KR101125209B1 - 사용자 이동성 관리방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사용자 이동성 관리방법에 관한 것으로서, 특히 광대역통합 네트워크 환경에서 사용자가 단말을 변경해가며 서비스를 이용하고자 하는 경우에 다양한 범위의 이동성을 지원할 수 있도록 한 사용자 이동성 관리방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명은 IP코어 네트워크와 복수의 액세스 네트워크로 구성된 광대역 통합 네트워크 환경에서의 사용자 이동성 지원을 관리하는 방법에 있어서, 제1 액세스 네트워크 영역에서 제1 단말을 통해 사용자가 처음으로 네트워크에 등록되는 사용자 초기 등록 단계; 사용자 초기 등록 단계가 수행된 제1 액세스 네트워크에서 제1 단말과 제1 대응노드 간의 데이터 패킷을 송수신하는 데이터 패킷 송수신 단계; 및 상기 데이터 패킷 송수신 단계 수행 후, 제1 액세스 네트워크 내에서 사용자가 제2 단말을 이용하여 제1 대응노드와 데이터 패킷을 송수신하거나, 제2 액세스 네트워크로 이동하여 제3 단말을 통해 제1 대응노드와 데이터 패킷을 송수신하는 핸드오버 단계를 포함하는 사용자 이동성 관리방법을 제공한다.

Description

사용자 이동성 관리방법{METHOD FOR MANAGING USER MOBILITY}
본 발명은 사용자 이동성 관리방법에 관한 것으로서, 특히 광대역통합 네트워크 환경에서 사용자가 단말을 변경해가며 서비스를 이용하고자 하는 경우에 다양한 범위의 이동성을 지원할 수 있도록 한 사용자 이동성 관리방법에 관한 것이다.
일반적인 IP 기반 네트워크에서의 이동 단말(Mobile Node: MN, 이하 "MN"으로 표기함)에 대한 이동성 지원 기술로는 IETF의 MIP(Mobile IP)가 존재한다.
그러나, 종래 이동성 기술들은 전술한 바와 같이 네트워크에서의 단말 이동성 지원을 위한 방안들이며, 이들 외에도 현재 진행 중인 대부분의 이동성 관련 연구들은 단말 이동성에 집중되어 있다. 광대역 통합 네트워크 환경에서는 단말 이동성뿐만 아니라 사용자 이동성 또는 서비스 이동성과 같은 다양한 이동성이 고려될 수 있을 것으로 여겨진다. 그러나 종래의 이동성 기술들은 단말 이동성 지원에 집중되어 다양한 범위의 이동성을 지원하기에 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 단말 이동성에 집중되어 있는 종래의 이동성 기술들의 한계를 해결하기 위해 광대역통합 네트워크 환경에서 사용자가 단말을 변경해가며 서비스를 이용하고자 하는 경우에 다양한 범위의 이동성을 지원할 수 있도록 한 사용자 이동성 관리방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 코어 네트워크와 복수의 액세스 네트워크로 구성되는 광대역통합네트워크 환경에서 이동하는 사용자가 단말을 변경해가며 서비스를 이용하고자 하는 경우의 이동성 관리 절차에 관한 사용자 이동성 관리방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역통합 네트워크 환경에서 사용자가 이전 단말과 동일한 액세스 네트워크 내에 위치하는 새로운 단말로 이동하는 경우와 다른 액세스 네트워크에 위치하는 새로운 단말로 이동하는 경우에 대한 핸드오버 처리 절차에 관한 사용자 이동성 관리방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역통합 네트워크 환경에서 사용자가 이전 단말과 동일한 액세스 네트워크 내에 위치하는 새로운 단말로 이동하는 경우와 다른 액세스 네트워크에 위치하는 새로운 단말로 이동하는 경우에 대한 사용자 단말과 대응 노드간 패킷 전송 처리 절차에 관한 사용자 이동성 관리방법을 제공함에 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 사용자 이동성 관리방법은, IP코어 네트워크와 복수의 액세스 네트워크로 구성된 광대역 통합 네트워크 환경에서의 사용자 이동성 지원을 관리하는 방법에 있어서, 제1 액세스 네트워크 영역에서 제1 단말을 통해 사용자가 처음으로 네트워크에 등록되는 사용자 초기 등록 단계; 사용자 초기 등록 단계가 수행된 제1 액세스 네트워크에서 제1 단말과 제1 대응노드 간의 데이터 패킷을 송수신하는 데이터 패킷 송수신 단계; 및 상기 데이터 패킷 송수신 단계 수행 후, 제1 액세스 네트워크 내에서 사용자가 제2 단말을 이용하여 제1 대응노드와 데이터 패킷을 송수신하거나, 제2 액세스 네트워크로 이동하여 제3 단말을 통해 제1 대응노드와 데이터 패킷을 송수신하는 핸드오버 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 사용자 초기 등록 단계는, 사용자가 사용자 식별자(UID)를 이용하여 제1 액세스네트워크 영역내의 제1 단말로 사용자 접속을 요청하는 단계; 제1 단말의 사용자 접속 요청에 따라 UID를 통해 사용자를 인식하는 단계; UID와 제1 단말의 2계층 주소를 포함하는 사용자 등록 요청 메시지를 제1 PMA(Proxy Mobile Agent)와 제1 LMM(Local Mobility Manager)을 거쳐 CMM(Core Mobility Manager)으로 전송하는 단계; CMM이 UID를 통해 사용자 초기 등록임을 인지하고, 사용자에 대한 레코드를 생성하는 단계; CMM이 미리 할당받은 주소 정보를 사용자의 영구적인 주소(PA: Permanent Address)로 할당하고, UID와 할당된 PA간 매핑 관계를 레코드에 기록하는 단계; CMM이 사용자 등록 요청 메시지에 포함된 제1 단말의 2계층 주소를 통해 사용자와 제1 단말간 연결을 인지하고, 사용자와 제1 단말 간 매핑관계를 레코드에 기록하는 단계; CMM이 사용자의 PA를 포함하는 사용자 등록 응답 메시지를 제1 LMM과 제1 PMA를 거쳐 제1 단말로 전송하는 단계; 및 제1 단말이 수신한 사용자의 PA를 제1 단말에서 사용 가능한 3계층 주소 중 하나로 등록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 데이터 패킷 송수신 단계는, 제1 대응노드가 UID를 포함한 사용자 위치 요청 메시지를 CMM으로 전송하는 단계; CMM이 사용자 위치 요청 메시지에 따라 사용자의 PA와 제1 단말에 대한 제1 PMA의 3계층 주소를 검색하고, 사용자가 이용 중인 제1 단말과 제1 대응 노드간의 통신 연결 관계를 기록하는 단계; CMM이 사용자의 PA와 제1 단말에 대한 제1 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 응답 메시지를 제1 대응노드측 제2 LMM을 거쳐 제3 PMA로 전송하고, 사용자의 PA를 포함하는 사용자 위치 응답 메시지를 다시 제1 대응노드로 전송하며, 제1 대응노드의 PA와 제3 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 알림 메시지를 제1 단말측 제1 LMM을 거쳐 제1 PMA로 전송하는 단계; 제1 LMM과 제2 LMM이 각각 tkdydd자 위치 알림 메시지와 사용자 위치 응답 메시지를 통해 사용자에 대한 CMM의 코어 이동성 관리 정보 테이블(Core Mobility Management Information Table, CMMIT) 상의 레코드를 복사하는 단계; 제1 대응노드가 데이터 전송을 위해 패킷 헤더의 목적지 주소를 사용자 PA로 설정하고, 발신지 주소는 제1 대응노드의 PA로 설정하여 데이터 패킷을 전송하면, 제1 대응노드가 위치해 있는 제3 PMA가 인캡슐레이션하여 제1 단말측 제1 PMA로 전송하는 단계; 제1 단말측 제1 PMA가 제1 대응노드로부터 수신한 데이터 패킷을 디캡슐레이션하는 단계; 및 목적지 주소가 사용자의 PA로 설정된 디캡슐레이션 된 데이터 패킷이 도달하면, 제1 단말이 제1 단말에 등록된 사용 가능한 3계층 주소들을 검색하고 사용자의 PA가 검색되면, 해당 데이터 패킷을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 핸드오버 단계는, 사용자가 동일한 액세스 네트워크 내의 새로운 단말인 제2 단말로 이동함에 따라 제2 단말로 UID를 이용하여 사용자 접속을 요청하는 단계; 제2 단말이 사용자 접속 요청에 따라 UID를 통해 사용자를 인식하는 단계; 제2 단말이 UID와 제2 단말의 2계층 주소를 포함하는 사용자 위치 업데이트 요청 메시지를 제2 PMA를 거쳐 제1 LMM으로 전송하고, 제1 LMM이 사용자 위치 업데이트 요청 메시지에 포함된 제2 단말의 2계층 주소를 통해 사용자와 제2 단말 간 연결을 인지하고 사용자와 단말 간 매핑 관계를 레코드에 기록하는 단계; 제1 LMM이 제2 