KR101336325B1 - 이동국에 투명한 고속 핸드오버를 지원하는 통신 장치 및방법 - Google Patents

이동국에 투명한 고속 핸드오버를 지원하는 통신 장치 및방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동국에게 투명한(transparent) 심리스(seamless) 핸드오버를 제공하고 핸드오버 중 손실되는 데이터를 최소로 하기 위한 것으로, 제1 이동국으로의 제1 데이터를 버퍼링하고, 상기 제1 이동국이 제2 액세스 라우터로 핸드오버 하면 상기 제1 데이터를 상기 제2 액세스 라우터로 송신하는 액세스 라우터를 제공한다.
Figure R1020070026337
심리스 핸드오버(seamless handover), PMIP(Proxy Mobile IP), FMIP(Fast Mobile IP), CMIP(Client Mobile IP)

Description

이동국에 투명한 고속 핸드오버를 지원하는 통신 장치 및 방법{Communication Apparatus and Method for Supporting Fast Handover Transparent to Mobile Station}
도 1은 종래기술에 따른 핸드오버를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 핸드오버를 설명하기 위한 네트워크 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버 절차를 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 PMIPv6에서 본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버를 사용한 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 이동 데이터 통신 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 이동국(mobile station)의 핸드오버(handover) 시 데이터의 손실을 최소로 하는 이동 통신 방법 및 장치에 관한 것이다.
이동 환경(mobile environment)에서 이동국은 이동하기 때문에, 핸드오버 관리의 문제가 발생한다. 도 1은 현재 연구 중인 PMIPv6(Proxy Mobile IPv6)에서의 핸드오버 절차(handover procedure)를 도시한 도면이다. 이동국(MS: Mobile Station)(110)이 pAR(previous Access Router)(120)로부터 nAR(new Access Router)(130)로 이동하면, 이동국(110)은 pAR(120)로부터 nAR(130)로 핸드오버를 수행한다(111). 이때, 상대국(CN: correspondent node)(140)은 이동국(110)이 속한 nAR(130)을 알아야 이동국(110)으로 데이터를 송신할 수 있다. 따라서, 그 사이의 기간(112) 동안, 이동국(110)으로의 데이터는 손실(lost)된다.
따라서, 본 발명은 이동국의 핸드오버 중 상기 이동국을 목적지로 하는 데이터의 손실을 감소시키는 핸드오버 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 핸드오버의 지연(latency)을 감소시켜 빠른 핸드오버를 실현하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 액세스 라우터만 수정하고 이동국은 종래의 이동국을 그대로 사용하면서도 패킷 손실을 줄일 수 있는 핸드오버를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 이동 방향의 예측을 필요로 하지 않는 패킷 손실을 줄일 수 있는 핸드오버를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 전체적인 핸드오버 절차를 단순화하여 오동작의 가능성이 적은 견고한(robust) 통신 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1 이동국으로의 제1 데이터를 버퍼링하고, 상기 제1 이동국이 제2 액세스 라우터로 이동하면 상 기 제1 데이터를 상기 제2 액세스 라우터로 송신하는 액세스 라우터를 제공한다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 액세스 라우터는 상기 액세스 라우터와 인접한 적어도 하나 이상의 다른 액세스 라우터와 터널(tunnel)을 설정(setup)한다. 이 경우, 액세스 라우터는 상기 액세스 라우터와 인접한 모든 다른 액세스 라우터와 터널을 설정할 수도 있고, 상기 액세스 라우터와 인접한 다른 액세스 라우터 중 상기 제1 이동국의 위치에 기초하여 선택된 적어도 하나 이상의 액세스 라우터와 터널을 설정할 수도 있다. 상기 터널은 상기 제1 데이터의 전송에 사용하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 일측에 따르면, 상기 액세스 라우터는 상기 제1 이동국의 이동이 예측되는 경우 상기 액세스 라우터와 인접한 적어도 하나 이상의 다른 액세스 라우터로 상기 제1 이동국의 주소를 송신한다.
