KR100694630B1

KR100694630B1 - 무선 근거리 네트워크에서 이동체에 인터넷 서비스를제공하기 위한 무선 링크 설정 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR100694630B1
Application number: KR1020030079213A
Authority: KR
Inventors: 박성수; 이상신; 이동학
Original assignee: 에스케이 텔레콤주식회사
Priority date: 2003-11-10
Filing date: 2003-11-10
Publication date: 2007-03-13
Also published as: KR20050045228A

Abstract

본 발명은 무선 근거리 네트워크에서 이동체에 인터넷 서비스를 제공하기 위한 무선 링크 설정 방법에 관한 것이다.

본 발명은 무선 인터넷 접속이 가능한 액세스 포인트(AP : Access Point), 상기 액세스 포인트에 접속 가능한 이동 단말, 상기 액세스 포인트에 연결되며 모바일(Mobile) IP 기능을 구비한 라우터(Router), 상기 모바일 IP 기능을 구비한 라우터와 접속되는 무선으로 데이터 송수신이 가능한 브리지(Bridge) 및 이동체를 포함하는 무선 근거리 네트워크에서 이동체에 인터넷 서비스를 제공하기 위한 무선 링크 설정 방법으로서, (a) 상기 이동 단말이 무선 인터넷 서비스를 제공 받기 위해서 상기 액세스 포인트에 접속하는 단계; (b) 상기 라우터가 상기 액세스 포인트에 접속한 상기 이동 단말에 상기 무선 인터넷 서비스를 제공하는 데 필요한 IP 주소를 부여하는 단계; 및 (c) 상기 브리지가 무선 근거리 네트워크 서비스를 제공하는 사업자 네트워크와 무선 중계 링크를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 근거리 네트워크에서 이동체에 인터넷 서비스를 제공하기 위한 무선 링크 설정 방법 및 시스템을 제공한다.

본 발명에 의하면, 무선 근거리 네트워크 환경이 구축된 기차, 지하철, 고속 버스와 같은 이동체에서 사용자가 이동 단말을 사용하여 무선 인터넷 서비스를 이용하고자 할 때 이동체가 이동 중에 발생하는 데이터 통신 속도 저하, 데이터 손실 및 접속 중단과 같은 문제점을 해결한다.

무선 근거리 네트워크, 이동체, 액세스 포인트, 페이딩, 핸드오프

Description

무선 근거리 네트워크에서 이동체에 인터넷 서비스를 제공하기 위한 무선 링크 설정 방법 및 시스템{Radio Link Control Method and System for Providing Internet Service for Moving Object in WLAN Environment}

도 1은 이동 단말을 사용하여 무선 인터넷 서비스를 제공 받을 수 있는 유무선 통합망을 간단히 나타낸 도면,

도 2는 유무선 통합망에 접속하여 인터넷을 이용하는 데 있어서 모바일 IP로 IP 주소를 부여받는 이동 단말을 간단히 나타낸 도면,

도 3은 바인딩 테이블에 의해서 이동 단말이 라우팅되는 과정을 간단히 나타낸 도면,

도 4는 무선 근거리 네트워크에서 액세스 포인트의 변경에 따른 이동 단말의 핸드 오프 과정을 나타낸 도면,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 중인 이동체에 무선 인터넷 서비스를 제공하기 위한 네트워크 구성을 나타낸 도면,

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동체의 이동 단말이 무선 인터넷 서비스를 받기 위해 무선 중계 링크를 설정하는 과정을 나타낸 순서도,

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동체의 이동으로 WLAN 사업자 네트워크의 라우터 변경이 발생하는 경우에 무선 중계 링크를 설정하는 과정을 나 타낸 순서도,

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 WLAN 사업자 네트워크의 라우터에 연결된 브리지의 동작을 나타낸 순서도,

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동체에 연결된 브리지의 동작을 나타낸 순서도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 이동 단말 102 : 노트북 PC

104 : 휴대폰 106 : 기지국 전송기

108 : 기지국 제어기 110 : 무선 기지국

112 : 이동 통신 교환국 114 : ATM 라우터

120 : 무선망 130 : 유선망

132 : 포린에이전트 134 : IP 라우터

136 : 홈에이전트 138 : 인터넷 서버

200 : 액세스 포인트 202 : 홈 네트워크

204 : 포린 네트워크 206 : 인터넷

300 : A 기지국 302 : B 기지국

304 : C 기지국 500 : 이동체

502 : MB 504 : MR

506 : FB(1) 508 : FB(2)

510 : FB(3) 512 : FB(4)

514 : FB(5) 516 : FB(6)

518 : FR(1) 520 : FR(2)

522 : FR(3) 524 : WLAN 사업자 네트워크

526 : CN

본 발명은 무선 근거리 네트워크에서 이동체에 인터넷 서비스를 제공하기 위한 무선 링크 설정 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 기차, 선박, 항공기, 고속 버스와 같은 이동체가 무선 인터넷 서비스를 이용하기 위해서 무선 근거리 네트워크에 접속하여 상호 무선 데이터 통신을 수행하는 데 있어서, 이동체의 이동에 따른 액세스 포인트의 빈번한 접속 변경으로 발생하는 데이터 손실 또는 데이터 통신 중단의 문제점을 해결하기 위한 무선 링크 설정 방법에 관한 것이다.

오늘날 초고속 인터넷망의 인프라스트럭쳐 구축의 가속화와 저렴한 인터넷 이용 요금으로 인터넷 서비스 보급이 보편화되고 있으며, CDMA(Code Division Multiple Access) 이동 통신 기술의 지속적인 발전과 이를 활용한 무선 인터넷 서비스의 제공으로 언제 어디서나 인터넷 접속이 가능하게 되었다. 무선 근거리 네트워크(Wireless LAN)가 구축된 환경에서 인터넷 이용을 원하는 사용자는 이동 단말을 사용하여 가정이나 학교, 사무실 등에서 초고속 인터넷 서비스를 이용할 수 있게 되었다.

무선 근거리 네트워크(WLAN : Wireless Local Area Network)는 액세스 포인트(AP : Access Point)가 설치된 곳을 중심으로 일정 거리 이내에서 이동 단말을 통해 초고속 인터넷 서비스를 이용할 수 있다. 따라서, 무선 근거리 네트워크는 기존 유선 인터넷 접속 환경이 지닌 공간적 제약 문제를 극복하여 무선으로 언제 어디서나 인터넷을 이용할 수 있는 통신 환경을 제공한다.

