KR20080051340A - 중계 전송 방식을 이용한 무선 멀티캐스팅 서비스 방법 - Google Patents

중계 전송 방식을 이용한 무선 멀티캐스팅 서비스 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유선과 무선이 통합되어 있는 인터넷 환경에서도 기존의 망 구조를 변경하지 않고서도 멀티캐스트 서비스를 효과적으로 제공할 수 있는 중계 전송 방식을 이용한 무선 멀티캐스팅 서비스 방법에 관한 발명으로서, 모바일 노드가 제1 무선망에서 제2 무선망으로 이동하여, 상기 제2 무선망에서 멀티캐스팅 서비스를 담당하는 모바일 멀티캐스트 에이전트에게 신규 가입 신청을 행하면, 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트는 상기 신규 가입 신청에 대한 승인을 행하고, 상기 승인을 받은 모바일 노드는 상기 제1 무선망에서 멀티캐스팅 서비스를 담당하는 이전 모바일 멀티캐스트 에이전트에게 탈퇴 신청을 행한다.
모바일, 멀티캐스팅, 핸드오버

Description

중계 전송 방식을 이용한 무선 멀티캐스팅 서비스 방법{wireless multicasting service method within relayed transmitting method}
도 1은 종래의 유선과 무선이 통합되어 있는 인터넷 환경에서 멀티캐스팅 서비스를 제공하기 위한 시스템 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 유선과 무선이 통합되어 있는 인터넷 환경에서 멀티캐스팅 서비스를 제공하기 위한 전체 시스템의 구성을 설명하기 위한 구성도,
도 3은 모바일 노드가 무선망에 멀티캐스트 데이터를 전송하는 모바일 멀티캐스트 에이전트에 새로 가입하는 과정을 나타낸 절차도,
도 4는 모바일 노드가 특정 모바일 멀티캐스트 에이전트가 멀티캐스트 데이터를 전송하는 무선망에서 탈퇴하는 가입하는 과정을 나타낸 절차도,
도 5는 무선망을 통하여 특정 모바일 멀티캐스트 에이전트로부터 멀티캐스트 데이터를 전송받는 모바일 노드가 해당 멀티캐스팅 서비스를 지속적으로 수신하기 위한 과정을 나타낸 절차도,
도 6은 모바일 노드가 제1 무선망에서 제2 무선망으로 핸드오버 하여 상기 제2 무선망에 멀티캐스팅 서비스를 제공하는 외부 네트워크에 가입하는 과정을 설명하기 위한 흐름도,
도 7은 제2 무선망에 대한 외부 네트워크에 가입한 모바일 노드가 멀티캐스트 통신을 지속하는 과정을 설명하기 위한 흐름도,
도 8은 제2 무선망에 대한 외부 네트워크에 가입한 모바일 노드가 상기 외부 네트워크를 떠나는 과정을 설명하기 위한 흐름도,
도 9는 모바일 노드가 제1 무선망에서 제2 무선망으로 핸드오버 하여 상기 제2 무선망에 멀티캐스팅 서비스를 제공하는 모바일 멀티캐스트 에이전트에 가입하는 과정을 설명하기 위한 흐름도,
도 10은 제2 무선망에 대한 외부 네트워크에 가입한 모바일 노드가 멀티캐스트 통신을 지속하는 과정을 설명하기 위한 흐름도,
도 11은 모바일 멀티캐스트 에이전트가 모바일 노드의 탈퇴요청을 처리하는 과정을 나타내는 흐름도,
도 12는 새로운 모바일 멀티캐스트 에이전트 혹은 모바일 노드가 멀티캐스트 서비스에 처음으로 가입하는 경우 세션 매니저의 동작을 도시한 흐름도,
도 13은 멀티캐스트 통신 서비스가 지속될 때 세션 매니저가 모바일 멀티캐스트 에이전트 또는 모바일 노드를 감시하는 과정을 도시한 흐름도,
도 14는 모바일 노드가 정상적으로 멀티캐스트 통신을 종료하는 경우의 세션 매니저의 동작을 설명하기 위한 흐름도,
도 15는 멀티캐스팅 서비스를 수신하던 모바일 노드가 다른 무선망으로 이동하는 경우의 핸드오버 동작을 설명하기 위한 흐름도, 그리고
도 16은 본 발명의 실시예에 따라 모바일 노드가 제1 무선망에서 제2 무선망 으로 이동하였을 때, 제1 무선망에서 제공받던 기존의 멀티캐스팅 서비스를 제2 무선망에 계속하여 받기위한 핸드오버하는 경우에, 모바일 노드와 모바일 멀티캐스트 에이전트간 시그널링 절차를 나타내기 위한 절차도이다.
본 발명은 유선과 무선이 통합되어 있는 인터넷 환경에서도 기존의 망 구조를 변경하지 않고서도 멀티캐스트 서비스를 효과적으로 제공할 수 있는 중계 전송 방식을 이용한 무선 멀티캐스팅 서비스 방법에 관한 것이다.
최근 통신기술의 발달에 힘입어 유무선 인터넷으로의 접속이 용이해지면서 사용자들의 요구사항도 점차 텍스트 기반에서 멀티미디어 데이터 형태로 발전해가고 있는데, 이러한 종류의 멀티미디어 데이터는 기본적으로 고용량의 데이터 전송을 필요로 한다. 특히 모바일 IPTV 등과 같은 무선 멀티미디어 그룹 통신 서비스는 비교적 협소한 무선 환경에서 고용량의 멀티미디어 데이터를 전송해야 하며, 또한 다수의 수신자들이 동일한 모바일 망에 존재할 경우 고용량의 멀티미디어로 인한 망 자원 고갈 문제를 피할 수 있어야 한다.
