KR20110071442A - Wireless network method and system with distributed location management function - Google Patents

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KR20110071442A
KR20110071442A KR1020090128016A KR20090128016A KR20110071442A KR 20110071442 A KR20110071442 A KR 20110071442A KR 1020090128016 A KR1020090128016 A KR 1020090128016A KR 20090128016 A KR20090128016 A KR 20090128016A KR 20110071442 A KR20110071442 A KR 20110071442A
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홍강운
조경섭
엄태원
이은준
이경희
이현우
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한국전자통신연구원
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Abstract

PURPOSE: A wireless networking method and a system thereof, in which a location management function is dispersed, are provided to respectively use the other location information management server according to a home address of the mobile terminal. CONSTITUTION: A plurality of AP(Access Points)(121,131,141) extracts 2 layer addresses for a mobile terminal locating in the constant area. A plurality of PMSAs(Proxy Mobility Support Agents)(114-116) sustains and manages message 2 layer addresses received from one or more AP. A plurality of PMSAs manages the permanent address for the mobile terminal. A plurality of MCSs(Mobility Control Systems)(111-113) receives 3 layer address information of PMSA and 2 layer address from one or more PMSA. A plurality of MCSs manages the location information of the mobile terminal.

Description

위치 관리 기능이 분산된 무선 네트워크 방법 및 시스템{WIRELESS NETWORK METHOD AND SYSTEM WITH DISTRIBUTED LOCATION MANAGEMENT FUNCTION}WIRELESS NETWORK METHOD AND SYSTEM WITH DISTRIBUTED LOCATION MANAGEMENT FUNCTION}

본 발명은 이동성 지원 기능을 갖지 않는 단말기에 대한 IP 기반 이동성 지원 기술에 관한 것으로, 특히 이동 단말기의 위치 관리 기능을 분산하는 이동성 지원 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an IP-based mobility support technology for a terminal having no mobility support function, and more particularly, to a mobility support method and system for distributing a location management function of a mobile terminal.

본 발명은 지식경제부 및 한국전자통신연구원의 IT 성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다 [과제관리번호: 2008-S-006-02, 과제명: 품질 보장 형 4A서비스 네트워킹 기술 개발].The present invention is derived from research conducted as part of IT growth engine technology development project of the Ministry of Knowledge Economy and Korea Electronics and Telecommunications Research Institute [Task management number: 2008-S-006-02, Task name: Quality assurance 4A service networking technology Development].

종래의 이동 단말기의 위치정보 관리 방법은 위치 정보를 중앙의 단일 위치 관리 서버에서 관리하므로 네트워크 망에 접속하는 이동 단말기의 수가 증가함에 따라 위치 관리 서버에 트래픽이 집중되는 병목현상이 발생하고 시스템 확장성이 떨어지는 문제점이 있었다.In the conventional method for managing location information of a mobile terminal, since location information is managed by a single central location management server, a bottleneck occurs where traffic is concentrated on the location management server as the number of mobile terminals connected to a network increases. There was a falling issue.

또한, 종래의 이동 단말기 간의 데이터 송수신 방법은 이동 단말기 간의 위치정보에 기반해 전달 경로가 설립되기 전까지 네트워크에서 데이터를 버퍼링 하므로 네트워크에 불필요한 부하가 발생하고 데이터 전달 지연이 발생하여 실시간 데 이터 전송이 어려운 문제점이 있다.In addition, in the conventional method of transmitting and receiving data between mobile terminals, data is buffered in the network until the transmission path is established based on the location information between the mobile terminals, which causes unnecessary load on the network and delays in data transmission, making it difficult to transmit real-time data. There is a problem.

따라서, 위치 관리 서버에 집중되는 트래픽을 분산하고, 네트워크 상에서 버퍼링 되는 데이터를 방지할 수 있는 시스템과 방법이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a system and method for distributing traffic concentrated on a location management server and preventing data buffered on a network.

본 발명의 일실시예들은 복수개의 위치정보 관리서버를 구비하고, 이동 단말기의 홈 주소(Permanent Address)에 따라 각기 다른 위치정보 관리서버를 사용함으로써 위치정보 관리서버에 대한 트래픽이 분산되어 확장성을 높일 수 있는 무선 네트워크 시스템을 제공한다.One embodiment of the present invention is provided with a plurality of location information management server, by using a different location information management server according to the home address (Permanent Address) of the mobile terminal, the traffic to the location information management server is distributed and expandability Provides a wireless network system that can be increased.

또한, 본 발명의 일실시예들은 단말기 간 전달 경로가 설립되기 전까지 단말기의 홈 주소에 따라 선택된 위치 정보 관리 서버를 통해 데이터를 전달되도록 함으로써 네트워크 부하와 데이터 전달 지연을 감소시킬 수 있는 무선 네트워크 시스템을 제공한다.In addition, embodiments of the present invention provides a wireless network system that can reduce the network load and data transmission delay by allowing data to be transmitted through the location information management server selected according to the home address of the terminal until the transmission path between terminals is established. to provide.

