KR20150141877A

KR20150141877A - 이종 네트워크들에서 핸드오프를 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20150141877A
Application number: KR1020150077719A
Authority: KR
Inventors: 사에이드 사파비
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-06-10
Filing date: 2015-06-02
Publication date: 2015-12-21

Abstract

컴퓨터 구현 방법들, 시스템들, 컴퓨터 리드 가능 미디어는 클라이언트 디바이스에 대한 접속의 무선 억세스 기술 포인트들간의 핸드오프에 대한 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보를 식별할 수 있다. 상기 컨텍스트 정보 및 상기 클라이언트 디바이스에서 어플리케이션(application)에 대한 체감 품질(QoE) 파라미터들을 기반으로 상기 핸드오프를 수행할지 여부가 결정될 수 있다. 상기 핸드오프는 상기 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보를 기반으로 실행될 수 있다. 진행중인(ongoing) 연결은 상기 클라이언트 디바이스에 대한 제어 및 멀티미디어 데이터 플로우에 대해 재성립될 수 있다.

Description

이종 네트워크들에서 핸드오프를 위한 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR HANDOFF IN HETEROGENEOUS NETWORKS}

본 발명은 이종 네트워크(heterogeneous network)들에서 핸드오프(handoff)를 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

새로운 클라이언트 디바이스(client device)들(혹은 사용자 디바이스들) 및 네트워킹(networking) 기술들이 발전해나감에 따라, 다양한 어플리케이션(application)들 및 엔드-투-엔드 서비스(end-to-end service)들의 통합에 대한 필요성이 점점 더 중요해지고 있다. 점점 증가하는 개수의 사용자들은 다른 연결 기술들을 사용하는 네트워크(일 예로, 인터넷, 셀룰라 등)에 대한 다른 접속 포인트(point of attachment: PoA)들 간을 이동하는 동안 연속적인 서비스들(일 예로, 오디오/비디오 스트리밍(audio/video streaming))에 대한 억세스를 요구할 수 있다. 게다가, 다른 억세스 기술들(일 예로, WLAN, WiFi 다이렉트(Direct), 센서 네트워크(sensor network)들, 블루투스(Bluetooth), 60 GHz 등)은 클라이언트 디바이스들로 점점 더 많이 통합되어 사용자 체험(user experience)을 향상시키고 대역폭 이슈들, 능력, 커버리지(coverage) 과제들을 어드레스(address)한다. 상기 다수의 연결 기술들은 다양한 사용자 어플리케이션들 및 서비스들을 커버하는 피코-셀룰라(pico-cellular) 시스템들로부터 매크로-셀룰라(macro-cellular) 시스템들까지의, 다양한 아키텍쳐(architecture)들 및 토팔러지(topology)들의 네트워크들이 중첩되거나 혹은 오버레이되는, 이종 네트워크들을 발생시킨다.

무선 억세스 기술들, 네트워킹, 컨텐트(content) 전달에 관련되는 새로운 경향들은 매우 도전적인 패러다임을 생성한다. 이 패러다임을 어드레스하기 위해 해당 기술 분야에서의 개선들이 요구된다.

본 발명은 이종 네트워크들에서 핸드오프를 위한 시스템 및 방법을 제공한다.

시스템의 일 실시예는 적어도 프로세서와 메모리를 포함한다. 상기 메모리는 상기 프로세서가 클라이언트 디바이스(client device)에 대한 접속의 무선 억세스 기술 포인트(radio access technology point)들간의 핸드오프에 대한 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보(contextual information)를 식별하는 것을 지시하도록 구성되는 지시들을 저장한다. 상기 컨텍스트 정보 및 상기 클라이언트 디바이스에서 어플리케이션(application)에 대한 체감 품질(quality of experience: QoE) 파라미터들을 기반으로 상기 핸드오프를 수행할지 여부를 결정한다. 상기 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보를 기반으로 상기 핸드오프를 실행한다. 또한, 상기 클라이언트 디바이스에 대한 제어 및 멀티미디어 데이터 플로우에 대해 진행중인(ongoing) 연결이 재성립될 수 있다.

방법의 일 실시예는 클라이언트 디바이스(client device)에 대한 접속의 무선 억세스 기술 포인트(radio access technology point)들간의 핸드오프에 대한 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보(contextual information)를 식별하는 것을 포함할 수 있다. 상기 컨텍스트 정보 및 상기 클라이언트 디바이스에서 어플리케이션(application)에 대한 체감 품질(quality of experience: QoE) 파라미터들을 기반으로 상기 핸드오프를 수행할지 여부를 결정한다. 상기 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보를 기반으로 상기 핸드오프를 실행한다. 상기 클라이언트 디바이스에 대한 제어 및 멀티미디어 데이터 플로우(multimedia data flow)에 대해 진행중인(ongoing) 연결을 재성립한다.

컴퓨터 리드 가능 매체의 실시예는 클라이언트 디바이스(client device)에 대한 접속의 무선 억세스 기술 포인트(radio access technology point)들간의 핸드오프에 대한 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보(contextual information)를 식별하고; 상기 컨텍스트 정보 및 상기 클라이언트 디바이스에서 어플리케이션(application)에 대한 체감 품질(quality of experience: QoE) 파라미터들을 기반으로 상기 핸드오프를 수행할지 여부를 결정하고; 상기 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보를 기반으로 상기 핸드오프를 실행하고; 상기 클라이언트 디바이스에 대한 제어 및 멀티미디어 데이터 플로우(multimedia data flow)에 대해 진행중인(ongoing) 연결을 재성립하는 지시들을 포함한다.

본 발명의 많은 다른 특징들 및 실시예들은 첨부 도면들 및 하기의 상세한 설명으로부터 자명할 것이다.

도 1은 특정 실시 예들에 따른, 디바이스-중심 컨텍스트-인식 핸드오프(device-centric context-aware handoff)를 수행하는 예제 시스템의 다이아그램을 도시하고 있는 도면이다.
도 2는 특정 실시 예들에 따른, 엠비언트 네트워크 센싱 시스템(ambient network sensing system)에 대한 시스템의 예제 상위 레벨 아키텍쳐(architecture)의 블록 다이아그램을 도시하고 있는 도면이다.
도 3은 특정 실시 예들에 따른, 예제 CAHE 모듈과 컨텍스트 관리자(context manager: CM) 모듈의 블록 다이아그램을 도시하고 있는 도면이다.
도 4A는 특정 실시 예들에 따른, CAHE 모듈을 포함하는 예제 클라이언트 디바이스의 블록 다이아그램을 도시하고 있는 도면이다.
도 4B는 특정 실시 예들에 따른, CAHE 모듈을 포함하는 예제 프록시 디바이스의 블록 다이아그램을 도시하고 있는 도면이다.
도 5는 특정 실시 예들에 따른, 퍼지 논리(fuzzy logic) 간섭 모듈(혹은 엔진(engine))을 포함하는 예제 시스템의 블록 다이아그램을 도시하고 있는 도면이다.
도 6은 특정 실시 예들에 따른, CAHE 모듈에 통신에 관해 연결되어 있는 예제 컨텍스트 관리자(context manager: CM) 모듈의 블록 다이아그램을 도시하고 있는 도면이다.
도 7은 특정 실시 예들에 따른, 디바이스-프록시 구성에 대한 예제 클라이언트 측 핸드오버의 플로우 차트를 도시하고 있는 도면이다.
도 8은 특정 실시 예들에 따른, 디바이스-프록시 구성에 대한 프록시 측 핸드오버의 예제 방법에 대한 플로우 차트를 도시하고 있는 도면이다.
도 9는 특정 실시 예들에 따른, 이종 네트워크에서 클라이언트 디바이스에 대한 예제 블루투스-WiFi 핸드오프의 다이아그램을 도시하고 있는 도면이다.
도 10은 본 발명의 특정 실시 예들에 따른, 컴퓨터 시스템의 예제를 도시하고 있는 도면이다.
상기 도면들은 오직 도시만의 목적들을 위해 본 발명의 다양한 실시예들을 도시하고 있을 뿐이며, 여기서 상기 도면들은 유사한 참조 번호들을 사용하여 유사한 엘리먼트들을 식별하도록 한다. 해당 기술 분야의 당업자는 하기의 설명으로부터 상기 도면들에 도시되어 있는 구조들 및 방법들의 다른 실시예들이 여기에서 설명되는 본 발명의 원칙들로부터 벗어남이 없이 사용될 수 있다는 것을 쉽게 인지할 것이다.

이동 디바이스 제조 회사들에 있어서, 이종 환경에서 다양한 어플리케이션(application)들 및 엔드-투-엔드 서비스(end-to-end service)들의 통합의 매우 중요한 부차적 결과는 타이트 한(tight) 디바이스 전력 예산을 유지하면서도 보다 많은 컴포넌트(component)들 및 프로세싱 전력이 필요로 된다는 것이다. 한편, 셀룰러 네트워크(cellular network)들은 유비쿼터스(ubiquitous) 연결을 가지는 이종 아키텍쳐(architecture)들을 지원하도록 발전되어 왔기 때문에, 높은 디그리(degree)의 적응, 인식, 유연성이 특히 무선 억세스(access)에 있어 요구될 수 있다. 하지만, 이와 동시에, 매크로-셀(macro-cell)의 일반적인 컨셉트들(concept)로부터 다수의 펨토 셀(femto cell) 오버레이(overlay)들을 가지는 스몰 셀(small cell)들로 변화해감에 따라, 억세스 자원들을 통한 운영자 제어 및 관리는 특히, 간섭 제어 측면으로부터 점점 영향을 미치지 못하게 되고 있다. 이는 주로 예측 불가능한 개수 및 위치의 펨토 억세스 포인트(femto access point: FAP)들에 의해 발생될 수 있으며, 상기 FAP들에서 간섭 관리는 또한 스펙트럼 관리 과제를 발생시키는, 일반적인 네트워크 플래닝(planning) 및 최적화 방법론들을 통해 운영자에 의해 핸들링 될 수 없다.

네트워크 인식(network awareness)은 어플리케이션 인식 네트워크들 및 네트워크 인식 라우팅(network aware routing)을 포함하는, 다양한 타입들의 유선 및 무선 네트워크들에서 배치될 수 있다. 무선 스펙트럼의 인텔리전트(intelligent) 공유는 이종 무선 네트워크들에서 고유한 다이버시티(inherent diversity)를 기반으로 핸드오프 혹은 트래픽(traffic)의 오프로드(offload)를 포함할 수 있다. 스펙트럼 자원들 혹은 무선 채널 조건들 측면에서의 요구 사항들은 각 무선 억세스 기술(radio access technology: RAT)에 대해서 공간적으로 또한 일시적으로 변경될 수 있다. 다이버시티에서의 이런 변경은 각 시간 및 위치에서 자원들을 요구하는 RAT들로 고정적으로 자원들을 할당하기 위해 사용될 수 있다. 조인트 무선 자원 관리(joint radio resource management: JRRM)에 있어서, 상위 계층은 이종 네트워크에서 다수의 RAT들 간에서 스펙트럼의 공유를 관리할 수 있다.

운영자의 관점으로부터, 통합 스몰 셀의 컨셉트는 상기 스펙트럼 관리 과제의 중요한 컴포넌트가 될 수 있다. 이 과제는 또한, 증가되는 사용자 소비로부터의 증가되고 있는 대역폭 부족 사태(crunch)에 의해서 심화될 수 있다. 향후 운영자 네트워크들은 다양한 스펙트럼에 걸쳐 매우 진보된 다이나믹 스펙트럼 억세스 정책들이 가능한 타이트하게 통합된 스펙트럼 억세스 해결 방식을 요구할 수 있다. 상기 스펙트럼들의 다이버시티는 일 예로, 상기 서브-GHz 대역에서의 TV 유휴(TV white spaces: TWS) 대역들로부터 60GHz 범위에서의 밀리미터 웨이브(millimeter wave)까지 다양하게 존재할 수 있다. 상기 스펙트럼들은 또한 셀룰러 및 핫스팟(hotspot) 운영자들에 의해 사용되는 모든 일반적인 억세스 대역들을 포함할 수 있다.

특정 실시 예들에서, 스마트 컨텍스트-인식 연결 제어 및 관리 모듈(혹은 엔진(engine))을 기반으로 디바이스-중심 기술(device-centric technology)을 포함하는 시스템들 및 방법들이 제공된다. 상기 시스템들 및 방법들은 스펙트럼 억세스를 자동화할 수 있고, 따라서 사용자들은 셀룰러 운영자가 무엇을 사용할지 혹은 네트워크 연결(일 예로, WiFi 핫스팟, 블루투스(Bluetooth), WiFi 다이렉트(WiFi Direct))이 무엇을 사용할 지와 같은 네트워크 억세스 이슈(network access issue)들에 대해서 고려할 필요가 없다. 상기 시스템들 및 방법들은 사용자 환경 설정(user preferences)에 의해 어플리케이션 인식되고, 정책 발생되고, 영향을 받는 디바이스-중심 정책 제어 및 관리 아키텍쳐(architecture)를 포함할 수 있다. 상기 사용자 환경 설정은 일 예로, 사용자가 얼마나 많은 억세스 권리를 소비하고자 하는 지와 같은 어플리케이션 우선 순위들 및 비용 환경 설정(cost preferences)을 포함할 수 있다. 상기 디바이스-중심 억세스 선택 프로세스는 운영자에 의해 제공되는 억세스 정책들과 함께 유용한 연결 옵션(option)들을 분석하는 것과, 디바이스 성능을 최적화하는 것과, 어플리케이션에 대한 적합한 양의 대역폭을 할당하는 것을 포함할 수 있다. 특정 실시 예들에서, 로컬 정책들은 IP 플로우 이동성 및 대역폭 어그리게이션(bandwidth aggregation)과 같은 다중-네트워크 시나리오들을 활용할 수 있는 특징들에 대한 지원을 제공할 수 있다.

특정 실시 예들에서, 클라이언트 디바이스들 및 네트워크 노드(network node)들에서 다중 컨텍스트 인식 미들웨어(multiple context aware middleware)를 사용하여 수행되는 끊김 없는 수직적 핸드오프(vertical handoff)들은 프록시 디바이스(proxy device)(여기서는 또한 "컨텍스트 적응적 프록시(context adaptive proxy)"라고도 칭해지는)로 구현될 수 있다. 상기 컨텍스트 적응적 프록시는 이종 네트워크에서 끊김 없는 연결을 보장하고, 사용자 서비스 품질(of service: QoS)을 유지하도록 구현될 수 있다. 이런 방식으로, 클라이언트 디바이스들의 성능은 끊김 없는 연결이 제공되는 동안 최적화 될 수 있다. 또한, 서비스 프로비져닝(service provisioning)은 클라이언트 디바이스의 특성들 및 상기 클라이언트 디바이스의 운영 환경에 다이나믹하게 개별화될 수 있다.

