KR100772048B1

KR100772048B1 - 통신 시스템, 이동 단말기, 중계 장치 및 전송 경로 학습 방법

Info

Publication number: KR100772048B1
Application number: KR20060009269A
Authority: KR
Inventors: 히데아키 다카하시; 마사유키 모테기; 야스히로 가토; 다케히로 나카무라
Original assignee: 가부시키가이샤 엔.티.티.도코모
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2006-01-31
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2026-01-31
Also published as: EP1686739A1; US20060184663A1; CN100505691C; JP2006217077A; EP1686739B1; KR20060088494A; CN1816015A; US7664878B2; DE602006015549D1

Abstract

본 발명은, 통신 시스템, 이동 단말기, 중계 장치 및 전송 경로 학습 방법에 관한 것으로서, 이동 단말기로의 액세스 링크를 제공하는 중계 장치와, 상기 이동 단말기의 통신처 단말기로부터 다음 홉(hop)의 라우터(router)와 상기 중계 장치 사이에서 데이터를 중계하는 2-계층(Layer-2) 스위치를 구비하는 통신 시스템은, 상기 이동 단말기가 기동하는 경우 및 상기 이동 단말기가 접속을 전환하는 경우에, 상기 이동 단말기가 재권(在圈)하는 서브 네트 내의 상기 중계 장치 및 상기 2-계층 스위치에, 상기 이동 단말기로 향하는 패킷의 데이터 링크 계층 유니캐스트 어드레스 및 데이터 링크 계층 멀티캐스트 어드레스를 포함하는 경로 정보를 통지하는 경로 정보 통지부를 구비한다.

통신, 전송 경로, 학습, 패킷, 네트워크, 중계 장치, 단말기

Description

통신 시스템, 이동 단말기, 중계 장치 및 전송 경로 학습 방법{COMMUNICATION SYSTEM, MOBILE TERMINAL, RELAY APPARATUS, AND TRANSFER ROUTE LEARNING METHOD}

도 1은 종래의 통신 시스템의 제1 구성 블록도이다.

도 2는 종래의 통신 시스템의 제2 구성 블록도이다.

도 3은 종래의 통신 시스템의 제3 구성 블록도이다.

도 4는 종래의 통신 시스템의 제4 구성 블록도이다.

도 5는 제1 및 제2 실시예에 따른 통신 시스템의 구성 블록도이다.

도 6은 제1 실시예에 따른 MN의 구성 블록도이다.

도 7은 제1 실시예에 따른 전송 경로 학습 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 8은 제1 실시예에 따른 전송 경로 학습 방법을 나타낸 순서도이다.

도 9는 실시예 2에 따른 MN의 구성 블록도이다.

도 10은 실시예 2에 따른 전송 경로 학습 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 11은 실시예 2에 따른 전송 경로 학습 방법을 나타낸 순서도이다.

본 발명은, 통신 시스템, 이동 단말기, 중계 장치 및 전송 경로 학습 방법에 관한 것이다.

인터넷 프로토콜(IP)(예를 들면, J. Postel, “Internet Protocol”, Request For Comnlents 791, September, 1981. 참조)에 따른 인터넷에서는, 라우터(router)가, 네트워크를 복수개의 서브넷(subnet)으로 분할하고 있다. 동일 서브넷 내에는, 이더넷(등록상표)(예를 들면,“LAN/MAN CSMA/CD Access Method”, IEEE 802.3, March, 2002. 참조)으로 대표되는 2-계층 프로토콜(Layer-2 protocol)에 따라, 데이터 프레임의 전송을 행한다. 동일 서브넷 내의 네트워크는, 서브넷의 경계에 존재하는 라우터와 복수개의 호스트를 수용하고, 라우터와 호스트 사이에서 데이터 프레임의 전송을 행하는 2-계층 스위치, 허브, 및 2-계층 스위치나 허브에 접속하여 임의의 상대와 통신을 행하는 호스트로 구성된다. 서브넷 내의 데이터 프레임의 전송은 2-계층 어드레스를 사용하여 행해진다.

대표적인 2-계층 어드레스로서, MAC 어드레스(예를 들면“LAN/MAN CSMA/CD Access Method”, IEEE 802.3, March, 2002. 참조.)가 있다. 라우터는, 서브넷 내에 존재하는 호스트로 가는 패킷을 송신할 때에, 패킷의 수신처 IP 어드레스를 참조하여, 인접 노드 탐색 프로토콜(예를 들면, T.Narten, et al., “Neighbor Discovery for IP version 6(IPv6), “Request For Comments 2461, December, 1998. 참조)을 사용하여 수신처 호스트의 MAC 어드레스를 구한다. 수신처 MAC 어드레스를 구한 후에, 라우터는, 2-계층의 수신처 어드레스를 수신처 호스트의 MAC 어드레스로 하고 송신원을 라우터의 MAC 어드레스로 하여, 데이터 프레임을 작성하 고, 서브넷 내에 전송한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 임의의 포트로부터 데이터 프레임을 수신하면, 데이터 프레임을 복제하고, 수신한 포트 이외의 모든 포트로부터 데이터 프레임을 송신한다. 따라서, 허브는 서브넷 내의 대역을 과잉 소비하고, 또한 허브에서 데이터 간에 충돌이 발생하기도 한다.

