KR101064476B1 - 멀티-모드 포터블 통신 장치에 대한 ｗｌａｎ 서비스 관리 장치, 시스템 및 방법 - Google Patents

멀티-모드 포터블 통신 장치에 대한 ｗｌａｎ 서비스 관리 장치, 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

무선 접속점은 WWAN(Wireless Wide Area Network) 신호에 기초하여 멀티-모드 무선 통신 장치에 대한 무선 서비스를 관리한다. 접속점은 접속점에 대한 멀티-모드 무선 통신 장치의 근접도에 기초하여 장치 근접도 메시지를 WWAN에 송신한다. 이때, 근접도는 WWAN 신호에 기초한다. 장치 근접도 메시지는 멀티-모드 무선 통신 장치에 서비스를 제공하는 현 네트워크와는 다른 대안의 네트워크로부터 무선 서비스를 구축하기 위해 대안의 네트워크 획득 과정을 수행하라는 요청을 표시할 수 있다. 현 네트워크가 WWAN일 경우, 그리고, WWAN 신호가 통신 장치에 의해 송신되어 접속점에서 수신되는 WWAN 리버스 링크(RL) 신호일 경우, 접속점은 WWAN 리버스 링크 신호에 기초하여 접속점에 대한 통신 장치의 근접도를 결정한다. 접속점은 파워 레벨 또는 신호 품질같은 WWAN 신호의 특성에 기초하여 멀티-모드 무선 통신 장치에 WWAN 서비스를 제공할 지 여부를 결정한다. 대안의 네트워크 획득 과정은 대안의 네트워크를 검색하거나, 접속점을 검색하거나, 대안의 네트워크를 획득하기 위해 WWAN으로부터 멀티-모드 무선 통신 장치로 전달되는 명령을 포함할 수 있다.

Description

멀티-모드 포터블 통신 장치에 대한 ＷＬＡＮ 서비스 관리 장치, 시스템 및 방법{MANAGING WIRELESS LOCAL AREA NETWORK SERVICE TO A MULTI-MODE PORTABLE COMMUNICATION DEVICE IN A WLAN - WWAN NETWORK}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 발명으로서, 특히, 멀티-모드 무선 통신 장치에 대한 무선 LAN(WLAN)의 관리에 관한 발명이다.
무선 LAN(WLAN: Wireless Local Area Network)과 무선 WAN(WWAN: Wireless Wide Area Network)은 포터블 장치에 대해 무선 통신 서비스를 제공한다. 일반적으로 WLAN의 서비스 지역은 WWAN에 의해 서비스되는 지리적 영역보다 좁다. WWAN의 예로는 2.5G (cdma2000 등등)와 3G(가령, UMTS, WiMax, 등등) 및 그외 다른 타입의 기술들에 따라 동작하는 시스템들이 있다. WWAN의 각 기지국은 마일 단위로 측정된 크기를 가진 서비스 영역을 커버하도록 설계되는 것이 일반적이다. WWAN은 기지국당 100 내지 300 피트 수준의 좁은 서비스 영역들을 가진 WLAN으로부터 이 그룹의 다양한 기술들을 구별하기 위해 주로 사용된다. WLAN의 기지국들은 통상적으로 접속점(access point)으로 불린다. 접속점은 인터넷, 인트라넷, 또는, 유선을 통해 또는 WWAN을 통해 무선으로 다른 네트워크에 연결될 수 있다. WLAN의 예로는 Wi-Fi와, IEEE 802.11 표준에 따른 그외 다른 무선 프로토콜들 같은 기술을 이용하는 시 스템들을 포함한다. WLAN은 논-유비쿼터스 커버리지를 댓가로 하여 WWAN보다 높은 대역폭의 서비스를 제공하는 것이 일반적이며, 반면에 WWAN은 대역폭 또는 용량을 댓가로 하여 커버리지 영역 증가를 제공한다. 무선 사용자에게 전체 성능 개선 및 연속적 연결 개선을 제공하기 위해 멀티-모드 및 듀얼 모드 포터블 통신 장치가 개발되고 있어서, 가장 바람직한 절충을 제공하는 특정 타입의 네트워크에 통신 장치가 접속할 수 있게 하고 있다. 멀티-모드 무선 통신 장치는 두개 이상의 네트워크 내에서 통신하기 위해 적절한 컴포넌트 및 기능들을 포함한다. 예를 들어, 듀얼 모드 포터블 통신 장치는 WWAN과 WLAN 내에서 통신할 수 있다.
불행하게도, 포터블 통신 장치와 접속점 간의 연결 상태를 관리하기 위한 종래의 기술들은 제한되어 있다. 즉, 네트워크간 핸드오프 수행을 위해 새 네트워크와의 서비스를 구축하기 위해 포터블 통신 장치에 의해 실행되는 비효율적인 검색 메커니즘들을 포함하거나 GPS 위치 정보를 필요로한다는 점에서 제한되어 있다. 예를 들어, 일부 종래의 시스템들에서는 모바일 통신 장치들이 교대 네트워크를 검출하려는 시도로 대안의 네트워크 채널로 주기적으로 튜닝해야 한다. 이 과정에서 대안의 네트워크들을 검출 성공률이 제한되고 전력 소모도 크다.
따라서, 멀티-모드 포터블 통신 장치에 대한 WLAN 서비스를 관리하는 장치, 시스템, 방법이 필요하다.
무선 접속점은 WWAN 신호에 기초하여 멀티-모드 무선 통신 장치에 대한 무선 서비스를 관리한다. 접속점은 접속점에 대한 멀티-모드 무선 통신 장치의 근접도에 기초하여 장치 근접도 메시지를 WWAN에 송신한다. 이때, 근접도는 WWAN 신호에 기초한다. 장치 근접도 메시지는 멀티-모드 무선 통신 장치에 서비스를 제공하는 현 네트워크와는 다른 대안의 네트워크로부터 무선 서비스를 구축하기 위해 대안의 네트워크 획득 과정을 수행하라는 요청을 표시할 수 있다. 현 네트워크가 WWAN일 경우, 그리고, WWAN 신호가 통신 장치에 의해 송신되어 접속점에서 수신되는 WWAN 리버스 링크(RL: Reverse Link) 신호일 경우, 접속점은 WWAN 리버스 링크 신호에 기초하여 접속점에 대한 통신 장치의 근접도를 결정한다. 접속점은 파워 레벨 또는 신호 품질같은 WWAN 신호의 특성에 기초하여 멀티-모드 무선 통신 장치에 WWAN 서비스를 제공할 지 여부를 결정한다. 대안의 네트워크 획득 과정은 대안의 네트워크를 검색하거나, 접속점을 검색하거나, 대안의 네트워크를 획득하기 위해 WWAN으로부터 멀티-모드 무선 통신 장치로 전달되는 명령을 포함할 수 있다.
도 1는 일실시예에 따른 통신 네트워크 배열의 블록도표.
도 2는 접속점이 통신 장치로부터 리버스 링크 WWAN 신호를 수신할 때의 통신 네트워크 배열의 블록도표.
도 3은 일실시예에 따른 멀티-모드 무선 통신 장치에 대한 무선 서비스 관리 방법의 순서도.
도 4는 IEEE 802.16 표준에 따라 WWAN 시스템이 동작하는 경우에 접속점에서의 WWAN 포워드 링크 채널을 모니터링하는 방법의 순서도.
도 5는 IEEE 802.16 표준에 따라 WWAN 시스템이 동작하는 경우에 무선 로시 스들을 관리하는 방법의 순서도.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 통신 네트워크 배열(100) 내의 접속점(102)의 블록도표다. 접속점(102)은 WWAN(Wireless Wide Area Network) 통신 시스템(104)과 통신하고, 한개 이상의 멀티-모드 무선 통신 장치(106)에 WLAN(Wireless Local Area Network)을 제공한다. 상술한 바와 같이, WWAN이란 용어는 기지국당 100 내지 300 피트 수준의 작은 서비스 영역들을 가진 WLAN으로부터 이 그룹의 다양한 기술들을 구분하기 위해 주로 사용된다. 따라서, WWAN 통신 시스템(104)은 WLAN에 비해 비교적 넓은 지리적 영역 내에서 무선 통신 서비스를 제공하는 시스템이다. WWAN 시스템(104)의 예로는 셀룰러 시스템 인프러스트럭처(110)같은 WWAN 인프러스트럭처(110)에 연결된 한개 이상의 기지국(108)을 통해 셀룰러 통신 서비스를 제공하는 셀룰러 통신 시스템이 있다. WWAN 인프러스트럭처(110)는 공중 전화망(PSTN)이나 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크같은 글로벌 네트워크에 연결된 한개 이상의 코어 네트워크를 포함할 수 있다. 일실시예에서는 WWAN 통신 시스템(104)이 패킷 스위칭 통신 기술을 이용하여 동작한다. 이러한 시스템에서는 통신 인프러스트럭처가 패킷 스위칭 코어 네트워크이고, IP 시그널링을 이용하여 WLAN에 인터페이싱하는 접속 게이트웨이를 포함한다. 그러나 WWAN 통신 시스템(104)이 일부 환경에서는 회로 스위칭 통신에 따라 동작할 수 있다. WWAN 통신 시스템(104)은 수많은 프로토콜 및 기법들 중 임의의 하나를 이용하여 동작할 수 있다. 일부 CDMA 표준의 예로는 CDMA2000 1X, 1xEV-DO, 그리고 W-CDMA가 있다. 일부 상황에서는 WWAN 통신 시스템(104)이 OFDM 기반 표준이나 GSM 표준같은 다른 표준으로 동작할 수 있다. 아래 설명되는 일실시예에서는 WWAN 시스템(104)이 WiMax라 불리는 IEE 802.16(e) 표준에 따라 동작하는 OFDM 시스템이다. WWAN 통신 시스템(104)을 참고하여 설명되는 블록들의 다양한 기능 및 동작은 임의의 갯수의 장치, 회로, 요소들로 구현될 수 있다. 기능 블록들 중 두개 이상이 단일 장치에 일체형으로 구성될 수 있고, 임의의 단일 장치에서 수행되는 것으로 설명되는 기능들이 복수의 장치에 걸쳐 구현될 수도 있다. 예를 들어, WWAN 인프러스트럭처(110)의 기능들 중 일부분이 기지국(108), 기지국 컨트롤러, 또는 MSC에 의해 수행될 수 있다.
접속점(102)은 WLAN 서비스를 제공할 수 있는 임의의 장치로서, WWAN 통신 시스템(104)에 메시지를 송신할 수 있는 장치다. 일실시예에서는 접속점(102)이 유선 백홀(backhaul)(108)을 통해 IP 네트워크에 연결되는 고정 접속점이지만, 접속점이 일부 환경에서는 셀룰러 통신 링크 또는 WWAN 링크를 통해 WWAN 에 연결되는 셀룰러 모바일 게이트웨이일 수 있다. 접속점(102)은 적절한 범위의 접속점(102) 내의 통신 장치(108)에 WLAN 서비스를 제공한다. WLAN 서비스를 제공하기 위한 적절한 기술의 예로는, WiFi같은 WLAN 프로토콜에 따라, 또는 IEEE 802.11 표준에 규정된 프로토콜들 중 임의의 프로토콜에 따라 이루어지는 동작이 있다. 접속점(102)으로부터 WWAN 인프러스트럭처(110)에 송신되는 메시지들은 유선/무선 통신 방법들의 임의의 조합을 이용하여 송신될 수 있다. 일실시예에서는 접속점(102)이 코어 네트워크의 접속 게이트웨이에 연결되고, IP 네트워크를 통해 또는 접속 라우터를 통해 패킷 데이터 기술을 이용하여 메시지를 송신한다. 일부 상황에서는 접속 점(102)으로부터 PSTN을 통해 메시지가 송신될 수 있다. 일부 상황에서는 송신기가 기지국(108)에 메시지를 무선으로 송신하는 데 사용되고, 이 메시지는 그후 WWAN 인프러스트럭처(110)에 전달된다.
멀티-모드 무선 통신 장치(106)는 한개 이상의 WLAN 시스템과 한개 이상의 WWAN 시스템(104)과 통신할 수 있는 임의의 타입의 통신 장치다. 멀티-모드 무선 통신 장치(106)는 가끔씩 접속 단자로도 불리며, 무선 모뎀, PDA, 듀얼 모드 셀룰러폰, 또는 그외 다른 장치일 수 있다.
따라서, 접속점(102)은 WLAN(114)에 대한 통신을 촉진시키고, WWAN 통신 시스템(104)은 WWAN(116)에 대한 통신을 촉진시킨다. 이때, 통신 장치(106)는 두 네트워크(114, 116)에 대해 모두 통신가능하다. 통신 장치(106)는, 특정 네트워크에서 리소스들이 가용하며 신호 품질이 적절한 경우에, 어느 네트워크(114, 116)에 의해 제공되는 무선 서비스에도 접속할 수 있다. 일실시예에서는 통신 장치(106)가 소정의 조건 하에서 동시에 두 네트워크에 모두 접속할 수 있다. 그러나 일부 상황에서는 통신 장치(106)가 어떤 주어진 시간에 두 네트워크 중 하나에만 접속할 수도 있다. 또다른 시나리오에서는 통신 장치(106)가 WWAN 네트워크(116)의 제어 채널에만 접속할 수 있고 WLAN 네트워크(114)에는 풀-접속이 가능하다. 이에 대한 역의 경우도 성립한다. 도 1에 도시된 구름 모양은 네트워크를 표시한 것으로서, 네트워크(114, 116)의 커버리지 영역을 반드시 나타내는 것은 아니다. 예를 들어, WWAN 통신 시스템(114)의 커버리지 영역은 접속점(102)에 의해 제공되는 WLAN(114)의 한개 이상의 커버리지 영역을 포함할 수 있다. 더우기, WWAN(116)의 커버리지 영역이 불량한 품질의 영역을 가지거나 WWAN 서비스가 아예 불가한 영역을 가질 수도 있다. 그러나 이 영역들은 WLAN(114)으로부터 우수한 커버리지를 가질 수 있다. 이러한 시나리오는 WLAN 커버리지가 사무실이나 가정같은 건물 내에 있는 경우에, 그리고, WWAN 커버리지가 건물 영역에서 일반적으로 가용하지만 벽과 그외 다른 신호 장애물로 인해 건물 내에서는 가용하지 않은 경우에 발생할 수 있다. 다른 장점들에 추가하여, 일실시예에 따라 무선 서비스를 관리함으로서, 통신 장치(106)에 제공되는 무선 서비스의 품질을 최대화시킬 수 있다.
일실시예에 따르면, 접속점(102)은 통신 장치(106) 내에서 교환되는 WWAN 신호에 기초하여 통신 장치(106)에 대한 무선 서비스를 관리한다. WWAN 신호는 통신 장치(106)로부터 송신되는 리버스 링크 WWAN 신호일 수도 있고, 또는 통신 장치(106)에서 수신하는 포워드 링크(FL: Forward Link) WWAN 신호일 수도 있다. 접속점(102)은 통신 장치(106)와 교환된 WWAN 신호에 기초하여 WWAN 통신 시스템(104)에 장치 근접도 메시지(118)를 송신한다. 일실시예에서는 장치 근접도 메시지(118)가 대안의 네트워크 획득 과정의 실행을 요청하는 요청 메시지에 해당한다. 장치 근접도 메시지(118)에 따라, WWAN 인프러스트럭처는 통신 장치(106)로 하여금 대안의 네트워크로부터 무선 서비스를 검색하라고 지시하거나, 대안의 네트워크로부터 무선 서비스를 구축하라고 지시하는 메시지를 통신 장치(106)에 전송한다. 이때,대안의 네트워크는 멀티-모드 무선 통신 장치에 서비스를 현재 제공중인 현 네트워크와는 다른 네트워크다. 현 네트워크가 WWAN 네트워크(116)일 경우, 대안의 네트워크는 WLAN 네트워크(114)가 되고, 현 네트워크가 WLAN 네트워크(114)일 경우 대안의 네트워크는 WWAN 네트워크(116)가 된다. 일부 상황에서는 WWAN 인프러스트럭처(110)가 통신 장치(106)에 지시하기 전에 다른 파라미터들을 평가할 수 있다. 예를 들어, 가입자 파라미터, 시스템 설정, 또는 시스템 파라미터로 인해, WWAN 인프러스트럭처는 대안의 네트워크를 통신 장치(106)가 획득하지 않아야 함을 결정할 수 있다. 더우기, WWAN 시스템(104)은 복수의 접속점에 대응하는 파라미터들을 평가할 수 있고, 이때, 특정 통신 장치(106)를 식별하는 장치 근접도 메시지가 두개 이상의 접속점으로부터 수신된다.
따라서, WWAN 통신 시스템(104)은 장치 근접도 메시지(118)에 따른 평가를 수행하며, 장치 근접도 메시지(118)에 따라 통신 장치(106)에 대한 대안의 무선 서비스의 획득 절차를 수행하거나 개시할 수 있다. 이 획득은 현 네트워크로부터 ㄷ대안의 네트워크로의 통신 장치(106)의 핸드 오프로 나타날 수 있고, 또는, 통신 장치(106)가 두 네트워크로부터 동시에 무선 서비스를 수신하게 된다. 더우기, 통신 장치(106)는, 사용자 데이터가 대안의 네트워크에서만 교환됨에도 불구하고, 현 네트워크에 대한 등록사항을 관리할 수 있다. 일실시예에서는 장치 근접도 메시지(118)가 IP 네트워크를 통해, 또는, 접속 라우터를 통해 WWAN의 접속 게이트웨이에 전송된다. 그러나 일부 상황에서는 장치 근접도 메시지(118)가 무선 링크를 통해 전송된다. 예를 들어, 메시지가 리버스 링크 WWAN 신호로 전송될 수 있고, 이 경우에 접속점(102)은 WWAN 송신기를 포함한다.
WWAN 통신 시스템(104)이 무선 통신 서비스를 통신 장치(106)에 제공할 때, 접속점(102)은 WWAN 리버스 링크 신호를 송신하기 위해 통신 장치(106)에 의해 사 용되는 WWAN 리버스 링크 채널을 주기적으로 모니터링하게 된다. 일부 경우에, 접속점(102)은 복수의 멀티-모드 통신 장치(106)들을 검출하기 위한 절차를 이용할 수 있다. 접속점(102)에서 수신되는 WWAN 리버스 링크 신호에 기초하여, 접속점(102)은 통신 장치(106)가 WLAN 서비스를 검색하여야 하는 지를 결정한다. 일부 상황에서, 접속점(102)이 통신 장치(106)에 WLAN 통신 서비스를 제공하여야 함을 접속점(102)이 결정한다. 통신 장치(106)가 접속점의 범위 내에 있다고 접속점(102)이 결정할 경우, 접속점(102)은 통신 장치(106)가 WLAN 네트워크(114)의 서비스 영역 내에 있는 것 같다는 것을 표시하는 장치 근접도 메시지(118)를 WWAN 통신 시스템(104)에 송신한다. WWAN 시스템(104)은 그후 대안의 네트워크 획득 절차를 실행하고, 이는 통신 장치(106)로 하여금 WLAN 서비스를 검색하고, 특정 접속점(102)을 검색하며, 또는, WLAN 서비스를 획득하게 하는 명령을 포함할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 이 시나리오가 적용되는 상황의 예는 통신 장치(106)가 WWAN으로부터 통신 서비스를 수신하면서 접속점(102)에 접근하는 경우를 포함한다.
상술한 바와 같은 무선 서비스 관리에 추가하여, 접속점(102)은 그외 다른 모리터링 및 관리 과정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 접속점(102)이 통신 장치(106)에 무선 통신 서비스를 제공하고 있을 때, 통신 장치(106)는 WWAN 포워드 링크 신호를 주기적으로 모니터링하여, 접속점(102)에 상태 메시지를 송신한다. 포워드 링크 신호는 제어 신호 및 파일롯 신호, 그리고 그외 다른 정보를 포함할 수 있다. 통신 장치(106)에서 수신한 WWAN 포워드 링크 신호에 기초하여, 접속점(102)은 WWAN 통신 시스템(104)이 통신 장치(106)에 WLAN 통신 서비스를 제공하여야 하 는 지를 결정한다. WWAN 서비스가 제공되거나 평가되어야한다고 WLAN이 결정하면, 접속점(102)은 WWAN 통신 시스템(104)에 장치 근접도 메시지(118)를 송신하여, WWAN 서비스의 획득 가능성을, 또는, WWAN 서비스로의 핸드오프를 WWAN 시스템(104)에 알린다. 후술하는 바와 같이, 이 시나리오가 적용되는 상황의 예는, 통신 장치(106)가 접속점(102)으로부터 통신 서비스를 수신하면서 접속점(102)으로부터 멀어져가는 경우를 포함한다. 접속점(102)은 WWAN 서비스 획득이 요망되는 통신 장치(106)에서 수신한 WWAN 포워드 링크 신호에 기초하여 일부 의사 결정을 수행할 수 있다.
일부 상황에서, 접속점(102)은 WWAN 포워드 링크 수신기(224)를 이용하여 WWAN 포워드 링크 신호(222)들을 모니터링하고, 만약 통신 장치(106)가 WWAN 서비스로 핸드오프되어야함을 접속점(102)이 결정할 경우, WWAN(110)에 메시지를 송신한다. 예를 들어, 통신 장치(106)가 WLAN 서비스 영역을 떠나고 있음을, 또는, WLAN 서비스의 품질이 점차 감소하고 있음을 접속점(102)이 검출할 경우, 접속점(102)은 WWAN 포워드 링크 신호(222)의 파워를 측정함으로서 WWAN 서비스가 적절한 지를 확인한다. WWAN 서비스가 통신 장치(106) 위치에서 적절하지 않을 수 있지만, 이 기술은 WLAN 상에서 통신할 때 WWAN 서비스를 통신 장치로 하여금 연속적으로 모니터링하게 할 필요가 없게됨으로서 효율 증가를 제공하게 된다.
WWAN 인터페이스(120)는 WWAN 리버스 링크 신호들을 검출하기에 적합한, 그리고, WWAN 시스템(104)에 장치 근접도 메시지를 송신하는데 적합한 하드웨어, 소프트웨어, 또는 펌웨어의 임의의 조합을 포함한다. 후술하는 바와 같이, WWAN 인터 페이스(120)는 네트워크 인터페이스를 통해 접속 라우터와 IP 네트워크에 연결된다. 장치 근접도 메시지(118)는 네트워크 인터페이스를 통해 WWAN 인프러스트럭처에 송신된다. 일실시예에서는 WWAN 인터페이스가 WWAN 포워드 링크 신호 수신을 위한 WWAN 포워드 링크 수신기를 또한 포함한다. 일부 상황에서는 WWAN 인터페이스(120)가 WWAN 송신기를 또한 포함할 수 있다.
WLAN 인터페이스(122)는 한개 이상의 통신 장치(102)와 통신하기 위한 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어의 임의의 조합을 포함한다. 후술하는 바와 같이, WLAN 인터페이스(122)는 WLAN 수신기와 WLAN 송신기를 포함한다.
도 2는 통신 네트워크 배열(100)의 블록도표로서, 접속점(102)이 통신 장치(106)로부터 리버스 링크(RL) WWAN 신호(202)를 수신하는 경우에 해당한다. 접속점(102)은 WWAN 시스템(106)과 통신하기 위한 WWAN 인터페이스(120)와, 멀티-모드 무선 통신 장치(106)같은 한개 이상의 통신 장치에 WLAN 서비스를 제공하기 위한 WLAN 인터페이스(122)를 포함한다. 접속점(102)은 WWAN 인터페이스(120)와 WLAN 인터페이스(122)에 연결되는 컨트롤러(204)를 추가로 포함한다. 컨트롤러(204)는 여기서 설명하는 제어 기능을 실행할 뿐 아니라, 그외 다른 기능도 수행하고 접속점(102)의 전체 동작을 촉진시키기도 한다. 컨트롤러(204)는 한개 이상의 RAM 또는 ROM 메모리 장치를 포함할 수 있는 메모리(206)에 연결되거나 메모리(206)를 포함할 수 있다. WLAN 인터페이스(122)는 리버스 링크 WLAN 신호(210)를 수신하기 위한 WLAN 수신기(208)와, WLAN 신호(214)를 송신하기 위한 WLAN 송신기(212)를 포함한다. 신호(210, 212)들은 WLAN 프로토콜에 따라 송신 및 수신된다. 적절한 WLAN 프 로토콜의 예로는, IEEE 802.11 프로토콜 및 WiFi에 따른 프로토콜들을 들 수 있다. 일부 상황에서, 접속점(102)은 도선을 통해 접속점(102)에 연결되는 장치들과 통신하기 위한 유선 LAN 인터페이스(도시되지 않음)를 또한 포함할 수 있다.
WWAN 인터페이스(120)는 멀티-모드 무선 통신 장치(106)로부터 송신되는 리버스 링크 WWAN 신호(202)들을 수신할 수 있는 WWAN 수신기(2165)를 포함한다. WWAN 인터페이스(120)는 네트워크 인터페이스(218)를 통해 WWAN 인프러스트럭처(110)에 장치 근접도 메시지(118)를 송신하도록 또한 구성된다. 일실시예에서는 리버스 링크 WWAN 신호(202)를 수신하기 위한 리버스 링크 WWAN 수신기(220)와, 기지국(108)으로부터 WWAN 포워드 링크 신호(222)를 수신하기 위한 포워드 링크 WWAN 수신기(224)로 WWAN 수신기(216)가 구성될 수 있다. 일부 상황에서는 두개의 개별적인 WWAN 수신기가 사용되어, WWAN 리버스 링크 수신기(220)와 WWAN 포워드 링크 수신기(224)를 구현할 수 있다. 또한 일부 예에서는 WWAN 포워드 링크 신호(222)들을 수신하는 기능이 생략될 수 있다.
네트워크 인터페이스(218)는 접속 라우터(226)와 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크(228)와 메시지를 교환한다. 네트워크 인터페이스(218)는 패킷 데이터 통신을 제공하고, 인터넷에 대한 접속 및 접속 라우터(226)를 통해 WWAN 인프러스트럭처(110) 내 접속 게이트웨이(230)에 대한 접속을 촉진시킨다. 일부 상황에서는 네트워크 인터페이스(218)의 일부분이 WWAN 인터페이스(120)로부터 개별적으로 구현될 수 있다. 접속 라우터(226)가 여러 접속점(102)에 연결될 수 있고, WLAN에 대한 통신 관리 및 제어 기능을 제공할 수 있다. 일부 상황에서는 접속 라우터(226)가 접속점(102) 내에 구현될 수 있고, 또는 제거될 수도 있다. 일부 상황에서는 접속 게이트웨이(230)와 접속점(102) 간의 연결이 위성 통신 링크, 포인트-투-포인트 링크같은 무선 통신 링크를 포함할 수 있다.
다른 정보에 추가하여, 메모리(206)는 접속점(102)을 사용하도록 인가받은 각각의 통신 장치(106)에 대응하는 통신 장치 식별값을 저장한다. 통신 장치 식별값은 전자 시리얼 번호(ESN)나 그외 다른 고유 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(206)에 저장되는 식별값들의 예로서, 접속점(102)이 WLAN 서비스를 제공하는 경우에 가정 내 가족들의 통신 장치들에 대응하는 전자 시리얼 번호(ESN)의 집합이 있다. 식별값들은 수많은 기술들 중 임의의 것을 이용하여 접속점(102)에 저장될 수 있다. 식별값들을 저장하는 적절한 방법의 예로서, 접속점(102)이 설치될 때 수행되는 초기화 과정 중 식별값들을 저장할 수가 있다. 일부 예에서, 식별값들이 생략될 수도 있고, 접속점(102)에 저장된 대응하는 식별값을 가지지 않는 통신 장치로 하여금 접속점(102)으로부터 WLAN 서비스를 수신하도록 접속점(102)이 구성될 수도 있다.
접속점(102)은 접속점(102)으로부터 WLAN 서비스를 현재 수신하고 있지 않는 통신 장치(106)로부터 송신되는 리버스 링크 WWAN 신호(202)를 가진 리버스 링크 WWAN 채널을 모리터링한다. 리버스 링크 WWAN 수신기(220)는 리버스 링크 WWAN 신호(202)들을 수신하도록 튜닝되거나 구성될 수 있다. 수신한 한개 이상의 WWAN 리버스 링크 신호(202)에 기초하여, 컨트롤러(204)는 접속점(102)에 대한 통신 장치(106)의 근접도를 결정한다. 근접도 결정을 위해 적절한 기술의 예로는 수신한 리버스 링크 WWAN 신호의 파워 레벨을 평가하는 것을 들 수 있다. 일부 예에서는 통신 장치(106)로부터 리버스 링크 WWAN 신호를 검출하는 것이, 통신 장치(106)가 근접도 범위 내에 있다고 결정하기에 충분할 수 있다. 일실시예에서는 통신 장치(106)가 접속점(102) 범위 내에 있는지, 그리고, WLAN 서비스를 수신할 수 있는 지를 결정하는 데 근접도가 사용된다. 따라서, 컨트롤러(204)는 통신 장치가 접속점(102)의 WLAN 범위 내에 있는 지를 결정한다. 컨트롤러(204)는 신호의 파워 레벨과는 다른 팩터들에 기초하여 장치 근접도 메시지(118)를 발생시키는 것과 송신하는 것을 결정할 수 있다. 예를 들어, 팩터는 수신한 리버스 링크 신호를 디코딩하는 WWAN 리버스 링크 수신기(220)의 능력에 전적으로 의존하는 팩터나, WWAN 리버스 링크 신호의 파워 레벨만을 포함할 수 있다. 장치 근접도 메시지(118)는 일실시예에서 접속점(102)으로부터 무선 서비스를 얻기 위한 통신 장치(106)의 시도로 나타나는 대안의 네트워크 획득 과정을 개시한다. 따라서, 장치 근접도 메시지(118)를 발생시킨다는 결정은 근접도는 물론이고 그외 다른 기준을 기반으로 할 수 있다. WLAN 서비스가 획득되어야 하는 지를 결정하기 위해 수많은 기준들 중 임의의 것이 사용될 수 있다. 이 기준은 접속점(102)의 용량, 또는, 통신 장치(106)의 요건들에 관련된 조건을 포함할 수 있다. 컨트롤러(204)는 WWAN 리버스 링크 신호를 이용하여, 통신 장치(106)가 접속점(102)의 서비스 영역 내에 있는 지를 결정한다. 통신 장치가 접속점(102)의 WLAN 서비스 영역 내에 있는 지를 결정하는 데 사용되는 기준은 WWAN의 타입에 달려있다.
WWAN 리버스 링크 신호에 기초하여 통신 장치(106)의 근접도를 결정하는 데 있어 수많은 기술들 중 임의의 기술이 사용될 수 있다. 아래에서 추가적으로 설명되는 실시예에서는 기지국으로부터 통신 장치(106)로 송신되는 포워드 링크 WWAN 신호가 접속점(102)에 의해 인터셉트되고 디코딩되어 리버스 링크 스케쥴링 정보를 결정하게 된다. WWAN 리버스 링크 신호의 수신 파워 및 송신 파워 차이에 기초하여, 접속점(102)이 거리를 결정한다. 접속점(102)은 WWAN 리버스 링크 신호의 수신 시간 및 송신 시간 간의 차이에 기초하여 거리를 결정할 수도 있다. 또다른 예에서는 송신 파워 레벨에 관한 정보없이 수신 파워 레벨이 임계값보다 클 경우 장치 근접도 메시지를 발생시킬만큼 통신 장치(106)가 충분히 가깝다는 것을 접속점(102)이 결정할 수 있다. 근접도를 결정하는 적절한 기술 중 또한가지 예는, 통신 장치(106)에 의해 전송되는 리버스 링크 WWAN 신호에 기초하여 접속점(102)에 대한 통신 장치(106)의 근접도를 결정하기 위해 복수의 안테나 또는 복수의 스마트 안테나를 이용하는 것이다. 가령, 빔 형성 안테나가 거리 정보를 제공하여 컨트롤러로 하여금 통신 장치(106)가 WLAN 서비스 영역 내에 있는 지를 결정할 수 있게 한다. 다른 기술이나 기술들의 결합도 사용될 수 있다.
일실시예에서는 WWAN 인프러스트럭처(110)가 한개 이상의 접속 게이트웨이(230)를 포함하는 패킷 스위치 코어 네트워크를 포함한다. 접속 라우터(226)가 유선 및 무선 연결의 임의의 조합을 이용하여 접속 게이트웨이(230)에 연결될 수 있다. 적절한 연결의 예로는 T1 라인, 광섬유 케이블, 동축 케이블, 포인트-투-포인트 마이크로웨이브 등이 있다. 접속 게이트웨이(230)는 접속점(102)이 WWAN 인프러스트럭처와 통신할 수 있게 하는 통신 인터페이스다.
동작 중에, 각각의 통신 장치(106)에 대응하는 파워 제어 정보를 지닌 WWAN 포워드 링크 신호를 인터셉트함으로서 파워 레벨에 관한 정보가 결정된다. 일실시예에서는 WWAN 포워드 링크 신호에서 송신되는 ULㅡMAP(업링크 맵)으로부터 정보가 추출된다. 컨트롤러(202)는 저장된 각각의 식별값과 상관된 각각의 통신 장치에 대한 리버스 링크 송신의 주파수 및 타이밍 정보를 관리한다. 또한, 포워드 링크 WWAN 신호로부터 추출한 신호 타이밍 정보가 사용되어 WWAN 리버스 링크 신호의 WWAN 리버스 링크 신호 전파 시간을 연산하고, 따라서, 통신 장치(106)의 근접도를 연산할 수 있다. WWAN 시스템이 OFDMA 시스템인 실시예에서, 통신 장치 송신 파워 레벨은 OFDMA 시스템에 의해 조정되지 않을 경우 각각의 통신 장치에 대해 동일하다. 접속점의 시스템 초기화 중, 디폴트 파워 레벨이 메모리(206)에 저장된다. 특정 통신 장치(106)에 대한 송신 파워 레벨에 대한 어떠한 조정도, 접속점(102)에 전달되어 메모리(206)에서 업데이트된다. 일부 상황에서는 송신 파워 레벨 업데이트가 가용하지 않을 수 있고, 접속점은 근접도 연산에 디폴트 값들을 이용한다. 접속점은 송신한 리버스 링크 신호의 측정된 전파 손실과 전파 시간에 기초하여 근접도나 근접도 추정치를 결정한다. 일부 상황에서는 전파 시간, 전파 손실, 또는 그외 다른 파라미터의 조합이 근접도 결정에 사용된다.
접속점(102)에 대한 통신 장치(106)의 근접도를 결정한 후, 컨트롤러(202)는 접속점(102)이 통신 장치(106)에 WLAN 서비스를 제공하여야 하는 지를 결정한다. 접속점(102)이 WLAN 서비스를 통신 장치(106)에 제공해야한다고 컨트롤러(202)가 결정하면, 컨트롤러(202)는 장치 근접도 메시지(118)를 발생시킨다. 이 메시 지(118)는 IP 네트워크(228)를 통해, 또는 접속 라우터(226)를 통해 WWAN 통신 시스템(104)에 전송된다.
장치 근접도 메시지(118)는 통신 장치(106)를 식별하는 정보를 포함한다. 이는 WLAN 서비스가 통신 장치(106)에 가용해짐을 WWAN 인프러스트럭처(110)에 의해 해역하는 결과로 나타난다. 그러나, 장치 근접도 메시지(118)가 추가적인 정보를 포함할 수도 있다. 가령, 접속점(106)을 식별하는 정보, 접속점(102)에 대한 통신 장치(106)의 연산/추정 근접도, 접속점(102)에서의 가용 용량 등을 포함할 수 있다. 접속점 식별 정보는 접속점(102)의 SSID를 포함할 수 있다. 더우기, 장치 근접도 메시지(118)는 접속점(102)을 식별함에 있어 코어 네트워크를 보조하는 보안 프로토콜을 지닐 수 있다. WWAN 인프러스트럭처는 어떤 명령이 통신 장치(106)에 송신될 것인지를 결정하기 위해 추가적인 분석을 수행할 수 있다. 일부 상황에서는 통신 장치(106)가 WLAN 시스템을 검색하여야 함을 표시하는 명령을 WWAN 인프러스트럭처(코어 네트워크)가 통신 장치(106)에 전송한다. 이 명령에 따라, 통신 장치(106)는 공지 기술에 따라 WLAN 신호를 검색하도록 WLAN 인터페이스(122)를 동작시키고 튜닝한다. 다른 상황에서는, 장치 근접도 메시지(118)를 송신한 특정 접속점(102)을 통신 장치(106)가 검색하여야 함을 표시하는 명령을 통신 장치(106)에 WWAN 인프러스트럭처(코어 네트워크)(110)가 송신한다. 다른 상황에서는 WWAN 인프러스트럭처(코어 네트워크)(110)가 통신 장치(106)로 하여금 WLAN 서비스를 획득하도록 지시할 수 있다.
도 3은 일실시예에 따른 통신 장치(106)에 대한 무선 서비스 관리 방법의 순 서도다. 이 방법은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 펌웨어의 임의의 조합에 의해 수행될 수 있다. 아래 설명되는 단계들의 순서는 변할 수 있고, 일부 상황에서는 한개 이상의 단계가 동시에 수행될 수도 있다. 일실시예에서는 이 방법이 접속점(102)의 컨트롤러(202) 상에서 코드를 실행함으로서 수행된다.
단계 302에서, 통신 장치(106)가 WLAN 서비스를 수신하고 있는 지가 결정된다. 통신 장치(106)가 접속점(102)과 현재 통신하고 있을 때 이 방법은 단계 314로 진행한다. 그렇지 않을 경우 이 방법은 단계 304로 진행한다. 따라서, 단계 304 ~ 단계 312는 접속점(102)으로부터 WLAN 서비스를 현재 수신하고 있지 않지만 사용자 리스트에서 식별된 통신 장치(106)를 위해 수행된다. 단계 314 내지 단계 318은 통신 장치(106)가 접속점(102)과 통신 중인 경우에 수행된다. 일부 상황에서는 단계 314-318이 생략될 수 있다.
단계 304에서, WWAN 리버스 링크 채널이 모니터링된다. 일실시예에서는 WWAN 리버스 링크 수신기(220)가 튜닝되어, 사용자 리스트의 임의의 통신 장치(106)로부터 송신된 WWAN 리버스 링크 신호(222)들을 디코딩하게 된다. 리버스 링크 스케쥴링 정보에 의해 좀 더 효율적인 리버스 링크 모니터링이 구현될 수 있다. 접속점(102)은 사용자 리스트에 없는 통신 장치(106)를 검출할 수 있으나, 식별 정보 없이 신호를 디코딩하지는 않을 것이다. 그러나 일부 상황에서는 WWAN 리버스 링크 수신기(220)가 모든 리버스 링크 채널들을 모니터링하도록 구성될 수 있다.
단계 306에서, WWAN 리버스 링크 수신기(220)가 WWAN 리버스 링크 신호를 수신했는 지가 결정된다. 일실시예에서는 사용자 리스트에 등재된 통신 장치로부터 WWAN 리버스 링크 신호가 수신되었는 지를 컨트롤러(204)가 결정한다. WWAN 리버스 링크 신호가 수신되면, 이 방법은 단계 308로 진행한다. 그렇지 않을 경우, 이 방법은 단계 304로 되돌아가서, WWAN 리버스 링크 채널의 모니터링을 계속 진행하게 된다.
단계 308에서, 접속점(102)에 대한 통신 장치(106)의 근접도가 연산된다. 근접도 연산은 수신한 WWAN 리버스 링크 신호나 그외 다른 팩터의 특성이나 파라미터들에 기초할 수 있다. 적절한 파라미터의 예로는 송신 시간 및 수신 시간 간의 타이밍 오프셋과 신호 파워 레벨에 관련된 파라미터들이 있다. 그외 다른 관련 팩터로는, 송신 파워 레벨, 한개 이상의 기지국의 위치, WWAN 리버스 링크 신호 및 WWAN 포워드 링크 신호로부터 추출한 정보(가령, 시간 스탬프, 파워 레벨 인디케이터, 파워 제어 인디케이터) 등등이 있다. 일부 상황에서는 근접도가 WWAN 리버스 링크 신호의 검출만을 기초로 할 수 있다. 특정 팩터 및 연산 기술은 WWAN 통신 시스템(104)의 타입에 좌우된다. OFDM 기반 시스템 IEEE 802.16 에 적합한 일례의 기술이 도 5를 참고하여 설명된다.
단계 310에서, 통신 장치(106)까 WLAN 서비스를 획득하여야 하는지가 결정된다. 이 결정이 접속점(102)에 대한 통신 장치(106)의 근접도에만 기초하여 이루어질 수도 있지만, 다른 팩터들도 일부 상황에서는 고려될 수 있다. 다른 팩터들의 예로는, 접속점(102)의 용량, 통신 장치에 의해 요구되는 대역폭 요건, WWAN 서비스의 현 비용, 그리고, 통신 장치의 추정 모션이 있다. WLAN 서비스를 획득하여야 한다고 컨트롤러가 결정하면, 이 방법은 단계 312로 진행한다. 그렇지 않을 경우, 이 방법은 단계 304로 복귀한다. 일부 상황에서는 이 단계가 생략되고 접속점(102)이 근접도 정보를 다른 정보와 함께 WWAN 에 전송하여, 통신 장치(106)가 WWAN 서서비스를 접속점(102)으로부터 획득하여야 하는 지에 관한 결정을 WWAN 시스템(104)이 할 수 있게 한다.
단계 312에서, 장치 근접도 메시지(118)가 WWAN 통신 시스템(104)에 전송된다. 일실시예에서는 메시지(118)가 WWAN 인터페이스(120)에 의해 IP 네트워크(228)를 통해 또는 접속 라우터(226)를 통해 WWAN 통신 시스템(104)에 송신된다. 상술한 바와 같이, 장치 근접도 메시지(118)는 접속점(102)의 범위 내에 통신 장치(106)가 존재함을 표시한다. 그러나, 그외 다른 표시사항 및 정보가 포함될 수도 있다. 접속점(102)은 다른 기술을 이용하여 메시지를 송신할 수 있다. 일부 상황에서는 메시지(118)가 WWAN 리버스 링크 채널을 통해 기지국(108)에 송신될 수 있다. WWAN 시스템(104)은 WLAN 서비스의 획득을 개시하고, WLAN 서비스의 검색을 개시하며, 또는, 접속점(102)에 대한 핸드오프를 개시할 수 있다.
단계 314에서, 포워드 링크 WWAN 신호 정보를 지닌 WLAN 신호가 수신된다. 일실시예에서는 WWAN 상태 메시지가 통신 장치(106)에 의해 접속점(102)에 송신된다. WWAN 상태 메시지는 WWAN 포워드 링크 파워 레벨 정보를 포함할 수 있고, 또는, 통신 장치에서 수신한 WWAN 포워드 링크 신호에 관련된 다른 정보를 포함할 수 있다.
단계 316에서, WWAN 서비스를 획득하여야 하는지가 결정된다. WWAN 서비스가 통신 장치에 대해 획득되어야 하는 지를 결정하기 위해 여러 팩터들을 컨트롤러가 평가할 수 있다. 이 팩터들 중 한가지 이상은 통신 장치(106)로부터 수신한 WWAN 상태 메시지에 기초한다. 팩터들의 예로는 WWAN 포워드 링크 파워 레벨, WWAN 신호 대 잡음 비, WLAN 리버스 링크 파워 레벨, WLLAN 포워드 링크 파워 레벨, 서비스 레벨, 서비스 비용 등등이 있다. WWAN 서비스를 획득하여야 한다고 컨트롤러(204)가 결정하면, 단계 318에서 장치 근접도 메시지가 WWAN 시스템에 송신된다. 그렇지 않을 경우 이 방법은 단계 302로 되돌아간다.
단계 318에서, WLAN 서비스가 가장자리 구역에 있으면서 WWAN 서비스가 성능 증가를 제공할 수 있는 로컬 위치에 통신 장치(106)가 배치되고 있음을 표시하는 장치 근접도 메시지가 WWAN 시스템(104)에 송신된다. 이에 따라, WWAN 시스템(104)은 이 상황을 평가하여, 핸드오프를 지시하거나 통신 장치(106)로 하여금 WWAN 서비스를 획득할 것을 지시한다. 일부 상황에서는 접속점(106)이 통신 장치(106)에 메시지를 송신함으로서 WWAN 서비스의 획득을 통신 장치(106)에 지시할 수 있다. 또다른 상황에서는 접속점(102)이 통신 장치(106)로 하여금 서비스를 평가하게 하고 WWAN 서비스를 획득할 것을 지시할 수 있다.
단계 314, 316, 318은 일부 상황에서 생략될 수 있다. 예를 들어, WWAN 서비스의 상태가 WWAN 시스템(104)에서 결정되거나 수신되어, 접속 게이트웨이(230)를 통해 접속점에 전달될 수 있다. 또다른 상황에서는 WWAN 시스템(104)이 모든 WWAN 서비스 획득 결정을 행할 수 있고, 접속점은 어떤 WWAN 서비스 상태 정보를 수신할 필요가 없다.
도 4는 접속점(102)에서 WWAN 포워드 링크 채널을 모니터링하는 방법의 순서 도로서, WWAN 시스템(104)이 OFDM 기술에 따라 동작하는 경우에 해당한다. 일례의 방법은 IEEE 802.16(e) 프로토콜에 따라 기능하는 OFDMA 시스템 내에서 동작한다. 도 4를 참고하여 설명되는 이 방법은 리버스 링크 WWAN 채널을 접속점(120)에 의해 모니터링할 수 있게 하는 정보를 획득하는 데 적합한 기술의 예다. 도 4 및 도 5를 참고하여 설명하는 바와 같이, 포워드 링크(FL) WWAN 신호와 WWAN FL 채널은 다운링크(DL) 신호와 다운링크(DL) 채널이라 불리고, OFDMA 기지국(접속 노드(AN)라고도 불림)으로부터 통신 장치(106)으로의 통신에 해당한다. 도 4 및 도 5를 참고하여 설명되는 바와 같이, 리버스 링크(RL) WWAN 신호와 WWAN 리버스 링크 채널들은 업링크(UL) 신호와 업링크(UL) 채널이라 불리며, 통신 장치(106)로부터 OFDMA 기지국으로의 통신에 해당한다. IEEE 802.16(e) 표준(WiMax)은 시간 분할 듀플렉서(TDD) 또는 주파수 분할 듀플렉서(FDD) 기법으로 동작할 수 있다. 일실시예에서는 시스템이 TDD 모드로 동작한다. 당 업자라면 본 기술을 적용하여 이 시스템을 FDD 모드로 구현할 수 있을 것이다. TDD 모드에서는 각각의 프레임이 다운링크 서브프레임과 업링크 서브프레임으로 나누어진다. 다운링크 서브프레임은 프리앰블, 제어 정보, 그리고 그외 다른 송출 메시지 및 패킷들을 포함한다. 제어 정보는 다운링크 및 업링크 맵(MAP)을 포함한다. 각각의 통신 장치(106)는 해당 데이터 패킷들을 수신하기 위한 특정 세트의 주파수들을 할당받는다. 각각의 통신 장치(106)에는 업링크 송신을 위한 한 세트의 주파수들이 할당된다.
단계 402에서, 컨트롤러(202)는 다운링크 프레임의 시작을 배치한다. 프레임 시작이 발견되면, 이 방법은 단계 404로 진행한다. 그렇지 않을 경우 단계 402가 반복된다.
단계 404에서, WWAN 포워드 링크 수신기(226)가 다운링크 서브프레임 프리앰블을 이용하여 수신 신호를 획득 및 동기화시킨다. WWAN 포워드 링크 수신기(226)는, 따라서, 이례의 방법에서 다운링크 수신기의 기능들을 수행한다.
단계 406에서, 프레임 제어 헤더(FCH)가 디코딩되어 다운링크 데이터 버스트 길이와 코딩 기법을 결정한다. 일례의 방법에서는 FCH 버스트에 프리앰블이 이어진다. IEEE 802.16 표준에 따라 동작하는 네트워크에서, 업링크 맵(UL MAP)은 각각의 통신 장치(106)에 대한 업링크 채널의 버스트 시작 시간 및 주파수를 규정하는 미디엄 액세스 제어(MAC) 메시지다.
단계 408에서, 업링크 맵이 디코딩된다. 따라서, 수신한 다운링크 신호들이 업링크 맵의 정보를 제공하고, 이 정보는 컨트롤러(202)로 하여금 업링크 신호들의 타이밍과, 통신 장치(106)에 할당된 캐리어 주파수들을 결정할 수 있게 한다. 추가적으로, 업링크 맵은 기지국으로부터 다운링크 신호들을 수신하고 있는 통신 장치에 대응하는 사용자 식별(ID) 정보를 포함한다.
단계 410에서, 접속점(102)의 사용자 리스트(412)에 등재된 통신 장치들 중 한개 이상의 통신 장치가 업링크 맵에 포함되어 있는지가 결정된다. 사용자 리스트(412)는 접속점(102)에 의해 뒷받침되는 통신 장치들을 개별적으로 식별하는 식별 정보를 포함한다. 예를 들어, IEEE 802.16(e) 표준은 장치 식별을 위해 제작자가 공급한 X.509 디지털 인증서를 이용한다. 사용자 리스트(412)는 접속점(102)의 설치 시간에 프로그래밍되는 것이 일반적이며, 사용자 ID를 추가하거나 제거하도록 수정될 수 있다. 사용자는 접속점(102)이 설치되는 장소에 사는 가정의 일원일 수 있다. 사용자 리스트의 어떤 사용자 ID도 업링크 맵에 없을 경우, 이 방법은 단계402로 복귀한다. 그렇지 않을 경우, 이 방법은 단계 414로 진행한다. 일부 상황에서는 업링크 맵이 명백한 식별 번호를 가지지 않을 수 있고, 통신 장치(106)의 신원을 결정하는 데 사용될 수 있는 간접적인 식별 정보를 포함할 수 있다.
단계 414에서, 업링크 맵으로부터 또는 다른 제어 메시지로부터 모든 식별 사용자들에 대한 제어 정보가 추출된다. 제어 정보는 송신 리버스 링크 제어 정보로서, 통신 장치(106)에 의해 송신된 WWAN 리버스 링크 신호들에 대한 리버스 링크 송신 파워 레벨과 리버스 링크 송신 시간을 포함한다. 식별된 통신 장치에 대응하는 타이밍 정보가 디코딩된 업링크 맵으로부터 추출되어 메모리에 저장된다.
도 5는 무선 리소스들을 관리하는 방법의 순서도로서, IEEE 802.16(e)같은 OFDMA 기반 시스템에 따라 WWAN 시스템(104)이 동작하는 경우에 해당한다. 일례의 방법은 접속점(102)에 의해 수행되며, WWAN 리버스 링크 채널을 모니터링하는 과정과, 수신한 WWAN 리버스 링크 신호에 기초하여 통신 장치(106)에 대한 WLAN 서비스의 획득을 개시하는 과정을 포함한다. 상술한 바와 같이, WWAN 리버스 링크 신호와 WWAN 리버스 링크 채널들은 업링크 신호 및 업링크 채널로 불린다(도 5 참조). 도 4와 관련하여 설명한 방법으로 결정된 정보를 이용하여, 접속점(102)은 업링크 WWAN 채널을 모니터링하여, 기준에 부합할 경우 WLAN 획득 메시지를 송신한다. 따라서, 단계 502-514는 도 3과 관련하여 설명한 단계 304-312를 수행하기 위한 일례의 기술을 제공한다.
단계 502에서, WWAN 수신기(216)는 업링크 맵에 의해 표시되는 업링크 서브캐리어 주파수로 튜닝된다. 단계 414에서 추출된 업링크 서브캐리어 주파수는 WWAN 리버스 링크 수신기(224)를 튜닝하는 데 사용된다. 일부 상황에서는 단일 리시버가 업링크 주파수와 다운링크 주파수 모두로 튜닝될 수 있다. 일실시예에서는 수신기(216)가 업링크 신호와 다운링크 신호를 동시에 수신할 수 있다.
단계 504에서, 수신한 업링크 WWAN 신호의 특성이 측정된다. 일실시예에서는 컨트롤러(202)가 수신한 업링크 신호의 파워 레벨과 수신 시간을 결정한다. 일부 상황에서는 수신 시간이나 파워 레벨만이 결정된다. 이미 알려진 기술들을 이용하여, 수신한 업링크 WWAN 신호의 파워가 측정되고 메모리에 저장된다. 시스템 시간에 대해 상대적인 수신 시간이 결정되고 메모리에 저장된다. 일부 상황에서는 다른 신호 특성이 결정될 수 있다. 가령, 신호 특성들이 접속점(102)에 대한 통신 장치(106)의 근접도에 관한 정보를 제공할 수 있다. 일실시예에서는 비용 최소화를 위해 신호를 디코딩하는 데 사용하지 않고 통신 장치(106)를 식별하는 데만 식별 정보가 사용된다. 그러나 일부 경우에는 식별 정보가 WWAN 리버스 링크 신호 디코딩에 사용될 수 있다.
단계 506에서, 컨트롤러(106)는 접속점(120)에 업링크 신호를 송신하는 통신 장치(106)의 근접도를 연산한다. 업링크 신호의 특성에 기초하여, 컨트롤러9204)는 접속점(102)으로부터 통신 장치(106)까지의 거리를 결정한다. 업링크 맵 및 수신 시간으로부터 결정된 WWAN 업링크 신호의 송신 시간을 이용하여, 컨트롤러(204)는 신호의 전파 시간을 연산한다. 신호의 전파 감쇠는 송신 파워와 수신 파워간의 차 이를 연산함으로서 결정된다. 전파 매개변수들 두가지 모두 또는 두가지 중 한가지를 이용하여, 컨트롤러(204)는 접속점(102)에 대한 통신 장치(106)의 근접도를 연산한다. 예를 들어, 거리는 빛의 속도와 전파 시간을 곱함으로서 결정될 수 있다. 또한, 안테나에 대한 거리 함수당 알려진 전파 손실에 실제 전파 손실을 비교함으로서 거리를 연산할 수 있다. 거리의 평균값을 구할 수도 있고, 또는 근접도 연산을 위해 다른 처리를 할 수도 있다.
단계 508에서는 접속점(102)에 대한 통신 장치(106)의 근접도가 임계치보다 작은 지를 결정한다. 임계값은 여러가지 팩터들 중 임의의 것을 기초로할 수 있고, 동적일 수도 있으며, 정적일 수도 있다. 일실시예에서는 접속점(102)이 통신 장치에 WLAN 서비스를 제공하는 경우에 접속점(102)과 통신 장치(106)간 최대 거리가 임계값에 해당한다. 근접도가 임계값보다 작을 경우, 이 방법은 단계 510으로 진행한다. 그렇지 않을 경우, 이 방법은 단계 514로 진행하여 도 4의 단계 402로 되돌아가게 된다.
단계 510에서, 통신 장치(106)가 WLAN 서비스를 획득하여야 하는 지가 결정된다. 이 결정이 비록 접속점(102)에 대한 통신 장치(106)의 근접도만을 기초로 하고 있으나, 일부 상황에서는 다른 팩터들이 고려될 수도 있다. 다른 팩터들의 예로는 접속점(102)의 용량, 통신 장치(106)에서 요구되는 대역폭 요건, WWAN 서비스의 현 비용, 그리고, 통신 장치(106)의 추정 모션 등등이 있다. WLAN 서비스를 획득하여야 한다고 컨트롤러가 결정할 경우 이 방법은 단계 512로 진행한다. 그렇지 않을 경우, 이 방법은 단계 514로 되돌아간다. 일부 상황에서는 이 단계가 생략될 수 있 고 접속점(102)이 WWAN 시스템(104)에 근접도 정보를 송신할 수 있다. 이 경우에, WWAN 시스템(104)은 통신 장치(16)가 WLAN 서비스를 획득하여야 하는 지를 결정한다.
단계 512에서, WWAN 서비스 제공자에게 장치 근접도 메시지(118)가 송신된다. 메시지는 WWAN 에 의해 해역될 때, WWAN 시스템(104)으로부터 통신 장치(106)에 전달되는 명령에 해당하는 정보를 포함한다. 이 명령은 접속점(102)의 검색을 지시하는 명령이다. 일부 상황에서는 이러한 획득이 WWAN 시스템(104)으로부터 WLAN 시스템으로의 핸드오프로 나타난다. 다른 상황에서는 WWAN 시스템(104)으로부터 서비스가 유지될 수 있고, 또는, 통신 장치(106)가 WWAN 시스템(104) 상에서 등록된 상태를 유지할 수 있다. 하지만, WWAN 통신 채널을 통해 어떤 사용자 데이터도 송신되지 않는다. 따라서, 단계 510은 단계 312를 수행하는 일례의 기술을 제공하고, 이때, WWAN 통신 시스템(104)은 IEEE 802.16(e) 표준에 따라 동작한다.

Claims (21)

  1. 멀티-모드 무선 통신 장치와 WLAN 신호를 교환하도록 구성되는 WLAN 인터페이스 수단과,
    WWAN에 장치 근접도 메시지를 송신하도록 구성되는 WWAN 인터페이스 수단으로서, 장치 근접도 메시지는 액세스 포인트에 대한 멀티-모드 무선 통신 장치의 근접도에 기초한 메시지인 것을 특징으로 하는 WWAN 인터페이스 수단과,
    WWAN 신호에 기초하여 장치 근접도 메시지를 발생시키도록 구성되는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  2. 제 1 항에 있어서, 장치 근접도 메시지는 멀티-모드 무선 통신 장치에 서비스를 제공하는 현 네트워크와는 다른 대안의 네트워크로부터 무선 서비스를 구축하고자 하는 요청을 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  3. 제 2 항에 있어서, 장치 근접도 메시지는 현 네트워크로부터의 서비스가 종료되어야 함을 표시하거나, 현 네트워크로부터의 서비스가 유지되어야 함을 표시하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  4. 삭제
  5. 제 2 항에 있어서, 현 네트워크가 WWAN 이고, 대안의 네트워크가 WLAN 인 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  6. 제 2 항에 있어서, 현 네트워크가 WLAN 이고, 대안의 네트워크가 WWAN 이며,
    근접도가 WLAN 근접도 임계값보다 작을 때 근접도 메시지를 발생시키도록 상기 컨트롤러가 구성되는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  7. 삭제
  8. 제 2 항에 있어서, WWAN 인터페이스 수단은 멀티-모드 무선 통신 장치로부터 송신된 WWAN 신호를 수신하도록 구성되는 WWAN 리버스 링크 수신기를 포함하고,
    WWAN 신호의 수신 파워 레벨에 기초하여 장치 근접도 메시지를 발생시키도록 상기 컨트롤러가 구성되는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서, WWAN 인터페이스 수단은 멀티-모드 무선 통신 장치에 대한 제어 데이터를 포함하는 포워드 링크 WWAN 신호를 수신하도록 구성되는 포워드 링크 수신기를 추가로 포함하고, 상기 컨트롤러는 WWAN 신호의 수신 파워 레벨과 제어 데이터에 기초하여 장치 근접도 메시지를 발생시키도록 구성되며,
    상기 제어 데이터는 파워 레벨 인디케이터를 포함하고, 상기 컨트롤러는 WWAN 신호의 수신 파워 레벨과 파워 레벨 인디케이터를 기초로 하여 액세스 포인트에 대한 멀티-모드 무선 통신 장치의 근접도를 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  11. 삭제
  12. 제 1 항에 있어서, WWAN 신호는 멀티-모드 무선 통신 장치에서 수신되고, WLAN 인터페이스 수단은 WWAN 신호의 상태를 표시하는 멀티-모드 무선 통신 장치로부터 WWAN 상태 신호를 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  13. 제 12 항에 있어서, WWAN 상태 신호는 WWAN 신호의 수신 파워 레벨을 표시하고,
    WLAN 인터페이스 수단은 멀티-모드 무선 통신 장치에 의해 WWAN 으로부터 수신되는 제어 데이터를 표시하는 제어 정보를 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  14. 삭제
  15. 멀티-모드 무선 통신 장치와 WLAN 신호를 교환하도록 구성되는 WLAN 인터페이스 수단과,
    멀티-모드 무선 통신 장치로부터 송신된 WWAN 리버스 링크 신호를 수신하도록 구성된 WWAN 리버스 링크 수신기와,
    WWAN에 장치 근접도 메시지를 송신하도록 구성되는 WWAN 인터페이스 수단과,
    WWAN 리버스 링크 신호에 기초하여 장치 근접도 메시지를 발생시키도록 구성되는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  16. 제 15 항에 있어서,
    리버스 링크 송신 제어 정보를 포함하면서, 멀티-모드 무선 통신 장치에 송신되는 WWAN 포워드 링크 신호를 수신하도록 구성되는 WWAN 포워드 링크 수신기가 추가적으로 구성되고,
    상기 컨트롤러는 리버스 링크 송신 제어 정보에 기초하여 장치 근접도 메시지를 발생시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  17. 제 16 항에 있어서, 리버스 링크 송신 제어 정보는 WWAN 리버스 링크 신호의 송신 파워 레벨을 포함하고, 상기 컨트롤러는 WWAN 리버스 링크 신호의 수신 파워 레벨과 송신 파워 레벨 간의 차이를 기초로 하여 근접도를 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  18. 제 16 항에 있어서, 리버스 링크 송신 제어 정보는 WWAN 리버스 링크 신호의 송신 시간을 포함하고, 상기 컨트롤러는 WWAN 리버스 링크 신호의 송신 시간과 수신 시간간 시간차를 기초로 하여 근접도를 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  19. 리버스 링크 송신 제어 정보를 포함하는 WWAN 포워드 링크 신호를 수신하는 단계와,
    멀티-모드 무선 통신 장치로부터 WWAN 리버스 링크 신호를 수신하는 단계와,
    리버스 링크 송신 제어 정보와 WWAN 리버스 링크 신호에 기초하여 액세스 포인트에 대한 멀티-모드 무선 통신 장치의 근접도를 결정하는 단계와,
    근접도가 임계값보다 작은 경우에 WWAN 시스템에 장치 근접도 메시지를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 멀티-모드 무선 통신 장치와 통신하도록 구성되는 액세스 포인트에서 수행되는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 근접도를 결정하는 단계는,
    WWAN 리버스 링크 신호 송신 파워 레벨이 리버스 링크 송신 제어 정보에 포함될 때, WWAN 리버스 링크 신호의 수신 파워 레벨과 리버스 링크 신호 송신 파워 레벨 간의 파워 차이를 연산하는 단계와,
    WWAN 리버스 링크 신호 송신 시간이 리버스 링크 송신 제어 정보에 포함될 때, WWAN 리버스 링크 신호의 수신 시간과 WWAN 리버스 링크 신호 송신 시간 간의 시간차를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티-모드 무선 통신 장치와 통신하도록 구성되는 액세스 포인트에서 수행되는 방법.
  21. 삭제
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