KR100934669B1 - 무선 네트워크에서의 핸드오버 수행 방법 및 디바이스 - Google Patents

무선 네트워크에서의 핸드오버 수행 방법 및 디바이스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 네트워크에서 상기 네트워크를 제어하는 조정기능을 현 조정기가 상기 네트워크를 구성하는 다른 디바이스로 이양하는 핸드오버 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 양상에 따른 핸드오버 수행 방법은, 적어도 하나 이상의 디바이스를 포함하는 무선 네트워크의 특정 디바이스에서의 핸드오버 수행 방법에 있어서, 조정기로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 단계와, 상기 조정기로 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 전송하는 단계와, 상기 조정기에 의해 방송되며, 상기 제1 디바이스의 식별자 및 핸드오버 수행 전까지 상기 조정기가 전송할 비컨의 개수를 지시하는 정보를 포함하는 비컨을 수신하는 단계와, 상기 조정기가 마지막 비컨을 방송한 후에 새로운 조정기로서 비컨을 방송하는 단계를 포함하여 구성된다.
무선 네트워크, 핸드오버, 우선 순위 정보

Description

무선 네트워크에서의 핸드오버 수행 방법 및 디바이스{Medthod of performing handover and device in a wireless network}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 무선 네트워크에서의 핸드오버 수행 방법 및 디바이스에 관한 것이다.
여러 가지의 디바이스를 주변에서 사용하는 경우가 많이 생기고 있고, 이러한 장치들을 서로 연동시켜서 사용하게 될 필요가 나타난다. 그러나, 상기 다수의 디바이스를 서로 유선으로 연결하는 것은 다소 불편하고, 각 디바이스의 애플리케이션도 상호 호환되지 않는 경우가 많아 실질적으로 어려움이 있다. 무선 기술을 통해 통신을 수행하면 상기 디바이스들 사이의 케이블 등과 같은 유선을 없애는 것이 가능하고 또한, 디바이스들간의 무선 네트워크를 통해, 상기 디바이스들이 네트워크를 구성하고 직접 데이터 정보를 교환하는 것이 가능하다. 상기 네트워크에서 통신을 수행할 수 있는 디바이스로는 컴퓨터, PDA, 노트북, 디지털 TV, 캠코더, 디지털 카메라, 프린터, 마이크, 스피커, 헤드셋, 바코드 판독기, 디스플레이, 휴대폰 등이 있으며 모든 디지털 기기가 이용될 수 있다.
상기 무선 네트워크를 통해 통신을 수행하기 위해서 상기 네트워크를 구성하 는 디바이스 사이에 자원 할당을 제어하고 분배하는 제어 기능을 수행하는 장치가 필요하다. 제어 장치가 상기 제어 기능을 수행하지 못하게 되는 경우에는 상기 제어 기능을 상기 네트워크를 구성하는 다른 디바이스가 수행하도록 하는 과정이 요구된다. 또한, 현재의 제어 장치보다 제어 기능을 수행하기에 더 좋은 조건을 가진 디바이스가 네트워크에 가입한 경우에도 제어 기능을 상기 새로 가입한 디바이스로 이양하는 과정이 필요하다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 원활한 무선 통신을 수행할 수 있도록 제어 기능이 지속적으로 유지될 수 있는 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
무선 네트워크에서 통신을 하고자 하는 디바이스는 통신을 수행하기 위한 대역의 채널들을 검색하고, 기존에 형성된 네트워크가 존재하는지의 여부 등을 조사한다. 상기 디바이스는 기존에 형성된 네트워크로 가입해서 통신을 수행하거나, 스스로 새로운 네트워크를 구성할 수 있다. 새로운 네트워크를 형성하는 경우 상기 디바이스가 상기 검색, 조사 과정에서 획득한 정보를 토대로 채널 환경이 좋은 것을 선택하여 상기 선택한 채널을 통해 제어 정보 패킷을 방송하면서 네트워크가 구성된다.
이미 제어 장치가 포함된 네트워크가 형성되었다 하더라도 사용자의 필요나 주변의 상황에 의해서 상기 제어 장치가 제어 기능을 수행하지 못하게 되는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우에는 상기 제어 기능을 다른 디바이스에게 이양하는 과정이 있어야 상기 네트워크의 원활한 통신이 보장된다. 또한, 현재 제어 장치보다 제어 기능을 수행하기에 더욱 적합한 디바이스가 네트워크에 가입한 경우에도 더욱 원활한 통신을 위해서 상기 새로 가입한 디바이스에게 제어 기능을 이양하는 것이 바람직하다. 상기와 같이 네트워크가 형성되고 난 후에 제어 장치가 다른 디바이스로 상기 제어 기능을 이양하는 것을 핸드오버(handover)라고 한다. 본 발명은 상기 핸드오버 방법을 제공한다. 특히, 상기 핸드오버를 요청하는 디바이스를 결정할 때 소정의 제어 기능에 대한 우선 순위에 따라서 결정하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 양상에 따르는 핸드오버 수행 방법은, 적어도 하나 이상의 디바이스를 포함하는 무선 네트워크의 조정기에서의 핸드오버 수행 방법에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 디바이스 중 제1 디바이스를 새로운 조정기로 선택하는 단계와, 핸드오버 요청 메시지를 상기 제1 디바이스로 전송하는 단계와, 상기 제1 디바이스로부터 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 단계와, 상기 제1 디바이스의 식별자 및 핸드오버 수행 전까지 상기 조정기가 전송할 비컨의 개수를 지시하는 정보를 포함하는 비컨을 방송하는 단계를 포함하되, 상기 제1 디바이스는 상기 조정기가 마지막 비컨을 방송한 후에 새로운 조정기로서 비컨을 방송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 양상에 따르는 핸드오버 수행 방법은, 적어도 하나 이상의 디바이스를 포함하는 무선 네트워크의 특정 디바이스에서의 핸드오버 수행 방법에 있어서, 상기 무선 네트워크의 조정기로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 단계와, 상기 조정기로 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 전송하는 단계와, 상기 조정기에 의해 방송되며, 상기 특정 디바이스의 식별자 및 핸드오버 수행 전까지 상기 조정기가 전송할 비컨의 개수를 지시하는 정보를 포함하는 비컨을 수신하는 단계와, 상기 조정기가 마지막 비컨을 방송한 후에 새로운 조정기로서 비컨을 방송하는 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명의 다른 양상에 따른 디바이스는, 적어도 하나 이상의 디바이스를 포함하는 무선 네트워크에서 통신을 수행하는 특정 디바이스에서에 있어서, 조정기로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 과정과, 상기 조정기로 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 전송하는 과정과, 상기 조정기에 의해 방송되며, 상기 특정 디바이스의 식별자 및 핸드오버 수행 전까지 상기 조정기가 전송할 비컨의 개수를 지시하는 정보를 포함하는 비컨을 수신하는 과정과, 상기 조정기가 마지막 비컨을 방송한 후에 새로운 조정기로서 비컨을 방송하는 과정을 수행할 수 있도록 설정된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 무선 네트워크에서 원활하게 통신을 수행할 수 있다. 특히 특정 디바이스의 상황에 크게 영향받지 않고 끊김 없이 통신할 수 있는 효과가 있다. 조정 기능을 수행하는 디바이스가 어느 특정 디바이스에 한정되지 아니하고 상황에 따라서 유연하게 변경될 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 조정 기능에 대한 우선 순위를 고려하여 새로운 조정기를 선택하여 최적의 디바이스가 새로운 조정기로 동작할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 본 발명의 목적, 구성 및 다른 특징들은 첨부한 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해서 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징이 무선 네트워크의 일종인 WVAN(Wireless Video Area Network)에 적용된 예들이다. WVAN은 60GHz대의 주파수 대역을 사용하여 10m 이내의 근거리에서 1080p A/V 스트림을 압축 없이 전송할 수 있도록 4.5Gbps 이상의 쓰루풋(throughput)을 제공할 수 있는 무선 네트워크이다.
도 1은 다수의 디바이스로 구성된 WVAN의 예를 도시한 것이다. 상기 WVAN은 일정한 공간에 위치한 디바이스들 간의 데이터 교환을 위해 구성된 네트워크이다. 상기 WVAN은 둘 이상의 디바이스(10~14)로 구성되며 상기 디바이스 중 하나는 조정기(coordinator)(10)로 동작한다. 상기 조정기(10)는 상기 디바이스들간 무선 네트워크를 구성함에 있어서, 소정의 무선 자원을 다수의 디바이스들이 무선 자원을 공유해야 하고, 통신 상기 디바이스들이 충돌없이 공유하기 위해서는 상기 무선 자원을 할당하고 스케줄링하는 기능을 수행하는 장치이다. 상기 조정기는 상기 네트워크를 구성하는 디바이스들이 통신을 수행할 수 있도록 자원을 할당하는 기능 외에도, 보통의 디바이스로서 적어도 하나의 채널을 통해서 데이터를 송수신할 수 있 다. 또한, 클록 동기(clock synchronization), 네트워크 가입(association), 대역폭 자원 유지(maintaining bandwidth resource) 등의 기능도 수행할 수 있다.
WVAN은 두 종류의 물리계층(PHY)을 지원한다. 즉, WVAN은 물리계층으로서 HRP(high-rate physical layer)와 LRP(low-rate physical layer)를 지원한다. HRP는 1Gb/s 이상의 데이터 전송 속도를 지원할 수 있는 물리계층이고, LRP는 수 Mb/s의 데이터 전송속도를 지원하는 물리계층이다. HRP는 고지향성(highly directional)으로 유니캐스트 연결(unicast connection)을 통해 등시성(isochronous) 데이터 스트림, 비동기 데이터, MAC 명령어(command) 및 A/V 제어 데이터 전송에 사용된다. LRP는 지향성 또는 전방향성(omni-directional) 모드를 지원하며 유니캐스트 또는 방송을 통해 비컨, 비동기 데이터, 비컨을 포함하는 MAC 명령어 전송 등에 이용된다. HRP 채널과 LRP 채널은 주파수 대역을 공유하며 TDM 방식에 의해 구분되어 사용된다.
도 2는 WVAN에서 사용되는 슈퍼 프레임(superframe) 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 각 수퍼프레임은 비컨(beacon)이 전송되는 영역(20)과, 예약된 채널 타임 블록(reserved channel time block)(22) 및 예약되지 않은 채널 타임 블록(21)(unreserved channel time block)을 포함하여 이루어진다. 상기 비컨(beacon)(20)은 매 슈퍼 프레임의 도입부를 식별하기 위해서 주기적으로 전송된다. 상기 비컨 패킷은 스케줄링된 타이밍 정보 WVAN의 관리 및 제어 정보를 포함한다. 상기 디바이스는 상기 비컨에 포함된 타이밍 정보 및 관리/제어 정보 등을 통해서 상기 네트워크에서 데이터 교환을 할 수 있다. 또한, 도 2에는 도시되지 않았지만, 긴급한 제어/관리 메시지를 전송하기 위해서 비컨 다음으로 위치한 경쟁 기반 제어 구간(contention-based control period: CBCP)을 포함한다. 상기 CBCP의 구간 길이는, 일정 임계치(mMAXCBCPLen)를 설정하고 상기 임계치를 넘지 않도록 설정된다.
도 3은 WVAN의 디바이스에 구현된 프로토콜 계층구조를 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, WVAN에 포함된 각 디바이스는 그 기능에 따라서 적어도 2개 이상의 계층(layer)으로 구분될 수 있으며, 일반적으로 PHY 계층(31)과 MAC 계층(30)을 포함하여 이루어진다. 상기 디바이스는 상기 각 계층을 관리하는 개체를 포함하는데 상기 MAC 계층을 관리하는 개체를 MLME(MAC Layer Management Entity)(300), 상기 PHY 계층을 관리하는 개체를 PLME(PHY Layer Management Entity)(310)라고 한다. 또한, 디바이스는 각 디바이스의 상태 정보를 수집하고, 호스트와 무선 디바이스 간의 제어 통로(interface) 역할을 하는 디바이스 관리 개체(device management entity: DME)(320)를 포함한다. 상기 서로 다른 계층 간에 주고 받는 메시지를 프리미티브(primitive)라고 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 관한 절차 흐름도이다. 이하 상기 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예로서 핸드오버 방법을 설명한다.
임의의 디바이스가 비컨을 방송함으로써 네트워크를 형성하고, 상기 네트워크에서 조정기가 된다. 상기 조정기가 상기 네트워크를 벗어나든가 전원이 차단되어 더 이상 조정 기능을 수행할 수 없을 경우 핸드오버가 수행된다. 상기 조정기는 상기 네트워크를 구성하는 다른 디바이스를 선택한다. 상기 선택된 디바이스는 최 소한 조정 기능을 수행할 수 있어야 한다.
상기 네트워크를 구성하는 디바이스 중에서 어느 것에 핸드오버 요청을 할 것인지를 선택할 때, 각 디바이스들의 우선 순위를 정하여 좀 더 좋은 환경에 있는 디바이스로 선택할 수 있다. 즉, 상기 조정기는, 네트워크에 포함된 디바이스들의 조정 기능에 대한 우선 순위에 대한 정보를 받아서, 핸드오버를 할 때 상기 조정 기능에 대한 우선 순위 정보를 이용하여 최적의 상황에 있는 디바이스가 새로운 조정기로서 기능을 수행할 수 있도록 선택한다. 상기 조정 기능에 대한 우선 순위는 시간 및 장소 등에 대한 평가 기준을 결정하고 상기 평가 기준에 대한 디바이스의 특성을 고려하여 결정한다. 즉, 각 디바이스는 운영되는 시간이 얼마나 되는지(long-life time feature), 전력 잔량이 얼마나 되는지, 배터리인지 혹은 AC전원인지, 각 디바이스들이 제어 메시지등을 전송할 수 있는 디바이스들이 얼마나 되는지(network-coverage feature) 등을 고려해서 각 디바이스는 자신의 조정 기능에 대한 우선 순위 번호를 결정할 수 있다. 상기 조정기는 상기 각 디바이스의 조정 기능에 대한 우선 순위 정보(번호)를 받아서 리스트를 구성하여 저장한다. 상기 조정 기능에 대한 우선 순위 정보를 통해 구성한 리스트를 CCD(Coordinator Capable Device) 리스트라고 한다.
상기 조정기는 핸드오버 요청 메시지를 전송할 때 임의의 디바이스로 상기 요청 메시지를 전송하는 것보다 상기 설명한 우선 순위가 가장 높은 디바이스로 요청 메시지를 전송하는 것이 바람직하다. 즉, 조정 기능에 대한 우선 순위에 따라서 상기 우선 순위가 높은 디바이스부터 상기 핸드오버 요청 메시지를 전송하면, 가능 한 범위에서 최적의 디바이스가 조정 기능을 수행할 수 있다.
상기 조정기의 DME는 MLME로 상기 선택한 디바이스로 핸드오버를 요청하기 위해서 MLME-COORDINATOR-HANDOVER.req 프리미티브를 전송한다(S400). 상기 조정기의 MLME는 상기 선택된 디바이스의 MLME로 핸드오버 요청 메시지(Coordinator-Handover request)를 전송한다(S410).
상기 핸드오버 요청 메시지를 전송할 때 상기 조정기는 핸드오버에 필요한 정보를 포함하여 전송할 수 있다. 현재 네트워크에서 예약된 채널 시간 정보, 현 조정기가 조정기능을 넘길 때까지 남아있는 시간에 대한 정보(예를 들어, 남아 있는 비컨의 수 혹은 비컨 간격의 수 등), 현 네트워크를 구성하는 디바이스들의 사양(특성)에 대한 정보, 각 디바이스의 조정 기능 우선 순위에 대한 정보 등을 상기 핸드오버 요청 메시지와 함께 선택한 디바이스로 전송하여 상기 디바이스가 핸드오버 여부를 결정할 때 이용하도록 할 수 있다. 상기 언급된 정보 이외에도 핸드오버에 필요한 정보라면, 상기 핸드오버를 요청하는 메시지와 함께 전송할 수 있을 것이다. 디바이스의 요청이 없는 경우에도 핸드오버 요청 메시지와 핸드오버 수행을 하는데 필요한 정보를 함께 전송함으로써, 전송해야 하는 패킷(데이터)량이 줄어들 수 있고 절차가 간소화되는 효과가 있다. 상기 핸드오버 요청 메시지에 포함되는 MAC 명령어(command) 포맷의 일례가 이하 표 1에서 제시된다.
Figure 112009029896265-pat00001
표 1의 상기 'Breaking-in period' 필드를 통해서 상기 핸드오버 요청 메시지를 수신한 디바이스가 새로운 조정기로 동작을 시작할 때까지 남아있는 시간에 대한 정보를 알 수 있다. 그리고, 상기 'Timeout' 필드를 통해서 상기 핸드오버 요청 메시지를 수신한 디바이스가 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 핸드오버 응답 메시지를 전송해야 하는 일정 시간에 대한 정보를 알 수 있다. 또한, 표 1의 'Reserved Schedule' 필드를 통해서 상기 예약된 채널 시간에 대한 정보를, 'Device List' 필드를 통해서 상기 네트워크를 구성하는 디바이스들에 대한 정보를, 'CCD List' 필드를 통해서 조정 기능에 대한 우선 순위 정보를 알 수 있다.
상기 핸드오버 요청 메시지를 수신한 디바이스의 MLME는 상기 요청 메시지가 수신되었음을 알리기 위해 MLME-COORDINATOR-HANDOVER.ind 프리미티브를 DME에 전송한다(S420). 상기 선택된 디바이스는 상기 핸드오버 요청 메시지에 대해 조정기능을 수행할 것이지 여부를 결정해서 핸드오버 응답 메시지를 전송한다. 즉, 상기 선택된 디바이스의 DME는 MLME로 MLME-COORDINATOR-HANDOVER.rsp 프리미티브를 전송한다(S430). 상기 선택된 디바이스의 MLME는 상기 조정기의 MLME 로 상기 핸드오버 응답 메시지(Coordinator-Handover reponse)를 전송한다(S440). 상기 핸드오버 응답 메시지에 포함되는 MAC 명령어(command)의 포맷의 일례가 이하 표 2에서 제시된다.
Figure 112009029896265-pat00002
표 2의 핸드오버 응답 메시지를 위한 명령어 포맷은 'Reason code' 필드를 포함하여 구성된다. 상기 리즌 코드는 상기 핸드오버 요청 메시지에 대해 새로운 조정기가 되는 것을 수락할 것인지에 대한 정보를 나타낸다. 상기 조정기는 상기 리즌 코드를 사용하여 상기 핸드오버 요청 메시지의 성공/실패 여부를 알 수 있다. 즉, 상기 선택된 디바이스가 새로운 조정기로 동작 가능한 경우 상기 리즌 코드를 "성공"으로 설정하고, 새로운 조정기로 동작할 수 없는 경우 상기 리즌 코드를 "실패"로 설정한다. 상기 조정기는 상기 리즌 코드를 사용하여 상기 선택된 디바이스가 새로운 조정기로 동작 가능한지의 여부를 알 수 있다.
상기 핸드오버 요청 메시지를 전송하고 그에 상응하는 핸드오버 응답 메시지는 일정 시간 내에 수신되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 조정기는 핸드오버 요청 메시지를 전송하고 상기 일정 시간이 설정된 타이머를 작동하여 상기 타이머가 완료되기 이전에 응답 메시지가 수신된다면, 상기 타이머의 동작을 중지시킨다(S450). 상기 조정기는 상기 일정 시간에 대한 정보를 포함한 핸드오버 요청 메시지를 전송하여, 상기 핸드오버 요청 메시지를 수신한 디바이스가 상기 일정 시간 내에 핸드오버 응답 메시지를 전송하도록 할 수 있다(표 1 참조). 하지만, 상기 타이머가 완료될 때까지 응답 메시지가 수신되지 않는다면, 상기 핸드오버 요청은 실패한 것이 되고 네트워크를 구성하는 다른 디바이스로 다시 핸드오버 요청 메시지를 전송할 것이다. 상기 조정기의 MLME는 DME로 상기 핸드오버 응답 메시지가 수신되었음을 알리기 위해 MLME-COORDINATOR-HANDOVER.cfm 프리미티브를 전송한다(S460).
상기 조정기의 DME는 MLME로 비컨 전송을 위해서 MLME-BEACON.req 프리미티브를 전송한다(S470). 상기 조정기의 MLME는 비컨을 상기 네트워크로 방송한다(S480). 상기 조정기는 상기 핸드오버 요청이 성공하면, 다음 비컨을 전송할 때 새로운 조정기, CCD 리스트, 현재 네트워크를 구성하는 디바이스들의 성능 등에 대한 정보를 포함하여 전송한다.
상기 비컨에 포함되어 전송되는 정보들에 대한 정보 요소(information element: IE) 포맷의 예를 설명한다. 상기 MAC 명령어 혹은 비컨의 구성에 따라서 어느 IE를 사용할 것인지에 대한 정보를 포함하여 전송할 수 있고 정의된 IE의 형식으로 메시지를 전송하게 된다. 상기 우선 순위 번호를 나타내는 정보(CCD list)를 나타내는 IE 포맷, 현 네트워크를 구성하는 디바이스 성능(capability)에 대한 정보(Device Capability list)를 나타내는 IE 포맷, 새로운 조정기로 결정된 디바이스에 대한 정보(New Coordinator Information)을 나타내는 IE 포맷의 일례를 이하 표를 통해서 설명한다.
표 3은 우선 순위 번호를 나타내는 정보(Prioritized CCD list)를 나타내는 IE 포맷의 일례를 나타낸 것이다.
Figure 112009029896265-pat00003
상기 Prioritized CCD list를 나타내는 IE 포맷은 IE 포맷의 길이를 나타내는 정보(IE length)를 포함하는데 상기 길이는 조정 기능을 수행할 수 있는 디바이스(coordinator capable device: CCD)의 수가 n개라면, n*2(octets)가 될 수 있다. 이하 표 4에서 상기 CCD 리스트 블록 필드 구성의 일례에 대해서 상세히 나타낸다.
Figure 112009029896265-pat00004
표 4를 참조하면, 상기 CCD 리스트 블록 필드는 각 CCD의 식별 정보(CCD ID)와 해당 CCD의 우선 순위 번호에 대한 정보를 포함하는 CCD 리스트 블록을 포함하여 이루어진다.
표 5는 현 네트워크를 구성하는 디바이스 성능(capability)에 대한 정보(Device Capability list)를 나타내는 IE 포맷의 일례이다.
Figure 112009029896265-pat00005
표 5의 IE 포맷의 경우도, IE 포맷의 길이를 나타내는 정보(IE length)를 포함하는데 상기 길이는 조정 기능을 수행할 수 있는 디바이스(coordinator capable device: CCD)의 수가 n개라면, n*3(octets)가 될 수 있다. 이하 표 6에서 상기 MAC Capability Block 필드 구성의 일례에 대해서 상세히 나타낸다.
Figure 112009029896265-pat00006
표 6을 참조하면, 상기 MAC Capability Block 필드는 네트워크를 구성하는 디바이스에 대해서 각 디바이스 식별 정보(device ID)와 디바이스 성능에 대한 정보를 포함하는 MAC 성능 비트맵(MAC Capability Bitmap)으로 이루어진다. 이하 표 7을 통해서 상기 MAC Capability Bitmap 구성의 일례에 대해 상세히 설명한다.
Figure 112009029896265-pat00007
표 7을 참조하면, 상기 MAC Capability Bitmap은 채널 시간 예약에 대한 정보, 빠른 접속을 위한 정보(Fast Link Recommendation)를 나타내기 위해서 각 1비트씩 할당된다. 그리고 HRP(High Rate PHY) 채널 통신의 송신/수신 측을 나타내기 위해서 각 1비트씩 할당된다.
표 8은 새로운 조정기로 결정된 디바이스에 대한 정보(New Coordinator Information)를 나타내는 IE 포맷의 일례이다.
Figure 112009029896265-pat00008
상기 IE 포맷의 경우, IE 포맷의 길이를 나타내는 정보(IE length)와 새로운 조정기로 결정된 디바이스의 식별 정보(New coordinator ID)와 현 조정기가 마지막 비컨을 전송할 때까지 남아 있는 시간에 대한 정보(예를 들어, 남아 있는 breaking-in period)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 비컨에는 상기 새로운 조정기로 결정된 디바이스가 언제부터 조정기능을 수행할지를 알 수 있도록 하기 위해서, 또는 언제 새로운 조정기가 조정기능을 수행하는지 알리기 위해서 상기 새로운 조정기가 동작할 때까지 남아 있는 시간에 대한 정보를 포함하여 전송할 수 있다. 이 경우에 상기 'Remaining breaking-in period' 필드를 이용할 수 있다. 상기 조정기가 핸드오버 응답 메시지를 수신하고 조정기능을 종료할 때까지 남은 breaking-in period가 n인 경우, 'breaking-in period=n'의 정보를 포함한 비컨을 전송하고, 그 다음 비컨은 'breaking-in period=n-1'의 정보를 포함한 비컨을 전송한다. 마지막 비컨은 'breaking-in period=0'의 정보를 포함하고, 상기 정보를 수신한 상기 새로운 조정기는 다음 비컨 전송 타이밍부터 비컨을 전송한다. 다시 말해서, 상기 새로운 조정기가 동작할 때까지 남아 있는 시간에 대한 정보, 즉 상기 현재의 조정기가 조정 기능을 종료할 때까지 남아 있는 시간에 대한 정보는 상기 새로운 조정기가 조정기로서의 동작을 시작하기 전까지 상기 현재의 조정기가 전송하는 비컨의 수로 표시될 수 있다.
상기 현 조정기가 전송하는 비컨에 상기 설명한 IE 포맷을 이용하여 상기 정보들을 포함하여 전송한다. 상기 정보들이 포함된 비컨 메시지 포맷의 일례가 이하 표 9에서 제시된다.
Figure 112009029896265-pat00009
표 9를 참조하면, 상기 비컨 메시지는 비컨 제어 정보 및 CBCP 종료 시점에 대한 정보뿐만 아니라 상기 나머지 필드에 필요한 정보에 대한 IE 포맷 정보를 포함하여 상기 필요한 정보들도 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 IE1 필드에 상기 표 8에서 제시한 IE를 삽입하여 새로운 조정기로 결정된 디바이스에 대한 정보(New Coordinator Information)를 전송할 수 있다. 또한, IEm 필드에 상기 표 3에서 제시안 IE를 삽입하여 우선 순위 번호를 나타내는 정보(Prioritized CCD list)를 전송할 수 있고, 상기 IEn 필드에 표 5에서 제시한 IE를 삽입하여 현 네트워크를 구성하는 디바이스 성능(capability)에 대한 정보(Device Capability list)를 전송할 수 있다.
상기 비컨을 수신한 디바이스의 MLME는 DME로 상기 비컨이 수신되었음을 알리기 위해서 MLME_BEACON.ind 프리미티브를 전송한다(S490, S550). 상기 현 조정기가 전송한 마지막 비컨을 수신한 이후에 상기 새로운 조정기의 DME는 다음 비컨 전송 구간에 비컨을 전송하기 위해서 MLME-BEACON.req 프리미티브를 MLME로 전송한다(S570). 상기 새로운 조정기의 MLME는 상기 네트워크로 비컨을 방송한다(S570). 상기 비컨을 수신한 상기 현 조정기는 상기 비컨이 수신되었음을 알리기 위해서 MLME-BEACON.ind 프리미티브를 DME로 전송한다(S580).
안정적인 핸드오버를 위해서 현 조정기는 마지막 비컨을 전송하고 난 후 일정시간 동안은 네트워크에 남아서 새로운 조정기가 방송하는 비컨이 수신되는 것을 확인한다. 즉, 마지막 비컨을 전송하고 난 후 새로운 조정기가 방송한 비컨은 일정 시간 내에 수신되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 조정기는 마지막 비컨을 전송하고 일정 시간이 설정된 타이머를 작동하여 상기 타이머가 완료되기 이전에 비컨 메시지가 수신된다면, 상기 타이머의 동작을 중지하고, 조정기 역할을 종료한다(S590). 하지만, 상기 타이머가 완료될 때까지 비컨 메시지가 수신되지 않는다면, 상기 핸드오버 과정은 실패한 것이 되고 네트워크를 구성하는 다른 디바이스로 다시 핸드오버 요청 메시지를 전송하여 핸드오버 과정을 다시 수행한다. 상기 핸드오버 요청이나 핸드오버 과정이 실패한 경우에도 상기 우선 순위에 대한 정보를 이용하여 상기 다른 디바이스를 선택하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 우선 순위가 그 다음으로 높은 디바이스로 다시 핸드오버 요청 메시지를 보내는 것이 바람직하다.
핸드오버 허락 응답 메시지를 수신한 이후부터 마지막 비컨을 전송할 때까지 시간 동안에는 현 조정기는 다른 디바이스들이 전송하는 요청 메시지(예를 들어, 채널 시간 할당 요청 메시지, 가입 요청 메시지 등)를 거절하는 것이 바람직하다.
이상에서 사용된 용어들은 다른 것들로 대치될 수 있다. 예를 들어, 디바이스는 사용자 장치(또는 기기), 스테이션(station) 등으로 변경될 수 있고, 조정기는 조정(또는 제어)장치, 조정(또는 제어) 디바이스, 조정(또는 제어) 스테이션, 코디네이터(coordinator), PNC(piconet coordinator) 등으로 변경될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 동일한 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석될 것이다.
도 1은 다수의 디바이스로 구성된 WVAN의 예를 도시한 것이다.
도 2는 WVAN에서 사용되는 슈퍼 프레임(superframe) 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 WVAN의 디바이스에 구현된 프로토콜 계층구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 절차 흐름도이다.

Claims (14)

  1. 적어도 하나 이상의 디바이스를 포함하는 무선 네트워크의 조정기(coordinator)에서의 핸드오버 수행 방법에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 디바이스 중 제1 디바이스를 새로운 조정기로 선택하는 단계;
    핸드오버 요청 메시지를 상기 제1 디바이스로 전송하는 단계;
    상기 제1 디바이스로부터 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 제1 디바이스의 식별자 및 핸드오버 수행 전까지 상기 조정기가 전송할 비컨의 개수를 지시하는 정보를 포함하는 비컨을 방송하는 단계를 포함하되,
    상기 제1 디바이스는 상기 조정기가 마지막 비컨을 방송한 후에 새로운 조정기로서 비컨을 방송하는 것을 특징으로 하는, 핸드오버 수행 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 응답 메시지는 상기 제1 디바이스가 새로운 조정기로 동작할 수 있는지의 여부를 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 핸드오버 수행 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 핸드오버 요청 메시지를 전송한 후 상기 제1 디바이스에 핸드오버를 수행하기 위해 필요한 정보를 전송하는 단계를 더 포함하는, 핸드오버 수행 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 핸드오버를 수행하기 위해 필요한 정보는 할당 요청된 채널 관련 정보 및 상기 무선 네트워크를 구성하는 디바이스들의 특성 정보 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 핸드오버 수행 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조정기의 조정기능이 종료될 때까지 남아 있는 시간 동안 방송되는 비컨 중에서 최후의 비컨이 방송된 후 상기 제1 디바이스가 방송한 비컨이 일정 시간 동안 수신되지 않은 경우, 제2 디바이스로 제2 핸드오버 요청 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는, 핸드오버 수행 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 디바이스는 상기 조정기가 비컨을 방송해야 할 시간 구간 동안 비컨을 방송하는 것을 특징으로 하는, 핸드오버 수행 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 디바이스는 상기 적어도 하나 이상의 디바이스 중 우선순위가 가장 높은 디바이스인 것을 특징으로 하는, 핸드오버 수행 방법.
  8. 적어도 하나 이상의 디바이스를 포함하는 무선 네트워크의 특정 디바이스에서의 핸드오버 수행 방법에 있어서,
    조정기로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 조정기로 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 전송하는 단계;
    상기 조정기에 의해 방송되며, 상기 특정 디바이스의 식별자 및 핸드오버 수행 전까지 상기 조정기가 전송할 비컨의 개수를 지시하는 정보를 포함하는 비컨을 수신하는 단계; 및
    상기 조정기가 마지막 비컨을 방송한 후에 새로운 조정기로서 비컨을 방송하는 단계를 포함하는, 핸드오버 수행 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 응답 메시지는 상기 특정 디바이스가 새로운 조정기로 동작할 수 있는지의 여부를 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 핸드오버 수행 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 핸드오버 요청 메시지를 수신한 후 상기 조정기로부터 핸드오버를 수행하기 위해 필요한 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는, 핸드오버 수행 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 핸드오버를 수행하기 위해 필요한 정보는 할당 요청된 채널 관련 정보 및 상기 무선 네트워크를 구성하는 디바이스들의 특성 정보 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 핸드오버 수행 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 특정 디바이스는 상기 조정기가 비컨을 방송해야 할 시간 구간 동안 비컨을 방송하는 것을 특징으로 하는, 핸드오버 수행 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 특정 디바이스는 상기 적어도 하나 이상의 디바이스 중 우선순위가 가장 높은 디바이스인 것을 특징으로 하는, 핸드오버 수행 방법.
  14. 적어도 하나 이상의 디바이스를 포함하는 무선 네트워크에서 통신을 수행하는 특정 디바이스에 있어서,
    조정기로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 과정;
    상기 조정기로 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 전송하는 과정;
    상기 조정기에 의해 방송되며, 상기 특정 디바이스의 식별자 및 핸드오버 수행 전까지 상기 조정기가 전송할 비컨의 개수를 지시하는 정보를 포함하는 비컨을 수신하는 과정; 및
    상기 조정기가 마지막 비컨을 방송한 후에 새로운 조정기로서 비컨을 방송하는 과정을 수행할 수 있도록 설정된 것을 특징으로 하는, 디바이스.
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