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KR20050091611A - 고속으로 핸드오버를 수행하는 방법 및 장치 - Google Patents

고속으로 핸드오버를 수행하는 방법 및 장치 Download PDF

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KR20050091611A
KR20050091611A KR1020040024508A KR20040024508A KR20050091611A KR 20050091611 A KR20050091611 A KR 20050091611A KR 1020040024508 A KR1020040024508 A KR 1020040024508A KR 20040024508 A KR20040024508 A KR 20040024508A KR 20050091611 A KR20050091611 A KR 20050091611A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
access point
subnet
handover
mobile terminal
boundary
Prior art date
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Ceased
Application number
KR1020040024508A
Other languages
English (en)
Inventor
박수홍
임용준
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to US11/078,696 priority Critical patent/US20050201330A1/en
Publication of KR20050091611A publication Critical patent/KR20050091611A/ko
Priority to US11/790,273 priority patent/US20080192691A1/en
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Abstract

본 발명은 무선 랜 환경에서 핸드 오버를 수행하는 장치 및 방법에 관한 것이고, 본 발명에 따른 이동 단말에서의 제 1 핸드오버 수행 방법은 이동 단말을 유선 네트워크로 연결하는 액세스 포인트로부터 수신된 비컨 신호에 포함된 소정의 정보가 액세스 포인트가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 경계 정보인 지를 확인하는 단계; 및 확인에 기초하여 이동 단말이 위치한 서브넷의 변경에 따른 핸드오버를 선택적으로 수행하는 단계를 포함하며, 이동 노드에게 링크 계층 핸드오버만을 수행할 것인지, 아니면 링크 계층 핸드오버 및 IP 계층 핸드오버를 함께 수행할 것인 지를 결정할 수 있는 정보를 제공함으로서 불필요한 이동 노드와 액세스 라우터의 통신 과정을 제거할 수 있다.

Description

고속으로 핸드오버를 수행하는 방법 및 장치{Method and apparatus for performing fast handover}
본 발명은 무선 랜 환경에서 핸드 오버를 수행하는 장치 및 방법에 관한 것이고, 보다 상세하게는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 규격을 기반으로 한 무선 랜 환경에서의 고속으로 핸드오버를 수행하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
이동 통신 서비스를 이용하는 사용자들이 급격하게 증가되고, 멀티미디어 통신을 지원하는 이동 통신 서비스가 활성화되면서, 이동 중인 사용자에게 끊김 없는 통신(seamless communication)을 서비스하는 것이 요청되고 있다. 이에 따라, IEEE 802.11 규격을 기반으로 한 무선 랜(wireless LAN) 환경에서의 고속 핸드오버의 중요성이 크게 부각되고 있다.
도 1은 종래의 무선 랜 환경을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 무선 랜 환경은 이동 노드(MN, Mobile Node)(1), 제 1 액세스 포인트(AP, Access Point)(21), 제 2 액세스 포인트(22), 제 3 액세스 포인트(23), 제 4 액세스 포인트(24), 제 1 액세스 라우터(AR, Access Router)(31), 및 제 2 액세스 라우터(32)로 구성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 이동 노드(1)가 제 1 액세스 포인트(21)와 연결된 상태에서 제 1 액세스 포인트(21)가 관리하는 셀, 제 2 액세스 포인트(22)가 관리하는 셀, 제 3 액세스 포인트(23)가 관리하는 셀, 및 제 4 액세스 포인트(24)가 관리하는 셀을 차례대로 통과한다고 가정하고, 이하 종래의 무선 랜 환경을 설명하기로 한다.
제 1 액세스 포인트(21), 제 2 액세스 포인트(22), 제 3 액세스 포인트(23), 및 제 4 액세스 포인트(24)는 이동 중인 이동 노드(1)에게 어느 액세스 포인트를 경유하여 유선 네트워크에 접속할 수 있는 지를 알려주기 위하여 자신이 관리하는 셀을 표시하는 비컨 신호를 주기적으로 송신한다.
211 통신 과정에서 이동 노드(1)는 제 1 액세스 포인트(21)로부터 비컨 신호를 수신한다. 이때, 이동 노드(1)는 수신된 비컨 신호에 기초하여 자신이 제 1 액세스 포인트(21)가 관리하는 셀 내에 계속적으로 위치하고 있음을 알게 된다. 이동 노드(1)는 이전처럼 제 1 액세스 포인트(21)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다.
221 통신 과정에서 이동 노드(1)는 제 2 액세스 포인트(22)로부터 비컨 신호를 수신한다. 이때, 이동 노드(1)는 수신된 비컨 신호에 기초하여 자신이 위치한 셀이 변경되었음을 알게 된다. 이에 따라, 이동 노드(1)는 셀 변경에 따른 핸드오버, 즉 링크 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 즉, 이동 노드(1)는 제 2 액세스 포인트(22)가 관리하는 셀 내에 위치하고 있음을 알게 되고, 제 1 액세스 포인트(21)와의 링크 계층 연결을 제 2 액세스 포인트(22)와의 링크 계층 연결로 변경한다. OSI(Open Systems Interconnection) 참조 모델에 따르면, 링크 계층은 제 2 계층에 해당하기 때문에 링크 계층에서의 핸드오버를 제 2 계층에서의 핸드오버 또는 간단히 L2 핸드오버라고도 한다. 이동 노드(1)는 새롭게 연결된 제 2 액세스 포인트(22)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다.
222 통신 과정에서 이동 노드(1)는 제 2 액세스 포인트(22)를 경유하여 제 1 액세스 라우터(31)로 자신이 위치한 셀이 변경되었다는 정보를 송신한다. 다른 액세스 라우터를 경유하지 않고 이 정보를 수신한 제 1 액세스 라우터(31)는 이동 노드(1)가 자신이 관리하는 서브넷 내에 계속적으로 위치하고 있음을 알게 된다.
223 통신 과정에서 제 1 액세스 라우터(31)는 제 2 액세스 포인트(22)를 경유하여 이동 노드(1)로 서브넷이 변경되지 않았다는 정보를 송신한다. 이 정보를 수신한 이동 노드(1)는 제 1 액세스 라우터(31)가 관리하는 서브넷 내에 계속적으로 위치하고 있음을 알게 된다. 즉, 이동 노드(1)는 새로운 서브넷에서 사용 가능한 새로운 IP 주소를 생성할 필요가 없다는 것을 알게 된다. 이에 따라, 이동 노드(1)는 서브넷 변경에 따른 핸드오버, 즉 IP(Internet Protocol) 계층에서의 핸드오버를 수행하지 않는다. OSI 참조 모델에 따르면, IP 계층은 제 3 계층에 해당하기 때문에 IP 계층에서의 핸드오버를 제 3 계층에서의 핸드오버 또는 간단히 L3 핸드오버라고도 한다.
224 통신 과정에서 이동 노드(1)는 제 2 액세스 포인트(22)로부터 비컨 신호를 수신한다. 이때, 이동 노드(1)는 수신된 비컨 신호에 기초하여 자신이 제 2 액세스 포인트(22)가 관리하는 셀 내에 계속적으로 위치하고 있음을 알게 된다. 이동 노드(1)는 이전처럼 제 2 액세스 포인트(22)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다.
231 통신 과정에서 이동 노드(1)는 제 3 액세스 포인트(23)로부터 비컨 신호를 수신한다. 이때, 이동 노드(1)는 수신된 비컨 신호에 기초하여 자신이 위치한 셀이 변경되었음을 알게 된다. 이에 따라, 이동 노드(1)는 셀 변경에 따른 핸드오버, 즉 링크 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 즉, 이동 노드(1)는 제 2 액세스 포인트(22)가 관리하는 셀 내에 위치하고 있음을 알게 되고, 제 1 액세스 포인트(21)와의 링크 계층 연결을 제 2 액세스 포인트(22)와의 링크 계층 연결로 변경한다. 이동 노드(1)는 새롭게 연결된 제 3 액세스 포인트(23)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다.
232 통신 과정에서 이동 노드(1)는 제 3 액세스 포인트(23) 및 제 2 액세스 라우터(32)를 경유하여 제 1 액세스 라우터(31)로 자신이 위치한 셀이 변경되었다는 정보를 송신한다. 다른 액세스 라우터인 제 2 액세스 라우터(32)를 경유하여 이 정보를 수신한 제 1 액세스 라우터(31)는 이동 노드(1)가 자신이 관리하는 서브넷을 벗어났다는 것을 알게 된다.
233 통신 과정에서 제 1 액세스 라우터(31)는 제 2 액세스 라우터(32) 및 제 3 액세스 포인트(23)를 경유하여 이동 노드(1)가 위치한 서브넷이 변경되었다는 정보를 송신한다. 이 정보를 수신한 이동 노드(1)는 자신이 위치한 서브넷이 변경되었다는 것을 알게 된다. 이에 따라, 이동 노드(1)는 서브넷 변경에 따른 핸드오버, 즉 IP 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 즉, 이동 노드(1)는 제 2 액세스 라우터(32)가 관리하는 서브넷 내에 위치하고 있음을 알게 되고, 아래의 234 통신 과정을 수행한다.
234 통신 과정에서 이동 노드(1)는 제 2 액세스 라우터(32)가 관리하는 서브넷에서 사용 가능한 새로운 IP 주소를 생성하기 위하여 제 3 액세스 포인트(23)를 경유하여 제 2 액세스 라우터(32)로 제 2 액세스 라우터(32)가 관리하는 서브넷의 네트워크 프리픽스를 요청한다. 이동 노드(1)는 이 요청에 대한 응답으로 제 2 액세스 라우터(32)가 관리하는 서브넷의 네트워크 프리픽스를 획득하고, 이 네트워크 프리픽스를 기반으로 새로운 IP 주소를 생성한다. 이동 노드(1)는 새로운 IP 주소를 사용하여 제 2 액세스 라우터(32)가 관리하는 서브넷에서의 통신을 수행하게 된다.
235 통신 과정에서 이동 노드(1)는 제 3 액세스 포인트(23)로부터 비컨 신호를 수신한다. 이때, 이동 노드(1)는 수신된 비컨 신호에 기초하여 자신이 제 3 액세스 포인트(23)가 관리하는 셀 내에 계속적으로 위치하고 있음을 알게 된다. 이동 노드(1)는 이전처럼 제 3 액세스 포인트(23)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다.
241 통신 과정에서 이동 노드(1)는 제 4 액세스 포인트(24)로부터 비컨 신호를 수신한다. 이때, 이동 노드(1)는 수신된 비컨 신호에 기초하여 자신이 위치한 셀이 변경되었음을 알게 된다. 이에 따라, 이동 노드(1)는 셀 변경에 따른 핸드오버, 즉 링크 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 즉, 이동 노드(1)는 제 4 액세스 포인트(24)가 관리하는 셀 내에 위치하고 있음을 알게 되고, 제 3 액세스 포인트(23)와의 링크 계층 연결을 제 4 액세스 포인트(24)와의 링크 계층 연결로 변경한다. 이동 노드(1)는 새롭게 연결된 제 4 액세스 포인트(24)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다.
242 통신 과정에서 이동 노드(1)는 제 4 액세스 포인트(24)를 경유하여 제 2 액세스 라우터(32)로 자신이 위치한 셀이 변경되었다는 정보를 송신한다. 다른 액세스 라우터를 경유하지 않고 이 정보를 수신한 제 2 액세스 라우터(32)는 이동 노드(1)가 자신이 관리하는 서브넷 내에 계속적으로 위치하고 있음을 알게 된다.
243 통신 과정에서 제 2 액세스 라우터(32)는 제 4 액세스 포인트(24)를 경유하여 이동 노드(1)로 서브넷이 변경되지 않았다는 정보를 송신한다. 이 정보를 수신한 이동 노드(1)는 제 2 액세스 라우터(32)가 관리하는 서브넷 내에 계속적으로 위치하고 있음을 알게 된다. 즉, 이동 노드(1)는 새로운 서브넷에서 사용 가능한 새로운 IP 주소를 생성할 필요가 없다는 것을 알게 된다. 이에 따라, 이동 노드(1)는 서브넷 변경에 따른 핸드오버, 즉 IP 계층에서의 핸드오버를 수행하지 않는다.
상기한 바와 같이, 이동 노드는 자신이 위치한 서브넷이 변경되었는 지를 알 수 없기 때문에 서브넷의 변경 여부에 대한 정보를 획득하기 위하여 액세스 라우터와 통신을 한다. 즉, 이동 노드는 링크 계층 핸드오버만을 수행할 것인지, 아니면 링크 계층 핸드오버 및 IP 계층 핸드오버를 함께 수행할 것인지를 결정하기 위하여 액세스 라우터와 통신을 한다. 이동 노드는 액세스 라우터로부터 IP 계층 핸드오버 수행 여부에 대한 정보를 획득한다. 그러나, 이동 노드가 위치한 셀이 변경될 때마다 이동 노드는 액세스 포인트를 경유하여 액세스 라우터와 통신을 하여야 하는데, 이러한 통신 과정은 고속 핸드오버 구현에 커다란 장애로 작용하고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이동 노드에게 링크 계층 핸드오버만을 수행할 것인지, 아니면 링크 계층 핸드오버 및 IP 계층 핸드오버를 함께 수행할 것인지를 결정할 수 있는 정보를 제공함으로서 불필요한 이동 노드와 액세스 라우터의 통신 과정을 제거할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 이동 단말에서의 제 1 핸드오버 수행 방법은 상기 이동 단말을 유선 네트워크로 연결하는 액세스 포인트로부터 수신된 비컨 신호에 포함된 소정의 정보가 상기 액세스 포인트가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 경계 정보인 지를 확인하는 단계; 및 상기 확인에 기초하여 상기 이동 단말이 위치한 서브넷의 변경에 따른 핸드오버를 선택적으로 수행하는 단계를 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 이동 단말에서의 제 1 핸드오버 수행 장치는 상기 이동 단말을 유선 네트워크로 연결하는 액세스 포인트로부터 수신된 비컨 신호에 포함된 소정의 정보가 상기 액세스 포인트가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 경계 정보인 지를 확인하는 경계 정보 확인부; 및 상기 경계 정보 확인부에서의 확인에 기초하여 상기 이동 단말이 위치한 서브넷의 변경에 따른 핸드오버를 선택적으로 수행하는 핸드오버 수행부를 포함한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 이동 단말에서의 제 2 핸드오버 수행 방법은 상기 이동 단말을 유선 네트워크로 연결하는 액세스 포인트로부터 수신된 신호가 상기 액세스 포인트가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 경계 신호인 지를 판별하는 단계; 및 상기 판별에 기초하여 상기 이동 단말이 위치한 서브넷의 변경에 따른 핸드오버를 선택적으로 수행하는 단계를 포함한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상기된 이동 단말에서의 제 1 핸드오버 수행 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상기된 이동 단말에서의 제 2 핸드오버 수행 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무선 랜 환경을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 무선 랜 환경은 이동 노드(4), 제 1 액세스 포인트(51), 제 2 액세스 포인트(52), 제 3 액세스 포인트(53), 제 4 액세스 포인트(54), 제 1 액세스 라우터(61), 및 제 2 액세스 라우터(62)로 구성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 이동 노드(4)가 제 1 액세스 포인트(51)와 연결된 상태에서 제 1 액세스 포인트(51)가 관리하는 셀, 제 2 액세스 포인트(52)가 관리하는 셀, 제 3 액세스 포인트(53)가 관리하는 셀, 및 제 4 액세스 포인트(54)가 관리하는 셀을 차례대로 통과한다고 가정하고, 이하 본 실시예를 설명하기로 한다.
제 1 액세스 포인트(51), 제 2 액세스 포인트(52), 제 3 액세스 포인트(53), 및 제 4 액세스 포인트(54)는 이동 중인 이동 노드(4)에게 어느 액세스 포인트를 경유하여 유선 네트워크에 접속할 수 있는 지를 알려주기 위하여 자신이 관리하는 셀을 표시하는 비컨 신호를 주기적으로 송신한다. 또한, 본 실시예에 따르면 제 1 액세스 라우터(61)가 관리하는 서브넷의 경계에 위치한 제 2 액세스 포인트(2)와 제 2 액세스 라우터(62)가 관리하는 서브넷의 경계에 위치한 제 3 액세스 포인트(3)는 자신이 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 정보를 추가적으로 송신한다.
511 통신 과정에서 이동 노드(4)는 제 1 액세스 포인트(51)로부터 비컨 신호를 수신한다. 이때, 이동 노드(4)는 수신된 비컨 신호에 기초하여 자신이 제 1 액세스 포인트(51)가 관리하는 셀 내에 계속적으로 위치하고 있음을 알게 된다. 이동 노드(4)는 이전처럼 제 1 액세스 포인트(51)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다.
521 통신 과정에서 이동 노드(4)는 제 2 액세스 포인트(52)로부터 비컨 신호를 수신한다. 이때, 이동 노드(4)는 수신된 비컨 신호에 기초하여 자신이 위치한 셀이 변경되었음을 알게 된다. 이에 따라, 이동 노드(4)는 셀 변경에 따른 핸드오버, 즉 링크 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 즉, 이동 노드(4)는 제 2 액세스 포인트(52)가 관리하는 셀 내에 위치하고 있음을 알게 되고, 제 1 액세스 포인트(51)와의 링크 계층 연결을 제 2 액세스 포인트(52)와의 링크 계층 연결로 변경한다. 이동 노드(4)는 새롭게 연결된 제 2 액세스 포인트(52)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다. 제 2 액세스 포인트(52)는 제 1 액세스 라우터(61)가 관리하는 서브넷의 경계에 위치하고 있기 때문에 이동 노드(4)는 제 2 액세스 포인트(52)로부터 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 정보를 추가적으로 수신한다.
522 통신 과정에서 이동 노드(4)는 제 2 액세스 포인트(52)로부터 비컨 신호를 수신한다. 이때, 이동 노드(4)는 수신된 비컨 신호에 기초하여 자신이 제 2 액세스 포인트(52)가 관리하는 셀 내에 계속적으로 위치하고 있음을 알게 된다. 이동 노드(4)는 이전처럼 제 2 액세스 포인트(52)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다. 제 2 액세스 포인트(52)는 제 1 액세스 라우터(61)가 관리하는 서브넷의 경계에 위치하고 있기 때문에 이동 노드(4)는 제 2 액세스 포인트(52)로부터 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 정보를 추가적으로 수신한다.
531 통신 과정에서 이동 노드(4)는 제 3 액세스 포인트(53)로부터 비컨 신호를 수신한다. 이때, 이동 노드(4)는 수신된 비컨 신호에 기초하여 자신이 위치한 셀이 변경되었음을 알게 된다. 이에 따라, 이동 노드(4)는 셀 변경에 따른 핸드오버, 즉 링크 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 즉, 이동 노드(4)는 제 3 액세스 포인트(53)가 관리하는 셀 내에 위치하고 있음을 알게 되고, 제 2 액세스 포인트(52)와의 링크 계층 연결을 제 3 액세스 포인트(53)와의 링크 계층 연결로 변경한다. 이동 노드(4)는 새롭게 연결된 제 3 액세스 포인트(53)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다. 제 3 액세스 포인트(53)는 제 2 액세스 라우터(62)가 관리하는 서브넷의 경계에 위치하고 있기 때문에 이동 노드(4)는 제 3 액세스 포인트(53)로부터 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 정보 또는 신호를 추가적으로 수신한다. 이와 같이, 이동 노드(4)가 서로 다른 액세스 포인트들로부터 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 정보들을 연속적으로 수신한 경우, 이동 노드(4)는 자신이 위치한 서브넷이 변경된 것으로 결정한다.
532 통신 과정에서 이동 노드(4)는 자신이 위치한 서브넷이 변경된 것으로 결정되면, 제 3 액세스 포인트(53) 및 제 2 액세스 라우터(62)를 경유하여 제 1 액세스 라우터(61)로 자신이 위치한 셀이 변경되었다는 정보를 송신한다. 다른 액세스 라우터인 제 2 액세스 라우터(62)를 경유하여 이 정보를 수신한 제 1 액세스 라우터(61)는 이동 노드(4)가 자신이 관리하는 서브넷을 벗어났다는 것을 알게 된다.
533 통신 과정에서 제 1 액세스 라우터(61)는 제 2 액세스 라우터(62) 및 제 3 액세스 포인트(53)를 경유하여 이동 노드(4)가 위치한 서브넷이 변경되었다는 정보를 송신한다. 이 정보를 수신한 이동 노드(4)는 자신이 위치한 서브넷이 변경되었다는 것을 확인하게 된다. 이에 따라, 이동 노드(4)는 서브넷 변경에 따른 핸드오버, 즉 IP 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 즉, 이동 노드(4)는 제 2 액세스 라우터(62)가 관리하는 서브넷 내에 위치하고 있음을 확인하게 되고, 아래의 534 통신 과정을 수행한다. 이동 노드(4)는 종래와 달리 이미 자신이 위치한 서브넷이 변경된 것으로 결정한 상태에서 자신이 위치한 서브넷이 변경되었다는 정보를 수신하기 때문에 서브넷 변경을 알게 되는 것이 아니라 확인하게 되는 것에 그친다.
534 통신 과정에서 이동 노드(4)는 제 2 액세스 라우터(62)가 관리하는 서브넷에서 사용 가능한 새로운 IP 주소를 생성하기 위하여 제 3 액세스 포인트(53)를 경유하여 제 2 액세스 라우터(62)로 제 2 액세스 라우터(62)가 관리하는 서브넷의 네트워크 프리픽스를 요청한다. 이동 노드(4)는 이 요청에 대한 응답으로 제 2 액세스 라우터(62)가 관리하는 서브넷의 네트워크 프리픽스를 획득하고, 이 네트워크 프리픽스를 기반으로 새로운 IP 주소를 생성한다. 이동 노드(4)는 새로운 IP 주소를 사용하여 제 2 액세스 라우터(62)가 관리하는 서브넷에서의 통신을 수행하게 된다.
535 통신 과정에서 이동 노드(4)는 제 3 액세스 포인트(53)로부터 비컨 신호를 수신한다. 이때, 이동 노드(4)는 수신된 비컨 신호에 기초하여 자신이 제 3 액세스 포인트(53)가 관리하는 셀 내에 계속적으로 위치하고 있음을 알게 된다. 이동 노드(4)는 이전처럼 제 3 액세스 포인트(53)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다.
541 통신 과정에서 이동 노드(4)는 제 4 액세스 포인트(54)로부터 비컨 신호를 수신한다. 이때, 이동 노드(4)는 수신된 비컨 신호에 기초하여 자신이 위치한 셀이 변경되었음을 알게 된다. 이에 따라, 이동 노드(4)는 셀 변경에 따른 핸드오버, 즉 링크 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 즉, 이동 노드(4)는 제 4 액세스 포인트(54)가 관리하는 셀 내에 위치하고 있음을 알게 되고, 제 3 액세스 포인트(53)와의 링크 계층 연결을 제 4 액세스 포인트(54)와의 링크 계층 연결로 변경한다. 이동 노드(4)는 새롭게 연결된 제 4 액세스 포인트(54)를 경유하여 유선 네트워크에 접속한다.
상기한 바와 같이, 본 실시예에 따르면 이동 노드(4)는 자신이 위치한 서브넷이 변경된 것으로 결정된 경우에만 액세스 라우터와의 통신을 수행함으로서 불필요한 액세스 라우터와의 통신 과정을 제거할 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제 1 고속 핸드오버 수행 장치의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 제 2 액세스 포인트(52)에서의 제 1 고속 핸드오버 수행 장치는 비컨 신호 생성부(521), 경계 정보 삽입부(522), 및 신호 송신부(523)로 구성된다. 마찬가지로, 제 3 액세스 포인트(53)에서의 제 1 고속 핸드오버 수행 장치도 비컨 신호 생성부(531), 경계 정보 삽입부(532), 및 신호 송신부(533)로 구성된다. 도 3에 도시된 제 1 고속 핸드오버 수행 장치는 액세스 포인트가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 정보, 즉 경계 정보를 비컨 신호에 삽입함으로서 고속 핸드오버를 구현하고 있다.
비컨 신호 생성부(521)는 제 2 액세스 포인트(52)가 관리하는 셀을 표시하는 비컨 신호를 생성한다. 비컨 신호 생성부(531)는 제 3 액세스 포인트(53)가 관리하는 셀을 표시하는 비컨 신호를 생성한다. 이동 단말이 이 비컨 신호를 수신하면, 자신이 제 2 액세스 포인트(52) 또는 제 3 액세스 포인트(53)가 관리하는 셀 내에 위치하고 있음을 알게 된다. 이 비컨 신호는 IEEE 802.11 규격 상의 비컨 프레임이다.
경계 정보 삽입부(522)는 비컨 신호 생성부(521)에서 생성된 비컨 신호에 제 2 액세스 포인트(52)가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 경계 정보를 삽입한다. 경계 정보 삽입부(532)는 비컨 신호 생성부(531)에서 생성된 비컨 신호에 제 3 액세스 포인트(53)가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 경계 정보를 삽입한다.
네트워크 설계자는 네트워크를 설계할 때, 네트워크 전체를 몇 개의 서브넷들로 분할하고, 이러한 서브넷들의 경계에 위치하는 액세스 포인트들의 기존 시스템에 경계 정보 삽입부(522, 532)를 추가한다. 이와 같이 함으로서, 서브넷들의 경계에 위치하는 액세스 포인트들은 자신이 서브넷의 경계에 위치함을 통신 가능 거리 내에 있는 이동 단말들, 즉 이 액세스 포인트들이 관리하는 셀 내에 있는 이동 단말들에게 알릴 수 있다.
본 실시예에 따르면, 서브넷의 경계에 위치하는 액세스 포인트들에 대해서만 경계 정보 삽입부(522, 532)라는 새로운 구성 요소를 추가하면 되기 때문에 기존 액세스 포인트들의 구성 변경을 최소화할 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비컨 프레임의 포맷을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, IEEE 802.11 규격 상의 관리 프레임(management frame)은 프레임 제어 필드(frame control field)(401), 기간 필드(duration field)(402), 목적지 주소 필드(destination address field)(403), 발신지 주소 필드(source address field)(404), BSS 아이디 필드(Basic Service Set ID field)(405), 순서 제어 필드(sequence control field)(406), 프레임 바디 필드(frame body field)(407), 및 프레임 검사 순서 필드(frame check sequence)(408)로 구성된다.
여기에서, 프레임 제어 필드(frame control field)(401)는 프로토콜 버전 필드(protocol version field)(4011), 타입 필드(type field)(4012), 서브타입 필드(subtype field)(4013), 및 기타 필드들로 구성된다.
IEEE 802.11 규격에 따르면, 비컨 프레임은 서브타입 필드의 값이 1000인 관리 프레임의 일종이다. 타입 필드의 값 0은 관리 프레임을 나타낸다. 비컨 프레임의 프레임 바디 필드(407)는 타임 스탬프 필드(time stamp field)(4071), 비컨 간격 필드(beacon interval field)(4072), 성능 정보 필드(c액세스 포인트ability information field)(4073), TIM 필드(Traffic Indication M액세스 포인트)(4074), 및 기타 필드들로 구성된다.
여기에서, 성능 정보 필드(4073)는 ESS 필드(Extended Service Set field)(40731), IBSS 필드(Independent BSS field)(40732), CF 폴 가능 필드(Contention Free pollable)(40733), CF 폴 요청 필드(Contention Free poll request)(40734), 프라이버시 필드(privacy field)(40735), 및 보류 필드(reserved field)(40736)로 구성된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 비컨 프레임에 경계 정보를 삽입하기 위하여 비컨 프레임의 프레임 바디 필드(407)의 성능 정보 필드(4073)의 보류 필드(40736)의 어느 한 비트를 이용할 수 있다. 이하, 이 비트를 B 플래그(Border flag)라고 명명하기로 한다. 액세스 포인트가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내기 위하여 B 플래그의 값을 1로 설정한다. 이때, 서브넷의 경계에 있지 않은 액세스 포인트에서의 고속 핸드오버 수행 장치는 경계 정보 삽입부(522, 532) 추가 없이, 기존의 구성 요소들인 비컨 신호 생성부(521, 531) 및 신호 송신부(523, 533)만으로 구성될 것이므로 당연히 B 플래그의 값이 0으로 설정되어 있을 것이다. 액세스 포인트로부터 수신된 비컨 프레임에 포함된 B 플래그의 값이 0으로 설정되어 있으면, 액세스 포인트가 서브넷의 경계에 위치하지 않음을 나타낸다.
신호 송신부(523)는 경계 정보 삽입부(522)에 의해 경계 정보가 삽입된 비컨 신호를 이동 단말(4)로 송신한다. 신호 송신부(533)는 경계 정보 삽입부(532)에 의해 경계 정보가 삽입된 비컨 신호를 이동 단말(4)로 송신한다. 신호 송신부(523, 533)는 이동 중인 이동 단말에 자신이 관리하는 셀 내에 위치하고 있음을 부단하게 알리기 위하여 비컨 신호를 주기적으로 송신한다.
이동 노드(4)에서의 제 1 고속 핸드오버 수행 장치는 신호 수신부(41), 비컨 신호 판별부(42), 셀 아이디 확인부(43), 셀 변경 결정부(44), 경계 정보 확인부(45), 카운터(46), 서브넷 변경 결정부(47), 및 핸드오버 수행부(48)로 구성된다. 여기에서, 핸드오버 수행부(48)는 링크 계층 핸드오버 수행부(481) 및 IP(Internet Protocol) 계층 핸드오버 수행부(482)로 구성된다.
신호 수신부(41)는 제 2 액세스 포인트(52) 또는 제 3 액세스 포인트(53)로부터 신호를 수신한다. 이동 단말이 제 2 액세스 포인트(52)가 관리하는 셀 내에 위치하면 제 2 액세스 포인트(52)로부터 신호를 수신하고, 이동 단말이 제 3 액세스 포인트(53)가 관리하는 셀 내에 위치하면 제 3 액세스 포인트(53)로부터 신호를 수신한다.
비컨 신호 판별부(42)는 제 2 액세스 포인트(52) 또는 제 3 액세스 포인트(53)로부터 수신된 신호가 제 2 액세스 포인트(52) 또는 제 3 액세스 포인트(53)가 관리하는 셀을 표시하는 비컨 신호인 지를 판별한다. 상기한 바에 따라, 비컨 신호 판별부(42)는 관리 프레임의 프레임 제어 필드(401)의 타입 필드(4012) 및 서브타입 필드(4013)에 기록된 값을 참조하여 수신된 신호가 비컨 신호인 지를 판별할 수 있다. 즉, 타입 필드의 값이 0이고, 서브타입 필드의 값이 1000이면, 수신된 신호는 비컨 신호이다.
셀 아이디 확인부(43)는 비컨 신호 판별부(42)에서 비컨 신호인 것으로 판별되면, 비컨 신호로 판별된 신호에 포함된 셀 아이디를 확인한다. 상기한 바와 같이, 관리 프레임의 일종인 비컨 프레임은 BSS 아이디 필드(405)를 포함한다. BSS는 본 실시예에서의 셀을 의미하는 IEEE 802.11 규격 상의 용어이다. 이 BSS 아이디 필드(405)에는 액세스 포인트가 관리하는 BSS의 아이디, 즉 셀의 아이디가 기록되어 있다. 셀 아이디 확인부(43)는 비컨 프레임의 BSS 아이디 필드(405)를 참조하여 셀 아이디를 확인할 수 있다.
셀 변경 결정부(44)는 셀 아이디 확인부(43)에서의 확인에 기초하여 이동 단말(4)이 위치한 셀의 변경 여부를 결정한다. 셀 아이디 확인부(43)에서 확인된 셀의 아이디가 이전에 확인된 셀의 아이디와 동일하지 않으면 이동 단말(4)이 위치한 셀이 변경된 것으로 결정한다.
핸드오버 수행부(48)는 비컨 신호 판별부(42)에서의 판별에 기초하여 이동 단말이 위치한 셀의 변경에 따른 핸드오버를 선택적으로 수행한다. 보다 상세하게 설명하면, 핸드오버 수행부(48)에 포함된 링크 계층 핸드오버 수행부(481)는 셀 변경 결정부(44)에서 셀이 변경된 것으로 결정되면, 링크 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 즉, 이동 노드(4)는 제 2 액세스 포인트(52)와의 링크 계층 연결을 제 3 액세스 포인트(53)와의 링크 계층 연결로 변경한다.
경계 정보 확인부(46)는 비컨 신호 판별부(42)에서 비컨 신호로 판별된 신호, 즉 제 2 액세스 포인트(52) 또는 제 3 액세스 포인트(53)로부터 수신된 비컨 신호에 포함된 소정의 정보가 제 2 액세스 포인트(52) 또는 제 3 액세스 포인트(53)가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 경계 정보인 지를 확인한다. 즉, 경계 정보 확인부(46)는 비컨 프레임의 프레임 바디 필드(407)의 성능 정보 필드(4073)의 보류 필드(40736)를 참조하여 확인한다.
카운터(46)는 경계 정보 확인부(45)에 의해 경계 정보를 포함하는 것으로 확인되면, 카운트를 증가시킨다. 즉, 카운터(46)는 경계 정보 확인부(45)에 의해 B 플래그에 기록된 값이 1인 것으로 확인되면, 카운트를 증가시킨다.
서브넷 변경 결정부(47)는 카운터(46)에서 카운트된 값에 기초하여 이동 단말(4)이 위치한 서브넷의 변경 여부를 결정한다. 즉, 서브넷 변경 결정부(47)는 카운터(46)에서 카운트된 값이 적어도 2 이상이면 이동 단말(4)이 위치한 서브넷이 변경된 것으로 결정한다. 왜냐하면, 카운트된 값이 1인 경우는 이동 단말(4)이 서브넷의 경계에 위치한 제 2 액세스 포인트(52)로부터만 비컨 신호를 수신한 경우에 해당하기 때문에 이동 단말(4)은 이 비컨 신호로부터 자신이 서브넷의 경계에 위치하고 있음을 알 수 있을 뿐, 새로운 서브넷으로 진입하였는 지는 알 수 없다. 특히, 이동 단말(4)이 서브넷의 경계에까지 이동하였다가 다시 이 서브넷 내로 되돌아오는 경우도 카운터(46)에 의해 1로 카운트될 수 있기 때문에 카운트된 값이 1이라는 것은 서브넷 변경에 대한 신뢰를 줄 수 없다.
그러나, 카운트된 값이 2인 경우라면 이동 단말(4)이 제 2 액세스 포인트(52) 및 제 3 액세스 포인트(53)로부터 2개의 비컨 신호들을 수신한 경우에 해당하기 때문에 이동 단말(4)은 이 비컨 신호들로부터 제 3 액세스 포인트(53)가 관리하는 새로운 서브넷으로 진입하였음을 알 수 있다. 일반적으로, 카운터(46)에서 카운트된 값이 적어도 2 이상이면 적어도 2개 이상의 서로 다른 서브넷들의 경계에 위치한 액세스 포인트들로부터 적어도 2개 이상의 비컨 신호들을 수신한 경우에 해당하기 때문에 이동 단말(4)은 이 비컨 신호들로부터 새로운 서브넷으로 진입하였음을 알 수 있다.
다만, 이동 단말(4)이 제 2 액세스 포인트(52)가 관리하는 셀 내에 머물면서 제 2 액세스 포인트(52)로부터 다수의 비컨 신호들을 수신하거나, 제 1 액세스 라우터(61)가 관리하는 서브넷 내에서 서브넷의 경계에까지 이동하였다가 다시 이 서브넷 내로 되돌아오는 경우를 수 차례 반복한다면, 서브넷이 변경되지 않은 경우에도 카운터(46)에서 카운트된 값이 2 이상이 될 수 있다는 문제가 발생할 수 있다. 이것은 비컨 프레임의 BSS 아이디 필드(405)를 참조하여 셀 아이디가 동일한 경우에 대해서는 카운트 대상에서 제외시킴으로서 해결할 수 있다.
핸드오버 수행부(48)는 경계 정보 확인부(45)에서의 확인에 기초하여 이동 단말(4)이 위치한 서브넷의 변경에 따른 핸드오버를 선택적으로 수행한다. 보다 상세하게 설명하면, 핸드오버 수행부(48)에 포함된 IP 계층 핸드오버 수행부(482)는 서브넷 변경 결정부(47)에서 서브넷이 변경된 것으로 결정되면, IP 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 즉, 이동 노드(4)는 새로운 서브넷의 네트워크 프리픽스를 획득하여 새로운 서브넷에서 사용 가능한 새로운 IP 주소를 생성한다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제 1 고속 핸드 수행 방법의 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 액세스 포인트에서의 제 1 고속 핸드 수행 방법은 다음과 같은 단계들로 구성된다. 액세스 포인트에서의 제 1 고속 핸드 수행 방법은 도 3에 도시된 액세스 포인트(52, 53)에서 수행되며, 도 5에서 기술되지 않았으나, 이상에서 기술된 내용은 도 5에도 적용된다.
501 단계에서 액세스 포인트는 자신이 관리하는 셀을 표시하는 비컨 신호를 생성한다.
502 단계에서 액세스 포인트는 501 단계에서 생성된 비컨 신호에 자신이 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 경계 정보를 삽입한다.
503 단계에서 액세스 포인트는 502 단계에 의해 경계 정보가 삽입된 비컨 신호를 이동 단말로 송신한다.
도 6을 참조하면, 이동 노드에서의 제 1 고속 핸드 수행 방법은 다음과 같은 단계들로 구성된다. 이동 노드에서의 제 1 고속 핸드 수행 방법은 도 3에 도시된 이동 노드(4)에서 수행되며, 도 5에서 기술되지 않았으나, 이상에서 기술된 내용은 도 5에도 적용된다.
601 단계에서 이동 노드는 액세스 포인트로부터 신호를 수신한다.
602 단계에서 이동 노드는 601 단계에서 수신된 신호가 액세스 포인트가 관리하는 셀을 표시하는 비컨 신호인 지를 판별한다.
603 단계에서 이동 노드는 602 단계에서 비컨 신호인 것으로 판별되면, 비컨 신호로 판별된 신호에 포함된 셀 아이디를 확인한다.
604 단계에서 이동 노드는 603 단계에서의 확인에 기초하여 이동 단말이 위치한 셀의 변경 여부를 결정한다.
605 단계에서 이동 노드는 602 단계에서의 판별에 기초하여 이동 단말이 위치한 셀의 변경에 따른 핸드오버를 선택적으로 수행한다. 보다 상세하게 설명하면, 605 단계에서 이동 노드는 604 단계에서 셀이 변경된 것으로 결정되면, 링크 계층에서의 핸드오버를 수행한다.
606 단계에서 이동 노드는 602 단계에서 비컨 신호로 판별된 신호에 포함된 소정의 정보가 액세스 포인트가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 경계 정보인 지를 확인한다. 즉, 606 단계에서 이동 노드는 비컨 프레임의 프레임 바디 필드(407)의 성능 정보 필드(4073)의 보류 필드(40736)를 참조하여 확인한다.
607 단계에서 이동 노드는 606 단계에 의해 경계 정보를 포함하는 것으로 확인되면, 카운트를 증가시킨다. 즉, 607 단계에서 이동 노드는 606 단계에 의해 B 플래그에 기록된 값이 1인 것으로 확인되면, 카운트를 증가시킨다.
608 단계에서 이동 노드는 607 단계에서 카운트된 값에 기초하여 이동 단말이 위치한 서브넷의 변경 여부를 결정한다. 즉, 608 단계에서 이동 노드는 607 단계에서 카운트된 값이 적어도 2 이상이면 이동 단말이 위치한 서브넷이 변경된 것으로 결정한다.
609 단계에서 이동 노드는 606 단계에서의 확인에 기초하여 이동 단말이 위치한 서브넷의 변경에 따른 핸드오버를 선택적으로 수행한다. 보다 상세하게 설명하면, 609 단계에서 이동 노드는 608 단계에서 서브넷이 변경된 것으로 결정되면, IP 계층에서의 핸드오버를 수행한다.
610 단계에서 이동 노드는 607 단계에서 카운트된 카운터를 리셋한다. 이것은 카운트된 값이 적어도 2 이상이면 항상 이동 단말이 위치한 서브넷이 변경된 것으로 결정하기 위하여 카운트를 0으로 설정하는 것이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제 2 고속 핸드오버 수행 장치의 구성도이다.
도 7을 참조하면, 제 2 액세스 포인트(52)에서의 제 2 고속 핸드오버 수행 장치는 비컨 신호 생성부(524), 경계 신호 생성부(525), 및 신호 송신부(526)로 구성된다. 마찬가지로, 제 3 액세스 포인트(53)에서의 제 2 고속 핸드오버 수행 장치도 비컨 신호 생성부(534), 경계 신호 생성부(535), 및 신호 송신부(536)로 구성된다. 도 7에 도시된 제 2 고속 핸드오버 수행 장치는 액세스 포인트가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 새로운 신호, 즉 경계 신호를 송신함으로서 고속 핸드오버를 구현하고 있다.
비컨 신호 생성부(524)는 제 2 액세스 포인트(52)가 관리하는 셀을 표시하는 비컨 신호를 생성한다. 비컨 신호 생성부(534)는 제 3 액세스 포인트(53)가 관리하는 셀을 표시하는 비컨 신호를 생성한다. 이동 단말이 이 비컨 신호를 수신하면, 자신이 제 2 액세스 포인트(52) 또는 제 3 액세스 포인트(53)가 관리하는 셀 내에 위치하고 있음을 알게 된다. 이 비컨 신호는 IEEE 802.11 규격 상의 비컨 프레임이다.
경계 신호 생성부(525)는 제 2 액세스 포인트(52)가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 경계 신호를 생성한다. 경계 신호 생성부(535)는 제 3 액세스 포인트(53)가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 경계 신호를 생성한다.
네트워크 설계자는 네트워크를 설계할 때, 네트워크 전체를 몇 개의 서브넷들로 분할하고, 이러한 서브넷들의 경계에 위치하는 액세스 포인트들의 기존 시스템에 경계 신호 생성부(525, 535)를 추가한다. 이와 같이 함으로서, 서브넷들의 경계에 위치하는 액세스 포인트들은 자신이 서브넷의 경계에 위치함을 통신 가능 거리 내에 있는 이동 단말들, 즉 이 액세스 포인트들이 관리하는 셀 내에 있는 이동 단말들에게 알릴 수 있다.
본 실시예에 따르면, 서브넷의 경계에 위치하는 액세스 포인트들에 대해서만 경계 신호 생성부(525, 535)라는 새로운 구성 요소를 추가하면 되기 때문에 기존 액세스 포인트들의 구성 변경을 최소화할 수 있다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 경계 프레임의 포맷을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, IEEE 802.11 규격 상의 관리 프레임(management frame)은 프레임 제어 필드(801), 기간 필드(802), 목적지 주소 필드(803), 발신지 주소 필드(804), BSS 아이디 필드(805), 순서 제어 필드(806), 프레임 바디 필드(807), 및 프레임 검사 순서 필드(808)로 구성된다.
여기에서, 프레임 제어 필드(801)는 프로토콜 버전 필드(8011), 타입 필드(8012), 서브타입 필드(8013), 및 기타 필드들로 구성된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 액세스 포인트가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 새로운 신호, 즉 새로운 프레임을 정의하기 위하여 관리 프레임의 프레임 제어 필드의 서브타입 필드를 이용할 수 있다. 이하, 이 프레임을 경계 프레임이라고 명명하기로 한다. 액세스 포인트가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내기 위하여 서브타입 필드의 값을 FFFF로 설정한다. 이 값은 아직 IEEE 802.11 규격에서 지정되지 않은 값들 중 하나를 예로 들은 것이며, 다른 값을 사용하여도 된다. 타입 필드의 값 0은 관리 프레임을 나타낸다. 이때, 서브넷의 경계에 있지 않은 액세스 포인트에서의 고속 핸드오버 수행 장치는 경계 정보 생성부(525, 535) 추가 없이, 기존의 구성 요소들인 비컨 신호 생성부(524, 534) 및 신호 송신부(526, 536)만으로 구성될 것이므로 당연히 경계 프레임을 송신하지 않을 것이다. 액세스 포인트로부터 경계 프레임을 수신하지 못하면, 액세스 포인트가 서브넷의 경계에 위치하지 않음을 나타낸다.
신호 송신부(526)는 비컨 신호 생성부(524)에서 생성된 비컨 신호 및 경계 신호 생성부(525)에서 경계 신호를 이동 단말(4)로 송신한다. 신호 송신부(536)는 비컨 신호 생성부(534)에서 생성된 비컨 신호 및 경계 신호 생성부(535)에서 경계 신호를 이동 단말(4)로 송신한다. 신호 송신부(526, 536)는 이동 중인 이동 단말에 자신이 관리하는 셀 내에 위치하고 있음을 부단하게 알리기 위하여 비컨 신호를 주기적으로 송신하고, 자신이 서브넷의 경계에 위치하고 있음을 부단하게 알리기 위하여 경계 신호를 주기적으로 송신한다.
이동 노드(4)에서의 제 2 고속 핸드오버 수행 장치는 신호 수신부(410), 비컨 신호 판별부(411), 셀 아이디 확인부(412), 셀 변경 결정부(413), 경계 신호 판별부(414), 카운터(415), 서브넷 변경 결정부(416), 및 핸드오버 수행부(417)로 구성된다. 여기에서, 핸드오버 수행부(414)는 링크 계층 핸드오버 수행부(4171) 및 IP(Internet Protocol) 계층 핸드오버 수행부(4172)로 구성된다.
신호 수신부(410)는 제 2 액세스 포인트(52) 또는 제 3 액세스 포인트(53)로부터 신호를 수신한다. 이동 단말이 제 2 액세스 포인트(52)가 관리하는 셀 내에 위치하면 제 2 액세스 포인트(52)로부터 신호를 수신하고, 이동 단말이 제 3 액세스 포인트(53)가 관리하는 셀 내에 위치하면 제 3 액세스 포인트(53)로부터 신호를 수신한다.
비컨 신호 판별부(411)는 제 2 액세스 포인트(52) 또는 제 3 액세스 포인트(53)로부터 수신된 신호가 제 2 액세스 포인트(52) 또는 제 3 액세스 포인트(53)가 관리하는 셀을 표시하는 비컨 신호인 지를 판별한다. 상기한 바에 따라, 비컨 신호 판별부(411)는 관리 프레임의 프레임 제어 필드(401)의 타입 필드(4012) 및 서브타입 필드(4013)에 기록된 값을 참조하여 수신된 신호가 비컨 신호인 지를 판별할 수 있다. 즉, 타입 필드의 값이 0이고, 서브타입 필드의 값이 1000이면, 수신된 신호는 비컨 신호이다.
셀 아이디 확인부(412)는 비컨 신호 판별부(411)에서 비컨 신호인 것으로 판별되면, 비컨 신호로 판별된 신호에 포함된 셀 아이디를 확인한다. 상기한 바와 같이, 셀 아이디 확인부(43)는 비컨 프레임의 BSS 아이디 필드(405)를 참조하여 셀 아이디를 확인할 수 있다.
셀 변경 결정부(413)는 셀 아이디 확인부(412)에서의 확인에 기초하여 이동 단말(4)이 위치한 셀의 변경 여부를 결정한다. 셀 아이디 확인부(412)에서 확인된 셀의 아이디가 이전에 확인된 셀의 아이디와 동일하지 않으면 이동 단말(4)이 위치한 셀이 변경된 것으로 결정한다.
핸드오버 수행부(417)는 비컨 신호 판별부(411)에서의 판별에 기초하여 이동 단말이 위치한 셀의 변경에 따른 핸드오버를 선택적으로 수행한다. 보다 상세하게 설명하면, 핸드오버 수행부(417)에 포함된 링크 계층 핸드오버 수행부(4171)는 셀 변경 결정부(413)에서 셀이 변경된 것으로 결정되면, 링크 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 즉, 이동 노드(4)는 제 2 액세스 포인트(52)와의 링크 계층 연결을 제 3 액세스 포인트(53)와의 링크 계층 연결로 변경한다.
경계 신호 판별부(414)는 제 2 액세스 포인트(52) 또는 제 3 액세스 포인트(53)로부터 수신된 신호가 제 2 액세스 포인트(52) 또는 제 3 액세스 포인트(53)가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 경계 신호인 지를 판별한다. 상기한 바에 따라, 경계 신호 판별부(414)는 관리 프레임의 프레임 제어 필드(801)의 타입 필드(8012) 및 서브타입 필드(8013)에 기록된 값을 참조하여 판별한다. 즉, 타입 필드의 값이 0이고, 서브타입 필드의 값이 FFFF이면, 수신된 신호는 경계 신호이다.
카운터(415)는 경계 신호 판별부(414)에서 경계 신호인 것으로 판별되면, 카운트를 증가시킨다. 즉, 카운터(415)는 경계 신호 판별부(414)에 의해 타입 필드의 값이 0이고, 서브타입 필드의 값이 FFFF인 것으로 확인되면, 카운트를 증가시킨다.
서브넷 변경 결정부(416)는 카운터(415)에서 카운트된 값에 기초하여 이동 단말(4)이 위치한 서브넷의 변경 여부를 결정한다. 즉, 서브넷 변경 결정부(416)는 카운터(415)에서 카운트된 값이 적어도 2 이상이면 이동 단말(4)이 위치한 서브넷이 변경된 것으로 결정한다. 다만, 비컨 프레임의 BSS 아이디 필드(805)를 참조하여 셀 아이디가 동일한 경우는 카운트 대상에서 제외시킨다.
핸드오버 수행부(417)는 경계 신호 판별부(414)에서의 판별에 기초하여 이동 단말(4)이 위치한 서브넷의 변경에 따른 핸드오버를 선택적으로 수행한다. 보다 상세하게 설명하면, 핸드오버 수행부(417)에 포함된 IP 계층 핸드오버 수행부(4172)는 서브넷 변경 결정부(416)에서 서브넷이 변경된 것으로 결정되면, IP 계층에서의 핸드오버를 수행한다. 즉, 이동 노드(4)는 새로운 서브넷의 네트워크 프리픽스를 획득하여 새로운 서브넷에서 사용 가능한 새로운 IP 주소를 생성한다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제 2 고속 핸드오버 수행 방법의 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 액세스 포인트에서의 제 1 고속 핸드 수행 방법은 다음과 같은 단계들로 구성된다. 액세스 포인트에서의 제 1 고속 핸드 수행 방법은 도 7에 도시된 액세스 포인트(52, 53)에서 수행되며, 도 9에서 기술되지 않았으나, 이상에서 기술된 내용은 도 9에도 적용된다.
901 단계에서 액세스 포인트는 자신이 관리하는 셀을 표시하는 비컨 신호를 생성한다.
902 단계에서 액세스 포인트는 901 단계에서 생성된 비컨 신호를 이동 노드로 송신한다.
903 단계에서 액세스 포인트는 901 단계에서 비컨 신호가 생성되면, 자신이 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 경계 신호를 생성한다. 이와 같이, 경계 신호보다 먼저 비컨 신호를 생성하는 것은 경계 신호보다 먼저 비컨 신호가 이동 단말로 송신되도록 함으로서 링크 계층 핸드오버가 IP 계층 핸드오버보다 먼저 또는 동시에 수행될 수 있도록 하기 위함이다.
904 단계에서 액세스 포인트는 903 단계에서 생성된 경계 신호를 이동 노드로 송신한다.
도 10을 참조하면, 이동 노드에서의 제 2 고속 핸드 수행 방법은 다음과 같은 단계들로 구성된다. 이동 노드에서의 제 2 고속 핸드 수행 방법은 도 7에 도시된 이동 노드(4)에서 수행되며, 도 10에서 기술되지 않았으나, 이상에서 기술된 내용은 도 10에도 적용된다.
101 단계에서 이동 노드는 액세스 포인트로부터 신호를 수신한다.
102 단계에서 이동 노드는 101 단계에서 수신된 신호가 액세스 포인트가 관리하는 셀을 표시하는 비컨 신호인 지를 판별한다.
103 단계에서 이동 노드는 102 단계에서 비컨 신호인 것으로 판별되면, 비컨 신호로 판별된 신호에 포함된 셀 아이디를 확인한다.
104 단계에서 이동 노드는 103 단계에서의 확인에 기초하여 이동 단말이 위치한 셀의 변경 여부를 결정한다.
105 단계에서 이동 노드는 102 단계에서의 판별에 기초하여 이동 단말이 위치한 셀의 변경에 따른 핸드오버를 선택적으로 수행한다. 보다 상세하게 설명하면, 105 단계에서 이동 노드는 104 단계에서 셀이 변경된 것으로 결정되면, 링크 계층에서의 핸드오버를 수행한다.
106 단계에서 이동 노드는 101 단계에서 수신된 신호가 액세스 포인트가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 경계 신호인 지를 판별한다. 즉, 106 단계에서 이동 노드는 경계 신호 판별부(414)는 관리 프레임의 프레임 제어 필드(801)의 타입 필드(8012) 및 서브타입 필드(8013)에 기록된 값을 참조하여 판별한다.
107 단계에서 이동 노드는 106 단계에서 경계 신호인 것으로 판별되면, 카운트를 증가시킨다. 즉, 107 단계에서 이동 노드는 106 단계에 의해 타입 필드의 값이 0이고, 서브타입 필드의 값이 FFFF인 것으로 확인되면, 카운트를 증가시킨다.
108 단계에서 이동 노드는 107 단계에서 카운트된 값에 기초하여 이동 단말이 위치한 서브넷의 변경 여부를 결정한다. 즉, 108 단계에서 이동 노드는 107 단계에서 카운트된 값이 적어도 2 이상이면 이동 단말이 위치한 서브넷이 변경된 것으로 결정한다.
109 단계에서 이동 노드는 106 단계에서의 판별에 기초하여 이동 단말이 위치한 서브넷의 변경에 따른 핸드오버를 선택적으로 수행한다. 보다 상세하게 설명하면, 109 단계에서 이동 노드는 108 단계에서 서브넷이 변경된 것으로 결정되면, IP 계층에서의 핸드오버를 수행한다.
110 단계에서 이동 노드는 107 단계에서 카운트된 카운터를 리셋한다. 이것은 카운트된 값이 적어도 2 이상이면 항상 이동 단말이 위치한 서브넷이 변경된 것으로 결정하기 위하여 카운트를 0으로 설정하는 것이다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
또한 상술한 본 발명의 실시예에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따르면, 이동 노드에게 링크 계층 핸드오버만을 수행할 것인지, 아니면 링크 계층 핸드오버 및 IP 계층 핸드오버를 함께 수행할 것인지를 결정할 수 있는 정보를 제공함으로서 불필요한 이동 노드와 액세스 라우터의 통신 과정을 제거할 수 있다는 효과가 있다. 즉, 이동 노드가 위치한 서브넷이 변경된 것으로 결정된 경우에만 이동 노드와 액세스 라우터의 통신을 수행함으로서 불필요한 이동 노드와 액세스 라우터의 통신 과정을 제거할 수 있다는 효과가 있다. 궁극적으로는, 이러한 불필요한 이동 노드와 액세스 라우터의 통신 과정을 제거함으로서 고속 핸드오버를 구현할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 서브넷의 경계에 위치하는 액세스 포인트들에 대해서만 본 발명에서 제안된 구성 요소를 추가하면 되기 때문에 기존 액세스 포인트들의 구성 변경을 최소화할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 종래의 무선 랜 환경을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무선 랜 환경을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제 1 고속 핸드오버 수행 장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비컨 프레임의 포맷을 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제 1 고속 핸드 수행 방법의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제 2 고속 핸드오버 수행 장치의 구성도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 경계 프레임의 포맷을 도시한 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제 2 고속 핸드오버 수행 방법의 흐름도이다.

Claims (20)

  1. 이동 단말에서의 핸드오버 수행 방법에 있어서,
    (a) 상기 이동 단말을 유선 네트워크로 연결하는 액세스 포인트로부터 수신된 비컨 신호에 포함된 소정의 정보가 상기 액세스 포인트가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 경계 정보인 지를 확인하는 단계; 및
    (b) 상기 (a) 단계에서의 확인에 기초하여 상기 이동 단말이 위치한 서브넷의 변경에 따른 핸드오버를 선택적으로 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    (c) 상기 (a) 단계에서 상기 경계 정보를 포함하는 것으로 확인되면, 카운트를 증가시키는 단계; 및
    (d) 상기 (c) 단계에서 카운트된 값에 기초하여 상기 이동 단말이 위치한 서브넷의 변경 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는 상기 (c) 단계에서 카운트된 값이 적어도 2 이상이면 상기 이동 단말이 위치한 서브넷이 변경된 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    (e) 상기 액세스 포인트로부터 수신된 신호가 상기 액세스 포인트가 관리하는 셀을 표시하는 비컨 신호인 지를 판별하는 단계; 및
    상기 (b) 단계는 상기 (e) 단계에서의 판별에 기초하여 상기 이동 단말이 위치한 셀의 변경에 따른 핸드오버를 선택적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 셀의 변경에 따른 핸드오버는 링크 계층에서의 핸드오버이고, 상기 서브넷의 변경에 따른 핸드오버는 IP(Internet Protocol) 계층에서의 핸드오버인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정의 정보는 IEEE 802.11 규격 상의 비컨 프레임의 프레임 바디 필드의 성능 정보 필드의 보류 필드에 기록된 정보인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 이동 단말에서의 핸드오버 수행 장치에 있어서,
    상기 이동 단말을 유선 네트워크로 연결하는 액세스 포인트로부터 수신된 비컨 신호에 포함된 소정의 정보가 상기 액세스 포인트가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 경계 정보인 지를 확인하는 경계 정보 확인부; 및
    상기 경계 정보 확인부에서의 확인에 기초하여 상기 이동 단말이 위치한 서브넷의 변경에 따른 핸드오버를 선택적으로 수행하는 핸드오버 수행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 경계 정보 확인부에 의해 상기 경계 정보를 포함하는 것으로 확인되면, 카운트를 증가시키는 카운터; 및
    상기 카운터에서 카운트된 값에 기초하여 상기 이동 단말이 위치한 서브넷의 변경 여부를 결정하는 서브넷 변경 결정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 서브넷 변경 결정부는 상기 카운터에서 카운트된 값이 적어도 2 이상이면 상기 이동 단말이 위치한 서브넷이 변경된 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 액세스 포인트로부터 수신된 신호가 상기 액세스 포인트가 관리하는 셀을 표시하는 비컨 신호인 지를 판별하는 비컨 신호 판별부를 더 포함하고,
    상기 핸드오버 수행부는 상기 비컨 신호 판별부에서의 판별에 기초하여 상기 이동 단말이 위치한 셀의 변경에 따른 핸드오버를 선택적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 셀의 변경에 따른 핸드오버는 링크 계층에서의 핸드오버이고, 상기 서브넷의 변경에 따른 핸드오버는 IP(Internet Protocol) 계층에서의 핸드오버인 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 소정의 정보는 IEEE 802.11 규격 상의 비컨 프레임의 프레임 바디 필드의 성능 정보 필드의 보류 필드에 기록된 정보인 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 이동 단말에서의 핸드오버 수행 방법에 있어서,
    (a) 상기 이동 단말을 유선 네트워크로 연결하는 액세스 포인트로부터 수신된 신호가 상기 액세스 포인트가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 경계 신호인 지를 판별하는 단계; 및
    (b) 상기 (a) 단계에서의 판별에 기초하여 상기 이동 단말이 위치한 서브넷의 변경에 따른 핸드오버를 선택적으로 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    (c) 상기 (a) 단계에서 상기 경계 신호로 판별되면, 카운트를 증가시키는 단계; 및
    (d) 상기 (c) 단계에서 카운트된 값에 기초하여 상기 이동 단말이 위치한 서브넷의 변경 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는 상기 (c) 단계에서 카운트된 값이 적어도 2 이상이면 상기 이동 단말이 위치한 서브넷이 변경된 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    (e) 상기 액세스 포인트로부터 수신된 신호가 상기 액세스 포인트가 관리하는 셀을 표시하는 비컨 신호인 지를 판별하는 단계를 더 포함하고,
    상기 (a) 단계는 상기 (e) 단계에서의 판별에 기초하여 상기 이동 단말이 위치한 셀의 변경에 따른 핸드오버를 선택적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 셀의 변경에 따른 핸드오버는 링크 계층에서의 핸드오버이고, 상기 서브넷의 변경에 따른 핸드오버는 IP(Internet Protocol) 계층에서의 핸드오버인 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는 IEEE 802.11 규격 상의 관리 프레임의 프레임 제어 필드의 서브타입 필드에 기록된 값을 참조하여 판별하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 이동 단말에서의 핸드오버 수행 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 있어서,
    상기 이동 단말을 유선 네트워크로 연결하는 액세스 포인트로부터 수신된 비컨 신호에 포함된 소정의 정보가 상기 액세스 포인트가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 경계 정보인 지를 확인하는 단계; 및
    상기 확인에 기초하여 상기 이동 단말이 위치한 서브넷의 변경에 따른 핸드오버를 선택적으로 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  20. 이동 단말에서의 핸드오버 수행 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 있어서,
    상기 이동 단말을 유선 네트워크로 연결하는 액세스 포인트로부터 수신된 신호가 상기 액세스 포인트가 서브넷의 경계에 위치함을 나타내는 경계 신호인 지를 판별하는 단계; 및
    상기 판별에 기초하여 상기 이동 단말이 위치한 서브넷의 변경에 따른 핸드오버를 선택적으로 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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