KR20070042034A - 전송계층에서 패스트핸드오버 지원방법 - Google Patents

전송계층에서 패스트핸드오버 지원방법 Download PDF

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KR20070042034A
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조재희
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Abstract

본 발명은 전송계층에서 패스트핸드오버 지원방법에 관한 것으로 SCTP(Stream Control Transport Protocol)을 사용하는 네트워크에서 이동노드의 핸드오버정보 전송방법에 있어서, 상기 이동노드가 다른 네트워크영역으로 핸드오버 후, 상기 다른 네트워크영역에서 새로운 IP주소를 획득하는 과정과, 상기 새로운 IP주소를 획득한 후, 상기 다른 네트워크영역 IP주소를 포함하고 특정비트를 세팅한 특정메시지를 상대노드로 전송하는 과정과, 상기 메시지를 전송한 후, 핸드오버 관련정보를 DB(DataBase)에 저장하는 과정과, 상기 DB에 저장한 후, 상기 상대노드로부터 응답메시지를 수신하지 못하고 또 다른 네트워크영역으로 핸드오버한 후, 상기 또 다른 네트워크영역에서 새로운 IP주소를 획득하는 과정과, 상기 또 다른 네트워크영역에서 새로운 IP주소를 획득한 후, 상기 또 다른 네트워크영역 IP주소를 포함하고 특정비트를 세팅한 특정메시지를 상대노드로 전송하는 과정을 포함하는 것으로 상기 이동노드는 연속적으로 다른 영역으로 핸드오버를 할 경우, 상기 이동노드의 새로운 IP 주소가 획득되면 상기 상대노드로부터 응답메시지를 기다리지 않고 상기 이동노드의 핸드오버 여부를 알리는 메시지를 상대노드로 전송하므로 핸드오버시 지연시간이 작은 이점이 있다. 또한, 상기 메시지를 수신한 상대노드는 응답메시지를 선택적으로 전송함으로써 상기 이동노드와 상대노드는 데이터 손실을 최소화할 수 있고 단절없는 통신을 제공할 수 있는 이점이 있다.
전송계층, 네트워크 계층, 패스트 핸드오버(Fast Handvoer), 라우터, 이동노드, 상대노드.

Description

전송계층에서 패스트핸드오버 지원방법{METHOD FOR FAST HANDVOER IN TRANSPORT LAYER}
도 1은 기존의 전송계층에서의 핸드오버 과정을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 패스트 핸드오버 환경하에서의 네트워크 구조를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동노드의 패스트핸드오버 관리를 위한 데이터 구조를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 패스트 핸드오버 환경하에서 이동성 지원을 위한 이동노드의 동작 흐름을 도시한 흐름도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 상대노드의 패스트핸드오버 관리를 위한 데이터 구조를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 패스트 핸드오버 환경하에서의 이동성 지원을 위한 상대노드의 동작 흐름을 도시한 흐름도,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 ADD-IP-ASCONF메시지의 구조를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 ADD-IP-ASCONF-ACK메시지의 구조를 도시한 도면, 및,
도 9는 본 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 과정을 도시한 도면.
본 발명은 패스트 핸드오버 지원방법에 관한 것으로 특히 이동노드가 핸드오버할 경우 전송계층에서의 패스트 핸드오버방법에 관한 것이다.
현재, 각 사무실이나 학교 또는 상용 서비스중인 유선을 이용한 인터넷연결이 무선랜(Wireless LAN)을 사용한 무선통신이나 블루투스(Bluetooth), 적외선통신 등을 이용한 무선통신을 이용한 연결로 급격하게 전환되고 있다.
또한, 상기 무선통신은 통신 중 이동이 가능하기 때문에 자연스럽게 상기 이동성에 대한 구체적인 연구가 필요하게 되었고, 인터넷 관련 기술 표준화 단체인 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 상기 이동성을 지원하기 위한 Mobile IP 기술을 제공하게 이르렀다.
상기 Mobile IP 기술은 IP(Internet Protocol)의 버전에 따라 Mobile IP version 4 와 Mobile IP version 6가 있다.
상기 Mobile IP 기술은 이동노드가 특정 상대노드와 통신하고 있는 경우, 현재 이동노드가 속한 네트워크에서 다른 네트워크로 이동하더라도, 즉 상기 이동노드의 IP주소가 바뀌는 환경에서도, 상기 이동노드의 IP(Internet Protocol)주소를 변경하지 않고 현재의 통신상태를 단절없이 유지할 수 있는 거시적인 관점에서의 이동성을 지원하기 위한 네트워크 계층에서의 프로토콜이다.
상기 네트워크 계층에서의 이동성은 데이터링크계층에서의 이동성과는 구별되고, 특히, 데이터링크계층에서의 이동성은, 예를 들어 무선랜의 경우, IEEE802.11a/b/g 같은 데이터링크계층 프로토콜에서 AP(Access Point)사이의 이동을 의미한다.
