KR101897539B1 - 데이터 전송 방법 및 장치 - Google Patents

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KR101897539B1
KR101897539B1 KR1020170105642A KR20170105642A KR101897539B1 KR 101897539 B1 KR101897539 B1 KR 101897539B1 KR 1020170105642 A KR1020170105642 A KR 1020170105642A KR 20170105642 A KR20170105642 A KR 20170105642A KR 101897539 B1 KR101897539 B1 KR 101897539B1
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추현승
김희진
염상길
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성균관대학교산학협력단
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Abstract

제 1 단말로부터 전송된 데이터를 획득하고, 데이터에 기초하여 제 1 단말이 제공하거나 제공받는 서비스의 타입을 확인하고, 서비스 타입에 기초하여 제 1 단말과 제 2 단말간의 경로에 위치한 복수의 스위치들 중 적어도 하나를 앵커 포인트로 결정하며, 앵커 포인트는, 경로를 재설정할 때 앵커 포인트로부터 제 2 단말까지의 경로가 변경되지 않는 스위치인 데이터 전송 방법 및 장치가 개시된다.

Description

데이터 전송 방법 및 장치{Method and apparatus for transmitting data}
본 발명은 데이터를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 앵커 포인트를 동적으로 설정하여 효율적으로 데이터를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
정보 통신 기술의 발달에 따라 네트워크를 사용하는 단말의 수가 폭발적으로 증가하고 있다. 특히, 사용자는 스마트폰과 같은 단말을 통하여 이동하면서 서비스를 제공받고자 한다. 이로 인하여, 단말들의 AP(Access Point)간 핸드오버가 빈번하게 발생하고 있으며, 핸드오버가 발생하는 상황에서도 사용자에게 끊김없이 지속적으로 서비스를 제공하기 위하여 단말의 이동성을 고려한 전송 프로토콜의 필요성이 대두되었다.
이동성 지원을 위해 제안된 대표적인 이동성 프로토콜로 PMIPv6(Proxy Mobile IPv6)을 들 수 있다. 하지만 PMIPv6은 LMA(Local Mobility Anchor)가 고정되어 있으며 단말이 CN(Correspond Node)으로 패킷 전송 시 반드시 LMA를 거쳐서 보내야 하기 때문에 패킷 전달 코스트(packet delivery cost)가 증가하고 패킷 손실이 발생한다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 각각의 데이터 흐름마다 동적으로 앵커 포인트를 설정하는 방식이 제안되었다. 이 방식은, 특정 알고리즘을 사용하여 전송 단말과 목적지 단말간의 전송 경로상의 스위치들 중 최적의 스위치를 앵커 포인트로 선택한다. 이와 같은 방식을 사용할 경우 패킷 전달 코스트와 터널링 코스트가 감소하지만, 핸드오버 딜레이로 인하여 서비스의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 서비스의 종류에 따라 동적으로 앵커 포인트를 결정함으로서 패킷 전송 효율과 핸드오버 딜레이를 모두 개선하는 데이터 전송 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 방법은, 상기 제 1 단말로부터 전송된 데이터를 획득하는 단계; 상기 데이터에 기초하여, 상기 제 1 단말이 제공하거나 제공받는 서비스의 타입을 확인하는 단계; 및 상기 서비스 타입에 기초하여 상기 제 1 단말과 상기 제 2 단말간의 경로에 위치한 복수의 스위치들 중 적어도 하나를 앵커 포인트로 결정하는 단계를 포함하고, 상기 앵커 포인트는, 경로를 재설정할 때 상기 앵커 포인트로부터 상기 제 2 단말까지의 경로가 변경되지 않는 스위치인 것이다.
상기 앵커 포인트를 결정하는 단계는, 상기 복수의 스위치들 각각에 대하여, 상기 제 1 단말의 핸드오버에 소요되는 시간을 나타내는 핸드오버 코스트 및 상기 제 1 단말에서 전송된 데이터가 상기 제 2 단말로 전송되는데 소요되는 시간을 나타내는 패킷 전달 코스트를 계산하는 단계; 및 상기 핸드오버 코스트, 상기 패킷 전달 코스트 및 상기 서비스 타입에 기초하여 상기 복수의 스위치들 중 적어도 하나의 앵커 포인트를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 앵커 포인트를 결정하는 단계는, 상기 서비스 타입에 기초하여, 상기 핸드오버 코스트 및 상기 패킷전달 코스트에 적용될 가중치를 결정하고, 상기 가중치를 고려하여 상기 복수의 스위치들 중 적어도 하나를 앵커 포인트로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 데이터는, PMIPv6 프로토콜에 따른 데이터 패킷을 포함하며, 상기 서비스 타입을 확인하는 단계는, 상기 데이터 패킷의 전송 포트를 통하여 상기 서비스 타입을 확인할 수 있다.
상기 데이터는, 상기 제 1 단말이 제공하거나 제공받는 서비스가 실시간 서비스인지를 나타내는 플래그를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 앵커 포인트를 결정하는 단계는, 상기 제 1 단말이 제공하거나 제공받는 서비스가 실시간 서비스인 경우, 상기 핸드오버 코스트에 더 높은 가중치를 부여할 수 있다.
상기 적어도 하나의 앵커 포인트를 결정하는 단계는, 상기 제 1 단말이 제공하거나 제공받는 서비스가 비실시간 서비스인 경우, 상기 패킷 전달 코스트에 더 높은 가중치를 부여할 수 있다.
상기 서비스 타입, 상기 제 1 단말과 연결된 AP(Access Point)에 관한 정보, 상기 제 1 단말에 대한 프리픽스 정보, 상기 제 1 단말의 식별 정보, 상기 제 1 단말에 대응하는 앵커 포인트 정보 중 적어도 하나를 포함하는 단말 정보를 데이터베이스에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 서비스의 타입을 확인하는 단계는, 상기 데이터베이스에 상기 제 1 단말에 관한 정보가 존재하지 않으면 상기 상기 제 1 단말이 제공하거나 제공받는 서비스를 비실시간 서비스로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 데이터 전송 방법은, 상기 제 1 단말의 핸드오버 요청을 수신하는 단계; 및 상기 제 1 단말과 상기 앵커 포인터간의 경로를 재설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 경로를 재설정하는 단계는, 상기 데이터로부터 확인한 서비스 타입이 상기 단말에 관한 정보에 포함된 서비스 타입과 일치하면 상기 제 1 단말과 상기 앵커 포인터간의 경로를 재설정하고, 그렇지 않으면 상기 데이터로부터 확인한 서비스 타입에 기초하여 앵커 포인터를 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 데이터 전송 장치는 상기 제 1 단말로부터 전송된 데이터를 획득하는 데이터 획득부; 상기 데이터에 기초하여, 상기 제 1 단말이 제공하거나 제공받는 서비스의 타입을 확인하는 제어부; 및 상기 서비스 타입에 기초하여 상기 제 1 단말과 상기 제 2 단말간의 경로에 위치한 복수의 스위치들 중 적어도 하나를 앵커 포인트로 결정하는 앵커 포인트 결정부를 포함하고, 상기 앵커 포인트는, 경로를 재설정할 때 상기 앵커 포인트로부터 상기 제 2 단말까지의 경로가 변경되지 않는 스위치인 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 방법 및 장치에서는, 사용자 단말이 제공하거나 제공받고자 하는 서비스의 종류에 따라 앵커 포인트의 위치를 동적으로 조정함으로써 핸드오버 지연과 패킷 전송 효율을 향상시킨다.
특히, 사용자가 핸드오버지연이 중요한 요소인 실시간 서비스를 제공받는 경우 핸드오버지연을 감소시키는 앵커 포인트를 설정하고, 패킷 전송 효율이 중요한 요소인 비시실시간 서비스를 제공받는 경우 패킷 전송 효율을 증가시키는 앵커 포인트를 설정함으로서 사용자가 제공받는 서비스에 따라 효율적인 데이터 전송이 가능하다.
또한, 단말의 식별 정보, 단말이 제공받은 서비스의 타입 정보, 접속 AP 정보, 앵커 포인트 정보 등 단말의 접속 정보를 서버에 저장하여 관리함으로서 신속하게 앵커 포인트를 변경할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 장치(100)를 통하여 데이터를 전송하는 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 장치(100)에 관한 블록도 이다
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 장치(100)의 동작에 관한 흐름도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 전송 장치(100)의 동작에 관한 흐름도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 방법에 관한 흐름도를 나타낸다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 장치(100)를 통하여 데이터를 전송하는 시스템을 나타낸다.
도 1에 도시된 전송 시스템은 데이터 전송 장치(100), 복수의 스위치(111~116), 복수의 AP(121~125), 제 1 단말(101) 및 제 2 단말(102)를 포함한다.
본 명세서에서 제 1 단말(101)은 사용자 단말이고, 제 2 단말(102)는 목적지 단말로 가정한다. 제 1 단말(101)에서 전송된 데이터는 제 2 단말(102)로 도달하고, 제 2 단말(102)에서 전송된 데이터는 제 1 단말(101)에 도달한다. 제 1 단말(101)과 제 2 단말(102)은 스마트폰, 노트북, 데스크탑, 테블릿 PC, 센서 등과 같이 데이터를 송/수신할 수 있는 어떠한 장치도 가능하다.
