KR20040085719A - System, Apparatus, and Method capable of supporting Multiple Heterogeneous Wireless Mobile Communications via an AD-HOC Communication - Google Patents
System, Apparatus, and Method capable of supporting Multiple Heterogeneous Wireless Mobile Communications via an AD-HOC Communication Download PDFInfo
- Publication number
- KR20040085719A KR20040085719A KR1020030020511A KR20030020511A KR20040085719A KR 20040085719 A KR20040085719 A KR 20040085719A KR 1020030020511 A KR1020030020511 A KR 1020030020511A KR 20030020511 A KR20030020511 A KR 20030020511A KR 20040085719 A KR20040085719 A KR 20040085719A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- mobile terminal
- terminal device
- communication
- wireless mobile
- hoc
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
- H04W88/02—Terminal devices
- H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
- H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
- H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
Abstract
Description
본 발명은 AD-HOC 병용 무선이동통신 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 AD-HOC 통신 및 복수의 이종의 무선이동통신이 가능한 무선이동단말장치, 무선이동통신시스템, 및 통신방법에 관한 것이다.The present invention relates to AD-HOC combined wireless mobile communication technology, and more particularly, to a wireless mobile terminal device, a wireless mobile communication system, and a communication method capable of AD-HOC communication and a plurality of heterogeneous wireless mobile communication.
통신기술의 발달에 따라 다양한 종류의 이동통신서비스가 개발되고 있다. 그런데, 각 이동통신서비스에 따라 별도의 통신망이 동일한 지역에 중첩적으로 형성되어 있고, 이동통신서비스마다 통신비용, 데이터 전송 용량, 접속환경 등이 상이하기 때문에, 사용자는 필요에 따라 복수의 이동통신서비스를 이용하는 경우 각 이동통신서비스에 적합한 단말기를 별도로 소지하여야 하는 불편이 따른다. 이를 해결하기 위해 이중밴드(예를 들면, CDMA 및 GSM, 또는 CDMA 및 WLAN등을 지원하는)를 사용한 단말기가 개발되어 있지만 특정 이동통신서비스를 제공하는 지역에서 선택 사용하여야 하는 문제점이 여전히 존재하고 있다.With the development of communication technology, various kinds of mobile communication services are being developed. However, since separate communication networks are formed in the same area according to each mobile communication service, and communication costs, data transmission capacities, and connection environments are different for each mobile communication service, a user may use a plurality of mobile communication services as necessary. In case of using the service, it is inconvenient to possess a terminal appropriate for each mobile communication service separately. In order to solve this problem, terminals using dual bands (for example, CDMA and GSM, or CDMA and WLAN) have been developed. However, there is still a problem to be used in an area providing a specific mobile communication service. .
이동통신서비스의 종류는 무선통달거리의 커버리지를 기준으로 분류하면 다음과 같다. 먼저, 전역계층(Global Layer)은 무선통달거리가 100 km 이상에 달하는 이동통신서비스로써 원거리의 지역간 또는 국가간 또는 대륙간 통신을 가능하게 하는 위성통신을 예를 들 수 있다. 다음으로, 하위계층인 마크로 계층(Macro Layer)은, 무선통달거리가 약 3 km 정도의 CDMA(Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile Communication), IMT-2000, W-CDMA, DVB(Digital Video Broadcasting), DAB(Digital Audio Broadcasting) 등을 사용하는 셀룰러 시스템, 무선통달거리가 2 내지 5 km 정도의 무선 데이터 전송 시스템인 LMDS(Local Multi-point Distribution Service), 또는 무선통달거리가 30 Km 정도의 무선 데이터 전송 시스템인 MMDS(Multi-point Multi-channel Distribution Service)를 예를 들 수 있다. 다음의 하위계층인 마이크로 계층(Micro Layer)은 무선통달거리가 300 m 정도인 WLAN(Wireless LAN), HIPERLAN(High Performance Radio LAN)를 예를 들 수 있다. 마지막으로 최하위 계층인 피코 계층(Pico Layer)은 무선통달거리가 10 m 이내인 WPAN(Wireless Personal Area Network)로써 Bluetooth, UWB(Ultra Wide-Band) 또는 Wireless IEEE 1394들 예를 들 수 있다.The types of mobile communication services are classified as follows based on the coverage of wireless communication distance. First, the global layer is a mobile communication service having a wireless communication distance of 100 km or more, for example, satellite communication that enables communication between remote regions, countries or intercontinental. Next, the macro layer, which is a lower layer, includes a code division multiple access (CDMA), a global system for mobile communication (GSM), an IMT-2000, a W-CDMA, and a DVB (CDMA) having a wireless communication distance of about 3 km. Cellular systems using Digital Video Broadcasting (DAB), Digital Audio Broadcasting (DAB), Local Multi-point Distribution Service (LMDS), which is a wireless data transmission system with a wireless communication distance of 2 to 5 km, or a wireless communication distance of 30 Km For example, MMDS (Multi-point Multi-channel Distribution Service), which is a degree of wireless data transmission system. The next lower layer, the micro layer, may be, for example, a wireless LAN (WLAN) having a wireless communication distance of about 300 m or a high performance radio LAN (HIPERLAN). Lastly, the lowest layer, the Pico Layer, is a wireless personal area network (WPAN) having a wireless communication distance of 10 m or less, such as Bluetooth, Ultra Wide-Band (UWB), or Wireless IEEE 1394.
그런데, 현재의 이동통신기술에 따르면, 상기와 같은 다양한 이동통신망은 이동단말기의 지리적인 이동에 따라 동일한 이동통신망에서의 기지국 또는 액세스 포인트(이하, 통칭하여 '접속노드'라고 한다) 간의 이동시 끊어짐 없는 통신을 지원하는 수평적 핸드오프(Horizontal Hand-off)만을 허용하고 있는 실정이다. 예를 들어, 무선랜 이용자가 이동중인 경우, 현재 접속하고 있는 접속노드(Access Point)는 무선랜 이용자와 근접한 다른 접속노드가 있는 경우, 무선랜 이용자의 트래픽을 새로운 접속노드로 핸드오프하게 되지만, 새로운 이동지역에 접속노드가 없는 경우, 무선랜 이용자의 통신은 중단되게 된다. 특히, 무선랜과 같은 마이크로계층은 무선통달거리가 짧기 때문에, 마크로 계층에 비해 필요한 접속노드의 수가 현저히 많이 요구되므로, 접속노드를 다량 설치하지 않는 한 사용자의 무선랜 이용지역이 한정될 수 밖에 없다. 그런데, 무선랜 이용자가 무선랜 서비스외에 셀룰러 서비스도 이용하고 있는 경우, 상기 무선랜을 위한 접속노드는 없지만, 셀룰러 서비스를 위한 접속노드가 있는 지역이라도, 무선랜 사용중에 셀룰러 서비스로의 수직적 핸드오프(Vertical Hand-off)가 지원되지 않는다는 문제점이 있다.However, according to the current mobile communication technology, various mobile communication networks as described above are seamless when moving between base stations or access points (hereinafter, referred to as 'access nodes') in the same mobile communication network according to the geographical movement of the mobile terminal. Only horizontal hand-off that supports communication is allowed. For example, when a WLAN user is moving, an access point that is currently connected will handoff the WLAN user's traffic to a new access node when there is another access node close to the WLAN user. If there is no access node in the new mobile area, the communication of the WLAN user is stopped. In particular, since a micro layer such as a wireless LAN has a short wireless communication distance, the number of required connection nodes is significantly higher than that of the macro layer. Therefore, unless a large number of access nodes are installed, the user's wireless LAN use area is limited. . By the way, when the WLAN user uses the cellular service in addition to the WLAN service, there is no connection node for the WLAN, but even if there is an access node for the cellular service, the vertical handoff to the cellular service while the WLAN is in use. (Vertical Hand-off) is not supported.
