Cellular IP 와 연동한 IEEE802.11 WLAN 환경에서 메시지 우선순위를 고려한 handoff 성능 향상 방안

Abstract

무선 단말의 이동성을 지원하기 위해 Mobile IP를 사용한다. 하지만 Mobile IP가 가지고 있는 잦은 handoff시 발생하는 signaling traffic 문제로 인해 일정 도메인 내에서의 이동성을 관리해주는 Cellular IP가 제안되었다. micro mobility지원을 위해 Cellular IP를 사용할 경우 일정 도메인 내에서의 handoff시 발생하는 위치변경은 도메인 내에서만 관리하기 때문에 Mobile IP에서처럼 외부로 signaling traffic이 발생하지 않아 네트워크 전체의 성능 저하를 막을 수 있다. 하지만 Cellular IP도 많은 문제점을 가지고 있다. 특히 Cellular IP에서 handoff시 발생하는 패킷 손실이 문제인데 handoff시 발생하는 route update packet은 new BS로 전송되어 새로운 경로를 갱신하는 역할을 하는 것으로서 이 패킷이 얼마나 빨리 gateway router에 도달하느냐가 handoff의 성능에 직접적인 영향을 미친다. 즉, route update packet이 새로운 BS 전달되어 cross-over 노드로 전달되는 시간이 길면 길수록 old BS를 통해 MH로 전달되는 패킷의 양이 증가하고 이 패킷들은 모두 손실된다. 따라서 route update packet의 빠른 전송이 중요하다. 현재 무선 인터넷을 제공하기 위해 가장 널리 쓰이는 기술이 IEEE 802.11 표준이다.이 기술은 하나의 채널을 여러 대의 무선 단말들이 채널 경쟁을 통해 점유하게 된다. 특히 IEEE 802.11e기술은 Voice, Video와 같은 실시간 트래픽들에 대해 일정 이상의 QoS를 보장해주기 위해 제안되었다. Cellular IP네트워크 환경에서 무선 채널 기술로 IEEE 802.11을 사용함으로서 일정 도메인 내에서의 handoff를 지원할 수 있다. 위에서 기술한 Cellular IP의handoff시 발생하는 문제점을 해결하기 위해 route update packet 대해서는 채널 경쟁에서 빠른 점유를 할 수 있도록 높은 우선순위를 부여할 필요가 있기 때문에 본 논문에서는 handoff시 발생하는 route update packet에 높은 우선순위를 부여 함으로서 handoff의 성능을 개선할 수 있음을 증명할 것이다. 또한 Cellular IP network에서 hard handoff시 발생하는packet drop을 효과적으로 줄이기 위해 두 개의 MAC을 사용하는 이중-MAC 메커니즘을 도입하고, 이를 시뮬레이션을 통해 handoff 성능 향상을 증명한다.