유선 인터넷과 무선 인터넷을 비교하자면, 전송 속도면에서는 유선망이 2 Mbps인 반면 무선망은 64 Kbps로서 느리다. 유선 인터넷 접속을 위한 컨텐츠는 TCP/IP 프로토콜을 사용한 HTML로서 세계적으로 표준화되어 있으나 무선 인터넷에서는 TCP/IP와 WAP 프로토콜을 사용한 WML, m-HTML, c-HTML 등으로 표준화가 되어 있지 않은 상태이다. 또한 휴대성 면에서는 무선 인터넷이 자유로운 이동성을 보장하는 반면에 유선 인터넷은 이동성이 극히 제한되어 있으며, 데이터의 저장 면에서는 이동 단말의 용량 및 처리 속도 등으로 인하여 많은 제약이 따르는 반면 유선 인터넷은 저장 용량 및 속도 면에서 우월하다.

도 1은 이동 단말을 사용하여 무선 인터넷 서비스를 제공 받을 수 있는 유무선 통합망을 간단히 나타낸 도면이다.

유선으로 된 공중 교환 전화망(PSTN : Public Switched Telephone Network)이나 공중 교환 데이터 망(PSDN : Public Switched Data Network)에 접속해서 데이터 통신을 하는 것과는 달리, 무선 데이터 통신은 노트북 PC나 전용 단말기를 사용하여 전파를 통해 데이터를 전송하는 것이다.

무선 기지국(110)과 접속하여 상호 무선 데이터 통신이 가능한 노트북 PC(102), 휴대폰(104) 및 전용 단말기(미도시)를 총칭하여 이동 단말(100)이라 한다.

무선 데이터 통신으로 무선 인터넷 서비스를 제공받을 수 있는 네트워크 구조는 무선망(120)과 유선망(130)으로 이루어져 있다.

무선망(120)은 이동 단말(100), 무선 기지국(110), 이동 통신 교환국(112) 및 ATM 라우터(114)를 포함하여 구성되어 있으며, 이동 단말(100)이 무선 기지국(110)으로 무선 데이터 통신 서비스를 요청하면서 무선 데이터 통신이 시작된다.

이동 단말(100)로 사용하는 휴대폰(104)에는 무선 인터넷 접속 프로토콜인 무선 어플리케이션 프로토콜(WAP : Wireless Application Protocol), HTTP 프로토콜을 사용하는 HTML에 기반한 마이크로소프트 인터넷 익스플로러(MIE : Microsoft Internet Explorer), 핸드헬드 디바이스 트랜스포트 프로토콜(HDTP : Handheld Device Transport Protocol), NTT DOKOMO사의 i-Mode 또는 SK텔레콤사의 'NATE'등과 같은 인터넷 접속용 브라우저를 구비하고 있으며 노트북 PC(102)를 연결할 수 있다.

휴대폰(104)에서 사용하는 인터넷 접속 프로토콜 중에서 MIE는 HTML을 약간 변형시켜 축약한 m-HTML을 사용하고, i-Mode의 경우에는 HTML의 서브세트인 콤팩트 HTML(c-HTML)이라는 언어를 사용한다.

무선 기지국(110)은 기지국 전송기(BTS : Base-station Transmission System)(106), 기지국 제어기(BSC : Base Station Controller)(108) 및 중계기(Cell Enhancer : 미도시)를 포함하여 구성된다. 여기서 기지국 전송기(106)는 셀(Cell) 단위로 각각 배치되어 있고 휴대폰(104)에서 발생하는 통화 요청을 이동 통신 교환국(112)으로 전송하거나 자신이 관할하는 셀 영역에 존재하는 휴대폰(104)의 위치를 파악하는 위치 등록을 수행한다.

기지국 전송기(106)는 GPS(Global Positioning System)로부터 기지국 전송기(106)의 위치 정보를 순방향 링크 호출 채널의 시스템 파라미터 메시지를 통하여 휴대폰(104)으로 전달한다. 휴대폰(104)은 자신이 속해 있는 셀의 기지국 전송기(106)의 위치 정보를 이용하여 휴대폰(104) 자신의 이동 거리를 계산함으로써 새로운 위치 정보를 등록할 수 있다.

위치 등록은 휴대폰(104)의 위치, 상태, 식별자, 슬롯 주기 및 그 밖의 다른 특징들을 해당 기지국 전송기(106)를 통하여 이동 통신 교환국(112)에 알리는 처리 절차로서, 기지국 전송기(106)를 통하여 이동 통신 교환국(112)으로 착신호를 설정하고자 할 때 휴대폰(104)을 효과적으로 호출할 수 있도록 하는 절차이다. 이러한 휴대폰(104)의 위치 등록은 휴대폰(104)의 전원을 온 또는 오프할 때, 휴대폰(104)이 이동 통신 교환국(112)간을 이동할 때, 그리고 휴대폰(104)의 시스템 파라미터가 변경되는 경우에 실시된다.

기지국 제어기(108)는 다수의 무선 기지국(110)을 제어 및 관리하면서 핸드 오프 등 무선 호 처리에 필요한 제반 기능을 수행한다. 또한, 기지국 제어기(108)는 위치 등록된 휴대폰(104)의 가입자 정보를 이동 통신 교환국(112)으로 전달한다.

이동 통신 교환국(MSC : Mobile Switching Center)(112)은 무선 기지국(110)들이 효율적으로 운용될 수 있도록 하는 통제 기능과 공중 전화망의 교환기와의 연동 기능을 가지고 있다. 이러한 이동 통신 교환국(112)은 무선 기지국(110)을 통하여 휴대폰(104)의 위치 등록이 수행되면, 이동 통신 교환국(112) 내 방문자 위치 등록기(VLR : Visitor Location Register, 이하 'VLR'이라 칭함)에 휴대폰(104)의 가입자 정보를 임시 저장한 후 홈 위치 등록기(HLR : Home Location Register, 이하 'HLR'이라 칭함)의 위치 등록을 요청한다.

여기서, HLR(미도시)은 휴대폰(104)의 사용자의 가입자 정보에 관한 서비스 프로파일을 저장하고 있는 데이터베이스로서, 가입자의 전화번호를 비롯하여 휴대폰(104)의 MIN, ESN 및 서비스 종류에 대한 정보를 가지고 있다.

HLR은 휴대폰(104)이 위치한 무선 기지국(110)과 이동 통신 교환국(112)의 정보를 포함하는 가입자 정보를 저장하는 기능을 수행한다. 이동 통신 교환국(112)은 제어부, 통화로부 및 주변기기로 구성되어 있으며, 휴대폰(104)에 대한 과금 자료 수집 기능도 갖는다.

VLR(미도시)은 휴대폰(104)이 위치 등록을 수행할 때, 가입자 정보를 임시로 저장하여 HLR로 통보를 하며 HLR로부터 휴대폰(104)의 단말 식별 번호, 단말기 고유 번호 및 서비스 정보 등의 복사본을 넘겨받아 관리하면서 휴대폰(104)의 위치 제어, 호 처리, 외부 동작 처리 등에 활용하는 기능을 수행한다.

