KR100734907B1 - Hand-over method of mobile terminals - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유선 서비스 및 무선 서비스 간 핸드 오버에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명은, 유선 통신망에서 무선 통신망으로의 핸드 오버 시에 RSSI만을 고려하여 무선 통신망으로의 핸드 오버를 수행하는 종래 방법과는 달리, 유선 서비스 제공 중에 각 무선 통신망의 정보를 수신하여 서비스 제공을 위한 무선 통신망을 선택하고, 선택된 무선 통신망의 서브넷이 다른지를 체크한 후에, 서브넷이 다른 경우 신규의 CoA를 수신하며, 선택된 무선 통신망을 연결하여 인증을 수행한 후에, 유선 통신망의 연결이 해제될 때, 수신된 CoA를 설정 및 이동 IP의 바인딩 업데이트를 통해 무선 서비스를 제공함으로써, 유선 서비스와 무선 서비스간 핸드 오버 시에 최대 수율을 갖는 무선 통신망을 선별하여 해당 무선 통신망의 연결 및 인증 수행한 상태에서 유선 통신망의 연결 해제 시에 즉시 무선 통신망을 통한 무선 서비스를 제공할 수 있는 것이다.The present invention relates to a handover between a wired service and a wireless service, and for this purpose, unlike the conventional method of performing a handover to a wireless communication network in consideration of RSSI only when handing over from a wired communication network to a wireless communication network, Receiving information of each wireless communication network while providing wired service, selecting a wireless communication network for providing a service, checking whether the subnet of the selected wireless communication network is different, and receiving a new CoA when the subnet is different, and selecting the selected wireless communication network. After connecting and performing authentication, when the wired network is disconnected, by providing the wireless service by setting the received CoA and updating the binding of the mobile IP, it has a maximum yield in handover between the wired service and the wireless service. Select the wireless network and connect and authenticate the wireless network. Immediately upon connection of the network, which will be released to provide radio services via a wireless communications network.

인터넷 프로토콜(IP : Internet Protocol), OSI(Open Systems Intercommection), 핸드 오버(hand-over), CoA(Care-of-Address), SINR(Signal to Noise Ratio plus Interference) Internet Protocol (IP), Open Systems Intercommection (OSI), Hand-over, Care-of-Address (CoA), Signal to Noise Ratio plus Interference (SINR)

Description

이동 단말기의 핸드 오버 방법{HAND-OVER METHOD OF MOBILE TERMINALS}HAND-OVER METHOD OF MOBILE TERMINALS}

도 1은 종래 방법에 따라 유선 또는 무선 서비스를 제공하는 과정을 도시한 플로우차트,1 is a flowchart illustrating a process of providing a wired or wireless service according to a conventional method;

도 2는 종래 방법에 따라 HMIPv6을 이용한 핸드 오버 과정을 나타낸 도면,2 is a view showing a handover process using HMIPv6 according to a conventional method;

도 3은 본 발명에 따라 유선 서비스와 무선 서비스간의 핸드 오버를 수행하는데 적합한 이동 단말기의 핸드 오버 시스템을 나타낸 도면,3 illustrates a handover system of a mobile terminal suitable for performing handover between a wired service and a wireless service according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따라 유선 서비스와 무선 서비스간의 핸드 오버 시 무선 통신망을 선택하는 과정을 나타낸 플로우차트,4 is a flowchart illustrating a process of selecting a wireless communication network during handover between a wired service and a wireless service according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따라 유선 서비스에서 무선 서비스로 핸드 오버하는 과정을 도시한 플로우차트,5 is a flowchart illustrating a process of handing over from a wired service to a wireless service according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따라 유선 서비스와 무선 서비스간의 핸드 오버를 수행하는 과정을 나타낸 도면,6 is a diagram illustrating a process of performing a handover between a wired service and a wireless service according to the present invention;

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따라 유선 서비스와 무선 서비스간의 핸드 오버를 수행하는 핸드 오버 시스템의 시뮬레이션 구성도 및 시뮬레이션 파라메터를 나타낸 도면,7A and 7B are diagrams illustrating a simulation configuration diagram and simulation parameters of a handover system for performing handover between a wired service and a wireless service according to the present invention;

도 7c는 종래의 HMIPv6을 이용한 핸드 오버 시 지연 시간과 본 발명에 따른 핸드 오버 시 지연 시간을 비교한 도면.Figure 7c is a comparison of the delay time when the handover according to the present invention and the handover time using the conventional HMIPv6.

본 발명은 유선 서비스와 무선 서비스 간 핸드 오버(hand-over)하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유선 서비스 중에 무선 서비스로의 핸드 오버 시 최적의 수율을 갖는 무선 통신망을 연결하여 핸드 오버를 수행하는데 적합한 이동 단말기의 핸드 오버 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of hand-over between a wired service and a wireless service, and more particularly, to perform a handover by connecting a wireless communication network having an optimal yield when handing over to a wireless service during a wired service. It relates to a handover method of a mobile terminal suitable for.

잘 알려진 바와 같이, 인터넷 프로토콜(IP : Internet Protocol)에서 호스트가 인터넷을 사용하기 위해서는 접속 위치가 고정적으로 지정되어야 하는데, 이는 IP 라우팅 기법이 네트워크 프리픽스(Network-Prefix)를 기반으로 수행되기 때문이며, 이동 단말기가 현재 위치를 이동할 경우 통신 연결이 끊어지고, 이동 단말기로 전송되는 모든 데이터들이 원래의 위치로 전송되므로 이러한 데이터들은 유실되게 된다.As is well known, in the Internet Protocol (IP), a host needs to have a fixed connection location in order to use the Internet, because the IP routing scheme is performed based on a network prefix. When the terminal moves to the current location, the communication is disconnected, and all the data transmitted to the mobile terminal are transmitted to the original location, so the data is lost.

이러한 통신 환경에서 다른 통신망으로 이동한 호스트가 인터넷을 계속 연결하기 위해서는 사용자가 이동한 새로운 통신망에서 유효한 IP 주소를 새로이 할당받고, 호스트 설정도 이에 대응하여 변경해야만 한다.In this communication environment, in order for a host moving to another network to continue to connect to the Internet, a new IP address validly assigned to the new communication network of the user must be newly assigned, and the host configuration must be changed accordingly.

이에 따라 제안된 이동 IP 프로토콜(모바일 IP 프코토콜)은 호스트들의 이동성을 지원하는 프로토콜로서, 가입자에게 단일의 IP 주소를 이용하여 어디에서나 통신이 가능하도록 함으로써, 사용자가 다른 곳으로 이동하더라도 기존의 통신 연결이 끊어지지 않도록 한다.Accordingly, the proposed mobile IP protocol (mobile IP protocol) is a protocol that supports mobility of hosts, and enables subscribers to communicate from anywhere using a single IP address, so that existing communication is possible even if the user moves to another location. Do not disconnect.

도 1은 종래에 따라 유선 또는 무선 서비스를 제공하는 과정을 도시한 플로우차트이다.1 is a flowchart illustrating a process of providing a wired or wireless service according to the related art.

도 1을 참조하면, 이동 단말기가 서비스 서버와 유선 통신망을 통해 연결되어 유선 서비스를 제공받는 모드에서(단계102), 유선 서비스를 제공하는 유선 통신망의 연결이 해제되는지를 체크한다(단계104). 여기에서, 유선 통신망 연결 해제는 무선 서비스로의 이동을 의미하는 것으로 하여 설명한다.Referring to FIG. 1, in a mode in which a mobile terminal is connected to a service server through a wired communication network and receives a wired service (step 102), it is checked whether the connection of the wired communication network providing the wired service is released (step 104). Herein, disconnection of the wired communication network will be described as meaning moving to a wireless service.

상기 단계(404)에서의 체크 결과, 유선 통신망의 연결이 해제될 경우 통신망에서는 RSS(Received Signal Strength)를 고려하여 유선 통신망(104)에서 무선 통신망으로 변경하는 L2(Layer2)에서의 핸드오버(hand-over)를 수행한다(단계106). 여기에서, RSS는 해당 무선 통신망의 수신 전계 강도 정보를 의미하고, L2는 OSI(Open Systems Intercommection) 참조 모델의 링크 계층을 의미하며, 무선 통신망은 이동 IP를 이용하여 이동 통신을 수행하기 위해 이동 단말기의 홈주소와 위치에 따라 변화하는 CoA(Care-of-Address)를 관리하는 홈 에이전트(HA : Home Agent)와 이러한 CoA에 따라 홈 에이전트와의 터널링을 통해 데이터 패킷을 통신하는 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)가 필요하게 된다.As a result of the check in step 404, when the connection of the wired network is released, the communication network performs a handover in L2 (Layer 2) that changes from the wired communication network 104 to the wireless communication network in consideration of RSS (Received Signal Strength). -over) (step 106). Here, RSS means received field strength information of the corresponding wireless communication network, L2 means a link layer of the Open Systems Intercommection (OSI) reference model, the wireless communication network is a mobile terminal for performing mobile communication using mobile IP A Home Agent (HA) that manages a care-of-address that changes according to its home address and location, and an external agent (FA) that communicates data packets through tunneling with the Home Agent according to this CoA. Foreign Agent) is required.

그리고, 홈 에이전트 및 외부 에이전트에서는 유선 통신망과 무선 통신망의 서브넷이 다른지를 체크한다(단계108). 즉, 홈 에이전트 및 외부 에이전트에서는 유선 서비스를 제공하는 유선 통신망이 관리하는 서브넷과 변경되는 무선 통신망의 서브넷이 다른지를 체크한다.The home agent and the external agent check whether the subnets of the wired communication network and the wireless communication network are different (step 108). That is, the home agent and the external agent check whether the subnet managed by the wired communication network providing the wired service is different from the subnet of the changed wireless communication network.

상기 단계(208)에서의 체크 결과, 유선 통신망과 무선 통신망의 서브넷이 다 른 경우 통신망에서는 이동 단말기의 IP 주소를 재설정하고, 유선 통신망에서 무선 통신망으로 변경하는 L3(Layer3)에서의 핸드오버(hand-over)를 수행하며(단계110), 유선 통신망과 무선 통신망의 서브넷이 동일한 경우 통신망에서는 유선 통신망에서 무선 통신망으로 변경하는 L3(Layer3)에서의 핸드오버(hand-over)를 수행한다(단계112). 여기에서, L3은 OSI(Open Systems Intercommection) 참조 모델의 IP 계층을 의미한다.As a result of the check in step 208, if the subnets of the wired communication network and the wireless communication network are different, the communication network resets the IP address of the mobile terminal, and the handover in L3 (Layer 3) is changed from the wired communication network to the wireless communication network. (step 110), and if the subnets of the wired communication network and the wireless communication network are the same, the communication network performs a handover in L3 (Layer 3) that changes from the wired communication network to the wireless communication network (step 112). ). Here, L3 means the IP layer of the Open Systems Intercommection (OSI) reference model.

일 예로서, 도 2는 종래 방법에 따라 HMIPv6을 이용한 핸드 오버 과정을 나타낸 도면으로, 종래에 따른 유선 통신망과 무선 통신망간의 핸드 오버 과정에 대해 설명하면, 이동 단말기와 유선 통신망의 연결 해제 시에 이동 단말기에서는 무선 통신망, 예를 들어 WLAN, WiBro 등의 통신망으로부터 MAC 주소를 포함하는 RSS 정보를 전송받아 이에 따라 예를 들어, WLAN 통신망으로의 핸드 오버를 결정하고, 이동 단말기는 WLAN 통신망과의 인증 및 통신망을 연결함으로써, L2 계층에서의 핸드 오버를 수행한 후에, WLAN 통신망과의 라우터 요청, 라우터 통보 및 IP 주소 확인 등의 CoA 획득 과정을 수행하며, HA 또는 게이트웨이(Gateway)와의 바인딩 업데이트 및 확인 응답을 통해 CoA를 등록함으로써, 유선 통신망에서 무선 통신망으로의 핸드 오버를 수행하게 된다.For example, FIG. 2 is a diagram illustrating a handover process using HMIPv6 according to a conventional method. Referring to the conventional handover process between a wired communication network and a wireless communication network, FIG. The terminal receives the RSS information including the MAC address from a wireless communication network, for example, WLAN, WiBro, etc., and thus determines, for example, a handover to the WLAN communication network. By connecting the network, after performing the handover in the L2 layer, performs a CoA acquisition process such as router request, router notification and IP address verification with the WLAN network, binding update and confirmation response with HA or gateway (Gateway) By registering the CoA through, the handover from the wired communication network to the wireless communication network is performed.

하지만, 종래의 핸드 오버 방법에서는 유선 통신망에서 무선 통신망으로의 핸드 오버 시에 RSS만을 고려하여 무선 통신망으로의 핸드 오버를 수행하기 때문에, 사용자 어플리케이션의 QoS(Quality of Service), 사용자 선호도 등을 고려한 핸드 오버를 수행할 수 없을 뿐만 아니라 무선 서비스로의 핸드 오버 시 서비스 끊 김 현상이 발생하는 문제점이 있었다.However, in the conventional handover method, a handover to a wireless communication network is performed by considering only RSS when handing over from a wired network to a wireless communication network. Therefore, a hand considering a quality of service (QoS) of a user application, a user preference, etc. Not only could it not be performed, but there was a problem that the service was interrupted when handing over to a wireless service.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유선 서비스 및 무선 서비스의 핸드 오버 시에 사용자 어플리케이션의 QoS(Quality of Service) 및 사용자 선호도를 고려하여 핸드 오버를 수행할 수 있는 이동 단말기의 핸드 오버 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, a mobile that can perform the handover in consideration of the quality of service (QoS) and user preference of the user application at the time of handover of wired and wireless services. Its purpose is to provide a handover method of a terminal.

본 발명의 다른 목적은 유선 서비스 및 무선 서비스의 핸드 오버 전에 무선 서비스의 제공이 가능한 무선 통신망을 미리 선택함으로써, 핸드 오버 시에 끊김없는 서비스를 제공할 수 있는 이동 단말기의 핸드 오버 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a handover method of a mobile terminal capable of providing a seamless service during handover by preselecting a wireless communication network capable of providing a wireless service before handover of a wired service and a wireless service. .

본 발명의 또 다른 목적은 무선 서비스의 제공이 가능한 무선 통신망의 선택 시에 서비스 가격, 이동 범위, 지원 가능한 대역폭, 기지국간의 간섭을 고려한 QoA 함수를 이용하여 최대 수율을 갖는 무선 통신망을 선택할 수 있는 이동 단말기의 핸드 오버 방법을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to select a wireless communication network having a maximum yield by using a QoA function considering service price, moving range, supportable bandwidth, and interference between base stations when selecting a wireless communication network capable of providing wireless service. The present invention provides a handover method of a terminal.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 유선 서비스 및 무선 서비스를 제공하는 이동 단말기의 핸드 오버 방법으로서, 상기 유선 서비스 제공 중에 각 무선 통신망의 정보를 수신하여 서비스 제공을 위한 무선 통신망을 선택하는 제 1 단계와, 상기 선택된 무선 통신망에 대한 신규의 CoA를 수신하는 제 2 단계와, 상기 수신된 신규 CoA를 이용하여 상기 선택된 무선 통신망으로의 L2 핸드 오버를 수행하는 제 3 단계와, 상기 유선 서비스를 제공하는 유선 통신망의 연결이 해제될 때, 상기 수신된 CoA를 설정 및 이동 IP의 바인딩 업데이트를 통해 상기 선택된 무선 통신망을 통해 상기 무선 서비스를 제공하는 제 4 단계를 포함하는 이동 단말기의 핸드 오버 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a handover method for a mobile terminal that provides a wired service and a wireless service, the first method of selecting a wireless communication network for providing a service by receiving information of each wireless communication network while providing the wired service. And a second step of receiving a new CoA for the selected wireless communication network, a third step of performing L2 handover to the selected wireless communication network using the received new CoA, and providing the wired service. And providing a wireless service through the selected wireless communication network by setting up the received CoA and updating a binding of a mobile IP when the connection of the wired communication network is released. do.

본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 핵심 기술요지는, 유선 서비스 제공 중에 각 무선 통신망의 정보를 수신하여 서비스 제공을 위한 무선 통신망을 선택하고, 선택된 무선 통신망의 서브넷이 다른지를 체크한 후에, 서브넷이 다른 경우 신규의 CoA를 수신하며, 선택된 무선 통신망을 연결하여 인증을 수행한 후에, 유선 통신망의 연결이 해제될 때, 수신된 CoA를 설정 및 이동 IP의 바인딩 업데이트를 통해 무선 서비스를 제공하거나 혹은 동일한 서브넷일 경우 선택된 무선 통신망을 연결 및 인증 수행 후 유선 통신망의 연결이 해제될 때, 동일한 CoA를 이용하여 무선 서비스를 제공한다는 것으로, 이러한 기술적 수단을 통해 본 발명에서 목적으로 하는 바를 쉽게 달성할 수 있다.A key technical aspect of the present invention is to select a wireless communication network for providing a service by receiving information of each wireless communication network while providing a wired service, check whether the subnet of the selected wireless communication network is different, and if the subnet is different, a new CoA is selected. After receiving and connecting to the selected wireless network and performing authentication, when the wired network is disconnected, the wireless network is provided through setting up the received CoA and updating the binding of the mobile IP, or the selected wireless network in the same subnet. When the connection of the wired communication network is released after the connection and authentication is performed, by providing the wireless service using the same CoA, it is possible to easily achieve the object of the present invention through such technical means.

도 3은 본 발명에 따라 유선 통신망에서 무선 통신망으로의 핸드 오버를 수행하는데 적합한 이동 단말기의 핸드 오버 시스템을 나타낸 도면으로서, HA(Home Agent, 302), CN(Correspondent Node, 304), 인터넷 통신망(306), WiBro 통신 망(308), WLAN 통신망(310) 및 이동 단말기(312)를 포함한다. 여기에서, WiBro 통신망(308)은 ACR(Access Control Router, 308a) 및 RAS(Radio Access Station, 308b)를 포함하고, WLAN 통신망(310)은 AR(Access Router, 310a) 및 AP(Access Point, 310b)를 포함한다.3 is a diagram illustrating a handover system of a mobile terminal suitable for performing a handover from a wired communication network to a wireless communication network according to the present invention, wherein a home agent (302), a CORSpondent Node (CN) 304, and an Internet communication network ( 306, WiBro communication network 308, WLAN communication network 310, and mobile terminal 312. Here, the WiBro communication network 308 includes an access control router (ACR) 308a and a radio access station (RAS) 308b, and the WLAN communication network 310 includes an access router (310a) and an access point (310b). ).

도 3을 참조하면, HA(302), CN(304) 및 인터넷 통신망(306)은 각각의 무선 통신망과 연계하여 이동 단말기(312)를 연결하고, 핸드 오버 결정에 따라 도시 생략된 DHCP 서버로부터 신규 CoA를 획득한 후, 이를 유선 통신망을 통해 이동 단말기(312)로 전송하며, 유선 통신망의 연결 해제 시 신규 CoA의 등록을 위해 이동 단말기(312)로부터의 신규 CoA에 대한 바인딩 업데이트 요청에 따라 이를 업데이트한 후에, 이의 확인 응답을 전송하고, 이에 따라 해당 무선 통신망을 통해 패킷 전송을 수행하게 된다.Referring to FIG. 3, the HA 302, CN 304, and the Internet communication network 306 connect the mobile terminal 312 in association with each wireless communication network, and newly from a DHCP server not shown according to the handover decision. After obtaining the CoA, it transmits it to the mobile terminal 312 through the wired communication network, and updates it according to the binding update request for the new CoA from the mobile terminal 312 to register a new CoA when the wired communication network is disconnected. After that, the acknowledgment is transmitted, and accordingly, the packet transmission is performed through the corresponding wireless communication network.

그리고, WiBro 통신망(308)은 이동 단말기(312)의 유선 통신망을 이용한 유선 서비스 제공 중에, 핸드 오버 개시와 함께 RSS 정보를 이동 단말기(312)로 전송하고, WiBro 통신망(308)을 통한 무선 서비스를 제공할 경우 L2 계층에서의 핸드 오버를 위해 이동 단말기(312)의 인증 및 통신망 연결의 기능을 수행한다. 이 후, 유선 통신망 연결 해제 시에 WiBro 통신망(308)을 통해 이동 단말기(312)와의 패킷 전송 기능을 수행한다.The WiBro communication network 308 transmits RSS information to the mobile terminal 312 with the initiation of handover while providing a wired service using the wired communication network of the mobile terminal 312, and provides a wireless service through the WiBro communication network 308. If provided, the mobile terminal 312 performs authentication and network connection for handover in the L2 layer. Thereafter, when the wired communication network is disconnected, the packet transmission function with the mobile terminal 312 is performed through the WiBro communication network 308.

또한, WLAN 통신망(310)은 이동 단말기(312)의 유선 통신망을 이용한 유선 서비스 제공 중에, 핸드 오버 개시와 함께 RSS 정보를 이동 단말기(312)로 전송하고, WLAN 통신망(310)을 통한 무선 서비스를 제공할 경우 L2 계층에서의 핸드 오버 를 위해 이동 단말기(312)의 인증 및 통신망 연결의 기능을 수행한다. 이 후, 유선 통신망 연결 해제 시에 WLAN 통신망(310)을 통해 이동 단말기(312)와의 패킷 전송 기능을 수행한다.In addition, the WLAN communication network 310 transmits the RSS information to the mobile terminal 312 with the initiation of handover while providing the wired service using the wired communication network of the mobile terminal 312, and provides a wireless service through the WLAN communication network 310. If provided, the mobile terminal 312 performs authentication and communication network connection for handover in the L2 layer. Thereafter, upon disconnection of the wired communication network, a packet transmission function with the mobile terminal 312 is performed through the WLAN communication network 310.

한편, 이동 단말기(312)는 유선 서비스 및 유선 서비스의 수행 가능한 멀티 통신 인터페이스를 포함하는 단말기로서, 핸드 오버를 개시할 때, 각각의 무선 통신망으로부터 RSS 정보를 수신하여 핸드 오버를 위한 L2 정보를 유선 통신망으로 전송하고, 핸드 오버 결정된 해당 무선 통신망 및 이에 따른 신규 CoA를 유선 통신망을 통해 수신하며, L2 핸드 오버를 위한 인증 및 통신망 연결을 해당 무선 통신망을 통해 수행하고, 링크 트리거에 따른 L3 연결을 수행한 후에, 신규 CoA를 설정하고, 이의 바인딩 업데이트 요청 및 확인 응답을 수신하여 해당 무선 통신망을 통해 패킷 전송을 수행하게 된다.Meanwhile, the mobile terminal 312 is a terminal including a wired service and a multi-communication interface capable of performing wired service. When the handover is initiated, the mobile terminal 312 receives RSS information from each wireless communication network and wires L2 information for handover. Transmit to the communication network, receive the corresponding wireless communication network and the new CoA according to the handover decision through the wired communication network, perform authentication and communication network connection for the L2 handover through the corresponding wireless communication network, and perform L3 connection according to the link trigger. After that, a new CoA is set, and a binding update request and an acknowledgment thereof are received to perform packet transmission through the corresponding wireless communication network.

한편, 상술한 본 발명에서는 핸드 오버를 개시할 때, 각 무선 통신망의 RSS 정보를 수신하는 것으로 하여 설명하였으나, 연결 가능한 무선 통신망의 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)과 이용 가능한 통신 대역폭에 대한 정보를 수신하여 L2 계층에서의 핸드 오버를 결정할 수 있음도 물론이다.Meanwhile, in the above-described present invention, when the handover is initiated, the RSS information of each wireless communication network is received. However, the information on the signal to interference plus noise ratio (SINR) and the available communication bandwidth of the connectable wireless communication network is described. Of course, it is possible to determine the handover in the L2 layer by receiving the.

도 4는 본 발명에 따라 유선 서비스와 무선 서비스간의 핸드 오버 시 무선 통신망을 선택하는 과정을 나타낸 플로우차트이다. 이러한 도면을 통해 본 발명에 따른 무선 통신망 선택 방법에 대해 설명한다.4 is a flowchart illustrating a process of selecting a wireless communication network during handover between a wired service and a wireless service according to the present invention. The wireless communication network selection method according to the present invention will be described with reference to these drawings.

도 4를 참조하면, 이동 단말기의 무선 통신망 선택 모드에서(단계402), 홈 에이전트 및 외부 에이전트에서는 이동 단말기에 연결 가능한 무선 통신망의 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)과 이용 가능한 통신 대역폭에 대한 정보를 수신한다(단계404). 여기에서 SINR은 원하는 신호의 수신 강도와 원하지 않는 신호(소음 또는 간섭)의 수신 강도간 비율을 의미한다.Referring to FIG. 4, in a wireless communication network selection mode of a mobile terminal (step 402), information on a signal to interference plus noise ratio (SINR) and available communication bandwidth of a wireless communication network connectable to a mobile terminal in a home agent and an external agent may be used. (Step 404). Here SINR refers to the ratio between the reception strength of the desired signal and the reception strength of the unwanted signal (noise or interference).

그리고, 홈 에이전트 및 외부 에이전트에서는 이동 단말기의 선호도에 따른 무선 통신망의 정보(예를 들면, 무선 통신망의 SINR, 무선 통신망의 대역폭 등)를 확인한다(단계406). 여기에서, 이동 단말기의 선호도는 이동 단말기를 이용하는 사용자가 미리 설정할 수 있는데, 예를 들어 WLAN, WiBro 등의 무선 통신망 중에 WLAN을 설정해 놓은 경우 WLAN의 SINR과 이의 대역폭을 확인한다.In addition, the home agent and the external agent check information of the wireless communication network (for example, SINR of the wireless communication network, bandwidth of the wireless communication network, etc.) according to the preference of the mobile terminal (step 406). Here, the preference of the mobile terminal can be set in advance by a user using the mobile terminal. For example, when the WLAN is set in a wireless communication network such as WLAN and WiBro, the SINR of the WLAN and its bandwidth are checked.

다음에, 홈 에이전트 및 외부 에이전트는 이동 단말기의 선호도에 따라 설정된 무선 통신망(예를 들면, WLAN 등)의 정보를 통해 해당 무선 통신망을 이용하여 무선 서비스의 제공이 가능한지를 체크한다(단계408).Next, the home agent and the external agent check whether the wireless service can be provided using the wireless communication network through the information of the wireless communication network (for example, WLAN) set according to the preference of the mobile terminal (step 408).

상기 단계(408)에서의 체크 결과, 해당 무선 통신망을 이용하여 무선 서비스의 제공이 가능할 경우 홈 에이전트 및 외부 에이전트는 다른 무선 통신망(예를 들면, WiBro 등)의 정보(예를 들면, 해당 무선 통신망의 SINR과 이의 대역폭 등)를 확인한다(단계410).As a result of the check in step 408, if the wireless service can be provided using the corresponding wireless communication network, the home agent and the external agent may use information of another wireless communication network (for example, WiBro, etc.) (for example, the corresponding wireless communication network). SINR and its bandwidth) are checked (step 410).

그리고, 홈 에이전트 및 외부 에이전트는 확인된 다른 무선 통신망 정보에 따라 해당 무선 통신망을 통한 무선 서비스가 가능한지를 체크한다(단계412). 한편, 상술한 과정에서 다른 무선 통신망을 통한 무선 서비스가 가능한지를 체크하는 두 번의 체크 과정을 거치는 것으로 하여 설명하였으나, 무선 서비스 가능한 다양한 무선 통신망에 대해 무선 통신망의 SINR과 이의 대역폭을 확인한 후에, 이에 따 라 무선 서비스가 가능한지를 두 번 이상 체크할 수 있음도 물론이다.The home agent and the external agent check whether the wireless service is available through the corresponding wireless communication network according to the confirmed other wireless communication network information (step 412). On the other hand, the above-described process has been described as going through a two-check process to check whether the wireless service through the other wireless communication network, but after confirming the SINR and the bandwidth of the wireless communication network for a variety of wireless service capable of wireless service, accordingly Of course, it is possible to check more than once whether the wireless service is available.

상기 단계(412)에서의 체크 결과, 해당 무선 통신망을 통한 무선 서비스가 가능할 경우 홈 에이전트 및 외부 에이전트에서는 아래와 같은 수학식 1의 QoS(Quality of Service) 함수를 이용하여 무선 서비스가 가능한 무선 통신망들 중에 최대 수율의 무선 통신망을 선택한다(단계414).As a result of the check in step 412, when the wireless service is available through the corresponding wireless communication network, the home agent and the external agent use the quality of service (QoS) function of Equation 1 below. A wireless communication network of maximum yield is selected (step 414).

Figure 112006027971310-pat00001
Figure 112006027971310-pat00001

여기에서, Qn은 채널 용량을, Bn은 대역폭을, SINRn은 원하는 신호의 수신 강도와 간섭 신호의 수신 강도 비율(Signal to Interference plus Noise Ratio)을, In은 시스템 n에서의 간섭을, N0은 백그라운드 잡음의 파워 스펙트럼 밀도(Power Spectral Density)를, RSSn은 시스템 n에서의 수신신호 세기(Received Signal Strength)를 의미한다.Where Q n is the channel capacity, B n is the bandwidth, SINR n is the signal-to-interference plus noise ratio of the desired signal, and I n is the interference in system n. , N 0 denotes the power spectral density of the background noise, and RSS n denotes the received signal strength of the system n.

한편, 상기 단계(412)에서의 체크 결과, 해당 무선 통신망을 통한 무선 서비스가 가능하지 않을 경우 홈 에이전트 및 외부 에이전트에서는 무선 서비스가 가능한 무선 통신망(예를 들면, WLAN 등)을 선택한다(단계414).On the other hand, if the wireless service over the wireless communication network is not available as a result of the check in step 412, the home agent and the external agent select a wireless communication network (for example, WLAN, etc.) capable of wireless service (step 414). ).

따라서, 유선 서비스와 무선 서비스간의 핸드 오버 시 무선 통신망의 SINR 및 이의 대역폭 정보를 수신하여 무선 서비스 제공 가능한 무선 통신망들을 확인한 후에, 최대 수율의 무선 통신망을 선택할 수 있다.Therefore, after handover between the wired service and the wireless service, the SINR of the wireless communication network and its bandwidth information are received and the wireless communication networks that can provide the wireless service can be checked, and then the wireless communication network having the maximum yield can be selected.

다음에, 상술한 바와 같이 최적의 무선 서비스를 제공하는 무선 통신망을 선택함으로써, 유선 통신망에서 무선 통신망으로 핸드 오버 시에 선택된 무선 통신망에 대한 인증 및 연결을 미리 수행한 후 유선 통신망의 연결이 해제될 때, 선택된 무선 통신망으로 핸드 오버하는 과정에 대해 설명한다.Next, by selecting a wireless communication network that provides an optimal wireless service as described above, after the authentication and connection to the selected wireless communication network is performed in advance when the handover from the wired communication network to the wireless communication network, the connection of the wired communication network is released. When the handover to the selected wireless communication network will be described.

도 5는 본 발명에 따라 유선 서비스에서 무선 서비스로 핸드 오버하는 과정을 도시한 플로우차트이다. 이러한 도면을 통해 본 발명에 따른 핸드 오버 방법에 대해 설명한다.5 is a flowchart illustrating a process of handing over from a wired service to a wireless service according to the present invention. The handover method according to the present invention will be described through these drawings.

도 5를 참조하면, 이동 단말기의 유선 통신망을 통한 유선 서비스 모드에서(단계502), 홈 에이전트 및 외부 에이전트에서는 무선 통신망의 L2 정보를 수신한다(단계504). 여기에서, L2는 OSI(Open Systems Intercommection) 참조 모델의 링크 계층을 의미한다.Referring to FIG. 5, in a wired service mode through a wired communication network of a mobile terminal (step 502), the home agent and an external agent receive L2 information of a wireless communication network (step 504). Here, L2 means a link layer of the Open Systems Intercommection (OSI) reference model.

그리고, 홈 에이전트 및 외부 에이전트는 상술한 무선 통신망 선택 과정에 따라 최적의 무선 서비스를 위한 무선 통신망을 선택한다(단계506). 즉, 홈 에이전트 및 외부 에이전트는 무선 통신망의 SINR과 이의 대역폭 정보를 수신하여 선호도에 따른 무선 통신망의 무선 서비스 제공이 가능한지 체크한 후, 무선 서비스 가능한 최대 수율을 갖는 무선 통신망을 선택한다.The home agent and the external agent select a wireless communication network for an optimal wireless service according to the above-described wireless communication network selection process (step 506). That is, the home agent and the external agent receive the SINR of the wireless communication network and the bandwidth information thereof, check whether the wireless service can be provided by the wireless communication network according to the preference, and then select the wireless communication network having the maximum yield that can be wireless service.

다음에, 홈 에이전트 및 외부 에이전트는 선택된 무선 통신망의 서브넷이 유선 통신망의 서브넷이 다른지를 체크한다(단계508). 즉, 홈 에이전트 및 외부 에이전트에서는 유선 서비스를 제공하는 유선 통신망이 관리하는 서브넷과 무선 서비스를 위해 변경되는 무선 통신망의 서브넷이 다른지를 체크한다.Next, the home agent and the foreign agent check whether the subnet of the selected wireless communication network is different from that of the wired communication network (step 508). That is, the home agent and the external agent check whether the subnet managed by the wired communication network providing the wired service is different from the subnet of the wireless communication network changed for the wireless service.

상기 단계(508)에서의 체크 결과, 유선 통신망의 서브넷이 선택된 무선 통신망의 서브넷과 다를 경우 홈 에이전트 및 외부 에이전트에서는 이동 단말기의 현재 위치에 적합한 새로운 주소인 CoA를 수신한다(단계510). 여기에서, 각각의 서브넷이 다를 경우 홈 에이전트 및 외부 에이전트에서는 해당 무선 통신망의 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 서버로부터 임시 주소를 수신할 수 있다.As a result of the check in step 508, if the subnet of the wired network is different from the subnet of the selected wireless network, the home agent and the external agent receive a CoA which is a new address suitable for the current location of the mobile terminal (step 510). Here, when each subnet is different, the home agent and the external agent may receive a temporary address from a dynamic host configuration protocol (DHCP) server of the corresponding wireless communication network.

이에 따라, 홈 에이전트 및 외부 에이전트에서는 해당 무선 통신망과 연결하여 이동 단말기의 인증을 수행한 후에(단계512), 이동 단말기가 유선 서비스를 위한 유선 통신망의 연결이 해제되는지를 체크한다(단계514).Accordingly, the home agent and the external agent connect with the corresponding wireless communication network to perform authentication of the mobile terminal (step 512), and then check whether the mobile terminal is disconnected from the wired communication network for the wired service (step 514).

상기 단계(514)에서의 체크 결과, 이동 단말기가 유선 서비스를 위한 유선 통신망의 연결이 해제될 경우 홈 에이전트 및 외부 에이전트는 수신된 CoA를 이용하여 해당 무선 통신망을 설정한다(단계516).As a result of the check in step 514, when the mobile terminal is disconnected from the wired communication network for the wired service, the home agent and the external agent set up the corresponding wireless communication network using the received CoA (step 516).

이어서, 홈 에이전트 및 외부 에이전트는 설정된 CoA를 통해 이동 IP 바인딩 업데이트하여 해당 무선 통신망을 이용한 무선 서비스를 수행한다(단계518).Subsequently, the home agent and the external agent update the mobile IP binding through the set CoA to perform a wireless service using the corresponding wireless communication network (step 518).

따라서, 유선 통신망을 통해 유선 서비스를 이용하는 중에 최대 수율을 갖는 무선 통신망을 선택하여 선택된 무선 통신망을 연결 및 인증을 미리 수행한 후, 유선 통신망의 연결이 해제되면, 연결 및 인증 수행된 무선 통신망의 CoA를 설정하여 즉시 무선 서비스를 제공 및 수행할 수 있다.Therefore, after using a wired service network, the wireless communication network having the maximum yield is selected and the selected wireless communication network is connected and authenticated in advance. When the connection of the wired network is released, the CoA of the wireless communication network that is connected and authenticated is performed. Can be set to provide and perform wireless service immediately.

한편, 상술한 본 발명에서는 서브넷이 다른 경우에 따라 설명하였으나, 서브넷이 동일한 경우 동일한 CoA를 이용하여 해당 무선 통신망을 설정하고, 이를 통해 무선 서비스를 수행할 수 있음도 물론이다.Meanwhile, in the above-described present invention, the subnets have been described according to different cases. However, when the subnets are the same, the corresponding wireless communication network may be set using the same CoA, and of course, the wireless service may be performed.

일 예로서, 도 6은 본 발명에 따라 유선 서비스와 무선 서비스간의 핸드 오버를 수행하는 과정을 나타낸 도면으로, 핸드 오버를 개시할 때, 이동 단말기에서는 WLAN 통신망 및 WiBro 통신망으로부터 RSS 정보를 전송받아 유선 통신망을 통해 핸드 오버를 위한 L2 정보를 게이트웨이로 전송한다. 여기에서, 이동 단말기에서는 각각의 통신망으로부터 RSS 정보뿐만 아니라 SINR 정보 및 대역폭 정보를 전송받을 수 있다.For example, FIG. 6 is a diagram illustrating a process of performing a handover between a wired service and a wireless service according to the present invention. When the handover is initiated, the mobile terminal receives RSS information from a WLAN communication network and a WiBro communication network. The L2 information for handover is transmitted to the gateway through a communication network. Here, the mobile terminal can receive not only RSS information but also SINR information and bandwidth information from each communication network.

그리고, 게이트웨이에서 전송된 RSS 정보, SINR 정보 및 대역폭 정보에 따라 핸드 오버 결정에 따른 무선 통신망을 선택하고, DHCP 서버로부터 신규 CoA를 획득한 후 결정된 무선 통신망 및 신규 CoA를 유선 통신망을 통해 이동 단말기로 통보한다.The wireless communication network is selected according to the handover decision according to the RSS information, the SINR information, and the bandwidth information transmitted from the gateway, and after obtaining a new CoA from the DHCP server, the determined wireless communication network and the new CoA are transferred to the mobile terminal through the wired communication network. Notify me.

이에 따라, 이동 단말기에서는 L2 계층에서의 핸드 오버를 위해 결정된 통신망이 WLAN 통신망일 경우 WLAN 통신망의 인증 및 연결을 수행한 후에 유선 통신망의 해제 시에 링크 트리거를 통한 L3 연결을 수행하고, 신규 CoA 등록을 위해 수신된 신규 CoA를 설정한 후, 이동 단말기와 게이트웨이간 바인딩 업데이트 요청 및 확인 응답을 수행하여 핸드 오버를 완료하며, 이에 따라 해당 무선 통신망을 통해 패킷 전송을 수행한다.Accordingly, if the communication network determined for handover in the L2 layer is a WLAN network, the mobile terminal performs L3 connection through a link trigger when releasing the wired network after performing authentication and connection of the WLAN network, and registers a new CoA. After setting the new CoA received for the UE, the handover is completed by performing a binding update request and an acknowledgment response between the mobile terminal and the gateway, thereby performing packet transmission through the corresponding wireless communication network.

한편, 도 7a는 본 발명에 따라 유선 서비스와 무선 서비스간의 핸드 오버를 수행하는 핸드 오버 시스템의 시뮬레이션 구성도이며, 도 7b 내지 도 7c는 종래의 HMIPv6을 이용한 핸드 오버 시 지연 시간과 본 발명에 따른 핸드 오버 시 지연 시 간을 비교한 도면으로, 이러한 도면을 통해 본 발명에 따른 이동 단말기의 핸드 오버 시스템을 구현할 경우 종래의 핸드 오버 시 지연시간에 비해 본 발명의 핸드 오버 시 지연시간이 현저하게 줄어듬으로써, 유선 서비스에서 무선 서비스로의 핸드 오버 시 끊김없는 서비스를 제공할 수 있다.On the other hand, Figure 7a is a simulation configuration of a handover system for performing a handover between a wired service and a wireless service according to the present invention, Figure 7b to Figure 7c is a delay time when the handover using a conventional HMIPv6 and in accordance with the present invention Compared to the delay time of the handover, when the handover system of the mobile terminal according to the present invention is implemented through these drawings, the delay time of the handover of the present invention is significantly reduced compared to the delay time of the conventional handover. As a result, a seamless service can be provided during handover from a wired service to a wireless service.

이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.In the foregoing description, the present invention has been described with reference to preferred embodiments, but the present invention is not necessarily limited thereto. Those skilled in the art will appreciate that the present invention may be modified without departing from the spirit of the present invention. It will be readily appreciated that branch substitutions, modifications and variations are possible.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 유선 통신망에서 무선 통신망으로의 핸드 오버 시에 RSSI만을 고려하여 무선 통신망으로의 핸드 오버를 수행하는 종래 방법과는 달리, 유선 서비스 제공 중에 각 무선 통신망의 정보를 수신하여 서비스 제공을 위한 무선 통신망을 선택하고, 선택된 무선 통신망의 서브넷이 다른지를 체크한 후에, 서브넷이 다른 경우 신규의 CoA를 수신하며, 선택된 무선 통신망을 연결하여 인증을 수행한 후에, 유선 통신망의 연결이 해제될 때, 수신된 CoA를 설정 및 이동 IP의 바인딩 업데이트를 통해 무선 서비스를 제공하거나 혹은 동일한 서브넷일 경우 선택된 무선 통신망을 연결 및 인증 수행 후 유선 통신망의 연결이 해제될 때, 동일한 CoA를 이용하여 무선 서비스를 제공함으로써, 유선 서비스와 무선 서비스간 핸드 오버 시에 최대 수율을 갖는 무선 통신망을 선별하여 해당 무선 통신망의 연결 및 인증 수행한 상태에서 유선 통신망의 연결 해제 시에 즉시 무선 통신망을 통 한 무선 서비스를 제공할 수 있다.As described above, the present invention, unlike the conventional method of performing the handover to the wireless communication network in consideration of the RSSI only when handover from the wired communication network to the wireless communication network, by receiving the information of each wireless communication network during the wired service After selecting a wireless network for providing a service, checking whether the subnet of the selected wireless network is different, receiving a new CoA when the subnet is different, connecting the selected wireless network to perform authentication, and then connecting the wired network When released, set up the received CoA and provide wireless service through binding update of the mobile IP, or when the wired network is disconnected after connecting and authenticating the selected wireless network in the same subnet, the same CoA is used. By providing wireless service, the maximum in handover between wired service and wireless service A wireless communication network having a yield may be selected to provide a wireless service through the wireless communication network immediately upon disconnection of the wired communication network in a state of performing connection and authentication of the corresponding wireless communication network.

또한, 유선 통신망을 통해 유선 서비스를 이용할 때, 각 무선 통신망의 SINR과 이에 대한 대역폭 정보를 수신하여, 수신된 정보에 따라 사용자 어플리케이션 QoS와 사용자 선호도를 참작하여 무선 서비스 제공 가능한 최대 수율의 무선 통신망을 선별하고, 이에 대한 연결 및 인증을 미리 수행함으로써, 유선 통신망의 연결 해제 시에 끊김없는 무선 서비스를 제공할 수 있다.In addition, when using a wired service through a wired communication network, the SINR of each wireless communication network and bandwidth information thereof are received, and according to the received information, considering the user application QoS and user preference, By selecting and performing the connection and authentication for this in advance, it is possible to provide a seamless wireless service upon disconnection of the wired communication network.

Claims (6)

유선 서비스 및 무선 서비스를 제공하는 이동 단말기의 핸드 오버 방법으로서,A handover method of a mobile terminal providing wired service and wireless service, 상기 유선 서비스 제공 중에 각 무선 통신망의 정보를 수신하여 서비스 제공을 위한 무선 통신망을 선택하는 제 1 단계와,A first step of receiving information of each wireless communication network while providing the wired service and selecting a wireless communication network for providing a service; 상기 선택된 무선 통신망에 대한 신규의 CoA를 수신하는 제 2 단계와,Receiving a new CoA for the selected wireless communication network; 상기 수신된 신규 CoA를 이용하여 상기 선택된 무선 통신망으로의 L2 핸드 오버를 수행하는 제 3 단계와,Performing L2 handover to the selected wireless communication network using the received new CoA; 상기 유선 서비스를 제공하는 유선 통신망의 연결이 해제될 때, 상기 수신된 CoA를 설정 및 이동 IP의 바인딩 업데이트를 통해 상기 선택된 무선 통신망을 통해 상기 무선 서비스를 제공하는 제 4 단계A fourth step of providing the wireless service through the selected wireless communication network by setting up the received CoA and updating a binding of a mobile IP when the connection of the wired communication network providing the wired service is released; 를 포함하는 이동 단말기의 핸드 오버 방법.Handover method of a mobile terminal comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 단계는,The first step is, 상기 각 무선 통신망의 정보를 수신하는 제 1-1 단계와,A step 1-1 of receiving information of each wireless communication network; 상기 수신된 무선 통신망의 정보에 따라 상기 무선 서비스 제공 가능한 무선 통신망을 선별하는 제 1-2 단계와,Selecting a wireless communication network capable of providing the wireless service according to the received information of the wireless communication network; 상기 선별된 무선 통신망 중 QoS 함수에 따른 무선 통신망을 선택하는 제 1- 3단계First to third steps of selecting a wireless communication network based on a QoS function among the selected wireless communication networks; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 핸드 오버 방법.Handover method of a mobile terminal comprising a. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 무선 통신망의 정보는, 각 무선 통신망에 대한 RSS, SINR(Signal to Noise Ratio plus Interference) 및 대역폭을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 핸드 오버 방법.The information of the wireless communication network, the handover method of the mobile terminal, characterized in that the RSS for each wireless communication network, SINR (Signal to Noise Ratio plus Interference) and bandwidth. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 단계는, 상기 선택된 무선 통신망의 서브넷이 다른 경우 DHCP 서버로부터 신규 CoA를 획득하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 핸드 오버 방법.In the second step, when the subnet of the selected wireless communication network is different, a new CoA is obtained from a DHCP server. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 단계는, 상기 선택된 무선 통신망의 서브넷이 동일한 경우 기존의 CoA를 이용하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 핸드 오버 방법.The second step is a handover method of a mobile terminal, characterized in that using the existing CoA when the subnet of the selected wireless communication network is the same. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 3 단계의 L2 핸드 오버는, 상기 선택된 무선 통신망과의 인증 및 연결을 수행하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 핸드 오버 방법.The L2 handover of the third step is to perform authentication and connection with the selected wireless communication network.
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