상기와 같은 형태의 서비스를 효과적으로 지원할 수 있는 메커니즘으로 제안되는 것이 무선 멀티캐스팅 서비스이다. 도 1은 종래의 유선과 무선이 통합되어 있는 인터넷 환경에서 멀티캐스팅 서비스를 제공하기 위한 시스템 구성도이다.
도 1을 참조하면 상기 시스템은 데이터를 발송하는 멀티캐스트 데이터 송신자(100), 상기 송신자(100)가 발송하는 데이터를 수신하는 복수개의 모바일 노드(MN: Mobile Node)(500-1, 500-2), 상기 모바일 노드가 무선으로 데이터를 송수신할 수 있는 모바일망(30-1, 30-2) 및 상기 송신자와 모바일망 사이에 멀티캐스트 라우터(21, 22, 23, 24)를 포함하는 멀티캐스트 망(20)로 구성되어 있다.
상기 멀티캐스트 망(20)에는 일명 멀티캐스트 트리라고 하는 멀티캐스트 라우터 사이의 데이터 전송 경로가 설정되어 있어서, 상기 송신자(100)가 IGMP(Internet Group Management Protocol) 등을 통해 멀티캐스트 라우터(21, 22, 23, 24)에 가입한 모바일 노드(500-1, 500-2)를 향하여 특정 데이터를 발송하면, 상기 데이터는 해당 멀티캐스트 트리 및 모바일 망을 통하여 특정 모바일 노드(500-1, 500-2)에게 전달된다. 이때, 상기 모바일 노드(500-1, 500-2)가 새로운 모바일 망으로 이동할 경우, 상기 유선망에 있는 멀티캐스트 트리는 새로 구성되어야 한다.
상기한 바와 같이 유무선 환경이 혼재된 인터넷 환경에서 멀티캐스팅 서비스를 제공하기 위해서는 기존의 망 구조를 변경하여 멀티캐스트 라우터를 이용한 멀티캐스트 망을 구축하여야 한다는 문제가 있었다.
또한, 하지만 무선환경의 특성상 모바일 노드의 빈번한 위치변경에 따른 핸드오버가 발생하게 되면, 이에 따른 멀티캐스트 트리도 계속하여 변경되어야 한다는 문제가 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제1 목적은, 유선과 무선이 통합되어 있는 인터넷 환경에서도 기존의 망 구조를 변경하지 않고서도 멀티캐스트 서비스를 효과적으로 제공할 수 있는 멀티캐스팅 서비스 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 제2 목적은 유선과 무선이 통합되어 있는 인터넷 환경에서도 신속하게 핸드오버를 행할 수 있는 멀티캐스팅 서비스방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 제 3목적은 유선과 무선이 통합되어 있는 인터넷 환경에서도 신속하게 핸드오버를 행하더라도 데이터 전송 트리를 재구성 하여야 하는 문제를 해결할 수 있는 멀티캐스팅 서비스 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 중계 전송 방식을 이용한 무선 멀티캐스팅 서비스 방법은,
모바일 노드가 제1 무선망에서 제2 무선망으로 이동하는 단계;
모바일 노드가 상기 제2 무선망에서 멀티캐스팅 서비스를 담당하는 모바일 멀티캐스트 에이전트에게 신규 가입 신청을 행하는 단계; 및,
상기 신규 가입 신청에 대한 승인을 받으면, 상기 제1 무선망에서 멀티캐스팅 서비스를 담당하는 이전 모바일 멀티캐스트 에이전트에게 탈퇴 신청을 행하는 단계를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 중계 전송 방식을 이용한 무선 멀티캐스팅 서비스 방법은,
이웃하는 무선망에서 멀티캐스팅 서비스를 수신하던 모바일 노드로부터 신규 가입 신청을 수신하는 단계;
상기 서비스와 관련된 멀티캐스팅 서비스 그룹을 제공하고 있는지 여부를 확인하여 상기 멀티캐스팅 서비스 그룹에 가입하는 단계; 및,
상기 모바일 노드에 대한 가입을 처리하는 단계를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 중계 전송 방식을 이용한 무선 멀티캐스팅 서비스 방법은,
모바일 멀티캐스트 에이전트 또는 모바일 노드로부터 멀티캐스팅 서비스에 대한 가입 요청을 수신하는 단계;
상기 모바일 멀티캐스트 에이전트 또는 모바일 노드가 상기 멀티캐스팅 서브스에 대한 세션에 가입되어 있는지 여부를 확인하는 단계;
상기 모바일 멀티캐스트 에이전트 또는 모바일 노드가 상기 멀티캐스팅 서브스에 대한 세션에 가입할 수 있는 유효한 가입자인지 여부를 확인하는 단계; 및,
상기 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트 또는 모바일 노드에 대한 가입자 목적을 등록하는 단계를 포함하여 구성된다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 기재한 모듈(module)이란 용어는 특정한 기능이나 동작을 처리하는 하나의 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현할 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 유선과 무선이 통합되어 있는 인터넷 환경에서 멀티캐스팅 서비스를 제공하기 위한 전체 시스템의 구성을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2를 참조하면 상기 시스템은 멀티캐스트 데이터 송신자(100), 송신측 멀티캐스트 에이전트(SMA, Sender-side Multicast Agent)(200), 멀티캐스트 에이전트(MA, Multicast Agent)(310, 320, 330, 340), 모바일 멀티캐스트 에이전트(모바 일 멀티캐스트 에이전트, Mobile MA)(410, 420), 세션 매니져(600) 및 모바일 노드(500-1, 500-2)를 포함하여 구성된다.
