KR100636172B1 - 고속으로 핸드오버를 수행하는 방법 및 장치 - Google Patents

고속으로 핸드오버를 수행하는 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100636172B1
KR100636172B1 KR1020040072675A KR20040072675A KR100636172B1 KR 100636172 B1 KR100636172 B1 KR 100636172B1 KR 1020040072675 A KR1020040072675 A KR 1020040072675A KR 20040072675 A KR20040072675 A KR 20040072675A KR 100636172 B1 KR100636172 B1 KR 100636172B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
access point
mobile node
subnet
handover
information
Prior art date
Application number
KR1020040072675A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060021789A (ko
Inventor
박수홍
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to US11/218,560 priority Critical patent/US20060052106A1/en
Publication of KR20060021789A publication Critical patent/KR20060021789A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100636172B1 publication Critical patent/KR100636172B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0055—Transmission or use of information for re-establishing the radio link
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/08—Reselecting an access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/14—Reselecting a network or an air interface

Abstract

본 발명은 무선 랜 환경에서 핸드 오버를 수행하는 장치 및 방법에 관한 것이고, 본 발명에 따른, 이동 노드에서의 핸드오버 수행 방법은 이동 노드를 다수의 서브넷들 중 어느 하나의 서브넷으로 연결하는 소정의 액세스 포인트에 의해서 소정의 액세스 포인트에 이웃하는 적어도 하나 이상의 액세스 포인트로부터 획득된 이웃 정보를 수신하는 단계; 및 수신된 이웃 정보에 기초하여 이동 노드와 연결된 서브넷의 변경 여부에 따라 핸드오버를 선택적으로 수행하는 단계를 포함하며, 이동 노드는 현재 통신 중인 액세스 포인트에 의해 이 액세스 포인트에 이웃하는 액세스 포인트들로부터 획득된 이웃 정보를 활용함으로써 종래와 같이 액세스 라우터와 통신하지 않고도 링크 계층 및 IP 계층에서의 핸드오버를 고속으로 수행할 수 있다.

Description

고속으로 핸드오버를 수행하는 방법 및 장치 {Method and apparatus for performing fast handover}
도 1은 종래의 무선 랜 환경을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무선 랜 환경을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 고속 핸드오버 수행 장치의 구성도이다.
도 4는 IEEE 802.11k 규격 상의 이웃 보고 요청 프레임의 포맷을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이웃 보고 응답 프레임의 포맷을 도시한 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 무선 랜 환경이 적용된 핫 스폿 환경의 구성도이다.
도 7은 도 2에 도시된 무선 랜 환경이 적용된 대학 통신 환경의 구성도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 고속 핸드오버 수행 방법의 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 고속 핸드오버 지원 방법의 흐름도이다.
본 발명은 무선 랜 환경에서 핸드 오버를 수행하는 장치 및 방법에 관한 것이고, 보다 상세하게는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 규격을 기반으로 한 무선 랜 환경에서의 고속으로 핸드오버를 수행하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
이동 통신 서비스를 이용하는 사용자들이 급격하게 증가되고, 멀티미디어 통신을 지원하는 이동 통신 서비스가 활성화되면서, 이동 중인 사용자에게 끊김 없는 통신(seamless communication)을 서비스하는 것이 요청되고 있다. 이에 따라, IEEE 802.11 규격을 기반으로 한 무선 랜(wireless LAN) 환경에서의 고속 핸드오버의 중요성이 크게 부각되고 있다.
도 1은 종래의 무선 랜 환경을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 무선 랜 환경은 이동 노드(MN, Mobile Node)(1), 액세스 포인트(AP, Access Point) A(21), 액세스 포인트 B(22), 액세스 포인트 C(23), 액세스 포인트 D(24), 액세스 라우터(AR, Access Router) A(31), 및 액세스 라우터 B(32)로 구성된다.
이동 노드(1)는 여러 무선 랜들 사이를 이동하는 노드로써 이동 전화기, PDA(Personal Digital Assistant), 노트북 컴퓨터 등이 여기에 해당된다. 액세스 포인트 A(21), 액세스 포인트 B(22), 액세스 포인트 C(23), 및 액세스 포인트 D(24)는 이동 노드(1)를 자신이 속해 있는 서브넷으로 연결함으로써 이동 노드(1)가 인터넷과 같은 유선 네트워크에 접속할 수 있도록 해주는 역할을 한다. 액세스 라우터 A 및 액세스 라우터 B(32)는 이동 노드(1)에 자신이 속해 있는 서브넷에서의 라우팅 서비스를 제공함으로써 이동 노드(1)와 서브넷 상의 임의의 노드를 최적의 경로를 따라 연결해주는 역할을 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 이동 노드(1)가 액세스 포인트 A(21)가 관리하는 BSS(Basic Service Set), 액세스 포인트 B(22)가 관리하는 BSS, 액세스 포인트 C(23)가 관리하는 BSS, 및 액세스 포인트 D(24)가 관리하는 BSS을 차례대로 통과한다고 가정하고, 이하 종래의 무선 랜 환경을 설명하기로 한다. BSS는 IEEE 802.11 상의 용어로써, 하나의 액세스 포인트가 관리하는 무선 랜을 의미한다.
액세스 포인트 A(21), 액세스 포인트 B(22), 액세스 포인트 C(23), 및 액세스 포인트 D(24)는 이동 중인 이동 노드(1)에게 어느 액세스 포인트를 경유하여 유선 네트워크에 접속할 수 있는 지를 알려주기 위하여 자신이 관리하는 BSS를 표시하는 비컨 신호를 주기적으로 송신한다.
211 통신 과정에서 이동 노드(1)는 액세스 포인트 A(21)로부터 비컨 신호를 수신한다. 이때, 이동 노드(1)는 수신된 비컨 신호에 기초하여 자신이 액세스 포인트 A(21)가 관리하는 BSS 내에 계속적으로 위치하고 있음을 알게 된다. 이동 노드(1)는 이전처럼 액세스 포인트 A(21)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다.
221 통신 과정에서 이동 노드(1)는 액세스 포인트 B(22)로부터 비컨 신호를 수신한다. 이때, 이동 노드(1)는 수신된 비컨 신호에 기초하여 자신이 위치한 BSS 이 변경되었음을 알게 된다. 이에 따라, 이동 노드(1)는 BSS 변경에 따른 핸드오버, 즉 링크 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 즉, 이동 노드(1)는 액세스 포인트 B(22)가 관리하는 BSS 내에 위치하고 있음을 알게 되고, 액세스 포인트 A(21)와의 링크 계층 연결을 액세스 포인트 B(22)와의 링크 계층 연결로 변경한다. OSI(Open Systems Interconnection) 참조 모델에 따르면, 링크 계층은 제 2 계층에 해당하기 때문에 링크 계층에서의 핸드오버를 제 2 계층에서의 핸드오버 또는 간단히 L2 핸드오버라고도 한다. 이동 노드(1)는 새롭게 연결된 액세스 포인트 B(22)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다.
222 통신 과정에서 이동 노드(1)는 액세스 포인트 B(22)를 경유하여 액세스 라우터 A(31)로 자신이 위치한 BSS이 변경되었다는 정보를 포함하는 RtSolPr(Router Solicitation for Proxy Advertisement) 프레임을 송신한다. 다른 액세스 라우터를 경유하지 않고 이 정보를 수신한 액세스 라우터 A(31)는 이동 노드(1)가 자신이 관리하는 서브넷 내에 계속적으로 위치하고 있음을 알게 된다.
