KR101171378B1 - Server based handover method and apparatus in wireless network - Google Patents

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Abstract

무선 네트워크에서 휴대용 단말의 핸드오버 방법이 제공된다. 본 발명의 한 실시예에 따른 핸드오버 방법은 휴대용 단말이 현재 접속하고 있는 서빙 접속 노드(Access Point, AP)를 통하여 AP 정보 서버에게 서빙 AP에 대한 정보 및 휴대용 단말이 이전에 접속하고 있던 이전 AP에 대한 정보를 포함하는 핸드오버 정보를 전송하고, AP 정보 서버에게 휴대용 단말이 핸드오버 절차를 수행할 대상인 후보 AP의 정보를 요청하며, 후보 AP의 정보를 이용하여 핸드오버할 타겟 AP를 선택하고, 타겟 AP와의 핸드오버를 수행한다.A handover method of a portable terminal in a wireless network is provided. In the handover method according to an embodiment of the present invention, the information about the serving AP and the previous AP previously connected to the AP information server through a serving access node (Access Point AP) to which the portable terminal is currently connected Transmits handover information including information on the mobile station, requests the AP information server of the candidate AP to which the portable terminal is to perform the handover procedure, selects a target AP to be handed over using the candidate AP information; Then, handover with the target AP is performed.

Description

무선 네트워크에서 서버 기반 핸드오버 방법 및 이를 지원하는 장치{SERVER BASED HANDOVER METHOD AND APPARATUS IN WIRELESS NETWORK}SERVER BASED HANDOVER METHOD AND APPARATUS IN WIRELESS NETWORK}

본 발명은 무선 네트워크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 네트워크에서 서버 기반 핸드오버 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless network, and more particularly, to a server-based handover method and a device supporting the same in a wireless network.

최근 스마트폰의 인기로 인하여 무선랜 환경이 확대되고 있다. 무선랜 환경은 학교, 기업뿐만 아니라 사람들이 많이 모이는 도심지역을 중심으로 증가되고 있다. 특히, 휴대용 단말을 이용하여 무선랜 환경에서 이동하면서 인터넷 접속을 하거나, VoIP(Voice of Internet Protocol) 및 스트리밍 서비스(Streaming Service)와 같은 실시간성 서비스를 제공받을 수 있는 무선랜 환경에 대한 요구가 증대되고 있다. 무선랜 환경에서 휴대용 단말이 이동하면서 끊김 없는 서비스를 제공받기 위해서는 효율적인 핸드오버 방법이 필요하다.Recently, due to the popularity of smartphones, the WLAN environment is expanding. Wireless LAN environment is increasing mainly in urban areas where many people gather as well as schools and businesses. In particular, there is an increasing demand for a wireless LAN environment in which a portable terminal can be used to access the Internet while moving in a wireless LAN environment or receive real-time services such as Voice of Internet Protocol (VoIP) and streaming service (Streaming Service). It is becoming. An efficient handover method is required to receive a seamless service while a portable terminal moves in a WLAN environment.

휴대용 단말은 핸드오버를 수행하기 위하여 주변의 AP(Access Point)를 탐색하고, 주변 AP로부터의 수신신호 세기에 따라 타겟 AP를 결정할 수 있다. 주변 AP를 탐색하는 방법은 크게 두 가지로 나뉠 수 있다. 하나는 현재 휴대용 단말에게 서비스를 제공하고 있는 서빙(Serving) AP의 서비스 영역을 벗어날 경우 주변 AP를 탐색하는 방법이다. 다른 하나는 서빙 AP의 서비스 영역을 벗어나기 전에 주변 AP를 탐색하는 방법이다.The portable terminal may search for an access point (AP) in order to perform a handover and determine a target AP according to a received signal strength from the neighbor AP. There are two ways to search for neighboring APs. One method is to search for neighboring APs when leaving a service area of a serving AP that is currently providing a service to a portable terminal. The other is to search for a neighboring AP before leaving the serving area of the serving AP.

전자의 방법에 따르면, 휴대용 단말이 서빙 AP의 서비스 영역을 벗어나는 경우, 즉 핸드오버가 필요한 시점에 주변 AP를 탐색함으로써 과도한 트래픽을 발생시키지 않는다. 다만, 휴대용 단말이 서빙 AP로부터 통신이 단절된 후 탐색 절차가 수행되므로, 핸드오버를 위한 시간 지연이 발생하는 문제가 있다.According to the former method, when the portable terminal leaves the service area of the serving AP, that is, when the handover is required, the portable terminal does not generate excessive traffic by searching for the neighbor AP. However, since the discovery procedure is performed after the portable terminal is disconnected from the serving AP, there is a problem that a time delay for handover occurs.

후자의 방법에 따르면, 휴대용 단말이 주변 AP에 대한 사전 스캐닝 절차를 미리 수행하였으므로, 핸드오버 시 시간 지연이 발생하는 문제가 없고, 빠른 핸드오버를 수행할 수 있다. 다만, 휴대용 단말이 주변 AP를 지속적으로 탐색하므로, 사전 스캐닝을 위한 과도한 트래픽이 발생하는 문제와 휴대용 단말의 전력 소비 문제가 있다.According to the latter method, since the portable terminal has previously performed the pre-scanning procedure for the neighboring AP, there is no problem that a time delay occurs during the handover, and the fast handover can be performed. However, since the portable terminal continuously searches for neighboring APs, there is a problem of excessive traffic for pre-scanning and power consumption of the portable terminal.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 무선 네트워크에서 서버 기반 핸드오버 방법 및 이를 지원하는 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a server-based handover method and a device supporting the same in a wireless network.

본 발명의 일 양태에 따른 무선 네트워크에서 휴대용 단말의 핸드오버 방법은 상기 휴대용 단말이 현재 접속하고 있는 서빙 접속 노드(Access Point, AP)를 통하여 AP 정보 서버에게 상기 서빙 AP에 대한 정보 및 상기 휴대용 단말이 이전에 접속하고 있던 이전 AP에 대한 정보를 포함하는 핸드오버 정보를 전송하는 단계, 상기 AP 정보 서버에게 상기 휴대용 단말이 핸드오버 절차를 수행할 대상인 후보 AP의 정보를 요청하는 단계, 상기 후보 AP의 정보를 이용하여 상기 휴대용 단말이 핸드오버할 타겟 AP를 선택하는 단계, 그리고 상기 타겟 AP와의 핸드오버를 수행하는 단계를 포함한다.In a wireless network according to an aspect of the present invention, a handover method of a portable terminal includes information on the serving AP and the portable terminal to an AP information server through a serving access node (AP) to which the portable terminal is currently connected. Transmitting handover information including information about a previous AP that was previously connected, requesting information of a candidate AP targeted for the portable terminal to perform a handover procedure from the AP information server; And selecting, by the portable terminal, a target AP to be handed over, and performing a handover with the target AP.

본 발명의 일 양태에 따른 무선 네트워크에서 서버의 AP 정보 제공 방법은 적어도 하나의 휴대용 단말로부터 핸드오버 정보를 수신하는 단계, 상기 핸드오버 정보에 기초하여 각 AP의 가중치를 계산하는 단계, 상기 각 AP의 가중치 계산값을 이용하여 전체 AP에 대한 가중치 그래프를 생성하는 단계, 상기 휴대용 단말로부터 후보 AP 정보의 요청을 수신하는 단계, 그리고 상기 가중치 계산값 및 상기 가중치 그래프에 기초하여 추출한 상기 후보 AP 정보를 상기 휴대용 단말에게 전송하는 단계를 포함한다.In a wireless network according to an aspect of the present invention, a method of providing AP information of a server may include receiving handover information from at least one portable terminal, calculating a weight of each AP based on the handover information, and each AP. Generating a weight graph for all APs by using a weighted calculation value of N, receiving a request for candidate AP information from the portable terminal, and extracting the candidate AP information based on the weighted calculation value and the weight graph; Transmitting to the portable terminal.

본 발명의 일 양태에 따른 무선 네트워크에서 휴대용 단말의 핸드오버 수행을 위한 후보 AP 정보를 제공하는 AP 정보 서버는 적어도 하나의 휴대용 단말로부터 핸드오버 정보를 수신하고, 상기 휴대용 단말에게 후보 AP 정보를 전송하는 송수신부, 상기 핸드오버 정보를 이용하여 각 AP의 가중치를 계산하는 가중치 계산부, 상기 각 AP의 가중치 계산값을 이용하여 전체 AP에 대한 가중치 그래프를 생성하는 가중치 그래프 생성부, 그리고 상기 가중치 계산값 및 상기 가중치 그래프에 기초하여 상기 후보 AP를 추출하고, 상기 후보 AP 정보를 구성하는 제어부를 포함한다.An AP information server that provides candidate AP information for performing handover of a portable terminal in a wireless network according to an aspect of the present invention receives handover information from at least one portable terminal and transmits candidate AP information to the portable terminal. A transceiver for calculating a weight of each AP using the handover information, a weight graph generator for generating a weight graph for all APs using the weight calculation value of each AP, and the weight calculation And a controller configured to extract the candidate AP based on a value and the weight graph and configure the candidate AP information.

본 발명의 실시예에 따르면, 단말이 사전 스캐닝을 수행하는데 전력 및 트래픽을 낭비할 필요가 없다. 그리고, 핸드오버 시에 단말은 시간 지연 없이 서버로부터 주변 AP에 대한 정보를 얻을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the terminal does not need to waste power and traffic to perform the pre-scanning. In addition, during handover, the UE may obtain information about the neighboring AP from the server without time delay.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 네트워크 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 휴대용 단말 내부의 핸드오버 수행장치(200)를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 AP 정보 서버(300)를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 핸드오버 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 가중치 그래프의 일 예이다.1 is a diagram illustrating a wireless network system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating an apparatus 200 for performing a handover in a portable terminal according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating an AP information server 300 according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a handover method according to an embodiment of the present invention.
5 is an example of a weight graph according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.

본 명세서에서 단말(terminal)은 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동국, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In this specification, a terminal includes a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), a user equipment , An access terminal (AT), an access terminal (AT), and the like, and may include all or some of functions of a terminal, a mobile station, a mobile terminal, a subscriber station, a mobile subscriber station, a user equipment, .

본 명세서에서 접속 노드(Access Point, AP)는 기지국(Base Station, BS), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 고도화 노드B(evolved NodeB, eNodeB), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접속 노드, 기지국, 무선 접근국, 노드B, eNodeB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In the present specification, an access node (AP) is a base station (BS), a radio access station (Radio Access Station, RAS), a node B (Node B), an advanced node B (evolved NodeB, eNodeB), a transmission and reception base station (Base Transceiver Station, BTS), MMR (Mobile Multihop Relay) -BS, etc. may be referred to, and all or part of the functions of the access node, base station, radio access station, Node B, eNodeB, transmit and receive base station, MMR-BS, etc. It may also include.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 네트워크 시스템을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a wireless network system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 무선 네트워크 시스템(100)은 복수 개의 접속 노드(Access Point, AP)(110-1, 110-2), 각 AP(110-1, 110-2)에 무선으로 연결되어 있는 복수 개의 휴대용 단말(Mobile Node, MN)(120-1, 120-2, 120-3), AP(110-1, 110-2)에 연결되어 있는 분산 시스템(Distribution System, DS)(130) 및 인터넷을 통하여 DS(130)에 연결되어 있는 AP 정보 서버(140)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the wireless network system 100 is wirelessly connected to a plurality of access points (APs) 110-1 and 110-2 and respective APs 110-1 and 110-2. A distribution system (DS) 130 connected to a plurality of mobile nodes (MNs) 120-1, 120-2, and 120-3, APs 110-1, and 110-2; The AP information server 140 is connected to the DS 130 through the Internet.

휴대용 단말(120-1, 120-2, 120-3)은 AP(110-1, 110-2)를 통하여 유선 네트워크에 연결될 수 있다. 유선 네트워크 장비는, 예를 들면 브릿지(Bridge), 스위치(Switch), 라우터(Router) 등이다. AP(110-1, 110-2)는 유선 네트워크 장비를 통하여 외부 네트워크와 연결될 수 있다.The portable terminals 120-1, 120-2, and 120-3 may be connected to a wired network through the APs 110-1 and 110-2. Wired network equipment is, for example, a bridge, a switch, a router, or the like. The APs 110-1 and 110-2 may be connected to an external network through wired network equipment.

휴대용 단말(120-1, 120-2, 120-3)은 AP(110-1, 110-2)와 연결되기 위해 탐색, 인증 및 할당 과정을 통하여 AP로부터 IP(Internet Protocol)을 할당받고, 네트워크 서비스를 제공받을 수 있다.The portable terminals 120-1, 120-2, and 120-3 are allocated an IP (Internet Protocol) from the AP through a discovery, authentication, and assignment process to connect with the APs 110-1, 110-2, and the network. You can get services.

기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)는 무선 서비스가 가능한 제한된 공간에서 기본적인 무선장치들로 구성된 무선랜 환경을 의미하고, 각 AP(110-1, 110-2)마다 형성될 수 있다.A basic service set (BSS) refers to a WLAN environment composed of basic wireless devices in a limited space capable of wireless service, and may be formed for each AP 110-1 and 110-2.

확장 서비스 세트(Extended Service Set, ESS)는 유선랜 환경과 무선랜 환경을 포함하는 네트워크로 BSS보다 규모가 크다.Extended Service Set (ESS) is a network including a wired LAN environment and a wireless LAN environment, which is larger than a BSS.

DS(130)은 BSS를 상호 연결하여 넓은 범위의 네트워크를 형성한다. DS(130)는 휴대용 단말(120-1, 120-2, 120-3)에게 이동성을 제공하고, 휴대용 단말(120-1, 120-2, 120-3)이 네트워크 자원에 연결 가능하게 한다.The DS 130 interconnects the BSSs to form a wide range of networks. The DS 130 provides mobility to the portable terminals 120-1, 120-2, and 120-3, and enables the portable terminals 120-1, 120-2, and 120-3 to connect to network resources.

AP 정보 서버(140)는 AP(110-1, 110-2)를 통하여 휴대용 단말(120-1, 120-2, 120-3)과 핸드오버 정보 및 AP 정보를 교환한다.The AP information server 140 exchanges handover information and AP information with the portable terminals 120-1, 120-2, and 120-3 through the APs 110-1 and 110-2.

이하, 본 발명의 한 실시예에 따른 핸드오버 절차를 위한 타겟 AP 선택 방법을 설명한다. 타겟 AP 선택 후 핸드오버를 수행하는 절차는 일반적인 방법에 따를 수 있으므로, 본 명세서에서는 설명을 생략한다.Hereinafter, a method of selecting a target AP for a handover procedure according to an embodiment of the present invention will be described. Since the procedure for performing the handover after selecting the target AP may follow a general method, the description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 휴대용 단말 내부의 핸드오버 수행장치(200)를 나타내는 블록도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 AP 정보 서버(300)를 나타내는 블록도이며, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 핸드오버 방법을 나타내는 흐름도이다. 여기서, 휴대용 단말은 도 1의 휴대용 단말(120-1, 120-2, 120-3)에 대응하고, AP 정보 서버(300)는 도 1의 AP 정보 서버(140)에 대응한다.2 is a block diagram showing an apparatus 200 for performing a handover in a portable terminal according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing an AP information server 300 according to an embodiment of the present invention. 4 is a flowchart illustrating a handover method according to an embodiment of the present invention. Here, the portable terminal corresponds to the portable terminals 120-1, 120-2, and 120-3 of FIG. 1, and the AP information server 300 corresponds to the AP information server 140 of FIG. 1.

도 2를 참고하면, 핸드오버 수행장치(200)는 송수신부(210), 핸드오버 정보 관리부(220), 타겟 AP 선택부(230), 핸드오버 수행부(240) 및 제어부(250)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the handover execution apparatus 200 includes a transceiver 210, a handover information manager 220, a target AP selector 230, a handover performer 240, and a controller 250. do.

송수신부(210)는 휴대용 단말이 현재 접속되어 있는 서빙 AP를 통하여 AP 정보 서버(300)와 통신한다. 송수신부(210)는, 예를 들면 휴대용 단말의 핸드오버 정보를 AP 정보 서버(300)에게 전송하고, AP 정보 서버(300)로부터 주변 AP 정보를 수신할 수 있다.The transceiver 210 communicates with the AP information server 300 through the serving AP to which the portable terminal is currently connected. The transceiver 210 may transmit, for example, handover information of the portable terminal to the AP information server 300, and may receive neighboring AP information from the AP information server 300.

핸드오버 정보 관리부(220)는 휴대용 단말의 핸드오버 정보를 저장하고, 관리한다. 핸드오버 정보는 핸드오버 히스토리 정보 및 핸드오버 파라미터 정보를 포함할 수 있다. 핸드오버 히스토리 정보는, 예를 들면 휴대용 단말이 현재 연결되어 있는 AP 정보, 휴대용 단말이 이전에 연결되어 있던 AP 정보 및 휴대용 단말 정보를 포함할 수 있다. 핸드오버 파라미터 정보는, 예를 들면 핸드오버 횟수 정보, 접속 유지 시간 정보 및 AP의 에지(edge) 개수 정보를 포함할 수 있다.The handover information manager 220 stores and manages handover information of the portable terminal. The handover information may include handover history information and handover parameter information. The handover history information may include, for example, AP information to which the portable terminal is currently connected, AP information previously connected to the portable terminal, and portable terminal information. The handover parameter information may include, for example, handover count information, connection holding time information, and edge number information of the AP.

타겟 AP 선택부(230)는 휴대용 단말이 핸드오버할 타겟 AP를 선택한다. 타겟 AP 선택부(230)는 AP 정보 서버(300)로부터 수신한 주변 AP 정보를 이용하여 타겟 AP를 선택할 수 있다.The target AP selector 230 selects a target AP to be handed over by the portable terminal. The target AP selector 230 may select the target AP using the neighbor AP information received from the AP information server 300.

핸드오버 수행부(240)는 타겟 AP와 핸드오버 절차를 수행한다.The handover performer 240 performs a handover procedure with the target AP.

제어부(250)는 핸드오버 수행 장치(200)의 전반적인 동작을 제어한다.The controller 250 controls the overall operation of the device 200 for performing handover.

도 3을 참고하면, AP 정보 서버(300)는 송수신부(310), 가중치 계산부(320), 가중치 그래프 생성부(330), 저장부(340) 및 제어부(350)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the AP information server 300 includes a transceiver 310, a weight calculator 320, a weight graph generator 330, a storage 340, and a controller 350.

송수신부(310)는 휴대용 단말이 현재 접속되어 있는 서빙 AP를 통하여 휴대용 단말과 통신한다. 송수신부(310)는, 예를 들면 휴대용 단말로부터 핸드오버 정보를 수신하고, 휴대용 단말에게 주변 AP 정보를 전송할 수 있다.The transceiver 310 communicates with the portable terminal through the serving AP to which the portable terminal is currently connected. The transceiver 310 may receive, for example, handover information from the portable terminal, and transmit peripheral AP information to the portable terminal.

가중치 계산부(320)는 휴대용 단말로부터 수신한 핸드오버 정보를 이용하여 각 AP의 가중치를 계산한다.The weight calculator 320 calculates the weight of each AP using the handover information received from the portable terminal.

가중치 그래프 생성부(330)는 가중치 계산부(320)에서 계산한 가중치를 이용하여 전체 AP에 대한 가중치 그래프를 생성한다. 가중치 계산 및 가중치 그래프 생성 방법은 후술한다.The weight graph generator 330 generates a weight graph for all APs using the weights calculated by the weight calculator 320. The weight calculation and weight graph generation method will be described later.

저장부(340)는 각 AP의 가중치 및 전체 AP에 대한 가중치 그래프를 저장한다. 저장부(340)에 저장된 정보는 주기적 또는 비주기적으로 업데이트될 수 있다.The storage unit 340 stores a weight graph of each AP and weights of all APs. Information stored in the storage unit 340 may be updated periodically or aperiodically.

제어부(350)는 AP 정보 서버(300)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들면, 제어부(350)는 가중치 계산값 및 가중치 그래프에 기초하여 주변 AP를 추출하고, 주변 AP 정보를 구성할 수 있다. 주변 AP 정보는 주변 AP의 MAC 주소를 포함할 수 있다.The controller 350 controls the overall operation of the AP information server 300. For example, the controller 350 may extract the neighbor AP based on the weight calculation value and the weight graph, and configure the neighbor AP information. The neighbor AP information may include the MAC address of the neighbor AP.

도 2 내지 도 4를 참고하면, 휴대용 단말의 송수신부(210)는 서빙 AP를 통하여 AP 정보 서버(300)에게 핸드오버 히스토리 정보를 전송한다(S400). 핸드오버 히스토리 정보는, 예를 들면 휴대용 단말이 현재 연결되어 있는 AP 정보, 휴대용 단말이 이전에 연결되어 있던 AP 정보 및 휴대용 단말 정보를 포함할 수 있다. AP 정보는 AP의 MAC(Medium Access Control) 주소를 포함할 수 있고, 단말 정보는 단말의 MAC 주소를 포함할 수 있다.2 to 4, the transceiver 210 of the portable terminal transmits handover history information to the AP information server 300 through the serving AP (S400). The handover history information may include, for example, AP information to which the portable terminal is currently connected, AP information previously connected to the portable terminal, and portable terminal information. The AP information may include a medium access control (MAC) address of the AP, and the terminal information may include a MAC address of the terminal.

휴대용 단말의 송수신부(210)는 서빙 AP를 통하여 AP 정보 서버에게 핸드오버 파라미터 정보를 전송한다(S410). 핸드오버 파라미터 정보는, 예를 들면 핸드오버 횟수 정보, 접속 유지 시간 정보 및 AP의 에지(edge) 개수 정보를 포함할 수 있다.The transceiver 210 of the portable terminal transmits handover parameter information to the AP information server through the serving AP (S410). The handover parameter information may include, for example, handover count information, connection holding time information, and edge number information of the AP.

휴대용 단말의 핸드오버 히스토리 정보 전송 과정과 핸드오버 파리미터 정보 전송 과정은 독립적으로 일어나거나 동시에 일어날 수 있다.The handover history information transmission process and the handover parameter information transmission process of the portable terminal may occur independently or simultaneously.

AP 정보 서버(300)의 가중치 계산부(320)는 휴대용 단말로부터 수신한 핸드오버 히스토리 정보 및 핸드오버 파라미터 정보를 이용하여 AP 별 가중치를 계산한다(S420). AP 별 가중치 계산은 아래 수학식 1에 따를 수 있다.The weight calculator 320 of the AP information server 300 calculates a weight for each AP using the handover history information and the handover parameter information received from the portable terminal (S420). The weight calculation for each AP may be based on Equation 1 below.

Figure 112010078233884-pat00001
Figure 112010078233884-pat00001

여기서, Wi는 APi의 가중치이고, Cij는 APi에서 APj로 핸드오버한 횟수이고, Ei는 APi의 엣지 수이고, Ti는 APi에서의 평균 접속 유지 시간이다. a, b 및 γ는 가중치에 각 파라미터의 영향을 반영하는 상수이다. 예를 들면, a>b>γ로 설정될 수 있다. 즉, 핸드오버 횟수(Cij)가 크다는 것은 해당 AP에서의 핸드오버가 빈번하게 일어난 것을 의미하므로, 핸드오버 횟수(Cij)에 가장 높은 우선순위를 부여한다. 다음으로, 엣지 수(Ei)가 크다는 것은 해당 AP에서 다음 AP로의 핸드오버를 보장하는 것을 의미하므로, 엣지 수(Ei)에 중간 수준의 우선순위를 부여한다. 다음으로, 평균 접속 유지 시간(Ti)이 크다는 것은 해당 AP의 서비스 품질(Quality of Service, QoS)을 보장하는 것이므로, 평균 접속 유지 시간(Ti)에 다음 수준의 우선순위를 부여한다.Here, W i is a weight of AP i , C ij is the number of handovers from AP i to AP j , E i is the number of edges of AP i , and Ti is the average connection holding time in AP i . a, b and γ are constants that reflect the influence of each parameter on the weight. For example, a>b> γ can be set. That is, a large handover number Cij means that handover occurs frequently in the corresponding AP, and therefore, the highest priority is given to the handover number Cij. Next, since the number of edges Ei is large, it means that handover from the corresponding AP to the next AP is guaranteed, and thus the middle number priority is given to the edge number Ei. Next, since the average connection retention time Ti is to guarantee the quality of service (QoS) of the corresponding AP, the next level priority is given to the average connection retention time Ti.

AP 정보 서버(300)의 가중치 그래프 생성부(330)는 휴대용 단말로부터 수신한 핸드오버 정보에 기초하여 전체 AP에 대한 가중치 그래프를 생성한다(S430). 가중치 그래프는 복수의 휴대용 단말로부터 장시간 동안 수신한 누적된 데이터를 이용하여 생성될 수 있다. 도 5는 가중치 그래프의 일 예이다. 도 5에는 AP 1 내지 AP 7의 핸드오버 횟수, 엣지 수 및 평균 접속 유지 시간에 대한 정보가 도시되어 있다. AP 1의 예로, AP1의 엣지 수(E1)는 AP2, AP3 및 AP 4와 같이 3이 되고, 가중치 그래프의 AP 1 부분에는 각 엣지에 대한 핸드오버 횟수(C12, C13, C14) 및 AP 1에서의 평균 접속 유지 시간(Ti)이 나타나 있다. 도시되어 있지 않으나, 가중치 그래프는 각 AP의 가중치 계산값 Wi을 더 나타낼 수 있다.The weight graph generator 330 of the AP information server 300 generates a weight graph for all APs based on the handover information received from the portable terminal (S430). The weight graph may be generated using accumulated data received from a plurality of portable terminals for a long time. 5 is an example of a weight graph. 5 shows information on the handover frequency, the number of edges, and the average connection holding time of AP 1 to AP 7. As an example of AP 1, the number of edges E 1 of AP 1 is 3, such as AP 2, AP 3, and AP 4, and the number of handovers (C 12, C 13, C 14) and AP 1 for each edge is included in the AP 1 portion of the weight graph. The average connection holding time Ti at is shown. Although not shown, the weight graph may further represent the weight calculation value Wi of each AP.

한편, AP 정보 서버(300)의 저장부(340)는 가중치 계산값과 가중치 그래프를 저장할 수 있다. AP 정보 서버(300)의 저장부(340)는 표 1과 같은 형태로 가중치 계산값과 가중치 그래프의 주요 내용을 저장할 수도 있다.The storage unit 340 of the AP information server 300 may store a weight calculation value and a weight graph. The storage unit 340 of the AP information server 300 may store weight calculation values and main contents of the weight graph in the form shown in Table 1 below.

핸드오버 횟수Handovers 엣지 수Edge Count 평균 접속 유지 시간Average Keep Alive Time 가중치weight AP 1AP 1 C12C12 E1(3)E1 (3) T1T1 W1W1 C13C13 C14C14 AP 2AP 2 C21C21 E2(2)E2 (2) T2T2 W2W2 C25C25 AP 3AP 3 C31C31 E3(1)E3 (1) T3T3 W3W3 AP 4AP 4 C41C41 E4(2)E4 (2) T4T4 W4W4 C45C45 AP 5AP 5 C52C52 E5(4)E5 (4) T5T5 W5W5 C54C54 C56C56 C57C57 AP 6AP 6 C65C65 E6(1)E6 (1) T6T6 W6W6 AP 7AP 7 C75C75 E7(1)E7 (1) T7T7 W7W7

한편, 핸드오버할 필요가 있을 때, 휴대용 단말은 서빙 AP를 통하여 AP 정보 서버에게 AP 정보 전송을 요청한다(S440).On the other hand, when it is necessary to hand over, the portable terminal requests the AP information transmission to the AP information server through the serving AP (S440).

AP 정보 서버(300)는 저장된 가중치 계산값 및 가중치 그래프로부터 후보 AP에 대한 정보를 추출하여 휴대용 단말에게 전송한다(S450). AP 정보 서버(300)는 가중치 계산값이 높은 순서대로 후보 AP를 추출하고, 후보 AP의 가중치 정보를 휴대용 단말에게 전송할 수 있다.The AP information server 300 extracts information on the candidate AP from the stored weight calculation value and the weight graph and transmits the information about the candidate AP to the portable terminal (S450). The AP information server 300 may extract the candidate APs in the order in which the weight calculation values are high, and transmit weight information of the candidate APs to the portable terminal.

휴대용 단말은 AP 정보 서버(300)로부터 수신한 후보 AP 정보를 이용하여 타겟 AP를 선택하고(S460). 타겟 AP와 핸드오버 절차를 수행한다(S470).The portable terminal selects the target AP using the candidate AP information received from the AP information server 300 (S460). A handover procedure is performed with the target AP (S470).

여기서, AP 정보 서버가 휴대용 단말로부터 핸드오버 파라미터 정보를 수집하는 것을 예시하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니다. AP 정보 서버는 휴대용 단말뿐만 아니라 AP로부터 핸드오버 파라미터 정보를 수집할 수도 있다. Here, the AP information server collects handover parameter information from the portable terminal, but is not limited thereto. The AP information server may collect handover parameter information from the AP as well as the portable terminal.

이와 같이, 휴대용 단말은 별도로 사전 탐색 절차를 수행할 필요없이 AP 정보 서버로부터 후보 AP 정보를 수신하므로, 트래픽 부하 및 전력 소비 문제를 해소할 수 있다. 그리고, AP 정보 서버(300)는 복수의 단말로부터 소정 기간 동안 AP 정보를 수신하고, 누적된 AP 정보를 이용하여 가중치를 계산하므로, 휴대용 단말에게 보다 정확한 후보 AP 정보를 제공할 수 있다.As such, since the portable terminal receives candidate AP information from the AP information server without separately performing a pre-discovery procedure, the portable terminal can solve the traffic load and power consumption problem. The AP information server 300 receives AP information from a plurality of terminals for a predetermined period of time and calculates a weight using the accumulated AP information, thereby providing more accurate candidate AP information to the portable terminal.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다. The embodiments of the present invention described above are not only implemented through the apparatus and the method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiments of the present invention or a recording medium on which the program is recorded.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (13)

무선 네트워크에서 휴대용 단말의 핸드오버 방법에 있어서,
상기 휴대용 단말이 현재 접속하고 있는 서빙 접속 노드(Access Point, AP)를 통하여 AP 정보 서버에게 상기 서빙 AP에 대한 정보 및 상기 휴대용 단말이 이전에 접속하고 있던 이전 AP에 대한 정보를 포함하는 핸드오버 정보를 전송하는 단계,
상기 AP 정보 서버에게 상기 휴대용 단말이 핸드오버 절차를 수행할 대상인 후보 AP의 정보를 요청하는 단계,
상기 AP 정보 서버로부터 상기 후보 AP의 정보를 수신하는 단계,
상기 후보 AP의 정보를 이용하여 상기 휴대용 단말이 핸드오버할 타겟 AP를 선택하는 단계, 그리고
상기 타겟 AP와의 핸드오버를 수행하는 단계
를 포함하고,
상기 후보 AP의 정보는 전체 AP에 대한 가중치 그래프로부터 추출되고, 상기 가중치 그래프는 상기 핸드오버 정보에 기초하여 계산된 각 AP의 가중치로부터 생성되는 핸드오버 방법.In the handover method of a portable terminal in a wireless network,
Handover information including information on the serving AP and information on the previous AP previously connected to the AP information server through a serving access node (Access Point, AP) that the portable terminal is currently accessing. Transmitting the,
Requesting the AP information server information of a candidate AP to which the portable terminal is to perform a handover procedure;
Receiving information of the candidate AP from the AP information server,
Selecting a target AP to be handed over by the portable terminal by using the information of the candidate AP; and
Performing a handover with the target AP
Including,
The information of the candidate AP is extracted from the weight graph for all the AP, the weight graph is generated from the weight of each AP calculated based on the handover information. 제1항에 있어서,
상기 서빙 AP에 대한 정보는 상기 서빙 AP의 매체 접근 제어(Medium Access Control, MAC) 주소 정보를 포함하고, 상기 이전 AP에 대한 정보는 상기 이전 AP의 MAC 주소 정보를 포함하는 핸드오버 방법.The method of claim 1,
The information on the serving AP includes medium access control (MAC) address information of the serving AP, and the information on the previous AP includes the MAC address information of the previous AP. 제2항에 있어서,
상기 핸드오버 정보는 상기 휴대용 단말의 MAC 주소 정보를 더 포함하는 핸드오버 방법.The method of claim 2,
The handover information further comprises MAC address information of the portable terminal. 제1항에 있어서,
상기 핸드오버 정보는 상기 서빙 AP에서 주변 AP로 핸드오버한 핸드오버 횟수 정보, 상기 서빙 AP에서 핸드오버될 수 있는 주변 AP인 엣지(edge) 수 정보 및 상기 서빙 AP에서의 평균 접속 유지 시간 정보 중 적어도 하나를 포함하는 핸드오버 방법.The method of claim 1,
The handover information includes handover count information handovered from the serving AP to a neighboring AP, edge number information, which is a neighboring AP that can be handed over from the serving AP, and average connection holding time information of the serving AP. Handover method comprising at least one. 무선 네트워크에서 서버의 AP 정보 제공 방법에 있어서,
적어도 하나의 휴대용 단말로부터 핸드오버 정보를 수신하는 단계,
상기 핸드오버 정보에 기초하여 각 AP의 가중치를 계산하는 단계,
상기 각 AP의 가중치 계산값을 이용하여 전체 AP에 대한 가중치 그래프를 생성하는 단계,
상기 휴대용 단말로부터 후보 AP 정보의 요청을 수신하는 단계, 그리고
상기 가중치 계산값 및 상기 가중치 그래프에 기초하여 추출한 상기 후보 AP 정보를 상기 휴대용 단말에게 전송하는 단계
를 포함하는 AP 정보 제공 방법.In the method of providing AP information of a server in a wireless network,
Receiving handover information from at least one portable terminal,
Calculating a weight of each AP based on the handover information;
Generating a weight graph for all APs using the weight calculation value of each AP,
Receiving a request for candidate AP information from the portable terminal, and
Transmitting the candidate AP information extracted based on the weight calculation value and the weight graph to the portable terminal;
AP information providing method comprising a. 제5항에 있어서,
상기 핸드오버 정보는 상기 휴대용 단말이 현재 접속하고 있는 현재 AP의 MAC 주소 정보, 상기 휴대용 단말이 이전에 접속하고 있던 이전 AP의 MAC 주소 정보 및 상기 휴대용 단말의 MAC 주소 정보를 포함하는 AP 정보 제공 방법.The method of claim 5,
The handover information may include MAC address information of a current AP to which the portable terminal is currently connected, MAC address information of a previous AP previously connected to the portable terminal, and MAC address information of the portable terminal. . 제6항에 있어서,
상기 핸드오버 정보는 상기 현재 AP에서 주변 AP로 핸드오버한 핸드오버 횟수 정보, 상기 현재 AP에서 핸드오버될 수 있는 주변 AP인 엣지(edge) 수 정보 및 상기 현재 AP에서의 평균 접속 유지 시간 정보 중 적어도 하나를 더 포함하는 AP 정보 제공 방법.The method of claim 6,
The handover information includes information on the number of handovers that have been handed over from the current AP to a neighboring AP, edge number information, which is a neighboring AP that can be handed over from the current AP, and average connection holding time information of the current AP. AP information providing method further comprising at least one. 제5항에 있어서,
각 AP의 가중치는 각 AP에서 주변 AP로 핸드오버한 핸드오버 횟수 정보, 각 AP에서 핸드오버될 수 있는 주변 AP인 엣지(edge) 수 정보 및 각 AP에서의 평균 접속 유지 시간 정보를 이용하여 계산되는 AP 정보 제공 방법.The method of claim 5,
The weight of each AP is calculated using the information on the number of handovers handed over from each AP to the neighboring AP, the number of edges, which are the neighboring APs that can be handed over from each AP, and the average connection holding time at each AP. How to provide AP information. 제5항에 있어서,
상기 가중치 그래프는 각 AP의 가중치 계산값, 각 AP에서 주변 AP로 핸드오버한 핸드오버 횟수 정보, 각 AP에서 핸드오버될 수 있는 주변 AP인 엣지(edge) 수 정보 및 각 AP에서의 평균 접속 유지 시간 정보를 포함하는 AP 정보 제공 방법.The method of claim 5,
The weight graph includes weight calculation values of each AP, information on the number of handovers performed from each AP to neighbor APs, information on the number of edges, which are neighbor APs that can be handed over from each AP, and average connection maintenance at each AP. Method for providing AP information including time information. 무선 네트워크에서 휴대용 단말의 핸드오버 수행을 위한 후보 AP 정보를 제공하는 AP 정보 서버에 있어서,
적어도 하나의 휴대용 단말로부터 핸드오버 정보를 수신하고, 상기 휴대용 단말에게 후보 AP 정보를 전송하는 송수신부,
상기 핸드오버 정보를 이용하여 각 AP의 가중치를 계산하는 가중치 계산부,
상기 각 AP의 가중치 계산값을 이용하여 전체 AP에 대한 가중치 그래프를 생성하는 가중치 그래프 생성부, 그리고
상기 가중치 계산값 및 상기 가중치 그래프에 기초하여 상기 후보 AP를 추출하고, 상기 후보 AP 정보를 구성하는 제어부
를 포함하는 AP 정보 서버.An AP information server providing candidate AP information for handover of a portable terminal in a wireless network, the AP information server comprising:
A transceiver for receiving handover information from at least one portable terminal and transmitting candidate AP information to the portable terminal;
A weight calculator configured to calculate a weight of each AP using the handover information;
A weight graph generator for generating a weight graph for all APs using the weight calculation value of each AP; and
A controller configured to extract the candidate AP based on the weight calculation value and the weight graph and configure the candidate AP information
AP information server comprising a. 제10항에 있어서,
상기 핸드오버 정보는 상기 휴대용 단말이 현재 접속하고 있는 현재 AP의 MAC 주소 정보, 상기 휴대용 단말이 이전에 접속하고 있던 이전 AP의 MAC 주소 정보 및 상기 휴대용 단말의 MAC 주소 정보를 포함하는 AP 정보 서버.The method of claim 10,
The handover information includes MAC address information of a current AP to which the portable terminal is currently connected, MAC address information of a previous AP previously connected to the portable terminal, and MAC address information of the portable terminal. 제11항에 있어서,
상기 핸드오버 정보는 상기 현재 AP에서 주변 AP로 핸드오버한 핸드오버 횟수 정보, 상기 현재 AP에서 핸드오버될 수 있는 주변 AP인 엣지(edge) 수 정보 및 상기 현재 AP에서의 평균 접속 유지 시간 정보 중 적어도 하나를 더 포함하는 AP 정보 서버.The method of claim 11,
The handover information includes information on the number of handovers that have been handed over from the current AP to a neighboring AP, edge number information, which is a neighboring AP that can be handed over from the current AP, and average connection holding time information of the current AP. AP information server further comprising at least one. 제10항에 있어서,
상기 가중치 계산부는 각 AP에서 주변 AP로 핸드오버한 핸드오버 횟수 정보, 각 AP에서 핸드오버될 수 있는 주변 AP인 엣지(edge) 수 정보 및 각 AP에서의 평균 접속 유지 시간 정보를 이용하여 상기 가중치를 계산하는 AP 정보 서버.The method of claim 10,
The weight calculator calculates the weight by using handover frequency information handovered from each AP to neighbor APs, edge number information, which is a neighbor AP that can be handed over from each AP, and average connection holding time information in each AP. AP information server to calculate.
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