KR20040091762A - 에너지 변동들을 검출하는 것에 의해 무선 로컬 영역네트워크의 존재를 나타내기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

에너지 변동들을 검출하는 것에 의해 무선 로컬 영역네트워크의 존재를 나타내기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)(104)의 존재를 검출하기 위한 방법 및 장치는 WLAN 주파수 대역에서 전파하는 무선 주파수(RF) 신호의 적어도 하나의 에너지 변동을 검출하고, 적어도 하나의 에너지 변동의 검출에 응답하여 WLAN(104)의 존재를 나타낸다.

Description

에너지 변동들을 검출하는 것에 의해 무선 로컬 영역 네트워크의 존재를 나타내기 위한 방법 및 장치{Method and apparatus for indicating the presence of a wireless local area network by detecting energy fluctuations}
현재, 2.5세대(2.5G) 및 3세대(3G) 셀룰러 네트워크들은 2Mbps 이상의 데이터 속도를 갖는 무선 인터넷 서비스와 같은 무선 데이터 서비스를 제공할 수 있다. 이에 반하여, 예를 들면, IEEE 802.11a, IEEE 802.11b와 같은 무선 로컬 영역 네트워크들(WLAN들), 및 하이퍼랜/2 무선 네트워크들은 10Mbps 이상의 속도를 갖는 데이터 서비스를 제공할 수 있다. WLAN 서비스는 또한 전형적으로 WLAN들에 의한 인가되지 않은 주파수 대역들을 사용하기 때문에 셀룰러 서비스를 수행하는데 보다 저렴하다. 이와 같이, 이동 디바이스가 WLAN의 서비스 영역 내에 있을 때 셀룰러 서비스로부터 WLAN 서비스로 스위치하는 것이 바람직하다. 셀룰러 서비스와 WLAN 서비스 사이의 스위칭은 사용가능한 스펙트럼의 최적의 사용에 대해 제공할 수 있으며, 피크 활성화 시간동안 셀룰러 네트워크들 상에 짐을 줄일 수 있다.
이동 디바이스들은 전형적으로 제한된 파워 리소스들을 갖는다. 완전한 WLAN서브시스템들에 전원을 제공하는 것에 의해 WLAN의 존재를 지속적으로 체킹하는 것은 심각한 파워 소모를 야기할 수 있다. 따라서, 셀룰러 및 WLAN 네트워크들과 같은 무선 네트워크들의 여러가지 타입들과 통신할 수 있는 이동 디바이스들에 의해 사용된 파워를 최소화할 필요가 있다.
본 발명은 일반적으로 통신 시스템들에 관한 것이며, 특히 무선 로컬 영역 네트워크의 존재를 검출하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명이 유익하게 사용되는 통신 시스템을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따라 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 스캐너를 갖는 도 1의 이동 디바이스의 일부의 하나의 실시예를 도시하는 고레벨 블럭도를 도시하는 도면.
도 3은 도 2의 이동 디바이스의 부분을 도시하는 보다 상세한 블럭도.
도 4는 본 발명의 원리들을 사용하여 셀룰러 네트워크에서 WLAN로 이동 디바이스의 통신을 전송하는 방법의 한 실시예를 도시하는 흐름도를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 WLAN 에너지 검출기의 한 실시예를 도시하는 블록도를 나타내는 도면.
도 6은 도 5의 WLAN 에너지 검출기의 한 실시예 동작을 도시하는 상태를 나타내는 도면.
도 7은 WLAN으로부터 수신된 무선 주파수 신호를 그래픽적으로 도시하는 도면.
도 8은 본 발명의 WLAN 에너지 검출기에 의해 필터링된 도 7의 RF 신호를 그래픽적으로 도시하는 도면.
도 9는 이동 디바이스의 WLAN에 대한 스캔을 제어가능하게 수행하기 위한 방법의 한 실시예를 도시하는 상태도를 나타내는 도면.
도 10은 이동 디바이스의 WLAN을 위한 스캔을 제어가능하게 수행하기 위한 방법의 다른 실시예를 도시하는 상태도를 나타내는 도면.
본 발명은 이동 디바이스에 의해 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)의 존재를 나타내기 위한 방법 및 장치이다. 특히, 본 발명은 WLAN 주파수 영역에서 전파되는 무선 주파수(RF) 신호의 적어도 하나의 에너지 변동(fluctuation)을 검출한다. 한 실시예에서, 적어도 하나의 에너지 변동은 WLAN의 미디어 액세스 제어(MAC)층 활성화에 대응한다. 본 발명은 RF 신호의 주기적 비콘에 대응하는 복수의 주기적 에너지 펄스들을 감지한다. 볼 발명은 이후 적어도 하나의 에너지 변동의 검출에 응답하여 WLAN의 존재를 나타낸다. 이러한 방법에서, 본 발명은 이동 디바이스가 WLAN의 서비스 영역 내에 위치될 때 이동 디바이스가 셀룰러 네트워크로부터 WLAN으로 통신을 전송하는 것을 유익하게 허용할 수 있다.