223 통신 과정에서 액세스 라우터 A(31)는 액세스 포인트 B(22)를 경유하여 이동 노드(1)로 서브넷이 변경되지 않았다는 정보를 포함하는 PrRtAdv(Proxy Router Advertisement) 프레임을 송신한다. 이 프레임을 수신한 이동 노드(1)는 액세스 라우터 A(31)가 관리하는 서브넷 내에 계속적으로 위치하고 있음을 알게 된다. 이에 따라, 이동 노드(1)는 서브넷 변경에 따른 핸드오버, 즉 IP(Internet Protocol) 계층에서의 핸드오버를 수행하지 않는다. OSI 참조 모델에 따르면, IP 계층은 제 3 계층에 해당하기 때문에 IP 계층에서의 핸드오버를 제 3 계층에서의 핸드오버 또는 간단히 L3 핸드오버라고도 한다.
224 통신 과정에서 이동 노드(1)는 액세스 포인트 B(22)로부터 비컨 신호를 수신한다. 이때, 이동 노드(1)는 수신된 비컨 신호에 기초하여 자신이 액세스 포인트 B(22)가 관리하는 BSS 내에 계속적으로 위치하고 있음을 알게 된다. 이동 노드(1)는 이전처럼 액세스 포인트 B(22)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다.
231 통신 과정에서 이동 노드(1)는 액세스 포인트 C(23)로부터 비컨 신호를 수신한다. 이때, 이동 노드(1)는 수신된 비컨 신호에 기초하여 자신이 위치한 BSS이 변경되었음을 알게 된다. 이에 따라, 이동 노드(1)는 BSS 변경에 따른 핸드오버, 즉 링크 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 즉, 이동 노드(1)는 액세스 포인트 B(22)가 관리하는 BSS 내에 위치하고 있음을 알게 되고, 액세스 포인트 A(21)와의 링크 계층 연결을 액세스 포인트 B(22)와의 링크 계층 연결로 변경한다. 이동 노드(1)는 새롭게 연결된 액세스 포인트 C(23)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다.
232 통신 과정에서 이동 노드(1)는 액세스 포인트 C(23) 및 액세스 라우터 B(32)를 경유하여 액세스 라우터 A(31)로 자신이 위치한 BSS이 변경되었다는 정보를 포함하는 RtSolPr 프레임을 송신한다. 다른 액세스 라우터인 액세스 라우터 B(32)를 경유하여 이 프레임을 수신한 액세스 라우터 A(31)는 이동 노드(1)가 자신이 관리하는 서브넷을 벗어났다는 것을 알게 된다.
233 통신 과정에서 액세스 라우터 A(31)는 액세스 라우터 B(32) 및 액세스 포인트 C(23)를 경유하여 이동 노드(1)가 위치한 서브넷이 변경되었다는 정보를 포함하는 PrRtAdv 프레임을 송신한다. 이 프레임을 수신한 이동 노드(1)는 자신이 위 치한 서브넷이 변경되었다는 것을 알게 된다. 이에 따라, 이동 노드(1)는 서브넷 변경에 따른 핸드오버, 즉 IP 계층에서의 핸드오버를 수행한다.
241 통신 과정에서 이동 노드(1)는 액세스 포인트 D(24)로부터 비컨 신호를 수신한다. 이때, 이동 노드(1)는 수신된 비컨 신호에 기초하여 자신이 위치한 BSS이 변경되었음을 알게 된다. 이에 따라, 이동 노드(1)는 BSS 변경에 따른 핸드오버, 즉 링크 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 즉, 이동 노드(1)는 액세스 포인트 D(24)가 관리하는 BSS 내에 위치하고 있음을 알게 되고, 액세스 포인트 C(23)와의 링크 계층 연결을 액세스 포인트 D(24)와의 링크 계층 연결로 변경한다. 이동 노드(1)는 새롭게 연결된 액세스 포인트 D(24)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다.
242 통신 과정에서 이동 노드(1)는 액세스 포인트 D(24)를 경유하여 액세스 라우터 B(32)로 자신이 위치한 BSS이 변경되었다는 정보를 포함하는 RtSolPr 프레임을 송신한다. 다른 액세스 라우터를 경유하지 않고 이 프레임을 수신한 액세스 라우터 B(32)는 이동 노드(1)가 자신이 관리하는 서브넷 내에 계속적으로 위치하고 있음을 알게 된다.
243 통신 과정에서 액세스 라우터 B(32)는 액세스 포인트 D(24)를 경유하여 이동 노드(1)로 서브넷이 변경되지 않았다는 정보를 포함하는 PrRtAdv 프레임을 송신한다. 이 프레임을 수신한 이동 노드(1)는 액세스 라우터 B(32)가 관리하는 서브넷 내에 계속적으로 위치하고 있음을 알게 된다. 이에 따라, 이동 노드(1)는 서브넷 변경에 따른 핸드오버, 즉 IP 계층에서의 핸드오버를 수행하지 않는다.
상기한 바와 같이, 이동 노드는 자신과 연결된 서브넷이 변경되었는 지를 알 수 없기 때문에 서브넷의 변경 여부에 대한 정보를 획득하기 위하여 액세스 라우터와 통신을 한다. 즉, 이동 노드는 링크 계층에서의 핸드오버만을 수행할 것인지, 아니면 링크 계층에서의 핸드오버 및 IP 계층에서의 핸드오버를 함께 수행할 것인지를 결정하기 위하여 액세스 라우터와 통신을 한다.
이것은 링크 계층에서의 핸드오버만을 수행하는 경우에도 링크 계층에서 액세스 포인트와의 통신만을 수행하지 않고, IP 계층에서 액세스 라우터와의 통신도 수행하여야 한다는 것을 의미한다. 따라서, 이동 노드는 자신이 속해 있는 BSS가 변경될 때마다 이동 노드는 액세스 포인트를 경유하여 액세스 라우터와 통신을 하여야 하는데, 이러한 통신 과정은 고속 핸드오버 구현에 커다란 장애로 작용하고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 IP 계층에서의 통신 과정에 해당하는 이동 노드와 액세스 라우터와의 통신 과정을 거치지 않고, 링크 계층에서의 통신 과정에 해당하는 이동 노드와 액세스 포인트와의 통신 과정만으로 링크 계층 및 IP 계층에서의 핸드오버를 수행할 수 있는 방법들 및 장치들을 제공하는데 있다. 또한, 상기된 방법들을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체들을 제공한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른, 이동 노드에서의 핸드오버 수행 방법은 상기 이동 노드를 다수의 서브넷들 중 어느 하나의 서브넷으로 연 결하는 소정의 액세스 포인트에 의해서 상기 소정의 액세스 포인트에 이웃하는 적어도 하나 이상의 액세스 포인트로부터 획득된 이웃 정보를 수신하는 단계; 및 상기 수신된 이웃 정보에 기초하여 상기 이동 노드와 연결된 서브넷의 변경 여부에 따라 핸드오버를 선택적으로 수행하는 단계를 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른, 이동 노드에서의 핸드오버 수행 장치는 상기 이동 노드를 다수의 서브넷들 중 어느 하나의 서브넷으로 연결하는 소정의 액세스 포인트에 의해서 상기 소정의 액세스 포인트에 이웃하는 적어도 하나 이상의 액세스 포인트로부터 획득된 이웃 정보를 수신하는 수신부; 및 상기 수신부에 수신된 이웃 정보에 기초하여 상기 이동 노드와 연결된 서브넷의 변경 여부에 따라 핸드오버를 선택적으로 수행하는 핸드오버 수행부를 포함한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상기된 핸드오버 수행 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른, 이동 노드를 다수의 서브넷들 중 어느 하나의 서브넷으로 연결하는 소정의 액세스 포인트에서의 핸드오버 지원 방법은 상기 소정의 액세스 포인트에 이웃하는 적어도 하나 이상의 액세스 포인트로부터 이웃 정보를 획득하는 단계; 및 상기 획득된 이웃 정보를 상기 이동 노드와 연결된 서브넷의 변동 여부에 따라 핸드오버를 선택적으로 수행하는 이동 노드로 송신하는 단계를 포함한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른, 이동 노드를 다 수의 서브넷들 중 어느 하나의 서브넷으로 연결하는 소정의 액세스 포인트에서의 핸드오버 지원 장치는 상기 소정의 액세스 포인트에 이웃하는 적어도 하나 이상의 액세스 포인트로부터 이웃 정보를 획득하는 이웃 정보 획득부; 및 상기 이웃 정보 획득부에 의해 획득된 이웃 정보를 상기 이동 노드와 연결된 서브넷의 변동 여부에 따라 핸드오버를 선택적으로 수행하는 이동 노드로 송신하는 송신부를 포함한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상기된 핸드오버 지원 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른, 이동 노드를 다수의 서브넷들 중 어느 하나의 서브넷으로 연결하는 소정의 액세스 포인트에 의해 상기 소정의 액세스 포인트에 이웃하는 적어도 하나 이상의 액세스 포인트로부터 획득된 이웃 정보를 포함하는 프레임은 상기 이웃하는 액세스 포인트가 속해 있는 서브넷에서 라우팅 서비스를 제공하는 액세스 라우터의 아이디를 기록하기 위한 필드를 포함한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무선 랜 환경을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 무선 랜 환경은 이동 노드(4), 액세스 포인트 A(51), 액세스 포인트 B(52), 액세스 포인트 C(53), 액세스 포인트 D(54), 액세스 라우터 A(61), 및 액세스 라우터 B(62)로 구성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 이동 노드(4)가 액세스 포인트 A(51)가 관리하는 BSS, 액세스 포인트 B(52)가 관리하는 BSS, 액세스 포인트 C(53)가 관리하는 BSS, 및 액세스 포인트 D(54)가 관리하는 BSS을 차례대로 통과한다고 가정하고, 이하 본 실시예를 설명하기로 한다.
액세스 포인트 A(51), 액세스 포인트 B(52), 액세스 포인트 C(53), 및 액세스 포인트 D(54)는 이동 중인 이동 노드(4)에게 어느 액세스 포인트를 경유하여 최적의 무선 랜 환경에서 유선 네트워크에 접속할 수 있는 지를 알려주기 위하여 이웃 정보를 주기적으로 송신한다. 본 실시예 및 이하 실시예들에서, 이웃 정보란 액세스 포인트가 자신에 이웃하는 액세스 포인트들로부터 획득한 무선 자원 정보를 의미하며, BSS를 표시하기 위한 정보 및 서브넷을 표시하기 위한 정보 등을 포함한다.
511 통신 과정에서 이동 노드(4)는 액세스 포인트 A(51)로부터 이웃 정보를 수신한다. 여기에서, 이웃 정보는 액세스 포인트 A(51)가 액세스 포인트 B(52)로부터 획득한 정보이다. 이때, 이동 노드(4)는 수신된 이웃 정보에 기초하여 최적의 무선 랜 환경을 제공할 수 있는 액세스 포인트를 선택한다. 즉, 이동 노드(4)는 현재 액세스 포인트 B(52)보다 액세스 포인트 A(51)에 좀 더 가깝기 때문에 좀 더 강한 전파를 사용하여 통신할 수 있는 액세스 포인트 A(51)를 선택한다. 이동 노드(4)는 이전처럼 액세스 포인트 A(51)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다.
521 통신 과정에서 이동 노드(4)는 액세스 포인트 B(52)로부터 이웃 정보를 수신한다. 여기에서, 이웃 정보는 액세스 포인트 B(51)가 액세스 포인트 A(51) 및 액세스 포인트 C(53)로부터 획득한 정보이다. 이때, 이동 노드(4)는 수신된 이웃 정보에 기초하여 최적의 무선 랜 환경을 제공할 수 있는 액세스 포인트를 선택한다. 즉, 이동 노드(4)는 현재 액세스 포인트 A(51)보다 액세스 포인트 B(52)에 좀 더 가깝기 때문에 좀 더 강한 전파를 사용하여 통신할 수 있는 액세스 포인트 B(52)를 선택한다. 이에 따라, 이동 노드(4)는 BSS 변경에 따른 핸드오버, 즉 링크 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 즉, 이동 노드(4)는 최적의 무선 랜 환경을 제공하는 액세스 포인트 B(52)를 선택하고, 액세스 포인트 A(51)와의 링크 계층 연결을 액세스 포인트 B(52)와의 링크 계층 연결로 변경한다. 이동 노드(4)는 이전과 달리 액세스 포인트 B(52)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다.
522 통신 과정에서 이동 노드(4)는 액세스 포인트 B(52)로부터 이웃 정보를 수신한다. 여기에서, 이웃 정보는 액세스 포인트 B(51)가 액세스 포인트 A(51) 및 액세스 포인트 C(53)로부터 획득한 정보이다. 이때, 이동 노드(4)는 수신된 이웃 정보에 기초하여 최적의 무선 랜 환경을 제공할 수 있는 액세스 포인트를 선택한다. 즉, 이동 노드(4)는 현재 액세스 포인트 C(53)보다 액세스 포인트 B(52)에 좀 더 가깝기 때문에 좀 더 강한 전파를 사용하여 통신할 수 있는 액세스 포인트 B(52)를 선택한다. 이동 노드(4)는 이전처럼 액세스 포인트 B(52)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다.
531 통신 과정에서 이동 노드(4)는 액세스 포인트 C(53)로부터 이웃 정보를 수신한다. 여기에서, 이웃 정보는 액세스 포인트 C(51)가 액세스 포인트 B(52) 및 액세스 포인트 D(54)로부터 획득한 정보이다. 이때, 이동 노드(4)는 수신된 이웃 정보에 기초하여 최적의 무선 랜 환경을 제공할 수 있는 액세스 포인트를 선택한다. 즉, 이동 노드(4)는 현재 액세스 포인트 B(52)보다 액세스 포인트 C(53)에 좀 더 가깝기 때문에 좀 더 강한 전파를 사용하여 통신할 수 있는 액세스 포인트 C(53)를 선택한다. 이에 따라, 이동 노드(4)는 BSS 변경에 따른 핸드오버, 즉 링크 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 즉, 이동 노드(4)는 최적의 무선 랜 환경을 제공하는 액세스 포인트 C(53)를 선택하고, 액세스 포인트 B(52)와의 링크 계층 연결을 액세스 포인트 C(53)와의 링크 계층 연결로 변경한다. 이동 노드(4)는 이전과 달리 액세스 포인트 C(53)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다.
또한, 531 통신 과정에서 이동 노드(4)는 새로운 서브넷에 진입한 경우에 해당하기 때문에, 이웃 정보에 기초하여 자신과 현재 연결된 서브넷과 자신이 현재 진입한 서브넷이 다르다는 것을 알게 된다. 이에 따라, 이동 노드(4)는 서브넷 변경에 따른 핸드오버, 즉 IP 계층에서의 핸드오버를 수행한다.
