KR100827184B1 - Mobile node - Google Patents
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Abstract
통신 중단 시간을 전무로 하고, 통신의 계속성을 양호하게 유지하기 위한 고품질의 핸드오버 처리를 행하는 모바일 노드(10)는, 네트워크와 접속하는 인터페이스 기능을 갖는다. 네트워크 품질 감시부(12)는, 네트워크 디바이스(11-1 ∼ 11-n)가 수신하는 전파 강도 또는 무선 대역 중 적어도 한쪽에 기초하여, 네트워크 품질을 감시한다. 핸드오버 제어부(13)는, 네트워크 품질의 상태에 따라서, 통신이 절단되기 전에, 임시 주소를 어드레스 등록처에 송신하여, 통신 정보의 경로를 변경하고, 새로운 네트워크로 접속처를 절환하기 위한 핸드오버를 행한다. 네트워크 제어부(14)는, 임시 주소가 어드레스 등록처에서 갱신된 것을 나타내는 응답을 수신하고, 통신이 절단될 때까지는, 절환 전의 네트워크와의 수신 기능을 유지한다.
핸드오버, 네트워크, 접속, 어드레스, 통신중단, 품질감시
The mobile node 10, which has no communication interruption time and performs a high quality handover process for maintaining the continuity of communication satisfactorily, has an interface function for connecting to a network. The network quality monitoring unit 12 monitors the network quality based on at least one of the radio wave strength or the radio band received by the network devices 11-1 to 11-n. The handover control unit 13 transmits a temporary address to the address registration destination, changes the path of communication information, and switches the connection destination to a new network before the communication is disconnected in accordance with the state of network quality. Do it. The network control unit 14 receives a response indicating that the temporary address has been updated at the address registration destination, and maintains the reception function with the network before switching until the communication is disconnected.
Handover, Network, Connection, Address, Interruption, Quality Monitoring
Description
본 발명은, 모바일 노드에 관한 것으로, 특히 모바일 IP(Internet Protocol) 네트워크 상에서 통신을 행하는 모바일 노드에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
최근, 멀티미디어의 진전에 수반하여, 정보 네트워크에 대한 요구는 고도화, 다양화되어 오고 있고, 유비쿼터스 네트워크 사회의 실현을 향해서 급속히 개발이 진행되고 있다(유비쿼터스(ubiquitous)라는 것은, 라틴어로 「동시에 이르는 곳에 있는, 편재하는」이라는 의미이다). 유비쿼터스 네트워크는, 언제 어디나 간단히 컴퓨터를 이용할 수 있는 환경(유비쿼터스 컴퓨팅)을 목표로 하여, 정보화 사회의 다음 스테이지로서 주목받고 있다. In recent years, with the progress of multimedia, the demand for information networks has been advanced and diversified, and development is rapidly progressing toward the realization of a ubiquitous network society. Ubiquitous. " Ubiquitous networks have attracted attention as the next stage of the information society, aiming at an environment (ubiquitous computing) where computers can be used simply and whenever.
유비쿼터스 환경에서 중요한 것은, 사용자가 임의의 타이밍에서 네트워크에 접속할 수 있다는 것이다. 따라서, 케이블 접속에 의해서 자유도가 제한받지 않는 무선 통신에 관한 기대가 가장 높고, 이 때문에 최근에는, 모바일 노드의 고기능화가 진행되고 있고, 또 1개의 모바일 노드로 복수의 네트워크(모바일 IP 네트워크)에 다종 다양한 방법으로 접속하는 환경도 정비화되어 오고 있다. The important thing in a ubiquitous environment is that users can connect to the network at any timing. Therefore, the expectation regarding wireless communication in which the degree of freedom is not limited by the cable connection is the highest. Therefore, in recent years, the mobile node has been highly functionalized, and one mobile node is used for multiple networks (mobile IP networks). The environment of connecting in various ways has also been maintained.
한편, 모바일 IP의 보급의 열쇠로 되는 기술에 핸드오버가 있다. 핸드오버 라는 것은, 모바일 노드가 현재의 네트워크로 통신 중에, 다른 네트워크로 이동한 이동한 경우에도 통신을 계속할 수 있도록, 네트워크의 접속처를 자동적으로 절환(switching)하는 기술을 말한다.On the other hand, there is a handover in the technology that is the key to the spread of mobile IP. Handover refers to a technology for automatically switching the connection destination of a network so that the mobile node can continue the communication even when the mobile node moves to another network during communication with the current network.
예를 들면, 카페의 테이블에서, 무선 LAN(Local Area Network) 기능을 구비한 PDA(Personal Digital Assistants: 휴대 정보 단말기)로 음악을 듣고 있는 사람이, 다른 무선 LAN 기지국을 구비한 이웃의 부띠끄로 이동한 경우(PDA나 무선 LAN은 전부 모바일 IP에 대응하고 있는 것으로 한다), 핸드오버 기능을 갖고 있으면, 다른 네트워크로 이동했다고 해도, 유저는 계속해서 스트리밍 음악을 듣는 것이 가능하게 된다. 이러한 핸드오버 제어는, 사용자가 모르도록 순간적으로 행할 필요가 있지만, 음성 정보만의 통신보다도 오히려, 데이터 통신에 대해서 매우 중요한 것으로 된다.For example, at a cafe table, a person listening to music with a PDA (Personal Digital Assistant) equipped with a wireless LAN (Local Area Network) function moves to a neighbor's boutique equipped with another wireless LAN base station. In one case (all PDAs and wireless LANs correspond to mobile IP), if the user has a handover function, the user can continue to listen to streaming music even when moving to another network. Such handover control needs to be carried out instantaneously without the user's knowledge, but it becomes very important for data communication rather than communication only with voice information.
종래의 핸드오버 기술에서는, 현재 접속 중인 네트워크와의 절단을 검출한 경우에, 미리 설정된 사용자의 폴리시 및 그 때에 사용 가능한 네트워크를 자동적으로 선택하여, 네트워크의 절환을 실시하고 있었다.In the conventional handover technology, when disconnection with a network currently being connected is detected, a preset user policy and a network usable at that time are automatically selected to switch networks.
또, 수신 전계 강도를 측정하고, 측정 결과가 기준값 이하로 되면 약전계 강도로 사용되고 있다고 판단하고, 다른 기지국에 핸드오버 처리를 행하는 기술이 제안되어 있다. 예를 들면, 일본국 특허공개 2000-50337호 공보(단락 번호 〔0005〕∼〔0010〕, 도 2) 참조.Moreover, the technique which measures received electric field strength, judges that it is used as the weak electric field strength when a measurement result becomes below a reference value, and performs the handover process to another base station is proposed. See, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-50337 (paragraphs [0005] to [0010], FIG. 2).
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에서는, 전자의 경우, 접속되어 있는 네트워크의 절단을 검출한 후에, 핸드오버 처리를 실시하기 때문에, 절단되고 나서 네트워크 접속의 절환이 완료할 때까지는 통신이 도중에서 끊기기 때문에(중단되기 때문에), 패킷 수신 중에 네트워크 접속의 절환이 행해지면, 패킷 손실이 발생한다는 문제가 있었다.However, in the prior art as described above, in the former case, since the handover process is performed after detecting the disconnection of the connected network, communication is cut off midway until the switching of the network connection is completed after disconnection. Therefore, there is a problem that packet loss occurs when the network connection is switched during packet reception.
예를 들면, 스트리밍 방송 청취중이면, 화상이나 음성이 끊어지게 되고, 그 동안에 스트리밍 데이터 등의 패킷이 도달한 경우에는, 패킷 손실이 발생한다. For example, when streaming broadcast is being listened to, images and audio are cut off, and in the meantime, when packets such as streaming data arrive, packet loss occurs.
한편, 종래 기술(일본국 특허공개 2000-50337호 공보)에 관해서는, 네트워크의 절단후가 아니고, 수신 전계 강도가 기준값 이하로 되었을 때에 핸드오버를 행하는 구성이지만, 네트워크 절환에 수반하는 모바일 노드의 등록 처리에 대해서는 전혀 고려되어 있지 않기 때문에, 핸드오버 처리 후에 통신을 재개하지 못할 우려가 있다고 하는 문제가 있었다. On the other hand, with respect to the prior art (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-50337), the handover is performed when the received electric field strength is lower than or equal to the reference value, not after disconnection of the network, but the mobile node accompanying the network switching is performed. Since the registration process is not considered at all, there is a problem that communication may not be resumed after the handover process.
즉, 네트워크 절환 후라도 그것에 수반하는 모바일 IP의 등록 처리가 네트워크측에서 완료되어 있지 않으면, 새로운 이동처의 네트워크로 정상적으로 통신을 개시할 수 없다. 따라서, 모바일 노드는, 이동 전의 구 네트워크를 경유한 패킷을 핸드오버 처리 후에 있어서도 소정의 시간은 수신을 허용할 필요가 있다. That is, even after the network switching, if the registration process of the mobile IP accompanying it is not completed at the network side, communication cannot be normally started to the network of the new moving destination. Therefore, the mobile node needs to allow reception for a predetermined time even after handover processing of the packet via the old network before the movement.
또, 무선 네트워크는, 한번 접속이 확립되어도 곧 절단되는 경우가 있다(예를 들면, 전파 수신 에리어 경계 부근에 있는 경우). 따라서, 네트워크 접속의 불 안정을 방지하기 위해서는 절환처로 되는 네트워크가 안정된 상태로 된 후에 핸드오버 처리를 실시하는 것도 중요하게 된다.In addition, a wireless network may be disconnected soon after a connection is established once (for example, when it is near the radio wave reception area boundary). Therefore, in order to prevent instability of the network connection, it is also important to perform the handover process after the network to be switched to becomes stable.
본 발명은 이러한 점을 감안해서 이루어진 것으로, 통신 중단 시간을 전무로 하고, 통신의 계속성을 양호하게 유지하기 위한 고품질의 핸드오버 처리를 행하는 모바일 노드를 제공하는 것을 목적으로 한다. This invention is made | formed in view of such a point, and an object of this invention is to provide the mobile node which performs the high quality handover process in order to maintain the continuity of communication with no communication interruption time.
본 발명에서는 상기 과제를 해결하기 위해, 도 1에 나타내는 바와 같은, 모바일 IP 네트워크 상에서 통신을 행하는 모바일 노드(10)에 있어서, 네트워크와 접속하는 인터페이스 기능을 갖는 네트워크 디바이스(11-1 ∼ 11-n)와, 네트워크 디바이스(11-1)∼(11-n)가 수신하는 전파 강도 또는 무선 대역 중 적어도 한쪽에 기초하여, 네트워크 품질을 감시하는 네트워크 품질 감시부(12)와, 네트워크 품질의 상태에 따라서, 통신이 절단되기 전에, 임시 주소를 어드레스 등록처에 송신하여, 통신 정보의 경로를 변경하고, 새로운 네트워크로 접속처를 절환하기 위한 핸드오버를 행하는 핸드오버 제어부(13)와, 임시 주소가 어드레스 등록처에서 갱신된 것을 나타내는 응답을 수신하고, 통신이 절단될 때까지는, 절환 전의 네트워크와의 수신 기능을 유지하는 네트워크 제어부(14)를 갖는 것을 특징으로 하는 모바일 노드(10)가 제공된다. In this invention, in order to solve the said subject, in the
여기서, 네트워크 디바이스(11-1)∼(11-n)는, 네트워크와 접속하는 인터페이스 기능을 갖는다. 네트워크 품질 감시부(12)는, 네트워크 디바이스(11-1)∼(11-n)가 수신하는 전파 강도 또는 무선 대역 중 적어도 한쪽에 기초하여, 네트워크 품 질을 감시한다. 핸드오버 제어부(13)는, 네트워크 품질의 상태에 따라서, 통신이 절단되기 전에, 임시 주소를 어드레스 등록처에 송신하여, 통신 정보의 경로를 변경하고, 새로운 네트워크로 접속처를 절환하기 위한 핸드오버를 행한다. 네트워크 제어부(14)는, 임시 주소가 어드레스 등록처에서 갱신된 것을 나타내는 응답을 수신하고, 통신이 절단될 때까지는, 절환 전의 네트워크와의 수신 기능을 유지한다.Here, the network devices 11-1 to 11-n have an interface function for connecting with a network. The network
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징 및 이점은 본 발명의 예로서 바람직한 실시 형태를 나타내는 첨부의 도면과 관련된 이하의 설명에 의해 명확하게 될 것이다. The above and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments as examples of the present invention.
