KR20130130066A - 무선 디바이스에서의 ｗｌａｎ 오프로드를 위한 아키텍처 - Google Patents

무선 디바이스에서의 ｗｌａｎ 오프로드를 위한 아키텍처 Download PDF

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KR20130130066A
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Abstract

무선 디바이스에서 WLAN 오프로드를 수행하기 위한 아키텍처가 개시된다. 예시적인 실시예에서, 장치는 송신될 데이터로부터의 IP 패킷들을 형성하도록 구성되는 애플리케이션 섹션, 셀룰러 프로토콜 패킷들을 형성하기 위해서 IP 패킷들에 셀룰러 프로토콜을 적용하도록 구성되는 모뎀 섹션, 외부 IP 터널 패킷들을 형성하기 위해서 셀룰러 프로토콜 패킷들을 캡슐화하도록 구성되는 엔드포인트 및 WLAN 통신 채널을 통해 외부 IP 터널 패킷들을 송신하도록 구성되는 WLAN 인터페이스를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 장치는 WLAN 통신 채널을 통해 외부 IP 터널 패킷들을 수신하도록 구성되는 WLAN 인터페이스, 외부 IP 터널 패킷들로부터 셀룰러 프로토콜 패킷들을 추출하도록 구성되는 엔드포인트, IP 패킷들을 형성하기 위해서 셀룰러 프로토콜 패킷들로부터 셀룰러 프로토콜을 제거하도록 구성되는 모뎀 프로세서 및 IP 패킷들로부터 수신된 데이터를 추출하도록 구성되는 애플리케이션 프로세서를 포함한다.

Description

무선 디바이스에서의 ＷＬＡＮ 오프로드를 위한 아키텍처{ARCHITECTURE FOR WLAN OFFLOAD IN A WIRELESS DEVICE}
본 특허 출원은 2011년 3월 2일자로 출원된 "SYSTEM AND METHOD FOR WLAN OFFLOAD IN A DUAL PROCESSOR SMART PHONE"이라는 명칭의 미국 가특허 출원 제61/448,525호에 대한 우선권의 이익을 주장하고, 상기 가특허 출원은 본 명세서의 양수인에게 양도되며, 이에 의해 본 명세서에 인용에 의해 명백하게 포함된다.
본 출원은 일반적으로, 무선 디바이스들의 설계 및 동작에 관한 것으로, 보다 상세하게는, WLAN 오프로드를 제공하는 무선 디바이스에 관한 것이다.
무선 디바이스들은 점점 더 정교하게 되고 있으며, 이전 세대들보다 많은 이점들을 제공한다. 이제, 통신 기능들 뿐만 아니라 애플리케이션들의 다운로드 및 실행을 제공하는 "스마트 폰들"로서 알려져 있는 디바이스들은 추가적인 특징들 및 기능을 제공하는데 이용가능하다. 이제, 듀얼 프로세서 칩셋을 포함하는 스마트 폰들을 발견하는 것은 일반적이며, 여기서 모뎀 프로세서는 셀룰러 통신들에 대한 지원을 제공하고, 애플리케이션 프로세서는 사용자 인터페이스들을 제공하고, 애플리케이션들을 실행하며 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 통신들을 지원한다.
더 많은 무선 디바이스들이 작동함에 따라, 네트워크 오버로딩이 셀룰러 네트워크 운영자들에 대한 증가하는 관심이 되고 있다. 예를 들어, 많은 운영자들이 맞춤형 서비스들을 제공하여서, 이러한 서비스들을 이용하는 무선 디바이스들은 전형적으로 운영자의 홈 네트워크에 다시 접속할 필요가 있다. 따라서, 네트워크 제공자들에 의해 제공되는 서비스들의 타입들이 또한 네트워크 로딩의 증가에 기여하였다.
셀룰러 네트워크 오버로딩을 처리하는데 사용되는 하나의 기법은 "고정된 모바일 컨버전스" 또는 "WLAN 오프로드"로 지칭된다. 예를 들어, 무선 디바이스가 WLAN 커버리지 영역 내에 있을 때, 셀룰러 네트워크를 통해 통상적으로 송신될 데이터는 WLAN 네트워크로 오프로드되고, 이에 의해 셀룰러 네트워크 상에서의 로딩이 감소한다. 무선 디바이스가 WLAN 커버리지 영역을 벗어나 이동할 때, 코어 셀룰러 네트워크로의 데이터 서비스들은 에어-인터페이스로서 셀룰러 네트워크를 사용한다.
현재, 일부 네트워크 운영자들은 WLAN 오프로드 솔루션들을 제공한다. 예를 들어, 일 구현에서, 디바이스 상에서 실행되는 애플리케이션은 셀룰러 홈 네트워크와 통신하는데 사용할 애플리케이션에 대하여 어떠한 에어-인터페이스가 이용가능한지를 결정하도록 구성된다. 이후, 애플리케이션은 어떠한 기술을 사용할지를 운영 시스템에 특정하여야 하고, 운영 시스템은 적절한 프로토콜을 이용하여 패킷들을 포맷하고, 결정된 에어-인터페이스를 사용하여 송신을 위한 패킷들을 포워딩하여야 한다. 애플리케이션에 의한 이러한 동작은 비효율적이며, 디바이스 상에서 실행되는 운영 시스템 및/또는 애플리케이션들에 대한 변형들 또는 업데이트들을 요구할 수 있다.
불행하게도, 효율적인 WLAN 오프로드를 제공하기 위한 기존의 기법들에 의해 만족스럽게 처리되지 못하는 몇몇의 추가적인 문제들이 존재한다. 예를 들어, WLAN 오프로드는 상이한 핸드셋 벤더(handset vender)들에 의해 제공되는 프로세서 구성들로부터 독립적으로 동작하여야 한다. 또한, WLAN 오프로드는 무선 디바이스 상에서 동작하는 운영 시스템(OS)과 독립적으로 그리고 셀룰러 네트워크에 의해 사용되는 셀룰러 기술과 독립적으로 동작하여야 한다. 또한, 최종-사용자 애플리케이션들은 심지어 패킷들을 코어 네트워크로 그리고 코어 네트워크로부터 전송하는데 사용되는 기본적인 에어-인터페이스가 셀룰러 에어-인터페이스인지 또는 WLAN 에어-인터페이스인지를 알지 못할 수 있다.
따라서, 효율적인 WLAN 오프로드를 용이하게 하고, 위에서 다루는 문제들을 극복하는 디바이스 아키텍처를 가지는 것이 바람직할 것이다.
다양한 예시적인 실시예들에서, 무선 디바이스에서 WLAN 오프로드를 위한 신규한 아키텍처가 제공된다.
일 양상에서, WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치가 제공된다. 장치는 송신될 데이터로부터의 IP 패킷들을 형성하도록 구성되는 애플리케이션 섹션, 셀룰러 프로토콜 패킷들을 형성하기 위해서 IP 패킷들에 셀룰러 프로토콜을 적용하도록 구성되는 모뎀 섹션, 외부 IP 터널 패킷들을 형성하기 위해서 셀룰러 프로토콜 패킷들을 캡슐화하도록 구성되는 엔드포인트 및 WLAN 통신 채널을 통해 외부 IP 터널 패킷들을 송신하도록 구성되는 WLAN 인터페이스를 포함한다.
일 양상에서, WLAN 오프로드를 수행하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 송신될 데이터로부터의 IP 패킷들을 형성하는 단계, 셀룰러 프로토콜 패킷들을 형성하기 위해서 IP 패킷들에 셀룰러 프로토콜을 적용하는 단계, 외부 IP 터널 패킷들을 형성하기 위해서 셀룰러 프로토콜 패킷들을 캡슐화하는 단계 및 WLAN 통신 채널을 통해 외부 IP 터널 패킷들을 송신하는 단계를 포함한다.
일 양상에서, WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치가 제공된다. 장치는 송신될 데이터로부터의 IP 패킷들을 형성하기 위한 수단, 셀룰러 프로토콜 패킷들을 형성하기 위해서 IP 패킷들에 셀룰러 프로토콜을 적용하기 위한 수단, 외부 IP 터널 패킷들을 형성하기 위해서 셀룰러 프로토콜 패킷들을 캡슐화하기 위한 수단 및 WLAN 통신 채널을 통해 외부 IP 터널 패킷들을 송신하기 위한 수단을 포함한다.
일 양상에서, WLAN 오프로드를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 물건이 제공된다. 컴퓨터 프로그램 물건은 송신될 데이터로부터의 IP 패킷들을 형성하고, 셀룰러 프로토콜 패킷들을 형성하기 위해서 IP 패킷들에 셀룰러 프로토콜을 적용하고, 외부 IP 터널 패킷들을 형성하기 위해서 셀룰러 프로토콜 패킷들을 캡슐화하고, 그리고 WLAN 통신 채널을 통해 외부 IP 터널 패킷들을 송신하기 위해서 프로세서에 의해 실행가능한 코드들을 구현하는 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함한다.
일 양상에서, WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치가 제공된다. 장치는 WLAN 통신 채널을 통해 외부 IP 터널 패킷들을 수신하도록 구성되는 WLAN 인터페이스, 외부 IP 터널 패킷들로부터 셀룰러 프로토콜 패킷들을 추출하도록 구성되는 엔드포인트, IP 패킷들을 형성하기 위해서 상기 셀룰러 프로토콜 패킷들로부터 셀룰러 프로토콜을 제거하도록 구성되는 모뎀 프로세서 및 IP 패킷들로부터 수신된 데이터를 추출하도록 구성되는 애플리케이션 프로세서를 포함한다.
다른 양상에서, WLAN 오프로드를 수행하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 WLAN 통신 채널을 통해 외부 IP 터널 패킷들을 수신하는 단계, 외부 IP 터널 패킷들로부터 셀룰러 프로토콜 패킷들을 추출하는 단계, IP 패킷들을 형성하기 위해서 셀룰러 프로토콜 패킷들로부터 셀룰러 프로토콜을 제거하는 단계 및 IP 패킷들로부터 수신된 데이터를 추출하는 단계를 포함한다.
본 명세서에 설명되는 상기 양상들은 첨부한 도면들과 함께 취해질 때 다음의 설명을 참조함으로써 더 용이하게 명백해질 것이다.
도 1은 신규한 WLAN 오프로드 아키텍처의 예시적인 실시예를 가지는 디바이스를 포함하는 예시적인 통신 네트워크를 도시한다.
도 2는 WLAN 오프로드 아키텍처의 예시적인 실시예를 포함하는 디바이스를 도시한다.
도 3은 디바이스 및 WLAN 오프로드를 제공하도록 동작하는 신규한 WLAN 오프로드 아키텍처를 포함하는 네트워크 구성의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 4는 WLAN 오프로드 아키텍처에 사용하기 위한 프로토콜 스택들의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 5는 WLAN 오프로드 아키텍처에 사용하기 위한 호 흐름의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 6은 WLAN 오프로드 아키텍처의 예시적인 구현을 도시한다.
도 7-18은 WLAN 오프로드 아키텍처에 사용하기 위한 메시지 포맷들의 예시적인 실시예들을 도시한다.
도 19는 WLAN 오프로드 아키텍처의 예시적인 실시예들에서 사용하기 위한 데이터를 송신하기 위한 예시적인 방법을 도시한다.
도 20은 WLAN 오프로드 아키텍처의 예시적인 실시예들에서 사용하기 위한 데이터를 수신하기 위한 예시적인 방법을 도시한다.
도 21은 WLAN 오프로드를 수행하기 위한 예시적인 장치를 도시한다.
도 22는 WLAN 오프로드를 수행하기 위한 예시적인 장치를 도시한다.
첨부된 도면들과 관련하여 아래에서 설명되는 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시예들의 설명으로서 의도되며, 본 발명이 실시될 수 있는 실시예들만을 표현하도록 의도되는 것은 아니다. 본 설명 전체에 걸쳐 사용되는 "예시적인"이라는 용어는 "예, 예시 또는 예증으로서 제공되는"을 의미하고, 반드시 다른 예시적인 실시예들보다 선호되거나 또는 유리한 것으로 해석되는 것은 아니다. 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시예들의 완전한 이해를 제공할 목적으로 구체적인 세부사항들을 포함한다. 본 발명의 예시적인 실시예들이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 당업자들에게 명백할 것이다. 일부 경우들에서, 잘-알려져 있는 구조들 및 디바이스들은 본 발명에 제시되는 예시적인 실시예들의 신규성을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해서 블록도 형태로 도시된다.
도 1은 신규한 WLAN 오프로드 아키텍처(118)의 예시적인 실시예를 가지는 디바이스(102)를 포함하는 예시적인 통신 네트워크(100)를 도시한다. 디바이스(102)는 셀룰러 채널(106)을 사용하여 셀룰러 기지국(104)과 통신하도록 구성된다. 디바이스(102)는 또한, WLAN 채널(110)을 사용하여 WLAN 핫스팟(108)과 통신하도록 구성된다. 셀룰러 기지국(104)은 통신 및 데이터 서비스들을 디바이스(102)에 제공하는 셀룰러 네트워크(112)에 접속된다. 핫스팟(108)은 다양한 서비스들을 디바이스(102)에 제공할 수 있는 인터넷(114)에 접속된다. 링크(116)는 셀룰러 네트워크(112)와 인터넷(114) 사이의 통신을 허용한다.
디바이스(102)는 셀룰러 채널(106)로부터 WLAN 통신 채널(110)로의 셀룰러 데이터 통신들을 오프로드하도록 구성되는 신규한 WLAN 오프로드 아키텍처(118)를 포함한다. 예를 들어, 디바이스(102)가 핫스팟(108)의 커버리지 영역 내에 있는 시간들 동안, WLAN 오프로드 아키텍처(118)는 트래픽을 핫스팟(108) 및 인터넷(114)을 통해 셀룰러 홈 네트워크(112)로 라우팅하기 위해서 디바이스(102) 상에서 동작한다. 그 결과는 셀룰러 네트워크 상에서의 트래픽 혼잡이 감소된다는 것이다.
다양한 예시적인 실시예들에서, WLAN 오프로드 아키텍처(118)는 무선 디바이스(102)에 의해 제공되는 프로세서 구성과는 독립적인 WLAN 오프로드를 제공하도록 구성된다. WLAN 오프로드 아키텍처(118)는 무선 디바이스(102) 상에서 동작하는 OS와 독립적으로 그리고 셀룰러 통신 채널(106)을 제공하기 위해서 사용되는 셀룰러 기술과 독립적으로 동작한다. 또한, 디바이스(102) 상에서 동작하는 애플리케이션들은 코어 네트워크(112)로 그리고 코어 네트워크(112)로부터 패킷들을 전송하는데 사용되는 기본적인 에어-인터페이스가 셀룰러 에어-인터페이스 채널(106)인지 또는 WLAN 에어-인터페이스 채널(110)인지를 알지 못한다. WLAN 오프로드 아키텍처의 설계 및 동작은 아래에서 보다 상세하게 설명된다.
따라서, WLAN 오프로드를 사용하여 디바이스와 셀룰러 네트워크 사이의 패킷 데이터 서비스들을 제공하도록 동작가능한 신규한 WLAN 오프로드 아키텍처가 제공된다. 예를 들어, 신규한 아키텍처(118)는 셀룰러 에어-인터페이스 상에서의 혼잡을 완화시키기 위해서 WLAN 이용가능성에 기초하여 패킷 데이터 트래픽을 오프로드하도록 동작한다. 아키텍처는 셀룰러 기술 또는 캐리어와 관계없이 WLAN 오프로드를 제공하도록 변경 및/또는 확장될 수 있다. 또한, 이것은 디바이스(102) 상에서 동작하는 임의의 운영 시스템 또는 애플리케이션들에 적용가능하다.
도 2는 신규한 WLAN 오프로드 아키텍처의 예시적인 실시예를 포함하는 디바이스(200)를 도시한다. 예를 들어, 디바이스(200)는 도 1에 도시된 디바이스(102)로서 사용하기에 적합하다. 디바이스(200)는 애플리케이션 섹션(202) 및 모뎀 섹션(204)을 포함한다. 애플리케이션 섹션(202)은 디바이스(200) 상에서 애플리케이션들(230)을 실행하도록 동작하는 운영 시스템 모듈(206)을 포함한다. 예를 들어, 운영 시스템 모듈(206)은 WindowsMobiIe, Android, LIMO, MeeGo, 또는 다른 적합한 OS와 같은 OS를 실행시킨다. 운영 시스템 모듈(206)은 WLAN 채널(224)을 사용하여 WLAN 핫스팟과의 WLAN 통신을 제공하는 WLAN 인터페이스(212)와 통신하도록 접속된다. 또한, 운영 시스템 모듈(206)은 모뎀 인터페이스(208)와 통신하도록 접속된다. 모뎀 인터페이스(208)는 모뎀 섹션(204)에 의해 제공되는 셀룰러 채널(226)을 사용하여 패킷들을 전송 및 수신하기 위해서 파이프라인 메모리(222)를 사용하여 모뎀 섹션(204)과 통신한다.
모뎀 섹션(204)은 송신을 위한 패킷들에 통신 프로토콜들(232)을 적용하도록 동작하는 운영 시스템 모듈(214)을 포함한다. 예를 들어, 프로토콜들은 모든 3gpp 기술들 LTE/UMTS/GSM 또는 모든 3gpp2 기술들 EHRPD/EVDO/1x/IS95과 같은 다양한 무선 기술들을 지원한다. 다른 실시예에서, 프로토콜들은 멀티모드 동작을 제공하기 위해서 모든 기술들 LTE/UMTS/GSM/EHRPD/EVDO/1x/IS95을 지원한다. 운영 시스템 모듈(214) 셀룰러 인터페이스(220)와 통신하도록 접속된다. 셀룰러 인터페이스(220)는 셀룰러 채널(226) 및 통신 프로토콜을 사용하여 셀룰러 기지국과의 셀룰러 통신을 제공한다.
오프로드 모듈(216)은 메모리(222)와 운영 시스템 모듈(214) 사이에 접속된다. 오프로드 모듈(216)은 셀룰러 인터페이스(220)를 사용하여 셀룰러 네트워크를 통해 송신될 애플리케이션 섹션(202)으로부터 데이터를 수신한다. 또한, 오프로드 모듈(216)은 모뎀 엔드포인트(218)에 접속된다. 모뎀 엔드포인트(218)는 메모리(222)를 사용하여 애플리케이션 엔드포인트(210)와 통신한다. 오프로드 모듈(216)은 데이터를 운영 시스템 모듈(214) 또는 모뎀 엔드포인트(218)로 라우팅하도록 동작한다.
동작 동안, 디바이스(102)는 셀룰러 네트워크 상에서의 혼잡을 감소시키기 위해서 WLAN 오프로드를 제공하도록 동작한다. 예를 들어, 애플리케이션(230)은 셀룰러 네트워크 상에서 송신을 위한 데이터를 출력하도록 운영 시스템(206)과 통신한다. 예를 들어, 애플리케이션(230)으로부터 발신하는 데이터 패킷들은 운영 시스템(206)에 의해 프로세싱되고, IP 패킷들을 형성하기 위해서 IP 스택으로 이동한다. IP 패킷들은 경로(228)를 따른다. 데이터는 메모리(222)를 사용하여 데이터를 모뎀 섹션(204)으로 포워딩하는 모뎀 인터페이스(208)에 의해 수신된다.
오프로드 모듈(216)은 메모리(222)로부터 데이터를 수신하고, 데이터가 셀룰러 네트워크 또는 이용가능한 WLAN 네트워크 상에서 송신될 것인지의 여부에 대한 결정을 수행한다. 예를 들어, 오프로드 모듈(216)은 디바이스에 이용가능한 현재 네트워크 접속들을 알고 있으며, 이용가능한 접속들에 기초하여 결정을 수행한다.
예시적인 실시예에서, 오프로드 모듈(216)은 데이터가 셀룰러 네트워크 상에서 송신될 것임을 결정하고, 데이터를 운영 시스템(214)으로 포워딩한다. 운영 시스템(214)은 적절한 프로토콜들을 적용하고, 셀룰러 채널(226)을 통해 송신하기 위해서 패킷들을 셀룰러 인터페이스(220)로 포워딩한다.
다른 예시적인 실시예에서, 오프로드 모듈(216)은 데이터가 이용가능한 WLAN 채널(224)을 통해 송신될 것임을 결정한다. 이후, 오프로드 모듈은 적절한 셀룰러 캐리어 독점(proprietary) 계층들 및/또는 셀룰러 3gpp/3gpp2 프로토콜들을 적용하기 위해서 IP 패킷들을 프로세싱한다. 예를 들어, 오프로드 모듈(216)은 패킷들에 적절한 프로토콜들을 적용하도록 운영 시스템(214)과 통신할 수 있다. 따라서, 이제, 패킷들은 그들 상에 캐리어 독점 및/또는 3gpp/3gpp2 계층 헤더들을 가진다. 오프로드 모듈(216)은 데이터를 모뎀 엔드포인트(218)로 전달하고, 여기서 데이터는 메모리(222)를 통해 애플리케이션 엔드포인트(210)로 포워딩된다.
애플리케이션 엔드포인트(210)는 추가적인 IP 프로토콜들을 적용하고, 데이터를 WLAN 인터페이스(212)로 전달하며, WLAN 인터페이스(212)는 이용가능한 WLAN 채널(224)을 통해 인터넷으로 데이터를 송신한다. 예를 들어, 애플리케이션 엔드포인트(210)는 외부 터널 IP 패킷들에 패킷들을 캡슐화하고, WLAN 채널(224)을 통해 인터넷으로 전송될 이 외부 IP 터널 패킷들을 WLAN 인터페이스(212)에 전송한다. 일단 인터넷에서 수신하면, 데이터는 적용된 프로토콜들에 기초하여 선택된 게이트웨이에 의해 셀룰러 홈 네트워크로 포워딩된다.
디바이스(200)의 모듈들 및 기능 블록들이 하드웨어로 그리고/또는 소프트웨어를 실행하는 하드웨어에 의해 구현될 수 있다는 점에 주목하여야 한다. 따라서, 다양한 예시적인 구현들에서, 애플리케이션 섹션(202) 및 모뎀 섹션(204) 각각은 적절한 소프트웨어를 실행하는 하나 또는 둘 이상의 프로세서들에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 실시예에서, 운영 시스템 모듈들(206 및 214)은 프로세서, CPU, 게이트-어레이, 이산 하드웨어, 로직, 메모리 및/또는 임의의 다른 적합한 하드웨어 중 적어도 하나를 포함하고, 이들 모두는 독립형(standalone) 모드로 동작함으로써 그리고/또는 메모리에 저장되거나 또는 구현되는 코드들 또는 명령들의 하나 또는 둘 이상의 세트들을 실행함으로써 본 명세서에 설명되는 기능들을 수행하도록 구성된다.
따라서, 디바이스(200)의 WLAN 오프로드 아키텍처는 이용가능한 WLAN 채널을 통해 데이터를 송신함으로써 셀룰러 네트워크를 오프로드하도록 동작한다. 셀룰러 홈 네트워크로부터 WLAN 채널을 통해 수신된 데이터에 대한 프로세스가 반전된다. 예를 들어, WLAN 채널(224)을 통해 수신된 데이터는 적절한 IP 및 셀룰러 프로토콜들에 캡슐화된다. 데이터는 역방향으로 경로(228)를 따라 WLAN 인터페이스(212)로부터 흐르고, 여기서 IP 프로토콜 헤더들은 애플리케이션 엔드포인트(210)에서 제거되고, 셀룰러 프로토콜 헤더들은 모뎀 엔드포인트(218) 및 오프로드 모듈(216)에서 제거된다. 이후, 수신된 데이터는 메모리(222)를 통해 모뎀 인터페이스(208)로 그리고 최종적으로 데이터를 적절한 애플리케이션(230)으로 전달하는 운영 시스템(206)으로 다시 흐른다. 신규한 WLAN 오프로드 아키텍처의 동작에 대한 보다 상세한 설명은 아래에서 제공된다.
도 3은 디바이스(102) 및 WLAN 오프로드를 제공하도록 동작하는 신규한 WLAN 오프로드 아키텍처(118)를 포함하는 네트워크 구성(300)의 예시적인 실시예를 도시한다. WLAN 채널(302)이 WLAN 핫스팟(310)을 통해 디바이스(102)에 이용가능한 인터벌들 동안, 오프로드 아키텍처(118)는 셀룰러 채널들 상에서의 오버로딩을 감소시키기 위해서 WLAN 채널(302) 및 WLAN 핫스팟(310)을 사용하여 셀룰러 홈 네트워크(304)와의 통신을 제공한다.
WLAN 오프로드 동안, 오프로드 아키텍처(118)는 셀룰러 홈 네트워크(304)의 wPDIF(308)와의 통신을 설정하도록 디바이스(102)에서 동작한다. wPDIF(308)는 PDSN(310)과 통신한다. 또한, 셀룰러 기지국(314) 및 AN-AAA(316)가 도시된다. 역방향 링크 상에서의 패킷 라우팅 동안, IP 헤더는 게이트웨이(308)로의 패킷을 획득하기 위해서 사용된다. 이후, 게이트웨이(308)는 셀 헤더를 알고 있으며, 이에 따라 패킷을 셀룰러 홈 네트워크(304)로 라우팅한다. 예시적인 실시예에서, 애플리케이션 엔드포인트(210)는 패킷들을 게이트웨이(308)로 어드레싱(address)하는 기능을 한다.
시스템 특징들 및 기능
신규한 WLAN 오프로드 아키텍처는 다양한 WLAN 오프로드 메커니즘들로 확장될 수 있다. WLAN 오프로드 아키텍처의 실시예들에 의해 제공되는 핵심 특징들 및 기능 중 일부가 아래에 열거된다.
1. WLAN 도메인을 통한 IP에 대한 지원
2. WLAN 액세스 게이트웨이(wPDIF-WAG) 발견 메커니즘들
3. 독점 터널 설정 프로시저들
4. 승인 프로시저:
- UE와 AN-AAA 사이의 CAVE 승인
- UE와 AN-AAA 사이의 MD5-CHAP 승인
- PDSN과 UE 사이의 PAP/CHAP 승인
5. 네트워크 주소 변환(NAT: Network Address Translation) 킵-어라이브(KA: Keep-alive) 프로시저들
6. 패킷-스위칭된 독점 cdma2000(PDSN을 통해 지원되는 서비스들)에 대한 지원
7. 패킷-스위칭된 서비스들의 동작을 위한 패킷 캡슐화에 대한 지원
8. 독점 터널 릴리즈 프로시저들
9. DHCP를 사용하는 구성
10. AP-간 핸드오프(HO)
11. WiFi 및 1x 시스템들 상에서의 듀얼 스탠바이
12. SSD 업데이트 프로시저
도 4는 신규한 WLAN 오프로드 아키텍처에 사용하기 위한 프로토콜 스택들(400)의 예시적인 실시예를 도시한다. 예를 들어, 프로토콜 스택들(400)은 도 3의 네트워크 구성에서 도시된 엔티티들과 연관된다.
프로토콜 스택들(400)은 디바이스(102)와 연관된 스택(402), 액세스 포인트(308)와 연관된 스택(404), wPDIF(310)와 연관된 스택(406) 및 PDSN(310)과 연관된 스택(408)을 포함한다. 셀룰러 네트워크로부터 WLAN 네트워크로 오프로드되는 데이터는 디바이스에서 그리고 그것의 경로를 따르는 네트워크 상의 핵심 노드들에서 예시된 프로토콜 스택들을 횡단하여야 한다.
도 5는 신규한 WLAN 오프로드 아키텍처에 사용하기 위한 호 흐름(500)의 예시적인 실시예를 도시한다. 예를 들어, 호 흐름(500)은 네트워크(300) 및 프로토콜 스택들(400)을 참조하여 설명된다. 예를 들어, 호 흐름(500)은 디바이스(102), 기지국(314), 액세스 포인트(308), wPDIF(308), AN-AAA(316) 및 PDSN(312) 사이의 상호작용들을 도시한다. 호 흐름(500)의 동작들 중 하나 또는 둘 이상은 예를 들어, 도 2에 도시된 디바이스(200)에 의해 수행될 수 있다.
502에서, 1x 연관성이 디바이스(102)와 기지국(314) 사이에 형성된다. 예를 들어, 모뎀 섹션(204)은 셀룰러 인터페이스(220)를 사용하여 기지국(314)과의 1x 연관성을 설정하도록 동작한다.
504에서, 연관성이 디바이스(102)와 WLAN 액세스 포인트(310) 사이에 형성된다. 예를 들어, 애플리케이션 섹션(202)은 WLAN 인터페이스(212)를 사용하여 액세스 포인트(310)와의 연관성을 설정하도록 동작한다.
506에서, WLAN 동작이 시작된다. SIP 등록이 수행되고, CT 터널이 설정된다. 예를 들어, 애플리케이션 섹션(202)은 WLAN 인터페이스(212)를 사용하여 이 기능을 수행하도록 동작한다.
508에서, 먼저 PPP 세션을 설정하고 이후 PPP 세션을 종료하기 위해서 패킷 데이터 세션 프로시저들이 수행된다. 예를 들어, 애플리케이션 섹션(202)은 WLAN 인터페이스(212)를 사용하여 이 기능을 수행하도록 동작한다.
510에서, WLAN 동작이 종료된다. 예를 들어, SIP 등록해제가 수행되고, CT 터널이 종료된다. 예를 들어, 애플리케이션 섹션(202)은 WLAN 인터페이스(212)를 사용하여 이 기능을 수행하도록 동작한다.
512에서, WLAN 액세스 포인트(310)는 디바이스(102)로부터 연관해제(disassociate)된다. 예를 들어, 애플리케이션 섹션(202)은 WLAN 인터페이스(212)를 사용하여 이 기능을 수행하도록 동작한다.
예시적인 구현
도 6은 신규한 WLAN 오프로드 아키텍처(600)의 예시적인 실시예를 도시한다. 예를 들어, 아키텍처(600)는 도 2에 도시된 아키텍처(200)의 일 예시적인 구현이다. 아키텍처(600)는 애플리케이션 프로세서(602) 및 모뎀 프로세서(604)를 포함한다. 이 설명에서, 임의의 적합한 운영 시스템(들)은 애플리케이션 프로세서(602) 및 모뎀 프로세서(604) 상에서 동작될 수 있다. 셀룰러(즉, 3gpp2) 코어 네트워크로부터의 서비스를 필요로 하는 애플리케이션은 블록 "3spp2 애플리케이션"(606)에 의해 표현된다. "3spp2 애플리케이션"(606)은 3gpp2 코어 네트워크에서 서버와의 데이터 전달을 수행하기 위해서 OS에 의해 제공되는 소켓 API를 사용한다. API는 블럭 "BSD 소켓 API"(608)에 의해 표현된다.
아키텍처(600)에서의 나머지 블록들은 다음의 섹션들에서 설명되고, 이는 오버 디 에어로 전송되기 전에 역방향 링크 상에서 디바이스로부터 전송될 패킷들이 다양한 계층들 및 모듈들을 어떻게 횡단하는지를 설명한다. 추가적으로, 애플리케이션(606)에 도달하기 전에 순방향 링크 상에서 디바이스에 의해 수신된 패킷들이 다양한 계층들 및 모듈들을 어떻게 횡단하는지를 기재하는 설명이 제공된다.
역방향 링크 데이터 경로
송신 경로(역방향 링크)에 포함되는 상세한 단계들은 다음과 같이 설명된다. 3gpp2 애플리케이션(606)에 의해 사용되는 소켓 API는, 또한 애플리케이션 프로세서(602) 상의 OS의 일부인 기본적인 IP 프로토콜 스택을 이용한다. OS에 의한 TCP/UDP-IP 프로세싱 이후, 패킷은 도 7에 도시된 바와 같이 보여진다.
wPDIF-WAG를 발견하기 위한 IMS 스택으로부터의 SIP 패킷들은 WLAN 에어 인터페이스를 통과하도록 구성된다. 패킷은 도 8에 도시된 바와 같이 보여진다.
IP 패킷들이 WLAN 어댑터(인터페이스)(612) 또는 CDMA 어댑터(인터페이스)(614)로 지향되어야 하는지의 여부를 결정하는 라우팅 계층 블록(610)에서의 라우팅 테이블이 존재한다. 라우팅 계층으로부터, IMS-SIP 패킷들은 WLAN 스택(616); 및 WLAN의 MAC 및 물리 계층들로 진행하고, 이는 도 6의 경로(640)에 의해 표시된다. 3gpp2 애플리케이션(606)으로부터의 정규 데이터 패킷들은 "CDMA 인터페이스/어댑터"(614)를 통과하도록 라우팅 테이블에 의해 지향될 것이다. 하나 또는 둘 이상의 CDMA 계층들을 통과할 필요가 있는 임의의 패킷들은 모뎀 프로세서(604)로 크로스오버(cross over)하고, 도 6의 경로(642)를 따를 필요가 있다.
프로세서-간 데이터 전달을 수행하는 모듈은 QMI/Rmnet이라 칭해진다. Rmnet은 제어를 위한 정규 데이터 및 QMI(Qualcomm Messaging Interface)에 대한 것이다. 애플리케이션 프로세서(602) 및 모뎀 프로세서(604) 각각 상에서 동작하는 피어 QMI/Rmnet 모듈들(618, 620)이 존재하며, 이들은 공유 메모리 드라이버(SMD)(622)를 통해 통신한다. QMI/Rmnet는 듀얼-프로세서 디바이스들에 대하여 존재할 수 있지만, 새로운 제어 메시지들은 WLAN 오프로드 모드가 활성임을 표시하도록 이 실시예들의 일부로서 구성될 수 있다.
일단 이 패킷들이 모뎀 프로세서(604)에 도달하고, Rmnet 및 Rm 인터페이스에서 나오면, 이 패킷들이 원래의 셀룰러 에어 인터페이스 또는 WLAN 오프로드 인터페이스로 진행하여야 하는지의 여부에 대하여 모뎀 프로세서(604) 상에서 라우팅 결정이 이루어진다. 두 경우들 모두에서, 패킷들은 HDLC 프레임화 및 PPP 캡슐화될 것이고, 패킷들은 도 9에 도시된 바와 같이 보여질 것이다.
디바이스가 (WLAN가 아닌) 셀룰러 커버리지의 영역 내에만 있거나 또는 WLAN 오프로드 인터페이스가 (실패와 같은) 어떠한 이유로 인하여 셋업되지 않았을 경우, 패킷들은 도 6의 경로(644)를 따를 것이다. 이들은 CDMA 인터페이스(624)로 전송될 것이고, 블록(626)에서의 PPP 캡슐화 이후 RLP 계층(Radio Link Protocol)(628)으로 전송된다. RLP(628)로부터, 패킷들은 CDMA 프로토콜 스택(CDMA의 MAC/PHY 계층들)(630)을 통해 전송된다. 패킷들은 도 10에 도시된 바와 같다.
대안적으로, 디바이스가 WLAN 커버리지 영역 내에 있고, WLAN 오프로드 인터페이스가 셋업되었을 경우, 패킷들은 도 6의 경로(646)를 따를 것이다. 이들은 WLAN Iface 블록(632)으로 전송될 것이다. 블록(626)에서의 PPP 캡슐화 이후, 이들은 독점 계층(634)으로 전송될 것이다. 독점 계층(634)이 자신의 프로세싱을 수행하고 독점 헤더들을 추가한 이후, 패킷들은 도 11에 도시된 바와 같이 보여진다.
이후, 패킷들은 "모뎀 엔드포인트"(636)라 칭해지는 이 실시예들의 일부로서 제공되는 모듈로 전송된다. "모뎀 엔드포인트"의 목적은 물리 매체가 섹션들 사이의 프로세서-간 통신들에 사용되는 모든 것을 사용하여 "애플리케이션 엔드포인트"(638)로서 표현되는 애플리케이션 섹션 상에서 그것의 대응대상(counterpart)을 이용하여 모뎀(604)과 애플리케이션(602) 프로세서들 사이의 통신 채널을 오픈 및 유지하는 것이다.
이 예시적인 실시예에서, 공유 메모리(SMD)(622)는 매체로서 사용된다. 그러나, 이것은 UART, USB 등과 같은 다른 메커니즘들일 수 있다. 이 애플리케이션 엔드포인트(638)는 애플리케이션 프로세서 상에서 OS에 의해 제공되는 IP 프로토콜 스택을 사용한다. 이때, OS에서의 라우팅 계층(610)은 외부 IP 헤더를 검사하고, 패킷들이 WLAN 채널을 통해 wPDIF-WAG로 진행하도록 WLAN 어댑터(인터페이스)(612)를 통해 이 패킷들을 전송하는 것을 안다. 패킷들은 도 12에 도시된 바와 같이 보여진다.
순방향 링크 데이터 경로
순방향 링크에 포함되는 상세한 동작들은 다음과 같이 설명된다. 패킷이 CDMA 에어 인터페이스 상에서 디바이스에 의해 수신될 때, 패킷은 도 13에 도시된 바와 같다. 일례는 디바이스가 (WLAN이 아닌) CDMA 커버리지의 영역 내에만 있거나 또는 WLAN 오프로드 인터페이스가 (실패와 같은) 어떠한 이유로 인하여 셋업되지 않았을 경우의 애플리케이션 데이터일 것이다.
이 패킷들은 모뎀 프로세서(604) 상에서 수신되고, CDMA 프로토콜 스택(630)으로 진행하며, CDMA MAC 헤더들은 제거된다. 이후, 패킷들은 RLP 계층(628)을 통과하고, RLP 헤더는 제거된다. 이후, 패킷들은 PPP 계층(626)에 도달하고, 패킷은 도 14에 도시된 바와 같이 보여진다. 일단 PPP 계층(626)이 자신의 프로세싱을 수행하면, PPP 헤더는 제거되고, 패킷들은 도 15에 도시된 바와 같다.
이후, 패킷들은 도 6의 경로(644)를 따른다. 예를 들어, 이들은 CDMA 데이터 Um 인터페이스(624)를 통과하고, 이후 애플리케이션 프로세서(602)로 전송되기 위해서 통과될 필요가 있는 Rm 인터페이스 및 Rmnet(620)로 진행한다. 이 예에서 도시된 매체는 공유 메모리(622)이지만, 위에서 논의된 바와 같이, 이것 역시 임의의 다른 매체일 수 있다.
이제, 패킷들은 도 6의 경로(642)를 따른다. 애플리케이션 프로세서(602) 상의 피어 Rmnet(618)는 패킷들을 수신하고, 이들을 OS의 CDMA 어댑터/인터페이스(614)로 전달한다. 패킷들은 OS의 IP 스택으로 진행하고, 여기서 TCP/UDP/IP 헤더들은 제거되고, 애플리케이션 페이로드는 소켓 API들을 통해 사용자 애플리케이션(606)으로 전달되었다.
패킷들이 WLAN 에어-인터페이스 상에 도착할 때, 이들은 2가지 타입들을 가질 수 있다. 제 1 타입의 패킷이 도 16에 도시된다. 일례는 SIP 서버로부터 디바이스 상의 IMS 스택에 대하여 의도되는 SIP 패킷들이다. 이 패킷들은 도 6에 도시된 경로(640)를 따른다. 이들은 WLAN 프로토콜로 진행하고, 이후 IP 프로토콜 스택으로 진행하며, 여기서 TCP/UDP/IP 헤더들은 제거되고, 애플리케이션 페이로드는 소켓 API를 통해 애플리케이션으로 전달된다.
WLAN 에어-인터페이스 상에 도착하는 제 2 타입의 패킷이 도 17에 도시된다. 이것들은 3gpp2 코어 네트워크에서 발신된 "WLAN 오프로드" 터널링된 패킷들이고, WLAN 에어-인터페이스 상에서 전달되고 있다. 이 패킷들은 도 6의 경로(646)를 따른다. 이들은 WLAN 프로토콜로 진행하고, 이후 IP 프로토콜 스택으로 진행하며, 여기서 외부 UDP/IP 헤더들은 제거되고, 페이로드는 애플리케이션 엔드포인트(638)로 전달되었다. 이때, 패킷들은 도 18에 도시된 바와 같이 보여진다.
애플리케이션 엔드포인트(638)는 이 패킷들을 SMD(622)를 통해 자신의 피어 엔티티인 모뎀 프로세서(604) 상의 모뎀 엔드포인트(636)로 전송한다. 모뎀 엔드포인트(636)는 패킷들을 독점 계층(634)으로 전송하고, 여기서 독점 헤더는 제거된다. 이제, 패킷들은 도 14에 도시된 바와 같이 보여진다.
패킷들은 PPP 계층을 통과하고, 여기서 이들은 도 15에서와 동일하게 보여지도록 HDLC 프레임화해제 및 PPP 캡슐화해제된다. 이제, 패킷들은 WLAN 오프로드 인터페이스(632)로 진행하며, WLAN 오프로드 인터페이스(632)는 이 패킷들이 Rm 인터페이스(620)로 진행하는 것을 의미됨을 안다. Rm 인터페이스(620)에서, 이 패킷들은 Rmnet를 사용하여 SMD를 통과하여 애플리케이션 프로세서로 진행하여야 한다. 이제, 패킷들은 이들이 원래의 CDMA 인터페이스 상에서 수신되었을 경우와 동일하게, 이전과 같이 경로(642)를 따른다. 애플리케이션 프로세서(602) 상의 피어 Rmnet(638)는 패킷들을 수신하고, 이들을 OS의 CDMA 어댑터/인터페이스(614)로 전달한다. 패킷들은 OS의 IP 스택으로 진행하고, 여기서 TCP/UDP/IP 헤더들은 제거되며, 애플리케이션 페이로드는 소켓 APl들을 통해 사용자 애플리케이션(606)으로 전달되었다.
요약
다양한 예시적인 실시예들에서, 신규한 WLAN 오프로드 아키텍처는 다음의 제약들 및 목표들을 가지는 스마트 폰 듀얼-프로세서 아키텍처에서의 위의 기능을 달성하도록 구성된다.
1. 애플리케이션 섹션은 용이하게 변경될 수 없는 하이-레벨 제 3자 OS를 실행시킨다.
2. 애플리케이션들은 하이-레벨 OS 상에서 동작한다.
3. 애플리케이션들은 그들이 어떻게 서비스를 획득하고 있는지, 즉, 그것이 직접 원래의 CDMA 에어-인터페이스를 통하는지 또는 WLAN을 통하는지를 알아야 한다.
4. 애플리케이션 섹션 상의 OS는 빌트-인 IP 프로토콜 스택 뿐만 아니라 WLAN 스택을 가질 수 있다.
5. 셀룰러 기술 프로토콜 스택(예를 들어, 3gpp2 특정)은 모뎀 섹션 상에서 동작한다.
6. 셀룰러 캐리어에 대하여 독점적인 임의의 계층들이 모뎀 섹션 상에서 동작한다.
7. 임의의 SIM 카드(3gpp2의 경우 CSIM 또는 RUIM)는 모뎀 섹션에 부착된다.
8. WLAN 오프로드 아키텍처는 단지 약간의 작은 변화들을 가지는 상이한 제품에 사용하도록 구성될 수 있다.
9. 동일한 WLAN 오프로드 아키텍처는 UMTS 또는 LTE과 같은 다양한 셀룰러 기술들에 적용가능할 수 있다.
도 19는 신규한 WLAN 오프로드 아키텍처의 예시적인 실시예를 사용하여 송신된 데이터에 대한 방법(1900)의 예시적인 실시예를 도시한다. 예를 들어, 방법(1900)은 도 2에 도시된 신규한 WLAN 오프로드 아키텍처(200)에 사용하기에 적합하다. 예시적인 실시예에서, 아래에서 설명되는 동작들은 메모리에 저장된 하나 또는 둘 이상의 명령들을 실행하는 애플리케이션 프로세서(202) 및 모뎀 프로세서(204)에 의해 수행된다.
블록(1902)에서, IP 패킷들은 송신될 데이터로부터 형성된다. 예를 들어, 운영 시스템(206)은 애플리케이션(230)에 의해 송신될 데이터로부터의 IP 패킷들을 형성하도록 동작한다.
블록(1904)에서, 셀룰러 프로토콜은 셀룰러 프로토콜 패킷들을 형성하기 위해서 IP 패킷들에 적용된다. 예를 들어, 오프로드 모듈(216)은 셀룰러 프로토콜 패킷들을 형성하기 위해서 IP 패킷들에 셀룰러 프로토콜을 적용한다.
블록(1906)에서, 셀룰러 프로토콜 패킷들은 외부 IP 터널 패킷들에 캡슐화된다. 예를 들어, 애플리케이션 엔드포인트(210)는 외부 IP 터널 패킷들에 셀룰러 프로토콜 패킷들을 캡슐화하도록 동작한다.
블록(1908)에서, 외부 IP 터널 패킷들은 WLAN 통신 채널을 통해 송신된다. 예를 들어, WLAN I/F(212)는 WLAN 채널(224)을 통해 외부 IP 터널 패킷들을 송신하도록 동작한다.
따라서, 방법(1900)은 신규한 WLAN 오프로드 아키텍처를 사용하여 데이터를 송신하도록 동작한다. 방법(1900)의 동작들은 설명되는 예시적인 실시예들의 범위 내에서 재배열되거나 또는 변경될 수 있다는 점에 주목하여야 한다.
도 20은 신규한 WLAN 오프로드 아키텍처의 예시적인 실시예를 사용하여 데이터를 수신하기 위한 방법(2000)의 예시적인 실시예를 도시한다. 예를 들어, 방법(2000)은 도 2에 도시된 신규한 WLAN 오프로드 아키텍처(200)에 사용하기에 적합하다. 예시적인 실시예에서, 아래에서 설명되는 동작들은 메모리에 저장된 하나 또는 둘 이상의 명령들을 실행시키는 애플리케이션 프로세서(202) 및 모뎀 프로세서(204)에 의해 수행된다.
블록(2002)에서, 외부 IP 터널 패킷들은 WLAN 통신 채널을 통해 수신된다. 예를 들어, WLAN I/F(212)는 WLAN 채널(224)을 통해 외부 IP 터널 패킷들을 수신하도록 동작한다.
블록(2004)에서, 셀룰러 프로토콜 패킷들은 외부 IP 터널 패킷들로부터 추출된다. 예를 들어, 애플리케이션 엔드포인트(210)는 외부 IP 터널 패킷들로부터 셀룰러 프로토콜 패킷들을 추출하도록 동작한다.
블록(2006)에서, 셀룰러 프로토콜은 IP 패킷들을 형성하기 위해서 셀룰러 프로토콜 패킷들로부터 제거된다. 예를 들어, 오프로드 모듈(216)은 IP 패킷들을 형성하기 위해서 셀룰러 프로토콜 패킷들로부터 셀룰러 프로토콜을 제거한다.
블록(2008)에서, 수신된 데이터는 IP 패킷들로부터 추출된다. 예를 들어, 운영 시스템(206)은 IP 패킷들로부터 수신된 데이터를 추출하고, 이 데이터를 애플리케이션(230)에 제공하도록 동작한다.
따라서, 방법(2000)은 신규한 WLAN 오프로드 아키텍처를 사용하여 데이터를 수신하도록 동작한다. 방법(2000)의 동작들은 설명되는 예시적인 실시예들의 범위 내에서 재배열 또는 변경될 수 있다는 점에 주목하여야 한다.
도 21은 WLAN 오프로드를 수행하기 위한 예시적인 장치를 도시한다. 예를 들어, 장치(2100)는 도 2 또는 도 6에 도시된 디바이스에서 사용하기에 적합하다. 일 양상에서, 장치(2100)는 본 명세서에 설명되는 바와 같은 디바이스에서 WLAN 오프로드의 양상들을 제공하도록 구성되는 하나 또는 둘 이상의 모듈들을 포함하는 적어도 하나의 집적 회로에 의해 구현된다. 예를 들어, 일 양상에서, 각각의 모듈은 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 실행하는 하드웨어를 포함한다.
장치(2100)는 송신될 데이터로부터의 IP 패킷들을 형성하기 위한 수단(2102)을 포함하는 제 1 모듈을 포함하고, 이는 일 양상에서 OS(206)를 포함한다.
또한, 장치(2100)는 셀룰러 프로토콜 패킷들을 형성하기 위해서 셀룰러 프로토콜을 IP 패킷들에 적용하기 위한 수단(2104)을 포함하는 제 2 모듈을 포함하고, 이는 일 양상에서 OS(214)를 포함한다.
또한, 장치(2100)는 외부 IP 터널 패킷들을 형성하기 위해서 셀룰러 프로토콜 패킷들을 캡슐화하기 위한 수단(2106)을 포함하는 제 3 모듈을 포함하고, 이는 일 양상에서 애플리케이션 엔드포인트(210)를 포함한다.
또한, 장치(2100)는 WLAN 통신 채널을 통해 외부 IP 터널 패킷들을 송신하기 위한 수단(2108)을 포함하는 제 4 모듈을 포함하고, 이는 일 양상에서 WLAN 인터페이스(212)를 포함한다.
도 22는 WLAN 오프로드를 수행하기 위한 예시적인 장치를 도시한다. 예를 들어, 장치(2200)는 도 2 또는 도 6에 도시된 디바이스에서 사용하기에 적합하다. 일 양상에서, 장치(2200)는 본 명세서에 설명되는 바와 같은 디바이스에서의 WLAN 오프로드의 양상들을 제공하도록 구성되는 하나 또는 둘 이상의 모듈들을 포함하는 적어도 하나의 집적 회로에 의해 구현된다. 예를 들어, 일 양상에서, 각각의 모듈은 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 실행하는 하드웨어를 포함한다.
장치(2200)는 WLAN 통신 채널을 통해 외부 IP 터널 패킷들을 수신하기 위한 수단(2202)을 포함하는 제 1 모듈을 포함하고, 이는 일 양상에서 WLAN 인터페이스(212)를 포함한다.
또한, 장치(2200)는 외부 IP 터널 패킷들로부터 셀룰러 프로토콜 패킷들을 추출하기 위한 수단(2204)을 포함하는 제 2 모듈을 포함하고, 이는 일 양상에서 애플리케이션 엔드포인트(210)를 포함한다.
또한, 장치(2200)는 IP 패킷들을 형성하기 위해서 셀룰러 프로토콜 패킷들로부터 셀룰러 프로토콜을 제거하기 위한 수단(2206)을 포함하는 제 3 모듈을 포함하고, 이는 일 양상에서 OS(214)를 포함한다.
또한, 장치(2100)는 IP 패킷들로부터 수신된 데이터를 추출하기 위한 수단(2108)을 포함하는 제 4 모듈을 포함하고, 이는 일 양상에서 OS(206)를 포함한다.
무선 디바이스를 참조하여 설명되지만, 본 명세서에 설명되는 장치들 및 방법들은 네트워킹된 디바이스, 기지국, 셀룰러 홈 네트워크 엔티티 또는 임의의 다른 네트워크 엔티티에 동일하게 적용가능하다는 점에 주목하여야 한다. 따라서, 예를 들어, 셀룰러 홈 네트워크는 위에서 설명된 장치들 중 임의의 것을 포함하고 그리고/또는 WLAN 오프로드를 용이하게 하기 위해서 위에서 설명된 방법들 중 임의의 것을 수행할 수 있다. 예를 들어, 셀룰러 홈 네트워크로부터 무선 디바이스로 송신될 데이터는 IP 패킷들; 외부 IP 터널 패킷들에 캡슐화된 셀룰러 프로토콜 패킷들을 형성하기 위해서 IP 패킷들에 적용된 셀룰러 프로토콜; 및 WLAN 통신 채널을 통해 무선 디바이스에 송신된 IP 터널 패킷들로 형성될 수 있다.
본 명세서에 개시된 양상들과 관련하여 설명되는 다양한 예시적인 로직들, 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적회로(ASIC), 필드 프로그램가능한 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램가능한 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들 또는 본 명세서에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합으로 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적으로, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 또는 둘 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다.
본 명세서에 개시된 양상들과 관련하여 설명되는 알고리즘 또는 방법의 단계들은 직접적으로 하드웨어로, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로, 또는 이 둘의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래쉬 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 이동식(removable) 디스크, CD-ROM, 또는 당해 기술 분야에 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장 매체는, 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독하고, 저장 매체에 정보를 기록할 수 있도록 프로세서에 커플링된다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC에 상주할 수 있다. ASIC는 무선 통신 디바이스에 상주할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 무선 통신 디바이스에서 개별 컴포넌트들로서 존재할 수 있다.
개시된 양상들의 설명은 임의의 당업자가 본 발명을 실시하거나 또는 이용할 수 있도록 제공된다. 이 양상들에 대한 다양한 변경들은 당업자들에게 용이하게 명백할 수 있으며, 본 명세서에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않으면서, 예를 들어, 인스턴트 메시징 서비스 또는 임의의 일반적인 무선 데이터 통신 애플리케이션들에서, 다른 양상들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에 나타내는 양상들에 제한되는 것으로 의도되는 것이 아니라, 본 명세서에 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 가장 넓은 범위를 따를 것이다. "예시적인"이라는 용어는 본 명세서에서 "예, 예시 또는 예증으로서 제공되는"의 의미로 사용된다. "예시적인" 것으로서 본 명세서에 설명된 임의의 양상은 반드시 다른 양상들보다 선호되거나 또는 유리한 것으로 해석되는 것은 아니다.
따라서, 예시적인 실시예들의 양상들이 본 명세서에 도시되고 설명되었지만, 이들의 사상 또는 본질적인 특성들로부터 벗어나지 않으면서 양상들에 대하여 다양한 변화들이 이루어질 수 있다는 것이 인식될 것이다. 따라서, 본 명세서에서의 개시들 및 설명들은 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니라 예시하는 것으로 의도되고, 이는 다음의 청구범위에 설명된다.

Claims (38)

  1. WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치로서,
    송신될 데이터로부터의 IP 패킷들을 형성하도록 구성되는 애플리케이션 프로세서;
    셀룰러 프로토콜 패킷들을 형성하기 위해서 상기 IP 패킷들에 셀룰러 프로토콜을 적용하도록 구성되는 모뎀 프로세서;
    외부 IP 터널 패킷들을 형성하기 위해서 상기 셀룰러 프로토콜 패킷들을 캡슐화하도록 구성되는 엔드포인트; 및
    WLAN 통신 채널을 통해 상기 외부 IP 터널 패킷들을 송신하도록 구성되는 WLAN 인터페이스를 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 애플리케이션 프로세서로부터 상기 모뎀 프로세서로 상기 IP 패킷들을 전달하고, 상기 모뎀 프로세서로부터 상기 엔드포인트로 상기 셀룰러 프로토콜 패킷들을 전달하도록 구성되는 메모리를 더 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 애플리케이션 프로세서는, 선택된 운영 시스템을 실행하도록 구성되는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 데이터는, 상기 선택된 운영 시스템 하에서 동작하는 애플리케이션과 연관되는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 모뎀 프로세서는, 셀룰러 통신 채널을 통해 상기 셀룰러 프로토콜 패킷들을 통신하도록 구성되는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 IP 패킷들이 상기 셀룰러 통신 채널 또는 상기 WLAN 통신 채널을 통해 송신될 것인지의 여부를 결정하도록 구성되는 오프로드 모듈을 더 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 오프로드 모듈은,
    상기 WLAN 통신 채널이 이용가능한 경우 상기 IP 패킷들이 상기 WLAN 통신 채널을 통해 송신될 것임을 결정하고; 그리고
    상기 WLAN 통신 채널이 이용가능하지 않은 경우 상기 IP 패킷들이 상기 셀룰러 통신 채널을 통해 송신될 것임을 결정하도록 구성되는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치.
  8. WLAN 오프로드를 수행하기 위한 방법으로서,
    송신될 데이터로부터의 IP 패킷들을 형성하는 단계;
    셀룰러 프로토콜 패킷들을 형성하기 위해서 상기 IP 패킷들에 셀룰러 프로토콜을 적용하는 단계;
    외부 IP 터널 패킷들을 형성하기 위해서 상기 셀룰러 프로토콜 패킷들을 캡슐화하는 단계; 및
    WLAN 통신 채널을 통해 상기 외부 IP 터널 패킷들을 송신하는 단계를 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 셀룰러 프로토콜을 적용하기 위해서 상기 IP 패킷들을 메모리를 통해 전달하는 단계; 및
    상기 외부 IP 터널 패킷들을 형성하기 위해서 캡슐화하기 위한 상기 셀룰러 프로토콜 패킷들을 상기 메모리를 통해 전달하는 단계를 더 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    선택된 운영 시스템 하에서 동작하는 애플리케이션으로부터 상기 데이터를 획득하는 단계를 더 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 WLAN 통신 채널이 상기 WLAN 오프로드를 수행하는데 이용가능함을 결정하는 단계를 더 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 WLAN 통신 채널을 통해 셀룰러 홈 네트워크에 상기 외부 IP 터널 패킷들을 송신하는 단계를 더 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 방법.
  13. WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치로서,
    송신될 데이터로부터의 IP 패킷들을 형성하기 위한 수단;
    셀룰러 프로토콜 패킷들을 형성하기 위해서 상기 IP 패킷들에 셀룰러 프로토콜을 적용하기 위한 수단;
    외부 IP 터널 패킷들을 형성하기 위해서 상기 셀룰러 프로토콜 패킷들을 캡슐화하기 위한 수단; 및
    WLAN 통신 채널을 통해 상기 외부 IP 터널 패킷들을 송신하기 위한 수단을 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 셀룰러 프로토콜을 적용하기 위해서 상기 IP 패킷들을 메모리를 통해 전달하기 위한 수단; 및
    상기 외부 IP 터널 패킷들을 형성하기 위해서 캡슐화하기 위한 상기 셀룰러 프로토콜 패킷들을 상기 메모리를 통해 전달하기 위한 수단을 더 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    선택된 운영 시스템 하에서 동작하는 애플리케이션으로부터 상기 데이터를 획득하기 위한 수단을 더 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 IP 패킷들이 셀룰러 통신 채널 또는 상기 WLAN 통신 채널을 통해 송신될 것인지의 여부를 결정하기 위한 수단을 더 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 WLAN 통신 채널이 이용가능한 경우 상기 IP 패킷들이 상기 WLAN 통신 채널을 통해 송신될 것임을 결정하기 위한 수단; 및
    상기 WLAN 통신 채널이 이용가능하지 않은 경우 상기 IP 패킷들이 상기 셀룰러 통신 채널을 통해 송신될 것임을 결정하기 위한 수단을 더 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치.
  18. 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함하는, WLAN 오프로드를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 물건으로서,
    상기 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체는,
    송신될 데이터로부터의 IP 패킷들을 형성하고;
    셀룰러 프로토콜 패킷들을 형성하기 위해서 상기 IP 패킷들에 셀룰러 프로토콜을 적용하고;
    외부 IP 터널 패킷들을 형성하기 위해서 상기 셀룰러 프로토콜 패킷들을 캡슐화하고; 그리고
    WLAN 통신 채널을 통해 상기 외부 IP 터널 패킷들을 송신하기 위해서 프로세서에 의해 실행가능한 코드들을 구현하는,
    컴퓨터 프로그램 물건.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 프로세서로 하여금,
    상기 셀룰러 프로토콜을 적용하기 위해서 상기 IP 패킷들을 메모리를 통해 전달하게 하고; 그리고
    상기 외부 IP 터널 패킷들을 형성하기 위해서 캡슐화하기 위한 상기 셀룰러 프로토콜 패킷들을 상기 메모리를 통해 전달하게 하도록 구성되는 코드들을 더 포함하는,
    컴퓨터 판독가능한 매체.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 프로세서로 하여금, 상기 WLAN 통신 채널이 상기 WLAN 오프로드를 수행하는데 이용가능함을 결정하게 하도록 구성되는 코드들을 더 포함하는,
    컴퓨터 판독가능한 매체.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 프로세서로 하여금, 상기 WLAN 통신 채널을 통해 셀룰러 홈 네트워크에 상기 외부 IP 터널 패킷들을 송신하게 하도록 구성되는 코드들을 더 포함하는,
    컴퓨터 판독가능한 매체.
  22. WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치로서,
    WLAN 통신 채널을 통해 외부 IP 터널 패킷들을 수신하도록 구성되는 WLAN 인터페이스;
    상기 외부 IP 터널 패킷들로부터 셀룰러 프로토콜 패킷들을 추출하도록 구성되는 엔드포인트;
    IP 패킷들을 형성하기 위해서 상기 셀룰러 프로토콜 패킷들로부터 셀룰러 프로토콜을 제거하도록 구성되는 모뎀 프로세서; 및
    상기 IP 패킷들로부터 수신된 데이터를 추출하도록 구성되는 애플리케이션 프로세서를 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 모뎀 프로세서로부터 상기 애플리케이션 프로세서로 상기 IP 패킷들을 전달하고, 상기 엔드포인트로부터 상기 모뎀 프로세서로 상기 셀룰러 프로토콜 패킷들을 전달하도록 구성되는 메모리를 더 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 애플리케이션 프로세서는,
    선택된 운영 시스템을 실행하도록 구성되는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 데이터는, 상기 선택된 운영 시스템 하에서 동작하는 애플리케이션과 연관되는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 모뎀 프로세서는, 셀룰러 통신 채널을 통해 상기 셀룰러 프로토콜 패킷들을 통신하도록 구성되는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치.
  27. WLAN 오프로드를 수행하기 위한 방법으로서,
    WLAN 통신 채널을 통해 외부 IP 터널 패킷들을 수신하는 단계;
    상기 외부 IP 터널 패킷들로부터 셀룰러 프로토콜 패킷들을 추출하는 단계;
    IP 패킷들을 형성하기 위해서 상기 셀룰러 프로토콜 패킷들로부터 셀룰러 프로토콜을 제거하는 단계; 및
    상기 IP 패킷들로부터 수신된 데이터를 추출하는 단계를 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    IP 패킷들을 형성하도록 상기 셀룰러 프로토콜을 제거하기 위해서 상기 셀룰러 프로토콜 패킷들을 메모리를 통해 전달하는 단계; 및
    수신된 데이터를 추출하기 위해서 상기 IP 패킷들을 상기 메모리를 통해 전달하는 단계를 더 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 방법.
  29. 제 27 항에 있어서,
    선택된 운영 시스템 하에서 동작하는 애플리케이션에 대하여 수신된 데이터를 추출하는 단계를 더 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 방법.
  30. 제 27 항에 있어서,
    셀룰러 홈 네트워크로부터 상기 WLAN 통신 채널을 통해 상기 외부 IP 터널 패킷들을 수신하는 단계를 더 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 방법.
  31. WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치로서,
    WLAN 통신 채널을 통해 외부 IP 터널 패킷들을 수신하기 위한 수단;
    상기 외부 IP 터널 패킷들로부터 셀룰러 프로토콜 패킷들을 추출하기 위한 수단;
    IP 패킷들을 형성하기 위해서 상기 셀룰러 프로토콜 패킷들로부터 셀룰러 프로토콜을 제거하기 위한 수단; 및
    상기 IP 패킷들로부터 수신된 데이터를 추출하기 위한 수단을 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치.
  32. 제 31 항에 있어서,
    IP 패킷들을 형성하도록 상기 셀룰러 프로토콜을 제거하기 위해서 상기 셀룰러 프로토콜 패킷들을 메모리를 통해 전달하기 위한 수단; 및
    수신된 데이터를 추출하기 위해서 상기 IP 패킷들을 상기 메모리를 통해 전달하기 위한 수단을 더 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치.
  33. 제 31 항에 있어서,
    선택된 운영 시스템 하에서 동작하는 애플리케이션에 대하여 수신된 데이터를 추출하기 위한 수단을 더 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치.
  34. 제 31 항에 있어서,
    셀룰러 홈 네트워크로부터 상기 WLAN 통신 채널을 통해 상기 외부 IP 터널 패킷들을 수신하기 위한 수단을 더 포함하는,
    WLAN 오프로드를 수행하기 위한 장치.
  35. 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함하는, WLAN 오프로드를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 물건으로서,
    상기 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체는,
    WLAN 통신 채널을 통해 외부 IP 터널 패킷들을 수신하고;
    상기 외부 IP 터널 패킷들로부터 셀룰러 프로토콜 패킷들을 추출하고;
    IP 패킷들을 형성하기 위해서 상기 셀룰러 프로토콜 패킷들로부터 셀룰러 프로토콜을 제거하고; 그리고
    상기 IP 패킷들로부터 수신된 데이터를 추출하기 위해서 프로세서에 의해 실행가능한 코드들을 구현하는,
    컴퓨터 프로그램 물건.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 프로세서로 하여금,
    IP 패킷들을 형성하도록 상기 셀룰러 프로토콜을 제거하기 위해서 상기 셀룰러 프로토콜 패킷들을 메모리를 통해 전달하게 하고; 그리고
    수신된 데이터를 추출하기 위해서 상기 IP 패킷들을 상기 메모리를 통해 전달하게 하도록 구성되는 코드들을 더 포함하는,
    컴퓨터 판독가능한 매체.
  37. 제 35 항에 있어서,
    상기 프로세서로 하여금, 선택된 운영 시스템 하에서 동작하는 애플리케이션에 대하여 수신된 데이터를 추출하게 하도록 구성되는 코드들을 더 포함하는,
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  38. 제 35 항에 있어서,
    상기 프로세서로 하여금, 셀룰러 홈 네트워크로부터 상기 WLAN 통신 채널을 통해 상기 외부 IP 터널 패킷들을 수신하게 하도록 구성되는 코드들을 더 포함하는,
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