본 발명의 또 다른 일측에 따르면, 상기 액세스 라우터는 상기 액세스 라우터로 핸드오버 한 제2 이동국에 대응하여 버퍼링된 제2 데이터를 제3 액세스 라우터로부터 수신하면 상기 제2 데이터를 상기 제2 이동국으로 송신한다. 상기 제2 데이터의 수신을 위하여, 상기 액세스 라우터는 상기 제3 액세스 라우터에게 상기 제2 이동국에 대응하여 버퍼링된 상기 제2 데이터를 요청한다. 상기 액세스 라우터는 (1) 상기 제3 액세스 라우터로부터 수신한 제3 이동국의 주소, 및 (2) 상기 제2 이동국의 주소에 기초하여, 상기 제2 데이터를 요청할 상기 액세스 라우터를 식별한다.
본 발명의 또 다른 일측에 따르면, 제1 이동국으로의 제1 데이터를 버퍼링하 는 단계, 및 상기 제1 이동국이 제2 액세스 라우터로 핸드오버 하면 상기 제1 데이터를 상기 제2 액세스 라우터로 송신하는 단계를 포함하는 핸드오버 처리 방법이 제공된다.
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 2는 본 발명에 따른 핸드오버를 설명하기 위한 네트워크 다이어그램이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버 절차를 설명하기 위한 순서도이다. 이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.
도 2에는 4개의 액세스 라우터(210, 220, 230, 240) 및 하나의 이동국(250)이 도시되어 있다. 도 2에서 이동국(250)은 pAR(210)로부터 nAR(220)로 이동한다.
단계(310)에서 이동국(250)의 핸드오버 중 이동국(250)으로의 데이터를 버퍼링하기 위하여 pAR(210)은 pAR(210)과 인접한 적어도 하나 이상의 다른 액세스 라우터(220, 230, 240)와 터널을 설정한다. 터널의 설정은 pAR(210)과 다른 액세스 라우터(220, 230, 240) 사이에 서로의 주소를 교환함으로써 수행된다. 본 발명에 사용되는 터널은 오버헤드를 줄이기 위하여 매우 가벼운(light-weight) 터널이 사용된다.
pAR(210)이 터널을 설정하는 다른 액세스 라우터의 범위와 관련하여 2개의 실시예가 제시된다.
첫 번째 실시예에 따르면, pAR(210)은 pAR(210)과 인접한 모든 다른 액세스 라우터(220, 230, 240)와 터널을 설정한다. 네트워크 관리자(network administrator)는 액세스 라우터(210, 220, 230, 240)의 설치 위치를 알고 있으므로, pAR(210)과 인접한 모든 다른 액세스 라우터(220, 230, 240)에 관한 정보를 알고 있다. 네트워크 관리자는 pAR(210)에 자신과 인접한 모든 다른 액세스 라우터(220, 230, 240)의 정보를 입력하여 pAR(210)이 자신과 인접한 모든 다른 액세스 라우터(220, 230, 240)와 터널을 설정하도록 할 수 있다. 즉, pAR(210)과 인접한 모든 다른 액세스 라우터(220, 230, 240)는 pAR(210)에 미리 설정될 수 있다. pAR(210)과 인접한 모든 다른 액세스 라우터(220, 230, 240)는, pAR(210)에 속한 이동국(250)이 이동하는 경우 다음 액세스 라우터(next access router)가 될 수 있는 액세스 라우터의 전체이다.
