KR100918753B1 - 링크 계층 보조 핸드오프를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

여러 실시예는, 최종 사용자의 이동성 경험을 개선하기 위해, 이동 IP와 고속 이동 IP와 같은, 공지된 핸드오프 기술을 개선하는 장치 및 방법에 대한 요구를 처리하기 위해 설명된다. 긴급한 핸드오프의 OSI 계층 2-생성 지시(301, 501, 502), 핸드오프에 대한 링크 다운(307, 509, 510) 및 핸드오프 후 새 링크 업(309, 511, 512)을 소개한다. 이들 지시는 (모바일(101) 상에서 실시간/스트리밍 응용과 같은) 응용에 의해 이용되어, 실제 핸드오프 전에 적당한 프로액티브 수단을 취할 수 있다. 이와 같은 수단의 예는, 최종 사용자의 무결절성 이동성 경험을 개선하는 방법으로 핸드오프 간격 동안 이용되는 데이터의 버퍼링을 포함한다.

링크, 계층, 핸드오프, 모바일, 네트워크

Description

링크 계층 보조 핸드오프를 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR LINK LAYER ASSISTED HANDOFF}

관련 출원(들)의 상호 참조(들)

본 출원은, 공동으로 소유하고 여기서 그 전체를 참조로써 병합하고 있는, 2005년 4월 29일 출원된, 발명의 명칭이, "링크 계층 보조 핸드오프를 위한 방법 및 장치"인, 가특허 출원 일련번호 60/676064의 우선권을 주장한다.

본 발명은 일반적으로 통신 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 링크 계층 보조 핸드오프에 관한 것이다.

통상, 패킷 교환 무선 접속 네트워크는 PDG(Packet Data Gateway)에 접속된 AN(Access Network)을 포함한다. PDG는, MN(Mobile Node)이 부착되는 AN을 통하여 MN으로서 기능을 한다. PDG는 MN을 위한 접속성을 패킷 데이터 네트워크에 제공할 수도 있고, 이동성 에이전트의 기능을 수행하여 MN을 위한 네트워크 계층 이동성을 공급할 수도 있다. MN의 핸드오프는 한 PDG로부터 다른 PDG로(같은 무선 기술 내에서 또는 서로 다른 무선 기술을 가로질러) MN 계층 2의 부착 포인트를 변경하여, 새 링크 계층과 네트워크 계층 접속이 MN과 새 PDG 간에 확립될 수도 있다. IP 이동성의 문제는 이동 IP 프로토콜에 의해 보통 처리되지만, 이와 같은 핸드오프는, 예를 들어, 핸드오프 지연 시간, 매체로부터 계층 2 핸드오프로 인한 임시 패킷 손실 및 이동 IP 프로토콜로 인한 계층 3 프로토콜 지연 시간과 같은 문제 때문에 실시간 트래픽에서 상당한 중단을 일으킬 수 있다. 이들 지연 시간은, 802.16/WiMAX와 같은 신생 무선 기술뿐만 아니라 현재 링크 계층 기술(예를 들어, 셀룰러 및 WLAN(wireless local area network))에 기초하는 다른 거의 실시간 응용과 실시간/스트리밍 응용(예를 들어, 오디오 및 비디오)의 성능에 영향을 준다. 접속성에서의 임시 손실 또는 응답의 부족으로 인해, 잘못된 표시와 이에 따르는 이와 같은 응용의 성능 저하가 일어날 수 있다. 통상, 핸드오프 동안 응용이 경험하는 전체 블랙아웃 기간은 계층 2 핸드오프 지연의 함수이고, 네트워크 계층 핸드오프를 필요로 하는 경우, 계층 3 지연의 함수도 된다. 통상, 계층 2 지연 시간은 오래된 접속 포인트로부터 링크 계층 분리와 새로운 접속 포인트에 재부착 간의 시간이다. 통상, 계층 3 지연 시간은 L3 접속성을 재확립하는 시간이다(예를 들어, MN이 새 계층 상에 도착하고, 계층 3 에이전트와 함께 레지스트레이션을 검출하고 완료한다).

성능 저하는 사용자에게 명백할 수 있고, 사용자의 무결절성 이동성 경험에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 핸드오프 동안 이동국 상에서 실행되는 스트리밍 비디오 응용의 사용자는 비디오 프레임에서 명백한 손실과 왜곡을 경험할 수도 있다. 또한, TCP-기반 응용에서, 핸드오프 동안 패킷 손실은 정체와 같은 네트워크 성능 문제로서 TCP에 의해 잘못 해석되어, (정체 제어와 재전송과 함께) 백 오프 모드에 의존하는 TCP 프로토콜로 됨으로써, 전체 TCP 처리율을 줄일 수도 있다. 이와 같이, TCP 상의 핸드오프의 영향은 핸드오프에 의해 제한되지 않고 핸드오프 간격을 넘어 상당히 지속될 수도 있다.