한편, 다수의 이동 노드로 구성이 되어 자체적으로 단일 또는 다중홉을 제공할 수 있는 AD-HOC 네트워크를 이용하여 이종의 네트워크간의 통신이 가능한 기술에 대한 기술이 본 발명의 발명자에 의해 'AD-HOC 네트워크 범용 무선이동통신 시스템, 통신장치 및 통신방법(대한민국 특허출원 제10-2002-0018049호)'이라는 제목으로 출원된 바 있다. 상기 특허에 의하면, 통신장치는 고정 통신설비를 이용한 통신 및 AD-HOC 네트워크를 경유한 통신이 가능한 장점이 있으나, 역시, 이종의 네트워크간의 수직적 핸드오프가 지원되지 않는다는 문제점이 있다.On the other hand, a technology for enabling communication between heterogeneous networks using an AD-HOC network that is composed of a plurality of mobile nodes and can provide a single or multiple hops by itself is described by the inventor of the present invention 'AD-HOC It has been filed under the title 'Network Universal Wireless Mobile Communication System, Communication Device and Communication Method (Korean Patent Application No. 10-2002-0018049)'. According to the patent, the communication device has the advantage that the communication using the fixed communication equipment and the communication via the AD-HOC network, but also, there is a problem that vertical handoff between heterogeneous networks is not supported.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공통의 AD-HOC 프로토콜을 사용하여 통신을 수행함으로써 이종의 무선이동통신망간의 수직적 핸드오프가 가능한 무선 이동단말장치, 무선 이동통신 시스템 및 통신방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, and provides a wireless mobile terminal device, a wireless mobile communication system and a communication method capable of vertical handoff between heterogeneous wireless mobile communication networks by performing communication using a common AD-HOC protocol. It aims to do it.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 위성과의 통신이 가능한 위성 지구국 또는 초소형 양방향 위성단말장치인 VSAT 에 접속할 수 있는 무선이동단말장치, 무선이동통신 시스템 및 통신방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.According to another aspect of the present invention, another object of the present invention is to provide a wireless mobile terminal device, a wireless mobile communication system, and a communication method capable of connecting to a satellite earth station capable of communicating with a satellite or VSAT, which is a miniature bidirectional satellite terminal device.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 이동단말장치의 정확한 위치정보를 GPS 통신 신호 또는 인접 이동단말장치로부터 수신된 비컨신호로부터 추출하여 이종의 무선이동통신망간의 효율적인 라우팅이 가능한 무선이동단말장치, 무선이동통신 시스템 및 통신방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.According to another aspect of the present invention, the mobile terminal device to extract the exact location information of the mobile terminal device from the beacon signal received from the GPS communication signal or the adjacent mobile terminal device to enable efficient routing between heterogeneous wireless mobile communication network, wireless mobile communication It is another object to provide a system and a communication method.
도 1은 본 발명의 실시례에 따른 AD-HOC 병용 무선이동단말장치의 구성도.1 is a block diagram of an AD-HOC combined wireless mobile terminal device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시례에 따른 AD-HOC 병용 무선이동단말장치의 통신계층도.2 is a communication layer diagram of an AD-HOC combined wireless mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시례에 따른 AD-HOC 병용 무선이동단말장치의 MAC 제어 부계층의 데이터 패킷 처리방법의 흐름도.3 is a flowchart illustrating a data packet processing method of a MAC control sublayer of an AD-HOC combined wireless mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시례에 따른 MAC 제어헤더의 패킷 구성도.4 is a packet configuration diagram of a MAC control header according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시례에 따른 AD-HOC 병용 무선이동통신 시스템의 구성도.5 is a block diagram of an AD-HOC combined wireless mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시례에 따른 AD-HOC 병용 무선이동단말장치의 통신방법의 흐름도.6 is a flowchart of a communication method of an AD-HOC combined wireless mobile terminal device according to an embodiment of the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
10 : 중앙처리부 20 : 통신망 결정부10: central processing unit 20: communication network determination unit
30 : GPS 수신부 40 : 메모리부30: GPS receiver 40: memory
50 : I/O 인터페이스부 110 : 전달계층50: I / O interface unit 110: transport layer
120 : 네트워크 계층 130 : MAC 제어 부계층120: network layer 130: MAC control sublayer
210 : 서비스 분류자 220 : 서비스 스케쥴러210: service classifier 220: service scheduler
230 : 서비스 포워딩부230: service forwarding unit
상기한 목적을 달성하기 위하여, 적어도 두 개 이상의 복수의 통신망에 선택적으로 접속할 수 있고, 상기 통신망을 거쳐 다른 이동단말장치와 통신을 할 수 있는 본 발명에 따른 AD-HOC 병용 이동단말장치는, AD-HOC 네트워크를 형성하기 위해 AD-HOC 통신 주파수 도달거리내의 다른 이동단말장치 또는 접속 노드를 감지하는 기능을 수행하는 비컨 프로세싱부; 상기 비컨 프로세싱부로부터 감지결과 및 다른 이동단말장치 또는 접속 노드로부터 수신한 라우팅 정보에 따라 자신의 라우팅 테이블을 작성하여 수시로 상기 다른 이동단말장치 또는 접속노드로 라우팅 정보를 전송하는 라우팅 프로세싱부; 상기 라우팅 테이블을 포함하는 AD-HOC 프로토콜에 따라 데이터를 생성 및 처리하는 데이터 프로세싱부; 상기 라우팅 테이블에 따라 사용가능한 통신망을 파악하여, 사용할 통신망을 결정하는 통신망 결정부; 적어도 두 개 이상의 복수의 이종 통신망과의 통신 및 다른 이동단말장치와의 AD-HOC 통신을 지원할 수 있는 통신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the AD-HOC combined mobile terminal device according to the present invention can be selectively connected to at least two or more communication networks, and can communicate with other mobile terminal devices via the communication network, AD A beacon processing unit that performs a function of detecting another mobile terminal device or an access node within an AD-HOC communication frequency reach to form a HOC network; A routing processing unit for creating routing tables according to the detection result from the beacon processing unit and routing information received from other mobile terminal apparatuses or access nodes and transmitting routing information to the other mobile terminal apparatuses or access nodes from time to time; A data processing unit for generating and processing data according to an AD-HOC protocol including the routing table; A communication network determination unit for identifying a communication network available according to the routing table and determining a communication network to use; And a communication unit capable of supporting communication with at least two or more heterogeneous communication networks and AD-HOC communication with other mobile terminal devices.
또한, 하나 이상의 통신시스템에 각각 접속할 수 있는 복수의 데이터 링크 계층 및 물리계층을 포함하는 본 발명에 따른 AD-HOC 병용 무선이동단말장치는, 상기 복수의 데이터링크 계층 및 물리계층 중 어느 하나를 선택하고, AD-HOC 통신 프로토콜에 따른 MAC 제어 헤더를 상위계층으로부터 전송된 통신패킷에 포함시키며, 다른 단말장치로부터의 AD-HOC 통신 프로토콜에 따라 수신되는 통신패킷을 중계하는 기능을 수행하는 MAC 제어 부계층을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the AD-HOC combined wireless mobile terminal apparatus according to the present invention, which includes a plurality of data link layers and physical layers that can be connected to one or more communication systems, respectively, selects any one of the plurality of data link layers and physical layers. And a MAC control header according to the AD-HOC communication protocol in a communication packet transmitted from a higher layer, and a MAC control unit for relaying a communication packet received according to the AD-HOC communication protocol from another terminal device. It is characterized by including a layer.
또한, 본 발명에 따른 AD-HOC 병용 다중 무선 이동통신 시스템은, 접속노드를 통해 이동단말장치와 접속하고, 이동단말장치의 데이터 통신을 중계하며, AD-HOC 프로토콜에 따라 데이터를 라우팅할 수 있는 적어도 두 개 이상의 복수의 통신망; 적어도 두 개 이상의 상기 각 통신망의 접속노드 및 다른 이동단말장치에 직접 접속하여 데이터를 송신 또는 수신할 수 있고, 통신환경에 따라 통신중에 상기 각 통신망에 해당하는 통신 프로토콜에 따라 상기 통신망의 접속노드 중 어느 하나 또는 다른 이동단말장치에 선택적으로 접속되며, AD-HOC 프로토콜에 따라 수시로 자신이 접속할 수 있는 상기 접속노드 또는 다른 이동단말장치와 관련된 라우팅 테이블을 갱신하여 상기 접속노드 및 다른 이동단말장치에 방송할 수 있는 이동단말장치를 포함하여 구성되되; 상기 복수의 통신망은 접속된 이동단말장치가 현재 통신중인 제 1 통신망에서 다른 제 2 통신망에 접속하는 경우, 상기 제 1 통신망은 상기 이동단말장치의 데이터 통신을 상기 제 2 통신망으로 라우팅시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the AD-HOC multiple wireless mobile communication system according to the present invention, can be connected to the mobile terminal device through the connection node, relay data communication of the mobile terminal device, and can route data according to the AD-HOC protocol At least two or more communication networks; It is possible to transmit or receive data by directly connecting to at least two connection nodes of each communication network and other mobile terminal devices, and among the connection nodes of the communication network according to a communication protocol corresponding to each communication network during communication according to a communication environment. It is selectively connected to one or another mobile terminal device, and updates the routing table associated with the connection node or another mobile terminal device to which the mobile node can connect from time to time according to the AD-HOC protocol to broadcast to the connected node and the other mobile device. May comprise a mobile terminal device capable of; The plurality of communication networks, when the connected mobile terminal device is connected to a second communication network from the first communication network currently communicating, the first communication network routes data communication of the mobile terminal device to the second communication network. do.
