KR20040085413A - 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스시스템에서의 무선 인터넷 서비스 방법 - Google Patents

다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스시스템에서의 무선 인터넷 서비스 방법 Download PDF

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KR20040085413A
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은, 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서의 무선 인터넷 서비스 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 다양한 서비스 영역(다양한 네트워크)을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서 가장 넓은 서비스 영역을 갖는 네트워크에 홈 에이전트를 두고 그 하위의 서브 네트워크들에는 외부 에이전트를 두어, 이동 아이피(MIP) 경로를 최적화하여 무선 인터넷 서비스를 제공하는 무선 인터넷 서비스 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 상위의 서비스 영역을 가지는 네트워크에 홈 에이전트(HA : Home Agent)를 실장시키고, 상기 상위 네트워크에 계층적으로 연동되는 서브 네트워크들에는 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)를 실장시키는 제 1 단계; 상기 서브 네트워크에 존재하는 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)가 이동 노드로부터의 등록 요청에 따라 상기 이동 노드에 COA(Care-Of Address)를 부여하는 제 2 단계; 상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 상기 이동 노드로부터의 등록 요청에 따라 상기 외부 에이전트로부터 부여받은 COA(Care-Of Address)를 등록하는 제 3 단계; 및 상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 임의의 상대 노드로부터 상기 이동 노드로 전송되는패킷을 수신한 후 터널링하여 상기 이동 노드의 COA(Care-Of Address)로 전달하여 무선 인터넷 서비스를 제공하는 제 4 단계를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 무선 인터넷 서비스 시스템 등에 이용됨.

Description

다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서의 무선 인터넷 서비스 방법{WIRELESS INTERNET SERVICE METHOD IN WIRELESS INTERNET SERVICE SYSTEM}
본 발명은, 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서의 무선 인터넷 서비스 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서 가장 넓은 서비스 영역을 갖는 네트워크에 홈 에이전트(HA : Home Agent)를 두고 상기 네트워크에 포함되는 나머지 서브 네트워크들에는 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)를 두어, 이동 IP 경로를 최적화하고 패킷 손실을 최소화하며, 우선 순위에 따른 서비스에 의하여 속도 및 이용 요금을 최적화하기 위한, 무선 인터넷 서비스 방법에 관한 것이다.
이동 아이피(MIP : Mobile Internet Protocol)란, 단말의 이동으로 인한 IP의 이동성을 지원하기 위한 표준 프로토콜로서, 단말이 자신의 네트워크 영역을 벗어나서 다른 네트워크로 이동할 경우에도 끊김 없이 인터넷을 사용할 수 있게 해주는 프로토콜이다. 즉, 인터넷에서 임의의 단말이 물리적으로 접속 위치가 달라지면 단말과 관련된 라우팅 정보가 바뀌게 되어 변경전의 라우팅 정보를 이용하여 전달된 패킷들은 제대로 전달될 수 없는 문제점이 있는데, 이동 IP는 이러한 문제점을 해결한 프로토콜이다.
이동 IP에서는 이동 노드의 홈 어드레스를 홈 에이전트(HA : Home Agent)에 등록하여 외부 네트워크로 이동할 경우, 상기 외부 네크워크의 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)로부터 COA(Care-Of Address)라는 임시 IP 주소를 할당받아 상기 COA(Care-Of Address)를 홈 에이전트(HA : Home Agent)로 알려주는 방식을 기초로 하고 있다.
이 때, 이동 노드는 하나의 네트워크 혹은 서브 네트워크에서 다른 네트워크로 접속점을 바꾸는 단말이나 라우터로 자신의 IP 주소의 변경 없이 통신을 할 수 있다. 즉, 이동 노드의 위치 정보를 생성하고 유지관리하는 홈 네트워크의 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 이동 노드로 전송되는 패킷을 터널링하여 현재 이동 노드가 등록되어 있는 외부 에이전트로 전달해준다. 상기 외부 에이전트(FA : Foreing Agent)는 등록된 이동 노드에 대하여 라우팅 서비스를 제공해 주고, 이동 노드의 홈 에이전트에 의해 터널링되어 전달되는 데이터를 디캡슐화하여 이동 노드에 전달해주는 역할을 수행한다.
여기에서, 터널링이란 IP 패킷이 다른 IP 패킷에 실려 전달될 수 있는 환경(전송 채널)을 말하는데, 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)로 패킷을 전달할 때 터널링을 사용한다.