ATM 라우터(114)는 ATM 망을 이용하여 로컬 이더넷 트래픽을 유선망(130)에 있는 ATM 스위치(미도시)에 접속시키는 기능을 담당한다. 이더넷 표준을 사용하는 LAN(LAN : Local Aera Network) 환경과 비동기 전송 모드(ATM : Asynchronous Transfer Mode) 프로토콜을 이용하는 초고속 국가 통신망 간에는 프로토콜이 다르기 때문에 초고속 국가 통신망에 접속하기 위해서는 고가의 LAN 신호 변환(에뮬레이션) 기능을 갖춘 ATM 스위치에 접속해야 한다.

이더넷 표준은 LAN 모델의 하나로 단말간의 거리가 약 2.5 Km 내에서 최대 1,024 개의 단말 상호 간에 10 Mbps의 전송 속도로 정보를 교환할 수 있는 지역적인 네크워크로, IEEE 802.3 표준을 구현한 모델의 하나이다.

비동기 전송 모드는 ITU-T에서 1988년에 광대역 종합 정보 통신망(B-ISDN)의 전송 방식으로 결정하여, B-ISDN의 핵심이 되는 전송 및/또는 교환 기술로서, 모든 정보를 헤더 길이가 5 바이트(Byte)이고 정보 필드가 48 바이트인 53 바이트의 ATM 셀로 분할하여 순차적으로 전송하는 방식이다.

유선망(130)은 포린에이전트(132), IP 라우터(134), 홈에이전트(Home Agent)(136) 및 인터넷 서버(138)를 포함하여 구성되어 있으며, 무선 인터넷 서비스를 제공받기 위해서 무선망에 접속한 이동 단말(100)과 인터넷 서버(138)를 상호 연결한다.

유무선 통합망 구조에서 유선망(130)은 백본 네트워크(Back-Bone Network) 역할을 수행하며, 무선망(120)은 서브네트워크(Sub-Network) 형태로 연결된다. 백본네트워크는 소규모의 LAN 또는 지선 구내 정보 통신망(Branch LAN) 상호 간의 데이터를 전송하는 주요 전송로를 의미하며, 서브네트워크는 백본 네트워크에 연결되는 지선망을 의미한다.

포린에이전트(FA : Foreign Agent)(132)는 이동 단말(100)이 이동하여 다른 셀로 옮겨갈 때 자신의 영역에 들어오는 이동 단말(100)의 관리 및 현재 위치를 홈에이전트(136)에게 알리는 기능을 가진 일종의 라우터이다.

IP 라우터(Router)(134)는 인터넷에서 데이터를 중계하는 시스템이다. IP 라우터의 기능과 목적은 인터넷에서 서로 다른 네트워크를 식별하는 기준이 되는 IP 주소를 이용하여 원하는 네트워크로 데이터 패킷을 전달하는 것이다. 임의의 네트워크에서 다른 네트워크로 송수신하는 데이터 패킷을 인터넷 주소의 해석에 따라 보내는 것을 의미한다.

홈에이전트(HA : Home Agent)(136)는 유선망 내에서 이동 단말(100)을 관리하는 라우터이다.

유무선 통합망에서 이동 단말(100)의 위치 추적은 홈에이전트(136)와 포린에이전트(132)에 의해서 관리된다. 홈에이전트(136)는 유선망(130) 내에서 이동 단말(100)을 관리하는 라우터이고, 포린에이전트(132)는 이동 단말(100)이 이동하여 다른 셀로 옮겨갈 때 자신의 영역에 들어오는 이동 단말(100)의 현재 위치를 홈에이전트(132)로 알려주는 기능을 수행한다.

인터넷 서비스를 제공받기 위해서 유무선 통합망에 접속한 이동 단말(100)은 홈에이전트(136)에서 이동 단말(100)을 식별할 수 있는 IP 주소를 할당 받는다. IP 주소는 홈에이전트(136)가 제공하는 인터넷 서비스 영역에서는 고정적으로 사용되며 이동 단말(100)에 데이터를 전송하기를 원하는 상대방이 이동 단말(100)과 데이터 통신을 할 수 있는 임시 주소로 이용된다.

이동 단말(100)이 다른 셀로 이동하는 경우에는 다른 셀에 있는 포린에이전트(132)에 의해 임시 IP 주소를 부여 받는다. 이 임시 IP 주소는 이동 단말(100)이 현재 위치하고 있는 홈에이전트(136)가 제공하는 인터넷 서비스 영역의 서브네트워크를 나타낸다.

포린에이전트(132)와 홈에이전트(136)는 이동 단말(100)의 고정 IP 주소와 임시 IP 주소를 주고 받음으로써 이동 단말(100)의 현재 위치를 추적 관리한다. 그러므로 이동 단말(100)은 현재 위치에 상관없이 무선으로 인터넷 서비스를 이용할 수 있다.

IP 라우터(134)는 데이터 전송지의 IP 주소를 확인해서 해당 목적지까지 데이터 패킷을 전달하는 네트워크 장비를 의미한다.

도 2는 유무선 통합망에 접속하여 인터넷을 이용하는 데 있어서 모바일 IP로 IP 주소를 부여받는 이동 단말을 간단히 나타낸 도면이다.

이동 단말(100)이 유무선 통합망에 접속하여 이동하는 도중에도 유선망인 인터넷(206)과 접속이 끊어지지 않고 인터넷(206)을 이용하기 위해서 도입된 방법이 모바일 IP이다.

모바일(Mobile) IP는 두 개의 IP 주소를 이용해서 이동 단말(100)의 이동성을 지원한다. 그 중 하나의 IP 주소는 홈에이전트(136)에 지정되는 홈 IP 주소를 말한다. 다른 하나의 IP 주소는 액세스 포인트(AP : Access Point)(200)에 따라서 이동하는 이동 단말(100)의 현재 위치를 나타내는 Care-of 주소이다. Care-of 주소는 현재 무선 접속을 지원하고 있는 이동성 지원 에이전트(MA : Mobile Agent)의 주소 또는 이동성 지원 에이전트에서 임시로 할당한 임시 IP 주소이다.

인터넷(206) 및 액세스 포인트(200)와 연결되어 있으며 액세스 포인트(200)의 상위 네트워크를 홈 네트워크(202)라고 하며 홈 네트워크(202)에서 이동 단말(100)의 이동성을 지원하는 이동성 지원 에이전트를 홈에이전트(136)라고 한다.

반대로 이동 단말(100)이 이동하면서 바뀌는 액세스 포인트(200)에 연결된 네트워크를 포린 네트워크(204)라고 하며 포린 네트워크(204)에서 이동 단말(100)의 이동성을 지원하는 이동성 지원 에이전트를 포린에이전트(132)라고 한다.

