고속 모바일 ＩＰｖ6 핸드오버 시스템, 장치 및 방법 document_id A220623036354

유선망에 고정된 호스트들이 연결되던 형태의 인터넷은 유선망과 무선망이 서로 연동하는 노드가 망 사이를 이동하며 통신을 수행하는 이동 노드를 지원할 수 있도록 진화하고 있다. 이러한 단말의 이동성을 지원하기 위해 개발된 프로토콜이 모바일 IP이다. 모바일 IP 워킹 그룹은 IPv6 네트워크 계층에서의 단말의 이동성을 지원하기 위해 모바일 IPv6(MIPv6) 프로토콜을 제안하였다. 모바일 IPv6 기술은 IP 레이어 상위의 프로토콜에 투명하게 동작하며, 활성화된 전송 제어 프로토콜(Transmission Control Protocol: TCP) 연결과 사용자 데이터그램 프로토콜(User Datagram Protocol: UDP) 포트 바인딩의 끊김 없이 IPv6 호스트의 이동성을 제공하는 기술이다. 도 1은 종래 모바일 IPv6 핸드오버 수행 절차를 설명하기 위한 도면이다. 이동단말(100)은 새로운 서브 네트워크로 이동하는 경우, 새로운 액세스 포인트(New Access Point: NAP)(300)와 L2 핸드오버를 수행한다(S10). 이어서, 이동단말(100)은 새로운 액세스 라우터(320)의 프리픽스 정보를 요청하는 라우터 요청 메시지(Router Solicitation)를 생성하여 새로운 액세스 라우터(320)로 전송하고(S12), 새로운 액세스 라우터(320)로부터 전송되는 라우터 광고 메시지(Router Advertisement)를 수신한다(S14). 이동단말(100)은 새로운 서브 네트워크로 이동할 때마다 새로운 액세스 라우터(320)로부터 주기적으로 라우터 광고 메시지를 수신함으로써 이동을 감지할 수 있다. 이동단말(100)은 새로운 액세스 라우터(320)로부터 프리픽스 정보를 포함한 라우터 광고 메시지를 수신한 후, 새로운 케어 오브 어드레스(Care of Address, 이하 'nCoA'라 칭함) 주소 설정 과정과 주소 중복 검사(Duplicate Address Detection: DAD) 시작하게 된다(S16). 일반적으로 이동단말(100)과 액세스 라우터는 각각 라우터 요청 메시지 및 라우터 광고 메시지를 전송하기 전에 임의의 시간을 기다린 다음, 전송을 시작해야 한다. 이것은 다량의 액세스 라우터들이 정확히 같은 시간에 메시지를 전송하는 것을 방지하기 위한 것이다. 또한, 이동단말(100)은 nCoA를 생성하기 위한 주소 중복 검사를 위하여 최소 1000ms 이상 동안 핸드오버 과정을 시작할 수 없다. 따라서, 이동단말(100)은 주변 서브 네트워크를 이동 중에 발생하는 이동 검출 과정, 주소 생성 및 주소 중복 검출 과정에 상당히 많은 시간을 소요한다. 즉 이동단말(100)은 서브 네트워크 이동시 이동 검출 과정, 주소 생성 및 주소 중복 검출 과정을 다시 반복적으로 처리해야 하므로 핸드오버 총 지연 시간이 더욱더 늘어나게 되는 문제점이 있었다. 이러한 모바일 IPv6의 핸드오버 문제점을 해결하기 위하여 빠른 핸드오버 모바일 IPv6(Fast Handover for Mobile IPv6, 이하 'FMIPv6'라 칭함) 기법이 제안되었다. FMIPv6 프로토콜은 링크 계층의 지원을 통해서 빠르게 핸드오버를 감지하고 이동하게 될 셀로부터 사전에 CoA를 획득하는 기술이다. 즉 핸드오버 이전에 새롭게 이동할 위치에 대한 정보를 파악하여 사전에 처리함으로써 실제로 이동이 발생하는 경우 빠르게 서비스를 재개할 수 있는 기술이다. 도 2는 종래 FMIPv6 핸드오버 수행 절차를 설명하기 위한 도면이다. 이동단말(100)은 새로운 서브 네트워크의 액세스 포인트(New Access Point, 이하 'NAP'라 칭함)(300)를 감지하게 되면, 새로운 액세스 라우터(New Access Router, 이하 'NAR'라 칭함)(320)의 정보(옵션, NAR(320)의 단말 정보, 라우터 정보 등)를 얻기 위하여 현재 서비스를 받고 있는 네트워크의 이전 액세스 라우터(Previous Access Router, 이하 'PAR'라 칭함)(220)로 프락시를 위한 라우터 요청 메시지(Router Solicitaion for Proxy: RtSolPr)를 생성하여 전송한다(S20). 다시 말해, 이동단말(100)은 L2 트리거 정보를 수신하면, 현재 PAR(220)에 연결된 액세스 포인트에서 NAR(320)에 연결된 액세스 포인트로 이동하게 될 것이라는 것을 PAR(220)에게 알려준다. 이동단말(100)이 프락시를 위한 라우터 요청 메시지를 PAR(220)로 전송하면 L3 핸드오버를 시작하게 된다. PAR(220)은 이동단말(100)로부터 프락시를 위한 라우터 요청 메시지를 수신하는 경우, 프락시 라우터 광고 메시지(Proxy Router Advertisement: PrRtAdv)를 생성하여 이동단말(100)로 전송한다(S22). 이동단말(100)은 수신한 L2 트리거 정보(NAR(320)의 프리픽스, 주소)를 이용하여 이동단말(100)의 nCoA 주소를 설정한다. 이동단말(100)은 패킷 버퍼링과 주소 중복 검사를 수행하기 위하여 이동단말(100)과 NAR(320)의 정보를 포함한 패스트 바인딩 업데이트 메시지(Fast Binding Update: Fast-BU)를 생성하여 PAR(220)로 전송한다(S24). PAR(220)은 패스트 바인딩 업데이트 메시지를 수신하는 경우, 대상노드(CN)(500)로부터 수신한 패킷에 대한 버퍼링을 시작하고, 이동단말(100)의 nCoA 주소 중복 검사와 PAR(220)과 NAR(320) 사이의 양방향 터널 설정을 위해 핸드오버 시작 메시지(Handover Initiate: HI)를 생성하여 NAR(320)로 전송한다(S26). NAR(320)에서는 PAR(220)로부터 핸드오버 시작 메시지를 수신하는 경우, 이동단말(100)의 nCoA에 대한 주소 중복 검사를 시작한다(S28). 그러나 NAR(320)에서는 주소 중복 검사를 위하여 일정 시간 동안(1000ms) 핸드오버 절차를 지연시켜야 한다. 따라서, 이동단말(100)은 일정 시간 동안 통신을 위한 핸드오버 과정을 시작할 수 없게 되는 문제점이 있었다. 또한, PAR(220)에서는 핸드오버 시작 메시지를 전송하기 전부터 대상노드(500)로부터 수신한 패킷들을 저장하는 데, PAR(220)에서 주소 중복 검사 과정을 마친 후 핸드오버 승인 메시지(Handover Acknowledge: Hack)를 수신할 때까지 연속적으로 패킷을 저장한다. 따라서, PAR(220)에서는 벌크(Bulk) 데이터가 무수히 많이 수신되는 경우, PAR(220)의 큐에서 패킷 오버 플로우를 발생시켜 패킷 손실 및 네트워크 망 부하를 발생하는 문제점이 있었다.