KR101413740B1 - 고속 모바일 ＩＰｖ6 핸드오버 시스템, 장치 및 방법 - Google Patents

고속 모바일 ＩＰｖ6 핸드오버 시스템, 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고속 모바일 IPv6 핸드오버 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 고속 모바일 IPv6 네트워크에서 빠른 핸드오버를 위한 신규 CoA 설정 및 주소 중복 검사 방법을 제공한다.
본 발명은 이동단말이 서로 다른 서브넷 사이를 옮겨 다닐때 핸드오버 지연 시간을 최대한 줄임으로써 핸드오버시 발생할 수 있는 패킷 손실 및 세션 끊김 현상을 최대한 줄이고자 한다.
본 발명은 이동단말이 빠른 주소 생성 및 주소 중복 검사로 인하여 핸드오버 지연 시간을 감소하는 효과를 기대할 수 있다.
FMIPv6, MIPv6, 주소 중복 검사, CoA 설정, 이동 검출, 핸드오버

Description

고속 모바일 ＩＰｖ6 핸드오버 시스템, 장치 및 방법{System, Apparatus and Method for Performing Fast Mobile IPv6 Handover}
본 발명은 고속 모바일 IPv6 핸드오버 방법에 관한 것으로서, 특히 고속 모바일 IPv6 네트워크에서 빠른 핸드오버를 위한 핸드오버 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다.
유선망에 고정된 호스트들이 연결되던 형태의 인터넷은 유선망과 무선망이 서로 연동하는 노드가 망 사이를 이동하며 통신을 수행하는 이동 노드를 지원할 수 있도록 진화하고 있다.
이러한 단말의 이동성을 지원하기 위해 개발된 프로토콜이 모바일 IP이다. 모바일 IP 워킹 그룹은 IPv6 네트워크 계층에서의 단말의 이동성을 지원하기 위해 모바일 IPv6(MIPv6) 프로토콜을 제안하였다.
모바일 IPv6 기술은 IP 레이어 상위의 프로토콜에 투명하게 동작하며, 활성화된 전송 제어 프로토콜(Transmission Control Protocol: TCP) 연결과 사용자 데이터그램 프로토콜(User Datagram Protocol: UDP) 포트 바인딩의 끊김 없이 IPv6 호스트의 이동성을 제공하는 기술이다.
도 1은 종래 모바일 IPv6 핸드오버 수행 절차를 설명하기 위한 도면이다.
이동단말(100)은 새로운 서브 네트워크로 이동하는 경우, 새로운 액세스 포인트(New Access Point: NAP)(300)와 L2 핸드오버를 수행한다(S10). 이어서, 이동단말(100)은 새로운 액세스 라우터(320)의 프리픽스 정보를 요청하는 라우터 요청 메시지(Router Solicitation)를 생성하여 새로운 액세스 라우터(320)로 전송하고(S12), 새로운 액세스 라우터(320)로부터 전송되는 라우터 광고 메시지(Router Advertisement)를 수신한다(S14).
이동단말(100)은 새로운 서브 네트워크로 이동할 때마다 새로운 액세스 라우터(320)로부터 주기적으로 라우터 광고 메시지를 수신함으로써 이동을 감지할 수 있다.
이동단말(100)은 새로운 액세스 라우터(320)로부터 프리픽스 정보를 포함한 라우터 광고 메시지를 수신한 후, 새로운 케어 오브 어드레스(Care of Address, 이하 'nCoA'라 칭함) 주소 설정 과정과 주소 중복 검사(Duplicate Address Detection: DAD) 시작하게 된다(S16). 일반적으로 이동단말(100)과 액세스 라우터는 각각 라우터 요청 메시지 및 라우터 광고 메시지를 전송하기 전에 임의의 시간을 기다린 다음, 전송을 시작해야 한다. 이것은 다량의 액세스 라우터들이 정확히 같은 시간에 메시지를 전송하는 것을 방지하기 위한 것이다.
또한, 이동단말(100)은 nCoA를 생성하기 위한 주소 중복 검사를 위하여 최소 1000ms 이상 동안 핸드오버 과정을 시작할 수 없다.
