KR20060092789A

KR20060092789A - 임시 아이피 주소 재설정 방법

Info

Publication number: KR20060092789A
Application number: KR1020050036428A
Authority: KR
Inventors: 곽용원; 김용호; 이진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-02-18
Filing date: 2005-04-29
Publication date: 2006-08-23
Also published as: KR101053618B1

Abstract

본 발명은 멀티모드 이동단말이 접속접과 연결 설정 절차를 수행하는 단계와, 상기 이동단말의 서브넷이 변경된 경우, 상기 접속점으로부터 임시 아이피 주소를 포함한 아이피 주소 재설정 지시를 수신하는 단계와, 외부 에이전트를 찾기 위한 메시지를 전송하는 단계와, 특정 외부 에이전트로부터 에이전트 광고 메시지를 수신하는 단계 및 상기 에이전트 광고 메시지에 따라, 홈 에이전트에 임시 주소를 등록하는 단계를 포함하여 이루어지는 임시 아이피 주소 재설정 방법에 관한 것과 또한, 멀티모드 이동단말이 핸드오버 하기전에 이전 접속점으로부터 핸드오버후 아이피 주소 재설정 지시를 수신하는 단계와, 새로운 접속점과 연결 설정 절차를 수행하는 단계와, 상기 이동단말이 이전 접속점으로부터 수신한 정보에 의해 IP주소를 설정하는 단계를 포함하여 이루어지는 아이피 주소 재설정 방법에 관한 것으로 멀티모드로 구성된 이동단말이 같은 인터페이스망 내의 다른 서브넷으로 핸드오버하였거나 또는 다른 인터페이스망으로 핸드오버하여 서브넷이 바뀐 경우, 신속하게 IP 임시 주소를 재설정할 수 있는 효과가 있다.

멀티모드 이동단말, 서브넷, 핸드오버, IP 주소

Description

임시 아이피 주소 재설정 방법{Method for Configuration of Temporary IP Address}

도 1 은 멀티모드 이동 단말을 나타낸 일실시예 구조도.

도 2 는 MIH 구조와 전송 프로토콜을 나타낸 일실시예 구조도.

도 3 은 이벤트 트리거를 나타낸 일실시예 설명도.

도 4 는 이동단말이 현재 접속되어 있는 링크로부터 새로운 링크를 설정 할 때 까지 발생된 트리거를 나타낸 일실시예 설명도.

도 5 는 본 발명에 있어서의 Link Event, MIH Event 모델에 대한 구조를 나타낸 일실시예 구조도.

도 6 은 본 발명에 있어서의 Remote Link Event 모델에 대한 구조를 도시한 일실시예 구조도.

도 7 은 본 발명에 있어서의 Remote MIH Event 모델에 대한 구조를 도시한 일실시예 구조도.

도 8 은 본 발명에 있어서의 MIH Command, Link Command 모델에 대한 구조를 도시한 일실시예 구조도.

도 9 는 본 발명에 있어서의 Remote MIH Command 모델에 대한 구조를 도시한 일실시예 구조도.

도 10 은 본 발명에 있어서의 Remote Link Command 모델에 대한 구조를 도시한 일실시예 구조도.

도 11 은 모바일 IPv4 의 동작을 나타내는 일실시예 설명도.

도 12 은 DHCP 클라이언트가 DHCP 서버로부터 자동적으로 IP주소를 할당 받는 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.

도 13 은 모바일 IPv6 의 동작을 나타낸 일실시예 설명도.

도 14 은 DHCPv6의 동작절차를 나타내는 일실시예 설명도.

도 15 는 멀티모드 이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버를 수행하는 경우, 임시 주소의 재설정 절차를 나타낸 일실시예 흐름도.

도 16 은 멀티모드 단말의 프로토콜 스택과 IP주소 설정 트리거의 동작을 나타낸 일실시예 설명도.

도 17 은 이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버하여 서브넷이 변경된 경우, 모바일 IPv4의 FA-CoA를 임시주소로 사용하여 아이피 주소를 재 설정 절차를 나타낸 일실시예 흐름도.

도 18 는 이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버하여 서브넷이 변경된 경우, 모바일 IPv4의 Co-located CoA를 임시주소로 사용하여 주소 재설정 방법을 나타낸 일실시예 흐름도.

도 19 는 이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버하여 서브넷이 바뀌었을 때, Moible IPv6의 비상태형 주소를 임시주소로 사용하여 주소 재설정 방법을 나타낸 일실시예 흐름도.

도 20 은 이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버하여 서브넷이 바뀌었을 때, Moible IPv6의 상태보존형 주소를 임시주소로 사용하여 주소 재 설정 방법을 나타낸 일실시예 흐름도.

도 21 은 멀티모드 단말의 프로토콜 스택과 IP주소 설정 트리거와 커맨드의 동작을 나타낸 일실시예 설명도.

도 22 는 이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버하여 서브넷이 변경된 경우, 모바일 IPv4의 FA-CoA를 임시주소로 사용하여 상위관리개체에 의한 아이피 주소를 재 설정 절차를 나타낸 일실시예 흐름도.

도 23 은 이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버하여 서브넷이 변경된 경우, 모바일 IPv4의 Co-located CoA를 임시주소로 사용하여 상위관리개체에 의한 주소 재설정 방법을 나타낸 일실시예 흐름도.

도 24 는 이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버하여 서브넷이 바뀌었을 때, Mobile IPv6의 비상태형 주소를 임시주소로 사용하여 상위관리개체에 의한 주소 재설정 방법을 나타낸 일실시예 흐름도.

도 25 는 이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버하여 서브넷이 바뀌었을 때, Mobile IPv6의 상태보존형 주소를 임시주소로 사용하여 상위관리개체에 의한 주소 재 설정 방법을 나타낸 일실시예 흐름도.

도 26 은 이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버하기 전에 서브넷이 바뀔 것이라는 정보를 이전 접속점으로부터 통보 받고 이동단말이 핸드오버 후 아이피 주소 재설정하는 방법을 나타낸 일실시예 흐름도.

본 발명은 임시 아이피 주소 재설정 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는, 이동 단말이 서로 다른 망 간에 핸드오버를 수행하는 경우, 임시 아이피 주소를 설정하기 위한 방법에 관한 것이다.

이 기종망간 매개체 독립의 핸드오버 (MIH : Media Independent Handover)에 대한 국제 표준화를 진행중인 IEEE802.21은 이종 망(heterogeneous network)간에 끊김 없는 핸드오버 (Seamless Handover)와 서비스 연속성 (Service Continuity)을 제공하여 이동단말장치의 사용자 편의성을 향상시키는 것을 목적으로 하며, 기본적인 요구사항으로는 MIH 기능, 이벤트 서비스 (Event Service), 커맨드 서비스 (Command Service), 그리고 정보 서비스(IS : Information Service)를 정의하고 있다.

이동단말은 두개 이상의 인터페이스 타입(Interface Type)을 지원하는 멀티모드 노드이다. 상기 인터페이스 타입은 802.3 기반의 이더넷(Ethernet)과 같은 유선(Wire-line) 형태, IEEE802.XX 에 기반한 무선 인터페이스(예를 들어, 광대역 무선 접속 시스템, 무선랜, 유선랜, 셀룰러 시스템 인터페이스) 또는 3GPP, 3GPP2와 같은 셀룰러 (Cellular) 표준화 기구에 의해 정의된 인터페이스들 중 어느 하나일 수 있다.

도 1 은 멀티모드 이동 단말을 나타낸 일실시예 구조도이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 멀티모드로 구성된 이동단말은 각 모드의 물리(Physical; 이하 'PHY')계층과 매체접속제어(Medium Access Control; 이하 'MAC') 계층을 가지며, IP 계층 하위에 매개체 독립 핸드오버(Media Independent Handover; 이하 'MIH') 계층을 가진다.

MIH는 802 계열 인터페이스간 또는 802계열 인터페이스와 상기 비 802계열 인터페이스(3GPP, 3GPP2) 간에서 정의되며, 핸드오버 및 끊김 없는 서비스를 위해 모바일 IP 와 세션 초기 프로토콜(Session Initiation Protocol; 이하 'SIP')과 같은 상위계층의 이동성 지원 프로토콜을 구비한다.

MIH 기능은 IP계층 아래에 위치할 수 있으며, 트리거 이벤트(trigger event)와 다른망에 대한 정보 등과 같은 2 계층(Layer 2)으로부터의 입력값을 이용하여 핸드오버 처리 과정을 용이하게 한다. 또한, MIH 기능은 핸드오버 과정에 영향을 끼칠 수 있는 사용자 정책(policy)과 구성(configuration) 기반의 입력값들을 포함할 수 있으며, 모바일 IP(mobile IP) 또는 SIP와 같은 3 계층(Layer 3) 엔터티(entity)와 MIH 기능 간에 일반적인 인터페이스들이 정의된다. 이러한 인터페이스들은 1 계층(물리계층)과 2 계층(매체접근제어계층) 및 이동성 관리에 대한 정보를 제공하며, MIH 계층은 이벤트와 정보 서비스의 도움으로 하위계층과 네트워크에 대한 정보를 획득한다.

따라서, 상위계층에 이동단말 내의 여러 링크의 상태를 모니터하고 제어하기 위한 상위관리개체가 위치하여 핸드오버 제어기능(Handover Control Function) 및 장치 관리자 기능(Device Manager)을 하게 된다. 이때, 핸드오버 제어기능과 장치 관리자는 독립적으로 각각 위치 할 수도 있으며, 두 기능이 상위관리개체로 같이 포함 될 수도 있다.

이동 IP(Mobile IP)를 지원하는 네트워크의 구성은 홈 에이전트(Home Agent)와 방문 에이전트(Foreign Agent) 및 이동단말(MSS; Mobile Subscriber Station)로 이루어진다. 이동 IP의 동작을 위해서는 다음과 같은 기능이 필요하다. 먼저, 에이전트 발견(Agent Discovery) 기능은 이동단말이 현재 자신의 홈(home)네트워크에 연결되어있는지 혹은 방문(foreign) 네트워크에 위치해 있는지를 결정하는 방법이다. 이 방법에 의해 이동단말은 다른 네트워크로 이동했다는 것을 인식 할 수 있다.

등록(Registration) 기능은 이동단말이 다른 네트워크로 이동했음을 인식했을 때, 현재의 위치 정보를 홈 에이전트에게 전달하여 새로운 네트워크 상에서도 홈 네트워크 상에서 제공받던 서비스를 그대로 제공받을 수 있게 해주는 메커니즘을 제공한다. 한편, 라우팅(Routing) 기능은 이동단말이 외부 네트워크에 접속되어 있을 때, 상기 이동단말로부터 전송되거나 상기 이동단말로 전송하기 위한 데이터그램을 적절히 라우팅하기 위해 필요한 기능이다.

이동 IP는 이동노드가 다른 서브넷으로 이동했을 시에 임시 주소(CoA; Care of Address) 설정을 위해 두 가지 방법을 제공한다. 먼저, FA-CoA 는 에이전트 광고 (Agent Advertisement) 메시지를 통해 외부 에이전트(Foreign Agent)에 의해 제공되며, 외부 에이전트의 IP 주소가 임시 주소로 사용된다. 또한, co-located CoA 는 이동 노드가 방문 네트워크 (Foreign Network)에 위치해 있는 동적 호스트 설정 프로토콜(Dynamic Host Configuration Protocol; 이하 'DHCP') 서버를 통해 임시 주소를 할당 받는 방식이다.

DHCP는 네트워크 관리자들이 조직 내의 네트워크 상에서, 중앙에서 IP 주소를 관리 및 할당할 수 있도록 하는 기능을 제공하는 프로토콜이다. 조직에서 컴퓨터 사용자들이 인터넷에 접속할 때, 각 컴퓨터는 반드시 IP 주소를 할당받아야 한다. DHCP에 있어서는 네트워크 관리자가 중앙에서 IP 주소를 관리하고 할당하며, 컴퓨터가 네트워크의 다른 장소에 접속되었을 때 자동으로 새로운 IP 주소를 전송할 수 있도록 한다.

DHCP는 주어진 IP 주소가 일정한 시간 동안만 그 컴퓨터에 유효하도록 하는 "임대(Lease)" 개념을 사용한다. 임대시간은 사용자가 특정한 장소에서 얼마나 오랫동안 인터넷 접속이 필요할 것인지에 따라 달라질 수 있다. DHCP는 사용 가능한 IP 주소의 개수보다 더 많은 컴퓨터가 존재하는 경우에도, IP 주소의 임대시간을 짧게 함으로써 네트워크를 동적으로 재구성할 수 있다.

시스템이 시작되면, 클라이언트들은 DHCP 서버에 자신의 시스템을 위한 IP 주소를 요청한다. DHCP 서버로부터 IP 주소를 대여받으면, TCP/IP 설정은 초기화되고, 클라이언트는 TCP/IP 프로토콜을 사용해서 다른 호스트와 통신할 수 있게 된다. DHCP 서버는 DHCP 클라이언트의 IP 주소 대여 요청에 응답하며, 이를 위해서 할당 가능한 IP 주소들의 영역인 스코프(Scope)를 유지 관리한다 (예를 들어, 203.224.29.10 ~ 203.224.29.100).

표 1 은 DHCP 메시지 포맷의 일례이다.

표 2 는 DHCP 메시지들의 종류와 용도를 나타낸 것이다.

Message	Use
DHCPDISCOVER	Client broadcast to locate available servers.
DHCPOFFER	Server to client in response to DHCPDISCOVER with offer of configuration parameters.
DHCPREQUEST	Client message to servers either (a) requesting offered parameters from one server and implicitly declining offers from all others, (b) confirming correctness of previously allocated address after, e.g., system reboot, or (c) extending the lease on a particular network address.
DHCPACK	Server to client with configuration parameters, including committed network address.
DHCPNAK	Server to client indicating client's notion of network address is incorrect (e.g., client has moved to new subnet) or client's lease as expired
DHCPDECLINE	Client to server indicating network address is already in use.
DHCPRELEASE	Client to server relinquishing network address and canceling remaining lease.
DHCPINFORM	Client to server, asking only for local configuration parameters; client already has externally configured network address.

다음은 모바일 IPv6의 동작을 위한 기본적인 요소와 기능에 대해 설명한다. 먼저, 이동노드(MN)는 자신의 망 접속을 바꾸는 호스트 또는 라우터이고, 대응노드(CN)는 상기 이동노드와 통신하고 있는 호스트 또는 라우터이다. 한편, 홈에이전트(HA)는 홈 네트워크에 있는 라우터 중 이동 노드의 등록정보를 보유하고, 외부 망에 있는 이동노드의 현재위치로 데이터그램을 전송하는 라우터이다.

임시주소(CoA)는 이동노드가 외부 망으로 이동하였을 때 이동노드와 연결되는 IP 주소를 의미하고, 바인딩(Binding)은 이동 노드가 홈에이전트에 등록하는 CoA와 해당 노드의 홈주소를 매치시키는 것을 말한다. BU(Binding Update)는 이동노드가 HA와 CN들에게 자신의 CoA를 알리기 위해 사용되고, BACK(Binding Acknowledge)는 BU에 대한 응답 메시지이며, BR(Binding Request)은 대응노드가 이동노드의 바인딩정보의 타이머가 종료하기 전에 BU를 받지 못하였을 경우, BU를 요청하는 메시지이다.

이동노드는 이웃탐색(Neighbor Discovery)기능과 주소 자동설정(Address auto-configuration)기능을 이용하여 CoA 를 획득함으로써, 노드 이동시에 자동으로 자신의 위치 정보를 구성할 수 있다. 대응노드가 바인딩정보를 저장하고 난 다음부터 대응노드는 홈에이전트를 거치지 않고 이동노드와 직접 통신할 수 있다. 즉, 경로 최적화 (Router Optimization)를 수행한다.

IP 주소 자동생성 (Address auto-configuration) 방법으로는, DHCP와 같은 서버를 이용하여 주소를 획득하는 상태 보존형 주소 자동 설정 방법과 호스트 측에서 스스로 주소를 생성하는 비상태형 주소 자동 설정 방법이 있다. 서버를 사용하여 주소를 획득하는 상태 보존형 주소 자동 설정 방법은, 호스트 측에서 DHCP와 같은 서버에 주소를 요청하고, 서버에서 할당 가능한 주소 중 하나를 호스트 측에 할당하는 방법이다. 비상태형 주소 자동 설정 방식은, 자신의 인터페이스 ID 정보와 라우터로부터 획득한 프리픽스 정보 또는 주지의 프리픽스(well-known prefix) 정보를 결합하여 주소를 생성하는 방법이다.

DHCPv6는 IPV6용 DHCP 프로토콜로서 상태 보존형 주소 자동설정을 지원한다. DHCP는 소수의 DHCP 서버상에 IP주소, 라우팅 정보등의 정보 및 네트워크 자원들의 관리를 집중화시킴으로서 유지비용을 줄일 수 있도록 하는 메커니즘이다.

DHCPv6는 다음 두 종류의 멀티캐스트 주소를 사용한다. 먼저, All_DHCP_Relay_Agents_and_Servers 는 에이전트의 링크로컬(Link-Local) 주소를 알지 못하는 경우, 링크상에 존재하는 에이전트와 통신을 수행하기 위해서 클라이언트가 사용하는 링크로컬 멀티캐스트 주소이다. 이때, 모든 서버와 에이전트들은 상기 멀티캐스트 그룹의 구성원들이다.

한편, All_DHCP_Servers 는 클라이언트 또는 릴레이가 모든 서버들에게 메시지를 보내거나 서버들의 유니캐스트 주소를 알지 못하는 경우에, 서버들과 통신하기 위해서 클라이언트 또는 릴레이가 사용하는 사이트 로컬 멀티캐스트 주소이다. 클라이언트가 상기 주소를 사용하기 위해서는 서버가 도달할 수 있도록 충분한 범주의 주소를 가지고 있어야만 한다. 이때, 사이트 내에 있는 모든 서버들은 이 멀티캐스트 그룹의 멤버이다.

DHCPv6 기본 동작과정에서 사용되는 메시지는 다음과 같다. 먼저, SOLICIT 메시지는 클라이언트가 서버의 위치를 알기 위해 사용하는 메시지로서, All_DHCP_Servers 주소를 사용하여 멀티태스킹 된다.

ADVERTISE 메시지는 SOLICIT 메시지에 대한 응답으로서, 가능한 DHCP 서버가 응답한다. REQUEST 메시지는 클라이언트가 선택한 서버에 대해 IP 어드레스를 포함한 구성 파라미터를 얻기 위해 사용하는 메시지로, All_DHCP_Relay_Agents 주소를 사용하여 멀티태스킹 된다. REPLY 메시지는 REQEST, RENEW, RELEASE 메시지에 대한 응답 메시지이다. RENEW 메시지는 클라이언트가 원래 할당된 클라이언트 어드레스와 구성 파라미터들의 수명을 획득하기 위한 메시지이다. RELEASE 메시지는는 클라이언트가 서버에게 하나 이상의 IP주소들을 반납하기 위해 사용하는 메시지이다.

도 2 는 MIH 구조와 전송 프로토콜을 나타낸 일실시예 구조도이다. 도 2 를 참조하여, 이종망과 핸드오버 기술을 설명하면 다음과 같다. MIH 기능은 IP 하부에 위치하며, 트리거 이벤트 (trigger event)나 다른망에 대한 정보등과 같이 2 계층(Layer 2)으로부터의 입력 되는 값을 이용하여 핸드오버 처리과정을 용이하게 한다. 또한, MIH 기능은 핸드오버 과정에 영향을 줄 수 있는 사용자 정책(policy)과 구성(configuration) 기반의 입력 값들을 포함 할 수 있으며, 모바일 IP 또는 SIP와 같은 3계층 (Layer 3) 엔터티(entity)와 MIH 기능간에 일반적인 인터페이스들이 정의된다. 이러한 인터페이스들은 1 계층(물리계층)과 2 계층(MAC 계층) 및 이동성 관리에 대한 정보를 제공하며, MIH는 이벤트와 정보 서비스의 도움으로 하위계층과 네트워크에 대한 정보를 획득한다.

따라서, 상위계층에서 이동단말내의 다른 링크의 상태를 모니터하고 제어하기 위한 MIH 기능이 위치해야 할 것이다. 도 2 에 있어서, 점선은 프리미티브(Primitive), 이벤트 트리거(Event Trigger)등을 나타낸다.

도 3 은 이벤트 트리거를 나타낸 일실시예 설명도이다. 빠른 핸드오버를 위해, 네트워크 계층은 가능한 신속하게 연결을 재설정 할 수 있어야 한다. 이 때, 링크 계층으로부터의 정보를 이용할 필요가 있다. 링크 계층 이벤트는 사용자의 이동을 예측하는데 도움이 되며, 이동단말과 네트워크가 미리 핸드오버를 준비 하는데 도움이 될 수 있다.

도 3 을 참조하면, 핸드오버를 위한 트리거는 물리계층(PHY), 매체접속제어 계층(MAC 계층)으로 부터 시작 될 수 있으며, 이러한 트리거에 대한 근원지는 로컬 스택(Local Stack) 또는 원격 스택(Remote Stack)이 될 수 있다. 이벤트 트리거는 현재 신호에 대한 상태와 다른 네트워크의 상태 변화 및 미래의 예측되는 변화를 제공하며, 물리 계층과 MAC 계층상의 변화 혹은 특정 네트워크의 속성의 변화들을 포함한다.

이벤트 타입은, 물리 계층 이벤트 (PHY layer event), 매체접속제어 계층 이벤트 (MAC 계층 layer event), 관리 이벤트 (Management event), 3 계층 이벤트 (L3 event) 및 응용 이벤트 (Application event)를 포함한다.

도 4 는 이동단말이 현재 접속되어 있는 링크로부터 새로운 링크를 설정 할 때 까지 발생된 트리거를 나타낸 일실시예 설명도이다. 도 4 를 참조하여, 기본적인 트리거 이벤트를 설명하면 다음과 같다.

링크 업(Link Up)은 특정 링크 인터페이스상에서 제 2 계층 연결이 설정되고, 상위 계층에서 제 3 계층 패킷들을 전송 할 수 있을 때 발생한다. 이때, 링크를 구성하는 모든 제 2 계층 구성은 완료된 것으로 판단 한다. 이벤트 근원지는 지역(Local) MAC 계층 과 원격(Remote) MAC 계층 이다.

표 3 은 링크 업 파라미터를 나타낸 일례이다.

Name	Type	Description
EventSource	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 생성된 근원지
EventDescription	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 전달될 목적지
MAC 계층MobileTerminal	MAC 계층 Address	이동단말의 MAC 계층 주소
MAC 계층OldAccessRouter	MAC 계층 Address	이전 엑서스 라우터의 MAC 계층 주소
MAC 계층NewAccessRouter	MAC 계층 Address	새로운 액서스 라우터의 MAC 계층 주소
NetworkIdentifier	Media Specific	서브넷(Subnet)의 변화를 감지하기 위해 사용될 수 있는 네트워크 식별자

링크 다운(Link Down)은 특정 인터페이스상에서 제 2 계층 연결이 해제되어, 더 이상 제 3 계층 패킷을 전송 할 수 없을 때 발생 한다. 이벤트 근원지는 지역 MAC 계층 이다. 표 4 는 링크 다운 파라미터를 나타낸 일례이다.

Name	Type	Description
EventSource	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 생성된 근원지
EventDescription	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 전달될 목적지
MAC 계층MobileTerminal	MAC 계층 Address	이동단말의 MAC 계층 주소
MAC 계층OldAccessRouter	MAC 계층 Address	이전 액서스 라우터의 MAC 계층 구조
ReasonCode		링크가 해제된 이유

링크 고잉 다운(Link Going Down)은 2 계층 연결이 특정 시간 내에 링크 다운(Link_Down) 될 것으로 예측 될 때 발생하며, 핸드오버 절차를 초기화하기 위한 시그널이 될 수도 있다. 이벤트 근원지는 지역(Local) MAC 계층 과 원격(Remote) MAC 계층이다. 표 5 는 링크 고잉 다운 파라미터를 나타낸 일례이다.

Name	Type	Description
EventSource	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 생성된 근원지
EventDestination	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 전달될 목적지
MAC 계층MobileTerminal	MAC 계층 Address	이동단말의 MAC 계층 주소
MAC 계층OldAccessRouter	MAC 계층 Address	이전 액서스 라우터의 MAC 계층 주소
MAC 계층NewAccessRouter	MAC 계층 Address	새로운 액서스 라우터의 MAC 계층 주소
TimeInterval	Time in msecs	링크가 Link_Down 될 것을 예측되는 시간
ConfidenceLevel	%	특정시간에 링크가 Link_Down 될 것으로 예측되는 수준
UniqueEventIdentifier		이벤트 롤백(Event Rollback)이 발생한 경우 사용

링크 고잉 다운(Link_Going_Up)은 제 2 계층 연결이 특정 시간내에 링크 업(Link_Up) 될 것으로 예측 될 때 발생하며, 네트워크가 초기화되는데 시간이 오래 걸리는 경우에 사용된다. 이벤트 근원지는 지역(Local) MAC 계층 과 원격(Remote) MAC 계층이다. 표 6 은 링크 고잉 다운 파라미터를 나타낸 일례이다.

Name	Type	Description
EventSource	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 생성된 근원지
EventDestination	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 전달될 목적지
MAC 계층MobileTerminal	MAC 계층 Address	이동단말의 MAC 계층 주소
MAC 계층NewAccessRouter	MAC 계층 Address	새로운 액서스 라우터의 MAC 계층 주소
TimeInterval	Time in msecs	링크가 Link_Down 될 것을 예측되는 시간
ConfidenceLevel	%	특정시간에 링크가 Link_Down 될 것으로 예측되는 수준
UniqueEventIdentifier		이벤트 롤백(Event Rollback)이 발생한 경우 사용

링크 이벤트 롤백(Link_Event_Rollback)은 링크 고잉 업(Link_Going_Up), 링크 고잉 다운(Link_Going_Down)과 결합하여 사용된다. 링크 고잉 업(Link_Going_Up) 또는 링크 고잉 다운(Link_Going_Down)이 전송 되었으나, 특정 시간내에 더 이상 링크 업(Link_UP) 또는 링크 다운(Link_Down)이 발생 하지 않을 것으로 예측 될 때 상기 트리거가 발생한다. 이벤트 근원지는 지역(Local) MAC 계층 과 원격(Remote) MAC 계층 이다. 표 7 은 링크 이벤트 롤백 파라미터를 나타낸 일례이다.

Name	Type	Description
EventSource	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 생성된 근원지
EventDestination	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 전달될 목적지
MAC 계층MobileTerminal	MAC 계층 Address	이동단말의 MAC 계층 주소
MAC 계층NewAccessRouter	MAC 계층 Address	새로운 액서스 라우터의 MAC 계층 주소
UniqueEventIdentifier		이벤트 롤백(Event Rollback)이 발생한 경우 사용

링크 어베일러블(Link_Available)은 새로운 특정 링크가 이용 가능하다는 것을 나타내며, 현재 이동단말이 접속해 있는 기지국이나 액서스 포인트에 비해 새로운 기지국이나 액서스 포인트가 더 나은 링크 품질을 제공 할 수도 있다는 가능성을 나타낸다. 이벤트 근원지는 지역(Local) MAC 계층 과 원격(Remote) MAC 계층 이다. 표 8 은 링크 어베일러블 파라미터를 나타낸 일례이다.

Name	Type	Description
EventSource	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 생성된 근원지
EventDestination	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 전달될 목적지
MAC 계층MobileTerminal	MAC 계층 Address	이동단말의 MAC 계층 주소
MAC 계층NewAccessRouter	MAC 계층 Address	이전 액서스 라우터의 MAC 계층 주소
MAC 계층OldAccessRouter	MAC 계층 Address	새로운 액서스 라우터의 MAC 계층 주소

링크 파라미터 체인지(Link_Parameters_Change)는 링크 파라미터값의 변화가 한계 수준을 넘어섰을 때 발생한다. 이것은 링크속도, QoS (Quality of Service), 암호화값 등과 같은 링크 계층 파라메터를 포함할 수 있다. 이벤트 근원지는 지역(Local) MAC 계층 과 원격(Remote) MAC 계층 이다. 표 9 는 링크 파라미터 체인지 파라미터를 나타낸 일례이다.

Name	Type	Description
EventSource	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 생성된 근원지
EventDestination	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 전달될 목적지
MAC 계층MobileTerminal	MAC 계층 Address	이동단말의 MAC 계층 주소
MAC 계층NewAccessRouter	MAC 계층 Address	새로운 액서스 라우터의 MAC 계층 주소
oldValueOfLinkParameter		링크 파라메터의 이전 값
newValueOfLinkParameter		링크 파라메터의 새로운 값

정보 서비스는 네트워크 발견과 선택을 하는데 필요한 네트워크에 대한 상세한 정보를 제공하며, 임의의 네트워크로부터 접근 가능해야 한다. 정보 서비스는 링크 접근 파라메터(Link access parameter), 보안 메커니즘(Security mechanism), 네이버 맵 (Neighbor Map), 위치(Location), 서비스제공자와 다른 액서스 정보(Provider and other Access Information) 및 링크 비용(Cost of link)과 같은 정보 요소를 포함한다.

도 5 는 본 발명에 있어서의 링크 이벤트 (Link Event), MIH 이벤트 (MIH Event) 모델에 대한 구조를 도시한 것으로, MIH 이벤트는 MIH로부터 상위 관리 개체 혹은 상위 계층으로 전달되는 이벤트이며 종래기술상의 이벤트 트리거들이 이에 해당한다. 링크 이벤트는 하위 계층(MAC 또는 PHY)으로부터 MIH로 전달되는 이벤트이며 각각의 인터페이스 MAC 계층 혹은 PHY계층에서 사용되는 프리미티브들이 사용된다.

도 6 은 본 발명에 따른 원격 링크 이벤트(Remote Link Event) 모델 구조를 도시한 것으로, 로컬 스택 내에 있는 하위 계층(MAC 또는 PHY)에서 생성된 Link Event가 MIH에게 전달되고 이는 상기 원격 스택의 MIH로 전송된다.

도 7 은 본 발명에 따른 원격 MIH 이벤트(Remote MIH Event) 모델의 대한 구조를 도시한 것으로, 로컬 스택 내에 있는 MIH는 원격 MIH 이벤트를 발생시켜 원격 스택 내에 있는 상대 MIH에게 전송한다. 상기 원격 스택의 MIH는 전달받은 상기 이벤트를 상기 원격 스택 내의 상위 관리 개체 또는 상위 계층으로 전달한다. 또한, 상기 원격 스택 내의 MIH에서 로컬 스택 MIH로 이벤트를 발생시키고, 상기 로컬 스택 MIH가 상기 로컬 스택의 상위 계층에 상기 이벤트를 전달하는 경우도 마찬가지이다.

도 8 은 본 발명에 따른 MIH 커맨드, 링크 커맨드(link command) 모델의 구조를 도시한 것으로, MIH 커맨드는 상위 관리 개체 또는 상위 계층으로부터 발생하여 MIH에게 전달되며, MIH에게 어떤 행위를 지시한다. 링크 커맨드는 MIH로부터 발생하여 하위계층으로 전달되며, 하위계층에게 어떤 행위를 지시하게 된다.

도 9 는 본 발명에 따른 원격 MIH 커맨드 모델의 구조를 도시한 것으로, 로컬 스택 내에 있는 상위 관리 개체 또는 상위 계층으로부터 원격 MIH 커맨드가 발생하여 MIH에게 전달되며, MIH는 전달받은 상기 MIH 커맨드를 원격 스택 내의 상대 MIH에게 전달한다. 또한, 원격 스택 내의 상위 계층에서 원격 스택의 MIH로 커맨드를 발생시키고, 상기 원격 스택 MIH가 로컬 스택의 MIH에게 커맨드를 전달하는 경우도 마찬가지이다.

도 10 은 본 발명에 따른 원격 링크 커맨드(Remote Link Command) 모델의 구조를 도시한 것으로, 로컬 스택 내의 MIH는 원격 링크 커맨드(Remote Link Command)를 발생시켜 원격 스택 내의 상대 MIH에게 전달한다. 상기 원격 스택 내의 MIH는 전달받은 상기 원격 링크 커맨드를 원격 스택 내의 하위 계층에게 전달한다. 또한, 원격 스택 내의 MIH에서 로컬 스택 MIH로 커맨드를 발생시키고, 상기 로컬 스택 MIH가 상기 로컬 스택 하위계층에 커맨드를 전달하는 경우도 마찬가지이다.

도 11 은 모바일 IPv4 의 동작을 나타내는 일실시예 설명도이다. 도 11 을 참조하면, 모바일 IPv4는 기본적으로 상위 계층에 투명한 이동성 지원을 목표로 하며 이를 지원하기 위하여 이동 호스트(Mobile Host), 홈 에이전트(Home Agent), 방문 에이전트(Foreign Agent) 기능의 추가를 필요로 한다.

그러나, 경로 최적화를 사용하지 않는 경우 이동 단말과 통신하는 상대 노드(Correspondent Node)의 변경은 필요하지 않다. 여기서 이동 호스트는 이동성이 지원되는 IP 호스트를 나타내며, 홈 에이전트는 이동 호스트에 대한 위치 정보를 유지하고, 방문 에이전트로 또는 이동 호스트에 대한 터널링(tunneling)을 수행하는 라우터이다. 한편, 방문 에이전트는 방문 망에서 이동성을 지원하는 라우터를 각각 의미한다.

이동 호스트가 자신의 홈 네트워크 (Home Network)에서 방문 네트워크(Foreign Network)으로 이동하는 경우 이동 호스트는 방문 네트워크에서 방송되는 광고 메시지를 수신함으로써 자신이 이동하였음을 인식하고, 홈 네트워크에 있는 홈 에이전트에 자신의 현재 위치를 나타내는 임시주소 (CoA)를 등록한다(S111).

이때, CoA는 방문 에이전트의 IP 주소이거나 (FA-CoA) 방문 네트워크에서 이동 호스트가 DHCP 등을 통해 임시로 할당 받은 주소 (Co-located CoA) 이다. 외부에서 이동 호스트로 보내지는 패킷들은 홈 망으로 전송되며, 이 패킷은 이동 단말의 이동을 인지하고 있는 홈 에이전트에 의해서 가로채어진다(S112).

홈 에이전트는 이동 호스트로 전달되는 패킷을 방문 에이전트 주소를 목적지로 하여(FA-CoA 가 사용되는 경우) 캡슐화(encapsulation)한 후 방문 에이전트로 전달한다(S113). 캡슐화되어 전달된 패킷은 방문 에이전트에서 역캡슐화(de-capsulation)되어 최초 전달 패킷으로 복구된 후 이동 호스트로 최종적으로 전달된다(S114). 이동 호스트에서 상대 호스트로 전달되는 패킷은 방문 에이전트를 통해 바로 전달될 수 있으며 인그레스 필터링(ingress filtering)의 문제가 있는 경우 역방향 터널을 이용하여 전달될 수도 있다(S115).

이동 IP를 위해 필요한 주요 기능을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 에이전트 발견(Agent Discovery) 기능은 이동단말이 현재 자신의 홈 네트워크에 연결되어있는지 혹은 방문 네트워크에 위치해 있는지를 결정하는 방법이다. 이 방법에 의해 이동단말은 다른 네트워크로 이동했다는 것을 인식 할 수 있다.

이동 IP는 에이전트 발견을 위해 기존의 인터넷 제어 메시지 프로토콜(Internet Control Message Protocol; 이하 'ICMP') 라우터 발견(Router Discovery)[IETF RFC 1256]를 확장한다. 에이전트(홈 에이전트, 방문 에이전트)가 주기적으로 브로드캐스트하는 에이전트 광고(Agent Advertisement) 메시지는 ICMP 라우터 광고(Router Advertisement) 메시지 내에 이동 에이전트 광고 확장(Mobility Agent Advertisement Extension)을 포함시켜 전송된다. 이동 단말이 에이전트를 찾기 위해 전송하는 에이전트 요청(Agent Solicitation) 메시지는 기존의 ICMP 라우터 요청(Router Solicitation) 메시지와 동일한 방식을 사용한다.

등록(Registration) 기능은 이동단말이 다른 네트워크로 이동했음을 탐지했을 때, 현재의 위치 정보를 홈 에이전트에게 전달하여 새로운 네트워크 상에서도 홈 네트워크 상에서 제공받던 서비스를 그대로 제공받을 수 있도록 하는 기능이다.

이동 IP 는 두 개의 다른 등록(registration) 절차를 정의하고 있다. 이동단말이 FA-CoA 를 사용하는 경우는 방문 에이전트를 통해 등록해야 하며, co-located CoA 를 사용하는 경우에는 이동단말이 홈 에이전트에 직접 등록한다.

라우팅(Routing) 기능은 이동단말이 외부 네트워크에 접속되어 있을 때, 상기 이동 단말로부터 혹은 상기 이동 단말로 송수신되기 위한 데이터그램을 적절히 라우팅하기 위해 필요한 기능을 정의한다. 데이터그램은 유니캐스트 뿐만 아니라 멀티캐스트 및 브로드캐스트 패킷을 포함한다.

DHCP의 동작을 설명하면 다음과 같다. DHCP가 제대로 작동하기 위해서는, 네트워크에 적어도 하나의 DHCP 서버와 적어도 하나의 DHCP 클라이언트를 구비해야 한다. 또한, TCP/IP 주소의 범위 및 게이트웨이 주소와 서브넷 마스크도 필요하다. DHCP 클라이언트는 시동 중에 서버로부터 그 TCP/IP 주소 정보를 얻는다. 이 주소는 영구적인 것이 아니며, DHCP 서버는 정기적으로 만료될 수 있고 갱신되어야 하는 주소 리스(lease)를 클라이언트에 제공한다.

클라이언트 DHCP 상태로는, 초기화(INIT), 선택(SELECTING), 요청(REQUESTING), 바인딩(BOUND), 갱신(RENEWING), 리바인딩 (REBINDING) 등이 있다.클라이언트는 상태(state)라는 여러 개의 악수(handshake) 단계를 통하여 상기 주소 리스를 얻고 유지한다.

도 12 는 DHCP 클라이언트가 DHCP 서버로부터 자동적으로 IP주소를 할당 받는 과정을 나타낸 일실시예 흐름도이다. 도 12 에 도시된 바와 같이, 클라이언트는 DHCPDISCOVER 패킷을 주변 서버들에 브로드캐스트하고(S121), 각각의 서버는 DHCPDISCOVER 패킷을 전송한 클라이언트에 DHCPOFFER 패킷으로 응답한다.

클라이언트는 하나 이상의 서버로부터 DHCPOFFER 패킷을 수신하고(S122), 구성 파라미터를 요청하기 위해 하나의 서버를 선택하여, DHCPREQUEST 패킷을 브로드캐스트한다(S123). 각 서버가 DHCPREQUEST 패킷을 수신한 결과, 자신이 선택되지 않았다는 것을 인식하면, 상기 DHCPOFFER 패킷을 거절한 것으로 인식한다.

DHCPREQUEST 패킷에서 선택된 서버는 요청한 클라이언트의 주소 구성 정보를 포함한 DHCPACK 패킷을 클라이언트에 전송한다(S124). 클라이언트는 DHCPACK 패킷을 받고 나서 주소를 구성한다. 한편, 클라이언트가 DHCPNAK 패킷을 수신한 경우에는, 위의 프로세스를 재 시작한다. 클라이언트가 대여받은 주소를 반납할 때에는 DHCPRELEASE 패킷을 서버에게 전송 할 수 있다(S125)

도 13 은 모바일 IPv6 의 동작을 나타낸 일실시예 설명도이다. 도 13 에 도시된 바와 같이, 이동 노드(MN)이 서브넷A 에서 서브넷B로 이동하면, MN은 RA 메시지의 프리픽스 정보와 NUD(Neighbor Unreachable Detection) 메커니즘을 이용하여 이동을 인식한다. 주소 자동 설정(Address auto-configuration)방법으로 스스로 CoA를 획득하고, 획득한 CoA를 HA에 알리는 BU 메시지를 전송한다. HA는 MN의 홈주소와 CoA를 바인딩하고, BU에 대한 응답으로 BACK 를 전송한다.

MN과 처음으로 통신하는 CN은 MN의 이동을 감지하지 못하였으므로, 목적지 주소를 MN의 홈주소로 설정하여 패킷을 전송하고, MN을 관리하는 HA는 그 패킷을 가로채어 현재 MN의 위치로 터널링한다. 한편, 터널링된 패킷을 받은 MN은 패킷을 전송한 CN이 바인딩정보를 갖고 있지 않다고 판단하고, CN에게 BU 메시지를 보내어 자신의 CoA를 알린다. CN이 바인딩정보를 저장하고 난 다음 그 정보를 이용하여 MN과 직접 통신한다.

도 14 는 DHCPv6의 동작절차를 나타내는 일실시예 설명도이다. 도 14 에 도시된 바와 같이, 클라이언트가 서버의 위치를 알기 위해 All_DHCP_Server 주소로 SOLICIT 메시지 전송한다. 한편, 가능한 DHCPv6 서버들은 프리픽스를 포함하여 ADVERTISE 메시지로 응답한다. 클라이언트는 하나의 DHCPv6 서버를 선택하여 REQUEST 메시지를 보내면서 추가적인 구성 파라미터를 요구한다. DHCPv6 서버는 REQUEST 에 대한 응답 메시지로 REPLY 메시지 전송한다.

클라이언트는 RENEW 메시지를 보냄으로서 기존의 구성 파라미터를 업데이트하고 할당된 주소의 수명을 갱신할 수 있으며 T1(현재의 주소의 수명을 연장하기 위해 기존의 주소를 획득한 서버에 접촉하는 시간)타이머를 시작한다. DHCPv6 서버는 RENEW에 대한 응답으로 REPLY 메시지를 전송한다. 클라이언트는 할당된 주소를 더 이상 사용하지 않을 때 RELEASE 메시지를 전송하여 해당 주소를 릴리즈 한다.

도 15 는 멀티모드 이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버를 수행하는 경우, 임시 주소의 재설정 절차를 나타낸 일실시예 흐름도이다. 멀티모드 이동단말은 이동성 관리(Mobility Management)를 위해 모바일 IPv4 혹은 모바일 IPv6를 사용 할 수 있다. 모바일 IPv4에서는 임시 주소로 FA-CoA 또는 Co-located CoA 를 사용하며 모바일 IPv6에서는 상태 보존형 주소 또는 비 상태 보존형 주소를 임시주소로 사용한다.

도 15 를 참조하여 멀티모드 이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버를 수행하는 경우, 임시 주소의 재설정 절차를 설명하면 다음과 같다. 먼저, 이동단말은 현재 인터페이스망의 링크와 연결이 설정되어 있다. 새로운 인터페이스의 MAC 계층에서 신호품질이 좋은 링크가 검색되면 MIH에게 링크 어베일러블(Link Available)을 트리거한다.

새로운 MAC 계층은 새로운 접속점과 연결설정 절차를 실행한다. 연결설정 절차가 완료되면 인증 절차를 수행 한 후, 이동단말의 MIH와 새로운 접속점의 MH에게 링크가 설정되었음을 알린다. 새로운 링크가 설정된 후 이동단말은 외부 에이전트(FA)의 주기적인 방송 메시지(Agent Advertisement message)를 듣고 서브넷이 변경되었음을 알게 된다. 이동단말은 임시주소 (FA-CoA)를 홈에이전트(HA)에 등록한다.

멀티모드로 구성된 이동단말이 현재 접속된 인터페이스 망내에 다른 서브넷으로 핸드오버 하였거나 혹은 다른 인터페이스 망으로 핸드오버 하여 서브넷 주소가 바뀌었을 때, 이동단말은 IP 임시 주소 재 설정 절차를 실행해야 한다. 종래 기술상에서는 IP 임시 주소 재 설정 절차를 위하여 3 계층 (Network Layer) 정보만을 이용하기 때문에 주소를 재 설정하기까지의 시간 지연시간이 길어지는 문제점이 있었다.

멀티모드로 구성된 이동단말이 같은 인터페이스망 내의 다른 서브넷으로 핸드오버하였거나 또는 다른 인터페이스망으로 핸드오버하여 서브넷이 바뀐 경우, 시간 지연 없이 신속히 IP 주소를 재 설정 하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이동단말이 접속점과 연결 설정 절차를 수행하는 단계와, 상기 이동단말의 서브넷이 변경된 경우, 상기 접속점으로부터 임시주소 재설정을 지시를 수신하는 단계와, 외부 에이전트를 찾기 위한 메시지를 전송하는 단계와, 특정 외부 에이전트로부터 에이전트 광고 메시지를 수신하는 단계 및 상기 에이전트 광고 메시지에 따라, 홈 에이전트에 임시 주소를 등록하는 단계를 포함하여 이루어진다.

또한, 멀티모드 이동단말이 핸드오버 하기전에 이전 접속점으로부터 핸드오버후 아이피 주소 재설정 지시를 수신하는 단계와, 새로운 접속점과 연결 설정 절 차를 수행하는 단계와, 상기 이동단말이 이전 접속점으로부터 수신한 정보에 의해 IP주소를 설정하는 단계를 포함하여 이루어진다.

본 발명에서는 기존의 트리거 모델을 이벤트 서비스(Event Service), 커맨드 서비스(Command Service)로 확장한다. 이벤트 서비스는 MIH이벤트와 링크 이벤트로 구분되며 커맨드 서비스는 MIH 커맨드와 링크 커맨드로 구분된다.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 상세한 설명에 있어서, IEEE802.21 문서를 참조할 수 있다. IP 주소 재 설정 절차와 관련된 제안하는 이벤트 서비스와 커맨드 서비스를 설명하면 다음과 같다. 이동단말의 새로운 접속점 (예, 기지국 혹은 AP)은 Link_UP 트리거를 받은 후, 이동단말로 IP 패킷이 전달되기 위한 IP주소(이 주소는 DHCP의 경우 새로이 할당 받는 IP주소이고, Mobile IPv4인 경우 새로운 임시주소(CoA)이고, 모바일 IPv6인 경우 새로이 자동구성(Autoconfiguration)된 주소이다)의 변경유무를 이동단말에게 알려주기 위해, 아이피 리뉴얼 인디케이션(IP_Renewal_Indication) 링크 이벤트를 트리거한다. 이벤트 근원지는 원격(Remote) MAC 계층 과 MIH 이다.

또한, 이동단말의 이전 접속점 (예, 기지국 혹은 AP)은 이동단말이 이동할 새로운 접속점과의 상호 통신 등에 의해 이동단말의 아이피 주소관련 정보를 획득한 후, 이동단말로 IP 패킷이 전달되기 위한 IP주소(이 주소는 DHCP의 경우 새로이 할당 받는 IP주소이고, Mobile IPv4인 경우 새로운 임시주소(CoA)이고, 모바일 IPv6인 경우 새로이 자동구성(Autoconfiguration)된 주소이다)의 변경유무를 이동단말에게 알려주기 위해, 아이피 리뉴얼 인디케이션(IP_Renewal_Indication) Link Event를 트리거하여 이동단말에 전송한다.

표 10 은 상기 아이피 리뉴얼 인디케이션(IP_Renewal_Indication) 파라미터의 일례이다.

Name	Type	Description
EventSource	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 생성된 근원지
EventDestination	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 전달될 목적지
IP Renewal Indicator		IP 임시주소의 변경 필요 유무를 나타낸다 0 : 변경 불필요 1 : 변경 필요
MAC 계층MobileTerminal	MAC 계층 Address	이동단말의 MAC 계층 주소
Network ID	IP Address	이동 단말이 이전 링크에서 접속해 있던 네트워크 주소

이동단말의 MIH는 주소 재 설정을 나타내는 아이피 리뉴얼 인디케이션(IP_Renewal_Indication) 트리거를 받았을 때, 아이피 리뉴얼 리퀘스트(IP_Renewal_Request) MIH 이벤트를 이동성 관리 개체를 포함한 상위관리개체에 전송하여 IP 임시 주소를 재설정 할 것을 요청한다. MIH가 투명하게 IP_Renewal_Indication을 상위 관리 개체에게 전달할 경우에는 IP_Renewal_Request와 동일한 메시지 형식을 같는다. 이벤트 근원지는 지역(Local) MAC 계층 과 MIH 이다. 표 11 은 아이피 리뉴얼 리퀘스트의 파라미터를 나타낸 일례이다.

Name	Type	Description
EventSource	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 생성된 근원지
EventDestination	EVENT_LAYER_TYPE	이벤트가 전달될 목적지
Network ID	IP Address	이동단말이 이전 링크에서 접속해 있던 네트워크 주소

상위 관리개체는 MIH로부터 아이피 리뉴얼 리퀘스트(IP_Renewal_Request) 이벤트를 수신하면, IP 임시주소 재 설정 절차를 완료한 후, 아이피 링크셋업 컴플리트(IP_Linksetup_Complete) 커맨드를 MIH에게 전송한다. 이벤트 근원지는 원격 MAC 계층 이다. 표 12 는 아이피 링크셋업 컴플리트(IP_Linksetup_Complete)의 파라미터를 나타낸 일례이다.

Name	Type	Description
CommandSource	COMMAND_LAYER_TYPE	커맨드가 생성된 근원지
CommandDescription	COMMAND_LAYER_TYPE	커맨드가 전달될 목적지
Old Network ID	IP Address	이동단말이 이전 링크에서 접속해 있던 네트워크 주소
New Network ID	IP Address	이동단말이 새로운 링크에서 설정한 네트워크 주소

IP 주소 재 설정 절차와 관련하여 제안하는 이벤트 서비스와 커맨드 서비스를 멀티모드 단말의 스택과의 관계를 설명하면 다음과 같다. 도 16 은 멀티모드 단말의 프로토콜 스택과 IP주소 설정 트리거의 동작을 나타낸 일실시예 설명도이다.

새로이 핸드오버 하는 망에서 이전에 사용하던 IP 주소를 사용하지 못하는 경우, 아이피 리뉴얼 인디케이션(IP_Renewal_Indication)이 MIH로 전송되는데, 이 경우 망에 따라서 두 가지 경우가 있다. 첫째, 핸드오버하는 망이 이전 망에서 사용하는 주소를 사용할 수 있는지 여부를 2계층 메시지 (MAC 계층 message)로 전송하여 알려 줄 수 있는 경우와, 둘째, 핸드오버하는 망이 이전 망에서 사용하는 주소를 사용할 수 있는지 여부를 2계층 메시지(MAC 계층 message)로 전송하여 알려 줄 수 없는 경우가 있다.

상기의 첫번째 경우는, MAC 계층 메시지로 일단 재설정 여부가 2 계층으로 전달이 되기 때문에 이 트리거는 MAC 계층에서 발생이 되나 두번째 경우는 2계층에서 핸드오버에 따라 주소를 재 설정해야 하는지 알 수 없으므로, 망에 있는 (접속하려고 하는 AP혹은 기지국) MIH가 이를 단말에 있는 MIH로 전송을 하고 이 경우 2계층은 투명하게 메시지를 MIH로 전달하는 역할을 하게 된다.

상기의 첫번째 경우의 실시예는 IEEE802.16의 HO Process Optimization TLV의 Bit #3이 될 수 있으며 다른 망에서도 핸드오버시 비슷한 지시자를 사용하여 이를 실현할 수 있다. 아이피 링크 셋업 컴플리트(IP_LinkSetup_Complete)는 새로이 IP계층의 주소가 설정이 되면, 이를 MIH로 알려서 그 후 필요한 동작을 MIH가 취할 수 있도록 해 주는 트리거이다. 예를 들면, Make before break 핸드오버의 경우 이전의 망과의 연결(링크)을 유지해 주는 MAC/PHY의 해제는 완전히 현재 망과의 연결(링크)이 설정되고 IP이동 프로토콜이 IP주소 설정을 완료한 시점에 실시해야 하므로 IP_LinkSetup_Complete가 이를 알려 주는 시점이 될 수 있다.

본 발명에서 제안하는 방식을 이용한 동작설명은 Mobile IPv4의 FA-CoA 또는 Co-located CoA를 임시 주소로 사용하는 경우와, Mobile IPv6의 상태보존형 주소 또는 비상태보존형 주소를 임시주소로 사용하는 예로 나누어 다음과 같이 설명할 수 있다.

이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버 시 Mobile IPv4의 FA-CoA를 임시주소로 사용하는 예를 설명하면 다음과 같다.

도 17 은 이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버하여 서브넷이 변경된 경우, 모바일 IPv4의 FA-CoA를 임시주소로 사용하여 아이피 주소를 재 설정 절차를 나타낸 일실시예 흐름도이다.

도 17 을 참조하면, 이동단말은 현재 인터페이스망의 링크와 연결이 설정되어 있다. 새로운 인터페이스의 MAC 계층에서 신호품질이 좋은 링크가 검색되면 MIH에게 Link Available을 트리거한다. 새로운 MAC 계층은 새로운 접속점과 연결설정 절차를 실행한다. 연결설정 절차가 완료되면, 인증 절차를 수행 한 후, 이동단말의 MIH와 새로운 접속점의 MH에게 링크가 설정되었음을 알린다.

새로운 접속점의 MIH는 이동단말의 서브넷이 변경되었을 때 임시주소 재 설정을 지시하는 IP_Renewal_Indication을 이동단말의 MIH에게 전송한다. IP_Renewal_Indication이 임시 주소 재 설정을 지시하면, 이동단말의 MIH는 네트워크 계층에게 IP_Renewal_Request를 트리거하여 임시 주소를 재설정하도록 요청한다.

이동단말의 네트워크계층은 IP_Renewal_Request 트리거를 받으면 새로운 임시주소를 얻기 위해 외부에이전트에게(FA) Agent Solicitation 메시지를 전송한다.외부에이전트는 이동단말에게 Agent Advertisement 메시지를 응답한다. 이동단말의 네트워크계층은 Agent Advertisement 메시지를 받고 나서 홈 에이전트(HA)에 임시주소를 등록한다. 임시 주소 재 설정 절차가 완료되면, 이동단말의 네트워크 계층은 MIH에게 IP_Linksetup_Complete 메시지를 트리거한다.

이동단말이 다른 인터페이스 망으로 핸드오버 시 Mobile IPv4의 Co-located CoA를 임시주소로 사용하는 예를 설명하면 다음과 같다.

도 18 은 이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버하여 서브넷이 변경된 경우, 모바일 IPv4의 Co-located CoA를 임시주소로 사용하여 주소 재설정 방법을 나타낸 일실시예 흐름도이다.

도 18 을 참조하면, 이동단말이 Co-located CoA를 이용하여 IP 임시 주소를 재설정하는 경우, 새로운 접속점의 MIH로부터 임시주소 재설정을 나타내는 IP_Renewal_Indication을 트리거 받으면, 이동단말의 MIH는 네트워크 계층에게 IP_Renewal_Request를 트리거 한다. 이동단말의 네트워크 계층은 IP_Renewal_Request를 트리거 받고 나서, 임시 주소를 할당 받기 위해 DHCP Discovery 메시지를 전송한다. DHCP 주소 할당 절차에 의해 임시 주소를 받고 나면, 이동단말은 그것을 홈에이전트에 등록한다.

이동단말의 네트워크계층은 홈에이전트의 등록절차를 완료한 후, IP_Linksetup_Complete 트리거를 MIH에게 전송한다.

이동단말이 다른 인터페이스 망으로 핸드오버 하는 경우, Mobile IPv6의 비 상태형 주소를 임시주소로 사용하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 19 는 이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버하여 서브넷이 바뀌었을 때, Moible IPv6의 비상태형 주소를 임시주소로 사용하여 주소 재설정 방법을 나타낸 일실시예 흐름도이다.

새로운 접속점의 MIH는 이동단말의 서브넷이 변경되었을 때, 임시 주소 재 설정을 지시하는 IP_Renewal_Indication을 이동단말의 MIH에게 전송한다. 이동단말의 MIH는 네트워크 계층에게 IP_Renewal_Request를 트리거하여 임시 주소를 재 설정하도록 요청한다. 이동단말의 네트워크계층은 IP_Renewal_Request 트리거를 받으면 새로운 임시주소를 구성하기 위해 액서스 라우터에게 Router Solicitation 메시지를 전송한다.

라우터는 자신의 프리픽스(prefix)와 그 외의 다양한 주소 구성 정보를 이동단말에게 응답한다. 이동단말은 자신의 인터페이스 ID와 라우터로 부터 받은 Prefix정보를 조합하여 스스로 임시주소를 설정한다. 이때, 이동단말은 Neighbor Solicitation 메시지와 Neighbor Advertisement 메시지를 사용하여 자신이 구성한 임시주소의 충돌여부를 검사하는 과정을 거쳐야만 한다. 이동단말이 일정 시간동안 Neighbor Advertisement 메시지를 받지 않는다면 이 주소에 대한 유일성이 검증된 것으로 판단하고 이 주소를 사용한다.

이동단말은 자신의 임시주소를 Binding Update 메시지를 통하여 홈에이전트에 등록한다. 홈에이전트는 그에 Binding Acknowledgement 메시지를 응답한다. 이동단말은 홈에이전트의 등록절차를 완료한 후, IP_Linksetup_Complete 트리거를 MIH에게 전송한다.

이동단말이 다른 인터페이스 망으로 핸드오버 하는 경우, 모바일 IPv6의 상태보존형 주소를 임시주소로 사용하는 예를 설명하면 다음과 같다.

도 20 은 이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버하여 서브넷이 바뀌었을 때, Moible IPv6의 상태보존형 주소를 임시주소로 사용하여 주소 재 설정 방법을 나타낸 일실시예 흐름도이다.

새로운 접속점의 MIH는 이동단말의 서브넷이 바뀌었을 때, 임시주소 재 설정을 지시하는IP_Renewal_Indication을 이동단말의 MIH에게 전송한다. 이동단말의 MIH는 네트워크 계층에게 IP_Renewal_Request를 트리거하여 임시 주소를 재 설정하도록 요청한다. 이동단말의 네트워크계층은 IP_Renewal_Request 트리거를 받으면 새로운 임시주소를 구성하기 위해 SOLICIT 메시지를 DHCPv6 서버에게 멀티캐스트 주소로 전송한다.

SOLICIT에 대한 응답메시지로 이용 가능한 DHCPv6서버가 ADVERTISE 메시지를 전송한다. ADVERTISE 메시지를 받은 이동단말은 하나의 서버를 선택하고 추가의 구성 파라미터를 얻기 위해 REQUEST 메시지를 전송한다. DHCPv6 서버는 그에 대한 응답으로 REPLY 메시지를 보내고 이동단말은 메시지에 포함된 CoA를 임시 주소로 사용하여 Binding Update 메시지를 통해 홈에이전트에 등록한다.

홈에이전트는 그에 대한 응답으로 Binding Acknowledgement 메시지를 보낸다. 이동단말은 임시 주소 설정 절차가 완료되면 IP_Linksetup_Complete 트리거를 MIH에게 전송한다. 상기에서 설명된 실시 예 들은 멀티모드로 구성된 이동단말이 다른 인터페이스 망으로 핸드오버하여 서브넷이 바뀌었을 때 모바일 IPv4와 모바일 IPv6를 이용하여 임시주소를 재 설정하는 절차들을 나타낸다. 그러나, 멀티모드로 구성된 이동단말이 현재 접속된 인터페이스 망 내의 다른 서브넷으로 핸드오버 한 경우에도, 본 발명에서 제안한 트리거들 (IP_Renewal_Indication, IP_Renewal_Request, IP_Linksetup_Complete)을 이용하여 임시 주소를 재 설정 하는데 적용 가능하다.

도 21 은 멀티모드 단말의 프로토콜 스택과 IP주소 설정 이벤트 서비스와 커맨드 서비스의 동작을 나타낸 일실시예 설명도이다. 새로이 핸드오버 하는 망에서 이전에 사용하던 IP 주소를 사용하지 못하는 경우, 아이피 리뉴얼 인디케이션(IP_Renewal_Indication)이 MAC 계층으로부터 MIH로 전송된다. MIH는 IP_Renewal_Indication을 받은 후에 상위관리개체에게 MIH 이벤트인 IP_Renewal_Request 를 전송하여 IP 주소 설정을 요청한다. IP_Renewal_Request 를 받은 상위관리개체는 IP 계층을 통하여 IP 설정을 마친 뒤 MIH 커맨드인 IP_LinkSetup_Complete를 MIH에게 전송하여 IP 주소 설정이 완료되었음을 MIH에게 알려준다.

도 22 는 이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버하여 서브넷이 변경된 경우, 모바일 IPv4의 FA-CoA를 임시주소로 사용하여 상위관리개체에 의해 아이피 주소를 재 설정 절차를 나타낸 일실시예 흐름도이다.

도 22 를 참조하면, 이동단말은 현재 인터페이스망의 링크와 연결이 설정되어 있다. 새로운 인터페이스의 MAC 계층에서 신호품질이 좋은 링크가 검색되면 MIH에게 Link Available을 트리거한다. 새로운 MAC 계층은 새로운 접속점과 연결설정 절차를 실행한다. 연결설정 절차가 완료되면, 인증 절차를 수행 한 후, 이동단말의 MIH와 새로운 접속점의 MIH에게 링크가 설정되었음을 알린다.

새로운 접속점의 MIH는 이동단말의 서브넷이 변경되었을 때 임시주소 재 설정을 지시하는 Link 이벤트인 IP_Renewal_Indication을 이동단말의 MIH에게 전송한다. IP_Renewal_Indication를 받은 이동단말의 MIH는 상위관리개체에게 MIH 이벤트인 IP_Renewal_Request를 전송하며 상위관리개체는 IP 계층을 통하여 임시 주소를 재설정하도록 요청한다.

이동단말의 상위관리개체는 MIH 이벤트인 IP_Renewal_Request를 받으면 새로운 임시주소를 얻기 위해 외부에이전트에게(FA) Agent Solicitation 메시지를 전송한다. 외부 에이전트는 이동단말에게 Agent Advertisement 메시지를 응답한다. 이동단말의 네트워크계층은 Agent Advertisement 메시지를 받고 나서 홈 에이전트(HA)에 임시주소를 등록한다. 임시 주소 재 설정 절차가 완료되면, 이동단말의 상위관리개체는 MIH에게 IP_Linksetup_Complete MIH 커맨드를 전송한다.

도 23 은 이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버하여 서브넷이 변경된 경우, 모바일 IPv4의 Co-located CoA를 임시주소로 사용하여 상위관리개체에 의해 주소 재설정 방법을 나타낸 일실시예 흐름도이다.

도 23 을 참조하면, 이동단말이 Co-located CoA를 이용하여 IP 임시 주소를 재설정하는 경우, 새로운 접속점의 MIH로부터 임시주소 재설정을 나타내는 Link 이벤트, IP_Renewal_Indication을 받으면, 이동단말의 MIH는 상위관리개체에게 MIH 이벤트인 IP_Renewal_Request를 전송한다. 상위관리개체는 IP_Renewal_Request를 받고 나서, 임시 주소를 할당 받기 위해 DHCP Discovery 메시지를 전송한다. DHCP 주소 할당 절차에 의해 임시 주소를 받고 나면, 이동단말은 그것을 홈에이전트에 등록한다.

이동단말의 상위관리개체는 IP 계층을 통해 홈에이전트의 등록절차를 완료한 후, MIH 커맨드인 IP_Linksetup_Complete를 MIH에게 전송한다.

도 24 는 이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버하여 서브넷이 바뀌었을 때, Mobile IPv6의 비상태형 주소를 임시주소로 사용하여 상위관리개체에 의해 주소 재설정 방법을 나타낸 일실시예 흐름도이다.

새로운 접속점의 MIH는 이동단말의 서브넷이 변경되었을 때, 임시 주소 재 설정을 지시하는 Link 이벤트, IP_Renewal_Indication을 이동단말의 MIH에게 전송한다. 이동단말의 MIH는 상위관리개체에게 MIH 이벤트인 IP_Renewal_Request를 전송하여 IP 계층을 통하여 임시 주소를 재 설정하도록 요청한다. 상위관리개체는 IP_Renewal_Request 를 받으면 새로운 임시주소를 구성하기 위해 액서스 라우터에게 Router Solicitation 메시지를 전송한다.

이동단말은 자신의 임시주소를 Binding Update 메시지를 통하여 홈에이전트에 등록한다. 홈에이전트는 그에 Binding Acknowledgement 메시지를 응답한다. 상위관리개체는 홈에이전트의 등록절차를 완료한 후,MIH 커맨드인 IP_Linksetup_Complete 를 MIH에게 전송한다.

도 25 는 이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버하여 서브넷이 바뀌었을 때, Moible IPv6의 상태보존형 주소를 임시주소로 사용하여 상위관리개체에 의해 주소 재 설정 방법을 나타낸 일실시예 흐름도이다.

새로운 접속점의 MIH는 이동단말의 서브넷이 바뀌었을 때, 임시주소 재 설정을 지시하는IP_Renewal_Indication Link 이벤트를 이동단말의 MIH에게 전송한다. 이동단말의 MIH는 상위관리개체에게 MIH 이벤트인 IP_Renewal_Request를 전송하여 임시 주소를 재 설정하도록 요청한다. 상위관리개체는 IP_Renewal_Request 를 받으면 새로운 임시주소를 구성하기 위해 SOLICIT 메시지를 DHCPv6 서버에게 멀티캐스트 주소로 전송한다.

홈에이전트는 그에 대한 응답으로 Binding Acknowledgement 메시지를 보낸다. 상위관리개체는 임시 주소 설정 절차가 완료되면 MIH 커맨드인 IP_Linksetup_Complete를 MIH에게 전송한다.

도 26 은 이동단말이 다른 인터페이스망으로 핸드오버하기 전에 서브넷이 바뀔 것이라는 정보를 이전 접속점으로부터 통보 받고 이동단말이 핸드오버 후 아이피 주소 재설정하는 방법을 나타낸 일실시예 흐름도이다.

이전 접속점에서 이동단말이 링크의 품질 저하 등의 이유에 의해 핸드오버가 필요한 시점에 Link Going Down을 통해 상위 관리 개체에 이를 통보한다. 또한 현재 접속하고 있는 접속점의 MIH에도 이를 원격 Link Going Down을 통해 알려준다. 이전 접속점이 이동 단말이 이동한 후 통신을 위한 IP주소를 변경해야 하는지 이전 접속점이 아는 경우 이를 IP_Renewal_Indication을 통해 이동 단말의 MIH에 알려 준다. 이동 단말은 이 메시지를 상위 관리개체로 투명하게 전달할 수도 있고 IP_Renewal_Request를 통해 알려 줄 수도 있다. 이동 단말이 새로운 접속점과의 링크설정 절차를 통해 링크를 설정한 후 이전 접속점에서 획득한 아이피 주소 설정 정보를 참조하여 신속하게 IP주소 설정 절차를 수행한다.

상기에서 설명된 실시 예 들은 멀티모드로 구성된 이동단말이 다른 인터페이스 망으로 핸드오버하여 서브넷이 바뀌었을 때 모바일 IPv4와 모바일 IPv6를 이용하여 임시주소를 재 설정하는 절차들을 나타낸다. 그러나, 멀티모드로 구성된 이동단말이 현재 접속된 인터페이스 망 내의 다른 서브넷으로 핸드오버 한 경우에도, 본 발명에서 제안한 트리거들 (IP_Renewal_Indication, IP_Renewal_Request, IP_Linksetup_Complete)을 이용하여 임시 주소를 재 설정 하는데 적용 가능하다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

본 발명은 멀티모드로 구성된 이동단말이 같은 인터페이스망 내의 다른 서브넷으로 핸드오버하였거나 또는 다른 인터페이스망으로 핸드오버하여 서브넷이 바뀐 경우, 시간 지연 없이 신속하게 IP 임시 주소를 재설정할 수 있는 효과가 있다.

Claims

멀티모드 이동단말이 핸드오버시 이동단말이 새로운 접속접과 연결 설정 절차를 수행하는 단계;

상기 이동단말의 서브넷이 변경된 경우, 상기 새로운 접속점의 MIH 기능이 이동단말의 MIH 기능에게 임시주소 재설정을 지시를 전송하는 단계;

상기 이동단말의 MIH 기능이 상기 임시 주소 재설정 지시를 수신하고, 자신의 네트워크 계층에게 임시 주소 재설정을 요청하는 단계; 및

상기 이동단말의 네트워크 계층이 임시 주소 재 설정 요청을 수신하고, 이동성 지원 프로토콜과 임시 주소의 지원 형태에 따라 임시 주소 재 절차를 실행하는 단계

를 포함하여 이루어지는 임시 아이피 주소 재설정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 이동성 지원 프로토콜이 모바일 IPv4이고 FA-CoA를 임시 주소로 사용하는 경우, 상기 임시 주소 재설정을 요청하는 단계는, 이동단말이 외부에이전트(FA)에게 에이전트 요청(Agent Solicitation) 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 임시 아이피 주소 재설정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 이동성 지원 프로토콜이 모바일 IPv4이고 Co-located CoA를 임시 주소로 사용하는 경우, 상기 임시 주소 재설정을 요청하는 단계는, 상기 이동단말이 DHCPv4 서버에게 DHCP 발견(DHCP Discovery) 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 임시 아이피 주소 재설정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 이동성 지원 프로토콜이 모바일 IPv6 이고 상태 보존형 주소를 임시 주소로 사용하는 경우, 상기 임시 주소 재설정을 요청하는 단계는 상기 이동단말이 DHCPv6 서버에게 Solicit 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 임시 아이피 주소 재설정 방법.
제 1 항에 있어서,

이동성 지원 프로토콜이 Mobile IPv6 이고, 비상태형 주소를 임시 주소로 사용하는 경우, 상기 이동단말이 액세스 라우터(Access Router)에 라우터 요청(Router Solicitation) 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 임시 아이피 주소 재설정 방법.
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이동단말이 상기 주소 설정을 위한 요청 메시지의 응답 메시지를 수신하는 단계; 및

임시 IP 주소를 구성하는 단계

를 더 포함하여 이루어지는 임시 아이피 주소 재설정 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 이동단말이 구성된 IP 임시 주소를 홈에이전트에 등록하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 임시 아이피 주소 재설정 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 이동단말이 홈에이전트로부터 등록 요청에 대한 성공적인 응답 메시지를 수신하는 단계; 및

상기 이동단말의 MIH 기능에게 IP 재설정 완료를 통보하는 단계

를 더 포함하여 이루어지는 임시 아이피 주소 재설정 방법.