두 번째 실시예에 따르면, pAR(210)은 pAR(210)과 인접한 다른 액세스 라우터(220, 230, 240) 중 pAR(210)의 위치에 기초하여 선택된 적어도 하나 이상의 액세스 라우터와 터널을 설정한다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 이동국(250)이 도 2에 도시된 지점에 위치하는 경우, 도 2가 조만간 nAR(240)로 이동할 가능성은 없다. 이 경우, pAR(210)은 nAR(240)을 제외한 다른 액세스 라우터(220, 230)와만 터널을 설정한다. 이동국(250)이 GPS 모듈을 포함하는 경우, 이동국(250)이 pAR(210)에게 자신의 위치를 보고하거나 또는 다른 방법에 의하여 pAR(210)은 이동국(250)의 위치를 파악할 수 있다. 두 번째 실시예는 첫 번째 실시예에 비하여, 터널의 수가 감소하는 장점이 있다.
pAR(210)이 다른 액세스 라우터와 터널을 설정하는 시점과 관련하여 2개의 실시예가 제시된다.
첫 번째 실시예에서는, 이동국(250)이 pAR(210)로부터 다른 액세스 라우터로 이동할 것으로 판단되는 경우, pAR(210)은 pAR(210)과 인접한 다른 액세스 라우터(220, 230, 240) 중 적어도 하나 이상과 터널을 설정한다. 즉, 이동국(250)의 다른 액세스 라우터로의 이동이 예측되는 경우 pAR(210)은 터널을 설정한다. pAR(210)은 이동국(250)으로부터의 신호의 세기를 측정하고, 상기 신호의 세기(signal strength)가 소정의 임계치 이하인 경우, 이동국(250)이 pAR(210)로부터 다른 액세스 라우터로 이동할 것이라고 판단할 수 있다.
두 번째 실시예에서, pAR(210)은 이동국(250)의 이동 예측과 상관 없이 터널을 설정한다. pAR(210)은 적절한 시점에 pAR(210)과 인접한 다른 액세스 라우터(220, 230, 240) 중 적어도 하나 이상과 터널을 설정한다. 이 경우, pAR(210)은 인접한 다른 액세스 라우터(220, 230, 240) 모두와 터널을 설정할 수 있다. 또한, 이렇게 만들어진 빌트인 터널(built-in tunnel)은 이동국마다 만들어질 수도 있고, 또는 이동국 간에 공유될 수도 있다. 이동국 간에 터널이 공유되는 경우, 두 액세스 라우터 간에 설정된 터널은 복수 개의 이동국의 핸드오버에 따른 상기 복수 개의 이동국을 위한 버퍼링된 데이터의 전송에 사용된다.
단계(320)에서 pAR(210)은 이동국(250)의 주소를 pAR(210)과 인접한 다른 액세스 라우터(220, 230, 240) 중 적어도 하나 이상에게 송신한다. 상기 이동국(250)의 주소는 이동국(250)이 다른 액세스 라우터로 이동했을 때, 어떤 액세스 라우터가 이동국(250)으로의 데이터를 버퍼링하고 있는지 상기 다른 액세스 라우터가 알 수 있도록 한다. 이동국(250)의 상기 주소는 이동국(250)의 IP 주소 및 MAC 주소 중 적어도 하나 이상을 포함한다. 마찬가지로, 단계(320)에서 nAR(220)은 주위의 다른 액세스 라우터들로부터도 상기 다른 액세스 라우터들로부터 이동이 예상되는 이동국들의 주소를 수신한다.
구체적으로, pAR(210)은 이동국(250)의 이동이 예측되는 경우 pAR(210)과 인접한 다른 액세스 라우터 중 적어도 하나 이상에게 이동국(250)의 주소를 송신한다. pAR(210)은 이동국(250)으로부터의 신호의 세기를 측정하고, 상기 신호의 세기(signal strength)가 소정의 임계치 이하인 경우, 이동국(250)이 pAR(210)로부터 다른 액세스 라우터로 이동할 것으로 예측할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, pAR(210)은 인접한 다른 액세스 라우터(220, 230, 240) 중 적어도 하나와 터널을 설정할 때, 이동국(250)의 주소를 터널을 설정하는 액세스 라우터에게 송신한다.
pAR(210)이 이동국(250)의 주소를 송신할 다른 액세스 라우터의 범위와 관련하여 2개의 실시예가 제시된다.
