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KR100594819B1 - 핸드오버 방법 - Google Patents

핸드오버 방법 Download PDF

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KR100594819B1
KR100594819B1 KR1020040061063A KR20040061063A KR100594819B1 KR 100594819 B1 KR100594819 B1 KR 100594819B1 KR 1020040061063 A KR1020040061063 A KR 1020040061063A KR 20040061063 A KR20040061063 A KR 20040061063A KR 100594819 B1 KR100594819 B1 KR 100594819B1
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Abstract

본 발명은 IPv6(Internet protocol version 6)에서 MAC 주소(Media Access Control Address)를 이용하여 주소를 자동 생성하는 경우의 핸드오버 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 모바일 IPv6를 사용하는 망에서 유일성을 가지는 핸드오버용 주소를 핸드오버 발생 이전에 미리 할당해 둔다. 이와 같이 하면, 핸드오버시 핸드오버 지연의 주요한 부분을 차지하는 DAD 절차를 생략할 수 있기 때문에 보다 빠른 핸드오버를 가능하다.
IPv6, MAC 주소, 핸드오버

Description

핸드오버 방법{HAND-OVER METHOD}
도 1은 종래의 모바일 IPv6에서의 핸드오버 절차를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 개략적인 핸드오버 절차를 나타낸 도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버를 위한 IPv6 주소 구조를 나타낸 도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 구조를 나타낸 도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 상세 핸드오버 절차를 나타낸 도이다.
도 6은 도 5b에서 패킷 손실이 없는 핸드오버 절차를 나타낸 도이다.
도 7은 48비트 IEEE 주소 체계를 사용하는 EUI-64 표준의 경우에 대한 본 발명의 실시예에 따른 주소 구조를 나타낸 도이다.
본 발명은 IPv6(Internet protocol version 6)에서 주소를 자동 생성하기 위하여 IEEE 48비트 주소체계와 같이 64비트 이하의 MAC 주소(Media Access Control Address)를 이용하는 경우의 핸드오버 방법에 관한 것이다.
인터넷 사용의 폭발적인 증가에 따라 인터넷 프로토콜인 IP는 기존의 데이터 네트워크뿐만 아니라 모든 유무선 통신망과 관련된 기술들을 주도하고 있다. 이에 따라 차세대 통신망은 올 아이피(All-IP) 망이라는 이름으로 터미널에서 핵심망까지 모두 IP 기반으로 구성하는 방향으로 표준화가 추진되고 있다.
차세대 인터넷망인 IPv6 망에서 단말의 이동성 지원을 위한 기술로는 IETF(Internet Engineering Task Force)의 모바일 IPv6가 가장 유력하다. 모바일 IPv6[D. Johnson et. Al, Mobility Support in IPv6, draft-ietf-mobileip-ipv6-24.txt, 2003, 6]는 모바일 IPv4와 마찬가지로 3계층에서 트랜스포트 계층(TCP)과 같은 상위 계층에 투명한 이동성을 제공하기 위해서 설계되었다. 모바일 IPv6에서 이동 호스트는 위치를 변경할 때마다 자신의 홈 망에 위치한 HA(Home Agent)와 상대 노드(CN: Correspondent Node)에 현재 자신의 위치를 CoA(Care of Address)를 이용하여 바인딩 갱신을 수행함으로써 이동시에도 자신에 대한 연결성을 유지한다.
도 1은 종래의 모바일 IPv6에서 핸드오버 절차를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 모바일 IPv6에서는 먼저 2 계층에서 핸드오버가 발생한다(S101). 이것은 물리적인 링크의 변경을 의미한다. 다음, 3 계층에서의 네이버 언리처빌리티(Neighbor Unreachability) 검출을 통해 3 계층 핸드오버를 검출한다(S102). 이처럼 3 계층 핸드오버를 검출하면 이동 단말은 현재 연결된 링크에서 유효한 링크 로컬 주소(link-local address)를 생성한다 (S103). 이때 생성된 링크 로컬 주소는 다른 단말에 의해서 사용되고 있을 가능성이 있으므로 DAD(Duplicated Address Detection)에 의해서 그 유효성을 검증하는 절차를 거친다 (S104). 링크 로컬 주소가 검증된 이후에 이동 단말은 라우터 발견(Router discovery)을 통해 자신의 디폴트(default) 라우터를 발견하고(S105), 라우터의 프리픽스(Prefix) 정보를 발견한다(S106). 또한, 이동 단말은 발견한 프리픽스 정보를 이용하여 이후에 자신이 사용할 글로벌 주소를 생성하며(S107), 새로 생성된 글로벌 주소에 대해서도 DAD를 수행하여 주소의 유효성을 검증한다(S108). 이처럼 새로운 글로벌 주소의 유효성이 검증되면, 이동 단말은 이 새로운 주소를 HA에 등록하고(S109), 이 새로운 글로벌 주소를 이용하여 자신과 관련된 CN에게 바인딩 갱신을 수행한다(S110).
앞서 기술한 바와 같이, 모바일 IPv6는 새로운 링크 로컬 주소와 글로벌 주소에 대하여 2번의 DAD를 수행해야 하며, 1번의 DAD를 수행하기 위해서는 최소 1초의 시간이 소요된다. 또한, 모바일 IPv6에서 이동 단말은 라우터 광고를 수신함으로써 자신의 3 계층 이동을 검출하는데, IPv6의 규격에 의하면 라우터 광고는 3초 간격으로 방송되며, 모바일 IPv6에서는 이를 30ms~70ms로 다시 규정하고 있으나, 이는 실제로 라우터에서 구현하기 어렵다.
또한, 모바일 IPv6는 Mobile IPv4와 마찬가지로 넓은 영역의 느린 이동성 지원을 목표로 설계되었기 때문에 차후 인터넷의 주요 부분을 차지할 것으로 보이는 VoIP(Voice over IP) 등의 실시간 지원이 필요한 서비스에는 핸드오버시의 등록으로 인한 지연 등의 문제점을 가진다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 IETF에서는 모바일 IPv6에서 빠른 핸드오버를 지원할 수 있는 새로운 방법들에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
빠른 핸드오버 지원을 위한 방법으로는 계층적 모바일 IPv6 방법(HMIPv6)[Hesham Soliman, Hierarchical MIPv6 mobility management, IETF Internet Draft draft-ietf-mobileip-hmipv6-07.txt, 2002. 10]이 있다. 기존의 모바일 IP에서 이동 단말은 위치를 변경할 때마다 자신의 위치로부터 먼 곳에 위치할 가능성이 큰 HA에 등록을 수행해야 하기 때문에 긴 핸드오버 시간을 유발했으나, HMIPv6에서는 지역적인 위치 이동의 경우 HA 대신 이동 단말에 가까운 MAP(Mobile Anchor Point)에 등록함으로써 핸드오버 시의 바인딩 갱신 시간을 줄여준다. 이처럼 HMIPv6은 기존의 모바일 IPv6에 비하여 핸드오버시의 바인딩 갱신 시간을 줄일 수는 있으나, 2 계층 이후의 3 계층 바인딩 갱신 시간의 일부만을 줄일 수 있으므로 그 감소량이 제한되는 문제점이 있다.
또한, 빠른 핸드오버 지원을 위한 다른 방법으로 2 계층에서 전달되는 핸드오버 트리거 정보를 이용하여 핸드 오프 지연을 더욱 더 줄임으로써 IP 망의 이동 단말에서의 VoIP와 같은 실시간 서비스를 가능하도록 하는 기술(FMIPv6)[G. Dommety, Fast Handovers for Mobile IPv6, IETF Internet Draft draft-ietf-mobileip-fast-mipv6-06.txt, 2003. 3]이 제안되었다. FMIPv6에서는 2 계층 핸드오버가 시작될 것이라는 예상 정보를 2 계층에서 미리 트리거(trigger) 신호로 받게 되며, 3 계층에서는 이 예상 정보를 이용하여 새로운 서브넷에서 사용될 CoA를 미리 구성한다. 따라서 모바일 IPv6에서 2 계층 핸드오버가 끝난 이후에야 새로운 CoA를 구성하여 바인딩 갱신을 함으로써 생기는 핸드오버시의 지연을 줄일 수 있다. 또한 새로운 CoA로 바인딩 갱신이 완료되기 이전까지 데이터의 손실을 막기 위 하여 이전 라우터와 새로운 라우터간에 양방향 터널이 설정된다.
