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KR20120059205A - Method for providing mobility of device in wireless sensor network based on 6LoWPAN - Google Patents

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KR20120059205A
KR20120059205A KR1020100120853A KR20100120853A KR20120059205A KR 20120059205 A KR20120059205 A KR 20120059205A KR 1020100120853 A KR1020100120853 A KR 1020100120853A KR 20100120853 A KR20100120853 A KR 20100120853A KR 20120059205 A KR20120059205 A KR 20120059205A
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mobile
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external
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홍충선
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이준
강형규
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경희대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 인터넷 프로토콜 버전6(Internet Protocol Version 6, IPv6) 기반의 무선 센서 네트워크에서 디바이스 이동성을 지원하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 6LoWPAN(IPv6 Low-power Wireless Personal Area Network)기반의 무선 센서 네트워크에서 디바이스의 식별자(Identifier, ID)와 위치정보(Locator)를 분리하여 이동 네트워크로 이동한 디바이스의 이동성을 지원하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 디바이스의 이동성 지원 방법은 6LoWPAN 기반의 센서 네트워크에서 디바이스의 식별자와 위치정보를 분리 관리함으로써, 디바이스가 이동하더라도 식별자의 변경없이 위치정보만을 변경시켜 디바이스의 이동성을 지원한다. 또한 본 발명에 따른 디바이스의 이동성 지원 방법은 디바이스가 NEMO로 이동시 디바이스를 대신하여 NEMO를 관리하는 게이트웨이가 이동 디바이스의 이동성을 관리함으로써, 적은 에너지원과 한정된 프로세스를 가지는 센서 디바이스의 이동성을 효율적으로 관리할 수 있다.
The present invention relates to a method for supporting device mobility in an Internet Protocol Version 6 (IPv6) based wireless sensor network, and more specifically to a 6LoWPAN (IPv6 Low-power Wireless Personal Area Network) based wireless sensor network. The present invention relates to a method for supporting mobility of a device moved to a mobile network by separating an identifier (ID) and a location of a device.
The method for supporting mobility of a device according to the present invention separates and manages an identifier and location information of a device in a 6LoWPAN-based sensor network, thereby supporting device mobility by changing only location information without changing an identifier even when the device moves. In addition, the method for supporting mobility of a device according to the present invention efficiently manages mobility of a sensor device having a low energy source and a limited process by managing the mobility of a mobile device by a gateway that manages NEMO on behalf of the device when the device moves to NEMO. can do.

Description

6LoWPAN기반의 무선 센서 네트워크에서 이동 네트워크로 이동한 디바이스의 이동성을 지원하는 방법{Method for providing mobility of device in wireless sensor network based on 6LoWPAN}Method for providing mobility of device in wireless sensor network based on 6LoWPAN

본 발명은 인터넷 프로토콜 버전6(Internet Protocol Version 6, IPv6) 기반의 무선 센서 네트워크에서 디바이스 이동성을 지원하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 6LoWPAN(IPv6 Low-power Wireless Personal Area Network)기반의 무선 센서 네트워크에서 디바이스의 식별자(Identifier, ID)와 위치정보(Locator)를 분리하여 이동 네트워크로 이동한 디바이스의 이동성을 지원하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for supporting device mobility in an Internet Protocol Version 6 (IPv6) based wireless sensor network, and more specifically to a 6LoWPAN (IPv6 Low-power Wireless Personal Area Network) based wireless sensor network. The present invention relates to a method for supporting mobility of a device moved to a mobile network by separating an identifier (ID) and a location of a device.

센서 네트워크는 유비쿼터스 사회에서 기반 환경이 될 가장 중요한 기술 중 하나이다. 이러한 센서 네트워크를 보다 효율적으로 관리하기 위해서는 IP 망과의 연동이 필수적인 조건으로 부각되고 있다. 이러한 흐름에 맞춰 IEEE 802.15.4 위에 TCP/IP를 사용하기 위해 IETF 워킹 그룹에서 6LoWPAN이 만들어졌다. 즉, 6LoWPAN(IPv6 over Low power WPAN)은 IEEE 802.15.4를 PHY/MAC으로 하는 저전력 WPAN(Wireless Personal Area Network) 상에 IPv6(Internet Protocol Version6)를 탑재하기 위한 기술을 일컫는다. 일반적으로 6LoWPAN은 현실 세계의 어플리케이션 환경에 물리적으로 연결되기 위하여 함께 동작하는 장치들을 포함한다. 장치들의 대표적인 예가 이동 센서 노드 또는 이동 네트워크(Network Mobility, NEMO)라 할 수 있다. Sensor networks are one of the most important technologies that will become the foundation environment in the ubiquitous society. In order to manage such a sensor network more efficiently, interworking with an IP network is emerging as an essential condition. In line with this trend, 6LoWPAN was created in the IETF Working Group to use TCP / IP over IEEE 802.15.4. That is, 6LoWPAN (IPv6 over Low power WPAN) refers to a technology for mounting Internet Protocol Version 6 (IPv6) on a low power Wireless Personal Area Network (WPAN) using IEEE 802.15.4 as PHY / MAC. In general, 6LoWPAN includes devices that work together to physically connect to a real-world application environment. A representative example of the devices may be referred to as a mobile sensor node or a mobile network (NEMO).

여기서 NEMO는 네트워크가 이동할 때 이동 라우터(Mobile Router, MR)를 통해 네트워크 단위의 이동성을 지원하며 MR 내부의 서브넷에 존재하는 다양한 이동 단말과 고정된 단말에 지속적인 인터넷 연결을 제공한다. NEMO의 MR은 외부(egress)/내부(ingress) 인터페이스로 구분되는 최소한 2개의 네트워크 인터페이스로 구성된다. 외부 인터페이스는 외부 네트워크 또는 다른 NEMO에 접속하여 네트워크 이동성을 지원하고, 내부 인터페이스는 MR 내부의 서브넷을 구성한다.Here, NEMO supports mobility of a network unit through a mobile router (MR) when a network moves, and provides continuous internet connection to various mobile terminals and fixed terminals existing in the subnet inside the MR. The MR of the NEMO consists of at least two network interfaces divided into egress and ingress interfaces. The external interface supports network mobility by connecting to an external network or another NEMO, and the internal interface constitutes a subnet inside the MR.

위에서 설명한 6LoWPAN 기반의 센서 노드 또는 NEMO는 TCP/IP 계층 모델을 따르는 IP 아키텍쳐 기반의 기술이다. TCP/IP란 네트워크 전송 프로토콜로, 서로 다른 운영체제를 쓰는 컴퓨터 간에도 데이터를 전송할 수 있어 인터넷에서 정보전송을 위한 표준 프로토콜로 쓰이고 있다. TCP는 전송 데이터를 일정 단위로 나누고 포장하는 것에 관한 규약이고, IP는 직접 데이터를 주고 받는 것에 관한 규약이다. 인터넷에 물려 있는 모든 컴퓨터는 인터넷 표준 위원회에서 제정한 규약을 따르고 있는데, 인터넷 표준 프로토콜이 TCP/IP이다. TCP/IP 계층 모델의 계층구조는, 제1계층은 물리계층(Physical Layer:L1), 제2계층은 데이터링크계층(Data Link Layer:L2), 제3계층은 네트워크계층(Network Layer:L3), 제4계층은 전송계층(Transport Layer:L4)으로 구성되어 있다.The 6LoWPAN-based sensor node or NEMO described above is an IP architecture-based technology that follows the TCP / IP layer model. TCP / IP is a network transport protocol that can be used to transfer data between computers running different operating systems. TCP is a protocol for dividing and packing transmission data into a certain unit, and IP is a protocol for transmitting and receiving data directly. All computers on the Internet follow the protocol established by the Internet Standards Committee. The Internet standard protocol is TCP / IP. The hierarchical structure of the TCP / IP layer model includes a first layer as a physical layer (L1), a second layer as a data link layer (L2), and a third layer as a network layer (L3). The fourth layer is composed of a transport layer (L4).

도 1을 참고로 TCP/IP 계층 모델을 살펴보면, 네트워크 계층은 송신 센서 노드에서 수신측 단말기까지 데이터를 송신하기 위하여 논리적 링크를 설정하고 상위 계층 데이터를 작은 크기의 패킷으로 분할하여 네트워크 단위로 송신하는 역활을 수행한다. 한편, 전송 계층은 네트워크 계층에서 송수신되는 데이터의 에러를 찾아내어 송신 센서 노드와 수신측 단말기 사이, 즉 종단과 종단 사이에서 데이터를 에러없이 송수신하는 역활을 수행한다. 그리고 응용계층은 네트워크에 접근하는 수단을 제공하여 송신 센서 노드와 수신측 단말기 사이에서 데이터를 교환할 수 있도록 한다. 여기서 네트워크 계층은 수신 센서 노드의 위치를 검색하고 수신측 단말기로 패킷을 송신하기 위하여 IP 주소를 위치 정보(locator)로 사용하며, 전송 계층과 응용 계층은 통신 세션을 구분하거나 센서 노드를 구분하기 위하여 IP 주소를 식별자(ID)로 사용한다. 즉 현재의 인터넷 통신 아키텍쳐는 IP 주소를 센서 노드의 식별자와 위치정보로 공통되게 사용한다.Referring to the TCP / IP layer model with reference to FIG. 1, the network layer establishes a logical link for transmitting data from a transmitting sensor node to a receiving terminal, and divides upper layer data into small packets to transmit data in units of networks. Play a role. Meanwhile, the transport layer detects an error in data transmitted and received at the network layer and performs a role of transmitting and receiving data without error between the transmitting sensor node and the receiving terminal, that is, between the end and the end. In addition, the application layer provides a means of accessing the network to exchange data between the transmitting sensor node and the receiving terminal. Here, the network layer uses the IP address as the location information to locate the receiving sensor node and transmit the packet to the receiving terminal, and the transport layer and the application layer are used to distinguish the communication session or the sensor node. Use an IP address as an identifier. In other words, the current Internet communication architecture uses IP addresses as sensor node identifiers and location information in common.

센서 노드가 통신 세션을 연결하고 있는 동안 센서 노드의 IP 주소는 변경되지 말아야 하는데, 현재의 인터넷 통신 아키텍쳐에서 센서 노드가 이동하는 경우 센서 노드의 식별자는 변경되지 않더라도 센서 노드의 위치 정보는 이동할 때마다 변경된다. 따라서 센서 노드가 이동함에 따라 센서 노드의 위치 정보인 IP 주소가 변경되어 통신 세션이 유지되지 못하며 통신은 중단되게 된다.The sensor node's IP address should not be changed while the sensor node is connecting to the communication session.If the sensor node is moved in the current Internet communication architecture, the sensor node's location information is moved every time, even if the sensor node's identifier is not changed. Is changed. Therefore, as the sensor node moves, the IP address, which is the location information of the sensor node, is changed so that the communication session cannot be maintained and the communication is stopped.

미래 인터넷 환경은 이동성과 멀티-호밍(multi-homing)을 요구하고 있는데, 현재 인터넷 통신 아키텍쳐는 IP 주소를 디바이스의 식별자와 위치 정보로 공통되게 사용함에 따라 적합하지 않다.The future Internet environment demands mobility and multi-homing, but the current Internet communication architecture is not suitable due to the common use of IP addresses as device identifiers and location information.

본 발명은 위에서 설명한 TCP/IP 계층 모델 기반의 IP 아키텍쳐가 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명이 이루고자 하는 것은 6LoWPAN 기반의 센서 네트워크에서 디바이스의 식별자와 위치정보를 분리 관리하여 디바이스의 이동성을 지원하는 방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the problems of the above-described IP architecture based on the TCP / IP layer model, and to achieve the present invention is to support the mobility of the device by separating and managing the device identifier and location information in the 6LoWPAN-based sensor network To provide a way.

본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 6LoWPAN 기반의 센서 네트워크에서 디바이스의 식별자와 위치정보를 분리 관리하여 디바이스가 NEMO로 이동시 디바이스의 이동성을 지원할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for supporting device mobility when a device moves to NEMO by separately managing device identifiers and location information in a 6LoWPAN based sensor network.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 디바이스가 이동 네트워크로 이동시 경량화된 이동성 지원 아키텍쳐와 개인영역네트워크(PAN)에서 최소화된 시그널링을 통해 디바이스의 이동성 지원 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for supporting mobility of a device through a lightweight mobility support architecture and minimized signaling in a personal area network (PAN) when the device moves to a mobile network.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 디바이스의 이동성 지원 방법은 외부 디바이스가 홈 매핑 서버의 개인영역네트워크(Personal Area Network, PAN)에 위치하는 이동 네트워크로 이동하는 경우 이동 네트워크를 관리하는 게이트웨이로부터 위치갱신요청메시지를 수신하는 단계와, 외부 디바이스 식별자에 기초하여 외부 디바이스가 외부 매핑 서버에 등록된 외부 디바이스인지 판단하는 단계와, 외부 디바이스가 외부 매핑 서버에 등록된 외부 디바이스인 경우 외부 디바이스 식별자를 디바이스 관리 서버로 송신하여 외부 디바이스가 등록되어 있는 외부 매핑 서버의 위치 정보를 조회 요청하는 단계와, 게이트웨이의 위치 정보와 외부 디바이스 식별자를 구비하며 외부 디바이스 식별자에 매핑되어 있던 외부 디바이스 위치정보를 게이트웨이 위치로 변경 요청하는 위치변경요청메시지를 외부 매핑 서버로 송신하는 단계와, 위치변경 요청메시지에 응답하여 외부 매핑 서버로부터 외부 디바이스의 위치변경 응답메시지를 수신하고 게이트웨이로 위치갱신 응답메시지를 송신하는 단계를 포함한다.In order to achieve the object of the present invention, a method for supporting mobility of a device according to the present invention is a gateway for managing a mobile network when an external device moves to a mobile network located in a personal area network (PAN) of a home mapping server. Receiving a location update request message from an external device; determining whether the external device is an external device registered in the external mapping server based on the external device identifier; and when the external device is an external device registered in the external mapping server, the external device identifier. To request the location information of the external mapping server in which the external device is registered by sending a message to the device management server, and the external device location information having the gateway location information and the external device identifier and mapped to the external device identifier. Sending a location change request message requesting a change to a location to an external mapping server, receiving a location change response message of an external device from an external mapping server in response to the location change request message, and sending a location update response message to a gateway It includes.