본 발명의 일실시예에 따른 위치 관리 기능이 분산된 무선 네트워크 시스템은 일정 영역 안에 위치한 이동 단말기에 대한 2계층 주소를 추출하는 복수의 액세스 포인트; 적어도 하나의 상기 액세스 포인트로부터 상기 2계층 주소를 수신하여 유지 관리하고, 상기 이동 단말기에 대한 영구 주소를 관리하는 복수의 프록시 이동성 서포트 에이전트; 및 적어도 하나의 상기 프록시 이동성 서포트 에이전트로부터 상기 2계층 주소와 상기 프록시 이동성 서포트 에이전트의 3계층 주소 정보를 수신하며, 상기 이동 단말기의 위치 정보를 관리하는 복수의 이동성 관리 장치를 포함하고, 상기 이동성 관리 장치는 각기 다른 상기 프록시 이동성 서포트 에이전트로부터 상기 2계층 정보와 상기 3계층 주소 정보를 수신할 수 있다.A wireless network system having a distributed location management function according to an embodiment of the present invention includes a plurality of access points for extracting a layer 2 address for a mobile terminal located in a predetermined area; A plurality of proxy mobility support agents receiving and maintaining the second layer address from at least one access point, and managing a permanent address for the mobile terminal; And a plurality of mobility management devices for receiving the second layer address and the third layer address information of the proxy mobility support agent from at least one proxy mobility support agent, and managing location information of the mobile terminal. The device may receive the layer 2 information and the layer 3 address information from the different proxy mobility support agents.

본 발명의 일실시예들은 복수개의 위치정보 관리서버를 구비하고, 이동 단말기의 홈 주소에 따라 각기 다른 위치정보 관리서버를 사용함으로써 위치정보 관리서버에 대한 트래픽이 분산되어 확장성을 높일 수 있다.One embodiment of the present invention is provided with a plurality of location information management server, by using a different location information management server according to the home address of the mobile terminal can be distributed to the location information management server to increase the scalability.

또한, 본 발명의 일실시예들은 단말기 간 전달 경로가 설립되기 전까지 단말기의 홈 주소에 따라 선택된 위치 정보 관리 서버를 통해 데이터를 전달되도록 함으로써 네트워크 부하와 데이터 전달 지연을 감소시킬 수 있다.In addition, embodiments of the present invention can reduce network load and data transmission delay by allowing data to be transmitted through the location information management server selected according to the home address of the terminal until the transmission path between terminals is established.

이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and the contents described in the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited to the embodiments.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 위치 관리 기능이 분산된 무선 네트워크 시스템의 일례를 도시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating an example of a wireless network system having a distributed location management function according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 위치 관리 기능이 분산된 무선 네트워크 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 이동성 관리 장치(MCS: Mobility Control System)(111, 112, 113), 복수의 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA: Proxy Mobility Support Agent)(114, 115, 116), 및 복수의 액세스 포인트(AP: Access Point)(121, 131, 141)로 구성된다.In the wireless network system in which the location management function is distributed according to an embodiment of the present invention, as illustrated in FIG. 1, a plurality of Mobility Control Systems (MCS) 111, 112, and 113 may support a plurality of proxy mobility. Agent (PMSA: Proxy Mobility Support Agent) 114, 115, 116, and a plurality of access points (AP) (121, 131, 141).

액세스 포인트(AP)(121, 131, 141)는 일정 영역(120, 130, 140) 안에 위치한 이동 단말기(150)에 대한 2계층 주소를 추출한다.The access points (AP) 121, 131, and 141 extract a two-layer address for the mobile terminal 150 located in the predetermined area 120, 130, and 140.

구체적으로 AP는 이동성 지원 기능이 없는 이동 단말기(150)와 2계층(L3: Layer 2) 접속 과정을 통하여 이동 단말기(150)에 대한 L2 주소를 추출하고, 추출한 L2 주소를 로컬 영역의 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)로 전송할 수 있다.Specifically, the AP extracts an L2 address for the mobile terminal 150 through a layer 2 (L3) connection process with the mobile terminal 150 having no mobility support function, and supports the proxy mobility in the local area. To the agent (PMSA) 114, 115, 116.

일례로, 제1 AP(121)는 영역(120)안에 위치한 이동 단말기에 대한 L2 주소를 추출하여 제1 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114)로 전송하고, 제2 AP(131)는 영역(130)안에 위치한 이동 단말기에 대한 L2 주소를 추출하여 제2 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(115)로 전송하며, 제3 AP(131)는 영역(130)안에 위치한 이동 단말기에 대한 L2 주소를 추출하여 제3 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(116)로 전송할 수 있다.For example, the first AP 121 extracts an L2 address for the mobile terminal located in the area 120 and transmits the L2 address to the first proxy mobility support agent (PMSA) 114, and the second AP 131 transmits the area ( Extract the L2 address for the mobile terminal located in 130 and transmits it to the second proxy mobility support agent (PMSA) 115, and the third AP 131 extracts the L2 address for the mobile terminal located in the area 130. To the third proxy mobility support agent (PMSA) 116.

프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)는 액세스 망과 인터넷 프로토콜 코어 망(110)을 연결하는 네트워크 접속 장비이며, 적어도 하나의 액세스 포인트(AP)(121, 131, 141)로부터 2계층 주소를 수신하여 유지 관리하고, 이동 단말기(150)에 대한 영구 주소를 관리한다.The Proxy Mobility Support Agent (PMSA) 114, 115, 116 is a network connection device that connects the access network and the Internet Protocol core network 110, and from the at least one access point (AP) 121, 131, 141, 2. It receives and maintains the hierarchical address and manages the permanent address for the mobile terminal 150.

이때, 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)는 이동 단말기(150)의 L2 주소와 자신의 3계층(L3: Layer 3) 주소 정보를 이동성 관리 장치(MCS)(111, 112, 113)로 전송할 수 있다. At this time, the proxy mobility support agent (PMSA) 114, 115, and 116 transmits the L2 address of the mobile terminal 150 and its own layer 3 (L3) address information to the mobility management device (MCS) 111, 112,. 113).

또한, 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)는 액세스 포인트(AP)(121, 131, 141)의 영역(120, 130, 140)에 위치한 이동 단말기(150)들에 대한 영구 주소(PA: Permanent Address), L2 주소 및 이동 단말기(150)가 위치한 AP 로의 인터페이스 등의 정보를 유지 및 관리할 수 있다. 이때, 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)는 지역 노드 주소 관리 테이블(LNAT: Local Node Address Management Table)을 사용하여 상기 정보들을 관리할 수 있다. In addition, proxy mobility support agents (PMSAs) 114, 115, and 116 are permanent addresses for mobile terminals 150 located in areas 120, 130, and 140 of access points (APs) 121, 131, and 141. It may maintain and manage information such as a Permanent Address (PA), an L2 address, and an interface to an AP where the mobile terminal 150 is located. In this case, the proxy mobility support agent (PMSA) 114, 115, and 116 may manage the information by using a local node address management table (LNAT).

이때, 영구 주소(PA)는 이동 단말기(150)가 다른 액세스 네트워크 영역으로 핸드 오버하는 경우에도 바뀌지 않는 IP address이다.In this case, the permanent address PA is an IP address which does not change even when the mobile terminal 150 hands over to another access network area.

또한, 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)는 자신에게 접속된 액세스 네트워크 내에 위치한 이동 단말기(150)들이 통신하고자 하는 대응 이동 단말기들의 영구 주소와 대응 이동 단말기가 위치한 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)의 L3 주소, 그리고 대응 이동 단말기가 위치한 PMSA로의 터널 인터페이스 주소를 관리할 수 있다. 이때, 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)는 대응 노드 주소 관리 테이블(CNAT: Correspondent Node Address Management Table)을 사용하여 상기 정보들을 관리할 수 있다.In addition, the proxy mobility support agent (PMSA) 114, 115, and 116 may be configured to transmit the permanent addresses of the corresponding mobile terminals with which the mobile terminals 150 located in the access network connected thereto communicate with the proxy mobility support agent where the corresponding mobile terminal is located. L3 address of the PMSA and the tunnel interface address to the PMSA where the corresponding mobile terminal is located. In this case, the proxy mobility support agent (PMSA) 114, 115, and 116 may manage the information using a Correspondent Node Address Management Table (CNAT).

그리고, 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)는 데이터 패킷에 대한 인캡슐레이션 및 디캡슐레이션 기능을 수행할 수 있다.In addition, the proxy mobility support agent (PMSA) 114, 115, and 116 may perform encapsulation and decapsulation functions for data packets.

일례로, 제1 PMSA(114)는 이동 단말기(150)로부터 송신된 데이터 패킷을 인캡슐레이션하여 대응 이동 단말기로 송신하고, 대응 이동 단말기로부터 송신된 데이터 패킷을 디캡슐레이션하여 이동 단말기(150)로 송신할 수 있다.For example, the first PMSA 114 encapsulates and transmits a data packet transmitted from the mobile terminal 150 to the corresponding mobile terminal, and decapsulates the data packet transmitted from the corresponding mobile terminal to the mobile terminal 150. Can be sent by

또한, 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)는 이동 단말기(150)들의 디폴트 게이트웨이 주소와 동일한 더미(dummy) 인터페이스 주소를 가질 수 있다.In addition, the proxy mobility support agent (PMSA) 114, 115, and 116 may have a dummy interface address that is the same as the default gateway address of the mobile terminals 150.

일례로, 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)들이 모두 동일한 디폴트 게이트웨이 주소를 더미(dummy) 인터페이스 주소로 갖도록 함으로써, 이동 단말기(150)가 영역(120)에서 영역(130)로 이동한 경우에도 이동 단말기(150)는 디폴트 게이트웨이 주소의 변경 없이 제2 PMSA(115)로 패킷을 전송하도록 할 수 있다.In one example, the mobile terminal 150 is moved from area 120 to area 130 by having the proxy mobility support agents (PMSAs) 114, 115, and 116 all have the same default gateway address as a dummy interface address. Even when the mobile terminal 150 moves, the mobile terminal 150 may transmit the packet to the second PMSA 115 without changing the default gateway address.

이동성 관리 장치(MCS)(111, 112, 113)는 적어도 하나의 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)로부터 2계층 주소와 3계층 주소 정보를 수신하며, 이동 단말기(150)의 위치 정보를 관리한다. 이때, 이동성 관리 장치(MCS)(111, 112, 113)는 IP 코어 네트워크에 있는 고성능 서버, 라우터 또는 스위치에 탑재될 수 있다.The mobility management device (MCS) 111, 112, 113 receives layer 2 and layer 3 address information from at least one proxy mobility support agent (PMSA) 114, 115, and 116, and transmits the layer 2 and 3 layer address information. Manage location information. At this time, the mobility management device (MCS) (111, 112, 113) may be mounted on a high-performance server, router or switch in the IP core network.

이때, 이동성 관리 장치(MCS)(111, 112, 113)는 각기 다른 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)로부터 2계층 정보와 3계층 주소 정보를 수신할 수 있다.In this case, the mobility management device (MCS) 111, 112, and 113 may receive two-layer information and three-layer address information from different proxy mobility support agents (PMSAs) 114, 115, and 116.

일례로, 제1 PMSA(114), 제2 PMSA(115), 제3 PMSA(116)가 각각 영역(120), 영역(130), 영역(140)이 홈 주소 그룹이 되도록 IP망이 설정된 경우에, 제1 MCS(111), 제2 MCS (112), 제3 MCS(113)가 각각 영역(120), 영역(130), 영역(140)의 홈 주소(Permanent Address)를 할당 받는 이동 단말기의 위치 정보를 관리하도록 설정될 수 있다.For example, when the IP network is set such that the first PMSA 114, the second PMSA 115, and the third PMSA 116 become the home address group, respectively, in the region 120, the region 130, and the region 140. The first MCS 111, the second MCS 112, and the third MCS 113 are each assigned a home address of the region 120, the region 130, and the region 140. It can be set to manage the location information of.

이때, 제1 MCS(111)는 제1 PMSA(114)로부터 영역(120)에 위치한 이동 단말기의 L2 주소와 제1 PMSA(114)의 3계층 주소 정보를 수신하고, 제2 MCS(112)는 제2 PMSA(115)로부터 영역(130)에 위치한 이동 단말기의 L2 주소와 제2 PMSA(115)의 3계층 주소 정보를 수신하며, 제3 MCS(113)는 제3 PMSA(116)로부터 영역(140)에 위치한 이동 단말기의 L2 주소와 제3 PMSA(116)의 3계층 주소 정보를 수신할 수 있다.At this time, the first MCS 111 receives the L2 address of the mobile terminal located in the area 120 and the three-layer address information of the first PMSA 114 from the first PMSA 114, and the second MCS 112 receives the information. Receives the L2 address of the mobile terminal located in the area 130 and the third layer address information of the second PMSA 115 from the second PMSA 115, and the third MCS 113 receives the area (from the third PMSA 116). The L2 address of the mobile terminal located at 140 and the third layer address information of the third PMSA 116 may be received.

또한, 이동성 관리 장치(MCS)(111, 112, 113)는 전역 위치 관리 테이블(GLMT: Global Location Management Table)을 사용하여 이동 단말기에 대한 L2 주소 및 PMSA의 L3 주소 정보들을 관리할 수 있다.In addition, the mobility management device (MCS) 111, 112, and 113 may manage L2 address of the mobile terminal and L3 address information of the PMSA by using a global location management table (GLMT).

그리고, 이동성 관리 장치(MCS)(111, 112, 113)는 통신 노드 매핑 테이블(CNMT: Communicating Node Mapping Table)을 사용하여 이동 단말기(150)들 간의 통신 연결에 대한 정보를 유지 및 관리하고, 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)들의 요청에 따라 상기 통신 연결에 대한 정보를 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)에 제공할 수 있다.In addition, the mobility management device (MCS) 111, 112, and 113 maintains and manages information on a communication connection between the mobile terminals 150 using a communication node mapping table (CNMT). Information about the communication connection may be provided to the proxy mobility support agent (PMSA) 114, 115, and 116 at the request of the mobility support agents (PMSAs) 114, 115, and 116.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 위치 관리 기능이 분산된 무선 네트워크 의 초기 위치 등록 과정의 일례를 도시한 도면이다. 2 illustrates an example of an initial location registration process of a wireless network in which location management functions are distributed according to an embodiment of the present invention.