PMA로 사용자 PA, 제1 대응노드 PA 및 제3 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 업데이트 응답 메시지를 전송하는 단계; 제2 PMA가 사용자의 PA를 포함하는 사용자 위치 업데이트 응답 메시지를 제2 단말로 전송하는 단계; 및 제2 단말이 수신한 사용자의 PA를 제2 단말에서 사용 가능한 3계층 주소 중 하나로 등록하여 사용자가 동일한 액세스 네트워크에 위치하는 새로운 단말의 제2 단말로 이동하는 경우에 핸드오버를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제2 단말로 핸드오버를 수행하는 단계는, 제1 LMM이 사용자의 PA, 제2 단말의 2계층 주소 및 제2 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 업데이트 알림 메시지를 CMM으로 전송하는 단계; CMM이 사용자 위치 업데이트 알림 메시지에 포함된 제2 단말의 2계층 주소를 통해 사용자와 제2 단말간 연결을 인지하고 사용자와 단말 간 매핑 관계를 레코드에 기록하는 단계; CMM이 사용자의 PA와 제2 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 업데이트 알림 메시지를 제3 LMM으로 전송하는 단계; 제3 LMM이 사용자 위치 업데이트 알림 메시지에 따라 사용자에 대한 CMM의 CMMIT의 레코드 정보를 복사하는 단계; 제3 LMM이 사용자의 PA와 제2 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 업데이트 알림 메시지를 제1 대응노드측 제3 PMA로 전송하는 단계; 제3 PMA가 사용자 위치 응답에 따라 사용자의 PA와 사용자측 제2 PMA의 3계층 주소 정보를 매핑하여 유지하는 단계; 제1 대응노드가 사용자측으로 데이터 전송을 위해 패킷 헤더의 목적지 주소는 사용자의 PA로 설정하고, 발신지 주소는 제1 대응노드의 PA로 설정하여 데이터 패킷을 전송을 요청하는 단계; 제3 PMA가 데이터 패킷을 인캡슐레이션하여 제2 PMA로 전송하는 단계; 제2 PMA가 데이터 패킷을 디캡슐레이션하여 사용자가 이용 중인 제2 단말로 데이터 패킷을 전송하는 단계; 및 목적지 주소가 사용자의 PA로 설정된 데이터 패킷이 도달하면, 제2 단말이 제2 단말에 등록된 사용 가능한 3계층 주소들을 검색하여 사용자의 PA가 검색되면, 해당 데이터 패킷을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 핸드오버 단계는, 사용자가 다른 액세스 네트워크의 새로운 단말인 제3 단말로 이동함에 따라 UID를 이용하여 사용자 접속을 요청하는 단계; 제3 단말이 사용자 접속 요청에 따라 UID를 통해 사용자를 인식하는 단계; 제3 단말이 UID와 제3 단말의 2계층 주소를 포함하는 사용자 위치 업데이트 요청 메시지를 제4 PMA와 제3 LMM을 거쳐 CMM으로 전송하는 단계; CMM이 사용자 위치 업데이트 메시지에 포함된 제3 단말의 2계층 주소를 통해 사용자와 제3 단말 간 연결을 인지하고, 사용자와 단말 간 매핑 관계를 레코드에 기록하는 단계; CMM이 사용자 PA, 제1 대응노드 PA 및 제3 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 업데이트 응답메시지를 제3 LMM으로 전송하는 단계; 제3 LMM이 사용자 위치 업데이트 응답 메시지에 따라 사용자에 대한 CMM의 CMMIT의 레코드 정보를 복사하는 단계; 제3 LMM이 사용자 PA, 제1 대응노드 PA 및 제3 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 업데이트 응답 메시지를 제4 PMA로 전송하는 단계; 제4 PMA가 사용자 PA를 포함하는 사용자 위치 업데이트 응답 메시지를 제3 단말로 전송하는 단계; 및 제3 단말이 수신한 사용자의 PA를 제3 단말에서 사용 가능한 3계층 주소 중 하나로 등록하여 사용자가 제2 단말에서 다른 액세스 네트워크의 새로운 단말의 제3 단말로 이동하는 경우에 핸드오버를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제3 단말로 핸드오버를 수행하는 단계는, CMM이 사용자 PA와 제4 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 업데이트 알림 메시지를 제2 LMM으로 전송하는 단계; 제2 LMM이 사용자 위치 업데이트 알림 메시지에 따라 사용자에 대한 CMM의 CMMIT 레코드 정보를 복사하는 단계; 제2 LMM이 사용자의 PA와 제4 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 업데이트 알림 메시지를 제3 PMA로 전송하는 단계; 제3 PMA가 사용자 위치 응답에 따라 사용자의 PA와 사용자측 제4 PMA의 3계층 주소 정보를 매핑하여 유지하는 단계; CMM이 사용자가 제2 단말과 연결되어 있던 영역의 제1 LMM으로 사용자와 제2 단말 간 매핑 정보 삭제를 요청하는 단계; CN#1이 사용자로의 데이터 전송을 위해 패킷 헤더의 목적지 주소는 사용자의 PA로 설정하고, 발신지 주소는 제1 대응노드의 PA로 설정하여 제3 PMA로 데이터 패킷을 전송하는 단계; 제3 PMA가 데이터 패킷을 인캡슐레이션하여 제4 PMA로 전송하는 단계; 제4 PMA가 데이터 패킷을 디캡슐레이션하여 사용자가 이용 중인 제3 단말로 데이터 패킷을 전송하는 단계; 및 제3 단말이 목적지 주소가 사용자의 PA로 설정된 데이터 패킷이 도달하면, 제3 단말에 등록된 사용 가능한 3계층 주소들을 검색하여 사용자의 PA가 검색되면, 제3 단말이 정상적으로 해당 데이터 패킷을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제3 단말로 핸드오버를 수행하는 단계는, 제2 대응노드가 사용자와 제1 대응노드 사이에 미리 설정된 제3 단말과 제1 대응노드간의 커넥션을 이용하여 사용자가 이용 중인 제3 단말로 데이터 패킷을 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제3 단말로 데이터 패킷을 전송하는 단계는, 제2 대응노드가 UID를 포함한 사용자 위치 요청 메시지를 제2 LMM으로 전송하는 단계; 제2 LMM이 사용자의 PA와 제3 단말에 제3 단말에 대한 제4 PMA의 3계층 주소를 검색하는 단계; 제2 LMM이 사용자가 이용 중인 제3 단말과 제2 대응노드 간의 통신 연결 관계를 기록하는 단계; 제2 LMM이 사용자의 PA와 제4 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 응답 메시지를 제3 PMA로 전송하는 단계; 제3 PMA가 제2 LMM으로부터 사용자 위치 응답메시지를 수신하여 사용자의 PA를 포함하는 사용자 위치 응답 메시지를 제2 대응노드로 전송하는 단계; 제2 LMM이 제2 대응노드의 PA와 제3 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 알림 메시지를 CMM으로 전송하는 단계; CMM이 사용자 위치 알림 메시지에 따라 제3 단말과 제2 대응노드 간의 통신 연결 관계를 추가로 기록하는 단계; CMM이 제2 대응노드의 PA와 제3 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 알림 메시지를 제3 LMM으로 전송하는 단계; 제3 LMM이 사용자 위치 알림 메시지에 따라 사용자에 대한 CMM의 CMMIT의 레코드 정보를 복사하는 단계; 제3 LMM이 제2 대응노드의 PA와 제3 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 알림 메시지를 제4 PMA로 전송하는 단계; 제1 대응노드가 사용자로의 데이터 전송을 위해 패킷 헤더의 목적지 주소는 사용자의 PA로 설정하고, 발신지 주소는 제2 대응노드의 PA로 설정하여 제3 PMA로 데이터 패킷을 전송하는 단계; 제3 PMA가 데이터 패킷을 인캡슐레이션하여 제4 PMA로 전송하는 단계; 제4 PMA가 데이터 패킷을 디캡슐레이션하여 제3 단말로 데이터 패킷을 전송하는 단계; 및 목적지 주소가 사용자의 PA로 설정된 데이터 패킷이 도달하면, 제3 단말이 제3 단말에 등록된 사용 가능한 3계층 주소들을 검색하여 사용자의 PA가 검색되면, 제3 단말이 정상적으로 해당 데이터 패킷을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 UID와 사용자의 영구적인 3계층 주소를 이용하여 광대역통합네트워크 환경에서 이동하는 사용자가 단말을 변경해가며 서비스를 이용할 수 있도록 함으로써, 이동성 지원의 한계를 극복할 수 있다.