여기서 외부 디바이스가 이동 네트워크로 이동하는 경우 외부 디바이스는 외부 디바이스의 이동 정보를 홈 매핑 서버 또는 외부 매핑 서버에 등록하기 위한 등록요청메시지를 이동 라우터로 송신하고 이동 라우터는 다시 등록요청메시지를 이동 네트워크를 관리하는 게이트웨이로 송신하며, 이동 네트워크를 관리하는 게이트웨이가 위치갱신응답메시지를 수신하는 경우 게이트웨이는 외부 디바이스의 이동 정보 등록이 완료되었음을 알리는 등록응답메시지를 이동 라우터로 송신하고 이동 라우터는 다시 등록응답메시지를 외부 디바이스로 송신하는 것을 특징으로 한다.Here, when the external device moves to the mobile network, the external device sends a registration request message to the mobile router for registering the mobile device's movement information to the home mapping server or the external mapping server, and the mobile router sends the registration request message back to the mobile network. When the gateway managing the mobile network receives the location update response message, the gateway sends a registration response message to the mobile router indicating that the registration of the mobile information of the external device is completed, and the mobile router sends a registration response message again. Is transmitted to an external device.

한편, 본 발명에 따른 디바이스의 이동성 지원 방법은 외부 디바이스가 홈 매핑 서버에 등록되어 있는 경우 외부 디바이스 식별자에 매핑되어 있는 외부 디바이스의 위치 정보를 홈 매핑 서버의 개인영역네트워크의 게이트웨이 위치로 변경하는 단계와, 홈 매핑 서버의 개인영역네트워크의 게이트웨이로 위치갱신응답메시지를 송신하는 단계를 더 포함한다.Meanwhile, the method of supporting mobility of a device according to the present invention includes changing location information of an external device mapped to an external device identifier to a gateway location of a personal area network of a home mapping server when the external device is registered in the home mapping server. And transmitting a location update response message to the gateway of the personal area network of the home mapping server.

본 발명에 따른 디바이스의 이동성 지원 방법은 종래 기술과 비교하여 다음과 같은 다양한 효과들을 가진다.The mobility support method of the device according to the present invention has the following various effects compared to the prior art.

첫째, 본 발명에 따른 디바이스의 이동성 지원 방법은 6LoWPAN 기반의 센서 네트워크에서 디바이스의 식별자와 위치정보를 분리 관리함으로써, 디바이스가 이동하더라도 식별자의 변경없이 위치정보만을 변경시켜 디바이스의 이동성을 지원한다.First, the method for supporting mobility of a device according to the present invention separates and manages an identifier and location information of a device in a 6LoWPAN-based sensor network, thereby supporting device mobility by changing only location information without changing an identifier even when the device moves.

둘째, 본 발명에 따른 디바이스의 이동성 지원 방법은 디바이스가 NEMO로 이동시 디바이스를 대신하여 NEMO를 관리하는 게이트웨이가 이동 디바이스의 이동성을 관리함으로써, 적은 에너지원과 한정된 프로세스를 가지는 센서 디바이스의 이동성을 효율적으로 관리할 수 있다.Second, the mobility support method of the device according to the present invention efficiently manages mobility of a sensor device having a low energy source and a limited process by the gateway managing the NEMO on behalf of the device when the device moves to NEMO. Can manage

도 1은 TCP/IP 계층 모델을 도시하고 있다.
도 2는 디바이스의 식별자와 위치 정보를 분리 관리하는 개념을 도식적으로 도시하고 있는 도면이다.
도 3은 도 2에서 설명한 개념에 기초하여 디바이스의 이동성을 지원하는, 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템을 도시적으로 도시하고 있다.
도 4는 본 발명에 따른 디바이스 이동성 지원 방법의 일 예를 설명하기 위한 시스템도이다.
도 5는 본 발명에 따른 디바이스 이동성 지원 방법에서 외부 매핑 서버에 등록되어 있던 디바이스가 홈 매핑 서버가 관리하는 개인영역네트워크의 이동 네트워크로 이동하는 경우 송수신되는 메시지를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 등록요청메시지와 등록응답메시지의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 6LoWPAN IP 헤더의 디스패치 헤더 패턴과 압축헤더 패턴의 일 예를 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 6LoWPAN IP 헤더의 이동 헤더 디스패치과 데이터 필드의 일 예를 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 디바이스 관리 서버에 등록되어 있는 디바이스의 이름, 디바이스 식별자 및 등록 매핑 서버의 위치 정보의 일 예를 도시하고 있다.
도 10은 센서 노드1이 새로운 개인영역네트워크(PAN2)로 이동하기 전/후 외부 매핑 서버에 등록되어 있는 위치 정보의 일 예이다.
도 11은 센서 노드1이 새로운 개인영역네트워크(PAN2)로 이동 전/후 홈 매핑 서버에 등록되어 있는 위치 정보의 일 예이다.
1 illustrates a TCP / IP layer model.
2 is a diagram schematically illustrating a concept of separately managing an identifier and location information of a device.
FIG. 3 illustrates a system according to an embodiment of the present invention, which supports mobility of a device based on the concept described in FIG. 2.
4 is a system diagram for explaining an example of a device mobility support method according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a message transmitted and received when a device registered in an external mapping server moves to a mobile network of a personal area network managed by a home mapping server in the device mobility support method according to the present invention.
6 is a view illustrating an example of a registration request message and a registration response message according to the present invention.
FIG. 7 illustrates an example of a dispatch header pattern and a compressed header pattern of a 6LoWPAN IP header according to the present invention in more detail.
8 is a view for explaining an example of a mobile header dispatch and a data field of a 6LoWPAN IP header according to the present invention in more detail.
9 illustrates an example of a name of a device registered in the device management server, a device identifier, and location information of the registration mapping server.
10 is an example of location information registered in an external mapping server before / after sensor node 1 moves to a new personal area network (PAN2).
FIG. 11 is an example of location information registered in a home mapping server before / after sensor node 1 moves to a new personal area network (PAN2).

이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 디바이스의 이동성 지원 방법을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method of supporting mobility of a device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 디바이스의 식별자와 위치 정보를 분리 관리하는 개념을 도식적으로 도시하고 있는 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating a concept of separately managing an identifier and location information of a device.

도 2를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 제안된 계층 모델은 전송 계층과 네트워크 계층 사이에 식별 계층을 별도로 배치하여 식별 계층을 통해 디바이스의 식별자와 위치 정보를 매핑하여 디바이스의 식별자와 위치 정보를 구분하여 사용하는 계층 모델이다. 즉, 디바이스가 이동하는 경우, 디바이스의 식별자는 변경되지 않으면서 디바이스의 위치정보만이 변경되는데 식별 계층에서 변경된 디바이스의 위치 정보를 디바이스의 식별자와 매핑시킨다.Referring to FIG. 2, in the proposed layer model, an identification layer is separately disposed between a transport layer and a network layer to map an identifier and location information of a device through the identification layer, thereby distinguishing the identifier and location information of the device. Hierarchical model to use. That is, when the device moves, only the location information of the device is changed without changing the identifier of the device. The location information of the changed device is mapped to the device identifier in the identification layer.