마지막으로, 접속할 수 있는 통신망 및 인접 이동단말장치를 검색하여 라우팅 테이블을 생성하고, 접속할 통신망을 결정하는 제 1 단계; 전송할 데이터 패킷에 AD-HOC 프로토콜에 따른 MAC-제어 헤더를 첨부시키는 제 2 단계; 상기 제 1 단계에서 결정한 통신망에 접속할 수 있는 물리계층을 통해 상기 통신망에 접속하고, 접속할 수 있는 통신망이 없는 경우 인접한 다른 이동단말장치에 직접 접속할 수 있는 AD-HOC 물리계층을 통해 상기 다른 이동단말장치에 접속하는 제 3 단계; 상기 제 3 단계에서 접속한 통신망 또는 다른 이동단말장치와의 접속상태를 지속적으로 감시하고, 라우팅 테이블을 갱신하는 제 4 단계; 상기 접속상태가 불량한 것으로 판단되는 경우, 현재 접속하고 있는 통신망 또는 다른 이동단말장치를 제외한 다른 통신망 또는 다른 이동단말장치에 접속하는 제 5 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Finally, a first step of searching for a communication network and an adjacent mobile terminal device to be connected to generate a routing table, and determining a communication network to be connected; Attaching a MAC-control header according to the AD-HOC protocol to a data packet to be transmitted; The other mobile terminal device through the AD-HOC physical layer that can be connected to the communication network through a physical layer that can access the communication network determined in the first step, and directly connected to another adjacent mobile terminal device when there is no connection network Connecting to the third step; A fourth step of continuously monitoring a connection state with a communication network or another mobile terminal device connected in the third step and updating a routing table; If it is determined that the connection state is bad, it characterized in that it comprises a fifth step of connecting to another communication network or other mobile terminal device except the currently connected communication network or other mobile terminal device.
상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.The above and other objects and features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시례에 따른 AD-HOC 병용 무선이동단말장치를 도시하는 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시례에 따른 무선이동단말장치는 중앙처리부(10), 통신망 결정부(20), 복수의 통신부(22,24,26), 메모리부(40), I/O 인터페이스부(50), 출력부(52), 및 입력부(54)를 포함하여 구성된다. 본 발명에 따른 무선이동단말장치는 하나의 통신부만 구비하는 종래의 이동단말기와는 달리 적어도 두 개 이상의 통신부(22,24) 및 AD-HOC 통신부(26)를 포함하기 때문에, 적어도 두 개 이상의 이종의 통신망에 선택적으로 접속할 수 있을 뿐 아니라, 이종의 통신망을 거치지 않고 해당 이동단말장치와 AD-HOC 네트워크를 형성하는 다른 이동단말장치와 직접 통신할 수 있다.1 is a block diagram showing an AD-HOC combined wireless mobile terminal device according to an embodiment of the present invention. As shown, the wireless mobile terminal device according to an embodiment of the present invention, the central processing unit 10, the communication network determination unit 20, a plurality of communication units 22, 24, 26, memory unit 40, I / O The interface unit 50 is configured to include an output unit 52 and an input unit 54. Since the wireless mobile terminal device according to the present invention includes at least two or more communication units 22 and 24 and the AD-HOC communication unit 26 unlike a conventional mobile terminal having only one communication unit, at least two or more heterogeneous devices Not only can it selectively connect to the communication network, but can also communicate directly with other mobile terminal devices forming the AD-HOC network with the mobile device without going through heterogeneous communication networks.
중앙처리부(10)는 이용자로부터의 입력을 음성 및 데이터 통신에 적합한 형태로 변환하여 통신부(22,24,26)로 전송하는 기능 및 통신부로부터 수신한 음성 및 데이터 패킷을 사용자에게 출력되기 적합한 형태로 변환하는 기능을 수행하며, 각 구성요소를 제어하는 기능을 수행한다. 특히, 중앙처리부(10)는 AD-HOC 통신에 필수적인 비컨 프로세싱부(16)를 포함하는데, 비컨 프로세싱부(16)는 AD-HOC 네트워크를 형성하기 위해 AD-HOC 통신부(26)가 사용하는 주파수 도달거리내의 다른 이동단말장치 또는 다른 통신망내의 접속 노드를 감지하는 기능을 수행한다. AD-HOC 통신기능을 구비하는 이동단말장치들은 간헐적으로 비컨신호를 각각 방송하여 자신의 위치, 단말장치가 보유한 잔여 전력, 이동정도 등의 정보를 알림으로써, 시시각각 변화하는 네트워크의 연결상태를 반영하여 AD-HOC 네트워크의 라우팅 테이블을 갱신할 수 있도록 한다.The central processing unit 10 is provided from the user It converts the input into a form suitable for voice and data communication and transmits it to the communication unit 22, 24 and 26, and converts the voice and data packet received from the communication unit into a form suitable for output to the user. Function to control the element. In particular, the central processing unit 10 includes a beacon processing unit 16 which is essential for AD-HOC communication, where the beacon processing unit 16 uses the frequency used by the AD-HOC communication unit 26 to form an AD-HOC network. It performs the function of detecting other mobile terminal devices within reach or access nodes in other communication networks. Mobile terminal devices equipped with AD-HOC communication function intermittently broadcast beacon signals to notify each other of information such as their location, remaining power possessed by the terminal device, and degree of movement. Allows updating of the routing table of the AD-HOC network.
그런데, 본 발명에 따른 비컨 프로세싱부(16)는 종래의 AD-HOC 단말장치와는 달리, 인접한 이동단말장치로부터의 비컨신호 뿐만 아니라, 예컨대, 셀룰러 시스템의 기지국 또는 무선랜 시스템의 액세스 포인트와 같이 이동단말장치와 무선으로 연결되는 각 통신시스템의 종단(이하, 접속노드라고 한다)으로부터 방송되는 비컨신호 역시 입력받음으로써 인접 이동단말장치 뿐만 아니라 해당 통신망의 접속 노드를 감지할 수 있다. 비컨신호는 통상 해당 통신서비스에 할당된 주파수와 동일한 주파수로 방송되기 때문에, 예컨대 제 1 주파수 통신부(22)가 셀룰러 시스템에 접속할 수 있고, 제 2 주파수 통신부(24)가 무선랜에 접속할 수 있는 경우, 비컨 프로세싱부(16)는, 셀룰러 시스템의 기지국으로부터의 비컨신호는 제 1 주파수 통신부(22), 무선랜 액세스 포인트로부터의 비컨신호는 제 2 주파수 통신부(24), 인접한 이동단말장치로부터의 비컨신호는 AD-HOC 통신부(26)를 통해 각각 입력받는다.However, unlike the conventional AD-HOC terminal apparatus, the beacon processing unit 16 according to the present invention, as well as beacon signals from adjacent mobile terminal apparatuses, for example, such as a base station of a cellular system or an access point of a wireless LAN system By receiving a beacon signal broadcast from an end (hereinafter referred to as a connection node) of each communication system that is wirelessly connected to the mobile terminal device, it is possible to sense not only the adjacent mobile terminal device but also the connection node of the corresponding communication network. Since the beacon signal is usually broadcasted at the same frequency as the frequency allocated to the communication service, for example, when the first frequency communication unit 22 can access the cellular system and the second frequency communication unit 24 can access the WLAN. The beacon processing unit 16, the beacon signal from the base station of the cellular system, the first frequency communication unit 22, the beacon signal from the WLAN access point, the second frequency communication unit 24, the beacon from the adjacent mobile terminal device Signals are respectively input through the AD-HOC communication unit 26.
중앙처리부(10)는, 비컨 프로세싱부(16)로부터 비컨신호 감지결과 및 다른 이동단말장치 또는 접속 노드로부터 수신한 라우팅 정보에 따라 자신의 라우팅 테이블을 작성하여 수시로 상기 다른 이동단말장치 또는 접속노드로 전송하는 라우팅 프로세싱부(16)를 포함한다. 통상의 AD-HOC 단말장치와 마찬가지로, 본 발명에 따른 무선이동단말장치는 라우팅 프로세싱부(16)를 포함함으로써, 시시각각 변화하는 AD-HOC 네트워크의 연결상태의 변화에 따른 라우팅 테이블을 갱신한다. 그런데, 본 발명에 따른 라우팅 프로세싱부(16)는 종래의 AD-HOC 단말장치와는 달리, 인접한 이동단말장치 뿐만 아니라, 해당 이동단말장치가 구비하는 복수의 통신부와 통신할 수 있는 접속노드의 위치 및 연결가능 여부를 라우팅 테이블에 포함함으로써, 이종의 통신시스템 간의 수직적 핸드오프가 가능하다.The central processing unit 10 creates its own routing table according to the beacon signal detection result from the beacon processing unit 16 and the routing information received from other mobile terminal apparatuses or access nodes, and from time to time to the other mobile terminal apparatuses or connection nodes. Routing processing section 16 for transmitting. Similar to the conventional AD-HOC terminal apparatus, the wireless mobile terminal apparatus according to the present invention includes a routing processing unit 16 to update the routing table according to the change of the connection state of the AD-HOC network, which changes every time. However, unlike the conventional AD-HOC terminal apparatus, the routing processing unit 16 according to the present invention is not only an adjacent mobile terminal apparatus but also a position of a connection node capable of communicating with a plurality of communication units included in the mobile terminal apparatus. And whether or not connectable is included in the routing table, thereby allowing vertical handoff between heterogeneous communication systems.
