KR20060084749A

KR20060084749A - 모바일 네트워크 시스템에서 멀티캐스트를 이용한핸드오버 방법

Info

Publication number: KR20060084749A
Application number: KR1020050005552A
Authority: KR
Inventors: 김현옥; 김영석; 권서원; 박영준
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-01-20
Filing date: 2005-01-20
Publication date: 2006-07-25
Also published as: US20060159050A1

Abstract

본 발명은 모바일 네트워크 시스템에서 멀티캐스트 트리를 이용한 핸드오버 방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 이동 노드와, 상기 이동 노드로 서비스를 제공하는 다수의 액세스 라우터들 및 상기 액세스 라우터와 연결되는 멀티캐스트 라우터를 포함하는 모바일 네트워크 통신 시스템에서, 상기 이동 노드의 핸드오버 지원 방법에 있어서, 다수의 액세스 라우터들은 상기 이동 노드에게 현재 서비스를 제공하는 서빙 액세스 라우터와, 상기 서빙 액세스 라우터와 지리적으로 인접한 적어도 하나 이상의 이웃 액세스 라우터들과, 상기 이웃 액세스 라우터들 중 상기 이동 노드의 핸드오버에 따라 이후 서비스를 제공하는 타겟 액세스 라우터를 포함하며, 상기 이동 노드의 핸드오버가 요청되면, 상기 멀티캐스트 라우터에서 상기 이동 노드의 멀티캐스트 주소를 참조하여 멀티캐스트 트리를 구성하는 과정과, 상기 멀티캐스트 트리를 이용하여 상기 이동 노드로의 데이터 트래픽을 멀티캐스트 모드로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

모바일 네트워크(Mobile Network), 멀티캐스트, 유니캐스트, 핸드오버(Handover), 이웃 테이블, 멀티캐스트 라우터(MR), 액세스 라우터(AR)

Description

모바일 네트워크 시스템에서 멀티캐스트를 이용한 핸드오버 방법{METHOD FOR HANDOVER USING MULTI-CAST IN MOBILE NETWORK SYSTEM}

도 1은 일반적인 모바일 네트워크 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 모바일 네트워크 시스템에서 멀티캐스트 트리를 이용한 핸드오버 과정을 도시한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 모바일 네트워크 시스템 구성의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면,

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 모바일 네트워크 시스템에서 핸드오버 진행에 따른 멀티캐스트 전송 및 핸드오버 완료 후의 유니캐스트 전송 과정을 도시한 도면,

도 5는 본 발명에 따른 모바일 네트워크 시스템에서 멀티캐스트 트리를 이용한 핸드오버 과정의 실시예를 도시한 도면.

도 6은 본 발명에 따른 모바일 네트워크 시스템 구성의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면,

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 모바일 네트워크 시스템에서 핸드오버 진행에 따른 멀티캐스트 전송 및 핸드오버 완료 후의 유니캐스트 전송 과정을 도시한 도면.

본 발명은 모바일 네트워크(Mobile Network) 시스템에 관한 것으로서, 특히 모바일 네트워크 시스템에서 핸드오버시 데이터 전송에 따른 지연 시간을 줄이고, 데이터 손실률을 최소화할 수 있도록 하는 핸드오버 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 인터넷의 전송 방식은 전송에 참여하는 송신자와 수신자 관점에서 나누어 유니캐스트(Unicast) 전송 방식, 브로드캐스트(Broadcast) 전송 방식 및 멀티캐스트(Multicast) 전송 방식으로 구분된다. 상기 유니캐스트 전송 방식은 하나의 송신자가 다른 하나의 수신자로 데이터를 전송하는 방식으로 일반적인 인터넷 응용프로그램이 모두 유니캐스트 방식을 사용하고 있다. 상기 브로드캐스트 전송방식은 하나의 송신자가 같은 서브 네트워크(Sub-network) 상의 모든 수신자에게 데이터를 전송하는 방식이다. 상기 멀티캐스트 전송 방식은 하나 이상의 송신자들이 특정한 하나 이상의 수신자들에게 데이터를 전송하는 방식으로 인터넷 화상 회의 등의 응용에서 사용하고 있다.

한편, 그룹 통신을 위하여 다중 수신자들에게 동일한 데이터를 전송하고자 할 경우 상기 유니캐스트 전송 방식을 이용한다면 전송하고자 하는 데이터 패킷(data packet)을 다수의 수신자에게 각각 여러 번 전송해야 한다. 이러한 방식은 상기와 같이 동일한 패킷의 중복 전송으로 인해 네트워크 효율이 저하된다. 또한 수신자 수가 증가할 경우 이러한 문제점은 더욱 커지게 된다.

반면, 상기 멀티캐스트 전송이 지원되면 송신자는 여러 수신자에게 한 번에 메시지가 전송되도록 하여, 데이터의 중복 전송으로 인한 네트워크 자원의 낭비를 최소화할 수 있게 된다. 상기 멀티캐스트 전송이 일반적인 유니캐스트 인터넷 응용 분야와 다른 점은 우선 그 전송 패킷에 있다.

이하 상기 멀티캐스트 방식에 대하여 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.

일반적으로 TCP(Transmission Control Protocol)/IP(Internet Protocol) 상의 인터넷 응용 프로그램은 데이터의 송신자가 이를 수신할 수신자의 인터넷 주소(Internet Address)를 전송 패킷의 헤더(header)에 표시해 패킷을 전송한다. 그러나 멀티캐스트 전송을 위해서는 상기 헤더에 수신자의 주소 대신 수신자들이 참여하고 있는 그룹(group) 주소를 표시하여 패킷을 전송한다. 멀티캐스트 전송을 위한 그룹 주소는 D 클래스(class) IP 주소(224.0.0.0 ~ 239.255.255.255) 범위를 사용한다. 상기 D 클래스 IP 주소는 전세계적으로 개개의 인터넷 호스트를 나타내는 A, B, C 클래스 IP 주소와 같이 실제의 호스트를 나타내는 주소가 아니라 상기와 같이 그룹 주소를 나타낸다. 또한 상기와 같은 그룹 주소를 갖는 멀티캐스트 패킷을 전송받은 수신자는 자신이 패킷의 그룹에 속해있는가를 판단해 패킷의 수용 여부를 결정하게 된다.

그러나 현재 인터넷상의 라우터(Router)들이 대부분 유니캐스트만을 지원하기 때문에, 상기 멀티캐스트 패킷을 전송하기 위해서는 멀티캐스트 라우터(MR, Multicast Router) 사이에 터널링(tunneling)이라는 개념을 사용하여 캡슐화(encapsulation)된 패킷을 전송한다. 여기서, 상기 캡슐화라 함은, 목적지로 데이터를 전송하기 위해 중간에 IP 데이터그램의 주소를 일시적으로 재지정하는 방식을 말한다. 즉 멀티캐스트 주소를 가진 데이터 패킷 헤더 앞에 멀티캐스트 라우터간에 설정된 터널의 양 끝단의 IP 주소를 덧붙여 라우팅(routing)을 함으로써, 멀티캐스트를 지원하지 않는 일반 라우터들을 거칠 때 기존의 유니캐스트 패킷과 같은 방법으로 라우팅되어 최종적으로 터널의 종착지로 전송될 수 있게 한다.

통상적으로 모바일 네트워크(Mobile Network)에서 액세스 라우터(AR, Access Router)는 액세스 포인트(AP, Access Point)가 라우터(Router)의 기능을 포함한 것을 말한다. 하지만, 이하에서는 상기 액세스 포인트가 라우터의 기능을 포함하고 있다고 가정한다.

한편, 특정한 액세스 라우터로부터 현재 서비스를 받고 있는 이동 노드(MN, Mobile Node)는 인접한 다른 액세스 라우터로 핸드오버(handover)할 수 있는데, 일반적으로 상기 핸드오버 과정에서 지연(delay) 및 데이터 손실이 발생한다. 이하, 상기 일반적인 모바일 네트워크에서의 핸드오버 동작에 대하여 살펴보기로 한다.

먼저 첨부한 도면을 참조하여 일반적인 모바일 네트워크 시스템의 구조 및 상기 시스템에서 종래 기술에 따른 핸드오버 과정에 대하여 살펴보기로 한다.

도 1은 일반적인 모바일 네트워크 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 1을 참조하면, 하나의 서브넷(subnet) 예컨대, 액세스 라우터부터 다른 서브넷으로 연결점을 변경시키는 이동 클라이언트로서, TCP/IP 스택 안에 구현된 모바일 IP(Mobile IP) 기능이나 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)의 기능을 포함하는 이동 노드(MN, Mobile Node)(110)와, 상기 이동 노드(110)에 대하여 서비스를 제공하는 다수의 액세스 라우터(AR, Access Router)(121 내지 129)와, 상기 액세스 라우터들 각각에 대하여 소정의 그룹으로 관리하는 다수의 라우터(Router)(131 내지 135)로 이루어진다.

상기 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 이동 노드 MN(110)은 현재 상기 액세스 라우터 AR2(123)로부터 서비스를 제공받는 상황을 가정한다. 또한 상기 이동 노드 MN(110)은 상기 액세스 라우터 AR2(123)로부터 데이터를 전송받는 중에 상기 액세스 라우터 AR3(125)으로 이동하여 다시 액세스 라우터 AR3(125)으로부터 데이터를 전송받을 수 있다.

이때 상기 액세스 라우터 AR3(125)으로 이동한 상기 이동 노드 MN(110)은 상기 액세스 라우터 AR2(123)와의 연결을 끊고 다시 상기 액세스 라우터 AR3(125)으로 이동하여 상기 액세스 라우터 AR3(115)으로부터 연결을 맺게 되는데, 이러한 과정을 핸드오버라 한다. 여기서, 종래 기술에 따르면 상기 핸드오버 과정에서 핸드오버 지연 시간을 가지게 되는데, 이하 상기 핸드오버 지연에 대하여 살펴보기로 한다.

