KR20030014201A

KR20030014201A - 무선 사설 구내교환기 및 이동유니트와 기지국 사이의통신방법

Info

Publication number: KR20030014201A
Application number: KR1020027013463A
Authority: KR
Inventors: 니트잔 아라찌; 야론 소퍼; 하임 바락
Original assignee: 코밀 리미티드
Priority date: 2000-04-07
Filing date: 2001-03-20
Publication date: 2003-02-15
Also published as: EP2296417A2; US7274934B2; US6430395B2; EP2346213A3; US7215952B2; JP4754146B2; EP2296402A3; US20010041594A1; US20020164991A1; EP2315475A2; EP1279235A1; EP2315475B1; EP2315475A3; JP5819342B2; WO2001078246A1; US7499717B2; US20020160806A1; US20020147016A1; US7231212B2; EP2296401A3

Abstract

표준 무선전화기와 같은 이동장치(121,123), 특히 블루투스 단거리 무선통신 프로토콜을 활용하는 이동장치를 포함하는, WPBX(123,124)와 같은 셀룰라형 통신시스템을 생성하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 기지국과 스위치(129) 사이에 고도의 동기화를 구현함으로써 이동장치가 피코셀들 사이를 움직이면서도 기지국들 사이의 세션의 신뢰성 있고 원활한 채널전환을 제공한다. 좁은 수신구역을 갖는 피코셀의 기지국들은 전화기와 통신한다. 통신프로토콜은 기지국에서 실행되는 하위레벨 프로토콜(280,281)과, 모든 기지국에 접속된 스위치에서 실행되는 상위레벨 프로토콜(283,284)로 구분된다. 이 방법은 이동계산이나 전화장치 및 통신프로토콜들을 지원하고, 이들 프로토콜들은 데이터, 음성 또는 무선전화망에서 기지국의 수신구역들 사이를 움직이면서 세션의 채널전환을 취급하는데 특정되지 않는다.

Description

무선 사설 구내교환기 및 이동유니트와 기지국 사이의 통신방법{WIRELESS PRIVATE BRANCH EXCHANGE(WPBX) AND COMMUNICATION BETWEEN MOBILE UNITS AND BASE STATIONS}

무선전화기와 같은 이동유니트의 기지국으로부터의 유효범위는 송신파워, 이동장치와 기지국의 수신감도에 의해 제한된다. WPBX(무선 사설 구내교환기; Wireless Private Branch Exchange) 시스템은 하나 이상의 기지국을 이용하여 이 문제를 해결한다. 기지국이 커버하는 영역을 셀이라 한다. 이하, 무선전화기를 포함한 이동유니트(장치)에 대해 설명한다.

WPBX에서, 다른 셀에 있는 전화기들이 통신할 수 있도록 기지국들은 서로 연결된다. 전화기는 호출중에 한 셀에서 다른 셀로 이동하고, 한쪽 기지국에서 다른쪽 기지국으로의 채널전환에 의해 통신이 중단되지 않는다. 스위치라고 하는 중앙유니트가 기지국들 전체에 연결되어 있다. 이 스위치는 시스템 동작을 제어하고, 기지국과 게이트웨이에 대한 호출을 중계하여, WPBX를 외부 통신망에 연결한다.WPBX내의 무선전화기의 송신파워는 대개 표준 셀룰라 시스템의 전화기의 송신파워보다 낮으므로, 무선전화기의 WPBX는 표준 셀룰라 시스템의 셀에 비해 훨씬 작은 셀(이하 미니셀, 마이크로셀 또는 피코셀이라 함)을 갖게 된다.

어떤 무선전화기들은 셀룰라시스템에서도 사용되는 통신프로토콜을 사용하지만, 이동전화기보다는 낮은 파워로 송신한다. 예컨대, 사용되는 프로토콜로는 GSM, IS-136이 있다. 이들 프로토콜에 따르면, 셀들 사이의 채널전환은 무선전화기, 기지국, 스위치의 협동에 의해 실행된다. 전화기들은 수신구역에 있을 때 WPBX에 접속될 수 있고 그들이 사용하는 통신프로토콜을 지원하는 다른 모든 셀룰라 시스템에도 접속될 수 있다.

어떤 전화기들은 WPBX와 통신하도록 특별히 고안된 통신프로토콜을 이용하는바, 그 예로는 DECT, CT-2, PAC, PACS 등이 있다. 이 전화기는 WPBX가 커버하는 구역에만 사용되는 전용전화기가 일반적이다.

어떤 전화기들은 이중모드를 지원한다. 예컨대, DECT를 이용해 WPBX와 통신하고 GSM을 이용해 다른 셀룰라시스템과 통신할 수 있다.

어떤 WPBX들은 표준 무선전화기를 이용한다. 이들 전화기는 셀들 사이의 채널전환을 지원하는 특수한 메커니즘이 없다. 이런 시스템에서, 스위치와 기지국이 채널전환을 실행하고, 전화기는 채널전환과정을 인식하지 못한다(능동적으로 참여하지 않는다). 표준 무선전화기가 셀 사이를 이동하면, 스위치가 호출을 다른 셀에 중계한다. 무선전화기는 아날로그 고정송신과 같은 "단순한" 프로토콜을 사용하기 때문에, 새로운 셀로 호출이 중계될 때 무선전화기는 자동으로 이를 수신한다.

지난 몇년간, 단거리 통신프로토콜들은 훨씬 더 복잡해졌다. 많은 시스템들이 더 가까이에서 동작할 수 있도록 아주 낮은 파워를 사용한다. 주파수호핑이나 스프레드 스펙트럼과 같은 복잡한 송신방법을 이용해 간섭을 극복하고 통신품질을 개선한다. 디지탈 통신방법을 사용하면 데이타와 음성을 같은 시스템에서 통신할 수 있다. 오류정정 엔코더들은 신뢰성을 개선하는데 사용된다. 디지탈 인증 및 암호화를 이용하면 통신보안과 비밀이 개선된다.

단거리 통신시스템은 여러 목적으로 사용된다. PAN(Personal Area Network) 장치와 그 응용분야에서는 단거리 통신의 이용이 증가하는 추세에 있고, 그 예로는 "하나의 핸드폰에 모든것"을 장착한 것과 개인전자수첩 등이 있다. 이런 형태의 전화기는 표준 이동통신을 지원하고, 단거리 통신을 이용해 부근에 있는 PAN 장치와 통신할 수 있다. 어떤 PAN 단거리 통신표준들은 이동성을 제공하도록 고안되지 않아서, 기지국들 사이에서 그리고 특히 능동 세션에서 채널전환할 수 있도록 고안되지 않았다. 이때문에, 이런 장치를 통한 세션은 하나의 기지국에 연결되는 것이 제한되어 아주 한정된 구역으로 제한된다.

"블루투스" 표준은 음성통신과 전화(예, 무선전화, 무선헤드셋), 및 데이터응용분야(랩탑컴퓨터, PC통신, 무선 LAN 게이트웨이 등)에 많이 사용되는 단거리 무선통신 표준이다. 블루투스 무선통신기술은 단거리 통신망을 통해 휴대용 전자장치들을 무선으로 연결 및 통신할 수 있도록 하는 2.45㎓ 주파수대역에서의 범용적인 비율의 간섭을 이용해 구현된다. 각 장치는 7개까지 다른 장치와 피코넷으로 동시에 통신할 수 있다. 또, 각 장치는 여러개의 피코넷에 동시에 속할 수 있다.

블루투스 접속은 이동전화기, PDA, 팜탑, 랩탑 컴퓨터에서 표준 특징이 되도록 계획되어 있다. 블루투스 표준은 기지국들 사이의 이동성은 지원하지 않는데, 이는 주로 케이블을 대체하여 단거리 통신용으로 고안되었기 때문이다. 블루투스 무선통신기술을 갖는 이동전화기는 무선으로 동작할 수 있지만, 하나의 기지국 부근에 있어야 한다. 동일한 제한이 PDA와 이동컴퓨터와 같은 장치에도 적용된다.

용어모음

이하, 본 명세서에서 사용되는 용어는 다음과 같이 정의된다.

ATM; 비동기 전송모드(Asynchronous Transfer Mode)

BER; 비트에러율(Bit Error Rate)

블루투스;단거리 무선통신 표준/인터페이스/프로토콜

BS;기지국(Base Station)

CPU;중앙처리장치

CRC;순환잉여검사(Cyclic Redundancy Check)

CT-2;통신 프로토콜

DECT;Digital Enhanced Cordless Telephone communication protocol

DN;착신번호(Destination Number)

ECHO;PING에 대한 응답

FIFO;First In First Out

FTP;파일전송 프로토콜(File Transfer Protocol)

게이트웨이유사하지 않은 서비스들 사이의 통신을 위한 인터페이스

GSM;Global System for Mobile Communication

handoff;한쪽 기지국에서 다른쪽 기지국으로의 이동장치의 전환

ID; Identification(number)

IEEE 802.2이더넷 프로토콜

IS-136통신프로토콜

ISDNIntegrated Services Digital Network

ITU-T 802.15블루투스 표준과 비슷한 통신표준

ITU-T Q.931호출셋업용 전화프로토콜

IVR대화형 음성응답

LAN근거리 통신망

LMSE Least Mean Square Error

MSCMobile Switching Center

PAC통신프로토콜

PACS통신프로토콜

본 발명은 여러 기지국과의 단거리 접속능력을 갖는 다수의 이동장치를 갖는 무선통신시스템과, 이동장치가 인근 기지국들의 수신구역들 사이를 이동할 때 기지국들 사이의 채널전환 기술에 관한 것이다.

도 1은 비교적 큰 구역을 커버하는 셀룰라 시스템과 비교적 좁은 구역을 커버하는 WPBX 시스템의 다이어그램으로서, 셀룰라 시스템의 기지국과 WPBX의 기지국들과 이동전화기가 협력하는 관계를 보여주는 다이어그램;

도 2는 도 1의 WPBX 시스템으로 사용하기에 적합한 WPBX 시스템의 주요 요소와 아키텍쳐를 보여주는 블록도;

도 3A는 PSTN에 WPBX를 연결하는 게이트웨이가 추가된 도 2의 WPBX를 구현한 통신시스템의 블록도;

도 3B는 PBX에 WPBX를 연결하는 게이트웨이가 추가된 도 2의 WPBX를 구현한 통신시스템의 블록도;

도 4는 LAN을 통해 기지국과 스위치와 게이트웨이가 서로 연결된 WPBX의 아키텍쳐를 보여주는 블록도;

도 5는 WPBX의 발신 기지국에서의 호출셋업 과정을 보여주는 순서도;

도 6은 WPBX의 수신기지국에서의 호출셋업 과정을 보여주는 순서도;

도 7은 WPBX의 스위치에서의 호출셋업 과정을 보여주는 순서도;

도 8A, 8B는 통신프로토콜을 채널전환동안 WPBX의 기지국과 스위치에서 구현되는 하위레벨과 상위레벨 프로토콜로 분할하는 아키텍처를 보여주는 블록도;

도 9A, 9B, 9C는 채널전환중에 WPBX의 기지국의 개략 및 정밀 동기화를 보여주는 블록도;

도 10은 기지국이 송신하는 에너지를 K 호프마다 한번씩 증가하여 평상시에는 송신기지국에서 송신을 수신하지 않는 다른 기지국들로 하여금 송신기지국에 동기화되게 하는 것을 보여주는 호프중의 기지국의 송신파워의 그래프;

도 11은 기지국의 주요 요소의 아키텍처를 보여주는 블록도;

도 12는 채널전환의 발생으로부터 상위레벨 프로토콜들을 격리하기 위해 스위치에서 실행되는 호출라우팅 타스크를 보여주는 순서도;

도 13은 호출중에 기지국의 수신구역에 전화기가 도달했음을 검출하는 수동방법을 보여주는 블록도;

도 14A는 하나의 기지국 및 수신구역에 전화기가 진입하는 것을 대기하는 6개의 다른 인접 기지국들과 통신하는 전화기의 다이어그램;

도 14B-14D는 전화기와 통신하는 기지국 및 인접 기지국들에 의한 송신을 설명하는 그래프들;

도 15A, 15B는 전화기와 통신하는 기지국과 인접 기지국에 의한 전화기 검출을 보여주는 다이어그램;

도 16A는 수신구역으로 진입하는 전화기를 기지국이 검출하는데 사용할 소 있는 과정을 보여주는 순서도;

도 16B는 기지국에 접속된 전화기가 다른 기지국의 수신구역으로 이동하는지를 판단하는데 사용되는 과정의 순서도;

도 17A는 수동 검출법이 사용될 때 중앙 스위치에서 실행되는 채널전환을 결정하는 방법의 블록도;

도 17B는 능동 검출법이 사용될 때 중앙 스위치에서 실행되는 채널전환을 결정하는 방법의 블록도;

도 18은 CPU, 프론트엔드 프로세서, 메모리, TOD 동기화 및 전화기 검출장치, 및 LAN의 인터페이스를 포함한 기지국의 블록도;

도 19는 도 18의 기지국의 프론트엔드 프로세서로서, 기저대역 프로세서와 RF 프론트엔드를 포함하는 프로세서의 블록도;

도 20은 정합 코릴레이터를 기초로 검출기와 미세 TOD 추정기의 구조를 보여주는 블록도;

도 21은 도 20의 시간-주파수 코릴레이터용으로 구현하는 블록도;

도 22는 두개의 스위치를 갖는 WPBX의 구현을 보여주는 블록도;

도 23은 PING을 발신하는 기지국이 현재 전화기에 접속된 기지국과 같은 기지국일 때 전화기로 PING을 송신하고 ECHO 응답을 수신하는 과정의 순서도;

도 24는 전자수첩과 무선전화기의 이동성을 지원하는데 본 발명의 방법들을 활용하는 시스템의 블록도.

본 발명의 일반적 목적은, 표준 무선전화기, PDA, 랩탑컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 또는 (블루투스 무선통신기술과 같은) 무선통신 등의 이동유니트(장치)를 지원하여 WPBX, 표준(유선) PBX, LAN, 무선전화망, 또는 표준 유선전화망에 원활히 접속하도록 하여, 특별한(통상 고가임) 전화기나, 부착물이나, 소프트웨어나 하드웨어를 사용하지 않는 기술을 제공하는데 있다.

본 발명에 따르면, 두개 이상의 기지국과 이 기지국과 통신하는 하나 이상의 스위치를 갖는 무선통신시스템에서 이동유니트들과 기지국 사이의 통신방법에 있어서: 단거리 통신프로토콜을 정확한 시간동기화를 요구하는 임무들을 수행하는 하위레벨 프로토콜과 정확한 시간동기화를 요구하지 않는 상위레벨 프로토콜로 나누는 단계; 및 기지국과 이동유니트의접속을 위해, 이동유니트와 접속된 기지국에서는 하위레벨 프로토콜의 인스턴스를 실행하고 스위치에서는 상위레벨 인스턴스를 실행하는 단계;를 포함하는 방법이 제공된다.

본 발명에 따르면, 이동유니트와 통신하는 기지국을 갖는 무선통신시스템에서 이동유니트와 접속된 기지국에 하나 이상의 인접 기지국들을 동기화하는 방법에 있어서: 이동유니트에 접속된 기지국으로부터 하나 이상의 인접 기지국에 호출변수들과 개략적 동기화 정보를 전송하는 단계; 및 하나 이상의 인접 기지국에서 다음들중 하나, 즉 이동유니트에 접속된 기지국; 이동유니트; 및 이동유니트에 접속된 기지국과 하나 이상의 인접 기지국의 구역내에 있는 비컨송신기로부터의 비컨신호의 송신상태를 감시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.

본 발명에 따르면, 다수의 기지국과 이 기지국들과 통신하는 하나 이상의 스위치를 포함한 무선통신시스템에서, 이동유니트에 접속된 기지국에 대해 하나 이상의 인접 기지국을 동기화하는 방법에 있어서: 이동유니트에 접속된 기지국으로부터, 정상적인 송신중에 높은 송신파워로 선택된 시간간격동안 주기적으로 송신하는 단계; 및 하나 이상의 인접 기지국에서 높은 송신 파워로 송신을 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.

본 발명에 따르면, 이동유니트와 접속된 기지국을 포함한 무선통신시스템에서, 하나 이상의 인접 기지국들의 수신구역내에 특정 이동유니트가 존재함을 검출하는 방법에 있어서: 이동유니트에 접속된 기지국은 개략적 TOD와 이동유니트의 장치주소를 포함한 이동유니트와의 접속상태 정보를 하나 이상의 인접 기지국에 제공하고; 하나 이상의 인접 기지국에서는 정보를 수신하고 이동유니트가 송신할 가능성이 있는 주파수 리스트를 생성하며; 하나 이상의 인접 기지국에서 이동유니트가 송신한 신호를 체킹하는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.

본 발명에 따르면, 기지국과 이동유니트 사이에 주파수-호핑을 이용해 통신하고 기지국에 의해 이동유니트를 검출하는 방법에 있어서: 이동유니트에 접속된 기지국에서 주기적으로 호프를 생성하는 단계; 및 이동유니트와 연결된 기지국에서 생성된 호프 동안, 하나 이상의 인접 기지국으로부터 이동유니트와 통신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.

본 발명에 따르면, 이동유니트와 접속된 기지국을 포함한 무선통신시스템에서, 자체 수신구역에 진입할 이동유니트를 대기하는 하나 이상의 기지국에 의해 전화기를 검출하는 방법에 있어서: 수신구역으로 진입할 이동유니트를 대기하는 하나 이상의 기지국과 이동유니트에 접속된 기지국으로부터는, 이동유니트에 PING 명령어를 전송하는 단계; 및 수신구역으로 진입할 이동유니트를 대기하는 기지국에서는 이동유니트로부터의 ECHO 응답을 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.

본 발명에 따르면, 두개 이상의 기지국, 기지국들과 통신하는 하나 이상의스위치, 하나 이상의 이동유니트를 갖는 무선통신시스템에서, 이동유니트와 통신하는 기지국과 인접 기지국으로부터 이동유니트의 채널을 전환하는 방법에 있어서: 전화기로부터 수신된 다수의 신호들을 다수의 기지국들에 의해 평활화하는 단계; 이들 신호들을 서로 비교하는 단계; 및 신호품질을 기초로 채널전환을 위한 기지국을 선택하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.

본 발명에 따르면, 시스템은 하나 이상의 표준 무선전화기와 같은 이동유니트, 두개 이상의 기지국, 및 하나 이상의 스위치를 포함한다. 기지국들은 서로 및 스위치에 연결된다. 전화기들은 서로가 아닌 기지국과 직접 통신한다.

본 발명의 일면에 따르면, 기지국과 스위치는 PSTN을 통해서가 아니라 서로 직접 통신한다. 그러나, 이 시스템은 PSTN, 인터넷, LAN, 또는 게이트웨이를 통해 PBX와 인터페이스될 수도 있다.

본 발명의 특징에 따르면, 하나 이상의 기지국에 대한 접속을 지원하지 않고 기지국들 사이의 원활한 채널전환의 이동성을 지원하지 않는 이동유니트(예, 표준 무선전화기)를 통해 하나의 기지국에서 인접 다른 기지국으로 채널전환을 하는 방법이 제공된다. 이동장치들은 복잡한 디지탈 통신방법을 이용하기 때문에 이것은 중요한 특징이고, 따라서 스위치만이 지원하는 간단한 채널전환 방법들은 부적절하다. 오히려, 스위치와 기지국이 서로 협력하여 채널전환동작을 한다. 기지국의 정확한 동기화는 채널전환을 촉진한다. 유리하게도, 채널전환 동작에는 이동장치와 기지국 사이의 명백한 협동이 불필요하다.

본 발명의 특징에 따르면, 엄밀한 시간동기조건을 갖는 (정확한 시간동기화를 필요로하는) 하위레벨 프로토콜과 정확한 시간동기화를 필요로 하지 않는 상위레벨 프로토콜 사이로 전화기에 의해 사용되는 단거리 통신프로토콜을 분할하는 방법이 제공된다. 하위레벨 프로토콜은 기지국에 의해 실행되고, 상위레벨 프로토콜은 스위치에서 실행된다. 이때문에, (주파수호핑, 암호화, 인증과 같은) 복잡한 멀티레벨 프로토콜들이 사용될 때도 채널전환이 가능하다. 이렇게 되면 기지국들 사이의 동기화조건도 완화된다.

본 발명에 따르면, 기지국을 정확히 동기화하고, 특히 주파수호핑 통신이 사용될 때 기지국들을 동기화하는 방법이 제공된다.

본 발명의 특징에 따르면, 기지국의 수신구역(피코셀)내에 이동장치가 존재함을 검출하는 방법이 제공된다.

본 발명의 특징에 따르면, 기지국에서의 신호품질을 측정하여 세션(전화호출, 데이터 링크 등)의 채널전환을 실행할 시기와, 세션을 인수할 기지국을 결정하는 방법이 제공된다. 이 방법은 복잡한 통신법이 사용될 때도 효과적이다.

이상 설명된 방법들은 특정 형태의 데이타 통신에 한정되지 않으며, 전화나 데이터 응용례에도 활용될 수 있다.

이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에는 전반적인 통신시스템(100)의 기본 구성과 동작이 도시되어 있다. 이동전화 시스템의 기지국(101)은 비교적 큰 수신구역(111)을 갖는 셀(111)을 커버한다. 기지국(101)은 자체 수신구역(111)의 중심에서 떨어진 것으로 도시되어 있고, 수신구역(111)은 편의상 원형이 아닌 타원형으로 도시되어 있다. WPBX 시스템의 기지국(107-109)은 각각 셀(102-104)을 커버하고, 각각의 셀의 수신구역은 비교적 작다. 기지국(107-109)은 설명의 편의상 각각의 수신구역(102-104)의 중심에서 벗어나 있는 것으로 도시되어 있다. 때때로, 이들 소형 셀들(102-104)을 "마이크로셀", "피코셀" 또는 "미니셀"이라고도 한다.

이동전화기(110)는 통신링크(105)를 통해 이동전화 기지국(101)과 통신할 수있고, WPBX의 수신구역에 있을 때는 단거리 통신링크(106)를 이용해 기지국(107-109)중 하나와 통신할 수 있다. 이런식으로, 단거리 통신링크(예, 블루트스 무선기술)가 보강된(추가 구비된) 표준 이동전화기(110)는 WPBX 기지국(107-109)중 하나의 구역에 있을 때마다 WPBX 시스템과 연결될 수 있다.

WPBX 시스템은 이동전화 수신구역이 전혀 없을 때에도 동작할 수 있다. 그리고, 이동전화기(110)는 일반 무선전화기도 가능하다. 따라서, 도 1의 이동전화 기지국(101)은 본 발명의 WPBX 시스템에 관한한 선택적이다. 이후, 기타 일반적인 무선전화기로서 단거리 통신링크(예, 블루투스 무선링크)를 갖는 이동전화기를 이용해 본 발명을 설명한다.

사무실에서는 WPBX 시스템은 이동전화기를 들고다니는 사람수를 늘릴 수 있으므로, 운영비를 낮추고 생산성을 향상시킬 수 있다. 가정에서는, WPBX 시스템을 이용하면 특수한 무선전화기 대신 표준 이동전화기를 사용할 수 있다.

본 발명에서, 이동전화기가 셀룰라폰과 같은 것이면, 전용 전화기를 필요로 하는 표준 WPBX의 비용을 낮출 수 있다. WPBX 시스템은 이곳에 연결된 전화기들 사이를 호출할 수 있으므로, 표준 이동통신을 모든 호출에 사용할 때 통신비가 절감된다.

이동전화기(110)는 한가지 이상의 서비스를 얻을 수 있는 사용자에게 필요할 수도 있다. 사용자는 어떤 서비스(이동전화 또는 WPBX)를 이용할지 결정한다. 서비스 선택기능은 많은 이동전화기에서는 공지된 특징이다.

뒤에 자세히 설명하는 바와 같이, 이동전화기(110)는 기지국을 통해 통신하는 수많은 전화기, 음성장치, 컴퓨터, 데이터 장치 어떤 것도 포함한 "이동장치"임을 알아야 한다. "이동장치"란 기지국과 무선으로 통신하는("접속"으로 표현되기도 함) 장치이다.

도 1에 도시된 바와 같이 (그리고 이동전화 기지국(101)과 링크(105)는 무시하고), 이동전화기(110)는 현재 기지국(108)과 통신(접속)되어 있다. 기지국(107,109)은 이동전화기가 현재 접속된 기지국(108)에 인접해 있으므로 "인접" 기지국이라 한다. 본 발명은 이동전화기와 같은 이동장치와의 통신에 있어, 이동전화기가 한쪽 미니셀에서 다른쪽 미니셀로 이동할 때 한쪽 기지국에서 다른(인접) 기지국으로 어떻게 채널을 전환하는지를 개략적으로 다룬다.

도 2는 도 1의 WPBX 시스템으로 사용하는데 적당한 WPBX 시스템(200)의 메인 요소와 아키텍처를 보여준다. WPBX 시스템의 아키텍처는 이동전화 시스템의 아키텍처와 비슷하지만, 이하 자세히 설명하는 바와 같이, 각 요소가 실행하는 기능은 다른데, 이는 본 발명이 채널전환 지원체계를 내장하지 않은 이동장치와의 단거리 통신을 취급하기 때문이다.

WPBX 시스템(200)은 다수의 기지국(123-124)을 포함한다. 이동전화기(121)는 블루투스 무선링크 등의 단거리 통신링크(122)를 통해 기지국 #1(123)와 통신한다. 기지국 #2, 3(124,125)은 이동전화기(121)가 다른 수신구역으로 이동할 경우 착신호를 수신할 준비를 한다. 그와 동시에, 다른 기지국들은 다른 이동전화기와의 통신에 참여할 수도 있다. 예컨대, 기지국 #2(124)은 블루투스 무선링크와 같은 단거리 통신링크(134)를 통해 이동전화기(133)와 통신한다. 이동전화기(121,133)는 후술하는 바와 같이 WPBX를 통해 서로간에도 통신할 수 있다(서로간의 직접통신에 대응되는 개념임).

통신링크(126-128)는 도시된 바와 같이 기지국(123-125)을 서로 연결한다. 이들 통신링크를 통해, 음성통신, 데이터통신, 접속상태정보 및 동기화정보를 포함한 데이터가 기지국(123-125) 사이로 전송되고, 이런 통신링크는 무선링크일 수도 있지만 지상선(구리선, 광섬유 등)일 수도 있다.

통신링크(130_132)를 통해 기지국(123-125)은 중앙스위치(129)(이하 "스위치"라 함)와 연결된다. 이들 통신링크를 통해, 스위치(129)는 기지국의 동작을 제어할 수 있고, 또한 뒤에 더 자세히 설명하는 바와 같이 상위레벨의 통신 프로토콜에 참여할 수 있는데, 통신링크는 무선링크일 수도 있고 지상선일 수도 있다.

도 3A에는 도 2의 WPBX 시스템(200) 외에도 게이트웨이(135)가 더 도시되어 있다. 게이트웨이(135)를 통해 스위치(129)는 PSTN(136)에 연결된다. 이렇게 되면, WPBX 시스템(200)은 PSTN에 연결된 다른 무선통신시스템들(도시 안됨)에 대해 착신호를 송수신할 수 있다. 게이트웨이(135)는 하드웨어 및/또는 소프트웨어와 같이 모든 적절한 방식으로 구현되기만 하면 된다.

"게이트웨이"란 두개의 다른 통신망 사이의 논리적이거나 물리적인 연결을 말한다. 이 말은 메시지나 정보의 유효변환을 필요로 하지 않는 지점을 의미하는 "포트"와는 대조적으로 동작을 위해 정보나 통신의 몇가지 특징의 변환에 필요함을 암시한다. 게이트웨이는 공지된 것이다.

도 3B에는 도 2의 WPBX 시스템(200) 이외에 게이트웨이(137)가 더 도시되어있다. 게이트웨이(137)를 통해 스위치(129)가 PBX(138)에 연결된다. 이때문에 WPBX 시스템(200)은 PBX(138)에 연결된 표준 전화세트(139)에 대한 착발신을 송수신할 수 있다. 도시된 바와 같이, PBX(138)는 PSTN(136)과 인터페이스된다. 따라서, WPBX 시스템(200)은 PSTN에 연결된 다른 통신시스템(도시 안됨)과 통신할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 모든 기지국(123-125)과 스위치(129)에 대한 연결이 전용되어 있으면 일반적으로 비용면에서 비효율적이다. 오히려, 실시간 대화나 동기화가 불필요할 때는, IEEE 802.2 이더넷과 같은 근거리통신망을 이용하는 것이 비용면에서 효과적이다.

도 4에는 LAN(140)을 통해 연결된 다수의 기지국(123-125)이 도시되어 있는바(도 2 참조), LAN(140)은 PSTN(136)에 대한 기지국(123-125)과 스위치((129) 및 게이트웨이(135) 사이의 정보전송을 취급한다. 통신기간망으로서 LAN을 이용하면 IVR(interactive voice response), 음성기록기, 음성메일, 요금부과 시스템과 같은 다른 통신서비스에 쉽게 적용할 수 있다. LAN(140)은 유무선을 모두 포함할 수 있다.

따라서, 도 2, 3A, 3B, 4에는 WPBX의 주요 구성요소들 사이의 상호연결관계와 다른 통신시스템(PSTN, PBX 등)과의 인터페이스 관계가 여러가지로 개략적으로 도시되어 있다.

WPBX를 사무용으로 이용할 경우, 스위치(129)는 수백개의 호출의 스위칭을 동시에 취급하는데 필요한 처리파워를 갖는 표준형 컴퓨터일 수도 있다. 이경우 멀티서버 환경의 동작을 지원해야만 한다. WPBX를 가정에 사용할 경우, 스위치(129)는 하나의 기지국의 일부이거나 여러개의 기지국의 일부일 수 있다.

호출셋업과정

도 5, 6, 7에는 발신기지국(123), 수신기지국(124), 스위치(129)에서의 단일 호출에 대한 호출셋업과정이 도시되어 있다. 이동전화기(121)와 이동전화기가 접속된 기지국(123) 사이의 호출셋업은 ITU-T Q.931과 같은 표준 전화프로토콜에 따라 실행되는 것이 적절하다. 유사한 프로토콜로는 블루투스 프로토콜 스택의 일부가 있다. 그러나, 본 발명은 호출셋업에 있어서 특정 프로토콜에 제한되지 않는다.

도 5에는 발신기지국(123)에 접속된 이동전화기(121)가 호출을 시작하고자 할때 발신기지국에 의해 실행되는 호출셋업과정이 도시되어 있다. 단계 151에서 알 수 있듯이, 호출울 발신하는 이동전화기는 착신번호(DN)를 전송한다. 다음 단계(152)에서, 발신기지국(123)은 착신전화기(133)가 자체의 "기지국 접속테이블"에 있는지의 여부, 즉 착신전화기가 발신기지국의 수신구역에 있는지의 여부를 체크한다. 그렇지 않을 경우(152 단계에서 "N"일 경우), 단계(160)에서 착신번호(DN)가 LAN(140) 등의 통신링크를 통해 중앙 WPBX 스위치(129)로 전송된다. 발신기지국은 타임아웃을 설정하고(단계 161), 스위치로부터의 응답을 기다린다. 단계(161)에서의 타임아웃 설정은 5초 이내에 이루어지는 것이 적당하다. 다음, 단계(162)에서 타임아웃 여부를 판단한다.

타임아웃이면(즉, 단계 162에서 "Y"이면), 기지국은 발신전화기(177)에 통화중 표시(신호음이 적당함)를 보내고(단계 177), 스위치는 호출 실패를 업데이트한다(단계 178). 타임아웃이 아니면(단계 162에서 "N"이면), 발신기지국은 (스위치로부터) 착신기지국의 주소를 수신한다(단계 163). 다음, 발신기지국은 착신기지국을 호출하고(단계 164), 착신기지국의 인접 기지국들 전체를 또한 호출한다(단계 180). 다음, 발신기지국이 타임아웃을 설정하고(단계 165) 호출된 기지국(그리고 인접 기지국들)로부터의 응답을 기다린다. 채널전환중의 불확실성을 극복하려면 착신기지국을 하나 이상 호출하는 것이 바람직하다. 단계 165에서의 타임아웃 설정은 5초 이내로 하는 것이 적당하다. 다음, 단계 166에서 타임아웃 여부를 판단한다.

타임아웃이 있으면(단계 166에서 "Y"이면), 기지국이 통화중 신호음을 발신전화기로 보내고(단계 177), 스위치는 호출 실패를 업데이트한다(단계 178). 타임아웃이 없고(단계 166에서 "N") 착신기지국의 응답이 수신되면, 발신기지국은 호출이 연결되었는지를 체크하고(단계 167), 이어서 발신전화기를 연결하며(단계 168), 호출성공이라고 스위치를 업데이트한다(단계 169).

단계 163에서 착신기지국의 주소가 수신되지 않으면(즉 "N"이면), 호출 착신지가 스위치 자체인지의 여부를 판단한다(단계 170). 그렇다면(단계 170에서 "Y"), 다른 기지국으로 호출을 보내는 과정과 비슷한 과정이 구현되지만, 호출은 스위치로만 전송되고(단계 171) 다른 기지국으로는 전송되지 않는다. 다음, 발신기지국이 타임아웃을 설정하고(단계 172) 스위치의 응답을 대기한다(단계 173). 타임아웃은 5초 이내가 적당하다. 다음, 단계 173에서 타임아웃 여부를 판단한다.

타임아웃이면(단계 173에서 "Y"), 기지국이 통화중 신호음을 발신전화기로 전송하고(단계 177), 스위치는 호출 실패를 업데이트한다(단계 178). 호출이 연결되었다고 스위치가 응답하면, 타임아웃이 되지 않고(단계 173에서 "N"), 발신기지국이 전화기에 연결되며(단계 175), 스위치가 호출상태를 업데이트한다(단계 176).

착신전화기가 발신기지국의 수신구역에 있다고 판단되고(단계 152에서 "Y"), 통화중 신호음이 되돌아오지 않으면(단계 153에서 "N"), 발신기지국이 호출을 착신전화기와(단계 154) 인접 기지국(단계 181)에 연결하고자 한다. 또, 호출 셋업동안 이동하는 전화기의 불확실성을 극복하려면 인접 기지국들을 호출하는 것이 바람직하다. 다음, 발신기지국은 전술한 바와 비슷한 과정으로, 타임아웃 설정(단계 155), 스위치 응답 대기(단계 156), 호출 연결(단계 158) 또는 분리(단계 177), 스위치 업데이트(단계 159 또는 178)를 실행한다.

요컨대, 발신기지국(123)에 의해 실행되는 호출셋업과정은 발신전화기(121)의 호출요청이 다음에 대해 이루어졌는지를 발신기지국에서 판단하는 것인바:

a. 발신 기지국 수신구역에서의 DN(단계 152), 이 경우 발신기지국은 호출을 인접 기지국들에도 연결하고자 함(단계 181);

b. 다른 기지국의 수신구역에서의 DN(단계 164), 이경우 발신기지국은 호출을 수신기지국의 인접 기지국들에 연결하고자 함(단계 180); 또는

c. 스위치와 관련된 게이트웨이를 통해 라우팅되고(도 7 참조) WPBX 수신구역 외부의 DN(단계 170,171).

이경우, 발신기지국은 다음 동작을 한다.

d. 타임아웃 설정(단계 155, 165, 172);

e. 호출이 연결되었다는(단계 157, 167, 174) 스위치 응답 대기(단계 156,166, 173);

f. 발신전화기 연결(단계 158, 168, 175);

g. 호출상태에 대해 스위치 업데이트(단계 159, 169, 176); 및

h. 새로운 이벤트(새로운 호출 셋업) 대기(단계 179).

도 6에는 다른 기지국이나 스위치로부터의 호출을 수신하는 착신기지국(124)에서의 호출셋업과정이 도시되어 있다. 착신기지국이 수신구역내에 있다고 알려진 전화기(133)에 대한 호출을 연결하라는 요청을 받으면(단계 201), 먼저 이 전화기가 이미 통화중인지(접속되었는지)를 체크한다(단계 202). 전화기가 기지국에 이미 연결된 상태면(단계 202에서 "Y"), 기지국은 이 호출을 전화기에 연결하고자 시도한다. 타임아웃은 역시 5초 이내로 설정되고(단계 203), 기지국이 대기한다(단계 204).

타임아웃이 일어나거나(단계 204에서 "Y"), 타임아웃이 일어나지 않고(단계 204에서 "N"), 호출을 연결할 수 없었으면(단계 205에서 "N"), 착신기지국은 호출셋업 실패(접속불가)의 표시를 발신기지국(또는 스위치)에 되돌린다(단계 208). 그러나, 연결이 성공되면(단계 205에서 "Y"), 기지국은 발신기지국에 호출셋업 성공(호출연결) 표시를 되돌린다(단계 206). 어느 경우에도(즉 호출이 연결되거나 안되거나), 착신기지국은 비슷한 표시를 발신기지국 인근의 모든 기지국에 보내(단계 211, 212), 인접 기지국들에 응답을 전송하여 채널전환중의 불확실성을 극복하도록 한다. 어느 경우에도, 스위치는 단계 207, 209에서 업데이트된다. 끝으로, 기지국은 새로운 이벤트(새로운 호출셋업)를 대기한다.

도 7에는 스위치(129)에서의 호출셋업과정이 도시되어 있다. 이 스위치는 두가지 타입의 메시지를 취급하는바, 한가지는 새로운 호출을 설정하라는 요청문이고 다른 한가지는 호출상태에 대한 업데이트이다. 단계 231에서, 요청문이 새로운 호출에 대한 것인지(단계 231에서 "Y") 또는 호출을 업데이트하라는 요청문인지(단계 231에서 "N") 여부를 판단한다.

도달메시지가 호출을 업데이트하라는 요청문이면(단계 231에서 "N"), "호출 테이블"의 업데이트가 필요하다(단계 254에서 "Y"). 호출이 연결되었다는 표시를 수신했는지 스위치가 체크한다(단계 255). 호출이 연결되었으면(단계 255에서 "Y"), 호출상태가 호출테이블에서 업데이트된다(단계 256). 그렇지 않으면(단계 255에서 "N"), 호출이 호출테이블에서 삭제된다(단계 257).

도달메시지가 새로운 호출을 시작하라는 요청문이면(단계 231에서 "Y"), 스위치는 이 호출이 WPBX에 연결된 전화기에 대한 것인지의 여부를 체크한다(단계 232). 이것은 "접속테이블"을 체크하면 된다. 이 호출이 (PSTN(136)을 통해) WPBX 외부에 접속하도록 의도된 것이면, 스위치는 착신번호(DN)이 합법적(유효)인지의 여부를 체크한다(단계 233). DN이 유효한 번호이면(단계 233에서 "Y"), 단계 234에서 스위치는 호출을 게이트웨이(135)로 보내고, 타임아웃을 설정하며(단계 235), 대기한다(단계 236). 그렇지 않으면(단계 233에서 "N"), 프로그램이 종료된다.

게이트웨이를 통한 접속이 성공되면(단계 236에서 "N"), 호출이 접속된지의 여부가 결정된다(단계 237). 호출이 접속되면(단계 237에서 "Y"), 스위치는 발신기지국으로부터 호출을 스위치로 보내라고 요청하고(단계 238), 발신기지국과의 접속을 대기한다(단계 239, 240). 접속이 성공되고 호출이 접속되면(단계 242에서 "Y"), 이 호출이 "호출테이블"에 추가되고(단계 243), 호출이 게이트웨이로 중계된다(단계 244). 접속이 실패하면(단계 240에서 "Y" 또는 단계 242에서 "N"), 게이트웨이와의 접속이 단절된다(단계 241).

호출 목적지가 기지국들중 하나이면(단계 259), 그 소스는 다른 기지국이거나(단계 249) 게이트웨이다(단계 245). 소스가 다른 기지국이면, 스위치는 착신기지국의 주소를 발신기지국으로 보내고 이 호출을 "호출테이블"에 추가한다. 게이트웨이를 통해 호출이 도달하면, 스위치는 이 호출을 착신기지국에 연결하고자 한다(단계 245). 호출이 성공되어 "호출테이블"에 추가되면(단계 252), 이 호출은 목적지로 전송된다(단계 253). 호출이 실패하면 게이트웨이와의 접속이 끊어진다.

도 7과 관련해 설명된 과정은 게이트웨이가 하나 이상 WPBX와 PSTN에 연결된 경우에도 적용되는바, 예컨대 두개의 분사무소가 하나의 WPBX를 공유하고 각 사무소는 독립적으로 PSTN에 연결된 경우에도 적용될 수 있다. 주요 차이점은, 스위치가 발신호를 취급할 때 어느 게이트웨이가 이 호출을 보내느냐를 결정하는데 있다. 이것은 랜덤하게 이루어질 수도 있고, 또는 예정되어 있을 수도 있다. 착신호의 취급은 도 7에서 전술한 바와 같이 진행될 것이다.

도 5, 6, 7에는 한번의 호출을 취급하는 호출셋업과정을 설명한다. 기지국이나 스위치가 한번 이상의 호출을 취급할 필요가 있을 경우, 이 과정을 병렬로 여러번 할 수 있다. 이 목적으로, 기지국 소프트웨어와 스위치 소프트웨어 둘다 여러 타스크를 지원하는 실시간 연산시스템을 채택하는 것이 바람직하다. 각각의 새로운호출에 대해, 새로운 타스크가 생길 것이고, 이 타스크는 도 5, 6, 7에서 설명한 과정들을 실행할 것이다. 이 과정을 마치면 타스크가 종료된다.

기지국의 수가 대단히 많은 시스템에서는, 각 스위치의 처리 파워가 제한되어 있기때문에, 스위치를 두개 이상의 유니트로 구분하는 것이 바람직할 수 있다. 스위치를 여러 유니트로 구분하면, 전체 시스템이 한 지점에서 고장날 가능성이 없어지므로 WPBX의 신뢰성을 개선할 수도 있다.

도 22에는 기지국들을 두개의 그룹으로 구분한 것이 도시되어 있는데, 제1 그룹인 그룹 A(1050)은 4개의 기지국(1050a-1050d)으로 구성되고, 제2 그룹인 그룹 B(1051)은 4개의 기지국(1051a-1051d)으로 구성된다. 그룹 A의 기지국들은 제1 스위치인 스위치 A(1052)에 연결되고, 그룹 B의 기지국들은 제2 스위치인 스위치 B(1053)에 연결된다. 이들 기지국과 스위치들은 도 5, 6, 7에서 설명한 과정들에 따라 기능한다. 모든 스위치들은 다른 스위치들의 상태 테이블들 전체를 반영하는바, 즉 서로의 "호출테이블"과 "접속테이블"의 복사본들을 갖는다. 스위치가 상태테이블중 하나를 업데이트하면, 그 정보를 다른 스위치 전체에 전송하고, 다른 스위치들도 자신의 테이블을 업데이트한다. 이 과정이 신뢰성을 갖기 위해, 다른 스위치들은 메시지가 수신되었다는 표시를 보낸다. 발신스위치가 이런 응답을 T1 밀리세컨드내에 수신하지 않으면, 이 메시지를 재전송한다. 재전송은 P회까지 반복된다. 예컨대 T1은 100일 수 있고, P는 5일 수 있다.

스위치와 기지국 그룹을 각각 두개 이상 이용하는 것도 본 발명의 범위내에 있다. 전술한 바와 같이, 모든 스위치들은 다른 상태테이블들을 반영하고 업데이트한다. 두개의 스위치(1052,1053)의 설명은 예를 든 것일 뿐이고 이에 제한되는 것은 아니다.

호출테이블

스위치(129)는 "호출테이블"을 보유하고, 이 테이블에는 WPBX가 취급하는 모든 능동 호출에 대한 상태와 정보가 들어 있다. "호출테이블"은 다음 정보를 구비한다.

1) 각각의 능동호출은 고유한 "호출 ID 번호"를 갖는다.

2) 호출원은 "내부" 또는 "외부"일 수 있다.

3) 호출 착신지는 "내부" 또는 "외부"일 수 있다.

4) 호출부 번호인 "호출번호 ID(CNID; Calling Number Identification)"

5) 응답부의 번호인 착신번호(DN).

6) 내부로부터의 호출을 위한 "발신기지국 ID"

7) 내부 착신지 호출을 위한 "착신기지국 ID"

8) 호출상태-개시, 접속, 단절

9) 요금, 호출개시시간과 같은 성능분석, 채널전환 번호, 최종 채널전환 이후의 시간 등의 부가정보.

이동전화기가 한쪽 기지국에서 다른 기지국으로 움직일 때 "발신기지국 ID"와 "착신기지국 ID"가 업데이트된다. 스위치가 채널전환이 일어냐야됨을 결정할 때 스위치가 이들 분야들을 업데이트한다. 잠깐의 채널전환중에, 이들 분야의 유효성에 간한 불확실성이 있을 수 있다. 도 5, 6에 관련해 전술한 바와 같이 기지국은기지국 그룹에 대한 호출셋업 메시지를 "멀티캐스팅"하여 불확실성을 보충한다(단계 180, 181, 211, 212 참조).

이상 설명한 과정들은 게이트웨이와 이동전화기가 지원할 수 있는 모든 고유 전화특징들을 WPBX가 취급하는데 한정되지 않는다. 예컨대, 각각의 접속을 별도의 호출로 취급하면 전화기들 사이나 전화기와 게이트웨이 사이에 다중접속이 생길 수 있다. 다른 예로는 전화기가 게이트웨이로 보낼 수 있는 "훅-플래시(Hook-Flash)"(순간 단절)가 있다. WPBX는 이런 모든 전화특징들에 대한 투명한 릴레이로 기능한다.

상위레벨 및 하위레벨 프로토콜

이상의 설명은 다음과 같은 상태를 가정한다.

1. 각 기지국은 어떤 전화기가 수신구역에 있는지를 안다.

2. 스위치는 모든 기지국의 접속상태를 안다.

3. 접속상태는 사용자들에게는 물론 전술한 상위레벨 호출 셋업과정들에 대해 정적이다.

이하, 이들 3개 가정을 실행하는 이동성을 얻는 방법에 대해 자세히 설명한다.

본 발명에 따르면, 단거리 통신프로토콜 스택이 실시간 타스크들을 실행하는 하위레벨 프로토콜과, 실시간 조건들을 갖지 않는 상위레벨 프로토콜의 두 부분으로 분리된다.

예컨대 블루투스 단거리 통신프로토콜 스택의 경우, 하위레벨 프로토콜들은RF 송신기와 기저대역 제어기이다. 기저대역 제어기는 RF를 통해 실시간 제어를 실행하는데, 이는 블루투스 프로토콜이 주파수도약 송신을 이용하기 때문이다. 기저대역 프로토콜은 또한 송신할 때마다(즉, 주파수 도약시마다) 어떤 정보를 송신할지를 결정한다. 기저대역 프로토콜은 음성코딩, 에러교정, 암호화 및 인증을 취급하기도 한다. 예컨대, 블루투스 스택의 상위레벨 프로토콜은 "기저대역"에 의해 생긴 채널들을 통해 어떤 정보를 보낼것인지를 결정하고 또한 동작상태(예, 능동, 폴링, 파크(parked))를 결정하는 "링크 매니저"를 포함한다.

실시간 능력을 필요로 하는 하위레벨 프로토콜들은 기지국에서 실행된다. 상위레벨 프로토콜들은 스위치에서 실행된다. (그러나, 후술하는 바와 같이, 어떤 상위레벨 프로토콜들은 기지국에서 실행될 수도 있지만 실시간 능력은 필요로 하지 않는다.) 스위치는 상위레벨 프로토콜로부터 하위레벨 프로토콜로의 데이터 라우팅을 취급한다. (호출 라우팅 타스크(282)에 대해서는 뒤에 더 자세히 설명한다). 따라서, 상위레벨 프로토콜들은 자신들이 제어하는 하위레벨 프로토콜들이 어떤 기지국에서 실행되는지를 알 필요가 없다.

도 8A, 8B에는 두대의 전화기(121,133), 두군데의 기지국(123,124), 하나의 스위치(129)를 갖는 WPBX 시스템(800)의 일례가 도시되어 있다. 여기서는 두개의 호출을 취급한다. 게이트웨이(135,137)는 편의상 생략한다. 전술한 바와 같이(도 22 참조), 스위치는 여러개의 유니트로 나누어진다.

도 8A에 도시된 바와 같이, 전화기(121)는 현재 기지국(123)과 통신(접속)하고 있고, 전화기(133)는 기지국(124)과 통신하고 있다. 하위레벨 프로토콜의 인스턴스(280)는 기지국(123)에서 실행되고, 하위레벨 프로토콜의 다른 인스턴스(281)는 기지국(124)에서 실행되고 있다. 하위레벨 프로토콜의 각 인스턴스는 하나의 호출만을 지원한다. 마찬가지로, 스위치(129)는 전화기(121)와의 호출을 위한 상위레벨 프로토콜의 인스턴스(283)와, 전화기(133)와의 호출을 위한 상위레벨 프로토콜의 다른 인스턴스(284)를 취급한다. 하위레벨 프로토콜의 인스턴스들과 수정 착신지에 대한 상위레벨 프로토콜의 인스턴스들 사이에 전송되는 데이타는 단일호출 라우팅 타스크(282)에서 취급한다.

도 8A에 도시된 바와 같이, 호출라우팅 타스크(282)는 하위레벨 프로토콜의 인스턴스(280)로부터 상위레벨 프로토콜의 인스턴스(283)로 도달하고, 하위레벨 프로토콜의 인스턴스(281)로부터 상위레벨 프로토콜의 인스턴스(284)로 도달하는 데이터를 중계한다. 상위레벨 프로토콜과 하위레벨 프로토콜 사이의 대화는 대개 비교적 드물기때문에, 호출라우팅 타스크로부터의 엄밀한 실시간 조건들은 없다. 호출라우팅 타스크(282)에 대해서는 도 12를 참조하여 뒤에 자세히 설명한다.

도 8B에 도시된 바와 같이, 전화기(133)는 기지국(123)이 커버하는 구역으로 이동되고 있는 것으로 나타나 있다. 기지국(23)은 기지국(124)에서 전에 실행된 하위레벨 프로토콜의 인스턴스(281)의 복사본(281')을 생성하여 전화기(133)와의 통신을 취급할 것이다. 이렇게 되면, 전화기(133)는 기지국의 교체가 일어났음을 알지 못한채 계속 통신할 수 있다. 호출라우팅 타스크(282)는 기지국(123)에서 실행되는 하위레벨 프로토콜의 인스턴스(281')로부터 스위치(129)에서 실행되는 상위레벨 프로토콜의 인스턴스(284)에 도달하는 데이터를 중계한다.

전화기와 기지국의 각 접속을 위해, 전화기에 접속된 기지국에서 실행되는 별도의 하위레벨 프로토콜의 인스턴스와, 스위치에서 실행되는 대응하는 별도의 상위레벨 프로토콜의 인스턴스가 있다. 이들 인스턴스들은 접속이 시작될 때 필요에 따라 생성된다. 바람직한 것은, 실시간 멀티-타스크 작동시스템을 이용해 기지국과 스위치에서 여러 프로토콜 인스턴스들을 동시에 취급할 수 있도록 하는 것이다. 접속중에 그리고 채널전환중에 스위치가 이용하는 과정들은 뒤에 자세히 설명한다.

채널전환중의 기지국 동기화

다음은 한쪽 기지국에서 다른 기지국으로 호출의 채널을 전환하는 동안 실행되는 과정들에 대한 설명이다. 전화기가 현재 접속된 기지국을 "현재" 기지국이라 한다. 전화기가 채널을 전환중인 기지국을 "다음" 기지국이라 하고 통상 인접한 기지국이다. 채널전환이 발생되면, 인접/다음 기지국이 "현재" 기지국으로 되고, 전화기가 떠난 기지국은 "이전" 기지국으로 된다.

본 발명의 특징에 의하면, 전화기는 특별한 장비를 갖추거나 이동성을 지원할 필요는 없다. 따라서, 전화기가 한쪽 기지국에서 다른 기지국으로 이동할 때, 현재 및 다음 기지국들은 현저한 통신 중단 없이 전화기와의 통신을 계속해야만 하고, 전화기가 이동한 다음 기지국은 전화기가 떠난 이전 기지국이 전송한 것과 같이 거의 정확히 전송해야만 한다. 본 실시예에서는, 설명의 편의상 전화기가 떠난 기지국과 전화기가 이동하고 있는 기지국을 알고 있으며, 정확한 채널전환 타이밍 역시 알고 있다고 가정한다. 이들에 대해서는 뒤에 자세히 설명한다.

도 9A, 9B, 9C에는 WPBX의 기지국(123,124)과 전화기(121) 사이에 채널전환이 일어나는 것으로 도시되어 있다.

도 9A에는 블루투스 무선링크 등의 단거리 통신링크(122)를 통해 기지국 #1(123)와 통신(접속)하는 전화기(121)가 도시되어 있다. "현재" 기지국(123)은 LAN(140)을 통해 인접 기지국들(그중의 하나가 기지국 #2(124)로 도시되어 있음)로 호출변수들과 개략적인 동기화정보를 보낸다. 이런식으로, 인접 기지국들은 자신들이 현재 기지국으로부터의 호출의 채널전환을 수신하기 위한 "후보" 기지국임을 알고 있다. 현재 기지국에 의해 후보인 다음 기지국들로 방송되는 정보에는 하위레벨 통신 프로토콜 상태와 변수들이 포함되는바, 이들에 대해서는 뒤에 자세히 설명한다. 기지국(123)에서 기지국(124)으로의 통신은 화살표(141)로 표시되고, 여기에 포함된 정보는 기지국들 사이의 개략적 동기화를 달성하는데 사용된다. 이들 정보는 시간에 대해 정확할 필요는 없으므로, 모든 기지국들을 연결하는 LAN(140)과 같은 데이터링크를 통해 전송될 수 있다.

도 9B에는 막 발생하려고 하는 채널전환 상태가 도시되어 있다. 여기서, 전화기(121)는 기지국(123,124) 둘다가 커버하는 영역에 있다. 기지국(124)은 이 상태를 이용해 현재 기지국(123)과 정확한(정밀한) 동기화를 달성한다. 이렇게 되면, 채널전환이 일어나지 않았을 경우 이전 기지국(123)이 전송하는 것과 마찬가지로 채널전환이 이루어진 뒤 다음 기지국(123)이 계속 전송할 수 있다. 인접 기지국들 사이에 이런 정확한 동기화를 이루는 방법에 대해서는 뒤에 자세히 설명한다.

동기화에 있어서 중요한 변수는 TOD(Time Of Day)로서, 원하는 정밀도(예, 마이크로세컨드)로 결정될 수 있다. 뒤에 자세히 설명하겠지만, TOD의 정밀 동기화를 달성하기 위해, 전화기(121)를 대기하는 기지국(124)이 전화기(121)나 현재 전화기에 연결되어 있는 기지국(123)의 송신상태를 수동적으로 감시할 수 있다. 도 9B에는, 후보의 다음 기지국 #2(124)가 감시할 수 있는 두개의 정밀한 동기화신호들이 도시되어 있고, 이들 신호는 기지국 #1(123)에서 발신되는 신호(142)와 전화기(121)에서 발신되는 다른 신호(143)이다.