상기 멀티캐스트 데이터 송신자(100)는 상기 유선과 무선이 통합되어 있는 인터넷 환경에서 멀티캐스팅 서비스를 제공하기 위하여 멀티캐스트 데이터를 송출하고, 상기 멀티캐스팅 서비스에 해당하는 세션에 가입된 모바일 노드(500-1, 500-2)는 상기 송출된 멀티캐스트 데이터를 수신한다.
상기 멀티캐스트 에이전트(310, 320, 330, 340)는 세션 메니저(600)의 도움을 받아 멀티캐스트 트리를 구성하고 실질적인 데이터 릴레이를 담당하는 노드 또는 서버 시스템이다. 상기 멀티캐스트 에이전트(310, 320, 330, 340)들 중에서 상기 송신자 노드 또는 네트워크에 존재하면서 송신자로부터 데이터를 직접 수신하는 멀티캐스트 에이전트를 특히 송신측 멀티캐스트 에이전트(200)라고 한다.
상기 세션 매니저(600)는 송신측 멀티캐스트 에이전트(200) 및 멀티캐스트 에이전트(310, 320, 330, 340)로 구성되는 유니캐스트 네트워크를 통괄적으로 관리하는 장치로서, 실제적인 데이터 전달에는 관여하지 않고 멀티캐스트 에이전트들 사이의 트리 구성에만 관여하는데, 새션의 생성과 소멸, 멀티캐스트 에이전트들의 세션 가입 허락 등 각종 세션 상태 관리 임무를 담당한다.
이때 세션(session)이란, 클래스D(class D)로 그룹을 정의하는 IPv4(Internet protocol version 4) 멀티캐스트 그룹 주소에 대응되는 것으로 상기 세션매니저가 관리하는 그룹을 말한다. 세션매니저는 로컬 호스트 내에서 고유 그룹을 정의하는데, 하나의 세션은 IP 멀티캐스트 주소가 아닌 세션 아이디로 정의하 며, 세션 아이디는 세션매니저 별로 중앙집중식으로 관리한다.
상기 시스템에서 모바일 노드(500-1)가 이전 모바일 멀티캐스트 에이전트(410)로부터 멀티캐스트 데이터를 전송받는 제1 무선망(400-1)에서 인접한 다음 제2 무선망(400-2)으로 이동하여 핸드오버가 발생하게 되면, 상기 모바일 노드(500-2)는 제2 무선망(400-2)에 멀티캐스트 데이터를 전송하는 모바일 멀티캐스트 에이전트(420)를 포함하는 외부 네트워크에 새로 가입하여 계속하여 멀티캐스팅 서비스에 대응되는 멀티캐스트 데이터를 전송받게 된다.
이하, 도 3 내지 도 5를 통하여 모바일 노드와 모바일 멀티캐스트 에이전트와의 기본적인 동작 메커니즘을 설명한다.
도 3은 모바일 노드가 무선망에 멀티캐스트 데이터를 전송하는 모바일 멀티캐스트 에이전트에 새로 가입하는 과정을 나타낸 절차도이다.
상기 도 3을 참조하면, 모바일 노드(500)는 자신이 존재하는 지역의 무선망에 멀티캐스트 데이터를 전송하는 모바일 멀티캐스트 에이전트(410)가 존재하는지 여부를 탐색한다(S300). 이때 상기 모바일 노드(500)와 모바일 멀티캐스트 에이전트(410) 사이에 교환되는 모든 제어 메시지는, 예컨대 '224.0.1.10'과 같이 기설정된 멀티캐스트 주소를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 S300단계의 탐색에 대하여 상기 무선망의 모바일 멀티캐스트 에이전트(410)는, 기설정된 멀티캐스트 주소를 사용하여 상기 모바일 노드(500)에게 해당 모바일 멀티캐스트 에이전트(410)가 있음을 알려준다(S301). 이때 상기 S301단계에 서 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트(410)는 자신과 관련된 정보를 해당 모바일 노드(500)에게 함께 제공할 수 있다. 본 발명에 적용할 수 있는 바람직한 실시예에서 상기 모바일 노드(500)에게 제공되는 정보로는 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트(500)의 식별정보(예컨대, ID), 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트(500)에서 제공할 수 있는 서비스 품질(QoS) 및 서비스 갱신주기(Refresh) 시간 등의 정보를 포함할 수 있다.
상기 S301단계에 따른 메시지를 제공받은 모바일 노드(500)는 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트(410)에게 서비스 가입을 요청한다(S302). 이때 상기 모바일 노드(500)는 상기 서비스 가입 요청과 함께, 소스 주소와 멀티캐스트 주소쌍 등과 같이 자신이 가입하려는 세션의 주소 정보 , 가입 인증정보, 이전 모바일 멀티캐스트 에이전트에 관한 정보, 수신하거나 수신할 서비스 품질에 대한 정보를 포함하는 데이터 프로파일 및 예상 서비스 시간 정보 등을 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트(410)에게 제공할 수 있다.
상기 S302 단계에 따른 모바일 노드(500)의 서비스 가입 요청에 대한 확인 결과 가입 허락을 결정한 경우에는, 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트(410)는, 가입 허가 메시지를 상기 모바일 노드(500)에게 전송한다(33). 이때 상기 가입 허가 메시지에는 세션 주소 정보, 모바일 멀티캐스트 에이전트 정보, 협상한 데이터 프로파일 정보 및 가입 요청 갱신 주기 시간 등과 같은 정보들을 제공할 수 있다.
도 4는 모바일 노드가 특정 모바일 멀티캐스트 에이전트가 멀티캐스트 데이 터를 전송하는 무선망에서 탈퇴하는 가입하는 과정을 나타낸 절차도이다.
도 4를 참조하면, 상기 모바일 노드(500)는 해당 멀티캐스팅 서비스를 제공하고 있는 모바일 멀티캐스트 에이전트에게 세션 탈퇴를 요청한다(S400). 이는 상기 모바일 노드(400)가 자신이 가입한 모바일 멀티캐스트 에이전트에게 상기 세션에 대응되는 멀티캐스팅 서비스를 더 이상 필요로 하지 않는다는 의미의 메시지이다.
상기 S400단계의 메시지를 제공받은 모바일 멀티캐스트 에이전트(410)는 상기 모바일 노드(500)의 세션 탈퇴 요청을 수락한다(S401). 상기 S401단계와 같이 세션 탈퇴 요청을 수락한 모바일 멀티캐스트 에이전트(410)는 더이상 해당 모바일 노드(500)에 대하여 해당 세션에 대한 멀티캐스트 데이터를 제공하지 않는다.
도 5는 무선망을 통하여 특정 모바일 멀티캐스트 에이전트로부터 멀티캐스트 데이터를 전송받는 모바일 노드가 해당 멀티캐스팅 서비스를 지속적으로 수신하기 위한 과정을 나타낸 절차도이다.
도 5를 참조하면, 먼저 모바일 멀티캐스트 에이전트(410)는 모바일 노드(500)로부터 멀티캐스팅 서비스 갱신 요청 메시지를 수신한다(S500). 상기 메시지를 수신한 모바일 멀티캐스트 에이전트(410)는 해당 모바일 노드(500)에 대하여 해당 세션에 대한 멀티캐스트 데이터를 제공할지 여부를 확인한 다음, 상기 모바일 노드(500)의 존재를 수락할 경우 갱신 허가 메시지를 전송한다(S501).
상기 S501단계를 통하여 갱신 허가 메시지를 전송받은 모바일 노드(500)는 일정한 임계 시간이 경과하기 전에 다시 상기 S500단계의 서비스 갱신 요청 메시지를 발신한다(S503). 이처럼 일정 임계시간 간격으로 서비스 갱신 요청을 반복하는 것은 해당 모바일 멀티캐스트 에이전트가 서비스하는 무선망 내에 해당 멀티캐스트 데이터를 수신하는 모바일 노드가 없는 상태에서 모바일 멀티캐스트 에이전트가 멀티미디어 데이터를 무선망으로 계속 포워딩할 경우 무선망의 자원이 고갈될 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위해 무선망에 있는 모든 모바일 노드는 모바일 멀티캐스트 에이전트에게 지속적인 갱신 요청을 행한다.
상기 S503단계의 서비스 갱신 요청 메시지를 수신한 모바일 멀티캐스트 에이전트(410)는 해당 모바일 노드(500)에 대하여 해당 세션에 대한 멀티캐스트 데이터를 제공할지 여부를 다시 확인한 다음, 상기 모바일 노드(500)의 존재를 수락할 경우 갱신 허가 메시지를 전송한다(S504).
이하, 도 6 내지 도 8을 통하여 모바일 노드가 제1 무선망에서 제2 무선망으로 핸드오버하면서 기존 멀티캐스트 파일 전송 네트워크가 아닌 외부 네트워크(FN, Foreign Network)를 통하여 기존의 멀티캐스팅 서비스를 계속하여 받는 과정을 상세하게 설명한다.
도 6은 모바일 노드가 제1 무선망에서 제2 무선망으로 핸드오버 하여 상기 제2 무선망에 멀티캐스팅 서비스를 제공하는 외부 네트워크에 가입하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 먼저 해당 모바일 노드가 제1 무선망에서 제2 무선망으로 핸드오버 하여 상기 제2 무선망에 멀티캐스팅 서비스를 제공하는 외부 네트워크에 모바일 멀티캐스트 에이전트가 존재하는지 여부를 탐색한다(S600).
상기 S600단계의 탐색 결과, 상기 외부 네트워크에 모바일 멀티캐스트 에이전트가 존재하는 경우에는 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트에게 서비스 가입을 요청한다(S602).
상기 S602 단계에 따른 서비스 가입 요청에 대하여 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트로부터 가입 허가 메시지를 전송받아, 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트에 성공적으로 가입하게 되면, 상기 모바일 노드는 제2 무선망에 대한 외부 네트워크를 통하여 멀티캐스팅 서비스를 제공하는 된다.
만일 상기 외부 네트워크에 해당 모바일 멀티캐스트 에이전트가 존재하지 않거나, 상기 외부 네트워크에 존재하는 모바일 멀티캐스트 에이전트가 가입을 허가하지 않을 경우, 해당 모바일 노드의 외부 네트워크 가입은 실패 한다.
도 7은 도 6에 나타낸 바와 같이 제2 무선망에 대한 외부 네트워크에 가입한 모바일 노드가 멀티캐스트 통신을 지속하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 먼저 외부 네트워크에 가입하여 멀티캐스팅 서비스를 제공받고 있는 모바일 노드는 일정한 임계시간이 경과하였는지 여부를 확인한 다음(S700), 외부 네트워크의 모바일 멀티캐스트 에이전트에게 갱신요청을 한다(S701).
상기 S701단계의 갱신요청에 대하여 일정 시간 동안 모바일 멀티캐스트 에이 전트로부터의 가입승인이 도착하지 않은 경우에는(S702), 시스템 오류인지 여부를 검사하여(S703), 가입 상태를 중지하거나, 다시 한번 갱신 요청을 행한다.
만일 해당 모바일 멀티캐스트 에이전트가 상기 갱신 요청을 수락하였는지 여부를 확인하여(S704), 상기 갱신 요청을 수락하지 않는 경우에는 가입 상태를 중지한다.
도 8은 도 6에 나타낸 바와 같이 제2 무선망에 대한 외부 네트워크에 가입한 모바일 노드가 상기 외부 네트워크를 떠나는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다. 이때, 모바일 노드가 가입된 외부 네트워크를 떠나는 것은 상기 제2 무선망에 있던 모바일 노드가 제3 무선망으로 핸드오버 하거나, 상기 모바일 노드가 해당 멀티캐스팅 서비스에 대한 수신을 종료하는 것을 의미한다.
도 8을 참조하면, 먼저 모바일 노드는 가입되어 있는 해당 외부 네트워크의 모바일 멀티캐스트 에이전트에게 탈퇴 요청 메시지를 전송한다(S800). 만일 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트로부터 탈퇴 요청을 허가하는 응답 메시지를 수신하면, 모바일 노드는 외부 네트워크로부터 성공적으로 탈퇴하게 된다.
이하, 도 9 내지 도 11을 통하여 모바일 노드가 제1 무선망에서 제2 무선망으로 핸드오버하면서 제2 무선망에 멀티캐스팅 서비스를 제공하는 모바일 멀티캐스트 에이전트를 통하여 기존의 멀티캐스팅 서비스를 계속하여 받는 과정을 상세하게 설명한다.
도 9는 모바일 노드가 제1 무선망에서 제2 무선망으로 핸드오버 하여 상기 제2 무선망에 멀티캐스팅 서비스를 제공하는 모바일 멀티캐스트 에이전트에 가입하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 먼저 모바일 멀티캐스트 에이전트는 모바일 노드로부터 가이입 요청 메시지를 전송받는다(S900). 상기 S900단계의 메시지를 수신한 모바일 멀티캐스트 에이전트는 상기 모바일 노드에게 해당 멀티캐스팅 서비스를 제공할 수 있는지 여부를 확인한 다음(S901), 해당 서비스를 제공할 수 없는 것으로 확인된 경우에는 상기 가입 요청을 거절하고 해당 절차를 종결한다(S902).
상기 S901단계를 통하여 해당 서비스를 제공할 수 있는 것으로 확인되면 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트가 모바일 노드로부터 요청받은 멀티캐스팅 서비스와 관련된 멀티캐스팅 서비스 그룹을 현재 제공하고 있는지 여부를 확인한다(903). 이때, 상기 서비스 그룹의 정보는 데이터베이스 형태 등 다양한 방법으로 저장할 수 있다.
만일 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트가 상기 요청된 멀티캐스팅 서비스 그룹이 존재하지 않는 경우에는, 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트가 상기 멀티캐스팅 서비스 그룹에 가입한다(S904). 이때, 멀티캐스팅 서비스 그룹에 가입한다는 것은 유선 또는 무선 환경에 존재하는 송신자가 보내는 데이터를 다수의 유선 환경의 멀티케스트 에이전트들을 통해 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트 자신에게 전달할 수 있는 경로를 설정하는 것을 말한다.
다음으로, 모바일 노드에 대한 가입을 처리하고(S905), 상기 모바일 노드에 대한 가입을 허가한다(S906). 이때 상기 S905단계에서는 상기 모바일 노드에 전달할 멀티캐스트 데이터의 프로파일을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
도 10은 도 9에 나타낸 바와 같이 제2 무선망에 대한 외부 네트워크에 가입한 모바일 노드가 멀티캐스트 통신을 지속하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 먼저 멀티캐스트 에이전트는 자신이 멀티캐스팅 서비스를 제공하는 모바일 노드로부터 갱신 요청이 수신된 경우(S1000), 갱신 주기를 초과했는지를 우선 판단한다(S1001). 만일 갱신 주기 내에 갱신 요청이 있을 경우, 즉 임계 시간 이내에 갱신 요청이 수신된 경우에는 갱신 타이머를 재개하는 동시에(S1004), 상기 모바일 노드의 갱신 요청을 허가함으로써(S1005) 갱신 절차를 종료한다.
상기 S1001단계에서의 판단 결과, 모바일 노드가 일정 갱신 주기 이내에 갱신 요청을 하지 않을 경우에는, 모바일 멀티캐스트 에이전트는 자신이 해당 멀티캐스팅 서비스 세션을 종료했는지를 검사한다(S1002). 이는 모바일 멀티캐스트 에이전트로 하여금 서비스를 필요로하는 모바일 노드가 없음에도 불구하고 고용량의 멀티미디어 데이터를 포워딩함으로써 발생할 수 있는 무선망에서의 자원(대역) 낭비 및 모바일 멀티캐스트 에이전트의 시스템 자원의 낭비를 방지하기 위해서, 모바일 멀티캐스트 에이전트가 특정 모바일 노드로 제공하는 멀티캐스팅 서비스 세션을 종료하기 때문이다.
만일 아직도 해당 세션이 존재한다면 서비스 지속을 수락한다(S1004, S1005).
만일 모바일 노드가 갱신 요청한 세션을 이미 종료하였을 경우, 비록 갱신을 요청하는 모바일 노드일지라도 모바일 멀티캐스트 에이전트에게는 새로운 모바일 노드와 동일한 모바일 노드로 간주되기 때문에, 새로운 모바일 노드 가입절차를 진행함으로써(S1003) 갱신 절차를 종료한다.
도 11은 모바일 멀티캐스트 에이전트가 모바일 노드의 탈퇴요청을 처리하는 과정을 나타내는 흐름도이다. 이때 상기 탈퇴 절차는 외부 네트워크의 이동 혹은 모바일 노드의 종료 등의 이유로 인해 모바일 노드가 멀티캐스팅 서비스 세션을 더 이상 원하지 않을 경우 모바일 멀티캐스트 에이전트에게 명시적으로 서비스 세션 종료를 요청하는 경우이다. 이 절차를 사용할 경우 타이머에 의해 세션을 종료하는 것에 비해 무선 망의 자원을 절약된다.
도 11을 참조하면, 모바일 멀티캐스트 에이전트는 모바일 노드의 탈퇴요청을 받았을 경우(S1100), 상기 모바일 노드가 멀티캐스팅 서비스를 받기 위하여 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트가 제공하는 멀티캐스팅 서비스 그룹에 가입되어 있는지 여부를 확인한다(S1101). 만일 모바일 멀티캐스트 에이전트가 제공하는 멀티캐스팅 서비스 그룹에 포함된 노드가 아닐 경우 요청을 무시한다(S1102).
만일 탈퇴를 요청하는 모바일 노드가 모바일 멀티캐스트 에이전트의 멀티캐스팅 서비스를 받고 있다면 탈퇴를 수락하고(S1103), 또한 모바일 노드가 탈퇴한 멀티캐스팅 그룹 서비스를 요청하는 모바일 노드들이 더 있는지를 확인한다(S1104).
상기 S1104단계의 확인 결과 해당 멀티캐스팅 그룹 서비스를 필요로 하는 모바일 노드들이 더 이상 남아 있지 않다면, 해당 그룹을 탈퇴한다(S1105).
만일 상기 S1104단계의 확인 결과 멀티캐스팅 그룹 서비스를 요구하는 모바일 노드들이 남아 있어 모바일 멀티캐스트 에이전트의 서비스를 계속해야 할 경우 그룹을 탈퇴하지 않고 단지 특정 모바일 노드의 탈퇴만을 처리한다.
이하, 도 12 내지 도 14을 통하여 모바일 노드가 제1 무선망에서 제2 무선망으로 핸드오버하면서 제2 무선망에 멀티캐스팅 서비스를 제공하는 모바일 멀티캐스트 에이전트를 통하여 기존의 멀티캐스팅 서비스를 계속하여 받을 때 세션 매니저의 동작을 상세하게 설명한다.
도 12는 새로운 모바일 멀티캐스트 에이전트 혹은 모바일 노드가 멀티캐스트 서비스에 처음으로 가입하는 경우 세션 매니저의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 먼저 세션 매니저가 새로운 모바일 멀티캐스트 에이전트 또는 모바일 노드로부터 가입 요청 메시지를 수신하면(S1200), 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트 또는 모바일 노드의 가입 정보를 확인한다(S1201).
상기 S1201단계를 통하여 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트 또는 모바일 노드가 가입할 수 있는 노드인지 여부를 확인하여(S1204), 새로운 모바일 멀티캐스트 에이전트 또는 모바일 노드의 가입이 유효하지 않다면, 그 모바일 노드의 가입 요청을 거절한다(S1203).
상기 S1202단계의 확인 결과 새로운 모바일 멀티캐스트 에이전트 또는 모바일 노드의 가입이 유효하다면, 가입자 목록에 상기 정보를 등록한다(S1204). 상기 가입자 목록은 상기 세션 매니저가 데이터베이스의 형태로 관리한다.
다음으로, 상기 세션 매니저는 새로운 모바일 멀티캐스트 에이전트 또는 모바일 노드가 세션에 가입할 수 있도록 그룹 키(Key) 등 추가적인 정보를 알려줌(S1205)으로써, 모바일 노드의 가입수락을 완료한다.
도 13은 멀티캐스트 통신 서비스가 지속될 때 세션 매니저가 모바일 멀티캐스트 에이전트 또는 모바일 노드를 감시하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 세션 매니저는 모바일 멀티캐스트 에이전트 혹은 모바일 노드에게 상태에 관한 보고를 요청한 다음(S1300), 해당 노드로부터의 보고를 수신한다(S1302).
다음으로 상기 세션 매니저는 자신의 데이터베이스에 모바일 노드나 모바일 멀티캐스트 에이전트의 상태정보를 저장하고(S1303), 감시 동작을 완료한다.
도 14는 모바일 노드가 정상적으로 멀티캐스트 통신을 종료하는 경우의 세션 매니저의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 먼저 세션 메니저가 모바일 멀티캐스트 에이전트 혹은 모 바일 노드로부터 탈퇴 요청 메시지를 수신하면(S1400), 상기 탈퇴를 요청한 모바일 멀티캐스트 에이전트 혹은 모바일 노드의 가입자 정보를 자신의 데이터베이스를 통해 확인한다(S1401).
상기 S1401단계의 확인 결과 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트 혹은 모바일 노드가 유효한 가입자인 경우에는(S1402), 상기 데이터베이스의 가입자 명부에서 해당 정보를 삭제함으로써(S1403), 모바일 노드의 탈퇴 과정을 완료한다.
이하, 도 15 및 도 16을 통하여 모바일 노드가 제1 무선망에서 제2 무선망으로 이동하였을 때, 제1 무선망에서 제공받던 기존의 멀티캐스팅 서비스를 제2 무선망에 계속하여 받기위한 핸드오버 동작을 상세하게 설명한다.
도 15는 멀티캐스팅 서비스를 수신하던 모바일 노드가 다른 무선망으로 이동하는 경우의 핸드오버 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15를 참조하면, 제1 무선망에서 제2 무선망으로 이동하는 모바일 노드가 제2 무선망에서 멀티캐스팅 서비스를 담당하는 모바일 멀티캐스트 에이전트에게 신규가입 신청을 행한다(S1500).
상기 제2 무선망의 모바일 멀티캐스트 에이전트로부터 가입을 승인을 받은 경우(S1501), 제1 무선망에서 멀티캐스팅 서비스를 담당하는 이전 모바일 멀티캐스트 에이전트에게 탈퇴 신청함으로써(S1503) 이동을 완료한다.
만일 상기 S1500단계의 신규 가입 신청에 대하여 모바일 멀티캐스트 에이전트로의 신규가입신청을 거절당했을 경우, 이동이 실패한다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따라 모바일 노드가 제1 무선망에서 제2 무선망으로 이동하였을 때, 제1 무선망에서 제공받던 기존의 멀티캐스팅 서비스를 제2 무선망에 계속하여 받기위한 핸드오버하는 경우에, 모바일 노드와 모바일 멀티캐스트 에이전트간 시그널링 절차를 나타내기 위한 절차도이다.
도 16을 참고하면, 먼저 제1 무선망(400-1)에서 제2 무선망(400-2)으로 이동하려는 모바일 노드(500)는 제1 무선망(400-1)에서 현재 멀티캐스팅 서비스를 제공하는 모바일 멀티캐스트 에이전트(410)에게는 갱신 요청 메시지를 전송하고(S1600), 제2 무선망(400-2)에서 멀티캐스팅 서비스를 제공하는 모바일 멀티캐스트 에이전트(420)에게는 신규 가입 요청 메시지를 전송한다(S1601).
상기 모바일 노드(500)가 제1 무선망(400-1)의 모바일 멀티캐스트 에이전트(410)로부터 갱신 허가 메시지를 전달받고(S1602), 제2 무선망(400-2)의 모바일 멀티캐스트 에이전트(420)로부터 가입 허가 메시지를 전달받은 경우(S1603), 상기 모바일 노드(500)는 이동을 위하여 제1 무선망(400-1)의 모바일 멀티캐스트 에이전트(410)에게는 탈퇴 요청을 행하여(S1604)과 탈퇴 허가를 받는다(S1605).
성공적으로 제2 무선망(400-2)으로 이동한 모바일 노드(500)는 새로운 모바일 멀티캐스트 에이전트(420)에게 갱신요청(S1606)과 갱신허가(S1607)를 받는다.
이때 상기 모바일 노드(500)가 제1 무선망(400-1)에서 제2 무선망(400-2)으로 이동하는 경우에, 제1 무선망(400-1)과 제2 무선망(400-2)의 멀티캐스팅 서비스를 동시에 받을 수 있는 중간 지역(400-3)이 존재하게 되는데, 상기 중간 지 역(400-3)에서 중복된 데이터 수신을 방지하기 위하여, 인접한 모바일 네트워크로 데이터를 전송할 경우, 데이터 전송에 사용하는 그룹 주소를 변경하는 멀티캐스트 주소 호핑 방식을 사용할 수 있다. 이때 상기 호핑에 필요한 멀티캐스트 주소는 망 토폴로지에 따라 모바일 멀티캐스트 에이전트 관리자가 할당한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에게 있어 명백할 것이다.
상기와 같은 발명에 따라 멀티캐스팅 서비스를 행하면, 유선과 무선이 통합되어 있는 인터넷 환경에서도 기존의 망 구조를 변경하지 않고서도 멀티캐스트 서비스를 효과적으로 제공할 수 있고, 모바일 노드에게 신속한 핸드오버를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 기존의 멀티캐스트 망에서 데이터 전송 트리를 재구성 하여야 하는 문제를 해결할 수 있다.

Claims (13)

  1. 모바일 노드가 제1 무선망에서 제2 무선망으로 이동하는 단계;
    모바일 노드가 상기 제2 무선망에서 멀티캐스팅 서비스를 담당하는 모바일 멀티캐스트 에이전트에게 신규 가입 신청을 행하는 단계; 및,
    상기 신규 가입 신청에 대한 승인을 받으면, 상기 제1 무선망에서 멀티캐스팅 서비스를 담당하는 이전 모바일 멀티캐스트 에이전트에게 탈퇴 신청을 행하는 단계를 포함하여 구성되는 중계 전송 방식을 이용한 무선 멀티캐스팅 서비스 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 모바일 노드가 제2 무선망에서 신규 가입 신청을 하는 단계는,
    모바일 노드가 상기 제2 무선방에서 멀티캐스트 데이터를 전송하는 모바일 멀티캐스트 에이전트를 탐색하는 단계;
    상기 탐색에 응하여 해당 모바일 멀티캐스트 에이전트에 대한 정보를 수집하는 단계;
    상기 수집된 정보에 기초하여 해당 모바일 멀티캐스트 에이전트에게 서비스 가입을 요청하는 단계; 및,
    상기 요청에 응하여 서비스 가입 허가 메시지를 수신하는 단계를 통하여 수행되는 것을 특징으로 하는 중계 전송 방식을 이용한 무선 멀티캐스팅 서비스 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 모바일 노드와 모바일 멀티캐스트 에이전트 사이에 교환되는 모든 제어 메시지는 기설정된 멀티캐스트 주소를 사용하는 것을 특징으로 하는 중계 전송 방식을 이용한 무선 멀티캐스팅 서비스 방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 모바일 노드가 수집하는 모바일 멀티캐스트 에이전트에 대한 정보는, 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트의 식별정보, 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트에게 제공할 수 있는 서비스 품질 및 서비스 갱신 주기 시간 정보 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 중계 전송 방식을 이용한 무선 멀티캐스팅 서비스 방법.
  5. 제 2항에 있어서
    상기 서비스 가입 요청을 행하는 단계에서, 상기 모바일 노드는 가입하려는 세션의 주소 정보, 가입 인증 정보, 이전 모바일 멀티캐스트 에이전트에 관한 정보, 데이터 프로파일 또는 예상 서비스 시간 정보 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 중계 전송 방식을 이용한 무선 멀티캐스팅 서비스 방법.
  6. 제 2항에 있어서
    상기 서비스 가입 허가 메시지는 세션 주소 정보, 모바일 멀티캐스트 에이전트 정보, 협상한 데이터 프로파일 정보 또는 가입 요청 갱신 주기 시간 정보 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 중계 전송 방식을 이용한 무선 멀티캐스팅 서비스 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 모바일 노드가 가입한 모바일 멀티캐스트 에이전트에게 멀티캐스팅 서비스 갱신 요청을 행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중계 전송 방식을 이용한 무선 멀티캐스팅 서비스 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 갱신 요청은 임계 시간 내에 주기적으로 행하는 것을 특징으로 하는 중계 전송 방식을 이용한 무선 멀티캐스팅 서비스 방법.
  9. 이웃하는 무선망에서 멀티캐스팅 서비스를 수신하던 모바일 노드로부터 신규 가입 신청을 수신하는 단계;
    상기 서비스와 관련된 멀티캐스팅 서비스 그룹을 제공하고 있는지 여부를 확인하여 상기 멀티캐스팅 서비스 그룹에 가입하는 단계; 및,
    상기 모바일 노드에 대한 가입을 처리하는 단계를 포함하여 구성되는 중계 전송 방식을 이용한 무선 멀티캐스팅 서비스 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 모바일 노드에 대한 가입을 처리하는 단계는, 상기 모바일 노드에게 전달할 멀티캐스트 데이터의 프로파일을 제공하는 과정을 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 중계 전송 방식을 이용한 무선 멀티캐스팅 서비스 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 모바일 노드로부터 갱신 요청을 수신하는 단계;
    상기 갱신 요청이 갱신 주기를 초과하여 수신되었는지 여부를 확인하는 단계; 및,
    상기 갱신 주기를 초과하지 않고 수신된 것으로 확인된 갱신 요청을 허가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중계 전송 방식을 이용한 무선 멀티캐스팅 서비스 방법.
  12. 모바일 멀티캐스트 에이전트 또는 모바일 노드로부터 멀티캐스팅 서비스에 대한 가입 요청을 수신하는 단계;
    상기 모바일 멀티캐스트 에이전트 또는 모바일 노드가 상기 멀티캐스팅 서브스에 대한 세션에 가입되어 있는지 여부를 확인하는 단계;
    상기 모바일 멀티캐스트 에이전트 또는 모바일 노드가 상기 멀티캐스팅 서브 스에 대한 세션에 가입할 수 있는 유효한 가입자인지 여부를 확인하는 단계; 및,
    상기 상기 모바일 멀티캐스트 에이전트 또는 모바일 노드에 대한 가입자 목적을 등록하는 단계를 포함하여 구성되는 중계 전송 방식을 이용한 무선 멀티캐스팅 서비스 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 모바일 멀티캐스트 에이전트 또는 모바일 노드에게 상태에 관한 보고를 요청하는 단계;
    상기 보고 요청에 따른 상태 정보를 수신하는 단계; 및,
    상기 수신된 상태 정보를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    중계 전송 방식을 이용한 무선 멀티캐스팅 서비스 방법.
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