이동 단말의 이동성 지원 절차는 이동성 지원 에이전트 발견, 등록, 라우팅의 과정으로 구성된다.

이동성 지원 에이전트 발견은 Beacon 및/또는 Preamble 신호를 주기적으로 광고함으로써 이동 단말(100)이 속한 네트워크를 식별하는 에이전트 발견 메커니즘에 기반하고 있다.

이동성 지원 에이전트 등록은 이동 단말(100)이 현재의 Care-of 주소를 홈에이전트(136)에게 알리는 절차를 의미한다. 이동 단말(100)이 액세스 포인트(200)가 설치된 포린 네트워크(204)에 접속하고, 에이전트 발견 메커니즘에 의해서 홈 에이전트(202)가 이동 단말(100)이 접속한 포린 네트워크(204)를 발견하면, 홈 에이전트(136)는 이동 단말(100)의 홈 IP 주소와 현재 위치를 기반으로 할당된 Care-of 주소를 쌍으로 하는 이동성 바인딩 정보를 생성한다. 만일 이동 단말(100)의 홈 IP 주소가 "0.0.0.0" 또는 "255.255.255.255"이면 이동 단말(100)이 아직 홈 IP 주 소를 할당 받은 상태가 아니므로 홈에이전트(136)는 이동 단말(100)에 홈 IP 주소를 할당하게 된다.

인터넷(206) 상에 존재하는 호스트들이 이동하는 이동 단말(100)에게 전송하는 모든 데이터 패킷은 일단 홈에이전트(136)로 전송된다. 홈에이전트(136)는 수신된 데이터 패킷에 대한 목적지 주소를 바인딩 정보로부터 검색하여 목적지 주소에 대한 Care-of 주소를 도출한 후, 터널링을 통해 포린에이전트(132)로 전송한다. 터널링(Tunneling)은 하위층 통신 규약의 데이터 패킷을 상위층 통신 규약으로 캡슐화(Encapsulation)하는 것으로 통신망 상의 두 점간에 통신이 가능하도록 하는 것이다.

도 3은 바인딩 테이블에 의해서 이동 단말이 라우팅되는 과정을 간단히 나타낸 도면이다.

모바일 IP는 이동 단말(100)의 이동성을 보장하기 위하여 에이전트 발견 메커니즘에 기반한 에이전트 등록 절차를 통해서 홈에이전트(136)의 홈 IP 주소를 이동 단말(100)에 부여한다. 임시 IP 주소인 Core-of 주소는 홈에이전트(136)가 이동 단말(100)에 부여하거나 포린 에이전트(134)가 이동 단말(100)에 부여한 IP 주소를 사용한다. 이동 단말(100)이 Care-of 주소를 가지는 방식에서는 이동 단말(100)이 터널링의 종단이 되므로 홈 IP 주소와 Care-of 주소를 동시에 가지게 된다. 홈에이전트(136)는 이동 단말(100)의 홈 IP 주소와 Core-of 주소를 쌍으로 하는 바인딩 테이블(306)을 생성함으로써 이동 단말(100)로 라우팅이 가능하도록 한다.

A 기지국(300)에서 임시로 할당받은 이동 단말(100)의 Care-of IP 주소는 (1.1.1.3)으로서 B 기지국(302)으로 이동하였을 때 이동 단말(100)은 B 기지국(302)에서 부여하는 이동 단말(100)의 care-of IP 주소(1.1.1.5)를 할당 받는다.

이동 단말(100)이 C 기지국(304)으로 이동하였을 경우에는 C 기지국(304)에서 부여하는 이동 단말(100)의 Care-of IP 주소(1.1.1.7)를 재할당 받는다.

홈에이전트(136)는 이동 단말(100)이 재할당 받은 IP 주소를 바인딩 테이블(306)을 통해서 관리하므로 최근에 등록한 기지국으로 데이터를 전송하여 기지국간의 이동성(Hand-off)을 보장한다.

이동 단말(100)이 서비스 중인 셀(또는 섹터) 영역을 벗어나 다른 셀(또는 섹터)로 이동을 할 때, 통신을 지속적으로 유지하기 위해 통화로를 이동한 셀로 바꾸어주는 것을 핸드오프(Hand-off) 또는 핸드오버(Hand-over)라고 한다.

도 4는 무선 근거리 네트워크에서 액세스 포인트의 변경에 따른 이동 단말의 핸드 오프 과정을 나타낸 도면이다.

무선 근거리 네트워크는 액세스 포인트(200)가 설치된 곳을 중심으로 일정 거리 이내에서 휴대폰, PDA, 노트북 PC등을 사용하여 초고속 통신망에 접속하여 인터넷을 이용할 수 있다.

통신을 함에 있어서 무선 주파수를 이용하므로 전화선이나 전용선이 필요없으나 PDA나 노트북 PC에는 무선랜 카드가 장착되어 있어야 한다. 초기 무선 근거리 네트워크는 전파 도달거리가 10 m에 불과했으나 2000년대에 들어와서는 50~200 m정도까지 대폭 늘어났으며 전송 속도는 4∼11 Mbps로 대용량의 멀티미디어 정보도 주 고받을 수 있게 되었다.

하지만 이동하는 이동체상에서 무선 데이터 서비스를 이용할 경우에는 수십 Kbps 정도로 데이터 전송 속도가 저하되는 단점이 있다. 무선 근거리 네트워크에서는 이동체상에서 무선 데이터 서비스를 이용하기 위해서 IAPP(Inter Access Point Protocol)를 이용하여 단말의 이동성을 지원하고 있다. IAPP는 이동 중인 무선 접속 장비가 액세스 포인트(200)에서 핸드오프하는 기술을 규정하고 있다. 도면에서 액세스 포인트(200)는 Beacon 신호를 주기적으로 방송한다. Beacon 신호에는 Time Stamp, 신호 간격, Capability, Ess ID 그리고 TIM(Traffic Indication Map)과 같은 해당 액세스 포인트(200)에 대응되는 정보를 포함하고 있다.

이동 단말(100)은 서로 다른 액세스 포인트(200)들을 구분하기 위해 Beacon 신호를 이용하는데 이동 단말(100)이 액세스 포인트(200)로부터 수신하는 Beacon 신호가 약해지면 인접한 액세스 포인트(200) 중에서 송신하는 Beacon 신호의 세기를 비교하여 액세스 포인트(200)를 변경한다.

