KR101258381B1

KR101258381B1 - 무선 근거리 통신 네트워크 상에서의 비상 콜을 지원하는 방법

Info

Publication number: KR101258381B1
Application number: KR1020127012666A
Authority: KR
Inventors: 마리안 루돌프; 주안 카를로스 주니가; 샤민 아크바르 라만; 조셉 에이 곽
Original assignee: 인터디지탈 테크날러지 코포레이션
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2007-02-26
Publication date: 2013-04-30
Also published as: TW200737833A; BRPI0707067A2; CN101395949A; TWI472186B; AR059711A1; KR20130003022A; US20140204932A1; TW201112678A; MY146739A; KR20140019877A; JP2012199988A; CA2644492C; US20070032219A1; JP2011244493A; KR20080106582A; US9258690B2; WO2007103055A3; US20160157077A1; AU2007224260A1; KR20120073339A

Abstract

무선 근거리 통신 네트워크에서 스테이션과 액세스 포인트(AP) 사이에 비상 콜 능력 정보를 전달하기 위한 수개의 방법들이 제공된다. 이 방법은 AP에 의해 자신의 비상 콜 능력을 통지하는 단계와, 스테이션에 의해 자신의 비상 콜 능력을 표명(announcing)하는 단계를 포함한다. AP는 비콘 프레임, 프로브 응답 프레임, 재연결 응답 프레임 또는 재인증 응답 프레임으로 자신의 비상 콜 능력들을 통지할 수 있다. 스테이션은 연관 요청 프레임, 재연관 요청 프레임, 인증 요청 프레임 또는 재인증 요청 프레임으로 자신의 비상 콜 능력을 표명할 수 있다.

Description

무선 근거리 통신 네트워크 상에서의 비상 콜을 지원하는 방법{SUPPORTING EMERGENCY CALLS ON A WIRELESS LOCAL AREA NETWORK}

본 발명은 일반적으로 무선 근거리 통신 네트워크(WLAN)에 관한 것으로, 보다 자세하게는, WLAN에서 비상 콜들을 지원하는 것에 관한 것이다.

기존의 802 기술(802.11 WLAN, 802.15 무선 개인 영역 통신 네트워크(WPAN; Wireless Personal Area Network) 등)는 통상적으로 셀룰라가 그러한 것처럼 비상 콜들을 지원할 필요가 없다. 셀룰라에서는, 비상 콜들의 지원은 종종 기술 상에 가해지는 규정 요구 사항들로부터 발생되었으며 따라서 오늘날 배치된 무선 셀룰라 네트워크 및 핸드셋의 대부분에서 널리 실시되고 있다. 비상 콜들에 대한 지원은 모든 통신 계층들에 걸쳐 많은 형태들, 특히, 802.11 및 802.15 기술들에서는 존재하지 않는 시그널링 지원 및 명령된 절차들을 수반한다. WLAN들에서의 보이스 오버 인터넷 프로토콜(VoIP)의 출현 및 WLAN들의 증가된 매일 사용량과 함께, WLAN들에서의 비상 콜들에 대한 지원이 필요하게 된다.

심지어 주택 시장에 대한 "고정된" VoIP 폰 서비스 제공들도 한정된 비상 콜 지원을 갖는다. 번호 위치 정보가 PSAP(공공 안전 응답 지점; Public Safety Answering Point)에서의 디스패쳐에 의해 항상 추적될 수 있는 것은 아니며, 콜 백이 항상 가능한 것은 아니며, 기기의 구매시 주소 등록이 항상 요구될 수 있는 것은 아니다. VoIP 폰이 새로운 위치로 이동되는 경우, 비상 콜은 여전히 등록된 주소 위치에 기초하여 전송될 것이다. 등록된 주소는 원칙적으로 변경될 수 있지만, PSAP에서 정보를 갱신하는데 있어 적어도 수 일 또는 수 주 정도의 지연이 있다. 또한, 일부 유저들은 그렇다 하더라도 시기적절한 방식으로 자신들의 등록 정보를 갱신하지 않는다.

WLAN들을 이용하는 VoIP 폰에 의해 인에이블될 때 이동성이 심할수록 이러한 상황은 악화된다. WLAN 기반 VoIP 폰들은 어떠한 위치에서부터도 작동할 수 있고, 유저는 오피스 내지 홈에서부터 핫스폿 등으로와 같이 위치들 사이에 끊김없이 로밍할 것으로 예상될 수 있다.

무선 액세스, 액세스 포인트(AP) 위치, 발신자(caller) 위치, 및 비상 콜 허가를 포함하는 어떤 802.11-고유 문제들이 존재한다. 무선 액세스에 대해서는, 비상 콜들에 대한 우선순위가 현재 802.11 표준에 존재하지 않으며, WLAN 액세스 네트워크에 대한 정규 콜과 비상 콜을 구별하는 수단이 없다. 예를 들어, 비록 AP의 식별 정보가 쉽게 판정될 수 있는 경우에도, AP 또는 STA의 위치는 비독점적인 방식으로 네트워크에 대해 현재 알려져 있지 않다. 비독점적인 방식으로 발신자의 위치를 매핑하는 것 또한 현재 가능하지 않다.

허가에 대해서는, 엄격하게 관리되는 WLAN은 비상 발신자가 네트워크에 진입하는 것을 인가받지 못한 경우 비상 발신자가 비상 콜을 성립시키는 것을 막을 수 있다. STA와 AP 간의 정규 접속 절차는 STA가 연관 요청(Association request)을 전송하고, 이어서 STA를 AP에 연결하기 전에 AP와의 협상이 뒤따르는 것을 요구한다. STA가 비상 콜을 행하고 있음을 나타낼 수 없는 경우, 비상 콜이 허가될 수 있는지를 판정하는 전체 연결 절차를 진행해야 할 것이다. 이러한 유형의 어려움의 일례로서, (AP가 예를 들어, 프라이빗 핫스폿 또는 엔터프라이즈/오피스 WLAN에 존재한다고 했을 때 패스워드들을 요구하거나 또는 인증 크리덴셜들을 요구하도록 구성되는 경우) STA가 시스템에 액세스하기에 적절한 패스워드 또는 인증 크리덴셜을 갖지 못한 경우에, AP는 STA의 연관 요청을 그대로 거절할 것이다. 그러나, STA가 적절한 패스워드 또는 인증 크리덴셜을 갖는 경우에도, AP는 보이스 유저들에 대한 자신의 구성된 최대 능력에 기초하여 네트워크에 대한 허가를 여전히 거절할 수 있다. 이러한 경우에, AP에 대한 올바른 결정은 (최고 우선 순위로) 새로운 비상 콜을 허가하고 기존의 다른 보이스 콜을 중단하는 것이다. AP가 제1 위치에서 이러한 구별을 행하는 수단을 현재 결여하고 있기 때문에 이러한 특성들은 기존의 당해 기술 분야의 WLAN 기술로 구현될 수 없다. 이것은 어떠한 장치, 심지어 SIM 카드 없는 장치도 비상 콜을 행할 수 있는 셀룰라 시스템의 동작과 대비된다.

본 발명은 802.11 및 802.15 기술로 비상 콜 처리 지원을 가능하게 하기 위한 여러 시스템 동작 형태들을 제안한다.

이들 제안의 일부는 AP들에 비상 콜들을 나타내기 위해 새로운 L2 시그널링 메시지 또는 정보 요소들을 포함한다. 새로운 절차 및 제어 메카니즘들이 비상 상황을 위하여 제안된다. 또한, 듀얼 모드(WLAN 및 2세대(2G) 또는 3세대(3G) 셀룰라) 구현을 위한 절차가 처리된다. 비상 콜 요구 사항들이 비상 발신자 위치를 보고하는 위치에 대한 규정 요구 사항들에 종종 결합되기 때문에, 수단 및 시그널링 절차들이 WLAN 네트워크에서 지리적 위치들을 요청하고 보고할 수 있도록 제안된다. 위치 정보는 비상 콜들에 결합될 수 있거나 또는 별도로 구현될 수 있다.

비상 콜을 식별할 수 있는 STA의 이점은 네트워크가 어떻게 구성되었는가와는 무관하게(즉, 비상 콜을 허가하는 어떠한 보안 요구 사항들을 무시하고), AP가 일반적으로 처리해야 하는 (즉, 정규 연결 절차를 추종해야 하는)STA와, 모든 환경 하에서 허가되어야 하는 STA 간을 AP가 구별할 수 있게 하는 단순 로직이 AP에 설치될 수 있다는 점이다.

무선 근거리 통신 네트워크에서 스테이션과 액세스 포인트(AP) 사이에 비상 콜 능력 정보를 통신하기 위한 수개의 방법들이 제공된다. 이 방법은 AP의 비상 콜 능력을 AP에 의해 통지하는 단계와, 스테이션의 비상 콜 능력을 스테이션에 의해 표명(announcing)하는 단계를 포함한다. AP는 비콘 프레임, 프로브 응답 프레임, 재연결 응답 프레임 또는 재인증 응답 프레임으로 AP의 비상 콜 능력들을 통지할 수 있다. 스테이션은 연관 요청 프레임, 재연관 요청 프레임, 인증 요청 프레임 또는 재인증 요청 프레임으로 스테이션의 비상 콜 능력을 표명할 수 있다.

WLAN에서 비상 콜을 지원하는 방법은 WLAN 상에서 STA에 의해 비상 콜을 개시함으로써 시작한다. 비상 콜은 WLAN 상에서 AP에 의해 수신되며, STA가 인증 절차를 수행할 필요없이 허가된다. STA에는, STA가 WLAN에 액세스할 수 있도록 비상 콜 관련 설정값들이 제공된다.

WLAN에서 비상 콜을 지원하는 방법은 WLAN 상에서 스테이션에 의해 비상 콜을 개시함으로써 시작한다. 비상 콜은 WLAN 상에서 AP에 의해 수신되며, STA가 인증 절차를 수행할 필요없이 허가된다. 비상 콜은 비상 콜 센터에 라우팅된다.

WLAN에서 비상 콜을 지원하는 방법은 비상 BSS ID를 STA에 제공함으로써 시작하며, 비상 BSS ID는 비상 콜들에 대해서만 이용된다. STA에 의해 개시되는 임의의 비상 콜이 비상 BSS 식별자를 이용한다.

WLAN에서 비상 콜을 지원하는 방법은 WLAN 상에서 STA에 의해 비상 콜을 개시함으로써 시작한다. 비상 콜은 WLAN 상에서 AP에 의해 수신된다. STA가 비상 콜을 완료하기에 충분한 능력을 갖고 있는지의 판정이 행해진다. STA가 비상 콜을 완료하기에 충분한 능력을 갖고 있지 않은 경우에, 인프라스트럭쳐 네트워크의 요소들은 비상 콜을 완료하도록 STA에 대한 프록시로서 기능한다.

본 발명에 따르면, 인증 또는 인가 또는 보안 특징 없이 비상 콜을 라우팅하고 처리하는 능력을 포함하도록 확장될 수 있다. 이에 의해, 무선 발신자와 비상 네트워크 노드 간에 직접적인 비암호화 접속 또는 터널링 접속을 가능하게 한다.

도 1은 표준의 매체 액세스 제어(MAC) 프레임의 다이어그램을 나타낸다.
도 2a는 비상 콜을 나타내는 비트 플래그를 갖는 MAC 프레임의 다이어그램을 나타낸다.
도 2b는 비상 콜을 나타내는 정보 요소(IE)를 가진 MAC 프레임의 다이어그램을 나타낸다.
도 3은 표준의 RTS(ready to send; 전송 준비) 프레임의 다이어그램을 나타낸다.
도 4a는 비상 콜을 나타내는 비트 플래그를 가진 RTS 프레임의 다이어그램을 나타낸다.
도 4b는 비상 콜을 나타내는 IE를 가진 RTS 프레임의 다이어그램을 나타낸다.
도 5는 도 4a 또는 도 4b에 도시된 바와 같은 RTS 프레임을 이용하는 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 6은 비상 콜을 완료하기 위해 무선 기술들을 전환하는 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 7은 비상 콜을 나타내는 SOS 비콘 프레임의 다이어그램을 나타낸다.
도 8은 도 7에 도시된 SOS 프레임을 전송하고 이용하는 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 9는 프록시 기능을 적용할지를 판정하는 방법의 흐름도를 나타낸다.

본 발명의 보다 자세한 이해는 예를 들어 주어지고 첨부된 도면과 결합하여 이해될 수 있는 다음의 바람직한 실시예의 설명으로부터 이루어질 수 있을 것이다.

이하, 용어 "스테이션"(STA)은 이에 한정되는 것은 아니지만, 무선 송수신 유닛(WTRU), 유저 기기, 고정형 또는 이동형 가입자 유닛, 페이저, 또는 무선 환경에서 동작가능한 다른 어떤 유형의 장치를 포함한다. 이하, 언급될 때 용어, "액세스 포인트"(AP)는 이에 한정되는 것은 아니지만, 기지국, 노드 B, 사이트 컨트롤러, 또는 무선 환경에서의 다른 어떤 유형의 인터페이싱 장치를 포함한다.

본 발명은 모든 WLAN, 개인 영역 네트워크(PAN) 및 메트로폴리탄 영역 네트워크(metropolitan area networks; MAN)에 적용가능하지만, 특히 802.11 기반 WLAN들, 802.15 기반 무선 PAN들, 802.16/20 기반 무선 MAN들 및 이들의 등가물에 적용가능하다. 일 구현예에서, 본 발명은 WLAN, PAN, MAN 및 셀룰라 멀티모드 WTRU들을 포함하는 이들 액세스 기술의 조합을 실시하는 WTRU들에 적용가능하다.

이하, 비상 콜 지원을 처리하는 본 발명은 여러 주요 영역들로 분류되어 설명할 것이다. 그러나, 이것은 설명의 편리를 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것으로서 이해되어서는 안 된다.

I. 무선 인터페이스(Air interface) 관련 시그널링/지원 및 절차

A. MAC 프레임 및 MAC 시그널링 메시지들에서의 비상 콜의 표시

표준의 MAC 프레임(100)이 도 1에 도시되어 있다. MAC 프레임(100)은 프레임 제어 필드(102), 지속 기간/ID 필드(104), 1이상의 어드레스 필드(106a-106d), 시퀀스 제어 필드(108), 서비스 품질(QoS) 제어 필드(110), 프레임 바디(112) 및 프레임 검사 시퀀스(FCS) 필드(114)를 포함한다. QoS 제어 필드(110)는 도시된 바와 같이 복수의 서브필드들로 분할된다.

비상 콜에 대한 우선순위는 비트 플래그에 의해, 비상 메시지 유형 IE에 의해, 기존의 IE 또는 새로운 IE 상의 비상 메시지 필드 부분에 의해, 또는 어떤 기존의 IE 또는 MAC 프레임의 필드에서의 예비 할당된(현재 사용되지 않는) 값을 이용하여 구현되는 비상 콜 코드에 의해 MAC 프레임에 표시될 수 있다. 표시자(indicator)는 AP가 자신이 비상 콜을 허가할 필요가 있음을 알 수 있게 한다. 유사한 목적으로, QoS 우선순위들 또는 요구 사항들이 QoS 등급(예를들어, DiffServ)으로 표시된다. 어떤 기존의 MAC 프레임 유형(제어, 관리 또는 데이터)은 비상 콜 표시자를 포함하도록 변형될 수 있다. 비상 콜 표시자는 기술된 메카니즘들 중 어느 것을 이용하여 헤더 또는 바디에서 MAC 프레임의 어떤 위치에 추가될 수 있다.

도 2a에 도시된 바와 같이, MAC 프레임(200)은 필드(202-214)를 포함하며, 이들 필드는 도 1과 연결하여 상술한 필드(102-114)와 동일하다. 일 실시예에서, 간단한 비트 플래그(220)를 이용하여, 이것이 비상 콜임을 수신기에 표시한다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 비트 플래그(220)에 대한 한 가능한 위치는 QoS 제어 필드(210)의 예비 할당된 비트(비트 7)에 있다. 당해 기술 분야의 당업자는 비트 플래그(220)를 MAC 프레임에서의 기존의 헤더 또는 프레임 바디 필드들 중 어느 것에서의 현재 예비 할당된 어떠한 위치에도 위치시키는 것이 가능함을 주지할 것이다.

도 2b에 도시된 바와 같이, MAC 프레임(250)은 프레임 제어 필드(252), 길이 필드(254) 및 비상 콜을 나타내는 비상 콜 IE(256)를 포함한다. 비상 콜 IE(256)는 이에 한정되는 것은 아니지만, 비상 콜 플래그(260), 사유(reason) 코드 필드(262), 능력 정보 필드(264), 위치 정보 필드(266), 보이스 코덱 애플리케이션 필드(268) 및 추가 필드들(270)을 포함할 수 있다. 비상 콜 IE(256)는 임의의 MAC 프레임에 추가될 수 있다. 또한, 비상 콜 IE(256)에 포함된 정보는 기존의 IE 유형에 추가될 수 있다.

비상 콜 플래그(260)는 이 콜이 비상 콜임을 식별하는 간단한 표시자(예를 들어, 비트 플래그)일 수 있다. 사유 코드 필드(262)는 비상 콜에 대한 사유(예를 들어, 화재, 응급 의료 등)를 나타낸다. 능력 정보 필드(264)는 비상 콜을 신청한 STA의 능력을 포함하며, 비상 콜을 가능한 빨리 완료하는 것을 돕는데 이용된다. 위치 정보 필드(266)는 비상 콜을 신청한 STA의 위치를 포함한다. 보이스 코덱 애플리케이션 필드(268)는 STA에 의해 이용되는 보이스 코덱을 식별하며, STA와, 비상 콜을 처리하는 것을 시도하는 AP 간에 어떠한 비호환성이 있는 경우에 이용된다. (필드(270)로서) 비상 콜 IE 내에 포함될 수 있는 추가 정보는 타임스탬프들 및 WTRU 및/또는 오퍼레이터 서비스 능력 정보이다.

802.11e 하에서의 기존의 MAC 프레임은 콜 우선순위들을 갖는다. 전송 사양(Transmission Specification; TSPEC) IE는 전송 사양 정보 필드에서의 3비트 우선순위 서브필드를 포함한다. 또한 본 발명의 원리들은 비상 콜에 대한 값을 정의함으로써 TSPEC IE에서 구현될 수 있다. 셀룰라 시스템에서, 유사한 메카니즘(시그널링 프레임)이 네트워크에 콜 파라미터를 전송하는데 이용되며, 비상 콜을 식별하는 예비 할당된 필드를 포함한다. 당해 기술 분야에 알려진 바와 같이, TSPEC IE는 ADDTS(add traffic stream; 추가 트래픽 스트림) 프레임에 이용된다. 따라서, 상술한 변형된 TSPEC IE가 ADDTS 프레임에 이용될 수 있다. 유사하게, 동일한 정보를 포함하는 새로운 IE가 ADDTS 프레임에 이용되어, 비상 콜이 표시될 수 있다.

상술한 설명은 특히 802.11 기반 MAC 프레임을 설명하고 있지만, MAC 프레임들을 확장하는 개념은 어떠한 유형의 MAC 프레임에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 이더넷 유형의 MAC 프레임이 또한 유사하게 변형될 수 있다. 이러한 MAC 프레임은 예를 들어, WPA(Wi-Fi Protected Access; Wi-Fi 보호 액세스)-인에이블 네트워크에서 보안 이유로 교환되는 EAPOL(Extensible Authentication Protocol Over LAN; LAN을 통한 확장가능 인증 프로토콜) 프레임에 이용된다. 또한, 이러한 개념은 이더타입(Ethertype)이 헤더에서의 비트에 의해 표시되기 때문에 새로운 이더타입을 정의하도록 확장될 수 있다.

B. 비상 콜에 대한 가상 BSS ID

가상 BSS 설정에서, 단일의 물리적 AP가 1보다 많은 BSS(즉, 가상 BSS)로서 동작하도록 구성되며, 각각의 BSS는 자신의 ID를 갖고 있다. 한 BSS ID는 비상 콜만의 이용을 위해 예비 할당될 수 있다. WLAN에서 전송되는 각각의 MAC 프레임은 BSS ID를 포함하며, 비상 콜은 비상 콜을 전송하는 것을 시도할 때 비상 BSS ID를 이용한다.

STA는 AP로부터 다운링크 상에서 비상 BSS ID를 수신할 수 있다. 예를 들어, 비상 BSS ID는 응답 프레임(예를 들어, 프로브 응답, 연결 응답, 또는 재연결 응답)으로 AP에 의해 전송될 수 있다. 비상 BSS ID가 여러 다른 방법으로 STA에 제공될 수 있음을 주지할 것이다.

C. AP 또는 STA가 자신의 비상 콜 능력을 통지

AP는 비상 콜들을 지원하는 자신의 능력 및 의지(willingness)를 통지한다. 예를 들어, AP는 자신이 인에이블된 비상 콜을 지원할 수 있음을 통지할 수 있고, 비상 콜을 완료하도록 AP에 연결하기 위해 STA들에 파라미터들을 제공할 수 있다. 이러한 통지는 AP에서의 비상 콜 능력이 현재 액티브 상태인지의 표시를 또한 포함할 수 있다. 이러한 유형의 통지는 많은 상이한 유형의 유저들이 적당하게 예상될 수 있는 퍼블릭 핫스폿에 이용되기 쉽다.

AP 능력 IE은 AP가 자신의 비상 콜 능력을 나타내는 비콘 프레임에서 또는 프로브 프레임에서 이용될 수 있다. 현재 비콘 프레임에서, 2 바이트 능력 필드가 있지만, 이 필드에서의 비트들 모두가 이용된다. 확장가능한 능력 IE가 모든 새로운 AP 능력들을 표시하기 위해 프레임의 끝에 추가되었다. 상술한 비트 플래그는 AP들의 비상 콜 능력을 나타내기 위해 확장가능 능력 IE에 추가될 수 있다. 또한, AP들의 비상 콜 능력 표시가 재연결 또는 재인증 프레임에 추가될 수 있다.

다른 방법으로, STA는 비상 콜을 지원하는 자신의 능력을 표명할 수 있다. 이 정보는 예를 들어, 어떤 유형의 보이스 코딩이 STA에 의해 실시되고 있는지를 포함할 수 있다. STA는 연관 요청 프레임, 재연관 요청 프레임, 인증 요청 프레임, 또는 재인증 요청 프레임에 자신의 비상 콜 능력 정보를 추가할 수 있다. 이 정보는 새로운 IE를 이용함으로써 또는 1이상의 비트 플래그를 기존 IE에 추가함으로써 전송될 수 있다. STA가 자신의 비상 콜 능력을 표명하는 한 이점은 STA가 비상 콜을 신청해야 하는 경우에 AP가 이러한 정보를 저장하여 비상 콜을 보다 신속하게 처리할 수 있다는 점이다.

STA가 자신의 비상 콜 능력들을 AP에 제공하는 경우, AP는 또한 AP가 속하는 WLAN이 비상 콜을 지원할 수 있는지를 알아야 한다. 모든 WLAN이 비상 콜 센터에 접속하는 능력을 가질 수 있는 것이 아니다. 예를 들어, WLAN이 데이터 수집 네트워크(예를 들어, 공장 원격측정 네트워크(factory telemetry network))로서 구성될 수 있고 STA가 비상 콜 센터에 접속할 수 있게 하는 인터넷 접속을 갖지 않을 수 있다. 이러한 환경에서, AP는 WLAN이 비상 콜을 지원할 수 없음을 STA에 알려야 하며, 이에 의해 STA가 다른 WLAN을 찾는 것을 시도할 수 있다. WLAN의 인터넷 접속이 어떤 이유로 일시적으로 이용가능하지 않은 경우에도 유사한 메카니즘이 채용될 수 있다.

D. 위치 정보

위치 정보는 비상 콜 설정 이유를 전달하는 것에 더하여 이들 새로운 MAC 프레임(200, 250)에(예를 들어, 위치 정보 필드(266)에) 또한 첨부될 수 있다. 예를 들어, AP 또는 STA는 기본 서비스 세트(BSS) ID, AP 또는 STA MAC 어드레스, 정적으로 또는 동적으로 할당된 IP 어드레스, 또는 이 기능을 구현하는 AP 또는 STA로부터의 글로벌 위치확인 시스템(GPS) 정보를 이용할 수 있고 이 정보를 비상 콜 센터에 전달할 수 있다. 위치 정보는 또한 비상 콜 정보와 별도로 전달될 수 있음을 주지할 것이다.

비상 STA를 찾는 다른 수단은 이들에 한정되는 것은 아니지만 발신자 ID에 의해 비상 콜을 신청한 STA를 식별하는 것, 콜백 번호를 이용하는 것, 비상 콜 센터에 의해 STA를 찾는 것을 돕기 위해 알려진 어드레스를 이용하는 것(예를 들어, AP와 같이 STA에 대한 현재의 연결 지점의 MAC 어드레스, 또는 네트워크 ID, 또는 AP의 지리 좌표들을 이용하는 것)을 포함한다.

예를 들어, AP가 STA로부터의 위치를 요청할 수 있는 경우에 WLAN에 대한 MAC 시그널링 메카니즘이 이용될 수 있다. STA는 자신들의 위치를 AP에 되보고할 수 있다. 한 가능한 구현예는 셀룰라 핸드셋에서 현재 폭넓게 이용되고 있는 보조 GPS(A-GPS) 좌표들의 이용을 포함한다. 복수의 위치확인 방법들은 다른 액세스 네트워크에 대하여 지원될 수 있으며, 이들에 한정되는 것은 아니지만 업링크 도달 시간 차(U-TDOA), 강화된 관측 시간 차(E-OTD), 휴지 기간 다운링크 도달 관측 시간 차(IPDL-OTDOA), A-GPS, (예를 들어, IEEE 표준 802.11k 또는 IETF RFC 3825에서 정의되는 바와 같은) 범용 지리 좌표, 및 WLAN AP 위치들, 셀 사이트, 또는 섹터 정보 및 타이밍 진행 또는 라운드트립 시간 측정값들을 이용하는 방법을 포함한다. 위치 정보를 전달하는 앞의 예들이 특별히 설명되어 있지만, 당해 기술의 당업자는 지리 좌표들을 전달하는데 어떠한 형식도 이용될 수 있음을 주지할 것이다.

비상 콜 기능들은 위치 보고 기능들과 (상보적이기는 하지만) 독립적으로 수행될 수 있다. 설명을 위하여, (1) STA가 실제로 비상 콜을 발신하는(issues) 경우에 위치 정보를 비상 콜 시그널링 프레임들에 첨부하고, (2) 비상 콜 없이 독립형 기능으로서 위치 갱신을 시그널링하는 것이 가능하다. 후자의 예는 AP 백그라운드 동작의 일부분으로서 주기적으로 (예를 들어, 수 초마다) 폴링되거나 또는 STA에 의한 AP로의 요청되지 않은 정규 위치 보고에 의해 마지막 STA 위치에 대하여 AP가 통지 및 갱신되는 상태로 두는 것이다. AP에서의 위치 정보를 유지시키는 것은 STA가 비상 콜을 발신할 때 AP가 STA 위치의 적합한 최근 추정값을 이미 갖고 있어 STA가 자신의 위치를 비상 콜 요청 상에 명시적으로 피기백할 필요가 없기 때문에 바람직할 수 있다.

예를 들어, 이러한 독립형 STA 위치 정보 보고는 규정 요구사항들을 해결하는 것과 동시에 WLAN 네트워크에서의 위치 종속 서비스들의 구현을 가능하게 하는데 이용될 수 있다.

이와 같이, 위치 정보는 상호연동 WLAN(I-WLAN) 내에, 퍼블릭 랜드 모바일 네트워크(public land mobile network; PLMN) 내에 또는 STA에 존재하는 위치 서비스(LCS) 애플리케이션에 또한 제공될 수 있다. 또한, 발신 당사자의 서빙 셀 아이덴티티 또는 서빙 AP 아이덴티티가 LCS 클라이언트에 제공될 수 있다.

E. 기존의 RTS/CTS 프레임 교환 메카니즘 및 절차의 확장

표준 RTS 프레임(300)이 도 3에 도시되어 있다. RTS 프레임(300)은 프레임 제어 필드(302), 지속기간 필드(304), 수신기 어드레스(RA) 필드(306), 송신기 어드레스(TA) 필드(308) 및 FCS 필드(310)를 포함한다.

비상 콜을 전송하기를 원하는 STA는 도 4a에 도시된 바와 같이 특수 시그널링 플래그를 포함하는 확장형 RTS 프레임(400) 또는 도 4b에 도시된 바와 같이 새로운 IE를 포함하는 확장형 RTS 프레임(450)을 전송한다.

도 4a는 RTS 프레임(400)을 나타낸다. RTS 프레임(400)의 필드들(402-410)은 도 3과 연결하여 상술한 RTS 프레임(300)의 필드(302-310)와 동일하다. 프레임 제어 필드(402)는 프로토콜 버전 서브필드(412), 유형 서브필드(414), 세부유형 서브필드(416), 투 DS(to DS(distribution system)) 서브필드(418), 프롬(from) DS 서브필드(420), MF(more fragment) 서브필드(422), 재시도 서브필드(424), 전력 관리 서브필드(426), MD(more data) 서브필드(428), 와이어드 등가 프라이버시(Wired Equivalent Privacy; WEP) 서브필드(430) 및 순서 서브필드(432)를 포함한 수개의 서브필드들을 갖는다.

시그널링 플래그는 RTS 프레임(400)에서의 어떤 예비 할당된 비트에 추가될 수 있다. 예비 할당된 비트에 대한 가능한 위치들은 프로토콜 버전 서브필드(412), 유형 서브필드(414) 및 세부 유형 서브필드(416)를 포함한다. 당해 기술의 당업자는 RTS 프레임(400)에서의 어떠한 예비 할당된 비트에도 시그널링 플래그를 위치시킬 수 있음을 주지할 것이다.

도 4b는 프레임 제어 필드(452), 지속기간 필드(454), RA 필드(456), TA 필드(458), 목적 IE(460) 및 FCS 필드(462)를 포함하는 확장형 RTS 프레임(450)을 나타낸다. 목적 IE(460)는 컨텐츠에 있어서 상술한 비상 콜 IE(256)와 유사할 수 있다. 그 후, 확장형 RTS 프레임(450)을 수신하는 모든 STA들은 무선 매체를 휴지(idle)시키는 미리 정해진 양의 시간 동안 어떠한 전송 시도도 중단시키고 비상시의 STA에 전송 기회를 제공하는 것이 필요하다.

일 실시예에서, 확장형 RTS 프레임의 수신시, 수신하는 STA들은 매체에 대한 액세스 획득을 성공하는데 있어 보다 높은 가능성을 비상 콜을 신청한 STA에 제공하기 위하여 변형된 백오프 처리에 진입한다. 백오프 처리를 변형하는 2개의 구현은 (1) 다른 STA들에 비해, 비상 콜을 신청한 STA에 대한 백오프 시간을 단축시키는 것, 또는 (2) 비비상 STA에 대한 백오프 시간을 늘리는 것이 가능하다. 다른 구현에서, 최종 결과는 비상 STA가 비비상 STA보다 더 짧은 백오프 시간을 갖는다는 것이다.

RTS 프레임(400 또는 450)을 이용하는 방법(500)이 도 5에 도시되어 있다. 방법(500)의 목적은 STA가 비상 콜을 전송할 수 있게 하기 위하여 전송 매체를 휴지시키는 것이다. 본 방법은 비상 콜을 신청한 STA가 RTS 프레임(400 또는 450)을 전송함으로써 시작한다(단계 502). AP는 RTS 프레임을 수신하고(단계 504) STA에 표준 CTS 프레임으로 응답한다(단계 506). AP에 의해 이용될 백오프 유형이 결정된다(단계 508). 2가지 가능한 백오프 유형이 있으며, 백오프 유형 양쪽 모두는 다른 모든 STA들이 전송하는 것을 대기하기 전에 비상 콜을 신청한 STA가 매체에 액세스할 수 있게 한다.

백오프 유형이, 비상시의 STA(즉, 비상 콜을 신청한 STA)가 보다 짧은 백오프 시간을 갖는 것인 경우, 비상시의 STA는 단축된 백오프 시간을 대기한 다음(단계 510) 비상 콜을 전송한다(단계 512). 매체에 액세스하는 것을 시도하는 다른 모든 STA들은 표준의 백오프 시간을 대기한 다음(단계 514) 전송할 수 있다(단계 516). 그 후, 본 방법은 종료한다(단계 518).

백오프 유형이, 다른 모든 STA들이 보다 긴 백오프 시간을 갖는 것인 경우(단계 508), 비상시의 STA는 표준의 백오프 시간을 대기하고(단계 520) 비상 콜을 전송한다(단계 522). 다른 STA들 모두는 보다 긴 백오프 시간을 대기한 다음(단계 524) 전송할 수 있다(단계 516). 그 후, 본 방법은 종료한다(단계 518).

일반적으로, STA가 백오프 절차에 진입하는 경우, STA는 일련의 N개의 타임슬롯 중에서 한 타임슬롯으로 랜덤하게 전송하는 것을 시도한다. 전송 충돌이 있는 경우, STA가 다시 백오프하고, N값을 N에 대한 소정의 최대값까지 증가시킨다. STA가 전송하는 것을 시도할 수 있기 전에, STA는 M개의 타임슬롯을 대기해야 한다. 이러한 기본 절차는 어떠한 STA에도 매체에 대한 액세스에 성공하는 동일한 기회를 제공한다. 802.11e에서, QoS를 구현하기 위해, 특정 스테이션이 매체에 대한 액세스에 성공하는 보다 큰 기회를 갖는 것을 보장하기 위한 2가지 방법이 있다. 첫번째는 M의 값을 감소시키는 것이며, 이에 의해 STA에 보다 짧은 대기 시간을 제공한다. 두번째는 보다 작은 N의 값을 이용하는 것이며, 이것은 STA가 특정 타임슬롯으로 전송할 수 있는 기회를 증가시킨다.

방법 500에서, STA가 어떤 백오프 값을 이용할지를 아는데 수개의 가능한 수단이 있다. 첫번째 수단은 비상 콜과 연관되어 하드 코딩된 M 및 N 값을 이용함으로써, 이들 하드 코딩된 M 및 N 값이 비상시의 STA에 의해 이용되는 것이다. 두번째 수단은 AP로부터 비상시의 STA로 M 및 N 값을 명시적으로 시그널링하는 것이다. AP는 정상 시스템 동작 동안에 브로드캐스트 또는 전용 관리 프레임들을 이용하여 STA에 이들 파라미터를 통상적으로 전송한다. STA들은 STA들이 비상 콜을 설정할 필요가 있는 경우에 이용될 비상 콜 관련 구성 파라미터들을 판독한다. 일례는 AP가 비콘 또는 프로브 응답 관리 프레임의 일부로서 다른 BSS 구성 값을 자신의 BSS에서의 모든 STA들에 전송하는 것이다. 비상 콜 관련 M 및 N 파라미터들을 추가하는 것은 이들 파라미터에 대한 자연 확장이다. 예를 들어, BSS에서의 모든 STA들에 이용될 액세스 카테고리 마다 802.l1e QoS-관련 구성 파라미터들(백오프 값, 윈도우 등)이 현재 유사한 메카니즘을 이용하여 AP에 의해 시그널링된다.

세번째 수단은 첫번째 수단과 두번째 수단의 조합이며, 이에 의해 STA는 STA가 통상적으로 이용하는 하드 코딩된 M 및 N 디폴트 값을 갖고 STA가 비상 상태에 있는 경우, AP는 하드 코딩된 디폴트 값을 오버라이드하기 위해 새로운 M 및 N 값들을 시그널링할 것이다. 당해 기술 분야의 당업자는 비상 상태의 한 STA와, 매체에 대한 액세스를 구하려 하는 다른 모든 STA에 적절한 백오프 시간들을 전달하기 위한 추가의 수단을 계획할 수 있다.

F. 듀얼 모드 WLAN STA들에 대한 다른 무선 기술(예를 들어, 3G 및 WLAN)로의 명령된 전환(switch-over)

비상의 경우, 듀얼 모드 WLAN STA는 WLAN을 대신하여 셀룰라 네트워크 상에 먼저 어떤 비상 콜을 시도한다. 이것은 기본적으로 STA 단독의 "하드 코딩형" 절차이다. 이러한 절차를 구현하는 방법(600)은 도 6에 도시되어 있다.

방법(600)은 유저에 의해 STA에서 비상 콜을 행하여 시작한다(단계 602). STA가 셀룰라 네트워크 상에서 동작가능한지 또는 WLAN 상에서 동작가능한지에 대한 판정이 이루어진다(단계 604). STA가 셀룰라 네트워크 상에서 동작하는 경우(즉, 현재 셀룰라 네트워크에 접속되어 있는 경우), STA는 비상 콜에 대하여 셀룰라 네트워크 상에 남겨진다(단계 606). STA가 셀룰라 네트워크 상에서 동작가능하지만 현재 셀룰라 네트워크에 접속되지 않은 경우, STA는 셀룰라 네트워크에 대한 접속을 성립시키고(단계 608) 셀룰라 네트워크 상에서 비상 콜을 행한다(단계 606). STA가 WLAN 상에서 동작하는 경우, STA는 비상 콜을 행하기 위해 셀룰라 네트워크로 전환한다(단계 610).

비상 콜이 신청된 후, 비상 콜이 셀룰라 네트워크 상에서 진행했었는지에 대한 판정이 이루어진다(단계 612). 만약 그렇다면, 방법(600)은 종료한다(단계 614). 비상 콜이 셀룰라 네트워크 상에서 진행했던 것이 아닌 경우, STA는 콜을 행하기 위해 WLAN으로 전환하고(단계 616) 방법은 종료한다(단계 614).

비상 콜이 듀얼 모드 WLAN 셀룰라 핸드셋에 의해 발신될 필요가 있는 경우, 비상 콜 지원이 이용가능할 수 없거나 또는 WLAN 상에서 거의 신뢰할 수 없기 때문에, 바람직한 절차는 셀룰라 모뎀 상으로 핸드셋을 폴백시키는 것(즉, 비상 콜을 셀룰라 무선 링크 상에서 성립시키는 것)이다.

방법(600)에 대한 대안은 (1) 무선 기술들(예를 들어, WLAN 또는 셀룰라)의 바람직한, 또는 명령된 또는 권장된 순서를 설정하여, 비상콜을 전송하는 것을 시도할 때를 전환하는 것, (2) 시스템 오퍼레이터는 듀얼 모드 핸드셋에 대해 SIM 카드 또는 유사한 장치 상에서 비상 콜 양태(behavior)를 구성하는 것; (3) 셀룰라 네트워크 상에서 VoIP 콜을 유지시키거나 또는 비상의 경우 통상의 회선 전환 보이스 채널 상으로 콜을 이동시키는 것; (4) 시스템 오퍼레이터가 무선 인터페이스를 통하여 무선 기술의 바람직한 로컬 순서를 시그널링하는 것; 또는 (5) 유저가 정책 설정을 수동으로 구성하는 것을 포함한다.

G. 비상 콜을 시도할 때 인증 및 보안을 무시

WLAN에서의 비상 콜을 성립시키는 것을 구하는 어떤 8O2.xx STA가 AP에 의해 허가받아야 하는 절차가 명령된다. 이는 802.1x와 같은 인증 및 네트워크 측상의 다른 보안 대책 수단을 무시하는 것을 포함한다. 이러한 절차는 (도 5에 도시된 바와 같은) 확장형 RTS/CTS 방법(500)을 이용하거나 또는 (도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같은) 비트 플래그, IE, 헤더, 예비할당된 정보 필드, 또는 MAC 프레임에서의 비트/시퀀스 값에 의해 트리거링될 수 있다.

현재의 WLAN 구현에 있어, 각각의 STA의 인증 상태는 상태 머신을 통하여 트래킹되며 1x 포트 필터링으로서 언급된다. STA는 STA가 인증될 경우에만 WLAN 상에서 전송할 수 있으며, 그 외의 경우에는 포트 필터에 의해 차단된다. 그러나, 비상 콜을 신청한 STA가 WLAN에 허가받아야 하기 때문에, 이것은 인증 관점으로부터 문제를 제공한다. 인증 문제를 극복하기 위해, 포트 필터는 STA가 비상 콜을 전송하고 있는 때를 쉽게 판정하도록 그리고 비상 콜이 계속되는 것을 허용하도록 조정될 수 있다. 예를 들어, 이러한 표시(indication)는 상술한 바와 같이 새로운 이더타입과 연결되거나 또는 기존의 이더타입을 변형하여 제공될 수 있다.

WLAN에서의 액세스 제어는 고유하게 보안에 연결되어 있다. 현재의 표준 하에서는, 모든 STA들이 AP에 연결하기 위해 인증 프로세스를 수행해야 한다는 점에서, AP에서의 액세스 제어를 피해갈 방법이 없다. AP는 STA가 AP에 연결하는데 적절한 크리덴셜들을 결여하고 있는 경우에도 비상 콜을 허가해야 한다. AP가 비상 콜을 식별하는데는 2가지 옵션이 있는데, 비상 콜의 식별은 L2에서 수행되어야 한다. 첫번째 옵션은 AP의 보안을 완전히 무시하고 인증을 필요로 함이 없이 콜을 허가하는 것이다. 두번째 옵션은 다른 보안 설정값들을 가진 콜을 허가하는 것이다. 예를 들어, 비상 콜에는 특정한 비상 관련 액세스 코드 또는 보안 키가 제공될 수 있다.

AP가 AP의 보안성을 무시함으로써 비상 콜에 대한 액세스를 승인하는 경우, (예를 들어, 시그널링 정보를 스푸핑(spoofing)하는 것을 통하여) 비상 콜들인 것처럼 가장한 콜들로부터 보안성 무시를 남용하는 것을 방지하는 것에 주의할 필요가 있다. 이러한 문제에 대한 한 해결책은 모든 비상 콜에 대하여 준정적(semi-static)으로 라우팅함으로써, WLAN에 대한 일반 액세스를 제공함이 없이 비상 콜이 비상 콜 센터에 자동으로 라우팅되는 것을 포함한다. 비상 콜에 대한 준정적 라우팅을 이용함으로써, 심지어 스푸핑 비상 콜도 비상 콜 센터에 라우팅될 것이다.

II. 비상의 경우에 WTRU 양태/절차

A. WLAN은 발신자를 찾는데 있어 용이하도록 SOS 비콘 신호를 전송함

비상 콜이 종료하면(또는 심지어 그 동안에도), STA 및/또는 관련된 AP가 도 7에 도시된 바와 같이 규칙적인 간격으로 SOS 유형 시그널링 프레임(700)을 전송하기 시작하는 절차가 STA에서 명령되거나 또는 네트워크에 의해 구성된다.

SOS 시그널링 프레임(700)은 변형된 버전의 프로브 요청 프레임이다. SOS 시그널링 프레임(700)은 프레임 제어 필드(702), 지속기간 필드(704), 수신지(destination) 어드레스(DA) 필드(706), 소스 어드레스(SA) 필드(708), BSSID 필드(710), 시퀀스 제어 필드(712), SSID IE(714), 지원된 레이트 IE(716), 및 비상 콜 IE(718)를 포함한다. 비상 콜 IE(718)는 도 2b와 연결하여 상술한 비상 콜 IE(256)와 동일할 수 있다. 지원된 레이트 IE(716)는 선택적인 것이고, 그 기능성에 영향을 줌이 없이 SOS 시그널링 프레임(700)으로부터 제거될 수 있음을 주지해야 한다.

일 실시예에서, SOS 시그널링 프레임은 매체에 대한 액세스를 보장하기 위해 짧은 인터프레임 공간(SIFS) 우선순위 또는 우선순위 인터프레임 공간(PIFS) 우선순위로 전송된 프로브 요청 프레임으로서 정의될 수 있다. SOS 시그널링 프레임은 911 ID(예를 들어, 발신자 ID), (국제 모바일 기기 식별자(IMEI)와 같은) 기기 세부 사항, 네트워크 가맹(affiliation), 유저 이름, 및 비상 사유 코드와 같은 비상 콜 IE에서의 새로운 비상 콜 관련 요소들을 포함한다. 사유 코드는 비상 콜에 대한 사유를 식별하도록 유저를 프롬프트하는 장치(예를 들어, "화재 비상인 경우, 1을 누르는 것" 등)에 의해 획득될 수 있다. 사유 코드는 진행중인 콜을 종료할 방법이 없는 경우에 비상 상황을 처리하는 어떤 능력을 제공한다.

SOS 시그널링 프레임은 위치 로깅 및 트래킹을 용이하게 하기 위해 매 100 ms 쯤 마다의 전송을 위하여 스케줄링될 수 있다. AP는 타임스탬프 및 신호의 세부 사항들을 이용하여 어떤 SOS 시그널링 프레임 수신을 로깅하는 것이 요구된다. 신호 강도 세부 사항은 신호 강도, 신호 품질, 안테나 방위 및 이득과, IMEI, (이용가능하다면)유저 이름, 및 아이덴티티 및 능력 목적에 유용한 다른 802.11 장치 정보와 같은 발신자 세부 사항을 포함한다. SOS 시그널링 프레임을 수신하는 AP는 또한 발신 장치의 비상 응답, 무선 자원 코디네이션, 위치, 및 트래킹에 책임이 있는 비상 네트워크 노드에 이벤트를 보고하는 것이 요청된다.

이것은 SOS 시그널링 프레임은 전송되고, 응급 구조요원이 발신자에 접근할 때 응급 구조요원에 의해 수신될 수 있는 액티브 프로빙 메카니즘(active probing mechanism)이다. 한 유사 방식은 비행기의 블랙박스의 비상 비콘이다. 새로운 MAC 프레임이 이러한 목적을 위하여 도입될 수 있거나 또는 기존의 MAC 프레임, 예를 들어, 프로브 요청 프레임이 이러한 목적을 달성하기 위해 (비상 콜 IE 256와 같이) 새로운 IE들에 의해 확장될 수 있다.

SOS 시그널링 프레임을 이용하기 위한 방법(800)이 도 8에 도시되어 있다. 유저는 STA로부터의 비상 콜을 행한다(단계 802). STA는 SOS 프레임을 전송하기 시작한다(단계 804). 원하는 실시에 기초하여, SOS 프레임은 프로브로서 전송될 수 있거나 또는 응급 구조요원과의 직접 연결을 성립시키는데 이용될 수 있다(단계 806).

SOS 프레임이 프로브로서 전송되는 경우, 전송 기간이 설정되고 전송 기간의 종료가 도달했는지에 대한 판정이 이루어진다(단계 810). 전송 기간이 종료되지 않았다면, STA는 SOS 프레임을 전송하는 것을 계속 진행하고(단계 812) 방법은 단계 810으로 복귀된다. 전송 기간의 종료가 도달되었다면(단계 810), STA는 SOS 프레임을 전송하는 것을 중단하고(단계 814) 방법을 종료한다(단계 816).

SOS 프레임이 응급 구조요원과의 직접 연결을 성립시키는데 이용될 경우(단계 806), 응급 구조요원이 STA의 범위 내에 있는지에 대한 판정이 이루어진다(단계 820). 응급 구조요원이 STA의 범위 내에 있지 않다면, STA는 SOS 프레임을 전송하는 것을 계속 진행하고(단계 822), 방법은 단계 820으로 계속 진행한다. 응급 구조요원이 STA의 범위 내에 있다면(단계 820), STA는 SOS 프레임을 전송하는 것을 중단하고 발신자와 비상 응급요원 간의 직접 접속을 성립시키며(단계 824), 방법이 종료한다(단계 816).

첫번째 대체안(단계 810 내지 단계 814)에서, 일단 비상 콜이 끝나면, STA에 의해 전송되는 SOS 프레임은 AP 또는 세션 개시 프로토콜(session initiation protocol; SIP)과 같은 다른 상위 계층 프로토콜로부터의 시그널링에 의해 트리거링될 수 있다. SOS 프레임의 지속기간/빈도가 이러한 트리거 신호에 포함된다. 비상 콜이 끝난 후 SOS 프레임을 전송하는 것은 비상 콜이 실수였을 경우에, 또는 응급 구조요원이 콜에 대해 응답해올 필요가 없었을 경우에 불필요한 SOS 프레임의 전송을 방지한다.

두번째 대체안(단계 820 내지 단계 824)으로서, 응급 구조요원과 발신자 간의 직접 VoIP 접속은 이들이 서로의 범위 내에 있는 경우에 성립된다. SOS 프레임을 경청한 다른 STA들은 도 4a, 도 4b 및 도 5와 연결하여 상술한 확장형 RTS 프레임과 같은 SOS 프레임을 처리할 수 있다(즉, 비상 발신자가 대역폭에 대한 보다 우수한 액세스를 갖도록 다른 STA들은 매체에 대한 액세스를 시도하지 않을 것이다).

B. 네트워크(예를 들어, AP)가 비상 콜을 처리하는 콜백 기능을 구현함

비상 콜이 성립되면, WLAN은 콜백의 경우에 비상 콜이 끝난 후 소정의 기간 동안에 비상 콜을 개시했던 유저에 대한 액티브 접속을 유지한다. 이러한 기능은유저에 대하여 투명할 수 있다.

III. 인프라스트럭쳐에서의 기능

A. 프록시 기능

AP가 STA에 대한 프록시로서 기능할 필요가 있는지를 판정하기 위한 방법(900)이 도 9에 도시되어 있다. STA는 비상 콜을 행하고(단계 902), AP는 비상 콜을 수신한다(단계 904). STA가 비상 콜을 전달하는데 이용되는 네트워크에 기초하여 비상 콜을 완료하는 능력들을 갖는지에 대한 판정을 행한다(단계 906). AP는 STA가 콜을 지원하는데 모든 필요한 기능(예를 들어, SIP/H.323 프로토콜 터미네이션, 보코더 등)을 갖는지에 대하여 검사한다. 이러한 정보는 MAC 프레임의 일부분으로서(예를 들어, MAC 프레임(200, 250)) 표시될 수 있거나 또는 이러한 정보는 AP가 액세스할 수 있는 네트워크에서의 가입자 정보의 일부분일 수 있다.

STA가 필요한 능력 모두를 가질 경우, STA는 통상대로 이들 콜을 진행시킨다(단계 908). AP는 필요에 따라 STA의 위치 및/또는 (네트워크 ID, AP의 MAC 어드레스 등과 같은) AP의 위치를 포함한 콜에 대한 위치 정보를 추가할 수 있다(단계 910). 그 후, 방법은 종료한다(단계 912).

STA가 콜을 완료하는데 필요한 능력들 모두를 갖지 못한 경우(단계 906), AP는 어떤 필요한 기능을 제공하는, STA에 대한 프록시로서 기능한다(단계 914). AP는 필요에 따라 콜에 위치 정보를 추가하고(단계 910), 방법은 종료한다(단계 912).

STA가 현재 상황에서 비상 콜을 완전하게 완료하는데 필요한 모든 기능을 갖지 못한다고 AP가 판정한 경우, AP는 STA에 대한 프록시로서 기능할 것이다(단계 914). 예를 들어, STA가 SIP 프로토콜 지원을 갖지 못한 경우, AP는 STA에 대한 SIP 프록시로서 기능할 수 있다. 다른 예로서, STA가 SIP 지원을 갖고 있지만 네트워크가 H.323만을 지원하는 경우, AP는 STA로부터의 SIP 메시지들과 네트워크 나머지에 대한 H.323 메시지를 상호연동시킬 수 있다. 심지어 STA가 보코더를 갖지 못한 극단적인 경우에도, AP는 STA에 신 보코더 클라이언트(thin vocoder client)를 다운로드시킬 수 있고 네트워크에서의 어느곳에서도 더 많은 표준 보코더에 상호연동시킬 수 있다. STA에 대한 프록시 기능 모두를 제공할 필요가 없으며, 이들 기능은 전용 게이트웨이 노드와 같은 인프라스트럭쳐 네트워크에서의 다른 요소에 의해 제공될 수 있음을 주지할 것이다. 프록시 기능들을 AP 외부로 이동시킴으로써, 이것은 WLAN에 보다 큰 유연성을 제공하여, WLAN의 인터넷 접속에서의 인터럽션의 경우에 비상 콜을 처리한다.

다른 방법은 AP가 네트워크에서 STA 및 그 상대편(correspondent)에 의한 시그널링 또는 정규 트래픽에 이용되는 IP 패킷의 컨텐츠에 대해 스푸핑하는 것이다(즉, 비록 공식적으로 제안되지 않은 경우에도 콘텐츠 및/또는 유형 정보를 판독한다). 예를 들어, IP를 통한 프로토콜 메시지들의 SIP 시그널링이 현재 콜 처리를 위해 통상적으로 이용된다. 이러한 SIP 시그널링은 AP가 프록시로서 그 기능을 다하기 위해 능력 정보 및 수신지 어드레스와 같은 유용한 정보를 포함한다. 이전에 설명된 방법들에 더하여, AP가 STA-원격 수신지 상위 계층(즉, L2 MAC 이상의 계층) 메시지 컨텐츠에 대해 스푸핑하는 것으로부터 이러한 정보를 추출하는 경우, AP는 자신의 역할을 보다 효과적으로 다할 수 있다. 당해 기술 분야의 당업자는 SIP가 IP 기반 콜에 대한 관리 프로토콜의 일례이며, 다른 동등한 프로토콜이 존재하여 이 산업에 널리 이용되고 있음을 이해할 것이다. 따라서, 이 방법은 SIP 만으로 제한되는 것은 아니다.

B. AP를 비상 콜 센터에 링크하는 것

AP가 비상 콜을 행한 STA를 알게 되면, AP는 STA로부터의 콜을 적절하게 라우팅시키기 위해 비상 콜 센터에 대한 링크를 성립시킬 필요가 있다. AP로부터 콜 센터로 비상 콜을 구하는데 수개의 가능한 전송 메카니즘이 있다. 예를 들어, AP는 게이트웨이를 콜 센터에 링크시켜, 게이트웨이와 통신할 수 있다.

비상 네트워크 노드 개념은 맨 인 더 루프(man-in-the-loop) 능력을 갖는 비상 응답 오퍼레이션 센터를 포함하도록 확장될 수 있다. 비상 네트워크 노드는 확장형 서비스 세트(ESS) 또는 인프라스트럭쳐 애플리케이션에 맞추어진 네트워크이다. 예를 들어, 대학 캠퍼스 상에서, 전용 비상 네트워크 노드는 캠퍼스 경찰서일 수 있다. 다른 예로서, 제조 공장에서, 비상 네트워크 노드는 보안국이다. 비상 네트워트 노드는 VoIP 콜을 수신하고 콜 정보를 로깅하고 콜들을 스크린한 다음, 일반 전화 교환망(PSTN; public switched telephone network) 상에서 비상 콜을 신청하여 적절한 권한들을 경고하는 오퍼레이터를 포함한다.

비상 네트워크 노드 개념은 PSTN에 대한 직통 라인을 갖는 자동화된 노드를 포함하도록 추가로 확장될 수 있다. 자동화된 노드는 무선 발신자를 PSTN 비상 센터에 다이얼링하고 접속시키는 보이스 회선 브릿지로서 기능한다.

비상 네트워크 노드에 대한 접속을 위한 방법은 인증 또는 인가 또는 보안 특징 없이 콜을 라우팅하고 처리하는 능력을 포함하도록 확장될 수 있다. 이것은 무선 발신자와 비상 네트워크 노드 간에 직접적인 비암호화 접속 또는 터널링 접속을 가능하게 한다.

비상 네트워크 노드의 기능은 콜 처리, 콜 핸드오프, 및 로밍 코디네이션을 포함하도록 확장될 수 있다. 이러한 기능은 이웃 AP들(무선 콜을 서빙하는 AP에 인접하는 AP들)에서의 자원들을 미리 허가함으로써, 발신자가 AP 바운더리들을 가로질러 이동하는 경우에 무선 접속을 손실함이 없이 그리고 새로운 비상 콜을 재성립시킬 필요없이 로밍할 수 있고 따라서, 동일한 비상 상황에서의 중복 콜들을 제거한다. 일 구현예에서, 핸드오프가 완료된 후에 새로운 AP가 인터럽션없이 비상 콜을 계속 진행할 수 있도록, 상술한 바와 같은 비상 IE를 포함하는 MAC 프레임이 이용될 수 있다.

IV. 상호연동

네트워크 측 구성요소들이 어떻게 상호작용하는지에 대한 상호 연동은 또한 비상 콜들을 처리하는데 있어 중요하며 비상 콜이 완료되기 위하여 서로 다른 네트워크 유형을 가로질러야 하는 경우에 특히 중요하다. 이러한 문제를 해결하기 위한 한 해결책은 새로운 유저가 시스템에 진입하는 경우에, 새로운 유저가 자신의 비상 콜 능력들을 나타내는 것이다. 유저가 비상 콜을 신청했다면 이 정보가 쉽게 이용가능하고 그외의 경우 네트워크에 걸쳐 이 정보를 교환해야 함으로써 콜을 완료하는데 요구되는 대기시간을 감소시키도록 집중형 데이터베이스가 새로운 유저의 정보로 업데이트된다. 위치 정보에서와 같이, 비상 콜 능력 정보는 업데이트된 정보를 지속적으로 제공하기 위해 백그라운드에서 자동으로 업데이트될 수 있다.

[실시예]

1. 무선 근거리 통신 네트워크(WLAN)에서 비상 콜을 지원하는 방법으로서, 액세스 포인트(AP)에 의해 AP의 비상 콜 능력을 통지하는 단계를 포함한다.

2. 실시예 1에 따른 방법에 있어서, 통지하는 단계는, AP가 비상 콜을 수신가능하다는 표시자를 제공하는 단계와; 비상 콜을 신청한 스테이션이 AP에 비상 콜을 전달하기 위해 자체적으로 구성할 수 있도록 파라미터들을 제공하는 단계를 포함한다.

3. 실시예 1에 따른 방법에 있어서, 통지하는 단계는, AP의 비상 콜 능력들을 주기적으로 전송하기 위해 비콘 프레임을 이용하는 단계를 포함한다.

4. 실시예 3에 따른 방법에 있어서, 비콘 프레임은 AP의 비상 콜 능력을 포함하는 확장가능 능력 정보 요소를 포함한다.

5. 실시예 1에 따른 방법에 있어서, 통지하는 단계는 AP의 비상 콜 능력을 전송하기 위해 프로브 응답 프레임을 이용하는 단계를 포함한다.

6. 실시예 1에 따른 방법에 있어서, 통지하는 단계는 AP의 비상 콜 능력을 전송하기 위해 연결 응답 프레임을 이용하는 단계를 포함한다.

7. 실시예 1에 따른 방법에 있어서, 통지하는 단계는 AP의 비상 콜 능력을 전송하기 위해 재연결 응답 프레임을 이용하는 단계를 포함한다.

8.실시예 1에 따른 방법에 있어서, 통지하는 단계는 AP의 비상 콜 능력을 전송하기 위해 인증 응답 프레임을 이용하는 단계를 포함한다.

9. 실시예 1에 따른 방법에 있어서, 표명하는 단계는 AP의 비상 콜 능력을 전송하기 위해 재인증 응답 프레임을 이용하는 단계를 포함한다.

10. 실시예 1 내지 9에 따라 무선 근거리 통신 네트워크(WLAN)에서 비상 콜을 지원하는 방법은 스테이션에 의해 액세스 포인트(AP)에 스테이션의 비상 콜 능력을 표명하는 단계를 포함한다.

11. 실시예 10에 따른 방법에 있어서, 표명하는 단계는 스테이션의 비상 콜 능력을 전송하기 위해 정보 요소를 이용하는 단계를 포함한다.

12. 실시예 10에 따른 방법에 있어서, 표명하는 단계는 스테이션의 비상 콜 능력을 전송하기 위해 기존의 정보 요소에 비트 플래그를 추가하는 단계를 포함한다.

13. 실시예 10에 따른 방법에 있어서, 표명하는 단계는 스테이션의 비상 콜 능력을 전송하기 위해 연관 요청 프레임을 이용하는 단계를 포함한다.

14. 실시예 10에 따른 방법에 있어서, 표명하는 단계는 스테이션의 비상 콜 능력을 전송하기 위해 재연관 요청 프레임을 이용하는 단계를 포함한다.

15. 실시예 10에 따른 방법에 있어서, 표명하는 단계는 스테이션의 비상 콜 능력을 전송하기 위해 인증 요청 프레임을 이용하는 단계를 포함한다.

16. 실시예 10에 따른 방법에 있어서, 표명하는 단계는 스테이션의 비상 콜 능력을 전송하기 위해 재인증 요청 프레임을 이용하는 단계를 포함한다.

17. 실시예 10에 따른 방법은, WLAN 상의 어떤 장치에 의해 액세스가능한 위치에 스테이션의 비상 콜 능력들을 저장하는 단계를 더 포함한다.

18. 실시예 17에 따른 방법에 있어서, 저장하는 단계는 비상 콜을 지원하기 위해 WLAN과 다른 네트워크 유형들 간의 상호연동을 허용한다.

19. 실시예 1 내지 실시예 18에 따라 무선 근거리 통신 네트워크(WLAN)에서 비상 콜을 지원하는 방법은 WLAN 상에서 스테이션에 의해 비상 콜을 개시하는 단계와; WLAN 상에서 액세스 포인트(AP)에 의해 비상 콜을 수신하는 단계와; 비상 콜을 신청한 스테이션이 AP에 의해 다른 콜들을 허가하는데 필요한 인증 절차를 수행할 필요없이 AP에 의해 비상 콜을 허가하는 단계와; 스테이션이 WLAN에 액세스하는 것을 허가하기 위해 비상 콜 관련 설정값을 스테이션에 제공하는 단계를 포함한다.

20. 실시예 19에 따른 방법에서, 비상 콜 관련 설정값은 비상 콜 액세스 코드를 포함한다.

21. 실시예 19 또는 실시예 20에 따른 방법에서, 비상 콜 관련 설정값은 비상 콜 보안 키를 포함한다.

22. 실시예 1 내지 실시예 21에 따라 무선 근거리 통신 네트워크(WLAN)에서 비상 콜을 지원하는 방법은 WLAN 상에서 스테이션에 의해 비상 콜을 개시하는 단계와; WLAN 상에서 액세스 포인트(AP)에 의해 비상 콜을 수신하는 단계와; 비상 콜을 신청한 스테이션이, AP에 의해 다른 콜들을 허가하는데 필요한 인증 절차를 수행할 필요없이 AP에 의해 비상 콜을 허가하고 비상 콜 센터에 비상 콜을 라우팅하는 단계를 포함한다.

23. 실시예 22에 따른 방법에 있어서, 라우팅 단계는 준정적 라우팅을 수행하는 단계를 포함하며, 이에 의해 모든 비상 콜이 비상 콜 센터에 라우팅된다.

24. 실시예 1 내지 실시예 23에 따라 무선 근거리 통신 네트워크(WLAN)에서 비상 콜을 지원하는 방법은 비상 기본 서비스 세트(BSS) 식별자를 스테이션에 제공하는 단계 - 비상 BSS 식별자는 비상 콜에만 이용됨 - 와; 스테이션에 의해 비상 콜을 개시하는 단계 - 비상 콜은 비상 BSS 식별자를 포함함 - 를 포함한다.

25. 실시예 24에 따른 방법에 있어서, 제공하는 단계는 프로브 응답 프레임으로 스테이션에 비상 BSS 식별자를 제공하는 단계를 포함한다.

26. 실시예 24에 따른 방법에 있어서, 제공하는 단계는 연결 응답 프레임으로 스테이션에 비상 BSS 식별자를 제공하는 단계를 포함한다.

27. 실시예 24에 따른 방법에 있어서, 제공하는 단계는 재연결 응답 프레임으로 스테이션에 비상 BSS 식별자를 제공하는 단계를 포함한다.

28. 실시예 1 내지 실시예 27에 따라 무선 근거리 통신 네트워크(WLAN)에서 비상 콜을 지원하는 방법은 WLAN 상에서 스테이션에 의해 비상 콜을 개시하는 단계와; WLAN 상에서 액세스 포인트(AP)에 의해 비상 콜을 수신하는 단계와; 스테이션이 비상 콜을 완료하는데 충분한 능력을 갖고 있는지를 판정하는 단계와; 스테이션이 비상 콜을 완료하는데 충분한 능력을 갖지 못한 경우에 인프라스트럭쳐 네트워크의 요소가 스테이션에 대한 프록시로서 기능하도록 하는 단계를 포함한다.

29. 실시예 28에 따른 방법에 있어서, 인프라스트럭쳐 네트워크의 요소는 전용 게이트웨이 노드를 포함한다.

30. 실시예 28 또는 실시예 29에 따른 방법은, 인프라스트럭쳐 네트워크의 요소에 의해 비상 콜에 로케이션 정보를 추가하는 단계를 더 포함한다.

31. 실시예 28 내지 실시예 30에 따른 방법은 인프라스트럭쳐 네트워크의 요소에 의해 WLAN 상에서 트래픽을 모니터링하는 단계를 더 포함하며, 이에 의해, 인프라스트럭쳐 네트워크의 요소가 스테이션에 대한 프록시로서 기능할 수 있도록, 인프라스트럭쳐 네트워크의 요소가 WLAN 상에서 스테이션들의 능력 정보를 경청한다.

본 발명의 개념은 상술한 특정 예들 이상으로 확장될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 메시 네트워크 및 애드-혹(ad-hoc) 네트워크로 확장될 수 있다. 여기에 설명된 비상 콜 능력은 네트워크의 어떤 일부분에서 구현될 수 있으며 AP로 한정되지 않는다. 예를 들어, 이들 능력은 STA에서 구현될 수 있거나 또는 액세스 컨트롤러에서 또는 콜 서버에서 수개의 AP들에 걸쳐 분산될 수 있다.

대안으로서, 휴먼 유저를 대신하여, 본 발명은 WLAN에서의 비상 처리를 위한 머신 투 머신(machine-to-machine) 사용 시나리오로 확장될 수 있다. 한 가능성은 홈 보안 시스템에서 802.11을 이용하는 것으로, 즉, WLAN이 (절단될 수 있는) 하드 와이어 전화선을 대신하여 이용된다. 이 예에서, WLAN 비상 콜을 발생시키는 휴먼 유저를 대신하여, 홈 보안 시스템이 누군가가 침입할 때 보안 콜 센터에 비상 콜을 자동 발생시킨다. 다른 방법으로, 홈 보안 시스템은 상술한 바와 같이, 비상 SOS 프레임을 전송하는 것을 시작할 수 있다.

본 발명의 특징 및 요소들이 특정 조합으로 바람직한 실시예들에서 설명되어 있지만, 각각의 특징 또는 요소가 (바람직한 실시예들의 다른 특징 및 요소들 없이) 단독으로 이용될 수 있거나 또는 본 발명의 다른 특징들 및 요소들 없이 또는 이들과 함께 여러 조합으로 이용될 수 있다.

Claims

액세스 포인트(access point, AP)에 있어서,
STA(station, 스테이션)으로부터 연관 메시지(association message)를 수신하도록 구성되는 수신기; 및
보안 크레덴셜(security credential)에 기초해서 상기 STA에 상기 AP로의 액세스 - 상기 액세스는 비상 콜(emergency call)들에 한정됨 - 를 승인하도록(grant) 구성되는 프로세서를 포함하는, 액세스 포인트.
제1항에 있어서,
상기 연관 메시지는 BSSID(basic service set identity, 기초 서비스 세트 아이덴티티)를 포함하는, 액세스 포인트.
제2항에 있어서,
상기 BSSID는 보안 크레덴셜과 연관되는, 액세스 포인트.
제1항에 있어서,
상기 AP의 비상 콜 능력(capability)에 관한 표시를 송신하도록 구성되는 송신기를 더 포함하는, 액세스 포인트.
제1항에 있어서,
상기 AP의 비상 콜 능력(capability)이 액티브(active)라는 것에 관한 표시를 송신하도록 구성되는 송신기를 더 포함하는, 액세스 포인트.
제5항에 있어서,
상기 송신기는 확장된 AP 능력 IE(information element, 정보 요소) 내에 상기 표시를 송신하도록 구성되는, 액세스 포인트.
제5항에 있어서,
상기 송신기는 확장된 AP 능력 IE(information element, 정보 요소) 내에 상기 표시를 송신하도록 구성되며,
상기 AP 능력 IE는 길이가 2 비트보다 큰 것인, 액세스 포인트.
스테이션(STA, station)에 있어서,
연관 메시지를 송신하도록 구성되는 송신기; 및
AP로의 액세스 - 상기 액세스는 비상 콜들에 한정됨 - 를 수신하도록 구성되는 수신기를 포함하는, 스테이션.
제8항에 있어서,
상기 연관 메시지는 BSSID(basic service set identity, 기초 서비스 세트 아이덴티티)를 포함하는, 스테이션.
제8항에 있어서,
상기 송신기는 비상 BSSID를 요청하기 위한 요청 프레임을 송신하도록 또한 구성되며,
상기 수신기는 상기 비상 BSSID를 표시하는 응답 프레임을 수신하도록 구성되는, 스테이션.
제10항에 있어서,
상기 요청 프레임은 프로브 요청 프레임, 연관 요청 프레임, 또는 재연관 요청 프레임인, 스테이션.
AP(access point, 액세스 포인트)에서 사용하는 방법에 있어서,
STA(station, 스테이션)으로부터 연관 메시지를 수신하는 단계; 및
보안 크레덴셜에 기초해서 상기 STA에게 상기 AP로의 액세스 - 상기 액세스는 비상 콜들에 한정됨 - 를 승인하는 단계를 포함하는, 액세스 포인트에서 사용하는 방법.
제12항에 있어서,
상기 AP의 비상 콜 능력에 관한 표시를 송신하는 단계를 더 포함하는, 액세스 포인트에서 사용하는 방법.
제12항에 있어서,
상기 AP의 비상 콜 능력이 액티브(active)라는 것에 관한 표시를 송신하는 단계를 더 포함하는, 액세스 포인트에서 사용하는 방법.
제14항에 있어서,
상기 표시는 확장된 AP 능력 IE(information element, 정보 요소) 내에서 송신되는, 액세스 포인트에서 사용하는 방법.
제14항에 있어서,
상기 표시는 확장된 AP 능력 IE(information element, 정보 요소) 내에서 송신되며,
상기 AP 능력 IE는 길이가 2 비트보다 큰, 액세스 포인트에서 사용하는 방법.
STA(station, 스테이션)에서 사용하는 방법에 있어서,
AP(access point, 액세스 포인트)로 연관 메시지를 송신하는 단계; 및
상기 AP로의 액세스 - 상기 액세스는 비상 콜들에 한정됨 - 를 수신하는 단계를 포함하는, 스테이션에서 사용하는 방법.
제17항에 있어서,
상기 연관 메시지는 BSSID를 포함하는, 스테이션에서 사용하는 방법.
제18항에 있어서,
상기 BSSID는 보안 크레덴셜과 연관되는, 스테이션에서 사용하는 방법.
제17항에 있어서,
상기 AP의 비상 콜 능력에 관한 표시를 수신하는 단계를 더 포함하는, 스테이션에서 사용하는 방법.