이처럼 빠른 핸드오버 방법의 경우 핸드오버 지연을 증가시킬 수 있는 새로운 CoA의 생성 및 이에 대한 DAD를 핸드오버 이전에 미리 수행함으로써 핸드오버 지연을 줄일 수 있으나, 그 절차가 복잡하고 정확한 타이밍에 2 계층 트리거가 제공되지 않으면 핸드오버 지연이 오히려 증가하는 문제점이 있다.
또한, 이러한 핸드오버 기술들은 각각 나름대로의 방법으로 모바일 IPv6에서의 핸드오버를 지원하지만, IPv6의 고유한 특성인 비상태형 주소 자동 생성(Stateless address auto-configuration)으로 인하여 핸드오버 지원에 한계를 가진다. 즉, 이러한 핸드오버 기술들은 앞서 기술한 바와 같이 자동으로 생성한 주소를 검증하기 위하여 DAD와 같은 부가적인 절차를 필요로 하며, DAD 절차는 최적의 경우에도 최소 1초 정도의 시간이 소요되므로 핸드오버 지연이 증가하거나(계층적 모바일 IPv6의 경우), 핸드오버 절차가 복잡하고 불안정하게 되는(빠른 핸드오버 방법의 경우) 등의 문제점이 있다.
따라서 모바일 IPv6에서 이동 검출과 DAD 과정의 절차를 간략화하면 핸드오버시의 지연을 상당 부분 감소시킬 수 있으며, 이는 실시간 응용의 지원에 크게 도움을 줄 수 있다. 또한 간략화 된 핸드오버 절차가 계층적 모바일 IPv6와 같이 바인딩 갱신에 소요되는 지연을 감소시키는 방법과 적절히 결합되면 더욱 우수한 핸드오버 성능을 제공할 수 있다.
그러므로 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 IPv6에서 주소를 자동 생 성하기 위하여 IEEE 48비트 주소체계와 같이 64 비트 이하의 MAC 주소를 이용하는 경우에 대하여 지연을 감소시키기 위한 핸드오버 방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 IPv6(Internet protocol version 6)에서의 핸드오버 방법은,
a) 이동단말이 2계층 트리거 신호를 수신하는 단계, b) 상기 이동단말이 상기 2계층 트리거 신호에 포함된 정보를 이용하여 새로운 라우터의 3계층 정보를 현재 라우터에 요청하는 단계, c) 상기 이동단말이 상기 현재 라우터로부터 상기 새로운 라우터의 IP 주소 정보 및 상기 새로운 라우터로 이동할 때 사용할 새로운 주소(NCoA; New Care of Address)를 수신하는 단계 및 d) 2계층 핸드오버가 발생하면 상기 이동단말이 상기 새로운 주소를 이용하여 홈 에이전트(HA)에 대한 등록 및 상대노드(CN)에 대한 바인딩 갱신을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 b) 단계는,
상기 2계층 트리거 신호에 포함된 상기 새로운 라우터의 MAC 주소를 이용하여 상기 현재 라우터에 상기 새로운 라우터의 3계층 정보를 요청하며,
상기 새로운 주소는 상기 새로운 라우터의 프리픽스 정보가 저장되는 필드, 상기 새로운 라우터의 MAC 주소가 저장되는 필드 및 특정 패턴의 핸드오버용 주소가 저장되는 필드를 포함한다.