한편, 2-계층 스위치는, 도 2에 나타낸 바와 같이, MAC 어드레스와 전송처 포트의 맵핑(mapping)을 등록한 브릿지 포워딩 테이블(Bridge Forwarding TabIe: BFT)을 보유한다. 2-계층 스위치는, 임의의 포트로부터 데이터 프레임을 수신하면, 데이터 프레임의 수신처 MAC 어드레스를 참조하고, 수신처 MAC 어드레스가 BFT에 등록되었는지 여부를 검색한다. 등록되어 있는 경우에는 데이터 프레임을 BFT에 등록되어 있는 포트로부터 송신한다. 따라서, 2-계층 스위치는, 허브와 비교하여 서브넷 내의 대역을 효율적으로 이용할 수 있으며, 데이터 충돌을 막고 있다. 2-계층 스위치의 BFT는, 임의의 포트로부터 데이터 프레임을 수신하면, 수신한 데이터 프레임의 송신원 MAC 어드레스 및 수신 포트를 등록한다. 송신원 MAC 어드레스가 BFT에 등록되어 있지 않은 경우에는, 신규로 BFT에 등록하고, 송신원 어드레스가 이미 등록되어 있지만 데이터 프레임을 수신한 포트가 BFT에 등록되어 있는 포트와 다른 경우는, BFT에 등록되어 있는 포트를 데이터 프레임을 수신한 포트로 변경한다. BFT에 등록되어 있는 포트가 데이터 프레임 수신 포트와 일치하는 경우에는, 에이징 타임(Ageing time)으로 불리우는 등록 정보의 유효기간을 나타내는 값을 갱신한다. 상기 방법에 의해, 2-계층 스위치는 BFT를 작성 및 갱신하고 있다.

2-계층의 수신처 어드레스 분석은, IPv4(Internet Protocol version 4)에서는 어드레스 분석 프로토콜(Address Resolution Protocol: ARP)(예를 들면, D.C.Plummer, “Ethernet Address Resolution Protocol”, Request For Comments 826, November, 1982. 참조)을 사용하고 있다. ARP는, 어드레스 분석을 행하고자 하는 수신처 IP 어드레스를 기재한 요구 메시지를 브로드캐스트 어드레스에 송신한다. 따라서, 서브넷 내의 대역을 과잉 소비하는 문제가 있었다. IPv6의 2-계층 어드레스 해결 프로토콜인 인접 노드 탐색 프로토콜은, 어드레스 분석을 요구하는 NS 메시지(Neighbor Solicitation message)를 솔리시티드 노드 멀티캐스트 어드레스(Solicited node multicast address)에 전송함으로써, 서브넷 내의 대역을 효율적으로 이용할 수 있다. 그러나, 2-계층 어드레스가, 2-계층의 멀티캐스트 어드레스(예를 들면, MAC 멀티캐스트 어드레스)를 BFT에 등록하고 있지 않으면, 2-계층 스위치는, MAC 멀티캐스트 어드레스로 송신하는 데이터 프레임을 모든 포트로부터 송신하므로, 실질적으로 브로드캐스트와 동일한 트래픽이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 2-계층 스위치에 MAC 멀티캐스트를 학습시키는 방법으로서, MLD 스누핑(Multicast Listener Discovery snooping)(예를 들면, M.Christensen, “Considerations for IGMP and MLD Snooping Switches”, draf-left-magma-snoop-11.txt, May, 2004. 참조)이 있다. MLD는, 호스트가 송신하는 ICMP 멀티캐스트 리스너 리포트 메시지(Multicast Listener Report message)(예를 들면, R.Vida, “Multicast Listener Discovery Version 2(MLDv2) for IPv6”, Request For Comment 3810, June, 2004. 참조)을 읽어들여서, BFT에 MAC 멀티캐스트 어드레스를 등록한 다. ICMP 멀티캐스트 리스너 리포트 메시지는, 데이터 프레임의 2-계층 수신처 어드레스를, 호스트가 참가하는 멀티캐스트 그룹의 MAC 멀티캐스트 어드레스로 설정한다. 따라서, 2-계층 스위치는, 도 3에 나타낸 바와 같이, ICMP 멀티캐스트 리스너 리포트 메시지의 2-계층 수신처 어드레스와, ICMP 멀티캐스트 리스너 리포터 메시지를 수신한 포트를 BFT에 등록한다. MLD 스누핑에 의해, 2-계층 스위치는, MAC 멀티캐스트 어드레스를 멀티캐스트 그룹에 참가하고 있는 호스트가 접속하는 포트에만 송신할 수 있기 때문에, 대역을 효율적으로 이용할 수 있다.

여기서, 호스트가 이동하는 경우에는, 호스트의 이동처에 대응하여 2-계층 스위치의 BFT를 갱신할 필요가 있다. 예를 들면, 서브넷 내에서, 라우터, 또는 2-계층 스위치에 액세스 포인트(AP)를 접속하고, 이동 호스트(MH: Mobile Host)에 무선으로 인터넷에 접속 가능하게 하는 이용 형태를 들 수 있다. AP는, MH에 대해서 무선 링크를 제공하고, 또한 2-계층 스위치와 동등한 BFT를 보유하며, 데이터 프레임의 전송 기능도 가진다. MH가 접속하는 AP를 전환하면, 동일 서브넷 내에 존재하는 AP와 2-계층 스위치는, 접속 AP를 전환한 MH의 BFT의 등록 정보를 변경할 필요가 있다. 무선 LAN의 규격중 하나인 IEEE 802.11은, MH의 이동에 따라 AP, 및 2-계층 스위치의 BFT를 갱신하는 방법을 IEEE 802.11f(예를 들면, “Inter Access Point Protocol”, IEEE 802.11f, July, 2003.참조)로서 정의하고 있다. IEEE 802.11f에서는, 2-계층 갱신 프레임을 정의하고, MH가 접속하는 AP를 전환하면, 본 프레임을 동일 서브넷 내에 송신한다. 2-계층 갱신 프레임을 수신한 AP 및 2-계층 스위치는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 2-계층 갱신 프레임의 송신원 MAC 어드레스 (MH의 MAC 어드레스) 및 2-계층 업데이트 프레임을 수신한 포트를 BFT에 등록한다.

그러나, 2-계층 업데이트 프레임이 AP, 및 2-계층 스위치에 학습시킬 수 있는 것은 MH의 MAC 유니케스트 어드레스뿐이며, BFT를 효율적으로 갱신시키는 것에 대하여는 개선의 여지가 있었다.

한편, ICMP 멀티캐스트 리스너 리포트는, 통상적으로 호스트의 기동 시에 송신된다. 따라서, MH가 이동할 때마다 송신하도록 정의되어 있지는 않다. 이 경우, MH의 이동에 따라 송신하도록 구성할 수도 있지만, 계층-3에서의 이동, 즉 서브넷이 바뀐 경우에만 송신한다. 따라서, 동일 서브넷 내의 AP를 전환한 경우에는 송신되지 않는다. 이 경우, 인터넷 상의 임의의 통신 상대(CN: Correspondent Node)가, MH를 수신처로 해서 통신을 개시하는 경우에 MH의 마지막 1 홉(hop)으로 송신되는 2-계층 어드레스 분석을 위한 NS(Neighbor Solicitation)는, AP, 및 2-계층 스위치에 의하여 잘못된 포트에 송신되든지, 모든 포트로부터 송신된다.

본 발명은, 상기의 과제를 감안하여, MH의 이동에 따라, MH의 데이터 링크 계층 유니캐스트 어드레스, 및 데이터 링크 계층 멀티캐스트 어드레스를 학습함으로써, BFT를 효율적으로 갱신하는 통신 시스템, 이동 단말기, 중계 장치 및 전송 경로 학습 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 특징에 의하면, 이동 단말기로의 액세스 링크를 제공하는 중계 장치와, 상기 이동 단말기의 통신처 단말기로부터 다음 홉의 라우터(router)와 상기 중계 장치 사이에서 데이터를 중계하는 2-계층 스위치를 구비하는 통신 시스템에 있어서, 상기 이동 단말기가 기동하는 경우 및 상기 이동 단말기가 접속을 전환하는 경우에, 상기 이동 단말기가 재권하는 서브넷 내의 상기 중계 장치 및 상기 2-계층 스위치에, 상기 이동 단말기로 향하는 패킷의 데이터 링크 계층 유니캐스트 어드레스 및 데이터 링크 계층 멀티캐스트 어드레스를 포함하는 경로 정보를 통지하는 경로 정보 통지부를 포함하는 통신 시스템이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 이동 단말기로의 액세스 링크를 제공하는 중계 장치와, 상기 이동 단말기의 통신처 단말기로부터 다음 홉의 라우터와 상기 중계 장치 사이에서 데이터의 중계를 행하는 2-계층 스위치를 구비하는 통신 시스템에 배치된 상기 이동 단말기에 있어서, 상기 이동 단말기가 기동하는 경우 및 상기 이동 단말기가 접속을 전환하는 경우에, 상기 이동 단말기가 재권하는 서브넷 내의 상기 중계 장치 및 상기 2-계층 스위치에, 상기 이동 단말기로 향하는 패킷의 데이터 링크 계층 유니캐스트 어드레스 및 데이터 링크 계층 멀티캐스트 어드레스를 포함하는 경로 정보를 통지하는 경로 정보 통지부를 구비하는 이동 단말기가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 이동 단말기로의 액세스 링크를 제공하는 중계 장치와, 상기 이동 단말기의 통신처 단말기로부터 다음 홉의 라우터와 상기 중계 장치 사이에서 데이터의 중계를 행하는 2-계층 스위치를 구비하는 통신 시스템에 배치된 상기 중계 장치에 있어서, 상기 이동 단말기가 기동하는 경우 및 상기 이동 단말기가 접속을 전환하는 경우에, 상기 이동 단말기가 재권하는 서브넷 내의 상기 중계 장치 및 상기 2-계층 스위치에, 상기 이동 단말기로 향하는 패킷의 데이터 링크 계층 유니캐스트 어드레스 및 데이터 링크 계층 멀티캐스트 어드레스를 포함하는 경로 정보를 통지하는 경로 정보 통지부를 구비하는 중계장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 이동 단말기로의 액세스 링크를 제공하는 중계 장치와, 상기 이동 단말기의 통신 선단 끝으로부터 다음 홉의 라우터와 상기 중계 장치 사이에 데이터의 중계를 행하는 2-계층 스위치를 구비하는 통신 시스템에서의 전송 경로 학습 방법에 있어서, 상기 이동 단말기가 기동하는 경우 및 상기 이동 단말기가 접속을 전환하는 경우에, 상기 이동 단말기가 재권하는 서브넷 내의 상기 중계 장치 및 상기 2-계층 스위치에, 상기 이동 단말기로 향하는 패킷의 데이터 링크 계층 유니캐스트 어드레스 및 데이터 링크 계층 멀티캐스트 어드레스를 포함하는 경로 정보를 통지하는 스텝; 및, 상기 중계 장치 및 상기 2-계층 스위치가 상기 경로 정보에 따라서 보유하고 있는 BFT를 갱신하는 스텝을 포함하는 전송 경로 학습 방법을 제공한다.

본 출원은 2005년 2월 1일 출원된 일본 특허 출원 제2005-025566을 기초로 하여 우선권을 주장하는 것으로서, 상기 출원의 전체 내용은 본 명세서에서 참조되어 본 명세서의 일부를 이룬다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예를 설명한다.

도면에서 동일 혹은 유사한 구성 요소에 대해서는, 동일 혹은 유사한 부호를 부여하고, 그에 대한 설명을 생략하거나 간략화하였다.

<실시예 1>

(통신 시스템)

실시예 1에 따른 통신 시스템(100)은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 이동 단말기 MN1과, MN1에 액세스 링크를 제공하는 중계 장치 AP(2)와, MN1의 통신처 단말기 CN(7)으로부터 다음 홉의 라우터 AR(4)와, AR(4)와 AP(2)간의 데이터를 중계하는 2-계층 스위치(3)와, 라우터 RT(6)와, 홈 에이전트 HA(5)를 구비한다.

여기서, MN(Mobile Node)는, 전술한 이동 호스트에 한정되지 않고, 전철, 항공기 등의 이동체 내에 설치되는 이동 라우터(MR: Mobile Router)도 포함되는 개념이다. MR은, 이동체 내의 호스트, 및 이동 호스트의 통신 중계점이 되는 기기이며, 이동체 내의 호스트가 각자 이동체 밖의 AP와 직접 통신을 행하는 경우와 비교하면, 제어 신호의 저감, 및 송신 전력의 저감 효과가 있다.

실시예 1에 관한 통신 시스템(100)은, MN1이 기동하는 경우, 및 MN1이 재권하는 서브넷 내의 AP(2)에 MN1이 접속을 전환하는 경우에, ICMP 멀티캐스트 리스너 리포트 메시지를 송신하고, 동일 서브넷 내의 AP(2), 및 2-계층 스위치(3)에, MN1앞으로 송신하는 패킷의 2-계층 유니캐스트 어드레스, 및 2-계층 멀티캐스트 어드레스를 동시에 학습시킨다. 실시예 1에서는, 2-계층 유니캐스트 어드레스 및 2-계층 멀티캐스트 어드레스로서, MAC 유니캐스트 어드레스 및 MAC 멀티캐스트 어드레스의 예를 설명한다.

실시예 1에 관한 MN1은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 처리 장치(10)와, 패킷 데이터를 AP(2)와 송수신하는 송수신부(20)를 구비한다.

처리 장치(10)는, MN1이 기동하는 경우, 및 MN1이 재권하는 서브넷 내의 AP(2)에 MN1이 접속을 전환하는 경우에, MN1이 재권하는 서브넷 내의 중계 장치(2) 및 2-계층 스위치(3)에, MN1으로 송신하는 패킷의 MAC 유니캐스트 어드레스 및 MAC 멀티캐스트 어드레스를 포함하는 경로 정보를 통지하는 경로 정보 통지부(11)를 구비한다.

AP(2)는, BFT를 유지하고, MN1으로부터 통지된 MAC 유니캐스트 어드레스 및 MAC 멀티캐스트 어드레스를 포함하는 경로 정보에 따라, BFT를 갱신한다.

마찬가지로, 2-계층 스위치(3)는, BFT를 유지하고, MN1으로부터 통지된 MAC 유니캐스트 어드레스 및 MAC 멀티캐스트 어드레스를 포함하는 경로 정보에 따라, BFT를 갱신한다.

(전송 경로 학습 방법)

다음에, 실시예 1에 따른 전송 경로 학습 방법에 대하여, 도 7 및 도 8을 통하여 설명한다.

도 7은, MN1의 동작 흐름이며, 도 8은, MN1의 이동 제어 방법으로서 Mobile IPV6(예를 들면, 「D. Johnson, el al., “Mobility Support IPv6”, Request For Comments 3775, June, 2004.」참조)를 사용한 경우의 동작 순서의 예를 나타내고 있다.

먼저, 도 7의 스텝 S101에서, MN1은, 기동 시에 주변 셀에 대한 검색을 행하고, 가장 품질이 높은 AP(2)(도 8의 스텝 S201)에 대해서 어소시에이션 요구(Association Request)를 송신하고(도 8의 스텝 S202), AP에의 접속 처리를 행한다.

다음에, 스텝 S102에서, AP(2)에의 접속 처리 완료를 통지하는 어소시에이션 응답(Association Response)을 AP(2)로부터 수신한 MN1(도 8의 스텝 S203)은, 스텝 S103에서, 2-계층에서의 접속 처리가 완료한 것을 링크업 통지(Link up notification)를 통하여 3-계층(Layer-3)에 통지한다(도 8의 스텝 S204). 링크업 통지는, 2-계층과 3-계층간의 정보 교환 메시지(예를 들면, 「고바야시 료이치, 이노우에 마사히로, 오카지마 이치로, 우메다 나리키, “IP 기반 이동 통신 시스템에서의 링크 계층에 공통되는 제어 정보 교환 방식의 검토”, 일본 전자 정보통신 학회 통신 소사이어티 대회, 2003년 9월」참조)의 일종이며, 2-계층의 접속 처리가 완료되고, 데이터 프레임의 송수신이 가능한 것을 3-계층에 통지하는 메시지이다.

또한, MN1이 접속처 AP(2)를 전환하는 경우의 처리도 마찬가지이다. MN1가 주변 셀을 검색하고, 가장 품질이 높은 AP(2)에 대해서 1-계층 레벨로 전환 처리한 후에, 리어소시에이션 요구(Reassociation Request)를 송신한다. AP(2)로부터 리어소시에이션 응답(Reassociation Response)을 수신한 후의 동작은, 기동 시와 마찬가지로, 링크업 통지를 송신한다.

다음에, 스텝 S104에서, MN1은, 링크업 통지를 수신하면, IPv6 링크 로컬 어드레스(IPv6 link local address), 솔리시티드 노드 멀티캐스트 어드레스(Solicited node multicast address), 솔리시티드-노드 멀티캐스트 어드레스(Solicited-node multicast address)에 대응한 MAC 멀티캐스트 어드레스를 작성한다.

다음에, 스텝 S105에서, MN1의 경로 정보 통지부는, 상기의 어드레스를 작성 후, 타겟 멀티캐스트 어드레스(Target multicast address)를 MN1의 솔리시티드-노드 멀티캐스트 어드레스에, IPv6 수신처 어드레스(IPv6 destination address)를 MN1의 MLD-캐퍼블 멀티캐스트 어드레스(MLD-capable multicast address)에, IPv6 송신원 어드레스(IPv6 source address)를 MN1의 IPv6 링크 로컬 어드레스에, 2-계층 데이터 프레임의 수신처 어드레스(Destination address)를 솔리시티드-노드 멀티캐스트 어드레스에 대응한 MAC 멀티캐스트 어드레스에, 2-계층 데이터 프레임의 송신원 어드레스(Source address)를 MN의 MAC 유니캐스트 어드레스로 설정한 ICMP 멀티캐스트 리스너 리포트 메시지를, 동일 서브넷 내의 AP(2) 및 2-계층 스위치(3)에 송신한다(도 8의 스텝 S205).

또, MN1은, ICMP 멀티캐스트 리스너 어드레스를 송신하는 동시에, 스텝 S106에서, Mobile IPv6에 의해 정의된 이동 검출 처리(도 8의 스텝 S206(Router Solicitation) 및 스텝 S207(Router Advertisement)), 및 홈 에이전트(Home Agent: HA)(7)에의 바인딩(Binding) 등록 처리를 행한다(도 8의 스텝 S208(Binding Update) 및 스텝 S209(Binding Acknowledgement)).

한편, 도 8의 스텝 S205에서, ICMP 멀티캐스트 리스너 리포트를 수신한 AP(2), 및 2-계층 스위치(3)는, 본 메시지의 2-계층 프레임 수신처 어드레스에 지정되어 있는 MN1의 MAC 멀티캐스트 어드레스를, MLD 스누핑에 의해 학습하고, BFT에 등록한다. 마찬가지로, 본 메시지의 2-계층 프레임 송신원 어드레스에 지정되어 있는 MN의 MAC 유니캐스트 어드레스를, 스위치가 표준으로 구비하는 학습 기능에 의해, BFT에 등록한다. 이때의 BFT 상태는, 예를 들면, 도 5에 나타낸 바와 같 이 갱신된다.

(작용 및 효과)

종래의 방법은, MN의 AP 접속 시 및 전환 시에는 2-계층 유니캐스트 어드레스만 학습시킬 수 있었고, MAC 멀티캐스트 어드레스는, MN의 기동 시에만 학습시킬 수 있었다. 따라서, MN의 이동에 대응하여 AP 및 2-계층 스위치의 BFT를 정확하게 변경할 수 없었다.

