(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動インターネットプロトコル(Internet Protocol；ＩＰ)アドレスを有する移動ノード(Mobile Node；ＭＮ)と、前記ＭＮが位置する領域内で前記ＭＮと無線で通信する第１フォーリンエージェント(Foreign Agent；ＦＡ)と、前記ＭＮの位置を登録するためのホームエージェント(Home Agent；ＨＡ)と、前記ＨＡに連結されたルータと、前記第１ＦＡとのＩＰトンネリングを遂行するためのＭＮと通信するためのルータに連結した該当ノード(Corresponding Node；ＣＮ)と、前記ＨＡを通じて前記第１ＦＡにＩＰトンネリング情報を伝送するルータとを含む移動通信システムにおけるハンドオーバー方法において、
前記ＭＮが前記第１ＦＡの領域から前記第１ＦＡに隣接した第２ＦＡの領域へ移動するにつれてハンドオーバーが発生する場合、前記第２ＦＡは、前記第２ＦＡのＩＰアドレス及び応答要求を含むバインディングアップデートメッセージを前記第１ＦＡへ伝送するステップと、
前記第１ＦＡは、前記バインディングアップデートメッセージに応答して、前記ルータのＩＰトンネリング能力の情報を含むバインディングアクノリッジメッセージを前記第２ＦＡへ伝送するステップと
からなることを特徴とするハンドオーバー方法。
【請求項２】
前記ＭＮは、ハンドオーバーのとき、前記ＭＮと無線通信を遂行する前記第２ＦＡに前記ＭＮの位置情報を登録するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１記載のハンドオーバー方法。
【請求項３】
前記第１ＦＡは、ハンドオーバーのとき、前記ＨＡへバインディングウォーニングメッセージを伝送するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１記載のハンドオーバー方法。
【請求項４】
前記第２ＦＡは、前記バインディングアクノリッジメッセージを受信した後、前記ＨＡに登録要求メッセージを伝送して前記ＭＮの位置情報を更新するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１記載のハンドオーバー方法。
【請求項５】
前記ＨＡは、前記ＭＮの位置情報が更新される場合、前記ルータに前記ＭＮの移動を通報するバインディングアップデートメッセージを伝送するステップをさらに備えることを特徴とする請求項４記載のハンドオーバー方法。
【請求項６】
移動通信システムのソースＦＡでの移動ＩＰアドレスを有する移動ノード(ＭＮ)のハンドオーバー方法において、
前記ＭＮがソースＦＡの領域に設定したデータの送受信経路でターゲットＦＡへ移動する場合、ホームエージェントにバインディングウォーニングメッセージを伝送するステップと、
前記ターゲットＦＡからバインディングアップデートメッセージを受信すると、ＩＰトンネリング状態値を含む前記ターゲットＦＡにバインディングアクノリッジメッセージを伝送し、前記ソースＦＡとコアネットワーク(ＣＮ)との設定されたＩＰトンネリングを解除するステップと
からなることを特徴とするハンドオーバー方法。
【請求項７】
前記バインディングアクノリッジメッセージは、タイプ情報(Type)と、前記ＭＮに呼を連結している前記ＣＮに連結されたルータのカプセル能力を示すフィールドＲと、情報フィールド(status)と、前記ＭＮのホームアドレス(Mobile Node Home Address)と、ＩＤとを含むことを特徴とする請求項６記載のハンドオーバー方法。
【請求項８】
移動通信システムのターゲットＦＡで移動ＩＰアドレスを有するＭＮのハンドオーバー方法において、
ハンドオーバーを要求する前記ＭＮから登録要求メッセージを受信すると、ソースＦＡにバインディングアップデートメッセージを伝送するステップと、
前記ソースＦＡからバインディングアクノリッジメッセージを受信すると、前記ＭＮのＨＡに登録要求メッセージを伝送するステップと、
前記ＭＮと前記ターゲットＦＡとの無線チャンネルを設定して無線チャンネル上のデータを交換するステップと
からなることを特徴とするハンドオーバー方法。
【請求項９】
前記バインディングアップデートメッセージは、タイプ情報(Type)と、前記ＭＮを登録する時間を示すフィールド(Life time)と、移動ノードホームアドレス(Mobile Node Home Address)と、前記ターゲットＦＡのアドレス(Care-of Address)、ＩＤ、及びメッセージフィールドＡを要求するアクノリッジメントとを含むことを特徴とする請求項８記載のハンドオーバー方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムでのハンドオーバー方法に関し、特に、移動ＩＰアドレスを有する移動局のハンドオーバー方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、移動局の移動性を確保し、引き続いて通信を遂行するためにハンドオーバーが行われる。このようなハンドオーバーは、使用者が認知することはできないが、呼を保持しつつソース基地局をターゲット基地局へ変更する動作を遂行する。そして、前記移動局は、前記ターゲット基地局が移動局のサービング基地局になる場合、制御動作を遂行しつつ呼を継続的に保持するようになる。このようなハンドオーバーは、ソフトハンドオーバーとハードハンドオーバーとに区分される。前記ソフトハンドオーバーは、２個の基地局に同時にチャンネルを割り当てる状態で遂行されるのに反して、ハードハンドオーバーは、ソース基地局から設定したチャンネルを解除し、同時にターゲット基地局にチャンネルを連結して遂行される。
【０００３】
最近、移動局に移動ＩＰ(Internet Protocol)アドレスを割り当てるために多様な研究が活発に進行されている。このように、前記移動局の移動性を確保しつつも、インターネットサービス、音声サービス、及び各種データサービスを確実に遂行するためのものである。移動局に割り当てた移動ＩＰアドレスを有する場合、前記移動局が韓国のような自国に登録されているとしても、米国のような他の国でサービスを受信することができる。このような場合、前記移動通信システムは、移動局の位置を把握するために、ホームエージェント(Home Agent；ＨＡ)を備えるようになり、他の地域での基地局または基地局制御器はフォーリンエージェント(Foreign Agent；ＦＡ)になる。前記移動局が他の地域に位置する場合、前記ＦＡでの位置登録を遂行するようになり、位置登録のみならず、前記ＨＡのアドレス及び他の情報を前記ＦＡへ伝達する。そうすると、前記ＨＡは、前記移動局の位置情報、すなわち、前記ＦＡのアドレスを貯蔵して移動局の位置登録を遂行する。
【０００４】
その後、前記移動局は、前記ＦＡを通じて通信を遂行することができる。このような場合、移動局と通信を遂行する移動局またはシステム(ホスト)になる該当ノード(Corresponding Node；ＣＮ)は、ＩＰ網を通じてデータの送受信を遂行する。このとき、前記移動局にデータを伝送するために、前記ＣＮは、前記ＩＰ網に連結されたエッジルータ(Edge Router)のような所定のルータを通じてＨＡにデータを伝送する。そうすると、前記ルータは、前記ＨＡに前記移動局のＣＮから受信したデータを伝送する。このとき、前記ＨＡは、前記位置登録のときに貯蔵されたアドレスを利用して前記ＦＡへ前記データを伝送する。その後、前記ルータは、前記ＣＮが前記ＨＡを通じて前記移動局へデータを伝送する伝送路の１個のノードになる。一方、前記ＦＡが前記エッジルータのアドレスを検出することができるので、前記ＣＮは、前記ＦＡから直接データを受信することができる。従って、前記ＦＡから前記ＣＮへの受信経路は、前記エッジルータに直接連結される。このような場合、前記伝送路は、前記受信経路と異なる。
【０００５】
もう一つの方法として、移動局がＣＮにあるデータを伝送しようとする場合、前記移動局は、前記ルータでのＩＰパケットルーティングによってＦＡを通じてＣＮにデータを単純に伝送する。前記移動局が前記ＣＮからデータを受信すると、前記データは、前記ルータでのＩＰパケットルーティングによっても伝送される。
【０００６】
このような方法にて、データ伝送路が移動局と特定の端末との間に連結される場合にも、データは、前記ＣＮに連結されたルータと前記移動局の前記ＦＡとの間でＩＰトンネリングによって交換される。
【０００７】
前記移動局は、移動性を有するので、１つのＦＡに位置せず、他のＦＡへ移動することができる。このような場合、移動局に対してＩＰトンネリングによる円滑なハンドオーバーを遂行することができない。より具体的に、前記移動局が第１ＦＡに連結されたデータ伝送路で第２ＦＡへ移動する場合、再び位置登録が遂行されなければならない。そうすると、前記第１ＦＡは、前記第２ＦＡに前記データを引き渡す。このとき、前記第１ＦＡは、前記ＣＮに連結されたルータとＩＰトンネリングを通じてデータの送受信を遂行する状態になる。しかし、前記第１ＦＡは、前記第２ＦＡへ前記ＣＮと前記第２ＦＡとの間でＩＰトンネリングを通じてデータが送受信されることができることを通報する方法がないので、ハンドオーバーが円滑に行われない問題が発生する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、移動通信システムで移動ＩＰアドレスを有する移動局がＩＰ網を通じてデータ伝送路を連結する場合、円滑なハンドオーバーを遂行することができる方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、移動ＩＰアドレスを有する移動局がＨＡ領域内に一致しない場合、円滑なハンドオーバーを遂行することができる方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記のような目的を達成するために、本発明は、移動通信システムで移動ＩＰ(Internet Protocol)アドレスを有する移動局(ＭＮ)のハンドオーバー方法を提供する。第１フォーリンエージェント(ＦＡ)は、前記ＭＮが位置する領域で前記ＭＮと無線で通信し、ホームエージェント(ＨＡ)は、前記ＭＮの位置を登録し、ルータは、前記ＨＡに連結され、該当ノード(ＣＮ)は、前記ルータに連結されて、移動通信システムで前記ＭＮとの通信を遂行する。前記ルータが前記第１ＦＡとのＩＰトンネリングの遂行が可能する場合、前記ルータは、前記ＨＡを通じてＩＰトンネリング情報を前記第１ＦＡへ伝送する。前記ＭＮが前記第１ＦＡの領域から前記第１ＦＡに隣接した第２ＦＡの領域へ移動するにつれてハンドオーバーが発生する場合、前記第２ＦＡは、前記第２ＦＡのＩＰアドレス及び応答要求を含むバインディングアップデートメッセージを前記第１ＦＡへ伝送する。前記第１ＦＡは、前記バインディングアップデートメッセージに応答して、前記ルータのＩＰトンネリング能力を示すフィールドを含むバインディングアクノリッジ信号を前記第２ＦＡへ伝送する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従う好適な実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明確にする目的で、関連した公知機能または構成に関する具体的な説明は省略する。
【００１２】
図１は、本発明による移動通信システムにおいて、移動ＩＰアドレスを有するＭＮが前記ＭＮとＦＡとの間に設定された呼で他のＦＡの領域へ移動するにつれてハンドオーバーが発生する過程を説明するための網構成図である。本発明による移動通信システムにおいて、移動ＩＰアドレスを有するＭＮがＦＡの領域でデータの送受信を遂行する場合の網での各ノードの動作及びハンドオーバー過程について説明する。
【００１３】
図１及び図２を参照すると、ＭＮ(１０)は、移動ＩＰアドレスを有し、ＨＡ(４０)の領域のみならず、他のフォーリン領域で通信を遂行することができる。前記ＭＮ(１０)が他の領域に位置する場合、一般的の位置登録メッセージによって該当ＦＡに自分のＨＡのアドレスを追加的に伝送して自分の位置登録を遂行する。前記ＭＮ(１０)が前記ＨＡ、ＦＡ１(２０)及びＦＡ２(３０)の領域でも自分の位置登録を遂行することができるＦＡは、前記ＭＮ(１０)に無線で連結される。また、前記ＦＡ１(２０)及びＦＡ２(３０)は、ＨＡ(４０)に連結されて位置登録信号を伝送することができる。前記ＦＡ１(２０)及びＦＡ２(３０)は、ＩＰ網を通じてデータの送受信を遂行することもできる。すなわち、ＩＰプロトコルによってカプセル化したデータを伝送して、カプセル化された受信データをデカプセル化(Decapsulation)することができる。そして、前記ＨＡ(４０)は、前記ＭＮ(１０)の位置情報を受信して、所定のノードからデータ伝送要求を受信すると、位置情報を提供するか、またはデータ送受信の連結のための制御を遂行する。
【００１４】
以下に、図１に示した網構成で位置登録が行われる過程について説明する。前記ＦＡ１(２０)の領域内に位置する場合、前記ＭＮ(１０)は、登録要求信号(Registration Request Signal)１０４を生成して前記ＨＡ(４０)のアドレスとともに登録要求信号１０４を前記ＦＡ１(２０)へ伝送する。そうすると、前記ＦＡ１(２０)は、前記登録要求信号１０４に含まれた前記ＨＡ(４０)のアドレスを検査し、前記受信したＨＡ(４０)のアドレスによって前記ＨＡ(４０)に位置登録を要求する。位置登録のために、前記ＦＡ１(２０)は、前記ＨＡ(４０)に自分のアドレスも伝送する。前記ＨＡ(４０)は、前記ＭＮ(１０)の現在の位置に関する情報を貯蔵し、前記位置登録は、前記位置登録要求に応答して遂行される。
【００１５】
本発明によるハンドオーバーが発生する場合の各ノードの動作及び信号フローを図１及び図２を参照して説明する。
【００１６】
前記ＭＮ(１０)が位置登録の後ＣＮ(６０)にデータ伝送を要求する場合、前記ＦＡ１(２０)は、前記ＣＮ(６０)に連結したルータ５０にデータ伝送路設定要求信号を伝送する。前記ルータ５０は、前記受信したアドレスに基づいて前記ＣＮ(６０)に呼を要求する。前記ＣＮが前記データ伝送要求に応答する場合、データ伝送路は、前記ＭＮ(１０)と前記ＣＮ(６０)との間に設定される。前記データ伝送連結はステップ１００で発生する。このとき、前記ＭＮは、ＩＰ網を通じて前記ルータ５０に連結された前記ＦＡ１(２０)に無線で連結される。前記ルータ５０は、所定の網を通じて前記ＣＮ(６０)に連結される。
【００１７】
このとき、前記ＭＮ(１０)が前記ＦＡ２(３０)の領域へ移動する場合、前記ＦＡ１(２０)は、前記ＭＮ(１０)が前記ＦＡ１(２０)の領域に位置しないことを通報するためのバインディングウォーニングメッセージ１０２を前記ＨＡ(４０)へ伝送する。すなわち、前記ＭＮ(１０)がステップ１００を遂行する間、前記ＦＡ１(２０)の領域を外れるようになるにつれて、ステップ１０２が遂行される。図１を参照すると、前記ＭＮ(１０)は、点線で表示した位置、すなわち、前記ＦＡ１(２０)の領域から前記ＦＡ２(３０)の領域へ移動する。このとき、ステップ１０４で、前記ＭＮ(１０)は、登録要求メッセージを利用して前記ＦＡ２(３０)に無線で位置登録を要求する。そうすると、前記登録要求メッセージを受信すると、前記ＦＡ２(３０)は、前記ＭＮ(１０)がステップ１０６で前記ＦＡ２(３０)の領域へ移動したことを通報するためのバインディングアップデートメッセージ１０６を前記ＦＡ１(２０)へ伝送する。本発明による前記バインディングアップデートメッセージは、図３Ａに示される。
【００１８】
図３Ａは、本発明によるＦＡ間に伝送されたバインディングアップデートメッセージの構造を示す。図３Ａを参照すると、前記バインディングアップデートメッセージは、タイプ、ライフタイム(すなわち、前記ＭＮ(１０)がどのくらい長く登録されているかを示すフィールド)、移動ノードのホームアドレス(Mobile Node Home Address)、ケアオブアドレス(Care-of Address)、及びＩＤ(Identification)で構成されている。特に、前記バインディングアップデートメッセージは、メッセージフィールドＡ(Acknowledge)を要求するアクノリッジメントをさらに含む。前記メッセージフィールドＡを要求するアクノリッジメントは、前記ＦＡ１(２０)からＩＰトンネリングが設定されているか否かを示す信号を受信するのに使用される。
【００１９】
前記バインディングアップデートメッセージを受信すると、前記ＦＡ１(２０)は、ステップ１０８で、データ送受信に関連した情報を含むバインディングアクノリッジメッセージ１０８を前記ＦＡ２(３０)へ伝送する。前記バインディングアクノリッジメッセージ１０８は、図３Ｂに示される。図３Ｂは、本発明による前記ＦＡ２(３０)から受信した前記バインディングアップデートメッセージに対するアクノリッジメントメッセージとしてバインディングアクノリッジメッセージの構造を示す。
【００２０】
図３Ｂを参照すると、前記バインディングアクノリッジメッセージ１０８は、タイプ情報及び前記ＣＮ(６０)に連結した前記ルータ５０のカプセル能力を示すフィールドＲを含む。前記バインディングアクノリッジメッセージ１０８は、状態、移動ノードのホームアドレス、及びＩＤをさらに含む。特に、Ｒビットは、ＦＡとＣＮに連結したルータとのＩＰトンネリングに使用される。ＨＡは、フォワードトンネリングを通じてＩＰデータをＦＡに伝送する。そして、ＦＡは、通常のＩＰルーティング経路を通じてＩＰデータをＣＮに伝送する。しかし、ＦＡ１がバックワードトンネリングを通じてＩＰデータをＣＮに連結したルータに伝送する場合、ＦＡ２も、バックワードトンネリング方法によって伝送しなければならない。しかし、ＦＡ２は、ＦＡ１がバックワードトンネリング方法によってＩＰデータを伝送するか否かを認知することができない。そこで、ＦＡ１は、前記方法をＦＡ２に通報しなければならない。Ｒビットは、ＦＡ１がＦＡ２にトンネリング方法を通報するときに使用される。望ましくは、前記フィールドＲは、前記ＣＮがカプセル能力を有する場合には１に設定され、前記ＣＮがカプセル能力を有していない場合には０に設定される。
【００２１】
前記バインディングアクノリッジメッセージ１０８を受信すると、前記ＦＡ２(３０)は、ＣＮ(６０)と通信するための準備を遂行し、ステップ１１０で登録要求メッセージ１１０を前記ＨＡ(４０)へ伝送する。そうすると、ステップ１１２で、前記ＨＡ(４０)は、前記ＣＮ(６０)に連結したルータ５０へバインディングアップデートメッセージ１１２を伝送する。従って、前記ルータ５０は、前記ＦＡ２(３０)とのデータ通信を遂行する準備をし、ステップ１１４で、ＩＰトンネリングを通じて前記ＦＡ２(３０)と前記ルータ５０とのデータの送受信を遂行する。このとき、前記ルータ５０と前記ＣＮ(６０)との間には、ステップ１００で設定したチャンネルがそのまま保持されることを分かる。従って、ＩＰトンネリングが前記ＦＡ２(３０)と前記ルータ５０との間で形成されると、前記ＭＮ(１０)と前記ＣＮ(６０)との通信が可能であり、ハンドオーバーが前記ＦＡ１(２０)から前記ＦＡ２(３０)へ発生する。
【００２２】
前述の如く、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲は前記実施形態によって限られるべきではなく、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【００２３】
【発明の効果】
以上に述べてきたように、本発明は、アクノリッジメントを要求するバインディングアップデートメッセージ及びバインディングアクノリッジメッセージを利用することにより、移動通信システムで、移動ＩＰアドレスを有するＭＮがＨＡ領域ではない、ＦＡ領域で通信を遂行する場合でも、ハンドオーバーを円滑に遂行することができるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による移動通信システムで移動ＩＰアドレスを有する移動ノード(ＭＮ)が前記ＭＮと第１ＦＡとの間に設定されたデータ伝送路で他のＦＡの領域へ移動するにつれてハンドオーバーが発生する過程を説明するための網構成図である。
【図２】  本発明によるハンドオーバーの信号フローを示す図である。
【図３Ａ】  本発明によるＦＡ間のバインディングアップデートメッセージの構造を示す図である。
【図３Ｂ】  本発明によるＦＡから受信したバインディングアップデートメッセージに対するバインディングアクノリッジメントメッセージの構造を示す図である。
【符号の説明】
１０  ＭＮ
２０  ＦＡ１
３０  ＦＡ２
４０  ＨＡ
５０  ルータ
６０  ＣＮ
【図１】
0003685784.tif 000002
【図２】
0003685784.tif 000003
【図３Ａ】
0003685784.tif 000004
【図３Ｂ】
0003685784.tif 000005