첫 번째 실시예에 따르면, pAR(210)은 pAR(210)과 인접한 모든 다른 액세스 라우터(220, 230, 240)에게 이동국(250)의 주소를 송신한다. pAR(210)과 인접한 모든 다른 액세스 라우터(220, 230, 240)의 주소는 네트워크 관리자에 의하여 pAR(210)에 미리 설정될 수 있다. pAR(210)과 인접한 모든 다른 액세스 라우터(220, 230, 240)는, pAR(210)에 속한 이동국(250)이 이동하는 경우 다음 액세스 라우터(next access router)가 될 수 있는 액세스 라우터의 전체이다.
두 번째 실시예에 따르면, pAR(210)은 pAR(210)과 인접한 다른 액세스 라우터(220, 230, 240) 중 pAR(210)의 위치에 기초하여 선택된 적어도 하나 이상의 액세스 라우터에게 이동국(250)의 주소를 송신한다. 이동국(250)이 GPS 모듈을 포함하는 경우, 이동국(250)이 pAR(210)에게 자신의 위치를 보고하거나 또는 다른 방법에 의하여 pAR(210)은 이동국(250)의 위치를 파악할 수 있다.
단계(330)에서 이동국(250)이 pAR(210)로부터 다른 액세스 라우터로 이동한 것으로 판단되거나 이동할 것으로 판단되는 경우, pAR(210)은 이동국(250)으로의 데이터를 버퍼링한다. 이동국(250)이 pAR(210)에 완전히 속해 있는 경우, 이동국(250)을 목적지로 하는 패킷은 pAR(210)을 통하여 이동국(250)으로 전달된다. 그러나, 이동국(250)이 pAR(210)로부터 다른 액세스 라우터로 이동한 것으로 판단되거나 이동할 것으로 판단되는 경우, 이동국(250)으로의 패킷을 이동국(250)으로 송신하여도, 상기 패킷이 이동국(250)에 전달되는 것이 보장되지 않는다. 따라서, 본 발명에 따르는 pAR(210)은, 이동국(250)이 pAR(210)로부터 다른 액세스 라우터로 이동한 것으로 판단되거나 이동할 것으로 판단되는 경우, 이동국(250)으로의 데이터를 이동국(250)에 대응하여 버퍼링한다.
이동국(250)이 pAR(210)로부터 다른 액세스 라우터로 이동한 것으로 판단되거나 이동할 것으로 판단하는 방법으로는, 이동국(250)으로부터의 신호의 세기에 기초하는 방법이 있다. 구체적으로, 이동국(250)으로부터의 신호의 세기가 소정의 임계치 이하인 경우 pAR(210)로부터 다른 액세스 라우터로 이동한 것으로 판단되거 나 이동할 것으로 판단한다. 이동국(250)으로부터의 신호의 세기가 약한 것은 이동국(250)이 pAR(210)로부터 멀리 떨어져 있는 것을 의미하기 때문이다.
이동국(250)이 pAR(210)로부터 다른 액세스 라우터로 이동한 것으로 판단되거나 이동할 것으로 판단하는 또 다른 방법으로는, 이동국(250)의 보고(report)에 기초하는 방법이 있다. 구체적으로, 이동국(250)이 다른 액세스 라우터로 이동할 것으로 판단되는 경우 자신이 속한 pAR(210)에 보고하거나 pAR(210)이 이동국(250)이 pAR(210)로부터 다른 액세스 라우터로 이동한 것으로 판단되거나 이동할 것으로 판단할 수 있는 정보를 pAR(210)에게 보고하면, 이에 기초하여 pAR(210)이 판단한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 이동국(250)이 pAR(210)로부터 다른 액세스 라우터로 이동할 것으로 판단되는 경우, pAR(210)이 이동국(250)을 목적지로 하는 데이터의 수신에 응답하여, 상기 데이터를 버퍼링함과 함께 상기 데이터를 이동국(250)으로 송신한다. 비록 이동국(250)이 pAR(210)로부터 다른 액세스 라우터로 이동할 것으로 판단되었다고 해도, 이동국(250)으로 데이터를 송신하면 이동국(250)이 상기 데이터를 수신할 가능성도 있다. 따라서, 이동국(250)에게 보다 빠르게 데이터를 전달하기 위하여, 버퍼링과 함께 이동국(250)으로 상기 데이터를 전달한다.
