KR101172887B1 - 서비스 품질 제공 시스템 및 그 시스템에서의 이동 단말에 대한 서비스 품질 제공 방법 - Google Patents

서비스 품질 제공 시스템 및 그 시스템에서의 이동 단말에 대한 서비스 품질 제공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 서비스 품질 제공 시스템 및 그 시스템에서의 이동 단말에 대한 서비스 품질 제공 방법에 관한 것으로서, 터널링을 사용하는 호스트 기반 네트워크 계층 이동성 프로토콜이 지원되는 환경에서 서비스 품질 제공 시스템은 접속 노드를 통해 이동 단말간의 터널링된 패킷에 대한 세션 기반의 서비스 품질의 제공을 가능하게 할 뿐 아니라 중앙 이동성 제어 플랫폼에 집중되는 트래픽을 분산시키기 위해 중앙 이동 제어 플랫폼에서 망 내의 접속 노드들로 이동되는 단말에 대한 바인딩 정보를 분배함으로써 효율적인 이동성 지원이 가능하고, 이동 단말의 의탁주소가 상대 단말에 전달되지 않으므로 이동 단말의 위치를 숨길 수 있는 기능을 제공할 수 있으며, 이동 단말이 직접 네트워크 최적화 과정을 수행하지 않더라도 자동적으로 경로 최적화 과정을 수행할 수 있다.
이동 단말, 서비스 품질(QoS), 접속 노드(DFQ), 중앙 이동 제어 플랫폼, 패킷, 바인딩 정보, 목적지 주소.

Description

서비스 품질 제공 시스템 및 그 시스템에서의 이동 단말에 대한 서비스 품질 제공 방법{Quality of Service provide system and Method for providing Quality of Service in the system}
본 발명은 서비스 품질 제공 시스템 및 그 시스템에서의 이동 단말에 대한 서비스 품질 제공 방법에 관한 것으로서, 특히 터널링을 사용하는 호스트 기반 네트워크 계층 이동성 프로토콜이 지원되는 환경에서 이동 단말 간의 트래픽에 대하여 세션별 서비스 품질을 제공하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호:2007-S-013-02, 과제명:All IPv6 기반 Fixed-Mobile Convergence 네트워킹 기술 개발].
일반적으로 터널링 기반으로 동작하는 네트워크 계층 이동성 프로토콜의 경우 단말에서 사용하고 있는 실제 응용이 사용하는 주소를 단말이 현재 위치하고 있는 곳에 따라서 할당을 받는 주소로 캡슐화(Encapsulation)하여 송/수신한다. 여기 서 실제 응용이 사용하는 주소는 HoA와 같이 단말의 이동에 관계없이 지속적으로 유지되는 주소를 의미한다.
이에 따라 일반적인 라우터에서 세션을 구분한다고 하더라도 실제 응용에 대한 세션이 아니라 단말 간의 모든 트래픽이 하나의 세션으로 구분될 수 밖에 없게 된다.
또한, 종래의 기술은 단말이 이동하고, 최적화 과정을 수행하지 않은 경우 단말의 모든 트래픽은 홈 에이전트(HA : Home Agent)와 같은 이동성 제어 플랫폼을 통하여 전달되게 됨으로써 이동성 제어 플랫폼에 부하가 발생하게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 터널링을 사용하는 호스트 기반 네트워크 계층 이동성 플로토콜이 지원되는 환경에서 이동 단말 간의 트래픽에 대하여 세션별 서비스 품질(QoS : Quality of Service)를 제공하기 위한 서비스 품질 제공 시스템 및 그 시스템에서의 이동 단말에 대한 서비스 품질 제공 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 터널링을 사용하는 호스트 기반 네트워크 계층 이동성 플로토콜이 지원되는 환경에서 이동성 제어 플랫폼에 집중되는 데이터 트래픽 양을 분산시키기 위한 서비스 품질 제공 시스템 및 그 시스템에서의 이동 단말에 대한 서비스 품질 제공 방법을 제공함에 있다.
상기 이러한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 방법은, 터널링을 사용하는 호스트 기반 네트워크 계층 이동성 프로토콜이 지원되는 환경에서 다수의 단말과 접속되는 다수의 접속 노드 및 중앙 이동 제어 플랫폼을 구비하는 서비스 품질 제공 시스템에서, 임의의 접속 노드가 단말들 간의 트래픽에 대하여 서비스 품질을 제공하기 위한 방법으로서, 이동 단말과 접속되는 경우, 상기 이동 단말에 대한 바인딩 정보를 분배받으면, 분배된 바인딩 정보를 이용하여 상기 이동 단말에 대한 바인딩 처리를 수행하는 단계; 상기 이동 단말로부터 패킷을 수신하면, 세션 기반 의 서비스 품질을 처리하여 상기 이동 단말에서 상대 단말로 패킷을 포워딩하는 단계; 및 상기 상대 단말에 접속된 접속 노드로부터 수신된 패킷을 세션 기반의 서비스 품질을 처리하여 상기 이동 단말로 패킷을 포워딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이러한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 다른 방법은, 터널링을 사용하는 호스트 기반 네트워크 계층 이동성 프로토콜이 지원되는 환경에서 다수의 단말과 접속되는 다수의 접속 노드 및 중앙 이동 제어 플랫폼을 구비하는 서비스 품질 제공 시스템에서, 임의의 접속 노드가 단말들 간의 트래픽에 대하여 서비스 품질을 제공하기 위한 방법으로서, 이동 단말과 접속되지 않는 경우, 상기 이동 단말에 대한 바인딩 정보를 분배받으면, 상기 이동 단말과 접속된 접속 노드에 대한 바인딩 처리를 수행하는 단계; 상기 이동 단말과 접속된 접속 노드로부터 패킷을 수신하면, 수신된 패킷을 세션 기반의 서비스 품질을 처리하여 상대 단말로 포워딩하는 단계; 및 상기 상대 단말로부터 패킷을 수신하면, 수신된 패킷을 세션 기반의 서비스 품질을 처리하여 상기 이동 단말과 접속된 접속 노드로 포워딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 시스템은, 단말 간의 전달되는 패킷의 분산 포워딩 및 서비스 품질을 처리하는 다수의 접속 노드; 및 임의의 이동 단말로부터 수신된 바인딩 정보를 업데이트하여 상기 이동 단말과 터널을 설정하고, 상기 이동 단말에 대한 바인딩 정보를 상기 다수의 접속 노드로 분배하는 중앙 이동 제어 플랫폼을 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 터널링된 패킷에 대한 세션 기반의 서비스 품질의 제공을 가능하게 할 뿐 아니라 중앙 이동성 제어 플랫폼에 집중되는 트래픽을 분산시킬 수 있으므로 효율적인 이동성 지원이 가능할 수 있다.
또한, 본 발명은 이동 단말의 의탁주소가 상대 단말에 전달되지 않으므로 이동 단말의 위치를 숨길 수 있는 기능을 제공할 수 있으며, 이동 단말이 직접 네트워크 최적화 과정을 수행하지 않더라도 자동적으로 경로 최적화 과정을 수행할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 실시예에서는 이동 단말의 홈 주소를 변경하기 않고 네트워크 폴로지에 따라 별도로 할당이 되는 의탁주소를 사용하여 터널링 기반으로 패킷을 포워딩하는 터널링(또는 호스트) 기반의 네트워크 계층(network layer) 이동성 프로토콜(host-based network layer mobility protocol)이 지원되는 환경에서의 통신 시스템을 적용하여 설명하기로 한다.
그러면 이러한 통신 시스템을 기반으로 한 본 발명의 실시예들에 따른 이동 단말에 대한 서비스 품질(QoS)을 제공하기 위한 망(이하, 서비스 품질 제공 시스템이라 칭함)의 구조를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 호스트 기반 네트워크 계층 이동성 프로토콜이 지원되는 환경에서의 이동 단말에 대한 서비스 품질(QoS)을 제공하기 위한 서비스 품질 제공 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 서비스 품질 제공 시스템은 다수의 이동 단말(111, 112), 다수의 접속 노드(120), 중앙 이동 제어 플랫폼(CMCP : Center Mobile Control Platform)(130), 서비스 품질 제어 서버(140), 가입자 프로파일 데이터베이스(150) 및 응용서버(160)로 이루어질 수 있다.
상기 도 1에서 상기 다수의 단말(111, 112)은 서로 통신을 시도하는 이동 단말(MN: Mobile Node)(111)과 상대 단말(CN: Correspondent Node)(112)로 도시하였으며, 이동 단말(111)은 터널링 기반의 이동성 프로토콜을 지원하고 있는 것을 가정하고, 상대 단말(112)은 이동성 프로토콜을 지원하거나 그렇지 않은 경우를 모두 가정할 수 있다.
상기 이동 단말(111, 112)은 이동을 하여 중앙 이동 제어 플랫폼(130)과 제어 메시지를 교환하여 자신의 홈 주소(Home Address 이하, HoA라 칭함)와 의탁주소(Care-of Address 이하, CoA라 칭함)에 대한 바인딩을 중앙 이동 제어 플랫폼(130)으로 포워딩하여 업데이트를 수행한다. 상대 단말(112)은 자신의 바인딩 정보를 중앙 이동성 제어 플랫폼(130)에 설정한다. 이에 따라 중앙 이동성 제어 플랫 폼(130)은 설정된 바인딩 정보를 각 접속 노드(120a 내지 120n)로 분배한다.
접속 노드(120a 내지 120n)는 이동 단말(111, 112)과 접속되어 이동 단말(111, 112)의 이동성을 지원하고, 수신된 패킷의 분산 포워딩 및 서비스 품질 처리를 수행하는 노드(DFQ : Dispersion Forwarding QoS)로서, 포워딩 테이블(도시되지 않음) 및 서비스 품질 테이블(도시되지 않음)을 포함한다. 이러한 접속 노드(120)는 이동 단말(111, 112)에 대한 바인딩 정보를 전달받은 후 상기 포워딩 테이블에 이동 단말(110)의 홈 주소(HoA)에 대한 포워딩 엔트리를 추가한다.
그리고 접속 노드(120)는 중앙 이동 제어 플랫폼(130)의 주소 및 다른 접속 노드(120)의 주소가 목적지로 되어서 전달되는 모든 터널링 패킷을 역캡슐화(Decapsulation) 하고, 내부 헤더를 이용한 포워딩 테이블 룩업 및 서비스 품질 테이블 룩업 결과에 따라서 패킷 처리 후 전달한다. 여기서 이동 단말(111)이 직접 접속된 접속 노드(120a)와 다른 접속 노드(120b 내지 120n)에서는 각각 서로 다른 바인딩 정보가 전달된다. 즉, 이동 단말(111)이 직접 연결된 접속 노드(120a)는 이동 단말(111)의 HoA에 대하여 이동 단말(111)의 CoA 정보를 그 바인딩 정보로 전달하고, 그 외의 다른 접속 노드(120b 내지 120n)는 이동 단말(111)의 HoA에 대하여 이동 단말(111)의 CoA 정보가 아니라 이동 단말(111)이 접속되어 있는 접속 노드(120a)의 주소가 바인딩 정보로 전달된다.
또한, 접속 노드(120a 내지 120n)에서 역캡슐화된 패킷에 대하여 포워딩 테이블을 검색하였을 경우, 포워딩 테이블에 목적지에 대한 정보가 있으면 해당 목적지로 캡슐화(Encapsulation)한 후 패킷을 전송하며, 목적지에 대한 정보가 없으면 패킷을 원래의 패킷 헤더로 캡슐화하여 전송한다. 즉, 상대 단말(112)과 같이 이미 등록이 되어 있는 단말의 경우에는 패킷이 상대 단말(112)이 접속되는 접속 노드(120n)의 주소로 캡슐화되어 전송될 것이며, 그렇지 않은 단말의 경우에는 패킷이 다시 원래의 패킷 헤더로 캡슐화되어 전송될 것이다.
중앙 이동 제어 플랫폼(130)은 이동성 프로토콜을 중앙에서 제어하고, 이동 단말(101)로부터 요청된 바인딩 요구 메시지를 수신하면, 바인딩 요구 메시지로부터 획득한 바인딩 정보를 분산되어 있는 접속 노드들(120a 내지 120n)로 분배하고 상기 이동 단말(101)과의 터널을 설정한다.
서비스 품질 제어 서버(140)는 이동 단말(101)에 대한 포워딩 부하를 분산 시켜주며 또한 이동 단말(101)로부터의 응용 트래픽에 대하여 세션별 QoS를 제공하기 위한 응용 세션에 대한 제어를 수행하고, 가입자로부터의 응용 세션에 대한 정보를 획득하고, 획득한 정보와 가입자 프로파일에 대한 정보와 연동시킨다.
응용 서버(150)는 SIP 서버로서, 가입자로부터의 응용 세션에 대한 정보를 관리하고, QoS 제공 서버를 통하여 상기 중앙 이동 제어 플랫폼(130) 및 접속 노드(120)로 세션별 서비스 품질을 제공한다.
가입자 프로파일 데이터베이스(160)는 가입자 프로파일에 대한 정보들을 저장한다.
그러면 본 발명의 제1 실시예에 따라 서비스 품질 제공을 위한 망에서 터널링 기반의 네트워크 계층 이동성 프로토콜이 사용되는 환경에서 세션별 서비스 품 질을 제공하기 위한 방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따라 터널링 기반의 네트워크 계층 이동성 프로토콜이 사용되는 환경에서 이동 단말이 이동하는 상대 단말과의 통신하는 경우 세션별 서비스 품질을 제공하기 위한 방법을 도시한 도면이다.
상기 도 2에 도시된 바와 같은 본 발명의 제1 실시예에 따른 세션별 서비스 품질을 제공하기 위한 과정은 이동 단말(111)에 대한 바인딩 처리 과정(210), 상대 단말(112)에 대한 바인딩 처리 과정(220), 이동 단말(111)에서 상대 단말(112)로의 패킷 포워딩 과정(230) 및 상대 단말(112)에서 이동 단말(111)로의 패킷 포워딩 과정(240)으로 구분할 수 있다.
우선, 상기 이동 단말(111)에 대한 바인딩 처리 과정(210)에 대해 설명하면 다음과 같다. 일반적으로 종래의 터널 기반 이동성 프로토콜에서와 같이 실제 이동 단말(111)이 HoA에 대한 바인딩 정보로 보내는 정보는 HoA에 대하여 이동 단말(111)의 CoA가 주어지지만, 본 발명의 제1 실시예에서는 중앙 이동 제어 플랫폼(130)이 이동 단말(111)의 CoA에 해당하는 접속 노드(120a)의 주소를 찾아서 등록하도록 한다.
211단계에서 이동 단말(111)은 중앙 이동 제어 플랫폼(130)과 바인딩 업데이트를 수행함으로써 중앙 이동 제어 플랫폼(130)과 터널을 설정한다. 즉, 이동 단말(111)은 중앙 이동 제어 플랫폼(130)로 바인딩 정보를 포함하는 제어 메시지를 전송한다. 이에 따라 중앙 이동 제어 플랫폼(130)은 수신된 제어 메시지 내의 바인 딩 정보를 통해 이동 단말(111)의 바인딩 정보를 업데이트 한다.
그러면 212단계에서 중앙 이동 제어 플랫폼(130)은 이동 단말(111)로부터 패킷을 전달받으면, 이동 단말(111)과 접속되는 접속 노드(120a)를 통하여 패킷이 전달될 수 있도록 목적지 주소를 접속 노드(120a)의 주소로 캡슐화한다. 이때, 212단계에서 중앙 이동 제어 플랫폼(130)은 이동 단말(111)의 바인딩 정보를 망 내의 각 접속 노드(120a 내지 120n)로 분배한다. 이때, 이동 단말(111)이 새로 연결되는 접속 노드(120a)와 그 외의 다른 접속 노드들(120b 내지 120n)은 서로 다른 바인딩 정보가 내려간다. 즉, 접속 노드(120a)에는 이동 단말(111)의 HoA에 대하여 이동 단말(111)의 CoA가 바인딩 정보로서 내려가지만, 그 외의 다른 접속 노드(120b 내지 120n)에는 이동 단말(111)의 HoA에 대하여 이동 단말(111)이 접속되는 접속 노드(120a)의 주소가 바인딩 정보로서 내려간다.
다음으로, 상대 단말(112)에 대한 바인딩 처리 과정에 대해 설명하면 다음과 같다. 이러한 과정은 상기 이동 단말(111)에 대한 바인딩 처리 과정과 동일하다.
221단계에서 상대 단말(112)로부터 바인딩 정보를 포함하는 제어 메시지를 수신하면, 중앙 이동 제어 플랫폼(130)은 제어 메시지 내의 바인딩 정보를 통해 상대 단말(112)의 바인딩 정보를 업데이트 한다. 즉, 상대 단말(112)과 접속되는 접속 노드(120n)를 통하여 패킷이 전달될 수 있도록 목적지 주소를 접속 노드(120n)의 주소로 캡슐화한다. 이때, 222단계에서 중앙 이동 제어 플랫폼(130)은 망 내의 모든 접속 노드(120)로 바인딩 정보를 분배한다. 이때, 상대 단말(112)이 새로 연결되는 접속 노드(120n)와 그 위의 다른 접속 노드(120a 내지 120n-1)는 서로 다른 바인딩 정보가 내려간다. 여기서 접속 노드(120n)에는 상대 단말(112)의 HoA에 대하여 상대 단말(112)의 CoA가 바인딩 정보로서 내려가지만, 그 외의 다른 접속 노드(120b 내지 120n-1)에는 이동 단말(111)의 HoA에 대하여 이동 단말(111)의 연결되어 있는 접속 노드(120a)의 주소가 바인딩 정보로서 내려간다.
이후, 이동 단말(111)이 상대 단말(112)로 패킷 포워딩하는 과정(230)에 대해 설명하면 다음과 같다.
231단계에서 이동 단말(111)은 첨부된 도 4의 401 패킷 포맷과 같이 목적지를 중앙 이동 제어 플랫폼(130)의 주소로 캡슐화(Encapsulation)한 후 이를 자신과 접속한 접속 노드(120a)로 포워딩한다.
이에 따라 232단계에서 상기 접속 노드(120a)는 패킷을 수신하면, 수신된 패킷의 외부 헤더를 역캡슐화한 후 서비스 품질 테이블 룩업에 의해 서비스 품질을 처리하고, 233단계에서 상기 접속 노드(120a)는 포워딩 테이블 룩업에 의해 패킷을 접속 노드(120n)로 포워딩한다. 이때, 상대 단말(112)에 대한 바인딩 처리 과정(220)을 통해 상대 단말(112)에 대한 바인딩 정보가 접속 노드(120a)에 내려와 있게 되면 포워딩 테이블의 룩업 결과에 따라서 접속 노드(120n)의 주소를 목적지 주소로 설정하여 패킷을 캡슐화하여 포워딩한다. 여기서 포워딩된 패킷의 포맷은 상기 도 4의 402와 같다. 여기서 상기 상대 단말(112)이 이미 등록이 되어 있는 경우에는 상기와 같이, 패킷이 상기 상대 단말(112)의 CoA로 캡슐화된 후 포워딩 되나, 상기 상대 단말(112)이 등록이 되어 있지 않은 경우에는 패킷을 캡슐화하지 않고 그대로 포워딩하게 된다.
접속 노드(120a)에서의 처리 절차와 같이, 접속 노드(120n)에 패킷이 도착하게 되면, 234단계에서 접속 노드(120n)는 외부 헤더를 역캡슐화하고 서비스 품질 룩업에 의해 서비스 품질을 처리한다. 이후, 235단계에서 접속 노드(120n)는 포워딩 테이블 룩업에 의해 패킷을 상대 단말(112)로 포워딩한다. 이때, 상대 단말(112)에 대한 바인딩 처리 과정(220)의 바인딩 분배 과정을 통해 상대 단말(112)에 대한 바인딩 정보가 접속 노드(120n)에 내려와 있게 되면, 접속 노드(120n)는 포워딩 테이블의 룩업 결과에 따라서 상대 단말(112)의 주소를 목적지 주소로 설정하여 패킷을 캡슐화하여 포워딩한다. 여기서 포워딩된 패킷의 포맷은 도 4의 403과 같다. 이에 따라 상대 단말(112)은 포워딩 패킷을 역캡슐화한 후 내부 패킷 처리를 수행한다.
다음으로, 상대 단말(112)이 이동 단말(111)로 패킷을 포워딩하는 과정(240)에 대해 설명하면 다음과 같다.
241단계에서 상대 단말(112)은 도 4의 404 패킷 포맷과 같이 외부 헤더의 목적지 주소를 중앙 이동 제어 플랫폼(130)의 주소로 설정한 패킷을 캡슐화한 후 자신과 접속한 접속 노드(120n)로 포워딩한다. 여기서 전달되는 패킷의 포맷은 도 4의 404와 같다.
이에 따라 242단계에서 상기 접속 노드(120n)는 전달된 패킷의 외부 헤더를 역캡슐화한 후 서비스 품질 테이블 룩업에 의해 패킷의 서비스 품질을 처리하고, 243단계에서 포워딩 테이블 룩업에 의해 패킷을 접속 노드(120a)로 포워딩한다. 이 때, 이동 단말(111)에 대한 바인딩 처리 과정(210)의 바인딩 분배 과정을 통하여 이동 단말(111)에 대한 바인딩 정보가 접속 노드(120a)의 주소를 목적지 주소로 패킷을 캡슐화해서 포워딩한다. 여기서 전달되는 패킷 포맷은 상기 도 4의 405와 같다.
접속 노드(120b)에서의 처리 절차와 같이, 244단계에서 접속 노드(120a)에 패킷이 도착하게 되면, 접속 노드(120a)는 패킷의 외부 헤더를 역캡슐화하여 서비스 품질 테이블 룩업에 의해 서비스 품질을 처리한다. 이후, 245단계에서 접속 노드(120a)는 포워딩 테이블 룩업에 의해 패킷을 이동 단말(111)로 포워딩한다.
이때, 이동 단말(111)에 대한 바인딩 처리 과정(210)의 바인딩 분배 과정을 통하여 이동 단말(111)에 대한 바인딩 정보가 접속 노드(120a)에 내려와 있게 되면, 접속 노드(120a)는 포워딩 테이블의 룩업 결과에 따라서 이동 단말(111)의 주소를 목적지 주소로 설정하여 패킷을 캡슐화한 후 이동 단말(111)로 포워딩한다. 여기서 전달되는 패킷의 포맷은 상기 도 4의 406과 같다.
이에 따라 이동 단말(111)은 상기 접속 노드(120a)로부터 수신된 패킷을 역캡슐화하여 내부 패킷 처리를 수행한다.
본 발명의 제2 실시예에 따라 서비스 품질 제공을 위한 망에서 터널링 기반의 네트워크 계층 이동성 프로토콜이 사용되는 환경에서 세션별 서비스 품질을 제공하기 위한 방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따라 터널링 기반의 네트워크 계층 이동성 프로토콜이 사용되는 환경에서 이동 단말이 이동하지 않은 상대 단말과의 통신하는 경우 세션별 서비스 품질을 제공하기 위한 방법을 도시한 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 세션별 서비스 품질을 제공하기 위한 과정은 이동 단말(111)에 대한 바인딩 처리 과정(310), 이동 단말(111)에서 상대 단말(112)로 패킷 포워딩을 수행하는 과정(320) 및 상대 단말(112)에서 이동 단말(111)로 패킷 포워딩을 수행하는 과정(333)으로 구분할 수 있다.
상기 이동 단말(111)에 대한 바인딩 처리 과정(310)의 311단계 내지 313단계는 상술한 바와 같은 본 발명의 제1 실시예에서의 211단계 내지 213단계와 동일하게 수행되므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
다음으로, 이동 단말(111)에서 상대 단말(112)로 패킷 포워딩을 수행하는 과정(320)에 대해 설명하면 다음과 같다.
321단계에서 이동 단말(111)은 도 5의 501 패킷 포멧과 같이 패킷의 외부 헤더의 목적지 주소를 중앙 이동 제어 플랫폼(130)의 주소로 설정한 후 패킷을 캡슐화하여 자신과 접속한 접속 노드(120a)로 포워딩한다.
이에 따라 322단계에서 접속 노드(120a)는 포워딩된 패킷을 역캡슐화한 후 포워딩 테이블 룩업 및 QoS 테이블 룩업에 의해 서비스 품질을 처리한다. 이때, 상대 단말(112)은 이동을 하지 않은 단말이므로 바인딩 처리 절차가 존재하지 않은 상태이다. 따라서 접속 노드(120a)에는 상대 단말(112)에 대한 바인딩 정보가 내려와 있지 않았기 때문에 포워딩 테이블의 룩업 결과는 단순 포워딩된다. 따라서 323 단계에서 접속 노드(120a)는 목적지를 중앙 이동 제어 플랫폼(130)의 주소로 캡슐화한 후 패킷을 중앙 이동 제어 플랫폼(130)으로 포워딩한다. 이때, 포워딩되는 패킷 포맷은 상기 도 5의 502와 같다.
이에 따라 324단계에서 중앙 이동 제어 플랫폼(130)은 접속 노드(120a)로부터 수신된 패킷을 역캡슐화한 후 포워딩 테이블 룩업 및 QoS 테이블 룩업에 따라서 서비스 품질을 처리하고, 325단계에서 상대 단말과 접속한 접속 노드(120b)로 패킷을 포워딩한다. 여기서 접속 노드(120a)에서의 처리 절차와 같이 중앙 이동 제어 플랫폼(130)에는 역시 바인딩 정보가 존재하지 않기 때문에 포워딩 테이블의 룩업 결과는 단순 포워딩이 된다. 이때 전달되는 패킷의 포맷은 상기 도 5의 503과 같다.
그러면 접속 노드(120b)는 326단계에서 패킷이 도착하게 되면, 포워딩 테이블 룩업 및 QoS 테이블 룩업에 의해 서비스 품질을 처리하고, 327단계에서 패킷을 상대 단말로 포워딩한다. 여기서 상대 단말(112)은 이동을 하지 않은 단말이므로 바인딩 처리 절차가 존재하지 않은 상태이며, 접속 노드(120b)에는 상대 단말(112)에 대한 바인딩 정보가 내려와 있지 않았기 때문에 포워딩 테이블의 룩업 결과는 단순 포워딩이 된다. 이러한 경우의 패킷 포맷은 상기 도 5의 504와 같다. 이에 따라 상대 단말(112)은 상기 패킷을 전달받게 되면 패킷을 역캡슐화한 후 내부 패킷 처리 절차를 수행한다.
다음으로, 상대 단말(112)에서 이동 단말(111)로 패킷 포워딩을 수행하는 과 정(333)에 대해 설명하면 다음과 같다.
331단계에서 상대 단말(112)은 상기 도 5의 505 패킷 포멧과 같이 터널링이 없이 패킷을 자신과 접속된 접속 노드(120b)로 포워딩한다. 이에 따라 332단계에서 상대 단말(112)과 접속되는 접속 노드(120b)는 패킷이 포워딩되면, 포워딩 테이블 룩업 및 QoS 테이블 룩업에 의해 서비스 품질을 처리하고, 333단계에서 이동 단말(111)과 접속되는 접속 노드(120a)로 패킷을 포워딩한다. 이때, 이동 단말(111)에 대한 바인딩 처리 과정(310)의 바인딩 분배 과정을 통하여 이동 단말(111)에 대한 바인딩 정보가 접속 노드(120b)에 내려와 있게 되면 포워딩 테이블의 룩업 결과에 따라서 접속 노드(120a)의 주소를 목적지 주소로 설정한 후 패킷을 캡슐화하여 포워딩한다. 여기서 전달되는 패킷의 포맷은 상기 도 5의 506과 같다.
접속 노드(120b)에서의 처리 절차와 같이 접속 노드(120a)에 패킷이 도착하게 되면, 334단계에서 접속 노드(120a)는 외부 헤더를 역캡슐화하고, 포워딩 테이블 룩업 및 QoS 테이블 룩업에 의해 패킷의 서비스 품질을 처리하고, 335단계에서 패킷을 이동 단말(111)로 포워딩한다. 이때, 이동 단말(111)에 대한 바인딩 처리 과정(310)의 바인딩 분배 과정을 통하여 이동 단말(111)에 대한 바인딩 정보가 접속 노드(120a)에 내려와 있게 되면, 포워딩 테이블의 룩업 결과에 따라서 이동 단말(111)의 주소를 목적지 주소로 설정하여 패킷을 캡슐화한 후 포워딩한다. 여기서 전달되는 패킷의 포맷은 상기 도 5의 507과 같다. 이에 따라 이동 단말(111)은 접속 노드(120a)로부터 수신된 패킷을 역캡슐화한 후 내부 패킷 처리 절차를 수행한다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 발명청구의 범위뿐만 아니라 이 발명청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 호스트 기반 네트워크 계층 이동성 프로토콜이 지원되는 환경에서의 이동 단말에 대한 서비스 품질(QoS)을 제공하기 위한 서비스 품질 제공 시스템의 구조를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따라 터널링 기반의 네트워크 계층 이동성 프로토콜이 사용되는 환경에서 이동 단말이 이동하는 상대 단말과의 통신하는 경우 세션별 서비스 품질을 제공하기 위한 방법을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따라 터널링 기반의 네트워크 계층 이동성 프로토콜이 사용되는 환경에서 이동 단말이 이동하지 않은 상대 단말과의 통신하는 경우 세션별 서비스 품질을 제공하기 위한 방법을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 세션별 서비스 품질을 제공하기 위한 방법에서 사용되는 패킷 형태를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 세션별 서비스 품질을 제공하기 위한 방법에서 사용되는 패킷 형태를 도시한 도면.

Claims (22)

  1. 터널링을 사용하는 호스트 기반 네트워크 계층 이동성 프로토콜이 지원되는 환경에서 다수의 단말과 접속되는 다수의 접속 노드 및 중앙 이동 제어 플랫폼을 구비하는 서비스 품질 제공 시스템에서, 임의의 접속 노드가 단말들 간의 트래픽에 대하여 서비스 품질을 제공하기 위한 방법에 있어서,
    이동 단말과 접속되는 경우, 상기 이동 단말에 대한 바인딩 정보를 분배받으면, 분배된 바인딩 정보를 이용하여 상기 이동 단말에 대한 바인딩 처리를 수행하는 단계;
    상기 이동 단말로부터 패킷을 수신하면, 세션 기반의 서비스 품질을 처리하여 상기 이동 단말에서 상대 단말로 패킷을 포워딩하는 단계; 및
    상기 상대 단말에 접속된 접속 노드로부터 수신된 패킷을 세션 기반의 서비스 품질을 처리하여 상기 이동 단말로 패킷을 포워딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말에 대한 서비스 품질 제공 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동 단말에 대한 바인딩 처리를 수행하는 단계 이후, 상기 중앙 이동 제어 플랫폼으로부터 이동하지 않는 상대 단말에 대한 바인딩 정보를 분배받으면, 분배된 바인딩 정보를 이용하여 상기 상대 단말에 대한 바인딩 처리를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말에 대한 서비스 품질 제공 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이동 단말에 대한 바인딩 처리를 수행하는 단계는,
    상기 중앙 이동 제어 플랫폼으로부터 상기 이동 단말의 홈 주소에 대해 의탁주소를 바인딩 정보로서 분배받는 단계; 및
    상기 이동 단말의 홈 주소와 상기 의탁주소의 바인딩을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말에 대한 서비스 품질 제공 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 상대 단말에 대한 바인딩 처리를 수행하는 단계는,
    상기 중앙 이동 제어 플랫폼으로부터 상기 상대 단말의 홈 주소에 대해 상기 상대 단말과 접속되는 접속 노드의 주소를 바인딩 정보로서 분배받는 단계; 및
    상기 상대 단말과 접속되는 접속 노드의 주소와 상대 단말의 홈 주소의 바인딩을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말에 대한 서비스 품질 제공 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 이동 단말에서 상기 상대 단말로 패킷을 포워딩하는 단계는,
    상기 이동 단말로부터 목적지 주소를 상기 중앙 이동 제어 플랫폼의 주소로 설정하여 캡슐화한 패킷을 수신하는 단계;
    수신된 패킷의 외부 헤더를 역캡슐화하는 단계;
    상기 역캡슐화한 패킷에 대한 서비스 품질을 처리하는 단계;
    상기 역캡슐화한 패킷의 목적지 주소를 상기 상대 단말에 접속되는 접속 노드의 주소로 설정하여 캡슐화하는 단계; 및
    상기 캡슐화한 패킷을 상기 중앙 이동 제어 플랫폼을 통해 상기 상대 단말에 접속되는 접속 노드로 포워딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말에 대한 서비스 품질 제공 방법.
  6. 제2항에 있어서, 상기 이동 단말에서 상기 상대 단말로 패킷을 포워딩하는 단계는,
    상기 이동 단말로부터 목적지 주소를 상기 중앙 이동 제어 플랫폼의 주소로 설정하여 캡슐화한 패킷을 수신하는 단계;
    수신된 패킷의 외부 헤더를 역캡슐화하는 단계;
    상기 역캡슐화한 패킷에 대한 서비스 품질을 처리하는 단계;
    상기 역캡슐화한 패킷의 목적지 주소를 상기 상대 단말에 접속되는 접속 노드의 주소로 설정하여 캡슐화하는 단계; 및
    상기 캡슐화한 패킷을 바로 상기 상대 단말에 접속되는 접속 노드로 포워딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말에 대한 서비스 품질 제공 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 상대 단말에서 상기 이동 단말로 패킷을 포워딩하는 단계는,
    상기 상대 단말에 접속된 접속 노드로부터 목적지 주소를 상기 이동 단말에 접속된 접속 노드의 주소로 설정하여 캡슐화한 패킷을 수신하는 단계;
    상기 수신된 패킷의 외부 헤더를 역캡슐화하는 단계;
    상기 역캡슐화한 패킷에 대한 서비스 품질을 처리하는 단계;
    상기 역캡슐화한 패킷에서 목적지 주소를 상기 이동 단말의 의탁주소로 설정하여 캡슐화하는 단계; 및
    상기 캡슐화한 패킷을 상기 이동 단말로 포워딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말에 대한 서비스 품질 제공 방법.
  8. 터널링을 사용하는 호스트 기반 네트워크 계층 이동성 프로토콜이 지원되는 환경에서 다수의 단말과 접속되는 다수의 접속 노드 및 중앙 이동 제어 플랫폼을 구비하는 서비스 품질 제공 시스템에서, 임의의 접속 노드가 단말들 간의 트래픽에 대하여 서비스 품질을 제공하기 위한 방법에 있어서,
    이동 단말과 접속되지 않는 경우, 상기 이동 단말에 대한 바인딩 정보를 분배 받으면, 상기 이동 단말과 접속된 접속 노드에 대한 바인딩 처리를 수행하는 단계;
    상기 이동 단말과 접속된 접속 노드로부터 패킷을 수신하면, 수신된 패킷을 세션 기반의 서비스 품질을 처리하여 상대 단말로 포워딩하는 단계; 및
    상기 상대 단말로부터 패킷을 수신하면, 수신된 패킷을 세션 기반의 서비스 품질을 처리하여 상기 이동 단말과 접속된 접속 노드로 포워딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말에 대한 서비스 품질 제공 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이동 단말과 접속된 접속 노드에 대한 바인딩 처리를 수행하는 단계 이후, 상기 중앙 이동 제어 플랫폼으로부터 이동하지 않는 상대 단말에 대한 바인딩 정보를 분배받으면, 분배된 바인딩 정보를 이용하여 상기 상대 단말에 대한 바인딩 처리를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말에 대한 서비스 품질 제공 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 이동 단말과 접속된 접속 노드에 대한 바인딩 처리를 수행하는 단계는,
    상기 중앙 이동 제어 플랫폼으로부터 상기 이동 단말의 홈 주소에 대해 상기 이동 단말에 접속되는 접속 노드의 주소를 바인딩 정보로서 분배받는 단계; 및
    상기 이동 단말에 접속되는 접속 노드의 주소와 상기 이동 단말의 홈 주소의 바인딩을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말에 대한 서비스 품질 제공 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 상대 단말에 대한 바인딩 처리를 수행하는 단계는,
    상기 중앙 이동 제어 플랫폼으로부터 상기 상대 단말의 홈 주소에 대해 상기 상대 단말의 의탁주소를 바인딩 정보로서 분배받는 단계; 및
    상기 상대 단말의 홈 주소와, 상기 상대 단말의 의탁주소의 바인딩을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말에 대한 서비스 품질 제공 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 수신된 패킷을 세션 기반의 서비스 품질을 처리하여 상기 상대 단말로 포워딩하는 단계는,
    상기 중앙 이동 제어 플랫폼에 의해 상기 이동 단말에 접속되는 접속 노드에서 전달된 패킷의 외부 헤더를 역캡슐화하여 서비스 품질 처리된 패킷을 상기 중앙 이동 제어 플랫폼으로부터 수신하는 단계; 및
    수신된 패킷에 대한 서비스 품질을 처리한 후 상기 상대 단말로 포워딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말에 대한 서비스 품질 제공 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 수신된 패킷을 세션 기반의 서비스 품질을 처리하여 상기 상대 단말로 포워딩하는 단계는,
    상기 이동 단말에 접속되는 접속 노드에 의해 패킷의 외부 헤더를 역캡슐화하여 서비스 품질 처리된 패킷을 상기 이동 단말에 접속되는 접속 노드로부터 수신하는 단계;
    수신된 패킷의 외부 헤더를 역캡슐화하는 단계;
    상기 역캡슐화한 패킷에 대한 서비스 품질을 처리하는 단계;
    상기 역캡슐화한 패킷의 목적지 주소를 상기 상대 단말의 의탁주소로 설정하여 캡슐화하는 단계; 및
    상기 캡슐화한 패킷을 상기 상대 단말로 포워딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말에 대한 서비스 품질 제공 방법.
  14. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 수신된 패킷을 세션 기반의 서비스 품질 처리하여 상기 이동 단말과 접속된 접속 노드로 포워딩하는 단계는,
    상기 상대 단말에서 전달된 패킷을 세션 기반의 서비스 품질 처리하는 단계;
    상기 전달된 패킷의 목적지 주소를 상기 이동 단말과 접속된 접속 노드로 설 정하여 캡슐화하는 단계; 및
    상기 캡슐화한 패킷을 상기 이동 단말과 접속된 접속 노드로 포워딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말에 대한 서비스 품질 제공 방법.
  15. 단말 간의 전달되는 패킷의 분산 포워딩 및 서비스 품질을 처리하는 다수의 접속 노드; 및
    임의의 이동 단말로부터 수신된 바인딩 정보를 업데이트하여 상기 이동 단말과 터널을 설정하고, 상기 이동 단말에 대한 바인딩 정보를 상기 다수의 접속 노드로 분배하는 중앙 이동 제어 플랫폼을 포함하며,
    여기서, 상기 다수의 접속 노드 중 상기 이동 단말에 접속된 접속 노드는,
    상기 이동 단말에 대한 바인딩 정보를 분배받으면, 분배된 바인딩 정보를 이용하여 상기 이동 단말에 대한 바인딩 처리를 수행하고,
    상기 이동 단말로부터 패킷을 수신하면, 세션 기반의 서비스 품질을 처리하여 상기 이동 단말에서 상대 단말로 패킷을 포워딩하고,
    상기 상대 단말에 접속된 접속 노드로부터 수신된 패킷을 세션 기반의 서비스 품질을 처리하여 상기 이동 단말로 패킷을 포워딩하는 것을 특징으로 하는 서비스 품질 제공 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 다수의 접속 노드 중 상기 이동 단말에 접속된 접속 노드는 상기 이동 단말로부터 목적지 주소를 상기 중앙 이동 제어 플랫폼으로 설정하여 캡슐화한 패킷을 수신하고, 수신된 패킷의 외부 헤더를 역캡슐화한 후 서비스 품질을 처리하고, 상기 수신된 패킷의 목적지 주소를 상기 중앙 이동 제어 플랫폼의 주소로 설정하여 상기 수신된 패킷을 캡슐화한 후 상기 중앙 이동 제어 플랫폼을 통해 이동하는 상대 단말에 접속된 접속 노드로 포워딩함을 특징으로 하는 서비스 품질 제공 시스템.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 다수의 접속 노드 중 상기 이동 단말에 접속된 접속 노드는 상기 이동 단말로부터 목적지 주소를 상기 중앙 이동 제어 플랫폼으로 설정하여 캡슐화한 패킷을 수신하고, 수신된 패킷의 헤더를 역캡슐화한 후 서비스 품질을 처리하고, 상기 수신된 패킷의 목적지 주소를 이동하지 않는 상대 단말과 접속된 접속 노드의 주소로 설정하여 상기 전달된 패킷을 캡슐화한 후 상기 상대 단말과 접속된 접속 노드로 포워딩함을 특징으로 하는 서비스 품질 제공 시스템.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 다수의 접속 노드 중 상기 이동 단말에 접속된 접속 노드는 상기 상대 단말에 접속된 접속 노드로부터 패킷을 수신하면, 수신된 패킷의 외부 헤더를 역캡슐화한 후 서비스 품질을 처리하고, 역캡슐화된 패킷의 목적지 주소를 상기 이동 단말의 의탁주소로 설정하여 상기 역캡슐화된 패킷을 캡슐화한 후 상기 이동 단말로 포워딩함을 특징으로 하는 서비스 품질 제공 시스템.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 다수의 접속 노드 중 상기 이동 단말에 접속되지 않는 접속 노드는 상기 이동 단말에 접속된 접속 노드로부터 상기 중앙 이동 제어 플랫폼을 통해 전달된 패킷을 수신하고, 수신된 패킷에 대한 서비스 품질을 처리하여 이동하는 상대 단말로 포워딩함을 특징으로 하는 서비스 품질 제공 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 다수의 접속 노드 중 상기 이동 단말에 접속되지 않는 접속 노드는 이동하는 상대 단말로부터 수신된 패킷에 대한 서비스 품질을 처리하여 상기 수신된 패킷의 목적지 주소를 상기 이동 단말과 접속된 접속 노드의 주소로 설정한 후 상기 수신된 패킷을 캡슐하여 상기 이동 단말에 접속된 접속 노드로 포워딩함을 특징으로 하는 서비스 품질 제공 시스템.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 다수의 접속 노드 중 상기 이동 단말에 접속되지 않는 접속 노드는 상기 이동 단말에 접속된 접속 노드로부터 수신된 패킷의 외부 헤더를 역캡슐화한 후 서비스 품질을 처리하고, 상기 역캐슐화한 패킷의 목적지 주소를 이동하지 않는 상대 단말의 의탁주소로 설정하여 상기 역캡슐화한 패킷을 캡슐화하여 상기 상대 단 말로 포워딩함을 특징으로 하는 서비스 품질 제공 시스템.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 다수의 접속 노드 중 상기 이동 단말에 접속되지 않는 접속 노드는 상기 상대 단말로부터 목적지 주소가 상기 중앙 이동 제어 플랫폼의 주소로 설정되어 캡슐화된 패킷을 수신하고, 수신된 패킷의 외부 헤더를 역캡슐화한 후 서비스 품질을 처리하고, 상기 역캡슐화한 패킷의 목적지 주소를 상기 이동 단말이 접속된 접속 노드의 주소로 설정하여 다시 캡슐화한 후 상기 이동 단말이 접속된 접속 노드로 포워딩함을 특징으로 하는 서비스 품질 제공 시스템.
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