KR20080058691A - Method and system for handover in mobile communication system supporting fast mobile ip - Google Patents

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KR20080058691A
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김선주
박윤상
엄태일
손형철
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삼성전자주식회사
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Abstract

A handover method and system in a mobile communication system supporting a high speed mobile IP are provided to minimize a loss of packet data transmitted from an NAR(New Access Router) to a mobile node when the mobile terminal and the NAR disconnected at a time point handover is completed. When a mobile node(311) is receiving a real time service, the mobile node recognizes a time point at which handover is completed. The mobile node transmits a message requesting the increase in the speed of a data transmission to a PAR(Previous Access Router)(313) while handover is performed. The mobile node receives data from the PAR according to the increased data transmission speed and buffers the same. The mobile node uses the buffered data starting from when it is disconnected from the PAR.

Description

고속 모바일 아이피를 지원하는 이동 통신 시스템에서 핸드오버 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR HANDOVER IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM SUPPORTING FAST MOBILE IP}Handover method and system in mobile communication system supporting high speed mobile IP {METHOD AND SYSTEM FOR HANDOVER IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM SUPPORTING FAST MOBILE IP}

도 1은 종래 고속 모바일 아이피를 지원하는 이동 통신 시스템에서 이동 노드의 핸드오버 완료 시 서비스를 수신 받을 수 있는 경우를 나타낸 도면,1 is a diagram illustrating a case where a service can be received when a mobile node completes handover in a conventional mobile communication system supporting high-speed mobile IP;

도 2은 종래 고속 모바일 아이피를 지원하는 이동 통신 시스템에서 이동 노드의 핸드오버 완료 시 서비스를 수신 받을 수 없는 경우를 나타낸 도면,2 is a diagram illustrating a case in which a service cannot be received when a mobile node completes handover in a conventional mobile communication system supporting high-speed mobile IP;

도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 고속 모바일 아이피를 지원하며 실시간 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에서 이동 노드의 핸드오버 시스템을 나타낸 도면,3 is a diagram illustrating a handover system of a mobile node in a mobile communication system supporting high-speed mobile IP and providing a real-time service according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 고속 모바일 아이피를 지원하며 실시간 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에서 이동 노드의 핸드오버 방법을 나타낸 흐름도,4 is a flowchart illustrating a handover method of a mobile node in a mobile communication system supporting high-speed mobile IP and providing a real-time service according to an embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 고속 모바일 아이피를 지원하는 이동 통신 시스템에서 이동 노드의 핸드오버 완료 시 실시간 서비스를 수신 받을 수 있는 경우를 나타낸 도면.5 is a diagram illustrating a case in which a real time service can be received when a mobile node completes handover in a mobile communication system supporting high-speed mobile IP according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 고속 모바일 아이피를 지원하는 이동 통신 시스템에서 핸드오버 수행을 위한 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히 고속 모바일 아이피를 지원하며 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에서 이동 노드의 핸드오버 방법 및 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a method and system for performing handover in a mobile communication system supporting high speed mobile IP, and more particularly, to a method and system for handover of a mobile node in a mobile communication system supporting high speed mobile IP and providing a service. will be.

현재 활용 가능한 이동 통신 기술 중 이동 노드가 하나이상의 통신 모뎀을 탑재하여 각각의 모뎀이 지원하는 범위를 합치는 기술은 사용자가 더 넓은 범위와, 중첩 지역일 경우 저렴한 비용의 모뎀을 선택할 수 있도록 한다. 이동 노드가 실시간 서비스(Real Time Data Service)를 수신하는 중에 이동을 하여 중첩지역에 들어섰을 경우, 이동 노드는 현재 서비스를 받고 있는 망과 서비스 가능한 또 다른 망에 대하여 분석한 후, 현재 받고 있는 서비스를 어떤 망이 저렴한 비용으로 보장 가능한지를 판단한다. 이러한 기술을 위해서 이동 노드는 사용자가 패킷 데이터 통신 중에 위치 이동에 따른 영향을 받지 않고, 패킷 데이터 통신 서비스를 연속적으로 받을 수 있는 기능이 필요하다.Among the currently available mobile communication technologies, a mobile node is equipped with one or more communication modems and combines the ranges supported by each modem, allowing a user to select a wider range and a low-cost modem in an overlapping area. When a mobile node enters an overlapped area by moving while receiving a real time data service, the mobile node analyzes the network currently being serviced and another serviceable network, and then receives the current service. Determine which network can be guaranteed at a low cost. For this technique, a mobile node needs a function that allows a user to continuously receive packet data communication services without being affected by location movement during packet data communication.

