KR20090087640A - 모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 방법 및시스템 - Google Patents

모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 방법 및시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 방법 및 시스템에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 타겟 기지국에 핸드 오버하는 모바일 노드에 이전 기지국이 자신의 글로벌 아이피 주소를 포함하는 메시지를 전송함으로써, 타겟 기지국과 이전 기지국 간의 통신을 위한 터널을 형성할 수 있도록 함으로써, 모바일 노드가 이전 기지국으로부터 수신해야 하는 데이터를 끊김 없이 수신할 수 있도록 하는 핸드 오버 방법 및 시스템에 관한 것이다.
Figure P1020080013005
FMIPv6, 리액티브 모드,

Description

모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 방법 및 시스템{Hand Over Method And System For Mobile IP}
본 발명은 모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히, 모바일 아이피 버전 6 기반의 빠른 핸드 오버 시스템 중 리액티브 모드로 동작하는 시스템의 핸드 오버 방법 및 시스템에 관한 것이다.
RFC 4086에서 정의한 FMIPv6(Fast Handovers for Mobile IPv6)는 MIPv6(Mobile IP version 6) 핸드 오버 시에 모바일 노들의 이동 탐지(Movement Detection)와 새로운 주소 형성(New Care-of-Address Configuration)시에 발생하는 지연을 최소화하여 끊김 없는 핸드 오버를 가능케 하기 위해 제시된 방안이다.
이러한 FMIPv6는 모바일 노드가 현재의 기지국에서 핸드 오버되는 타겟 기지국로 이동할 때, 핸드 오버 시점에 따라 끊김없는 서비스 지원이 가능한 핸드 오버 수행이 가능 또는 불가능할 수 있다. 다시 말하여, FMIPv6 기반의 핸드 오버는 모바일 노드가 주변 검색을 통하여 보다 나은 통신 환경을 가지는 타겟 기지국을 발견하면, 이전 기지국에 이를 통보하고, 이전 기지국이 타겟 기지국에 대한 정보를 획득한 이후, 모바일 노드가 이전 기지국을 중심으로 타겟 기지국로 핸드 오버 할 수 있다. 이런 과정을 통하여 모바일 노드가 타겟 기지국과 핸드 오버 과정을 수행하는 동안 이전 기지국은 모바일 노드에 전송할 데이터를 타겟 기지국에 전송하고, 타겟 기지국은 이 데이터를 버퍼링하고 있다가, 모바일 노드의 채널 형성이 끝나면 모바일 노드에 버퍼링한 데이터를 전송함으로써, 모바일 노드는 끊김없는 데이터 수신을 수행하게 된다.
이를 보다 상세히 설명하면, 현재 IPv6 표준 스택에서는 IPv6 주소를 포함하는 RA(Router Advertisement) 메시지의 소스 주소가 반드시 해당 라우터의 링크 로컬(Link-local) 주소를 사용하도록 명시되어 있다. 이에 따라, 모바일 노드는 RA 메시지를 통해서 이전 기지국의 글로벌 IPv6 주소 대신 링크 로컬 주소만 알게 된다. 이에 따라, 모바일 노드의 핸드 오버가 발생하면, 이전 기지국은 모바일 노드가 타겟 기지국과 핸드 오버를 완료하기 직전까지의 데이터를 타겟 기지국에 전송하고, 타겟 기지국은 버퍼링된 데이터를 전달할 수 있다. 그러면 모바일 노드는 타겟 기지국으로부터 받은 데이터를 수신하여 처리함으로써, 끊김 없는 데이터 전송이 가능하다.
