KR100664939B1

KR100664939B1 - 모바일 아이피를 이용한 이종 네트워크간의 핸드오버 방법및 장치

Info

Publication number: KR100664939B1
Application number: KR1020050058306A
Authority: KR
Inventors: 이민호; 김영근; 박수홍
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-05-25
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2025-06-30
Also published as: CN101185290A; US8670406B2; US20060268784A1; KR20060121634A

Abstract

모바일 아이피를 이용한 이종 네트워크간의 핸드오버 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 방법은, 모바일 아이피(Mobile IP)를 이용한 이종 무선 네트워크간의 핸드오버 방법에 있어서, 모바일 노드가 이동 목적지 네트워크에 결합하는 단계, 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 획득하는 단계, 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 포함하는 메시지를 생성하는 단계, 및 메시지를 모바일 노드에 연속적인 데이터를 전송하는 대응 노드에 전송하는 단계를 포함한다.

모바일 아이피, 바인딩 업데이트, 핸드오버

Description

모바일 아이피를 이용한 이종 네트워크간의 핸드오버 방법 및 장치{Method and apparatus for handover between heterogeneous networks using Mobile IP}

도 1은 종래의 모바일 아이피 기술에 따른 이종 네트워크간의 핸드오버 과정을 보여주는 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이종 네트워크간의 핸드오버 과정의 제 1 실시예를 보여주는 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이종 네트워크간의 핸드오버 과정의 제 2 실시예를 보여주는 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이종 네트워크간의 핸드오버 과정의 제 3 실시예를 보여주는 도면이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이종 네트워크간의 핸드오버를 수행하는 장치를 보여주는 블록도이다.

도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 이종 네트워크간의 핸드오버 과정을 모바일 노드의 측면에서 보여주는 흐름도이다.

도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따른 이종 네트워크간의 핸드오버 과정을 모바일 노드의 측면에서 보여주는 흐름도이다.

도 8은 본 발명의 제 3실시예에 따른 이종 네트워크간의 핸드오버 과정을 모 바일 노드의 측면에서 보여주는 흐름도이다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이종 네트워크간의 핸드오버 과정을 대응 노드의 측면에서 보여주는 흐름도이다.

도 10은 모바일 노드의 링크 정보를 포함하는 바인딩 업데이트 메시지의 일 실시예를 보여주는 도면이다.

도 11은 모바일 노드의 링크 정보를 포함하는 ICMP(Internet Control Message Protocol) 메시지의 일 실시예를 보여주는 도면이다.

본 발명은 이종 네트워크간의 핸드오버 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모바일 노드의 네트워크에 관한 정보를 대응 노드(Correspondent Node)에 알려줌으로써 대응 노드가 모바일 노드의 네트워크 용량에 맞게 데이터를 조절하여 전송하도록 하는 이종 네트워크간의 핸드오버 방법 및 장치에 관한 것이다.

노트북, PDA등의 모바일 단말이 늘어나면서, 어디에서나 인터넷을 활용할 수 있는 방법에 대한 관심이 높아졌다. 특히, 사용편의성을 위해 서로 다른 서브넷 영역으로의 이동시에 별도의 환경설정 작업없이 끊김없는 통신을 할 수 있도록 하는 것에 대해 많은 연구가 이루어졌는데, 그 중 대표적인 예가 Mobile IP기술이다.

최근에는 무선랜, CDMA, Ethernet 등 여러가지 인터페이스를 함께 장착한 모바일 단말이 출시되고 있고, 가까운 미래에는 WiBro 및 기타 새로운 유/무선 기술 의 인터페이스가 모두 장착된 모바일 단말이 출현할 것이다. 또한, 같은 무선랜에서도 11Mbps를 지원하는 IEEE802.11b와, 54Mbps를 지원하는 IEEE802.11a 및 IEEEIEEE 802.11g 등의 여러 기술들이 존재한다. 사용자에게 편의성을 제공하기 위해, 이들 각각의 무선 망 간의 이동을 자유롭게 해주기위해 Mobile IP를 사용하는 방법이 개발되고 있다.

모바일 노드(10)에 연속적인 데이터를 보내주는 전송자(대응 노드)(20)가 속한 망이 있고, 모바일 노드(10)가 속한 무선랜(IEEE IEEE 802.11g)망이 있다. 그리고, 무선랜 망을 포함하는 더 넓은 영역을 CDMA망이 커버하고 있다.

이하에서는 발명의 이해를 돕기 위해 모바일 노드(10)가 54Mbps의 IEEE IEEE 802.11g 무선랜과 2.4Mbps의 CDMA 1X EV-DO 서비스를 이용한 무선 인터넷(이하 CDMA)의 두가지 이종망간을 이동하는 경우를 예로 설명하도록 한다. 이외에도 IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.16e, IEEE 802.20, HSDPA, W-CDMA, Bluetooth 등 다양한 종류의 이종망이 본 발명의 시나리오에 적용될 수 있다.