무선 근거리 네트워크에서 이동 단말(100)이 핸드오프하는 과정은 다음과 같다. 이동 단말(100)은 주변에 있는 모든 액세스 포인트(200)로 Probe 신호를 송신한다. Probe 신호에 대하여 각각의 액세스 포인트(200)는 주기적으로 방송되는 Beacon 신호(단, TIM 정보 제외)를 포함한 Probe 응답 신호를 송신한다. 이동 단말(100)은 Beacon 신호를 가장 강하게 송신하거나 Probe 응답신호를 송신하는 액세스 포인트(200)를 선택하여 선택된 액세스 포인트(200)로 무선 중계 링크 설정 신호를 송신한다. 무선 중계 링크 설정 신호를 수신한 액세스 포인트(200)는 지원 되는 비트율, Station ID 그리고 통신을 다시 시작하는 데 필요한 정보를 재연결 응답 신호로 생성하여 이동 단말(100)로 송신한다.

하지만 무선 근거리 네트워크에서 IAPP를 사용하여 이동 중에 있는 이동 단말이 무선 인터넷 서비스를 이용하더라도 기차나 지하철, 고속 버스 등과 같은 이동체가 고속으로 이동하면서 무선 인터넷 서비스를 이용할 때는 하나의 액세스 포인트가 제공할 수 있는 서비스 제공 범위가 제약될 뿐 아니라 액세스 포인트의 빈번한 변경으로 인한 데이터 손실 및 접속 중단과 같은 문제점이 발생한다. 또한 단말이 고속으로 이동함에 따라 발생하는 페이딩(Fading) 현상 때문에도 데이터 손실 및 접속 중단과 같은 문제점이 발생한다.

전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 기차, 선박, 항공기, 고속 버스와 같은 이동체가 무선 인터넷 서비스를 이용하기 위해서 무선 근거리 네트워크에 접속하여 상호 무선 데이터 통신을 수행하는 데 있어서, 이동체의 이동에 따른 액세스 포인트의 빈번한 접속 변경으로 발생하는 데이터 손실 또는 데이터 통신 중단의 문제점을 해결하기 위한 무선 링크 설정 방법 및 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

따라서 본 발명의 제 1 목적에 의하면, 무선 인터넷 접속이 가능한 액세스 포인트(AP : Access Point), 상기 액세스 포인트에 접속 가능한 이동 단말, 상기 액세스 포인트에 연결되며 모바일(Mobile) IP 기능을 구비한 라우터(Router), 상기 모바일 IP 기능을 구비한 라우터와 접속되는 무선으로 데이터 송수신이 가능한 브리지(Bridge) 및 이동체를 포함하는 무선 근거리 네트워크에서 이동체에 인터넷 서비스를 제공하기 위한 무선 링크 설정 방법으로서, (a) 상기 이동 단말이 무선 인터넷 서비스를 제공 받기 위해서 상기 액세스 포인트에 접속하는 단계; (b) 상기 라우터가 상기 액세스 포인트에 접속한 상기 이동 단말에 상기 무선 인터넷 서비스를 제공하는 데 필요한 IP 주소를 부여하는 단계; 및 (c) 상기 브리지가 무선 근거리 네트워크 서비스를 제공하는 사업자 네트워크와 무선 중계 링크를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 근거리 네트워크에서 이동체에 인터넷 서비스를 제공하기 위한 무선 링크 설정 방법을 제공한다.

본 발명의 제 2 목적에 의하면, 인터넷과 연결된 홈에이전트(HA : Home Agent), 상기 홈에이전트와 연결된 라우터 및 상기 라우터와 연결되어 무선으로 데이터 송수신이 가능한 브리지를 포함하는 무선 근거리 네트워크에서 이동체에 인터넷 서비스를 제공하기 위한 무선 링크 설정 방법으로서, (a) 상기 이동체와 상기 무선으로 데이터 송수신이 가능한 브리지가 상호 무선 중계 링크를 설정하는 단계; (b) 상기 이동체와 상기 무선으로 데이터 송수신이 가능한 브리지가 핸드오프하는 단계; (c) 상기 라우터가 무선 중계 링크 설정이 변경된 브리지로 데이터 패킷을 라우팅하는 단계; 및 (d) 상기 인터넷과 연결된 상기 홈에이전트에서 상기 라우터로 데이터 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 근거리 네트워크에서 이동체에 인터넷 서비스를 제공하기 위한 무선 링크 설정 방법을 제공한다.

본 발명의 제 3 목적에 의하면, 무선 근거리 네트워크에서 이동체가 고속으로 이동하더라도 이동체 내에서 이동 단말로 데이터 중단 및 접속 중단없이 인터넷 서비스를 제공받기 위한 무선 링크 시스템으로서, 무선 인터넷 접속이 가능한 액세스 포인트(AP : Access Point); 상기 액세스 포인트에 접속되어 데이터의 송수신이 가능한 이동 단말; 상기 액세스 포인트에 연결되며 모바일(Mobile) IP 기능을 구비한 라우터(Router); 및 상기 모바일 IP 기능을 구비한 라우터와 접속되어 무선으로 데이터 송수신이 가능한 브리지(Bridge)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 근거리 네트워크에서 이동체에 인터넷 서비스를 제공하기 위한 무선 링크 시스템을 제공한다.

이하. 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 중인 이동체에 무선 인터넷 서비스를 제공하기 위한 네트워크 구성을 나타낸 도면이다.

무선 근거리 네트워크에서 이동체(500)가 고속으로 이동할 때는 액세스 포인트(200)가 자주 바뀌기 때문에 데이터 전송 중단, 접속 중단 및 페이딩과 같은 문제점이 발생한다. 페이딩(Fading)은 무선 회선에서 대기 굴절률이 변화하면서 수신 점에서 다중파의 간섭 및 접속, 발산 또는 장애물에 의해 회선 등이 변화하여 수신 전계 강도가 시간적으로 변동하는 현상이다.

따라서, 본 발명에서는 액세스 포인트(200) 변경을 최소화하고 이동체(500)의 고속 이동에 따른 페이딩 영향을 제거하기 위해서 이동체(500)에 액세스 포인트(200), 브리지 및 모바일 IP 기능을 추가한 라우터를 설치한다.

라우터(Router)는 복수의 LAN을 상호 접속하여 데이터를 주고 받을 수 있게 하는 장치의 하나이다. 브리지(Bridge)는 복수의 통신망, 부분망, 채널 등을 상호 접속하여 회선을 집합시키고 정확하고 신속한 데이터 전송을 위하여 사용되는 장치를 의미한다. 라우터의 기능은 기본적으로 브리지와 같지만 라우터는 OSI 기본 참조 모델의 물리층, 데이터 링크층, 네트워크층에서 경로 선택을 하는 반면, 브리지는 OSI 기본 참조 모델의 물리층과 데이터 링크층에서 동작한다. 또한 2 개의 서로 다른 LAN 간의 프레임을 중계할 수 있다. 브리지는 단순히 데이터 패킷을 통과시킬 것인가의 여부만을 판단하지만 라우터는 데이터 패킷에 포함되어 있는 프로토콜을 해석하고 최적의 경로를 선택하여 데이터를 전송한다.