바람직하게는 무선이동단말장치는 메모리부(40)를 더 포함하여 해당 이동단말장치의 라우팅 프로세싱부(16)에서 생성된 라우팅 테이블을 메모리부(40)에 저장할 수 있다. 메모리부(40)는 또한, 인접 이동단말장치 또는 접속노드에서 전송되는 라우팅 정보를 저장한다.Preferably, the wireless mobile terminal device may further include a memory unit 40 to store the routing table generated by the routing processing unit 16 of the mobile terminal device in the memory unit 40. The memory unit 40 also stores routing information transmitted from an adjacent mobile terminal device or a connection node.
보다 바람직하게는, 라우팅 테이블과 관련하여, 각 이동단말장치와의 라우팅은 논리적인 위치관계 뿐만 아니라 물리적인 위치관계를 고려할 수 있다. 해당 이동단말장치와 인접 이동단말장치 또는 접속노드와의 물리적인 위치관계는 전송시 소요되는 전력량과 밀접한 관계가 있기 때문에, 라우팅 테이블은 각 이동단말장치및 접속노드의 위치정보를 포함함으로써, 라우팅 경로 또는 통신시스템의 선택시 최인근의 이동단말장치 또는 접속노드를 우선적으로 고려할 수 있다.More preferably, with respect to the routing table, routing with each mobile terminal device may consider not only logical positional relationships but also physical positional relationships. Since the physical positional relationship between the mobile terminal device and the adjacent mobile terminal device or the connection node is closely related to the amount of power consumed during transmission, the routing table includes the location information of each mobile terminal device and the connection node, thereby providing a routing path. Alternatively, when selecting a communication system, a mobile terminal device or a connection node of the nearest neighbor may be considered first.
해당단말기의 위치정보를 생성하기 위하여 본 발명에서는 두 가지 방법이 제안된다. 첫 번째는 GPS 수신부(30)를 이용하는 방법이고, 두 번째는 인접 이동단말장치 및 접속노드로부터 수신되는 비컨신호의 크기를 측정하여 상대적인 위치관계를 생성하는 방법이다. 먼저, GPS 수신부(30)를 이용하는 방법은, 해당 이동단말장치는 GPS 위성을 통해 자신의 현재 위치를 GPS 정보로 수신받을 수 있는 GPS 수신부(30) 및 GPS 정보를 통신에 적합한 형태의 위치정보로 변환하는 GPS 프로세싱부(18)를 더 포함하여, 통신부(22,24,26)를 통해 전송되는 데이터 패킷에 위치정보를 추가함으로써, 해당 이동단말장치의 현재 위치를 인접 이동단말장치 및 접속노드로 전송한다. 또한, 해당 이동단말장치는 인접 이동단말장치 또는 접속노드에서 수신되는 데이터패킷에 포함된 위치정보를 추출함으로써, 인접 이동단말장치 및 접속노드의 위치를 파악하여 라우팅 테이블을 작성할 수 있다.In order to generate the location information of the terminal, two methods are proposed in the present invention. The first is a method using the GPS receiver 30, the second is a method of generating a relative positional relationship by measuring the size of the beacon signal received from the neighboring mobile terminal device and the access node. First, the method using the GPS receiver 30, the mobile terminal is a GPS receiver 30 that can receive its current location as GPS information through the GPS satellites and the GPS information as a form of position information suitable for communication Further comprising a GPS processing unit 18 for converting, by adding the location information to the data packet transmitted through the communication unit 22, 24, 26, the current position of the mobile terminal device to the adjacent mobile terminal device and the connection node send. In addition, the mobile terminal apparatus extracts the position information included in the data packet received from the neighboring mobile terminal apparatus or the connection node, so that the position of the neighboring mobile terminal apparatus and the connection node can be determined to create a routing table.
비컨신호를 이용하는 방법은, 비컨 프로세싱부(16)가 인접 이동단말장치 및 접속노드에서 수신되는 비컨신호의 세기의 변화를 알려진 전파삼각 측량기법 등을 이용하여 측정함으로써, 해당 이동단말장치의 근사적인 위치관계와 이동속도 등을 구할 수 있다. 이러한 방법의 경우, 추가적인 GPS 수신부와 같은 구성을 요하지 않는 장점이 있으나, 절대적인 위치관계를 알 수 없는 단점이 있다. 하지만, 인접 이동단말장치 또는 접속노드 중 하나 이상에서 수신되는 데이터패킷에 GPS 정보와 같은 절대적인 위치정보가 포함된 경우, 상기 정보를 기초로 하여 근사적인 위치를파악할 수 있다.In the method of using the beacon signal, the beacon processing unit 16 measures the change in the intensity of the beacon signal received from the adjacent mobile terminal device and the connection node by using a known radio-triangulation technique or the like, thereby approximating the mobile terminal device. The positional relationship and the moving speed can be obtained. In this method, there is an advantage that does not require the configuration, such as an additional GPS receiver, but there is a disadvantage that the absolute positional relationship is not known. However, when absolute data such as GPS information is included in the data packet received from at least one of the adjacent mobile terminal devices or the access node, an approximate location can be determined based on the information.
중앙처리부(10)는 또한, 라우팅 테이블을 포함하는 AD-HOC 프로토콜에 따라 데이터를 생성 및 처리하는 데이터 프로세싱부(12)를 포함한다. 데이터 프로세싱부(12)에 의해 통신부(22,24,26)로 전송되는 모든 음성 및 데이터 패킷은 공통된 AD-HOC 프로토콜에 따르기 때문에, 이동단말장치가 셀룰러 시스템에 접속된 상태에서도, 네트워크의 변화에 따라 유연하게 무선랜 등의 이종의 네트워크로 핸드오프되나, 인접 이동단말장치를 통한 AD-HOC 네트워크로의 핸드오프도 가능하다. AD-HOC 프로토콜에 따른 데이터 패킷에 대한 상세한 설명은 도 3 및 도 4와 관련하여 후술한다.The central processing unit 10 also includes a data processing unit 12 for generating and processing data according to the AD-HOC protocol including a routing table. Since all voice and data packets transmitted by the data processing unit 12 to the communication units 22, 24, and 26 comply with the common AD-HOC protocol, even when the mobile terminal device is connected to the cellular system, the network changes to the network. Accordingly, the mobile station can be handed off to a heterogeneous network such as a wireless LAN, but can be handed off to an AD-HOC network through an adjacent mobile terminal device. Detailed description of the data packet according to the AD-HOC protocol will be described later with reference to FIGS. 3 and 4.
통신망 결정부(20)는 라우팅 테이블에 따라 사용가능한 통신망을 파악하여, 사용할 통신망을 결정한다. 바람직하게는, 사용자는 미리 복수의 접속가능한 통신망 중 우선순위를 지정할 수 있다. 예를 들어, 이동단말장치가 셀룰러 시스템과 무선랜 시스템에 접속할 수 있는 경우 사용자는 패킷당 통신비가 저렴한 무선랜 시스템에 우선순위를 지정할 수 있다. 이에 따라 통신망 결정부(20)는 현재 이동단말장치의 위치에서 셀룰러 시스템의 접속노드(기지국) 및 무선랜 시스템의 접속노드(액세스 포인트)에 모두 접속할 수 있다면, 우선적으로 무선랜 시스템에 접속하도록 통신망을 결정하고, 이동단말장치가 셀룰러 시스템에 접속하여 통신을 계속하고 있는 중에도 이동단말장치의 위치이동에 따라 무선랜 시스템의 접속노드에 접속할 수 있는 것으로 판단되는 경우, 지체없이 무선랜 시스템에 접속하도록 제어한다.The communication network determination unit 20 determines the communication network to be used by grasping the communication network available according to the routing table. Preferably, the user may specify priorities among the plurality of connectable communication networks in advance. For example, when the mobile terminal device can access the cellular system and the WLAN system, the user may assign a priority to the WLAN system having a low communication cost per packet. Accordingly, if the communication network determining unit 20 can connect to both the access node (base station) of the cellular system and the access node (access point) of the WLAN system at the location of the current mobile terminal device, the communication network to preferentially access the WLAN system. If it is determined that the mobile terminal device can access the connection node of the wireless LAN system according to the positional movement of the mobile terminal device while the mobile terminal device is still communicating with the cellular system, the mobile terminal device should be connected to the wireless LAN system without delay. To control.