그러나 핸드 오버 시점이 늦는 경우, 즉, 모바일 노드가 타겟 기지국과의 핸드 오버가 완료된 다음에 타겟 기지국이 이전 기지국로부터 데이터를 받고자 하는 경우에는 정상적인 끊김 없는 데이터 전송 서비스가 불가능하다. 왜냐하면, IPv6 표준 스택에 정의된 바와 같이, 모바일 노드는 이전 기지국로부터 데이터를 수신하고자 한다면 링크 로컬 주소를 유지하고 있어야 한다. 그러나 모바일 노드는 타겟 기지국로 핸드 오버가 완료된 다음이 되면, 이전 기지국과의 링크가 단절되기 때문 에, 이전 기지국이 모바일 노드에 데이터를 전송할 수 없는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상술한 종래 기술의 필요성을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은, 핸드 오버 시점에 관계없이 끊김 없는 데이터 전송 서비스 지원이 가능한 모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 방법은, 핸드 오버 방법에 있어서, 모바일 노드가 이전 기지국에 핸드 오버 요청을 하는 과정; 상기 이전 기지국이 자신의 글로벌 아이피 주소와 핸드 오버에 이용되는 정보를 포함하는 메시지를 상기 모바일 노드에 전송하는 과정; 상기 모바일 노드가 핸드 오버를 위한 메시지 처리를 수행하는 과정; 상기 메시지 처리를 기반으로 상기 모바일 노드가 타겟 기지국으로 핸드 오버 하는 과정; 상기 타겟 기지국이 상기 이전 기지국으로부터 상기 이전 기지국이 모바일 노드에 전송해야 할 데이터를 수신하는 과정; 및 상기 타겟 기지국이 수신된 데이터를 상기 모바일 노드 전송하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 시스템은, 핸드 오버를 요청하는 모바일 노드; 상기 모바일 노드가 핸드 오버 하기 전에 상기 모바일 노드에 자신의 글로벌 아이피 주소를 포함하는 메시지를 전송하는 이전 기지국; 및 상기 이전 기지국으로부터 상 기 모바일 노드에 전송해야 할 데이터를 수신하여 상기 모바일 노드에 전송하는 상기 모바일 노드가 핸드 오버하는 타겟 기지국;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에서 제안하는 본 발명의 실시 예에 따른 모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 방법 및 시스템에 따르면, 핸드 오버 시점에 관계없이 끊김 없는 데이터 전송 서비스 지원이 가능하다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
예를 들어, 본 발명의 실시 예에서는 상기 모바일 노드를 이동통신 단말기를 예로 하여 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 따라서 본 발명의 실시 예에 따른 상기 모바일 노드는 카메라로 영상수집이 가능하며 이를 특정 서버 또는 타 이동통신 단말기에 전송 가능한 단말기로서, 바람직하게는 개인 정보 단말기(PDA, Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart Phone), 3G 단말기 예를 들면 IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000) 단말기, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 단말기 및 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 단말기 등과 같은 모든 정보통신기기 및 멀티미디어 기기와, 그에 대한 응용에도 적용될 수 있음은 자명할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 모바일 아이피 핸드 오버 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 핸드 오버 시스템은 모바일 노드(MN)가 기지국고 연결된 아이피 네트웍(200)를 통하여 CN(Correspondent Node) 즉, 통신국(300)과 통신함으로써, 통신국(300)으로부터 전송되는 데이터 그램을 수신하게 되는 구조를 가진다. 이를 상세히 설명하면, 모바일 노드(MN)는 아이피 네트웍(200)으로부터 IP(Internet Protocol) 주소를 할당 받게 되며, 할당된 모바일 노드(MN)의 IP 주소는 아이피 네트웍(200)에 등록된다. 이후, 통신국(300)이 모바일 노드(MN)에 데이터 그램을 전송하고자 하는 경우, 모바일 노드(MN)가 가지는 IP 주소로 데이터 그램을 전송하면, 아이피 네트웍(200)은 IP 주소를 이용하여 모바일 노드(MN)에 상기 데이터 그램을 전달하게 된다. 이때, 통신국(300)은 모바일 노드(MN)의 IP 주소값을 이용하여 아이피 네트웍(200)에 전달하며, 아이피 네트웍(200)은 모바일 노드(MN)의 이동 에 따라 등록된 IP 주소 값을 추적하여 모바일 노드(MN)의 위치를 파악하고 데이터 그램을 모바일 노드(MN)에 전달하게 된다. 이를 위하여, 아이피 네트웍(200)은 로컬 네트워크 내에서 모바일 노드(MN)의 IP 주소값을 일정하게 유지시킴과 아울러, 동일한 로컬 네트워크 내에서의 모바일 노드(MN) 이동에 대해서는 상기 IP 주소값의 이동을 라우터에 등록함으로써, 모바일 노드(MN)의 이동성을 보장하게 된다.
