KR100934492B1 - 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법 - Google Patents

네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법에 관한 것으로, 이동노드가 접속되고 PoS(Point of Service) 기능이 부가된 홈 모바일 액세스 게이트웨이가 주변 네트워크 정보를 미디어 독립 정보 서버로부터 획득하는 정보획득 단계와; 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 이동노드로 링크 품질에 관한 두개의 임계값을 설정하는 임계값설정 단계와; 상기 이동노드가 현재의 측정된 링크 품질이 제 1 임계값 이하인 경우, 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이가 핸드오버 가능한 네트워크에 대응하는 PoS의 자원을 체크하여 해당 PoS를 핸드오버 후보로 결정하는 후보결정 단계와; 상기 이동노드가 현재의 측정된 링크 품질이 제 2 임계값 이하인 경우, 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 결정된 후보 PoS로 해당 자원을 예약하는 자원예약 단계와; 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 이동노드로 핸드오버를 요청하면, 상기 이동노드가 상기 후보 PoS로 접속하는 이동접속 단계와; 상기 후보 PoS가 상기 이동노드가 접속됨을 인식하여 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이로 자원해제를 요청하는 자원해제 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 이동단말에 이미 구비되어 있는 인터페이스 하드웨어에 적합한 PHY/MAC 스택을 통한 핸드오버가 가능하므로, 이동단말이 IEEE 802.21 프로토콜을 준수하는 스택을 구비하면 IP 이동성을 위한 어떠한 네트워크 스택 추가 및 변경이 필요없이 수직적 핸드오버시 IP 세션을 올바르게 유지할 수 있는 효과가 있다.
Figure R1020080019474
수직적, 핸드오버, 네트워크 기반, 이종망

Description

네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법{Method of network based vertical handover between heterogeneous networks}
본 발명은 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법에 관한 것으로, 특히, 이종망 네트워크의 수직적 핸드오버 방법인 IEEE 802.21 프로토콜과 네트워크 기반의 핸드오버 방법인 IETF Proxy Mobile IPv6 프로토콜을 이용하여 이동단말에서 IP 핸드오버를 위한 어떠한 스택 추가 및 변경을 요구하지 않으면서도 이종망간의 수직적 핸드오버를 수행할 수 있는 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법에 관한 것이다.
일반적으로 이종망간의 수직적 핸드오버 기법은 IP 세션 유지를 위하여 IETF Mobile IPv4나 Mobile IPv6 프로토콜을 사용하여 왔다.
이러한 Mobile IPv4/v6 프로토콜은 호스트 기반 핸드오버 기법으로서 이동단말에 많은 수정을 요구하고 IP 시그널링에 의하여 무선 구간에 과도한 부하를 유발시킬 수 있다.
이를 해결하기 위하여, 최근 IETF 국제 표준화 단체에서는 Proxy Mobile IPv6(이하 PMIPv6) 프로토콜이라는 네트워크 기반 IP 세션 유지 및 핸드오버 기법 을 표준화하고 있다. 이러한 PMIPv6 프로토콜은 이동단말에 어떠한 수정을 요구하지도 않을 뿐만 아니라 무선 구간에 요구되는 부하도 대폭 감소시킬 수 있는 장점 때문에 많은 이동통신 사업자들이 선호하고 있다.
한편, IEEE 802.21 프로토콜은 이종망간 이동단말의 수직적 핸드오버를 위하여 요구되는 이벤트 서비스(Event Service), 명령 서비스(Command Service), 정보 서비스(Information Service)를 제공하기 위한 기술을 제시되고 있다.
이러한 IEEE 802.21 표준이 완료되면 수직적 핸드오버 요구 절차에 반드시 IEEE 802.21 기술을 활용해야 표준에 입각한 효율적인 핸드오버 절차를 마련할 수 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 핸드오버 방법은 PMIPv6 프로토콜의 경우 단일 네트워크에서의 효율적인 핸드오버 방법에 관한 연구에 집중되어 있고, 이종망간의 PMIPv6 프로토콜을 활용하는 연구에서도 IEEE 802.21 프로토콜을 충분히 고려하지 못하고 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, IEEE 802.21 프로토콜을 활용하여 이동노드의 다양한 이동 시나리오에 대한 새로운 네트워크 기반의 수직적 핸드오버 절차를 효율적으로 구현할 수 있는 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이동노드가 접속되고 PoS(Point of Service) 기능이 부가된 홈 모바일 액세스 게이트웨이가 주변 네트워크 정보를 미디어 독립 정보 서버로부터 획득하는 정보획득 단계와; 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 이동노드로 링크 품질에 관한 두개의 임계값을 설정하는 임계값설정 단계와; 상기 이동노드가 현재의 측정된 링크 품질이 제 1 임계값 이하인 경우, 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이가 핸드오버 가능한 네트워크에 대응하는 PoS의 자원을 체크하여 해당 PoS를 핸드오버 후보로 결정하는 후보결정 단계와; 상기 이동노드가 현재의 측정된 링크 품질이 제 2 임계값 이하인 경우, 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 결정된 후보 PoS로 해당 자원을 예약하는 자원예약 단계와; 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 이동노드로 핸드오버를 요청하면, 상기 이동노드가 상기 후보 PoS로 접속하는 이동접속 단계와; 상기 후보 PoS가 상기 이동노드가 접속됨을 인식하여 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이로 자원해제를 요청하는 자원해제 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 후보결정 단계는, 상기 이동노드가 상기 측정된 링크 품질이 상기 제 1 임계값 이하임을 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이로 통보하는 제 1 통보 단계와; 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 핸드오버 가능한 네트워크 정보를 상기 이동노드로 통지하면, 상기 이동노드가 현재의 요구사항을 만족하는 네트워크를 선택하여 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이로 통보하는 자원확인 단계와; 상기 이동노드가 상기 선택된 네트워크에 접속이 가능한 인터페이스를 온시켜 이동접속을 대기하는 대기 단계;를 추가로 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 자원예약 단계는 상기 이동노드가 상기 측정된 링크 품질이 상기 제 2 임계값 이하임을 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이로 통보하는 제 2 통보 단계;를 추가로 포함하고, 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 결정된 후보 PoS로 자원예약시 상기 이동노드가 이동할 것을 통보할 수 있다.