실시예 1에 따른 통신 시스템(100), MN1, 전송 경로 학습 방법에 의하면, MN1이 기동되는 경우 및 MN1이 재권하는 서브넷 내의 AP(2)으로 MN1이 접속을 전환하는 경우에, MN1이 재권하는 서브넷 내의 AP(2) 및 2-계층 스위치(3)에, MN에 송신하는 패킷의 데이터 링크 계층 유니캐스트 어드레스 및 데이터 링크 계층 멀티캐스트 어드레스를 포함하는 경로 정보를 통지할 수 있다. 이와 같이, MN1의 이동에 따라, MN의 데이터 링크 계층 유니캐스트 어드레스 및 데이터 링크 계층 멀티캐스트 어드레스를 동시에 학습함으로써, BFT를 효율적으로 갱신할 수 있다.

또, 데이터 링크 계층 유니캐스트 어드레스는 MAC 유니캐스트 어드레스로 하고, 데이터 링크 계층 멀티캐스트 어드레스는 MAC 멀티캐스트 어드레스로 할 수 있다.

또, ICMP 멀티캐스트 리스너 리포트 메시지를 사용하여, 경로 정보를 통지할 수 있다. ICMP 멀티캐스트 리스너 리포트 메시지를 사용함으로써, 2종류의 어드레스를 동시에 학습시킬 수 있다.

<실시예 2>

실시예 1에서는, MN1이 경로 정보 통지부(11)를 가지는 경우였지만, 실시예 2에서는, AP(2)가 경로 정보 통지부를 가지는 경우에 대하여 설명한다.

(통신 시스템)

실시예 2에 따른 통신 시스템(100)은, 실시예 1과 마찬가지로, 도 5에 나타낸 바와 같이, 이동 단말기 MN1과, MN1에의 액세스 링크를 제공하는 중계 장치 AP(2)와, MN1의 통신처 단말기 CN(7)로부터 다음 홉의 라우터 AR(4)와, AR(4)과 AP(2)간에 데이터를 중계하는 2-계층 스위치(3)와, 라우터 RT(6)와, 홈 에이전트 HA(5)를 구비한다.

실시예 2에서는, MN1이 기동하는 경우 및 MN1이 재권하는 서브넷 내의 AP(2)에 MN1이 접속을 전환하는 경우에, AP(2)가, ICMP 멀티캐스트 리스너 리포트 메시지를 송신하고, 동일 서브넷 내의 AP, 및 2-계층 스위치에, MN1의 2-계층 유니캐스트 어드레스 및 멀티캐스트 어드레스를 동시에 학습시킨다. 실시예 2에 있어서도, 실시예 1과 마찬가지로, 2-계층 유니캐스트 어드레스 및 멀티캐스트 어드레스로서, MAC 유니캐스트 어드레스, 및 MAC 멀티캐스트 어드레스의 예를 설명한다.

실시예 2에 따른 AP(2)는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 처리 장치(50)와, 패킷 데이터를 MN1 및 2-계층 스위치(3)에 송수신하는 송수신부(60)를 구비한다.

처리 장치(50)는, MN1이 기동하는 경우 및 MN1이 재권하는 서브넷 내의 AP(2)에 MN1이 접속을 전환하는 경우에, MN1이 재권하는 서브넷 내의 중계 장치(2) 및 2-계층 스위치(3)에, MN1으로 송신하는 패킷의 MAC 유니캐스트 어드레스 및 MAC 멀티캐스트 어드레스를 포함하는 경로 정보를 통지하는 귀속 이동 노드 경로 정보 통지부(51)를 구비한다.

또, AP(2)는, BFT를 유지하고, MN1으로부터 통지된 MAC 유니캐스트 어드레스 및 MAC 멀티캐스트 어드레스를 포함하는 경로 정보에 따라, BFT를 갱신한다.

마찬가지로, 2-계층 스위치(3)는, BFT를 유지하고, MN1으로부터 통지된 MAC 유니캐스트 어드레스, 및 MAC 멀티캐스트 어드레스를 포함하는 경로 정보에 따라, BFT를 갱신한다.

(전송 경로 학습 방법)

다음에, 실시예 2에 따른 전송 경로 학습 방법에 대하여, 도 10 및 도 11을 사용하여 설명한다.

도 10은 실시예 2에서의 AP(2)의 동작 흐름을, 도 11은 MN1의 동작 제어 방법으로서 Mobile IPv6를 사용한 경우의 동작 순서의 예를 나타내고 있다.

먼저, 도 10의 스텝 S301에서, AP(2)는, MN1으로부터의 어소시에이션 요구(Association Request) 또는 리어소시에이션 요구(Reassociation Request)를 수신하면(도 11의 스텝 S402), 송신원 MN1의 접속 처리를 행하고, 스텝 S302에서, 접속 처리 완료를 통지하기 위해, 어소시에이션 응답(Association Response), 또는 리어소시에이션 응답(Reassociation Response)을 MN1에 송신한다(도 11의 스텝 S403).

AP(2)의 귀속 이동 노드 경로 정보 통지부(51)는, 어소시에이션 응답 또는 리어소시에이션 응답을 송신 후, 스텝 S303에서, 어소시에이션 요구 또는 리어소시에이션 요구에 의하여 통지된 MN1의 MAC 유니캐스트 어드레스로부터, MN1의 IPv6 링크 로컬 어드레스, 솔리시티드-노드 멀티캐스트 어드레스, 솔리시티드-노드 멀티 캐스트 어드레스에 대응한 MAC 멀티캐스트 어드레스를 작성한다.

다음에, 스텝 S304에서, 상기 어드레스를 작성 후, 귀속 이동 노드 경로 정보 통지부(51)는, 타겟 멀티캐스트 어드레스를, MN의 솔리시티드-노드 멀티캐스트 어드레스에, IPv6 수신처 어드레스를 MLD-캐퍼블 멀티캐스트 어드레스에, IPv6 송신원 어드레스를 MN의 IPv6 링크 로컬 어드레스에, 2-계층 데이터 프레임의 수신처 어드레스를 솔리시티드-노드 멀티캐스트 어드레스에 대응한 MAC 멀티캐스트 어드레스에, 2-계층 데이터 프레임의 송신원 어드레스를 MN의 MAC 유니캐스트 어드레스에 설정한 ICMP 멀티캐스트 리스너 리포트 메시지를, 동일 서브넷 내의 AP(2) 및 2-계층 스위치(3)에 송신한다(도 11의 스텝 S404).

한편, AP(2)에의 접속 처리 완료를 통지하는 어소시에이션 응답을 AP(2)로부터 수신한 MN1은, 2-계층에서의 접속 처리가 완료된 것을 링크업 통지를 통하여 3-계층에 통지한다(도 11의 스텝 S405).

또, MN1은, ICMP 멀티캐스트 리스너 리포트를 송신하는 동시에, 스텝 S106에서, Mobile IPv6에 의하여 정의된 이동 검출 처리(도 11의 스텝 S406)(Router Solicitation) 및 스텝 S407(Router Advertisement)), 및 홈 에이전트(HA)(7)에의 바인딩 등록 처리를 행한다(도 11의 스텝 S408(Binding Update) 및 스텝 S409(Binding Acknowledgement)).

한편, 도 11의 스텝 S404에서, ICMP 멀티캐스트 리스너 리포트를 수신한 AP(2) 및 2-계층 스위치(3)는, 본 메시지의 2-계층 프레임 수신처 어드레스로 지정되어 있는 MN1의 MAC 멀티캐스트 어드레스를, MLD 스누핑에 의해 학습하고, BFT에 등록한다. 마찬가지로, 본 메시지의 2-계층 프레임 송신원 어드레스에 지정되어 있는 MN의 MAC 유니캐스트 어드레스를, 스위치가 표준으로 구비하는 학습 기능에 의해, BFT에 등록한다. 이때의 BFT 상태는, 예를 들면, 도 5에 나타낸 바와 같이 갱신된다.

(작용 및 효과)

실시예 2에 관한 통신 시스템(100), AP(2), 전송 경로 학습 방법에 의하면, MN1이 기동하는 경우 및 MN1이 재권하는 서브넷 내의 AP(2)에 MN1이 접속을 전환하는 경우에, MN1이 재권하는 서브넷 내의 AP(2) 및 2-계층 스위치(3)에, MN으로 송신하는 패킷의 데이터 링크 계층 유니캐스트 어드레스 및 데이터 링크 계층 멀티캐스트 어드레스를 포함하는 경로 정보를 통지할 수 있다. 이와 같이, MN1의 이동에 따라, MN의 데이터 링크 계층 유니캐스트 어드레스 및 데이터 링크 계층 멀티캐스트 어드레스를 동시에 학습함으로써, BFT를 효율적으로 갱신할 수 있다.

<그 외 실시예>

상기 실시예 1 및 실시예 2에 의하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 관 계되는 예에 의하여 한정되지는 않는다. 당업자라면, 다양한 다른 실시예 및 기술을 이용하여 용이하게 실현할 수 있다.

예를 들면, 실시예 1 및 실시예2에 있어서, MN1이 기동하는 경우, 및 MN1이 재권하는 서브넷 내의 AP(2)에 MN1이 접속을 전환하는 경우에, 경로 정보를 통지한다고 설명하였으나, MN1이 재권하는 서브넷과는 상이한 서브넷 내의 AP(2)로 MN1이 접속을 전환하는 경우에, 본 발명을 적용할 수도 있다.

당업자라면, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 여기에 게시된 기술 사상을 가지고 여러가지 변형예를 구현할 수 있다

본 발명에 의하면, 이동 단말기의 이동에 따라, 이동 단말기의 데이터 링크 계층 유니캐스트 어드레스 및 데이터 링크 계층 멀티캐스트 어드레스를 동시에 학습함으로써, 브릿지 포워딩 테이블(BFT)을 효율적으로 갱신할 수 있다.