도면에서는 이동체(500)와 WLAN 사업자 네트워크(524)에 설치하는 모바일 IP 기능을 추가한 라우터를 MR(504), FR(1)(510), FR(2)(512) 및 FR(3)(514)로 각각 구분한다.

도면에서는 이동체(500)와 WLAN 사업자 네트워크(524)에 설치하는 브리지에는 무선 데이터 통신이 가능한 모듈을 구비하고 있으며 MB(502), FB(1)(506), FB(2)(508), FB(3)(510), FB(4)(512), FB(5)(514), FB(6)(516)으로 각각 구분한다.

이동체(500) 내에 액세스 포인트(200)를 설치하는 과정에 있어서 액세스 포인트(200)가 설치된 지점을 중심으로 액세스 포인트(200)의 Beacon 및/또는 Preamble 신호가 약해지는 간격마다 액세스 포인트(200)를 설치한다.

이동체(500)에 설치된 MB(502)를 기준으로 이동체(500) 자체를 하나의 네트워크로 볼 수 있으며 이동체(500) 내에 액세스 포인트(200)가 설치된 영역은 서브네트워크가 된다. 따라서, 이동체(500)의 MR(504)은 액세스 포인트(200)가 설치된 단위로 나뉘어진 서브네트워크의 경로 설정만 관리하면 된다. 이동체(500)가 하나의 네트워크를 이루기 때문에 이동체(500) 내에서 이동 단말(100)의 빈번한 액세스 포인트 변경으로 인한 IP 주소 재할당 및 트래픽 부하 증가와 같은 문제점을 해결할 수 있다.

만일 이동체(500)에 MR(504)을 설치하지 않고 MB(502)와 액세스 포인트(200)를 직접 연결하면 이동체(500)의 MB(502)가 복수의 LAN에 대해서 적절한 데이터 패킷의 전송 경로 설정없이 전송되는 데이터 패킷을 전송하게 되므로 트래픽 부하 증가가 발생한다.

또한 MR(504)를 설치하지 않고 모바일 IP 모듈이 설치된 이동 단말(100), MB(502) 및 액세스 포인트(200)로 이동체(500)에 네트워크를 구축할 수 있다. 이 경우 모바일 IP 모듈이 설치된 이동 단말(100)은 하나의 독립된 네트워크가 된다. 따라서 이동체(500)의 MB(502)와 무선 중계 링크가 형성된 FR(1)(518), FR(2)(520), FR(3)(522)은 이동체(500)의 이동에 따른 각각의 이동 단말(100)이 모바일 IP 등록 절차를 수행해야 하기 때문에 WLAN 사업자 네트워크(524)의 홈에이전 트(136)에 많은 부하가 발생한다.

WLAN 사업자 네트워크(524)는 라우터와 브리지를 연결한 형태로 다수의 서브네트워크로 구성된다. 즉, WLAN 사업자 네트워크(524)의 서브네트워크는 도면에서 보는 바와 같이 FR(1)(518)에 FB(1)(506)과 FB(2)(508)를 연결하는 형태로 구성한다.

무선 데이터 통신이 가능한 모듈을 구비한 브리지는 이동체(500)의 이동 구간에 대해서 무선 근거리 네트워크 서비스 음영 지역 및 셀간 간섭이 최소화되도록 배치한다. 예를 들어 FB(1)(506)이 송신하는 Beacon 및/또는 Preamble 신호가 약해지는 범위까지가 하나의 셀을 형성하는 동시에 WLAN 사업자 네트워크(524)에 연결된 서브네트워크가 된다.

WLAN 사업자 네트워크(524)의 FB(1)(506) 또는 FB(2)(508)와 접속하는 이동체(500)의 MB(502)는 무선 중계 링크를 형성하며, 인터넷(206)과 이동체(500)사이의 무선 데이터 통신이 가능한 통신 채널을 형성한다.

이동체(500)가 FB(2)로 이동하면, FB(1)(506)의 무선 근거리 네트워크 서비스 제공 범위를 벗어나게 된다. 이동체(500)는 FB(1)과 핸드오프하고 FB(2)와 무선 중계 링크를 설정하면, 이동체(500)는 무선 인터넷 접속에 필요한 IP 라우팅 경로를 FB(2)로 갱신하게 된다.

무선 근거리 네트워크 서비스가 가능한 셀의 FB(1)(506) 또는 FB(2)(508)가 송신하는 Beacon 및/또는 Preamble 신호의 일정 범위까지는 접속 중단 또는 데이터 패킷 손실 없이 무선 데이터 통신이 가능하다. 그러나 이동체(500)가 무선 근거리 네트워크 서비스가 가능한 셀의 범위를 벗어나면 무선 데이터 통신은 불가능해지기 때문에 새로운 셀의 브리지를 찾아서 무선 중계 링크를 다시 설정하는 과정이 필요하다.

이동하는 이동체(500)의 MB(502)는 기존의 무선 중계 링크를 유지한 채로 연결 가능한 브리지에 대한 검색을 한 후 무선 중계 링크를 변경한다. 예를 들어 이동체가 FB(2)(508)와 접속하여 무선 데이터 통신을 하다가 FB(3)(510) 또는 FB(4)(512)에서 송신하는 Beacon 및/또는 Preamble 신호 세기가 FB(2)(508)에서 수신하는 Beacon 및/또는 Preamble 신호 세기보다 큰 경우에는 FB(3)(510) 또는 FB(4)(512)로 무선 중계 링크 설정을 변경한다.

또한 이동체(500)의 이동으로 FB(2)(508)와 무선 중계 링크 설정이 해제되고 FB(3)(510)과 새롭게 무선 중계 링크가 설정되면 인터넷(206)에서 이동체(500)로 전송되는 데이터 패킷을 수신한 FB(2)(508)는 FB(3)(510)으로 포워딩한다.

CN(516)은 각종 인터넷 서비스 예를 들어 방송, 동영상, 어학 학습, 금융 등과 같은 서비스를 제공하는 서버로 인터넷(206)에 연결되어 있다. 이동 단말기(100)가 WLAN 서비스 사업자 네트워크(520)를 통해 각종 인터넷 서비스를 CN(516)으로 요청하면, 해당 서비스를 제공하는 서버는 이동 단말(100)로 요청한 서비스에 해당하는 데이터 패킷을 전송한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동하는 이동체의 이동 단말이 무선 인터넷 서비스를 받기 위해 무선 중계 링크를 설정하는 과정을 나타낸 순서도이다.

이동체(500) 내의 무선 근거리 네트워크 연결이 가능한 액세스 포인트(200) 지점에서 사용자는 이동 단말(100)을 사용하여 무선 근거리 네트워크 접속을 시도한다(S600).

이동체(500)가 FB(1)(506)이 무선 근거리 네트워크 서비스를 제공하는 셀 영역에 있다면 FB(1)(506)과 MB(502)가 상호 연결됨으로써 데이터 통신이 가능한 무선 중계 링크가 설정된다(S602).

무선 중계 링크가 설정되면 이동체(500)의 MR(504)은 모바일 IP 등록 절차를 수행한다(S604).

MR(504)의 모바일 IP 등록 요구 메시지는 포린에이전트 기능을 수행하는 WLAN 사업자 네트워크(524)의 FR로 전달된다(S606). FB는 WLAN 서비스 사업자 네트워크(520)의 브리지로 FB(1)(506), FB(2)(508), FB(3)(510), FB(4)(512), FB(5)(514), FB(6)(516)을 가리키며, 마찬가지로 FR은 WLAN 사업자 네트워크(524)의 라우터로 FR(1)(510), FR(2)(512), FR(3)(514)를 가리킨다.

FR로 전달된 MR(504)의 모바일 IP 등록 요구 메시지는 홈에이전트(136)로 전달된다(S608). 홈에이전트(136)는 이동체(500)의 MR(504)을 서브네트워크로 인식하고 바인딩 정보를 생성한 후 모바일 IP 등록 응답 메시지를 WLAN 사업자 네트워크(524)의 FR을 통해 이동체(500)의 MR(504)로 전달한다.

이동체(500)의 액세스 포인트(200)에서 인터넷(206) 접속을 시도한 사용자의 이동 단말(100)은 이동체(500)의 MR(504)로부터 IP 주소를 할당 받는다(S610).

IP 주소는 이동체(500)의 MR(504)에 의해서 관리되므로 사용자의 이동 단말(200)이 이동체(500)를 벗어나지 않는 한 IP 주소를 재할당 받을 필요는 없다.

IP 주소를 할당받은 사용자의 이동 단말(200)은 무선 중계 링크를 통해 인터넷(206)과 연결된 CN(516)으로부터 데이터를 전송받는다(S612).

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동체의 이동으로 WLAN 사업자 네트워크의 라우터 변경이 발생하는 경우에 무선 중계 링크를 설정하는 과정을 나타낸 순서도이다.

이동체(500)가 FR(1)(518)에서 FR(2)(520)로 이동하면 라우터가 바뀌게 되므로 데이터 패킷의 전송 경로는 새로운 라우팅 경로로 변경된다(S700).

연결이 해제된 FR(1)(518)로 전송되는 데이터 패킷은 새로운 라우터 FR(2)(520)로 포워딩(Fowarding)된다(S702). 이동체(500)와 무선 중계 링크 설정이 해제된 FR(1)(518)과 이동체(500)와 새로운 무선 중계 링크 설정이 이루어진 FR(2)(520) 사이에서 포워딩되는 데이터는 터널링을 이용하여 데이터를 전송한다.

이동체(500)의 MB(502)는 FR(1)(518)의 FB(2)(508)와 무선 중계 링크를 해제한다(S704). 이동체(500)의 MB(502)는 FR(2)(520)의 FB(3)(510)로 무선 중계 링크를 변경한다(S706). 이동체(500)의 이동에 따른 FR(1)(518)에서 FR(2)(508)로의 무선 중계 링크 변경은 이동체(500)가 무선 근거리 네트워크 서비스를 제공받는 서브네트워크가 바뀌는 것을 의미하기 때문에 새로운 서브네트워크의 라우터가 제공하는 IP 주소 범위로 모바일 IP 등록을 새롭게 수행한다(S708).

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 WLAN 사업자 네트워크의 라우터에 연결된 브리지의 동작을 나타낸 순서도이다.

WLAN 사업자 네트워크(524)에 연결된 FB(1)(506), FB(2)(508), FB(3)(510), FB(4)(512), FB(5)(514), FB(6)(516)은 FB로 총칭한다.

FB에 전원이 인가되면 시스템 초기화를 수행하고 Beacon 및/또는 Preamble 신호를 전송한다(S800). Preamble 신호는 신호 검파, 시간 및 주파수 동기, 채널 추정 등을 위해 사용되며 Beacon 신호는 Time Stamp, 신호 간격, Capability, Ess ID 그리고 TIM(Traffic Indication Map)과 같은 정보를 포함하고 있다.

이동체(500)의 MB(502)는 FB 중에서 강한 Beacon 및/또는 Preamble 신호를 송신하는 FB와 무선 중계 링크를 설정한다(S802). FB는 인터넷(206)에서 전송되는 데이터 패킷이 현재 무선 중계 링크를 유지하고 있는 이동체(500)로 전송할 데이터 패킷인지 판단한다(S804).

이동체(500)가 이동하여 무선 중계 링크를 설정한 FB가 변경된 경우에는 인터넷(206)에서 전송되는 데이터 패킷을 인접 FB로 포워딩하고 무선 중계 링크가 중단된 경우에는 FB의 버퍼 레지스터에서 데이터 패킷을 삭제한다(S812).

인터넷(206)에서 전송되는 데이터 패킷이 현재 무선 중계 링크를 형성한 이동체(500)의 MB(502)로 전송할 데이터 패킷이면 데이터 패킷을 FB의 버퍼 레지스터에 버퍼링한다(S806).

이동체(500)의 MB(502)가 현재 무선 중계 링크를 형성한 FB와 핸드오프하지 않고 무선 중계 링크를 계속 유지하고 있다면(S808), 이동체(500)의 MB(502)로 버퍼링한 데이터 패킷을 전송한다(S810).

이동체(500)의 MB(502)가 현재 무선 중계 링크를 형성한 FB와 핸드오프하였 거나 무선 중계 링크가 중단된 경우(S808), FB와 핸드오프하였다면 데이터 패킷을 인접 FB로 포워딩하고, 무선 중계 링크가 중단된 경우에는 FB의 버퍼 레지스터에서 데이터 패킷을 삭제한다(S812).

단계 S812 이후, FB는 이동체(500)와 새로운 무선 중계 링크가 설정될 때까지 Beacon 및/또는 Preamble 신호를 송신하면서 대기한다.

MB에 전원이 인가되면 시스템 초기화를 수행하고 WLAN 서비스 사업자 네트워크(524)에 연결된 FB가 송신하는 Beacon 및/또는 Preamble 신호 중에서 강한 Beacon 및/또는 Preamble 신호를 찾아 접속할 FB를 결정한다(S900).

강한 Beacon 신호를 송신하는 FB와 무선 중계 링크를 설정하고 무선 중계 링크 설정 정보를 MR로 전송한다(S902).

WLAN 사업자 네트워크(524)와 이동체(500) 사이에서는 데이터 통신 회선이 형성되고 인터넷을 이용할 수 있게 된다(S904).