AP(121~125)는 단말과 스위치를 연결하는 기기로, 단말과 무선으로 연결되고 스위치와는 유선으로 연결되어 단말과 스위치간의 통신을 중계하는 역할을 수행한다. 도 1에서 제 1 단말(101)은 AP2(122)와 연결되어 있으며, 제 2 단말(102)는 AP5(125)에 연결되어 있다.
스위치(111~116)는 제 1 단말(101)에서 전송된 패킷이 제 2 단말(102)에 도달할 때까지의 경로를 변경하는 역할을 수행한다. 도 1에서 제 1 단말(101)에서 전송된 패킷은 제 3 스위치(113) --> 제 1 스위치(111) --> 제 2 스위치(112) --> 제 5 스위치(115)를 거쳐 제 2 단말(102)로 전송되거나, 제 3 스위치(113) --> 제 1 스위치(111) --> 제 4 스위치(114) --> 제 6 스위치(116) --> 제 5 스위치(115)를 거쳐 제 2 단말(102)로 전송될 수 있다.
스위치(111~116)들 중 적어도 하나는 앵커 포인트로 설정된다. 앵커 포인트는 제 1 단말(101)의 핸드오버와 같은 경로 재설정이 필요한 이벤트가 발생하였을 때 통신 경로에 그대로 존재하는 스위치로서, 경로 재설정시에 앵커 포인트로부터 제 2 단말(102)까지의 경로는 변경되지 않을 수 있다. 즉, 제 1 단말(101)이 핸드오버를 요청하면, 제 1 단말(101)에서부터 제 2 단말(102)까지의 경로를 변경하게 되는데, 이 때 제 1 단말(101)에서부터 앵커 포인트까지의 경로만을 변경하고 앵커 포인트로부터 제 2 단말(102)까지의 경로는 유지될 수 있다.
예를 들어, 제 1 단말(101)에서 전송된 패킷은 AP2(122) --> 제 3 스위치(113) --> 제 1 스위치(111) --> 제 2 스위치(112) --> 제 5 스위치(115) --> AP5(125) 를 거쳐 제 2 단말(102)로 전달되던 중 제 1 단말(101)이 위치를 이동하여 AP2(122)와의 접속이 끊어지고 AP3(123)과 접속하였다고 가정해보자.
앵커 포인트가 제 1 스위치(111)인 경우 제 1 스위치(111)에서 제 2 단말(102)까지의 경로는 유지한 채, 제 1 단말(101)에서 제 1 스위치(111)까지의 경로가 변경될 것이다. 따라서, 새로운 경로는 제 1 단말(101) --> AP3(123) --> 제 6 스위치(116) --> 제 4 스위치(114) --> 제 1 스위치(111) --> 제 2 스위치(112) --> 제 5 스위치(115) --> AP5(125) --> 제 2 단말(102)이 될 것이다.
그러나, 앵커 포인트가 제 5 스위치(115)인 경우 제 5 스위치(115)에서 제 2 단말(102)까지의 경로는 유지한 채, 제 1 단말(101)에서 제 5 스위치(115)까지의 경로가 변경될 것이다. 따라서, 새로운 경로는 제 1 단말(101) --> AP3(123) --> 제 6 스위치(116) --> 제 5 스위치(115) --> AP(125) --> 제 2 단말(102)이 될 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 장치(100)에 관한 블록도 이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 장치(100)는 데이터 획득부(210), 제어부(220), 데이터베이스(230) 및 앵커 포인트 결정부(240)를 포함한다.
데이터 획득부(210)는 제 1 단말(101)로부터 전송된 데이터를 획득한다. 제 1 단말(101)이 전송한 데이터 패킷이나 시그널링 정보는 AP(120)거쳐 데이터 획득부(210)로 수신될 수 있다.
제어부(220)는 획득한 데이터에 기초하여 제 1 단말(101)이 제공하거나 제공받는 서비스의 타입을 확인한다. 제 1 단말(101)이 전송하는 패킷의 특정 필드에 서비스의 타입을 나타내는 플래그가 포함되거나, PMIPv6 프로토콜에 따른 패킷의 전송 포트를 통하여 서비스 타입을 확인할 수 있다.
제어부(220)에서 서비스의 타입을 확인하는 이유는 서비스마다 중요하게 고려되는 통신 특성이 상이하기 때문이다. 일 예로, VoIP나 스트리밍과 같은 실시간 서비스의 경우 패킷 손실이 있더라도 끊김없이 통신이 연결되는 것이 중요하므로 핸드오버 지연이 중요한 통신 특성이며, 파일의 복사나 백업과 같은 비시실시간 서비스의 경우 전송 속도나 패킷 손실률이 중요한 통신 특성이므로 패킷 전달 코스트(Packet Delivery Cost)가 중요한 통신 특성이 된다. 이와 같이, 제어부(220)는 단말이 제공하거나 제공받는 서비스의 타입을 확인함으로서 해당 서비스에서 중요하게 고려되어야 하는 통신 특성이 무엇인지를 확인할 수 있고, 이로 인하여 서비스마다 사용자가 만족할 수 있는 통신 품질을 제공할 수 있게 된다.
서비스를 분류하는 기준 및 타입의 개수는 실시예에 따라서 다양할 수 있다. 일 예로, 실시간 특성에 따라 실시간 서비스와 비실시간 서비스로 구분하거나, 데이터의 타입에 따라 음성/스틸 이미지/동영상/문서 등으로 구분하거나, 서비스의 제공에 필요한 데이터의 크기에 따라 구분할 수 있다.
한편, 데이터베이스(230)에는 데이터 전송 장치(100)가 관리하는 시스템에 접속한 이력이 있는 단말의 ID, 목적지 단말의 ID, 단말이 접속한 AP ID, 단말의 프리픽스 정보, 앵커 포인트 ID, 서비스 타입 정보가 포함된 단말에 관한 정보가 저장되어 관리될 수 있다. 제어부(220)는 데이터베이스(230)에 저장된 단말에 관한 정보를 이용하여 제 1 단말(101)이 최초로 네트워크에 접속한 것인지, 해당 네트워크를 통하여 통신을 수행하던 단말이 핸드오버를 요청한 것인지를 확인한다.
예를 들어, 제어부(220)는 제 1 단말(101)로부터 패킷이 수신되면, 패킷에 포함된 정보를 기초로 데이터베이스(미도시)에 매칭되는 단말 정보가 존재하는지를 확인한다. 매칭되는 단말 정보가 존재하는 경우 제 1 단말(101)은 해당 네트워크를 통하여 통신을 수행하던 단말이므로 핸드오버 동작을 수행하고, 매칭되는 단말 정보가 존재하지 않는 경우 제 1 단말(101)은 해당 네트워크에 최초로 접속한 것이므로 최초 접속 동작을 수행한다. 제 1 단말(101)이 단말에 최초로 접속한 것으로 판단되는 경우 제어부(220)는 제 1 단말(101)이 제공하거나 제공받고자 하는 서비스를 비실시간 서비스로 우선 설정할 수 있다.
이는, 실시간 서비스에 최적화된 경로는 핸드오버 지연을 최소화하기 위한 경로로서, 패킷 전송 효율이 최적화되지 않은 경로인 경우가 종종 발생한다. 제 1 단말(101)이 최초로 네트워크에 접속한 경우에는 제 1 단말(101)의 이동 여부를 알 수 없기 때문에 핸드오버가 일어나기 전까지는 패킷 전송 효율을 최적화하는 경로로 패킷을 전송하도록 하기 위하여 제 1 단말(101)이 제공하거나 제공받고자 하는 서비스를 비실시간 서비스로 설정하는 것이다.
한편, 데이터베이스(미도시)에 매칭되는 단말 정보가 존재하는 경우 제어부(220)는 제 1 단말(101)이 핸드오버를 요청한 것으로 판단하여 핸드오버에 필요한 동작을 수행한다. 이 때, 제 1 단말(101)로부터 획득한 데이터에 기초하여 제 1 단말(101)이 제공받는 서비스의 타입을 확인하고, 제 1 단말에 관한 정보에 포함된 서비스 타입과 일치하는지를 판단한다. 확인된 서비스 타입이 제 1 단말에 관한 정보에 포함된 서비스 타입과 일치한다면, 이전에 설정된 앵커 포인트를 그대로 유지하면 되기때문에, 제 1 단말(101)과 앵커 포인트까지의 경로만을 변경한다. 그러나, 확인된 서비스 타입이 제 1 단말에 관한 정보에 포함된 서비스 타입과 일치하지 않는다면, 확인된 서비스 타입에 적합하도록 앵커 포인트를 변경하여야 하므로 확인된 서비스 타입 정보를 후술할 앵커 포인트 결정부(240)로 전송한다.