532 통신 과정에서 이동 노드(4)는 액세스 포인트 C(53)로부터 이웃 정보를 수신한다. 여기에서, 이웃 정보는 액세스 포인트 C(53)가 액세스 포인트 B(52) 및 액세스 포인트 D(54)로부터 획득한 정보이다. 이때, 이동 노드(4)는 수신된 이웃 정보에 기초하여 최적의 무선 랜 환경을 제공할 수 있는 액세스 포인트를 선택한다. 즉, 이동 노드(4)는 현재 액세스 포인트 D(54)보다 액세스 포인트 C(53)에 좀 더 가깝기 때문에 좀 더 강한 전파를 사용하여 통신할 수 있는 액세스 포인트 C(53)를 선택한다. 이동 노드(4)는 이전처럼 액세스 포인트 C(53)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다.
541 통신 과정에서 이동 노드(4)는 액세스 포인트 D(53)로부터 이웃 정보를 수신한다. 여기에서, 이웃 정보는 액세스 포인트 D(51)가 액세스 포인트 C(53)로부터 획득한 정보이다. 이때, 이동 노드(4)는 수신된 이웃 정보에 기초하여 최적의 무선 랜 환경을 제공할 수 있는 액세스 포인트를 선택한다. 즉, 이동 노드(4)는 현재 액세스 포인트 C(53)보다 액세스 포인트 D(54)에 좀 더 가깝기 때문에 좀 더 강한 전파를 사용하여 통신할 수 있는 액세스 포인트 D(54)를 선택한다. 이에 따라, 이동 노드(4)는 BSS 변경에 따른 핸드오버, 즉 링크 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 즉, 이동 노드(4)는 최적의 무선 랜 환경을 제공하는 액세스 포인트 D(54)를 선택하고, 액세스 포인트 C(53)와의 링크 계층 연결을 액세스 포인트 D(54)와의 링크 계층 연결로 변경한다. 이동 노드(4)는 이전과 달리 액세스 포인트 D(43)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면 이동 노드(4)는 종래와 같이 액세스 라우터와 통신하지 않고, 액세스 포인트로부터 송신된 이웃 정보만에 기초하여 모든 핸드오버를 수행할 수 있게 된다. 특히, 본 실시예에 따르면 IP 계층에서의 통신 과정에 해당하는 이동 노드(4)와 액세스 라우터와의 통신 과정을 거치지 않고, 링크 계층에서의 통신 과정에 해당하는 이동 노드와 액세스 포인트와의 통신 과정만으로 링크 계층 및 IP 계층에서의 핸드오버를 고속으로 수행할 수 있다는 효과가 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 고속 핸드오버 수행 장치의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 고속 핸드오버 수행 장치는 프레임 생성부(41), 송신부(42), 수신부(43),프레임 판별부(44), 액세스 포인트 선택부(45), BSS 변경 결정부(46), 서브넷 변경 결정부(47), 및 핸드오버 수행부(48)로 구성된다. 본 실시예에 따른 고속 핸드오버 수행 장치는 이동 노드(4)의 링크 계층에 탑재된다.
프레임 생성부(41)는 이동 노드(4)와 현재 통신 중인 액세스 포인트 B(52)에 의해 획득된 이웃 정보를 요청하기 위하여 이웃 보고 요청 프레임(Neighbor Report Request frame)을 생성한다. 본 실시예에서, 이웃 정보란 액세스 포인트 B(52)가 액세스 포인트 B(52)에 이웃하는 액세스 포인트 A(51) 및 액세스 포인트 C(53)로부터 획득한 무선 자원 정보를 의미한다.
도 4는 IEEE 802.11k 규격 상의 이웃 보고 요청 프레임의 포맷을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, IEEE 802.11k 규격 상의 이웃 보고 요청 프레임은 카테고리 필드(401), 액션 필드(402), 다이얼로그 토큰 필드(403), 이웃 보고 요청 타입 필드(404), 및 SSID 필드(405)로 구성된다. IEEE 802.11k 규격은 링크 계층에서 무선 자원을 보다 효율적으로 관리하기 위한 무선 자원 측정에 관한 규격이다.
카테고리 필드(401)는 무선 측정(Radio Measurement) 카테고리를 나타내는 값이 기록되는 필드이다.
액션 필드(402)는 이웃 보고 요청임을 나타내는 값이 기록되는 필드이다.
다이얼로그 토큰 필드(403)는 보고/요청의 트랜잭션(transaction)을 식별하 기 위한 값이 기록되는 필드이다.
이웃 보고 요청 타입 필드(404)는 이웃 TBTT(Target Beacon Transmission Time) 오프셋 필드 및 예비 필드로 구성되며, 이웃 TBTT 오프셋 필드의 값이 1이면, 응답 프레임에 TBTT 오프셋과 비컨 간격 필드가 포함되어야 함을 나타낸다.
SSID(Service Set Identification) 필드(405)는 이웃 정보가 요구되는 ESS(Extended Service Set)를 나타내는 값이 기록되는 필드이다.
송신부(42)는 프레임 생성부(41)에서 생성된 이웃 보고 요청 프레임을 액세스 포인트 B(52)로 송신한다.
수신부(43)는 액세스 포인트 B(52)로부터 임의의 프레임을 수신한다.
프레임 판별부(44)는 수신부(43)에 수신된 프레임이 송신부(42)에서 송신된 이웃 보고 요청 프레임에 대한 응답에 해당하는 이웃 보고 응답 프레임(Neighbor Report Response frame)인 지를 판별한다. 프레임 판별부(44)는 일정 시간이 지난 후에도, 이웃 보고 응답 프레임으로 판별된 프레임이 없는 경우에는 프레임 생성부(41)로 이웃 보고 요청 프레임을 생성할 것을 지시한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이웃 보고 응답 프레임의 포맷을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 이웃 보고 응답 프레임은 카테고리 필드(501), 액션 필드(502), 다이얼로그 토큰 필드(503), 및 이웃 보고 요소 필드(504)로 구성된다.
카테고리 필드(501)는 무선 측정 카테고리를 나타내는 값이 기록되는 필드이 다.
액션 필드(502)는 이웃 보고 요청임을 나타내는 값이 기록되는 필드이다.
다이얼로그 토큰 필드(503)는 보고/요청의 트랜잭션을 식별하기 위한 값이 기록되는 필드이다.
이웃 보고 요소 필드(504)는 요소 아이디 필드(5041), 길이 필드(5042), 하위 타임스탬프 참조 필드(5043), BSSID 필드(5044), BSSID 정보 필드(5045), 채널 넘버 필드(5046), 채널 밴드 필드(5047), PHY(Physical) 옵션 필드(5048), 이웃 TBTT 오프셋 필드(5049), 및 비컨 간격 필드(5050)로 구성된다.
특히, BSSID 정보 필드는 도달 가능성 필드(50451), RSN(Robust Security Network) 필드(50452), 키 스코프 필드(50453), 성능 필드(50454), 및 예비 필드(50455, 50456)로 구성되며, 이동 노드가 통신 가능한 여러 액세스 포인트들 중에서 어느 하나의 액세스 포인트를 선택하는 것을 돕기 위하여 사용된다.
본 실시예에 따르면, 4 비트의 두 번째 예비 필드(50456)를 서브넷을 표시하기 위한 정보를 기록하기 위한 필드, 즉 액세스 포인트 B(52)에 이웃하는 액세스 포인트가 속해 있는 서브넷에서 라우팅 서비스를 제공하는 액세스 라우터의 아이디를 기록하기 위한 필드로 사용한다. 따라서, 액세스 포인트 각각은 이웃 보고 응답 프레임을 송신할 때, 자신과 연결된 액세스 라우터의 아이디도 송신하게 된다.