또한, 광대역 통합 네트워크에서의 단말의 이동유형과 사용자의 이동 유형뿐만 아니라 사용자의 이동에 관계없이 지속적으로 이동성을 지원하는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 통합 네트워크에서 단말을 바꿔가며 서비스를 이용하는 사용자의 로컬 네트워크 내 이동 및 로컬 네트워크 간이동을 나타내는 네트워크 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사용자의 초기 등록 과정을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사용자가 홈 네트워크에 위치하는 경우 대응노드가 사용자가 접속한 단말로 데이터를 처음 전송하는 경우에 대한 패킷 전송 과정을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사용자가 이전 단말과 동일한 액세스 네트워크 내에 위치하는 새로운 단말로 핸드오버하는 과정을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 사용자가 이전 단말과 다른 액세스 네트워크 내에 위치하는 새로운 단말로 핸드오버하는 과정을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 사용자와 기존 대응노드 간에 설정된 커넥션을 이용하여 새로운 대응노드가 사용자가 접속한 단말로 데이터를 처음 전송하는 경우에 대한 패킷 전송 과정을 나타낸 도면.
하기의 설명에서 본 발명의 단말의 핸드오버 방법의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
하기의 설명에서 홈네트워크는 사용자의 초기 위치 및 주소가 등록되는 해당 네트워크를 의미하는 바로 사용할 것이며, 외부네트워크는 홈네트워크가 아닌 네트워크를 의미하는 바로 사용할 것이다.
또한 하기의 설명에서 데이터 패킷을 송수신하는 과정에서 제2 대응노드가 사용자와 제1 대응노드 사이에 미리 설정된 커넥션을 이용하여 사용자가 이용중인 제3 단말로 데이터 패킷을 전송하는 단계로 기술할 것이다. 그러나, 이는 예시적인 것으로 사용자가 제3 LMM에 의해 관리되는 액세스 네트워크#2의 제4 PMA의 영역에 위치하는 제3 단말과 연결되는 경우로 기술할 것임을 인지해야 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 통합 네트워크에서 사용자의 로컬 네트워크 내 이동을 나타내는 네트워크 구성도를 보이는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 통합 네트워크에서 사용자의 로컬 네트워크 간 이동을 나타내는 네트워크 구성도를 보이는 도면이다. 여기서 도 1은 사용자가 이동하여 접속하는 새로운 단말이 이전 단말과 동일한 액세스 네트워크에 위치하는 경우이고, 도 2는 사용자가 이동하여 접속하는 새로운 단말이 이전 단말과 다른 액세스 네트워크에 위치하는 경우를 나타낸다.
본 발명의 실시예에 따른 네트워크는 동종망 간 또는 이종망 간 IP 이동성의 제어 기능이 제공되는 망 구조이다.
본 발명의 실시예에 따른 네트워크는 복수의 액세스 네트워크가 연결되는 IP 코어 네트워크가 있다. 이하에서의 노드는 하위 관리 영역에 속하는 단말(200, 210, 220)과 대응노드(600)(610)를 포함한다.
IP 코어 네트워크는 로컬 이동성 관리부#1~#3(Local Mobility Manager #1~#3, LMM#1~#3)(400, 410, 420) 및 코어 이동성 관리부(Core Mobility Manager, CMM)(500)를 포함한다.
LMM#1~#3(400, 410, 420)은 IP 코어 네트워크의 에지 부분에 위치하고 하위 관리 영역에 속한 노드들에 대한 로컬 이동성 관리 기능을 수행한다.
LMM#1~#3(400, 410, 420)은 이동성 관리를 위해 로컬 이동성 관리 정보 테이블(Local Mobility Management Information Table, LMMIT)를 보유하며 LMMIT를 통해 노드들의 2계층 주소(L2 ID) 및 3계층 주소, 노드들이 접속한 PMA(300, 310, 320, 330)의 3계층 주소를 유지 및 관리한다.
상기 노드들의 2계층 주소는 예를 들어, MAC 주소(L2 ID)가 될 수 있고, 3계층 주소는 예를 들어 IP 주소가 될 수 있다. 또한 LMM#1~#3(400, 410, 420)은 CMM(500)으로부터의 전송되는 사용자 위치 업데이트 응답 또는 사용자 위치 업데이트 알림 메시지 등을 통해 CMM(500)에서 관리되는 CMMIT(Core Mobility Management Information Table, CMMIT)의 정보를 복사하는 기능을 갖는다.
CMM(500)은 IP 코어 네트워크에 위치하고 노드들과 사용자의 위치 및 매핑 관계 관리를 담당하는 기능을 수행한다.
CMM(500)은 이동성 관리를 위해 CMMIT를 보유하며, CMMIT를 통해 노드들의 2계층 주소와 3계층 주소 및 PMA#1~#4(300, 310, 320, 330)의 3계층 주소 그리고 단말(200, 210, 220)과 대응노드(600)(610) 간 통신 연결이 설정된 후 두 노드들 간 통신 연결에 대한 정보를 관리한다.
또한, 단말을 변경해가며 서비스를 이용하는 사용자(User#1)(100) 이동성 지원을 위해 사용자 식별을 위한 사용자 식별자(User Identifier, UID)와 영구적인 주소(Permanent Address, PA) 그리고 User#1(100)과 단말(200, 210, 220) 간 매핑 정보를 관리한다.
CMM(500)은 User#1(100)의 초기 등록 시 전송되는 UID에 따라 사용자에 대한 PA를 할당한다. 사용자 식별 정보로서 UID는 예를 들어, 이메일 주소(예컨대, aaa@realm.com), NAI(Network Access Identifier), 전화번호(Telephone number) 그리고 RFID(Radio Frequency Identification) 값 등 광범위한 형태를 수용할 수 있다. 그리고 사용자에 대한 PA는 3계층 주소로서 IP 주소 일 수 있다.
CMM(500)은 동적 호스트 설정 프로토콜(Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP) 또는 도메인 네임 시스템(Domain Name System, DNS) 등을 통해 사용자의 PA로 할당할 3계층 주소를 미리 할당받아 둘 수 있다.
복수의 액세스 네트워크는 프록시 모바일 에이전트(Proxy Mobile Agent, PMA)(300, 310, 320, 330)와 서비스 이용을 위한 다양한 단말(Terminal#1~#3)(200, 210, 220)를 포함한다.