상기한 기능은 모바일 아이피 버전 6(Mobile IP version 6 : 이하 MIPv6")에서 수행되는 기능이다. 상기 MIPv6에서 이동 노드가 새로운 액세스 영역을 검색하게 되면 이동 노드의 2계층에서 핸드오버(Handover)가 수행된 후, 3계층에서 핸드오버가 수행된다. 이와 같이 수행되는 MIPv6에서는 이동 노드가 핸드오버를 수행 할 때 이동 검출(Movement Detection), IP 주소 구성(IP address configuration), 위치 갱신(Location Update)과 같은 필연적인 지연요소를 가지게 된다. 이러한 지연들이 결합된 총 지연은 실시간 응용이나 손실에 민감한 응용에서 수용되지 못할 정도의 큰 지연이 될 수도 있다. 상기 지연을 줄이기 위한 기술로서 새로운 링크 검출 시 즉각적인 패킷 데이터 송신을 가능하게 하며, 새로운 링크에 부착되는 즉시 이동 노드로 패킷 데이터가 전달될 수 있도록 하는 것을 목표로 하는 고속 모바일 아이피 버전 6(Fast Mobile IP version 6 : 이하 FMIPv6")가 제안되었다. The above functions are performed in Mobile IP version 6 (MIPv6 "). When the mobile node searches for a new access area in MIPv6, a handover is performed at the second layer of the mobile node. Handover is performed at layer 3. In MIPv6 performed as described above, movement detection, IP address configuration, location update, and the like are performed when the mobile node performs the handover. The total delay combined with these delays can be an unacceptable delay in real-time or loss-sensitive applications. To enable data transmission and to ensure that packet data can be delivered to mobile nodes as soon as they are attached to a new link. Has been proposed (hereinafter FMIPv6 "Fast Mobile IP version 6) high-speed mobile IP version 6 that.

상기 고속 모바일 아이피 버전 6(Fast Mobile IP version 6 : 이하 FMIPv6")는 이동 단말의 2계층에서 핸드오버가 발생하기 전에 미리 3계층에서 핸드오버를 수행한다. 상기 FMIPv6는 두 가지 문제에 초점을 맞추어 설계되었는데 하나는 이동 노드가 새로운 액세스 영역을 탐지하고 바로 패킷 데이터를 보낼 수 있도록 하기 위함이고, 다른 하나는 이동 노드의 2계층에서 핸드오버가 끝나고 바로 패킷 데이터를 수신할 수 있게 하기 위함이다. 따라서 FMIPv6는 이동 노드가 액세스 라우터(Access Router) 간을 이동하면서 발생하는 핸드오버를 고속으로 수행한다.The Fast Mobile IP version 6 (FMIPv6 ") performs handover in Layer 3 before handover occurs in Layer 2 of the mobile terminal. The FMIPv6 focuses on two problems. One is to allow the mobile node to detect a new access area and send packet data immediately, and the other is to allow the mobile node to receive packet data immediately after handover at Layer 2 of the mobile node. FMIPv6 performs handover at high speed as mobile nodes move between access routers.

이하, 도면을 참고하여 상기 설명한 FMIPv6에서 종래 이동 노드가 새로운 액세스 영역 탐지하고 패킷 데이터를 전송하는 방식을 간략히 설명하며, 아래 이동 통신 시스템의 핸드오버가 완료되는 동작에 대한 상세한 설명은 도 3에서 하기로 한다.Hereinafter, a method of detecting a new access area and transmitting packet data by the conventional mobile node in the above-described FMIPv6 will be described with reference to the drawings. A detailed description of an operation in which the handover of the mobile communication system is completed will be described below with reference to FIG. 3. Shall be.

도 1은 종래 고속 모바일 아이피를 지원하는 이동 통신 시스템에서 이동 노드의 핸드오버 완료 시 서비스를 수신 받을 수 있는 경우를 나타낸 도면이다. FIG. 1 is a diagram illustrating a case where a service can be received when a mobile node completes handover in a conventional mobile communication system supporting high-speed mobile IP.

도 1에서 이동 노드(100)는 새로운 액세스 영역으로의 이동을 2계층에서 인지하고, 고속 모바일 아이피(IP)를 이용한다고 가정하여 FMIPv6를 설명하기로 한다. In FIG. 1, the mobile node 100 recognizes the movement to the new access area at the second layer and assumes the use of the fast mobile IP (IPIPv6).

그리고 아래 설명에서 이전 액세스 라우터(Previous Access Router : 이하 PAR)는 이동 노드(100)가 새로운 액세스 영역으로 이동하기 전에 연결되어 있던 이전 액세스 영역의 기본 라우터이며, 새로운 액세스 라우터(New Access Router : 이하 NAR")는 이동 노드(100)가 새로운 액세스 영역으로 이동하였을 경우 이동 노드(100)가 연결될 것으로 예상되는 기본 라우터이다.In the following description, a previous access router (PAR) is a default router of a previous access area connected before the mobile node 100 moves to a new access area, and a new access router (NAR). ") Is the default router to which the mobile node 100 is expected to connect when the mobile node 100 moves to a new access area.

상기 가정과 같이 이동 노드(100)는 새로운 액세스 영역으로 이동할 때 고속 모바일 아이피를 이용하는 있는 경우, 핸드오버가 시작되기 전 이동 노드(100)는 이동할 영역(Domain)에서 새로운 보조주소를 할당받는다. 그리고 이동 노드(100)가 NAR에 접근하기 전, PAR은 이동 노드(100)에 전송되는 패킷 데이터를 NAR로 전송한다. 이때, 상기 이동 노드(100)는 PAR과의 접속을 유지하여, 상기 PAR로부터 프레임 단위(101)의 패킷 데이터를 전송받아, 버퍼링 데이터(Buffering Data)(103)로 미리 저장한다.If the mobile node 100 uses the high speed mobile IP when moving to a new access area as in the above assumption, the mobile node 100 is assigned a new auxiliary address in the moving area (Domain) before the handover is started. And before the mobile node 100 approaches the NAR, the PAR transmits packet data transmitted to the mobile node 100 to the NAR. In this case, the mobile node 100 maintains a connection with the PAR, receives the packet data of the frame unit 101 from the PAR, and stores it in advance as buffering data 103.

따라서 이동 노드(100)는 저장된 버퍼링 데이터를 재생하여 핸드오버 시에도 PAR에서 제공받던 서비스를 계속하여 제공받을 수 있다.Therefore, the mobile node 100 can play the stored buffering data and continue to receive the service provided by the PAR even during handover.

도 2은 종래 고속 모바일 아이피를 지원하는 이동 통신 시스템에서 이동 노드의 핸드오버 완료 시 서비스를 수신 받을 수 없는 경우를 나타낸 도면이다. 2 is a diagram illustrating a case where a service cannot be received when a mobile node completes handover in a conventional mobile communication system supporting high-speed mobile IP.

도 2에서 트리거(Trigger)(205)는 이동 노드(200)의 2계층에서 이동 노 드(200)와 PAR과의 접속이 끊어지지 않고, 이동 노드(200)의 3계층에서 이동 노드(200)와 NAR과의 접속을 시작할 수 있도록 한다.In FIG. 2, the trigger 205 is not disconnected from the mobile node 200 and the PAR at the second layer of the mobile node 200, and the mobile node 200 is located at the third layer of the mobile node 200. To start the connection with the NAR.

상기한 도 1의 설명과 같이 이동 노드(200)는 PAR로부터 전송되는 패킷 데이터를 버퍼링 데이터(203)로 저장한다. 그러나 이동 노드(200)에서 상기 트리거(205) 발생 후, PAR과 접속이 끊기는 순간(실제 핸드오버가 완료되는 시점(207))에는 이동 노드(200)에 저장된 버퍼링 데이터(203)가 존재하지 않는다. 이 때, 이동 노드(200)가 실시간 응용 서비스를 수신 중이라면, 이동 노드(200)는 재생할 패킷 데이터를 전송받을 수 없으므로 화면이 일그러지거나 또는 음성이 안들리는 등 서비스의 일시적인 중단 현상이 발생한다.As described above with reference to FIG. 1, the mobile node 200 stores the packet data transmitted from the PAR as buffering data 203. However, after the trigger 205 occurs in the mobile node 200, the buffering data 203 stored in the mobile node 200 does not exist at the moment when the connection with the PAR is disconnected (the time point 207 at which the actual handover is completed). . At this time, if the mobile node 200 is receiving a real-time application service, the mobile node 200 cannot receive packet data to be reproduced, and thus a temporary interruption of the service may occur, such as a distortion of the screen or no sound.

따라서 종래 핸드오버 수행 시 실제 핸드오버가 완료되는 시점(207)에서 이동 노드와 NAR의 접속이 끊기더라도, NAR에서 이동 노드로 전송되는 패킷 데이터의 손실을 최소화하고, 효율적으로 관리하여 이동 노드의 사용자에게 최대의 QoS(Quality of Service)를 제공하는 방안이 요구된다.Therefore, even when the mobile node is disconnected from the NAR at the time when the actual handover is completed, the handover of the mobile node is minimized and efficiently managed. To provide a maximum quality of service (QoS) is required.

본 발명은 고속 모바일 아이피를 지원하는 이동 통신 시스템에서 실시간 서비스를 수행하기 위한 핸드오버 방법 및 시스템을 제공한다.The present invention provides a handover method and system for performing a real-time service in a mobile communication system supporting a high speed mobile IP.

상기 본 발명에 따라 고속 모바일 아이피를 지원하며 실시간 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에서 이동 노드의 핸드오버 방법은 상기 이동 노드가 상기 실시간 서비스를 수신하고 있는 경우, 상기 이동 노드에서 상기 핸드오버가 완료되 는 시점을 인지하는 과정과, 상기 핸드오버가 진행 중에 상기 이동 노드가 이전 액세스 라우터에 데이터전송 속도의 증가를 요구하는 메시지를 전송하는 과정과, 상기 증가된 데이터 전송 속도에 따라 상기 이전 액세스 라우터로부터 데이터를 수신하여 버퍼링하는 과정과, 상기 이전 액세스 라우터와 접속이 해제된 상태부터 상기 버퍼링된 데이터를 이용하는 과정을 포함한다.According to the present invention, a handover method of a mobile node in a mobile communication system supporting high-speed mobile IP and providing a real-time service may include completing the handover at the mobile node when the mobile node receives the real-time service. A process of recognizing a time point, a step of transmitting a message requesting an increase of a data transmission rate to a previous access router by the mobile node during the handover, and from the previous access router according to the increased data transmission rate. Receiving and buffering data; and using the buffered data from a state in which a connection with the previous access router is released.

