KR20050037933A - 이동망 환경에서의 크로스오버 라우터 탐색방법,자원예약방법 및 이를 이용하는 자원 예약 시스템 - Google Patents

이동망 환경에서의 크로스오버 라우터 탐색방법,자원예약방법 및 이를 이용하는 자원 예약 시스템 Download PDF

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Abstract

이동망 환경에서의 자원예약방법이 개시된다. 본 자원예약방법은, 이동노드의 핸드오버가 발생하면 이동노드가 현재의 액세스 라우터로 핸드오버 개시 사실을 통지하는 단계, 이동노드가 핸드오버할 가능성이 있는 후보 액세스 라우터를 탐색한 후, 이전 액세스 라우터가 소정의 세션정보를 전송하는 단계, 후보 액세스 라우터를 통한 경로 상의 자원예약 및 제1액세스 라우터를 통한 경로 상의 자원해제 작업을 수행하는 후보 크로스오버 라우터를 탐색하는 단계, 및 후보 크로스오버 라우터가 결정되면, 핸드오버가 완료되기 전에 소정의 자원예약메시지를 교환함으로써 국지적인 자원 예약(localized resource reservation)을 설립하는 단계를 포함한다. 이에 따라, 자원의 중복 예약을 방지할 수 있으며, 핸드오버시 신속한 자원예약을 도모할 수 있다.

Description

이동망 환경에서의 크로스오버 라우터 탐색방법, 자원예약방법 및 이를 이용하는 자원 예약 시스템 { Method for searching Crossover router and reservating resource in the mobile network, and resorce reservation system thereof }
본 발명은 이동망 환경에서의 핸드오버 발생시 자원 예약 방법 및 이를 이용한 시스템에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 이동노드가 이동할 가능성이 있는 지역의 후보 액세스 라우터 및 후보 크로스오버 라우터를 탐색하고, 탐색된 라우터를 통해 자원을 사전 예약 또는 재예약할 수 있도록 하는 자원 예약 방법 및 자원 예약 시스템에 관한 것이다.
정보화, 세계화 시대에 접어듬에 따라, 인터넷 및 컴퓨터를 보다 활동적으로 사용할 수 있도록 하는 무선 인터넷 시스템에 대하여 많은 연구가 시행되고 있다. 무선 인터넷은, 크게 무선 고정 인터넷 및 무선 이동 인터넷으로 구분할 수 있다. 즉, 무선 고정 인터넷은 이동성이 제한되는 반면에 전송 용량 및 속도에서 우위를 차지한다는 특징이 있는 인터넷으로, Wireless LAN, B-WLL, LMDS(Local Multipoint Distribution Service), Bluetooth와 같은 시스템이 이에 해당한다. 반면, 무선 이동 인터넷은, 노트북 PC등에서 이동 통신망의 세대에 따라 각기 다른 형태의 시스템으로 구현되는 것으로, 이동성은 높으나 전송 용량 및 속도에서 제약이 따른다는 특징이 있다.
무선 이동 인터넷은 이동통신망의 발전에 따라 1세대 AMPS(Advanced Mobile Phone Service)망을 이용한 CDPD(Cellular Digital Packet Data)와 같은 초기 형태에서부터, 제 2세대 및 2.5세대 IS-95/GSM망을 바탕으로 WAP(Wireless Application Protocol), ME(Mobile Explorer), I-mode 등의 무선 응용 프로토콜을 사용하는 서비스 형태까지 개발되어 있다. 또한 현재 단계적으로 제 3세대 이동통신 시스템인 IMT-2000에 기반을 둔 ALL IP 이동망(mobile network)의 표준화가 진행되고 있으며, 차츰 IP 기반 핵심망에서 무선접속망 및 단말기분야로 IP 기반화되어 추진될 것으로 예측되고 있다.
현재 ALL IP 이동망은 전세계적으로 많은 관심을 보이고 있는 차세대 이동통신망으로서 현재 북유럽을 중심으로 한 3GPP(3rd Generation Partnership Project)와 북미를 중심으로 한 3GPP2(3rd Generation Partnership Project2)에서 표준작업이 진행되고 있다. 이를 위해 학계 및 각종 포럼을 통해 많은 기술적 이슈들이 선보이고 있으며, 세계적으로 유명한 이동통신망 사업자, 단말기를 포함한 망 구성 요소를 개발하고 있는 제조업체, 인터넷에 새로운 서비스를 제공하는 많은 ISP(Internet Service Provider), IP 패킷망요소 제조업체등이 각종 컨소시엄을 구성하여 표준 및 개발을 추진하고 있다.
ALL IP가 구현되는 이동망(Mobile Network) 환경에서는, 이동성을 지원하는 방식은 MIP(Mobile IP)와 데이터 및 멀티미디어 트래픽에 대한 신뢰성있는 전송을 보장해 주는 QoS(Quality of Service)가 요구된다. 멀티미디어 트래픽에 대한 신뢰성있는 전송을 지원하는 방식은, 주로 망의 자원을 미리 예약하는 방식이 사용되며, 이에 대한 것으로 RSVP(Resource reSerVation Protocol)가 주로 사용된다. 그러나, 현재의 RSVP는 이동성 환경에 대해 고려하여 만들어진것이 아니기 때문에, 이동성 프로토콜인 MIP가 사용될 경우 적절한 자원예약을 수행할 수가 없었다.
이에 따라, MIP가 대두된 이후로 이동성 환경에서 자원예약을 하기 위한 연구가 지속적으로 진행되어 왔는데, 대표적인 프로토콜은 MRSVP(Mobile RSVP), RSVP-MP(RSVP Mobility Proxy), CORP(a method of Concatenation and Optimization for resource Reservation Path) 등이 있다.
도 1은 종래의 기술인 MRSVP 방식에 의해 자원을 미리 설립하는 경로를 표시한 도면이다. MRSVP 방식에서는 자원을 예약하는 상태를 패시브(passive) 예약상태 및 액티브(active) 예약상태로 구분한다. 패시브 예약상태는 자원을 미리 예약하나 사용하지 않는 상태를 말하며, 액티브 예약상태는 예약된 자원을 사용하는 상태를 말한다. 사용자의 이동 단말 혹은 이동노드(Mobile Node : 10)가 패시브 예약상태에서 액티브 예약상태로 천이하는 경우, 이것을 관리하기 위해 액세스 라우터(access router)에 프락시 에이전트(proxy agent)를 둔다. 여기서, 이동노드(MN)는 이동망 환경에서 수시로 그 위치를 이동하며 자신의 네트워크 접속위치를 변경시킨다. 또한, 프락시 에이전트는 이동노드(MN)가 위치한 셀(cell)에 인접한 셀을 관리하며, 트래픽이 실제로 전달되지 않는 특수한 예약기법을 통해 멀티캐스트 RSVP 세션에 미리 참여한다.
도 1을 참조하면, 이동노드(10)는 경로1을 통해 상대노드(Correspondent Node : 20)와 통신세션(session)이 개설되어 있다. 도 1에서, 상대노드(20)는 코어 망(core network)에 포함된 액세스 라우터(CAR)와 접속하여 이동노드(10)와 통신을 수행한다.
이러한 상태에서, 이동노드(10)의 핸드오버(handover)가 일어나는 경우, 이동노드(10)는 주변 액세스 라우터(AR2, AR3, ..., ARn)로 스팩(specification) 메시지를 전송한다. 여기서, 스팩 메시지는 이동노드(MN)가 리모트 프락시 에이전트(remote proxy agent)에 전송하기 위한 플로우 스펙(flow specification), 플로우 ID(flow identification) 등을 포함한다. 현재 통신세션이 개설되지 않은 액세스 라우터(AR2, AR3, ..., ARn)와 상대노드(20) 사이는 패시브 예약상태로 설정된다. 이동노드(10)가 이동하는 경우, 해당되는 패시브 예약상태를 액티브 예약상태로 변환하고 이를 통해 트래픽을 전달함으로써 예약경로를 확장한다.
그런데, MRSVP 방식은 QoS 재설립의 시간지연 문제를 해결하지만, 자원이 부족한 이동망 환경에서 단말기가 이동할 주변의 셀의 자원을 미리 예약하기 때문에 접속망에서 자원이 낭비된다. 또한, 이동노드(MN)는 통신상대노드와 통신세션이 연결되어 있는 동안, 자신이 이동할 주변의 모든 위치정보를 포함하는 기동성 스펙(mobility specification)을 유지하고 있어야 한다. 뿐만 아니라, 중간 라우터는 패시브 예약상태에 대한 모든 상태정보를 관리하기 때문에 불필요한 오버헤드(overhead)가 발생하게 되며, 이것은 구현의 확장성(scalability) 제한문제를 가져오게 된다. 또한, 이동노드(10)가 이동할 경우, 이전 셀에서 설립된 자원에 대해 통신세션의 신속한 해제가 이루어지지 않기 때문에 동일한 통신세션에 대해 중복된 자원 예약(double reservation)을 유지하게 되며, 따라서 자원을 낭비하는 결과를 가져온다. 이러한 이중자원예약이 이루어진 환경에서 핸드오버가 빈번하게 일어난다면, 이것은 새로운 통신세션의 자원사용을 방해하는 결과를 가져온다.
도 2는 종래의 기술인 RSVP-MP 방식에 의해 주소변환 방법을 통해 새로운 자원을 설립하는 경로를 표시한 도면이다. RSVP-MP 구조는 MIP의 계층적인 이동성 관리기법(hierarchical mobility management schemes)과 상호 결합하여 사용하는 구조로서, MAP(Mobility Anchor Point) 혹은 GFA(Gateway Foreign Agent)에 RSVP-MP 에이전트를 두어 액세스 라우터의 주소 LCoA(Local Care-of-Address)와 그 외 지역의 글로벌 주소인 RCoA(Regional Care-of-Address) 간의 주소변환을 수행한다.
도 2에 따르면, 이동노드(10)는 경로1을 통해 상대노드(20)와 세션이 개설되어 있다. 이동노드(10)가 현재 접속되어 있는 AR1이 관장하는 영역에서, AR2가 관장하는 영역으로 핸드오버를 하는 경우, 이동노드(10)는 새로운 임시주소인 CoA를 할당받으며, 경로변화에 따른 자원예약의 재설립을 요구하게 된다. 이 경우, 엔드투엔드(end-to-end) 즉, 이동노드(10)에서 상대노드(20)까지 자원의 재설립이 이루어지게 되면, 자원의 재설립에 따른 시간지연이 발생하기 때문에 이동노드(10)는 제대로 QoS를 제공받지 못하게 된다.
하지만, RSVP-MP 구조는 이동노드(10)의 핸드오버가 발생하게 되면 MP(Mobility Proxy)에서 엑세스 네트워크의 LCoA를 글로벌 주소인 RCoA로 변화시켜 이를 사용하여 통신을 수행한다. 따라서, RSVP-MP 구조에 따르면 전체 경로를 재설립할 필요가 없고, LCoA가 사용되는 AR1 및 MAP 사이 구간에서만 경로를 재설립하게 된다. 즉, MAP에서 통신상대노드(CN)까지는 RCoA가 사용되므로, 결과적으로 핸드오버가 발생하더라도 MAP에서 통신상대노드(CN)까지는 RSVP 세션의 재설립을 할 필요가 없고, 단지 이동노드(MN)에서 MAP까지만 RSVP 세션을 재설립하면 된다. 이에 따라, RSVP-MP 방식은 엔드투엔드에 대한 자원예약의 재설립을 요구하지 않기 때문에, RSVP 세션의 재설립에 따른 시간지연을 줄일 수 있게 된다.
RSVP-MP 방식에 따르면, 비록 엔드투엔드에 대한 자원예약의 재설립요구가 필요하지 않기는 하지만, 자원예약을 설립하기 위해서는 여전히 하나의 라운드트립 타임(round-trip time) 만큼의 시간 지연이 발생되며, 이전 엑세스 라우터를 통해 설립된 자원의 예약상태의 신속한 해제가 이루어지지 않기 때문에 자원의 이중예약문제가 남아있게 된다. 또한, 핸드오버가 빈번하게 일어나는 경우, MRSVP 방식에 비하여 통신세션에 대한 중복된 자원유지가 새로운 통신세션의 자원사용을 방해하는 경우가 줄어들기는 하지만 여전히 발생하게 된다. 또한, RSVP-MP 구조는 MIP의 계층적인 이동성 관리구조와 병행하여 구현되어야 하기 때문에 독립적인 프로토콜이 되지 못하며, 아직 계층적인 이동성 관리기법이 완성되지 않았기 때문에 향후 구현상의 변동 가능성이 있다.
도 3은 종래의 기술인 CORP 방식에 의해 가예약경로를 통한 RSVP 경로확장과 최적화예약경로를 이용한 경로확장을 표시한 도면이다.
도 3에 따르면, CORP 방식에서는 핸드오버가 발생하면 기존의 RSVP 경로를 확장하는 방법을 사용함으로써 QoS를 제공한다. 이때, CORP 방식은 RSVP 경로를 확장하기 위해 CRP(Concatenation for Reservation Path)라는 방식을 사용한다.
CRP 방식은 PRPs(Pseudo Reservation Paths)라는 방식을 사용하여 RSVP 경로를 연장하는 것으로서, 하나의 엑세스 라우터가 관리하는 BS(Base Station)들 중에서 하나의 대표 BS를 정하여 주변의 BS에 대해 자원을 미리 예약하는 방식이다.
도 3에 따르면, 액세스 네트워크에 속하는 수개의 액세스 라우터(AR1, AR2,..., ARn)은 각각 소정 영역(area 1, 2,..., n)을 관장한다. 각 영역은 수개의 셀(cell)을 포함하며, 각 셀은 BS(Base Station)에 의해 관리된다. 이동노드(10)가 하나의 액세스 라우터가 관장하는 영역내에서 핸드오버를 하는 경우, 이동노드(10)가 도착하는 셀을 관리하는 BS는 'CRP 정보메시지(inform message)'를 주변 셀의 BS에 전송하여 이동노드(MN)의 도착을 알리고 주변의 셀들이 미리 자원을 예약(PRP)하도록 한다.
그런데, 이와 같은 CRP 방식에 의해 RSVP 경로를 계속 확장하는 것은 무한 경로를 만들거나 루프(loop) 경로를 만들기 때문에, 이것을 방지하기 위하여 CORP 방식은 ORP(Optimization for Reservation Path)라는 방식을 함께 사용한다. 즉, 하나의 액세스 라우터(AR1)가 관장하는 영역내에서 핸드오버가 이루어지면 CRP 방식에 따라 처리하고, 이동노드(10)가 다른 엑세스 라우터(AR2)로 핸드오버하게 되면, 상대노드(20)와 다시 새로운 RSVP 세션을 설립하여 사용하게 된다. 이에 따라, 하나의 액세스 라우터 내에서 이루어지는 핸드오버의 경우, 신속하게 자원을 확보할 수 있어, 경로확장의 문제점을 해결하고 QoS를 보장한다는 장점을 가진다.
하지만, 상기한 바와 같은 CORP 방식은 자원이 부족한 이동망 환경에서 이동노드(10)가 이동할 주변의 셀의 자원을 미리 예약하고 동시에 엔드투엔드 RSVP 세션을 개설하기 때문에, 접속망에서 비효율적으로 자원이 낭비된다는 문제점이 있다. 또한, CORP 방식은 경로를 확장하여 새로운 세션을 개설할 경우에 멀티캐스트(multicast) 방식을 사용하며, 다른 액세스 라우터로 이동할 때마다 새로운 액세스 라우터로부터 상대노드(20)까지 새로운 RSVP 세션을 개설하여야 하기 때문에 확장성(scalability)의 문제가 발생한다. 또한, CORP 방식은 MRSVP 방식보다는 이전 자원에 대해 해제하는 기능을 부과하긴 하였지만, CORP 방식에서의 기존 자원의 해제는 상대노드(20)까지의 기존 자원의 해제도 포함하므로 신속한 처리가 이루어지지 않으며, 따라서 다른 단말에 대한 새로운 세션의 설립을 방해하는 경우가 발생하게 된다는 문제점도 가지게 된다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 핸드오버가 발생한 경우, 후보 액세스 라우터 및 후보 크로스오버 라우터를 신속히 발견한 후, 리플레쉬 비트를 이용하여 사전자원예약 및 자원 재예약을 하는 방법 및 이러한 방법을 이용하는 자원 예약 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 이동노드, 상기 이동노드와 소정의 네트워크를 통해 통신하는 상대노드, 상기 이동노드를 소정의 네트워크에 접속시키는 제1액세스 라우터, 상기 이동노드가 핸드오버 하는 제2액세스 라우터, 및 상기 제2액세스 라우터를 통해 새로운 경로를 설립하는 크로스오버 라우터를 포함하는 이동망 환경에서 적용될 수 있다. 이러한 이동망 환경에서의 본 발명에 따른 크로스오버 라우터 탐색방법은, (a) 상기 제2액세스 라우터가 상기 새로운 경로상에서 상기 상대노드 방향에 위치하는 인접라우터로 소정의 세션정보를 포함하는 메시지를 전송하는 단계, (b) 상기 인접라우터가 상기 수신된 메시지에 포함된 세션 ID와 현재 예약된 세션의 ID를 비교하는 단계, (c) 상기 세션 ID가 동일하다고 판단된 경우, 상기 메시지가 수신되는 인터페이스 넘버와 기 저장된 인터페이스 넘버를 비교하는 단계, 및 (d) 상기 인터페이스 넘버가 불일치하는 경우, 상기 수신된 메시지로부터 상기 이동노드의 핸드오버가 발생하였음이 확인되면 상기 인접라우터가 자체적으로 상기 크로스오버 라우터(Crossover Router)로 인식하는 단계를 포함한다.
한편, 바람직하게는, (e) 상기 인터페이스 넘버가 일치하다고 판단되면, 상기 인접라우터가 상기 메시지에 포함된 플로우 ID와 기존의 플로우 ID를 비교하는 단계, 및 (f) 상기 플로우 ID가 불일치하는 경우, 상기 수신된 메시지로부터 상기 이동노드의 핸드오버가 발생하였음이 확인되면 상기 인접라우터가 자체적으로 크로스오버 라우터(Crossover Router)로 인식하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 (b)단계는, 상기 세션 ID가 동일하지 않다고 판단되면, 상기 인접라우터는 상기 상대노드 방향의 라우터로 상기 메시지를 전송하는 단계를 더 포함한다.
또한, 보다 바람직하게는, (g) 상기 크로스오버 라우터로 판정된 인접라우터가 정상적인 동작을 수행할 수 있는지 확인하는 단계, 및 (h) 상기 크로스오버 라우터가 정상적인 동작을 수행할 수 없는 failure상태인 것으로 판단되면, 라우팅 프로토콜을 통해 형성된 새로운 경로상의 인접라우터 중에서 크로스오버 라우터를 탐색하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 크로스오버 라우터로 판단된 라우터가 RSVP 기능을 지원할 수 없는 경우이거나 전원이 꺼진 상태라면 자원예약 및 해제작업을 수행 할 수 없으므로, 다른 크로스오버 라우터를 찾도록 한다.
이 경우, 상기 (g)단계는, (g1) 상기 새로운 경로상에서 상기 크로스오버 라우터의 이전라우터가 상기 크로스오버 라우터로 소정의 탐색메시지를 전송하는 단계, 및 (g2) 상기 이전라우터는 크로스오버 라우터로부터 상기 탐색메시지에 대응하는 응답메시지가 소정시간내에 수신되지 않으면 상기 failure상태로 인식하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 (g2)단계는, 상기 크로스오버 라우터가 상기 응답메시지에 소정 내용의 Cookie를 포함하여 전송하는 단계, 및 상기 이전 라우터는 상기 Cookie를 점검하여 유효메시지인지를 확인하는 단계를 더 포함함으로써 통신 보안을 유지할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 이동망 환경에서 이동노드의 핸드오버가 발생하는 경우, 본 발명에 따른 자원예약방법은 다음과 같다. 즉, 이동노드, 상기 이동노드와 소정의 네트워크를 통해 통신하는 상대노드,및 상기 이동노드를 소정의 네트워크에 접속시키는 제1액세스 라우터를 포함하는 이동망 환경에 있어서, 본 발명에 따른 자원예약방법은, (a) 상기 이동노드의 핸드오버가 발생하면, 상기 이동노드가 상기 제1액세스 라우터로 상기 핸드오버 개시 사실을 통지하는 단계, (b) 상기 이동노드가 핸드오버할 가능성이 있는 후보 액세스 라우터를 탐색한 후, 상기 제1액세스 라우터가 상기 후보 액세스 라우터로 소정의 세션정보를 전송하는 단계, (c) 상기 후보 액세스 라우터를 통한 경로 상의 자원예약 및 상기 제1액세스 라우터를 통한 경로 상의 자원해제 작업을 수행하는 후보 크로스오버 라우터를 탐색하는 단계, 및 (d) 상기 후보 크로스오버 라우터가 결정되면, 상기 핸드오버가 완료되기 전에 상기 후보 액세스 라우터와 소정의 자원예약메시지를 교환함으로써 국지적인 자원 예약(localized resource reservation)을 설립하는 단계를 포함한다.
이 경우, 상기 세션정보는, 각 세션을 구별하는 세션 ID, 각 데이터 플로우를 구별하는 플로우 ID, 및 상기 이동노드의 이동성을 표시하는 Mobility_object를 포함할 수 있다.
한편, 상기 자원예약메시지는 Path메세지, 이에 대응되는 Reserve메시지, 및 응답메시지와 같이 자원예약에 관한 정보를 전송하는 메시지를 의미한다. 바람직하게는, 상기 자원예약메시지의 헤더(header)부분은 소정의 리플레쉬 비트를 포함할 수 있다. 리플레쉬 비트에는, 사전 자원예약 여부 및 상기 사전 자원예약 상태를 리플레쉬(refresh)하는 예약제한시간을 소정의 비트값으로 설정할 수 있다.
한편, 핸드오버가 종료되기 전에 자원이 에약된 채, 상기 예약제한시간이 경과되면 상기 후보 액세스 라우터와의 자원예약을 리플레쉬시킴으로써 불필요한 자원낭비를 방지할 수 있게 된다.
또한, 바람직하게는, 상기 (c) 단계는, 상기 후보 액세스 라우터가 상기 세션정보를 포함하는 소정의 메시지를 상기 상대노드 방향의 경로상에 위치하는 인접라우터로 전송하는 단계, 상기 인접라우터에서 서로 다른 인터페이스를 통해 동일한 세션 ID를 가지는 메시지가 입력되는지 확인하는 단계, 상기 동일한 세션 ID를 가지는 메시지가 다른 인터페이스를 통해 입력되는 경우, 상기 Mobility object를 확인하여 핸드오버 발생여부를 판단하는 단계, 및 상기 핸드오버가 발생하였다고 판단되면, 상기 인접라우터가 상기 후보 크로스오버 라우터인 것으로 자체 인식하는 단계를 포함함으로써 후보 크로스오버 라우터를 신속하게 탐색할 수 있다.
이 경우, 상기 (c) 단계는, 상기 동일한 세션 ID를 가지는 메시지가 동일한 인터페이스를 통해 입력되는 경우, 수신된 메시지의 플로우 ID 및 기존 플로우 ID를 비교하는 단계, 상기 플로우 ID가 동일하지 않은 경우, 상기 Mobility object를 확인하여 핸드오버 발생여부를 판단하는 단계, 및 상기 핸드오버가 발생하였다고 판단되면, 상기 인접라우터가 상기 후보 크로스오버 라우터인 것으로 자체 인식하는 단계를 더 포함함으로써 후보 크로스오버 라우터를 보다 정밀하게 탐색할 수도 있다.
한편, 상기 (d)단계에서 언급되는 자원예약에 관해서는 Receiver_initiated 방식 및 Sender_initiated 방식으로 나눌 수 있다. 먼저, Receiver_initiated 방식으로 자원이 예약되는 경우, 상기 (d)단계는, 상기 후보 크로스오버 라우터가 상기 리플레쉬 비트를 확인하여 사전 자원예약 지시임을 인식하는 단계, 상기 후보 크로스오버 라우터 및 상기 후보 액세스 라우터 중 송신측이 Path 메시지를 전송하여 타측이 이를 수신하면, 상기 Path 메시지에 대응되는 Reserve 메시지를 전송하는 단계, 및 상기 Reserve 메시지를 수신한 송신측에서 응답메시지를 전송하여 사전 자원 예약을 설립하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, Sender_initiated 방식으로 자원이 예약되는 경우에는, 상기 (d)단계는, 상기 후보 크로스오버 라우터가 상기 리플레쉬 비트를 확인하여 사전 자원예약 지시임을 인식하는 단계, 및 상기 후보 크로스오버 라우터 및 상기 후보 액세스 라우터 중 송신측이 Reserve 메시지를 전송하여 타측이 이를 수신하면, 상기 Reserve 메시지에 대응되는 응답메시지를 전송하여 사전 자원예약을 설립하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 상기 후보 크로스오버 라우터는, 후보 액세스 라우터로부터 전송되는 Path 메시지 또는 Reserve 메시지 내에 설정된 상기 리플레쉬 비트를 확인하면 상기 후보 액세스 라우터로부터 수신되는 자원예약에 대한 소정 메시지를 상기 상대노드 방향으로 전송하지 않음으로써 상기 후보 액세스 라우터와의 사이에서 지역화된 자원예약을 설립할 수 있게 된다.
바람직하게는, 상기 이동노드가 상기 후보 액세스 라우터 중 제2액세스 라우터로 핸드오버를 완료하는 단계, 상기 이동노드가 상기 후보 크로스오버 라우터 중 상기 제2액세스 라우터를 통해 경로를 설립하는 크로스오버 라우터로 Binding Update 메시지를 전송하는 단계, 및 상기 크로스오버 라우터가 상기 제1액세스 라우터로 자원해제메시지(teardown 메시지)를 전송하여, 기존 경로상에 설립되어 있던 자원 예약을 해제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 보다 바람직하게는, (e) 상기 사전 자원 예약이 설립되지 않은 상태에서, 상기 후보 액세스 라우터 중 제2액세스 라우터로 핸드오버를 완료하는 단계, 및 (f) 상기 후보 크로스오버 라우터 중 상기 제2액세스 라우터를 통해 경로를 설립하는 크로스오버 라우터가, 상기 제2액세스 라우터와의 사이에서 국지적인 자원 예약을 설립하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이에 따라 사전 자원예약이 이루어지지 않은채 핸드오버가 완료되더라도 신속하게 재예약을 할 수 있다.
이 경우, 상기 리플레쉬 비트는, 상기 크로스오버 라우터 및 상기 제2액세스 라우터간의 자원 예약 여부 및 자원예약 리플레쉬(refresh) 제한시간이 설정된 모빌리티 비트(mobility bit)를 포함할 수 있다.
한편, 바람직하게는, 상기 (f)단계는, 상기 핸드오버가 종료되기 전에 상기 후보 크로스오버 라우터 및 상기 후보 액세스 라우터 간의 경로상에 위치하는 라우터가 기존 경로에 대한 정보가 저장된 Path state를 유지하는 단계, 상기 이동노드가 상기 제2액세스 라우터로 핸드오버하면, 상기 크로스오버 라우터 및 상기 제2액세스 라우터가 상기 모빌리티 비트가 포함된 상기 자원설립메시지를 교환하는 단계, 및 상기 크로스오버 라우터가 상기 모빌리티 비트를 인식함으로써 국지적인 자원예약을 설립하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 자원 예약이 설립된 경우, 상기 크로스오버 라우터는 상기 제1액세스 라우터와의 사이에 설립된 기존의 자원을 해제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 자원예약상태가 상기 모빌리티 비트에서 설정된 상기 리플레쉬 시간값을 초과하여 지속되면, 상기 제2액세스 라우터를 포함하는 경로상의 자원예약상태를 리플레쉬 하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
한편, 보다 구체적으로는, Receiver_initiated 방식으로 자원이 예약되는 경우라면, 상기 (f)단계는, 상기 크로스오버 라우터가 송신측이라면 상기 이동노드 방향으로 Path 메세지를 전송하여 상기 Path state를 설립하는 단계, 상기 이동노드가 상기 제2액세스 라우터로 핸드오버를 완료되면, 상기 이동노드가 상기 제2액세스 라우터로 Binding Update 메시지를 전송하는 단계, 상기 Binding Update 메시지가 수신되면, 상기 제2액세스 라우터가 상기 Path 메시지를 상기 이동노드로 전송하는 단계, 상기 이동노드가 상기 Path 메시지에 대응되는 Reserve 메시지를 상기 제2액세스 라우터를 통해 전송하는 단계, 및 상기 크로스오버 라우터가 상기 Reserve 메시지 내에 대응되는 응답메시지를 상기 제2액세스 라우터로 전송함으로써 국지적인 자원예약을 설립하는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우에 상기 크로스오버 라우터나 상대 노드 방향의 액세스망의 게이트웨이 라우터(Gateway Router)는 RCoA와 LCoA변환하는 기능을 수행할 수 있어야 한다.
만약, 자원예약방식이 Sender_initiated 방식에 따르는 경우라면, 상기 (f)단계는, 상기 크로스오버 라우터 및 상기 제2액세스 라우터 간의 경로 상에 위치하는 라우터가 기존 경로에 대한 정보를 저장하는 단계, 상기 핸드오버가 종료되어 상기 Binding Update 메시지가 수신되면, 상기 제2액세스 라우터가 상기 모빌리티 비트가 설정된 Reserve 메시지를 상기 크로스오버 라우터로 전송하는 단계, 및 상기 크로스오버 라우터가 상기 Reserve 메시지에 대응되는 응답메시지를 상기 제2액세스 라우터로 전송함으로써 국지적인 자원 예약을 설립하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 상술한 방법으로 자원을 예약하는 본 발명에 따른 자원예약시스템은, 소정 네트워크를 통해 상대노드와의 통신을 수행하는 이동노드, 상기 이동노드를 상기 네트워크에 액세스(access)시키며, 상기 이동노드의 핸드오버가 발생하면 상기 이동노드가 이동할 가능성이 있는 후보 액세스 라우터를 탐색하는 제1액세스 라우터, 및 상기 이동노드의 핸드오버가 종료되기 전에 상기 후보 액세스 라우터와의 사이에서 소정의 자원예약메시지를 교환함으로써 국지적인 자원예약을 설립하는 후보 크로스오버 라우터를 포함한다.
상술한 바와 같이, 상기 자원예약메시지는, 헤더(header)부분에 사전 자원예약 여부 및 상기 사전 자원예약 상태를 리플레쉬(refresh)하는 시간 정보를 담고 있는 소정의 리플레쉬 비트를 포함한다.
상기 후보 크로스오버 라우터는, 상기 자원예약메시지가 수신되어 상기 리플레쉬 비트로부터 사전 자원예약 지시임을 확인하면, 상기 자원예약메시지를 상기 상대노드 방향의 상위라우터로 전송하지 않고 상기 후보 액세스 라우터와의 사이에서만 국지적인 자원 예약을 설립하게 된다.
바람직하게는, 상기 이동노드가 상기 후보 액세스 라우터 중 제2액세스 라우터로 핸드오버를 완료하게 되면, 상기 후보 크로스오버 라우터 중 상기 제2액세스 라우터를 통해 경로를 설립하는 크로스오버 라우터가 상기 제1액세스 라우터로 자원해제메시지(teardown 메시지)를 전송하여 기존 경로상에 설립된 자원 예약을 해제할 수 있다.
한편, 상기 크로스오버 라우터는, 상기 사전 자원 예약이 설립되지 않은 채 핸드오버가 종료되면, 상기 제2액세스 라우터와의 사이에서 지역화된 자원 예약을 설립하게 된다. 이를 위해, 상기 리플레쉬 비트는, 상기 크로스오버 라우터 및 상기 제2액세스 라우터간의 자원 재 예약 여부 및 자원예약 리플레쉬(refresh) 시간 정보를 담고 있는 모빌리티 비트(mobility bit)를 포함하게 된다.
자원재예약을 위해서, 상기 제2액세스 라우터는 상기 사전자원예약이 설립되지 않은 상태에서 상기 이동노드로부터 Binding Update 메시지를 수신하면, 상기 자원예약메시지 내에 상기 모빌리티 비트를 설정한 후, 상기 크로스오버 라우터로 전송하게 된다.
상기 크로스오버 라우터는, 상기 자원예약메시지를 수신한 후 상기 모빌리티 비트가 식별되면, 상위 라우터로 상기 자원예약메시지를 전송하지 않고 상기 제2액세스 라우터와의 사이에서만 국지적인 자원 예약을 설립할 수 있게 된다.
이러한 자원예약시스템에서의 자원예약 동작도, 상술한 바와 같이 Receiver_initiated 방식 또는 Sender_initiated 방식에 따라 이루어질 수 있다. 또한, 상술한 크로스오버 라우터 탐색방법을 적용하여 후보 크로스오버 라우터를 탐색할 수 있다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 자세하게 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 자원예약시스템이 적용된 무선 이동망 환경을 도시하고 있다. 도 4에 따르면 본 발명에 따른 자원예약시스템은, 이동노드(10), 이동노드(10)가 액세스 망에 액세스 할 수 있도록 하는 액세스 라우터(AR1), 수개의 후보 액세스 라우터(AR2 내지 AR4), 수개의 크로스오버 라우터(CR1, CR2)를 포함한다. 이에 따라, 게이트웨이(GW)를 통해서 코어망과 접속하게 되며, 마찬가지로 상대측 액세스 라우터(CAR)를 이용하여 코어망에 접속한 상대노드(20)와 연결된다.
자원예약시스템에 있어서, 이동노드(10) 및 상대노드(20)는 통신에 필요한 자원을 예약하기 위해서 기본적으로 Path 메시지, Reserve 메시지, 응답메시지(confirm message), 거부메시지(reject message), 해제메시지(teardown message), 에러메시지(error message)등의 시그널링 메시지(signalling message)를 교환한다.
Path 메시지란, 송신자(sender)가 수신자(receiver) 방향으로 경로상태를 설정하기 위해 전송하는 메시지이고, Reserve 메시지는 Path 메시지가 전송된 방향의 역방향으로 자원을 예약하기 위해 전송하는 메시지이다. 응답메시지는 예약이 성공적으로 이루어졌을 때 전송되는 메시지이며, 거부메시지란 자원예약이 성공적이지 못할 때 전송되는 메시지이다. 자원해제메시지는 현재 예약되어 있는 자원을 해제하기 위해 사용되며, 에러메시지는 자원예약시 발생하는 모든 에러를 알려주기 위해 사용된다.
한편, QoS 응용(예를 들면, 멀티미디어 응용)이 필요로 하는 종단간 자원예약이 이루어진 경우, 예약된 세션은 기본적으로 상대노드-크로스오버 라우터(CN-CR), 크로스오버 라우터-액세스 라우터(CR-AR),및 액세스 라우터-이동노드(AR-MN)의 세가지 형태로 구성된다. 이 중에서, CN-CR 구간은 시그널링의 변화가 없는 공통경로(common path, 또는, joined path)이나, CR-AR 구간은 이동노드(10)의 핸드오버로 인해 국부적인 세션 변경이 이루어지는 부분이다.
본 자원예약시스템에 따르면, 이동노드가 핸드오버를 하는 경우, 이동할 가능성이 있는 후보 액세스 라우터 및 그 후보 액세스 라우터로 핸드오버할 경우에 발생하는 후보 크로스오버 라우터를 탐색한 후, 시그널링 메시지의 헤더부분에서 사용되지 않는 필드를 활용하여 리플레쉬 비트를 생성함으로써 사전 자원예약을 지시하고, 사전 자원예약이 이루어지지 않은 상태에서 핸드오버가 완료되면 신속한 자원재예약을 수행하도록 한다. 이 리플레쉬 비트는 자원 예약을 지역화(localization)하기 위한 식별자로도 사용되어진다.
도 4와 같이, 이동 노드(10)가 AR1이 관장하는 영역에서 다른 액세스 라우터가 관장하는 영역으로 핸드오버(Handover)하게 되면, 이동 노드(10)는 AR1으로 핸드오버개시를 알리는 핸드오버개시메시지를 전송하게 된다. 핸드오버개시메시지에는 이동 노드의 이동성 정보 및 주변의 액세스 라우터에 대한 정보를 담고 있는 모빌리티 스펙(Mobility_Spec)이 포함될 수 있다. 이동 노드(10)는 현재의 액세스 라우터(AR1)로부터 전송받는 신호의 세기가 임계치 이하로 떨어지는지, 또는 타 액세스 라우터를 통해 전송되는 신호의 세기가 일정 값 이상으로 커지는지를 체크하여 핸드오버가 시작되는 시점을 판단하게 된다. 한편, 이러한 핸드오버개시메시지를 별도로 전송하지 않고 자원예약을 리플레쉬(refresh)하기 위한 자원예약메시지인 Path 메시지(이동노드가 송신자인 경우)나, Reserve 메시지(이동노드가 수신자인 경우)에 mobility_object를 정의한 후, mobility_object내의 'H'비트를 1로 설정하여 핸드오버가 발생하였음을 통지할 수도 있다.
액세스 라우터(AR1)는 핸드오버개시메시지 또는 리플레쉬 메시지를 통해 핸드오버가 시작되었음을 인식하면, 주변의 라우터 중에서 이동노드(10)가 이동할 가능성이 있는 지역의 라우터를 탐색하여 적어도 하나의 후보 액세스 라우터(AR2 내지 AR4)를 찾게 된다. 후보 액세스 라우터를 찾기 위해서 CARD(Candidate Access Router Discovery) 알고리즘을 이용하는데, 현재 IETF Seamoby WG 에서 제시된 방식(Draft-ietf-seamoby-card-protocol-04.txt)을 사용할 수도 있으며, 그외의 다른 방식을 사용할 수도 있다.
이러한 알고리즘을 통해 후보 액세스 라우터를 찾으면, 이전 액세스 라우터(AR1)는 자신이 저장하고 있는 세션 정보(Path 메시지 정보, Reserve 메시지 정보, 및 Mobility_spec 등)를 후보 액세스 라우터(AR2 내지 AR4)로 전송하게 된다. 이러한 세션정보에는 세션 ID, 플로우 ID 뿐 아니라, 이동노드(10)의 이동성을 표시하는 Mobility_object가 포함된다.
한편, 후보 액세스 라우터(AR2 내지 AR4)가 탐색되면, 각 후보 액세스 라우터는 세션 정보를 이용하여 각각에 대한 크로스오버 라우터(CR1, CR2)를 탐색하게 된다. 크로스오버 라우터(crossover router)란 이동노드(10)가 이전 액세스 라우터로부터 새로운 액세스 라우터로 핸드오버 하는 경우, 이전 액세스 라우터 및 새로운 액세스 라우터에서 상대노드(20)방향의 경로상에 위치하는 상위라우터로써, 새로운 액세스 라우터를 통해 경로를 설립하는 한편, 이전 액세스 라우터를 통해 설립된 경로 상의 각 라우터에 사용하지 않는 예약된 자원을 해제하는 역할을 한다.
따라서, 크로스오버 라우터는 이동노드(10)가 어디로 이동하는지에 따라서 달라지게 된다. 즉, 후보 액세스 라우터(AR2 내지 AR4)에 따라서 크로스오버 라우터가 달라질 수 있으므로, 이러한 후보 액세스 라우터 각각에 대응되는 크로스오버 라우터를 후보 크로스오버 라우터라고 한다. 도 4에 따르면, 후보 액세스 라우터(AR2 내지 AR4) 중 AR2 및 AR3에 대한 크로스오버 라우터는 CR1이 되고, AR4에 대한 크로스오버 라우터는 CR2가 된다. 따라서, 핸드오버가 완료되기 전까지는 CR1 및 CR2가 후보 크로스오버 라우터가 된다. 만약 이동노드(10)가 후보 액세스 라우터 중 AR3으로 핸드오버 하게 된다면, 후보 크로스오버 라우터(CR1 및 CR2) 중 CR1이 크로스오버 라우터가 된다.
한편, 이러한, 후보 크로스오버 라우터(CR1, CR2)는 end-to-end 로 자원예약이 이루어지는 경우에 발생하는 자원 중복 예약의 문제점을 해결하고, 신속한 자원예약을 가능토록 하기 위해 요구되어 진다. 즉, 후보 액세스 라우터(AR2 내지 AR4) 중 하나로 이동노드(10)가 핸드오버 하면, 크로스오버 라우터에서 수신되는 Path 메시지 또는 Reserve 메시지의 리플레쉬 비트를 식별함으로써 후보 액세스 라우터 및 크로스오버 라우터 사이에서만 국지적인 경로변경이 발생하므로, 이 경로상의 라우터들에 대해서 자원을 예약함으로써 자원 중복 예약을 방지할 수 있게 된다. 또한, 후보 액세스 라우터 및 후보 크로스오버 라우터를 통해 미리 경로를 예약하여 둠으로써 핸드오버 시에 신속한 자원예약이 가능해진다.
도 4와 같이, 현재 AR1에 접속된 이동노드가 핸드오버를 하는 경우라면, AR1 및 CR1간의 경로를 해제하고, 다른 액세스 라우터를 통한 경로를 모색하여야 한다. 이 경우, AR1을 통해 연결되는 구 경로 및 현재 액세스 라우터를 통해 연결되는 신 경로가 만나는 접점(merging point)이 발생하게 된다. 일반적으로는, 이러한 접점 역할을 하는 상위 라우터가 크로스오버 라우터(crossover router : CR)가 된다. 크로스오버 라우터는 핸드오버가 이루어진 새로운 경로를 통해 자원을 예약한 후, 이전 경로에서 설정되었던 자원을 신속히 해제하는 역할을 수행한다.
설정된 하나의 예약 세션은 고유의 세션 ID를 가지게 되므로, 이 세션 ID란 세션이 종료될 때까지 세션을 구별하는 고유 식별자로서 사용될 수 있다. 즉, 핸드오버가 발생하여 경로가 바뀔지라도 예약 세션의 세션 ID는 변하지 않는다. 또한, 자원예약이 필요한 데이터 플로우(data flow)는 하나의 플로우 ID(flow ID)를 가지게 된다. 이러한 플로우 ID는 이동노드(10)의 IP 어드레스, 상대노드(20)의 IP 어드레스, 및 포트넘버등을 이용하여 구성된다.
본 발명에 따르면, 상술한 세션 ID, 플로우 ID, IP 인터페이스 (또는 논리적인 인터페이스 번호:Logical Interface Number), Mobility_object를 이용하여 신속하게 크로스오버 라우터를 탐색하는 방법이 제공된다. 즉, 후보 액세스 라우터(AR2 내지 AR4)는 상대노드(20) 방향의 경로상에서 인접라우터로 Path 메시지 또는 크로스오버 라우터(CR) 탐색메시지를 전송한다. 즉, 이동노드(10)가 송신측일 때는 이동노드(10)가 Path 메시지를 전송하므로, 이를 이용하여 각 후보 액세스 라우터에 대응되는 후보 크로스오버 라우터를 탐색하고, 상대노드(20)가 송신측일 때는 별도로 크로스오버 라우터 탐색을 위한 메시지를 전송하게 된다. 이 때 메시지 내의 Mobility_object내의 'H'비트를 1로 설정하여 이동노드의 핸드오버가 발생하였음을 표시할 수 있다.
이러한 메시지를 수신한 인접라우터는 현재 예약이 되어 있는 세션(session)의 세션ID와 수신된 Path 메시지 또는 CR탐색메시지 내의 세션 ID를 비교하여 동일한지 판단하게 된다. 만약, 동일하지 않다면 현재의 라우터에 예약되지 않은 세션으로 판단하고, 수신된 메시지를 다시 상대노드(20) 방향의 인접라우터로 다시 전송하게 된다.
세션 ID가 동일하다고 판단되면, Path 메시지 또는 CR 탐색메시지가 수신된 IP 인터페이스의 인터페이스 넘버를 확인한다. 이에 따라, 서로 다른 입력 인터페이스(incoming interface), 또는 논리적인 인터페이스 넘버를 통해 같은 세션 ID가 들어오는 것을 확인하면, 그 자신이 후보 크로스오버 라우터임을 자체 인식하게 된다.
도 5에서는, 서로 다른 두 개의 라우터로부터 메시지를 수신하는 라우터의 모식도를 나타낸다. 도 5와 같이, 각 라우터로부터 수신되는 메시지는 서로 다른 인터페이스(또는, 논리적인 인터페이스 넘버)를 통해 입력되므로, 서로 다른 IP 인터페이스 넘버를 가지게 된다. 따라서, 각 메시지내에 포함된 세션 ID가 동일하다면 해당 라우터는 일반적으로 크로스오버 라우터라고 볼 수 있다.
한편, 도 5에서와 같이, 동일 세션 ID를 가지는 메시지가 서로 다른 인터페이스를 통해 수신되는 경우, 즉, 새로운 액세스 라우터(AR3)를 통해 형성되는 경로 및 이전 액세스 라우터(AR1)을 통해 형성되는 경로의 접점(merging point)에 위치하는 라우터(CR1)인 경우가 크로스오버 라우터가 되는 것이 일반적이지만, 해당 라우터가 RSVP 방식 및 특정 자원예약방식을 지원할 수 없는 경우라면 후보 크로스오버 라우터로 사용할 수 없게 된다.
이러한 경우, 접점에 위치하는 라우터(CR1)는 상대노드(20)방향으로 세션정보를 전송하고, 이를 수신한 인접라우터(CR2)는 자신이 크로스오버 라우터인지를 판단하게 된다. 이 때는, 크로스오버 라우터(CR2)가 공통경로(joined path)상에 위치하는 경우이므로, IP 인터페이스 넘버가 동일하게 된다. 따라서, 도 5에 도시된 방법으로는 크로스오버 라우터인지를 인식하지 못하게 된다. 이러한 경우에는, 플로우 ID를 서로 비교하여 일치하는지를 확인하게 된다. 이는 핸드오버가 발생하여 액세스 라우터가 변경되는 경우에는 이전 경로에서 전파될 때와는 다른 플로우 ID를 사용하게 되기 때문이다. 또한 논리적인 인터페이스 넘버를 사용하여 식별함으로써 해결할 수도 있다. 이런 경우 각 노드들 사이에 논리적인 인터페이스 넘버를 서로 인식할 수 있어야 한다.
한편, 플로우 ID가 달라진 것을 확인하면, 메시지내의 mobility_object를 확인하게 된다. 즉, mobility_object 내의 'H'비트가 1로 설정되어 있으면 현재 자원예약이 되어 있는 이동노드의 핸드오버가 발생하였다는 사실이 확증된다. 이에 따라, 상위라우터(CR1 or CR2)는 자신을 크로스오버 라우터로 결정하고, 신속한 자원재예약과 기존자원해제를 수행한다. 아울러, 이동노드(10)가 송신측인 경우라면, 상위라우터(CR1 or CR2)는 수신된 Path 메시지를 공통경로 상에서 상대노드 방향으로 존재하는 상위라우터로 전달하여 자원예약상태를 업데이트 하도록 한다. 이 때, Path 메시지 내의 mobility_object의 'H'비트를 0으로 리셋함으로써, 상위라우터가 자신을 크로스오버라우터라고 인식하게 되는 것을 방지한다. 이동노드(10)가 수신측인 경우에는 CR 탐색메시지를 전송하므로, 크로스오버 라우터가 결정되면 더이상 상위라우터로 전송하지 않고 폐기하게 된다. 여기서 Mobility object는 mobility_event_counter bit를 포함할 수 있다. 이 bit는 macro mobility나 ping-pong 형태의 핸드오버시 자원예약 시그널 방식에 도움을 준다. 즉, 이 bit는 이동노드(10)가 핸드오버 되는 횟수를 카운트함으로써, 최종적인 자원예약 메시지를 확인시켜 준다. 예를 들어, 도 4에서 AR1을 통해 액세스 네트워크에 접속하던 이동노득(10)가 AR2를 거쳐 AR3으로 신속하게 이동함에 따라 AR2와의 자원예약 및 AR1과의 자원해제가 미처 이루어지기 전에 AR3으로의 핸드오버가 진행된다면, 크로스오버 라우터는 mobility object 내의 mobility_event_counter bit를 확인함으로써 핸드오버 발생 횟수를 감지하고, 이전 핸드오버 시에 발생한 자원예약메시지를 무시할 수 있게 된다.
한편, 상술한 바와 같은 방법으로 크로스오버 라우터를 탐색할 수 있으나, 만일 크로스오버 라우터가 발견 즉시 fail되어 자원 재예약 및 기존자원 해제를 수행하지 못하는 경우에는 크로스오버 라우터를 다시 발견하여야 한다. 이를 위해, 먼저 현재의 크로스오버 라우터가 동작불능(dead) 상태인지, 동작가능(alive) 상태인지 확인하는 것이 필요하다. 이러한 과정을 DPD(Dead Peer Discovery) 과정이라고 한다.
DPD는 기본적으로 한 라우터가 시그널링 경로상의 인접한 라우터(peer 라우터)에게 PD(Peer Discovery) 탐색메시지를 전송하고 이에 대한 응답메시지를 수신함으로써 현재 특정 플로우의 예약 세션에 참여하는 라우터의 상태를 확인할 수 있다. 이 때 PD 탐색메시지를 전송하는 노드를 PD 리퀘스터(requestor), 응답메시지를 전송하는 노드를 PD 응답자(responder)라고 한다. 크로스오버 라우터로 판정되었으나 라우터 failure로 인해 제 기능을 수행하지 못하고 있는 크로스오버 라우터의 이전 peer 라우터는 인접 노드인 크로스오버 라우터에게 PD 탐색메시지를 전송한 후, 소정 시간 내에 응답메시지가 수신되지 않으면, 크로스오버 라우터가 dead 상태에 있다고 간주하고 라우팅 프로토콜에 의해 새로운 경로를 형성한 후, 그 경로상에서 peer 라우터를 찾게 된다. 새로운 peer 라우터가 발견되면 상술한 방식으로 다시 크로스오버 라우터를 탐색하여 신속한 자원예약 및 기존 자원 해제를 수행하게 된다.
한편, 이러한 크로스오버 라우터는 보안을 위해 PD 응답 메시지에 Cookie를 포함하여 PD 리퀘스터에게 전달할 수 있다. PD 리퀘스터는 PD 응답메시지내의 Cookie를 점검하여 유효한 메시지인지를 확인할 수 있다.
만일, 크로스오버 라우터가 발견되어 자원예약 및 기존자원해제가 이루어진 후에 failure가 발생하게 되면, 새로운 시그널링 경로상에 존재하는 이전 hop 라우터가 PD 리퀘스터가 되어 DPD 과정을 수행함으로써 새로운 Peer 라우터를 탐색하게 된다. 이 때는 이미 이전 경로에 있는 자원 예약이 모두 해제되고 새로운 경로에서 정상적으로 자원예약이 되어 있는 상태이므로 다시 크로스오버 라우터를 탐색할 필요는 없다.
이러한 방식으로 각 후보 액세스 라우터(AR2 내지 AR4)에 대한 후보 크로스오버 라우터(CR1, CR2)가 결정되면, 핸드오버가 종료되기 전까지 각 후보 액세스 라우터 및 후보 크로스오버 라우터 사이에서 국지적인 자원예약을 수행하고, 만일 자원예약이 이루어지지 않은 상태에서 핸드오버가 종료하면, 신속하게 국지적인 자원예약을 수행하도록 한다.
자원예약을 하기 위해서는 먼저, 자신이 후보 크로스오버 라우터임을 인식한 라우터가 이동노드(10)에게 크로스오버 라우터가 발견되었음을 알려야 한다. 만일, 이동노드(10)가 송신자(sender)라면, 후보 크로스오버 라우터는 작은 크기의 CR_found 패킷을 이동노드(10)로 전송함으로써 크로스오버 라우터가 발견되었음을 통지할 수 있다. 만일, 이동노드(10)가 수신자(receiver)라면, 상대노드(20)측에서 전송되는 Path 메시지의 소정 비트의 값을 조정하여 크로스오버 라우터가 발견되었음을 이동노드(10)에게 통지할 수 있다.
이동노드(10)는 각 후보 액세스 라우터(AR2 내지 AR4)에 대한 후보 크로스오버 라우터가 발견되었음을 인식하면 자원예약과정에 참여하게 된다. 즉, 핸드오버가 진행중인 경우라면 각 후보 액세스 라우터 및 각 후보 크로스오버 라우터간의 자원을 사전에 예약하게 되고, 만일 사전 자원 예약이 이루어지지 않은 상태에서 핸드오버가 완료되었다면 신속하게 자원을 재예약할 수 있도록 이동노드(10)가 Path 메시지나 Reserve 메시지를 전송하게 된다. 자원 예약 방법은 자원예약을 어느쪽에서 개시하는지에 따라서 Receiver_initiated 방식 및 Sender_initiated 방식으로 구분된다. Receiver_initiated 방식은 수신측에서 자원예약을 시도하는 방식으로, 이에 따르면, 송신측에서 Path 메시지를 전송하면 수신측에서 이에 대응되는 Reserve 메시지를 보내고, 송신측에서 다시 이를 확인하는 응답메시지(ACK message)를 전송하면 자원이 예약되게 된다. 여기서 응답메시지(ACK)는 선택사항이다. 반면에, Sender_initiated 방식에 따르면, 송신측에서 Reserve 메시지를 수신측으로 전송하게 되고, 수신측에서 이를 확인하는 응답메시지를 전송하여 자원 예약을 확정하게 된다.
본 발명에 따르면 이러한 Path 메시지 또는 Reserve 메시지의 헤더부분 중 사용되지 않는 필드를 이용하여 소정의 리플레쉬(Refresh) 비트를 설정함으로써 국지적인 자원예약을 시도하게 된다.
즉, 이동노드(10)가 송신측인 경우, 자원예약 방식에 상관없이 자원예약메시지의 헤더부분에 리플레쉬 비트를 생성하게 된다. 예를 들어, Recerver_initiated 방식의 경우에는 Path 메시지를 사용할 수 있으며, Sender_initiated 방식의 경우에는 Reserve 메시지를 사용할 수 있다.
리플레쉬 비트는, 헤더에서 사용되지 않는 Flag 필드나 Reserved 필드 부분에 생성된다. 리플레쉬 비트는 사전자원예약여부를 알리는 Pre-reservation 비트(이하 'P비트'라 칭함)나, 이동이 이루어졌음을 알리는 모빌리티(Mobility) 비트(이하 'M비트'라 칭함) 등으로 이루어진다.
도 6에서는, 이러한 자원예약메시지의 헤더부분에 포함된 리플레쉬 비트를 도시하고 있다. 도 6에 따르면, 헤더의 Flag 필드에 소정 비트 크기를 가지는 P비트 및 M비트가 설정되어 있다. 본 명세서에서, P비트란 자원의 사전 예약 지시 및 사전 자원 예약 상태를 리플레쉬(refresh)하는 예약제한시간에 대한 정보를 담고 있는 부분을 지칭하며, M비트란 핸드오버가 종료하였음을 인식시켜 자원을 재예약하도록 하는 지시 및 코어 네트워크의 리플레쉬 시간값보다 적은 액세스 네트워크의 리플레쉬 타임값을 설정하는 부분을 지칭한다. M비트부분은 자원의 사전 예약이 실패하였을 경우에, 자원의 신속한 재예약을 위해 설정하는 것으로, 후술하는 단계에서 설명한다.
후보 액세스 라우터(AR2 내지 AR4)는, 현재의 액세스 라우터(AR1)로부터 Path 메시지 또는 Reserve 메시지를 받으면 그 헤더 부분의 리플레쉬 비트 중 P 비트 값을 1로 설정하게 된다. 후보 액세스 라우터(AR2 내지 AR4)에 대해 발견된 후보 크로스오버 라우터(CR1, CR2)는 후보 액세스 라우터(AR2 내지 AR4)로부터 수신된 메시지의 헤더부분을 확인하여 P비트 값이 1이면 지역화된 사전 예약 지시, 즉, 핸드오버가 완료되기 전까지 크로스오버 라우터 및 후보 액세스 라우터 사이의 자원만을 예약하라는 지시임을 인식하고, 그 부분의 자원만을 미리 예약하게 된다.
즉, Receiver_initiated방식에 따르는 경우, 이동노드(10)가 송신측이라면, 탐색된 후보 액세스 라우터(AR2 내지 AR4)를 통해 각 후보 크로스오버 라우터(CR1, CR2)로 Path 메시지를 전송한다. 각 후보 크로스오버 라우터(CR1, CR2)는 Path 메시지의 헤더부분의 P비트를 확인하여 1로 설정되어 있다면 사전 자원예약지시임을 인식하고, 각 후보 액세스 라우터(AR2 내지 AR4)와의 사이에서 국지적인 자원예약경로를 설립하게 된다.
한편, Sender_initiated방식에 따르게 경우, 이동노드(10)가 송신자라면 Reserve 메시지를 후보 액세스 라우터(AR2 내지 AR4)를 통해 각 후보 크로스오버 라우터(CR1, CR2)로 전송하고, 각 후보 크로스오버 라우터(CR1, CR2)는 Reserve 메시지의 헤더부분에 포함된 리플레쉬 비트로부터 사전자원예약 지시임을 확인하여, 각 후보 액세스 라우터(AR2 내지 AR4)와의 사이에서 국지적으로 자원을 예약하게 된다.
따라서, Receiver_initiated 방식에 따르건, Sender_initiated 방식에 따르건 간에, 이동노드(10)가 핸드오버할 가능성이 있는 후보 액세스 라우터(AR2 내지 AR4)각각을 통한 경로가 사전에 예약되게 되므로, 어느 액세스 라우터로 핸드오버 하더라도 QoS가 보장된다.
한편, 후보 액세스 라우터(AR2 내지 AR4)중 이동노드(10)가 AR3으로 핸드오버 하게 되면, AR3이 새로운 액세스 라우터(NAR)가 되며 CR1이 크로스오버 라우터가 된다. 이에 따라, 이동노드(10)는 AR2를 통해 설립된 경로를 이용하여 상대노드(20)와 통신을 수행하게 된다. 따라서, 다른 후보 액세스 라우터(AR2, AR4)에서는 자원예약상태를 지속적으로 유지시킬 필요가 없다. 따라서, P비트에는 소정의 리플레쉬 시간값, 즉 예약제한시간이 핸드오버 상황에 맞게 최적화된 값으로 설정되어 있다. 만일, 사전 예약 상태가 예약제한시간을 초과하여 지속되면 해당 자원을 다시 리플레쉬시키도록 하여 불필요한 자원의 낭비를 감소시키게 된다. 즉, 사전자원예약 상태가 그 리플레쉬 시간을 초과하여 유지되고 있으면, 리플레쉬하여 다시 자원 예약을 하게 된다.
한편, 핸드오버가 완료되고 난 후, 크로스오버 라우터가 Binding Update 메시지를 수신하게 되면, 크로스오버 라우터는 해제 메시지를 이전 액세스라우터로 전송하여 이전 액세스 라우터에 설립되어 있는 사용하지 않는 기존 자원을 즉각 해제하게 된다.
하지만, RSVP 라우터가 지원할 수 있는 유용한 자원이 없거나, RSVP 라우터의 Failure상태인 경우가 발생하여 사전자원예약이 실패하게 되면, 후보 송신노드들은 이동노드로부터 Binding Update 메시지(이하 "BU 메시지"라 함)를 받을 때까지는, 사전자원예약을 계속적으로 시도하게 된다. Mobile IPv4/v6 환경하에서는 이동노드(10)는 홈 에이전트(home agent) 또는 상대 노드(20)에 등록되어 이동 노드(10)의 현 위치를 알려주는 CoA(Care of Address)를 가지므로, 위치 변경시마다 이를 갱신시켜 주어야 한다. 이를 위해, BU 메시지를 전송함으로써 상대노드(20)나 홈 에이전트에 대한 연결성을 유지하게 된다. 즉, 이동노드(10)의 핸드오버가 완료되면 현재 위치 정보를 담은 BU메시지를 후보 송신노드들로 전송하게 된다.
후보 송신노드들이란 후보 크로스오버 라우터, 후보 액세스 라우터, 및 그 사이의 라우터 등이 될 수 있다. 이러한 후보 송신노드들은 이동노드로부터 BU 메시지가 전송될 때까지는 유용한 자원이 있는 노드들과 라우터들을 탐색하게 된다. 하지만, 최종적으로 이러한 사전자원예약이 설립되지 않은 상태에서 BU 메시지가 수신되면, 자원의 신속한 재예약을 시도하게 된다. 이러한 재예약에 있어서도, Receiver_initiated와 Sender_initiated 방식의 차이가 있다.
먼저, Receiver_initiated 자원 예약 방식에 따르면, 송신측에서 사전 자원 예약이 실패하였음을 인식하면 Path State 설립을 시도한다. 만약, 크로스오버 라우터(CR1)가 송신측이라면, 새로운 액세스 라우터(NAR)로 Path 메시지를 보내어 Path State를 설립하여 둔다. 이는 RSVP 라우터들이 리플레쉬 비트에 설정된 P비트를 식별함으로써 이루어 질 수 있다. 새로운 액세스 라우터(NAR)는 P비트를 인식하므로, BU 메시지를 수신하기 전까지 이동노드(10)에게 Path 메시지를 전송하지 못하더라도 에러메시지(즉, 더이상 최종 노드로 전달할 수 없다는 의미의 메시지)를 크로스오버 라우터(CR1)로 전송하지 않은채 Path State를 유지하게 된다. Path state란 새로운 액세스 라우터(NAR)를 통한 새로운 경로상의 각 라우터가 기존경로에 대한 세션정보를 저장하고 있는 상태를 의미한다. 따라서, Path state가 설립된 후에 이동노드(10)로부터 BU 메시지가 수신되면, Path 메시지를 이동노드(10)로 전송하여 줌으로써 신속한 자원예약이 가능해지게 된다.
이동노드(10)는 Path 메시지가 수신되면, Reserve 메시지를 새로운 액세스 라우터(NAR)로 전송하게 된다. 새로운 액세스 라우터(NAR)에서는 Reserve 메시지의 헤더부분에 포함된 리플레쉬 비트 중 M비트를 세팅(setting)하게 된다. 크로스오버 라우터(CR1)는 M비트를 인식함으로써 다음 RSVP 라우터에게 Reserve 메시지를 전송하지 않고, 이동노드(10)와의 사이에서 국지적인 경로설립을 수행한다. 이에 따라 자원의 낭비를 막고 신속한 자원재설립이 가능하도록 할 수 있다. 도 6에서는, M비트가 포함된 메시지의 헤더부분이 도시되고 있다. 도 6에 따르면, 핸드오버 진행중일때는 P비트를 설정함으로써 사전자원예약을 지시하고, 핸드오버가 완료되었을 때는 M비트를 설정함으로써 신속한 자원재예약을 지시할 수 있게 된다. 한편, M비트를 이용하여 코어망의 리플레쉬 시간값보다 적은 값으로 액세스 망의 리플레쉬 시간값을 설정할 수도 있다. 리플레쉬 시간값을 초과하여 자원예약상태가 지속되면 예약된 자원을 리플레쉬 시키게 되므로, 코어망의 리플레쉬 시간값을 활용하여 리플레쉬 할때보다 더 자주 리플레쉬 시킬 수 있게 되어 불필요한 자원낭비를 방지할 수 있게 된다.
한편, Sender_initiated 방식으로 예약되는 경우라면, 사전자원예약을 시도하는 과정에서 후보노드들(즉, 후보 액세스 라우터 및 후보 크로스오버 라우터까지의 노드들)은 이동노드(10)로부터 수신되는 Reserve 메시지의 P비트를 식별함으로써 자원 예약을 위한 상태정보를 저장할 수 있게 된다. 이러한 상태에서, 핸드오버가 완료되면, 이동노드(10)는 P비트 대신 M비트가 설정된 Reserve 메시지를 새로운 액세스 라우터(NAR)를 통해 크로스오버 라우터(CR1)로 전송하게 된다. 크로스오버 라우터는 M비트를 식별함으로써 이 Reserve 메시지를 다음 RSVP 라우터에게 전송하지 않고, 액세스 라우터로 응답메시지를 전송하여 '자원예약 성공'을 알리게 된다. 여기서, 크로스오버 라우터는 기존의 저장된 자원예약 정보를 확인하게 되므로, 즉각적인 자원 예약이 이루어지게 된다.
한편, Receiver_initiated 방식 또는 Sender_initiated 방식을 통해서, 자원 예약이 성공적으로 수행되었다면, 크로스오버 라우터(CR1)는 이전 액세스 라우터(AR1)에 설립된 기존 자원의 해제를 시도하게 된다.
도 7는 이러한 기존 자원의 해제 과정을 나타내는 모식도이다. 도 7에 따르면, 크로스오버 라우터(CR1)는 이전 액세스 라우터(AR1)로 해제 메시지(teardown message)를 전송하여 사용하지 않는 자원을 즉각적으로 해제하도록 한다.
한편, 도 8은 본 발명에 따른 액세스 망에서 이동노드(10)의 핸드오버가 발생한 경우, 크로스오버 라우터를 탐색하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 8에 따르면, 이동노드(10)가 이전 액세스 라우터(OAR)로부터 새로운 액세스 라우터(NAR)로 핸드오버를 하면, 새로운 액세스 라우터(NAR)는 Path 메시지(이동노드가 송신측인 경우)나, 크로스오버 라우터(CR) 탐색메시지(이동노드가 수신측인 경우)를 새로운 경로상에서 상위방향에 위치하는 라우터로 전송하게 된다(S810).
이러한 메시지는 세션 ID, 플로우 ID 및 mobility_object를 포함한다. 한편, 메시지를 수신한 상위라우터는 그 메시지 내의 세션 ID를 확인하여, 기존의 예약된 세션의 ID와 일치하는지 비교하게 된다(S820). 만일 세션 ID가 일치하지 않다면(S830), 현재의 라우터에 예약되지 않은 세션으로 판단하고, 상대노드(20) 방향의 경로상의 새로운 상위라우터 또는 인접라우터로 Path 메시지 또는 CR 탐색메시지를 전송한다(S860).
한편, 간단하게 크로스오버 라우터를 탐색하기 위해서는, 세션 ID가 동일한 경우에 메시지가 수신된 라우터의 IP 인터페이스 넘버를 이미 라우터에 저장되어 있는 IP 인터페이스 넘버와 비교하여 크로스오버 라우터를 탐색할 수 있다(S840). 즉, 크로스오버 라우터가 이전 경로 및 새로운 경로의 접점(merging point)에 위치한다면, 양 경로를 통해 수신되는 메시지의 입력 인터페이스가 달라지게 되므로, IP 인터페이스 넘버를 확인하여 간단하게 크로스오버 라우터인지를 인식할 수 있게 된다. IP 인터페이스 넘버가 다르다면, 다시 Mobility_object를 확인하여 핸드오버가 이루어졌는지를 확인하게 된다(S870).
한편, IP 인터페이스 넘버를 통해 확인한 접점에 위치하는 라우터가 RSVP 기능을 지원하지 못하는 경우, 해당 라우터는 다시 보다 상위에 위치하는 라우터로 메시지를 전송하게 된다. 이 경우는 공통경로상에 위치하게 되므로 IP 인터페이스 넘버가 동일하게 된다. 따라서, 공통경로상에 위치하는 상위라우터는 수신된 메시지의 플로우 ID를 확인하여 크로스오버 라우터인지를 인식하게 된다. 즉, IP인터페이스 넘버가 동일하다고 판단되면(S840), 기존 플로우 ID와 현재 수신된 플로우 ID가 동일한지를 확인한다(S850). 만일, 플로우 ID도 동일하다면, 다시 mobility_object를 확인하여 이동단말의 이동성을 확증하게 된다(S860).
IP 인터페이스 넘버가 다르거나 플로우 ID가 다르다면, Path 메시지 또는 CR 탐색메시지 내의 mobility_object 의 H비트가 1로 설정되어 있는지를 확인한다(S870). 여기서, mobility_object의 H비트 확인은 선택적인 사항이다. 1로 설정되었다면 핸드오버가 발생하는 경우이므로 해당라우터는 자신이 크로스오버 라우터라는 것을 확증하게 된다. 한편, IP 인터페이스 넘버가 다르거나 플로우 ID가 다른 경우에도, 해당 라우터가 RSVP 기능을 지원하지 못하는 경우이면 크로스오버 라우터로서의 기능을 수행할 수 없으므로, 다시 상위라우터 중에서 크로스오버 라우터를 탐색하게 된다.
만일, 크로스오버 라우터가 탐색 직후에 fail되게 되면, 상술한 DPD 과정을 수행하여 크로스오버 라우터를 다시 발견하여야 한다. 만일, 자원 재예약 및 기존자원 해제가 이루어진 후에 크로스오버 라우터가 fail된 경우라면, 이미 핸드오버가 종료되었으므로 크로스오버 라우터를 다시 탐색할 필요가 없음은 상술한 바와 같다. 또한, Cookie를 포함하는 탐색메시지를 전송함으로써 유효한 메시지인지 확인할 수 있도록 할 수 있다.
이러한 방식으로, 크로스오버 라우터(CR)를 탐색하면, 크로스오버 라우터(CR)를 통해 새로운 액세스 라우터(NAR)와 자원을 신속하게 재예약하고, 이전 액세스 라우터(OAR)와 사이에 설립된 자원은 즉각 해제하게 된다.
크로스오버 라우터(CR)는 자신에게 전송된 Path 메시지는 상대노드(20) 방향의 상위라우터로 전송하여 자원예약상태를 업그레이드하도록 하고, CR 탐색메시지는 폐기하게 된다(S880). 이 경우, Path 메시지 내의 mobility_object의 H비트를 0으로 리셋하여 상위 라우터가 자신을 크로스오버 라우터로 인식하는 일이 없도록 한다.
도 9는, 본 발명에 따른 이동망 환경의 자원 예약 시스템에서 자원의 사전 예약 및 재예약을 하는 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 9에 따르면, 이동노드(10)의 핸드오버가 개시되면(S910), 이동노드(10)는 핸드오버를 알리는 핸드오버개시메시지를 이전 액세스 라우터(OAR)로 전송하게 된다(S915). 도 4에 따르면, AR1이 이전 액세스 라우터(OAR)이 된다. 상술한 바와 같이, 핸드오버개시메시지에는 이동 노드의 이동성 정보 및 주변의 액세스 라우터에 대한 정보를 담고 있는 모빌리티 스펙(Mobility_Spec)이 포함될 수 있다. 또한, 이러한 핸드오버개시메시지를 별도로 전송하지 않고 Path 메시지나 Reserve 메시지 내의 H비트를 1로 설정하여 핸드오버가 발생하였음을 통지할 수도 있다.
이동노드(10)가 핸드오버를 개시한 사실을 인식하면, 이전 액세스 라우터(OAR)는 수신된 메시지 내에 포함된 세션 정보를 이용하여 후보 액세스 라우터를 탐색하게 된다(S921). 이전 액세스 라우터(OAR)는 후보 액세스 라우터를 검색하는 알고리즘(CARD)를 이용하여 이동 노드가 이동할 가능성이 있는 지역의 액세스 라우터를 탐색할 수 있다. 도 4에 따르면, AR2 내지 AR4가 후보 액세스 라우터가 된다.
후보 액세스 라우터가 탐색되면, 이전 액세스 라우터(OAR)는 각 후보 액세스 라우터로 세션정보를 전송하게 된다(S923). 이러한 세션정보는 기존 경로(Path)에 설립된 자원예약을 리플레쉬하기 위한 Path 메시지 또는 Reserve 메시지에 포함되어 후보 액세스 라우터로 전송될 수 있다.
세션 정보를 수신한 후보 액세스 라우터(CAR)는 그 정보에 포함된 세션 ID, 플로우 ID 및 Mobility_Object를 이용하여 상대노드(20)방향의 경로상에서 상위에 위치하는 라우터 중에서 크로스오버 라우터, 즉 후보 크로스오버 라우터를 탐색하게 된다(S925). 이 때, 후보 크로스오버 라우터를 탐색하는 방법은 도 8에 도시된 실시예에 따를 수 있다. 즉, 후보 액세스 라우터는 상대노드(20)방향의 상위라우터로 Path 메시지 또는 CR 탐색메시지를 전송하고, 상위라우터는 그 메시지 내의 세션 ID, 플로우 ID, 및 mobility_object를 확인하여 자신이 크로스오버 라우터인지를 인식하게 된다. 이 경우, 간단하게 인터페이스 넘버를 확인하여 크로스오버 라우터인지 인식할 수도 있다.
이러한 방식으로 크로스오버 라우터가 탐색되면, 후보 액세스 라우터는 Path 메시지(이동노드가 송신측인 경우)나 Reserve 메시지(이동노드가 수신측인 경우)의 헤더부분에 리플레쉬 비트를 설정하여, 핸드오버가 종료되기 전에 사전자원예약을 실행하도록 지시하게 된다. 이러한 Path 메시지나 Reserve 메시지와 같이 자원예약에 관련된 메시지를 본 명세서에서는 자원예약메시지라 한다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 리플레쉬 비트는 P비트 및 M비트로 구성된다. 이 중, P비트값을 1로 설정하여 후보 크로스오버 라우터로 전송하면, 후보 크로스오버 라우터는 이를 식별하여 국지적(localized)인 사전 자원예약지시 임을 인식하게 된다(S930).
이에 따라 Path 메시지 및 Reserve 메시지를 교환하거나(Receiver_initiated 방식), Reserve 메시지 및 응답메시지를 서로 교환함으로써(Sender_initiated 방식) 사전 자원예약작업을 수행하게 된다(S940). 이 경우, 후보 크로스오버 라우터는 자원예약메시지에 포함된 리플레쉬 비트 중 P비트값이 1인 것을 확인하면, 수신된 자원예약메시지를 더이상 상대노드(20)방향의 라우터로 전송하지 않는다. 이에 따라, 국지적인 사전 자원예약이 이루어지게 된다.
한편, 핸드오버가 종료되기 전까지는 이러한 사전 자원예약 작업을 지속적으로 수행하게 된다(S950). 핸드오버가 종료되기 전까지 사전 자원예약이 이루어지지 않게 되면(S951), 후보 액세스 라우터는 신속한 자원재예약을 위해서 Path state를 설립하게 된다(S953). Path state란 이동 노드의 Binding Update 메시지가 수신되면 즉각 Path 메시지를 전송할 수 있는 상태를 의미한다. 예를 들어, Receiver_initiated 자원예약방식 하에서 크로스오버 라우터가 송신측이 되는 경우라면, 크로스오버 라우터는 후보 액세스 라우터(즉, 새로운 액세스 라우터)까지 Path 메시지를 보내어 Path State를 설립하여 둔다. 이는 RSVP 라우터들이 리플레쉬 비트에 설정된 P비트를 식별함으로써 이루어 질 수 있다. 즉, 후보 액세스 라우터는 P비트를 인식하므로, BU 메시지를 수신하기 전까지 이동노드(10)에게 Path 메시지를 전송하지 못하더라도 에러메시지(즉, 더이상 최종 노드로 전달할 수 없다는 의미의 메시지)를 크로스오버 라우터로 전송하지 않은채, Path State를 유지하게 된다.
한편, 사전자원예약이 성공적으로 이루어진 후, 핸드오버가 일정시간 이상 지속되고 있다면, 사전 자원예약 상태를 계속 유지하는 것은 자원낭비가 될 수 있다. 따라서, 이를 방지하기 위해 P비트를 이용하여 리플레쉬 시간값, 즉, 예약제한시간을 추가로 설정함으로써, 설립된 자원예약 상태가 예약제한시간을 초과하여 지속되면 자원 예약 상태를 리플레쉬시키도록 할 수도 있다.
즉, 사전 자원 예약이 성공하였거나 Path state가 설립된 상태에서 핸드오버가 완료되었는지를 판단한다(S955). 다음으로, 핸드오버가 완료되기 전에 사전 자원예약상태가 P비트에 설정된 예약제한시간을 초과하여 지속적으로 유지되고 있는지를 확인하게 된다(S957). 예약제한시간을 초과하였다고 판단되면, 현 상태를 리플레쉬시켜 다시 자원 예약 작업을 수행하게 된다(S959). 상술한 바와 같이, 이러한 예약제한시간은 리플레쉬 비트의 P비트를 이용하여 이동노드의 이동성에 따라 최적값으로 설정해 놓을 수 있다. 한편, 후보 크로스오버 라우터는 P비트를 인식함으로써, 후보 크로스오버 라우터 및 후보 액세스 라우터 간에만 지역적으로 자원을 예약하게 된다.
한편, 핸드오버가 완료되면, 이동 노드는 새로운 액세스 라우터로 Binding Update 메시지를 전송한다(S960). 상술한 바와 같이, Binding Update 메시지란 이동 노드가 홈 에이전트(HA) 및 상대노드(CN)에게 자신의 COA를 알리는 메시지를 의미한다. Binding Update 메시지를 통해, 후보 액세스 라우터는 CoA 변화를 확인함으로써 핸드오버가 완료되었다는 것을 인식할 수 있게 된다.
BU 메시지를 수신한 후보 액세스 라우터는 P비트 대신 M비트를 설정하게 된다(S970). 앞 단계에서 만일 사전 자원 예약이 이루어지지 않았다면, 신속하게 자원을 재 예약하여야 하므로, 후보 액세스 라우터는 M비트를 통해 사전자원예약이 이루어지지 않은 상태에서 핸드오버가 종료되었음을 후보 크로스오버 라우터로 통지하게 된다. 후보 크로스오버 라우터는 M비트의 설정 상태에 따라, 사전 자원 예약의 성공 여부를 판단하게 된다(S981). 성공하였다면 기존의 액세스 라우터에 설립되어 있던 자원을 즉각적으로 해제하게 된다(S990).
한편, 실패하였다면, 새로운 액세스 라우터 및 새로운 크로스오버 라우터 간에 자원예약을 신속하게 설립한다(S983). 즉, Receiver_initiated 방식이라면, 새로운 액세스 라우터가 이동노드(10)로 Path 메시지를 전송하고, 이동 노드는 이에 대응되는 Reserve 메시지를 새로운 액세스 라우터를 통해 새로운 크로스오버 라우터로 전송하게 된다. 크로스오버 라우터는 이를 수신하여, M비트를 인식함으로써 더이상 다른 라우터로 자원 설립 지시를 전송하지 않고, 새로운 액세스 라우터와의 사이에 자원을 재 설립하게 된다.
한편, 자원이 재설립되면, 사전 예약이 실행된 경우와 마찬가지로 기존 액세스 라우터에 설립되어 있던 자원을 해제하게 된다(S990). 즉, 기존 액세스 라우터로 해제(teardown) 메시지를 전송함으로써, 자원 설립을 해제하게 된다.
Sender_initiated 방식에 의한 경우에는 Reserve 메시지 및 응답메시지를 교환함으로써 자원을 재예약하게 된다(S885). 이상과 같은 자원 재예약의 경우에도, M비트를 인식함으로써 후보 크로스오버 라우터 및 후보 액세스 라우터 간에만 자원 예약이 설립되게 된다. 한편, M비트에서 코어 네트워크의 리플레쉬 시간값보다 적은 값으로 액세스 네트워크의 리플레쉬 시간값을 설정하여, 신속한 리플레쉬가 이루어지도록 할 수 있다.
한편, 도 10 및 도 11은 본 발명의 사전 자원 예약 및 자원 재예약이 이루어지는 과정을 보다 자세하게 설명하게 위한 동작 수순도이다.
먼저, 도 10은 본 발명의 자원 예약 시스템에서 이동 노드가 핸드오버할 때 사전 자원 예약이 이루어지는 과정을 설명하는 QoS 시그널링(Signaling) 동작 수순도이다. 도 10을 간단히 살피면, 시간에 따른 자원예약시스템의 동작이 도면 상부에서 하부 방향으로 전개되는데, 먼저, 이동 노드(MN)의 핸드오버가 개시되면, 핸드오버 개시 메시지를 이전 액세스 라우터(OAR)로 전송하게 되는 것을 알 수 있다. OAR이 핸드오버개시메시지를 수신하면, 후보 액세스 라우터 탐색(CARD), 정보 전송(Context Transfer : CT) 및 후보 크로스오버 라우터 탐색(CCRD)등이 이루어진다. 이 경우, 도 8에 도시된 흐름도에 따라서 후보 크로스오버 라우터를 탐색할 수 있다.
이에 따라 탐색된 후보 크로스오버 라우터 및 후보 액세스 라우터 간에 경로 메시지 및 Reserve 메시지가 교환되면, 사전 자원 예약이 이루어지고, 이동노드(MN) 및 새로운 크로스오버 라우터 사이에는 새로운 RSVP 세션(New RSVP Session)이 설립되며, 새로운 크로스오버 라우터에서 MAP 및 통신 상대 노드(CN)사이에는 기존의 RSVP 세션(Old RSVP Session)을 그대로 유지하게 된다.
사전 자원 예약이 이루어지면, 크로스오버 라우터는 기존의 액세스 라우터(OAR)로 해제(Teardown) 메시지를 전송하여 자원 설립을 해제시키게 된다.
도 11은, 이러한 사전 자원 예약이 실패한 경우에 신속하게 자원을 재예약하는 과정을 설명하는 도면이다. 사전자원예약이 실패한 경우, 후보 액세스 라우터는 수신된 Path 메시지를 이동노드(MN)측으로 전송하지 않고 일단 Path State를 유지하게 된다. 이 상태에서 핸드오버가 완료되고 BU가 전송되면, 후보 액세스 라우터는 이제 새로운 액세스 라우터가 되어, 이동노드(MN)로 Path 메시지를 전송하고, 이동 노드는 자원예약(reserve)메시지를 후보 액세스 라우터를 통해 후보 크로스오버 라우터로 전송하게 된다. 따라서, 이동노드(MN) 및 새로운 크로스오버 라우터 사이에는 새로운 RSVP 세션(New RSVP Session)이 설립되고, 새로운 크로스오버 라우터에서 MAP 및 통신 상대 노드(CN)사이에는 기존의 RSVP 세션(Old RSVP Session)을 그대로 유지되게 된다. 이러한 처리과정은 리플레쉬 비트에 포함된 P비트 및 M비트를 이용함으로써 이루어지는 것은 상술한 바와 같다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, end-to-end RSVP path를 설립하지 않고 액세스 네트워크에서만 새로운 RSVP path를 설립하기 때문에, 코어 네트워크의 중간 라우터의 부하를 감소시킬 수 있다. 또한, 사전 예약 및 신속한 재예약을 통해 자원을 확보함으로써 핸드오프시의 QoS(Quality of Service) 저하 문제를 감소시킬 수 있으며, 아울러 QoS 셋업 딜레이(set up delay)를 감소시킬 수도 있다.
미리 자원을 예약하지만, 리플레쉬 시간값을 적절하게 조정함으로써 과도한 자원 예약을 방지할 수 있으며, 기존 자원을 빠르게 해제함으로써 자원의 이중 예약 문제로 인한 블러킹(Blocking) 확률도 줄일 수 있게 된다. 특히, 새로운 장치, 즉, Proxy의 추가 없이 동작이 가능하며, 기존의 자원 예약 메시지에서 사용하지 않는 필드를 사용하기 때문에 큰 수정없이 기존 방식을 그대로 사용할 수 있게 된다는 효과도 아울러 가진다. 또한 Receiver_initiated 방식 및 Sender_initiated 방식 모두에 적용이 가능해진다. 한편, 신속한 자원예약을 위해, 본 발명에서는 크로스오버 라우터 탐색방법을 아울러 제공하고 있다. 이에 따라, 신속하게 크로스오버 라우터를 탐색한 후, 새로운 액세스 라우터와의 국지적인 경로를 설립함으로써 자원의 중복을 방지할 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
도 1은 종래의 MRSVP (Mobile Resource reSerVation Protocol)방식에 의해 자원을 미리 설립하는 과정을 설명하는 모식도,
도 2는 종래의 RSVP-MP (Resource reSerVation Protocol- Mobility Proxy)방식에 따라 주소변환 방법을 통해 새로운 자원을 설립하는 과정을 설명하는 모식도,
도 3은 종래의 CORP (a method of Concatenation and Optimization for Resource Reservation Path)방식에 따라 계층적 예약경로를 통한 RSVP 경로 확장 및 최적화예약경로를 이용한 경로확장 과정을 설명하는 모식도,
도 4는 본 발명에 따른 자원예약시스템에서의 자원예약 과정을 설명하기 위한 모식도,
도 5는 본 발명의 예약 시스템에서, 새로운 경로에 대한 자원예약이 이루어진 경우 기존의 자원을 해제하는 과정을 설명하는 모식도,
도 6은 본 발명의 예약 시스템에서, 새로운 경로상의 상위라우터가 크로스오버 라우터임을 자체 인식하는 과정을 설명하는 모식도,
도 7은 본 발명의 예약 시스템에서 사전 자원 예약 및 재예약을 수행하기 위한 자원예약메시지의 헤더 구성을 나타내는 모식도,
도 8은 본 발명에 따른 크로스오버 라우터 탐색방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 9는 본 발명에 따라 사전 자원 예약 및 재예약을 수행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 10은 본 발명의 예약 시스템에서 핸드오버시의 사전 자원 예약이 이루어지는 과정을 설명하는 QoS 시그널링(Signaling) 동작 수순도, 그리고,
도 11은 본 발명의 예약 시스템에서 핸드오버시의 사전 자원 예약이 이루어지지 않는 경우, 자원 재예약이 이루어지는 과정을 설명하는 QoS 시그널링(Signaling) 동작 수순도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
AR : Access Router CAR : Candidate Access Router
CR : Crossover Router CCR : Candidate Crossover Router
MN : Mobile Node CN : Corespondent Node
OAR : Old Access Router NAR : New Access Router
MAP : Mobility Anchor Point

Claims (36)

  1. 이동노드, 상기 이동노드와 소정의 네트워크를 통해 통신하는 상대노드, 상기 이동노드를 소정의 네트워크에 액세스시키는 제1액세스 라우터, 상기 이동노드가 핸드오버 하는 제2액세스 라우터, 및 상기 제2액세스 라우터를 통해 새로운 경로를 설립하는 크로스오버 라우터를 포함하는 이동망 환경에서의 크로스오버 라우터 탐색 방법에 있어서,
    (a) 상기 제2액세스 라우터가 상기 새로운 경로상에서 상기 상대노드 방향에 위치하는 인접라우터로 소정의 세션정보를 포함하는 메시지를 전송하는 단계;
    (b) 상기 인접라우터가 상기 수신된 메시지에 포함된 세션 ID와 현재 예약된 세션의 ID를 비교하는 단계;
    (c) 상기 세션 ID가 동일하다고 판단된 경우, 상기 메시지가 수신되는 인터페이스 넘버와 기 저장된 인터페이스 넘버를 비교하는 단계; 및
    (d) 상기 인터페이스 넘버가 불일치하는 경우, 상기 수신된 메시지로부터 상기 이동노드의 핸드오버가 발생하였음이 확인되면 상기 인접라우터가 자체적으로 상기 크로스오버 라우터(Crossover Router)로 인식하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 크로스오버 라우터 탐색방법.
  2. 제1항에 있어서,
    (e) 상기 인터페이스 넘버가 일치하다고 판단되면, 상기 인접라우터가 상기 메시지에 포함된 플로우 ID와 기존의 플로우 ID를 비교하는 단계; 및
    (f) 상기 플로우 ID가 불일치하는 경우, 상기 수신된 메시지로부터 상기 이동노드의 핸드오버가 발생하였음이 확인되면 상기 인접라우터가 자체적으로 크로스오버 라우터(Crossover Router)로 인식하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크로스오버 라우터 탐색방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 (b)단계는,
    상기 세션 ID가 동일하지 않다고 판단되면, 상기 인접라우터는 상기 상대노드 방향의 라우터로 상기 메시지를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크로스오버 라우터 탐색방법.
  4. 제3항에 있어서,
    (g) 상기 크로스오버 라우터로 판정된 인접라우터가 정상적인 동작을 수행할 수 있는지 확인하는 단계;및
    (h) 상기 크로스오버 라우터가 정상적인 동작을 수행할 수 없는 failure상태인 것으로 판단되면, 라우팅 프로토콜을 통해 형성된 새로운 경로상의 인접라우터 중에서 크로스오버 라우터를 탐색하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크로스오버 라우터 탐색방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 (g)단계는,
    (g1) 상기 새로운 경로상에서 상기 크로스오버 라우터의 이전라우터가 상기 크로스오버 라우터로 소정의 탐색메시지를 전송하는 단계;및
    (g2) 상기 이전라우터는 크로스오버 라우터로부터 상기 탐색메시지에 대응하는 응답메시지가 소정시간내에 수신되지 않으면 상기 failure상태로 인식하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 크로스오버 라우터 탐색방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 (g2)단계는,
    상기 크로스오버 라우터가 상기 응답메시지에 소정 내용의 Cookie를 포함하여 전송하는 단계;및
    상기 이전 라우터는 상기 Cookie를 점검하여 유효메시지인지를 확인하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크로스오버 라우터 탐색방법.
  7. 이동노드, 상기 이동노드와 소정의 네트워크를 통해 통신하는 상대노드,및 상기 이동노드를 소정의 네트워크에 액세스시키는 제1액세스 라우터를 포함하는 이동망 환경의 자원예약방법에 있어서,
    (a) 상기 이동노드의 핸드오버가 발생하면, 상기 이동노드가 상기 제1액세스 라우터로 상기 핸드오버 개시 사실을 통지하는 단계;
    (b) 상기 이동노드가 핸드오버할 가능성이 있는 후보 액세스 라우터를 탐색한 후, 상기 제1액세스 라우터가 상기 후보 액세스 라우터로 소정의 세션정보를 전송하는 단계;
    (c) 상기 후보 액세스 라우터를 통한 경로 상의 자원예약 및 상기 제1액세스 라우터를 통한 경로 상의 자원해제 작업을 수행하는 후보 크로스오버 라우터를 탐색하는 단계;및
    (d) 상기 후보 크로스오버 라우터가 결정되면, 상기 핸드오버가 완료되기 전에 상기 후보 액세스 라우터와 소정의 자원예약메시지를 교환함으로써 국지적인 자원 예약(localized resource reservation)을 설립하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 세션정보는, 각 세션을 구별하는 세션 ID, 각 데이터 플로우를 구별하는 플로우 ID, 및 상기 이동노드의 이동성을 표시하는 Mobility_object를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 자원예약메시지의 헤더(header)부분은, 사전 자원예약 여부 및 상기 사전 자원예약 상태를 리플레쉬(refresh)하는 예약제한시간을 설정하는 소정의 리플레쉬 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 사전 자원예약 상태가 상기 리플레쉬 비트에 설정된 상기 예약제한시간을 초과하여 지속되면 상기 후보 액세스 라우터와의 자원예약을 리플레쉬시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원예약방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    상기 후보 액세스 라우터가 상기 세션정보를 포함하는 소정의 메시지를 상기 상대노드 방향의 경로상에 위치하는 인접라우터로 전송하는 단계;
    상기 인접라우터에서 서로 다른 인터페이스를 통해 동일한 세션 ID를 가지는 메시지가 입력되는지 확인하는 단계;
    상기 동일한 세션 ID를 가지는 메시지가 다른 인터페이스를 통해 입력되는 경우, 상기 Mobility object를 확인하여 핸드오버 발생여부를 판단하는 단계;및
    상기 핸드오버가 발생하였다고 판단되면, 상기 인접라우터가 상기 후보 크로스오버 라우터인 것으로 자체 인식하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    상기 동일한 세션 ID를 가지는 메시지가 동일한 인터페이스를 통해 입력되는 경우, 수신된 메시지의 플로우 ID 및 기존 플로우 ID를 비교하는 단계;
    상기 플로우 ID가 동일하지 않은 경우, 상기 Mobility object를 확인하여 핸드오버 발생여부를 판단하는 단계;및
    상기 핸드오버가 발생하였다고 판단되면, 상기 인접라우터가 상기 후보 크로스오버 라우터인 것으로 자체 인식하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 (d)단계는,
    Receiver_initiated 방식으로 자원이 예약되는 경우, 상기 후보 크로스오버 라우터가 상기 리플레쉬 비트를 확인하여 사전 자원예약 지시임을 인식하는 단계;
    상기 후보 크로스오버 라우터 및 상기 후보 액세스 라우터 중 송신측이 Path 메시지를 전송하여 타측이 이를 수신하면, 상기 Path 메시지에 대응되는 Reserve 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 Reserve 메시지를 수신한 송신측에서 응답메시지를 전송하여 사전 자원 예약을 설립하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 (d)단계는,
    Sender_initiated 방식으로 자원이 예약되는 경우, 상기 후보 크로스오버 라우터가 상기 리플레쉬 비트를 확인하여 사전 자원예약 지시임을 인식하는 단계; 및
    상기 후보 크로스오버 라우터 및 상기 후보 액세스 라우터 중 송신측이 Reserve 메시지를 전송하여 타측이 이를 수신하면, 상기 Reserve 메시지에 대응되는 응답메시지를 전송하여 사전 자원예약을 설립하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 후보 크로스오버 라우터는, 상기 리플레쉬 비트를 확인하면 상기 후보 액세스 라우터로부터 수신되는 자원예약에 대한 소정 메시지를 상기 상대노드 방향으로 전송하지 않음으로써 상기 후보 액세스 라우터와의 사이에서 지역화된 자원예약을 설립하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 방법.
  16. 제7항에 있어서,
    상기 이동노드가 상기 후보 액세스 라우터 중 제2액세스 라우터로 핸드오버를 완료하는 단계;
    상기 이동노드가 상기 후보 크로스오버 라우터 중 상기 제2액세스 라우터를 통해 경로를 설립하는 크로스오버 라우터로 Binding Update 메시지를 전송하는 단계;및
    상기 크로스오버 라우터가 상기 제1액세스 라우터로 자원해제메시지(teardown 메시지)를 전송하여, 기존 경로상에 설립되어 있던 자원 예약을 해제하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 방법.
  17. 제7항에 있어서,
    (e) 상기 사전 자원 예약이 설립되지 않은 상태에서, 상기 후보 액세스 라우터 중 제2액세스 라우터로 핸드오버를 완료하는 단계;및
    (f) 상기 후보 크로스오버 라우터 중 상기 제2액세스 라우터를 통해 경로를 설립하는 크로스오버 라우터가, 상기 제2액세스 라우터와의 사이에서 국지적인 자원 예약을 설립하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 리플레쉬 비트는, 상기 크로스오버 라우터 및 상기 제2액세스 라우터간의 자원 예약 여부 및 자원예약 리플레쉬(refresh) 제한시간이 설정된 모빌리티 비트(mobility bit)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 (f)단계는,
    상기 핸드오버가 종료되기 전에 상기 후보 크로스오버 라우터 및 상기 후보 액세스 라우터 간의 경로상에 위치하는 라우터가 기존 경로에 대한 정보가 저장된 Path state를 유지하는 단계;
    상기 이동노드가 상기 제2액세스 라우터로 핸드오버하면, 상기 크로스오버 라우터 및 상기 제2액세스 라우터가 상기 모빌리티 비트가 포함된 상기 자원설립메시지를 교환하는 단계;및
    상기 크로스오버 라우터가 상기 모빌리티 비트를 인식함으로써 국지적인 자원예약을 설립하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 자원 예약이 설립된 경우, 상기 크로스오버 라우터는 상기 제1액세스 라우터와의 사이에 설립된 기존의 자원을 해제하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 자원예약상태가 상기 모빌리티 비트에서 설정된 상기 리플레쉬 시간값을 초과하여 지속되면, 상기 제2액세스 라우터를 포함하는 경로상의 자원예약상태를 리플레쉬 하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 방법.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 (f)단계는,
    Receiver_initiated 방식으로 자원이 예약되는 경우, 상기 크로스오버 라우터가 송신측이라면 상기 이동노드 방향으로 Path 메세지를 전송하여 상기 Path state를 설립하는 단계;
    상기 이동노드가 상기 제2액세스 라우터로 핸드오버를 완료되면, 상기 이동노드가 상기 제2액세스 라우터로 Binding Update 메시지를 전송하는 단계;
    상기 Binding Update 메시지가 수신되면, 상기 제2액세스 라우터가 상기 Path 메시지를 상기 이동노드로 전송하는 단계;
    상기 이동노드가 상기 Path 메시지에 대응되는 Reserve 메시지를 상기 제2액세스 라우터를 통해 전송하는 단계;및
    상기 크로스오버 라우터가 상기 Reserve 메시지 내에 대응되는 응답메시지를 상기 제2액세스 라우터로 전송함으로써 국지적인 자원예약을 설립하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 방법.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 (f)단계는,
    Sender_initiated 방식으로 자원이 예약되는 경우,
    상기 크로스오버 라우터 및 상기 제2액세스 라우터 간의 경로 상에 위치하는 라우터가 기존 경로에 대한 정보를 저장하는 단계;
    상기 핸드오버가 종료되어 상기 Binding Update 메시지가 수신되면, 상기 제2액세스 라우터가 상기 모빌리티 비트가 설정된 Reserve 메시지를 상기 크로스오버 라우터로 전송하는 단계;및
    상기 크로스오버 라우터가 상기 Reserve 메시지에 대응되는 응답메시지를 상기 제2액세스 라우터로 전송함으로써 국지적인 자원 예약을 설립하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 방법.
  24. 소정 네트워크를 통해 상대노드와의 통신을 수행하는 이동노드;
    상기 이동노드를 상기 네트워크에 액세스(access)시키며, 상기 이동노드의 핸드오버가 발생하면 상기 이동노드가 이동할 가능성이 있는 후보 액세스 라우터를 탐색하는 제1액세스 라우터;및
    상기 이동노드의 핸드오버가 종료되기 전에 상기 후보 액세스 라우터와의 사이에서 소정의 자원예약메시지를 교환함으로써 국지적인 자원예약을 설립하는 후보 크로스오버 라우터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동망환경에서의 자원예약시스템.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 자원예약메시지는, 헤더(header)부분에 사전 자원예약 여부 및 상기 사전 자원예약 상태를 리플레쉬(refresh)하는 시간 정보를 담고 있는 소정의 리플레쉬 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 시스템.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 후보 크로스오버 라우터는,
    상기 자원예약메시지가 수신되어 상기 리플레쉬 비트로부터 사전 자원예약 지시임을 확인하면, 상기 자원예약메시지를 상기 상대노드 방향의 상위라우터로 전송하지 않고 상기 후보 액세스 라우터와의 사이에서만 국지적인 자원 예약을 설립하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 시스템.
  27. 제24항에 있어서,
    상기 이동노드가 상기 후보 액세스 라우터 중 제2액세스 라우터로 핸드오버 완료하게 되면, 상기 후보 크로스오버 라우터 중 상기 제2액세스 라우터를 통해 경로를 설립하는 크로스오버 라우터가 상기 제1액세스 라우터로 자원해제메시지(teardown 메시지)를 전송하여 기존 경로상에 설립된 자원 예약을 해제하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 시스템.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 크로스오버 라우터는,
    상기 사전 자원 예약이 설립되지 않은 채 핸드오버가 종료되면, 상기 제2액세스 라우터와의 사이에서 지역화된 자원 예약을 재설립하는 것을 특징으로 하는 자원예약시스템.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 리플레쉬 비트는, 상기 크로스오버 라우터 및 상기 제2액세스 라우터간의 자원 재 예약 여부 및 자원예약 리플레쉬(refresh) 시간 정보를 담고 있는 모빌리티 비트(mobility bit)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 시스템.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 제2액세스 라우터는,
    상기 사전자원예약이 설립되지 않은 상태에서 상기 이동노드로부터 Binding Update 메시지를 수신하면, 상기 자원예약메시지 내에 상기 모빌리티 비트를 설정한 후, 상기 크로스오버 라우터로 전송하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 시스템.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 크로스오버 라우터는,
    상기 자원예약메시지를 수신한 후 상기 모빌리티 비트가 식별되면, 상위 라우터로 상기 자원예약메시지를 전송하지 않고 상기 제2액세스 라우터와의 사이에서만 국지적인 자원 예약을 설립하는 것을 특징으로 하는 자원예약시스템.
  32. 제31항에 있어서,
    Receiver_initiated 방식으로 자원이 예약되는 경우,
    상기 크로스오버 라우터가 송신측이라면, 상기 크로스오버 라우터는 상기 이동노드 방향으로 Path 메시지를 전송하여 Path state를 설립한 후, 핸드오버가 완료되면 상기 제2액세스 라우터로부터 상기 Reserve 메시지가 전송되면 상기 Reserve 메시지에 대응되는 응답메시지를 상기 이동노드로 전송함으로써 지역화된 자원 재 예약을 설립하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 시스템.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 제2액세스 라우터는,
    상기 Path state가 설립된 상태에서 상기 이동노드로부터 Binding Update 메시지가 전송되면 상기 이동노드로 상기 Path 메시지를 즉각 전송하여, 상기 이동노드로부터 상기 Reserve 메시지가 수신되면 상기 크로스오버 라우터로 전송하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 시스템.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 크로스오버 라우터는,
    상기 자원 예약이 재설립된 경우 상기 제1액세스 라우터로 자원해제메시지(teardown)메시지를 전송하여 상기 제1액세스 라우터와의 사이에 설립된 경로상의 기존자원을 해제하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 시스템.
  35. 제31항에 있어서,
    Sender_initiated 방식으로 자원이 예약되는 경우,
    상기 제2액세스 라우터는 상기 모빌리티 비트가 헤더부분에 포함된 Reserve 메시지를 상기 크로스오버 라우터로 전송하고, 상기 크로스오버 라우터는 상기 Reserve 메시지에 대응되는 응답메시지를 상기 이동노드로 전송함으로써 지역화된 자원 예약을 재설립하는 자원 예약 시스템.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 크로스오버 라우터는 상기 자원 예약이 재설립되면, 상기 제1액세스 라우터로 자원해제메시지(teardown 메시지)를 전송하여 상기 제1액세스 라우터와의 사이에 설립된 경로상의 기존자원을 해제하는 것을 특징으로 하는 자원 예약 시스템.
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