단계(S210)에서 홈 주소를 할당 받지 않은 이동 단말기(150)가 네트워크에 접속하여 액세스 포인트(AP)(121, 131, 141)에 결합을 요청하면, 액세스 포인트(AP)(121, 131, 141)는 이동 단말기(150)에 응답을 반송하고, 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)에 접속 망 위치를 보고한다.In step S210, when the mobile terminal 150 that has not been assigned a home address connects to the network and requests access to the access points 121, 131, and 141, the access point APs 121, 131, and 141. ) Returns a response to the mobile terminal 150 and reports the access network location to the Proxy Mobility Support Agent (PMSA) 114, 115, 116.

이때, 액세스 포인트(AP)(121, 131, 141)는 이동 단말기(150)가 접속하는 과정에서 추출한 이동 단말기(150)에 대한 L2 주소를 프록시 이동성 서포트 에이전 트(PMSA)(114, 115, 116)로 전송할 수 있다.At this time, the access point (AP) (121, 131, 141) is a proxy mobility support agent (PMSA) 114, 115, L2 address for the mobile terminal 150 extracted in the process of accessing the mobile terminal 150, 116).

단계(S220)에서 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)는 단계(S210)에서 수신한 L2정보가 포함된 위치 등록을 이동성 관리 장치(MCS)(111, 112, 113)로 전송한다.In step S220, the proxy mobility support agent (PMSA) 114, 115, and 116 transmits the location registration including the L2 information received in step S210 to the mobility management device (MCS) 111, 112, and 113. do.

이때, 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)가 위치 등록을 전송하는 이동성 관리 장치(MCS)(111, 112, 113)는 이동 단말기가 위치한 영역의 위치 정보를 관리하는 이동성 관리 장치(MCS)일 수 있다.In this case, the mobility management device (MCS) 111, 112, and 113, to which the proxy mobility support agent (PMSA) 114, 115, and 116 transmits location registration, manages location information of an area where the mobile terminal is located. (MCS).

일례로, 액세스 포인트(AP)와 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)가 각각 제1 AP(121), 제1 PMSA(114)인 경우에 제1 PMSA(114)는 영역(120)의 위치 정보를 관리하는 제1 MCS(111)에 위치 등록을 전송할 수 있다.For example, when the access point AP and the proxy mobility support agent PMSA are the first AP 121 and the first PMSA 114, the first PMSA 114 manages location information of the area 120. The location registration may be transmitted to the first MCS 111.

단계(S230)에서 이동성 관리 장치(MCS)(111, 112, 113)는 단계(S220)에서 수신한 위치 등록에 대한 응답을 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)로 전송한다.In step S230, the mobility management device (MCS) 111, 112, and 113 transmits a response to the location registration received in step S220 to the proxy mobility support agent (PMSA) 114, 115, and 116.

구체적으로, 이동성 관리 장치(MCS)(111, 112, 113)는 전역 위치 관리 테이블 (GLMT)에 이동 단말기(150)에 대한 정보가 없는 경우에는 홈 주소를 채우지 않고 위치등록응답을 전송하고, GLMT에 이동 단말기(150)에 대한 정보가 있는 경우 기 할당된 홈 주소를 채워 위치등록응답을 전송할 수 있다.Specifically, the mobility management device (MCS) 111, 112, 113, if there is no information about the mobile terminal 150 in the global location management table (GLMT), and transmits the location registration response without filling the home address, GLMT If there is information about the mobile terminal 150 can fill the pre-allocated home address to transmit a location registration response.

단계(S240)에서 이동성 관리 장치(MCS)(111, 112, 113)와 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)는 단계(S230)에서 전송한 위치 등록 응답에 따라 터널이 생성한다.In step S240, the mobility management device (MCS) 111, 112, and 113 and the proxy mobility support agent (PMSA) 114, 115, and 116 generate a tunnel according to the location registration response sent in step S230. .

단계(S250)에서 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)는 이동단말기(150)의 홈 주소를 획득한다.In step S250, the proxy mobility support agent (PMSA) 114, 115, and 116 obtains the home address of the mobile terminal 150.

구체적으로 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)는 단계(S230)에서 전송된 위치 등록 응답에서 홈 주소를 획득하거나 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 에서 홈 주소를 획득할 수 있다.In more detail, the proxy mobility support agent (PMSA) 114, 115, and 116 may obtain a home address from the location registration response sent in step S230, or obtain a home address from the Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP).