이를 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 핸드 오버 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 아이피 네트웍(200), 무선 접속망(210), 패킷 데이터 서비스 노드(240), 통신국(300), 모바일 노드(MN) 등을 포함할 수 있다.
아이피 네트웍(200)은 이전 기지국(Previous Acess Router : PAR), 타겟 기지국(New Access Router : NAR), 외부 대행자(Pakcet Data Serving Node Foreign Agent : PDSN/FA)(220)와 홈 대행자(PDSN Home Agent : PDSN/HA)(230)를 포함하는 패킷 데이터 서빙 노드(Packet Data Service Node)(240)와 연결되며, 모바일 노드(MN)의 서비스 특성에 따라 AAA(Authentication Authorization Accounting) 서버(260)와도 연결될 수 있다.
상기 패킷 데이터 서비스 노드(240)는 모바일 노드(MN)와 단대단 프로토콜(PPP : Point-to-Point Protocol) 연결을 설정하고 원격 인증 전화접속 사용자 서비스(RADIUS : Remote Authentication Dial In User Service) 서버를 통해 네트워크 접근 식별자 인증, 가입자 인증 및 과금정보를 전달한다. 이 과정에서 패킷 데이터 서비스 노드(240)는 PPP 패킷 데이터를 상기 IP 패킷으로 변환하기 위해서 'PPP 디-프레임화(PPP De-Framing)'와 '바이트 디스터핑(byte de-stuffing)'을 수 행한다. 한편, 상기 패킷 데이터 서비스 노드(240)는 상기 IP 패킷을 상기 PPP 패킷 데이터로 변환하기 위해서 'PPP 프레임화(PPP Framing)'와 '바이트 스터핑(byte stuffing)'을 수행한다. 패킷 데이터 서비스 노드(240)는 모바일 노드(MN)와의 접속관계에 따라 외부 대행자(Foreign Agent)(220)와 홈 대행자(Home Agent)(230)로 구분될 수 있다. 여기서, 패킷 데이터 서비스 노드(240)와 모바일 노드(MN) 간에는 단대단 프로토콜 연결을 설명하고 있으나, 상기 단대단 프로토콜 대신TCP/IP(Transfer Control Protocol)/(Internet Protocol) 등 다양한 프로토콜 기반의 연결도 가능하다.
외부 대행자(220)는 모바일 노드(MN)가 로컬 네트워크(290)에 속할 때 보조 주소(Care of Address: COA)를 부여하는 에이전트로서, 자신의 IP 주소를 COA로 부여하거나 또는 임시 IP 주소로 부여 가능하다. 외부 대행자(220)는 모바일 노드가 자신이 서비스하는 지역에 들어왔을 때, 이들 모바일 노드(200)에 대한 라우팅 서비스를 제공하며, 모바일 노드(200)의 홈 대행자(230)로부터 터널링되어 보내진 데이터 그램을 디터널링(De-Tunneling)하여 모바일 노드(MN)로 보내 준다. 모바일 노드(200)로부터 보내진 데이터 그램에 대해서는 외부 대행자(220)가 기본 게이트웨이 서비스를 제공할 수 있다.
홈 대행자(Home Agent)(230)는 모바일 노드(200) 현재의 COA와 홈 주소를 관리하는 모바일 노드(200)의 홈 네트워크에 속한 에이전트로서, 모바일 노드(200)가 외부 네트워크에 있을 때 모바일 노드(200)에 보내져야 할 데이터 그램을 모바일 노드(200)가 현재 속한 네트워크로 전달하기 위해 터널링시키는 기능을 한다.
상기 통신국(300)은 모바일 노드(MN)에 특정 서비스를 제공하는 서버, 또는 모바일 노드(MN)와 통화를 하는 또 다른 모바일 노드가 될 수 있다.
상기 무선접속망(Radio Access Network : RAN)(210)은 데이터 호의 기본인증이 완료되면 외부 대행자(220)와 GRE(Generic Routing Encapsulation) 프로토콜에 대한 가상연결을 설정한다. 이러한 무선접속망(210)은 상기 모바일 노드(MN)와 상기 외부 대행자(220) 간에 신호 송수신을 중계하며, 상기 모바일 노드(MN)의 IP 주소를 결정하는 구성이다. 즉, 상기 무선접속망(210)은 본 발명의 로컬 네트워크(290)에서 상기 모바일 노드(MN)와 접속되는 종말단 역할을 하는 것으로, 상기 무선접속망(210)에 직접적으로 접속되는 모바일 노드(MN)의 IP 주소 할당을 실시한다.
