KR20060066373A - 이종 무선망에서 ＭＩＰｖ4 기반의 고속 핸드오프 방법 및장치 - Google Patents

이종 무선망에서 ＭＩＰｖ4 기반의 고속 핸드오프 방법 및장치 Download PDF

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조진성
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Abstract

본 발명은, 서로 다른 종류의 무선망간의 중첩영역에서 발생하는 MIPv4기반의 고속 핸드오프(Fast Handoff) 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 방법은, 이동 단말(MS)이 기존 접속중인 제1 무선망에 속하는 제1 외부 에이전트(FA1)로부터, 새로 접속할 이종의 제2 무선망에 속하는 제2 외부 에이전트(FA2)의 정보를 획득하는 제1 단계와; 상기 이동 단말(MS)이 상기 제1 외부 에이전트(FA1) 및 상기 제2 외부 에이전트(FA2)를 통하여, 통합 홈 에이전트(HA)로 등록을 요청하는 제2 단계와; 상기 제1 외부 에이전트(FA1)와 상기 제2 외부 에이전트(FA2) 사이에 임시 터널을 형성하는 제3 단계;및 상기 홈 에이전트(HA)가 상기 등록요청에 대한 응답을 상기 제2 외부 에이전트(FA2)를 통하여 상기 이동 단말(MS)로 전송하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
고속 핸드오프, 이기종망, 휴대인터넷, Fast Handoff, WiBro

Description

이종 무선망에서 ＭＩＰｖ4 기반의 고속 핸드오프 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR MIPV4 BASED FAST HANDOFF IN HETEROGENEOUS NETWORK}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 방법에 따른 메시지 호 처리 흐름도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프록시 라우터 요구 메시지[Proxy Router Solicitation]의 형식을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프록시 라우터 광고 메시지[Proxy Router Advertisement]의 형식을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 고속 핸드오프 확장영역이 추가된 MIPv4에 사용되는 등록 요구 메시지[Registration Request]의 형식을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 고속 핸드오프 응답 확장영역이 추가된 MIPv4에 사용되는 등록 응답 메시지[Registration Reply]의 형식을 나타내는 도면.
본 발명은, 서로 다른 종류의 무선망간의 핸드 오프 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 휴대인터넷(WiBro)서비스와 CDMA2000무선 인터넷 접속 서비스 또는 802.11 기반의 공중 무선랜 서비스 등의 이기종망(heterogeneous network)간 중첩영역에서 발생하는 MIPv4기반의 고속 핸드오프(Fast Handoff) 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 핸드오프(Handoff)란 단말의 이동 시 발생하는 경로 및 서비스의 연결성 유지를 위한 방법을 말한다. 이러한 핸드오프 방안 중에는 망 계층의 MIPv4에 적용되는 낮은 지연 핸드오프(Low Latency Handoff)방안과, MIPv6에 적용되는 고속 핸드오프(Fast Handoff)방안이 제시되어 있다.
종래의 핸드오프 방안 중 MIPv4에 적용되는 낮은 지연 핸드오프(Low Latency Handoff)방안에는 크게 모바일 IP 등록(Mobile IP Registration)을 우선 수행하는 사전등록(pre-registration)방안과, 외부 에이전트(FA: Foreign Agent)간의 양방향 터널(BET)을 사용하는 사후등록(post-registration) 방안이 존재한다. 두 방안 모두 L2 트리거(L2 Trigger)를 사용하여 핸드오프가 진행된다. 사후등록(post-registration) 방안의 경우 네트워크 트리거(network-trigger)를 사용하는 방법이 주를 이룬다. 반면에 사전등록(pre-registration) 방안의 경우 모바일 트리거 (Mobile-trigger)를 사용하는 방법이 존재한다. 여기서 L2 트리거(L2 Trigger)란, 계층 2(Layer 2)로부터 계층 3(Layer 3)에 전하는 표시(indication)에 관련한 정보를 의미하여, 계층 2(Layer 2)에서 발생한 특정 이벤트를 계층 3(Layer 3)에 알려주는 기능을 한다. L2 트리거는, 일반적으로 L2 트리거를 구동 시키는 이벤트(event)에 따라 구분되고, 소스 트리거(Source Trigger), 타겟 트리거(Target Trigger), 링크 다운 트리거(Link down trigger), 링크 업 트리거(Link UP trigger), 및 모바일 트리거(Mobile Trigger)로 나뉘어 진다.
