KR20080034507A

KR20080034507A - 호를 릴레이하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20080034507A
Application number: KR1020087005723A
Authority: KR
Inventors: 게리 제이. 프레곤트
Original assignee: 모토로라 인코포레이티드
Priority date: 2005-08-08
Filing date: 2006-06-23
Publication date: 2008-04-21
Also published as: DE112006002112B4; KR100958783B1; US20070032230A1; TWI387386B; WO2007018775A3; US7305239B2; WO2007018775A2; TW200711491A; DE112006002112T5

Abstract

제1 통신 유닛(204)이 제2 통신 유닛(102)으로부터 (애드-혹 네트워크를 통해) 호를 릴레이하라는 요구를 수신한 경우, 제1 통신 유닛은, 셀룰러 전화의 데이터 능력을 이용하여, 셀룰러 링크를 통해 데이터 호(예를 들어, VoIP 호)를 개시할 것이다. 과금 및 인증 목적으로, 이 호는 제2 통신 유닛에 과금되어야 하므로, 셀룰러 전화 호는 표준 호 설정 과정(즉, 제2 통신으로부터의 수신 전화 번호 및 제1 통신 유닛으로부터의 발신 전화 번호)을 이용하여 설정되지 않는다. 대신에, 호는 제1 통신 유닛으로부터 "프리"한 전화 호로서 소정의, 프리 번호로 설정된다. 릴레이는 데이터 호(예를 들어, VoIP 호)의 형태인 데이터로서 셀룰러 링크를 통해 전달될 수 있다. 셀룰러 인프라스트럭쳐는 호를 그 최종 수신처에 라우트할 것이다.

릴레이, 셀롤러 링크, 통신, 애드-혹 네트워크

Description

호를 릴레이하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR RELAYING CALLS}

본 발명은 전반적으로 호(call)의 릴레이(relay)에 관한 것으로서, 특히 셀룰러 링크(cellular link)를 통한 애드-혹 호(ad-hoc call)의 릴레이에 관한 것이다.

특허 협력 조약하에서 공개된 국제 출원인 공개 번호 WO 00/54539호의 "ROUTING IN A MULTI-STATION NETWORK"에 기술되어 있는 바와 같이, 향상된 커버리지 신뢰도 및 향상된 효율은 애드-혹 네트워킹을 이용하는 이점들 중 일부이다. 애드-혹 네트워킹을 이용하는 셀룰러 통신 시스템에서는, 셀룰러 및 애드-혹 네트워크 모두에서 동작하는 셀룰러 핸드셋이 설치된다. 사용자는, 네트워크 장치를 직접 액세스할 수 없을 경우마다, 또는 네트워크 장치에 직접 액세스하지 않는 것이 더 유익하다고 인지한 경우에, 셀룰러 애드-혹 네트워크를 통해 인프라스트럭쳐(infrastructures)에 액세스한다. 애드-혹 에어 인터페이스를 이용하여, 해당 사용자는 다른 사용자에게 송신하는데, 이는 셀룰러 에어 인터페이스를 통해 인프라스트럭쳐에 송신을 전달(릴레이)하는 것이다. 도 1에 그러한 시스템이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 영역(101) 내에 존재하는 통신 유닛(102)은 인프라스트럭 쳐 장치(106)와 직접 통신할 수 없다. 통신 유닛(102)은, 애드-혹 네트워킹을 이용함으로써, 통신 유닛(104)과 (애드-혹 에어 인터페이스(103)를 통해) 통신할 수 있다. 그런 다음, 통신 유닛(104)은 에어 인터페이스(105)를 통해 인프라스트럭쳐(106)에 통신을 릴레이한다.