하지만, 상기 Mobile IP기술은 IP 버전에 따라 네트워크 상에서 이동성 지원을 위한 홈에이전트(Home Agnet), 포린에이전트(Foreign Agent)같은 특정 에이전트기능을 수행하는 라우터(Router)를 필요로 하고, 핸드오버시 상기 이동노드로 패킷(Packet)을 전달하기 위해 IP터널링(Tunneling 및 패킷버퍼링(Packet Buffering)이 필요하므로 과도한 오버헤드(Overhead)가 발생하는 문제점이 있다.
네트워크 계층에서 이동성을 지원하는 상기 Mobile IP기술과는 달리, 상기 IETF에서는 전송계층(Transport)에서 이동성을 지원하기 위해 상기 SCTP기술과 mSCTP(mobile SCTP)기술을 제안하고 있다.
상기 기술들은 상기 Mobile IP기술과는 달리, 상기 전송계층에서 이동성을 지원하기 위해서 멀티호밍(Multi Homing)기술을 지원한다. 상기 멀티호밍기술은 하나 또는 복수 개의 NIC(Network Interface Card)에 복수 개의 IP주소 사용할 수 있는 것이다. 즉, 이동노드의 핸드오버에 따른 복수 개의 IP주소 사용을 지원한다.
또한, 상기 기술은 특정 에이전트가 필요하지 않고, 양끝(End to End)노드에서만 상기 기술을 지원하면 되므로, 상기 기술의 실제적용이 상대적으로 용이하나, 현재까지는 초보단계로서 전체적인 프레임워크(Frame Work)를 갖추는 단계에서 있으며, 아직 상기 이동노드의 패스트 핸드오버를 고려하지 않는 문제점이 있다. 상기 패스트 핸드오버는 미시적인 핸드오버의 한 형태로서, 라우터의 관할 영역이 상대적으로 작은 범위에서 상기 이동노드가 빠른 속도로 이동할 경우의 핸드오버이다.
상기 기술에서 상기 이동노드가 패스트 핸드오버를 할 경우, 지연시간 으로 인해 핸드오버시 통신단절이 발생하는 문제점이 있다.
도 1은 기존의 전송계층에서의 핸드오버시의 과정을 도시한 것이다.
상기 도 1을 참조하면, 이동노드(160)(MN, Mobile Node)는 상대노드(150)와 통신 수행 중 1 영역(110)에서 2 영역(120)으로 그리고 2 영역(120)에서 3 영역(130)으로 핸드오버를 한다고 가정한다.
상기 이동노드(160)는 1 영역(110)에서 2 영역(120)으로 핸드오버를 한 후, 상대노드(150)에게 도 1a)와 같이 ADD-IP-ASCONF(Address Configuration Change Chunk)메시지를 전송하여 상기 이동노드에 새롭게 획득한 IP주소를 알린다.
상기 ADD-IP-ASCONF메시지는 SCTP에서 사용되는 메시지로, 상기 메시지를 전송한 노드가 획득한 새로운 IP주소를 상기 메시지를 수신하는 노드에게 알려주기 위해 사용한다.
상기 ADD-IP-ASCONF메시지를 수신한 상기 상대노드(150)는 상기 이동노드(160)가 획득한 새로운 IP주소를 저장하고 도 1b)와 같이 응답으로 ADD-IP-ASCONF-ACK(Acknowledgment)메시지를 상기 이동노드(160)로 전송한다. 상기 ADD-IP- ASCONF-ACK 메시지는 상기 ADD-IP-ASCONF 메시지의 응답메시지이다.
이후, 상기 이동노드(160)는 2 영역(120)에서 3 영역(130)으로 핸드오버하면 도 1c)와 같이 ADD-IP-ASCONF메시지를 전송하여 상기 상대노드(150)에 새롭게 획득한 IP주소를 알린다.
상기 핸드오버 과정에서, 상기 이동노드(160)는 패스트 핸드오버를 하는 경우, 도 1b)의 ADD-IP-ASCONF-ACK를 메시지를 수신하지 못하고 3 영역(130)으로 이동하는 경우도 발생할 수 있다.
상기와 같은 경우는 기본적인 핸드오버과정을 완료하지 못했기 때문에 통신단절이 발생하는 문제점이 있다.
