KR101084138B1

KR101084138B1 - Ｍａｐ 도메인 간 핸드오버 수행 방법

Info

Publication number: KR101084138B1
Application number: KR1020050041720A
Authority: KR
Inventors: 김용호; 곽용원; 이진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-05-18
Filing date: 2005-05-18
Publication date: 2011-11-17
Also published as: KR20060119128A

Abstract

본 발명은 이동단말이 현재 속해 있는 MAP 도메인을 벗어나 새로운 MAP 도메인으로 핸드오버할 경우 새로운 MAP과 연결을 설정하는데 걸리는 지연을 줄일 수 있는 MAP 도메인 간 핸드오버 수행 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 MAP 도메인 간 핸드오버 수행 방벙은, 유선, 무선을 포함한 두 개 이상의 인터페이스를 포함하는 멀티모드로 구성된 이동단말의 핸드오버 수행 방법에 있어서, 상기 이동단말이 현재의 MAP(Mobility Anchor Point) 도메인을 변경했음을 감지하는 단계; 및 하위 링크 정보를 이용하여 매개체 무관 핸드오버(MIH: Media Independent Handover) 엔티티가 전달하는 프리미티브(primitive)로 IP 주소를 재설정하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

멀티모드, 이동단말, 이종망, 핸드오버, MIH, MAP

Description

ＭＡＰ 도메인 간 핸드오버 수행 방법{Method of executing handover between MAP domains}

도1은 종래기술에 있어서 멀티모드로 구성된 이동단말의 프로토콜 계층 구성도를 도시한 것임.

도2는 종래기술에 있어서 MIH 기능을 포함한 이동단말과 네트워크의 기능적 엔터티와 전송 프로토콜을 설명하기 위한 도면임.

도3은 종래기술에 있어서의 트리거 모델에 대한 구조를 도시한 것임.

도4는 종래기술 있어서 이동단말이 현재 접속되어 있는 링크의 품질이 저하되어 새로운 링크를 설정할 때까지 발생되는 트리거를 나타내는 예시도임.

도5는 종래기술에 따른 모바일 IPv4의 기본 동작을 설명하기 위한 도면임.

도6은 종래기술에 따른 모바일 IPv6의 기본 동작을 설명하기 위한 도면임.

도7은 종래기술에 따른 HMIPv6의 기본 동작을 설명하기 위한 도면임.

도8 및 도9는 종래기술에 따른 FMIPv6의 동작 절차를 설명하기 위한 도면임.

도10은 종래기술에 따른 F-HMIPv6의 동작 절차를 설명하기 위한 도면임.

도11은 본 발명에 따른 FBU 메시지 포맷을 도시한 도면임.

도12는 본 발명에 따른 MAP 간 핸드오버 시 네트워크 구성도임.

도13은 본 발명의 바람직한 일 실시예의 절차 흐름도임.

도14는 본 발명의 바람직한 다른 실시예의 절차 흐름도임.

본 발명은 서로 다른 MAP 도메인 사이에서의 핸드오버 수행 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 이동단말이 현재 속해 있는 MAP 도메인을 벗어나 새로운 MAP 도메인으로 핸드오버할 경우 새로운 MAP과 연결을 설정하는데 걸리는 지연을 줄일 수 있는 MAP 도메인 간 핸드오버 수행 방법에 관한 것이다.

이종망(heterogeneous) 간 매개체 독립 핸드오버(MIH: Media Independent Handover)에 대한 국제 표준화를 진행중인 IEEE802.21은 이종망 간에 끊김 없는 핸드오버(seamless handover)와 서비스 연속성(service continuity)을 제공하여 이동단말장치의 사용자 편의성을 향상시키는 것을 목적으로 하며, 기본적인 요구사항으로는 MIH 기능(MIH function), 이벤트 트리거(Event Trigger) 및 정보 서비스(IS: Information Service)를 정의하고 있다.

이동단말(MSS: Mobile Subscriber Station)은 둘 이상의 인터페이스 타입(interface type)을 지원하는 멀티모드 노드(multi-mode node)이다. 상기 인터페이스 타입은, IEEE802.3 기반의 이더넷(Ethernet)과 같은 유선(Wire-line) 형태의 인터페이스 타입, IEEE802.11, IEEE802.15, IEEE802.16 등과 같은 IEEE802.XX에 기반한 무선 인터페이스 타입 또는 3GPP, 3GPP2와 같은 셀룰러(Cellular) 표준화 기구에 의해 정의된 인터페이스 타입들 중에서 어느 하나일 수 있다. 다만, 이에 한 정되는 것은 아니다.

도1은 멀티모드로 구성된 이동단말의 프로토콜 계층 구성도를 도시한 것이다. 도1을 참조하면, 멀티모드로 구성된 이동단말은 각 모드별 물리계층(PHY: physical layer)과 매체접근제어(MAC: medium access control layer) 계층을 가지며 IP 계층 아래에 MIH 계층이 위치한다.

매개체 독립 핸드오버(MIH: Media Independent Handover)는 IEEE802 계열 인터페이스 간 또는 IEEE802 계열 인터페이스와 상기의 3GPP, 3GPP2와 같은 셀룰러 표준화 기구에 의해 정의된 인터페이스 타입과 같은 비 802 계열 인터페이스 간에서 정의되어야 하며, 모바일 IP(Mobile IP) 와 SIP(Session Initiation Protocol)와 같은 상위계층의 이동성 지원 프로토콜이 핸드오버와 끊김 없는 서비스를 위해 지원되어야 한다.

이하에서는 모바일(Mobile) IPv4에 대하여 설명하도록 한다. 모바일 IP를 지원하는 네트워크의 구성은 홈 에이전트(Home Agent)와 방문 에이전트(Foreign Agent)와 이동단말로 이루어진다. 모바일 IP의 동작을 위해서는 다음과 같은 기능이 필요하다.

1) 에이전트 발견(Agent Discovery)

에이전트 발견은 이동단말이 현재 자신의 홈(home) 네트워크에 연결되어 있는지 혹은 방문(foreign) 네트워크에 위치해 있는지를 결정하는 방법이다. 이 방법에 의해 이동단말은 다른 네트워크로 이동했다는 것을 감지 할 수 있다.

2) 등록(Registration)

등록 기능은 이동단말이 다른 네트워크로 이동했음을 탐지했을 때, 현재의 위치 정보를 홈 에이전트에게 전달하여 새로운 네트워크 상에서도 홈 네트워크 상에서 제공받던 서비스를 그대로 제공받을 수 있게 해주는 융통성 있는 메커니즘을 제공한다.

3) 라우팅(Routing)

라우팅 기능은 이동단말이 외부 네트워크에 접속되어 있을 때, 이 단말로부터 혹은 이 단말로 송수신되기 위한 데이터그램을 적절히 라우팅하기 위해 필요한 기능이다.

4) 임시 주소(CoA)

모바일 IP는 이동 노드가 다른 서브넷으로 이동했을 때에 임시 주소 설정을 위해 FA-CoA와 co-located CoA의 두 가지 방법을 제공한다.

FA-CoA는 에이전트 광고(Agent Advertisement) 메시지를 통해 외부 에이전트(Foreign Agent)에 의해 제공되며, 외부 에이전트의 IP 주소가 임시 주소로 쓰인다. co-located CoA는 이동 노드가 방문 네트워크 (Foreign Network)에 위치해 있는 DHCP 서버를 통하여 임시 주소를 할당 받는 방식이다.

이하에서는 모바일 IPv6에 대하여 설명하도록 한다. 모바일 IPv6는 모바일 IPv4보다 효과적으로 이동성을 지원하며 월등한 확장성을 가지고 있다. 다음은 모바일 IPv6의 동작을 위한 기본적인 요소와 기능에 대한 설명이다.

