KR101797051B1 - 근거리 무선 통신망에서 광역 무선 통신망으로의 핸드오버 방법 및 장치 - Google Patents

근거리 무선 통신망에서 광역 무선 통신망으로의 핸드오버 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 근거리 무선 통신망에서 광역 무선 통신망으로의 핸드오버 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 근거리 무선 통신망과 통신 중에 채널 간섭이 심할 경우 자동으로 근거리 무선 통신망에서 광역 무선 통신망으로의 핸드오버를 수행하는 핸드오버 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 핸드오버 방법은 근거리 무선통신망으로 통해 수신된 데이터가 무결한지를 판단하는 단계 상기 데이터가 무결하지 못하면, 상기 데이터가 미리 정해진 기준 시점으로부터 미리 정해진 임계시간 이내에 수신되었는지 여부를 판단하는 단계 상기 데이터가 상기 임계시간 이내에 수신된 것이면, 상기 데이터에 대한 무결성 실패의 횟수와 재송신 횟수를 저장부에서 확인하는 단계 및 상기 확인된 무결성 실패의 횟수가 미리 정해진 무결성 실패의 횟수의 최대값을 초과하고 상기 확인된 재송신의 횟수가 미리 정해진 재송신의 횟수의 최대값을 초과하면, 상기 근거리 무선통신망에서 광역 무선통신망으로 핸드오버하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

근거리 무선 통신망에서 광역 무선 통신망으로의 핸드오버 방법 및 장치{HANDOVER METHOD AND APPARATUS FROM LOCAL AREA WIRELESS NETWORK TO WIDE AREA WIRELESS NETWORK }
본 발명은 근거리 무선 통신망에서 광역 무선 통신망으로의 핸드오버 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 근거리 무선 통신망과 통신 중에 채널 간섭이 심할 경우 자동으로 근거리 무선 통신망에서 광역 무선 통신망으로의 핸드오버를 수행하는 핸드오버 방법 및 장치에 관한 것이다.
IEEE 802.11은 좁은 지역(Local Area)에서의 무선 통신을 위한 기술로서, IEEE의 LAN/MAN 표준 위원회(IEEE 802)의 11번째 워킹 그룹에서 개발된 무선랜 일명, 와이파이(Wi-Fi)를 표준 기술을 의미한다. 이러한 좁은 지역에서 핸드오버 방법은 다양하다. 예컨대, 신호 세기(Signal Strength)를 이용한 핸드오버 방법이 있다. 이 방법은 현재 접속되어 있는 와이파이 네트워크 즉, 근거리 무선 통신망의 신호 세기가 낮을 경우, 주변 액세스 포인트(Access Point)가 전송하는 비컨 프레임(Beacon Frame)의 신호 세기를 체크하여 소프트 핸드오프(Soft-Handoff)를 발생하는 것이다. 또한, 근거리 무선 통신망에서 광역 무선 통신망으로의 핸드오버 방법이 있다. 이 방법은 현재 접속되어 있는 근거리 무선 통신망을 벗어날 경우 자동으로 광역 무선 통신망으로 핸드오버 하는 방법이다.