다만, 본 실시예에서는 서브넷을 표시하기 위한 정보로써 액세스 라우터의 아이디를 사용하였지만 예비 필드의 기록 공간이 허락하는 한도 내에서 서브넷 프리픽스(prefix) 등 서브넷을 표시하기 위한 다른 정보도 채택될 수 있음을 본 실시 예에가 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다.
액세스 포인트 선택부(45)는 프레임 판별부(44)에 의해 수신부(43)에 수신된 프레임이 이웃 보고 응답 프레임인 것으로 판별되면, 이웃 보고 응답 프레임에 포함된 이웃 정보에 기초하여 이동 노드(4)가 현재 통신 중인 액세스 포인트 B(52) 외에 액세스 포인트 B(52)에 이웃하는 액세스 포인트 A(51), 액세스 포인트 C(53) 중, 이동 노드(4)에 최적의 무선 랜 환경을 제공할 수 있는 액세스 포인트를 선택한다. 예를 들면, 액세스 포인트 선택부(45)는 이웃 보고 응답 프레임에 포함된 채널 정보, 성능 정보를 참조하여 최적의 채널 환경 및 성능을 제공하는 액세스 포인트를 선택할 수 있다.
BSS 변경 결정부(46)는 액세스 포인트 선택부(45)에서의 선택에 따라 이동 노드(4)가 속해 있는 BSS의 변경 여부를 결정한다. 보다 상세하게 설명하면, BSS 변경 결정부(46)는 액세스 포인트 선택부(47)에 의해 선택된 액세스 포인트가 관리하는 BSS와 이동 노드가 속해 있는 BSS가 다르면, 이동 노드(4)의 무선 랜이 변경된 것으로 결정한다.
서브넷 변경 결정부(47)는 액세스 포인트 선택부(45)에서의 선택에 따라 이동 노드(4)와 연결된 서브넷의 변경 여부를 결정한다. 액세스 라우터 각각은 하나의 서브넷에서 라우팅 서비스를 제공하므로, 서브넷 변경 결정부(47)는 실질적으로 액세스 포인트 선택부(45)에서의 선택에 따라 이동 노드(4)에 라우팅 서비스를 제공하는 액세스 라우터의 변경 여부를 결정함으로써 서브넷의 변경 여부를 결정할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 이동 노드(4)에 미리 서브넷 변경 여부를 알리 기 위하여 이웃 보고 응답 프레임에 액세스 라우터의 아이디를 포함시켰다.
보다 상세하게 설명하면, 서브넷 변경 결정부(47)는 액세스 포인트 선택부(45)에 의해 선택된 액세스 포인트가 속해 있는 서브넷과 이동 노드(4)와 현재 통신 중인 액세스 포인트가 속해 있는 서브넷이 다르면, 이동 노드(4)의 서브넷이 변경된 것으로 결정한다. 다시 말하면, 서브넷 변경 결정부(47)는 액세스 포인트 선택부(45)에 의해 선택된 액세스 포인트가 속해 있는 서브넷에 라우팅 서비스를 제공하는 액세스 라우터의 아이디와 이동 노드(4)와 현재 연결된 서브넷 상에서 라우팅 서비스를 제공하는 기존의 액세스 라우터 A(61)의 아이디가 서브넷이 다르면, 이동 노드(4)의 서브넷이 변경된 것으로 결정한다.
핸드오버 수행부(48)는 BSS 변경 결정부(46) 및 서브넷 변경 결정부(47)에서의 결정에 따라 핸드오버를 선택적으로 수행한다. 다시, 핸드오버 수행부(48)는 L2 핸드오버 수행부(481) 및 L3 핸드오버 수행부(482)로 구성된다.
L2 핸드오버 수행부(481)는 BSS 변경 결정부(46)에서의 결정에 따라 링크 계층에서의 핸드오버를 선택적으로 수행한다. 보다 상세하게 설명하면, L2 핸드오버 수행부(481)는 이동 노드(4)의 현재 BSS의 아이디와 이동 노드(4)가 진입한 BSS의 아이디가 다른 경우에 링크 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 결국, L2 핸드오버 수행부(481)는 이동 노드(4)가 자신과 현재 통신 중인 액세스 포인트 B(52)가 관리하는 BSS로부터 액세스 포인트 B(52)에 이웃하는 액세스 포인트 A(51) 또는 액세스 포인트 C(53)가 관리하는 무선 랜으로 이동하였는지 여부에 따라 링크 계층에서의 핸드오버를 수행한다.
L3 핸드오버 수행부(482)는 서브넷 변경 결정부(47)에서의 결정에 따라 IP 계층에서의 핸드오버를 선택적으로 수행한다. 보다 상세하게 설명하면, L3 핸드오버 수행부(482)는 이동 노드(4)와 현재 연결된 서브넷 상에서 라우팅 서비스를 제공하는 액세스 라우터의 아이디와 이동 노드(4)가 진입한 서브넷 상에서 라우팅 서비스를 제공하는 액세스 라우터의 아이디가 다른 경우에 IP 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 결국, L3 핸드오버 수행부(482)는 이동 노드(4)와 현재 연결된 서브넷과 이동 노드(4)가 진입한 서브넷이 다른 경우에 핸드오버를 수행한다.
다시 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 고속 핸드오버 지원 장치는 수신부(521), 프레임 판별부(522), 이웃 정보 획득부(523), 프레임 생성부(524), 및 송신부(525)로 구성된다. 본 실시예에 따른 고속 핸드오버 지원 장치는 액세스 포인트 B(52)의 링크 계층에 탑재된다.
수신부(521)는 이동 노드(4)로부터 임의의 프레임을 수신한다.
프레임 판별부(522)는 수신부(521)에 수신된 프레임이 이웃 보고 요청 프레임인 지를 판별한다.
이웃 정보 획득부(523)는 액세스 포인트 B(52)에 이웃하는 적어도 하나 이상의 액세스 포인트, 예를 들면 액세스 포인트 A(51) 및 액세스 포인트 C(53)로부터 이웃 정보를 획득한다. 이때, 액세스 포인트들은 IEEE 802.11f 규격 상의 IAPP(Inter AP Protocol)에 따라 상호 정보를 교환하기 위한 통신을 할 수 있다.
프레임 생성부(524)는 프레임 판별부(522)에 의해 수신부(521)에 수신된 프레임이 이웃 보고 요청 프레임인 것으로 판별되면, 이웃 정보 획득부(523)에 의해 획득된 이웃 정보를 포함하는 이웃 보고 응답 프레임을 생성한다.
송신부(525)는 프레임 생성부(524)에서 생성된 이웃 보고 응답 프레임을 자신이 관리하는 BSS에 속해 있는 이동 노드(4)로 송신한다.
도 6은 도 2에 도시된 무선 랜 환경이 적용된 핫 스폿(hot spot) 환경의 구성도이다.
도 6을 참조하면, 도 2에 도시된 무선 랜 환경이 적용된 핫 스폿 환경은 이동 노드(4), 액세스 포인트 A(51), 액세스 포인트 B(52), 액세스 포인트 C(53), 액세스 라우터 A(61), 액세스 라우터 B(62), xDSL(x Digital Subscriber Line) 모뎀(71), 및 DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer)(72)로 구성된다.
본 실시예에서, 액세스 포인트 A(51), 액세스 포인트 B(52), 및 액세스 라우터 A(61)는 이더넷으로 연결되어 있고, 액세스 포인트 C(53)와 액세스 라우터 B(62)는 xDSL로 연결되어 있다.
