KR101018856B1 - 무선 접속 망에서의 핸드오프에 따른 패킷 포워딩 장치 및방법 - Google Patents

무선 접속 망에서의 핸드오프에 따른 패킷 포워딩 장치 및방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 접속 망에서의 핸드오프에 따른 패킷 포워딩 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 무선 접속 망에서 데이터 통신 중인 이동노드가 핸드오프를 수행하는 경우, 이전 접속 라우터가 새 접속 라우터로 포워딩 하는 패킷에 F 태그 마킹을 하고, 이동관리기점이 경로변경을 완료하면, 이전 접속 라우터로의 라우팅을 중지하면서 마지막 메시지에 대한 정보를 이전 접속 라우터로 전송하여 새 접속 라우터로 포워딩하게 하고, 새 접속 라우터는 마지막 메시지에 대한 정보를 받기까지 F 태그 패킷을 우선적으로 이동노드에 전송하고 새로운 패킷은 마지막 메시지를 받은 후에 전송함으로써 패킷의 순서 변동 없이 전송이 가능하도록 한다.
IPv6, 무선 접속 망, 핸드오프, 패킷 포워딩

Description

무선 접속 망에서의 핸드오프에 따른 패킷 포워딩 장치 및 방법{Apparatus and method of packet forwarding for handoff in wireless access network}
도 1은 일반적인 S-MIP에서 핸드오프시 패킷 포워딩 방법의 동작 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 접속 망과 IPv6망의 연결 구조를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 접속 망에서의 핸드오프에 따른 패킷 포워딩 방법의 동작 순서도이다.
본 발명은 무선 접속 망에서의 핸드오프시 패킷 포워딩에 대한 것으로, 특히 이동관리기점 도메인 내의 핸드오프시에 순차적 패킷 포워딩을 위한 무선 접속 망에서의 핸드오프에 따른 패킷포워딩 장치 및 방법에 관한 것이다.
IP(Internet Protocol)망 및 IPv6(IP version 6)망에서 전지역(global)에 대한 이동성을 제공하는 모바일(Mobile) IP 와 모바일 IPv6은, 이동노드가 무선 접속 망 내부에서 이동할 경우에도 지역적으로 멀리 떨어져 있는 이동노드의 홈에이전트 (Home Agent; 이하 HA라 함)에 이동사항을 등록해야 하므로, 이동등록 시간이 많이 걸려서 데이터 통신의 처리율을 급격히 떨어뜨린다.
따라서, 무선 접속 망 외부로는 무선 접속 망 내부의 이동을 알리지 않고, 무선 접속 망 내부에서 내부 이동을 처리하는 지역 이동성 지원 프로토콜이 제안되고 있다. 특히 HMIPv6(Hierarchical Mobile IP version 6)은 IPv6 무선 접속 망에서 이동관리기점을 하나 또는 그 이상을 두어 지역 내 이동성을 관리하는 기법이다.
그러나, HMIPv6 무선 접속 망에서 한 이동관리기점(Mobile Anchor Point) 이 관리하는 도메인 내에서 이동노드가 이동하여 핸드오프할 경우, 이전 경로로 전송되었던 패킷들이 새 접속 라우터로 무선 접속 망 내에서 포워딩이 될 지라도, 새 경로로 전송되어 먼저 도착하는 후순서 패킷과 이전 경로를 거쳐 포워딩 되어 늦게 도착하는 선순서 패킷으로 인해서 수신하는 패킷의 순서가 변경될 수 있다.
이때 전송계층 프로토콜이 전송제어프로토콜(Transmission Control Protocol; 이하 TCP라 함)인 경우 핸드오프로 야기되는 패킷의 순서 변경을 패킷의 유실로 판단하고, 혼잡 제어 메커니즘을 수행하여 유실되었다고 판단되는 패킷을 재전송하고 패킷의 전송률을 반감한다. 유실되는 패킷의 수가 많으면 TCP는 혼잡제어를 슬로우-스타트(Slow-Start)부터 다시 수행하여 성능에 심각한 영향을 초래한다.