모바일 노드 사용자가 10Mbps의 트래픽을 지속적으로 대응 노드(20)로부터 전송받으며 이동중일때, IEEE 802.11g의 서비스 범위는 한정되어 있으므로, 결국 그 서비스 범위를 벗어나는 경우가 발생한다. 이때, 모바일 노드 사용자는 다른 방법을 동원해서라도 지속적인 서비스를 받기를 원할 것이며, 이때 좀더 서비스 영역은 넓지만 가격이 비싸고 전송률이 낮은 CDMA를 이용한 방법으로 전환을 할 수 있 다. Mobile IP의 적용을 통해 이 과정에서의 세션 끊김현상을 없앨 수 있으며, 이미 관련 업계에서는 활발히 개발중이다.

도 1을 살펴보면, 모바일 노드는 대응 노드에게 요청하여 IEEE 802.11g망을 통해 10Mbps의 속도로 연속적인 데이터를 전송받는다. 모바일 노드는 데이터를 계속 수신하며 아래쪽으로 이동하다가, 결국 IEEE 802.11g의 서비스 영역을 벗어나게 된다. 이 때 끊김없는 서비스를 받기 위해 Mobile IP를 이용하여 CDMA망에서 통신 세션을 이어받게 된다. 핸드오버 과정이 끝나면 대응 노드가 보내는 데이터는 CDMA망을 통하여 모바일 노드에게 전달될 수 있다.

그러나 도 1의 경우 대응 노드가 보내는 데이터의 양이 CDMA망이 서비스해 줄 수 있는 범위를 벗어날 정도로 크다는 문제가 발생한다. CDMA망 자체에서 지원하는 양은 2.4Mbps가 최대이므로, 대응 노드가 보내던 10Mbps의 데이터중 2.4Mbps만이 제대로 전달되고 7.6Mbps는 중간에서 손실된다. Mobile IP를 이용하여 세션을 넘겨받았음에도 불구하고 정상적인 통신서비스를 못하는 경우가 발생하는 것이다.

인터넷은 사용가능한 망을 최대한 활용하여 가능한 한 많은 데이터를 보내려는 성향이 강하다(Best Effort Service). 특히, 가능한 한 좋은 음질과 화질을 제공해야 하는 멀티미디어 서비스의 경우는 더욱 그렇다. 용량과 성격이 다른(heterogeneous) 무선망의 종류가 점점 더 많아지는 현 추세대로라면 가능한 한 데이터를 많이 보내려는 어플리케이션과 사용량을 서로 다르게 제한하는 무선망들의 인프라와의 차이 때문에 원활한 서비스를 제공하기 어렵게 된다.

Mobile IP를 이용한 이종 무선망간의 핸드오버 방법은 다수의 특허 문헌에 게시되어 있는데, 예를 들면, 한국 특허 공개 번호 제 10-2004-0049125호는 서로 다른 이동통신 시스템들 사이의 핸드오버 장치 및 방법을 게시하고 있다.

그러나, 이는 끊김없는 서비스를 제공하는 것에 중점을 두고 있어 대응 노드는 모바일 노드가 현재 속한 네트워크의 가용 대역폭에 관계없이 데이터를 전송하게 되고, 가용 대역폭을 초과하는 데이터의 손실이 발생하게 되는 문제가 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 모바일 노드가 서로 다른 데이터 전송률을 가지는 이종 무선네트워크 간을 이동할 때에, 각각의 망에서 활용가능한 대역폭에 적합하게 데이터를 송수신할 수 있는 이종 네트워크간의 핸드오버 방법 및 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 이종 네트워크간의 핸드오버 방법은, 모바일 아이피(Mobile IP)를 이용한 이종 무선 네트워크간의 핸드오버 방법에 있어서, 모바일 노드가 이동 목적지 네트워크에 결합하는 단계, 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 획득하는 단계, 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 포함하는 메시지를 생성하는 단계, 및 메시지를 모바일 노드에 연속적인 데이터를 전송하는 대응 노드에 전송하는 단계를 포함한다.

한편 본 발명의 실시예에 따른 이종 네트워크간의 핸드오버 방법은, 모바일 아이피(Mobile IP)를 이용한 이종 무선 네트워크간의 핸드오버 방법에 있어서, 모바일 노드가 이동 목적지 네트워크에 의해 전송된 참조 메시지로부터 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 추출하는 단계, 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 포함하는 통신 제어 메시지를 생성하는 단계, 및 통신 제어 메시지를 모바일 노드에 연속적인 데이터를 전송하는 대응 노드에 전송하는 단계를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 이종 네트워크간의 핸드오버 방법은, 모바일 아이피(Mobile IP)를 이용한 이종 무선 네트워크간의 핸드오버 방법에 있어서, 모바일 노드가 현재 결합하고 있는 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 단계, 메시지로부터 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 추출하는 단계, 및 이동 목적지 네트워크에 관한 정보에 따라 대역폭이 조정된 데이터를 모바일 노드에 전송하는 단계를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명에 관한 이해를 돕기 위하여 이하에서는 모바일 노드의 이동 개시 네트워크(홈 네트워크라고도 함)로서 IEEE 802.11g 무선랜을 가정하고 모바일 노드의 이동 목적지 네트워크(외부 네트워크라고도 함)으로서 CDMA를 가정하도록 한다. 그러나 이는 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.

IEEE 802.11g 무선랜에 연결되어 있는 모바일 노드(100)가 대응 노드에 데이터를 요청하여 10Mbps의 속도로 데이터를 전송받는다(S311). 모바일 노드(100)가 10Mbps의 속도로 데이터를 지속적으로 수신하며 이동한다(S312). 모바일 노드가 IEEE 802.11g 무선랜의 서비스 영역을 벗어나면 Mobile IPv4 RFC 3344 또는 Mobile IPv6 RFC 3775 등에 기술되어 있는 핸드오버 규칙에 의해 IEEE 802.11g 무선랜으로부터 CDMA와의 무선링크 연결로 핸드오버를 실시한다.

Mobile IPv6를 이용한 핸드오버를 수행하는 경우 모바일 노드는 현재 접속하고 있는 네트워크의 링크 정보를 바인딩 업데이트 과정을 통하여 대응 노드에 알려준다. 즉, 모바일 노드는 수집한 링크 정보(네트워크의 유형, 네트워크의 가용 대역폭 등)를 바인딩 업데이트 메시지의 옵션 부분에 삽입하여 대응 노드에 전송(S313)한다.

대응 노드는 바인딩 업데이트 메시지를 수신하여 모바일 노드의 현재 링크 정보를 추출한다. 대응 노드는 모바일 노드가 현재 2.4Mbps를 지원하는 CDMA망에 결합되어 있음을 알아내고 바인딩 응답 메시지를 모바일 노드에 전송(S314)한다. 바인딩 업데이트 과정에 의해 모바일 노드와 대응 노드와의 연결이 성립되면 대응 노드는 모바일 노드의 현재 네트워크인 CDMA 망이 수용할 수 있는 전송율, 즉 2.4Mbps의 전송율을 갖는 데이터를 모바일 노드로 전송(S315)한다.

제 1 실시예에서는 이동 목적지 네트워크의 대역폭이 이동 개시 네트워크의 대역폭보다 작은 경우를 위주로 설명하였으나 그 반대의 경우에도 본 발명이 적용될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

Mobile IPv4의 경우 대응 노드와의 직접적인 경로 형성이 지원되지 않고 모바일 노드의 이동 개시 네트워크의 라우터(홈 에이전트라고도 함)를 통한 터널링(Tunneling)을 통하여 데이터를 수신할 수 있다. 제 3 실시예는 이러한 경우 모바일 노드의 링크 정보를 홈 에이전트(300)를 통하여 대응 노드에 알려주는 예를 보여주고 있다.

IEEE 802.11g 무선랜에 연결되어 있는 모바일 노드(100)가 대응 노드에 데이터를 요청하여 10Mbps의 속도로 데이터를 전송받는다(S321). 모바일 노드(100)가 10Mbps의 속도로 데이터를 지속적으로 수신하며 이동한다(S322). 모바일 노드는 현재 네트워크인 CDMA의 링크 정보를 수집하고, 링크 정보를 바인딩 업데이트 메시지 의 옵션에 삽입하여 홈 에이전트(300)에 전송(S323)한다. 홈 에이전트(300)는 바인딩 업데이트 메시지로부터 모바일 노드의 현재 네트워크의 정보를 추출하고, 모바일 노드에 바인딩 응답 메시지를 전송(S324)한다. 홈 에이전트(300)는 모바일 노드로부터 수신한 링크 정보를 포함하는 ICMP 메시지를 생성하여 대응 노드에 전송(S325)한다. 대응 노드는 수신한 ICMP 메시지로부터 모바일 링크의 링크 정보를 획득하고 CDMA의 가용 대역폭에 맞게 조절된 데이터를 홈 에이전트(300)를 통하여 모바일 노드에 전송(S326)한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이종 네트워크간의 핸드오버 방법은 도 4를 참조하여 후술하도록 한다. 도 4는 바인딩 업데이트 메시지가 아닌 새로운 ICMP 메시지를 이용하여 대응 노드에 모바일 노드의 현재 네트워크의 링크 정보를 알려주는 과정을 도시하고 있다.