단계(S260)에서 프록시 이동성 서포트 에이전트(PMSA)(114, 115, 116)는 단계(S250)에서 획득한 홈 주소를 이동단말기(150)에 할당하여 전송할 수 있다.In operation S260, the proxy mobility support agent (PMSA) 114, 115, and 116 may allocate and transmit the home address obtained in operation S250 to the mobile terminal 150.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 위치 관리 기능이 분산된 무선 네트워크 시스템에서 두 노드간의 데이터 송수신 과정의 일례이다. 3 is an example of a data transmission / reception process between two nodes in a wireless network system having a location management function distributed according to an embodiment of the present invention.

도 3은 제1 AP(121)의 영역(120)안에 있는 이동 단말기(150)가 제3 AP(141)의 영역(140)안에 있는 단말기(160)과 데이터를 송수신하는 과정의 일례이다.3 illustrates an example of a process in which the mobile terminal 150 in the area 120 of the first AP 121 exchanges data with the terminal 160 in the area 140 of the third AP 141.

단계(S310)에서 이동 단말기(150)는 단말기(160)의 송수신 요청에 따라 제1 MCS(111)에 자신의 초기 위치를 등록한다. 구체적으로, 이동 단말기(150)는 상기 단계(S210) 내지 단계(S260)의 과정에 따라 제1 MCS(111)에 초기 위치를 등록할 수 있다.In operation S310, the mobile terminal 150 registers its initial location in the first MCS 111 according to the request for transmission / reception of the terminal 160. In detail, the mobile terminal 150 may register an initial position in the first MCS 111 according to the process of steps S210 to S260.

단계(S320)에서 단말기(160)는 단계(S240)에서 생성된 터널을 통하여 데이터를 버퍼링 없이 이동 단말기(150)로 전송한다.In operation S320, the terminal 160 transmits data to the mobile terminal 150 without buffering through the tunnel generated in operation S240.

단계(S330)에서 제1 MCS(111)은 제3 PMSA(116)로부터 이동 단말기(150)의 위치정보요청을 수신하고, 위치정보요청의 응답으로서 제1 PMSA(114)의 정보를 제3 PMSA(116)에 전달한다. 다음으로, 제1 MCS(111)은 위치정보요청을 한 제3 PMSA(116)의 정보를 제1 PMSA(114)로 전달한다. In step S330, the first MCS 111 receives the location information request of the mobile terminal 150 from the third PMSA 116, and transmits the information of the first PMSA 114 as the response of the location information request to the third PMSA. Forward to 116. Next, the first MCS 111 transfers the information of the third PMSA 116 that has requested the location information to the first PMSA 114.

이때, 단말기(160)의 정보를 중계하는 제3 PMSA(116)은 제1 MCS(111)로부터 수신한 이동단말기(150)의 위치 정보를 사용하여 제1 PMSA(1140)와의 터널을 생성하고, 이동단말기(150)의 정보를 중계하는 제1 PMSA(114)는 제1 MCS(111)로부터 터널의 끝 단인 제3 PMSA(116)의 정보를 수신하여 터널을 생성할 수 있다.At this time, the third PMSA 116 relaying the information of the terminal 160 generates a tunnel with the first PMSA 1140 using the location information of the mobile terminal 150 received from the first MCS 111. The first PMSA 114 relaying the information of the mobile terminal 150 may generate the tunnel by receiving the information of the third PMSA 116, which is the end of the tunnel, from the first MCS 111.

단계(S340)에서 제3 PMSA(116)와 제1 PMSA(114)는 단계(S330)에서 확인된 위치 정보를 기초로 터널을 생성한다. 이때, 단말기(160)와 이동 단말기(150)는 생성된 터널을 사용하여 데이터를 버퍼링 없이 송수신할 수 있다.In operation S340, the third PMSA 116 and the first PMSA 114 generate a tunnel based on the location information identified in operation S330. In this case, the terminal 160 and the mobile terminal 150 may transmit and receive data without buffering using the generated tunnel.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 위치 관리 기능이 분산된 무선 네트워크 시스템에서 핸드오버 과정의 일례이다. 4 is an example of a handover process in a wireless network system having a distributed location management function according to an embodiment of the present invention.

도 4는 제1 AP(121)의 영역(120)안에 있는 이동 단말기(150)가 제3 AP(141)의 영역(140)안에 있는 단말기(160)과 데이터를 송수신하면서 제2 AP(131)의 영역(130)으로 이동하는 경우에 발생하는 핸드오버 과정의 일례이다.FIG. 4 illustrates the second AP 131 while the mobile terminal 150 in the area 120 of the first AP 121 exchanges data with the terminal 160 in the area 140 of the third AP 141. An example of a handover process that occurs when moving to the region 130 of FIG.

단계(S410)에서 이동 단말기(150)가 핸드오버를 결정하면, 이동 단말기(150)의 위치정보를 관리하는 제1 MCS(111)는 IEEE 802.21 MIH Information Server 등을 통해 이동 단말기(150)가 이동할 영역(130)의 정보를 획득한다.When the mobile terminal 150 determines the handover in step S410, the first MCS 111 managing location information of the mobile terminal 150 moves to the mobile terminal 150 through the IEEE 802.21 MIH Information Server. Obtain information of region 130.

이때, 이동 단말기(150)는 상기 단계(S310)에 따라 제1 PMSA(114)를 통하여 제1 MCS(111)에 위치 등록된 상태이며, 기지국 신호세기의 감소, 사용자 선호도, 사업자 정책 등에 따라 핸드오버를 결정할 수 있다.At this time, the mobile terminal 150 is in a state registered in the first MCS 111 through the first PMSA 114 according to the step (S310), and according to the base station signal strength reduction, user preferences, operator policy, etc. Over can be determined.

단계(S420)에서 제1 MCS(111)는 이동 단말기(150)가 이동할 영역(130)의 위치 정보를 관리하는 제2 MCS(112)로 위치 사전 등록을 전송하고, 제2 MCS(112)는 전송 받은 위치 사전 등록에 대한 응답을 반송한다. In operation S420, the first MCS 111 transmits a location pre-registration to the second MCS 112 that manages location information of the area 130 to which the mobile terminal 150 will move. Returns a response to the location pre-registration received.

이때, 위치 사전 등록에는 이동 단말기(150)의 L2정보리스트, 할당된 홈 주소 정보, 이동 단말기(150)이 통신중인 단말기(160)들이 인접한 라우터 주소 정보 중에 적어도 하나가 포함될 수 있다.In this case, the location pre-registration may include at least one of an L2 information list of the mobile terminal 150, assigned home address information, and router address information adjacent to terminals 160 to which the mobile terminal 150 is communicating.

단계(S430)에서 이동 단말기(150)는 새로 이동한 영역(130)에서 네트워크에 접속하여 제2 AP(131)에 결합을 요청하면, 제2 AP(131)는 이동 단말기(150)에 응답을 반송한다.In operation S430, when the mobile terminal 150 connects to the network in the newly moved area 130 and requests the second AP 131 to join, the second AP 131 responds to the mobile terminal 150. Return.

이때, 제2 AP(131)는 이동 단말기(150)가 접속하는 과정에서 이동 단말기(150)에 대한 L2 주소를 추출할 수 있다.In this case, the second AP 131 may extract the L2 address for the mobile terminal 150 while the mobile terminal 150 is connected.

단계(S440)에서 제2 AP(131)는 단계(S420)의 결합 요청에 따라 제2 PMSA(115)에 접속 망 위치를 보고하고 그에 따른 응답을 수신한다.In step S440, the second AP 131 reports the access network location to the second PMSA 115 according to the joining request of step S420, and receives a response accordingly.

이때, 제2 AP(131)는 단계(S420)에서 추출한 이동 단말기(150)에 대한 L2 주소를 제2 PMSA(115)로 전송할 수 있다.In this case, the second AP 131 may transmit the L2 address for the mobile terminal 150 extracted in step S420 to the second PMSA 115.

단계(S450)에서 제2 PMSA(115)는 단계(S440)에서 수신한 L2정보가 포함된 위치 등록을 제2 MCS(112)로 전송하고, 제2 MCS(112)로부터 위치 등록에 대한 응답을 수신한다.In step S450, the second PMSA 115 transmits a location registration including the L2 information received in step S440 to the second MCS 112, and sends a response to the location registration from the second MCS 112. Receive.

이때, 제2 MCS(112)가 전송하는 응답은 위치 등록을 요청한 이동 단말기(150)에 할당된 홈 주소, 및 단말기(160)가 인접한 라우터의 주소 정보 중에 적어도 하나를 포함할 수 있다.In this case, the response transmitted by the second MCS 112 may include at least one of a home address assigned to the mobile terminal 150 requesting location registration and address information of a router adjacent to the terminal 160.

또한, 제2 MCS(112)는 상기 응답에 이동 단말기(150)에 대한 홈 주소가 포함된 경우에 상기 이동 단말기(150)로 홈 주소를 전달하지 않고 단말기(160)이 인접한 라우터와 터널을 설정할 수도 있다.In addition, when the response includes the home address for the mobile terminal 150, the second MCS 112 establishes a tunnel with the adjacent router without transmitting the home address to the mobile terminal 150. It may be.

단계(S460)에서 제2 MCS(112)는 단말기(160)에 인접한 라우터인 제3 PMSA(116)로 위치정보 갱신 신호를 전송한다.In operation S460, the second MCS 112 transmits a location information update signal to the third PMSA 116, which is a router adjacent to the terminal 160.

이때, 위치정보 갱신 신호에는 제2 PMSA(115)의 정보가 포함될 수 있다.In this case, the location information update signal may include information of the second PMSA 115.

단계(S465)에서 제2 MCS(112)는 핸드오버 절차가 완료됐음을 알리는 위치 정보 해제 신호를 제1 PMSA(114)로 전달한다. 이때, 위치 정보 해제 신호는 이동 단말기(150)의 홈 주소를 포함할 수 있다.In operation S465, the second MCS 112 transmits a location information release signal to the first PMSA 114 indicating that the handover procedure is completed. In this case, the location information release signal may include the home address of the mobile terminal 150.

단계(S470)에서 제3 PMSA(116)은 단계(S460)에서 전송된 위치정보 갱신 신호에 따라 제1 PMSA(114)와의 터널을 해제한 후 제2 PMSAS(115)와의 터널을 생성한다. In operation S470, the third PMSA 116 releases the tunnel with the first PMSA 114 according to the location information update signal transmitted in operation S460, and then generates a tunnel with the second PMSAS 115.

단계(S475)에서 제1 PMSA(114)는 단계(S465)에서 위치 정보 해제 신호에 포함된 이동 단말기(150)에 대한 라우팅 정보와 터널을 삭제한다.In operation S475, the first PMSA 114 deletes the routing information and the tunnel for the mobile terminal 150 included in the location information release signal in operation S465.

단계(S480)에서 단말기(160)와 이동 단말기(150)는 단계(S470)에서 생성된 터널을 사용하여 데이터를 버퍼링 없이 송수신할 수 있다.In operation S480, the terminal 160 and the mobile terminal 150 may transmit and receive data without buffering using the tunnel generated in operation S470.

본 발명에 따른 위치 관리 기능이 분산된 무선 네트워크 시스템은 복수개의 위치정보 관리서버를 구비하고, 이동 단말기의 홈 주소에 따라 각기 다른 위치정보 관리서버를 사용함으로써 위치정보 관리서버에 대한 트래픽이 분산되어 확장성을 높일 수 있다.The wireless network system in which the location management function is distributed according to the present invention includes a plurality of location information management servers, and traffic to the location information management server is distributed by using different location information management servers according to the home address of the mobile terminal. It can increase scalability.

또한, 단말기 간 전달 경로가 설립되기 전까지 단말기의 홈 주소에 따라 선 택된 위치 정보 관리 서버를 통해 데이터를 전달되도록 함으로써 네트워크 부하와 데이터 전달 지연을 감소시킬 수 있다.In addition, network load and data transmission delay can be reduced by allowing data to be transmitted through the location information management server selected according to the home address of the terminal until the transmission path between terminals is established.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below but also by the equivalents of the claims.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 위치 관리 기능이 분산된 무선 네트워크 시스템의 일례를 도시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating an example of a wireless network system having a distributed location management function according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 위치 관리 기능이 분산된 무선 네트워크 의 초기 위치 등록 과정의 일례를 도시한 도면이다. 2 illustrates an example of an initial location registration process of a wireless network in which location management functions are distributed according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 위치 관리 기능이 분산된 무선 네트워크 시스템에서 두 노드간의 데이터 송수신 과정의 일례이다. 3 is an example of a data transmission / reception process between two nodes in a wireless network system having a location management function distributed according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 위치 관리 기능이 분산된 무선 네트워크 시스템에서 핸드오버 과정의 일례이다.4 is an example of a handover process in a wireless network system having a distributed location management function according to an embodiment of the present invention.

Claims (1)

일정 영역 안에 위치한 이동 단말기에 대한 2계층 주소를 추출하는 복수의 액세스 포인트 Multiple access points for extracting layer 2 addresses for mobile terminals located within a certain area 적어도 하나의 상기 액세스 포인트로부터 상기 2계층 주소를 수신하여 유지 관리하고, 상기 이동 단말기에 대한 영구 주소를 관리하는 복수의 프록시 이동성 서포트 에이전트; 및A plurality of proxy mobility support agents receiving and maintaining the second layer address from at least one access point, and managing a permanent address for the mobile terminal; And 적어도 하나의 상기 프록시 이동성 서포트 에이전트로부터 상기 2계층 주소와 상기 프록시 이동성 서포트 에이전트의 3계층 주소 정보를 수신하며, 상기 이동 단말기의 위치 정보를 관리하는 복수의 이동성 관리 장치 A plurality of mobility management devices that receive the layer 2 address and the layer 3 address information of the proxy mobility support agent from at least one proxy mobility support agent and manage location information of the mobile terminal; 를 포함하고,Including, 상기 이동성 관리 장치는 각기 다른 상기 프록시 이동성 서포트 에이전트로부터 상기 2계층 정보와 상기 3계층 주소 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 위치 관리 기능이 분산된 무선 네트워크 시스템.The mobility management device is a wireless network system with a distributed location management function, characterized in that for receiving the second layer information and the third layer address information from the different proxy mobility support agent.
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