본 발명에 따르면, 모바일 IP 네트워크 상에서의 핸드오버에 있어서, 네트워크와의 통신 중단 시간이 전무로 되므로 패킷 손실의 발생을 없앨 수 있다. 따라서, 음성이나 화상 등의 IP 통신이 도중에서 끊기는 일없이, 네트워크의 심리스(seamless)한 핸드오버를 사용자에게 제공할 수 있게 된다. According to the present invention, in the handover on the mobile IP network, the communication interruption time with the network is no longer, so that the occurrence of packet loss can be eliminated. Therefore, it is possible to provide a seamless handover of the network to the user without interrupting IP communication such as voice or video.
예를 들면, 사용자가 본 발명의 기능을 실장한 IP 전화를 이용하여, 통화를 행하고 있는 경우에 네트워크 절환에 수반하는 통신 중단을 사용자에게 의식시키는 일이 없다. 또, 사용자가 동화상 등의 스트리밍 데이터를 보면서 이동하고 있는 경우에도, 네트워크 절환에 수반하는 동화상의 정지 등이 일어나지 않는다. For example, when a user is making a call using an IP telephone implementing the function of the present invention, the user is not aware of the interruption of communication due to network switching. In addition, even when the user moves while watching streaming data such as a moving picture, the moving picture does not occur due to network switching.
또한, 본 발명에 따르면, 전파 강도/무선 대역의 각각의 임계값에 대해서, 저하 임계값 및 복구 임계값을 설정하여, 네트워크의 절환 제어를 행하는 것에 의해, 안정된 상태에서의 네트워크 접속을 제어할 수 있다. 이 때문에, 무선 네트워 크의 경계 부근 등의 전파 강도가 변화하는 영역이더라도, 네트워크의 변동 및 그것에 수반하는 노이즈의 발생을 최소한으로 억제할 수 있어, 안정된 품질이 좋은 통신을 사용자에게 제공할 수 있게 된다. Further, according to the present invention, the network connection in a stable state can be controlled by setting a drop threshold and a recovery threshold for each threshold of the radio wave strength / wireless band and performing network switching control. have. For this reason, even in an area where radio wave strength, such as in the vicinity of a boundary of a wireless network, changes, it is possible to minimize fluctuations in the network and generation of noise accompanying it, thereby providing a user with stable and stable communication. .
본 발명의 모바일 노드는, 네트워크 품질의 상태에 따라서, 통신이 절단되기 전에, 임시 주소를 어드레스 등록처에 송신하여, 통신 정보의 경로를 변경하고, 새로운 네트워크로 접속처를 절환하기 위한 핸드오버를 행하고, 임시 주소가 어드레스 등록처에서 갱신되어, 통신이 절단될 때까지는, 절환 전의 네트워크와의 수신 기능을 유지하는 구성으로 하였다. 이것에 의해, 통신 중단 시간을 전무로 하고, 또 통신의 계속성을 양호하게 유지할 수 있기 때문에, 모바일 IP 네트워크 상에서의 통신 품질의 향상을 도모할 수 있게 된다. According to the state of network quality, the mobile node of the present invention transmits a temporary address to an address registration destination, changes the path of communication information, and performs a handover to switch the connection destination to a new network, before the communication is disconnected. Until the temporary address is updated at the address registration destination and communication is disconnected, the reception function with the network before switching is maintained. As a result, since no communication interruption time can be maintained and communication continuity can be maintained satisfactorily, it is possible to improve communication quality on the mobile IP network.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 모바일 노드의 원리도이다. 모바일 노드(10)는, 모바일 IP 네트워크 상에서 통신을 행하는 단말 장치로서, 노트 퍼스널 컴퓨터, PDA, 휴대 전화기 등에 해당한다. 또한, 본 발명의 기능은, 모바일 IPv4, 모바일 IPv6 중 어디에도 적용 가능하다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to drawings. 1 is a principle diagram of a mobile node of the present invention. The
네트워크 디바이스(11-1 ∼ 11-n)는, 네트워크와 접속하는 인터페이스 기능을 각각 갖고, 예를 들면, NIC(네트워크 인터페이스 카드)에 해당한다. 모바일 노드(10)는, 무선 LAN이나 제3 세대 휴대 전화 네트워크의 FOMA(등록상표, 이하 생략) 등의 네트워크와 접속하는 네트워크 디바이스를 복수 탑재하고, 1개의 단말기에서 복수의 네트워크와 접속할 수 있다. The network devices 11-1 to 11-n each have an interface function for connecting to a network, and correspond to, for example, a NIC (network interface card). The
네트워크 품질 감시부(12)는, 네트워크 디바이스(11-1 ∼ 11-n)가 수신하는 전파 강도 또는 무선 대역 중 적어도 한쪽에 기초하여, 네트워크 품질을 감시한다.The network
핸드오버 제어부(13)는, 네트워크 품질의 상태에 따라서, 통신이 절단되기 전에, 임시 주소(CoA:Care of Address)를 어드레스 등록처(홈 에이전트 등)에 송신하여, 통신 정보(IP 패킷)의 경로를 변경하고, 새로운 네트워크로 접속처를 절환하기 위한 핸드오버를 행한다. 네트워크의 접속 절환으로서는, 현재 통신하고 있는 모바일 IP 네트워크로부터 새로운 모바일 IP 네트워크로의 절환을 행한다. The
또한, 임시 주소라는 것은, 모바일 노드(10)가 이동처의 네트워크에서 일시적으로 사용하는 IP 어드레스를 말한다. 또, 홈 에이전트(HA:Home Agent)라는 것은, 모바일 노드(10)의 홈 네트워크에 존재하여, 모바일 노드(10) 앞으로의 정보를 배신하거나, 모바일 노드(10)의 위치를 인식하는 노드이다. In addition, the temporary address refers to an IP address which the
또, 접속처의 네트워크 선택에 대해서는, 핸드오버 제어부(13)는, 사용자가 설정 가능한 사용자 우선도(네트워크 접속의 우선 순위)를 기억하고, 네트워크 품질의 변화에 따라서, 우선 순위가 높은 네트워크로 핸드오버를 행하도록 한다. 또는, 네트워크 품질 감시부(12)에서 관리되는, 후술하는 네트워크 품질 지표에 기초하여 핸드오버를 행하도록 한다. In addition, regarding the network selection of the connection destination, the
네트워크 제어부(14)는, 임시 주소가 어드레스 등록처에서 갱신된 것을 나타내는 응답을 수신하고, 절환 전의 네트워크와의 통신이 절단될 때까지는, 절환 전의 네트워크와의 패킷 수신 기능을 유지한다. The
여기서, 모바일 노드(10)가 최초, 네트워크 N1과 통신을 행하고 있고, 네트 워크 N2로 이동한 경우, 본 발명에서는, 네트워크 N1의 네트워크 품질의 저하를 인식하면, 핸드오버 처리를 행하고(즉, 네트워크가 절단되기 전에 네트워크 품질의 저하를 인식하면 핸드오버를 행한다), 네트워크 N2와 접속하여 통신을 계속한다. 또, 이 때, 절환 전의 네트워크 N1과의 통신이 절단될 때까지는, 네트워크 N1로부터 송신되는 패킷을 수신한다. 이에 의해, 패킷 손실을 발생하지 않는(통신 중단 시간이 전무한) 핸드오버가 가능하게 된다. Here, when the
다음으로, 시퀀스도를 이용하여 전체 동작에 대해서 설명한다. 도 2는 모바일 노드(10)의 동작을 나타내는 시퀀스도이다. 최초, 모바일 노드(10)는, 무선 LAN을 통하여 통신을 행하고 있고, 휴대 전화 네트워크(FOMA 등)측으로 이동하고, 그 후, 휴대 전화 네트워크를 통하여 통신을 행하는 것으로 한다. Next, the entire operation will be described using the sequence diagram. 2 is a sequence diagram illustrating the operation of the
〔S1〕모바일 노드(10)에 있어서, 무선 LAN을 통하여 통신을 행하고 있는 경우에 휴대 전화 네트워크측으로 이동하여, 무선 LAN으로부터 멀어짐으로써, 무선 LAN과의 네트워크 품질이 저하한다. 또한, 네트워크 품질의 상태 변화는, 실제로는 모바일 노드(10)의 이동과는 관계없이, 모바일 노드(10)에서 검출되는 것이다.[S1] When the
〔S2〕모바일 노드(10)는, 현재 통신하고 있는 무선 LAN과의 네트워크 품질의 저하를 나타내는 이벤트를 검출하여, 핸드오버 처리를 기동한다. [S2] The
〔S3〕모바일 노드(10)는, RS(Router Solicitation)를 휴대 전화 네트워크를 통하여 액세스 라우터(AR:Access Router)에 송신한다. RS라는 것은, 프리픽스 정보(IPv6이면, 128 비트 길이의 IPv6 어드레스의 상위 64 비트의 네트워크 식별자의 것)의 취득 요구를 말하며, AR은, IP 네트워크와 휴대 전화 네트워크와의 트래픽 라우팅을 행하는 라우터를 말한다. [S3] The
〔S4〕AR은, RA(Router Advertisement:프리픽스 정보의 통지)를 휴대 전화 네트워크를 통하여 모바일 노드(10)에 회신한다. [S4] AR returns RA (Router Advertisement) to the
〔S5〕모바일 노드(10)는, BU(Binding Update:임시 주소의 등록요구)를 휴대 전화 네트워크를 통하여 HA에 송신한다. [S5] The
〔S6〕HA는, BA(Binding Acknowledgement:임시 주소의 등록 응답)을 휴대 전화 네트워크를 통하여 모바일 노드(10)에 회신한다. [S6] The HA returns a BA (Binding Acknowledgment) to the
〔S7〕모바일 노드(10)는, 무선 LAN에서 행하고 있었던 통신을, 휴대 전화 네트워크, AR, HA를 통하여 계속한다. [S7] The
〔S8〕모바일 노드(10)와 무선 LAN과의 통신이 절단된다. 또한, 단계 S1의 네트워크 품질 저하부터 단계 S8의 절단까지는, 모바일 노드(10)는 무선 LAN으로부터의 패킷의 수신을 계속해서 행하고 있다. [S8] Communication between the
다음으로, 모바일 노드(10)의 구성에 대해서 설명한다. 도 3은 모바일 노드(10)의 구성을 나타내는 도면이다. 도면 중, 굵은 실선 화살표는 데이터를 나타내고, 가는 실선 화살표는 제어 신호를 나타낸다. 모바일 노드(10)는, 네트워크 디바이스(11), 네트워크 품질 감시부(12), 모바일 IP 제어부(본 발명의 핸드오버 제어부에 해당)(13), 네트워크 제어부(14), 어플리케이션(15), 패킷 입력부(16), 패킷 출력부(17)를 갖는다. Next, the configuration of the
어플리케이션(15)은, 상위 어플리케이션이고, 다른 노드와의 통신을 실시하거나, 사용자에게 서비스를 제공하는 소프트웨어이다. 어플리케이션(15)은, 네트 워크 디바이스(11)의 통신 인터페이스의 정지(다운) 처리나, 다이얼 업의 전화 접속 등의 링크 절단 처리를 실시하는 어플리케이션을 포함하고 있고, 사용자의 지시에 의해 네트워크 제어부(14)에 대해서 인터페이스 다운 처리 또는 링크 절단 처리를 요구한다. The
모바일 IP 제어부(13)는, 네트워크 상태 관리부(13a), 네트워크 절환 제어부(13b), 핸드오버 실행부(13c), 단말기 관리부(13d)로 구성되며, 모바일 노드(10)의 전체 관리나 핸드오버 제어를 행한다. The mobile
네트워크 상태 관리부(13a)는, 네트워크 품질 감시부(12)로부터의 네트워크 품질 변화 이벤트를 수신하면, 품질 상황에 따라서 네트워크 절환 요구를 네트워크 절환 제어부(13b)에 통지한다. Upon receiving the network quality change event from the network
네트워크 절환 제어부(13b)는, 네트워크 절환 요구에 따라, 네트워크 품질의 변화(예를 들면, 전파 강도의 저하/복구, 무선 대역의 부족/복구, 네트워크 접속의 절단/확립)에 따라서, 핸드오버 실행부(13c)에 핸드오버 요구를 출력하고, 또한, 네트워크 절환을 위한 지시를 네트워크 제어부(14)에 출력한다.The network
핸드오버 실행부(13c)는, 핸드오버 요구에 기초하여, 모바일 IP 핸드오버를 실행한다. 단말기 관리부(13d)는, 모바일 노드 정보를 관리하고, 모바일 노드(10)의 통신 제어 및 필요에 따라 네트워크 절환 요구를 네트워크 절환 제어부(13b)에 출력한다. 또, 패킷 데이터 출력 요구를 패킷 출력부(17)에 송신한다. The handover execution unit 13c executes mobile IP handover based on the handover request. The
패킷 입력부(16)는, 네트워크 디바이스(11)를 통하여 수신한 패킷 데이터의 입력 처리를 행한다. 패킷 출력부(17)는, 패킷 데이터 출력 요구에 따라서, 네트 워크 디바이스(11)를 통하여, 해당 네트워크에 패킷 데이터를 송신한다. The
네트워크 제어부(14)는, 패킷 송수신 제어부(14a), 인터페이스 처리부(14b), 링크 제어부(14c)로 구성되고, 네트워크 디바이스(11)의 관리 및 패킷 송수신의 전체 관리를 행한다. The
패킷 송수신 제어부(14a)는, 패킷의 송신/수신 제어를 행하고, 네트워크 절환시에는, 절환 전의 구 네트워크와의 패킷 수신 기능을 유지한 채로, 절환 후의 신 네트워크와의 송수신을 실시한다. The packet transmission / reception control unit 14a performs packet transmission / reception control, and performs network transmission / reception with the new network after the switching while maintaining the packet reception function with the old network before the switching.
인터페이스 처리부(14b)는, 네트워크 디바이스(11)의 패킷 입출력 인터페이스의 상태 관리 제어를 행한다. 또한, 어플리케이션(15)의 요구에 따라, 인터페이스의 다운 처리를 실시하는 경우에는, 대상으로 되는 네트워크 디바이스의 통신 인터페이스가 현재 접속중이면, 네트워크 절환 요구를 네트워크 절환 제어부(13b)에서 실시하여, 핸드오버를 실행하고, 그 후(네트워크 절환 완료 후)에 다운 처리를 행한다. 또, 네트워크 디바이스의 인터페이스가 업(기동)한 경우에는, 해당 네트워크 디바이스가 유효하게 된 것을 네트워크 절환 제어부(13b)에 통지한다. The
링크 제어부(14c)는, 네트워크 디바이스(11)가 통신을 행하는 네트워크의 링크의 상태 관리 제어를 행한다. 또, 어플리케이션(15)의 지시에 따라 링크의 절단 처리의 개시시에, 대상으로 되는 링크가 현재 접속중이면, 네트워크 절환 요구를 네트워크 절환 제어부(13b)에 실시하여, 핸드오버를 실행하고, 그 후(네트워크 절환 완료 후)에 링크의 절단 처리를 행한다. 또한, 네트워크 디바이스의 링크가 업(접속 확립)한 경우에는, 네트워크의 접속이 확립된 것을 네트워크 절환 제어 부(13b)에 통지한다. The
네트워크 디바이스(11)는, 네트워크 종별에 따라서 네트워크와의 인터페이스 접속 제어 및 접속 상태의 관리를 행한다. 예를 들면, 네트워크 종별로서는, 무선 LAN(11-1), FOMA(l1-2), Bluetooth(11-3), PDC(Personal Digital Cellular)(l1-4) 등의 네트워크 디바이스(NIC의 것)가 존재한다(또한, 무선 인터페이스의 디바이스 뿐만 아니라, 유선 인터페이스를 갖는 디바이스를 구비해도 좋다). The
네트워크 품질 감시부(12)는, 전파 강도 감시부(12a), 무선 대역 감시부 (12b)로 구성된다. 전파 강도 감시부(12a)는, 각종 네트워크 디바이스(11)의 전파 강도를, 고정 또는 가변으로 설정된 주기로, 또는 패킷 수신을 계기로 해서 감시한다(주기 감시와 패킷 수신을 계기로 한 감시의 양쪽을 이용해도 좋다). 그리고, 네트워크 품질의 변화를 검출한 경우에는, 네트워크 상태 관리부(13a)에 네트워크 품질 변화 이벤트를 송신한다. The network
무선 대역 감시부(12b)는, 각종 네트워크 디바이스(11)의 무선 대역 상태를, 고정 또는 가변으로 설정된 주기로, 또는 패킷 수신을 계기로 해서 감시한다(주기 감시와 패킷 수신을 계기로 한 감시의 양쪽을 이용해도 좋다). 그리고, 네트워크 품질의 변화를 검출한 경우에는, 네트워크 상태 관리부(13a)에 네트워크 품질 변화 이벤트를 송신한다. The radio band monitoring unit 12b monitors the radio band state of
다음으로, 네트워크 품질이 저하했을 때의 본 발명의 핸드오버에 대해서 상세히 설명한다. 도 4는 네트워크 품질 저하에 의한 핸드오버를 나타내는 도면이다. 최초로 네트워크의 시스템 구성(도면의 시스템은 일례이다)에 대해서 설명한 다.Next, the handover of the present invention when the network quality is lowered will be described in detail. 4 is a diagram illustrating handover due to network quality deterioration. First, the system configuration of the network (the system shown in the drawing is an example) will be described.
IP 네트워크(101)에는, HA(20), 코레스폰던트 노드(CN:Correspondent Node)(104), AR(액세스 라우터)(31, 41)가 접속한다. 무선 LAN(102)에는, AR(31), 액세스 포인트(AP:Access Point)(32)가 접속하고, 휴대 전화 네트워크(FOMA 등)(103)에는, AR(41), 무선 기지국(BS:Base Station)(42)이 접속한다. The
도면에 나타내는 바와 같은 네트워크 시스템에 대해서, 모바일 노드(10)는, 무선 LAN(102)으로부터 휴대 전화 네트워크(103)로의 이종 네트워크 사이에 있어서의 핸드오버를 행하는 것으로 한다. For the network system as shown in the figure, the
〔S11〕모바일 노드(10)는, 네트워크 디바이스(11-1)(무선 LAN용의 NIC)를 이용하여, CN(104)과 IP 네트워크(101), AR(31), 무선 LAN(102), AP(32)를 통하여 통신을 행하고 있고, CN(104)로부터 패킷이 모바일 노드(10)를 향해서 송신되고 있다.[S11] The
〔S12〕NIC(11-1)가 수신하는 전파 강도의 저하, 또는 무선 대역의 부족이 발생하면, 모바일 노드(10)는 현재 통신을 행하고 있는 네트워크 접속이 절단되기 전에 네트워크 품질의 저하를 검출하고, 메인 인터페이스를 네트워크 디바이스(11-2)(휴대 전화 네트워크용의 NIC)로 변경하여, NIC(11-2)로부터 통신 가능한 휴대 전화 네트워크(103) 상에 있는 AR(41)에 RS를 송신한다. [S12] When the decrease in the radio wave strength received by the NIC 11-1 or the shortage of the radio band occurs, the
〔Sl3〕AR(41)은 RS를 수신하면 즉시 RA를 모바일 노드(10)에 회신한다. [S13] The
〔S14〕모바일 노드(10)는, RA를 수신하면 휴대 전화 네트워크(103) 내에서 사용하는 임시 주소를 생성하고, AR(41)을 디폴트 라우터로서 선택한다. 그리고, NIC(11-1)를 사용한 경로로부터의 상향 패킷 송신을 억지한다. 그 후, HA(20)에 BU의 송신(임시 주소의 송신)을 행한다. [S14] The
또한, 디폴트 라우터라는 것은, 모든 라우터에, 예를 들면, 인터넷 상의 모든 호스트나 네트워크에 대한 경로를 미리 설정해 두는 것은 무리가 있으므로, 가장 빈번히 사용하는 범용적인 경로(디폴트 루트)의 라우팅을 행하는 라우터를 말한다.In addition, the default router is difficult to set a route to all routers, for example, to all hosts or networks on the Internet in advance, so that a router that routes the most common general route (default route) is used. Say.
〔S15〕HA(20)는, 모바일 노드(10)로부터 BU를 수취하면, 모바일 노드(10)의 홈 어드레스와 임시 주소가 대응하는 데이터베이스를 갱신하고(즉, 임시 주소의 갱신), 응답으로서 BA를 회신한다. [S15] When the
〔S16〕모바일 노드(10)는, 통신중이었던 CN(104)에도 BU를 송신한다. [S16] The
〔S17〕CN(104)는, 이후 새로운 경로인, IP 네트워크(101), AR(41), 휴대 전화 네트워크(103), BS(42)를 통하여 패킷을 모바일 노드(10)에 송신한다. [S17] The
또한, 상기한 일련의 시퀀스 중, NIC(11-1)는 무선 LAN(102)과의 접속 상태를 유지하고 있기 때문에, 패킷 수신은 계속되므로, CN(104)이 BU를 수신하기 전에 모바일 노드(10)를 향해서 무선 LAN(102)을 통하여 패킷을 송신한 경우라도, NIC(11-1)를 사용하여 수신할 수 있다. 따라서, 패킷의 손실을 발생하지 않고 핸드오버하는 것이 가능하게 된다. In addition, since the NIC 11-1 maintains the connection state with the
다음으로, 네트워크 품질의 복구에 수반하는 본 발명의 핸드오버에 대해서 상세히 설명한다. 도 5는 네트워크 품질 복구에 의한 핸드오버를 나타내는 도면이다. 도 4에서 상술한 핸드오버에서, 모바일 노드(10)가 휴대 전화 네트워크(103) 를 통하여 CN(104)과 통신을 행하고 있는 경우에, 무선 LAN(102)측의 네트워크 품질이 복구된 것으로 한다. Next, the handover of the present invention accompanying the restoration of network quality will be described in detail. 5 is a diagram illustrating handover by network quality recovery. In the handover described above in Fig. 4, when the
〔S21〕모바일 노드(10)는, NIC(11-2)를 이용하여, CN(104)과 IP 네트워크(101), AR(41), 휴대전화 네트워크(103), BS(42)를 통하여 통신을 행하고 있고, CN(104)으로부터 패킷이 모바일 노드(10)를 향해서 송신되고 있다. [S21] The
〔S22〕NIC(11-1) 방향(무선 LAN(102))의 네트워크 품질이 복구되면, 모바일 노드(10)는 그 취지를 검출하여, 메인 인터페이스를 NIC(11-2)로부터 NIC(11-1)로 변경하고, 무선 LAN(102) 상에 있는 AR(31)에 RS를 송신한다. [S22] When the network quality of the NIC 11-1 direction (wireless LAN 102) is restored, the
〔S23〕AR(31)은, RS를 수신하면 즉시 RA를 모바일 노드(10)에 회신한다. [S23] The
〔S24〕모바일 노드(10)는, RA를 수신하면, 무선 LAN(102)에서 사용하는 임시 주소를 생성하고, 메인 인터페이스로서 선택한 NIC(11-1) 방향의 경로를 디폴트 루트로 한다. 또, NIC(11-2)를 사용한 경로로부터의 상향 패킷 송신을 억지한다. 그 후에 BU에 의해 새롭게 생성한 임시 주소를 HA(20)에 통지한다. [S24] When receiving the RA, the
〔S25〕HA(20)는, BU를 수신하면, 모바일 노드(10)의 홈 어드레스와 임시 주소가 대응하는 데이터베이스를 갱신하고, 응답으로서 BA를 회신한다. [S25] When the
〔S26〕모바일 노드(10)는, 통신중이었던 CN(104)에도 BU를 송신한다. [S26] The
〔S27〕CN(104)는, 이후 새로운 경로인, IP 네트워크(101), AR(31), 무선 LAN(102), AP(32)을 통하여 패킷을 모바일 노드(10)에 송신한다. [S27] The
또한, 상기한 일련의 시퀀스 중, NIC(11-2)는 휴대 전화 네트워크(103)와의 접속 상태를 유지하고 있기 때문에, 패킷 수신은 계속되므로, CN(104)이 BU를 수신 하기 전에 모바일 노드(10)를 향해서 휴대 전화 네트워크(103)를 통하여 패킷을 송신한 경우라도, NIC(11-2)를 사용하여 수신할 수 있다. 따라서, 패킷의 손실을 발생하지 않고 핸드오버하는 것이 가능하게 된다. In addition, since the NIC 11-2 maintains the connection state with the
또, 여기에서의 네트워크 품질의 복구에 수반하는 핸드오버에 대해서는, 무선 LAN(102) 방향의 네트워크의 우선 순위가, 휴대 전화 네트워크(103)보다 높은 것으로 하여, 휴대 전화 네트워크(103)로부터 무선 LAN(102)으로의 네트워크 절환을 행하였지만, 휴대 전화 네트워크(103)와 무선 LAN(102)의 우선 순위가 동일 정도인 경우에는, 휴대 전화 네트워크(103)의 네트워크 품질이 저하하지 않으면, 반드시 네트워크 품질의 복구에 수반하는 핸드오버를 행할 필요는 없다. In addition, regarding handover accompanying the restoration of the network quality here, it is assumed that the priority of the network in the direction of the
또한, 상기에서 설명한 핸드오버는, 무선 LAN과 휴대 전화 네트워크간의 핸드오버에 대해서 나타냈지만, 무선 LAN의 전파 강도 저하에 수반하는 절환처로 되는 네트워크는 예를 들면, 이더넷(등록상표)과 같은 유선의 네트워크라도 좋다. 또, 네트워크 품질로서, 전파 강도, 무선 대역을 측정하는 경우를 나타냈지만, 유선 네트워크 등의 경우에는, 네트워크의 접속 확립이 계기로 되어, 이 네트워크 접속 확립을 검출함으로써, 유선 네트워크로의 핸드오버 처리를 행하는 것도 가능하다.In addition, although the handover demonstrated above showed about the handover between a wireless LAN and a mobile telephone network, the network used as a switching destination accompanying the fall of the radio wave strength of a wireless LAN is a wired type like Ethernet (registered trademark), for example. It may be a network. In addition, although the radio wave intensity and the radio band are measured as network quality, in the case of a wired network or the like, the connection establishment of the network is an opportunity and the handover process to the wired network is detected by detecting this network connection establishment. It is also possible to do this.
