KR101166030B1

KR101166030B1 - Fast handover method using L2/L3 combinding

Info

Publication number: KR101166030B1
Application number: KR1020090031256A
Authority: KR
Inventors: 엄태원; 류원; 홍강운
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2008-05-02
Filing date: 2009-04-10
Publication date: 2012-07-19
Also published as: KR20090115658A

Abstract

A fast handover method of L2 / L3 combination is disclosed. When the mobile node moves from the current area to another area, fast handover to the mobile node is achieved by using the location update function between the HCAs and data bicasting from the existing HCA to the new HCA where the mobile node performs handover. to provide.

Description

Fast handover method using L2 / L3 combination {Last handover method using L2 / L3 combinding}

본 발명은 이동 노드의 이동성 지원에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 L2/L3 결합방식을 통한 고속의 핸드오버 방법에 관한 것이다. The present invention relates to mobility support of a mobile node, and more particularly, to a fast handover method through an L2 / L3 combination.

본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 기술개발지원사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-S-006-01, 과제명: 유무선 환경의 개방형 IPTV(IPTV 2.0) 기술개발].The present invention is derived from the research conducted as part of the technology development support project of the Ministry of Knowledge Economy and the Ministry of Information and Telecommunication Research and Development. [Task Management Number: 2008-S-006-01, Title: Open IPTV in Wired and Wireless Environments (IPTV 2.0)] Technology development].

일반적인 IP 기반 네트워크에서 이동 노드에 대한 이동성 지원 기술로는 IETF(The Internet Engineering Task Force)의 Mobile IP(이하, MIP)를 포함한 여러 기술이 존재한다. 이러한 종래 이동성 지원 기술은 모두 Layer 3(이하, L3)에서 동작한다. In general IP-based networks, there are several technologies including mobility IP for mobile nodes, including Mobile IP (hereinafter referred to as MIP) of The Internet Engineering Task Force (IETF). All of these conventional mobility support techniques operate at Layer 3 (hereinafter referred to as L3).

L3 이동성 지원 기술은 Layer 2(이하, L2)에서 이동 노드의 이동에 따른 처리과정이 완료된 후, L3에서의 처리 과정을 수행한다. 즉 원거리의 주소 등록이나 위치 관리자로의 등록 과정 등과 같은 L3에서의 동작과 L3 라우팅을 통한 메시지 전송 과정 등이 L2에서의 처리 과정이 완료된 후에 수행된다. The L3 mobility support technology performs a process in L3 after a process according to movement of a mobile node is completed in Layer 2 (hereinafter, L2). That is, operations in L3 such as remote address registration or registration with a location manager and message transmission through L3 routing are performed after the processing in L2 is completed.

따라서 이러한 처리 과정에 따른 지연시간 동안 이동 노드는 통신을 수행할 수 없으며, 이 지연시간이 길어질 경우 이동 노드가 유지하고 있던 통신 연결이 끊어질 수도 있다. Therefore, the mobile node cannot communicate during the delay time according to this process. If the delay time becomes longer, the communication connection maintained by the mobile node may be lost.

최근 들어, MIP 기술을 기반으로 이동성 지원 기능이 없는 노드에게도 이동성을 지원하는 Proxy MIP 기술이 제안되었으나, Proxy MIP는 기본적으로 기존의 MIP와 같이 L3 이동성 지원 기술이므로 종래 MIP의 문제점을 그대로 내포하고 있다.Recently, Proxy MIP technology has been proposed to support mobility even for nodes without mobility support based on MIP technology. However, since Proxy MIP is basically L3 mobility support technology like the existing MIP, it contains the problems of the conventional MIP. .

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, L2/L3 결합방식의 이동성 지원을 통해, 이동 단말의 핸드 오버시 서비스 중단 시간을 최소화하고 데이터 패킷 손실을 최소화할 수 있는 고속 핸드오버 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a fast handover method capable of minimizing service interruption time and minimizing data packet loss when handover of a mobile terminal through mobility support of an L2 / L3 combination.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 핸드오버 방법의 실시예는, 이동 노드의 위치 정보를 관리하는 장치에서의 핸드오버 방법에 있어서, 바인딩 갱신 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 이동 노드의 바인딩 정보를 새롭게 할당된 임시 위치 식별자를 이용하여 갱신하는 단계; 및 상기 바인딩 갱신 요청에 대한 응답 메시지를 전송하는 단계;를 포함한다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a handover method in an apparatus for managing location information of a mobile node, the method comprising: receiving a binding update request message; Updating the binding information of the mobile node using the newly assigned temporary location identifier; And transmitting a response message to the binding update request.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 핸드오버 방법의 다른 실시예는, 중계장치에서의 핸드오버 방법에 있어서, 이동 노드와의 L2 연결을 통지받으면, 상기 이동 노드를 위한 바인딩 갱신 요청 메시지를 전송하는 단계; 상기 바인딩 갱신 요청에 대한 응답 메시지를 수신하면, 상기 이동 노드에 대한 터널 갱신 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 터널 갱신 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 단계;를 포함한다.Another embodiment of the handover method according to the present invention for achieving the above technical problem, in the handover method in the relay device, when the notification of the L2 connection with the mobile node, binding update request for the mobile node Sending a message; Sending a tunnel update message to the mobile node upon receiving a response message to the binding update request; And receiving a response message to the tunnel update message.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 핸드오버 방법의 다른 실시 예는, 중계장치에서의 핸드오버 방법에 있어서, 이동 노드의 상대방 노드에 대한 임시 위치 식별자를 알고 있는 상태에서, 데이터 터널에서 상기 이동 노드 쪽 의 종점 변화를 알리는 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 단계;를 포함한다.Another embodiment of the handover method according to the present invention for achieving the above technical problem, in the handover method in the relay device, in the state of knowing the temporary location identifier for the counterpart node of the mobile node, the data tunnel Transmitting a message informing of a change of an end point of the mobile node at the mobile station; And receiving a response message to the message.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 핸드오버 방법의 다른 실시예는, 중계장치에서의 핸드오버 방법에 있어서, 이동 노드의 이동 전 영역에 위치한 개체로부터 상대방 노드의 임시 위치 식별자를 수신하는 단계; 데이터 터널에서 상기 이동 노드 쪽의 종점 변화를 알리는 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 단계;를 포함한다.Another embodiment of the handover method according to the present invention for achieving the above technical problem, in the handover method in the relay device, receives the temporary location identifier of the other node from the entity located in the area before the movement of the mobile node Making; Transmitting a message informing about an end point change of the mobile node in a data tunnel; And receiving a response message to the message.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 이동노드에 대한 이동성 지원 방법의 일 실시예는, 액세스 망들과 코어 망을 연결하는 핸드오버 제어 에이전트(HCA)들과 상기 코어 망에 위치하는 이동성정보제어시스템(MICS)으로 구성된 시스템에서, 이동노드가 제1 HCA를 포함하는 제1 액세스 망에서 제2 HCA를 포함하는 제2 액세스 망으로 핸드오버한 경우에 상기 이동노드의 이동성 지원 방법에 있어서, 상기 제2 HCA는 상기 MICS로부터 수신한 메시지에 포함된 상기 제1 HCA의 주소를 기초로 상기 제1 HCA로 향하는 터널을 설정하는 단계; 상기 제1 HCA는 MICS로부터 수신한 등록 해제 메시지에 포함된 상기 제2 HCA2의 주소를 기초로 상기 제2 HCA로 향하는 터널을 설정하는 단계; 상기 제1 HCA 또는 제2 HCA는 상대 노드가 속한 제3 액세스 망의 제3 HCA에게 상기 이동 노드의 주소 및 상기 제2 HCA의 주소를 포함하는 위치 갱신 메시지를 전송하는 단계; 상기 제3 HCA는 상기 이동 노드에 대한 터널 정보를 상기 제1 HCA에서 상기 제2 HCA로 변경하는 단계; 및 상기 제1 HCA와 상기 제2 HCA 사이의 터널을 일정 기간 경과 후 타임아웃에 의해 자동 해제되는 단계;를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, an embodiment of a mobility support method for a mobile node according to the present invention includes handover control agents (HCAs) connecting access networks and a core network and mobility located in the core network. In a system configured with an information control system (MICS), when the mobile node is handed over from the first access network including the first HCA to the second access network including the second HCA in the mobility support method of the mobile node The second HCA establishing a tunnel to the first HCA based on the address of the first HCA included in the message received from the MICS; The first HCA establishing a tunnel to the second HCA based on the address of the second HCA2 included in the deregistration message received from MICS; Transmitting, by the first HCA or the second HCA, a location update message including an address of the mobile node and an address of the second HCA to a third HCA of a third access network to which the other node belongs; The third HCA changing tunnel information for the mobile node from the first HCA to the second HCA; And automatically releasing the tunnel between the first HCA and the second HCA by a timeout after a predetermined period of time.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 이동노드에 대한 이동성 지원 방법의 다른 실시예는, 액세스 망들과 코어 망을 연결하는 핸드오버 제어 에이전트(HCA)들과 상기 코어 망에 위치하는 이동성정보제어시스템(MICS)으로 구성된 시스템에서, 이동노드가 제1 HCA를 포함하는 제1 액세스 망에서 제2 HCA를 포함하는 제2 액세스 망으로 핸드오버한 경우에 상기 이동노드의 이동성 지원 방법에 있어서, 상기 제2 HCA는 상기 이동 노드의 주소를 포함하는 위치 보고 메시지를 상기 MICS로 전송하는 단계; 상기 제1 HCA는 상기 MICS로부터 상기 제2 HCA의 주소를 포함한 등록 해제 메시지를 수신하는 단계; 상기 제1 HCA는 상대 노드가 속한 제2 액세스 망의 제3 HCA로부터 패킷을 수신하면, 상기 제2 HCA의 주소를 포함하는 위치 갱신 메시지를 상기 제3 HCA로 전송하는 단계; 및 상기 제3 HCA는 상기 이동 노드에 대한 터널 정보를 상기 제1 HCA에서 상기 제2 HCA로 변경하는 단계;를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, another embodiment of a mobility support method for a mobile node according to the present invention includes handover control agents (HCAs) connecting access networks and a core network and mobility located in the core network. In a system configured with an information control system (MICS), when the mobile node is handed over from the first access network including the first HCA to the second access network including the second HCA in the mobility support method of the mobile node Sending, by the second HCA, to the MICS a location report message that includes the address of the mobile node; The first HCA receiving a deregistration message including the address of the second HCA from the MICS; When the first HCA receives a packet from a third HCA of a second access network to which the correspondent node belongs, transmitting a location update message including an address of the second HCA to the third HCA; And the third HCA changing the tunnel information for the mobile node from the first HCA to the second HCA.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 이동노드에 대한 이동성 지원 방법의 다른 실시예는, 액세스 망들과 코어 망을 연결하는 핸드오버 제어 에이전트(HCA)들과 상기 코어 망에 위치하는 이동성정보제어시스템(MICS)으로 구성된 시스템에서, 이동노드의 이동성 지원 방법에 있어서, 제1 HCA를 포함하는 제1 액세스 망에서 제2 HCA를 포함하는 제2 액세스 망으로 상기 이동노드가 핸드오버할 때 발생하는 Link Going Down 메시지를 수신한 상기 제1 HCA는 상기 제2 HCA 사이에 터널을 설정하는 단계; 상기 제1 HCA는 상기 이동 노드에 대해 수신한 패킷을 상기 제1 액세스 망에 위치한 상기 이동노드로 포워딩하고, 상기 설정된 터널을 통하여 상기 제2 HCA로 포워딩하는 단계; 상기 제2 HCA는 상기 터널을 통해 수신한 패킷을 상기 제2 액세스 망의 PoA로 포워딩하는 단계; 및 상기 터널을 일정 시간 경과 후 타임아웃에 의해 자동 해제되는 단계;를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, another embodiment of a mobility support method for a mobile node according to the present invention includes handover control agents (HCAs) connecting access networks and a core network and mobility located in the core network. In a system configured with an information control system (MICS), when a mobile node handovers from a first access network including a first HCA to a second access network including a second HCA in a mobility node supporting method. The first HCA receiving the generated Link Going Down message, establishing a tunnel between the second HCAs; The first HCA forwarding the packet received for the mobile node to the mobile node located in the first access network and forwarding the packet to the second HCA through the established tunnel; Forwarding, by the second HCA, a packet received through the tunnel to a PoA of the second access network; And automatically releasing the tunnel by timeout after a predetermined time elapses.

본 발명에 따르면, HCA간의 위치 갱신 기능 및 이동 노드가 핸드오버를 수행하는 기존의 HCA로부터 새로운 HCA로의 데이터 바이캐스팅을 이용하여 이동 노드에게 고속의 핸드오버를 제공할 수 있다. 이러한 동작 특성으로 인해 이동 노드의 핸드오버시 서비스 중단 시간이 짧아지고, 데이터 패킷 손실을 줄일 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a fast handover to a mobile node by using a location update function between HCAs and data bicasting from an existing HCA to a new HCA where the mobile node performs handover. Due to this operation characteristic, service down time is shortened during handover of the mobile node, and data packet loss can be reduced.

이하에서, 첨부의 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 L2/L3 결합방식의 이동성 제공 방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a method for providing mobility of the L2 / L3 coupling method according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 네트워크 기반 핸드오버 제어 과정의 일 예를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an example of a network-based handover control process according to the present invention.

도 1을 참조하면, 핸드오버 제어를 위한 논리적 개체(logical functional entity)로서 이동 단말(Mobile User Equipment, 이하 MUE)(100), 액세스-핸드오버제어개체(Access Handover Control-Functional Entity, 이하 AHC-FE)(102,110), 중앙위치관리개체(Central Location Management-Functional Entity, 이하, CLM-FE)(106), 중앙-핸드오버제어개체(Central Handover Control-Functinal Entity, 이하 CH-CFE)(108) 등이 존재한다. AHC-FE 및 ALM-FE는 일반적으로 액세스 망(Access Network)에 위치하고, CHC-FE 및 CLM-FE는 일반적으로 코어 망(Core Network)에 위치하는 논리적 개체이나, 액세스 망이나 코어 망 중에 반드시 한정적인 것은 아니며 어느 곳이나 위치할 수 있음은 물론이다. 도 1의 실시 예에서는 설명의 편의를 위해 각 기능에 따라 논리적 개체로 구분하였으나, 각각의 논리적 개체가 서버, 라우터, 중계기 등 각각의 기능을 수행하는 장치, 즉 물리적 개체로 구현될 수 있을 뿐만 아니라 둘 이상의 논리적 개체가 하나의 물리적 개체로 구현될 수 있다. 논리적 개체가 구현된 물리적 개체는 그 논리적 개체의 기능을 수행하기 위한 필요한 하드웨어를 포함한다. 예를 들어 논리적 개체가 구현된 물리적 개체는 메시지를 수신하고 전송하기 위한 송수신기(무선의 경우 무선용 송수신모듈 등), 수신한 메시지를 해석하고 해당하는 기능을 제어하는 프로세서, 소정의 정보를 저장하는 메모리 등의 하드웨어를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a mobile user equipment (MUE) 100 as a logical functional entity for handover control, an Access Handover Control-Functional Entity (hereinafter referred to as AHC-). FE) 102, 110, Central Location Management-Functional Entity (CLM-FE) 106, Central Handover Control-Functinal Entity (CH-CFE) 108 And the like. AHC-FE and ALM-FE are generally located in an access network, and CHC-FE and CLM-FE are logical entities generally located in a core network, but must be defined among access networks and core networks. Of course, it is not an enemy and can be located anywhere. In the embodiment of FIG. 1, for convenience of description, the logical objects are divided according to each function, but each logical object may be implemented as a device that performs each function such as a server, a router, a repeater, that is, a physical object. Two or more logical entities may be implemented as a single physical entity. The physical entity on which a logical entity is implemented includes the necessary hardware to perform the functions of that logical entity. For example, a physical entity in which a logical entity is implemented includes a transceiver for receiving and transmitting a message (a wireless transmission / reception module for wireless), a processor for interpreting a received message and controlling a corresponding function, and storing predetermined information. Hardware such as memory.

본 실시 예에서, MUE(100)는 AHC-FE1(미도시)의 영역에서 AHC-FE2(102)의 영역으로 핸드오버하는 경우이다. AHC-FE3(110)는 상대방 단말(Correspondent User Equipment, 이하 CUE)과 연결된 데이터 터널 종점(data tunnel endpoint)을 현재 제어하고 있다고 가정한다.In the present embodiment, the MUE 100 is a case of handover from the area of AHC-FE1 (not shown) to the area of AHC-FE2 102. It is assumed that the AHC-FE3 110 currently controls a data tunnel endpoint connected to a correspondent user equipment (CUE).

MUE(100)는 AHC-FE2(102)의 영역으로 이동하여 AHC-FE2(102)와 L2 연결된다(S150). 즉 MUE(100)는 AHC-FE2(102)에게 링크_업 트리거(Link_Up Trigger)를 전송한다. AHC-FE2(102)는 링크_업_통지 메시지를 ALM-FE2(104)로 전송하고(S152), ALM-FE2(104)는 LID 바인딩 갱신 요청 메시지(LID Binding Update(LBU) Request Message, 이하 LBU 요청 메시지)를 CLM-FE(106)로 전송한다(S154). The MUE 100 moves to the area of the AHC-FE2 102 and L2 is connected to the AHC-FE2 102 (S150). That is, the MUE 100 transmits a Link_Up Trigger to the AHC-FE2 102. The AHC-FE2 102 transmits a link_up_notification message to the ALM-FE2 104 (S152), and the ALM-FE2 104 transmits a LID Binding Update (LBU) Request Message, hereinafter. LBU request message) is transmitted to the CLM-FE 106 (S154).

CLM-FE(106)가 ALM-FE2(104)로부터 LBU 요청 메시지를 수신하기 전에, 핸드오버 제어(Handover Control, 이하 HC) 과정에 의해 수행되는 동작들(operations)은 MUE의 초기 연결 설정 절차의 동작들과 동일하다. Before the CLM-FE 106 receives the LBU request message from the ALM-FE2 104, the operations performed by the Handover Control (HC) procedure are described in the initial connection establishment procedure of the MUE. Same as the operations.

CLM-FE(106)는 LBU 요청 메시지에 포함된 정보를 기초로 LBU 요청 메시지가 핸드오버 상황을 다루는 것인지 또는 MUE(100)의 초기 연결 설정을 다루는 것인지를 알 수 있다. 핸드오버의 경우, CLM-FE(106)는 MUE(100)의 위치 식별정보(Location IDdentifier, 이하 LID) 바인딩 정보를 새롭게 할당된 임시 LID(Temporay LID, 이하 TLID)로 갱신하고, LBU 응답 메시지를 ALM-FE2(104)로 전송함으로써 LBU 요청 메시지에 대해 응답한다(S156). 여기서, LID는 크게 영속 LID(Persistent LID, 이하 PLID)와 TLID로 구분된다. PLID는 MUE가 다른 액세스 네트워크나 IP 서브넷으로 이동할 때 변하지 않는 LID를 의미하고, TLID는 MUE(100)가 다른 액세스 네트워크나 IP 서브넷으로 이동할 때 변하는 LID를 의미한다. 일반적으로 IP 주소가 LID로 사용되며, LID 바인딩 갱신은 PLID와 TLID 사이의 맵핑 정보를 관리하기 위하여 수행된다.The CLM-FE 106 may know whether the LBU request message handles the handover situation or the initial connection establishment of the MUE 100 based on the information included in the LBU request message. In the case of a handover, the CLM-FE 106 updates the location identifier (LID) binding information of the MUE 100 with a newly assigned temporary LID (TLID), and updates the LBU response message. In response to the LBU request message by transmitting to the ALM-FE2 104 (S156). Here, the LID is largely classified into a persistent LID (PLID) and a TLID. PLID means LID that does not change when the MUE moves to another access network or IP subnet, and TLID means LID that changes when the MUE 100 moves to another access network or IP subnet. In general, an IP address is used as an LID, and an LID binding update is performed to manage mapping information between a PLID and a TLID.

LBU 응답 메시지를 받으면(S156), ALM-FE2(104) 및 AHC-FE2(102)는 MUE를 위한 데이터 터널의 종점을 설정하기 위한 터널 요청 및 터널 응답 메시지를 교환한다(S158,S160). Upon receiving the LBU response message (S156), the ALM-FE2 104 and the AHC-FE2 102 exchange tunnel request and tunnel response messages for establishing an endpoint of the data tunnel for the MUE (S158, S160).

AHC-FE3(110)에 대한 데이터 터널 갱신 동작들은 다음 두 가지 방법 중 어느 하나에 의해 수행될 수 있다.Data tunnel update operations for the AHC-FE3 110 may be performed by one of the following two methods.

케이스 1: CHC-FE(108)가 CUE(미도시)의 TLID를 알 수 있다고 간주한다. CHC-FE(108)는 데이터 터널(180)의 다른 한쪽의 종점의 변화를 알리기 위해 LBU 통지 메시지(LBU_Notification Message)를 AHC-FE3(110)에게 전송한다(S164). LBU 확인 메시지(LBU_Confirm Message)는 응답 메시지로 사용된다(S166).Case 1: The CHC-FE 108 assumes that it can know the TLID of the CUE (not shown). The CHC-FE 108 transmits an LBU notification message (LBU_Notification Message) to the AHC-FE3 110 to inform the change of the other endpoint of the data tunnel 180 (S164). The LBU confirmation message (LBU_Confirm Message) is used as a response message (S166).

케이스 2: AHC-FE2(102)가 구 AHC-FE(즉, AHC-FE1)로부터 CUE의 TLID를 알 수 있다고 간주한다. AHC-FE2(102)는 데이터 터널(180)의 다른 한쪽의 종점의 변화를 알리기 위해 LBU_알림 메시지를 AHC-FE3(110)에게 전송한다(S170). LBU 확인 메시지는 응답 메시지로 사용된다(S172).Case 2: AHC-FE2 102 considers the TLID of the CUE from the old AHC-FE (ie AHC-FE1). The AHC-FE2 102 transmits an LBU_notification message to the AHC-FE3 110 to inform the change of the other endpoint of the data tunnel 180 (S170). The LBU confirmation message is used as a response message (S172).

도 1의 실시 예에서는 논리적 개체를 기초로 본 발명에 따른 핸드오버 제어 과정을 살펴보았으나, 이하에서는 본 발명이 적용되는 네트워크의 구조 및 그 네트워크의 구조에서의 각각의 물리적 개체를 통한 핸드오버 제어 과정을 살펴본다. 도 1의 각 논리적 개체가 이하에서 살필 물리적 개체의 어느 하나 또는 복수의 물리적 개체에 구현될 수 있음은 물론이다.In the embodiment of FIG. 1, a handover control process according to the present invention has been described based on a logical entity. Hereinafter, handover control through each physical entity in the structure of the network to which the present invention is applied and the structure of the network will be described. Look at the process. Of course, each logical entity of FIG. 1 may be implemented in any one or a plurality of physical entities described below.

도 2는 본 발명이 적용되는 개략적인 네트워크의 구조의 일 예를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating an example of a schematic network structure to which the present invention is applied.

도 2를 참조하면, 본 발명이 적용되는 네트워크는 크게 코어 네트워크(200)와 액세스 네트워크(210,220,230)로 구성된다. 코어 네트워크(200)는 이동성정보제어시스템(Mobility and Information Control System, 이하 MICS)(204) 및 코어 라우터(Core Router)(202) 등으로 구성되며, 각 액세스 네트워크(210,220,230)는 이동 노드(Mobile Node, 이하 MN)(240)와의 직접적 연결을 수행하는 PoA(Point of Attachment)(212,222,232)들로 구성되며, 코어 네트워크(200)와 액세스 네트워 크(210,220,230) 사이에는 HCA(Handover Control Agent)(214,224,234)가 위치한다. Referring to FIG. 2, a network to which the present invention is applied is largely composed of a core network 200 and access networks 210, 220, and 230. The core network 200 is composed of a Mobility and Information Control System (hereinafter referred to as MICS) 204 and a Core Router 202, and each access network 210, 220, or 230 is a mobile node. And a Point of Attachment (PoA) 212, 222, 232, which performs direct connection with the MN 240, and a handover control agent (HCA) 214, 224, 234 between the core network 200 and the access network 210, 220, 230. Is located.

제2 PoA(222)는 MN(240)과의 L2 접속(association) 과정을 통해 MN(240)에 대한 L2 주소를 추출하여 로컬 영역의 제2 HCA(224)로 전송한다. The second PoA 222 extracts the L2 address for the MN 240 through an L2 association process with the MN 240 and transmits the L2 address to the second HCA 224 of the local area.

제2 HCA(224)는 MN(240)에 대한 L2 주소를 제2 PoA(222)로부터 전송받아 유지 및 관리하고, MN(240)의 주소와 자신의 주소 정보를 MICS(204)에게 전송하고, MN(240)으로부터 수신한 데이터 패킷을 인캡슐레이션(encapsulation)한다.The second HCA 224 receives and maintains the L2 address for the MN 240 from the second PoA 222, transmits the address of the MN 240 and its own address information to the MICS 204, The data packet received from the MN 240 is encapsulated.

MICS(204)는 제2 HCA(222)로부터 MN(240)에 대한 L2 주소 및 L3 주소 정보를 전송받아 유지 및 관리한다.The MICS 204 receives and maintains L2 address and L3 address information for the MN 240 from the second HCA 222.

MN(240)의 이동성 지원을 위한 MICS(204)와 제2 HCA(224)간의 시그널링 절차 및 HCA들(213,224,234) 간의 시그널링 절차는 크게 "초기 위치 등록 및 데이터 전달 절차"와 "핸드오버 이후의 위치 등록 및 데이터 전달 절차"로 나뉠 수 있다. The signaling procedure between the MICS 204 and the second HCA 224 and the signaling procedure between the HCAs 213, 224, 234 for mobility support of the MN 240 are largely referred to as "initial location registration and data delivery procedure" and "post-handover location". Registration and data transfer procedures.

도 3은 본 발명에 따른 이동 노드의 고속의 핸드오버를 지원하기 위한 위치 등록 및 데이터 전달 절차의 일 실시 예를 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an embodiment of a location registration and data transfer procedure for supporting fast handover of a mobile node according to the present invention.

도 2 및 3을 참조하면, MN(240)이 파워-온(power on) 되거나 본 발명에 따른 L2/L3 결합방식의 이동성 제공 네트워크에 진입하면, MN(240)과 PoA1(212) 사이에 L2 접속 절차가 진행된다. 2 and 3, when the MN 240 is powered on or enters the L2 / L3 combined mobility providing network according to the present invention, L2 between the MN 240 and PoA1 212. The connection procedure is in progress.

PoA1(212)은 MN(240)과의 L2 결합 과정에서 MN(240)의 L2 주소(예를 들어, MAC 주소)를 확보하고, MN(240)의 L2주소를 포함한 위치 보고 메시지(Location Report Message)를 HCA1(214)으로 전송한다. The PoA1 212 acquires an L2 address (eg, a MAC address) of the MN 240 in the L2 combining process with the MN 240, and includes a location report message including an L2 address of the MN 240. ) Is sent to HCA1 214.

위치 보고 메시지를 수신한 HCA1(214)은 PoA1(212)에게 응답 메시지를 전송 한다. HCA1(214)은 내부의 이동노드 바인딩 테이블(MN Binding Table, 이하 MBT)에 MN(240)의 L2 주소를 삽입하고, MICS(204)에게 위치 등록 메시지(Location Registration Message)를 전송한다.Upon receiving the location report message, HCA1 214 transmits a response message to PoA1 212. The HCA1 214 inserts the L2 address of the MN 240 into an internal MN Binding Table (MBT), and transmits a location registration message to the MICS 204.

MICS(204)는 위치 등록 메시지에 포함된 MN(240)의 L2 주소를 추출하고, 그 L2 주소를 글로벌 바인딩 테이블(Global Binding Table, 이하 GBT) 내의 HCA1(214)의 IP 주소와 같이 저장한다. 그리고 MICS(204)는 HCA1(214)에게 위치 등록 메시지에 대한 응답 메시지를 전송한다. 초기 등록 시, MICS(204)의 GBT에는 MN(204)의 L3주소, 즉 IP 주소가 포함되어 있지 않으므로, MICS(204)에서 HCA1(214)으로 전송되는 위치 등록 메시지에 대한 응답 메시지의 MN IP 주소 필드는 널(Null)로 설정된다.The MICS 204 extracts the L2 address of the MN 240 included in the location registration message, and stores the L2 address together with the IP address of the HCA1 214 in the Global Binding Table (GBT). The MICS 204 then transmits a response message to the location registration message to the HCA1 214. At initial registration, the MN IP of the response message to the location registration message sent from the MICS 204 to the HCA1 214 is not included in the GBT of the MICS 204, that is, the IP address of the MN 204. The address field is set to null.

MICS(204)로부터 응답 메시지를 수신한 HCA1(214)은 동적 호스트 설정 통신 규약(Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP) 등을 이용하여 MN(240)의 IP 주소를 할당받은 후, MICS(204)에게 주소 갱신 메시지(Address Update Message)를 전송한다. 그리고 MICS(204)는 주소 갱신 메시지에 포함된 MN(240)의 IP 주소를 GBT에 기록한다.After receiving the response message from the MICS 204, the HCA1 214 receives an IP address of the MN 240 using a Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) or the like, and then sends an address to the MICS 204. Send an Update Message. The MICS 204 records the IP address of the MN 240 included in the address update message in the GBT.

MN(240)에 대한 위치 등록이 수행된 후에 상대노드(Corresponding Node, 이하, CN)(242)으로부터의 패킷이 HCA3(234)에 도착하면, HCA3(234)는 수신한 패킷의 목적지 IP 주소(즉, MN의 IP 주소)를 추출하고, 추출한 IP 주소를 포함한 위치 질의 메시지(Location Query Message)를 MICS(204)에게 전송한다. If a packet from a Corresponding Node (CN) 242 arrives at HCA3 234 after location registration with MN 240 is performed, then HCA3 234 will receive the destination IP address ( That is, the IP address of the MN is extracted, and a Location Query Message including the extracted IP address is transmitted to the MICS 204.

MICS(204)는 위치 질의 메시지를 수신하면, GBT를 검색하여 MN(240)이 위치 하고 있는 영역의 HCA1(214)의 IP 주소를 찾고, 이를 위치 질의 응답 메시지를 이용하여 HCA3(234)로 전송한다. When the MICS 204 receives the location query message, it searches the GBT to find the IP address of the HCA1 214 in the area where the MN 240 is located, and sends the same to the HCA3 234 using the location query response message. do.

위치 질의 응답 메시지를 수신한 HCA3(234)는 그 메시지에 포함된 MN(240)의 IP 주소와 HCA1(214)의 IP 주소를 이용하여 HCA1(214)으로 향하는 터널을 설정한다. Receiving the location query response message, the HCA3 234 establishes a tunnel to the HCA1 214 using the IP address of the MN 240 and the HCA1 214 included in the message.

MICS(204)는 위치 질의 응답 메시지를 HCA3(234)로 전송한 후에, 위치 등록 메시지를 송신한 HCA인 HCA1(214)에게, HCA3(234)의 IP 주소와 CN(242)의 IP 주소를 터널 설정 요청 메시지(Tunnel Setup Request Message)를 이용하여 전송한다. 그러면 HCA3(234)는 HCA1(214)으로 향하는 터널 인터페이스를 생성한다. The MICS 204 sends the location query response message to the HCA3 234, and then tunnels the IP address of the HCA3 234 and the IP address of the CN 242 to HCA1 214, the HCA that sent the location registration message. Transmit using Tunnel Setup Request Message. HCA3 234 then creates a tunnel interface to HCA1 214.

HCA3(234)는 MN(240)이 위치한 영역의 HCA1(214)으로의 터널을 설정한 후 CN(242)으로부터의 패킷들을 터널을 통하여 HCA1(214)으로 전송한다.HCA3 234 establishes a tunnel to HCA1 214 in the region where MN 240 is located and then transmits packets from CN 242 to HCA1 214 via the tunnel.

다음으로, "핸드오버 이후의 위치 등록 및 데이터 전달 절차"에 대해서 살펴본다.Next, the "location registration and data transfer procedure after handover" will be described.

핸드오버 이후에 MN(240)은 PoA2(222)와의 L2 접속 절차를 진행하고, 이 과정에서 MN(240)의 L2 주소를 획득한 PoA2(222)는 HCA2(224)로 MN(240)의 L2 주소를 포함한 위치 보고 메시지를 전송한다.After the handover, the MN 240 proceeds to the L2 connection procedure with the PoA2 222. In this process, the PoA2 222 obtained the L2 address of the MN 240 is the HCA2 224 to the L2 of the MN 240. Send a location report message containing the address.

위치 보고 메시지를 수신한 HCA2(224)는 PoA2(222)에게 위치 보고 응답 메시지를 전송하고, MICS(204)에게 위치 등록 메시지를 전송한다.Upon receiving the location report message, the HCA2 224 transmits a location report response message to the PoA2 222 and a location registration message to the MICS 204.

HCA2(224)로부터 위치 등록 메시지를 수신한 MICS(204)는 내부 GBT를 검색하여 MN(240)의 L2 주소에 매핑되어 있는 HCA의 IP 주소를 HCA1(214)에서 HCA2(224) 로 변경하고, HCA2(224)에게 위치 등록 응답 메시지를 전송한다. 이때 위치 등록 응답 메시지는 MN(240)이 핸드오버 이전에 위치했던 영역의 HCA1(212)의 IP 주소와 MN(240)의 IP 주소를 포함한다.The MICS 204 receiving the location registration message from the HCA2 224 searches for the internal GBT and changes the IP address of the HCA mapped to the L2 address of the MN 240 from the HCA1 214 to the HCA2 224. Send a location registration response message to the HCA2 (224). At this time, the location registration response message includes the IP address of the HCA1 212 and the MN 240 of the area where the MN 240 was located before the handover.

MICS(204)로부터 위치 등록 응답 메시지를 수신한 HCA2(224)는 메시지 내에 포함된 HCA1(214)의 IP 주소와 MN(240)의 IP 주소를 이용하여 HCA1(214)으로 향하는 터널을 설정한다. Receiving a location registration response message from MICS 204, HCA2 224 establishes a tunnel to HCA1 214 using the IP address of HCA1 214 and the MN 240 included in the message.

MICS(204)는 HCA2(224)로 위치 등록 응답 메시지를 전송한 후, HCA1(214)으로 MN(240)이 핸드오버를 수행한 HCA2(224)의 IP 주소를 포함한 위치 등록해제 메시지(Location Deregistration Message)를 전송한다.The MICS 204 sends a location registration response message to the HCA2 224, and then a location deregistration message including the IP address of the HCA2 224 to which the MN 240 has handed over to the HCA1 214. Message).

HCA1(214)은 MICS(204)로부터 위치 등록해제 메시지를 수신하면, 이 메시지에 포함된 HCA2(224)의 IP 주소와 MN(240)의 IP 주소를 이용하여 MN(240)이 현재 위치하고 있는 HCA2(224)로 향하는 터널을 설정하고, MICS(204)로 위치 해제 응답 메시지를 전송한다.When the HCA1 214 receives the location deregistration message from the MICS 204, the HCA2 at which the MN 240 is currently located using the IP address of the HCA2 224 and the MN 240 included in the message. Establishes a tunnel to 224 and sends a location release response message to MICS 204.

CN(242)으로부터의 데이터 패킷이 HCA3(234)에 도착하면, HCA3(234)는 MN(240)에 대한 터널 인터페이스가 설정되어 있는 HCA1(214)으로 IP-in-IP 인캡슐레이션하여 데이터 패킷을 포워딩한다. When a data packet from CN 242 arrives at HCA3 234, HCA3 234 encapsulates IP-in-IP with HCA1 214 where the tunnel interface to MN 240 is established. Forward the.

HCA1(214)은 인캡슐레이션된 데이터 패킷을 수신하면 디켑슐레이션하여 데이터 패킷의 목적지 주소를 확인한다. 만일 목적지 주소에 해당하는 MN(240)에 대해 이미 등록 해제(Deregistration)가 수행되어 MN(240)이 다른 HCA로 이동한 것이 확인되면, HCA1(214)에서 HCA2(224)로 설정된 터널을 통하여 MN(240)에 대해 수신한 데이터 패킷들을 포워딩한다. 이때 포워딩되는 데이터 패킷의 포맷의 일 예는 도 3에 도시된 것과 같이, HCA3로부터 수신한 인캡슐레이션된 패킷을 HCA2를 목적지 IP 주소로 하고, HCA1(214)을 송신지 IP 주소로 하는 헤더로 다시 한 번 인캡슐레이션한 포맷이다.Upon receipt of the encapsulated data packet, the HCA1 214 confirms the destination address of the data packet by decapsulating. If deregistration has already been performed for the MN 240 corresponding to the destination address and the MN 240 is moved to another HCA, then the MN through the tunnel established from the HCA1 214 to the HCA2 224. Forward the received data packets for 240. In this case, an example of a format of a forwarded data packet is an encapsulated packet received from HCA3 as a header including HCA2 as a destination IP address and HCA1 214 as a destination IP address. Once again, the format is encapsulated.

HCA2(224)는 터널을 통해 데이터 패킷을 수신하면 그 패킷을 디캡슐레이션하여 데이터 패킷의 목적지 IP 주소를 확인한다. 목적지 IP 주소가 생성된 터널의 상대편, 즉 HCA1(214)이면 그 데이터 패킷을 다시 한 번 디캡슐레이션하고 데이터 패킷을 MN(240)으로 포워딩한다.When HCA2 224 receives a data packet through the tunnel, it decapsulates the packet to determine the destination IP address of the data packet. If the destination IP address is the other side of the generated tunnel, that is, HCA1 214, the data packet is decapsulated once more and forwarded to the MN 240.

HCA3(234)에서 HCA1(214)을 거쳐 HCA2(224)로 전달된 데이터 패킷을 디캡슐레이션하여, HCA2(224)는 HCA3(234)의 IP 주소를 획득할 수 있다. HCA2(224)는 획득한 HCA3(234)의 IP 주소를 이용하여 HCA3(234)에게 MN(240)의 IP 주소와 HCA2(224)의 IP 주소를 포함한 위치 갱신 메시지를 전송한다. By decapsulating the data packets delivered from HCA3 234 to HCA2 224 via HCA1 214, HCA2 224 may obtain the IP address of HCA3 234. The HCA2 224 transmits a location update message including the IP address of the MN 240 and the IP address of the HCA2 224 to the HCA3 234 using the obtained IP address of the HCA3 234.

HCA2(224)로부터 위치 갱신 메시지를 수신한 HCA3(234)는 MN(240)에 대한 터널 정보를 HCA1(214)에서 HCA2(224)로 변경하고, 이후 수신되는 MN(240)에 대한 데이터 패킷들을 HCA2(224)로 터널링하여 전달한다.Receiving a location update message from HCA2 224, HCA3 234 changes the tunnel information for MN 240 from HCA1 214 to HCA2 224, and then receives data packets for received MN 240. Tunnel to HCA2 224 to forward.

HCA1(213)과 HCA2(224)간의 터널은 사전에 정해진 기간 동안 유지된 후, 타임아웃에 의해 자동 해제된다.The tunnel between HCA1 213 and HCA2 224 is maintained for a predetermined period of time and then automatically released by the timeout.

도 4는 본 발명에 따른 이동 노드의 고속의 핸드오버를 지원하기 위한 위치 등록 및 데이터 전달 절차의 다른 실시 예를 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating another embodiment of a location registration and data transfer procedure for supporting fast handover of a mobile node according to the present invention.

도 2 및 도 4를 참조하면, 이동 노드의 "초기 위치 등록 및 데이터 전달 절 차"는 도 2의 경우와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에서는 이동 노드의 "핸드오버 이후의 위치 등록 및 데이터 전달 절차"에 대해서 살펴본다.2 and 4, since the "initial location registration and data transfer procedure" of the mobile node is the same as the case of Figure 2, a detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, the "location registration and data transfer procedure after handover" of the mobile node will be described.

핸드오버 이후, MN(240)은 PoA2(222)와의 L2 접속 절차를 진행하고, 이 과정에서 MN(240)의 L2 주소를 획득한 PoA2(222)는 HCA2(224)로 MN(240)의 L2 주소를 포함한 위치 보고 메시지를 전송한다.After the handover, the MN 240 proceeds to the L2 connection procedure with the PoA2 222, and in this process, the PoA2 222, which acquires the L2 address of the MN 240, is the HCA2 224 to the L2 of the MN 240. Send a location report message containing the address.

위치 보고 메시지를 수신한 HCA2(224)는 PoA2(222)로 위치 보고 응답 메시지를 전송하고, MICS(204)로 위치 등록 메시지를 전송한다. The HCA2 224 receiving the location report message transmits a location report response message to the PoA2 222, and transmits a location registration message to the MICS 204.

HCA2(224)로부터 위치 등록 메시지를 수신한 MICS(204)는 내부의 GBT를 검색하여 MN(240)의 L2 주소에 매핑되어 있는 HCA IP 주소를 HCA1(214)에서 HCA2(224)로 변경하고, HCA2(224)로 위치 등록 응답 메시지를 전송한다.Receiving the location registration message from the HCA2 (224) MICS (204) searches the internal GBT to change the HCA IP address mapped to the L2 address of the MN 240 from HCA1 (214) to HCA2 (224), Send a location registration response message to the HCA2 (224).

MICS(204)는 HCA2(224)에게 위치 등록 응답 메시지를 전송한 후, HCA1(214)으로 MN(240)이 핸드오버를 수행한 HCA2(224)의 IP 주소를 포함한 위치 등록해제 메시지를 전송한다.The MICS 204 transmits a location registration response message to the HCA2 224, and then transmits a location deregistration message including the IP address of the HCA2 224 to which the MN 240 performed the handover to the HCA1 214. .

CN(242)으로부터의 데이터 패킷이 HCA3(234)에 도착하면, HCA3(234)는 MN(242)에 대한 터널 인터페이스가 설정된 HCA1(214)으로 IP-in-IP 인캡슐레이션하여 데이터 패킷을 포워딩한다.When a data packet from CN 242 arrives at HCA3 234, HCA3 234 forwards the data packet by IP-in-IP encapsulation to HCA1 214 with the tunnel interface to MN 242 established. do.

HCA1(214)은 인캡슐레이션된 데이터 패킷을 수신하면 디캡슐레이션하여 데이터 패킷의 목적지 주소를 확인한다. 만일 목적지 주소에 해당하는 MN(240)에 대해 이미 등록 해제가 수행되어 MN(240)이 다른 영역의 HCA2(224)로 이동한 것이 확인 되면, HCA1(214)은 등록 해제 과정에서 획득한 MN(240)이 이동한 HCA2(224)의 주소를 포함한 등록 갱신 메시지를 HCA3(234)로 전송한다.When HCA1 214 receives the encapsulated data packet, it decapsulates and confirms the destination address of the data packet. If the deregistration is already performed for the MN 240 corresponding to the destination address and the MN 240 is moved to the HCA2 224 of another area, the HCA1 214 determines the MN ( The registration update message including the address of the HCA2 224 moved by the 240 is transmitted to the HCA3 234.

HCA1(214)으로부터 위치 갱신 메시지를 수신한 HCA3(234)는 MN(240)에 대한 터널 정보를 HCA1(214)에서 HCA2(224)로 변경하고, 이후 수신되는 MN(240)에 대한 데이터 패킷들을 HCA2(224)로 터널링하여 전달한다. Receiving the location update message from HCA1 214, HCA3 234 changes the tunnel information for MN 240 from HCA1 214 to HCA2 224, and then receives data packets for MN 240 received. Tunnel to HCA2 224 to forward.

HCA1(214)은 HCA3(234)로 위치 갱신 메시지를 전송한 이후, HCA2(224)로 HCA3(234)의 IP 주소를 포함한 터널 설정 요청 메시지를 전송하여 HCA2(224)로 하여금 HCA3(234)로 향하는 터널을 설정하도록 요청할 수 있다(경우 1). 또는 HCA3(234)가 위치 갱신 메시지를 수신한 이후, 메시지 내에 포함된 HCA2(224)의 주소를 파악하여 HCA2(224)에게 터널 설정 요청 메시지를 전송하여 HCA2(224)로 하여금 HCA3(234)로 향하는 터널을 설정하도록 요청할 수 있다(경우 2).After HCA1 214 sends a location update message to HCA3 234, it sends a tunnel setup request message to HCA2 224, including the IP address of HCA3 234, to HCA2 224 to HCA3 234. You may request to establish a destined tunnel (case 1). Alternatively, after the HCA3 234 receives the location update message, the HCA2 224 obtains the address of the HCA2 224 included in the message and transmits a tunnel setup request message to the HCA2 224 to the HCA2 224 to the HCA3 234. You may request to establish a destined tunnel (case 2).

도 5는 본 발명에 따른 이동 노드의 고속의 핸드오버를 지원하기 위한 위치 등록 및 데이터 전달 절차의 다른 실시 예를 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating another embodiment of a location registration and data transfer procedure for supporting fast handover of a mobile node according to the present invention.

도 2 및 도 5를 참조하면, 이동 노드의 "초기 위치 등록 및 데이터 전달 절차"는 도 2의 경우와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에서는 이동 노드의 "핸드오버 이후의 위치 등록 및 데이터 전달 절차"에 대해서 살펴본다.2 and 5, the "initial location registration and data transfer procedure" of the mobile node is the same as the case of Figure 2, and a detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, the "location registration and data transfer procedure after handover" of the mobile node will be described.

위치 보고 메시지를 수신한 HCA2(224)는 PoA2(222)에게 위치 보고 응답 메시지를 전송하고, MICS(204)에게 위치 등록 메시지를 전송한다. Upon receiving the location report message, the HCA2 224 transmits a location report response message to the PoA2 222 and a location registration message to the MICS 204.

HCA2(224)로부터 위치 등록 메시지를 수신한 MICS(204)는 내부 GBT를 검색하여 MN(240)의 L2 주소에 매핑되어 있는 HCA IP 주소를 HCA1(214)에서 HCA2(224)로 변경하고, HCA2(224)에게 위치 등록 응답 메시지를 전송한다. 이때 위치 등록 응답 메시지는 MN(240)이 핸드오버 이전에 위치했던 HCA1(214)의 IP 주소와 MN(240)의 IP 주소를 포함한다.Receiving the location registration message from the HCA2 224, MICS 204 retrieves the internal GBT to change the HCA IP address mapped to the L2 address of the MN 240 from HCA1 214 to HCA2 224, HCA2 Send a location registration response message to 224; At this time, the location registration response message includes the IP address of the HCA1 214 and the MN 240 where the MN 240 was located before the handover.

MICS(204)로부터 위치 등록 응답 메시지를 수신한 HCA2(224)는 메시지 내에 포함된 HCA1(214)의 IP 주소와 MN(240)의 IP 주소를 이용하여 HCA1(214)으로 향하는 터널을 설정한다.Receiving a location registration response message from MICS 204, HCA2 224 establishes a tunnel to HCA1 214 using the IP address of HCA1 214 and the MN 240 included in the message.

MICS(204)는 HCA2(224)에게 위치 등록 응답 메시지를 전송한 이후, HCA1(214)으로 MN(240)이 핸드오버를 수행한 HCA2(224)의 IP 주소를 포함한 위치 등록해제 메시지를 전송한다. After transmitting the location registration response message to the HCA2 224, the MICS 204 transmits a location deregistration message including the IP address of the HCA2 224 to which the MN 240 performed the handover to the HCA1 214. .

HCA1(214)은 MICS(204)로부터 위치 등록해제 메시지를 수신하면, 메시지에 포함된 HCA2(224)의 IP 주소와 MN(240)의 IP 주소를 이용하여 MN(240)이 현재 위치하고 있는 HCA2(224)로 향하는 터널을 설정하고, MICS(204)에게 위치 해제 응답 메시지를 전송한다.When the HCA1 214 receives the location deregistration message from the MICS 204, the HCA2 (the MN 240) is currently located by using the IP address of the HCA2 224 and the MN 240 included in the message. Establishes a tunnel to 224 and sends a location release response message to MICS 204.

CN(242)으로부터의 데이터 패킷이 HCA3(234)에 도착하면, HCA3(234)는 MN(240)에 대한 터널 인터페이스가 설정된 HCA1(214)으로 IP-in-IP 인캡슐레이션하여 데이터 패킷을 포워딩한다. When a data packet from CN 242 arrives at HCA3 234, HCA3 234 forwards the data packet by IP-in-IP encapsulation to HCA1 214 with the tunnel interface to MN 240 set up. do.

HCA1(214)은 인캡슐레이션된 데이터 패킷을 수신하면 디캡슐레이션하여 데이터 패킷의 목적지 주소를 확인한다. 만일 목적지 주소에 해당하는 MN(240)에 대해 이미 등록 해제가 수행되어 다른 HCA로 이동한 것이 확인되면, 해당 MN(240)에 대해서 HCA1(214)에서 HCA2(224)로 설정된 터널을 통하여 MN(240)에 대해 수신한 데이터 패킷들을 포워딩한다. 이때 포워딩되는 데이터 패킷의 포맷은 일 예는 도 5에 도시되어 있다.When HCA1 214 receives the encapsulated data packet, it decapsulates and confirms the destination address of the data packet. If the MN 240 corresponding to the destination address has already been de-registered and confirmed to have moved to another HCA, the MN 240 may be connected to the MN 240 through the tunnel established from the HCA1 214 to the HCA2 224. Forward the received data packets for 240. In this case, the format of the forwarded data packet is illustrated in FIG. 5.

HCA2(224)는 터널을 통해 데이터 패킷을 수신하면 디캡슐레이션하여, 데이터 패킷의 목적지 주소를 확인하고, 데이터 패킷을 MN(240)으로 포워딩한다. When HCA2 224 receives the data packet through the tunnel, it decapsulates, confirms the destination address of the data packet, and forwards the data packet to MN 240.

HCA1(214)은 앞의 등록 해제 과정에서 획득한 MN(240)이 이동한 HCA2(224)의 주소를 포함한 위치 갱신 메시지를 HCA3(234)로 전송한다.The HCA1 214 transmits a location update message including the address of the HCA2 224 to which the MN 240 acquired in the previous deregistration process moves to the HCA3 234.

HCA1(214)으로부터 위치 갱신 메시지를 수신한 HCA3(234)는 MN(240)에 대한 터널 정보를 HCA1(214)에서 HCA2(224)로 변경하고, 이후 수신되는 MN(240)에 대한 데이터 패킷들을 HCA2(224)로 터널링하여 전송한다. Receiving the location update message from HCA1 214, HCA3 234 changes the tunnel information for MN 240 from HCA1 214 to HCA2 224, and then receives data packets for MN 240 received. Tunnel to HCA2 224 and transmit.

HCA1(214)은 HCA3(234)로 위치 갱신 메시지를 전송한 이후, HCA2(224)에게 HCA3(234)의 IP 주소를 포함한 터널 설정 요청 메시지를 전송하여 HCA2(224)로 하여금 HCA3(234)로 향하는 터널을 설정하도록 요청할 수 있다(경우 1). 또는 HCA3(234)가 위치 갱신 메시지를 수신한 이후, 메시지 내에 포함된 HCA2(224) 주소를 파악하고서, HCA2(224)에게 터널 설정 요청 메시지를 전송하여 HCA2(224)로 하여금 HCA3(234)로 향하는 터널을 설정하도록 요청할 수 있다(경우 2).After HCA1 214 sends a location update message to HCA3 234, it sends a tunnel setup request message to HCA2 224, including the IP address of HCA3 234, to HCA2 224 to HCA3 234. You may request to establish a destined tunnel (case 1). Alternatively, after the HCA3 234 receives the location update message, the HCA2 224 address included in the message is identified, and the HCA2 224 sends a tunnel setup request message to the HCA2 224 to the HCA3 234. You may request to establish a destined tunnel (case 2).

HCA1(214)과 HCA2(224)간의 터널은 사전에 정해진 기간 동안 유지된 후, 타 임아웃에 의해서 자동 해제된다.The tunnel between HCA1 214 and HCA2 224 is maintained for a predetermined period of time and then automatically released by timeout.

도 6은 본 발명에 따른 데이터 바이캐스팅을 이용한 고속의 핸드오버 절차의 일 실시 예를 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating an embodiment of a fast handover procedure using data bicasting according to the present invention.

도 2 및 도 6을 참조하면, 이동 노드의 "초기 위치 등록 및 데이터 전달 절차"는 도 2의 경우와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에서는 HCA1(214)에서 HCA2(224)로의 데이터 바이캐스팅 절차에 대해서 살펴본다.2 and 6, since the "initial location registration and data transfer procedure" of the mobile node is the same as the case of Figure 2, a detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, the data bicasting procedure from the HCA1 214 to the HCA2 224 will be described.

MN(240)의 핸드오버 수행 직전에 Link Going Down 메시지가 PoA1(212)에서 HCA1(214)으로 전송된다. 호스트(host) 기반의 이동성을 제공하는 경우에는 MN(240)에서 Link Going Down 메시시가 발생할 수 있고, 네트워크 기반의 이동성을 제공하는 경우에는 PoA1(212)에서 MN(240)의 이동상태를 파악하여 Link Going Down 메시지를 발생할 수 있다.A Link Going Down message is sent from PoA1 212 to HCA1 214 immediately before MN 240 performs handover. In the case of providing host-based mobility, the link going down message may occur in the MN 240, and in the case of providing network-based mobility, the movement state of the MN 240 is determined in the PoA1 212. Link Going Down message can be generated.

Link Going Down 메시지를 수신한 HCA1(214)은 메시지 내에 포함된 MN이 이동할 HCA2(224)의 IP주소와 MN(240)의 IP 주소를 이용하여, HCA2(224)로 MN(240)에 대한 터널 설정 요청 메시지를 전송한다. Receiving the Link Going Down message, the HCA1 214 tunnels the MCA 240 to the HCA2 224 using the IP address of the MCA 240 and the IP address of the HCA2 224 to which the MN contained in the message will move. Send setup request message.

HCA2(224)는 터널 설정 요청 메시지 내에 포함된 HCA1(214)의 IP 주소와 MN(240)의 IP 주소를 이용하여 HCA1(214)과의 터널을 생성하고, HCA1(214)으로 터널 설정 요청 응답 메시지를 전송한다.The HCA2 224 creates a tunnel with the HCA1 214 using the IP address of the HCA1 214 and the IP address of the MN 240 included in the tunnel establishment request message, and responds to the tunnel establishment request with the HCA1 214. Send a message.

HCA1(214)은 터널 설정 요청 응답 메시지를 수신한 후, HCA2(224)와 MN(240)을 위한 터널을 생성한다. HCA1(214)은 MN(240)을 위해 수신한 데이터 패킷들을 현재 자신의 도메인 내에 머물고 있는 MN(240)을 향해 포워딩함과 동시에 HCA1(214) 과 HCA2(224)간에 설정된 터널을 통해 HCA2(224)로 포워딩한다.After receiving the tunnel establishment request response message, HCA1 214 creates a tunnel for HCA2 224 and MN 240. The HCA1 214 forwards the data packets received for the MN 240 to the MN 240 currently staying in its domain, and at the same time the HCA2 224 via a tunnel established between the HCA1 214 and the HCA2 224. Forward to).

HCA2(224)는 HCA1(214)으로부터 터널링을 통해 수신한 데이터 패킷들을 PoA2(222)를 통해 MN(240)에게 포워딩한다. HCA1(214)과 HCA2(224)간의 터널은 사전에 정해진 시간 동안 유지된 후, 타임 아웃에 의해 자동 해제된다.HCA2 224 forwards data packets received via tunneling from HCA1 214 to MN 240 via PoA2 222. The tunnel between HCA1 214 and HCA2 224 is maintained for a predetermined time and then automatically released by the timeout.

MN(240)의 "핸드오버 이후의 위치 등록 및 데이터 전달 절차"는 다음과 같다.The "location registration and data transfer procedure after handover" of the MN 240 is as follows.

핸드오버 이후에 MN(240)은 PoA2(222)와의 L2 접속 절차를 진행하고, 이 과정에서 MN(240)의 L2 주소를 획득한 PoA2(222)는 HCA2(224)로 MN(240)의 L2 주소를 포함한 위치 보고 메시지를 전송한다. After the handover, the MN 240 proceeds to the L2 connection procedure with the PoA2 222. In this process, the PoA2 222 obtained the L2 address of the MN 240 is the HCA2 224 to the L2 of the MN 240. Send a location report message containing the address.

위치 보고 메시지를 수신한 HCA2(224)는 PoA2(222)로 이에 대한 응답 메시지를 전송하고, MICS(204)로 위치 등록 메시지를 전송한다.Upon receiving the location report message, HCA2 224 sends a response message to PoA2 222 and a location registration message to MICS 204.

HCA2(224)로부터 위치 등록 메시지를 수신한 MICS(204)는 내부의 GBT를 검색하여 MN(240)의 L2 주소에 매핑되어 있는 HCA IP 주소를 HCA1(214)에서 HCA2(224)로 변경하고, HCA2(224)로 위치등록 응답 메시지를 전송한다. Receiving the location registration message from the HCA2 (224) MICS (204) searches the internal GBT to change the HCA IP address mapped to the L2 address of the MN 240 from HCA1 (214) to HCA2 (224), Send a location registration response message to the HCA2 (224).

MICS(204)는 HCA2(224)에게 위치 등록 응답 메시지를 전송한 이후, HCA1(214)으로 MN(240)이 핸드오버를 수행한 HCA2(224)의 IP 주소를 포함하는 위치 등록해제 메시지를 전송한다.After the MICS 204 transmits a location registration response message to the HCA2 224, the MICS 204 sends a location deregistration message including the IP address of the HCA2 224 to which the MN 240 has handed over to the HCA1 214. do.

HCA1(214)은 MICS(204)로부터 위치 등록해제 메시지를 수신하면, MN에(240) 대한 패킷을 PoA1(212)으로 포워딩하는 것을 중단하고, 터널을 통한 데이터 패킷 전달만을 유지한다.Upon receiving the location deregistration message from MICS 204, HCA1 214 stops forwarding packets for MN 240 to PoA1 212 and maintains only data packet delivery through the tunnel.

HCA1(214)은 앞의 등록해제 과정에서 획득한, MN(240)이 이동한 HCA2(224)의 주소를 포함한 위치 갱신 메시지를 HCA3(234)로 전송한다. The HCA1 214 transmits to the HCA3 234 a location update message including the address of the HCA2 224 moved by the MN 240 obtained in the previous deregistration process.

HCA1(214)으로부터 위치 갱신 메시지를 수신한 HCA3(234)는 MN(240)에 대한 터널 정보를 HCA1(214)에서 HCA2(224)로 변경하고, 이후 수신되는 MN(240)에 대한 데이터 패킷들을 HCA2(224)로 터널링하여 전달한다.Receiving the location update message from HCA1 214, HCA3 234 changes the tunnel information for MN 240 from HCA1 214 to HCA2 224, and then receives data packets for MN 240 received. Tunnel to HCA2 224 to forward.

HCA1(214)은 HCA3(234)의 IP 주소를 포함한 터널 설정 요청 메시지를 전송하여 HCA2(224)로 하여금 HCA3(234)로 향하는 터널을 설정하도록 요청하거나(경우 1), HCA3(234)가 위치 갱신 메시지를 수신한 이후에 메시지 내에 포함된 HCA2(224) 주소를 파악하여 HCA2(224)로 터널 설정 요청 메시지를 전송하여 HCA2(224)로 하여금 HCA3(234)로 향하는 터널을 설정하도록 요청할 수 있다(경우 2). HCA1(214)과 HCA2(224)간의 터널은 사전에 정해진 기간 동안 유지된 후, 타임 아웃에 의해 자동 해제된다.HCA1 214 sends a tunnel establishment request message containing the IP address of HCA3 234 to request HCA2 224 to establish a tunnel to HCA3 234 (case 1), or to locate HCA3 234 After receiving the update message, the HCA2 224 address included in the message can be identified and a tunnel establishment request message can be sent to the HCA2 224 to request the HCA2 224 to establish a tunnel to the HCA3 234. (Case 2). The tunnel between HCA1 214 and HCA2 224 is maintained for a predetermined period of time and then automatically released by the timeout.

도 7은 본 발명에 따른 데이터 바이캐스팅을 이용한 고속의 핸드오버 절차의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.7 illustrates another embodiment of a fast handover procedure using data bicasting according to the present invention.

도 2 및 도 7을 참조하면, 이동 노드의 "초기 위치 등록 및 데이터 전달 절차"는 도 2의 경우와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에서는 HCA1(214)과 HCA2(224)로의 데이터 바이캐스팅 절차에 대해서 살펴본다.2 and 7, the "initial location registration and data transfer procedure" of the mobile node is the same as that of FIG. 2, and thus a detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, a data bicasting procedure to the HCA1 214 and the HCA2 224 will be described.

MN(240)의 핸드오버 수행 직전에 Link Going Down 메시지가 PoA1(212)에서 HCA1(214)으로 전송된다. 호스트 기반의 이동성을 제공하는 경우에는 MN(240)에서 Link Going Down 메시지가 발생할 수 있고, 네트워크 기반의 이동성을 이용하는 경 우에는 PoA1(212)에서 MN(240)의 상태를 파악하여 Link Going Down 메시지를 발생할 수 있다. A Link Going Down message is sent from PoA1 212 to HCA1 214 immediately before MN 240 performs handover. In the case of providing host-based mobility, the link going down message may occur in the MN 240. In the case of using network-based mobility, the PoA1 212 determines the state of the MN 240 to determine the link going down message. May occur.

Link Going Down 메시지를 수신한 HCA1(214)은 메시지 내에 포함된 이동할 HCA2(224)의 IP 주소 및 MN(240)의 IP 주소를 이용하여 HCA2(224)로 MN에 대한 터널 설정 요청 메시지를 전송한다.Receiving the Link Going Down message, the HCA1 214 transmits a tunnel setup request message for the MN to the HCA2 224 using the IP address of the HCA2 224 to be moved and the IP address of the MN 240 included in the message. .

HCA2(224)는 터널 설정 요청 메시지 내에 포함된 HCA1(214)의 IP 주소와 MN(240)의 IP 주소를 이용하여 HCA1(214)과의 터널을 생성하고, HCA1(214)으로 터널 설정 요청 응답 메시지를 전송한다. The HCA2 224 creates a tunnel with the HCA1 214 using the IP address of the HCA1 214 and the IP address of the MN 240 included in the tunnel establishment request message, and responds to the tunnel establishment request with the HCA1 214. Send a message.

HCA1(214)은 터널 설정 요청 응답 메시지를 수신한 이후, HCA2(224)로의 MN(240)에 대한 터널을 생성한다. HCA1(214)은 MN(240)에 대해서 수신하는 데이터 패킷들을 현재 자신의 도메인 내에 머물고 있는 MN(240)을 향해 포워딩함과 동시에 HCA1(214)과 HCA2(224)간에 설정된 터널을 통하여 HCA2(224)로 포워딩한다.After receiving the tunnel establishment request response message, HCA1 214 creates a tunnel for MN 240 to HCA2 224. The HCA1 214 forwards the data packets received for the MN 240 to the MN 240 currently staying within its domain, and at the same time the HCA2 224 via a tunnel established between the HCA1 214 and the HCA2 224. Forward to).

HCA2(224)는 HCA1(214)으로부터 터널링을 통해 수신한 데이터 패킷들을 PoA2(222)를 통하여 포워딩한다. HCA1(214)과 HCA2(224)간의 터널은 사전에 정해진 기간 동안 유지된 후, 타임 아웃에 의해 자동 해제된다.HCA2 224 forwards data packets received via tunneling from HCA1 214 via PoA2 222. The tunnel between HCA1 214 and HCA2 224 is maintained for a predetermined period of time and then automatically released by the timeout.

MN의 "핸드오버 이후의 위치 등록 및 데이터 전달 절차"는 다음과 같다.The location registration and data transfer procedure after the handover of the MN is as follows.

핸드오버 이후의 MN(240)은 PoA2(222)와의 L2 접속 절차를 진행하고, 이 과정에서 MN(240)의 L2 주소를 획득한 PoA2(222)는 HCA2(224)로 MN(240)의 L2 주소를 포함한 위치 보고 메시지를 전송한다.After the handover, the MN 240 proceeds to the L2 connection procedure with the PoA2 222, and in this process, the PoA2 222 obtained the L2 address of the MN 240 is the HCA2 224 to the L2 of the MN 240. Send a location report message containing the address.

위치 보고 메시지를 수신한 HCA2(224)는 PoA2(222)로 이에 대한 응답 메시지 를 전송하고, MICS(204)로 위치 등록 메시지를 전송한다. The HCA2 224 receiving the location report message transmits a response message to the PoA2 222 and transmits a location registration message to the MICS 204.

HCA2(224)로부터 위치 등록 메시지를 수신한 MICS(204)는 내부의 GBT를 검색하여 MN의 L2 주소에 매핑되어 있는 HCA IP 주소를 HCA1(214)에서 HCA2(224)로 변경하고, HCA2(224)로 위치 등록 응답 메시지를 전송한다. MICS(204)는 HCA2(224)로 위치 등록 응답 메시지를 전송한 이후, HCA1(214)으로 위치 등록해제 메시지를 전송한다.Receiving the location registration message from the HCA2 (224), MICS (204) retrieves the internal GBT to change the HCA IP address mapped to the M2 L2 address from HCA1 (214) to HCA2 (224), HCA2 (224) Send a location registration response message. The MICS 204 sends a location registration response message to the HCA2 224 and then sends a location deregistration message to the HCA1 214.

HCA1(214)은 MICS(204)로부터 위치 등록해제 메시지를 정상적으로 수신하면, MICS(204)에게 이에 대한 응답 메시지를 전송한다. If the HCA1 214 normally receives the location deregistration message from the MICS 204, the HCA1 214 transmits a response message to the MICS 204.

CN(242)으로부터의 데이터 패킷이 HCA3(234)에 도착하면, HCA3(234)는 MN(240)에 대한 터널 인터페이스가 설정된 HCA1(214)으로 IP-in-IP 인캡슐레이션하여 데이터 패킷을 포워딩한다.When a data packet from CN 242 arrives at HCA3 234, HCA3 234 forwards the data packet by IP-in-IP encapsulation to HCA1 214 with the tunnel interface to MN 240 set up. do.

HCA1(214)은 인캡슐레이션된 데이터 패킷을 수신하면 디캡슐레이션하여 데이터 패킷의 목적지 주소를 확인한다. 만일 목적지 주소에 해당하는 MN(240)에 대해 이미 등록해제가 수행되어 다른 HCA로 이동한 것이 확인되면, 해당 MN(240)에 대해서 HCA1(214)에서 HCA2(224)로 설정된 터널을 통하여 MN(240)에 대해 수신한 데이터 패킷들을 포워딩한다.When HCA1 214 receives the encapsulated data packet, it decapsulates and confirms the destination address of the data packet. If it is confirmed that deregistration has already been performed for the MN 240 corresponding to the destination address and moved to another HCA, the MN 240 may be connected to the MN 240 through the tunnel established from the HCA1 214 to the HCA2 224. Forward the received data packets for 240.

이때 포워딩되는 데이터 패킷의 포맷은 도 7과 같이 HCA3(234)로부터 수신한 인캡슐레이션된 패킷을 HCA2(224)를 목적지 IP 주소로 하고, HCA1(214)은 소스 IP 주소로하는 헤더로 다시 한 번 인캡슐레이션하는 포맷을 따른다.At this time, the format of the forwarded data packet is re-encapsulated packet received from the HCA3 (234) as shown in Figure 7 HCA2 (224) as the destination IP address, HCA1 (214) is a header to the source IP address Follow the format of the encapsulation.

HCA2(224)는 터널을 통해서 데이터 패킷을 수신하면 디캡슐레이션하여 데이 터 패킷의 목적지 주소를 확인하고, 데이터 패킷의 목적지 주소가 터널이 생성되어 있는 HCA1(214)에 대한 것이면, 다시 한 번 더 디캡슐레이션하여 데이터 패킷을 MN(240)으로 포워딩한다.When HCA2 224 receives the data packet through the tunnel, it decapsulates to confirm the destination address of the data packet, and once again if the destination address of the data packet is for HCA1 214 where the tunnel is created. Decapsulate and forward the data packet to MN 240.

HCA3(234)에서 HCA1(214)을 거쳐서 HCA2(224)로 전달된 데이터 패킷에 대해서, HCA2(224)는 상기의 디캡슐레이션 과정에서 HCA3(234)의 IP 주소를 획득할 수 있고, 이를 이용하여 HCA2(224)는 HCA3(234)에게 MN(240)의 IP 주소와 HCA2(224)의 IP 주소를 포함한 위치 갱신 메시지를 전송한다.For data packets delivered from HCA3 234 to HCA2 224 via HCA1 214, HCA2 224 may obtain the IP address of HCA3 234 during the decapsulation process, and use the same. HCA2 224 then sends a location update message to HCA3 234 including the IP address of MN 240 and the IP address of HCA2 224.

도 8은 본 발명에 따른 데이터 바이캐스팅을 이용한 고속의 핸드오버 절차의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating another embodiment of a fast handover procedure using data bicasting according to the present invention.

도 2 및 도 8을 참조하면, 이동 노드의 "초기 위치 등록 및 데이터 전달 절차"는 도 2의 경우와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에서는 HCA1(214)과 HCA2(224)로의 데이터 바이캐스팅 절차에 대해서 살펴본다.2 and 8, the "initial location registration and data transfer procedure" of the mobile node is the same as that of FIG. 2, and thus a detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, a data bicasting procedure to the HCA1 214 and the HCA2 224 will be described.

MN의 핸드오버 수행 직전에 Link Going Down 메시지가 PoA1(212)에서 HCA1(214)으로 전송된다. 호스트 기반의 이동성을 제공하는 경우에는 MN(240)에서 Link Going Down 메시지가 발생할 수 있고, 네트워크 기반의 이동성을 이용하는 경우에는 PoA1(212)에서 MN(240)의 상태를 파악하여 Link Going Down 메시지를 발생할 수 있다.Link Going Down message is transmitted from PoA1 212 to HCA1 214 immediately before the MN performs handover. In the case of providing host-based mobility, the link going down message may be generated in the MN 240. In the case of using network-based mobility, the PoA1 212 may determine the state of the MN 240 to provide a link going down message. May occur.

Link Going Down 메시지를 수신한 HCA1(214)은 현재 HCA1(214)과의 터널이 설정되어 있는 상대방 HCA들에게 MN에 대한 소스 바이캐스트 요청 메시지(Source Bicast Requect)를 전송한다. 이 메시지는 MN(240)이 이동할 HCA2(224)의 IP 주소, MN(240)의 IP 주소를 포함한다.Receiving the Link Going Down message, the HCA1 214 transmits a source bicast request message for the MN to counterpart HCAs that are currently tunneled with the HCA1 214. This message includes the IP address of the HCA2 224 to which the MN 240 will move, and the IP address of the MN 240.

HCA1(214)은 HCA2(224)로 터널 설정 요청 메시지를 전송하여 HCA1(214)에서 유지하고 있는 터널 인터페이스들을 HCA2(224)에 설정하도록 한다. 소스 바이캐스트 요청 메시지를 수신한 HCA들은 MN(240)에 대한 HCA1(214)으로의 패킷 포워딩을 유지함과 동시에 MN9240)이 이동할 HCA2(224)로의 터널을 설정하여 MN(240)에 대한 패킷을 바이캐스팅한다.The HCA1 214 sends a tunnel establishment request message to the HCA2 224 to set the tunnel interfaces maintained by the HCA1 214 to the HCA2 224. The HCAs receiving the source bicast request message maintain a packet forwarding to the HCA1 214 for the MN 240 while simultaneously establishing a tunnel to the HCA2 224 to which the MN9240 will move to bypass the packet for the MN 240. Cast.

HCA2(224)로부터 위치 등록 메시지를 수신한 MICS(204)는 내부의 GBT를 검색하여 MN의 L2 주소에 매핑되어 있는 HCA IP 주소를 HCA1(214)에서 HCA2(224)로 변경하고, HCA2(224)로 위치 등록 응답 메시지를 전송한다. Receiving the location registration message from the HCA2 (224), MICS (204) retrieves the internal GBT to change the HCA IP address mapped to the M2 L2 address from HCA1 (214) to HCA2 (224), HCA2 (224) Send a location registration response message.