무분별하게 설치된 액세스 포인트가 최근 이슈화되고 있다. 즉, 통신서비스 사업자들이 고객 유치를 위해 핫 스팟 존(Hot-Spot Zone)에 무분별하게 자사의 액세스 포인트를 설치하고 있다. 이로 인해 채널 간섭(Channel Interference)이 심해 데이터의 재전송(Re-transmission)이 유발되고 심지어 데이터 유실(Data Loss)이 발생되어 통신 서비스의 지속이 불가능할 지경에 이르고 있다. 따라서, 이러한 핫 스팟 존에서는 근거리 무선 통신망에서 광역 무선 통신망으로 핸드오버의 필요성이 대두되고 있다. 그러나, 종래 핸드오버 방법은 신호 세기를 기반으로 핸드오버를 하는 것일 뿐, 채널 간섭이 발생할 경우 적절히 대처할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 근거리 무선통신망과 통신 중 채널 간섭이 심할 경우 광역 무선통신망으로 자동으로 핸드오버하여 지속적으로 통신 서비스를 제공할 수 있도록 한 핸드오버 방법 및 장치를 제공함을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 핸드오버 방법은 근거리 무선통신망으로 통해 수신된 데이터가 무결한지를 판단하는 단계 상기 데이터가 무결하지 못하면, 상기 데이터가 미리 정해진 기준 시점으로부터 미리 정해진 임계시간 이내에 수신되었는지 여부를 판단하는 단계 상기 데이터가 상기 임계시간 이내에 수신된 것이면, 상기 데이터에 대한 무결성 실패의 횟수와 재송신의 횟수를 저장부에서 확인하는 단계 및 상기 확인된 무결성 실패의 횟수가 미리 정해진 무결성 실패의 횟수의 최대값을 초과하고 상기 확인된 재송신의 횟수가 미리 정해진 재송신의 횟수의 최대값을 초과하면, 상기 근거리 무선통신망에서 광역 무선통신망으로 핸드오버하는 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 핸드오버 장치는 근거리 무선 통신망 및 광역 무선 통신망과 무선 통신하는 무선 통신부 상기 근거리 무선 통신망을 통해 수신된 데이터에 대한 무결성 실패의 횟수와 재송신의 횟수를 저장하는 저장부 및 상기 근거리 무선 통신망에서 상기 광역 무선 통신망으로 핸드오버하도록 상기 무선통신부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 데이터가 무결하지 못하면 상기 데이터가 미리 정해진 기준 시점으로부터 미리 정해진 임계시간 이내에 수신되었는지를 판단하며, 상기 데이터가 상기 임계시간 이내에 수신된 것이면 상기 데이터에 대한 무결성 실패의 횟수와 재송신의 횟수를 상기 저장부에서 확인하며, 상기 확인된 무결성 실패의 횟수가 미리 정해진 무결성 실패의 횟수의 최대값을 초과하고 상기 확인된 재송신의 횟수가 미리 정해진 재송신의 횟수의 최대값을 초과하면 상기 근거리 무선통신망에서 상기 광역 무선통신망으로 핸드오버하도록 제어하는 것임을 특징으로 한다.
이상으로 본 발명의 핸드오버 장치 및 방법에 따르면, 근거리 무선통신망과 통신 중 채널 간섭이 심할 경우 광역 무선통신망으로 자동으로 핸드오버하여 지속적으로 통신 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 IEEE 802.11의 맥 프레임(MAC Frame)의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 IEEE 802.11에 사용되는 채널의 분리도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 근거리 무선통신망에서 광역 무선통신망으로의 핸드오버 방법 및 장치에 대해서 상세하게 설명한다. 단, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 따라서, 본명세서와 도면은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명에서 핸드오버 장치는 근거리 무선 통신모듈과 광역 무선 통신모듈을 포함하는 무선통신부를 구비하고 이기종망간의 핸드오버를 수행할 수 있다. 즉 본 발명에 따른 핸드오버 장치는 근거리 무선 통신망에서 광역 무선통신망으로의 핸드오버를 수행할 수 있다. 여기서, 근거리 무선 통신망은 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth) 또는 무선랜이 될 수 있다. 또한 광역 무선통신망은 3세대(3-Generation) 이동통신망, 3.5(3.5-Generation)세대 이동통신망 또는 4(4-Generation)세대 이동통신망일 수 있다. 구체적으로 이동통신망은 모두 열거할 수 없으나, GSM(Global System for Mobile communications), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), LTE(Long Term Evolution), TD-SCDMA(Time Division Synchronous Code Division Multiple Access) 등이 될 수 있다. 또한 본 발명에서 핸드오버 장치는 노트북 PC, PMP(Portable Multimedia Player), PDA(Personal Digital Assistant), 태블릿 PC, 휴대폰, 스마트 폰(Smart Phone)과 같은 모든 정보통신 기기 및 멀티미디어 기기와 그에 대한 응용에도 적용될 수 있음은 자명한 것이다. 이하에서 핸드오버 장치는 스마트 폰에 해당되는 것으로 가정하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 장치의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 장치는 터치스크린(110), 키입력부(120), 표시부(130), 저장부(140), 무선통신부(150) 및 제어부(160)를 포함하여 이루어질 수 있다.
터치스크린(110)은 터치 이벤트를 제어부(160)로 전달한다. 이러한 터치 이벤트는 그 동작에 따라, 터치 앤 드롭(Touch&Drop), 드래그 앤 드롭(Drag&Drop) 및 플릭 앤 드롭(Flick&Drop) 등으로 구분될 수 있다. 여기서, 터치 앤 드롭은 어느 한 지점을 눌렀다가 그 지점에서 손가락을 떼는 동작이고, 드래그 앤 드롭은 어느 한 지점을 누른 상태에서 손가락을 소정 방향으로 이동시킨 다음 떼는 동작이며, 플릭 앤 드롭은 튀기듯이, 손가락을 빠른 속도로 이동시킨 다음 떼는 동작을 의미한다. 제어부(160)는 이동 속도로 플릭과 드래그를 구분할 수 있다. 또한, 터치 앤 드롭은 터치 시간에 따라, 탭(Tap)과 프레스(Press)로 구분될 수 있다. 즉, 탭은 짧게 터치한 후 손가락을 떼는 터치 동작이고, 프레스는 상대적으로 길게 터치한 후 손가락을 떼는 터치 동작을 의미한다. 이외에도, 터치 이벤트는 위치, 방향, 거리 및 압력 등에 따라, 다양하게 분류될 수 있다. 한편, 터치스크린(110)은 저항막 방식(resistive type), 정전용량 방식(capacitive type) 및 압력 방식(pressure type) 등이 적용될 수 있다.
키입력부(120)는 핸드오버 장치의 조작을 위한 복수의 키로 구성되고, 키 이벤트를 제어부(160)로 전달한다. 여기서, 키 이벤트는 전원 온/오프 이벤트, 볼륨 조절 이벤트, 화면 온/오프 이벤트 등으로 구분될 수 있다.
표시부(130)는 제어부(160)로부터 입력받은 영상 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 표시한다. 또한, 표시부(120)는 제어부(160)의 제어에 따라, 화면을 지시자 영역, 메인 영역 및 서브 영역으로 분할하고, 지시자 영역에 시간, 배터리 잔량 및 수신율 등을 표시하고 나머지 두 영역에는 각각 메인 화면과 서브 화면을 표시한다. 여기서, 메인 화면은 잠금 화면, 홈 화면, 어플리케이션 실행 화면 중에서 어느 하나가 될 수 있다. 여기서, 잠금 화면은 일반적으로 표시부(130)의 화면이 켜지면 표시되는 영상이다. 또한, 홈 화면은 어플리케이션 실행을 위한 다수의 아이콘을 포함하는 영상이다. 한편, 서브 화면은 실행 중이거나 사용자가 즐겨 찾는 어플리케이션 아이콘을 포함하는 영상일 수 있다. 또는, 서브 화면은 메인 화면의 변경 등을 위한 메뉴로 구성될 수 있다.
저장부(140)는 핸드오버 장치의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 구성으로, 운영체제, 어플리케이션 및 이미지, 오디오, 비디오 등의 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(140)는 주기억부(main storage unit)와 보조기억부(secondary storage unit)를 포함한다. 여기서, 보조기억부는플래시 메모리로 그리고 주기억부는 램(RAM)으로 이루어질 수 있다.
주기억부는 운영체제와 어플리케이션이 로딩되는 공간이다. 즉, 핸드오버 장치가 부팅되면, 운영체제는 보조기억부에서 주기억부로 로딩된 상태에서 실행된다. 어플리케이션 또한, 보조기억부에서 주기억부로 로딩된 상태에서 실행된다. 해당 어플리케이션은 실행이 종료되면, 주기억부에서 삭제된다. 한편, 보조기억부는 운영 체제(Operating System : OS), 각종 어플리케이션 및 각종 데이터를 저장하는 공간이다. 여기서, 보조기억부는 데이터 영역과 프로그램 영역으로 구분될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 데이터 영역은 데이터의 수신시점(T now ), 핸드오버의 수행 여부를 판단하기 위한 임계시간(T yield ), 기준 시점(T upt ), 수신된 데이터의 시퀀스 넘버(Sequence Number), 재송신의 횟수(Retrans) 및 무결성(integrity) 실패(fail)의 횟수 등을 저장한다. 여기서, 무결성은 주지되어 있는 바와 같이 네트워크로부터 수신된 데이터의 품질에 관한 척도를 의미하는 것인바, 즉 상기 무결성 실패란 데이터의 무결성에 대한 검사 결과 데이터의 품질이 미리 정해진 기준에 미치지 못하는 경우를 의미한다. 이러한 무결성 실패는 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 구체적으로 설명한다. 한편, 상기 기준 시점(T upt )은 핸드오버 장치가 근거리 무선통신망을 통해 데이터를 요청한 시점이 될 수 있다. 핸드오버 장치는 근거리 무선통신망으로부터 상기 요청된 데이터를 수신한다. 그리고 핸드오버 장치는 상기 수신된 데이터의 무결성이 실패된 경우 기준 시점(T upt )을 수신된 데이터의 수신 시점(T now )으로 업데이트할 수 있다.
무선통신부(150)는 휴대전화 통신, 단문 메시지 서비스(Short Message Service, SMS) 또는 멀티미디어 메시지 서비스(Multimedia Message Service, MMS), 음성 통화, 영상 통화 및 데이터 통신 등과 관련한 신호의 송수신을 수행한다. 또한, 무선통신부(150)는 제어부(160)로부터 수신된 데이터 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 변환된 아날로그 신호를 무선 신호로 변환하며, 변환된 무선 신호를 전력 증폭하여 통신망으로 송신하고, 통신망으로부터 수신된 무선 신호를 저잡음 증폭하고, 저잡음 증폭된 무선 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 변환된 아날로그 신호를 데이터 신호로 변환하여 제어부(160)로 출력한다. 또한, 근거리 무선통신망 예컨대, 와이파이(Wireless Fidelity; Wi-Fi)망에 접속하기 위한 근거리 무선 통신모듈(151)과, 광역 무선통신망 예컨대, 3G, 4G 등에 접속하기 위한 광역 무선 통신모듈(152)을 포함하여 이루어진다.
제어부(160)는 핸드오버 장치의 전반적인 동작 및 핸드오버 장치의 내부 블록들 간의 신호 흐름을 제어한다. 특히, 본 발명에 따른 제어부(160)는 근거리 무선 통신모듈(151)을 제어하여, 근거리 무선통신망에 접속하게 한다. 또한, 제어부(160)는 근거리 무선통신망에 접속된 상태에서, 본 발명에 따른 핸드오버를 결정하기 위한 알고리즘을 수행하여, 핸드오버 조건이 만족되면 근거리 무선통신망에서 광역 무선통신망으로 핸드오버를 수행한다. 이와 같은 핸드오버 알고리즘에 대해 도 2 내지 도 5를 참조로 하여 구체적으로 설명한다.
먼저, 도 2을 참조로 하여 무선 네트워크의 표준인 IEEE 802.11의 맥 프레임(MAC Frame)의 구조를 살펴본다.
IEEE 802.11 MAC Frame은 무선 통신에 이용되는 것으로써, 맥 헤더(Mac header)와 프레임 바디(Frame body)로 구성된다. 여기서, 맥 헤더는 도 2에 도시한 바와 같이, 프레임 컨트롤, Duration/ID, 주소 1, 주소 2, 주소 3, 시퀀스 컨트롤, 주소 4, 프레임 바디 및 프레임 체크 시퀀스(Frame Check Sequence FCS) 등으로 구성된다. 여기서, FCS는 MAC Frame의 무결성(Integrity)을 검사하기 위한 것이다. 예컨대, 제어부(160)는 MAC Frame에서 FCS를 제외한 나머지 부분을 4바이트씩 묶은 다음, 합산한다. 제어부(160)는 이렇게 합산한 값과FCS를 비교하여 일치하면, MAC Frame이 무결한 것으로 판단할 수 있다. 프레임 바디는 유선 통신에 이용되는 이더넷 프레임으로써, 이더넷 프레임 헤더와 데이터 등으로 구성된다. 여기서, 이더넷 프레임 헤더는 프리엠블(Preamble), 목적지 주소(Destination Address), 소스 주소(Source Address), Type/Length, 및 FCS 등으로 구성된다. 여기서, FCS는 이더넷 프레임의 무결성을 검사하기 위한 것이다. 또한, 이더넷 프레임의 데이터는 IP header, TCP header 및 데이터로 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 단계 301에서 근거리 무선 통신모듈(151)은 제어부(160)의 제어에 따라, 데이터를 요청하는 무선 신호를 근거리 무선통신망으로 전송한다. 이에 따라, 단계 302에서 근거리 무선 통신모듈(151)은 근거리 무선통신망으로부터 무선 신호를 수신한다. 다음으로, 단계 303에서 근거리 무선 통신모듈(151)은 수신된 무선 신호를 디지털 신호 즉, 맥 프레임으로 변환하여 제어부(160)로 전달한다. 단계 304에서 제어부(160)는 근거리 무선 통신모듈(151)로부터 전달받은 맥 프레임에서 맥 헤더의 FCS를 이용하여 맥 프레임이 무결한지를 판단한다. 판단 결과 무결하지 못한 경우에는 단계 305로 진행한다.
도 4는 수신된 데이터가 임계 시간 이내에 수신된 것인지를 판단하는 과정을 설명하기 위한 그래프이다. 단계 305에서 제어부(160)는 맥 프레임이 임계 시간 이내에 수신된 것인지를 판단한다. 도 4를 참조하면, 제어부(160)는 맥 프레임의 수신 시점(T now )을 확인한 후, 맥 프레임이 기준 시점(T upt )으로부터 임계시간(T yield ) 이내에 수신되었는지 여부를 판단한다. 판단 결과 임계시간(T yield ) 이내에 수신된 것이면, 제어부(160)는 단계 306으로 진행한다. 반면, 맥 프레임이 임계시간(T yield ) 이후에 수신된 것이면, 채널 간섭(Channel Interferenc)이 아닌 근거리 무선통신망 자체의 오류로 인해 데이터가 늦게 전송된 것일 수 있다. 따라서, 이러한 경우는 채널 간섭이 심하여 근거리 무선통신망에서 광역 무선통신망으로 자동 핸드오버하는 본 발명에 해당되는 사항이 아니므로, 제어부(160)는 현재 수신된 맥 프레임에 대한 핸드오버 알고리즘을 종료할 수 있다. 단계 306에서 제어부(160)는 무결성 실패의 횟수(CRCFailed)를 카운트하고, 기준 시점(T upt )을 수신 시점(T now )으로 업데이트한 다음, 단계 210으로 진행한다.
한편, 단계 304에서의 판단 결과 맥 프레임이 무결한 경우에는 단계 307로 진행한다. 단계 307에서 제어부(160)는 TCP 헤더의 시퀀스 넘버(Sequence Number)를 확인한 다음 단계 308로 진행한다. 단계 308에서 제어부(160)는 맥 프레임이 기준 시점(T upt )으로부터 임계시간(T yield ) 이내에 수신되었는지 여부를 판단한다. 또한, 단계 308에서 제어부(160)는 맥 프레임의 재송신 여부를 확인한다. 즉, 단계 308에서 제어부(160)는 현재 수신된 맥 프레임의 시퀀스 넘버와 저장부(140)에 저장되어 있는 시퀀스 넘버를 비교한다. 판단 결과 맥 프레임이 임계시간(T yield ) 이내에 수신되고 또한, 현재 수신된 시퀀스 넘버와 미리 저장되어 있는 시퀀스 넘버(즉, 이전에 수신된 맥 프레임의 시퀀스 넘버)가 일치하면, 제어부(160)는 단계 309로 진행한다. 반면, 맥 프레임이 임계시간(T yield ) 이후에 수신된 것이거나 두 시퀀스 넘버가 일치하지 않으면, 제어부(160)는 현재 수신된 맥 프레임에 대한 핸드오버 알고리즘을 종료할 수 있다. 여기서, 두 시퀀스 넘버가 틀릴 경우, 제어부(160)는 저장되어 있는 시퀀스 넘버를 현재 수신된 시퀀스 넘버로 갱신한다. 단계309에서 제어부(160)는 데이터의 재송신의 횟수(Retrans)를 카운트하고, 기준 시점(T upt )을 수신 시점(T now )으로 업데이트한 다음, 단계 310으로 진행한다.
단계 310에서 제어부(160)는 무결성 실패의 횟수가 그 허용치 즉, 무결성 실패 최대값을 초과하고 재송신의 횟수가 그 허용치 즉, 재송신 최대값을 초과하였는지를 판단한다. 판단 결과 무결성 실패의 횟수 및 재송신의 횟수 중에서 어느 하나라도 그 허용치를 초과하지 않으면, 제어부(160)는 현재 수신된 맥 프레임에 대한 핸드오버 알고리즘을 종료한다. 반면에, 무결성 실패의 횟수 및 재송신의 횟수 모두 그 허용치를 초과한 경우에는 단계 311로 진행한다. 단계311에서 제어부(160)는 근거리 무선통신망에서 광역 무선통신망으로 핸드오버를 수행한다. 즉, 단계 311에서제어부(160)는 근거리 무선통신망을 통한 무선 통신을 중단하고, 광역 무선통신망을 통해 무선 통신을 수행하도록 광역 무선 통신모듈(152)을 제어한다. 이상으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 방법에 따르면, 아무리 전계 강도가 세더라도 무선 통신 채널 간의 간섭으로 인해 데이터가 무결하지 못하거나 데이터가 자꾸 재송신되는 경우에는 자동으로 근거리 무선통신망에서 광역 무선통신망으로 핸드오버를 할 수 있게 된다.
도 5는 IEEE 802.11에 사용되는 채널의 분리도이다. 도 5를 참조하면, IEEE 802.11에서는 2.4GHz 대역이 사용되며, 총 14개의 채널이 있으며, 채널 간의 간격(interval)은 5MHz이며, 각각의 채널은 22MHz의 대역(band)를 갖는다. 도 5에 도시한 바와 같이, 각각의 채널은 서로 독립적이지 못하고 중첩된다. 따라서, 적어도 4대 이상의 액세스 포인트가 동일한 핫 스팟 존(Hot-Spot Zone)에 설치될 경우, 채널 간섭이 발생된다. 여기서, 핫스팟 존은 사람들이 많이 모이는 공공 장소(예컨대, 공항, 커피숍 등)이다. 통신 서비스 사업자들은 이러한 핫 스팟 존에 경쟁적으로 무분별하게 액세스 포인트를 설치하고 있다. 이에 따라, 송수신되는 데이터가 무결하지 못하고 데이터 재전송이 수시로 발생되어, 단말기와 액세스 포인트 간에 원활하게 통신하지 못하는 문제가 있다. 따라서, 본 발명에 따른 핸드오버 알고리즘을 이용하게 되면, 자동으로 근거리 무선통신망에서 광역 무선통신망으로 핸드오버를 할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 단계 601에서 근거리 무선 통신모듈(151)은 제어부(160)의 제어에 따라, 데이터를 요청하는 무선 신호를 근거리 무선통신망으로 전송한다. 이에 따라, 단계 602에서 근거리 무선 통신모듈(151)은 근거리 무선통신망으로부터 무선 신호를 수신한다. 다음으로, 단계 603에서 근거리 무선 통신모듈(151)은 수신된 무선 신호를 디지털 신호 즉, 맥 프레임으로 변환하여 제어부(160)로 전달한다. 단계 604에서 제어부(160)는 근거리 무선 통신모듈(151)로부터 전달받은 맥 프레임에서 맥 헤더의 FCS를 이용하여 맥 프레임이 무결한지를 판단한다. 판단 결과 무결하지 못한 경우에는 단계 605로 진행한다. 단계605에서 제어부(160)는 맥 프레임의 수신 시점(T now )을 확인한 후, 맥 프레임이 기준 시점(T upt )으로부터 임계시간(T yield ) 이내에 수신되었는지 여부를 판단한다. 판단 결과 임계시간(T yield ) 이내에 수신된 것이면, 제어부(160)는 단계 606으로 진행한다. 반면, 맥 프레임이 임계시간(T yield ) 이후에 수신된 것이면, 제어부(160)는 현재 수신된 맥 프레임에 대한 핸드오버 알고리즘을 종료할 수 있다. 단계 606에서 제어부(160)는 무결성 실패의 횟수(CRCFailed)를 카운트하고, 기준 시점(T upt )을 수신 시점(T now )으로 업데이트한 다음, 단계 612로 진행한다.
한편, 단계 604에서의 판단 결과 맥 프레임이 무결한 경우에는 단계 607로 진행한다. 단계 607에서 제어부(160)는 근거리 무선 통신모듈(151)로부터 전달받은 맥 프레임에서 이더넷 프레임 헤더의 FCS를 이용하여, 이더넷 프레임이 무결한지를 판단한다. 판단 결과 이더넷 프레임이 무결하지 못한 경우 단계 605로 진행한다. 반면, 이더넷 프레임이 무결한 경우 단계 608로 진행한다. 단계 608에서 제어부(160)는 TCP 헤더의 시퀀스 넘버(Sequence Number)를 확인한 다음 단계 609로 진행한다. 단계609에서 제어부(160)는 맥 프레임의 프레임의 수신 시점(T now )을 확인한 후, 맥 프레임이 기준 시점(T upt )으로부터 임계시간(T yield ) 이내에 수신되었는지 여부를 판단한다. 또한, 단계609에서 제어부(160)는 현재 수신된 맥 프레임의 시퀀스 넘버와 저장부(140)에 저장되어 있는 시퀀스 넘버를 비교한다. 맥 프레임이 임계시간(T yield ) 이내에 수신되고 또한, 현재 수신된 시퀀스 넘버와 미리 저장되어 있는 시퀀스 넘버가 일치하면, 제어부(160)는 단계610으로 진행한다. 반면, 맥 프레임이 임계시간(T yield ) 이후에 수신된 것이거나 두 시퀀스 넘버가 일치하지 않으면, 제어부(160)는 현재 수신된 맥 프레임에 대한 핸드오버 알고리즘을 종료할 수 있다. 여기서, 두 시퀀스 넘버가 틀릴 경우, 제어부(160)는 저장되어 있는 시퀀스 넘버를 현재 수신된 시퀀스 넘버로 갱신한다. 단계 610에서 제어부(160)는 데이터의 재송신의 횟수(Retrans)를 카운트하고, 기준 시점(T upt )을 수신 시점(T now )으로 업데이트한 다음, 단계 611로 진행한다.
단계 611에서 제어부(160)는 무결성 실패의 횟수가 그 허용치 즉, 무결성 실패 최대값을 초과하고 재송신의 횟수가 그 허용치 즉, 재송신 최대값을 초과하였는지를 판단한다. 판단 결과 무결성 실패의 횟수 및 재송신의 횟수 중에서 어느 하나라도 그 허용치를 초과하지 않으면, 제어부(160)는 현재 수신된 맥 프레임에 대한 핸드오버 알고리즘을 종료할 수 있다. 반면에, 무결성 실패의 횟수 및 재송신의 횟수 모두 그 허용치를 초과한 경우에는 단계 612로 진행한다. 단계 612에서 제어부(160)는 근거리 무선통신망에서 광역 무선통신망으로 핸드오버를 수행한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 핸드오버 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 이때, 상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 한편, 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 자기매체(Magnetic Media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 근거리 무선통신망에서 광역 무선통신망으로의 핸드오버 방법 및 장치는 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
110: 터치스크린 120: 키입력부
130: 표시부 140: 저장부
150: 무선통신부 151: 근거리 무선 통신모듈
152: 광역 무선 통신모듈 160: 제어부

Claims (22)

  1. 근거리 무선통신망으로 통해 수신된 데이터가 무결한지를 판단하는 단계;
    상기 데이터가 무결하지 못하면, 상기 데이터가 미리 정해진 기준 시점으로부터 미리 정해진 임계시간 이내에 수신되었는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 데이터가 상기 임계시간 이내에 수신된 것이면, 상기 데이터에 대한 무결성 실패의 횟수와 재송신의 횟수를 저장부에서 확인하는 단계; 및
    상기 확인된 무결성 실패의 횟수가 미리 정해진 무결성 실패의 횟수의 최대값을 초과하고 상기 확인된 재송신의 횟수가 미리 정해진 재송신의 횟수의 최대값을 초과하면, 상기 근거리 무선통신망에서 광역 무선통신망으로 핸드오버하는 단계를 포함하는 핸드오버 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터가 상기 임계시간 이내에 수신된 것이면, 상기 데이터에 대한 무결성 실패의 횟수를 카운트하고, 상기 기준 시점을 상기 데이터의 수신 시점으로 업데이트하는 단계를 더 포함하는 핸드오버 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터가 무결하면, 상기 데이터가 상기 임계시간 이내에 수신되었는지 여부와 상기 데이터가 상기 근거리 무선통신망에서 재송신된 것인지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 데이터가 상기 임계시간 이내에 수신된 것이고 상기 데이터가 재송신된 것이면, 상기 데이터에 대한 재송신의 횟수를 카운트하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 데이터가 재송신된 것인지를 판단하는 단계는,
    상기 데이터에서 TCP 헤더의 시퀀스 넘버를 확인하는 단계와,
    상기 확인된 시퀀스 넘버와 미리 저장되어 있는 이전 시퀀스 넘버를 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 데이터의 재송신의 횟수를 카운트하는 단계는,
    상기 두 시퀀스 넘버가 일치하면, 상기 데이터의 재송신의 횟수를 카운트하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터가 무결한지를 판단하는 단계는,
    상기 데이터에서 맥 프레임의 프레임 체크 시퀀스(Frame Check Sequence)를 이용하여, 상기 맥 프레임의 무결성을 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 무결성 실패는,
    상기 검사 결과 상기 맥 프레임이 무결하지 못한 경우인 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터가 무결한지를 판단하는 단계는,
    상기 데이터에서 이더넷 프레임의 프레임 체크 시퀀스(Frame Check Sequence)를 이용하여, 상기 이더넷 프레임의 무결성을 검사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 무결성 실패는,
    상기 검사 결과 상기 이더넷 프레임이 무결하지 못한 경우인 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 시점은,
    상기 데이터의 요청 시점으로 정해지고 상기 데이터가 무결하지 못한 경우 상기 데이터의 수신 시점으로 업데이트되는 것임을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 근거리 무선통신망은 와이파이(Wi-Fi) 및 블루투스(Bluetooth) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 광역 무선 통신망은 3세대(3-Generation) 이동통신망, 3.5(3.5-Generation)세대 이동통신망 및 4(4-Generation)세대 이동통신망 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  13. 근거리 무선 통신망 및 광역 무선 통신망과 무선 통신하는 무선 통신부;
    상기 근거리 무선 통신망을 통해 수신된 데이터에 대한 무결성 실패의 횟수와 재송신의 횟수를 저장하는 저장부; 및
    상기 근거리 무선 통신망에서 상기 광역 무선 통신망으로 핸드오버하도록 상기 무선통신부를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 데이터가 무결하지 못하면 상기 데이터가 미리 정해진 기준 시점으로부터 미리 정해진 임계시간 이내에 수신되었는지를 판단하며,
    상기 데이터가 상기 임계시간 이내에 수신된 것이면 상기 데이터에 대한 무결성 실패의 횟수와 재송신의 횟수를 상기 저장부에서 확인하며,
    상기 확인된 무결성 실패의 횟수가 미리 정해진 무결성 실패의 횟수의 최대값을 초과하고 상기 확인된 재송신의 횟수가 미리 정해진 재송신의 횟수의 최대값을 초과하면 상기 근거리 무선통신망에서 상기 광역 무선통신망으로 핸드오버하도록 제어하는 것임을 특징으로 하는핸드오버 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 데이터가 상기 임계시간 이내에 수신된 것이면, 상기 데이터에 대한 무결성 실패의 횟수를 카운트하고, 상기 기준 시점을 상기 데이터의 수신 시점으로 업데이트하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 데이터가 무결하면, 상기 데이터가 상기 임계시간 이내에 수신되었는지 여부와 상기 데이터가 상기 근거리 무선통신망에서 재송신된 것인지 여부를 판단하고,
    상기 데이터가 상기 임계시간 이내에 수신된 것이고 상기 데이터가 재송신된 것이면, 상기 데이터에 대한 재송신의 횟수를 카운트하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 데이터에서 맥 프레임의 프레임 체크 시퀀스(Frame Check Sequence)를 이용하여, 상기 맥 프레임의 무결성을 검사하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 장치.
  17. 제 16 항에있어서,
    상기 무결성 실패는,
    상기 검사 결과 상기 맥 프레임이 무결하지 못한 경우인 것을 특징으로 하는 핸드오버 장치.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 데이터에서 이더넷 프레임의 프레임 체크 시퀀스(Frame Check Sequence)를 이용하여, 상기 이더넷 프레임의 무결성을 검사하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 장치.
  19. 제 18 항에있어서,
    상기 무결성 실패는,
    상기 검사 결과 상기 이더넷 프레임이 무결하지 못한 경우인 것을 특징으로 하는 핸드오버 장치.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기준 시점을 상기 데이터의 요청 시점으로 정하고,
    상기 데이터가 무결하지 못한 경우 상기 기준 시점을 상기 데이터의 수신 시점으로 업데이트하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 장치.
  21. 제 13 항에 있어서,
    상기 근거리 무선통신망은 와이파이(Wi-Fi) 및 블루투스(Bluetooth) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 핸드오버 장치.
  22. 제 13 항에있어서,
    상기 광역 무선 통신망은 3세대(3-Generation) 이동통신망, 3.5(3.5-Generation)세대 이동통신망 및 4(4-Generation)세대 이동통신망 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 핸드오버 장치.
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