KR101336324B1 - 이종 네트워크 간 빠른 핸드오버를 지원하는 통신 장치 및방법 - Google Patents

이종 네트워크 간 빠른 핸드오버를 지원하는 통신 장치 및방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이종 네트워크 간 빠른 핸드오버를 제공하기 위한 것으로, 복수 개의 인터페이스를 가진 다중 모드 터미널 -상기 복수 개의 인터페이스의 각각은 서로 다른 이종 네트워크에의 접속 능력을 제공함 -에서,상기 복수 개의 인터페이스를 통하여 BU 메시지를 HA에 송신하면, HA로 가는 도중의 라우터들이 monami6의 BID 서브 옵션 확장에 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 갱신한다. 그러면, BU 메시지를 수신한 HA는 BU 메시지에 포함된 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 참조하여 상기 다중 모드 터미널에 대한 CoA를 선택한다. HA는 선택된 경로(path)의 BU 메시지에 대해서는 성공 BAck 메시지를 송신한다.
Figure R1020070051706
심리스 핸드오버(seamless handover), 이종 네트워크(heterogeneous network), WLAN, WiBro, MIP(Mobile IP), MIH(Media Independent Handover), VHO(Vertical Handover)

Description

이종 네트워크 간 빠른 핸드오버를 지원하는 통신 장치 및 방법{Communication Apparatus and Method for Supporting Fast Handover between Heterogeneous Networks}
도 1은 본 발명을 설명하기 위해 다중 모드 터미널, 라우터, 홈 에이전트, 상대 노드, 및 정보 서버의 네트워크 연결을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일례에 따라 다중 모드 터미널의 전원이 켜졌을 때 복수 개의 이종 네트워크로부터 네트워크 접속 서비스를 받을 수 있는 위치에 다중 모드 터미널이 위치한 경우, 상기 다중 모드 터미널에 CoA를 할당하는 동작의 순서를 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일례에 따른 BU 메시지의 BID 서브 옵션 확장을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일례에 따라 정보 서버가 저장하는 데이터의 구문(syntax)을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일례에 따라 BU 메시지의 Direction 필드에 기초하여 CoA를 선택하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일례에 따라 다중 모드 터미널이 현재 접속하고 있는 네트워크의 수신 신호가 약해진 경우 새로운 네트워크로의 핸드 오버 동작을 도시한 흐 름도이다.
도 7은 본 발명의 일례에 따라 다중 모드 터미널이 자신과 통신하고 있는 상대 노드(CN)와의 라우팅 경로(routing path)를 최적화하기 위해 핸드 오버하는 동작을 도시한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일례에 따라 다중 모드 터미널이 현재 접속하고 있는 네트워크보다 좋은 네트워크를 찾고 상기 좋은 네트워크로 핸드 오버하는 동작을 도시한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일례에 따른 다중 모드 터미널을 도시한 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일례에 따른 라우터를 도시한 블록도이다.
도 11은 본 발명의 일례에 따라 다중 모드 터미널과 정보 서버 간의 통신을 통신 계층(communication layer) 별로 도시한 도면이다.
본 발명은 이동 데이터 통신 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 다중 모드 터미널(MMT: multi-mode terminal)의 이종 망(heterogeneous network) 간 수직 핸드 오버(VHO: vertical handover)에 관한 것이다.
이동 데이터 통신 기술이 발전함에 따라, 동종 망 간의 핸드 오버가 아닌 이종 망 간의 수직 핸드 오버에 대한 지원 요구가 있다. 또한, 이렇게 이동국이 이종 망 간에 이동할 때에도 심리스(seamless)하고 신속한 핸드 오버가 요구된다. 이종 망 간 핸드 오버는 동종 망 간 핸드 오버와 달리 네트워크 계층뿐 아니라 그 하부 계층도 바뀐다. 이종 망 간 핸드 오버와 관련하여, IEEE 802.21에서는 3G 셀룰러 망(3GPP, 3GPP2), IEEE 802 망 (802.3, 802.11, 802.16) 등을 대상으로 이종 망 간 심리스 핸드 오버를 지원하기 위한 MIH(Media Independent Handover)를 제안하였다.
본 발명은 이종 망 간의 심리스한 수직 핸드 오버를 제공하기 위한 다중 모드 터미널, 라우터, 홈 에이전트 장치, 및 정보 서버를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 이종 망이 혼재하는 데이터 통신 환경에서 다중 모드 터미널의 이동 시 수직 핸드 오버를 신속히 수행하여 핸드 오버 지연으로 인한 패킷 지연 및 손실을 최소화하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 이종 망이 혼재하는 데이터 통신 환경에서, 다중 모드 터미널이 사용 가능한 이종 망들 각각의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 획득하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 상기 이종 망들 각각의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 이용하여, 다중 모드 터미널이 최적의 망을 선택하여 사용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 MIP(Mobile IP) 및 MIH(Media Independent Handover)를 사용하는 환경에서의 수직 핸드 오버를 위한 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일측에 따르면, 이종 네트워크 간 빠른 핸드오버를 제공하기 위하여, 복수 개의 인터페이스를 가진 다중 모드 터미널 -상기 복수 개의 인터페이스의 각각은 서로 다른 이종 네트워크에의 접속 능력을 제공함 -에서, 상기 복수 개의 인터페이스를 통하여 BU 메시지를 HA에 송신하면, HA로 가는 도중의 라우터들이 monami6의 BID 서브 옵션 확장에 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 갱신한다. 그러면, BU 메시지를 수신한 HA는 BU 메시지에 포함된 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 참조하여 상기 다중 모드 터미널에 대한 CoA를 선택한다. HA는 선택된 경로(path)의 BU 메시지에 대해서는 성공 BAck 메시지를 송신한다.
본 발명의 또 다른 일측에 따르면, 복수 개의 인터페이스 -상기 복수 개의 인터페이스의 각각은 서로 다른 이종 네트워크에의 접속 능력을 제공함 -; 및 상기 복수 개의 인터페이스의 각각을 통하여 홈 에이전트(HA: home agent)에게 BU 메시지(Binding Update message)를 송신하는 제어부를 포함하는 다중 모드 터미널이 제공된다. 상기 제어부는, 상기 다중 터미널의 전원이 켜지면, 상기 복수 개의 인터페이스의 각각을 통하여 상기 홈 에이전트(HA: home agent)에게 상기 BU 메시지(Binding Update message)를 송신한다. 상기 BU 메시지의 각각은, (1) 상기 BU 메시지를 송신하는 인터페이스를 위해 획득된 CoA의 서브넷 프리픽스의 길이, (2) 상기 복수 개의 인터페이스를 통하여 상기 홈 에이전트로 전송되는 상기 BU 메시지의 개수, 및 (3) 바인딩(binding)의 선택 시 고려할 방향에 관한 정보 중 적어도 하나 이상을 포함한다. 상기 제어부는 상기 홈 에이전트로부터 성공 BAck 메시 지(success BAck message)를 수신한 인터페이스를 선택하고, 상기 선택된 인터페이스를 이용하여 통신을 수행하고, 상기 선택된 인터페이스 이외의 다른 인터페이스는 수면 모드(sleep mode)로 전환한다.
본 발명의 또 다른 일측에 따르는 다중 모드 터미널(MMT: multi-mode terminal)은, 복수 개의 인터페이스 -상기 복수 개의 인터페이스의 각각은 서로 다른 이종 네트워크에의 접속 능력을 제공하고, 상기 복수 개의 인터페이스 중 선택된 인터페이스 이외의 다른 인터페이스는 수면 모드(sleep mode)임 -; 및 상기 선택된 인터페이스에 수신되는 무선 신호가 약해지면, 정보 서버(IS: information server)에게 상기 다른 인터페이스가 접속 능력을 제공하는 네트워크에 대한 제1 정보를 요청하는 제어부를 포함한다. 상기 제어부는 상기 정보 서버로부터 수신한 상기 제1 정보에 기초하여 적당한(appropriate) 인터페이스를 선택한다. 상기 제1 정보는 상기 다른 인터페이스가 접속 능력을 제공하는 네트워크의 각각에 대해, 상기 다중 모드 터미널의 서브넷으로부터 목적지 서브넷까지의 지연(delay) 및 가용 대역폭(available bandwidth)을 포함한다.
본 발명의 또 다른 일측에 따르는 다중 모드 터미널은, 복수 개의 인터페이스 -상기 복수 개의 인터페이스의 각각은 서로 다른 이종 네트워크에의 접속 능력을 제공하고, 상기 복수 개의 인터페이스 중 선택된 인터페이스 이외의 다른 인터페이스는 수면 모드(sleep mode)임 -; 및 주기적으로 정보 서버(IS: information server)에게 상기 복수 개의 인터페이스가 접속 능력을 제공하는 상기 서로 다른 이종 네트워크에 대한 제1 정보를 요청하는 제어부를 포함한다. 상기 제어부는 상 기 정보 서버로부터 수신한 상기 제1 정보에 따라, 상기 선택된 인터페이스보다 더 좋은 네트워크 성능을 가지는 인터페이스를 발견한 경우, 상기 발견된 인터페이스를 동작 모드(wake-up mode)로 전환하고, 상기 발견된 인터페이스를 이용하여 통신을 수행한다. 또한, 상기 제어부는 상기 선택된 인터페이스보다 더 좋은 네트워크 성능을 가지는 인터페이스를 발견한 경우, 상기 선택된 인터페이스를 수면 모드(sleep mode)로 전환한다.
본 발명의 또 다른 일측에 따르면, 경로 지연 정보(path latency information) 및 경로 대역폭 정보(path bandwidth information) 중 적어도 하나를 monami6의 BID 서브 옵션 확장(Binding Unique ID sub option extension)으로 포함하는 BU 메시지를 수신하는 수신부; 상기 BU 메시지의 상기 경로 지연 정보 및 상기 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나를 갱신하는 제어부; 및 상기 갱신된 BU 메시지를 다음 홉(next hop)으로 전송하는 송신부를 포함하는 라우터가 제공된다.
본 발명의 또 다른 일측에 따르면, 하나의 다중 모드 터미널로부터 수신한 복수 개의 BU 메시지를 수신하는 수신부 -상기 복수 개의 BU 메시지의 각각은 (1) 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나, 및 (2) CoA를 포함함 -; 및 상기 경로 지연 정보 및 상기 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 다중 모드 터미널에 대한 CoA를 선택하는 제어부를 포함하는 홈 에이전트 장치가 제공된다. 상기 제어부는 상기 선택된 CoA의 제1 BU 메시지에 대해서는 성공 BAck 메시지(success BAck message)를 송신하고, 상기 복수 개의 BU 메시지 중 상기 제1 BU 메시지를 제외한 나머지 BU 메시지에 대해서는 실패 BAck 메시지(failure BAck message)를 송신한다. 상기 제어부는 상기 BU 메시지에 포함된 상기 경로 지연 정보 및 상기 경로 대역폭 정보를 정보 서버(IS: information server)로 전송한다.
본 발명의 또 다른 일측에 따르면, 적어도 하나 이상의 소스 서브넷에 대하여 (1) 상기 소스 서브넷의 서브넷 프리픽스, 및 (2) 상기 소스 서브넷으로부터 적어도 하나 이상의 목적지 서브넷까지의 경로에 관한 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나를 저장하는 저장부; 및 다중 모드 터미널로부터 요청에 응답하여, 상기 다중 모드 터미널의 소스 서브넷과 연관하여 상기 저장부에 저장된 (1) 상기 소스 서브넷의 서브넷 프리픽스, 및 (2) 상기 소스 서브넷으로부터 적어도 하나 이상의 목적지 서브넷까지의 경로에 관한 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나를 상기 다중 모드 터미널로 송신하는 제어부를 포함하는 정보 서버가 제공된다. 상기 제어부는 홈 에이전트 장치 또는 CN(correspondent node)로부터 BU 메시지에 포함된 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 수신하고, 상기 수신된 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 참조하여 상기 저장부를 갱신할 수 있다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명을 설명하기 위해 다중 모드 터미널, 라우터, 홈 에이전트, 상대 노드, 및 정보 서버의 네트워크 연결을 도시한 도면이다.
다중 모드 터미널(MMT: multi-mode terminal)(150)은 복수 개의 인터페이스를 포함한다. 상기 복수 개의 인터페이스의 각각은 서로 다른 이종 네트워크(heterogeneous network)에의 접속 능력(access capability)을 제공한다. 도 1에서 다중 모드 터미널(150)은 제1 네트워크(120) 및 제2 네트워크(130) 모두에 접속할 수 있다. 제1 네트워크(120) 및 제2 네트워크(130)는 이종 망이다. 예를 들어, 제1 네트워크(120)는 WiBro 망이고, 제2 네트워크(130)는 WLAN 망일 수 있다. 이 경우, 다중 모드 터미널(150)은 2개의 인터페이스를 가질 수 있고, 하나의 인터페이스는 WiBro 망에의 접속 능력을 가지고, 다른 하나의 인터페이스는 WLAN 망에의 접속 능력을 가질 수 있다.
다중 모드 터미널(150)은 자신이 접속 가능한 복수 개의 이종 망 중 하나를 선택하기 위하여, 상기 복수 개의 인터페이스의 각각을 통하여 홈 에이전트(HA: home agent)(142)에게 BU 메시지(Binding Update message)를 송신한다. 다중 모드 터미널(150)은 제1 네트워크(120)를 통해 제1 BU 메시지를 송신하고, 제2 네트워크(130)를 통해 제2 BU 메시지를 송신한다. BU 메시지는 다중 CoA(Care of Address)의 등록(registration)을 위해 사용되는 IETF의 monami6의 BID 서브 옵션 확장(Binding Update ID sub-option extension)을 이용한다. 상기 BID 서브 옵션 확장은 BU 메시지가 전달되는 경로의 경로 지연 정보를 저장하는 Path_Latency 필드 및 경로의 가용 대역폭 정보를 저장하는 Path_Rate 필드를 포함한다. 홈 에이전트(142)는 수신된 제1 BU 메시지 및 제2 BU 메시지의 Path_Latency 필드 및 Path_Rate 필드를 참조하여 다중 모드 터미널(150)에 대한 최적의 CoA를 선택한다.
제1 네트워크(120) 및 제2 네트워크(130)는 이종 망(heterogeneous network)이다. 예를 들어, 제1 네트워크(120)는 WiBro 망이고, 제2 네트워크(130)는 WLAN 망일 수 있다. 기지국(base station)(121, 132)은 다중 모드 터미널(150)의 이동 네트워크(mobile network)에 대한 접속을 제공한다. 제1 네트워크(120)가 WiBro 망인 경우, 기지국(121)는 RAS(radio access station)로 불린다. 제2 네트워크(130)가 WLAN인 경우, 기지국(132)은 AP(access point)로 불린다. 도 1에서 다중 모드 터미널(150)은 WiBro망(120)의 RAS(121)로부터 수신되는 무선 신호도 수신하고, WLAN 망(130)의 AP(132)로부터 수신되는 무선 신호도 수신한다. 따라서, 이 경우 다중 모드 터미널(150)은 데이터 통신을 위하여 WiBro 망(120)을 사용할 수도 있고, WLAN 망(130)을 사용할 수도 있다.
라우터(122, 131)는 이전 홉(previous hop)(121, 132)으로부터 수신한 데이터 패킷을 다음 홉(next hop)(111, 113)으로 전달한다. 제1 네트워크(120)가 WiBro 망인 경우, 라우터(122)는 ACR(access control router)로 불린다. 제2 네트워크(130)가 WLAN인 경우, 라우터(131)은 AR(access router)로 불린다.
IP 코어 네트워크(IP core network)(110)를 통하여 제1 네트워크(120), 제2 네트워크(130), 홈 네트워크(140), 상대 노드(CN: correspondent node)(160), 및 정보 서버(IS: information server)(170)가 연결되어 있다. IP 코어 네트워크(110)는 복수 개의 라우터(111, 112, 113, 114)를 포함하고, 상기 복수 개의 라우터(111, 112, 113, 114)를 이용하여 데이터 패킷들을 라우팅한다.
홈 네트워크(home network)(140)에는 홈 에이전트(HA: home agent)(142), 및 라우터(141)가 위치한다. 다중 모드 터미널(150)로의 패킷은 홈 에이전트(142)를 통하여 다중 모드 터미널(150)로 전송됨으로써, 다중 모드 터미널(150)이 어디로 이동하더라도 데이터 통신 서비스를 받을 수 있게 된다.
홈 에이전트(142)는 수신부(도시되지 않음) 및 제어부(도시되지 않음)를 포함하는데, 수신부는 다중 모드 터미널(150)로부터 송신된 복수 개의 BU 메시지를 수신한다. 상기 BU 메시지는 (1) 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나, 및 (2) CoA를 포함하는데, 상기 제어부는 상기 경로 지연 정보 및 상기 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나에 기초하여 다중 모드 터미널(150)에 대한 CoA를 선택한다.
상대 노드(CN: correspondent node)(160)는 다중 모드 터미널(150)과 통신을 수행하고 있는 상대방이다.
정보 서버(IS: information server)(170)는 전체 또는 일부 망에 관한 정보를 저장한다. 본 발명에서, 정보 서버(170)는 동적으로 변하는 망의 정보를 동적으로 갱신한다. 예를 들어, 정보 서버(170)는 복수 개의 경로의 각각의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 저장하는데, 상기 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보는 동적으로 갱신된다.
도 2는 본 발명의 일례에 따라 다중 모드 터미널의 전원이 켜졌을 때 복수 개의 이종 네트워크로부터 네트워크 접속 서비스를 받을 수 있는 위치에 다중 모드 터미널이 위치한 경우, 상기 다중 모드 터미널에 CoA를 할당하는 동작의 순서를 도 시한 흐름도이다.
단계(S201)에서 다중 모드 터미널(251)의 전원이 켜진다.
그러면, 단계(S202)에서 다중 모드 터미널(251)은 자신의 복수 개의 인터페이스를 이용하여 접속 가능한 복수 개의 이종 네트워크에 L2 연결을 설정한다. 도 1을 참조하면, 다중 모드 터미널(150)은 WiBro 망(120)에 대한 제1 인터페이스 및 WLAN 망(130)에 대한 제2 인터페이스를 포함한다. 다중 모드 터미널(150)의 전원이 켜지면, 제1 인터페이스는 WiBro 망(120)과 L2 연결을 설정한다. 또한 제2 인터페이스는 WLAN 망(130)과 L2 연결을 설정한다. 실제로는 제1 인터페이스는 WiBro 망(120)의 RAS(121)와 L2 연결을 설정하고, 제2 인터페이스는 WLAN 망(130)의 AP(132)와 L2 연결을 설정한다.
단계(S203)에서 다중 모드 터미널(251)은 자신의 복수개의 인터페이스의 각각에 대한 CoA(Care of Address)를 획득한다. 예를 들어, 다중 모드 터미널(251)이 2개의 이종 인터페이스를 포함하고 있으면, 다중 모드 터미널(251)은 제1 인터페이스에 대하여 제1 CoA를 획득하고, 제2 인터페이스에 대하여 제2 CoA를 획득한다. 상기 CoA는 DHCP(dynamic host configuration protocol)을 이용하여 얻어질 수 있다. 또는 상기 CoA는 RA 메시지(router advertisement message)를 이용하여 얻어질 수 있다.
단계(S204)에서 다중 모드 터미널(251)은 복수 개의 인터페이스의 각각을 통하여 홈 에이전트(253)에게 BU 메시지를 송신한다. 다중 모드 터미널(251)은 BU 메시지의 처리를 위하여 MIP(Mobile IP)를 이용할 수 있다. 도 1을 참조하면, 다 중 모드 터미널(150)은 제1 인터페이스 및 제1 네트워크(120)를 통하여 홈 에이전트(142)에게 제1 BU 메시지를 송신한다. 또한, 다중 모드 터미널(150)은 제2 인터페이스 및 제2 네트워크(120)를 통하여 홈 에이전트(142)에게 제2 BU 메시지를 송신한다. 제1 네트워크(120)가 WiBro 망이고, 제2 네트워크(130)가 WLAN 망이면, 다중 모드 터미널(251)은 WiBro 망(120) 및 WLAN 망(130) 모두를 통하여 BU 메시지를 홈 에이전트(142)에게 송신하는 것이다.
이때, 다중 모드 터미널(251)은 다중 CoA의 등록을 위해 IETF monami6에서 정의된 다중 CoA 등록 방법을 이용할 수 있다. 또한, 다중 모드 터미널(251)은 BID 서브 옵션 확장(Binding Unique ID sub-option extension)을 이용하여 L_Source_Subnet_Prefix 필드, N_BUs 필드, Direction 필드, E 필드 등을 기록한 BU 메시지를 송신한다. 또한, 상기 BU 메시지는 BID 서브 옵션 확장으로 Path_Latency 필드 및 Path_Rate 필드를 가진다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 Path_Latency 필드 및 Path_Rate 필드는 Fwd_Path_Latency 필드, Rev_Path_Latency 필드, Fwd_Path_Rate 필드, 및 Rev_Path_Rate 필드로 세분화된다.
상기 BU 메시지의 각각은 상기 BU 메시지의 각각을 송신하는 인터페이스에 대한 CoA를 포함한다. 예를 들어, 제1 인터페이스에 의하여 송신되는 제1 BU 메시지는 상기 제1 인터페이스에 대한 제1 CoA를 포함한다. 제2 인터페이스에 의하여 송신되는 제2 BU 메시지는 상기 제2 인터페이스에 대한 제2 CoA를 포함한다.
또한, 상기 BU 메시지의 각각은 N_BUs 필드를 포함하는데, N_BUs 필드는 상 기 복수 개의 인터페이스를 통하여 홈 에이전트(253)로 전송되는 상기 BU 메시지의 개수를 저장한다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 다중 모드 터미널(150)이 제1 인터페이스 및 제1 네트워크(120)를 통하여 홈 에이전트(142)에게 제1 BU 메시지를 송신하고, 제2 인터페이스 및 제2 네트워크(120)를 통하여 홈 에이전트(142)에게 제2 BU 메시지를 송신한다면, 다중 모드 터미널(251)에 의하여 송신되는 BU 메시지의 개수는 "2"가 된다.
또한, 상기 BU 메시지의 각각은 L_Source_Subnet_Prefix 필드를 더 포함할 수 있는데, 상기 L_Source_Subnet_Prefix 필드는 상기 CoA의 서브넷 프리픽스의 길이를 저장한다. 상기 BU 메시지의 각각은 Direction 필드를 더 포함할 수 있는데, 상기 Direction 필드는 홈 에이전트(253)가 바인딩(binding)의 선택을 할 때 고려할 방향(direction)에 관한 정보를 저장한다.
단계(S205)에서 라우터(252)는 수신된 BU 메시지를 갱신한다. 상기 수신된 BU 메시지는 경로 지연 정보(path latency information) 및 경로 대역폭 정보(path bandwidth information) 중 적어도 하나를 monami6의 BID 서브 옵션 확장(Binding Unique ID sub-option extension)으로 포함한다. 라우터(252)는 상기 BU 메시지의 상기 경로 지연 정보 및 상기 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나를 갱신한다.
경로 지연 정보는 라우터(252)가 위치한 경로의 지연에 관한 정보이다. BU 메시지에서 경로 지연 정보는 Path_Latency 필드에 저장된다. 도 1을 참조하면, 제1 네트워크(120)를 통한 다중 모드 터미널(150)로부터 홈 에이전트(142)까지의 경로는 라우터(122, 113, 114, 141)를 포함한다. 상기 경로의 경로 지연 정보는 라우터(122, 113, 114, 141)의 각각에서의 지연을 모두 합산한 값이 될 수 있다. 또한, 제2 네트워크(130)를 통한 다중 모드 터미널(150)로부터 홈 에이전트(142)까지의 경로는 라우터(131, 111, 112, 114, 141)를 포함한다. 상기 경로의 경로 지연 정보는 라우터(131, 111, 112, 114, 141)의 각각에서의 지연을 모두 합산한 값이 될 수 있다.
경로 대역폭 정보는 라우터(252)가 위치한 경로의 가용 대역폭(available bandwidth)에 관한 정보이다. BU 메시지에서 경로 대역폭 정보는 Path_Rate 필드에 저장된다. 도 1을 참조하면, 제1 네트워크(120)를 통한 다중 모드 터미널(150)로부터 홈 에이전트(142)까지의 경로는 라우터(122, 113, 114, 141)를 포함한다. 상기 경로의 경로 대역폭 정보는 라우터(122, 113, 114, 141)의 각각에서의 가용 대역폭 중 가장 작은 값이 될 수 있다. 또한, 제2 네트워크(130)를 통한 다중 모드 터미널(150)로부터 홈 에이전트(142)까지의 경로는 라우터(131, 111, 112, 114, 141)를 포함한다. 상기 경로의 경로 대역폭 정보는 라우터(131, 111, 112, 114, 141)의 각각에서의 가용 대역폭 중 가장 작은 값이 될 수 있다.
도 1을 참조하면, 제1 네트워크(120)를 통한 다중 모드 터미널(150)로부터 홈 에이전트(142)까지의 경로는 라우터(122, 113, 114, 141)를 포함하므로, 라우터(122, 113, 114, 141)의 각각은 이전 홉(previous hop)로부터 수신한 제1 BU 메시지의 Path_Latency 필드 및 Path_Rate 필드를 갱신한다. 라우터(122, 113, 114, 141)의 각각은 상기 제1 BU 메시지의 Path_Latency 필드에 자신의 경로 지연을 가산한다. 라우터(122, 113, 114, 141)의 각각은 상기 제1 BU 메시지의 Path_Rate 필드와 자신의 가용 대역폭을 비교하여, 자신의 가용 대역폭이 더 작으면, 상기 Path_Rate 필드를 자신의 가용 대역폭으로 갱신한다. 이러한 갱신은 경로 상의 라우터의 모두에 의하여 수행된다. 마찬가지로 제2 네트워크(130)를 통한 다중 모드 터미널(150)로부터 홈 에이전트(142)까지의 경로 상에 있는 라우터(131, 111, 112, 114, 141)의 각각은 이전 홉으로부터 수신한 제2 BU 메시지의 Path_Latency 필드 및 Path_Rate 필드를 갱신한다
라우터(252)는 갱신된 BU 메시지를 다음 홉(next hop)으로 전송한다. 이렇게 경로 상의 라우터들(252)에 의하여 갱신된 BU 메시지는 홈 에이전트(253)로 전달된다.
단계(S206)에서 홈 에이전트(253)는 다중 모드 터미널(150)이 송신한 복수 개의 BU 메시지를 수신한다. 도 1을 참조하면, 홈 에이전트(142)는 다중 모드 터미널(150)이 제1 네트워크(120)를 통하여 송신한 제1 BU 메시지 및 다중 모드 터미널(150)이 제2 네트워크(130)를 통하여 송신한 제2 BU 메시지를 수신한다. 상기 제1 BU 메시지 및 제2 BU 메시지는 Path_Latency 필드 및 Path_Rate 필드를 포함한다. 또한, 상기 제1 BU 메시지는 상기 제1 BU 메시지를 송신한 다중 모드 터미널(150)의 제1 인터페이스에 대한 제1 CoA를 포함하고, 상기 제2 BU 메시지는 상기 제2 BU 메시지를 송신한 다중 모드 터미널(150)의 제2 인터페이스에 대한 제2 CoA를 포함한다.