또한, 상기 현재의 라우터는 상기 핸드오버용 주소를 저장 및 관리하는 주소 풀을 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 IPv6(Internet protocol version 6)에서의 핸드오버 방법은,
a) 이동단말이 2계층 트리거 신호를 수신하는 단계, b) 상기 이동단말이 상기 2계층 트리거 신호에 포함된 정보를 이용하여 새로운 라우터의 3계층 정보를 현재 라우터에 요청하는 단계, c) 상기 이동단말이 상기 현재 라우터로부터 상기 새로운 라우터의 3계층 정보를 수신하는 단계, d) 상기 이동단말이 상기 새로운 라우터의 3계층 정보를 이용하여 상기 새로운 라우터로 이동할 때 사용할 새로운 주소(NCoA; New Care of Address)를 생성하는 단계 및 e) 2계층 핸드오버가 발생하면 상기 이동단말이 상기 새로운 주소를 이용하여 홈 에이전트(HA)에 대한 등록 및 상대노드(CN)에 대한 바인딩 갱신을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 b) 단계는,
상기 2계층 트리거 신호에 포함된 상기 이동단말의 MAC 주소를 이용하여 상기 현재 라우터에 상기 새로운 라우터의 3계층 정보를 요청하고,
상기 c) 단계는 상기 현재 라우터로부터 상기 새로운 라우터의 IP 주소와 프리픽스 정보를 수신하며,
상기 d) 단계는 상기 새로운 라우터의 프리픽스 정보를 이용하여 상기 NCoA를 구성한다.
또한, 상기 새로운 주소는 상기 새로운 라우터의 프리픽스 정보가 저장되는 필드, 상기 이동단말의 MAC 주소가 저장되는 필드 및 특정 패턴의 핸드오버용 주소가 저장되는 필드를 포함한다.
또한, 상기 2계층 핸드오버는 링크 다운 및 링크 업을 포함하며,
상기 링크 다운이 발생한 후 상기 현재의 라우터가 상기 이동단말로 전달되는 패킷을 상기 새로운 라우터로 포워딩하고, 상기 새로운 라우터가 상기 포워딩된 패킷 데이터를 버퍼링하며,
상기 링크 업이 발생하여 상기 2계층 핸드오버가 완료되면, 상기 새로운 라우터가 상기 이동 단말로 상기 버퍼링한 패킷 데이터를 전달한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 개략적인 핸드오버 절차에 대하여 도 2를 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 개략적인 핸드오버 절차를 나타낸다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 이동단말은 먼저 2 계층 핸드오버가 완료되기 전에 2 계층 핸드오버가 발생할 것이라는 예상 신호인 2 계층 트리거 신호를 수신한다(S201). 이처럼 이동단말이 IP 계층에서 2 계층 트리거 신호를 미리 수신하는 것은 IP 계층에서의 빠른 핸드오버를 지원하기 위해 필수적인 사항이다. 이때 이동단말이 수신한 2 계층 트리거 신호는 이동 단말이 이동할 새로운 라우터의 2 계층 정보(MAC 주소 정보 등)를 포함한다.
이후, 자신이 새로운 서브넷으로 이동할 것이라는 예상 정보를 받은 이동 단말은 자신이 받은 새로운 라우터의 2 계층 정보를 이용하여 새로운 라우터에 대한 3 계층 정보를 현재 라우터에 요청한다(S202). 그러면, 현재 라우터는 이동 단말이 새로운 라우터에서 새로운 주소를 생성하고 등록하기 위해 필요한 새로운 라우터에 대한 정보(IP 주소, 프리픽스 정보 등)를 이동 단말에게 알려준다(S203).
새로운 라우터에 대한 정보를 받은 이동 단말은 새로운 라우터로 이동할 때 사용할 주소를 미리 생성한다(S204). 이때, 새로 생성된 주소는 본 발명의 실시예에 따라 생성된 유일한 주소로서, 새로운 라우터에서의 중복성 검출 절차가 필요 없기 때문에 핸드오버 시간을 단축시킬 수 있는 새로운 형태의 주소이다.
이후, 2 계층 핸드오버가 발생하며(S205), 2 계층 핸드오버가 검출되면 이동 단말은 새로운 주소를 이용하여 HA에 대한 등록(S206)과 CN에 대한 바인딩 갱신을 수행한다(S207).
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버를 위해 유일성을 갖는 IPv6 주소 구조를 나타낸 것이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버를 위한 IPv6 주소의 일반적인 형태를 나타낸 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 일반적인 IPv6 주소는 새로운 라우터(NAR)의 프리픽스(301), MAC 주소를 위한 68 비트 중 실제 MAC 주소 부분을 제외한 부분으로 핸드오버를 위한 주소를 지정하기 위한 필드(302) 및 64 비트 이하의 MAC 주소(303)를 포함한다.
도 3b는 도 3a의 MAC 주소 필드(303)에 NAR의 MAC 주소(304)를 이용하는 경우의 IPv6 주소 구조를 나타낸 것이다.
이 경우에도 도 3a와 마찬가지로 NAR의 프리픽스(301)와 NAR의 MAC 주소 필드(304)를 제외한 비트인 64~m까지의 (m-64)비트(302)가 핸드오버를 위해 예약된 주소를 구성하기 위한 필드로 사용될 수 있다. 즉, 2m-64 개의 핸드오버 예약 주소를 가진다. 일반적으로 EUI-64 규격과 같이 64비트의 하부 필드를 만들기 위하여 64~m 비트를 특정 패턴으로 채워 넣는 경우에는 이 패턴을 제외한 모든 주소가 핸드오버 주소로 사용될 수 있다. 즉, 특정 패턴의 개수를 k개라고 하면 (2m-64-k)개의 주소가 핸드오버로 사용할 수 있는 주소의 개수가 된다.
도 3c는 도 3a의 MAC 주소 필드(303)에 이동 단말(MN)의 MAC 주소(305)를 이용하는 경우의 IPv6 주소의 구조를 나타낸 것이다. 이 경우에도 64~m 비트(302)는 IPv6 주소가 핸드오버를 위한 예약 주소임을 나타내는 부분으로 사용된다. 즉, 핸드오버를 위한 필드(302)가 특정 패턴으로 설정된 경우에 이 IPv6 주소는 유일성을 가지게 되며, 핸드오버용 주소로 사용될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 구조를 나타낸 것이다. 도 4에서는 하나의 PAR에 3개의 NAR이 연결된 경우를 예로 들어서 도시하였으며, 4 개 이상의 NAR이 연결되는 경우에도 동일하게 동작한다.
도 4a는 도 3b와 같이 새로운 IPv6 주소에 NAR의 MAC 주소를 사용하는 경우의 핸드오버 구조를 나타낸 것이다.
도 4a에서 401은 현재 이동 단말이 위치한 라우터(PAR)를 나타낸다. 또한, 402, 403, 404는 이동 단말이 이동할 새로운 라우터들을 나타내며, 핸드오버시에 이동 단말은 이 새로운 라우터(402,403,404) 중 어느 하나의 라우터로 이동한다. 405는 NAR1(402)에 대한 핸드오버 주소를 저장, 관리하는 주소 풀을 나타내고, 406은 NAR2(403)에 대한 핸드오버 주소를 저장, 관리하는 주소 풀을 나타내며, 407은 NAR3(404)에 대한 핸드오버 주소를 저장, 관리하는 주소 풀을 나타낸다. 이때, 각각의 풀은 도 3b에 도시한 바와 같이 해당 NAR의 MAC 주소에 기반한 핸드오버용 주소를 저장 및 관리한다.
도 4b는 도 3c와 같이 새로운 IPv6 주소에 MN의 MAC 주소를 사용하는 경우의 핸드오버 구조를 나타낸 것이다.
도 4b에 도시한 바와 같이, MN의 MAC 주소를 사용하는 경우에는 NAR의 MAC 주소를 사용하는 경우의 핸드오버 구조와는 달리 핸드오버를 위한 주소 풀을 가지지 않는다. 즉, 핸드오버용 주소는 IPv6 주소의 핸드오버를 위한 주소 필드에 의해서 구별되며, 각각의 핸드오버용 주소는 MN의 MAC 주소로 구별된다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 상세 핸드오버 절차를 나타낸 것으로, 도 5a는 NAR의 MAC 주소를 사용하는 경우의 핸드오버 절차를 나타내며, 도 5b는 MN의 MAC 주소를 사용하는 경우의 핸드오버 절차를 나타낸다.