따라서, 이동단말(100)은 주변 서브 네트워크를 이동 중에 발생하는 이동 검 출 과정, 주소 생성 및 주소 중복 검출 과정에 상당히 많은 시간을 소요한다.
즉 이동단말(100)은 서브 네트워크 이동시 이동 검출 과정, 주소 생성 및 주소 중복 검출 과정을 다시 반복적으로 처리해야 하므로 핸드오버 총 지연 시간이 더욱더 늘어나게 되는 문제점이 있었다.
이러한 모바일 IPv6의 핸드오버 문제점을 해결하기 위하여 빠른 핸드오버 모바일 IPv6(Fast Handover for Mobile IPv6, 이하 'FMIPv6'라 칭함) 기법이 제안되었다.
FMIPv6 프로토콜은 링크 계층의 지원을 통해서 빠르게 핸드오버를 감지하고 이동하게 될 셀로부터 사전에 CoA를 획득하는 기술이다. 즉 핸드오버 이전에 새롭게 이동할 위치에 대한 정보를 파악하여 사전에 처리함으로써 실제로 이동이 발생하는 경우 빠르게 서비스를 재개할 수 있는 기술이다.
도 2는 종래 FMIPv6 핸드오버 수행 절차를 설명하기 위한 도면이다.
이동단말(100)은 새로운 서브 네트워크의 액세스 포인트(New Access Point, 이하 'NAP'라 칭함)(300)를 감지하게 되면, 새로운 액세스 라우터(New Access Router, 이하 'NAR'라 칭함)(320)의 정보(옵션, NAR(320)의 단말 정보, 라우터 정보 등)를 얻기 위하여 현재 서비스를 받고 있는 네트워크의 이전 액세스 라우터(Previous Access Router, 이하 'PAR'라 칭함)(220)로 프락시를 위한 라우터 요청 메시지(Router Solicitaion for Proxy: RtSolPr)를 생성하여 전송한다(S20). 다시 말해, 이동단말(100)은 L2 트리거 정보를 수신하면, 현재 PAR(220)에 연결된 액세스 포인트에서 NAR(320)에 연결된 액세스 포인트로 이동하게 될 것이라는 것을 PAR(220)에게 알려준다.
이동단말(100)이 프락시를 위한 라우터 요청 메시지를 PAR(220)로 전송하면 L3 핸드오버를 시작하게 된다.
PAR(220)은 이동단말(100)로부터 프락시를 위한 라우터 요청 메시지를 수신하는 경우, 프락시 라우터 광고 메시지(Proxy Router Advertisement: PrRtAdv)를 생성하여 이동단말(100)로 전송한다(S22).
이동단말(100)은 수신한 L2 트리거 정보(NAR(320)의 프리픽스, 주소)를 이용하여 이동단말(100)의 nCoA 주소를 설정한다. 이동단말(100)은 패킷 버퍼링과 주소 중복 검사를 수행하기 위하여 이동단말(100)과 NAR(320)의 정보를 포함한 패스트 바인딩 업데이트 메시지(Fast Binding Update: Fast-BU)를 생성하여 PAR(220)로 전송한다(S24).
PAR(220)은 패스트 바인딩 업데이트 메시지를 수신하는 경우, 대상노드(CN)(500)로부터 수신한 패킷에 대한 버퍼링을 시작하고, 이동단말(100)의 nCoA 주소 중복 검사와 PAR(220)과 NAR(320) 사이의 양방향 터널 설정을 위해 핸드오버 시작 메시지(Handover Initiate: HI)를 생성하여 NAR(320)로 전송한다(S26).
NAR(320)에서는 PAR(220)로부터 핸드오버 시작 메시지를 수신하는 경우, 이동단말(100)의 nCoA에 대한 주소 중복 검사를 시작한다(S28).
그러나 NAR(320)에서는 주소 중복 검사를 위하여 일정 시간 동안(1000ms) 핸드오버 절차를 지연시켜야 한다. 따라서, 이동단말(100)은 일정 시간 동안 통신을 위한 핸드오버 과정을 시작할 수 없게 되는 문제점이 있었다.