다음으로, 네트워크 품질 감시부(12)의 동작에 대해서 설명한다. 네트워크 품질 감시부(12)는, 품질 감시용의 타이머를 갖고 있고, 감시 주기는 어플리케이션으로부터 재기입 가능하다. 또, 품질 감시는 타이머에 설정된 주기마다 처리가 기동된다. 또한, 타이머 기동 이외에도, 품질 측정 대상인 네트워크 디바이스가 패 킷을 수신한 계기에도 네트워크 품질 감시 기능이 호출된다. Next, the operation of the network
주기 감시는 타이머 만료시에 동작하는 타이머 핸들러가 본 기능을 기동하고, 패킷 수신을 계기로 한 감시는 하드웨어 인터럽트 핸들러가 기동한다. 어느쪽의 처리에 의해 기동되었는지를 식별하기 위해서는, 기동원의 핸들러가, 자신을 식별하기 위한 ID를, 네트워크 품질 감시부(12)의 기동시의 파라미터로서 설정한다고 하는 방법에 의한다. Periodic monitoring starts this function with a timer handler that operates when the timer expires, and hardware interrupt handler starts monitoring with a packet reception. In order to identify which process has been activated, the handler of the originator sets the ID for identifying itself as a parameter at the time of the network
또, 품질 감시가 과잉으로 기동되어 시스템의 퍼포먼스에 영향을 주는 것을 방지하기 위해(즉, 처리가 과부하로 되는 것을 방지하기 위해), 과잉 감시 방지용 타이머를 설치해서 필요 이상으로 감시 처리가 실행되지 않도록 한다. 네트워크 품질 감시 기능이 기동되면, 과잉 감시 방지 타이머의 체크가 행해진 후, 모든 실장된 네트워크 디바이스(11-1)∼(11-n)에 대해서 전파 강도 감시부(12a) 및 무선 대역 감시부(12b)를 이용하여 네트워크 품질을 측정한다. In addition, in order to prevent the quality monitoring from being excessively started and affecting the performance of the system (that is, to prevent the processing from being overloaded), an over surveillance prevention timer is provided so that the monitoring processing is not executed more than necessary. do. When the network quality monitoring function is activated, after the excess monitoring prevention timer is checked, the radio wave strength monitoring unit 12a and the radio band monitoring unit 12b for all the mounted network devices 11-1 to 11-n. ) To measure network quality.
도 6은 네트워크 품질 감시부(12)의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 6 is a flowchart showing the operation of the network
〔S31〕과잉 방지용 타이머는 만료되어 있는지의 여부를 판단한다. 만료(타임 카운트 종료)이면 단계 S32로, 그렇지 않으면 종료한다. 또한, 과잉 방지용 타이머가 타임 카운트하고 있는 경우에는 네트워크 품질의 측정은 행하지 않는다. [S31] It is determined whether or not the excess prevention timer has expired. If it is expired (time count end), the flow advances to step S32. Otherwise, the process ends. In addition, when the excess prevention timer time-counts, network quality is not measured.
〔S32〕실장된 모든 네트워크 품질 측정 대상의 네트워크 디바이스(11-1)∼(11-n)에 대해서 단계 S32a∼ 단계 S32e의 해당 처리를 행한다. [S32] The corresponding processes of steps S32a to S32e are performed for all the network devices 11-1 to 11-n to be mounted.
〔S32a〕디바이스 상태가 접속인지의 여부(네트워크 디바이스(11)가 장치에 접속되어 있는지의 여부)를 판단한다. 접속이면 단계 S32b로, 절단이면 단계 S33 으로 이행한다. [S32a] It is determined whether the device state is connected (whether or not the
〔S32b〕네트워크 상태가 접속인지의 여부(네트워크 디바이스(11)가 현재 통신을 행하고 있는지의 여부)를 판단한다. 접속이면 단계 S32e로, 절단이면 단계 S33으로 이행한다. [S32b] It is determined whether or not the network state is connected (whether or not the
〔S32c〕전파 강도 감시부(12a)의 처리를 기동한다. [S32c] The process of the radio wave intensity monitoring unit 12a is started.
〔S32d〕전파 강도가 통상 상태이면 단계 S32e로, 저하 상태이면 단계 S33으로 이행한다. [S32d] If the propagation intensity is in a normal state, the flow advances to step S32e, and if it is in a low state, the flow advances to step S33.
〔S32e〕무선 대역 감시부(12b)의 처리를 기동한다. [S32e] The process of the radio band monitoring unit 12b is started.
〔S33〕타임 아웃의 호출이 있는지의 여부를 판단한다. 호출이 있으면 감시 타이머값으로 설정한 시간 후에 스타트로 되돌아가고, 없으면 패킷 수신 계기에 의한 네트워크 품질 측정의 기동이기 때문에 단계 S34로 이행한다. [S33] It is determined whether or not there is a timeout call. If there is a call, the process returns to the start after the time set by the watchdog timer value. If no call is made, the process proceeds to step S34 because the network quality measurement is started by the packet receiving instrument.
〔S34〕과잉 감시 방지용 타이머를 기동하고, 네트워크 품질 측정 처리를 정지한다. [S34] The excessive monitoring prevention timer is started to stop the network quality measurement process.
다음으로, 전파 강도 감시부(12a)의 동작에 대해서 설명한다. 도 7은 전파 강도 감시부(12a)의 동작 개념을 나타내는 도면이다. 종축은 전파 강도, 횡축은 시간이고, 수신 전파의 파형을 나타내고 있다. Next, the operation of the radio wave intensity monitoring unit 12a will be described. 7 is a diagram illustrating an operation concept of the radio wave intensity monitoring unit 12a. The vertical axis represents the propagation intensity and the horizontal axis represents the time, representing the waveform of the received radio waves.
전파 강도 감시부(12a)는, 전파 상태의 저하·복구를 판정하기 위한 2개의 임계값을 갖는다. 1개는 전파 강도가 저하한 것을 판정하기 위한 저하 임계값(권외 임계값)이고, 다른 1개는 전파 강도가 복구된 것을 판정하기 위한 복구 임계값(권내 임계값)이다. 이들 임계값의 설정은 어플리케이션(15)의 조작에 의해 임의 로 변경할 수 있다. The radio wave intensity monitoring unit 12a has two threshold values for determining the decrease and recovery of the radio wave state. One is a fall threshold (outside threshold) for determining that the propagation intensity has fallen, and the other is a recovery threshold (intra-zone threshold) for determining that the propagation strength has been restored. The setting of these thresholds can be arbitrarily changed by the operation of the
여기서, 1개의 임계값밖에 설정하고 있지 않으면, 임계값을 걸치는 작은 전파 강도의 변화가 빈번히 발생한 경우에, 그 때마다 제어를 절환해 버리면, 시스템의 처리 부하가 증대해 버린다. 따라서, 본 발명에서는, 저하·복구의 2 종류의 임계값을 설정하여, 시스템의 처리 부하 증대를 방지한다. 또, 전파 강도의 측정은 도면의 경우, 200ms 단위로 측정하고 있는 상태를 나타내고 있다. Here, if only one threshold value is set, when a small change in the radio wave intensity over the threshold occurs frequently, if control is switched each time, the processing load of the system increases. Therefore, in the present invention, two kinds of threshold values of reduction and recovery are set to prevent an increase in the processing load of the system. In addition, the measurement of the radio wave intensity | strength has shown the state measured in 200 ms unit in the case of drawing.
전파 강도 감시부(12a)는, 우선, 통신 중의 무선 채널의 전파 강도를 판독한다. 전파 강도를 판독하기 위해서는, 예를 들면, 무선 LAN 카드와의 인터페이스를 사용하여 전파 상태를 조회하는 방법이 있다. The radio wave strength monitoring unit 12a first reads the radio wave strength of the radio channel during communication. In order to read the radio wave strength, there is a method of inquiring the radio wave state using, for example, an interface with a wireless LAN card.
전파 강도의 저하는, 판독한 전파 강도가 저하 임계값보다도 낮은 것에 의해서 검출되고, 그 경우에 핸드오버가 실행된다. 단, 레벨 L1과 같이, 저하 임계값을 하회하더라도 짧은 시간에 저하 임계값을 상회해 버리는 경우에는 핸드오버는 행하지 않는다. 왜냐하면, 전파 상태가 저하 임계값 부근에서 흔들리고 있는 것과 같은 상태에서 핸드오버를 실행하면 네트워크 절환에 변동이 발생하여, 안정된 접속 제어를 행할 수 없게 되기 때문이다. The decrease in the propagation intensity is detected by the read propagation intensity being lower than the lower threshold value, and handover is executed in that case. However, like the level L1, even if the drop threshold is lower than the drop threshold, if the drop threshold is exceeded in a short time, no handover is performed. This is because, if the handover is performed in a state in which the radio wave state is shaking near the deterioration threshold value, a change in network switching occurs and stable connection control cannot be performed.
따라서, 본 발명에서는, 수신하는 전파의 품질이 저하 임계값을, 예를 들면, 일정 시간 연속해서 하회한 경우에, 네트워크 품질의 저하라고 인식하여 비로소 핸드오버를 실행한다. 예를 들면, 도면의 경우, 저하 임계값을 대략 600ms동안 하회한 레벨 L2에서 핸드오버를 행하도록 한다. Therefore, in the present invention, when the quality of the received radio wave is lower than the lowering threshold value, for example, for a certain period of time, it is recognized that the lowering of the network quality is performed and the handover is finally executed. For example, in the case of the drawing, handover is performed at the level L2 below the degradation threshold for approximately 600 ms.
또한, 전파 강도의 저하를 검출한 경우, 전파 강도 감시부(12a)는, 네트워크 상태 관리부(13a)에 전파 강도 저하를 통지하고, 자신의 전파 상태를 저하로 설정한다. 전파 강도가 저하로 되었기 때문에, 그 이외의 품질 감시(무선 대역)에 대해서는 실시하지 않는다. 그 후, 본 기능이 타임아웃에 의해 기동한 경우, 차회 기동용의 타이머를 설정한다. Moreover, when the fall of the radio wave intensity is detected, the radio wave intensity monitoring part 12a notifies the network
한편, 전파 강도의 복구는, 전파 강도가 저하 상태로부터 이후에 판독한 전파 강도가 복구 임계값보다도 큰 값이었을 때에 검출되고, 그 경우에 핸드오버가 실행된다. 단, 레벨 L3과 같이, 복구 임계값을 상회하더라도 짧은 시간에 복구 임계값을 하회해 버리는 경우에는 핸드오버는 행하지 않는다. 왜냐하면, 상기와 마찬가지의 이유에 의해, 전파 상태가 복구 임계값 부근에서 흔들리고 있는 것과 같은 상태에서 핸드오버를 실행하면 네트워크 절환에 변동이 발생하여, 안정된 접속 제어를 행할 수 없게 되기 때문이다. On the other hand, the restoration of the propagation intensity is detected when the propagation intensity subsequently read out from the state where the propagation intensity is lower than the restoration threshold value is detected, in which case handover is executed. However, like the level L3, even if the recovery threshold value is exceeded, the handover is not performed when the recovery threshold value is lowered in a short time. This is because, for the same reason as described above, if the handover is performed in a state where the radio wave state is shaking near the recovery threshold value, a change occurs in network switching, and stable connection control cannot be performed.
따라서, 본 발명에서는, 수신하는 전파의 품질이 복구 임계값을, 예를 들면, 일정 시간 연속해서 상회한 경우에, 네트워크 품질의 복구라고 인식하여 비로소 핸드오버를 실행한다. 예를 들면, 도면의 경우, 복구 임계값을 대략 600ms동안 상회한 레벨 L4에서 핸드오버를 행하고 있다. Therefore, in the present invention, when the quality of the received radio wave exceeds the recovery threshold value, for example, for a certain period of time, it is recognized that the quality of the network is to be restored and then handover is executed. For example, in the case of the figure, handover is performed at a level L4 above the recovery threshold for approximately 600 ms.
또한, 전파 강도가 복구된 경우, 전파 강도 감시부(12a)는, 네트워크 상태 관리부(13a)에 전파 강도 복구를 통지하고, 자신의 전파 강도 상태를 통상으로 설정하고, 그 후에, 무선 대역 감시를 실행하게 된다. 또, 더욱 무선 전파 강도의 값에 이동 평균 등의 통계 방법을 맞추어 이용하면, 일시적인 전파 강도의 강약의 영향을 보다 적게 할 수 있다. In addition, when the radio wave strength is restored, the radio wave strength monitoring unit 12a notifies the network
도 8은 전파 강도 감시부(12a)의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 8 is a flowchart showing the operation of the radio wave intensity monitoring unit 12a.
〔S41〕전파 강도를 판독한다. [S41] Radio wave strength is read.
〔S42〕전파 강도 상태를 판단한다. 통상이면 단계 S43으로, 저하이면 단계 S46으로 이행한다. [S42] The radio wave intensity state is determined. If normal, the flow advances to step S43, and if low, shifts to step S46.
〔S43〕전파 강도가 예를 들어, 일정 시간 연속해서 저하 임계값보다 하회하는지의 여부를 판단한다. 하회하면 단계 S44로, 그렇지 않으면 종료한다.[S43] It is determined whether or not the radio wave intensity is lower than the drop threshold value continuously for a predetermined time, for example. If it is less, the process returns to step S44, otherwise, the process ends.
〔S44〕전파 강도 저하를 네트워크 상태 관리부(13a)에 통지한다. [S44] The network
〔S45〕네트워크 상태 관리부(13a)에 대해, 전파 강도 상태가 저하로 설정된다.[S45] The radio wave strength state is set to a drop in the network
〔S46〕전파 강도가 예를 들어, 일정 시간 연속해서 복구 임계값보다 상회하는지의 여부를 판단한다. 상회하면 단계 S47로, 그렇지 않으면 종료한다. [S46] It is determined whether or not the radio wave strength exceeds the recovery threshold for a predetermined time, for example. If above, the process proceeds to step S47, otherwise, the process ends.
〔S47〕전파 강도 복구를 네트워크 상태 관리부(13a)에 통지한다. [S47] The network
〔S48〕네트워크 상태 관리부(13a)에 대해, 전파 강도 상태가 통상으로 설정된다.[S48] The radio wave strength state is normally set for the network
다음으로, 급격 열화 임계값을 이용하여 전파 강도의 저하를 인식하고 핸드오버를 행하는 경우에 대해 설명한다. 도 9는 급격 열화 임계값을 이용한 전파 강도 감시부(12a)의 동작 개념을 나타내는 도면이다. 종축은 전파 강도, 횡축은 시간이다.Next, the case where handover is performed by recognizing the fall of the propagation intensity using the sudden deterioration threshold is described. 9 is a diagram illustrating an operation concept of the radio wave intensity monitoring unit 12a using the sudden deterioration threshold. The vertical axis represents propagation intensity and the horizontal axis represents time.
전파 강도 감시부(12a)는, 저하 임계값보다 더욱 낮은 값으로 급격 열화 임계값을 가지고 있다. 전파 강도의 측정시, 전파 강도가 급격 열화 임계값을 하회 했을 때는, 현재 통신 중인 네트워크와의 접속을 유지할 수 없다고 판단하고, 핸드오버를 즉시 개시시킨다. 예를 들면, 도면의 경우, 200msec 단위로 2회 연속해서 급격 열화 임계값을 초과한 레벨 L5에서 핸드오버가 행해진다. The radio wave intensity monitoring unit 12a has a sudden deterioration threshold at a value lower than the drop threshold. When measuring the radio wave strength, when the radio wave intensity falls below the sudden deterioration threshold, it is determined that the connection with the network currently being communicated cannot be maintained, and the handover is immediately started. For example, in the case of the drawing, handover is performed at the level L5 exceeding the abrupt deterioration threshold twice in succession in 200 msec units.
이와 같이, 무선 LAN의 액세스 포인트의 고장 등 예기치 못한 사상에 의해, 현재 사용 중인 전파가 급격히 열화한 경우, 네트워크의 접속이 절단될 가능성이 있다. 따라서, 본 발명에서는, 이러한 경우에 대비해서, 급격 열화 임계값을 설정하여, 순간적으로 핸드오버를 행함으로써, 통신 중단 시간을 최소한으로 한다. As described above, when the radio wave currently in use is suddenly deteriorated due to an unexpected event such as a failure of the access point of the wireless LAN, there is a possibility that the connection of the network is cut off. Therefore, in the present invention, the communication interruption time is minimized by setting a sudden deterioration threshold and performing a handover in an instant in preparation for such a case.
다음으로, 무선 대역 감시부(12b)의 동작에 대해서 설명한다. 무선 대역 감시부(12b)는, 전파 강도 감시부(12a)와 마찬가지로, 무선 대역의 부족(어떤 무선 대역을 사용하는 사용자 수가 증가)·복구의 2개의 임계값을 이용하여 검출한다. 즉, 대역 부족을 판정하기 위한 임계값으로서 부족 임계값, 대역 복구판정을 위한 임계값으로서 복구 임계값을 갖게 된다. Next, the operation of the radio band monitoring unit 12b will be described. Similar to the radio wave intensity monitoring unit 12a, the radio band monitoring unit 12b detects using two threshold values of lack of radio band (increase in the number of users using a certain radio band) and recovery. That is, the threshold value for determining the band shortage has a lack threshold and a recovery threshold as the threshold for band recovery determination.
무선 대역과 임계값의 비교에 대해서는, 전파 강도 감시의 경우와 마찬가지이다. 또한, 무선 대역 판독의 수단으로서는, 실제로 송수신되는 패킷의 평균 전송 속도를 항상 감시해서 결과를 축적하고, 그 정보를 판독하거나 하는 방법이나, 통신 사업자가 독자적으로 프로토콜에 실장한 제어 정보를 보는 방법 등이 있다. The comparison between the radio band and the threshold is the same as in the case of radio wave strength monitoring. In addition, as a means of reading the radio band, a method of always monitoring the average transmission speed of actually transmitted and received packets, accumulating the results, reading the information, and a method of viewing the control information implemented by the communication service provider in its own protocol, etc. There is this.
도 10은 무선 대역 감시부(12b)의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 10 is a flowchart showing the operation of the radio band monitoring unit 12b.
〔S51〕이용 가능한 무선 대역을 판독한다. [S51] The available radio band is read.
〔S52〕무선 대역 상태를 판단한다. 통상이면 단계 S53으로, 부족이면 단계 S56으로 이행한다. [S52] The wireless band state is determined. If normal, the flow advances to step S53, and if insufficient, proceeds to step S56.
〔S53〕무선 대역이 예를 들어, 일정 시간 연속해서, 부족 임계값보다 하회하는지의 여부를 판단한다. 하회하면 단계 S54로, 그렇지 않으면 종료한다. [S53] It is determined whether or not the radio band is lower than the under threshold, for example, continuously for a predetermined time. If it is less, the process returns to step S54, otherwise, the process ends.
〔S54〕무선 대역 부족을 네트워크 상태 관리부(13a)에 통지한다. [S54] The network
〔S55〕네트워크 상태 관리부(13a)에 대해, 무선 대역이 부족으로 설정된다.[S55] For the network
〔S56〕무선 대역이 예를 들어, 일정 시간 연속해서, 복구 임계값보다 상회하는지의 여부를 판단한다. 상회하면 단계 S57로, 그렇지 않으면 종료한다.[S56] It is determined whether or not the radio band exceeds the recovery threshold, for example, continuously for a predetermined time. If above, the process goes to step S57, otherwise, the process ends.
〔S57〕무선 대역 복구를 네트워크 상태 관리부(13a)에 통지한다. [S57] The network
〔S58〕네트워크 상태 관리부(13a)에 대해, 무선 대역 상태가 통상으로 설정된다.[S58] The radio band state is normally set for the network
다음으로, 네트워크 품질 감시부(12)가 관리하는 품질 관리 테이블에 대해서 설명한다. 도 11은 품질 관리 테이블을 나타내는 도면이다. 품질 관리 테이블 T1은, 네트워크 디바이스(11-1)∼(11-n)에 대응해서 설치된다. Next, a quality control table managed by the network
품질 관리 테이블 T1의 각 항목에 대해, 디바이스 식별자라는 것은 해당 네트워크 디바이스가 무선 LAN인지 휴대 전화 네트워크인지 등을 나타내는 식별자이다. 전파 상태라는 것은, 현재의 통신에 있어서의 전파 강도이다. 대역 상태라는 것은 현재의 통신에 있어서의 무선 대역 품질이다. 디바이스 상태라는 것은, 해당 네트워크 디바이스가 사용가능하지 불가능한지(장치에 접속되어 있는지의 여부)가 나타내여진다. 네트워크 상태라는 것은, 메인 인터페이스로서 현재 통신에 사용되고 있는지의 여부가 나타내여진다. For each item of the quality management table T1, the device identifier is an identifier indicating whether the corresponding network device is a wireless LAN or a cellular telephone network. The propagation state is the intensity of radio waves in current communication. Band state is the radio band quality in current communications. The device state indicates whether the corresponding network device is unavailable or unavailable (whether or not it is connected to the apparatus). The network state indicates whether or not it is currently used for communication as the main interface.
전파 강도 저하 임계값이라는 것은, 저하 임계값의 설정값이다. 전파 강도 복구 임계값이라는 것은, 복구 임계값의 설정값이다. 대역 부족 임계값이라는 것은, 대역 부족 임계값의 설정값이다. 대역 복구 임계값이라는 것은, 대역 복구 임계값의 설정값이다. 감시 주기라는 것은, 예를 들면, 200ms 등으로 설정된다. The propagation intensity drop threshold is a set value of the drop threshold. The propagation strength recovery threshold is a set value of the recovery threshold. The out of band threshold is a set value of the out of band threshold. The band recovery threshold is a set value of the band recovery threshold. The monitoring period is set to 200 ms or the like, for example.
네트워크 품질 지표라는 것은, 네트워크 품질과 사용자의 우선도를 가중치 부여하여 산출한 지표를 말한다. 네트워크 품질과 우선도를 각각 수치화해서, α× 네트워크 품질+β×우선도(α, β는 상수)와 같이 네트워크 품질 지표를 산출한다. The network quality index refers to an index calculated by weighting network quality and user priority. The network quality and priority are quantified, respectively, and the network quality index is calculated as α x network quality + β x priority (α and β are constants).
이러한 네트워크 품질 지표에 기초하여 핸드오버를 행하면, 보다 유연성이 있는 핸드오버가 가능하게 된다. 예를 들면, 네트워크 N1은 사용자 우선도가 높고, 네트워크 N2는 사용자 우선도가 중간인 경우, 우선도만으로 절환해야할 네트워크를 선택해 버리면, 항상 네트워크 N1이 선택되어 버린다. If a handover is performed based on such a network quality index, more flexible handover is possible. For example, if the network N1 has a high user priority and the network N2 has a medium user priority, the network N1 is always selected when the network to be switched only by the priority is selected.
한편, 네트워크 N1에 대해서 우선도가 높고 품질이 낮고, 네트워크 N2에 대해서 우선도가 중간이고 품질이 높다라는 경우에는, 네트워크 N1, N2에 대해서 네트워크 품질 지표를 산출하면, 네트워크 N2가 절환해야할 네트워크로서 선택되게 된다(즉, 네트워크 품질과 우선도가 가미된 선택이 이루어지게 된다). 본 발명에서는, 사용자 우선도에 기초한 네트워크 절환, 또는 네트워크 품질 지표에 기초한 네트워크 절환의 양쪽에 대응 가능하다. On the other hand, in the case where the priority is high for network N1, the quality is low, and the priority is medium and the quality is high for network N2, when the network quality indicators are calculated for networks N1 and N2, network N2 should be switched. The choice is made (ie, the choice of network quality and priority). In the present invention, both network switching based on user priority or network switching based on network quality index can be supported.
다음으로, 네트워크 상태 관리부(13a)의 동작에 대해서 설명한다. 네트워크 상태 관리부(13a)는, 현재 메인으로서 사용 중인 인터페이스(네트워크 디바이스) 및 인터페이스마다의 네트워크 품질 상태(통상·저하)를 유지하고 있다. Next, the operation of the network
전파 강도 감시부(12a)로부터 전파 강도 저하의 통지를 수신한 경우, 그 인터페이스의 전파 상태가 통상이면, 설정값을 품질 저하 상태로 변경한다. 그리고, 대상인 인터페이스가 메인으로서 사용되고 있으면, 네트워크 절환 요구를 네트워크 절환 제어부(13b)에 송신한다.When receiving the notification of the radio wave strength drop from the radio wave intensity monitoring unit 12a, if the radio wave state of the interface is normal, the set value is changed to the quality degradation state. If the target interface is used as the main, the network switching request is sent to the network switching
또한, 전파 강도 감시부(12a)로부터 복구가 통지된 경우, 대상 인터페이스의 전파 강도가 저하 상태이면, 품질을 통상으로 되돌리고, 네트워크 절환 제어부(13b)에 네트워크 절환 요구를 송신한다. 또한, 무선 대역 품질에 대해서도 상기와 마찬가지의 제어가 행해진다. When the restoration strength is notified from the radio wave strength monitoring unit 12a, if the radio wave intensity of the target interface is in a low state, the quality is returned to normal, and the network switching request is sent to the network switching
도 12는 네트워크 상태 관리부(13a)의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 12 is a flowchart showing the operation of the network
〔S61〕네트워크 품질 감시 이벤트를 수신하였는지의 여부를 판단한다. 수신한 경우에는, 이벤트 종별로 분기한다. [S61] It is determined whether or not a network quality monitoring event has been received. If received, branches to the event type.
〔S62〕전파 강도 저하 이벤트를 수신한 경우, 이벤트 대상인 현재의 인터페이스(네트워크 디바이스)의 품질이 저하 상태인지 통상 상태인지를 판단한다. 저하 상태이면 설정은 그대로이기 때문에 바꾸지 않고, 단계 S61로 되돌아간다. 통상 상태인 경우는 단계 S63으로 이행한다. [S62] Upon receiving a radio wave intensity deterioration event, it is determined whether the quality of the current interface (network device) that is the event target is in a deteriorated state or a normal state. If it is in the lowered state, since the setting remains the same, the process returns to step S61 without changing. In the normal state, the flow advances to step S63.
〔S63〕이벤트 대상인 네트워크 디바이스의 설정을 통상 상태로부터 저하 상태로 설정한다. [S63] The setting of the network device as the event target is set from the normal state to the degraded state.
〔S64〕이벤트 대상인 네트워크 디바이스가 메인 인터페이스인지의 여부를 판단한다. 메인이 아니면 단계 S61로 되돌아가고, 메인이면 단계 S65로 이행한다.[S64] It is determined whether the network device which is the event target is the main interface. If not, the flow returns to step S61, and if it is main, the flow goes to step S65.
〔S65〕네트워크 절환 요구를 네트워크 절환 제어부(13b)에 송신한다. [S65] The network switching request is sent to the network switching
〔S66〕무선 대역 부족 이벤트를 수신한 경우, 이벤트 대상인 현재의 인터페이스(네트워크 디바이스)의 품질이 대역 부족 상태인지 통상 상태인지를 판단한다. 대역 부족 상태이면 설정은 그대로이기 때문에 바꾸지 않고, 단계 S61로 되돌아간다. 통상 상태인 경우는 단계 S67로 이행한다. [S66] When the radio band shortage event is received, it is determined whether the quality of the current interface (network device) that is the event target is a band shortage state or a normal state. If the bandwidth is low, the setting remains as it is, without changing, and the flow returns to step S61. In the normal state, the flow advances to step S67.
〔S67〕이벤트 대상인 네트워크 디바이스의 설정을 통상 상태로부터 대역 부족 상태로 설정하고, 단계 S64로 이행한다. [S67] The setting of the network device that is the event target is set from the normal state to the out of band state, and the flow proceeds to step S64.
〔S68〕전파 강도 복구 이벤트를 수신한 경우, 이벤트 대상인 현재의 인터페이스(네트워크 디바이스)의 품질이 저하 상태인지 통상 상태인지를 판단한다. 통상 상태이면 설정은 그대로이기 때문에 바꾸지 않고, 단계 S61로 되돌아간다. 저하 상태인 경우는 단계 S69로 이행한다. [S68] When the radio wave strength recovery event is received, it is determined whether the quality of the current interface (network device) that is the event target is in a degraded state or a normal state. In the normal state, since the setting remains the same, the process returns to step S61 without changing. If it is in the lowered state, the flow proceeds to step S69.
〔S69〕이벤트 대상인 네트워크 디바이스의 설정을 저하 상태로부터 통상 상태로 설정하고, 단계 S65로 이행한다. [S69] The setting of the network device as the event target is set from the degraded state to the normal state, and the flow proceeds to step S65.
〔S70〕무선 대역 복구 이벤트를 수신한 경우, 이벤트 대상인 현재의 인터페이스(네트워크 디바이스)의 품질이 부족 상태인지 통상 상태인지를 판단한다. 통상 상태이면 설정은 그대로이기 때문에 바꾸지 않고, 단계 S61로 되돌아간다. 대역 부족 상태인 경우는 단계 S71로 이행한다. [S70] When the radio band recovery event is received, it is determined whether the quality of the current interface (network device) that is the event target is low or normal. In the normal state, since the setting remains the same, the process returns to step S61 without changing. If there is a band shortage condition, the flow proceeds to step S71.
〔S71〕이벤트 대상인 네트워크 디바이스의 설정을 부족 상태로부터 통상 상태로 설정하고, 단계 S65로 이행한다. [S71] The setting of the network device as the event target is set from the low state to the normal state, and the flow proceeds to step S65.
다음으로, 네트워크 절환 제어부(13b)의 동작에 대해서 설명한다. 네트워크 절환 제어부(13b)는, 실장되어 있는 네트워크 디바이스가, 우선순위를 정하여 관리 한다. 네트워크 절환 제어부(13b)가 네트워크 절환 요구를 수신한 경우, 실장되어 있는 네트워크 디바이스의 네트워크 상태를 우선도가 높은 순으로 검색하고, 가장 우선되는, 통상 상태의 인터페이스를 특정하여, 그것을 메인 인터페이스로 한다. Next, the operation of the network switching
메인 인터페이스가 변경된 경우에는, 네트워크 제어부(14)에 메인 인터페이스 변경 요구를 송신하고, 또한 핸드오버 실행부(13c)에 RS 송신 요구를 각각 송신하고, 자신의 상태를 RA 수신대기로 한다. 그리고, 이것을 계기로 네트워크의 AR에 RS가 송신된다. RS는 변경한 메인 인터페이스로부터 출력된다. When the main interface is changed, the main interface change request is sent to the
AR로부터의 RA 수신은 패킷 입력부(16)로부터 단말기 관리부(13d)를 통과하여 네트워크 절환 제어부(13b)에 통지된다. 메인 인터페이스로 RA를 수신하면, 네트워크 절환 제어부(13b)는 네트워크 제어부(14)에 경로 절환 요구를 송신하고, 디폴트 루트의 절환을 실시한 후, HA로의 BU 송신을 핸드오버 실행부(13c)에 요구한다. 마지막으로, HA로부터 회신된 BA 수신에 의해, 핸드오버는 완료한다. The RA reception from the AR passes through the
도 13은 네트워크 절환 제어부(13b)의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 13 is a flowchart showing the operation of the network switching
〔S81〕이벤트를 수신하였는지의 여부를 판단한다. 수신한 경우에는, 이벤트 종별로 분기한다. [S81] It is determined whether or not an event has been received. If received, branches to the event type.
〔S82〕네트워크 절환 요구를 수신한 경우, 모든 네트워크에 대해서 우선도가 높은 순으로 단계 S82a∼ 단계 S82f의 해당 처리를 행한다. [S82] When a network switching request is received, the corresponding processes of steps S82a to S82f are performed in order of high priority for all networks.
〔S82a〕인터페이스 상태는 통상 상태인지의 여부를 판단한다. 통상이 아닌 경우에는 단계 S81로, 통상인 경우는 단계 S82b로 이행한다. [S82a] It is determined whether the interface state is a normal state. If not normal, the process proceeds to step S81, and in the normal case, the process proceeds to step S82b.
〔S82b〕메인 인터페이스로서 해당 네트워크 디바이스를 선택한다. [S82b] The network device is selected as the main interface.
〔S82c〕메인 인터페이스를 변경할지의 여부를 판단한다. 변경하는 경우에는 단계 S82d로, 변경하지 않는 경우에는 단계 S81로 이행한다. [S82c] It is determined whether to change the main interface. If no change is made, the process proceeds to step S82d, and if no change is made, the process proceeds to step S81.
〔S82d〕네트워크 제어부(14)에 메인 인터페이스 변경 요구를 송신한다. [S82d] The main interface change request is sent to the
〔S82e〕핸드오버 실행부(13c)에 RS 송신 요구를 송신하고, 단계 S82f로 이행한다. [S82e] The RS transmission request is sent to the handover execution unit 13c, and the process proceeds to step S82f.
〔S82f〕상태를 RA 수신대기로 하고, 단계 S81로 되돌아간다. [S82f] The status is set as the RA reception wait, and the flow returns to step S81.
〔S83〕이벤트 종별이 RA 수신인 경우, 상태가 RA 수신대기인지의 여부를 판단한다. RA 수신대기이면 단계 S83a로 이행하고, 그렇지 않으면 종료한다. [S83] If the event type is RA reception, it is determined whether the status is RA reception wait. If RA reception is waiting, the process proceeds to step S83a, otherwise, the process ends.
〔S83a〕메인 인터페이스로부터의 수신인지의 여부를 판단한다. 메인 인터페이스로부터의 수신인 경우에는 단계 S83b로 이행하고, 그렇지 않으면 종료한다.[S83a] It is determined whether the reception is from the main interface. In the case of reception from the main interface, the process proceeds to step S83b, otherwise, the process ends.
〔S83b〕네트워크 제어부(14)에 경로 절환 요구를 송신한다. [S83b] The path switching request is sent to the
〔S83c〕핸드오버 실행부(13c)에 BU 송신을 요구한다. [S83c] BU transmission is requested to the handover execution unit 13c.
〔S83d〕상태를 BA 수신대기로 하고, 단계 S81로 되돌아간다. [S83d] The status is set to BA reception wait, and the flow returns to step S81.
〔S84〕이벤트 종별이 BA 수신인 경우, 상태가 BA 수신대기인지의 여부를 판단한다. BA 수신대기이면 단계 S84a로 이행하고, 그렇지 않으면 종료한다. [S84] If the event type is BA reception, it is determined whether the state is BA reception waiting. If it is BA reception wait, execution proceeds to step S84a, otherwise, the operation ends.
〔S84a〕메인 인터페이스로부터의 수신인지의 여부를 판단한다. 메인 인터페이스로부터의 수신인 경우에는 단계 S84b로 이행하고, 그렇지 않으면 종료한다.[S84a] It is determined whether the reception is from the main interface. In the case of reception from the main interface, the flow proceeds to step S84b, and otherwise ends.
〔S84b〕상태를 네트워크 절환 요구 대기로 하고, 단계 S81로 되돌아간다. [S84b] The state is set to wait for the network switching request, and the flow returns to step S81.
도 14는 네트워크 절환 제어부(13b)의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 네트워크 품질 지표에 기초한 절환 제어의 플로우차트이다. 14 is a flowchart showing the operation of the network switching
〔S85〕이벤트를 수신하였는지의 여부를 판단한다. 수신한 경우에는, 이벤트 종별로 분기한다. [S85] It is determined whether or not an event has been received. If received, branches to the event type.
〔S86〕네트워크 절환 요구를 수신한 경우, 모든 네트워크에 대해서 네트워크 품질 지표가 높은 순으로 단계 S86a∼단계 S86f의 해당 처리를 행한다. [S86] When the network switching request is received, the corresponding processes of steps S86a to S86f are performed in order from ascending network quality index to all networks.
〔S86a〕인터페이스 상태는 통상 상태인지의 여부를 판단한다. 통상이 아닌 경우에는 단계 S85로, 통상인 경우에는 단계 S86b로 이행한다. [S86a] It is determined whether the interface state is a normal state. If not normal, the process proceeds to step S85 and, if normal, the process proceeds to step S86b.
〔S86b〕메인 인터페이스로서 해당 네트워크 디바이스를 선택한다. [S86b] The network device is selected as the main interface.
〔S86c〕메인 인터페이스를 변경할지의 여부를 판단한다. 변경하는 경우에는 단계 S86d로, 변경하지 않는 경우에는 단계 S85로 이행한다. [S86c] It is determined whether to change the main interface. If no change is made, the process proceeds to step S86d, and if no change is made, the process proceeds to step S85.
〔S86d〕네트워크 제어부(14)에 메인 인터페이스 변경 요구를 송신한다. [S86d] The main interface change request is sent to the
〔S86e〕핸드오버 실행부(13c)에 RS 송신 요구를 송신하고, 단계 S86f로 이행한다. [S86e] The RS transmission request is sent to the handover execution unit 13c, and the process proceeds to step S86f.
〔S86f〕상태를 RA 수신대기로 하고, 단계 S85로 되돌아간다. [S86f] The status is set to RA reception wait, and the flow returns to step S85.
〔S87〕이벤트 종별이 RA 수신인 경우, 상태가 RA 수신대기인지의 여부를 판단한다. RA 수신대기이면 단계 S87a로 이행하고, 그렇지 않으면 종료한다. [S87] If the event type is RA reception, it is determined whether the status is RA reception wait. If it is the RA reception wait, execution proceeds to step S87a, otherwise, the operation ends.
〔S87a〕메인 인터페이스로부터의 수신인지의 여부를 판단한다. 메인 인터페이스로부터의 수신인 경우에는 단계 S87b로 이행하고, 그렇지 않으면 종료한다.[S87a] It is determined whether the reception is from the main interface. In the case of reception from the main interface, the flow advances to step S87b, otherwise, the process ends.
〔S87b〕네트워크 제어부(14)에 경로 절환 요구를 송신하고, 단계 S85로 되돌아간다. [S87b] The path switching request is sent to the
〔S87c〕핸드오버 실행부(13c)에 BU 송신을 요구한다. [S87c] The handover execution unit 13c requests BU transmission.
〔S87d〕상태를 BA 수신대기로 한다. [S87d] Set the state to BA reception standby.
〔S88〕이벤트 종별이 BA 수신인 경우, 상태가 BA 수신대기인지의 여부를 판단한다. BA 수신대기이면 단계 S88a로 이행하고, 그렇지 않으면 종료한다. [S88] If the event type is BA reception, it is determined whether the state is BA reception waiting. If it is BA reception wait, execution proceeds to step S88a, otherwise it ends.
〔S88a〕메인 인터페이스로부터의 수신인지의 여부를 판단한다. 메인 인터페이스로부터의 수신인 경우에는 단계 S88b로 이행하고, 그렇지 않으면 종료한다.[S88a] It is determined whether the reception is from the main interface. In the case of reception from the main interface, the flow advances to step S88b, otherwise, the process ends.
〔S88b〕상태를 네트워크 절환 요구 대기로 하고, 단계 S85로 되돌아간다. [S88b] The state is set to wait for the network switching request, and the flow returns to step S85.
다음으로, 네트워크 제어부(14)의 동작에 대해서 설명한다. 네트워크 제어부(14)는, 메인 인터페이스 변경 요구를 수신한 경우에는, 메인 인터페이스의 절환을 행하고, 또 경로 절환 요구를 수신한 경우에는, 디폴트 루트를 지정된 인터페이스 방향으로 하고, 그 이외의 인터페이스로의 송신 경로를 무효로 함으로써, 지정 인터페이스 방향 이외로 패킷을 송신할 수 없도록 한다. Next, the operation of the
도 15는 경로 제어용의 라우터 정보 리스트를 나타내는 도면이다. 라우터 정보 리스트 T2는, 네트워크 제어부(14)에서 관리된다. 도면에 있어서 최상단에 있는 라우터 정보에 대응한 인터페이스가 메인 인터페이스이다. Fig. 15 is a diagram showing a router information list for path control. The router information list T2 is managed by the
라우터 정보 리스트 T2의 각 항목에 대해, 라우터 리스트 식별자라는 것은, 무선 LAN의 라우터 리스트인지 휴대 전화 네트워크의 라우터 리스트인지 등을 나타내는 식별자이다. 라우터 어드레스라는 것은, 해당 네트워크 디바이스의 현재의 통신에 있어서 접속하는 라우터의 어드레스이다. 디바이스명이라는 것은, 네트워크 디바이스의 명칭(무선 LAN 디바이스인지 휴대 전화 네트워크 디바이스인지)이다. For each item of the router information list T2, the router list identifier is an identifier indicating whether the router list of the wireless LAN or the router list of the cellular phone network is used. The router address is an address of a router to be connected in the current communication of the network device. The device name is the name of the network device (whether it is a wireless LAN device or a cellular phone network device).
전파 강도 상태라는 것은, 현재의 통신에 있어서의 전파 강도이다. 대역 상태라는 것은, 현재의 통신에 있어서의 무선 대역 품질이다. 디바이스 상태라는 것은, 해당 네트워크 디바이스가 사용가인지 불가인지가 나타내여진다. 네트워크 상태라는 것은, 메인 인터페이스로서 현재 사용되고 있는지의 여부가 나타내여진다.The radio wave strength state is a radio wave strength in current communication. The band state is the radio band quality in current communication. The device state indicates whether the corresponding network device is enabled or disabled. The network state indicates whether or not it is currently used as the main interface.
도 16은 네트워크 제어부(14)의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 16 is a flowchart showing the operation of the
〔S91〕이벤트를 수신하였는지의 여부를 판단한다. 수신한 경우에는, 이벤트 종별로 분기한다. [S91] It is determined whether or not an event has been received. If received, branches to the event type.
〔S92〕경로 절환 요구를 수신한 경우, 디폴트 루트를 지정된 인터페이스 방향으로 한다. [S92] When the path switching request is received, the default route is set in the designated interface direction.
〔S93〕지정 인터페이스 이외의 송신 경로를 무효로 하고, 단계 S91로 되돌아간다. [S93] The transmission paths other than the designated interface are invalidated, and the flow returns to step S91.
〔S94〕메인 인터페이스 변경 요구를 수신한 경우, 메인 인터페이스를 지정되 네트워크 인터페이스로 절환하고, 단계 S91로 되돌아간다. [S94] When the main interface change request is received, the main interface is switched to the designated network interface, and the flow returns to step S91.
다음으로, 네트워크 디바이스의 정지·기동에 수반하는 본 발명의 핸드오버에 대해서 설명한다. 네트워크 디바이스(11)의 기동·정지의 조작은 어플리케이션(15)으로부터 가능하지만, 본 발명에서는 정지가 요구되어 실제로 네트워크 디바이스가 정지하기 전에 미리 인터페이스를 절환하는 것에 의해, 핸드오버 처리를 고속으로 행한다. 이것에 의해, 사용중 인터페이스의 정지에 수반하는 패킷 손실을 줄일 수 있다. Next, the handover of the present invention with stopping and starting of the network device will be described. The operation of starting and stopping the
또, 네트워크 디바이스(11)가 정지 상태에 있을 때, 기동을 요구받은 경우에 는 인터페이스의 기동 처리를 실시한 후에 절환을 요구한다. 이것은 기동 처리가 완료하기 전에 절환 요구를 송신하면, 통신할 수 없는 네트워크 디바이스를 향한 네트워크가 디폴트 루트로 되어 패킷의 손실이 발생할 가능성이 있기 때문이다. In addition, when the
네트워크 제어부(14) 내의 인터페이스 처리부(14b)는, 인터페이스의 정지 요구를 수신한 경우, 네트워크 디바이스의 품질을 정지 상태로 변경한 후, 네트워크 절환 제어부(13b)에 네트워크 절환 요구를 송신한다. When the
그리고, 네트워크 절환 제어부(13b)에 있어서, 네트워크 품질이 통상 상태의 네트워크 디바이스 중 우선 순위가 가장 높은 것이 선택되고, 그 디바이스가 향한 네트워크에 대한 핸드오버 처리가 행해진다. In the network switching
그 후, 인터페이스 처리부(14b)는, 네트워크 디바이스의 인터페이스를 절단한다. 또, 디바이스 기동 요구를 수신한 경우에는, 네트워크 디바이스의 기동 처리 실행 후에, 네트워크 절환 요구를 네트워크 절환 제어부(13b)에 송신한다. Thereafter, the
도 17은 인터페이스 처리부(14b)의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 17 is a flowchart showing the operation of the
〔S101〕이벤트를 수신하였는지의 여부를 판단한다. 수신한 경우에는, 이벤트 종별로 분기한다. [S101] It is determined whether or not an event has been received. If received, branches to the event type.
〔S102a〕기동 요구를 수신한 경우, 디바이스 상태가 통상인지의 여부를 판단한다. 통상이면 단계 S101로 되돌아가고, 그렇지 않으면 단계 S102b로 이행한다. [S102a] When the start request is received, it is determined whether the device state is normal. If normal, the process returns to step S101, otherwise, the process proceeds to step S102b.
〔S102b〕디바이스 기동 처리를 행한다. [S102b] The device startup process is performed.
〔S102c〕디바이스의 품질을 통상 상태로 한다. [S102c] The quality of the device is brought to the normal state.
〔S102d〕네트워크 절환 요구를 네트워크 절환 제어부(13b)에 통지하고, 단계 S101로 되돌아간다. [S102d] The network
〔S103a〕정지 요구를 수신한 경우, 디바이스 상태가 통상인지의 여부를 판단한다. 통상이면 단계 S101로 되돌아가고, 그렇지 않으면 단계 S103b로 이행한다. [S103a] When a stop request is received, it is determined whether the device state is normal. If normal, the process returns to step S101, otherwise, the process proceeds to step S103b.
〔S103b〕디바이스의 품질을 정지 예약 상태로 한다. [S103b] The quality of the device is placed in the stop reservation state.
〔S103c〕네트워크 절환 요구를 네트워크 절환 제어부(13b)에 통지하고, 단계 S101로 되돌아간다. [S103c] The network
〔S104〕절환 완료 통지를 수신한 경우, 정지 예약 상태의 디바이스를 모두 정지하여, 상태를 정지로 하고, 단계 S101로 되돌아간다. [S104] Upon receiving a switch completion notification, all devices in the stop reservation state are stopped, the state is stopped, and the flow returns to step S101.
이상 설명한 바와 같이, 상위 어플리케이션으로부터의 인터페이스 다운(정지) 처리가 요구된 경우에, 대상으로 되는 인터페이스가 접속된 네트워크가, 커런트 네트워크인 경우에는, 즉시 다운(정지) 처리를 실시하는 것이 아니고, 다른 네트워크로의 네트워크 절환 처리 및 핸드오버 제어를 실시하고, 처리 완료 후에 다운(정지) 처리를 실시한다. 이것에 의해, 모바일 노드(10)가 통신 중이더라도 인터페이스 다운 처리에 의해, 통신을 중단하지 않고 통신을 계속하는 것이 가능하게 된다. As described above, when the interface down (stop) process from the higher-level application is requested, when the network to which the target interface is connected is the current network, the down (stop) process is not immediately performed. Network switching to the network and handover control are executed, and after the processing is completed, down (stop) processing is performed. Thereby, even if the
다음으로, 링크의 절단·접속에 수반하는 본 발명의 핸드오버에 대해서 설명한다. 네트워크의 접속·절단의 조작은, 어플리케이션(15)으로부터 가능하지만, 본 발명에서는, 링크 절단이 요구되어 실제로 절단하기 전에 미리 네트워크를 절환 해서 핸드오버 처리를 고속으로 행한다. 이것에 의해, 사용중 네트워크의 정지에 수반하는 패킷 손실을 줄일 수 있다. Next, the handover of the present invention with the disconnection and connection of a link will be described. The operation of connection and disconnection of the network can be performed from the
또, 네트워크 디바이스가 절단 상태에 있을 때, 링크 접속을 요구받은 경우에는, 인터페이스의 접속 처리를 실시한 후에 절환을 요구한다. 이것은 링크 접속 처리가 완료하기 전에 절환 요구를 송신하면, 통신할 수 없는 네트워크가 디폴트 루트로 되어 패킷의 손실이 발생할 가능성이 있기 때문이다. When the network device is in the disconnected state, and a link connection is requested, the switching is requested after the interface connection process is performed. This is because, if the switching request is sent before the link connection processing is completed, the network which cannot communicate becomes the default route, which may cause packet loss.
도 18은 링크 처리부(14c)의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 18 is a flowchart showing the operation of the
〔S111〕이벤트를 수신하였는지의 여부를 판단한다. 수신한 경우에는, 이벤트 종별로 분기한다. [S111] It is determined whether or not an event has been received. If received, branches to the event type.
〔S112a〕기동 요구를 수신한 경우, 링크 상태가 접속인지의 여부를 판단한다. 접속이면 단계 S111로 되돌아가고, 그렇지 않으면 단계 S112b로 이행한다. [S112a] Upon receiving a start request, it is determined whether the link state is a connection. If it is the connection, the process returns to step S111, otherwise, the process proceeds to step S112b.
〔S112b〕링크 접속 처리를 행한다. [S112b] Link connection processing is performed.
〔S112c〕링크 상태를 통상 상태로 한다. [S112c] The link state is set to the normal state.
〔S112d〕네트워크 절환 요구를 네트워크 절환 제어부(13b)에 통지하고, 단계 S111로 되돌아간다. [S112d] The network
〔S113a〕절단 요구를 수신한 경우, 링크 상태가 접속인지의 여부를 판단한다. 접속이면 단계 S111로 되돌아가고, 그렇지 않으면 단계 S113b로 이행한다. [S113a] Upon receiving a disconnect request, it is determined whether the link state is a connection. If it is the connection, the process returns to step S111, otherwise, the process proceeds to step S113b.
〔S113b〕링크의 상태를 절단 예약 상태로 한다. [S113b] The state of the link is set to the cut reservation state.
〔S113c〕네트워크 절환 요구를 네트워크 절환 제어부(13b)에 통지하고, 단계 S111로 되돌아간다. [S113c] The network
〔S114〕절환 완료 통지를 수신한 경우, 절단 예약 상태의 네트워크를 모두 절단하여, 상태를 절단으로 하고, 단계 S111로 되돌아간다. [S114] Upon receipt of the switch completion notification, all the networks in the cut reservation state are cut off, the state is cut, and the flow returns to step S111.
이상 설명한 바와 같이, 상위 어플리케이션으로부터의 전화 절단 등의 링크 절단 처리가 요구된 경우에, 대상으로 되는 링크가, 커런트 네트워크인 경우에는, 즉시 링크 절단 처리를 실시하는 것이 아니고, 다른 네트워크로의 네트워크 절환 처리 및 핸드오버 제어를 실시하고, 처리 완료 후에 링크 절단 처리를 실시한다. 이것에 의해, 모바일 노드가 통신 중이더라도 링크 절단 처리에 의해, 통신을 중단하지 않고 통신을 계속하는 것이 가능하게 된다. As described above, when link disconnection processing such as telephone disconnection from a higher-level application is requested, when the target link is the current network, link disconnection processing is not performed immediately, but network switching to another network is performed. Processing and handover control are executed, and after the processing is completed, link breaking processing is performed. Thereby, even if the mobile node is communicating, it is possible to continue the communication without interrupting the communication by the link disconnection process.
다음으로, 액세스 포인트를 절환하는 것에 의한 본 발명의 핸드오버에 대해서 설명한다. 도 19는 액세스 포인트 절환의 핸드오버를 설명하기 위한 도면이다. 무선 LAN은, 액세스 포인트(51, 52)와 접속한다. 최초, 모바일 노드(10)는 액세스 포인트(51)를 통하여 통신을 행하고 있는 것으로 한다. Next, the handover of the present invention by switching the access point will be described. 19 is a diagram for explaining handover of access point switching. The wireless LAN is connected to the access points 51 and 52. First, it is assumed that the
액세스 포인트(51)의 전파 강도가 저하하면, 모바일 노드(10)는, 핸드오버를 행한다. 상술한 핸드오버에서는, 이종 네트워크간의 핸드오버를 대상으로 했지만, 여기의 예에서는 동일한 네트워크 내의 액세스 포인트를 절환하는 것으로 한다. When the radio wave strength of the
도면의 경우, 액세스 포인트(51)의 전파 강도가 저하한 경우에는, 절환처를 액세스 포인트(52)로 해서 핸드오버를 행한다. 이와 같이, 접속 중인 무선 통신의 전파 강도가 약해졌을 때, 다음의 접속처 미디어 후보로서 무선 LAN이 선택된 경우, 현재 접속된 무선 통신이 접속 불가로 되기 전에 접속 가능한 액세스 포인트를 검색한다. 그리고, 접속 중인 무선 통신과의 접속을 유지할 수 없게 되었을 때, 사전에 검색해 둔 액세스 포인트에 순간적으로 핸드오버를 실현하여 통신을 계속한다. 또한, 이러한 액세스 포인트의 핸드오버의 상세 제어는, 이종 네트워크간의 핸드오버 제어와 마찬가지이기 때문에, 상세 제어의 설명은 생략한다.In the case of the figure, when the radio wave intensity of the
또, 상기한 예에서는, 동일한 무선 LAN에 있어서의 액세스 포인트의 절환에 대해서 나타냈지만, 다른 무선 LAN 사이에서 액세스 포인트의 절환을 행해도 좋다(예를 들면, 무선 LAN(5a) 상의 액세스 포인트(51a)로부터 무선 LAN(5b) 상의 액세스 포인트(51b)로의 절환). In addition, in the above example, although the switching of the access point in the same wireless LAN was shown, you may change the access point between different wireless LANs (for example, the access point 51a on the wireless LAN 5a). ), To the access point 51b on the wireless LAN 5b).
상기에 대해서는 단지 본 발명의 원리를 나타내는 것이다. 또한, 다수의 변형, 변경이 당업자에게 있어서 가능하며, 본 발명은 상기에 나타내고, 설명한 정확한 구성 및 응용예에 한정되는 것은 아니고, 대응하는 모든 변형예 및 균등물은, 첨부한 청구항 및 그 균등물에 의한 본 발명의 범위로 간주된다. The above merely illustrates the principles of the present invention. Also, many modifications and variations are possible to those skilled in the art, and the present invention is not limited to the exact construction and application examples shown and described above, and all corresponding modifications and equivalents are to the appended claims and their equivalents. By the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 모바일 노드의 원리도, 1 is a principle diagram of a mobile node of the present invention;
도 2는 모바일 노드의 동작을 나타내는 시퀀스도, 2 is a sequence diagram illustrating the operation of a mobile node;
도 3은 모바일 노드의 구성을 나타내는 도면,3 is a diagram illustrating a configuration of a mobile node;
도 4는 네트워크 품질 저하에 의한 핸드오버를 나타내는 도면,4 is a diagram illustrating handover due to network quality deterioration;
도 5는 네트워크 품질 복구에 의한 핸드오버를 나타내는 도면, 5 is a diagram illustrating handover by network quality recovery;
도 6은 네트워크 품질 감시부의 동작을 나타내는 플로우차트, 6 is a flowchart showing the operation of the network quality monitoring unit;
도 7은 전파 강도 감시부의 동작 개념을 나타내는 도면, 7 is a view showing an operation concept of a radio wave intensity monitoring unit;
도 8은 전파 강도 감시부의 동작을 나타내는 플로우차트, 8 is a flowchart showing an operation of a radio wave intensity monitoring unit;
도 9는 급격 열화 임계값을 이용한 전파 강도 감시부의 동작 개념을 나타내는 도면이다. 9 is a diagram illustrating an operation concept of a radio wave intensity monitoring unit using a sudden deterioration threshold.
도 10은 무선 대역 감시부의 동작을 나타내는 플로우차트, 10 is a flowchart showing the operation of the radio band monitoring unit;
도 11은 품질 관리 테이블을 나타내는 도면, 11 is a view showing a quality control table;
도 12는 네트워크 상태 관리부의 동작을 나타내는 플로우차트, 12 is a flowchart showing an operation of a network state management unit;
도 13은 네트워크 절환 제어부의 동작을 나타내는 플로우차트, 13 is a flowchart showing an operation of a network switching control unit;
도 14는 네트워크 절환 제어부의 동작을 나타내는 플로우차트, 14 is a flowchart showing an operation of a network switching control unit;
도 15는 경로 제어용의 라우터 정보 리스트를 나타내는 도면, 15 is a view showing a router information list for path control;
도 16은 네트워크 제어부의 동작을 나타내는 플로우차트, 16 is a flowchart showing the operation of the network controller;
도 17은 인터페이스 처리부의 동작을 나타내는 플로우차트, 17 is a flowchart showing an operation of an interface processor;
도 18은 링크 처리부의 동작을 나타내는 플로우차트,18 is a flowchart showing an operation of a link processing unit;
도 19는 액세스 포인트 절환의 핸드오버를 설명하기 위한 도면.19 is a diagram for explaining handover of access point switching.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
N1: 모바일 IP 네트워크 N2: 모바일 IP 네트워크N1: Mobile IP Network N2: Mobile IP Network
10: 모바일 노드 13: 핸드오버 제어부10: mobile node 13: handover control unit
12: 네트워크 품질 감시부 14: 네트워크 제어부12: network quality monitoring unit 14: network control unit
11: 네트워크 디바이스 15: 어플리케이션11: network device 15: application
16: 패킷 입력부 17: 패킷 출력부16: packet input section 17: packet output section
102: 무선 LAN 103: 휴대전화 네트워크102: wireless LAN 103: mobile phone network
51, 52: 액세스 포인트51, 52: access point
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