KR20200002154A - Method for wireless communication handoff and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 단말기가 하나의 액세스 포인트(access point, AP)로부터 다른 액세스 포인트로 통신을 전환하는 핸드오프(handoff) 기술에 관한 것으로, 단말기가 현재 통신하고 있는 제 1 액세스 포인트와의 연결이 유지되는 상태에서 제 1 액세스 포인트 및 주위 액세스 포인트와의 수신 신호 세기를 주기적으로 모니터링(monitoring)하고, 제 1 액세스 포인트와의 통신 종료에 관해 미리 설정된 조건이 충족되는 경우 모니터링 결과에 기초하여 주위 액세스 포인트 중에서 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트를 선택하고, 선택된 제 2 액세스 포인트에 연결을 요청하며, 연결 요청에 대한 응답이 수신되면 단말기가 제 1 액세스 포인트로부터 제 2 액세스 포인트로 통신을 전환한다.The present invention relates to a handoff technique in which a terminal switches communication from one access point (AP) to another access point, wherein the connection with the first access point with which the terminal is currently communicating is maintained. Periodically monitor the received signal strength with the first access point and the surrounding access point in the state, and if the preset condition is satisfied with respect to the termination of communication with the first access point, among the neighboring access points based on the monitoring result. Select a second access point to which to switch communication, request a connection to the selected second access point, and when a response to the connection request is received, the terminal switches the communication from the first access point to the second access point.
Description
본 발명은 무선 통신을 통해 연결되는 단말기와 액세스 포인트(access point, AP) 간의 통신 기술에 관한 것으로, 특히 하나의 액세스 포인트로부터 다른 액세스 포인트로 통신을 전환하는 핸드오프를 고속으로 수행하는 방법 및 그 방법에 따른 단말기에 관한 것이다.The present invention relates to a communication technology between an access point (AP) and a terminal connected via wireless communication, and in particular, a method for performing a high speed handoff for switching communication from one access point to another and It relates to a terminal according to the method.
IEEE 802.11 표준에 따른 Wi-Fi 핸드오프 과정은 채널 검색 과정(Scanning phase), 인증 과정(Authentication phase), 연결 과정(Association phase)으로 구성된다. 이 중에서 새로운 AP를 검색하는 채널 검색 과정에서 사용자 스마트폰은 모든 Wi-Fi 채널을 검색하는데, 주변 채널 환경에 따라 이러한 검색 과정을 반복적으로 수행함으로 인해 핸드오프 시간이 급격히 증가하는 문제가 발생한다.The Wi-Fi handoff process according to the IEEE 802.11 standard is composed of a channel scanning process, an authentication phase, and an association phase. Among them, in the channel search process for searching for a new AP, the user's smartphone searches all Wi-Fi channels, and the handoff time increases rapidly by repeatedly performing the search process according to the surrounding channel environment.
많은 연구자들에 의해 Wi-Fi 핸드오프 지연 시간을 감소시키기 위한 다양한 변형된 방식들이 제안되었으나, 규격으로 채택되어 통신 기기들에 적용된 Wi-Fi 프로토콜의 변경을 요구하는 경우가 많아 현재 시장에서 널리 활용되고 있는 상용 무선 디바이스에 즉시 적용하기에는 무리가 따른다.Many researchers have proposed various modifications to reduce the Wi-Fi handoff delay time, but it is widely used in the market because it is often adopted as a standard and requires modification of the Wi-Fi protocol applied to communication devices. It is difficult to apply it immediately to commercially available wireless devices.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 종래의 Wi-Fi 핸드오프 기술에서는 이전 액세스 포인트와의 통신이 단절된 후에 새로운 액세스 포인트를 검색하여 연결하게 됨으로써 통신 단절 시점으로부터 새로운 액세스 포인트를 검색하여 통신을 수립하는데 많은 시간이 소요됨으로써 사용자의 지연 체감이 길어지는 불편을 해소하고, 이러한 Wi-Fi 핸드오프 지연 시간을 감소시키기 위한 제시된 기술들이 표준 Wi-Fi 프로토콜의 변경을 요구하고 있어 현재 상용 디바이스에 적용하기 어려운 한계를 극복하고자 한다.The technical problem to be solved by the present invention, in the conventional Wi-Fi handoff technology is to establish a communication by searching for a new access point from the point of communication disconnection by searching for and connecting a new access point after the communication with the previous access point is disconnected. It takes a lot of time to solve the inconvenience of delayed user experience, and the proposed techniques to reduce the Wi-Fi handoff delay time are required to change the standard Wi-Fi protocol to apply to current commercial devices I want to overcome difficult limits.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신의 핸드오프(handoff) 방법은, (a) 단말기가 현재 통신하고 있는 제 1 액세스 포인트(access point, AP)와의 연결이 유지되는 상태에서 상기 제 1 액세스 포인트 및 주위 액세스 포인트와의 수신 신호 세기를 주기적으로 모니터링(monitoring)하는 단계; (b) 상기 제 1 액세스 포인트와의 통신 종료에 관해 미리 설정된 조건이 충족되는 경우, 상기 단말기가 모니터링 결과에 기초하여 상기 주위 액세스 포인트 중에서 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트를 선택하는 단계; (c) 상기 단말기가 선택된 상기 제 2 액세스 포인트에 연결을 요청하는 단계; 및 (d) 상기 연결 요청에 대한 응답이 수신되면, 상기 단말기가 상기 제 1 액세스 포인트로부터 상기 제 2 액세스 포인트로 통신을 전환하는 단계를 포함한다.In order to solve the above technical problem, the handoff method of the wireless communication according to an embodiment of the present invention, (a) the connection with the first access point (AP) that the terminal is currently communicating with the maintenance (main) Periodically monitoring received signal strength with the first access point and the surrounding access point in a controlled state; (b) when the preset condition is met regarding the termination of communication with the first access point, selecting, by the terminal, a second access point to which to switch communication among the surrounding access points based on a monitoring result; (c) the terminal requesting to connect to the selected second access point; And (d) when the response to the connection request is received, the terminal switches communication from the first access point to the second access point.
일 실시예에 따른 무선 통신의 핸드오프 방법에서, 상기 (a) 수신 신호 세기를 주기적으로 모니터링하는 단계는, 단말기가 주위 액세스 포인트로부터 RSSI(received signal strength indicator) 변화에 따른 이벤트를 수신하거나, 또는 타이머(timer)를 이용해 주기적으로 상기 제 1 액세스 포인트의 수신 신호 세기를 측정할 수 있다.In the handoff method of wireless communication according to an embodiment, the step (a) of periodically monitoring the received signal strength may include receiving, by the terminal, an event according to a received signal strength indicator (RSSI) change from a neighboring access point, or The received signal strength of the first access point may be measured periodically using a timer.
일 실시예에 따른 무선 통신의 핸드오프 방법에서, 상기 (b) 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트를 선택하는 단계는, (b1) 상기 제 1 액세스 포인트로부터의 수신 신호 세기가 신호 임계값보다 작은 제 1 조건 및 상기 단말기와 상기 제 1 액세스 포인트 간의 거리가 거리 임계값보다 큰 제 2 조건 중 적어도 하나 또는 둘의 조합이 충족되는 경우, 상기 제 1 액세스 포인트와의 통신 유지가 어렵다고 판단하는 단계를 포함할 수 있다.In the handoff method of the wireless communication according to an embodiment, the step (b) of selecting a second access point to which to switch the communication, (b1) the received signal strength from the first access point is greater than the signal threshold value Determining that maintaining a communication with the first access point is difficult if at least one or a combination of the two conditions is met if the first small condition and the second condition in which the distance between the terminal and the first access point is greater than a distance threshold are satisfied; It may include.
일 실시예에 따른 무선 통신의 핸드오프 방법에서, 상기 (b) 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트를 선택하는 단계는, (b2) 상기 단말기가 모니터링 결과로부터 상기 주위 액세스 포인트 중에서 수신 신호 세기를 기준으로 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트를 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 (b2) 단계는, 상기 주위 액세스 포인트 중에서 수신 신호 세기가 가장 큰 값과 현재 연결된 제 1 액세스 포인트와의 수신 신호 세기를 비교하여 그 차이가 효율 임계값보다 큰 경우, 상기 수신 신호 세기가 가장 큰 값에 해당하는 액세스 포인트를 상기 제 2 액세스 포인트로 선택할 수 있다. 나아가, 상기 (b2) 단계는, 상기 주위 액세스 포인트 중에서 수신 신호 세기가 가장 큰 값 2개의 차이가 비교 임계값보다 작은 경우, 이에 해당하는 2개의 액세스 포인트들의 수신 신호 세기의 변화율로부터 최근의 수신 신호 세기에 상대적으로 높은 가중치를 부여하여 최우선순위를 갖는 액세스 포인트를 상기 제 2 액세스 포인트로 선택할 수 있다.In the handoff method of the wireless communication according to an embodiment, the step (b) of selecting a second access point to switch communication to, (b2) the terminal receives the received signal strength from the surrounding access point from the monitoring result; And selecting a second access point to which to switch communication based on the reference. Also, in the step (b2), the received signal strength is compared with the value of the largest received signal strength among the neighboring access points and the received signal strength of the currently connected first access point, and the difference is greater than the efficiency threshold value. An access point corresponding to the largest value may be selected as the second access point. Furthermore, in the step (b2), when the difference between two values of the largest received signal strength among the neighboring access points is smaller than the comparison threshold value, the step (b2) may include the latest received signal from the change rate of the received signal strength of the corresponding two access points. An access point having the highest priority may be selected as the second access point by giving a relatively high weight to the strength.
일 실시예에 따른 무선 통신의 핸드오프 방법에서, 상기 (b) 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트를 선택하는 단계는, (b3) GPS 정보 및 회전각에 기초하여 상기 주위 액세스 포인트 중에서 상기 단말기가 대향하는 후보 액세스 포인트를 선택하고, 상기 단말기와 선택된 상기 후보 액세스 포인트와의 거리를 산출하며, 산출된 거리가 상기 단말기와 상기 제 1 액세스 포인트와의 거리보다 작은 값에 해당하는 액세스 포인트를 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트로 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 (b3) 단계는, 시간의 흐름에 따라 상기 단말기와 상기 후보 액세스 포인트 간의 거리의 변화를 고려하되, 상기 단말기와 멀어질수록 상대적으로 낮은 가중치를 부여하여 최우선순위를 갖는 후보 액세스 포인트를 상기 제 2 액세스 포인트로 선택할 수 있다.In the handoff method of wireless communication according to an embodiment, the step (b) of selecting a second access point to which to switch communication may include: (b3) the terminal among the surrounding access points based on GPS information and a rotation angle; Selects an opposing candidate access point, calculates a distance between the terminal and the selected candidate access point, and communicates an access point whose calculated distance is smaller than a distance between the terminal and the first access point. May be selected as a second access point to be switched. In addition, the step (b3), considering the change in the distance between the terminal and the candidate access point with the passage of time, and the farther away from the terminal to give a relatively low weight to the candidate access point having the highest priority The second access point may be selected.
일 실시예에 따른 무선 통신의 핸드오프 방법에서, 상기 (c) 제 2 액세스 포인트에 연결을 요청하는 단계는, 상기 단말기가 상기 제 2 액세스 포인트에 유니캐스트(unicast) 방식으로 연결을 요청할 수 있다.In the handoff method of wireless communication according to an embodiment, in the step (c) of requesting connection to the second access point, the terminal may request connection to the second access point in a unicast manner. .
한편, 이하에서는 상기 기재된 무선 통신의 핸드오프 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.On the other hand, the following provides a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the handoff method of wireless communication described above on a computer.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트(access point, AP)와의 핸드오프(handoff)를 수행하는 단말기는, Wi-Fi 프로토콜에 따라 액세스 포인트와 통신하는 통신부; 상기 통신부를 통해 수신된 수신 신호 세기에 기초하여 액세스 포인트와의 통신을 수립하는 프로그램을 저장하는 메모리; 및 상기 프로그램을 구동하여 액세스 포인트 간의 핸드오프를 수행하는 프로세서를 포함하되, 상기 메모리에 저장된 프로그램은, 단말기가 현재 통신하고 있는 제 1 액세스 포인트(access point, AP)와의 연결이 유지되는 상태에서 상기 제 1 액세스 포인트 및 주위 액세스 포인트와의 수신 신호 세기를 주기적으로 모니터링(monitoring)하고, 상기 제 1 액세스 포인트와의 통신 종료에 관해 미리 설정된 조건이 충족되는 경우, 상기 단말기가 모니터링 결과에 기초하여 상기 주위 액세스 포인트 중에서 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트를 선택하고, 상기 단말기가 선택된 상기 제 2 액세스 포인트에 연결을 요청하며, 상기 연결 요청에 대한 응답이 수신되면, 상기 단말기가 상기 제 1 액세스 포인트로부터 상기 제 2 액세스 포인트로 통신을 전환하는 명령어를 포함할 수 있다.In order to solve the above technical problem, a terminal for performing a handoff (access point) with an access point (AP) according to an embodiment of the present invention, a communication unit for communicating with the access point according to the Wi-Fi protocol; A memory for storing a program for establishing communication with an access point based on the received signal strength received through the communication unit; And a processor configured to drive the program to perform handoff between access points, wherein the program stored in the memory is configured to maintain the connection with a first access point (AP) to which the terminal is currently communicating. The terminal periodically monitors the received signal strength with the first access point and the neighboring access points, and when a preset condition is met with respect to the termination of communication with the first access point, the terminal is configured to perform the control based on the monitoring result. Selecting a second access point to which communication is to be switched among neighboring access points, the terminal requests a connection to the selected second access point, and when a response to the connection request is received, the terminal accesses the first access point To divert communication from a second access point to a second access point May include words.
일 실시예에 따른 액세스 포인트와의 핸드오프를 수행하는 단말기에서, 상기 메모리에 저장된 프로그램은, 단말기가 주위 액세스 포인트로부터 RSSI(received signal strength indicator) 변화에 따른 이벤트를 수신하거나, 또는 타이머(timer)를 이용해 주기적으로 상기 제 1 액세스 포인트의 수신 신호 세기를 측정할 수 있다.In a terminal performing a handoff with an access point according to an embodiment, the program stored in the memory may receive an event according to a change in a received signal strength indicator (RSSI) from a neighboring access point, or a timer. By using, it is possible to periodically measure the received signal strength of the first access point.
일 실시예에 따른 액세스 포인트와의 핸드오프를 수행하는 단말기에서, 상기 메모리에 저장된 프로그램은, 상기 제 1 액세스 포인트로부터의 수신 신호 세기가 신호 임계값보다 작은 제 1 조건 및 상기 단말기와 상기 제 1 액세스 포인트 간의 거리가 거리 임계값보다 큰 제 2 조건 중 적어도 하나 또는 둘의 조합이 충족되는 경우, 상기 제 1 액세스 포인트와의 통신 유지가 어렵다고 판단할 수 있다.In a terminal performing handoff with an access point according to an embodiment, the program stored in the memory may include a first condition in which a received signal strength from the first access point is less than a signal threshold and the terminal and the first condition; If at least one or a combination of the two of the second conditions in which the distance between the access points is larger than the distance threshold is satisfied, it may be determined that maintaining communication with the first access point is difficult.
일 실시예에 따른 액세스 포인트와의 핸드오프를 수행하는 단말기에서, 상기 메모리에 저장된 프로그램은, 상기 단말기가 모니터링 결과로부터 상기 주위 액세스 포인트 중에서 수신 신호 세기를 기준으로 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트를 선택할 수 있다. 또한, 상기 메모리에 저장된 프로그램은, 상기 주위 액세스 포인트 중에서 수신 신호 세기가 가장 큰 값과 현재 연결된 제 1 액세스 포인트와의 수신 신호 세기를 비교하여 그 차이가 효율 임계값보다 큰 경우, 상기 수신 신호 세기가 가장 큰 값에 해당하는 액세스 포인트를 상기 제 2 액세스 포인트로 선택할 수 있다. 나아가, 상기 메모리에 저장된 프로그램은, 상기 주위 액세스 포인트 중에서 수신 신호 세기가 가장 큰 값 2개의 차이가 비교 임계값보다 작은 경우, 이에 해당하는 2개의 액세스 포인트들의 수신 신호 세기의 변화율로부터 최근의 수신 신호 세기에 상대적으로 높은 가중치를 부여하여 최우선순위를 갖는 액세스 포인트를 상기 제 2 액세스 포인트로 선택할 수 있다.In a terminal performing a handoff with an access point according to an embodiment, a program stored in the memory may include a second access point for which the terminal intends to switch communication based on a received signal strength among the neighboring access points from a monitoring result. Can be selected. The program stored in the memory may compare the received signal strength of the neighboring access point with the largest received signal strength with the currently connected first access point, and if the difference is greater than the efficiency threshold, the received signal strength. An access point corresponding to the largest value may be selected as the second access point. Furthermore, when the difference stored in the two received signal strengths among the neighboring access points is smaller than the comparison threshold, the program stored in the memory may have the latest received signal from the change rate of the received signal strengths of the corresponding two access points. An access point having the highest priority may be selected as the second access point by giving a relatively high weight to the strength.
일 실시예에 따른 액세스 포인트와의 핸드오프를 수행하는 단말기는, GPS 정보를 수신하는 GPS 수신부; 및 회전을 감지하는 가속도 센서를 더 포함하되, 상기 메모리에 저장된 프로그램은, GPS 정보 및 회전각에 기초하여 상기 주위 액세스 포인트 중에서 상기 단말기가 대향하는 후보 액세스 포인트를 선택하고, 상기 단말기와 선택된 상기 후보 액세스 포인트와의 거리를 산출하며, 산출된 거리가 상기 단말기와 상기 제 1 액세스 포인트와의 거리보다 작은 값에 해당하는 액세스 포인트를 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트로 선택할 수 있다. 또한, 상기 메모리에 저장된 프로그램은, 시간의 흐름에 따라 상기 단말기와 상기 후보 액세스 포인트 간의 거리의 변화를 고려하되, 상기 단말기와 멀어질수록 상대적으로 낮은 가중치를 부여하여 최우선순위를 갖는 후보 액세스 포인트를 상기 제 2 액세스 포인트로 선택할 수 있다.In one embodiment, a terminal performing handoff with an access point includes a GPS receiver configured to receive GPS information; And an acceleration sensor for detecting rotation, wherein the program stored in the memory selects a candidate access point facing the terminal among the surrounding access points based on GPS information and a rotation angle, and selects the candidate from the terminal. The distance between the access point is calculated, and an access point corresponding to a value whose calculated distance is smaller than the distance between the terminal and the first access point may be selected as a second access point to which communication is to be switched. The program stored in the memory may consider a change in the distance between the terminal and the candidate access point over time, and give a relatively low weight to the candidate access point having the highest priority as the distance from the terminal increases. The second access point may be selected.
일 실시예에 따른 액세스 포인트와의 핸드오프를 수행하는 단말기에서, 상기 메모리에 저장된 프로그램은, 상기 단말기가 상기 제 2 액세스 포인트에 유니캐스트(unicast) 방식으로 연결을 요청할 수 있다.In a terminal performing a handoff with an access point according to an embodiment, the program stored in the memory may request the terminal to connect to the second access point in a unicast manner.
본 발명의 실시예들은, 표준 Wi-Fi 프로토콜을 변경하지 않고, 이전 액세스 포인트와의 연결을 끊기 전에 주기적으로 현재 접속한 액세스 포인트로부터의 수신 신호 세기를 확인하고 주위의 새로운 액세스 포인트를 검색하는 방식을 통해 수신 신호 세기 또는 거리 기반의 알고리즘을 사용하여 고속으로 Wi-Fi 핸드오프를 수행함으로써, 핸드오프 지연 시간을 획기적으로 감소시킬 수 있다.Embodiments of the present invention, without changing the standard Wi-Fi protocol, periodically check the received signal strength from the currently connected access point and search for a new access point around before disconnecting from the previous access point By performing Wi-Fi handoff at a high speed using an algorithm based on received signal strength or distance, the handoff delay time can be greatly reduced.
도 1 및 도 2는 본 발명이 실시예들이 구현되는 기술 분야에서 종래의 핸드오프 방식이 갖는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신의 고속 핸드오프 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 무선 통신의 고속 핸드오프 방법에서 전환하고자 하는 액세스 포인트를 선택하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4의 과정을 예로서 구현한 의사 코드(pseudo-code)이다.
도 6 및 도 7은 각각 수신 신호 세기 및 근접 거리를 기준으로 전환하고자 하는 액세스 포인트를 선택하는 과정을 예로서 구현한 의사 코드이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트와의 고속 핸드오프를 수행하는 단말기를 도시한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 실시예들이 제안하는 고속 핸드오프 방법을 구현한 프로토타입(prototype)의 단말기 UI(user interface)를 예시한 도면이다.
도 10 및 도 11은 각각 본 발명의 실시예들이 제안하는 고속 핸드오프 방법의 프로토타입을 통한 실험 환경과 핸드오프 지연 시간의 측정 방법을 도시한 도면이다.1 and 2 are diagrams for explaining a problem of the conventional handoff method in the technical field in which the embodiments of the present invention are implemented.
3 is a flowchart illustrating a fast handoff method of wireless communication according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a process of selecting an access point to switch in the fast handoff method of the wireless communication of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a pseudo-code implementing the process of FIG. 4 as an example.
6 and 7 are pseudo codes embodying a process of selecting an access point to switch based on received signal strength and proximity distance as an example.
8 is a block diagram illustrating a terminal performing a fast handoff with an access point according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 illustrates a terminal user interface (UI) of a prototype implementing a fast handoff method proposed by embodiments of the present invention.
10 and 11 are diagrams illustrating an experimental environment and a method of measuring handoff delay time through a prototype of the fast handoff method proposed by the embodiments of the present invention, respectively.
본 발명의 실시예들을 설명하기에 앞서, 무선 통신, 특히 Wi-Fi 프로토콜을 채택하고 있는 환경에서 액세스 포인트에 대한 통신을 전환하는 핸드오프를 구현함에 있어서 지연 시간을 감소시키기 위한 다양한 방법론들을 간단히 살펴본 후, 이러한 방법론들을 통해 예상되는 문제점들을 해결하기 위해 본 발명의 실시예들이 채택하고 있는 아이디어와 기술적 수단을 순차적으로 제시하도록 한다.Before describing embodiments of the present invention, a brief review of various methodologies for reducing latency in implementing handoff for switching communication to an access point in an environment employing wireless communication, in particular the Wi-Fi protocol, is described. In order to solve the problems which are expected through these methodologies, ideas and technical means adopted by embodiments of the present invention are sequentially presented.
도 1 및 도 2는 본 발명이 실시예들이 구현되는 기술 분야에서 종래의 핸드오프 방식이 갖는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.1 and 2 are diagrams for explaining a problem of the conventional handoff method in the technical field in which the embodiments of the present invention are implemented.
도 1은 무선 통신을 위한 단말기(10)가 현재 연결이 수립된 액세스 포인트(20A)와의 통신을 수행하고 있는 상황을 전제로 하고 있다. 이러한 상황 하에서 단말기(10)를 소지한 사용자가 이동함에 따라 현재 연결된 액세스 포인트(20A)와의 연결 지속이 어렵게 되었다고 가정하자. 이러한 경우, 종래의 Wi-Fi 핸드오프 기술에서는, 우선 단말기(10)가 현재 연결된 액세스 포인트(20A)와의 연결을 종료하고, 주위의 새로운 액세스 포인트(20B, 20C)를 검색한 후, 검색된 액세스 포인트들 중 적합한 것(20B)을 선택하여 연결을 수립하게 된다.1 assumes a situation in which a
이러한 순차적인 흐름에 따라 핸드오프의 처리가 이루어지기 때문에 원래의 액세스 포인트(20A)와의 연결 종료 시점으로부터 새로운 액세스 포인트(20B)와의 연결 수립 시점까지의 시간 차이가 발생하게 되는데, 특히 Wi-Fi 다중 채널의 검색 과정에서 야기되는 많은 시간 지연으로 인해 사용자 불편이 지적되었다.Since the handoff process is performed according to this sequential flow, a time difference occurs from the connection termination point of the
보다 구체적으로, IEEE 802.11 표준에 따른 Wi-Fi 핸드오프 과정은 도 2와 같이 채널 검색 과정(Scanning phase), 인증 과정(Authentication phase), 및 연결 과정(Association phase)으로 구성된다. 상용화된 구현 방식은 먼저 종래의 액세스 포인트와의 연결이 종료된 시점(210) 이후, 새로운 액세스 포인트를 찾아 핸드오프하는 과정이 진행된다. 이 중에서 새로운 AP를 검색하는 검색 과정(220)에서 사용자 단말기는 1번 채널부터 13번 채널까지의 모든 Wi-Fi 채널을 검색한다. 그러나 주변 채널 환경에 따라 검색 과정(220)을 반복적으로 수행하며, 이로 인해 핸드오프 시간이 급격히 증가하는 문제가 발생하게 된다.More specifically, the Wi-Fi handoff process according to the IEEE 802.11 standard is composed of a channel scanning process (Scanning phase), an authentication process (Authentication phase), and an association phase (Association phase) as shown in FIG. In the commercialized implementation method, first, after the connection with the conventional access point 210 is terminated, a process of searching for a new access point and handing off proceeds. The user terminal searches for all Wi-Fi channels from
이와 같은 Wi-Fi 핸드오프 지연 시간을 줄이기 위해 핸드오프가 발생하기 전에 미리 액세스 포인트를 검색하는 프리-스캐닝(pre-scanning) 기반의 SyncScan 내지 DueceScan 등과 같은 알고리즘들이 제안되었다. 그러나, 종래의 핸드오프 기법들을 실제 환경에 적용하기 위해서는 규격으로 채택되어 널리 활용되고 있는 Wi-Fi 프로토콜의 변경이 필요하므로 보편적인 상용 무선 단말기/스마트폰을 사용하는 환경에 이러한 변경된 규격에 따른 핸드오프 기법을 즉시 적용하는 것은 매우 곤란하다.In order to reduce such Wi-Fi handoff delay time, algorithms such as SyncScan to DueceScan based on pre-scanning that search for an access point before handoff occurs have been proposed. However, in order to apply the conventional handoff techniques to a real environment, a change in the Wi-Fi protocol, which is adopted as a standard and widely used, requires a hand according to the changed standard in an environment using a common commercial wireless terminal / smartphone. It is very difficult to apply the off technique immediately.
현재 무선 단말기/스마트폰에서 동작하는 Wi-Fi 프로토콜은 이전 액세스 포인트와의 통신 단절 후에 새로운 액세스 포인트를 검색하여 연결하는 이른바 "Break-Before-Make(BBM)" 방식으로 동작하므로 새로운 액세스 포인트를 검색하는 데 최소한 수십 초의 시간이 요구되고, 따라서 Wi-Fi 핸드오프에 오랜 시간이 소요된다. The Wi-Fi protocol, which currently operates on wireless terminals / smartphones, works in a so-called "Break-Before-Make (BBM)" method, which searches for and connects to a new access point after disconnection from a previous access point, thus searching for a new access point. It takes at least tens of seconds to do so, so it takes a long time for Wi-Fi handoff.
따라서, 상기된 문제점들을 해결하기 위해서 안출된 본 발명의 실시예들은, 규격으로 채택되어 활용되고 있는 종래의 Wi-Fi 프로토콜을 변경하지 않고, 이전 액세스 포인트와의 연결을 끊기 전에 새로운 액세스 포인트를 검색하는 방식, 이름하여 "Listen-Before-Talk(LBT)" 기반의 고속 Wi-Fi 핸드오프 알고리즘을 제안하고자 한다.Accordingly, embodiments of the present invention devised to solve the above-mentioned problems do not change the conventional Wi-Fi protocol adopted and utilized as a standard, and search for a new access point before disconnecting from the previous access point. In this paper, we propose a fast Wi-Fi handoff algorithm based on "Listen-Before-Talk (LBT)".
구현의 관점에서, 본 발명의 실시예들은 주기적으로 현재 접속한 액세스 포인트로부터의 수신 신호 세기를 확인하고, 스마트폰의 GPS 기능 활성화 여부에 따라 수신 신호 세기 기반의 알고리즘과 거리 기반의 알고리즘을 사용하여 Wi-Fi 핸드오프를 수행한다. In terms of implementation, embodiments of the present invention periodically check the received signal strength from the currently connected access point, and use the received signal strength based algorithm and the distance based algorithm depending on whether the GPS function of the smartphone is activated. Perform Wi-Fi handoff.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in the following description and the accompanying drawings, detailed descriptions of well-known functions or configurations that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. In addition, the term 'comprising' a certain component throughout the specification means that it may further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.
또한, 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.In addition, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "include" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof that is described, and that one or more other features It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.
특별히 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless specifically defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. .
앞서 소개한 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 Wi-Fi 표준 프로토콜을 변경하지 않고 고속 Wi-Fi 핸드오프를 지원하기 위해, 현재 연결된 액세스 포인트와 주위 액세스 포인트의 수신 신호 세기를 파악하고 미리 연결할 최적의 액세스 포인트를 결정하는 Wi-Fi 핸드오프 알고리즘을 제안한다. 제안하는 고속 Wi-Fi 핸드오프 알고리즘은 기능에 따라 크게 세 가지 알고리즘으로 나눌 수 있다. As introduced above, embodiments of the present invention are optimized to determine and pre-receive received signal strengths of currently connected access points and surrounding access points to support high speed Wi-Fi handoff without changing the Wi-Fi standard protocol. We propose a Wi-Fi handoff algorithm for determining the access point. The proposed fast Wi-Fi handoff algorithm can be divided into three algorithms according to its function.
첫째, 핸드오프 트리거 알고리즘(Handoff Trigger Algorithm)에서는 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 변화에 따른 이벤트를 수신하거나 타이머(timer)를 이용해 주기적으로 현재 연결된 액세스 포인트의 수신 신호 세기를 파악한다. 이때 연결된 액세스 포인트의 수신 신호 세기가 약해지거나 단말기(클라이언트)와 액세스 포인트 간의 거리가 멀어지면 핸드오프 동작을 시작한다. First, the Handoff Trigger Algorithm receives an event caused by a change in a received signal strength indicator (RSSI) or periodically detects the received signal strength of a currently connected access point by using a timer. At this time, when the received signal strength of the connected access point is weakened or the distance between the terminal (client) and the access point is far, the handoff operation starts.
둘째, 수신 신호 세기 기반 알고리즘(RSSI-based Algorithm)에서는 주위 액세스 포인트의 수신 신호 세기를 스캔하고 액세스 포인트의 수신 신호 세기를 기반으로 최적의 액세스 포인트를 결정한다. 최적의 액세스 포인트가 결정되면 다음으로 해당 액세스 포인트에 유니캐스트(unicast) 방식으로 연결을 시도한다. Second, an RSSI-based algorithm scans the received signal strength of neighboring access points and determines an optimal access point based on the received signal strength of the access point. Once the optimal access point is determined, it then attempts to unicast to that access point.
셋째, 거리 기반 알고리즘(Distance-based Algorithm)에서는 수신 신호 세기 기반 알고리즘(RSSI-based Algorithm)과 달리 주위 액세스 포인트와 단말기(클라이언트) 사이의 거리를 측정하여 최적의 액세스 포인트를 결정하고 해당 액세스 포인트에 유니캐스트 방식으로 연결을 시도한다.Third, in the distance-based algorithm, unlike an RSSI-based algorithm, the distance-based algorithm determines the optimal access point by measuring the distance between the neighboring access point and the terminal (client). Attempt to connect in a unicast fashion.
이하에서는 각각의 알고리즘에 대해 순차적으로 설명한다.Hereinafter, each algorithm will be described sequentially.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신의 고속 핸드오프 방법을 도시한 흐름도이다. 일련의 처리 과정은 적어도 하나의 처리기(processor)와 통신 수단을 구비한 무선 통신 단말기를 통해 구현될 수 있으며, 단말기 및 액세스 포인트는 IEEE 802.11 규격에 따르는 것이 바람직하다.3 is a flowchart illustrating a fast handoff method of wireless communication according to an embodiment of the present invention. The series of processes may be implemented through a wireless communication terminal having at least one processor and communication means, and the terminal and the access point are preferably in accordance with the IEEE 802.11 standard.
S310 단계에서, 단말기는 현재 통신하고 있는 제 1 액세스 포인트(access point, AP)와의 연결이 유지되는 상태에서 상기 제 1 액세스 포인트 및 주위 액세스 포인트와의 수신 신호 세기를 주기적으로 모니터링(monitoring)한다. 즉, 종래에 널리 활용되고 있는 Wi-Fi 프로토콜의 변경 없이, 단지 종래의 액세스 포인트와의 연결이 유지되고 있는 상황 하에서 검색 과정을 병행하게 된다. 이 과정에서 단말기는 주위 액세스 포인트로부터 RSSI(received signal strength indicator) 변화에 따른 이벤트를 수신하거나, 또는 타이머(timer)를 이용해 주기적으로 상기 제 1 액세스 포인트의 수신 신호 세기를 측정할 수 있다.In step S310, the terminal periodically monitors the received signal strength of the first access point and the neighboring access point while maintaining a connection with the first access point (AP) currently communicating. That is, without changing the Wi-Fi protocol widely used in the prior art, the search process is performed in parallel with the situation in which the connection with the conventional access point is maintained. In this process, the terminal may receive an event according to a change in a received signal strength indicator (RSSI) from a neighboring access point, or periodically measure the received signal strength of the first access point by using a timer.
S320 단계에서, 상기 제 1 액세스 포인트와의 통신 종료에 관해 미리 설정된 조건이 충족되는 경우, 상기 단말기는 모니터링 결과에 기초하여 상기 주위 액세스 포인트 중에서 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트를 선택한다. 통신 종료 조건은 현재 연결이 유지되고 있는 액세스 포인트와의 상태 및 앞서 모니터링된 주위 액세스 포인트의 정보를 고려하여 핸드오프를 수행할지 여부를 결정하는 기준으로서, 이후 도 4 및 도 5를 통해 구체적으로 소개하도록 한다.In step S320, when a preset condition is met regarding termination of communication with the first access point, the terminal selects a second access point to switch communication among the surrounding access points based on a monitoring result. The communication termination condition is a criterion for determining whether to perform a handoff in consideration of the status of the access point with which the current connection is maintained and the information of the neighboring access point previously monitored, which will be described later in detail with reference to FIGS. 4 and 5. Do it.
S330 단계에서, 상기 단말기는 선택된 상기 제 2 액세스 포인트에 연결을 요청한다. 구현의 관점에서, 이 과정에서 상기 단말기는 상기 제 2 액세스 포인트에 유니캐스트(unicast) 방식으로 연결을 요청하는 것이 바람직하다.In step S330, the terminal requests a connection to the selected second access point. In terms of implementation, in this process, the terminal preferably requests the connection to the second access point in a unicast manner.
S340 단계에서, 상기 연결 요청에 대한 응답이 수신되면, 상기 단말기는 상기 제 1 액세스 포인트로부터 상기 제 2 액세스 포인트로 통신을 전환함으로써, 핸드오프 지연 시간을 최소화하게 된다.In step S340, when the response to the connection request is received, the terminal switches the communication from the first access point to the second access point, thereby minimizing the handoff delay time.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 무선 통신의 고속 핸드오프 방법에서 전환하고자 하는 액세스 포인트를 선택하는 과정(320 단계)을 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면으로서, 현재 연결된 액세스 포인트 및 주위 액세스 포인트와의 수신 신호 세기를 모니터링하는 과정에 연속하여 수행되는 과정을 보여준다.4 is a view for explaining in more detail a process (step 320) of selecting an access point to switch in the fast handoff method of the wireless communication of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. The process performed continuously in the process of monitoring the received signal strength with the surrounding access point.
먼저, S321 단계를 통해, 통신 종료 조건이 충족되는지 여부를 검사한다. 통신 종료 조건은, 상기 제 1 액세스 포인트(현재의 액세스 포인트)로부터의 수신 신호 세기가 신호 임계값보다 작은 제 1 조건 및 상기 단말기와 상기 제 1 액세스 포인트 간의 거리가 거리 임계값보다 큰 제 2 조건 중 적어도 하나 또는 둘의 조합으로서, 설정된 하나의 조건을 만족하거나, 또는 두 가지 조건을 동시에 만족할 경우, 상기 제 1 액세스 포인트와의 통신 유지가 어렵다고 판단하고, 핸드오프를 위한 다른 액세스 포인트를 선택하는 과정으로 진행하게 된다.First, through step S321, it is checked whether a communication termination condition is satisfied. The communication termination condition includes a first condition in which a received signal strength from the first access point (current access point) is less than a signal threshold value, and a second condition in which a distance between the terminal and the first access point is greater than a distance threshold value. At least one or a combination of the two, if one of the conditions set or if the two conditions at the same time, it is determined that maintaining the communication with the first access point is difficult, and selects another access point for handoff You will proceed to the process.
본 발명의 실시예들은, 핸드오프를 위한 액세스 포인트를 선택함에 있어서, 2가지 알고리즘을 제안하고 있다. S322 단계에서는 상기 단말기가 모니터링 결과로부터 상기 주위 액세스 포인트 중에서 수신 신호 세기를 기준으로 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트를 선택하게 되며, S323 단계에서는 상기 단말기가 상기 주위 액세스 포인트 중에서 근접 거리를 기준으로 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트를 선택하게 된다. 각각의 알고리즘은 이후 도 6 및 도 7을 통해 구체적으로 소개하도록 한다.Embodiments of the present invention propose two algorithms in selecting an access point for handoff. In step S322, the terminal selects a second access point from which the communication is to be switched based on the received signal strength among the surrounding access points from the monitoring result, and in step S323, the terminal is selected based on the proximity distance among the surrounding access points. The second access point to which to switch communication is selected. Each algorithm will be described in detail later with reference to FIGS. 6 and 7.
도 5는 도 4의 과정을 예로서 구현한 의사 코드(pseudo-code)로서, 핸드오프 트리거 알고리즘(Handoff Trigger Algorithm)을 예시하였다.FIG. 5 illustrates a handoff trigger algorithm as a pseudo-code implementing the process of FIG. 4 as an example.
도 5에 예시된 알고리즘의 주요 기능은 RSSI 변화에 따른 이벤트를 수신하거나 타이머를 이용해 주기적으로 현재 연결된 액세스 포인트의 수신 신호 세기를 파악하고 핸드오프 시점을 판단하는 것이다. 기존의 Wi-Fi 핸드오프 기술들은 현재 연결된 액세스 포인트의 연결이 중단되면 새로운 액세스 포인트에 연결을 시도하므로 핸드오프 지연 시간이 길어지는 문제가 있다. 따라서 본 실시예에서는 현재 연결된 액세스 포인트의 상태를 미리 확인하여 핸드오프 지연 시간을 줄인다. 도 5에서 단말기(클라이언트)가 핸드오프 시점을 판단하면, 다음으로 사용자의 설정에 따라 수신 신호 세기 기반 알고리즘(RSSI-based Algorithm)(S550) 또는 거리 기반 알고리즘(Distance-based Algorithm)(S590)을 수행하고 새로운 액세스 포인트에 연결을 요청한다.The main function of the algorithm illustrated in FIG. 5 is to receive an event according to the RSSI change or to determine a handoff time by periodically checking the received signal strength of a currently connected access point using a timer. Existing Wi-Fi handoff technologies attempt to connect to a new access point when the currently connected access point is disconnected, resulting in a long handoff delay time. Therefore, in this embodiment, the state of the currently connected access point is confirmed in advance to reduce the handoff delay time. In FIG. 5, when the terminal (client) determines the handoff time, a received signal strength based algorithm (RSSI-based algorithm) (S550) or distance based algorithm (Distance-based algorithm) (S590) is determined according to a user's setting. Perform and request a connection to a new access point.
보다 구체적으로, 도 5를 참조하여 핸드오프 트리거 알고리즘의 동작을 살펴보기 위해, 사용된 변수의 의미를 설명하면 다음과 같다. γcurrent는 현재 연결된 액세스 포인트의 RSSI, γth는 핸드오프를 시도하는 RSSI 임계값, d'current는 단말기와 현재 연결된 액세스 포인트 사이의 거리, d'th는 핸드오프의 시도 여부를 결정하는 거리의 임계값을 의미한다.More specifically, referring to FIG. 5, the meaning of the variable used to examine the operation of the handoff trigger algorithm is as follows. γ current is the RSSI of the currently connected access point, γ th is the RSSI threshold for attempting handoff, d ' current is the distance between the terminal and the currently connected access point, and d' th is the distance for determining whether to attempt handoff. Means the threshold.
처음 알고리즘을 시작하면 단말기(예를 들어, 스마트폰)는 타이머를 설정하고(S510), 이벤트를 기다린다. 여기서 이벤트는 연결된 액세스 포인트의 RSSI가 변경되면 발생된다. 이벤트가 발생하면(S520), 단말기는 현재 연결된 액세스 포인트의 RSSI 값 γcurrent을 업데이트한다(S530). 이때 RSSI가 오랜 시간 동안 변경되지 않는 경우를 방지하기 위하여, 설정한 타이머의 시간이 종료되면 현재 연결된 액세스 포인트의 RSSI 값을 취득하여 주기적으로 연결된 액세스 포인트의 상태를 파악한다. When the algorithm is first started, the terminal (eg, a smartphone) sets a timer (S510) and waits for an event. The event is generated when the RSSI of the connected access point changes. When the event occurs (S520), the terminal updates the RSSI value γ current of the currently connected access point (S530). In this case, in order to prevent the RSSI from being changed for a long time, when the set timer expires, the RSSI value of the currently connected access point is acquired to periodically check the state of the connected access point.
현재 연결된 액세스 포인트의 RSSI 값 γcurrent가 수신 신호 세기의 임계값 γth 보다 낮으면(S540), 현재 연결된 액세스 포인트와 통신이 어렵다고 판단하고 핸드오프 수행을 준비한다. 이때, GPS가 꺼져있거나 사용자가 거리 기반 모드(Distance-based mode)를 선택하지 않은 경우, 수신 신호 세기를 기반으로 최적의 액세스 포인트에 연결하는 수신 신호 세기 기반 알고리즘(RSSI-based Algorithm)(S550)으로 동작한다. If the RSSI value γ current of the currently connected access point is lower than the threshold value γ th of the received signal strength (S540), it is determined that communication with the currently connected access point is difficult and ready to perform handoff. In this case, when GPS is turned off or the user does not select a distance-based mode, a received signal strength based algorithm (RSSI-based algorithm) connecting to an optimal access point based on the received signal strength (S550) It works.
반면, GPS가 켜져 있으면서 사용자가 거리 기반 모드를 선택한 경우(S560), 단말기는 단말기와 현재 연결된 액세스 포인트 사이의 거리 d'current와 거리의 임계값 d'th을 비교한다. 단말기와 현재 연결된 액세스 포인트 사이의 거리 d'current가 거리의 임계값 d'th보다 크거나 γcurrent가 γth 보다 작으면(S580), 현재 연결된 액세스 포인트와 통신이 어렵다고 판단하고 액세스 포인트 사이의 거리를 기반으로 최적의 액세스 포인트에 연결하는 거리 기반 알고리즘(Distance-based algorithm)을 수행한다(S590).On the other hand, if the user selects the distance-based mode while the GPS is on (S560), the terminal compares the distance d ' current between the terminal and the currently connected access point and the threshold value d' th of the distance. If the distance d ' current between the terminal and the currently connected access point is greater than the threshold d' th of the distance or γ current is smaller than γ th (S580), it is determined that communication with the currently connected access point is difficult and the distance between the access points is A distance-based algorithm for connecting to an optimal access point is performed based on S (S590).
도 6 및 도 7은 각각 수신 신호 세기 및 근접 거리를 기준으로 전환하고자 하는 액세스 포인트를 선택하는 과정을 예로서 구현한 의사 코드이다.6 and 7 are pseudo codes embodying a process of selecting an access point to switch based on received signal strength and proximity distance as an example.
현재 연결된 액세스 포인트의 RSSI가 임계값보다 낮아지면, 핸드오프를 위해 도 6에 예시된 수신 신호 세기 기반의 알고리즘(RSSI-based Algorithm)이 수행될 수 있다. 먼저, 도 6에서 사용한 변수 및 설명은 다음과 같다. RAP는 RSSI 크기 순으로 정렬된 액세스 포인트 리스트의 집합, RRSSI는 크기 순으로 정렬된 RSSI 값의 집합, APj는 RSSI가 j번째로 큰 액세스 포인트, RSSIj는 APj의 RSSI 값, N은 스캔된 액세스 포인트들의 개수, γcurrent는 현재 연결된 액세스 포인트의 RSSI, α는 핸드오프 동작 여부를 결정하는 (핸드오프의 효율을 보장하기 위한) 임계값으로서, τ는 이전 RSSI 값을 추적하기 위한 시간의 임계값, β는 이전 RSSI 추적 여부를 결정하는 임계값, Hj는 시간에 따른 APj의 RSSI 값들의 집합, PRj는 APj의 핸드오프 우선순위 값, ωi는 시간 i에 대한 가중치를 의미한다.If the RSSI of the currently connected access point is lower than the threshold, an RSSI-based algorithm illustrated in FIG. 6 may be performed for handoff. First, variables and descriptions used in FIG. 6 are as follows. R AP is the set of access point lists sorted by RSSI size, R RSSI is the set of RSSI values sorted by size, AP j is the jS largest access point, RSSI j is the RSSI value of AP j , N Is the number of scanned access points, γ current is the RSSI of the currently connected access point, and α is the threshold (to ensure the efficiency of the handoff). Is the threshold of time, β is the threshold for determining whether to trace previous RSSI, H j is the set of RSSI values of AP j over time, PR j is the handoff priority value of AP j , and ω i is for time i It means the weight.
도 6을 참조하면, 단말기는 주변 액세스 포인트들의 수신 신호 세기를 취득하기 위해 스캔을 수행한다. 다음으로 스캔한 액세스 포인트들을 RSSI 순서로 낮은 차순 정렬한다(S610). 이때 주위 액세스 포인트들 중 가장 높은 RSSI 값 RSSI1이 현재 연결된 액세스 포인트의 RSSI γcurrent보다 α만큼 크면(S620), 현재 연결된 액세스 포인트의 연결을 중단하고 최적의 액세스 포인트에 연결을 시도한다. 즉, 이 과정에서는, 주위 액세스 포인트 중에서 수신 신호 세기가 가장 큰 값과 현재 연결된 제 1 액세스 포인트와의 수신 신호 세기를 비교하여 그 차이가 효율 임계값(α)보다 큰 경우, 수신 신호 세기가 가장 큰 값에 해당하는 액세스 포인트를 핸드오프를 위한 제 2 액세스 포인트로 선택하게 된다.Referring to FIG. 6, the terminal performs a scan to obtain received signal strength of neighboring access points. Next, the scanned access points are arranged in low order in the RSSI order (S610). At this time, if the highest RSSI value RSSI 1 among the neighboring access points is larger than α by RSSI γ current of the currently connected access point (S620), the connection of the currently connected access point is interrupted and an optimal access point is attempted. That is, in this process, when the received signal strength of the neighboring access points has the largest received signal strength compared to the currently connected first access point, and the difference is greater than the efficiency threshold value α, the received signal strength is the most. The access point corresponding to the large value is selected as the second access point for handoff.
만일 스캔된 액세스 포인트의 총 개수가 '1'이면 가장 높은 RSSI를 가진 AP1에 연결을 시도한다. 반면에 스캔된 액세스 포인트의 총 개수가 '1'보다 크고 일정 시간이 지났다고 판단되면 단말기는 스캔된 액세스 포인트들 중 가장 높은 RSSI와 두 번째로 높은 RSSI의 차이를 비교한다. 이때, 두 값의 차이가 임계값 β보다 작으면(S630), 두 액세스 포인트들의 수신 신호 세기가 비슷하다고 판단하고 RSSI의 변화율을 통해 우선순위를 결정한다(S640). 이때, 각 액세스 포인트의 우선순위는 다음의 수학식 1을 통해 도출할 수 있다(S650).If the total number of access points scanned is '1', it attempts to connect to AP 1 having the highest RSSI. On the other hand, if it is determined that the total number of scanned access points is greater than '1' and a certain time has passed, the terminal compares the difference between the highest RSSI and the second highest RSSI among the scanned access points. In this case, when the difference between the two values is smaller than the threshold β (S630), it is determined that the received signal strengths of the two access points are similar and the priority is determined through the rate of change of the RSSI (S640). At this time, the priority of each access point may be derived through
여기서 PRj는 APj의 핸드오프 우선순위 값을 의미하며 값이 클수록 연결 우선순위가 높다. ΔRSSIj(i)는 시간 i에서 APj의 RSSI 변화량을 의미하고, ωi는 시간 i에 대한 가중치를 의미한다. 즉, 각 액세스 포인트의 우선순위는 최근 τ 시간동안 해당 액세스 포인트의 RSSI 변화량의 합을 의미한다. 따라서 두 액세스 포인트의 RSSI 값 차이가 β보다 작으면 두 액세스 포인트들 중 RSSI가 점차 증가하는 액세스 포인트가 높은 우선순위를 가진다. 즉, 이 과정에서는, 주위 액세스 포인트 중에서 수신 신호 세기가 가장 큰 값 2개의 차이가 비교 임계값(β)보다 작은 경우, 이에 해당하는 2개의 액세스 포인트들의 수신 신호 세기의 변화율로부터 최근의 수신 신호 세기에 상대적으로 높은 가중치를 부여하여 최우선순위를 갖는 액세스 포인트를 핸드오프를 위한 제 2 액세스 포인트로 선택하게 된다. 마지막으로 단말기는 두 액세스 포인트들 중 높은 우선순위를 가지는 액세스 포인트에 유니캐스트 방식으로 연결을 요청한다(S660). Here, PR j means the handoff priority value of AP j . The larger the value, the higher the connection priority. ΔRSSI j (i) denotes an amount of change in RSSI of AP j at time i, and ω i denotes a weight for time i. That is, the priority of each access point means the sum of RSSI change amounts of the access point during the recent τ time. Therefore, when the difference between the RSSI values of the two access points is smaller than β, the access point having a higher RSSI among the two access points has a higher priority. That is, in this process, when the difference between two values of the largest received signal strength among the neighboring access points is smaller than the comparison threshold value β, the latest received signal strength from the change rate of the received signal strength of the corresponding two access points A relatively high weight is given to select the access point with the highest priority as the second access point for handoff. Finally, the terminal requests a connection in an unicast manner to an access point having a higher priority among the two access points (S660).
도 6이 제안하는 수신 신호 세기 기반 알고리즘(RSSI-based Algorithm)에서는 1회 스캔하여 얻은 액세스 포인트의 RSSI를 이용하지 않고 이전 시간동안 RSSI 값의 변화량을 추적하여 핸드오프할 액세스 포인트를 결정하였다. 이를 통해 무선 통신 환경에서 발생하는 패스트 페이딩(fast fading)과 쉐도우 페이딩(shadow fading)에 의한 RSSI의 변동을 줄이고 최적의 액세스 포인트를 결정할 수 있다. In the RSSI-based algorithm proposed in FIG. 6, the access point to be handed off is determined by tracking the change amount of the RSSI value during the previous time without using the RSSI of the access point obtained by scanning once. Through this, it is possible to reduce the variation of RSSI due to fast fading and shadow fading occurring in a wireless communication environment and to determine an optimal access point.
도 7은 거리 기반의 알고리즘(Distance-based Algorithm)을 예시한 것으로, 도 7에서 사용한 변수 및 설명은 다음과 같다. s는 클라이언트의 출발 위치, n은 단말기의 현재 위치, APj는 RSSI가 j번째로 큰 액세스 포인트, d'j는 APj와 단말기 사이의 거리, dj는 APj와 단말기의 진행 방향 벡터 사이의 수직 거리, N은 스캔된 액세스 포인트들의 개수, d'current는 단말기와 현재 연결된 액세스 포인트 사이의 거리, dth는 액세스 포인트와 단말기의 진행 방향 벡터 사이 수직 거리의 기준 값, PDj는 APj의 핸드오프 우선순위 값, R은 우선순위 값을 증가시켜 우선순위를 낮추기 위한 상수를 의미한다.FIG. 7 illustrates a distance-based algorithm. Variables and descriptions used in FIG. 7 are as follows. where s is the starting position of the client, n is the current position of the terminal, AP j is the access point with the jth largest RSSI, d ' j is the distance between AP j and the terminal, d j is the direction vector of AP j and the terminal The vertical distance between N, N is the number of scanned access points, d ' current is the distance between the terminal and the currently connected access point, d th is the direction of travel of the access point and the terminal vector The reference value of the vertical distance therebetween, PD j is a handoff priority value of AP j , R is a constant for decreasing the priority by increasing the priority value.
도 7의 거리 기반 알고리즘의 주요 기능은 단말기의 위치 정보와 주위 액세스 포인트의 위치 정보를 기반으로 단말기의 진행 방향을 예측하여 최적의 액세스 포인트로 핸드오프를 수행하는 것이다. 핸드오프 트리거 알고리즘(Handoff Trigger Algorithm)에서 현재 연결된 액세스 포인트의 RSSI가 임계값보다 낮아지거나 현재 연결된 액세스 포인트와의 거리가 멀어지면, 단말기는 핸드오프를 수행하기 위해 거리 기반 알고리즘을 수행한다. The main function of the distance-based algorithm of FIG. 7 is to perform a handoff to an optimal access point by predicting the direction of the terminal based on the location information of the terminal and the location information of the neighboring access points. If the RSSI of the currently connected access point is lower than the threshold value or the distance from the currently connected access point is far from the handoff trigger algorithm, the terminal performs a distance-based algorithm to perform the handoff.
보다 구체적으로, 도 7에서 단말기는 GPS를 이용해 현재 위치 좌표(위도, 경도)를 n에 저장한다(S710). 다음으로 단말기는 시작 위치를 s에 저장한다. 처음 거리 기반 알고리즘을 수행한 경우 시작 위치 s에 현재 단말기의 위치 좌표를 저장한다. 다음으로 단말기는 회전을 감지한다. 이때 단말기의 회전을 감지하는 이유는 출발 위치를 초기화하여 단말기의 이동 방향을 정확히 예측하기 위함이다. 본 실시예에서 제안하는 단말기가 회전을 감지하는 방법은 다음과 같다. 단말기가 확인한 현재 위치 정보는 내부 저장소에 저장된다. 내부 저장소에 저장된 단말기의 위치 정보는 저장된 순서에 따라 M1, M2, ..., Mk로 나타낼 수 있으며, k는 내부 저장소에 저장할 수 있는 위치 정보의 최대 개수이다. 이때 단말기가 우회하는 방향은 수학식 2와 같이 (연속하는 두 지점으로부터 생성된) 두 벡터 사이의 회전각 θ를 통해 구할 수 있다.More specifically, in FIG. 7, the terminal stores the current location coordinates (latitude and longitude) in n using GPS (S710). Next, the terminal stores the starting position in s. When the distance-based algorithm is first performed, the position coordinates of the current terminal are stored in the starting position s. Next, the terminal detects the rotation. The reason for detecting the rotation of the terminal is to initialize the starting position to accurately predict the direction of movement of the terminal. A method for detecting a rotation by the terminal proposed in this embodiment is as follows. Current location information confirmed by the terminal is stored in the internal storage. The location information of the terminal stored in the internal storage may be represented by M 1 , M 2 ,..., M k according to the stored order, where k is the maximum number of location information that can be stored in the internal storage. In this case, the direction in which the terminal bypasses may be obtained through the rotation angle θ between two vectors (generated from two consecutive points) as shown in
여기서 이동 방향은 2차원 평면의 벡터로 표현할 수 있으므로 두 벡터 사이의 회전각을 구하면 단말기가 우회하는 방향을 알 수 있다. 일례로 최근 저장한 두 지점에서 이동 방향은 각각 N-M3=(x1,y1), M3-M2=(x2,y2) 벡터로 나타낼 수 있다. 이때 sinθ 값이 '0'보다 크면 반시계 방향(좌회전)으로 이동하는 것을 의미하고, '0'보다 작으면 시계 방향(우회전)으로 이동하는 것을 의미한다. 위의 방법으로 단말기의 회전을 감지하면(S720), 단말기의 출발 위치를 현재 위치로 초기화하여 단말기의 진행 방향 벡터 를 얻을 수 있다. 단말기의 진행 방향 벡터 를 얻으면 주위 액세스 포인트들을 스캔한다. 단말기는 스캔된 각 액세스 포인트들과의 거리 d'j를 계산하고, 단말기의 진행 방향 벡터와 각 액세스 포인트들 사이의 수직 거리 dj를 계산한다(S730). Since the movement direction can be expressed as a vector in a two-dimensional plane, the direction in which the terminal bypasses can be known by obtaining the rotation angle between the two vectors. For example, at two recently stored points, the moving direction may be represented by NM 3 = (x 1 , y 1 ) and M 3 -M 2 = (x 2 , y 2 ) vectors, respectively. At this time, if the sinθ value is greater than '0', it means to move in the counterclockwise direction (left turn), and if it is smaller than '0', it means to move in the clockwise direction (right direction). When the rotation of the terminal is detected by the above method (S720), the starting position of the terminal is initialized to the current position to proceed the direction vector of the terminal Can be obtained. Terminal direction vector If it is found, it scans the surrounding access points. The terminal calculates the distance d ' j from each of the scanned access points, and calculates a vertical distance d j between the direction vector of the terminal and each of the access points (S730).
거리 기반 알고리즘은 계산 결과를 기반으로 네 단계를 거쳐 최적의 액세스 포인트를 결정한다. 첫째, 스캔된 APj와의 거리 d'j가 현재 연결된 액세스 포인트와의 거리 d'current보다 크면(S740), 스캔된 APj의 무선 환경이 현재 연결된 액세스 포인트보다 열악하다고 판단하고 PDj에 임계값 2R을 더해 APj의 우선순위를 낮춘다. 이때 APj의 우선순위는 PDj의 값이 작을수록 높다. 둘째, 시간에 따라 단말기의 위치가 APj와 가까워지는지 확인한다(S750). 만일 스캔된 APj가 단말기와 멀어지고 있다고 판단되면, 앞으로 스캔된 APj의 무선 환경이 나빠질 수 있다고 예측하고 PDj에 임계값 R을 더해 APj의 우선순위를 낮춘다. 셋째, 단말기는 단말기의 진행 방향 벡터 와 스캔된 Apj 사이의 직선거리 dj가 기준 값보다 작은지 확인한다(S760). 만일 단말기의 진행 방향과 스캔된 APj 사이의 직선거리 dj가 임계값 dth보다 작으면 이동 경로에 스캔된 APj가 있다고 판단하고 PDj에 단말기와 APj와의 거리 d'j를 입력한다. 마지막으로 단말기는 위 세 단계를 반복하여 스캔된 모든 액세스 포인트에 대한 우선순위를 결정한다(S770). 다음으로 가장 우선순위가 높은 액세스 포인트에 유니캐스트 방식으로 연결을 요청하여 핸드오프 지연시간을 단축시킨다(S780).The distance-based algorithm determines the optimal access point in four steps based on the calculation result. First, if the distance d ' j from the scanned AP j is greater than the distance d' current from the currently connected access point (S740), it is determined that the wireless environment of the scanned AP j is worse than that of the currently connected access point, and the threshold value is set to PD j . Add 2R to lower the priority of AP j . At this time, the priority of AP j is higher as the value of PD j is smaller. Second, it is checked whether the position of the terminal approaches AP j according to time (S750). If it is determined that the scanned AP j is moving away from the terminal, it predicts that the wireless environment of the AP j scanned in the future may deteriorate and adds a threshold R to PD j to lower the priority of AP j . Third, the terminal is a direction vector of the terminal And d j is a linear distance between the scanned Ap j a check is less than the reference value (S760). If the straight line distance d j between the traveling direction and the scanning AP j of the terminal is smaller than the threshold d th is determined that the AP j scans the travel path, and enter the distance between the terminal and the AP j to PD j d 'j . Finally, the terminal repeats the above three steps to determine the priority of all scanned access points (S770). Next, by requesting a connection in the unicast method to the highest priority access point to reduce the handoff delay time (S780).
요약하건대, 상기된 과정에서는, GPS 정보 및 회전각에 기초하여 주위 액세스 포인트 중에서 단말기가 대향하는 후보 액세스 포인트를 선택하고, 단말기와 선택된 후보 액세스 포인트와의 거리를 산출하며, 산출된 거리가 상기 단말기와 제 1 액세스 포인트와의 거리보다 작은 값에 해당하는 액세스 포인트를 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트로 선택하게 된다. 또한, 시간의 흐름에 따라 단말기와 후보 액세스 포인트 간의 거리의 변화를 고려하되, 단말기와 멀어질수록 상대적으로 낮은 가중치를 부여하여 최우선순위를 갖는 후보 액세스 포인트를 제 2 액세스 포인트로 선택하게 된다.In summary, in the above-described process, the candidate access point facing the terminal is selected from the surrounding access points based on the GPS information and the rotation angle, the distance between the terminal and the selected candidate access point is calculated, and the calculated distance is determined by the terminal. And an access point corresponding to a value smaller than the distance between the first access point and the second access point. In addition, while considering the change in the distance between the terminal and the candidate access point over time, the farther away from the terminal is given a relatively lower weight to select the candidate access point having the highest priority as the second access point.
본 실시예가 제안하는 거리 기반 알고리즘은 단말기가 회전할 때마다 출발 위치를 초기화하여 단말기의 진행 방향의 예측하고, 예측한 결과를 이용하여 스캔된 액세스 포인트가 단말기의 진행 방향과 가까운지를 판단하여 우선순위를 결정하므로 최적의 액세스 포인트를 결정할 수 있다.The distance-based algorithm proposed in this embodiment initializes the starting position every time the terminal rotates, predicts the moving direction of the terminal, and determines whether the scanned access point is close to the moving direction of the terminal based on the predicted result. In order to determine the optimal access point.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트(20)와의 고속 핸드오프를 수행하는 단말기(10)를 도시한 블록도로서, 앞서 도 3을 통해 기술한 핸드오프 방법의 일련의 과정에 대응하므로 여기서는 설명의 중복을 피하고자 단말기(10)의 각 구성요소의 장치적 특징에 집중하여 그 기능/동작만을 약술하도록 한다.FIG. 8 is a block diagram illustrating a terminal 10 performing a fast handoff with an
통신부(11)는 Wi-Fi 프로토콜에 따라 액세스 포인트(20)와 통신하는 수단이다.The
메모리(13)는 상기 통신부(11)를 통해 수신된 수신 신호 세기에 기초하여 액세스 포인트(20)와의 통신을 수립하는 프로그램을 저장하며, 프로세서(15)는 상기 프로그램을 구동하여 액세스 포인트(20) 간의 핸드오프를 수행하는 구성이다.The
여기서, 상기 메모리(13)에 저장된 프로그램은, 단말기(10)가 현재 통신하고 있는 제 1 액세스 포인트(access point, AP)와의 연결이 유지되는 상태에서 상기 제 1 액세스 포인트 및 주위 액세스 포인트와의 수신 신호 세기를 주기적으로 모니터링(monitoring)하고, 상기 제 1 액세스 포인트와의 통신 종료에 관해 미리 설정된 조건이 충족되는 경우, 상기 단말기가 모니터링 결과에 기초하여 상기 주위 액세스 포인트 중에서 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트를 선택하고, 상기 단말기가 선택된 상기 제 2 액세스 포인트에 연결을 요청하며, 상기 연결 요청에 대한 응답이 수신되면, 상기 단말기가 상기 제 1 액세스 포인트로부터 상기 제 2 액세스 포인트로 통신을 전환하는 명령어를 포함한다.Here, the program stored in the
상기 메모리(13)에 저장된 프로그램은, 단말기(10)가 주위 액세스 포인트로부터 RSSI(received signal strength indicator) 변화에 따른 이벤트를 수신하거나, 또는 타이머(timer)를 이용해 주기적으로 상기 제 1 액세스 포인트의 수신 신호 세기를 측정할 수 있다. 또한, 상기 메모리(13)에 저장된 프로그램은, 상기 단말기가 상기 제 2 액세스 포인트에 유니캐스트(unicast) 방식으로 연결을 요청할 수 있다.In the program stored in the
상기 메모리(13)에 저장된 프로그램은, 상기 제 1 액세스 포인트로부터의 수신 신호 세기가 신호 임계값보다 작은 제 1 조건 및 상기 단말기와 상기 제 1 액세스 포인트 간의 거리가 거리 임계값보다 큰 제 2 조건 중 적어도 하나 또는 둘의 조합이 충족되는 경우, 상기 제 1 액세스 포인트와의 통신 유지가 어렵다고 판단할 수 있다.The program stored in the
핸드오프 수행을 위해, 상기 메모리(13)에 저장된 프로그램은, 상기 단말기(10)가 모니터링 결과로부터 상기 주위 액세스 포인트 중에서 수신 신호 세기를 기준으로 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트를 선택할 수 있다. 이때, 상기 메모리(13)에 저장된 프로그램은, 상기 주위 액세스 포인트 중에서 수신 신호 세기가 가장 큰 값과 현재 연결된 제 1 액세스 포인트와의 수신 신호 세기를 비교하여 그 차이가 효율 임계값보다 큰 경우, 상기 수신 신호 세기가 가장 큰 값에 해당하는 액세스 포인트를 상기 제 2 액세스 포인트로 선택할 수 있다. 또한, 상기 메모리(13)에 저장된 프로그램은, 상기 주위 액세스 포인트 중에서 수신 신호 세기가 가장 큰 값 2개의 차이가 비교 임계값보다 작은 경우, 이에 해당하는 2개의 액세스 포인트들의 수신 신호 세기의 변화율로부터 최근의 수신 신호 세기에 상대적으로 높은 가중치를 부여하여 최우선순위를 갖는 액세스 포인트를 상기 제 2 액세스 포인트로 선택할 수 있다.In order to perform the handoff, the program stored in the
한편, 상기 단말기(10)는, GPS 정보를 수신하는 GPS 수신부(17) 및 회전을 감지하는 가속도 센서(19)를 더 포함하되, 상기 메모리(13)에 저장된 프로그램은, GPS 정보 및 회전각에 기초하여 상기 주위 액세스 포인트 중에서 상기 단말기가 대향하는 후보 액세스 포인트를 선택하고, 상기 단말기와 선택된 상기 후보 액세스 포인트와의 거리를 산출하며, 산출된 거리가 상기 단말기와 상기 제 1 액세스 포인트와의 거리보다 작은 값에 해당하는 액세스 포인트를 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트로 선택할 수 있다. 이때, 상기 메모리(13)에 저장된 프로그램은, 시간의 흐름에 따라 상기 단말기와 상기 후보 액세스 포인트 간의 거리의 변화를 고려하되, 상기 단말기와 멀어질수록 상대적으로 낮은 가중치를 부여하여 최우선순위를 갖는 후보 액세스 포인트를 상기 제 2 액세스 포인트로 선택할 수 있다.On the other hand, the terminal 10 further includes a
본 발명의 실시예들의 구현 가능성을 확인하기 위해 프로토타입을 구현하였다. 본 발명의 실시예들이 제안하는 고속 Wi-Fi 핸드오프 프로토타입은 스마트폰 단말기에서 손쉽게 사용할 수 있도록 안드로이드 앱 형태로 구현하였다. A prototype was implemented to confirm the feasibility of embodiments of the present invention. The high-speed Wi-Fi handoff prototype proposed by the embodiments of the present invention is implemented in the form of an Android app so that it can be easily used in a smartphone terminal.
고속 Wi-Fi 핸드오프 프로토타입(이하, myWiFiRoam)은 이상에서 제안한 고속 Wi-Fi 핸드오프 알고리즘을 적용함으로써 핸드오프 시 발생하는 통신 단절 시간을 단축시키는 프로그램이다. 특히, 개발한 myWiFiRoam은 표준으로 채택된 종래의 Wi-Fi 프로토콜을 변경하지 않고 안드로이드 API(Application Programming Interface)를 사용하여 현재 액세스 포인트의 연결을 중단하기 이전에 최적의 액세스 포인트를 결정하는 LBT 방식의 핸드오프를 지원한다. 도 9는 본 발명의 실시예들이 제안하는 고속 핸드오프 방법을 구현한 프로토타입(prototype) myWiFiRoam의 단말기 UI(user interface) 화면을 예시한 도면이다.High-speed Wi-Fi Handoff Prototype (hereinafter referred to as myWiFiRoam) is a program that reduces communication disconnection time during handoff by applying the high-speed Wi-Fi handoff algorithm proposed above. In particular, the developed myWiFiRoam uses the LBT method of determining the optimal access point before the current access point is disconnected using the Android Application Programming Interface (API) without changing the conventional Wi-Fi protocol adopted as a standard. Support handoff. FIG. 9 is a diagram illustrating a terminal user interface (UI) screen of a prototype myWiFiRoam implementing the fast handoff method proposed by embodiments of the present invention.
도 9의 실시예에 따라 개발한 myWiFiRoam은 앞서 소개한 도 8과 같은 장치 구성요소 내지 모듈로 구성될 수 있다. myWiFiRoam은 고속 Wi-Fi 핸드오프를 지원하기 위해 Wi-Fi 수신 신호 세기 또는 GPS 정보를 활용하여 현재 단말기의 위치 정보를 취득하고, 미리 저장한 액세스 포인트의 위치 정보와 주변 Wi-Fi의 수신 신호 세기를 이용해 핸드오프할 최적의 액세스 포인트를 찾는다. 이때, myWiFiRoam은 Wi-Fi 신호 수신 모듈(통신부), GPS 수신 모듈(GPS 수신부), 메모리에 저장되는 일련의 알고리즘(액세스 포인트 위치 파악 모듈, 고속 Wi-Fi 핸드오프 알고리즘 모듈과 액세스 포인트 핸드오프 접속 모듈, 액세스 포인트 연결 상태를 보여주기 위한 GUI (Graphic User Interface)) 등으로 구성될 수 있다. 각 구성요소의 기능을 약술하면 다음과 같다.The myWiFiRoam developed according to the embodiment of FIG. 9 may be configured with the device components or modules as shown in FIG. 8. myWiFiRoam acquires the location information of the current terminal by using the Wi-Fi received signal strength or GPS information to support high-speed Wi-Fi handoff, and the pre-stored location information of the access point and the received signal strength of the surrounding Wi-Fi Use to find the best access point to hand off. At this time, myWiFiRoam is a Wi-Fi signal receiving module (communication unit), GPS receiving module (GPS receiving unit), a series of algorithms stored in memory (access point location module, high-speed Wi-Fi handoff algorithm module and access point handoff connection) Module, a GUI (Graphic User Interface) for displaying the access point connection status, and the like. The function of each component is outlined as follows.
● Wi-Fi 신호 수신 모듈(통신부): myWiFiRoam 프로그램이 설치된 스마트폰은 Wi-Fi 신호 수신 모듈을 통해 비컨 신호의 수신 신호 세기를 실시간으로 취득한다. 취득한 수신 신호 세기는 고속 Wi-Fi 핸드오프 알고리즘에 사용되므로 고속 Wi-Fi 핸드오프 알고리즘 모듈에게 전달된다. 이때, 안드로이드에서 제공하는 ScanResult, WifiManager 등의 API를 이용하여 주변 액세스 포인트의 SSID, BSSID 정보와 수신 신호 세기를 취득할 수 있다.● Wi-Fi Signal Receiving Module (Communication Unit): A smartphone equipped with myWiFiRoam program acquires the received signal strength of the beacon signal in real time through the Wi-Fi signal receiving module. The received received signal strength is used for the fast Wi-Fi handoff algorithm and thus is transmitted to the fast Wi-Fi handoff algorithm module. At this time, the SSID and BSSID information of the neighboring access points and the received signal strength may be acquired using APIs such as ScanResult and WifiManager provided by Android.
● GPS 수신 모듈(GPS 수신부): 고속 Wi-Fi 핸드오프 알고리즘에서 거리 기반의 알고리즘을 이용하는 경우 단말기의 위치 정보를 이용해야 한다. 따라서 GPS 수신 모듈에서는 위성 신호 또는 네트워크 위치를 이용하여 현재 스마트폰의 위도 및 경도 정보를 취득한다. 취득한 스마트폰의 위도 및 경도 정보는 고속 Wi-Fi 핸드오프 알고리즘 모듈로 전달된다.● GPS receiver module (GPS receiver): When using the distance-based algorithm in the high-speed Wi-Fi handoff algorithm, the location information of the terminal should be used. Therefore, the GPS receiving module acquires latitude and longitude information of the current smartphone using satellite signals or network location. Latitude and longitude information of the acquired smartphone is transmitted to the high speed Wi-Fi handoff algorithm module.
● 액세스 포인트 위치 파악 모듈: 액세스 포인트 위치 파악 모듈에서는 주위 액세스 포인트를 스캔하고, 스캔한 결과를 이용하여 내부 데이터베이스에 저장된 해당 액세스 포인트의 위치 정보를 파악한다. 고속 Wi-Fi 핸드오프 알고리즘에서는 스마트폰과 주변 액세스 포인트와의 거리를 기반으로 핸드오프를 수행하므로 액세스 포인트 위치 파악 모듈에서 취득한 주변 액세스 포인트의 위치정보는 고속 Wi-Fi 핸드오프 알고리즘 모듈로 전달된다.● Access point location module: The access point location module scans the surrounding access points and uses the scan results to determine the location information of the corresponding access point stored in the internal database. Since the high-speed Wi-Fi handoff algorithm performs handoff based on the distance between the smartphone and the neighboring access point, the location information of the neighboring access point acquired from the access point location module is transmitted to the high-speed Wi-Fi handoff algorithm module. .
● 고속 Wi-Fi 핸드오프 알고리즘 모듈: 고속 Wi-Fi 핸드오프 알고리즘 모듈은 액세스 포인트 신호 수신 모듈, GPS 수신 모듈, 액세스 포인트 위치 파악 모듈로부터 전달받은 수신 신호 세기, 주위 액세스 포인트들의 위치 정보를 이용하여 핸드오프 할 최적의 액세스 포인트를 결정한다. 고속 Wi-Fi 핸드오프 알고리즘 모듈에서 최적의 액세스 포인트가 결정되면 myWiFiRoam은 결정한 액세스 포인트의 BSSID 및 SSID를 액세스 포인트 핸드오프 접속 모듈에 전달한다. 이때 결정한 최적의 액세스 포인트가 보안 설정된 경우 비밀번호도 함께 전달한다. ● Fast Wi-Fi Handoff Algorithm Module: The Fast Wi-Fi Handoff Algorithm Module uses the received signal strength from the access point signal receiving module, GPS receiving module, and access point positioning module, and location information of surrounding access points. Determine the best access point to hand off. When the optimal access point is determined in the high-speed Wi-Fi handoff algorithm module, myWiFiRoam transmits the BSSID and SSID of the determined access point to the access point handoff access module. If the optimal access point is secured, the password is also sent.
● 액세스 포인트 핸드오프 접속 모듈: 액세스 포인트 핸드오프 접속 모듈에서는 고속 Wi-Fi 핸드오프 알고리즘 모듈로부터 전달받은 액세스 포인트의 BSSID와 SSID, 비밀번호를 이용하여 해당 액세스 포인트에 유니캐스트 방식으로 접속한다. 액세스 포인트에 연결되면 스마트폰의 GUI를 갱신하여 사용자에게 알린다.Access Point Handoff Access Module: The Access Point Handoff Access Module uses the BSSID, SSID, and password of the access point received from the high-speed Wi-Fi handoff algorithm module to unicast to the corresponding access point. When connected to the access point, the GUI of the smartphone is updated to inform the user.
● GUI: GUI는 현재 연결된 액세스 포인트의 상태 및 프로그램의 동작 과정을 보여준다. 현재 연결된 액세스 포인트의 상태에는 SSID, 채널 정보 및 RSSI 값을 도시하였으며, 개발한 myWiFiRoam의 시작 시간, 종료 시간 등 간단한 프로그램의 동작 과정은 로그에 표시하였다.● GUI: The GUI shows the status of the currently connected access point and the operation of the program. The SSID, channel information and RSSI values are shown in the status of the currently connected access point, and the operation process of the simple program such as start time and end time of the developed myWiFiRoam is displayed in the log.
도 10 및 도 11은 각각 본 발명의 실시예들이 제안하는 고속 핸드오프 방법의 프로토타입을 통한 실험 환경과 핸드오프 지연 시간의 측정 방법을 도시한 도면이다.10 and 11 are diagrams illustrating an experimental environment and a method of measuring handoff delay time through a prototype of the fast handoff method proposed by the embodiments of the present invention, respectively.
본 발명의 실시예가 적용된 프로토타입 앱을 실험하기 위해 도 10의 (a)과 같이 테스트베드(test-bed)를 구축하였다. 도 10의 (b)는 실제로 구축한 테스트베드를 사진으로 도시한 것이다. Wi-Fi 핸드오프 테스트베드는 직선 도로 상에 100m 떨어진 두 개의 액세스 포인트로 구성된다. 구축한 Wi-Fi 핸드오프 테스트베드에서 실제 인터넷을 사용할 수 있도록 무선랜 액세스 포인트는 백홀 기능과 사용자 Wi-Fi 서비스를 모두 지원하는 일체형 액세스 포인트를 사용하였다. 이때 주위 간섭이 적은 5GHz 대역은 무선 백홀로 사용하고, 2.4GHz 대역을 이용해 Wi-Fi 서비스를 지원할 수 있도록 Wi-Fi 이동 네트워크를 구성하였다. In order to experiment with the prototype app to which the embodiment of the present invention is applied, a test-bed was constructed as shown in FIG. Figure 10 (b) is a picture showing a test bed actually constructed. The Wi-Fi handoff testbed consists of two access points 100 meters away on a straight road. The WLAN access point uses an integrated access point that supports both backhaul and user Wi-Fi services. At this time, the 5GHz band with low ambient interference is used as the wireless backhaul, and the Wi-Fi mobile network is configured to support the Wi-Fi service using the 2.4GHz band.
핸드오프 지연시간 측정 방법은 도 11과 같다. 먼저, 트래픽 서버1에서 무선랜 AP1을 통해 'echo request' 패킷을 반복 전송한다. 이때, 'echo request' 패킷에 포함되는 payload 크기는 약 1.4MB이며 100ms 주기로 반복 전송된다. 다음으로 트래픽 서버2에서도 무선랜 AP2를 통해 'echo request' 패킷을 반복 전송한다. 단말기는 핸드오프 지연 시간을 측정하기 위해 무선랜 AP1 위치부터 무선랜 AP2 위치로 이동하고, 이때 단말기는 'echo request' 패킷을 성공적으로 수신하면 연결된 액세스 포인트를 통해 트래픽 서버에 'echo reply' 패킷을 전송한다. 각 트래픽 서버에서는 WireShark 프로그램을 이용해 패킷을 스니핑하고 'echo reply' 패킷이 도착한 시간을 측정한다. 핸드오프 지연 시간은 수학식 3과 같이 정의하였다.The method for measuring handoff delay time is illustrated in FIG. 11. First, the
여기서 Thandoff은 핸드오프 지연 시간을 의미하며, t1은 트래픽 서버1에 마지막으로 'echo reply' 패킷이 도착한 시간, t2는 트래픽 서버2에 처음 'echo reply'가 도착한 시간을 의미한다.Here, T handoff means handoff delay time, t 1 means the time when the last 'echo reply' packet arrived at
Wi-Fi 핸드오프 실험을 3회 반복한 경우 평균 Wi-Fi 핸드오프 지연 시간을 표 1에 도시하였다. The average Wi-Fi handoff delay time for three repeated Wi-Fi handoff experiments is shown in Table 1.
표 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 핸드오프 방법이 적용된 스마트폰의 경우가 미적용된 스마트폰보다 핸드오프 지연 시간이 획기적으로 줄어든 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 1, it can be seen that the handoff delay time is significantly reduced in the case of the smart phone to which the handoff method according to the embodiment of the present invention is applied.
본 발명의 실시예들에 따르면, 표준 Wi-Fi 프로토콜을 변경하지 않고, 이전 액세스 포인트와의 연결을 끊기 전에 주기적으로 현재 접속한 액세스 포인트로부터의 수신 신호 세기를 확인하고 주위의 새로운 액세스 포인트를 검색하는 방식을 통해 수신 신호 세기 또는 거리 기반의 알고리즘을 사용하여 고속으로 Wi-Fi 핸드오프를 수행함으로써, 핸드오프 지연 시간을 획기적으로 감소시킬 수 있다.According to embodiments of the present invention, without changing the standard Wi-Fi protocol, periodically check the received signal strength from the currently connected access point and search for a new access point around before disconnecting from the previous access point. By performing a Wi-Fi handoff at a high speed using an algorithm based on received signal strength or distance, the handoff delay time can be significantly reduced.
한편, 본 발명의 실시예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.Meanwhile, embodiments of the present invention can be implemented by computer readable codes on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, and the like. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion. And functional programs, codes and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention belongs.
이상에서 본 발명에 대하여 그 다양한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명에 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.The present invention has been described above with reference to various embodiments thereof. Those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.
10: 단말기
11: 통신부
13: 메모리
15: 프로세서
17: GPS 수신부
19: 가속도 센서
20, 20A, 20B, 20C: 액세스 포인트10: terminal
11: communication unit 13: memory
15: Processor
17: GPS receiver 19: acceleration sensor
20, 20A, 20B, 20C: access point
Claims (20)
(b) 상기 제 1 액세스 포인트와의 통신 종료에 관해 미리 설정된 조건이 충족되는 경우, 상기 단말기가 모니터링 결과에 기초하여 상기 주위 액세스 포인트 중에서 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트를 선택하는 단계;
(c) 상기 단말기가 선택된 상기 제 2 액세스 포인트에 연결을 요청하는 단계; 및
(d) 상기 연결 요청에 대한 응답이 수신되면, 상기 단말기가 상기 제 1 액세스 포인트로부터 상기 제 2 액세스 포인트로 통신을 전환하는 단계를 포함하는 무선 통신의 핸드오프(handoff) 방법.(a) periodically monitoring received signal strength between the first access point and the neighboring access point while the terminal maintains a connection with a first access point (AP) with which the terminal is currently communicating;
(b) when the preset condition is met regarding the termination of communication with the first access point, selecting, by the terminal, a second access point to which to switch communication among the surrounding access points based on a monitoring result;
(c) the terminal requesting to connect to the selected second access point; And
(d) if the response to the connection request is received, the terminal switching communication from the first access point to the second access point.
상기 (a) 단계는,
단말기가 주위 액세스 포인트로부터 RSSI(received signal strength indicator) 변화에 따른 이벤트를 수신하거나, 또는 타이머(timer)를 이용해 주기적으로 상기 제 1 액세스 포인트의 수신 신호 세기를 측정하는 무선 통신의 핸드오프 방법.The method of claim 1,
In step (a),
A method for handoff in wireless communication in which a terminal receives an event according to a change in a received signal strength indicator (RSSI) from a neighboring access point or periodically measures a received signal strength of the first access point using a timer.
상기 (b) 단계는,
(b1) 상기 제 1 액세스 포인트로부터의 수신 신호 세기가 신호 임계값보다 작은 제 1 조건 및 상기 단말기와 상기 제 1 액세스 포인트 간의 거리가 거리 임계값보다 큰 제 2 조건 중 적어도 하나 또는 둘의 조합이 충족되는 경우, 상기 제 1 액세스 포인트와의 통신 유지가 어렵다고 판단하는 단계를 포함하는 무선 통신의 핸드오프 방법.The method of claim 1,
In step (b),
(b1) at least one or a combination of a first condition in which the received signal strength from the first access point is smaller than a signal threshold and a second condition in which a distance between the terminal and the first access point is greater than a distance threshold; Determining that it is difficult to maintain communication with the first access point, if satisfied.
상기 (b) 단계는,
(b2) 상기 단말기가 모니터링 결과로부터 상기 주위 액세스 포인트 중에서 수신 신호 세기를 기준으로 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트를 선택하는 단계를 포함하는 무선 통신의 핸드오프 방법.The method of claim 3, wherein
In step (b),
(b2) the terminal selecting, from the monitoring result, a second access point to which the communication is to be switched based on the received signal strength among the neighboring access points.
상기 (b2) 단계는,
상기 주위 액세스 포인트 중에서 수신 신호 세기가 가장 큰 값과 현재 연결된 제 1 액세스 포인트와의 수신 신호 세기를 비교하여 그 차이가 효율 임계값보다 큰 경우, 상기 수신 신호 세기가 가장 큰 값에 해당하는 액세스 포인트를 상기 제 2 액세스 포인트로 선택하는 것을 특징으로 하는 무선 통신의 핸드오프 방법.The method of claim 4, wherein
Step (b2),
When the received signal strength of the neighboring access points is greater than the received signal strength of the first access point currently connected and the difference is greater than an efficiency threshold, the access point corresponding to the received signal strength is the largest value. Is selected as the second access point.
상기 (b2) 단계는,
상기 주위 액세스 포인트 중에서 수신 신호 세기가 가장 큰 값 2개의 차이가 비교 임계값보다 작은 경우, 이에 해당하는 2개의 액세스 포인트들의 수신 신호 세기의 변화율로부터 최근의 수신 신호 세기에 상대적으로 높은 가중치를 부여하여 최우선순위를 갖는 액세스 포인트를 상기 제 2 액세스 포인트로 선택하는 것을 특징으로 하는 무선 통신의 핸드오프 방법.The method of claim 4, wherein
Step (b2),
If the difference between the two received signal strengths among the neighboring access points having the largest value is smaller than the comparison threshold value, the weight of the recent received signal is relatively high from the rate of change of the received signal strength of the corresponding two access points. Selecting the access point having the highest priority as the second access point.
상기 (b) 단계는,
(b3) GPS 정보 및 회전각에 기초하여 상기 주위 액세스 포인트 중에서 상기 단말기가 대향하는 후보 액세스 포인트를 선택하고, 상기 단말기와 선택된 상기 후보 액세스 포인트와의 거리를 산출하며, 산출된 거리가 상기 단말기와 상기 제 1 액세스 포인트와의 거리보다 작은 값에 해당하는 액세스 포인트를 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트로 선택하는 단계를 포함하는 무선 통신의 핸드오프 방법.The method of claim 3, wherein
In step (b),
(b3) selecting a candidate access point facing the terminal among the surrounding access points based on the GPS information and the rotation angle, calculating a distance between the terminal and the selected candidate access point, and the calculated distance is determined by the terminal; Selecting an access point corresponding to a value less than the distance to the first access point as a second access point to which communication is to be switched.
상기 (b3) 단계는,
시간의 흐름에 따라 상기 단말기와 상기 후보 액세스 포인트 간의 거리의 변화를 고려하되, 상기 단말기와 멀어질수록 상대적으로 낮은 가중치를 부여하여 최우선순위를 갖는 후보 액세스 포인트를 상기 제 2 액세스 포인트로 선택하는 것을 특징으로 하는 무선 통신의 핸드오프 방법.The method of claim 7, wherein
Step (b3),
Considering a change in distance between the terminal and the candidate access point as time passes, selecting a candidate access point having the highest priority as the second access point by giving a relatively low weight as the distance from the terminal increases. A handoff method of wireless communication characterized by the above-mentioned.
상기 (c) 단계는,
상기 단말기가 상기 제 2 액세스 포인트에 유니캐스트(unicast) 방식으로 연결을 요청하는 것을 특징으로 하는 무선 통신의 핸드오프 방법.The method of claim 1,
In step (c),
The terminal requests a connection to the second access point in a unicast manner.
상기 단말기 및 상기 액세스 포인트는
IEEE 802.11 규격에 따르는 것을 특징으로 하는 무선 통신의 핸드오프 방법.The method of claim 1,
The terminal and the access point
A handoff method of wireless communication, characterized by the IEEE 802.11 standard.
Wi-Fi 프로토콜에 따라 액세스 포인트와 통신하는 통신부;
상기 통신부를 통해 수신된 수신 신호 세기에 기초하여 액세스 포인트와의 통신을 수립하는 프로그램을 저장하는 메모리; 및
상기 프로그램을 구동하여 액세스 포인트 간의 핸드오프를 수행하는 프로세서를 포함하되,
상기 메모리에 저장된 프로그램은,
단말기가 현재 통신하고 있는 제 1 액세스 포인트(access point, AP)와의 연결이 유지되는 상태에서 상기 제 1 액세스 포인트 및 주위 액세스 포인트와의 수신 신호 세기를 주기적으로 모니터링(monitoring)하고,
상기 제 1 액세스 포인트와의 통신 종료에 관해 미리 설정된 조건이 충족되는 경우, 상기 단말기가 모니터링 결과에 기초하여 상기 주위 액세스 포인트 중에서 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트를 선택하고,
상기 단말기가 선택된 상기 제 2 액세스 포인트에 연결을 요청하며,
상기 연결 요청에 대한 응답이 수신되면, 상기 단말기가 상기 제 1 액세스 포인트로부터 상기 제 2 액세스 포인트로 통신을 전환하는 명령어를 포함하는 단말기.A terminal performing a handoff with an access point (AP),
A communication unit communicating with an access point according to a Wi-Fi protocol;
A memory for storing a program for establishing communication with an access point based on the received signal strength received through the communication unit; And
A processor for driving the program to perform handoff between access points;
The program stored in the memory,
Periodically monitoring the received signal strength between the first access point and the neighboring access point while maintaining a connection with the first access point (AP) to which the terminal is currently communicating;
When a preset condition is met with respect to the termination of communication with the first access point, the terminal selects a second access point to which to switch communication among the surrounding access points based on a monitoring result,
The terminal requests a connection to the selected second access point,
And when the response to the connection request is received, the terminal to switch communication from the first access point to the second access point.
상기 메모리에 저장된 프로그램은,
단말기가 주위 액세스 포인트로부터 RSSI(received signal strength indicator) 변화에 따른 이벤트를 수신하거나, 또는 타이머(timer)를 이용해 주기적으로 상기 제 1 액세스 포인트의 수신 신호 세기를 측정하는 것을 특징으로 하는 단말기.The method of claim 12,
The program stored in the memory,
Wherein the terminal receives an event according to a change in a received signal strength indicator (RSSI) from a neighboring access point, or periodically measures a received signal strength of the first access point by using a timer.
상기 메모리에 저장된 프로그램은,
상기 제 1 액세스 포인트로부터의 수신 신호 세기가 신호 임계값보다 작은 제 1 조건 및 상기 단말기와 상기 제 1 액세스 포인트 간의 거리가 거리 임계값보다 큰 제 2 조건 중 적어도 하나 또는 둘의 조합이 충족되는 경우, 상기 제 1 액세스 포인트와의 통신 유지가 어렵다고 판단하는 것을 특징으로 하는 단말기.The method of claim 12,
The program stored in the memory,
At least one or a combination of a first condition in which the received signal strength from the first access point is smaller than a signal threshold and a second condition in which the distance between the terminal and the first access point is greater than a distance threshold are satisfied And determining that it is difficult to maintain communication with the first access point.
상기 메모리에 저장된 프로그램은,
상기 단말기가 모니터링 결과로부터 상기 주위 액세스 포인트 중에서 수신 신호 세기를 기준으로 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트를 선택하는 것을 특징으로 하는 단말기.The method of claim 14,
The program stored in the memory,
And the terminal selects, from the monitoring result, a second access point from which the communication is to be switched based on the received signal strength.
상기 메모리에 저장된 프로그램은,
상기 주위 액세스 포인트 중에서 수신 신호 세기가 가장 큰 값과 현재 연결된 제 1 액세스 포인트와의 수신 신호 세기를 비교하여 그 차이가 효율 임계값보다 큰 경우, 상기 수신 신호 세기가 가장 큰 값에 해당하는 액세스 포인트를 상기 제 2 액세스 포인트로 선택하는 것을 특징으로 하는 단말기.The method of claim 15,
The program stored in the memory,
When the received signal strength of the neighboring access points is greater than the received signal strength of the first access point currently connected and the difference is greater than an efficiency threshold, the access point corresponding to the received signal strength is the largest value. Terminal is selected as the second access point.
상기 메모리에 저장된 프로그램은,
상기 주위 액세스 포인트 중에서 수신 신호 세기가 가장 큰 값 2개의 차이가 비교 임계값보다 작은 경우, 이에 해당하는 2개의 액세스 포인트들의 수신 신호 세기의 변화율로부터 최근의 수신 신호 세기에 상대적으로 높은 가중치를 부여하여 최우선순위를 갖는 액세스 포인트를 상기 제 2 액세스 포인트로 선택하는 것을 특징으로 하는 단말기.The method of claim 15,
The program stored in the memory,
If the difference between the two received signal strengths among the neighboring access points having the largest value is smaller than the comparison threshold value, the weight of the recent received signal is relatively high from the rate of change of the received signal strength of the corresponding two access points. And selecting the access point having the highest priority as the second access point.
GPS 정보를 수신하는 GPS 수신부; 및
회전을 감지하는 가속도 센서를 더 포함하되,
상기 메모리에 저장된 프로그램은,
GPS 정보 및 회전각에 기초하여 상기 주위 액세스 포인트 중에서 상기 단말기가 대향하는 후보 액세스 포인트를 선택하고, 상기 단말기와 선택된 상기 후보 액세스 포인트와의 거리를 산출하며, 산출된 거리가 상기 단말기와 상기 제 1 액세스 포인트와의 거리보다 작은 값에 해당하는 액세스 포인트를 통신을 전환하고자 하는 제 2 액세스 포인트로 선택하는 것을 특징으로 하는 단말기.The method of claim 14,
A GPS receiver for receiving GPS information; And
Further comprising an acceleration sensor for detecting rotation,
The program stored in the memory,
A candidate access point facing the terminal is selected from among the surrounding access points based on GPS information and a rotation angle, a distance between the terminal and the selected candidate access point is calculated, and the calculated distance is determined by the terminal and the first access point; And selecting an access point corresponding to a value smaller than a distance from the access point as a second access point to which communication is to be switched.
상기 메모리에 저장된 프로그램은,
시간의 흐름에 따라 상기 단말기와 상기 후보 액세스 포인트 간의 거리의 변화를 고려하되, 상기 단말기와 멀어질수록 상대적으로 낮은 가중치를 부여하여 최우선순위를 갖는 후보 액세스 포인트를 상기 제 2 액세스 포인트로 선택하는 것을 특징으로 하는 단말기.The method of claim 18,
The program stored in the memory,
Considering a change in distance between the terminal and the candidate access point as time passes, selecting a candidate access point having the highest priority as the second access point by giving a relatively low weight as the distance from the terminal increases. Terminal characterized in that.
상기 메모리에 저장된 프로그램은,
상기 단말기가 상기 제 2 액세스 포인트에 유니캐스트(unicast) 방식으로 연결을 요청하는 것을 특징으로 하는 단말기.The method of claim 12,
The program stored in the memory,
And the terminal requests a connection to the second access point in a unicast manner.
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