상술한 무선접속망(210)은 모바일 노드의 이동에 따라 발생하는 접속 변경 여부에 따라 이전 기지국(PAR) 및 타겟 기지국(NAR)으로 구분할 수 있다. 이전 기지국(PAR)은 모바일 노드(MN)가 현재 통신하고 있는 셀에 신호를 전송하는 기지국을 의미하며, 타겟 기지국(NAR)은 모바일 노드(MN)가 핸드 오버할 셀을 담당하는 기지국을 의미한다.
여기서, 이전 기지국(PAR)은 본 발명의 모바일 노드(MN)가 타겟 기지국(NAR)으로 핸드 오버 하고자 할 경우, 자신의 글로벌 아이피 주소를 포함하는 메시지를 생성하여 모바일 노드(MN)에 전송할 수 있다. 그러면, 모바일 노드(MN)는 타겟 기지국(NAR)과 링크 로컬 IP 주소를 기반으로 통신이 완료된 이후라도, 이전 기지국(PAR)으로부터 핸드 오버 기간 동안 버퍼링된 데이터를 수신할 수 있다. 모바일 노드(MN)의 끊김 없는 데이터 수신을 설명하기 위하여 도 2 및 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 모바일 노드의 핸드 오버 중 끊김 없는 데이터 송수신을 위한 프리딕티브 모드에서의 과정을 나타낸 도면이다.
상기 도 2를 참조하면, Predictive mode에서의 FMIPv6의 모바일 노드(MN)의 핸드 오버 절차는 먼저 모바일 노드(MN)가 해당 네트워크에서 새로운 AP(Access Point)를 감지하게 되면, 링크와 관려된 트리거 신호(L2 trigger)를 FMIPv6에서 수신하여 RtSolPr 메시지를 이전 기지국(PAR)에 보내어 검사된 AP 리스트를 전송한다. 즉, 모바일 노드(MN)는 새로운 AP와 연관된 새로운 액세스 라우터인 타겟 기지국(New Access Router : NAR)의 정보를 얻기 위해 현재 서비스 받고 있는 이전 기지국(Previous Access Router : PAR)에 RtSolPr(Router Solicitation for Proxy)메시지를 전송한다.
이전 기지국(PAR)은 RtSolPr 메시지로부터 추출된 AP들의 MAC 주소를 바탕으로 타겟 기지국(NAR)의 정보를 검색하여 타겟 기지국(NAR)의 IP 주소, MAC 주소 및 서브넷 Prefix 정보를 포함한 PrRtAdv(Proxy Router Advertisement) 메시지로 모바일 노드(MN)에게 답신한다.
모바일 노드(MN)는 PrRtAdv 메시지에 포함된 Prefix 정보를 이용하여 타겟 기지국(NAR)으로 이동 후 사용 가능한 새로운 IP 주소(NCoA, New CoA)를 생성하고, 현재 사용하고 있는 주소(PCoA, Previous CoA)와 NCoA의 바인딩을 위하여 이전 기지국(PAR)에게 FBU(Fast Binding Update) 메시지를 보낸다.
이때, 모바일 노드(MN)가 핸드 오버 이전에 이전 기지국(PAR)으로부터 FBU 메시지에 대한 FBAck(Fast Binding Acknowledgement) 메시지를 성공적으로 수신하게 되면 이 시점 이후로 모바일 노드(MN)는 predictive mode로 동작함을 확신하게 된다. 만약 모바일 노드(MN)가 핸드 오버 개시 이전에 FBU를 전송하지 못하거나, 전송하더라도 FBAck메시지 수신을 못한다면, 모바일 노드(MN)는 reactive mode로 동작해야 한다.
한편, 이전 기지국(PAR)은 모바일 노드(MN)로부터 FBU메시지를 수신하면 타겟 기지국(NAR)과 HI(Handover Initiation) 메시지 및 HAck(Handover Acknowledge) 메시지를 교환한다. 이 때 이전 기지국(PAR)은 HAck 메시지 수신을 통해 타겟 기지국(NAR)으로부터 이동할 네트워크에서 NCoA에 대한 유일성(Uniqueness)을 확인하고 곧바로 PCoA-NCoA 간 터널을 생성한다. 한편, 이러한 NCoA 유일성 검사 결과는 FBAck을 통하여 모바일 노드(MN)에게도 전달된다.
터널이 생성된 시점부터 PCoA로 향하고 있는 모든 패킷은 NCoA로 터널링 된다. 한편 타겟 기지국(NAR)은 터널링 되어서 전달되고 있는 NCoA로 향하는 패킷을 가로채어 버퍼링하고 있다가 이동을 완료한 MN로부터 FNA(Fast Neighbor Advertisement)를 수신하면, 그 동안 버퍼링 한 패킷을 모두 모바일 노드(MN)에게 전달한다. 이로써 모든 핸드오버 절차는 마무리 된다.
도 3은 모바일 노드의 핸드 오버 중 끊김 없는 데이터 송수신을 위한 리엑티브 모드에서의 과정을 나타낸 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, 모바일 노드(MN)가 해당 네트워크에서 새로운 AP(Access Point)를 감지하게 되면, 새로운 AP와 연관된 새로운 액세스 라우터인 타겟 기지국(New Access Router : NAR)의 정보를 얻기 위해 현재 서비스 받고 있는 이전 기지국(Previous Access Router : PAR)에 RtSolPr(Router Solicitation for Proxy)메시지를 전송한다.
이전 기지국(PAR)은 RtSolPr 메시지로부터 추출된 AP들의 MAC 주소를 바탕으로 타겟 기지국(NAR)의 정보를 검색하여 타겟 기지국(NAR)의 IP 주소, MAC 주소 및 서브넷 Prefix 정보 및 이전 기지국(PAR)의 글로벌 IP 주소를 포함한 PrRtAdv(Proxy Router Advertisement) 메시지로 모바일 노드(MN)에게 답신한다.
이 경우 모바일 노드(MN)는 FBAck를 받지 못하여 이전 기지국(PAR)측에 FBU가 제대로 도착했는지 알 수 없으므로, FNA 메시지에 FBU 메시지를 캡슐화 (encapsulation)하여 전송한다. 이러한 과정을 통하여 모바일 노드(MN)는 PrRtAdv 메시지를 기반으로 이전 기지국(PAR)의 글로벌 주소를 알 수 있다.
타겟 기지국(NAR)은 모바일 노드(MN)로부터 FBU를 받으면 우선 포함된 NCoA가 해당 네트워크에서 사용 중인 주소와 중복되지 않은지를 확인한다. 이러한 유일성 검사 이후 주소가 중복되지 않으면 타겟 기지국(NAR)은 FNA 메시지에 포함된 FBU 메시지를 이전 기지국(PAR)에게 전송한다. 이때, 타겟 기지국(NAR)은 모바일 노드(MN)가 전달한 FBU 메시지와 이전 기지국(PAR)의 글로벌 아이피 주소를 기반으로 FNA 메시지를 이전 기지국(PAR)에 전송할 수 있다.
타겟 기지국(NAR)은 FBack이 도착하면 PCoA-NCoA간의 터널을 생성하여, 터널링 된 패킷을 최종적으로 단말에게 전달한다. 이때, FBAck의 목적지는 NCoA이므로 터널링 되는 패킷들과 함께 단말에게 전달된다. 만일 NCoA가 이미 사용 중이면, 타겟 기지국(NAR)은 모바일 노드(MN)에게 NAACK를 포함한 Router Advertisement 메시지를 모바일 노드(MN)에게 전송하고 FBU 메시지는 폐기한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 핸드 오버 방법은 모바일 노드(MN)가 이전 기지국(PAR)으로부터 글로벌 주소를 미리 획득하여 확보함에 따라 타겟 기지국(NAR)이 이전 기지국(PAR)에 전송하는 FBU 메시지를 올바르게 전송할 수 있다.
이하, 본 발명의 PrRtAdv 메시지의 확장과 변경을 통하여 글로벌 주소를 획득하는 과정에 대하여 도 4 내지 도 7을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 PrRtAdv 메시지 포맷을 나타낸 도면이며, 도 5는 IP 주소 옵션 포맷을 나타낸 도면이고, 도 6은 추가 정의한 옵션 코드를 나타내는 도면이다. 그리고 도 7은 이전 기지국의 글로벌 아이피 주소 옵션을 포함하는 PrRtAdv 메시지 포맷을 나타낸 도면이다.
