KR20080017700A - 홈 네트워크 시스템에서의 빠른 핸드오버 구현방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 홈 네트워크 시스템에서의 빠른 핸드오버 구현방법에 관한 것으로, 예를 들어 다수의 디바이스가 AP를 통해 연결된 홈 네트워크 시스템에서 핸드오버 구현 방법에 있어서, 상기 디바이스가 현재 속한 셀에서 다른 셀로 이동하는 경우, 디바이스는 셀의 변화를 인지하여 현재 속한 셀의 AP에 특정 셀의 AP로 이동을 요청하고, 상기 이동 요청을 받은 해당 셀의 AP는 이동 대상 셀의 AP에 유선 백본(Wired Back Bone)망을 이용하여 디바이스 정보를 전송하며, 상기 이동 대상 셀의 AP는 전송된 디바이스 정보를 등록한 후, 등록 정보를 기존 셀의 AP로 전송하고, 상기 디바이스는 현재 속한 셀의 AP로부터 이동 대상 셀의 등록 정보를 전송 받아 이동 대상 셀로의 로밍을 수행함으로써, 홈 네트워크 시스템에서 특정 디바이스가 셀 간에 이동하는 경우, 셀 변경을 인지하여 AP에 로밍 서비스를 요청하므로 현재 받고 있는 서비스를 이동된 셀의 AP를 통해 지속적으로 제공 받을 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

유비쿼터스, 홈 네트워크, 핸드오버, 디바이스, 밴드그룹, 액세스 포인트

Description

홈 네트워크 시스템에서의 빠른 핸드오버 구현방법{Method for embodying fast handover in home network system}

도 1은 본 발명에 따른 홈 네트워크 시스템의 구성을 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 따른 UWB 통신에 사용되는 밴드 그룹의 주파수 사용 상태도.

도 3은 본 발명에 따른 핸드오버 상태를 나타낸 도면.

도 4는 본 발명에 따른 빠른 핸드오버 구현방법을 설명하기 위한 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 홈 게이트웨이 21,22,23 : UWB 모듈

31: 디바이스 A 221: Cell AP(Access Point) A

231 : Cell AP B

본 발명은 홈 네트워크 시스템에서의 빠른 핸드오버 구현방법에 관한 것으로, 예를 들어, 다수의 디바이스가 AP를 통해 연결된 홈 네트워크 시스템에서, 특정 디바이스가 홈 네트워크의 셀과 셀 사이를 이동하는 경우, 빠른 핸드오버를 통해 서비스를 지속적으로 제공할 수 있도록 된 홈 네트워크 시스템에서의 빠른 핸드오버 구현방법에 관한 것이다.

최근, 차세대 무선통신 기술로 주목 받고 있는 UWB(Ultra Wideband)는, GHz대의 주파수를 사용하면서도 초당 수천∼수백만 회의 저출력 펄스로 이루어져, 대용량의 데이터를 0.5m/W 정도의 저전력으로 70m의 거리까지 전송할 수 있으며, 초고속 인터넷 접속은 물론 레이더 기능으로 특정 지역을 감시할 수 있는 등 광범위한 분야에 사용이 가능하다.

이와 같이, 상기 UWB는 기존 무선통신 기술의 양대 축인 IEEE 802.11과 블루투스 등과 비교할 때, 속도의 경우 10∼20배 앞서고, 필요한 전력량은 휴대폰이나 무선랜에 비해 100분의 1수준으로, 사무실이나 가정에서 10m 내외의 거리에 위치한 퍼스널컴퓨터와 주변기기 및 가전제품 등을 초고속 무선 인터페이스로 연결하는 근거리 개인통신망(PAN : Personal Area Network)에 적합하여 가전기기 부분에서는 혁명적인 무선통신기술로 등장하고 있는 실정이다.

특히, 동영상 시대를 맞아 짧은 시간에 대용량 데이터를 전송할 수 있는 UWB는, 현재 널리 사용되는 근거리 무선전송기술인 블루투스(1Mbps)보다 전송속도가 200배나 빠르다.

따라서 휴대폰에 저장된 2시간 분량의 영화를 10m이내에 있는 다른 사람의 휴대폰으로 10여초 만에 전송할 수 있고, 캠코더로 찍은 동영상도 선을 연결하지 않고도 디지털TV로 볼 수 있다. UWB칩이 들어간 USB는 PC에 꼽지 않아도 PC로부터 데이터를 다운로드 받거나 업로드 할 수 있다.

한편, 유비쿼터스 환경을 구성하기 위해 홈 네트워크는, 크게 유선으로 된 백본(Back Bone) 네트워크와 무선으로 구성된 WPAN(Wireless Private Area Network)로 구성된다. 여기서, 상기 백본(Back Bone) 망은 전력선 통신(PLC : Power Line Communication) 및 이더넷으로, 무선 PAN망은 UWB(Ultra Wideband)가 유력하다. 여기서, 상기 UWB은 Max 200Mbps의 고속이라는 점 외에도 벽을 통과하지 않아서 옆집과 간섭이 적다는 장점을 가지고 있다.

상기 UWB를 통해 무선 네트워크가 댁내에 구성된 경우, 사용자가 예를 들어, 미디어 플레이어 등의 디바이스를 통해 고화질 동화상 스트리밍 서비스를 받으면서 방간에 이동을 하게 되면, 각 방마다 설치된 UWB 셀간에 로밍(Roaming)이 필요하게 된다.

그러나 상기 UWB 셀간 로밍(Roaming)이 신속하게 이루어지지 않게 되면, 미디어 플레이어 등의 디바이스를 통해 고화질 동화상 스트리밍 서비스가 일시적으로 끊겨 일정시간이 경과된 이후에 다시 재생해야하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 예를 들어 홈 네트워크 시스템에서, 디바이스가 현재 속한 셀에서 다른 셀로 이동하는 경우, 디바이스는 셀의 변화를 인지하여 현재 속한 셀의 AP에 특정 셀의 AP로 이동을 요청하고, 상기 이동 요청을 받은 해당 셀의 AP는 이동 대상 셀의 AP에 유선 백본망을 이용하여 디바이스 정보를 전송하며, 상기 이동 대상 셀의 AP는 전송된 디바이스 정보를 등록한 후, 등록 정보를 기존 셀의 AP로 전송하고, 상기 디바이스는 현재 속한 셀의 AP로부터 이동 대상 셀의 등록 정보를 전송 받아 이동 대상 셀로의 로밍을 수행하도록 하는 홈 네트워크 시스템에서의 빠른 핸드오버 구현방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 홈 네트워크 시스템에서의 빠른 핸드오버 구현방법은, 다수의 디바이스가 AP를 통해 연결된 홈 네트워크 시스템에서 핸드오버 구현 방법에 있어서, 상기 디바이스가 현재 속한 셀에서 다른 셀로 이동하는 경우, 디바이스는 셀의 변화를 인지하여 현재 속한 셀의 AP에 특정 셀의 AP로 이동을 요청하는 1단계와, 상기 이동 요청을 받은 해당 셀의 AP는 이동 대상 셀의 AP에 디바이스 정보를 전송하고, 상기 이동 대상 셀의 AP는 전송된 디바이스 정보를 등록한 후, 등록 정보를 기존 셀에 전송하는 2단계, 및 상기 디바이스는 현재 속한 셀로부터 이동 대상 셀의 등록 정보를 전송 받아 이동 대상 셀로의 로밍을 수행하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하고, 상기 셀의 변화를 인지하는 디바이스는, 현재 속한 셀의 신호 세기가 점차적으로 작아지고, 다른 셀의 신호 세기가 점차적으로 커지는 지점의 위치가 감지되는 경우, 현재 속한 셀에 로밍을 요청하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 셀 간의 통신은, 유선 백본(Wired Back Bone)망을 이용하는 것을 특징으로 하고, 상기 디바이스 정보는, 터미널 정보와 커넥션 정보인 것을 특징으로 하며, 상기 디바이스는, 로밍 이전에 속한 셀로부터 서비스되고 있는 데이터를 버퍼링하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 홈 네트워크 시스템에서의 빠른 핸드오버 구현방법에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 홈 네트워크 시스템의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 UWB 통신에 사용되는 밴드 그룹의 주파수 사용 상태도이다.

우선, 본 발명에 따른 빠른 핸드오버 구현방법이 적용되는 홈 네트워크 시스템은, 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이, 댁내에 설치된 홈 게이트웨이(Home Gateway, 10)와, 각 방마다 설치 또는 구비되는 제1 UWB 모듈(21), 제2 UWB 모듈(22), 제3 UWB 모듈(23) 그리고, 다수의 디바이스 A(31)가 포함 구성된다.

상기 홈 게이트웨이(10)는, 기존 전화선을 이용하여 고속의 데이터통신을 제공하는 디지털가입자회선(DSL: Digital Subscriber Line)의 외부 데이터 통신망과 내부의 근거리 개인 통신망(PAN : Personal Area Network)을 연결 접속시키게 된 다.

상기 디지털가입자회선(DSL)은, 예를 들어 Mbps급 데이터 전송속도를 제공하며, 주문형비디오(VOD), 인터넷 접속 및 영상회의 등 멀티미디어 애플리케이션을 지원하게 된다. 여기서, 상기 디지털 가입자회선(DSL)은, 데이터전송속도에 따라 비대칭(ADSL), 대칭(SDSL), 고속(HDSL), 초고속 디지털가입자회선(VDSL) 등으로 분류된다.

상기 다수의 디바이스 A(31)는 예를 들어, 댁내에 설치된 노트북, 캠코더, PDA, 컴퓨터, 무선전화기, DTV, 홈씨어터 등과 같은 정보 가전기기로서, 상기 각 정보 가전기기인 다수의 디바이스 A(31) 내부에는 초광대역(UWB : Ultra Wideband) 통신을 수행하는 UWB 송수신 모듈이 구비된다.

상기 제1 내지 제3 UWB 모듈(21,22,23)은, 댁내에 설치된 노트북, 캠코더, PDA, 컴퓨터, 무선전화기, DTV, 홈씨어터 등과 같은 정보 가전기기인 다수의 디바이스 A(31) 내부에 설치되는 UWB 송수신 모듈과 초광대역(UWB) 통신을 수행하게 된다. 또한, 상기 UWB 모듈(21,22,23)은, 상기 정보 가전기기들과 서로 초광대역(UWB) 통신을 수행하는 또 다른 정보 가전기기를 이용하는 것이 바람직하다.

상기 UWB 모듈(21,22,23)은, 내부에 단일 셀(Cell)을 관할하는 AP(Access Point, 211,221,231) 기능이 포함 구성된다.

여기서, 상기 초광대역(UWB) 통신을 수행하는 UWB 모듈(21,22,23)은, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이, 총 14개의 밴드를 5개의 밴드 그룹으로 나누어 단일 셀에 하나의 밴드 그룹을 할당하여 통신을 수행하게 된다. 또한, 인접한 셀은 동일한 밴드 그룹을 사용할 수도 있으나, 그 구간에는 간섭이 많기 때문에 인접한 셀은 다른 밴드 그룹을 사용하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 빠른 핸드오버 구현방법이 적용되는 홈 네트워크 시스템의 동작 과정을 첨부된 도 3과 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 핸드오버 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 빠른 핸드오버 구현방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

우선, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 빠른 핸드오버 구현방법이 적용되는 다수의 디바이스가 AP를 통해 연결된 홈 네트워크 시스템에서, 상기 Cell AP A(221)에 디바이스 A(31)가 속하게 되면, 상기 Cell AP A(221)는 해당 디바이스로 비컨(Beacon) 신호를 전송하여 무선 경로를 설정하는 서비스를 제공한다(S10).

상기 Cell AP A(221)에 속한 디바이스 A(31)가 예를 들어, 한 Cell에서 다른 Cell로 이동하는 경우, 상기 디바이스 A(31)는 Cell의 변화를 인지하여(S11), 해당 Cell AP A(221)에 로밍을 요청하게 된다(S12).

여기서, 상기 디바이스 A(31)가 Cell의 변화를 인지하는 것을 도 3에 도시된 바와 같이, 현재 속한 Cell AP A(221)와 다른 Cell AP B(231)가 겹치는 위치에서, 각 Cell의 신호 세기를 측정하여 판단하게 된다. 예를 들어, 현재 속한 Cell AP A(221)의 신호 세기가 점차적으로 작아지고, 다른 Cell AP B(231)의 신호 세기가 점차적으로 커지는 지점의 위치가 감지되면, 해당 Cell AP A(221)에 로밍을 요청하게 된다.

상기 Cell AP A(221)는 이동 대상 Cell AP B(231)에 해당 디바이스 A(31)의 터미널(Terminal) 정보와 연결(Connection) 정보 및 서비스 정보 등을 Cell AP B(231)에 전송하게 된다(S13). 여기서, 상기 Cell AP A(221)와 Cell AP B(231) 간의 통신은 유선 백본(Wired Back Bone)망을 통해 이루어진다.

상기 Cell AP B(231)는, Cell AP A(221)로부터 전송된 해당 디바이스 A(31)의 터미널(Terminal) 정보를 슬롯(Slot)을 할당(Allocation)하여 등록하고(S14), 디바이스 A(31)에 필요한 정보(Booking & Cell Information)를 상기 Cell AP A(221)에 전송하게 된다(S15).

상기 Cell AP A(221)는, Cell AP B(231)로부터 전송된 디바이스 A(31)에 필요한 정보(Booking & Cell Information)를 상기 디바이스 A(31)에 전송하게 된다(S16). 이때, 상기 디바이스 A(31)는 현재 속한 Cell AP A(221)로부터 제공되는 서비스 데이터를 일정부분 버퍼링(Service Buffering)을 수행하고(S17), 상기 Cell AP A(221)에 Cell 이동(Cell Leave)을 전송하게 된다(S18).

상기 Cell AP A(221)는, Cell AP B(231)에 상기 디바이스 A(31)의 이동 상태를 전송(Terminal Entering Inform)하게 된다(S19). 이때, 상기 디바이스 A(31)는 Cell AP B(231)에 서비스를 요청하고(S20), 상기 Cell AP B(231)는 로밍된 디바이스 A(31)에 새로운 밴드 그룹(Band Group)을 할당하여 서비스를 제공하게 된다(S21).

상기 디바이스 A(31)는, 예를 들어 Cell AP A(221)에서 Cell AP B(231)로 이동하는 경우, 상술한 바와 같은 과정을 통해 최소한의 지연시간인 밴드 그룹 변경시간으로만 로밍 서비스를 제공할 수 있게 된다.

이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또 다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 홈 네트워크 시스템에서의 빠른 핸드오버 구현방법은, 예를 들어 다수의 디바이스가 AP를 통해 연결된 홈 네트워크 시스템에서 핸드오버 구현 방법에 있어서, 상기 디바이스가 현재 속한 셀에서 다른 셀로 이동하는 경우, 디바이스는 셀의 변화를 인지하여 현재 속한 셀의 AP에 특정 셀의 AP로 이동을 요청하고, 상기 이동 요청을 받은 해당 셀의 AP는 이동 대상 셀의 AP에 유선 백본(Wired Back Bone)망을 이용하여 디바이스 정보를 전송하며, 상기 이동 대상 셀의 AP는 전송된 디바이스 정보를 등록한 후, 등록 정보를 기존 셀의 AP로 전송하고, 상기 디바이스는 현재 속한 셀의 AP로부터 이동 대상 셀의 등록 정보를 전송 받아 이동 대상 셀로의 로밍을 수행함으로써, 홈 네트워크 시스템에서 특정 디바이스가 셀 간에 이동하는 경우, 셀 변경을 인지하여 AP에 로밍 서비스를 요청하므로 현재 받고 있는 서비스를 이동된 셀의 AP를 통해 지속적으로 제공 받을 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 다수의 디바이스가 AP를 통해 연결된 홈 네트워크 시스템에서 핸드오버 구현 방법에 있어서,

   상기 디바이스가 현재 속한 셀에서 다른 셀로 이동하는 경우, 디바이스는 셀의 변화를 인지하여 현재 속한 셀의 AP에 특정 셀의 AP로 이동을 요청하는 1단계와;

   상기 이동 요청을 받은 해당 셀의 AP는 이동 대상 셀의 AP에 디바이스 정보를 전송하고, 상기 이동 대상 셀의 AP는 전송된 디바이스 정보를 등록한 후, 등록 정보를 기존 셀에 전송하는 2단계; 및

   상기 디바이스는 현재 속한 셀로부터 이동 대상 셀의 등록 정보를 전송 받아 이동 대상 셀로의 로밍을 수행하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 시스템에서의 빠른 핸드오버 구현방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 셀의 변화를 인지하는 디바이스는, 현재 속한 셀의 신호 세기가 점차적으로 작아지고, 다른 셀의 신호 세기가 점차적으로 커지는 지점의 위치가 감지되는 경우, 현재 속한 셀에 로밍을 요청하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 시스템에서의 빠른 핸드오버 구현방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 셀 간의 통신은, 유선 백본망을 이용하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 시스템에서의 빠른 핸드오버 구현방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 디바이스 정보는, 터미널 정보와 커넥션 정보인 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 시스템에서의 빠른 핸드오버 구현방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 디바이스는, 로밍 이전에 속한 셀로부터 서비스되고 있는 데이터를 버퍼링하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 시스템에서의 빠른 핸드오버 구현방법.

Images