고속 이동 IP 핸드오프와 같은 개선된 핸드오프 기술은 IETF에서 제안되었다. 이들은 계층 2 및 계층 3 핸드오프 프로세스를 오버래핑함으로써 네트워크 계층 핸드오프 지연 시간을 개선하는 것을 돕는다. 그러나, 그 성능은 계층 2 핸드오프 지연 시간에 의해 계속 제한된다. FMIP(Fast Mobile IP) 핸드오프 방식을 이용하는 경우에도, 피할 수 없는 패킷 손실이 계속 존재하고, TCP-기반 응용상의 핸드오프의 부정적인 영향도 해결되지 않은 상태로 있다.

따라서, 표준 및 고속 이동 IP 핸드오프 기술의 상술한 제한 중 적어도 일부를 처리하고, IP-기반 응용(예를 들어, VpIP, 이미지, 비디오, 스트리밍 미디어, PTT 등)을 실행하는 최종 사용자의 이동성 경험을 개선할 수 있는 링크 계층 보조 핸드오프를 위한 장치 및 방법에 대한 필요가 존재한다.

도 1은 본 발명의 다수의 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 블록도이다.

도 2는 MN(mobile node)이 핸드오프를 제어하는 본 발명의 일정한 실시예에 따른 MN 핸드오프의 블록도이다.

도 3은 MN이 핸드오프를 제어하는 본 발명의 일정한 실시예에 따른 MN 핸드오프를 나타낸 예시적인 신호 흐름도이다.

도 4는 네트워크가 핸드오프를 제어하는 본 발명의 일정한 실시예에 따른 MN 핸드오프의 블록도이다.

도 5는 네트워크가 핸드오프를 제어하는 본 발명의 일정한 실시예에 따른 MN 핸드오프를 나타낸 예시적인 신호 흐름도이다.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 특정 실시예를 설명한다. 설명과 그림 모두는 이해를 돕기 위해 작성되었다. 예를 들어, 도면 요소 중 일부의 치수는 다른 요소에 비해 과장될 수도 있고, 상업상 성공적인 구현에 유익하거나 필요한 널리 공지된 요소를 도시하지 않음으로써, 방해를 덜 받고 더 명확한 실시예의 표현을 달성할 수도 있다. 그림과 설명 모두에서 단순과 명료는, 당해 기술분야의 당업자가, 당해 기술분야에서 이미 공지되어 있는 것을 고려하여 본 발명을 구성하고, 이용하고, 가장 잘 실시할 수 있도록 하기 위한 것이다. 당해 기술분야의 당업자는, 본 발명의 사상과 범위로부터 일탈함이 없이 아래에 설명되는 특정 실시예를 여러 가지로 수정하고 변형할 수도 있음을 알 수 있다. 이와 같이, 명세서와 도면은 제한하거나 전부를 포함하는 것이라기보다는 설명하고 예시적인 것으로서 이해되어야 하고, 아래에 설명되는 특정 실시예에 대한 상기 모든 수정은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

여러 실시예는, 최종 사용자의 이동성 경험을 개선하기 위해, 고속 이동 IP와 같은, 공지된 핸드오프 기술을 개선하는 장치 및 방법에 대한 요구를 처리하기 위해 설명된다. 긴급한 핸드오프의 OSI 계층 2-생성 지시, 핸드오프에 대한 링크 다운 및 핸드오프 후 새 링크 업을 소개한다. 이들 지시는 (모바일 상에서 실시간/스트리밍 응용과 같은) 응용에 의해 이용되어, 실제 핸드오프 전에 적당한 프로액 티브 수단을 취할 수 있다. 이와 같은 수단의 예는, 최종 사용자의 무결절성 이동성 경험을 개선하는 방법으로 핸드오프 간격 동안 이용되는 데이터의 버퍼링을 포함한다.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 개시된 실시예를 더 완전히 설명할 수 있다. 도 1은 본 발명의 다수의 실시예에 따른 무선 통신 시스템(100)의 블록도이다. 현재, OMA(Open Mobile Alliance), 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2) 및 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802와 같은 표준 보디는 무선 원격 통신 시스템을 위한 표준 명세를 개발하고 있다.(이들 그룹은 각각 http://www.openmobilealliance.com/, http://www.3gpp.org/, http://www.3gpp2.com/ 및 http://www.ieee802.org/를 통하여 접촉할 수도 있다.) 통신 시스템(100)은 서로 다른 무선 기술에 기초한 접속 네트워크를 갖는 시스템을 표현한다. 예를 들어, 다음 설명은, AN(121)은 IEEE 802.XX-기반이지만 AN(122)은 3GPP2-기반인 것으로 가정하게 된다. 이와 같이, AN(121)은 IEEE 802.11, 802.16 또는 802.20과 같은 무선 기술을 채용하지만, AN(122)은 CDMA 2000 또는 HRPD(1xEV-DO 또는 IS-856으로도 공지됨)와 같은 무선 기술을 채용하고, AN(121 및 122)은 본 발명을 구현하기 위해 적절히 수정된다.

본 발명의 다른 실시예는, 3GPP 명세(예를 들어, GSM, GPRS, EDGE, W-CDMA, UTRAN, FOMA, UMTS, HSDPA 및 HSUPA)에서 설명된 기술, IS-136(TDMA Third Generation Wireless Standards) 명세에서 설명된 기술, IS-95(CDMA) 명세에서 설 명된 기술, 1xEV-DV 기술 및 집적 디스패치 향상된 네트워크 기술과 같은 다른 또는 추가 기술을 채용하는 통신 시스템에서 구현될 수도 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 본 발명의 다른 실시예는, AN(121 및 122)이 같은 무선 기술을 채용하는 통신 시스템에서 구현될 수도 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예는, AN(121 및 122)이 물리적 및/또는 기능적으로 상당히 중복되는 AN을 표현한 통신 시스템에서 구현될 수도 있다. 예를 들어, AN(121 및 122)은 MN(101)과 통신하는 컴포넌트(AP, BTS 또는 기지국 섹터)에서만 다를 수도 있다.

더욱 상세하게는, 통신 시스템(100)은 MN(101; mobile node), AN(121 및 122; access network) 및 패킷 네트워크(151)를 포함한다. 당해 기술분야의 당업자는, 도 1이 시스템(100)이 동작하는데 필요한 네트워크 장비 모두를 도시하지 않고 여기서 실시예의 설명과 특별히 관련된 그 시스템 컴포넌트와 논리 실체를 도시한다는 것을 알 수 있다. 예를 들어, AN은, (AP(access point), AP 제어기/스위치 및/또는 WLAN 스위치를 포함한) WLAN(wireless local area network)국, BTS(base transceiver station), (SDU(selection and distribution unit)를 포함한) BSC(base site controller), PCF(packet control function), PCU(packet control unit) 및/또는 RNC(radio network controller)와 같은 하나 이상의 포함하는 것으로 공지되어 있다. 그러나, 이들 장치 중 어느 장치도 도 1에 특별히 도시되어 있지 않다.

그 대신, 도 1에는, 처리 유닛(125 및 126), 네트워크 인터페이스(127 및 128) 및 송수신기(123 및 124)를 포함한 AN(121 및 122)가 도시되어 있다. 일반적 으로, 처리 유닛, 네트워크 인터페이스 및 송수신기와 같은 컴포넌트는 널리 공지되어 있다. 예를 들어, AN 처리 유닛은, 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 메모리 장치, ASIC(application specific integrated circuit) 및/또는 논리 회로와 같은 기본 컴포넌트를 포함하는 것으로 공지되어 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 통상, 이와 같은 컴포넌트는, 고레벨 설계 언어 또는 설명을 이용하여 표현된, 컴퓨터 명령을 이용하여 표현된, 메시징 흐름도를 이용하여 표현된 및/또는 논리 흐름도를 이용하여 표현된, 알고리즘 및/또는 프로토콜을 구현하도록 적응된다.

이와 같이, 알고리즘, 논리 흐름, 메시징/시그널링 흐름 및/또는 프로토콜 명세가 주어지면, 당해 기술분야의 당업자는 소정의 논리를 수행하는 AN 처리 유닛을 구현하는데 이용할 수 있는 다수의 설계 및 개발 기술을 알 수 있다. 따라서, AN(121 및 122)은, 본 발명의 다수의 실시예를 구현하도록, 여기서 설명에 따라 적응된 공지된 AN을 표현한다. 또한, 당해 기술분야의 당업자는, 본 발명의 태양을 여러 물리적 컴포넌트에서 구현할 수도 있고, 어느 것도 단일 플랫폼 구현에 반드시 제한되는 것은 아니라는 것을 알 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 AN 태양은 이와 같은 컴포넌트에서 분산된 또는 상술한 AN 장치 중 어느 장치에서도 구현될 수도 있다.

AN(121 및 122)은 MN(101)과 통신하기 위한 무선 인터페이스(111 및 112)를 이용한다. 설명을 위해, AN(121)은 IEEE 802.XX-기반이지만, AN(122)은 3GPP2-기반이므로, 무선 인터페이스(111 및 112)는 각각 IEEE 802.XX 방송 인터페이스와 3GPP2 방송 인터페이스에 대응한다.

MN 플랫폼은, MS(mobile station), AT(access terminal), 단말기 장비, 게임 장치, 개인용 컴퓨터 및 PDA(personal digital assistant)와 같은 여러 다양한 소비자 전자 플랫폼을 지칭하는 것으로 공지되어 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 특히, MN(101)은 처리 유닛(102), 송수신기(103), 키패드(도시안함), 스피커(도시안함), 마이크(도시안함) 및 디스플레이(도시안함)를 포함한다. MN에서 이용된 것과 같은 처리 유닛, 송수신기, 키패드, 스피커, 마이크 및 디스플레이는 모두 당해 기술분야에서 널리 공지되어 있다.

예를 들어, MN 처리 유닛은, 마이크로프로세서, DSP(digital signal processor), 마이크로컨트롤러, 메모리 장치, ASOC(application-specific integrated circuit) 및/또는 논리 회로와 같은 기본 컴포넌트를 포함하는 것으로 공지되어 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 통상, 이와 같은 MS 컴포넌트는, 고레벨 설계 언어 또는 설명을 이용하여 표현된, 컴퓨터 명령을 이용하여 표현된, 메시징/시그널링 흐름도를 이용하여 표현된 및/또는 논리 흐름도를 이용하여 표현된, 알고리즘 및/또는 프로토콜을 구현하도록 적응된다. 이와 같이, 알고리즘, 논리 흐름, 메시징/시그널링 흐름, 호출 흐름 및/또는 프로토콜 명세가 주어지면, 당해 기술분야의 당업자는, 소정의 논리를 수행하는 사용자 장비를 구현하는데 다수의 설계 및 개발 기술을 이용할 수 있다는 것을 알 수 있다. 따라서, MN(101)은 본 발명의 실시예를 구현하도록, 여기서 설명에 따라, 적응된 공지된 MN을 표현한다.

본 발명에 따른 다른 실시예의 동작은 대체로 다음과 같이 일어난다. 관련 동작은, OSI(Open System Interconnection)-기반 통신 인터페이스를 이용한 무선 인터페이스(111)를 통하여 서로에게 메시징을 전송하는 AN(121), MN(101) 또는 AN(121)과 MN(101) 둘 다를 이용하여 시작한다. 특히, OSI-기반 통신 인터페이스는, 각각, 각각의 송수신기(123 및 103)를 통하여 MN(101)과 AN(121)에 메시징을 전송하는 처리 유닛(125 또는 102)에 의해 채용된다. 메시징을 전송하고 수신하는 동안, 서비스하거나 소스인 AN(121)에서 타깃인 AN(122)으로의 핸드오프가 바람직하게 되는 상황이 발생한다.

언제 및 어디서 핸드오프를 해야 하는지를 결정하기 위한 기술은 현재 무선 기술에 널리 공지되어 있다. 실시예에 따라, 핸드오프 결정 및 제어는 모바일 또는 네트워크와 함께 상주할 수도 있다. 도 2 및 도 3은 MN-제어된 핸드오프에 대한 예시적인 설명을 제공하지만, 도 4 및 도 5는 네트워크-제어된 핸드오프에 대한 예시적인 설명을 제공한다.

도 2는 MN 핸드오프의 블록도이고, 도 3은 MN 핸드오프를 나타낸 예시적인 신호 흐름도이고, 양쪽 모두는, MN이 핸드오프를 제어하는 본 발명의 일정한 실시예에 따른다. 도면(200)에서, MN(101)은 우선 네트워크(121)를 통하여 서비스를 얻은 후, 네트워크(122)로 핸드오프하는 것으로 도시되어 있다. VoIP(voice-over-internet protocol)와 같은 응용은, MN(101)(처리 유닛(102)) 상에 상주하고, OSI-기반 통신 인터페이스를 통하여 네트워크(121)와 통신하는 계층 3 위의 OSI 계층에서 동작한다.

실시예에 따르면, MN(101)이 네트워크(122)로의 핸드오프를 진행하여 완료할 때, MN 처리 유닛(102)은 다음 지시 중 일부 또는 모두를 응용에 제공한다. 블록 도(200)와 신호 흐름도(300)에 도시된 실시예에서, 이들 지시는 모두 MN(101), OSI 계층 2(L2)-생성이다. 도시된 바와 같이, 이들 지시는 이벤트 트리거의 형태를 갖는다. MN 응용은 이들 트리거 이벤트에 미리 등록하거나 가입하여, 이벤트가 실제로 발생하는 때를 통지받는다. 그러나, 지시는 특정 실시예에 따라 다른 수단에 의해 또는 다른 형태로 전송될 수도 있다.

OSI 계층 2(L2)-생성 지시는 다음을 포함한다: 타깃 OSI-기반 통신 인터페이스로의 핸드오프가 긴급이라는 지시(예를 들어, 프리-트리거), 서비스하는 OSI-기반 통신 인터페이스와의 링크가 타깃 OSI-기반 통신 인터페이스로의 핸드오프에 대하여 다운이라는 지시(예를 들어, 링크 다운 트리거) 및 타깃 OSI-기반 통신 인터페이스와의 링크가 업이라는 지시(예를 들어, 링크 업 트리거). 블록도(200)와 신호 흐름도(300)에 의해 도시된 실시예 중 하나 이상에서, MN 처리 유닛(102)은, 타깃 OSI-기반 통신 인터페이스로의 핸드오프가 긴급이라는 OSI 계층 2(L2)-생성 지시를 응용에 제공한다(즉, 프리-트리거(301)). 프리-트리거(301)는 핸드오프가 발생하기 바로 전에 생성된다. 실시예에 따르면, 프리-트리거는, 새 채널 상에서 이용 가능한 대역폭, QoS 파라미터, AAA 등과 같은 응용 특정 정보뿐만 아니라 새 부착 포인트에 관한 정보(예를 들어, 새 접속 라우터에 관한 IP 정보)를 포함할 수도 있다.

프리-트리거(301)에 응답하여, MN 처리 유닛(102)은, 핸드오프 동안 이용하기 위한 추가 데이터가 핸드오프 전에 MN에 전송될 것을 요구할 수도 있다. 상기 추가 데이터가 핸드오프 블랙아웃 기간을 포함하기 위한 요구(303)는, 네트워 크(121)가, 여분 데이터 전송을 위해 MN이 여분 대역폭을 이용할 수 있도록 요구할 수도 있다. 그 다음에, 핸드오프 전, MN 처리 유닛(102)은 네트워크(121)로부터 핸드오프 동안 이용하기 위한 추가 또는 여분 데이터(305)를 수신한다.

그 다음에, MN 처리 유닛(102)은, 서비스하는 OSI-기반 통신 인터페이스와의 링크가 타깃 OSI-기반 통신 인터페이스로의 핸드오프를 위해 다운이라는 OSI 계층 2(L2)-생성 지시를 응용에 제공한다. 이와 같이, 링크 다운 트리거(307)는, MN(101)에 대한 현재 링크가 핸드오프를 위해 다운될 때, 생성된다. 새 링크가 확립되면, MN 처리 유닛(102)은, 타깃 OSI-기반 통신 인터페이스와의 링크가 업인 것을 지시하는 OSI 계층 2(L2)-생성 지시를 응용에 제공한다(즉, 링크 업 트리거(309)). 링크 업 트리거(309)는 네트워크(122)를 갖는 새 링크를 통하여 트래픽을 전송하거나 수신하자마자 전송된다. 이는, 우선 새 네트워크상에서 성공적으로 등록하는 것을 필요로 할 수도 있다.

도 4는 MN 핸드오프의 블록도이고, 도 5는 MN 핸드오프를 나타낸 예시적인 신호 흐름도이고, 양쪽 모두는, 네트워크가 핸드오프를 제어하는 본 발명의 일정한 실시예를 따른다. 도면(400)에서, MN(101)은 우선 네트워크(121)를 통하여 서비스를 얻은 후, 네트워크(122)로 핸드오프하는 것으로 도시되어 있다. VoIP(voice-over-internet protocol)와 같은 응용은, MN(101)(처리 유닛(102)) 상에 상주하고, OSI-기반 통신 인터페이스를 통하여 네트워크(121)와 통신하는 계층 3 위의 OSI 계층에서 동작한다.

실시예에 따르면, MN(101)이 네트워크(122)로의 핸드오프를 진행하여 완료할 때, MN 처리 유닛(102)은 다음 지시 중 일부 또는 전부를 응용에 제공한다. 이들 지시는 이벤트 트리거의 형태를 갖는다. MN 응용은 이들 트리거 이벤트에 미리 등록하거나 가입하여, 이벤트가 실제로 발생하는 때를 통지받을 수도 있다. 그러나, 지시는 특정 실시예에 따라 다른 수단에 의해 또는 다른 형태로 전달될 수도 있다. 블록도(400)와 신호 흐름도(500)에 도시된 실시예에서, 이들 지시 자체는, 송수신기(103)를 통하여 MN 처리 유닛(102)에 의해 수신되는, 네트워크-생성, OSI 계층 2 (L2)-생성 지시에 의해 트리거된다.

네트워크-생성, OSI 계층 2 (L2)-생성 지시는 다음을 포함한다: 타깃 OSI-기반 통신 인터페이스로의 핸드오프가 긴급이라는 지시(예를 들어, 프리-트리거 지시), 서비스하는 OSI-기반 통신 인터페이스와의 링크가 타깃 OSI-기반 통신 인터페이스로의 핸드오프를 위하여 다운되고 있다는 지시(예를 들어, 링크 다운 트리거 지시) 및 타깃 OSI-기반 통신 인터페이스와의 링크가 업이라는 지시(예를 들어, 링크 업 트리거 지시). 블록도(400)와 신호 흐름도(500)에 의해 도시된 실시예 중 하나 이상에서, 네트워크(121)는 MN(101)에 프리-트리거 지시(501)를 전송한다. 또한, MN 처리 유닛(102)은 프리-트리거 지시(501)를 수신하고, 응용에 프리-트리거(502)를 제공한다, 실시예에 따르면, 프리-트리거(501)는, 새 채널 상에서 이용 가능한 대역폭, QoS 파라미터, AAA 등과 같은 응용 특정 정보뿐만 아니라 새 부착 포인트에 관한 정보(예를 들어, 새 접속 라우터에 관한 IP 정보)를 포함할 수도 있다.

또한, 네트워크(121)는 추가 대역폭(예를 들어, 보충 채널)을 제공하여, L2 핸드오프가 진행 중인 동안, MN 응용이 저장할 수 있고 국부적으로 이용할 수 있다는 여분 데이터(503)를 전송할 수도 있다. 네트워크(121)는, 프리-트리거 지시(501)를 전송하자마자, 추가 데이터(503)의 전송을 프로액티브하게 시작할 수 있다. 핸드오프 블랙아웃 시간은, 어떤 소스와 수신지 접속 기술을 필요로 하는지에 기초하여 추정될 수 있다. 일반적으로, 추정은, 예를 들어, 모바일이 이동하고 실제 블랙아웃 시간을 기록할 때, 더 나은 값으로 동적으로 조정될 수 있다. 계산된 블랙아웃 시간 추정, 이용된 코덱 타입(코더-디코더) 및/또는 로컬 링크 조건을 이용하여 핸드오버 간격에 필요한 데이터량을 결정할 수도 있다.

프리-트리거 지시(501)와 프리-트리거(502)에 응답하여, MN 처리 유닛(102)은, 핸드오프 동안 이용하기 위한 추가 데이터가 핸드오프 전에 MN에 전송될 것을 요구할 수도 있다. 상기 추가 데이터가 핸드오프 블랙아웃 기간을 포함하기 위한 요구(303)는, MN이 핸드오프 블랙아웃 간격을 위해 얼마나 많은 데이터를 원하는지를 지정할 수도 있다. 그 다음에, 핸드오프 전, MN 처리 유닛(102)은 네트워크(121)로부터 핸드오프 동안 이용하기 위한 추가 또는 여분 데이터(507)를 수신(또는 수신을 계속)할 수도 있다.

그 다음에, 네트워크(121)는 MN(101)에 링크 다운 트리거 지시(509)를 전송한다. 또한, MN 처리 유닛(102)은 응용에 링크 다운 트리거(510)를 제공한다. 네트워크(121)는 네트워크 분리에 대한 통지로서 링크 다운 트리거 지시(509)를 이용함으로써, 네트워크 활동을 중지할 수 있다. 그 다음에, MN 응용은 핸드오프를 위해 버퍼링된 임의의 여분 데이터의 이용을 시작할 수도 있다.

새 링크가 확립될 때, MN 처리 유닛(102)은 링크 트리거 지시(511)를 수신하고, 응용 링크 업 트리거(512)에 제공한다. 링크 업 트리거 지시(511)와 링크 업 트리거(512)는 MN 응용에 대한 통지로서 기능을 하여, 새 네트워크(122)를 통하여 그 서비스를 재개하고, 또는 프리-트리거 지시(501)와 프리-트리거(502)를 통하여 전송된 임의의 응용 특정 파라미터를 이용하는 것을 시작할 수 있다(예를 들어, 그 코덱을 조정하여 새 네트워크의 대역폭에 맞춤).

상술한 바와 같이, 긴급한 핸드오프의 OSI L2-생성 지시, 핸드오프를 위한 링크 다운 및 핸드오프를 위한 새 링크 업을 응용에 의해 이용하여, 핸드오프 동안 사용자 경험을 개선할 수 있다. 응용이 이들 지시를 이용하는 방법은, 관련된 응용에 따라 다르게 된다. 예를 들어, 응용은, 핸드오프 전에 데이터 패킷을 취득하기 위해 일정한 보충 자원을 요구하고, 상기 데이터를 핸드오프 동안 이용함으로써, 핸드오프 패킷 손실을 보상할 수 있다. 상기 능력은 응용에 대한 핸드오프의 전체적인 영향을 줄이므로, 응용의 최종 사용자에게 향상된 성능과 더 무결절성 경험을 제공한다. 이는, 특히, 모바일이 고속으로 이동하고 있고 서비스 중단이 주로 핸드오프 동안 관찰되는 경우, 해당된다.

여기서 설명된 기술은 인터-기술과 인트라-기술 핸드오프 모두에 이용 가능하지만, 모바일이 WLAN에서 셀룰러 네트워크로(또는, 그 역도 같음) 핸드오프할 수 있는 인터-기술 환경에서 더 뛰어난 이용 가능성을 발견할 수 있다. 상기 간격 동안 핸드오프 지연 시간은 상당하고, 인터-기술 핸드오프에 관한 네트워크에서 응용으로의 지시는, 응용이 적절한 단계를 취하여 핸드오프 지연 시간 간격에 적응시키 고, 또한 그 파라미터를 재구성하여 수신지 기술에 적응시키는 것도 도울 수 있다.

패킷 손실에 관하여, 링크 다운 지시가 주어지면, 응용은 핸드오프 동안 네트워크 활동을 중지함으로써, 핸드오프 간격 동안 응답 부족으로 인해 TCP와 같은 IP 계층 프로토콜에 잘못된 지시를 일으키는 문제를 회피할 수 있다. 이 방법으로 네트워크 활동을 중지시킴으로써, 전체 처리율이 감소하는 TCP 백 오프 모드를 회피할 수 있다. 또한, 응용은 그 피어 프로세스를 통지하여 통지받을 때까지 트래픽 전송을 중지시킴으로써, 핸드오프 동안 중계시 패킷 손실을 회피할 수 있다.

여기서 설명된 기술은, (표준 이동 IP에 비해) 더 적고 예상 가능한 핸드오프 블랙아웃 시간을 제공하는, 고속 이동 IP를 보충한다. 상기 시간은 응용에 의해 고려될 수 있고, 상기 간격에 대응하는 데이터는 핸드오프 전에 적절히 요구되어 기억될 수 있다.

또한, 여기서 설명된 기술로 인해, 이동 응용은 (예를 들어, L2-생성 지시 중 하나 이상을 통하여 AAA 정보를 전송함으로써) 핸드오프 프로세스와 동시에 새 네트워크상에서 인증 및 레지스트레이션 프로세스를 시작할 수 있다.

또한, 여기서 설명된 기술은, 모바일이 적절한 트리거 통지에 따라 보충 네트워크 자원을 선택적으로 요구할 수 있도록 함으로써, 자원 사용을 개선할 수 있다. 네트워크는, 예를 들어, 모바일이 얼마나 많은 버스트 데이터를 요구할 수 있는지를 조절하는 적절한 정책을 가질 수 있다.

따라서, 모바일 상에서 실행되는 실시간/스트리밍 응용은, 전송/수신 중인 응용 데이터의 의미를 종종 더 잘 안다. 따라서, 통상, 핸드오프 동안 무엇을 해 야할지를 결정함에 있어 더 나은 위치에 있게 된다. 핸드오프를 통지받을 때, 응용은, 예를 들어, 블랙아웃 시간을 포함하는데 필요한 데이터를 요구할 수 있고, 데이터는 모바일 버퍼에 미리 페치되어 기억된다. 그 다음에, 상기 데이터를 계층 2 핸드오프 동안 소비(즉, 플레이 아웃)하고, 응용은, 새 링크가 업인 것을 통지받은 때, 통신을 재개할 수 있다.

이상, 본 발명의 특정 실시예를 참조하여, 이익, 다른 이점 및 문제에 대한 솔루션을 설명하였다. 그러나, 이익, 이점, 문제에 대한 솔루션, 및 이와 같은 이익, 이점 또는 솔루션을 발생시키거나 일으키는, 또는 이와 같은 이익, 이점 또는 솔루션을 더 명확하게 만드는, 임의의 요소(들)은 임의의 또는 모든 청구항의 중요한, 필요한, 또는 필수적인 특징이나 요소로서 해석되지 않아야 한다. 여기서 이용되고 첨부된 청구항에서 이용되는 바와 같이, 용어, "포함하다", "포함하는", 또는 그 임의의 다른 변형은 비한정적인 포함을 지칭하는 것으로, 요소 목록을 포함하는 프로세스, 방법, 제조 물건이나 장치는 목록 내의 그 요소만을 포함하는 것이 아니라, 이와 같은 프로세스, 방법, 제조 물건이나 장치에 명확하게 기재되거나 고유하지 않은 다른 요소를 포함할 수도 있다.

여기서 이용되는 바와 같이, 용어, "하나" 또는 "일"은 하나 또는 하나 이상으로서 정의된다. 여기서 이용되는 바와 같이, 용어, 복수는 2개 또는 2개 이상으로서 정의된다. 여기서 이용되는 바와 같이, 용어, "포함하는" 및/또는 "갖는"은 포함하는 것으로서 정의된다(즉, 개방 언어). 여기서 이용되는 바와 같이, 용어, "연결된"은, 반드시 직접적인 것은 아니지만, 또한 반드시 기계적인 것은 아니지 만, "접속된"으로서 정의된다. 여기서 이용되는 바와 같이, 용어, 프로그램, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 명령은 컴퓨터 시스템 상에서 실행하기 위해 설계된 일련의 명령으로서 정의된다. 상기 일련의 명령은, 서브루틴, 함수, 절차, 객체 방법, 객체 구현, 실행 가능한 응용, 애플릿, 서브릿, 공유 라이브러리/동적 로드 라이브러리, 소스 코드, 객체 코드 및/또는 어셈블리 코드를 포함할 수도 있지만, 이에 한정되지는 않는다.

Claims (20)

1. 링크 계층 보조 핸드오프를 위한 방법으로서,

   서비스하는 OSI(Open System Interconnection)-기반 통신 인터페이스로부터 타깃 OSI-기반 통신 인터페이스로의 핸드오프가 긴급한 것을 OSI-기반 통신 인터페이스의 계층 2에 의해 지시하는 단계 - 상기 OSI-기반 통신 인터페이스의 계층 2는, 핸드오프가 긴급한 것을 OSI 계층 3 위의 OSI 계층에서 동작하는 응용(application)에 지시함 - ;

   상기 핸드오프가 긴급한 것을 지시하는 단계 다음으로, 서비스하는 OSI-기반 통신 인터페이스로의 링크가 타깃 OSI-기반 통신 인터페이스로의 핸드오프를 위해 다운인 것을 OSI-기반 통신 인터페이스의 계층 2에 의해 응용에 지시하는 단계를 포함하는 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 타깃 OSI-기반 통신 인터페이스로의 핸드오프가 모바일 노드(mobile node)에 대하여 긴급하다는 OSI 계층 2-발원의 지시를, 접속 네트워크(access network)로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 서비스하는 OSI-기반 통신 인터페이스로의 링크가 상기 타깃 OSI-기반 통신 인터페이스로의 핸드오프를 위해 다운이라는 OSI 계층 2-발원의 지시를, 접속 네트워크로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 서비스하는 OSI-기반 통신 인터페이스로의 링크가 상기 핸드오프를 위해 다운이라고 지시한 다음에, 상기 타깃 OSI-기반 통신 인터페이스로의 링크가 업이라는 OSI 계층 2-발원의 지시를 상기 응용에 제공하는 단계; 및

   상기 타깃 OSI-기반 통신 인터페이스로의 링크가 업이라는 OSI 계층 2-발원의 지시를, 접속 네트워크로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
5. 제1항에 있어서,

   핸드오프 동안 이용하기 위한 추가 데이터가 핸드오프 전에 모바일 노드에 전송되도록 요구하는 단계를 더 포함하고,

   상기 요구는 접속 네트워크에 전송되고, 타깃 OSI-기반 통신 인터페이스로의 핸드오프가 긴급하다는 OSI 계층 2-발원의 지시에 응답하는 방법.
6. 제1항에 있어서,

   접속 네트워크로부터의 핸드오프 전에, 핸드오프 동안 이용하기 위한 추가 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
7. 송수신기; 및

   처리 유닛을 포함하고,

   상기 처리 유닛은,

   상기 송수신기에 통신 가능하게 연결되며,

   상기 송수신기를 통해 통신하기 위해 OSI 계층 3 위의 OSI 계층에서 동작하는 응용이 이용하기 위한 OSI-기반 통신 인터페이스를 제공하도록 적응되고,

   타깃 OSI-기반 통신 인터페이스로의 핸드오프가 긴급하다는 OSI 계층 2-발원의 지시를 상기 응용에 제공하도록 적응되고,

   핸드오프가 긴급하다는 상기 OSI 계층 2-발원의 지시 다음으로, 서비스하는 OSI-기반 통신 인터페이스로의 링크가 상기 타깃 OSI-기반 통신 인터페이스로의 핸드오프를 위해 다운이라는 OSI 계층 2-발원의 지시를 상기 응용에 제공하도록 적응되는,

   모바일 노드.
8. 링크 계층 보조 핸드오프를 위한 방법으로서,

   타깃 OSI-기반 통신 인터페이스로의 핸드오프가 긴급하다는 OSI 계층 2-발원의 지시를 접속 네트워크에 의해 모바일 노드로 전송하는 단계; 및

   상기 핸드오프가 긴급하다는 지시 다음으로 서비스하는 OSI-기반 통신 인터페이스로의 링크가 상기 타깃 OSI-기반 통신 인터페이스로의 핸드오프를 위해 다운이라는 OSI 계층 2-발원의 지시를 상기 접속 네트워크에 의해 상기 모바일 노드로 전송하는 단계를 포함하는 방법.
9. 제8항에 있어서,

   상기 타깃 OSI-기반 통신 인터페이스로의 상기 핸드오프가 긴급하다는 상기 OSI 계층 2-발원의 지시에 응답하여, 핸드오프 동안 이용하기 위한 추가 데이터가 핸드오프 전에 상기 모바일 노드에 전송되도록 하는 요청을 상기 모바일 노드로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
10. 제8항에 있어서,

    핸드오프 동안 이용하기 위한 추가 데이터를, 핸드오프 전에 상기 접속 네트워크에 의해 상기 모바일 노드로 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
11. 송수신기;

    네트워크 인터페이스; 및

    처리 유닛을 포함하고,

    상기 처리 유닛은,

    상기 송수신기와 상기 네트워크 인터페이스에 통신 가능하게 연결되고,

    상기 송수신기를 통하여 모바일 노드와 통신하기 위한 OSI-기반 통신 인터페이스를 제공하도록 적응되고,

    타깃 OSI-기반 통신 인터페이스로의 핸드오프가 긴급하다는 OSI 계층 2-발원의 지시를 상기 송수신기를 통해 상기 모바일 노드에 전송하도록 적응되고,

    핸드오프가 긴급하다는 상기 OSI 계층 2-발원의 지시 다음으로, 서비스하는 OSI-기반 통신 인터페이스로의 링크가 상기 타깃 OSI-기반 통신 인터페이스로의 핸드오프를 위해 다운이라는 OSI 계층 2-발원의 지시를, 상기 송수신기를 통하여 상기 모바일 노드에 전송하도록 적응되는,

    접속 네트워크.
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