도 3은 도 2에서 설명한 개념에 기초하여 디바이스의 이동성을 지원하는, 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템을 도시적으로 도시하고 있다.FIG. 3 illustrates a system according to an embodiment of the present invention, which supports mobility of a device based on the concept described in FIG. 2.

도 3을 참고로 살펴보면, 다수의 게이트웨이(10)에는 각각 다수의 디바이스가 접속되어 있으며, 1개의 게이트웨이와 다수의 디바이스로 구성되어 있는 네트워크를 개인영역네트워크(Personal Area Network, PAN)라 언급한다. 다수의 개인영역네트워크들 중 1개로 그룹지워진 네트워크를 도메인(100, 110)이라 언급한다. Referring to FIG. 3, a plurality of devices are connected to the plurality of gateways 10, and a network including one gateway and a plurality of devices is referred to as a personal area network (PAN). Networks grouped into one of a number of personal area networks are referred to as domains 100 and 110.

도메인(100, 110)은 인터넷 네트워크(300)를 통해 매핑 서버(200, 210) 및 디바이스 관리 서버(400)와 접속되어 있다. 도메인은 독립적인 매핑 서버에 의해 관리되는 센서 네트워크 단위로, 도메인(100)은 매핑 서버(200)에 의해 관리되며 도메인(110)은 매핑 서버(210)에 의해 관리된다. 도메인(100)에 위치하는 디바이스는 인접하는 게이트웨이에 접속되어 있으며 접속된 게이트웨이를 통해 매핑 서버(200)에 등록된다. 이와 동일하게 도메인(110)에 위치하는 디바이스는 인접하는 게이트웨이에 접속되어 있으며 접속된 게이트웨이를 통해 매핑 서버(210)에 등록된다. The domains 100 and 110 are connected to the mapping server 200 and 210 and the device management server 400 through the internet network 300. The domain is a sensor network unit managed by an independent mapping server, the domain 100 is managed by the mapping server 200, and the domain 110 is managed by the mapping server 210. The device located in the domain 100 is connected to an adjacent gateway and registered with the mapping server 200 through the connected gateway. Likewise, a device located in the domain 110 is connected to an adjacent gateway and registered with the mapping server 210 through the connected gateway.

디바이스 관리 서버(400)에는 매핑 서버에 등록된 디바이스의 식별자와, 디바이스의 이름 및 디바이스의 홈 매핑 서버 위치 정보가 저장되어 있으며, 매핑 서버(200, 210)에는 각 매핑 서버가 관리하는 도메인(100, 110)에 위치하는 디바이스의 식별자 및 디바이스의 위치정보가 등록 저장되어 있다.The device management server 400 stores identifiers of devices registered in the mapping server, names of devices and home mapping server location information of the devices, and the mapping servers 200 and 210 store domains 100 managed by each mapping server. , The identifier of the device located at 110 and the location information of the device are registered and stored.

도메인(100)에 위치하는 디바이스의 식별자 및 디바이스 위치 정보를 등록 저장하고 있으며, 도메인(100)에 위치하는 디바이스의 식별자-위치정보를 관리하는 매핑 서버(200)를 도메인(100)에 위치하는 디바이스의 홈 매핑 서버라 언급한다. 한편 도메인(110)에 위치하는 디바이스의 식별자 및 디바이스 위치 정보를 등록 저장하고 있으며, 도메인(110)에 위치하는 디바이스의 식별자-위치정보를 관리하는 매핑 서버(210)를 도메인(110)에 위치하는 디바이스의 홈 매핑 서버라 언급한다. 매핑 서버(200)는 도메인(110)에 위치하는 디바이스에 대해서는 외부 매핑 서버가 되며, 매핑 서버(210)은 도메인(100)에 위치하는 디바이스에 대해서는 외부 매핑 서버가 된다.A device that registers and stores device identifiers and device location information of a device located in the domain 100, and that has a mapping server 200 that manages identifier-location information of a device located in the domain 100 located in the domain 100. It is referred to as the home mapping server. Meanwhile, the identifier and device location information of the device located in the domain 110 are registered and stored, and the mapping server 210 managing the identifier-location information of the device located in the domain 110 is located in the domain 110. Refers to as the home mapping server of the device. The mapping server 200 becomes an external mapping server for a device located in the domain 110, and the mapping server 210 becomes an external mapping server for a device located in the domain 100.

디바이스가 외부 매핑 서버의 개인영역네트워크로 이동하는 경우, 외부 매핑 서버는 이동한 디바이스의 식별자와 위치 정보를 외부 매핑 서버에 등록 저장하는데, 이동한 디바이스의 식별자는 변경없이 위치 정보만을 이동 전 디바이스가 접속되어 있던 개인영역네트워크의 게이트웨이에서 디바이스가 이동 접속한 개인영역네트워크의 게이트웨이로 변경한다. 외부 매핑 서버는 이동 디바이스의 식별자에 기초하여 디바이스 관리 서버(400)에서 이동 디바이스의 홈 매핑 서버의 위치 정보를 조회하고 이동 디바이스의 홈 매핑 서버로 변경된 디바이스의 위치 정보를 알려준다. 홈 매핑 서버는 이동 디바이스의 식별자 변경없이 위치 정보만을 이동 디바이스가 이동 접속한 개인영역네트워크의 게이트웨이로 갱신한다.When a device moves to a personal area network of an external mapping server, the external mapping server registers and stores the identifier and location information of the moved device in the external mapping server. Change from the gateway of the connected personal area network to the gateway of the connected personal area network. The external mapping server inquires the location information of the home mapping server of the mobile device in the device management server 400 based on the identifier of the mobile device and informs the location information of the changed device to the home mapping server of the mobile device. The home mapping server updates only the location information to the gateway of the personal area network to which the mobile device is mobile connected without changing the identifier of the mobile device.

여기서 디바이스란 센서 노드 또는 다수의 센서 노드가 이동 라우터에 연결되어 있는 이동 네트워크(MR)로 정의되며, 이하 동일하다.Here, the device is defined as a mobile network (MR) in which a sensor node or a plurality of sensor nodes are connected to a mobile router, which is the same below.

도 4는 본 발명에 따른 디바이스 이동성 지원 방법의 일 예를 설명하기 위한 시스템도이며, 도 5는 본 발명에 따른 디바이스 이동성 지원 방법에서 외부 매핑 서버에 등록되어 있던 센서 노드가 홈 매핑 서버가 관리하는 개인영역네트워크의 이동 네트워크로 이동하는 경우 송수신되는 메시지를 설명하기 위한 도면이다.4 is a system diagram for explaining an example of a device mobility support method according to the present invention, Figure 5 is a device node registered in the external mapping server in the device mobility support method according to the present invention managed by the home mapping server FIG. 4 illustrates a message transmitted and received when moving to a mobile network of a personal area network.