IEEE 802.11g 무선랜에 연결되어 있는 모바일 노드(100)가 대응 노드(200)에 데이터를 요청하여 10Mbps의 속도로 데이터를 전송받는다(S331). 모바일 노드(100)가 10Mbps의 속도로 데이터를 지속적으로 수신하며 이동한다(S332). 모바일 노드가 IEEE 802.11g 무선랜으로부터 IEEE 802.11b 무선랜의 서비스 영역으로 이동한 후, 다시 IEEE 802.11b 무선랜의 서비스 영역을 벗어나면 Mobile IPv4 RFC 3344 또는 Mobile IPv6 RFC 3775 등에 기술되어 있는 핸드오버 규칙에 의해 IEEE 802.11g 무선랜으로부터 IEEE 802.11b 무선랜으로, IEEE 802.11b 무선랜으로부터 CDMA와의 무선링크 연결로 핸드오버를 실시한다.

이 때, 모바일 노드가IEEE 802.11b 무선랜의 서비스 영역으로부터 벗어나면 서 레이어 2에서 L2 트리거가 발생한다. L2 트리거가 발생하면 모바일 노드는 이동 목적지 네트워크의 정보를 비콘 메시지 등의 참조 메시지를 통하여 획득할 수 있다. 여기서 참조 메시지란 통신을 하는데 필요한 네트워크에 관한 정보를 포함하는 메시지를 의미한다. 따라서, 모바일 노드는 새로운 IP 주소를 할당받기 전에라도 이동 전의 네트워크(여기서는 IEEE 802.11b 무선랜)를 통하여 대응 노드에 향후 이동할 네트워크 정보를 알려줄 수 있다. 이는 새로운 통신 제어 메시지에 네크워크 정보를 삽입하여 전송(S333)함으로써 이루어질 수 있다. 통신 제어 메시지란 통신 매체를 제어하기위한 정보를 포함하는 메시지로, ICMP(Internet Control Message Protocol)를 일 예로 들 수 있다. Mobile IP를 이용하는 본 발명의 실시예에서는 통신 제어 메시지로서ICMP 메시지를 사용할 수 있다.

ICMP 메시지를 수신한 대응 노드는 모바일 노드와의 바인딩 업데이트 수행 전이라도 모바일 노드가 연결될 네트워크의 정보를 추출할 수 있으므로 CDMA의 가용 대역폭에 맞게 조절된 데이터를 IEEE 802.11b 무선랜을 통하여 모바일 노드에 전송(S334)할 수 있다.

이후, CDMA 망의 라우터로부터 새로운 IP 주소를 할당받은 모바일 노드가 바인딩 업데이트 메시지를 대응 노드에 전송(S335)하면, 대응 노드는 2.4Mbps의 데이터를 모바일 노드로 직접 전송(S336)할 수 있다.

제 3 실시예는 별도로 ICMP메세지를 정의하므로 제 1 실시예에 비하여 기존의 Mobile IPv6 와의 호환성이 떨어진다고 볼 수 있지만, 레이어 3에서 IP 주소의 변화가 일어나기 전에 L2 트리거 단계에서 변화된 무선 링크의 정보를 대응 노드에 알려줄 수 있다는 면에서 장점이 있다. 즉, 새로운 ICMP 메시지를 사용하는 제 3 실시예는 대응 노드로의 바인딩 업데이트를 이용하는 제 1 실시예보다 무선 링크 변화에 대응하는 속도가 빠르므로 모바일 장치와 서비스 제공자가 조금더 신속히 변화된 환경에 적응할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 모바일 노드(100)는 링크 정보 보고 인터페이스(110), Mobile IP 처리부(120), ICMP 메시지 생성부(130), 링크 정보 수집부(140), 및 송수신부(150)를 포함할 수 있다.

링크 정보 수집부(140)는 물리 계층, MAC(Media Access Control) 계층, LLC(Logical Link Control) 계층 중 적어도 어느 하나의 계층으로부터 모바일 노드가 결합하는 네트워크의 링크 정보, 예를 들면 네트워크 유형, 네트워크의 가용 대역폭 등의 정보를 수집하고, 이를 링크 정보 보고 인터페이스(110), Mobile IP 처리부(120), 또는 ICMP 메시지 생성부(130)에 제공한다.

Mobile IP 처리부(120)는 기존의 Mobile IP 기능을 수행하는 부분과 바인딩 업데이트 처리부(121)로 세분될 수 있다. 바인딩 업데이트 처리부(121)는 링크 정보 수집부(140)로부터 제공받은 모바일 노드의 링크 정보를 포함하는 바인딩 업데이트 메시지를 생성하고 이를 송수신부(150)를 통하여 전송한다. 또한 링크 정보를 링크 정보 보고 인터페이스(110)에 전달한다.