또한, PAR(220)에서는 핸드오버 시작 메시지를 전송하기 전부터 대상노드(500)로부터 수신한 패킷들을 저장하는 데, PAR(220)에서 주소 중복 검사 과정을 마친 후 핸드오버 승인 메시지(Handover Acknowledge: Hack)를 수신할 때까지 연속적으로 패킷을 저장한다. 따라서, PAR(220)에서는 벌크(Bulk) 데이터가 무수히 많이 수신되는 경우, PAR(220)의 큐에서 패킷 오버 플로우를 발생시켜 패킷 손실 및 네트워크 망 부하를 발생하는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 고속 모바일 IPv6 네트워크에서 빠른 핸드오버를 위한 신규 CoA 설정 및 주소 중복 검사 방법을 제공하기 위한 것이다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 고속 모바일 IPv6 핸드오버 방법은, (a) 상기 이동단말이 이전 액세스 포인트를 통해 연결되어 있는 상기 이전 액세스 라우터로부터 새로운 핸드오버 시작 메시지―상기 새로운 핸드오버 시작 메시지는 상기 이동단말의 새로운 케어 오브 어드레스(Care of Address) 주소 중복 검사에 진보된 룩업(Lookup) 기술을 적용하기 위한 주소 중복 검사 요청 비트로 이루어진 플래그를 포함함―를 수신하는 단계; (b) 상기 수신한 새로운 핸드오버 시작 메시지의 예약 플래그 중 상기 플래그가 존재하는 경우, 팻트리샤 트리(Patricia Trie) 기법을 적용한 룩업 기술을 네이버 캐쉬에 수행함으로써 고속의 주소 중복 검사를 수행하는 단계; 및 (c) 상기 고속의 주소 중복 검사를 수행한 후, 상기 새로운 핸드오버 시작 메시지에 대한 응답으로 새로운 핸드오버 승인 메시지―상기 새로운 핸드오버 승인 메시지는 새로운 케어 오브 어드레스 주소 중복 검사 응답 옵션을 포함함―를 생성하여 상기 이전 액세스 라우터로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 특징에 따른 고속 모바일 IPv6 핸드오버 시스템은, 상기 이동단말 과 L2 핸드오버를 수행하고, 패킷 터널링과 상기 이동단말의 새로운 케어 오브 어드레스(Care of Address) 주소 중복 검사를 수행하기 위해 새로운 핸드오버 시작 메시지―상기 새로운 핸드오버 시작 메시지는 상기 새로운 케어 오브 어드레스 주소 중복 검사에 진보된 룩업(Lookup) 기술을 적용하기 위한 주소 중복 검사 요청 비트로 이루어진 플래그를 포함함―를 생성하여 전송하고, 상기 새로운 핸드오버 시작 메시지에 대한 응답으로 새로운 핸드오버 승인 메시지를 수신하는 이전 액세스 라우터; 및 상기 이전 액세스 라우터로부터 수신한 상기 새로운 핸드오버 시작 메시지의 예약 플래그 중 상기 플래그가 존재하는 경우, 팻트리샤 트리(Patricia Trie) 기법을 적용한 룩업 기술을 네이버 캐쉬에 수행하며, 새로운 케어 오브 어드레스 주소 중복 검사 응답 옵션을 포함한 상기 새로운 핸드오버 승인 메시지를 생성하여 상기 이전 액세스 라우터로 전송하는 새로운 액세스 라우터를 포함한다.
본 발명의 특징에 따른 고속 모바일 IPv6 핸드오버 장치는 상기 이동단말이 액세스 포인트를 통해 연결되어 있는 이전 액세스 라우터로부터 상기 이동단말의 새로운 케어 오브 어드레스(Care of Address) 주소 중복 검사와 상기 이전 액세스 라우터와 상기 새로운 액세스 라우터 사이의 양방향 터널 설정을 위한 새로운 핸드오버 시작 메시지(New Handover Initiation: NHI)를 수신하는 메시지 수신부; 상기 새로운 핸드오버 시작 메시지의 예약 필드 중 새로운 케어 오브 어드레스 주소 중복 검사 요청 비트가 포함된 플래그가 존재하는 경우, 팻트리샤 트리(Patricia Trie) 기법을 적용한 룩업 기술을 네이버 캐쉬에 수행하는 고속 주소 중복 검사부; 및 상기 새로운 핸드오버 시작 메시지에 대한 응답으로 새로운 케어 오브 어드레스 주소 중복 검사 응답 옵션이 포함된 새로운 핸드오버 승인 메시지를 생성하여 상기 이전 액세스 라우터로 전송하는 메시지 전송부를 포함한다.
