KR100910143B1 - 다중 네트워크에 대한 액세스의 제어 및 관리 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 이동 통신 디바이스 및 이동 통신 디바이스로부터 네트워크에 등록되는 방법에 대한 것이다. 이동 디바이스 내의 프로세서는 네트워크 내의 서버와 네트워크 접속을 설정하기 위해 사용될 수도 있다. 이동 디바이스는 서버로부터 네트워크 접속과 관련된 정보를 수신하는 트랜시버를 포함할 수도 있다. 프로세서는 네트워크에 등록될지 여부를 판정하기 위해 그 정보, 로컬 측정, 또는 양자 모두를 사용할 수도 있다.
Figure R1020077003991
다중 네트워크, 액세스, 이동 디바이스, 무선랜

Description

다중 네트워크에 대한 액세스의 제어 및 관리 {CONTROLLING AND MANAGING ACCESS TO MULTIPLE NETWORKS}
관련된 출원과의 상호 참조
본 특허 출원은, 참조로서 명세서 전체로 포함되고 2004년 7월 20일자로 출원된 미국 가출원 제 60/589,897 호, 및 2005년 4월 26일자로 출원된 미국 가출원 제 60/675,337 호에 대해 우선권을 주장한다.
기술분야
본 개시는 일반적으로 원거리통신에 관한 것이고, 더욱 구체적으로, 무선 통신 시스템 내에서 다중 네트워크에 대한 액세스를 제어 및 관리하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
배경기술
무선 정보 서비스에 대한 요구는 줄곧 증가해온 무선 네트워크의 개발을 유도하였다. CDMA2000 1x 는 광역 전화통신 및 데이터 서비스를 제공하는 무선 네트워크의 한 예일 뿐이다. CDMA2000 1x 는 코드 분할 다중화 액세스 (CDMA) 기술을 사용하는 제 3 세대 제휴 프로젝트 2 (Third Generation Partnership Project 2 ; 3GPP2) 에 의해 공표된 무선 표준이다. CDMA 는 다중의 사용자가 확산 스펙트럼 프로세싱을 사용하여 공통 통신 매체를 공유하도록 하는 기술이다. 유럽에서 통상적으로 채택된 경쟁적인 무선 네트워크는 이동 통신을 위한 전역 시스템 (Global System for Mobile Communication ; GSM) 이다. CDMA2000 1x 와는 다르게, GSM 은 무선 전화통신 및 데이터 서비스를 지원하기 위해 협대역 시분할 다중화 액세스 (time division multiple access ; TDMA) 를 사용한다. 다른 몇몇 무선 네트워크는 이메일 및 웹 브라우징 어플리케이션에 적합한 데이터 레이트의 고속 데이터 서비스를 제공하는 범용 패킷 라디오 서비스 (General Packet Radio Service ; GPRS) 및 오디오 및 비디오 어플리케이션을 위한 광대역 음성 및 데이터를 전송할 수 있는 범용 이동 통신 시스템 (Universal Mobile Telecommunications System ; UMTS) 을 포함한다.
이들 무선 네트워크는 셀룰러 기술을 채택하는 광대역 네트워크로 일반적으로 인식된다. 셀룰러 기술은 지리적 범위가 셀 (cell) 들로 나누어지는 토폴로지 (topology) 에 기초한다. 이들 각각의 셀 내에는 이동 사용자들과 통신하는 고정된 베이스 트랜시버 스테이션 (base transceiver station ; BTS) 이 존재한다. 기지국 제어기 (base station controller ; BSC) 는 BTS 들을 제어하기 위해 지리적 범위의 영역 내에 통상적으로 채택되고, 다양한 패킷-스위칭 및 서킷 (circuit) -스위칭 네트워크에 적합한 게이트웨이에 통신을 라우팅한다.
무선 정보 서비스에 대한 요구가 계속적으로 증가함에 따라, 이동 디바이스는 광지역 셀룰러 네트워크 (wide area cellular network) 및 무선 근거리 통신망 (local area networks ; LAN) 사이의 끊이지 않는 네트워크 범위를 제공하는 동시에, 집적된 음성, 데이터, 및 스트리밍 미디어를 지원하도록 진화하고 있다. 무선랜은 IEEE 802.11, 블루투스 등과 같은 표준 통신 규약을 사용하여 상대적으로 좁은 지역에서 전화통신 및 데이터 서비스를 일반적으로 제공한다. 무선랜의 존재는 무선랜의 인프라스트럭쳐를 사용하여 셀룰러 통신을 라이센스되지 않은 스펙트럼에 확장함으로써 광지역 셀룰러 네트워크 내의 사용자 수용량을 증가시키는 유일한 기회를 제공한다.
최근에, 다양한 기술들이 이동 디바이스가 다른 무선 네트워크와 통신 가능하기 위해 채택되어 왔다. 그러나, 광지역 셀룰러 네트워크를 통하여 통신하는 이동 통신 디바이스가 무선랜으로 바뀌기 전에, 서비스 품질이 허용 불가능한 수준으로 떨어지지 않는다는 것을 보증하기 위해 특정 파라미터가 만족되어야 한다.
요약
이동 통신 디바이스의 한 양태가 개시된다. 이동 통신 디바이스는 네트워크 내의 서버와 네트워크 접속을 설정하도록 구성되는 프로세서 및 서버로부터 수신된 정보를 프로세서에 제공하도록 구성되는 트랜시버를 포함하며, 전술한 정보는 네트워크 접속과 관련된다. 프로세서는 정보에 기초하여 네트워크에 등록될지 여부를 판정하도록 더 구성된다.
이동 통신 디바이스의 다른 한 양태가 개시된다. 이동 통신 디바이스는 네트워크 내의 서버와 네트워크 접속을 설정하고, 네트워크 접속을 통한 순방향으로의 지연, 지터 (jitter), 또는 패킷 손실 중 하나 이상을 측정하도록 구성되는 프로세서를 포함한다. 프로세서는 상기 하나 이상의 측정에 기초하여 네트워크에 등록될지 여부를 판정하도록 더 구성되는다.
이동 통신 디바이스로부터 네트워크와 통신하는 방법의 한 양태가 개시된다. 그 방법은 네트워크 내의 서버와 네트워크 접속을 설정하는 단계,서버로부터 네트워크 접속과 관련된 정보를 수신하는 단계, 및 정보에 기초하여 네트워크에 등록될지 여부를 판정하는 단계를 포함한다.
이동 통신 디바이스로부터 네트워크와 통신하는 방법의 다른 한 양태가 개시된다. 그 방법은 네트워크 내의 서버와 네트워크 접속을 설정하는 단계, 네트워크 접속을 통한 순방향으로의 하나 이상의 지연, 지터, 또는 패킷 손실을 측정하는 단계, 및 상기 하나 이상의 측정에 기초하여 네트워크에 등록될지 여부를 판정하는 단계를 포함한다.
이동 통신 디바이스의 다른 양태가 개시된다. 이동 통신 디바이스는 네트워크 내의 서버와 네트워크 접속을 설정하는 수단, 서버로부터 네트워크 접속과 관련된 정보를 수신하는 수단, 및 정보를 기초로 하여 네트워크에 등록되는지 여부를 판정하는 수단을 포함한다.
이동 통신 디바이스의 또 다른 양태가 개시된다. 이동 통신 디바이스는 네트워크 내의 서버와 네트워크 접속을 설정하는 수단, 네트워크 접속을 통한 순방향으로의 하나 이상의 지연, 지터, 또는 패킷 손실을 측정하는 수단, 및 상기 하나 이상의 측정을 기초로 하여 네트워크에 등록될지 여부를 판정하는 수단을 포함한다.
본 발명의 다른 실시형태는 다음의 상세한 설명으로부터 당업자에게 용이하게 명백할 것이며, 본 발명의 다양한 실시형태가, 예로서 도시되고 설명된다. 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은, 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고, 다른 및 상이한 실시형태가 가능하고, 본 발명의 여러 세부사항은 다양한 다른 양 태로 변형이 가능하다. 따라서, 도면 및 상세한 설명은, 제한적으로서가 아니라 사실상 예시적으로서 간주된다.
도면의 간단한 설명
첨부된 도면에서 무선 통신 시스템의 다양한 양태가 제한으로서가 아니라 예로써 도시된다 :
도 1 은 무선 통신 시스템의 한 실시형태의 개념 블럭도이다.
도 2 는 셀룰러 및 무선랜 통신 모두를 지원할 수 있는 이동 디바이스의 한 예를 도시하는 기능 블럭도이다.
도 3 은 네트워크에 등록되는 이동 디바이스의 선택 알고리즘의 기능을 도시하는 순서도이다.
상세한 설명
첨부된 도면과 함께 이하 설명되는 상세한 설명은 본 발명의 다양한 실시형태를 설명하도록 의도되며, 본 발명이 실시되는 유일한 실시형태를 나타내기 위해 의도되지는 않는다. 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공할 목적으로 구체적인 세부사항을 포함한다. 그러나, 본 발명은 그러한 구체적인 세부사항없이도 실시될 수도 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 일부 예에서는, 공지의 구조 및 구성요소가 본 발명의 개념을 불명료하게 하는 것을 회피하기 위해 블럭도의 형태로 나타낸다.
이하의 상세한 설명에서, 다중 네트워크 환경 내에서 네트워크를 선택하는 기술이 설명될 것이다. 몇몇 기술이 셀룰러 커버리지 영역을 통하여 분산된 하나 이상의 무선랜을 가진 광지역 셀룰러 네트워크를 통하여 통신할 수 있는 이동 통신 디바이스와의 관계로 설명될 것이다. 이동 통신 디바이스는 CDMA2000 1x 네트워크에서 동작하도록 설계된 셀룰러폰과 같이, 무선 전화 통신 또는 데이터 통신을 할 수 있는 임의의 적절한 디바이스일 수도 있다. 이동 통신 디바이스는, 예시적으로, IEEE 802.11을 포함하는 무선랜을 액세스하는 임의의 적절할 프로토콜을 채택할 수도 있다. 이러한 기술들은 IEEE 802.11 네트워크와 통신가능한 셀룰러폰과의 관계로 설명될 수도 있으며, 당업자는 이러한 기술들이 다중 네트워크에 액세스할 수 있는 다른 이동 통신 디바이스에 확장될 수 있다는 점을 쉽게 이해할 것이다. 예를 들어서, 이러한 기술들은 CDMA2000 1x 네트워크 및 GSM 네트워크 사이에서 스위칭 할 수 있는 이동 통신 디바이스에 적용될 수도 있다. 한편, 이러한 기술들은 IEEE 802.11 폰과 같은, 단일 네트워크를 액세스 할 수 있는 이동 통신 디바이스에 적용될 수도 있다. IEEE 802.11 폰은 특정 파라미터가 서비스의 품질이 허용가능함을 지시하는 경우에만 무선랜에 접속하도록 구성될 수도 있다. 따라서, IEEE 802.11 네트워크와 통신할 수 있는 셀룰러 폰에 대한 임의의 참조, 또는 임의의 다른 세부 실시형태는 오직 본 발명의 다양한 양태를 설명함과 동시에, 이들 양태는 넓은 범위의 어플리케이션을 포함한다는 것을 이해하기 위해 의도된다.
도 1 은 무선 통신 시스템의 한 실시형태의 개념 블록도이다. 이동 디바이스 (102) 가 일련의 점선으로써 광지역 셀룰러 네트워크 (104) 를 통해 이동하고 있음을 나타낸다. 셀룰러 네트워크 (104) 는 셀룰러 커버리지 영역의 도처에 분산된 몇몇 BTS 를 지원하는 BSC (106) 을 포함한다. 단일 BTS (108) 가 설명의 단순화를 위해 도 1 에 도시된다. 이동 스위칭 센터 (MSC ; 110) 는 일반 전화 교환망 (public switched telephone network ; PSTN) 에 게이트웨이를 제공하도록 사용될 수도 있다. 비록 도 1 에는 나타나지 않지만, 셀룰러 네트워크 (104) 는 셀룰러 네트워크 (104) 의 지리적 범위를 확장하기 위해 임의의 수의 BTS 를 각각 지원하는 복수의 BSC 를 채택할 수도 있다. 셀룰러 네트워크 (104) 의 도처에 다중 BSC 가 채택되는 경우, MSC (110) 는 BSC 사이에서 통신을 지휘하도록 사용될 수도 있다.
이동 디바이스 (102) 는 도 1 의 위치 A 에 처음으로 나타난다. 이동 디바이스 (102) 가 셀룰러 네트워크 (104) 를 통하여 위치 A 로부터 위치 B 로 이동함에 따라, 그것은 무선랜 (114) 의 커버리지 영역 내로 들어오게 된다. 무선랜 (114) 은 IEEE 802.11 네트워크, 또는 임의의 다른 적절한 네트워크일 수도 있다. 무선랜 (114) 은 IP 네트워크 (118) 와 통신하는 이동 디바이스 (102) 를 위한 액세스 포인트 (116) 를 포함한다. 서버 (120) 는, PSTN (112) 에 게이트웨이를 제공하는, MSC (110) 에 IP 네트워크 (118) 를 인터페이스 하기 위해 사용될 수도 있다.
전원이 처음으로 이동 디바이스 (102) 에 공급될 때, 이동디바이스 (102) 는 셀룰러 네트워크 (104) 또는 무선랜 (114) 중 하나에 등록된다. "등록" 은 이동 디바이스 (102) 가 MSC (110) 에게 PSTN (112) 으로부터 특정 네트워크를 통하여 콜 (call) 을 라우팅하도록 요청하는 프로세스를 지시한다. 특정 네트워크 에 등록되는 판정은 세부 어플리케이션 및 전체적인 설계상의 제약에 의존하여 변할 수도 있다. 예시적으로, 만약 서비스의 품질이 허용될 수 있다면 이동 디바이스 (102) 는 무선랜 (114) 에 등록되도록 구성될 수도 있다. 이동 디바이스 (102) 에 대한 모든 콜을 무선랜 (114) 를 통하여 라우팅함으로써, 유용한 셀룰러 대역폭이 다른 이동 사용자를 위해 보존될 수도 있다. 무선랜 (114) 의 서비스 품질은 로컬 측정 및 서버 (120) 로부터의 정보에 기초하여 이동 디바이스 (102) 에 의해 판정될 수도 있다. 무선랜 (114) 를 통한 서비스 품질이 허용가능한 수준에서 유지될 수 없는 경우에는, 이동 디바이스 (102) 는 셀룰러 네트워크 (104) 에 등록될 것이다. 셀룰러 성능이 없는 이동 디바이스 내에서는, 로컬 측정 및 서버 (120) 로부터의 정보가 이동 디바이스 (102) 가 무선랜 (114) 에 등록될지 또는 서비스 품질이 허용될 수 있을 때까지 유휴를 유지할지 여부를 판정하도록 사용될 수도 있다.
등록 프로세스는 전원이 처음 공급되었을 때 이동 디바이스 (102) 가 무선랜 (114) 을 액세스하는 시도와 함께 시작된다. 임의의 적절한 액세스 절차는 이동 디바이스 (102) 에 의해 채택될 수도 있다. 예시적으로, 이동 디바이스 (102) 는, 이동 디바이스 (102) 가 액세스 포인트 (116) 로부터의 비컨 (beacon) 을 탐색하는 수동적인 액세스 절차를 사용할 수도 있다. 비컨은 동기화 정보와 함께 액세스 포인트 (116) 에 의해 전송되는 주기적인 신호이다. 한편, 이동 디바이스 (102) 는, 이동 디바이스 (102) 가 프로브 (probe) 를 전송하고 액세스 포인트 (116) 로부터의 응답을 기다리는 능동 액섹스 절차를 사용할 수도 있다.
전원이 위치 A에서 이동 디바이스 (102) 에 공급되는 것과 같이 이동 디바이스 (102) 가 무선랜을 액세스 할 수 없는 경우, 이동 디바이스 (102) 는 셀룰러 네트워크 (104) 에 액세스를 시도한다. 이동 디바이스 (102) 는 BTS (108) 로부터 파일럿 (pilot) 신호를 수신함으로써 셀룰러 네트워크 (104) 를 액세스할 수도 있다. 일단 이동 디바이스 (102) 가 파일럿 신호를 수신하면, 무선 접속이 당업계에 공지된 수단에 의해 그 둘 사이에서 설정될 수 있다. 무선 접속은 MSC (110) 에 등록되기 위해 이동 디바이스 (102) 에 의해 사용될 수도 있다.
이동 디바이스 (102) 가 도시된 실시형태에서 위치 A 로부터 위치 B 로 셀룰러 네트워크 (104) 를 통하여 이동할 경우, 그것은 액세스 포인트 (116) 로부터 비컨을 탐지하기 시작한다. 일단 이동 디바이스 (102) 가 비컨을 탐지하면, 무선 접속은 당업계에 공지된 수단에 의해 둘 사이에서 설정될 수도 있다. 이동 디바이스 (102) 는 그 다음에 서버 (120) 의 IP 주소를 수신한다. 이동 디바이스 (102) 는 서버의 IP 주소를 판정하기 위해 도메인 네임 서버 (DNS) 의 서비스를 사용할 수도 있다. 서버 (120) 의 도메인 네임은 셀룰러 네트워크 (104) 를 통하여 이동 디바이스 (120) 로 전송될 수도 있다. IP 주소로, 이동 디바이스 (102) 는 서버 (120) 와 네트워크 접속을 설정할 수 있다. "네트워크 접속" 이라는 용어는 이동 디바이스 (102) 와 서버 (120) 사이의 네트워크 계층의 접속을 지시할 뿐만 아니라, 물리 계층을 포함하여, 네트워크 접속을 지원하기 위해 필요한 하위 계층 접속을 지시한다. 일단 네트워크 접속이 설정되면, 서버 (120) 로부터의 정보는 장래의 콜이 무선랜 (114) 을 통하여 라우팅 될 수 있도록 MSC (110) 와의 등록을 업데이트할지 여부를 판정하는 로컬 측정과 함께 사용될 수 있다.
도 2 는 셀룰러 및 무선랜 통신 모두를 지원할 수 있는 이동 디바이스의 예를 나타내는 기능 블럭도이다. 이동 디바이스 (102) 는 셀룰러 트랜시버 (202) 및 무선랜 트랜시버 (204) 를 포함할 수도 있다. 하나 이상의 이동 디바이스 (102) 의 실시형태에서, 셀룰러 트랜시버 (202) 는 BTS (도시되지 않음) 와 CDMA2000 1x 통신을 지원할 수 있고, 무선랜 트랜시버 (204) 는 액세스 포인트 (도시되지 않음) 와 IEEE 802.11 통신을 지원할 수 있다. 당업자는 이동 디바이스 (102) 와 관련하여 설명된 개념이 다른 셀룰러 또는 무선랜 기술에 확장될 수 있다는 점을 쉽게 이해할 것이다. 각 트랜시버 (202, 204) 는 각각 분리된 안테나 (206, 207) 로 도시되나, 트랜시버 (202, 204) 는 단일 광대역 안테나를 공유할 수 있다. 각각의 안테나 (206, 207) 는 하나 이상의 방사 (radiating) 구성요소를 포함할 수도 있다.
이동 디바이스 (102) 는 셀룰러 트랜시버 (202) 및 무선랜 트랜시버 (204) 모두에 연결된 프로세서 (208) 와 함께 도시되었으나, 분리된 프로세서가 이동 디바이스 (102) 의 다른 실시형태에서의 각각의 트랜시버에 사용될 수도 있다. 프로세서 (208) 는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 그들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 예시적으로, 프로세서 (208) 는 마이크로프로세서 (도시되지 않음) 를 포함할 수도 있다. 그 마이크로 프로세서는, 다른 구성들 사이에 서, (1) 셀룰러 네트워크 및 무선랜으로의 접속을 제어 및 관리하고, (2) 키패드 (210), 디스플레이 (212), 및 다른 사용자 인터페이스 (도시되지 않음) 에 프로세서 (208) 를 인터페이스하는 소프트웨어 어플리케이션을 지원하도록 사용될 수도 있다. 프로세서 (208) 는 컨벌루션 부호화, 변조 및 분산-스펙트럼 처리와 같은 다양한 신호 처리 기능을 지원하는 임베디드 소프트웨어 계층을 갖는 디지털 신호 프로세서 (DSP) (도시되지 않음) 를 역시 포함할 수도 있다. DSP 는 전화통신 어플리케이션을 지원하는 보코더 (vocoder) 기능을 역시 수행할 수도 있다. 프로세서 (208) 가 구현되는 방식은 전체 시스템에 부과된 설계상의 제약 및 특정 어플리케이션에 의존할 것이다. 당업자는 이러한 환경 하에서 하드웨어, 펌웨어, 및 소프트웨어 구성의 호환성, 및 각각의 특정 어플리케이션의 설명된 기능을 구현하는 최선의 방법을 이해할 것이다.
프로세서 (208) 는 선택 알고리즘을 수행하도록 구성될 수도 있다. 선택 알고리즘은 이동 디바이스 (102) 가 셀룰러 네트워크 또는 무선랜에 등록되어야 하는지 여부를 판정하도록 사용될 수도 있다. 선택 알고리즘은 전술된 구조에 기초하여 마이크로프로세서에 의해 지원되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션으로서 구현될 수도 있다. 한편, 선택 알고리즘은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 그들의 임의의 조합으로 구현된 프로세서 (208) 로부터 분리된 모듈일 수도 있다. 세부 설계 제약에 의존하여, 선택 알고리즘은 이동 디바이스 (102) 내의 임의의 엔터티에 통합되거나, 이동 디바이스 (102) 의 다중 엔터티의 도처에 분산될 수 있다.
선택 알고리즘에 의해 사용되는 기준은 세부 구현에 의존하여 변할 수도 있다. 상술된 바대로, 기준은 이동 디바이스에 의해 구성된 측정 및 서버에 의해 제공된 정보를 포함할 수도 있다. 도 1 을 참조하면, 이들 로컬 측정은 네트워크 접속의 품질을 지시하는 다양한 품질 메트릭 (quality metric) 을 포함할 수도 있다. 예시적으로, 이동 디바이스 (102) 는 액세스 포인트 (116) 로부터 전송 신호 강도를 측정할 수도 있다. 전화통신 어플리케이션에서, 지연, 지터 (jitter) 및 패킷 손실 측정은 순방향으로의 네트워크 접속과 관련된 추가적인 품질 메트릭으로서 사용될 수도 있다. "순방향" 은 서버 (120) 로부터 이동 디바이스 (102) 로의 네트워크 접속을 통한 전송을 지시하고, "역방향" 은 이동 디바이스 (102) 로부터 서버 (120) 로의 네트워크 접속을 통한 전송을 지시한다. 서버 (120) 에 의해 제공되는 정보는 액세스 포인트 (116) 상의 로딩, 액세스 포인트 (116) 의 성능과 관련된 이력 정보, 역방향으로의 지연, 지터, 및 패킷 손실, 또는 네트워크 접속의 품질에 영향을 주는 임의의 다른 정보를 지시하는 데이터를 포함할 수도 있다.
도 1 내지 도 2 를 참조하면, 액세스 포인트로부터의 신호 강도는 수신 신호 강도 측정기 (RSSI) 로 이동 디바이스 (102) 에서 측정될 수도 있다. RSSI 는 자동 이득 제어를 위해 무선랜 트랜시버 (202) 로 피드백되는 존재하는 신호일 수 있고, 따라서, 이동 디바이스 (102) 의 회로 복잡도를 증가시키지 않고 프로세서 (208) 에 제공될 수도 있다. 한편, 무선 접속의 품질은 비컨으로부터 판정될 수도 있다. 비컨은 기지의 확산 스펙트럼 신호이기 때문에, 복제된 비컨이 이동 디바이스 (102) 의 메모리 (도시되지 않음) 에 저장될 수 있다. 복조된 비컨은 당업계에 공지된 수단에 의해 전송된 비컨의 에너지를 추정하기 위해 메모리에 저장된 복제된 비컨과 함께 사용될 수도 있다.
선택 알고리즘은 순방향으로의 네트워크 접속과 관련된 다양한 품질 메트릭을 계산하도록 사용될 수도 있다. 위에서 지시된 바대로, 이러한 품질 메트릭 중 하나는 순방향으로의 네트워크 접속을 통한 지연이다. 전화통신 어플리케이션에서, 과다한 지연은 바람직하지 않은 에코 또는 통화 혼선에 의해 열악한 품질을 야기할 수도 있다. 선택 알고리즘은 임의의 적절한 수단에 의해 지연을 측정하도록 구성될 수도 있다. 무선 통신 시스템의 하나 이상의 실시형태에서, 날짜 및 시간 스탬프는 네트워크 접속을 통한 지연을 측정하기 위하여 서버 (120) 로부터 전송된 제어 신호 및 비컨과 함께 사용될 수도 있다. 더욱 세부적으로, 순방향 전송이 이동 디바이스 (102) 에 의해 수신되는 경우, 시간 스탬프는 프로세서 (208) 내에서 추출되고 이동 디바이스 (102) 내부의 로컬 클럭 (도시되지 않음) 과 비교될 수 있다. 순방향으로의 네트워크 접속을 통한 지연을 나타내는 결과는 메모리 (도시되지 않음) 내에 저장될 수도 있다. 선택 알고리즘은 가장 최근 전송에 대하여 메모리에 저장된 지연값, 또는 선택적으로, 다중 지연 값들에 의한 평균 지연값을 사용하여 무선랜 (114) 에 등록되는지 여부를 판정할 수도 있다.
네트워크 접속을 통한 지연을 측정하는 시간 스탬프의 사용은 로컬 클럭이 서버 (120) 와 동기화됨을 요구한다. 원격 시간 소스 (도시되지 않음) 는 이동 디바이스 (102) 를 서버 (120) 에 동기화하기 위해 사용될 수도 있다. 원격 시간 소스는 라디오, 인공위성, 모뎀, 또는 다른 수단에 의해 국제협정시간 (Universal Time Coordinated ; UTC) 에 동기화되는 IP 네트워크 (118) 내의 하나 이상의 서버일 수 있다. 원격 시간 소스는 이동 디바이스 (102) 내의 내부 클럭을 업데이트 또는 동기화하는 정보를 제공하도록 사용될 수도 있다. 이것은 네트워크 타임 프로토콜 (Network Time Protocol ; NTP) 로 알려진 소프트웨어 프로그램으로 수행될 수도 있다. NTP 는 몇몇 시간 레퍼런스에 클럭을 동기화시키는 인터넷 표준 프로토콜이다. NTP 는 프로세서 (208) 내에서, 또는 이동 디바이스 (102) 내의 다른 곳에서 실행될 수도 있다.
전화통신 어플리케이션 내의 지연에 대한 문제는 지터를 제거할 필요에 의해 더욱 악화된다. 지터는 네트워크 폭주, 시간 편차, 또는 라우팅 변경에 기인한 페킷 지연의 변화이다. 지터 제거에는 모든 패킷이 올바른 순서로 연속적으로 플레이되도록 수신 패킷을 버퍼링함이 필요하다. 패킷을 버퍼링하는 프로세스는 추가적인 지연을 가한다. 따라서, 알고리즘은 추가적인 품질 메트릭으로써 순방향으로의 네트워크 접속의 지터를 측정하도록 더 구성될 수도 있다. 네트워크 지연의 변화에 적응하는, 적응 지터 버퍼의 경우, 선택 알고리즘에 의해 측정되는 지연은, 처리 경로 내에서 이루어지는 측정 장소에 의존하는 네트워크 지터를 포함할 수도 있다. 패킷에 고정된 지연을 삽입하는, 고정 지터 버퍼의 경우, 선택 알고리즘은 메모리에 저장된 지연값의 변화로부터 네트워크 지터를 측정하도록 결정할 수도 있다. 선택 알고리즘은 지연값의 최악의 경우의 변화량, 지연값의 평균적이 변화량, 또는 임의의 다른 적절한 계산 방법을 사용하여 무선랜 (114) 에 등록될지 여부를 판정할 수도 있다.
손실된 패킷은 전화통신 어플리케이션에서 특히 문제가 될 수 있다. IP 네트워크는 서비스를 보장하지 않기 때문에, 그것은 대부분 높은 빈도의 패킷 손실을 보여줄 것이다. IP 네트워크 내에서, 음성 패킷은 데이터 패킷과 동일하게 다루어진다. 결과적으로, 음성 패킷은 IP 네트워크가 심하게 폭주될 경우 데이터 패킷과 동일하게 손실될 것이다. 그러나 데이터 패킷과는 달리, 손실된 음성 패킷은 나중에 간단하게 재전송될 수 없다. 선택 알고리즘은 임의의 적절한 수단에 의해 손실된 패킷과 관련된 품질 메트릭을 계산하도록 사용될 수도 있다. 예시적으로, 서버 (120) 로부터 전송된 비컨 및 제어 신호는, 시간 및 날짜 스탬프에 부가하여, 또한 순서 번호를 포함할 수 있다. 순방향 전송이 이동 디바이스 (102) 에 의해 수신될 경우, 순서 번호는 프로세서 (208) 로부터 추출되고 선택 알고리즘에 의해 사용될 수 있다. 순서 번호에 기초하여, 선택 알고리즘은 어떠한 패킷이 손실되었는지를 판정할 수 있다.
상술된 품질 메트릭에 부가하여, 선택 알고리즘은 무선랜 (114) 에 등록될지 여부를 판정하도록 서버 (120) 로부터의 정보를 사용할 수도 있다. 전술된 바대로, 정보는 액세스 포인트 (116) 상의 로딩과 관련될 수도 있다. 무선랜 (114) 이 통신을 지원하기 위해서 광대역 스팩트럼을 사용하더라도, 액세스 포인트 (116) 에 의해 지원될 수 있는 이동 사용자의 수를 제한할 수도 있다. 더욱이, 무선랜 (114) 근처의 다른 이동 사용자의 존재는 액세스 포인트 (116) 상의 추가적인 로딩을 발생시킬 수도 있다. 서버 (120) 는 액세스 포인트 (116) 를 통하여 무선랜 (114) 에 등록된 모든 이동 사용자를 포함하는 데이터베이스를 유지하도록 구성될 수도 있다. 새로운 이동 디바이스 (102) 가 네트워크 접속을 설정하는 경우, 서버 (120) 는 무선랜 (114) 에 현재 등록된 얼마나 많은 사용자들이 액세스 포인트 (116) 를 사용하고 있는지를 판정하기 위해 데이터베이스에 액세스할 수도 있다. 이 정보는 네트워크 접속을 통하여 이동 디바이스 (102) 내의 선택 알고리즘에 제공될 수도 있다. 선택 알고리즘은 무선랜 (114) 에 등록될지 여부를 판정하기 위해 이 정보를 사용할 수도 있다.
서버 (120) 에 의해 이동 디바이스 (102) 로 제공되는 정보는 액세스 포인트 (116) 로부터의 이력 정보를 역시 포함할 수도 있다. 예시적으로, 서버 (120) 는 당업계에서 공지된 수단에 의해서 액세스 포인트 (116) 에 의해 폐기된 콜의 개수를 모니터링할 수 있다. 이 정보는 서버의 데이터베이스 내에 저장될 수 있고 네트워크 접속이 설정되면 이동 디바이스 (102) 로 전송될 수 있다. 이동 디바이스 (102) 의 선택 알고리즘은 이동 디바이스가 액세스 포인트 (116) 에서의 로딩을 평가하도록 돕기 위한 정보를 사용할 수도 있다. 액세스 포인트 (116) 에 의하여 높은 빈도로 폐기된 콜이 있다면, 선택 알고리즘은 액세스 포인트가 가볍게 로딩된 경우에만 무선랜 (114) 에 등록되도록 결정할 수도 있다. 반대로, 폐기된 콜의 빈도가 낮으면, 선택 알고리즘은 더 공격적으로 접근하여 액세스 포인트 (116) 가 과중하게 로딩되어 있더라도 무선랜 (114) 에 등록되도록 결정할 수도 있다.
서버 (120) 는 역방향으로의 네트워크 접속과 관련된 다양한 품질 메트릭을 계산하기 위해 사용될 수 있다. 이 품질 메트릭은 지연, 지터, 손실 패킷, 및 네트워크의 품질과 관계있는 임의의 다른 파라미터를 포함할 수도 있다. 서버 (120) 는 선택 알고리즘과 관련하여 전술된 동일한 방법으로, 또는 임의의 다른 적절한 수단에 의하여 이러한 품질 메트릭을 계산할 수도 있다. 지연 또는 지터가 네트워크 접속을 통하여 이동 디바이스 (102) 로부터 전송되는 제어 신호와 함께 날짜 및 시간 스탬프를 사용하여 계산된다는 점에서, NTP 는 내부 클럭을 동기화하기 위해 서버 (120) 에 의하여 사용될 수도 있다. 이동 디바이스 (102) 에 의하여 제어 신호 내에 임베디드된 순서 번호는 손실 패킷을 식별하기 위해 서버 (120) 에 의하여 역시 사용될 수도 있다. 이러한 품질 메트릭은 이동 디바이스 (120) 내에서 선택 알고리즘에 의하여 사용될 수도 있다. 이러한 품질 메트릭은 순방향 및 역방향 모두에서의 네트워크 접속의 완전한 상황을 제공하기 위해 선택 알고리즘에 의해 측정되는 품질 메트릭과 함께 사용될 수 있다.
도 3 은 이동 디바이스 내의 선택 알고리즘의 기능을 도시한 순서도이다. 단계 302 에서, 선택 알고리즘은 네트워크 접속이 이동 디바이스와 서버 사이에서 설정되면 작동된다. 선택 알고리즘은 단계 304 에서 서버로부터 정보를 수신할 때까지 유휴 (idle) 상태에 남는다. 이 예에서, 정보는 액세스 포인트상의 로딩을 지시한다. 단계 306 에서, 선택 알고리즘은 액세스 포인트 상의 로딩이 임계값 (threshold) 을 초과하는지 여부를 판정한다. 선택 알고리즘은 액세스 포인트의 로딩이 문턱값을 초과하는 것으로 판정하면, 그 다음에는 단계 308 에서 무선랜에의 등록 절차를 종료한다. 이동 디바이스가 셀룰러 및 무선랜 동작을 모두 수행할 수 있는 경우에는, 이동 디바이스는 셀룰러 네트워크에 등록된다. 이동 디바이스가 무선랜 동작만 할 수 있는 경우에는, 이동 디바이스는 액세스 포인트 상의 로딩이 감소할 때까지 유휴 상태에 남는다. 문턱값은 이동 디바이스 내에서 생성될 수도 있고, 또는 선택적으로, 네트워크 접속을 통하여 서버로부터 이동 디바이스로 제공될 수도 있다. 둘 중 어느 경우에나, 문턱값은 서버 데이터베이스에 저장된 이력 정보에 기초하여 조정될 수도 있다.
이동 디바이스가 액세스 포인트상의 로딩이 문턱값을 초과하지 않는 것으로 판정한다고 가정하면, 등록 절차는 계속된다. 단계 310 에서, 선택 알고리즘은 순방향으로의 네트워크 접속과 관련된 다양한 품질 메트릭을 측정한다. 선택 알고리즘은 단계 312 에서 서버로부터 역시 정보를 수신한다. 서버로부터의 정보는 역방향으로의 네트워크 접속과 관련된 다양한 품질 메트릭을 포함할 수도 있다. 품질 메트릭은 단계 314 에서 선택 알고리즘에 의하여 평가된다. 품질 매트릭이 허용될 수 없는 서비스 품질을 지시하면, 그 다음에 단계 316 에서 선택 알고리즘은 등록 절차를 종료한다. 등록 절차 후의 이동 디바이스의 동작은 다시 채택되는 디바이스의 유형에 의존한다. 반대로, 품질 매트릭이 허용되는 서비스 품질을 지시하면, 그 다음에 단계 318 에서 선택 알고리즘은 무선랜과의 등록 절차를 완성한다.
여기에서 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 로직 블록들, 모듈들, 회로들, 엘리먼트들, 및/또는 컴퍼넌트들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 집적회로 (ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이 (FPGA), 또는 기타 프로그래머블 로직 컴퍼넌트, 별도의 게이트 또는 트랜지스터 로직, 별도의 하드웨어 컴포넌트들, 또는 여기서 설명된 기능을 수행하도록 설계되는 이들의 임의의 결합으로 구현 또는 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 다른 방법으로, 그 프로세서는 임의의 종래 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 또는 상태 기계일 수도 있다. 또한, 프로세서는 컴퓨팅 컴퍼넌트들의 결합, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 결합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들 또는 임의의 기타 다른 구성물로 구현될 수도 있다.
여기에 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 프로세서에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2개의 조합으로 직접 구현될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래쉬 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 당업계에 알려진 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수도 있다. 저장 매체는 프로세서에 커플링되며, 그 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다.
상기의 설명은 당업자로 하여금 본 발명을 제조 또는 이용할 수 있도록 제공된다. 당업자는 이들 실시형태에 대한 다양한 변형들을 명백히 알 수 있으며, 여기에서 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 다른 실시형태들에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 여기에서 설명된 실시 형태들에 제한되는 것이 아니라, 여기에서 개시된 원리 및 신규한 특징들과 부합하는 최광의 범위를 부여하려는 것으로서, 단수의 구성요소에 대한 참조는 구체적으로 진술되지 않았다면 "하나 그리고 오직 하나"를 의미하도록 의도하지 않고, "하나 이상의" 를 의미한다. 공지 또는 나중에 당업자에게 공지될 본 개시에 설명된 다양한 실시형태의 구성요소에 대한 구조적이고 기능적인 균등물들은 여기에 참조로써 명백하게 병합되고 청구항에 의해 포함되도록 의도된다. 더욱이, 여기에 개시된 어떠한 것도 그러한 개시가 청구항 내에서 직접 언급되는지 여부에 상관없이 공중에 제공되지 않는다. 어떠한 청구범위 구성요소도, 구성요소가 "를 위한 수단" 이라는 어구를 사용하여 명확하게 언급되지 않거나, 방법 청구항의 경우에, 구성요소가 "를 위한 단계" 라는 어구를 사용하여 언급되지 않았다면, 법 35 U.S.C 112 조, 6 번째 단락으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (30)

  1. 네트워크 내의 서버와 네트워크 접속을 확립하도록 구성되는 프로세서; 및
    상기 프로세서로 상기 서버로부터 수신된 정보를 제공하고 상기 네트워크 접속을 지원하기 위해 액세스 포인트와 무선 접속을 설정하도록 구성되는 트랜시버를 포함하는 이동 통신 디바이스로서,
    상기 정보는 상기 네트워크 접속과 관련되고, 상기 정보는 상기 액세스 포인트 상의 로딩을 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 네트워크 접속을 통한 순방향으로의 지연, 지터, 또는 패킷 손실 중의 하나 이상을 측정하도록 더 구성되고, 상기 지연, 지터, 또는 패킷 손실 중의 하나 이상에 기초하고 상기 정보에 기초하여 상기 네트워크에 등록될지 여부를 판정하도록 더 구성되는, 이동 통신 디바이스.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 서버로부터 상기 트랜시버에 의해 수신되는 상기 정보는 상기 액세스 포인트와 관련된 이력 정보를 포함하는, 이동 통신 디바이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 서버로부터 상기 트랜시버에 의해 수신되는 상기 정보는 상기 네트워크 접속과 관련된 품질 메트릭 (quality metric) 을 포함하는, 이동 통신 디바이스.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 품질 메트릭은 상기 네트워크 접속을 통한 역방향으로의 지연, 지터 (jitter), 또는 패킷 손실과 관련되는, 이동 통신 디바이스.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랜시버는 상기 네트워크에 대한 액세스 포인트와 무선 접속을 확립하도록 더 구성되고,
    상기 프로세서는 상기 액세스 포인트로부터 무선 전송의 신호 강도를 측정하고, 상기 서버로부터 수신된 상기 정보 및 상기 측정된 신호 강도 모두에 기초하여 상기 네트워크에 등록될지 여부를 판정하도록 더 구성되는, 이동 통신 디바이스.
  8. 제 1 항에 있어서,
    제 2 트랜시버를 더 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 네트워크에 등록되지 않을 것으로 판정하는 경우, 상기 제 2 트랜시버를 통하여 제 2 네트워크에 등록되도록 더 구성되는, 이동 통신 디바이스.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 트랜시버는 IEEE 802.11 트랜시버를 포함하고, 상기 제 2 트랜시버는 셀룰러 (cellular) 트랜시버를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 네트워크에 등록될 것으로 판정하는 경우 셀룰러 서비스를 지원하기 위해 상기 네트워크를 사용하도록 더 구성되는, 이동 통신 디바이스.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 이동 통신 디바이스로부터 네트워크와 통신하는 방법으로서,
    네트워크 내의 서버와 네트워크 접속을 확립하는 단계;
    상기 서버로부터 상기 네트워크 접속과 관련된 정보를 수신하는 단계;
    상기 네트워크 접속을 통한 순방향으로의 지연, 지터, 또는 패킷 손실 중의 하나 이상을 측정하는 단계; 및
    상기 지연, 지터, 또는 패킷 손실 중의 하나 이상에 기초하고 상기 정보에 기초하여 상기 네트워크에 등록될지 여부를 판정하는 단계를 포함하고,
    상기 네트워크 접속을 지원하기 위해 액세스 포인트와 무선 접속을 설정하는 단계를 더 포함하며,
    상기 서버로부터 프로세서에 의해 수신되는 상기 정보는 상기 액세스 포인트 상의 로딩을 포함하는, 네트워크 통신 방법.
  20. 삭제
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 수신된 정보는 상기 네트워크 접속과 관련된 품질 메트릭을 포함하는, 네트워크 통신 방법.
  22. 삭제
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 네트워크는 IEEE 802.11 네트워크를 포함하며,
    상기 네트워크에 등록되는 단계 및 상기 네트워크 접속을 통하여 셀룰러 서비스를 제공하는 단계를 더 포함하는, 네트워크 통신 방법.
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 네트워크 내의 서버와 네트워크 접속을 확립하는 수단;
    상기 서버로부터 상기 네트워크 접속과 관련된 정보를 수신하는 수단으로서, 상기 정보는 액세스 포인트 상의 로딩을 포함하는, 상기 정보 수신 수단;
    상기 네트워크 접속을 통한 순방향으로의 지연, 지터, 또는 패킷 손실 중의 하나 이상을 측정하는 수단;
    상기 지연, 지터, 또는 패킷 손실 중의 하나 이상에 기초하고 상기 정보에 기초하여 상기 네트워크에 등록될지 여부를 판정하는 수단; 및
    상기 네트워크 접속을 지원하기 위해 상기 액세스 포인트와 무선 접속을 설정하는 수단을 포함하는, 이동 통신 디바이스.
  30. 삭제
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