상기한 문제를 해결하기 위해서 대한민국 공개특허공보 2003-50897(인터넷 프로토콜 망과 접속하는 무선 접속 망에서의 핸드오프방법)은 셀룰러 IP 세미소프 트 핸드오프 개선 방법을 제안하고 있는데, 구체적으로 지역 접속 망을 라우터의 트리구조로 구성하는 셀룰러 IP 망을 대상으로 하며, 수신패킷의 유실이 없도록 핸드오프 시점을 망에서 이동노드에게 지시해 주는 기술을 제안한다.
또한, 상기한 기술은 이전 경로로 전송된 패킷을 이동노드가 모두 수신한 시점을 망이 이동노드에게 알려주어 핸드오프를 시작하게 하고, 새 경로로의 데이터는 새 접속 라우터에서 버퍼링하고 있다가 핸드오프가 완료되면 버퍼링했던 데이터를 이동노드에게 전송한다. 따라서, 이전 접속 라우터는 새 접속 라우터로 패킷을 포워딩 하지 않는다.
이러한 셀룰러 IP 세미소프트 핸드오프 방법은 이동노드가 처음 셀룰러 IP 망에 들어갈 때 받은 CoA(Care of Address)를 핸드오프하고 나서도 계속 사용하는 방법이므로, 핸드오프마다 이동노드의 지역 내 주소가 달라지는 IPv6 망에서는 사용할 수 없다. 또한, 망 자체에서 세미 소프트 핸드오프를 허용하지 않는 경우, 즉, 실제 핸드오프 이전에 잠시 새 접속라우터와 전송을 시도했다가 끊는 과정을 허용하지 않는 망에서는 셀룰러 IP 세미소프트 핸드오프 개선방법은 사용할 수 없다는 문제가 있다.
현재 일반적으로 핸드오프에 따른 패킷 포워딩으로 이용하는 방법으로는 S-MIP(A seamless Handoff Architecture for Mobile IP, INFOCOM 2003) 방법이 있다.
도 1은 종래의 S-MIP에서 핸드오프시 패킷 포워딩 방법의 동작 순서도이다.
도 1을 참조하면, S-MIP 방법을 이용한 핸드오프는 이동노드(110)와 새 접속 라우터(121), 이전 접속 라우터(122), 이동관리기점(130), 이동관리 결정노드(140) 간의 패킷 송수신으로 수행된다.
이동노드(110)가 핸드오프의 필요성을 인식하고, 이전 접속 라우터(122- 현재 접속중)에게 새 접속 라우터 주소를 요청한다(S101).
이동관리 결정노드(140)는 현재 각 접속라우터별 접속이동노드 정보를 바탕으로 이동노드(110)가 새로 접속할 라우터를 결정하고, 결정된 새 접속 라우터의 주소를 이전 접속 라우터(122-현재 접속중)와, 인접 라우터(새 접속 라우터(121))로 전송하여 알린다(S102).
이전 접속 라우터(122-현재 접속중)는 이동관리 결정노드(140)로부터 전달받은 새 접속 라우터의 주소를 포함한 PrRtAdv(Proxy Router Advertisement) 메시지와 HN(Handoff Notification) 메시지를 이동노드(110)로 전송하여(S103), 새 접속 라우터(121)의 주소를 알리고 핸드오프할 것을 지시한다.
이동노드(110)는 새 접속 라우터(121)의 주소를 바탕으로 핸드오프 후 새로 가질 주소인 NCoA(New Care of Address)를 만들고, 이전 접속 라우터(122 - 현재 접속중)에게 현재 접속하고 있는 주소(on-link CoA)와 NCoA 간 바인딩 수정 요청 메시지(F-BU; Fast Binding Update)를 보내어 패킷 포워딩을 요청한다(S104).
이전 접속 라우터(122-현재 접속중)는 바인딩 수정 요청 메시지를 받으면 Scast(Simulcast) 메시지를 이동관리기점(130)으로 보내어, 이동관리기점에서 이동노드로 보낼 패킷을 이전 접속 라우터(122-현재 접속중)와, 새 접속 라우터(121)에 동시에 S 태그를 붙여서 전송하도록 요청한다(S105).
그리고, 이전 접속 라우터(122-현재 접속중)는 바인딩 수정 요청의 결과를 알리기 위한 F-BAck(Fast Binding Acknowledgement) 메시지를 이동노드(110)에게 직접 보내고(S106a), 이미 이동노드(110)가 핸드오프를 시작하여 F-BAck을 못 받았을 경우를 대비하여, 새 접속 라우터(121)로도 F-BAck 메시지를 보내어 이동노드 (110)로 전송되도록 한다(S106b).
이동노드(110)가 핸드오프를 수행중일 때, 이전 접속 라우터(122)가 상기 단계 S106a(또는 S106b) 이후로 이동관리기점(130)으로부터 이동노드(110)로 전송되어지는 패킷을 받으면, 이를 새 접속 라우터(121)로 F 태그를 붙여 포워딩 패킷임을 표시한 후 전송하고(S107), 이동관리기점(130)이 Scast(S105)를 수신한 이후로 이동노드(110)에게 전송하는 패킷에 S 태그를 붙이고, 해당 패킷을 복사하여 이전 접속 라우터(122)와, 새 접속 라우터(121)로 동시에 전송한다(S108). 이때, 이전 접속 라우터(122)는 S 태그가 붙은 패킷은 포워딩 하지 않는다.
그리고, 새 접속 라우터(121)는 상기 단계 S106b에서 F-BAck 메시지를 수신한 이후로, 이동 노드로 보내질 패킷들을 F 버퍼와 S 버퍼에 버퍼링한다. 이때, 모든 접속 라우터는 핸드오프시 이동노드로 전송되어질 패킷의 버퍼링을 위한 S 버퍼와, F 버퍼를 가지고 있음을 알 수 있다. 또한, F 버퍼는 이전 접속 라우터(122)로부터 포워딩 되는 패킷을 위한 것이다.
그리고, 이동노드(110)는 이전 접속 라우터(122)로부터의 접속을 끊고(S109), 새 접속 라우터(121)와의 연결을 재개하여(S110), 자신의 새 주소를 확인시키기 위한 F_NA(Fast Neighbor Advertisement) 메시지를 새 접속 라우터 (121)로 보내어 핸드오프를 마친다(S111).
새 접속 라우터(121)는 F_NA 메시지를 받아서 이동노드(110)와의 연결이 재개되었음을 확인하고, 이동노드에게 보낼 패킷 중 먼저 F 버퍼에 있는 패킷을 전송하고(S112), 이동관리기점(130)에게 S 패킷을 보내는 것을 중지하라는 Soff(Seamless off) 메시지를 전송한다(S113). 그리고 이동관리기점(130)은 이동관리 결정노드(140)로 S 패킷 전송을 마친다는 Soff 메시지를 전송하여 알린다 (S115).
그리고, 새 접속 라우터(121)는 F 버퍼의 패킷을 모두 전송한 후에, S 버퍼의 패킷을 전송한다(S114).
이후로, 이동관리기점(130)은 Soff 메시지를 받은 이후로, 패킷에 S 태그 마킹을 중지하고, 새 접속 라우터(121)로만 패킷 전달을 수행한다(S116).
상기한 방식은 일반적으로 사용되는 방식으로 지역 내 이동성을 제공하는 핸드오프시 패킷 포워딩에 따른 패킷의 순서 얽힘을 줄일 수 있다.
그러나, 포워딩 패킷이 S 패킷보다 이동관리기점-이전접속라우터-이동관리기점 패스를 더 거쳐서 오므로, 이동노드가 핸드오프한 후, 새 접속점에서 F 버퍼에 있는 패킷을 모두 전달한 시점에, 아직도 이전 접속 라우터에서 새 접속 라우터로의 경로상의 F 패킷이 전달되고 있을 수 있는 문제가 있는데, 상기 S-MIP 방식은 이러한 경우를 고려하지 않고 바로 S 버퍼의 내용을 이동노드에게 전달한다.
이 경우 늦게 도착한 F 패킷들은 S 버퍼의 패킷들 뒤에 이동노드에 전송되므로, 순서가 뒤바뀌며 이는 앞서 제기한 TCP 의 경우와 같이 패킷 유실로 판단하여 전송률을 떨어뜨리는 문제를 초래하고, 이동관리기점(140)이 S 패킷을 복사하여 이 전 접속 라우터(122)와, 새 접속 라우터(121)로 동시에 전송하는 것은 불필요한 대역폭의 낭비를 초래한다.
상기한 문제를 해결하기 위해서, 본 발명은 IPv6망과 접속하는 무선 접속 망에서 핸드오프 중 이전 접속 라우터가 새 접속 라우터로 패킷을 포워딩 할 때, 포워딩 하는 패킷의 순서가 얽히지 않고 이동노드로 전송되어 순차적인 패킷 통신을 지속할 수 있는 무선 접속 망에서의 핸드오프에 따른 패킷 포워딩 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 무선 접속 망에서의 핸드오프에 따른 패킷 포워딩 장치는,
이동노드와의 무선 데이터 통신을 수행하는 무선 접속 망에서의 이동노드의 핸드오프시 패킷 포워딩 장치에 있어서, 상기 이동노드와 무선 채널 통신을 하고, 해당 이동노드가 핸드오프를 하는 경우, 상기 이동노드로의 패킷 전송 경로가 변경될 때까지 상기 이동노드로 전송할 패킷에 포워딩 패킷임을 표시하고, 상기 패킷 전송 경로가 변경되면, 마지막 패킷의 포워딩임을 알리는 메시지를 상기 이동노드가 새로 접속하는 제 2 접속 라우터로 전달하는 제 1 접속 라우터; 상기 제 1 접속 라우터로부터 전달되어지는 포워딩 패킷을 저장하고, 상기 마지막 패킷의 포워딩을 알리는 메시지를 수신할 때까지, 포워딩 패킷을 상기 이동노드로 전송한 후, 마지막 패킷의 포워딩을 알리는 메시지를 수신한 이후로, 새로운 패킷을 상기 이동노드 로 전송하는 제 2 접속 라우터; 상기 제 1 접속 라우터와 제 2 접속 라우터를 통해 상기 이동노드로 패킷을 전송하고, 해당 이동노드의 핸드오프에 따른 패킷 전송 경로를 변경하는 이동관리기점; 및 상기 이동노드의 핸드오프 요구에 따라, 해당 이동노드의 새로운 접속 라우터를 결정하고, 결정된 새로운 접속 라우터의 주소정보를 상기 제 1 접속 라우터와 제 2 접속 라우터로 알리는 이동관리 결정노드를 포함한다.
이때, 상기 제 1 접속 라우터 및 제 2 접속 라우터는, 상기 이동노드의 핸드오프에 따라 포워딩 되는 패킷을 저장하기 위한 포워딩 버퍼; 및 상기 이동관리기점이 상기 이동노드로 전송하는 새로운 패킷을 저장하는 일반버퍼를 포함한다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 무선 접속 망에서의 핸드오프에 따른 패킷 포워딩 방법은,
이동노드와의 무선 데이터 통신을 수행하는 제 1 접속 라우터 및 제 2 접속 라우터; 상기 제 1 접속 라우터 및 제 2 접속 라우터를 통해 상기 이동노드로 패킷을 전송하는 이동관리기점; 및 상기 이동노드의 핸드오프시 해당 이동노드가 접속할 라우터를 결정하고, 관리하는 이동관리 결정노드를 포함하는 무선 접속 망에서 이동노드의 핸드오프시 패킷 포워딩 방법에 있어서, (a) 상기 이동노드가 현재 무선 통신 중인 제 1 접속 라우터가 상기 이동노드의 이동으로 인한 핸드오프 요청 메시지를 상기 이동노드로부터 상기 이동관리 결정노드로 전달하고, 상기 이동관리 결정노드로부터 상기 이동노드가 새로 접속할 제 2 접속 라우터의 주소를 수신하는 단계; (b) 상기 제 1 접속 라우터가 상기 이동노드가 핸드오프할 제 2 접속 라우터 정보를 포함한 패킷전송경로변경 요청 메시지를 상기 이동관리기점으로 전송하고, 상기 이동노드로 전송할 패킷에 포워딩 패킷 표시를 하여 상기 제 2 접속 라우터로 포워딩 하는 단계; (c) 상기 제 1 접속 라우터가 상기 이동관리기점으로 전송한 패킷전송경로변경 요청 메시지에 대한 응답메시지를 수신하고, 상기 제 2 접속 라우터로 포워딩 할 패킷의 마지막 패킷에 마지막 메시지임을 표시하여 상기 제 2 접속 라우터로 전송하는 단계; 및 (d) 상기 제 2 접속 라우터가 상기 제 1 접속 라우터로부터 마지막 메시지임을 표시한 패킷을 수신할 때까지, 포워딩 패킷 표시가 있는 패킷을 상기 이동노드로 전송하고, 마지막 메시지임을 표시한 패킷을 수신하면 해당 패킷을 이동노드로 전송한 후, 새로 수신되는 패킷을 전송하는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 제 2 접속 라우터는 상기 이동관리기점으로부터 상기 이동노드로 전송되는 패킷을 저장하고, 상기 제 1 접속 라우터로부터 포워딩 되는 포워딩 패킷을 우선으로 상기 이동노드로 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 기록매체는,