도 4와 도 5를 참고로 살펴보면, 외부 매핑 서버(F-ILMA)가 관리하는 개인영역네트워크(PAN1)에 위치하던 센서 노드(노드1)가 새로운 개인영역네트워크(PAN2)의 이동 네트워크(NEMO)로 이동하는 경우, 센서 노드(노드1)는 이동 네트워크의 이동 라우터(MR)로부터 새로운 개인영역네트워크(PAN2)의 비콘 메시지를 수신하고, 수신한 비콘 메시지의 PAN ID와 기존의 다른 개인영역네트워크(PAN1)에서 수신한 PAN ID를 비교하여 새로운 개인영역네트워크로 이동하였음을 판단한다. 그 후 센서 노드는 이동 네트워크에 접속하기 위한 접속요청메시지를 브로드캐스팅 방식으로 송신한다. 접속요청메시지를 수신한 이동 라우터는 접속요청메시지에 응답하여 이동 네트워크 내에서 유일한 주소를 센서 노드에 할당하고 할당한 주소를 포함하는 접속응답메시지를 센서 노드로 송신한다.Referring to FIGS. 4 and 5, the sensor node node 1 located in the personal area network PAN1 managed by the external mapping server F-ILMA is a mobile network NEMO of the new personal area network PAN2. In this case, the sensor node node 1 receives the beacon message of the new personal area network PAN2 from the mobile router MR of the mobile network, and the PAN ID of the received beacon message and another existing personal area network ( It compares the PAN ID received in PAN1) and determines that it has moved to the new personal area network. The sensor node then sends a connection request message for broadcasting to the mobile network. In response to the access request message, the mobile router assigns a unique address to the sensor node in the mobile network and transmits a connection response message including the assigned address to the sensor node.

그 후, 센서노드는 새로운 개인영역네트워크(PAN2)를 관리하는 홈 매핑 서버에 자신을 등록하고 위치정보를 갱신하기 위하여 128비트의 센서노드 식별자를 포함하는 등록요청메시지를 이동 라우터로 송신하고(S1), 이동 라우터는 다시 등록요청메시지를 새로운 개인영역네트워크의 게이트웨이(GW2)로 송신한다(S2). 게이트웨이(GW2)는 수신한 등록요청메시지에 응답하여 센서노드의 위치 정보를 갱신하기 위하여 센서노드의 식별자와 위치정보를 포함하는 위치갱신요청메시지를 홈 매핑 서버로 송신한다(S3). 홈 매핑 서버는 센서노드 식별자에 기초하여 새로운 개인영역네트워크로 이동한 센서노드가 홈 매핑 서버에 등록되어 있는 센서노드인지 판단한다. 이동한 센서노드가 홈 매핑 서버에 등록되어 있는 경우, 홈 매핑 서버는 이동한 센서노드의 위치정보를 이동한 새로운 개인영역네트워크의 게이트웨이(GW2)로 변경한 후 위치갱신응답메시지를 새로운 개인영역네트워크의 게이트웨이로 송신한다(S8). 새로운 개인영역네트워크의 게이트웨이는 위치갱신응답메시지를 수신하는 경우 등록응답메시지를 이동 라우터로 송신하며(S9), 이동 라우터는 다시 등록응답메시지를 이동 센서노드로 송신하여 이동 센서노드의 식별자 변경없이 위치 정보만 현재 센서노드가 접속되어 있는 개인영역네트워크의 게이트웨이로 변경한다. Thereafter, the sensor node transmits a registration request message including a 128-bit sensor node identifier to the mobile router in order to register itself with the home mapping server managing the new personal area network (PAN2) and update the location information (S1). In step S2, the mobile router sends a registration request message to the gateway GW2 of the new personal area network. The gateway GW2 transmits a location update request message including the sensor node identifier and the location information to the home mapping server in order to update the location information of the sensor node in response to the received registration request message (S3). The home mapping server determines whether the sensor node moved to the new personal area network is a sensor node registered in the home mapping server based on the sensor node identifier. If the moved sensor node is registered in the home mapping server, the home mapping server changes the location information of the moved sensor node to the gateway (GW2) of the moved new personal area network, and then sends a location update response message to the new personal area network. The data is sent to the gateway (S8). When the gateway of the new personal area network receives the location update response message, the gateway sends a registration response message to the mobile router (S9), and the mobile router transmits the registration response message to the mobile sensor node again to change the location of the mobile sensor node without changing its identifier. Only the information is changed to the gateway of the personal area network to which the sensor node is currently connected.

그러나 이동 센서노드의 식별자가 홈 매핑 서버에 등록되어 있지 않은 경우, 이동 센서노드의 식별자에 기초하여 이동 센서노드가 등록되어 있던 이동 센서노드의 홈 매핑 서버, 즉 외부 매핑 서버의 위치 정보를 조회요청하는 조회요청메시지를 디바이스 관리서버로 송신하며(S4), 디바이스 관리서버는 조회요청메시지에 응답하여 이동 센서노드가 등록된 외부 매핑 서버의 위치 정보를 포함하는 조회응답메시지를 홈 매핑 서버로 송신한다(S5). However, if the identifier of the mobile sensor node is not registered in the home mapping server, a request for querying the location information of the home mapping server of the mobile sensor node, that is, the external mapping server, is registered based on the identifier of the mobile sensor node. Send an inquiry request message to the device management server (S4), the device management server transmits an inquiry response message including the location information of the external mapping server to which the mobile sensor node is registered in response to the inquiry request message to the home mapping server. (S5).

홈 매핑 서버는 조회응답메시지에 포함되어 있는 외부 매핑 서버의 위치로 센서노드의 위치 정보를 새로운 개인영역네트워크의 게이트웨이(GW2)로 변경하기 위한 위치변경요청메시지를 송신하고(S6), 외부 매핑 서버는 위치변경요청메시지에 응답하여 이동 센서노드의 위치 정보를 새로운 개인영역네트워크의 게이트웨이(GW2)로 변경한 후 위치변경응답메시지를 생성하여 홈 매핑 서버로 송신한다(S7).The home mapping server sends a location change request message for changing the location information of the sensor node to the gateway (GW2) of the new personal area network to the location of the external mapping server included in the inquiry response message (S6). In response to the location change request message, the location information of the mobile sensor node is changed to the gateway GW2 of the new personal area network, and then a location change response message is generated and transmitted to the home mapping server (S7).

위치변경응답메시지를 수신한 홈 매핑 서버는 위치갱신응답메시지를 생성하여 새로운 개인영역네트워크의 게이트웨이(GW2)로 송신한다. 위치갱신응답메시지를 수신한 게이트웨이(GW2)는 이동 라우터로 등록응답메시지를 송신하고(S9) 이동 라우터는 다시 등록응답메시지를 이동 센서노드로 송신하여(S10), 이동 센서노드는 식별자의 변경없이 위치 정보만 현재 센서노드가 접속되어 있는 개인영역네트워크의 게이트웨이로 변경된다. The home mapping server receiving the location change response message generates a location update response message and sends it to the gateway GW2 of the new personal area network. The gateway (GW2) receiving the location update response message sends a registration response message to the mobile router (S9), and the mobile router sends a registration response message to the mobile sensor node again (S10), and the mobile sensor node does not change the identifier. Only the location information is changed to the gateway of the personal area network to which the sensor node is currently connected.

도 6은 본 발명에 따른 등록요청메시지와 등록응답메시지의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view illustrating an example of a registration request message and a registration response message according to the present invention.

도 6(a)는 최대 프레임의 크기가 127바이트인 IEEE 802.15.4 프레임에 6LoWPAN 패킷이 포함되는 경우 등록요청메시지 또는 등록응답메시지의 전체 프레임 포맷을 도시하고 있다. FIG. 6 (a) shows the entire frame format of a registration request message or registration response message when a 6LoWPAN packet is included in an IEEE 802.15.4 frame having a maximum frame size of 127 bytes.

한편 도 6(b)를 참고로 네트워크 헤더(network header) 부분에 포함되어 있는 6LoWPAN 패킷 포맷에 대해 구체적으로 살펴보면, 6LoWPAN 패킷에는 메쉬 헤더(MESH), 6LoWPAN IP 헤더, 등록요청메시지(IDU) 또는 등록응답메시지(IDA)에 따른 데이터 필드가 포함되어 있다. 여기서 메쉬 헤더는 메쉬 라우팅을 위한 정보를 나타내는 헤더이며, 6LoWPAN IP 헤더는 디스패치 헤더 패턴(DSP), 압축헤더 패턴(HC1), 이동 헤더 디스패치 패턴(MHD)를 포함하며 등록요청메시지 또는 등록응답메시지의 정보를 나타내는 헤더이다. 디스패치 헤더는 다음에 위치할 헤더들에 대한 정보를 나태는 헤더이며, 압축헤더는 IP 헤더(HC1인 경우) 또는 UDP 헤더(HC2인 경우)의 압축 정보를 나타낸다. 즉, IP 헤더는 HC1 헤더 디스패치에 의해, UDP 헤더는 HC2 헤더 디스패치에 의해 최대로 압축된다. Meanwhile, referring to FIG. 6 (b), the 6LoWPAN packet format included in the network header part is described in detail. The data field according to the response message IDA is included. Herein, the mesh header is a header indicating information for mesh routing, and the 6LoWPAN IP header includes a dispatch header pattern (DSP), a compression header pattern (HC1), and a moving header dispatch pattern (MHD), and includes a registration request message or a registration response message. Header indicating information. The dispatch header is a header indicating information on headers to be located next, and the compression header indicates compression information of an IP header (if HC1) or a UDP header (if HC2). That is, the IP header is compressed to the maximum by the HC1 header dispatch and the UDP header to the HC2 header dispatch.

도 7은 본 발명에 따른 6LoWPAN IP 헤더의 디스패치 헤더 패턴과 압축헤더 패턴의 일 예를 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 7 illustrates an example of a dispatch header pattern and a compressed header pattern of a 6LoWPAN IP header according to the present invention in more detail.

도 7(a)를 참고로 6LoWPAN IP 헤더의 디스패치 헤더 패턴에 대해 보다 구체적으로 살펴보면, 디스패치 헤더는 1바이트로 "01000011"은 등록요청메시지 또는 등록응답메시지를 나타내는 이동 헤더 디스패치로 정의된다. 본 발명이 적용되는 분야에 따라 다양한 패턴의 이동 헤더 디스패치가 사용될 수 있으며 이는 본 발명의 범위에 속한다.Referring to the dispatch header pattern of the 6LoWPAN IP header in more detail with reference to FIG. 7A, the dispatch header is defined as a mobile header dispatch indicating a registration request message or a registration response message with one byte. Various patterns of mobile header dispatch may be used depending on the field to which the present invention is applied, which is within the scope of the present invention.

도 7(b)를 참고로, 6LoWPAN IP 헤더의 압축헤더 패턴(HC1)에 대해 보다 구체적으로 살펴보면, 압축헤더는 1바이트로 1번째 비트는 소스 주소의 프리픽스(soorce prefix) 압축 비트, 2번째 비트는 소스 인터페이스 식별자(source interface identifier) 압축 비트, 3번째 비트는 목적지 주소 프리픽스(destination prefix) 압축 비트, 목적지 주소 인터페이스 식별자(destination interface identifier) 압축 비트, 5번째 비트는 트랙픽 및 플로우 라벨(traffic and flow label zero) 비트, 6번째 비트와 7번째 비트는 이동 헤더 디스패치 비트, 8번째 비트는 HC2 압축 헤더 비트이다. 예를 들어, 6번째 비트와 7번째 비트에 '00'이 기재되어 있는 경우 이동 헤더 디스패치를 나타내며, 본 발명이 적용되는 분야에 따라 이동 헤더 디스패치를 나타내기 위하여 다른 데이터 비트가 사용될 수 있다.Referring to FIG. 7B, the compression header pattern HC1 of the 6LoWPAN IP header will be described in more detail. The compression header is 1 byte, where the first bit is a prefix prefix bit of the source address, and the second bit. Is the source interface identifier compression bit, the third bit is the destination address prefix compression bit, the destination address interface identifier compression bit, and the fifth bit is the traffic and flow label. label zero) bits, the 6th bit and the 7th bit are the mobile header dispatch bits, and the 8th bit are the HC2 compressed header bits. For example, when '00' is written in the 6th bit and the 7th bit, it indicates the mobile header dispatch, and other data bits may be used to indicate the mobile header dispatch according to the field to which the present invention is applied.

도 8은 본 발명에 따른 6LoWPAN IP 헤더의 이동 헤더 디스패치과 데이터 필드의 일 예를 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.8 is a view for explaining an example of a mobile header dispatch and a data field of a 6LoWPAN IP header according to the present invention in more detail.

도 8(a)를 참고로, 6LoWPAN IP 헤더의 이동 헤더 디스패치에 대해 보다 구체적으로 살펴보면, 이동 헤더 디스패치는 1바이트로 1번째 비트는 등록요청메시지 또는 등록등답메시지 식별자 비트가 기록된다. 예를 들어, 0의 값이 기록되는 경우 등록요청메시지를 의미하며, 1의 값이 기록되는 경우 등록응답메시지를 의미한다. 식별자 비트에 등록요청메시지를 의미하는 값이 기록되는 경우, 2번째 비트는 시퀀스 번호 비트, 3번째 비트는 활성기간(lifetime) 비트, 4번째 비트는 승인요청 비트, 5번째 비트는 매핑 서버의 위치정보 갱신 요청 비트, 6번째 비트는 디바이스가 센서 노드임을 나타내는 비트, 7번째 비트는 디바이스가 이동 라우터임을 나타내는 비트, 8번째 비트는 디바이스가 이동 네트워크로 이동하는 경우 이동 라우터로부터 게이트웨이로 송신되는 등록요청메시지를 나타내는 비트이다.Referring to FIG. 8 (a), the mobile header dispatch of the 6LoWPAN IP header will be described in more detail. The mobile header dispatch is a byte, and the first bit is a registration request message or a registration response message identifier bit. For example, if a value of 0 is recorded, it means a registration request message. If a value of 1 is recorded, it means a registration response message. If a value indicating a registration request message is recorded in the identifier bit, the second bit is a sequence number bit, the third bit is a lifetime bit, the fourth bit is a grant request bit, and the fifth bit is a location of a mapping server. Information update request bit, the 6th bit is a bit indicating that the device is a sensor node, the 7th bit is a bit indicating that the device is a mobile router, the 8th bit is a registration request sent from the mobile router to the gateway when the device moves to the mobile network Bit representing the message.