그러나, 상기 사후등록(post-registration)방안의 경우 단말의 관여 없이 네트워크의 외부 에이전트(FA)들간의 동작으로만 핸드오프 절차가 수행되기 때문에, 모바일 트리거(Mobile-trigger)를 반영하지 못한다. 또한 상기 사전등록(pre-registration) 방안의 경우 L2 핸드오프(Handoff)가 모바일 IP 등록(Mobile IP Registration)이 이루어지기 전에 완료되면 패킷의 손실에 따라 서비스가 단절되는 등의 심각한 문제가 발생할 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 MIPv4를 기반으로 하여 이기종 무선망 간에서도 패킷 손실이나 끊김 없이 안정적이고 빠른 핸드오프를 지원하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 방법은, 이동 단말(MS)이 기존 접속중인 제1 무선망에 속하는 제1 외부 에이전트(FA1)로부터, 새로 접속할 이종의 제2 무선망에 속하는 제2 외부 에이전트(FA2)의 정보를 획득하는 제1 단계와; 상기 이동 단말(MS)이 상기 제1 외부 에이전트(FA1) 및 상기 제2 외부 에이전트(FA2)를 통하여, 통합 홈 에이전트(HA)로 등록을 요청하는 제2 단계와; 상기 제1 외부 에이전트(FA1)와 상기 제2 외부 에이전트(FA2) 사이에 임시 터널을 형성하는 제3 단계;및 상기 홈 에이전트(HA)가 상기 등록요청에 대한 응답을 상기 제2 외부 에이전트(FA2)를 통하여 상기 이동 단말(MS)로 전송하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 장치는, 복수의 이종 무선망에 접속할 수 있는 이동 단말(MS)과; 상기 이동 단말이 기존 접속중인 제1 무선망에 속하고 라우팅과 모바일 IP(Mobile IP)를 처리하며, 상기 이동 단말이 새로 접속할 이종의 제2 무선망에 대한 정보를 제공하는 제1 외부 에이전트(FA1)와; 상기 제2 무선망에 속하고 라우팅과 모바일 IP(Mobile IP)를 처리하며, 상기 제1 외부 에이전트(FA1)와 상기 이동 단말(MS)에게 임시로 패킷을 전달하기 위한 터널을 생성하는 제2 외부 에이전트(FA2)와; 상기 복수의 이종 무선망과 인터넷 프로토콜(IP) 망을 통하여 연결되며, 상기 이동 단말(MS)이 상기 이종 무선망 사이를 이동함에 따라 서비스를 연속적으로 제공하기 위하여 상기 이동 단말(MS)에 대한 위치정보를 등록하기 위한 통합 홈 에이전트(HA)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 장치는, 서로 중첩되는 복수의 이종 무선망(110,120,130)들과, 상기 이종 무선망에 접속 가능한 이동 단말(MS)(140)과, 인터넷 프로토콜을 이용한 IP망(150)을 통하여 연결되는 통합 홈 에이전트(HA)(160) 및 통합 AAA(Authentication Authorization Accounting) 서버(170)을 포함한다. 그리고 상기 IP망(150)은 공중 인터넷(Public Internet)(180)과 연결된다.
상기 복수의 이종 무선망(110,120,130)들에는 CDMA이동통신 무선 인터넷 접속 서비스망(110)과, 휴대인터넷(WiBro) 서비스망(120) 및 802.11 기반의 공중 무선랜 서비스 망(130) 등이 포함될 수 있다. 상기 CDMA이동통신 무선 인터넷 접속 서비스망(110)에는 상기 이동 단말(MS)(140)이 접속하는 기지국(BTS: Base Transceiver Station)(111)과, 상기 기지국을 제어 및 관리하고, 패킷의 제어 기능을 담당하는 기지국 제어기(BSC/PCF: Base Station Controller/Packet Control Function)(112), 및 패킷의 라우팅을 담당하며 외부 에이전트(FA: Foreign Agent) 기능을 하는 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN: Packet Data Serving Node)(113)를 포함한다. 또한 상기 휴대인터넷(WiBro) 서비스망(120)은 상기 이동 단말(MS)(140)이 접속하기 위한 무선 액세스(RAS: Radio Access)(121)와, 패킷의 라우팅 및 외부 에이전트(FA) 기능을 하는 액세스 제어 라우터(ACR: Access Control Router)(122)를 포함한다. 또한 상기 공중 무선랜 서비스 망(130)은 상기 이동 단말(MS)(140)이 접속하기 위한 액세스 포인트(AP: Access Point)(131)와, 패킷의 라우팅 및 외부 에이전트(FA) 기능을 하는 WLAN 액세스 라우터(WAR: WLAN Access Router)(132)를 포함한다.