ICMP 메시지 생성부(130)는 모바일 노드가 바인딩 업데이트 메시지가 아닌 별도의 ICMP 메시지를 사용하여 대응 노드에 모바일 노드의 링크 정보를 알려주는 경우에 링크 정보 수집부(140)로부터 제공받은 링크 정보를 포함하는 새로운 ICMP 메시지를 생성하고, 이 메시지를 송수신부(150)를 통하여 전송한다.

링크 정보 보고 인터페이스(110)는 로컬(Local) 노드 또는 리모트(Remote) 노드로부터 획득한 링크 정보를 상위 어플리케이션에 보고하는 인터페이스이다.

대응 노드(200)는 링크 정보 보고 인터페이스(210), Mobile IP 처리부(220), ICMP 메시지 처리부(230), 및 송수신부(240)를 포함할 수 있다.

Mobile IP 처리부(220)는 기존의 Mobile IP 기능을 수행하는 부분과 바인딩 업데이트 처리부(221)로 세분될 수 있다. 바인딩 업데이트 처리부(221)는 송수신부(240)를 통하여 수신한 바인딩 업데이트 메시지를 처리하며, 모바일 노드가 바인딩 업데이트 메시지에 링크 정보를 삽입하여 전송한 경우 이 메시지로부터 링크 정보를 추출하여 링크 정보 보고 인터페이스(210)에 전달한다.

ICMP 메시지 처리부(230)는 모바일 노드가 ICMP 메시지를 이용하여 링크 정보를 전송하는 경우 송수신부(240)를 통하여 수신한 ICMP 메시지를 처리하여 링크 정보를 추출하고, 이 정보를 링크 정보 보고 인터페이스(210)에 전달한다.

링크 정보 보고 인터페이스(210)는 바인딩 업데이트 처리부(221) 및 ICMP 메시지 처리부(230)로부터 전달받은 링크 정보를 상위 어플리케이션에 전달하여 대응 노드의 어플리케이션이 이 링크 정보를 이용하여 모바일 노드에 네트워크 특성에 맞춘 데이터를 전송할 수 있도록 한다.

지금까지 도 5의 각 구성요소는 소프트웨어(software) 또는, FPGA(field- programmable gate array)나 ASIC(application-specific integrated circuit)과 같은 하드웨어(hardware)를 의미할 수 있다.　그렇지만 상기 구성요소들은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 어드레싱(addressing)할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다.　상기 구성요소들 안에서 제공되는 기능은 더 세분화된 구성요소에 의하여 구현될 수 있으며, 복수의 구성요소들을 합하여 특정한 기능을 수행하는 것으로 구현할 수도 있다.　뿐만 아니라, 상기 구성요소들은 시스템 내의 하나 또는 그 이상의 컴퓨터들을 실행시키도록 구현될 수 있다.

모바일 노드(100)가 이동 개시 네트워크(홈 네트워크)에서 이동 목적지 네트워크(외부 네트워크)로 이동하면(S610), 모바일 노드(100)는 이동 목적지 네트워크의 라우터인 외부 에이전트(Foreign Agent)를 디스커버리하고 외부 에이전트로부터 이동 목적지 네트워크 상의 주소를 획득함으로써 이동 목적지 네트워크와 결합한다(S620). 링크 정보 수집부(140)가 물리 계층, MAC 계층, 또는 LLC 계층으로부터 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 획득한다(S630). 바인딩 업데이트 처리부(121)는 모바일 노드의 이동 목적지 네트워크 주소와 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 포함하는 바인딩 업데이트 메시지를 생성하고(S640) 대응 노드에 전송한다(S650). 대응 노드로부터 바인딩 업데이트 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 단계가 추가될 수 있다. 모바일 노드는 대응 노드로부터 이동 목적지 네트워크의 링크 정보에 따라 조정된 데이터를 수신한다(S660).

모바일 노드(100)가 이동 개시 네트워크에서 이동 목적지 네트워크로 이동하면(S710), 모바일 노드(100)는 이동 목적지 네트워크의 라우터인 외부 에이전트를 디스커버리하고, 외부 에이전트로부터 네트워크 주소를 획득함으로써 이동 목적지 네트워크와 결합한다(S720). 링크 정보 수집부(140)가 물리 계층, MAC 계층, 또는 LLC 계층으로부터 모바일 노드의 이동 목적지 네트워크에 대한 링크 정보를 획득한다(S730). 바인딩 업데이트 처리부(121)는 모바일 노드의 이동 목적지 네트워크 주소와 링크 정보를 포함하는 바인딩 업데이트 메시지를 생성하고(S740), 이를 홈 에이전트에 전송한다(S750). 홈 에이전트는 바인딩 업데이트 메시지로부터 링크 정보를 추출하고, 이 링크 정보를 대응 노드에 알리기 위해 링크 정보를 포함하는 별도의 ICMP 메세지를 생성하여(S760) 대응 노드에 전송한다(S770).

제 2 실시예는 Mobile IPv4와 같이 모바일 노드와 대응 노드간의 직접적인 연결을 지원하지않는 Mobile IP 기술에 적용될 수 있다.

도 8은 본 발명의 제 3실시예에 따른 이종 네트워크간의 핸드오버 과정을 모바일 노드의 측면에서 보여주는 흐름도이다.

모바일 노드(100)가 이동 개시 네트워크에서 이동 목적지 네트워크로 이동하면서(S810) 링크 레이어인 레이어 2에서 L2 트리거가 발생한다. 모바일 노드는 이동 목적지 네트워크에 의해 브로드캐스팅된 비콘 등의 참조 메시지를 수신하고 (S820), 이 메시지로부터 이동 목적지 네트워크의 종류, 가용 대역폭 등의 링크 정보를 획득할 수 있다(S830). 모바일 노드의 ICMP 메시지 생성부(130)는 링크 정보를 포함하는 ICMP 메시지를 생성하여(S840) 송수신부(150)를 통하여 대응 노드에 전송한다(S850). 대응 노드로부터 전송된 링크 정보에 따라 조정된 데이터를 수신한다(S860).

대응 노드(200)은 모바일 노드의 링크 정보를 포함하는 ICMP 메시지를 수신하면(S910), 이 메시지로부터 모바일 노드의 링크 정보를 추출한다(S920). 여기서 ICMP 메시지는 상술한 바와 같이 바인딩 업데이트 메시지가 될 수도 있고, 모바일 노드 또는 HA에 의해 생성된 별도의 ICMP 메시지일 수도 있다. 대응 노드는 추출된 링크 정보에 따라 전송할 데이터의 용량을 조정하여 모바일 노드에 전송한다(S930).

바인딩 업데이트 메시지는 ICMP 메시지의 일종으로서 모바일 노드가 대응 노드나 홈 에이전트에 모바일 노드의 이동 개시 네트워크의 위치 정보와 이동 목적지 네트워크의 위치 정보의 바인딩을 알리기 위해 사용한다. 바인딩 업데이트 메시지는 모바일 노드의 이동 목적지 네트워크 상의 주소를 대응 노드나 홈 에이전트에 등록하기 위해 사용된다. 본 실시예에 따른 모바일 노드는 종래의 바인딩 업데이트 메시지에 링크 특징 정보를 나타내는 옵션을 추가하여 대응 노드나 홈 에이전트에 전송함으로써 대응 노드에 모바일 노드가 현재 접속하고 있는 네트워크에 관한 정보를 알려준다.

본 실시예에 따른 모바일 노드에 의해 사용되는 바인딩 업데이트 메시지(1000)는 특정한 ICMP 메시지를 나타내는 타입 필드(1010), 특정 상태를 나타내기 위해서 서로 다른 값을 가지는 코드 필드(1020), 첵섬(Checksum) 필드(1030), 옵션 타입 필드(1040), 옵션 길이 필드(1050), 모바일 노드가 현재 접속하고 있는 네트워크의 종류를 나타내는 서브 타입 필드(1060), 서브 타입 필드(1060)의 값에 따른 네트워크의 상세 정보를 나타내는 링크 특징 정보(Link Characteristic Information) 필드(1090), 및 예약 필드(1080)를 포함한다.

서브 타입 필드(1060)가 가질 수 있는 네트워크 유형 값의 일 실시예는 다음 표 1과 같다.

서브 타입	네트워크 유형
0	LAN(802.3)
1	WLAN(802.11b)
2	WLAN(802.11a)
3	WLAN(IEEE 802.11g)
4	WLAN(802.11n)
5-15	(W)LAN Extention을 위한 예약 값
16	CDMA
17	GPRS
18	UMTS
19-31	셀룰러 네트워크를 위한 예약 값
32-47	802.15 패밀리 네트워크
48-63	802.16 패밀리 네트워크
64	Bluetooth
65-255	예약

링크 특징 정보 필드(1090)는 서브 타입 필드(1060)의 값에 따라 모바일 노드가 현재 접속하고 있는 네트워크의 대역폭, 보안에 관한 정보 등 링크의 상세 정보를 포함할 수 있다.

ICMP는 IP 계층의 한 부분으로서 에러 메시지와 주의를 요하는 상태 정보를 알려주는 것으로, 보통 ICMP 메시지는 IP 계층 또는 보다 상위 계층 프로토콜에 의해서 이용된다.