1) 이동노드(MN) : 자신의 망 접속을 바꾸는 호스트 또는 라우터

2) 대응노드(CN) : 이동노드와 통신하고 있는 호스트 또는 라우터

3) 홈에이전트(HA) : 홈망에 있는 라우터 중 이동 노드의 등록정보를 가지고 있어서 외부 망에 있는 이동노드의 현재위치로 데이터그램을 보내주는 라우터

4) 임시주소(CoA) : 이동노드가 외부 망으로 이동하였을 때 이동노드와 연결되는 IP 주소

5) 바인딩 (Binding) : 이동 노드가 홈에이전트에 등록하는 CoA와 해당 노드의 홈주소를 매치시킴

6) BU (Binding Update) : 이동노드가 HA와 CN들에게 자신의 CoA를 알리기 위해 사용

7) BACK (Binding Acknowledge) : BU에 대한 응답 메시지

8) BR (Binding Request) : 대응노드가 이동노드의 바인딩정보의 타이머가 종료하기전에 BU를 받지 못하였을 경우 BU를 요구하는 메시지

9) CoA 획득 : 이웃탐색(Neighbor Discovery)기능과 주소 자동설정(Address auto-configuration)기능을 이용하여 노드 이동 시에 자동으로 자신의 위치 정보를 구성할 수 있다.

10) 경로 최적화 (Router Optimization) : 대응노드가 바인딩정보를 저장하고 난 다음부터 대응노드는 홈에이전트를 거치지 않고 이동노드와 직접 통신할 수 있다.

11) 주소자동설정 (Address auto-configuration)

IP 주소의 자동 생성은 DHCP와 같은 서버를 이용하여 주소를 획득하는 상태 보존형 주소 자동 설정과 호스트 측에서 스스로 주소를 생성하는 비상태형 주소 자 동 설정 방법이 있다. 서버를 사용하는 방법은 호스트 측에서 DHCP 서버에 주소를 요청하면, 서버에서 할당 가능한 주소 중 하나를 호스트 측에 할당하는 것이다. 비상태형 주소 자동 설정 방식은 자신의 인터페이스 ID 정보와 라우터로부터 획득한 프리픽스 정보 또는 공지의 프리픽스(well-known prefix) 정보를 결합하여 주소를 생성한다.

이하에서는 FMIPv6(Fast Handovers for Mobile IPv6)에 대하여 설명하도록 한다. FMIPv6(Fast Handovers for Mobile IPv6)는 L2계층에서의 핸드오버 예상 정보를 바탕으로 이동탐지와 NCoA (새로운 Care of Address)획득을 빨리하여 L3계층에서의 전체 핸드오버 지연을 줄이기 위한 프로토콜이다. 다음은 FMIPv6의 동작을 위한 기본적인 요소와 메시지에 대해 설명한다.

1) PAR (Previous Access Router) : 이동노드의 핸드오버 이전의 디폴트 라우터

2) NAR (New Access Router) : 이동노드의 핸드오버에 예상되는 디폴트 라우터

3) PCoA (Previous Care of Address) : PAR 서브넷에서 이동노드의 타당한 임시주소

4) NCoA (New Care of Address) : NAR 서브넷에서 이동노드의 타당한 임시주소

5) RtsolPr (Router Solicitation for Proxy) : 이동노드로부터 PAR까지 보내어지는 메시지로 잠재적인 핸드오버를 위한 정보를 요구

6) PrRtAdv (Proxy Router Advertisement) : PAR로부터 이동노드까지 보내어 지는 메시지로 네이버 링크에 대한 정보를 제공. 또한 네트웍 개시 핸드오버 (network initiated handover) 를 위한 트리거로서 작동한다.

7) FBU (Fast Binding Update) : 이동노드가 PAR에게 자신의 트래픽 수신지를 NAR로 바꾸어주도록 요구하는 메시지

8) FBACK (Fast Binding Acknowledge) : PAR로부터 생성되는 FBU에 대한 응답메세지

9) HI (Handover Initiation) : PAR로부터 NAR까지 보내어지는 메시지로 이동노드의 핸드오버를 알려주는 메시지

10) HACK (Handover Acknowledge) : NAR로부터 PAR까지 보내어지는 메시지로 HI에 대한 응답메시지

11) FNA (Fast Neighbor Advertisement) : 이동노드로부터 NAR 까지 보내어지는 메시지로 이동노드가 FBACK를 아직 받지 못했을 때 NCoA 의 사용을 확인하고 새로운 네트워크에 접속한 것을 알려주는 메시지

F-HMIPv6(Fast Handover for Hierarchical Mobile IPv6)는 FMIPv6와 HMIPv6 방법을 결합한 프로토콜이다. 이 방법에서는 FMIPv6에서 기존의 이전 엑세스 라우터(PAR)가 수행했던 역할을 MAP이 수행하게 함으로써 HMIPv6의 계층적인 구조를 효율적으로 활용할 수 있게 되었다. HMIPv6, FMIPv6에서 정의된 메시지 외에 새롭게 정의된 메시지는 없다.

이하에서 이 기종망(heterogeneous network) 간 핸드오버 기술에 대해서 설 명한다. 이 기종망 간 핸드오버를 위해서는 MIH(Media Independent Handover) 기능, 정보 서비스(information Service), 프리미티브(primitive) 등이 정의되어야 한다.

MIH 기능은 IP계층 아래에 위치하며, 트리거 이벤트(trigger event)와 다른망에 대한 정보 등과 같은 2 계층(Layer 2)으로부터의 입력값을 이용하여 핸드오버 처리 과정을 용이하게 한다. 또한, MIH 기능은 핸드오버 과정에 영향을 끼칠 수 있는 사용자 정책(policy)과 구성(configuration) 기반의 입력값들을 포함할 수 있으며, 모바일 IP(mobile IP) 또는 SIP와 같은 3 계층(Layer 3) 엔터티(entity)와 MIH 기능 간에 일반적인 인터페이스들이 정의된다. 이러한 인터페이스들은 1 계층(물리계층)과 2 계층(매체접근제어계층) 및 이동성 관리에 대한 정보를 제공하며, MIH 계층은 이벤트와 정보 서비스의 도움으로 하위계층과 네트워크에 대한 정보를 획득한다.

상위계층에는 이동단말 내의 여러 링크의 상태를 모니터하고 제어하기 위한 상위 관리 개체가 위치하여 핸드오버 제어 기능(Handover Control Function) 및 장치 관리자(Device Manager) 기능을 하게 된다. 이때, 핸드오버 제어 기능과 장치관리자는 독립적으로 각각 위치할 수도 있으며, 두 기능이 상위 관리 개체로 같이 포함될 수도 있다. 도2는 MIH 기능을 포함한 이동단말과 네트워크의 기능적 엔터티와 전송 프로토콜을 나타내며, 도2에서 점선은 프리미티브(Primitive), 이벤트 트리거(Event Trigger) 등을 나타낸다.

빠른 핸드오버를 위하여, 네트워크 계층은 가능한 빨리 연결을 재설정할 수 있도록 링크 계층(link layer)으로부터의 정보를 이용할 필요가 있다. 링크 계층 이벤트는 사용자의 이동을 예측하는데 도움이 되며, 이동단말과 네트워크가 사전에 핸드오버를 준비하는데 도움이 될 수 있다.

핸드오버를 위한 트리거는 물리계층(PHY), 매체접근제어 계층(MAC)으로부터 시작될 수 있으며, 이러한 트리거에 대한 근원지는 로컬 스택(Local Stack) 또는 원격 스택(Remote Stack)이 될 수 있다. 도3은 트리거 모델에 대한 구조를 도시한 것이다.

이벤트 트리거는 현재 신호에 대한 상태와 다른 네트워크의 상태 변화, 미래의 예측되는 변화를 제공하며, 물리 계층과 매체접근제어 계층 상의 변화 혹은 특정 네트워크의 속성의 변화들을 포함한다.

이벤트 타입은 물리계층 이벤트(PHY layer event), 매체접근제어 계층 이벤트(MAC layer event), 관리 이벤트(Management event), 3 계층 이벤트(L3 event), 응용 이벤트(Application event) 등으로 분류될 수 있다.

기본적인 트리거 이벤트는 다음과 같다.