PMA#1~#4(300, 310, 320, 330)는 액세스 네트워크에 위치하며 Terminal#1~#3(200, 210, 220)과 처음으로 통신하는 네트워크 접속 장치이다. PMA#1~#4(300, 310, 320, 330)는 Terminal#1~#3(200, 210, 220)의 초기 등록이나 위치 업데이트에 의한 액세스 네트워크에 접속하는 경우 Terminal#1~#3(200, 210, 220)의 3계층 주소를 할당하고, Terminal#1~#3(200, 210, 220)의 2계층 주소, 3계층 주소와 PMA#1~#4(300, 310, 320, 330)의 3계층 주소를 해당 액세스 네트워크를 관리하는 LMM#1~#3(400, 410, 420)으로 등록 및 위치 업데이트하는 기능을 수행한다.
또한, PMA#1~#4(300, 310, 320, 330)는 대응노드(Correspondent Node, CN)(600)(610)가 위치한 PMA#1~#4(300, 310, 320, 330)의 3계층 주소를 관리하며 PMA(300, 310, 320, 330) 간의 터널을 형성하여 데이터 패킷에 대한 인캡슐레이션 및 디캡슐레이션 기능을 수행한다.
예를 들어, PMA#4(330)는 CN#1(600)으로부터 수신된 데이터 패킷을 인캡슐레이션하여 PMA#1(300)로 전송하고, PMA#1(300)로부터 수신된 데이터 패킷을 디캡슐레이션하여 CN#1(600)으로 전송한다. CN#1~#2(600, 610)는 고정 또는 이동노드로 고려될 수 있다. 도 1 및 도 2에서 CN#1~#2(600, 610)는 고정노드로 고려되나, 이동노드이며 외부네트워크에 위치하는 경우, CN#1~#2(600, 610)를 목적지로 하는 데이터 패킷은 터널링 과정을 통해 전송된다.
Terminal#1~#3(200, 210, 220)은 고정 또는 이동노드(Fixed/Mobile Node)로 고려될 수 있다. 본 발명에서 Terminal#1~#3(200, 210, 220)은 사용자(100)의 PA나 단말(200, 210, 220)의 3계층 주소 등 다수의 3계층 주소를 수용할 수 있는 기능을 갖는다.
사용자의 UID에 의해 사용자가 인지되면, Terminal#1~#3(200, 210, 220)은 네트워크로 사용자(100)와의 매핑 관계를 등록한다. 사용자와 단말 간 매핑 관계 등록을 위한 사용자 등록 및 위치 업데이트 메시지는 사용자 정보로서 UID와 단말 정보로서 Terminal(200, 210, 220)의 2계층 주소를 포함하여 CMM(500)으로 전송된다.
CMM(500)은 사용자 등록 및 위치 업데이트 요청에 대한 응답으로 사용자(100)의 PA를 Terminal#1~#3(200, 210, 220)로 전송한다. Terminal#1~#3(200, 210, 220)은 수신된 사용자(100)의 PA를 해당 단말에서 사용 가능한 3계층 주소 중 하나로 등록한다.
따라서 CN#1(600)로부터 전송되는 User#1(100)을 위한 데이터 패킷의 목적지 주소는 User#1(100)의 PA로 설정되며, User#1(100)이 Terminal#1(200)에 접속하고 있는 경우 이 패킷을 수신하면, Terminal#1(200)은 등록된 사용 가능한 3계층 주소들을 내부적으로 검색한다. User#1(100)의 PA가 검색되면 Terminal#1(200)은 정상적으로 데이터 패킷을 수신한다.
전술한 본 발명에 따른 사용자 이동성 관리방법에 대한 개략적인 동작 및 작용에 의해 사용자가 단말을 변경해가며 서비스를 이용하고자 하는 경우에 대한 이동성 관리 절차를 기술하였다. 이러한 사용자 이동성 관리방법에 대해 좀더 각 과정에 따라 상세히 설명하도록 한다.
우선 본 발명에서 모든 단말들은 기 출원된 특허(특허명: 이동노드에 대한 이동성 관리 시스템 및 방법, 출원번호: 10-2010-0024821)를 통해 네트워크에 등록될 수 있다. 단말의 위치변경에 따른 이동성 관리는 기 출원된 특허에 따른 방법을 따르고, 본 발명은 사용자의 위치변경에 따른 이동성 관리를 수행한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사용자의 초기 등록 과정을 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, User#1(100)이 Terminal#1(200)을 통해 액세스 네트워크로 접속하는 경우 사용자 초기 위치 및 단말과의 매핑 관계 등록 절차를 살펴보기로 한다. 사용자 초기 등록을 통해 네트워크 상에 등록되는 UID는 하나 이상 일 수 있다.
User#1(100)이 액세스 네트워크#1 영역의 Terminal#1(200)로 사용자 접속 요청을 한다. Terminal#1(200)은 User#1(100)에 대한 UID를 확보하면서 User#1(100)을 인식한다.
Terminal#1(200)은 User#1(100)이 Terminal#1(200)로 접속함에 따라 네트워크로 사용자와 단말 간 매핑 관계 등록을 요청한다. Terminal#1(200)은 사용자 등록 요청 메시지를 이용하여 User#1(100)의 User ID와 Terminal#1(200)의 2계층 주소를 PMA#1(300)과 LMM#1(400)을 통해 CMM(500)으로 전송한다.
CMM(500)은 UID를 통해 User#1(100)이 초기 등록임을 인지하고 CMMIT에 User#1(100)에 대한 레코드를 생성한다. 그리고 CMM(500)은 DHCP나 DNS 등을 통해 미리 주소 정보를 할당받을 수 있으며, 이를 User#1(100)의 PA로 할당한다. 그리고 User#1(100)에 대한 정보로서 UID와 PA를 매핑하여 기록한다. 또한 CMM(500)은 UID와 함께 전달된 Terminal#1(200)의 2계층 주소를 통해 User#1(100)과 Terminal#1(200) 간 연결을 인지하고 해당 사용자와 단말 간 매핑 관계를 해당 레코드에 기록한다.
이어서, CMM(500)은 사용자 등록 응답 메시지를 이용하여 User#1(100)의 PA를 LMM#1(400)과 PMA#1(300)을 통해 Terminal#1(200)로 전송한다. Terminal#1(200)은 사용자 등록 응답 메시지를 통해 수신한 User#1(100)의 PA를 Terminal#1(200)의 3계층 주소와 함께 해당 단말에서 사용 가능한 3계층 주소로 등록한다. 이러한 과정을 통해 User#1(100)의 초기 등록 과정이 수행된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사용자가 초기 등록 후 홈 네트워크에 위치하는 경우 대응노드가 사용자가 접속한 단말로 데이터를 처음 전송하는 경우에 대한 패킷 전송 과정을 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, CN#1(600)은 User#1(100)로의 데이터 전송을 위해 User#1(100)의 위치 정보를 알아보고자 UID를 포함한 사용자 위치 요청 메시지를 PMA#4(330)와 LMM#3(420)을 통해 CMM(500)으로 전송한다. 이때 이용되는 UID는 사용자의 초기 등록을 통해 등록된 UID들 중 하나 일 수 있다.
CMM(500)은 CN#1(600)로부터 전송되는 UID를 통해 User#1(100)의 PA나 Terminal#1(200)의 3계층 주소 등 사용자에 관련된 어떤 정보든 응답할 수 있다.
LMM#3(420)으로부터 사용자 위치 요청 메시지를 수신한 CMM(500)은 CMMIT에서 User#1(100)의 PA와 Terminal#1(200)에 대한 PMA#1(300)의 3계층 주소를 검색하고, 검색된 그 두 정보를 포함한 사용자 위치 응답 메시지를 LMM#3(420)로 전송한다.
이때 CMM(500)은 User#1(100)과 User#1(100)이 이용 중인 단말 Terminal#1(200) 그리고 CN#1(600) 간의 통신 연결 관계를 CMMIT에 기록한다.
이후 CMM은 User#1(100)의 PA와 Terminal#1(200)에 대한 PMA#1(300)의 3계층 주소를 포함한 사용자 위치 응답 메시지를 LMM#3(420)으로 전송한다. 이때 LMM#3(420)은 사용자 위치 응답 메시지를 통해 사용자에 대한 CMM(500)의 CMMIT의 레코드를 복사하고 이를 LMM#3(420)의 LMMIT에서 관리한다. 마찬가지로 LMM#1(400)은 CMM(500)으로부터의 사용자 위치 알림 메시지를 통해 사용자에 대한 CMM(500)의 CMMIT의 레코드를 복사하고 이를 LMM#1(400)의 LMMIT에서 관리한다.
