Abstract
In 3GPP2 standard, MIP is used and a PDSN performs the function of FA to support macro mobility. When a MS is roaming from a PDSN area to another, the mobility supported is called macro mobility, while it is called micro mobility when a MS is roaming from a RN area to another in a PDSN area. Since a PDSN performs the function of FA in 3GPP2 standard, it is possible to support mobility but its mechanism is actually for supporting macro mobility, not for micro mobility, thus it is weak in processing fast and seamless handoff to support micro mobility. In this paper, we suggest the seamless handoff algorithm barred on multicast group mechanism to support micro mobility. Depending on the moving direction and velocity of a MS, the suggested algorithm constructs a multicast group of RNs on the forecasted MS's moving path, and maximally delays RNs'joining to a multicast group to increase the network efficiency. Moreover, to resolve the buffer overhead problem of the existent multicast scheme, the algorithm suggests that each RN buffers data only after the forecasted handoff time. To prove deadlock freeness and liveness of the algorithm. we use state transition diagrams, a Petri-net modeling and its reachability tree. Then, we evaluate the performance by simulation.
3GPP2가 제안하는 방식에서는 Macro Mobility 지원을 위하여 MIP를 이용하며 PDSN은 FA의 기능을 수행한다. 이때 하나의 PDSN에서 다른 PDSN으로 MS가 이동할 경우 지원되는 이동성을 Macro Mobility라 하며, PDSN 관리 영역 내의 하나의 RN에서 다른 RN으로 이동 시에 지원되는 이동성을 Micro Mobility라 한다. 3GPP2가 제안하는 방식에서는 PDSN이 FA의 역할을 수행하므로 이동성 지원이 가능하지만, 이는 Macro Mobility를 지원하기 위한 메커니즘으로, Micro Mobility를 지원하기엔 빠르고 Seamless한 핸드오프에 취약하다. 본 논문은 Micro Mobility를 지원하기 위한 멀티캐스트 그룹 메커니즘 기반의 Seamless 핸드오프 알고리즘을 제안하고 있다. 제안된 알고리즘은 MS의 이동방향과 속도를 계산하여, 예상 이동경로에 인접한 RN들을 멀티캐스트 그룹으로 구성하고, 그룹 join 시점을 최대한 늦춤으로서 망의 효율성을 높인다. 또한, 기존의 멀티캐스트 연결 방법이 가지고 있는 버퍼 오버헤드에 대한 문제점을 해결하기 위해, RN은 예상 핸드오프 시간 이후의 데이터만을 버퍼링 한다. 제안된 알고리즘의 Deadlock Freeness 및 Liveness를 검증하기 위해 State Transition Diagram을 작성하고, 페트리네트 모델을 이용 도달성 트리를 작성하였다. 또한, 시뮬레이션을 통한 성능분석을 수행하였다.