전술한 구성에 의하여, 본 발명은 이동단말이 서브넷 사이를 이동시 발생하는 핸드오버 시간을 최소화함으로써 패킷 손실 및 네트워크 망 부하를 줄일 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
본 발명은 종래 핸드오버 방법보다 핸드오버 수행시 빠른 이동 검출이 가능한 효과를 기대할 수 있다.
본 발명은 이동단말이 빠른 주소 생성 및 주소 중복 검사로 인하여 핸드오버 지연 시간을 감소하는 효과를 기대할 수 있다.
본 발명은 라우터 버퍼에서의 패킷 오버플로우(overflow) 감소로 인한 네트워크 부하를 감소하는 효과를 기대할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 FMIPv6 핸드오버 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 FMIPv6 핸드오버 시스템은 PAR(220), NAP(300) 및 NAR(320)를 포함한다.
PAR(220)은 이동단말(100)과 현재 서빙(Serving) 네트워크에서 서비스를 제공하는 장치로 이동단말(100)이 다른 서브넷으로 이동하는 경우, 이동단말(100)로부터 이동할 액세스 라우터의 정보를 수신하고, 이동할 액세스 라우터와 연결되어 nCoA의 주소 중복 검사를 수행하기 위한 일련의 과정을 수행한다.
NAP(300)는 이동단말(100)이 이동할 서브넷의 액세스 포인트로서, 액세스 포인트에 연결되어 있는 액세스 라우터의 정보를 주기적으로 이동단말(100)로 전송한다.
NAR(320)은 이동단말(100)의 nCoA를 생성하기 위한 주소 중복 검사를 본 발명에서 제안하는 진보된 룩업 기술을 이용하여 수행함으로써 핸드오버 시간을 최소화한다. 다음, 도 4를 참조하여 FMIPv6 핸드오버 장치)의 내부 구성을 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 FMIPv6 핸드오버 장치의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
여기서, 핸드오버 장치는 액세스 라우터를 의미하는 것으로서, 본 발명의 실시예에서는 NAR(320)을 의미한다.
본 발명의 실시예에 따른 FMIPv6 핸드오버 장치(320)는 메시지 수신부(322), 고속 주소 중복 검사부(324) 및 메시지 전송부(326)를 포함한다.
메시지 수신부(322)는 PAR(220)로부터 이동단말(100)의 nCoA 주소 중복 검사와 PAR(220)과 NAR(320) 사이의 양방향 터널 설정을 위한 새로운 핸드오버 시작 메시지(New Handover Initiation: NHI)를 수신한다.
고속 주소 중복 검사부(324)는 새로운 핸드오버 시작 메시지의 예약 필드 중 1 비트의 D 플래그로 정의된 nCoA 주소 중복 검사(DAD) 요청 비트가 존재하는 경우, 팻트리샤 트리(Patricia Trie) 기법을 적용한 룩업 기술을 네이버 캐쉬에 수행함으로써 고속의 주소 중복 검사를 수행한다. 이하, 도 5에서 새로운 핸드오버 시작 메시지를 상세하게 설명한다.
메시지 전송부(326)는 고속의 주소 중복 검사를 완료하면, 새로운 케어 오브 어드레스 주소 중복 검사 응답 옵션이 포함된 새로운 핸드오버 승인 메시지를 생성하여 유니캐스트 방식으로 PAR(220)로 전송한다. 이하, 도 6에서 새로운 핸드오버 승인 메시지를 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 새로운 핸드오버 시작 메시지의 포맷을 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 새로운 핸드오버 시작 메시지의 포맷은 종래의 핸드오버 시작 메시지에 있는 예약 플래그들 중 1 비트의 D 플래그(600)로 정의된 nCoA 주소 중복 검사 요청 비트를 추가하여 구성한다.
또한, 새로운 핸드오버 시작 메시지는 옵션 필드(620)의 1 비트를 이용하여 이전 이동단말(100)의 CoA(Previous MN's CoA)와 이전 액세스 라우터의 글로벌 주소(Previous AR's Global Address)를 포함한다. 여기서, 추가된 옵션 필드(620)는 PAR(220)과 NAR(320)의 터널링과 아래에서 설명할 진보된 룩업(Lookup) 기술을 이용하는데 사용된다.
이외에 새로운 핸드오버 시작 메시지는 기본 옵션으로 이동단말(100)의 nCoA, NAR(320)의 주소 등 다양한 단말 정보, 라우터 정보를 포함한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 새로운 핸드오버 승인 메시지의 포맷을 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 새로운 핸드오버 승인 메시지의 포맷은 종래의 핸드오버 승인(Handover Acknowledge: HA) 메시지에 있는 예약 플래그(Reserved Flag)들 중 하나의 2 비트 F-flag(700)를 추가하여 구성한다.
새로운 핸드오버 승인 메시지의 2 비트 F-flag(700)는 다음의 [표 1]과 같다.
Figure 112007084818864-pat00001
여기서, '00'는 네이버 캐쉬에 복사된 MAC 주소가 존재하여 MAC 주소를 사용할 수 없는 경우이고, '01'는 링크 로컬 주소와 nCoA를 할당하는 경우 즉 성공적으로 이동단말(100)에서 생성한 주소를 사용할 수 있는 경우이고, '10'은 이동단말(100)에서 생성된 주소를 사용하지 못하지만 사용되지 않는 대체 주소를 제시해주며 링크 로컬 주소를 변경해야 하는 경우이고, '11'은 이동단말(100)에서 생성한 주소가 잘못된 경우를 의미한다.
또한, 새로운 핸드오버 승인 메시지는 추가된 옵션 필드(720)로 'New MAC address', 'New link-local address', 'NCoA DAD reply option'을 포함한다. 여기서, 'NCoA DAD reply option'은 [표 1]에 도시된 F-flag(700)의 테이블 정보를 포함한다.
다음, 도 7을 참조하여 FMIPv6 핸드오버 수행 방법을 상세하게 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 FMIPv6 핸드오버 수행 방법을 설명하기 위한 도면이다.
NAR(320)에서는 주기적으로 프리픽스 정보를 포함한 라우터 광고 메시지를 NAP(300)로 전송한다.
NAP(300)는 NAR(320)로부터 수신한 라우터 광고 메시지 중 프리픽스 정보를 추출하여 저장하고, 자신의 ID 및 NAR(320)의 프리픽스 정보를 포함한 스토어드 라우터 광고(Stored Router Advertisement, 이하 'SRA'라 칭함) 메시지를 생성하여 주기적으로 브로드캐스팅한다(S100). 여기서, SRA 메시지는 이동단말(100)에서 L2 핸드오버 동안 L3 핸드오버를 빠르게 진행하기 위해 전송되는 메시지이다.
이동단말(100)은 SRA 메시지를 수신하는 경우, NAR(320)의 정보를 얻기 위하여 현재 서비스를 받고 있는 PAR(220)로 프락시를 위한 라우터 요청 메시지를 생성하여 전송하고(S102), 이에 대한 응답으로 PAR(220)로부터 프락시 라우터 광고 메시지를 수신한다(S104). 다시 말해, 이동단말(100)은 SRA 메시지를 수신하는 경우, 현재 PAR(220)에 연결된 액세스 포인트에서 NAR(320)에 연결된 액세스 포인트로 이동하게 될 것이라는 것을 PAR(220)에게 알려준다. 여기서, 프락시를 위한 라우터 요청 메시지에는 이동단말(100)이 옮겨갈 NAP(300)의 L2 ID를 포함한다. 이어서, PAR(220)은 NAR(320)에 연결하기 위해 수신한 L2 ID를 맵하기 시작한다.
이동단말(100)은 SRA 메시지 및 프락시 라우터 광고 메시지를 기반으로 NAR(320)의 프리픽스 정보를 메모리에 기저장된 기존 프리픽스 정보와 비교한다.
이동단말(100)은 NAR(320)의 프리픽스 정보와 기저장된 기존 프리픽스 정보가 다른 경우, SAA(Stateless Address Auto Configuration) 방법을 이용하여 nCoA 주소 설정을 수행한다.
이어서, 이동단말(100)은 nCoA를 포함한 패스트 바인딩 업데이트 메시지(Fast Binding Update: Fast-BU)를 생성하여 PAR(220)로 전송한다(S106). 여기서, 패스트 바인딩 업데이트 메시지는 이동단말(100)의 nCoA, 홈 오브 어드레스(Home of Address: HoA), 라이프 타임, NAR(320)의 주소 등을 포함한다.
PAR(220)은 패스트 바인딩 업데이트 메시지를 수신하는 경우 대상노드(500)로부터 수신한 패킷에 대한 버퍼링을 시작하고, 이동단말(100)의 nCoA 주소 중복 검사와 PAR(220)과 NAR(320) 사이의 양방향 터널 설정을 위해 새로운 핸드오버 시작 메시지(New Handover Initiation: NHI)를 생성하여 NAR(320)로 전송한다(S108).
NAR(320)은 수신한 새로운 핸드오버 시작 메시지를 분석하여 새로운 핸드오버 시작 메시지 포맷 중 D 플래그(nCoA DAD Request Bit)가 존재하는 경우, 팻트리샤 트리(Patricia Trie) 기법을 적용한 룩업 기술을 네이버 캐쉬(Neighbor Cache)에 수행한다(S110). 이로 인해 고속의 주소 중복 검사를 수행하는 효과가 있다. 여기서, 네이버 캐쉬는 NAR(320)의 연결된 액세스 라우터 정보와 각 액세스 라우터에 연결된 이동단말 정보를 포함한다.
전술한 팻트리샤 트리 기법은 공지된 기술로 상세한 설명을 생략하기로 한다.
팻트리샤 트리 검사에 있어서, 이동단말(100)의 맥(MAC) 주소 검사 및 주소 중복 검사 과정을 하기 위해 필요한 주소 룩업 지연 시간(tLD)은 다음의 [수학식 1]과 같다.
tLD = tDAC × N
여기서, tDAC는 램에서 지연 처리 및 비교하는 과정을 위해 걸리는 지연 시간이며, N은 팻트리샤 트리 검사에 있어서 룩업 수를 의미한다.
현재 DRAM에서 메모리를 처리하는데 약 60에서 100nsec를 필요로 하며 비교를 위하여 10nsec의 시간을 필요로 한다. 즉, tDAC는 70에서 110nsec 값으로 지정할 수 있다.
팻트리샤 트리 검사에 있어서, 룩업 처리 시간은 처리 메모리의 48배수가 요구된다. 따라서, N은 48로 볼 수 있다.
결과적으로 주소 중복 검사를 처리하기 위해 필요한 전체 시간 tLD는 [수학식 1]을 통해 3.36 μsec에서 5.28 μsec로 계산된다.
즉, 주소 중복 검사 시간은 종래 주소 중복 검사에서 걸리는 1000 msec와 비교했을 때 굉장히 작은 지연 시간을 갖는 것을 알 수 있다.
도 8에서는 본 발명에서 제안한 주소 중복 검사 방법을 적용하는 경우 평균 주소 중복 검사에 걸리는 지연 시간을 보여준다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 제안한 주소 중복 검사 방법은 시스템의 안정성을 여러 상황에서 보기 위해 트래픽 인텐시티(Intensity) 값을 사용해서 측정한 결과, 최악의 트래픽 상황에서도 종래 주소 중복 검사에서 보다 좋은 성능을 보여주고 있다.
NAR(320)은 주소 중복 검사 과정을 수행한 후, 새로운 핸드오버 시작 메시지 에 대응하는 새로운 핸드오버 승인(New Handover Acknowledge: NHA) 메시지를 생성하여 유니캐스트 방식을 통해 PAR(220)로 전송한다(S112).
PAR(220)은 NAR(320)로부터 새로운 핸드오버 승인 메시지를 수신한 후, Fast-Back 메시지에 새로운 핸드오버 승인 메시지의 'NCoA DAD reply option'를 포함하여 이동단말(100)과 NAR(320)로 전송한다(S114,S116).
이동단말(100)과 NAR(320)은 새로운 핸드오버 승인 메시지의 'NCoA DAD reply option'을 분석하여 설정된 nCoA가 사용할 수 있는 주소인지 사용할 수 없는 주소인지 또는 사용되지 않는 대체 주소를 사용할지 여부를 파악할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 종래 모바일 IPv6 핸드오버 수행 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래 FMIPv6 핸드오버 수행 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 FMIPv6 핸드오버 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 FMIPv6 핸드오버 장치의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 새로운 핸드오버 시작 메시지의 포맷을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 새로운 핸드오버 승인 메시지의 포맷을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 FMIPv6 핸드오버 수행 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 주소 중복 검사를 수행한 시뮬레이션 한 결과 룩업 지연 시간을 나타낸 도면이다.

Claims (8)

  1. 이동단말이 새로운 네트워크로 이동시 이전 액세스 라우터와 새로운 액세스 라우터 간의 메시지 송수신을 통한 고속 모바일 IPv6 핸드오버 방법에 있어서,
    (a) 상기 이동단말이 이전 액세스 포인트를 통해 연결되어 있는 상기 이전 액세스 라우터로부터 새로운 핸드오버 시작 메시지―상기 새로운 핸드오버 시작 메시지는 예약 플래그들 중 1비트의 D 플래그로 정의된 상기 이동단말의 새로운 케어 오브 어드레스(Care of Address) 주소 중복 검사에 진보된 룩업(Lookup) 기술을 적용하기 위한 주소 중복 검사 요청 비트로 이루어진 플래그를 포함하며, 옵션 플래그에 이전 이동단말의 케어 오브 어드레스(Previous MN's CoA)와 이전 액세스 라우터의 글로벌 어드레스(Previous AR's Global Address)를 추가함―를 수신하는 단계;
    (b) 상기 수신한 새로운 핸드오버 시작 메시지의 예약 플래그 중 상기 플래그가 존재하는 경우, 팻트리샤 트리(Patricia Trie) 기법을 적용한 룩업 기술을 네이버 캐쉬에 수행함으로써 고속의 주소 중복 검사를 수행하는 단계; 및
    (c) 상기 고속의 주소 중복 검사를 수행한 후, 상기 새로운 핸드오버 시작 메시지에 대한 응답으로 새로운 핸드오버 승인 메시지―상기 새로운 핸드오버 승인 메시지는 새로운 케어 오브 어드레스 주소 중복 검사 응답 옵션을 포함함―를 생성하여 상기 이전 액세스 라우터로 전송하는 단계
    를 포함하는 핸드오버 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 (c)단계 이후에,
    상기 이전 액세스 라우터로부터 상기 새로운 케어 오브 어드레스 주소 중복 검사 응답 옵션을 포함한 패스트 바인딩 응답 메시지를 수신하고, 상기 이전 액세스 라우터에서 버퍼링된 패킷을 수신하는 단계
    를 더 포함하는 핸드오버 방법.
  3. 이동단말이 새로운 네트워크로 이동시 고속 모바일 IPv6 핸드오버 시스템에 있어서,
    상기 이동단말과 L2 핸드오버를 수행하고, 패킷 터널링과 상기 이동단말의 새로운 케어 오브 어드레스(Care of Address) 주소 중복 검사를 수행하기 위해 새로운 핸드오버 시작 메시지―상기 새로운 핸드오버 시작 메시지는 예약 플래그들 중 1비트의 D 플래그로 정의된 상기 새로운 케어 오브 어드레스 주소 중복 검사에 진보된 룩업(Lookup) 기술을 적용하기 위한 주소 중복 검사 요청 비트로 이루어진 플래그를 포함하며, 옵션 플래그에 이전 이동단말의 케어 오브 어드레스(Previous MN's CoA)와 이전 액세스 라우터의 글로벌 어드레스(Previous AR's Global Address)를 추가함―를 생성하여 전송하고, 상기 새로운 핸드오버 시작 메시지에 대한 응답으로 새로운 핸드오버 승인 메시지를 수신하는 이전 액세스 라우터; 및
    상기 이전 액세스 라우터로부터 수신한 상기 새로운 핸드오버 시작 메시지의 예약 플래그 중 상기 플래그가 존재하는 경우, 팻트리샤 트리(Patricia Trie) 기법을 적용한 룩업 기술을 네이버 캐쉬에 수행하며, 새로운 케어 오브 어드레스 주소 중복 검사 응답 옵션을 포함한 상기 새로운 핸드오버 승인 메시지를 생성하여 상기 이전 액세스 라우터로 전송하는 새로운 액세스 라우터
    를 포함하는 핸드오버 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 새로운 액세스 라우터로부터 상기 새로운 액세스 라우터의 프리픽스 정보와 주소를 포함한 라우터 광고 메시지를 수신하고, 상기 수신한 라우터 광고 메시지에서 상기 프리픽스 정보를 추출하여 저장하며, 상기 프리픽스 정보와 자신의 아이디를 포함한 스토어드 라우터 광고(Stored Router Advertisement) 메시지를 생성하여 주기적으로 브로드캐스팅하는 새로운 액세스 포인트
    를 더 포함하는 핸드오버 시스템.
  5. 제3 항 또는 제4 항에 있어서,
    상기 이전 액세스 라우터는 상기 새로운 핸드오버 승인 메시지를 수신하는 경우, 상기 새로운 케어 오브 어드레스 주소 중복 검사 응답 옵션을 포함한 패스트 바인딩 응답 메시지를 생성하여 상기 이동단말과 상기 새로운 액세스 라우터로 전송하고, 버퍼링된 패킷을 상기 새로운 액세스 라우터로 전송하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 시스템.
  6. 이동단말이 새로운 네트워크로 이동시 이전 액세스 라우터와 새로운 액세스 라우터 간의 메시지 송수신을 통한 고속 모바일 IPv6 핸드오버 장치에 있어서,
    상기 이동단말이 액세스 포인트를 통해 연결되어 있는 이전 액세스 라우터로부터 상기 이동단말의 새로운 케어 오브 어드레스(Care of Address) 주소 중복 검사와 상기 이전 액세스 라우터와 상기 새로운 액세스 라우터 사이의 양방향 터널 설정을 위한 새로운 핸드오버 시작 메시지(New Handover Initiation: NHI)를 수신하는 메시지 수신부;
    상기 새로운 핸드오버 시작 메시지의 예약 필드 중 새로운 케어 오브 어드레스 주소 중복 검사 요청 비트가 포함된 플래그가 존재하는 경우, 팻트리샤 트리(Patricia Trie) 기법을 적용한 룩업 기술을 네이버 캐쉬에 수행하는 고속 주소 중복 검사부; 및
    상기 새로운 핸드오버 시작 메시지에 대한 응답으로 새로운 케어 오브 어드레스 주소 중복 검사 응답 옵션이 포함된 새로운 핸드오버 승인 메시지-여기서 상기 새로운 핸드오버 시작 메시지는 종래의 핸드오버 시작 메시지에 있는 예약 플래그들 중 1 비트의 D 플래그로 정의된 상기 새로운 케어 오브 어드레스 주소 중복 검사 요청 비트를 추가하고, 옵션 필드에 이전 이동단말의 케어 오브 어드레스(Previous MN's CoA)와 이전 액세스 라우터의 글로벌 어드레스(Previous AR's Global Address)를 추가함-를 생성하여 상기 이전 액세스 라우터로 전송하는 메시지 전송부
    를 포함하는 핸드오버 장치.
  7. 삭제
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 새로운 핸드오버 응답 메시지는 종래의 핸드오버 응답 메시지에 있는 예약 플래그들 중 2 비트의 F 플래그로 정의된 주소 중복 검사 응답 옵션 비트를 추가하고, 옵션 필드에 새로운 맥 주소(MAC Address), 새로운 링크 로컬 주소, 새로운 케어 오브 어드레스 주소 중복 검사 응답 옵션을 추가하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 장치.
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