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Design and Implementation of a Multi-Interface Mobile Gateway for Seamless Handoff Sciences

끊김 없는 핸드오프를 위한 다중 인터페이스 이동형 게이트웨이 설계 및 구현

  • 최현준 (부산대학교 컴퓨터공학과 이동통신연구실) ;
  • 이채석 (부산대학교 컴퓨터공학과 이동통신연구실) ;
  • 이성호 (국방과학연구소) ;
  • 김종덕 (부산대학교 정보컴퓨터공학부)
  • Received : 2011.12.04
  • Accepted : 2012.05.15
  • Published : 2012.06.30

Abstract

Mobile Gateway(MG) is a wireless LAN device to provide internet services to a passenger on vehicles like a bus. For using internet services, MG connects the Road Side Unit AP(RSU AP) based on WLAN .To provide a stable communication service on the moving vehicle, handoff changing MG's RSU must be handled fast and stably. However, it has a physical limits to remove a disconnection time of handoff process by reason of its technological features. In this paper, we suggest a MIMG(Multi-Interface Mobile Gateway) executing seamless handoff by using multiple wireless LAN interfaces for connecting RSU. In the detailed way to do stable handoff, we suggest the "Link Sharing Technique" to disconnection time of packet transmission for RSU to MIMG and the "Path Sharing Technique" to remove disconnection time of packet transmission for MIMG to RSU. we implemented the MIMG which performs the suggested handoff technique. We confirmed the superiority of our system by remove of the disconnection time(0 ms), and improved over 50 % of the communication bandwidth.

이동형 게이트웨이(MG: Mobile Gateway)는 버스와 같은 차량에 탑승한 사용자들에게 인터넷 서비스를 제공하기 위한 무선랜 장치이다. 논문에서 다루는 MG는 인터넷 연결을 위해 도로변에 설치된 무선랜 기반 소형기지국(RSU AP : Road Side Unit AP)에 접속한다. 차량 이동 중에도 안정적인 통신 서비스를 제공하려면 MG의 접속 RSU가 바뀌는 핸드오프 과정이 빠르고 안정적으로 처리되어야 한다. 그런데 무선랜 기술 특성 상 핸드오프 과정의 통신 단절을 줄이는 데는 물리적 한계가 있다. 본 논문에서는 RSU 접속을 위한 무선랜 인터페이스를 복수 개로 사용하여 끊김 없는 핸드오프를 실현하는 다중 인터페이스 MG (MIMG : Multi-Interface MG)를 제안한다. 안정적인 핸드오프를 위한 구체적 방법으로 MIMG로부터 RSU로의 패킷 전송 단절을 제거하기 위한 Link Sharing 기법, RSU로부터 MIMG로의 패킷 전송 단절을 제거하기 위한 Path Sharing 기법을 제안한다. 우리는 임베디드 보드를 이용하여 제안한 핸드오프 기법을 실현한 MIMG를 구현하였고 이를 이용하여 성능 평가실험을 수행하였다. 실험 결과 단일 인터페이스를 가진 MG와 달리 MIMG는 핸드오프 시의 통신 단절을 제거할 수 있었고 대역폭도 50% 이상 향상됨을 확인하였다.

Keywords

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