도 9C에는 현재 기지국과 다음 기지국의 범위내에 있는 비컨 송신기(299)로부터의 비컨신호를 이용해 기지국들(123,124)의 동기화를 달성할 수 있는 상태가 도시되어 있는바, 이 경우 하위레벨 프로토콜들에 대한 정확한(정밀한) 동기화 역시 달성할 수 있다. 비컨송신기(299)는 기지국(123,124) 둘다로 비컨신호(144)를 송신하여 기지국들의 동기화를 달성한다. 이 방법에 의하면 여러 기지국들의 동기화가 가능하지만, 도면에는 기지국이 두개만 예로 들어 있다. 이 경우, LAN(140)을 통환 동기화정보의 송신은 필요 없다. 화살표(141')로 표시된 것 처럼, 현재의 기지국과 인접 후보의 다음 기지국들 사이에 호출변수들(예, 하위레벨 프로토콜)만 통신되면 된다.

블루투스 단거리 무선통신 프로토콜

전술한 바와 같이, 전화기와의단거리 통신프로토콜은 기지국이 취급하는 하위레벨 프로토콜과(이들 프로토콜이 실시간 조건들을 갖기 때문), 스위치가 취급하는 상위레벨 프로토콜(이들 프로토콜은 실시간 조건들을 필요로 하지 않기때문)로 나눌 수 있다. 블루투스 무선기술은 이런 단거리 통신프로토콜의 일례이다. 표 1에는, 블루투스 단거리 무선프로토콜을 하위레벨과 상위레벨 프로토콜로 나눈 것이예시되어 있다.

통신프로토콜

요소(프로토콜)	프로토콜 설명(블루투스 프로토콜)	실시간 조건	레벨/장소
RF	변조체계와 주파수범위 정의	필요한 실시간으로 주파수 제어, 각 심볼 변조	하위레벨/기지국
기저대역	주파수제어, 채널정의, 송수신 제어, 암호화, 오류정정, 인증	실시간으로 호핑되는 주파수제어, 호핑때마다 어떤 패킷이 전송될지 결정, 호핑때마다 암호화/에러수정, 정확한 시간 동기화
링크 매니저	링크 셋업 및 제어	없음	하위나 상위 기지국 또는 스위치
호스트 제어기 인터페이스	프로토콜 스택과 하위레벨 구현 사이의 통신	없음	하위나 상위 기지국 또는 스위치
논리 링크 매니저	상위레벨 프로토콜 멀티플렉싱, 패킷 분할 및 재조립, 서비스관리 품질	없음	상위레벨/스위치
서비스 발견	블루투스 장치로 얻을 수 있는 서비스 검색	없음	상위레벨/스위치
RF COMM	ETSI TS 07.10 표준의 부분집합, 논리링크 매니저를 통한 직렬포토의 모방	없음	상위레벨/스위치
상호운용성	블루투스와 적외선 프로토콜들을 통한 이용을 위한 상호운용성	없음	상위레벨/스위치
전화제어 프로토콜	호출제어 시그널링, 통화 설정, 블루투스 장치들 사이의 데이터호출	없음	상위레벨/스위치
WAP 베어러(bearer)와 같은 블루투스 기술에 대한 상호운용성 조건	WAP용 통신베어러로서 PPP를 갖는 블루투스 프로토콜	없음	상위레벨/스위치
호스트제어 인터페이스	기저대역 제어기와 링크매니저에 대한 명령어 인터페이스, 상태정보에 대한 접속	없음	상위레벨/스위치
일반적 접속 프로토콜	서비스 발견과 블루투스 장치의 연결을 위한 일반과정들	없음	상위레벨/스위치
서비스발견 응용 프로파일	다른 블루투스 장치의 서비스들을 발견하기 위해 블루투스장치에 응용하기 위한 과정들	없음	상위레벨/스위치
무선전화 프로파일	하나의 전화기에서의 모든 과정들	없음	상위레벨/스위치
구내 프로파일	하나의 전화기의 모든 구내 특징들의 지원	없음	상위레벨/스위치
직렬포트 프로파일	직렬케이블 모방을 위한 과정들	없음	상위레벨/스위치

전화기 프로파일	블루투스 무선링크를 통한 전화기 이용	없음	상위레벨/스위치
다이얼업 네트워킹 프로파일	블루투스 무선기술을 갖는 장치에서의 다이얼업 네트워킹 지원	없음	상위레벨/스위치
팩스 프로파일	블루투스 무선기술을 갖는 장치에서의 팩스 송수신 지원	없음	상위레벨/스위치
LAN 접속 프로파일	블루투스 무선기술을 갖는 장치로 PPP를 갖는 LAN에 접속할 수 있는 방법 정의	없음	상위레벨/스위치
일반 객체교환 프로파일	일반 객체교환 가능성 정의	없음	상위레벨/스위치
객체 푸시 프로파일	객체푸시모델 지원	없음	상위레벨/스위치
파일전송 프로파일	파일전송 지원	없음	상위레벨/스위치
동기화 프로파일	PDA, 랩탑 등의 블루투스 활성화 장치의 동기화	없음	상위레벨/스위치

표 1에는 현재 구현되는 블루투스 프로토콜의 요소들이 제시되어 있다. 장래에는 다른 프로파일들이 추가될 수도 있으며(이미 추가되었을 수도 있음), 이들 프로파일들은 상위레벨 프로파일로서 엄격한 실시간 조건들을 갖지 않으리라고 예상된다.

표 1에서 알 수 있듯이, 링크매니저와 호스트제어기 인터페이스는 기지국이나 스위치에서 구현될 수 있다. 링크매니저와 호스트제어기 인터페이스가 실시간 성능을 필요로하지는 않아도, 기지국의 기저대역 제어기에 쉽게 구현될 수도 있다. 본 발명의 범위내에서는, 어떤 상위레벨 프로토콜들도 하위레벨 프로토콜의 일부처럼 기지국에서 구현될 수 있지만 뒤에 채널전환에 참여할 것이다.

하위레벨과 상위레벨 프로토콜들을 구분하는 본 발명의 기술에 의하면, 상위레벨 프로토콜들은 기지국에 의한 채널전환과 스위치에서 실행되는 라우팅 타스크로부터 "버퍼"된다. 따라서, 본 발명에 의하면, 모든 상위레벨 프로토콜들을 지원하는 블루투스 무선기술을 갖는 모든 장치(예, LAN 접속, WAP, FAX, FTP)의 이동성이 허용된다. 전술한 무선전화기의 이동성에 대한 해결책은 이 방법을 어떻게 활용하는가에 있다.

도 8A, 8B를 참조해 설명한바와 같이, 동일한 접속을 나타내는 하위레벨 프로토콜의 서로다른 인스턴스들(281,281')은 동기될 필요가 있다. 표 2는 기지국이 동기화하는 하위레벨 프로토콜들의 요소들(변수들)을 제시한다. 각 요소에 대해, 개략적인 동기화나 정밀한 동기화가 필요한지 여부가 제시된다. 또, 프로토콜들은 예컨대 블루투스 단거리 통신 프로토콜의 문맥으로 설명된다.

개략적 동기화는 기지국들 사이를 연결하는 LAN(140)에 의해 달성될 수 있다. 정밀한 동기화는 뒤에 자세히 설명할 다른 방법으로 달성될 수 있다.

하위레벨 프로토콜 동기화

요소/변수	설명	동기화방법
장치 주소	기지국의 고유 주소가 호핑시컨스를 결정하고 암호화 및 인증키들에 영향을 준다	LAN을 통해
TOD	마이크로세컨드로 측정된 TOD는 호핑시퀀스의 정확한 타이밍을 결정한다.	LAN을 통한 개략적 동기화, 다른 방법에 의한 정밀한 동기화
SCO	동기 음성채널 할당	LAN을 통해
FEC	순방향 오류정정 변수	LAN을 통해
암호화 키	데이터와 음성을 암호화하는데 사용	LAN을 통해
인증키	접속을 시작하는데 사용	LAN을 통해
음성 코딩	음성코딩법: CVSD나 PCM	LAN을 통해
AM_ADDR	피코셀내의 멤버의 주소	LAN을 통해
PM_ADDR	정지된 전화기의 주소(전화기가 작동않을 때는 에너지 절감모드)	LAN을 통해
ACL	비동기 데이터링크의 정의	LAN을 통해
FIFO	데이터 FIFO	데이터 급증, 및 채널전환중에 데이터를 중단하는데 유통제어 이용

표 2에 기재된 모든 변수들은 TOD를 제외하고는 기지국들을 연결하는LAN(140)이나 기타 통신링크를 통해 채널전환 이전에 전송될 수 있다. 도 9A에서 설명한 바와 같이, 개략적인 TOD 역시 LAN을 통해 전송될 수 있다.

블루투스 프로토콜 스택의 다른 부분들중의 하나가 기지국에서 구현된다면, 이 요소 역시 채널전환에 참여할 것이다. 다른 기지국들에서 동일한 프로토콜의 인스턴스들을 동기화하는 것은 전술한 바와 같이 LAN(140)을 통해 내부상태 변수들을 전송하면 이루어진다. 예컨대, 기지국에서 링크매니저와 호스트제어기 인터페이스를 구현하면, 이들 프로토콜의 내부상태 변수들이 전화기에 연결된 기지국에 의해 인접 기지국으로 방송된다.

정밀 동기화

전술한 바와 같이, TOD의 정밀동기화를 달성하려면, 전화기를 대기하고 있는 기지국이 현재 전화기에 접속한 기지국 및/또는 전화기의 송신상태를 수동적으로 감시해야만 한다. 도 9B에는, 수신(다음) 기지국(124)이 감시할 수 있는 두개의 신호들이 표시되어 있는데, 하나는 기지국(123)에서 발신되는 신호이고, 다른 하나는 현재 기지국(123)에 접속되어 있는 전화기(121)에서 발신되는 신호이다.

본 발명에 따르면, 현재 기지국(123)으로부터 동기화신호들을 수신하여 다음 기지국(124)을 정밀하게 동기화할 수 있다. 일반적으로, 기지국(124)은 기지국(123)으로부터 신호들을 수신하지 않는다. 따라서, 기지국(124)이 기지국(123)으로부터 동기화신호들을 수신하는 것을 돕기 위해, 기지국(123)은 정상적인 송신중의 파워보다 높은 송신파워로 주기적으로 송신한다. 이렇게 되면, 기지국(124)이 스펙트럼 손상의 증가 없이 기지국(123)으로부터의 송신신호들을 수신할 수 있다. 이 기술은 주파수-호핑 내용에서 설명한다. 주파수-호핑 기술은 호핑시마다 주파수를 바꾸는 기술을 포함해 공지되어 있는 기술이다.

도 10에는 복수의(일련의) 연속 호프(290)을 위해 전화기에 현재 접속된 기지국(123)의 송신파워를 제어하는 기술이 도시되어 있다. 그래프의 수직축은 기지국의 (보조유니트내의) 송신파워이고, 수평축은 시간이다. T_h는 호프(290) 기간이다. 본 실시예에서, 호프(290)는 기간이 모두 동일하다. Tp는 연속적인 호프들 사이의 시간간격(또는 "호프 타임슬롯")이고, 본 실시예에서 연속 호프들 사이의 간격은 (시간적으로 일정히 떨어져) 일정하다. 각 호프(290)의 정상적인 송신파워는 P₀이다. 예컨대, 단거리 통신시스템에서, 기지국의 정상적인 송신파워(P₀)는 수백 밀리와트 정도이다.

본 발명에 따르면, 기지국과 인접 기지국들 사이의 동기화를 위해, K번째 호프(290')는 증가된 파워(P₁)로 송신되는 "동기화" 호프이다. P₁은 P₀보다 상당히 큰(2-10배) 것이 좋다. 매 호프마다 송신기가 송신주파수를 바꿀 경우, K번째 (동기화) 호프 역시 다른 주파수로 송신될 것이다.

한편, 높은 파워(P1)로 전송되는 동기화 호프들(290') 사이에 가변적인 시간간격(Tp)을 제공하는 것도 본 발명의 범위내에 있다. 예컨대, (호프 번호 'n'에 대해 K(n)으로 표시될) K는 최대길이 시프트 레지스터 시퀀스와 같은 의사랜덤 시퀀스에 의해 생성될 수 있다. 의사랜덤 시퀀스들은 통신시스템에 사용된다고 알려져 있다.

(기지국과 전화기에서 수신된 신호들 이외에) 비컨송신기(299)를 사용해 기지국을 동기화할 경우, 전술한 바와 같이, K 호프들에 비컨신호를 하나씩 적당히 송신할 수 있고, K는 상수이거나 시간에 따라 변할 수 있다(변수일 수 있다).

기지국에서의 하위레벨 동기화

도 11은 채널전환을 대기하는 기지국(1100)의 주요 요소들과, 기지국의 TOD를 전화기가 떠나려고 하는 기지국의 TOD에 정확히 동기화하는 방법을 설명하고, 다음을 포함한다.

- 타임클록(310);

- TOD 카운터(303);

- 안테나(301);

- 수신기(305);

- 주파수 호핑 발생기(304);

- 에뮬레이터(307);

- 상관 디텍터(308);

- 덧셈기(ADD)(309);

이들 요소들은 모두 도면에 도시된 것과 같이 그리고 후술하는 바와 같이 연결된다.

도 9A와 관련하여 전술한 바와 같이, 전화기와 현재 접속된 기지국으로부터의 개략적인 TOD는 LAN(140)과 같은 통신링크의 채널전환을 대기하는 (다음) 기지국에 이용할 수 있다. 이런 개략적인 TOD는 (LAN(140)의 인터페이스를 통해) TOD카운터(303)에 제공된다. 타임클록(310)은 TOD 카운터(303)를 증분시키는 클록신호들을 생성한다. 따라서, TOD 카운터(303)의 출력은 TOD의 개략적 추정값("TOD 추정값")이다. TOD의 개략적 추정값과 실제 TOD 사이에는 LAN(140)을 통한 송신 지연에 따라 좌우되는 불확실성(오류 마진) "Tu"가 있다. "Tu"는 물리적 구성에 따라 주어진 WPBX 시스템용으로 쉽게 계산된다.

TOD 카운터에 의해 출력된 TOD의 개략적 추정값과 장치 주소("MAC 주소")로부터, 주파수-호핑 리스트가 주파수-호핑 발생기(304)에 의해 생성되고 수신기(305)의 출력을 모방하는 에뮬레이터(307)로 공급된다. 사이즈가 2Tu인 윈도우에서, 호핑 시퀀스로부터의 단일 주파수가 선택되고, 수신기(305)는 이 주파수를 2Tu 기간동안 대기한다. 2Tu 주기에 한번씩, 수신기(305)는 주파수-호핑 발생기(304)에 의해 생성된 신호에 응답해 주파수를 스위치한다. 2Tu의 수집윈도우를 열면, 이 기간동안 수신기(305)가 하나 이상의 호프를 획득하는 것이 보장된다. 코릴레이터/디텍터(308)는 수신기의 출력(예, 기저대역이나 IF 신호)과 수신기의 출력에 나타나야만 하는 신호의 에뮬레이터(307)를 수신한다. TOD의 개략적 추정값을 얻을 수 있기 때문에, 수신기(305)의 출력이 호핑주파수 리스트와 수신기 주파수 리스트로부터 모방될 수 있다. 에뮬레이터(307)는 수신기 주파수와 호핑주파수 사이의 정합을 계속 체크하고, 정합을 찾았을 때는 그 주파수와 시간(개략적 TOD)을 코릴레이터/디텍터(308)에 보고한다. 개략적 TOD를 기초로한 모방을 실제 수신신호와 비교하여, 코릴레이터(308)는 TOD 오프셋(즉, TOD 추정값과 실제 TOD 사이의 오류)의 정밀한 추정값을 계산(출력)하고, 이 계산값을 덧셈기(309)에 제공하며, 덧셈기는 TOD 카운터(303)로부터 개략적 TOD 추정값을 수신하고 실제 TOD를 나타내는 신호("정밀 TOD")를 생성한다. 코릴레이터에 기초한 시간 오프셋 측정은 많은 텍스트북에서 설명되는 표준 추정법이고 그 일례는 뒤에 자세히 설명한다.

호출이 넘겨져야 할 기지국이 어떤 호출을 받아야 할지를 알고, 기지국이 호출변수를 (LAN을 통해) 수신했고 TOD를 정확히 추정할 수 있기때문에, 심리스(seamless) 채널전환을 실행하여, 전화기가 떠나고자 하는 기지국과 아주 정확히 송신할 수 있다. 전술한 바와 같이, 채널전환이 예상되는 수신 기지국에서 채널전환 하위레벨 프로토콜(281')이 반복될 수 있다.

호출라우팅 타스크(282)

상위레벨 프로토콜은 스위치에서 실행되고, 따라서 채널전환 과정들은 "무시"된다. 스위치에서 "호출라우팅 타스크"(282)는 상위레벨 프로토콜들을 전환환경으로부터 격리한다(도 8A, 8B 참조). "호출라우팅 타스크"(282)는 "접속테이블"을 유지하고, 이 테이블에는 전화기와 기지국 사이의 모든 접속에 관한 정보가 들어있다. 접속테이블 유지에 대해서는 뒤에 자세히 설명한다. 다음 섹션에서는 접속테이블이 "호출라우팅 타스크"(282)에 의해 사용되는 방법을 예를 들어 설명한다.

접속테이블에는 다음과 같은 정보가 들어있다.

1) 전화기 ID

2) 현재 기지국 ID

3) 상위레벨 프로토콜의 (인스턴스의) 취급

4) 하위레벨 프로토콜의 (인스턴스의) 취급

5) 채널전환용 후보 기지국의 갯수

6) 채널전환용 후보 기지국의 리스트

7) 각 후보 기지국의 채널전환상태 리스트(즉, 아이들/개시)

(스위치에서 실행되는) 상위레벨 프로토콜과 (기지국에서 실행되는) 하위레벨 프로토콜이 서로 전송하는 메시지는 다음과 같은 포맷을 갖는다.

1) 메시지 헤더

- 기점:

- 하위레벨 프로토콜로부터

- 상위레벨 프로토콜로부터

- 전화기 ID

- 기지국 ID

- 기지국(하위레벨 프로토콜의 인스턴스의 갯수)에서의 하위레벨 프로토콜 취급

- 기지국(상위레벨 프로토콜의 인스턴스의 갯수)에서의 상위레벨 프로토콜 취급

- HEC(header error correction)

2) 메시지 데이터

3) CRC(Cyclic Redundancy Check)

도 12에는 도 9A와 관련하여 전술한바 있는 "호출라우팅 타스크"(282)를 구현하는 방법이 도시되어 있다. "호출라우팅 타스크"(282)는 스위치(129)에서 실행된다.

첫번째 단계(351)에서, 호출라우팅 타스크(282)는 스위치(129)에서 실행되는 상위레벨 프로토콜 인스턴스들중의 하나로부터 또는 기지국(23)에서 실행되는 하위레벨 프로토콜 인스턴스들중 하나로부터의 메시지를 대기한다. 다음, 단계(352)에서는 어디서 호출이 오는지를 판단한다.

메시지가 기지국중 하나로부터 도착되면(단계 352에서 "Y"), 호출변수들이 접속테이블과 비교되고(단계 353), 스위치(129)에서 실행되는 상위레벨 프로토콜의 인스턴스에 메시지가 전송된다(단계 354).

메시지가 스위치에서 도달되면(단계 352에서 "N"), 전송중인 하위레벨 프로토콜 인스턴스의 ID가 접속테이블에서 검색되고(단계 353), 이 메시지가 대응 상위레벨 프로토콜의 인스턴스에 전송된다(단계 354). 메시지가 상위레벨 프로토콜들중 하나로부터 도달되면(단계 352에서 "N"), 채널전환이 시작되었는지(진행중인지) 여부를 판단한다(단계 360). 채널전환이 진행중이 아니면(단계 360에서 "N"), 호출변수들이 접속테이블과 비교되고(단계 358), 착신 하위레벨 프로토콜 인스턴스가 실행되고 있는 기지국으로 메시지가 전송된다(단계 359). 채널전환이 진행중이면(단계 360에서 "Y"), 호출변수들이 접속테이블과 비교되고(단계 355), 착신 하위레벨 프로토콜 인스턴스가 실행중인 기지국으로 메시지가 전송된다(단계 356). 이 메시지는 또한 채널전환용의 후보 기지국들(즉, 인접 기지국들) 전체로 보내진다(단계 357). 메시지를 수신하는 기지국들은 착신 하위레벨 프로토콜을 실행중인지의 여부를 체크하고, 아니라면 메시지를 버린다. 도 12에 도시된 과정에서는 하나의 메시지를 취급한다. 멀티타스킹 연산시스템을 이용하면, 이들 과정들의 여러개의 인스턴스들을 실행하여 하나 이상의 메시지를 동시에 취급할 수 있다.

전화기 검출

지금까지 설명된 방법들에 의하면, 채널전환이 발생할 때 통신프로토콜들이 계속 동작할 수 있다. 이 방법들은 어떤 전화기가 어떤 기지국의 수신구역에 있는지, 전화기가 어디서 이동하고 있는지, 채널전환을 하기에 가장 좋은 때가 언제인지를 판단하는 능력에 따라 다르다. 분명한 것은, 채널전환은 두개의 기지국 사이에서만 발생하되, 채널전환의 실제 발생 이정의 소정 기간동안에는 채널전환용으로 하나 이상의 기지국이 후보로 될 수 있다는 것이다. 채널전환 후보에 대해 어떤 기지국이 실제로 채널전환에 참여하고 언제 채널전환이 실행될지를 결정하는데는 기지국들과 스위치의 협력을 필요로한다.

이상의 설명에서 알 수 있듯이, 전화기는 채널전환 동작에 적극적으로 참여하지 않는다. 따라서, 기지국들은 송신정보를 수동적으로 받거나 이 목적으로 사용될 수 있는 정보를 송신하도록 전화기를 속여서 어떤 전화기가 수신구역에 있는지를 판단한다.

이상 설명한 바와 같이, 각각의 기지국은 그 수신구역에서 발생하는 호출에 관한 정보를 모든 인접 기지국들로 송신한다. 이 정보는 공유 LAN(140)과 같은 저역 통신링크를 통해 전송될 수 있는 모든 호출변수들을 포함한다. 이 정보는 어떤 전화기가 인접 기지국들중 하나로부터 기지국의 수신구역으로 이동중인지를 검출하기에 충분하다.

도 13에는 채널전환을 대기하는 기지국(1300)의 주요 요소들과 기지국에서 TOD를 전화기가 떠나려고 하는 기지국의 TOD에 정확히 동기화시키는 방법, 및 호출중에 기지국의 수신구역에 전화기가 들어갔음을 검출하는 수동 방법이 도시되어 있고, 주요 구성요소는 다음과 같다.

- 3개의 TOD 카운터(371,380,384)(303과 비교);

- 안테나(382)(301과 비교);

- 수신기 주파수제어기(375);

- 3개의 호핑시퀀스 발생기(372,373,374);

- 3개의 에뮬레이터(376,377,378);

- 3개의 코릴레이터(381,382,383)(308과 비교);

이들 모두 도면에 도시된 대로 그리고 후술하는 바와 같이 연결된다.

도 13에는 어떤 전화기(즉, 소정 장치 주소를 갖고 호출에 참여하는 전화기)의 통신이 기지국에 의해 수신되고 있는지를 결정하는 수동 방법이 도시되어 있다.

개략적 TOD 추정값이 다른 기지국으로부터 LAN(140)을 통해 수신될 때 다수의(도면에는 3개로서 "K"로 표시) TOD 카운터(371,380,384)가 설정된다. 이들 카운터(371,380,384)는 TOD 클록(310)에 의해 증분된다. (인접 기지국에 접속된) 인접셀의 전화기들이 참여하는 호출에 연결된 TOD와 장치주소("블루투스 장치주소")를 이용해, 대응하는 갯수의 호핑주파수(시퀀스) 발생기(372,373,374)는 전화기가 송신할 것 같은 주파수 리스트를 생성한다.

수신기 주파수제어기(375)는 주파수를 설정하고, 수신기(379)는 이 주파수를감시한다. 다수의(도면에는 3개로서 "K"로 표시) 코릴레이터(381,382,383)를 이용해 수신기 출력에서의 에너지를 수신기 출력에서의 에뮬레이션에 비교한다. TOD의 개략 추정값이 호핑주파수 리스트와 수신기주파수 리스트를 얻을 수 있기때문에, 수신기의 출력을 모방할 수 있다. 에뮬레이터는 수신기주파수와 호핑주파수 사이의 정합을 연속 체크하고, 정합을 발견하면 코릴레이터에 그 주파수와 시간을 보고한다. 개략적 TOD를 기초로한 에뮬레이션과 실제 수신신호를 비교하여, 코릴레이터는 송신기의 존재를 검출하고 TOD 오프셋(즉, 개략적 TOD 추정값과 실제 TOD 사이의 오류)의 정밀 추정값을 계산한다. 코릴레이터에 기초한 시간오프셋 측정은 여러 텍스트북에서 설명한 표준 추정방법이고, 그 구현례는 뒤에 설명한다. 동시에 검출될 수 있는 전화기의 객수는 호핑 시퀀스 발생기의 갯수, 수신기 출력의 에뮬레이터의 갯수 및 코릴레이터의 갯수와 동일하다.

도 13에서는 K개까지의 전화기를 동시에 검출할 수 있다. 이상 설명한 방법의 큰 장점은, 검출이 수동적이기 때문에 기지국들 사이를 정밀하게 동기화할 필요가 없다는 것이다. 이런 수동 방법의 다른 장점은, 전화기가 송신하는 메시지를 해독할 필요가 없어서, 구현하기가 비교적 쉽다는 것이다.

수신기 주파수 제어기(375)는 수신기(379)가 호프를 "캡처"하길 기다리는 주파수를 선택한다. 검출 가능성을 증가시키기 위해, 수신기 주파수 제어기(375)는 간섭(예, 블루투스 송신기 이외의 다른 것으로부터의 간섭)에 의해 차단되지 않는 주파수들을 선택하도록 프로그램되어야 한다. 수신주파수 제어기(375)가 선택하는 각 주파수마다, 소정 기간내에 검출된 호프들의 갯수의 히스토그램과 그 평균 신호대 잡음비는 수신주파수 제어기(375)에 의해 유지된다. 소정 주파수의 스펙트럼 "크린니스"의 측정은 예컨대 호프의 평균 신호대 잡음비(SNR)에 호프 갯수를 곱한것과 같은 호프의 SNR 함수로서 결정될 수 있다.

T1 밀리세컨드에 한번씩 제어기가 주파수를 바꿀 때, 신호주파수 제어기(375)는 베스트 "크린니스" 측정치를 갖는 일군의 "M" 주파수들을 선택하고, 수신기(379)는 그때의 이들 주파수 대부분을 대기하는 것이 바람직하다. T2 밀리세컨드(T2는 T1보다 훨씬 크게 선택됨)에 한번씩 수신주파수 제어기(375)는 M 그룹에 없는 주파수를 선택하고 수신기(379)는 T3 밀리세컨드를 대기한다(T3는 T1보다 작게 선택됨). 이렇게 되면, 수신주파수 제어기(375)가 M 베스트 주파수들에 없는 주파수의 "크린니스"를 감시할 수 있다. 수신주파수 제어기(375)가 리스트에 있는 M 주파수들중 하나 이상이 없는 주파수를 검출하면, 이 주파수를 최저 "크린니스" 측정치를 갖는 주파수 대신에 리스트에 넣는다. 변수 M, T1, T2, T3의 값들은 통상 각각 20, 250, 2500, 100이다.

일반적으로, 각 호프에 대한 신호대 잡음비(SNR)나 신호대 간섭비는 예상된 호프 기간을 그 기간에 정합하지 않는 모든 다른 신호들에 정합시키는 에너지 폭발을 측정하면 측정된다. 평균 신호레벨은 연속적으로 감시된다. Th-D에서 Th+D까지의 기간동안 에너지가 증가하면(Th는 정상적인 호프기간; D는 측정 "윈도우" 간격), 호프 에너지가 계산되어 평균 호프에너지에 더해진다. 호프 기간동안, 평균 잡음레벨은 업데이트되지 않는다. Th, D의 통상적인 값은 각각 0.65 밀리세컨드와 1000 밀리세컨드이다.

다른 전화기 검출방법

이제 기지국의 수신구역으로 진입하는 전화기를 검출하는 다른 방법에 대해 설명한다. 이 방법도 수동적이고 전화기 검출을 위해 호출에 관계된 전화기에 의존한다. 이 방법은 기지국들 사이의 정밀 동기화를 요하므로, 전술한 수동 방법보다는 좀 복잡하지만, 앞의 방법에 비해 몇가지 장점이 있는바: 검출성능 개선, 채널전환 타이밍 개선, 및 현재 ㅎ출에 참여하지 않는 이동전화기 검출 능력이 그것이다.

본 발명에 따르면, 현재 전화기와 통신중인 기지국이 짧은 송신기간을 "포기"(생략, 인접 기지국에 대한 포기)하는 반면, 그동안 하나 이상의 인접 기지국들이 전화기에 송신할 수 있다. 전화기가 송신을 수신하려면, 인접 기지국들은 현재 전화기와 통신중인 기지국과 동기화되어야만 하고, 인접 기지국이 통신하는 동안 그 기지국들은 인접 기지국들에 의한 전화기 검출을 위한 송신 슬롯을 포기한 기지국처럼 행동한다.

이 방법은 블루투스 단거리통신 설명문에 예시되어 있는바, 여기서는 주파수 호핑을 이용한다. 현재 전화기와 통신중인 기지국은 한번의 호프를 포기한다. 서로 가까이 있지 않은 인접 기지국들 모두 동일한 호프를 이용해 전화기에 송신할 수 있다. 서로 가까이 있지 않은 인접 기지국들은 다른 호프들을 사용해 전화기를 호출(통신)한다. 이에 대해 도 14A-14D에 도시되어 있다.

도 1과 비슷한 도 14A는 무선전화기(390)와 현재 통신중인 기지국(391)과, 자신들의 수신구역에 전화기(390)가 진입하길 대기하는 다수의(6개) 인접기지국(392-397)을 구비한 WPBX 등의 무선통신시스템(1400)을 설명한다. 각 기지국(391-397)은 각각 수신구역(391a-397a)을 갖는다. 도 2, 4에 도시된 바와 같은 기지국들 사이와 기지국과 중앙스위치 사이의 연결은 편의상 생략한다.

도 10과 비슷한 도 14B에는, 전화기(390)와 현재 통신중인 기지국(391)이 주기적으로(K 호프에 한번) 높은 파워(P1)로 송신하여 인접기지국들이 자신들의 TOD를 동기화하도록 한다. 설명되고 있는 전화기 검출기술에 따르면, 기지국(391)은 주기적으로(M호프마다 한번씩) 싱글 호프(702,703)(파단선으로 도시)에서 송신을 생략하고, 이때는 인접 기지국들(392-397)로 하여금 송신하도록 한다. 도 14C에 도시된 바와 같이, 3개의 인접 기지국(393,395,397)은 짝수 생략 호프들(705)에서 송신한다. 도 14D에 도시된 바와 같이, 나머지 3개의 인접 기지국(392,394,396)은 홀수 생략 호프들(707)에서 송신한다. (호프 705, 707이 아닌 다른 때에) 인접 기지국들(392-397)은 그들이 연결된 다른 전화기들(도시 안됨)에 송신할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 전화기와 통신중인 기지국은 모든 기지국들을 연결하는 LAN(140)을 통해 인접 기지국들로 호출변수들을 전송한다. 기지국들은 통신중인 전화기를 호출하는데 사용할 수 있는 호프 타이밍에 관한 정보를 전송할 수도 있다. 도 11을 참조해 설명한 바와 같이, 인접 기지국들은 TOD를 동기화할 수 있다. 높은 에너지(P1)로 수신된 호프 타이밍에 따라, 호출을 대기하는 기지국들은 전화기를 호출하고자 허용된 시간들을 결정할 수 있다. 이들 시간에, 기지국들은 인접 기지국들과 통신중인 모든 전화기에 송신한다.

전화기 이동 검출

바로 위에서 설명한, 전화기를 검출하는 두가지 기술은 (기지국에 접속된) 호출에 관한 초기 액션이외에는 전화기가 어떤 액션도 취할필요 없다는데서 "수동적"이다. 바로 다음에 설명되는 기술은, 전화기가 어떤 행위를 한다는 점에서 "능동적"이다. 그러나, 이런 메커니즘은 기본적으로 이동성(채널전환)을 지원하도록 의도되지 않았어도 대부분의 무선통신 프로토콜에서는 표준이다. 어떤 경우에도(수동이건 능동이건), 중요한 것은 본 발명이 표준전화기를 변형하지 않고도 표준전화기로 동작할 수 있다는 것이다.

전화기들이 채널전환을 지원(능동적으로 참여)하는 메커니즘을 가질 필요는 없지만, 통신링크가 정상적으로 동작하는지를 체크할 수 있는 메커니즘은 갖는 것이 좋다. 예컨대, 블루투스 단거리 통신링크에서, 비동기 링크로 전송되는 "PING" 명령어를 이용해 데이터통신링크가 동작되고 있는지를 체크한다. 전화기가 "PING" 명령어를 수신하면, 자동으로 "ECHO" 메시지로 응답한다. "PING" 명령어가 비동기링크로 전송되고 음성통신에 사용되는 동기링크로는 전송되지 않으므로, 음성품질을 악화시키지는 않지만 데이터전송을 위한 대역폭은 약간(그리고 일시적으로) 감축시킨다.

"PING" 명령어에는 다음과 같은 필드가 있다.

- 장치주소

- 식별자

- 길이

- 데이터(옵션사항)

"ECHO" 응답은 다음을 포함한다.

- 식별자

- 길이

- 데이터(옵션사항)

식별자에서는 발신기지국의 ID가 전송된다. 따라서, 전화기가 응답할 때 "ECHO" 응답을 수신하는 모든 기지국은 어떤 기지국이 응답을 보냈는지를 알 수 있다.

어떤 전화기가 수신구역으로 들어갔는지의 여부를 판단하기 위해 기지국에서는 "PING"명령어와 "ECHO" 응답을 사용한다. 지금까지 설명한 전화기의 존재를 수동으로 검출하는 방법들과 달리, 이 방법에 의하면 채널전환시 호출에 능동적으로 관여하지 않은 기지국을 검출할 수 있다. 기지국과의 초기 통신을 형성하는데는 전화기만으로도 충분하다.

도 15A, 15B에는 호출을 대기하는 기지국에 의한 "PING" 명령어와 "ECHO" 응답의 사용례가 도시되어 있다.

도 15A에 도시된 바와 같이, 전화기(121)는 현재 통신링크(122)를 통해 기지국(123)과 통신중이다. 그동안, 호출을 대기중인 기지국(124)은 "PING" 명령어(145)를 주기적으로 전화기(121)에 전송한다. 전화기(121)가 대기중인 기지국(124)의 수신구역에 진입하고, "PING" 명령어를 그 주소와 함께 수신하면, "ECHO" 응답(146)으로 응답한다. "ECHO" 응답(146)은 기지국(123)에 의해 수신된다.

전술한 바와 같이, 기지국(123)이 이 목적으로 전용된 호프동안 대기중인 기지국(124)이 "PING" 명령어(145)를 송신한다(도 14B의 702,703 참조). "ECHO" 응답(146)은 기지국(123,124)에 의해 수신되고, 기지국(123,124)은 각각 수신신호(ECHO)의 품질을 측정하고 그 측정결과를 스위치(129)에 보고한다(도 2 참조). 수신신호의 품질 측정값을 기초로, 스위치(129)는 신호품질을 비교하고 채널전환 시기를 결정하며 전술한 채널전환 과정들을 구현할 수 있다.

도 15B에는 전화기(121)를 검출하기 위한 다른 "능동적" 방법이 예시되어 있다. 전화기(121)에 현재 접속중인 기지국(123)은 "PING" 명령어(147)를 M 호프에 한번씩 전송한다. 전화기(121)는 수신하는 PING 명령어(147)마다 "ECHO" 응답(146')으로 응답한다. 전화기(121)가 인접 기지국(124)의 수신구역으로 진입하면, 이 기지국(124)이 M번째 호프마다 감시하여 "ECHO" 응답(146')을 수신하여, 접근중인 전화기(121)의 "ECHO" 응답을 수신한다. 인접 기지국(124)이 "ECHO" 응답(146')을 수신하면, 수신된 신호의 품질을 측정하여 스위치(129)에 알려준다. 이 방법은 도 15A를 참조하여 전술한 방법에 비해 두가지 측면에서 아래와 같이 다르다.

1) 도 15B의 방법에서는 전화기에 연결된 기지국(123)이 M번째 호프를 빠뜨리지 않고 전화기에 "PING"을 송신한다.

2) 도 15B의 방법에서는 인접 기지국(124)이 전화기(121)에 "PING"을 송신하지 않고 수동으로 M번째 호프마다를 감시하기만 한다.

각 호프의 품질은 각 메시지의 헤더에서 실행될 수 있는 에너지레벨 측정법,신호대 잡음비(SNR) 측정법, 패킷손실율과 비트에러율 측정법(BER) 등의 여러 기존 방법으로 측정될 수 있다.

또다른 전화기 검출기술

각 기지국에 "인접 접속테이블"이 있고, 이 테이블에는 인접 기지국들과 전화기 사이의 접속에 관한 정보가 들어있다. "인접 접속테이블"에 포함된 정보는 다음과 같다.

- 접속번호

- 전화기 ID

- 기지국 ID

- 채널전환상태: 정지/시작

- 전화기 검출상태

- 성공적인 "PING"의 횟수

- 직전 성공 "PING"의 시간

- 성공적인 "PING"의 품질측정값

도 16A에는 현재 전화기가 접속된 기지국이 전화기로 전송되는 "PING" 명령어를 생성할 때(도 15B 참조), 기지국의 수신구역에 진입하는 전화기를 검출하는 기술(과정)이 예시되어 있다. 모든 기지국들(도 14A의 391-397)은 전화기가 연결되든 아니든 동일한 검출과정을 실행하는 것이 바람직하다.

호프가 당연하면(단계 400,401), 전화기는 짝수 호프들을 이용하고 기지국은 홀수 호프들을 이용한다. 단계 402에서, 호프카운터가 1씩 증분되고, (단계 403에서 결정된대로) K번째 호프이면, 기지국은 채널전환 후보인 전화기들중 하나로 "PING"을 전송하고자 한다. K번째 호프가 아니면(단계 403에서 "N"), 기지국은 그 다음 호프를 대기한다(단계 400).

"NMAC"란 호출될 전화기의 주소이고, "NegTab"는 "인접 접속테이블"의 약자이다.

어떤 전화기에서도 채널전환이 아직 시작되지 않았으면(단계 404에서 "N"), 모든 전화기들아 차례로 호출된다. NegTab에 대한 포인터가 증분되고(단계 405), 전화기의 주소가 NegTab에서 검색된다(단계 406). 다음, 기지국은 전화기의 주소와 함께 "PING" 명령어를 송신한다(단계 407). 하나 이상의 전화기에 대해 채널전환이 이미 시작되었으면, 이들 전화기는 다른 전화기보다 자주 "PING"된다. NegTab의 다음 아이템을 체크하고(단계 411), 채널전환이 이미 시작되었으면, "PING"된다(단계 412,407). 채널전환을 시작하지 않은 전화기들은 K2 "PING"에 한번만 "PING"된다(단계 410, 413, 414).

"ECHO"가 수신되고(단계 420, "Y"), 이것이 인접 기지국과 통신하는 전화기로부터 온 것이라고 판단되면, NegTab의 모든 내용과 비교된다(단계 421,422). NegTab에서 발견되면(단계 422, "Y"), 호프의 품질을 측정하고(단계 423), 그전 호프들의 평균 품질의 기록을 NegTab에 유지한다(단계 424). 다음 측정변수들이 스위치로 보내진다(단계 425).

- 전화기와 통신하는 기지국

- "PING"을 발신하는 기지국

- "PING"을 수신하는 기지국

- 전화기 ID

- 수신신호의 품질

도 16B에는 기지국에 접속된 전화기들중 하나로부터 "ECHO" 응답을 수신할 때(도 16A의 단계 419 "Y") 실행되는 과정이 예시되어 있다. 접속된 기지국이나 인접 기지국들중 하나가 전화기에 "PING" 메시지를 전송할 때 "ECHO" 응답을 수신할 수 있다(도 15A, 15B 참조).

먼저, 기지국은 "ECHO" 응답이 저절로 생겼는지 또는 인접 기지국들중 하나에 의해 생겼는지를 체크한다(단계 430, 431). 전술한 바와 같이, 이 정보는 "ECHO" 응답의 식별자에 포함된다.

"ECHO"가 인접 기지국에 의해 생겼으면(단계 431, "Y"), 수신신호의 품질을 측정하고 평균내며(단계 432), 측정변수들을 스위치로 전송하여(단계 433) 채널전환 시기를 결정하는데 사용된다. 기지국 자체가 "ECHO" 응답을 생성했으면(단계 431, "N"), 이 과정을 끝낸다.

도 16A, 16B에는 전화기가 연결된 기지국으로부터 "PING"을 송신하고 인접 기지국으로부터 전화기의도착을 검출하는 과정이 예시되어 있다.

도 23에는 호프의 송수신이 필요할 때(단계 1200, 1201) 기지국이 실행하는 과정이 예시되어 있다. K 호프마다 한번씩(단계 1202), 다음 타임슬롯이 송신용이면(단계 1203), 기지국은 "PING"을 접속된 전화기들중 하나로 전송한다. Tcount가 증분되고(단계 1204), 기지국에 접속된 전화기의 리스트(접속테이블, 또는"ConTab")에 나타나는 다음 전화기가 선택된다(단계 1205).

"Ping"은 ConTab에서 취한 주소와 함께 전송된다(단계 1206). 호프를 수신할 시간이 되면, 수신기는 "ECHO" 응답을 찾는다(단계 1207). "ECHO"가 수신되고, 발신지가 인접 기지국이면(단계 1208), 변수들을 NegTab에 비교하고(단계 1209), 테이블에서 발견되면(단계 1214), 신호품질을 측정하고(단계 1210) 평균낸다(단계 1211). "ECHO" 응답이 동일한 기지국에서 발신된 "PING" 명령어에 대한 것이면, 품질을 측정한다(단계 1213). 두경우 모두, 접속변수들과 품질을 스위치로 보낸다(단계 1212).

"ECHO" 응답이 수신되면(도 16A의 단계 425; 도 16B의 단계 433; 또는 도 23의 단계 1212), 다음 데이터가 스위치로 전송된다.

- 수신품질

인접 기지국으로부터의 전화기로부터일 경우, 수신된 "PING"의 평균 품질

같은 기지국에 접속된 전화기로부터이면, 연속적으로 감시되는 수신품질은 물론 수신된 "PING"의 평균품질

- "PING"을 발신하는 기지국

- "ECHO"를 수신하는 기지국

- 전화기에 현재 접속된 기지국

- 측정 TOD

채널전환 실시

한쪽 기지국에서 다른 기지국으로 이동하는 전화기를 검출하는 두가지 방법에 대해 지금까지 설명했다. 제1 전화기 검출법은 전화기의 수동 감시를 기초로 한다(도 13, 14A-14D 참조). 제2 전화기 검출법에서는 전화기가 능동적으로 "PING" 신호를 내고 "ECHO" 응답을 받는다(도 15A, 15B, 16A, 16B 참조). 이들 두가지 방법 어떤 것을 이용해도, 전화기에 접속된 기지국은 수신품질 측정값들을 스위치에 연속적으로 보내고, 인접 기지국이 전화기를 검출하면, 품질 측정값이 인접 기지국에 의해 스위치로 전송된다. 접속된 전화기들중 하나로부터의 "ECHO"를 수신하는 기지국은 품질 측정값을 스위치로 보낸다(도 15B 참조). 한쪽 기지국과 다른 기지국 사이의 채널전환 시기에 관한 결정은 스위치에서 이루어지고, 스위치는 기지국으로부터의 이들 신호품질 측정값들을 이용해 채널전환 시기와 착신지를 결정한다. 도 17A에는 수동 검출법을 이용했을 때 채널전환을 결정하는 방법이 도시되어 있다. 도 17B에는 능동검출법을 이용했을 때의 채널전환을 결정하는 방법이 도시되어 있다.

도 17A에는 어떤 기지국에서 전화기를 인수해야 할지를 결정하기 위해 스위치(129)에서 실행되는 과정이 도시되어 있다. 하나의 전화기(즉 동일한 전화기)로부터 신호(즉 동일한 신호)를 수신하는 두개 이상(도시된 것은 세개임) 기지국들(801-803)로부터의 에너지 측정치들이 전술한바와 같이(예, LAN(140)을 통해) 스위치에 제공된다. 스위치에서, 이들 측정값은 다수의(3개 도시됨) 슬라이딩 윈도우 애버리징 필터(804-806)에 의해 각각 "평활화"되고, 결정(채널전환 제어) 로직(807)에 의해 서로 비교되며, 결정로직은 신호("선택 기지국")를 생성해 채널전환을 실시한다. 슬라이딩 윈도우 애버리지필터(804-806)는 주어진 기지국으로부터 수신된 평균 품질을 Tr 밀리세컨드(통상 수백 밀리세컨드이고 수신 기지국으로부터의 두개 이상의 연속 신호들을 둘러싸는 시간간격) 동안 계산하여, 전화기 신호가 하나 이상의 기지국에서 수신되었을 때만을 고려한다.

다음 의사코드는 결정로직(807)의 바람직한 동작에 대해 설명한다.

결정로직에 대한 입력은 X₁...X_k로 표시된다.

전화기와 통화중인 현재 기지국은 'm'이다.

(1) 최대 (X₁...X_k)=X_j이면

(2) X_j>X_m+D₁이면

(3) 이전 채널전환으로부터의 시간 > T_d이면

(4) 기지국 j에 호출 전송

(5) X_j>X_m+D₂이면

(6) 기지국 j에 호출 전송

전화기가 현재 통신중인 기지국이 현재 수신하는 레벨보다 적어도 D₁데시벨만큼 더 강한 레벨로 기지국이 전화기를 받고, 직전 채널전환으로부터 T_d밀리세컨드 이상의 시간이 경과되었으면, 채널전환이 필요하다. 이것은 기지국들 사이에서 전화기가 적당하고 천천히 이동하는 상황에 맞추도록 의도된 것이다.

전화기가 현재 통신중인 기지국이 현재 수신하는 레벨보다 적어도 D₂데시벨만큼 더 강한 레벨로 기지국이 전화기를 받으면, 즉각 채널전환한다. 이것은 기지국들 사이에서 전화기가 갑자기 이동한 상황에 맞추도록 의도된 것이다.

기지국이 전화기를 찾는데 능등방법들중 하나를 이용하면, 결정 알고리즘은 기본적으로 전술한 것과 같다. 큰 차이는, 능동방법에서는 서로 다른 기지국들이 한번의 호프동안 측정한 품질을 결정할 수 있다는데 있다. 따라서, 스위치는 호프마다 품질차이를 계산할 수 있으므로, 채널전환의 타이밍 정확도를 개선할 수 있다.

도 17B에는 능동 검출법을 이용할 때의 채널전환 결정방법이 도시되어 있다. 품질 측정값들과 함께 수신되는 TOD 표시에 따라, 동일한 호프들의 측정값들이 시간에 따라 정려된다(808). 다음 이들 측정값들이 X 호프들에 걸쳐 평균되고(804-806), 앞에서 설명한 것과 같은 결정로직(807)을 이용해 전화기에 접속하기에 가장 적당한 기지국이 어디인지를 결정하고 "선택기지국" 신호를 생성한다.

이상 설명한 방법들은 전화기가 호출할 때 기지국들 사이에서의 채널전환을 실행하는 것에 관한 것이다. 전화기가 호출하지 않을 때, 전화기가 기지국들 사이를 이동할 수도 있다. 전화기가 이동할 때 한쪽 접속이 종결되고 다른 접속이 생길 것이다. 접속을 종결하고 새로운 접속을 시작하는 메커니즘은 단거리 무선통신 프로토콜의 일부이다. 예컨대 블루투스 프로토콜에서, 전화기는 기지국을 검색하고, 기지국을 찾으면 그곳에 접속되기를 기다린다. 전화기가 기지국의 수신구역을 벗어나면, 접속이 종결되고, 전화기는 다시 기지국을 검색한다. 이 메커니즘은 현재 호출을 하지 않는 전화기에는 충분하지만, 호출중에 있을 때는 원활한 채널전환이 보장되지 않는다. 이 방법은 어떤 조건에서는 적절하지만, 한쪽 기지국의 연결을 끊고 다른 기지국에 재연결하는데 수초가 걸리고, 그동안 호출을 시작하기는 불가능하다. 전화기를 능동적으로 "PING"하는 방법의 한가지 이점은, 전화기가 호출중이 아닐 때라도 전화기의 이동을 신속히 검출하고 그 대기시간을 없앨 수 있다는데 있다.

동작과정

다음에는 기지국과 스위치의 동작과정에 대해 설명하되 다음 이벤트에서 사용된다.

- 새로운 접속 생성

- 접속 종료

- 전화기 검출

- 채널전환을 스위치에서 결정

- 기지국에 의한 채널전환

- 기지국에서 업데이트 메시지를 수신할 때

기지국 과정:

1) 새로운 접속 생성시:

- 새로운 하위레벨 프로토콜 인스턴스 생성

- "기지국 접속테이블"에 접속 추가

- (능동 검출법이 사용될 경우) 인접 기지국들의 통신용으로 예약 호프 설정

- 새로운 접속정보(전화기 ID, 기지국 ID, 하위레벨 프로토콜 인스턴스의 취급)를 스위치로 전송

- 새로운 접속정보를 모든 인접 기지국에 전송(전화기 ID, 기지국 ID, 예약호프, 호출변수: TOD, 장치주소, 암호화키, 인증키, 링크상태 등)

2) 접속종료시:

- 하위레벨 프로토콜 인스턴스 종료

- "기지국 접속테이블"에서 접속정보 제거

- 종료된 접속정보를 스위치로 전송(전화기 ID, 기지국 ID, 하위레벨 프로토콜 인스턴스 취급)

- 종료된 접속정보를 인접 기지국으로 전송(전화기 ID, 기지국 ID)

3) 인접 기지국에서 새로운 접속정보 수신시

- 접속정보를 "인접 접속테이블"에 추가

4) 인접 기지국에서 종료된 접속정보 수신시

- 이 접속정보를 "인접 접속테이블"에서 제거

5) 수신구역내의 전화기 검출

- 하위레벨 프로토콜 인스턴스 생성

- TOD 동기화

- 수신품질 측정

- 스위치 업데이트(전화기 ID, 기지국 ID, 하위레벨 프로토콜 인스턴스의 취급)

6) 상위레벨 프로토콜에서 메시지 수신

- 대응 하위레벨 프로토콜이 기지국에서 실행되는지 체크하고,

- 그렇다면 그 메시지를 대응 하위레벨 프로토콜 인스턴스로 중계함

7) 채널전환의 TOD와 함께 채널전환 명령어 수신

- 기지국이 현재 전화기와 통신중인 기지국이면

- 채널전환 TOD까지 대기

- 전화기로의 통신 중단

- "기지국 접속테이블"에서 "인접 접속테이블"로 접속변수 이동

- 기지국이 전화기와 통신중인 인접기지국이면

- 채널전환 TOD까지 대기

- 전화기로의 통신 시작

- 수신 기지국이나 스위치에 호출 중계

- 새로운 접속정보를 스위치에 전송(전화기 ID, 기지국 ID, 하위레벨 프로토콜 인스턴스의 취급)

- 새로운 접속정보를 모든 인접 기지국들에 전송(전화기 ID, 기지국 ID, 예약호프, 호출변수: TOD, 장치주소, 암호화키, 인증키, 링크상태 등)

스위치 과정:

1) 새로운 접속정보 수신

- 상위레벨 프로토콜의 인스턴스 생성

- "접속테이블" 업데이트

1) 종료 접속메시지 수신

- 상위레벨 프로토콜 종료

- "접속테이블"에서 제거

1) 기지국에서 품질측정치 수신

- 전화기에 접속된 기지국으로부터 수신할 경우

- 측정된 품질과 측정 TOD를 저장

- (인접 기지국들이 전화기를 검출한 최종 TOD에 따라) 인접 기지국들이 채널전환 후보리스트에서 없어져야만 하는지를 체크하고 필요시 제거

- 전화기에 접속된 인접 기지국으로부터 수신할 경우

- 인접 기지국들을 채널전환용 후보로서 메시지의 TOD와 함께 "접속테이블"에 추가

- 품질비교 및 채널전환 결정

- 채널전환이 필요하면

- 발신 기지국과 전화기에 접속된 기지국에 채널전환 명령어를 전송

- "접속테이블" 업데이트

시스템에 스위치가 하나 이상 있을 경우(도 22 참조), 스위치 과정은 다음과 같이 약간 다르다.

1) 새로운 접속정보를 수신할 때

- 상위레벨 프로토콜의 인스턴스 생성

- "접속테이블" 업데이트

- 새로운 접속정보를 모든 스위치로 전송

1) 종료접속메시지를 수신할 때

- 상위레벨 프로토콜 인스턴스 종료

- 접속테이블에서 제거

- 제거접속정보를 모든 스위치에 전송

1) 품질 측정치를 기지국에서 수신할 때

- 전화기에 접속된 기지국에서 수신될 경우

- 측정된 품질과 측정 TOD 저장

- (인접 기지국들이 전화기를 검출한 최종 TOD에 따라) 인접 기지국을 채널전환 후보리스트에서 제거해야 할지를 체크하고, 필요시 제거

- 인접 기지국들중 하나가 다른 스위치에 접속되면 다른 스위치에 업데이트된 정보 전송

- 전화기에 접속된 인접 기지국에서 수신될 경우

- 채널전환 후보로서 인접 기지국을 메시지의 TOD와 함께 "접속테이블"에 추가

- 품질비교 및 채널전환 결정

- 채널전환이 필요하면

- 발신 기지국과 전화기에 접속도니 기지국에 채널전환 명령어 전송

- "접속테이블" 업데이트

- "호출테이블" 업데이트

- 모든 스위치에 정보 전송

1) 다른 스위치로부터 업데이트를 수신할 때

- 새로운 접속일 경우, "접속테이블"에 아이템 추가

- 종료된 접속일 경우, "접속테이블"에서 그 아이템 제거

- 품질 측정치일 경우, "접속테이블" 업데이트

- 채널전환일 경우

- "접속테이블" 업데이트

- "호출테이블" 업데이트

스위치는 또한 이들 이벤트의 LOG 파일을 시스템에 보관하기도 한다. LOG 파일에는 품질측정값, 호출변수(시간, 호출기 ID, 호출된 ID, 종료 이유 등) 및 채널전환 결정들이 들어있다. 이들은 기지국 토폴로지를 분석하는 역할을 하고 토폴로지를 개선하고 조정할 수 있다. 예컨대, 호출종료 이유는 낮은 수신품질과 연관이 있을 수 있고, 이는 수신패턴에 구멍이 있음을 의미한다.

검출 및 시간 동기화

도 20에는 코릴레이터를 기초로 검출 및 시간 동기화 방법의 구현이 예시되어 있다. 전술한 바와 같이, 코릴레이터/디텍터(308)는 도 11의 TOD의 동기화 및 도 13의 송신기 검출 및 동기화의 기초였다.

인접 기지국들이 채널전환신호를 받기 전에 이동전화기를 검출하고 동기화되는 것이 중요하다. 이 과정은 원활한 채널전환의 보장을 위해 가능한한 신속히 행해져야만 한다. 일반적으로, 이 과정은 이동전화기에 대한 올바른 타이밍을 갖는 "타겟" 신호들에 대한 광범위한 조사와 함께 시작되고, 이동전화기에 접속된 기지국에서 제4공하는 개략적 동기화정보를 기초로 한다. 이들 타겟신호들은 개략적 동기화 데이터를 기초로 추정된다. 정합이 발견되면(이동장치로부터의 실제신호가 획득되면), 조사범위가 (크게) 좁혀질 수 있다. 이어서, 전술한 바와 같이 동기화가 진행될 수 있다.

디텍터/코릴레이터(2000)는 신호검출기(1001)와 코릴레이터(1002)를 포함한다. 디텍터/코릴레이터(200)의 임무는 타겟신호가 현재 수신되었는지에 관한 정보를 제공하고, 채널전환 과정에 관여하는 변수들을 추정하는데 있다. 신호검출기(1001)와 코릴레이터(1002)는 도시된 바와 같이 실제 수신신호(1008), 대응 시간(1009), 주파수(1004)를 수신하고, 이들을 모방된 시간과 주파수 인스턴스들(10065)에 연관시킨다. 타겟신호의 정밀한 TOD, 드리프트 및 품질은 타겟신호가 획득되었는지의 여부를 표시하는 상태와 함께 추정된 변수들(1007)을 보고하는 코릴레이터(1002)에 의해 추정된다. 신호검출기(1001)의 임무는 수신된 신호(1008)를 처리하고, 도달시간(TOA; Tile Of Arrival)인 정확한 호프 타이밍과 품질값(1003)을 추정하는데 있다. 이것은 여러가지 기술로 이루어질 수 있는데, 이런 기술은 고전적인 검출이론에서 공지되어 있다. 이런 기술중 하나로, 에너지검출기와 정합필터를 사용할 수 있다.

도 21에는 도 20의 신호검출기(1001)의 일례가 도시되어 있다. 도 21에서, RF 수신기 출력에서 수신된 수신신호(1008)는 에너지검출기(1011)로 보내진다. 에너지 검출기(1011)는 시간적인 에너지 형상을 나타내는 신호(1014)를 생성한다. 시간적 에너지 형상 신호(1014)는 정합필터(1012)로 보내진다. 정합필터(1012)는 임펄스 응답을 갖고, 이 응답은 에너지 형상의 타겟신호와 정합된다. 주지하는 바와같이, 고전적인 추정/검출 이론에 의하면, 정합필터(1012)는 타겟신호(1008)의 TOA인 정확한 호프 타이밍의 추정값을 나타내는 타임 인스턴스에 최대값을 생성한다. 필터출력의 최대값은 수신신호의 품질의 추정치를 나타낸다. 타임 인스턴스는 TOA의 추정값을 나타내며, 타임클록(1009)으로 표현된다. 정합필터(1012)는 임계치(Ts)를 넘는 품질값과 TOA를 보고하고, 최대값은 T_s1마이크로세컨드의 양면 타임윈도우 내에 있다. 도 20의 다른 신호검출기(1001)를 이용할 수도 있다. 이 경우 수신신호(1008)를 에너지 시간 형태의 신호 대신에 타겟신호 시간패턴의 알려진 부분과 연관지울 수 있다.

도 20의 시간-주파수 코릴레이터(1002)는 신호검출기(1001)에서 생성된 TOA와 품질값(1003), 및 RF 수신기의 실제 동조주파수인 대응 주파수값(1004)을 수신한다. 이들 입력들을 이하 "실제적인" TOA-주파수-품질 인스턴스라 한다. 이들은 추정된 신호정보를 포함하고, 이 정보는 여러 소스로부터 입수된다. 다른 입력에서, 시간/주파수 코릴레이터(1002)는 특정 타겟 소스(특정 전화기 등)에 대한 TOA와 주파수(1006) 인스턴스들의 모방값들을 수신한다. 이하 이들 값을 "타겟" TOA-주파수 인스턴스라 한다. 시간-주파수 코릴레이터는 두개의 소스로부터의 인스턴스-"실제" 및 "타겟" 인스턴스-에서 일치점을 찾고, 타겟 인스턴스와 비슷한 실제 인스턴스에서 TOA-주파수 패턴들을 검출한다. 이 과정은 다음 두가지 모드로 실행된다.

1. 실제 패턴에 대한 타겟패턴의 정합을 가능한 정밀한 TOD의 불확실성을 커버하는 오랜 시프트기간에 걸쳐 검색하는 "획득" 모드

2. 정밀한 TOD와 드리프트는 이미 추정되었고, 타겟과 실제 사이의 정합을 검색하여 더 짧은 불확실 주기에 걸쳐 새로운 TOA-주파수 인스턴스에서 확인하는 "추적" 모드

"실제" 데이터(1003,1004)는 "실제" 인스턴스 히스토리 버퍼(예, FIFO)에 기입되고, "actual_TOA", "actual_frequency", "actual_quality"로 구성되는 기록 리스트에 기여한다. '타겟' 데이터(1006)는 '타겟' 인스턴스 히스토리 버퍼(예 FIFO)에 기록되고 'target_TOA', 'target_frequency'로 구성된 기록 리스트에 기여한다.

획득모드에서는 주어진 모든 시간에 현재시간 클록(이하 '영' 레코드라 함)에 대해 TOA 값이 T_y1밀리세컨드(통상 10,000임)보다 더 짧은 두개의 리스트로부터의 레코드들은 다음과 같이 처리된다.

각각의 타겟 레코드에 대해서는 실제 레코드를 찾아보고 다음을 만족한다.

- 정합 주파수값(즉, 'actual_frequency'=''target_frequency)

- 'TOA_diff'의 절대값('TOA_diff'='known_diff'('actual_TOA'-'target_TOA'))은 T_y2밀리세컨드(통상 500)보다 작다. 'known_diff'는 획득모드에서는 0이다. 조건들을 만족하는 '타겟', '실제' 레코드들을 이하 'candidate_records'라 한다.

'candidate_records' 각각에 대해 대응하는 'TOA_diff', 'actual_quality' 값 및 'actual_TOA' 값을 'candidates_list'에 기록한다.

모든 'young_target' 레코드들이 모든 'young_actual' 레코드들에 대해 처리되고 있을 때, 'TOA_diff' 값에 의해 'candidate_list'를 분류하고 T_y3마이크로세컨드(통상 1000)의 해상도를 갖는 'diff_histogram'을 생성하는 것은 다음과 같다.

분류된 'candidate_list' 레코드들을 스캔하고, TOA diff 범위내에 있는 'TOA_diff' 값을 식별하며, 'diff_quality_histogram' 값을 생성하는 대응 'quality_values'를 축적한다.

Ky(통상 50임)보다 큰 값을 위해 'diff_quality_histogram'을 검색한다. 발견되면, 상태출력(1007)의 값을 'detected'로 설정하고, 대응 'actual_TOA'와 'TOA_diff' 값들을 식별한다. 대응 'actual_TOA'와 'actual_diff' 값들은 이하 레코드의 'diff_cluster'라고 한다. 어떤 'diff_quality_histogram' 값도 Ky를 넘지 않으면, 상태출력(1007)를 'not_detected'로 설정한다.

상태가 'detected'로 설정되었으면, 2차원 'diff cluster' 인스턴스들('actual_diff'에 의한 'actual_TOA')에 맞는 선형 라인의 'LMSE(least mean square error)' 추정을 실행한다. LMSE 추정은 공지된 추정기술이다.

추정된 선형라인은 다음과 같이 표현될 수 있다.

TOA0이 'diff_cluster' 레코드중 가장 작은 'actual_TOA' 값이면 diff='est diff0'+'est drift'*(TOA-TOA0), 여기서 'est diff0'은 정밀 TOD(1007)의 추정 출력변수이고, 'est drift'는 출력변수 'drift'(1007)의 추정값이다. 대응 'bin population'에 의해 정상화된 'diff quality histogram' 값은 'quality' 출력(1007)의 값이다.

추적모드에서는 임의의 주어진 시간에, 다음 차이점을 제외하고는 획득모드와 비슷하게 데이터를 처리한다.

- 'known diff'의 값을 'prev_est_diff0' + 'prev_est_drift' * ('current_TOA0'-'prev_TOA0')로 설정. 'prev_est_diff0'와 'prev_TOA0'은 이전 계산(획득모드나 추적모드에서)에서 계산된 'est_diff0'와 'TOA0'를 의미한다. 'current_TOA0'는 현재 계산된 'TOA0'이다.

- 추적모드의 T_y4마이크로세컨드(통상 2000임)의 작은 값이 획득모드의 T_y2를 대체.

기지국

도 18은 기지국(1800)의 주요 부분의 블록도이다. 다수의(도면에는 3개) 프론트-엔드 프로세서(604-606)는 다수의 (3개) 안테나(601-603)에 각각 연결된다. 전술한 바와 같이, 프론트-엔드 프로세서들(604-606)은 단거리 통신프로토콜의 하위레벨 프로토콜들을 실행한다.

정지상태에서, 프론트-엔드 프로세서들(604-606)은 새로 접속될 전화기를 대기한다. 접속되면 호출변수들(예, 블루투스 장치주소, TOD, 암호화키, 인증키 등)을 보고하고 호출스트림을 중앙처리장치(607)로 전송한다. 프론트엔드 프로세서가 정지상태이면, 인접 기지국을 나가는 전화기를 수신(검출, 감시)하는데 사용될 수도 있다. 중앙처리장치(607)는 호출변수들과 정확한 채널전환 시간을 프론트엔드 프로세서로 보낸다. 그 때 프론트엔드 프로세서는 마치 인접 기지국에 전화기가 아직 그대로 있는 것처럼 전화기와 계속 통신한다.

이상 설명한 기술에 따라, 새로운 전화기의 도달을 검출함은 물론, 모든 호출의 TOD를 동기화하는데 별도의 회로모듈(612)을 사용한다. 이 모듈(612)는 자체 안테나(611)를 갖는 것으로 도시되어 있다.

중앙처리장치(607)는 프론트엔드 프로세서(60-5-606)의 동작을 제어하고, 새로운 채널전환과 정밀한 TOD 추정에 관한 데이터를 수신하며, 인접 기지국에서 데이터를 받고, "인접 접속테이블"을 유지하며, 스위치 및 다른 기지국들과 통신한다. LAN 인터페이스(609)가 표준 인터페이스로서, 예컨대 LAN(140)에 연결되는 10Base-T, 100-Base-T Ethernet 등에 연결된다. 메모리(608)와 비휘발성 메모리(NVM)(610)는 중앙처리장치(607)에 연결된 것으로 도시되어 있다.

도19에는 도 18에 관련해 설명된 프론트엔드 프로세서들(604-606)중 하나만 상세히 도시되어 있다. 기저대역 프로세서(631)는 송신 채널들을 결정하고, 통화를 부호화하고 해독하며, 오류정정, 인증, 암호화를 취급한다. 무선주파수 프론트엔드(630)는 데이터를 변복조하고 안테나(601)에 연결된다. 기저대역 프로세서(631)는 가 호프의 주파수를 제어하고, RF 프론트엔드로부터의 데이터(에너지, 검출시간 634)를 송수신하며, 신호강도표시("기저대역 변수" 635)를 수신한다.

WPBX 응용

이상의 설명은 대부분 전화사용을 지원하는 WPBX에 대해 설명된 방법들의 이용에 관한 것이다. 도 5, 6, 7에 도시된 방법들을 제외하고, 대부분의 방법들은 다음과 같이 독립적으로 적용된다.

- 이동성을 지원하기 위해 단거리 통신프로토콜을 분할하는 방법. 상위레벨 프로토콜들은 전화관련 프로토콜과 단거리 통신링크를 통한 PPP와 같은 데이터전송프로토콜을 포함.

- 기지국을 동기화시키기 위한 방법

- 기지국들 사이를 움직이는 송신기를 검출하는 방법

- 채널전환 실행시기와 호출을 취급할 기지국을 결정하는 방법

이들 방법들은 블루투스 칩셋과 같은 단거리 통신 송수신기가 장착된 이동장치에 접속하는데 사용될 수 있다. 이런 장치는 스위치와 기지국이 기지국들 사이의 접속을 전환할 때 기지국의 수신구역들 사이를 움직일 수 있다. 통상 블루투스 단거리 통신링크를 구비한 랩탑 컴퓨터를 이메일 서버에 연결하는데 이용될 수 있다. 다른 응용례로는, 블루투스 무선링크에서 중앙 원격접속 서버를 통해 인터넷에 대해 PPP를 활용하는 이동장치들을 접속하는데 있다. 이 시스템은 이런 적용례가 여러가지를 지원할 수도 있다.

도 24의 실시예에 대해, PDA(1301), 랩탑컴퓨터(1302), 이동전화기(1303)가 도시된 바와 같이 시스템의 기지국(1304,1305)에 접속된다. PDA(1301)와 랩탑(1302)은 LAN(1306)을 통해 이메일 서버(1308)에 연결되므로, 메시지를 송수신할 수 있고, 또한 인터넷 접속을 위해 RAS(remote access server; 1309)에 연결될 수도 있다. 이동전화기(1303)는 다른 전화기(도시 안됨)에 연결되거나, 전화 게이트웨이(1306)를 통해 PSTN에 연결될 수도 있다. 기지국(1304,1305)과 스위치(1307)는 이상 설명한 방법들을 이용해 각종 레벨의 통신 프로토콜을 취급한다.

이동장치는 이동전화기, 표준형 무선전화기, 셀룰라폰, PDA, 전자수첩, 컴퓨터, 랩탑컴퓨터, 이메일서버, 중앙 원격접속서버를 통해 인터넷에 대한 PPP를 이용하는 장치, (무선헤드셋을 포함한) 헤드셋, 개인서버, 착용컴퓨터(또는 컴퓨터 장치), 무선(비디오, 스틸) 카메라, 또는 MP-3 등의 이동 음악플레이어 등이 있고, 모두 본 발명의 범위내에 있다.

Claims

두개 이상의 기지국과 이 기지국과 통신하는 하나 이상의 스위치를 갖는 무선통신시스템에서 이동유니트들과 기지국 사이의 통신방법에 있어서:

단거리 통신프로토콜을 정확한 시간동기화를 요구하는 임무들을 수행하는 하위레벨 프로토콜과 정확한 시간동기화를 요구하지 않는 상위레벨 프로토콜로 나누는 단계; 및

기지국과 이동유니트의 접속을 위해, 이동유니트와 접속된 기지국에서는 하위레벨 프로토콜의 인스턴스를 실행하고 스위치에서는 상위레벨 인스턴스를 실행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 하위레벨 프로토콜이 기지국에 의해 이동유니트로 전송된 RF 신호의 제어 및 변조를 위한 과정들, 주파수호핑, 오류정정, 정확한 시간동기화, 장치주소, 개략적 TOD, 음성채널 할당, 순방향 오류정정 변수, 암호화키, 인증키, 음성코딩, 장치 어드레싱, 정지된 이동유니트의 주소, 비동기 데이터링크의 정의 및 데이터 FIFO로 구성된 그룹으로부터 선택된 과정들을 포함하고;

상위레벨 프로토콜은 링크셋업 및 제어를 위한 과정들, 상위레벨 프로토콜 멀티플렉싱, 패킷 분할 및 재조립, 서비스관리 품질, 서비스발견, 논리적 링크매니저를 통한 직렬포트의 에뮬레이션, 블루투스 및 적외선 프로토콜들을 통한 적용을위한 상호연관성, 이동유니트들 사이의 호출제어 시그널링 및 통화/데이터 설정, WAP(wireless application protocol)용 통신베어러로서 PPP를 갖는 블루투스 무선기술의 상호연관성, 기저대역 제어기와 링크매니저에 대한 명령어 인터페이스, 상태정보에 대한 접속, 가용 서비스 발견, 무선전화, 전화기에서 인터콤 특징들 지원, 직렬포트의 에뮬레이션, 헤드셋 이용 지원, 다이얼업 네트워킹 지원, 팩스송수신 지원, 이동유니트가 PPP로 LAN에 접속하는 방법 정의, 일반적 객체 교환 정의, 객체 푸시모델 지원, 파일전송 지원 및 이동유니트 동기화로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 과정들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 기지국과 스위치에서 여러 프로토콜 인스턴스들을 동시에 취급할 수 있도록 실시간 멀티타스킹 동작시스템을 이용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상위레벨 프로토콜로부터 하위레벨 프로토콜로, 그리고 하위레벨 프로토콜에서 상위레벨 프로토콜로 데이터의 라우팅을 상기 스위치가 취급하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 이동유니트가 단거리 무선통신 송수신기를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 이동유니트는 전화기, 표준 무선전화기, 셀룰라폰, 전자수첩, PDA, 컴퓨터, 랩탑컴퓨터, 이메일서버, 중앙 원격접속서버를 통해 인터넷에 대해 PPP를 이용하는 장치, 헤드셋, 개인서버, 착용형 컴퓨터, 무선카메라 및 이동형 뮤직플레이어로 구성된 군으로부터 선택된 장치인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

RF 링크와 지상라인으로 구성되는 군으로부터 선택되는 기지국들 사이의 통신링크를 제공하는 단계; 및

이 통신링크를 통해 기지국들 사이에 접속상태 정보와 동기화 정보를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 기지국과 스위치가 유무선 LAN을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

다수의 제1 기지국들이 제1 스위치에 접속되고;

다수의 제2 기지국들이 제2 스위치에 접속되며;

상기 스위치들은 자신들이 취급하는 호출과 접속에 대한 상태테이블을 보유하고, 다른 상태테이블들의 복사본을 보유하며;

스위치가 이들 상태테이블들중 하나를 업데이트하면 업데이트된 상태테이블을 다른 스위치로 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 무선통신시스템이 전화기를 포함한 이동유니트로부터의 호출을 취급하는 WPBX(wireless private branch exchange)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서, 상기 스위치에서, WPBX가 취급하는 각각의 능동호출을 위한 고유 호출 ID, 호출원, 호출 착신지, 호출번호 ID(CNID; calling number identification), 착신번호(DN), 발신기지국 ID, 착신기지국 ID, 호출상태, 요금정보, 성능분석정보로 구성되는 군으로부터 선택된 정보를 포함하는, WPBX가 취급하는 호출 테이블을 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서, 상기 스위치에서, 각각의 호출에 대해, 전화기 ID, 현재 기지국 ID, 상위레벨 프로토콜의 취급, 하위레벨 프로토콜의 취급, 채널전환용 후보 기지국들의 갯수, 채널전환용 후보 기지국들의 리스트, 및 각 후보 기지국에 대한 채널전환상태 리스트로 구성된 군으로부터 선택된 정보를 포함한 접속테이블을 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
이동유니트와 통신하는 기지국을 갖는 무선통신시스템에서 이동유니트와 접속된 기지국에 하나 이상의 인접 기지국들을 동기화하는 방법에 있어서:

이동유니트에 접속된 기지국으로부터 하나 이상의 인접 기지국에 호출변수들과 개략적 동기화 정보를 전송하는 단계; 및

하나 이상의 인접 기지국에서 다음들중 하나의 송신상태를 감시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

이동유니트에 접속된 기지국;

이동유니트; 및

이동유니트에 접속된 기지국과 하나 이상의 인접 기지국의 구역내에 있는 비컨송신기로부터의 비컨신호.
제13항에 있어서, 상기 이동유니트는 전화기, 표준 무선전화기, 셀룰라폰, 전자수첩, PDA, 컴퓨터, 랩탑컴퓨터, 이메일서버, 중앙 원격접속서버를 통해 인터넷에 대해 PPP를 이용하는 장치, 헤드셋, 개인서버, 착용형 컴퓨터, 무선카메라 및 이동형 뮤직플레이어로 구성된 군으로부터 선택된 장치인 것을 특징으로 하는 방법.
다수의 기지국과 이 기지국들과 통신하는 하나 이상의 스위치를 포함한 무선통신시스템에서, 이동유니트에 접속된 기지국에 대해 하나 이상의 인접 기지국을 동기화하는 방법에 있어서:

이동유니트에 접속된 기지국으로부터, 정상적인 송신중에 높은 송신파워로선택된 시간간격동안 주기적으로 송신하는 단계; 및

하나 이상의 인접 기지국에서 높은 송신 파워로 송신을 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제15항에 있어서,

상기 선택된 시간간격이 일련의 주기적인 호프들에서의 동기화 호프이고;

상기 동기화 호프동안의 증가된 송신파워는 정상적인 송신파워의 두배 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
제15항에 있어서, 상기 선택된 시간간격이 일련의 주기적인 호프들에서의 동기화 호프이고;

상기 동기화 호프는 나머지 주기 호프들과는 다른 주파수로 송신되는 것을 특징으로 하는 방법.
제15항에 있어서, 상기 이동유니트가 단거리 무선통신 송수신기를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제15항에 있어서, 상기 이동유니트는 전화기, 표준 무선전화기, 셀룰라폰, 전자수첩, PDA, 컴퓨터, 랩탑컴퓨터, 이메일서버, 중앙 원격접속서버를 통해 인터넷에 대해 PPP를 이용하는 장치, 헤드셋, 개인서버, 착용형 컴퓨터, 무선카메라 및이동형 뮤직플레이어로 구성된 군으로부터 선택된 장치인 것을 특징으로 하는 방법.
제15항에 있어서,

RF 링크와 지상라인으로 구성되는 군으로부터 선택되는 기지국들 사이의 통신링크를 제공하는 단계; 및

이 통신링크를 통해 기지국들 사이에 접속상태 정보와 개략적 동기화 정보를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제15항에 있어서, 상기 기지국과 스위치가 유무선 LAN을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
제15항에 있어서,

다수의 제1 기지국들이 제1 스위치에 접속되고;

다수의 제2 기지국들이 제2 스위치에 접속되며;

상기 스위치들은 자신들이 취급하는 호출과 접속에 대한 상태테이블을 보유하고, 다른 상태테이블들의 복사본을 보유하며;

스위치가 이들 상태테이블들중 하나를 업데이트하면 업데이트된 상태테이블을 다른 스위치로 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
제15항에 있어서, 상기 무선통신시스템이 전화기를 포함한 이동유니트로부터의 호출을 취급하는 WPBX(wireless private branch exchange)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제23항에 있어서, 상기 스위치에서, WPBX가 취급하는 각각의 능동호출을 위한 고유 호출 ID, 호출원, 호출 착신지, 호출번호 ID(CNID; calling number identification), 착신번호(DN), 발신기지국 ID, 착신기지국 ID, 호출상태, 요금정보, 성능분석정보로 구성되는 군으로부터 선택된 정보를 포함하는, WPBX가 취급하는 호출 테이블을 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제23항에 있어서, 상기 스위치에서, 각각의 호출에 대해, 전화기 ID, 현재 기지국 ID, 상위레벨 프로토콜의 취급, 하위레벨 프로토콜의 취급, 채널전환용 후보 기지국들의 갯수, 채널전환용 후보 기지국들의 리스트, 및 각 후보 기지국에 대한 채널전환상태 리스트로 구성된 군으로부터 선택된 정보를 포함한 접속테이블을 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
이동유니트와 접속된 기지국을 포함한 무선통신시스템에서, 하나 이상의 인접 기지국들의 수신구역내에 특정 이동유니트가 존재함을 검출하는 방법에 있어서:

이동유니트에 접속된 기지국은 개략적 TOD와 이동유니트의 장치주소를 포함한 이동유니트와의 접속상태 정보를 하나 이상의 인접 기지국에 제공하고;

하나 이상의 인접 기지국에서는 정보를 수신하고 이동유니트가 송신할 가능성이 있는 주파수 리스트를 생성하며;

하나 이상의 인접 기지국에서 이동유니트가 송신한 신호를 체킹하는 것을 특징으로 하는 방법.
제26항에 있어서, 인접 기지국에서 간섭에 의해 차단되지 않는 주파수들을 감시하는 것을 특징으로 하는 방법.
제27항에 있어서, 감시되는 각각의 주파수에 대해, 특정 기간에 검출된 다수의 호프의 히스토그램과, 그 평균 신호대 잡음비를 유지하는 것을 특징으로 하는 방법.
제28항에 있어서, 감시중인 주파수의 스펙트럼 크린니스의 측정을 호프의 신호대 잡음비(SNR)의 함수로서 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
제29항에 있어서, 대부분의 시간에 베스트 크린니스 측정치를 갖는 주파수 그룹(M)을 감시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제30항에 있어서, 베스트 크린니스 측정치를 갖는 주파수 그룹에 없는 주파수를 주기적으로 감시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제26항에 있어서, 상기 이동유니트는 전화기, 표준 무선전화기, 셀룰라폰, 전자수첩, PDA, 컴퓨터, 랩탑컴퓨터, 이메일서버, 중앙 원격접속서버를 통해 인터넷에 대해 PPP를 이용하는 장치, 헤드셋, 개인서버, 착용형 컴퓨터, 무선카메라 및 이동형 뮤직플레이어로 구성된 군으로부터 선택된 장치인 것을 특징으로 하는 방법.
제26항에 있어서,

RF 링크와 지상라인으로 구성되는 군으로부터 선택되는 기지국들 사이의 통신링크를 제공하는 단계; 및

이 통신링크를 통해 기지국들 사이에 접속상태 정보와 개략적 동기화 정보를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제26항에 있어서, 상기 기지국과 스위치가 유무선 LAN을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
제26항에 있어서, 상기 무선통신시스템이 전화기를 포함한 이동유니트로부터의 호출을 취급하는 WPBX(wireless private branch exchange)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
기지국과 이동유니트 사이에 주파수-호핑을 이용해 통신하고 기지국에 의해 이동유니트를 검출하는 방법에 있어서:

이동유니트에 접속된 기지국에서 주기적으로 호프를 생성하는 단계; 및

이동유니트와 연결된 기지국에서 생성된 호프 동안, 하나 이상의 인접 기지국으로부터 이동유니트와 통신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제36항에 있어서,

서로 가까이 있지 않은 인접 기지국들에서는 이동유니트와 통신하는데 동일한 호프를 이용하는 단계; 및

서로 가까이 있는 인접 기지국들에서는 이동유니트와 통신하는데 다른 호프들을 이용하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
이동유니트와 접속된 기지국을 포함한 무선통신시스템에서, 자체 수신구역에 진입할 이동유니트를 대기하는 하나 이상의 기지국에 의해 전화기를 검출하는 방법에 있어서:

수신구역으로 진입할 이동유니트를 대기하는 하나 이상의 기지국과 이동유니트에 접속된 기지국으로부터는, 이동유니트에 PING 명령어를 전송하는 단계; 및

수신구역으로 진입할 이동유니트를 대기하는 기지국에서는 이동유니트로부터의 ECHO 응답을 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제38항에 있어서, 수신구역으로 진입할 이동유니트를 대기하는 기지국으로부터, 이동유니트에 접속된 기지국이 생성한 시간간격동안 PING 명령어를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제38항에 있어서, ECHO 응답을 수신하는 각 기지국에서, ECHO 응답의 품질을 측정하고 기지국에 접속된 스위치에 이 품질측정값들을 보고하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제38항에 있어서, 에너지레벨 측정법, 신호대 잡음비(SNR) 측정법, 패킷손실비, 및 비트에러율(BER; bit error rate) 측정법으로 구성된 군으로부터 선택된 기술로 각각의 ECHO 응답을 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제38항에 있어서,

상기 PING 명령어는 이동유니트용 장치주소, 이동유니트의 식별자, 메시지 길이 및 데이터로 구성된 군으로부터 선택된 데이터필드를 포함하고;

상기 ECHO 응답은 이동유니트 식별자, 메시지길이 및 데이터로 구성된 군으로부터 선택된 데이터필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제38항에 있어서, 각 기지국에서는 이동유니트와 인접 기지국들 사이의 접속에 관한 정보를 유지하고, 이 정보는 접속번호, 전화기 ID, 기지국 ID, 채널전환상태 및 전화기 검출상태로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제43항에 있어서, 상기 전화기 검출상태 정보가 성공적인 PING의 갯수, 직전의 성공적인 PING 시간, 성공적인 PING에 대한 품질측정값들로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제38항에 있어서, 상기 이동유니트는 전화기, 표준 무선전화기, 셀룰라폰, 전자수첩, PDA, 컴퓨터, 랩탑컴퓨터, 이메일서버, 중앙 원격접속서버를 통해 인터넷에 대해 PPP를 이용하는 장치, 헤드셋, 개인서버, 착용형 컴퓨터, 무선카메라 및 이동형 뮤직플레이어로 구성된 군으로부터 선택된 장치인 것을 특징으로 하는 방법.
제38항에 있어서,

RF 링크와 지상라인으로 구성되는 군으로부터 선택되는 기지국들 사이의 통신링크를 제공하는 단계; 및

이 통신링크를 통해 기지국들 사이에 접속상태 정보와 개략적 동기화 정보를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제38항에 있어서, 상기 무선통신시스템이 전화기를 포함한 이동유니트로부터의 호출을 취급하는 WPBX(wireless private branch exchange)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
두개 이상의 기지국, 기지국들과 통신하는 하나 이상의 스위치, 하나 이상의 이동유니트를 갖는 무선통신시스템에서, 이동유니트와 통신하는 기지국과 인접 기지국으로부터 이동유니트의 채널을 전환하는 방법에 있어서:

전화기로부터 수신된 다수의 신호들을 다수의 기지국들에 의해 평활화하는 단계;

이들 신호들을 서로 비교하는 단계; 및

신호품질을 기초로 채널전환을 위한 기지국을 선택하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제48항에 있어서, 상기 신호들이 주어진 기지국으로부터의 후속 신호들을 둘러싸는 시간간격에 걸쳐 그 기지국으로부터 수신된 평균 신호 품질을 계산하여 비교되는 것을 특징으로 하는 방법.
제48항에 있어서, 하나 이상의 기지국에서 신호를 수신한 기간동안만 신호들을 비교하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제48항에 있어서, 상기 신호품질이 에너지레벨, 신호대 잡음비(SNR), 패킷손실비, 및 비트에러율(BER; bit error rate)로 구성된 군으로부터 선택된 측정치를기초로 하는 것을 특징으로 하는 방법.
제48항에 있어서,

상기 기지국이 이동유니트와 호프로 통신하고;

신호를 비교하기 전에 동일한 호프들의 측정치들을 시간에 따라 정렬하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제52항에 있어서, 상기 측정치들이 호프들의 갯수(X)에 걸쳐 평균화되는 것을 특징으로 하는 방법.
제48항에 있어서, 상기 이동유니트는 전화기, 표준 무선전화기, 셀룰라폰, 전자수첩, PDA, 컴퓨터, 랩탑컴퓨터, 이메일서버, 중앙 원격접속서버를 통해 인터넷에 대해 PPP를 이용하는 장치, 헤드셋, 개인서버, 착용형 컴퓨터, 무선카메라 및 이동형 뮤직플레이어로 구성된 군으로부터 선택된 장치인 것을 특징으로 하는 방법.
제48항에 있어서,

RF 링크와 지상라인으로 구성되는 군으로부터 선택되는 기지국들 사이의 통신링크를 제공하는 단계; 및

이 통신링크를 통해 기지국들 사이에 접속상태 정보와 동기화 정보를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제48항에 있어서, 상기 기지국과 스위치가 유무선 LAN을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
제48항에 있어서, 상기 무선통신시스템이 전화기를 포함한 이동유니트로부터의 호출을 취급하는 WPBX(wireless private branch exchange)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
두개 이상의 기지국과 이 기지국들과 통신하는 하나 이상의 스위치를 구비한 무선통신시스템에서, 이동유니트에 접속된 기지국에서 인접 기지국으로 세션의 채널을 전환하고, 하위레벨 통신프로토콜의 인스턴스들이 이동유니트에 접속된 기지국에서 실행되는 방법에 있어서:

스위치에서는 인접 기지국들중 선택된 것으로의 채널전환 시기를 결정하는 단계;

인접 기지국들중 선택된 것에서는, TOD 변수를 포함한 하위레벨 통신프로토콜의 복사본을 생성하는 단계;

스위치로부터, 특정 TOD에서 이동유니트와의 통신을 중단하라는 명령어를 이동유니트에 접속된 기지국으로 전송하고, 특정 TOD에서 이동유니트와의 통신을 시작하라는 명령어를 인접 기지국들중 선택된 것으로 전송하는 단계; 및

스위치와 기지국의 세션상태 테이블들을 업데이트하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제58항에 있어서, 상기 세션이 전화기호출과 데이터링크로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제58항에 있어서, 상기 하위레벨 프로토콜이 기지국에 의해 이동유니트로 전송된 RF 신호의 제어 및 변조, 주파수호핑, 오류정정, 정확한 시간동기화, 장치주소, 개략적 TOD, 음성채널 할당, 순방향 오류정정 변수, 암호화키, 인증키, 음성코딩, 장치 어드레싱, 정지된 이동유니트의 주소, 비동기 데이터링크의 정의 및 데이터 FIFO로 구성된 그룹으로부터 선택된 과정들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제58항에 있어서, 상기 이동유니트가 단거리 무선통신 송수신기를 구비한 것을 특징으로 하는 방법.
제 58항에 있어서, 상기 이동유니트는 전화기, 표준 무선전화기, 셀룰라폰, 전자수첩, PDA, 컴퓨터, 랩탑컴퓨터, 이메일서버, 중앙 원격접속서버를 통해 인터넷에 대해 PPP를 이용하는 장치, 헤드셋, 개인서버, 착용형 컴퓨터, 무선카메라 및 이동형 뮤직플레이어로 구성된 군으로부터 선택된 장치인 것을 특징으로 하는 방법.
제58항에 있어서,

RF 링크와 지상라인으로 구성되는 군으로부터 선택되는 기지국들 사이의 통신링크를 제공하는 단계; 및

이 통신링크를 통해 기지국들 사이에 접속상태 정보와 동기화 정보를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제58항에 있어서, 상기 기지국과 스위치가 유무선 LAN을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
제58항에 있어서, 상기 무선통신시스템이 전화기를 포함한 이동유니트로부터의 호출을 취급하는 WPBX(wireless private branch exchange)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
이동유니트에 연결된 기지국을 구비한 무선통신시스템에서, 이동유니트와의 세션 채널전환을 수신하기 전에 이동유니트를 검출하고 이동유니트와 동기화되는 방법에 있어서:

이동유니트에 접속된 기지국으로부터는 하나 이상의 인접 기지국들에 개략적 동기화정보를 송신하는 단계;

인접 기지국에서는, 이동유니트에 접속된 기지국에서 제공하는 개략적 동기화정보를 근거로, 이동유니트를 위해 옳은 타이밍을 갖는 "타겟" 신호들에 대한 광범위한 검색을 실행하는 단계;

이동유니트로부터의 실제 신호로 상기 검색을 좁히는 단계;

타겟신호를 획득하는 단계; 및

이동유니트에 접속된 기지국에 대해 인접 기지국을 동기화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제66항에 있어서, 상기 이동유니트가 단거리 무선통신 송수신기를 구비한 것을 특징으로 하는 방법.
제66항에 있어서, 상기 이동유니트는 전화기, 표준 무선전화기, 셀룰라폰, 전자수첩, PDA, 컴퓨터, 랩탑컴퓨터, 이메일서버, 중앙 원격접속서버를 통해 인터넷에 대해 PPP를 이용하는 장치, 헤드셋, 개인서버, 착용형 컴퓨터, 무선카메라 및 이동형 뮤직플레이어로 구성된 군으로부터 선택된 장치인 것을 특징으로 하는 방법.
제66항에 있어서,

RF 링크와 지상라인으로 구성되는 군으로부터 선택되는 기지국들 사이의 통신링크를 제공하는 단계; 및

이 통신링크를 통해 기지국들 사이에 접속상태 정보와 동기화 정보를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제66항에 있어서, 상기 기지국과 스위치가 유무선 LAN을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
제66항에 있어서, 상기 무선통신시스템이 전화기를 포함한 이동유니트로부터의 호출을 취급하는 WPBX(wireless private branch exchange)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.