본 발명은 이전 기지국(PAR)의 글로벌 IP 주소를 모바일 노드(MN)에게 알려주기 위한 FMIPv6에서 정의한 아이피 주소 옵션을 확장 정의한다. 그리고 본 발명에서 이전 기지국(PAR)은 확장된 아이피 주소 옵션을 PrRtAdv 메시지에 포함하여 모바일 노드(MN)에 전송하고, 모바일 노드(MN)는 수신된 PrRtAdv 메시지를 처리하여 이전 기지국(PAR)의 글로벌 아이피 주소를 획득할 수 있다. 그러면 타겟 기지국(NAR)은 모바일 노드(MN)가 획득한 주소를 FBU 메시지의 목적지 주소로 설정해서 FBU를 정상적으로 이전 기지국(PAR)에 전송할 수 있다.
이를 보다 상세히 설명하면, 본 발명에서는 IPv6 스택에서 RA(Router Advertisement)메시지 전송 시, 이전 기지국(PAR)의 글로벌 아이피 주소 정보를 포함하하도록 하기 위해서, 이전 기지국(PAR)의 글로벌 아잎 주소를 전송하기 위한 FMIPv6의 Option 확장한다. 즉, 본 발명의 PrRtAdv 메시지는 ICMPv6 메시지로 정의되며, 이 메시지의 IP 헤더의 소스 주소(source address)는 이전 기지국(PAR)의 링크 로컬(link-local) 주소가 된다. 이전 기지국(PAR)은 이 메시지를 통해서 모바일 노드(MN)에게 링크 레이어(Link-layer) 주소, 타겟 기지국(NAR)의 IP주소, 인접 라우터의 서브넷 프리픽스(subnet prefix) 등 많은 정보를 알려주는데, 이러한 정보들은 도 4에 도시된 바와 같이 PrRtAdv 메시지의 Options 필드에 저장되어 전송된다. 여기서, PrRtAdv 메시지는 다음과 같은 Option 즉, Source Link-layer Address Option, New Access Point Link-Layer Address, New Router's Link-Layer Address, New Router's IP Address, New Router Prefix Information Option, New CoA Option을 포함하며, 특히, 본 발명의 PrRtAdv 메시지는 PAR's Global IPv6 Address Option을 더 포함한다. 이전 기지국(PAR)은 상술한 마지막 옵션을 이용하여 PrRtAdv 메시지를 구성하고, 이를 모바일 노드(MN)에게 전송할 수 있다.
도 5는 본 발명의 PAR's Global IPv6 Address Option을 위한 새로운 Option 포맷을 나타낸 것이다. 이 옵션은 Option-code를 통해서 여러 가지 노드의 IPv6 주소를 표시할 수 있으며, 예를 들어 도 6에 나타낸 바와 같이, 1에서 3까지 3가지 Option-code를 정의해서 사용할 수 있다. 그 중 Option-code가 3인 경우는 위의 나열한 PrRtAdv의 option으로 올수 있는 New Router's IP Address를 표시할 수 있다. 특히, 옵션 코드는 본 발명의 옵션 확장을 위하여 도 6에 도시된 바와 같이 Option-code 4를 추가 정의할 수 있다. 따라서 Option-code 4인 IP address option이 PrRtAdv에 포함되어서 전송하는 경우, 도 5에서 보여주는 IP Address Option에서 Option-code는 4이고, IPv6 Address field에는 이전 기지국(PAR)의 Global IPv6 주소가 들어가고, Prefix Length에는 이전 기지국(PAR)의 Global IPv6주소의 Prefix length 정보가 들어 갈 수 있다.
결과적으로, 이전 기지국(PAR)은 모바일 노드(MN)로부터 RtSolPr 메시지를 수신하면, 도 7에 도시된 바와 같은 PrRtAdv 메시지를 모바일 노드(MN)에게 전송할 수 있다. 이 PrRtAdv 메시지는 필요한 Option외에 추가로 정의한 PAR's Global IPv6 Address Option이 필수적으로 포함된다.
한편, 모바일 노드(MN)는 이전 기지국(PAR)의 Global IPv6 주소를 저장하기 위한 PAR's Global IPv6 Address 캐쉬 엔트리를 관리할 수 있다. 이에 관한 설명은 도 8을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 PrRtAdv 메시지를 수신 처리하는 모바일 노드(MN)의 처리 과정을 나타낸 순서도이다.
상기 도 8을 참조하면, 모바일 노드(MN)는 S101 단계에서 PrRTAdv메시지를 받게 되면, S103 단계에서 PrRtAdv 메시지에 대한 유효성 체크를 수행한다. 그리고 S105 단계에서 모바일 노드(MN)는 메시지의 헤더 추출 등의 작업을 하고, S107 단계에서 옵션 필드에 대해서 처리하게 된다. S107 과정에서 옵션 필드에 대한 정보가 수집되면, 모바일 노드(MN)는 아이피 주소에 대한 옵션이 있는지 여부를 S109 단계에서 확인하고, S109 단계에서 아이피 주소에 대한 옵션이 존재하면, S111 단 게에서 옵션 코드가 기 설정된 숫자 예를 들면, "4"인지 여부를 확인한다. 만약에 옵션 코드가 4인 IP Address Option이 포함되어 있으면, 모바일 노드(MN)는 S113 단계에서 이 옵션의 IPv6 Address 필드에 포함되어 있는 이전 기지국(PAR)의 Global IPv6주소로 이전 기지국(PAR)의 Global IPv6 Address 캐쉬 엔트리의 값을 Update하게 된다. 이후 모바일 노드(MN)는 핸드오버 발생 시점에 따라서 Predictive mode 혹은 Reactive mode로 동작하게 된다. 두 가지 경우 모두, FBU의 목적지 주소를 PAR's Global IPv6 Address 캐쉬 엔트리 값을 사용하여 메시지를 전송함으로, 이전 기지국(PAR)에 FBU 메시지를 정상적으로 전송할 수 있다. S109 단계 및 S111 단계에서 기타 옵션인 경우에는 S115 단계로 분기하여 FMIPv6에 정의 옵션 처리 방식에 따라 해당 옵션을 처리할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 FMIPv6 동작 환경에서, 모바일 노드(MN)가 이전 기지국(PAR)의 Global IPv6 주소를 획득하도록 하기 위하여 FMIPv6를 확장하여, PAR's Global IPv6 Option을 추가하고, 이를 PrRtAdv 메시지에 포함해서 이전 기지국(PAR)에서 모바일 노드(MN)로 전송하도록 함으로써 모바일 노드(MN)가 이전 기지국(PAR)의 Global IPv6 주소를 획득할 수 있다. 이러한 본 발명은 이전 기지국(PAR)과 타겟 기지국(NAR)의 IPv6 스택에 대한 수정 요구도 없으며, 이전 기지국(PAR)과 타겟 기지국(NAR)에 MIPv6 기능 탑재를 요구하지도 않는다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한 되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 핸드 오버 시스템의 구성을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 프리딕티브 모드에서 시스템 구성 간 신호 흐름을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 리액티브 모드에서 시스템 구성 간 신호 흐름을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 PrRtAdv 메시지 포맷을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 아이피 주소 옵션 포맷을 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 다른 옵션 코드를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 이전 기지국의 글로벌 아이피 주소를 포함하는 PrRtAdv 메시지 포맷을 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 모바일 노드의 메시지 처리 과정을 나타낸 도면.

Claims (15)

  1. 핸드 오버 방법에 있어서,
    모바일 노드가 이전 기지국에 핸드 오버 요청을 하는 과정;
    상기 이전 기지국이 자신의 글로벌 아이피 주소와 핸드 오버에 이용되는 정보를 포함하는 메시지를 상기 모바일 노드에 전송하는 과정;
    상기 모바일 노드가 핸드 오버를 위한 메시지 처리를 수행하는 과정;
    상기 메시지 처리를 기반으로 상기 모바일 노드가 타겟 기지국으로 핸드 오버 하는 과정;
    상기 타겟 기지국이 상기 이전 기지국으로부터 상기 이전 기지국이 모바일 노드에 전송해야 할 데이터를 수신하는 과정; 및
    상기 타겟 기지국이 수신된 데이터를 상기 모바일 노드 전송하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메시지는
    빠른 핸드오버를 위한 모바일 아이피 버전 6에서 정의하는 프락시 라우터 광고 메시지인 것을 특징으로 하는 모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 핸드 오버 하는 과정은
    상기 모바일 노드가 상기 타겟 기지국에 상기 이전 기지국의 글로벌 아이피 주소를 전달하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 데이터를 수신하는 과정은
    상기 글로벌 아이피 주소를 기반으로 상기 타겟 기지국이 상기 이전 기지국에 패스트 바인딩 업데이트 메시지를 전송하는 과정; 및
    상기 타겟 기지국과 상기 이전 기지국 간에 데이터 전송을 위한 터널이 형성되는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 타겟 기지국이 수신된 데이터를 모바일 노드에 전송하는 과정은
    상기 모바일 노드와 상기 타겟 기지국 간에 링크 로컬 주소 기반의 통신 채널을 형성하는 과정; 및
    상기 통신 채널을 통하여 상기 이전 기지국으로부터 수신한 데이터를 상기 모바일 노드에 전송하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 아이피를 이 용하는 노드의 핸드 오버 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 모바일 노드가 상기 메시지를 처리하는 과정은
    상기 메시지 수신 시, 메시지의 유효성을 검사하는 과정;
    상기 메시지의 헤더 값을 추출하는 과정;
    상기 헤더 값 내에 옵션 필드 정보를 추출하는 과정;
    상기 옵션 필드에 아이피 주소 옵션이 존재하는지 확인하는 과정;
    상기 옵션 필드에 아이피 주소 옵션이 존재하면, 옵션 코드가 기 설정된 값인지 확인하는 과정; 및
    상기 옵션 코드가 기 설정된 값인 경우, 상기 이전 기지국의 글로벌 아이피 주소를 추출하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    모바일 노드가 상기 이전 기지국의 글로벌 아이피 주소를 이용하여 캐쉬 엔트리를 업데이트 하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 아이피 주소 옵션은
    상기 이전 기지국의 글로벌 아이피 주소를 상기 메시지에 포함시키는 여부를 나타내는 옵션인 것을 특징으로 하는 모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 방법.
  9. 핸드 오버 시스템에 있어서,
    핸드 오버를 요청하는 모바일 노드;
    상기 모바일 노드가 핸드 오버 하기 전에 상기 모바일 노드에 자신의 글로벌 아이피 주소를 포함하는 메시지를 전송하는 이전 기지국; 및
    상기 이전 기지국으로부터 상기 모바일 노드에 전송해야 할 데이터를 수신하여 상기 모바일 노드에 전송하는 상기 모바일 노드가 핸드 오버하는 타겟 기지국;을 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 메시지는
    빠른 핸드오버를 위한 모바일 아이피 버전 6에서 정의하는 프락시 라우터 광고 메시지인 것을 특징으로 하는 모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 모바일 노드는
    상기 타겟 기지국에 상기 이전 기지국의 글로벌 아이피 주소를 전달하는 것을 특징으로 하는 모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 타겟 기지국은
    상기 글로벌 아이피 주소를 기반으로 상기 이전 기지국에 패스트 바인딩 업데이트 메시지를 전송하고, 상기 이전 기지국 간에 데이터 전송을 위한 터널을 형성하는 것을 특징으로 하는 모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 타겟 기지국은
    상기 모바일 노드와 링크 로컬 주소 기반의 통신 채널을 형성하고, 상기 통신 채널을 통하여 상기 이전 기지국으로부터 수신한 데이터를 상기 모바일 노드에 전송하는 것을 특징으로 하는 모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 시스템.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 이전 기지국은
    상기 메시지의 헤더의 옵션 필드에 상기 옵션 필드에 아이피 주소 옵션을 정 의하고, 글로벌 아이피 주소 기재에 해당하는 옵션 코드를 설정하는 것을 특징으로 하는 모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 모바일 노드는
    상기 이전 기지국의 글로벌 아이피 주소를 이용하여 아이피 주소를 위한 캐쉬 엔트리를 업데이트 하는 것을 특징으로 하는 모바일 아이피를 이용하는 노드의 핸드 오버 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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