바람직하게는 상기 이동접속 단계는 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 이동노드로 핸드오버 요청시 상기 결정된 후보 PoS를 통보할 수 있다.
바람직하게는 상기 핸드오버 가능한 네트워크는 상기 이동노드가 접속된 네트워크와 동일한 코어 네트워크에 의해 관리되는 액세스 네트워크이고, 상기 결정된 후보 PoS는 PoS 기능이 부가된 방문 모바일 액세스 게이트웨이일 수 있다.
바람직하게는 상기 방문 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 이동노드의 접속 후 정책 서버로 인증을 요청하면, 상기 정책 서버는 로컬 이동성 앵커의 주소정보를 포함하는 관련 프로파일을 상기 방문 모바일 액세스 게이트웨이로 응답하는 인증단계와; 상기 방문 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 이동노드의 접속 인식후 상기 로컬 이동성 앵커와 PBU(Proxy Binding Update) 및 PBA(Proxy Binding Acknowledgement) 메시지를 교환하여 터널링이 수행되는 터널링 단계와; 상기 방문 모바일 액세스 게이트웨이가 RA(Router Advertisement) 메시지 및 데이터를 상기 이동노드로 전송하는 전송 단계;를 추가로 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 핸드오버 가능한 네트워크는 상기 이동노드가 접속된 네트워크와 다른 코어 네트워크에 의해 관리되는 액세스 네트워크이고, 상기 결정된 후보 PoS는 PoS 기능이 부가된 방문 모바일 액세스 게이트웨이일 수 있다.
바람직하게는 상기 방문 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 이동노드의 접속 후 방문 정책 서버로 인증을 요청하면, 상기 방문 정책 서버가 홈 정책 서버로 인증을 요청하는 인증요청 단계와; 상기 홈 정책 서버가 홈 로컬 이동성 앵커의 주소정보를 포함하는 관련 프로파일을 상기 방문 정책 서버로 응답하는 제 1 응답 단계와; 상기 방문 정책 서버가 상기 홈 로컬 이동성 앵커의 주소정보와 함께 방문 로컬 이동성 앵커의 주소정보를 포함하는 관련 프로파일을 상기 방문 모바일 액세스 게이트웨이로 응답하는 제 2 응답 단계;를 추가로 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 방문 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 이동노드의 접속 인식 후 방문 로컬 이동성 앵커로 PBU 메시지를 전송하면, 상기 방문 로컬 이동성 앵커가 상기 이동노드의 이동여부를 포함하는 Remote PBU 메시지를 홈 로컬 이동성 앵커로 전송하는 메시지전송 단계와; 상기 홈 로컬 이동성 앵커가 응답으로서 Remote PBA 메시지를 상기 방문 로컬 이동성 앵커로 전송하여 상기 홈 로컬 이동성 앵커와 상기 방문 로컬 이동성 앵커 사이의 터널링이 수행되는 제 1 터널링 단계와; 상기 방문 로컬 이동성 앵커가 PBA 메시지를 상기 방문 모바일 액세스 게이트웨이로 전송하여 상기 방문 로컬 이동성 앵커와 상기 방문 모바일 액세스 게이트웨이 사이의 터널링이 수행되는 제 2 터널링 단계;를 추가로 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 방문 모바일 액세스 게이트웨이가 RA 메시지 및 데이터를 상기 이동노드로 전송하는 전송 단계;를 추가로 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 핸드오버 가능한 네트워크는 상기 이동노드가 접속된 네 트워크와 다른 코어 네트워크에 의해 관리되는 액세스 네트워크이고, 상기 결정된 후보 PoS는 PoS 기능이 부가된 이동성 관리 엔티티(MME) 기능을 갖는 서빙 게이트웨이일 수 있다.
바람직하게는 상기 서빙 게이트웨이가 상기 이동노드의 접속 후 방문 정책 서버로 인증을 요청하면, 상기 방문 정책 서버가 홈 정책 서버로 인증을 요청하는 인증요청 단계와; 상기 홈 정책 서버가 홈 로컬 이동성 앵커의 주소정보를 포함하는 관련 프로파일을 상기 방문 정책 서버로 응답하는 제 1 응답 단계와; 상기 방문 정책 서버가 상기 홈 로컬 이동성 앵커의 주소정보와 함께 방문 로컬 이동성 앵커의 주소정보를 포함하는 관련 프로파일을 상기 서빙 게이트웨이로 응답하는 제 2 응답 단계;를 추가로 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 서빙 게이트웨이가 상기 이동노드의 접속 인식 후 방문 로컬 이동성 앵커로 상기 이동노드가 이동되었음을 통보하는 이동통보 단계와; 상기 방문 로컬 이동성 앵커가 상기 이동노드의 이동여부를 포함하는 Remote PBU 메시지를 홈 로컬 이동성 앵커로 전송하는 메시지전송 단계와; 상기 홈 로컬 이동성 앵커가 응답으로서 Remote PBA 메시지를 상기 방문 로컬 이동성 앵커로 전송하여 상기 홈 로컬 이동성 앵커와 상기 방문 로컬 이동성 앵커 사이의 터널링이 수행되는 터널링 단계와; 상기 방문 로컬 이동성 앵커가 RA 메시지 및 데이터를 상기 서빙 게이트웨이로 전송하는 제 1 전송단계;를 추가로 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 서빙 게이트웨이가 RA 메시지 및 데이터를 상기 이동노드로 전송하는 제 2 전송 단계;를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법은 이종망 네트워크의 수직적 핸드오버 방법인 IEEE 802.21 프로토콜을 활용하여 이동노드의 다양한 이동 시나리오에 대한 새로운 네트워크 기반 핸드오버 절차를 제공함으로써, 이동단말에 이미 구비되어 있는 인터페이스 하드웨어에 적합한 PHY/MAC 스택을 통한 핸드오버가 가능하므로, 이동단말이 IEEE 802.21 프로토콜을 준수하는 스택을 구비하면 IP 이동성을 위한 어떠한 네트워크 스택 추가 및 변경이 필요없이 수직적 핸드오버시 IP 세션을 올바르게 유지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버를 위한 시스템의 개략적 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, IEEE 802.21 프로토콜을 활용하여 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버를 위한 시스템에 있어서, IEEE 802.21 프로토콜에서 정의된 서비스를 수행하는 노드인 MIH PoS(Media Independent Point of Service)가 PMIPv6 프로토콜에서 정의된 모바일 액세스 게이트웨이(MAG; Mobile Access Gateway) 및 3GPP LTE/SAE 프로토콜에서 정의된 이동성 관리 엔티티(MME; Mobility Management Entity)에 부가된다.
여기서, 모바일 액세스 게이트웨이(MAG)와 이동성 관리 엔티티(MME)는 각 액 세스 네트워크(Access Network)에서 이동성 관리의 역할을 주로 담당하는 노드인데, 모바일 액세스 게이트웨이(MAG)는 PMIPv6 도메인에 위치하는 액세스 라우터(Access Router)에 그 기능이 부가되고, 이동성 관리 엔티티(MME)는 이동노드의 이동성 관리를 수행한다.
한편, MIH PoS는 이동단말(MN)의 하위 계층 1/2 연결 지점인 PoA(Point of Attachment)와도 정보를 교환하고, 미디어 독립 정보 서버(MIIS ;Media Independent Information Server) 및 로컬 이동성 앵커(LMA; Local Mobility Anchor) 등의 상위 레벨(High-level) 노드들과도 정보를 교환하도록 구성된다.
여기서, 미디어 독립 정보 서버(MIIS)는 사용자에게 서비스되는 이종망에 대한 여러 가지 네트워크 정보를 관리하는 서버이고, 로컬 이동성 앵커(LMA)는 IETF PMIPv6 프로토콜에서 정의된 기능으로서 PMIPv6 도메인에 상주하는 모든 이동단말에 대한 라우팅 및 이동성 서비스를 지원한다.
상기와 같은 구성은 이종망을 사업자들이 어떻게 구성하는가에 따라, 즉, 하나의 동일 코어 네트워크(Core Network)에 하나 이상의 액세스 네트워크가 관리되는 경우와 서로 다른 코어 네트워크가 하나 이상의 액세스 네트워크를 관리하는 경우를 고려하여 구성될 수 있다. 여기서, 액세스 네트워크는 최근에 많은 이슈가 되고 있는 WiBro 네트워크와 3GPP의 LTE/SAE를 고려한다.
도 2는 도 1의 시스템에 대하여 하나의 코어 네트워크 상에서 관리되는 경우의 개략적 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 사업자가 하나의 코어 네트워크를 구성한 경우, 하나의 코어 네트워크에서 모든 이동노드 가입자들을 관리하며, 서로 다른 액세스 네트워크, 예를 들면, WiBro 네트워크 또는 3GPP의 이전 시스템과 새로운 LTE/SAE 시스템을 함께 유지한다.
이러한 구성에서는 PMIPv6을 운영하기 위한 로컬 이동성 앵커(LMA)는 기본적으로 하나로 구성된다. 물론, 부하 균등 및 고장 감내를 위하여 여러 개의 로컬 이동성 앵커(LMA)를 관리할 수도 있다. 또한 로컬 이동성 앵커(LMA)는 도메인 밖에 있는 임의의 노드가 도메인 내에 상주하는 이동단말로 전송하는 임의의 패킷은 무조건 이동단말이 연결되어 있는 모바일 액세스 게이트웨이(MAG)로 터널링 된다.
모바일 액세스 게이트웨이(MAG)는 계층 3의 일반적인 라우팅 및 IP 주소 할당과 직접적으로 관련되는 액세스 라우터(Access Router)의 기능을 수행하는 WiBro 네트워크의 액세스 제어 라우터(ACR; Access Control Router) 등에 부가된다. 또한 모바일 액세스 게이트웨이(MAG)는 임의의 이동노드가 도메인 내에 진입되어 액세스 라우터에 연결하면 그 이동노드를 대신하여 로컬 이동성 앵커(LMA)와 이동성 관련 시그널링을 교환하여 이동성을 지원한다.
정책 서버(PS; Policy Server)는 IETF PMIPv6 프로토콜에서 정의된 기능으로서 이동노드와 관련된 여러 가지 정보들을 저장하는 서버이고, 특히, 이동 노드로 이동성 서비스를 제공할 로컬 이동성 앵커(LMA) 주소 등이 저장되어 관리되며 AAA(Authentication, Authorization, Accounting) 서버에 부가된다.
AAA 서버는 이동노드의 네트워크 자원 접근 처리와 서비스 제공에서의 인증, 인가 및 요금 계산 기능을 제공하는 서버로서 일반적으로 사업자가 관리하는 코어 네트워크에 위치한다.
한편, 3GPP LTE/SAE 네트워크에서는 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(P-GW; Packet Data Network Gateway)가 전체 네트워크의 액세스 라우터로서의 기능을 수행하기 때문에 모바일 액세스 게이트웨이(MAG) 기능이 서빙 게이트웨이(S-GW; Serving Gateway)에 부가되지 않으며, 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(P-GW) 자체에 로컬 이동성 앵커(LMA)가 부가되거나, 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(P-GW) 바깥쪽 사업자 망에 로컬 이동성 앵커(LMA)가 위치하도록 구성된다.
패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(P-GW)는 사업자의 코어 네트워크와 외부 인터넷 망 사이에 위치하여 그 사이의 관문역할을 하는 게이트웨이로서 일반적으로 계층 3의 액세스 라우터 기능을 수행하며 이동노드로 RA 메시지를 전달한다.
서빙 게이트웨이(S-GW)는 코어 네트워크와 액세스 네트워크 사이에 위치되어 이동노드의 여러 가지 관리를 수행한다.
이동성 관리 엔티티(MME)는 서빙 게이트웨이(S-GW) 및 eNodeB(Evolved NodeB)와 협력하여 이동노드의 이동성 관리를 수행한다.
NodeB는 3GPP 네트워크에서 기지국과 같은 기능을 수행하는 노드이고, eNodeB는 3GPP LTE/SAE 프로토콜에서 정의된 기능으로서 이전의 기지국과 비슷한 기능을 수행하면서 보다 향상된 기능을 수행하는 노드이다.
무선 네트워크 제어기(RNC; Radio Network Controller)는 주로 무선 네트워크의 전반적인 자원(Resource)을 관리하는 노드이고, 서빙 GPRS 지원 노드(SGSN ;Serving GPRS Support Node)는 서비스 지역 내에서 이동 노드와의 데이터 패킷 전달을 담당하는 노드로서 패킷 라우팅 및 전송, 이동성 관리, 논리적 링크 관리, 인증 및 요금 부과 등의 기능을 수행한다.
WiBro 네트워크에서 무선 액세스 시스템(RAS; Radio Access System)은 WiBro 서비스 지역 내에 기지국과 같은 역할을 수행하고, 액세스 제어 라우터(ACR)는 무선 액세스 시스템(RAS)과 이동단말을 관리하는 기능을 수행하며, 일반적으로 액세스 라우터의 기능을 담당한다.
도 3은 도 1의 시스템에 대하여 서로 다른 코어 네트워크 상에서 관리되는 경우의 개략적 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 두 사업자가 서로 다른 코어 네트워크를 구성한 경우, 각각의 코어 네트워크에 하나이상의 액세스 네트워크를 유지한다.
이러한 구성에서는 각각의 코어 네트워크가 독립적으로 PMIPv6로 운영되며, 로컬 이동성 앵커(LMA)도 독자적으로 구성된다.
이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법을 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법을 나타낸 순서도이다.
상기 방법은 IEEE 802.21 프로토콜에서 정의된 여러 가지 이벤트 서비스, 명령 서비스, 정보 서비스들의 리스트 중에서 네트워크 주도적이며 PMIPv6 프로토콜을 효율적으로 지원 가능하도록 기본적인 절차이다.
먼저, 이동노드(MN)가 접속된 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)가 주변 네 트워크 정보를 미디어 독립 정보 서버(MIIS)로부터 획득(Information Query)한다(단계 S1,S1').
여기서, 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)는 PoS 기능이 부가되어 있으며, 후보 PoS는 시스템의 구성에 따라 후술 하는 바와 같은 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv) 또는 서빙 게이트웨이(S-GW)일 수 있다. 도 4에 있어서, 이동노드(MN)가 접속된 모바일 액세스 게이트웨이(MAG)는 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)와 구분하여 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)로 도시된다.
즉, 이동노드(MN)가 임의의 네트워크에 접속되면, 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)가 미디어 독립 정보 서버(MIIS)로 주변 네트워크 정보를 요청하고(단계 S1), 미디어 독립 정보 서버(MIIS)가 그 응답으로서 해당 정보를 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)로 전송한다(단계 S1').
다음으로, 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)가 이동노드(MN)로 링크 품질(Link Quality)에 관한 임계값을 설정(Threshold Configuration)한다(단계 S2).
여기서, 이동노드(MN)가 임의의 네트워크에 접속된 직후에 임계값 설정이 진행되며, 임계값은 서로 다른 두개의 임계값(Th1, Th2)으로 설정된다. 이후, 이동노드(MN)는 이동하면서 현재의 링크 품질을 측정한다.
이동노드(MN)가 현재의 측정된 링크 품질이 제 1 임계값(Th1) 이하인 경우, 이동노드(MN)는 측정된 링크 품질이 제 1 임계값(Th) 이하임을 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)로 통보(Link_Going_Down Report I)한다(단계 S3).
이때, 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)가 핸드오버 가능한 네트워크 정보를 이동노드(MN)로 통지(Resource Check)하면(단계 S4), 이동노드(MN)가 현재의 요구사항을 만족하는 네트워크를 선택하여 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)로 통보한다(단계 S4').
다음으로, 이동노드(MN)는 선택된 네트워크에 접속이 가능한 인터페이스를 온시켜(Power On) 이동접속을 대기한다(단계 S5).
이때, 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)가 핸드오버 가능한 네트워크에 대응하는 PoS의 자원을 체크(Resource Availability Check)한다(단계 S6,S6'). 즉, 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)는 핸드오버 가능한 후보 네트워크들에 대한 자원을 체크한다.
홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)는 후보 네트워크들에 자원체크가 완료되면, 해당 PoS를 핸드오버 후보로 결정한다(단계 S7). 여기서, 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)는 단계 S4'에서 이동노드(MN)가 선택한 네트워크를 고려하여 핸드오버 후보 PoS를 결정한다.
다음으로, 이동노드(MN)가 계속 이동하면서 현재의 링크 품질을 측정하다가 현재의 측정된 링크 품질이 제 2 임계값(Th2) 이하인 경우, 이동노드(MN)는 측정된 링크 품질이 제 2 임계값(Th2) 이하임을 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)로 통보(Link_Going_Down Report II)한다(단계 S8).
이어서, 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)는 상기 결정된 후보 PoS로 해당 자원을 예약(Resource Reservation)한다(단계 S9). 이때, 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)는 이동노드(MN)가 상기 후보 PoS로 이동할 것을 통보한다.
다음으로, 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)는 이동노드(MN)로 핸드오버를 요청(Handover Request)한다(단계 S10). 이때, 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)는 단계 S7에서 결정된 후보 PoS를 이동노드(MN)로 통보한다.
이동노드(MN)는 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)의 요청에 따라 핸드오버를 수행(Link-specific Handover)하여 후보 PoS로 접속된다(단계 S11).
후보 PoS는 이동노드(MN)가 새로운 네트워크로 핸드오버 되어 접속되면 이동노드(MN)의 접속을 인식(Link-Up Indication I)한다(단계 S12).
다음으로, 후보 PoS는 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)로 자원해제를 요청(Resource Release)한다(단계 S13). 즉, 후보 PoS는 핸드오버된 이동노드(MN)와 관련된 자원을 해제할 것을 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)로 요청한다.
이와 같은 방법에 의해 이동노드(MN)의 수정 없이도 IEEE 802.21 프로토콜을 이용한 네트워크 기반의 수직적 핸드오버를 수행할 수 있다.
한편, 이와 같은 네트워크 기반의 수직적 핸드오버 방법은 네트워크의 구성과 관련된 다음과 같이 세가지 이동 시나리오를 고려하여 적용될 수 있다.
첫째는 이동노드(MN)가 동일 코어 네트워크 내에서 모바일 액세스 게이트웨이(MAG)가 지원되는 액세스 네트워크로 이동하는 경우이고, 둘째는 이동노드(MN)가 서로 다른 코어 네트워크 사이에서 모바일 액세스 게이트웨이(MAG)가 지원되는 액세스 네트워크로 이동하는 경우이며, 셋째는 이동노드(MN)가 서로 다른 코어 네트워크 사이에서 모바일 액세스 게이트웨이(MAG)가 지원되지 않는 액세스 네트워크로 이동하는 경우이다.
이하, 각 이동 시나리오에 대한 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법을 설명한다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 제 1 실시예는 이동노드(MN)가 동일 코어 네트워크내에서 모바일 액세스 게이트웨이(MAG)가 지원되는 액세스 네트워크로 이동하는 경우의 수직적 핸드오버 방법으로서, 도 4에 있어서, 핸드오버 가능한 네트워크는 이동노드(MN)가 접속된 네트워크와 동일한 코어 네트워크에 의해 관리되는 액세스 네트워크이고, 결정된 후보 PoS가 PoS 기능이 부가된 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)인 경우이다.
본 발명의 제 1 실시예는 이동노드(MN)가 접속된 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)가 주변 네트워크 정보를 미디어 독립 정보 서버(MIIS)로부터 획득하는 정보획득 단계(단계 S101)와, 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)가 이동노드(MN)로 링크 품질에 관한 두개의 임계값을 설정하는 임계값설정 단계(단계 S102)와; 이동노드(MN)가 현재의 측정된 링크 품질이 제 1 임계값(Th1) 이하인 경우, 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)가 핸드오버 가능한 네트워크에 대응하는 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)의 자원을 체크하여 해당 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)를 핸드오버 후보로 결정하는 후보결정 단계(단계 S103~S107)와; 이동노드(MN)가 현재의 측정된 링크 품질이 제 2 임계값 이하인 경우, 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)가 결정된 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)로 해당 자원을 예약하는 자원예약 단계(단계 S108~S109)와, 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)가 이동노드(MN)로 핸드오버를 요청하면, 이동노드(MN)가 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)로 접속하는 이동접속 단계(단계 SS110~S111)로 구성되며, 이는 도 4에서 단계 S1 내지 단계 S11과 동일한 방법이므로 여기서는 그 구체적인 설명을 생략한다.
상기와 같이 이동노드(MN)가 핸드오버되어 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)로 접속된 후, 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)가 정책 서버(PS)로 인증을 요청(AAA Query)하면(단계 S112), 정책 서버(PS)는 로컬 이동성 앵커(LMA)의 주소정보를 포함하는 관련 프로파일을 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)로 응답한다(단계 S112'). 여기서, 상기 인증 요청 및 응답은 이동노드(MN)의 ID를 포함하며, 상기 프로파일은 PMIPv6 프로토콜에서 요구하는 프로파일이다.
방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)는 상기 인증이 완료되면, 자신이 관리하는 액세스 네트워크로 이동노드(MN)가 핸드오버 되어 이동접속된 사실을 인식한다(단계 S113).
다음으로 이동노드(MN)가 새롭게 이동한 액세스 네트워크에 존재하는 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)가 이동노드(MN)의 접속 인식후 로컬 이동성 앵커(LMA)와 PBU(Proxy Binding Update) 및 PBA(Proxy Binding Acknowledgement) 메시지를 교환하여 PMIPv6 프로토콜에 정의된 핸드오버 절차를 수행한다(단계 S114~S115). 즉, 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)는 상기 AAA 인증을 통해 획득한 로컬 이동성 앵커(LMA) 주소를 활용하여 로컬 이동성 앵커(LMA)와 PMIPv6 프로토콜의 PBU 및 PBA 메시지를 교환한다.
여기서, 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)와 로컬 이동성 앵커(LMA) 사이에 터널 설정이 안 되어 있으면 양방향 터널링을 설정한다.
상기 터널링에 의해 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)가 RA 메시지 및 데이터를 이동노드(MN)로 전송한다(단계 S116).
이와 같이 이동노드(MN)의 핸드오버가 정상적으로 완료되면, 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)는 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)로 자원해제를 요청하여 이동한 이동노드(MN)에 대한 자원을 해제한다(단계 S117).
이와 같은 방법에 의해 이동노드(MN)가 동일한 코어 네트워크상에서 모바일 액세스 게이트웨이(MAG)가 지원되는 액세스 네트워크로 이동하는 경우에도 이동노드(MN)의 수정 없이 네트워크 기반의 수직적 핸드오버를 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 제 2 실시예는 이동노드(MN)가 서로 다른 코어 네트워크 사이에서 모바일 액세스 게이트웨이(MAG)가 지원되는 액세스 네트워크로 이동하는 경우의 수직적 핸드오버 방법으로서, 도 4에 있어서, 핸드오버 가능한 네트워크는 이동노드(MN)가 접속된 네트워크와 다른 코어 네트워크에 의해 관리되는 액세스 네트워크이고, 결정된 후보 PoS가 PoS 기능이 부가된 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)인 경우이다.
본 발명의 제 2 실시예는 이동노드(MN)가 새로운 이동한 액세스 네트워크에 존재하는 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)에 접속되기까지의 과정은 제 1 실 시예와 동일하므로 여기서는 그 설명을 생략한다.
이동노드(MN)가 핸드오버되어 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)로 접속된 후, 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)가 방문 정책 서버(PSv)로 인증을 요청한다(단계 S212).
이때, 이동노드(MN)가 현재 접속중인 네트워크로의 AAA 인증을 위해서는 이전 네트워크로의 AAA 인증 결과까지 얻어 올 필요가 있기 때문에 이를 위해 방문 정책 서버(PSv)는 홈 정책 서버(PSh)로 인증을 요청한다(단계 S213).
홈 정책 서버(PSh)가 홈 로컬 이동성 앵커(LMAh)의 주소정보를 포함하는 관련 프로파일을 방문 정책 서버(PSv)로 응답하고(단계 S214), 이어서 방문 정책 서버(PSv)가 홈 로컬 이동성 앵커(LMAh)의 주소정보와 함께 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv)의 주소정보를 포함하는 관련 프로파일을 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)로 응답한다(단계 S215).
여기서, 상기 인증 요청 및 응답은 이동노드(MN)의 ID를 포함하며, 상기 프로파일은 PMIPv6 프로토콜에서 요구하는 프로파일로서, 이동노드(MN)가 현재 접속중인 네트워크의 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv)와 이전 네트워크의 홈 로컬 이동성 앵커(LMAh)를 포함한다.
방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)는 자신이 관리하는 액세스 네트워크로 이동노드(MN)가 핸드오버 되어 이동접속된 사실을 인식한다(단계 S216).
방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)가 이동노드(MN)의 접속 인식 후 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv)로 PBU 메시지를 전송한다(단계 S217).
즉, 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)는 상기 AAA 인증을 통해 획득한 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv) 주소를 활용하여 PMIPv6 프로토콜의 PBU 메시지를 현재 네트워크의 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv)로 전송하며, 이 때 이전 네트워크에서 서비스하던 홈 로컬 이동성 앵커(LMAh) 주소 정보도 함께 전송한다.
다음으로, 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv)가 PBU 메시지를 수신하면, 이동노드(MN)의 이동여부를 포함하는 Remote PBU 메시지를 홈 로컬 이동성 앵커(LMAh)로 전송한다(단계 S218). 즉, 현재 네트워크에 존재하는 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv)는 이전 네트워크에 존재하는 홈 로컬 이동성 앵커(LMAh)로 이동노드(MN)의 이동 사실을 통보한다.
여기서, Remote PBU 메시지는 IEEE 802.21 프로토콜에서 정의된 메시지와 PMIPv6 프로토콜에서 정의된 메시지를 최대한 활용하면서 새롭게 정의된 메시지로서, 이동노드(MN)가 서로 다른 코어 네트워크로 이동하는 경우 새롭게 이동한 코어 네트워크에 존재하는 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv)가 이전 코어 네트워크에 존재하는 홈 로컬 이동성 앵커(LMAh)로 전송하는 메시지이다.
이때, Remote PBU 메시지를 수신한 이전 코어 네트워크에 존재하는 홈 로컬 이동성 앵커(LMAh)는 PMIPv6 프로토콜에서 정의된 바인딩 캐시(Binding Cache) 자료구조에 현재 처리하고자 하는 이동노드(MN)의 ID에 대해 홈 네트워크 프리픽스(Home Network Prefix) 및 새롭게 이동한 코어 네트워크에 존재하는 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv) 주소를 바인딩한다.
다음으로, 홈 로컬 이동성 앵커(LMAh)가 응답으로서 Remote PBA 메시지를 방 문 로컬 이동성 앵커(LMAv)로 전송한다(단계 S219).
여기서, Remote PBA 메시지는 IEEE 802.21 프로토콜에서 정의된 메시지와 PMIPv6 프로토콜에서 정의된 메시지를 최대한 활용하면서 새롭게 정의된 메시지로서, 홈 로컬 이동성 앵커(LMAh)가 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv)로부터 Remote PBU를 받았을 때 응답 메시지로서 전송하는 메시지이다.
이때, Remote PBA 메시지를 수신한 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv)는 PMIPv6 프로토콜에서 정의된 바인딩 업데이트 리스트(Binding Update List) 자료구조에 현재 처리하고자 하는 이동노드(MN)의 ID에 대해 홈 네트워크 프리픽스 및 홈 로컬 이동성 앵커(LMAh) 주소를 저장한다.
이와 같이, 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv)가 Remote PBA 메지시를 수신하면, 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv)와 홈 로컬 이동성 앵커(LMAh) 사이에 양방향 터널링이 형성되고, 터널 설정이 안 되어 있으면 양방향 터널링을 설정한다.
다음으로, 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv)가 PBA 메시지를 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)로 전송한다(단계 S220). 즉, Remote PBA 메지시를 수신한 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv)는 PBU 메시지를 전송한 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)로 PBA 메시지를 전송하여 성공적인 이동 정보 바인딩 결과를 통지한다.
여기서, 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv)와 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv) 사이에 터널 설정이 안 되어 있으면 양방향 터널링을 설정한다.
상기 터널링에 의해 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)가 RA 메시지 및 데이터를 이동노드(MN)로 전송한다(단계 S221).
즉, 이동노드(MN)가 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)로 핸드오버 한 이후에는 이전 네트워크의 홈 로컬 이동성 앵커(LMAh)와 새로운 네트워크의 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv) 사이의 터널링과 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv)와 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv) 사이에 형성된 터널링을 이용하여 이전 네트워크에서 새로운 네트워크로 패킷이 전송된다.
이와 같이 이동노드(MN)의 핸드오버가 정상적으로 완료되면, 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)는 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)로 자원해제를 요청하여 이동한 이동노드(MN)에 대한 자원을 해제한다(단계 S222).
이와 같은 방법에 의해 이동노드(MN)가 서로 다른 코어 네트워크 사이에서 모바일 액세스 게이트웨이(MAG)가 지원되는 액세스 네트워크로 이동하는 경우에도 이동노드(MN)의 수정 없이 네트워크 기반의 수직적 핸드오버를 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 제 3 실시예는 이동노드(MN)가 서로 다른 코어 네트워크 사이에서 모바일 액세스 게이트웨이(MAG)가 지원되지 않는 액세스 네트워크로 이동하는 경우의 수직적 핸드오버 방법으로서, 도 4에 있어서, 핸드오버 가능한 네트워크는 이동노드(MN)가 접속된 네트워크와 다른 코어 네트워크에 의해 관리되는 액세스 네트워크이고, 결정된 후보 PoS가 PoS 기능이 부가된 이동성 관리 엔티티(MME) 기능을 갖는 서빙 게이트웨이(S-GW)인 경우이다.
본 발명의 제 3 실시예는 방문 모바일 액세스 게이트웨이(MAGv)가 서빙 게이 트웨이(S-GW)로 구성되는 점을 제외하면, 이동노드(MN)가 새로운 이동한 액세스 네트워크에 존재하는 서빙 게이트웨이(S-GW)에 접속된 후 AAA 인증까지의 과정은 제 2 실시예와 동일하므로 여기서는 그 설명을 생략한다.
서빙 게이트웨이(S-GW)가 이동노드(MN)의 AAA 인증이 완료되면, 서빙 게이트웨이(S-GW)는 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv)로 이동노드(MN)가 이동되었음을 통보(Link-Up Indication II)한다(단계 S317).
이때, 서빙 게이트웨이(S-GW)는 단계 S312 내지 단계 S314의 AAA 인증을 통해 획득한 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv) 주소를 활용하여 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv)로 이동노드(MN)의 이동사실을 통보한다.
다음으로, 제 2 실시예의 단계 S218 및 S219에서와 같이, 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv)가 이동노드(MN)의 이동여부를 포함하는 Remote PBU 메시지를 홈 로컬 이동성 앵커(LMAh)로 전송하여(단계 S318), 이동노드(MN)의 이동 사실을 통보한다.
홈 로컬 이동성 앵커(LMAh)가 응답으로서 Remote PBA 메시지를 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv)로 전송하여(단계 S319), 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv)와 홈 로컬 이동성 앵커(LMAh) 사이에 양방향 터널링이 형성되고, 터널 설정이 안 되어 있으면 양방향 터널링을 설정한다.
상기 터널링에 의해 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv)가 RA 메시지 및 데이터를 서빙 게이트웨이(S-GW)로 전송한다(단계 S320).
다음으로, 서빙 게이트웨이(S-GW)가 RA 메시지 및 데이터를 이동노드(MN)로 전송한다(단계 S321).
즉, 이동노드(MN)가 서빙 게이트웨이(S-GW)로 핸드오버 한 이후에는 이전 네트워크의 홈 로컬 이동성 앵커(LMAh)와 새로운 네트워크의 방문 로컬 이동성 앵커(LMAv) 사이의 터널링과, LTE/SAE 네트워크의 패킷 전달을 이용하여 이전 네트워크에서 새로운 네트워크로 패킷이 전송된다.
이와 같이 이동노드(MN)의 핸드오버가 정상적으로 완료되면, 서빙 게이트웨이(S-GW)는 홈 모바일 액세스 게이트웨이(MAGh)로 자원해제를 요청하여 이동한 이동노드(MN)에 대한 자원을 해제한다(단계 S322).
이와 같은 방법에 의해 이동노드(MN)가 서로 다른 코어 네트워크 사이에서 모바일 액세스 게이트웨이(MAG)가 지원되지 않는 액세스 네트워크로 이동하는 경우에도 이동노드(MN)의 수정 없이 네트워크 기반의 수직적 핸드오버를 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버를 위한 시스템의 개략적 구성도.
도 2는 도 1의 시스템에 대하여 하나의 코어 네트워크 상에서 관리되는 경우의 개략적 구성도.
도 3은 도 1의 시스템에 대하여 서로 다른 코어 네트워크 상에서 관리되는 경우의 개략적 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법을 나타낸 순서도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법을 나타낸 순서도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법을 나타낸 순서도.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법을 나타낸 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
MN : 이동 노드 MAG : 홈 모바일 액세스 게이트웨이
LMA : 로컬 이동성 앵커 MIIS : 미디어 독립 정보 서버
PS : 정책 서버 S-GW : 서빙 게이트웨이

Claims (14)

  1. 이동노드가 접속되고 PoS(Point of Service) 기능이 부가된 홈 모바일 액세스 게이트웨이가 주변 네트워크 정보를 미디어 독립 정보 서버로부터 획득하는 정보획득 단계와;
    상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 이동노드로 링크 품질에 관한 두개의 임계값을 설정하는 임계값설정 단계와;
    상기 이동노드가 현재의 측정된 링크 품질이 제 1 임계값 이하인 경우, 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이가 핸드오버 가능한 네트워크에 대응하는 PoS의 자원을 체크하여 해당 PoS를 핸드오버 후보로 결정하는 후보결정 단계와;
    상기 이동노드가 현재의 측정된 링크 품질이 제 2 임계값 이하인 경우, 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 결정된 후보 PoS로 해당 자원을 예약하는 자원예약 단계와;
    상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 이동노드로 핸드오버를 요청하면, 상기 이동노드가 상기 후보 PoS로 접속하는 이동접속 단계와;
    상기 후보 PoS가 상기 이동노드가 접속됨을 인식하여 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이로 자원해제를 요청하는 자원해제 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 후보결정 단계는,
    상기 이동노드가 상기 측정된 링크 품질이 상기 제 1 임계값 이하임을 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이로 통보하는 제 1 통보 단계와;
    상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 핸드오버 가능한 네트워크 정보를 상기 이동노드로 통지하면, 상기 이동노드가 현재의 요구사항을 만족하는 네트워크를 선택하여 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이로 통보하는 자원확인 단계와;
    상기 이동노드가 상기 선택된 네트워크에 접속이 가능한 인터페이스를 온시켜 이동접속을 대기하는 대기 단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 자원예약 단계는 상기 이동노드가 상기 측정된 링크 품질이 상기 제 2 임계값 이하임을 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이로 통보하는 제 2 통보 단계;를 추가로 포함하고,
    상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 결정된 후보 PoS로 자원예약시 상기 이동노드가 이동할 것을 통보하는 것을 특징으로 하는 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동접속 단계는 상기 홈 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 이동노드로 핸드오버 요청시 상기 결정된 후보 PoS를 통보하는 것을 특징으로 하는 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핸드오버 가능한 네트워크는 상기 이동노드가 접속된 네트워크와 동일한 코어 네트워크에 의해 관리되는 액세스 네트워크이고, 상기 결정된 후보 PoS는 PoS 기능이 부가된 방문 모바일 액세스 게이트웨이인 것을 특징으로 하는 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 방문 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 이동노드의 접속 후 정책 서버로 인증을 요청하면, 상기 정책 서버는 로컬 이동성 앵커의 주소정보를 포함하는 관련 프로파일을 상기 방문 모바일 액세스 게이트웨이로 응답하는 인증단계와;
    상기 방문 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 이동노드의 접속 인식후 상기 로컬 이동성 앵커와 PBU(Proxy Binding Update) 및 PBA(Proxy Binding Acknowledgement) 메시지를 교환하여 터널링이 수행되는 터널링 단계와;
    상기 방문 모바일 액세스 게이트웨이가 RA(Router Advertisement) 메시지 및 데이터를 상기 이동노드로 전송하는 전송 단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핸드오버 가능한 네트워크는 상기 이동노드가 접속된 네트워크와 다른 코어 네트워크에 의해 관리되는 액세스 네트워크이고, 상기 결정된 후보 PoS는 PoS 기능이 부가된 방문 모바일 액세스 게이트웨이인 것을 특징으로 하는 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 방문 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 이동노드의 접속 후 방문 정책 서버로 인증을 요청하면, 상기 방문 정책 서버가 홈 정책 서버로 인증을 요청하는 인증요청 단계와;
    상기 홈 정책 서버가 홈 로컬 이동성 앵커의 주소정보를 포함하는 관련 프로파일을 상기 방문 정책 서버로 응답하는 제 1 응답 단계와;
    상기 방문 정책 서버가 상기 홈 로컬 이동성 앵커의 주소정보와 함께 방문 로컬 이동성 앵커의 주소정보를 포함하는 관련 프로파일을 상기 방문 모바일 액세스 게이트웨이로 응답하는 제 2 응답 단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 방문 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 이동노드의 접속 인식 후 방문 로컬 이동성 앵커로 PBU 메시지를 전송하면, 상기 방문 로컬 이동성 앵커가 상기 이동노드의 이동여부를 포함하는 Remote PBU 메시지를 홈 로컬 이동성 앵커로 전송하는 메시지전송 단계와;
    상기 홈 로컬 이동성 앵커가 응답으로서 Remote PBA 메시지를 상기 방문 로컬 이동성 앵커로 전송하여 상기 홈 로컬 이동성 앵커와 상기 방문 로컬 이동성 앵커 사이의 터널링이 수행되는 제 1 터널링 단계와;
    상기 방문 로컬 이동성 앵커가 PBA 메시지를 상기 방문 모바일 액세스 게이트웨이로 전송하여 상기 방문 로컬 이동성 앵커와 상기 방문 모바일 액세스 게이트웨이 사이의 터널링이 수행되는 제 2 터널링 단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 기반의 이종망간의 수직적 핸드오버 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 방문 모바일 액세스 게이트웨이가 RA 메시지 및 데이터를 상기 이동노드로 전송하는 전송 단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핸드오버 가능한 네트워크는 상기 이동노드가 접속된 네트워크와 다른 코어 네트워크에 의해 관리되는 액세스 네트워크이고, 상기 결정된 후보 PoS는 PoS 기능이 부가된 이동성 관리 엔티티(MME) 기능을 갖는 서빙 게이트웨이인 것을 특징으로 하는 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 서빙 게이트웨이가 상기 이동노드의 접속 후 방문 정책 서버로 인증을 요청하면, 상기 방문 정책 서버가 홈 정책 서버로 인증을 요청하는 인증요청 단계와;
    상기 홈 정책 서버가 홈 로컬 이동성 앵커의 주소정보를 포함하는 관련 프로파일을 상기 방문 정책 서버로 응답하는 제 1 응답 단계와;
    상기 방문 정책 서버가 상기 홈 로컬 이동성 앵커의 주소정보와 함께 방문 로컬 이동성 앵커의 주소정보를 포함하는 관련 프로파일을 상기 서빙 게이트웨이로 응답하는 제 2 응답 단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 서빙 게이트웨이가 상기 이동노드의 접속 인식 후 방문 로컬 이동성 앵커로 상기 이동노드가 이동되었음을 통보하는 이동통보 단계와;
    상기 방문 로컬 이동성 앵커가 상기 이동노드의 이동여부를 포함하는 Remote PBU 메시지를 홈 로컬 이동성 앵커로 전송하는 메시지전송 단계와;
    상기 홈 로컬 이동성 앵커가 응답으로서 Remote PBA 메시지를 상기 방문 로컬 이동성 앵커로 전송하여 상기 홈 로컬 이동성 앵커와 상기 방문 로컬 이동성 앵커 사이의 터널링이 수행되는 터널링 단계와;
    상기 방문 로컬 이동성 앵커가 RA 메시지 및 데이터를 상기 서빙 게이트웨이로 전송하는 제 1 전송단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 기반의 이종망간의 수직적 핸드오버 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 서빙 게이트웨이가 RA 메시지 및 데이터를 상기 이동노드로 전송하는 제 2 전송 단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 기반의 이종망간 수직적 핸드오버 방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060097518A (ko) * 2005-03-07 2006-09-14 엘지전자 주식회사 이동통신 시스템의 핸드오버 방법
KR20060106530A (ko) * 2005-04-09 2006-10-12 엘지전자 주식회사 멀티모드 단말에서의 매개체 무관 핸드오버 지원 방법 및그 멀티모드 단말
KR20060127754A (ko) * 2005-06-06 2006-12-13 삼성전자주식회사 네이버 네트워크 디스커버리 방법 및 이를 위한 시스템
US20070041344A1 (en) 2005-08-16 2007-02-22 Toshiba America Research, Inc. Ip network information database in mobile devices for use with media independent information server

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060097518A (ko) * 2005-03-07 2006-09-14 엘지전자 주식회사 이동통신 시스템의 핸드오버 방법
KR20060106530A (ko) * 2005-04-09 2006-10-12 엘지전자 주식회사 멀티모드 단말에서의 매개체 무관 핸드오버 지원 방법 및그 멀티모드 단말
KR20060127754A (ko) * 2005-06-06 2006-12-13 삼성전자주식회사 네이버 네트워크 디스커버리 방법 및 이를 위한 시스템
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