KR20060120064A - 2개의 네트워크 액세스 장치 사이의 핸드오버를 제어하는방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2개의 네트워크 액세스 장치 사이의 핸드오버를 제어하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법에 따르면, 핸드오버는 링크 계층(link layer) 내에서 물리 계층으로의 신호 전송에 기초하여 결정된 적어도 하나의 품질 파라미터에 따라 수행되며, 이때 핸드오버에 대한 결정에는 네트워크 계층의 이동성 제어 메커니즘(MIP)이 사용된다. 본 발명은, 현재 서비스를 제공하는 네트워크 액세스 장치에 의해 수신되는 적어도 하나의 메시지(광고)의 물리 계층으로부터 네트워크 계층으로의 전달이 적어도 하나의 결정된 품질 파라미터에 따라 실행되거나 억제되는 것을 특징으로 한다.

Description

2개의 네트워크 액세스 장치 사이의 핸드오버를 제어하는 방법{METHOD FOR CONTROLLING A HANDOVER BETWEEN TWO NETWORK ACCESS DEVICES}

본 발명은 2개의 네트워크 액세스 장치 사이, 특히 2개의 무선 통신 시스템 사이의 핸드오버를 제어하기 위한 방법 및 상기 방법을 수행하기 위한 수단을 구비한 가입자 단말기에 관한 것이다.

무선 통신 시스템, 예컨대 제 2세대 GSM(Global System for Mobile Communication)의 유럽형 이동 무선 시스템에서는 정보(예: 음성, 영상 정보 또는 그밖의 데이터)가 전자기파를 이용하여 무선 인터페이스를 통해 전송된다. 무선 인터페이스는 기지국과 가입자 단말기 사이의 연결과 관련되는데, 이때 가입자 단말기는 이동국이거나 고정 무선국일 수 있다. 전자기파의 방사는 각각의 시스템에 제공된 주파수 대역 내에 놓이는 반송 주파수에 의해 이루어진다. GPRS 또는 EDGE라는 용어로 공지되어 있는, 더 높은 데이터 전송 속도로의 전송을 위한 GSM 시스템에 기반한 개선된 기술을 2.5세대라고 칭한다. 예컨대 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)와 같은 무선 통신 시스템이나 다른 제 3세대 시스템은 제 2세대 시스템에 비해 데이터 전송 속도가 더 빠르도록 설계된다. 제 3세대 이동 통신의 경우 2가지 모드가 제공되는데, 그 중 하나는 FDD(Frequency Division Duplex) 모드이고, 다른 하나는 TDD(Time Division duplex) 모드이다. 이러한 모드들은 여러 주파수 대역에서 사용되며, 각각의 모드는 소위 CDMA(Code Division Multiple Access) 기법을 지원한다.

공지되어 있는 WLAN(Wireless Local Area Network) 인프라스트럭처(infrastructure)와 전술한 셀룰러 이동 무선 시스템의 조합을 통해 이동 단말기 사용자가 상기 무선 액세스 시스템들 사이의 활성 연결들(active connections)의 변경이 가능해진다. 이는 예컨대 소위 Mobile IPv4 및 Mobile IPv6와 같은 이동성 프로토콜(mobility protocol)의 의해 지원된다. 이동 인터넷 프로토콜(MIP)은, 하나의 무선 시스템에서 다른 무선 시스템으로의 변경시 이동 단말기가 할당된 IP 어드레스를 지닐 수 있고, 그럼으로써 현재 상기 단말기의 연결에 사용되는 시스템과는 상관없이 상기 IP 어드레스를 통해 직접 액세스할 수 있도록 한다. 이러한 프로토콜은 특히 C.E. Perkins 저, "IP Mobility Support"(Request for Comment(Proposed Standard) 2002, Internet Engineering Task Force(IETF), 1996년 10월)에 기술되어 있다.

S.Aust, D. Proetel, A. Koensgen, C. Pampu, C. Goerg 저, "Design Issues of Mobile IP Handoffs between General Packet Radio Service(GPRS) Networks and Wireless LAN(WLAN) Systems"(WPMC 2002, 호놀룰루, 하와이 (USA), 2002년 10월)에는 전술한 방식의 이종 시스템(heterogeneous system)들 사이의 연결 중계에 대한 원칙 접근이 기술되어 있다. 특히 상기 문서에서는, WLAN 시스템과 셀룰러 이동 무선 시스템 사이의 핸드오버에서 무정의(undefined) 핸드오버로 인하여 데이터 손 실 및 연결 장애가 발생할 수 있다는 문제를 논하고 있다. 그러한 손실 및 장애는 특히 이동 단말기가 WLAN 커버리지의 경계 영역에 위치하고 셀룰러 시스템으로의 핸드오버가 수행될 수 있는 상황에 기인할 수 있다. 그러나 이러한 경우, 예컨대 이동 IP 프로토콜에 의해 제어된 핸드오버시 정의되지 않은 임계값 또는 정의가 충분치 않은 임계값으로 인해 소위 핑퐁 효과가 발생할 수 있으며, 2개의 액세스 시스템 사이에서 연결이 반복적으로 전달된다.

핑퐁 효과는, 예컨대 WLAN 커버리지의 경계 지역에서는 이동 단말기의 이동성 인식을 지원하는 소위 이동 에이전트 광고(mobile agent advertisement)가 전송 조건의 악화로 인해 이동 단말기에 의해 오직 산발적으로만 또는 비정기적으로만 수신될 수 있다는 사실의 결과이다.

도 1에는, 도 1과 도 2 그리고 전술한 S. Aust 외 공저의 논문에 대한 설명과 관련하여, 네트워크 A, B 와 C 사이의 이동 IP 핸드오버(핸드오프)의 예가 도시되어 있다. 네트워크 A와 C는 각각 WLAN 시스템을 지원하고, 네트워크 B는 예컨대 GPRS 표준에 따른 셀룰러 시스템을 지원하는 것으로 가정한다. 데이터 전송은 이동 IP의 시스템 아키텍쳐에 따라 데이터 소스로서의 소위 상대 노드(Correspondent Node: CN)로부터 소위 홈 에이전트(Home Agent: HA) 및 (이동 단말기(Mobile Node: MN)가 홈 에이전트의 커버리지 영역 내에 놓이지 않는 경우에 한해) 적어도 하나의 소위 외부 에이전트 (Foreign Agent: FA)를 거쳐 데이터 싱크(data sink)로서의 이동 단말기로, 또는 이와 반대 방향으로 이루어진다. 외부 에이전트(FA)는 WLAN 마다 소위 핫스폿(hot spot)을 제공하는 액세스 포인트(access point)를 가진 각각의 시스템에 기초하여 또는 패킷 데이터 전송을 지원하는 추가의 네트워크 요소들을 통해 셀룰러 시스템의 기지국과 연결된다.

또한, 도 1의 예에서는 네트워크 A가 WLAN에 기반한 액세스 시스템을 나타내고, 이동 단말은 먼저 상기 시스템의 액세스 포인트의 핫스폿 내에 위치하여 활성 연결 중에 상기 액세스 포인트를 통해 데이터를 수신하는 것으로 가정한다. 그에 반해 네트워크 B는 GPRS에 기반한 셀룰러 액세스 시스템이고, 여기서는 다수의 기지국에 의해 무선 셀들에 무선 기술 자원이 공급된다. 네트워크 C는 다시 WLAN에 기반한 액세스 시스템이다.

이동 단말기가 네트워크 A의 무선 커버리지 영역의 경계를 향해 움직이면, 네트워크 A의 액세스 포인트와 이동 단말기 사이의 무선 인터페이스의 전송 특성이 악화됨에 따라 네트워크 A의 외부 에이전트(FA)로부터 송출된 이동 IP 광고의 수신에 장애가 발생하게 된다. 이동 단말기가 네트워크 A와 네트워크 B의 오버랩 영역에 위치함에 따라 네트워크 B의 기지국에서 유래하는 신호들도 수신될 수 있는 경우, 네트워크 B 로의 전송 특성이 네트워크 A로의 전송 특성보다 더 유리하다면, 상기 이동 단말기는 네트워크 A로부터 네트워크 B로의 수직 핸드오버를 제어한다. 핸드오버가 완료되면 이제부터는 이동 단말기가 네트워크 B의 외부 에이전트(FA)를 통해 관련 이동 IP 광고를 수신한다. 그러나 핸드오버 동안에는 이동 단말기가 핸드오버에 참여하는 시스템들 중 하나로부터 데이터 패킷을 수신할 수 없는 상태에 있기 때문에 데이터 패킷의 손실이 발생할 수 있을 뿐만 아니라 경우에 따라 데이터 패킷의 전송이 크게 지연될 수 있다는 단점이 있다.

특히 이동 단말기가 두 네트워크의 오버랩 영역 내에 위치하는 상황에서는, 정의가 충분치 않은 임계값으로 인해 상기 두 네트워크 사이의 연결이 앞뒤로 스위칭되며 이동 단말기가 2개의 관련 외부 에이전트(FA) 각각으로부터 이동 IP 광고를 수신하는 전술한 핑퐁 효과가 발생할 수 있다. 이와 같은 시나리오는 WLAN/WLAN 시스템들, 소위 동종 시스템들(homogeneous systems) 사이의 이동 IP 기반 핸드오버뿐만 아니라 예컨대 WLAN/GPRS, WLAN/UMTS 및 GPRS/UMTS와 같은 이종 시스템들간의 이동 IP 기반 핸드오버의 경우에도 나타날 수 있다.

그러나 연속 핸드오버 또는 무정의 핸드오버로 인해 잘못된 순서로 데이터 패킷이 수신되거나 데이터 패킷이 손실되는 것을 방지하기 위해 예컨대 WLAN 시스템과 셀룰러 시스템 간의 정의된 연결 핸드오버가 필요하며, 그 이유는 특히 멀티미디어 애플리케이션에서는 그렇지 않으면 예컨대 오디오 데이터나 비디오 데이터의 표시에 있어서 오류가 발생할 수 있기 때문이다. 무정의 핸드오버로 인한 데이터 패킷의 손실의 예가 도 2에 도시되어 있다.

도 2에는 WLAN 시스템과 GPRS 시스템 간의 이동 IP 기반 핸드오버의 측정들이 도시되어 있다. 측정 시작시에는 0.2 m/s 내지 0.5m/s의 속도로 움직이는 이동 단말기가 WLAN 인프라스트럭처와 연결되고, 상기 이동 단말기는 WLAN 시스템에서 가능한 최대 데이터 전송 속도(11Mbit/s)로 인한 높은 데이터 처리량으로 식별될 수 있다(실선). 약 25초 후에는 이동 단말기가 WLAN 시스템의 커버리지 영역으로부터 서서히 멀어지는데, 이때 WLAN 시스템에 의해 수신되는 신호의 세기가 더 약해진다. 이와 같이 신호 세기가 더 약화됨에 따라 WLAN 시스템의 광고가 이동 단 말기에 의해 단지 산발적으로만 수신되며, 이는 다시 WLAN 시스템과 GPRS 시스템 사이의 다중 핸드오버를 야기한다. 여기서 다중 핸드오버는 25초와 75초 사이의 시간 간격에서 관찰되는 매우 높은 데이터 패킷 손실(각각 별표(*)로 표시되어 있음)을 야기한다. 약 75초가 지나면 이동 단말기는 WLAN 커버리지를 완전히 벗어난다. 그리고 나서, 비교적 낮은 데이터 전송 속도로 식별되는, GPRS 시스템으로의 장기 핸드오버가 수행된다.

그 밖에도 도 2에서는 약 115초 후에 이동 단말기가 다시 WLAN 커버리지 내로 복귀할 경우의 높은 데이터 패킷 손실을 관찰할 수 있다. 이 경우에도 역시 무정의 이동 IP 핸드오버로 인해 수신된 데이터 패킷의 손실이 발생하며, 이는 약 125초까지 관찰된다. 그에 반해, GPRS 시스템으로 연결되어 있는 동안에 그리고 WLAN 커버리지 내부에서의 신호 세기가 충분한 경우에는 예컨대 산란이나 반사로 인해 데이터 패킷의 손실이 비교적 적게 나타나는 것으로 관찰된다.

무정의 핸드오버의 문제는 이미 전술한 S. Aust외 공저 논문의 "Design of vertical Mobile IP handoff requirements" 섹션에 설명되어 있다. 상기 문서에서는 해결 방책으로서, 2개의 임계값을 가진 히스테리시스를 정의하는 것을 제안하는데, 이때 하한값은 액세스 포인트로부터의 데이터 전송에 불충분한 신호 세기를 정의하고, 상기 하한값에 미달되면 GPRS 네트워크로의 수직 핸드오버가 개시되며, 이때 이동 단말기는 핸드오버 동안 WLAN 시스템의 광고를 억제한다. 그에 반해, 상한값은 충분한 신호 세기를 정의하며, 상기 상한값이 초과되면 이동 단말기가 GPRS 네트워크로부터 WLAN 시스템으로의 핸드 오버를 개시한다.

전술한 2개의 시스템 사이의 핸드오버를 제어하기 위한 히스테리시스의 정의 및 그와 연관된 다중 핸드오버의 방지에도 불구하고, 핸드오버는 바람직하지 않게 데이터 패킷의 손실이 발생할 수 있는 상당한 시간을 요구한다.

따라서 본 발명은 2개의 시스템 사이의 이동 IP 기반 핸드오버를 가속화하는 방법 및 가입자 단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적은 독립 청구항들의 특징들에 따른 방법 및 가입자 단말기를 통해 달성된다. 본 발명의 바람직한 개선예들은 종속 청구항들에 제시된다.

본 발명에서는 2개의 네트워크 액세스 장치 사이의 핸드오버를 제어하기 위한 방법으로서, 링크 계층 내에서 물리 계층을 통한 신호 전송에 기초하여 정해진 적어도 하나의 품질 파라미터에 따라 핸드오버가 수행되는 방법을 제안하며, 이때 핸드오버에 대한 결정에는 네트워크 계층의 이동성 제어 메커니즘이 사용된다. 본 발명의 특징은, 현재 서비스를 제공하는 네트워크 액세스 장치에 의해 수신되는 적어도 하나의 메시지의 물리 계층으로부터 네트워크 계층으로의 전달이 적어도 하나의 결정된 품질 파라미터에 따라 실행되거나 억제된다는 점에 있다.

도입부에서 기술한 것처럼, 이동 단말기는 현재 서비스를 제공하는 시스템의 메시지, 소위 광고의 수신시 예컨대 무선 인터페이스에서의 전송 조건의 악화로 인해 장애가 발생하는 경우 이동 IP 기반 전송의 맥락에서 핸드오버를 수행한다. 본 발명에 따른 특징은 바람직하게 물리 계층에서 수신된 메시지의 상위 네트워크 계층으로의 중계의 조건부 억제에 의해 핸드오버의 가속화가 구현되도록 한다. 그러한 중계 억제는 현재 연결의 전송 품질과 관련한 물리 계층의 측정에 기반하여 이루어진다. 그러한 억제로 인해 이동 단말기의 이동성을 제어하는 네트워크 계층은 상기 메시지를 더 이상 수신하지 않기 때문에, 상기 네트워크 계층은 지체 없이 제 2 네트워크 액세스 장치로의 핸드오버를 제어한다. 바람직하게는 핸드오버의 결정 및 실행이 가속화됨으로써 데이터 패킷 수신의 가능 손실량이 감소한다.

본 발명의 한 대안적 실시예에 따르면, 마찬가지로 적어도 하나의 결정된 품질 파라미터에 따라 네트워크 계층으로의 중계를 위해 적어도 하나의 메시지 삽입이 수행된다. 이러한 실시예는, 핸드오버의 초기화가 예컨대 단기적 장애에 의해서만 방지될 수 있고, 따라서 상기 핸드오버 동안의 데이터 손실의 감소에 동반하여 핸드오버의 빈도도 감소할 수 있다는 장점을 갖는다.

본 발명의 제 1 개선예에 따르면, 적어도 하나의 메시지의 중계 또는 삽입에 대한 결정은 링크 계층과 네트워크 계층 사이에 배치되는 중간 계층에서 내려진다. 그러한 중간 계층이 정의됨으로써, 예컨대 도입부에 기술한 이동 IP 표준과 같은 기존의 표준들이 변경될 필요가 없기 때문에 본 발명에 따른 방법의 간단한 구현이 가능하다는 장점이 제공된다.

본 발명의 또 다른 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 결정된 품질 파라미터와 적어도 하나의 미리 정해진 임계값의 비교에 기초하여 결정이 내려진다. 그러한 비교는, 메시지의 억제 또는 삽입을 위해서 충족되어야 하는 정확한 조건들이 정의될 수 있다는 장점을 제공한다.

특히 바람직하게는, 전술한 실시예에 기반한 본 발명의 한 개선예에 따라, 네트워크 액세스 장치들에 대해 개별적으로 적어도 하나의 임계값이 정의된다. 이 경우, 장치에 의해 지원되는 무선 전송 표준이 고려되는 것이 특히 유리할 수 있는데, 그 이유는 예컨대 상이한 주파수 대역 또는 상이한 코딩의 사용으로 인하여 상이한 품질 파라미터가 도출될 수 있기 때문이다.

제 2 개선예에 따르면, 핸드오버의 제어시 추가의 조건들이 고려된다. 따라서 데이터 손실 증가를 방지하기 위해서는 한 번의 핸드오버가 실시된 후 새로운 핸드오버가 실시되기 전에 먼저 정해진 시간 간격 동안 대기하는 것이 유용할 수 있다. 이에 대한 대안으로 또는 이에 추가로, 수신되는 메시지에 따라 핸드오버가 결정될 수 있으며, 이 경우 수신된 메시지의 수가 정해진 개수를 초과해야만 핸드오버가 가능해진다. 이러한 추가 파라미터는 바람직하게 중간 계층의 기능으로 구현될 수 있다.

본 발명에 따른 이동 단말기는 전술한 방법이 구현되도록 할 수 있는 수단을 포함한다.

하기에서는 실시예들을 참고로 본 발명을 더 상세히 설명한다.

도 1은 상이한 액세스 네트워크 사이의 이동 IP 기반 핸드오버의 예를 도시한 도면이다.

도 2는 WLAN 시스템과 GPRS 시스템 사이의 핸드오버시 데이터 패킷 손실의 측정예를 도시한 그래프이다.

도 3은 POLIMAND가 통합된 계층 모델의 예를 도시한 도면이다.

도 4는 POLIMAND를 사용한 메시지 억제의 제어를 설명하는 도면이다.

도 5는 POLIMAND를 사용한 도 2의 측정예를 도시한 그래프이다.

하기에서는 도 3 및 도 4를 참고로 본 발명에 따른 방법을 이동 가입자 단말기에서 구현하는 것에 대하여 기술한다.

도 3에는 원격 통신 기술에서 상이한 계층들의 정의를 위해 사용되는 공지된 OSI 계층 모델의 한 예가 도시되어 있다. 최하부 계층인 소위 물리 계층(Physical Layer)(layer 1이라고도 함)에서는 전송 매체를 통한 신호 전송이 이루어지며, 하기에서는 무선 인터페이스가 전송 매체로 사용된다. 물리 계층의 구조는 각각 사용된 표준에 기초하여, 예를 들면 앞에서 언급한 WLAN 또는 802.11, GSM/GPRS, UMTS 등의 표준에 따라 정의된다.

그 위에 놓이는 계층, 소위 링크 계층(Data Link Layer)에서는 연결의 제어가 이루어진다. 상기 제어에는 현재 전송 특성 또는 현재 전송 특성에 알맞게 연결 파라미터를 조정하기 위한 물리 계층(Physical Layer)의 품질 파라미터의 분석 및 결정도 포함된다. 전송 특성들은 예컨대 신호 대 잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio), 신호 세기, 잡음 레벨, 대역폭, 지연시간(latency) 또는 비트 에러율 및 프레임 에러율 또는 수신된 신호의 추가 서비스 품질 파라미터(QoS: Quality of Service)의 형태로 측정될 수 있다.

도입부에 기술한 도 1의 예에 기초하여, WLAM 시스템에서는 현재 전송 파라미터의 평가를 위해 공지되어 있는 파라미터(Quality Link, Quality Level(품질 레 벨) 및/또는 Noise Level(잡음 레벨)이 사용될 수 있고, 이때 Quality Link 파라미터는 다른 두 파라미터의 조합을 의미하며, 그에 따라 현재 신호 세기 및 잡음 레벨에 대한 정보를 포함한다.

특히 다양한 시스템에서 본 발명에 따른 방법을 적용하는 데 있어서, 표준 파라미터가 사용되는 것이 바람직하다. 표준 파라미터의 사용은 핸드오버의 제어를 위한 최적의 결정 기준을 정의하기 위해 전술한 다수의 파라미터들이 조합된 형태로도 이루어질 수 있다. 이는 특히 상이한 액세스 시스템들이 표준 네트워크 파라미터를 사용하는 미래의 소위 Generic-Link-Layer 표준(GLL)에 적용된다.

상이한 전송 표준을 지원하는 액세스 네트워크들 사이의 연결 중계를 구현하기 위해, 지원되는 네트워크, 예컨대 언급한 WLAN, GSM/GPRS, UMTS 표준에 기반한 네트워크 또는 오직 IP에 기반한 AI1 IP에서 결정될 수 있는 품질 파라미터를 선택하는 것이 적절하다. 하기에 기술되는 예에서는 그러한 품질 파라미터로서 신호 대 잡음비가 이용된다.

링크 계층(Data Link Layer) 위에는 하기에서 POLIMAND(Policy based Mobile IP Handoff Decision)라고 표기되는 본 발명에 따른 중간 계층이 놓인다. 상기 중간 계층은, 하기에서 더 상세히 설명되는 것처럼, 전술한 설명에 상응하게 링크 계층에서 결정 품질 파라미터에 기초하여 물리 계층(Physical Layer)에서 수신된 메시지를 네트워크 계층(Network Layer)으로 중계할지 또는 중계하지 않을지의 여부를 결정한다.

네트워크 계층(Network Layer)(layer 3이라고도 함)에서도 마찬가지로 핸드 오버의 제어는 이동 인터넷 프로토콜(MIP)에 기반하여 공지된 메커니즘에 따라 이루어진다. 상기 이동 IP의 대안으로, 예컨대 소위 HMIP(Hierarchical Mobile IP) 또는 FHMIP(Fast Mobile IP)와 같은 또 다른 형태의 표준이 사용될 수 있다. 네트워크 계층(Network Layer) 위에는 OSI 계층 모델에 상응하는 또 다른 계층들(Layer)이 놓이는데, 이 계층들의 내용은 고려되지 않는다.

도 4에는, 도 1에서 기술한 상황에서 가입자 단말기에서 구현될 때 POLIMAND 중간 계층의 위 아래에 위치한 전술한 계층들과 상호 연관되는 상기 POLIMAND 중간 계층의 기능 흐름도의 예가 도시되어 있다.

가입자 단말기가 무선 인터페이스를 통해 전송된, 도 1의 네트워크 A의 WLAN 액세스 포인트의 신호를 수신하고, 이때 상기 수신 신호는 메시지, 즉 이동 IP의 소위 이동 에이전트 광고를 포괄한다. 메시지(Advertisements)의 신호 흐름은 점선으로 표시되어 있다. 수신 신호의 측정으로부터 측정 신호가 후속해서 수행되는 임계값과의 비교를 위한 입력 변수로서 결정된다. 앞에서 기술한 것처럼, 측정 신호는 예컨대 현재 신호 품질에 대한 정보를 제공하는 품질 파라미터로서의 신호 대 잡음비를 의미한다. 측정된 신호 품질이 더 악화되면, 현재 무선 서비스를 제공하는 WLAN 시스템으로부터 예컨대 GPRS 시스템으로의 핸드오버가 필요하다. 그에 반해 수신 신호가 충분한 신호 품질을 갖는 경우에는, 처음부터 핸드오버가 수행될 필요가 없다.

측정 신호로 정해진 품질 파라미터는 임계값과 비교된다. 이때 임계값은, 상이한 전송 방법의 각각의 차이를 고려하기 위해 예컨대 각각의 전송 표준에 기초 하여 정의된다. 임계값은 예컨대 현재 서비스를 제공하는 각각의 시스템에 의해 정의되어 연결 설정 후에 또는 연결 설정 중에 가입자 단말기로 전송되어 그곳에 저장될 수 있다.

도시된 경우에서 품질 파라미터는 연결에 적절한 낮은 값의 신호 대 잡음비를 나타내는 정의된 임계값과 비교된다. 상기 임계값에 도달하거나 못미치는경우 전술한 설명에 상응하게 더 유리한 전송 특성을 가진 시스템으로의 핸드오버가 수행된다.

다른 시스템, 예컨대 도 1의 네트워크 B의 GPRS 시스템으로의 핸드오버에 대한 하한값 외에도 상한값이 정의되며, 상기 상한값에 도달하거나 상기 상한값이 초과되는 경우 다른 시스템으로부터 다시 원래의 시스템으로 핸드오버 수행될 것이다. 이러한 2개의 임계값에 의해 전술한 핑퐁 효과를 방지할 뿐만 아니라, GPRS 시스템보다 훨씬 더 높은 전송 용량을 제공하는 WLAN 시스템을 통한 연결이 최대한 오래 지속되는 것을 보증하는 히스테리시스가 정의된다.

비교시 결정된 품질 파라미터가 정의된 임계값 임계값에 도달하거나 못미치는 경우, 수신된 메시지(들)(Advertisements)의 네트워크 계층(Network Layer) 또는 이동 IP(MIO)로의 중계가 억제되거나 차단된다. 그에 따라 메시지를 포함하지 않는 추가의 수신 신호들만 상위 계층으로 전달된다(여기서 점선이 끝남). 이러한 억제 또는 차단의 구현은 예컨대 시스템 스크립트를 이용하여 이루어질 수 있다. 상한값이 초과되면 상응하는 절차가 구현될 것이다.

메시지(Advertisements)가 억제되거나 차단됨에 따라, 이동성 및 핸드오버를 좌우하는 이동 IP 메커니즘으로 이미 이른 시점에 전송특성이 악화되어 다른 시스템으로의 핸드오버가 필요하다는 제안이 이루어진다. 그럼으로써 정의되고 가속화된 핸드오버의 목표가 달성됨에 따라 바람직하게 핸드오버로 인한 데이터 패킷의 손실이 최소화된다.

도 5에는 도 2의 예가 재차 도시되어 있다. 그러나 이번에는 "layer 2 피드백"이라고 불리는 전술한 메시지 억제를 사용하는 경우이다. 이 두 도면을 비교해보면, 이동 IP 기반 핸드오버가 일찍 이루어짐으로써 패킷 데이터 손실이 훨씬 더 감소된다는 것을 알 수 있다. GPRS 시스템으로의 핸드오버는 도 2의 예보다 더 이른 시기에 이루어지는데, 그 이유는 중간 계층(POLIMAND)으로 하여금 메시지 중계를 억제하여 이동 IP 기반 핸드오버를 유발하게 만드는 미리 정해진 임계값이 측정된 신호 대 잡음비에 기초하여 도달되기 때문이다.

전술한 내용에 추가로 또는 대안으로, 수신 신호의 중계시 중간 계층(POLIMAND) 측에 메시지가 삽입되는 것이 바람직할 수 있다. 이는 예를 들어 무선 인터페이스를 통한 전송의 단기 장애로 인해 이동 단말기에서 메시지가 전혀 수신되지 않으나, 정해진 품질 파라미터를 통해 연결을 유지하는데 충분한 전송 품질을 추론할 수 있는 경우에 사용될 수 있다. 이동 IP에서 핸드오버를 제어하기 위한 메시지 메커니즘이 생략될 수 있기 때문에, 메시지의 삽입에 의해서 핸드오버에 고려되는 시스템에 비해 예컨대 훨씬 더 높은 전송 속도를 지원하는 현재 연결이 유지되는 것이 바람직하다.

Claims (9)

1. 2개의 네트워크 액세스 장치 사이의 핸드오버를 제어하기 위한 방법으로서,

   상기 핸드오버는 링크 계층(Link Layer) 내에서 물리 계층(Physical Layer)으로의 신호 전송에 기초하여 결정된 적어도 하나의 품질 파라미터에 따라 수행되며, 상기 핸드오버에 대한 결정에는 네트워크 계층(Network Layer)의 이동성 제어 메커니즘(MIP)이 사용되고,

   현재 서비스를 제공하는 네트워크 액세스 장치에 의해 수신되는 적어도 하나의 메시지(Advertisement)가 적어도 하나의 결정된 품질 파라미터에 따라 상기 물리 계층(Physical Layer)으로부터 상기 네트워크 계층(Network Layer)으로 중계되거나 억제되는,

   2개의 네트워크 액세스 장치 사이의 핸드오버 제어 방법.
2. 2개의 네트워크 액세스 장치 사이의 핸드오버 방법으로서,

   상기 핸드오버는 링크 계층(Link Layer) 내에서 물리 계층(Physical Layer)으로의 신호 전송에 기초하여 결정된 적어도 하나의 품질 파라미터에 따라 수행되며, 상기 핸드오버에 대한 결정에는 네트워크 계층(Network Layer)의 이동성 제어 메커니즘(MIP)이 사용되고,

   상기 적어도 하나의 결정된 품질 파라미터에 따라 상기 네트워크 계층(Network Layer)으로 중계되는 수신 신호에 적어도 하나의 메시지(Advertisement) 가 삽입되는,

   2개의 네트워크 액세스 장치 사이의 핸드오버 방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 적어도 하나의 메시지(Advertisement)의 중계 또는 삽입에 대한 결정은 상기 링크 계층(Link Layer)과 상기 네트워크 계층(Network Layer) 사이에 배치되는 중간 계층(POLIMAND)에서 내려지는,

   방법.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 결정은 적어도 하나의 결정된 품질 파라미터와 적어도 하나의 미리 정해진 임계값의 비교에 기초하여 내려지는,

   방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 적어도 하나의 임계값은 네트워크 액세스 장치 각각에 대해 개별적으로 정의되는,

   방법.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 물리 계층에서 상이한 표준(WLAN, GPRS)을 지원하는 2개의 네트워크 액세스 장치 사이에 핸드오버가 수행되는,

   방법.
7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 핸드오버는 이전의 핸드오버가 종료된 다음 미리 정해진 시간 간격이 경과되기 전까지는 수행되지 않는,

   방법.
8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 핸드오버는 수신된 메시지(Adverteisement)의 개수가 정해진 수를 초과할 때까지는 수행되지 않는,

   방법.
9. 물리 계층(Physical Layer)에서 제 1 네트워크 액세스 장치로부터 전송된 연결 신호를 수신하기 위한 수단,

   상기 수신된 신호에 기초하여 적어도 하나의 품질 파라미터를 결정하기 위한 수단, 및

   상기 제 1 네트워크 액세스 장치로부터 수신된 메시지(Adverteisement)를 상기 적어도 하나의 결정된 품질 파라미터에 기초하여 네트워크 계층(Network Layer) 의 이동성 제어 메커니즘(MIP)으로 중계하는 것을 제어하기 위한 수단을 포함하는 가입자 단말기(Mobile Node)로서,

   상기 이동성 제어 메커니즘(MIP)은 수신된 메시지에 따라 제 2 네트워크 액세스 장치로의 연결의 핸드오버를 제어하도록 설계되는,

   가입자 단말기.

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