KR20140055743A - 매체 독립 핸드오버 방법 및 장치 - Google Patents

매체 독립 핸드오버 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20140055743A
KR20140055743A KR1020120122993A KR20120122993A KR20140055743A KR 20140055743 A KR20140055743 A KR 20140055743A KR 1020120122993 A KR1020120122993 A KR 1020120122993A KR 20120122993 A KR20120122993 A KR 20120122993A KR 20140055743 A KR20140055743 A KR 20140055743A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
handover
network
data
history table
current
Prior art date
Application number
KR1020120122993A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101453165B1 (ko
Inventor
조인휘
홍석준
신민철
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Priority to KR1020120122993A priority Critical patent/KR101453165B1/ko
Publication of KR20140055743A publication Critical patent/KR20140055743A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101453165B1 publication Critical patent/KR101453165B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0083—Determination of parameters used for hand-off, e.g. generation or modification of neighbour cell lists
    • H04W36/00837—Determination of triggering parameters for hand-off
    • H04W36/008375—Determination of triggering parameters for hand-off based on historical data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/14—Reselecting a network or an air interface

Abstract

본 발명은 매체 독립 핸드오버 방법 및 장치를 개시한다. 본 발명에 따르면, 모바일 단말의 매체 독립 핸드오버 방법으로서, (a) 핸드오버 수행 시, 핸드오버 이전 네트워크(제1 네트워크) 및 핸드 오버 이후 네트워크(제2 네트워크) 식별 정보 및 핸드오버 이전 데이터를 포함하는 하나 이상의 히스토리 테이블을 저장하는 단계-상기 핸드오버 이전 데이터는 시간, 위치, 방향, 속도 및 수신 신호 세기 중 적어도 하나를 포함함-; 및 (b) 현재 데이터와 하나 이상의 히스토리 테이블에 저장된 핸드오버 이전 데이터를 비교하여 핸드오버 대상 네트워크를 결정하는 단계를 포함하는 매체 독립 핸드오버 방법이 제공된다.

Description

매체 독립 핸드오버 방법 및 장치{MEDIA INDEPENDENT HANDOVER METHOD AND APPARATUS}
본 발명은 매체 독립 핸드오버 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자의 경험에 기초하여 핸드오버 대상 네트워크를 예상하여 빠른 핸드오버가 수행될 수 있도록 하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 보통 사람의 경우 집, 공공장소, 사무실, 학교 등을 이동하고 있는 상황에서 스마트폰이나, 노트북 등의 모바일 기기를 이용하는 경우 수시로 핸드오버가 발생하게 된다.
기존의 vertical handover 관련 표준 기술 및 알고리즘의 경우, 사용자 주변의 여러 네트워크에 대한 정보를 수집하고 사용자의 선호도나 단말의 상태 등을 고려하여 핸드오버 네트워크를 선택 및 핸드오버를 수행한다.
그러나 매번 핸드오버를 수행하기 전에 주변 네트워크로부터 정보를 수집해야할 뿐 아니라 핸드오버 가능성이 없는 네트워크에 대한 핸드오버를 시도함으로써 불필요한 핸드오버 시그널링이 발생할 뿐만 아니라 여러 네트워크 신호 수신 등을 위한 전력 소모가 발생할 가능성이 있었다.
도 1은 종래기술에 따른 MIH 기반 Vertical 핸드오버 시그널링 흐름도를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 모바일 노드(Mobile Node)는 매체 독립 정보 서버(Media Independent Inforamtion Server: MIIS)로 매체 독립 핸드오버를 위한 정보를 요청(MIH_Get_Information_Request)하고(단계 100), 이에 대한 응답(MIH_Get_Information_Response)을 수신한다(단계 102).
이후, 모바일 노드와 서빙 네트워크는 자원 가용 상태(Resource Availability)를 파악한다.
보다 상세하게, 모바일 노드가 서빙 네트워크(Serving Network)로 인접한 후보 네트워크에 대한 질의 요청(MIH_MN_HO_Query_Candidate_request)을 전송하는 경우(단계 104), 서빙 네트워크는 인접 네트워크(CN1 내지 CNn)와 연동하여 자원 가용 상태를 체크하고(MIH_N2N_HO_Query_Resource_request/response, 단계 106), 모바일 노드로 인접 후보 네트워크 정보를 포함하는 응답(MIH_MN_HO_Query_Candidate_response)을 전송한다(단계 108).
단계 104 내지 108을 통해 핸드오버 네트워크(Candidate Network: CN1)가 결정된다.
핸드오버 네트워크가 결정된 이후, 모바일 노드 및 서빙 네트워크는 결정된 네트워크로의 핸드오버를 위한 자원 준비 과정(Resource Preparation)을 수행한다.
이를 위해, 모바일 노드는 핸드오버 커미트 요청(MIH_MN_HO_Commit_request)을 서빙 네트워크로 전송하고(단계 110), 서빙 네트워크는 핸드오버 네트워크(CN1)와 MIH_N2N_HO_Commit_request/response를 송수신한 후(단계 112 내지 114), 모바일 노드로 핸드오버 커미트 요청에 대한 응답(MIH_MN_HO_Commit_response)을 전송한다(단계 116).
이후, 2계층 연결 구성 및 상위 계층 핸드오버가 수행된다(단계 118)
상기한 바와 같이, 종래에는 모바일 노드의 핸드오버 시 서빙 네트워크가 인접한 복수의 후보 네트워크와 연동하여 자원 상태를 체크해야 하기 때문에 비효율적인 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 사용자가 주로 이용하는 네트워크 정보를 이용하여 핸드오버 대상 네트워크를 예측함으로써 핸드오버를 빠르게 수행할 수 있도록 하는 매체 독립 핸드오버 방법 및 장치를 제안하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 모바일 단말의 매체 독립 핸드오버 방법으로서, (a) 핸드오버 수행 시, 핸드오버 이전 네트워크(제1 네트워크) 및 핸드 오버 이후 네트워크(제2 네트워크) 식별 정보 및 핸드오버 이전 데이터를 포함하는 하나 이상의 히스토리 테이블을 저장하는 단계-상기 핸드오버 이전 데이터는 시간, 위치, 방향, 속도 및 수신 신호 세기 중 적어도 하나를 포함함-; 및 (b) 현재 데이터와 하나 이상의 히스토리 테이블에 저장된 핸드오버 이전 데이터를 비교하여 핸드오버 대상 네트워크를 결정하는 단계를 포함하는 매체 독립 핸드오버 방법이 제공된다.
상기 (b) 단계는, 하나 이상의 히스토리 테이블 중 현재 네트워크와 동일한 제1 네트워크를 포함하며, 현재의 위치, 시간, 방향, 속도 및 신호세기와 미리 설정된 범위 내에서 동일성을 갖는 데이터를 포함하는 히스토리 테이블의 제2 네트워크를 상기 핸드오버 대상 네트워크로 결정할 수 있다.
상기 하나 이상의 히스토리 테이블에 포함된 각 제2 네트워크의 사용률을 계산하는 단계를 더 포함하되, 상기 (b) 단계는 핸드오버 대상 네트워크 후보가 복수로 존재하는 경우, 복수의 핸드오버 대상 네트워크 후보 중 상기 사용률에 기초하여 상기 핸드오버 대상 네트워크를 결정할 수 있다.
상기 사용률 계산 단계는, 상기 네트워크 사용률이 미리 설정된 기간 동안 임계치 이하인 경우, 해당 제2 네트워크를 블랙리스트로 설정할 수 있다.
상기 (b) 단계는, 상기 현재 데이터와 일치하는 이전 데이터를 갖는 제1 히스토리 테이블에 대한 데이터 일치율을 계산하는 단계; 상기 제1 히스토리 테이블에 포함된 제2 네트워크의 사용률에 따른 확률을 계산하는 단계; 및 상기 데이터 일치율이 상기 계산된 확률보다 큰 경우, 상기 제1 히스토리 테이블에 포함된 제2 네트워크를 핸드오버 대상 네트워크의 후보로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 사용률은 미리 설정된 기간 주기로 갱신될 수 있다.
상기 확률 계산은 아래의 수학식에 따라 수행될 수 있다.
[수학식]
Figure pat00001
여기서, U는 사용률임
상기 (b) 단계는, 상기 핸드오버 대상 네트워크 후보가 복수인 경우, 뉴런(Neuron) 알고리즘을 이용하여 하나의 핸드오버 대상 네트워크를 결정할 수 있다.
상기 핸드오버 대상 네트워크 후보가 복수인 경우, 상기 복수의 핸드오버 대상 네트워크 후보에 상응하는 제1 히스토리 테이블에 포함된 핸드오버 이전 데이터와 현재 데이터를 정규화하는 단계; 및 상기 정규화된 핸드오버 이전 데이터와 현재 데이터의 유클리디안 거리를 계산하는 단계를 포함하되, 상기 계산된 유클리디안 거리를 이용하여 상기 하나의 핸드오버 대상 네트워크가 결정될 수 있다.
현재 위치가 상기 히스토리 테이블에 포함된 이전 위치를 중심으로 현재 네트워크의 커버리지 반경의 미리 설정된 범위 내에 존재하는 경우 위치의 동일성이 있는 것으로 판단할 수 있다.
상기 (a) 단계는, 상기 수신 신호 세기가 감소하는 경우, 미리 설정된 시간 동안의 핸드오버 이전 데이터를 저장할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기한 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 매체 독립 핸드오버를 수행하는 장치로서, 핸드오버 수행 시, 핸드오버 이전 네트워크(제1 네트워크) 및 핸드 오버 이후 네트워크(제2 네트워크) 식별 정보 및 핸드오버 이전 데이터를 포함하는 하나 이상의 히스토리 테이블을 저장하는 저장부-상기 핸드오버 이전 데이터는 시간, 위치, 방향, 속도 및 수신 신호 세기 중 적어도 하나를 포함함-; 및 현재 데이터와 하나 이상의 히스토리 테이블에 저장된 핸드오버 이전 데이터를 비교하여 핸드오버 대상 네트워크를 결정하는 제어부를 포함하는 장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 핸드오버 수행 시 핸드오버 이전 데이터를 저장하고, 현재 데이터와 핸드오버 이전 데이터를 비교하여 핸드오버 대상 네트워크를 미리 예측하기 때문에 핸드오버 시 전력 소모를 줄이고 효율성을 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 MIH 기반 Vertical 핸드오버 시그널링 흐름도를 도시한 도면.
도 2는 사용자의 이동 중 매체 독립 핸드오버가 발생하는 상태를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 수행 시 이전 히스토리 저장 과정을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 히스토리 테이블에 저장되는 데이터 및 모바일 단말의 스택 구조를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 히스토리 테이블의 일 예를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 전체 수행 과정의 순서도.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 핸드오버 대상 네트워크 결정 과정의 순서도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 동일성 판단 과정을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 방향 동일성 판단 과정을 설명하기 위한 도면.
도 10은 뉴런 방식 알고리즘을 설명하기 위한 도면.
도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 네트워크 모듈 전원관리 과정의 순서도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 MIH 기반 Vertical 핸드오버 시그널링 흐름도를 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 단말의 블록도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.
도 2는 사용자의 이동 중 매체 독립 핸드오버가 발생하는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일반적인 사용자의 이동 범위는 사용자가 거주하는 집, 출퇴근 시 이동하게 되는 공공장소(도로, 정류장, 지하철 등), 회사가 되고, 여기서 주로 시간을 보내게 된다.
그리고, 사용자의 이동 범위에는 3G망(또는 LTE망), WAMAX망(WIBRO), 무선랜 망이 혼재되어 있으며, 이에 따라 사용자가 이동하는 과정에서 스마트폰 또는 노트북과 같은 모바일 단말(200)을 이용하여 네트워크에 접속하고 있는 경우 핸드오버가 수시로 발생하게 된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이 핸드오버를 수행하는 경우, 모바일 단말(200)은 핸드오버 이전 네트워트(제1 네트워크) 및 핸드오버 이후 네트워크(제2 네트워크) 식별 정보 및 소정 시간 동안의 핸드오버 이전 데이터를 포함하는 히스토리 테이블을 저장하고, 추후에 히스토리 테이블에 포함된 핸드오버 이전 데이터와 현재 데이터를 비교하여 핸드오버 대상 네트워크를 결정한다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 핸드오버 이전 데이터는 핸드오버 시점(T)을 기준으로 10초 이전(T-10s)까지의 데이터가 1초 단위로 모바일 단말(200)에 스택(stack) 형태로 저장될 수 있다.
보다 상세하게, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 히스토리 테이블은 핸드오버 이전 네트워크 식별 정보(Prev. Net), 핸드오버 이후 네트워크 식별 정보(HO Net)와 핸드오버 직전의 시간, 각 시간에서의 수신 신호 세기(RSSI), 위치, 방향, 속도 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게, 시간 정보는 24시간 기준의 시분초 단위로, 위치 정보는 경도 및 위도 단위로, 속도 정보는 초속(m/2) 단위로, 방향 정보는 360도 기준의 도단위로 저장될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 히스토리 테이블은 상기한 정보 외에 네트워크 사용률(P(U))에 관한 정보를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 사용자의 이동 패턴에 기초하여 현재 데이터와 하나 이상의 히스토리 테이블을 비교하여 핸드오버 대상 네트워크를 예측하는 것으로서, 히스토리 테이블에 저장된 핸드오버 이후의 제2 네트워크가 미리 설정된 기간 이상 사용되지 않은 경우, 해당 제2 네트워크를 블랙리스트로 관리할 수 있다.
여기서, 블랙리스트로 관리한다는 것은 현재 데이터와 일치하는 이전 데이터를 포함하는 히스토리 테이블이 존재한다고 하더라도 해당 히스토리 테이블은 핸드오버 예측에 이용하지 않는다는 것을 의미한다.
바람직하게, 모바일 단말(200)은 네트워크 사용률을 미리 설정된 기간 주기로 계산하며, 이전 기간 동안 네트워크 사용률이 임계치 이하인 경우, 해당 제2 네트워크를 블랙리스트로 관리한다.
예를 들어, 네트워크 사용률은 일주일 단위로 갱신될 수 있으며, 제2 네트워크의 이전 일주일 동안 네트워크 사용률이 0인 경우 즉, 한 번도 히스토리 테이블에 포함된 제2 네트워크가 사용되지 않은 경우, 블랙리스트로 설정된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 핸드오버 대상 네트워크 결정 과정을 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 전체 수행 과정의 순서도이다.
도 6을 참조하면, 모바일 단말(200)은 현재 네트워크가 히스토리 테이블에 포함된 핸드오버 이전 네트워크(Prev. Net)와 일치하는지 여부를 판단한다(단계 600).
만일, 현재 네트워크와 일치하는 핸드오버 이전 네트워크를 포함하는 히스토리 테이블이 존재하는 경우, 모바일 단말(200)은 현재 네트워크에서의 수신 신호 세기가 감소 상황인지를 판단한다(단계 602).
수신 신호 세기가 감소되는 상황인 경우, 모바일 단말(200)은 핸드오버가 수행될 필요가 있는 것으로 판단하며, 현재 네트워크에서의 데이터와 미리 저장된 하나 이상의 히스토리 테이블과의 비교를 통해 핸드오버 대상 네트워크의 예측 과정을 수행한다(단계 604).
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 핸드오버 대상 네트워크 결정 과정의 순서도이다.
도 7을 참조하면, 모바일 단말(200)은 미리 설정된 시간 단위(예를 들어, 매초 단위)로 현재 네트워크에서의 데이터(위치, 시간, 방향, 속도 및 RSSI)를 저장한다(단계 700).
단계 700과 같이 현재 데이터를 저장하는 것과 동시에, 미리 저장된 히스토리 테이블에 포함된 데이터와 일치하는지 여부를 판단한다(단계 702).
본 발명에 따르면, 단계 702는 히스토리 테이블에 포함된 위치, 시간, 방향, 속도 및 RSSI(이전 데이터)가 현재 시점에서의 각 정보와 미리 설정된 범위 내에서 동일성을 갖는지를 판단하는 과정이다.
보다 상세하게, 본 발명에 따른 위치의 동일성에 있어서, 모바일 단말(200)은 현재 위치가 이전 위치를 중심으로 하는 소정 반경 범위 내에 존재하는 경우, 위치의 동일성이 있는 것으로 판단할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 이전 위치를 중심으로 현재 네트워크 커버리지의 반경 R의 10% 오차 범위(R/10)에 현재 위치가 존재하는 경우, 모바일 단말(200)은 위치의 동일성이 있는 것으로 판단할 수 있다.
시간 및 방향의 동일성에 있어서, 모바일 단말(200)은 현재 시간이 이전 시간과, 그리고 현재 방향이 이전 방향의 미리 설정된 시간 범위 내에 존재하는 경우 시간 및 방향이 동일성이 있는 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 이전 시간과 현재 시간이 1시간 범위 내에 있는 경우 시간의 동일성이 있는 것으로 판단할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 모바일 단말(200)은 현재 방향이 기준이 되는 이전 방향의 10% 오차 범위(예를 들어, 이전 방향을 기준으로 ±36° 범위)에 있는 경우 방향의 동일성이 있는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 속도의 동일성에 있어서도 모바일 단말(200)은 이전 속도와 현재 속도가 10% 범위의 차이를 갖는 경우 속도의 동일성이 있는 것으로 판단할 수 있다.
모바일 단말(200)은 수신 신호 세기에 있어서, 신호 세기가 동일하거나 dbm 값으로 10% 내외인 경우 수신 신호 세기에 동일성이 있는 것으로 판단할 수 있다.
다시 도 7을 참조하면, 상기와 같은 과정을 통해 현재 데이터와 동일성이 있는 테이블값이 존재하는 경우, 모바일 단말(200)은 동일성을 갖는 데이터를 포함하는 히스토리 테이블에 포함된 핸드오버 이후 네트워크(제2 네트워크)가 블랙리스트인지를 판단한다(704).
단계 702에 의해 현재 데이터와 일치하는 데이터를 포함하는 히스토리 테이블가 존재하지 않거나, 핸드오버 이후 네트워크가 블랙리스트인 경우, 모바일 단말(200)은 도 1과 같은 기존 방식으로 주변 네트워크를 검색하여 핸드오버를 수행한다(단계 706).
히스토리 테이블에 포함된 핸드오버 이후 네트워크가 블랙리스트가 아닌 경우, 모바일 단말(200)은 히스토리 테이블에 포함된 이전 데이터와 현재 데이터의 데이터 일치율(HIT율)을 계산한다(단계 708).
도 5에 도시된 바와 같이, 현재의 시간, 위치, 속도, 방향 및 수신 신호 세기 각각과 히스토리 테이블의 각 열에 포함된 데이터가 일치하는 경우, HIT로 처리되며, HIT율은 히스토리 테이블의 10개의 열 중 일치하는 개수에 의해 결정된다.
모바일 단말(200)은 하나 이상의 히스토리 테이블에 대해 네트워크 사용률(U(%))에 따른 확률 P를 계산한다(단계 710).
단계 710은 총 HIT율(데이터 일치율)이 미리 설정된 수치를 넘는 히스토리 테이블에 포함된 핸드오버 이후 네트워크만을 핸드오버 대상 네트워크의 후보로 선정하기 위한 과정이다.
본 발명에 따르면, 각 히스토리 테이블의 확률 P는 다음의 수식을 통해 결정될 수 있다.
Figure pat00002
본 발명에 따르면, HIT율이 미리 설정된 수치를 넘는 히스토리 테이블에 포함된 핸드오버 이후 네트워크가 핸드오버 대상 네트워크 후보로 결정될 수 있는데, 상기한 수학식 1에 따라 네트워크 사용률(U)이 높은 네트워크인 경우, 확률 P가 작아지게 되며, 이에 따라 총 HIT율이 다소 작은 경우라도 후보로 선정될 수 있다.
즉, 사용률이 높은 네트워크의 경우 핸드오버 확률이 높아 데이터 일치율이 다소 낮더라도 핸드오버 대상 네트워크로 결정될 가능성이 높기 때문에 상기한 수학식 1을 이용하여 확률을 계산한다.
상기한 확률 P 계산 이후, 모바일 단말(200)은 HIT율이 확률 P보다 큰 핸드오버 대상 네트워크 개수가 하나 이상인지를 판단하며(단계 712), 핸드오버 대상 네트워크가 하나인 경우는 핸드오버 네트워크 전원 관리 알고리즘 및 MIH에 의한 핸드오버 준비 알고리즘을 수행한다(단계 714,716).
한편, 핸드오버 대상 네트워크 후보가 복수인 경우, 모바일 단말(200)은 뉴런(Neuron) 방식에 의해 핸드오버 대상 네트워크를 결정한다(단계 718).
뉴런 방식이란 도 10에 도시된 바와 같이, 사람의 감각 뉴런과 운동 뉴런을 모델링한 것으로서 처음 학습 과정에서는 어떤 입력값(데이터 집합들)이 들어왔을 때, 그것을 뉴런(결과값)에 매핑(Mapping)하고 이후에 들어온 입력값에 대해서 이전 입력 데이터값들과 유사성(유클리디안 거리)을 비교하여 뉴런(결과값)을 정하는 방식을 말한다.
뉴런 방식을 위해 단계 718에서 각 데이터에 대한 유클리디안 거리 계산이 수행된다. 유클리디안 거리 계산은 이하에서 설명하는 뉴런 알고리즘을 사용하기 위한 것으로서, 이전 데이터와 현재 데이터를 아래의 수학식으로 정규화하고, 데이터간의 유클리디안 거리(근접성)를 구한 값의 평균을 구하는 과정이다.
Figure pat00003
Figure pat00004
여기서, xn은 현재의 위치, 시간, 속도, 방향, 수신 신호 세기와 같은 현재 데이터이고, yn은 이전의 위치, 시간, 속도, 방향, 수신 신호 세기와 같은 데이터이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 네트워크 모듈 전원관리 과정의 순서도이다.
도 11을 참조하면, 도 7과 같이 핸드오버 대상 네트워크 예측이 완료된 이후(단계 1100), 모바일 단말(200)은 핸드오버 대상 네트워크 모듈이 ON 되었는지 판단한다(단계 1102).
만일 핸드오버 대상 네트워크 모듈이 ON 되어 있는 경우에는 핸드오버 대상 네트워크로의 MIH 기반 핸드오버를 수행한다(단계 1104).
핸드오버 대상 네트워크 모듈이 OFF 된 경우, 모바일 단말(200)은 이를 온 시킨 후(단계 1106) MIH 기반 핸드오버를 수행한다.
현재 사용 네트워크 모듈을 제외한 핸드오버 이전 네트워크 모듈은 오프된다(단계 1108).
본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 예측 알고리즘을 통해 핸드오버 대상 네트워크를 예측하게 되면, MIIS(Media Independent Infomation Server)등 주변 네트워크 정보들에 대한 요청 및 시그널링이 없이 핸드오버를 수행할 수 있게 된다.
도 12에 도시된 바와 같이, 핸드오버 대상 네트워크의 예측을 통해 CN1(Candidate Network1)이 핸드오버 대상 네트워크로 선택되는 경우, 서빙 네트워크의 도 1의 자원 가용 상태 체크 과정이 생략될 수 있어 효율적으로 핸드오버가 수행될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 단말의 구성을 도시한 도면이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 모바일 단말(200)은 제어부(1300), 저장부(1302) 및 네트워크 모듈(1304-1 내지 1304-n)를 포함할 수 있다.
제어부(1300)는 모바일 단말(200)의 위치, 시간, 방향, 속도 및 수신 신호 세기 데이터가 메모리에 스택 형태로 미리 설정된 개수만큼 저장되도록 한다.
바람직하게, 제어부(1300)는 수신 신호 세기가 미리 설정된 세기 이하로 감소하는 경우, 상기와 같은 데이터가 스택 형태로 저장되도록 하고, 핸드오버가 발생하는 경우, 핸드오버 전후 네트워크 식별 정보와 함께 핸드오버 직전의 미리 설정된 시간 동안의 데이터가 히스토리 테이블로 저장부(1302)에 저장되도록 제어한다.
히스토리 테이블 저장 이후, 현재 시점에서의 네트워크가 미리 저장된 히스토리 테이블의 핸드오버 이전 네트워크와 일치하고, 수신 신호 세기가 감소하는 경우, 제어부(1300)는 현재 데이터와 하나 이상의 히스토리 테이블과의 비교를 통해 핸드오버 대상 네트워크를 예측한다.
핸드오버 대상 네트워크가 예측된 경우, 제어부(1300)는 예측된 핸드오버 대상 네트워크에 상응하는 모듈(1304-n)의 전원을 관리하여 핸드오버가 수행되도록 한다.
본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 일실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 모바일 단말의 매체 독립 핸드오버 방법으로서,
    (a) 핸드오버 수행 시, 핸드오버 이전 네트워크(제1 네트워크) 및 핸드 오버 이후 네트워크(제2 네트워크) 식별 정보 및 핸드오버 이전 데이터를 포함하는 하나 이상의 히스토리 테이블을 저장하는 단계-상기 핸드오버 이전 데이터는 시간, 위치, 방향, 속도 및 수신 신호 세기 중 적어도 하나를 포함함-; 및
    (b) 현재 데이터와 하나 이상의 히스토리 테이블에 저장된 핸드오버 이전 데이터를 비교하여 핸드오버 대상 네트워크를 결정하는 단계를 포함하는 매체 독립 핸드오버 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    하나 이상의 히스토리 테이블 중 현재 네트워크와 동일한 제1 네트워크를 포함하며, 현재의 위치, 시간, 방향, 속도 및 신호세기와 미리 설정된 범위 내에서 동일성을 갖는 데이터를 포함하는 히스토리 테이블의 제2 네트워크를 상기 핸드오버 대상 네트워크로 결정하는 매체 독립 핸드오버 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 히스토리 테이블에 포함된 각 제2 네트워크의 사용률을 계산하는 단계를 더 포함하되,
    상기 (b) 단계는 핸드오버 대상 네트워크 후보가 복수로 존재하는 경우, 복수의 핸드오버 대상 네트워크 후보 중 상기 사용률에 기초하여 상기 핸드오버 대상 네트워크를 결정하는 매체 독립 핸드오버 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 사용률 계산 단계는,
    상기 네트워크 사용률이 미리 설정된 기간 동안 임계치 이하인 경우, 해당 제2 네트워크를 블랙리스트로 설정하는 매체 독립 핸드오버 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 현재 데이터와 일치하는 이전 데이터를 갖는 제1 히스토리 테이블에 대한 데이터 일치율을 계산하는 단계;
    상기 제1 히스토리 테이블에 포함된 제2 네트워크의 사용률에 따른 확률을 계산하는 단계; 및
    상기 데이터 일치율이 상기 계산된 확률보다 큰 경우, 상기 제1 히스토리 테이블에 포함된 제2 네트워크를 핸드오버 대상 네트워크의 후보로 결정하는 단계를 포함하는 매체 독립 핸드오버 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 사용률은 미리 설정된 기간 주기로 갱신되는 매체 독립 핸드오버 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 확률 계산은 아래의 수학식에 따라 수행되는 매체 독립 핸드오버 방법.
    [수학식]
    Figure pat00005

    여기서, U는 사용률임
  8. 제5항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 핸드오버 대상 네트워크 후보가 복수인 경우, 뉴런(Neuron) 알고리즘을 이용하여 하나의 핸드오버 대상 네트워크를 결정하는 매체 독립 핸드오버 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 핸드오버 대상 네트워크 후보가 복수인 경우, 상기 복수의 핸드오버 대상 네트워크 후보에 상응하는 제1 히스토리 테이블에 포함된 핸드오버 이전 데이터와 현재 데이터를 정규화하는 단계; 및
    상기 정규화된 핸드오버 이전 데이터와 현재 데이터의 유클리디안 거리를 계산하는 단계를 포함하되,
    상기 계산된 유클리디안 거리를 이용하여 상기 하나의 핸드오버 대상 네트워크가 결정되는 매체 독립 핸드오버 방법.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    현재 위치가 상기 히스토리 테이블에 포함된 이전 위치를 중심으로 현재 네트워크의 커버리지 반경의 미리 설정된 범위 내에 존재하는 경우 위치의 동일성이 있는 것으로 판단하는 매체 독립 핸드오버 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    상기 수신 신호 세기가 감소하는 경우, 미리 설정된 시간 동안의 핸드오버 이전 데이터를 저장하는 매체 독립 핸드오버 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
  13. 매체 독립 핸드오버를 수행하는 장치로서,
    핸드오버 수행 시, 핸드오버 이전 네트워크(제1 네트워크) 및 핸드 오버 이후 네트워크(제2 네트워크) 식별 정보 및 핸드오버 이전 데이터를 포함하는 하나 이상의 히스토리 테이블을 저장하는 저장부-상기 핸드오버 이전 데이터는 시간, 위치, 방향, 속도 및 수신 신호 세기 중 적어도 하나를 포함함-; 및
    현재 데이터와 하나 이상의 히스토리 테이블에 저장된 핸드오버 이전 데이터를 비교하여 핸드오버 대상 네트워크를 결정하는 제어부를 포함하는 장치.



KR1020120122993A 2012-11-01 2012-11-01 매체 독립 핸드오버 방법 및 장치 KR101453165B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120122993A KR101453165B1 (ko) 2012-11-01 2012-11-01 매체 독립 핸드오버 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120122993A KR101453165B1 (ko) 2012-11-01 2012-11-01 매체 독립 핸드오버 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140055743A true KR20140055743A (ko) 2014-05-09
KR101453165B1 KR101453165B1 (ko) 2014-10-24

Family

ID=50887337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120122993A KR101453165B1 (ko) 2012-11-01 2012-11-01 매체 독립 핸드오버 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101453165B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111405626A (zh) * 2020-04-16 2020-07-10 南京邮电大学 一种基于时隙计算实现微小区预切换的实现方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100790415B1 (ko) * 2006-09-27 2008-01-02 삼성전자주식회사 핸드오버 히스토리를 이용한 핸드오버 방법 및 장치
JP4956571B2 (ja) * 2009-03-10 2012-06-20 株式会社東芝 移動通信システムとその制御装置およびハンドオーバ制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111405626A (zh) * 2020-04-16 2020-07-10 南京邮电大学 一种基于时隙计算实现微小区预切换的实现方法
CN111405626B (zh) * 2020-04-16 2021-11-26 南京邮电大学 一种基于时隙计算实现微小区预切换的实现方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101453165B1 (ko) 2014-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6344459B2 (ja) 無線通信ネットワークにおけるモビリティ管理方法、デバイス及びシステム
JP6277199B2 (ja) チャネル使用のシームレスなハンドオーバ及びジオフェンシングを可能にするためのジオロケーション及び集中化スペクトル管理データベースの使用
US6385454B1 (en) Apparatus and method for management of resources in cellular networks
US20230180086A1 (en) Method and apparatus for accessing network cell
Sinclair et al. An advanced SOM algorithm applied to handover management within LTE
WO2017133636A1 (zh) 一种预测移动终端切换基站的方法和装置
US10401178B2 (en) Causing a transition between positioning modes
EP2548344B1 (en) Determining essential resources in a wireless network
WO2016142121A1 (en) Improving overall network performance and/or overall quality of service of a mobile communication network by assigning a physical cell identifier information to a plurality of radio cells
US20210341296A1 (en) Navigation method and related products
US9686737B2 (en) Method for operating a mobile device
US11553452B2 (en) Positioning control method and device, positioning system and storage medium
JP2005309513A (ja) 位置通報装置および位置検出システム
CN105592471B (zh) 资源利用方法及装置
JP6406700B2 (ja) 無線通信システム、無線端末および無線通信方法
KR101338001B1 (ko) 단말 장치 및 상기 단말 장치의 액세스 포인트 접속 방법
US10757604B1 (en) Method and device for adaptively controlling traffic in a mobile network
KR102200601B1 (ko) 교통 정보 수집을 위한 방법 및 이를 위한 장치
KR101453165B1 (ko) 매체 독립 핸드오버 방법 및 장치
US11206550B2 (en) Assisted network roaming with predictive network tool
KR102173925B1 (ko) 교통 정보 수집을 위한 방법 및 이를 위한 장치
Canales et al. An adaptive location management scheme for mobile broadband cellular systems
CN116112865B (zh) 基于用户设备位置的边缘应用服务器选择方法、计算机装置和存储介质
WO2023185716A1 (zh) 终端信息的预测方法、装置及网元
WO2020056552A1 (en) Apparatus, method and computer program

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee