KR102276983B1 - Hybrid multicast routing wireless sensor information transmission management system and method for providing context-aware flow in multiple radio access technology - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동단말(MN : Mobile Node)의 핸드오버 필요성이 감지되는 경우, 끊김 없는 이동성 지원 및 효율적인 네트워크 리소스 관리를 위한 핸드오버 운용 방법에 관한 것으로, 계층형 지역이동성 관리인 AMAP(Advanced Mobility Anchor Point)를 FHPMIPv6(Fast Handover extension for PMIPv6) 망에 도입하고, 유기적인 버퍼 관리가 이루어져, 체계적인 버퍼 관리가 가능하면서도 무선링크 자원의 낭비를 줄일 수 있는 핸드오버 운용 방법이다.The present invention relates to a handover operation method for seamless mobility support and efficient network resource management when a handover necessity of a mobile node (MN) is sensed, and AMAP (Advanced Mobility Anchor Point), which is a hierarchical regional mobility management ) is introduced into the FHPMIPv6 (Fast Handover extension for PMIPv6) network, and organic buffer management is performed, which enables systematic buffer management and reduces waste of radio link resources.
Description
본 발명은 이기종 네트워크 간의 핸드오버에 대해 다중 무선 접속 기술의 상황인지형 플로우 제공을 위한 하이브리드 멀티라우팅 무선센서 정보전송 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid multi-routing wireless sensor information transmission management system and method for providing a context-aware flow of a multi-radio access technology for handover between heterogeneous networks.
최근 유비쿼터스 센서 네트워크 기술이 발달하면서 각종 센서에서 수집한 정보를 무선 또는 이동통신망을 통해 전달하는 기술에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 또한 사물인터넷기술을 통한 스마트 IoT 플랫폼 서비스 제공을 시작으로 유비쿼터스 사회, 초연결 사회 구현을 위한 노력이 시범 단계를 넘어 상용화 가능한 수준까지 발전하고 있다. Recently, with the development of ubiquitous sensor network technology, research on a technology for transmitting information collected from various sensors through a wireless or mobile communication network is being actively conducted. Also, starting with the provision of smart IoT platform services through IoT technology, efforts to realize a ubiquitous and hyper-connected society are progressing beyond the pilot stage to a level that can be commercialized.
이뿐만 아니라 이동통신 환경의 발전에 따른 스마트 디바이스 사용자가 크게 증가면서 멀티미디어 스트리밍 서비스 활성화에 따른 데이터 사용량 역시 계속해서 증가하고 있는 추세이다. 이러한 고품질의 멀티미디어 융합 콘텐츠 서비스의 수요가 가속화되면서 2020년 데이터 트래픽 사용량은 2010년 대비 1,000배 이상 증가할 것으로 예측되고 있다. In addition, as the number of smart device users is greatly increased according to the development of the mobile communication environment, data usage due to the activation of multimedia streaming services is also continuously increasing. As the demand for such high-quality multimedia convergence content services accelerates, data traffic usage in 2020 is expected to increase by more than 1,000 times compared to 2010.
이에 따라 각종 센서에서 수집한 정보를 통해 QoS(Quality of Service)가 보장된 서비스를 제공하기 위해서는, 트래픽 증가에 따른 네트워크 부하증가 문제를 선결적으로 해결해야 한다. 이를 위해서는 이기종 망간의 끊김 없는 이동성 지원을 통한 효율적인 네트워크 리소스 관리 및 이동성 지원 기술이 필요하다. Accordingly, in order to provide a service with a guaranteed quality of service (QoS) through information collected from various sensors, it is necessary to preemptively solve the problem of an increase in network load due to an increase in traffic. For this, efficient network resource management and mobility support technology through seamless mobility support between heterogeneous networks are required.
상기한 바와 같이 QoS를 보장하기 위하여, 현재는 이기종 망간의 끊김 없는 이동성 지원 및 효율적인 네트워크 리소스 관리가 용이하게 이루어지는 MIH(Media Independent Handover)기술을 표준화 하고 있다. 상기 MIH 기술은 L2(Layer2)와 L3(Layer3) 계층 간의 실질적인 가교역할을 담당하고 있으며, 상위계층과 하위계층간의 상호작용 통한 세션의 연속성 지원을 IS(Information Server)와의 정보교환을 통해 이뤄지는 기술이다. As described above, in order to guarantee QoS, MIH (Media Independent Handover) technology is being standardized to facilitate seamless mobility support between heterogeneous networks and efficient network resource management. The MIH technology plays a practical bridge role between L2 (Layer2) and L3 (Layer3) layers, and supports session continuity through interaction between upper and lower layers through information exchange with IS (Information Server). .
하지만 현재에도 멀티미디어 스트리밍 트래픽 증가에 따른 네트워크 부하증가 문제, 이종망간 플로우 이동성문제, 트래픽 과부하 문제와 더불어, 제공하는 서비스 영역에 대한 위치정보 갱신 시 수행되는 위치등록절차로 인한 패킷 소실문제 및 상황인지형 경로 최적화 서비스 등, 다양한 액세스 망 사이에서 발생되는 트래픽 문제들은 여전히 해결해야 할 기술적 과제이다.However, even now, in addition to the network load increase problem due to the increase in multimedia streaming traffic, the flow mobility problem between heterogeneous networks, the traffic overload problem, and the packet loss problem and situation awareness Traffic problems occurring between various access networks, such as path optimization services, are still technical challenges to be solved.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 이기종 네트워크 간의 빈번한 핸드오버 요청 시 발생되는 시그널링 메시지 전송으로 인한 부하증가 문제를 해결하기 위해 서로 다른 네트워크 인터페이스 환경으로부터 발생하는 것인지 아니면 동일 네트워크 내에서의 세션 이동만을 위한 것인지에 대한 부분을 사전에 능동적으로 파악 가능한 핸드오버 운용 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to solve the problem of increase in load due to the transmission of signaling messages that occur when frequent handover requests between heterogeneous networks occur from different network interface environments. It is to provide a handover operating system and method that can proactively determine in advance whether it is for the purpose of performing a session or only for session movement within the same network.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 운용 방법은, 이동단말(MN : Mobile Node)의 핸드오버 필요성이 감지되는 경우, 서비스 네트워크(PMAG : Previous Mobile Access Gateway)가 MII(Media Independent Information) 서버와 통신하여, 상기 이동단말과 인접한 후보 네트워크(NMAG : New Mobile Access Gateway)에 관한 정보를 요청하는 정보확인단계; 상기 서비스 네트워크가 상기 MII 서버로부터 적어도 하나 이상의 후보 네트워크에 대해서 수신 받으면, 상기 후보 네트워크의 정보를 이동단말로 제공하는 정보제공단계; 상기 서비스 네트워크가 상기 후보 네트워크와 통신하여 리소스 가용성 여부를 확인하는 가용확인단계; 적어도 하나 이상의 후보 네트워크(NMAG 1 ~ NMAG N) 중 하나의 후보 네트워크(NMAG 1)가 결정되면, 상기 서비스 네트워크가 선정된 상기 후보 네트워크와 통신하여 HI(Handover Intiate) 정보를 송신하고 HACK(Handover Acknowledgement) 정보를 수신하는 리소스준비단계; 및 선정된 상기 후보 네트워크를 통해 상기 이동단말이 패킷을 수신받는 핸드오버수행단계;를 포함할 수 있다.In a handover operation method according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, when the need for handover of a mobile node (MN) is detected, a service network (PMAG: Previous Mobile Access Gateway) an information checking step of communicating with a Media Independent Information (MII) server and requesting information on a candidate network (NMAG: New Mobile Access Gateway) adjacent to the mobile terminal; an information providing step of providing, by the service network, information on at least one candidate network to a mobile terminal when receiving at least one candidate network from the MII server; an availability checking step in which the service network communicates with the candidate network to check resource availability; When one candidate network (NMAG 1) is determined among at least one or more candidate networks (NMAG 1 to NMAG N), the service network communicates with the selected candidate network to transmit HI (Handover Intiate) information, and HACK (Handover Acknowledgment) ) resource preparation step for receiving information; and performing a handover in which the mobile terminal receives a packet through the selected candidate network.
이때 본 발명은 상기 리소스준비단계 이후, 상기 서비스 네트워크가 AMAP(Advanced Mobility Anchor Point)와 통신하여 이동단말의 바인딩을 갱신하는 지역 바인딩 갱신(Local Blinding Update)단계;를 더 포함할 수 있다.In this case, the present invention may further include, after the resource preparation step, a Local Blinding Update step in which the service network communicates with an Advanced Mobility Anchor Point (AMAP) to update the binding of the mobile terminal.
본 발명은 상기 지역 바인딩 갱신단계 이후, 상기 서비스 네트워크와 LMA(Local Mobility Anchor) 서버가 정보를 송수신하여 BCE(Binding Cache Entry) 정보를 갱신하는 위치갱신단계; 및 상기 위치갱신단계 이후, 라우팅 경로최적화 작업을 위해 상기 LMA 서버와 선정된 상기 후보 네트워크가 정보를 송수신하는 경로최적화단계;를 더 포함할 수 있다.The present invention provides a location update step of updating Binding Cache Entry (BCE) information by transmitting and receiving information between the service network and a Local Mobility Anchor (LMA) server after the local binding update step; and a path optimization step of transmitting and receiving information between the LMA server and the selected candidate network for a routing path optimization operation after the location update step.
또한 본 발명은 상기 위치갱신단계에서, 상기 서비스 네트워크와 LMA 서버가 서로 FPBU(Fast Proxy Binding Update) 및 FPBAck(Fast Proxy Binding Acknowledgement) 메시지를 송수신하며, 상기 경로최적화단계에서, 상기 LMA 서버와 선정된 상기 후보 네트워크가 서로 RPBU(Reverse Proxy Binding Update) 및 RPBA(Reverse Proxy Binding Acknowledgement) 메시지를 송수신하도록 형성될 수 있다.In the present invention, in the location update step, the service network and the LMA server transmit and receive FPBU (Fast Proxy Binding Update) and FPBAck (Fast Proxy Binding Acknowledgment) messages to each other, and in the route optimization step, the LMA server and the selected The candidate networks may be configured to transmit and receive Reverse Proxy Binding Update (RPBU) and Reverse Proxy Binding Acknowledgment (RPBA) messages to each other.
또한 본 발명은 상기 경로최적화단계에서, 상기 LMA 서버와 선정된 상기 후보 네트워크가 정보를 송수신하면, 선정된 상기 후보네트워크가 상기 이동단말에 RA(Router Advertisement) 메시지를 전송할 수 있다.In the present invention, when the LMA server and the selected candidate network transmit and receive information in the route optimization step, the selected candidate network may transmit a Router Advertisement (RA) message to the mobile terminal.
또한 본 발명은 상기 핸드오버수행단계 이전, 상대노드(Correspondent Node)에서 패킷이 송신되면, LMA(Local Mobility Anchor) 서버 및 AMAP(Advanced Mobility Anchor Point)에서 패킷의 버퍼링 작업이 수행되어 상기 서비스 네트워크에 수신되는 제1버퍼관리단계; 및 상기 서비스 네트워크에서 패킷의 버퍼링 작업을 수행하여 선정된 상기 후보 네트워크에 송신하되, 선정된 상기 후보 네트워크는 수신받은 패킷을 상기 이동단말로 전달하는 제2버퍼관리단계;를 더 포함할 수 있다.Also, in the present invention, when a packet is transmitted from a Correspondent Node before the handover performing step, a buffering operation of the packet is performed in the LMA (Local Mobility Anchor) server and AMAP (Advanced Mobility Anchor Point) to provide the service network. receiving a first buffer management step; and a second buffer management step of performing a buffering operation of packets in the service network and transmitting the packets to the selected candidate network, wherein the selected candidate network transmits the received packet to the mobile terminal.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 운용 방법은, 서비스 네트워크가 이동단말(MN : Mobile Node)의 주변의 AP(Access Point) 정보를 IAPP(Inter Access Point Protocol)을 활용하여 수집하는 정보수집단계; 이동단말의 핸드오버 필요성이 감지되는 경우, 상기 서비스 네트워크가 수집된 AP 정보를 이동단말로 제공하는 정보제공단계; 상기 이동단말 또는 서비스 네트워크에서 수집된 AP 중에 하나의 AP를 선정하고, 해당 AP를 포함하는 타겟 네트워크와 통신하는 네트워크선정단계; 상기 서비스 네트워크가 상기 타겟 네트워크와 통신하여 HI(Handover Intiate) 정보를 송신하고 HACK(Handover Ack.) 정보를 수신하는 리소스준비단계; 및 및 선정된 상기 후보 네트워크를 통해 상기 이동단말이 패킷을 수신받는 핸드오버수행단계;를 포함할 수 있다.In a handover operation method according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a service network transmits AP (Access Point) information around a mobile node (MN) to an Inter Access Point Protocol (IAPP) ) to collect information by using; an information providing step of providing, by the service network, the collected AP information to the mobile terminal when a handover necessity of the mobile terminal is detected; a network selection step of selecting one AP from among the APs collected from the mobile terminal or the service network and communicating with a target network including the corresponding AP; a resource preparation step in which the service network communicates with the target network to transmit HI (Handover Intiate) information and receive HACK (Handover Ack.) information; and performing a handover in which the mobile terminal receives a packet through the selected candidate network.
이때 상기 HI 정보 및 HACK 정보에는, MN-ID(Mobile Node Identifier), HNP(Host Negotiation Protocol), LL-ID(Link Layer Identifier), MIHF-ID(Media Independent Handover Function Identifier) 중 적어도 하나 이상의 정보가 포함될 수 있다.At this time, in the HI information and the HACK information, at least one or more information of a Mobile Node Identifier (MN-ID), a Host Negotiation Protocol (HNP), a Link Layer Identifier (LL-ID), and a Media Independent Handover Function Identifier (MIHF-ID) is included. may be included.
또한 본 발명은 상기 핸드오버수행단계에서, 상대노드(Correspondent Node)로부터 패킷이 전송되면, LMA(Local Mobility Anchor), AMAP(Advanced Mobility Anchor Point) 및 선정된 후보 네트워크를 통해 상기 이동단말로 전달되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, in the present invention, in the handover performing step, when a packet is transmitted from a counterpart node (Correspondent Node), LMA (Local Mobility Anchor), AMAP (Advanced Mobility Anchor Point) and the selected candidate network are transmitted to the mobile terminal. can be characterized as
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 핸드오버 운용 방법은, 이동단말에 통보하기 앞서 서비스 네트워크와 선정된 후보 네트워크 간에 HI 및 HACK 정보를 송수신하여 중첩된 지역 내에서의 무선링크 자원 낭비를 보다 줄이는 효과와 더불어, LMA 서버와 AMAP 상에서의 바인딩 갱신 목록을 유지하는 것이 보다 효율적으로 구성되는 장점이 있다.The handover operation method of the present invention according to the above configuration has an effect of further reducing radio link resource waste in an overlapping area by transmitting and receiving HI and HACK information between a service network and a selected candidate network prior to notifying the mobile terminal. In addition, maintaining the binding update list on the LMA server and AMAP has the advantage of being configured more efficiently.
아울러 본 발명은 보다 유기적이면서도 체계적인 버퍼 관리를 통해 패킷의 손실을 줄일 수 있음과 더불어, 보다 효율적인 부하분산 관리가 가능한 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that packet loss can be reduced through more organic and systematic buffer management, and more efficient load balancing management is possible.
도 1은 일반적인 MIH 절차에서의 규칙을 도시한 도면.
도 2는 종래 기술에 따른 핸드오버 운용 방법을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 운용 방법을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸드오버 운용 방법을 도시한 도면.
도 6은 종래 기술과 본 발명의 핸드오버 지연시간에 대한 비교도.1 is a diagram showing rules in a general MIH procedure.
2 is a view showing a handover operation method according to the prior art.
3 is a system configuration diagram according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a handover operation method according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a handover operation method according to another embodiment of the present invention.
6 is a comparison diagram of handover delay times of the prior art and the present invention.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 핸드오버 운용 방법을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, a handover operation method according to various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The drawings introduced below are provided as examples in order to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms. Also, like reference numerals refer to like elements throughout.
이때 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.If there is no other definition in the technical and scientific terms used at this time, it has the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which this invention belongs, and the subject matter of the present invention is unnecessary in the following description and accompanying drawings Descriptions of known functions and configurations that may be blurry will be omitted.
도 1 및 도 2는 종래의 핸드오버 운용 방법에 관한 것으로, 도 1은 MIH 절차에서의 규칙을 도시한 도면을, 도 2는 핸드오버 운용 방법에 대한 도면을 각각 나타낸다.1 and 2 relate to a conventional method for operating a handover. FIG. 1 is a diagram illustrating a rule in an MIH procedure, and FIG. 2 is a diagram illustrating a method of operating a handover, respectively.
도 1을 참조하면, MIH(Media Independent Handover)에서는 크게 MN to Network, Network to MN, Network to Network 이렇게 3가지 유형으로 구분된다. 그리고 위와 같이 구분되면, 출발지점과 목적지점에 따른 적절한 프로토콜을 결정하고, 그와 관련된 파라미터를 호출하는데 유용하다. 따라서 상기 MIH에 관한 명령 수행 시, 명명규칙(Naming convention)에 대한 부분은 도시된 도 1에서 정의한 규칙을 준수해야 하며, 도착지점은 원격 명령들에 한해서만 제한되어 사용한다. 그리고 도 1에서는 MIH에 따른 핸드오버 요청 시 발생되는 명령어의 파라미터에 대한 내용을 추가적으로 도시하고 있다. 단말의 이동성을 직접 관리할 경우 이동단말(MN : Mobile Node)에 의해 후보 네트워크(MAG : Mobile Access Gateway)에 대한 선택이 가능하며, 네트워크 내의 MIHF(Media Independent Handover Function) 서비스를 통해 후보 네트워크 목록에 대한 질의 및 리소스 제공 요청을 사전에 예약할 수 있으며, 핸드오버 동작 상태 표시도 가능하다. Referring to FIG. 1 , MIH (Media Independent Handover) is largely divided into three types: MN to Network, Network to MN, and Network to Network. And if it is classified as above, it is useful for determining the appropriate protocol according to the starting point and the destination point, and calling the related parameters. Therefore, when executing the MIH-related command, the naming convention must be followed by the rules defined in FIG. 1 shown, and the destination point is limited and used only for remote commands. In addition, FIG. 1 additionally shows the contents of a command parameter generated when a handover request is made according to the MIH. When the mobility of the terminal is directly managed, the selection of the candidate network (MAG: Mobile Access Gateway) is possible by the mobile terminal (MN: Mobile Node), and it is added to the candidate network list through the MIHF (Media Independent Handover Function) service in the network. Inquiries and resource provision requests can be reserved in advance, and handover operation status can be displayed.
또한, 단말의 이동성이 네트워크에 의해 관리될 경우 네트워크는 이동단말이 현재 사용하고 있는 리소스들의 목록을 질의할 수 있을 뿐만 아니라, 타겟이 되는 후보 네트워크들에 대해 필요한 리소스 예약이 가능하며, 특정 네트워크의 핸드오버 수행에 관한 명령을 이동단말에게 하는 것 또한 가능하다. In addition, when the mobility of the terminal is managed by the network, the network can not only query the list of resources currently used by the mobile terminal, but also reserve the necessary resources for target candidate networks, and It is also possible to give a command for performing handover to the mobile terminal.
도 2를 참조하면, 기본적으로 이동단말은 PMIPv6 구성요소인 LMA(AAA Server : Authentication Authorization Accounting Server)와 현재 제공받고 있는 서비스 네트워크(MAG1)를 통해 패킷을 수신한다. 그리고 상기 이동단말에서 핸드오버의 필요성이 감지되면 IS(Information Server)를 통해 인접 네트워크에 관한 정보를 획득하게 된다. 이때 네트워크 기반 핸드오버 수행 시 서비스 네트워크의 PoS(Point of Attachment)는 핸드오버 절차를 트리거하기 위해 [MIH_Net_HO_Candidate_Query Request] 메시지를 이동단말에게 전달하게 되며, 그에 대한 응답메시지인 [MIH_Net_HO_Candidate_Query Response] 메시지를 통해 핸드오버 수행여부 및 적합한 PoS 정보를 수신하게 된다.Referring to FIG. 2 , basically, the mobile terminal receives packets through the PMIPv6 component LMA (AAA Server: Authentication Authorization Accounting Server) and the currently provided service network (MAG1). In addition, when the mobile terminal detects the need for handover, information on a neighboring network is acquired through an Information Server (IS). In this case, when performing a network-based handover, the Point of Attachment (PoS) of the service network delivers the [MIH_Net_HO_Candidate_Query Request] message to the mobile terminal to trigger the handover procedure, and the Whether over is performed and appropriate PoS information is received.
또한, 서비스 네트워크의 PoS는 여러 후보 네트워크들의 리소스 가용성 여부를 확인하기 위해, 여러 상기 후보 네트워크들로 [MIH_N2N_HO_Query_Resource Request] 메시지를 송신하게 되며, 여러 상기 후보 네트워크들은 그에 대한 응답인 [MIH_N2N_HO_Query_Resource Response] 메시지를 상기 서비스 네트워크로 송신함으로써, 해당 절차를 통해 PoS는 핸드오버 타겟을 결정하게 된다.In addition, the PoS of the service network transmits a [MIH_N2N_HO_Query_Resource Request] message to several candidate networks to check resource availability of several candidate networks, and the several candidate networks send a response [MIH_N2N_HO_Query_Resource Response] message. By transmitting to the service network, the PoS determines the handover target through the corresponding procedure.
또한, [MIN_N2N_HO_Query_Resource Response] 메시지를 통해 핸드오버 타겟을 결정한 서비스 네트워크의 PoS는, 앞으로 제공될 후보 네트워크로부터의 리소스 제공 요청하기 위해 [MIH_N2N_HO_Commit Request / Response] 메시지를 후보네트워크의 PoS와 주고받게 된다. 그리고 [MIH_N2N_HO_Commit Request] 메시지를 수신한 후보 네트워크는 AAA(Authentication Authorization Accounting) 서버 인증을 통해 상기 이동단말에 대응하는 PMIPv6 프로세스 정보를 획득하고, PS(Policy Server)에 저장하는 것이 가능하게 된다.In addition, the PoS of the service network that has determined the handover target through the [MIN_N2N_HO_Query_Resource Response] message exchanges the [MIH_N2N_HO_Commit Request / Response] message with the PoS of the candidate network to request resource provision from the candidate network to be provided in the future. In addition, the candidate network that has received the [MIH_N2N_HO_Commit Request] message can obtain PMIPv6 process information corresponding to the mobile terminal through Authentication Authorization Accounting (AAA) server authentication and store it in a Policy Server (PS).
또한, 상기 서비스 네트워크의 PoS는 [MIH_Net_HO_Commit Request] 메시지를 통해 핸드오버 타겟 결정에 따른 결과를 상기 이동단말에게 통보하고 해당 결과에 대한 응답을 [MIH_Net_HO_Commit Response] 메시지를 통해 수신한다. 따라서 상기 이동단말은 선정된 후보 네트워크의 PoS와의 L2(Layer2) 연결 설정이 가능해져 상기 이동단말의 위치 등록 및 BCE(Binding Cache Entry) 유지를 위해 LMA와의 PBU(Proxy Binding Update) 및 PBAck(Acknowledgement) 메시지를 주고받게 되며, 여기서 상기 PBAck메시지를 수신한 PMIPv6 클라이언트는 PS 및 LMA로부터 획득한 상기 이동단말의 정보를, RA(Router Advertisement) 메시지를 통해 상기 이동단말로 전달하게 된다.In addition, the PoS of the service network notifies the mobile terminal of the result according to the handover target determination through the [MIH_Net_HO_Commit Request] message, and receives a response to the result through the [MIH_Net_HO_Commit Response] message. Accordingly, the mobile terminal is able to establish an L2 (Layer2) connection with the PoS of the selected candidate network, so that the PBU (Proxy Binding Update) and PBAck (Acknowledgment) with the LMA to register the location of the mobile terminal and maintain the BCE (Binding Cache Entry) Messages are exchanged. Here, the PMIPv6 client receiving the PBAck message transfers the mobile terminal information obtained from the PS and LMA to the mobile terminal through an RA (Router Advertisement) message.
또한, 이와 같이 전달되는 정보는 RS(Router Solicitation) 메시지에 의해 주기적으로 전송되며, RA(Router Advertisement) 메시지를 통해 현재 타겟인 후보 네트워크의 PoS에 연결하는 데 사용되는 인터페이스 IP 주소를 구성하게 되며, 해당절차가 완료되면 상기 이동단말은 PMIPv6 구성요소인 LMA와 현재 제공받고 있는 서비스(MAG2)를 통해 패킷을 수신받는 것이 가능해진다. 여기서, 핸드오버 요청에 필요한 모든 절차를 완료하기 위해서는 자료 공개(Resource Release) 절차를 수행하기 위한 [MIH_N2N_HO_Complete Request / Response] 메시지를 이전에 제공하던 네트워크 PoS(MAG1)와 주고받아야 한다.In addition, the transmitted information is periodically transmitted by RS (Router Solicitation) message, and through RA (Router Advertisement) message, the interface IP address used to connect to the PoS of the current target candidate network is configured. When the corresponding procedure is completed, the mobile terminal can receive packets through the PMIPv6 component LMA and the currently provided service (MAG2). Here, in order to complete all procedures necessary for a handover request, the [MIH_N2N_HO_Complete Request / Response] message for performing the resource release procedure must be exchanged with the network PoS (MAG1) previously provided.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예의 핸드오버 운용 방법에 관한 것으로, 도 3은 시스템 구성도를, 도 4는 핸드오버 운용 방법에 대한 도면을 각각 나타낸다.3 and 4 are related to a handover operation method according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a system configuration diagram, and FIG. 4 is a diagram of a handover operation method, respectively.
도 3을 참조하여, 본 발명의 구성 및 체계에 대해 서술하자면 다음과 같다. 본 발명에 따른 MIH는 데이터 트래픽 사용량이 폭발적으로 증가하면서 발생하는 트래픽 부하 문제를 해결하고 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해 L2(Layer2)와 L3(Layer3) 계층 간의 실질적인 가교역할을 담당하게 된다. 여기서 본 발명은 상위계층과 하위계층간의 상호작용을 통한 세션의 연속성을 지원하기 위해 IS(Information Server)와의 정보교환이 이루어질 수 있다. 이에 따라 상기 MIH는 이기종 망간의 핸드오버 요청 시 미디어에 의존적인 하위계층(IEEE 802.11, IEEE 802.3(CSMA/CD), IEEE 802.16(WiMAX), 3GPP)과 미디어에 독립적인 상위계층(IP, Mobile IP, SIP, HIP)간의 상호작용적 인터페이스 제공을 위해 SAP(Service Access Points) 및 세 가지의 MIHF(Media Independent Handover Function)서비스를 제공하게 된다. 이때 상기 MIHF에서 기본적으로 제공하는 서비스는 이벤트 서비스(Event Service), 명령 서비스(Command Service) 및 정보 서비스(Information Service)를 포함하고, 상기 서비스는 하위 인터페이스 상태 관리 및 제어 역할을 담당할 수 있다. 이를 통해 IEEE 802 에서 제공하는 다양한 표준기술 및 셀룰러 망에서의 최적화된 핸드오버를 지원하기 위한 핸드오버 타겟 결정에 필요한 디바이스 간의 상호작용 서비스 제공이 가능하게 된다.Referring to FIG. 3, the configuration and system of the present invention will be described as follows. The MIH according to the present invention plays a practical bridging role between the L2 (Layer2) and L3 (Layer3) layers in order to solve the traffic load problem caused by the explosive increase in data traffic usage and to guarantee QoS (Quality of Service). . Here, in the present invention, information exchange with an information server (IS) can be made to support continuity of a session through interaction between an upper layer and a lower layer. Accordingly, the MIH provides a media-dependent lower layer (IEEE 802.11, IEEE 802.3 (CSMA/CD), IEEE 802.16 (WiMAX), 3GPP) and a media-independent upper layer (IP, Mobile IP) when requesting a handover between heterogeneous networks. , SIP, HIP), SAP (Service Access Points) and three MIHF (Media Independent Handover Function) services will be provided to provide an interactive interface. In this case, the services basically provided by the MIHF include an event service, a command service, and an information service, and the service may play a role of managing and controlling a sub-interface state. Through this, it is possible to provide an interactive service between devices necessary for determining a handover target to support various standard technologies provided by IEEE 802 and optimized handover in a cellular network.
그리고 본 발명은, 이동단말과, 상기 이동단말로 핸드오버 이전의 네트워크 서비스를 제공하는 서비스 네트워크(PMAG : Previous Mobile Access Gateway)와, 핸드오버 이후의 네트워크 서비스를 제공하는 선정된 후보 네트워크(NMAG1 : New Mobile Access Gateway 1), 선정된 상기 후보 네트워크를 포함하는 핸드오버 과정에서 상기 이동단말과 인접한 후보 네트워크(NMAG1, NMAG2, NMAG3, ..., NMAGn) 등으로 구분될 수 있다. 그리고 선정된 상기 후보 네트워크는 보다 명확한 설명을 위해 타겟 네트워크와 용어를 병행하여 사용한다. 그리고 본 발명은 계층형 지역이동성 관리인 AMAP(Advanced Mobility Anchor Point)을 FHPMIPv6(Fast Handover extension for PMIPv6)에 도입하여, AAA(Authentication Authorization Accounting) 서버, LMA(Local Mobility Anchor) 서버 및 MII(Media Independent Information) 서버와 더불어 상기 AMAP를 더 포함할 수 있다. In addition, the present invention provides a mobile terminal, a service network (PMAG: Previous Mobile Access Gateway) that provides a network service before handover to the mobile terminal, and a selected candidate network (NMAG1) that provides a network service after handover: New Mobile Access Gateway 1), can be divided into candidate networks (NMAG1, NMAG2, NMAG3, ..., NMAGn) adjacent to the mobile terminal in a handover process including the selected candidate network. In addition, the selected candidate network uses a target network and a term in parallel for a clearer description. And the present invention introduces AMAP (Advanced Mobility Anchor Point), which is a hierarchical regional mobility management, to FHPMIPv6 (Fast Handover extension for PMIPv6), AAA (Authentication Authorization Accounting) server, LMA (Local Mobility Anchor) server, and MII (Media Independent Information) server ) may further include the AMAP in addition to the server.
도 4를 참조하여 FPMIPv6(Fast Handovers for Proxy Mobile IPv6) 통합망에서의 이기종 망간의 최적화된 MIH 서비스 지원이 가능한 ACLMIH-FHPMIPv6 전송 메커니즘에 대한 수행절차를 설명하자면 다음과 같다.With reference to FIG. 4 , the procedure for performing the ACLMIH-FHPMIPv6 transmission mechanism capable of supporting the optimized MIH service between heterogeneous networks in the FPMIPv6 (Fast Handovers for Proxy Mobile IPv6) integrated network will be described as follows.
먼저 본 발명은 상기 이동단말(MN)은 핸드오버의 필요성이 감지 될 경우 MIHF(Media Independent Handover Function)를 통해 현재 연결되어 있는 서비스 네트워크(PMAG)에게 사용가능한 인접 네트워크에 관한 정보를 요청하게 되며, 이를 위해 상기 서비스 네트워크는 [MIH_Get_Information Request/Response] 메시지를 상기 MII 서버와 주고받는 정보확인단계를 포함한다.First, in the present invention, when the mobile terminal (MN) detects the need for handover, it requests information about an available adjacent network from a service network (PMAG) that is currently connected through a Media Independent Handover Function (MIHF). To this end, the service network includes an information confirmation step of exchanging a [MIH_Get_Information Request/Response] message with the MII server.
그리고 본 발명은 상기 정보확인단계 이후, 상기 서비스 네트워크는 핸드오버 트리거 정보가 포함된 [MIH_Net_HO_Candidate_Query Request] 메시지를 상기 이동단말에게 전송하는 정보제공단계를 포함한다. 이때 상기 정보제공단계는, 핸드오버 수행 여부, 이기종 망에 관한 리스트를 통해 핸드오버 개시 여부를 결정하게 되며 이는 [MIH_Net_HO_Candidate_Query Response] 메시지를 통해 상기 서비스 네트워크의 LTE-POS 등으로 전달될 수 있다.In the present invention, after the information confirmation step, the service network includes an information providing step of transmitting a [MIH_Net_HO_Candidate_Query Request] message including handover trigger information to the mobile terminal. In this case, in the information providing step, it is determined whether handover is performed or not through a list of heterogeneous networks, and this can be transmitted to LTE-POS of the service network, etc. through the [MIH_Net_HO_Candidate_Query Response] message.
이후 본 발명은 상기 서비스 네트워크가 네트워크 리소스 가용성 여부 확인 및 핸드오버 타겟을 결정하기 위해 [MIH_N2N_HO_Query_Resource Request / Response] 메시지를 여러 후보네트워크와 주고받는 가용확인단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 서비스 네트워크는 [MIN_N2N_HO_Query_Resource Response] 메시지를 통해 핸드오버 타겟을 결정할 수 있다. 그리고 결정 또는 선정된 후보 네트워크(NMAG1)로부터의 리소스 제공 요청을 위해 [MIH_N2N_HO_Commit Request / Response] 메시지를 서로 주고받게 되며 해당결과는 상기 이동단말로 전송할 수 있다. Thereafter, the present invention may include an availability check step in which the service network exchanges [MIH_N2N_HO_Query_Resource Request / Response] messages with several candidate networks in order to check whether network resource availability is available and determine a handover target. Here, the service network may determine the handover target through the [MIN_N2N_HO_Query_Resource Response] message. In addition, [MIH_N2N_HO_Commit Request / Response] messages are exchanged with each other for a resource provision request from the determined or selected candidate network NMAG1, and the corresponding result can be transmitted to the mobile terminal.
이때 본 발명은 상기 이동단말로 전송하기에 앞서 무선링크 자원의 낭비를 줄이기 위해 상기 서비스 네트워크와 앞으로 서비스 하게 상기 후보 네트워크(NMAG1)간에 HI(Handover Initiate) 및 HACK(Handover Ack.) 메시지를 주고받는 리소스준비단계를 포함할 수 있다. 여기서 상기 HI 및 HACK 메시지 내에는 MN-ID(Mobile Node Identifier), HNP(Host Negotiation Protocol), LL-ID(Link Layer Identifier), MIHF-ID(Media Independent Handover Function Identifier)등이 포함될 수 있다. 여기서 본 발명은, 이기종망에서의 빈번한 핸드오버 요청으로 인한 네트워크 부하 증가 발생을 효율적으로 제어하기 위해 계층형 지역이동성 관리인 상기 AMAP(Advanced Mobility Anchor Point)를 FHPMIPv6망에 도입할 수 있다. 이는 네트워크 상황인지를 통한 지능형 네트워크구조를 설계하는데 필수적 요소이며, 양방향 터널 형성 이전에 위치등록절차를 수행함으로써, 중첩된 지역 내에서의 무선링크 자원의 낭비를 줄이고, 바인딩 갱신 목록을 유지하는데 도움이 된다. At this time, in the present invention, HI (Handover Initiate) and HACK (Handover Ack.) messages are exchanged between the service network and the candidate network NMAG1 to reduce the waste of radio link resources prior to transmission to the mobile terminal. This may include resource preparation. Here, the HI and HACK messages may include a Mobile Node Identifier (MN-ID), a Host Negotiation Protocol (HNP), a Link Layer Identifier (LL-ID), a Media Independent Handover Function Identifier (MIHF-ID), and the like. Here, the present invention may introduce the Advanced Mobility Anchor Point (AMAP), which is a hierarchical regional mobility management, to the FHPMIPv6 network in order to efficiently control the occurrence of an increase in network load due to frequent handover requests in a heterogeneous network. This is an essential element in designing an intelligent network structure through network context awareness, and by performing the location registration procedure before the formation of a two-way tunnel, it helps to reduce the waste of radio link resources in the overlapping area and to maintain the binding update list. do.
또한 본 발명은, 상기 리소스 준비단계 이후, 상기 서비스 네트워크가 AMAP(Advanced Mobility Anchor Point)과 통신하여 이동단말의 바인딩을 갱신하는 지역 바인딩 갱신(Local Blinding Update)단계를 더 포함할 수 있다. 그리고 본 발명은 양방향 터널이 형성된 이후에, 상기 서비스 네트워크(PMAG)는 위치변경 사실을 LMA 서버에 통보하기 위하여, 상기 서비스 네트워크(PMAG) 및 LMA 서버 간 FPBU(Fast Proxy Binding Update) 및 FPBAck(Fast Proxy Binding Acknowledgement)메시지를 서로 주고받는 위치갱신단계를 포함할 수 있다. 여기서, BCE(Binding Cache Entry)정보와 일치 여부 확인 후에 일치하지 않을 경우 해당 정보를 갱신한다. In addition, the present invention may further include a Local Blinding Update step in which the service network communicates with an Advanced Mobility Anchor Point (AMAP) to update the binding of the mobile terminal after the resource preparation step. In the present invention, after the bidirectional tunnel is formed, the service network PMAG notifies the LMA server of the location change, between the service network PMAG and the LMA server, FPBU (Fast Proxy Binding Update) and FPBAck (Fast A location update step of exchanging (Proxy Binding Acknowledgment) messages may be included. Here, after checking whether the binding cache entry (BCE) information matches, if it does not match, the corresponding information is updated.
또한 위와 같은 절차를 완료하게 되면, 본 발명은 상기 LMA 서버가 Reverse Binding Mechanism, 즉 라우팅 경로최적화 작업을 진행하기 위해 앞으로 서비스 하게 될 후보 네트워크(NMAG1)와 RPBU(Reverse Proxy Binding Update) 및 RPBACK(Reverse Proxy Binding Acknowledgement)메시지를 주고받는 경로최적화단계를 포함할 수 있다. 여기서, 해당 결과는 RA(Router Advertisement)메시지를 통해 상기 이동단말(MN : Mobile Node)에게 전달될 수 있다. 따라서 핸드오버 타겟 결정이후 진행되는 터널링 설정 및 지역이동성관리를 위한 계층형 위치등록 절차는 특히 중첩된 영역 내에서의 이동일 경우 핸드오버 요청 시 발생되는 패킷 손실을 줄일 뿐만 아니라 효율적인 부하분산 관리가 가능하다. 이때 해당 절차를 우선적으로 수행했을 경우 패킷 순서 뒤바뀜 문제가 발생될 수 있기 때문에, 관리영역에 따른 유기적이면서도 체계적인 버퍼 관리를 통한 패킷 순서 제어가 구성될 수 있다.In addition, when the above procedure is completed, the present invention provides the candidate network (NMAG1), RPBU (Reverse Proxy Binding Update) and RPBACK (Reverse), to be serviced in the future in order for the LMA server to perform the Reverse Binding Mechanism, i.e., routing path optimization. Proxy Binding Acknowledgment) messages may include a route optimization step. Here, the corresponding result may be delivered to the Mobile Node (MN) through a Router Advertisement (RA) message. Therefore, the hierarchical location registration procedure for tunneling setup and regional mobility management, which is carried out after handover target determination, not only reduces packet loss when handover is requested, but also enables efficient load balancing management especially when moving within an overlapping area. . In this case, if the corresponding procedure is performed preferentially, the packet order reversal problem may occur. Therefore, packet order control through organic and systematic buffer management according to the management area can be configured.
또한 본 발명은, 선정된 상기 후보 네트워크(NMAG1)를 통해 상기 이동단말이 패킷을 수신받는 핸드오버 수행단계를 더 포함할 수 있다. 여기서 본 발명은, 상기 핸드오버수행단계 이전, 상대노드(Correspondent Node)에서 패킷이 송신되면, LMA(Local Mobility Anchor) 서버 및 AMAP(Advanced Mobility Anchor Point)에서 패킷의 버퍼링 작업이 수행되어 상기 서비스 네트워크에 수신되는 제1버퍼관리단계; 및 상기 서비스 네트워크에서 패킷의 버퍼링 작업을 수행하여 선정된 상기 후보 네트워크에 송신하되, 선정된 상기 후보 네트워크는 수신받은 패킷을 상기 이동단말로 전달하는 제2버퍼관리단계를 더 포함할 수 있다. 그리고 본 발명은, 상기 핸드오버 수행단계 또는 핸드오버 수행단계 이후, 상대노드(Correspondent Node)로부터 패킷이 전송되면, LMA(Local Mobility Anchor), AMAP(Advanced Mobility Anchor Point) 및 선정된 후보 네트워크를 통해 상기 이동단말로 전달될 수도 있다.In addition, the present invention may further include the step of performing a handover in which the mobile terminal receives a packet through the selected candidate network NMAG1. Here, in the present invention, before the handover performing step, when a packet is transmitted from a counterpart node, the LMA (Local Mobility Anchor) server and AMAP (Advanced Mobility Anchor Point) buffering the packet is performed so that the service network A first buffer management step received in the; and a second buffer management step of performing a buffering operation of the packet in the service network and transmitting the packet to the selected candidate network, wherein the selected candidate network transmits the received packet to the mobile terminal. And, in the present invention, when a packet is transmitted from a counterpart node after the handover performing step or the handover performing step, LMA (Local Mobility Anchor), AMAP (Advanced Mobility Anchor Point) and through a selected candidate network It may be transmitted to the mobile terminal.
도 5는 본 발명의 다른 실시예의 핸드오버 운용 방법에 관한 것으로, 도 5는 시스템 구성도에 대한 도면을 나타낸다.5 is a handover operation method according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing a system configuration diagram.
도 5를 참조하면, 본 발명은 서비스 네트워크가 이동단말(MN : Mobile Node)의 주변의 AP(Access Point) 정보를 IAPP(Inter Access Point Protocol)을 활용하여 수집하는 정보수집단계를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5 , the present invention may include an information collection step in which the service network collects AP (Access Point) information around a mobile node (MN) by using IAPP (Inter Access Point Protocol). .
그리고 본 발명은 상기 정보수집단계 이후, 상기 이동단말의 핸드오버 필요성이 감지되는 경우, 상기 서비스 네트워크가 수집된 AP 정보를 이동단말로 제공하는 정보제공단계를 포함할 수 있다. 이어 본 발명은 상기 이동단말 또는 서비스 네트워크에서 수집된 AP 중에 하나의 AP를 선정하고 해당 AP를 포함하는 타겟 네트워크와 통신하는 네트워크선정단계를 포함할 수 있다.In addition, the present invention may include an information providing step in which the service network provides the collected AP information to the mobile terminal when a handover necessity of the mobile terminal is detected after the information collection step. Next, the present invention may include a network selection step of selecting one AP from among the APs collected from the mobile terminal or the service network and communicating with a target network including the corresponding AP.
또한 본 발명은 무선링크 자원의 낭비를 줄이기 위해 상기 서비스 네트워크와 상기 타겟 네트워크가 HI(Handover Initiate) 및 HACK(Handover Ack.) 메시지를 주고받는 리소스준비단계를 포함할 수 있다. 여기서 상기 HI 및 HACK 메시지 내에는 MN-ID(Mobile Node Identifier), HNP(Host Negotiation Protocol), LL-ID(Link Layer Identifier), MIHF-ID(Media Independent Handover Function Identifier) 등이 포함될 수 있다. 여기서 본 발명은, 이기종망에서의 빈번한 핸드오버 요청으로 인한 네트워크 부하 증가 발생을 효율적으로 제어하기 위해 계층형 지역이동성 관리인 상기 AMAP(Advanced Mobility Anchor Point)를 FHPMIPv6망에 도입할 수 있다. 이는 네트워크 상황인지를 통한 지능형 네트워크구조를 설계하는데 필수적 요소이며, 양방향 터널 형성 이전에 위치등록절차를 수행함으로써, 중첩된 지역 내에서의 무선링크 자원의 낭비를 줄이고, 바인딩 갱신 목록을 유지하는데 도움이 된다. In addition, the present invention may include a resource preparation step in which the service network and the target network exchange HI (Handover Initiate) and HACK (Handover Ack.) messages in order to reduce the waste of radio link resources. Here, the HI and HACK messages may include Mobile Node Identifier (MN-ID), Host Negotiation Protocol (HNP), Link Layer Identifier (LL-ID), Media Independent Handover Function Identifier (MIHF-ID), and the like. Here, the present invention may introduce the Advanced Mobility Anchor Point (AMAP), which is a hierarchical regional mobility management, to the FHPMIPv6 network in order to efficiently control the occurrence of an increase in network load due to frequent handover requests in a heterogeneous network. This is an essential element in designing an intelligent network structure through network context awareness, and by performing the location registration procedure before the formation of a two-way tunnel, it helps to reduce the waste of radio link resources in the overlapping area and to maintain the binding update list. do.
또한 본 발명은, 상기 리소스 준비단계 이후, 상기 서비스 네트워크가 AMAP(Advanced Mobility Anchor Point)과 통신하여 이동단말의 바인딩을 갱신하는 지역 바인딩 갱신(Local Blinding Update)단계를 더 포함할 수 있다. 그리고 본 발명은 양방향 터널이 형성된 이후에, 상기 서비스 네트워크(PMAG)는 위치변경 사실을 LMA 서버에 통보하기 위하여, 상기 서비스 네트워크(PMAG) 및 LMA 서버 간 FPBU(Fast Proxy Binding Update) 및 FPBAck(Fast Proxy Binding Acknowledgement)메시지를 서로 주고받는 위치갱신단계를 포함할 수 있다. 여기서, BCE(Binding Cache Entry)정보와 일치 여부 확인 후에 일치하지 않을 경우 해당 정보를 갱신한다. In addition, the present invention may further include a Local Blinding Update step in which the service network communicates with an Advanced Mobility Anchor Point (AMAP) to update the binding of the mobile terminal after the resource preparation step. In the present invention, after the bidirectional tunnel is formed, the service network PMAG notifies the LMA server of the location change, between the service network PMAG and the LMA server, FPBU (Fast Proxy Binding Update) and FPBAck (Fast A location update step of exchanging (Proxy Binding Acknowledgment) messages may be included. Here, after checking whether the binding cache entry (BCE) information matches, if it does not match, the corresponding information is updated.
또한 위와 같은 절차를 완료하게 되면, 본 발명은 상기 LMA 서버가 Reverse Binding Mechanism, 즉 라우팅 경로최적화 작업을 진행하기 위해 앞으로 서비스 하게 될 후보 네트워크(NMAG1)와 RPBU(Reverse Proxy Binding Update) 및 RPBACK(Reverse Proxy Binding Acknowledgement)메시지를 주고받는 경로최적화단계를 포함할 수 있다. 여기서, 해당 결과는 RA(Router Advertisement)메시지를 통해 상기 이동단말(MN : Mobile Node)에게 전달될 수 있다. 따라서 핸드오버 타겟 결정이후 진행되는 터널링 설정 및 지역이동성관리를 위한 계층형 위치등록 절차는 특히 중첩된 영역 내에서의 이동일 경우 핸드오버 요청 시 발생되는 패킷 손실을 줄일 뿐만 아니라 효율적인 부하분산 관리가 가능하다. 이때 해당 절차를 우선적으로 수행했을 경우 패킷 순서 뒤바뀜 문제가 발생될 수 있기 때문에, 관리영역에 따른 유기적이면서도 체계적인 버퍼 관리를 통한 패킷 순서 제어가 구성될 수 있다.In addition, when the above procedure is completed, the present invention provides the candidate network (NMAG1), RPBU (Reverse Proxy Binding Update) and RPBACK (Reverse), to be serviced in the future in order for the LMA server to perform the Reverse Binding Mechanism, i.e., routing path optimization. Proxy Binding Acknowledgment) messages may include a route optimization step. Here, the corresponding result may be delivered to the Mobile Node (MN) through a Router Advertisement (RA) message. Therefore, the hierarchical location registration procedure for tunneling setup and regional mobility management, which is carried out after handover target determination, not only reduces packet loss when handover is requested, but also enables efficient load balancing management especially when moving within an overlapping area. . In this case, if the corresponding procedure is performed preferentially, the packet order reversal problem may occur. Therefore, packet order control through organic and systematic buffer management according to the management area can be configured.
또한 본 발명은, 선정된 상기 후보 네트워크(NMAG1)을 통해 상기 이동단말이 패킷을 수신받는 핸드오버 수행단계를 더 포함할 수 있다. 여기서 본 발명은, 상기 핸드오버수행단계 이전, 상대노드(Correspondent Node)에서 패킷이 송신되면, LMA(Local Mobility Anchor) 서버 및 AMAP(Advanced Mobility Anchor Point)에서 패킷의 버퍼링 작업이 수행되어 상기 서비스 네트워크에 수신되는 제1버퍼관리단계; 및 상기 서비스 네트워크에서 패킷의 버퍼링 작업을 수행하여 선정된 상기 후보 네트워크에 송신하되, 선정된 상기 후보 네트워크는 수신받은 패킷을 상기 이동단말로 전달하는 제2버퍼관리단계를 더 포함할 수 있다. 그리고 본 발명은, 상기 핸드오버 수행단계 또는 핸드오버 수행단계 이후, 상대노드(Correspondent Node)로부터 패킷이 전송되면, LMA(Local Mobility Anchor), AMAP(Advanced Mobility Anchor Point) 및 선정된 후보 네트워크를 통해 상기 이동단말로 전달될 수도 있다.In addition, the present invention may further include the step of performing a handover in which the mobile terminal receives a packet through the selected candidate network NMAG1. Here, in the present invention, before the handover performing step, when a packet is transmitted from a counterpart node, the LMA (Local Mobility Anchor) server and AMAP (Advanced Mobility Anchor Point) buffering the packet is performed so that the service network A first buffer management step received in the; and a second buffer management step of performing a buffering operation of the packet in the service network and transmitting the packet to the selected candidate network, wherein the selected candidate network transmits the received packet to the mobile terminal. And, in the present invention, when a packet is transmitted from a counterpart node after the handover performing step or the handover performing step, LMA (Local Mobility Anchor), AMAP (Advanced Mobility Anchor Point) and through a selected candidate network It may be transmitted to the mobile terminal.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예의 핸드오버 운용 방법에 따른 효과를 나타내기 위해, 종래 기술과 본 발명 간의 핸드오버 지연 시간을 나타낸 비교도이다.6 is a comparative diagram illustrating a handover delay time between the prior art and the present invention in order to show the effects of the handover operation method according to various embodiments of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명은 다양한 액세스 망을 통합적으로 관리하기 위한 상황인지형 최적의 전송기술에 대한 설계기법에 대한 효율성을 입증하기 위해 Intra-domain 지원과 Inter-domain 지원을 구분해 진행하였으며, MN과 CN사이의 지연은 MN-AMAP, AMAP-LMA, LMA-CN 간의 지연 합보다 짧으며, LMA, AMAP의 지리적 위치는 동일하다고 가정하였다. 또한, 패킷 재전송률을 고려한 후보네트워크 인터페이스 구성 시 라우터 대기열이 길어지면서 발생하는 문제를 고려해 분석하였다. 비교분석결과 이기종 망간의 핸드오버 시 기존 프로토콜과 비교해 봤을 때 라우팅 경로 최적화를 위한 별도의 절차를 수행하지 않아 핸드오버 지연시간을 줄일 수 있었으며, 제한된 네트워크 영역 내에서의 빈번한 핸드오버 발생은 IAPP 지원을 통해 해결함으로써 상황인지 기반 멀티미디어 데이터 트래픽 부하분산을 위한 Flow Mobility 제공이 가능할 것으로 보고 있다.Referring to FIG. 6, the present invention divided intra-domain support and inter-domain support to prove the effectiveness of a design technique for a context-aware optimal transmission technology for integrated management of various access networks. , the delay between MN and CN is shorter than the sum of delays between MN-AMAP, AMAP-LMA, and LMA-CN, and it is assumed that the geographic locations of LMA and AMAP are the same. In addition, when configuring a candidate network interface considering the packet retransmission rate, the problem caused by the lengthening of the router queue was analyzed. As a result of comparative analysis, it was possible to reduce the handover delay time by not performing a separate procedure for routing path optimization when compared to the existing protocol during handover between heterogeneous networks. It is expected that flow mobility for context-aware-based multimedia data traffic load balancing can be provided.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 일 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described with specific details such as specific components and limited embodiment drawings, but these are only provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above one embodiment. No, various modifications and variations are possible from these descriptions by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains.
Claims (7)
상기 서비스 네트워크가 상기 MII 서버로부터 적어도 하나 이상의 후보 네트워크에 대해서 수신 받으면, 상기 후보 네트워크의 정보를 이동단말로 제공하는 정보제공단계;
상기 서비스 네트워크가 상기 후보 네트워크와 통신하여 리소스 가용성 여부를 확인하는 가용확인단계;
적어도 하나 이상의 후보 네트워크(NMAG 1 ~ NMAG N) 중 하나의 후보 네트워크(NMAG 1)가 결정되면, 상기 서비스 네트워크가 선정된 상기 후보 네트워크와 통신하여 HI(Handover Initiate) 정보를 송신하고 HACK(Handover Acknowledgement) 정보를 수신하는 리소스준비단계;
상기 서비스 네트워크가 AMAP(Advanced Mobility Anchor Point)과 통신하여 이동단말의 바인딩을 갱신하는 지역 바인딩 갱신(Local Blinding Update)단계;
상기 서비스 네트워크와 LMA(Local Mobility Anchor) 서버가 정보를 송수신하여 BCE(Binding Cache Entry) 정보를 갱신하는 위치갱신단계;
라우팅 경로최적화 작업을 위해 상기 LMA 서버와 선정된 상기 후보 네트워크가 정보를 송수신하는 경로최적화단계;
상대노드(Correspondent Node)에서 패킷이 송신되면, LMA 서버 및 AMAP에서 패킷의 버퍼링 작업이 수행되어 상기 서비스 네트워크에 수신되는 제1버퍼관리단계;
상기 서비스 네트워크에서 패킷의 버퍼링 작업을 수행하여 선정된 상기 후보 네트워크에 송신하되, 선정된 상기 후보 네트워크는 수신받은 패킷을 상기 이동단말로 전달하는 제2버퍼관리단계; 및
선정된 상기 후보 네트워크를 통해 상기 이동단말이 패킷을 수신받는 핸드오버수행단계;를 포함하는 핸드오버 운용 방법에 있어서,
상기 정보제공단계는
핸드오버 수행 여부 및 이기종 망에 관한 리스트를 통해 핸드오버 개시 여부를 결정하고,
상기 위치갱신단계에서,
상기 서비스 네트워크와 LMA 서버가 서로 FPBU(Fast Proxy Binding Update) 및 FPBAck(Fast Proxy Binding Acknowledgement) 메시지를 송수신하며,
상기 경로최적화단계에서,
상기 LMA 서버와 선정된 상기 후보 네트워크가 서로 RPBU(Reverse Proxy Binding Update) 및 RPBA(Reverse Proxy Binding Acknowledgement) 메시지를 송수신하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 운용 방법.
When the need for handover of a mobile node (MN) is detected, a service network (PMAG: Previous Mobile Access Gateway) communicates with a Media Independent Information (MII) server, and a candidate network (NMAG: New) adjacent to the mobile terminal Information confirmation step of requesting information on Mobile Access Gateway)
an information providing step of providing, by the service network, information on at least one candidate network to a mobile terminal when receiving at least one candidate network from the MII server;
an availability checking step in which the service network communicates with the candidate network to confirm resource availability;
When one candidate network (NMAG 1) is determined among at least one or more candidate networks (NMAG 1 to NMAG N), the service network communicates with the selected candidate network to transmit HI (Handover Initiate) information, and HACK (Handover Acknowledgment) ) resource preparation step for receiving information;
a Local Blinding Update step in which the service network communicates with an Advanced Mobility Anchor Point (AMAP) to update the binding of the mobile terminal;
a location update step in which the service network and a Local Mobility Anchor (LMA) server transmit and receive information to update Binding Cache Entry (BCE) information;
a path optimization step of transmitting and receiving information between the LMA server and the selected candidate network for a routing path optimization task;
a first buffer management step in which, when a packet is transmitted from a Correspondent Node, a buffering operation of the packet is performed in the LMA server and the AMAP and received in the service network;
a second buffer management step of buffering packets in the service network and transmitting the packets to the selected candidate network, wherein the selected candidate network transmits the received packet to the mobile terminal; and
In the handover operation method comprising a; the mobile terminal receives a packet through the selected candidate network;
The information provision step is
Determines whether to initiate handover through a list of whether to perform handover and heterogeneous networks
In the location update step,
The service network and the LMA server transmit and receive FPBU (Fast Proxy Binding Update) and FPBAck (Fast Proxy Binding Acknowledgment) messages to and from each other,
In the path optimization step,
The handover operation method, characterized in that the LMA server and the selected candidate network transmit and receive Reverse Proxy Binding Update (RPBU) and Reverse Proxy Binding Acknowledgment (RPBA) messages to each other.
상기 경로최적화단계에서,
상기 LMA 서버와 선정된 상기 후보 네트워크가 정보를 송수신하면,
선정된 상기 후보네트워크가 상기 이동단말에 RA(Router Advertisement) 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 운용 방법.
According to claim 1,
In the path optimization step,
When the LMA server and the selected candidate network transmit and receive information,
A handover operation method, characterized in that the selected candidate network transmits a Router Advertisement (RA) message to the mobile terminal.
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---|---|---|---|
KR1020190140082A KR102276983B1 (en) | 2019-11-05 | 2019-11-05 | Hybrid multicast routing wireless sensor information transmission management system and method for providing context-aware flow in multiple radio access technology |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190140082A KR102276983B1 (en) | 2019-11-05 | 2019-11-05 | Hybrid multicast routing wireless sensor information transmission management system and method for providing context-aware flow in multiple radio access technology |
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KR20210054221A KR20210054221A (en) | 2021-05-13 |
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ID=75913597
Family Applications (1)
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-
2019
- 2019-11-05 KR KR1020190140082A patent/KR102276983B1/en active IP Right Grant
Non-Patent Citations (2)
Title |
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Chenghai Yu, et al. "Context-Aware Vertical Handover Management Architecture With QoS Provision in Heterogeneous Wireless Networks", Advanced Materials Research Vol 267 (2011) pp 1014-1019 Online: 201* |
Igor Kim, et al. "MIH-Assisted PFMIPv6 Predictive Handover with Selective Channel Scanning, Fast Re-association and Efficient Tunneling Management", APNOMS 2009, LNCS 5787, pp. 321-330, 2009.* |
Also Published As
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---|---|
KR20210054221A (en) | 2021-05-13 |
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