앵커 포인트 결정부(240)는 서비스 타입에 기초하여 앵커 포인트를 결정한다. 앵커 포인트 결정부(240)는 제 1 단말(101)로부터 제 2 단말(102)까지의 패킷 전송 경로에 위치하는 복수의 스위치 각각에 대하여 앵커 포인트로서 적절한지를 나타내는 수치를 계산한다. 앵커 포인트를 결정하는데 고려되는 통신 특성들은 핸드오버 지연과 관련된 특성과 패킷 전송 비용과 관련된 특성으로 구분할 수 있다. 그러나 하나의 통신 특성이 핸드오버 지연 또는 패킷 전송 비용과 1:1로 매칭되는 것은 아니며, 핸드오버 지연 및 패킷 전송 비용 모두와 관련이 있을 수도 있다.
앵커 포인트 결정부(240)는 제 1 단말(101)이 제공하거나 제공받는 서비스의 타입에 따라 핸드오버 지연을 최소화할 것인지 패킷 전송 지연을 최소화할 것인지를 결정한다. 본 명세서에서는 단말이 핸드오버를 수행하는데 필요한 시간을 핸드오버 코스트로 명명하고, 단말이 패킷을 전달하는데 필요한 시간을 패킷 전달 코스트로 명명한다. 핸드오버 코스트는 제 1 단말(101)이 기존의 AP와 통신을 종료하고 새로운 AP와 통신을 연결한 후 제 2 단말(102)로부터 하나의 패킷을 수신할 때까지 소요되는 시간에 비례하는 값이며, 패킷 전달 코스트는 제 1 단말(101)에서 전송된 패킷이 제 2 단말(102)에 도달할 때까지 소요되는 시간에 비례하는 값이다.
앵커 포인트 결정부(240)는 제 1 단말(101)이 실시간 서비스를 제공받는다면 핸드오버 코스트에 가중치를 부여하고 제 1 단말(101)이 비실시간 서비스를 제공받는다면 패킷 전달 코스트에 가중치를 부여한다. 앵커 포인트 결정부(240)가 핸드오버 코스트에 가중치를 부여하는 경우 제 1 단말(101)과 가까운 위치의 스위치가 앵커 포인트로 결정될 가능성이 높고, 앵커 포인트 결정부(240)가 패킷 전달 코스트에 가중치를 부여하는 경우 제 2 단말(102)과 가까운 위치의 스위치가 앵커 포인트로 결정될 가능성이 높다.
제 1 단말(101)에서 핸드오버가 발생하게 되면 제 1 단말(101)과 앵커 포인트간의 경로를 재설정하기 위하여 제 1 단말(101)과 앵커 포인트간의 경로에 존재하는 모든 스위치들로부터 통신 상태에 관한 정보를 수집한 후 최적화된 경로를 만족시키는 스위치들을 선택하여야 한다. 따라서, 제 1 단말(101)과 앵커 포인트간의 경로에 더 많은 스위치가 존재할 수록 경로를 설정하는 시간이 오래 걸리게 되므로 핸드오버 코스트가 높아지는 것이다. 따라서, 핸드오버 코스트가 중요한 서비스의 경우 제 1 단말(101)과 가까운 위치의 스위치를 앵커 포인트로 결정하는 것이 효율적일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 장치(100)의 동작에 관한 흐름도를 나타낸다. 도 3에서는 제 1 단말(101)이 최초로 데이터 전송 장치(100)가 관리하는 네트워크에 접속하였다고 가정하자.
단계 s310에서, 제어부(220)는 AP(120)로부터 패킷을 수신한다. 이 때, 수신되는 패킷은 제 1 단말(101)이 AP(120)에 접속하여 통신을 요청함에 따라 생성된 패킷이다.
단계 s322에서, 제어부(220)는 데이터베이스(230)에서 제 1 단말(101)에 관한 정보를 검색한다.
단계 s324에서, 제어부(220)는 데이터베이스(230)에 제 1 단말(101)에 관한 정보가 존재하지 않는다면 제 1 단말(101)이 제공받고자 하는 서비스의 타입을 비실시간 서비스로 설정한다. 서비스 타입이 ' 2'로 설정되면 제 1 단말(101)이 제공받고자 하는 서비스가 비실시간 서비스임을 나타낸다.
단계 s330에서, 제어부(220)는 서비스 타입에 관한 정보를 앵커 포인트 결정부(240)로 전송하며, 앵커 포인트의 결정을 요청한다.
단계 s340에서, 앵커 포인트 결정부(240)는 서비스 타입에 관한 정보에 기초하여 앵커 포인트를 결정한다. 서비스 타입이 '2'로 설정되었으므로, 앵커 포인트 결정부(240)는 제 2 단말(102)에 가까운 스위치를 앵커 포인트로 결정할 것이다.
단계 s350에서, 앵커 포인트 결정부(240)는 결정된 앵커 포인트 ID를 제어부(220)로 전송한다.
단계 s360에서, 제어부(220)는 앵커 포인트 ID를 기초로 제 1 단말(101)과 제 2 단말(102)간의 통신 경로를 결정하고, 제 1 단말(101)의 식별 정보, 서비스 타입 정보, 제 2 단말(101)의 식별 정보, 제 1 단말(101)의 프리픽스 정보, 제 1 단말(101)이 접속한 AP 정보, 제 1 단말(101)이 통신에 사용하는 앵커 포인트 ID, 통신 경로상의 스위치 정보 등 제 1 단말(101)에 관한 정보를 생성하여 데이터베이스(230)에 저장한다.
단계 s370에서, 제어부(220)는 프리픽스 정보 등 통신에 필요한 정보가 포함된 패킷을 AP(120)로 전송함으로서 제 1 단말(101)이 통신을 수행할 수 있도록 한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 전송 장치(100)의 동작에 관한 흐름도를 나타낸다. 도 4에서는 제 1 단말(101)이 데이터 전송 장치(100)가 관리하는 네트워크에 접속하여 통신을 수행하던 중 핸드오버를 요청한 경우로 가정한다.
단계 s410에서, 제어부(220)는 AP(120)로부터 패킷을 수신한다. 이 때, 수신되는 패킷은 제 1 단말(101)이 AP(120)에 접속하여 통신을 요청함에 따라 생성된 패킷이다.
단계 s420에서, 제어부(220)는 데이터베이스(230)에서 제 1 단말(101)에 관한 정보를 검색한다.
단계 s430에서, 제어부(220)는 데이터베이스(230)에 제 1 단말(101)에 관한 정보가 존재한다면, 단계 s410에서 수신된 패킷으로부터 제 1 단말(101)이 제공받는 서비스의 타입을 확인하고, 해당 서비스 타입이 제 1 단말(101)에 관한 정보에 포함되어 있는지를 확인한다. 이는, 이전에 설정된 앵커 포인트가 제 1 단말(101)이 제공받는 서비스에 최적화된 것인지를 확인하기 위함이다.
먼저, 제 1 단말(101)이 제공받는 서비스의 타입이 제 1 단말(101)에 관한 정보에 포함되어 있지 않은 경우를 살펴보자. 이 경우, 이전에 설정된 앵커 포인트는 제 1 단말(101)이 제공받는 서비스에 최적화된 것이 아니므로 새로운 앵커 포인트의 설정이 필요하며, 단계 s440를 수행하여 제어부(220)가 앵커 포인트 결정부(240)에 앵커 포인트의 결정을 요청한다. 이 때, 제어부(220)는 제 1 단말(101)이 제공받는 서비스의 타입에 관한 정보를 앵커 포인트 결정부(240)로 전송한다.
단계 s450에서, 앵커 포인트 결정부(240)는 제 1 단말(101)의 통신에 사용할 앵커 포인트를 결정한다.
단계 s460에서, 앵커 포인트 결정부(240)는 결정된 앵커 포인트의 ID를 제어부(220)로 전송한다.
단계 s472에서, 제어부(220)는 앵커 포인트 ID를 기초로 제 1 단말(101)과 제 2 단말(102)간의 통신 경로를 설정하고, 제 1 단말(101)의 식별 정보, 서비스 타입 정보, 제 2 단말(101)의 식별 정보, 제 1 단말(101)의 프리픽스 정보, 제 1 단말(101)이 접속한 AP 정보, 제 1 단말(101)이 통신에 사용하는 앵커 포인트 ID, 통신 경로상의 스위치 정보 등 제 1 단말(101)에 관한 정보를 생성하여 데이터베이스(230)에 저장한다.
단계 s474에서, 제어부(220)는 재설정된 경로상의 스위치에 흐름 설정 메시지(Flow Mod Message)를 전송하여 흐름 테이블(Flow Table)을 업데이트하도록 한다.
단계 s476에서, 제어부(220)는 프리픽스 정보 등 통신에 필요한 정보가 포함된 패킷을 AP(120)로 전송함으로서 제 1 단말(101)이 통신을 수행할 수 있도록 한다.
다음으로, 제 1 단말(101)이 제공받는 서비스의 타입이 제 1 단말(101)에 관한 정보에 포함된 살펴보자. 이 경우, 이전에 설정된 앵커 포인트는 제 1 단말(101)이 제공받는 서비스에 최적화된 것이므로 앵커 포인트를 변경할 필요가 없다.
단계 s484에서, 제어부(220)는 제 1 단말(101)과 앵커 포인트간의 경로만을 재설정한 후, 재설정된 경로상의 스위치에 흐름 설정 메시지(Flow Mod Message)를 전송하여 흐름 테이블(Flow Table)을 업데이트하도록 한다.
단계 s486에서, 제어부(220)는 프리픽스 정보 등 통신에 필요한 정보가 포함된 패킷을 AP(120)로 전송함으로서 제 1 단말(101)이 통신을 수행할 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 방법에 관한 흐름도를 나타낸다. 도 5에서는 제 1 단말(101)에서 제 2 단말(102)로 데이터를 전송한다.
단계 s510에서는 제 1 단말(101)로부터 전송된 데이터를 획득한다. 제 1 단말(101)로부터 전송된 데이터는 다른 형태로 가공되거나(예를 들면, 다른 패킷이나 프레임) 변경없이 AP를 통하여 전송될 수 있다.
단계 s520에서, 획득된 데이터에 기초하여 제 1 단말(101)이 제공하거나 제공받는 서비스의 타입을 확인한다.
단계 s530에서, 서비스 타입에 기초하여 앵커 포인트를 결정한다. 앵커 포인트는 상술한 바와 같이 제 1 단말(101)이 핸드오버를 수행하여 경로를 재설정하는 과정에서 분기점이 되는 스위치를 의미하는 것으로, 제 1 단말(101)로부터 앵커 포인트까지의 경로만이 변경된다.
이 때, 핸드오버 코스트 및 패킷전달 코스트에 적용될 가중치를 결정하고, 가중치를 고려하여 복수의 스위치들 중 적어도 하나를 앵커 포인트로 결정할 수 있다. 구체적으로, 제 1 단말(101)이 제공하거나 제공받는 서비스가 실시간 서비스인 경우 핸드오버 코스트에 더 높은 가중치를 부여함으로서 제 1 단말(101)에 가까이 위치한 스위치를 앵커 포인트로 결정하고, 제 1 단말(101)이 제공하거나 제공받는 서비스가 비실시간 서비스인 경우 패킷 전달 코스트에 더 높은 가중치를 부여함으로서 제 2 단말(102)에 가까이 위치한 스위치를 앵커 포인트로 결정할 수 있다.
이와 같이, 사용자 단말(101)이 제공하거나 제공받고자 하는 서비스의 종류에 따라 앵커 포인트의 위치를 결정함으로서, 서비스의 타입에 따라 핸드오버 지연을 최소화하거나, 패킷 전송 효율을 최적화함으로서 통신 품질에 대한 만족감을 부여한다.
특히, 사용자가 핸드오버지연이 중요한 요소인 실시간 서비스를 제공받는 경우 핸드오버지연을 감소시키는 앵커 포인트를 설정하고, 패킷 전송 효율이 중요한 요소인 비시실시간 서비스를 제공받는 경우 패킷 전송 효율을 증가시키는 앵커 포인트를 설정함으로서 사용자가 제공받는 서비스에 따라 효율적인 데이터 전송이 가능하다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
210: 데이터 획득부
220: 제어부
230: 데이터베이스
240: 앵커 포인트 결정부
100: 데이터 전송 장치
120: AP

Claims (15)

  1. 제 1 단말에서 제 2 단말로 데이터를 전송하는 방법에 있어서,
    상기 제 1 단말로부터 전송된 데이터를 획득하는 단계;
    상기 데이터에 기초하여, 상기 제 1 단말이 제공하거나 제공받는 서비스의 타입을 확인하는 단계; 및
    상기 서비스 타입에 기초하여 상기 제 1 단말과 상기 제 2 단말간의 경로에 위치한 복수의 스위치들 중 적어도 하나를 앵커 포인트로 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 앵커 포인트는, 경로를 재설정할 때 상기 앵커 포인트로부터 상기 제 2 단말까지의 경로가 변경되지 않는 스위치인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 앵커 포인트를 결정하는 단계는,
    상기 복수의 스위치들 각각에 대하여, 상기 제 1 단말의 핸드오버에 소요되는 시간을 나타내는 핸드오버 코스트 및 상기 제 1 단말에서 전송된 데이터가 상기 제 2 단말로 전송되는데 소요되는 시간을 나타내는 패킷 전달 코스트를 계산하는 단계; 및
    상기 핸드오버 코스트, 상기 패킷 전달 코스트 및 상기 서비스 타입에 기초하여 상기 복수의 스위치들 중 적어도 하나의 앵커 포인트를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 앵커 포인트를 결정하는 단계는,
    상기 서비스 타입에 기초하여, 상기 핸드오버 코스트 및 상기 패킷전달 코스트에 적용될 가중치를 결정하고, 상기 가중치를 고려하여 상기 복수의 스위치들 중 적어도 하나를 앵커 포인트로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 데이터는, PMIPv6(Proxy Mobile IPv6) 프로토콜에 따른 데이터 패킷을 포함하며,