특정 실시 예들에서, 컨텍스트 인식을 상기 핸드오프 관리 및 실행에 타이트하게 통합시키는 끊김 없는 수직적 핸드오버 플랫폼(platform)의 구현에 대한 디바이스 디자인 및 스탠다드들 프로토콜들에 대한 기존의 향상들을 활용하는 시스템들 및 방법들이 제공된다. 특정 실시 예들에서, 어플리케이션 및 세션 연결의 끊김 없음을 보장함으로써, 수평적 및 수직적 핸드오프(혹은 핸드오버)라고도 알려져 있는, 인트라(intra) 및 인터(inter) 기술 스위칭 동안 사용자 체험을 유지 혹은 향상시키는 시스템들 및 방법들이 제공된다.

특정 실시 예들에서, 여기에서는 또한 컨텍스트 인식 네트워크 미들웨어 플랫폼(context aware network middleware platform: CANMP)이라고도 칭해지는, 디바이스-프록시 미들웨어 아키텍쳐(device-proxy middleware architecture)가 제공된다. 상기 CANMP는 디바이스에 의한 끊김 없는 핸드오프 실행, 혹은 프록시 디바이스에 의해 보조되는 핸드오프 실행을 고려한다. 일 예로, 상기 CANMP는 상기 끊김 없는 핸드오프를 보조하는 컨텍스트 정보 모니터링(contextual information monitoring), 디바이스 스테이트 모델링(device state modeling), 핸드오프 예측 및 핸드오프 분석을 통합할 수 있다.

다수의 무선 자원들 및 억세스 기술들에 걸친 상기 고유한 다이버시티는 상기 사용자가 이동하지 않는다고 할 지라도, 인텔리전트 인트라 및 인터 기술 스위칭(intelligent intra and inter technology switching)에 대해 사용될 수 있다. 사용자 이동들에 의해 트리거(trigger) 될 수 있는 일반적인 핸드오프와 결합하여, 상기와 같은 스마트 핸드오프(smart handoff)는 디바이스 레벨 및 네트워크 레벨 둘 다에서 성능 및 효율성을 현저하게 향상시킬 수 있다. 일 예로, 특정 무선 억세스 네트워크(radio access network: RAN)에서 일반적인 수평적 핸드오프 메커니즘(일 예로, 셀들 혹은 AP들 간의)에 추가하여, 사용자는 다중-인터페이스 클라이언트 디바이스(혹은 단말기)를 가지는 다른 RAN 네트워크들 간을 스위칭 할 수 있다. 예제 다중-인터페이스 클라이언트 디바이스들은 개인용 컴퓨터들, 랩탑(laptop)들, 스마트 폰(smartphone)들, 태블릿(tablet)들 등을 포함할 수 있고, 그렇지만 이에만 한정되지는 않는다. 수직적 핸드오프(Vertical handoff: VHO)는 사용자 이동, 무선 채널 페이딩(radio channel fading), 디바이스 혹은 인프라 스트럭처(infrastructure) 능력들에서의 간섭 및 변경들 등과 같은 몇몇 팩터(factor)들에 의해 트리거 될 수 있다. 이런 방식으로, 하나의 무선 억세스 네트워크 기술(radio access network technology: RAT)로부터 다른 RAT로의 진행중인(on-going) 연결들을 스위칭 하는 것이 제공될 수 있다. VHO가 한 접속 포인트로부터 다른 기술을 사용하는 네트워크로 변경되는 것을 포함하기 때문에, 다양한 계층들(일 예로, 링크, 네트워크, 트랜스포트 계층(transport layer)들)이 영향을 받을 수 있다.

스펙트럼 공유는 대역폭 사용을 향상시키기 위해서 다른 RAT들 간에 수행될 수 있다. 이는 대역폭 제한들 및 서비스 제공자들에 대한 요구로 인해 발생되어 특정 영역에서 하나 이상의 RAT를 상기 하나 이상의 RAT의 사용자들(일 예로, LTE, HSPA, WiFi, WiMAX)에게 제공할 수 있다. 이에 따라, 모든 사용자들에 대한 커버리지(coverage)를 제공하기 위해서, 다른 RAT들이 배치될 수 있다. 스마트 폰들 및 태블릿들은 몇몇 억세스 인터페이스(access interface)들이 가능하기 때문에, 운영자는 요구되는 QoS를 제공하는 동안 스펙트럼 사용을 최대화하기 위해 클라이언트 디바이스가 어떤 RAT로 접속해야만 하는 지를 결정하는 것에 대한 유연성을 가질 수 있다. 스펙트럼 자원들 측면에서의 요구 사항들은 각 RAT에 대해 공간적으로 및 일시적으로 변경될 수 있다. 이런 변경 및 다이버시티는 각 시간 및 위치에서 자원들을 요구하는 RAT들로 유연하게 자원들을 할당하기 위해 사용될 수 있다.

JRRM의 컨텍스트 내에서의 대역폭 할당은 VHO를 요구할 수 있다. JRRM에서, 상위 계층은 다수의 RAT들 간의 스펙트럼의 공유를 관리할 수 있다. 많은 예제들에서, 로컬 무선 자원 관리에 대한 일반적인 스케줄러(scheduler)가 동작할 수 있는 그래뉴어티(granularity)의 레벨은 상기 JRRM 보다 작을 것이다. 일 예로, LTE 및 HSPA는 매 초마다 상기 LTE 및 HSPA의 스케줄링 결정들을 정의할 수 있고, 따라서 상기 JRRM은 수 초 혹은 수 분의 그래뉴어티에서 동작할 수 있다. 이런 타입의 공유는 3G 및 4G 무선 기술들에서 발생할 수 있고, 4G(일 예로, LTE-어드밴스드(LTE-Advanced: LTE-A))에서의 기술의 상태는 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation)의 사용을 허여함으로써 새로운 레벨의 복잡도 및 디자인의 자유도를 추가시킨다. 특히, LTE와 WiFi, 3GGP 릴리즈 8 (LTE) 및 릴리즈 10 (LTE-A) 간의 트래픽 오프로드의 컨텍스트 내에서, 특정 프로토콜들은 서비스 제공자 게이트웨이(gateway)에서 홈 에이전트(home agent: HA)를 통해 LTE와 WiFi 간의 끊김 없는 트래픽 핸드오프를 위한 듀얼 스택 모바일 IP(dual stack mobile IP: DSMIP)를 기반으로 정의될 수 있다.

운영자의 제어 범위 밖에 있는FAP들 혹은 WLAN/WPAN네트워크들의 보다 작은 수신 범위들은 이슈들로 존재할 수 있다. 운영자 간 정책 제어 및 협력의 측면에서, VHO 및 네트워크 정책들을 제어하기 위해 WiFi 운영자들에 의해 사용되는 메카니즘들과 셀룰러 운영자들에 의해 사용되는 메카니즘들 간에는 적은 일관성이 존재할 수 있다. 일 예로, 네트워크 탐색 및 선택, 사용자 인증 및 권한 부여, 트래픽 우선 순위 부여, 로밍(roaming) 능력들 및 QoS와 같은 몇몇 메카니즘들이 핫스팟(Hotspot) 2.0을 기반으로 3G/4G 셀룰러 및 WiFi와 같은 WAN 아키텍쳐들 간에는 적은 일관성이 존재할 수 있다. 결과적으로, 이종 네트워크들의 사용자 체험은 클라이언트 디바이스 동작 및 이에 따른 클라이언트 디바이스 벤더(vendor)에 매우 의존적일 수 있다. 특정 실시 예들에서, 디바이스 동작은 사용자 환경 설정들, 다른 타입들의 네트워크 정책들, 유용한 억세스 네트워크들에 대해 탐색되어 사용자의 동작에서 정확하고 자동적인 연결을 결정할 수 있는 다른 정보 간의 균형을 유지하기 위해 노력하는 디바이스 연결 관리자에 의해 제어될 수 있다.

IEEE 스탠다드들은 수직적 핸드오버 과제들을 가능하게 하는 새로운 미디어 독립 핸드오버(Media Independent Handover: MIH) 스탠다드인 IEEE 802.21을 포함할 수 있다. IEEE 802.21은 이종 네트워크 기술들 간의 동종 기능 인터페이스를 제공하고, 하위 계층과 상위 계층 간의 스탠다드 핸드오버 서비스들을 제공한다. 상기 802.21의 역할은 핸드오버들에 대한 서비스를 가능하게 하도록 서비스를 제공하는 것과 적합한 링크 계층 인텔리전스(intelligence) 및 네트워크 정보를 제공함으로써 상기와 같은 핸드오버들의 효율성을 최대화시키는 것에 있을 수 있다. 미디어 독립 핸드오버 기능(Media Independent Handover Function: MIHF)은 상위 계층들에 대한 다른 기본적인 네트워크 기술들(일 예로, 802.3, 802.11, 802.16, 3GPP, 3GPP2)을 인캡슐레이트(encapsulate) 할 수 있다.

상기 MIHF 엔터티는 핸드오버를 위해 피어(peer) MIH 엔터티(entity)들 간에 교환되는 메시지들을 성립하는 상기 IEEE 802.21 스탠다드에 의해 정의되는 프로토콜을 사용하는 계층 2-계층 3 인터페이스로 고려될 수 있다. 이런 방식으로, 공통 메시지 페이로드(payload)는 다른 미디어(media)(일 예로, 802.3, 802.11, 802.16, 셀룰러 등)에 걸쳐 제공될 수 있다. 하위 계층들에 대해서, 상기 스탠다드는 기술 의존 컴포넌트들을 나타낸다. 상위 계층들에 대해서, 상기 스탠다드는 상기 요구 모듈들을 나타낸다. 상기 하위 계층들은 다른 기능들에 의해 억세스 되어 VHO를 검출하고, 준비하고, 실행하는 정보를 검색하도록 할 수 있고, 이에 반해 상기 상위 계층들은 상기 정보를 요구할 수 있다. 따라서, 후자는 미디어 독립 핸드오버 사용자(Media Independent Handover User: MIHU)라고도 칭해질 수 있다.

상기 MIHF는 서비스 메시지들을 교환하기 위해서 하위 계층들 및 상위 계층들 둘 다로 서비스 억세스 포인트(service access point: SAP)를 제공할 수 있다. 상기 MIHF는 상위 계층들로 요약된 서비스들을 제공할 수 있다. 이 인터페이스에 의해 정의되는 상기 서비스 프리미티브(service primitive)들은 다른 억세스 네트워크들의 기술-특정 프로토콜 엔터티들을 기반으로 할 수 있다. 상기 MIHF는 상기 이동성-관리 프로토콜의 하위 계층들과 통신할 수 있다. 하지만, 상기 MIH-기반 802.21 프로토콜은 완전하지 않으며, 핸드오프 실행을 통해 VHO에서 세션(session) 연속성의 지원을 제공하지 않는다. 네트워크 선택 알고리즘들 및 실제 핸드오프 실행 및 그 관리의 지원을 제공하지 않고도, 상기 메카니즘 및 VHO의 개시를 위한 관리들을 가능하게 하는 시그널링이 기본적으로 관련될 수 있다.

특정 실시 예들에서, 디바이스-프록시 아키텍쳐를 사용하여 핸드오버 결정에 응답하여 끊김 없는 핸드오버 실행을 수행하는 시스템들 및 방법들이 제공된다. 상기 핸드오버 결정은 디바이스, 네트워크, 혹은 둘 다에 유용한 컨텍스트 정보를 기반으로 할 수 있다. 수집된(혹은 모아진) 정보를 기반으로, 핸드오버 결정은 핸드오버를 언제, 어디서 트리거 할 지를 결정한다. 상기 "언제"에 대한 결정은 최적 핸드오버가 이루어지는 시간에서의 인스턴트(instant)를 나타낼 수 있다. 상기 "어디서"에 대한 결정은 스위칭에 대한 요구 사항들을 만족시키기 위해서 최적(일례로, 가장 좋은) 네트워크를 선택하는 것을 나타낼 수 있다. 계층 교차(cross-layer) 다중-파라미터들을 평가하기 위해 사용될 수 있는 예제 알고리즘들은 퍼지 논리(fuzzy logic), 신경 네트워크(neural network)들, 패턴 인지(pattern recognition) 등과 같은 기술들을 포함한다. 상기 핸드오버를 수행하는 것에 추가적으로, 핸드오버 실행 단계는 원만한 세션 천이 프로세스를 보장하는 것을 포함할 수 있다. 특정 실시 예들에서, 핸드오버는 상기 VHO를 수행하기 위해서 제어 시그널링 및 IP 관리 프로토콜들과의 협력을 포함할 수 있다.

컨텍스트 정보는 성공적인 핸드오프 실행을 가능하게 할 수 있다. 일 예로, 정확한 VHO는 서비스 연속성, 네트워크 탐색, 네트워크 선택, 보안, 디바이스의 전력-관리 및 QoS 이슈들을 고려할 수 있다. 특정 실시 예들에서, QoS는 기본적인 팩터가 될 수 있다. 동종 네트워크 환경에서, "언제" 핸드오버 하는 지에 대한 결정은 일반적으로 일 예로 RSS 값들을 기반으로 할 수 있으며, 이에 반해 "어디서" 핸드오버 하는 지에 대한 결정은 동일한 네트워킹 기술이 수평적 핸드오버에 대해서 적용되기 때문에 이슈가 될 수 없다.

특정 실시 예들에서, 컨텍스트 정보는 다른 소스들로부터 수집될 수 있다. 일 예로, 상기 이동 디바이스는 서비스들, 데이터 레이트(data rate)들 및 전력 소모를 탐색하기 위해서 주변 네트워크들을 조사할 수 있다. 일부 예들에서, 스캐닝(scanning)을 통해 수집된 상기 정보를 보완하기 위해서, 네트워크들은 또한 상기 디바이스 정보(일 예로, 속도, 배터리 상태, 특징들 등)가 수집되는 동안 상기 네트워크들의 지원되는 서비스들 및 QoS 파라미터들을 광고할 수 있다. 사용자 환경 설정에 대한 정보는 또한 기본적으로 엔드-사용자(end-user)의 만족도에 대한 상기 결정 수행 프로세스의 영향으로 인해 기본적으로 존재할 수 있는 상기 결정 수행 프로세스에 대한 관련 엘리먼트(element)가 될 수 있다.

특정 실시 예들에서, 미들웨어는 원하는 목적에 가장 적합하게 하기 위해 컨텍스트-인식(context-aware) 핸드오프 관리를 수행할 수 있다. 일 예로, 특정 디바이스-중심 비용 기능(device-centric cost function)은 서비스 중단들을 방지하는 동안 트랜스페어런트(transparent) 핸드오프들의 실행을 통해 최적화될 수 있다. 상기 디바이스 스테이트 및 핸드오프 프로세스를 포함하는, 상기 환경의 보다 완전한 인식은 이종 환경들에서 디바이스 성능 및 서비스 연속성의 보다 효과적이고 효율적인 최적화에 대해 대비할 수 있다.