또한 상기 본 발명에 따라 고속 모바일 아이피를 지원하며 실시간 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에서 이동 노드의 핸드오버 시스템에 있어서, 상기 실시간 서비스를 수신하고 있는 경우, 상기 핸드오버가 완료되는 지점을 인지하여 이전 액세스 라우터에 데이터 전송 속도의 증가를 요구하는 메시지를 전송한 후, 상기 증가된 데이터 전송 속도에 따라 상기 이전 액세스 라우터로부터 패킷 데이터를 수신하여 버퍼링하는 이동 노드와, 상기 증가된 데이터 전송 속도에 따라 상기 이동 노드에 상기 데이터를 전송하는 이전 액세스 라우터를 포함한다.In addition, in a mobile node handover system in a mobile communication system supporting high-speed mobile IP and providing a real-time service according to the present invention, when the real-time service is received, the mobile terminal recognizes a point at which the handover is completed and moves. A mobile node for receiving and buffering packet data from the previous access router according to the increased data transmission rate after transmitting a message requesting an increase in the data transmission rate to the access router; And a previous access router for transmitting the data to the mobile node.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to intention or custom of a user or an operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 고속 모바일 아이피를 지원하며 실시간 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에서 이동 노드의 핸드오버 시스템을 나타낸 도면이다.이하, 일반적인 이동 노드(311)의 핸드오버가 시작되는 방식을 설명한 후, 본 발명의 실시 예에 따라 핸드오버 수행 중에 실시간 서비스를 수행하기 위한 과정을 설명하기로 한다.3 is a diagram illustrating a handover system of a mobile node in a mobile communication system supporting high-speed mobile IP and providing a real-time service according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a handover of a general mobile node 311 is started. After the method is described, a process for performing a real-time service while performing handover according to an embodiment of the present invention will be described.

도 3에 도시된 이동 노드(311)가 이동하면서 현재 액세스 영역(310)를 벗어난 후, 새로운 액세스 영역(330)를 감지하였을 경우, 이동 노드(311)는 새로운 액세스 영역(330)에 포함된 액세스 라우터(도시되지 않음)의 정보를 인식하게 된다. 만약 새로운 액세스 영역(330)의 액세스 라우터가 현재 자신이 서비스 받고 있던 액세스 라우터의 정보와 다를 경우, 이동 노드(311)는 핸드오버가 발생할 것이라고 예상한다. 이동 노드(311)는 FMIPv6 프로토콜을 수행하기 위하여 현재 자신이 서비스받고 있는 PAR(313)에 프록시 통보를 위한 라우터 유도(Router Solicitation for Proxy Advertisement) 메시지(이하 라우터 유도 메시지)를 전송하여 NAR(333)의 정보를 요청한다.When the mobile node 311 illustrated in FIG. 3 moves out of the current access area 310 and detects a new access area 330, the mobile node 311 accesses the access included in the new access area 330. The information of the router (not shown) is recognized. If the access router of the new access area 330 is different from the information of the access router currently being serviced, the mobile node 311 anticipates that a handover will occur. The mobile node 311 transmits a Router Solicitation for Proxy Advertisement message (hereinafter referred to as Router Induction Message) to the PAR 313 that is currently being serviced to perform the FMIPv6 protocol. Request information from.

그리고 PAR(313)은 NAR(333)의 정보를 포함한 라우터 유도 응답 메시지를 이동 노드(311)에 전달한다. 이동 노드(311)는 라우터 유도 메시지내에 포함된 NAR(333)의 프리픽스(Prefix)정보를 사용하여 새로운 서브넷에서 사용할 보조주소(Care of Address : CoA)를 미리 생성한다.In addition, the PAR 313 transmits a router guide response message including the information of the NAR 333 to the mobile node 311. The mobile node 311 pre-generates a care of address (CoA) to be used in the new subnet by using the prefix information of the NAR 333 included in the router induction message.

이동 노드(311)는 미리 생성한 보조주소와 자신의 홈주소(Home of Address : HoA)를 포함한 고속 바인딩 업데이트(Fast Binding Update) 메시지를 PAR(313)에 전달한다. PAR(313)은 상기 고속 바인딩 업데이트 메시지를 수신한 후 이동 노드(311)의 고속 핸드오버를 수행하기 위하여 NAR(333)에 핸드오버 시작(Handover Initiate) 메시지를 전송하는데, 상기 핸드오버 시작 메시지는 두 가지 역할을 한다. 하나는 NAR(333)에 메시지에 포함된 이동 노드의 보조주소에 대한 주소 중복 검사(Duplicate Address Detection : DAD)를 수행하도록 하기 위함이고 다른 하나는 PAR(313)과 NAR(333)간에 터널을 설정하기 위함이다.The mobile node 311 transmits a fast binding update message including the pre-generated auxiliary address and its home address (HoA) to the PAR 313. After receiving the fast binding update message, the PAR 313 transmits a Handover Initiate message to the NAR 333 to perform a fast handover of the mobile node 311. It has two roles. One is to perform Duplicate Address Detection (DAD) on the secondary address of the mobile node included in the message in the NAR 333. The other is to establish a tunnel between the PAR 313 and the NAR 333. To do this.

NAR(333)은 핸드오버 시작 메시지에 포함된 보조주소에 대한 주소 중복 검사를 수행한 후, 보조주소가 해당 서브넷에서 유일한 주소임이 판단되면 플록시 이웃 캐시(Proxy Neighbor Cache)에 이동 노드(311)의 새로운 보조주소를 저장한다.The NAR 333 performs an address redundancy check on the secondary address included in the handover start message, and if the secondary address is determined to be the only address in the subnet, the NAR 333 moves the mobile node 311 to the proxy neighbor cache. Save the new secondary address.

따라서 NAR(333)은 이동 노드(311)의 PAR(313)에 주소 중복 검사의 결과와 터널 설정이 완료되었음을 알리는 정보를 전송한다. 그리고 PAR(313)은 이동 노드(311)에 고속 핸드오버를 위한 준비가 완료되었음을 알리는 고속 바인딩 응답 메시지를 전송한다. 이동 노드(311)가 상기 고속 바인딩 응답 메시지를 전송 받은 후, 이동 노드의 2계층에서 핸드오버가 시작된다.Therefore, the NAR 333 transmits the result of the address duplication check and the information indicating that the tunnel setup is completed, to the PAR 313 of the mobile node 311. The PAR 313 transmits a fast binding response message indicating that the mobile node 311 is ready for fast handover. After the mobile node 311 receives the fast binding response message, handover is started at the second layer of the mobile node.

이하, 본 발명의 실시 예에 따라 이동 노드(311)의 핸드오버가 수행되는 동안, 이동 노드(311)는 실시간 서비스를 수행하고 있는지 판단하여, 실시간 서비스를 수행하는 경우 최대의 전송 품질로 실시간 서비스를 수행하는 방식을 설명하기로 한다.Hereinafter, while the handover of the mobile node 311 is performed according to an embodiment of the present invention, the mobile node 311 determines whether the mobile node 311 is performing a real-time service, and when the real-time service is performed, the real-time service with the maximum transmission quality. It will be described how to perform.

도 3에서 이동 노드(311)는 핸드오버를 수행하려는 시점을 이동 노드의 2계층에서 발생되는 트리거를 통해 알 수 있다. 트리거(Trigger)는 이동 노드의 2계층 에서 이동 노드와 PAR과의 접속이 끊어지지 않은 상태에서 이동 노드의 3계층에서 이동 노드와 NAR과의 접속을 시작할 수 있도록 한다. 즉 이동 노드(311)는 실시간 서비스를 수행하는 중에 트리거를 통해 핸드오버 완료 시점을 알 수 있다.In FIG. 3, the mobile node 311 may know when to perform a handover through a trigger generated at the second layer of the mobile node. The trigger enables the third node of the mobile node to start the connection between the mobile node and the NAR in a state in which the connection between the mobile node and the PAR is not disconnected at the second layer of the mobile node. That is, the mobile node 311 may know the completion point of the handover through the trigger while performing the real-time service.

이동 노드(311)는 트리거가 발생한 경우, 핸드오버 완료 시 패킷 데이터의 전송이 중단됨을 방지하기 위해, 이동 노드(311)의 2계층에서는 기지국으로 대역폭 증가를 요청하고, 상위 프로토콜단에서는 기지국으로 응용의 패킷 데이터 전송속도 증가를 요청한다. 상기 이동 노드(311)는 기지국으로부터 상기 대역폭 및 전송속도 증가 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 전송 받은 후, 상기 응답 메시지를 PAR(313)로 전송한다. 그리고 PAR(313)은 상기 응답 메시지에 따라 대역폭 및 전송속도를 증가하여 패킷 데이터를 이동 노드(311)에 전송한다. When the trigger occurs, the mobile node 311 requests the base station to increase the bandwidth at the second layer of the mobile node 311 and applies the base station at the upper protocol stage to prevent the transmission of packet data when the handover is completed. Requests an increase in the packet data rate. The mobile node 311 receives the response message for the bandwidth and transmission rate increase request message from the base station, and then transmits the response message to the PAR 313. The PAR 313 increases the bandwidth and the transmission speed according to the response message and transmits the packet data to the mobile node 311.

그리고 이동 노드(311)는 PAR(313)로부터 2계층에서 실제 핸드오버 접속이 완료되기 전까지 초기 설정했던 패킷 데이터율보다 높은 데이터율로 패킷 데이터를 더 많이 수신하여 버퍼링 데이터로 저장한다. 이에 따라 상기 이동 노드(311)은 실제 핸드오버 접속이 완료되는 지점에서 버퍼링 데이터를 이용하여 실시간 응용 서비스를 수신할 수 있다.The mobile node 311 receives more packet data at a higher data rate than the initially set packet data rate and stores it as buffering data from the PAR 313 before the actual handover connection is completed in the second layer. Accordingly, the mobile node 311 may receive the real-time application service using the buffering data at the point where the actual handover connection is completed.

도 4은 본 발명의 실시 예에 따라 고속 모바일 아이피를 지원하며 실시간 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에서 이동 노드의 핸드오버 방법을 나타낸 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a handover method of a mobile node in a mobile communication system supporting high-speed mobile IP and providing a real-time service according to an embodiment of the present invention.

도 4의 401 단계에서 이동 노드(311)는 이동하면서 현재 액세스 영역(310)를 벗어난 후, 새로운 액세스 영역(330)를 감지한다. 그리고 상기 401 단계에서 이동 노드(311)는 감지된 새로운 액세스 영역(330)에 포함된 액세스 라우터의 정보를 인식한다. 상기 401 단계에서 만약 새로운 액세스 영역(330)의 액세스 라우터가 현재 자신이 서비스 받고 있던 액세스 라우터의 정보와 다를 경우, 이동 노드(311)는 핸드오버가 발생할 것이라고 예상하게 된다.In step 401 of FIG. 4, the mobile node 311 moves out of the current access area 310 while detecting a new access area 330. In step 401, the mobile node 311 recognizes information of an access router included in the detected new access area 330. In step 401, if the access router of the new access area 330 is different from the information of the access router that is currently being serviced, the mobile node 311 anticipates that a handover will occur.

그리고 403 단계에서 이동 노드(311)는 FMIPv6 프로토콜을 수행하기 위하여 현재 자신이 서비스받고 있는 PAR(313)에 프록시 통보를 위한 라우터 유도 메시지를 전송하여 NAR(333)의 정보를 요청한다. 405 단계에서 상기 라우터 유도 메시지를 전송 받은 PAR(313)은 NAR(333)의 정보를 포함한 라우터 유도 응답 메시지를 이동 노드(311)에 전달한다. 407 단계에서 이동 노드(311)는 전송 받은 라우터 유도 메시지내에 포함된 NAR(333)의 프리픽스(Prefix)정보를 사용하여 새로운 서브넷에서 사용할 보조주소(Care of Address : CoA)를 생성한다.In step 403, the mobile node 311 requests the information of the NAR 333 by transmitting a router guidance message for proxy notification to the PAR 313 that is currently being serviced in order to perform the FMIPv6 protocol. In step 405, the PAR 313 receiving the router guidance message transmits a router guidance response message including the information of the NAR 333 to the mobile node 311. In step 407, the mobile node 311 generates a care of address (CoA) for use in a new subnet by using the prefix information of the NAR 333 included in the received router guidance message.

도 4의 409 단계에서 이동 노드(311)는 상기 미리 생성한 보조주소와 자신의 홈주소(Home of Address : HoA)를 포함한 고속 바인딩 업데이트(Fast Binding Update) 메시지를 PAR(313)에 전송한다. 411 단계에서 PAR(313)은 상기 고속 바인딩 업데이트 메시지를 수신한 후 이동 노드(311)의 고속 핸드오버를 수행하기 위하여 NAR(333)에 핸드오버 시작(Handover Initiate) 메시지를 전송한다.In step 409 of FIG. 4, the mobile node 311 transmits a fast binding update message including the pre-generated auxiliary address and its home address (HoA) to the PAR 313. After receiving the fast binding update message, the PAR 313 transmits a handover start message to the NAR 333 to perform a fast handover of the mobile node 311 in step 411.

그리고 413 단계에서 NAR(333)은 핸드오버 시작 메시지에 포함된 보조주소에 대한 주소 중복 검사를 수행한 후, 보조주소가 해당 서브넷에서 유일한 주소임이 판단되면 플록시 이웃 캐시(Proxy Neighbor Cache)에 이동 노드(311)의 새로운 보조주소를 저장한다.In step 413, the NAR 333 performs an address redundancy check on the secondary address included in the handover start message, and when it is determined that the secondary address is the only address in the subnet, the NAR 333 moves to the proxy neighbor cache. Store the new secondary address of node 311.

따라서 415 단계에서 NAR(333)은 이동 노드(311)의 PAR(313)에 주소 중복 검사의 결과와 터널 설정이 완료되었음을 알리는 정보를 전송한다. 그리고 417 단계에서 PAR(313)은 이동 노드(311)에 고속 핸드오버를 위한 준비가 완료되었음을 알리는 고속 바인딩 응답 메시지를 전송한다. 상기 417 단계에서 이동 노드(311)가 상기 고속 바인딩 응답 메시지를 전송 받은 후, 이동 통신 시스템에서 이동 노드의 핸드오버가 시작된다.Accordingly, in step 415, the NAR 333 transmits the result of the address duplication check and the information indicating that the tunnel setup is completed, to the PAR 313 of the mobile node 311. In step 417, the PAR 313 transmits a fast binding response message indicating that the mobile node 311 is ready for fast handover. After the mobile node 311 receives the fast binding response message in step 417, handover of the mobile node is started in the mobile communication system.

이하, 본 발명의 실시 예에 따라 419 단계 내지 429 단계에서 이동 노드(311)의 2계층에서 핸드오버가 수행되는 동안, 이동 노드(311)는 실시간 서비스를 수행하고 있는지 판단하여, 실시간 서비스를 수행하는 경우 실시간 서비스를 수행하기 위한 과정을 설명하기로 한다.Hereinafter, while handover is performed in the second layer of the mobile node 311 in steps 419 to 429 according to an embodiment of the present invention, the mobile node 311 determines whether the mobile node 311 is performing a real time service and performs a real time service. If so, the process for performing the real-time service will be described.

도 4의 419 단계에서 상기 이동 노드(311)는 트리거를 통해 핸드오버가 완료되는 시점을 인지한다. 그리고 421 단계에서 이동 노드(311)는 트리거가 발생한 경우, 실제 핸드오버 완료 시 패킷 데이터의 전송이 끊어짐을 방지하기 위해, 이동 노드(311)의 2 계층에서는 기지국으로 대역폭 요청을 수행하고, 상위 프로토콜 단에서는 기지국으로 응용의 패킷 데이터 전송속도를 높이도록 요청한다. 또한 상기 421 단계에서 이동 노드(311)는 기지국으로부터 대역폭 및 패킷 데이터 전송 속도 증가에 따른 응답 메시지를 전송 받은 후, 상기 응답 메시지를 PAR(313)로 전송한다. 423 단계에서 PAR(313)은 상기 대역폭 및 패킷 데이터 전송 속도 증가에 따른 메시지에 따라 증가된 대역폭 및 패킷 데이터 전송 속도로 패킷 데이터를 이동 노드(311)에 전송한다. In step 419 of FIG. 4, the mobile node 311 recognizes a time point at which handover is completed through a trigger. In operation 421, when the trigger occurs, the mobile node 311 performs a bandwidth request to the base station in the second layer of the mobile node 311 to prevent the transmission of packet data upon completion of the actual handover. The stage requests the base station to increase the packet data transmission rate of the application. In addition, in step 421, the mobile node 311 receives a response message according to an increase in bandwidth and packet data transmission rate from a base station, and then transmits the response message to the PAR 313. In step 423, the PAR 313 transmits packet data to the mobile node 311 at the increased bandwidth and the packet data transmission rate according to the message according to the increase in the bandwidth and the packet data transmission rate.

그리고 425 단계에서 이동 노드(311)는 PAR(313)로부터 2계층에서 실제 핸드오버 접속이 완료되기 전까지 초기 설정했던 패킷 데이터율보다 높은 데이터율로 패킷 데이터를 더 많이 수신하여 버퍼링 데이터로 저장한다. 이에 따라 427 단계에서 이동 노드(311)는 실제 핸드오버 접속이 완료되는 지점에서 상기 버퍼링 데이터를 이용하여 실시간 응용 서비스를 수신할 수 있다.In operation 425, the mobile node 311 receives more packet data at a higher data rate than the packet data rate initially set until the actual handover connection is completed in the second layer from the PAR 313 and stores the packet data as buffering data. Accordingly, in step 427, the mobile node 311 may receive a real-time application service using the buffering data at the point where the actual handover connection is completed.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 고속 모바일 아이피를 지원하는 이동 통신 시스템에서 이동 노드의 핸드오버 완료 시 실시간 서비스를 수신 받을 수 있는 경우를 나타낸 도면이다. 5 is a diagram illustrating a case in which a real time service can be received when a mobile node completes handover in a mobile communication system supporting high-speed mobile IP according to an embodiment of the present invention.

상기 설명한 바와 같이 도 5에서 트리거(505))는 이동 노드(500)와 PAR과의 핸드오버 접속이 완료되기 않은 상태에서 이동 노드(500)와 NAR과의 핸드오버를 시작할 수 있도록 한다.As described above, in FIG. 5, the trigger 505 enables the mobile node 500 to start handover between the mobile node 500 and the NAR in a state in which the handover connection between the mobile node 500 and the PAR is not completed.

본 발명의 실시 예에 따라 이동 노드(500)는 NAR에서 패킷 데이터를 저장하였다 하더라도 상기 트리거(505) 발생 후, 실제 핸드오버 완료 시점(507)에서 패킷 데이터의 전송이 끊어짐을 방지하기 위해, 이동 노드(500)는 기지국으로 대역폭 및 패킷 데이터 전송속도 증가를 요청한다. 그리고 이동 노드(500)는 PAR로부터 2계층에서 실제 핸드오버 접속이 완료 시점(507)전까지 초기 설정했던 패킷 데이터율보다 높은 데이터율로 패킷 데이터를 더 많이 수신하여 버퍼링 데이터(503)로 저장한다. 따라서 이동 노드(500)는 실제 핸드오버 접속이 완료되는 지점(507)에서 상기 버퍼링 데이터를 이용하여 실시간 응용 서비스를 수신할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, even if the mobile node 500 stores the packet data in the NAR, the mobile node 500 moves to prevent the transmission of the packet data at the actual handover completion time 507 after the trigger 505 occurs. Node 500 requests the base station to increase the bandwidth and packet data rate. The mobile node 500 receives more packet data at a higher data rate than the packet data rate initially set until the completion of the actual handover connection 507 at layer 2 from the PAR, and stores the packet data as buffering data 503. Accordingly, the mobile node 500 may receive the real-time application service using the buffering data at the point 507 where the actual handover connection is completed.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 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.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에서는 이동 노드가 실시간 서비스를 수행하고 있는 중에 핸드오버가 발생하는 경우, 패킷 데이터의 중단이 발생하지 않는 지속적인 재생이 가능하여 응용서비스의 품질(Quality)을 만족시킬 수 있다.As described above, in the present invention, if a handover occurs while the mobile node is performing a real-time service, continuous playback without interruption of packet data can be performed, thereby satisfying the quality of the application service.

Claims (5)

고속 모바일 아이피를 지원하며 실시간 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에서 이동 노드의 핸드오버 방법에 있어서,In a handover method of a mobile node in a mobile communication system supporting a high speed mobile IP and providing a real-time service, 상기 이동 노드가 상기 실시간 서비스를 수신하고 있는 경우, 상기 이동 노드에서 상기 핸드오버가 완료되는 시점을 인지하는 과정과,When the mobile node is receiving the real time service, recognizing a time point at which the handover is completed in the mobile node; 상기 핸드오버가 진행 중에 상기 이동 노드가 이전 액세스 라우터에 데이터전송 속도의 증가를 요구하는 메시지를 전송하는 과정과,Transmitting, by the mobile node, a message requesting an increase in a data transmission rate to a previous access router while the handover is in progress; 상기 증가된 데이터 전송 속도에 따라 상기 이전 액세스 라우터로부터 데이터를 수신하여 버퍼링하는 과정과,Receiving and buffering data from the previous access router according to the increased data transfer rate; 상기 이전 액세스 라우터와 접속이 해제된 상태부터 상기 버퍼링된 데이터를 이용하는 과정을 포함하는 핸드오버 방법.Using the buffered data from a state where the connection with the previous access router is released. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이동 노드가 상기 이전 액세스 라우터에 상기 데이터 전송 속도 증가를 요구하는 메시지를 전송하는 과정은The mobile node transmits a message requesting an increase in the data transmission speed to the previous access router. 상기 이동 노드가 기지국으로 상기 데이터 전송 속도의 증가를 요구하는 메시지를 전송하여 응답메시지를 전송 받은 후, 상기 증가된 데이터 전송 속도를 상기 이전 액세스 라우터에 전송하는 과정을 포함하는 핸드오버 방법.And transmitting the increased data rate to the previous access router after the mobile node receives a response message by transmitting a message requesting an increase of the data rate to a base station. 고속 모바일 아이피를 지원하며 실시간 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에서 이동 노드의 핸드오버 시스템에 있어서,In a handover system of a mobile node in a mobile communication system supporting high speed mobile IP and providing a real-time service, 상기 실시간 서비스를 수신하고 있는 경우, 상기 핸드오버가 완료되는 지점을 인지하여 이전 액세스 라우터에 데이터 전송 속도의 증가를 요구하는 메시지를 전송한 후, 상기 증가된 데이터 전송 속도에 따라 상기 이전 액세스 라우터로부터 데이터를 수신하여 버퍼링하는 이동 노드와,When receiving the real-time service, the mobile station recognizes the point at which the handover is completed, transmits a message requesting an increase in the data transfer rate to the previous access router, and then, from the previous access router according to the increased data transfer rate. A mobile node that receives and buffers data; 상기 증가된 데이터 전송 속도에 따라 상기 이동 노드에 상기 데이터를 전송하는 이전 액세스 라우터를 포함하는 핸드오버 시스템.And a previous access router for transmitting the data to the mobile node in accordance with the increased data transfer rate. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 이동 노드는 Mobile nodes 상기 이전 액세스 라우터와 접속이 해제된 상태부터 상기 버퍼링된 패킷 데이터를 이용함을 더 포함하는 핸드오버 시스템.And using the buffered packet data from a state of being disconnected from the previous access router. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 이동 노드는The mobile node is 기지국으로 상기 데이터 전송 속도의 증가를 요구하는 메시지를 전송하여 응 답메시지를 전송 받은 후, 상기 증가된 데이터 전송 속도를 상기 이전 액세스 라우터에 전송함을 포함하는 핸드오버 시스템.And transmitting a message requesting an increase in the data transmission rate to a base station, receiving a response message, and then transmitting the increased data transmission rate to the previous access router.
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