단계(S207)에서 홈 에이전트(253)는 BU 메시지의 N_BUs 필드를 확인한다. 만약 N_BUs 필드가 "1"이면, 다중 모드 터미널(251)이 접속 가능한 네트워크가 하 나뿐이다. 따라서, 다중 모드 터미널(251)이 상기 네트워크를 사용할 수 있도록, BU 메시지에 포함된 CoA를 이용하여 바인딩을 수행한다.
만약 N_BUs 필드가 2보다 크거나 같으면, 홈 에이전트(253)는 BU 메시지의 Path_Latency 필드 및 Path_Rate 필드 중 적어도 하나에 기초하여 다중 모드 터미널(150)에 대한 CoA를 선택한다. 도 1을 참조하면, 홈 에이전트(142)는 다중 모드 터미널(150)로부터 제1 네트워크(120)를 통하여 제1 BU 메시지를 수신하고, 제2 네트워크(130)를 통하여 제2 BU 메시지를 수신한다. 홈 에이전트(142)는 제1 BU 메시지 및 제2 BU 메시지의 Path_Latency 필드 및/또는 Path_Rate 필드를 참조하여 하나의 네트워크를 선택한다. 예를 들어, 제1 네트워크(120)가 WiBro 망이고, 제2 네트워크(130)가 WLAN 망이며, 경로 지연 및 경로 대역폭이 WLAN 망(130)이 WiBro 망(120)보다 좋다면, 홈 에이전트(142)는 WLAN(130) 망을 통하여 수신된 제2 BU 메시지를 선택한다. 따라서, 홈 에이전트(142)는 제2 BU 메시지에 포함된 제2 CoA를 이용하여 바인딩을 수행한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보는 순방향 및 역방향 정보를 포함하고, 이 경우 홈 에이전트(142)는 경로의 방향에 따라 순방향 또는/및 역방향 정보를 이용하여 CoA를 선택한다. 이에 관하여는 도 5를 참조하여 뒤에서 상세히 설명한다.
단계(S208)에서 홈 에이전트(253)는 다중 모드 터미널(251)에게 BAck 메시지(Binding Acknowledgement message)를 송신한다. 홈 에이전트(253)는 선택된 CoA의 BU 메시지에 대해서는 성공 BAck 메시지(success BACk message)를 송신한다. 홈 에이전트(253)는 수신된 복수 개의 BU 메시지 중 상기 선택된 CoA의 BU 메시지를 제외한 나머지 BU 메시지에 대해서는 실패 BAck 메시지(failure BAck message)를 송신한다. 앞에서 제1 BU 메시지 및 제2 BU 메시지 중 제2 BU 메시지의 제2 CoA가 선택되었으면, 홈 에이전트(253)는 제2 BU 메시지에 대해서는 성공 BAck 메시지(success BACk message)를 송신하고, 제1 BU 메시지에 대해서는 실패 BAck 메시지(failure BAck message)를 송신한다.
단계(S209)에서 다중 모드 터미널(251)은 홈 에이전트(253)로부터 BAck 메시지를 수신한다. 도 1을 참조하면, 다중 모드 터미널(150)은 제1 인터페이스로 송신한 제1 BU 메시지에 대해서는 실패 BAck 메시지를 수신하고, 제2 인터페이스로 송신한 제2 BU 메시지에 대해서는 성공 BAck 메시지를 수신한다.
단계(S210)에서 다중 모드 터미널(251)은 홈 에이전트(253)로부터 성공 BAck 메시지를 수신한 인터페이스를 선택하고, 상기 선택된 인터페이스를 이용하여 통신을 수행한다. 그리고, 상기 선택된 인터페이스 이외의 다른 인터페이스는 수면 모드(sleep mode)로 전환한다. 도 1을 참조하면, 다중 모드 터미널(150)은 제1 인터페이스로 송신한 제1 BU 메시지에 대해서는 실패 BAck 메시지를 수신하였으므로, 제1 인터페이스는 수면 모드로 전환한다. 그리고, 제2 인터페이스로 송신한 제2 BU 메시지에 대해서는 성공 BAck 메시지를 수신하였으므로, 제2 인터페이스를 이용하여 통신을 수행한다. 즉, 다중 모드 터미널(150)은 제1 네트워크(Wibro 망)(120) 및 제2 네트워크(WLAN 망)(130)의 모두를 사용할 수 있었으나, 제2 네트워크(WLAN 망)(130)의 성능이 더 좋기 때문에, 제2 네트워크(WLAN 망)(130)를 선택하 여 무선 데이터 통신을 수행하고, 제1 네트워크(Wibro 망)(120)는 사용하지 않는 것이다.
단계(S211)에서, 홈 에이전트(253)는 수신된 BU 메시지에 포함된 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 정보 서버(254)로 전송한다. 도 1을 참조하면, 홈 에이전트(253)는 다중 모드 터미널(150)로부터 2개의 BU 메시지를 수신하는데, 홈 에이전트(253)는 상기 2개의 BU 메시지에 포함된 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 정보 서버(254)로 전송한다. 홈 에이전트(253)는 BU 메시지로부터 소스 서브넷 프리픽스(source subnet prefix) 및 목적지 서브넷 프리픽스(destination subnet prefix)를 추출한다. 홈 에이전트(253)는 상기 소스 서브넷 프리픽스 및 상기 목적지 서브넷 프리픽스와 함께 Path_Latency 필드의 데이터 및 Path_Rate 필드의 데이터를 정보 서버(254)로 전송한다. 상기 Path_Latency 필드의 데이터 및 상기 Path_Rate 필드의 데이터는 소스 서브넷으로부터 목적지 서브넷까지의 경로의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 나타낸다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 소스 서브넷으로부터 목적지 서브넷까지의 경로의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보는 각각 순방향 및 역방향의 정보를 포함할 수 있다.
단계(S212)에서 정보 서버(254)는 홈 에이전트(253)로부터 소스 서브넷 프리픽스, 목적지 서브넷 프리픽스, 경로 지연 정보, 및 경로 대역폭 정보를 수신한다.
단계(S213)에서 정보 서버(254)는 수신된 정보(예를 들어, 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보 등)를 참조하여 저장부를 갱신한다. 정보 서버(254)는 수신된 소스 서브넷 프리픽스 및 목적지 서브넷 프리픽스의 쌍에 대하여 소스 서브넷으 로부터 목적지 서브넷까지의 경로의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 갱신한다.
도 3은 본 발명의 일례에 따른 BU 메시지의 BID 서브 옵션 확장을 도시한 도면이다.
본 발명에서 다중 모드 터미널은 자신이 접속 가능한 복수 개의 이종 망 중 하나를 선택하거나 또는 이종 망 간의 수직 핸드 오버를 수행하기 위하여, 상기 복수 개의 인터페이스의 각각을 통하여 홈 에이전트(HA: home agent) 또는 상대 노드(CN: correspondent node)에게 BU 메시지(Binding Update message)(300)를 송신한다. BU 메시지(300)는 다중 CoA(Care of Address)의 등록(registration)을 위해 IETF monami6에서 정의된 BID 서브 옵션 확장(Binding Update ID sub-option extension)을 이용한다.
BID(Binding Update ID) 필드(301)는 BU 메시지를 식별하는 식별자를 포함한다. E 플래그(E flag)(302)는, 1 비트의 크기로, BID 서브 옵션의 확장을 사용하는 경우 1로 세트된다. S 플래그(303)는, QoS 정보를 지정된 경로에서만 저장하기 위하여, 시작 라우터에 의해 1로 설정되고, 목적지의 최종 라우터에 의하여 해제된다. S 플래그(303)의 디폴드 값은 해제(unset)이다.
N_BUs 필드(304)는 다중 모드 터미널의 복수 개의 인터페이스를 통하여 홈 에이전트 또는 상대 노드로 전송되는 BU 메시지의 개수를 나타낸다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 다중 모드 터미널(150)이 제1 네트워크(120)를 통하여 BU 메시지를 홈 에이전트(142)로 송신하고, 또한 제2 네트워크(130)를 통하여도 BU 메시지를 홈 에이전트(142)로 송신한다. 따라서, 이 경우 2개의 BU 메시지가 송신된 것이므로, N_BUs 필드(304)는 "2"가 된다. 본 발명의 일실시예에 따르면, N_BUs 필드(304)로 2비트가 사용된다.
Direction 필드(305)는 바인딩(binding)의 선택에 있어서 고려할 방향에 관한 정보를 포함한다. 본 발명의 일실시예에 따르면, Direction 필드(305)로 2 비트가 사용된다. Direction 필드(305)가 "00"이면 "사용 안함(not used)", "01"이면 "순방향", "10"이면 역방향, "11"이면 "양방향(bi-directional)"을 나타낸다. 예를 들어, 도 1을 참조하여 다중 모드 터미널(150)이 홈 에이전트(142)로 가는 2개의 경로(path) -하나는 제1 네트워크(120)를 통하는 경로이고 다른 하나는 제2 네트워크(130)를 통하는 경로 -중 순방향(다중 모드 터미널(150)로부터 홈 에이전트(142)로의 방향)의 경로(path)의 지연(latency) 및/또는 가용 대역폭(available bandwidth)가 역방향(홈 에이전트(142)로부터 다중 모드 터미널(150)로의 방향)의 경로(path)의 지연(latency) 및/또는 가용 대역폭(available bandwidth)보다 더 중요한 경우, 다중 모드 터미널(150)은 Direction 필드(305)를 "01"로 설정하여 BU 메시지(300)를 제1 네트워크(120) 및 제2 네트워크(130)의 모두를 통하여 홈 에이전트(142)로 송신한다. 그러면, 홈 에이전트(142)는 Direction 필드(305)를 참조하여, 그에 해당하는 경로의 지연 및/또는 가용 대역폭 정보를 고려하여 제1 네트워크(120) 및 제2 네트워크(130) 중 하나의 망을 선택한다.
CoA 필드(306)는 BU 메시지(300)를 송신한 다중 모드 터미널의 인터페이스에 대한 CoA(Care of Address)를 저장한다. 다중 모드 터미널은 서로 다른 이종 네트 워크에의 접속 능력을 제공하는 복수 개의 인터페이스를 포함하고, 상기 복수 개의 인터페이스의 각각은 자신의 CoA를 가진다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 다중 모드 터미널(150)은 제1 인터페이스 및 제2 인터페이스의 2개의 인터페이스를 가진다고 가정한다. 제1 인터페이스는 제1 네트워크(120)에 접속하고, 제2 인터페이스는 제2 네트워크(130)에 접속한다. 제1 인터페이스 및 제2 인터페이스는 RA 메시지(Router Advertisement message) 또는 DHCP를 이용하여 자신의 CoA를 얻을 수 있다. 제1 인터페이스는 제1 CoA를 가지고, 제2 인터페이스는 제2 CoA를 가진다. 이때, 제1 인터페이스를 통하여 송신되는 제1 BU 메시지는 CoA 필드(306)에 제1 CoA를 저장한다. 제2 인터페이스를 통하여 송신되는 제2 BU 메시지는 CoA 필드(306)에 제2 CoA를 저장한다.
Fwd_Path_Latency 필드(307)는 순방향 경로 지연 정보(forward path latency information)를 포함한다. 순방향 경로 지연 정보는 순방향 경로의 지연(latency)에 관한 정보로, 예를 들어 "mili second" 단위로 표시될 수 있다.
도 1을 참조하면, 다중 모드 터미널(150)에 의하여 제1 네트워크(120)로 송신된 제1 BU 메시지의 Fwd_Path_Latency 필드(307)는 라우터들(122, 113, 114, 141)의 각각에 의하여 갱신된다. 즉, 라우터들(122, 113, 114, 141)은 자신들이 수신한 제1 BU 메시지의 Fwd_Path_Latency 필드(307)에 자신들에 의한 순방향 경로 지연(forward path latency)를 가산(add)한다. 그러면, 홈 에이전트(142)에 도달된 제1 BU 메시지의 Fwd_Path_Latency 필드(307)는 다중 모드 터미널(150)이 제1 네트워크(120)를 통하여 데이터 통신을 하는 경우의 순방향 지연을 저장하게 된다.
마찬가지로 다중 모드 터미널(150)에 의하여 제2 네트워크(130)로 송신된 제2 BU 메시지의 Fwd_Path_Latency 필드(307)는 라우터들(131, 111, 112, 114, 141)의 각각에 의하여 갱신된다. 즉, 라우터들(131, 111, 112, 114, 141)은 자신들이 수신한 제2 BU 메시지의 Fwd_Path_Latency 필드(307)에 자신들에 의한 순방향 경로 지연(forward path latency)를 가산(add)한다. 그러면, 홈 에이전트(142)에 도달된 제2 BU 메시지의 Fwd_Path_Latency 필드(307)는 다중 모드 터미널(150)이 제2 네트워크(130)를 통하여 데이터 통신을 하는 경우의 순방향 지연을 저장하게 된다.
Fwd_Path_Rate 필드(308)는 순방향 경로 대역폭 정보(forward path bandwidth information)를 포함한다. 순방향 경로 대역폭 정보는 순방향 경로의 가용 대역폭(available bandwidth)에 관한 정보로, 예를 들어 "Mbps" 단위로 표시될 수 있다.
도 1을 참조하면, 다중 모드 터미널(150)에 의하여 제1 네트워크(120)로 송신된 제1 BU 메시지의 Fwd_Path_Rate 필드(308)는 라우터들(122, 113, 114, 141)의 각각에 의하여 갱신된다. 즉, 라우터들(122, 113, 114, 141)은 자신들이 수신한 제1 BU 메시지의 Fwd_Path_Rate 필드(308)에 저장된 순방향 경로 대역폭 정보와 자신이 지원하는 순방향 가용 대역폭 정보를 비교하여 Fwd_Path_Rate 필드(308)를 갱신한다. 경로 지연 정보는 각 라우터들 간의 경로 지연을 모두 합산하면 되지만, 경로 대역폭 정보는 각 라우터들 간의 가용 대역폭 중 가장 작은 값이 전체 경로의 가용 대역폭이 된다. 따라서, 라우터들(122, 113, 114, 141)은 자신들이 수신한 제1 BU 메시지의 Fwd_Path_Rate 필드(308)에 저장된 순방향 경로 대역폭 정보가 자 신이 지원하는 순방향 가용 대역폭 정보보다 큰 경우, Fwd_Path_Rate 필드(308)를 자신이 지원하는 순방향 가용 대역폭 정보로 갱신한다. 그러면, 홈 에이전트(142)에 도달된 제1 BU 메시지의 Fwd_Path_Rate 필드(308)는 다중 모드 터미널(150)이 제1 네트워크(120)를 통하여 데이터 통신을 하는 경우의 순방향 가용 대역폭을 저장하게 된다.
마찬가지로 다중 모드 터미널(150)에 의하여 제2 네트워크(130)로 송신된 제2 BU 메시지의 Fwd_Path_Rate 필드(308)는 라우터들(131, 111, 112, 114, 141)의 각각에 의하여 갱신된다. 즉, 라우터들(131, 111, 112, 114, 141)은 자신들이 수신한 제2 BU 메시지의 Fwd_Path_Rate 필드(308)에 저장된 순방향 경로 대역폭 정보와 자신이 지원하는 순방향 가용 대역폭 정보를 비교하여 Fwd_Path_Rate 필드(308)를 갱신한다. 예를 들어, 라우터들(131, 111, 112, 114, 141)은 자신들이 수신한 제2 BU 메시지의 Fwd_Path_Rate 필드(308)에 저장된 순방향 경로 대역폭 정보가 자신이 지원하는 순방향 가용 대역폭 정보보다 큰 경우, Fwd_Path_Rate 필드(308)를 자신이 지원하는 순방향 가용 대역폭 정보로 갱신한다. 그러면, 홈 에이전트(142)에 도달된 제2 BU 메시지의 Fwd_Path_Rate 필드(308)는 다중 모드 터미널(150)이 제2 네트워크(130)를 통하여 데이터 통신을 하는 경우의 순방향 가용 대역폭을 저장하게 된다.
Rev_Path_Latency 필드(309)는 역방향 경로 지연 정보(reverse path latency information)를 포함한다. 역방향 경로 지연 정보는 역방향 경로의 지연(latency)에 관한 정보로, 예를 들어 "mili second" 단위로 표시될 수 있다.
도 1을 참조하면, 다중 모드 터미널(150)에 의하여 제1 네트워크(120)로 송신된 제1 BU 메시지의 Rev_Path_Latency 필드(309)는 라우터들(122, 113, 114, 141)의 각각에 의하여 갱신된다. 즉, 라우터들(122, 113, 114, 141)은 자신들이 수신한 제1 BU 메시지의 Rev_Path_Latency 필드(309)에 자신들에 의한 역방향 경로 지연(reverse path latency)를 가산(add)한다. 그러면, 홈 에이전트(142)에 도달된 제1 BU 메시지의 Rev_Path_Latency 필드(309)는 다중 모드 터미널(150)이 제1 네트워크(120)를 통하여 데이터 통신을 하는 경우의 역방향 지연을 저장하게 된다.
마찬가지로 다중 모드 터미널(150)에 의하여 제2 네트워크(130)로 송신된 제2 BU 메시지의 Rev_Path_Latency 필드(309)는 라우터들(131, 111, 112, 114, 141)의 각각에 의하여 갱신된다. 즉, 라우터들(131, 111, 112, 114, 141)은 자신들이 수신한 제2 BU 메시지의 Rev_Path_Latency 필드(309)에 자신들에 의한 역방향 경로 지연(reverse path latency)를 가산(add)한다. 그러면, 홈 에이전트(142)에 도달된 제2 BU 메시지의 Rev_Path_Latency 필드(309)는 다중 모드 터미널(150)이 제2 네트워크(130)를 통하여 데이터 통신을 하는 경우의 역방향 지연을 저장하게 된다.
Rev_Path_Rate 필드(310)는 역방향 경로 대역폭 정보(reverse path bandwidth information)를 포함한다. 역방향 경로 대역폭 정보는 역방향 경로의 가용 대역폭(available bandwidth)에 관한 정보로, 예를 들어 "Mbps" 단위로 표시될 수 있다.
도 1을 참조하면, 다중 모드 터미널(150)에 의하여 제1 네트워크(120)로 송신된 제1 BU 메시지의 Rev_Path_Rate 필드(310)는 라우터들(122, 113, 114, 141)의 각각에 의하여 갱신된다. 즉, 라우터들(122, 113, 114, 141)은 자신들이 수신한 제1 BU 메시지의 Rev_Path_Rate 필드(310)에 저장된 역방향 경로 대역폭 정보와 자신이 지원하는 역방향 가용 대역폭 정보를 비교하여 Rev_Path_Rate 필드(310)를 갱신한다. 경로 지연 정보는 각 라우터들 간의 경로 지연을 모두 합산하면 되지만, 경로 대역폭 정보는 각 라우터들 간의 가용 대역폭 중 가장 작은 값이 전체 경로의 가용 대역폭이 된다. 따라서, 라우터들(122, 113, 114, 141)은 자신들이 수신한 제1 BU 메시지의 Rev_Path_Rate 필드(310)에 저장된 역방향 경로 대역폭 정보가 자신이 지원하는 역방향 가용 대역폭 정보보다 큰 경우, Rev_Path_Rate 필드(310)를 자신이 지원하는 역방향 가용 대역폭 정보로 갱신한다. 그러면, 홈 에이전트(142)에 도달된 제1 BU 메시지의 Rev_Path_Rate 필드(310)는 다중 모드 터미널(150)이 제1 네트워크(120)를 통하여 데이터 통신을 하는 경우의 역방향 가용 대역폭을 저장하게 된다.
마찬가지로 다중 모드 터미널(150)에 의하여 제2 네트워크(130)로 송신된 제2 BU 메시지의 Rev_Path_Rate 필드(310)는 라우터들(131, 111, 112, 114, 141)의 각각에 의하여 갱신된다. 즉, 라우터들(131, 111, 112, 114, 141)은 자신들이 수신한 제2 BU 메시지의 Fwd_Path_Rate 필드(308)에 저장된 역방향 경로 대역폭 정보와 자신이 지원하는 역방향 가용 대역폭 정보를 비교하여 Rev_Path_Rate 필드(310)를 갱신한다. 예를 들어, 라우터들(131, 111, 112, 114, 141)은 자신들이 수신한 제2 BU 메시지의 Rev_Path_Rate 필드(310)에 저장된 역방향 경로 대역폭 정보가 자신이 지원하는 역방향 가용 대역폭 정보보다 큰 경우, Rev_Path_Rate 필드(310)를 자신이 지원하는 역방향 가용 대역폭 정보로 갱신한다. 그러면, 홈 에이전트(142)에 도달된 제2 BU 메시지의 Rev_Path_Rate 필드(310)는 다중 모드 터미널(150)이 제2 네트워크(130)를 통하여 데이터 통신을 하는 경우의 역방향 가용 대역폭을 저장하게 된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, Fwd_Path_Latency 필드(307), Fwd_Path_Rate 필드(308), Rwd_Path_Latency 필드(309), Rwd_Path_Rate 필드(310)는 각각 32 비트 크기를 가질 수 있다.
L_Source_Subnet_Prefix 필드(311)는 CoA(306)의 서브넷 프리픽스(subnet prefix)의 길이를 저장한다. L_Source_Subnet_Prefix 필드(311)는 8 비트 크기를 가질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일례에 따라 정보 서버가 저장하는 데이터의 구문(syntax)을 도시한 도면이다.
정보 서버는 적어도 하나 이상의 소스 서브넷에 대하여 (1) 상기 소스 서브넷의 서브넷 프리픽스, 및 (2) 상기 소스 서브넷으로부터 적어도 하나 이상의 목적지 서브넷까지의 경로에 관한 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나를 저장하는 저장부(400)를 포함한다. 정보 서버는 홈 에이전트 또는 상대 노드로부터 경로의 경로 지연 정보 및/또는 경로 대역폭 정보를 수신하면, 이를 저장부(400)에 저장한다. 만약 정보 서버가 홈 에이전트 또는 상대 노드로부터 수신한 경로의 경로 지연 정보 및/또는 경로 대역폭 정보가 이미 저장부(400)에 저장되어 있으면, 정보 서버는 이를 새로운 정보로 갱신한다.
저장부(400)는 하나의 소스 서브넷에 대해서 복수 개의 목적지 서브넷을 저장한다. 저장부(400)는 하나의 소스 서브넷에 대해서 소스 서브넷 프리픽스(source subnet prefix)(401)를 저장한다. 또한 목적지 서브넷에 대해서 목적지 서브넷 프리픽스(destination subnet prefix)(402)를 저장한다. 소스 서브넷 프리픽스 및 목적지 서브넷 프리픽스의 쌍은 하나의 경로를 식별한다. 이러한 경로의 각각에 대하여 경로 지연 정보(403), 경로 대역폭 정보(404), 및 TTL(time-to-live)(405)이 저장된다. TTL(405)은 정보 서버에 저장된 해당 경로의 경로 지연 정보(403) 및/또는 경로 대역폭 정보(404)가 유효한 시간을 나타낸다. 예를 들어, 해당 경로의 경로 지연 정보(403) 및/또는 경로 대역폭 정보(404)가 갱신된 후로부터 500 ms 동안 유효하다면, 정보 서버는 해당 경로의 경로 지연 정보(403) 및/또는 경로 대역폭 정보(404)가 갱신될 때 TTL(405)을 현재 시각에서 500 ms를 더한 시간을 저장해 둔다. 따라서, 저장된 해당 경로의 경로 지연 정보(403) 및/또는 경로 대역폭 정보(404)에 대한 TTL(405)이 이미 만료(expire)되었으면, 해당 정보는 저장부(400)에서 삭제된다.
도 5는 본 발명의 일례에 따라 BU 메시지의 Direction 필드에 기초하여 CoA를 선택하는 방법을 도시한 흐름도이다.
홈 에이전트 또는 상대 노드는 다중 모드 터미널로부터 복수 개의 경로를 통해 수신된 복수 개의 BU 메시지에 포함된 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 참조하여, 상기 다중 모드 터미널에 대한 CoA를 결정한다. 이때, 경로 지연 정보는 순방향 경로 지연 정보 및 역방향 경로 지연 정보를 포함하고, 경로 대역폭 정 보는 순방향 경로 대역폭 정보 및 역방향 경로 대역폭 정보를 포함할 수 있다. 이 경우 홈 에이전트 또는 상대 노드는 BU 메시지의 Direction 필드를 참조하여 다중 모드 터미널에 대한 CoA를 결정한다. 본 실시예에 관하여 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
단계(501)에서 홈 에이전트 또는 상대 노드는 다중 모드 터미널로부터 복수 개의 경로를 통해 수신된 복수 개의 BU 메시지의 각각의 Direction 필드의 값을 판독한다. BU 메시지의 Direction 필드는 바인딩의 선택에 있어서 고려할 방향에 관한 정보를 저장한다.
상기 Direction 필드의 값이 "01"이면, 단계(502)에서, 홈 에이전트 또는 상대 노드는 복수 개의 BU 메시지의 Fwd_Path_Latency 및/또는 Fwd_Path_Rate의 값을 참조하여 다중 모드 터미널에 대한 CoA를 결정한다. Direction 필드의 값이 "01"이면 순방향의 데이터 통신이 더 중요하고, 따라서 순방향 경로의 경로 지연 또는 순방향 경로의 경로 대역폭만을 고려하여 다중 모드 터미널이 사용할 망을 결정한다.
상기 Direction 필드의 값이 "10"이면, 단계(503)에서, 홈 에이전트 또는 상대 노드는 복수 개의 BU 메시지의 Rev_Path_Latency 및/또는 Rev_Path_Rate의 값을 참조하여 다중 모드 터미널에 대한 CoA를 결정한다. Direction 필드의 값이 "10"이면 역방향의 데이터 통신이 더 중요하고, 따라서 역방향 경로의 경로 지연 또는 역방향 경로의 경로 대역폭만을 고려하여 다중 모드 터미널이 사용할 망을 결정한다.
상기 Direction 필드의 값이 "11"이면, 단계(504)에서, 홈 에이전트 또는 상대 노드는 복수 개의 BU 메시지의 Fwd_Path_Latency, Fwd_Path_Rate, Rev_Path_Latency 및/또는 Rev_Path_Rate의 값을 참조하여 다중 모드 터미널에 대한 CoA를 결정한다. Direction 필드의 값이 "11"이면 순방향 및 역방향의 데이터 통신이 모두 중요하므로, 순방향 및 역방향 경로의 경로 지연 또는 경로 대역폭을 모두 고려하여 다중 모드 터미널이 사용할 망을 결정한다. 이 경우, 순방향 및 역방향의 정보를 1/2씩의 가중치로 고려할 수 있다.
단계(505)에서 홈 에이전트 또는 상대 노드는 선택된 CoA를 등록(register)한다. 그리고, 다중 모드 터미널에게는 BAck 메시지를 송신한다.
도 6은 본 발명의 일례에 따라 다중 모드 터미널이 현재 접속하고 있는 네트워크의 수신 신호가 약해진 경우 새로운 네트워크로의 핸드 오버 동작을 도시한 흐름도이다.
다중 모드 터미널(651)은 각각 서로 다른 이종 네트워크에의 접속 능력을 제공하는 복수 개의 인터페이스를 포함한다. 다중 모드 터미널(651)은 상기 복수 개의 인터페이스 중 하나의 인터페이스를 선택하여 상기 선택된 인터페이스를 이용하여 무선 데이터 통신을 수행한다. 그리고, 선택된 인터페이스 이외의 다른 인터페이스는 수면 모드에 있다.
단계(S601)에서 다중 모드 터미널(651)이 이동함에 따라 선택된 인터페이스에 수신되는 무선 신호가 약해진다. 도 1을 참조하면, 다중 모드 터미널(651)이 제 2네트워크(130)인 WLAN 망을 이용하여 데이터 통신을 수행하다가 다중 모드 터 미널이 오른쪽으로 이동함에 따라 AP(132)로부터 수신되는 무선 신호가 약해진다. 무선 신호가 약해지면, 다중 모드 터미널(651)은 해당 인터페이스를 통하여 MIH로부터 "Link Going Down" 이벤트를 수신한다.
선택된 인터페이스에 수신되는 무선 신호의 세기가 임계치보다 작아지면, 단계(S602)에서, 다중 모드 터미널(651)은 정보 서버(654)에게 다른 인터페이스가 접속 능력을 제공하는 네트워크에 대한 정보를 요청한다.
정보 서버(654)는 적어도 하나 이상의 소스 서브넷에 대하여 (1) 상기 소스 서브넷의 서브넷 프리픽스, 및 (2) 상기 소스 서브넷으로부터 적어도 하나 이상의 목적지 서브넷까지의 경로에 관한 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나를 저장한다. 도 1을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하면, 정보 서버(170)는 다중 모드 터미널(150)이 속한 2개 네트워크의 소스 서브넷의 각각에 대한 경로들의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 저장하고 있다. 이러한 정보 서버(170)에 저장된 정보들은 다중 모드 터미널(150)의 동작 중 동적으로 갱신된다. 정보 서버(170)는 다중 모드 터미널(150)의 제1 인터페이스의 소스 서브넷으로부터 홈 에이전트(142)의 목적지 서브넷까지의 제1 네트워크(120)를 통한 경로의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 저장하고 있다. 또한, 정보 서버(170)는 다중 모드 터미널(150)의 제2 인터페이스의 소스 서브넷으로부터 홈 에이전트(142)의 목적지 서브넷까지의 제2 네트워크(130)를 통한 경로의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 저장하고 있다.
단계(603)에서, 정보 서버(654)는, 다중 모드 터미널(651)로부터의 정보 요 청에 응답하여, 상기 다중 모드 터미널(651)의 소스 서브넷과 연관하여 정보 서버(654)에 저장된 (1) 상기 소스 서브넷의 서브넷 프리픽스, 및 (2) 상기 소스 서브넷으로부터 적어도 하나 이상의 목적지 서브넷까지의 경로에 관한 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나를 다중 모드 터미널(651)로 송신한다. 단계(603)에서 다중 모드 터미널(651)이 정보 서버(654)로부터 수신하는 정보는 다중 모드 터미널(651)이 현재 사용하고 있는 인터페이스를 제외한 다른 인터페이스가 접속 능력을 제공하는 네트워크의 각각에 대해, 다중 모드 터미널(651)의 서브넷으로부터 목적지 서브넷까지의 지연에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 다중 모드 터미널(651)이 정보 서버(654)로부터 수신하는 정보는 상기 다른 인터페이스가 접속 능력을 제공하는 네트워크의 각각에 대해, 상기 다중 모드 터미널(651)의 서브넷으로부터 목적지 서브넷까지의 가용 대역폭(available bandwidth)을 포함할 수 있다.
도 1을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다. 다중 모드 터미널(150)이 현재 제2 인터페이스를 선택하여 제2 네트워크(130)를 이용하여 무선 데이터 통신을 수행하고 있다. 그러면, 정보 서버(170)는 다중 모드 터미널(150)로부터의 정보 요청에 응답하여, 현재 선택되지 않은 다중 모드 터미널(150)의 제1 인터페이스를 이용한 제1 경로의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 다중 모드 터미널(150)에게 송신한다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 정보 서버(170)는 다중 모드 터미널(150)로부터의 정보 요청에 응답하여, (1) 다중 모드 터미널(150)의 제1 인터페이스를 이용한 제1 경로의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보, 및 (2) 다중 모드 터미널(150)의 제2 인터페이스를 이용한 제2 경로의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 다중 모드 터미널(150)에게 송신한다. 즉, 선택된 인터페이스인지 여부를 구분하지 않고, 다중 모드 터미널(150)의 모든 인터페이스와 관련된 경로의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 다중 모드 터미널(150)로 송신한다.
단계(S604)에서 다중 모드 터미널(651)은 정보 서버(654)로부터 수신한 정보에 기초하여 적당한(appropriate) 인터페이스를 선택한다. 도 1을 참조하면, 다중 모드 터미널(651)은 현재 사용 중이던 WLAN 망(130)의 제2 인터페이스 대신에 WiBro 망(120)의 제1 인터페이스를 선택한다. 그리고, 선택된 인터페이스에 대해 획득된 CoA를 포함한 BU 메시지를 홈 에이전트(653)로 송신한다. 이렇게 정보 서버(654)로부터 수신한 정보에 기초하여 적당한 인터페이스가 선택된 경우, 다중 모드 터미널(651)에서 바로 새로운 인터페이스를 사용하는 방법 및 홈 에이전트(653)로의 BU 메시지 송신 및 BAck 메시지를 수신한 후 새로운 인터페이스를 사용하는 방법이 있다.
첫 번째 실시예에 따르면, 다중 모드 터미널(651)은 정보 서버(654)로부터 수신한 정보에 기초하여 적당한 인터페이스를 선택하였으면, 상기 새로 선택된 인터페이스를 동작 모드로 전환하고, 상기 새로 선택된 인터페이스를 이용하여 통신을 수행한다. 그리고, 이전에 사용하였던 인터페이스는 수면 모드로 전환된다. 따라서 이종 네트워크 환경에서 다중 모드 터미널(651)이 이동한 경우 수직 핸드 오버가 심리스하면서도 매우 신속하게 수행된다. 그리고, 다중 모드 터미널(651)은 홈 에이전트(653)로 BU 메시지를 송신한다. 이때, 다중 모드 터미널(651)은 새 로 선택된 인터페이스를 통해서만 BU 메시지를 송신한다. 예를 들어, 다중 모드 터미널(651)이 WLAN 망의 제2 인터페이스를 사용하고 있다가, 다중 모드 터미널(651)이 이동함에 따라 WLAN 망의 신호가 약해진 경우, 다중 모드 터미널(651)은 정보 서버(654)로부터의 정보에 따라 WiBro 망의 제1 인터페이스를 선택한다. 그리고, 다중 모드 터미널(651)은 제1 인터페이스를 동작 모드로 전환하고, 제2 인터페이스는 수면 모드로 전환한다. 그리고, 다중 모드 터미널(651)은 제1 인터페이스를 통해 홈 에이전트(653)로 BU 메시지를 송신한다. 이때, 다중 모드 터미널(651)은 제2 인터페이스를 통해서는 BU 메시지를 송신하지 않는다.
두 번째 실시예에 따르면, 다중 모드 터미널(651)은 사용 중인 인터페이스를 계속 사용하면서, 새로 선택된 인터페이스를 통하여 홈 에이전트(653)에게 BU 메시지를 송신한다. 그리고, 단계(S609)에서 홈 에이전트(653)로부터 성공 BAck 메시지가 수신되면, 단계(S610)에서 선택된 인터페이스를 동작 모드로 전환하고, 상기 새로 선택된 인터페이스를 이용하여 통신을 수행한다. 그리고, 이때 이전에 사용하였던 인터페이스는 수면 모드로 전환된다. 즉, 핸드 오버가 완료된다.
예를 들어, 다중 모드 터미널(651)이 WLAN 망의 제2 인터페이스를 사용하고 있다가, 다중 모드 터미널(651)이 이동함에 따라 WLAN 망의 신호가 약해진 경우, 다중 모드 터미널(651)은 정보 서버(654)로부터의 정보에 따라 WiBro 망의 제1 인터페이스를 선택한다. 그리고, 다중 모드 터미널(651)은 제2 인터페이스를 계속 사용하면서, 제1 인터페이스를 통해 홈 에이전트(653)로 BU 메시지를 송신한다. 이때, 다중 모드 터미널(651)은 제2 인터페이스를 통해서는 BU 메시지를 송신할 수 도 있고 송신하지 않을 수도 있다. 그리고, 홈 에이전트(653)로부터 성공 BAck 메시지가 수신되면, 제1 인터페이스를 동작 모드로 전환하고, 제1 인터페이스를 이용하여 통신을 수행한다. 그리고, 이때 제2 인터페이스는 수면 모드로 전환된다.
단계(S604)에서 다중 모드 터미널(251)은 BU 메시지의 송신을 위하여, 다중 CoA의 등록을 위해 IETF monami6에서 정의된 BID를 이용할 수 있다. 또한, 다중 모드 터미널(251)은 BID 서브 옵션 확장(Binding Unique ID sub-option extension)을 이용하여 L_Source_Subnet_Prefix 필드, N_BUs 필드, Direction 필드, E 필드 등을 기록한 BU 메시지를 송신한다. 또한, 상기 BU 메시지는 BID 서브 옵션 확장으로 Path_Latency 필드 및 Path_Rate 필드를 가진다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 Path_Latency 필드 및 Path_Rate 필드는 Fwd_Path_Latency 필드, Rev_Path_Latency 필드, Fwd_Path_Rate 필드, 및 Rev_Path_Rate 필드로 세분화된다. 상기 BU 메시지는 상기 BU 메시지를 송신하는 인터페이스에 대한 CoA를 포함한다.
단계(S605)에서 라우터(652)는 수신된 BU 메시지를 갱신한다. 상기 수신된 BU 메시지는 경로 지연 정보(path latency information) 및 경로 대역폭 정보(path bandwidth information) 중 적어도 하나를 monami6의 BID 서브 옵션 확장(Binding Unique ID sub-option extension)으로 포함한다. 라우터(252)는 상기 BU 메시지의 상기 경로 지연 정보 및 상기 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나를 갱신한다.
단계(S606)에서 홈 에이전트(653)는 다중 모드 터미널(651)이 송신한 BU 메시지를 수신한다.
단계(S607)에서 홈 에이전트(653)는 수신된 BU 메시지에 대응하여 바인딩을 갱신한다. 예를 들어, 다중 모드 터미널(651)이 WLAN 망의 제2 인터페이스를 사용하고 있다가, 정보 서버(654)로부터의 정보에 따라 WiBro 망의 제1 인터페이스를 선택하여 BU 메시지를 송신한 경우, 홈 에이전트(653)는 제1 인터페이스의 제1 CoA에 대한 바인딩을 수행한다.
단계(S608)에서 홈 에이전트(653)는 다중 모드 터미널(651)에게 BAck 메시지(Binding Acknowledgement message)를 송신한다. 홈 에이전트(653)는 바인딩이 성공하였으면 성공 BAck 메시지를 송신하고, 바인딩이 실패하였으면 실패 BAck 메시지를 송신한다.
단계(S611)에서, 홈 에이전트(653)는 수신된 BU 메시지에 포함된 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 정보 서버(654)로 전송한다.
단계(S612)에서 정보 서버(654)는 홈 에이전트(653)로부터 소스 서브넷 프리픽스, 목적지 서브넷 프리픽스, 경로 지연 정보, 및 경로 대역폭 정보를 수신한다. 단계(S613)에서 정보 서버(654)는 수신된 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 저장부에 저장한다. 정보 서버(654)는 수신된 소스 서브넷 프리픽스 및 목적지 서브넷 프리픽스의 쌍에 대하여 소스 서브넷으로부터 목적지 서브넷까지의 경로의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 갱신한다.
본 실시예에서 다중 모드 터미널(651)이 정보 서버(654)로부터 수신된 정보에 기초하여 적당한 인터페이스를 선택하고, 상기 선택된 인터페이스를 통해서만 BU 메시지를 송신한다. 이 경우에도, 라우터(652)는 BU 메시지의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 갱신하여 홈 에이전트(653)에 전달한다. 그러면, 홈 에이전트(653)는 이를 다시 정보 서버(654)로 전달한다. 따라서, 정보 서버(654)는 보다 업데이트된 경로의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 저장하게 된다.
단계(S603)에서 정보 서버(654)로부터 수신한 정보에 기초하여서도 적당한 인터페이스가 선택되지 않으면, 단계(S604)에서, 다중 모드 터미널(651)은 다중 모드 터미널(651)의 복수 개의 인터페이스의 각각을 통하여 홈 에이전트(HA: home agent)(653)에게 BU 메시지(Binding Update message)를 송신한다. 상기 BU 메시지의 각각은 (1) 상기 BU 메시지를 송신하는 인터페이스를 위해 획득된 CoA의 서브넷 프리픽스의 길이, (2) 상기 복수 개의 인터페이스를 통하여 상기 홈 에이전트로 전송되는 상기 BU 메시지의 개수, 및 (3) 바인딩(binding)의 선택 시 고려할 방향에 관한 정보 중 적어도 하나 이상을 포함한다. 이 경우, 단계(S604) 이후는 단계(S205) 내지 단계(S213)과 동일하게 수행된다.
도 7은 본 발명의 일례에 따라 다중 모드 터미널이 자신과 통신하고 있는 상대 노드(CN)와의 라우트 최적화 (Route Optimization)가 이루어진 후의 핸드 오버하는 동작을 도시한 흐름도이다.
MIP에서 다중 모드 터미널이 상대 노드(CN)와 홈 에이전트(HA)를 통하지 않고 직접 통신하는 방법을 라우트 최적화(Routing Optimization)라고 한다. 다중 모드 터미널은 홈 에이전트의 바인딩 업데이트가 종료된 후 적절한 시점에 선택적으로(optionally) 라우트 최적화를 수행할 수 있다.
단계(S701)에서 다중 모드 터미널(751)은 통신에 사용하고 있는 인터페이스 를 통하여 상대 노드(752)에게 BU 메시지를 송신한다. 다중 모드 터미널(751)은 BU 메시지의 처리를 위하여 MIP(Mobile IP)를 이용할 수 있다. 도 1을 참조하면, 다중 모드 터미널(150)은 WiBro 망(120)에 대한 제1 인터페이스 및 WLAN 망(130)에 대한 제2 인터페이스를 포함한다. 본 실시예에서, 다중 모드 터미널(150)은 상대 노드(CN)(160)와 제1 인터페이스를 이용하여 WiBro 망(120)을 통해 통신을 하고 있고, 제2 인터페이스는 수면 모드이다. 다중 모드 터미널(150)은 상대 노드(160)와의 통신에 사용하고 있는 경로를 최적화하기 위하여, 다중 모드 터미널(751)의 제1 인터페이스를 통하여 상대 노드(160)에게 BU 메시지를 송신한다. 다중 모드 터미널(150)은 제1 인터페이스 및 제1 네트워크(120)를 통하여 상대 노드(CN)(160)에게 제1 BU 메시지를 송신한다.
이때, 다중 모드 터미널(751)은 다중 CoA의 등록을 위해 사용되는 IETF monami6를 이용할 수 있다. 또한, 다중 모드 터미널(751)은 BID 서브 옵션 확장(Binding Unique ID sub-option extension)을 이용하여 L_Source_Subnet_Prefix 필드, N_BUs 필드, Direction 필드, E 필드 등을 기록한 BU 메시지를 송신한다. 또한, 상기 BU 메시지는 BID 서브 옵션 확장으로 Path_Latency 필드 및 Path_Rate 필드를 가진다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 Path_Latency 필드 및 Path_Rate 필드는 Fwd_Path_Latency 필드, Rev_Path_Latency 필드, Fwd_Path_Rate 필드, 및 Rev_Path_Rate 필드로 세분화된다. 상기 BU 메시지는 상기 BU 메시지를 송신하는 인터페이스에 대한 CoA를 포함한다.
단계(S702)에서 라우터(752)는 수신된 BU 메시지를 갱신한다. 상기 수신된 BU 메시지는 경로 지연 정보(path latency information) 및 경로 대역폭 정보(path bandwidth information) 중 적어도 하나를 monami6의 BID 서브 옵션 확장(Binding Unique ID sub-option extension)으로 포함한다. 라우터(752)는 상기 BU 메시지의 상기 경로 지연 정보 및 상기 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나를 갱신한다. 라우터(752)는 갱신된 BU 메시지를 다음 홉(next hop)으로 전송한다. 이렇게 경로 상의 라우터들(752)에 의하여 갱신된 BU 메시지는 상대 노드(752)로 전달된다.
단계(S703)에서 상대 노드(752)는 다중 모드 터미널(751)이 송신한 BU 메시지를 수신한다. 상대 노드(160)는 다중 모드 터미널(150)이 제1 네트워크(120)를 통하여 송신한 제1 BU 메시지를 수신한다. 상기 제1 BU 메시지 및 제2 BU 메시지는 Path_Latency 필드 및 Path_Rate 필드를 포함한다. 또한, 상기 제1 BU 메시지는 상기 제1 BU 메시지를 송신한 다중 모드 터미널(150)의 제1 인터페이스에 대한 제1 CoA를 포함한다.
단계(S704)에서 상대 노드(752)는 수신된 BU 메시지의 Path_Latency 필드 및 Path_Rate 필드 중 적어도 하나에 기초하여 다중 모드 터미널(751)에 대한 CoA를 선택하고 바인딩을 갱신한다.
단계(S705)에서 상대 노드(753)는 다중 모드 터미널(751)에게 BAck 메시지(Binding Acknowledgement message)를 송신한다.
단계(S706)에서 다중 모드 터미널(752)은 상대 노드(753)로부터 BAck 메시지를 수신한다.
단계(S707)에서 다중 모드 터미널(751)은 상대 노드(753)로부터 성공 BAck 메시지를 수신한 인터페이스를 선택하고, 상기 선택된 인터페이스를 이용하여 통신을 수행한다.
단계(S708)에서, 상대 노드(753)는 수신된 BU 메시지에 포함된 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 정보 서버(754)로 전송한다. 상대 노드(160)는 다중 모드 터미널(150)로부터 BU 메시지를 수신하는데, 상대 노드(160)는 상기 BU 메시지에 포함된 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 정보 서버(754)로 전송한다. 상대 노드(160)는 소스 서브넷 프리픽스 및 목적지 서브넷 프리픽스와 함께 Path_Latency 필드의 데이터 및 Path_Rate 필드의 데이터를 정보 서버(754)로 전송한다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 소스 서브넷으로부터 목적지 서브넷까지의 경로의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보는 각각 순방향 및 역방향의 정보를 포함할 수 있다.
단계(S709)에서 정보 서버(754)는 상대 노드(753)로부터 소스 서브넷 프리픽스, 목적지 서브넷 프리픽스, 경로 지연 정보, 및 경로 대역폭 정보를 수신한다.
단계(S710)에서 정보 서버(754)는 수신된 정보(예를 들어, 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보 등)를 참조하여 저장부를 갱신한다. 정보 서버(754)는 수신된 소스 서브넷 프리픽스 및 목적지 서브넷 프리픽스의 쌍에 대하여 소스 서브넷으로부터 목적지 서브넷까지의 경로의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 갱신한다.
도 8은 본 발명의 일례에 따라 다중 모드 터미널이 현재 접속하고 있는 네트워크보다 좋은 네트워크를 찾고 상기 좋은 네트워크로 핸드 오버하는 동작을 도시 한 흐름도이다.
다중 모드 터미널(851)은 복수 개의 인터페이스를 포함한다. 상기 복수 개의 인터페이스의 각각은 서로 다른 이종 네트워크에의 접속 능력을 제공한다. 상기 복수 개의 인터페이스 중 하나는 다중 모드 터미널(851)에 의하여 선택되어 동작 모드로 동작된다. 다중 모드 터미널(851)은 상기 선택된 인터페이스를 이용하여 통신을 수행하고 있다. 또한, 상기 복수 개의 인터페이스 중 선택된 인터페이스 이외의 다른 인터페이스는 수면 모드(sleep mode)이다.
단계(S801)에서 다중 모드 터미널(851)은 주기적으로 정보 서버(IS: information server)(854)에게 다중 모드 터미널(851)의 복수 개의 인터페이스가 접속 능력을 제공하는 상기 서로 다른 이종 네트워크에 대한 정보를 요청한다.
정보 서버(754)는 적어도 하나 이상의 소스 서브넷에 대하여 (1) 상기 소스 서브넷의 서브넷 프리픽스, 및 (2) 상기 소스 서브넷으로부터 적어도 하나 이상의 목적지 서브넷까지의 경로에 관한 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나를 저장한다. 도 1을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하면, 정보 서버(170)는 다중 모드 터미널(150)이 속한 2개 네트워크의 소스 서브넷의 각각에 대한 경로들의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 저장하고 있다. 이러한 정보 서버(170)에 저장된 정보들은 다중 모드 터미널(150)의 동작 중 동적으로 갱신된다. 정보 서버(170)는 다중 모드 터미널(150)의 제1 인터페이스의 소스 서브넷으로부터 홈 에이전트(142)의 목적지 서브넷까지의 제1 네트워크(120)를 통한 경로의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 저장하고 있다. 또한, 정보 서버(170)는 다중 모드 터미널(150)의 제2 인터페이스의 소스 서브넷으로부터 홈 에이전트(142)의 목적지 서브넷까지의 제2 네트워크(130)를 통한 경로의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 저장하고 있다.
단계(802)에서, 정보 서버(854)는, 다중 모드 터미널(851)로부터의 정보 요청에 응답하여, 다중 모드 터미널(851)의 복수 개의 인터페이스가 접속 능력을 제공하는 네트워크의 각각에 대해 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 다중 모드 터미널(851)로 송신한다. 정보 서버(854)는, 다중 모드 터미널(851)의 복수 개의 인터페이스가 접속 능력을 제공하는 네트워크의 각각에 대해, 다중 모드 터미널(651)의 서브넷으로부터 목적지 서브넷까지의 지연에 관한 정보를 다중 모드 터미널(851)에 송신할 수 있다. 또한, 정보 서버(854)는, 다중 모드 터미널(851)의 복수 개의 인터페이스가 접속 능력을 제공하는 네트워크의 각각에 대해, 다중 모드 터미널(851)의 서브넷으로부터 목적지 서브넷까지의 가용 대역폭(available bandwidth)을 다중 모드 터미널(851)에 송신할 수 있다.
도 1을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다. 다중 모드 터미널(150)이 현재 제2 인터페이스를 선택하여 제2 네트워크(130)를 이용하여 무선 데이터 통신을 수행하고 있다. 그러면, 정보 서버(170)는 다중 모드 터미널(150)로부터의 정보 요청에 응답하여, 정보 서버(170)는 다중 모드 터미널(150)로부터의 정보 요청에 응답하여, (1) 다중 모드 터미널(150)의 제1 인터페이스를 이용한 제1 경로의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보, 및 (2) 다중 모드 터미널(150)의 제2 인터페이스를 이용한 제2 경로의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 다중 모드 터미 널(150)에게 송신한다. 이때, 소스 서브넷의 서브넷 프리픽스도 함께 정보 서버(170)로부터 다중 모드 터미널(150)로 전송된다.
단계(S803)에서, 정보 서버(854)로부터 수신한 정보에 따라, 다중 모드 터미널(851)은 현재 사용 중인 인터페이스보다 더 좋은 네트워크 성능을 가지는 인터페이스가 있는지 판단한다. 만약 더 좋은 네트워크 성능을 가지는 인터페이스를 발견하지 못하였으면, 현재 사용 중인 인터페이스를 계속 사용하고 일정한 시간 후에 다시 단계(S801)를 수행한다.
단계(S803)에서 현재 사용 중인 인터페이스보다 더 좋은 네트워크 성능을 가지는 인터페이스를 발견한 경우, 다중 모드 터미널(851)은 상기 발견된 인터페이스에 대하여 정보 서버(854)에 저장되어 있는 서브넷 프리픽스를 이용하여 nCoA(new CoA)를 생성한다. 다중 모드 터미널(851)은 정보 서버(854)로부터 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 수신할 때 상기 경로의 소스 서브넷에 대한 서브넷 프리픽스로 함께 수신한다. 따라서, 다중 모드 터미널(851)은 상기 서브넷 프리픽스를 이용하여 nCoA를 생성할 수 있다. 본 실시예에 따르면, MIP의 RD(router discovery) 절차가 생략되기 때문에, 빠른 핸드 오버가 가능해진다. 도 1을 참조하면, 다중 모드 터미널(851)은 현재 사용 중이던 WiBro 망(120)의 제1 인터페이스 대신에 WLAN 망(130)의 제2 인터페이스를 선택한다.
이렇게 정보 서버(854)로부터 수신한 정보에 기초하여 현재 사용 중인 네트워크보다 더 좋은 네트워크의 인터페이스가 발견된 경우, 다중 모드 터미널(851)에서 바로 새로운 인터페이스를 사용하는 방법 및 홈 에이전트(853)로의 BU 메시지 송신 및 BAck 메시지를 수신한 후 새로운 인터페이스를 사용하는 방법이 있다.
첫 번째 실시예에 따르면, 다중 모드 터미널(851)은 정보 서버(854)로부터 수신한 정보에 기초하여 더 좋은 네트워크 성능의 인터페이스를 발견하였으면, 상기 새로 발견된 인터페이스를 동작 모드로 전환하고, 상기 새로 발견된 인터페이스를 이용하여 통신을 수행한다. 그리고, 이전에 사용하였던 인터페이스는 수면 모드로 전환된다. 따라서 이종 네트워크 환경에서 더 좋은 네트워크가 사용 가능하게 되었을 때 사용자가 전혀 인식하지 못하는 사이에 더 좋은 네트워크로 핸드 오버되어 사용자에게 더 좋은 네트워크를 사용한 무선 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있다. 그리고 나서, 다중 모드 터미널(851)은 홈 에이전트(853)로 BU 메시지를 송신한다. 이때, 다중 모드 터미널(851)은 새로 선택된 인터페이스를 통해서만 BU 메시지를 송신한다. 예를 들어, 다중 모드 터미널(851)이 WiBro 망의 제1 인터페이스를 사용하고 있다가, 다중 모드 터미널(851)이 정보 서버(854)로부터의 정보에 따라 WLAN 망의 제2 인터페이스를 선택한다. 그리고, 다중 모드 터미널(851)은 제2 인터페이스를 동작 모드로 전환하고, 제1 인터페이스는 수면 모드로 전환한다. 그리고, 다중 모드 터미널(851)은 제2 인터페이스를 통해 홈 에이전트(853)로 BU 메시지를 송신한다. 이때, 다중 모드 터미널(851)은 제1 인터페이스를 통해서는 BU 메시지를 송신하지 않는다.
두 번째 실시예에 따르면, 다중 모드 터미널(851)은 사용 중인 인터페이스를 계속 사용하면서, 새로 선택된 인터페이스를 통하여 홈 에이전트(853)에게 BU 메시지를 송신한다. 그리고, 단계(S809)에서 홈 에이전트(853)로부터 성공 BAck 메시 지가 수신되면, 단계(S810)에서 선택된 인터페이스를 동작 모드로 전환하고, 상기 새로 선택된 인터페이스를 이용하여 통신을 수행한다. 그리고, 이때 이전에 사용하였던 인터페이스는 수면 모드로 전환된다. 즉, 핸드 오버가 완료된다.
단계(S804)에서 다중 모드 터미널(851)은 새로 선택된 인터페이스에 대해 획득된 nCoA를 포함한 BU 메시지를 홈 에이전트(853)로 송신한다. 단계(S804)에서 다중 모드 터미널(851)은 BU 메시지의 송신을 위하여, 다중 CoA의 등록을 위해 사용되는 IETF monami6를 이용할 수 있다. 또한, 다중 모드 터미널(851)은 BID 서브 옵션 확장(Binding Unique ID sub-option extension)을 이용하여 L_Source_Subnet_Prefix 필드, N_BUs 필드, Direction 필드, E 필드 등을 기록한 BU 메시지를 송신한다. 또한, 상기 BU 메시지는 BID 서브 옵션 확장으로 Path_Latency 필드 및 Path_Rate 필드를 가진다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 Path_Latency 필드 및 Path_Rate 필드는 Fwd_Path_Latency 필드, Rev_Path_Latency 필드, Fwd_Path_Rate 필드, 및 Rev_Path_Rate 필드로 세분화된다. 상기 BU 메시지는 상기 BU 메시지를 송신하는 인터페이스에 대한 CoA를 포함한다.
단계(S805)에서 라우터(852)는 수신된 BU 메시지를 갱신한다. 상기 수신된 BU 메시지는 경로 지연 정보(path latency information) 및 경로 대역폭 정보(path bandwidth information) 중 적어도 하나를 monami6의 BID 서브 옵션 확장(Binding Unique ID sub-option extension)으로 포함한다. 라우터(852)는 상기 BU 메시지의 상기 경로 지연 정보 및 상기 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나를 갱신한다.
단계(S806)에서 홈 에이전트(853)는 다중 모드 터미널(851)이 송신한 BU 메시지를 수신한다.
단계(S807)에서 홈 에이전트(853)는 수신된 BU 메시지에 대응하여 바인딩을 갱신한다. 예를 들어, 다중 모드 터미널(851)이 WiBro 망의 제1 인터페이스를 사용하고 있다가, 정보 서버(854)로부터의 정보에 따라 WLAN 망의 제2 인터페이스를 선택하여 BU 메시지를 송신한 경우, 홈 에이전트(853)는 제2 인터페이스의 제2 CoA에 대한 바인딩을 수행한다.
단계(S808)에서 홈 에이전트(853)는 다중 모드 터미널(851)에게 BAck 메시지(Binding Acknowledgement message)를 송신한다. 홈 에이전트(853)는 바인딩이 성공하였으면 성공 BAck 메시지를 송신하고, 바인딩이 실패하였으면 실패 BAck 메시지를 송신한다.
단계(S811)에서, 홈 에이전트(853)는 수신된 BU 메시지에 포함된 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 정보 서버(854)로 전송한다.
단계(S812)에서 정보 서버(854)는 홈 에이전트(853)로부터 소스 서브넷 프리픽스, 목적지 서브넷 프리픽스, 경로 지연 정보, 및 경로 대역폭 정보를 수신한다. 단계(S813)에서 정보 서버(854)는 수신된 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 저장부에 저장한다. 정보 서버(854)는 수신된 소스 서브넷 프리픽스 및 목적지 서브넷 프리픽스의 쌍에 대하여 소스 서브넷으로부터 목적지 서브넷까지의 경로의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 갱신한다.
본 실시예에서도, 라우터(852)는 BU 메시지의 경로 지연 정보 및 경로 대역 폭 정보를 갱신하여 홈 에이전트(853)에 전달한다. 그러면, 홈 에이전트(853)는 이를 다시 정보 서버(854)로 전달한다. 따라서, 정보 서버(854)는 보다 업데이트된 경로의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 저장하게 된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 라우터(852)는 정보 서버(854)로부터 수신한 다중 모드 터미널(851)의 새 라우터의 주소 정보를 참조하여 상기 다중 모드 터미널(851)을 목적지로 하는 패킷을 상기 새 라우터로 포워딩할 수 있다. 도 1을 참조하면, 다중 모드 터미널(150)이 WiBro 망(120)을 이용하여 통신을 수행하다가 정보 서버(170)로부터의 정보에 따라 WLAN 망(130)으로 핸드 오버한다. 그런데, 아직 전체 망에 걸쳐 핸드 오버와 관련된 정보가 모두 갱신되지 않은 경우, 다중 모드 터미널(150)의 oCoA(old CoA)(다중 모드 터미널(150)이 WiBro 망에서 사용하던 주소)를 목적지로 하는 패킷이 라우터(122)로 전달된다. 그러면, 라우터(122)는 상기 패킷을 다중 모드 터미널(150)의 새 라우터(131)로 포워딩한다. 이러한 포워딩을 통하여, 다중 모드 터미널이 이전에 사용하던 네트워크 접속이 불안정하여 핸드오버 절차의 종료 전 접속이 끊기더라도, 상기 이전 네트워크를 통하여 다중 모드 터미널을 목적지로 하는 패킷이 정상적으로 전달된다. 상기 포워딩을 위하여 터널링 기법이 이용될 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 크로스오버 라우터(crossover router)를 사용하여 패킷 포워딩과 관련된 터널링 오버헤드를 줄일 수 있다. 크로스오버 라우터가 다중 모드 터미널로부터 상기 다중 모드 터미널이 접속 중인 제1 네트워크보다 더 좋은 네트워크 성능을 가지는 제2 네트워크에 대한 바인딩 요청을 수신한 후 상기 다중 모드 터미널의 상대 노드(CN)로부터 상기 제1 네트워크를 통한 제1 패킷을 수신한 경우, 상기 제1 패킷을 인캡슐레이션(encapsulation)하여 상기 제2 네트워크를 통하여 상기 다중 모드 터미널로 전송한다.
예를 들어, 다중 모드 터미널이 WiBro 망에 접속되어 WiBro 망을 이용하여 통신을 수행하다가 WLAN 망을 발견한다. 다중 모드 터미널은 본 발명에 따라 WLAN과 L2 connection을 설정하고, BU 메시지를 홈 에이전트에 송신한다. 상기 BU 메시지는 크로스오버 라우터에 수신된다. 크로스오버 라우터는 상기 다중 모드 터미널이 현재 접속 중인 WiBro 망보다 더 좋은 네트워크 성능을 가지는 WLAN 망에 대한 바인딩 요청을 전송하였음을 인식한다. 그리고, 상기 BU 메시지는 다음 홉으로 전달되고, 최종적으로 홈 에이전트에 전달된다. 홈 에이전트로부터의 성공 BAck 메시지가 수신되기 전에 상기 다중 모드 터미널의 상대 노드로부터 WiBro 망을 통하여 제1 패킷을 수신한다. 상기 제1 패킷은 상기 다중 모드 터미널의 WiBro 인터페이스에 대한 CoA를 목적지 주소로 하고 있다. 이때 크로스오버 라우터는 상기 제1 패킷을 인캡슐레이션하여 상기 다중 모드 터미널의 WLAN 인터페이스에 대한 CoA를 목적지 주소로 하여 상기 다중 모드 터미널로 송신한다. 이렇게 함으로써, 다중 모드 터미널은 보다 좋은 망을 이용하여 보다 빠르게 서비스를 받을 수 있다. 다중 모드 터미널은 수신된 제1 패킷을 디캡슐레이션(decapsulation)하여 제1 패킷을 해석한다(interpret). 후에 홈 에이전트로부터 상기 제2 네트워크(예를 들어, WLAN 망)에 대한 성공 BAck 메시지를 수신하면, 크로스오버 라우터는 상기 제1 네트워크(예를 들어, WiBro 망)를 통한 제1 패킷의 전송을 즉시 중단한다.
라우터(122)는 정보 서버(170)로부터 새 라우터(131)의 주소 정보를 얻는다.
도 9는 본 발명의 일례에 따른 다중 모드 터미널을 도시한 블록도이다.
다중 모드 터미널(910)은 제어부(911), 제1 인터페이스(912), 및 제2 인터페이스(913)를 포함한다.
제1 인터페이스(912) 및 제2 인터페이스(913)는 서로 다른 이종 네트워크에의 접속 능력을 제공한다. 제1 인터페이스(912)는 제1 네트워크(920)에의 접속 능력을 제공한다. 제1 네트워크(920)는 WiBro 망일 수 있다. 제2 인터페이스(913)는 제2 네트워크(930)에의 접속 능력을 제공한다. 제2 네트워크(930)는 WLAN 망일 수 있다. 다중 모드 터미널(910)은 제1 인터페이스(912) 및 제2 인터페이스(913)를 이용하여 제1 네트워크(920) 및 제2 네트워크(930) 모두에 접속할 수 있다. 제1 네트워크(920) 및 제2 네트워크(930)는 이종 망이다.
제어부(911)는 제1 인터페이스(912) 및 제2 인터페이스(913)의 각각을 통하여 홈 에이전트 또는 상대 노드에게 BU 메시지를 송신한다. 상기 BU 메시지는 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 포함하는데, 상기 BU 메시지의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보는 홈 에이전트 또는 상대 노드로의 경로 중에 위치하는 라우터에 의하여 갱신된다. 홈 에이전트 또는 상대 노드는 수신된 BU 메시지에 포함된 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 정보 서버에 보고하여 정보 서버가 상기 정보를 저장할 수 있도록 한다. 따라서, 정보 서버는 각 경로들에 대하여 동적으로 갱신된 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 저장하게 된다. 다중 모드 터미널(910)은 정보 서버에 저장된 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 이용하여 심 리스한 수직 핸드 오버를 빠르게 수행한다.
또한 본 발명의 일실시예에 따르면, 다중 모드 터미널(910)의 복수 개의 인터페이스 중 적어도 2개 이상의 인터페이스를 통하여 동일한 패킷이 수신될 수 있다. 이 경우는 선택된 인터페이스 이외의 다른 인터페이스의 경로에 대해서도 데이터가 수신되는 것이므로, 선택된 인터페이스 이외의 다른 인터페이스는 수면 모드로 전환한다.
도 10은 본 발명의 일례에 따른 라우터를 도시한 블록도이다.
본 발명에 따른 라우터(1010)는 제어부(1011), 수신부(1012), 및 송신부(1013)를 포함한다. 라우터(1010)는 이전 홉(1020)으로부터 메시지를 수신하여 다음 홉(1030)으로 메시지를 송신하는 장치로서, ACR(access control router) 및 AR(access router)을 포함한다.
수신부(1012)는 이전 홉(previous hop)(1020)으로부터 BU 메시지를 수신한다. 이전 홉(1020)은 AP(access point), RAS(radio access station) 등의 기지국이거나 다른 라우터일 수 있다. BU 메시지는 경로 지연 정보(path latency information) 및 경로 대역폭 정보(path bandwidth information) 중 적어도 하나를 monami6의 BID 서브 옵션 확장(Binding Unique ID sub option extension)으로 포함한다. 상기 BU 메시지의 상기 경로 지연 정보는 순방향 경로 지연 정보 및 역방향 경로 지연 정보를 포함하고, 상기 BU 메시지의 상기 경로 대역폭 정보는 순방향 경로 대역폭 정보 및 역방향 경로 대역폭 정보를 포함할 수 있다.
제어부(1011)는 상기 BU 메시지의 상기 경로 지연 정보 및 상기 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나를 갱신한다. 제어부(1011)는 상기 BU 메시지에 포함된 경로 지연 정보에 라우터(1010)에 의한 경로 지연을 가산(add)한다. 제어부(1011)는 상기 BU 메시지에 포함된 경로 대역폭 정보와 라우터(1010)가 지원하는 가용 대역폭을 비교하여 상기 경로 대역폭 정보를 갱신한다.
송신부(1013)는 상기 갱신된 BU 메시지를 다음 홉(next hop)(1030)으로 전송한다.
도 11은 본 발명의 일례에 따라 다중 모드 터미널과 정보 서버 간의 통신을 통신 계층(communication layer) 별로 도시한 도면이다.
다중 모드 터미널(1110) 및 정보 서버(1120)는 개념적으로 각각 물리 계층(physical layer), MAC 계층, MIHF 계층(Media Independent Handover Function)(1112, 1121), 및 MIH User 계층(1111, 1122)의 통신 계층으로 구성된다.
다중 모드 터미널(1110)에서 MIP(Mobile IP)가 MIH User 계층(1111)으로 사용된다. 다중 모드 터미널(1110)의 MIP(1111)에서 MIHF 계층(1112)으로 MIH_Get_Information.request를 전달하면, MIHF 계층(1112)은 정보 서버(1120)의 MIHF 계층(1121)으로 MIH request frame을 송신한다. 그러면, MIHF 계층(1121)은 MIH User 계층(1122)으로 MIH_Get_Information.request를 전달한다. 그러면, MIH User 계층(1122)은 저장부(information repository)(1123)을 참조하여 요청된 정보를 MIH_Get_Information.response로 MIHF 계층(1121)으로 응답(respond)한다. 저장부(1123)는 적어도 하나 이상의 소스 서브넷에 대하여 (1) 상기 소스 서브넷의 서브넷 프리픽스, 및 (2) 상기 소스 서브넷으로부터 적어도 하나 이상의 목적지 서 브넷까지의 경로에 관한 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나를 저장한다. 그러면, MIHF 계층(1121)은 다중 모드 터미널(1110)의 MIHF 계층(1112)으로 MIH response frame을 송신한다. MIHF 계층(1112)은 다시 MIH User 계층(1111)으로 MIH_GET_Information.response로 요청된 정보를 응답한다.
