KR100973488B1 - 고속 핸드오버 시스템 및 그 방법 - Google Patents

고속 핸드오버 시스템 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100973488B1
KR100973488B1 KR1020080054708A KR20080054708A KR100973488B1 KR 100973488 B1 KR100973488 B1 KR 100973488B1 KR 1020080054708 A KR1020080054708 A KR 1020080054708A KR 20080054708 A KR20080054708 A KR 20080054708A KR 100973488 B1 KR100973488 B1 KR 100973488B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nmag
pmag
message
lma
proxy
Prior art date
Application number
KR1020080054708A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090128777A (ko
Inventor
김응태
김평수
김성용
Original Assignee
한국산업기술대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국산업기술대학교산학협력단 filed Critical 한국산업기술대학교산학협력단
Priority to KR1020080054708A priority Critical patent/KR100973488B1/ko
Priority to US12/481,920 priority patent/US8400980B2/en
Publication of KR20090128777A publication Critical patent/KR20090128777A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100973488B1 publication Critical patent/KR100973488B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/12—Reselecting a serving backbone network switching or routing node
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/40—Network security protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0011—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection
    • H04W36/0033—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection with transfer of context information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/02—Buffering or recovering information during reselection ; Modification of the traffic flow during hand-off

Abstract

고속 핸드오버 시스템 및 그 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 고속 핸드오버 방법은, MN이 PMAG로 핸드오버 정보 메시지를 전송하는 단계; 상기 PMAG가 상기 MN으로부터 수신한 상기 핸드오버 정보 메시지에 기초하여 LMA에 FPBU 메시지를 전송하는 단계; 상기 LMA가 NMAG에 상기 PMAG의 프록시-CoA 및 MN-ID를 포함하는 HI 메시지를 전송하는 단계; 상기 MN이 상기 NMAG에 연결된 타겟 BS에 접속하면 상기 NMAG로 위치 업데이트 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 NMAG가 버퍼링된 패킷을 상기 MN에게 전달하는 단계를 포함한다.
핸드오버, PMIPv6, MN, PMAG, NMAG, LMA, BS

Description

고속 핸드오버 시스템 및 그 방법{Fast handover system and method thereof}
본 발명은 고속 핸드오버 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하 게는 PMIPv6 메커니즘이 적용된 환경에서 무선 이동 통신 단말기가 이동할 때 핸드오버 지연을 줄일 수 있는 고속 핸드오버 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근, 인터넷 사용자가 급격히 늘어나면서 고정된 장소에서뿐만 아니라, 이동 중에도 모바일(mobile)을 이용하여 인터넷에 접속을 하려는 인터넷 서비스의 이동성에 대한 관심이 증가되고 있다.
인터넷에서는 호스트에게 망 식별자와 호스트 식별자로 구성되는 하나의 IP(Internet Protocol)주소를 할당한다. 호스트는 할당받은 IP주소를 이용하여 다른 호스트와 연결을 설정한다. 그렇기 때문에 호스트가 다른 호스트와 연결을 설정하여 유지하는 동안은 처음 연결을 설정할 때 사용했던 IP주소가 고정적으로 유지되어야만 한다. 만약 IP주소가 바뀌게 된다면 기존의 연결은 해제되고 새로운 연결을 설정하여야 한다.
고정된 장소에서 인터넷을 사용할 때에는 IP주소가 바뀌는 경우가 매우 드물지만, 이동을 하면서 인터넷을 사용하면 호스트는 기존에 연결된 네트워크와 망 식별자가 다른 네트워크로 이동을 하는 경우가 발생한다. 이때, 호스트는 망 식별자가 다른 네트워크에서 새로운 IP주소를 할당받게 되며, 이로 인하여 새로운 연결을 설정해야 하기 때문에 서비스의 단절이 일어나는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 HA(Home Agent)와 FA(Foreign Agent)를 통해 MN(Mobile Node)의 이동 성을 지원할 수 있는 MIP(Mobile IP)와 IPv6에서의 MN의 이동성을 지원할 수 있는 MIPv6(Mobile IPv6)를 제시하였다.
MIPv6는 IPv6의 이동을 가능하게 하기 위해서 만들어졌다. MN에게 이동성을 제공하기 위해서는 MN의 HoA와 CoA를 MN과 HA 간의 시그널링을 통해 바인딩할 수 있어야 한다. MN과 HA 간의 시그널링을 하기 위해서는 MN의 IPv6 스택(stack)에 MIPv6 클라이언트(clint) 기능을 추가하여야 한다. 하지만, MIPv6 기능을 가지지 못하고 배포된 MN들을 고려하여, MIPv6 기능에 관계없이 IP 이동성을 제공해야 할 필요성이 있다.
네트워크에 위치하는 PMA(Proxy Mobility Agent)를 활용하여 MIPv6에 시그널링을 확장하고 HA를 재사용하여 IPv6 MN의 이동성을 지원할 수 있다. 이러한 방법으로 이동성을 지원하는 방법은 이동성 관리를 위한 시그널링 교환 작업에 MN이 참여하지 않도록 한다. 대신 네트워크에 위치하는 PMA가 MIPv6 시그널링을 수행하고 MN을 대신하여 이동성 관리를 한다. 이 방법은 기존의 MIPv6 시그널링과 HA 기능을 그대로 이용하거나 확장하기 때문에 PMIPv6라고 부른다.
일반적인 PMIPv6 메커니즘에서는, MN의 핸드오버에 관여하는 두 MAG(Mobile Access Gateway)들이 고속 핸드오버 설정을 위한 시그널링을 교환한다. MAG는 액세스 랭크에 부착되어 MN의 이동성과 관련된 시그널링을 관리하는 기능을 수행한다. 그리고 MN이 액세스 링크에 접속되었는지 여부를 추적하는 역할을 하며 MN을 대신해 LMA와의 시그널링을 수행하는 역할을 하는 엔티티이다. 이때, 두 MAG들이 고속 핸드오버 관련 시그널링 메시지를 보호하기 위하여 SA(Security Association)를 공 유하도록 구현될 수 있다. 이 경우, 고속 핸드오버를 위하여, 모든 MAG들이 위치적으로 서로 이웃하는지에 상관없이 상호간에 SA를 공유하여야만 하며, 이것은 각 MAG 상에서 SA에 관계된 상태의 양에 영향을 주게 된다.
본 발명은 고속 핸드오버 설정을 위하여 MAG 간의 시그널링이 필요하지 않으며, 따라서 MAG 사이에 고속 핸드오버 관련 시그널링 메시지를 보호하기 위하여 SA를 공유할 필요가 없는 고속 핸드오버 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고속 핸드오버 방법은, MN(Mobile Node)이 PMAG(Previous Mobile Access Gateway)로 핸드오버 정보 메시지를 전송하는 단계; 상기 PMAG가 상기 MN으로부터 수신한 상기 핸드오버 정보 메시지에 기초하여 LMA(Local Mobility Anchor)에 FPBU(Fast Proxy Binding Update) 메시지를 전송하는 단계; 상기 LMA가 NMAG(New MAG)에 상기 PMAG의 프록시-CoA(Care-of Address) 및 MN-ID를 포함하는 HI(Handover Initiation) 메시지를 전송하는 단계; 상기 MN이 상기 NMAG에 연결된 타겟 BS에 접속하면 상기 NMAG로 위치 업데이트 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 NMAG가 버퍼링된 패킷을 상기 MN에게 전달하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 MN은 상기 PMAG로 타겟 BS-ID(Base Station Identifier)를 포함하는 핸드오버 정보 메시지를 전송할 수 있다.
또한, 상기 PMAG는 상기 핸드오버 정보 메시지로부터 MN-ID, MN-HoA, 및 상기 프록시-CoA를 포함하는 상기 MN의 정보를 획득할 수 있다.
바람직하게는, 상기 FPBU 메시지는 N-프록시-CoA(New-프록시-CoA) 및 상기 MN-ID를 포함한다.
또한, 상기의 고속 핸드오버 방법은 상기 HI 메시지를 수신한 상기 NMAG가 상기 LMA에 HAck(Handover Acknowledgement)를 응답하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게는, 상기의 고속 핸드오버 방법은, 상기 LMA가 상기 HAck를 수신한 후, 상기 PMAG에 상기 FPBU에 대한 응답 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 MN의 MN-HoA로 향하는 패킷들은 상기 PMAG로부터 상기 NMAG로 터널링 될 수 있다.
또한, 상기 MN이 상기 NMAG에 연결된 상기 타겟 BS에 접속하면, 상기 MN과 상기 타겟 BS 사이의 네트워크 액세스 인증이 수행된 후에 링크 계층 연결이 완료되는 것이 바람직하다.
한편, 상기의 고속 핸드오버 방법은, MN으로부터 수신한 핸드오버 정보 메시지에 기초하여 LMA에 FPBU 메시지를 전송하는 PMAG; 상기 PMAG로부터 상기 FPBU 메 시지를 수신한 후, NMAG에 상기 PMAG의 프록시-CoA 및 MN-ID를 포함하는 HI 메시지를 전송하는 LMA; 및 상기 MN이 상기 NMAG에 연결된 타겟 BS에 접속하면 상기 MN으로부터 위치 업데이트 메시지를 수신하며, 버퍼링된 패킷을 상기 MN에게 전달하는 NMAG를 포함하는 고속 핸드오버 시스템에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 상기 MN은 상기 PMAG로 타겟 BS-ID를 포함하는 핸드오버 정보 메시지를 전송하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 PMAG는 상기 핸드오버 정보 메시지로부터 MN-ID, MN-HoA, 및 상기 프록시-CoA를 포함하는 상기 MN의 정보를 획득하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 FPBU 메시지는 N-프록시-CoA(New-프록시-CoA) 및 상기 MN-ID를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 HI 메시지를 수신한 상기 NMAG는 상기 LMA에 HAck를 응답하도록 구현될 수 있다.
이 경우, 상기 LMA는 상기 HAck를 수신한 수신한 후, 상기 PMAG에 상기 FPBU에 대한 응답 메시지를 전송하도록 구현될 수 있다.
상기 MN의 MN-HoA로 향하는 패킷들은 상기 PMAG로부터 상기 NMAG로 터널링 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 MN이 상기 NMAG에 연결된 상기 타겟 BS에 접속하면, 상기 MN과 상기 타겟 BS 사이의 네트워크 액세스 인증이 수행된 후에 링크 계층 연결이 완료되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 고속 핸드오버 설정을 위해 필요한 시그널링이 LMA와 MAG 사이에서만 교환된다. 다시 말해서, 기존 방법들과 다르게 고속 핸드오버 설정을 위해서 MAG 간의 시그널링 교환이 필요하지 않다. 따라서 MAG 사이에 고속 핸드오버 관련 시그널링 메시지를 보호하기 위하여 SA를 공유할 필요가 없게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고속 핸드오버 시스템 및 그 방법을 상세하게 설명한다.
PMIPv6 프로토콜은 IPv6 기반의 네트워크에 접속되어 있으면서 MIPv6 기능이 없는 MN을 지원한다. MN은 임의의 상대 노드(CN:Correspondent Node)와 연결을 설정한 상태에서 네트워크 접속 지점을 변경하여도 CN과의 연결이 유지될 수 있도록 하기 위한 방법을 정의한다. 이를 위하여 PMIPv6 프로토콜에서는 MN이 PMIPv6 도메인 안으로 들어가 접속 인증을 수행하는 경우, 네트워크는 MN이 항상 Home Network에 있는 것처럼 만들어 그 링크에서 Home Address를 얻을 수 있도록 해야 한다. 이를 위해서는 MN에는 Home Network Prefix가 할당되고, 이 Home Network Prefix는 MN을 따라다닌다. MN의 입장에서는 PMIPv6 도메인이 마치 하나의 Home Link로 이루어져 있는 것으로 보인다.
PMIPv6에서는 MIPv6 기능이 없는 MN이 이동성을 가질 수 있도록 MAG라는 MN 을 대신하여 MIPv6 시그널링 메시지를 보낼 수 있는 특별한 요소를 추가하였다. PMIPv6는 또한 MN의 접속상태를 관리하고 MN의 Home Network Prefix의 Topological Anchor Point 역할을 하는 LMA(Local Mobile Anchor)를 도입하였다. LMA는 PMIPv6 도메인에서 MN을 위한 HA이다. 그리고 MN의 홈 프리픽스를 위한 토폴로지 상에서 앵커 포인트이며, MN의 reachability 상태를 관리하는 엔티티이다. LMA는 호스트 기반의 MIPv6 기본규격에 정의된 HA의 능력을 가지며 PMIPv6를 지원하기 위한 추가적인 능력을 갖는다. PMIPv6 네트워크 토폴로지 및 도메인은 도 1에 도시한 바와 같다.
MAG는 접속 인증과정 동안 MN으로부터 MN-Identifier(MN-ID)를 받아 정책 저장소(policy store)에서 MN의 프로파일을 얻게 된다. 여기서, MN-ID는 액세스 인증의 일부로서 네트워크에 주어지는 MN의 ID이다. 일반적으로 액세스 기술에 특정 지어지는 MN의 NAI(Network Access Identifier)와 같은 ID이다.
MN의 프로파일에는 MN-ID, LMA Address, 허용된 주소 모드, 로밍 정책 등 네트워크 기반 이동성 서비스를 제공하기 위하여 필요한 파라미터들이 담겨 있다. MN의 프로파일을 통해 MAG는 자신의 링크에서 MN의 홈 네트워크를 에뮬레이션 하기에 충분한 정보를 얻을 수 있다. MAG는 정책 저장소에서 MN의 프로파일을 얻은 후, 만약 그 프로파일에 MN의 홈 네트워크 프리픽스가 있다면 그 홈 네트워크 프리픽스를 포함한 RA(Router Advertisement:라우터 광고) 메시지를 MN으로 전송한다. 접속한 링크로부터 RA 메시지를 받은 MN은 접속된 링크에서 허용하는 방식으로 자신의 인터페이스에 IPv6 주소를 설정할 수 있다.
프로파일을 얻은 이후 MN의 현재 위치를 LMA에 갱신하기 위해 MAG가 PBU(Proxy Binding Update) 메시지를 LMA에 전송한다. PBU에는 MN의 NAI(Network Access Identifier) 옵션(option)과 다른 필요한 옵션들이 포함되어 있다. LMA가 PBU 메시지를 받으면, LMA는 MN의 Home Network Prefix Option이 포함된 PBA(Proxy Binding Acknowledgement) 메시지를 MAG로 전송한다. 또한, LMA는 MAG와의 트래픽 교환을 위하여 Bi-directional 터널을 만들어 MN의 Home Network Prefix에 대한 경로를 설정한다.
MN이 하나의 PMIPv6 도메인에 진입하고 액세스 인증이 한번 성공적으로 실행되면 네트워크는 MN이 항상 홈 네트워크에 있다는 것을 보장하고, 더 나아가 MN이 액세스 링크상에서 자신의 홈 주소를 얻을 수 있게 해주며, 임의의 주소 설정 절차를 수행할 수 있도록 해준다. 즉, MN은 홈 네트워크 프리픽스를 할당받으며 PMIPv6 도메인내에서 로밍하는 곳이 어디든지 간에 이 주소를 항상 사용할 수 있다. MN으 관점에서 보면 PMIPv6 도메인은 항상 자신의 홈 링크 또는 하나의 링크로 보여진다.
MAG는 MN이 앵커되는 액세스 링크상에 위치하며 MN을 대신하여 이동성에 관련된 시그널링을 수행한다. LMA의 관점에서 보면 MAG는 MN을 대신하여 Mobile IPv6 시그널링 메시지를 보낼 수 있도록 인가된 네트워크내 특별한 엔티티이다. MAG에 연결된 액세스 링크로 MN이 접속(attach)할 때, MN은 액세스 인증절차의 일부로서 자신의 ID인 MN-ID를 제공한다. 성공적인 액세스 인증 후, MAG는 AAA(Authentication, Authorization and Account) 인프라와 같은 정책저장소로부터 MN의 프로파일을 얻는다. MAG는 액세스 링크상에서 MN의 홈 네트워크를 에뮬레이션하기 위한 모든 정보를 갖게 된다. MAG는 자신의 홈 네트워크 프리픽스를 방송하여 MN에게 주기적인 라우터 광고 메시지를 송신하기 시작한다.
액세스 링크상에서 라우터 광고 메시지를 수신한 MN은 액세스 링크 상에서 허용된 모드를 기반으로 할당에 의한 주소 자동생성(statefull) 또는 임의에 의한 주소 자동생성(stateless) 설정 모드를 사용하여 자신의 인터페이스와의 주소 설정을 시도한다. 성공적인 주소 설정 절차 후에 MN은 자신의 홈 네트워크 프리픽스로부터 하나의 주소를 얻게 된다.
MN의 현재 위치를 LMA에 업데이트 하기 위해서 MAG는 LMA로 프락시 바인딩 업데이트 메시지를 송신한다. 이 메시지는 MN의 NAI ID, 홈 네트워크 프리픽스 옵션이 포함된다. 이 메시지의 소스 주소는 자신의 인터페이스상의 MAG 주소가 된다. 프락시 바인딩 업데이트 요청을 수신하면, LMA는 터널상에서 MN의 홈 네트워크 프리픽스로 경로를 설정하고 MAG에게 응답으로 프락시 바인딩 업데이트 응답 메시지를 전송한다. 이 메시지를 수신한 MAG는 자신과 LMA 사이에 터널을 설정하고 이 경로를 디폴트 경로에 추가시킨다. 이후, MN으로부터 수신한 모든 트래픽은 터널을 통해 이 설정된 LMA로 라우팅된다.
이 시점에서 MN은 현재의 접속점(point of attachment)에서 자신의 홈 네트워크 프리픽스로부터 유효한 홈 주소를 갖는다. serving MAG와 LMA는 MN에게 수신된 또는, MN이 송신한 트래픽을 처리하기 위해서 적절한 라우팅 상태를 갖는다. 토폴로지적으로 MN의 홈 네트워크 프리픽스에 대해 앵커 포인트가 되는 LMA는 MN의 통신 상대 노드가 송신하는 모든 패킷을 수신한다. LMA는 터널을 통해 MAG에게 수신된 패킷들을 포워딩한다. 터널의 반대편에서 MAG는 수신된 패킷의 터널 헤더를 제거한 후, MN의 액세스 링크에게 패킷을 포워딩한다.
여기서, MAG는 액세스 링크상에서 디폴트 라우터로 동작한다. MN이 통신 상대 노드로 송신하는 모든 패킷은 MAG에 의해 수신되며 이 패킷은 터널을 통해 LMA로 포워딩된다. 터널의 반대편인 LMA는 패킷의 터널 헤더를 제거한 후에 패킷을 목적지인 상대 노드로 라우팅한다.
도 2는 본 발명에 따른 Proxy Mobile IPv6의 인터페이스를 개략적으로 도시한 블록도이다. 도면을 참조하면, Proxy Mobile IPv6는 크게 3개의 인터페이스로 정의할 수 있다. 즉, MN과 액세스 라우터의 역할을 수행하는 MAG간의 인터페이스, MAG와 HA 역할을 수행하는 LMA간의 인터페이스, 및 LMA와 MN간의 통신 상대인 CN간의 인터페이스이다. 이중, 본 발명에 따른 고속 핸드오버 시스템 및 그 방법은 MN과 액세스 라우터의 역할을 수행하는 MAG간의 인터페이스, 및 MAG와 HA 역할을 수행하는 LMA간의 인터페이스에 관한 것이며, LMA와 통신 상대인 CN간의 인터페이스는 논외로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 고속 핸드오버 방법을 나타낸 흐름도이다.
IEEE 802.16e에서 MN은 네트워크의 임의 위치에 있을 때에 해당 네트워크로의 무선 연결성을 제공하는 Serving BS(Base Station)로부터 주기적으로 광고되는 이웃 광고 메시지를 수신한다. 이 메시지는 인접한 위치에 존재하는 모든 BS들에 대한 정보 및 해당 BS의 네트워크 속성들을 포함하고 있다.
MN이 이웃 광고 메시지를 수신하면 인접한 BS들의 ID, QoS(Quality of Service) 파라미터 및 채널 정보를 획득하여 이후에 보다 신속한 핸드오버를 수행하는데 이용할 수 있다.
네트워크 정보를 취득하는 또 다른 방법은 MN에 의해 수행되는 스캐닝(scanning) 절차이다. 스캐닝은 이웃 BS들로부터 수신되는 하향링크(downlink) 신호품질을 측정하는 절차를 일컫는다. MN은 이웃 광고 메시지를 통해 인접 BS들의 ID의 목록을 획득하고 스캐닝을 통해 취득한 실시간 링크 정보를 바탕으로 적절한 BS를 선택하여 핸드오버를 수행할 후보 BS로서 그 리스트를 관리할 수 있다.
핸드오버를 준비하는 동안 MN은 이전 단계에서 얻어낸 인접 BS들로부터 수신되는 신호의 세기와 QoS 파라미터 등을 기준으로 핸드오버 하기에 가장 적절한 타겟 BS를 결정한다. 또한, 현재의 BS로부터 제공되는 서비스 품질과 신호 세기 등을 고려하여 MN이 핸드오버를 결정하여 이를 Serving BS에 통보한다. Serving BS는 타겟 BS-ID를 포함하는 핸드오버 정보 메시지를 PMAG(Previous MAG)에 전송한다.
이때, 모든 MAG들은 BS-ID 및 프록시-CoA(Proxy Care-of Address)의 쌍을 가지고 있다. 프록시-CoA는 MAG의 인터페이스 상에서 설정된 주소이며 LMA와 MAG간에 터널 전송 종단점이다. LMA는 이 주소를 MN의 임시 주소로 사용하며 MN을 위한 바인팅 캐시 엔트리에 이 주소를 등록한다.
PMAG가 핸드오버 정보 메시지를 수신하면, PMAG는 핸드오버 정보 메시지로부터 MN-ID, MN-HoA(MN의 Home Address), Proxy-CoA 등과 같은 MN과 관련된 정보를 획득한다. 또한, PMAG는 BS-ID 및 Proxy-CoA의 쌍으로부터 NMAG의 프록시-CoA(N-프 록시-CoA)를 얻어낸다. 그 다음, PMAG는 터널 생성을 위해 FPBU(Fast Proxy Binding Update) 메시지를 LMA에 전송한다. FPBU 메시지는 N-프록시-CoA 및 MN-ID를 포함한다.
LMA가 FPBU 메시지를 수신한 후, LMA는 PMAG의 프록시-CoA(P-Proxy-CoA) 및 MN-ID를 포함하는 HI 메시지를 NMAG에 전송한다. HI 메시지를 수신한 NMAG는 LMA에게 HAck를 응답한다. 이와 동시에, PMAG와 NMAG 사이에 양방향 터널이 생성되며, P-프록시-CoA 및 N-프록시-CoA이 터널의 양 끝단이 된다.
LMA가 HAck를 성공적으로 처리하면, LMA는 PMAG에게 FPBAck를 응답한다. 이후, MN의 MN-HoA로 향하는 패킷들은 PMAG로부터 NMAG로 터널링 된다. PMAG는 LMA와의 터널로부터 수신한 패킷을 decapsulate하여 이를 PMAG와 NMAG간의 터널로 encapsulate 되고, NMAG로 전달된다. NMAG는 MN과의 연결이 이루어질 때까지 패킷들을 버퍼링한다.
MN이 NMAG에 연결된 타겟 BS에 접속하면 네트워크 액세스 인증이 수행된다. 이후 링크 계층 연결이 완료되면, MN(혹은 타겟 BS)는 타겟 BS-ID를 포함하는 위치 업데이트 메시지를 NMAG로 전송한다. 이후, NMAG는 버퍼링된 패킷을 MN에게 전송한다.
이상 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 본 발명을 예시한 것에 불과하며, 본 발명은 이러한 예시들로부터 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다. 그러므로 본 발명은 상세한 설명에서 언급된 특별한 형태로 한정되는 것으로 이해되어서는 아니 되며, 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 기술 사상과 그 범위 내에 있는 모든 변형물, 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 PMIPv6 네트워크 토폴로지 및 도메인을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 Proxy Mobile IPv6의 인터페이스를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고속 핸드오버 방법을 나타낸 흐름도이다.

Claims (16)

  1. MN(Mobile Node)이 PMAG(Previous Mobile Access Gateway)로 핸드오버 정보 메시지를 전송하는 단계;
    상기 PMAG가 상기 MN으로부터 수신한 상기 핸드오버 정보 메시지에 기초하여 LMA(Local Mobility Anchor)에 FPBU(Fast Proxy Binding Update) 메시지를 전송하는 단계;
    상기 LMA가 NMAG(New MAG)에 상기 PMAG의 프록시-CoA(Care-of Address) 및 MN-ID를 포함하는 HI(Handover Initiation) 메시지를 전송하는 단계;
    상기 HI 메시지를 수신한 상기 NMAG가 상기 LMA에 HAck(Handover Acknowledgement)를 응답하는 단계;
    상기 LMA가 상기 HAck를 수신한 후, 상기 PMAG에 상기 FPBU에 대한 응답 메시지를 전송하는 단계;
    상기 MN이 상기 NMAG에 연결된 타겟 BS에 접속하면, 상기 NMAG로 위치 업데이트 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 NMAG가 상기 위치 업데이트 메시지를 수신한 후 버퍼링된 패킷을 상기 MN으로 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 NMAG과 상기 PMAG 간에 시그널링 교환없이 이루어지는 것을 특징으로 하는 고속 핸드오버 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 MN은 상기 PMAG로 타겟 BS-ID(Base Station Identifier)를 포함하는 핸드오버 정보 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 고속 핸드오버 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 PMAG는 상기 핸드오버 정보 메시지로부터 MN-ID, MN-HoA, 및 프록시-CoA를 포함하는 상기 MN의 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 고속 핸드오버 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 FPBU 메시지는 N-프록시-CoA(New-프록시-CoA) 및 상기 MN-ID를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 핸드오버 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 MN의 MN-HoA로 향하는 패킷들이 상기 PMAG로부터 상기 NMAG로 터널링 되는 동안, 상기 MN이 상기 NMAG에 연결된 상기 타겟 BS에 접속하는 것을 특징으로 하는 고속 핸드오버 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 MN이 상기 NMAG에 연결된 상기 타겟 BS에 접속하면, 상기 MN과 상기 타겟 BS 사이의 네트워크 액세스 인증이 수행된 후에 링크 계층 연결이 완료되는 것을 특징으로 하는 고속 핸드오버 방법.
  9. MN으로부터 수신한 핸드오버 정보 메시지에 기초하여 LMA에 FPBU 메시지를 전송하는 PMAG;
    상기 PMAG로부터 상기 FPBU 메시지를 수신한 후, NMAG에 상기 PMAG의 프록시-CoA 및 MN-ID를 포함하는 HI 메시지를 전송하는 LMA; 및
    상기 NMAG가 상기 HI 메시지를 수신하면 상기 LMA에 HAck(Handover Acknowledgement)를 응답하는 NMAG를 포함하고,
    상기 LMA가 상기 HAck를 수신하면 상기 PMAG에 상기 FPBU에 대한 응답 메시지를 전송하며,
    상기 MN이 상기 NMAG에 연결된 타겟 BS에 접속한 후 상기 NMAG로 위치 업데이트 메시지를 전송하면, 상기 NMAG은 위치 업데이트 메시지를 수신한 후, 상기 NMAG가 버퍼링된 패킷을 상기 MN으로 전송하되,
    상기 NMAG과 상기 PMAG 간에 시그널링 교환없이 핸드오버를 수행하는 것을 특징으로 하는 고속 핸드오버 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 MN은 상기 PMAG로 타겟 BS-ID를 포함하는 핸드오버 정보 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 고속 핸드오버 시스템.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 PMAG는 상기 핸드오버 정보 메시지로부터 MN-ID, MN-HoA, 및 프록시-CoA를 포함하는 상기 MN의 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 고속 핸드오버 시스템.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 FPBU 메시지는 N-프록시-CoA(New-프록시-CoA) 및 상기 MN-ID를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 핸드오버 시스템.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 MN의 MN-HoA로 향하는 패킷들이 상기 PMAG로부터 상기 NMAG로 터널링 되는 동안, 상기 MN이 상기 NMAG에 연결된 상기 타겟 BS에 접속하는 것을 특징으로 하는 고속 핸드오버 시스템.
  16. 제 9항에 있어서,
    상기 MN이 상기 NMAG에 연결된 상기 타겟 BS에 접속하면, 상기 MN과 상기 타겟 BS 사이의 네트워크 액세스 인증이 수행된 후에 링크 계층 연결이 완료되는 것을 특징으로 하는 고속 핸드오버 시스템.
KR1020080054708A 2008-06-11 2008-06-11 고속 핸드오버 시스템 및 그 방법 KR100973488B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080054708A KR100973488B1 (ko) 2008-06-11 2008-06-11 고속 핸드오버 시스템 및 그 방법
US12/481,920 US8400980B2 (en) 2008-06-11 2009-06-10 Fast handover system and method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080054708A KR100973488B1 (ko) 2008-06-11 2008-06-11 고속 핸드오버 시스템 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090128777A KR20090128777A (ko) 2009-12-16
KR100973488B1 true KR100973488B1 (ko) 2010-08-03

Family

ID=41414709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080054708A KR100973488B1 (ko) 2008-06-11 2008-06-11 고속 핸드오버 시스템 및 그 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8400980B2 (ko)
KR (1) KR100973488B1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101367387B1 (ko) * 2008-12-19 2014-03-14 한국전자통신연구원 차세대 네트워크에서 ＰＭＩＰｖ６를 지원하기 위한 사용자인증관리 장치 및 그 방법.
US8599843B2 (en) * 2009-03-02 2013-12-03 Futurewei Technologies, Inc. Apparatus and method for route optimization for proxy mobile internet protocol version six local routing
US8824353B2 (en) 2009-10-02 2014-09-02 Futurewei Technologies, Inc. Mobility route optimization in a network having distributed local mobility anchors
US8873507B2 (en) * 2009-10-02 2014-10-28 Futurewei Technologies, Inc. Distributed local mobility anchors for achieving optimized mobility routing
US8842607B2 (en) * 2010-01-08 2014-09-23 Futurewei Technologies, Inc. Mobility management system and method
US8599795B2 (en) * 2010-01-27 2013-12-03 Futurewei Technologies, Inc. Apparatus and method for local mobility anchor initiated flow binding for proxy mobile internet protocol version six (IPv6)
DE102011005576B4 (de) 2011-03-15 2023-04-27 Robert Bosch Gmbh Schaltung zur Erzeugung eines Laserdiodenansteuerungssignals
AU2012287175B2 (en) * 2011-07-22 2016-02-04 Interdigital Patent Holdings, Inc. Managing multicast traffic

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070061296A (ko) * 2005-12-08 2007-06-13 한국전자통신연구원 프락시 모바일 ｉｐ를 위한 빠른 핸드오버 방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7369856B2 (en) * 2004-11-24 2008-05-06 Intel Corporation Method and system to support fast hand-over of mobile subscriber stations in broadband wireless networks
KR100727932B1 (ko) * 2005-02-14 2007-06-14 삼성전자주식회사 이동 노드를 등록하는 방법 및 장치
US8533455B2 (en) * 2007-05-30 2013-09-10 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and apparatus for combining internet protocol authentication and mobility signaling
US8228843B2 (en) * 2007-11-12 2012-07-24 Futurewei Technologies, Inc. Internet protocol version 4 support for proxy mobile internet protocol version 6 route optimization protocol
US8675551B2 (en) * 2008-03-31 2014-03-18 Futurewei Technologies, Inc. Multi-protocol label switching support for proxy mobile internet protocol version 6

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070061296A (ko) * 2005-12-08 2007-06-13 한국전자통신연구원 프락시 모바일 ｉｐ를 위한 빠른 핸드오버 방법

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
H. Yokota, et al., "Fast Handovers for PMIPv6,"IETF Internet Draft, available at http://tools.ietf.org/pdf/draft-yokota-mipshop-pfmipv6-02.pdf
Joo-Chul Lee and Jung-Soo Park, "Fast Handover for Proxy Mobile IPv6 based on 802.11 Networks," 10th International Conference on Advanced Communication Technology, vol. 2, pp. 1051 - 1054
Rajeev. Koodli, "Mobile IPv6 Fast Handovers,"IETF Internet Draft, available at http://tools.ietf.org/pdf/draft-ietf-mipshop-fmipv6-rfc4068bis-03.pdf

Also Published As

Publication number Publication date
US8400980B2 (en) 2013-03-19
KR20090128777A (ko) 2009-12-16
US20090310564A1 (en) 2009-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Al-Surmi et al. Mobility management for IP-based next generation mobile networks: Review, challenge and perspective
US8391242B2 (en) Route optimization continuity at handover from network-based to host-based mobility
Soto et al. Nemo-enabled localized mobility support for internet access in automotive scenarios
KR100973488B1 (ko) 고속 핸드오버 시스템 및 그 방법
WO2010041440A1 (ja) インタフェース切換システム、モバイルノード、代理ノード及び移動管理ノード
WO2009116246A1 (ja) 通信方法、通信システム、モバイルノード及びアクセスルータ
KR20060128638A (ko) ＩＰｖ６ 기반 모바일 시스템에서 빠른 리액티브핸드오버를 수행하는 장치
US8824353B2 (en) Mobility route optimization in a network having distributed local mobility anchors
Magagula et al. Enhancing PMIPv6 for better handover performance among heterogeneous wireless networks in a micromobility domain
KR20090049130A (ko) 프락시 모바일 ＩＰｖ６에서 패킷 손실을 줄이기 위한 패킷버퍼링 장치 및 방법
KR101901109B1 (ko) 무선자원 효율성 증진을 통한 안정적인 트래픽 전송을 제공하는 하이브리드 융합 네트워크 관리 시스템 및 방법
Safa Sadiq et al. Advanced mobility handover for mobile ipv6 based wireless networks
Magagula et al. Handover coordinator for improved handover performance in PMIPv6-supported heterogeneous wireless networks
KR100700526B1 (ko) 무선 네트워크에서의 핸드오버 방법
Lee et al. Global mobility management scheme with interworking between PMIPv6 and MIPv6
Shih et al. A proxy-based fast handover scheme for hierarchical mobile IPv6
Ernest et al. Enhanced handover support and routing path optimization with distributed mobility management in flattened wireless networks
Elfadil et al. Extended Proxy Mobile IPv6 Scheme Using Global Local Mobility Anchor.
Zhang et al. Performance analysis of seamless handover in mobile IPv6-based cellular networks
Zhang et al. Mobility management protocols design for IPv6-based wireless and mobile networks
Chen et al. Mobility management at network layer
Zohra et al. Overview of ipv6 mobility management protocols and their handover performances
Nie et al. Analysis and evaluation of an enhanced handover scheme in hierarchical mobile IPv6 networks
Qureshi et al. Mobility Management in Next Generation Networks: Analysis of Handover in Micro and Macro Mobility Protocols
Zhang Mobility Management Protocols Design for

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130621

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140627

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150701

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160630

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee