KR20110094905A - 모바일 통신 네트워크에서 모바일 라우터의 이동성 관리 방법 및 그 장치 - Google Patents

모바일 통신 네트워크에서 모바일 라우터의 이동성 관리 방법 및 그 장치 Download PDF

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KR20110094905A
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Abstract

본 발명은 모바일 통신 네트워크에서 모바일 라우터의 이동성 관리 방법에 있어서, 상기 모바일 라우터가, 적어도 하나의 인접 모바일 라우터로부터 액세스 링크를 통해 송신되는 기준 신호들을 주기적으로 스캐닝하고, 상기 스캐닝 결과를 수집하는 과정; 및 상기 수집된 스캐닝 결과를 이용하여 상기 적어도 하나의 인접 모바일 라우터 중 하나의 인접 모바일 라우터와 피드 링크를 형성하는 과정을 포함하는 이동성 관리 방법을 제공함으로써, 네트워크 토폴로지 정보의 정확도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 피드 링크를 재설정하는 과정에서 실측 정보를 기반으로 최적의 모바일 라우터를 선택할 수 있다.

Description

모바일 통신 네트워크에서 모바일 라우터의 이동성 관리 방법 및 그 장치{MOBILITY MANAGEMENT METHOD OF MOBILE ROUTER IN MOBILE COMMUNICATION NETWORK AND APPARATUS THEREFOR}
본 발명은 모바일 통신 네트워크에서 모바일 라우터의 이동성 관리 방법 및 그 장치에 관한 것으로서 특히, 인접 모바일 라우터와 피드 링크를 설정하는 이동성 관리 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
모바일 라우터(Mobile Router; MR)는 자신의 서비스 반경에 위치한 모바일 노드(Mobile Node; MN)에게 액세스 링크(access link)를 제공하는 액세스 포인트(Access Point; AP) 내지 기지국의 역할을 수행하며, 동시에 유선 백본 네트워크(wired backbone network)와 PTP(Point-To-Point) 형태의 무선 피드 링크(feed link)를 제공하여 라우터(router)로서의 역할을 수행하는 장치이다. 여기서, 모바일 라우터가 제공하는 액세스 링크는 모바일 노드와의 통신 링크를 말하며, 피드 링크는 백본 네트워크와의 통신 링크를 말하는 것으로 백본 링크(backbone link)라 일컬어지기도 한다.
모바일 라우터의 무선 피드 링크에 단절이 발생하는 경우, 모바일 라우터는 자신의 서비스 범위에 존재하는 모바일 노드간 통신 서비스 즉, 로컬 네트워크 서비스를 제공한다. 또한, 모바일 라우터가 백본 네트워크와 초기 연결을 수행하거나, 고립 셀(isolated cell)형태의 로컬 네트워크로 동작 중에 인접 모바일 라우터(Neighbor Mobile Router)를 발견하여 피드 링크를 구성할 수 있는 경우, 모바일 라우터는 자가 설정(self configuration)을 통한 피드 링크 설정 과정을 수행할 수 있다.
모바일 메쉬 네트워크(Mobile Mesh Network)에서는 모바일 라우터의 이동으로 인하여 네트워크 토폴로지(topology)의 변경이 발생한다. 즉, 모바일 라우터의 이동으로 인해 네트워크 환경이 변화할 수 있으며, 이로 인해 백본 네트워크와의 피드 링크의 품질 저하가 발생한다.
특히, 전시와 같은 특수 상황에서는 모바일 라우터의 이동이 매우 빈번히 예상되며, 모바일 라우터의 멸실, 장애 등으로 인하여 기능 상실이 예상되는 상황에서는 네트워크 토폴로지의 변화와 피드 링크의 품질 저하는 더욱 심해진다.
본 발명에서는 모바일 메쉬 네트워크에서 모바일 라우터의 이동성 관리 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명에서는 모바일 라우터 간의 라우팅 정보의 갱신 기능 및 피드 링크의 품질 저하를 극복하기 위한 새로운 모바일 라우터로의 경로 재설정(re-routing) 기능을 제공하는 이동성 관리 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명에서는 PTP 형태의 피드 링크 기반의 모바일 메쉬 네트워크에서 모바일 라우터의 이동성을 제공하기 위한 네트워크 토폴로지 획득 방안 및 피드 링크 재설정을 구현하는 이동성 관리 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명에서는 모바일 라우터의 이동으로 동적으로 변화하는 네트워크 토폴로지 정보의 효과적인 업데이트가 가능한 이동성 관리 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명은 모바일 통신 네트워크에서 모바일 라우터의 이동성 관리 방법에 있어서, 상기 모바일 라우터가, 적어도 하나의 인접 모바일 라우터로부터 액세스 링크를 통해 송신되는 기준 신호들을 주기적으로 스캐닝하고, 상기 스캐닝 결과를 수집하는 과정; 및 상기 수집된 스캐닝 결과를 이용하여 상기 적어도 하나의 인접 모바일 라우터 중 하나의 인접 모바일 라우터와 피드 링크를 형성하는 과정을 포함하는 이동성 관리 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 모바일 통신 네트워크에서 이동성 관리를 위한 모바일 라우터에 있어서, 상기 모바일 라우터가, 적어도 하나의 인접 모바일 라우터로부터 액세스 링크를 통해 송신되는 기준 신호들을 주기적으로 스캐닝하고, 상기 스캐닝 결과를 수집하는 과정, 상기 수집된 스캐닝 결과를 이용하여 상기 적어도 하나의 인접 모바일 라우터 중 하나의 인접 모바일 라우터와 피드 링크를 형성하는 과정을 제어하는 제어부; 및 상기 모바일 라우터의 모든 신호의 송수신을 수행하는 송수신부를 포함하는 모바일 라우터 장치를 제공한다.
본 발명은 액세스 링크를 통한 인접 모바일 라우터들의 스캐닝을 통하여 네트워크 토폴로지 정보의 정확도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 모바일 라우터와 모바일 노드의 스캐닝 구간 동기화를 통하여 서비스 단절 시간을 최소화시킬 수 있다.
또한 본 발명은 피드 링크를 재설정하는 과정에서 본 발명은 실측 정보를 기반으로 최적의 모바일 라우터를 선택할 수 있다.
또한 본 발명은 액세스 링크를 이용한 피드 링크 설정은 초기 연결이나 고립 셀(isolated cell)로 동작하는 모바일 라우터에서 피드 링크의 자가 설정 및 자가 복구를 가능하게 한다.
또한, 본 발명은 피드 링크의 설정 완료 후 경로 업데이트를 통하여 기존의 라우팅보다 쉽게 망을 관리할 수 있게 한다.