CMM(500)의 CMMIT, LMM#1(400), LMM#3(420)의 LMMIT는 User#1(100)의 ID와 PA, Terminal#1(200)의 2계층 주소(예, MAC 주소), 3계층 주소)와 PMA#1(300)의 3계층 주소(예, IP), User#1(100)과 Terminal#1(200) 간 연결 매핑 그리고 Terminal#1(200)과 CN#1(600) 간 통신 매핑 기록을 저장한다.
이후에 LMM#3(420)은 User#1(100)의 PA와 Terminal#1(200)에 대한 PMA#1(300)의 3계층 주소를 포함한 사용자 위치 응답 메시지를 PMA#4(330)로 전송한다. 이때 PMA#4(330)는 사용자 위치 응답에 따라 User#1(100)의 PA와 User#1(100)측 PMA#1(300)의 3계층 주소 정보를 매핑 및 유지한다.
그리고 PMA#4(330)는 User#1(100)의 PA를 포함한 사용자 위치 응답 메시지를 CN#1(600)으로 전송한다.
CMM(500)은 LMM#3(420)으로 사용자 위치 응답 메시지를 전송함과 동시에 CN#1(600)의 PA와 PMA#4(330)의 3계층 주소를 포함한 사용자 위치 알림 메시지를 Terminal#1(200)의 LMM#1(400)로 전송한다.
LMM#1(400)은 CMM의 CMMIT를 복사하고, CN#1(600)의 PA와 PMA#4(330)의 3계층 주소를 포함한 사용자 위치 알림 메시지를 PMA#1(300)로 전송한다.
이후에 CN#1(600)은 User#1(100)로의 데이터 전송을 위해 패킷 헤더의 목적지 주소는 User#1(100)의 PA로 설정하고, 발신지 주소는 CN#1(600)의 PA로 설정하여 데이터 패킷을 전송한다.
CN#1(600)로부터 전송된 데이터 패킷은 CN#1(600)이 위치한 영역의 PMA#4(330)로 라우팅 된다.
PMA#4(330)는 CN#1(600)로부터 전송된 데이터 패킷을 목적지 주소는 PMA#1(300)의 3계층 주소로 설정하고, 발신지 주소는 PMA#4(330)의 3계층 주소로 인캡슐레이션하여 PMA#1(300)로 전송한다. 데이터 패킷을 수신한 PMA#1(300)은 디캡슐레이션하여 User#1(100)이 이용 중인 단말 Terminal#1(200)로 데이터 패킷을 전송한다.
Terminal#1(200)은 목적지 주소가 User#1(100)의 PA로 설정된 데이터 패킷이 도달하면 Terminal#1(200)에 등록된 사용 가능한 3계층 주소들을 검색한다. 그 결과 User#1(100)의 PA가 검색되면 Terminal#1(200)은 정상적으로 해당 데이터 패킷을 수신한다. 이러한 과정을 통해 대응노드 CN#1(600)으로부터 User#1(100)의 Terminal#1(200)로의 데이터 패킷 전송 과정이 수행된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사용자가 이전 단말과 동일한 액세스 네트워크 내에 위치하는 새로운 단말로 핸드오버하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, User#1(100)이 LMM#1(400)에 의해 관리되는 액세스 네트워크#1의 PMA#1(300) 영역의 Terminal#1(200)에서 PMA#2(310) 영역의 새로운 단말 Terminal#2(210)로 이동하면, User#1(100)은 UID를 이용하여 Terminal#2(210)로 사용자 접속 요청을 한다. Terminal#2(210)는 User#1(100)에 대한 UID를 확보하면서 User#1(100)을 인식한다.
Terminal#2(210)는 User#1(100)이 Terminal#2(210)로 접속함에 따라 네트워크로 사용자와 단말 간 매핑 관계 등록을 요청한다. Terminal#2(210)는 사용자 위치 업데이트 요청 메시지를 이용하여 User#1(100)의 UID와 Terminal#2(210)의 2계층 주소를 PMA#2(310)를 통해 LMM#1(400)로 전송한다.
LMM#1(400)은 User#1(100)과 CN#1(600)의 이전 통신에 의해 LMMIT에 사용자에 대한 CMM(500)의 CMMTI의 레코드 정보를 복사하여 관리하고 있다. 따라서, LMM#1(400)은 Terminal#2의 2계층 주소를 통해 User#1(100)과 Terminal#2 간 연결을 인지하고 LMMIT에 사용자와 단말 간 매핑 관계를 업데이트 한다.
그리고 LMM#1(400)은 PMA#2(310)로 User#1(100)의 PA, CN#1(600) PA 그리고 PMA#4(330)에 대한 3계층 주소를 포함한 사용자 위치 업데이트 응답 메시지를 전송한다. 이어서, PMA#2(310)는 User#1(100)의 PA를 포함한 사용자 위치 업데이트 응답 메시지를 Terminal#2(210)로 전송한다. Terminal#2(210)는 사용자 위치 업데이트 응답 메시지를 통해 수신한 User#1(100)의 PA를 Terminal#2(210)에서 사용 가능한 3계층 주소로 등록한다.
또한, LMM#1(400)은 User#1(100)의 UID와 Terminal#2(210)의 2계층 주소 그리고 Terminal#2(210)에 대한 PMA#2(310)의 3계층 주소를 포함한 사용자 위치 업데이트 알림 메시지를 CMM(500)으로 전송한다.
CMM(500)은 Terminal#2(210)의 2계층 주소를 통해 User#1(100)과 Terminal#2(210) 간 연결을 인지하고 CMMIT에 사용자와 단말 간 매핑 관계를 업데이트 한다.
따라서, LMM#1(400)의 LMMIT와 CMM(500)의 CMMIT에는 User#1(100)의 ID와 PA, Terminal#1(200)의 2계층 주소(예, MAC 주소), 3계층 주소와 PMA#2(310)의 3계층 주소(예, IP), User#1(100)과 Terminal#2(210) 간 연결 매핑 그리고 Terminal#2(210)과 CN#1(600) 간 통신 매핑 기록을 저장한다.
그리고 CMM(500)은 User#1(100)의 PA와 PMA#2(310)의 3계층 주소를 포함한 사용자 위치 업데이트 알림 메시지를 CN#1(600)의 LMM#3(420)으로 전송한다.
LMM#3(420)은 사용자 위치 업데이트 알림 메시지에 따라 사용자에 대한 CMM의 CMMIT의 레코드 정보를 복사한다.
LMM#3(420)의 LMMIT는 User#1(100)의 ID와 PA, Terminal#1(200)의 2계층 주소(예, MAC 주소), 3계층 주소와 PMA#2(310)의 3계층 주소(예, IP), User#1(100)과 Terminal#2(210) 간 연결 매핑 그리고 Terminal#2(210)과 CN#1(600) 간 통신 매핑 기록을 저장한다.
그리고 LMM#3(420)은 User#1(100)의 PA와 PMA#2(310)의 3계층 주소를 포함한 사용자 위치 업데이트 알림 메시지를 PMA#4(330)로 전송한다. 이때 PMA#4(330)는 사용자 위치 업데이트 알림 메시지에 따라 User#1(100)의 PA와 User#1(100)측 PMA#2(310)의 3계층 주소 정보를 매핑 및 유지한다.
이후에 CN#1(600)은 User#1(100)로 데이터 전송을 위해 패킷 헤더의 목적지 주소는 User#1(100)의 PA로 설정하고, 발신지 주소는 CN#1(600)의 PA로 설정하여 데이터 패킷을 전송한다.
CN#1(600)은 CN#1(600)이 위치한 영역의 PMA#4(330)로 패킷을 라우팅 한다.
PMA#4(330)는 CN#1(600)로부터 전송된 데이터 패킷을 목적지 주소는 PMA#2(310)의 3계층 주소로 설정하고, 발신지 주소는 PMA#4(330)의 3계층 주소로 설정하여 인캡슐레이션하고 PMA#2(310)로 전송한다.
데이터 패킷을 수신한 PMA#2(310)는 디캡슐레이션하여 User#1(100)이 이용 중인 단말 Terminal#2(210)로 데이터 패킷을 전송한다.
Terminal#2(210)는 목적지 주소가 User#1(100)의 PA로 설정된 데이터 패킷이 도달하면 Terminal#2(210)에 등록된 사용 가능한 3계층 주소들을 검색한다. 그 결과 User#1(100)의 PA가 검색되면 Terminal#2(210)는 정상적으로 해당 데이터 패킷을 수신한다. 이러한 과정을 통해 User#1(100)의 Terminal#1(200)에서 Terminal#2(210)으로의 핸드오버 과정이 수행된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 사용자가 이전 단말과 다른 액세스 네트워크 내에 위치하는 새로운 단말로 핸드오버하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, User#1(100)이 액세스 네트워크#1 영역의 Terminal#2(210)에서 액세스 네트워크#2 영역에 위치하고 있는 새로운 단말 Terminal#3(220)으로 이동하면, User#1(100)은 UID를 이용하여 Terminal#3(220)으로 사용자 접속 요청을 한다. Terminal#3(220)은 User#1(100)에 대한 UID를 확보하면서 User#1(100)을 인식한다.
Terminal#3(220)은 User#1(100)이 Terminal#3(220)으로 접속함에 따라 네트워크로 사용자와 단말 간 매핑 관계 등록을 요청한다. Terminal#3(220)은 사용자 위치 업데이트 요청 메시지를 이용하여 User#1(100)의 UID와 Terminal#3(220)의 2계층 주소를 PMA#3(320)과 LMM#2(410)를 통해 CMM(500)으로 전송한다.
CMM(500)은 Terminal#3의 2계층 주소를 통해 User#1(100)과 Terminal#3(220) 간 연결을 인지하고 CMMIT에 사용자와 단말 간 매핑 관계를 업데이트 한다.
이때, CMMIT는 User#1(100)의 ID와 PA, Terminal#3(220)의 2계층 주소(예, MAC 주소), 3계층 주소와 PMA#3(320)의 3계층 주소(예, IP), User#1(100)과 Terminal#3(220) 간 연결 매핑 그리고 Terminal#3(220)과 CN#1(600) 간 통신 매핑 기록을 저장한다.
CMM(500)은 사용자 위치 업데이트 메시지에 대한 응답으로 LMM#2(410)를 통해 PMA#3(320)으로 User#1(100)의 PA, CN#1 PA 그리고 CN#1(600)의 PMA#4(330)에 대한 3계층 주소를 포함한 사용자 위치 업데이트 응답 메시지를 전송한다.
LMM#2(410)는 CMM(500)으로부터의 사용자 위치 업데이트를 통해 사용자에 대한 CMM(500)의 CMMIT의 레코드 정보를 복사하고 이를 LMM#2(410)의 LMMIT에서 관리한다.
이어서, PMA#3(320)은 User#1(100)의 PA를 포함한 사용자 위치 업데이트 응답 메시지를 Terminal#3(220)으로 전송한다. Terminal#3(220)은 사용자 위치 업데이트 응답 메시지를 통해 수신한 User#1(100)의 PA를 Terminal#3(220)에서 사용 가능한 3계층 주소로 등록한다.
또한 CMM(500)은 User#1(100)의 PA와 PMA#3(320)의 3계층 주소를 포함한 사용자 위치 업데이트 알림 메시지를 CN#1(600)의 LMM#3(420)으로 전송한다.
LMM#3(420)은 CMM(500)으로부터의 사용자 위치 업데이트 알림 메시지를 통해 사용자에 대한 CMM(500)의 CMMIT의 레코드 정보를 복사하고 이를 LMM#3(420)의 LMMIT에서 관리한다.
그리고 LMM#3(420)은 User#1(100)의 PA와 PMA#3(320)의 3계층 주소를 포함한 사용자 위치 업데이트 알림 메시지를 PMA#4(330)로 전송한다. 이때 PMA#4(330)는 사용자 위치 업데이트 알림 메시지에 따라 User#1(100)의 PA와 User#1(100)측 PMA#3(320)의 3계층 주소 정보를 매핑 및 유지한다.
그리고 CMM(500)은 User#1(100)이 Terminal#2(210)와 연결되어 있던 영역의 LMM#1(400)로 User#1(100)과 Terminal#2(210) 간 매핑 정보 삭제를 요청한다.
이후에 CN#1(600)은 User#1(100)로 데이터 전송을 위해 패킷 헤더의 목적지 주소는 User#1(100)의 PA로 설정하고, 발신지 주소는 CN#1(600)의 PA로 설정하여 데이터 패킷을 전송한다.
CN#1(600)은 CN#1(600)이 위치한 영역의 PMA#4(330)로 패킷을 라우팅 한다.
PMA#4(330)는 CN#1(600)로부터 전송된 데이터 패킷을 목적지 주소는 PMA#3(320)의 3계층 주소로 설정하고, 발신지 주소는 PMA#4(330)의 3계층 주소로 설정하여 인캡슐레이션하고 PMA#3(320)으로 전송한다.
데이터 패킷을 수신한 PMA#3(320)은 디캡슐레이션하여 User#1(100)이 이용 중인 단말 Terminal#3(220)로 데이터 패킷을 전송한다.
Terminal#3(220)은 목적지 주소가 User#1(100)의 PA로 설정된 데이터 패킷이 도달하면 Terminal#3(220)에 등록된 사용 가능한 3계층 주소들을 검색한다. 그 결과 User#1(100)의 PA가 검색되면 Terminal#3(230)은 정상적으로 해당 데이터 패킷을 수신한다. 이러한 과정을 통해 User#1(100)의 Terminal#2(210)에서 Terminal#3(220)으로의 핸드오버 과정이 수행된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 사용자와 기존 대응노드 간 설정된 커넥션을 이용하여 새로운 대응노드가 사용자가 접속한 단말로 데이터를 처음 전송하는 경우에 대한 패킷 전송 과정을 나타낸 도면이다.
User#1(100)이 LMM#2(410)에 의해 관리되는 액세스 네트워크#2의 PMA#3(320)의 영역에 위치하고 있는 Terminal#3(220)과 연결되어 있는 경우를 기술한다.
CN#2(610)는 User#1(100)로의 데이터 전송을 위해 User#1(100)의 위치를 알아보고자 UID를 포함한 사용자 위치 요청 메시지를 PMA#4(330)를 통해 LMM#3(420)으로 전송한다.
LMM#3(420)에는 User#1(100)과의 이전 패킷 전송을 통해 사용자에 대한 CMM(500)의 CMMIT의 레코드 정보가 복사되어 관리되고 있다.
따라서, LMM#3(420)은 User#1(100)의 PA와 PMA#3(320)의 3계층 주소를 검색하고 검색된 그 두 정보를 포함한 사용자 위치 응답 메시지를 PMA#4(330)로 전송한다. 또한, LMM#3(420)은 LMMIT에 User#1(100)의 Terminal#3(220)과 CN#2(610) 간 통신 매핑 기록을 추가한다.
그리고 PMA#4(330)는 User#1(100)의 PA를 포함한 사용자 위치 응답 메시지를 CN#2(610)로 전송한다.
LMM#3(420)은 CN#2(610)의 PA와 PMA#4(330)의 3계층 주소를 포함한 사용자 위치 알림 메시지를 CMM(500)으로 전송한다. 이때 CMM(500)은 사용자 위치 알림 메시지에 따라 CMMIT에 User#1(100)이 이용 중인 단말 Terminal#3(220)과 CN#2(610) 간의 통신 연결 관계를 추가로 기록한다. 그리고 LMM#3(420)으로부터 수신한 CN#2(610)의 PA와 PMA#4(330)의 3계층 주소를 포함한 사용자 위치 알림 메시지를 LMM#2(410)로 전송한다.