단계(340)에서 이동국(250)은 pAR(210)로부터 nAR(220)로 이동한다. 이동국(250)은 pAR(210)로부터 nAR(220)로 핸드오버를 수행한다. 이동국(250)은 nAR(220)에게 인증(authentication)을 요청(request)한다. 이동국(250)이 nAR(220) 로부터 이동 통신 서비스를 받기 위해서, 이동국(250)은 nAR(220)로부터 인증되어야 한다. nAR(220)은 이동국(250)으로부터의 인증 요청을 이용하여 이동국(250)의 이동을 감지한다. 예를 들어, 이동국(250)의 인증 요청에 포함된 이동국(250)의 주소를 이용하여, nAR(220)은 nAR(220)로 이동한 이동국(250)을 감지한다.
단계(350)에서 nAR(220)은, nAR(220)로 이동한 이동국(250)의 이전 액세스 라우터(previous access router)를 식별한다. nAR(220)은, 단계(320)에서, pAR(210)로부터 이동국(250)의 주소를 수신하였다. 마찬가지로, 단계(320)에서 nAR(220)은 주위의 다른 액세스 라우터들로부터도 상기 다른 액세스 라우터들로부터 이동이 예상되는 이동국들의 주소를 수신한다. nAR(220)은 단계(320)에서 다른 액세스 라우터들로부터 수신된 이동국들의 주소와 자신(220)으로의 이동이 감지된 이동국(250)의 주소를 비교함으로써, 이동이 감지된 이동국(250)의 이전 액세스 라우터를 식별한다.
예를 들어, nAR(220)은 단계(320)에서 pAR(210)로부터 이동국(250)의 MAC 주소를 수신한다. 또한, 단계(340)에서 nAR(220)은 이동이 감지된 이동국(250)의 MAC 주소를 얻는다. 그리고, nAR(220)은, 단계(350)에서, 이동이 감지된 이동국(250)의 MAC 주소와 pAR(210)로부터 수신한 이동국(250)의 MAC 주소를 비교함으로써, 이동이 감지된 이동국(250)의 이전 액세스 라우터가 pAR(210)인 것을 식별(identify)한다.
단계(360)에서 nAR(220)은 이동이 감지된 이동국(250)의 이전 액세스 라우터로 식별된 pAR(210)에게 이동국(250)에 대응하여 버퍼링된 데이터를 요청한다. nAR(220)은 이동국(250)의 이동이 감지되면, 이동국(250)의 이전 액세스 라우터로 식별된 액세스 라우터로 데이터를 요청한다. 상기 요청은 이동국(250)의 주소를 포함한다. 이동국(250)의 상기 주소는 이동국(250)의 IP 주소를 포함한다.
버퍼링된 이동국(250)으로의 데이터의 송신 요청을 nAR(220)로부터 수신하면, pAR(210)은, 상기 데이터를 nAR(220)로 송신한다. pAR(210)은 단계(310)에서 nAR(220)과 설정한 터널을 이용하여 상기 데이터를 nAR(220)로 송신한다. 예를 들어, 버퍼링된 이동국(250)으로의 패킷은 목적지 주소가 이동국(250)이고, 소스 주소가 상대국일 수 있다. pAR(210)은 이러한 패킷을 페이로드(payload)로 포함하고, 목적지 주소를 nAR(220), 소스 주소를 pAR(210)로 인캡슐레이션(encapsulation)하여 새 패킷을 생성하고, 상기 생성된 패킷을 nAR(220)로 송신한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 버퍼링된 이동국(250)으로의 데이터의 송신 요청을 nAR(220)로부터 수신하면, pAR(210)은, nAR(220)을 제외한 나머지 다른 하나 이상의 액세스 라우터와의 터널을 해제(tear-down)한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 터널에 대해 라이프 타임(life time)이 설정되고, 터널이 설정된 후 상기 라이프 타임 후에 터널이 해제된다.
nAR(220)로 핸드오버 한 이동국(250)에 대응하여 버퍼링된 데이터를 nAR(220)이 pAR(210)로부터 수신하면, 단계(370)에서, nAR(220)은 상기 데이터를 이동국(250)으로 송신한다. nAR(220)은 인켑슐리이션된 패킷을 디캡슐레이션(decapsulation)하여 원래의 패킷을 복원한 후, 이동국(250)의 MAC 주소를 이용 한 호스트 특정 라우팅(host specific routing)을 이용하여 상기 패킷을 이동국(250)으로 전송한다.
본 발명에 따르면, 이동국(250)의 이동이 예측되면, pAR(210)이 이동국(250)으로의 데이터를 버퍼링했다가, 이동국(250)이 nAR(220)로 핸드오버 하면 상기 버퍼링된 데이터가 pAR(210)로부터 nAR(220)로 전송된다. 그리고, nAR(220)은 pAR(210)로부터 수신된 데이터를 이동국(250)으로 송신한다. 이렇게 함으로써, 이동국(250)의 핸드오버 중에도 이동국(250)으로의 데이터는 손실 없이 이동국(250)에게 전달된다.
도 4는 PMIPv6에서 본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버를 사용한 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
이동국(401)의 핸드오버 중 이동국(401)으로의 데이터를 버퍼링하기 위하여, pAR(402)은 pAR(402)과 인접한 적어도 하나 이상의 다른 액세스 라우터(403)와 터널을 설정한다. 터널의 설정은 pAR(402)과 다른 액세스 라우터(403) 사이에 서로의 주소를 교환함으로써 수행된다. pAR(402)과 nAR(403)은 HO-PRE-REQ 메시지(411) 및 HO-PRE-ACK 메시지(412)를 교환함으로써 터널을 설정한다. 터널의 엔드 포인트(end point)는 pAR(402) 및 nAR(403)의 IP 주소이다. HO-PRE-REQ 메시지는 이동이 예측되는 이동국(401)의 IP 주소 및 MAC 주소를 포함한다.
이동국(401)이 pAR(402)로부터 다른 액세스 라우터로 이동한 것으로 판단되거나 이동할 것으로 판단되는 경우, pAR(402)은 이동국(401)으로의 데이터를 버퍼링한다(414).
이동국(401)이 pAR(402)로부터 nAR(403)로 이동한다(413). 이동국(401)은 nAR(403)에게 인증 요청을 하면, 이동국(401)에 대한 인증이 nAR(403), AAA(Authentication, Authorization, and Accounting) 서버(405)를 통하여 수행된다(416, 417).
이동국(401)이 nAR(403)로 이동한 것을 nAR(403)이 감지하면, nAR(403)은 이동국(401)의 MAC 주소와 pAR(402)로부터 수신하였던 이동국(401)의 MAC 주소를 비교하여, 이동국(401)의 이전 액세스 라우터를 식별한다. 그리고, nAR(403)은 식별된 액세스 라우터(402)에게 HO-Completed 메시지(418)를 송신한다. HO-Completed 메시지(418)는 nAR(403)로 새로 이동한 이동국(401)의 식별자(예를 들어, IP 주소)를 포함한다.
이동국(401)의 핸드오버를 위하여, nAR(403)은 HA(home agent)(404)에 BU 메시지(Binding Update message)를 송신하고, HA(404)로부터 BA 메시지(Binding Acknowledgement message)를 수신한다. 또한, nAR(403)은 CN(correspondent node)(406)와 RR 메시지(Return Routability message)를 교환한다.
HO-Completed 메시지(418)를 수신한 pAR(402)은, HO-Completed 메시지(418)에 포함된 이동국(401)의 식별자를 참조하여 버퍼링된 데이터 중 이동국(401)을 목적지로 한 데이터를 식별한다. pAR(402)은 식별된 데이터를 nAR(403)로 전송한다(419). nAR(403)은 수신한 데이터를 이동국(401)으로 전송한다(420).
본 발명에 따르면, 기간(415) 동안 이동국(401)을 목적지로 하는 데이터가 손실되지 않고, 이동국(401)으로 전달된다. 또한, 종래기술에 비하여 핸드오버의 지연(latency)도 기간(421) 만큼 줄어든다.
이상의 본 발명의 실시예들은 PMIPv6 환경을 기반으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, CMIP(Client Mobile IP), FMIPv6(Fast Mobile IPv6) 등 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 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
본 발명에 따르면, 이동국의 핸드오버 중 상기 이동국을 목적지로 한 데이터 가 pAR에 버퍼링되었다가, 상기 이동국의 핸드오버가 완료되면 상기 데이터가 상기 이동국으로 전송되기 때문에, 이동국의 핸드오버 중 상기 이동국을 목적지로 하는 데이터의 손실이 최소화된다.
따라서, 본 발명에 따르면 핸드오버의 지연(latency)가 감소되어 빠른 핸드오버가 실현된다.
또한 본 발명에 따르면, 이동국은 본 발명에 따른 동작에 전혀 관여하지 않고, 단지 액세스 라우터에 의하여만 본 발명이 수행된다. 따라서, 종래의 이동국을 사용하는 통신 환경에서 액세스 라우터만 교체함으로써, 이동국에 대하여 심리스 핸드오버(seamless handover)를 지원할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 이동국을 목적지로 한 데이터를 상기 이동국으로 정확히 전달하기 위하여 상기 이동국이 어느 액세스 라우터로 이동할지에 대하여 정확히 예측하지 않아도 되기 때문에, 견고(robust)하게 동작된다. RFC 4068로 정의된 종래기술인 FMIPv6(Fast Mobile IPv6)의 경우, pAR이 이동국이 이동할 nAR을 예측하여 상기 이동국으로의 데이터를 상기 예측된 nAR로 전달한다. 이 경우, 예측이 잘못되면 핸드오버 중 이동국으로의 데이터가 손실될 수도 있지만, 본 발명은 이러한 문제점이 극복된다. 이동 여부의 예측은 이동 방향의 예측보다는 훨씬 용이하다. FMIPv6는 이동 방향의 정확한 예측이 매우 중요하지만, 본 발명은 이동 여부의 예측만으로 훌륭한 성과를 가져오며, 이동 방향을 예측을 필요로 하지 않는다.
특히 본 발명에 따르면 FMIPv6와 달리 RtSolPr, PrRtAdv, FBU, FBAck 등의 메시지가 불필요하고, 간단히 구현되므로 오동작의 가능성이 격감된다.
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 (26)

  1. 액세스 라우터에 있어서,
    제1 이동국으로의 제1 데이터를 버퍼링하고, 상기 제1 이동국이 제2 액세스 라우터로 이동하면 상기 제1 데이터를 상기 제2 액세스 라우터로 송신하며,
    상기 액세스 라우터는
    상기 제1 이동국이 상기 액세스 라우터로부터 다른 액세스 라우터로 이동할 것으로 판단되는 경우, 상기 액세스 라우터와 인접한 다른 액세스 라우터 중 적어도 하나 이상과 터널(tunnel)을 설정(setup)하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액세스 라우터와 인접한 모든 다른 액세스 라우터와 터널(tunnel)을 설정(setup)하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 액세스 라우터와 인접한 다른 액세스 라우터 중 상기 제1 이동국의 위치에 기초하여 선택된 적어도 하나 이상의 액세스 라우터와 터널을 설정하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 이동국으로부터의 신호의 세기가 소정의 임계치 이하인 경우 상기 제1 이동국이 상기 액세스 라우터로부터 다른 액세스 라우터로 이동할 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 액세스 라우터로부터 상기 제1 데이터의 송신 요청을 수신하면, 상기 제2 액세스 라우터를 제외한 나머지 상기 하나 이상의 다른 액세스 라우터와의 상기 터널을 해제(tear-down)하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 터널에 대해 라이프 타임을 설정하고, 상기 터널이 설정된 후 상기 라이프 타임 후에 상기 터널을 해제하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 이동국의 주소를 상기 액세스 라우터와 인접한 다른 액세스 라우터 중 적어도 하나 이상에게 송신하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 이동국의 이동이 예측되는 경우 상기 액세스 라우터와 인접한 적어도 하나 이상의 다른 액세스 라우터로 상기 제1 이동국의 주소를 송신하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 이동국으로부터의 신호의 세기가 소정의 임계치 이하인 경우 상기 제1 이동국이 이동할 것으로 예측하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 이동국이 상기 액세스 라우터로부터 다른 액세스 라우터로 이동한 것으로 판단되거나 이동할 것으로 판단되는 경우 상기 제1 이동국으로의 상기 제1 데이터를 버퍼링하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 이동국으로부터의 신호의 세기에 기초하여 상기 제1 이동국으로의 상기 제1 데이터를 버퍼링하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 이동국으로부터의 신호의 세기가 소정의 임계치 이하인 경우 상기 제1 이동국으로의 상기 제1 데이터를 버퍼링하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우 터.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 이동국으로부터의 보고에 기초하여 상기 제1 이동국으로의 상기 제1 데이터를 버퍼링하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 이동국으로의 상기 제1 데이터의 수신에 응답하여, 상기 제1 데이터를 버퍼링하고 상기 제1 데이터를 상기 제1 이동국으로 전달하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제2 액세스 라우터로부터 상기 제1 데이터의 송신 요청을 수신하면, 상기 제1 데이터를 상기 제2 액세스 라우터로 송신하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 데이터의 송신 요청은 상기 제1 이동국의 주소를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 액세스 라우터로 핸드오버 한 제2 이동국에 대응하여 버퍼링된 제2 데이터를 제3 액세스 라우터로부터 수신하면 상기 제2 데이터를 상기 제2 이동국으로 송신하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제3 액세스 라우터로부터 상기 제3 이동국의 주소를 수신하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제3 이동국의 주소는 상기 제3 이동국의 IP 주소 및 MAC 주소 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 제2 이동국의 주소 및 상기 제3 이동국의 주소에 기초하여, 상기 제3 액세스 라우터를 식별하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제2 이동국의 주소는 상기 제2 이동국의 MAC 주소이고, 상기 제3 이동국의 주소는 상기 제3 이동국의 MAC 주소인 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 식별된 제3 액세스 라우터에게 상기 제2 이동국에 대응하여 버퍼링된 상기 제2 데이터를 요청하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제2 이동국의 이동이 감지되면 상기 식별된 제3 액세스 라우터에게 상기 제2 데이터를 요청하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 제2 이동국으로부터의 인증 요청을 이용하여 상기 제2 이동국의 이동을 감지하는 것을 특징으로 하는 액세스 라우터.
  26. 액세스 라우터에서 핸드오버를 처리하는 방법에 있어서,
    제1 이동국으로의 제1 데이터를 버퍼링하는 단계; 및
    상기 제1 이동국이 제2 액세스 라우터로 핸드오버 하면 상기 제1 데이터를 상기 제2 액세스 라우터로 송신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 액세스 라우터는
    상기 제1 이동국이 상기 액세스 라우터로부터 다른 액세스 라우터로 이동할 것으로 판단되는 경우, 상기 액세스 라우터와 인접한 다른 액세스 라우터 중 적어도 하나 이상과 터널(tunnel)을 설정(setup)하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 처리 방법.
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