또, ICMP 멀티캐스트 리스너 메시지를 사용함으로써, 2종류의 어드레스를 동시에 학습시킬 수 있다.

Claims

이동 단말기로의 액세스 링크를 제공하는 중계 장치와, 상기 이동 단말기의 통신처 단말기로부터 다음 홉(hop)의 라우터(router)와 상기 중계 장치 사이에서 데이터를 중계하는 2-계층(Layer-2) 스위치를 구비하는 통신 시스템에 있어서,

상기 이동 단말기가 기동하는 경우 및 상기 이동 단말기가 접속처의 중계 단말을 전환하는 경우에, 상기 이동 단말기가 재권(在圈)하는 서브넷(subnet) 내의 상기 중계 장치 및 상기 2-계층 스위치에, 상기 이동 단말기로 향하는 패킷의 데이터 링크 계층 유니캐스트 어드레스 및 데이터 링크 계층 멀티캐스트 어드레스를 포함하는 경로 정보를 통지하는 경로 정보 통지부를 포함하고,

상기 중계 장치 및 상기 2-계층 스위치는, 상기 경로 정보에 기초하여, 보유하는 BFT(Bridge Forwarding Table)을 갱신하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제1항에 있어서,

상기 데이터 링크 계층 유니캐스트 어드레스는 MAC 유니캐스트 어드레스이고, 상기 데이터 링크 계층 멀티캐스트 어드레스는 MAC 멀티캐스트 어드레스인 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제1항에 있어서,

상기 경로 정보 통지부는, ICMP 멀티캐스트 리스너 리포트 메시지(ICMP multicast listener report message)를 사용하여 상기 경로 정보를 통지하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
이동 단말기로의 액세스 링크를 제공하는 중계 장치와, 상기 이동 단말기의 통신처 단말기로부터 다음 홉의 라우터와 상기 중계 장치 사이에서 데이터의 중계를 행하는 2-계층 스위치를 구비하는 통신 시스템에 배치된 상기 이동 단말기에 있어서,

상기 이동 단말기가 기동하는 경우 및 상기 이동 단말기가 접속처의 중계 단말을 전환하는 경우에, 상기 이동 단말기가 재권하는 서브넷 내의 상기 중계 장치 및 상기 2-계층 스위치에 대해, 상기 중계 장치 및 상기 2-계층 스위치에 의해 보유되는 BFT(Bridge Forwarding Table)의 갱신에 이용되는 경로 정보를 통지하는 경로 정보 통지부를 구비하고,

상기 경로 정보는 상기 이동 단말기로 향하는 패킷의 데이터 링크 계층 유니캐스트 어드레스 및 데이터 링크 계층 멀티캐스트 어드레스를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
이동 단말기로의 액세스 링크를 제공하는 중계 장치와, 상기 이동 단말기의 통신처 단말기로부터 다음 홉의 라우터와 상기 중계 장치 사이에서 데이터의 중계를 행하는 2-계층 스위치를 구비하는 통신 시스템에 배치된 상기 중계 장치에 있어서,

상기 이동 단말기가 기동하는 경우 및 상기 이동 단말기가 접속처의 중계 단말을 전환하는 경우에, 상기 이동 단말기가 재권하는 서브넷 내의 다른 중계 장치 및 상기 2-계층 스위치에 대하여, 상기 다른 중계 장치 및 상기 2-계층 스위치에 의해 보유되는 BFT(Bridge Forwarding Table)의 갱신에 이용되는 경로 정보를 통지하는 경로 정보 통지부를 구비하고,

상기 경로 정보는, 상기 이동 단말기로 향하는 패킷의 데이터 링크 계층 유니캐스트 어드레스 및 데이터 링크 계층 멀티캐스트 어드레스를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계 장치.
이동 단말기로의 액세스 링크를 제공하는 중계 장치와, 상기 이동 단말기의 통신처 단말기로부터 다음 홉의 라우터와 상기 중계 장치 사이에 데이터의 중계를 행하는 2-계층 스위치를 구비하는 통신 시스템에서의 전송 경로 학습 방법에 있어서,

상기 이동 단말기가 기동하는 경우 및 상기 이동 단말기가 접속처의 중계 단말을 전환하는 경우에, 상기 이동 단말기가 재권하는 서브넷 내의 상기 중계 장치 및 상기 2-계층 스위치에, 상기 이동 단말기로 향하는 패킷의 데이터 링크 계층 유니캐스트 어드레스 및 데이터 링크 계층 멀티캐스트 어드레스를 포함하는 경로 정보를 통지하는 스텝; 및

상기 중계 장치 및 상기 2-계층 스위치가, 상기 경로 정보에 따라서, 보유하고 있는 BFT(Bridge Forwarding Table)를 갱신하는 스텝

을 포함하는 전송 경로 학습 방법.
제1항에 있어서,

상기 BFT(Bridge Forwarding Table)는, 상기 중계 장치 및 상기 2-계층 스위치가 상기 경로 정보를 수신한 포트와, 상기 데이터 링크 계층 유니캐스트 어드레스 및 데이터 링크 계층 멀티캐스트 어드레스를 대응시켜 기억하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.