L3-FHOX

[lang_en-us]In L3-FHOX (L3-driven Fast HandOver mechanism based on X-layer architecture), L3 makes use of L2 information to detect when L2 handover should be executed and to which access point the node should be connected next, and then L3 makes L2 execute L2 handover. When L2 handover finishes, L2 notifies L3 of this event, and then L3 starts L3 signaling.[/lang_en-us][lang_jp]L3-FHOX (L3-driven Fast HandOver mechanism based on X-layer architecture)では,L3 (ネットワーク層)がL2 (リンク層)の情報を利用して,いつL2ハンドオーバを行うべきか,次にどのアクセスポイントに接続するべきかを検知する.そして,L3からL2ハンドオーバを実行するように指示する.L2ハンドオーバが完了すると,L2はハンドオーバの完了をL3に知らせ,L3はそれを受けてL3シグナリングを開始する.[/lang_jp]

[lang_en-us]L3-FHOX is implemented on FreeBSD. The total disruption time is 10-15 msec in case of IPv6 over IEEE 802.11.[/lang_en-us][lang_jp]L3-FHOXはFreeBSDで実装されている.IEEE 802.11でIPv6を用いた場合には,10-15ミリ秒という短い時間でハンドオーバを完了することができる.[/lang_jp]

[lang_en-us]Conventional Handover Procedure[/lang_en-us][lang_jp]従来のハンドオーバ手順[/lang_jp]

[lang_en-us]Figure 1 shows the conventional handover sequence.[/lang_en-us][lang_jp]Figure 1は,従来の方式を用いた場合のハンドオーバの手順を表している.[/lang_jp]

  1. [lang_en-us]the communication quality is getting worse.[/lang_en-us][lang_jp]通信品質 (受信強度など)が悪化する.[/lang_jp]
  2. [lang_en-us]L2 starts channel scan to search for candidate access points to handover. It takes a few seconds in case of IEEE 802.11[/lang_en-us][lang_jp]L2がチャネルスキャンを開始し,ハンドオーバ先のアクセスポイント候補を探す.IEEE 802.11では,これに数秒を要する.[/lang_jp]
  3. [lang_en-us]L2 executes handover.[/lang_en-us][lang_jp]L2がハンドオーバを実行する.[/lang_jp]
  4. [lang_en-us]However, L3 does not notice that L2 has executed handover. L3 waits for Router Advertisement (RA) from the router. It takes about 50 msec on average. When L3 receives the RA, it notices that L2 handover has been executed. L3 generates a new IPv6 address and executes Duplicate Address Detection (DAD). DAD takes more than 1 sec.[/lang_en-us][lang_jp]しかし,L3はL2がハンドオーバを実行したことに気づかないため,Router Advertisement (RA)を待つことになる.これには平均で50ミリ秒を要する.そしてL3はRAを受信した時点でL2ハンドオーバの完了を知る.その後,L3は新たなIPv6アドレスを生成し,Duplicate Address Detection (DAD)を実行する.DADの完了にはさらに1秒以上かかる.[/lang_jp]
  5. [lang_en-us]After the DAD procedure, L3 executes L3 signaling, e.g., sending the Binding Update and receiving the Binding Acknowledgement in case of Mobile IPv6.[/lang_en-us][lang_jp]DADの完了後,L3シグナリングを開始する. (L3シグナリングとは,たとえばMobile IPv6の場合,Binding Updateを送信しBinding Acknowledgementを受信することである.)[/lang_jp]

[lang_en-us]As a result, the total disruption time is more than a few seconds.[/lang_en-us][lang_jp]結果として,この手順では通信が数秒以上中断してしまう.[/lang_jp]

[lang_en-us]L2 Primitives[/lang_en-us][lang_jp]L2プリミティブ[/lang_jp]

[lang_en-us]L3-FHOX defines the nine L2 primitives as shown in Table 1.[/lang_en-us][lang_jp]L3-FHOXでは,Table 1に示す9つのL2プリミティブが定義されている.[/lang_jp]

[lang_en-us]Handover Procedure in L3-FHOX[/lang_en-us][lang_jp]L3-FHOXでのハンドオーバ手順[/lang_jp]

[lang_en-us]Figure 2 shows the handover procedure of L3-FHOX.[/lang_en-us][lang_jp]Figure 2は,L3-FHOXを用いた場合のハンドオーバ手順を表している.[/lang_jp]

  1. [lang_en-us]L2 usually executes channel scan in background to make a list of candidate PoAs.[/lang_en-us][lang_jp]L2はバックグラウンドで常にチャネルスキャンを行い,接続先候補のリストを用意している.[/lang_jp]
  2. [lang_en-us]L3 issues L2-LinkStatusChanged.req to receive L2-LinkStatus.ind from L2 when the link status is getting worse beyond the threshold. L3 receives L2-LinkStatusChanged.conf as an ack.[/lang_en-us][lang_jp]L3は,リンク品質が悪化してしきい値を超えたときにL2-LinkStatus.indを受け取るため,L2-LinkStatusChanged.reqを送る.そして,L2-LinkStatusChanged.confをACKとして受け取る.[/lang_jp]
  3. [lang_en-us]L3 issues L2-LinkUp.req to receive L2-LinkUp.ind from L2 when a new link is connected. L3 receives L2-LinkUp.conf as an ack.[/lang_en-us][lang_jp]L3は,新たなリンクが接続したときにL2-LinkUp.indを受け取るため,L2-LinkUp.reqを送る.そして,L2-LinkUp.confをACKとして受け取る.[/lang_jp]
  4. [lang_en-us]L2 delivers L2-LinkStatusChanged.ind to L3 when the link status is getting worse.[/lang_en-us][lang_jp]リンク品質が悪化したとき,L2はL2-LinkStatusChanged.indをL3に送る.[/lang_jp]
  5. [lang_en-us]L3 issues L2-PoAList.req and receives L2-PoAList.conf. L3 chooses the best PoA for handover.[/lang_en-us][lang_jp]L3はL2-PoAList.reqを送り,L2-PoAList.confを受け取る.そして,L3はハンドオーバ先として最適なPoAをリストから選択する.[/lang_jp]
  6. [lang_en-us]When L3 finishes the preparation for handover, L3 issues L3-LinkConnect to make L2 execute L2 handover. L3 receives L3-LinkConnect.conf as an ack.[/lang_en-us][lang_jp]L3がハンドオーバの準備を完了したとき,L3はL3-LinkConnect.reqを送り,L2にL2ハンドオーバを実行させる.そして,L3はL3-LinkConnect.confをACKとして受け取る.[/lang_jp]
  7. [lang_en-us]When L2 handover finishes, L2 delivers L2-LinkUp.ind to L3. Upon receiving this primitive, L3 starts L3 signaling.[/lang_en-us][lang_jp]L2ハンドオーバが完了したとき,L2はL2-LinkUp.indをL3に送り,L3はそれを受け取ってL3シグナリングを開始する.[/lang_jp]

[lang_en-us]Field Experiment[/lang_en-us][lang_jp]屋外実験[/lang_jp]

under construction..

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