'Link_Up'은 특정 링크 인터페이스 상에서 2 계층 연결이 설정되고 상위 계층에서 3 계층 패킷들을 전송할 수 있을 때 발생한다. 이때, 링크를 구성하는 모든 2 계층 구성은 완료된 것으로 판단한다. 이때, 이벤트 근원지는 'Local MAC' 과 'Remote MAC'이다. 표1은 'Link_Up'의 파라미터의 일례를 나타낸 것이다.

Name	Type	Description
EventSource	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 생성된 근원지
EventDestination	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 전달될 목적지
MacMobileTerminal	MAC Address	이동단말의 MAC 주소
MacOldAccessRouter	MAC Address	이전 액서스 라우터의 MAC 주소
MacNewAccessRouter	MAC Address	새로운 액서스 라우터의 MAC 주소
NetworkIdentifer	Media Specific	서브넷(Subnet)의 변화를 감지 하기 위해 사용될 수 있는 네트워크 식별자

'Link_Down'은 특정 인터페이스 상에서 2 계층 연결이 해제되었고 더 이상 3 계층 패킷을 전송할 수 없을 때 발생한다. 이벤트 근원지는 'Local MAC'이다. 표2는 'Link_Down'의 파라미터의 일례를 나타낸 것이다.

Name	Type	Description
EventSource	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 생성된 근원지
EventDestination	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 전달될 목적지
MacMobileTerminal	MAC Address	이동단말의 MAC 주소
MacOldAccessRouter	MAC Address	이전 액서스 라우터의 MAC 주소
ReasonCode		링크가 해제된 이유

'Link_Going_Down'은 2 계층 연결이 특정 시간 내에 'link down'될 것으로 예측될 때 발생하며, 핸드오버 절차를 초기화하기 위한 시그널이 될 수도 있다. 이벤트 근원지는 'Local MAC'과 'Remote MAC'이다. 표3은 'Link_Going_Down'의 파라미터의 일례를 나타낸 것이다.

Name	Type	Description
EventSource	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 생성된 근원지
EventDestination	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 전달될 목적지
MacMobileTerminal	MAC Address	이동단말의 MAC 주소
MacOldAccessRouter	MAC Address	이전 액서스 라우터의 MAC 주소
MacNewAccessRouter	MAC Address	새로운 액서스 라우터의 MAC 주소
TimeInterval	Time in msecs	링크가 Link_Down 될 것을 예측되는 시간
ConfidenceLevel	%	특정시간에 링크가 Link_Down 될 것으로 예측되는 수준
UniqueEventIdentifer		이벤트 롤백(Event Rollback)이 발생한 경우 사용

'Link_Going_Up'은 2 계층 연결이 특정 시간 내에 'Link_Up' 될 것으로 예측될 때 발생하며, 네트워크가 초기화되는데 시간이 오래 걸리는 경우에 사용된다. 이벤트 근원지는 'Local MAC'과 'Remote MAC'이다. 표4는 'Link_Going_Up'의 파라미터의 일례를 나타낸 것이다.

Name	Type	Description
EventSource	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 생성된 근원지
EventDestination	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 전달될 목적지
MacMobileTerminal	MAC Address	이동단말의 MAC 주소
MacNewAccessRouter	MAC Address	새로운 액서스 라우터의 MAC 주소
TimeInterval	Time in msecs	Link_UP이 될것으로 예측되는 시간
ConfidenceLevel	%	특정시간에 링크가 Link_Up 될 것으로 예측되는 수준
UniqueEventIdentifer		이벤트 롤백(Event Rollback)이 발생한 경우 사용

'Link_Event_Rollback'은 'Link_Going_Up', 'Link_Going_Down'과 결합하여 사용된다. 'Link_Going_Up' 또는 'Link_Going_Down'이 전송되었으나, 특정 시간 내에 더 이상 'Link_UP' 또는 'Link_Down'이 발생하지 않을 것으로 예측될 때 발생되는 트리거이다. 이벤트 근원지는 'Local MAC'과 'Remote MAC'이다. 표5는 'Link_Event_Rollback'의 파라미터의 일례를 나타낸 것이다.

Name	Type	Description
EventSource	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 생성된 근원지
EventDestination	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 전달될 목적지
MacMobileTerminal	MAC Address	이동단말의 MAC 주소
MacNewAccessRouter	MAC Address	새로운 액서스 라우터의 MAC 주소
UniqueEventIdentifer		이벤트 롤백(Event Rollback)이 발생한 경우 사용

'Link_Available'은 새로운 특정 링크가 이용 가능하다는 것을 나타내며, 현재 이동단말이 접속해 있는 기지국이나 액서스 포인트(AP: Access Point)에 비해 새로운 기지국이나 액서스 포인트가 더 나은 링크 품질을 제공할 수도 있다는 가능성을 나타낸다. 이벤트 근원지는 'Local MAC'과 'Remote MAC'이다. 표6은 'Link_Available'의 파라미터의 일례를 나타낸 것이다.

Name	Type	Description
EventSource	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 생성된 근원지
EventDestination	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 전달될 목적지
MacMobileTerminal	MAC Address	이동단말의 MAC 주소
MacNewAccessRouter	MAC Address	이전 액서스 라우터의 MAC 주소
MacOldAccessRouter	MAC Address	새로운 액서스 라우터의 MAC 주소

'Link_Parameters_Change'는 링크 파라미터 값의 변화가 특정 한계 수준을 넘어섰을 때 발생하는 이벤트이다. 이것은 링크속도, QoS(Quality of Service), 암호화값 등과 같은 링크 계층 파라미터를 포함할 수 있다. 이벤트 근원지는 'Local MAC' 과 'Remote MAC'이다. 표7은 'Link_Parameters_Change'의 파라미터의 일례를 나타낸 것이다.

Name	Type	Description
EventSource	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 생성된 근원지
EventDestination	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 전달될 목적지
MacMobileTerminal	MAC Address	이동단말의 MAC 주소
MacAccessRouter	MAC Address	현재 액서스 라우터의 MAC 주소
oldValueOfLinkParameter		링크 파라메터의 이전 값
newValueOfLinkParameter		링크 파라메터의 새로운 값

도4는 이동단말이 현재 접속되어 있는 링크의 품질이 저하되어 새로운 링크를 설정할 때까지 발생되는 트리거를 나타내는 예시도이다.

정보 서비스(Information Service)는 네트워크 발견과 선택을 하는데 필요한 네트워크에 대한 상세한 정보를 제공하며, 어떤 네트워크로부터도 접근 가능하여야 한다. 정보 서비스는 링크 접근 파라미터(link access parameter), 보안 메커니즘(security mechanism), 네이버 맵(Neighbor Map), 위치(Location), 서비스 제공자 및 다른 액서스 정보(Provider and other Access Information), 링크 비용(Cost of link) 등과 같은 정보 요소를 포함해야 한다.

이하에서 이 기종망 간 핸드오버 기술에 필요한 프리미티브들에 대하여 설명하도록 한다.

1) IP_Information.request

이 프리미티브는 접속점들(광대역 무선 접속망 기지국, 혹은 무선랜 AP, 혹은 셀룰러 시스템 기지국, 혹은 억세스 라우터) 간의 MIH 신호 메시지로서, 이동단말의 이전 접속점이 새로운 접속점에게 새로운 접속점의 억세스 라우터(Access Router) 주소 정보(예를 들면, Router Advertisement에 포함되어 있는 정보들) 혹은 FA(Foreign Agent) 주소 정보(예들 들면, Agent Advertisement에 포함되어 있는 정보들)를 요청하기 위해 전송된다. 이전 접속점이 특정 이동단말이 이동할 새로운 접속점에 연결되어 있는 억세스 라우터(Access Router) 또는 외부 에이전트(Foreign Agent)에 도달할 수 있는 정보를 가지고 있는 경우에 이전 접속점이 직접 억세스 라우터 또는 외부 에이전트에 송신할 수 있다. 이전 접속점은 이 메시지를 통해 특정 단말이 새로운 접속점으로 핸드오버를 할 것이라는 것을 새로운 접속점에 알릴 수도 있다. 또한, 이 프리미티브를 수신한 접속점 혹은 외부에이전트의 MIH는 이것을 상위 계층에 트리거 시킬 수 있다. 이 프리미티브는 이동단말에 의해 새로운 접속점에서 요청될 수도 있다. 표8은 IP_Informatio.request 프리미티브의 데이터 포맷의 일례를 도시한 것이다.