컨텍스트 인식은 특정 RAN 기술, 관심 있는 어플리케이션, 서비스 실행 환경들과의 디바이스 상호 작용들을 설명하는 특성들의 가시성(visibility)에 관련될 수 있다. 이런 방식으로, 일 예로, 관리 동작들은 현재의 디바이스 스테이트들 및 네트워크 조건들에 대한 서비스 프로비져닝(service provisioning)에 적용할 수 있다. 특정 실시 예들에서, 컨텍스트 인식은 특정 무선 억세스 네트워크 연결 및 서비스 실행 환경들을 가지는 특정 디바이스에서 실행되는 현재의 어플리케이션의 상호 작용들을 설명하는 모든 특성들의 전체 가시성에 관련될 수 있다.

특정 실시 예들에서, 여기에서 제공되는 시스템들 및 방법들은 클라이언트 디바이스들이 디바이스 성능 향상들로 이어질 수 있는 상기 유용한 무선 연결들의 가시성 및 상기 유용한 무선 연결들의 핸드오프 특성들을 사용함으로써 더욱 효율적인 자원 스테이트로 천이하는 것을 보조할 수 있다. "디바이스 스테이트(device state)"는 관심 있는 하나 혹은 그 이상의 디바이스 메트릭(metric)들을 정확하게 반영하는 방식으로 결정(혹은 정의)될 수 있다. 일 예로, 상기 디바이스 메트릭들은 전력, 속도, 지연, 프로세서 로드(processor load) 등과 같은 성능 메트릭들을 포함할 수 있다. 특정 실시 예들에서, 컨텍스트 정보는 운영자 환경 설정(operator preferences), 사용자 환경 설정(user preferences), 혹은 사용자 동작들을 포함할 수 있다.

특정 실시 예들에서, 인텔리전트 클라이언트(intelligent client)를 구성하는 미들웨어는 상기 클라이언트 디바이스에서 제공될 수 있다. 상기 미들웨어는 클라이언트 디바이스(일 예로, 스마트 폰(smartphone), 태블릿(tablet) 등)가 블루투스(Bluetooth), WiFi, 3G 및 LTE 네트워크들과 같은 유용한 RAN 기술들 간의 인텔리전트 네트워크 선택 및 트래픽 관리 결정들을 수행하는 것을 가능하게 할 수 있다. 이런 방식으로, 상기 미들웨어는 일 예로, 억세스 네트워크 탐색 및 선택 기능(Access Network Discovery and Selection Function: ANDSF) 및 핫스팟 2.0(Hotspot 2.0: HS2.0)에 의해 제공되는 것 이상을 제공할 수 있다. 이런 네트워킹 대체 방식들의 능력들은 "프로파일(profile)들" 측면에서 상기 미들웨어로 제공될 수 있다. 일 예로, 프로파일들은 일반적으로 네트워크 별 핸드오프 관련 파라미터들의 집합을 구성할 수 있다. 상기 미들웨어는 또한 임의의 네트워크에서 QoS 및 사용자들에 대한 체험 품질(quality of experience: QoE)을 유지하는 동안 어플리케이션 특정 트래픽 및 운영자 사용 경우들(일 예로, WiFi 오프로드(offload))의 인텔리전트 관리와 같은, 다른 운영자 및 서비스 관련 지원 기능성들을 제공할 수 있다.

도 1은 특정 실시 예들에 따른, 디바이스-중심 컨텍스트-인식 핸드오프를 수행하는 예제 시스템(100)의 다이아그램을 도시하고 있는 도면이다. 상기 시스템(100)은 이종 네트워크(heterogeneous network)(101)와 이동(혹은 휴대용) 디바이스와 같은 클라이언트 디바이스(client device)(102)를 포함한다. 예제 클라이언트 디바이스들은 스마트 폰들, 태블릿들, 랩탑들 등을 포함할 수 있다. 상기 이종 네트워크(101)는 두 개의 운영자들 A 및 B로부터의 기지국 디바이스들의 동일 장소 배치를 관리하는 매크로 셀 타워(macro cell tower)(103)를 포함할 수 있다. "3G/4G" 및 "3G/4G + WiFi"를 지원하는 다른 스몰 셀 아키텍쳐들은 운영자들 A 및 B 각각에 대한 능력 및 커버리지 홀(coverage hole)들을 향상시킬 수 있다. 또한, "와이파이 핫 스팟(WiFi Hotspot)"은 제 3 운영자 C에 의해 운영될 수 있다. 블루투스+ WiFi 다이렉트를 사용하여 WPAN 연결을 지원할 수 있는 사용자 홈 네트워크(user home network)는 상기 매크로 셀 A 및 매크로 셀 B의 수신 범위(footprint) 내에서 적합하게 존재할 수 있다. 상기 예제 네트워크들 및 구성은 제한을 의도하지는 않는다. 다른 연결의 많은 다른 조합들이 위치, 디바이스 특성들 및 네트워크 조건들을 기반으로 상기 사용자에게 유용할 수 있다. 일부 예들에서, 하나 혹은 그 이상의 연결들은 상기 운영자들 A, B, 혹은 C에 의해 관리될 수 없다.

상기 시스템(100)은 또한 클라이언트-프록시 설정 시 동작하는 두 개의 엔드들을 가지는 미들웨어(middleware)를 포함할 수 있다. 클라이언트(106)는 상기 클라이언트 디바이스(102)에 위치될 수 있고 이에 반해 프록시(104)는 상기 이종 네트워크(101)의 인프라스트럭처(infrastructure) 측에 인스톨(install)될 수 있다. 특정 실시 예들에서, 상기 프록시(104)는 "세션 프록시"로서 세션 계층에서 동작하는 서비스 게이트웨이(105)에 인스톨 될 수 있다.

상기 클라이언트 디바이스(102)는 상기 미들웨어의 클라이언트(106)에 구비되는 컨텍스트 적응적 디바이스가 될 수 있다. 상기 클라이언트(106)는 컨텍스트-인식 핸드오프 엔진으로서 기능할 수 있다. 상기 용어 컨텍스트-인식 핸드오프 엔진은 또한 여기에서는 "CAHE 모듈" 혹은 "CAHE"라고 칭해질 수 있다. 상기 CAHE 모듈의 태스크(task)는 보다 나은 "디바이스 스테이트", 주어진 전류 수집 컨텍스트 정보를 발생시킬 수 있는 핸드오프 기회들을 모니터 하기 위해 존재할 수 있다. 상기 CAHE 모듈은 또한 사용자 이동들에 의해 트리거 될 수 있는 일반적인 핸드오프 이벤트들을 통한 제어를 가질 수 있다. 상기 일반적인 핸드오프 이벤트들은 일 예로, 상기 클라이언트 디바이스가 동일한 네트워크 내의 한 셀의 셀 커버리지로부터 다른 셀의 셀 커버리지로 이동할 경우 발생하는 임박한 수평적 핸드오프(imminent horizontal handoff)를 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 CAHE 모듈은 최대 전력 소비, 어플리케이션, 사용자 환경 설정과 같은 웨이트(weight)된 요구 사항 및 컨텍스트 정보를 기반으로 하는 결정 기능이 될 수 있다. 서비스 연속성 관리를 사용하여 컨텍스트-인식 핸드오프들을 구현하는 것은 상기 기본 실행 플랫폼에 의해 영향을 받는 다른 계층들에 걸쳐 많은 기술적 구체 사항들 확장을 포함할 수 있다.

특정 실시 예들에서, 어플리케이션들은 상기 어플리케이션들의 서비스 요구 사항들을 세션 개시 프로토콜(session initiation protocol: SIP) 혹은 IMS 시그널링을 통해서와 같이 상기 미들웨어 인프라 스트럭처로 선언해야만 할 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 핸드오프 프로세스는 간략화될 수 있다. 일 예로, 상기 디바이스 스테이트들 및 컨텍스트 인식을 사용하는 태스크는 상기 미들웨어 내에서만 수행될 수 있다. 상기 클라이언트 디바이스(102) 및 프록시(104)에서의 미들웨어는 상기 특정 관리 동작들 뿐만 아니라 상기 핸드오프 책임을 인계할 수 있다. 핸드오프 이벤트들(일 예로, 핸드오프 인식), 서비스 품질 요구 사항들 및 핸드오프-관련 품질 열화들(일 예로, QoS 인식)의 관리, 네트워크 토팔러지에 대한 가시성(visibility) 및 로컬 자원 유용성(일 예로, 위치 인식)의 예측 및 트리거링을 위한 시스템들 및 방법들이 본 개시에서 제공된다.

도 1에 도시되어 있는 컨텍스트 정보의 예제 카테고리들은 디바이스 레벨 컨텍스트 정보(일 예로, 디바이스 상태(107)), 어플리케이션 레벨 컨텍스트 정보(일 예로, 어플리케이션 특성들(108)), 네트워크 레벨 컨텍스트 정보(일 예로, 운영자 환경 설정들(109), 네트워크 상태(110), RAT 프로파일(profile)들(111)), 사용자 레벨 컨텍스트 정보(일 예로, 사용자 환경 설정(112))를 포함할 수 있다. 상기 CAHE 모듈은 기존 세션이 실행될 수 있는 유용한 네트워크들을 기반으로 상기 컨텍스트 정보를 프로세싱하여 상기 디바이스 스테이트를 최적화시킬 수 있는 디바이스 스테이트 및 핸드오프 권고 모듈을 포함할 수 있다.

도 2는 특정 실시 예들에 따른 엠비언트 네트워크 센싱 시스템(ambient network sensing system)에 대한 시스템(200)의 예제 상위 레벨 아키텍쳐의 블록 다이아그램을 도시하고 있는 도면이다. 상기 시스템(200)은 프로토콜 스택(protocol stack)에 관해 도시되어 있는 미들웨어 플랫폼을 포함한다. 상기 시스템(200)은 끊김 없고, QoS 및 QoE 인식되고, 완전한 컨텍스트 전송(transfer) 및 서비스 리바인드(service rebind)를 사용하는 방식으로 핸드오프 결정 및 관리 능력들을 제공하는 컨텍스트 인식 핸드오프 엔진(context aware handoff engine: CAHE) 모듈(201)을 포함한다.

소켓 어그리게이션 모듈(socket aggregation module)(203) 및 링크 결정 어그리게이터 모듈(link decision aggregator module)(204)은 상기 CAHE 모듈(201)을 사용하여 상기 상위 계층들에서 동작할 수 있다. 컨텍스트 정보 수집 및 핸드오프 실행 모듈(205)과의 통신은 API들을 통해 이네이블(enable)될 수 있다. 상기 핸드오프 실행은 MIH 기능 기반이 될 수 있다. 상기 컨텍스트 정보 수집 및 핸드오프 실행 모듈(205)은 다른 실시 예들에서 두 개의 별도의 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 컨텍스트 정보 수집 및 핸드오프 실행 모듈(205)은 드라이버(driver)들(206) 및 스펙트럼 분석 모듈(207)과 함께 상기 데이터 링크 계층 및 상기 네트워크 계층과 같은 하위 계층들에서 동작할 수 있다. 상기 CAHE 모듈(201)은 상기 컨텍스트 정보 수집 및 핸드오프 실행 모듈(205)로 핸드오프 명령들을 제공하는 동안 상기 컨텍스트 정보 수집 및 핸드오프 실행 모듈(205)로부터 네트워크 정보, 이벤트들, 디바이스 정보를 수신할 수 있다.

도 3은 특정 실시 예들에 따른, CAHE 모듈(300)과 컨텍스트 관리자(context manager: CM) 모듈(301)의 예제 블록 다이아그램을 도시하고 있는 도면이다. 상기 CAHE 모듈(300) 및 CM 모듈(301)은 컨텍스트 정보 수집 프로세스, 결정 프로세스, 핸드오프 실행 및 관리 프로세스에 대한 다양한 기능들을 수행할 수 있다. 상기 CM 모듈(301)은 상기 CAHE 모듈(300)에 대한 디바이스 및 네트워크 컨텍스트 정보 수집을 관리 및 제공할 수 있다. 상기 컨텍스트 정보 수집은 일 예로, 상기 802.21 스탠다드들에서 설명되어 있는 바와 같은 상기 802.21 프로토콜 및 MIHF를 구현할 수 있다.

상기 CAHE 모듈(300)은 상기 컨텍스트 정보 수집 프로세스, 상기 결정 프로세스, 상기 핸드오프 실행 및 관리 프로세스에 대한 기능성을 제공할 수 있다. 상기 CAHE 모듈(300)은 핸드오프 분석 유틸리티(utility) 모듈(302), 끊김 없는 서비스 유틸리티 모듈(303) 및 서비스 리바인드 유틸리티 모듈(304)을 포함할 수 있다. 상기 핸드오프 분석 유틸리티 모듈(302)은 핸드오프 절차들 및 파라미터들 뿐만 아니라 상기 컨텍스트 정보에 대한 전체 가시성을 통해 핸드오프 분석 및 예측을 수행할 수 있다. 일 예로, 이는 데이터 링크 계층에서의 기술 의존 핸드오프 프로세스들을 모니터링 하는 것을 포함할 수 있다. 상기 끊김 없는 서비스 유틸리티 모듈(303)은 핸드오프 장애 효과들을 해소할 수 있는 플로우 프로비져닝(flow provisioning)의 제어를 통해 어플리케이션 레벨 및 사용자 서비스 요구 사항들을 준수하는 것을 보장하는 효율적인 핸드오프 관리 전략을 수행할 수 있다. 예제 핸드오프 장애 효과들은 QoS의 열화를 초래할 수 있는 패킷 손실, 지연, 지연 변화, 지터(jitter) 등을 포함할 수 있다. 상기 서비스 리바인드 유틸리티 모듈(304)은 타겟(target) RAN에서의 자원들 및 서비스 컴포넌트들에 대한 클라이언트들의 다이나믹 재연결을 수행할 수 있다. 이는 클라이언트 재구성 동작(일 예로, 클라이언트 리어드레싱(readdressing), AAA, QoS, 위치 등)을 위해 컨텍스트 정보를 상기 타켓 RAN으로 전송하는 것과, 모든 클라이언트 컴포넌트들을 로컬하게 유용한 자원들로 재연결하는 것을 포함할 수 있다.

특정 실시 예들에서, 장착형 혹은 모듈 아키텍쳐는 일반 플랫폼을 생성하기 위해 구현될 수 있다. 상기 장착형 아키텍쳐는 확장 모듈들을 구현함으로써 다른 어플리케이션-레벨 리바인딩 프로토콜들 및 리-어드레싱 기술들의 사용 및 추가를 허여할 수 있다.

도 4A는 특정 실시 예들에 따른, CAHE 모듈(401)을 포함하는 예제 클라이언트 디바이스(400)의 블록 다이아그램을 도시하고 있는 도면이다. 상기 클라이언트 디바이스(400)는 또한 MIHF 모듈(402), 어플리케이션 계층(403), 컨텍스트 관리자(context manager: CM) 모듈(404), 매체 접속 제어(media access control: MAC) 및 물리 계층 컴포넌트들(405)을 포함할 수 있다. 특정 실시 예들에서, 상기 클라이언트 디바이스(400)는 스마트 폰, 랩탑, 태블릿 PC 등과 같은 이동 디바이스가 될 수 있다. 도 4B는 특정 실시 예들에 따른, CAHE 모듈(451)을 포함하는 예제 프록시 디바이스(450)의 블록 다이아그램을 도시하고 있는 도면이다. 특정 실시 예들에서, 상기 프록시 디바이스(450)는 상기 클라이언트 디바이스(400)와 같은 클라이언트 디바이스와의 에코 시스템(ecosystem) 내의 네트워크 에지(edge) 디바이스 혹은 서비스 게이트웨이가 될 수 있다. 상기 클라이언트 디바이스(400)는 이종 네트워크들 내에서 핸드오프들을 수행하기 위해 상기 프록시 디바이스(450)와 함께 동작 할 수 있다. 상기 프록시 디바이스(450)는 또한 어플리케이션 계층(453) 및 CM 모듈(454)을 포함할 수 있다.

상기 클라이언트 디바이스(400)에서, 상기 CAHE 모듈(401)은 상기 어플리케이션 계층(403) 및 상기 CM 모듈(404)과 통신할 수 있다. 상기 CAHE 모듈(401)은 상기 클라이언트 디바이스(400)에서 미들웨어로 구현될 수 있다. 상기 CM 모듈(404)은 관련 컨텍스트 정보를 수집하고, 분석 및 핸드오프 관리를 위해 상기 관련 컨텍스트 정보를 상기 CAHE 모듈(401)로 통신할 수 있다. 상기 컨텍스트 정보는 상기 클라이언트 디바이스(400)와 상기 프록시 디바이스(450) 간에서 변경될 수 있다. 일 예로, 상기 컨텍스트 정보는 디바이스 스테이트들, 사용자 환경 설정, 어플리케이션 및 서비스 데이터, 유용한 네트워크들의 특성들 등을 포함할 수 있다.

상기 CAHE 모듈(401)은 분석, QoS 관리, 실행 환경의 구성을 이네이블하게 하는 것에 대한 세 개의 별도의 관리 유틸리티들을 수행하기 위해 핸드오프 분석 유틸리티(handoff analysis utility: HAU) 모듈(406), 끊김 없는 서비스 유틸리티(seamless service utility: SSU) 모듈(407) 및 서비스 리바인딩 유틸리티(service rebinding utility: SRU) 모듈(408)을 모함할 수 있다. 상기 HAU 모듈(406)은 디바이스 스테이트를 기반으로 핸드오프 이벤트를 추정(혹은 예측)할 수 있다. 상기 핸드오프 이벤트는 핸드오프에 대한 필요성(핸드오프를 가지는 것에 대한 이점)에 연관될 수 있다. 상기 핸드오프 이벤트의 추정은 또한 사용자 이동을 기반으로 할 수 있다. 일 예로, 핸드오프 이벤트는 이전 네트워크가 영향을 미치지 않을 때 개시될 수 있다. 디바이스 스테이트 어트리뷰트(attribute)들(일 예로, 전력, 속도 등) 및 핸드오프 트리거링 측정값들(일 예로, 수신 신호 세기 지시자(received signal strength indicator: RSSI))은 상기 CM 모듈(404)에 의해 상기 HAU 모듈(406)로 통신될 수 있다. 상기 HAU 모듈(406)은 핸드오프 이벤트들(일 예로, 수평적 혹은 수직적), 보다 나은 디바이스 스테이트를 위해 개시되는지 혹은 사용자 이동에 의해 요구되는지의 사전 예측 및 분석을 보장할 수 있다. 핸드오프가 서빙 셀(serving cell)로부터 사용자가 이동함에 따라 트리거될 경우, 상기 디바이스 스테이트는 여전히 잠재적인 타겟 네트워크들 간에서 다른 RAN들이 유용한지를 결정할 수 있다.

상기 SSU 모듈(407)은 QoS를 사용함으로써 핸드오프의 적응적 측면을 지원할 수 있다. 상기 SSU 모듈(407)은 운영자로부터 QoS 컨텐트-관련 핸드오프의 어플리케이션 계층 가시성 및 어플리케이션 레벨 서비스 요구 사항들을 사용할 수 있다. 이는 소프트 핸드오프(soft handoff) 대 하드 핸드오프(hard handoff), 동일하게 위치되는 다중-RAT 핸드오프 대 셀간 핸드오프 등과 같은 핸드오프의 타입으로 결정되는 데 사용될 수 있다.

상기 SRU 모듈(408)은 전력 소모와 같은 디바이스 스테이트를 개선시키기 위해 노력하는 동안 서비스 실행 및 시스템 요구 사항들을 조정함으로써 핸드오프 동안의 구성 가능성을 지원할 수 있다. 컨텍스트 정보의 신규 노드로의 전송, 재인증 및 리어드레싱 등과 같은 인가 제어 태스크들과 같은 다양한 리바인딩 태스크들이 포함될 수 있다.

상기 프록시 디바이스(450)에서, 상기 CAHE 모듈(451)(일 예로, 미들웨어)은 상기 어플리케이션 계층(453) 및 상기 CM 모듈(454)과 통신한다. 상기 컨텍스트 관리자 모듈(454)은 관련 컨텍스트 정보를 수집하고, 상기 관련 컨텍스트 정보를 분석 및 핸드오프 관리를 위해 상기 CAHE 모듈(451)로 통신할 수 있다. 상기 컨텍스트 정보는 상기 클라이언트와 상기 프록시 간에서 변경될 수 있다. 일 예로, 상기 컨텍스트 정보는 디바이스 스테이트들, 사용자 환경 설정, 어플리케이션 및 서비스 데이터, 유용한 네트워크들의 특성들 등을 포함할 수 있다.

상기 CAHE 모듈(451)은 HAU 모듈(456), SSU 모듈(457), SRU 모듈(458)을 포함할 수 있다. 상기 프록시 디바이스(450)에서 상기 HAU 모듈(456), SSU 모듈(457), SRU 모듈(458)의 기능성은 각각 상기 클라이언트 디바이스(400)에서 HAU 모듈(406), SSU 모듈(407), SRU 모듈(408)의 기능성과 다를 수 있다. 일부 예제들에서, 상기 프록시 디바이스(450)에서 상기 HAU 모듈(456), SSU 모듈(457), SRU 모듈(458)의 기능성은 각각 상기 클라이언트 디바이스(400)에서 HAU 모듈(406), SSU 모듈(407), SRU 모듈(408)의 기능성과 유사할 수 있다.

상기 클라이언트 디바이스(400)에서, 상기 HAU 모듈(406)은 유용한 무선 억세스 채널들 및 디바이스 스테이트에 대한 모니터링된 정보(일 예로, RSSI, 간섭 특성(signature)들, 스펙트럼 점유)를 수집할 수 있다. 핸드오프 이벤트는 상기 컨텍스트 정보를 기반으로 개시될 수 있다. 상기 모니터링 된 데이터를 기반으로, 상기 HAU 모듈(406)은 상기 핸드오프 스테이트를 분석하고 핸드오프 이벤트를 권고 혹은 예측할 수 있다. 일 예로, 상기와 같은 권고는 보다 나은 디바이스 스테이트 및 링크 성능을 발생시킬 수 있는 다른 RAN들을 검색함으로써 트리거 될 수 있다. 예측들은 오직 한 개의 후보 네트워크가 유용할 경우, 불가피한 핸드오프 시나리오(일 예로, 사용자 이동들로 인해서)의 결과가 될 수 있다. 하나 이상의 네트워크가 유용할 경우, 상기 HAU 모듈(406)은 최적 네트워크에게 사용자 이동들 동안 상기 디바이스 스테이트에 따라 연결할 것을 권고할 수 있다.

상기 프록시 디바이스(450)에서, 상기 HAU 모듈(456)은 상기 클라이언트 디바이스(400)로부터 핸드오프 이벤트 데이터, 권고되는지 혹은 예측되는지를 수신할 수 있다. 상기 HAU 모듈(456)은 상기 수신되는 핸드오프 데이터를 프로세싱하고, 필요할 경우, 상기 수신되는 핸드오프 데이터를 상기 핸드오프를 실행 및 관리하는 상기 프록시 디바이스(450)에서 상기 SSU 모듈(457)로 통신할 수 있다. 상기 HAU 모듈(456)로부터 상기 SSU 모듈(457)로 전달되는, 상기 수신된 핸드오프 이벤트 데이터는 타겟 접속 포인트(target access point: AP)들 혹은 기지국(base station: BS) 정보(일 예로, MAC 어드레스), 상기 핸드오프 타입(일 예로, 수직적 혹은 수평적; 소프트 혹은 하드; 마이크로, 매크로, 혹은 글로벌(global)))과 같은 다양한 어트리뷰트들 및 핸드오프가 발생할 수 있거나 혹은 발생할 최소 시간에 관한 일부 정보를 포함할 수 있다. 데이터 링크 핸드오프 레이턴시(latency)와 같은 다른 유용한 핸드오프 파라미터들은 또한 상기 HAU 모듈(406)에 의해 추정될 수 있고, 상기 HAU 모듈(456)을 통해 상기 SSU 모듈(457)로 통신될 수 있다. 상기 SSU 모듈(457)은 전반적인 핸드오프 프로세서를 제어함으로써 "핸드오프 브레인(handoff brain)"으로서 서비스를 제공할 수 있다. 일 예로, 상기 SSU 모듈(457)은 리바인딩 액션(rebinding action)들에 대한 핸드오프 전략들을 상기 SRU 모듈(458)로 통신할 수 있다. 상기 SRU 모듈(458)은 일 예로 상기 SSU 모듈(457)에서 결정된 핸드오프에 의해 요구되는 적합한 클라이언트 리어드레싱 및 컴포넌트 리바인딩을 제공할 수 있다.

도 5는 특정 실시 예들에 따, 컨텍스트 정보 및 핸드오프 파라미터들에 대한 전체 가시성을 사용하여 핸드오프 분석 및 예측을 수행하는 데 사용될 수 있는 퍼지 논리 간섭 모듈(혹은 엔진)을 포함하는 시스템(500)의 예제 블록 다이아그램을 도시하고 있는 도면이다. 상기 시스템(500)은 다양한 계층들 및 사용자 입력으로부터 획득되는 컨텍스트 정보를 수신하는 사전-프로세싱 모듈(506)을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 컨텍스트 정보는 사용자들(501A)로부터의 사용자 입력(501B), 어플리케이션 계층(502A)으로부터의 어플리케이션 파라미터들(502B), 네트워크 계층(503A)로부터의 네트워크 데이터(503B) 및 네트워크 상태(503C), 링크 계층(504A)로부터의 링크 상태(504B) 및 물리(일 예로, RF) 계층(505A)으로부터의 스펙트럼 분석 데이터(405B)를 포함할 수 있다.

상기 사전-프로세싱 모듈(506)은 인지 기반 모듈(507)로부터의 입력을 통합할 수 있다. 상기 인지 기반 모듈(507)은 일 예로 "If-Then" 규칙들 및 관련 데이터베이스(database)를 포함하는 규칙 기반 퍼지 논리를 포함할 수 있다. 상기 사전-프로세싱 모듈(506)의 출력은 상기 인지 기반(507)로부터의 입력을 또한 수신할 수 있는 간섭 엔진 모듈(508)로 제공될 수 있다. 상기 간섭 엔진 모듈(508)은 수직적 핸드오프가 개시되어야만 하는 지 여부를 결정하기 위해 입력 파라미터들을 사용할 수 있다. 일 예로, 상기 입력 파라미터들은 데이터 레이트, RSSI, 네트워크의 커버리지 영역 및 인지된 QoS, 전력 소모와 같은 디바이스 관련 파라미터들을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 간섭 엔진 모듈(508)은 퍼지 결정 집합들을 획득하기 위해 퍼지 "If-Then" 규칙들의 집합을 적용할 수 있다. 상기 간섭 엔진 모듈(508)의 출력은 상기 인지 기반(507)으로부터의 입력과 함께 사후 프로세싱 모듈(post processing module)(509)로 제공될 수 있다. 상기 사후 프로세싱 모듈(509)은 핸드오버(handover: HO) 팩터를 핸드오프 결정 및 네트워크 선택 모듈(510)로 제공할 수 있다. 일 예로, 퍼지 결정 집합들은 단일 퍼지 집합으로 어그리게이트 될 수 있고, 디-퍼지화기(defuzzifier)로 전달되어 핸드오프가 필요한 지 여부를 결정할 수 있는 정확한 양(일 예로, 핸드오프 팩터)으로 변환될 수 있다. 상기 핸드오프 결정 및 네트워크 선택 모듈(510)은 또한 상기 사전 프로세싱 모듈(506)로부터의 출력에 적용되는 어트리뷰트 웨이팅(attribute weighting)을 통합할 수 있다.

상기 시스템(500)은 또한 QoS 프로비젼 기술들을 통합할 수 있다. 일 예로, 상기 시스템(500)은 상기 물리(일 예로, RF) 계층(505A)의 스마트 스캐닝 혹은 스펙트럼 분석, 사전 핸드오프 예측, 자원 관리, 제어 가능 데이터 통신 및 스캐닝을 포함하는 다양한 파라미터들을 고려할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 QoS 프로비젼 기술들은 지연 혹은 지터를 유지할 수 있다. 일 예로, 지연 혹은 지터는 50밀리 초의 임계값 아래로 유지될 수 있다. 상기 임계값은 다른 실시 예들에서 변경될 수 있다.

특정 실시 예들에서, 여기에서는 네트워크 선택(network selection: NS) 기능이라고도 칭해지는, 다중 어트리뷰트 오브젝티브 혹은 피트니스 기능(multiple attribute objective or fitness function)은 핸드오프 결정에서 네트워크 선택을 위해 사용될 수 있다. 상기 NS 기능은 값을 제공하거나 혹은 무선 자원들을 사용하는 효율성과 특정 네트워크로 핸드오프시킴으로써 얻어지는 QoS에서의 개선을 반영하는 것을 측정할 수 있다. 상기 NS는 서비스의 사용자 영역을 커버하는 일부 혹은 모든 다른 네트워크들에 대해서 결정될 수 있다(혹은 정의될 수 있다). 특정 실시 예들에서, 가장 높은 NS 값을 제공하는 네트워크는 현재의 억세스 네트워크로부터의 핸드오프를 위한 최적(일 예로, 가장 좋은) 네트워크로서 선택될 수 있다. 상기 선택은 클라이언트 디바이스 조건들, 네트워크 조건들, 서비스 및 어플리케이션 요구 사항들, 서비스의 가격 및 사용자 환경 설정에 따라 이루어질 수 있다. 상기 HO 팩터는 상기 NS 기능에 대한 입력으로서 사용될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 NS 기능은 상기 다중-기준 의사 결정(Multi-Criteria Decision Making: MCDM) 알고리즘의 타입을 포함할 수 있다.

특정 실시 예들에서, 메트릭(metric)들 및 파라미터들은 최적 계층 교차 핸드오버 알고리즘(cross-layer handover algorithm)을 생성하기 위해 조합될 수 있다. 결정 알고리즘은 일 예로, 링크 보상 및 시그널링 오버헤드(link reward and signaling overhead) 기능들을 가지는 마르코프 결정 프로세스(Markov Decision Process: MDP)를 포함할 수 있다. 다른 실시 예는, 웨이트된 마르코프 체인(Weighted Markov Chain: WMC)을 기반으로 할 수 있다. 일 실시 예에서, 마르코프 해결 방식은 랭크 어그리게이션(rank aggregation)을 기반으로 할 수 있다. 특정 실시 예들에서, NS는 파라미터 선택 알고리즘들, 파라미터 프로세싱 알고리즘들, 혹은 파라미터 어그리게이션 알고리즘들을 포함할 수 있다. 상기 파라미터 선택 알고리즘들은 정확한 네트워크 선택 결정을 수행하는 정보를 생성하기 위해 컨텍스트 정보를 사용할 수 있다. 일 예로, 이동 및 네트워크 컨텍스트에서의 변경들은 VHO 결정을 수행하기 위해 사용될 수 있는 이벤트들 및 프로세스들을 트리거할 수 있다. 프로세싱을 위해 선택되는 파라미터들의 개수를 기반으로, 다양한 알고리즘들이 복잡하게 존재할 수 있다. 일 실시 예에서, 네트워크 서비스들, 사용자 환경 설정, 디바이스 규격들, 시간이 고려될 수 있다. 상기 정보가 수집되면, QoS 예측기는 엔드-투-엔드(end-to-end) QoS를 보장하기 위해 경로 예측을 수행할 수 있다. 일 예로, 수집 및 예측된 정보는 상기 결정 문제가 서브-문제들로 분할될 수 있는 분석 하이어라키 프로세스(Analytic Hierarchy Process: AHP) 하에서 평가될 수 있다. 다른 다중 기준 의사 결정 알고리즘들이 또한 다른 실시 예들에서 구현될 수 있다.

상기 파라미터 프로세싱 알고리즘들을 위해 사용되는 기능들은 주로 수학적 알고리즘으로부터 연산 알고리즘으로 변경될 수 있다. 일 예로, 예제 파라미터 프로세싱 알고리즘은 랭크 어그리게이션(일 예로, 어디에서 최고 웨이트된 네트워크(top weighted network)가 선택될 수 있는지)을 기반으로 혹은 신경 혹은 퍼지 논리를 기반으로 마르코프 결정 접근 방식을 사용하여 구현될 수 있다.

파라미터 어그리게이션 알고리즘들은 가장 최적인 후보 네트워크를 평가하기 위해 사용되는 다양한 메트릭들 및 파라미터들을 설명할 수 있다. 일 예로, 다중 기준 의사 결정(Multiple Criteria Decision Making: MCDM) 알고리즘들은 프로세싱된 파라미터들을 어그리게이트하기 위해 구현될 수 있다. 예제들 알고리즘들은 GRA(Grey Relational Analysis), TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution), SAW (Simple Additive Weighting)를 포함할 수 있지만, 그렇다고 이에 한정되지는 않는다. 일 예로, GRA와 TOPSIS 둘 다는 이상적 해결 방식과의 비교 및 상기 이상적 해결 방식에 가장 가까운 네트워크의 선택을 포함할 수 있다. 다른 예에서, SAW가 구현될 수 있고 어트리뷰트들의 웨이트들에 의해 웨이트되는 웨이트들을 추가시킴으로써 각 대체 방식을 스코어하는 것(scoring)을 포함할 수 있다. 특정 실시 예들에서, 끊김 없는 서비스를 위해 사용될 수 있는 (일 예로, 상기 SSU 모듈들(407,457)에 의해) HO 팩터는 언제 상기 핸드오버가 수행되어야만 하는 지를 결정하기 위해 다른 기술들을 사용하는 다른 소스로부터 발생될 수 있다.

도 4A 및 4B에서, 상기 SSU 모듈들(407, 457)은 전반적인 핸드오프 프로세스를 제어함으로써 "핸드오프 브레인"으로서 서비스를 제공할 수 있다. 일 예로, 상기 SSU 모듈들(407, 457)은 항상 연관되는 엔터티들(일 예로, 상기 디바이스 측 혹은 상기 프록시 측에서)과 통신하여 상기 SSU 모듈들(407, 457)이 엔터티를 타겟 RAN AP(혹은 BS)로 선택하기 위해 사용할 수 있는 핸드오프 분석 데이터를 수집할 수 있다. 상기 SSU 모듈들(407, 457)은 또한 액션들을 리바인딩하기 위해 상기 SRU 모듈들(408, 458)로 핸드오프 전략들을 통신할 수 있다.

상기 클라이언트 디바이스(400)에서, 상기 SSU 모듈(407)은 어플리케이션 관련 프로파일들(일 예로, 디바이스 특성들 및 능력들, 사용자 RAN 환경 설정 등); 서비스 관련 정보(일 예로, 서비스 레벨 규격들); 어플리케이션 QoS 파라미터들(일 예로, 최대 허여 지터, 지연, 패킷 손실) 등에 관계된 컨텍스트 정보를 분석할 수 있다. 이런 방식으로, 상기 SSU 모듈(407)은 버퍼 관리 및 데이터 전달에 대한 관련 정보를 상기 SSU 모듈(457)로 통신할 수 있다.

상기 프록시 디바이스(450) 측에서, 상기 SSU 모듈(457)은 핸드오프에 대한 최종 결정을 제어할 수 있고, 상기 서비스 게이트웨이 관리자(452)를 통해 상기 SSU 모듈(457)이 위치하고 있는 상기 서비스 게이트웨이의 서비스 연속성 유틸리티와 통신할 수 있다. 이런 방식으로, 일 예로, AP들 혹은 BS들이 코어 네트워크(core network) 및 상기 관련 제어 메카니즘에 어떻게 연결되는 지와 같은 "네트워크 토팔러지 정보"는 컨텍스트 스토어(context store)로부터 수집될 수 있다. 또한, 핸드오프 분석 데이터, 상기 상응하는 HAU 모듈로부터 수신된 어트리뷰트들 및 클라이언트 프로파일들(일 예로, 상기 SSU 모듈(407)로부터의 서비스 레벨 규격들 및 데이터 전달 정보)과 같은 추가 정보가 상기 핸드오프 결정을 완료하고, 관리하고, 실행하기 위해 포함될 수 있다.

핸드오프에 대한 결정이 완료되면, 상기 SSU 모듈(457)은 상기 SSU 모듈(457)의 상응하는 서비스 게이트웨이에서 메모리 자원들의 적합한 관리를 통해 네트워크 에지(network edge)(일 예로, 상기 네트워크의 무선 파트에 유선으로 연결되어 있는 마지막 홉(hop))에서의 전체적인 데이터 플로우 송신을 제어할 수 있다. 소프트 대 하드 핸드오프와 같은 최종 결정들은 상기 SSU 모듈(457)에 의해 관찰되는 자원들의 유용성을 기반으로 이 단계에서 수행될 수 있다.

특정 실시 예들에서, VHO는 동반 프록시 디바이스(accompany proxy device)(일 예로, 상기 프록시 디바이스(450)) 없이 상기 클라이언트 디바이스(400)에 의해 완전하게 수행될 수 있다. 상기와 같은 구현에서, 상기 클라이언트 디바이스(400)에서 상기 SSU 모듈(407)은 버퍼링 및 재송신(일 예로, 미디어 전달 버퍼 관리)과 같은 QoS를 유지하기 위한 상기 연관 액션들을 수행할 수 있다. 상기 SSU 모듈(407)은 버퍼 관리 및 데이터 전달을 위해 관련 정보에 억세스할 수 있고, 상기 관련 정보를 프록시 디바이스에서 SSU 모듈로 통신할 필요가 없을 것이다. 이 구현에서, 상기 클라이언트 디바이스(400)에서 상기 SSU 모듈(407)은 소프트 대 하드 핸드오프에 대한 결정 등과 함께 상기 핸드오프의 최종 결정을 제어할 수 있다.

상기 SRU 모듈들(408,458)은 상기 SSU 모듈들(407,457) 중 하나 혹은 둘 다에서 결정되는 핸드오프에 의해 요구될 경우 적합한 클라이언트 리어드레싱 및 컴포넌트 리바인딩을 제공할 수 있다. 상기 SRU 모듈들(408,458)은 매크로(혹은 서브 넷(subnet) 간) 및 글로벌 (혹은 도메인(domain) 간) 핸드오프들에서 관련 있을 수 있는 데이터 및 제어 플로우들의 재성립을 제공할 수 있다. 매크로 핸드오프들에서, 상기 클라이언트 디바이스(400)는 다른 IP 서브 넷들에 토팔러지하게 접속되는 두 개의 AP들 혹은 BS들 간을 스위치할 수 있다. 그와 같을 경우, IP 어드레스 변경들을 초래하는 네트워크 계층 핸드오프(network layer handoff)가 개시될 수 있다. 상기 SRU 모듈들(408,458)은 매크로 핸드오프들에 의해 중단되었었던 제어 및 멀티미디어 데이터 플로우들에 대한 진행중인 연결들의 재성립을 제공할 수 있다. 진행중인 연결은 일 예로, 수직적 혹은 수평적 핸드오버 동안 유지될 필요가 있는 세션을 나타낼 수 있다. 일 예로, 버퍼들은 핸드오버 동안 통신중인 문제들(혹은 에러들)을 저장하기 위해 사용될 수 있다. 한편, 글로벌 핸드오프들은 IP 어드레스 변경 뿐만 아니라 새로운 AAA 세션(일 예로, 상기 클라이언트에 대한 재 권한 부여, 재 인증, 재 어카운팅(re-accounting))을 요구할 수 있는 다른 도메인들에 연결되는 두 개의 RAN들간을 스위칭하는 것에 관련될 수 있다. 이에 관련하여, 클라이언트 노드 리어드레싱 및 상기 AAA 동작은 핸드오프가 완전하게 실행되기 전에 재구성 동작들의 완료를 가능하게 할 수 있다. 글로벌 핸드오프들에서, 상기 SRU 모듈들(408,458)은 서비스 리바인드(일 예로, 디바이스를 타겟 RAN의 자원들 및 서비스 컴포넌트들로 연결하는 것과 연관되는) 및 컨텍스트 리바인드(일 예로, 컨텍스트 정보를 타겟 디바이스로 전송하는 것과 연관되는)를 수행할(혹은 협력할) 수 있다.

상기 클라이언트 디바이스(400) 및 상기 프록시 디바이스(450)에서 상기 SRU 모듈들(408, 458) 둘 다는 각각 운영자들이 서비스 리바이딩 및 컨텍스트 전송을 위해 사용하는 다양한 기술들을 사용할 수 있다. 게다가, 운영자로부터의 컨텍스트 정의가 불완전할 경우, 추가적인 컨텍스트 데이터가 상기 SRU 모듈들(408, 458)에 의해 추가될 수 있다. 일 예로, 4G 위치 인식은 컨텍스트 리바인딩을 고려할 수 있고, 상기 적용되는 컨텍스트 정의는 특정 예제들 혹은 AAA 측면들에 초점을 맞출 경우 불완전 할 수 있다. 상기와 같은 상황들에서, 상기 SRU 모듈들(408, 458)은 추가 컨텍스트 데이터(일 예로, 핸드오프 특정 컨텍스트, QoS 정보 등)를 추가시키거나 혹은 수신할 수 있다. 상기와 같은 정보는 상기 상응하는 HAU 혹은 SSU 모듈들로부터 발생될 수 있다. 특정 실시 예들에서, 서비스 리바인딩은 자동적으로 수행될 수 있고, 상기 사용자에게 트랜스페어런트 할 수 있다. 이런 방식으로, 상기 사용자는 상기 디바이스에서 중단되지 않는 사용자 체험을 지속할 수 있다.

일반적으로, MIHF에 관해서, 상기 현재의 IEEE 802.21 스탠다드는 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 네트워크들 간의 핸드오버 프로세스를 최적화시키는 것에 도움을 주는 MIH 메커니즘을 정의한 바 있다. 상기 스탠다드는 기술 특정 사항들에 독립적인 링크 계층 기능들에 대해 공통 인터페이스를 제공하는 링크 계층 SAP를 정의하고 있다. 일 예로, 상기 현재의 IEEE 802.21은 세 개의 기본 서비스들: 미디어 독립 이벤트 서비스들(Media Independent Event Services: MIES), 미디어 독립 명령 서비스들(Media Independent Command Services: MICS) 및 미디어 독립 정보 서비스들(Media Independent Information Services: MIIS)을 정의하고 있다. 상기 MIES는 상기 MAC 계층, PHY 계층, 혹은 상기 MIH 기능으로부터 발생될 수 있다. 상기 MIES는 링크 특성들, 링크 상태들 및 링크 품질에서 다이나믹한 변경들에 상응하는 정보를 제공할 수 있다. MICS는 상위 계층으로부터 하위 계층으로 발생되는 명령들을 나타낼 수 있다. 상기 MICS는 링크 동작을 관리 및 제어할 수 있다. MIIS는 단말기들이 지형적 영역 내에 존재하는 동종 혹은 이종 네트워크들에서 정보를 수집하는 것을 허여할 수 있다. 상기 현재의 IEEE 802.21 스탠다드의 특성들 및 특징들은 한정을 의도로 하는 것은 아니며 이런 특성들 및 특징들에서의 변경들이 다른 실시 예들에 적용 가능할 수 있다.

상기 MIH의 지원은 다양한 무선 인터페이스들을 핸들링 할 수 있는 MIHF의 확장의 구현을 통해 성립될 수 있다. 여기에서 설명되는 바와 같은 상기 MIH 기능 확장은 보다 나은 모니터링(일 예로, 스펙트럼 센싱)을 제공할 수 있고, MIH에서 지원될 수 없는 다른 스탠다드들(일 예로, 블루투스)을 커버할 수 있다. 도 4A 및 도4B에서는 상기 MIHF가 상기 클라이언트 디바이스(400)에서 구현되는 경우만 도시되어 있다 할 지라도, 상기 MIHF는 또한 상기 프록시 디바이스(450), 혹은 상기 네트워크의 어떤 에지 노드 내에서라도 구현될 수 있다. 다른 통신 프로토콜들이 다른 실시 예들에서 구현될 수 있다는 것이 이해되어야만 할 것이다.

도 6은 특정 실시 예들에 따른, CAHE 모듈(602)에 통신에 관해 연결되어 있는 컨텍스트 관리자(context manager: CM) 모듈(601)의 예제 블록 다이아그램을 도시하고 있는 도면이다. 상기 CM 모듈(601)은 MIH 기능성을 포함할 수 있고, 상기 CAH 모듈(602)의 HAU 모듈(603)에 통신적으로 연결될 수 있다. 상기 CM 모듈(601)은 사용자 컨텍스트들(604), 어플리케이션 및 서비스 컨텍스트(605) 및 무선 억세스 컨텍스트들(606)을 포함하도록 도시되어 있다. 상기 무선 억세스 컨텍스트들(606)은 스펙트럼 분석 모듈(607), 네트워크 모니터링 모듈(608), 이벤트 관리자 모듈(609), 드라이버 관리자 모듈(610)을 포함할 수 있다. 상기 드라이버 관리자 모듈(610)은 블루투스 드라이버(611), WiFi 드라이버(612), 3G 드라이버(613) 및 LTE 드라이버(614)와 같은 다양한 드라이버들을 포함할 수 있다. 드라이버들의 다른 조합들이 다른 실시 예들에서 구현될 수 있다. 상기 네트워크 모니터링 모듈(608)은 링크 동작 및 핸드오버들에 관련되는 파라미터들의 관리에 도움을 주기 위해 상기 무선 채널 조건들을 모니터링 및 평가할 수 있다. 상기 네트워크 모니터링 모듈(608)은 네트워크 성능, 신호 세기, 링크 계층 처리량, 링크 품질, 손실 레이트, 충돌 레이트와 같은 정보를 수집할 수 있다.

상기 CAHE모듈(602)의 HAU 모듈(603)은 네트워크 탐색 모듈(615) 및 파라미터 선택 및 프로세싱 어그리게이션 모듈(616)과 같은 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 상기 네트워크 탐색 모듈(615)은 상기 이벤트 관리자 모듈(609)로부터 필터링 된 메시지들을 수집할 수 있다. 상기 네트워크 탐색 모듈(615)은 또한 인접 네트워크들에 대한 유용한 접속 포인트들을 탐색할 수 있다. 상기 네트워크 탐색 모듈(615)은 이동 노드가 핸드오버를 위한 잠재적인 후보 PoA들을 식별하는 것을 보조하는 것에 도움을 줄 수 있다. 상기 네트워크 탐색 모듈(615)은 또한 MIHF 계층에서 인접 네트워크들을 탐색하는 에이전트로서 존재할 수 있다. 상기 네트워크 탐색 모듈(615)은 또한 계층 3 이동 검출을 제공하기 위해 사용될 수 있다. AP들 및 BS들은 주기적으로 루트 요청(route solicitation)들과 같은 라우터 광고(router advertisement: RA)들을 주기적으로 송신하여 상기 이동 노드(mobile node: MN)들로 상기 네트워크 프리픽스에 대해 알려준다. MIH에서의 인접 탐색과 유사하게, 상기 MN에 위치하고 있는 네트워크 에이전트는 이런 RA들을 수신하고, 상기 메시지가 새로운 프리픽스를 포함하고 있는 지를 결정하고, SSU 모듈에게 QoS 인식 핸드오프 결정에 대해 알려줄 수 있다.

상기 파라미터 선택 및 프로세싱 어그리게이션 모듈(616)은 일 예로, 상기 사전 프로세싱 모듈(506), 인지 기반 모듈(507), 간섭 엔진 모듈(508), 혹은 그 조합을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 파라미터 선택 및 프로세싱 어그리게이션 모듈(616)은 상기 사전 프로세싱 모듈(509)을 포함할 수 있다.

상기 스펙트럼 분석 모듈(607)은 하드웨어 혹은 상기 무선 드라이버들에서 실행되는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 상기 스펙트럼 분석 모듈(607)은 핸드오프 실행의 속도를 증가시키고 QoS를 향상시키기 위해 "스마트 스캐닝(smart scanning)"을 가능하게 할 수 있다. 스마트 스펙트럼 스캐닝은 일부 후보 채널들을 간섭의 빠른 검출로 인해서 배제시키는 것을 가능하게 할 수 있다. 이는 셀룰러(일 예로, 펨토 셀) 및 WiFi 아키텍처들을 포함하는 옥내 환경들과 같은, 간섭이 중요한 옥내 환경들에 유리할 수 있다. 상기 스펙트럼 분석 모듈(607)은 또한 수직적 및 수평적 핸드오버들에 대해 중요한 컨텍스트 정보로서 사용될 수 있는 간섭 분류를 가능하게 할 수 있다. 간섭의 소스들인, 원하지 않는 디바이스들에 대한 스펙트럼을 분석하는 것을 통해서, 스캐닝은 그 속도가 증가되어 원하지 않는 채널들을 빠르게 배제시킬 수 있다. 이는 또한 채널 조건들을 스캐닝 하는 것의 정확도를 개선시키고 성능에 대해서 해로운 것과 같이, 유리하지 않을 수 있는 핸드오프 결정들을 방지할 수 있다.

도 7은 특정 실시 예들에 따른, 디바이스-프록시 구성에 대한 클라이언트 측 핸드오버의 예제 방법에 대한 플로우 차트를 도시하고 있는 도면이다. 도 1 내지 도 6에 대한 상기와 같은 설명은 도 7에 대한 설명에도 적용될 수 있다는 것이 이해되어야만 할 것이다. 간략성 및 명료성을 위해서, 도 7에 적용 가능한 모든 특징 및 기능은 여기에서 반복되지 않는다.

방법(700)의 블록(702)에서, 상기 클라이언트 디바이스 및 네트워크들의 컨텍스트 정보는 수집될(혹은 모니터링 될) 수 있다. 상기 컨텍스트 정보는 디바이스 레벨 컨텍스트 정보, 어플리케이션 레벨 컨텍스트 정보, 네트워크 레벨 컨텍스트 정보, 사용자 레벨 컨텍스트 정보를 포함할 수 있다. 일 예로, 일 실시 예에서, 상기 컨텍스트 정보는 RSSI, 간섭 특성들, 스펙트럼 점유도 등과 같은 디바이스 스테이트 혹은 유용한 무선 억세스 채널들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 특정 실시 예들에서, 블록(702)은 도 4A의 HAU 모듈(406)에 의해서 수행될 수 있다. 일부 예들에서, 상기 HAU 모듈(406)은 도 4A의 상기 CM 모듈(404)에 의해 원래 획득되었었던 컨텍스트 정보를 수집할 수 있다.

블록(704)에서, 핸드오프 이벤트들은 추정될(혹은 예측될) 수 있다. 상기 핸드오프 이벤트들은 PoA들 간의 특정 핸드오프와 연관될 수 있다. 상기 추정은 블록(702)에서 모니터링 및 수집된 상기 컨텍스트 정보를 기반으로 할 수 있다. 블록(706)에서, 상기 핸드오프 이벤트(혹은 핸드오프 이벤트 데이터)를 식별하는 데이터가 프록시 디바이스로 제공될(혹은 통신될) 수 있다. 특정 실시 예들에서, 상기 핸드오프 이벤트 데이터를 제공하는 것은 상기 핸드오프 이벤트 데이터를 식별하고 상기 프록시 디바이스로 상기 핸드오프 이벤트 데이터를 송신하는 것을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 프록시 디바이스는 에코 시스템에서 서비스 게이트웨이 혹은 네트워크 에지 디바이스가 될 수 있다. 특정 실시 예들에서, 블록(704) 및 블록(706)은 도4A의 상기 HAU 모듈(406)에 의해 수행될 수 있다.

블록(708)에서, 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 관련 어플리케이션 및 서비스 컨텍스트 정보가 결정될 수 있다. 일 예로, 상기 컨텍스트 정보는 디바이스 특성들 및 능력들, 사용자 RAN 환경 설정, 서비스 레벨 규격들 등과 같은 어플리케이션 관련 프로파일들을 포함할 수 있다. 상기 컨텍스트 정보는 또한 최대 허여 지터, 지연 및 패킷 손실과 같은 상기 어플리케이션들 QoS 파라미터들을 포함할 수 있다. 블록(710)에서, 상기 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보는 상기 프록시 디바이스로 제공될(혹은 통신될) 수 있다. 특정 실시 예들에서, 상기 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보를 제공하는 것은 상기 컨텍스트 정보를 식별하고 상기 컨텍스트 정보를 상기 프록시 디바이스로 송신하는 것을 포함할 수 있다. 특정 실시 예들에서, 블록(708) 및 블록(710)은 도 4A의 상기 SSU 모듈(407)에 의해 수행될 수 있다. 일부 예들에서, 상기 SSU 모듈(407)은 도4A의 상기 CM 모듈(404)에 의해 원래 획득되었던 일부 컨텍스트 정보를 수집할 수 있다.

블록(712)에서, 핸드오프는 실행될 수 있고, 진행중인 연결들은 제어 및 멀티미디어 데이터 플로우에 대해서 재성립 될 수 있다. 클라이언트 리어드레싱 및 컴포넌트 리바인딩은 여기에서 설명된 바와 같은, 매크로 핸드오프들, 도메인 내 핸드오프들 및 글로벌 핸드오프들과 같은 다양한 타입들의 핸드오프들에 대해서 제공될 수 있다. 특정 실시 예들에서, 블록(712)은 도4A의 상기 SRU 모듈(408)에 의해 수행될 수 있다.

도 8은 특정 실시 예들에 따른 디바이스-프록시 구성에 대한 프록시 측 핸드오버의 예제 방법에 대한 플로우 차트를 도시하고 있는 도면이다. 도 1 내지 도 6에 대한 상기와 같은 설명은 도8에 대한 설명에도 적용될 수 있다는 것이 이해되어야만 할 것이다. 간략성 및 명료성을 위해서, 도 8에 적용 가능한 모든 특징 및 기능은 여기에서 반복되지 않는다.

방법(800)의 블록(802)에서, 핸드오프 이벤트 데이터는 클라이언트 디바이스로부터 수신된다. 블록(804)에서, 관련 핸드오프 파라미터들을 포함할 수 있는 상기 핸드오프 이벤트 데이터가 프로세싱 될 수 있다. 예제 핸드오프 이벤트 데이터는 타겟 AP 혹은 BS 정보(일 예로, 상응하는 MAC 어드레스), 핸드오프의 타입(일 예로, 수직적 혹은 수평적, 소프트 혹은 하드 등), 발생하는 핸드오프에 대한 최소 기간에 관한 정보, 데이터 링크 핸드오프 레이턴시, HO 팩터 등을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 블록(802) 및 블록(804)은 도 4B의 상기 HAU 모듈(456)에 의해 수행될 수 있다. 일 실시 예에서, 블록(804)은 선택적일 수 있거나 혹은 필수적으로 발생되지 않을 수 있다.

블록(806)에서, 버퍼 관리 및 데이터 전달에 대한 관련 컨텍스트 정보는 상기 클라이언트 디바이스로부터 수신될 수 있다. 일 예로, 상기 컨텍스트 정보는 디바이스 특성들 및 능력들, 사용자 RAN 환경 설정, 서비스 레벨 규격들 등과 같은 어플리케이션 관련 프로파일들을 포함할 수 있다. 상기 컨텍스트 정보는 또한 최대 허여 지터, 지연 및 패킷 손실과 같은 상기 어플리케이션들 QoS 파라미터들을 포함할 수 있다. 특정 실시 예들에서, 블록(806)은 도 4B의 상기 SSU 모듈(457)에 의해 수행될 수 있다. 블록(808)에서, 네트워크 토팔러지 정보는 일 예로, 서비스 게이트웨이로부터와 같이 수신될 수 있다. 특정 실시 예들에서, 블록(808)은 도 4B의 상기 서비스 게이트웨이 관리자(452)에 의해 수행될 수 있다. 블록(810)에서 최종 핸드오프 결정에 대한 결정이 이루어진다. 블록(812)에서, 데이터 플로우 송신이 제어될 수 있다. 블록(814)에서, 상기 핸드오프가 소프트 혹은 하드이어야만 하는 지와 같은 핸드오프 타입에 관한 결정이 수행될 수 있다. 일 실시 예에서, 블록(814)은 선택적이거나 혹은 필수적으로 발생되지 않을 수 있다. 특정 실시 예들에서, 블록(810) 내지 블록(814)은 도 4B의 상기 SSU 모듈(457)에 의해 수행될 수 있다.

블록(816)에서, 상기 핸드오프가 실행되고, 제어 및 멀티미디어 데이터 플로우에 대해 진행중인 연결들이 상기 클라이언트 디바이스와 재성립된다. 특정 실시 예들에서, 블록(816)은 도 4B의 상기 SRU 모듈(458)에 의해 수행될 수 있다.

도 9는 특정 실시 예들에 따른, 이종 네트워크(900)에서 클라이언트 디바이스(901)에 대한 예제 블루투스-WiFi 핸드오프의 다이아그램을 도시하고 있는 도면이다. 상기 이종 네트워크(900)는 컨텍스트 적응적 프록시 디바이스 및 제 1 블루투스 억세스 포인트 "BT1"을 가지는 서비스 게이트웨이(902), 제 2 블루투스 억세스 포인트 "BT2" 및 WiFi 억세스 포인트 "WiFi"를 포함하도록 도시되어 있다. 상기 클라이언트 디바이스(901)은 상기 핸드오프 프로세스 동안 세 번 도시된다. 상기 서비스 게이트웨이(902)의 컨텍스트 적응적 프록시 디바이스와 상기 클라이언트 디바이스(901) 간의 연결은 도 9에서 실선 화살표들로 도시되어 있다. 상기 클라이언트 디바이스(901)(일 예로, 컨텍스트 적응적 디바이스)는 처음에 상기 제1 블루투스 억세스 포인트 BT1에 연결되도록 도시되어 있다. 상기 기준 포인트 1 내지 기준 포인트 7이 상기 다이아그램에 도시되어 있으며, 상기 핸드오프 동안 수행되는 다양한 액션들을 나타낸다. 상기 액션들의 예제 순서는 도 9에서 점선 화살표들에 의해 나타내진다. 상기 기준 포인트들에서 설명되는 특정 액션들은 바람직하기는 하지만, 한정을 위한 의도를 가지지는 않는다.

기준 포인트 1에서, 클라이언트 디바이스(901)에 포함되어 있는 HAU 모듈은 수평적 핸드오프를 예측할 수 있다. 기준 포인트 2에서, 상기 클라이언트 디바이스(901)에 포함되어 있는 HAU 모듈은 프록시 디바이스에 포함되어 있는 SSU 모듈로 다음 BT AP의 MAC 어드레스를 식별하는 메시지와, 핸드오프 레이턴시, 핸드오프 타입 등과 같은 다른 정보를 통보할 수 있다. 기준 포인트 3에서, 상기 클라이언트 디바이스(901)에 포함되어 있는 HAU 모듈은 상기 프록시 디바이스에 포함되어 있는 SSU 모듈로 WiFi에 대한 수평적 핸드오프의 가능성을 식별하는 메시지를 통보할 수 있다. 기준 포인트 4에서, 상기 프록시 디바이스에 포함되어 있는 SSU 모듈은 네트워크 토팔러지 정보 및 서비스 요구 사항들과 함께, 클라이언트 디바이스(901)에 포함되어 있는 HAU 모듈로부터 수신되는 데이터를 분석할 수 있다. 상기 SSU 모듈은 수평적 핸드오프(일 예로, 상기 제2 블루투스 억세스 포인트 BT2로의)가 상기 어플리케이션의 허용 가능 지연을 충족시키지 못하고, 상기 WiFi 억세스 포인트로의 수직적 핸드오프는 상기 클라이언트 디바이스(901)의 에너지 소모 요구 사항을 충족시키는 동안 상기 지연을 충족시키지 못한다고 결정할 수 있다. 기준 포인트 5에서, VHO 레이턴시 및 수평적 핸드오프 예측 시간의 분석을 기반으로, 상기 프록시 디바이스에서 상기 SSU 모듈은 WiFi로의 소프트 핸드오프를 결정할 수 있다. 상기 SSU 모듈은 상기 클라이언트 디바이스(901)로 상기 결정을 통신할 수 있다. 상기 프록시 디바이스에서 상기 SSU 모듈은 상기 클라이언트 디바이스(901)를 향한 WiFi에 대한 다른 서비스 경로를 활성화시킬 수 있다. 상기 SSU 모듈은 상기 클라이언트 디바이스(901)에게 상기 다중-미디어 플로우를 분할하도록 명령할 수 있다. 상기 프록시-클라이언트 데이터 플로우에 대한 새로운 엔드 포인트들은 상기 프록시 디바이스에서 상기 SRU 모듈에 의해 성립될 수 있다. 기준 포인트 6에서, 상기 프록시 디바이스에서 상기 SSU 모듈은 출력 데이터의 이중화를 개시할 수 있고, 이에 반해 상기 클라이언트 디바이스(901)에서 상기 SSU 모듈은 렌더링 버퍼로부터 가능한 이중화들을 제거할 수 있다. 기준 포인트 7에서, WiFi는 상기 서비스에 대한 디폴트 인터페이스가 될 수 있다. 특정 실시 예들에서, 상기 기준 포인트 1 내지 기준 포인트 7에서 수행되는 단계들은 도 4A 및 도 4B의 상기 클라이언트 디바이스(400) 및 프록시 디바이스(401)에서 각각 수행될 수 있다.

상기 VHO 프로세스는 세 개의 단계들을 포함할 수 있다. 첫 번째 단계(일 예로, 상기 네트워크 모니터링 단계)에서, 컨텍스트 정보가 수집될 수 있다. 두 번째 단계(일 예로, 상기 네트워크 탐색 단계)에서, 상기 컨텍스트 정보가 프로세싱 될 수 있다. 세 번째 단계에서, 핸드오프 실행이 발생될 수 있다. 상기 클라이언트 디바이스 및 프록시 디바이스 둘 다에서 상기 SSU 모듈과 상기 SRU 모듈은 핸드오프 실행, 핸드오프 관리, 이동성 관리에 대한 액션들을 실행할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 태스크들의 분할 및 구체적인 사항들은 클라이언트 디바이스 및 프록시 디바이스 간에서 변경될 수 있다. 상기 VHO는 상기 VHO의 핸드오프 실행 단계 동안 규약될 수 있다. 상기 컨텍스트 정보가 단계 1에서 수집되고, 상기 네트워크 후보를 선택함으로써 단계 2에서 프로세싱 되면, 네트워크 바인딩 업데이트는 상기 핸드오프 실행 단계 동안 트리거 될 것이다. 상기 핸드오프 실행 단계는 끊김 없는 핸드오버를 수행하기 위해서 다른 이슈들 중에서 제어, 보안, 세션 및 이동성과 같은 팩터들에 대해 초점을 맞출 수 있다.

핸드오프 관리에 관해서, 이동 제어 VHO는 이동 디바이스와 같은 클라이언트 디바이스에 의해 개시 및 제어될 수 있다. 이동 제어는 사용자 환경 설정을 기반으로 할 수 있다. 특정 실시 예들에서, 상기 VHO는 네트워크의 보조를 받을 수 있다. 상기와 같은 경우에서, 일 예로, 상기 VHO는 상기 이동 디바이스에 의해 개시될 수 있고, 상기 MIIS에 관련되는 정보 서비스들과 같은 정보 서비스들을 사용하는 상기 네트워크에 의해 도움을 받을 수 있다. 특정 실시 예들에서, 상기 VHO는 이동 보조될 수 있다. 일 예로, 상기 VHO는 상기 네트워크에 의해 개시될 수 있고, 상기 이동 디바이스에 의해서 도움을 받을 수 있다. 이동성 관리는 끊김 없는 핸드오버를 성취할 경우의 팩터가 될 수 있다. IP 기반 네트워크들에서, 이동성을 위해 디자인 된 스탠다드 프로토콜들은 끊김 없는 핸드오버를 타겟으로 할 때, 세션이 살아있도록 유지하는 것을 가능하게 할 수 있다.

다른 실시 예에서, 디바이스 미들웨어는 네트워크들 간의 하드 스위치 대신 다이나믹 조합을 수행할 수 있다. 일 예로, 한 상황에서, 디바이스는 WiFi 및 셀룰러 네트워크들 둘 다에 억세스 할 수 있다. 상기 디바이스 미들웨어는 WiFi 및 셀룰러로부터의 하드 핸드오버 스위치를 수행하는 것 대신에(일 예로, 한 네트워크로 모든 데이터 패킷들을 오프로드 하는 것을 초래하는), 소프터 핸드오버를 수행하고 조건들 및 컨텍스트를 기반으로 WiFi 및 셀룰러 네트워크들에서 데이터 패킷들을 송신하는 것을 다이나믹하게 스위치 하는 것이 보다 유리한 지를 결정할 수 있다. 이런 방식으로, 상기 사용자에게 트랜스페어런트 한 끊김 없는 스위칭을 가지는 디바이스 제어 IP 플로우 이동성이 성취될 수 있다.

추가적인 예제 실시 예들

여기에서 제공되는 컴퓨터 구현 방법들, 시스템들, 컴퓨터 리드 가능 미디어(computer readable media)는 클라이언트 디바이스에 대한 접속의 무선 억세스 기술 포인트들간의 핸드오프에 대한 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보를 식별할 수 있다. 상기 컨텍스트 정보 및 상기 클라이언트 디바이스에서 어플리케이션에 대한 체감 품질(quality of experience: QoE) 파라미터들을 기반으로 상기 핸드오프를 수행할지 여부가 결정될 수 있다. 상기 핸드오프는 상기 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보를 기반으로 실행될 수 있다. 진행중인 연결은 상기 클라이언트 디바이스에 대한 제어 및 멀티미디어 데이터 플로우에 대해 재성립될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 핸드오프와 연관되는 핸드오프 이벤트가 추정될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 핸드오프 이벤트를 식별하는 데이터가 프록시 디바이스로 통신될 수 있다. 상기 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보는 상기 프록시 디바이스로 통신될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 컨텍스트 정보는 어플리케이션 관련 프로파일들 및 서비스 관련 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 컨텍스트 정보는 상기 클라이언트 디바이스에서 어플리케이션에 대한 QoS 파라미터들을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 핸드오프 이벤트를 식별하는 데이터는 상기 클라이언트 디바이스로부터 수신될 수 있다. 상기 핸드오프 이벤트는 상기 핸드오프와 연관될 수 있다. 상기 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보는 상기 클라이언트 디바이스로부터 수신될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 핸드오프를 실행하는 것에 대한 결정은 상기 클라이언트 디바이스 혹은 프록시 디바이스 중 적어도 하나에 의해 결정될 수 있다.

일 실시예에서, 데이터 플로우 송신이 제어될 수 있다. 핸드오프의 타입이 결정될 수 있다.

일 실시예에서, 네트워크 토팔러지 정보는 게이트웨이 디바이스로부터 수신될 수 있다.

하드웨어 구현

상기에서 설명한 바와 같은 프로세스들 및 특징들은 매우 다양한 머신 및 컴퓨터 시스템 아키텍쳐들에 의해, 및 매우 다양한 네트워크 및 컴퓨팅 환경들에서 구현될 수 있다. 도 10은 본 발명의 실시 예들에 따라 여기에서 설명되는 하나 혹은 그 이상의 실시 예들을 구현하기 위해 사용될 수 있는 컴퓨터 시스템(1000)의 예제를 도시하고 있는 도면이다. 상기 컴퓨터 시스템(1000)은 상기 컴퓨터 시스템(1000)이 여기에서 설명되는 프로세스들 및 특징들을 수행하도록 하는 지시들의 집합들을 포함한다. 상기 컴퓨터 시스템(1000)은 다른 머신들에 연결될(일 예로, 네트워크될) 수 있다. 네트워크된 배치에서, 상기 컴퓨터 시스템(1000)은 클라이언트-서버 네트워크 환경에서 서버 머신 혹은 클라이언트 머신의 능력으로, 혹은 피어-투-피어(혹은 분산된) 네트워크 환경에서 피어 머신으로서 동작할 수 있다. 본 발명의 특정 실시 예들에서, 상기 컴퓨터 시스템(1000)은 여기에서 설명되는 상기 네트워킹 시스템의 컴포넌트가 될 수 있다. 본 개시의 특정 실시 예들에서, 상기 컴퓨터 시스템(1000)은 네트워킹 시스템의 모두 혹은 일부를 구성하는 많은 서버들 중 한 서버가 될 수 있다.

특정 실시 예들에서, 상기 컴퓨터 시스템(1000)은 도 1의 상기 클라이언트 디바이스(102) 혹은 도 4A의 상기 클라이언트 디바이스(400)로 구현될 수 있다. 특정 실시 예들에서, 상기 컴퓨터 시스템(1000)은 도 1의 상기 프록시 디바이스(104) 혹은 도 4B의 상기 프록시 디바이스(450)로서 구현될 수 있다.

상기 컴퓨터 시스템(1000)은 여기에서 설명되는 상기 프로세스들 및 특징들에 대해, 컴퓨터-리드 가능 매체에 저장되어 있는 프로세서(1002), 캐시(1004), 하나 혹은 그 이상의 실행 가능 모듈들 및 드라이버들을 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터 시스템(1000)은 고 성능 입/출력(input/output: I/O) 버스(bus)(1006) 혹은 스탠다드 I/O 버스(1008)를 포함할 수 있다. 호스트 브리지(host bridge)(1010)는 프로세서(1002)를 고 성능 I/O 버스(1006)에 연결시키고, 이에 반해 I/O 버스 브리지(1012)는 상기 두 개의 버스들(1006, 1008)을 서로에게 연결시킨다. 시스템 메모리(1014) 및 하나 혹은 그 이상의 네트워크 인터페이스(network interface)들(1016)은 고 성능 I/O 버스(1006)에 연결된다. 상기 컴퓨터 시스템(1000)은 또한 비디오 메모리(video memory) 및 상기 비디오 메모리에 연결되는 디스플레이 디바이스(display device)를 포함할 수 있다(도시되어 있지 않음). 대용량 저장 장치(1018) 및 I/O 포트(port)들(1020)은 상기 스탠다드 I/O 버스(1008)에 연결된다. 상기 컴퓨터 시스템(1000)은 선택적으로, 상기 스탠다드 I/O 버스(1008)에 연결되는 키보드(keyboard) 및 포인팅 디바이스(pointing device), 디스플레이 디바이스, 혹은 다른 입/출력 디바이스들(도시되어 있지 않음)을 포함할 수 있다. 총괄적으로, 이런 엘리먼트들은 다른 적합한 프로세서들 뿐만 아니라, 캘리포니아주, 산타클라라의 인텔 사에 의해 생산되는 x86-호환 가능 프로세서들 및 캘리포니아주, 서니베일의 AMD(Advanced Micro Devices) 사에 의해 생산되는 x86-호환 가능 프로세서들을 기반으로 하는 컴퓨터 시스템들을 포함하는, 그렇다고 이에 한정되지는 않는 넓은 카테고리의 컴퓨터 하드웨어 시스템들을 나타내는 의도를 가진다.

운영 시스템은 소프트웨어 어플리케이션들(도시되어 있지 않음)로의 데이터 입력 및 상기 소프트웨어 어플리케이션들로부터의 데이터 출력을 포함하는, 상기 컴퓨터 시스템(1000)의 동작을 관리 및 제어한다. 상기 운영 시스템은 상기 시스템에서 실행되고 있는 상기 소프트웨어 어플리케이션들과 상기 시스템의 하드웨어 컴포넌트들간의 인터페이스를 제공한다. 리눅스(LINUX) 운영 시스템, 캘리포니아주, 쿠퍼티노의 애플 컴퓨터(Apple Computer)로부터 유용한 애플 맥킨토시(Apple Macintosh) 운영 시스템, 유닉스(UNIX) 운영 시스템들, 마이크로 소프트 윈도우(Microsoftㄾ Windowsㄾ) 운영 시스템들, BSD 운영 시스템들 등과 같은 적합한 운영 시스템이 사용될 수 있다. 다른 구현들이 가능하다.

상기 컴퓨터 시스템(1000)의 엘리먼트들은 하기에서 보다 구체적으로 설명된다. 특히, 상기 네트워크 인터페이스(1016)는 상기 컴퓨터 시스템(1000)과 이더넷(Ethernet)(일 예로, IEEE 802.3) 네트워크, 백플레인(backplane) 등과 같은 다양한 범위의 네트워크들 중 어느 하나 간의 통신을 제공한다. 상기 대용량 저장 장치(1018)는 상기에서 식별되는 각 컴퓨팅 시스템들에 의해 구현되는 상기에서 설명된 바와 같은 프로세스들 및 특징들을 수행하기 위해 상기 데이터 및 프로그래밍(programming) 지시들에 대한 영구적인 저장을 제공하고, 이에 반해 상기 시스템 메모리(일 예로, DRAM)는 상기 프로세서(1002)에 의해 실행될 경우의 데이터 및 프로그래밍 지시들에 대한 일시적인 저장을 제공한다. 상기 I/O 포트들(1020)은 상기 컴퓨터 시스템(1000)에 연결될 수 있는, 추가적인 주변 장치 디바이스들 간의 통신을 제공하는 하나 혹은 그 이상의 직렬 및/혹은 병렬 통신 포트들이 될 수 있다.

상기 컴퓨터 시스템(1000)은 다양한 시스템 아키텍쳐들을 포함할 수 있고, 상기 컴퓨터 시스템(1000)의 다양한 컴포넌트들은 재배열될 수 있다. 일 예로, 상기 캐시(1004)는 프로세서(1002)와 온-칩(on-chip)될 수 있다. 이와는 달리, 상기 캐시(1004) 및 프로세서(1002)는 상기 "프로세서 코어(processor core)"라고도 칭해질 프로세서(1002)와 함께 "프로세서 모듈"로서 패킹될 수 있다. 또한, 본 발명의 특정 실시 예들은 상기한 바와 같은 컴포넌트들 모두를 요구하지 않고 포함하지 않을 수 있다. 일 예로, 상기 스탠다드 I/O 버스(1008)에 연결되는 주변 장치 디바이스들은 상기 고 성능 I/O 버스(1006)에 연결될 수 있다. 또한, 특정 실시 예들에서, 단일 버스가 상기 단일 버스에 연결될 상기 컴퓨터 시스템(1000)의 컴포넌트들과 함께 존재할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터 시스템(1000)은 추가적인 프로세서들, 저장 디바이스들, 혹은 메모리들과 같은 추가적인 컴포넌트들을 포함할 수 있다.

일반적으로, 여기에서 설명되는 상기 프로세스들 및 특징들은 운영 시스템 혹은 특정 어플리케이션, 컴포넌트, 프로그램, 오브젝트, 모듈, 혹은 "프로그램들"이라고 칭해지는 일련의 지시들의 일부로서 구현될 수 있다. 일 예로, 하나 혹은 그 이상의 프로그램들은 여기에서 설명되는 특정 프로세스들을 실행하기 위해 사용될 수 있다. 상기 프로그램들은 일반적으로 하나 혹은 그 이상의 프로세서들에 의해 리드 및 실행될 경우 상기 컴퓨터 시스템(1000)이 여기에서 설명되는 상기 프로세스들 및 특징들을 실행하는 동작들을 수행하도록 하는 상기 컴퓨터 시스템(1000)에 포함되어 있는 다양한 메모리 및 저장 디바이스들에서 하나 혹은 그 이상의 지시들을 포함한다. 여기에서 설명되는 상기 프로세스들 및 특징들은 소프트웨어, 펌웨어(firmware), 하드웨어(일 예로, 주문형 반도체(application specific integrated circuit)), 혹은 그 조합으로 구현될 수 있다.

한 구현에서, 여기에서 설명되는 상기 프로세스들 및 특징들은 분산 컴퓨팅 환경에서 개별적으로 혹은 총괄적으로 상기 컴퓨터 시스템(1000)에 의해 실행되는 일련의 실행 가능 모듈들로서 구현된다. 상기에서 설명한 바와 같은 모듈들은 하드웨어, 컴퓨터-리드 가능 매체(혹은 머신-리드 가능 매체)에 저장되어 있는 실행 가능 모듈들, 혹은 둘의 조합으로 실현될 수 있다. 일 예로, 상기 모듈들은 상기 프로세서(1002)와 같은, 하드웨어 시스템에 포함되어 있는 프로세서에 의해 실행되는 다수의 혹은 일련의 지시들을 포함할 수 있다. 초기에는, 상기 일련의 지시들은 상기 대용량 저장 장치(1018)와 같은 저장 디바이스에 저장될 수 있다. 하지만, 상기 일련의 지시들은 어떤 적합한 컴퓨터-리드 가능 저장 매체에라도 저장될 수 있다. 또한, 상기 일련의 지시들은 로컬하게 저장될 필요가 없고, 상기 네트워크 인터페이스(1016)를 통해 네트워크 상의 서버와 같은 원격 저장 디바이스로부터 수신될 수 있다. 상기 지시들은 상기 대용량 저장 장치(1018)와 같은 저장 디바이스로부터 상기 시스템 메모리(1014)로 복사되고, 상기 프로세서(1002)에 의해 억세스 및 실행된다. 다양한 구현들에서, 모듈 혹은 모듈들은 동시 프로세싱 환경에서 다수의 서버들과 같은, 하나 혹은 다수의 위치들에서 프로세서 혹은 다수의 프로세서들에 의해 실행될 수 있다.

컴퓨터-리드 가능 미디어의 예들은 휘발성 및 비휘발성 메모리 디바이스들과 같은 기록 가능 타입 미디어; 솔리드 스테이트 메모리(solid state memory)들, 플로피 및 다른 제거 가능 디스크들; 하드 디스크 드라이브들; 마그네틱 미디어; 광 디스크들(일 예로, 컴팩트 디스크 리드-온니 메모리(Compact Disk Read-Only Memory: CD ROM), 디지털 다기능 디스크(Digital Versatile Disk: DVD)들); 다른 유사 비-일시적(혹은 일시적), 유형(혹은 비유형) 저장 매체; 혹은 상기 컴퓨터 시스템(1000)에 의해 여기에서 설명되는 프로세스들 및 특징들 중 하나 혹은 그 이상을 수행하도록 하는 실행을 위한 일련의 지시들을 저장, 인코딩, 혹은 전달하는데 적합한 타입의 매체를 포함하며, 그렇다고 이에 한정되지는 않는다.

설명의 목적들을 위해서, 많은 특정 구체 사항들이 상세한 설명의 완벽한 이해를 제공하기 위해서 명시되어 있다. 하지만, 해당 기술 분야의 당업자에게는 이런 특정 구체 사항들 없이도 본 개시의 실시예들이 실현될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 일부 예들에서, 모듈들, 구조들, 프로세스들, 특징들 및 디바이스들이 상세한 설명을 모호하게 하는 것을 방지하기 위해서 블록 다이아그램으로 도시되어 있다. 다른 예들에서, 기능 블록 다이아그램들 및 플로우 다이아그램들은 데이터 및 논리 플로우들을 나타내기 위해 도시되어 있다. 상기 블록 다이아그램들 및 플로우 다이아그램들의 컴포넌트들(일 예로, 모듈들, 블록들, 구조들, 디바이스들, 특징들 등)은 여기에서 명백하게 설명되고 도시된 바와는 다른 방식으로 다양하게 조합되고, 분리되고, 제거되고, 재정렬되고, 재배치될 수 있다.

본 명세서에서의 "일 실시예", "특정 실시예들", "다른 실시예들", "일련의 실시예들", "특정 실시예들", "다양한 실시예들", 등과 같은 설명은 상기 실시예에 관련하여 설명된 특정한 특징, 디자인, 구조, 혹은 특성이 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 일 예로, 명세서의 다양한 위치들에서의 "일 실시예에서" 혹은 "특정 실시예들에서"의 표현은 필수적으로 동일한 실시예 모두를 나타내는 것이 아닐 뿐만 아니라, 반드시 다른 실시예들과 상호 배타적인 별도의 혹은 대체 실시예들을 나타내는 것은 아니다. 또한, "실시예"를 참조하는 표현 등의 존재 여부, 특정 실시예들에서 다양하게 조합되고 포함될 수 있을 뿐만 아니라, 다른 실시예들에서 다양하게 생략될 수 있는 다양한 특징들이 설명된다. 유사하게, 다양한 특징들이 다른 실시예들이 아닌, 특정 실시예들에 대한 설정 혹은 요구 사항들이 될 수 있다고 설명된다.

여기에서 사용되는 언어는 기본적으로 가독성 및 교육적 목적들을 위해서 선택되었으며, 본 발명의 주제를 상세하게 기술하거나 혹은 제한하도록 선택되지는 않는다. 따라서, 본 발명의 범위는 본 상세한 설명에 의해 한정된다기 보다는, 오히려 이를 기반으로 하는 출원에서 발행되는 청구항들에 의해 한정된다는 의도를 가진다. 따라서, 본 발명의 상세한 설명들의 개시는 예시를 위한 것일 뿐이며, 하기의 청구항들에서 명시되는, 본 발명의 범위를 제한하는 의도를 가지지는 않는다.

Claims

적어도 하나의 프로세서와;
상기 적어도 하나의 프로세서가:
클라이언트 디바이스(client device)에 대한 접속의 무선 억세스 기술 포인트(radio access technology point)들간의 핸드오프에 대한 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보(contextual information)를 식별하고;
상기 컨텍스트 정보 및 상기 클라이언트 디바이스에서 어플리케이션(application)에 대한 체감 품질(quality of experience: QoE) 파라미터들을 기반으로 상기 핸드오프를 수행할지 여부를 결정하고;
상기 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보를 기반으로 상기 핸드오프를 실행하고;
상기 클라이언트 디바이스에 대한 제어 및 멀티미디어 데이터 플로우(multimedia data flow)에 대해 진행중인(ongoing) 연결을 재성립하는 것을 지시하도록 구성되는 지시들을 저장하는 메모리를 포함함을 특징으로 하는 시스템.
제1항에 있어서,
상기 지시들을 저장하는 메모리는 상기 적어도 하나의 프로세서가:
상기 핸드오프와 연관되는 핸드오프 이벤트(handoff event)를 추정하는 것을 지시하도록 더 구성됨을 특징으로 하는 시스템.
제2항에 있어서,
상기 지시들을 저장하는 메모리는 상기 적어도 하나의 프로세서가:
상기 핸드오프 이벤트를 식별하는 데이터를 프록시 디바이스(proxy device)로 통신하고;
상기 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보를 상기 프록시 디바이스로 통신하는 것을 지시하도록 더 구성됨을 특징으로 하는 시스템.
제1항에 있어서,
상기 컨텍스트 정보는 어플리케이션 관련 프로파일(profile)들 및 서비스 관련 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 시스템.
제1항에 있어서,
상기 컨텍스트 정보는 상기 클라이언트 디바이스에서 어플리케이션(application)에 대한 QoS 파라미터들을 포함함을 특징으로 하는 시스템.
제1항에 있어서,
상기 지시들을 저장하는 메모리는 상기 적어도 하나의 프로세서가:
상기 클라이언트 디바이스로부터 핸드오프 이벤트(handoff event)를 식별하는 데이터를 수신하고, 상기 핸드오프 이벤트는 상기 핸드오프와 연관되고;
상기 클라이언트 디바이스로부터 상기 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보를 수신하는 것을 지시하도록 더 구성됨을 특징으로 하는 시스템.
제1항에 있어서,
상기 핸드오프를 실행하는 것에 대한 결정은 상기 클라이언트 디바이스 혹은 프록시 디바이스(proxy device) 중 적어도 하나에 의해 결정됨을 특징으로 하는 시스템.
제1항에 있어서,
상기 지시들을 저장하는 메모리는 상기 적어도 하나의 프로세서가:
데이터 플로우 송신을 제어하고;
핸드오프의 타입을 결정하는 것을 지시하도록 더 구성됨을 특징으로 하는 시스템.
제1항에 있어서,
상기 지시들을 저장하는 메모리는 상기 적어도 하나의 프로세서가:
게이트웨이 디바이스(gateway device)로부터 네트워크 토팔러지(network topology) 정보를 수신하는 것을 지시하도록 더 구성됨을 특징으로 하는 시스템.
컴퓨터 시스템이 클라이언트 디바이스(client device)에 대한 접속의 무선 억세스 기술 포인트(radio access technology point)들간의 핸드오프에 대한 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보(contextual information)를 식별하는 과정과;
상기 컴퓨터 시스템이 상기 컨텍스트 정보 및 상기 클라이언트 디바이스에서 어플리케이션(application)에 대한 체감 품질(quality of experience: QoE) 파라미터들을 기반으로 상기 핸드오프를 수행할지 여부를 결정하는 과정과;
상기 컴퓨터 시스템이 상기 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보를 기반으로 상기 핸드오프를 실행하는 과정과;
상기 컴퓨터 시스템이 상기 클라이언트 디바이스에 대한 제어 및 멀티미디어 데이터 플로우(multimedia data flow)에 대해 진행중인(ongoing) 연결을 재성립하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서,
핸드오프 이벤트(handoff event)를 추정하는 과정을 더 포함하며,
상기 핸드오프 이벤트는 상기 핸드오프와 연관됨을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서,
상기 핸드오프 이벤트를 식별하는 데이터를 프록시 디바이스(proxy device)로 통신하는 과정과;
상기 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보를 상기 프록시 디바이스로 통신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 컨텍스트 정보는 어플리케이션 관련 프로파일(profile)들 및 서비스 관련 정보를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 클라이언트 디바이스로부터 핸드오프 이벤트(handoff event)를 식별하는 데이터를 수신하는 과정과, 상기 핸드오프 이벤트는 상기 핸드오프와 연관되고;
상기 클라이언트 디바이스로부터 상기 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보를 수신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서,
게이트웨이 디바이스(gateway device)로부터 네트워크 토팔러지(network topology) 정보를 수신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
컴퓨터 시스템이 컴퓨터-구현 방법을 수행하도록 하는 컴퓨터-실행 가능 지시들을 저장하는 비-일시적 컴퓨터 저장 매체에 있어서,
상기 컴퓨터-구현 방법은:
클라이언트 디바이스(client device)에 대한 접속의 무선 억세스 기술 포인트(radio access technology point)들간의 핸드오프에 대한 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보(contextual information)를 식별하는 과정과;
상기 컨텍스트 정보 및 상기 클라이언트 디바이스에서 어플리케이션(application)에 대한 체감 품질(quality of experience: QoE) 파라미터들을 기반으로 상기 핸드오프를 수행할지 여부를 결정하는 과정과;
상기 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보를 기반으로 상기 핸드오프를 실행하는 과정과;
상기 클라이언트 디바이스에 대한 제어 및 멀티미디어 데이터 플로우(multimedia data flow)에 대해 진행중인(ongoing) 연결을 재성립하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 비-일시적 컴퓨터 저장 매체.
제16항에 있어서,
핸드오프 이벤트(handoff event)를 추정하는 과정을 더 포함하며,
상기 핸드오프 이벤트는 상기 핸드오프와 연관됨을 특징으로 하는 비-일시적 컴퓨터 저장 매체.
제17항에 있어서,
상기 핸드오프 이벤트를 식별하는 데이터를 프록시 디바이스(proxy device)로 통신하는 과정과;
상기 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보를 상기 프록시 디바이스로 통신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 비-일시적 컴퓨터 저장 매체.
제16항에 있어서,
상기 클라이언트 디바이스로부터 핸드오프 이벤트(handoff event)를 식별하는 데이터를 수신하는 과정과, 상기 핸드오프 이벤트는 상기 핸드오프와 연관되고;
상기 클라이언트 디바이스로부터 상기 버퍼 관리 및 데이터 전달에 연관되는 컨텍스트 정보를 수신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 비-일시적 컴퓨터 저장 매체.
제16항에 있어서,
게이트웨이 디바이스(gateway device)로부터 네트워크 토팔러지(network topology) 정보를 수신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 비-일시적 컴퓨터 저장 매체.