MB는 주기적으로 인접 FB가 송신하는 Beacon 및/또는 Preamble 신호 세기를 측정하고 FB의 접속 변경 여부를 결정한다(S906). FB의 접속 변경이 없으면 WLAN 서비스 사업자 네트워크(524)와 이동체(500)는 무선 데이터 통신을 계속한다.

FB의 접속 변경이 필요하면 새로운 FB로 무선 중계 링크 설정을 변경한다(S908).

MB와 접속이 변경된 FB의 무선 중계 링크 설정 정보를 MR로 전송한다(S910).

FB의 무선 중계 링크 설정 정보를 수신한 MR은 이동체(500)의 액세스 포인트(200)에 대해서 Mobile IP 등록을 수행한다(S912).

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 이동 단말의 액세스 포인트를 이동체 내에 구축하여 이동 단말의 이동에 따른 액세스 포인트 변경 문제점을 해결하였다. 즉, 이동체에 브리지와 라우터를 설치하여 이동체 자체를 하나의 서브네트워크로 형성하였는데, 이는 액세스 포인트를 관리하는 브리지 또는 라우터가 IP 주소 재할당을 담당케 함으로써 액세스 포인트 변경시에 이동 단말마다 IP 주소를 재할당했던 문제점을 해결하였다. 그리고 이동체가 고속으로 이동하더라도 모바일 IP 기능을 구비한 라우터가 핸드오프하면서 모바일 IP 등록절차를 수행하기 때문에 종래에 이동 단말이 모바일 IP 등록 정보 갱신 및 IP주소를 일제히 바꾸는 것이 아니기 때문에 홈 에이전트의 부하를 줄이는 장점이 있다.

또한 액세스 포인트가 무선 근거리 네트워크의 브리지와 무선 중계 링크 설정을 담당하는 것이 아니므로 이동체의 고속 이동에 따른 페이딩의 영향을 적게 받는 장점이 있다.

Claims

무선 인터넷 접속이 가능한 액세스 포인트(AP : Access Point), 상기 액세스 포인트에 접속 가능한 이동 단말, 상기 액세스 포인트에 연결되며 모바일(Mobile) IP 기능을 구비한 라우터(Router), 상기 모바일 IP 기능을 구비한 라우터와 접속되는 무선으로 데이터 송수신이 가능한 브리지(Bridge) 및 이동체를 포함하는 무선 근거리 네트워크에서 이동체에 인터넷 서비스를 제공하기 위한 무선 링크 설정 방법으로서,

(a) 상기 이동 단말이 무선 인터넷 서비스를 제공 받기 위해서 상기 액세스 포인트에 접속하는 단계;

(b) 상기 라우터가 상기 액세스 포인트에 접속한 상기 이동 단말에 상기 무선 인터넷 서비스를 제공하는 데 필요한 IP 주소를 부여하는 단계; 및

(c) 상기 브리지가 무선 근거리 네트워크 서비스를 제공하는 사업자 네트워크와 무선 중계 링크를 설정하는 단계를 포함하며, 상기 액세스 포인트, 상기 라우터 및 상기 브리지는 상기 이동체에 설치되며, 상기 이동체는 상기 무선 근거리 네트워크의 서브네트워크(Subnetwork)가 되며, 상기 단계 (b)에서, 상기 모바일 IP는 상기 무선 근거리 네트워크 서비스를 제공하는 사업자의 IP 주소와 상기 무선 근거리 네트워크를 따라서 이동하는 상기 이동체의 현재 위치로의 라우팅 정보를 나타내는 Care-of 주소로 이루어지며, 상기 단계 (b)에 있어서, 상기 모바일 IP 기능을 구비한 라우터는 상기 이동체의 Core-of 주소가 변경되면 상기 이동체의 상기 액세스 포인트에 대해서 모바일 IP 기반의 등록 절차를 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 근거리 네트워크에서 이동체에 인터넷 서비스를 제공하기 위한 무선 링크 설정 방법.
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제 1 항에 있어서,

상기 무선 근거리 네트워크를 서비스하는 사업자의 네트워크는 상기 브리지를 구비한 다수의 고정국을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 근거리 네트워크에서 이동체에 인터넷 서비스를 제공하기 위한 무선 링크 설정 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (a)에서,

상기 액세스 포인트는 상기 이동 단말이 접속을 요청하면 전파를 이용하여 데이터 통신 채널을 형성하는 것을 특징으로 하는 무선 근거리 네트워크에서 이동체에 인터넷 서비스를 제공하기 위한 무선 링크 설정 방법.
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제 1 항에 있어서, 상기 단계 (c)에서,

상기 무선으로 데이터 송수신이 가능한 브리지는 상기 무선 근거리 네트워크에서 송신하는 Beacon 및/또는 Preamble 신호 중에서 Beacon 및/또는 Preamble 신호 세기가 큰 신호를 송신하는 상기 무선 근거리 네트워크의 고정국과 무선 중계 링크를 설정하는 것을 특징으로 하는 무선 근거리 네트워크에서 이동체에 인터넷 서비스를 제공하기 위한 무선 링크 설정 방법.
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무선 근거리 네트워크에서 이동체가 고속으로 이동하더라도 이동체 내에서 이동 단말로 데이터 중단 및 접속 중단없이 인터넷 서비스를 제공받기 위한 무선 링크 시스템으로서,

무선 인터넷 접속이 가능한 액세스 포인트(AP : Access Point);

상기 액세스 포인트에 접속되어 데이터의 송수신이 가능한 이동 단말;

상기 액세스 포인트에 연결되며 모바일(Mobile) IP 기능을 구비한 라우터(Router); 및

상기 모바일 IP 기능을 구비한 라우터와 접속되어 무선으로 데이터 송수신이 가능한 브리지(Bridge)를 포함하며, 상기 액세스 포인트, 상기 라우터 및 상기 브리지는 상기 브리지에 상기 라우터를 연결하고 상기 라우터에 상기 액세스 포인트를 연결하여 상기 이동체에 설치하며, 상기 라우터는 상기 무선 근거리 네트워크 서비스를 제공하는 사업자의 IP 주소와 상기 무선 근거리 네트워크를 따라서 이동하는 상기 이동체의 현재 위치를 나타내는 Care-of 주소로 상기 이동체에 IP 주소를 부여하는 것을 특징으로 하는 무선 근거리 네트워크에서 이동체에 인터넷 서비스를 제공하기 위한 무선 링크 시스템.
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제 23 항에 있어서,

상기 액세스 포인트는 상기 이동 단말이 접속을 요청하면 전파를 이용하여 데이터 통신 채널을 형성하는 것을 특징으로 하는 무선 근거리 네트워크에서 이동체에 인터넷 서비스를 제공하기 위한 무선 링크 시스템.
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