상기 PDSN(113)과, WLAN 액세스 라우터(WAR)(132) 및 액세스 제어 라우터(ACR)(122)는 상기 이동 단말(MS)(140)이 상기 이종의 무선망(110,120,130)들을 이동함에 따라, 그곳에서 라우팅과 모바일 IP(Mobile IP) 관련 작업을 해주는 외부 에이전트(FA)의 기능을 수행한다. 상기 이종의 무선망(110,120,130)들 사이에 중첩되는 영역에서, 서비스의 연속성을 제공하기 위해서는 서로 다른 망 접속 기능과 다른 주파수 간의 핸드오프가 제공되어야 하며 이러한 핸드오프를 수직형 핸드오프(Vertical Handoff)라고 한다. 상기 CDMA이동통신 무선 인터넷 접속 서비스망(110) 은 어디서나 접속이 가능하다고 가정하며, 휴대인터넷(WiBro) 서비스망(120) 접속이나 공중 무선랜 서비스 망(130)의 음영지역을 보완하는 형태로 서비스망을 구축할 수 있다.
상기 이동 단말(MS)(140)은 상기 이종 무선망(110,120,130)들, 즉 CDMA이동통신 무선 인터넷 접속 서비스망(110)과, 휴대인터넷(WiBro) 서비스망(120) 및 802.11 기반의 공중 무선랜 서비스 망(130)에 접속할 수 있는 다중 무선 접속을 지원하는 멀티 모드의 단말이다. 상기 이동 단말(MS)(140)은 내부에 상기 이종 무선망(110,120,130)들에 접속할 수 있는 무선 접속부(도시되지 않음)가 구성되어 있으며, 이는 IP기반으로 운영되므로 메시지 교환 및 그 외 동작들이 원활하게 이루어질 수 있다. 상기 통합 홈 에이전트(HA)(160)는 상기 이동 단말(MS)(140)에 대한 위치를 등록하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 이동 단말(MS)(140)은 새로운 망으로 이동할 때마다 새로운 CoA(Care of Address)를 얻고, 이를 상기 통합 홈 에이전트(HA)(160)에게 알려주기 위한 등록(registration) 절차를 수행한다. 상기 통합 AAA 서버(170)는 상기 이동 단말(MS)(140)을 이용하여 상기 이종의 무선망(110,120,130)에 접속하여 서비스를 받고자 하는 가입자에 대한 인증(Authentication), 권한 검증(Authorization) 또는 과금 처리(Accounting)의 서비스를 제공하는 기능을 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 방법에 따른 메시지 호 처리 흐름도이다.
본 발명에 따른 핸드오프 방법은 낮은 지연 핸드오프(Low Latency Handoff)의 사전 등록(pre-registration) 방안을 수정하여 사후 등록(post-registration) 방안의 양방향 터널(BET)을 적용시킨다. 또한 낮은 지연 핸드오프(Low Latency Handoff)의 사전 등록(pre-registration) 방안이 실제적으로 네트워크 유발 핸드오프(network-initiated handoff)의 주를 이루며 L2 소스 트리거(L2-Source Trigger)(현재 연결되어있는 외부 에이전트(FA)에서 발생), 또는 L2 타겟 트리거(L2-Target Trigger)(새로 연결된 FA에서 발생)를 사용하는 방법을 사용하는데 반해 본 발명에서는 모바일 유발 핸드오프(mobile-initiated handoff)로써 L2 모바일 트리거(L2-Mobile Trigger)를 사용한다.
도 2에서, 이동 단말(MS)(140)은 다중 무선접속을 지원하는 멀티 모드의 단말이다. 또한 FA1은 휴대인터넷(WiBro) 서비스망(120)의 ACR(Access Control Router)(122) 또는 공중 무선랜 서비스 망(130)의 액세스 포인트(AP)(131)들이 집선되는 액세스 라우터(AR)(132)과 같은 외부 에이전트(FA)기능을 하는 개체이며, FA2는 CDMA이동통신 서비스망(110)의 PDSN(113)으로 가정하여 설명한다. 그러나 상기 FA1 또는 FA2는 상기 외부 에이전트(FA)(113, 122, 132) 중 어느 것에라도 해당할 수 있음을 알 수 있다. 또한 상기 FA1과 FA2는 라우터 탐색과정(Router Discovery)를 통해 서로간 정보를 공유함으로써, 미리 상호 정보를 알고 있는 상태이다. 이동 단말(MS)(140)이 L2 트리거(L2-Trigger)를 신호로 L2 핸드오프(L2-Handoff)를 수행하게 되면, 핸드오프 절차에 돌입하게 된다. 이하에서는, 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 과정을 나타내는 메시지 호 처리 과정을 구체적으로 설명한다.
먼저, 상기 이동 단말(MS)(140)의 무선 링크계층에서 L2 모바일 트리거(L2-mobile trigger)가 발생함으로써 핸드오프 절차를 진행하게 된다(단계 200). 그러면 상기 이동 단말(MS)(140)은 상기 트리거(trigger)로부터 얻은 정보를 토대로 기존 접속되어 있는 FA1에게, 새로 접속할 FA2에 대한 정보를 요청하는 프록시 라우터 요구 메시지[Proxy Router Solicitation(ProxyRtSol)]를 전달한다(단계 201). 상기 프록시 라우터 요구 메시지에는 핸드오프를 시도할 무선 접속망의 링크ID를 포함하는데, CDMA이동통신 무선 인터넷 접속 서비스망(110)에 접속하는 경우 각 2바이트의 SID(System ID)와 NID(Network ID), 및 1바이트의 PZID(Packet Zone ID)를 포함하는 5바이트의 ANID(Access Network ID)를 사용하고, 휴대인터넷(WiBro) 서비스망(120)에 접속하는 경우에는 6바이트의 기지국 ID(Base station ID), 공중 무선랜 서비스 망(130)에 접속하는 경우에는 6바이트의 MAC 주소를 사용할 수 있다.
이어서, 상기 FA1이 프록시 라우터 요구 메시지[Proxy Router Solicitation]를 받으면 이동단말(MS)(140)에서 요청하는 링크ID에 해당하는 FA2의 CoA(Care of Address)를 포함한 프록시 라우터 광고 메시지[Proxy Router Advertisement(ProxyRtAdv)]로 회신한다(단계 202). 즉, 상기 프록시 라우터 광고 메시지에는 FA2의 정보가 포함된다. 상기 CoA는 상기 이동 단말(140)이 새로운 망을 이동할 때마다 할당받게 되는 주소를 말하며, 고유 주소(home address)와 구별 된다.
이동단말은 FA1에서 받은 프록시 라우터 광고 메시지[Proxy Router Advertisement]에서 FA2의 CoA(Care of Address)를 확인해서 등록 요구 메시지[Registration Request(RRqst)]를 FA1에게 전송한다(단계 203).
FA1은 고속 핸드오프 확장 영역(Fast Handoff Extension)을 갖는 등록 요구 메시지[Registration Request with FH(RRqst with FH)]를 상기 FA2를 통해 통합 홈 에이전트(HA)로 전달한다. 상기 고속 핸드오프 확장 영역(Fast Handoff Extension)은 기존 접속하고 있는 FA1과 새로이 접속할 FA2간의 터널을 형성하기 위한 IP의 확장 영역(Extension)에 해당한다. 상기 고속 핸드오프 확장 영역(Fast Handoff Extension) 내에는 터널 생성에 대한 정보와, 상기 터널의 종단에 대한 IP 주소 등이 포함된다. 상기 FA1은 상기 고속 핸드오프 확장 영역(Fast Handoff Extension)을 통해 핸드오프임을 인식하고, FA1과 FA2간 양방향 터널 생성 요청을 위하여 상기 고속 핸드오프 확장 영역(Fast Handoff Extension) 내에 표시된 FA2로 등록 요구 메시지[Registration Request]를 전달한다(단계 204).
이어서 FA2는 상기 등록 요구 메시지[Registration Request]를 통합 홈 에이전트(HA)(160)에 전달한다(단계 205).
또한 FA2는 등록 요구 메시지[Registration Request]를 통합 홈 에이전트(HA)(160)에 전달함과 동시에, 임시 등록 응답 메시지[Registration Reply]에 터널 설정에 대한 응답으로 고속 핸드오프 응답 확장 영역(Fast Handoff Acknowledge Extension)를 실어서 FA1에게 전송함으로써, 터널 생성요청을 받아들이고 터널을 생성한다(단계 206). 그러면 상기 FA1은, 이동 단말(MS)(140)이 수신할 패킷들을 모바일 IP 등록(Mobile IP Registration) 절차가 완료될 때까지 상기 터널을 통하여 FA2에 전달할 수 있다. 즉, 상기 이동단말(MS)(140)이 상기 단계 230 에서 서비스 연결이 차단된 이후에, 상기 터널을 통하여 다시 연결설정될 수 있다.
이후 상기 통합 홈 에이전트(HA)(160)는 FA2에게 일반적인 모바일 IP 등록 응답 메시지[Registration Reply]를 전달한다(단계 207).
이어서 FA2는 이동 단말(MS)(140)에게 일반 등록 응답 메시지[Registration Reply]를 전달함으로써 모바일 IP 등록(Mobile IP registration)을 완료한다. 이와 같은 과정이 완료되면, 상기 FA2가 상기 이동단말(MS)(140)로 패킷을 전송할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프록시 라우터 요구 메시지[Proxy Router Solicitation]의 형식을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 프록시 라우터 요구 메시지[Proxy Router Solicitation]에는 다음과 같은 정보가 포함된다. 타입(Type)은 "41"을 채워서 IANA에서 예약된 필드 중 프록시 라우터 요구 메시지[Proxy Router Solicitation]임을 지정한다. 한 바이트의 코드(Code) 값은 "0", 검사합(Checksum)은 IP헤더의 검사합과 동일하게 계산되며 패킷 전체의 검사합을 넣는다. ID 개수(Number of IDs)에는 포함하고 있는 링크ID의 개수를 표시한다. 보류영역(Reserved)은 미사용 영역인데 추후 다른 용도로 사용이 가능하고, 이후 링크ID 갯 수만큼 8바이트 단위의 ID영역이 붙는다.
일반적인 무선 접속망의 링크ID의 경우, CDMA기반의 이동통신 접속의 경우 각 2바이트의 SID(System ID)와 NID(Network ID), 1바이트의 PZID(Packet Zone ID)를 포함하는 5바이트의 ANID(Access Network ID)를 사용하고, WiBro에서는 6바이트의 기지국 ID(Base station ID), 무선랜의 경우는 6바이트의 MAC 주소를 사용할 수 있으므로 최대 6바이트의 ID영역을 정의하고, ID의 형태를 지정하는 IDType과 ID길이를 지정하는 IDLEN을 한 바이트씩 사용한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프록시 라우터 광고 메시지[Proxy Router Advertisement]의 형식을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 프록시 라우터 광고 메시지[Proxy Router Advertisement]에는 다음과 같은 정보가 포함된다. 타입(Type)은 "42"를 채워서 IANA에서 예약된 필드 중 프록시 라우터 광고 메시지[Proxy Router Advertisement]임을 지정한다. 한 바이트의 코드(Code)값은 이동단말에서 요청하는 링크ID와 부합하는 CoA(Care of Address)가 존재하면 "0"을 그렇지 않은 경우에 대해서는 실제 통신사업자가 적용을 하면서 상황에 따라 별도의 값을 지정하여 이동단말에 현재 상태를 알려줄 수도 있다. 검사합(Checksum)은 IP해더의 검사합과 동일하게 계산되며 패킷 전체의 검사합을 넣는다. 주소 개수(Number of Addresses)에는 메시지에 포함된 CoA의 개수를 지정하고, AddrEntSize에 따라서 CoA주소 이외에 참고수준(Preference Level)을 지정해 줄 수도 있는데, 일반적으로는 1로서 4바이 트의 IP주소를 나타낸다. CoA(Care of Address)영역에는 이동단말의 프록시 라우터 요구 메시지[Proxy Router Solicitation]로부터 요청된 링크 ID들에 대한 CoA를 순서대로 표시하고, 알 수 없는 링크ID일 경우는 널(Null)값을 채워서 표시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 고속 핸드오프 확장영역이 추가된 MIPv4에 사용되는 등록 요구 메시지[Registration Request]의 형식을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 등록 요구 메시지[Registration Request]는 고속 핸드오프 확장 영역(Fast Handoff Extension)(500)이 새로이 추가된 형식으로 F 비트(bit)를 설정함으로써 새로 접속된 FA2에게 터널생성을 요구한다.
또한, 상기 고속 핸드오프 확장 영역(Fast Handoff Extension)(500)에서 각각의 정의와 값들은 다음과 같이 사용된다. 타입(Type)은 IANA에서 예약된 필드 중 고속 핸드오프 확장 영역(Fast Handoff Extension)을 지정하도록 "43"을 사용한다. 길이(Length)는 고속 핸드오프 확장 영역(Fast Handoff Extension) 전체의 길이를 나타내고, F 비트는 터널 생성을 요구하도록 "1"로 설정된다. 또한 A 비트는 터널 생성 요구에 대한 응답에 사용되므로 "0"으로 설정된다. 보류영역(Reserved)은 미사용 영역에 해당하며, 추후 다른 용도로 사용이 가능하고, CoA(Care of Address)는 터널의 종단(Edge)에 대한 IP 주소를 알려준다. 즉 이전 FA의 IP주소가 된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 고속 핸드오프 응답 확장영역이 추가된 MIPv4에 사용되는 등록 응답 메시지[Registration Reply]의 형식을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 등록 요구 메시지[Registration Request]는 고속 핸드오프 응답 확장 영역(Fast Handoff Acknowledge Extension)(600)이 새로이 추가된 형식으로 A 비트를 설정함으로써 응답 메시지(ACK)임을 나타낸다.
상기 고속 핸드오프 응답 확장 영역(Fast Handoff Acknowledge Extension)(600)에서 각 필드의 정의와 값들은 다음과 같이 사용된다. 타입(Type)은 IANA에서 예약된 필드 중 고속 핸드오프 응답 확장 영역(Fast Handoff Acknowledge Extension)(600)을 지정하도록 "44"를 사용한다. 길이(Length)는 고속 핸드오프 응답 확장 영역(Fast Handoff Acknowledge Extension)(600) 전체의 길이를 나타내고, F 비트는 터널 생성을 요구에 사용되므로 "0"으로 설정한다. 또한 A비트는 터널 생성 요구에 응답하도록 "1"로 설정된다. 코드(Code) 는 터널링 설정 요구에 대한 응답결과를 알려주는데 사용되며, "0"으로 설정되면 성공을, "1"이면 실패를 나타낸다. 보류영역(Reserved)은 미사용 영역인데, 추후 통신사업자가 터널생성의 실패 이유나 망 설정 정보 등 필요에 따라 활용할 수 있다.
본 발명에 따른 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현할 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 인터넷을 통한 전송과 같이 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면 이종 무선망에서 이동 단말이 핸드오프를 수행하는 경우, L2 트리거(L2-Trigger)를 핸드오프 발생을 알리는 신호로 사용하고, L2 핸드오프(L2-Handoff) 중에 모바일 MIPv4과정의 등록(registration) 처리과정을 수행할 수 있으므로, 모바일 IP(MIP) 등록처리 지연을 현저히 감소시킬 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따르면, 기존에 연결된 외부 에이전트(FA)와 새로이 연결되는 외부 에이전트(FA) 사이에 터널을 생성하여 등록 처리절차가 완료되지 않더라도 이동 단말(MS)에 전달할 패킷을 버퍼링하여 전달함으로써 패킷의 손실을 방지하고, 이동 단말(MS)이 새로운 무선망에 링크접속이 이루어지면 바로 패킷을 전달함으로써 서비스의 연속성을 유지할 수 있는 이점이 있다.
따라서 본 발명에 따르면, 초고속 무선인터넷의 제공방안으로 점점 다양화 되고 있는 이종 무선망간에서 보다 안정적이고 QoS가 보장되는 고속 핸드오프가 가능하다.

Claims (14)

  1. 이동 단말(MS)이 기존 접속중인 제1 무선망에 속하는 제1 외부 에이전트(FA1)로부터, 새로 접속할 이종의 제2 무선망에 속하는 제2 외부 에이전트(FA2)의 정보를 획득하는 제1 단계;
    상기 이동 단말(MS)이 상기 제1 외부 에이전트(FA1) 및 상기 제2 외부 에이전트(FA2)를 통하여, 통합 홈 에이전트(HA)로 등록을 요청하는 제2 단계;
    상기 제1 외부 에이전트(FA1)와 상기 제2 외부 에이전트(FA2) 사이에 임시 터널을 형성하는 제3 단계;및
    상기 홈 에이전트(HA)가 상기 등록요청에 대한 응답을 상기 제2 외부 에이전트(FA2)를 통하여 상기 이동 단말(MS)로 전송하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 단계는,
    상기 이동 단말(MS)이 기존 접속되어 있는 상기 제1 외부 에이전트(FA1)에게, 상기 제2 외부 에이전트(FA2)에 대한 정보를 요청하기 위한 프록시 라우터 요구 메시지[Proxy Router Solicitation]를 전달하는 단계;및
    상기 제1 외부 에이전트(FA1)는 상기 이동 단말(MS)로 상기 링크ID에 해당하는 상기 제2 외부 에이전트(FA2)에 대한 정보를 갖는 프록시 라우터 광고 메시지[Proxy Router Advertisement]를 회신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이 종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 프록시 라우터 요구 메시지[Proxy Router Solicitation]는 새로 접속할 상기 제2 무선망의 링크 ID를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 프록시 라우터 광고 메시지[Proxy Router Advertisement]는 상기 링크ID에 해당하는 상기 제2 외부 에이전트(FA2)의 CoA(Care of Address)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 링크ID는, 상기 제2 무선망이 CDMA이동통신 무선 인터넷 접속 서비스망인 경우 SID(System ID)와, NID(Network ID), 및 PZID(Packet Zone ID)를 갖는 ANID(Access Network ID)를 사용하는 것을 특징으로 하는 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 링크ID는, 상기 제2 무선망이 휴대인터넷(WiBro) 서비스망인 경우 기지국 ID(Base station ID)를 사용하는 것을 특징으로 하는 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 방법.
  7. 제3항에 있어서, 상기 링크ID는, 상기 제2 무선망이 공중 무선랜 서비스 망인 경우 MAC 주소를 사용하는 것을 특징으로 하는 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2 단계는,
    상기 제1 외부 에이전트(FA1)가 상기 제2 외부 에이전트(FA2)를 통하여, 상기 통합 홈 에이전트(HA)로 고속 핸드오프 확장 영역을 포함하는 등록 요청 메시지를 이용하여 등록을 요청하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 고속 핸드오프 확장 영역은 터널 생성에 대한 정보와, 상기 터널의 종단에 대한 IP 주소를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제3 단계는 상기 제2 외부 에이전트(FA2)가 제1 외부 에이전트(FA1)로 고속 핸드오프 응답 확장 영역을 포함하는 임시의 등록 응답 요청 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 고속 핸드오프 응답 확장 영역은, 터널 생성 요청에 대한 응답을 위한 영역과, 상기 터널의 설정 생성의 성공 여부에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 방법.
  12. 복수의 이종 무선망에 접속할 수 있는 이동 단말(MS);
    상기 이동 단말이 기존 접속중인 제1 무선망에 속하고 라우팅과 모바일 IP(Mobile IP)를 처리하며, 상기 이동 단말이 새로 접속할 이종의 제2 무선망에 대한 정보를 제공하는 제1 외부 에이전트(FA1);
    상기 제2 무선망에 속하고 라우팅과 모바일 IP(Mobile IP)를 처리하며, 상기 제1 외부 에이전트(FA1)와 상기 이동 단말(MS)에게 임시로 패킷을 전달하기 위한 터널을 생성하는 제2 외부 에이전트(FA2);
    상기 복수의 이종 무선망과 인터넷 프로토콜(IP) 망을 통하여 연결되며, 상기 이동 단말(MS)이 상기 이종 무선망 사이를 이동함에 따라 서비스를 연속적으로 제공하기 위하여 상기 이동 단말(MS)에 대한 위치정보를 등록하기 위한 통합 홈 에이전트(HA)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 복수의 이종 무선망은, CDMA이동통신 무선 인터넷 접속 서비스망과, 휴대인터넷(WiBro) 서비스망 및 802.11 기반의 공중 무선랜 서비스 망을 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 이종의 무선망에 접속하여 서비스를 받고자 하는 가입자에 대한 인증(Authentication), 권한 검증(Authorization) 또는 과금 처리(Accounting)의 서비스를 제공하기 위한 통합 AAA 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 무선망에서 MIPv4기반의 고속 핸드오프 장치.
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