KR100786602B1 - 무선 인접 영역 네트워크 구현을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

고속 광역 네트워크(예를 들어, 기존 케이블, DSL, ㄸ는 위상 네트워크)로부터 정보(예를 들어, TCP/IP-호환 오디오, 비디오, 및 데이타 애플리케이션)를 수신하고 상기 정보의 적어도 일부를 무선 장치에 전달하는 통신 시스템이 개시된다. 이 정보는 제1 특성을 갖는 정보와 제2 특성을 갖는 정보를 포함한다. 시스템은 네트워크와 통신하는 적어도 하나의 스위치를 가지며, 상기 스위치는 상기 제1 및 제2 특성에 부분적으로 기초하여 정보를 수신하고 정보의 흐름을 제어하도록 구성된다. 시스템은 적어도 하나의 스위치와 통신하는 액세스 포인트를 더 포함한다. 이 액세스 포인트는 컨트롤러와 안테나를 가지며, 네트워크로부터 정보의 적어도 일부를 수신하고 수신된 정보의 적어도 일부를 무선 장치에 무선으로 전달하도록 구성된다.
광역 네트워크, 이동 무선 장치, 액세스 포인트, TCP/IP, 통신 시스템

Description

무선 인접 영역 네트워크 구현을 위한 시스템 및 방법{SYSTEM FOR AND METHOD OF IMPLEMENTING WIRELESS NEIGHBORHOOD AREA NETWORKS}
본 출원은 2002년 1월 11일 출원된 "SYSTEM FOR AND METHOD OF IMPLEMENTING WIRELESS NETWORKS"라는 제목의 미국 출원번호 제60/347,553호를 기초하여 우선권을 주장한다. 본 발명은 무선 인접 영역 네트워크(무선 NAN 또는 WNAN)을 구현하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
무선 NAN은 일종의 패킷-전환형 무선 이동 데이터 네트워크이다. 종래의 패킷-전환형 무선 이동 데이터 네트워크의 한 예로는 ARDIS(DATATAC 또는 Motient라고도 알려져 있음), MOBITEX, 및 Metricom's Ricochet가 있다. 무선 NAN은 탄력적 패킷 전환형 네트워크로서 그 지리적 담당 영역은, WLAN의 담당 영역으로부터 WMAN(wireless metropolitan area network, network), WWAN(wireless wide area network)의 담당 영역에 이르기까지 어느 곳이라도 지정될 수 있다.
도 6 및 7은 2개의 종래 기술의 무선 네트워크(10 및 20)의 분류를 도시한다. 도 6 및 7에 도시된 바와 같이, 전형적인 무선 네트워크는 3개의 주요 구성요소를 가진다: 1) 최종-사용자의 무선 장치(25)(예를 들어, 전화, 페이저, PDA, 랩탑 컴퓨터, 휴대용 무선 컴퓨팅 장치등), 2) 지리적 담당 영역(30)에 걸쳐 설치되는 무선 주파수 트랜시버 집단(예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 셀룰러 전화 시스템과 연관된 도시 주변에 퍼져 있는 셀룰러 전화 타워 및 기지국; 도 7에 도시된 바와 같이 무선 지역 네트워크와 연관된 건물 내에 설치된 무선 액세스 포인트등), 및 3) 무선 주파수(RF) 트랜시버 집단들을 상호 접속시키는 인프라 구조(35)(예를 들어, 도 6에 도시된 셀룰러 기지국들을 상호접속시키는 유선 인프라 구조, 및 도 7에 도시된 무선 액세스 포인트들을 상호접속시키며 다른 유선 네트워크들(예를 들어, 인터넷, 공중 교환 전화망 등)에 접속시키는 유선 데이터 네트워크). 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 기존의 무선 셀룰러 전화 시스템(10)은 RF 트랜시버를 경유해 기지국과 통신하는 셀룰러 전화들을 가진다. 기지국들은 고정된 구조 및 유선 상호접속을 이용하여 기지국 및 다른 네트워크들과 통신한다. 도 7에 추가로 도시된 예에서처럼, 무선 지역 네트워크 환경 내의 무선 이동 컴퓨팅 장치들은 무선 액세스 포인트들을 통해 통신한다. 차례로 무선 액세스 포인트들은 고정된 유선 인프라 구조를 이용하여 다른 액세스 포인트 및 다른 네트워크들(예를 들어, 인터넷)과 통신한다.
TCP/IP-호환 오디오, 비디오, 및 데이터 애플리케이션을 지원할 수 있는 상용의 고속(1 내지 100 Mbps) 무선 광역 네트워크의 구현은 고정 인프라 구조 및 이와 같은 무선 광역 네트워크들의 무선 요소들의 높은 비용(즉, 상기한 2차 및 3차 구성요소들의 높은 비용)때문에 저해되어 왔다. 결과적으로, 알려진 기존의 지상 무선 광역 네트워크의 구현은 사용자들에게 고속 데이터 서비스를 지원하지 못하며, 통합된 세트의 오디오, 비디오, 및 데이터 서비스를 전달하지 못한다.
이동 장치에 대해 통합된 음성, 비디오, 및 데이터 서비스들을 지원할 수 있는 범용의 고속(1 내지 100 Mbps) 무선 광역 네트워크를 구현하기 위한 대안적인 비용-효율적 방법이 필요하다.
본 발명은 값비싼 전용의 고정 구조 및 전용의 무선 상호접속 인프라 구조를 새로 구축할 필요없이(즉, 상기한 바와 같이 이와 같은 네트워크들의 2차 및 3차 구성요소들의 고비용 및 복잡성을 제거하고) 고속의 무선 광역 네트워크를 구현하는 시스템 및 방법이 포함한다. 미국에서 대부분의 도시, 교외, 및 시골은 하나 이상의 케이블 TV 오퍼레이터, 로컬 전화 회사, 및/또는 위성 원격통신 서비스 제공자에 의해 서비스된다. 케이블 TV 오퍼레이터의 경우, 오퍼레이터들은 높은 대역폭의 동축 또는 HFC(Hybrid Fiber Coaxial) 인프라 구조로 된 광범위한 유선 인프라 구조를 소유하고 운영한다. TV 서비스 제공에 추가하여, 기존의 케이블 TV 인프라 구조는 그 가입자들에게 2-방향 고속 데이터 서비스도 역시 제공할 수 있다. 로컬 전화 회사의 경우, 회사들은 구리 및 광섬유 로컬 루프로된 광범위한 유선 인프라 구조를 소유하고 운영한다. 전화 서비스 제공외에도, 기존의 로컬 루프 인프라 구조는 디지털 가입자 라인(DSL) 기술들을 통해 그 가입자들에게 2-방향의 고속 데이터 서비스를 제공할 수 있다. 마지막으로, 위성 전화 서비스 제공자들의 경우, 제공자들은 광범위한 위성 인프라 구조를 소유하고 운영한다. TV 서비스의 제공외에도, 기존의 위상 인프라 구조는 그 가입자들에게 2-방향의 고속 데이터 서비스를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에서, 본 발명의 시스템 및 방법은 넓은 지리적 영역에서 고속의 표준 무선 네트워크를 구현하기 위해 기존의 광범위한 전국적 범위의 인프라 구조를 이용한다. 본 발명은 적어도 부분적으로 기존의 인프라 구조를 이용한다 또한, 국가적 및 국제적 산업 표준을 이용하며, 고속(1 내지 100 Mbps) 접속을 지원하고, 동일한 네트워크에 걸쳐 통합된 오디오, 비디오, 및 데이터 서비스를 제공한다.
따라서, 본 발명은 구역(premise)에 위치한 통신 시스템을 제공한다. 이 통신 시스템은 고속의 광역 네트워크로부터 정보를 수신하고 이 정보의 적어도 일부를 무선 장치에 전달한다. 이 정보는 제1 특성을 갖는 정보와 제2 특성을 갖는 정보를 포함한다. 시스템은 네트워크와 통신하는 적어도 하나의 스위치를 가진다. 여기서, 상기 적어도 하나의 스위치는 정보를 수신하도록 구성되며, 상기 제1 및 제2 특성에 적어도 부분적으로 기초하여 정보의 흐름을 제어한다. 시스템은 적어도 하나의 스위치와 통신하는 액세스 포인트를 더 포함한다. 이 액세스 포인트는 컨트롤러와 안테나를 가지며 네트워크로부터 정보의 적어도 일부를 수신하도록 구성된다. 수신된 정보는 부분적으로 제2 특성을 포함한다. 액세스 포인트는 수신된 정보의 적어도 일부를 무선 장치에 무선으로 전송하도록 구성된다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 고속 광역 네트워크를 제공하도록 구성된 인프라 구조를 포함하는 통신 시스템을 제공한다. 네트워크는 적어도 2가지 특성을 갖는 정보를 전송하도록 동작가능하다. 시스템은 네트워크와 통신하는 적어도 하나의 스위치를 구역내에 더 포함한다. 여기서, 상기 적어도 하나의 스위치는 상기 적어도 2가지 특성에 부분적으로 기초하여 전송된 정보의 적어도 일부를 수신하고 그 흐름을 제어한다. 시스템은 상기 적어도 하나의 스위치와 통신하는 통신 장치를 역시 포함한다. 통신 장치는 제1 특성을 갖는 전송된 정보의 적어도 일부를 수신하고 전달하도록 구성된다. 시스템은 적어도 하나의 스위치와 통신하는 액세스 포인트를 더 포함한다. 이 액세스 포인트는 컨트롤러와 안테나를 가지며 제2 특성을 갖는 전송된 정보의 적어도 일부를 수신하고 무선으로 전송하도록 구성된다. 시스템은 또한 안테나를 포함하는 무선 장치를 가지며 액세스 포인트로부터 무선으로 전송된 데이터의 적어도 일부를 수신하고 해석하도록 구성된다.
본 발명의 역시 또 다른 실시예에서 본 발명은 광역 네트워크로부터 제1 통신 장치, 제2 통신 장치, 및 무선 장치로의 정보의 흐름을 제어하는 방법을 제공한다. 이 방법은 구역 내에서 광역 네트워크로부터 정보를 수신하는 단계를 포함한다. 이 정보는 제1, 제2, 및 제3 특성을 가지며, 이들 특성들 각각은 상이하다. 이 방법은 제1, 제2, 및 제3 특성에 부분적으로 기초하여 정보를 분할하는 단계, 제1 특성을 갖는 정보의 적어도 일부를 제1 통신 장치에 전달하는 단계, 제2 특성을 갖는 정보의 적어도 일부를 제2 통신 장치에 전달하는 단계, 및 제3 특성을 갖는 정보의 적어도 일부를 무선 장치에 무선으로 전달하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 다른 특징들은 상세한 설명 및 첨부된 도면을 참고하면 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명을 구현한 제1 통신 시스템의 개략도로서, 이 시스템은 고속의 광역 네트워크를 지원하도록 동작할 수 있는 케이블 TV 유선 인프라 구조를 포함한다.
도 2는 본 발명을 구현한 제2 통신 시스템의 개략도로서, 이 시스템은 도 1의 케이블 인프라 구조를 포함한다.
도 3은 본 발명을 구현한 제3 통신 시스템의 개략도로서, 이 시스템은 고속의 광역 네트워크를 지원하도록 구성된 DSL 유선 인프라 구조를 포함한다.
도 4는 본 발명을 구현한 제4 통신 시스템의 개략도로서, 이 시스템은 고속의 광역 네트워크를 지원하도록 구성된 위성 유선 인프라 구조를 포함한다.
도 5는 도 1-4의 통신 시스템과 함께 사용될 수 있는 예시적인 무선 장치를 나타내는 개략도.
도 6은 종래 기술의 셀룰러 전화 시스템을 나타내는 개략도.
도 7은 종래 기술의 무선 지역 네트워크를 나타내는 개략도.
본 발명의 실시예를 설명하기 이전에, 본 발명은 그 응용에 있어서 이하의 설명 및 첨부된 도면들에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열의 세부 사항들로만 제한되는 것은 아님을 이해하여야 한다. 본 발명은 다른 실시예도 가능하며 다양한 방식으로 실시될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 표현 및 용어는 설명을 위한 것이지 제한을 위한 것으로 간주되어서는 안된다는 것을 이해하여야 한다. 본 명세서에서 사용되는 표현인 "내포하는", "포함하는", "갖는" 등은 열거된 항목외에도 다른 항목 및 등가물을 포괄함을 의미한다.
본 발명을 포함하는 통신 시스템(100)의 한 실시예가 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 이 실시예에서, 시스템(100)은 일반적으로 기존의 케이블 인프라 구조(105), 및 상기 케이블 인프라 구조(105)에 접속된 복수의 구역을 포함한다. 케이블 인프라 구조(105)는 서비스 제공자의 제어 센터를 갖는 케이블 헤드엔드(115)를 포함한다. 제어 센터는 복수의 구역(110)에 전달되고 있는 정보나 자료를 수집한다. 케이블 인프라 구조(105)는 케이블 헤드 엔딩(115)으로부터 복수의 노드(120)에 정보를 전달하기 위해 높은 대역폭의 동축 케이블 또는 하이브리드 광섬유 동축 케이블(117)을 이용한다. 각각의 노드(120)는 동축 케이블(125)을 이용하여 복수의(500 내지 2000) 구역(110)을 서비스한다. 케이블 인프라 구조(105)는 약한 신호를 증폭하기 위해 리피터(예를 들어, 리피터 130)를 역시 포함한다.
일반적으로, 케이블 인프라 구조(105)는 서비스 제공자가 그 가입자들에게 정보를 전달하는 것을 허용하는 네트워크를 지원한다. 본 명세서에서 사용될 때, 용어 “정보”는 신호(예를 들어, 텔레비전 신호, 전화 신호, 아날로그 신호, 디지털 신호 등) 및 데이터(예를 들어, 패킷 데이터, 비패킷 데이터 등)를 포함하는 것으로 넓게 해석된다. 예를 들어, 도1에 도시된 실시예에서 케이블 인프라 구조(105)는 텔레비전 서비스 및 2-방향 고속 데이터 서비스를 복수의 구역(110)에 전달하기 위한 네트워크를 지원한다. 추가적으로, 케이블 헤드엔드(115)는 다른 네트워크(132)(예를 들어, 인터넷, 공중 및 사설 데이터 네트워크, 통신 네트워크 등)과 통신할 수 있다. 케이블 헤드엔드(115)와 다른 네트워크(132) 사이의 통신은 유선 및/또는 무선 통신을 경유할 수 있다. 텔레비전 및 고속 데이터 서비스를 제공하는 기존 케이블 오퍼레이터의 예로는, ROAD RUNNERTM 고속 온라인 및 케이블 텔레비전 서비스를 제공하는 Time-Warner Cable이 있다.
도 1을 다시 참조하면, 시스템(100)은 케이블 인프라 구조(105)에 접속된 복수의 구역(110)을 포함한다. 본 명세서에서 사용될 때, 용어 “구역”은, 서비스 제공자로부터 최종 서비스(예를 들어, 텔레비전 및 데이터 전송 서비스)를 받는 건물, 건물, 사무실을 포함한 덩어리의 땅을 지칭한다. 토지(135) 상에 한 덩어리의 땅(135) 및 그 땅위에 건축된 주택(138)을 갖는 구역(130)이 예로서 도1에 도시되어 있다.
구역(130)은 일반적으로 적어도 하나의 스위치(140), 및 상기 적어도 하나의 스위치(140)에 접속된 통신 장치(145), 및 상기 적어도 하나의 스위치에 접속된 액세스 포인트(150)를 포함한다. 본 명세서에서 사용될 때, 용어 “접속” 및 그 변형어(예를 들어, 접속하다, 접속된, 접속하는 등)는 직접 및 간접 접속을 포함한다. 구역(130)은 또한 일반적으로 어댑터(155)(통상 케이블 모뎀이라 지칭)를 포함한다.
스위치(140)는 네트워크로부터 정보를 수신하며 그 정보를 하나 이상의 통신 장치(145) 및 액세스 포인트(150)에 제어가능하게 전송한다. 각각의 스위치(140)는 일체형 및/또는 분리형의 회로 소자들로 구성될 수 있으며, 아날로그 및/또는 디지털 기반일 수 있다. 도 1에 도시된 예에서와 같이, 제1 스위치(160)는 텔레비전 서비스를 고속 데이터 서비스로부터 분리시키는 회로(예를 들어, 스플리터)이다. 즉, 제1 스위치는 텔레비전 서비스와 연관된 제1 특성 또는 제1 주파수 대역을 갖는 제1 세트의 신호를 고속 데이터 서비스와 연관된 제2 특성 또는 제2 주파수 대역을 갖는 제2 세트의 신호로부터 분리한다. 그러나, 본 발명은 2개 주파수 범위로 제한되는 것은 아니다. 임의 개수의 주파수 범위라도 본 발명에서 사용될 수 있다.
제2 스위치(165)는 데이터 패킷들의 어드레스에 기초하여 패킷 데이터를 제어가능하게 전송하는 장치이다. 도시된 실시예에서, 제2 스위치는 프로세서(170)와 메모리(175)를 포함한다. 메모리(175)는 명령들을 갖는 하나 이상의 소프트웨어 모듈들을 포함하며, 프로세서(170)는 제2 스위치를 제어하는 명령들을 검색, 해석, 및 실행하여 최종 장치들(예를 들어, 이하에서 논의되는, 제2 통신 장치 및 무선 장치)을 위한 다수의 어드레스들을 발행, 학습, 저장, 및 인식한다. 저장된 어드레스들에 기초하여, 제2 스위치(165)는 부착된 최종 장치들로부터의/들로의 데이터의 흐름을 제어한다. 본 발명의 제2 스위치로서 사용될 수 있는 스위치의 예로는 라우터, 허브 또는 유사한 장치들이 포함된다. 하나 이상의 스위치들(140)의 하나 이상의 동작들이 구역(130)에 위치한 다른 요소들에 병합될 수도 있다는 것도 역시 생각해 볼 수 있다. 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 스위치는 "확장된" 케이블 모뎀(155A) 내에 포함된다. 또 다른 예에서, 제2 스위치(165)의 하나 이상의 동작들이 액세스 포인트(150)에 의해 수행될 수도 있다. 하나 이상의 스위치들(140)에 대한 다른 예시적 구조는 도 3 및 4에 도시된 실시예와 연계하여 기술된다. 비록 도 1-4는 수신된 신호들의 주파수 범위 및/또는 수신된 데이터의 어드레스에 기초하여 정보의 흐름을 제어하는 하나 이상의 스위치들(140)과 관련하여 기술되고 있지만, 다른 특성들(예를 들어, 코드나 상태)이 사용될 수도 있다는 것을 주목해야 한다. 부연하여, 일부 실시예에서는, 구별되는 특징이 없다는 것이 한 특징으로서 이용된다.(예컨대, 리드 코드가 없는 데이터로부터 리드 코드를 가진 데이터 분리 또는 비패킷 데이터로부터 패킷 데이터 분리)
하나 이상의 통신 장치(145)는 하나 이상의 스위치(140)를 통해 케이블 네트워크로부터 정보를 간접 또는 직접 수신하여 그 수신된 정보를 해석하다. 예를 들어, 도 1에 도시하는 바와 같이, 하나 이상의 통신 장치(145)는 제1 및 제2 통신 장치(180, 185)를 포함한다.
제1 통신장치(180)는 제1 스위치(160)로부터 텔레비젼 서비스를 수신하여 그 텔레비젼 프로그래밍을 사용자에게 전달한다. 예시적으로 제1 통신 장치(180)는 케이블 박스, 아날로그 또는 디지털 텔레비젼 등을 포함한다. 이하에서 더욱 명백해지겠지만, 다른 실시예의 경우, 제1 통신 장치(180)는 패킷 데이터를 포함하지 않는 정보를 해석 및 통신하도록 동작할 수 있는 임의의 통신 장치(예컨대, 전화, 팩시밀리 기기 등)일 수 있다.
제2 통신 장치(185)는 제2 스위치(165)로부터 고속의 데이터 서비스를 수신하여 그 수신된 데이터를 해석한다. 예시적으로 제2 통신 장치(185)는 컴퓨터, 인터넷 어플라이언스, 개인용 데이터 단말기, 휴대용 장치 및 유사 장치들을 포함한다. 본 명세서에 사용되는 "컴퓨터"란 용어는 명령에 따라 정보를 받아 처리하는 전자 장치이고, "인터넷 어플라이언스"란 월드와이드웹에 액세스하도록 설계된 장치이며, "휴대용 장치"는 한손으로 잡아서 다른 손으로 작동하기에 충분히 작은 장 치(예컨대, 컴퓨터)이고, "개인용 데이터 단말기"란 개인 정보용 오거나이저로서 기능하는 휴대용 컴퓨터이다.
고속의 데이터 서비스는 데이터를 가진 정보를 포함한다. 도 1 내지 도 4에 도시한 실시예에 있어서, 데이터는 패킷 데이터(예컨대, TCP/IP 데이터)를 포함한다. 제2 통신 장치(185)에서 수신된 데이터는 제2 스위치로부터 직접 온 것일 수 있거나(예컨대, 이더넷 접속을 통해), 제2 스위치를 포함하는 확장형 케이블 모뎀(155A; 도 2)으로부터의 것일 수 있다.
어댑터(155)는 제2 통신 장치(185)와 액세스 포인트(150)가 케이블 네트워크로부터 고속의 데이터 서비스를 수신하도록 이 제2 통신 장치(185)와 액세스 포인트(150)를 케이블 인프라 구조(105)에 접속한다. 도시한 실시예에 있어서, 케이블 모뎀(155)은 프로세서(190)와 메모리(195)를 포함한다. 메모리(195)는 명령을 가진 하나 이상의 소프트웨어 모듈을 포함하고, 프로세서(190)는 그 명령을 검색, 해석및 실행하여 케이블 모뎀(155)을 제어한다. 물론, 케이블 모뎀(155)은 종래 기술에 알려진 다른 회로를 포함할 수 있다. 또한, 당업자라면 제2 스위치(165)의 동작과 액세스 포인트(150)의 하나 이상의 동작(이후에 설명)이 케이블 모뎀(155) 내에 통합될 수 있다는 것을 또는 그 반대를 이해할 것이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 구역(130)에는 액세스 포인트(150)가 더 있다. 액세스 포인트(150)는 프로세스(200), 메모리(205) 및 무선 주파수(RF) 시스템을 포함한다. 메모리(205)는 명령을 가진 하나 이상의 소프트웨어 모듈을 포함하고, 프로세서(200)는 하나 이상의 소프트 모듈의 명령을 검색, 해석 및 실행하여 액세스 포인트(150)를 제어한다. RF 시스템은 수신기와 송신기[포괄하여 송수신기(210)로 도시됨], 통신 회로(215)(예컨대, 필터, 증폭기 등), 및 안테나(220)를 포함한다. RF 시스템은 복수의 무선 장치(230)에 대하여 RF 통신을 송신하고 수신한다. 안테나(220)는 탑이나 기둥 또는 지붕이나 다른 구조물에 설치되어 통신 신호를 방사 및 수신하다. 방사 패턴의 범위는 방사 패턴의 형태(예컨대, 무지향 방사 패턴, 지향 방사 패턴 등)와, 안테나(220)가 전송하는 전력량에 좌우된다. 액세스 포인트(150)는 종래 기술에 알려져 있는 IEEE 802.11 프로토콜을 이용하여 무선 장치(230)와 통신한다. 그러나, 다른 프로토콜이 본 발병에 이용될 수 있다. 본 발명에 이용될 수 있는 예시적인 액세스 포인트(150)는 Symbol Technologies사의 Spectrum24 이더넷 액세스 포인트로서, 부품 번호가 AP-3020-500-US이다.
하나 이상의 스위치(140)와 케이블 모뎀(155)과 마찬가지로, 액세스 포인트(150)의 하나 이상의 동작은 구역(130)에서 다른 구성요소에 통합될 수 있다. 각 장치에 포함되는 회로는 그 회로의 위치와 그 회로에 의해 수행되는 하나 이상의 동작이 구역(130)에서 그 회로의 위치에 의존하지 않기 때문에, 하나 이상의 스위치(140), 케이블 모뎀(155) 및 액세스 포인트(150)의 변형이 가능하다.
도 1을 다시 참조하면, 액세스 포인트(150)는 복수의 무선 장치(230)와 무선으로 통신한다. 본 명세서에서 사용되는 "무선 장치"란 무선 통신을 허용하는 무선 네트워크 인터페이스를 구비한 임의의 전자 장치를 의미한다. 예시적인 무선 장치는 무선 전화기, 페이저, 무선 PDA, 무선 컴퓨터(예컨대, 랩탑 및 포터블 컴퓨터), 무선 휴대용 장치, 무선 인터넷 어플라이언스 등을 포함하며, 여기에 한정되지는 않는다.
예시적인 무선 장치(230A)가 도 5에 개략적으로 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 무선 장치(230A)는 무선 어댑터 또는 모뎀(235), 프로세서(240), 메모리(245) 및 인터페이스(248)를 포함한다. 무선 모뎀(235)은 무선 장치(230A)로서, 종래 기술에 알려져 있는 IEEE 802.11 프로토콜을 이용하여 액세스 포인트(150)와 무선으로 통신하게 하는 안테나(250)를 포함한다. 액세스 포인트(150)와의 통신에는 액세스 포인트(150)로부터 고속의 정보를 수신하는 모뎀(235)이 필요하다. 전달되는 정보의 예에는 TCP/IP-호환 오디오, 비디오, 및 데이터 애플리케이션이 있다. 무선 모뎀(235)은 이더넷 또는 네트워크 접속을 통해 프로세서(240)에 정보를 제공한다.
메모리(245)는 명령을 가진 하나 이상의 소프트웨어 모듈을 포함하고, 프로세서(240)는 하나 이상의 소프트웨어 모듈의 명령어를 검색, 해석 및 실행하여 무선 장치(230A)를 제어한다. 예시적인 소프트웨어 모듈은 운영체제(252), 통신 모듈(255) 및 브라우저(260)를 포함한다. 운영체제(252)는 무선 장치(230A)로 동작하게 하는 플랫폼을 제공하고, 통신 모듈은 프로세서(240)로 무선 모뎀(235)과 통신하게 하여 정보를 송신 및 수신하며, 브라우저(260)는 통신 모뎀(235) 월드와이드웹이나 다른 분산형 네트워크에 액세스할 수 있는 툴을 제공한다. 물론, 메모리(245)는 다른 모듈을 포함할 수 있고, 무선 장치(230A)는 추가 모듈을 다운로드할 수 있다. 예시적인 모듈은 무선 장치(230A)로 TCP/IP-호환 오디오, 비디오 및 데이터 통신을 수신하고, 인터넷의 다른 부분과 통신하며 사설 네트워크와 통신할 수 있는 모듈을 포함한다.
인터페이스(248)는 하나 이상의 입력 장치와 하나 이상의 출력 장치를 포함한다. 인터페이스(248)는 무선 장치(230A)와 상호 작용하도록 동작할 수 있다. 예시적인 무선 장치(230A)를 도시하고 설명하지만, 다른 장치(230)가 본 발명에 이용될 수 있다.
본 발명을 병합하는 통신 시스템(300)의 제3 실시예가 도 3에 개략적으로 도시되어 있다. 이 실시예에서, 시스템(300)은 전화 시스템용 기존의 유선 인프라 구조(305)를 포함하고, 이 시스템(300)에는 유선 인프라 구조(305)에 접속된 복수의 구역(310)이 있다. 유선 인프라 구조(305)는 서비스 제공자의 제어 센터를 구비한 중앙 사무국(315)과 디지털 스위치를 포함한다. 제어 센터는 복수의 구역(310)에 전달되는 정보 또는 자료를 수집한다. 유선 인프라 구조(305)는 수천개의 동선(copper pair)으로 된 케이블 번들(316) 및/또는 광섬유 케이블(317)[리피터를 구비한 노드(318)를 포함]을 이용하여 중앙 사무국(315)으로부터의 정보를 복수의 원격 유선 유닛(320)에 전달한다. 각 유닛(320)은 동선을 이용하여 복수의(예컨대, 100) 구역(310)을 서비스한다.
일반적으로, 유선 인프라 구조(305)는 서비스 제공자가 그 가입자에게 정보를 전달하는 것을 허용하는 네트워크를 지원한다. 예시적으로, 도 3에 도시한 실시예에 있어서, 유선 인프라 구조(315)는 전화 서비스와 2-방향의 고속의 데이터 서비스를 복수의 구역(310)에 전달하기 위한 네트워크를 지원한다. 부연해서, 중앙 사무국(315)은 다른 네트워크(132)(예컨대, 인터넷, 공중 및 사설 데이터 네트워크, 통신 네트워크 등)와 통신하도록 동작 가능하다. 중앙 사무국(315)과 다른 네트워크(132)간의 통신은 유선 및/또는 무선 통신을 통해 이루어질 수 있다. 전화 및 고속의 데이터 데이터 서비스를 전달하는 기존의 전화 서비스 제공자의 예로는 미국 일리노이주 시카고에 소재한 SBC-Ameritech이다.
다시 도 3을 참조하면, 시스템(300)은 유선 인프라 구조(305)에 접속된 복수의 구역(310)을 포함한다. 전술한 바와 같이, "구역"이란 용어는 서비스 제공자로부터의 최종 서비스(예컨대, 전화 및 데이터 전송 서비스)를 수신하는 한 덩어리의 땅을 가리키는 것으로서, 그 땅위에 건축된 건물, 집, 사무실 등을 포함한다. 예시적인 구역(330)은 도 3에 개략적으로 도시되어 있고, 한 덩어리의 땅(335)과 그 땅위에(335)에 건축된 주택(338)을 포함한다.
구역(330)은 일반적으로, 적어도 하나의 스위치(340), 그 적어도 하나의 스위치(340)에 접속된 적어도 하나의 통신 장치(345), 및 적어도 하나의 스위치(340)에 접속된 액세스 포인트(350)를 포함한다. 구역(130)은 또한 일반적으로, 디지털 가입자 라인(DSL) 어댑터(주로 "DSL 모뎀"으로 부름)를 포함한다. 도 3에 있어서, DSL 모뎀은 스위치(340) 중 하나의 동작을 수행하는 하나 이상의 소프트웨어 모듈(하기에 설명)을 포함하는 "확장형" DSL 모뎀(355)이다.
스위치(340)는 네트워크로부터의 정보를 수신하고, 접속된 하나 이상의 통신 장치(345)와 액세스 포인트(350)에 정보를 제어가능하게 전송 또는 송신한다. 스위치(140)와 마찬가지로, 각 스위치(340)는 일체형 및/또는 분리형의 회로 구성 요소로 구성될 수 있고, 아날로그 및/또는 디지털 방식일 수 있다. 예시적으로, 도 3에 도시하는 바와 같이, 제1 스위치(360)는 고속의 데이터 서비스에서 전화 서비스를 분리하는 회로(예, 스플리터)이다. 즉, 제1 스위치(360)는 전화 서비스와 관련된 제1 주파수 범위를 가진 제1 신호 세트를 고속의 데이터 서비스에 관련된 제2 주파수 범위를 가진 제2 신호 세트로부터 분리한다.
도 3에서 확장 DSL 모뎀(355)과 함께 내장되는 제2 스위치는 데이터 패킷들의 어드레스에 기반하여 제어가능하게 패킷 데이터를 전송한다. 이 확장 DSL 모뎀(355)은 프로세서(370) 및 메모리(375)를 포함한다. 메모리(375)는 하나 이상의 소프트웨어 모듈을 포함하는데, 이 모듈은 명령들을 포함하며, 프로세서(370)는 접속된 최종 장치에 대한(예컨대, 제2 통신 장치 및 무선 장치에 대한) 다수의 어드레스를 발행하고, 학습하고, 저장하고 인식하도록 확장 DSL 모뎀(355)을 제어하는 하나 이상의 소프트웨어 모듈의 명령의 검색하고, 해석하며, 실행한다. 이 저장된 어드레스에 기반하여, 제2 스위치는 부착된 최종 장치로의 또는 최종 장치로부터의 데이터 흐름을 제어한다. 확장 DSL 모뎀(355)운 또한 제2 통신 장치(아래에서 논의함) 및 액세스 포인트(350)를 유선 인프라 구조(305)에 액세스하여, 제2 통신 장치 및 액세스 포인트(350)가 DSL 네트워크로부터 고속 데이터 서비스를 받을 수 있게 된다. 도 1과 연관하여 앞서 논의된 바와 같이, 당업자는 제2 스위치(365)의 동작과 DSL 모뎀(370)의 기능이 하나 이상의 장치로 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 유사하게, 하나 이상의 액세스 포인트의 동작들(아래에서 논의함)은 확장 DSL 모뎀(365) 내에 포함될 수 있다. 구역(330)에 있는 요소들의 구조에 따라 다른 다양한 개조가 이루어 질 수 있다.
하나 이상의 통신 장치들(345)은 하나 이상의 스위치들(340)을 통해 전화 /DSL 네트워크로부터의 전송을 수신하고, 수신된 정보를 해석한다. 예컨대, 도 3에서 도시한 바와 같이, 하나 이상의 통신 장치(345)는 제1 및 제2 통신 장치(380 및 385)를 포함한다.
제1 통신 장치(380)는 제1 스위치(360)로부터 전화 서비스를 수신하고, 사용자에게 서비스를 전달한다. 또한, 제1 통신 장치(380)는 사용자로부터 정보를 수신하고(예컨대, 음성 통신, 팩시밀리 장치를 통한 정보 등), 그 정보를 제1 스위치(360)를 통해 전화/DSL 네트워크에게 전달한다. 예시적인 제1 통신 장치(345)는 전화, 팩시밀리 장치 등을 포함한다.
제2 통신 장치(385)는 고속 데이터 서비스를 확장 DSL 모뎀(355)로부터 수신하고, 그 수신된 데이터를 해석한다. 도 1의 실시예와 유사하게, 예시적인 제2 통신 장치(385)는 컴퓨터, 인터넷 어플라이언스, 개인 정보 단말기 등을 포함한다. 고속 데이터 서비스는 패킷 데이터(예컨대, TCP/IP 데이터)를 갖는 정보를 포함한다.
다시 도 3을 참조하면, 구역(330)은 액세스 포인트(350)를 더 포함한다. 위와 유사하게, 액세스 포인트(350)는 프로세서(400), 메모리(405), 및 RF 시스템을 포함한다. 메모리(405)는 명령들을 구비하는 하나 이상의 소프트웨어 모듈을 포함하며, 프로세서(400)는 액세스 포인트(350)를 제어하는 하나 이상의 소프트웨어 모듈의 명령들을 검색하고, 해석하며, 실행한다. RF 시스템은 수신기와 송신기[선택적으로 송신기(410)를 도시함], 통신 회로(415)(예컨대, 필터, 증폭기 등), 및 안테나(420)를 포함한다. 안테나(420)는 타워 또는 마스트 또는 다른 구조의 상단에 장착되고, 무선 장치(230)로부터의 또는 무선 장치로의 RF 신호를 방사하고 수신한다. 방사 패턴의 범위는 방사 패턴의 종류(예컨대, 전방향 방사 패턴, 지향성 방사 패턴 등) 및 안테나(420)에 의해 전송된 전력량에 달려있다. 액세스 포인트(350)는 종래 기술인 IEEE 802.11 프로토콜을 사용하여 무선 장치(230)와 통신한다. 그러나, 다른 프로토콜이 본 발명과 함께 사용될 수 있다. 또한, 하나 이상의 스위치(340) 및 확장 DSL 모뎀(355)과 유사하게, 하나 이상의 액세스 포인트(350)의 동작은 기본 구조(330)의 구성과 함께 내장된다.
액세스 포인트(350)는 무선으로 복수의 무선 장치(230)와 함께 통신한다. 위에서 설명한 것과 같이, 무선 장치(230)는 무선 통신을 가능하게 하는 무선 네트워크 인터페이스를 갖는 임의의 전자 장치이다.
본 발명을 포함하는 통신 시스템(500)의 제4의 실시예는 도 4에 도시되어 있다. 이 실시예에 있어서, 시스템(500)은 기존의 위성 인프라 구조(505)(예컨대, 위성 TV 인프라 구조) 및, 위성 인프라 구조(505)에 접속된 복수의 기본 구조(510)를 일반적으로 포함한다. 위성 인프라 구조(505)는 서비스 제공자의 제어 센터를 구비한 지상 스테이션(515)를 포함한다. 제어 센터는 복수의 구역(510)으로 전달되는 정보 또는 자료를 수집한다. 위성 인프라 구조(505)는 하나 이상의 위성(예컨대, 위성 517)과 통신하기 위한 지상 스테이션(515)에서 하나 이상의 위성 전송기 또는 디쉬[예컨대, 반사판(516)]을 사용한다. 위성(517)은 복수의 구역(510)에 위치한 하나 이상의 위성 수신기 또는 디쉬(518)로 정보를 릴레이한다. 각 위성 디쉬(518)는 위성 전송기(519)에 접속된다.
일반적으로 위성 인프라 구조(505)는 서비스 제공자가 정보를 가입자에게 전달할 수 있게 하는 네트워크를 지원한다. 예컨대, 도 4에 설명된 실시예에 있어서, 위성 인프라(505)는 2-방향, 고속 데이터 서비스를 제공하는 네트워크를 복수의 구역(510)에 제공하는 네트워크를 지원한다. 네트워크는 텔레비전 서비스와 같은 다른 서비스를 제공하며, 지상 스테이션(515)은 다른 네트워크(132)(예컨대, 인터넷, 공중 및 사설 데이터 네트워크, 통신 네트워크, 등)와 통신하도록 동작가능하다. 지상 스테이션(515)과 다른 네트워크(132)간의 통신은 유선 및/또는 무선 통신을 통한다. 위성 인프라를 통해 고속 데이터 서비스를 제공하는 기존 서비스 제공자의 예는 메릴랜드, 저먼타운의 휴즈 뉴욕 시스템(DIRECTWAYTM 서비스를 제공함)이다.
다시 도 4에 있어서, 시스템(500)은 위성 인프라 구조(505)에 접속된 복수의 구역(510)을 포함한다. 상기한 바와 같이, 구역이라는 단어는 한 덩어리의 땅을 지칭하는 것으로서, 서비스 제공자로부터 최종 서비스(예컨대, 텔레비전, 데이터 전송 서비스 등)를 수신하는 그 땅위에 건축된 건물, 집, 사무실 등을 포함한다. 한 덩어리의 땅(535) 및 그 땅(535) 위에 건축된 주택(538)을 포함하는 예시적인 구역(530)이 도 4에 도시되어 있다.
구역(530)은 일반적으로, 적어도 하나의 스위치(540), 적어도 하나의 스위치(540)에 접속된 적어도 하나의 통신 장치(545) 및 적어도 하나의 스위치(540)에 접속된 액세스 포인트(550)를 포함한다. 구역(530)은 또한 일반적으로 어댑터 또는 고속 모뎀을 포함한다. 도 4에 있어서, 고속 모뎀은 하나 이상의 소프트웨어 모듈을 포함하는 확장 고속 모뎀(555)을 포함한다. 또한, 액세스 포인트(550)는 또한 스위치 동작을 수행하는 하나 이상의 소프트웨어 모듈을 포함한다.
스위치(540)는 네트워크로부터 정보를 수신하고, 접속된 하나 이상의 통신 장치(545) 및 무선 장치(230)에 그 정보를 제어가능하게 전송하거나 송신한다. 스위치(140 및 340)과 유사하게, 각 스위치(540)는 일체형 및/또는 분리형 회로 요소로 구성될 수 있으며, 아날로그 및/또는 디지털 기반일 수도 있다. 예컨대, 도 4와 같이, 제1 스위치(560)는 고속 데이터 서비스로부터 텔레비전 프로그램을 분리시키는 장치(예컨대, 스플리터)이다. 제1 스위치(560)는 고속 데이터 서비스와 관련된 제2 주파수 범위를 갖는 신호의 제2 세트로부터 텔레비전 서비스와 관련된 제1 주파수 범위를 갖는 신호의 제1 세트를 분리시킨다.
확장 고속 모뎀(555)에 통합되는 도 4의 제2 스위치는 데이터 패킷의 어드레스가 제1 통신 장치와 관련된 어드레스와 일치하는 경우에, 접속된 제1 통신 장치(아래에서 논의함)에 제어가능하게 패킷 데이터를 전송한다. 확장 고속 모뎀(555)은 프로세서(570) 및 메모리(575)를 포함한다. 메모리(575)는 명령을 구비한 하나 이상의 소프트웨어 모듈을 포함하며, 프로세서(370)는 패킷 데이터를 제1 통신 장치에 전송하기 위한 확장 고속 모뎀(555)를 제어하는 하나 이상의 소프트웨어 모듈의 명령을 검색, 해석 및 실행한다.
액세스 포인트(550)와 통합되는 도 4의 제3 스위치는, 부착된 무선 최종 장치로의 및 그 최종 장치로부터의 데이터의 흐름을 제어한다. 도 1과 관련지어 설명한 바와 같이, 당업자는 구역(530)에 있는 요소들의 구조에 따라 제1, 제2, 및 제3의 스위치의 다른 변형이 가능하다는 것을 이해할 것이다.
하나 이상의 통신 장치(545)는 하나 이상의 스위치(540)를 통해 위성 네트워크로부터 정보를 수신하고, 수신된 정보를 해석한다. 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 통신 장치는 제1 및 제2 통신 장치(580 및 585)를 포함한다.
제1 통신 장치(580)는 제1 스위치(560)로부터 텔레비전 서비스를 수신하고, 텔레비전 서비스를 사용자에게 통신한다. 예시적인 제1 통신 장치(580)는 세톱 박스 또는 수신기, 아날로그 또는 디지털 텔레비전 등을 포함한다. 제2 통신 장치(585)는 확장 고속 모뎀(585)으로부터 고속 데이터 장치를 수신하며, 그 수신된 데이터를 해석한다. 도 1의 실시예와 유사하게, 예시적인 제2 통신 장치(585)는 컴퓨터, 인터넷 어플라이언스, 개인용 데이터 단말기 등을 포함한다.
도 4를 다시 참조하면, 구역(530)은 액세스 포인트(550)를 더 포함한다. 액세스 포인트(550)는 프로세서(600), 메모리(605), 및 RF 시스템을 포함한다. 메모리(605)는 명령을 갖는 하나 이상의 소프트웨어를 포함하고, 프로세서(600)는 이 액세스 포인트(550)를 제어하도록 하나 이상의 소프트웨어 모듈의 명령을 검색하고, 해석하고 실행한다. 상기한 바와 같이, 액세스 포인트는 또한 제3 스위치를 포함한다. 제3 스위치는 명령을 갖는 하나 이상의 소프트웨어 모듈의 형태이며, 프로세서(600)는 최종 장치에 대한 다수의 어드레스를 발행하고, 학습하고, 저장하고 인식하도록 제어하고, 저장된 어드레스에 기반하여 액세스 포인트에 의해 전송된 정보의 흐름을 제어하는 제3 스위치를 제어하는 하나 이상의 소프트웨어 모듈의 명령을 검색하고, 해석하고 실행한다.
RF 시스템은 수신기, 송신기(선택적으로 송수신기로 도시됨), 통신 회로(615)(예컨대, 필터, 증폭기 등) 및 안테나(620)를 포함한다. RF 시스템은 RF 통신을 보내고 수신한다. 안테나(620)는 타워 또는 마스트 또는 다른 구조의 상단에 장착되어 무선 장치(230)로 또는 무선 장치로부터의 신호를 전달한다. 액세스 포인트(550)는 IEEE 802.11 프로토콜을 사용하여 무선 장치(230)와 통신한다. 그러나, 다른 프로토콜이 본 발명과 함께 사용될 수 있다. 또한, 도 1-3과 유사하게, 무선 장치는 무선 통신을 가능케하는 무선 네트워크 인터페이스 카드를 구비하는 임의의 전자 장치이다.
본 발명은 기존 인프라 구조를 사용하기 때문에(예컨대, DSL, 케이블 또는 위성 시스템), 새로운 유선 인프라 구조는 필요하지 않다. 이것은 TCP/IP-호환 오디오, 비디오 및 데이터 어플리케이션과 같은 정보 전송을 지원할 수 있는 고속 무선 광역 또는 인접 시스템을 생성하는 비용을 극적으로 줄일 수 있다. 기존 인프라 구조는 기존 무선 이동 데이터 시스템보다 데이터 전송 속도를 더 높일 수 있다. 더불어, 더 높은 전송 속도를 가능케함으로써, 일부 기존 무선 시스템이 필요로하는 것과 같이, 메시지를 교환하거나, 데이터를 처리 또는 저장할 필요가 없게 된다.
동작에 있어서, 정보는 종래 기술과 같이, 인프라 구조(105, 305 또는 505)를 통해, 복수의 구역(130, 330 또는 530)에 제공된다. 이 구역에서, 하나 이상의 스위치(140, 340 또는 540)는 하나 이상의 통신 장치(145, 345 또는 545)와 액세스 포인트(150, 350 또는 550)로의 정보의 흐름을 제어한다. 또한, 모뎀(165, 365 또는 565)은 모뎀(165, 365 또는 565)에 의해 수신된 신호를 처리한다.
예컨대, 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 스위치(160)는 제2 주파수 범위를 갖는 신호로부터 제1 주파수 범위를 갖는 신호를 분리한다. 제1 주파수 범위의 신호는 비패킷 데이터를 포함하며, 제1 통신 장치(180)에 제공된다. 제2 주파수 범위의 신호는 케이블 모뎀(155)에 제공된다. 케이블 모뎀(155)은 제2 주파수 범위의 신호를 처리하며, 패킷 데이터를 포함하고, 데이터를 제2 스위치(165)에 제공한다. 제2 스위치(165)는 각 데이터 패킷에 대한 어드레스를 분석하고, 이 어드레스에 따라, 데이터의 흐름을 제어한다. 특히, 제2 스위치(165)는 제2 통신 장치(185)에 대한 어드레스를 학습하고, 모든 패킷을 이 어드레스와 일치하는 장치(185)에 전송한다. 또한 제2 스위치(165)는 액세스 포인트(220)를 통해 제2 스위치에 접속된 무선 장치(230)의 어드레스를 발행하고 학습하고 저장한다.
제2 스위치(165)는 액세스 포인트(150)에 접속된 무선 장치(230)의 어드레스와 일치하는 스위치(165)에 의해 수신된 모든 데이터 패킷을 전송한다.
도 2에 도시된 실시예에 있어서, 제1 스위치(160)는 제1 주파수 범위를 갖는 신호를 제2 주파수 범위를 갖는 신호와 분리한다. 비패킷 데이터를 포함하는 제1 주파수 범위의 신호는 제1 통신 장치(180)에 전송된다. 제2 주파수 범위 신호는 확장 케이블 모뎀(155A)에 제공된다. 확장 케이블 모뎀(155A)은, 패킷 데이터를 포함하는 제2 주파수 범위의 신호를 처리한다. 제2 스위치의 기능을 실행하는 하나 이상의 소프트웨어 모듈을 포함하는 확장 케이블 모뎀(155A)은, 각 데이터 패킷에 대한 어드레스를 분석하고, 그 어드레스에 따라 패킷의 흐름을 제어한다. 구체적으로는, 확장 케이블 모뎀(155A)은 제2 통신 장치(185)에 대한 어드레스를 학습하고, 모든 패킷을 그 어드레스와 일치하는 장치(185)로 전송한다. 또한 확장 케이블 모뎀(155A)은 액세스 포인트(220)를 통해 확장 케이블 모뎀에 접속된 무선 장치(23)0)의 어드레스를 발행하고, 학습하고, 저장한다. 확장 케이블 모뎀(155A)은 액세스 포인트(150)에 접속된 무선 장치(220)의 어드레스와 일치하는 모뎀(155A)에 의해 수신된 모든 데이터 패킷을 전송한다. 도 3에 도시된 실시예의 제1 스위치(360) 및 확장 DSL 모뎀(355)은 도 2에 도시된 실시예와 유사하게 실행된다.
도 4에 도시된 실시예에 대하여, 제1 스위치(560)는 제1 주파수 범위를 갖는 신호들과 제2 주파수 범위를 갖는 신호들을 분리한다. 비패킷형 데이터를 포함하는 제1 주파수 범위의 신호들은 제1 통신 장치(580)에 전송된다. 제2 주파수 범위의 신호들은 확장형 고속 모뎀(555)에 제공된다. 이 확장형 고속 모뎀(555)은 패킷 데이터를 포함하는 제2 주파수 범위의 신호들을 처리한다. 이 확장형 고속 모뎀(555)은 또한 제2 스위치 기능을 수행하는 하나 이상의 소프트웨어 모듈을 포함하여, 각 데이터 패킷의 어드레스들을 분석하고, 이 어드레스에 따른 패킷의 흐름을 제어한다. 보다 구체적으로 말하면, 확장형 고속 모뎀(555)은 제2 통신 장치(585)의 어드레스를 학습하여, 그 어드레스와 일치하는 장치(585)에 모든 패킷을 전송한다. 제2 통신 장치의 어드레스와 일치하지 않는 다른 모든 패킷들은 액세스 포인트(550)에 전송된다. 그 액세스 포인트(550)는 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈을 포함하여, 액세스 포인트(550)에 접속된 무선 장치(230)의 어드레스들을 발행하고, 학습하고, 저장한다. 또한, 그 액세스 포인트(550)는 이 액세스 포인트에 접속된 무선 장치(230)의 어드레스와 일치하는 액세스 포인트(550)에 수신된 모든 데이터 패킷을 전송한다. 도 4의 변형 실시예에 따르면, 그 액세스 포인트는 수신되는 모든 데이터 패킷을 전송할 수 있다. 이 데이터 패킷의 전송은 패킷 데이터를 포함하는 신호들을 복수의 접속된 무선 장치(230)에 전송하는 공지된 통신 기법을 이용하여 수행될 수 있다. 예를 들면, 그 패킷들은 IEEE 802,11 규격을 이용하여 무선 장치에 전달될 수 있다.
따라서, 본 발명은 무선 주변 영역 네트워크를 구현하는 신규하고 유용한 시스템 및 방법을 제공한다. 앞서 보여준 시스템 및 방법에는 전용의, 고유의, 독점적으로 설치된 유선 인프라 구조가 필요없는 대신에, 기존의 인프라 구조를 적어도 부분적으로 이용한다. 또한, 그 시스템 및 방법은 산업체가 수용한 국내 및 국제적인 표준을 이용하고, 고속(1 내지 100 Mbps) 접속을 지원하며, 동일한 네트워크를 통해 통합형 오디오, 비디오 및 데이터 서비스를 제공한다. 본 발명의 다양한 특징 및 이점들은 첨부한 청구항들에 진술된다.

Claims (22)

  1. 고속 광역 네트워크와 복수의 이동 무선 장치간의 고속 통신을 촉진하기 위해 고속 광역 네트워크에 이용되며 건물을 포함하는 구역(premise)에 위치하는 통신 시스템으로서, 상기 복수의 이동 무선 장치 중 적어도 일부는 상기 건물에서 멀리 떨어진 곳에 위치하는 것인, 상기 통신 시스템에 있어서,
    상기 고속 광역 네트워크와 통신하는 적어도 하나의 스위치로서, 상기 고속 광역 네트워크로부터 제1 특성 및 제2 특성을 갖는 정보를 수신하고 상기 제1 특성 및 제2 특성에 부분적으로 기초하여 상기 정보의 흐름을 제어하도록 구성된 것인, 상기 적어도 하나의 스위치(at least one switch)와;
    상기 적어도 하나의 스위치와 통신하며 컨트롤러 및 안테나를 포함하는 액세스 포인트(access point)를 포함하고,
    상기 액세스 포인트는,
    상기 적어도 하나의 스위치로부터 상기 정보의 적어도 일부를 수신 －상기 수신된 정보는 부분적으로 상기 제2 특성을 가짐－ 하고,
    상기 수신된 정보의 적어도 일부를 상기 복수의 이동 무선 장치에 무선 전송하며,
    상기 복수의 이동 무선 장치로부터 또 다른 정보를 무선으로 수신하고, 이 무선 수신된 정보의 적어도 일부를 상기 고속 광역 네트워크에 전송하도록 구성되며,
    상기 액세스 포인트와 상기 복수의 이동 무선 장치 사이에서 무선으로 전달되는 정보는 오디오와 비디오 중 적어도 하나를 지원하는 것인, 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 특성 및 제2 특성은 각각 제1 주파수 범위 및 제2 주파수 범위이고,
    상기 고속 광역 네트워크로부터의 정보는 상기 제1 주파수 범위를 갖는 제1 세트의 신호와 상기 제2 주파수 범위를 갖는 제2 세트의 신호를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 스위치는 상기 제1 및 제2 주파수 범위에 부분적으로 기초하여 상기 수신된 정보의 흐름을 제어하도록 더 구성되고,
    상기 액세스 포인트는 상기 제2 주파수 범위를 갖는 상기 제2 세트의 신호의 적어도 일부를 수신하도록 더 구성되는 것인, 통신 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 스위치와 통신하는 통신 장치를 더 포함하며, 상기 통신 장치는, 상기 제1 주파수 범위를 갖는 상기 제1 세트의 신호의 적어도 일부를 수신하고, 상기 수신된 제1 세트의 신호의 적어도 일부를 전달하도록 구성된 것인, 통신 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 세트의 신호는 텔레비젼 신호와 전화 신호로 이루 어진 그룹으로부터 선택된 신호를 포함하는 것인, 통신 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 특성 및 제2 특성은 각각 제1 코드 및 제2 코드이고,
    상기 고속 광역 네트워크로부터 전달된 정보는 상기 제1 코드를 갖는 정보와 상기 제2 코드를 갖는 정보를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 스위치는 상기 제1 코드 및 상기 제2 코드에 부분적으로 기초하여 상기 수신 정보의 흐름을 제어하도록 더 구성되고,
    상기 액세스 포인트는 상기 제2 코드를 갖는 상기 정보의 적어도 일부를 수신하도록 더 구성되는 것인, 통신 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 스위치와 통신하는 통신 장치를 더 포함하며, 상기 통신 장치는 상기 제1 코드를 갖는 상기 정보의 적어도 일부를 수신하고, 상기 제1 코드를 갖는 상기 수신된 정보의 적어도 일부를 전달하도록 구성된 것인, 통신 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 통신 장치는 컴퓨터, 휴대용 장치, PDA(personal-data assistant) 및 인터넷 장비로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것인, 통신 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 정보는 패킷 데이터를 포함하고,
    상기 제1 특성 및 제2 특성은 각각 제1 어드레스 및 제2 어드레스이며,
    상기 고속 광역 네트워크으로부터 전송된 정보는 상기 제1 어드레스를 갖는 데이터 패킷 및 상기 제2 어드레스를 갖는 데이터 패킷들을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 스위치는 상기 제1 및 제2 어드레스에 부분적으로 기초하여 상기 수신 정보의 흐름을 제어하도록 더 구성되며,
    상기 액세스 포인트는 상기 제2 어드레스를 갖는 데이터 패킷들 중 적어도 일부를 수신하도록 더 구성되는 것인, 통신 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 스위치와 통신하는 통신 장치를 더 포함하며, 상기 통신 장치는 상기 제1 어드레스를 갖는 상기 데이터 패킷들 중 적어도 일부를 수신하고, 상기 제1 어드레스를 갖는 상기 수신된 데이터 패킷들 중 적어도 일부를 전달하도록 구성된 것인, 통신 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 통신 장치는 개인용 컴퓨터, 휴대용 장치, PDA 및 인터넷 장비로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것인, 통신 시스템.
  11. 제1 특성 및 제2 특성을 포함하는 적어도 2개의 특성을 갖는 정보를 전송하도록 동작할 수 있는 고속 광역 네트워크를 제공하도록 구성된 인프라 구조와;
    구역 내에서,
    상기 고속 광역 네트워크와 통신하고, 상기 적어도 2개의 특성들에 부분적으로 기초하여 상기 전송된 정보의 적어도 일부의 흐름을 수신하고 제어하도록 구성된 적어도 하나의 스위치와,
    상기 적어도 하나의 스위치와 통신하고, 상기 제1 특성을 갖는 상기 전송된 정보의 적어도 일부를 수신하여 전달하도록 구성된 통신 장치와,
    상기 적어도 하나의 스위치와 통신하고, 컨트롤러와 안테나를 포함하며, 상기 제2 특성을 갖는 상기 전송된 정보의 적어도 일부분을 수신하여 무선으로 전송하도록 구성된 액세스 포인트와;
    안테나를 포함하고, 상기 액세스 포인트에서 무선으로 전송된 데이터의 적어도 일부를 수신 및 해석하여, 상기 액세스 포인트로 또 다른 정보를 무선으로 전송하도록 구성된 복수의 이동 무선 장치를 포함하고,
    상기 액세스 포인트와 상기 복수의 이동 무선 장치 사이에서 무선으로 전달되는 정보는 오디오와 비디오 중 적어도 하나를 지원하는 것인, 통신 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 정보는 제1 코드를 갖는 정보와 제2 코드를 갖는 정보를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 스위치는 상기 제1 코드 및 제2 코드에 부분적으로 기초하여 상기 수신된 정보의 흐름을 제어하도록 더 구성되고,
    상기 통신 장치는 상기 제1 코드를 갖는 정보의 적어도 일부를 수신하도록 더 구성되며,
    상기 액세스 포인트는 상기 제2 코드를 갖는 정보의 적어도 일부를 수신하도록 더 구성되는 것인, 통신 시스템.
  13. 제11항에 있어서, 상기 정보는 제1 주파수 범위를 갖는 제1 세트의 신호와 제2 주파수 범위를 갖는 제2 세트의 신호를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 스위치는 상기 제1 주파수 범위 및 제2 주파수 범위에 부분적으로 기초하여 상기 수신된 정보의 흐름을 제어하도록 더 구성되며,
    상기 통신 장치는 상기 제1 주파수 범위를 갖는 상기 제1 세트의 신호의 적어도 일부를 수신하도록 더 구성되고,
    상기 액세스 포인트는 상기 제2 주파수 범위를 갖는 상기 제2 세트의 신호의 적어도 일부를 수신하도록 더 구성되는 것인, 통신 시스템.
  14. 제11항에 있어서, 상기 정보는 제1 어드레스를 갖는 데이터 패킷과 제2 어드레스를 갖는 데이터 패킷을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 스위치는 상기 제1 어드레스 및 제2 어드레스에 부분적으로 기초하여 상기 수신된 정보의 흐름을 제어하도록 더 구성되며,
    상기 통신 장치는 상기 제1 어드레스를 갖는 데이터 패킷들 중 적어도 일부를 수신하도록 더 구성되고,
    상기 액세스 포인트는 상기 제2 어드레스를 갖는 데이터 패킷들 중 적어도 일부를 수신하도록 더 구성되는 것인 통신 시스템.
  15. 제11항에 있어서, 상기 정보는 제1 주파수 범위를 갖는 제1 세트의 신호와 제2 주파수 범위를 갖는 제2 세트의 신호를 포함하고,
    상기 제2 세트의 신호는 제1 어드레스를 갖는 데이터 패킷과 제2 어드레스를 갖는 데이터 패킷을 포함하며,
    상기 통신 장치는 제1 통신 장치이고,
    상기 통신 시스템은 제2 통신 장치를 더 포함하며,
    상기 적어도 하나의 스위치는 상기 제1 및 제2 주파수 범위에 부분적으로 기초하고 상기 제1 및 제2 어드레스에 부분적으로 기초하여 상기 수신 정보의 흐름을 제어하도록 더 구성되고,
    상기 제1 통신 장치는 상기 제1 주파수 범위를 갖는 제1 세트의 신호의 적어도 일부를 수신하도록 더 구성되며,
    상기 제2 통신 장치는 상기 제2 주파수 범위 및 상기 제1 어드레스를 갖는 정보의 적어도 일부를 수신하도록 더 구성되고,
    상기 액세스 포인트는 상기 제2 주파수 범위 및 상기 제2 어드레스를 갖는 상기 정보의 적어도 일부를 수신하도록 더 구성되는 것인, 통신 시스템.
  16. 고속 광역 네트워크로부터 제1 통신 장치, 제2 통신 장치 및 복수의 이동 무선 장치로의 정보의 흐름을 제어하는 방법에 있어서,
    구역 내에서,
    적어도 하나의 스위치를 상기 고속 광역 네트워크를 제공하는 범용 인프라 구조와 접속하는 단계와,
    상기 적어도 하나의 스위치와 액세스 포인트를 접속하는 단계로서, 상기 액세스 포인트는 컨트롤러와 안테나를 가지며, 상기 복수의 이동 무선 장치를 갖는 무선 광역 네트워크를 지원하는 것인, 상기 적어도 하나의 스위치와 액세스 포인트를 접속하는 단계와,
    상기 고속 광역 네트워크로부터 각각 다른 제1 특성과 제2 특성을 포함하는 정보를 상기 스위치에서 수신하는 단계와,
    상기 제1 특성과 제2 특성에 부분적으로 기초하여 상기 정보를 상기 스위치에서 분할하는 단계와,
    상기 스위치가, 상기 제1 특성을 갖는 상기 정보의 적어도 일부를 상기 제1 통신 장치에 전송하는 단계와,
    상기 스위치가, 상기 제1 특성을 갖는 상기 정보의 적어도 일부를 상기 제2 통신 장치에 전송하는 단계와,
    상기 수신된 정보의 적어도 일부를 상기 액세스 포인트로부터 상기 복수의 이동 무선 장치에 무선 전송하는 단계와,
    상기 복수의 이동 무선 장치로부터의 또 다른 정보를 상기 액세스 포인트에서 무선으로 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 액세스 포인트와 상기 복수의 이동 무선 장치 사이에서 무선으로 전달되는 정보는 오디오와 비디오 중 적어도 하나를 지원하는 것인, 정보 흐름 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 정보는 제1 주파수 범위를 갖는 제1 세트의 신호와 제2 주파수 범위를 갖는 제2 세트의 신호를 포함하고,
    상기 제1 특성은 상기 제1 주파수 범위에 적어도 부분적으로 기초하고, 상기 제2 특성은 상기 제2 주파수 범위에 적어도 부분적으로 기초하며,
    상기 정보의 분할 단계는 상기 제1 주파수 범위를 갖는 정보와 상기 제2 주파수 범위를 갖는 정보를 분할하는 단계를 포함하는 것인, 정보 흐름 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 정보는 제1 어드레스를 갖는 데이터 패킷과 제2 어드레스를 갖는 데이터 패킷을 포함하고,
    상기 제1 특성은 상기 제1 어드레스에 적어도 부분적으로 기초하고, 상기 제2 특성은 상기 제2 주파수 범위 및 상기 제2 어드레스에 적어도 부분적으로 기초하며,
    상기 정보의 분할 단계는 상기 제1 어드레스를 갖는 상기 데이터 패킷과 상기 제2 어드레스를 갖는 데이터 패킷을 분할하는 단계를 포함하는 것인, 정보 흐름 제어 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 정보는 제1 코드를 갖는 정보와 제2 코드를 갖는 정보를 포함하고,
    상기 제1 특성은 상기 제1 코드에 적어도 부분적으로 기초하고, 상기 제2 특성은 상기 제2 주파수 범위 및 상기 제2 코드에 적어도 부분적으로 기초하며,
    상기 정보의 분할 단계는 상기 제1 코드를 갖는 정보와 상기 제2 코드를 갖는 정보를 분할하는 단계를 포함하는 것인, 정보 흐름 제어 방법.
  20. 제16항에 있어서, 상기 정보 수신 단계는 제1 특성, 제2 특성 및 제3 특성을 포함하는 정보를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 무선 전송 단계는 상기 제3 특성을 갖는 상기 정보의 적어도 일부를 상기 무선 장치에 무선 전송하는 단계를 포함하는 것인, 정보 흐름 제어 방법.
  21. 제1항에 있어서, 상기 복수의 이동 무선 장치 중 적어도 일부는 상기 구역을 벗어난 곳에 위치되는 것인 통신 시스템.
  22. 제1항에 있어서, 상기 액세스 포인트와 상기 복수의 이동 무선 장치 사이에서 전달되는 정보는 오디오 서비스, 비디오 서비스 및 고속 데이터 서비스 중 적어도 2개를 지원하는 것인 통신 시스템.
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