LMM#2(410)는 CMM(500)으로부터의 사용자 위치 알림 메시지를 통해 사용자에 대한 CMM(500)의 CMMIT의 레코드를 복사하고 이를 LMM#2(410)의 LMMIT에서 관리한다.
LMM#2(410)는 CN#2(610)의 PA와 PMA#4(330)의 3계층 주소를 포함한 사용자 위치 알림 메시지를 PMA#3(320)으로 전송한다.
이후에 CN#2(610)는 User#1(100)로의 데이터 전송을 위해 패킷 헤더의 목적지 주소는 User#1(100)의 PA로 설정하고, 발신지 주소는 CN#2(610)의 PA로 설정하여 데이터 패킷을 전송한다.
CN#2(610)로부터 전송된 데이터 패킷은 CN#2(610)이 위치한 영역의 PMA#4(330)로 라우팅 된다.
PMA#4(330)는 CN#2(610)로부터 전송된 데이터 패킷을 목적지 주소는 PMA#3(320)의 3계층 주소로 설정하고, 발신지 주소는 PMA#4(330)의 3계층 주소로 설정하여 인캡슐레이션하여 PMA#3(320)으로 전송한다. 데이터 패킷을 수신한 PMA#3(320)은 디캡슐레이션하여 User#1(100)이 이용 중인 단말 Terminal#3(220)로 데이터 패킷을 전송한다.
Terminal#3(220)은 목적지 주소가 User#1(100)의 PA로 설정된 데이터 패킷이 도달하면 Terminal#3(220)에 등록된 사용 가능한 3계층 주소들을 검색한다. 그 결과 User#1(100)의 PA가 검색되면 Terminal#3(230)은 정상적으로 해당 데이터 패킷을 수신한다. 이러한 과정을 통해 새로운 CN#2(610)로부터 User#1(100)의 Terminal#3(220)으로의 데이터 패킷 전송 과정이 수행된다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (9)

  1. IP코어 네트워크와 복수의 액세스 네트워크로 구성된 광대역 통합 네트워크 환경에서의 사용자 이동성 지원을 관리하는 방법에 있어서,
    제1 액세스 네트워크 영역에서 제1 단말을 통해 사용자가 처음으로 네트워크에 등록되는 사용자 초기 등록 단계;
    사용자 초기 등록 단계가 수행된 제1 액세스 네트워크에서 제1 단말과 제1 대응노드 간의 데이터 패킷을 송수신하는 데이터 패킷 송수신 단계; 및
    상기 데이터 패킷 송수신 단계 수행 후, 제1 액세스 네트워크 내에서 사용자가 제2 단말을 이용하여 제1 대응노드와 데이터 패킷을 송수신하거나, 제2 액세스 네트워크로 이동하여 제3 단말을 통해 제1 대응노드와 데이터 패킷을 송수신하는 핸드오버 단계를 포함하되,
    상기 사용자 초기 등록 단계는,
    사용자가 사용자 식별자(UID)를 이용하여 제1 액세스네트워크 영역내의 제1 단말로 사용자 접속을 요청하는 단계;
    제1 단말의 사용자 접속 요청에 따라 UID를 통해 사용자를 인식하는 단계;
    UID와 제1 단말의 2계층 주소를 포함하는 사용자 등록 요청 메시지를 제1 PMA(Proxy Mobile Agent)와 제1 LMM(Local Mobility Manager)을 거쳐 CMM(Core Mobility Manager)으로 전송하는 단계;
    CMM이 UID를 통해 사용자 초기 등록임을 인지하고, 사용자에 대한 레코드를 생성하는 단계;
    CMM이 미리 할당받은 주소 정보를 사용자의 영구적인 주소(PA: Permanent Address)로 할당하고, UID와 할당된 PA간 매핑 관계를 레코드에 기록하는 단계;
    CMM이 사용자 등록 요청 메시지에 포함된 제1 단말의 2계층 주소를 통해 사용자와 제1 단말간 연결을 인지하고, 사용자와 제1 단말 간 매핑관계를 레코드에 기록하는 단계;
    CMM이 사용자의 PA를 포함하는 사용자 등록 응답 메시지를 제1 LMM과 제1 PMA를 거쳐 제1 단말로 전송하는 단계; 및
    제1 단말이 수신한 사용자의 PA를 제1 단말에서 사용 가능한 3계층 주소 중 하나로 등록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 이동성 관리방법.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서, 상기 데이터 패킷 송수신 단계는,
    제1 대응노드가 UID를 포함한 사용자 위치 요청 메시지를 CMM으로 전송하는 단계;
    CMM이 사용자 위치 요청 메시지에 따라 사용자의 PA와 제1 단말에 대한 제1 PMA의 3계층 주소를 검색하고, 사용자가 이용 중인 제1 단말과 제1 대응 노드간의 통신 연결 관계를 기록하는 단계;
    CMM이 사용자의 PA와 제1 단말에 대한 제1 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 응답 메시지를 제1 대응노드측 제2 LMM을 거쳐 제3 PMA로 전송하고, 사용자의 PA를 포함하는 사용자 위치 응답 메시지를 다시 제1 대응노드로 전송하며, 제1 대응노드의 PA와 제3 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 알림 메시지를 제1 단말측 제1 LMM을 거쳐 제1 PMA로 전송하는 단계;
    제1 LMM과 제2 LMM이 각각 사용자 위치 알림 메시지와 사용자 위치 응답 메시지를 통해 사용자에 대한 CMM의 코어 이동성 관리 정보 테이블(Core Mobility Management Information Table, CMMIT) 상의 레코드를 복사하는 단계; 제1 대응노드가 데이터 전송을 위해 패킷 헤더의 목적지 주소를 사용자 PA로 설정하고, 발신지 주소는 제1 대응노드의 PA로 설정하여 데이터 패킷을 전송하면, 제1 대응노드가 위치해 있는 제3 PMA가 인캡슐레이션하여 제1 단말측 제1 PMA로 전송하는 단계;
    제1 단말측 제1 PMA가 제1 대응노드로부터 수신한 데이터 패킷을 디캡슐레이션하는 단계; 및
    목적지 주소가 사용자의 PA로 설정된 디캡슐레이션 된 데이터 패킷이 도달하면, 제1 단말이 제1 단말에 등록된 사용 가능한 3계층 주소들을 검색하고 사용자의 PA가 검색되면, 해당 데이터 패킷을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 이동성 관리방법.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 핸드오버 단계는,
    사용자가 동일한 액세스 네트워크 내의 새로운 단말인 제2 단말로 이동함에 따라 제2 단말로 UID를 이용하여 사용자 접속을 요청하는 단계;
    제2 단말이 사용자 접속 요청에 따라 UID를 통해 사용자를 인식하는 단계;
    제2 단말이 UID와 제2 단말의 2계층 주소를 포함하는 사용자 위치 업데이트 요청 메시지를 제2 PMA를 거쳐 제1 LMM으로 전송하고, 제1 LMM이 사용자 위치 업데이트 요청 메시지에 포함된 제2 단말의 2계층 주소를 통해 사용자와 제2 단말 간 연결을 인지하고 사용자와 단말 간 매핑 관계를 레코드에 기록하는 단계;
    제1 LMM이 제2 PMA로 사용자 PA, 제1 대응노드 PA 및 제3 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 업데이트 응답 메시지를 전송하는 단계;
    제2 PMA가 사용자의 PA를 포함하는 사용자 위치 업데이트 응답 메시지를 제2 단말로 전송하는 단계; 및
    제2 단말이 수신한 사용자의 PA를 제2 단말에서 사용 가능한 3계층 주소 중 하나로 등록하여 사용자가 동일한 액세스 네트워크에 위치하는 새로운 단말의 제2 단말로 이동하는 경우에 핸드오버를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 이동성 관리방법.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 제2 단말로 핸드오버를 수행하는 단계는,
    제1 LMM이 사용자의 PA, 제2 단말의 2계층 주소 및 제2 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 업데이트 알림 메시지를 CMM으로 전송하는 단계;
    CMM이 사용자 위치 업데이트 알림 메시지에 포함된 제2 단말의 2계층 주소를 통해 사용자와 제2 단말간 연결을 인지하고 사용자와 단말 간 매핑 관계를 레코드에 기록하는 단계;
    CMM이 사용자의 PA와 제2 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 업데이트 알림 메시지를 제3 LMM으로 전송하는 단계;
    제3 LMM이 사용자 위치 업데이트 알림 메시지에 따라 사용자에 대한 CMM의 CMMIT(Core Mobility Management Information Table)의 레코드 정보를 복사하는 단계;
    제3 LMM이 사용자의 PA와 제2 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 업데이트 알림 메시지를 제1 대응노드측 제3 PMA로 전송하는 단계;
    제3 PMA가 사용자 위치 응답에 따라 사용자의 PA와 사용자측 제2 PMA의 3계층 주소 정보를 매핑하여 유지하는 단계;
    제1 대응노드가 사용자측으로 데이터 전송을 위해 패킷 헤더의 목적지 주소는 사용자의 PA로 설정하고, 발신지 주소는 제1 대응노드의 PA로 설정하여 데이터 패킷을 전송을 요청하는 단계;
    제3 PMA가 데이터 패킷을 인캡슐레이션하여 제2 PMA로 전송하는 단계;
    제2 PMA가 데이터 패킷을 디캡슐레이션하여 사용자가 이용 중인 제2 단말로 데이터 패킷을 전송하는 단계; 및
    목적지 주소가 사용자의 PA로 설정된 데이터 패킷이 도달하면, 제2 단말이 제2 단말에 등록된 사용 가능한 3계층 주소들을 검색하여 사용자의 PA가 검색되면, 해당 데이터 패킷을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 이동성 관리방법.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 핸드오버 단계는,
    사용자가 다른 액세스 네트워크의 새로운 단말인 제3 단말로 이동함에 따라 UID를 이용하여 사용자 접속을 요청하는 단계;
    제3 단말이 사용자 접속 요청에 따라 UID를 통해 사용자를 인식하는 단계;
    제3 단말이 UID와 제3 단말의 2계층 주소를 포함하는 사용자 위치 업데이트 요청 메시지를 제4 PMA와 제3 LMM을 거쳐 CMM으로 전송하는 단계;
    CMM이 사용자 위치 업데이트 메시지에 포함된 제3 단말의 2계층 주소를 통해 사용자와 제3 단말 간 연결을 인지하고, 사용자와 단말 간 매핑 관계를 레코드에 기록하는 단계;
    CMM이 사용자 PA, 제1 대응노드 PA 및 제3 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 업데이트 응답메시지를 제3 LMM으로 전송하는 단계;
    제3 LMM이 사용자 위치 업데이트 응답에 따라 사용자에 대한 CMM의 CMMIT의 레코드 정보를 복사하는 단계;
    제3 LMM이 사용자 PA, 제1 대응노드 PA 및 제3 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 업데이트 응답 메시지를 제4 PMA로 전송하는 단계;
    제4 PMA가 사용자 PA를 포함하는 사용자 위치 업데이트 응답 메시지를 제3 단말로 전송하는 단계; 및
    제3 단말이 수신한 사용자의 PA를 제3 단말에서 사용 가능한 3계층 주소 중 하나로 등록하여 사용자가 제2 단말에서 다른 액세스 네트워크의 새로운 단말의 제3 단말로 이동하는 경우에 핸드오버를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 이동성 관리방법.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 제3 단말로 핸드오버를 수행하는 단계는,
    CMM이 사용자 PA와 제4 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 업데이트 알림 메시지를 제2 LMM으로 전송하는 단계;
    제2 LMM이 사용자 위치 업데이트 알림 메시지에 따라 사용자에 대한 CMM의 CMMIT 레코드 정보를 복사하는 단계;
    제2 LMM이 사용자의 PA와 제4 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 업데이트 알림 메시지를 제3 PMA로 전송하는 단계;
    제3 PMA가 사용자 위치 응답에 따라 사용자의 PA와 사용자측 제4 PMA의 3계층 주소 정보를 매핑하여 유지하는 단계;
    CMM이 사용자가 제2 단말과 연결되어 있던 영역의 제1 LMM으로 사용자와 제2 단말 간 매핑 정보 삭제를 요청하는 단계;
    제1 대응노드가 사용자로의 데이터 전송을 위해 패킷 헤더의 목적지 주소는 사용자의 PA로 설정하고, 발신지 주소는 제1 대응노드의 PA로 설정하여 제3 PMA로 데이터 패킷을 전송하는 단계;
    제3 PMA가 데이터 패킷을 인캡슐레이션하여 제4 PMA로 전송하는 단계;
    제4 PMA가 데이터 패킷을 디캡슐레이션하여 사용자가 이용 중인 제3 단말로 데이터 패킷을 전송하는 단계; 및
    제3 단말이 목적지 주소가 사용자의 PA로 설정된 데이터 패킷이 도달하면, 제3 단말에 등록된 사용 가능한 3계층 주소들을 검색하여 사용자의 PA가 검색되면, 제3 단말이 정상적으로 해당 데이터 패킷을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 이동성 관리방법.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 제3 단말로 핸드오버를 수행하는 단계는,
    제2 대응노드가 사용자와 제1 대응노드 사이에 미리 설정된 제3 단말과 제1 대응노드간의 커넥션을 이용하여 사용자가 이용 중인 제3 단말로 데이터 패킷을 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 이동성 관리방법.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 제3 단말로 데이터 패킷을 전송하는 단계는,
    제2 대응노드가 UID를 포함한 사용자 위치 요청 메시지를 제2 LMM으로 전송하는 단계;
    제2 LMM이 사용자의 PA와 제3 단말에 대한 제4 PMA의 3계층 주소를 검색하는 단계;
    제2 LMM이 사용자가 이용 중인 제3 단말과 제2 대응노드 간의 통신 연결 관계를 기록하는 단계;
    제2 LMM이 사용자의 PA와 제4 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 응답 메시지를 제3 PMA로 전송하는 단계;
    제3 PMA가 제2 LMM으로부터 사용자 위치 응답메시지를 수신하여 사용자의 PA를 포함하는 사용자 위치 응답 메시지를 제2 대응노드로 전송하는 단계;
    제2 LMM이 제2 대응노드의 PA와 제3 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 알림 메시지를 CMM으로 전송하는 단계;
    CMM이 사용자 위치 알림 메시지에 따라 제3 단말과 제2 대응노드 간의 통신 연결 관계를 추가로 기록하는 단계;
    CMM이 제2 대응노드의 PA와 제3 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 알림 메시지를 제3 LMM으로 전송하는 단계;
    제3 LMM이 사용자 위치 알림 메시지에 따라 사용자에 대한 CMM의 CMMIT의 레코드 정보를 복사하는 단계;
    제3 LMM이 제2 대응노드의 PA와 제3 PMA의 3계층 주소를 포함하는 사용자 위치 알림 메시지를 제4 PMA로 전송하는 단계;
    제2 대응노드가 사용자로의 데이터 전송을 위해 패킷 헤더의 목적지 주소는 사용자의 PA로 설정하고, 발신지 주소는 제2 대응노드의 PA로 설정하여 제3 PMA로 데이터 패킷을 전송하는 단계;
    제3 PMA가 데이터 패킷을 인캡슐레이션하여 제4 PMA로 전송하는 단계;
    제4 PMA가 데이터 패킷을 디캡슐레이션하여 제3 단말로 데이터 패킷을 전송하는 단계; 및
    목적지 주소가 사용자의 PA로 설정된 데이터 패킷이 도달하면, 제3 단말이 제3 단말에 등록된 사용 가능한 3계층 주소들을 검색하여 사용자의 PA가 검색되면, 제3 단말이 정상적으로 해당 데이터 패킷을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 이동성 관리방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20000027255A (ko) * 1998-10-27 2000-05-15 이계철 멀티미디어 호의 핸드오버 방법
KR100926086B1 (ko) * 2007-04-09 2009-11-11 경북대학교 산학협력단 무선 통신망에서 서비스 품질 보장형 다중 모드 고속이동성 관리 방법 및 시스템

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