Name	Type	Description
EventSource	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 생성된 근원지
EventDestination	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 전달될 목적지
MacMobileTerminal	MAC Address	이동단말의 MAC 주소
MacAccessRouter	MAC Address	액서스 라우터의 MAC 주소
New PoA MAC Address	MAC Address	새로운 접속점의 MAC Address
Home Address	IP Address	이동단말의 Home Address
CoA	IP Address	이동단말이 현재 사용하고 있는 임시 IP 주소
Old FA Address	IP Address	본 파라메터는 MIPv4 인 경우에 포함됨. 이전 FA의 IP 주소
Old Access Router Address	IP Address	본 파라메터는 MIPv6 인 경우에 포함됨. 이전 Access Router의 IP주소

2) IP_Information.confirm

이 프리미티브는 접속점들(광대역 무선 접속망 기지국, 혹은 무선랜 AP, 혹은 셀룰러 시스템 기지국) 간의 MIH 신호 메시지로서, 이동단말의 새로운 IP_Information.request의 결과를 응답하기 위해 전송된다. 이 프리미티브에는 IP_Information.request에 의해서 요청된 억세스 라우터의 주소 정보(예를 들면, Router Advertisement에 포함되어 있는 정보들) 혹은 FA(Foreign Agent) 주소 정보(예들 들면, Agent Advertisement에 포함되어 있는 정보들)들이 포함되어 전송된다.

Name	Type	Description
EventSource	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 생성된 근원지
EventDestination	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 전달될 목적지
MacMobileTerminal	MAC Address	이동단말의 MAC 주소
Mobility Management Protocol Support Type	Bitmap	라우터가 지원하는 Mobility Management Protocol Support 타입을 나타냄. 0 :MIPv4 with FA(FA-CoA) 1 : MIPv4 without FA (Co-located CoA)2 : MIPv6 3 : MIPv6 with DHCPv6 4 : FMIPv6 5 : HMIPv6 6 : SIP 7 : Reserved
IP Address Change Notification		이 필드는 이동단말의 IP 주소 (Care of Address를 포함)가 새로운 접속점으로 이동하였을 시 현재 주소를 변경하여야 하는지 유무를 나타낸다. 0 : IP Address Change 1 : IP Address No Change
FA-CoA 혹은 Router Address		상기 Mobility Management Protocol Support 타입이 0인 경우에는 FA-Address가 포함되며, 타입이 2인 경우에는 Router Address가 포함됨. 또한, 상기 IP Address Change Notification이 0 인 경우에만 포함된다.
Mobility Agent Advertisement Extension		본 파라메터는 상기 Mobility Management Protocol Support 타입이 0인 경우에만 포함되며, FA에서 제공하는 Agent Advertisement에 포함되어 있는 내용과 동일한 정보이다. 또한, 상기 IP Address Change Notification이 0 인 경우에만 포함된다. (예, CoA 정보, Registration life time, encapulsation 정보)
Router information		본 파라메터는 상기 Mobility Management Protocol Support 타입이 2인 경우에만 포함되며, IPv6 라우터가 제공하는 Router Advertisement에 포함되어 있는 내용과 동일한 정보이다. 또한, 상기 IP Address Change Notification이 0 인 경우에만 포함된다. (예, Router Address, 상태보존형 자동 주소 설정 방법, Router Lifetime 등)
Home Address	IP Address	이동단말의 Home Address

이하에서 모바일 IPv4의 구체적인 동작 절차에 대하여 설명하도록 한다. 모바일 IPv4는 기본적으로 상위 계층에 투명한 이동성 지원을 목표로 하며 이를 지원하기 위하여 이동 호스트(Mobile Host), 홈 에이전트(Home Agent), 방문 에이전트(Foreign Agent) 기능의 추가를 필요로 한다. 그러나, 경로 최적화를 사용하지 않는 경우 이동단말과 통신하는 상대 노드(Correspondent Node)의 변경은 필요하지 않다. 여기서 이동 호스트는 이동성이 지원되는 IP 호스트를 나타내며 홈 에이전트는 이동 호스트에 대한 위치 정보를 유지하며 방문 에이전트로 또는 이동 호스트에 대한 터널링을 수행하는 라우터이며, 방문 에이전트는 방문 망에서 이동성을 지원하는 라우터를 각각 의미한다. 모바일 IPv4에서의 기본적인 동작은 아래의 도5에 도시된 바와 같이 설명될 수 있다.

도5에서 각 단계별 동작에 대한 설명은 다음과 같다.

(1) 이동 호스트가 자신의 홈 네트워크(Home Network)에서 방문 네트워크(Foreign Network)으로 이동하는 경우 이동 호스트는 방문 네트워크에서 방송되는 광고 메시지를 수신함으로써 자신이 이동하였음을 인식하고 홈 네트워크에 있는 홈 에이전트에 자신의 현재 위치를 나타내는 임시주소(CoA)를 등록한다

(2) 이때 CoA는 방문 에이전트의 IP 주소이거나(FA-CoA) 방문 네트워크에서 이동 호스트가 DHCP 등을 통해 임시로 할당 받은 주소(Co-located CoA) 이다. 외부에서 이동 호스트로 보내지는 패킷들은 홈 망으로 전송되며, 이 패킷은 이동단말의 이동을 인지하고 있는 홈 에이전트에 의해서 가로채어진다.

(3) 홈 에이전트는 이동 호스트로 전달되는 패킷을 FA의 주소를 목적지로 하여(FA-CoA 가 사용되는 경우) 캡슐화(encapsulation)한 후 방문 에이전트로 전달한다.

(4) 캡슐화되어 전달된 패킷은 방문 에이전트에서 역캡슐화(de-capsulation)되어 최초 전달 패킷으로 복구된 후 이동 호스트로 최종적으로 전달된다.

(5) 이동 호스트에서 상대 호스트로 전달되는 패킷은 방문 에이전트를 통해 바로 전달될 수 있으며 인그레스 필터링(ingress filtering)의 문제가 있는 경우 역방향 터널을 이용하여 전달될 수도 있다.

모바일 IP를 위해 필요한 주요 기능은 다음과 같다.

(1) 에이전트 발견 (Agent Discovery)

에이전트 발견은 이동단말이 현재 자신의 홈 네트워크에 연결되어 있는지 혹은 방문 네트워크에 위치해 있는지를 결정하는 방법이다. 이 방법에 의해 이동단말은 다른 네트워크로 이동했다는 것을 감지 할 수 있다.

모바일 IP는 에이전트 발견을 위해 기존의 ICMP(Internet Control Message Protocol) 라우터 발견(Router Discovery)[IETF RFC 1256]을 확장한다. 에이전트 (홈 에이전트, 방문 에이전트)가 주기적으로 브로드캐스트하는 에이전트 광고(Agent Advertisement) 메시지는 ICMP 라우터 광고(Router Advertisement) 메시지 내에 이동성 에이전트 광고 확장자(Mobility Agent Advertisement Extension)을 포함시켜 전송된다. 이동단말이 에이전트를 찾기 위해 전송하는 'Agent Solicitation' 메시지는 기존의 'ICMP Router Solicitation' 메시지와 동일한 방식을 사용한다.

(2) 등록 (Registration)

등록 기능은 이동단말이 다른 네트워크로 이동했음을 탐지했을 때, 현재의 위치 정보를 홈 에이전트에게 전달하여 새로운 네트워크 상에서도 홈 네트워크 상에서 제공받던 서비스를 그대로 제공받을 수 있게 해주는 융통성 있는 메커니즘을 제공한다. 모바일 IP는 두 개의 다른 등록 절차를 정의하고 있다. 이동단말이 FA-CoA를 사용하는 경우는 방문 에이전트를 통해 등록해야 하며, co-located CoA를 사용할 때는 이동단말이 홈 에이전트에 직접 등록한다.

(3) 라우팅 (Routing)

라우팅 기능은 이동단말이 외부 네트워크에 접속되어 있을 때, 이 단말로부터 혹은 이 단말로 송수신되기 위한 데이터그램을 적절히 라우팅하기 위해 필요한 기능을 정의한다. 데이터그램은 유니캐스트 뿐만 아니라 멀티캐스트 및 브로드캐스트 패킷을 포함한다.

도6은 모바일 IPv6의 동작 절차를 설명하기 위한 도면이다. 모바일 IPv6의 동작절차는 도6에서 순차적으로 설명될 수 있다.

0. MN이 서브넷A에서 서브넷B로 이동.

1. MN은 RA 메시지의 프리픽스(Prefix) 정보와 NUD(Neighbor Unreachable Detection) 메커니즘을 이용하여 이동을 감지.

2. 'Address auto-configuration' 방법으로 스스로 CoA를 획득.

3. 획득한 CoA를 HA에 알리는 BU 메시지를 보냄.

4. HA는 MN의 홈주소와 CoA를 바인딩하고 BU에 대한 응답으로 BAck를 보냄.

5. MN과 처음으로 통신하는 CN은 MN의 이동을 감지하지 못하였으므로 목적지 주소를 MN의 홈주소로 설정하여 패킷을 전송.

6. MN을 관리하는 HA는 그 패킷을 가로채어 현재 MN의 위치로 터널링

7. 터널링된 패킷을 받은 MN은 패킷을 전송한 CN이 바인딩정보를 갖고 있지 않다고 판단하고 CN에게 BU 메시지를 보내어 자신의 CoA를 알림.

8. CN이 바인딩정보를 저장하고 난 다음 그 정보를 이용하여 MN과 직접 통신.

도7은 HMIPv6의 기본 동작을 설명하기 위한 구성도이다. 이동단말이 MAP이 관리하는 영역에 진입하면 AR1에서 MAP 옵션이 포함된 주기적으로 방송하는 라우터 광고 메시지를 받는다. MAP 옵션이 포함된 라우터 광고 메시지를 받은 이동단말은 AR1 상의 CoA인 LCoA와 MAP 상의 CoA인 RCoA를 'stateless auto-configuration' 형태로 생성한다. 도7에서의 각 절차를 설명하면 다음과 같다.

(1) LCoA와 RCoA를 구성한 후 이동단말은 MAP에 대하여 지역적 바인딩 메시지를 보낸다.

(2) MAP은 LCoA와 RCoA를 바인딩하며 바인딩이 성공적인지 아닌지를 가진 바인딩 확인 메시지를 이동노드로 돌려준다.

(3) (4) 로컬 바인딩이 성공적으로 이루어지면 이동단말은 HA와 CN에 대하여 모바일 IPv6에서 규정된 바인딩 갱신을 수행한다

(5) 만일 이동단말이 MAP 영역 내에서 다른 AR로 이동하는 경우 HA/CN에 대해서는 동일한 RCoA를 가지므로 바인딩 갱신을 필요로 하지 않으며 LCoA를 갱신하는 Local 바인딩 갱신만이 필요하다. 만약, 새로운 MAP 영역 내로 이동하였을 경우 HA와 CN에 대하여 바인딩 갱신을 수행하여야 한다.

도8 및 도9는 FMIPv6의 동작 절차를 설명하기 위한 도면으로서, 도8은 'Proactivie' 상태의 동작 절차이고, 도9는 'Reactive' 상태의 동작 절차를 도시한 것이다. FBU/FBACK 메시지를 PAR의 링크에서 보내고 받는 'Proactive' 상태와 FBU/FBACK 메시지를 NAR의 링크로부터 보내고 받는 'Reactive' 상태가 있다. 'Proactive' 상태는 PAR과 연결을 해제하기 전에 생성된 NCoA의 확실성을 검토하고 'Reactive' 상태의 경우 이동노드가 새로운 서브넷에 도착한 다음에 NCoA의 확실성을 체크한다.

도8을 참조하여 'Proactive' 상태의 동작 절차를 설명하면 다음과 같다.

1) 이동노드는 L2 계층 정보를 바탕으로 (예를 들면, 무선랜 시스템에서의 스캔) 핸드오버가 가능한 AP 들을 발견하고 발견한 AP 식별자(Identifier)들에 해당하는 서브넷 정보를 얻기 위하여 PAR에게 RtSolPr 메시지를 보낸다.

2) RtSolPr 메시지를 받은 PAR은 보내어진 AP들에 해당하는 각 서브넷 정보를 [AP-ID, AR-Info]형태의 튜플을 담아 PrRtAdv 메시지를 이동노드에게 보낸다. 이 메시지는 때때로 이동노드가 라우터 탐지를 한 후에 'solicit'하게 보내어질 수 있다.

3) 이동도느는 PrRtAdv 메시지내의 AR-Info를 바탕으로 새로운 임시주소(NCoA)를 생성한다.

4) 이동노드는 PAR에게 PCoA와 NCoA를 바인딩 하도록 요구하여 PAR로 도착하는 패킷들이 NAR로 터널링될 수 있도록 하는 FB 메시지를 보낸다.

5) PAR은 이동노드가 NAR로 핸드오버를 할 것이라는 알림메시지, 즉 HI를 보낸다. HI 메시지를 받은 NAR은 이동노드가 생성한 NCoA의 중복검사를 수행한다. 만약 중복검사시 적당하지 않은 NCoA일 경우에 NAR은 이동노드를 위한 임시주소를 새로 설정한다.

6) NAR은 PAR에게 HI에 대한 응답 메시지로 HACK를 보낸다. 이때 6)에서 새롭게 생성된NCoA가 포함될 수 있다.

7) HACK를 받은 PAR은 이동노드와 NAR에게 FBACK를 보내고 PAR이 실제 NCoA의 주소로 이동노드의 패킷을 터널링하는 것을 시작함을 알린다. 이때 이동노드와 PAR과의 연결은 끊긴다.

8) PAR로 도착한 패킷은 NAR로 포워딩된다.

9) 이동노드가 NAR과의 새로운 링크가 설정되자마자 FNA 메시지를 NAR에게 보냄으로서노드자신이 NAR 의 네트워크에 연결됐음을 알린다.

10) 패킷은 NAR을 통해 전송된다.

도9를 참조하여 'Reactive' 상태의 동작 절차를 설명하면 다음과 같다.

1) 이동노드는 L2 계층 정보를 바탕으로 (예를 들면, 무선랜 시스템에서의 스캔) 핸드오버가 가능한 AP 들을 발견하고 발견한 AP 식별자들(Identifiers)에 해당하는 서브넷 정보를 얻기위하여 PAR에게 RtSolPr 메시지를 보낸다.

2) RtSolPr 메시지를 받은 PAR은 보내어진 AP들에 해당하는 각 서브넷 정보를 [AP-ID, AR-Info]형태의 튜플을 담아 PrRtAdv 메시지를 이동노드에게 보낸다. 이 메시지는 때때로 이동노드가 라우터탐지를 한 후에 'solicit'하게 보내어질 수 있다.

3) 이동노드는 PrRtAdv 메시지내의 AR-Info를 바탕으로 새로운 임시주소(NCoA)를 생성하고 PAR과의 연결을 해지한다.

4) 이동노드는 NAR에 연결되자마자 FNA에 메시지에 FBU메시지를 캡슐화하여 보냄으로서 PAR로 도착하는 패킷이 즉시 NAR로 포워딩 되도록하는 절차를 개시하고 NCoA가 유효(valid)한지를 NAR이 확인하게 한다.

5) NAR은 FB 메시지를 PAR에게 보냄으로서 PCoA와 NCoA을 바인딩하도록 한다. 만약 NAR이 받은 FBU에서 NCoA가 Valid하지 않으면 NAR은 FBU 패킷을 버리고 대체 주소를 담은 라우터 광고(Router Advertisement)를 보낸다.

6) PAR은 FBU에 대한 응답메시지로 FBACK를 NAR에게 보낸다. 이때 실제 PAR과 NAR사이에 터널링 설정이 완료된다.

7) PAR로 도착한 패킷은 NAR로 포워딩된다.