MICS(204)는 HCA2(224)로 위치 등록 응답 메시지를 전송한 이후, HCA1(214) 으로 위치 등록해제 메시지를 전송한다. HCA1(214)은 MICS(204)로부터 위치 등록해제 메시지를 정상적으로 수신하면, MICS(204)에게 이에 대한 응답 메시지를 전송한다.The MICS 204 sends a location registration response message to the HCA2 224 and then sends a location deregistration message to the HCA1 214. If the HCA1 214 normally receives the location deregistration message from the MICS 204, the HCA1 214 transmits a response message to the MICS 204.

이러한 과정 이후에 "HCA1(214)에서 HCA3(234)로의 위치 갱신 절차"가 수행된다.After this process, a "location update procedure from HCA1 214 to HCA3 234" is performed.

HCA1(214)은 인캡슐레이션된 데이터 패킷을 수신하면 디캡슐레이션하여 데이터 패킷의 목적지 주소를 확인한다. 만일 목적지 주소에 해당하는 MN(240)에 대해 이미 등록해제가 수행되어 다른 HCA로 이동한 것이 확인되면, 해당 MN(240)에 대해서 HCA1(214)에서 HCA2(224)로 설정된 터널을 통하여 MN(240)에 대해 수신한 데이터 패킷들을 포워딩할 수 있다.When HCA1 214 receives the encapsulated data packet, it decapsulates and confirms the destination address of the data packet. If it is confirmed that deregistration has already been performed for the MN 240 corresponding to the destination address and moved to another HCA, the MN 240 may be connected to the MN 240 through the tunnel established from the HCA1 214 to the HCA2 224. Data packets received for 240 may be forwarded.

HCA1(214)은 앞의 등록해제 과정에서 획득한 MN(240)이 이동한 HCA2(224)의 주소를 포함한 위치 갱신 메시지를 HCA3(234)로 전달한다. The HCA1 214 transmits a location update message including the address of the HCA2 224 to which the MN 240 obtained in the previous deregistration process moves to the HCA3 234.

HCA1(214)으로부터 위치 갱신 메시지를 수신한 HCA3(234)는 HCA1(214)으로의 MN(240)에 대한 패킷 포워딩을 중단하고 터널을 삭제한 후, HCA2(224)으로만 MN(240)에 대한 데이터 패킷들을 전달한다.Receiving a location update message from HCA1 214, HCA3 234 stops packet forwarding to MN 240 to HCA1 214 and deletes the tunnel, and then only sends HCA2 224 to MN 240. Delivers data packets for

본 발명의 각 실시 예에서, IP 코어 네트워크(200)가 MPLS(Multi-Protocol Label Switching) 기술을 지원하면, HCA(214,224,234)와 MICS(204)간의 위치 등록, 위치 등록해제, 위치 질의 시그널링을 HCA(214,224,234)와 MICS(204)간에 설정된 시그널링 전용 LSP(Label Switched Path)를 통하여 전송함으로써 이동성 시그널링 전달을 데이터 패킷 포워딩과 분리하여 안정적이고 고속으로 전달할 수 있다.In each embodiment of the present invention, if the IP core network 200 supports the Multi-Protocol Label Switching (MPLS) technology, the location registration, location registration, and location query signaling between the HCAs 214, 224, 234 and the MICS 204 are performed. By transmitting the signaling dedicated Label Switched Path (LSP) set between 214, 224, and 234 and MICS 204, mobility signaling delivery can be delivered in a stable and high speed by separating data packet forwarding.

또한, HCA들(214,224,234)간의 위치 갱신과 터널 설정 요청도 HCA들(214,224,234)간에 설정된 시그널링 전용 LSP를 통하여 전송할 수 있다. HCA간의 데이터 패킷 포워딩도 HCA간에 설정된 LSP를 이용함으로써 이동성 데이터 패킷에 대한 QoS(Quality of Servie)를 보장할 수 있다.In addition, the location update and tunnel establishment request between the HCAs 214, 224 and 234 may also be transmitted through a signaling dedicated LSP set between the HCAs 214, 224 and 234. Data packet forwarding between HCAs can also ensure quality of service (QoS) for mobility data packets by using LSPs set between HCAs.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)에 의한 표시의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The present invention can also be embodied as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disks, optical data storage devices, and the like in the form of a display by carrier wave (for example, transmission over the Internet). It includes what is implemented. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 네트워크 기반 핸드오버 제어 과정의 일 예를 도시한 도면,1 is a diagram illustrating an example of a network-based handover control process according to the present invention;

도 2는 본 발명이 적용되는 개략적인 네트워크의 구조의 일 예를 도시한 도면,2 is a view showing an example of the structure of a schematic network to which the present invention is applied;

도 3은 본 발명에 따른 이동 노드의 고속의 핸드오버를 지원하기 위한 위치 등록 및 데이터 전달 절차의 일 실시 예를 도시한 흐름도,3 is a flowchart illustrating an embodiment of a location registration and data transfer procedure for supporting fast handover of a mobile node according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 이동 노드의 고속의 핸드오버를 지원하기 위한 위치 등록 및 데이터 전달 절차의 다른 실시 예를 도시한 흐름도,4 is a flowchart illustrating another embodiment of a location registration and data transfer procedure for supporting fast handover of a mobile node according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 이동 노드의 고속의 핸드오버를 지원하기 위한 위치 등록 및 데이터 전달 절차의 다른 실시 예를 도시한 흐름도,5 is a flowchart illustrating another embodiment of a location registration and data transfer procedure for supporting fast handover of a mobile node according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 데이터 바이캐스팅을 이용한 고속의 핸드오버 절차의 일 실시 예를 도시한 도면,FIG. 6 illustrates an embodiment of a fast handover procedure using data bicasting according to the present invention; FIG.

도 7은 본 발명에 따른 데이터 바이캐스팅을 이용한 고속의 핸드오버 절차의 다른 실시 예를 도시한 도면, 그리고,7 is a diagram illustrating another embodiment of a fast handover procedure using data bicasting according to the present invention;

Claims

In the handover method in a device for managing location information of a mobile node,

Receiving a binding update request message;

Updating the binding information of the mobile node using the newly assigned temporary location identifier; And

And transmitting a response message to the binding update request.

The method of claim 1,

After receiving the binding update request message, determining whether the update request of the binding update request message deals with a handover situation or an initial connection configuration of the mobile node.

The method of claim 1, wherein the updating comprises:

In the binding information indicating a mapping relationship between the persistent location identifier that does not change even when the mobile node moves to another area and the temporary location identifier that changes when the mobile node moves to another area, the temporary location identifier is newly assigned to the mobile node. Updating with the assigned identifier; handover method comprising a.

The method of claim 1,

And the temporary location identifier is an IP address.

In the handover method in the relay device of the mobile communication network,

When notified of an L2 connection with a mobile node, sending a binding update request message for the mobile node;

Sending a tunnel update message to the mobile node upon receiving a response message to the binding update request; And

Receiving a response message to the tunnel update message.

The method of claim 5, wherein the transmitting of the binding update request message comprises:

And transmitting the binding update request message to the entity managing the location information of the mobile node.

The method of claim 5, wherein the transmitting of the tunnel update message comprises:

Transmitting the tunnel update message to the L2 connected entity with the mobile node.

In the handover method in the relay device of the mobile communication network,

Transmitting a message informing about an end point change of the mobile node in a data tunnel in a state of knowing a temporary location identifier of a mobile node's counterpart node; And

Receiving a response message to the message.

The method of claim 8, wherein the transmitting of the message comprises:

Transmitting the message to the entity currently controlling the endpoint of the counterpart node side in the data tunnel.

9. The method of claim 8,

The transmitting of the message may include transmitting the message when a tunnel update message is received from an entity managing location information of the mobile node.

9. The method of claim 8,

And when receiving the response message, transmitting a response message to update a tunnel to an entity managing location information of the mobile node.

In the handover method in the relay device of the mobile communication network,

Receiving a temporary location identifier of a counterpart node from an entity located in an area before the movement of the mobile node;

Transmitting a message informing about an end point change of the mobile node in a data tunnel; And

Receiving a response message to the message.

The method of claim 12, wherein the transmitting of the message comprises:

In a system consisting of handover control agents (HCAs) connecting access networks and core networks and mobility information control systems (MICS) located in the core network, the mobile node is configured in a first access network comprising a first HCA. In the mobile node mobility support method when the handover to the second access network including the 2 HCA,

The second HCA establishing a tunnel to the first HCA based on the address of the first HCA included in the message received from the MICS;

The first HCA establishing a tunnel to the second HCA based on the address of the second HCA2 included in the deregistration message received from MICS;

Transmitting, by the first HCA or the second HCA, a location update message including an address of the mobile node and an address of the second HCA to a third HCA of a third access network to which the other node belongs;

The third HCA changing tunnel information for the mobile node from the first HCA to the second HCA; And

And automatically releasing the tunnel between the first HCA and the second HCA by a timeout after a predetermined period of time has elapsed.

The method of claim 14, wherein transmitting the location update message comprises:

The second HCA receiving a packet of an IP-in-IP encapsulated counterpart node from the first HCA through the tunnel;

Determining, by the second HCA, an address of a third HCA of a third access network to which the corresponding node belongs through decapsulation of the packet; And

And the second HCA sending a location update message to the third HCA, the location update message including the address of the mobile node and the address of the second HCA.

The first HCA receiving a packet of an IP-in-IP encapsulated counterpart node;

Determining, by the first HCA, an address of a third HCA of a third access network to which the corresponding node belongs through decapsulation of the packet; And

And transmitting, by the first HCA, a location update message including the address of the mobile node and the address of the second HCA to the third HCA.

The second HCA sending a location report message to the MICS, the location reporting message including the address of the mobile node;

The first HCA receiving a deregistration message including the address of the second HCA from the MICS;

When the first HCA receives a packet from a third HCA of a second access network to which the correspondent node belongs, transmitting a location update message including an address of the second HCA to the third HCA; And

And wherein the third HCA comprises changing tunnel information for the mobile node from the first HCA to the second HCA.

In a system consisting of handover control agents (HCAs) connecting access networks and a core network and a mobility information control system (MICS) located in the core network, the method of supporting mobility of a mobile node,

The first HCA that receives the Link Going Down message generated when the mobile node hands over from the first access network including the first HCA to the second access network including the second HCA is interposed between the second HCA. Establishing a tunnel;

The first HCA forwarding the packet received for the mobile node to the mobile node located in the first access network and forwarding the packet to the second HCA through the established tunnel;

Forwarding, by the second HCA, a packet received through the tunnel to a PoA of the second access network; And

And automatically releasing the tunnel by a timeout after a predetermined time elapses.