한편, 식별자 비트에 등록응답메시지를 나타내는 값이 기록되는 경우, 2번째 비트는 시퀀스 번호 비트, 3번째 비트는 활성기간 비트, 4번째 내지 8번째 비트는 상태를 나타내는 비트이다.On the other hand, when a value indicating a registration response message is recorded in the identifier bit, the second bit is a sequence number bit, the third bit is an active period bit, and the fourth to eighth bits are bits indicating a state.

도 8(b)를 참고로, 등록요청메시지에 따른 데이터 필드는 1바이트의 시퀀스 번호 필드, 1바이트의 활성기간 필드, 16바이트의 디바이스 식별자 필드가 포함되어 있으며, 등록응답메시지에 따른 데이터 필드는 1바이트의 시퀀스 번호 필드, 1바이트의 활성기간 필드가 포함되어 있다. 16바이트의 디바이스 식별자 필드는 도 7(c)에 도시되어 있는 것과 같이, 2바이트의 국가지정 데이터 필드, 2바이트의 지역지정 데이터 필드, 2바이트의 네트워트지정 데이터 필드, 2바이트의 개인영역네트워크 식별 데이터 필드, 8바이트의 IEEE 802.15.4 MAC 주소 데이터 필드로 구성되어 있다.Referring to FIG. 8 (b), the data field according to the registration request message includes a sequence number field of 1 byte, an active period field of 1 byte, and a device identifier field of 16 bytes, and the data field according to the registration response message. The sequence number field of 1 byte and the active period field of 1 byte are included. As shown in Fig. 7 (c), the 16-byte device identifier field includes two-byte nationally designated data field, two-byte localized data field, two-byte network specified data field, and two-byte personal area network identification. Data field, 8 bytes of IEEE 802.15.4 MAC address data field.

도 9는 디바이스 관리 서버에 등록되어 있는 디바이스의 이름, 디바이스 식별자 및 등록 매핑 서버의 위치 정보의 일 예를 도시하고 있으며, 도 10은 센서 노드1이 새로운 개인영역네트워크(PAN2)로 이동하기 전/후 외부 매핑 서버에 등록되어 있는 위치 정보의 일 예이며, 도 11은 센서 노드1이 새로운 개인영역네트워크(PAN2)로 이동 전/후 홈 매핑 서버에 등록되어 있는 위치 정보의 일 예이다. 도 10에 도시되어 있는 것과 같이 센서 노드1이 새로운 개인영역네트워크(PAN2)로 이동하더라도 외부 매핑 서버에서 센서 노드1의 위치 정보만이 위치A에서 위치B로 변경될 뿐 센서 노드1의 식별자는 변경되지 않는다. 한편 도 11에 도시되어 있는 것과 같이, 센서 노드1이 새로운 개인영역네트워크로 이동하더라도 홈 매핑 서버에 센서 노드의 위치 정보만 변경되어 등록될 뿐 센서 노드1의 식별자는 변경되지 않는다. FIG. 9 shows an example of a name of a device registered in a device management server, a device identifier, and location information of a registration mapping server. FIG. 10 shows before and after sensor node 1 moves to a new personal area network (PAN2). FIG. 11 is an example of location information registered in the home mapping server before / after the sensor node 1 moves to a new personal area network PAN2. As shown in FIG. 10, even if the sensor node 1 moves to a new personal area network (PAN2), only the location information of the sensor node 1 is changed from the position A to the position B in the external mapping server, but the identifier of the sensor node 1 is changed. It doesn't work. Meanwhile, as shown in FIG. 11, even when the sensor node 1 moves to a new personal area network, only the location information of the sensor node is registered and registered in the home mapping server, but the identifier of the sensor node 1 is not changed.

도 4를 참고로 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스의 이동성 관리 방법에서 센서 노드는 직접 자신이 변경된 위치 정보를 홈 매핑 서버에 갱신 등록하는 것이 아니라, 센서 노드가 이동한 이동 네트워크의 이동 라우터 및 개인영역네트워크의 게이트웨이(GW2)가 대신 홈 매핑 서버에 갱신 등록하는 네트워크 기반의 디바이스 이동성 지원 방법이다. 따라서 한정된 에너지원과 계산량을 가지는 센서 네트워크에서 디바이스의 이동성을 효과적으로 지원할 수 있다.
In the mobility management method of a device according to an embodiment of the present invention described with reference to FIG. 4, the sensor node does not directly register and update location information changed by the home mapping server, but the mobile router of the mobile network to which the sensor node has moved. And a network-based device mobility support method in which the gateway GW2 of the personal area network updates and registers the home mapping server instead. Therefore, it is possible to effectively support the mobility of the device in the sensor network having a limited energy source and calculation amount.

한편, 상술한 본 발명의 실시 예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.Meanwhile, the above-described embodiments of the present invention can be written as a program that can be executed in a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable recording medium.

상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 마그네틱 저장 매체(예를 들어, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장 매체를 포함한다.
The computer-readable recording medium may be a magnetic storage medium (for example, a ROM, a floppy disk, a hard disk, etc.), an optical reading medium (for example, a CD-ROM, DVD, etc.) and a carrier wave (for example, the Internet). Storage medium).

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

10: 게이트웨이
100, 110: 도메인
200, 210: 매핑 서버
300: 네트워크
400: 디바이스 관리 서버
10: gateway
100, 110: domain
200, 210: mapping server
300: Network
400: device management server

Claims (8)

인터넷 프로토콜 버전 6(IPv6) 기반의 센서 네트워크에서 디바이스의 이동성을 지원하는 방법에 있어서,
외부 디바이스가 홈 매핑 서버의 개인영역네트워크(Personal Area Network, PAN)에 위치하는 이동 네트워크로 이동하는 경우, 상기 이동 네트워크를 관리하는 게이트웨이로부터 위치갱신요청메시지를 수신하는 단계;
상기 외부 디바이스 식별자에 기초하여 상기 외부 디바이스가 외부 매핑 서버에 등록된 외부 디바이스인지 판단하는 단계;
상기 외부 디바이스가 외부 매핑 서버에 등록된 외부 디바이스인 경우, 상기 외부 디바이스 식별자를 디바이스 관리 서버로 송신하여 상기 외부 디바이스가 등록되어 있는 외부 매핑 서버의 위치 정보를 조회 요청하는 단계;
상기 게이트웨이의 위치 정보와 상기 외부 디바이스 식별자를 구비하며, 상기 외부 디바이스 식별자에 매핑되어 있던 상기 외부 디바이스 위치정보를 상기 게이트웨이 위치로 변경 요청하는 위치변경요청메시지를 상기 외부 매핑 서버로 송신하는 단계; 및
상기 위치변경 요청메시지에 응답하여 상기 외부 매핑 서버로부터 상기 외부 디바이스의 위치변경 응답메시지를 수신하고, 상기 게이트웨이로 위치갱신 응답메시지를 송신하는 단계를 포함하며,
상기 외부 디바이스가 상기 이동 네트워크로 이동하는 경우, 상기 외부 디바이스는 상기 외부 디바이스의 이동 정보를 상기 홈 매핑 서버 또는 외부 매핑 서버에 등록하기 위한 등록요청메시지를 상기 이동 라우터로 송신하고, 상기 이동 라우터는 다시 등록요청메시지를 상기 이동 네트워크를 관리하는 게이트웨이로 송신하며,
상기 이동 네트워크를 관리하는 게이트웨이가 위치갱신응답메시지를 수신하는 경우, 상기 게이트웨이는 상기 외부 디바이스의 이동 정보 등록이 완료되었음을 알리는 등록응답메시지를 상기 이동 라우터로 송신하고, 상기 이동 라우터는 다시 등록응답메시지를 상기 외부 디바이스로 송신하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 이동성 지원 방법.
In the method for supporting the mobility of the device in the Internet Protocol version 6 (IPv6) -based sensor network,
When the external device moves to a mobile network located in a personal area network (PAN) of a home mapping server, receiving a location update request message from a gateway managing the mobile network;
Determining whether the external device is an external device registered in an external mapping server based on the external device identifier;
If the external device is an external device registered in an external mapping server, requesting for retrieving location information of the external mapping server in which the external device is registered by transmitting the external device identifier to a device management server;
Transmitting, to the external mapping server, a location change request message including location information of the gateway and the external device identifier and requesting to change the external device location information mapped to the external device identifier to the gateway location; And
Receiving a location change response message of the external device from the external mapping server in response to the location change request message, and transmitting a location update response message to the gateway,
When the external device moves to the mobile network, the external device transmits a registration request message for registering movement information of the external device to the home mapping server or an external mapping server to the mobile router. Sends a registration request message back to the gateway managing the mobile network;
When the gateway managing the mobile network receives the location update response message, the gateway sends a registration response message to the mobile router indicating that the registration of the mobile information of the external device has been completed, and the mobile router again registers the response message. Transmitting the data to the external device.
제 1 항에 있어서,
상기 인터넷 프로토콜 버전6 기반의 센서 네트워크는 6LoWPAN(IPv6 Low-power Wireless Personal Area Network)인 것을 특징으로 하는 디바이스의 이동성 지원 방법.
The method of claim 1,
The Internet Protocol version 6 based sensor network is a 6LoWPAN (IPv6 Low-power Wireless Personal Area Network).
제 2 항에 있어서, 상기 외부 디바이스가 홈 매핑 서버에 등록되어 있는 경우,
상기 외부 디바이스 식별자에 매핑되어 있는 상기 외부 디바이스의 위치 정보는 상기 외부 디바이스가 이동 접속한 이동 네트워크를 관리하는 게이트웨이 위치로 변경되며,
상기 외부 디바이스가 이동 접속한 이동 네트워크를 관리하는 게이트웨이로 직접 위치갱신응답메시지를 송신하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 이동성 지원 방법.
The method of claim 2, wherein when the external device is registered with a home mapping server,
The location information of the external device mapped to the external device identifier is changed to a gateway location managing a mobile network to which the external device is mobilely connected.
And transmitting a location update response message directly to a gateway managing a mobile network to which the external device is connected.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 디바이스 관리 서버는
상기 외부 디바이스의 식별자 및 상기 외부 디바이스가 등록된 홈 매핑 서버 또는 외부 매핑 서버의 위치 정보를 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 디바이스의 이동성 지원 방법.
The device management server of claim 2, wherein the device management server comprises:
And an identifier of the external device and location information of a home mapping server or an external mapping server to which the external device is registered.
제 4 항에 있어서, 상기 외부 매핑 서버 또는 홈 매핑 서버는
상기 외부 디바이스 식별자 및 상기 외부 디바이스 식별자에 매핑되어 있는 위치 정보를 저장하고 있으며,
상기 위치변경 요청메시지를 수신하는 경우, 상기 외부 디바이스 식별자에 매핑되어 있는 상기 외부 디바이스의 위치 정보를 상기 게이트웨이의 위치로 변경하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 이동성 지원 방법.
The method of claim 4, wherein the external mapping server or home mapping server
Stores location information mapped to the external device identifier and the external device identifier,
And when receiving the location change request message, changing location information of the external device mapped to the external device identifier to a location of the gateway.
제 5 항에 있어서, 상기 등록요청메시지 또는 등록응답메시지는
디스패치(dispatch) 헤더 패턴 필드, 압축 헤더 필드, 이동 헤더 디스패치 필드 및 데이터 필드를 구비하며,
상기 디스패치 헤더 패턴 필드에는 상기 이동 헤더 디스패치가 부가됨을 알리는 패턴 데이터가 저장되며,
상기 이동 헤더 디스패치 필드에는 등록요청메시지 또는 등록응답메시지를 구분하기 위한 식별 데이터가 저장되며,
상기 식별 데이터에 따라 상기 이동 헤더 디스패치 필드 다음에 등록요청메시지 또는 상기 등록응답메시지에 상응하는 데이터를 구비하는 데이터 필드가 부가되는 것을 특징으로 하는 디바이스의 이동성 지원 방법.
The method of claim 5, wherein the registration request message or registration response message
A dispatch header pattern field, a compressed header field, a mobile header dispatch field, and a data field,
The dispatch header pattern field stores pattern data indicating that the mobile header dispatch is added.
In the mobile header dispatch field, identification data for distinguishing a registration request message or a registration response message is stored.
And a data field including a registration request message or data corresponding to the registration response message is added to the mobile header dispatch field according to the identification data.
제 6 항에 있어서,
상기 디스패치 헤더 패턴 필드, 압축 헤더 필드, 이동 헤더 디스패치 필드는 각각 1바이트, 1바이트, 1바이트의 크기이며, 데이터 필드는 등록요청메시지의 경우 18바이트이고 등록응답메시지의 경우 2바이트인 것을 특징으로 하는 디바이스의 이동성 지원 방법.
The method according to claim 6,
The dispatch header pattern field, the compressed header field, and the mobile header dispatch field are 1 byte, 1 byte, and 1 byte in size, respectively, and the data field is 18 bytes for a registration request message and 2 bytes for a registration response message. To support mobility of devices.
제 7 항에 있어서,
상기 압축 헤더 필드의 6번째, 7번째 비트는 압축 헤더 필드 다음에 부가되는 이동 헤더 디스패치를 알리는 데이터가 저장되며,
상기 이동 헤더 디스패치 필드의 1번째 비트에는 식별 데이터가 저장되며,
상기 등록 요청 메시지의 데이터 필드 중 16바이트에는 상기 디바이스의 식별자를 나타내는 데이터가 저장되는 것을 특징으로 하는 디바이스의 이동성 지원 방법.
The method of claim 7, wherein
The sixth and seventh bits of the compressed header field store data indicating a mobile header dispatch added after the compressed header field.
Identification data is stored in a first bit of the mobile header dispatch field;
And 16 bytes of the data field of the registration request message store data representing an identifier of the device.
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