본 발명의 상술된 특징들이 이루어지고 상세하게 이해될 수 있는 방법 및 위에서 간단히 요약된 본 발명의 더욱 상세한 설명이 첨부한 도면들에 도시된 실시예들을 참조로 포함할 것이다.
그러나, 첨부한 도면들은 단지 본 발명의 전형적인 실시예들만을 나타내며 따라서 본 발명에 대한 범위의 제한이 고려되지 않으며 동일하게 유효한 실시예들이 허용될 수 있다는 것에 주의한다.
본 발명은 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)의 존재를 검출하기 위한 방법 및 장치이다. 본 발명은 이동 디바이스가 WLAN의 서비스 영역 내에 위치될 때 셀룰러 전화 네트워크로부터 WLAN로의 이동 디바이스의 통신 전송의 맥락에서 기술될 것이다. 그러나, 당업자는 본 발명이 WLAN으로 통신할 수 있는 임의의 통신 디바이스에서 유익하게 사용될 수 있다는 것을 인정할 것이다. 따라서, 본 발명은 여기서 기술된 통신 시스템들을 넘어 다양한 응용가능성을 가진다.
도 1은 본 발명이 유익하게 사용될 수 있는 통신 시스템(100)을 나타낸다. 통신 시스템(100)은 무선 통신 네트워크(102), 복수의 WLAN 액세스 포인트들(104)(예를 들면, WLAN 액세스 포인트들(1041및 1042)) 및 복수의 이동 디바이스들(110)(예를 들면, 이동 디바이스들(1101및 1102))을 포함한다. 무선 통신 네트워크(102)는 서비스 영역(106)내에 위치한 이동 디바이스들(110)(예를 들면, 이동 디바이스들(1101및 1102))에 서비스를 제공한다. 예를 들어, 무선 통신 네트워크(102)는 서비스 영역(106) 내의 이동 디바이스들(110)에 음성 및/또는 데이터 서비스들을 제공하는 셀룰러 전화 네트워크를 포함할 수 있다. WLAN 액세스 포인트들(1041및 1042)은 각각 서비스 영역들(1081및 1082) 내에 위치된 이동 디바이스들(110)(예를 들면 서비스 영역(1081) 내에 위치된 이동 디바이스(1102))에 서비스를 제공한다. 예를 들어, WLAN 액세스 포인트들(104)은 서비스 영역들(108) 내의 이동 디바이스들(110)에 음성 및/또는 데이터 서비스들을 제공하는 IEEE 802.11b WLAN 액세스 포인트들을 포함할 수 있다. 통신 시스템(100)은 무선 통신 네트워크(102)에 대응하는 서비스 영역(106)으로 위치되는 WLAN 액세스 포인트들(104)에 대응하는 서비스 영역들(108)에 오버랩되지 않도록 예시적으로 도시된다. 서비스 영역들(108)을 오버랩하는 것과 같은 다른 배열들이 본 발명에 사용될 수 있다.
이하로 기술되는 바와 같이, 본 발명은 이동 디바이스들(110)의 각각이 WLAN의 존재를 검출하는 것을 허용한다. 이와 같이, 본 발명은 이동 디바이스(110)가 서비스 영역들(108) 내에 위치될 때, 이동 디바이스들(110)의 각각이 무선 통신 네트워크(102)보다는 WLAN 액세스 포인트들(104)의 하나 이상과 통신할 수 있도록한다. 예를 들어, 서비스 영역(1081)에 위치되는 이동 디바이스(1102)는 WLAN 액세스 포인트(1041) 및 무선 통신 시스템(102)과 통신할 수 있다. 따라서, 이동 디바이스(1102)는 WLAN 액세스 포인트(1041)와, 원한다면 무선 통신 시스템(102) 사이에서 통신을 전송할 수 있다. 그러나, 이동 디바이스(1101)는 이동 디바이스(1101)가 WLAN 액세스 포인트들(104)의 서비스 영역들(108)의 하나 이상 내에서 이동할 때까지 무선 통신 시스템(102)과 지속적으로 통신할 것이다.
무선 통신 시스템(102)과 WLAN 사이에서 스위치하기 위한 결정은 이동 디바이스(110) 또는 무선 통신 시스템(102)의 지능에 의해서 만들어질 수 있다. 결정을 만들기 위한 무선 통신 시스템(102)에 대해, 무선 통신 시스템(102)은 이동 디바이스(110)의 위치와 WLAN 액세스 포인트들(104)의 위치의 정확한 지식을 요구한다.이동 디바이스(110)의 위치는 예를 들면, 이동 디바이스(110)의 전세계 위치 시스템(GPS)을 사용하여 그 좌표들을 무선 통신 시스템(102)에 보냄으로써 정확하게 얻어질 수 있다.
도 2는 본 발명이 사용되는 이동 디바이스(110)의 일부의 실시예를 도시한 고레벨 블록도를 나타낸다. 이동 디바이스(110)는 안테나(210)와 결합된 셀룰러 프론트 엔드(202), 안테나(212)와 결합된 WLAN 프론트 엔드(204), 셀룰러 기저대역 회로(206), WLAN 기저대역 회로(208), 멀티플렉서(216), 네트워크층(218), 및 어플리케이션층(220)을 포함한다. 셀룰러 프론트 엔드(202)는 셀룰러 기저대역 회로(206)에 의해 처리되는 셀룰러 전화 주파수 대역의 무선 주파수(RF) 신호들을 송신하고 수신한다. WLAN 프론트 엔드(204)는 WLAN 기저대역 회로(208)에 의해 처리되는 WLAN 주파수 대역의 RF 신호들을 송신하고 수신한다. WLAN 기저대역 회로(208) 및 셀룰러 기저대역 회로(206)로부터의 데이터 출력들은 네트워크층(218)에 결합된다. 네트워크층(218)의 출력은 사용자에게 시각적 및/또는 청각적 디스플레이를 위해 어플리케이션층(220)으로 결합된다. 예를 들어, 이동 디바이스(110)는 셀룰러 전화를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 이동 디바이스(110)는 WLAN 플러그-인 카드(예를 들면, 개인 컴퓨터 메모리 카드 내부 연결(PCMCIA) 플러그-인 카드)를 갖는 개인 디지털 어시스턴트(PDA)를 포함한다.
본 발명에 따라, WLAN 프론트-엔드(204)는 WLAN의 존재를 검출하기 위해 WLAN 스캐너(214)를 포함한다. 간단히 기술하면, 본 발명은 WLAN의 존재에 대한 서칭을 위해 WLAN 스캔을 개시한다. 제어가능하게 WLAN 스캔을 수행하기 위한 방법이도 9 및 10에 대하여 이하에서 기술된다. 여기까지는, 셀룰러 프론트 엔드(202)가 데이터 신호들을 수신하고 전송하였으며, 셀룰러 기저대역 회로(206)가 데이터 신호들을 처리하였다. WLAN의 존재를 검출할 때, WLAN 스캐너(214)는 WLAN이 존재한다는 것을 네트워크층(218)에 알린다. 네트워크층(218)은 이후 원하면 WLAN 기저대역 회로(208)를 멀티플렉서(216)를 통해 활성화한다. 즉, WLAN 프론트 엔드(204)가 이제 데이터 신호들을 수신하고 전송하며, WLAN 기저대역 회로(208)가 데이터 신호들을 처리한다.
WLAN 기저대역 회로(208)가 활성화되면, 셀룰러 기저대역 회로(206)가 활성화해제될 수 있다. 이동 디바이스(110)가 이후 WLAN의 범위의 밖으로 이동하면, 네트워크층(218)은 멀티플렉서(216)를 통해 셀룰러 기저대역 회로(206)를 활성화시킬 수 있으며, WLAN 기저대역 회로(208)는 활성화해제될 수 있다. 한 실시예에서, 네트워크층(218)은 미리정해진 임계치 이하로 이동 디바이스(110)의 신호의 품질에서의 감소에 응답하여 셀룰러 기저대역 회로(206)를 활성화시킨다(예를 들면, 이동 디바이스(110)가 WLAN의 범위 밖으로 이동한다). 당업자는 본 발명이 단지 WLAN과 통신하기 위해 구성된 이동 디바이스(예를 들면, 랩탑 컴퓨터)와 같은 다른 배열들에서 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 이동 디바이스(110)의 일부의 보다 상세한 실시예를 도시하는 블럭도를 나타낸다. 도 2의 요소들과 동일하거나 유사한 도 3의 요소들은 동일한 참조 번호들로 나타낸다. WLAN 프론트 엔드(204)는 예시적으로 RF 필터(302), 저 잡음 증폭기(LNA)(306), 믹서(310), 위상 동기 루프(PLL) 회로(314), 대역 통과 필터(BPF)(318), 자동 이득 제어(AGC) 회로(322), 및 동상 및 직교(I/Q) 복조기(326)를 포함한다. 셀룰러 프론트 엔드(202)는 예시적으로 RF 필터(304), LNA(306), 믹서(312), PLL 회로(316), BPF(320), AGC 회로(324), 및 복조기(328)를 포함한다. 도시된 실시예에서, WLAN 스캐너(214)는 WLAN 에너지 검출기(338), 제어기(330), 멀티플렉서(336), 및 AGC 멀티플렉서(332)를 포함한다.
동작에서, WLAN 주파수 대역의 RF 신호 전파는 RF 필터(302)로부터 LNA(306)로 결합된다. RF 필터(302)는 관련된 WLAN 주파수 대역, 예를 들면, 2.4 GHz 범위의 RF 신호들을 통과시키도록 설계된다. LNA(306)는 AGC 제어하에서 RF 신호를 증폭하며, RF 신호를 믹서(310)로 결합시킨다. 믹서(310)는 관련된 특정 채널과 연관된 주파수를 갖는 조절된 RF 신호를 생성하도록 PLL 회로(314)로부터의 출력을 RF 신호를 곱한다. PLL 회로(314)는 또한 AGC 제어하이다. 조절된 RF 신호는 믹서(310)에 의해 생성된 높은 차수의 주파수 구성성분들을 제거하기 위해 BPF(318)로 결합된다. BPF(318)의 출력은 이득 제어를 위해 AGV 회로(322)로 결합된다. AGC 회로(322)의 출력은 이후 공지된 방법으로 조절된 RF 신호를 복조하는 I/Q 복조기(326)로 결합된다. I/Q 복조기의 출력은 기저대역 또는 기저대역 근처의 신호이다.
셀룰러 프론트 엔드(202)의 동작은 WLAN 프론트 엔드(204)의 것과 유사하다. 간단히 언급하면, 셀룰러 주파수 대역의 RF 신호 전파는 RF 필터(302)로부터 LNA(308)로 결합된다. RF 필터(302)는 관련된 셀룰러 주파수 대역, 예를 들면, 1.9 GHz 범위의 RF 신호들을 통과시키도록 설계된다. LNA(308)는 RF 신호를 증폭하며, 믹서(312)는 PLL의 제어 하에 조절된 RF 신호를 생성시킨다. BPF(320)는 혼합 프로세스에 의해 생성된 높은 차수의 주파수 구성성분들을 제거하고 AGC 회로(324)는 이득 제어를 제공한다. 복조기(328)는 기저대역 또는 기저대역 근처의 신호를 셀룰러 기저대역 회로(206)로 출력한다.
본 발명에 따라, I/Q 복조기(326)로부터의 기저대역 또는 기저대역 근처의 신호는 WLAN 에너지 검출기(338)로 결합된다. WLAN 에너지 검출기(338)는 WLAN의 매체 액세스 제어(MAC)층 활서오하에 대응하는 복조된 RF 신호의 하나 이상의 에너지 변동들에 대해 스캔한다. 소음같은 에너지의 갑작스런 주기 변화들(예를 들면, RF 신호의 에너지 변동들)은 WLAN들의 매체 액세스 제어(MAC)층으로부터 생성된 활성화를 나타낼 것이다. 한 실시예에서, WLAN 에너지 검출기(338)는 RF 신호에서 전송된 주기적 비콘들에 대응하는 에너지 변동들에 대해 스캔한다. 예를 들어, IEEE 802.11 표준들에서, 비콘들은 프로그램가능한 레이트(예를 들면, 전형적으로 10Hz)로 주기적으로 전송된다. RF 신호의 이러한 10Hz 에너지 변동들의 존재를 검출하는 것은 WLAN의 존재 지시를 제공할 수 있다.
하나 이상의 에너지 변동들의 검출에 응답하여, WLAN 에너지 검출기(338)는 WLAN의 존재를 제어기(330)에 나타낸다. 제어기(330)는 WLAN 검출 신호를 네트워크층(218)에 제공한다. 네트워크층(218)은 멀티플렉서(336)를 통해 WLAN 기저대역 회로(208)로부터 출력 신호를 제어가능하게 선택한다. 셀룰러 네트워크로부터 WLAN로 이동 디바이스의 통신을 전송하는 방법은 도 4와 관련하여 이하에서 설명된다. 제어기(330)는 또한 WLAN 기저대역 회로(208)가 활성화되지 않아도 AGC 멀티플렉서(332)를 통해 WLAN 프론트 엔드(204)의 요소들에 대한 이득 제어를 제공한다.
도 5는 WLAN 에너지 검출기(338)의 하나의 실시예를 도시하는 블록도를 나타낸다. WLAN 에너지 검출기(338)는 아날로그-디지털(A/D) 컨버터(504), 절대값 회로(506), 저역 필터(LPF)(510), 및 에너지 변화 검출기(516)를 포함한다. WLAN 프론트 엔드(204)로부터 복조된 RF 신호는 A/D 컨버터(504)에 의해 디지털화되고 절대값 회로(506)에 결합된다. 절대값 회로(506)는 디지털화된 복조된 RF 신호의 샘플들의 절대값들을 계산한다. 대안적으로, 절대값 회로(506)는 디지털화된 복조된 RF 신호의 샘플들을 제곱하는 진폭 제곱 회로로 대체될 수 있다. 절대값 회로(506)의 출력은 LPF(510)에 결합된다. LPF(510)의 출력은 에너지 변화 검출기(516)로 결합되며, 이는 상술한 에너지 변동들을 검출한다. WLAN 에너지 검출기(338)가 A/D 컨버터를 갖는 것으로 기술되었으나, 당업자는 A/D 컨버터가 WLAN 에너지 검출기(338)보다는 WLAN 프론트 엔드(204)에 있을 수 있다는 것을 인식할 것이다. 상술된 바와 같이, 복조된 RF 신호는 I/Q 복조기(326)로부터의 기저대역 또는 기저대역 근처의 신호일 수 있다. 대안적으로, 복조된 RF 신호는 디지털 영역에서 기저대역 복조를 수행하는 시스템들에 전형적으로 사용되는 낮은 중간 주파수(IF) 신호일 수 있다. 신호의 펄스 에너지 특성이 다른 접근에서 제공될 것이다.
동작에서, WLAN 에너지 검출기(338)는 WLAN 프론트 엔드(204)로부터 복조된 RF 신호의 절대값 또는 제곱의 반복 평균을 계산한다. 결과는 도 7 및 도 8에 그래픽적으로 도시된다. 특히, 도 7은 수신된 RF 신호를 그래픽적으로 도시한다. 본 예에서, 수신된 RF 신호는 -3dB의 신호 대 노이즈 비(SNR)를 갖는 방향 시퀀스 확산 스펙트럼(DSSS) 신호이다. 이러한 신호는 예를 들면 IEEE 802.11b WLAN에서 사용된다. 축(702)은 RF 신호의 진폭을 나타내며, 축(704)은 수백만의 샘플들의 샘플 넘버를 나타낸다. 도시된 바와 같이, RF 신호는 노이즈같은 에너지 특성들을 갖는 신호이다. 도 8은 상기된 반복 평균 계산 후의 WLAN 에너지 검출기(338)에서의 LPF(510)의 출력을 그래픽적으로 도시한다. 축(802)은 출력 신호의 진폭을 나타내며, 축(804)은 수백만의 샘플들의 샘플 넘버를 나타낸다. 도 8에 도시된 바와 같이, LPF(510)의 출력은 복수의 주기적 에너지 펄스들(806)이다. 에너지 펄스들(806)은 WLAN의 MAC층 활성화로부터 얻어진 하나 이상의 에너지 변동들의 예이다. 본 예의 LPF(510)는 다음 반복 평균을 수행한다:
y(n)=x(n)+0.9999y(n1)
여기서 y(n)은 LPF(510)의 현재 출력 샘플이고, x(n)은 LPF(510)로의 현재 입력 샘플이며, y(n-1)은 LPF(510)의 이전 출력 샘플이다.
에너지 펄스들(806)을 검출하기 위하여, 본 발명은 에너지 변화 검출기(516)를 사용한다. 도 6에 대하여 후술되는 바와 같이, 에너지 변화 검출기(516)는 에너지 펄스들(806)을 검출하고 제어기(330)로 보내질 WLAN 제공 신호를 생성한다. 본 발명이 RF 신호의 에너지 변동들의 존재만을 위해 스캐닝하므로, RF 신호로부터의 데이터를 재생하지 않으며, 본 발명은 RF 신호를 동기화하고 캐리어 재생을 수행할 필요를 유익하게 제거한다. WLAN 표준들에서 규정된 주파수 기준 정확성(예를 들면, IEEE 802.11b 표준에 규정된바와 같은 ±25ppm)은 PLL 회로(314)가 WLAN 기저대역 회로에 의해 제공된 자동 주파수 제어(AFC)없이 동작하는 것을 허용할 수 있다. 이와 같이, WLAN 기저대역 회로(208)는 WLAN의 존재를 검출하기 위해 활성화되지 않아도 되며, 따라서 파워를 저장하고 이동 디바이스의 배터리 수명을 절약한다.
A/D 컨버터(304)는 WLAN 프론트 엔드(204)의 LNA(306) 및 AGC 회로(322)(도 3)의 이득들을 제어하기 위한 오버로드 지시자를 제공한다. 오버로드 지시자는 에러 신호 검출을 유발할 수 있는 A/D 컨버터(504)로의 클리핑 효과를 회피하기 위해 제어기(330)로 공급된다. 제어기(330)는 멀티플렉서(332)를 통해 이득 제어를 수행하기 위해 오버로드 지시자를 사용할 수 있다. WLAN 기저대역 회로(208)가 활성화되면, 이동 디바이스는 WLAN으로부터 서비스를 수신하고, 이득 제어는 멀티플렉서(332)를 통해 WLAN 기저대역 회로(208)로 통과된다.
도 5로 돌아가면, WLAN 에너지 검출기(338)의 다른 실시에에서, 소거 회로들(508 및 512)이 LPF(510)의 입력 및 출력에 제공된다. 소거 회로들(508 및 512)은 수신된 RF 신호의 SNR에 의존하여 조절될 수 있는 샘플링 레이트를 제어한다. 예를 들어, SNR이 높으면, RF 신호는 보다 낮은 레이트에서 디지털화될 수 있다. 노이즈 에너지는 얼리어싱될 것이지만, 에너지 펄스들(806)은 여전히 검출가능할 것이다. 따라서, 0 dB SNR로 100:1의 LPF(510) 입력 및 출력의 소거가 여전히 에너지 펄스들(806)이 에너지 변화 검출기(516)에 의해 검출되는 것을 허용할 것이다. 이와 반대로, SNR이 낮으면, 보다 높은 샘플링 레이트들이 LPF(510)의 다른 평균을 허용하는데 사용된다. 또 다른 실시예에서, 에지 검출기(514)가 에너지 펄스들(806)의 상승 및 하강을 강조하고 LPF(510)에 의해 생성된 DC 오프셋을 제거하도록 사용될 수 있다.
도 6은 에너지 변화 검출기(516)의 하나의 실시예를 도시하는 상태도를 나타낸다. 본 실시예에서, 에너지 변화 검출기(516)는 WLAN의 두번의 MAC층 활성화의 명령에 따른 주파수(예를 들면, 1KHz)에서 동작하는 상태 머신이다. 상태(602)에서, 에너지 변화 검출기(516)가 초기화된다. 에너지 펄스들(806)이 없으면, 에너지 변화 검출기(516)는 유휴상태로 남는다. 에너지 펄스들(806) 중 하나의 검출시, 에너지 변화 검출기(516)는 상태(604)로 이동한다. 에너지 펄스들(806)의 다른것이 미리정해진 기간 내에 도착하면, 에너지 변화 검출기(516)는 상태(606)로 이동한다. 이와 다르면, 에너지 변화 검출기(516)는 상태(602)로 되돌아간다. 에너지 변화 검출기(516)는 유사한 방법으로 상태(604)로부터 상태들(606, 608 및 610)으로 진행한다. 미리정해진 기간이 예를 들면, 150 ms의 타이머의 지연에 의해 구현될 수 있다. 따라서, 본 에에서 에너지 변화 검출기(516)가 WLAN의 존재를 나타내기 전에 4개의 에너지 펄스들(806)이 150 ms내에서 수신되어야 한다. 당업자는 하나 이상의 상태들이 주어진 기간을 통한 RF 신호의 하나 이상의 에너지 펄스들의 검출 또는 변동들에 대응하도록 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 WLAN 에너지 검출기는 이동 디바이스가 WLAN의 서비스 영역 내에 위치될 때 이동 디바이스가 셀룰러 네트워크로부터 WLAN으로 통신을 전송하는 것을 허용할 수 있다. 도 4는 셀룰러 네트워크로부터 이동 디바이스의 WLAN으로 통신을 전송하기 위한 방법(400)의 하나의 실시예를 도시하는 흐름도이다. 방법(400)은 도 3을 동시에 참조하면 가장 잘 이해된다. 방법(400)은 단계(402)에서 시작하여 WLAN 프론트 엔드(204)가 처리를 위해 WLAN 채널을 선택하는단계(404)로 진행한다. 여기까지는, 셀룰러 프론트 엔드(202) 및 셀룰러 기저대역 회로(206)는 활성화되어있고, 이동 디바이스는 셀룰러 네트워크와 통신한다. 단계(406)에서, 이득 조정이 제어기(330)에 의해 상술한 바와 같이 수행된다. 단계(408)에서, WLAN 스캐너(214)는 상술한 바와 같이 에너지 변동들에 대해 스캔한다. WLAN 스캐너(214)가 이러한 에너지 변동들을 검출하면, 방법(400)은 단계(410)로부터 단계(414)로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법(400)은 단계(412)로 진행한다.
WLAN 스캐너(214)가 WLAN의 존재를 검출하면, WLAN 기저대역 회로(208)는 단계(414)에서 WLAN의 액세스가능성을 결정하기 위해 활성화된다. 연결이 가능하면, 방법(400)은 단계(420)로부터 단계(422)로 진행하고, 이동 디바이스는 셀룰러 네트워크로부터 WLAN으로 통신을 전송한다. 연결이 가능하지 않으면, 방법은 단계(420)로부터 단계(412)로 진행한다. 방법(400)은 단계(424)에서 종료한다.
단계(412)에서, WLAN 프론트 엔드(204)는 처리를 위해 다음 WLAN 채널을 선택한다. 처리하기 위한 더이상의 채널들이 없다면, 방법(400)은 단계(416)로부터 단계(418)로 진행하여, WLAN 프론트 엔드(204)는 활성화해제되고, 방법은 미리정해진 지연 뒤에 재실행된다. 처리할 다른 채널들이 있으면, 방법(400)은 단계(404)로 진행하고, 방법(400)은 상술한 바와 같이 재실행된다. 상술된 방법(400)은 제어기(330)에 의해 실행될 수 있다.
도 9는 이동 디바이스의 WLAN을 위한 스캔을 제어가능하게 수행하기 위한 방법(900)의 한 실시예를 도시하는 상태도를 나타낸다. 방법(900)은 이동 디바이스가 개시되고 유휴로 남아있는 단계(902)에서 시작한다. 방법(900)은 WLAN 스캐너(214)가 이동 디바이스에 의한 데이터 전송을 검출하면 상태(904)로 진행한다. 예를 들어, 이동 디바이스는 전자 메일에 대한 체킹, 또는 이동 디바이스 내의 웹 브라우저를 시작하는 것과 같이 셀룰러 네트워크와 통신하는 것을 시작할 것이다. 지금까지는 WLAN 스캐너(214)는 비활성화였다. 상태(904)에서, WLAN 스캐너(214)는 상술한 바와 같이 WLAN에 대해 스캔한다. WLAN 스캐너(214)는 이동 디바이스가 데이터 전송을 중지할 때까지 WLAN에 대한 서칭을 계속한다. 이동 디바이스에 의한 데이터 전송이 없으면, 방법(900)은 WLAN 스캐너(214)가 비활성화인 단계(902)로 되돌아간다. WLAN이 WLAN 스캐너(214)에 의해 검출되면, 방법(900)은 이동 디바이스가 상술한 바와 같이 WLAN을 사용하는 것을 시작하는 단계(906)로 진행한다. 이동 디바이스는 이동 디바이스가 WLAN의 서비스 영역 내에 있는 한 WLAN의 사용을 계속한다. WLAN의 서비스 영역을 벗어나면, 방법(900)은 단계(902)로 돌아간다.
도 10은 이동 디바이스의 WLAN에 대한 스캔을 제어가능하게 수행하기 위한 방법(1000)의 다른 실시예를 도시하는 상태도를 나타낸다. 방법(1000)은 이동 디바이스가 개시되고 유휴로 남아있는 단계(1002)에서 시작한다. 방법(1000)은 WLAN 스캐너(214)가 이동 디바이스로부터 WLAN 스캔을 시작하라는 요청을 검출하면 상태(1004)로 진행한다. 지금까지는 WLAN 스캐너(214)는 비활성화였다. 예를 들어, 사용자는 이동 디바이스 상의 버튼을 누르거나, 예를 들면 메뉴 옵션을 선택하는 것에 의해 수동으로 WLAN 스캔을 요청할 수 있다. 이는, 사용자가 WLAN을 통해 수행할 수 있을 때 데이터 전송만을 수행할 수 있도록 허용한다. 셀룰러 네트워크가 단지 데이터 전송 수단이면, 사용자는 WLAN 서비스가 사용가능한 시간동안 데이터 전송을 보류하도록 선택할 수 있다.
다른 예에서, 사용자는 WLAN 스캐닝의 주파수를 설정할 수 있다. 즉, WLAN 스캐너(214)는 주기적으로 또는 고정된 스케줄에 따라 WLAN 스캔에 대한 요청들을 수신할 수 있다. WLAN 스캔의 주파수는 예를 들면, 이동 디바이스 내의 메뉴 옵션일 수 있다. WLAN 스캐닝의 주파수를 감소시키는 것은 이동 디바이스의 배터리 파워를 보존하지만, 스캐닝이 주기적으로 발생할 것이 아니므로 WLAN 검출 프로세스에 잠복을 도입한다. WLAN 스캐닝의 주파수를 증가시키는 것은 배터리 성능의 수반되는 단점들을 갖는 WLAN 검출을 보다 빠르게 할 것이다.
또 다른 예에서, WLAN 스캔에 대한 요청은 WLAN 스캐닝 특성을 사용자가 활성화시키는 것에 의해 생성될 수 있다. 특히, 이동 디바이스는 토글온 및 오프되는 WLAN 스캐닝 특성을 처리할 수 있다. WLAN 스캐닝 특성이 토글온되면, 요청은 수동 요청 또는 주기적 요청에 따라 WLAN 스캐너(214)로 전송될 수 있다. 부가적으로, WLAN 스캐닝 특성 옵션은 도 9에 대하여 상술된 실시예로 사용될 수 있다. 사용자는 사용자가 데이터 송신을 생성할 때 WLAN 스캐닝을 디스에이블할 수 있으나, 영역에서 WLAN 집중이 없다는 것을 알게 된다(예를 들어, 사용자는 고속도로 상의 자동차에 있다). WLAN 스캐닝 특성을 디스에이블하는 것은 배터리 파워를 보존한다.
임의의 경우에, 단계(1004)에서, WLAN 스캐너(214)는 상술된 바와 같이 WLAN에 대해 스캐닝한다. WLAN이 검출되지 않으면, 방법(1000)은 단계(1002)로 되돌아간다. WLAN이 검출되면, 방법(1000)은 단계(1004)로 진행하고, 이동 디바이스는 상술한 바와 같이 WLAN의 사용을 시작한다. 이동 디바이스는 이동 디바이스가 WLAN의서비스 영역 내에 있는 동안 WLAN의 사용을 지속한다. WLAN의 서비스 영역을 벗어나면, 방법(1000)은 단계(1002)로 되돌아간다.
전술한 것은 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 것이나, 본 발명의 다른 및 더한 실시예들이 본 발명의 기본적인 범위로부터 벗어남이 없이 고안될 수 있으며, 그 범위는 다음 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (25)

  1. 방법에 있어서:
    무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)와 연관된 무선 주파수(RF) 신호의 적어도 하나의 에너지 변동(energy fluctuation)을 검출하는 단계(408)와;
    상기 적어도 하나의 에너지 변동의 검출에 응답하여 상기 WLAN의 존재를 나타내는 단계(422)를 포함하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 에너지 변동은 상기 WLAN의 매체 액세스 제어(MAC) 층의 활성화를 나타내는, 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 검출 단계는,
    상기 RF 신호의 샘플들을 필터링하는 단계(510)와;
    상기 필터링된 RF 신호에서 복수의 주기적 에너지 펄스들을 감지하는 단계(516)를 포함하는, 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 복수의 주기적 에너지 펄스들은 상기 RF 신호의 주기적 비콘(beacon)을 나타내는, 방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 필터링 단계는,
    상기 RF 신호의 각 샘플의 절대값 및 제곱 중 적어도 하나를 계산하는 단계(506)와;
    상기 RF 신호 샘플들의 반복 평균을 계산하는 단계(510)를 포함하는, 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 에너지 변동의 검출에 응답하여 상기 WLAN과 통신하도록 구성된 이동 디바이스의 회로를 활성화하는 단계(422)를 더 포함하는, 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    무선 통신 시스템으로부터 상기 WLAN으로 상기 이동 디바이스의 통신을 전송하는 단계(422)를 더 포함하는, 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 무선 통신 시스템은 셀룰러 전화 네트워크인, 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 WLAN으로부터 수신된 신호 품질의 미리정해진 임계치 이하로의 감소에 응답하여 상기 WLAN과 통신하도록 구성된 상기 이동 디바이스의 회로를 활성화해제(deactivating)하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    이동 디바이스에 의해 데이터 전송을 검출하는 단계(904)를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 에너지 변동을 검출하는 단계는 상기 데이터 전송의 검출에 응답하여 수행되는, 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    이동 디바이스로부터 WLAN을 검출하기 위한 요청을 수신하는 단계(1004)를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 에너지 변동을 검출하는 단계는 WLAN을 검출하고자 하는 요청에 응답하여 수행되는, 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    이동 디바이스로부터 미리정해진 주파수로 WLAN을 검출하고자 하는 복수의 요청들을 수신하는 단계(1004)를 더 포함하며,
    상기 적어도 하나의 에너지 변동을 검출하는 단계는 WLAN을 검출하고자 하는 복수의 요청들의 각각에 응답하여 수행되는, 방법.
  13. 장치에 있어서:
    무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)와 연관된 무선 주파수(RF) 신호의 적어도 하나의 에너지 변동을 검출하기 위한 에너지 검출기(338)와;
    상기 적어도 하나의 에너지 변동의 검출에 응답하여 상기 WLAN(104)의 존재를 나타내기 위한 수단을 포함하는, 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 에너지 변동은 상기 WLAN(104)의 매체 액세스 제어(MAC) 층의 활성화를 나타내는, 장치.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 에너지 검출기(338)는,
    입력으로서 상기 RF 신호의 샘플들을 갖는 필터와;
    상기 필터링된 RF 신호에서 복수의 주기적 에너지 펄스들을 감지하기 위한 에너지 변화 검출기(514)를 포함하는, 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 복수의 주기적 에너지 펄스들은 상기 RF 신호의 주기적 비콘(beacon)을 나타내는, 장치.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 에너지 변화 검출기(514)는 미리정해진 기간을 통해 에너지 펄스들의 미리정해진 수를 감지하는, 장치.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 필터는,
    상기 RF 신호의 각 샘플의 절대값 및 제곱 중 적어도 하나를 계산하기 위한회로(506)와;
    상기 RF 신호 샘플들의 반복 평균을 계산하기 위한 저역 필터(510)를 포함하는, 장치.
  19. 제 15 항에 있어서, 상기 에너지 검출기(338)는:
    상기 RF 신호의 샘플링 레이트를 제어하기 위한 소거(decimation) 회로(508, 512)를 더 포함하는, 장치.
  20. 제 15 항에 있어서, 상기 에너지 검출기(338)는:
    상기 필터링된 RF 신호의 주기적 에너지 펄스들의 상승 및 하강을 강조하기 위한 에지 검출기(514)를 더 포함하는, 장치.
  21. 제 13 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 에너지 변동의 검출에 응답하여 상기 WLAN(104)과 통신하도록 구성된 이동 디바이스(110)의 회로를 활성화하기 위한 수단을 더 포함하는, 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 WLAN(104)으로부터 수신된 신호 품질의 미리정해진 임계치 이하로의 감소에 응답하여 상기 WLAN(104)과 통신하도록 구성된 상기 이동 디바이스(110)의 회로를 활성화해제하기 위한 수단을 더 포함하는, 장치.
  23. 제 21 항에 있어서,
    무선 통신 시스템(102)으로부터 상기 WLAN(104)으로 상기 이동 디바이스(110)의 통신을 전송하기 위한 수단을 더 포함하는, 장치.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 무선 통신 시스템(102)은 셀룰러 전화 네트워크인, 장치.
  25. 무선 통신 네트워크 및 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)와 통신하도록 구성된 이동 디바이스 내 장치에 있어서:
    상기 무선 통신 네트워크와 연관된 RF 신호를 수신하기 위한 제 1 프론트 엔드(202)와;
    상기 WLAN과 연관된 RF 신호를 수신하기 위한 제 2 프론트 엔드(204)와;
    상기 제 1 프론트 엔드에 의해 수신된 상기 RF 신호를 처리하기 위한 제 1 기저대역 회로(206)와;
    상기 제 2 프론트 엔드(204)에 의해 수신된 상기 RF 신호를 처리하기 위한 제 2 기저대역 회로(208)와;
    상기 WLAN과 연관된 상기 RF 신호의 적어도 하나의 에너지 변동을 검출하고, 상기 적어도 하나의 에너지 변동의 검출에 응답하여 상기 WLAN의 존재를 나타내기위한 WLAN 스캐너(214)를 포함하는, 장치.
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