상기 도 1을 구성을 예로 하여 살펴보면, 먼저 상기 이동 노드 MN(110)에게 현재 서비스를 제공하는 상기 액세스 라우터를 이하에서는 Serving AR이라 명명하고, 상기 도 1에서는 액세스 라우터 AR2(123)가 상기 Serving AR이라 가정한다. 또 한 상기 이동 노드 MN(110)이 핸드오버 동작을 통해 이동한 경우, 상기 이동한 이동 노드 MN(110)에게 서비스를 제공할 액세스 라우터를 이하에서는 Target AR이라 명명하고, 상기 도 1에서는 액세스 라우터 AR3(125)가 상기 Target AR이라 가정한다. 여기서, 상기 이동 노드(110)가 Serving AR인 상기 AR2(123)와 연결을 끊고 Target AR인 상기 AR3(115)의 서비스 영역에서 다시 서비스를 받을 수 있게 될 때까지, 즉 핸드오버 수행에 상응하여 완료시까지 일정한 지연이 발생하게 되는데, 이와 같이 핸드오버에 따른 일정한 지연 시간을 핸드오버 지연(Handover delay)이라 한다.

상기와 같이 종래 기술에서는 핸드오버에 상응하여 핸드오버 지연이 발생하게 된다. 이때, 상기한 모바일 네트워크 시스템을 지원하는 프로토콜로서 모바일 IP(Mobile IP)와 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 등이 있으며, 이하에서는 상기 각 프로토콜을 상기 도 1에서 사용하는 경우에 따라 발생하는 핸드오버 지연에 대하여 설명하기로 한다.

먼저, 모바일 네트워크를 지원하는 또 하나의 프로토콜로서 상기한 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)가 있다. 통상적으로, 인터넷의 TCP/IP 프로토콜에서는, 각 클라이언트 시스템, 예컨대 컴퓨터들이 고유한 IP 주소를 가져야만 인터넷에 접속할 수 있는데, 상기 인터넷 접속을 위해 사용되는 고유 IP 주소를 할당하기 위해 상기 DHCP가 사용된다. 상기 DHCP는 IP 주소를 비롯한 각종 TCP/IP 프로토콜 기본 설정을 DHCP 서버에서 개별 클라이언트들에 자동적으로 할당하는 방식의 프로토콜로서, 이동 환경에서 한정된 동적인 자원 공유 환경을 제공한 다.

상기 도 1에서 DHCP를 사용할 경우에는, 상기 이동 노드가 핸드오버 후에 DHCP 서버로부터 새로운 IP 주소를 할당받은 이후에 상기 이동 노드는 통신을 재개할 수 있게 된다. 이때, 상기와 마찬가지로, 이전의 연결을 끊고 새로운 액세스 라우터가 서비스하는 구간으로 핸드오버 하여 상기한 DHCP 서버로부터 새로운 IP 주소를 할당받을 때까지 핸드오버 지연이 발생하게 된다.

또한, 상기 모바일 IP 프로토콜은 IP 주소의 변경 없이도 인터넷에 연결하여 사용할 수 있도록 해주는 IP의 이동성을 지원하기 위한 표준 프로토콜이다. 상기 도 1에서 모바일 IP를 사용할 경우에는 액세스 라우터 AR3(125)이 외부 에이전트(FA, Foreign Agent)가 되어 이동해 온 이동 노드 MN(110)에게 CoA(Care Of Address)를 할당하게 된다. 이때, 상기 이동 노드 MN(110)가 새로운 네트워크로 이동하여 액세스 라우터 AR3(125)으로부터 CoA를 형성할 때까지 핸드오버 지연이 발생하게 된다.

한편, 상기에서 살펴본 바와 같은 핸드오버 지연은 데이터 트래픽을 전송받고 있는 이동 노드에게 데이터 손실을 가져오게 할 뿐만 아니라, VoIP(Voice of IP)와 같은 실시간 서비스일 경우에는 그 서비스의 끊김 현상이 발생하는 문제점이 있었다. 즉, 종래 기술에 따른 모바일 네트워크에서는 이동 노드가 핸드오버 수행함에 있어, 새로운 서비스를 연결할때까지 핸드오버 지연을 가지게 되며, 이러한 핸드오버 지연은 데이터 손실 및 서비스 중단과 같은 치명적인 문제점을 가진다.

따라서 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은, 모바일 네트워크에서 이동 노드의 핸드오버에 따른 핸드오버 지연 시간을 줄이고 데이터 손실률(Data loss rate)를 최소화할 수 있는 모바일 네트워크에서 핸드오버 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 모바일 네트워크에서 이동 노드의 핸드오버시 멀티캐스트 트리(Multicast tree)를 이용하여 데이터를 전송함으로써, 핸드오버 지연 및 데이터 손실률을 최소화하는 멀티캐스트를 이용한 핸드오버 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 모바일 네트워크에서 멀티캐스트를 이용한 핸드오버시 멀티캐스트 전송에 따른 오버헤드(overhead)를 줄일 수 있는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 멀티캐스트 전송의 오버헤드를 줄이기 위해서, 지리적으로 인접한 액세스 라우터(Geometrically adjacent Access Router)의 정보를 이용하여 멀티캐스트 트리를 구성하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 지리적으로 인접한 액세스 라우터의 정보를 이용하여 멀티캐스트 트리를 구성하여 멀티캐스트 전송의 오버헤드를 줄이고, 유무선 구간의 대역폭(bandwidth)의 낭비를 줄일 수 있는 멀티캐스트를 이용한 핸드오버 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 지리적으로 인접한 액세스 라우터에 관한 정보를 포함하는 이웃 테이블(Neighbor Table)을 이용한 멀티캐스트 트리 구성 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 방법은; 이동 노드와, 상기 이동 노드로 서비스를 제공하는 다수의 액세스 라우터들 및 상기 액세스 라우터와 연결되는 멀티캐스트 라우터를 포함하는 모바일 네트워크 통신 시스템에서, 상기 이동 노드의 핸드오버 지원 방법에 있어서, 상기 다수의 액세스 라우터들은 상기 이동 노드에게 현재 서비스를 제공하는 서빙 액세스 라우터와, 상기 서빙 액세스 라우터와 지리적으로 인접한 적어도 하나 이상의 이웃 액세스 라우터들과, 상기 이웃 액세스 라우터들 중 상기 이동 노드의 핸드오버에 따라 이후 서비스를 제공하는 타겟 액세스 라우터를 포함하며, 상기 이동 노드의 핸드오버가 요청되면, 상기 멀티캐스트 라우터에서 상기 이동 노드의 멀티캐스트 주소를 참조하여 멀티캐스트 트리를 구성하는 과정과, 상기 멀티캐스트 트리를 이용하여 상기 이동 노드로의 데이터 트래픽을 멀티캐스트 모드로 전송하는 과정과, 상기 이동 노드의 핸드오버가 완료되면, 상기 멀티캐스트 모드에서 유니캐스트 모드로 전환하고, 상기 이동 노드로의 데이터 트래픽을 유니캐스트 모드로 전송하는 과정을 더 포함함을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 방법은; 이동 노드와, 상기 이동 노드로 서비스를 제공하는 다수의 액세스 라우터들 및 상기 액세스 라우터와 연결되는 멀티캐스트 라우터를 포함하는 모바일 네트워크 통신 시스템에서, 상기 멀티캐스트 라우터의 핸드오버 지원 방법에 있어서, 상기 멀티캐스트 라우터는 핸드오버 요청 메시지가 수신되면, 자신의 이웃 테이블(Neighbor table)을 검색하는 과정과, 상기 검색을 통해 상기 이동 노드에게 현재 서비스를 제공하는 서빙 액세스 라우터와 지리적으로 인접한 이웃 액세스 라우터들의 정보를 확인하고, 상기 정보에 상응하는 액세스 라우터들 및 상기 서빙 액세스 라우터에게 멀티캐스트 요청 메시지(Multicast Init Request message)를 전송하는 과정과, 상기 요청 메시지에 상응하여 멀티캐스트 전송 수락 메시지(Multicast Init Reply message)가 수신되면, 멀티캐스트 트리를 구성하는 과정과, 상기 멀티캐스트 트리를 이용하여 상기 이동 노드로 전송되는 데이터 트래픽에 대해서 멀티캐스트 모드로 전송하는 과정을 포함함을 그 방법적 구성상의 특징으로 한다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 방법은; 이동 노드와, 상기 이동 노드로 서비스를 제공하는 다수의 액세스 라우터들 및 상기 액세스 라우터와 연결되는 멀티캐스트 라우터를 포함하는 모바일 네트워크 통신 시스템에서, 상기 이동 노드의 핸드오버 방법에 있어서, 상기 다수의 액세스 라우터들은 상기 이동 노드에게 현재 서비스를 제공하는 서빙 액세스 라우터와, 상기 서빙 액세스 라우터와 지리적으로 인접한 적어도 하나 이상의 이웃 액세스 라우터들과, 상기 이웃 액세스 라우터들 중 상기 이동 노드의 핸드오버에 따라 이후 서비스를 제공하는 타겟 액세스 라우터를 포함하며, 상기 서빙 액세스 라우터로부터의 파워 세기를 주기적으로 측정하고, 상기 측정에 대응하여 핸드오버 수행을 인지하면 핸드오버 시작 요청 메시지(Handover Init message)를 상기 서빙 액세스 라우터로 전송하는 과정과, 상기 핸드오버 시작 요청 메시지 전송 후, 상기 타겟 액세스 라우 터로 핸드오버 하여 등록 절차를 수행하는 과정과, 상기 등록 과정이 완료되면, 자신의 멀티캐스트 주소를 포함하는 핸드오버 완료 메시지를 상기 타겟 액세스 라우터로 전송하는 과정을 포함함을 그 방법적 구성상의 특징으로 한다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 방법은; 이동 노드와, 상기 이동 노드로 서비스를 제공하는 다수의 액세스 라우터들 및 상기 액세스 라우터와 연결되는 멀티캐스트 라우터를 포함하는 모바일 네트워크 통신 시스템에서, 상기 이동 노드의 핸드오버 지원 방법에 있어서, 상기 이동 노드로부터 핸드오버 시작 요청 메시지가 수신되면, 상기 수신 메시지를 자신과 연결된 멀티캐스트 라우터로 전송하는 과정과, 상기 핸드오버 시작 요청 메시지에 상응하여 상기 멀티캐스트 라우터로부터 멀티캐스트 요청 메시지(Multicast Init Request message)가 수신되면, 상기 멀티캐스트 라우터로 멀티캐스트 전송 수락 메시지(Multicast Init Reply message)를 전송하는 과정과, 상기 멀티캐스트 라우터로부터 멀티캐스트 트리를 이용한 멀티캐스트 주소로 데이터 트래픽 전송이 이루어지면, 상기 이동 노드에게 멀티캐스트 모드에 의한 데이터 트래픽을 전송하는 과정을 포함함을 그 방법적 구성상의 특징으로 한다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 방법은; 이동 노드와, 상기 이동 노드로 서비스를 제공하는 다수의 액세스 라우터들 및 상기 액세스 라우터와 연결되는 멀티캐스트 라우터를 포함하는 모바일 네트워크 통신 시스템에서, 상기 이동 노드의 핸드오버 지원 방법에 있어서, 상기 멀티캐스트 라우터로부터 멀티캐스트 요청 메시지(Multicast init Request message)가 수신되면, 상 기 요청 메시지에 상응하는 멀티캐스트 전송 수락 메시지를 상기 멀티캐스트 라우터로 전송하는 과정을 포함하고, 상기 이동 노드로부터 핸드오버 완료 메시지를 수신하면, 상기 이동 노드로의 멀티캐스트 전송을 중지하고, 상기 멀티캐스트 라우터로 핸드오버 종료 메시지를 전송하는 과정과, 상기 멀티캐스트 라우터로부터 이동 노드로의 전송 모드 변경을 수신하면, 상기 이동 노드로의 데이터 트래픽을 유니캐스트로 변경하여 전송하는 과정을 포함함을 그 방법적 구성상의 특징으로 한다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 방법은; 이동 노드와, 상기 이동 노드로 서비스를 제공하는 다수의 액세스 라우터들 및 상기 액세스 라우터와 연결되는 멀티캐스트 라우터를 포함하는 모바일 네트워크 통신 시스템에서 데이터 트래픽 전송 방법에 있어서, 상기 이동 노드는 핸드오버가 결정되면, 핸드오버 시작 요청 메시지를 서빙 액세스 라우터를 통해 상기 멀티캐스트 라우터로 전송하는 과정과, 상기 멀티캐스트 라우터는 상기 핸드오버 시작 요청 메시지가 수신되면, 이웃 테이블을 검색하여 상기 서빙 액세스 라우터와 지리적으로 인접한 이웃 액세스 라우터들의 정보를 검색하고, 검색된 액세스 라우터들 및 상기 서빙 액세스 라우터로 멀티캐스트 요청 메시지를 전송하는 과정과, 상기 멀티캐스트 요청 메시지를 수신한 상기 액세스 라우터들은 상기 멀티캐스트 라우터로 멀티캐스트 전송 수락 메시지를 전송하는 과정과, 상기 멀티캐스트 전송 수락 메시지를 수신한 상기 멀티캐스트 라우터는 상기 이동 노드의 멀티캐스트 주소를 이용하여 멀티캐스트 트리를 구성하고, 상기 이동 노드에게 전송되는 데이터 트래픽에 대해서 상기 멀티캐스트 주소를 목적지 주소로 하여 전송하는 과정을 포함함을 그 방법 적 구성상의 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 동작 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그리고 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 모바일 네트워크 시스템에서 멀티캐스트는 멀티캐스트 그룹(Multicast Group) 멤버들(Members)의 집합으로 구성된 호스트(Host)들에게 데이터를 전송하는 방식을 말한다. 상기 멀티캐스트 방식은 일대다 통신(One-to-Many Communication) 유형(pattern)을 제공함으로써, 자원 공유를 통한 대역폭 이용률(Bandwidth utilization)을 향상시키고, 호스트와 라우터(Router)의 프로세싱 오버헤드(Processing overhead)를 감소시키고자 제안된 방안이다.

이하 본 발명에서는 상기와 같은 모바일 네트워크에서 이동 노드(MN, Mobile Node)가 핸드오버를 수행할 때, 멀티캐스트 트리(Multicast tree)를 구성하여 데이터를 전송함으로써 핸드오버 지연(Handover Delay) 시간을 줄이고 데이터 손실률(Data loss rate)을 제거할 수 있는 핸드오버 방안을 제안한다. 또한, 이를 보조하기 위해서 지리적으로 인접한 액세스 라우터(AR, Access Router)에 관한 정보를 가지는 이웃 테이블(Neighbor Table)을 이용하여 상기 멀티캐스트 트리를 구성하는 방법을 제안한다. 또한, 이를 위해서 멀티캐스트 라우터(MR, Multicast Router)와 액세스 라우터(AR, Access Router), 그리고 이동 노드에서 수행되어야 하는 기능적 절차를 제안한다.

제안하는 본 발명은 모바일 네트워크에서 이동 노드가 서비스를 받고 있던 액세스 라우터(Serving Access Router, 이하 'Serving AR'이라 칭하기로 한다)에서 새로운 액세스 라우터(Target Access Router, 이하 'Target AR'이라 칭하기로 한다)로 핸드오버하는 방법에 관한 것이다. 이때, 상기 Serving AR은 자신의 상단의 멀티캐스트 라우터로부터 서비스를 제공받으며, 상기 Serving AR과 지리적으로 인접해 있는 이웃 액세스 라우터(Neighbor Access Router, 이하, 'Neighbor AR'이라 칭하기로 한다)들을 자식 노드(Child Node)로 하는 멀티캐스트 트리를 구성한다. 또한 상기 이동 노드의 핸드오버가 완료되는 시점까지의 데이터를 상기 구성된 멀티캐스트 트리를 이용하여 전송할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 상기 멀티캐스트 라우터가 상기 멀티캐스트 트리를 구성함에 있어서, 상기한 Neighbor AR들의 정보 이용을 전제로 하며, 이러한 정보를 저장하고 있는 테이블인 이웃 테이블을 제안한다.

상기와 같은 방법을 통해 본 발명에서는, 기존의 무선 네트워크에서의 핸드오버 방식, 예컨대 Mobile IP, DHCP 등에 비해 핸드오버 지연 시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 데이터 손실률을 최소화할 수 있다. 또한 하기의 본 발명에서 Neighbor AR들의 정보를 이용하여 멀티캐스트 트리를 구성함으로써, 제한된 구간으로의 멀티캐스트 전송이 가능하며, 이는 유무선 구간의 대역폭(Bandwidth) 낭비를 줄일 수 있도록 한다.

본 발명의 구성은 상기한 바와 같이 이동 노드(MN)와, 서빙 액세스 라우터인 Serving AR과, 타겟 액세스 라우터인 Target AR과, 이웃 액세스 라우터들인 Neighbor AR들과, 멀티캐스트 라우터(MR) 및 이웃 테이블을 포함하여 구성된다. 이러한 구성은 후술되므로 여기서는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

그러면, 이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 모바일 네트워크 시스템에서 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 절차에 대하여 살펴보기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 멀티캐스트 트리를 이용한 핸드오버 절차를 도시한 흐름도이다.

상기 도 2를 참조하면, 먼저 상기 이동 노드는 기본 동작을 시작한다. 이때, 상기 이동 노드가 액세스 라우터, 즉 상기 Serving AR로부터 서비스를 받고 있는 경우, 상기 이동 노드는 이후 핸드오버시 사용될 멀티캐스트 주소(Multicast Address)를 상기 Serving AR로부터 할당받아 저장한다.

그런 다음, 상기 이동 노드는 상기 Serving AR로부터의 파워 세기(Signal Strength)를 주기적으로 측정(201 단계)하여 핸드오버 여부를 결정(203 단계)하게 된다. 여기서, 상기 파워 세기는 거리의 제곱에 반비례한다. 따라서, 상기 파워 세기가 약해진다는 것은 곧 서비스를 제공받고 있는 액세스 라우터, 즉 Serving AR로부터 이동 노드까지의 거리가 멀어지고 있다는 것을 의미한다. 또한, 상기 핸드오버 여부 결정은 상기 파워 세기와 시스템 상황에 상응하게 설정된 소정의 임계치(threshold)의 비교를 통해 측정(203 단계)한다.

그런 다음, 상기 측정한 파워 세기가 상기 소정의 임계치(threshold)보다 작 아지게 된 경우 즉, 상기 이동 노드가 상기 Serving AR과 이동해 갈 액세스 라우터, 즉 Target AR 사이의 경계 혹은 중첩된 지점으로 이동한 경우에는, 상기 이동 노드는 핸드오버 시작 요청 메시지(Handover Init message)를 상기 Serving AR에게 전송(205 단계)한다. 이때, 상기 이동 노드는 상기 핸드오버 시작 요청 메시지에 멀티캐스트 트리를 위한 멀티캐스트 주소도 함께 포함하여 전송한다. 그러며, 상기 핸드오버 시작 요청 메시지를 수신한 상기 Serving AR은 상기 수신한 핸드오버 시작 요청 메시지를 자신의 상위 단에 위치하는 멀티캐스트 라우터(Multicast Router)로 전송한다.

상기 핸드오버 시작 요청 메시지를 수신한 상기 멀티캐스트 라우터는 자신의 이웃 테이블(Neighbor table)을 검색한다. 여기서, 상기 이웃 테이블에는 상기 멀티캐스트 라우터의 서비스 영역에 포함된 액세스 라우터들 각각에 상응하는 Neighbor AR들에 대한 정보가 매핑(mapping)되어 있다. 이후 상기 이웃 테이블 검색을 통해 상기 핸드오버 시작 요청 메시지를 전송한 상기 Serving AR과 지리적으로 인접한 Neighbor AR들의 정보를 읽어들인다. 이어서, 상기 멀티캐스트 라우터는 상기 읽어들인 정보에 상응하는 액세스 라우터들 및 상기 Serving AR에게 멀티캐스트 요청 메시지(Multicast Init Request message)를 전송(207 단계)한다. 이때, 상기 멀티캐스트 요청 메시지 또한 상기 핸드오버 시작 요청 메시지에 포함되어 있던 이동 노드로부터 받은 멀티캐스트 주소를 포함한다.

한편, 상기 핸드오버 시작 요청 메시지를 전송한 상기 Serving AR과 상기 Neighbor AR들은 상기 멀티캐스트 라우터로부터 상기 멀티캐스트 요청 메시지를 수 신하면, 그에 대한 응답으로 멀티캐스트 전송 수락 메시지(Multicast Init Reply message)를 상기 멀티캐스트 라우터에게 전송(209 단계)한다. 이때, 상기 액세스 라우터들, 즉 상기 Serving AR 및 Neighbor AR들은 상기 멀티캐스트 요청 메시지에 포함된 멀티캐스트 주소를 자신들의 멀티캐스트 그룹 주소로 설정한다.

다음으로, 상기 멀티캐스트 라우터는 상기 액세스 라우터들로부터 멀티캐스트 전송 수락 메시지를 수신하면 멀티캐스트 트리(Multicast tree)를 구성(211 단계)한다. 이이서, 상기 멀티캐스트 라우터는 상기 구성한 멀티캐스트 트리를 이용하여 이후부터의 데이터 트래픽에 대해서는 멀티캐스트 주소로 데이터 전송을 수행(213 단계)한다. 이러한 멀티캐스트 트리를 이용한 전송은 이동 노드가 핸드오버를 완료할 때까지 계속된다.

다음으로, 상기 이동 노드가 핸드오버를 종료(215 단계)하면, 상기 이동 노드는 핸드오버 종료 메시지를 상기 이동 노드가 새로이 이동한 액세스 라우터인 Target AR에게 전송한다. 그러면 상기 메시지를 수신한 상기 Target AR은 멀티캐스트 전송을 중지하고 자신의 상단에 위치한 멀티캐스트 라우터로 멀티캐스트 전송의 종료를 위해 상기의 핸드오버 종료 메시지를 전송한다. 상기 메시지를 수신한 멀티캐스트 라우터는 기존의 멀티캐스트 전송 모드에서 다시 일반적인 유니캐스트(Unicast) 전송 모드로 전환하여, 이후에 상기 이동 노드로의 데이터 트래픽은 유니캐스트로 전송함으로써 상기의 과정을 종료하게 된다.

한편, 상기에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 따른 멀티캐스트 데이터 전송은, 핸드오버 과정 중간에 멀티캐스트 라우터로부터 Serving AR과 지리적으로 인접 한 Neighbor AR들을 거쳐 이동 노드에게 전달된다.

이때, 상기 멀티캐스트 라우터는 상기 Serving AR과 상기 Neighbor AR들로 구성된 멀티캐스트 트리를 유지하고, 이후 이동 노드를 향한 데이터 트래픽이 전달되면 데이터의 목적지 주소(Destination Address)를 멀티캐스트 주소로 하는 헤더(header)를 하나 덧붙여서 멀티캐스트 트리로 상기 데이터를 전송한다. 여기서 상기 멀티캐스트 주소 역시 IP 주소를 나타낸다.

그러면, 상기 전송된 데이터를 수신한 상기 Neighbor AR들은 상기 목적지 주소에 포함된 멀티캐스트 주소(IP 주소)로 주소 결정 프로토콜(ARP, Address Resolution Protocol, 이하 'ARP'로 칭하기로 한다)을 이용하여 IP 주소를 이더넷(Ethernet) 주소와 같은 하드웨어 주소(Hardware address), 즉 매체 접근 제어 어드레스(MAC(Medium Access Control) address)로 변환한다.

다음으로, 상기 이동 노드의 하드웨어 주소를 알게 되면, 이후 상기 주소로 데이터 전송을 수행한다. 최종적으로 멀티캐스트 주소로 데이터를 수신한 이동 노드에서는 상기 멀티캐스트 라우터에서 덧붙였던 헤더를 제거한다.

이를 후술할 도 3을 이용하여 설명하면, 도 3에서 멀티캐스트 주소로 데이터가 액세스 라우터 AR2(323), AR3(325)으로 전송되고, 상기 이동 노드 MN(310)이 핸드오버 수행을 통해 상기 액세스 라우터 AR3(325)으로 연결되는 경우를 가정하면, 상기 액세스 라우터 AR3(325)에서 상기 ARP를 수행하였을 경우 상기 이동 노드 MN(310)이 응답하게 되어 데이터를 전송할 수 있게 된다. 또한 상기 액세스 라우터 AR2(323)에서 멀티캐스트 주소로 ARP를 수행했을 경우에는 응답하는 이동 노드가 없기 때문에 수신된 데이터는 액세스 라우터 AR2(323)에서 폐기된다.

이상에서는 제안하는 본 발명에 따른 멀티캐스트 트리를 이용한 핸드오버 절차에 대하여 살펴보았다. 이하에서는 상기 핸드오버 절차를 위한 본 발명의 실시예에 따른 모바일 네트워크 시스템의 구성 및 상세 동작 과정을 살펴보기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 모바일 네트워크 시스템의 구성 및 멀티캐스트 라우터 내에서의 핸드오버 동작 과정의 실시예를 도시한 도면이다.

상기 도 3을 참조하면, 제안하는 본 발명은 위치를 변경하면서 이동하는 이동 노드 MN(310)과, 상기 이동 노드 MN(310)에게 서비스를 제공하는 다수의 액세스 라우터들인 AR1 내지 AR5(321 내지 329)와, 상기 액세스 라우터들을 관리하는 다수의 멀티캐스트 라우터들인 MR1 내지 MR2(331 내지 333)와, 상기 멀티캐스트 라우터들의 관리를 담당하는 상위 단의 라우터(router)(340)로 이루어진다.

상기 액세스 라우터들은 상기 이동 노드 MN(310)에게 현재 서비스를 제공하는 액세스 라우터인 서빙 액세스 라우터(Serving Access Router, 이하 'Serving AR'이라 칭하기로 한다) 예컨대, AR2(323)와, 상기 이동 노드가 핸드오버를 통하여 새로이 이동한 경우 상기 이동해온 이동 노드에게 서비스를 제공하는 액세스 라우터인 타겟 액세스 라우터(Target AR) 예컨대, AR3(325)과, 잠재적으로 Target AR가 될 수 있으며, 상기 현재의 Serving AR인 AR2(323)와 지리적으로 인접한 액세스 라우터들인 이웃 액세스 라우터(Neighbor Access Router, 이하 'Neighbor AR'이라 칭하기로 한다)들 예컨대, AR1(321), AR3(325)으로 구분된다.

상기 멀티캐스트 라우터(MR)들(331)(333)은 상기 이동 노드 MN(310)의 핸드 오버시 멀티캐스트 트리(Multicast tree)를 구성하여 멀티캐스트 전송을 수행한다. 또한 상기 멀티캐스트 라우터들은 상기 멀티캐스트 트리를 구성하기 위하여 각각의 액세스 라우터들간 지리적으로 인접한 액세스 라우터(Geometrically adjacent Access Router)의 정보를 저장하는 이웃 테이블(Neighbor table) 예컨대, 상기 도 3에 나타낸 멀티캐스트 라우터 MR1(331)의 이웃 테이블(350)과 같은 이웃 테이블을 포함한다.

상기 도 3에 도시한 바와 같이, 먼저 멀티캐스트 라우터 MR1(331)은 자신의 하단에 위치한 액세스 라우터들 즉, AR1(321), AR2(323) 및 AR3(325) 각각에 대한 이웃 테이블(Neighbor table)(350)을 유지하고 있다.

여기서, 상기 이웃 테이블(350)을 구성하는 방법은 본 발명의 동작과 관계없이 어떠한 방법을 사용하여도 무방하다. 예컨대, 상기 이웃 테이블의 구성에 있어 관리자가 미리 구성된 값을 입력하여 사용하거나, 또는 동적으로 이웃 테이블을 업데이트하는 방법을 사용하는 방법 등이 적용될 수 있다. 이는 네트워크 시스템의 상황을 고려하여 네트워크 구성의 변경이 빈번한 네트워크 상황에서는 동적으로 업데이트하는 방법을 사용하고, 네트워크의 구성의 변경이 빈번하지 않은 네트워크 상황에서는 관리자가 미리 구성된 값을 입력하는 방법을 사용하도록 하는 것이 바람직하다. 다만, 상기 이웃 테이블(350)에서 유지되어야 할 정보는 하기 <표 1>의 이웃 테이블 예에서 나타낸 바와 같이 '액세스 라우터: 지리적으로 인접한 액세스 라우터의 리스트'와 같은 정보는 반드시 포함되어야 한다.

상기 <표 1>은 상기한 도 3에 상응하는 실시예를 나타낸 것으로, 상기 도 3에서의 실시예를 참조하여 살펴보면, 멀티캐스트 라우터 MR1(331)의 이웃 테이블(350)에서 액세스 라우터 AR2(323)와 지리적으로 인접한 액세스 라우터는 액세스 라우터 AR1(321) 및 액세스 라우터 AR3(325)이므로, 상기 이웃 테이블에서는 [AR2|AR1, AR3]과 같이 나타난다. 따라서, 이동 노드 MN(310)이 액세스 라우터 AR2(323)에서 액세스 라우터 AR3(325)으로 핸드오버할 경우, 상기 멀티캐스트 라우터 MR1(331)은 자신의 이웃 테이블(350)에서 두 번째 튜플(Tuple)인 액세스 라우터 AR2(323)의 정보를 검색하여 멀티캐스트 트리 구성에 이용하게 된다. 이러한 예를 첨부한 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 4a 및 도 4b는 상기 도 3의 실시예에 따른 멀티캐스트 라우터 내에서 핸드오버 진행에 따른 멀티캐스트 전송 및 핸드오버 완료 이후의 유니캐스트 전송 과정의 실시예를 도시한 도면이다.