    상기 서비스 타입을 확인하는 단계는, 상기 데이터 패킷의 전송 포트를 통하여 상기 서비스 타입을 확인하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 데이터는,
    상기 제 1 단말이 제공하거나 제공받는 서비스가 실시간 서비스인지를 나타내는 플래그를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  6. 제 3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 앵커 포인트를 결정하는 단계는,
    상기 제 1 단말이 제공하거나 제공받는 서비스가 실시간 서비스인 경우, 상기 핸드오버 코스트에 더 높은 가중치를 부여하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  7. 제 3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 앵커 포인트를 결정하는 단계는,
    상기 제 1 단말이 제공하거나 제공받는 서비스가 비실시간 서비스인 경우, 상기 패킷 전달 코스트에 더 높은 가중치를 부여하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 서비스 타입, 상기 제 1 단말과 연결된 AP(Access Point)에 관한 정보, 상기 제 1 단말에 대한 프리픽스 정보, 상기 제 1 단말의 식별 정보, 상기 제 1 단말에 대응하는 앵커 포인트 정보 중 적어도 하나를 포함하는 단말 정보를 데이터베이스에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 서비스의 타입을 확인하는 단계는,
    상기 데이터베이스에 상기 제 1 단말에 관한 정보가 존재하지 않으면 상기 상기 제 1 단말이 제공하거나 제공받는 서비스를 비실시간 서비스로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 데이터 전송 방법은,
    상기 제 1 단말의 핸드오버 요청을 수신하는 단계; 및
    상기 제 1 단말과 상기 앵커 포인터간의 경로를 재설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 경로를 재설정하는 단계는,
    상기 데이터로부터 확인한 서비스 타입이 상기 제1 단말에 관한 정보에 포함된 서비스 타입과 일치하면 상기 제 1 단말과 상기 앵커 포인터간의 경로를 재설정하고, 그렇지 않으면 상기 데이터로부터 확인한 서비스 타입에 기초하여 앵커 포인터를 갱신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  12. 제 1 단말에서 제 2 단말로 데이터를 전송하는 장치에 있어서,
    상기 제 1 단말로부터 전송된 데이터를 획득하는 데이터 획득부;
    상기 데이터에 기초하여, 상기 제 1 단말이 제공하거나 제공받는 서비스의 타입을 확인하는 제어부; 및
    상기 서비스 타입에 기초하여 상기 제 1 단말과 상기 제 2 단말간의 전송 경로에 위치한 복수의 스위치들 중 적어도 하나를 앵커 포인트로 결정하는 앵커 포인트 결정부를 포함하고,
    상기 앵커 포인트는, 경로를 재설정하는 경우에도 상기 앵커 포인트로부터 상기 제 2 단말까지의 경로가 변경되지 않는 스위치인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 앵커 포인트를 결정부는,
    상기 복수의 스위치들 각각에 대하여, 상기 제 1 단말의 핸드오버에 소요되는 시간을 나타내는 핸드오버 코스트 및 상기 제 1 단말에서 전송된 데이터가 상기 제 2 단말로 전송되는데 소요되는 시간을 나타내는 패킷 전달 코스트를 계산하고, 상기 핸드오버 코스트, 상기 패킷 전달 코스트 및 상기 서비스 타입에 기초하여 상기 복수의 스위치들 중 적어도 하나의 앵커 포인트를 결정하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 앵커 포인트 결정부는,
    상기 서비스 타입에 기초하여, 상기 핸드오버 코스트 및 상기 패킷전달 코스트에 적용될 가중치를 결정하고, 상기 가중치를 고려하여 상기 복수의 스위치들 중 적어도 하나를 앵커 포인트로 결정하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 앵커 포인트 결정부는,
    상기 제 1 단말이 제공하거나 제공받는 서비스가 비실시간 서비스인 경우, 상기 패킷 전달 코스트에 더 높은 가중치를 부여하고, 상기 제 1 단말이 제공하거나 제공받는 서비스가 실시간 서비스인 경우 상기 핸드오버 코스트에 더 높은 가중치를 부여하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
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