통신부(22,24,26)는 적어도 두 개 이상의 복수의 이종 통신망과의 통신 및다른 이동단말장치와의 AD-HOC 통신을 지원할 수 있다. 예컨데, 제 1 주파수 통신부(22)가 셀룰러 통신모듈이고, 제 2 주파수 통신부(24)는 무선랜 통신모듈인 경우, 통신망 결정부(20)에 의해 사용될 통신모듈이 결정되면, 중앙처리부(10)에서 기저대역 신호로 처리된 신호를 각각의 통신시스템에 적합한 방법으로 변조하여 해당 통신망의 접속노드로 전송한다. 이 경우 제 1 주파수 통신부를 이용하는 경우나 제 2 주파수 통신부를 이용하는 경우 전송될 음성 및 데이터패킷은 동일하나, 다만 선택된 통신망에 적합한 신호로 변조된다. 도 1에서는 각각의 통신부는 별도의 안테나를 구비하는 것으로 도시되었으나, 스마트 안테나와 같이 복수의 주파수 통신을 지원할 수 있도록 통합하는 것이 바람직하다.The communication units 22, 24, and 26 may support communication with at least two or more heterogeneous communication networks and AD-HOC communication with other mobile terminal devices. For example, when the first frequency communication unit 22 is a cellular communication module and the second frequency communication unit 24 is a wireless LAN communication module, when the communication module to be used by the communication network determining unit 20 is determined, the central processing unit 10 is determined. In step 3, the signal processed as the baseband signal is modulated by a method suitable for each communication system and transmitted to a connection node of a corresponding communication network. In this case, in the case of using the first frequency communication unit or in the case of using the second frequency communication unit, the voice and data packets to be transmitted are the same, but are modulated into a signal suitable for the selected communication network. Although each communication unit is illustrated as having a separate antenna in FIG. 1, it is preferable that the communication unit be integrated to support a plurality of frequency communications, such as a smart antenna.
본 실시례에서는 두 개의 이종의 통신망 및 AD-HOC 통신망을 지원하는 통신부가 예시되어 있으나, 반드시 두 개의 이종의 통신망에 제한되는 것이 아니며, 세 개 이상의 주파수 통신부를 사용함으로써 선택 가능한 접속 통신망의 수를 증가시킬 수 있다. 제 1 주파수 통신부 및 제 2 주파수 통신부는 각각 이종의 통신망에 사용되는 통신모듈로 구현이 가능하며, 이동단말장치가 사용될 지역에서 널리 쓰이는 통신망과 사용자의 편의를 고려하여 예컨대, 블루투스, UWB, 및 Wireless IEEE 1394와 같은 WPAN, IEEE 802.11, 및 HIPER LAN과 같은 WLAN 뿐만 아니라 CDMA, GSM, Cellualr, DVB, DAB, WCDMA, CDMA2000, LMDS, MMDS, 위성통신과 같은 다양한 통신망 중 적어도 두 개 이상을 선택하여 구현할 수 있다.In this embodiment, the communication unit supporting two heterogeneous communication networks and the AD-HOC communication network is illustrated, but is not necessarily limited to two heterogeneous communication networks, and the number of selectable communication networks can be selected by using three or more frequency communication units. Can be increased. The first frequency communication unit and the second frequency communication unit may be implemented as communication modules used in heterogeneous communication networks, respectively. For example, Bluetooth, UWB, and Wireless in consideration of the user's convenience and the communication network widely used in the area where the mobile terminal device will be used. At least two or more of various networks such as CDMA, GSM, Cellualr, DVB, DAB, WCDMA, CDMA2000, LMDS, MMDS, and satellite communications, as well as WLANs such as IEEE 1394 and IEEE 802.11, HIPER LAN, can be selected and implemented. Can be.
I/O 인터페이스부(50)는 이동단말장치가 수신한 음성 및 데이터 패킷을 사용자에게 출력하는 출력부(52) 및 사용자로부터의 입력을 수신하는 입력부(54)와 중앙처리부(10)간의 데이터 통신을 중계한다. 입력부(54)는 사용자의 음성 또는 데이타를 입력받는 마이크 또는 사용자의 키입력을 입력받는 조작키 등의 입력장치로 구성되며, 출력부(52)는 음성을 출력하는 스피커, 문자 및 영상 데이터를 출력하는 표시부등으로 구성된다.The I / O interface unit 50 is an output unit 52 for outputting voice and data packets received by the mobile terminal device to the user, and data communication between the input unit 54 and the central processing unit 10 that receive input from the user. Relays The input unit 54 is configured with an input device such as a microphone for receiving a user's voice or data or an operation key for receiving a user's key input, and the output unit 52 outputs a speaker for outputting voice, text and image data. And a display unit.
도 2는 본 발명의 실시례에 따른 이동단말장치의 OSI(Open System Interconnection) 계층모델의 일부를 도시한다. 도시된 바와 같이 AD-HOC 병용 이동단말장치는 전달계층(110), 네트워크 계층(120), 데이터 링크 계층(미도시), 물리 계층으로 구성된다. 그런데, 일반적인 통신장비와는 다르게, 데이터 링크 계층 및 물리계층은 데이터 링크 계층의 부 계층 (Sublayer)인 단일의 MAC 제어 부계층(130)과 접속가능한 통신망별로 구비되는 주파수 통신부의 수에 해당하는 복수의 MAC 계층 (142,144,146) 및 물리계층(152,154,156)으로 구성된다. MAC 제어 부계층(130)은 이동성/전력/QoS (Quality Of Service)/보안 관리 모듈(132)을 포함함으로써, 전송되는 패킷에 이동성, 전력, 서비스 품질, 접속 및 보안과 관련된 헤더정보인 MAC 제어 헤더를 더 포함시키고, 수신되는 패킷의 이동성, 전력, 서비스 품질, 보안과 관련된 헤더정보에 따라 수신데이터를 처리한다. MAC 제어 헤더가 포함된 데이터 패킷은 통신망 결정부(20)에 의해 결정된 통신망에 해당하는 MAC 및 물리계층으로 전달된다.2 illustrates a part of an Open System Interconnection (OSI) layer model of a mobile terminal device according to an embodiment of the present invention. As shown, the AD-HOC mobile terminal device is composed of a transport layer 110, a network layer 120, a data link layer (not shown), and a physical layer. However, unlike general communication equipment, a plurality of data link layers and physical layers corresponding to the number of frequency communication units provided for each communication network that can be connected to a single MAC control sublayer 130 that is a sublayer of the data link layer are included. MAC layer (142,144,146) and physical layer (152,154,156). The MAC control sublayer 130 includes mobility / power / Quality Of Service (QoS) / security management module 132 to control MAC, which is header information related to mobility, power, quality of service, access, and security in the transmitted packet. The header is further included, and the received data is processed according to header information related to mobility, power, quality of service, and security of the received packet. The data packet including the MAC control header is transferred to the MAC and physical layer corresponding to the communication network determined by the communication network determining unit 20.
도 3은 본 발명에 따른 MAC 제어계층의 실시례를 도시한다. 네트워크 계층에서 하향 전달되는 NSDU(Network Service Data Unit)는 MAC 제어 부계층의 서비스 분류자(210)에 의해 처리하고자 하는 서비스가 우선적으로 분류된다. 통상적으로하향 메시지는 데이터 링크와의 연결을 관리하기 위해 보안/커넥션 관리자(212)에 등록되고, 이러한 등록을 위해서는 인증작업과 같은 보안관련 사항이 선행 수행된다.3 illustrates an embodiment of a MAC control layer according to the present invention. In the network service data unit (NSDU) transmitted downward from the network layer, a service to be processed is preferentially classified by the service classifier 210 of the MAC control sublayer. Typically, the downlink message is registered with the security / connection manager 212 to manage the connection with the data link, and security-related matters such as authentication work are performed in advance for such registration.
다음으로, 해당 음성 및 데이터 패킷은 서비스 스케쥴러(220)로 전송되고, 서비스 스케쥴러(220)는 전력관리자(224), 위치관리자(222), 버퍼관리자(226)로부터 해당 음성 및 데이터패킷의 전력정보, 위치정보, 버퍼정보를 수신받아 상기 정보와 관련한 헤더를 음성 및 데이터 패킷에 포함시킨다. 전력정보는 AD-HOC 네트워크를 통해 인접 이동단말장치와 직접 통신하는 경우, 해당 이동단말장치와 인접 이동단말장치간의 전력 사용량 및 해당 이동단말장치의 현재 전력 보유량에 관한 정보를 의미하며, 위치정보는 해당 이동단말장치의 현재 위치와 관련한 정보로 GPS 프로세싱부(18)로부터 수신한 GPS 정보를 이용하거나 인접 이동단말장치로부터 수신되는 비컨신호의 크기의 변화를 통해 비컨 프로세싱부(16)가 연산한 상대적인 위치정보일 수 있음을 이미 설명한 바와 같다. 버퍼정보는 음성 및 데이터 패킷의 전송 또는 수신시 사용하고자 하는 버퍼를 할당하기 위한 정보로써, 단일의 이동 단말장치를 통해 복수의 통신부에서 전송 또는 수신하고자 하는 패킷이 경합하거나, 단일 통신부로부터의 복수의 수신 또는 송신 패킷을 서비스 품질 (QoS)에서 규정한 품질 목표치를 만족하기 위해 우선 처리를 위한 서비스 등급별 버퍼를 할당하거나 또는 회수를 하는 기능을 제공한다.Next, the voice and data packet is transmitted to the service scheduler 220, the service scheduler 220 is the power information of the voice and data packet from the power manager 224, location manager 222, buffer manager 226 Receiving the location information and the buffer information, and including the header related to the information in the voice and data packet. When the power information directly communicates with a neighboring mobile terminal device through the AD-HOC network, the power information means information on the power consumption between the mobile terminal device and the neighboring mobile terminal device and the current power reserve of the mobile terminal device. The relative information calculated by the beacon processing unit 16 by using the GPS information received from the GPS processing unit 18 as the information related to the current position of the mobile terminal device or by changing the size of the beacon signal received from the adjacent mobile terminal device. As described above, it may be location information. The buffer information is information for allocating a buffer to be used for transmission or reception of voice and data packets, and the packets to be transmitted or received in a plurality of communication units via a single mobile terminal device compete with each other, or a plurality of packets from a single communication unit. In order to satisfy the quality target defined by the quality of service (QoS), the function of allocating or retrieving a buffer for each service class for priority processing is provided.
서비스 포워딩부(230)는 상기 과정을 통해 MAC-제어 헤더가 포함된 음성 및 데이터 패킷을 복수의 MAC 계층 중 통신망 결정부(20)에 의해 결정된 MAC 및 물리계층으로 포워딩하거나 또는 상위 계층인 네트워크계층에서 처리를 위해 포워딩한다.The service forwarding unit 230 forwards the voice and data packet including the MAC control header to the MAC and physical layers determined by the communication network determination unit 20 among the plurality of MAC layers, or the upper network layer. Forward in for processing.
도 4는 본 발명에 따른 MAC 제어 헤더의 구성예를 도시한다. 상기의 MAC 제어 헤더가 포함된 음성 및 데이터 패킷을 수신한 경우, 서비스 분류자(210)는 MAC-Con-msg-type 및 Service type 에 대한 필드를 필터링하여 해당 메시지 타입에 따라 분류함으로써 음성 및 데이터 패킷을 처리한다. 또한, 보안/커넥션 관리자(212)는 association id., authentication, sequence number, timestamp, challenge, connection, connection state 에 대한 필드를 이용하여 연결 접속하고자하는 메시지의 인증, 암호화 등의 기능을 수행한다. 서비스 스케쥴러(220)는 Power info., Location info., Signal info., Buffer size, Priority, Power map, Signal map, Location map, Env(environmental) response 에 대한 필드를 이용하여 입력된 메시지의 버퍼 할당, 전력 및 위치 관리 등의 기능을 수행할 수 있다. 이외에 단순한 제어정보를 나타내는 데이터뿐만 아니라 해당 패킷이 수신되는 무선이동단말장치에서 수행할 수 있는 프로그램 코드를 예를 들어, code type, code length, code를 패킷에 포함시킴으로써 네트워크 상황에 따라 자체 패킷에 포함된 프로그램을 수행하여 최적의 네트워크 사용을 지원할 수 있는 제어 및 관리 기능을 포함하고 있다.4 shows a configuration example of a MAC control header according to the present invention. When the voice and data packet including the MAC control header is received, the service classifier 210 filters the fields for the MAC-Con-msg-type and Service type and classifies them according to the corresponding message type. Process the packet. In addition, the security / connection manager 212 performs a function of authentication, encryption, etc. of a message to be connected by using fields for association id., Authentication, sequence number, timestamp, challenge, connection, and connection state. The service scheduler 220 allocates the buffer of the input message using the fields for Power info., Location info., Signal info., Buffer size, Priority, Power map, Signal map, Location map, and Env (environmental) response. It can perform functions such as power and location management. In addition to the data indicating the simple control information, the program code that can be executed in the wireless mobile terminal device that receives the packet, for example, by including the code type, code length, code in the packet included in its own packet according to network conditions It includes built-in control and management functions to support optimal network usage.
도 5는 본 발명의 실시례에 따른 AD-HOC 병용 다중 무선이동통신 시스템을 도시한다. 무선이동통신 시스템은, 복수의 통신망 및 복수의 이동단말장치(300,350,300`)를 포함하여 구성된다. 각 통신망은, 접속노드(310, 320)를 통해 이동단말장치(300)와 접속(312,322)하고, 이동단말장치(300)의 음성및 데이터 통신을 중계하며, AD-HOC 프로토콜에 따라 음성 및 데이터를 라우팅하는 기능을 수행한다. 예컨데, 이동단말장치(300)가 셀룰러 네트워크 및 무선랜 네트워크에 접속할 수 있는 경우, 접속노드는 셀룰러 네트워크의 기지국(310) 및 무선랜 네트워크의 액세스 포인트(320)가 된다. 그런데, 본 발명에서는 종래의 통신시스템과 다르게 이동단말장치(300)와 접속노드(310,320) 간에 송수신되는 음성 및 데이터 역시 AD-HOC 프로토콜에 따르기 때문에, 예컨대 상기 데이터는 MAC-제어 헤더를 더 포함함으로써, 전력정보, 위치정보, 버퍼정보 등을 포함한다.5 illustrates an AD-HOC multiple wireless mobile communication system according to an embodiment of the present invention. The wireless mobile communication system includes a plurality of communication networks and a plurality of mobile terminal devices 300, 350, and 300 '. Each communication network connects (312,322) with the mobile terminal device 300 through the connection nodes (310, 320), relays voice and data communication of the mobile terminal device 300, voice and data in accordance with the AD-HOC protocol It performs the function of routing. For example, when the mobile terminal device 300 can access the cellular network and the WLAN network, the access node becomes the base station 310 of the cellular network and the access point 320 of the WLAN network. However, in the present invention, unlike the conventional communication system, since voice and data transmitted and received between the mobile terminal 300 and the access nodes 310 and 320 also comply with the AD-HOC protocol, the data may further include a MAC-control header. , Power information, location information, buffer information, and the like.
무선이동단말장치(300)는, 적어도 두 개 이상의 각 통신망의 접속노드(310, 320) 및 다른 무선이동단말장치(350)에 직접 접속하여 음성 및 데이터를 송수신할 수 있고, 통신환경에 따라 통신중에 상기 각 통신망에 해당하는 통신 프로토콜에 따라 상기 통신망의 접속노드(310,320) 중 어느 하나 또는 다른 무선이동단말장치(350)에 선택적으로 접속되며, AD-HOC 프로토콜에 따라 수시로 자신이 접속할 수 있는 접속노드(310,320) 또는 다른 무선이동단말장치(350)와 관련된 라우팅 테이블을 갱신하여 상기 접속노드 및 다른 무선이동단말장치에 방송하는 기능을 포함한다. 즉, 무선이동단말장치(300)는 MAC 제어 부계층을 통해 AD-HOC 프로토콜에 따른 MAC-제어 헤더를 포함할 뿐만 아니라, 선택된 통신망에 해당하는 MAC 계층을 통해 해당 통신망에 적응된 데이터 링크 헤더를 포함하며, 선택된 통신망에 해당하는 물리계층을 통해 해당 통신망에서 규정하는 주파수 및 변복조 방식에 따라 데이터가 전송된다.The wireless mobile terminal 300 may directly connect to at least two connection nodes 310 and 320 and other wireless mobile terminal 350 of each communication network to transmit and receive voice and data, and communicate according to a communication environment. Is selectively connected to any one of the connection nodes 310 and 320 or another wireless mobile terminal device 350 of the communication network according to a communication protocol corresponding to each communication network, and can be connected to itself at any time according to the AD-HOC protocol. And updating a routing table associated with the nodes 310, 320 or other wireless mobile terminal device 350 and broadcasting it to the access node and other wireless mobile terminal device. That is, the wireless mobile terminal 300 not only includes the MAC-control header according to the AD-HOC protocol through the MAC control sublayer, but also provides a data link header adapted to the communication network through the MAC layer corresponding to the selected communication network. The data is transmitted through a physical layer corresponding to the selected communication network according to the frequency and modulation / demodulation method defined in the corresponding communication network.
그런데, 복수의 통신망은 접속된 무선이동단말장치(300)가 현재 통신중인 제1 통신망에서 다른 제 2 통신망에 접속하는 경우, 상기 제 1 통신망은 무선이동단말장치(300)의 음성 및 데이터 통신을 상기 제 2 통신망으로 라우팅시킨다. 예컨데, 무선이동단말장치(300)가 도 5의 A 지역으로 표시된 위치에서 B 위치로 이동하는 경우, 무선이동단말장치(300)는 A 지역에서는 제 1 통신망에 접속(312)되고, B 지역에서는 제 2 통신망으로 핸드오프(322)된다.However, when the plurality of communication networks are connected to the second communication network from the first communication network to which the connected mobile mobile terminal 300 is currently communicating, the first communication network performs voice and data communication of the wireless mobile terminal device 300. Route to the second communication network. For example, when the mobile terminal 300 moves from the position indicated by the region A of FIG. 5 to the position B, the wireless mobile terminal 300 is connected 312 to the first communication network in the region A, and in the region B. Handoff 322 to the second communication network.
바람직하게는, 무선이동단말장치(300)는, GPS 수신부를 더 포함하여, 라우팅 정보에 자신의 위치정보를 더 포함하여 방송하고, 통신망은, 무선이동단말장치(300)로 음성 및 데이터를 라우팅하는 경우, 이동단말장치의 위치정보에 가장 인접한 접속 노드(310,320)를 통해 무선이동단말장치(300) 또는 무선이동단말장치(300)를 포함하는 AD-HOC 네트워크(352)를 형성하는 다른 무선이동단말장치(350)로 데이터를 전송할 수 있음은 이미 설명한 바와 같다.Preferably, the wireless mobile terminal 300 further includes a GPS receiver, and further broadcasts its own location information in the routing information, and the communication network routes voice and data to the wireless mobile terminal 300. In this case, another wireless mobile station forming the AD-HOC network 352 including the wireless mobile terminal device 300 or the wireless mobile terminal device 300 through the access nodes 310 and 320 closest to the position information of the mobile terminal device. As described above, the data may be transmitted to the terminal device 350.
본 발명의 다른 실시례에 따르면, 무선이동단말장치(300)는 위성통신망과 접속하여 통신가능범위를 보다 확대할 수 있다. 저궤도 또는 중궤도상의 위성은 지상에서 휴대가 가능한 무선이동단말기로 직접 통신이 가능하나 정지궤도상에 위치한 위성과 통신하기 위해서는 위성과 단말기와의 거리 증가에 따른 고출력요구에 현실적인 무선이동단말기의 설계에 제약을 초래한다. 따라서, 무선이동단말장치(300)의 휴대성을 고려하여 위성(340)과 직접 통신하는 것 보다는, 지상국(330)과 AD-HOC 통신을 이용하는 것이 보다 바람직하다. 예를 들어, AD-HOC 통신의 수단으로써 WLAN을 이용하는 경우, 무선이동단말장치(300)는 WLAN 통신망에 접속할 수 있어야 하고, 지상국(330)은 이더넷 포트를 통해 WLAN 접속 노드와 통신함으로써, 무선이동단말장치(300)가 지상국(330)과 통신을 수행할 수 있으며 이는 위성(340)을 통하여 원격지에 위치한 지상국(330`)을 경유하여 무선이동단말장치(300`)와 직접적인 통신을 가능케 한다.According to another embodiment of the present invention, the wireless mobile terminal 300 may be connected to the satellite communication network to further expand the communication range. Low or medium orbit satellites can be directly communicated with a mobile mobile terminal that can be carried on the ground, but in order to communicate with satellites located on a stationary orbit, it is necessary to design a wireless mobile terminal that has high power demands as the distance between the satellite and the terminal increases. It causes constraints. Therefore, it is more preferable to use AD-HOC communication with the ground station 330 rather than directly communicating with the satellite 340 in consideration of the portability of the wireless mobile terminal device 300. For example, when using a WLAN as a means of AD-HOC communication, the wireless mobile terminal device 300 should be able to access a WLAN communication network, and the ground station 330 communicates with a WLAN access node through an Ethernet port, thereby enabling wireless mobility. The terminal device 300 may perform communication with the ground station 330, which enables direct communication with the wireless mobile terminal device 300 ′ via the ground station 330 ′ located at a remote location through the satellite 340.
AD-HOC 네트워크를 이용하여 지상국(330)과 무선이동단말장치(300)가 통신(332)하는 경우는 지상국에 AD-HOC 통신에 따른 MAC 제어 부계층을 추가함으로써, 이동단말장치(300)와 AD-HOC 네트워크를 형성하여 통신을 가능케 한다.When the ground station 330 and the wireless mobile terminal 300 communicate 332 using the AD-HOC network, by adding the MAC control sublayer according to AD-HOC communication to the ground station, the mobile terminal apparatus 300 and Form an AD-HOC network to enable communication.
도 6은 본 발명의 실시례에 따른 AD-HOC 병용 무선이동단말장치의 통신방법을 도시한다. 먼저, 접속할 수 있는 통신망 및 인접 이동단말장치를 검색하여 라우팅 테이블을 생성하고, 접속할 통신망을 결정하는 제 1 단계(510)를 거친다. 통신망 및 이동단말장치의 검색은 통신망의 접속노드(310,320) 및 인접 이동단말장치(350)로부터 비컨신호를 수신하는 방법으로 수행된다.Figure 6 shows a communication method of the AD-HOC combined wireless mobile terminal apparatus according to an embodiment of the present invention. First, a first step 510 is performed to search for a network to be connected to and an adjacent mobile terminal device to generate a routing table, and to determine a network to be connected to. The search of the communication network and the mobile terminal device is performed by receiving a beacon signal from the connection nodes 310 and 320 and the adjacent mobile terminal device 350 of the communication network.
다음으로, 전송할 음성 및 데이터 패킷에 AD-HOC 프로토콜에 따른 MAC-제어 헤더를 처리하는 제 2 단계(520)를 거치는데, MAC 제어 헤더는, 전력정보, 위치정보, 버퍼정보를 포함하여 라우팅의 효율성을 제고한다.Next, a second step 520 of processing the MAC-control header according to the AD-HOC protocol is performed on the voice and data packets to be transmitted. The MAC control header includes power information, location information, and buffer information. Improve efficiency
다음으로, 제 1 단계에서 결정한 통신망에 접속할 수 있는 물리계층을 통해 해당 통신망에 접속(540)하고, 접속할 수 있는 통신망이 없는 경우 인접한 다른 이동단말장치(350)에 직접 접속할 수 있는 AD-HOC 물리계층을 통해 상기 다른 이동단말장치에 접속(550)하는 제 3 단계를 거친다.Next, AD-HOC physical that can be connected to the communication network 540 through the physical layer that can be connected to the communication network determined in the first step, and directly connected to another adjacent mobile terminal device 350 if there is no connection network The third step is to connect 550 to the other mobile terminal device through the hierarchy.
다음으로, 제 3 단계에서 접속한 통신망 또는 다른 이동단말장치와의 접속상태를 지속적으로 감시하고, 라우팅 테이블을 갱신하는 제 4 단계(542,552)를 거친다. 접속상태 감지는 종래의 이동통신과 유사한 방법으로 수행되며, 라우팅 테이블을 갱신함으로써, 해당 이동단말장치(300) 및 인접 이동단말장치(350)의 위치 및 전력 변화에 따른 네트워크의 변동을 대비한다.Next, a fourth step (542, 552) is performed to continuously monitor the connection status with the communication network or other mobile terminal device connected in the third step, and to update the routing table. The connection state detection is performed in a manner similar to the conventional mobile communication, and by updating the routing table, it is prepared to change the network according to the position and power changes of the mobile terminal device 300 and the adjacent mobile terminal device 350.
마지막으로, 접속상태가 불량한 것으로 판단되는 경우, 현재 접속하고 있는 통신망 또는 다른 이동단말장치를 제외한 다른 통신망 또는 다른 이동단말장치에 접속하는 제 5 단계(544,554)를 거친다.Finally, if it is determined that the connection state is poor, a fifth step (544, 554) of connecting to another communication network or another mobile terminal device other than the currently connected communication network or other mobile terminal device is passed.
보다 바람직하게는, 제 1 단계는, 무선이동 단말장치(300)가 접속가능한 복수의 통신망별로 우선순위를 입력하는 부단계를 더 포함하고, 제 1 단계의 통신망 결정 및 제 5 단계의 통신망 변경에서, 복수의 접속가능한 통신망이 경합하는 경우, 우선순위에 따라 통신망을 결정 또는 변경할 수 있다. 예컨데, 도 4를 참조하여 제 1 통신망과 제 2 통신망에 모두 접속할 수 있는 C 지역에 무선이동단말장치(300)가 위치하는 경우, 이용자가 우선순위를 입력한 통신망에 우선적으로 통신하도록 설정할 수 있다.More preferably, the first step further includes a sub-step of inputting a priority for each of a plurality of communication networks to which the wireless mobile terminal 300 is connectable, in the determination of the communication network of the first step and the communication network change of the fifth step. In the case where a plurality of connectable communication networks contend, the communication networks may be determined or changed according to priorities. For example, referring to FIG. 4, when the wireless mobile terminal device 300 is located in the C region where both the first communication network and the second communication network can be connected, the user may be configured to preferentially communicate with the communication network to which the user inputs the priority. .