상기 도 4a를 참조하면, 상기 도 4a는 상기 도 3의 멀티캐스트 라우터 MR1(311)이 이웃 테이블(350)에서 검색된 정보를 이용하여 핸드오버하는 동작 실시예를 나타낸 것이다. 즉, 상기 도 4a는 상기 이웃 테이블(350)에 포함된 정보를 통 해, 멀티캐스트 라우터 MR(410)이 액세스 라우터들 즉, AR1(421), AR2(423) 및 AR3(425)을 자식 노드(Child node)로 구성된 멀티캐스트 트리와 핸드오버 진행 중에 구성된 멀티캐스트 트리를 이용한 데이터 전송 과정을 도시한 것이다.

상기 도 4a에 도시한 바와 같이, 상기 멀티캐스트 트리를 이용한 멀티캐스트 전송으로 이동 노드 MN(430)은 멀티캐스트 주소를 이용하여 액세스 라우터 AR2(423)에서 액세스 라우터 AR3(425)으로 핸드오버 중에도 데이터 트래픽을 멀티캐스트 주소로 계속하여 수신할 수 있게 된다.

상기 도 4b를 참조하면, 상기 도 4b는 상기 도 3에서의 이동 노드 MN(310)이 핸드오버 완료 후에 다시 유니캐스트 전송 모드로 전환하여 데이터 트래픽을 수신하는 과정을 도시한 것이다. 즉, 상기 도 4b는 상기 이동 노드 MN(310)이 Serving AR에서 Target AR로 핸드오버 완료후의 데이터 트래픽 수신 과정을 나타낸 것이다.

상기 도 4b에 도시한 바와 같이, 이동 노드 MN(430)은 상기 도 4a에서와 같이 핸드오버 진행시에는 멀티캐스트로 데이터를 수신하고 핸드오버 완료 후에는 일반적인 유니캐스트로 데이터를 수신하여 핸드오버 중간에 데이터 손실을 제거하고, 핸드오버 지연 시간을 줄일 수 있도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 핸드오버 절차를 도시한 순서도를 나타낸 것이다.

상기 도 5를 참조하면, 이동 노드 MN(530)은 액세스 라우터 AR2((523)로부터 현재 서비스를 제공받고 있으며, 즉, 상기 액세스 라우터 AR2(523)가 Serving AR인 경우를 나타내며, 또한 상기 이동 노드 MN(530)이 핸드오버하여 이동할 액세스 라우터 즉, Target AR가 액세스 라우터 AR(525)인 경우를 나타내고 있다.

먼저 상기 액세스 라우터 AR2(523)로부터 현재 서비스를 받고 있는 이동 노드 MN(530)은 핸드오버를 시작하게 되면 즉, 상기 도 2에서 동작에서와 같이 측정한 파워의 세기(Signal Strength)가 소정의 임계치(Threshold)보다 작아지면 핸드오버 시작 요청 메시지(Handover Init message)를 현재 이동 단말 MN(530)이 서비스 받고 있는 Serving AR인 상기 AR2(523)로 전송(501 단계)한다. 이때, 상기 핸드오버 시작 요청 메시지에는 상기 Serving AR(523)로부터 이전에 할당 받아 이동 노드 MN(530) 자신이 저장하고 있는 멀티캐스트 주소(예를 들어, 239.0.0.1)를 포함하여 전송한다.

상기 AR2(523)는 상기 이동 노드 MN(530)으로부터 수신한 핸드오버 시작 요청 메시지를 자신의 상위 단에 위치하는 멀티캐스트 라우터 MR(510)에게 전송(503 단계)한다. 그러면, 상기 멀티캐스트 라우터 MR(510)은 자신이 유지하고 있는 이웃 테이블(Neighbor table)에서 상기 Serving AR인 AR2(523)의 이웃 정보(Neighbor information) 즉, 상기 AR2(523)와 지리적으로 인접한 액세스 라우터(Geometrically adjacent Access Router)들의 정보를 검색(505 단계)하여 상기 Serving AR인 AR2(523)의 Neighbor AR들을 알아낸다.

상기 멀티캐스트 라우터 MR(510)은 상기 505 단계에서 검색된 상기 AR2(523)의 Neighbor AR들 예컨대 AR1(521), AR3(525)의 정보를 이용하여, 멀티캐스트 트리(Multicast tree)를 구성하기 위한 동작을 수행한다. 즉, 상기 Serving AR인 AR2(523) 및 Neighbor AR들인 AR1(521), AR3(525)으로 멀티캐스트 주소 예컨대 상기 239.0.0.1을 포함한 멀티캐스트 요청 메시지(Multicast Init Request message) 를 각각 전송(507 단계)한다. 그러면, 상기 AR1(521), AR2(523) 및 AR3(525) 각각은 상기 멀티캐스트 요청 메시지에 대한 응답으로서, 멀티캐스트 전송 수락 메시지(Multicast Init Reply)를 상기 멀티캐스트 라우터 MR(510)에게 전송(509 단계)한다.

다음으로, 상기 멀티캐스트 전송 수락 메시지를 수신한 상기 멀티캐스트 라우터 MR(510)은 자신을 트리의 루트(Root)로 정하고, Serving AR인 상기 AR2(523)와 Neighbor AR들인 상기 AR1(521) 및 AR3(525)을 자식 노드(Child node)로 하는 멀티캐스트 트리(Multicast tree)를 구성(511 단계)한다. 이어서, 상기 구성된 멀티캐스트 트리 정보를 유지하며, 이후의 이동 노드 MN(530)으로의 데이터 트래픽(Data traffic)은 상기 구성된 멀티캐스트 트리를 이용하여 멀티캐스트 주소로 전송(513 단계)한다.

그러면, 상기 이동 노드 MN(530)은 새로운 액세스 라우터, 즉 Target AR인 상기 AR3(525)으로 핸드오버 하여 등록 과정을 수행(515 단계)한다. 이때, 상기 등록 과정 수행을 위해서, DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)를 사용할 경우에는 DHCP 서버(미도시)로부터 새로운 IP 주소(IP address)를 할당받는 과정을 수행하게 되고, Mobile IP를 사용할 경우에는 Target AR이 외부 에이전트(FA)가 되어 상기 AR3(525)으로부터 CoA(Care Of Address)를 획득하는 과정을 수행하게 된다.

다음으로, 상기 이동 노드 MN(530)은 상기 핸드오버 후, 상기 등록 과정까지 완료되면, 이동 노드 MN(530)은 자신의 멀티캐스트 주소, 예컨대 상기 239.0.0.1을 포함하는 핸드오버 완료 메시지(Handover Complete message)를 Target AR인 상기 AR3(525)에게 전송(517 단계)하여 멀티캐스트 전송에서 유니캐스트 전송을 유도한다. 한편, Target AR인 상기 AR3(525)은 상기 이동 노드 MN(530)으로부터 핸드오버 완료 메시지를 수신하고, 상기 수신한 핸드오버 완료 메시지를 상기 멀티캐스트 라우터 MR(510)에게 전송(519 단계)한다.

상기 멀티캐스트 라우터 MR(510)은 상기 Target AR인 AR3(525)으로부터 상기 핸드오버 완료 메시지가 수신되면, 이후부터는 데이터 전송 방식을 멀티캐스트 전송 방식에서 다시 유니캐스트 전송 방식으로 전환(521 단계)한다. 또한 상기 멀티캐스트 라우터 MR(510)은 상기 데이터 전송 방식 전환 후 그 정보를 저장하고, 상기 이동 노드 MN(530)에게 전송되는 데이터 트래픽을 다시 일반적인 유니캐스트 방식으로 전송(523 단계)한다.

한편, 이상에서는 상기 이동 노드가 핸드오버 함에 있어 하나의 멀티캐스트 라우터의 서비스 영역에 포함된 액세스 라우터간 핸드오버 절차를 살펴보았다. 이하에서는 상기 이동 노드가 핸드오버 함에 있어 서로 다른 멀티캐스트 라우터의 서비스 영역에 있는 액세스 라우터간 핸드오버 절차를 도 6 내지 도 7a 및 도 7b를 참조하여 살펴보기로 한다.

도 6은 본 발명에 따른 모바일 네트워크 시스템의 구성 및 멀티캐스트 라우터 내에서의 핸드오버 동작 과정의 다른 실시예를 도시한 도면으로서, 특히, 상기 도 6은 다른 멀티캐스트 라우터로의 핸드오버 과정의 실시예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

상기 도 6을 참조하면, 이동 노드 MN(610)과, 상기 이동 노드 MN(610)에게 서비스를 제공하는 다수의 액세스 라우터들인 AR1 내지 AR5(621 내지 629)와, 상기 액세스 라우터들을 관리하는 다수의 멀티캐스트 라우터들인 MR1 내지 MR2(631 내지 633)와, 상기 멀티캐스트 라우터들의 관리를 담당하는 상위 단의 라우터(router)(640)로 이루어진다.

이때, 상기 도 6은 상기한 도 3의 실시예에서와는 달리, 상기 이동 노드 MN(610)이 핸드오버를 통해 이동해서 서비스를 제공받을 액세스 라우터, 즉 Target AR이 현재 서비스를 제공하는 액세스 라우터 즉, Serving AR를 관리하는 멀티캐스트 라우터와 다른 멀티캐스트 라우터에 속한 경우를 나타내고 있다. 다시 말해, 상기 도 6에서와 같이, 상기 이동 노드 MN(610)에게 현재 서비스를 제공하는 Serving AR인 AR3(625)은 멀티캐스트 라우터 MR1(631)에 속해 있으며, 상기 이동 노드 MN(610)이 이동함에 따라 이후 서비스를 제공하는 Target AR인 AR4(627)는 멀티캐스트 라우터 MR2(633)에 속해 있음을 알 수 있다.

상기 도 6에 도시한 바와 같이, 멀티캐스트 라우터 MR1(631)은 자신의 하단에 위치한 액세스 라우터들 즉, AR1(621), AR2(623) 및 AR3(625)에 대한 이웃 테이블(Neighbor table)(650)을 유지하고 있다. 이때, 상기 이동 노드 MN(630)이 Serving AR인 상기 AR3(625)으로부터 Target AR인 AR4(527)로 핸드오버 하게 되면, 비록 Serving AR인 상기 AR3(625)과 Target AR인 상기 AR4(627)가 서로 다른 멀티캐스트 라우터 즉, MR1(631)과 MR2(633) 사이를 이동하더라도 핸드오버 과정은 상기한 도 3에서의 절차와 유사하다.

보다 구체적으로, 상기 이동 노드 MN(610)으로부터 핸드오버 시작 요청 메시지를 수신한 Serving AR인 상기 AR3(625)은 자신이 위치하는 상단의 멀티캐스트 라우터 MR1(631)에게 상기 메시지를 전송하고, 상기 멀티캐스트 라우터 MR1(631)은 자신의 이웃 테이블(650)을 검색하여 상기 AR3(625)과 지리적으로 인접한 액세스 라우터를 검색하여, 상기 AR3(625)의 Neighbor AR들을 확인한다. 여기서, 상기 Neighbor AR은 상기 도 6에 도시한 바와 같이 AR2(623)와 AR4(627)임을 알 수 있다. 즉, 본 발명에서는 지리적으로 인접한 액세스 라우터의 리스트는 이미 이웃 테이블에 구성되어 있음을 전제로 한다. 여기서, 상기 검색이라 함은, 시스템 설정에 상응하여 이미 구성되어 있는 이웃 테이블에서 인접한 액세스 라우터들의 정보를 얻는 것을 나타낸다. 한편, 상기 이웃 테이블을 구성하는 방법은 본 발명의 범위에서 벗어나므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이어서, 상기 멀티캐스트 라우터 MR1(631)은 상기 검색된 Neighbor AR들의 정보를 이용하여 상기 액세스 라우터들 즉, Serving AR인 상기 AR3(625)과, Neighbor AR들인 상기 AR2(623) 및 AR4(627)로 멀티캐스트 요청 메시지를 전송한다. 이때, 비록 상기 AR3(625)과 상기 AR4(627)가 서로 다른 멀티캐스트 라우터 MR1(631) 및 MR2(633)에 각각 포함된 경우이더라도 상기 MR1(631)에서 이미 상기 AR4(637)의 정보 예컨대, IP 주소 등을 저장하고 있기 때문에 상기 멀티캐스트 요청 메시지를 송신하는 경우 문제가 되지 않는다. 예를 들면, 상기 이웃 테이블에 저장된 지리적으로 인접한 액세스 라우터의 정보는 AR1, AR2, AR3과 같이 나타내었지만, 이는 액세스 라우터의 식별자(identifier)가 될 수도 있고, 혹은 IP 주소가 될 수도 있음은 물론이다. 다시 말해, 식별자를 사용하더라도 결국은 상기 IP 주소를 알아야 데이터를 전송할 수 있기 때문에, 상기 IP 주소를 사용하는 것이 지연 시간을 더욱 줄일 수 있게 된다. 따라서, 지리적으로 인접한 액세스 라우터의 IP 주소도 이미 저장하고 있어야 한다. 즉, 본 발명에서는 상기 이웃 테이블에서 IP 주소를 포함하고 있거나, 액세스 라우터들 예컨대, 상기한 AR1 내지 AR5 등의 각각에 대하여 해당되는 IP 주소를 매핑하고 있다고 가정한다.

한편, 상기 멀티캐스트 요청 메시지를 수신한 멀티캐스트 라우터 MR2(633)에서의 이후 동작 과정, 즉 멀티캐스트 트리를 생성하고 이를 이용하여 멀티캐스트 주소로 트래픽 데이터를 전송하는 방법은 상기한 도 3에서와 동일한 절차를 수행하게 된다. 따라서, 여기서는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 7a 및 도 7b는 상기 도 6의 실시예와 같이 다른 멀티캐스트 라우터로의 핸드오버 진행에 따른 멀티캐스트 전송 및 핸드오버 완료 이후의 유니캐스트 전송 과정의 실시예를 도시한 도면이다.

상기 도 7a를 참조하면, 상기 도 7a는 이웃 테이블에 포함된 정보를 통해, 멀티캐스트 라우터 MR1(711)이 액세스 라우터들 즉, AR2(723), AR3(725) 및 다른 멀티캐스트 라우터 MR2(713)에 속한 AR4(727)를 자식 노드(Child node)로 구성된 멀티캐스트 트리와 핸드오버 진행 중에 구성되는 멀티캐스트 트리를 이용한 데이터 전송 과정을 도시한 것이다.

상기 도 7a에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 멀티캐스트 트리를 이용한 멀티캐스트 전송으로, 상기 이동 노드 MN(730)은 멀티캐스트 주소를 이용하여 상기 멀티캐스트 라우터 MR1(711)에 속한 액세스 라우터 AR3(725)에서 다른 멀티캐스트 라우터 MR2(713)에 속한 액세스 라우터 AR4(727)로 핸드오버 중에도 데이터 트래픽을 멀티캐스트 주소로 계속하여 수신할 수 있게 된다.

상기 도 7b를 참조하면, 상기 도 7b는 상기 이동 노드 MN(730)이 다른 멀티캐스트 라우터 MR2(713)로의 핸드오버 완료 후에 다시 유니캐스트 전송 방식으로 데이터 트래픽을 수신하는 과정을 도시한 것이다.

상기 도 7b에 도시한 바와 같이, 이동 노드 MN(730)은 상기 도 7a에서와 같이 핸드오버 진행시에는 멀티캐스트 전송 방식에 상응하여 데이터를 수신하고, 핸드오버 완료 후에는 일반적인 유니캐스트 전송 방식에 상응하여 데이터를 수신함으로써, 핸드오버 중에 발생하는 데이터 손실 및 핸드오버 지연 시간을 최소화한다.

상기에서와 같이, 이동 노드가 현재 속해 있는 멀티캐스트 라우터에서 다른 멀티캐스트 라우터로 이동하는 경우에도 본 발명에 제안하는 핸드오버 절차에 의해 동일한 멀티캐스트 라우터 내에서의 핸드오버 절차와 마찬가지로 데이터 손실률을 줄이고, 또한 핸드오버 지연을 줄일 수 있다.

상술한 바와 같이, 제안하는 본 발명은 모바일 네트워크에서 이동 노드가 액세스 라우터간 핸드오버시에는 멀티캐스트 트리를 이용한 멀티캐스트 전송 모드로 전환하여 데이터 트래픽을 전송하고, 핸드오버 완료 후에는 다시 유니캐스트 전송 모드로 전환하는 방법을 사용하여 핸드오버 지연 시간을 줄이고, 핸드오버시 데이터 손실률을 크게 줄일 수 있도록 한다. 또한 이러한 멀티캐스트 전송을 위한 멀티캐스트 트리를 구성하기 위해서 지리적으로 인접한 액세스 라우터의 정보를 저장하 고 있는 이웃 테이블을 유지하여 멀티캐스트 전송의 범위를 한정함으로써 멀티캐스트 전송으로 인한 대역폭의 낭비를 줄일 수 있도록 한다. 또한 본 발명은 이동 노드의 핸드오버 시점에서 인접 액세스 라우터들이 이동 노드에게 멀티캐스트를 하도록 함으로써, 핸드오버시 끊김없는 빠른 데이터 송수신을 가능하도록 한다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

이상 상술한 바와 같이 본 발명의 모바일 네트워크에서 멀티캐스트를 이용한 핸드오버 방법에 따르면, 모바일 네트워크(Mobile network)에서 이동 노드(Mobile node)가 핸드오버를 수행함에 있어 멀티캐스트 트리(Multicast tree)를 이용한 데이터 전송을 수행함으로써, 핸드오버 지연 시간(Handover dealy)을 줄이고 데이터 손실률(Data loss rate)을 최소화할 수 있는 이점을 가진다.

또한, 멀티캐스트 트리를 구성함에 있어 멀티캐스트 전송의 오버헤드(Overhead)를 줄이기 위해서 지리적으로 인접한 액세스 라우터(Geometrically adjacent Access Router)의 정보를 이용함으로써, 유무선 구간의 대역폭 (Bandwidth)의 낭비를 줄일 수 있는 이점을 가진다.

또한, 이동 노드의 핸드오버 시점에서 인접 액세스 라우터들이 이동 노드에 게 멀티캐스트를 하도록 함으로써, 핸드오버시 끊김없는 빠른 데이터 송수신을 제공할 수 있는 이점을 가진다.

Claims

이동 노드와, 상기 이동 노드로 서비스를 제공하는 다수의 액세스 라우터들 및 상기 액세스 라우터와 연결되는 멀티캐스트 라우터를 포함하는 모바일 네트워크 통신 시스템에서, 상기 이동 노드의 핸드오버 지원 방법에 있어서,

상기 다수의 액세스 라우터들은 상기 이동 노드에게 현재 서비스를 제공하는 서빙 액세스 라우터와, 상기 서빙 액세스 라우터와 지리적으로 인접한 적어도 하나 이상의 이웃 액세스 라우터들과, 상기 이웃 액세스 라우터들 중 상기 이동 노드의 핸드오버에 따라 이후 서비스를 제공하는 타겟 액세스 라우터를 포함하며,

상기 이동 노드의 핸드오버가 요청되면, 상기 멀티캐스트 라우터에서 상기 이동 노드의 멀티캐스트 주소를 참조하여 멀티캐스트 트리를 구성하는 과정과,

상기 멀티캐스트 트리를 이용하여 상기 이동 노드로의 데이터 트래픽을 멀티캐스트 모드로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제1항에 있어서,

상기 이동 노드의 핸드오버가 완료되면, 상기 멀티캐스트 모드에서 유니캐스트 모드로 전환하고, 상기 이동 노드로의 데이터 트래픽을 유니캐스트 모드로 전송하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제1항에 있어서,

상기 멀티캐스트 트리 구성은, 상기 이동 노드에게 현재 서비스를 제공하고 있는 서빙 액세스 라우터 및 상기 서빙 액세스 라우터와 지리적으로 인접한 이웃 액세스 라우터들의 정보를 가지는 이웃 테이블을 참조하여 구성함을 특징으로 하는 상기 방법.
제3항에 있어서,

상기 이웃 테이블은, 상기 멀티캐스트 라우터의 서비스 영역에 포함된 액세스 라우터들 각각에 대하여 지리적으로 서로 인접한 이웃 액세스 라우터들의 정보가 매핑되어 있음을 특징으로 하는 상기 방법.
제3항에 있어서,

상기 이웃 테이블은, 네트워크 시스템의 상황에 상응하여 네트워크 구성의 변경이 빈번한 네트워크에서는 동적으로 업데이트하고, 네트워크의 구성의 변경이 빈번하지 않은 네트워크에서는 관리자에 의해 미리 구성된 값을 입력하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제1항에 있어서,

상기 멀티캐스트 라우터는, 멀티캐스트 라우터 자신을 멀티캐스트 트리의 루트(root)로 하고, 상기 이웃 테이블을 참조하여 상기 서빙 액세스 라우터 및 상기 서빙 액세스 라우터에 상응하는 이웃 액세스 라우터들을 자식 노드(Child Node)로 하는 멀티캐스트 트리를 구성함을 특징으로 하는 상기 방법.
제1항에 있어서,

상기 이동 노드의 핸드오버 시점에서 상기 이웃 액세스 라우터들은 상기 이동 노드에게 멀티캐스트 방식으로 데이터 트래픽을 전송함을 특징으로 하는 상기 방법.
이동 노드와, 상기 이동 노드로 서비스를 제공하는 다수의 액세스 라우터들 및 상기 액세스 라우터와 연결되는 멀티캐스트 라우터를 포함하는 모바일 네트워크 통신 시스템에서, 상기 멀티캐스트 라우터의 핸드오버 지원 방법에 있어서,

상기 멀티캐스트 라우터는 핸드오버 요청 메시지가 수신되면, 자신의 이웃 테이블(Neighbor table)을 검색하는 과정과,

상기 검색을 통해 상기 이동 노드에게 현재 서비스를 제공하는 서빙 액세스 라우터와 지리적으로 인접한 이웃 액세스 라우터들의 정보를 확인하고, 상기 정보에 상응하는 액세스 라우터들 및 상기 서빙 액세스 라우터에게 멀티캐스트 요청 메시지(Multicast Init Request message)를 전송하는 과정과,

상기 요청 메시지에 상응하여 멀티캐스트 전송 수락 메시지(Multicast Init Reply message)가 수신되면, 멀티캐스트 트리를 구성하는 과정과,

상기 멀티캐스트 트리를 이용하여 상기 이동 노드로 전송되는 데이터 트래픽에 대해서 멀티캐스트 모드로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제8항에 있어서,

상기 멀티캐스트 라우터는 상기 이동 노드의 핸드오버 종료 메시지가 수신되면, 상기 멀티캐스트 전송 모드에서 다시 유니캐스트 전송 모드로 전환하여 이후의 이동 노드로의 데이터 트래픽을 유니캐스트로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제8항에 있어서,

상기 핸드오버 요청 메시지는 멀티캐스트 트리 구성을 위한 멀티캐스트 주소를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제8항에 있어서,

상기 이웃 테이블은 상기 멀티캐스트 라우터의 서비스 영역에 포함된 액세스 라우터들 각각에 대하여 지리적으로 서로 인접한 이웃 액세스 라우터들에 대한 정보가 매핑되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제8항에 있어서,

상기 이웃 테이블은, 네트워크 시스템의 상황에 상응하여 네트워크 구성의 변경이 빈번한 네트워크에서는 동적으로 업데이트하고, 네트워크의 구성의 변경이 빈번하지 않은 네트워크에서는 관리자에 의해 미리 구성된 값을 입력하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제8항에 있어서,

상기 멀티캐스트 요청 메시지는 멀티캐스트 주소를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제8항에 있어서,

상기 멀티캐스트 트리 구성은, 상기 이동 노드에게 현재 서비스를 제공하고 있는 서빙 액세스 라우터 및 상기 서빙 액세스 라우터와 지리적으로 인접한 이웃 액세스 라우터들의 정보를 가지는 이웃 테이블을 참조하여 구성함을 특징으로 하는 상기 방법.
제8항에 있어서,

상기 멀티캐스트 라우터는, 멀티캐스트 라우터 자신을 멀티캐스트 트리의 루트(root)로 하고, 상기 이웃 테이블을 참조하여 상기 서빙 액세스 라우터 및 상기 서빙 액세스 라우터에 상응하는 이웃 액세스 라우터들을 자식 노드(Child Node)로 하는 멀티캐스트 트리를 구성함을 특징으로 하는 상기 방법.
제8항에 있어서,

상기 멀티캐스트 라우터는 상기 멀티캐스트 트리 구성 후, 상기 이동 노드를 향한 데이터 트래픽이 전달되면, 상기 데이터 트래픽의 목적지 주소(Destination Address)를 멀티캐스트 주소로 하는 헤더(header)를 추가하고, 이후 상기 멀티캐스트 트리에 구성된 액세스 라우터들로 상기 데이터 트래픽을 전송하는 과정을 포함하며,

상기 데이터 트래픽을 수신한 상기 액세스 라우터들은 상기 목적지 주소에 포함된 멀티캐스트 주소에 대하여 주소 결정 프로토콜(Address Resolution Protocol)을 이용하여 하드웨어 주소(Hardware Address)로 변환하고, 상기 변환을 통해 상기 이동 노드의 하드웨어 주소를 인지하면, 이후 상기 이동 노드의 하드웨어 주소로 데이터 트래픽을 전송하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제16항에 있어서,

상기 이동 노드의 하드웨어 주소는 MAC(Medium Access Control) 주소인 것을 특징으로 하는 상기 방법.
이동 노드와, 상기 이동 노드로 서비스를 제공하는 다수의 액세스 라우터들 및 상기 액세스 라우터와 연결되는 멀티캐스트 라우터를 포함하는 모바일 네트워크 통신 시스템에서, 상기 이동 노드의 핸드오버 방법에 있어서,

상기 다수의 액세스 라우터들은 상기 이동 노드에게 현재 서비스를 제공하는 서빙 액세스 라우터와, 상기 서빙 액세스 라우터와 지리적으로 인접한 적어도 하나 이상의 이웃 액세스 라우터들과, 상기 이웃 액세스 라우터들 중 상기 이동 노드의 핸드오버에 따라 이후 서비스를 제공하는 타겟 액세스 라우터를 포함하며,

상기 서빙 액세스 라우터로부터의 파워 세기를 주기적으로 측정하고, 상기 측정에 대응하여 핸드오버 수행을 인지하면 핸드오버 시작 요청 메시지(Handover Init message)를 상기 서빙 액세스 라우터로 전송하는 과정과,

상기 핸드오버 시작 요청 메시지 전송 후, 상기 타겟 액세스 라우터로 핸드오버 하여 등록 절차를 수행하는 과정과,

상기 등록 과정이 완료되면, 자신의 멀티캐스트 주소를 포함하는 핸드오버 완료 메시지를 상기 타겟 액세스 라우터로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제18항에 있어서,

상기 이동 노드는 상기 핸드오버에 사용되는 멀티캐스트 주소(multicast address)를 상기 서빙 액세스 라우터로부터 미연에 할당받아 저장하고 있음을 특징으로 하는 상기 방법.
제18항에 있어서,

상기 파워 세기 측정에 대응한 핸드오버 수행은, 상기 측정한 파워 세기와 소정의 임계치(threshold)를 비교하여 수행함을 특징으로 하는 상기 방법.
제18항에 있어서,

상기 이동 노드는 상기 핸드오버 시작 요청 메시지에 멀티캐스트를 위한 멀티캐스트 주소를 포함하여 함께 전송함을 특징으로 하는 상기 방법.
제18항에 있어서,

상기 이동 노드는 상기 등록 과정을 위해, DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)를 사용할 경우 소정의 DHCP 서버로부터 새로운 IP 주소를 할당받는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제18항에 있어서,

상기 이동 노드는 상기 등록 과정을 위해, 모바일 IP를 사용할 경우 상기 타겟 액세스 라우터로부터 CoA(Care of Address)를 획득하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제23항에 있어서,

상기 이동 노드가 상기 모바일 IP를 이용한 등록 과정을 수행할 경우, 상기 타겟 액세스 라우터는 소정의 외부 에이전트(FA) 기능을 수행하여 상기 이동 노드에게 상기 CoA를 할당함을 특징으로 하는 상기 방법.
제18항에 있어서,

상기 핸드오버 완료 메시지는 상기 이동 노드의 멀티캐스트 주소를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제18항에 있어서,

상기 이동 노드는 핸드오버 시점에서 상기 타겟 액세스 라우터로부터 멀티캐스트 방식에 의한 데이터 트래픽을 수신하고, 핸드오버 이후 상기 타겟 액세스 라우터로부터 유니캐스트 방식에 의한 데이터 트래픽을 수신함을 특징으로 하는 상기 방법.
이동 노드와, 상기 이동 노드로 서비스를 제공하는 다수의 액세스 라우터들 및 상기 액세스 라우터와 연결되는 멀티캐스트 라우터를 포함하는 모바일 네트워크 통신 시스템에서, 상기 이동 노드의 핸드오버 지원 방법에 있어서,

상기 이동 노드로부터 핸드오버 시작 요청 메시지가 수신되면, 상기 수신 메시지를 자신과 연결된 멀티캐스트 라우터로 전송하는 과정과,

상기 핸드오버 시작 요청 메시지에 상응하여 상기 멀티캐스트 라우터로부터 멀티캐스트 요청 메시지(Multicast Init Request message)가 수신되면, 상기 멀티 캐스트 라우터로 멀티캐스트 전송 수락 메시지(Multicast Init Reply message)를 전송하는 과정과,

상기 멀티캐스트 라우터로부터 멀티캐스트 트리를 이용한 멀티캐스트 주소로 데이터 트래픽 전송이 이루어지면, 상기 이동 노드에게 멀티캐스트 모드에 의한 데이터 트래픽을 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제27항에 있어서,

상기 핸드오버 시작 요청 메시지는 멀티캐스트 트리 구성을 위한 멀티캐스트 주소를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제27항에 있어서,

상기 멀티캐스트 요청 메시지는 멀티캐스트 주소를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제27항에 있어서,

상기 멀티캐스트 라우터로부터 멀티캐스트 요청 메시지를 수신하면, 멀티캐스트 요청 메시지에 포함된 멀티캐스트 주소를 자신의 멀티캐스트 그룹 주소로 설 정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
이동 노드와, 상기 이동 노드로 서비스를 제공하는 다수의 액세스 라우터들 및 상기 액세스 라우터와 연결되는 멀티캐스트 라우터를 포함하는 모바일 네트워크 통신 시스템에서, 상기 이동 노드의 핸드오버 지원 방법에 있어서,

상기 멀티캐스트 라우터로부터 멀티캐스트 요청 메시지(Multicast init Request message)가 수신되면, 상기 요청 메시지에 상응하는 멀티캐스트 전송 수락 메시지를 상기 멀티캐스트 라우터로 전송하는 과정을 포함하고,

상기 이동 노드로부터 핸드오버 완료 메시지를 수신하면, 상기 이동 노드로의 멀티캐스트 전송을 중지하고, 상기 멀티캐스트 라우터로 핸드오버 종료 메시지를 전송하는 과정과,

상기 멀티캐스트 라우터로부터 이동 노드로의 전송 모드 변경을 수신하면, 상기 이동 노드로의 데이터 트래픽을 유니캐스트로 변경하여 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제31항에 있어서,

상기 멀티캐스트 요청 메시지는 멀티캐스트 주소를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제31항에 있어서,

상기 멀티캐스트 라우터로부터 멀티캐스트 요청 메시지를 수신하면, 상기 멀티캐스트 요청 메시지에 포함된 멀티캐스트 주소를 자신의 멀티캐스트 그룹 주소로 설정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
이동 노드와, 상기 이동 노드로 서비스를 제공하는 다수의 액세스 라우터들 및 상기 액세스 라우터와 연결되는 멀티캐스트 라우터를 포함하는 모바일 네트워크 통신 시스템에서 데이터 트래픽 전송 방법에 있어서,

상기 이동 노드는 핸드오버가 결정되면, 핸드오버 시작 요청 메시지를 서빙 액세스 라우터를 통해 상기 멀티캐스트 라우터로 전송하는 과정과,

상기 멀티캐스트 라우터는 상기 핸드오버 시작 요청 메시지가 수신되면, 이웃 테이블을 검색하여 상기 서빙 액세스 라우터와 지리적으로 인접한 이웃 액세스 라우터들의 정보를 검색하고, 검색된 액세스 라우터들 및 상기 서빙 액세스 라우터로 멀티캐스트 요청 메시지를 전송하는 과정과,

상기 멀티캐스트 요청 메시지를 수신한 상기 액세스 라우터들은 상기 멀티캐스트 라우터로 멀티캐스트 전송 수락 메시지를 전송하는 과정과,

상기 멀티캐스트 전송 수락 메시지를 수신한 상기 멀티캐스트 라우터는 상기 이동 노드의 멀티캐스트 주소를 이용하여 멀티캐스트 트리를 구성하고, 상기 이동 노드에게 전송되는 데이터 트래픽에 대해서 상기 멀티캐스트 주소를 목적지 주소로 하여 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제34항에 있어서,

상기 이동 노드에서 타겟 액세스 라우터로의 핸드오버를 완료하면, 상기 타겟 액세스 라우터를 통해 상기 멀티캐스트 라우터로 핸드오버 완료 메시지를 전송하는 과정과,

상기 메시지를 수신한 상기 멀티캐스트 라우터는 상기 이동 노드로의 멀티캐스트 전송을 중지하고, 상기 이동 노드에게 전송되는 데이터 트래픽에 대해서 유니캐스트 모드로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제34항에 있어서,

상기 이동 노드는 핸드오버 수행 이전에, 상기 서빙 액세스 라우터로부터 이후 핸드오버 수행에 이용되는 멀티캐스트 주소를 할당받아 저장하고 있음을 특징으로 하는 상기 방법.
제34항에 있어서,

상기 이동 노드는 상기 서빙 액세스 라우터로부터의 파워 세기를 주기적으로 측정하여 핸드오버 여부를 결정하는 과정을 포함하고,

상기 결정은, 상기 파워 세기와 시스템 상황에 상응하게 설정된 소정의 임계치(threshold)의 비교를 통해 결정함을 특징으로 하는 상기 방법.
제34항에 있어서,

상기 핸드오버 시작 요청 메시지는 멀티캐스트 주소를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제34항에 있어서,

상기 이웃 테이블은, 상기 멀티캐스트 라우터의 서비스 영역에 포함된 액세스 라우터들 각각에 대하여 지리적으로 인접한 이웃 액세스 라우터들의 정보가 매핑되어 있음을 특징으로 하는 상기 방법.
제34항에 있어서,

상기 이웃 테이블은, 네트워크 시스템의 상황에 상응하여 네트워크 구성의 변경이 빈번한 네트워크에서는 동적으로 업데이트하고, 네트워크의 구성의 변경이 빈번하지 않은 네트워크에서는 관리자에 의해 미리 구성된 값을 입력하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제34항에 있어서,

상기 멀티캐스트 요청 메시지는 멀티캐스트 주소를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제34항에 있어서,

상기 서빙 액세스 라우터 및 상기 이웃 액세스 라우터들은 상기 멀티캐스트 전송 수락 메시지를 전송하고, 이후 상기 멀티캐스트 요청 메시지에 포함된 멀티캐스트 주소를 통해 자신들의 멀티캐스트 그룹 주소를 설정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제34항에 있어서,

상기 멀티캐스트 라우터는 상기 멀티캐스트 전송 수락 메시지를 수신하면, 멀티캐스트 라우터 자신을 멀티캐스트 트리의 루트(root)로 하고, 상기 서빙 액세스 라우터와 상기 이웃 테이블을 참조하여 상기 서빙 액세스 라우터에 상응하는 이 웃 액세스 라우터들을 자식 노드(Child Node)로 하는 멀티캐스트 트리를 구성함을 특징으로 하는 상기 방법.
제32항에 있어서,

상기 멀티캐스트 라우터는 상기 멀티캐스트 트리 구성 후, 상기 이동 노드를 향한 데이터 트래픽이 전달되면, 상기 데이터 트래픽의 목적지 주소(Destination Address)를 멀티캐스트 주소로 하는 헤더(header)를 추가한 후, 상기 멀티캐스트 트리에 구성된 액세스 라우터들로 상기 데이터 트래픽을 전송하는 과정을 포함하며,

상기 데이터 트래픽을 수신한 상기 액세스 라우터들은 상기 목적지 주소에 포함된 멀티캐스트 주소에 대하여 주소 결정 프로토콜(Address Resolution Protocol)을 이용하여 하드웨어 주소(Hardware Address)로 변환하고, 상기 변환을 통해 상기 이동 노드의 하드웨어 주소를 인지하면, 이후 상기 이동 노드의 하드웨어 주소로 데이터 트래픽을 전송하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제44항에 있어서,

상기 이동 노드의 하드웨어 주소는 MAC(Medium Access Control) 주소인 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제44항에 있어서,

상기 이동 노드는 상기 멀티캐스트 주소로 데이터를 수신하면, 상기 멀티캐스트 라우터에서 추가된 헤더를 제거하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제44항에 있어서,

상기 액세스 라우터들은 상기 주소 결정 프로토콜에 상응하여 상기 이동 노드로부터 응답이 수신되면 데이터를 전송하고, 상기 이동 노드로부터 응답 수신이 없으면 상기 데이터를 폐기함을 특징으로 하는 상기 방법.
제34항에 있어서,

상기 멀티캐스트 주소를 이용한 데이터 트래픽 전송은 상기 이동 노드의 핸드오버 완료시까지 계속 수행됨을 특징으로 하는 상기 방법.
제34항에 있어서,

상기 이동 노드는 새로운 액세스 라우터인 타겟 액세스 라우터로 핸드오버가 완료되면, 상기 타겟 액세스 라우터와 등록 과정을 더 수행함을 특징으로 하는 상 기 방법.
제49항에 있어서,

상기 등록 과정은, DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)를 사용할 경우, DHCP 서버로부터 새로운 IP 주소를 할당받는 과정을 더 수행함을 특징으로 하는 상기 방법.
제49항에 있어서,

상기 등록 과정은, 모바일 IP를 사용할 경우, 상기 타겟 액세스 라우터로부터 CoA(Care of Address)를 획득하는 과정을 더 수행함을 특징으로 하는 상기 방법.