도 5a에 도시한 바와 같이, NAR의 MAC 주소를 사용하는 경우에는 먼저 이동 단말(MN)이 2 계층에서 핸드오버가 시작하려고 한다는 2 계층 트리거 신호를 수신한다(S501). 이때, 트리거 신호는 NAR의 MAC 주소와 같은 2 계층 주소를 포함한다. 다음, 이동 단말은 트리거 신호에 포함된 NAR의 MAC 주소를 이용하여 PAR에게 NAR의 IP 계층 정보를 요청하는 프록시 요청(Proxy Solicitation) 메시지를 보낸다(S502). 그러면, 프록시 요청 메시지를 받은 PAR은 NAR에서 사용될 새로운 CoA(NCoA)와 NAR의 IP 주소 정보 등을 이동 단말로 응답한다(S503). NCoA는 PAR이 유지 관리하는 해당 NAR의 핸드오버 주소 풀에서 구해진 주소이다.
다음, 링크 다운(S504), 링크 업(S505) 등의 2 계층 핸드오버가 발생하며, 2 계층 핸드오버가 완료되어 링크가 연결되면 MN은 즉시 NAR로 HA에 대한 등록 및 CN에 대한 바인딩 갱신 신호를 보낸다(S506). 또한, NAR은 이 메시지를 받고 자신이 관리하는 네이버 캐쉬(Neighbor Cache, NC)를 갱신한 후(S507) 이를 HA와 CN에 전달한다(S508).
한편, MN의 MAC 주소를 이용하는 경우의 핸드오버 절차는 다음과 같다.
도 5b에 도시한 바와 같이, 먼저 MN이 2 계층에서 핸드오버가 시작하려고 한다는 2 계층 트리거 신호를 받는다(S511). 이 경우에도 트리거 신호는 MN의 MAC 주소와 같은 2 계층 주소를 포함한다. 다음, MN은 트리거 신호에 포함된 MN의 MAC 주소를 이용하여 PAR에게 NAR의 IP 계층 정보를 요청하는 프록시 요청(Proxy Solicitation) 메시지를 보낸다(S512). 그러면 프록시 요청 메시지를 받은 PAR은 NAR의 프리픽스(prefix) 정보와 NAR의 IP 주소 등의 정보를 MN으로 응답한다(S513). 또한, MN은 PAR로부터 수신한 프리픽스 정보를 이용하여 NAR에서 사용될 NCoA를 구성한다(S514).
이후, 링크 다운(S515), 링크 업(S516) 등의 2 계층 핸드오버가 발생하며, 2 계층 핸드오버가 완료되어 링크가 연결되면 MN은 즉시 NAR로 HA에 대한 등록 및 CN에 대한 바인딩 갱신 신호를 보낸다(S517). 또한, NAR은 이 메시지를 받고 자신이 관리하고 있는 네이버 캐쉬(Neighbor Cache)를 갱신한 후(S518), 이를 HA와 CN에 전달한다(S519).
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 NCoA에 대한 검증 절차를 거치지 않아도 되므로 핸드오버 절차에 소요되는 시간을 상당 부분 줄일 수 있다. 그러나 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버가 사용되는 응용이 손실을 허용하지 않는 응용이라면 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버가 진행되는 동안 패킷 손실을 가지게 된다. 그러므로 이러한 패킷 손실을 막기 위해 핸드오버 중 버퍼링 절차를 추가할 수 있다.
도 6은 패킷 손실을 막기 위한 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 절차를 나타낸 것이다. 도 6에서는 MN의 MAC 주소를 이용하는 경우에 대하여 나타내었으나 이 방법은 NAR의 MAC 주소를 사용하는 경우도 동일하게 적용될 수 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 먼저 MN이 2 계층에서 핸드오버가 시작하려고 한다는 2 계층 트리거 신호를 받는다(S601). 이때 트리거 신호는 NAR의 MAC 주소 등의 2 계층 주소를 포함한다. MN은 2 계층 정보에 포함된 NAR의 MAC 주소를 이용하여 PAR에게 NAR의 IP 계층 정보를 요청하는 프록시 요청(Proxy Solicitation) 메시지를 보내며(S602), 프록시 요청 메시지를 받은 PAR은 NAR의 프리픽스 정보와 NAR의 IP 주소 등의 정보를 MN으로 응답한다(S603). 그러면, MN은 PAR로부터 전달된 프리픽스 정보를 이용하여 NAR에서 사용될 NCoA를 구성한다(S604).
이후, 링크 다운이 발생하면(S605) PAR은 MN으로 전달되는 패킷을 NAR로 포워딩 한다(S606). 그러면, NAR은 해당 MN에 대한 연결이 활성화 될 때까지 이 패킷 데이터를 버퍼링 한다(S607).
다음, 링크 업이 발생하여 2 계층 핸드오버가 완료되며(S608), 핸드오버가 완료되어 링크가 연결되면 MN은 즉시 NAR로 HA에 대한 등록 및 CN에 대한 바인딩 갱신 신호를 보낸다(S609). 그러면 NAR은 자신이 관리하는 네이버 캐쉬(Neighbor Cache)를 갱신하며(S610), 바인딩 메시지를 HA와 CN에 전달함(S611)과 동시에 자신이 버퍼링하고 있던 패킷을 MN으로 전달한다(S612).
도 7a 및 도 7b는 48 비트 IEEE 주소 체계를 사용하는 EUI-64 표준에 대해 본 발명의 실시예에 따른 IPv6 주소를 적용한 예를 나타낸 것으로, 도 7a는 NAR의 MAC 주소를 사용하는 경우의 실시예이며, 도 7b는 MN의 MAC 주소를 사용하는 경우의 실시예이다.
도 7a에서 701은 새로운 라우터(NAR)의 프리픽스를 나타내며, 702와 703은 EUI-64에서 규정된 바와 같이 NAR의 48 비트 MAC 주소를 나타낸다. 704는 하부 64 비트 중 NAR의 48 비트 MAC 주소를 제외한 16 비트 필드로서 핸드오버를 위해 사용될 수 있는 부분이다. 이 경우, 핸드오버를 위해 사용 가능한 주소는 216개이다. 그러나 EUI-64에서는 FF FF, FF FE가 규정되어 있기 때문에 실제로 사용할 수 있는 핸드오버 주소는 216-2 = 65,534개이다. 이러한 핸드오버 주소는 PAR에서 각 NAR에 대한 주소 풀을 이용하여 관리된다.
또한, 도 7b에서 701은 새로운 라우터(NAR)의 프리픽스를 나타내며, 702과 703은 EUI-64에서 규정된 바와 같이 NAR의 48 비트 MAC 주소를 나타낸다. 또한, 705는 핸드오버를 위해 사용하는 부분으로 하부 64 비트 중 NAR의 48 비트 MAC 주소를 제외한 16 비트 필드이며, 사용되는 주소가 핸드오버용임을 나타내는 ID로서 사용된다. 앞서 기술한 바와 같이 EUI-64에서는 FF FF, FF FE가 규정되어 있기 때문에 핸드오버용을 위해서는 FF, FD 등이 사용될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다.
이상에서 기술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 모바일 IPv6를 사용하는 망에서 유일성을 가지는 핸드오버용 주소를 핸드오버 발생 이전에 미리 할당해 둠으로써 실제 핸드오버시 핸드오버 지연의 주요한 부분을 차지하는 DAD 절차를 생략할 수 있기 때문에 보다 빠른 핸드오버를 가능하게 한다.
또한, 새로운 절차의 추가나 메시지의 변경 없이 기존 주소에서 사용하지 않는 특정 비트를 활용하여 핸드오버용 주소를 생성함으로써 구현 비용을 최소화 할 수 있다.
또한, IEEE 48 비트 주소 체계를 가지는 시스템뿐만 아니라 64 비트 이하의 MAC 주소 체계를 가지는 어느 시스템에도 적용 가능하며, 사전 할당된 핸드오버 주소를 이용함으로써 FMIPv6에 비하여 절차가 단순하고 안정적이며 빠르게 동작할 수 있다.

Claims (9)

  1. IPv6(Internet protocol version 6)에서의 핸드오버 방법에 있어서,
    a) 이동단말이 2계층 트리거 신호를 수신하는 단계;
    b) 상기 이동단말이 상기 2계층 트리거 신호에 포함된 정보를 이용하여 새로운 라우터의 3계층 정보를 현재 라우터에 요청하는 단계;
    c) 상기 이동단말이 상기 현재 라우터로부터 상기 새로운 라우터의 IP 주소 정보 및 상기 새로운 라우터로 이동할 때 사용할 새로운 주소(NCoA; New Care of Address)를 수신하는 단계; 및
    d) 2계층 핸드오버가 발생하면 상기 이동단말이 상기 새로운 주소를 이용하여 홈 에이전트(HA)에 대한 등록 및 상대노드(CN)에 대한 바인딩 갱신을 수행하는 단계
    를 포함하는 핸드오버 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 b) 단계는,
    상기 2계층 트리거 신호에 포함된 상기 새로운 라우터의 MAC 주소를 이용하여 상기 현재 라우터에 상기 새로운 라우터의 3계층 정보를 요청하는
    핸드오버 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 새로운 주소는 상기 새로운 라우터의 프리픽스 정보가 저장되는 필드, 상기 새로운 라우터의 MAC 주소가 저장되는 필드 및 특정 패턴의 핸드오버용 주소가 저장되는 필드를 포함하는
    핸드오버 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 현재의 라우터는 상기 핸드오버용 주소를 저장 및 관리하는 주소 풀을 포함하는
    핸드오버 방법.
  5. IPv6(Internet protocol version 6)에서의 핸드오버 방법에 있어서,
    a) 이동단말이 2계층 트리거 신호를 수신하는 단계;
    b) 상기 이동단말이 상기 2계층 트리거 신호에 포함된 정보를 이용하여 새로운 라우터의 3계층 정보를 현재 라우터에 요청하는 단계;
    c) 상기 이동단말이 상기 현재 라우터로부터 상기 새로운 라우터의 3계층 정보를 수신하는 단계;
    d) 상기 이동단말이 상기 새로운 라우터의 3계층 정보를 이용하여 상기 새로운 라우터로 이동할 때 사용할 새로운 주소(NCoA; New Care of Address)를 생성하는 단계; 및
    e) 2계층 핸드오버가 발생하면 상기 이동단말이 상기 새로운 주소를 이용하여 홈 에이전트(HA)에 대한 등록 및 상대노드(CN)에 대한 바인딩 갱신을 수행하는 단계
    를 포함하는 핸드오버 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 b) 단계는,
    상기 2계층 트리거 신호에 포함된 상기 이동단말의 MAC 주소를 이용하여 상기 현재 라우터에 상기 새로운 라우터의 3계층 정보를 요청하는
    핸드오버 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 c) 단계는 상기 현재 라우터로부터 상기 새로운 라우터의 IP 주소와 프리픽스 정보를 수신하며,
    상기 d) 단계는 상기 새로운 라우터의 프리픽스 정보를 이용하여 상기 NCoA를 구성하는
    핸드오버 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 새로운 주소는 상기 새로운 라우터의 프리픽스 정보가 저장되는 필드, 상기 이동단말의 MAC 주소가 저장되는 필드 및 특정 패턴의 핸드오버용 주소가 저장되는 필드를 포함하는
    핸드오버 방법.
  9. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 2계층 핸드오버는 링크 다운 및 링크 업을 포함하며,
    상기 링크 다운이 발생한 후 상기 현재의 라우터가 상기 이동단말로 전달되는 패킷을 상기 새로운 라우터로 포워딩하고, 상기 새로운 라우터가 상기 포워딩된 패킷 데이터를 버퍼링하며,
    상기 링크 업이 발생하여 상기 2계층 핸드오버가 완료되면, 상기 새로운 라우터가 상기 이동 단말로 상기 버퍼링한 패킷 데이터를 전달하는
    핸드오버 방법.
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