KR20080089363A

KR20080089363A - 이종의 라디오 액세스 기술 사이에 신속한 채널 포착을위한 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20080089363A
Application number: KR1020087015511A
Authority: KR
Inventors: 티모시 에이. 디킨슨
Original assignee: 모토로라 인코포레이티드
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2006-12-19
Publication date: 2008-10-06
Also published as: EP1974532A4; EP1974532A2; WO2007075697A3; BRPI0621271A2; EP1974532B1; BRPI0621271B1; WO2007075697A2; US20070149172A1; BRPI0621271A8; KR101324912B1; US7539490B2

Abstract

이종의 라디오 액세스 기술 사이에서 신속한 천이를 수용할 수 있는 시스템 및 방법을 제공한다. 제어기(114)와 복수의 액세스 포인트(106, 107, 108, 109, 110, 111)를 구비한 로컬 네트워크(105)는 이탈하는 네트워크(116)에 관련된 통신 장치(101)로부터 정보(117)를 수신한다. 제1 네트워크(116)예를 들어, 셀룰러 WAN으로부터 제2 네트워크(105), 예를 들어 IMS-WLAN으로 천이 과정 동안, 통신 장치(101)는 WAN 제공 기지국 정보(117)를 로컬 네트워크(105)의 액세스 포인트(106)에 넘겨준다. 로컬 네트워크(105)를 이탈할 때, WAN 제공 기지국 정보(121)는 이탈 중인 통신 장치(112)로 전달되어, 네트워크 핸드오프 교환시 발생하는 종래의 스캐닝 및 포착 과정을 간략하게 하거나 제거할 수 있다.

WAN, LAN, 액세스포인트, 통신, 장치, 천이

Description

이종의 라디오 액세스 기술 사이에 신속한 채널 포착을 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR RAPID CHANNEL ACQUISITION ACROSS HETEROGENEOUS RADIO ACCESS TECHNOLOGIES}

본 발명은 일반적으로 제1 네트워크에서 제2 네트워크로 무선 통신 장치를 이전시키는 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 상이한 라디오 액세스 기술을 갖는 무선 WAN(wide area network)과 무선 LAN(local area network) 사이의 통신 접속을 신속하고 끊김 없이 천이하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

최근, 이동 전화의 인기가 폭발적으로 증가했다. 한때는 소수만을 위한 사치품이었지만, 오늘날엔 수백만의 사람들이 이동 전화를 이용하여 친구, 가족 및 동료들과 전화를 한다. 이동 전화의 인기 상승과 맞물려 무선 통신 네트워크에서도 개선이 이루어져 왔다. 오래된 아날로그 시스템은 새로운 디지털 기술과 대용량 통신 네트워크에 자리를 내주고 있다. CDMA(code duplex multiple access)와 GSM(global system for mobile devices)과 같은 통신 시스템은 이동 전화 사용자에게 전세계에 걸쳐서 신뢰할만한 음성 접속을 제공한다.

음성 통신 외에, 오늘날의 많은 이동 전화는 패킷 데이터를 교환할 수 있다. 예를 들면, GPRS(general packet radio service) 시스템은 이동 전화와 무선 네트 워크 사이에서 데이터 패킷을 교환할 수 있다. 많은 WAN이 스위치드(switched) 패킷 데이터 서비스를 제공하는 반면, 데이터의 전송 속도(transfer rate)가 느려질 수 있다. 또한, 일부 서비스 제공자는 스위치드 패킷 데이터 서비스에 추가 요금을 부과하는데, 이는 그것이 아니었으면 음성 전화에 사용될 네트워크 자원을 소비하기 때문이다.

무선 LAN 기술에서의 발전은 무선 WAN에 대한 대안을 제시한다. WLAN(wireless LAN) 장치의 비용이 적당해지고 있어 호텔, 커피숍 및 공항을 포함하는 영업장에서는, 인터넷 또는 월드 와이드 웹(world wide web)과 같은 사설 인트라넷(private Intranet) 또는 공공 네트워크처럼 무선 장치가 WLAN과 접속할 수 있는 "핫 스팟(hot spot)"을 제공한다. 이러한 WLAN은 상당히 높은 데이터 전송 속도를 제공하며, 고객을 유인하기 위하여 최종 사용자에게 영업장에 의하여 일반적으로 무료로 제공된다. 이러한 WLAN은 사용자에게 음성[예를 들어, VOIP(voice over IP) 기술을 사용하여]을 포함하는 데이터를 전송하는 또 다른 경로를 부여한다. 실제로, 일부 이동 장치는 무선 WAN과 WLAN 사이에 절환(switching)을 제공하여 WLAN이 있을 경우에는 더 높은 데이터 속도와 낮은 요금으로 이용하도록 한다.

이러한 장치에서의 문제는 한 무선 네트워크에서 다음으로 넘어갈 때 복잡하면서 시간이 걸리는 핸드오프(handoff) 작업을 해야 하는 점이다. 예를 들면, 사용자가 IP 멀티미디어 서브시스템(IP multimedia subsystem, IMS) LAN 네트워크에서 GSM WAN으로 이동하는 경우, 장치는 영역을 스캐닝하여 WAN을 탐색한 후, 어떤 종류의 네트워크인지, 무슨 프로토콜을 사용하는지, 어떻게 접속해야 하는지, 어떤 채널을 사용해야 하는지, 그리고 언제 접속해야 하는지 등을 결정하여야 한다(일반적으로 대용량의 데이터를 다운로드함으로써). 이러한 각각의 단계는 시간과 장치의 처리 전력을 소모시킨다. 따라서, 처리가 너무 오래 걸리는 경우, 음성과 데이터는 지연되거나 인터럽트(interrupt)된다.

따라서, 무선 장치에서 한 종류의 무선 네트워크에서 다른 종류의 무선 네트워크로의 핸드오프를 신속하고 효율적으로 촉진시키는 개선된 시스템 및 방법이 요구된다.

당업자는 도면에서의 구성 요소가 단순함과 명료함을 위하여 도시되어 있으며 반드시 비례하여 도시되어 있지 않음을 알 것이다. 예를 들어, 도면에서의 일부 구성 요소는 다른 구성 요소에 비하여 확대되어 본 발명의 실시예를 이해하는 데 도움을 줄 것이다.

도 1은 다양한 실시예에 따라 WAN으로 통신 장치의 이전을 수용할 수 있는 무선 트랜시버 네트워크를 나타낸다.

도 2는 다양한 실시예에 따른 제어기와 관련 모듈을 나타낸다.

도 3은 다양한 실시예에 따라 복수의 통신 네트워크와 통신 가능한 통신 장치를 나타낸다.

도 4 내지 6은 다양한 실시예에 따라 WAN과 LAN 사이에 통신 장치를 이전하는 방법을 나타낸다.

다양한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 도면을 참고하면, 동일한 도면 부호는 동일한 부분을 나타낸다. 실시예와 청구범위를 통하여 여기에서 사용되는 바와 같이, 다음의 용어들은 명확히 달리 지칭하지 않는 한 명백히 관련된 의미를 갖는다. 하나("a", "an") 및 그 ("the")의 의미는 복수의 관계(plural reference)를 포함하며, 안("in")의 의미는 안과 위("on")를 포함한다. 이 문헌에서, 제1 및 제2, 위와 아래(top and bottom) 등과 같은 연관 용어는 하나의 엔터티(entity) 또는 조치(action)를 다른 엔터티 또는 조치와 구별하기 위한 것으로만 사용되며 반드시 그러한 엔터티 또는 조치 사이의 실제적인 관계나 순서를 요하거나 의미하는 것은 아니다.

여기에 나타낸 장치의 구성 요소 및 방법은 도면에서 종래의 심볼로 적정한 곳에 나타내어 본 발명의 실시예에 대한 이해를 위한 특정한 상세 사항(details)만을 나타내면서 이 명세서의 이득을 갖는 당업자에게 매우 명확한 상세 사항에 의하여 기재가 흐려지지 않도록 한다.

여기서 예시하고 기재하는 바와 같이, 이동 전화와 같은 멀티모드 통신 장치는 복수의 이종(heterogeneous) 무선 네트워크 사이를 끊김 없이(seamless) 천이할 수 있다. 통신 장치는 한 라디오 액세스 기술(radion access technology)에서 다음으로 종래의 시스템에 비하여 적은 시간 내에 절환하며 더 적은 처리 전력을 소비한다. 이는 상이한 라디오 액세스 기술 네트워크가 상이한 엔터티에 의하여 소유되거나 운영되는 경우에도 마찬가지이다.

통신 장치는 WLAN과 같은 교번(alternate) 라디오 액세스 기술에서 빠져 나 올(exit) 때, 신속하게 무선 WAN을 포착하고(acquire) 그 자신을 등록시킨다. 신속한 채널 포착 및 등록으로 인해 음성, 데이터 및 멀티미디어 서비스에 대하여 끊김 없는 천이가 확실히 이루어져 데이터 전송에서의 인터럽트 가능성을 줄인다.

한 실시예에서, 통신 장치가 WAN(종래의 셀룰러 네트워크와 같은)에서 IMS-WLAN으로 이동할 때, 장치는 WAN 제공 기지국 정보(WAN servicing base station information)를 IMS-WLAN 내의 액세스 포인트(access point)에 전달한다. 이어, IMS-WLAN 내의 제어기는 전달된 정보와 통신 장치가 정보를 전달했던 특정 액세스 포인트에 연결시킨다(link). 정보를 전달했던 또는 다른 통신 장치가 IMS-WLAN에서 빠져 나오는 경우, WAN 제공 기지국 정보는 빠져 나온 통신 장치에 전달되어 통상의 WAN 스캐닝 과정을 생략하게 한다.

이제 도 1을 참고하면, WAN(116)[타워(tower)(102, 103, 104)를 포함하는]과 무선 트랜시버 네트워크(wireless transceiver network)(105) 사이에서 통신 장치(101)의 이전을 수용할 수 있는 무선 트랜시버 네트워크(100)의 한 실시예가 도시되어 있다. 한 실시예에서, 통신 장치(101)는 무선 전화기(radiotelephone)로 이루어진다. 이와는 달리, 통신 장치(101)는 랩탑(laptop) 또는 다른 개인용이나 휴대용 컴퓨터, 무선 통신이 가능한 PDA이거나, 무선 통신 정보를 송신, 수신 또는 모두가 가능한 유사한 설비를 갖춘 전자 장치일 수 있다. 무선 트랜시버 네트워크(105)는 통신 장치(101)와 무선으로 통신하도록 구성되는 복수의 액세스 포인트(106, 107, 108, 109, 110, 111)를 포함한다. 이러한 액세스 포인트(106, 107, 108, 109, 110, 111)는 네트워크(105) 내에 배치되어 있는 무선 장치(예를 들어, 113, 119)와 서로 무선, 고주파 통신을 제공할 때 무선 트랜시버 네트워크(105)용 "미니 타워(mini tower)"로 작용한다.

제어기(114)는 액세스 포인트(106, 107, 108, 109, 110, 111)에 연결되어 있다. 이 문헌에서 사용되는 바와 같이, "연결(coupled)"은 직접 또는 간접적인 액세스를 말할 수 있다. 제어기(114)는 네트워크(105)를 횡단하는 정보에 대하여 중앙 데이터 및 정보 허브(hub)로서 역할을 한다. 제어기(114)는 네트워크에 연결된 컴퓨터, 서버 또는 다른 중앙 제어 장치일 수 있으며, 액세스 포인트와 동작 가능한 다양한 모듈을 포함한다. 이러한 모듈은 하드웨어 또는 소프트웨어에 구성될 수 있고, 네트워크(105)와 다른 라디오 액세스 기술 네트워크(예를 들어, 116) 사이에서 정보를 관리하고 신속하고 끊김 없는 통신 장치의 이전을 촉진하도록 제어기를 보조한다.

도 2를 참고하면, 소프트웨어서로 구성되는 것으로 도 2에 도시한 관련 모듈(201, 202, 203, 204, 205, 206)과 함께 제어기(114)의 한 실시예를 나타내었다. 예를 들어, 탐색 모듈(detection module)(201)은 액세스 포인트 중 어느 것(예컨대, 106)의 소정의 거리 내에 장치가 있을 경우, 통신 장치의 존재를 탐색하도록 구성되어 있다. 탐색 모듈(201)은 예를 들어, 무선 트랜시버 네트워크와 통신을 시작하도록 허용 가능한 범위 내에 통신 장치가 있는지를 제어기(114) 또는 특정 액세스 포인트에 알려 줄 수 있다.

또한, 연계 모듈(association module)(202)은 탐색 모듈(201)이 장치가 네트워크(105) 내에 존재하는지를 결정하면 통신 장치를 인증하고 네트워크(105)와 연 계시킨다. 연계 모듈(202)은 통신 장치가 어떤 종류의 하드웨어인지를 결정하는 것은 물론, 최적의 채널, 프로토콜 및 통신 장치와의 다른 통신 방법을 결정할 수 있다. 연계 모듈(202)은 통신 장치가 네트워크(105) 내에 있는 동안 적절히 지원될 수 있도록 통신 장치를 네트워크(105)에 추가로 등록시킬 수 있다.

WAN 정보 모듈(203)은 통신 장치가 인증되고 무선 트랜시버 네트워크(105)에 연계되면, 통신 장치로부터 WAN 제공 기지국 정보를 수신하도록 구성되어 있다. WAN 정보 모듈(203)은 WAN 제공 기지국 정보를 수집하여 이탈 중인 통신 장치에 적절한 때에 제공한다. 즉, WAN 정보 모듈(203)은 무선 트랜시버 네트워크(105)로 들어가기 전에 통신 장치가 어느 WAN과 통신하였는지, 어떤 채널 또는 주파수로 통신하였는지, 그리고, 예를 들어 무선 트랜시버 네트워크(105)를 이탈할 때 특정 WAN과의 통신을 확립하기 위하여 통신 장치에 필요한 다른 정보에 관한 정보를 통신 장치로부터 수신한다.

제어기(114)는 WAN 제공 기지국 정보를 특정 액세스 포인트, 예를 들어 액세스 포인트(106)와 관련시키도록 구성되어 있는 접속 모듈(linking module)(204)을 또한 포함한다. 한 실시예에서, 특정 액세스 포인트(106)는 WAN 제공 기지국 정보가 수신되는 액세스 포인트이다. 이 실시예에서, 액세스 포인트(106)는 통신 장치가 무선 트랜시버 네트워크(105)로 들어갈 때 WAN 제공 기지국 정보를 수신하고, 통신 장치가 동일한 엔트리(entry)의 포탈(portal)을 통하여 무선 트랜시버 네트워크를 이탈하면 이를 통신 장치로 다시 전달해준다. 이러한 시나리오는 장치의 사용자가 예를 들어 건물의 출입문을 통하여 출입할 때 일어날 수 있다.

다른 실시예에서, 특정 액세스 포인트(106)와 WAN 제공 기지국 정보를 통신 장치로 전달하는 액세스 포인트, 예컨대 액세스 포인트(108)는 서로 다르다. 이 실시예에서, 특정 액세스 포인트(106)는 타워(102)에 관한 WAN 제공 기지국 정보를 수신하고, 제어기(114)는 이탈 중인 장치가 요구하는 바대로 다른 액세스 포인트, 예를 들어 액세스 포인트(108)로 그 정보의 전부 또는 일부가 전달되게 한다. 이러한 시나리오는 WAN A 상에서 동작하며 캐리어(carrier) A에 의하여 제공되는 통신 장치가 건물의 한 출입문을 통하여 들어가고, 동일한 통신 장치 또는 다른 통신 장치가 상이한 출입문을 통하여 떠날 때 일어날 수 있다. 이 예에서 출구(exiting door)에 가장 가까운 액세스 포인트, 즉 액세스 포인트(118)는 이탈 중인 통신 장치에 무선으로 정보를 전달할 수 있다. 이를 달성하기 위하여, 제어기(114)는 특정 액세스 포인트(106)로부터 수신한 WAN 제공 기지국 정보와, 선택적으로 접속 모듈(204)을 통하여 다른 액세스 포인트(107, 108)를 검색한다. 제어기(114)는 이어 그 정보의 일부 또는 전부를 추출 또는 필터링(filtering)하여 이탈 중인 장치가 요구하는 적절한 WAN 데이터를 액세스 포인트(108)를 통하여 전달한다.

한 실시예에서, 제어기(114)는 다양한 장치로부터 더 많은 WAN 제공 기지국 정보를 수신할 때 어느 액세스 포인트가 중첩하여 WAN과 접촉하는지를 알 수 있다. 일단, 접속 모듈(204)이 이 정보를 특정 액세스 포인트와 관련시키면, 제어기(114)는 액세스 포인트와 독립적(stand alone)이거나 그에 내장될 수 있으며, 공유된 자원(shared resource)으로서 그 정보를 저장하고 매핑(mapping)할 수 있다. 이와 같이, 이탈 중인 장치는 엔트리의 액세스 포인트와 상이한 액세스 포인트로부터 정 보를 수신할 수 있다.

전달 모듈(delivery module)(205)은 액세스 포인트로부터의 WAN 제공 기지국 정보를 통신 장치로의 전달을 촉진시킨다. 어느 한 통신 장치가 복수의 액세스 포인트, 예를 들어 특정 액세스 포인트(106) 또는 다른 액세스 포인트로부터 소정 범위를 초과함으로써 WLAN을 이탈하는 경우, 전달 모듈(205)은 WAN 제공 기지국 정보를 그 통신 장치로 전달한다. 다시, 특정 액세스 포인트(106), 즉 그 정보를 수신하는 액세스 포인트와 그 정보를 전달하는 액세스 포인트는 동일하거나 상이한 액세스 포인트일 수 있다. 제어기(114)는 통신 장치로부터 수신한 WAN 제공 기지국 정보를 이탈 중인 장치가 요구하는 바대로 복수의 액세스 포인트 중 어느 한 액세스 포인트에 분산시킬 수 있다. 전달 모듈(205)은 이어 그 정보를 통신 장치에 전달한다.

이전 모듈(transfer module)(206)은 통신 장치로 WAN 제공 기지국 정보를 전달할 때 무선 트랜시버 네트워크(105)로부터 이탈 중인 통신 장치를 해제하고(disassociate) 비활성화시킨다(deactivate). WAN과 통신하기 시작하는 통신 장치에 있어서, 예를 들어, 싱글 콜 세션(single call session) 동안, 무선 트랜시버 네트워크(105)와 WAN 사이에는 핸드오프가 반드시 일어나야 한다. 이전 모듈(206)은 이탈 중인 통신 장치가 무선 트랜시버 네트워크 상에서 더 이상 활성화되지 않도록 제어기(114)를 변경하여 이러한 이전을 촉진시킨다.

이전 문단에서, WAN 제공 기지국 정보를 다루는 것에 대하여 설명하였다. 무선 트랜시버 네트워크(105)로 들어갈 때 통신장치로부터 수신되는 정보와 무선 트랜시버 네트워크(105)를 이탈할 때 통신 장치로 전달되는 정보는, WAN(116)과 성공적으로 통신하기 위하여 통신 장치에서 필요로 하는 정보를 포함함을 유의하여야 한다. 이러한 정보는 서비스 제공자 식별, 기지국 식별, 기지국 신원(identity) 코드, 방송 제어 채널(broadcast control channel), 네이버 리스트(neighbor list), 기지국 위치(location), 채널 주파수, 절대 라디오 주파수 채널 번호, 채널 타임슬롯 정보(channel timeslot information), 채널 밴드(band) 정보, 1차 및 2차 동기 코드 및 채널 식별 정보를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 통신 장치는 이러한 정보를, GSM 네트워크, CDMA 네트워크, TDMA 네트워크, iDEN 네트워크, WiMAX 네트워크 및 UMTS 네트워트 중 어느 하나일 수 있는 WAN(116)의 기지국[예를 들어, 도 1의 기지국(104)]과 통신하는데 이용한다. 이러한 정보는 통신 장치가 배타적으로 WAN(116)과 통신하거나 WAN(116)과 무선 트랜시버 네트워크(105) 모두와 통신할 때 이용된다.

WAN 제공 기지국 정보는 다양한 방법으로 통신 장치 및 액세스 포인트와 송수신될 수 있다. 한 실시예에서, 이러한 정보는 무선 네트워크용 제3 세대(third generation for wireless network, 3GPP) 및 기타 표준 규격에 기재되어 있는 바와 같이, SIP(session initiation protocol) 메시지를 통하여 송신된다. 이러한 SIP 메시지에 있어서, 바디(body)와 기타 필드(filed)는 WAN 제공 기지국 정보에 포함되어 네트워크와 장치 사이에서 용이하게 송신되도록 한다. SIP 명령과 그 사용법의 상세 사항은 3GPP(3rd generation partnership project) 기술 규격 그룹 서비스와 시스템 애스펙트 멀티파티(system aspect multiparty, MPTY) 부록 서비스 기술 규격 3GPP TS 22.084, 3GPP RFC 3892 및 3GPP X.S0013에 인용되어 있으며, 여기에 참고적으로 편입된다.

도 3을 참고하면, 다양한 실시예에 따른 무선 트랜시버 네트워크와 함께 사용하기에 적당한 통신 장치(101)의 한 예가 도시되어 있다. 도 3에 도시한 예시적인 장치(101)는 이동 전화이지만, 이 기재의 이득을 갖는 당업자에게는 본 발명이 여기에 한정되지 않음은 명백하다. PDA, 휴대용 컴퓨터, 페이저 및 기타 무선 정보 장치를 포함하는 다른 무선 통신 장치를 또한 사용할 수 있다.

통신 장치(101)는 상이한 또는 이종의 라디오 액세스 기술과 같은 그러한 것을 포함하는 복수의 무선 통신 네트워크와 통신할 수 있다. 예를 들어, 장치(101)는 광대역 셀룰러 네트워크와 WLAN 모두와 통신할 수 있다. 이를 위하여, 장치(101)는 제1 무선 통신 네트워크 및 제2 무선 통신 네트워크와 스위치드 패킷 데이터를 교환할 수 있는 트랜시버 및 관련 회로(306)와 안테나(집합적으로 "트랜시버"라 하고 도면 부호 301로 나타낸다)를 포함한다. 트랜시버(301)는 기지국과 연계된 프로토콜마다 원격 기지국과 통신 가능한 고주파(RF) 하드웨어 및 소프트웨어일 수 있다. 프로토콜의 예는 GSM, CDMA, TDMA, iDEN, WiMAX 및 UMTS를 포함한다.

장치(101)는 전기적으로 트랜시버(301)에 연결되어 있는 중앙 처리기(302)를 포함한다. 중앙 처리기는 내장된 펌웨어로 구성되는 명령어 코드를 실행할 수 있는 장치(101)용 제어부로서 역할을 한다. 중앙 처리기(302)는 명령어 코드 셋트, 사용자 데이터 등을 저장하는 저장 메모리(303)를 포함한다(또는 연결되어 있다).

장치(101)는 또한 중앙 처리기(302)와 함께 그리고 응답하여 동작하는 전력 조절 모듈(power regulation module)(304)을 포함한다. 예를 들어, 장치(101)가 오직 WLAN과 통신하는 경우, WLAN에 관련된 액세스 포인트는 장치(101)에 가까운 범위 내에 있다. (액세스 포인트는 광대역 셀룰러 네트워크 내의 예컨대 타워와 비교하면 LAN에 가까이 있다.) 이와 같이, 트랜시버(301)는 WAN의 경우에서와 같이 몇 마일 떨어진 것보다는 몇 백 피트 떨어진 액세스 포인트와 통신한다. 따라서, 중앙 처리기(302)는 성능에 대한 신뢰를 떨어뜨리지 않으면서 장치(101) 내에서 전력 소비가 감소하는 모드로 전력 조절 모듈(304)이 동작하도록 한다. 이러한 전력 소비 감소 모드는 장치(101)의 배터리 수명을 연장시킨다.

장치(101)는 중앙 처리기(302)와 협력하여 동작하면서 액세스 포인트 근접 탐색기(proximity detector)(305)를 포함한다. 액세스 포인트 근접 탐색기(305)는 장치(101)가 무선 통신 네트워크 내의 액세스 포인트로부터 소정 범위를 초과하는지를 결정할 수 있다. 이러한 근접 결정은 다양한 방식으로 달성될 수 있다. 예를 들면, 액세스 포인트 근접 탐색기(305)는 트랜시버(301)가 수신하는 신호의 품질을 측정하여 무선 통신 장치가 액세스 포인트로부터 소정 범위의 초과 여부를 결정할 수 있다. 이와는 달리, 액세스 포인트 근접 탐색기는 트랜시버(301)가 수신하는 신호의 세기를 측정하여 소정 범위의 초과 여부를 결정할 수 있다.

다시 도 1을 참고하면, 제어기(114)의 모듈(201, 202, 203, 204, 205, 206) 및 통신 장치(101)의 구성 요소에 대하여 설명하였으며, 시스템의 동작에 대하여 좀 더 상세히 설명한다. 무선 통신 장치(101)를 가진 사용자(115)가 제1 무선 통신 네트워크(116)에서 제2 무선 통신 네트워크(105)로 이동하는 경우, 네트워 크(116, 105) 사이에서 장치(101)의 핸드오프가 일어날 수 있다. 핸드오프 중의 한 지점에서, 장치(101)는 제1 통신 네트워크(116)와 제2 통신 네트워크(105) 모두와 통신한다. 장치(101)가 타워(102)를 통하여 제1 무선 통신 네트워크(116)와 통신하고 액세스 포인트(106)를 통하여 제2 무선 통신 네트워크(105)와 통신하는 시점에, 장치(101)는 제1 무선 통신 네트워크(116)의 타워(102)와 관련된 WAN 제공 기지국 정보(117)를 제2 무선 통신 네트워크(105)에 전달한다. 특히, 장치(101)는 제2 통신 네트워크(105) 내이면서 이에 연결되어 있는 액세스 포인트[예컨대, 액세스 포인트 (106)]에 정보(117)를 전달한다.

액세스 포인트(106)에 연결되어 있는 제어기(114)는 제1 무선 통신 네트워크(116)의 타워(102)와 관련된 WAN 제공 기지국 정보(117)를, 정보를 수신한 제2 무선 통신 네트워크(105)의 액세스 포인트(106)의 주소와 연계시킬 수 있다.

달리 말하면, 제어기(114)는 예를 들어, "모델 A" 핸드셋트(handset)가 액세스 포인트 B의 소정 범위 내에 막 들어 왔는지, 그리고 핸드셋트가 기술 E를 이용하여 캐리어 D에 의하여 제공되는 네트워크 C와 이용 가능한 서비스 F 및 G와 통신하는 전달 정보인지를 결정한다. 이어, 접속 모듈(204)은 이 액세스 포인트로부터 이탈하는 다른 통신 장치가 이러한 동일한 정보를 필요로 할 가능성이 있을 때, 이 정보를 수신 중인 액세스 포인트의 주소에 연계시킨다. 제어기(114)는 이탈 중인 장치가 요구하는 바대로 제2 통신 네트워크(105) 내의 다른 액세스 포인트(107, 108, 109, 110, 111)에 이러한 정보를 분산시킨다. 이러한 분산은 액세스 포인트(110, 111)로 전달되는 복사본 정보(118)로 도시되어 있다.

전술한 바와 같이, 통신 장치(101)가 도 1의 통신 장치(119)와 같이 오직 제2 무선 통신 네트워크(105)와 통신하는 경우, 장치(119)의 중앙 처리기(302)는 무선 통신 장치(119) 내에서 전력 소비가 감소하는 모드로 전력 조절 모듈(304)이 동작하도록 한다. 전술한 바와 같이, 감소 전력 소비 모드의 한 유익한 효과는 장치(119) 내에 배치되어 있는 배터리가 연장된 대화 시간을 제공할 수 있다는 것이다.

통신 장치가 제2 통신 네트워크를 떠날 때 제2 통신 네트워크(105)에서 다시 제1 통신 네트워크(116)로의 핸드오프를 촉진시키기 위하여, WAN 제공 기지국 정보는 장치로 전달되어야 한다. 이러한 전달을 위하여, 이탈 중인 통신 장치, 예를 들어 장치(112)의 액세스 포인트 근접 탐색기는 장치(112)가 제2 통신 네트워크(105)에서 가장 가까운 액세스 포인트(108)로부터 소정 범위(120)를 초과하는지를 결정하고, 장치(112)의 중앙 처리기(302)는 트랜시버(301)로 하여금 제1 무선 통신 네트워크(116)에 관련된 WAN 제공 기지국 정보에 대한 요청을 액세스 포인트(108)에 전달하게 한다. 이때, 제어기(114)는 액세스 포인트(108)가 WAN 제공 기지국 정보(121)를 장치(112)로 전달하게 함으로써, 장치(112)는 종래의 스캐닝 및 포착(scanning and acquisition) 과정을 거칠 필요 없이 제1 통신 네트워크(116)를 포착하고 액세스할 수 있다.

전술한 바와 같이, 이전의 설명에서 WAN 제공 기지국 정보를 수신하는 액세스 포인트, 즉 도 1의 액세스 포인트(106)는 특정 액세스 포인트라 하였다. WAN 제공 기지국 정보를 전달하는 액세스 포인트는 특정 액세스 포인트(116)일 수 있지 만, 반드시 그럴 필요는 없다. 도 1에 도시한 것처럼, 제어기(114)에서의 전달 모듈(205)의 조치 덕분에, 전달 액세스 포인트, 즉 액세스 포인트(108)는 특정 액세스 포인트(116)일 필요는 없다. 이들은 동일하거나 상이할 수 있다. 시스템이 더 많은 WAN 제공 기지국 정보를 획득하고 수신한 정보를 특정 액세스 포인트의 주소와 계속하여 연계시킬수록 시스템은 전달을 최적화할 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트(106)로 진입하는 장치가 네트워크 A에 대응할 수 있는 타워(102)에서 항상 천이하는 경우, 액세스 포인트(108)에 진입하는 장치는 네트워크 B에 해당할 수 있는 타워(103)로부터 천이하는 경향이 있으며, 제어기는 핸드오프 처리를 더 촉진시키기 위하여 액세스 포인트(106)로부터의 타워(102) 정보와 액세스 포인트(108)로부터의 타워(103) 정보를 우선 전달하려고 시도할 수 있다.

이제 도 4를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따라 로컬 무선 베이스 트랜시버 네트워크(local wireless base transceiver network)와 WAN 사이에서의 무선 통신 장치의 이전 방법이 도시되어 있다. 단계(401)에서, 로컬 네트워크는 통신 장치의 존재를 탐색한다. 이는 통신 장치로부터의 통신 요청의 수신, 통신 장치로부터 방출되는 신호의 검출 및 로컬 네트워크를 주기적으로 폴링(polling)하여 새로운 장치를 탐색하는 것 등을 포함하는 다양한 방법 중 어느 것으로 행해질 수 있다.

장치를 탐색한 후, 로컬 네트워크는 단계(402)에서 로컬 네트워크로 진입하는지 또는 이탈하는지를 결정한다. 장치가 로컬 네트워크로 진입하는 경우, WAN 제공 기지국 정보를 장치로부터 수신한다. 장치가 로컬 네트워크를 이탈하는 경 우, WAN 제공 기지국 정보를 장치로 전달한다.

장치가 로컬 네트워크로 진입하는 경우에 있어서, 네트워크는 단계(403)에서 제1 장치를 인증한다. (설명의 목적을 위하여, 전달 장치와 수신 장치가 동일하거나 상이할 수 있지만, 앞으로 이러한 전달 장치는 "제1" 장치라 한다. 수신 장치는 "제2"장치라 한다.) 이어, 로컬 네트워크는 단계(404)에서 이탈 프로토콜(exiting protocol)에 따라 제1 장치를 로컬 네트워크에 연계시킨다.

단계(405)에서, 로컬 네트워크는 제1 장치로부터 WAN 제공 기지국 정보를 수신한다. 이 단계에서, 네트워크의 제어기는 또한 정보의 목록을 작성하고 분류할 수 있다. 예를 들면, 전술한 바와 같이, 제어기는 수신된 정보와 액세스 포인트 주소를 연계시킬 수 있다. 로컬 네트워크는 로컬 메모리에 WAN 제공 기지국 정보를 추가로 저장한다. WAN 제공 기지국 정보는 단계(406)에 나타낸 바와 같이 특정 액세스 포인트에 선택적으로 연결될 수 있다. 또한, WAN 제공 기지국 정보는 단계(407)에 나타낸 것처럼 다른 액세스 포인트로 분산될 수 있다.

제1 통신 장치와 동일하거나 상이할 수 있는 제2 통신 장치가 결정 단계(402)에서 결정되는 바대로 로컬 네트워크를 이탈하는 경우, 네트워크는 먼저 로컬 메모리에서 WAN 제공 기지국 정보를 검색하고 이어 단계(408)에서 그 정보를 제2 장치에 제공한다. 제2 장치가 WAN으로 핸드오프하기 때문에, 로컬 네트워크는 단계(409)에서 로컬 네트워크와의 연결을 해제하고, 단계(410)에서 이탈 프로토콜에 따라 네트워크로부터 장치를 비활성화시킨다. 따라서, 마지막 단계(411)에서 제2 장치와 로컬 네트워크 사이의 통신이 중지된다.

도 5 및 도 6을 참고하면, 도 4에 도시한 방법이 신호 흐름으로 도시되어 있고, 여러 구성 요소의 상호 작용을 좀 더 특정하여 도시되어 있다. 도 5는 "장치 진입" 시나리오를 나타내는 반면, 도 6은 "장치 이탈" 시나리오를 나타낸다. 도 5 및 6 모두 WAN(501), 통신 장치(502), WLAN(503)의 액세스 포인트 및 WLAN의 제어기(504)를 도시하고 있다.

전술한 내용으로부터 요약하면, 첫 번째 단계는 통신 장치(502)가 로컬 네트워크를 탐색하는 것이다. 장치(502)가 로컬 네트워크와 동작하도록 구성되는 경우, 이러한 탐색은 블록(505)WAN으로부터 로컬 네트워크로의 천이를 시작시킨다. 이어, 장치(502)는 세그먼트(506)에 나타낸 바와 같이 로컬 네트워크에 있는 액세스 포인트(503)를 인증하고 연계한다.

인증되고 연계되면, 장치(502)는 이어 블록(507)에 나타낸 것처럼 WAN 제공 기지국 정보를 컴파일(compile)한다. 전술한 바와 같이, 이 데이터를 전송하는 예시적인 한 메커니즘은 SIP 메시지에 의한 것이다. 장치(502)는 WAN 제공 기지국 정보를 세그먼트(508)에 나타낸 것처럼 액세스 포인트(503) 및 제어기(504)에 전송한다. 다음, 제어기(504)는 블록(509)에 나타낸 것처럼 특정 액세스 포인트에 WAN 제공 기지국 정보를 연결시킨다. 장치(502)는 오직 로컬 네트워크와 통신한다는 사실에 기인하여 블록(510)에 나타낸 것처럼 감소된 전력 소비 모드로 들어갈 수 있다.

반대의 시나리오의 경우, 즉 장치(502)가 시스템을 이탈하는 경우의 단계가 도 6에 도시되어 있다. 블록(601)에서, 통신 장치는 예컨대 근접 탐색기에 의하여 로컬 네트워크에서 WAN으로의 천이가 허가되는지를 결정한다. 감소된 전력 소비 모드를 빠져 나오면서(활성화되는 경우), WAN 통신 정보가 블록(602)에서 다시 활성화된다.

또한, WAN으로 다시 천이한다는 결정의 결과, 제어기(504)는 연결되어 있는 액세스 포인트(503)를 통하여 블록(603)에서 WAN 제공 기지국 정보를 검색하고 이를 세그먼트(604)에서 장치(502)로 전달한다. 이때, 장치(502)는 세그먼트(605)에서 시작하여 블록(607)에 종료되는 WAN의 신속한 포착, 연계 및 등록을 할 수 있다. 이 실시예에서, 종료는 로컬 네트워크와의 해제 및 비활성화[세그먼트(606)] 이후 일어난다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하였다. 하지만, 당업자는 이하의 청구범위에서 기재하는 바와 같은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변형 및 변경이 가능함을 알 것이다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 예시하고 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되지 않음은 명백하다. 수많은 변형, 변경, 변화, 대체 및 등가물이 이하의 청구범위에 정의되는 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어남이 없이 당업자에게 가능할 것이다.

따라서, 명세서 및 도면은 제한적인 의미보다는 예시적인 것으로 간주되어야 하며, 그러한 모든 변형은 본 발명의 범위 내에 포함시키고자 한다. 어떠한 이익, 이점 또는 해결책이 야기할 수 있는 또는 더욱 현저하게 할 수 있는 이익, 이점, 문제에 대한 해결책 및 어떠한 구성 요소는 어느 또는 모든 청구범위의 임계적, 필요한 또는 필수적인 특징, 또는 구성요소로 해석되어서는 아니 된다.

Claims

통신 장치의 이전(transfer)을 WAN(wide area network)으로 수용할 수 있는 무선 트랜시버 네트워크(wireless transceiver network)로서,

상기 통신 장치와 무선으로 통신하는 복수의 액세스 포인트(access point); 및

상기 복수의 액세스 포인트에 연결되어 있는 제어기(controller)

를 포함하고,

상기 제어기는

상기 복수의 액세스 포인트 중 어느 액세스 포인트가 소정 범위(predetermined proximity) 내에 있을 경우 상기 통신 장치를 탐색하는 탐색 모듈(detection module);

상기 통신 장치를 인증하고 상기 무선 트랜시버 네트워크에 연계시키는 연계 모듈(association module); 및

상기 통신 장치로부터 WAN 제공 기지국 정보(WAN servicing base station information)를 수신하는 WAN 정보 모듈을 포함하는 무선 트랜시버 네트워크.
제1항에 있어서, 상기 제어기는 상기 WAN 제공 기지국 정보를 특정 액세스 포인트에 연관시키는 연결 모듈(linking module)을 더 포함하며, 상기 특정 액세스 포인트는 액세스 포인트(an access point)를 포함하고, 상기 WAN 제공 기지국 정보 는 상기 액세스 포인트로부터 수신되는 무선 트랜시버 네트워크.
제1항에 있어서, 상기 제어기는 전달 모듈(delivery module)을 더 포함하고, 어느 한 통신 장치가 상기 복수의 액세스 포인트 중 어느 한 액세스 포인트로부터 소정 범위를 초과하는 경우, 상기 전달 모듈은 상기 WAN 제공 기지국 정보를 상기 어느 한 통신 장치로 전달하는 무선 트랜시버 네트워크.
제3항에 있어서, 상기 복수의 액세스 포인트 중 어느 한 액세스 포인트는 상기 특정 액세스 포인트를 포함하는 무선 트랜시버 네트워크.
제3항에 있어서, 상기 복수의 액세스 포인트 중 어느 한 액세스 포인트와 상기 특정 액세스 포인트는 서로 다른 무선 트랜시버 네트워크.
제1항에 있어서, 상기 제어기는 상기 통신 장치로부터 수신되는 상기 WAN 제공 기지국 정보를 상기 복수의 액세스 포인트 중 어느 한 액세스 포인트에 분배하는 무선 트랜시버 네트워크.
제1항에 있어서, 상기 제어기는 전달 모듈을 더 포함하고, 어느 한 통신 장치가 상기 복수의 액세스 포인트 중 어느 한 액세스 포인트로부터 소정 범위를 초과하는 경우, 상기 전달 모듈은 상기 WAN 제공 기지국 정보를 상기 어느 한 통신 장치로 전달하는 무선 트랜시버 네트워크.
제7항에 있어서, 상기 제어 모듈은 상기 WAN 제공 기지국 정보를 상기 어느 한 통신 장치로 전달하는 경우 상기 무선 트랜시버 네트워크로부터 상기 어느 한 통신 장치의 연결을 해제하고 비활성화시키는 이전 모듈(transfer module)을 더 포함하는 무선 트랜시버 네트워크.
제1항에 있어서, 상기 WAN은 셀룰러 네트워크(cellular network)를 포함하고, 상기 WAN 제공 기지국 정보는 서비스 제공자 식별(identification), 기지국 식별, 기지국 신원(identity) 코드, 방송 제어 채널(broadcast control channel), 네이버 리스트(neighbor list), 기지국 위치(location), 채널 주파수, 절대 라디오 주파수 채널 번호, 채널 타임슬롯 정보(channel timeslot information), 채널 밴드(band) 정보, 1차 및 2차 동기 코드 및 채널 식별 정보 중 적어도 하나를 포함하는 무선 트랜시버 네트워크.
제1항에 있어서, 상기 WAN 제공 기지국 정보는 상기 통신 장치가 상기 WAN과 상기 무선 트랜시버 네트워크 모두와 통신하는 경우 상기 WAN의 기지국과 통신하기 위하여 상기 통신 장치에 의하여 사용되는 정보를 포함하는 무선 트랜시버 네트워크.
제1항에 있어서, 상기 통신 장치는 무선 전화기(radiotelephone)를 포함하고, 상기 WAN은 GSM 네트워크, CDMA 네트워크, TDMA 네트워크, iDEN 네트워크, WiMAX 네트워크 및 UMTS 네트워트로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 무선 트랜시버 네트워크.
제1항에 있어서, 상기 무선 트랜시버 네트워크는 무선 LAN(wireless local area network)을 포함하는 무선 트랜시버 네트워크.
제1항에 있어서, 상기 WAN 제공 기지국 정보는 SIP(session initiation protocol) 메시지를 통하여 수신되는 무선 트랜시버 네트워크.
복수의 무선 통신 네트워크와 통신 가능한 무선 통신 장치로서,

스위치드 패킷 데이터(switched packet data)를 적어도 제1 무선 통신 네트워크 및 제2 무선 통신 네트워크와 교환 가능한 트랜시버; 및

상기 트랜시버에 연결되어 있으며 이와 관련된 저장 메모리를 구비하는 중앙 처리기(central processor)

를 포함하고,

상기 제1 및 제2 무선 통신 네트워크 모두와 통신할 때, 상기 무선 통신 장치는 상기 제1 무선 통신 네트워크에 관련된 WAN 제공 기지국 정보를 상기 제2 무선 통신 네트워크에 연결되어 있는 액세스 포인트로 전송하는 무선 통신 장치.
제14항에 있어서, 상기 중앙 처리기와 함께 동작하고 이에 응답하는 전력 조절 모듈(power regulation module)을 더 포함하고, 상기 무선 통신 장치가 오직 상기 제2 무선 통신 네트워크와 통신하는 경우, 상기 중앙 처리기는 상기 전력 조절 모듈이 상기 무선 통선 장치 내에서 감소된 전력 소비 모드로 동작하게 하는 무선 통신 장치.
제14항에 있어서, 액세스 포인트 근접 탐색기(access point proximity detector)를 더 포함하고, 상기 액세스 포인트 근접 탐색기는 상기 무선 통신 장치가 상기 제2 무선 통신 네트워크 내의 액세스 포인트로부터 소정 범위를 초과했는지를 결정하고, 상기 중앙 처리기는 상기 트랜시버로 하여금 상기 제1 무선 통신 네트워크에 관련된 WAN 제공 기지국 정보에 대한 요청을 상기 액세스 포인트에 전달하게 하는 무선 통신 장치.
제16항에 있어서, 상기 액세스 포인트 근접 탐색기는 신호 측정 품질과 신호 측정 세기로부터 선택되는 기준에 기초하여 상기 무선 통신 장치가 상기 액세스 포인트로부터 상기 소정 범위를 초과했는지를 결정하는 무선 통신 장치.
제14항에 있어서, 상기 무선 통신 장치는 무선 전화기를 포함하고, 상기 제1 무선 통신 네트워크는 GSM 네트워크, CDMA 네트워크, TDMA 네트워크, iDEN 네트워 크, WiMAX 네트워크 및 UMTS 네트워트로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 무선 통신 장치.
제14항에 있어서, 상기 제2 무선 통신 네트워크는 무선 LAN을 포함하는 무선 통신 장치.
무선 통신 장치를 로컬 무선 베이스 트랜시버 네트워크(local wireless base transceiver network)와 WAN 사이에 이전시키는 방법으로서,

제1 무선 통신 장치가 상기 로컬 무선 베이스 트랜시버 네트워크로 진입하는 경우,

상기 제1 무선 통신 장치를 인증하는 단계;

상기 제1 무선 통신 장치를 연계시키는 단계; 및

상기 제1 무선 통신 장치로부터 WAN 제공 기지국 정보를 수신하는 단계

를 포함하고,

상기 WAN 제공 기지국 정보를 상기 로컬 무선 베이스 트랜시버 네트워크의 로컬 메모리에 저장하며,

제2 무선 통신 장치가 상기 로컬 무선 베이스 트랜시버 네트워크를 이탈하는 경우,

상기 로컬 무선 베이스 트랜시버 네트워크의 상기 로컬 메모리에서 상기 WAN 제공 기지국 정보를 검색하는 단계;

상기 WAN 제공 기지국 정보를 상기 제2 무선 통신 장치에 제공하는 단계; 및

상기 제2 무선 통신 장치를 상기 로컬 무선 베이스 트랜시버 네트워크로부터 해제시키는 단계를 포함하는 방법.
제20항에 있어서, 상기 제1 무선 통신 장치와 상기 제2 무선 통신 장치는 서로 다른 통신 장치로 이루어지는 방법.
제20항에 있어서, 상기 제1 무선 통신 장치와 상기 제2 무선 통신 장치는 하나의 통신 장치로 이루어지는 방법.