본 실시예에 따른 모바일 노드 또는 홈 에이전트에 의해 사용되는 ICMP 메시지(1100)의 형식의 일 실시예는 다음과 같다. 도 11에 도시된 ICMP 메시지는 특정한 ICMP 메시지를 나타내는 타입 필드(1110), 특정 상태를 나타내기 위해서 서로 다른 값을 가지는 코드 필드(1120), 첵섬(Checksum) 필드(1130), 옵션 타입 필드(1140), 옵션 길이 필드(1150), 모바일 노드가 현재 접속하고 있는 네트워크의 종류를 나타내는 서브 타입 필드(1160), 서브 타입 필드(1160)의 값에 따른 네트워크의 상세 정보를 나타내는 링크 특징 정보(Link Characteristic Information) 필드(1190), 및 예약 필드(1180)를 포함한다.

코드 필드(1120)는 ICMP 메시지를 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어 ICMP 메시지가 제 3 실시예와 같이 모바일 노드로부터 대응 노드로 전달되는 메시지인 경우 코드 필드(1120)는 1의 값을 갖고 제 2 실시예와 같이 홈 에이전트로부터 대응 노드로 전달되는 메시지인 경우 0의 값을 가질 수 있다.

서브 타입 필드(1160)가 가질 수 있는 링크 타입의 값은 표 1에서 상술한 바와 같이 정의될 수 있다. 링크 특징 정보 필드(1190)는 서브 타입 필드(1160)의 값에 따라 모바일 노드가 현재 접속하고 있는 네트워크의 대역폭, 보안에 관한 정보 등 링크의 상세 정보를 포함할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 핸드오버 방법 및 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째, 현재 접속되어 있는 네트워크에 관한 정보를 대응 노드에 알려줌으로써 모바일 노드가 서로 다른 데이터 전송률을 가지는 이종의 무선네트워크 간을 이동할 때 각각의 망에서 활용가능한 대역폭에 적합하게 데이터를 송수신할 수 있다는 장점이 있다.

둘째, 모바일 노드가 서로 다른 대역폭을 제공하는 무선 네트워크간을 이동하는 경우에도 데이터의 손실을 방지할 수 있다는 장점도 있다.

Claims

모바일 아이피(Mobile IP)를 이용한 이종 무선 네트워크간의 핸드오버 방법에 있어서,

모바일 노드가 이동 목적지 네트워크에 결합하는 단계;

상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 획득하는 단계;

상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 포함하는 메시지를 생성하는 단계; 및

상기 메시지를 상기 모바일 노드에 연속적인 데이터를 전송하는 대응 노드에 전송하는 단계를 포함하는 핸드오버 방법.
제 1항에 있어서,

상기 대응 노드로 전송되는 메시지는

상기 모바일 노드의 이동 개시 네트워크의 위치 정보와 상기 모바일 노드의 상기 이동 목적지 네트워크의 위치 정보를 바인딩하는 정보를 포함하는 메시지인 핸드오버 방법.
제 1항에 있어서,

상기 메시지 전송은

상기 모바일 노드의 이동 개시 네트워크의 라우터를 경유하여 이루어지는 핸 드오버 방법.
제 1항에 있어서,

상기 메시지를 전송하는 단계는

상기 메시지를 상기 모바일 노드의 이동 개시 네트워크의 라우터로 전송하는 단계; 및

상기 이동 개시 네트워크의 라우터로 하여금 상기 메시지로부터 상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 추출하고 상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 포함하는 통신 제어 메시지를 생성하여 상기 대응 노드에 전송하도록 하는 단계를 포함하는 핸드오버 방법.
제 1항에 있어서,

상기 모바일 아이피는

Mobile IPv4 또는 Mobile IPv6인 핸드오버 방법.
제 1항에 있어서,

상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보는

상기 이동 목적지 네트워크의 유형에 관한 정보 또는 상기 이동 목적지 네트워크의 대역폭에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 핸드오버 방법.
모바일 아이피(Mobile IP)를 이용한 이종 무선 네트워크간의 핸드오버 방법에 있어서,

모바일 노드가 이동 목적지 네트워크에 의해 전송된 참조 메시지로부터 상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 추출하는 단계;

상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 포함하는 통신 제어 메시지를 생성하는 단계; 및

상기 통신 제어 메시지를 상기 모바일 노드에 연속적인 데이터를 전송하는 대응 노드에 전송하는 단계를 포함하는 핸드오버 방법.
제 7항에 있어서,

상기 모바일 아이피는

Mobile IPv4 또는 Mobile IPv6인 핸드오버 방법.
제 7항에 있어서,

상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보는

상기 이동 목적지 네트워크의 유형에 관한 정보 또는 상기 이동 목적지 네트워크의 대역폭에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 핸드오버 방법.
모바일 아이피(Mobile IP)를 이용한 이종 무선 네트워크간의 핸드오버 방법에 있어서,

모바일 노드가 현재 결합하고 있는 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 단계;

상기 메시지로부터 상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 추출하는 단계; 및

상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보에 따라 대역폭이 조정된 데이터를 상기 모바일 노드에 전송하는 단계를 포함하는 핸드오버 방법.
제 10항에 있어서,

상기 수신된 메시지는

상기 모바일 노드의 이동 개시 네트워크의 위치 정보와 상기 모바일 노드의 상기 이동 목적지 네트워크의 위치 정보를 바인딩하는 정보를 포함하는 메시지인 핸드오버 방법.
제 10항에 있어서,

상기 수신된 메시지는

상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 포함하는 통신 제어 메시지인 핸드오버 방법.
제 10항에 있어서,

상기 데이터의 전송은

상기 모바일 노드의 이동 개시 네트워크의 라우터를 경유하여 이루어지는 핸드오버 방법.
제 10항에 있어서,

상기 메시지를 수신하는 단계 이후에

상기 메시지에 대한 응답 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 핸드오버 방법.
제 10항에 있어서,

상기 모바일 아이피는

Mobile IPv4 또는 Mobile IPv6인 핸드오버 방법.
제 10항에 있어서,

상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보는

상기 이동 목적지 네트워크의 유형에 관한 정보 및 상기 이동 목적지 네트워크의 대역폭에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 핸드오버 방법.
모바일 아이피(Mobile IP)를 이용한 이종 무선 네트워크간의 핸드오버 장치에 있어서,

모바일 노드가 이동 목적지 네트워크에 결합하는 수단;

상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 획득하는 수단;

상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 포함하는 메시지를 생성하는 수단; 및

상기 메시지를 상기 모바일 노드에 연속적인 데이터를 전송하는 대응 노드에 전송하는 수단을 포함하는 핸드오버 장치.
제 17항에 있어서,

상기 대응 노드로 전송되는 메시지는

상기 모바일 노드의 이동 개시 네트워크의 위치 정보와 상기 모바일 노드의 상기 이동 목적지 네트워크의 위치 정보를 바인딩하는 정보를 포함하는 메시지인 핸드오버 장치.
제 17항에 있어서,

상기 메시지 전송은

상기 모바일 노드의 이동 개시 네트워크의 라우터를 경유하여 이루어지는 핸드오버 장치.
제 17항에 있어서,

상기 모바일 아이피는

Mobile IPv4 또는 Mobile IPv6인 핸드오버 장치.
제 17항에 있어서,

상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보는

상기 이동 목적지 네트워크의 유형에 관한 정보 또는 상기 이동 목적지 네트워크의 대역폭에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 핸드오버 장치.
모바일 아이피(Mobile IP)를 이용한 이종 무선 네트워크간의 핸드오버 장치에 있어서,

모바일 노드가 이동 목적지 네트워크에 의해 전송된 참조 메시지로부터 상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 추출하는 수단;

상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 포함하는 통신 제어 메시지를 생성하는 수단; 및

상기 통신 제어 메시지를 상기 모바일 노드에 연속적인 데이터를 전송하는 대응 노드에 전송하는 수단을 포함하는 핸드오버 장치.
제 22항에 있어서,

상기 모바일 아이피는

Mobile IPv4 또는 Mobile IPv6인 핸드오버 장치.
제 22항에 있어서,

상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보는

상기 이동 목적지 네트워크의 유형에 관한 정보 또는 상기 이동 목적지 네트워크의 대역폭에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 핸드오버 장치.
모바일 아이피(Mobile IP)를 이용한 이종 무선 네트워크간의 핸드오버 장치에 있어서,

모바일 노드가 현재 결합하고 있는 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 수단;

상기 메시지로부터 상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 추출하는 수단; 및

상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보에 따라 대역폭이 조정된 데이터를 상기 모바일 노드에 전송하는 수단을 포함하는 핸드오버 장치.
제 25항에 있어서,

상기 수신된 메시지는

상기 모바일 노드의 이동 개시 네트워크의 위치 정보와 상기 모바일 노드의 상기 이동 목적지 네트워크의 위치 정보를 바인딩하는 정보를 포함하는 메시지인 핸드오버 장치.
제 25항에 있어서,

상기 수신된 메시지는

상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보를 포함하는 통신 제어 메시지인 핸드오버 장치.
제 25항에 있어서,

상기 데이터의 전송은

상기 모바일 노드의 이동 개시 네트워크의 라우터를 경유하여 이루어지는 핸드오버 장치.
제 25항에 있어서,

상기 모바일 아이피는

Mobile IPv4 또는 Mobile IPv6인 핸드오버 장치.
제 25항에 있어서,

상기 이동 목적지 네트워크에 관한 정보는

상기 이동 목적지 네트워크의 유형에 관한 정보 및 상기 이동 목적지 네트워크의 대역폭에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 핸드오버 장치.
제 1항 내지 제 16항 중 적어도 하나의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램을 기록한 기록매체.