이동 노드(1)는 현재 액세스 포인트 A(51)가 관리하는 BSS로부터 액세스 포인트 A(51)가 관리하는 BSS와 액세스 포인트 B(52)가 관리하는 BSS와 액세스 포인트 C(53)가 관리하는 BSS가 정확히 중첩된 지점으로 이동해 있다. 이동 노드(1)는 현재 통신 중인 액세스 포인트 A(51)로부터 수신한 이웃 정보에 기초하여 액세스 포인트 A(51), 액세스 포인트 B(52), 액세스 포인트 C(53) 중 어느 하나를 선택하여야 한다. 이때, 이동 노드(1)와 이 액세스 포인트들 사이의 거리가 모두 같다면, 이동 노드(1)는 서브넷 변경이 필요 없는 액세스 포인트 B(52)를 선택한다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면 이동 노드(4)는 자신과 통신 가능한 여러 액 세스 포인트들 중에서 가장 효율적으로 무선 통신을 유지할 수 있는 액세스 포인트를 선택할 수 있기 때문에 가장 적은 작업량이 소요되는 핸드오버로 여러 BSS들을 이동할 수 있다.
도 7은 도 2에 도시된 무선 랜 환경이 적용된 대학 통신 환경의 구성도이다.
도 6을 참조하면, 도 2에 도시된 무선 랜 환경이 적용된 대학 통신 환경은 이동 노드(4), 액세스 포인트 B(52), 액세스 포인트 C(53), 액세스 라우터 A(61), 및 액세스 라우터 B(62)로 구성된다.
본 실시예에서, 액세스 포인트 B(52)와 액세스 라우터 A(61), 액세스 포인트 C(53)와 액세스 라우터 B(62)는 각각 이더넷으로 연결되어 있다.
대학 통신 환경의 경우, 일반적으로 빌딩 각각이 별개의 서브넷을 구성한다. 따라서, 빌딩 각각에는 액세스 라우터가 설치되어 있다.
이동 노드(4)는 현재 액세스 포인트 B(52)가 관리하는 BSS로부터 액세스 포인트 C(52)가 관리하는 BSS으로 이동해 있다. 이때, 이동 노드(4)는 BSS 변경에 따른 링크 계층에서의 핸드오버 및 서브넷 변경에 따른 IP 계층에서의 핸드오버를 모드 수행하여야 한다. 본 실시예에 따르면, 이동 노드(4)는 링크 계층에서의 핸드오버 및 IP 계층에서의 핸드오버를 동시에 수행할 수 있기 때문에 핸드오버에 소요되는 시간을 대폭 줄일 수 있다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 고속 핸드오버 수행 방법의 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 고속 핸드오버 수행 방법은 다음과 같은 단계들로 구성된다. 본 고속 핸드오버 수행 방법은 도 3에 도시된 이동 노드(4)에 탑재된 고속 핸드오버 수행 장치에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하 생략된 내용이라 하더라도 고속 핸드오버 수행 장치에 관하여 이상에서 기술된 내용은 고속 핸드오버 수행 방법에도 적용된다.
81 단계에서 이동 노드(4)는 이동 노드(4)와 현재 통신 중인 액세스 포인트 B(52)에 의해 획득된 이웃 정보를 요청하기 위하여 이웃 보고 요청 프레임을 생성한다.
82 단계에서 이동 노드(4)는 81 단계에서 생성된 이웃 보고 요청 프레임을 액세스 포인트 B(52)로 송신한다.
83 단계에서 이동 노드(4)는 82 단계에서 송신된 이웃 보고 요청 프레임을 수신한 액세스 포인트 B(52)로부터 임의의 프레임을 수신한다.
84 단계에서 이동 노드(4)는 83 단계에서 수신된 프레임이 82 단계에서 송신된 이웃 보고 요청 프레임에 대한 응답에 해당하는 이웃 보고 응답 프레임인 지를 판별한다.
85 단계에서 이동 노드(4)는 84 단계에서 이웃 보고 응답 프레임인 것으로 판별되면, 이웃 보고 응답 프레임에 포함된 이웃 정보에 기초하여 이동 노드(4)가 현재 통신 중인 액세스 포인트 B(52) 외에 액세스 포인트 B(52)에 이웃하는 액세스 포인트 A(51), 액세스 포인트 C(53) 중, 이동 노드(4)에 최적의 무선 랜 환경을 제공할 수 있는 액세스 포인트를 선택한다.
86 단계에서 이동 노드(4)는 85 단계에서의 선택에 따라 이동 노드(4)가 속 해 있는 BSS의 변경 여부를 결정한다. 보다 상세하게 설명하면, 86 단계에서 이동 노드(4)는 85 단계에서 선택된 액세스 포인트가 관리하는 BSS와 이동 노드가 속해 있는 BSS가 다르면, 이동 노드(4)의 무선 랜이 변경된 것으로 결정한다.
87 단계에서 이동 노드(4)는 85 단계에서의 선택에 따라 이동 노드(4)와 연결된 서브넷의 변경 여부를 결정한다. 액세스 라우터 각각은 하나의 서브넷에서 라우팅 서비스를 제공하므로, 87 단계에서 이동 노드(4)는 실질적으로 85 단계에서의 선택에 따라 이동 노드(4)에 라우팅 서비스를 제공하는 액세스 라우터의 변경 여부를 결정함으로써 서브넷의 변경 여부를 결정할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 이동 노드(4)에 미리 서브넷 변경 여부를 알리기 위하여 이웃 보고 응답 프레임에 액세스 라우터의 아이디를 포함시켰다.
보다 상세하게 설명하면, 87 단계에서 이동 노드(4)는 85 단계에서 선택된 액세스 포인트가 속해 있는 서브넷과 이동 노드(4)와 현재 통신 중인 액세스 포인트가 속해 있는 서브넷이 다르면, 이동 노드(4)의 서브넷이 변경된 것으로 결정한다. 다시 말하면, 87 단계에서 이동 노드(4)는 85 단계에서 선택된 액세스 포인트가 속해 있는 서브넷에 라우팅 서비스를 제공하는 액세스 라우터의 아이디와 이동 노드(4)와 현재 연결된 서브넷 상에서 라우팅 서비스를 제공하는 기존의 액세스 라우터 A(61)의 아이디가 서브넷이 다르면, 이동 노드(4)의 서브넷이 변경된 것으로 결정한다.
88 단계에서 이동 노드(4)는 86 단계에서의 결정에 따라 링크 계층에서의 핸드오버를 선택적으로 수행한다. 보다 상세하게 설명하면, 88 단계에서 이동 노드 (4)는 이동 노드(4)의 현재 BSS의 아이디와 이동 노드(4)가 진입한 BSS의 아이디가 다른 경우에 링크 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 결국, 88 단계에서 이동 노드(4)는 이동 노드(4)가 자신과 현재 통신 중인 액세스 포인트 B(52)가 관리하는 BSS로부터 액세스 포인트 B(52)에 이웃하는 액세스 포인트 A(51) 또는 액세스 포인트 C(53)가 관리하는 무선 랜으로 이동하였는지 여부에 따라 링크 계층에서의 핸드오버를 수행한다.
89 단계에서 이동 노드(4)는 87 단계에서 결정에 따라 IP 계층에서의 핸드오버를 선택적으로 수행한다. 보다 상세하게 설명하면, 89 단계에서 이동 노드(4)는 이동 노드(4)와 현재 연결된 서브넷 상에서 라우팅 서비스를 제공하는 액세스 라우터의 아이디와 이동 노드(4)가 진입한 서브넷 상에서 라우팅 서비스를 제공하는 액세스 라우터의 아이디가 다른 경우에 IP 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 결국, 89 단계에서 이동 노드(4)는 이동 노드(4)와 현재 연결된 서브넷과 이동 노드(4)가 진입한 서브넷이 다른 경우에 핸드오버를 수행한다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 고속 핸드오버 지원 방법의 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 고속 핸드오버 지원 방법은 다음과 같은 단계들로 구성된다. 본 고속 핸드오버 지원 방법은 도 3에 도시된 액세스 포인트 B(52)에 탑재된 고속 핸드오버 지원 장치에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하 생략된 내용이라 하더라도 고속 핸드오버 지원 장치에 관하여 이상에서 기술된 내용은 고속 핸드오버 지원 방법에도 적용된다.
91 단계에서 액세스 포인트 B(52)는 이동 노드(4)로부터 임의의 프레임을 수신한다.
92 단계에서 액세스 포인트 B(52)는 91 단계에서 수신된 프레임이 이웃 보고 요청 프레임인 지를 판별한다.
93 단계에서 액세스 포인트 B(52)는 액세스 포인트 B(52)에 이웃하는 적어도 하나 이상의 액세스 포인트, 예를 들면 액세스 포인트 A(51) 및 액세스 포인트 C(53)로부터 이웃 정보를 획득한다.
94 단계에서 액세스 포인트 B(52)는 92단계에서 이웃 보고 요청 프레임인 것으로 판별되면, 93 단계에서 획득된 이웃 정보를 포함하는 이웃 보고 응답 프레임을 생성한다.
95 단계에서 액세스 포인트 B(52)는 94 단계에서 생성된 이웃 보고 응답 프레임을 자신이 관리하는 BSS에 속해 있는 이동 노드(4)로 송신한다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 실시예에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한 다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따르면, 이동 노드는 현재 통신 중인 액세스 포인트에 의해 이 액세스 포인트에 이웃하는 액세스 포인트들로부터 획득된 이웃 정보를 활용함으로써 종래와 같이 액세스 라우터와 통신하지 않고도 링크 계층에서의 핸드오버만을 수행할 것인지, 아니면 링크 계층 및 IP 계층에서의 핸드오버를 모두 수행할 것인지를 미리 알 수 있다.
이에 따라, 이동 노드는 IP 계층에서의 통신 과정에 해당하는 이동 노드와 액세스 라우터와의 통신 과정을 거치지 않고, 링크 계층에서의 통신 과정에 해당하는 이동 노드와 액세스 포인트와의 통신 과정만으로 링크 계층 및 IP 계층에서의 핸드오버를 수행할 수 있다는 효과가 있다.
특히, 본 발명에 따르면, 이동 노드는 BSS의 아이디 및 액세스 라우터의 아이디를 포함하는 이웃 정보를 활용함으로써 링크 계층에서의 핸드오버 및 IP 계층 에서의 핸드오버를 동시에 수행할 수 있기 때문에 핸드오버에 소요되는 시간을 대폭 줄일 수 있다는 효과가 있다.
나아가, 본 발명에 따르면, 이동 노드는 자신과 통신 가능한 여러 액세스 포인트들 중에서 가장 효율적으로 무선 통신을 유지할 수 있는 액세스 포인트를 선택할 수 있기 때문에 가장 적은 작업량이 소요되는 핸드오버로 여러 BSS들을 이동할 수 있다는 효과가 있다. 궁극적으로, 이동 노드는 상기된 효과들로 인하여 고속의 핸드오버를 수행할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (18)

  1. 이동 노드에서의 핸드오버 수행 방법에 있어서,
    (a) 상기 이동 노드를 다수의 서브넷들 중 어느 하나의 서브넷으로 연결하는 소정의 액세스 포인트에 의해서 상기 소정의 액세스 포인트에 이웃하는 적어도 하나 이상의 액세스 포인트로부터 획득된, 서브넷을 표시하기 위한 정보인 이웃 정보를 수신하는 단계; 및
    (b) 상기 수신된 이웃 정보에 기초하여 상기 이동 노드와 연결된 서브넷의 변경 여부에 따라 핸드오버를 선택적으로 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이웃 정보는 상기 이웃하는 액세스 포인트가 속해 있는 서브넷을 표시하기 위한 정보를 포함하고,
    상기 (b) 단계는 상기 이동 노드와 연결된 서브넷과 상기 이웃하는 액세스 포인트가 속해 있는 서브넷이 다른 경우에 핸드오버를 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 서브넷을 표시하기 위한 정보는 상기 이웃하는 액세스 포인트가 속해 있는 서브넷에서 라우팅 서비스를 제공하는 액세스 라우터의 아이디이고,
    상기 (b) 단계는 상기 이동 노드와 연결된 서브넷 상에서 라우팅 서비스를 제공하는 액세스 라우터의 아이디와 상기 이웃 정보에 포함된 액세스 라우터의 아이디가 다른 경우에 핸드오버를 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 액세스 라우터의 아이디는 IEEE 802.11k 규격 상의 이웃 보고 응답 프레임(Neighbor Report Response Frame)의 이웃 보고 요소 필드의 BSSID 필드의 예비 필드에 기록됨을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 상기 이동 노드가 상기 이웃하는 액세스 포인트가 관리하는 무선 랜으로 이동하였는지 여부에 따라 링크 계층에서의 핸드오버를 수행하고, 상기 이동 노드와 연결된 서브넷의 변경 여부에 따라 IP(Internet Protocol) 계층에 서의 핸드오버를 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신된 이웃 정보에 기초하여 상기 소정의 액세스 포인트 및 상기 이웃하는 액세스 포인트 중, 상기 이동 노드에 최적의 무선 랜 환경을 제공할 수 있는 액세스 포인트를 선택하는 단계; 및
    상기 선택에 따라 상기 이동 노드와 연결된 서브넷의 변경 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 이동 노드에서의 핸드오버 수행 장치에 있어서,
    상기 이동 노드를 다수의 서브넷들 중 어느 하나의 서브넷으로 연결하는 소정의 액세스 포인트에 의해서 상기 소정의 액세스 포인트에 이웃하는 적어도 하나 이상의 액세스 포인트로부터 획득된 이웃 정보를 수신하는 수신부; 및
    상기 수신부에 수신된 이웃 정보에 기초하여 상기 이동 노드와 연결된 서브넷의 변경 여부에 따라 핸드오버를 선택적으로 수행하는 핸드오버 수행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 이웃 정보는 상기 이웃하는 액세스 포인트가 속해 있는 서브넷을 표시하기 위한 정보를 포함하고,
    상기 핸드오버 수행부는 상기 이동 노드와 연결된 서브넷과 상기 이웃하는 액세스 포인트가 속해 있는 서브넷이 다른 경우에 핸드오버를 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 서브넷을 표시하기 위한 정보는 상기 이웃하는 액세스 포인트가 속해 있는 서브넷에서 라우팅 서비스를 제공하는 액세스 라우터의 아이디이고,
    상기 핸드오버 수행부는 상기 이동 노드와 연결된 서브넷 상에서 라우팅 서비스를 제공하는 액세스 라우터의 아이디와 상기 이웃 정보에 포함된 액세스 라우터의 아이디가 다른 경우에 핸드오버를 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 액세스 라우터의 아이디는 IEEE 802.11k 규격 상의 이웃 보고 응답 프레임(Neighbor Report Response Frame)의 이웃 보고 요소 필드의 BSSID 필드의 예비 필드에 기록됨을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 6 항 중에 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  12. 이동 노드를 다수의 서브넷들 중 어느 하나의 서브넷으로 연결하는 소정의 액세스 포인트에서의 핸드오버 지원 방법에 있어서,
    (a) 상기 소정의 액세스 포인트에 이웃하는 적어도 하나 이상의 액세스 포인트로부터 이웃 정보를 획득하는 단계; 및
    (b) 상기 획득된 이웃 정보를 상기 이동 노드와 연결된 서브넷의 변동 여부에 따라 핸드오버를 선택적으로 수행하는 이동 노드로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 정보는 상기 이웃하는 액세스 포인트가 속해 있는 서브넷을 표시하기 위한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 서브넷을 표시하기 위한 정보는 상기 이웃하는 액세스 포인트가 속해 있는 서브넷에서 라우팅 서비스를 제공하는 액세스 라우터의 아이디인 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 액세스 라우터의 아이디는 IEEE 802.11k 규격 상의 이웃 보고 응답 프레임(Neighbor Report Response Frame)의 이웃 보고 요소 필드의 BSSID 필드의 예비 필드에 기록됨을 특징으로 하는 방법.
  16. 이동 노드를 다수의 서브넷들 중 어느 하나의 서브넷으로 연결하는 소정의 액세스 포인트에서의 핸드오버 지원 장치에 있어서,
    상기 소정의 액세스 포인트에 이웃하는 적어도 하나 이상의 액세스 포인트로부터 서브넷을 표시하기 위한 정보인 이웃 정보를 획득하는 이웃 정보 획득부; 및
    상기 이웃 정보 획득부에 의해 획득된 이웃 정보를 상기 이동 노드와 연결된 서브넷의 변동 여부에 따라 핸드오버를 선택적으로 수행하는 이동 노드로 송신하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 12 항 내지 제 15 항 중에 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  18. 이동 노드를 다수의 서브넷들 중 어느 하나의 서브넷으로 연결하는 소정의 액세스 포인트에 의해 상기 소정의 액세스 포인트에 이웃하는 적어도 하나 이상의 액세스 포인트로부터 획득된 이웃 정보를 포함하는 프레임에 있어서,
    상기 이웃하는 액세스 포인트가 속해 있는 서브넷에서 라우팅 서비스를 제공하는 액세스 라우터의 아이디를 기록하기 위한 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임.
KR1020040072675A 2004-09-03 2004-09-10 고속으로 핸드오버를 수행하는 방법 및 장치 KR100636172B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/218,560 US20060052106A1 (en) 2004-09-03 2005-09-06 Method and apparatus for performing fast handover

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US60689604P 2004-09-03 2004-09-03
US60/606,896 2004-09-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060021789A KR20060021789A (ko) 2006-03-08
KR100636172B1 true KR100636172B1 (ko) 2006-10-19

Family

ID=37128563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040072675A KR100636172B1 (ko) 2004-09-03 2004-09-10 고속으로 핸드오버를 수행하는 방법 및 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20060052106A1 (ko)
KR (1) KR100636172B1 (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0615708A2 (pt) * 2005-09-16 2011-05-24 Nokia Corp técnicas para prover informação de transmissão piloto de medição em redes sem fio
EP1983772B1 (en) * 2006-01-18 2018-08-01 NEC Corporation Communication system and information management method
US20070258384A1 (en) * 2006-03-03 2007-11-08 Interdigital Technology Corporation Method and system for enhanced basic service set transition for a high throughput wireless local area network
WO2007116337A2 (en) * 2006-04-07 2007-10-18 Nokia Corporation 802.11k neighbor report enhancement
US8406191B2 (en) 2006-04-14 2013-03-26 Qualcomm Incorporated Pseudo wires for mobility management
CN101083610A (zh) * 2006-05-30 2007-12-05 西门子（中国）有限公司 提高移动节点在无线局域网中切换速度的方法及移动节点
KR100901695B1 (ko) * 2006-11-30 2009-06-08 한국전자통신연구원 빠른 3계층 핸드오버를 위한 액세스 라우터 정보 관리 방법및 장치, 그리고 이를 이용하는 네트워크 시스템
US8571553B2 (en) * 2007-07-16 2013-10-29 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for resolving pilot pseudorandom noise code conflicts in a communication system
US8391906B2 (en) * 2007-11-16 2013-03-05 Qualcomm Incorporated Basing neighbor list updates on a radio link failure
US20130051363A1 (en) * 2011-08-29 2013-02-28 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for avoiding bsr procedure when no lte network is available
US10863403B2 (en) * 2017-08-16 2020-12-08 Arris Enterprises Llc System and method for enhanced client roaming
US10668391B1 (en) * 2018-12-04 2020-06-02 Universal City Studios Llc Ride control systems and methods for amusement park rides

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003348007A (ja) * 2002-03-20 2003-12-05 Nec Corp 無線移動通信方法及び無線基地局並びに無線リソース管理装置及び移動端末装置
JP2006510271A (ja) * 2002-12-11 2006-03-23 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ 無線ローカルエリアネットワークにおける高速ハンドオフを実行するためのシステム及び方法
US8054798B2 (en) * 2003-06-13 2011-11-08 Ntt Docomo, Inc. Proxy active scan for wireless networks
US7236786B2 (en) * 2004-06-22 2007-06-26 Industrial Technology Research Institute Method and system for providing fast handoff in a WLAN-like communication system using active neighboring sets

Also Published As

Publication number Publication date
US20060052106A1 (en) 2006-03-09
KR20060021789A (ko) 2006-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100739725B1 (ko) 무선 랜의 링크 계층에서 신속하고 효율적으로핸드오버하는 방법 및 장치
Pack et al. Fast-handoff support in IEEE 802.11 wireless networks
US20060052106A1 (en) Method and apparatus for performing fast handover
US7574209B2 (en) Dynamically obtaining neighborhood information
KR101075657B1 (ko) 무선랜에서의 빠른 핸드오프 방법
Chen et al. DeuceScan: deuce-based fast handoff scheme in IEEE 802.11 wireless networks
US8134977B2 (en) Tune-away protocols for wireless systems
US11259229B2 (en) Apparatus and method of speed based network selection
JP4695656B2 (ja) 無線通信ネットワーク内におけるチャンネル選択マネジメントのためのシステムおよび方法
US20080064404A1 (en) Methods and device for user terminal based fast handoff
US20050117524A1 (en) Method for performing handoff in wireless network priority
JP2005027313A (ja) 無線ローカル・エリア・ネットワークのハンドオフ切換方法
JP2014192899A (ja) 無線ローカルエリアネットワークにおける輻輳の軽減
JP2006180481A (ja) 無線ネットワークにおける無線移動端末がハンドオーバーするときのコンテクスト転送システム及びコンテクスト転送方法
KR20090018671A (ko) 무선 ｌａｎ에서 이동 노드의 핸드오프 속도를 증가시키는 방법 및 그러한 이동 노드
JP5683723B2 (ja) ワイヤレス通信ネットワーク中のトポロジ・マッピングを向上させるための方法
JP4721739B2 (ja) 無線ｌａｎシステム
WO2004075570A2 (en) Handover of mobile node to a new access router
JP5527318B2 (ja) セル再選択方法および装置
US20080107080A1 (en) System and method of fast channel scanning and ip address acquisition for fast handoff in ip networks
KR100664946B1 (ko) 고속 핸드오버를 수행하기 위한 장치 및 방법
Lamont et al. An IPv6 and OLSR based architecture for integrating WLANs and MANETs to the Internet
Wu et al. Efficient IEEE 802.11 handoff based on a novel geographical fingerprint scheme
Sakthivel et al. ARTIFICIAL INTELLIGENCE BASED MULTI-CRITERIA VERTICAL HANDOFF MECHANISM (AI-VHOM) IN WIRELESS NETWORKS.
Chinaeke-Ogbuka et al. QoS comparison of proactive & prevent scanning handover schemes in WLAN

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee