KR20070030933A

KR20070030933A - 링크 계층 지원형 모바일 아이피 고속 핸드오프를 위한시스템 및 관련 모바일 노드, 외부 에이전트 및 방법

Info

Publication number: KR20070030933A
Application number: KR1020077002074A
Authority: KR
Inventors: 지앤하오 마이클 양; 사르베쉬 아스타나; 크리쉬나 쿠마르
Original assignee: 노키아 코포레이션
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2005-06-16
Publication date: 2007-03-16
Also published as: US20050286471A1; JP4464442B2; JP2008504781A; EP1767040A1; US7333454B2; WO2006003497A1; KR100876017B1; CN101006744A

Abstract

모바일 노드를 핸드오프 하기 위한 시스템은 모바일 노드 및 외부 타깃 에이전트를 포함한다. 외부 앵커 에이전트로부터 외부 타깃 에이전트로의 모바일 노드의 핸드오프 실시를 위해, 그들 사이에 터널이 설정되어, 모바일 노드 및 상대 노드 사이에 보내지는 데이터 패킷(들)이 터널을 통해 외부 타깃 에이전트와 외부 앵커 에이전트 사이에서 전송되게 한다. 터널이 설정된 뒤에, 모바일 노드는 외부 타깃 에이전트에 등록하여 모바일 노드를 외부 타깃 에이전트에 결속시킴으로써, 모바일 노드 및 상대 노드 사이에서 전송된 데이터 패킷(들)이 외부 앵커 에이전트 및 터널과 무관하게 외부 타깃 에이전트를 거쳐 상대 노드로 전송될 수 있게 된다. 그런 다음, 외부 타깃 에이전트가 외부 타깃 에이전트와 외부 앵커 에이전트 사이의 터널을 폐쇄할 수 있다.

Description

링크 계층 지원형 모바일 아이피 고속 핸드오프를 위한 시스템 및 관련 모바일 노드, 외부 에이전트 및 방법{System and associated mobile node, foreign agent and method for link-layer assisted mobile IP fast handoff}

본 발명은 일반적으로 한 라우터로부터 다른 라우터로 모바일 노드를 핸드오프 하는 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세히는 한 라우터에서 다른 라우터로의 모바일 노드의 링크 계층 지원형 고속 핸드오프 시스템 및 방법에 대한 것이다.

모바일 인터넷 프로토콜 (IP)은 모바일 단말이 루트를 따라 방문한 다양한 네트워크들 내 한 연결지점에서 다른 지점으로 자유롭게 이동하는 것을 가능하게 한다. 특히, MIP 프로토콜은, 모바일 단말이 한 액세스 라우터로부터 다른 액세스 라우터로의 핸드오버 중에 계속 접속을 유지할 수 있도록 하는 동작들을 기술한다. 모바일 단말의 통상적 핸드오버는, 그러나 링크 계층 및 IP 계층 시그날링을 필요로 한다. 그리고 이러한 시그날링 국면 중에, 모바일 단말은 데이터 패킷들을 송신하거나 수신할 수가 없다. 이러한 기간을 핸드오프 지연이라 부른다. 여러 상황에 있어서, 핸드오프 지연은 실시간이나 아니면 지연에 민감한 네트워크 트래픽을 지원하기에는 수용 불가한 것일 수 있다. 따라서, 심리스(seamless, 끊김 없 는) 이동성 관리 기술들이 그러한 서비스들을 위해 필요로 될 수 있다. 이와 관련해, 심리스 이동성 관리는 서비스 방해, 패킷 손실 및 핸드오프 지연을 감소시키거나 사라지게 할 수 있고, 그에 따라 서비스 품질 (QoS)이 향상될 수 있다.

이해할 수 있다시피, 심리스 핸드오프는 고속 핸드오프 및 콘텍스트 전송을 통해 이뤄질 수 있다. 그러나 포괄적 고속 핸드오프 메커니즘들은 IP 계층 시그날링 지연만을 감소시키며, 링크 계층 지연에는 유념하지 않는다. 이와 관련하여, 모바일 단말이 한 링크 계층 테크놀로지에서 다른 테크놀로지로 이동할 때의 핸드오프 지연을 줄이기 위한 아무런 표준화된 기술도 현재 존재하고 있지 못하다. 이를테면, 무선 랜 (WLAN)에서 CDMA 네트워크로 이동하는 모바일 단말은, 한 네트워크에서 다른 네트워크로의 핸드오프 중 물리 계층 및 링크 계층 시그날링으로 인한 대기(latency)를 여전히 경험한다.

역시 알 수 있다시피, 각종 네트워크들이 고속 액세스 네트워크 (가령, WLAN, WiMAX, Bluetooth 등)나 저속 액세스 네트워크 (가령, CDMA, GPRS, 1XEV-DO 등)로 구분될 수 있다. 그에 따라, 모바일 단말이 한 네트워크에서 다른 네트워크로 로밍(roaming)할 때, 네트워크들의 액세스 속도와 관련해 네 가지 가능성이 존재한다, 즉, 모바일 단말이 (1) 고속 액세스 네트워크에서 또 다른 고속 액세스 네트워크로, (2) 저속 액세스 네트워크에서 고속 액세스 네트워크로, (3) 고속 액세스 네트워크로부터 저속 액세스 네트워크로, (4) 저속 액세스 네트워크로부터 또 다른 저속 액세스 네트워크로 로밍 할 수 있다. 그리고, 저속 액세스 네트워크에서 또 다른 저속 액세스 네트워크로의 로밍 중에, 모바일 단말은 더 구체적으로 (a) 한 저속 액세스 네트워크에서 같은 유형의 또 다른 저속 액세스 네트워크로 (가령, CDMA 네트워크에 대한 인터-PDSN 핸드오프), 혹은 (b) 저속 네트워크에서 다른 유형의 또 다른 저속 네트워크로 (가령, CDMA에서 GPRS로) 로밍 할 수 있다.

MIP 고속 핸드오프 중의 링크 계층 지연은, 고속 액세스 네트워크로부터 또다른 고속 액세스 네트워크로 로밍 하거나 저속 액세스 네트워크에서 고속 네트워크로 로밍 하는 모바일 단말들에 대해서는 일반적으로 별문제가 되지 않는데, 그 이유는 그러한 핸드오프들을 위한 링크 계층 설정(setup)이 통상적으로 매우 빠르기 때문이다 (가령, 수백 밀리 초). 그러나, 고속 액세스네트워크에서 저속 액세스 네트워크로 로밍 하거나, 저속 액세스 네트워크에서 또 다른 저속 액세스 네트워크로 로밍 하는 모바일 단말들의 경우, 링크 계층 지원이 링크 계층 설정으로 인한 지연을 제거하거나 적어도 감소시키는 데 도움이 될 수 있다.

상기 배경에 비춰, 본 발명의 실시예들은 단말이 루트를 따라 방문하는 여러 네트워크들 내 한 연결지점에서 다른 지점으로의 링크 계층 지원형 고속 핸드오프를 하게 하는 개선된 시스템 및 관련 모바일 노드, 에이전트 및 방법을 제안한다. 본 발명의 실시예들은 한 연결지점으로부터 다른 지점으로 단말을 핸드오프 하면서, 그러한 핸드오프와 관련된 링크 계층 지연을 줄일 수 있다. 더 상세히 말하면, 본 발명의 실시예들은 모바일 단말이 한 저속 액세스 네트워크로부터 같은 유형의 다른 저속 액세스 네트워크로, 그리고 한 저속 액세스 네트워크에서 다른 유형의 또 다른 저속 액세스 네트워크로 이동하는 것을 포함해, 저속 액세스 네트워크로부터 고속 액세스 네트워크로 핸드오프 할 때의 링크 계층 지연을 줄일 수 있다.

본 발명의 한 양태에 따르면, 모바일 노드를 핸드오프 하기 위한 시스템이 제안된다. 이 시스템은 모바일 노드 및 타깃 에이전트 (가령, 타깃 홈 또는 외부(foreign) 에이전트)를 포함하고, 또한 대응 노드를 포함할 수도 있다. 모바일 노드는 앵커(anchor) 노드(가령, 타깃 홈 또는 외부 에이전트)와 통신할 수 있고, 또 앵커 에이전트로부터 핸드오프될 수도 있다. 핸드오프를 일으키기 위해, 타깃 에이전트는 타깃 에이전트와 앵커 에이전트 사이에 터널을 설정하여, 모바일 노드 및 대응 노드 사이에 보내진 데이터 패킷(들)이 그 터널을 통해 타깃 에이전트와 앵커 에이전트 사이에서 패스 될 수 있도록 할 수 있다. 그러한 터널을 설정함으로써, 시스템은, 이어지는 모바일 IP 핸드오프 절차 중에, 거의 (있다면 소수의) 데이터가 유실되거나 지연되지 않게 보장할 수 있다. 따라서, 터널이 설정된 후에, 모바일 노드가 타깃 에이전트에 등록할 수 있게 됨으로써, 모바일 노드를 타깃 에이전트에 결합시켜 모바일 노드와 상대 노드 사이에 보내진 데이터 패킷(들)이 앵커 에이전트 및 터널과 무관하게 타깃 에이전트를 통해 상대 노드로 패스 되도록 할 수 있다.

모바일 노드가 타깃 에이전트에 등록하기 전에, 타깃 에이전트는, 모바일 노드가 저속 액세스 네트워크에서 작동하는 앵커 에이전트로부터 같은 타입의 저속 액세스 네트워크에서 작동하는 타깃 에이전트로 핸드오프 할 때 등에, 앵커 에이전트로부터 모바일 노드에 대한 링크 계층 콘텍스트(context) 정보를 더 수신할 수 있게 된다. 그러한 경우, 링크 계층 콘텍스트 정보는 터널을 거쳐 수신될 수 있다. 이와 달리, 저속 네트워크에서 작동하는 앵커 에이전트로부터 같거나 다른 타입의 저속 액세스 네트워크에서 작동하는 타깃 에이전트로 모바일 노드를 핸드오프 할 때 등에, 모바일 노드는 타깃 에이전트와 링크 계층 접속을 설정할 수 있다. 그러한 경우, 링크 계층 접속 설정은, 모바일 노드가 타깃 에이전트와 링크 계층 콘텍스트 정보를 협상하는 동작 (negotiating)을 포함한다. 타깃 에이전트로 등록한 후에는 그러나, 타깃 에이전트는 타깃 에이전트와 앵커 에이전트 사이의 터널을 폐쇄할 수 있다.

모바일 노드를 등록시킨 후, 그러나 보통은 터널을 폐쇄시키기 전에, 타깃 에이전트는 앵커 에이전트와 무관하게 상대 노드로부터 들어오는 데이터 패킷을 수신할 수 있게 된다. 그러한 경우, 타깃 에이전트는 링크 계층 콘텍스트를 활성화하고 그런 다음에 그 데이터 패킷을 모바일 노드로 전달할 수 있게 된다.

여기에 더해, 타깃 에이전트는 모바일 노드로부터 나가는(outgoing) 데이터 패킷을 수신할 수 있다. 이때 타깃 에이전트는 그 데이터 패킷을 앵커 에이전트 및 터널과 무관하게, 타깃 에이전트에서의 링크 계층 콘텍스트에 따라 상대 노드로 전달할 수 있고, 이때 링크 계층 콘텍스트는 타깃 에이전트에 의해 활성화되어 있다. 더 특정하자면, 본 발명의 선택적 양태에 따라, 타겟 에이전트가 한 개 이상의 나가는 데이터 패킷들을 수신할 수 있게 된다. 이들 데이터 패킷들에 대해, 타깃 에이전트는 터널을 통해 그 데이터 패킷(들)을 앵커 에이전트로 보내, 앵커 에이전트가 이어서 그 데이터 패킷(들)을 상대 노드로 전달할 수 있게 할 수 있다. 데이터 패킷(들)은 타깃 에이전트가 링크 계층 프레임의 경계를 나타내는 프레임 정보를 포함하는 데이터 패킷을 식별할 때까지 터널을 지날 수 있다. 그런 다음, 타깃 에이전트는 식별된 데이터 패킷의 제1부분을 터널을 거쳐 앵커 에이전트로 전달하여, 앵커 에이전트가 그 제1부분을 상대 노드로 전달할 수 있도록 할 숭 lT다 또, 타깃 에이전트는 식별된 데이터 패킷의 제2부분을, 앵커 에이전트 및 터널과 무관하게 상대 노드로 보낼 수 있다. 그러한 경우, 제1부분은 데이터 전송의 끝을 나타내고 제2부분은 이어지는 데이터 전송의 시작을 나타낸다. 제1부분을 전송한 뒤에, 그리고 통상적으로 제1 및 제2부분 모두를 전달한 뒤에, 타깃 에이전트는 터널을 폐쇄한다.

본 발명의 기타 양태들에 따르면, 모바일 노드를 핸드오프 하는 방법, 에이전트 및 모바일 노드가 제안된다. 따라서 본 발명의 실시예들은 모바일 노드를 핸드 오프하기 위한 개선된 시스템 및 관련 모바일 노드, 에이전트 및 방법을 제안한다. 위에서 나타냈고 이하에서 설명하는 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 한 연결지점에서 다른 지점으로 단말을 핸드오프 하면서, 그러한 핸드오프와 결부될 수 있는 링크 계층 지연을 줄일 수 있다. 이와 관련해, 타깃 에이전트와 앵커 에이전트 사이에서 터널을 설정함으로써, 모바일 노드와 상대 노드 사이에서 전송된 데이터 패킷(들)이 터널을 거쳐 타깃 에이전트 및 앵커 에이전트 사이에서 오갈 수 있다. 따라서, 모바일 노드의 핸드오프가 이행되는 동안 링크 계층 및 IP 계층 시그날링으로 인한 링크 계층 지연이 사라지거나 줄어들 수 있는 데, 그렇지 않으면 모바일 노드는 그러한 링크 계층 및 IP 계층 시그날링 중에 데이터 패킷들을 송신하거나 수신할 수 없게 될 것이다. 이때, 모바일 노드를 타깃 에이전트에 등록한 뒤에, 모바일 노드와 상대 노드 사이의 데이터 패킷들이, 앵커 에이전트 및, 타깃 에이전트와 앵커 에이전트 사이의 터널과 무관하게 타깃 에이전트를 거쳐 오갈 수 있기 때문에, 상기 터널은 폐쇄될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 시스템, 모바일 노드, 에이전트 및 방법은, 터널을 해제하고, 타깃 에이전트 및 앵커 에이전트 사이의 추가 라우팅 홉(hop)을 없앰으로써 네트워크 자원 사용을 줄이는 등 선행 기술들에 의해 확인된 문제들을 해결하고 추가적 이점들을 제공한다.

본 발명을 일반적인 용어를 사용해 기술함에 있어, 있는 그대로 그려진 것이라고 볼 수 없는 첨부된 도면들에 대한 참조가 이뤄질 것이다:

도 1은 본 발명의 실시예들로부터 이득을 얻을 수 있는 모바일 노드 및 시스템의 한 유형에 대한 블록도이다;

도 2는 본 발명의 실시예들에 따라, 모바일 노드, 홈 에이전트, 외부 에이전트 및/또는 상대 노드로서 동작할 수 있는 개체의 개략적 블록도이다;

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 노드의 개략적 블록도이다;

도 4는 프로토콜 스택이 7 개의 계층들을 포함한 OSI 모델을 구비하고 있는 본 발명의 일실시예에 따른 노드의 다중 계층 프로토콜 스택을 나타낸다;

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 노드의 OSI 기능 및 일반 OSI 모델을 비교한 도면이다;

도 6은 본 발명의 일실시예에 따라, 현재의 외부 앵커 에이전트로부터 새 외 부 타깃 에이전트로 모바일 노드를 핸드오프하는 방법을 수행하는 여러 개체들 사이의 통신을 나타낸 제어 흐름도이다;

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라, 현재의 외부 앵커 에이전트에서 새로운 외부 타깃 에이전트로 모바일 노드를 핸드오프하는 방법을 수행하는 여러 개체들 사이의 통신을 나타낸 제어 흐름도이다.

지금부터 본 발명은, 본 발명의 바람직한 실시예들이 도시되어 있는 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 여러 다양한 형식으로 실시될 수 있으므로, 여기 개시된 실시예들로만 국한된다고 해석되어서는 안 될 것이다; 그 보다는, 이들 실시예들은 이 개시내용이 철저하고 완전하며, 본 발명의 범주를 이 분야의 당업자에게 충분히 전달될 수 있도록 주어진 것이다. 명세서 전반에 걸쳐 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 본 발명으로부터 이익을 얻을 수 있는 시스템의 한 유형에 대한 그림이 주어져 있다. 본 발명의 시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품은 주로 모바일 통신 어플리케이션들과 연계해 설명될 것이다. 그러나, 본 발명의 실시예들에 의한 시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품이 모바일 통신 산업 안팎 모두의 각종 기타 어플리케이션들과 연계하여 활용될 수 있다는 것을 알아야 한다. 이를테면, 본 발명의 실시예들에 따른 시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품은 유무선 네트워크 (가령 인터넷) 어플리케이션들과 연계해 활용될 수 있다.

도시된 바와 같이, 시스템은 베이스 사이트 혹은 베이스 스테이션들 (BS)(14)로 신호들을 전송하고 그들로부터 신호들을 수신할 수 있는 모바일 노드 (MN) (10)를 포함할 수 있으며, 그러한 BS들 중 두 개가 도 1에 도시되어 있다 (고속 핸드오프 중 앵커 BS(14a) 및 타깃 BS(14b)를 포함한다고 나타내고 기술됨). 베이스 스테이션은, 한 개 이상의 셀룰라 혹은 모바일 네트워크의 일부이며, 이 네트워크 각각은 모바일 스위칭 센터 (MSC) (미도시) 같이 네트워크를 작동시키는데 요구되는 구성요소들을 포함한다. 이 분야의 당업자들에게 잘 알려져 있는 바와 같이, 모바일 네트워크는 베이스 스테이션/MSC/인터워킹(interworking) 기능 (BMI)라고도 불릴 수 있다. 동작시, MSC는, 단말이 콜(call)을 발신 및 수신할 때 단말로/로부터 콜을 라우팅할 수 있다. MSC는 또한 단말이 콜에 개입될 때, 지상회선들로의 접속을 지원할 수도 있다. 또, MSC는 단말로/로부터 메시지 전달을 제어할 수 있으며, 또한 단말이 메시지 센터로/로부터 메시지들을 전달하는/받는 것을 제어할 수도 있다.

MN(10)은 또한 데이터 네트워크와도 연결될 수 있다. 이를테면, BS(14)는 LAN (local area network), MAN(metropolitan area network), 및/또는 WAN (Wide area network) 같은 데이터 네트워크와 연결될 수 있다. 한 전형적 실시예에서, BS는 게이트웨이와 연결되고, 게이트웨이는 인터넷 프로토콜 (IP) 네트워크(16) 같은 데이터 네트워크에 연결된다. 게이트웨이는 데이터 네트워크에 직간접적으로 연결되어 있는 MN 및 기타 노드들 사이의 네트워크 접속을 제공할 수 있는 수많은 각종 개체들 중 하나를 구비할 수 있다. 이해할 수 있다시피, 게이트웨이는 홈 에이전트(HA)(18), 외부 에이전트(FA)(20)(앵커를 포함하는 것으로서 이하에서 보여 지고 기술됨), 패킷데이터 서비스 노드 (PDSN), 액세스 라우터 등과 같은 각종의 수많은 방식들 중 한 가지를 통해 설명될 수 있다. 이와 관련해, MIP 프로토콜에 정의된 것처럼, HA는 MN의 홈 네트워크(22) 안에서 라우터를 구비한다. HA는 MN이 홈에서 멀리 있을 때 데이터를 터널링하여 MN으로 전달할 수 있고, MN의 현재 위치 정보를 보유할 수 있다. 한편, FA는 MN이 방문한 네트워크(24) 안에서 라우터를 구비한다. FA는 MN이 방문한 네트워크에 등재되어 있는 동안 MN으로 라우팅 서비스들을 제공한다. 동작시, FA는 HA로부터 데이터를 디터널링(detunneling)하고, 그 데이터를 MN으로 전달한다. 이때, 방문한 네트워크에 등재된 MN으로부터 보내진 데이터에 대해, FA는 디폴트 라우터로서 작용할 수 있다.

IP 네트워크(16)를 거쳐 MN(10)에 연결된 다른 노드들은 본 발명의 실시예들에 따라 MN과 통신할 수 있는 각종 장치들, 시스템들 등 중 하나를 포함할 수 있다. 다른 노드들은, 가령 퍼스널 컴퓨터들, 서버 컴퓨터들 등을 포함할 수 있다. 추가적으로나 대안적으로, 가령, 한 개 이상의 CN들은 모바일 전화, PDA (portable digital assistant), 호출기, 랩 탑 컴퓨터 등과 같은 다른 MN들을 포함할 수 있다. 여기 기술된 바와 같이, IP 네트워크를 거쳐 MN과 통신할 수 있는 노드를 상대 노드 (CN)(26)라 부르며, 이 가운데 하나가 도 1에 도시되어 있다.

모든 가능한 네트워크의 모든 요소가 여기 도시되고 설명되지는 않았으나, MN(10)이각종 네트워크들 중 어느 하나 이상의 네트워크들에 연결될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 모바일 네트워크(들)은, 하나 이상의 여러 1세대(1G), 2세대(2G), 2.5G 및/또는 3세대(3G) 모바일 통신 프로토콜 등의 어느 하나 이상에 의한 통신을 지원할 수 있다. 추가적이거나 대안적으로, 모바일 네트워크9들)이, DVB-T (Digital Video Broadcasting-Terrestrial) 및/또는 DVB-H (DVB-Handheld)를 포함하는 DVB 네트워크, ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial)를 포함하는 ISDB 네트워크 등과 같은 하나 이상의 각종 디지털 방송 네트워크들 가운데 어느 한 가지 이상에 따른 통신을 지원할 수도 있다.

더 구체적으로, 가령, MN(10)은 2G 무선 통신 프로토콜 IS-136 (TDMA), GSM, 및 IS-95 (CDMA)에 의한 통신을 지원할 수 있는 한 개 이상의 네트워크들에 연결될 수 있다. 또, 이를테면, 한 가지 이상의 네트워크(들)가 2.5G 무선 통신 프로토콜 GPRS, 개선된 데이터 GSM 환경 (EDGE) 등에 의한 통신을 지원할 수 있다. 이 외에, 가령, 한 개 이상의 네트워크(들)가 WCDMA (Wireless Code Divisional Multiple Access) 무선 기술을 활용하는 UMTS (Universal Mobile Telephone System) 같은 3G 무선 통신 프로토콜들에 의한 통신을 지원할 수 있다. 또, 한 개 이상의 네트워크(들)는 1XEV-DO (TIA/EIA/IS-856) 및 1XEV-DV 같은 개선된 3G 무선 통신 프로토콜들을 지원할 수 있다. 어떤 협대역 AMPS (NAMPS) 및 TACS 네트워크(들) 역시, 듀얼 혹은 상위 모드 MN들 (가령, 디지털/아날로그 또는 TDMA/CDMA/아날로그 전화들)이 그러는 것과 같이, 본 발명의 실시예들로부터 이득을 취할 수 있다.

이제 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따라, MN(10), HA(18), FA(20) 및/또는 CN(26)으로서 동작할 수 있는 개체의 블록도가 도시되어 있다. 별개의 개 체들로 도시되고 있지만, 어떤 실시예들에서, 한 개 이상의 개체들은, 논리적으로는 분리되었지만 개체(들) 안에서 함께 위치하는 한 개 이상의 MN, HA, FA 및/또는 CN을 지원할 수 있다. 이를테면, 하나의 개체가 논리적으로 분리되었지만 함께 위치하는 HA 및 CN을 지원할 수 있다. 또, 가령, 한 개의 개체가 논리적으로 분리되었지만 함께 자리하는 FA 및 CN을 지원할 수 있다.

도시된 것처럼, MN(10), HA(18), FA(20) 및/또는 CN(26)으로서 동작할 수 있는 개체는 일반적으로 메모리(32)에 연결된 프로세서(30)를 포함할 수 있다. 프로세서는 데이터, 콘텐츠 등을 송신 및/또는 수신하기 위한 적어도 한 인터페이스(34) 또는 기타 수단에 연결될 수도 있다. 메모리는 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함하여, 통상적으로 콘텐츠, 데이터 등을 저장한다. 이를테면, 메모리는 보통 개체로부터 전송되고/거나 개체에 의해 수신되는 콘텐츠를 저장한다. 또한 가령, 메모리는 통상적으로 본 발명의 실시예들에 따라 프로세서가 개체의 동작과 결부된 단계들을 수행하도록 하는 소프트웨어 어플리케이션들, 명령어들 등을 포함한다.

이제 도 3을 참조하면, 여기에는 본 발명의 실시예들로부터 이익을 얻을 수 있는 MN(10)의 한 유형이 도시되어 있다. 그러나, 도시되어 이제부터 설명할 MN은 단지 본 발명으로부터 이익을 향유할 수 있는 MN의 한 유형을 나타내는 데 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 되어서는 안 된다. MN의 여러가지 실시예들이 도시되어 이제부터 예를 들 목적으로 설명되겠지만, PDA, 호출기, 랩 탑 컴퓨터들 및 다른 종류의 전자 시스템들 같은 다른 MN들의 유형들도 본 발명을 기꺼이 활 용할 수 있다.

도시된 것처럼, 안테나(36) 이외에, MN(10)은 전송기(38), 수신기(40), 및 전송기로 신호를 제공하고 수신기로부터 신호를 수신하는 제어기(42) 또는 다른 프로세서를 포함할 수 있다. 이 신호들에는 적용할 수 있는 셀룰라 시스템의 전파공간 인터페이스 규격에 따른 시그날링 정보, 및 사용자의 말 및/또는 사용자 생성 데이터 역시 포함될 수 있다. 이와 관련하여, MN은 한 가지 이상의 전파공간 인터페이스 규격, 통신 프로토콜, 모듈화 타입, 및 액세스 타입을 가지고 동작할 수 있다. 더 상세히 말하면, MN은 여러 1세대(1G), 2세대(2G), 2.5G 및/또는 3세대(3G) 통신 프로토콜 등 중에 어느 하나에 따라 동작할 수 있다. 예를 들어, MN은 2G 무선 통신 프로토콜들인 IS-136 (TDMA), GSM, 및 IS-95 (CDMA)에 따라 동작할 수 있다. 또 예를 들면, MN은 2.5G 무선 통신 프로토콜들인 GPRS, EDGE 등에 따라 동작할 수 있다. 다시 더 예를 들면, MN은 WCDMA 무선 액세스 기술을 활용하는 UMTS 네트워크 같은 3G 무선 통신 프로토콜들에 따라 동작할 수 있다. MN은 도 1XEV-DO (TIA/EIA/IS-856) 및 1XEV-DV 같은 개선된 3G 무선 통신 프로토콜들에 따라 동작할 수도 있다. 어떤 협대역 AMPS (NAMPS) 및 TACS MN들 역시, 듀얼 또는 사위 모드 전화들 (가령, 디지털/아날로그 또는 TDMA/CDMA/아날로그 전화들)이 그러는 것처럼 본 발명의 가르침으로부터 이익을 향유할 수 있다.

제어기(42)는 MN(10)의 오디오 및 로직 기능을 구현하기 위해 필요한 회로를 포함한다. 이를테면, 제어기는 디지털 신호 처리 장치, 마이크로프로세서 장치, 및 여러 아날로그-디지털 컨버터, 디지털-아날로그 컨버터 및 기타 지원 회로로 이 뤄질 수 있다. MN의 제어 및 신호 처리 기능이 그 각자의 사양에 따라 이들 장치들 사이에서 배정된다. 제어기는 다시 내부 보이스 코더 (VC)(42a)를 더 포함할 수 있으며, 내부 데이터 모뎀(DM)(42b)을 포함할 수 있다. 또, 제어기는 메모리 (이하에서 설명)에 저장될 수 있는 한 개 이상의 소프트웨어 프로그램들을 작동시키는 기능을 포함한다. 예를 들어, 제어기는 일반 웹 브라우저 같은 접속 프로그램을 운영할 수 있다. 접속 프로그램은 MN이 웹 콘텐츠를 가령 HTTP 및/또는 WAP (Wired Application Protocol) 등에 따라 송수신할 수 있게 할 것이다.

MN(10)은 일반 이어폰 또는 스피커(44), 벨 울림기(ringer)(46), 마이크(48), 디스플레이(50), 및 사용자 입력 인터페이스를 포함하는 사용자 인터페이스 역시 구비하며, 위에 나열한 것들 모두 제어기(42)에 연결된다. MN으로 하여금 데이터를 수신할 수 있게 하는 사용자 입력 인터페이스는, 키패드(52), 터치 디스플레이(미도시) 또는 기타 입력 장치 같이, MN으로 하여금 데이터를 받을 수 있게 하는 여러 장치들 가운데 어느 하나를 포함할 수 있다. 키패드를 구비한 실시예들에서, 키패드는 일반 숫자(0-9) 및 관련 키들(#, *), 그리고 기타 MN 작동에 필요한 키들을 포함한다. 도시되지는 않았지만, MN은 MN을 작동시키는데 필요로 되는 여러 회로들에 전력을 공급하고 선택사항으로서 인지가능한 출력으로서 기계적 진동을 제공하는 진동 배터리 팩 같은 배터리를 포함할 수 있다.

MN(10)은 또 데이터를 공유 및/또는 획득하기 위한 하나 이상의 수단을 포함할 수 있다. 이를테면, MN은 단거리 무선 주파수 (RF) 트랜시버나 인테로게이터(interrogator)를 포함하여, RF 기술에 의해 전자 장치들로부터 데이터가 공유 및/또는 획득될 수 있도록 한다. MN은 부가적으로, 혹은 대안적으로 가령 IR(infrared) 트랜시버(56) 및/또는 Bluetooth Special Interest Group (블루투스 특별 관련 그룹)에 의해 개발된 블루투스 브랜드 무선 기술을 이용해 작동하는 블루투스(BT) 트랜시버(58)를 포함할 수 있다. 그에 따라 MN은 부가적으로나 대안적으로 그러한 기술에 따라 전자 장치들로/로부터 데이터를 전송 및 수신할 수 있다. 도시되지는 않았으나, MN은 부가적으로나 대안적으로, IEEE 802.11 같은 WLAN 기술, IEEE 802.16과 같은 WiMAX 기술 드을 포함하는 각종 다양한 무선 네트워킹 기술들에 따라 전자 장치들로/로부터 데이터를 송신/수신할 수 있다.

MN(10)은 가입자 아이디 모듈 (SIM)(60), 탈부착가능 사용자 아이디 모듈 (ㄲ-UIM) 등과 같은 메모리를 더 포함할 수 있고, 이것은 통상적으로 모바일 가입자와 관련된 정보 요소들을 저장한다. SIM 이외에, MN은 탈부착형 및/또는 고정형 메모리를 포함할 수 있다. 이와 관련해, MN은 데이터의 일시 저장을 위한 캐시 영역을 포함하는 휘발성 램 (RAM) 같은 휘발성 메모리(62)를 포함할 수 있다. MN은 또 비휘발성 메모리(64)를 포함할 수 있으며, 이것은 내장되고/거나 탈부착될 수 있다. 비휘발성 메모리는 부가적으로나 대안적으로 EEPROM, 플래시 메모리 등을 포함할 수 있다. 이 메모리들은 MN에 의해 사용되어 MN의 기능들을 구현하도록 하는 여러 소프트웨어 어플리케이션, 명령, 정보 및 데이터 가운데 어느 것이나 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리들은 국제 모바일 장치 아이디 (IMEI) 코드, 국제 모바일 가입자 아이디 (IMSI) 코드, 모바일 스테이션 통합 서비스 디지털 네트워크 (MSISDN) 코드 (모바일 전화 번호), 인터넷 프로토콜 (IP) 어드레스, 세션 개시 프 로토콜 (SIP) 어드레스 등, MN을 고유하게 식별할 수 있게 하는 식별자를 포함할 수 있다.

배경 기술 부분에서 설명했다시피, MIP는 MN(10)이 자신의 루트를 따라 방문한 여러 네트워크들 내 한 연결지점에서 다른 지점으로 자유롭게 이동할 수 있게 만든다. 특히, MIP 프로토콜은 한 액세스 라우터에서 다른 액세스 라우터로의 핸드오버 중에 MN이 연결을 유지할 수 있게 하는 액션을 기술한다. 간단히 말해, MIP는 모바일 노드가 IP 네트워크(16)로 결부된 현재의 지점과 무관하게 모바일 노드가 자신의 홈 어드레스에 의해 식별될 수 있도록 할 수 있다. MN은 홈 네트워크(22)로부터 떨어져 방문 네트워크(24) 내에 있을 때, 네트워크 상의 이동처 어드레스 (COA, care-of-address)와도 연관되며, 이 어드레스는 MN의 현재 위치에 대한 정보를 제공한다. 통상적으로, FA들(20) 사이에서 핸드오프 중일 때, COA는 바뀌지만 홈 어드레스는 계속해서 같은 것을 유지한다.

배경 기술 부분에서 설명한 바와 같이, MN(10)의 통상적 핸드오버는 링크 계층 및 IP 계층 시그날링을 요하며, 그런 와중에 MN은 데이터 패킷들을 전송하거나 수신할 수 없게 된다. 여러 상황들에서, 그러한 핸드오프 지연은 실시간이나 지연에 민감한 네트워크 트래픽을 지원하는 데 있어 허용될 수가 없다. 따라서, 심리서 이동성 관리 기술들이 그러한 서비스들에 필요로 될 수 있다. 이와 관련하여, 심리스 이동성 관리는 서비스 방해, 패킷 손실 및 핸드오프 지연을 줄이거나 사라지게 함으로써, 서비스 품질 (QoS)을 높일 수 있다. 그리고 심리스 핸드오프가 고속 핸드오프 및 콘텍스트 전송을 통해 수행될 수 있는 반면, 일반 고속 핸드오프 메커니즘들은 단지 IP 계층 시그날링 지연만을 줄이고 링크 계층 지연에는 주의를 기울이지 못한다.

따라서 이하에서 훨씬 자세히 설명하는 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 MN(10)이 자신의 루트를 따라 방문한 여러 네트워크들의 한 연결 지점으로부터 다른 지점으로의 링크 계층 지원가능 고속 핸드오프를 가능하게 할 수 있다. 본 발명의 실시예들은 MN을 한 연결 지점에서 다른 지점으로 핸드오프할 수 있는 한편, 그러한 핸드오프와 결부될 수 있는 링크 계층 지연을 줄인다. 더 특정하자면, 본 발명의 실시예들은 MN이, 한 저속 액세스 네트워크에서 같은 유형의 저속 액세스 네트워크로 핸드오프되고, 한 저속 액세스 네트워크에서 다른 유형의 저속 액세스 네트워크로 핸드오프되는 것을 포함해, 저속 액세스 네트워크에서 다른 저속 액세스 네트워크로 핸드오프 될 때의 링크 계층 지연을 줄일 수 있게 된다.

본 발명의 여러 실시예들에 따른 링크 계층 고속 핸드오프의 방법을 설명하기 전에, 노드 (가령, MN(10), CN(26) 등)의 프로토콜 스택 및 본 발명의 실시예들에 따른 노드의 프로토콜 스택과 일반적인 OSI (Open System Interconnection) 모델의 비교를 보이는 도 4를 참조할 것이다. 도 4 및 5에서, 프로토콜 스택은 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합으로서 구현될 수 있다. 더 구체적으로 말하면, 도 4는 어플리케이션 계층(68), 프레젠테이션 계층(70), 세션 계층(72), 트랜스포트 계층(74), 네트워크 계층(76), 데이터 링크 계층(78) 및 물리 계층(80)을 포함하는 7 개의 계층들을 구비한 OSI 모델(66)을 도시한 것이다. 이 OsI 모델은 국제 규격화 단체 (ISO)에 의해 개발된 것으로서, ISO 7498에서 The OSI Reference Model (OSI 기준 모델)이라는 이름으로 기술되어 있고, 그 내용은 이 명세서 안에 그 전체로서 참조를 통해 포함된다.

OSI 모델(66)의 각 계층은 이전 계층으로, 그리고 그 이전 계층을 위한 특정 데이터 통신 작업, 서비스를 수행한다 (가령, 네트워크 계층(76)은 트랜스포트 계층(74)을 위한 서비스를 제공한다). 그 프로세스는, 우편 시스템을 거쳐 편지가 발송되기 전에 편지를 일련의 봉투들 안에 넣는 과정에 비유할 수 있다. 각 후속 봉투마다 업무(트랜잭션)를 처리하는데 필요한 처리 또는 오버헤드 정보를 가진 다른 계층을 추가한다. 합해진 모든 봉투들은, 그 편지가 확실하게 바른 어드레스에 도달하고 수신된 메시지가 전송된 메시지와 같도록 돕는다. 일단 전체 패키지가 그 목적지에서 수신되었으면, 봉투들은 편지 자체가 작성된 정확히 그 상태로 나타날 때까지 하나씩 개봉된다.

두 노드들 (가령, MN(10) 및 CN(26))간 실제 데이터 흐름은 통신 라인에 따라 소스 노드 안에서는 맨 위(82)에서 맨 아래(84)로 향하고, 목적지 노드 안에서는 맨 아래(84)에서 맨 위(82)로 향한다. 사용자 어플리케이션 데이터가 동일한 노드 내 한 계층으로부터 다음 계층으로 하향하여 진행할 때마다, 더 많은 처리 정보가 더해진다. 그 정보가 상대 노드의 대응 계층에 의해 제거 및 처리될 때, 그것은 여러 작업들 (에러 정정, 흐름 제어 등)이 수행되게 만든다.

ISO는 특정하게 규정한 전체 7 계층들을 포함하며, 이들은, 소스 노드를 떠날 때 데이터가 실제로 흐르는 순서대로 아래에 정리된다.

계층 7, 어플리케이션 계층 (68), 이것은 OSI 어플리케이션 계층과 인터페이 스할 사용자 어플리케이션을 제공한다. 그리고 위에서 나타낸 바와 같이, OSI 어플리케이션 계층은 그 어플리케이션 계층과 통신하는 다른 노드 안에 상응하는 대응(peer) 계층을 가질 수 있다.

계층 6, 프레젠테이션 계층 (70), 이것은 사용자 정보가 목적지 노드가 이해하거나 해석할 수 있는 포맷 (즉, 문법이나 0과 1로 된 시퀀스)으로 될 수 있게 만든다.

계층 5, 세션 계층 (72), 이것은 노드들 간 데이터의 동기 제어를 지원한다 (즉, 소스의 계층 5를 통과한 비트 구성이, 목적지의 계층 5를 통과하는 비트 구성과 동일하도록 만든다).

계층 4, 트랜스포트 계층 (74), 이것은 두 노드들 사이에 단대단 (end-to-end) 접속이 설정되었고 대개 신뢰할 수 있음을 보장한다 (즉, 목적지의 계층 4가 연결 요청을 정당화한다, 말하자면, 소스 노드의 계층 4로부터 수신이 되었음을 확증한다).

계층 3, 네트워크 계층 (76), 이것은 네트워크를 통한 데이터의 라우팅 및 중계(relaying)를 지원한다 (다른 무엇보다, 계층 3의 외부로 나가는 측에서 어드레스가 봉투 위에 기입되고, 이것은 목적지의 계층 3에서 읽혀지게 된다).

계층 2, 데이터 링크 계층 (78), 이것은 메시지들이 한 노드 내 이 계층을 통해 아래로 전달되고 상대 노드의 대응 계층을 통해 위로 전달될 때의 데이터 흐름 제어를 포함한다.

계층 1, 물리 인터페이스 계층 (80), 이것은 데이터 통신 장치가 기계 전기 적으로 접속되는 방법들, 및 데이터가 소스 노드의 계층 1에서 목적지 노드의 계층 1로 이러한 물리적 접속을 통해 이동하게 되는 수단을 포함한다.

도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 MN(10) 및/또는 CN(26)의 OSI 기능 및 일반 OSI 모델의 비교(86)를 도시하고 있다. 더 특정하여 말하면, 도 5는 인터넷 프로토콜 (IP) 네트워크 계층 (94)이 OSI 일곱 계층 모델(88)에 조화됨을 보인다. 도시된 것처럼, 트랜스포트 계층 (90)은 어플리케이션들에 데이터 접속 서비스를 제공하고 그 데이터가 생략되지 않고 순차적으로 에러 없이 전달되는 것을 보장하는 메커니즘들을 포함할 수 있다. TCP/IP 모델(92)의 트랜스포트 계층은 세그먼트들을 IP 계층으로 넘겨 이들을 전송하고, IP 계층은 이들을 목적지로 라우팅한다. 트랜스포트 계층은 IP 계층으로부터 들어오는 세그먼트들을 허용하고, 어느 어플리케이션이 수취자인지를 결정하고, 데이터를 들어온 순서에 따라 그 어플리케이션으로 넘긴다.

따라서, IP 계층(94)은 네트워크 계층(96) 기능을 수행하고 노드들 (가령, MN(10) 및 CN(26)) 간에 데이터를 라우팅한다. 데이터는 하나의 링크를 가로지르거나, IP 네트워크(16)의 여러 링크들을 따라 중계될 수 있다. 데이터는 데이터그램이라 불리는 단위로 운반되고, 데이터그램에는 계층 3 (98) 어드레싱 정보를 포함하는 IP 헤더가 포함된다. 라우터들은 데이터그램들을 이들의 목적지로 보내기 위해 IP 헤더에 있는 목적지 어드레스를 검사한다. 모든 데이터그램이 독자적으로 라우팅되고 IP 계층이 데이터그램의 안정적이거나 순차적 전송을 보장하지 못하기 때문에, IP 계층을 무연결 (connectionless)이라 칭한다. IP 계층은, 특정 데이터 그램이 어느 어플리케이션-대(to)-어플리케이션 인터랙션에 속하는지 유념하지 않은 채 자신의 트래픽을 라우팅한다.

전송 제어 프로토콜 (TCP) 계층 (90)은 TCP/IP 프로토콜들을 이용하는 장치들 간 안정적 데이터 접속을 지원한다. TCP 계층은, 데이터를 때때로 데이터그램들이라 칭하는 데이터 패킷들로 꾸리고 그 데이터그램들을 데이터 링크 계층과 물리 계층을 통한 기저(underlying) 네트워크를 거쳐 전송하는데 사용되는 IP 계층 (94)의 최상부에서 작동한다. 데이터 링크 계층은 포인트-투-포인트 프로토콜 (PPP) 같은 각종 여러 프로토콜들 가운데 어느 것에 따라 작동할 수 있다. 알 수 있다시피, IP 프로토콜은 어느 흐름 제어 또는 재전송 메커니즘들을 포함하지 않는다. 이것이 왜 TCP 계층(90)이 통상적으로 IP 계층(94) 상부에서 사용되는지에 대한 이유가 된다. 이와 관련하여, TCP 프로토콜들은 유실된 데이터 패킷들을 검출하기 위한 인지(acknowledgment)를 지원한다.

이제, 가령 MN(10)과 CN(26) 사이의 통신 세션 중, 현재의 앵커 FA(20a)로부터 새 타깃 FA(20b)로 MN(10)을 핸드오프하는 방법에 대한 제어 흐름도가 도시된 도 6을 참조할 것이다. 여기 설명되는 것과 같이, MN은 앵커 FA에서 타깃 FA로 핸드오프된다. 그러나, MN이 앵커 HA(18)로부터 타깃 FA로, 혹은 그와 달리 앵커 FA에서 타깃 HA로도 마찬가지로 본원의 개념과 범위로부터 벗어남이 없이 핸드오프될 수 있다는 것을 알아야 한다. 또한, 아래에서 설명하는 바와 같이, 도 6의 방법은 MN을 저속 액세스 네트워크에서 같은 유형의 저속 액세스 네트워크로 핸드오프하는 데 특정하게 적용될 수 있다. 이와 관련하여, 도 6의 방법은 MN을 CDMA 네트워크 의 앵커 PDSN (즉, 앵커 FA)에서 같거나 다른 CDMA 네트워크 내 타깃 PDSN (즉, 타깃 FA)로 핸드오프하는 것과 연계하여 설명될 것이다. 그러나, 도 6의 방법이 본 발명의 개념과 범주로부터 벗어나지 않고 여러 다른 저속 액세스 네트워크들 가운데 어느 것으로부터 같은 타입의 저속 액세스 네트워크들로 핸드오프되는 것에도 적용될 수 있다는 것을 알아야 한다.

도 6에 도시된 것처럼, 본 발명의 일실시예에 따라 MN(10)을 앵커 FA (20a)로부터 타깃 FA (20b)로 핸드오프하는 방법은, 타깃 FA 및 앵커 FA 사이에 터널을 개설하는 단계를 포함한다. 더 특정하자면, 현재 MN을 서비스하는 BS(14) (즉, 앵커 BS(14a)가, MN에 명령해 그 앵커 BS로부터 이후 MN을 서비스할 수 있는 타깃 BS(14b)로 물리계층 (즉, 계층 1) 핸드오프를 개시하게 함으로써 앵커 FA로부터 타깃 FA로의 핸드오프를 시작할 수 있다. 이때, 물리 계층 핸드오프 중에, 각자의 BS 및 관련 네트워크 구성요소들 사이의 시그날링을 통해 타깃 FA와 앵커 FA간 터널이 개설될 수 있다. 가령 CDMA에서, 고속 핸드오프 기술에 따라 타깃 PDSN과 앵커 PDSN간 PDSN-투-PDSN (P-P) 접속을 설정함으로써 타깃 PDSN (즉, 타깃 FA)와 앵커 PDSN (즉, 앵커 FA)간에 터널이 설정될 수 있고, 그에 따라 앵커 PDSN은 BS(14)에 병합될 수 있는 타겟 패킷 제어 기능 (PCF)으로부터 미칠 수 없게 된다. 그러한 기술에 대한 더 많은 정보는 일반적으로 제3세대 공동 프로젝트 2 (3GPP2) 사양 3GPP2 A.S0013-A v2.0.1 Interoperability Specification (IOS) for cdma2000: Access Network Interfaces - Part 3 Features (cdma 2000에 있어 상호운용 사양 (IOS): 액세스 네트워크 이터페이스들 - 파트 3 특징)이라는 제목하에, 특히 섹션 3.19.4.2를 참조할 수 있다. 3GPP2 A.S0013-A v2.0의 내용은 여기서 그 전체가 참조의 형태로 포함된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 타깃 FA(20b)와 앵커 FA(20a) 사이에 터널을 설정한 뒤에, 데이터 트래픽이 MN(10)에서 타깃 FA와 터널을 거쳐 앵커 FA로 흐를 수 있다. 이와 관련해, 링크 계층 (즉, 계층 2) 단말 포인트는 여전히 앵커 FA이다. 이를테면, 동일하거나 다른 네트워크 내 타깃 PDSN (즉, 타깃 FA)과 앵커 PDSN (즉, 앵커 FA) 사이의 P-P 접속을 설정한 후, PPP 데이터 프레임들이 타깃 PDSN을 통해 앵커 PDSN으로 터널링될 수 있고, MN은 계속해서 앵커 PDSN에 의해 MN에 할당된 이동처 IP 어드레스를 가지게 된다. 이 시점에서, 링크 계층 및 IP 계층 (즉, 계층 3) 핸드오프는 아직 수행되지 않았다. 데이터 트래픽을 터널을 통해 타깃 FA와 앵커 FA 사이에 전송함으로써, MN의 핸드오프는, 다른 경우 MN이 데이터 패킷들을 전송하거나 수신할 수 없게 할 수 있는, 링크 계층 및 IP 계층 시그날링으로 인한 지연을 야기함이 없이 계속될 수 있다.

따라서, 터널이 설정된 뒤에, 많은 지연이나 패킷 손실을 야기함이 없이, 링크 계층 및 IP 계층 핸드오프를 수행하기 위해, 앵커 FA(20a)는 MN(10)을 위한 링크 계층 (즉, 계층 2) 콘텍스트 정보를 타깃 FA(20b)로 전달할 수 있고, 그 링크 계층 콘텍스트 정보에는 MN과 FA 사이의 링크 계층 접속을 설정하는데 필요한 한 개 이상의 파라미터들이 포함된다. 따라서, 타깃 FA는 이후부터 그 링크 계층 콘텍스트 정보를 보유하여, MN으로 지향되는 CN(26)으로부터의 데이터 패킷 수신에 대비해 링크 계층 스택을 시작한다. MN이 저속 액세스 네트워크의 앵커 FA로부터 같은 유형의 저속 액세스 네트워크 내 타깃 FA로 핸드 오프되고 있기 때문에, 앵커 FA의 링크 계층 콘텍스트 정보는 타깃 FA의 링크 계층 콘텍스트 정보와 동일할 수 있다. 따라서, 링크 계층 콘텍스트 정보는, 종래의 MIP 핸드오프 기술들에서 요구되는 것처럼 핸드오프 도중에 재협상될 필요가 없다.

CDMA와 관련해 더 특정하자면, 가령, P-P 인터페이스가 설정된 뒤, 앵커 PDSN (즉, 앵커 FA(20a))가 PPP 콘텍스트 정보를 타깃 PDSN (즉, 타깃 FA(20b))로 전송할 수 있다. 이를테면 PPP에서 콘텍스트 정보는 최대 비축 단위, 인증 프로토콜, 품질 프로토콜, 매직 넘버, 프로토콜 필드 압축, 및 어드레스와 제어 필드 압축과 같은 링크 제어 프로토콜 (LCP) 설정 옵션들을 포함할 수 있다. 그러한 콘텍스트 정보에 관한 정보를 더 알고자 하면, The Point-to-Point Protocol (PPP)이라는 제목의 1994년 7월, IETF (Internet Engineering Task Force) RFC (Request for Comments document) 1661을 참조할 수 있으며, 그 내용 역시 여기서 참조 형태로 포함된다.

이 분야의 당업자라면 알 수 있듯이, MIP에서 PPP 협상 프로세스는 MN(10)에 대한 IP 어드레스 지정, 혹은 PDSN (즉, FA(20)) 및 MN(10) 사이의 인증을 필요로 하지 않는다. PPP 협상 중에 교환되는 파라미터들은 고정이므로, PPP 엔드 포인트가 앵커 PDSN (즉, 앵커 FA(20a))에서 타깃 PDSN (즉, 타깃 FA(20b))로 스위치 할 때 PPP 세션을 다시 교섭할 필요가 없게 된다. PPP 콘텍스트는, PPP 스택이 상태 인지적 (state-aware)이므로 PPP 협상을 자극하기 위해 여러 메시지들 등을 통해, 각종 여러 방식들 중 어느 하나에 따라 전달될 수 있다.

링크 계층 (즉, 계층 2) 콘텍스트 정보를 타깃 FA(20b)로 전달한 후에, 앵커 FA(20a)는 MN(10)으로 타깃 FA에 관한 정보를 전송하여, MN이 그 후부터 타깃 FA에 등록할 수 있게 할 수 있다. 일실시예에서, 가령, 앵커 FA는 MN으로 프록시 라우터 광고 메시지를 전송할 수 있는데, 그 메시지는 2003년10월10일, Fast Handovers for MIPv6 (MIPv6를 위한 고속 핸드오버)라는 제목의 IETF 인터넷 드래프트 draft-ietf-mobileip-fast-mipv6-08.txt에 정의되어 있으며, 그 내용은 이 명세서에 참조 형태로 전부 병합된다. IETF 인터넷 드래프트에 의해 규정된 바와 같이, 프록시 라우터 광고 메시지는 (2002년 7월) IP Mobility Support for IPv4 (IPv4를 위한 IP 이동성 지원)이라는 제목으로 그 내용 전체가 이 명세서에 참조 형태로서 포함되는, IETF RFC 3220에 규정되어 있는 에이전트 광고 메시지에 기반한다. 이와 관련해, 프록시 라우터 광고 메시지는 타깃 FA의 이동처 어드레스 (즉, IP 어드레스)를 가지는 이동성 에이전트 광고 확장자(extension)를 포함할 수 있다.

프록시 라우터 광고 메시지를 수신한 뒤처럼, 타깃 FA(20b)에 관한 정보를 수신한 후, MN(10)은 앵커 FA(20a)로부터 수신된 그 정보 (가령, 이동처 어드레스)에 기반하여 타깃 FA로의 MIP 등록을 수행할 수 있다. 이와 관련해, MN은 타깃 FA로 MIP 등록 요청을 전송할 수 있다. 그러나, 이해할 수 있다시피, 앵커 FA는 먼저 MIP 등록 요청을 수신하는데, 그 이유는 앵커 FA가 현재의 링크 계층 (즉, 계층 2) 접속의 엔드(end) 포인트이기 때문이다. 따라서, 수신 후, 앵커 FA는 MIP 등록 요청을 타깃 FA로 라우팅하여, 타깃 FA로의 MN 등록이 착수되도록 할 수 있다.

MIP 등록 요청을 수신한 후, 타깃 FA(20b)는 등록 요청을 처리하고 그 요청 을 MN(10)의 HA(18)로 중계하여, HA에 그 등록 요청에 대한 정보 및, 타깃 FA의 이동처 어드레스를 포함하는 타깃 FA에 관한 정보를 제공할 수 있다. 여러 개체들이 IPv4 (IP version 4)에 따라 동작할 때, HA는 타깃 FA 이동처 어드레스를 포함하는 필요 정보를 MN에 대한 라우팅 테이블에 추가할 수 있고, 요청을 승인하고, 등록 응답을 타깃 FA를 거쳐 다시 MN으로 보낼 수 있다. 반대로, 개체들이 IPv6 (IP version 6)에 따라 동작할 때, HA는 요청을 승인한 후, 등록 응답을 MN으로 다시 전송할 수 있고, 그러면 MN은 결합(binding) 업데이트를 HA나 CN(26)으로 전송할 수 있다. 이제 HA가 필요한 정보를 MN에 대한 자신의 라우팅 테이블에 부가할 수 있다. 그러한 MIP 등록 프로세스들에 관해 더 알기 위해서는, IETF RFC 3220 및 인터넷 드래프트 draft-ietf-mobileip-fast-mipv6-08.txt를 참조하면 된다.

이해할 수 있다시피, MN(10)을 타깃 FA(20)에 등록함으써, 이후에 MN으로 들어오는 패킷들은 타깃 FA(20b)로 라우팅 되고 그런 다음 MN으로 라우팅 될 수 있으며, 이것은 앵커 FA(20a)로 라우팅 되고 그 다음 MN으로 라우팅 되는 것과는 다른 것이다. 따라서, CN(26)으로부터 최초로 들어오는 데이터 패킷이 타깃 FA에 도달할 때, 타깃 FA는 이전에 타깃 FA로 전송된 링크 계층 (즉, 계층 2) 콘텍스트 정보를 활성화하여, 그 들어온 데이터 패킷을 링크 계층 콘텍스트 정보에 따라 MN으로 전달할 수 있다. 따라서, 데이터 패킷들은 이전처럼, 타깃 FA로부터 타깃 FA와 앵커 FA 사이의 터널을, 그리고 앵커 FA로부터 MN까지 통과할 필요가 없다. 그러나, 여러 경우들에서, 앵커 FA의 링크 계층 콘텍스트 정보는 타깃 FA가 링크 계층 콘텍스트 정보를 활성화하기 전에 바뀔 수 있다는 것을 알아야 한다. 그런 경우, 앵커 FA는, 만일 원하는 경우, 업데이트된 링크 계층 (즉, 계층 2) 콘텍스트 정보를 타깃 FA로 전달함으로써, 타깃 FA가 최신 콘텍스트 정보를 구비하도록 하여, 들어온 데이터 패킷을 MN으로 전달하기 위해 그 최신 콘텍스트 정보를 활성화할 수 있다.

들어오는 데이터 패킷들이 우선 타깃 FA(20b)와 앵커 FA(20a) 사이의 터널을 통해 통과하지 않고 타깃 FA(20b)로부터 MN(10)으로 전달될 수 있다고 해도, 역방향 데이터 패킷들은 계속 터널을 통과하고, 터널에서 CN(26)으로 보내질 수 있다. EK라서, 데이터 패킷들을 터널과 앵커 FA에 무관하게 전달하기 시작하도록, 타깃 FA는 나가는 패킷들을, 타깃 FA에 의해 이전에 활성화된 링크 계층 콘텍스트 정보에 따라 MN으로부터 CN으로 전달할 수 있다.

이해할 수 있다시피, 여러 경우들에서 MN(10)은 MN으로부터 CN(26)으로의 데이터 전송 도중에 핸드오버될 수 있다. 따라서, 보통의 경우 타깃 FA(20b)와 앵커 FA(20a) 간 터널로부터 타깃 FA로 바로 통신 경로를 이동함으로써 일어날 수 있는 패킷들의 손실을 피하기 위해, 타깃 FA는 의무는 아니지만, 터널을 통해 앵커 FA로, 그리고 앵커 FA로부터 CN으로 나가는 데이터 패킷들을 계속 통과시키면서 그 나가는 데이터 패킷들을 모니터할 수 있다. 나가는 데이터 패킷들을 모니터함으로써, 타깃 FA가 링크 계층 (즉, 계층 2)의 프레임 정보 (가령, 프레임 바이트)를 포함하는 페이로드를 가진 패킷을 식별할 수 있고, 상기 프레임 정보는 링크 계층 프레임의 경계를 나타낸다. 가령 CDMA와 관련해, GRE (generic routing encapsulation, 일반 라우팅 캡슐화) 패킷들을 앵커 PDSN 및 타깃 PDSN 사이의 P-P 접속을 통해 앵커 PDSN (즉, 앵커 FA)로 전달하는 것을 언제 중단할지를 결정하기 위해, 타깃 PDSN은 GRE 패킷의 페이로드, 또는 RLP (Radio Link Protocol) 프레임을 모니터할 수 있다. 프레임 정보를 포함한 패킷을 식별한 후, 타깃 FA(20b)는 패킷의 페이로드를 두 부분으로 분리할 수 있는데, 최초의 부분은 프레임 정보 바로 앞에서 끝나고, 나머지 부분은 패킷의 나머지를 포함한다. 데이터 전송의 마지막을 나타내는 최초의 부분은 앵커 FA(20a)로 터널링 될 수 있고 (즉, 터널을 통해 앵커 FA로 전달됨) 앵커 FA에서 CN(26)으로 보내진다. 이어지는 데이터 전송의 시작을 나타내는 나머지 부분은 앵커 FA 및 터널과 무관하게 타깃 FA에 의해 이전에 활성화된 링크 계층 콘텍스트 정보에 따라 CN으로 전달될 수 있다. 예를 들어, 타깃 PDSN (즉, 타깃 FA)이 PPP 프레임의 프레임 바이트 (즉, 01111110 -7E)를 식별할 때, 타깃 PDSN은 그 페이로드를 두 부분으로 분리할 수 있는데, 한 부분은 프레임 바이트 바로 앞에서 끝나고 앵커 PDSN (즉, 앵커 FA)로 터널링되며, 나머지 부분은 활성화된 PPP (즉, 링크 계층) 스택으로 공급된다.

그 다음, MN(10)으로부터 나가는 이후의 데이터 패킷들은, 앵커 FA(20a)로 터널링되지 않고 타깃 FA(20b)로부터 CN(26)으로 전달될 수 있다. 그리고, 타깃 FA와 앵커 FA 사이의 터널이 더 이상 MN과 CN간 데이터 패킷들의 전달에 필요하지 않기 때문에, 타깃 FA 및/또는 앵커 FA는 터널 (가령, P-P 인터페이스)을 없애거나 폐쇄할 수 있다.

이제부터, MN(10)과 CN(26) 사이의 통신 세션 중과 같은 때에, 현재의 앵커 FA(20a)에서 새로운 타깃 FA(20b)로 MN을 핸드 오프하는 다른 방법의 제어 흐름도를 보이는 도 7을 참조할 것이다. 이하에서 설명되는 바와 같이, 도 7의 방법은 특히 저속 액세스 네트워크로부터 같거나 다른 타입의 저속 액세스 네트워크로 MN을 핸드 오프하는 데 적용될 수 있다. 이와 관련해, 도 7의 방법은 CDMA 네트워크 내 앵커 PDSN (즉, 앵커 FA)로부터 같거나 다른 CDMA 네트워크 내 타깃 PDSN (즉, 타깃 FA)로 MN을 핸드오프 하는 것과 연계하여 설명될 것이다. 그러나, 도 7의 방법은, 본 발명의 개념과 범주에서 벗어나지 않으면서 수많은 다른 저속 액세스 네트워크들 중 어느 하나로부터 같거나 다른 종류의 다른 저속 네트워크들로의 MN 핸드오프에도 동등하게 적용될 수 있다는 것을 알아야 한다.

도 7에 도시된 것처럼, 본 발명의 다른 실시예에 따라 MN(10)을 앵커 FA(20a)에서 타깃 FA(20b)로 핸드오프하는 방법은, 타깃 FA와 앵커 FA 사이에 터널을 설정하는 단계를 포함한다. 이 터널은 수많은 여러 방식들 가운데 어느 것으로나 설정될 수 있으나, 통상적 한 실시예에서, 이 터널은 도 6의 실시예와 같은 방식으로 설정된다. 이와 관련해, 도 6의 방법에서처럼, 도 7의 방법에서는, 타깃 FA와 앵커 FA 사이에 터널을 설정한 후에, 데이터 트래픽이 MN(10)으로부터 타깃 FA와 터널을 통해 앵커 FA로 흘러갈 수 있고, 이때 링크 계층 (즉, 계층 2) 중단 포인트는 앵커 FA에 남는다. 한 저속 액세스 네트워크로부터 다른 저속 액세스 네트워크로의 핸드오프에 있어서, 보통 MN은, 물리 계층이 타깃 FA를 포함하는 새 액세스 네트워크로 핸드오프 되었어도, 계속해서 이전의 링크 계층 프로토콜에 따라 동작한다고 추정한다. 다시, 타깃 FA와 앵커 FA 사이의 터널을 통해 데이터 트래픽이 흘러감으로써, 보통의 경우 MN이 데이터 패킷들을 전송하거나 수신할 수 없게 하는 링크 계층 및 IP 계층 시그날링으로 인한 지연을 야기함이 없이 MN의 핸드오 프가 계속될 수 있다.

도 6의 방법과는 달리, 링크 계층 (즉, 계층 2) 콘텍스트 정보는, 특히 MN이 한 저속 액세스 네트워크로부터 다른 유형의 저속 액세스 네트워크로 (가령, CDMA로부터 GPRS로) 핸드오프되고 있는 경우들에서, 타깃 FA와 앵커 FA 사이에 터널이 설정된 후에는 앵커 FA로부터 타깃 FA로 전송될 필요가 없다. 도 7의 방법에 따르면, 타깃 FA(20b)와 앵커 FA(20a) 사이에 터널을 설정한 후에, 앵커 FA는 MN(10)으로 타깃 FA에 관한 정보를 전송하여, MN이 그 후에 타깃 FA로 등록할 수 있도록 할 수 있다. 일실시예에서, 가령 앵커 FA는 MN으로, 이전과 유사하게 타깃 FA의 이동처 어드레스 (즉, IP 어드레스)를 가진 이동성 에이전트 광고 메시지를 포함하는 프록시 라우터 광고 메시지를 전송할 수 있다. 그러나, 프록시 라우터 광고 메시지 이전이나 그와 동시에, MN과 타깃 BS(14b) 사이에 새로운 물리 계층 (즉, 계층 1) 접속이 설정될 수 있다. 더 특정하면, 가령, 앵커 FA가 MN에 명령하여, 타깃 BS와의 새 물리 계층 접속 및 타깃 FA와의 새 링크 계층 (즉, 계층 2)을 설정하게 할 수 있다. 앵커 FA는 프록시 라우터 광고 메시지 안에 플래그 비트 (가령, P 비트)를 도입하여 세팅하는 등의 동작을 포함하는 각종 다양한 방식들 중 어느 방식에 따라 MN에 명령할 수 있으며, 이때 MN은 그 플래그 비트를 그러한 명령으로서 해석하도록 설정되어 있다.

따라서, 프록시 라우터 광고 메시지를 수신한 후, MN(10)은 도 6의 방법에서처럼 앵커 FA를 통해 일어날 수 있는 타깃 FA로의 등록을 미룰 수 있다. 대신, MN과 타깃 BS(14b)가 새로운 물리 계층 (즉, 계층 1) 접속을 설정할 수 있다. CDMA 와 관련하여, 가령, MN이 프록시 라우터 광고 메시지를 수신할 때, MN은 세팅된 P 비트로부터 타깃 PDSN (즉, 타깃 FA(20b))가 P-P 인터페이스를 지원한다는 것을 인식할 수 있다. 따라서, 기존의 PPP 접속과 앵커FA로의 기존의 MIP 결합을 유지한 채, MN은 CDMA 서비스 옵션 (SO) 33에 따라 타깃 BS와의 새 물리 계층 접속을 설정할 수 있다. 이러한 새 물리 계층 접속을 설정할 때, MN은 새 물리 계층 접속과 결부된 새 서비스 기준 식별자 (SR_ID)를 활용하여, CDMA MUX 계층으로부터, 그 SR_ID가 PPP 프레임과 다른 RLP 경우들을 구별할 수 있게 할 수 있다. SO 33에 관한 더 많은 정보는 2003년 2월 Data Services Option Standard for Spread Spectrum Systems-Addendum 3:cdma2000 High Speed Packet Data Device Option 33 (확산 스펙트럼 시스템을 위한 데이터 서비스 옵션 규격-부록 3: cdma2000 고속 패킷 데이터 장치 옵션 33)이라는 제목으로 된 TIA/EIA/IS-707-A-3을 참조할 수 있다.

새 물리 계층 접속을 구축시, 타깃 BS(14b)는, 기존의 패킷 데이터 서비스 인스턴스 (오리지널 SR_ID를 가짐)의 상태를 변경하지 않으면서 새 SR_ID를 가진 타깃 PCF (타깃 BS와 통합될 수 있음)와의 새 A8/A9 인터페이스를 개시하는 동작을 포함하여, 새 패킷 데이터 서비스 인스턴스를 설정하는 종래의 프로세스를 따를 수 있다. 또, 타깃 PCF는 타깃 PDSN으로 A11 등록 요청을 전송하는 동작을 포함해, 타깃 PDSN (즉, 타깃 FA(20b))와의 새 A10 접속을 설정할 수 있다 (요청시 S 비트는 1로 세팅되지 않으며, 그에 따라 타깃 PDSN으로 A11 등록 요청이 새 요청이고 기존의 P-P 인터페이스와 관련이 없음을 통지함). 이 분야의 당업자라면 알 수 있 듯이, A9 인터페이스는 패킷 데이터 서비스를 위한 A8 접속의 설정 및 해제를 시작하게 하는 시그날링을 제공할 수 있다. A9 인터페이스와 유사하게, A11 인터페이스는 패킷 데이터 서비스를 위한 A10 접속의 설정, 리프레쉬(refresh), 업데이트 및 해제를 요청하기 위한 시그날링을 제공할 수 있다. A8 인터페이스는 타깃 BS 및 PCF 사이에 사용자 트래픽 경로를 지원할 수 있다. 그리고 A10 인터페이스는 타깃 PCF와 타깃 PDSN 사이에 사용자 트래픽 경로를 지원할 수 있다. 이러한 새 패킷 데이터 서비스 인스턴스를 설정하는 프로세스에 대한 더 많은 정보는, 일반적으로 3GPP2 사양 3GPP2 A.S0013-A v2.0.1, 특히 섹션 3.17.4.1을 참조할 수 있다.

물리 계층(즉, 계층 1) 접속이 MN(10)과 타깃 BS(14b) 사이에서 정확히 어떻게 설정되는지와 관계없이, 이후 MN과 타깃 FA(20b) 사이의 새 링크 계층 (즉, 계층 2) 접속이 설정될 수 있다. 더 상세히 말하면, 가령 MN과 타깃 FA는 타깃 FA와의 새 링크 계층 접속을 설정하며, 설정 도중에 MN과 타깃 FA 사이에 링크 계층 콘텍스트 정보가 교섭될 수 있도록 할 수 있다. 저속 액세스 네트워크로부터 같은 유형의 저속 액세스 네트워크로 핸드오프하는 경우, 그리고 링크 계층 콘텍스트 정보가 앵커 FA(20a)로부터 타깃 FA로 전송될 때, 그 링크 계층 콘텍스트 정보는 MN과 타깃 FA 사이에서 재교섭될 필요가 없다. CDMA 네트워크들에서, 가령, 새 데이터 콜이 완료된 뒤 (즉, 타깃 BS와 물리 계층 접속이 설정됨), MN은 타깃 PDSN (즉, 타깃 FA)와 새 PPP 세션을 협의할 수 있다. 타깃 PDSN에서, 이전 A11 등록 요청시의 S 비트가 세팅되지 않았으므로, 타깃 PDSN은 새 SR_ID가 기존 P-P 인터페이스가 아닌 새 P-P 인터페이스와 결부되어 있음을 인식할 수 있다. 타깃 PDSN은 따라서 MN과의 PPP접속 설정을 허용할 것이다. 그리고 새 PPP 접속이 설정될 때, QoS 협상 역시 수행될 수 있으며, 그에 따라 보조 서비스 인스턴스 설정을 촉발할 수 있다.

링크 계층 접속이 MN(10)과 타깃 FA(20b) 사이에서 설정된 후에, MN은 프록시 라우터 광고 메시지를 통해 앵커 FA(20a)로부터 수신된 정보 (가령, 이동처 어드레스)에 기반하여 타깃 FA로의 MIP 등록을 수행할 수 있다. 도 6의 방법에서처럼, MN은 MIP 등록 요청을 타깃 FA로 전송할 수 있다. 그러나 도 6의 방법과는 달리, MN은, 앵커 FA가 먼저 다른 링크 계층 (즉, 계층 2) 접속의 엔드 포인트로서 그 MIP 등록 요청을 수신하게 하지 않고, 바로 새 링크 계층 접속을 거쳐 타깃 FA로 MIP 등록 요청을 전송할 수 있다. 앞서와 유사하게, MIP 등록 요청을 수신할 때, 타깃 FA는 등록 요청을 처리하고 그 요청을 MN(10)의 HA(18)로 중계하여 HA에 그 등록 요청 및 타깃 FA의 이동처 어드레스를 포함하는 타깃 FA에 관한 정보를 줄 수 있게 된다. 또한 이전과 유사한 방법으로, 여러 개체들이 IPv4 (IP version 4)에 따라 동작할 때, HA는 MN에 대한 자신의 라우팅 테이블에 필요한 정보 (가령, 타깃 FA 이동처 어드레스 등)를 더하고, 상기 요청을 승인하며, 등록 응답을 타깃 FA를 거쳐 MN으로 다시 보낼 수 있다. 그러나, 개체들이 IPv6 (IP version 6)에 따라 동작할 때, HA는 요청을 승인하여, 등록 응답을 MN으로 다시 보낼 수 있고, 그러면 MN이 HA나 CN(26)으로 결합(binding) 업데이트를 전송할 수 있다. 그러면 HA는 필요한 정보를 MN에 대한 자신의 라우팅 테이블에 추가할 수 있다.

MN이 타깃 FA(20)에 등록한 뒤에, 추후 MN으로 들어오는 패킷들은 타깃 FA(20b)로, 그 다음으로 MN으로 라우팅될 수 있으며, 이것은 앵커 FA(20a)로, 그런 다음 MN으로 라우팅되는 것과는 다르다. 따라서, 최초로 CN(26)으로부터 들어오는 데이터 패킷이 타깃 FA에 도달할 때, 타깃 FA는, 이전에 MN과 타깃 FA 사이의 새 링크 계층 접속 설정 도중에 협의된 링크 계층 (즉, 계층 2) 콘텍스트 정보를 활성화할 수 있다. 타깃 FA는 이제 그 링크 계층 콘텍스트 정보에 따라 그 데이터 패킷을 MN으로 전달할 수 있다. 따라서, 데이터 패킷들은 타깃 FA로부터, 타깃 FA와 앵커 FA 사이의 터널을 통과하고, 앵커 FA로부터 MN으로 전과 같이 전달될 필요가 없게 된다.

들어오는 데이터 패킷들처럼, 반대로 나가는 데이터 패킷들은 MN(10)과 타깃 FA(20b) 사이에 새로 설정된 링크 계층 (즉, 계층 2) 접속을 따라 타깃 FA(20b)로, 그리고 타깃 FA로부터 CN(26)으로 바로 전송될 수 있다. 따라서, 터널과 앵커 FA와 무관하게 패킷들을 전송하기 시작하도록, 타깃 FA는 MN으로부터 CN으로 나가는 패킷들을 타깃 FA에 의해 이전에 활성화된 링크 계층 콘텍스트 정보에 따라 보낼 수 있다. 나가는 패킷들이 새로 설정된 링크 계층을 바로 거쳐 보내지기 때문에, 타깃 FA는 도 6의 방법의 경우처럼 링크 계층 프레임의 경계를 식별할 수 있을 때까지, 나가는 데이터 패킷들을 터널을 통해 앵커 FA(20a)로 계속 보낼 필요가 없다. 또, MN으로부터 새 링크 계층 접속을 통해 데이터 패킷을 수신한 후에, 타깃 FA는 MIP 등록이 성공적이었다는 것을 확인한 후, MN과 CN 사이에서 데이터 패킷들을 전달하는데 터널이 더 이상 필요로 되지 않으므로, 타깃 FA와 앵커 FA 사이의 터널 (가령, P-P 인터페이스)을 해체 또는 폐쇄할 수 있다.

본 발명의 한 양태에 따르면, MN(10), 앵커 FA(20a) 및 타깃 FA(20b) 전부나 일부 같은 본 발명의 시스템의 전부나 일부는 일반적으로 컴퓨터 프로그램 제품의 제어 하에 동작한다. 본 발명의 실시예들에 따른 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품은 비휘발성 저장 매체 같은 컴퓨터 판독가능 저장 매체, 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체 안에 구현되는 일련의 컴퓨터 명령어들 같은 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 부분들을 포함한다.

이와 관련하여, 도 6 및 7은 본 발명에 따른 방법, 시스템 및 프로그램 제품의 제어 흐름도들이다. 이 제어 흐름도들의 각 블록이나 단계 및 이 제어 흐름도들 내 블록들의 조합들이 컴퓨터 프로그램 명령어들에 의해 구현될 수 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 명령어들은 컴퓨터나 기타 프로그램 가능 장치로 로드되어 기계어를 생성함으로써, 컴퓨터나 프로그램 가능 장치에서 실행되는 명령어들이 제어 흐름도 블록(들)이나 단계(들)에서 특정된 기능들을 구현하는 수단을 생성한다. 이들 컴퓨터 프로그램 명령어들은 또한 컴퓨터 판독가능 메모리에 저장될 수 있으며, 이 메모리는 컴퓨터 판독가능 메모리에 저장된 명령어들이 제어 흐름 블록(들)이나 단계(들)에서 특정된 기능을 구현하는 명령 수단을 포함하는 제조품을 생성하도록 컴퓨터나 기타 프로그램 가능 장치를 특정 방식으로 작동하게 지시할 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들은 또한 컴퓨터나 기타 프로그램 가능 장치상으로 로드되어, 일련의 동작 단계들이 컴퓨터나 기타 프로그램 가능 장치들에서 수행되고, 그에 따라 컴퓨터나 기타 프로그램 가능 장치에서 실행되는 명령어들이 제어 흐름도 블록(들)이나 단계(들)에 명시된 기능들을 구현하는 단계들을 제공하도록 컴퓨터 구현 프로세스를 형성한다.

따라서, 제어 흐름도들의 블록들이나 단계들은 특정 기능들을 수행하는 수단들의 조합, 특정 기능들을 수행하는 단계들의 조합 및 특정 기능들을 수행하는 프로그램 명령 수단을 지원한다. 제어 흐름도들의 각 블록이나 단계 및 제어 흐름도들의 블록들이나 단계들의 조합이, 특정 기능들이나 단계들을 구현하는 특수 용도의 하드웨어 기반 컴퓨터 시스템들이나, 특수 용도의 하드웨어 및 컴퓨터 명령어들을 조합한 것에 의해 구현될 수 있다.

본 발명의 여러 변형된 형태 및 기타 실시예들도, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 있어, 상술한 설명과 관련 도면에서 주어진 개념들의 이익을 가진다고 인식될 것이다. 따라서, 본 발명은 개시된 특정 실시예들에만 국한되는 것이 아니라, 그 변형된 형태 및 기타 실시예들 역시 첨부된 청구항들의 범위 안에 포함될 수 있다는 것을 알 아야 한다. 이 명세서에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이들은 일반적이고 서술적인 맥락에 따라 사용된 것일 뿐, 제한의 의도로서 사용된 것은 아니다.

Claims

모바일 노드를 핸드오프 하기 위한 시스템에 있어서,

앵커(anchor) 에이전트와 통신할 수 있고, 그 앵커 에이전트로부터 핸드오프 될 수 있는 모바일 노드; 및

상기 앵커 에이전트와의 사이에 터널을 설정할 수 있는 타깃 에이전트를 포함하여, 모바일 노드와 상대 노드 사이에 전송된 적어도 한 데이터 패킷이 상기 터널을 통해 상기 타깃 에이전트 및 앵커 에이전트 사이에 전달되도록 하고,

상기 모바일 노드는 상기 타깃 에이전트로 등록함으로써 모바일 노드가 타깃 에이전트에 결부(bind)되어, 모바일 노드 및 상대 노드 사이에 전송된 적어도 한 데이터 패킷이 상기 앵커 에이전트 및 터널과 무관하게 상기 타깃 에이전트를 통해 상대 노드로 전달되도록 하고,

상기 모바일 노드가 타깃 에이전트에 등록한 뒤에, 상기 타깃 에이전트가 자신과 앵커 에이전트와의 사이의 터널을 폐쇄할 수 있음을 특징으로 하는 시스템.
제1항에 있어서,

상기 모바일 노드와 통신할 수 있는 상대 노드를 더 포함하고,

상기 타깃 에이전트는 상기 앵커 에이전트와 무관하게 상기 상대 노드로부터 들어오는 데이터 패킷을 수신할 수 있고, 상기 들어오는 데이터 패킷은 모바일 노드가 타깃 에이전트에 등록한 뒤에 수신되며, 상기 타깃 에이전트는 링크 계층 콘 텍스트를 활성화시키고 그 다음부터 데이터 패킷을 모바일 노드로 전달할 수 있음을 특징으로 하는 시스템.
제1항에 있어서,

상기 모바일 노드와 통신할 수 있는 상대 노드를 더 포함하고,

상기 타깃 에이전트는 모바일 노드로부터 나가는 데이터 패킷을 수신할 수 있고, 상기 나가는 데이터 패킷은 모바일 노드가 타깃 에이전트에 등록한 뒤에 수신되며, 상기 타깃 에이전트는 상기 앵커 에이전트 및 터널과 무관하게 타깃 에이전트의 링크 계층 콘텍스트에 따라 상기 상대 노드로 데이터 패킷을 전달할 수 있고, 상기 링크 계층 콘텍스트는 타깃 에이전트에 의해 활성화됨을 특징으로 하는 시스템.
제3항에 있어서,

상기 타깃 에이전트는 적어도 한 개의 나가는 데이터 패킷을 수신할 수 있고,

상기 타깃 에이전트는, 터널을 통해 앵커 에이전트로, 타깃 에이전트가 링크 계층 프레임의 경계를 나타내는 프레임 정보를 포함한 데이터 패킷을 식별할 때까지 터널을 통해 전달되는 적어도 한 데이터 패킷을 전송해, 이후 앵커 에이전트가 그 적어도 한 데이터 패킷을 상대 노드에 전달할 수 있도록 하고, 그 다음에 식별된 데이터 패킷 중 데이터 전송의 끝을 나타내는 제1부분을 터널을 통해 앵커 에이 전트로 전송해, 앵커 에이전트가 이후 그 제1부분을 상대 노드로 전달할 수 있도록 하고, 식별된 데이터 패킷 중 다음 데이터 전송의 시작을 나타내는 제2부분을 앵커 에이전트 및 터널과 무관하게 상대 노드로 보냄으로써, 데이터 패킷을 전달할 수 있고,

상기 타깃 에이전트는 식별된 데이터 패킷의 제1부분을 터널을 통해 앵커 에이전트로 전송한 다음에 그 터널을 폐쇄할 수 있음을 특징으로 하는 시스템.
제1항에 있어서, 상기 타깃 에이전트는 앵커 에이전트로부터 모바일 노드에 대한 링크 계층 콘텍스트 정보를 더 수신할 수 있고,

상기 링크 계층 콘텍스트 정보는 모바일 노드가 타깃 에이전트에 등록하기 전에 상기 터널을 거쳐 수신됨을 특징으로 하는 시스템.
제1항에 있어서, 상기 모바일 노드는 타깃 에이전트와 링크 계층 접속을 설정할 수 있고, 이때 상기 링크 계층 접속은 모바일 노드가 타깃 에이전트에 등록하기 전에 설정되며,

상기 모바일 노드는 링크 계층 접속 설정 중에 타깃 에이전트와 링크 계층 콘텍스트 정보를 협의할 수 있음을 특징으로 하는 시스템.
모바일 노드에 있어서,

앵커 에이전트와 통신할 수 있고, 앵커 에이전트에서 타깃 에이전트로 핸드 오프되게 할 수 있는 프로세서를 포함하고,

상기 프로세서는, 타깃 에이전트와 앵커 에이전트가 그들 사이에 터널을 설정하여 모바일 노드 및 상대 노드 사이에 보내진 적어도 한 데이터 패킷이 타깃 에이전트 및 앵커 에이전트 사이에서 터널을 통해 전송되도록 할 수 있게 핸드오프 될 수 있고,

상기 프로세서는, 상기 모바일 노드를 상기 타깃 에이전트로 등록함으로써 모바일 노드를 타깃 에이전트에 결부(bind)시켜, 모바일 노드 및 상대 노드 사이에 전송된 적어도 한 데이터 패킷이 상기 앵커 에이전트 및 터널과 무관하게 상기 타깃 에이전트를 통해 상대 노드로 전달되도록 하고, 타깃 에이전트가 이후 타깃 에이전트 및 앵커 에이전트 사이의 터널을 폐쇄하도록 기능함을 특징으로 하는 모바일 노드.
제7항에 있어서, 상기 프로세서는 모바일 노드를 타깃 에이전트에 등록하여, 타깃 에이전트가 앵커 에이전트와 무관하게 상대 노드로부터 들어오는 데이터 패킷을 수신할 수 있게 하고, 또한 타깃 에이전트가 타깃 에이전트에서 링크 계층 콘텍스트를 활성화한 뒤에 그 데이터 패킷을 모바일 노드로 전달할 수 있게 기능함을 특징으로 하는 모바일 노드.
제7항에 있어서, 상기 프로세서는 타깃 에이전트로 나가는 데이터 패킷을 전송하도록 기능하고, 이때 나가는 데이터 패킷은 프로세서가 모바일 노드를 타깃 에 이전트에 등록한 뒤에 수신되며, 상기 프로세서는 타깃 에이전트로 나가는 데이터 패킷을 전송하여, 타깃 에이전트가 앵커 에이전트 및 터널과 무관하게 타깃 에이전트에서 활성화되었던 링크 계층 콘텍스트에 따라 상대 노드로 전달할 수 있도록 기능함을 특징으로 하는 모바일 노드.
제9항에 있어서, 상기 프로세서는 적어도 한 개의 나가는 데이터 패킷을 타깃 에이전트로 전송하는 기능이 있고,

상기 프로세서는 나가는 데이터 패킷을 타깃 에이전트로 전송해, 타깃 에이전트가, 터널을 통해 앵커 에이전트로, 타깃 에이전트가 링크 계층 프레임의 경계를 나타내는 프레임 정보를 포함한 데이터 패킷을 식별할 때까지 터널을 통해 전달되는 적어도 한 데이터 패킷을 전송해 이후 앵커 에이전트가 그 적어도 한 데이터 패킷을 상대 노드에 전달할 수 있도록 하고, 그 다음에 식별된 데이터 패킷 중 데이터 전송의 끝을 나타내는 제1부분을 터널을 통해 앵커 에이전트로 전송해, 앵커 에이전트가 이후 그 제1부분을 상대 노드로 전달할 수 있도록 하고, 식별된 데이터 패킷 중 다음 데이터 전송의 시작을 나타내는 제2부분을 앵커 에이전트 및 터널과 무관하게 상대 노드로 보냄으로써, 데이터 패킷을 전달할 수 있도록 기능할 수 있고,

상기 프로세서는 식별된 데이터 패킷의 제1부분을 터널을 통해 앵커 에이전트로 전송한 다음에 그 터널을 폐쇄하도록 기능함을 특징으로 하는 모바일 노드.
제7항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 타깃 에이전트가 앵커 에이전트로부터 모바일 노드에 대한 링크 계층 콘텍스트 정보를 수신할 수 있도록, 핸드오프 될 수 있고,

상기 링크 계층 콘텍스트 정보는 프로세서가 모바일 노드를 타깃 에이전트에 등록하기 전에 상기 터널을 거쳐 수신됨을 특징으로 하는 모바일 노드.
제7항에 있어서, 상기 프로세서는 타깃 에이전트와 링크 계층 접속을 설정하는 기능이 있고, 이때 상기 링크 계층 접속은 모바일 노드를 타깃 에이전트에 등록시키기 전에 설정되며,

상기 프로세서는 링크 계층 접속 설정 도중과 타깃 에이전트가 터널을 폐쇄하기 전에 타깃 에이전트와 링크 계층 콘텍스트 정보를 협의하는 기능이 있음을 특징으로 하는 모바일 노드.
모바일 노드를 앵커 에이전트로부터 핸드오프 하는데 이용되는 에이전트에 있어서,

상기 에이전트 및 앵커 에이전트 사이에 터널을 설정하여, 모바일 노드 및 상대 노드 사이에 보내진 적어도 한 데이터 패킷이 타깃 에이전트 및 앵커 에이전트 사이에서 터널을 통해 전송되도록 할 수 있는 프로세서를 포함하고,

상기 프로세서는 또한 상기 모바일 노드를 상기 타깃 에이전트로 등록함으로써 모바일 노드를 타깃 에이전트에 결부(bind)시켜, 모바일 노드 및 상대 노드 사 이에 전송된 적어도 한 데이터 패킷이 상기 앵커 에이전트 및 터널과 무관하게 상기 타깃 에이전트를 통해 상대 노드로 전달되도록 하는 기능이 있고,

상기 프로세서는 그 다음에 상기 에이전트 및 앵커 에이전트 사이의 터널을 폐쇄하도록 하는 기능이 있음을 특징으로 하는 에이전트.
제13항에 있어서, 상기 프로세서는 모바일 노드를 등록한 뒤에 수신될 수 있는 들어오는 데이터 패킷을 상대 노드로부터 수신하는 기능이 있고, 상기 프로세서는 링크 계층 콘텍스트를 활성화하고, 그 이후 그 활성화된 링크 계층 콘텍스트에 따라 데이터 패킷을 모바일 노드르로 전달할 수 있게 기능함을 특징으로 하는 에이전트.
제13항에 있어서, 상기 프로세서는, 모바일 노드를 등록한 후에 수신될 수 있는 모바일 노드로부터 나가는 데이터 패킷을 수신하도록 기능 하고,

상기 프로세서는 앵커 에이전트 및 터널과 무관하게 프로세서에 의해 활성화되었던 링크 계층 콘텍스트에 따라 상기 데이터 패킷을 상대 노드로 전달할 수 있도록 기능함을 특징으로 하는 에이전트.
제15항에 있어서, 상기 프로세서는 적어도 한 개의 나가는 데이터 패킷을 수신하는 기능이 있고,

상기 프로세서는, 터널을 통해 앵커 에이전트로, 프로세서가 링크 계층 프레 임의 경계를 나타내는 프레임 정보를 포함한 데이터 패킷을 식별할 때까지 터널을 통해 전달되는, 적어도 한 데이터 패킷을 전송하여 그 다음에 앵커 에이전트가 그 적어도 한 데이터 패킷을 상대 노드로 전달할 수 있도록 하고, 그 다음에는 식별된 데이터 패킷 중 데이터 전송의 끝을 나타내는 제1부분을 터널을 통해 앵커 에이전트로 전송해 앵커 에이전트가 이후 그 제1부분을 상대 노드로 전달할 수 있도록 하고, 식별된 데이터 패킷 중 다음 데이터 전송의 시작을 나타내는 제2부분을 앵커 에이전트 및 터널과 무관하게 상대 노드로 보냄으로써, 적어도 한 데이터 패킷을 전달하는 기능을 가지고,

상기 프로세서는 식별된 데이터 패킷의 제1부분을 터널을 통해 앵커 에이전트로 전송한 다음에 그 터널을 폐쇄하도록 하는 기능을 가짐을 특징으로 하는 에이전트.
제13항에 있어서, 상기 프로세서는, 앵커 에이전트로부터 모바일 노드에 대한 링크 계층 콘텍스트 정보를 더 수신하는 기능이 있고,

상기 링크 계층 콘텍스트 정보는 모바일 노드를 타깃 에이전트에 등록하기 전에 상기 터널을 거쳐 수신됨을 특징으로 하는 에이전트.
제13항에 있어서, 상기 프로세서는 모바일 노드와 링크 계층 접속을 설정하는 기능이 있고, 이때 상기 링크 계층 접속은 모바일 노드를 등록하기 전에 설정되며,

상기 프로세서는 링크 계층 접속 설정 도중에 모바일 노드와 링크 계층 콘텍스트 정보를 협의하는 기능이 있음을 특징으로 하는 에이전트.
앵커 에이전트로부터 타깃 에이전트로 모바일 노드를 핸드오프하는 방법에 있어서,

타깃 에이전트와 앵커 에이전트 사이에 터널을 설정하여, 모바일 노드 및 상대 노드 사이에서 전송되는 적어도 한 데이터 패킷이 그 터널을 통해 타깃 에이전트 및 앵커 에이전트 사이에서 전송될 수 있게 하는 단계;

모바일 노드를 타깃 에이전트에 등록하여, 모바일 노드를 타깃 에이전트에 결속(bind)시킴으로써, 모바일 노드와 상대 노드 사이에서 전송되는 적어도 한 데이터 패킷이 앵커 노드와 터널에 무관하게 타깃 에이전트를 거쳐 상대 노드로 전송되게 하는 단계; 및 이후

타깃 에이전트 및 앵커 에이전트 사이의 터널을 폐쇄하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제19항에 있어서,

타깃 에이전트에서, 앵커 에이전트와 무관하게 상대 노드로부터, 모바일 노드가 타깃 에이전트에 등록된 뒤에 수신될 수 있는, 들어오는 데이터 패킷을 수신하는 단계;

타깃 에이전트에서, 링크 계층 콘텍스트를 활성화하는 단계; 및

타깃 에이전트로부터 모바일 노드로 상기 데이터 패킷을 전달하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
제19항에 있어서,

모바일 노드를 타깃 에이전트에 등록한 후에 수신될 수 있는, 나가는 데이터 패킷을, 모바일 노드로부터 타깃 에이전트에서 수신하는 단계; 및

앵커 에이전트 및 터널과 무관하게, 타깃 에이전트에서 활성화되었던 타깃 에이전트에서의 링크 계층 콘텍스트에 따라, 타깃 에이전트로부터 상대 노드로 상기 데이터 패킷을 전달하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
제21항에 있어서, 상기 나가는 데이터 패킷을 수신하는 단계는 적어도 한 개의 나가는 데이터 패킷을 수신하는 단계를 포함하고, 상기 데이터 패킷을 전달하는 단계는,

터널을 통해 앵커 에이전트로, 타깃 에이전트가 링크 계층 프레임의 경계를 나타내는 프레임 정보를 포함한 데이터 패킷을 식별할 때까지 터널을 통해 전달되는, 적어도 한 데이터 패킷을 전송해, 이후 앵커 에이전트가 그 적어도 한 데이터 패킷을 상대 노드에 전달할 수 있도록 하는 단계; 및 이후

식별된 데이터 패킷 중 데이터 전송의 끝을 나타내는 제1부분을 터널을 통해 앵커 에이전트로 전송해, 앵커 에이전트가 이후 그 제1부분을 상대 노드로 전달할 수 있도록 하는 단계;

식별된 데이터 패킷 중 다음 데이터 전송의 시작을 나타내는 제2부분을 앵커 에이전트 및 터널과 무관하게 상대 노드로 전송하는 단계를 포함하고,

상기 터널을 폐쇄하는 단계는, 식별된 데이터 패킷의 제1부분을 타깃 에이전트로부터 터널을 통해 앵커 에이전트로 전송한 다음에 그 터널을 폐쇄하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제19항에 있어서,

타깃 에이전트에서, 앵커 에이전트로부터 모바일 노드에 대한 링크 계층 콘텍스트 정보를 더 수신하는 단계를 더 포함하고,

상기 링크 계층 콘텍스트 정보는 모바일 노드가 타깃 에이전트에 등록하기 전에 상기 터널을 거쳐 수신됨을 특징으로 하는 방법.
제19항에 있어서,

타깃 에이전트에서, 모바일 노드와 링크 계층 접속을 설정하는 단계를 더 포함하고,

상기 링크 계층 접속은, 모바일 노드를 타깃 에이전트에 등록하기 전에 설정되고,

상기 링크 계층 접속을 설정하는 단계는, 모바일 노드와 타깃 에이전트 사이에서 링크 계층 콘텍스트 정보를 협상하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.