도 1은 모바일 통신 네트워크에서의 모바일 라우터의 연결 관계를 예시하는 도면;
도 2는 모바일 노드에 의해 측정되는 인접 모바일 라우터 정보를 이용하여 네트워크 토폴로지 정보를 생성하는 모바일 통신 시스템의 예시도;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모바일 라우터가 서비스 범위의 네트워크 토폴로지 정보를 획득하는 과정을 예시하는 도면;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 모바일 라우터가 피드 링크 단절 상태에서 피드 링크 설정에 적합한 모바일 라우터와 피드 링크를 설정하는 절차를 예시하는 도면;
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모바일 라우터의 피드 링크가 존재하는 상태에서 피드 링크를 변경하는 과정을 예시하는 도면;
도 6는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모바일 라우터가 피드 링크 설정을 완료한 뒤 경로 최적화를 수행하는 과정을 예시하는 도면;
도 7은 경로 최적화를 수행하기 전과 경로 최적화를 수행한 후 변경된 트래픽 전송 경로를 예시하는 도면;
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모바일 라우터 장치의 구성을 예시하는 도면;
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모바일 라우터 장치의 피드 링크가 존재하지 않을 경우의 이동성 관리 방법을 예시하는 도면;
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모바일 라우터 장치의 피드 링크가 존재하는 경우의 이동성 관리 방법을 예시하는 도면이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명은 모바일 통신 네트워크의 예로써, 모바일 라우터(Mobile Router; MR)가 인접하는 모바일 라우터 또는 모바일 노드(Mobile Node; MN)들과 통신 링크를 형성하는 IEEE 802.16e 무선 모바일 메쉬 네트워크(Mobile Mesh Network)를 가정하여 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명이 반드시 IEEE 802.16e 무선 모바일 메쉬 네트워크에서만 수행된다는 것을 한정하는 것은 아님을 유의해야 한다.
본 명세서에서 ‘모바일 라우터’는, 앞에서도 설명하였듯이, 모바일 노드, 즉 단말과의 액세스 링크(access link)를 제공하는 액세스 포인트 또는 기지국의 기능을 수행하며, 백본 네트워크와의 피드 링크(feed link)(또는, 백본 링크)를 제공하는 라우터의 기능을 수행하는 장치를 통칭하는 용어이다. 본 명세서에서 사용되는 용어 ‘모바일 노드’는 ‘모바일 라우터’도 포함하는 개념이다. 따라서, 모바일 라우터는 인접하는 모바일 라우터와도 액세스 링크로 연결 또는 통신할 수 있다.
변화하는 네트워크 환경에 적응하기 위하여 모바일 라우터는 자신의 서비스 범위에 있는 모바일 노드들에게 주기적으로 네트워크 토폴로지 정보를 제공할 수 있어야 한다. 또한, 모바일 라우터는 독립된 통신 네트워크를 구성하기 위하여 요구되는 기능과 인접 모바일 라우터와 피드 링크를 형성하여 백본 네트워크와의 연결을 제공할 수 있어야 한다.
이러한 기능을 수행하기 위한 모바일 라우터의 계층(layer)별 요구기능은 다음과 같다.
응용 계층(Application Layer)은 로컬 네트워크로 동작할 때 새롭게 연결을 시도하는 모바일 노드의 등록 및 ID(identification) 할당 기능을 가지고 있다. 또한 모바일 라우터와 모바일 노드가 그룹 단위로 이동할 경우 네트워크 이동성을 제공하기 위한 프록시 갱신 기능을 수행할 수 있다.
인터넷 계층(Internet Layer)에서 모바일 라우터는 자신과 연결된 인접 모바일 라우터에 대한 라우팅 테이블을 유지하며, 자신의 이동에 의한 라우팅 정보 갱신을 수행한다. 또한, 모바일 라우터는 멀티 홉으로 연결된 다른 모바일 라우터가 이동할 때 발생할 수 있는 패킷의 손실을 감소시키기 위한 큐(queue)를 가지고 있어야 하며 터널링(tunneling)도 제공할 수 있어야 한다.
매체 접근 제어 계층(Media Access Control Layer; MAC 계층)은 피드 링크의 설정 기능, 경로 재설정(re-routing; 즉, 라우팅 경로 변경) 결정 기능과 모바일 노드의 이동을 돕기 위한 큐와 터널링 기능을 가지고 있어야 한다.
물리 계층(Physical Layer)은 네트워크 토폴로지 정보의 유지 및 라우팅 갱신을 시작하기 위한 트리거링(Triggering) 정보를 제공하기 위하여 물리 계층 측정 기능을 가지고 있어야 한다.
도 1은 모바일 통신 네트워크에서의 모바일 라우터의 연결 관계를 예시하는 도면이다.
모바일 라우터1(100)는 다수의 모바일 노드(111,112,113)에게 PTM(Point-To-Multipoint) 액세스 링크(121,122,123)를 제공하며, 모바일 라우터2(102)와 PTP 피드 링크를 형성하고 있다. 모바일 라우터2(102)는 백본 네트워크(140)과 유선 연결되어 있다.
모바일 라우터 간에는 피드 링크(120, 122, 124, 126, 128)가 형성되고 있으며, 패킷 손실을 줄일 수 있도록 터널(130, 132, 134, 136, 138)을 통해 데이터 전송이 이루어진다.
또한, 모바일 라우터5(105)의 이동과 같은 원인으로 인해 피드 링크의 품질 저하가 발생하면 경로 재설정을 수행한다. 즉, 모바일 라우터5(105)는, 모바일 라우터3(103)과 모바일 라우터2(102)를 통해 모바일 라우터1(100)와 연결되던 경로(즉, 피드 링크)를, 모바일 라우터4(104)와 모바일 라우터2(102)를 통해 모바일 라우터1(100)과 피드 링크로 연결되도록 경로를 변경(150)할 필요가 발생한다.
모바일 라우터가 피드 링크 설정을 위한 네트워크 토폴로지 정보를 획득하기 위해서는 인접 모바일 라우터가 설정한 물리 계층 정보를 획득할 수 있어야 한다. 그러나, 모바일 라우터가 PTP 형태의 피드 링크를 사용하는 경우, 최적의 모바일 라우터의 선정 및 피드 링크를 변경하기 위한 네트워크 토폴로지 정보 수집에 어려움이 있다. 예를 들어, 피드 링크를 구성하는 인터페이스가 방향성 안테나를 사용할 경우에는, 인접하는 모바일 라우터들의 방향성 안테나와의 상대적 위치의 차이로 인하여 측정한 물리 계층 정보의 신뢰도가 감소할 수 있다. 또한, 모바일 라우터와 연결된 인접 모바일 라우터가 소실되는 경우, 새로운 피드 링크를 설정하기 위한 정보 교환이 어렵기 때문에 자가 복구(self recovery)에 한계가 있다.
모바일 메쉬 네트워크에서 모바일 라우터의 이동 또는 피드 링크의 단절 등의 사유로 인하여 네트워크 토폴로지 정보는 동적으로 변화한다. 네트워크 토폴로지 정보를 갱신하기 위하여 주기적으로 인접 모바일 라우터들(Neighbor MRs)에 대한 스캐닝을 수행할 필요가 있는데, 상기 스캐닝은 각 모바일 라우터 또는 각 모바일 라우터에 의해 액세스 서비스를 제공받는 모바일 노드에 의해 수행될 수 있다.
도 2는 모바일 노드에 의해 측정되는 인접 모바일 라우터 정보를 이용하여 네트워크 토폴로지 정보를 생성하는 모바일 통신 시스템의 예시도이다.
MN1(210)은 스캐닝을 통해 자신의 서비스 범위(222)내의 네트워크 토폴로지 정보를 수집하고, MN2(212)도 스캐닝을 통해 자신의 서비스 범위(224)내의 네트워크 토폴로지 정보를 수집할 수 있다. 서비스 MR(200)도 자신의 서비스 범위(220) 내의 네트워크 토폴로지 정보를 수집할 수 있다. 상기 수집되는 네트워크 토폴로지 정보는 수신 신호 세기(RSSI: Received Signal Strength Indication)또는 신호 대 간섭 비(SINR: Signal to Interference Noise Ratio)일 수도 있다.
모바일 노드에 의해 수행된 스캐닝 정보를 기반으로 네트워크 토폴로지 정보를 생성하는 경우, 상기 네트워크 토폴로지 정보는 모바일 노드를 위한 것이므로 모바일 라우터가 피드 링크를 설정하는데 사용할 정보로서의 신뢰도는 감소할 수 있다.
구체적으로, MN1(210)의 입장에서는 상기 MN1(210)과 가장 가까운 거리에 위치하는 인접 MR2(Neighbor MR2)(204)로부터의 신호가 가장 높은 품질의 신호로 측정될 것이고, MN2(212)의 입장에서는 상기 MN2(212)와 가장 가까운 거리에 위치하는 인접 MR6(Neighbor MR6)(206)로부터의 신호가 가장 높은 품질의 신호로 측정될 것이다. 그러나, 서비스 MR(Serving MR)(200)의 입장에서는 상기 서비스 MR(200)과 가장 가까운 거리에 위치하는 인접 MR1(Neighbor MR1)(202)로부터의 신호가 가장 높은 크기의 신호로 측정되어야 한다. 이처럼, 모바일 노드의 측정 정보를 사용하여 피드 링크를 설정할 후보 모바일 라우터를 선택하는 경우에는 최적의 모바일 라우터를 선택하지 못할 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 모바일 라우터가 네트워크 토폴로지 정보를 직접 측정한다. 즉, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동성 관리 방법 및 장치는 모바일 라우터가 주기적으로 인접 모바일 라우터와 액세스 링크를 통해 네트워크 토폴로지 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 이용하여 새로운 모바일 라우터와 피드 링크를 형성한다. 이 경우, 모바일 라우터에 의해 네트워크 토폴로지 정보를 수집함으로써 모바일 노드들에 의해 수집되는 정보의 낮은 신뢰성 문제를 해결할 수 있으며, 액세스 링크를 통해 새로운 모바일 라우터와 링크 형성을 시도함으로써 다수의 모바일 라우터가 인접 환경에 수시로 진입 및 탈퇴하는 환경에서 자유롭게 새로운 모바일 라우터들과 링크 형성을 시도할 수 있고, 주기적인 네트워크 토폴로지 정보의 수집으로 인하여 수시로 변화하는 환경에 적응하여 최적의 경로 설정을 실현할 수 있게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피드 링크의 형성은 다음의 두 가지 경우를 가정할 수 있다. 첫 번째는, 모바일 라우터가 고립 셀(isolated cell)의 형태로 동작하는 경우로서, 기존에 피드 링크가 존재하지 않는 경우이고, 두 번째는 기존에 피드 링크가 형성되어 있으나 보다 적합한 모바일 라우터와 새로운 피드 링크를 형성하는 경우이다. 상기 두 번째의 경우에는 선택적으로, 새로운 피드 링크의 형성 후 최적의 경로로 경로를 재설정(re-routing)하는 과정이 더 수행될 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모바일 라우터가 서비스 범위의 네트워크 토폴로지 정보를 획득하는 과정을 예시하는 도면이다.
이하의 도면들에서 표시된 L3(예를 들면, 식별번호 350)는 계층 3를 의미하는 것으로서, 예를 들어, 앞서도 언급한바 있는 라우팅 정보 갱신과 터널링등의 기능을 제공하는 인터넷 계층을 통하는 통신을 의미한다. 또한, L2 및 실선으로 표시된 계층(예를 들면, 식별번호 352)은 계층 2를 의미하는 것으로서, 예를 들어, 앞서도 언급한바 있는 매체 접근 제어 계층의 피드 링크로의 통신을 의미한다. 그리고, L2 및 점선으로 표시된 계층(예를 들면, 식별 번호 354)은 계층 2를 의미하는 것으로서, 예를 들어, 앞서도 언급한바 있는 매체 접근 제어 계층의 액세스 링크로의 통신을 의미한다.
서비스 MR(300)은 하나 이상의 모바일 노드들(310, 312)과 데이터 전송을 수행할 수 있으며, 인접 모바일 라우터(302)와 피드 링크를 형성하고 있는 경우에는 데이터 전송(322)을 수행할 수 있으나, 기존에 형성된 피드 링크를 갖지 않는 경우에는 322 와 같은 데이터 전송은 존재하지 않을 수도 있다.
서비스 MR(300)은 미리 정해지는 주기에 따라 주기적으로 스캔을 수행하는데, 현재가 스캔을 수행할 시기인지 판단하고(324), 스캔을 수행하는 시기인 경우 주변 모바일 라우터들을 스캔하는데 필요한 스캔 파라미터를 생성하여(326), 액세스 링크를 담당하는 L2로 상기 스캔 파라미터를 알리고(328), 상기 스캔 파라미터에 따라서 모바일 노드 MN1(310) 및 MN2(312)에게 액세스 링크를 통해 스캔 명령 메시지(즉, MOB_SCN-RSP 메시지)(332,334)를 송신한다.
서비스 MR(300)은 액세스 링크를 통해 주기적으로 스캐닝(scanning)을 수행하여 인접 모바일 라우터들을 측정하는데, 액세스 링크로 스캐닝을 수행하는 동안에는 모바일 노드와의 액세스 링크는 단절될 수 밖에 없다. 따라서, 모바일 라우터는 스캐닝을 수행하기 전에 자신의 서비스 반경에 위치한 모바일 노드들에게 MOB_SCN-RSP 메시지를 전송하여 스캐닝 수행을 명령한다.
이때, 상기 서비스 MR(300)은 각 모바일 노드의 스캐닝 시작 시간 및 스캐닝에 필요한 시간(즉, 스캐닝 기간)을 상기 서비스 MR(300)과 동일하게 설정함으로써, 상기 서비스 MR(300)과 모바일 노드들(310,312)의 스캐닝 동작을 동기화 시킨다(330). 인접하는 모바일 라우터들(304,306)은 프리앰블 신호를 포함하는 기준 신호(reference signal)들을 전송하는데(338), 상기 스캐닝 기간 동안 서비스 MR(300)과 각 모바일 노드들(310,312)은 동시에 인접 모바일 라우터들을 스캔함으로써 해당 네트워크 토폴로지 정보를 수집하게 된다(336). 일 예로서 상기 네트워크 토폴로지 정보는 서비스 MR(300)과 각 모바일 노드(310,312)가 측정한, 인접 모바일 라우터들로부터의 기준 신호들에 대한 신호 세기/신호 품질을 나타낸다.
선택적으로, 상기 서비스 MR(300)은 MOB_SCN-RSP 메시지를 보내는 대신, 슬립 모드 메시지(즉, MOB_SLP-RSP 메시지)를 보내서 상기 MR(300)의 액세스 링크 단절 시간 동안에 상기 모바일 노드들(310,312)이 슬립 모드(sleep mode)로 전환하게 할 수도 있다. 이렇게 함으로써, 모바일 노드들과의 액세스 링크 단절 시간을 최소화 할 수 있으며, 동시에 모바일 노드들이 액세스 링크 단절을 통신 오류로 잘못 해석할 가능성을 줄일 수 있다.
한편, 상기 스캐닝 과정에서, 모바일 라우터간의 피드 링크는 액세스 링크와는 달리 인접한 다른 모바일 라우터로부터 간섭(interference)을 받지 않으므로, 상기 서비스 MR(300)은 수신 신호 세기(RSSI: Received Signal Strength Indication)와 신호 대 간섭 비(SINR: Signal to Interference Noise Ratio)를 측정함으로써 상기 네트워크 토폴로지 정보를 수집할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 모바일 라우터가 피드 링크 단절 상태에서 피드 링크 설정에 적합한 모바일 라우터와 피드 링크를 설정하는 절차를 예시하는 도면이다.
서비스 MR(serving MR)(400)의 피드 링크 단절 상태는 모바일 라우터가 고립 셀(isolated cell) 형태의 로컬 네트워크에서 AP(Access Point)와 같이 동작하는 상태나, 연결 상태에 있던 기존 모바일 라우터(old MR; 기존 MR)(402)의 기능 소실로 인하여 설정된 피드 링크가 갑자기 끊어진 상태를 말한다. 이 경우에도 상기 서비스 MR(400)은 모바일 노드(410,412)들과의 데이터 전송을 수행하고 있다(414).
선택적으로, 이하의 신규 MR(404)과의 피드 링크 설정 과정은 상기 서비스 MR(400)이 피드 링크의 소실을 감지함으로써 시작될 수 있다(416).
피드 링크 설정에 적합한 신규 모바일 라우터(new MR)(404)가 후보(이하, 후보 모바일 라우터라 함)로 선택되면, 상기 서비스 MR(400)은 상기 신규 MR(404)과 액세스 링크를 통한 피드 링크 설정 절차를 수행한다. 즉, 신규 MR(404)와의 피드 링크 설정 과정은 상기 신규 MR(404)와의 액세스 링크 설정 과정 및 상기 신규 MR(404)와의 피드 링크 설정 과정을 포함한다.
상기 후보 모바일 라우터는 도 3에서 수행된 스캐닝의 결과인 네트워크 토폴로지 정보에 근거하여 선택된다. 일 예로, 상기 서비스 MR(400)은 네트워크 토폴로지 정보 수집 과정에서 측정한 인접 모바일 라우터들의 수신 신호 세기(예를 들면, RSSI 또는 SINR)를 이용한다. 임계 값보다 큰 RSSI를 갖는 인접 모바일 라우터들 중에서 가장 높은 수신 신호 세기를 가진 인접 모바일 라우터를 신규 모바일 라우터(new MR)의 후보로 선정하거나 RSSI가 일정 시간 동안 상기 임계 값보다 큰 인접 모바일 라우터들 중에서 가장 높은 RSSI를 가진 인접 모바일 라우터를 후보 모바일 라우터로 선택한다.
상기 서비스 MR(400)이 신규 MR(404)과의 액세스 링크 연결을 시도하면 모바일 노드들(410,412)과의 통신이 단절되기 때문에, 상기 서비스 MR(400)은 상기 신규 MR(404)과의 액세스 링크 설정에 앞서 상기 모바일 노드들(410,412)에게 MOB_SCN-RSP 메시지를 전송하여 신규 MR(404)과의 액세스 링크 설정 과정 동안 상기 모바일 노드들(410,412)이 스캐닝 동작을 수행하게 하거나, 선택적으로, MOB_SLP-RSP 메시지(420,418)를 전송하여 상기 모바일 노드들(410,412)이 슬립 모드로 전환하게 할 수도 있다. 이로써, 상기 서비스 MR(400)의 액세스 링크 연결 과정은 모바일 노드의 스캐닝 동작 또는 슬립 모드 동작과 동일한 시점에 시작하게 된다(422).
상기 서비스 MR(400)은 선택된 신규 MR(404)과 액세스 링크 연결 절차를 수행한다(424). 액세스 링크 설정 과정의 상세한 설명은 본 발명의 본질을 흐릴 수 있으므로 여기서는 생략하기로 한다.
상기 후보 모바일 라우터(즉, 신규 MR(404))와 액세스 링크 연결을 완료한 서비스 MR(400)은 상기 신규 MR(404)와 피드 링크 설정 과정(426)을 수행한다.
구체적으로, 상기 서비스 MR(400)은 피드 링크를 설정하기 위하여 요구되는 물리 계층 정보와 피드 링크의 용량을 라우팅 갱신 요청 메시지(즉, Routing Update Request 메시지)(428)에 저장하여 상기 설정된 액세스 링크를 통하여 상기 신규 MR(404)에게 전달한다.
상기 Routing Update Request 메시지를 수신한 신규 MR(404)은 피드 링크 연결을 승인할 수 있고 상기 피드 링크를 구성할 수 있다고 판단(430)하는 경우, 피드 링크를 생성하고 생성된 피드 링크를 통하여 라우팅 갱신 응답 메시지(즉, Routing Update Response 메시지)(438)를 상기 서비스 MR(400)에게 전송한다. 이때, 선택적으로, 상기 신규 MR(404)은 다른 MR들(406)에게 상기 라우팅 갱신 결과를 알리는 라우팅 갱신 메시지(즉, Routing Update 메시지)(432)를 보낼 수도 있다.
한편, 서비스 MR(400)이 전송한 피드 링크 구성 정보를 수용할 수 없을 경우 신규 MR(404)은 피드 링크 구성 파라미터를 변경하여 Routing Update Response 메시지(434)에 저장한 뒤 액세스 링크를 통하여 상기 서비스 MR(400)에게 전송한다.
상기 서비스 MR(400)이 액세스 링크를 통해 상기 Routing Update Response 메시지(434)를 상기 신규 MR(404)로부터 수신할 경우, 상기 서비스 MR(400)은 피드 링크 구성 파라미터를 변경하여 Routing Update Request 메시지(436)에 저장하고 액세스 링크로 전송하여 상기 신규 MR(404)과의 피드 링크 설정을 재시도 한다.
상기 신규 MR(404)이 상기 변경된 피드 링크 구성 파라미터에 따른 피드 링크 구성을 승인하는 경우 상기 변경된 피드 링크 구성 파라미터에 따라 피드 링크를 생성하고, 상기 생성된 피드 링크를 통하여 Routing Update Response 메시지(438)를 전송한다.
상기 서비스 MR(400)은 상기 전송한 피드 링크 구성 파라미터를 이용하여 피드 링크를 생성한 뒤 상기 신규 MR(404)로부터 Routing Update Response 메시지(438)의 수신을 기다린다. 상기 서비스 MR(400)은, 상기 생성된 피드 링크를 통해 Routing Update Response 메시지(438)을 수신하면 상기 신규 MR(404)과 설정된 액세스 링크를 단절한 뒤 모바일 노드(410,412)들과 통신을 재개하기 위하여 전송 알림 메시지(즉, MOB_TRF-IND 메시지)(440)를 전송한 뒤 정상 동작을 수행한다. 즉, 상기 서비스 MR(400)은 새로 형성된 신규 MR(404)과의 피드 링크를 이용하여 다른 MR들(406) 및 모바일 노드들과 데이터 전송을 수행한다(442,444,446).
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모바일 라우터의 피드 링크가 존재하는 상태에서 피드 링크를 변경하는 과정을 예시하는 도면이다.
서비스 MR(500)은 자신이 이동하거나 인접 환경의 변화로 인하여 피드 링크의 품질이나 수신 신호 세기가 임계 값 이하로 감소하는 경우 피드 링크의 연결 변경을 결정한다(510).
이때, 상기 서비스 MR(500)은 네트워크 토폴로지 정보 수집 과정에서 측정한 인접 모바일 라우터들의 수신 신호 세기(예를 들면, RSSI 또는 SINR)를 라우팅 파라미터로 이용하여(512), 후보 모바일 라우터를 선택한다. 일 예로, 현재 피드 링크를 제공하는 모바일 라우터(즉, old MR; 기존 MR)(502)보다 임계 값 이상 큰 인접 모바일 라우터들 중에서 가장 높은 RSSI를 가지 인접 모바일 라우터를 후보 모바일 라우터로 선정하거나, RSSI가 기존 MR(502)보다 일정시간 동안 임계 값 이상 큰 인접 모바일 라우터들 중에서 가장 높은 RSSI를 가진 인접 모바일 라우터를 후보 모바일 라우터(new 모바일 라우터)로 선택한다.
만약 선택된 후보 모바일 라우터의 피드 링크 설정 과정에서 승인이 되지 않을 경우에는, 상기 후보 모바일 라우터를 제외한 인접 모바일 라우터들 중에서 가장 높은 수신 신호 세기를 가진 인접 모바일 라우터를 후보 모바일 라우터(신규 MR)(504)로 선택한다.
상기 서비스 MR(500)이 경로 변경을 결정하고, 후보 모바일 라우터를 선택한 경우, 신규 MR(504)로의 피드 링크 설정 과정(514)를 진행한다.
상기 서비스 MR(500)는 피드 링크를 구성하기 위한 물리계층 정보와 피드 링크의 용량을 Routing Update Request 메시지에 명시하여 기존 MR(502)을 통해 피드 링크를 연결할 신규 MR(504)에 전달한다(516,518). 상기 Routing Update Request 메시지(516,518)를 수신한 신규 MR(504)는 피드 링크 연결의 승인 여부와 피드 링크 구성 가능 여부를 판단한 뒤(520), 승인할 수 있는 경우 Routing Update Response 메시지를 기존 MR(502)를 통해 상기 서비스 MR(500)에게 전달한다(522,524).
선택적으로, 상기 서비스 MR(500)은 상기 Routing Update Request 메시지(516,518) 전송 후 타이머를 작동(526)하여, 상기 Routing Update Response 메시지(522,524) 수신까지 일정 시간을 초과하는 경우에는 피드 링크 설정 실패로 처리할 수도 있다.
상기 Routing Update Response 메시지(524,522)를 수신한 상기 서비스 MR(500)는 피드 링크 변경 여부를 최종 결정한 뒤, 경로 변경 메시지(즉, Path Change 메시지)(528)를 기존 MR(502)에게 전달하고, 이를 수신한 기존 MR(502)는 트래픽 포워딩 및 버퍼링(530)을 수행한다. 상기 트래픽 포워딩 및 버퍼링 과정은 상기 기존 MR(502)가 상기 서비스 MR(500)로 전송하지 못한 트래픽을 신규 MR(504)로 전달하는 과정과, 피드 링크 설정 실패를 회복(recovery)하기 위하여 전송하지 못한 트래픽을 저장(buffering)(532)하는 과정을 포함한다.
기존 MR(502)과 연결을 단절한 상기 서비스 MR(500)은 새롭게 피드 링크를 설정한 신규 MR(504)에게 설정된 피드 링크를 통하여 채널 셋업 완료 메시지(즉, Channel setup completion 메시지)(536)를 전송한다. 상기 Channel setup completion 메시지(536)를 수신한 신규 MR(504)는 응답으로 상기 서비스 MR(500)에게 Channel setup completion 메시지(538)를 송신한다.
상기 서비스 MR(500)이 Channel setup completion 메시지(536)를 전송한 후 일정 시간 이내에 응답이 없을 경우에는(540), 피드 링크 설정이 실패한 것으로 간주하고, 피드 링크 설정 실패로 인한 롤백 과정(542)를 수행한다. 상기 롤백 과정(542)은 기존 MR(502)와 연결을 복구하여 데이터 전송하는 과정 및 기존 MR(502)에게 롤백 메시지(즉, Rollback 메시지)(544)를 전달하는 과정을 포함한다.
기존 MR(502)과의 연결이 복구되면 상기 서비스 MR(500)은 다른 MR(506)들과 상기 기존 MR(502)를 통해 데이터 전송을 수행한다(546,548). Rollback 메시지(544)를 수신한 기존 MR(502)는 상기 서비스 MR(500)으로 전송할 트래픽이 있을 저장되어 있는 경우 저장된 트래픽을 전송하고 신규 MR(504)로의 트래픽 전송을 멈춘다.
피드 링크 설정에 실패한 상기 서비스 MR(500)는 새로운 피드 링크를 설정하기 위하여 피드 링크 협상 과정부터 재시도한다.
한편, 상기 서비스 MR(500)이 상기 신규 MR(504)로부터 Channel setup completion 메시지(538)를 수신할 경우에는, 피드 링크 설정을 완료한 것으로 간주하여 상기 설정된 피드 링크를 통해 트래픽을 전송한다.
도 6는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모바일 라우터가 피드 링크 설정을 완료한 뒤 경로 최적화를 수행하는 과정을 예시하는 도면이다.
신규 MR(504)는 서비스 MR(500)와의 피드 링크 설정 완료 후 라우팅 정보를 갱신하고 변경된 라우팅 정보(신규 MR(504)와 상기 서비스 MR(500) 사이의 피드 링크 연결)를 포함한 라우팅 갱신 메시지(즉, Routing Update 메시지)(602)를 모바일 메쉬 네트워크 내의 다른 모바일 라우터들(506)에게 전송한다.
또한, 신규 MR(504)는 이전에 피드 링크를 제공한 기존 MR(502)에게 피드 링크 변경 완료를 알리기 위하여 경로 변경 완료 메시지(즉, Path change completion 메시지)(604)를 전송하여 피드 링크 설정 완료를 알린다.
상기 Path change completion 메시지(604)를 수신한 기존 MR(502)는 라우팅 정보를 갱신하고 롤백(roll-back)에 대비하여 버퍼에 저장한 패킷을 삭제한다. 또한, 기존 MR(502)는 변경된 라우팅 정보(기존 MR(502)와 상기 서비스 MR(500) 사이의 피드 링크 단절)를 포함한 Routing Update 메시지(606)를 모바일 메쉬 네트워크 내에 다른 모바일 라우터들(506)에게 전송한다.
기존 MR(502)와 신규 MR(504)로부터의 상기 Routing Update 메시지(602,606)에 근거하여, 모바일 메쉬 네트워크 내에 있는 다른 모바일 라우터들(506)은 자신의 라우팅 정보를 업데이트한다.
도 7은 경로 최적화를 수행하기 전과 경로 최적화를 수행한 후 변경된 트래픽 전송 경로를 예시하는 도면이다.
이동 전의 서비스 MR(500)은 기존 MR(502)를 통하여 다른 MR(506)과 데이터 전송을 수행하였으나, 상기 서비스 MR(500)의 이동이 발생하여(700) 신규 MR(504)와의 피드 링크를 형성한 결과 702와 같은 경로(서비스 MR(500) -> 신규 MR(504) -> 기존 MR(502) -> 다른 MR(506))로 데이터를 전송하게 된다.
한편, 신규 MR(504) 및 기존 MR(502)가 피드 링크 설정 과정에서 인접 모바일 라우터들에게 전송한 Path Update 메시지(602, 606)로 자신의 라우팅 정보를 업데이트 하게 되므로, 상기 서비스 MR(500)은 더 이상 702와 같이 비효율적 경로를 사용하지 않고 704 경로(서비스 MR(500) -> 신규 MR(504) -> 다른 MR(506))로 경로를 최적화할 수 있다.
도 6의 데이터 전송 600은 상기 702 경로 에 따른 데이터 전송을 나타내며, 데이터 전송 608은 상기 704 경로에 따른 데이터 전송을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모바일 라우터 장치의 구성을 예시하는 도면이다.
제어부(800)은 서비스 라우터가 수행하는 네트워크 토폴로지 정보 수집을 위한 스캐닝, 각종 메시지 전송과정, 액세스 링크 동작, 피드 링크 동작 등을 제어한다. 또한 제어부(800)는 모바일 라우터가 모바일 노드들에게 동적으로 변하는 네트워크 토폴로지 정보를 제공할 수 있도록 주기적으로 액세스 링크를 통한 스캐닝을 수행하도록 제어한다.
송수신부(802)는 안테나부(804,806)을 통해 기준 신호, 각종 제어신호, 각종 메시지의 송수신 역할을 담당한다.
선택적으로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모바일 라우터 장치는 두 개의 안테나(804,806)를 구비할 수도 있는데, 상기 안테나 각각은 백본 네트워크와의 피드 링크를 위한 안테나 또는 모바일 노드들과의 액세스 링크를 위한 안테나의 서로 다른 역할을 수행할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모바일 라우터 장치의 구성부의 동작을 도 9 및 도 10를 참조하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모바일 라우터 장치의 피드 링크가 존재하지 않을 경우의 이동성 관리 방법을 예시하는 도면이다.
상기 제어부(800)는 이미 측정한 네트워크 토폴로지 정보를 바탕으로 모바일 라우터에 연결된 피드 링크가 있는지 판단한다(900). 피드 링크가 존재하지 않는 경우는, 모바일 라우터가 고립 셀의 형태로 로컬 네트워크 서비스만을 제공하는 경우, 또는 피드 링크를 구성하고 있던 기존의 모바일 라우터의 기능 소실이 발생하여 피드 링크가 갑자기 끊어지는 경우이다.
상기 판단의 결과 피드 링크가 존재하는 경우에는 추가 동작을 수행하지 않으나, 그렇지 않은 경우에는 인접 모바일 라우터에서 새로 피드 링크를 설정할 후보 모바일 라우터가 있는지 판단한다(902). 후보 모바일 라우터가 존재하지 않는 경우에는 추가 작업을 수행하지 않으며, 존재하는 경우에는 피드 링크를 설정하기 위하여 다음 단계로 진행한다.
제어부(800)는 이미 측정한 네트워크 토폴로지 정보를 바탕으로 신규 모바일 라우터의 후보를 선택하고(904), 상기 후보 모바일 라우터와의 액세스 링크를 설정할 시 액세스 링크가 중단될 모바일 노드들에게 스캔을 명령하거나 슬립 모드로 동작하게 하기 위한 MOB_SCN-RSP 메시지 또는 MOB_SLP-RSP 메시지를 송수신부(802) 및 안테나(806)를 통해 전송하고(906), 상기 후보 모바일 라우터와 액세스 링크를 설정한다(908). 즉, 상기 제어부(800)은 주기적으로 피드 링크의 구성이 가능한 모바일 라우터들을 검색하고, 적합한 후보 모바일 라우터(new MR)가 발견되면 모바일 라우터가 가지고 있는 액세스 링크 기술을 이용하여 후보 모바일 라우터에게 연결을 시도한다.
상기 제어부(800)는 상기 후보 모바일 라우터와의 액세스 링크 설정이 성공하였는지 판단한다(910). 상기 액세스 링크의 설정이 실패한 경우, 상기 제어부(800)는 인접 모바일 라우터의 리스트에서 상기 후보 모바일 라우터를 제외시킨다(912).
한편, 액세스 링크의 설정이 성공한 경우에는, 상기 제어부(800)는 피드 링크 설정을 위한 Routing Update Request 메시지를 상기 후보 모바일 라우터에 송신하도록 제어한다(914). 즉, 후보 모바일 라우터와 액세스 링크 설정이 완료되면, 상기 제어부(800)는 모바일 라우터가 액세스 링크를 통하여 후보 모바일 라우터와 피드 링크를 구성하기 위한 과정을 수행하도록 제어한다.
상기 제어부(800)는 타이머를 동작하여 정해진 시간 안에 상기 후보 모바일 라우터로부터 Routing Update Response 메시지를 수신하는지 판단한다(916). 정해진 시간 안에 상기 Routing Update Response 메시지를 수신하지 못하는 경우, 상기 제어부(800)는 Routing Update Request 메시지를 재전송할 수 있는 한계 횟수에 도달하였는지 판단하여(918), 한계에 도달하지 않은 경우에는 Routing Update Request 메시지를 재전송(914)하도록 제어하고, 그렇지 않은 경우에는 상기 후보 모바일 라우터를 인접 모바일 라우터 리스트에서 제외시킨다(912).
한편, 상기 Routing Update Response 메시지를 수신하는 경우, 상기 제어부(800)는 피드 링크 파라미터를 변경할 필요가 있는지 판단한다(920). 변경할 필요가 있는 경우에는 상기 피드 링크 파라미터를 수정(922)하여 다시 Routing Update Request 메시지를 송신(914)하도록 제어하며, 그렇지 않은 경우, 상기 제어부(800)는 피드 링크 설정 정보(즉, 파라미터)를 이용하여 피드 링크를 설정하고, 모바일 노드들에게 전송 알림 메시지(즉, MOB_TRF-IND 메시지)를 송신하여(924) 스캐닝 중이거나 슬립 모드에서 동작중인 모바일 노드들을 깨우고, 상기 설정된 피드 링크를 통하여 상기 후보 모바일 라우터와 통신을 수행하게 된다(926).
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모바일 라우터 장치의 피드 링크가 존재하는 경우의 이동성 관리 방법을 예시하는 도면이다.
상기 제어부(800)는 사용 중인 각 피드 링크의 품질이 낮은지 판단한다(1000). 사용 중인 피드 링크의 품질이 감소하여 피드 링크의 변경이 필요하다고 판단하는 경우, 상기 제어부(800)는 이미 측정한 네트워크 토폴로지 정보를 기반으로 인접 모바일 라우터가 있는지 판단하고(1002), 최적의 후보 모바일 라우터를 선택한다(1004). 이때, 제어부(800)는 사용 중인 각 피드 링크의 스캐닝을 통해 측정한 기존 모바일 라우터의 RSSI 값 또는 SINR 값이 특정 임계값 보다 낮은지 여부에 따라, 해당 피드 링크의 변경이 필요한지 여부를 결정할 수 있다. 상기 1000 판단의 결과 피드 링크 품질이 낮지 않다고 판단되거나, 상기 1002 판단의 결과 인접 모바일 라우터가 없는 경우에는 추가 작업을 수행하지 않는다.
상기 제어부(800)는 상기 선택한 후보 모바일 라우터와 새로운 피드 링크를 구성하기 위한 필요 정보를 교환하도록 제어한다. 즉, 후보 모바일 라우터에 Routing Update Request 메시지를 송신하고(1006) 상기 후보 모바일 라우터로부터 Routing Update Response 메시지의 수신을 대기한다(1008, 1010).
상기 후보 모바일 라우터로부터 Routing Update Response 메시지를 수신하였으나 상기 후보 모바일 라우터가 피드 링크를 승인하지 않은 경우(1014), 상기 제어부(800)는 상기 후보 모바일 라우터를 인접 모바일 라우터의 리스트에서 삭제하고(1012), 그렇지 않은 경우에는 피드 링크 연결이 되어있던 기존의 모바일 라우터와 경로 변경 절차를 수행(1016,1018)하도록 제어한다.
이어서, 상기 제어부(800)는 상기 후보 모바일 라우터에 Channel Setup Completion 메시지를 송신하도록 제어하고 타이머를 구동한다(1022).
상기 제어부(800)는 정해진 시간 안에 상기 후보 모바일 라우터로부터 Channel Setup Completion 메시지를 수신하는 경우에는, 상기 후보 모바일 라우터와 피드 링크를 설정하며, 설정된 피드 링크를 통하여 데이터를 전송하도록 제어한다(1028).
한편, 상기 Channel Setup Completion 메시지를 수신하지 못하는 경우에는 기존의 모바일 라우터와 피드 링크 설정 정보를 조정한 뒤(1024), 롤백과정을 수행한다(1026). 이때, 상기 제어부(800)는 모바일 라우터가 새로운 피드 링크를 설정하기 위하여 피드 링크 협상 과정부터 재시도하도록 제어할 수 있다.
피드 링크 설정이 완료되면, 상기 제어부(800)는 이전에 피드 링크를 제공한 기존 모바일 라우터에게 피드 링크 변경 완료를 알리고 전송 경로 최적화를 수행하도록 제어할 수 있다.
상기 도 3 내지 10이 예시하는 메시지 흐름도, 기능 구성도 또는 동작의 흐름도는 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 목적이 아님을 유의해야 한다.
즉, 도 3 내지 10이 예시하는 다수의 기능 부나 과정들은 모바일 라우터에서 동작하는 구성을 예시하는 것일 뿐이며, 반드시 모든 과정이 포함되어야 구현 가능함을 한정하거나, 특정 기능이 특정 구성부에의해 개별적으로 수행되어야만 함을 한정하지 않는다.
앞서 설명한 동작은 해당 프로그램 코드를 저장한 메모리 장치를 모바일 라우터 장치 내의 임의의 구성부에 구비함으로써 실현될 수 있다. 즉, 모바일 라우터 장치의 각 구성부는 메모리 장치 내에 저장된 프로그램 코드를 프로세서 혹은 CPU(Central Processing Unit)에 의해 읽어내어 실행함으로써 앞서 설명한 동작을 실행할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (14)

  1. 모바일 통신 네트워크에서 모바일 라우터의 이동성 관리 방법에 있어서,
    상기 모바일 라우터가, 적어도 하나의 인접 모바일 라우터로부터 액세스 링크를 통해 송신되는 기준 신호들을 주기적으로 스캐닝하고, 상기 스캐닝 결과를 수집하는 과정; 및
    상기 수집된 스캐닝 결과를 이용하여 상기 적어도 하나의 인접 모바일 라우터 중 하나의 인접 모바일 라우터와 피드 링크를 형성하는 과정을 포함하는 이동성 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피드 링크를 형성하는 과정은,
    상기 스캐닝 결과에 따라 신호 세기가 임계값 이상인 인접 라우터들 중 가장 높은 신호 세기를 가진 인접 라우터를 선택하는 과정;
    상기 선택된 인접 모바일 라우터의 액세스 링크의 연결을 설정하는 과정; 및
    상기 액세스 링크를 통하여 상기 피드 링크를 형성하는데 필요한 정보를 상기 인접 모바일 라우터로 전달하고, 상기 정보를 이용하여 상기 인접 모바일 라우터와 상기 피드 링크를 설정하는 과정을 포함하는 이동성 관리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 피드 링크를 형성하는 과정은,
    상기 스캐닝 결과에 따라 신호 세기가 임계값 이상인 인접 라우터들 중 가장 높은 신호 세기를 가진 인접 라우터를 선택하는 과정;
    상기 모바일 라우터와 기존에 피드 링크를 형성하고 있는 다른 인접 모바일 라우터를 통하여 상기 피드 링크를 형성하는데 필요한 정보를 상기 인접 모바일 라우터로 전달하고, 상기 정보를 이용하여 상기 인접 모바일 라우터와 상기 피드 링크를 설정하는 과정을 포함하는 이동성 관리 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 피드 링크를 형성하는데 필요한 정보는 물리계층 정보 및 피드 링크의 용량 정보 중 적어도 하나를 포함하는 이동성 관리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 인접 모바일 라우터로부터 상기 피드 링크의 형성 결과 정보를 포함하는 라우팅 갱신 메시지를 상기 피드 링크를 통해 수신하는 과정; 및
    상기 라우팅 갱신 메시지에 포함하는 정보에 근거하여 상기 피드 링크의 트래픽 경로를 업데이트 하는 과정을 더 포함하는 이동성 관리 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스캐닝을 수행하기 전에, 상기 모바일 라우터에 의해 액세스 서비스를 제공받는 모바일 노드들에게 상기 스캐닝의 시작 시간 및 기간 정보를 포함하는 스캔 명령 메시지를 송신하는 과정을 더 포함하는 이동성 관리 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스캐닝을 수행하기 전에, 상기 모바일 라우터에 의해 액세스 서비스를 제공받는 모바일 노드들에게 슬립 모드로 동작할 것을 지시하는 슬립 모드 메시지를 송신하느 과정을 더 포함하는 이동성 관리 방법.
  8. 모바일 통신 네트워크에서 이동성 관리를 위한 모바일 라우터에 있어서,
    상기 모바일 라우터가, 적어도 하나의 인접 모바일 라우터로부터 액세스 링크를 통해 송신되는 기준 신호들을 주기적으로 스캐닝하고, 상기 스캐닝 결과를 수집하는 과정, 상기 수집된 스캐닝 결과를 이용하여 상기 적어도 하나의 인접 모바일 라우터 중 하나의 인접 모바일 라우터와 피드 링크를 형성하는 과정을 제어하는 제어부; 및
    상기 모바일 라우터의 모든 신호의 송수신을 수행하는 송수신부를 포함하는 모바일 라우터 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 스캐닝 결과에 따라 신호 세기가 임계값 이상인 인접 라우터들 중 가장 높은 신호 세기를 가진 인접 라우터를 선택하는 과정, 상기 선택된 인접 모바일 라우터의 액세스 링크의 연결을 설정하는 과정, 및 상기 액세스 링크를 통하여 상기 피드 링크를 형성하는데 필요한 정보를 상기 인접 모바일 라우터로 전달하고, 상기 정보를 이용하여 상기 인접 모바일 라우터와 상기 피드 링크를 설정하는 과정을 포함하여 상기 피드 링크를 형성하는 모바일 라우터 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 스캐닝 결과에 따라 신호 세기가 임계값 이상인 인접 라우터들 중 가장 높은 신호 세기를 가진 인접 라우터를 선택하는 과정, 상기 모바일 라우터와 기존에 피드 링크를 형성하고 있는 다른 인접 모바일 라우터를 통하여 상기 피드 링크를 형성하는데 필요한 정보를 상기 인접 모바일 라우터로 전달하고, 상기 정보를 이용하여 상기 인접 모바일 라우터와 상기 피드 링크를 설정하는 과정을 포함하여 상기 피드 링크를 형성하는 모바일 라우터 장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 피드 링크를 형성하는데 필요한 정보는 물리계층 정보 및 피드 링크의 용량 정보 중 적어도 하나를 포함하는 모바일 라우터 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 인접 모바일 라우터로부터 상기 피드 링크의 형성 결과 정보를 포함하는 라우팅 갱신 메시지를 상기 피드 링크를 통해 수신하는 과정, 및 상기 라우팅 갱신 메시지에 포함하는 정보에 근거하여 상기 피드 링크의 트래픽 경로를 업데이트 하는 과정을 더 수행하는 이동성 관리 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 스캐닝을 수행하기 전에, 상기 모바일 라우터에 의해 액세스 서비스를 제공받는 모바일 노드들에게 상기 스캐닝의 시작 시간 및 기간 정보를 포함하는 스캔 명령 메시지를 송신하는 과정을 더 수행하는 모바일 라우터 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 스캐닝을 수행하기 전에, 상기 모바일 라우터에 의해 액세스 서비스를 제공받는 모바일 노드들에게 슬립 모드로 동작할 것을 지시하는 슬립 모드 메시지를 송신하는 과정을 더 수행하는 모바일 라우터 장치.
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KR20090062277A (ko) * 2007-12-12 2009-06-17 주식회사 케이티 메쉬 네트워크 시스템, 클라이언트 노드, 메쉬 네트워크시스템의 메쉬 노드에서의 통신 방법,클라이언트노드에서의 통신 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070073126A (ko) * 2006-01-03 2007-07-10 에스케이 텔레콤주식회사 와이브로의 fa 간 하드 핸드오버를 위한 주변 기지국스캐닝 방법 및 시스템
KR20090062277A (ko) * 2007-12-12 2009-06-17 주식회사 케이티 메쉬 네트워크 시스템, 클라이언트 노드, 메쉬 네트워크시스템의 메쉬 노드에서의 통신 방법,클라이언트노드에서의 통신 방법

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