상기 이동노드(160)가 상기 핸드오버 과정을 제대로 완료하기 위해서는 2 영역(120)에서 상기 도 1b)의 ADD-IP-ASCONF-ACK 메시지의 수신을 기다려야 하므로, 이로 인한 지연시간때문에 상기 이동노드(160)가 패스트 핸드오버를 수행할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 전송계층에서의 패스트 핸드오버방법을 제공함에 있다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 방법은 SCTP(Stream Control Transport Protocol)을 사용하는 네트워크에서 이동노드의 핸드오버정보 전송방법에 있어서, 상기 이동노드가 다른 네트워크영역으로 핸드오버 후, 상기 다른 네트 워크영역에서 새로운 IP주소를 획득하는 과정과, 상기 새로운 IP주소를 획득한 후, 상기 다른 네트워크영역 IP주소를 포함하고 특정비트를 세팅한 특정메시지를 상대노드로 전송하는 과정과, 상기 메시지를 전송한 후, 핸드오버 관련정보를 DB(DataBase)에 저장하는 과정과, 상기 DB에 저장한 후, 상기 상대노드로부터 응답메시지를 수신하지 못하고 또 다른 네트워크영역으로 핸드오버한 후, 상기 또 다른 네트워크영역에서 새로운 IP주소를 획득하는 과정과, 상기 또 다른 네트워크영역에서 새로운 IP주소를 획득한 후, 상기 또 다른 네트워크영역 IP주소를 포함하고 특정비트를 세팅한 특정메시지를 상대노드로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 방법은 SCTP(Stream Control Transport Protocol)을 사용하는 네트워크에서 상대노드의 핸드오버 정보 수신방법에 있어서, 상기 이동노드가 전송한 ADD-IP-ASCONF 메시지를 수신하는 과정과, 상기 ADD-IP-ASCONF 메시지 수신 후, 상기 메시지로부터 우선 IP주소와 새로운 IP 주소를 추출하여 엔트리(Entry)를 생성하는 과정과, 상기 엔트리 생성 후, 특정 비트를 세팅한 응답메시지를 생성하는 과정과, 상기 응답메시지 생성 후, 상기 엔트리에 포함된 정보를 바탕으로 상기 응답메시지의 수신 IP주소를 결정하는 과정과, 상기 응답메시지의 수신 IP주소 결정 후, 결정한 상기 응답메시지의 수신 IP주소로 상기 응답메시지를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 방법은 SCTP(Stream Control Transport Protocol)를 사용하는 네트워크에서 상대노드가 응답메시지 생 성시 수신주소 결정방법에 있어서, 상기 상대노드가 첫번째 엔트리와 두번째 엔트리에 저장된 우선 IP주소가 서로 같고 핸드오버 지시자가 각각 세팅(Setting)되어 있는지 검사하는 과정과, 상기 우선 IP주소가 서로 같고 핸드오버 지시자가 각각 세팅되어 있다면, 상기 첫번째 엔트리가 상기 두번째 엔트리보다 먼저 생성되었는지 검사하는 과정과, 상기 첫번째 엔트리가 상기 두번째 엔트리보다 먼저 생성되었다면, 상기 첫번째 엔트리의 ACK지시자가 세팅되어 있는지 검사하는 과정과, 상기 ACK지시자가 세팅되어 있는 경우, 상기 상대노드는 우선 IP주소와 첫번째 엔트리의 새로운 IP주소에 상기 응답메시지를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명은 전송계층에서 패스트핸드오버 지원방법에 대해 설명할 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 패스트 핸드오버 환경하에서의 네트워크 구조를 도시한 것이다.
상기 도 2를 참조하면, 상대노드(270)는 이동노드(260)과 통신하고 있는 종 단노드이다. 상기 상대노드(270)와 이동노드(260)는 인터넷(100)에서 SCTP/IP 을 이용하여 통신을 한다.
본 발명에서는 상기 이동노드(260)는 무선통신을 지원하는 데이터링크계층 프로토콜(예를 들어, IEEE 802.11a/b/g)을 사용하고 있다고 가정한다. 그리고 라우터(115, 125, 135, 245)는 기존의 라우터에 무선통신을 지원하는 장치(예를 들어, IEEE 802.11a/b/g 프로토콜 지원 AP)가 연결되어 있어 무선통신이 가능하다고 가정한다. 상기 무선통신 지원장치는 상기 라우터(115, 125, 135, 245)에 포함되거나 별도의 장치로서 존재할 수 있다.
또한, 상기 라우터(115, 125, 135, 245)는 각각 고유한 IP주소범위를 가지고 있어 상기 라우터(115, 125, 135, 245)에 연결된 노드는 상기 연결된 라우터(115, 135, 135, 245)에 따라 고유한 IP주소를 가진다.
상기 고유한 IP주소는 IPv4의 경우 사설주소(Private Address)가 아닌 공용주소(Public Address)이고 IPv6의 경우는 로컬주소(Local Address)가 아닌 전역주소(Global Unicast Address)이다.
또한, 본 발명에서는 미 도시하였지만, 상기 상대노드(270)에 연결된 상기 라우터(245)는 무선통신을 사용하지 않고 유선으로 연결될 수 있다.
상기 라우터(115, 125, 135, 245)는 상기 라우터(115, 125, 135, 245)에 연결을 원하는 노드를 위해 상기 라우터(115, 125, 135, 245)의 존재를 알리는 광고메시지를 각각 주기적으로 전송한다. 상기 광고메시지에는 상기 라우터(115, 125, 135, 245) 각각의 네트워크 주소를 포함하고 있다.
상기 광고메시지는 상기 라우터의 네트워크 주소를 포함하고 무선으로 전송되는 메시지이기 때문에 상기 무선출력의 크기로 인한 고유한 영역(110, 120, 130, 240)을 가진다.
상기 라우터(115, 125, 135, 245)의 고유한 영역(110, 120, 130, 240)에 위치하는 노드는 상기 라우터(115, 125, 135, 245)가 주기적으로 전송하는 상기 광고메시지를 수신하여 IP주소를 획득할 수 있다.
상기 획득 과정은 IPv4의 경우 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocl)를 이용할 수 있고, IPv6의 경우 자동구성(Stateless AutoConfiguration)을 이용해 상기 노드가 직접 IP주소를 생성하거나 상기 IPv4의 경우처럼 DHCP를 이용해 IP주소를 획득할 수 있다. 상기 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocl)는 라우터(115, 125, 135, 245) 또는 특정 서버가 상기 노드에 IP주소를 할당하는 프로토콜이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동노드의 패스트핸드오버 관리를 위한 데이터 구조를 도시한 것이다.
상기 도 3을 참조하면, 상기 데이터 구조는 우선 IP주소(305), 핸드오버 지시자(310), IP주소(315), 우선-ACK(320), IP-ACK(325)로 구성된다.
상기 우선 IP주소(305)는 현재 상기 이동노드(260)이 메인(Main)으로 사용하고 있는 IP 주소이다. 상기 핸드오버 지시자(310)는 상기 이동노드(260)가 핸드오버를 수행하였음을 알린다. 상기 IP주소(315)는 상기 이동노드(260)가 핸드오버시 획득한 새로운 IP주소를 나타낸다.
우선-ACK(320)는 우선IP주소로 ADD-IP-ASCONF-ACK 메시지 수신여부를 나타낸다. IP-ACK(325)는 핸드오버시 획득한 새로운 IP주소로 ADD-IP-ASCONF-ACK 메시지 수신여부를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 패스트 핸드오버 환경하에서 이동성 지원을 위한 이동노드의 동작 흐름을 도시한 것이다.
상기 도 4를 참조하면, 상기 이동노드(260)는 410단계에서 1 영역(110)에서 2 영역(120)으로 핸드오버를 수행한 후, 415단계로 진행하여 상기 2 영역(120)의 새로운 IP주소를 획득한다.
이후, 상기 이동노드(260)는 420단계로 진행하여 상기 획득한 새로운 IP주소를 포함하고 상기 핸드오버 여부를 알리는 핸드오버(H) 비트를 세팅한 ADD-IP-ASCONF 메시지를 상대노드(270)에 전송한다.
이후, 상기 이동노드(260)는 425단계로 진행하여 상기 이동노드(260)의 우선 IP, 핸드오버 여부를 알리는 핸드오버지시자, 상기 2 영역(120)하의 새로운 IP주소를 상기 도 3의 데이터 구조의 형식으로 DB(DataBase)에 저장한다.
이후, 상기 이동노드(260)는 435단계에서 상기 상대노드(270)로부터 상기 ADD-IP-ASCONF-ACK메시지를 수신하지 못한 채 3 영역(130)으로 핸드오버를 수행한 경우, 다시 415단계로 진행하여 상기 3 영역(130)하의 새로운 IP주소를 획득한다.
이후, 상기 이동노드(260)는 420단계로 진행하여 상기 3 영역(130)하의 새로운 IP주소를 포함하고 상기 3 영역(130)으로의 새로운 핸드오버 여부를 알리는 핸드오버(H) 비트를 세팅한 ADD-IP-ASCONF 메시지를 상대노드(270)에 전송한다.
이후, 상기 이동노드(260)는 425단계에서 상기 이동노드(260)의 우선 IP, 핸드오버 여부를 알리는 핸드오버지시자, 새로운 상기 3 영역(130)하의 새로운 IP주소를 상기 도 3의 데이터 구조의 형식으로 DB(DataBase)에 저장한다.
이후, 상기 이동노드(260)는 435단계로 진행하여 상기 이동노드(260)가 또 다른 핸드오버를 수행하지 않았다면 440단계로 진행하여 상기 상대노드(270)로부터 ADD-IP-ASCONF-ACK메시지를 수신한다.
이후, 상기 이동노드(260)는 445단계로 진행하여 상기 ADD-IP-ASCONF-ACK 메시지수신 여부를 DB에 저장하고 본 발명에 따른 알고리듬을 종료한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 상대노드의 패스트핸드오버 관리를 위한 데이터 구조를 도시한 것이다.
상기 도 5를 참조하면, 상기 우선 IP주소(305)는 현재 상기 이동노드(260)가 메인(Main)으로 사용하고 있는 IP 주소이다. IP주소(510)는 상대노드(270)가 이동노드(260)로부터 ADD-IP-ASCONF 메시지 수신시 포함되어 있는, 상기 이동노드(260)가 핸드오버 한 후에 획득한 새로운 IP주소이다.
핸드오버지시자(515)는 상기 이동노드(260)의 핸드오버 여부를 나타낸다.
ACK 지시자(520)은 상기 상대노드(270)가 이동노드(260)로 ADD-IP-ASCONF-ACK 메시지를 전송했는지의 여부를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 패스트 핸드오버 환경하에서의 이동성 지원을 위한 상대노드의 동작 흐름을 도시한 것이다.
본 발명에서는, 상기 상대노드(270)는 상기 이동노드(260)가 1 영역(110) 에 서 2 영역(120)으로 다시 3 영역(130)으로 핸드오버한 후, 상기 이동노드(260)가 전송한 ADD-IP-ASCONF메시지를 수신하는 상태를 가정한다.
상기 도 6을 참조하면, 상대노드(270)는 605단계에서 이동노드(260)으로부터 ADD-IP-ASCONF메시지를 수신하면, 610단계로 진행하여 상기 ADD-IP-ASCONF메시지에 포함된 우선 IP 주소, 새로운 IP 주소를 포함하고, 핸드오버 지시자를 세팅한 상기 도 5의 데이터구조의 형식의 엔트리(Entry)를 생성하고 DB에 저장한다.
본 발명에서는 상기 DB에 상기 엔트리가 2개 저장되어 있고, 엔트리#1는 상기 이동노드(260)가 1 영역(110)에서 2 영역(120)으로 핸드오버시 전송한 ADD-IP-ASCONF 메시지를 바탕으로 한 엔트리이고 엔트리#2는 상기 이동노드(260)가 상기 2 영역(120)에서 3 영역(130)으로 핸드오버시 전송한 ADD-IP-ASCONF 메시지를 바탕으로 한 엔트리라고 가정한다. 그리고 본 발명에서는 상기 이동노드(260)가 상기 1 영역(110)에서 상기 2 영역(120)으로 핸드오버시 획득한 IP주소를 이전 IP주소라고 명명한다.
이후, 상기 상대노드(270)는 615단계로 진행하여 핸드오버(H) 비트를 세팅한 ADD-IP-ASCONF-ACK메시지를 생성한다.
이후, 상기 상대노드(270)는 620단계로 진행하여 엔트리#1과 엔트리#2의 우선 IP주소가 같고 핸드오버 지시자가 각각 세팅되었는지 검사한다.
만약, 상기 620단계에서 우선 IP의 주소가 같고 핸드오버 지시자가 각각 세팅된 경우, 상기 상대노드(270)는 625단계로 진행하여 상기 엔트리#1이 엔트리#2보다 먼저 생성되었는지 검사한다.
즉, 상기 엔트리#1에는 상기 이전 IP주소가 포함되어 있고, 상기 엔트리#2에는 상기 새로운 IP주소가 포함되어 있기 때문에, 상기 엔트리#1이 엔트리#2보다 먼저 생성되었다는 것은 상기 이동노드(260)가 영역 1(110)에서 영역 2(120)로 그리고 영역 2(120)에서 영역 3(130)으로 핸드오버 했다는 것을 나타낸다.
만약, 상기 625 단계에서 상기 엔트리#1이 엔트리#2보다 먼저 생성되었다면, 상기 상대노드(270)는 630단계로 진행하여 엔트리#1의 ACK지시자가 세팅되어 있는지 검사한다.
엔트리#1의 ACK지시자가 세팅되어 있는 것은 상기 이동노드(260)가 영역 1(110)에서 영역 2(120)로 핸드오버 한 후 ADD-IP-ASCONF 메시지를 상기 상대노드(270)으로 전송하고, 상기 상대노드(270)는 상기 ADD-IP-ASCONF 메시지 수신에 대한 응답으로 ADD-IP-ASCONF-ACK메시지를 상기 이동노드(260)으로 전송했다는 것을 나타낸다.
만약, 상기 630단계에서 엔트리#1의 ACK지시자가 세팅되어 있다면, 상기 상대노드(270)은 640단계로 진행하여 상기 우선 IP주소와 상기 새로운 IP주소로 ADD-IP-ASCONF-ACK메시지를 전송하고 상기 엔트리#2의 ACK지시자를 세팅한다.
즉, 상기 이동노드(260)가 상기 1 영역(110)에서 상기 2 영역(120)으로 핸드오버과정을 완료한 후 상기 3 영역(130)으로 핸드오버 했기 때문에 상기 우선 IP주소와 상기 새로운 IP주소로 상기 ADD-IP-ASCONF-ACK메시지를 전송한다.
만약, 상기 630단계에서 엔트리#1의 ACK지시자가 세팅되어 있지 않다면, 상기 상대노드(270)는 645단계로 진행하여 상기 우선 IP주소와 상기 새로운 IP주소, 그리고 상기 이전 IP주소로 ADD-IP-ASCONF-ACK메시지를 전송하고 상기 엔트리#2의 ACK지시자를 세팅하고 본 발명에 따른 알고리듬을 종료한다.
즉, 상기 이동노드(260)가 상기 1 영역(110)에서 상기 2 영역(120)으로 핸드오버과정을 완료하지 못하고 상기 3 영역(130)으로 핸드오버 했기 때문에 상기 우선 IP주소와 상기 새로운 IP주소 그리고 상기 이전 IP주소로 상기 ADD-IP-ASCONF-ACK메시지를 전송한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 ADD-IP-ASCONF메시지의 구조를 도시한 것이다. 상기 ADD-IP-ASCONF메시지는 상기 이동노드가 핸드오버 후 획득한 새로운 IP주소를 상기 상대노드에 전달하기 위해 사용하는 메시지이다. 상기 도 7의 각 항목에 따른 숫자는 각 항목을 크기를 비트(Bit)수로 표시한 것이다.
상기 도 7을 참조하면, 타입(Type)(705)는 메시지의 종류를 구분하기 위해 사용한다. 이하 본 발명에서는 본 발명에서는 청크(Chunk)를 메시지와 같은 의미로 사용한다. 상기 ASCONF 메시지의 타입은 "0xC1"이다.
청크플래그(Chunk Flag)(710)는 특정 플래그 설정을 위하여 예약한 영역으로서 상기 청크플래그(710) 중 한 비트, 본 발명에서는 핸드오버(H) 비트(711)를 설정하여 핸드오버여부를 나타낸다.
청크길이(Chunk length)(715)는 상기 메시지의 길이를 나타낸다. 일련번호(Serial number)(720)는 상기 메시지의 일련번호이고 0 부터 4294967295 까지의 값을 가진다.
어드레스 파라미터(Address Parameter)(725)에는 송신노드(sender), 즉 상기 이동노드(260)의 우선 IP주소를 기록한다.
상기 ADD-IP-ASCONF를 위한 추가적인 ASCONF 파리미터에는 타입(type)(730), 길이(length)(735), ASCONF-요구상관관계ID(Request Correlation ID)(740), 어드레스 파라미터(Address Parameter)(750)가 있으며 의미는 하기와 같다.
타입(type)(730)은 ADD-IP 파라미터 타입(Parameter Type)을 나타내고 "0xC001" 을 사용한다. 길이(length)(735)는 메시지의 길이를 나타낸다.
ASCONF-요구상관관계ID(Request Correlation ID)(740)는 송신노드(sender), 즉 상기 이동노드(260)에 의해 설정된 값으로 상기 요구 파리미터(Request Parameter)를 구분하기 위해 사용하고 상기 ASCONF-요구상관관계ID(740)를 수신한 상기 상대노드(270)은 상기 ASCONF-요구상관관계ID(740)값을 복사하여 사용한다.
어드레스 파라미터(Address Parameter)(750)는 TLV (Type Length Value)형태로 표현되며 상대노드(270)가 가지고 있는 상기 이동노드(260)에 대한 정보에 추가될 IP주소이다. 또한 상기 ASCONF 파리미터외에 추가적인 ASCONF 파라미터(760)가 존재할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 ADD-IP-ASCONF-ACK 메시지의 구조를 도시한 것이다. 상기 ADD-IP-ASCONF-ACK 메시지는 상기 ADD-IP-ASCONF 메시지의 응답 메시지이다. 상기 도 8의 각 항목에 따른 숫자는 각 항목을 크기를 비트(Bit)수로 표시한 것이다.
상기 도 8을 참조하면, 타입(Type)(805)는 메시지의 종류를 구분하기 위해 사용한다. 즉 상기 메시지가 ASCONF-ACK 청크임을 나타내고 ASCONF-ACK 청크 타입은" 0x80"이다.
청크플래그(Chunk Flag)(810)는 특정 플래그 설정을 위하여 예약한 영역으로서 상기 청크플래그(810) 중 한 비트, 본 발명에서는 핸드오버(H) 비트(811)를 설정하여 핸드오버 여부를 나타낸다. 청크길이(Chunk length)(815)는 상기 메시지의 길이를 나타낸다.
일련번호(Serial number)(820)는 상기 메시지의 일련번호이고 0 부터 4294967295 까지의 값을 가진다.
ASCONF 파라미터 응답(ASCONF Parmeter Response)(825)는 전송받은 ADD-IP-ASCONF 메시지의 처리 상태를 나타낸다. 즉, 오류(Error)여부 또는 성공여부를 나타낸다. 또한 상기 ASCONF 파리미터 응답(825)외에 추가적인 ASCONF 파리미터 응답(830)이 존재할 수 있다.
도 9는 본 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 과정을 도시한 것이다.
상기 도 9를 참조하면, 이동노드(260)는 1 영역(110)에서 2 영역(120)으로 그리고 상기 2 영역(120)에서 3 영역(130)으로 패스트 핸드오버를 한다고 가정한다. 그리고 상기 이동노드(260)가 상기 2 영역(120)에서 획득할 IP 주소를 이전 IP주소, 그리고 3 영역(130)에서 획득할 IP 주소를 새로운 IP주소라고 명명한다.
상기 1 영역(110)에서의 우선 IP를 사용하고 있는 상기 이동노드(260)는 상기 2 영역(120)으로 핸드오버를 한 후, 상기 이전 IP주소를 획득한다. 이후, 상기 이동노드(260)는 도 9a)와 같이 상기 상대노드(270)에 상기 이전 IP주소를 포함한 ADD-IP-ASCONF 메시지를 전송하여 상기 이동노드(260)의 핸드오버 여부를 알린다.
이후, 상기 ADD-IP-ASCONF 메시지를 수신한 상기 상대노드(270)는 상기 ADD-IP-ASCONF 메시지에 포함된 상기 이동노드(260)의 이전 IP주소를 추가한 엔트리를 작성한다.
이후, 상기 이동노드(260)가 상기 상대노드(270)로부터 전송한 상기 ADD-IP-ASCONF 메시지에 대한 응답메시지를 수신하지 못하고 3 영역(130)으로 핸드오버 하는 경우, 상기 이동노드(260)는 도 9b)와 같이 3 영역(130)에서 획득한 새로운 IP주소를 포함한 ADD-IP-ASCONF 메시지를 상기 상대노드(270)로 전송한다.
이후, 상기 이동노드(260)가 3 영역(130)에서 전송한 ADD-IP-ASCONF 메시지를 수신한 상기 상대노드(270)는 상기 ADD-IP-ASCONF 메시지에 포함된 상기 이동노드(260)의 새로운 IP주소를 추가한 엔트리를 작성한다.
이후, 상기 상대노드(270)는 ADD-IP-ASCONF-ACK 메시지를 생성하고 상기 엔트리 내부 항목을 상기 도 6의 알고리듬을 기반으로 판단하여 도 9c), 도 9e)와 같이 상기 우선 IP주소와 상기 새로운 IP주소로 상기 ADD-IP-ASCONF-ACK 청크를 전송하거나, 또는 도 9c), 도 9d), 도 9e)와 같이 상기 우선 IP주소, 상기 이전 IP주소, 그리고 상기 새로운 IP주소로 상기 ADD-IP-ASCONF-ACK 청크를 전송한다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 상기 이동노드가 패스트 핸드오버를 하는 경우에 상기 이동노드에 이동성을 지원하기 위한 전송계층에서의 패스트 핸드오버 지원방법을 제공한다.
상기 이동노드는 연속적으로 다른 영역으로 핸드오버를 할 경우, 상기 이동노드의 새로운 IP 주소가 획득되면 상기 상대노드로부터 응답메시지를 기다리지 않고 상기 이동노드의 핸드오버 여부를 알리는 메시지를 상대노드로 전송하므로 핸드오버시 지연시간이 작은 이점이 있다.
또한, 상기 메시지를 수신한 상대노드는 응답메시지를 선택적으로 전송함으로써 상기 이동노드와 상대노드는 데이터 손실을 최소화할 수 있고 단절없는 통신을 제공할 수 있는 이점이 있다.

Claims (13)

  1. SCTP(Stream Control Transport Protocol)을 사용하는 네트워크에서 이동노드의 핸드오버정보 전송방법에 있어서,
    상기 이동노드가 다른 네트워크영역으로 핸드오버 후, 상기 다른 네트워크영역에서 새로운 IP주소를 획득하는 과정과,
    상기 새로운 IP주소를 획득한 후, 상기 다른 네트워크영역 IP주소를 포함하고 특정비트를 세팅한 특정메시지를 상대노드로 전송하는 과정과,
    상기 메시지를 전송한 후, 핸드오버 관련정보를 DB(DataBase)에 저장하는 과정과,
    상기 DB에 저장한 후, 상기 상대노드로부터 응답메시지를 수신하지 못하고 또 다른 네트워크영역으로 핸드오버한 후, 상기 또 다른 네트워크영역에서 새로운 IP주소를 획득하는 과정과,
    상기 또 다른 네트워크영역에서 새로운 IP주소를 획득한 후, 상기 또 다른 네트워크영역 IP주소를 포함하고 특정비트를 세팅한 특정메시지를 상대노드로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 또 다른 네트워크영역에서 특정메시지를 전송 후, 상기 상대노드로부터 응답메시지를 수신하는 과정과,
    상기 응답메시지 수신 후, 상기 응답메시지 수신여부를 상기 DB에 저장하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 이동노드가 상기 DB에 저장하는 핸드오버 관련정보는 상기 이동노드가 메인(Main) IP주소로 사용하는 우선 IP주소, 상기 이동노드의 핸드오버여부를 표시하는 핸드오버지시자, 상기 이동노드가 핸드오버 후 획득한 IP주소, 우선 IP주소로 부터 응답메시지를 수신한 경우 표시하는 우선-ACK, 상기 이동노드가 핸드오버 후 획득한 IP주소로 부터 응답메시지를 수신한 경우 표시하는 IP-ACK를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 다른 네트워크 영역 또는 또 다른 네트워크 영역으로 핸드오버 후, 획득한 IP주소를 상대노드로 전달하기 위해 사용하는 특정비트를 세팅한 특정메시지는 기존 SCTP(Stream Control Tranport Protocol)의 ADD-IP-ASCONF(Address Configuration Change Chunk)의 청크 플래그(Chunk Flags)영역에 상기 특정 비트를 할당한 메시지인것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 특정 비트는 "H" 이름의 1 비트를 할당하고 상기 이동노드의 핸드오버 여부를 표시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. SCTP(Stream Control Transport Protocol)을 사용하는 네트워크에서 상대노드의 핸드오버 정보 수신방법에 있어서,
    상기 이동노드가 전송한 ADD-IP-ASCONF 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 ADD-IP-ASCONF 메시지 수신 후, 상기 메시지로부터 우선 IP주소와 새로운 IP 주소를 추출하여 엔트리(Entry)를 생성하는 과정과,
    상기 엔트리 생성 후, 특정 비트를 세팅한 응답메시지를 생성하는 과정과,
    상기 응답메시지 생성 후, 상기 엔트리에 포함된 정보를 바탕으로 상기 응답메시지의 수신 IP주소를 결정하는 과정과,
    상기 응답메시지의 수신 IP주소 결정 후, 결정한 상기 응답메시지의 수신 IP주소로 상기 응답메시지를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 엔트리는 상기 이동노드가 전송한 ADD-IP-ASCONF메시지에 포함된 우선 IP주소, 상기 메시지에 포함된 이동노드가 핸드오버 후 획득한 IP주소, 상기 이동노드의 핸드오버여부를 표시하는 핸드오버지시자, 상기 이동노드로 응답메시지 전송여부를 나타내는 ACK(Acknowledgment)지시자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 응답 메시지는 기존 SCTP(Stream Control Tranport Protocol)의 ADD-IP-ASCONF-ACK(Address Configuration Change Chunk Acknowledgment)메시지의 청크 플래그(Chunk Flags)영역에 상기 특정 비트를 할당하여 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 특정 비트는 "H" 이름의 1 비트를 할당하고 상기 이동노드의 핸드오버에 대한 응답메시지임을 표시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. SCTP(Stream Control Transport Protocol)를 사용하는 네트워크에서 상대노 드가 응답메시지 생성시 수신주소 결정방법에 있어서,
    상기 상대노드가 첫번째 엔트리와 두번째 엔트리에 저장된 우선 IP주소가 서로 같고 핸드오버 지시자가 각각 세팅(Setting)되어 있는지 검사하는 과정과,
    상기 우선 IP주소가 서로 같고 핸드오버 지시자가 각각 세팅되어 있다면, 상기 첫번째 엔트리가 상기 두번째 엔트리보다 먼저 생성되었는지 검사하는 과정과,
    상기 첫번째 엔트리가 상기 두번째 엔트리보다 먼저 생성되었다면, 상기 첫번째 엔트리의 ACK지시자가 세팅되어 있는지 검사하는 과정과,
    상기 ACK지시자가 세팅되어 있는 경우, 상기 상대노드는 우선 IP주소와 두번째 엔트리의 새로운 IP주소에 상기 응답메시지를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 첫번째 엔트리번호의 ACK지시자가 세팅되어 있지않는 경우, 상기 상대노드는 우선 IP주소와 첫번째 엔트리의 새로운 IP주소, 그리고 두번째 엔트리의 새로운 IP주소에 상기 응답메시지를 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 첫번째 엔트리는 이동노드가 다른 네트워크로 핸드오버 한 후 상기 상대노드로 전송한 ADD-IP-ASCONF메시지를 바탕으로 생성한 엔트리인것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 두번째 엔트리는 이동노드가 다른 네트워크로 핸드오버한 상태에서 또 다른 네트워크로 핸드오버 한 후 상기 상대노드로 전송한 ADD-IP-ASCONF메시지를 바탕으로 생성한 엔트리인것을 특징으로 하는 방법.
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