8) 패킷은 NAR을 통해 전송된다.

도10은 F-HMIPv6의 동작 절차를 설명하기 위한 절차 흐름도이다. 도10을 참조하여 F-HMIPv6의 동작을 설명하면 다음과 같다.

1) 먼저 NAR으로 이동할 것이라는 링크 계층의 정보를 가지게 된 이동단말은 링크 계층정보에 포함된 NAR의 링크 계층 ID를 이용하여 MAP에게 NAR의 IP 정보를 요구하는 프락시 라우터 요청 메시지(RtSolPr)를 보낸다.

2) RtSolPr을 받은 MAP은 자신이 가지고 있는 NAR에 대한 정보를 이용하여 이동단말이 NAR에서 사용할 NLCoA를 구성하며 이를 NAR의 IP 주소와 같이 이동단말로 프락시 라우터 광고 메시지(PrRtAdv) 담아 보낸다.

3) PrRtAdv를 통해 새로운 엑세스 라우터인 NAR에서 사용할 NLCoA를 미리 획득한 이동단말을 이를 이용하여 MAP에 빠른 바인딩 갱신(FBU)을 요청한다.

4) FBU를 받은 MAP은 NLCoA에 대한 사용 가능성을 확인하기 위하여 NAR에 대하여 핸드오버를 요청하는 핸드오버 개시 메시지(HI)를 NAR로 보낸다. 이 HI메시지는 NAR에서의 바인딩 갱신이 이루어지는 동안의 라우팅 실패를 방지하기 위한 MAP과 NAR 간의 양방향 터널 설정을 요청하는 메시지를 같이 포함한다.

5) HI 메시지를 받은 NAR은 NLCoA의 사용이 가능함을 확인하며 라우팅 실패를 막기 위한 양방향 터널을 MAP과의 사이에 설정하며 이 정보를 핸드오버 확인 메시지 (HACK)를 통해 MAP으로 전달한다. MAP과 NAR사이에 양방향 터널이 생성되면 이동단말로 향하는 패킷은 이 양방향 터널을 통해 NAR로 전달된다.

6) HACK를 받은 PAR은 이동노드와 NAR에게 FBACK를 보내고 PAR이 실제 NCoA의 주소로 이동노드의 패킷을 터널링하는 것을 시작함을 알린다.

7) 이동노드가 NAR과의 새로운 링크가 설정되자마자 FNA 메시지를 NAR에게 보냄으로서 노드자신이 NAR 의 네트워크에 연결됐음을 알린다.

8) 이동노드가 MAP에게 Local BU를 보냄으로써 자신의 위치등록을 한다.

9) MAP은 그에 대한 응답으로 이동노드에게 Local BACK를 보낸다.

10) 패킷은 NAR을 통해 전송된다.

종래기술에서는 HMIPv6 와 FMIPv6를 혼합한 FHMIPv6를 사용할 경우, 이동단말이 하나의 MAP 도메인 내에서 움직일 경우(Micro mobility management)에 대해서만 정의하고 있다. 따라서, 이동단말이 현재 속해 있는 MAP 도메인을 벗어나 새로운 MAP 도메인으로 핸드오버를 수행할 경우(Macro mobility management) 새로운 MAP과의 연결을 설정하는 지연이 발생하므로 새로운 MAP 도메인과 핸드오버하기 전에 연결 설정을 위한 명확한 절차 수립이 필요하다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 이동단말이 현재 속해 있는 MAP 도메인을 벗어나 새로운 MAP 도메인으로 핸드오버할 경우 새로운 MAP과 연결을 설정하는데 걸리는 지연을 줄일 수 있는 이동단말의 MAP 도메인 간 핸드오버 수행 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 MAP 도메인 간 핸드오버 수행 방법은 유선, 무선을 포함한 두 개 이상의 인터페이스로 구성된 멀티모드(예, 광대역 무선접속 시스템 (IEEE802.16) 인터페이스, 유선랜(IEEE802.3) 인터페이스, 무선랜(IEEE802.11) 인터페이스 또는 셀룰러(3GPP/3GPP2) 인터페이스)로 구성된 이동단말이 현재의 MAP(Mobility Anchor Point) 도메인을 벗어나는 경우 MIH 간의 신호 교환으로 MAP 도메인 변경을 발견해 내고 하위 링크 정보를 이용하여 MIH가 전달하는 프리미티브로 IP 주소를 신속히 재 설정하고 손실없이 IP 패킷을 전달하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 양상으로서, 본 발명에 다른 MAP 도메인 간 핸드오버 수행 방법은, 유선, 무선을 포함한 두 개 이상의 인터페이스를 포함하는 멀티모드로 구성된 이동단말의 핸드오버 수행 방법에 있어서, 상기 이동단말이 현재의 MAP(Mobility Anchor Point) 도메인을 변경했음을 감지하는 단계; 및 하위 링크 정보를 이용하여 매개체 무관 핸드오버(MIH: Media Independent Handover) 엔티티가 전달하는 프리미티브(primitive)로 IP 주소를 재설정하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 양상으로서, 본 발명에 따른 MAP 도메인 간 핸드오버 수행 방법은, 유선, 무선을 포함한 두 개 이상의 인터페이스를 포함하는 멀티모드로 구성된 이동단말의 핸드오버 수행 방법에 있어서, 이동단말이 현재 속해 있는 MAP 도메인을 벗어나 새로운 MAP 도메인으로 핸드오버 할 경우 핸드오버하기 전에 새로운 MAP 도메인과 연결을 설정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제안 또는 추가되는 필드를 포함하는 프리미티브(primitive)는 다음과 같다.

1.Info_Available.notification

이 프리미티브는 Old MAP이 단말로부터 새로운 접속점(New PoA)의 정보를 받은 후 자신이 소유하고 있는 매핑 테이블에서 해당하는 새로운 접속점이 없음을 발견하고 MAP의 MIH 기능 혹은 이동단말에게 대응하는 정보가 없음을 알려주는 역할을 위해 사용된다. 계층구조에서 MAP은 MAP 도메인 내에 존재하는 엑세스 라우터, 접속점들의 정보를 가지고 있으므로 접속점에 대응하는 엑세스 라우터의 MAC 주소 유무를 판단할 수 있다. 이동단말은 이 프리미티브를 수신한 후 핸드오버를 시도하려고 하는 새로운 접속점에 대한 MAP이 변경됨을 알 수 있다. 이 프리미티브는 한 프로토콜 스택(Stack) 내에서 상위계층이 MIH 기능에게 상기 목적을 위해 전달할 수 있고, 이동단말의 MIH 기능에 전달하기 위해 원격으로 전달할 수도 있다. 표10은 Info_Available.notification 프리미티브의 데이터 포맷의 일례를 나타낸다.

Name	Type	Description
EventSource	Event_Layer_Type	이벤트가 생성된 근원지
EventDestination	Event_Layer_Type	이벤트가 전달될 목적지
MacMobileTerminal	MAC Address	이동단말의 MAC 주소
MacNewPoA	MAC Address	새로운 접속점의 MAC 주소
MacNewAccessRouter	MAC Address	새로운 엑세스 라우터의 MAC 주소
Information Available	Enumeration	MAP의 변화를 감지할 수 있는 식별자 (예, 0 : No information Available )

2. IP_Information.confirm

이 프리미티브는 접속점들(광대역 무선 접속망 기지국, 혹은 무선랜 AP, 혹은 셀룰러 시스템 기지국) 또는 접속점들과 이동단말 간의 MIH 신호 메시지로서, 이동단말의 새로운 IP_Information.request의 결과를 응답하기 위해 전송된다. 이 프리미티브에는 IP_Information.request에 의해서 요청된 억세스 라우터의 주소 정보(예를 들면, Router Advertisement에 포함되어 있는 정보들)들이 포함되어 전송된다. 이 프리미티브에는 상위 MAP으로부터 받은 MAP 옵션 정보(MAP option information)가 추가된다. 본 발명에서는 접속점이 MAP 옵션 정보를 다른 접속점 및 이동단말에 전달하는 방법을 제안하는 것이며 다른 메시지를 통해 MAP 옵션 정보를 전달하여도 이동단말이 MAP 옵션 정보를 수신할 수 있으면 된다. 표11은 IP_Information.confirm 프리미티브의 데이터 포맷의 일례를 나타낸다.

Name	Type	Description
EventSource	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 생성된 근원지
EventDestination	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 전달될 목적지
MacMobileTerminal	MAC Address	이동단말의 MAC 주소
Mobility Management Protocol Support Type	Bitmap	라우터가 지원하는 Mobility Management Protocol Support 타입을 나타냄. 0 :MIPv4 with FA(FA-CoA) 1 : MIPv4 without FA (Co-located CoA)2 : MIPv6 3 : MIPv6 with DHCPv6 4 : FMIPv6 5 : HMIPv6 6 : SIP 7 : Reserved
IP Address Change Notification		이 필드는 이동단말의 IP 주소 (Care of Address를 포함)가 새로운 접속점으로 이동하였을 시 현재 주소를 변경하여야 하는지 유무를 나타낸다. 0 : IP Address Change 1 : IP Address No Change
FA-CoA 혹은 Router Address		상기 Mobility Management Protocol Support 타입이 0인 경우에는 FA-Address가 포함되며, 타입이 2인 경우에는 Router Address가 포함됨. 또한, 상기 IP Address Change Notification이 0 인 경우에만 포함된다.
Mobility Agent Advertisement Extension		본 파라메터는 상기 Mobility Management Protocol Support 타입이 0인 경우에만 포함되며, FA에서 제공하는 Agent Advertisement에 포함되어 있는 내용과 동일한 정보이다. 또한, 상기 IP Address Change Notification이 0 인 경우에만 포함된다. (예, CoA 정보, Registration life time, encapulsation 정보)
Router information		본 파라메터는 상기 Mobility Management Protocol Support 타입이 2인 경우에만 포함되며, IPv6 라우터가 제공하는 Router Advertisement에 포함되어 있는 내용과 동일한 정보이다. 또한, 상기 IP Address Change Notification이 0 인 경우에만 포함된다. (예, Router Address, 상태보존형 자동 주소 설정 방법, Router Lifetime 등)
Home Address	IP Address	이동단말의 Home Address
MAP Option Information		상위 MAP으로부터 전달받은 MAP Option 정보 (예, 이동단말과 MAP간의 거리정보, 우선순위 정보, MAP 주소등)

도11은 FBU 메시지의 포맷의 일례를 도시한 것이다. 본 발명의 일 특징으로서 FBU 메시지 내의 'Mobility options' 필드에 포함되는 정보로 Old MAP 주소 정보가 추가될 수 있다.

도12는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MAP 간(Inter MAP) 핸드오버 시 네트워크 구조를 도시한 것이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 MAP 도메인 간 핸드오버 수행 방법의 바람직한 실시예들을 설명하도록 한다.

도13은 본 발명의 바람직한 일 실시예의 절차 흐름도로서, 이동단말이 MIH 간(inter MIH) 시그널링을 이용하여 이전 접속점을 통하여 새로운 접속점에게 엑세스 라우터의 주소 정보를 요청하는 경우의 실시예이다.

(1) 이동단말은 이전 링크의 신호 품질이 저하되는 경우, MIH를 통하여 상위계층에게 Link Going Down을 전송하며, 이전 PoA(Point of Attachment), PAR(Past Access Router), Old MAP 의 MIH를 통하여 Old MAP의 상위계층까지 Remote Link Going Down 을 전송한다. 이때, Link Going Down에는 핸드오버 할 새로운 PoA의 주소(예를 들어, MAC 주소)가 포함된다.

(2) Old MAP은 전달받은 새로운 PoA의 주소를 보고 자신의 MAP 도메인 내에 새로운 PoA의 존재 유무를 판단할 수 있는데 새로운 접속점이 자신의 MAP 도메인 내에 존재하지 않을 경우 Info_Available.notification 을 통해 새로운 MAP 도메인으로의 핸드오버임을 이동단말에게 알려준다. Info_Available.notification은 상위계층에서 MIH로 전달되며 추가적으로 Link Going Down이 전달된 경로의 역경로를 따라 이동단말의 MIH까지 전달될 수 있다. 단말의 MIH는 상기 Info_Available.notification 정보가 필요한 상위 계층에 상기 Info_Available.notification을 전달한다. 정보가 필요한 상위 계층은 초기에 등록 절차에 의해 발견된다.

(3) 이동단말의 MIH는 IP_information.request를 이전 접속점의 MIH를 통하여 새로운 PoA의 MIH로 전송하여 새로운 엑세스 라우터 주소 정보를 요청한다. 새로운 PoA의 MIH는 IP_information.request를 자신의 엑세스 라우터의 MIH에게 전송하고 새로운 엑세스 라우터는 상위계층을 통하여 주소 정보를 획득한다. 상기 새로운 엑세스 라우터가 주소 정보를 획득한 후의 절차는 이하의 Method 1과 Method 2의 두 가지 경우로 나뉠 수 있다.

(4) 새로운 엑세스 라우터는 IP_information.request에 의해 트리거되어 자신의 주소 정보를 포함하는 MIH 메시지인 IP_information.confirm을 이전 접속점을 통하여 이동단말에게 전송한다(Method 1의 경우). 주소 정보 이외에도 상위 MAP으로부터 받은 MAP 옵션 정보가 포함된다.

(4) 새로운 엑세스 라우터는 IP_information.request에 의해 트리거되어 주소 정보와 MAP 옵션 정보를 포함하는 라우터 광고 메시지를 이동단말에게 전송한다(Method 2의 경우). 라우터 광고 메시지는 기존에 사용되는 라우터 광고 메시지를 확장한 것으로 이 확장된 광고 메시지는 IETF에서 정의한 방법으로 전송된다.

(5) 이동단말은 MAP 옵션 정보를 이용하여 새로운 RCoA와 새로운 엑세스 라우터 정보를 이용하여 새로운 LCoA를 생성한다.

(6) 이동단말은 Old MAP 주소 정보를 포함하는 FBU 메시지를 새로운 MAP 에게 전송하여 새로운 MAP과 새로운 엑세스 라우터 사이의 터널 형성을 요청한다.

(7) 새로운 MAP은 Old MAP에게 BU(Binding Update) 메시지를 보냄으로서 새로운 MAP과 Old MAP 사이에 바인딩을 요구한다.

(8) Old MAP은 그에 대한 응답으로 BACK(Binding Acknowledge)를 새로운 MAP에게 전송한다.

(9) 바인딩이 성공하는 경우 Old MAP 과 새로운 MAP 사이에 터널링이 형성된다.

(10) 이 시점에 만약 이전 접속점의 링크가 해제되는 Link Down이 Old MAP에게 전송되면 Old MAP은 새로운 MAP과 형성된 터널을 통해 패킷을 포워딩한다. Old MAP은 이전 접속점의 Link Down을 받는 어느 때라도 패킷 포워딩을 시작할 수 있다.

(11) Old MAP과 새로운 MAP 사이에 터널링 형성 후 새로운 MAP은 새로운 엑세스 라우터에 HI(Handover Initiation) 메시지를 보내고 그에 대한 응답으로 HACK (Handover Acknowledge) 메시지를 받음으로서 새로운 MAP과 새로운 엑세스 라우터 사이에 터널을 형성한다.

(12) 새로운 MAP은 이동단말에게 FBACK 메시지를 보낸 후 새로운 MAP 으로부터 새로운 엑세스 라우터로 패킷이 포워딩된다.

(13) 새로운 접속점과 이동단말 사이에 L2 계층 링크가 설정된다.

(14) 새로운 링크와의 설정이 완료됨을 알리는 Link Up이 이동단말의 새로운 링크를 통해 상위계층에게 전달된다.

(15) 이동단말의 상위계층이 새로운 링크의 설정(Link Up)을 통보 받으면 새로운 엑세스 라우터에게 FNA(Fast Neighbor Advertisement) 메시지를 보냄으로서 새로운 엑세스 라우터는 버퍼링된 패킷을 이동단말의 새로운 LCoA로 전달한다.

(16) FNA를 받은 후 새로운 엑세스 라우터는 새로운 MAP에게 로컬(local) BU 메시지를 보냄으로서 MAP에 등록을 요구한다..

(17) 새로운 MAP은 로컬 BU에 대한 응답으로 로컬 BACK를 새로운 엑세스 라우터에게 보냄으로서 등록절차성공을 알릴 수 있다.

(18) 이동단말이 새로운 MAP에 등록된 후 홈에이전트(HA) 와 통신하는 대응노드들(CNs) 들에게 글로벌(Global) BU를 보냄으로서 위치등록을 한다.

(19) 모든 등록절차가 완료된 후 패킷은 새로운 MAP을 통해 이동단말에게 포워딩된다.

도14는 본 발명의 바람직한 다른 실시예의 절차 흐름도로서, Old MAP이 MIH 간(inter MIH) 시그널링을 이용하여 새로운 접속점에게 엑세스 라우터의 주소 정보를 요청하는 경우의 실시예를 도시한 것이다.

(1) 이동단말은 이전 링크의 신호 품질이 저하되는 경우, MIH를 통하여 상위계층에게 Link Going Down을 전송하며, 이전 PoA, PAR, Old MAP 의 MIH를 통하여 Old MAP의 상위계층까지 Remote Link Going Down 을 전송한다. 이때, Link Going Down에는 핸드오버 할 새로운 PoA의 주소(예를 들어, MAC 주소)가 포함한다.

(2) Old MAP은 전달받은 새로운 PoA의 주소를 보고 자신의 MAP 도메인 내의 존재유무를 판단 할 수 있는데 새로운 접속점이 자신의 MAP 도메인 내에 존재하지 않을 경우 상위계층으로부터 Info_Available.notification을 통해 새로운 MAP 도메인으로의 핸드오버임을 이동단말에게 알려준다. Info_Available.notification은 상위계층에서 MIH로 전달이 되며 추가적으로 Link Going Down이 전달된 경로의 역경로를을 따라 이동단말의 MIH까지 전달될 수 있다. 단말의 MIH는 Info_Available.notification이 필요한 상위 계층에 Info_Available.notification을 전달한다. 정보가 필요한 상위계층은 초기에 등록 절차에 의해 발견된다.

(3) Old MAP의 MIH는 Info_Available.notification을 수신 후 새로운 MAP의 정보 획득을 위해 새로운 PoA의 MIH에게 IP_information.request를 전송하고 새로운 PoA의 MIH는 이를 새로운 엑세스 라우터의 MIH까지 전달하며 새로운 엑세스 라우터의 MIH는 상위계층으로 이를 전달한다. 상기 새로운 엑세스 라우터가 주소 정보를 획득한 후의 절차는 이하의 Method 1과 Method 2의 두 가지 경우로 나뉠 수 있다.

(4) 새로운 엑세스 라우터는 IP_information.request에 의해 트리거되어 자신의 주소 정보를 포함하는 MIH 메시지인 IP_information.confirm을 이전 접속점을 통하여 이동단말에게 전송한다(Method 1의 경우). 이 프리미티브에는 주소 정보 이외에도 상위 MAP으로부터 받은 MAP 옵션 정보가 포함되는 것이 바람직하다.

이때, 새로운 억세스 라우터는 IP_information.request에 포함되어 있는 이동단말의 임시주소(CoA)필드를 참조하여 이동단말에게 유니캐스트로 광고메시지를 전송할 수 있다.

(5) 이동단말은 MAP 옵션 정보를 이용하여 새로운 RCoA와 새로운 엑세스 라우터 정보를 이용하여 새로운 LCoA를 생성한다. 이때 새로운 RCoA가 이전 RCoA와 다른 것을 발견하여 이동단말은 새로운 MAP 도메인으로 핸드오버 할 것임을 인식할 수 있다.

(6) 이동단말은 Old MAP 주소 정보를 포함하는 FBU 메시지를 새로운 MAP 에게 전송하여 새로운 MAP과 새로운 엑세스 라우터 사이에 터널링을 요청한다.

(7) 새로운 MAP은 Old MAP에게 BU 메시지를 보냄으로서 새로운 MAP과 Old MAP 사이에 바인딩을 요구한다.

(8) Old MAP은 그에 대한 응답으로 BACK를 새로운 MAP에게 전송한다.

(10) 이 시점에 만약 이전 접속점의 링크가 해제되는 Link Down이 Old MAP에게 전송되면 Old MAP 은 새로운 MAP과 형성된 터널을 통해 패킷을 포워딩한다. Old MAP은 이전 접속점의 Link Down 을 받는 어느 때라도 패킷 포워딩을 시작할 수 있다.

(11) Old MAP과 새로운 MAP 사이에 터널링 형성 후에 새로운 MAP은 새로운 엑세스 라우터에 HI 메시지를 보내고 그에 대한 응답으로 HACK 메시지를 받음으로서 새로운 MAP 에게 이동단말의 핸드오버를 알린다.

(12) 새로운 MAP은 이동단말에게 FBU에 대한 응답으로 FBACK 메시지를 보낸 후 새로운 MAP 으로부터 새로운 엑세스 라우터로 패킷이 포워딩된다.

(15) 이동단말이 새로운 링크의 설정(Link Up)을 통보받으면 새로운 엑세스 라우터에게 FNA 메시지를 보냄으로서 새로운 엑세스 라우터는 버퍼링된 패킷을 이동단말의 새로운 LCoA로 전달한다.

(16) FNA를 받은 후 새로운 엑세스 라우터는 새로운 MAP에게 로컬(Local) BU 메시지를 보냄으로서 MAP 에 등록을 요구한다.

(17) 새로운 MAP은 로컬 BU에 대한 응답으로 로컬 BACK를 새로운 엑세스 라우터에게 보냄으로서 등록절차성공을 알린다.

(18) 이동단말이 새로운 MAP에 등록된 후 홈에이전트(HA)와 통신하는 대응 노드들(CNs)에게 글로벌(Global) BU를 보냄으로서 위치등록을 한다.

(19) 모든 등록절차가 완료 된 후 패킷은 새로운 MAP을 통해 이동단말에게 포워딩된다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

본 발명에 의한 MAP 도메인 간 핸드오버 수행 방법에 따르면 이동단말이 현재 속해 있는 MAP 도메인을 벗어나 새로운 MAP 도메인으로 핸드오버 할 경우 핸드오버하기 전에 새로운 MAP 도메인과 연결을 설정함으로써 새로운 MAP과의 연결을 설정하는 과정에서 발생하는 지연을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims

유선, 무선을 포함한 이종망 간의 두 개 이상의 인터페이스를 포함하는 멀티모드로 구성된 이동단말의 핸드오버 수행 방법에 있어서,

이동단말은 제 1 인터페이스를 갖는 제 1 MAP(Mobility Anchor Point) 도메인에서 제 2 인터페이스를 갖는 제 2 MAP 도메인으로 핸드오버를 수행하는 단계;상기 이동단말이 상기 제 2 MAP(Mobility Anchor Point) 도메인으로 변경했음을 감지하는 단계;

하위 링크 정보를 이용하여 이종망 간 매개체 무관 핸드오버(MIH: Media Independent Handover) 엔티티가 전달하는 프리미티브(primitive)로 IP 주소를 재설정하는 단계; 및

상기 이종망 간 매개체 무관 핸드오버(MIH: Media Independent Handover) 엔티티가 전달하는 프리미티브(primitive)는 상기 제 1 인터페이스와 상기 제 2 인터페이스에서 공통으로 사용되는 프리미티브인 것을 특징으로 하는 MAP 도메인 간 핸드오버 수행 방법.
제 1항에 있어서,

이동단말이 현재 속해 있는 상기 제 1 MAP 도메인을 벗어나 상기 제 2 MAP 도메인으로 핸드오버 할 경우 핸드오버하기 전에 상기 제 2 MAP 도메인과 연결을 설정하는 것을 특징으로 하는 MAP 도메인 간 핸드오버 수행 방법.