그리고, COA(Care-Of Address)란 이동 노드가 외부 네트워크에 접속되어 있을 때 그 이동 노드를 관리하기 위하여 배정되는 주소를 말하는데, 이 주소는 이동 노드가 또 다른 외부 네트워크로 이동하면 다시 바뀌게 된다. 즉, COA(Care-Of Address)는 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 이동 노드로 패킷을 전달할 때 필요한 주소로 터널의 끝 부분의 주소라고 할 수 있으며, 전송되는 패킷은 COA(Care-Of Address)를 경유하여 최종적으로 해당 이동 노드에 전달된다.
한편, 이동 IP의 동작 과정은 크게 에이전트 발견(Agent discovery), 등록(Registration), 라우팅의 세 가지 메커니즘으로 구성되는데, 에이전트 발견(Agent discovery) 과정은 이동 노드가 자신의 현재 위치를 파악하여 외부 네트워크로 이동하였을 경우 COA(Care-Of Address)를 얻는 과정이며,등록(Registration) 과정은 이동 노드가 홈 링크를 벗어난 경우 자신의 COA(Care-Of Address)를 홈 에이전트(HA : Home Agent)에 알려주는 과정이다. 이동 IP의 동작과정을 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 홈 에이전트(HA : Home Agent)와 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)는 주기적으로 에이전트 광고(Advertisement) 메시지를 브로드캐스팅하여 자신이 어느 네트워크인지를 알린다. 이동 노드가 상기 에이전트 광고(Agent Advertisement) 메시지를 받지 못하는 경우에는 에이전트 간청(Solicitation) 메시지를 통해 이동 에이전트(Mobility Agent)에게 에이전트 광고(Advertisement) 메시지를 전송하도록 요청할 수도 있다.
이동 노드는 상기 에이전트 광고(Advertisement) 메시지를 수신하여 자신이 홈 네트워크에 있는지 또는 어떤 외부 네트워크에 있는지를 판단한다. 상기 판단 결과, 이동 노드가 홈 네트워크에 있다면 이동 서비스 없이 동작하고, 이동 노드가 외부 네트워크에 있는 것으로 등록된 상태에서 홈 네트워크로 되돌아왔다면 이동 노드는 등록 요청(Registration Request)과 등록 응답(Registration Reply) 메시지를 통하여 홈 에이전트(HA : Home Agent)에 등록된 정보(외부 네트워크에 있는 것으로 등록된 정보)를 삭제하며, 이동 노드가 외부 네트워크로 이동했다면, COA(Care-Of Address)를 얻어 자신의 홈 에이전트(HA : Home Agent)에 등록한다. 이 때, COA(Care-Of Address)는 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)의 에이전트 광고(Advertisement) 메시지 또는 동적 호스트 설정 프로토콜(DHCP : Dymamic Host Configuration Protocol)에 의하여 결정될 수 있다.
이후, 홈 에이전트(HA : Home Agent)는 이동 노드의 네트워크 식별자에 대한 접근성을 광고하며, 상기 이동 노드로 전달되는 패킷을 받아서 상기 이동 노드가 등록된 COA(Care-Of Address)로 터널링해 준다. 이 때, 터널의 종단은 외부 에이전트(FA : Foreign Agent) 또는 이동 노드중 하나이다. 종단이 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)인 경우, 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)는 수신된 패킷에서 이동 노드에게 전달되어야 할 패킷을 추출하여 전송한다. 역방향으로의 패킷 전송 시에는 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)가 이동 노드의 라우터 역할을 하여 터널링을 이용하지 않고 목적지로 바로 전송된다.
이와 같이, 인터넷에서의 단말의 이동성을 지원하기 위한 표준인 이동 IP는 비교적 큰 이동인 매크로 이동성(Macro Mobility)에 적합하게 설계되어 있어 사용자의 이동이 많은 무선 액세스 망에 적용하였을 경우에는 잦은 핸드오프가 발생하게 되며, 홈 에이전트(HA : Home Agent)에 등록하는 과정 동안에 전송되는 패킷의 손실이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 무선 인터넷 기술의 발달과 더불어 좁은 서비스 영역을 갖는 무선랜 서비스, 넓은 서비스 영역을 갖는 코드 분할 다중 접속(CDMA : Code Division Multiple Access) 기반의 무선 인터넷 서비스, 및 무선 액세스 서비스 등 다양한 서비스 영역을 갖는 무선 인터넷 서비스가 제공되고 있으며, 이러한 무선 인터넷 서비스는 그 기술들의 특징에 따라 데이터 전송속도, 이용 요금, 그리고 서비스 영역에 차이가 있다. 즉, 좁은 서비스 영역을 갖는 무선랜 서비스는 데이터 전송속도가 빠르고 요금이 저렴하므로 무선랜 서비스 영역에서는 무선랜 서비스를 이용하고, 그 영역을 벗어날 경우에 한하여 무선 액세스 서비스 또는 CDMA 기반의 무선 인터넷 서비스를 이용하는 방법이 필요하다. 그런데, 종래에는 이와 같이 서비스 영역이 다른 무선 인터넷 환경에서의 이동 IP에 의한 전달 경로가 매우 비효율적인 문제점이 있다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 다양한 서비스 영역(다양한 네트워크)을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서 가장 넓은 서비스 영역을 갖는 네트워크에 홈 에이전트를 두고 그 하위의 서브 네트워크들에는 외부 에이전트를 두어, 이동 아이피(MIP) 경로를 최적화하여 무선 인터넷 서비스를 제공하는 무선 인터넷 서비스 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서 패킷량이 임계치 이상인 경우에 홈 에이전트가 이동 노드의 COA를 상대 노드로 전달하여 상기 상대 노드가 상기 이동 노드의 COA로 직접 패킷을 전송할 수 있도록 하는 무선 인터넷 서비스 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 다른 목적이 있다.
도 1은 종래 방법에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템의 일실시예 구성도.
도 2는 종래 방법에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서 홈 에이전트(HA)와 외부 에이전트(FA)의 구성에 대한 일실시예 설명도.
도 3은 종래 방법에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서 이동 노드가 외부 네트워크로 이동한 경우에 이동 IP 처리 방법에 대한 일실시예 흐름도.
도 4는 종래 방법에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서 이동 노드가 홈 네트워크로 돌아온 경우에 이동 IP 처리 방법에 대한 일실시예 흐름도.
도 5는 본 발명에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템의 일실시예 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서 홈 에이전트(HA)와 외부 에이전트(FA)의 구성에 대한 일실시예 설명도.
도 7은 본 발명에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서 이동 노드가 외부 네트워크로 이동한 경우에 이동 IP 처리 방법에 대한 일실시예 흐름도.
도 8은 본 발명에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서 이동 노드가 홈 네트워크로 돌아온 경우에 이동 IP 처리 방법에 대한 일실시예 흐름도.
도 9는 본 발명에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서의 무선 인터넷 서비스 방법에 대한 일실시예 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
51 : 네트워크 A 52 : 네트워크 B
53 : 네트워크 C 54 : 네트워크 D
55 : 네트워크 E 56 : 네트워크 F
550a, 550b : 이동 노드 561 : 상대 노드
511 : 홈 에이전트(HA) 551 : 외부 에이전트(FA)
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서의 무선 인터넷 서비스 방법에 있어서, 상위의 서비스영역을 가지는 네트워크에 홈 에이전트(HA : Home Agent)를 실장시키고, 상기 상위 네트워크에 계층적으로 연동되는 서브 네트워크들에는 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)를 실장시키는 제 1 단계; 상기 서브 네트워크에 존재하는 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)가 이동 노드로부터의 등록 요청에 따라 상기 이동 노드에 COA(Care-Of Address)를 부여하는 제 2 단계; 상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 상기 이동 노드로부터의 등록 요청에 따라 상기 외부 에이전트로부터 부여받은 COA(Care-Of Address)를 등록하는 제 3 단계; 및 상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 임의의 상대 노드로부터 상기 이동 노드로 전송되는 패킷을 수신한 후 터널링하여 상기 이동 노드의 COA(Care-Of Address)로 전달하여 무선 인터넷 서비스를 제공하는 제 4 단계를 포함한다.
또한, 상기 본 발명은, 상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 상기 상대 노드로부터 상기 이동 노드로 전달되는 패킷의 양이 임계치 이상인지를 확인하는 제 5 단계; 및 상기 제 5 단계의 확인에 따라, 설정된 수치 이상이면 상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 상기 이동 노드의 COA(Care-Of Address)를 상기 상대 노드로 전달하여 상기 상대 노드가 상기 이동 노드로 직접 패킷을 전송하도록 하는 제 6 단계를 더 포함한다.
한편, 상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서의 무선 인터넷 서비스 방법에 있어서, 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)가 자신의 서비스 영역에 있는 이동 노드로부터의 등록 요청에 따라 상기 이동 노드에 COA(Care-Of Address)를 부여하는 제 1 단계; 상기 이동 노드의 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 상기 이동 노드로부터의 등록 요청에 따라 상기 외부 에이전트로부터 부여받은 COA(Care-Of Address)를 등록하는 제 2 단계; 상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 임의의 상대 노드로부터 상기 이동 노드로 전송되는 패킷을 수신한 후 터널링하여 상기 이동 노드의 COA(Care-Of Address)로 전달하는 제 3 단계; 상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 상기 상대 노드로부터 상기 이동 노드로 전달되는 패킷의 양을 임계치와 비교하는 제 4 단계; 및 상기 제 4 단계의 비교 결과, 임계치 미만이면 상기 제 3 단계로 진행하고, 임계치 이상이면 상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 상기 이동 노드의 COA(Care-Of Address)를 상기 상대 노드로 전달하여 상기 상대 노드가 상기 이동 노드로 직접 패킷을 전송하도록 하는 제 5 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은, 프로세서를 구비한, 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에, 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)가 자신의 서비스 영역에 있는 이동 노드로부터의 등록 요청에 따라 상기 이동 노드에 COA(Care-Of Address)를 부여하는 제 1 기능; 상기 이동 노드의 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 상기 이동 노드로부터의 등록 요청에 따라 상기 외부 에이전트로부터 부여받은 COA(Care-Of Address)를 등록하는 제 2 기능; 상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 임의의 상대 노드로부터 상기 이동 노드로 전송되는 패킷을 수신한 후 터널링하여 상기 이동 노드의 COA(Care-Of Address)로 전달하는 제 3 기능; 상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 상기 상대 노드로부터 상기 이동 노드로 전달되는 패킷의 양을 임계치와 비교하는 제 4 기능; 및 상기 제 4 기능에서의 비교 결과, 임계치미만이면 상기 제 3 기능으로 진행하고, 임계치 이상이면 상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 상기 이동 노드의 COA(Care-Of Address)를 상기 상대 노드로 전달하여 상기 상대 노드가 상기 이동 노드로 직접 패킷을 전송하도록 하는 제 5 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 종래 방법에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템의 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 방법에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템(11)은, 다양한 서비스 영역을 가지는 서브 네트워크들(12 내지 16)을 포함하는데, 상기 네트워크마다 각각 홈 에이전트(HA : Home Agent)와 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)가 존재한다.
만약, 네트워크 E(15)의 홈 에이전트(HA : Home Agent)(151)에 등록되어 있는 이동 노드(150a)가 네트워크 A(11)로 이동한다면, 상기 이동 노드(150b)는 네트워크 A(11)의 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)(111)로부터 COA(Care-Of Address)를 부여받은 후, 네트워크 E(15)의 홈 에이전트(HA : Home Agent)(151)에 상기 부여받은 COA(Care-Of Address)를 등록한다. 그러면, 상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)(151)는 상기 이동 노드(150b)로 전송되는 패킷을 터널링하여 상기 이동 노드(150b)의 COA(Care-Of Address)로 전달한다.
도 2는 종래 방법에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서 홈 에이전트(HA)와 외부 에이전트(FA)의 구성에 대한 일실시예 설명도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래 방법에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서는, 광범위한 서비스 영역을 가진 무선 인터넷 서비스 네트워크(21, 22), 중간 범위의 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 네트워크(23 내지 26), 및 좁은 범위의 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 네트워크(27 내지 30)에 각각 홈 에이전트(HA : Home Agent)와 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)가 모두 존재한다.
도 3은 종래 방법에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서 이동 노드가 외부 네트워크로 이동한 경우에 이동 IP 처리 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 이동 노드(150a, 150b)가 네트워크 E(15)에서 네트워크 A(11)로 이동하면 네트워크 A(11)의 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)(111)로부터 에이전트 광고 메시지를 통해 COA(Care-Of Address)를 부여받아(302), 2 홉(hop) 거리의 네트워크 E(15)의 홈 에이전트(HA : Home Agent)(151)에 상기 부여받은 COA를 등록하고(303), 상기 네트워크 E(15)의 홈 에이전트(HA : Home Agent)(151)는 등록되었다는 응답(Acknowledge)을 다시 2 홉(hop)거리의 네트워크 A(11)의 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)(111)에 보낸다(304). 따라서, 네트워크 E(15)에 있는 이동 노드(150a)가 네트워크 A(11)로 이동하였을 때, 등록에 필요한 거리는 4 홉(hop)이다. 그런데, 이 때 상기 이동 노드(150b)가 네트워크 E(15)의 홈 에이전트(HA : Home Agent)(151)에 등록하는 동안에 네트워크 F(16)의 상대 노드(160)로부터 전송된 패킷1은(301) 네트워크 E(15)의 서비스 범위가 상기 이동 노드(150b)에 미치지 못하므로 전달되지 못하고 손실되게 된다.
이후, 네트워크 F(16)의 상대 노드(160)가 네트워크 A(11)의 이동 노드(150b)로 패킷2를 전송하면(305), 상기 전송된 패킷2는 4 홉(hop)거리의 네트워크 E(15)의 홈 에이전트(HA : Home Agent)(151)에 전달된 후(305) 다시 터널링되어 2홉 거리의 네트워크 A(11)에 있는 이동 노드(150b)로 전달된다(306, 307).
따라서, 네트워크 A(11)로 이동한 이동 노드(150b)와 네트워크 F(16)의 상대 노드(160)가 패킷을 전송하는데 필요한 거리는 총 6 홉(hop)이다. 만약, 상기 네트워크 A(11)의 이동 노드(150b)가 상대 노드(160)와 같은 네트워크 F(16)로 이동한다면 패킷 전송에 필요한 거리는 8 홉(hop)으로 더욱 증가할 것이다.
도 4는 종래 방법에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서 이동 노드가 홈 네트워크로 돌아온 경우에 이동 IP 처리 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 홈 네트워크인 네트워크 E(15)로 돌아온 이동 노드(150a)가 네트워크 E(15)의 홈 에이전트(HA : Home Agent)(151)로부터 에이전트 광고 메시지를 받은 후(402), 등록 취소를 요청하는 메시지를 보내어 상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)(151)에 등록된 COA(Care-Of Address) 정보를 삭제시킨다(403). 그러면, 상기 네트워크 E(15)의 홈 에이전트(HA : Home Agent)(151)는 상기 이동 노드(150a)로 전송될 패킷1을 전송하고(404), 이후에 네트워크 F(16)의 상대 노드(160)와 패킷을 주고받게 된다(405~407).
도 5는 본 발명에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템의 일실시예 구성도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서는, 종래에 다양한 서비스 영역을 가지는 네트워크마다 홈 에이전트(HA : Home Agent)와 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)를 모두 가지는 구조에서 이동 IP를 처리하던 것과 달리, 네크워크의 서비스 영역의 범위에 따라 계층화시켜 홈 에이전트(HA : Home Agent) 또는 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)를 실장시킨다. 즉, 가장 넓은 서비스 영역의 네트워크가 홈 에이전트(HA : Home Agent)를 실장하도록 하고 그외의 나머지 서브 네트워크들은 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)만을 실장하도록 한다.
그러므로, 가장 넓은 서비스 영역을 가지는 네트워크 A(51)가 홈 에이전트(HA : Home Agent)(511)를 포함하고, 나머지 상대적으로 좁은 서비스 영역을 가지는 서브 네트워크들(52 내지 56)은 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)만을 포함한다. 따라서, 이동 단말은 가장 넓은 서비스 영역을 가지는 네트워크 A(51)를 홈 네트워크로 가지게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서 홈 에이전트(HA)와 외부 에이전트(FA)의 구성에 대한 일실시예 설명도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서는, 광범위한 서비스 영역을 가진 무선 인터넷 서비스 네트워크(61, 62)에 홈 에이전트(HA)가 존재하고, 나머지 중간 범위의 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 네트워크(63 내지 66), 및 좁은 범위의 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 네트워크(67 내지 70)에는 외부 에이전트(FA)만 존재한다.
도 7은 본 발명에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서 이동 노드가 외부 네트워크로 이동한 경우에 이동 IP 처리 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
우선, 이동 노드(550b)가 네트워크 E(55)로 이동하면 네트워크 E(55)의 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)(551)로부터 에이전트 광고 메시지를 통해 COA(Care-Of Address)를 부여받아(702), 2 홉(hop) 거리의 네트워크 A(51)의 홈 에이전트(511)에 등록하고(704), 상기 네트워크 A(51)의 홈 에이전트(511)는 등록되었다는 응답(Acknowledge)을 다시 2 홉(hop)거리의 네트워크 E(55)의 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)(551)를 통하여 이동 노드(550a)로 보낸다(705). 따라서, 네트워크 A(51)에 있는 이동 노드(550b)가 네트워크 E(55)로 이동하였을 때, 등록에 필요한 거리는 4 홉(hop)이다. 이 때, 상기 이동 노드(550a)가 네트워크 A(51)의 홈 에이전트(HA : Home Agent)(511)에 COA를 등록하는 동안에 상기 상대 노드(561)로부터 전송된 패킷(701)은 네트워크 A(51)의 서비스 범위가 상기 네트워크 E(55)의 이동 노드(550a)까지 미치므로 전송된 패킷은 손실되지 않고 상기 이동노드(550a)에 전송되게 된다(703).
이후, 네트워크 F(56)의 상대 노드(561)가 네트워크 E(55)의 이동 노드(550a)로 패킷을 전송하면, 상기 전송된 패킷은 2 홉(hop)거리의 네트워크 A(51)의 홈 에이전트(HA : Home Agent)(511)에 전달된 후(706) 다시 터널링되어 2홉 거리의 네트워크 E(55)에 있는 상기 이동 노드(550a)로 전달된다(707,708). 따라서, 네트워크 E(55)로 이동한 이동 노드(550a)와 네트워크 F(56)의 상대 노드(560)가 패킷을 전송하는데 필요한 거리는 총 4 홉(hop)이다. 만약, 상기 네트워크 A(51)의 이동 노드가 상대 노드(561)와 같은 네트워크 F(56)로 이동한다고 하여도 패킷 전송에 필요한 거리는 네트워크 E(55)로 이동한 것과 마찬가지로 총 4 홉(hop)이다.
한편, 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 이동 노드로 터널링하는 과정의 낭비와 프로세싱 부하 증대로 인한 문제점을 해결하기 위하여, 이동 노드의 등록과정이 완료된 이후에 상대 노드로부터 이동 노드로 기설정된 최소한의 단위 이상, 즉 임계치(예를 들어, 2패킷) 이상 패킷이 전송되고 있으면, 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 상대 노드에게 이동 노드의 COA(Care-Of Address)를 알려줌으로써 상대 노드가 이동 노드의 COA(Care-Of Address)로 직접 패킷을 전송하도록 한다. 즉, 홈 에이전트(HA : Home Agent)는 이동 노드의 이동만을 관리하면 된다. 이 때, 상대 노드가 이동 노드의 COA(Care-Of Address)로 직접 패킷을 전송하는 시점에 상기 이동 노드가 다른 네트워크로 이동함으로써 곧바로 등록 과정이 발생하게 되거나, 또는 이동 노드가 다수의 네트워크의 경계 지역에 위치하여 빈번한 등록 과정이 발생하게 되는 특수한 경우(이론적인 상황일 뿐 실제 무선 인터넷 환경에서는 핸드오버시 이러한 상황이 발생되지 않도록 예방하고 있음)를 제외하면, 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 이동 노드로 터널링하는 과정의 낭비와 프로세싱 부하 증대를 줄일 수 있다.
이러한 패킷 직접 전송 기술은 본 발명에 부가적으로 구현될 수도 있고, 종래 기술과 같이 실시될 수 도 있다.
도 8은 본 발명에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서 이동 노드가 홈 네트워크로 돌아온 경우에 이동 IP 처리 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 홈 네트워크인 네트워크 E(55)로 돌아온 이동노드(550a)가 네트워크 A(51)의 홈 에이전트(HA : Home Agent)(511)로부터 에이전트 광고 메시지를 받은 후(802), 등록 취소를 요청하는 메시지를 보내어 상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)(511)에 등록된 COA(Care-Of Address) 정보를 삭제시킨다(803). 그러면, 상기 네트워크 A(51)의 홈 에이전트(HA : Home Agent)(511)는 상기 이동 노드(550a)로 전송될 패킷1을 전송하고(804), 이후에 네트워크 F(56)의 상대 노드(561)와 패킷을 주고받게 된다(805~807).
도 9는 본 발명에 따른 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서의 무선 인터넷 서비스 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)가 이동 노드로부터 서비스 우선 순위에 따른 등록 요청을 받아서 상기 이동 노드를 등록하고 COA(Care-Of Address)를 부여한다(901). 이 때, 이동 노드는 하나의 유닛으로 구성된 네트워크 인터페이스에서 서비스받을 네트워크를 결정할 수 있다. 즉, 가장 좁은 서비스 영역을 가진 네트워크의 우선 순위를 가장 높게 설정하고, 가장 넓은 서비스 영역을 가진 네트워크의 우선 순위를 가장 낮게 설정하여 가장 우선 순위가 높은 네트워크부터 차례로 해당 우선 순위에 설정된 임계치와 수신 신호의 세기를 비교하여, 수신 신호의 세기가 임계치를 넘는 가장 높은 우선 순위의 네트워크의 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)에 등록 요청을 하게 된다.
예를 들어, 도 5에서 네트워크 D, 네트워크 E, 네트워크 F의 우선 순위가 가장 높고, 네트워크 B, 네트워크C의 우선 순위는 그 다음이며, 네트워크 A의 우선 순위는 가장 낮다. 이동 노드가 네트워크 C 영역에 있으면 이동 노드는 우선 순위가 높은 네트워크 F로부터 신호를 수신하는데, 이 때 수신 신호의 세기가 설정된 임계치보다 낮으므로 그 다음 우선 순위인 네트워크 C로부터 신호를 수신하여 수신 신호의 세기를 설정된 임계치와 비교한다. 상기 비교 결과, 수신 신호의 세기가 임계치보다 높으므로 상기 네트워크 C로부터 서비스를 받기 위하여 네트워크 C의 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)에 등록을 요청하게 된다.
이후, 상기 이동 노드가 홈 에이전트(HA : Home Agent)에 상기 부여받은 COA(Care-Of Address)의 등록을 요청하게 된다. 즉, 상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)는 이동 노드로부터의 등록 요청에 따라 상기 이동 노드의 COA를 등록한다(902). 이 때, 홈 에이전트(HA : Home Agent)는 다양한 서비스 영역을 가지는 서브 네트워크들을 포함하며, 위에서 설명한 바와 같이 가장 넓은 서비스 영역을 가지는 네트워크에 존재한다.
이후, 상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 임의의 상대 노드로부터 상기 이동 노드로 전송되는 패킷을 수신한 후 터널링하여 상기 이동 노드로 전달하고(903), 상기 홈 에이전트가 임의의 상대 노드로부터 상기 이동 노드로 전달되는 패킷의 양을 임계치와 비교하여(904), 임계치보다 작으면 "903" 과정으로 진행하고, 임계치 이상이면(905) 상기 이동 노드의 COA(Care-Of Address)를 상기 상대 노드로 전달하여 상기 상대 노드가 상기 이동 노드의 COA(Care-Of Address)로 직접 패킷을 전송할 수 있도록 한다(906).
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같이 본 발명은, 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스시스템에서 가장 넓은 서비스 영역을 갖는 네트워크에 홈 에이전트(HA : Home Agent)를 실장시키고, 하위의 서브 네트워크들에는 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)만을 실장시킴으로써, 이동 IP 경로를 최적화하고, 이동 노드가 홈 에이전트(HA : Home Agent)에 등록하는 동안 전송되는 패킷 손실을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서 서비스 영역에 따라 설정된 우선 순위에 따라 무선 인터넷 서비스를 제공함으로써, 사용자에게 저렴한 요금으로 빠른 속도의 무선 인터넷 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명은, 이동 노드의 등록과정이 완료된 이후에 상대 노드로부터 이동 노드로 패킷이 임계치 이상 패킷이 전송되고 있으면, 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 상대 노드에게 이동 노드의 COA(Care-Of Address)를 전송하여 상대 노드가 이동 노드의 COA(Care-Of Address)로 직접 패킷을 전송하도록 함으로써, 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 이동 노드로 터널링하는 과정의 낭비와 프로세싱 부하를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서의 무선 인터넷 서비스 방법에 있어서,
    상위의 서비스 영역을 가지는 네트워크에 홈 에이전트(HA : Home Agent)를 실장시키고, 상기 상위 네트워크에 계층적으로 연동되는 서브 네트워크들에는 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)를 실장시키는 제 1 단계;
    상기 서브 네트워크에 존재하는 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)가 이동 노드로부터의 등록 요청에 따라 상기 이동 노드에 COA(Care-Of Address)를 부여하는 제 2 단계;
    상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 상기 이동 노드로부터의 등록 요청에 따라 상기 외부 에이전트로부터 부여받은 COA(Care-Of Address)를 등록하는 제 3 단계; 및
    상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 임의의 상대 노드로부터 상기 이동 노드로 전송되는 패킷을 수신한 후 터널링하여 상기 이동 노드의 COA(Care-Of Address)로 전달하여 무선 인터넷 서비스를 제공하는 제 4 단계
    를 포함하는 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서의 무선 인터넷 서비스 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 상기 상대 노드로부터 상기 이동 노드로 전달되는 패킷의 양이 임계치 이상인지를 확인하는 제 5 단계; 및
    상기 제 5 단계의 확인에 따라, 설정된 수치 이상이면 상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 상기 이동 노드의 COA(Care-Of Address)를 상기 상대 노드로 전달하여 상기 상대 노드가 상기 이동 노드로 직접 패킷을 전송하도록 하는 제 6 단계
    를 더 포함하는 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서의 무선 인터넷 서비스 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 단계의 등록 요청 과정는,
    가장 좁은 서비스 영역을 가진 네트워크의 우선 순위를 가장 높게 설정하고 가장 넓은 서비스 영역을 가진 네트워크의 우선 순위를 가장 낮게 설정한 계층적 우선 순위에 따라, 가장 우선 순위가 높은 네트워크부터 차례로 수신 신호의 세기를 비교하여, 수신 신호의 세기가 설정된 임계치를 넘는 가장 높은 우선 순위를 가진 네트워크의 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)에 등록 요청을 하는 것을 특징으로 하는 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서의 무선 인터넷 서비스 방법.
  4. 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서의 무선 인터넷 서비스 방법에 있어서,
    외부 에이전트(FA : Foreign Agent)가 자신의 서비스 영역에 있는 이동 노드로부터의 등록 요청에 따라 상기 이동 노드에 COA(Care-Of Address)를 부여하는 제 1 단계;
    상기 이동 노드의 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 상기 이동 노드로부터의 등록 요청에 따라 상기 외부 에이전트로부터 부여받은 COA(Care-Of Address)를 등록하는 제 2 단계;
    상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 임의의 상대 노드로부터 상기 이동 노드로 전송되는 패킷을 수신한 후 터널링하여 상기 이동 노드의 COA(Care-Of Address)로 전달하는 제 3 단계;
    상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 상기 상대 노드로부터 상기 이동 노드로 전달되는 패킷의 양을 임계치와 비교하는 제 4 단계; 및
    상기 제 4 단계의 비교 결과, 임계치 미만이면 상기 제 3 단계로 진행하고, 임계치 이상이면 상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 상기 이동 노드의 COA(Care-Of Address)를 상기 상대 노드로 전달하여 상기 상대 노드가 상기 이동 노드로 직접 패킷을 전송하도록 하는 제 5 단계
    를 포함하는 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에서의 무선 인터넷 서비스 방법.
  5. 프로세서를 구비한, 다양한 서비스 영역을 가지는 무선 인터넷 서비스 시스템에,
    외부 에이전트(FA : Foreign Agent)가 자신의 서비스 영역에 있는 이동 노드로부터의 등록 요청에 따라 상기 이동 노드에 COA(Care-Of Address)를 부여하는 제 1 기능;
    상기 이동 노드의 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 상기 이동 노드로부터의 등록 요청에 따라 상기 외부 에이전트로부터 부여받은 COA(Care-Of Address)를 등록하는 제 2 기능;
    상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 임의의 상대 노드로부터 상기 이동 노드로 전송되는 패킷을 수신한 후 터널링하여 상기 이동 노드의 COA(Care-Of Address)로 전달하는 제 3 기능;
    상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 상기 상대 노드로부터 상기 이동 노드로 전달되는 패킷의 양을 임계치와 비교하는 제 4 기능; 및
    상기 제 4 기능에서의 비교 결과, 임계치 미만이면 상기 제 3 기능으로 진행하고, 임계치 이상이면 상기 홈 에이전트(HA : Home Agent)가 상기 이동 노드의 COA(Care-Of Address)를 상기 상대 노드로 전달하여 상기 상대 노드가 상기 이동 노드로 직접 패킷을 전송하도록 하는 제 5 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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