이상의 본 발명의 실시예들은 MIP, MIH 등의 통신 환경을 기반으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다른 다양한 이동 통신 환경에 적용될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등 을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
본 발명에 따르면, 이종 망이 혼재하는 데이터 통신 환경에서 다중 모드 터미널의 이동 시 심리스한 수직 핸드 오버를 신속히 수행하여 핸드 오버 지연으로 인한 패킷 지연 및 손실을 최소화된다.
또한 본 발명에 따르면, 이종 망이 혼재하는 데이터 통신 환경에서, 다중 모드 터미널이 사용 가능한 이종 망들 각각의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 획득하는 방법 및 장치가 제공된다. 또한, 본 발명에 따르면, 상기 이종 망들 각각의 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 이용하여, 다중 모드 터미널이 최적의 망을 선택하여 사용할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (45)

  1. 다중 모드 터미널(MMT: multi-mode terminal)에 있어서,
    복수 개의 인터페이스 -상기 복수 개의 인터페이스의 각각은 서로 다른 이종 네트워크에의 접속 능력을 제공함 -; 및
    상기 복수 개의 인터페이스의 각각을 통하여 홈 에이전트(HA: home agent)에게 복수 개의 BU 메시지(Binding Update message)를 송신하는 제어부
    를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 복수 개의 인터페이스 중에서 상기 홈 에이전트로부터 성공 BAck 메시지(success BAck message)를 수신한 인터페이스를 선택하고, 상기 선택된 인터페이스를 이용하여 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 다중 터미널의 전원이 켜지면, 상기 복수 개의 인터페이스의 각각을 통하여 상기 홈 에이전트(HA: home agent)에게 상기 BU 메시지(Binding Update message)를 송신하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다중 터미널의 전원이 켜지면, 상기 복수 개의 인터페이스의 각각은 상기 서로 다른 이종 네트워크의 각각에 L2 연결을 설정하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 복수 개의 인터페이스의 각각에 대한 CoA(Care of Address)를 획득하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  5. 제2항에 있어서, 상기 BU 메시지의 각각은,
    상기 BU 메시지의 각각을 송신하는 인터페이스에 대한 CoA를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  6. 제5항에 있어서, 상기 BU 메시지의 각각은,
    상기 CoA의 서브넷 프리픽스의 길이를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  7. 제2항에 있어서, 상기 BU 메시지의 각각은,
    상기 복수 개의 인터페이스를 통하여 상기 홈 에이전트로 전송되는 상기 BU 메시지의 개수를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  8. 제2항에 있어서, 상기 BU 메시지의 각각은,
    바인딩(binding)의 선택에 있어서 고려할 방향에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 선택된 인터페이스 이외의 다른 인터페이스는 수면 모드(sleep mode)로 전환하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 복수 개의 인터페이스 중 적어도 2개 이상의 인터페이스를 통해 동일한 패킷을 수신하면, 상기 선택된 인터페이스 이외의 다른 인터페이스는 수면 모드(sleep mode)로 전환하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  12. 다중 모드 터미널(MMT: multi-mode terminal)에 있어서,
    복수 개의 인터페이스 -상기 복수 개의 인터페이스의 각각은 서로 다른 이종 네트워크에의 접속 능력을 제공하고, 상기 복수 개의 인터페이스 중 선택된 인터페이스 이외의 다른 인터페이스는 수면 모드(sleep mode)임 -; 및
    상기 선택된 인터페이스에 수신되는 무선 신호가 약해지면, 정보 서버(IS: information server)에게 상기 다른 인터페이스가 접속 능력을 제공하는 네트워크에 대한 제1 정보를 요청하는 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 정보 서버로부터 수신한 상기 제1 정보에 기초하여 제1 인터페이스를 선택하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 정보는,
    상기 다른 인터페이스가 접속 능력을 제공하는 네트워크의 각각에 대해, 상기 다중 모드 터미널의 서브넷으로부터 목적지 서브넷까지의 지연(delay)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  15. 제13항에 있어서, 상기 제1 정보는,
    상기 다른 인터페이스가 접속 능력을 제공하는 네트워크의 각각에 대해, 상기 다중 모드 터미널의 서브넷으로부터 목적지 서브넷까지의 가용 대역폭(available bandwidth)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  16. 제13항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 선택된 제1 인터페이스에 대해 획득된 CoA를 포함한 BU 메시지를 홈 에이전트로 송신하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  17. 제13항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 선택된 제1 인터페이스를 동작 모드(wake-up mode)로 전환하고, 상기 선택된 제1 인터페이스를 이용하여 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제어부는
    홈 에이전트로부터 성공 BAck 메시지(success BAck message)를 수신하면, 상기 선택된 제1 인터페이스를 동작 모드(wake-up mode)로 전환하고, 상기 선택된 제1 인터페이스를 이용하여 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  19. 제13항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 정보에 기초하여 제1 인터페이스가 선택되지 않으면, 상기 복수 개의 인터페이스의 각각을 통하여 홈 에이전트(HA: home agent)에게 BU 메시지(Binding Update message)를 송신하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  20. 제18항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 홈 에이전트로부터 성공 BAck 메시지(success BAck message)를 수신한 제1 인터페이스를 이용하여 통신을 수행하고, 상기 선택된 제1 인터페이스 이외의 다른 인터페이스는 수면 모드(sleep mode)로 전환하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  21. 제19항에 있어서, 상기 BU 메시지의 각각은,
    (1) 상기 BU 메시지를 송신하는 인터페이스를 위해 획득된 CoA의 서브넷 프리픽스의 길이, (2) 상기 복수 개의 인터페이스를 통하여 상기 홈 에이전트로 전송되는 상기 BU 메시지의 개수, 및 (3) 바인딩(binding)의 선택 시 고려할 방향에 관한 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  22. 다중 모드 터미널(MMT: multi-mode terminal)에 있어서,
    복수 개의 인터페이스 -상기 복수 개의 인터페이스의 각각은 서로 다른 이종 네트워크에의 접속 능력을 제공하고, 상기 복수 개의 인터페이스 중 선택된 인터페이스 이외의 다른 인터페이스는 수면 모드(sleep mode)임 -; 및
    주기적으로 정보 서버(IS: information server)에게 상기 복수 개의 인터페이스가 접속 능력을 제공하는 상기 서로 다른 이종 네트워크에 대한 제1 정보를 요청하는 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  23. 제22항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 정보 서버로부터 수신한 상기 제1 정보에 따라, 상기 선택된 인터페이스보다 더 좋은 네트워크 성능을 가지는 인터페이스를 발견한 경우, 상기 발견된 인터페이스를 동작 모드(wake-up mode)로 전환하고, 상기 발견된 인터페이스를 이용하여 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  24. 제22항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 선택된 인터페이스보다 더 좋은 네트워크 성능을 가지는 인터페이스를 발견한 경우, 상기 선택된 인터페이스를 수면 모드(sleep mode)로 전환하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  25. 제22항에 있어서, 상기 제1 정보는,
    상기 복수 개의 인터페이스가 접속 능력을 제공하는 네트워크의 각각에 대해, 상기 다중 모드 터미널의 서브넷으로부터 목적지 서브넷까지의 지연(delay)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  26. 제22항에 있어서, 상기 제1 정보는,
    상기 복수 개의 인터페이스가 접속 능력을 제공하는 네트워크의 각각에 대해, 상기 다중 모드 터미널의 서브넷으로부터 목적지 서브넷까지의 가용 대역폭(available bandwidth)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  27. 제23항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 발견된 인터페이스에 대하여 상기 정보 서버에 저장되어 있는 서브넷 프리픽스를 이용하여 nCoA를 생성하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  28. 제27항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 nCoA를 포함하는 BU 메시지를 홈 에이전트로 송신하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 터미널.
  29. 라우터(router)에 있어서,
    경로 지연 정보(path latency information) 및 경로 대역폭 정보(path bandwidth information) 중 적어도 하나를 monami6의 BID 서브 옵션 확장(Binding Unique ID sub option extension)으로 포함하는 BU 메시지를 수신하는 수신부;
    상기 BU 메시지의 상기 경로 지연 정보 및 상기 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나를 갱신하는 제어부; 및
    상기 갱신된 BU 메시지를 다음 홉(next hop)으로 전송하는 송신부
    를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 BU 메시지에 포함된 경로 지연 정보에 상기 라우터에 의한 경로 지연을 가산(add)하거나, 또는 상기 BU 메시지에 포함된 경로 대역폭 정보와 상기 라우터가 지원하는 가용 대역폭을 비교하여 상기 경로 대역폭 정보를 갱신하는 것을 특징으로 하는 라우터.
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 제29항에 있어서,
    상기 BU 메시지의 상기 경로 지연 정보는 순방향 경로 지연 정보 및 역방향 경로 지연 정보를 포함하고,
    상기 BU 메시지의 상기 경로 대역폭 정보는 순방향 경로 대역폭 정보 및 역방향 경로 대역폭 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우터.
  33. 제29항에 있어서, 상기 제어부는,
    정보 서버로부터 수신한 다중 모드 터미널의 새 라우터의 주소 정보를 참조하여 상기 다중 모드 터미널을 목적지로 하는 패킷을 상기 새 라우터로 포워딩하는 것을 특징으로 하는 라우터.
  34. 크로스오버 라우터(crossover router)에 있어서,
    다중 모드 터미널로부터 상기 다중 모드 터미널이 접속 중인 제1 네트워크보다 더 좋은 네트워크 성능을 가지는 제2 네트워크에 대한 바인딩 요청을 수신한 후 상기 다중 모드 터미널의 상대 노드(CN)로부터 상기 제1 네트워크를 통한 제1 패킷을 수신한 경우, 상기 제1 패킷을 인캡슐레이션(encapsulation)하여 상기 다중 모드 터미널의 제2 네트워크와 관련된 인터페이스에 대한 CoA를 목적지 주소로 하여 상기 제2 네트워크를 통하여 상기 다중 모드 터미널로 전송하는 송신부
    를 포함하고,
    상기 제1 패킷은,
    상기 다중 모드 터미널의 제1 네트워크와 관련된 인터페이스에 대한 CoA를 목적지 주소로 하는 것을 특징으로 하는 크로스오버 라우터.
  35. 제34항에 있어서,
    홈 에이전트로부터 상기 제2 네트워크에 대한 성공 BAck 메시지를 수신하면 상기 제1 네트워크를 통한 제1 패킷의 전송을 즉시 중단하는 것을 특징으로 하는 크로스오버 라우터.
  36. 홈 에이전트(home agent) 장치에 있어서,
    하나의 다중 모드 터미널이 송신한 복수 개의 BU 메시지를 수신하는 수신부 -상기 복수 개의 BU 메시지의 각각은 (1) 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나, 및 (2) CoA를 포함함 -; 및
    상기 경로 지연 정보 및 상기 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 다중 모드 터미널에 대한 CoA를 선택하는 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 에이전트 장치.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 BU 메시지는 상기 다중 모드 터미널의 복수 개의 인터페이스를 통하여 상기 홈 에이전트로 전송되는 상기 BU 메시지의 개수를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 에이전트 장치.
  38. 제37항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 BU 메시지의 개수가 2 이상인 경우 상기 경로 지연 정보 및 상기 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 다중 모드 터미널에 대한 CoA를 선택하는 것을 특징으로 하는 홈 에이전트 장치.
  39. 제36항에 있어서,
    상기 BU 메시지는 바인딩(binding)의 선택에 있어서 고려할 방향에 관한 정보를 포함하고,
    상기 BU 메시지의 상기 경로 지연 정보는 순방향 경로 지연 정보 및 역방향 경로 지연 정보를 포함하고,
    상기 BU 메시지의 상기 경로 대역폭 정보는 순방향 경로 대역폭 정보 및 역방향 경로 대역폭 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 에이전트 장치.
  40. 제39항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 방향에 관한 정보에 따라 순방향 경로 지연 정보, 역방향 경로 지연 정보, 순방향 경로 대역폭 정보, 및 역방향 경로 대역폭 정보 중 선택된 적어도 하나 이상에 기초하여, 상기 다중 모드 터미널에 대한 CoA를 선택하는 것을 특징으로 하는 홈 에이전트 장치.
  41. 제36항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 선택된 CoA의 제1 BU 메시지에 대해서는 성공 BAck 메시지(success BAck message)를 송신하고, 상기 복수 개의 BU 메시지 중 상기 제1 BU 메시지를 제외한 나머지 BU 메시지에 대해서는 실패 BAck 메시지(failure BAck message)를 송신하는 것을 특징으로 하는 홈 에이전트 장치.
  42. 제36항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 BU 메시지에 포함된 상기 경로 지연 정보 및 상기 경로 대역폭 정보를 정보 서버(IS: information server)로 전송하는 것을 특징으로 하는 홈 에이전트 장치.
  43. 정보 서버(IS: information server)에 있어서,
    적어도 하나 이상의 소스 서브넷에 대하여 (1) 상기 소스 서브넷의 서브넷 프리픽스, 및 (2) 상기 소스 서브넷으로부터 적어도 하나 이상의 목적지 서브넷까지의 경로에 관한 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나를 저장하는 저장부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 서버.
  44. 제43항에 있어서,
    다중 모드 터미널로부터 요청에 응답하여, 상기 다중 모드 터미널의 소스 서브넷과 연관하여 상기 저장부에 저장된 (1) 상기 소스 서브넷의 서브넷 프리픽스, 및 (2) 상기 소스 서브넷으로부터 적어도 하나 이상의 목적지 서브넷까지의 경로에 관한 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보 중 적어도 하나를 상기 다중 모드 터미널로 송신하는 제어부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 서버.
  45. 제43항에 있어서,
    홈 에이전트 장치 또는 CN(correspondent node)로부터 BU 메시지에 포함된 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 수신하고, 상기 수신된 경로 지연 정보 및 경로 대역폭 정보를 참조하여 상기 저장부를 갱신하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 서버.
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