이동노드와 무선 데이터 통신을 수행하는 무선 접속 망에서 상기 이동노드의 핸드오프시 패킷 포워딩을 위한 기능을 저장한 기록매체에 있어서, (a) 상기 이동노드가 현재 무선 통신 중인 제 1 접속 라우터가 상기 이동노드의 이동으로 인한 핸드오프 요청 메시지를 상기 이동노드로부터 상기 이동관리 결정노드로 전달하고, 상기 이동관리 결정노드로부터 상기 이동노드가 새로 접속할 제 2 접속 라우터의 주소를 수신하는 기능; (b) 상기 제 1 접속 라우터가 상기 이동노드가 핸드오프할 제 2 접속 라우터 정보를 포함한 패킷전송경로변경 요청 메시지를 상기 이동관리기점으로 전송하고, 상기 이동노드로 전송할 패킷에 포워딩 패킷 표시를 하여 상기 제 2 접속 라우터로 포워딩 하는 기능; (c) 상기 제 1 접속 라우터가 상기 이동관리기점으로 전송한 패킷전송경로변경 요청 메시지에 대한 응답메시지를 수신하고, 상기 제 2 접속 라우터로 포워딩 할 패킷의 마지막 패킷에 마지막 메시지임을 표시하여 상기 제 2 접속 라우터로 전송하는 기능; 및 (d) 상기 제 2 접속 라우터가 상기 제 1 접속 라우터로부터 마지막 메시지임을 표시한 패킷을 수신할 때까지, 포워딩 패킷 표시가 있는 패킷을 상기 이동노드로 전송하고, 마지막 메시지임을 표시한 패킷을 수신하면 해당 패킷을 이동노드로 전송한 후, 새로 수신되는 패킷을 전송하는 기능을 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 첨부된 도면은 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 본 발명의 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 접속 망과 IPv6망의 연결 구조를 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, IPv6 망(200)과 연결하는 무선 접속 망에는 이동관리기점 (230), 이동관리 결정노드(240), 새 접속 라우터(221) 및 이전 접속 라우터(222)를 포함하며, 이동노드(210)가 상기 새 접속 라우터(221)와, 이전 접속 라우터(222)와 무선 채널 통신을 한다. 이동노드(210)는 상대노드(250)와 통신시 무선 접속망을 통해 IPv6 망(200)에 접속하여 통신한다.
이전 접속 라우터(222)는 현재 이동노드(210)가 접속되어 있는 라우터를 나타내며, 핸드오프를 실행할 경우 이전 접속 라우터(222)가 됨을 나타낸다.
그리고, 새 접속 라우터(221)는 핸드오프시 이전 접속 라우터(222)에서 이동노드가 새로 접속할 라우터를 나타낸다.
이동노드(210)가 핸드오프를 수행하기 시작하면, 이전 접속 라우터(222)는 이동노드(210)로 전송할 패킷에 F 태그를 설정하여 새 접속 라우터(221)로 포워딩하고, 새 접속 라우터(221)는 포워딩 받은 F 패킷을 임시 저장한다.
그리고, 새 접속 라우터(221)는 핸드오프로 인하여 이동관리기점(230)으로부터 이동노드(210)전송되는 새로운 패킷 역시 임시 저장한다.
이를 위하여 새 접속 라우터(221) 및 이전 접속 라우터(222)는 핸드오프 수행을 위한 F(Forwarding) 버퍼와, 일반 버퍼를 포함하고 있다.
F 버퍼에는 포워딩되는 F 태그 표시가 된 패킷이 저장되며, 일반 버퍼는 이동관리기점(230)으로부터 새로이 수신하여 이동노드(210)로 전송하기 위한 패킷이 저장된다.
또한, 이전 접속 라우터(222)는 이동노드(210)가 핸드오프를 마치면, 마지막으로 패킷을 포워딩 하면서 해당 패킷이 마지막 포워딩 패킷임을 표시하는 EoOF(End of Old Flow) 표시를 하고, EoOF 표시가 된 패킷을 수신한 새 접속 라우 터(221)는 F 버퍼에 저장된 패킷을 이동노드(210)로 전송하기 시작하여, F 버퍼에 저장된 모든 패킷을 전송 한 후, 일반 버퍼의 패킷을 이동노드(210)로 전송하여 패킷의 순서가 뒤바뀌지 않도록 한다.
이동관리 결정노드(DE; Decision Engine)(240)는 핸드오프시에 이동노드 (210)가 접속할 라우터를 결정하고, 이동관리기점(230)은 이동노드(210)로 전송되는 패킷을 해당 이동노드(210)가 접속하고 있는 라우터로 전송한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 접속 망에서의 핸드오프에 따른 패킷 포워딩 방법의 동작 순서도이다.
도 3을 참조하면, 이동노드(210)는 현재 접속된 라우터와의 데이터 통신 중에 현재 접속 라우터의 비콘(Beacon) 시그널의 세기와 다른 접속라우터의 비콘 시그널 세기를 비교하여 핸드오프의 필요성을 인식하고, 이전 접속 라우터(222- 현재 접속중)에게 새 접속 라우터 주소를 요청한다(S301).
이동관리 결정노드(240)는 현재 각 접속라우터별 접속이동노드 정보를 바탕으로 이동노드(210)가 새로 접속할 라우터를 결정하고, 결정된 새 접속 라우터의 주소를 이전 접속 라우터(222-현재 접속중)와, 인접 라우터로 전송하여 알린다 (S302).
이전 접속 라우터(222-현재 접속중)는 이동관리 결정노드(240)로부터 전달받은 새 접속 라우터(221)의 주소를 포함한 PrRtAdv(Proxy Router Advertisement) 메시지와 HN(Handoff Notification) 메시지를 이동노드(210)로 전송하여(S303), 새 접속 라우터(221)의 주소를 알리고 핸드오프할 것을 지시한다.
이동노드(210)는 새 접속 라우터(221)의 주소를 바탕으로 핸드오프 후 새로 가질 주소인 NCoA(New Care of Address)를 만들고, 이전 접속 라우터(222 - 현재 접속중)에게 현재 접속하고 있는 주소(on-link CoA)와 NCoA 간 바인딩 수정 요청 메시지(F-BU; Fast Binding Update)를 보내어 패킷 포워딩을 요청한다(S304).
이전 접속 라우터(222-현재 접속중)는 바인딩 수정 요청 메시지를 받으면, 이동노드(210)로 전송되는 패킷의 전송경로를 새 접속 라우터(222)로 변경해달라는 전송경로변경요청 메시지를 이동관리기점(230)으로 보내고(S305), 새 접속 라우터(222)를 통해서, 또는 이동노드(210)로 직접 바인딩 확인에 대한 F-BAck 메시지를 전송한다(S306a, S306b).
그리고, 이동관리기점(230)은 상기 단계 S305의 전송경로변경요청 메시지에 따라, 이동노드(210)로 패킷을 전송하는 경로를 이전 접속 라우터(222)에서 새 접속 라우터(221)로 변경한 후, 이를 전송경로변경완료 메시지로 이전 접속 라우터(222)에 알린다(S307).
이후로 이동관리기점(230)은 이동노드(210)로 전송되는 패킷을 새 접속 라우터(221)로 전송한다(S308).
또한, 이전 접속 라우터(222)는 이동노드(210)가 핸드오프를 하는 중에 수신되는 이동노드(210)로 전송할 패킷에 F 태그를 마킹하여 새 접속 라우터(221)로 포워딩 한다(S309). 이때, 새 접속 라우터(221)는 F 태그가 마킹된 패킷을 버퍼링하기 위한 F 버퍼와, 새 패킷을 버퍼링하기 위한 일반 버퍼를 가지고 각각을 분리하여 버퍼링한다.
