KR101252320B1 - Gsm 무선 통신 네트워크에서 uma 서비스를 검출하는시스템 및 방법 - Google Patents

Gsm 무선 통신 네트워크에서 uma 서비스를 검출하는시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

BP 및 WP를 포함하는 무선 통신 장치를 구비한 AP를 스캐닝하는 기술이 제공된다. PNL를 정의하는 DDC는 BP로부터 WP로 송신된다(42). 또한, WP를 트리거하여 다수의 채널을 주기적으로 스캐닝하는 것을 독립적으로 개시하도록 하는 제1 스캔 커맨드가 BP로부터 송신될 수 있다.
BP, WP, AP, 스캔, 무선 통신

Description

GSM 무선 통신 네트워크에서 UMA 서비스를 검출하는 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING AN UNLICENSED MOBILE ALLIANCE(UMA) SERVICE IN GSM WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS}

본 발명은 전반적으로 무선 통신에 관한 것으로서, 특히, 상이한 통신 시스템, 예를 들어, GSM과 같은 셀룰러 통신 네트워크와, 802.11, SIP 프로토콜, IMS 프로토콜과 같은 광대역 WLAN에서 동작할 수 있는 WCD(Wireless Communication Device)에 의한 UMA 서비스의 신속한 검출 및 그 방법에 관한 것이다.

하이브리드 WCD(Wireless Communication Device)는 셀룰러 통신 네트워크와, 802.11 프로토콜 기반 또는 WLAN 기반 네트워크와 같은 광대역 무선 네트워크 모두에서 통신가능하다. WCD의 물리적 이동, 및/또는 물리적 환경의 복잡성의 미묘한 변화에 기인한 페이딩 채널(fading channel)의 변화 때문에, WCD는 셀 및/또는 네트워크를 어떻게 선택할지를 결정하는 논리적 의사 결정 능력의 특정 세트를 지원한다. 일반적으로, 하이브리드 WCD는 하나의 네트워크나 다른 네트워크, 또는 이들 모두를 검출 및 선택할 수 있다.

광대역 무선 통신 프로토콜은 하나 이상의 동작 주파수 및 액세스 포인트(Access Point; AP)를 검출하는 라디오 리소스(radio resource) 관리 기술을 지 원한다. 그러나, GSM(Global System for Mobile telecommunication)과 같은 셀룰러 시스템은, 예를 들어, 802.11과 같은 표준 WLAN 또는 비인가 스펙트럼(unlicensed spectrum)에서의 동작을 위한 요구를 만족시킬 수 있는 다른 무선 기술과 같은 대체(alternate) 라디오 액세스 인터페이스와 공통점이 거의 없다. 라디오 동작의 차이는 주로, 동작 대역폭, 비인가 동작에 대한 전력 제한, 상이한 주요 트래픽 유형을 조정하도록 디자인된 MAC(Medium Access Control) 프로토콜(예약 기반 및 경쟁 기반 중 어느 하나), 동작 주파수 범위의 차이들로부터 주로 기인하며, 그로 인해 라디오 전파 특성 및 인가/비인가 동작에 대한 인터페이스 환경의 차이를 초래한다.

이중 모드 WCD는 자신이 GSM 네트워크의 MSC(Mobil Switching Center)와 통신 중인 셀로부터 UMA 네트워크가 선호 네트워크(preferred network)인 다른 셀로 이동할 경우, 상기 WCD는 UMA 선호 모드에서 동작한다. WCD는 비인가 IP 스펙트럼 전반에 걸쳐 동작하는 UNC(Unlicensed Network Controller)로의 핸드오버(handover)를 시도할 것이다. WCD가 UMA 선호 동작 모드인 경우, 파워업(power up) 시, WCD는 UMA 네트워크 내의 AP(Access Point)를 스캔한다. 일부 사양(specifications)에 따르면, WCD가 UMA 선호 동작 모드에서 동작할 경우, WCD는 UMA 선호 동작 모드로 들어간 후, 짧은 시간(예를 들어, 15초) 내에 UMA 네트워크의 AP를 발견 또는 검출하고, AP를 검출한 후에는 다른 짧은 시간(예를 들어, 15초 내지 30초) 내에 UMA 네트워크에 연관(association)되어야 한다.

일 방법에 따르면, WCD는 자신의 선호 네트워크를 발견하기 위해 AP를 지속 적으로 스캔한다. WCD의 호스트 베이스밴드 프로세서(Baseband Processor; BP)는 AP를 지속적으로 스캔하기 위해 소정의 스캐닝 간격마다 웨이크업(wake up)한다. 호스트 BP는, 스캔을 개시한 후, 상기 호스트 BP가 스캔을 하기 위해 다시 어웨이크(awake)되는 다음 스캔 간격까지 슬립한다. 만약, AP가 검출된 경우에는 스캔 결과가 BP에 반환된다. 그러나, WiFi AP는 매우 일반적이기 때문에, 전체 스캔 과정을 전술한 바와 같은 짧은 시간 간격마다(예를 들어, 매 15-20초마다) 실행하는 것은, 많은 경우에 있어서, 호스트의 BP를 불필요하게 웨이크업시켜, 연관에 유용하지 못한 AP에 대한 스캔 정보까지 처리하게 할 수가 있다. 2개의 프로세서 블럭과, 그들의 연관 소프트웨어 블럭은 각각의 스캔 간격 동안 어웨이크(awake) 또는 액티브될 수 있다. 이것은 호스트 BP의 다양한 서브모듈간에 상당수의 커맨드와 상당량의 통신을 필요로 하는데, 이는 다양한 모듈간에 전달되는 상당량의 통신 오버헤드(overhead)를 순차적으로 초래한다. UMA 네트워크 내의 AP를 검출하기 위해 이 방법을 사용하는 것은, 실질적인 전류 및 배터리 전력을 소모할 수 있다.

도 1은 셀룰러 및 광대역 무선 시스템을 포함하는 예시적인 무선 통신 네트워크이다.

도 2는 하이브리드 WCD에 대한 예시적인 구성도이다.

도 3은 WCD의 컴포넌트 및 모듈을 나타내는 블럭도이다.

도 4는 도 3의 WCD로 AP를 스캔하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 5는 WCD가 GSM 동작 모드에서 동작하는 동안, UMA 네트워크 내의 BP 및 WP의 블럭도이다.

도 6은 WCD가 UMA 동작 모드에서 동작하는 동안, UMA 네트워크 내의 BP 및 WP간의 메시지 흐름 블럭도이다.

본 발명의 다양한 양태, 특성 및 이점은 이하의 상세한 설명 및 첨부 도면을 주의 깊게 고려하면 당업자에게 완전히 명백해질 것이다.

이하의 기술되는 양태는 WLAN 하드웨어의 사용을 최적화하고, 전형적으로 지속적인 WLAN 스캐닝 프로토콜과 연관된 오버헤드를 줄이는 기술에 관한 것이다. "지속적" 스캐닝과 대조적으로, SSID 또는 BSSID에 기초해서 WLAN 칩셋 내의 WLAN 펌웨어만을 액티브시켜 더 정확한 또는 저전력 스캐닝을 실행하는 "프라이빗(private)" 스캐닝 기술이 제공된다. 저전력 스캐닝 기술은, 각 스캐닝 간격(예를 들어, 대략 매 30초) 동안 소정 수의 채널(예를 들어, 11 또는 13 채널)만 스캐닝될 필요가 있기 때문에, 더 정확하고 빠르다. 더욱이, BP 내의 다른 소프트웨어 모듈은 딥 슬립 모드(Deep Sleep Mode; DSM)로 남아 있고, 이 저전력 스캐닝 기술 동안 액티브되지 않는다. 이처럼, 이 모듈들은 액티브될 필요가 없고, 이에 따라 전류 리소스를 소모할 필요가 없기 때문에, 상당량의 배터리 전력이 절감될 수 있다.

제1 시도에서 AP가 검출되지 않은 경우에는, BP 내의 모든 블럭이 "DSM"에 진입한다. 이때, WLAN 장치, 특히, WLAN IC 하드웨어/펌웨어만이 액티브, 신호화(signaled), 또는 트리거(trigger)되어, 주기적 간격에서(예를 들어, 25 내지 30초마다) 스캐닝을 개시한다.

일 실시예에서, BP는 스캔되는 AP의 SSID 또는 BSSID의 사용자 선호 리스트를 송신한다. 이는 WCD로 하여금 선호 모드로 진입하게 하여, 사용자가 특정 AP(BSSID)를 선택할 수 있도록 한다. 이 정보는 WLAN 장치에 전달된다. 다음으로, BP 내의 모든 다른 블럭은 DSM로 진입하고, 선호 네트워크(사용자에 의해 선택됨)의 BSSID가 WLAN 스캐닝 동안 검출 또는 매칭될 때까지, DSM 상태로 남는다. 특히, 이 "저전력" 스캐닝 동안 액티브되는 유일한 모듈은 WLAN 펌웨어이며, 이 저전력 스캐닝 기술을 개시하기 위해 단일 커맨드만 요구된다. 일단, WLAN 스캐닝 결과가 반환되어, 선호 네트워크(사용자에 의해 선택됨)의 BSSID가 매칭되면, GPIO(General Purpose Input/Output)를 트리거해서 호스트 BP를 액티브 또는 "웨이크업"시키고, 호스트 BP로 하여금 자신이 적절한 스캔 커맨드를 송신해야 한다는 것을 인지하도록 한다.

도 1은 일반적으로 상이한 제1 및 제2 통신 시스템을 포함하는 무선 통신 네트워크(100)에서 동작하는 하이브리드 WCD(Wireless Communication Device)(102)를 나타낸다. 예시적인 제1 시스템은 셀룰러 통신 네트워크 또는 시스템, 예를 들어, 복수의 BTS(Base Transceiver Station)(112) 및 MSC(Mobile Switching Center)(114)에 연결되는 BSC(Base Station Controller)(110) - BSC(110) 및 PSTN(Public Switched Telephone Network)(116)를 MSC(114)가 상호접속시킴 - 를 포함하는 GSM(Global System for Mobile communications)이다. 예시적 셀룰러 통신 시스템은 당업자에게 잘 공지되어 있는 인프라스트럭쳐(infrastructure)에 의한 데이터 네트워크, 가령, GPRS(General Packet Radio Service) 또는 몇몇 다른 PSDN(Packet/Public Switched Data)(118) 네트워크에 연결된다. 또한, 예시적 셀룰러 통신 시스템은 다른 엔티티 및 인프라스트럭쳐, 가령, 도시되지는 않았지만 당업자에게 잘 공지되어 있는 메시징 및/또는 프래즌스 서버(presence sever)에 연결될 수 있다. 다른 실시예에서, 셀룰러 통신 네트워크는 다른 프로토콜 네트워크, 특히, 예를 들어 CDMA 네트워크 또는 3G W-CDMA 네트워크, 또는 2G 및 3G 네트워크의 조합일 수 있다.

도 1에서, 예시적 제2 시스템은 광대역 무선 통신 네트워크, 가령, WLAN(Wireless Local Area Network)(120)일 수 있다. 대안적으로, 광대역 무선 통신 네트워크는 캐노피(canopy) 또는 다른 고정 무선 네트워크일 수 있다. 광대역 무선 네트워크는 독점적(proprietary) 또는 표준 프로토콜, 가령, 802.11 프로토콜 네트워크 또는 비인가 스펙트럼에서의 동작의 요구를 만족식킬 수 있는 몇몇 다른 무선 기술일 수 있다. 보다 일반적으로, 다른 실시예에서는 제2 시스템이 셀룰러 네트워크에 대해 일반적으로 격리되는 몇몇 다른 시스템일 수 있다.

도 2는 무선 신호 측정 및 통신 시스템 선택 로직을 관리하는 관리 엔티티(supervisory entity)(210)를 포함하는 무선 통신 장치 아키텍쳐(200)의 일부를 나타낸다. 예시적 아키텍쳐는 WLAN 라디오 인터페이스(222)에 연결되는 WLAN 라디오 리소스 관리자(220) 및 WLAN URR이 될 셀룰러 라디오 인터페이스(232)에 연결되는 셀룰러 라디오 리소스 관리자(230)를 포함한다. 라디오 리소스 관리자(220 및 230)는, 이하에서 설명되는 바와 같이, 신호 측정을 관리 엔티티(210)로 통신하고, 관리 엔티티는 신호 측정 정보에 기초하여 제1 및 제2 라디오 시스템의 선택 및 모니터링을 제어한다. 다른 실시예에서, 라디오 리소스 관리 및 인터페이스 엔티티는 예시적 실시예의 라디오 리소스 관리 및 인터페이스 엔티티와 다를 수도 있다. 도 3은 WCD(150)의 컴포넌트 및 모듈을 나타내는 블럭도이다. WCD(150)는 BP(10), WLAN 프로세서(WLAN Processor; WP)(100), WLAN 펌웨어 모듈(110), 및 WLAN RF 모듈(120)을 포함한다. WCD(150)는 BP(10) 및 WP(100)인 2개의 주 프로세서 블럭 외에, 가령, VoIP 호출을 할 때 WLAN 내의 AP를 스캐닝하는 것과 관련되는 관련 소프트웨어 블럭을 포함한다.

BP(10)는 선호 네트워크 리스트(Preferred Network List; PNL)를 포함하는 데이터 다운로드 커맨드(Data Download Command; DDC)와, 프라이빗 스캔 커맨드(Private Scan Command; PSC)를 생성한다. PNL은 선호 식별자(SSID/BSSID)의 리스트를 정의하고, WP(100)가 사용하기 위한 스캐닝 기준을 결정한다. BP(10)는 자신이 DSM로 진입하는 경우에 PSC를 생성한다. DSM에서는, 상기 프로세서가 자신의 상태를 유지하고 임의의 어플리케이션을 처리하지 않는 것만 요구되기 때문에, 프로세서 코어 주파수는 스케일 다운되어 전류 소비가 줄어들게 된다. 또한, BP(10)는, BP(10)에 송신되어 BP(10)를 DSM으로부터 어웨이크시키는 웨이크업 커맨드(Wake-Up Command; WUC)를 WP(100)가 생성해야 하는 시기에 대한 조건을 정의하는 구성 웨이크업 커맨드(Configure Wake-up Command; CWUC)를 생성한다. 일 실시예에서, CWUC는, 검출된 식별자(SSID/BSSID) 중 하나가 선호 식별자(SSID/BSSID) 중 하나와 매칭될 경우, BP(10)가 어웨이크되는 것을 특정한다.

WP(100)는 BP(10)로부터 DDC 및 PSC를 수신한다. PSC는, BP(10)가 DSM에 진입하고 있음을 WP(100)에 통지하고, WP(100)를 트리거하여 다수의 채널의 주기적 스캐닝을 독립적으로 개시한다. 일 실시예에서, WP(100)는 PSC에 응답하여, 소정의 스캐닝 간격에서 각 선호 식별자(SSID/BSSID)에 대해 다수의 채널의 주기적 스캐닝을 개시한다. 소정의 스캐닝 간격 사이의 간격 동안, BP(10)는 저전력 모드(Low Power Mode; LPM)로 진입한다. LPM에서, WP는 각 SSID에 대해 액티브 프로브(active probe)를 송신하고, 일부 데이터, 가령, 채널당 20msec 미만인 데이터만 처리한다. 다음으로, 상기 프로세서는, 각각의 채널에 대한 전체 100msec 비컨(beacon) 주기에 대해 WLAN 수신기가 온(on)인 패시브 스캔(passive scan)에 비해, 슬립 모드로 들어간다. WP(100)가 식별자(SSID/BSSID)를 검출한 경우, WP(100)는 각각의 검출된 식별자(SSID/BSSID)를 선호 식별자(SSID/BSSID)의 리스트와 비교하여, 검출된 식별자(SSID/BSSID)가 선호 식별자(SSID/BSSID) 중 하나와 매칭하는지 여부를 판정한다. WP(100)는 선호 식별자와 매칭하지 않는, 검출된 식별자(SSID/BSSID)를 무시 또는 폐기한다.