호를 릴레이할 수 있기 위해, 통신 유닛(104)은 애드-혹 링크(802.11, 블루투스 등) 및 셀룰러 링크(GSM, CDMA2000 등)를 통해 동시 호(simultaneous call)를 유지하도록 설비되어야 한다. 호는 하나 이상의 RF 링크 및 다수의 에어 인터페이스를 수반할 것이다. 모토로라 E680 전화는 그러한 가입자 장치의 예이다. 전형적으로, 통신 유닛(104)은 하나의 송신기만을 구비하기 때문에, 일단 통신 유닛이 호를 릴레이하면 자신은 전화를 걸 수 없다. 또한, 실제로 호가 통신 유닛(102)에 의해 발신된 경우뿐만 아니라, 통신 유닛(104)이 호를 릴레이하고 있는 경우에도, 셀룰러 시스템은 호가 통신 유닛(104)으로부터 발신되는 것으로서 인식할 것이다. 그러므로, 릴레이 장치가 다수의 동시 호를 완료하고, 또한 호의 발신처를 정확하게 식별할 수 있게 하는 호 릴레이 방법 및 장치에 대한 필요성이 존재한다.

도 1은 애드-혹 통신 시스템의 블럭도이다.

도 2는 애드-혹 통신 시스템의 블록도이다.

도 3은 통신 유닛의 블록도이다.

도 4는 도 3의 통신 유닛의 동작을 나타내는 흐름도이다.

도 5는 도 3의 통신 유닛의 동작을 나타내는 흐름도이다.

도 6는 도 3의 통신 유닛의 동작을 나타내는 흐름도이다.

전술한 필요성을 언급하기 위해, 호를 릴레이하는 방법 및 장치가 본 명세서에 제공된다. 특히, 제1 통신 유닛이 제2 통신 유닛으로부터 호를 릴레이하라는 요구를 (애드-혹 네트워크를 통해) 수신한 경우, 제1 통신 유닛은 셀룰러 전화의 데이터 능력(data capability)을 이용하여, 셀룰러 링크를 통해 데이터 호(예를 들어, VoIP(Voice over Internet Protocol) 호)를 개시할 것이다. 과금 및 인증 목적을 위해, 이 호는 제2 통신 유닛에 과금되어야 하므로, 셀룰러 전화 호는 표준 호 설정(call setup) 과정(즉, 제2 통신 유닛으로부터의 수신 전화 번호 및 제1 통신 유닛으로부터의 발신 전화 번호)을 이용하여 설정되지 않는다. 대신에, 호는 제1 통신 유닛으로부터 "프리(free)" 전화 호로서 소정의 프리 번호로 설정된다. 제1 실시예에서, 프리 번호는 다수의 전화에 의해 동시에 액세스될 수 있다. "프리" 전화 호는 과금 목적으로 제2 통신 유닛의 식별(identity)뿐만 아니라 제2 통신 유닛으로부터의 실제 수신 전화 번호도 포함한다. 릴레이는 데이터 호의 형태(예를 들어, VoIP 호)인 데이터로서 셀룰러 링크를 통과한다. 그 후, 셀룰러 인프라스트럭쳐는 호를 그 최종 수신처에 라우트(route)할 수 있다.

만약, 호가 릴레이되는 동안, 제1 통신 유닛이 자신의 전화를 걸기로 결정한 경우에는, 통상적으로 그 번호가 다이얼(dial)될 것이다. 전화는, 현재 다른 호를 릴레이하는 중임을 인지하는 경우, 호를 통상의 셀룰러 호로서 설정하지 않을 것이다. 대신에 전화는 기존 데이터 호를 이용해서 메시지를 인프라스트럭쳐 장치에 피기백(piggyback)하여, 다른 VoIP 호를 새로운 번호로 설정할 것을 알릴 것이다. 그리하면, 셀룰러 전화와 인트라스트럭쳐 장치 사이의 단일 데이터 세션 상에 2개의 VoIP 세션이 공존할 것이다.

본 발명은 제1 통신 유닛이 제2 통신 유닛으로부터 제1 호를 릴레이하는 방법을 포함한다. 상기 방법은 제2 통신 유닛으로부터 제1 호가 릴레이될 필요가 있다는 통신을 수신하는 단계와, 제1 호를 릴레이하기 위한 데이터 세션을 구축하는 단계와, 제2 호가 제1 통신 유닛에 의해 형성될 필요가 있는지를 판정하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명은, 제1 무선 통신 시스템 프로토콜을 통해 제1 호를 구축하는 단계와, 제2 무선 통신 시스템 프로토콜을 통해 제2 호가 릴레이될 필요가 있다는 통신을 수신하는 단계와, 제1 무선 통신 시스템 프로토콜을 이용하여 구축된 데이터 세션을 통해 제1 호를 재구축하는 단계를 포함하는 방법을 포함한다. 제2 호는 구축된 데이터 세션을 통해 제1 호와 동시에 릴레이된다.

또한, 본 발명은, 제2 통신 유닛으로부터 제1 호가 릴레이될 필요가 있다는 통신을 수신하는 제1 수신기와, 제1 호를 릴레이하기 위한 데이터 세션을 구축하는 로직 회로와, 제1 통신 유닛에 의해 형성되는 제2 호와 함께 제1 호를 데이터 세션을 통해 인프라스트럭쳐 장치에 릴레이하는 제1 송신기를 포함하는 제1 통신 유닛을 포함한다.

또한, 본 발명은, 제1 무선 통신 시스템 프로토콜을 통해 제1 호를 구축하는 로직 회로와, 제2 무선 통신 시스템 프로토콜을 통해 제2 호가 릴레이될 필요가 있다는 통신을 수신하는 수신기와, 제1 무선 통신 시스템 프로토콜을 이용하여, 제2 호를 제1 호와 동시에 데이터 세션을 통해 릴레이하는 송신기를 포함하는 장치를 포함한다.

실시예

이하, 동일 번호가 동일 컴포넌트를 나타내는 도면을 다시 참조하면, 도 2는 애드-혹 네트워크 및 셀룰러 네트워크의 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 통신 유닛(204)는 에어 인터페이스(201)를 통해 형성되는 데이터 호를 통해 호를 릴레이한다. 특히, 통신 유닛(204)에 의해 개시되는 데이터 호는, 전형적으로 표준 음성 호에 할당되는 것보다 큰 대역폭(bandwidth)과 높은 데이터 레이트(data rates)를 이용하는 능력을 갖는다는 점에서, 표준 음성 호와 상이하다. 큰 대역폭은 동일한 데이터 호를 통해 다수의 호를 조합할 필요성이 있을 경우에 유익하다.

인프라스트러쳐 장치(206)는 소정의 셀룰러 오버-디-에어(over-the-air) 프로토콜을 사용할 수 있지만, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 네트워크 장치(206)가 cdma2000 ITU-R(International Telecommunication Union-Radiocommunication) RTT(Radio Transmission Technology) 후보 가입 문서에 기술된, 차세대 CDMA 시스템 프로토콜과 같은, 코드 분할 다중 액세스 프로토콜을 이용한다. 또한, 애드-혹 네트워크는 블루투스 시스템 프로토콜, 802.11 시스템 프로토콜 등과 같으나 이에 한정되는 것은 아닌, 소정의 단거리 통신 시스템 프로토콜을 이용할 수 있다.

인프라스트럭쳐 장치(101)는 기지국, CBSC(Centralized Base Station Controllers), MSC(Mobile Switching Centers) 등과 같은 다수의 네트워크 엘리먼트(미도시)를 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 모든 네트워크 엘리먼트는 Motorola, Inc.(Motorola, Inc.는 미국 일리노이주 60196, 샴버그, 이스트 앨곤퀸 로드 1301에 위치함 )로부터 입수가능하다. 네트워크 장치(206) 내의 네트워크 엘리먼트는, 본 명세서에 기술된 기능을 수행하기 위해 소정의 적절한 방식으로 기능하는, 프로세서, 메모리, 인스트럭션 세트 등을 이용하는 공지된 방식으로 구성될 수 있다.

도 3은 릴레이로서 작용하도록 설계된 통신 유닛(300)의 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 통신 유닛(300)은, 셀룰러 수신기 및 애드-혹 수신기(301, 303) 각각과, 셀룰러 송신기 및 애드-혹 송신기(302, 304) 각각과, 버퍼(305) 및 로직 회로(306)를 포함한다. 전술한 바와 같이, 송신기(301) 및 수신기(302)는 셀룰러 에어 인터페이스(예를 들어, GSM, CDMA, WCDMA 등)을 통해 동작하도록 설계되며, 애드-혹 송신기(303) 및 애드-혹 수신기(304)는 애드-혹 인터페이스(예를 들어, 블루투스, 802.11 등)를 이용하여 동작한다. 당업자라면 아는 바와 같이, 셀룰러 에어 인터페이스는 (셀룰러 오버-디-에어 프로토콜을 이용하여) 장거리 통신을 서비스하지만, 애드-혹 에어 인터페이스는 (애드-혹 오버-디-에어 프로토콜을 이용하여) 단거리 통신을 서비스한다.

통신 유닛(300)은 릴레이로서 작용하는 동안, 애드-혹 에어 인터페이스를 이용하는 다른 통신 유닛으로부터 송신(309)을 (수신기(304)를 통해) 계속해서 수신하고, 이 송신을 (버퍼(305)를 통한 버퍼링 전 또는 후에) 송신기(302)를 통해 인프라스트럭쳐 장치와, 셀룰러 에어 인트페이스 상의 데이터 채널을 이용하는 업링크 통신 신호에 릴레이한다. 유사하게, 릴레이 동작 동안, 통신 유닛(300)은 인프라스트럭쳐 장치(206)로부터의 송신을 셀룰러 네트워크의 데이터 채널을 통해 (수신기(301)를 경유해서) 수신하고, 이들을 송신기(304) 및 애드-혹 네트워크를 통해 제2 통신 유닛에 릴레이한다. 통신 유닛(300)이 다른 원격 유닛 또는 통신 유닛을 통해 통신을 릴레이하고 있는 경우, 통신 유닛(300)은 일반적으로 다운링크 통신을 수신하고, 애드-혹 에어 인터페이스를 통해 업링크 통신을 다른 통신 유닛에 송신한다.

도 4는 릴레이 노드로 작용하는 경우의 통신 유닛(300)의 동작을 나타내는 흐름도이다. 특히, 도 4는 데이터 세션을 이용하여 릴레이를 설정하는 것을 기술하고 있다. 로직 흐름도는 단계 401에서 개시되며, 여기서 제1 통신 유닛, 특히 수신기(303)는 제2 통신 유닛으로부터 호를 릴레이하라는 요구를 제2 통신 유닛으로부터 수신한다. 전술한 바와 같이, 트래픽을 릴레이하라는 요구는, 제1 통신 시스템 프로토콜(예를 들어, 블루투스 링크, 또는 IEEE 802.11 링크)을 이용하여 단거리 애드-혹 링크를 통해 수신된다. 단계 403에서, 데이터 세션을 설정하기 위해 특정 전화 번호가 이용된다. 과금 및 인증을 목적으로, 릴레이된 호는 제2 통신 유닛에 과금되어야 하기 때문에, 데이터 세션은 표준 호 설정 과정(즉, 사용자 2로부터의 수신 전화 번호 및 사용자 1로부터의 발신 전화 번호)을 이용하여 설정되지 않는다. 대신에, "프리" 전화 호는 제1 통신 유닛으로부터 소정의 번호로 형성된다. 이 소정의 번호는 오늘날의 다이얼 업 모뎀과 유사하게 작동할 수 있다. 즉, 하나의 번호가 다수의 전화에 의해 동시에 액세스될 수 있다. 이 "프리" 전화 호는 데이터 세션이 구축되는 것으로 귀결된다. 호 동안, 과금을 위한 제2 통신 유닛으로부터의 실제 수신 전화 번호뿐 아니라 제2 통신 유닛의 ID와 같은 정보가 인프라스트럭쳐 장치(206)에 제공된다. 또한, 셀룰러 통신 시스템 프로토콜과 같은 제2 통신 시스템 프로토콜을 이용하여 데이터 세션이 발생한다.

일단, 데이터 세션이 구축되면, 이 데이터 세션을 이용하여, 제1 호가 인프라스트럭쳐 장치(206)에 릴레이된다(단계 405). 이 릴레이는 셀룰러 전화의 데이터 능력을 이용하여 셀룰러 링크를 통한 VoIP 호로서 발생된다. 릴레이 동안, 수신기(303)는 제2 통신 유닛으로부터 통신을 수신한다. 수신된 통신 유닛은 로직 유닛(306)으로 전달되어, 버퍼(305) 내에 버퍼된다. 송신기(302)는 로직 회로(306)에 의해 사용되어, 버퍼된 통신을 인프라스트럭쳐 장치(206)에 릴레이한다. 대화가 VoIP 호의 형식인 데이터로서 셀룰러 링크를 통해 전달된다. 그런 다음, 인프라스트럭쳐 장치에서의 "서비스"가 그 최종 수신처로 호를 라우트한다.

도 5는 통신 유닛(300)의 동작을 나타내는 흐름도이다. 특히, 도 5는, 액티브 릴레이 세션 동안 통신 유닛(300)이 전화하기를 바라는 경우, 통신 유닛(300)(제1 통신 유닛)에 의해 수행되는 단계들을 나타낸다. 로직 흐름은 단계 501에서 시작하며, 여기서 제1 통신 유닛, 특히 수신기(303)는 제1 호가 제2 통신 유닛으로부터 릴레이될 필요가 있다는 통지를 수신한다. 전술한 바와 같이, 이 통지는 애드-혹 통신 시스템 프로토콜과 같은 제1 통신 시스템 프로토콜을 이용하여 형성된다. 단계 503에서, 로직 회로(306)에 의해 제1 호를 릴레이하기 위한 데이터 세션이 구축되고, 제1 호는 제2 통신 시스템 프로토콜(예를 들어, 셀룰러 시스템 프로토콜)을 이용하여 릴레이된다. 전술한 바와 같이, 데이터 세션은, 제1 통신 유닛에 과금되지 않는 전화 번호를 이용하여 구축된다. 단계 505에서, 로직 회로(306)는, 제1 통신 유닛에 의해 제2 호가 형성될 필요가 있는지를 판정한다. 마지막으로, 단계 507에서, 구축된 데이터 세션을 통해, 제1 호와 함께 제2 호가 동시에 형성된다. 특히, 송신기(302)는 데이터 세션을 통해 제1 호를 제2 호와 함께 인프라스트럭쳐 장치에 송신한다.

도 6은 통신 유닛(300)의 동작을 나타내는 흐름도이다. 특히, 도 6은 액티브 제1 호 동안 통신 유닛(300)이 제2 통신 유닛으로부터 제2 호를 릴레이하라는 요구를 수신한 경우, 통신 유닛(300)에 의해 수행되는 단계들을 나타낸다. 로직 흐름은 단계 601에서 개시하며, 여기서, 제1 호는 제1 무선 통신 시스템 프로토콜을 이용하여 로직 회로(306)에 의해 구축되며, 트래픽 채널을 통해 송신된다. 특히, 제1 호는 통신 유닛과 인프라스트럭쳐 장치 사이에 음성 통신을 송신하는데 사용되는 표준 셀룰러 통신 시스템 프로토콜을 이용하여 구축된다.

단계 603에서, 수신기(303)는 애드-혹 링크를 통해 제2 호를 릴레이하라는 요구를 제2 통신 시스템 프로토콜(애드-혹)을 통해 수신한다. 응답시, 로직 회로(306)는 데이터 세션(단계 605)을 구축하고, 트래픽 채널을 드롭(drop)시킨다(단계 607). 데이터 세션은 기존의 음성 호와 함께 부가적인 대역폭 요구를 기지국에 송신함으로써 설정될 수 있다. 마지막으로, 단계 609에서, 제1 호가 데이터 세션을 이용하여 재구축되고, 모든 호가 동일한 데이터 세션을 이용하여 송신기(302)에 의해 동시에 송신된다. 특히, 대역폭이 허용되면, 발신 호가 VoIP 호로 변환되며, 모든 호는 확장된 대역폭을 이용하여 송신되는 음성 호를 포함할 수 있다. 대안적으로, 대역폭이 허용된 경우, 발신 호는 음성 채널을 통해 지속될 수 있으며, 릴레이된 호는 확장된 대역폭 상의 데이터 호일 수 있다.

특정 실시예를 참조하여 본 발명을 특별히 도시 및 기술하였지만, 당업자는, 본 발명의 사상 및 범주를 벗어남이 없이, 형태 및 세부에 다양한 변경이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 그러한 변경은 후속하는 청구범위의 범위 내에 포함되는 것이다.

Claims

제1 통신 유닛이 제1 호를 제2 통신 유닛으로부터 릴레이(relay)하는 방법으로서,

상기 제2 통신 유닛으로부터 상기 제1 호가 릴레이될 필요가 있다는 통신을 수신하는 단계와,

상기 제1 호를 릴레이하기 위한 데이터 세션을 구축하는 단계와,

상기 제1 통신 유닛에 의해 제2 호가 형성될 필요가 있는지를 판정하는 단계와,

상기 구축된 데이터 세션을 통해, 상기 제2 호를 상기 제1 호와 동시에 형성하는 단계

를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 호를 릴레이하기 위한 데이터 세션을 구축하는 단계는, 상기 제1 통신 유닛에 과금되지 않을 전화 번호를 사용하여 상기 데이터 세션을 구축하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 제2 통신 유닛으로부터 통신을 수신하는 단계는, 상기 통신을 제1 무선 통신 시스템 프로토콜을 통해 수신하는 단계를 포함하고, 상기 제1 호 및 상기 제2 호를 형성하는 단계는, 상기 제2 무선 통신 시스템 프로토콜을 통해 상기 호들을 형성하는 단계를 포함하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 제1 무선 통신 시스템 프로토콜은 애드-혹(ad-hoc) 통신 시스템 프로토콜을 포함하고, 상기 제2 무선 통신 시스템 프로토콜은 셀룰러 통신 시스템 프로토콜을 포함하는 방법.
제1 무선 통신 시스템 프로토콜을 통해 제1 호를 구축하는 단계와,

제2 통신 시스템 프로토콜을 통해 제2 호가 릴레이될 필요가 있다는 통신을 수신하는 단계와,

제1 무선 통신 시스템 프로토콜을 이용하여 구축되는 데이터 세션을 통해 상기 제1 호를 재구축하는 단계와,

상기 구축된 데이터 세션을 통해, 상기 제2 호를 상기 제1 호와 동시에 릴레이하는 단계

를 포함하는 방법.
제1 무선 통신 시스템 프로토콜을 통해 제1 호를 구축하는 로직(logic) 회로와,

제2 무선 통신 시스템 프로토콜을 통해, 제2 호가 릴레이될 필요가 있다는 통신을 수신하는 수신기와,

상기 제1 무선 통신 시스템 프로토콜을 이용하여, 상기 제2 호를 상기 제1 호와 동시에 데이터 세션을 통해 릴레이하는 송신기

를 포함하는 장치.
제6항에 있어서, 상기 제1 무선 통신 시스템 프로토콜은 셀룰러 통신 시스템 프로토콜을 포함하는 장치.
제6항에 있어서, 상기 제2 무선 통신 시스템 프로토콜은 애드-혹 무선 통신 시스템 프로토콜을 포함하는 장치.
제6항에 있어서, 상기 제1 및 제2 호는 음성 호(voice call)인 장치.
제6항에 있어서, 상기 데이터 세션은 VoIP(Voice over Internet Protocol) 데이터 세션을 포함하는 장치.