그리고, 이전 접속 라우터(222)는 이동관리기점(230)으로부터 전송경로변경완료 메시지를 받은 후, F 태그를 마킹한 패킷을 모두 전송하고 패킷 포워딩을 마친다는 마지막 메시지(EoOF; End of Old Flow)를 새 접속 라우터(221)로 보낸다 (S310).
이동노드(210)는 이전 접속 라우터(222)와의 연결을 종료하고(S311), 핸드오프 과정을 거쳐 새 접속 라우터(221)와 연결을 재개한 후(S312), 자신의 새 주소를 확인시키기 위한 F_NA(Fast Neighbor Advertisement) 메시지를 새 접속 라우터 (221)로 전송한다(S313).
새 접속 라우터(221)는 이동노드(210)가 전송한 F_NA 메시지에 의해 이동노드(210)의 정상적인 핸드오프를 확인하고, F 버퍼에 있는 F 패킷을 우선 순차적으로 이동노드(210)로 전송한다(S314).
그리고, 이전 접속 라우터(222)로부터 마지막 메시지임을 알리는 EoOF 메시지를 받은 후, F 버퍼의 패킷을 모두 전송하면, 이동관리결정노드(240)로 F 패킷의전송이 완료되었음을 알리는 포워딩 완료 통보 메시지를 전송한다(S315).
이후로, 새 접속 라우터(221)는 새로운 패킷을 이동노드(210)로 전송한다 (S316).
이상에서 설명한 바와 같이, IPv6 망과 접속하는 무선 접속 망에서 데이터 통신 중인 이동노드가 핸드오프를 수행하는 경우, 이전 접속 라우터가 새 접속 라우터로 포워딩 하는 패킷에 F 태그 마킹을 하고, 이동관리기점이 경로변경을 완료하면, 이전 접속 라우터로의 라우팅을 중지하면서 마지막 메시지에 대한 정보를 이 전 접속 라우터로 전송하여 새 접속 라우터로 포워딩 하게 하고, 새 접속 라우터는 마지막 메시지에 대한 정보를 받기까지 F 태그 패킷을 우선적으로 이동노드에 전송하고 새로운 패킷은 마지막 메시지를 받은 후에 전송함으로써 패킷의 순서 변동 없이 전송이 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한, 상기한 효과에 의하여, S-MIP 방식에서 이용하는 이동관리기점이 패킷을 복사하여 이전 접속 라우터와 새 접속 라우터에 동시에 패킷을 전송하는 방법에 비하여 대역폭 낭비를 줄일 수 있으며, 이로 인한 무선접속망의 확장성 증대 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외에 다양한 변경이나 변형이 가능하다.
또한, 상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체-시디롬, 램, 플로피디스크, 하드디스크, 광자기 디스크 등- 에 저장될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 접속 망에서의 핸드오프에 따른 패킷포워딩 장치 및 방법은 이동관리기점으로부터 새 접속 라우터와 이전 접속 라우터의 상대적 거리 차이에 상관없이 핸드오프 이후에 이동노드가 핸드오프 직전에 수신한 데이터 패킷의 다음 패킷부터 새 접속 라우터로부터 바로 수신할 수 있어, 패킷 유실을 방지하므로 TCP 연결의 경우 핸드오프 이후에도 성능이 유지될 수 있게 하는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 이동노드와의 무선 데이터 통신을 수행하는 무선 접속 망에서의 이동노드의 핸드오프시 패킷 포워딩 장치에 있어서,
    상기 이동노드와 무선 채널 통신을 하고, 해당 이동노드가 핸드오프를 하는 경우, 상기 이동노드로의 패킷 전송 경로가 변경될 때까지 상기 이동노드로 전송할 패킷에 포워딩 패킷임을 표시하고, 상기 패킷 전송 경로가 변경되면, 마지막 포워딩 패킷―여기서 마지막 포워딩 패킷에는 마지막 포워딩 패킷을 알리는 표시가 되어 있음―을 상기 이동노드가 새로 접속하는 제 2 접속 라우터로 전달하는 제 1 접속 라우터;
    상기 제 1 접속 라우터로부터 전달되어지는 포워딩 패킷을 상기 이동노드로 전송하되, 상기 포워딩 패킷이 마지막 포워딩 패킷을 알리는 표시가 되어 있는 마지막 포워딩 패킷인 경우 이를 상기 이동노드로 전송한 후, 새로운 패킷을 상기 이동노드로 전송하는 제 2 접속 라우터;
    상기 제 1 접속 라우터와 제 2 접속 라우터를 통해 상기 이동노드로 패킷을 전송하고, 해당 이동노드의 핸드오프에 따른 패킷 전송 경로를 변경하는 이동관리기점; 및
    상기 이동노드의 핸드오프 요구에 따라, 해당 이동노드의 새로운 접속 라우터를 결정하고, 결정된 새로운 접속 라우터의 주소정보를 상기 제 1 접속 라우터와 제 2 접속 라우터로 알리는 이동관리 결정노드를 포함하며,
    상기 새로운 패킷은 상기 이동관리기점이 상기 이동노드로 전송하기 위해 상기 제2 접속 라우터로 전송하는 패킷인
    것을 특징으로 하는 무선 접속 망에서의 핸드오프에 따른 패킷 포워딩 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 접속 라우터 및 제 2 접속 라우터는,
    상기 이동노드의 핸드오프에 따라 포워딩 되는 패킷을 저장하기 위한 포워딩 버퍼; 및 상기 이동관리기점이 상기 이동노드로 전송하는 새로운 패킷을 저장하는 일반버퍼를 포함하는 무선 접속 망에서의 핸드오프에 따른 패킷 포워딩 장치.
  3. 무선 접속 망에서 이동노드의 핸드오프 시, 핸드 오버에 따른 패킷 포워딩을 수행하는 장치의 패킷 포워딩 방법에 있어서,
    (a) 이동 노드가 접속한 후 상기 이동 노드가 이전에 접속되었던 제1 접속 라우터로부터 핸드오버 중에 발생한 상기 이동 노드로 전송할 패킷들을 포워딩받는 단계;
    (b) 상기 제1 접속 라우터로부터 상기 이동 노드로 전송할 마지막 패킷을 수신할 때까지, 상기 제1 접속 라우터로부터 포워딩되는 패킷을 상기 이동 노드로 전송하는 단계; 및
    (c) 상기 제1 접속 라우터로부터 마지막 메시지임을 표시한 패킷을 수신하면, 상기 마지막임이 표시된 패킷을 상기 이동 노드로 전송한 후, 상기 이동 노드로 전송되는 패킷을 관리하는 이동 관리기점으로부터 수신되는 패킷을 상기 이동 노드로 전송하는 단계
    를 포함하는 무선 접속 망에서의 핸드오프에 따른 패킷 포워딩 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 (c) 단계에 있어서,
    상기 제1 접속 라우터로부터 포워딩되는 패킷을 수신하는 중에, 상기 이동관리기점으로부터 수신되는 상기 이동노드로 전송할 패킷을 저장하는 단계; 및
    상기 마지막임이 표시된 패킷을 상기 이동 노드로 전송한 후, 상기 저장된 패킷을 상기 이동 노드로 전송하는 단계
    를 포함하는 무선 접속 망에서의 핸드오프에 따른 패킷 포워딩 방법.
  5. 무선 접속 망에서 이동노드의 핸드오프 시, 핸드 오버에 따른 패킷 포워딩을 수행하는 장치의 패킷 포워딩 방법을 수행하기 위한 컴퓨터로 판독가능한 프로그램이 저장된 기록 매체에 있어서,
    (a) 이동 노드가 접속한 후 상기 이동 노드가 이전에 접속되었던 제1 접속 라우터로부터 핸드오버 중에 발생한 상기 이동 노드로 전송할 패킷들을 포워딩받는 기능;
    (b) 상기 제1 접속 라우터로부터 상기 이동 노드로 전송할 마지막 패킷을 수신할 때까지, 상기 제1 접속 라우터로부터 포워딩되는 패킷을 상기 이동 노드로 전송하는 기능; 및
    (c) 상기 제1 접속 라우터로부터 마지막 메시지임을 표시한 패킷을 수신하면, 상기 마지막임이 표시된 패킷을 상기 이동 노드로 전송한 후, 상기 이동 노드로 전송되는 패킷을 관리하는 이동 관리기점으로부터 수신되는 패킷을 상기 이동 노드로 전송하는 기능
    을 포함하는 프로그램을 저장하는 기록매체.
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