인터페이스에서의 IP 어드레스, 즉, 단방향 피드(8)와 동일한 단방향 링크(12) 상의 외국 에이전트의 IP 어드레스를 획득 및 구성한다. 모바일 노드(4)는 모바일 IPv4(또는 다른 실시예들에서, 예를 들면, 모바일 IPv6)와 호환 가능한 임의의 적절한 수단에 의해 이 IP 어드레스를 획득할 수 있다. 이 모바일 IPv4 예에서, 어드레스는 외국 에이전트에 의해 제공된 에이전트 광고들로부터 결정될 수 있고, 외국 에이전트는 단방향 피드(8)와 동일한 링크에 위치된다(모바일 IPv6의 경우에, 무상태 자동 구성이 사용될 수 있다: 단방향 링크(12)가 단방향 피드(8)에 의해 단방향 링크(12)를 통 해 전송되는 라우터 광고들을 송신하기 전의 라우터. 모바일 노드(4)는 광고들을 수신하고, 광고된 네트워크 프리픽스 및 그 자신의 인터페이스 식별자를 사용하여 IP 어드레스를 구성한다). 대안적으로, IP 어드레스를 획득하는 임의의 다른 적절한 방법은 예를 들면, 다른 외부 메커니즘들, 예를 들면 동적 호스트 구성 프로토콜(DHCP)과 같은 외부 메커니즘에 사용될 수 있다.
단계(s24)에서, 모바일 노드(4)는 종래의 방식으로 그의 양방향 인터페이스 상의 IP 어드레스를 구성한다. 배열된 어드레스들(예를 들면 무상태 자동 구성 또는 DHCP를 통해 획득된) 또는 외국 에이전트 어드레스 중 어느 하나는 양방향 인터페이스에 사용될 수 있다. 모바일 노드(4)가 복수의 양방향 인터페이스들을 가지는 경우, 복수의 IP 어드레스들을 선택적으로 구성할 수 있다.
모바일 노드(4)가 복수의 단방향 인터페이스들 또는 복수의 양방향 인터페이스들을 가지는 경우, 모바일 노드(4)는 사용하기 원하는 단방향 인터페이스와 리턴 경로로서 사용될 양방향 인터페이스를 선택한다. 그 다음에, 단계(s26)에서, 모바일 노드(4)는, 이 메시지에 대한 소스 어드레스로서 양방향 인터페이스의 IP 어드레스를 사용하여, 양방향 인터페이스를 통해 모바일 IPv4 등록 요청(모바일 IPv6 실시예들에서 이것은 바인딩 업데이트가 대신함)을 홈 에이전트(6)에 송신한다. 등록 요청(IPv6에서 바인딩 업데이트)(이후 등록 요청/바인딩 업데이트라고 칭함)은 다음의 세부사항들을 포함한다:
(a) 등록 요청/바인딩 업데이트에서 주 전교 어드레스는 양방향 인터페이스의 어드레스로 설정되고;
(b) 편리하게 "단방향 전교 어드레스 확장(Unidirectional Care-of Address extension)"라고 칭해질 수 있는 특정 확장은 NAT 운행 표준에 규정된 UDP 터널 요청 확장 외에도 등록 요청/바인딩 업데이트에 추가된다(즉, 이 실시예에서, NAT가 수용될 수 있지만, NAT를 수용할 필요가 없는 경우에 이 실시예의 나머지는 UDP 터널 요청 확장을 사용하지 않고 적절히 사용될 수 있다). 단방향 전교 어드레스 확장은 단방향 인터페이스의 전교 어드레스를 포함한다.
홈 에이전트(6)가 단방향 전교 어드레스 확장을 포함하는 등록 요청/바인딩 업데이트를 수신한 후에, 단계(s28)에서, 홈 에이전트(6)는 이동성 바인딩을 생성한다. 이러한 이동성 바인딩은:
(a) 리턴 경로 전교 어드레스, 즉 모바일 노드에서 양방향 인터페이스의 IP 어드레스 - 이것은 등록 요청/바인딩 업데이트의 소스 어드레스이고;
(b) 단방향 전교 어드레스, 즉 단방향 피드(8)와 동일한 링크 상의 외국 에이전트의 IP 어드레스이다. 이것은 등록 요청/바인딩 업데이트의 단방향 전교 어드레스 확장에 지정된 어드레스이다.
단계(s30)에서, 홈 에이전트(6)는 양방향 인터페이스, 즉 등록 요청/바인딩 업데이트의 소스 어드레스에 등록 응답/바인딩 긍정응답을 송신한다.
단계(s32)에서, 모바일 노드(4)는 양방향 네트워크 인터페이스로부터의 데이터를 송신한다. 특히, 모바일 노드(4)로부터 통신 노드(10)로 송신된 데이터 패킷들은 홈 에이전트(6)에 터널로 캡슐화된다. 단계(s32)는 송신될 데이터가 없다면 이 단계가 발생할 필요가 없다는 점에서 선택적이다.
단계(s34)에서, 홈 에이전트는 데이터 패킷들을 디터널링하고, 이들을 최종 목적지, 예를 들면 통신 노드(10)에 전송한다.
단계(s36)에서, 데이터 패킷들은 홈 에이전트(6)에 의해 차단되고, 그 후에 단방향 전교 어드레스에 터널링되며, 그 이유는 이것이 모바일 노드(4)에 대한 홈 에이전트(6)에 의해 유지된 전교 어드레스이기 때문이다. 이 예에서, 데이터 패킷들은 통신 노드(10)로부터 모바일 노드(4)로 설정되는 디지털 비디오 스트리밍 전송 패킷들이다.
단계(s38)에서, 외국 에이전트는 패킷들을 수신하고, 패킷들을 캡슐해제하며, 그 후에 이 패킷들을 단방향 피드(8)에 전송한다.
단계(s40)에서, 단방향 피드(8)는 단방향 링크(12)를 통해 모바일 노드(4)에 데이터 패킷들을 전송한다.
(단계들(s32 및 s36)은 무슨 데이터가 각각의 방향으로 송신되는지에 따라 역 순서로 또는 오버랩 방식으로 발생할 수 있지만, 흐름도의 형태의 처리를 제공하는 이점들을 허용하기 위하여 간단한 형태로 상기 순서대로 기술됨을 유념한다.)
모바일 노드(4)가 NAT를 지지하는 경우에, 홈 에이전트(6)는 단방향 링크(12)를 사용하고 있을 때 모바일 노드(4)에 대한 것 대신에 2개의 터널들을 유지하는 것을 알 것이다. 하나의 터널은 모바일 노드(4)에 데이터를 송신하기 위해 사용되고, 다른 하나는 이로부터 데이터를 수신하기 위해 사용된다.
또한, 도 2를 참조하여 상술된 제 1 실시예의 경우에서처럼, 등록 요청/바인딩 업데이트는 모바일 노드(4)에 대한 전교 어드레스로서 홈 에이전트(6)에 의한 사용을 위해 홈 에이전트(6)에 제공되는 IP 어드레스(즉, 단방향 인터페이스의 IP 어드레스)에 비해 상이한 IP 어드레스로(즉, 양방향 인터페이스의 IP 어드레스)부터 송신됨을 알 것이다.
상기 실시예들은 인터넷을 포함하여 네트워크 배열에 적용되지만, 본 발명은 임의의 적절한 패킷 스위칭된 네트워크, 예를 들면 인트라넷(intranet)에 적용될 수 있다.
또한, 실시예들이 모바일 IPv4 및 모바일 IPv6에 대해 기술되었지만, 본 발명은 다른 IP의 버전들에 적용될 수 있다. 본 발명은 또한, 상이한 양방향 전교 어드레스(또는 다른 프록시 어드레스)로부터 홈 에이전트에 단방향 링크 전교 어드레스(또는 다른 프록시 어드레스)를 알리는 메시지가 송신되도록 허용하는 방식으로 이동성을 지원하는 다른 패킷 스위칭 프로토콜들에 적용될 수 있다. 예를 들면, 상기 실시예들에서, 단방향 링크에 사용될 단방향 전교 어드레스를 홈 에이전트에 알리는 홈 에이전트에 송신된 메시지는 모바일 IPv4의 경우 등록 요청이고, 모바일 IPv6의 경우 바인딩 업데이트이다. 그러나, IP 이외의 패킷 스위칭 프로토콜들에 적용된 실시예들에서, 다른 적절한 형태들의 메시지들이 이를 위해 사용될 것이다.
상기 실시예들은 임의의 적절한 장치, 예를 들면, 모바일 전화들 및 휴대용 컴퓨터들과 같은 종래의 모바일 노드들, 및 필요한 경우, 종래의 홈 에이전트를 제공하는 종래의 기기 및 소프트웨어를 구성 또는 적응시킴으로써 구현될 수 있다. 대안적으로, 또는 부가적으로, 상술된 처리들은 프로세서에 의해 구현되고, 컴퓨터 메모리, 하드 디스크, 플로피 디스크, ROM, PROM 등과 같은 적절한 저장 매체에 저장된 처리기 구현 가능한 명령들에 의해 구현될 수 있다.

Claims (16)

  1. 패킷 데이터 네트워크에서 단방향 링크를 통해 모바일 노드에 데이터를 전송하는 방법에 있어서:
    상기 모바일 노드에서의 양방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스로부터 상기 모바일 노드의 홈 에이전트(home agent)에 메시지를 송신하는 단계로서, 상기 메시지는 상기 단방향 링크에 결합된 상기 모바일 노드에서의 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스를 포함하고, 상기 양방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스는 상기 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스와 상이하고,
    상기 홈 에이전트는 상기 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스를 전교 어드레스(轉交 어드레스; care-of-address)로서 사용하여 상기 모바일 노드에 데이터를 전송하는, 상기 메시지 송신 단계; 및
    상기 단방향 링크를 통해 상기 전송된 데이터를 상기 모바일 노드의 상기 단방향 인터페이스에 전달하는 단계를 포함하는, 데이터 전송 방법.
  2. 패킷 데이터 네트워크에서 모바일 노드를 작동하는 방법에 있어서:
    상기 모바일 노드에서의 양방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스로부터 상기 모바일 노드의 홈 에이전트에 메시지를 송신하는 단계를 포함하고, 상기 메시지는 단방향 링크에 결합된 상기 모바일 노드에서의 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스를 포함하고, 상기 양방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스는 상기 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스와 상이한, 모바일 노드 작동 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 메시지는 상기 패킷 데이터 네트워크의 패킷 스위칭 프로토콜에 순응하는 등록 요청에 추가되는 확장의 형태로 상기 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스를 포함하는, 데이터 전송 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 패킷 데이터 네트워크는 모바일 IP 네트워크이고, 상기 프로토콜 어드레스들은 IP 어드레스들인, 데이터 전송 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항의 방법을 실행하도록 처리기를 제어하기 위한 처리기 구현 가능한 명령들을 저장하는 저장 매체.
  6. 패킷 데이터 네트워크에서 단방향 링크를 통해 데이터를 전송하는 시스템에 있어서:
    모바일 노드 및 홈 에이전트를 포함하고,
    상기 모바일 노드는 상기 모바일 노드에서의 양방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스로부터 상기 홈 에이전트에 메시지를 송신하도록 구성되고, 상기 메시지는 상기 단방향 링크에 결합된 상기 모바일 노드에서의 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스를 포함하고, 상기 양방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스는 상기 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스와 상이하고,
    상기 홈 에이전트는 상기 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스를 전교 어드레스로서 사용하여 상기 모바일 노드에 데이터를 전송하도록 구성되는, 데이터 전송 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 메시지는 상기 패킷 데이터 네트워크의 패킷 스위칭 프로토콜에 순응하는 등록 요청에 추가되는 확장의 형태로 상기 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스를 포함하는, 데이터 전송 시스템.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 패킷 데이터 네트워크는 모바일 IP 네트워크이고, 상기 프로토콜 어드레스들은 IP 어드레스들인, 데이터 전송 시스템.
  9. 패킷 데이터 네트워크용 모바일 노드에 있어서,
    상기 모바일 노드는 상기 모바일 노드에서의 양방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스로부터 홈 에이전트에 메시지를 송신하도록 구성되고, 상기 메시지는 단방향 링크에 결합된 상기 모바일 노드에서의 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스를 포함하고, 상기 양방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스는 상기 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스와 상이한, 모바일 노드.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 메시지는 상기 패킷 데이터 네트워크의 패킷 스위칭 프로토콜에 순응하는 등록 요청에 추가되는 확장의 형태로 상기 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스를 포함하는, 모바일 노드.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 패킷 데이터 네트워크는 모바일 IP 네트워크이고, 상기 프로토콜 어드레스들은 IP 어드레스들인, 모바일 노드.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 메시지는 상기 패킷 데이터 네트워크의 패킷 스위칭 프로토콜에 순응하는 등록 요청에 추가되는 확장의 형태로 상기 단방향 인터페이스의 프로토콜 어드레스를 포함하는, 모바일 노드 작동 방법.
  13. 제 2 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 패킷 데이터 네트워크는 모바일 IP 네트워크이고, 상기 프로토콜 어드레스들은 IP 어드레스들인, 모바일 노드 작동 방법.
  14. 제 2 항 또는 제 12 항의 방법을 실행하도록 처리기를 제어하기 위한 처리기 구현 가능한 명령들을 저장하는 저장 매체.
  15. 제 4 항의 방법을 실행하도록 처리기를 제어하기 위한 처리기 구현 가능한 명령들을 저장하는 저장 매체.
  16. 제 13 항의 방법을 실행하도록 처리기를 제어하기 위한 처리기 구현 가능한 명령들을 저장하는 저장 매체.
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