CWUC 기준을 이용하여, WP(100)는 자신이 BP(10)에 송신되는 WUC를 생성해야 할 때를 인지한다. 예를 들어, WP(100)가 검출된 식별자(SSID/BSSID) 중 하나와 선호 식별자(SSID/BSSID) 중 하나 사이의 매칭을 발견한 경우, WP(100)는 WUC를 생성하여 BP(10)에 송신할 수 있다.

도 4는 도 3의 WCD로 AP를 스캐닝하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

단계 S42에서, DDC, PSC, 및 CWUC는 BP(10)로부터 WP(100)으로 송신된다. 단계 S44에서 BP(10)는 DSM로 진입하고, BP(10)가 DSM에 진입하고 있음을 WP(100)에 통지한다. 단계 S46에서, WP(100)는, BP(10)로부터 제2 스캔 커맨드를 대기함이 없이, 소정의 스캐닝 간격에서 각각의 선호 식별자(SSID/BSSID)에 대해 다수의 채널의 주기적 스캐닝을 독립적으로 개시한다. BP(10)는 소정의 스캐닝 간격 사이의 간격 동안 LPM에 진입한다. 단계 S48에서, WP(100)는 식별자(SSID/BSSID)를 검출한다. 단계 S50에서, WP(100)는 각각의 검출된 식별자(SSID/BSSID)를 선호 식별자(SSID/BSSID)와 비교하여, 검출된 식별자(SSID/BSSID) 중 하나가 선호 식별자(SSID/BSSID) 중 하나와 매칭하는지 여부를 판정한다. 단계 S52에서, 선호 식별자(SSID/BSSID) 중 하나와 매칭하지 않는 검출된 식별자(SSID/BSSID)는 무시된다. 단계 S54에서, WP(100)가 검출된 식별자(SSID/BSSID) 중 하나와 선호 식별자(SSID/BSSID) 중 하나 사이의 매칭을 발견하면, WUC가 BP(10)에 송신되어 BP(10)를 어웨이크한다.

도 5는 BP(10) 및 WLAN(100)의 구현을 나타내는 블럭도로서, WCD가 GSM 선호 동작 모드 및 GSM 전용 동작 모드 중 하나로 동작하는 동안, UMA 네트워크 내의 BP(10) 및 WLAN(100)의 다양한 컴포넌트 및 모듈 사이의 메시지 흐름을 나타낸다.

도 5의 WCD는 URR(UMA Radio Resource controller)(10), UI(User Interface)/HW(HardWare) 버튼(20), WSP(Wireless Service Provider)(30), WPrM(Wireless Power Management module)(40), WCM(Wireless Connection Management module)(50), WLAN(Wireless Local Area Network) 드라이버 모듈(60), UAC(UMA Application Client)(70), DSM(Deep Sleep Module)(80), 및 WPrM 드라이버/API(WLAN Power Management Driver module)(90)을 포함한다. URR(10)의 일부는 BP(10) 내에서 공유되지만, 다른 모든 모듈(40-90)은 WP(100)의 일부이다. 통상, "지속적" 스캐닝이 구현되는 경우, 도 5의 모든 블럭은 스캔이 발생할 때마다 어웨이크될 필요가 있을 것이다.

다른 기능들 중에서, URR(10)은 GSM 또는 WiFi 핸드오버를 제어하고, 또한 WCD가 GSM 모드 또는 WiFi 모드인지를 판정한다. 또한, URR(10)은 DDC, PSC, 및 선택적으로 CWUC를 생성한다. 이 커맨드 또는 "API(Application Programming Interface)"는 어플리케이션 프로세서에 의해 사용되어, WP(100) 내에서 호스트 상호작용과 별개로 "프라이빗" 스캐닝을 구현한다. 이 설명에서, "커맨드", "API", 및 Ioctl이라는 용어는 2개의 소프트웨어 모델 사이에서 통신하는데 사용되는 프로토콜을 지칭하기 위해 상호교환가능하게 사용된다. 이하 기술되는 API 커맨드는 단지 예시적인 포맷이지만, 다른 대안적 포맷도 사용될 수 있다.

BP(10)가 DSM에 진입하는 경우, "PSC"는 WP(100) 내의 펌웨어에 송신되어, BP(10)가 DSM에 진입하고, WP(100)가, 호스트 BP(10)로부터 스캔 커맨드를 대기함이 없이, 자동적 및 독립적으로 소정의 또는 사용자 소정의 스캐닝 간격에서 소정 수(가령 11 또는 13)의 채널을 프라이빗 스캐닝하는 것을 개시함을 WP(100)에 통지할 수 있다. 즉, WP(100)는 호스트 프로세서(10)에 독립적으로 스캐닝을 개시한다. PSC는 이하의 포맷을 갖는다.

CmdCode UINT16 CMD_802_11_Priv_Scan

Action UINT16 WLAN이 간격 TSCAN에서 프라이빗 스캔을 개시

초단위의 TSCAN으로의 자동 간격 설정의 TSCAN UINT16 타이밍

여기서, 필드 TSCAN은 사용자가 스캐닝 간격을 설정하는 것을 허용한다. 스캐닝 간격들 사이에서, 전체 칩셋은 LPM가 되어야 한다. LPM에서, WP(100)는 소정 수(가령 11 또는 13)의 채널을 스캔하고, IEEE Psave 모드로 된다. 스캔되는 채널 수는 WLAN 또는 UMA 네트워크의 유형에 의존한다. 예를 들어, 북미 또는 유럽, 및 WLAN이 802.11(b) 및 802.11(g) WLAN 표준인 다른 지역에서는, 채널 수가 11이지만, 일본 WLAN 표준에 따른 WLAN에서는 채널 수가 13일 것이다.

"DDC"는 PNL(Preferred Network List)에 대응하는, 사용자 선택의 선호 SSID/BSSID 정보를 포함하며, WP(100)에 의해 사용되는 스캐닝 기준을 정의한다. PNL은 호스트로부터의 일련의 선호 네트워크일 수 있다. DDC는 이하의 포맷을 취한다.

CmdCode UINT16 CMD_802_11_Pref_Network

데이터 SSID UINT96 호스트가 6개의 네트워크 SSID/BSSID까지 송신

PSC에 응답하여, WP(100)는 11 채널을 스캔하고, WP(100)가 검출한 각각의 SSID/BSSID에 대해, WP(100)는 상기 각각의 SSID/BSSID를 사용자가 선택한 선호 SSID/BSSID 정보와 비교한다. 전형적으로, 다수의 검출된 SSID/BSSID는 선호 리스트상에 존재하지 않을 것이며, 이들은 WP(100)에 의해 무시될 것이다. 그러나, WP(100)가 선호 SSID/BSSID 중 하나와 검출 SSID/BSSID 사이의 매칭을 발견하는 경우, WP(100)는 호스트 BP(10)를 어웨이크한다. 상기 포맷에서, 예를 들어, 선호 네트워크 중 어느 하나, 가령, 데이터 SSID가 PSC의 결과와 매칭되는 경우, WP(100)는 호스트 웨이크업 기준을 트루(true)로 설정할 것이다.

"호스트 웨이크업 구성" 커맨드는 전형적으로 호스트 BP(10)가 어웨이크되는 시기를 특정하는 기준을 정의한다. 이 실시예에서, "호스트 웨이크업 구성" 커맨드는, 웨이크업 호스트 데이터 SSID가 PSC와 매칭하는 경우 호스트 BP(10)가 어웨이크되는 것을 특정하도록 변경되었다. 대안적으로, 이 실시예의 기능은 유사한 기능을 수행하는 새로운 커맨드일 수 있다. 이 커맨드는, 예를 들어, 이하의 포맷을 이용하여 구현될 수 있다.

CmdCode UINT16 CMD_802_11_HOST_Wakeup

웨이크업 호스트에 대한 기준 UINT16 기준

부가 기준(Additional Criteria)

*DataSSID가 프라이빗 스캔 커맨드와 매칭하는 경우의 웨이크업 호스트

WPrM(40) 및 WPrM 드라이버/API(90)는 함께 동작하여, WLAN 전력 관리를 결정한다. WCM(50)은 모든 오디오 코덱 및 보이스 어플리케이션에 접속한다. WLAN 드라이버 모듈(60)은 BP에 접속되는 인터페이스를 제공한다.

WSP(30)는 사용자가 선택하는 선호 네트워크를 수신하고, WCD(150)가 사용자 입력에 기초하여, 핸드오버를 할지 또는 스캐닝을 개시할지를 결정한다. 일단, BP(10)가 DSM로 진입하면, WSP(30)는 DDC를 사용하여, WLAN 칩셋이 선호 네트워크(SSID/BSSID)를 검출하고 VoIP 네트워크로 핸드오버하는 경우에만 WLAN 칩이 BP를 어웨이크되게 하는 호스트 웨이크업 구성 커맨드와 함께, 선호 네트워크 스캐닝 정보를 호스트 BP(10)로부터 WP(100)로 전달한다.

WLAN 드라이버(60)는 WLAN RF 모듈(120)에 접속되는 WLAN 펌웨어 모듈(110)에 접속된다. WLAN 펌웨어 모듈(110)과 WLAN RF 모듈(120)은 WP(100)에 상주한다. 호스트 독립 스캐닝은 스캔된 SSID가 선호 리스트 상의 SSID 중 하나와 매칭하는지 여부를 판정한 WLAN 펌웨어 모듈(110) 내에서 행해진다.

WCD 스캐닝 기술의 예

이하 WCD 스캐닝 기술의 예는 사용자 선택가능한 4개의 WCD 동작 모드를 기술하고 있다. 이 4개의 모드는 GSM 전용 모드, GSM 선호 모드, UMA 선호 모드 및 UMA 전용 모드로 지칭된다. GSM 전용 모드에서는, WCD가 GSM 네트워크를 스캔한다. UMA 네트워크는 필요치 않다. GSM 선호 모드에서는, 파워업시, WCD가 GSM 네트워크를 스캔하며, 만약 GSM 네트워크를 발견할 수 없을 경우에는 UMA 네트워크를 스캔할 것이다. UMA 선호 모드에서, WCD는 파워업 시에 UMA 네트워크의 AP에 대한 스캐닝을 개시하고, UMA 네트워크를 발견할 수 없을 경우, GSM 네트워크를 스캔할 것이다. UMA 전용 모드에서는, WCD는 UMA 네트워크와 관련된 AP만을 스캔한다.

이하의 설명에서, 2가지의 WCD 스캐닝 기술의 예들이 논의될 것이다. WCD 스캐닝 기술의 예들 중 하나는, WCD가 GSM 선호 및 GSM 전용 모드 중 어느 하나에서 동작하는 상황에 적용된다. WCD 스캐닝 기술의 다른 예는, WCD가 UMA 선호 및 UMA 전용 모드 중 어느 하나에서 동작하는 상황에 적용된다.

GSM 선호 및 GSM 전용 모드

WCD가 GSM 환경 내에 있고 UMA 서비스가 이용가능하지 않은 경우, WLAN 상태에 대해 사용될 수 있는 기준은 다음과 같을 수 있다. GSM 선호 및 GSM 전용 모드에서, WLAN 칩셋(100)은 DSM일 수 있으며, WLAN/UMA 네트워크의 자동 패시브 또는 액티브 스캐닝이 지원되지 않을 것이다. 어느 하나의 모드에서, 사용자가 WLAN/UMA 네트워크를 스캔하기를 원하는 경우, 사용자는 수동으로 WLAN 버튼(HW 버튼)(20)을 누르거나, 또는 UI(20)를 통해 스캐닝 옵션을 선택할 수 있다.

단계 S1에서, UI(20) 모듈은 SCAN 커맨드를 URR(10)과 더불어 WSP(30)에 송신할 것이다. 단계 S2에서, WSP(30)는 WPrM(40)으로부터 WCM(50) 및 WLAN 드라이버 모듈(60)로 요구를 송신한다. 단계 S3에서, BP의 드라이버는 파워업 인터럽트/커맨드 및 SD 인터페이스 중 어느 하나를 통해 "DEEPSLEEP Exit" ioctl을 송신하여, WLAN 장치를 웨이크업하거나, GPIO21 Host_Wake_WLAN을 통해 인터럽트/커맨드를 송신하여 WLAN 펌웨어를 웨이크업한다. 단계 S4에서, WLAN 펌웨어가 이 인터럽트를 수신할 경우, WLAN 펌웨어는 호스트 어웨이크 이벤트를 BP에 송신한다. 단계 S5에서, BP는 웨이크업 승인(confirm)을 송신함으로써 호스트 어웨이크에 응답한다. 단계 S6에서, WLAN 드라이버 모듈(60)은 스캔 결과를, 스캔 결과의 비교가 수행되는 WSP(30)에 반환한다. UAC(70)는 연관 임계값을 WSP(30)에 제공한다.

단계 S7에서, 폴리시에 만족하고 스캔 결과에 기초하여 SNR/Link Quality가 임계값 요구에 만족할 때, 접속 요구가 DSM으로부터 WSP(30)로 개시된다. 단계 S8에서, WSP(30)는 "접속 승인" 응답으로 DSM에 응답한다. 단계 S9A에서, 스캔 커맨드가, 소정 횟수(가령, 3회) 스캔을 행한 후, WSP(30)에서의 비교 폴리시에 요구되는 만족할 만한 결과를 반환하지 못한 경우에는, WLAN 드라이버 모듈(60)은 "DEEPSLEEP Enter" ioctl/커맨드를 송신하고, WLAN 펌웨어는, 사용자가 UI/HW 버튼(20)을 통해 다시 웨이크업할 때까지, WLAN 하드웨어를 DSM으로 둔다. 이 모드에서 배터리 수명은, GSM 커버리지가 열악하여 사용자가 UMA를 강제로 사용하게 되지 않는 한, GSM 토크 시간 및 GSM 대기 시간에 의해 주로 결정된다.

UMA 선호 및 UMA 전용 모드

도 6은, WCD가 UMA 선호 동작 모드 및 UMA 전용 동작 모드 중 어느 하나로 동작하는 동안, BP 및 WP의 구현과, UMA 네트워크 내의 BP 및 WP 다양한 컴포넌트와 모듈 사이의 메시지 흐름을 나타내는 블럭도이다. 도 6의 WCD는 동일한 블럭 및 유사한 상호 접속을 포함한다. 또한, 도 5를 참조하여 전술한 단계 S1-S8은 도 6에서 동등하게 적용가능하다. 명료히 하기 위해, 도 5 및 단계 S1-S8에 대한 설명을 반복하지 않는다.

도 6에서, 단계 S9B에서는, 스캔 커맨드가, 소정 횟수(가령, 3회)의 스캔을 수행한 후, WSP 내에서의 비교 폴리시에 요구되는 만족할만한 결과를 반환하지 않는 경우, WLAN 드라이버 모듈(60)은 선호 네크워트 커맨드와 함께 "WLAN_Priv_Scan" ioctl/커맨드를 송신하고, 이 커맨드에 기초하여, WP(100)는 어떤 호스트 지원 없이 소정 시간(가령, 30초) 후에 스캔한다. 단계 S10에서, BP(10)가 BP(10)에 대한 웨이크업 기준을 송신한 후 슬립(sleep)할 수 있다. 단계 S11에서, WP(100)가 스캐닝 동안의 임의의 시간에서 소정 네트워크와 매칭하는 경우, BP(10)에 대한 웨이크업 기준은 "트루"로 설정되고, WP(100)는 BP(10)를 웨이크업하여, 연관 및 인증이 개시하도록 한다. 이 모드에서, 배터리 수명은 스캔 간격(가령, 30초)에 의해 주로 결정되지만, 사용자는 GSM 커버리지가 우수할 경우 덜 빈번하게(가령, 5-10분마다) 스캔하는 것을 원할 수도 있다.

따라서, 본 발명의 일 양태에 따르면, 이중 모드 상에서 WCD의 선호 BSSID를 호스트 독립적으로 스캐닝하는 기술이 제공된다. 스캐닝 기능은 주 BP로부터 부 WiFi 프로세서로 전이(shift)될 수 있다. 많은 전류를 소모하는 WCD 어플리케이션 프로세서를 구분함이 없이, 선호 네트워크의 프라이빗 스캐닝을 허용하는 API가 제공된다. 호스트 웨이크업 기준 및 호스트 선호 WLAN 네트워크의 이전 지식에 기초하여, 호스트 독립 스캐닝을 개시하기 위해 호스트 프로세서가 송신할 수 있는 추가적 또는 강화된 소프트웨어 커맨드가 제공된다. 일 예시적 커맨드는, 스캐닝 시간 간격과 WiFi AP로부터 수신된 SSID 정보에 기초하여, 주기적 WiFi가 BP를 웨이크업하지 않고도 스캔할 수 있게 한다. 호스트는 몇몇 프로파일을 저장할 수 있으며, 이 정보에 기초하여, WLAN이 선호 프로파일을 검출하는 경우에는, 호스트만을 웨이크업할 것이다. 결과적으로, WCD가 UMA 선호 네트워크 프로파일에 들어있지 않으면, WCD는 호스트 프로세서가 디액티브되어 배터리 수명을 절약 및 최적화하는 것을 돕는 DSM로 진입하는 것을 허용할 수 있다. 대조적으로, WCD가 UMA 선호 네트워크 프로파일에 들어 있으면, WLAN 칩셋은 저전력 백그라운드 스캔을 행하고 있을 것이므로, WCD는 이를 검출하고, 이를 연관시키고자 할 것이다.

본 개시 및 현재 최선의 모드로 간주되는 실시예가 발명자에 의해 소유를 구축하고, 당업자로 하여금 이를 사용할 수 있는 방식으로 기술되었지만, 여기에 개시된 예시적 실시예에 대한 많은 균등물이 존재하고, 예시적 실시예가 아닌 첨부된 특허청구범위에 의해 한정되는 본 발명의 사상 및 범주를 벗어남이 없이 변형 및 변경이 이루어질 수 있음이 이해될 것이다.

Claims (21)

  1. 액세스 포인트(access point)를 스캐닝하도록 구성된 무선 통신 장치로서,
    스캐닝될 액세스 포인트들과 연관된 선호 네트워크 식별자들의 리스트를 포함하는 선호 네트워크 리스트(preferred network list)를 포함하는 데이터 다운로드 커맨드(data download command), 및 제1 스캔 커맨드(scan command)를 생성하도록 구성된 베이스밴드 프로세서(baseband processor)와,
    상기 데이터 다운로드 커맨드 및 상기 제1 스캔 커맨드를 수신하도록 구성된 WLAN 프로세서
    를 포함하고,
    상기 제1 스캔 커맨드는, 상기 베이스밴드 프로세서가 디액티브되어(deactivated) 있는 동안에, 상기 WLAN 프로세서가 상기 선호 네트워크 식별자들에 대응하는 다수의 채널들을 스캐닝(scanning)하는 것을 독립적으로 개시하도록 유발하는 무선 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 선호 네트워크 리스트는 소정의 스캐닝 인터벌(defined scanning interval)을 포함하는 상기 WLAN 프로세서가 사용하기 위한 스캐닝 기준을 정하는 무선 통신 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 베이스밴드 프로세서가 딥 슬립 모드(deep sleep mode)로 진입하는 경우, 상기 베이스밴드 프로세서는 상기 제1 스캔 커맨드를 생성하도록 구성되며,
    상기 제1 스캔 커맨드는, 상기 베이스밴드 프로세서가 딥 슬립 모드로 진입하고 있음을 상기 WLAN 프로세서에 통지하는 무선 통신 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 WLAN 프로세서는, 상기 제1 스캔 커맨드에 응답하여, 상기 소정의 스캐닝 인터벌로 각 선호 식별자에 대해 상기 다수의 채널들을 주기적으로 스캐닝하는 것을 개시하도록 구성되는 무선 통신 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 베이스밴드 프로세서는 상기 소정의 스캐닝 인터벌 사이의 인터벌들 동안 최저 전력 모드로 진입하도록 구성되는 무선 통신 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 WLAN 프로세서는, 네트워크 식별자들을 검출하고, 상기 검출된 네트워크 식별자 각각을 상기 선호 네트워크 식별자들의 리스트와 비교하여, 상기 검출된 네트워크 식별자들이 상기 선호 네트워크 식별자들 중 하나와 매칭되는지 여부를 판정하도록 구성되는 무선 통신 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 베이스밴드 프로세서는 구성 웨이크업 커맨드(configure wake-up command)를 송신하도록 구성되며, 상기 구성 웨이크업 커맨드는 상기 WLAN 프로세서가 상기 베이스밴드 프로세서에 대한 웨이크업 커맨드를 생성하는 시기를 정의하는 무선 통신 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 WLAN 프로세서는, 상기 WLAN 프로세서가 상기 검출된 네트워크 식별자들 중 하나와 상기 선호 네트워크 식별자들 중 하나 사이의 매칭을 발견하는 경우, 상기 베이스밴드 프로세서에 대한 웨이크업 커맨드를 생성하도록 구성되는 무선 통신 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 WLAN 프로세서는 상기 선호 네트워크 식별자들 중 하나와 매칭되지 않는 검출된 네트워크 식별자들을 무시하도록 구성되는 무선 통신 장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 베이스밴드 프로세서는, 상기 검출된 네트워크 식별자들 중 하나가 상기 선호 네트워크 식별자들 중 하나와 매칭되는 경우, 상기 베이스밴드 프로세서가 어웨이크되도록(awakened) 지정하는 구성 웨이크업 커맨드를 상기 WLAN 프로세서에 대해 생성하도록 구성되는 무선 통신 장치.
  11. 베이스밴드 프로세서 및 WLAN 프로세서를 포함하는 무선 통신 장치에서 액세스 포인트를 스캐닝하는 방법으로서,
    데이터 다운로드 커맨드를 상기 베이스밴드 프로세서로부터 상기 WLAN 프로세서로 송신하는 단계와 - 상기 데이터 다운로드 커맨드는 스캐닝될 액세스 포인트들과 연관된 선호 네트워크 식별자들의 리스트를 포함하는 선호 네트워크 리스트를 정의함 - ,
    제1 스캔 커맨드를 상기 베이스밴드 프로세서로부터 상기 WLAN 프로세서의 펌웨어 모듈에 송신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 스캔 커맨드는, 상기 베이스밴드 프로세스가 디액티브되어 있는 동안에, 상기 WLAN 프로세서가 소정의 스캐닝 인터벌의 상기 선호 네트워크 식별자들에 대응하는 다수의 채널들을 스캐닝하는 것을 독립적으로 개시하도록 유발하는 액세스 포인트 스캔 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 선호 네트워크 리스트는 상기 WLAN 프로세서가 사용하기 위한 스캐닝 기준을 정의하는 액세스 포인트 스캔 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제1 스캔 커맨드는, 상기 베이스밴드 프로세서가 딥 슬립 모드로 진입하는 경우, 상기 베이스밴드 프로세서로부터 송신되고, 상기 베이스밴드 프로세서가 딥 슬립 모드로 진입하고 있음을 상기 WLAN 프로세서에 통지하는 액세스 포인트 스캔 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 제1 스캔 커맨드는, 상기 WLAN 프로세서가, 상기 베이스밴드 프로세서로부터의 제2 스캔 커맨드를 기다리지 않고도, 상기 소정의 스캐닝 인터벌로 각각의 선호 네트워크 식별자에 대한 상기 다수의 채널들을 주기적으로 스캐닝하는 것을 개시하도록 유발하는 액세스 포인트 스캔 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 베이스밴드 프로세서는, 상기 소정의 스캐닝 인터벌 사이의 인터벌들 동안, 최저 전력 모드로 진입하는 액세스 포인트 스캔 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 WLAN 프로세서에서 하나 이상의 네트워크 식별자를 검출하는 단계와,
    상기 검출된 네트워크 식별자 각각을 상기 선호 네트워크 식별자들의 리스트와 비교하여, 상기 검출된 네트워크 식별자들 중 하나가 상기 선호 네트워크 식별자들 중 하나와 매칭되는지 여부를 판정하는 단계
    를 더 포함하는 액세스 포인트 스캔 방법.
  17. 제11항에 있어서, 구성 웨이크업 커맨드를 상기 베이스밴드 프로세서로부터 상기 WLAN 프로세서로 송신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 구성 웨이크업 커맨드는 상기 베이스밴드 프로세서에 웨이크업 커맨드가 송신되는 시기를 정의하는 액세스 포인트 스캔 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 WLAN 프로세서가 상기 검출된 네트워크 식별자들 중 하나와 상기 선호 네트워크 식별자들 중 하나 사이의 매칭을 발견한 경우, 상기 베이스밴드 프로세서에 웨이크업 커맨드를 송신하는 단계를 더 포함하는 액세스 포인트 스캔 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 WLAN 프로세서에서 상기 선호 네트워크 식별자들 중 하나와 매칭되지 않는 검출된 네트워크 식별자들을 무시하는 단계를 더 포함하는 액세스 포인트 스캔 방법.
  20. 제16항에 있어서, 구성 웨이크업 커맨드를 상기 베이스밴드 프로세서로부터 상기 WLAN 프로세서로 송신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 구성 웨이크업 커맨드는, 상기 검출된 식별자들 중 하나가 상기 선호 식별자들 중 하나와 매칭되는 경우, 상기 베이스밴드 프로세서가 어웨이크되도록 지정하는 액세스 포인트 스캔 방법.
  21. 사용자 정의 스캔 인터벌을 따라 액세스 포인트를 스캐닝하도록 구성된 무선 통신 장치로서,
    WLAN 프로세서; 및
    베이스 밴드 프로세서
    를 포함하고,
    상기 베이스밴드 프로세서는,
    스캐닝될 액세스 포인트들과 연관된 선호 네트워크 식별자들의 리스트, 및 상기 사용자 정의 스캐닝 인터벌을 포함하는 상기 WLAN 프로세서가 이용하기 위한 스캐닝 기준을 포함하는 선호 네트워크 리스트를 포함하는 데이터 다운로드 커맨드, 및
    상기 베이스밴드 프로세서가 딥 슬립 모드(deep sleep mode)로 진입하는 경우, 제1 스캔 커맨드
    를 생성하도록 구성되고,
    상기 WLAN 프로세서는,
    상기 데이터 다운로드 커맨드 및 상기 제1 스캔 커맨드를 수신하고 - 상기 제1 스캔 커맨드는 상기 베이스밴드 프로세서가 딥 슬립 모드로 진입하였다는 것을 상기 WLAN 프로세서에게 통지함 - ;
    상기 제1 스캔 커맨드에 응답하여, 상기 사용자 정의 스캐닝 인터벌에 따라 스캐닝될 액세스 포인트들과 연관된 상기 선호 네트워크 식별자들에 대응하는 다수의 채널을 스캐닝하도록
    구성된,
    무선 통신 장치.
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