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 AD-HOC 병용 무선이동단말장치, 무선이동통신 시스템, 이동통신 방법에 따르면, 공통의 AD-HOC 프로토콜을 사용하여 통신을 수행함으로써 이종의 무선이동통신망간의 수직적 핸드오프가 가능하며, 본 발명의 바람직한 실시례에 따르면, 위성과 통신이 가능한 위성지구국 또는 초소형 양방향 위성단말장치인 VSAT에 접속할 수 있는 무선이동단말장치, 무선이동통신 시스템 및 이동통신방법을 제공할 수 있고, 본 발명의 다른 실시례에 따르면, 무선이동단말장치의 정확한 위치정보를 GPS 통신 또는 비컨신호로부터 추출하여 이종의 이동통신망간의 효율적인 라우팅을 제공하는 현저한 효과가 있다.As described above, according to the AD-HOC combined wireless mobile terminal apparatus, wireless mobile communication system, and mobile communication method, vertical handoff between heterogeneous wireless mobile communication networks by performing communication using a common AD-HOC protocol. According to a preferred embodiment of the present invention, it is possible to provide a wireless mobile terminal device, a wireless mobile communication system and a mobile communication method capable of connecting to a satellite earth station capable of communicating with a satellite or VSAT which is a micro interactive satellite terminal device. According to another embodiment of the present invention, there is a remarkable effect of providing accurate routing between heterogeneous mobile communication networks by extracting accurate location information of the wireless mobile terminal device from GPS communication or beacon signal.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, preferred embodiments of the present invention are disclosed for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, additions, etc. within the spirit and scope of the present invention, such modifications and modifications belong to the scope of the claims You will have to look.
Claims (21)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0020511A KR100465209B1 (en) | 2003-04-01 | 2003-04-01 | System, Apparatus, and Method capable of supporting Multiple Heterogeneous Wireless Mobile Communications via an AD-HOC Communication |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0020511A KR100465209B1 (en) | 2003-04-01 | 2003-04-01 | System, Apparatus, and Method capable of supporting Multiple Heterogeneous Wireless Mobile Communications via an AD-HOC Communication |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20040085719A true KR20040085719A (en) | 2004-10-08 |
| KR100465209B1 KR100465209B1 (en) | 2005-01-13 |
Family
ID=37368661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0020511A KR100465209B1 (en) | 2003-04-01 | 2003-04-01 | System, Apparatus, and Method capable of supporting Multiple Heterogeneous Wireless Mobile Communications via an AD-HOC Communication |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100465209B1 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100651515B1 (en) * | 2003-05-06 | 2006-11-29 | 삼성전자주식회사 | Route Discovery Device and Method in Mobile Adhoc Network |
| KR100677604B1 (en) * | 2005-07-27 | 2007-02-02 | 삼성전자주식회사 | Method and mobile device for performing fast hand-over in wireless LAN, and method of switching services using GPS information |
| KR100713626B1 (en) * | 2006-06-19 | 2007-05-02 | 삼성전자주식회사 | Motile communication terminal for providing ad-hoc network service and method for managing ad-hoc network using the same |
| KR100787128B1 (en) * | 2006-04-20 | 2007-12-21 | 한국정보통신주식회사 | Method for Communicating Securely End-to-end of Each Other Wireless Communication Networks by Using Switching Function of Communication Protocol Stack |
| KR100941795B1 (en) * | 2004-10-22 | 2010-02-10 | 모토로라 인코포레이티드 | Multi-tier wlan and method for propagating beacons in a multi-tier wlan thereof |
| US7706337B2 (en) | 2004-10-22 | 2010-04-27 | Motorola, Inc. | Method for performing neighbor discovery in a multi-tier WLAN |
| US8111675B2 (en) | 2007-01-02 | 2012-02-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Channel search method and system for vertical handoff in wireless network environment |
| US8126477B2 (en) | 2005-07-07 | 2012-02-28 | Qualcomm Incorporated | Methods and devices for interworking of wireless wide area networks and wireless local area networks or wireless personal area networks |
| KR101294541B1 (en) * | 2009-12-21 | 2013-08-16 | 한국전자통신연구원 | Routing device, routing method and communication device based on the amount of power used |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100701742B1 (en) | 2006-03-09 | 2007-03-29 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus and method of buffer memory assignment for AP |
| KR101394347B1 (en) | 2007-06-20 | 2014-05-30 | 삼성전자주식회사 | Method and system for transporting packet between heterogeneous networks |
| KR101349564B1 (en) * | 2012-01-17 | 2014-01-15 | 부산대학교 산학협력단 | Signal Routing System and Method based on Mobile Ad-hoc Network |
| KR101596990B1 (en) * | 2012-04-20 | 2016-02-23 | 주식회사 엘지유플러스 | Communication apparatus transmitting contents other apparatus and control method thereof |
-
2003
- 2003-04-01 KR KR10-2003-0020511A patent/KR100465209B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100651515B1 (en) * | 2003-05-06 | 2006-11-29 | 삼성전자주식회사 | Route Discovery Device and Method in Mobile Adhoc Network |
| KR100941795B1 (en) * | 2004-10-22 | 2010-02-10 | 모토로라 인코포레이티드 | Multi-tier wlan and method for propagating beacons in a multi-tier wlan thereof |
| US7706337B2 (en) | 2004-10-22 | 2010-04-27 | Motorola, Inc. | Method for performing neighbor discovery in a multi-tier WLAN |
| US8068467B2 (en) | 2004-10-22 | 2011-11-29 | Motorola Soulutions, Inc. | Multi-tier WLAN and method for propagating beacons in a multi-tier WLAN thereof |
| US8126477B2 (en) | 2005-07-07 | 2012-02-28 | Qualcomm Incorporated | Methods and devices for interworking of wireless wide area networks and wireless local area networks or wireless personal area networks |
| KR100677604B1 (en) * | 2005-07-27 | 2007-02-02 | 삼성전자주식회사 | Method and mobile device for performing fast hand-over in wireless LAN, and method of switching services using GPS information |
| KR100787128B1 (en) * | 2006-04-20 | 2007-12-21 | 한국정보통신주식회사 | Method for Communicating Securely End-to-end of Each Other Wireless Communication Networks by Using Switching Function of Communication Protocol Stack |
| KR100713626B1 (en) * | 2006-06-19 | 2007-05-02 | 삼성전자주식회사 | Motile communication terminal for providing ad-hoc network service and method for managing ad-hoc network using the same |
| US8111675B2 (en) | 2007-01-02 | 2012-02-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Channel search method and system for vertical handoff in wireless network environment |
| KR101294541B1 (en) * | 2009-12-21 | 2013-08-16 | 한국전자통신연구원 | Routing device, routing method and communication device based on the amount of power used |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100465209B1 (en) | 2005-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9854489B2 (en) | Location processing in small cells implementing multiple air interfaces | |
| KR200420221Y1 (en) | Apparatus for selecting a multi-band access point to associate with a multi-band mobile station | |
| US7515568B2 (en) | Neighborhood wireless protocol with switchable ad hoc and wide area network coverage | |
| US7355998B2 (en) | Support for multiple access point switched beam antennas | |
| EP2090134B1 (en) | Management of wlan and wwan communication services to a multi-mode wireless communication device | |
| US20040147223A1 (en) | System, apparatus and method for wireless mobile communications in association with mobile ad-hoc network support | |
| KR100465209B1 (en) | System, Apparatus, and Method capable of supporting Multiple Heterogeneous Wireless Mobile Communications via an AD-HOC Communication | |
| KR20020095238A (en) | Method and apparatus for facilitating handoff in a wireless local area network | |
| KR20060123427A (en) | Method and apparatus for associating with a communication system | |
| US9332589B2 (en) | Mobile communication device with multiple wireless transceivers and methods for use therewith | |
| JP2000031877A (en) | Mobile communication system | |
| CN110546989B (en) | Electronic device in wireless communication system and wireless communication method | |
| US7302230B2 (en) | Method of selecting of a path to establish a telecommunication link | |
| JP2008153951A (en) | Mobile communication system and method for synthesizing signal | |
| US20110105104A9 (en) | Wireless communications network and method of determining adjacency of sites in a wireless communications network | |
| JP5043122B2 (en) | COMMUNICATION METHOD FOR WIRELESS COMMUNICATION NETWORK, BASE STATION, AND USER TERMINAL | |
| CN101015221A (en) | Method and apparatus for associating with a communication system | |
| JP2003124872A (en) | Mobile communication system | |
| US20050117535A1 (en) | Information transfer method, information transfer system, and base station | |
| CN116250267A (en) | Electronic device, method and storage medium for wireless communication system | |
| US20070111732A1 (en) | Method for determining a routing in an ad-hoc radio communications system | |
| Vaios et al. | IST Project: BroadWay–The Way to Broadband Access at 60 GHz | |
| JP2000516047A (en) | Mobile radio communication system having mobile base station | |
| CN116233942A (en) | Peer-assisted out-of-band discovery for single-band wireless access points | |
| CN115918243A (en) | Electronic device, wireless communication method, and computer-readable storage medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120412 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130628 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |