KR101033056B1 - 다중 모드 무선 통신 장치로의 ｗｌａｎ 및 ｗｗａｎ 통신 서비스의 관리 - Google Patents

다중 모드 무선 통신 장치로의 ｗｌａｎ 및 ｗｗａｎ 통신 서비스의 관리 Download PDF

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Abstract

메쉬 네트워크 통신 시스템은 WLAN(무선 로컬 영역 네트워크) 제어기로 연결되는 다수의 액세스 포인트를 포함하며, 이때, 다수의 액세스 포인트는 다중 모드 무선 통신 장치로부터 송신된 RL(역방향 링크) WWAN(무선 광역 네트워크) 신호를 수신하는 DAP(검출 액세스 포인트)이다. 인터셉트된 RL WWAN 신호를 바탕으로, DAP가 WLAN 제어기에게 역방향 링크(RL) 정보를 발송한다. RL 정보를 바탕으로, WLAN 제어기는, 하나 이상의 표적 액세스 포인트 식별자와 연계되는 하나 이상의 장치 식별자를 포함하는 장치와 액세스 포인트의 연계 리스트(장치-AP 연계 리스트)를 발생하여, WWAN 통신 시스템으로 전송한다. 상기 장치 식별자는 표적 액세스 포인트 식별자에 의해 식별된 표적 액세스 포인트의 최대 인접도 내에서, 다중 모드 무선 통신 장치를 고유하게 식별한다. WWAN 시스템은 장치-AP 연계 리스트를 적용하여, WWAN 시스템에서 메쉬 네트워크의 액세스 포인트로의 핸드오프를 효과적으로 관리할 수 있다.

Description

다중 모드 무선 통신 장치로의 ＷＬＡＮ 및 ＷＷＡＮ 통신 서비스의 관리{MANAGEMENT OF WLAN AND WWAN COMMUNICATION SERVICES TO A MULTI-MODE WIRELESS COMMUNICATION DEVICE}
본 발명은 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것이며, 구체적으로는, 다중 모드 무선 통신 장치로의 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 및 무선 광역 네트워크(WWAN) 서비스의 관리에 관한 것이다.
WLAN이 WWAN에 의해 서비스되는 지리적 영역보다 더 작은 지리적 서비스 영역 내에서 서비스를 제공하는 경우, 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN: wireless local area network)와 무선 광역 네트워크(WWAN: wireless wide area network)가 휴대용 장치에게 무선 통신 서비스를 제공한다. WWAN의 각각의 기지국이 마일(mile)로 측정되는 크기를 갖는 서비스 영역을 담당하도록 설계되는 경우, WWAN의 예로는, 2.5G(가령 cdma2000), 3G(가령, UMTS, WiMax) 및 그 밖의 다른 타입의 기술에 따라 동작하는 시스템이 있다. 용어 WWAN은, 기지국 당 통상적으로 100 내지 1000피트 수준의 더 작은 서비스 영역을 갖는 WLAN으로부터, 이러한 다양한 기술 그룹을 구별하도록 사용된다. WLAN의 기지국은 통상적으로 액세스 포인트라고 일컬어진다. 액세스 포인트는 유선으로, 또는 WWAN을 통해 무선으로 인터넷, 또는 인트라넷, 또는 그 밖의 다른 네트워크로 연결될 수 있다. WLAN의 예로는 Wi-Fi 및 그 밖의 다른 IEEE 802.11 표준에 따르는 무선 프로토콜 등의 기술을 이용하는 시스템이 있다. 통상적으로, WLAN은 넌-유비쿼터스(non-ubiquitous) 커버리지(coverage)를 대가로, WWAN보다 더 높은 대역폭을 제공하며, 반면에, WWAN은, 대역폭 및/또는 수용력을 희생하여, 증가된 커버리지 영역을 제공한다. 무선 사용자에게 증가된 전체 성능과 연속 연결가능성을 제공하기 위해, 통신 장치가 가장 바람직한 상충 관계(tradeoff)를 제공하는 특정 타입의 네트워크를 액세스할 수 있게 해주도록 다중 모드 및 이중 모드 휴대용 통신 장치가 개발되어왔다. 다중 모드 무선 통신 장치는 둘 이상의 네트워크 내에서 통신하기 위한 적정한 구성요소와 기능부를 포함한다. 예를 들어, 이중 모드 휴대용 통신 장치는 WWAN과 WLAN 내에서 통신할 수 있다.
하나 이상의 WLAN 제어기에 의해 다수의 액세스 포인트가 관리되는 경우, WLAN은 메쉬 네트워크(mesh network) 내에서 구성된다. 상기 WLAN 제어기가 시스템-와이드 기능(system-wide function)을 관리 및 제어하며, 액세스 포인트가 로컬 기능(local function)((가령, 통신설정 및 긍정응답(acknowledgement)(핸드쉐이킹)과 모바일 장치에 대한 비콘(beacon) 확립)을 관리 및 제어한다.
불행하게도, 휴대용 통신 장치와 액세스 포인트 간의 연결 상태를 관리하기 위한 종래의 기법은, 이들이 새로운 네트워크와 서비스를 확립하기 위해, 또는 네트워크 간 핸드오프를 수행하기 위해, GPS 위치 정보를 필요로 하거나, 또는 휴대용 통신 장치에 의해 실행되는 비효과적인 검색 메커니즘을 포함한다는 점에서 한 계를 갖는다. 예를 들어, 일부 종래의 시스템은, 교체 네트워크를 검출하기 위한 시도 중에, 모바일 통신 장치가 교체 네트워크 채널로 주기적으로 튜닝될 것을 필요로 하며, 이는 교체 네트워크의 제한된 검출 성공률과 함께 상당한 파워 손실을 초래할 수 있다.
따라서 다중 모드 휴대용 통신 장치로의 WLAN 및 WWAN 서비스를 관리하기 위한 장치, 시스템 및 방법에 대한 필요성이 존재한다.
메쉬 네트워크 통신 시스템은 WLAN(무선 로컬 영역 네트워크) 제어기로 연결되는 다수의 액세스 포인트를 포함하며, 이때, 다수의 액세스 포인트는 다중 모드 무선 통신 장치로부터 송신된 RL(역방향 링크) WWAN(무선 광역 네트워크) 신호를 수신하는 DAP(검출 액세스 포인트)이다. 인터셉트된 RL WWAN 신호를 바탕으로, DAP가 WLAN 제어기에게 역방향 링크(RL) 정보를 발송한다. RL 정보를 바탕으로, WLAN 제어기는, 하나 이상의 표적 액세스 포인트 식별자와 연계되는 하나 이상의 장치 식별자를 포함하는 장치와 액세스 포인트의 연계 리스트(장치-AP 연계 리스트)를 발생하여, WWAN 통신 시스템으로 전송한다. 상기 장치 식별자는 표적 액세스 포인트 식별자에 의해 식별된 표적 액세스 포인트의 최대 인접도 내에서, 다중 모드 무선 통신 장치를 고유하게 식별한다. WWAN 시스템은 장치-AP 연계 리스트를 적용하여, WWAN 시스템에서 메쉬 네트워크의 액세스 포인트로의 핸드오프를 효과적으로 관리할 수 있다.
도 1A는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 메쉬 네트워크 통신 시스템 및 무선 광역 네트워크(WWAN) 통신 시스템을 포함하는 통신 네트워크 배열의 블록도이다.
도 1B는 바람직한 장치-AP 연계 리스트를 포함하는 메쉬 네트워크 통신 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 2는 액세스 포인트가 통신 장치로부터 역방향 링크 WWAN 신호를 수신하는 통신 네트워크 배열의 블록도이다.
도 3은 바람직한 실시예에 따라 WLAN 제어기에서 수행되는 다중 모드 무선 통신 장치로의 무선 서비스를 관리하는 방법의 흐름도이다.
도 4는 바람직한 실시예에 따르는 주변 액세스 포인트에서 수행되는 방법의 흐름도이다.
도 5는 IEEE 802.16 표준에 따라 WWAN 시스템이 동작하느 주변 액세스 포인트에서의 WWAN FL 채널을 모니터링하는 방법의 흐름도이다.
도 6은 IEEE 802.16 표준에 따라 WWAN 시스템이 동작하는 WWAN RL 채널을 모니터링하는 흐름도이다.
도 7은 IEEE 802.16 표준에 따라 WWAN 시스템이 동작하는 WLAN제어기에서 수행되는 방법의 흐름도이다.
도 1A는 메쉬 네트워크 통신 시스템(mesh network communication system)(102)과 WWAN 통신 시스템(104)을 포함하는 통신 시스템 배열(100)의 블록도이다. 상기 메쉬 네트워크 통신 시스템(102)은 백홀(backhaul)(108)을 통해 WLAN 제어기(106)로 연결되는 다수의 무선 액세스 포인트를 포함한다. 이하에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 다중 모드 무선 통신 장치(통신 장치)(110)는 시스템(102, 104) 모두 상에서 통신할 수 있는 무선 장치이다. 다수의 액세스 포인트는 다수의 검출 액세스 포인트(DAP), 예를 들어, 통신 장치(110)에 의해 WWAN 통신 시스템(104)으로 송신되는 RL WWAN 신호(114)를 인터셉트(intercept) 및 수신하는 DAP(112)를 포함한다. 상기 DAP(112)는 역방향 링크(RL) 정보(116)를 WLAN 제어기(106)로 송신하는데, 이때, RL 정보(116)는 수신된 RL WWAN 신호(114)를 기초로 한다. 상기 WLAN 제어기(106)는, RL 정보(114)(그리고 일부 상황에서는, 그 밖의 다른 인자(factor))를 기초로 하는 장치-액세스 포인트 연계 리스트(장치-AP 연계 리스트)(118)를 포함하는 메시지를 전송한다. 상기 장치-AP 연계 리스트(118)는 하나 이상의 액세스 포인트를 하나 이상의 다중 모드 무선 통신 장치와 연계시켜서, 상기 다중 모드 통신 장치가 상기 액세스 포인트의 최대 인접부(proximity) 내에 위치함을 나타내는 데이터를 포함하는 임의의 타입의 메시지이다. 예를 들어, 상기 장치-AP 연계 리스트(118)는, 장치 식별자의 리스트와 연계되는 액세스 포인트 식별자의 리스트를 포함할 수 있으며, 상기 액세스 포인트 식별자의 리스트에서, 각각의 액세스 포인트 식별자는 장치 식별자에 의해 식별되는 하나 이상의 다중 모드 무선 통신 장치에게 WLAN 서비스를 제공할 수 있는 액세스 포인트를 고유하게 식별한다. 따라서 WLAN 제어기가 다중 모드 무선 통신 장치가 액세스 포인트의 서비스 영역 내에 있을 가능성이 있다고 판단한 경우, 상기 액세스 포인트의 액세스 포인트 식별자는 장치-AP 연계 리스트(118) 내에 포함되고, 상기 서비스 영역 내에 있는 다중 모드 통신 장치의 장치 식별자와 연계된다. 바람직한 실시예에서, WWAN 통신 시스템(104)은 장치-AP 연계 리스트(118)를 사용하여, 하나 이상의 다중 모드 무선 통신 장치가 메쉬 네트워크 통신 시스템으로 핸드오프되어야 하는가의 여부를 판단하고, 상기 핸드오프를 위한 바람직한 액세스 포인트를 식별할 수 있다. 일부 환경에서, 통신 장치(110)와 하나 이상의 액세스 포인트 간의 거리를 나타내기 위해, 장치 인접도 메시지(device proximity message)가 WWAN 통신 시스템으로 전송될 수 있다. 이러한 기법의 예들은 참조로 인용되는 관련 출원에서 설명되었다.
또한 다수의 액세스 포인트는, WLAN 제어기(106)에게 RL 정보(116)를 전송하지 않는 하나 이상의 비-검출 액세스 포인트(NDAP)(120)를 포함한다. 일부 환경에서, NDAP는 RL WWAN 신호를 수신하고, RL 정보(114)를 송신하기 위한 능력을 가질 수 있지만, RL 정보(114)를 송신하지 않도록 구성된다. 또한 NDAP 중 일부는 RL WWAN 신호를 수신하기 위한 능력을 갖지 않을 수 있다. 바람직한 실시예에서, DAP 능력(DAP capability)을 갖는 액세스 포인트는 DAP, 또는 NDAP이도록 동적으로 구성된다. 이하에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 이러한 동적 배열은, 환경이 변하는 경우 유용할 수 있다. 예를 들어, WWAN 서비스 영역의 확장과 수축에 따라서, 액세스 포인트를 DAP, 또는 NDAP로 재구성하는 것이 적합하고 효율적일 수 있다.
특정 메쉬 네트워크 통신 시스템(102)에서 액세스 포인트가 DAP로서 동작할 것이라고 판단하는 것은, 임의의 개수의 인자를 포함하는 임의의 적합한 기준을 기초로 이뤄질 수 있다. 일부 적합한 인자들의 예로는, 건물의 위치, 건물의 입구, 건물의 존재 여부 및 지리적 특성 등의 물리적 특성과, WWAN 및 WLAN 서비스 영역 특성과, 네트워크 수용력과, 통신 장치의 트래픽 흐름이 있다. DAP를 선택하는 바람직한 기법은, 발명의 명칭이 “DETECTION OF A MULTI-MODE PORTABLE COMMUNICATION DEVICE AT A MESH NETWORK"인 관련 특허 출원에서 설명된 액세스 포인트 서비스 영역과 기준 영역(criteria area) 간의 관계를 바탕으로 한다. 상기 관련 출원에서 설명된 바와 같이, DAP이도록 선택되는 액세스 포인트는 상기 기준 영역과 부분적으로, 또는 전체적으로 겹치며, 상기 기준 영역과 겹치는 부분을 갖는 그 밖의 다른 액세스 포인트의 서비스 영역에 의해서 완전히 둘러싸이지 않는 DAP 서비스 영역을 갖는다. 다시 말하자면, 바람직한 실시예에서, 하나의 DAP 서비스 영역은 그 밖의 다른 DAP 서비스 영역에 의해 둘러싸이지 않는다는 것이다.
도 1B는 바람직한 장치-AP 연계 리스트(118)를 갖는 메쉬 네트워크 통신 시스템(102)의 블록 다이어그램이다. 간결성과 명료성을 위해, 4개의 액세스 포인트(112, 122, 120, 124)만 도 1B에서 도시된다. 임의의 개수의 DAP와 NDAP가 메쉬 네트워크 통신 시스템(102)을 형성할 수 있다. 액세스 포인트(112, 122, 120, 124)는 상기 메쉬 네트워크의 서비스 영역 내의 WLAN 서비스 영역 내에서 WLAN 서비스를 제공하여, 상기 메쉬 네트워크의 서비스 영역을 집합적으로 형성할 수 있다. 상기 액세스 포인트는, DAP 서비스 영역 내에서 WLAN 서비스를 제공하는 다수의 검출 액세스 포인트(DAP)(112, 122, 124)와, NDAP 서비스 영역 내에서 WLAN 서비스를 제공하기 위한 하나 이상의 비-검출 액세스 포인트(NDAP)를 포함한다.
무선 광역 네트워크(WWAN) 통신 시스템(104)은, WWAN 서비스 영역(도면상 도시되지 않음) 내에서 WWAN 장치에게 WWAN 서비스를 제공한다. 다중 모드 무선 통신 장치(110, 126, 128 및 130)는 시스템(102, 104) 모두에서 동작할 수 있고, WWAN 서비스와 WLAN 서비스를 수신할 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 용어 WWAN은, 기지국 당 100 내지 1000 피트 수준의 더 작은 서비스 영역을 갖는 WLAN으로부터 다양한 기술의 그룹을 구별하기 위해 주로 사용된다. 따라서 WWAN 통신 시스템(104)은, WLAN에 비교할 때, 비교적 넓은 지리적 영역 내에서 무선 통신 서비스를 제공하는 임의의 시스템이다. WWAN 시스템(104)의 예로는, 하나 이상의 기지국이 WWAN 인프라구조(가령, 셀방식 시스템 인프라구조)로 연결될 때 통하는 셀방식 통신 서비스를 제공하는 셀방식 통신 시스템이 있다.
액세스 포인트(112, 120, 122, 124)는 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN: wireless local area network) 서비스를 제공할 수 있고, WLAN 제어기(106)와 통신할 수 있는 임의의 장치이다. 상기 액세스 포인트가, 바람직한 실시예에서 무선 백홀(108)을 통해 WLA 제어기(106)로 연결되는 고정 액세스 포인트(fixed access point)일지라도, 일부 환경에서 상기 액세스 포인트는 유선 백홀(108)을 통해 WLAN 제어기(106)로 연결될 수 있다. 적합한 백홀(108)은 IEEE 802.11(a) 표준에 따라 동작하는 백홀이다. 각각의 액세스 포인트는 액세스 포인트의 적정 범위 내에서, 통신 장치(110)에게 WLAN 서비스를 제공한다. WLAN 서비스를 제공하기 위한 적합한 기법의 예로는, WiFi와 같은 WLAN 프로토콜, 또는 IEEE 802.11 표준에서 정의된 그 밖의 다른 프로토콜에 따라 동작하는 것이 있다.
상기 WLAN 제어기(106)는, 메쉬 네트워크 통신 시스템(102) 내에서 통신을 관리하고 제어할 수 있는 임의의 장치이다. 바람직한 실시예에서, WLAN 제어기(106)는 계산을 수행하고, WWAN 통신 시스템(104) 및 액세스 포인트(112, 120, 122, 124)와 통신하며, 메쉬 네트워크 통신 시스템(102)의 전체 기능을 촉진시키는 하드웨어와 소프트웨어를 포함한다. 바람직한 메쉬 네트워크 통신 시스템(102)은 데이터 처리 및 관리 프로토콜이 WLAN 제어기와 액세스 포인트로 분산되는 쪼개진 MAC(split media access control) 구조를 사용한다. 상기 WLAN 제어기(106)는 데이터의 프로세싱과 관리 프로토콜을, 시스템 레벨에서 제공하며, 액세스 포인트는 모바일 장치와의 핸드쉐이킹과 같은 로컬 기능과 비콘(beacon) 제공을 관리한다. WLAN 제어기로부터 WWAN 통신 시스템(104)으로 전송되는 메시지는, 유선 및/또는 무선 통신법의 임의의 조합을 이용하여 전송될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 상기 WLAN 제어기(106)는 코어 네트워크에서의 액세스 게이트웨이로 연결되며, IP 네트워크를 통해, 또는 (WLAN 제어기(106) 내의 네트워크 인터페이스의 일부분일 수 있는) 액세스 라우터를 통해, 패킷 스위칭 데이터 기법을 이용하여 메시지를 전송한다. 일부 환경에서, 메시지가 WLAN 제어기(106)로부터 PSTN을 통해 전송될 수 있다. 또 다른 환경에서, 송신기가 사용되어, 메시지를 기지국으로 무선으로 송신할 수 있으며, 그 후, 상기 메시지는 WWAN 인프라구조로 발송된다. 일부 상황에서, 상기 WLAN 제어기(106)는 메쉬 네트워크 통신 시스템(102)을 담당하는 할당된 제어기 액세스 포인트일 수 있다.
다중 모드 무선 통신 장치(110)는 하나 이상의 WLAN 시스템과 하나 이상의 WWAN 시스템(104)과 통신할 수 있는 임의의 타입의 통신 장치이다. 액세스 단말기(access terminal)라고도 일컬어지는 다중 모드 무선 통신 장치(110)는 무선 모뎀, 또는 PDA, 또는 이중 모드 셀방식 전화기, 또는 그 밖의 다른 장치일 수 있다.
따라서 액세스 포인트(112, 120, 122, 124)가 메쉬 네트워크 통신 시스템(102)의 WLAN으로의 통신을 촉진하고, WWAN 통신 시스템(104)은 WWAN으로의 통신을 촉진하며, 이때, 통신 장치(110)는 두 네트워크 모두에 대해 통신할 수 있다. 특정 네트워크 상에서 자원이 이용가능하고 신호 품질이 적합할 때, 상기 통신 장치(110)는 두 네트워크 중 어느 하나가 제공하는 무선 서비스를 액세스할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 특정 조건 하에서, 상기 통신 장치(110)는 두 네트워크 모두에 동시에 액세스할 수 있다. 그러나 일부 환경에서, 통신 장치(110)는 임의의 주어진 때에 네트워크들 중 하나만 액세스할 수 있다. 또 다른 시나리오에서, 통신 장치(110)는 WWAN 네트워크의 제어 채널만 액세스하고, WLAN 네트워크는 전면 액세스할 수 있다. 또는 그 반대의 경우도 가능하다. WWAN 통신 시스템(104)의 커버리지 영역은 형편없는 품질 영역을 갖거나, 어떠한 WWAN 서비스도 이용가능하지 않는 영역을 가질 수 있다. 그러나 이들 영역은 WLAN 시스템으로부터 바람직한 커버리지를 가질 수 있다. 이러한 시나리오는, WLAN 커버리지가 사무실이나 집 같은 건물 내에 있고, WWAN 커버리지가 건물의 영역에서 유효하지만 벽과 그 밖의 다른 신호 장애물로 인해 건물 내에서 손실되는 경우, 발생할 수 있다. 그 밖의 다른 이점에 추가로, 바람직한 실시예에 따라 무선 서비스를 관리함으로써, 통신 장치(110)로 제공되는 무선 서비스의 품질이 최대화될 수 있다.
바람직한 실시예에 따라, 메쉬 네트워크 통신 시스템(102)이, 통신 장치(110, 126, 128, 130)로 WLAN 서비스를 제공할 가능성이 있는 액세스 포인트를 식별하는 WWAN 시스템(104)에게 정보를 제공한다. 상기 WLAN 제어기(106)는 다중 모드 통신 장치(110, 126, 128, 130)에 의해 송신되고, 하나 이상의 DAP 액세스 포인트(112, 122, 124)에서 수신된 역방향 링크 WWAN 신호를 평가(evaluate)한다. 하나 이상의 DAP 액세스 포인트(112, 120, 124)까지의 통신 장치(110, 126, 128, 130)의 계산된, 또는 추정된 인접도를 기반으로, 상기 메쉬 네트워크 통신 시스템(102)은 장치-AP 연계 리스트(118)를 WWAN 통신 시스템(104)으로 전송한다. 도 1B의 바람직한 장치-AP 연계 리스트(118)는 다수의 액세스 포인트 식별자(APID)(132, 134, 136)와 다수의 장치 식별자(DID)(138, 140, 142, 144)를 포함한다. 각각의 APID는 액세스 포인트를 고유하게 식별하며, 각각의 DID는 통신 장치(110, 126, 128, 130)를 고유하게 식별한다. 각각의 APID는, 하나 이상의 DID와 연계되며, 이는 DID에 의해 식별된 통신 장치가 APID에 의해 식별된 연계 액세스 포인트의 최대 인접도 내에 존재함을 나타낸다. 바람직한 실시예에서, 또한 상기 장치-AP 연계 리스트(118)는 식별된 액세스 포인트가 WLAN 서비스를 하나 이상의 대응하는 통신 장치에게 제공할 수 있음을 나타낸다. APID와 DID 간의 연계는 다양한 방식으로 나타날 수 있다. 적합한 기법의 예로는, 데이터 파일의 특정 장소 내에 APID와 DID를 저장하는 것이 있다. 예를 들어, 이러한 파일은 APID의 리스트와 이에 대응하는 DID의 리스트를 갖는 테이블을 나타낼 수 있다.
따라서 장치-AP 연계 리스트(118)는 임의의 종류의 데이터 파일, 또는 메시지일 수 있으며, 또는 액세스 포인트와 상기 액세스 포인트의 최대 인접도 내에 존재하는 이에 대응하는 통신 장치 간의 연계를 나타내는 그 밖의 다른 타입의 통신일 수 있다. 상기 WLAN 제어기(106)는 DAP(112, 133, 134)로부터 수신된 역방향 링크 정보(116, 146, 148)를 바탕으로 장치-AP 연계 리스트(118)를 발생한다. 상기 역방향 링크 신호 정보(116, 146, 148)는 수신된 RL WWAN 신호(114, 150, 152, 154)에 관련된 다수의 측정된, 또는 계산된 매개변수를 포함하거나, 상기 매개변수를 기초로 할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 송신 시간, 수신 시간 및 수신 파워(reception power)가, WLAN 제어기(106)로 전송되는 RL 신호 정보(116, 146, 148)에 포함된다. 상기 WLAN 제어기(106)는 정보를 평가하여, 장치-AP 연계 리스트(118)를 발생하며, 상기 장치-AP 연계 리스트(118)는 WWAN 통신 시스템(104)으로 전송된다. 그러나 일부 구현예에서, RL WWAN 신호의 평가가 RL WWAN 신호를 수신하는 액세스 포인트에 의해 부분적으로, 또는 전적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, DAP는 신호 송신 시간과 신호 수신 시간 간의 시간 차이와 동일한 시간 오프셋을 계산할 수 있다.
도 1B에서 도시된 예를 들어보면, DAP(112)가 통신 장치(110)로부터 WWAN RL 신호(114)를 수신한다. 또 다른 DAP(122)는 WWAN RL 신호(114)뿐 아니라 또 다른 WWAN RL 신호(150)를, 또 하나의 통신 장치(126)로부터 수신한다. 제 3의 DAP(124)가 제 3의 통신 장치(128)에 의해 송신되는 WWAN RL 신호(152)와, 제 4 통신 장 치(130)로부터 송신된 WWAN RL 신호(154)를 인터셉트한다. 앞서 설명된 바와 같이, WWAN RL 신호가 통신 장치에 의해 WWAN 기지국으로 송신된다. 간략성과 명료성을 위해, 기지국과, 상기 기지국과 통신 장치 간의 통신은 도 1B에서 도시되지 않았다. WWAN RL 신호(114) 및 역방향 링크 신호(1150)를 바탕으로, DAP(112)는 역방향 정보(116)를 발생한다. 또 다른 DAP(122)가, 통신 장치(126)로부터 수신된 WWAN RL 신호(150)를 바탕으로 역방향 링크 정보(146)를 발생한다. 상기 역방향 링크 정보(148)는 WWAN RL 신호(152, 154)를 기초로 한다. 상기 WLAN 제어기(106)는 RL 정보(116, 146, 148)를 처리하여, DAP(112, 122, 124) 중 하나 이상에 대한 각각의 통신 장치(110, 126, 128, 130)의 인접도를 추정할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 상기 WLAN 제어기(106)는, 통신 장치에게 WLAN 서비스를 제공할 가능성이 가장 높은 DAP를 식별한다. 이러한 표적 액세스 포인트의 식별 및 판단은 몇 개의 인자와 매개변수 중 임의의 것을 바탕으로 할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치의 DAP까지의 추정된 인접도에 추가로, WLAN은 DAP의 수용력(capacity)을 평가하여, 액세스 포인트가 통신 장치에게 서비스를 제공해야 하는가의 여부를 판단할 수 있다. 일부 경우, 다수의 DAP가, 통신 장치에게 서비스를 제공하기 위한 표적 액세스 포인트로서 식별될 수 있다. 따라서 상기 표적 액세스 포인트는, 표적 통신 장치에게 서비스를 제공할 가능성이 높은 후보 액세스 포인트이다. 바람직한 실시예에서, WWAN 시스템(104)은, WWAN 시스템(104)으로부터 DAP로 핸드오프 절차를 호출(invoke)할 것인가의 여부를 최종 판단한다. 따라서 WWAN 시스템(104)은 특정 표적 DAP가 WLAN 서비스를 통신 장치에게 제공하지 않아야 한다고 판단할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치의 QoS(서비스 품질: Quality of Service) 요구치가 WWAN 시스템(104)이 핸드오프를 호출하는 것을 막을 수 있다.
도 1B의 예시에 계속하여, WLAN 제어기(106)가 역방향 링크 정보(116, 146, 148)를 바탕으로 장치-AP 연계 리스트(118)를 발생하여, 액세스 포인트(112)의 액세스 포인트 식별자(APID1)(132)를 통신 장치(110)의 장치 식별자(DID1)(138)와 연계시킨다. 따라서 예를 들어, WLAN 제어기(106)는, 통신 장치(110)가 DAP(112)의 최대 인접도 내의 표적 통신 장치이며, DAP(112)는 표적 통신 장치(110)와 연계될 표적 DAP(112)라고 판단했다.
예를 들어, WLAN 제어기(106)는 역방향 링크(146) 정보를 평가하여, 또 다른 DAP(122)가 표적 통신 장치(110)와 연계될 표적 DAP(122)라고 판단할 수 있다. 또한, WLAN 제어기(106)는 DAP(122)가 또 다른 통신 장치(126)의 최대 인접도 내의 표적 DAP(122)라고 판단한다. 따라서 DAP(122)의 액세스 포인트 식별자(APID2)를 통신 장치(110)의 장치 식별자(DID1)(138)와 연계시키고, 또 다른 통신 장치(140)의 장치 식별자(DID2)(140)와 연계시킴으로써, 표적 DAP(122)는 2개의 통신 장치(110, 126)와 연계된다. 일부 상황에서, 하나의 DAP(122)로부터 수신된 역방향 링크 정보(146)가 사용되어, 또 하나의 DAP(112)가 특정 표적 통신 장치(110)와 연계되어야 하는가의 여부가 판단될 수 있다. 예를 들어, WLAN 제어기(106)는, DAP(122)에서 수신된 WWAN RL 신호(114)에 관한 역방향 링크 정보(146)를 바탕으로, 표적 DAP(112)까지의 표적 통신 장치(110)의 인접도를 계산, 또는 추정할 수 있다.
또한 이 예에서, DAP(124)는, DAP(124)로부터 수신된 역방향 링크 정보(148)를 바탕으로, 두 개의 다른 통신 장치(128)에게 WLAN 서비스를 제공할 수 있는 표적 DAP(124)인 것으로 판단된다. 따라서 상기 장치-AP 연계 리스트는 액세스 포인트 식별자(APID3)(136)와 통신 장치 식별자(DID)(142) 및 통신 장치 식별자(DID4)(144)를 연계시킨다.
상기 액세스 포인트 식별자 및 장치 식별자는 특정 구현예에 따라 좌우될 수 있는 임의의 다양한 포맷으로 존재할 수 있다. 적합한 포맷의 예로는 메쉬 네트워크에서 사용되는 공지된 기술이 있다. 예를 들어, 전자 시리얼 번호(ESN: electronic serial number)가 장치 식별자로서 사용될 수 있다.
WWAN 통신 시스템(104)은 장치-AP 연계 리스트(118)를 평가하고, 상기 장치-AP 연계 리스트(118)에 응답하여, 표적 통신 장치(110, 126, 128, 130) 중 하나 이상으로의 WLAN 무선 서비스의 획득 절차를 수행, 또는 개시할 수 있다. 상기 획득에 의해, WWAN로부터 메쉬 네트워크(102)로의 통신 장치(110)의 핸드오프가 야기되거나, 통신 장치(110)가 2개의 네트워크로부터 동시에 무선 서비스를 수신할 수 있다. 덧붙이자면, 사용자 데이터가 메쉬 네트워크(102) 상에서만 교환될지라도 상기 통신 장치(110)는 WWAN 시스템(104)과의 등록을 유지할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 장치-AP 연계 리스트(118)는 IP 네트워크, 또는 액세스 라우터를 통해, WWAN의 액세스 게이트웨이로 전송된다. 그러나 일부 환경에서, 장치-AP 연계 리스트(118)는 무선 링크를 통해 전송된다. 예를 들어, WLAN 제어기(106)가 WWAN 송신기를 포함하는 경우, 메시지가 역방향 링크 WWAN 신호로서 전송될 수 있다.
따라서 WWAN 통신 시스템(104)이 통신 장치(110)에게 무선 통신 서비스를 제공하는 중일 때, 상기 DAP 액세스 포인트(112, 122, 124)는 통신 장치(110)에 의해 사용되는 WWAN 역방향 링크 채널을 주기적으로 모니터링하여, WWAN 역방향 링크 신호를 송신할 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 상기 액세스 포인트(112, 122, 124)는 다수의 다중 모드 통신 장치(110)를 검출하기 위한 절차를 이용한다. DAP 액세스 포인트(112, 122)에서 수신된 WWAN 역방향 링크 신호를 바탕으로, DAP 액세스 포인트(112, 122, 124)는 RL 신호 정보(116, 146, 148)를 WLAN 제어기(106)로 송신한다. RL 신호 정보(116, 146, 148)를 바탕으로, WLAN 제어기(106)는 장치-AP 연계 리스트를 발생하며, 상기 장치-AP 연계 리스트는 WWAN 시스템(104)으로 전송된다.
일부 상황에서, WLAN 제어기(106)는 DAP(112), 또는 NDAP(120)로서 동작하기 위한 액세스 포인트를 동적으로 할당한다. 동적 액세스 포인트 할당의 예는 이 출원과 함께 출원된 발명의 명칭이 “DETECTION OF A MULTI-MODE PORTABLE COMMUNICATION DEVICE AT A MESH NETWORK”인 관련 특허 출원에서 기재되어 있다.
도 2는 DAP 액세스 포인트(112)가 통신 장치(110)로부터 역방향 링크(RL) WWAN 신호(114)를 수신하는 경우의 통신 네트워크 배열(100)의 블록 다이어그램이다. 따라서 도 2에 관련된 기재는 단일 액세스 포인트(112)와 단일 통신 장치(110)에 관한 것이다. 원리는 임의의 개수의 통신 장치(110) 및 액세스 포인트(112)로 확장될 수 있다.
상기 WWAN 인프라구조는 IP(Internet Protocol) 네트워크(228)와 같은 글로벌 네트워크, 또는 공중 교환형 전화 망(PSTN: publick switched telephone network)으로 연결되는 하나 이상의 코어 네트워크(core network)를 포함할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 패킷 스위칭 통신 기법을 이용하여, WWAN 통신 시스템(104)이 동작한다. 이러한 시스템에서, 통신 인프라구조는 패킷 스위칭되는 코어 네트워크이며, IP 시그널링을 이용하여 WLAN으로 인터페이싱하기 위한 액세스 게이트웨이를 포함한다. 그러나 일부 상황에서, 상기 WWAN 통신 시스템(104)은 회선 스위칭 통신에 따라 동작할 수 있다. 상기 WWAN 통신 시스템(104)은 임의의 다수의 프로토콜 및 방식을 이용하여 동작할 수 있다. CDMA(code division multiple access) 표준의 예로는, cdma2000 1X, 1xEV-DO 및 WCDMA가 있다. 일부 환경에서, WWAN 통신 시스템(104)은, 예를 들어 OFDM 기반 표준, 또는 GSM 표준 등의 그 밖의 다른 표준을 이용하여 동작할 수 있다. 이하에서 설명될 하나의 실시예에서, WWAN 시스템(104)은 종종 WiMax라고 일컬어지는 IEEE 802.16(e) 표준에 따라 동작하는 OFDM 시스템이다. WWAN 통신 시스템(104)을 참조하여 설명되는 다양한 기능 및 동작은 임의의 개수의 장치, 또는 회로, 또는 소자로 구현될 수 있다. 기능 블록 중 둘 이상은 하나의 장치에서 통합되며, 임의의 단일 장치에서 수행되는 것으로 기재되는 기능은 몇 개의 장치에 걸쳐 구현될 수 있다. 예를 들어, 일부 환경에서 WWAN 인프라구조(234)의 기능의 일부분, 또는 전부는 기지국(236), 또는 기지국 제어기, 또는 MSC에 의해 수행될 수 있다.
DAP 액세스 포인트(112)는 WWAN 시스템(104)과 통신하기 위한 WWAN 인터페이스(210)와, 하나 이상의 통신 장치(가령, 다중 모드 무선 통신 장치(110))에게 WLAN 서비스를 제공하기 위한 WLAN 인터페이스(203)를 포함한다. DAP 액세스 포인 트(112)가 WWAN 인터페이스(201) 및 WLAN 인터페이스(203)로 연결되는 제어기(204)를 더 포함한다. 상기 제어기(204)는 본원에서 기재되는 제어 기능을 수행할 뿐 아니라, 그 밖의 다른 기능을 수행하여, DAP 액세스 포인트(112)의 전체 동작을 촉진시킨다. 상기 제어기(204)는 메모리(206)를 포함하거나, 상기 메모리(206)로 연결된다. 예를 들어 상기 메모리는 하나 이상의 RAM 및/또는 ROM 메모리 디바이스를 포함할 수 있다. 상기 WLAN 인터페이스(203)는 역방향 링크 WLAN 신호(210)를 수신하는 WLAN 수신기(208)와, WLAN 신호(214)를 송신하기 위한 WLAN 송신기(212)를 포함한다. 상기 신호(210, 212)는 WLAN 프로토콜에 따라 송신 및 수신될 수 있다. 적합한 WLAN 프로토콜의 예로는, IEEE802.11 프로토콜에 따르는 프로토콜과 WiFi(wireless fidelity)가 있다. 일부 환경에서, 또한 액세스 포인트(102)는, 유선을 통해 액세스 포인트(102)로 연결되는 장치와 통신하기 위한 유선 LAN 인터페이스(도면상 도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
WWAN 인터페이스(201)는 WWAN RL 신호(114)를 검출하기에 적합한 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 임의의 조합을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 상기 WWAN 인터페이스(201)는, 다중 모드 무선 통신 장치(110)로부터 송신된 역방향 링크 WWAN 신호(114)를 수신하도록 구성될 수 있는 WWAN 수신기(216)를 포함한다. 바람직한 실시예에서, WWAN 수신기(216)는 역방향 링크 WWAN 신호(114)를 수신하기 위한 역방향 링크 WWAN 수신기(220)로서, 그리고 기지국(142)으로부터의 WWAN 순방향 링크 신호(222)를 수신하기 위한 순방향 링크 WWAN 수신기(224)로서 구성될 수 있다. 일부 환경에서, 2개의 개별적인 WWAN 수신기가 사용되어, WWAN 역방향 링크 수신기 및 순방향 링크 수신기(220, 224)를 구현할 수 있다. 기지국으로부터 송신된 역방향 링크 스케줄링 정보 등의 역방향 링크 제어 정보를 획득하기 위해, 순방향 링크 수신기(224)가 사용될 수 있다. 또한 일부 구현예에서, WWAN 순방향 링크 신호(222)를 수신하기 위한 기능은 생략될 수 있다. 일부 상황에서, WLAN 제어기(106)에 의해, 유선 링크를 통해, WWAN 시스템(104)으로부터 WWAN 스케줄링 정보가 수신되어, DAP(1120)로 발송될 수 있다.
네트워크 인터페이스(218)는 WLAN 제어기(106) 내의 액세스 포인트(AP) 인터페이스(225)와 메시지를 교환한다. 바람직한 실시예에서, 백홀(backhaul)(108)은 802.11(a) 표준에 따라 동작하는 무선 백홀이며, 네트워크 인터페이스(218) 및 AP 인터페이스(225)는 802.11(a) 표준에 따르는 트랜스시버이다. 일부 경우, 백홀(108)은 패킷 스위칭 유선 네트워크, 가령 인터넷, 마이크로파 포인트-투-포인트 링크(microwave point-to-point link), 광섬유 케이블, 또는 그 밖의 다른 유선/무선 통신 매체를 포함할 수 있다.
그 밖의 다른 정보에 덧붙여서, 메모리(206)는, 메쉬 네트워크 통신 시스템(102)을 사용하도록 허용된 각각의 통신 장치(110)에 해당하는 통신 장치 식별 값(장치 식별자)을 저장한다. 상기 장치 식별자는 전자 시리얼 번호(ESN), 또는 그 밖의 다른 고유의 데이터를 포함할 수 있다. 상기 장치 식별자는, 임의의 다양한 기법을 이용하여 액세스 포인트(112)에 저장될 수 있다. 값을 저장하는 적합한 방법의 예로는, 액세스 포인트(112)가 설치될 때 수행되는 개시 절차 동안 장치 식별자를 저장하는 것이 있다. 그러나 일부 경우에서, 장치 식별자가 주기적으로 업데 이트될 수 있다.
액세스 포인트(112)는, 현재 메쉬 네트워크(102)로부터 WLAN 서비스를 수신하고 있지 않는 통신 장치(110)로부터 송신된 역방향 링크 WWAN 신호(114)를 포함할 수 있는 역방향 링크 WWAN 채널을 모니터링한다. 상기 역방향 링크 WWAN 수신기(220)는 역방향 링크 WWAN 신호(114)를 수신하도록 튜닝, 또는 구성된다. 하나 이상의 수신된 WWAN RL 신호(114)를 바탕으로, 제어기(204)는 RL 정보 메시지(116)를 발생한다. 앞서 설명된 바와 같이, RL 정보(116)는 WLAN 제어기(106)가 DAP 액세스 포인트(112)까지의 통신 장치(110)의 인접도를 계산, 또는 적어도 추정할 수 있게 해주는 정보를 포함한다. 바람직한 실시예에서, RL 신호 정보는 수신된 RL WWAN 신호의 파워 레벨 및 타이밍 정보를 포함한다. 정보의 적합한 내용의 예를 들자면, 수신 시간, 송신 시간 및 수신된 RL WWAN 신호(114)의 수신 파워 레벨이 있다. 타이밍 정보의 적합한 포맷의 예를 들자면 RL 신호의 기준과 시간 기준 간의 차이를 나타내는 타임 오프셋이 있다. 일부 환경에서, 타이밍 오프셋은 신호의 수신 시간과 신호의 송신 시간 간의 시간 차이일 수 있으며, 이때, 송신 시간은 WLAN 제어기(106)에 의해 제공되거나 액세스 포인트(112)에 의해 기지국이 순방향 링크 상에서 송신하는 RL 제어 정보를 인터셉트함으로써 결정된다. 일부 환경에서, 상기 제어기(204)는 액세스 포인트(112)까지의 통신 장치(110)의 인접도를 계산, 또는 추정할 수 있다. 따라서 일부 환경에서, 상기 RL 정보(116)는 액세스 포인트(112)까지의 통신 장치(110)의 인접도일 수 있다.
WLAN 제어기(106)는 메쉬 네트워크 통신 시스템(102)의 시스템 레벨 기능을 관리하며, 본원에서 언급된 관리 기능을 수행할 뿐 아니라 메쉬 네트워크의 전체 기능을 촉진시키도록 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 둘 이상의 기능 블록이 하나의 단일 장치에서 일체 구성될 수 있으며, 하나의 단일 블록으로 수행되는 것으로 기재된 기능이 여러 장치에 걸쳐 구현될 수 있다. 예를 들어, WWAN 인터페이스(227)의 기능 중 일부, 또는 전부가 네트워크 인터페이스(226)에 의해 구현될 수 있다. 상기 WLAN 제어기는 액세스 포인트(112, 120, 122, 124)와 통신하기 위한 AP 인터페이스(225)와, IP(internet protocol) 네트워크(228)로 연결하기 위한 네트워크 인터페이스(226)를 포함한다. WWAN 통신 시스템(104)에서 WWAN 인터페이스(229)는 액세스 게이트웨이(230)와 메시지를 교환한다. 일부 상황에서, WWAN 인터페이스(229)는 IP 네트워크(228)를 통해 WWAN 시스템(104)과 통신할 수 있다. 따라서 네트워크 인터페이스(226)는 패킷 데이터 통신을 제공하며, 인터넷 및 WWAN 인프라구조(234)의 액세스 게이트웨이(230)로의 액세스를 촉진시킨다.
그 밖의 다른 정보에 추가로, 메모리(231)는 메쉬 네트워크 통신 시스템(102)을 사용하도록 허용된 각각의 통신 장치(110)에 대응하는 장치 식별자를 저장한다. 덧붙이자면, 액세스 포인트에 대응하는 액세스 포인트 식별자도 또한 메모리(231) 내에 유지된다.
WLAN 제어기(106)는 DAP(112)로부터, AP 인터페이스(225)를 통해, RL 정보(116, 146, 148)를 수신한다. 프로세서(232)는 RL 정보(116)를 바탕으로, DAP(112)까지의 통신 장치(110)의 인접도를 판단한다. 또 다른 RL 정보(146)가 다 른 DAP(122)로부터 수신된 경우, 프로세서(232)는 상기 다른 DAP(122)까지의 통신 장치(110)의 인접도를 판단한다. 일부 상황에서, 프로세서(232)는 그 밖의 다른 하나 이상의 DAP(122)로부터 수신된 RL 정보(146)를 바탕으로, DAP(112) 중 하나 이상까지의 인접도를 판단할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 인접도가 사용되어, 통신 장치(110)가 하나 이상의 액세스 포인트(112)의 범위 내에 위치하며, 메쉬 네트워크 통신 시스템(102)으로부터 WLAN 서비스를 수신할 수 있는가의 여부가 판단된다. WLAN 제어기(106)의 프로세서(232)는, 파워 레벨 및 타이밍이 아닌 그 밖의 다른 인자를 바탕으로 하여 장치-AP 연계 리스트(118)를 발생 및 전송할 것인가의 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 인자는 WWAN RL 신호의 파워 레벨만을 포함하거나, 또는 WWAN RL 수신기(220)의 인커밍 RL 신호를 디코딩하기 위한 기능만을 바탕으로 한다. 장치-AP 연계 리스트(118)는 WWAN 시스템(104)을 제공하여, 통신을 위해 WLAN 네트워크 획득 절차가 수행되어야 하는가의 여부를 효과적으로 판단할 수 있다. 따라서 장치-AP 연계 리스트(118) 및 그 내용을 발생시키는 것에 대한 판단은 인접도 외의 다른 기준(criteria)을 바탕으로 할 수 있다. 기준이 액세스 포인트(112)의 수용력, 메쉬 네트워크 통신 네트워크(102)의 수용력, 통신 장치(110)의 요구사항 중 하나 이상에 관련된 상태를 포함할 수 있는 경우, 액세스 포인트에 의해 WLAN 서비스가 제공되어야 하는가의 여부를 판단하기 위해, 임의의 다수의 기준이 사용될 수 있다. 프로세서(232)가 WWAN RL 신호를 사용하여, 통신 장치(110)가 DAP 서비스 영역(132, 134) 및 메쉬 네트워크 서비스 영역(126) 내에 있는가의 여부를 판단할 수 있다. 통신 장치(110)가 액세스 포인트(112)의 WLAN 서비스 영역 내에 있는가의 여부를 판단하기 위해 사용되는 기준은 WWAN의 타입에 따른다.
몇 가지 기법 중 임의의 기법이 사용되어, WWAN RL 신호를 바탕으로, 통신 장치(110)의 인접도를 판단할 수 있다. 추후 더 상세히 설명될 바람직한 실시예에서, 기지국에서 통신 장치(110)로 전송되는 순방향 링크 WWAN 신호는 액세스 포인트(112, 122, 124) 중 하나에 의해 인터셉트되고, 파워 레벨 정보를 판단하기 위해 디코딩된다. 상기 정보는 WLAN 제어기(106)로 발송되며, 이때, WWAN RL 신호의 수신된 파워와 송신된 파워의 차이와, 신호 전파 시간을 바탕으로, WLAN 제어기(106)는 통신 장치(110)와 WWAN RL 신호(114)를 수신하고 있는 액세스 포인트(112) 간의 거리를 판단한다. 또한 일부 환경에서, 상기 WLAN 제어기(106)는, 오직 WWAN RL 신호의 도착 시간과 전송 시간 간의 차이를 바탕으로 하여, 거리를 판단할 수 있다. 또 다른 예제에서, 수신된 파워 레벨이 임계치보다 큰 경우, WLAN 제어기(106)는, 송신 전력 레벨에 관한 정보 없이, 장치-AP 연계 리스트(118)에 APID를 포함하기에 통신 장치(110)가 충분히 가깝다고 판단할 수 있다. 인접도를 판단하는 적합한 기법의 또 하나의 예로는 다중 안테나, 또는 스마트 안테나를 사용하여, 통신 장치(110)에 의해 송신되는 역방향 링크 WWAN 신호를 바탕으로, 액세스 포인트(112)까지의 통신 장치(110)의 인접도를 판단하는 것이 있다. 예를 들어, 빔 형성 안테나가 거리 정보를 제공할 수 있으며, 이로 인해서, 제어기는 통신 장치(110)가 WLAN 서비스 영역 내에 있는가의 여부를 판단할 수 있다. 덧붙이자면, 상기 WLAN 제어기는, DAP(112)까지의 인접도를 판단하기 위해, 그 밖의 다른 액세스 포인 트(122)로부터 수신된 타이밍 및/또는 파워 정보를 사용할 수 있다. 그 밖의 다른 기법, 또는 기법의 조합이 사용될 수 있다.
바람직한 실시예에서, WWAN 인프라구조(234)는 하나 이상의 액세스 게이트웨이(230)를 포함하는 패킷 스위칭 코어 네트워크를 포함한다. 유선 및 무선 연결의 임의의 조합을 이용하여, WWAN 인터페이스(227) 및 네트워크 인터페이스(226)가 액세스 게이트웨이(230)로 연결될 수 있다. 적합한 연결의 예로는 T1 라인, 광섬유 케이블, 동축 케이블, 포인트-투-포인트 마이크로파(point-to-point microwave)가 있다. 상기 액세스 게이트웨이(230)는 WLAN 제어기(106)가 WWAN 인프라구조(234)와 통신할 수 있게 해주는 통신 인터페이스이다.
동작 중에, 각각의 통신 장치(110)에 대응하는 파워 제어 정보를 포함하는 WWAN FL 신호를 인터셉트함으로써, 파워 레벨에 관한 정보가 판단된다. 바람직한 실시예에서, 정보가 WWAN FL 신호로 송신되는 UL MAP으로부터 추출된다. 제어기 프로세서(232)는 각각의 저장된 식별 값과 연계되는 각각의 통신 장치의 현재 파워 레벨을 유지한다. 일부 상황에서, 역방향 링크 WWAN 신호의 송신 파워를 결정하기 위해, 그 밖의 다른 정보가 필요할 수 있다. 또한 순방향 링크 WWAN 신호로부터 신호 타이밍 정보가 추출될 수 있으며, 상기 타이밍 정보는 WWAN RL 신호의 WWAN RL 신호 전파 시간, 따라서 통신 장치(!10)의 인접도를 계산하기 위해 사용될 수 있다. 일부 상황에서, 전파 시간과, 전파 손실(propagation loss)과 그 밖의 다른 매개변수의 조합이 상기 인접도를 판단하기 위해 사용될 수 있다.
액세스 포인트(112)까지의 통신 장치(110)의 인접도를 판단한 후, 상기 프로 세서(232)는 액세스 포인트(112, 122, 124) 중 임의의 액세스 포인트가 통신 장치(110)로의 WLAN 서비스를 제공해야 하는가의 여부를 판단한다. 상기 프로세서(232)는 인접도 및 그 밖의 다른 인자를 바탕으로, 장치-AP 연계 리스트(118)를 발생한다. 상기 장치-AP 연계 리스트(118)를 포함하는 메시지가, WWAN 인터페이스(227)를 통해, 또는 네트워크 인터페이스(226) 및 IP 네트워크(228)를 통해, WWAN 통신 시스템(104)으로 전송된다.
장치-AP 연계 리스트(118)는 코어 네트워크가 WLAN 제어기(106)를 식별하는 것을 보조하는 보안 프로토콜을 포함할 수 있다. 어느 통신 장치가 WLAN 서비스를 획득할 것을 명령(instruct)받아야 하는가를 결정하도록, 상기 WWAN 인프라구조는 장치-AP 연계 리스트(118)를 평가한다. 일부 상황에서, WWAN 인프라구조(코어 네트워크)(234)는 통신 장치(110)에게, 통신 장치(110)가 WLAN 시스템을 검색해야 한다고 나타내는 인스트럭션을 전송한다. 상기 인스트럭션에 응답하여, 통신 장치(110)는, 알려진 기법에 따라 WLAN 신호를 검색하도록 WLAN 인터페이스를 활성화시키고 튜닝한다. 그 밖의 다른 상황에서, WWAN 인프라구조(코어 네트워크)(234)는 통신 장치(110)에게, 상기 통신 장치(110)가, 연계 리스트(118)에서 상기 통신 장치와 연계되어 있는 특정 액세스 포인트(112)를 검색해야한다고 나타내는 인스트럭션을 전송한다. 또 다른 상황에서, WWAN 인프라구조(코어 네트워크)(234)는 통신 장치(110)에게 임의의 이용가능한 액세스 포인트로부터 WLAN 서비스를 획득할 것을 명령할 수 있다. 덧붙이자면, WWAN 인프라구조는 다수의 표적 DAP 및 연계된 통신 장치와 연계되는 매개변수를 평가하여, DAP 서비스를 제공하기에 바람직한 DAP를 선택할 수 있다. 장치-AP 연계 리스트(118)에 포함되는 정보와 그 밖의 다른 인자 및 매개변수를 바탕으로, 메쉬 네트워크 통신 시스템(102)으로의 핸드오프를 효과적으로 관리하기 위해 많은 기법과 알고리즘 중 임의의 것이 사용될 수 있다.
도 3은 바람직한 실시예에 따라 WLAN 제어기(106)에서 수행되는 장치-AP 연계 리스트(118)를 발생하는 방법의 흐름도이다. 상기 방법은 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 임의의 조합에 의해 수행될 수 있다. 이하에서 설명되는 단계들의 순서는 변할 수 있으며, 일부 환경에서는 하나 이상의 단계들이 동시에 수행될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 상기 방법은 WLAN 제어기(106)의 프로세서(232) 사에서 코드를 시행시킴으로써, 수행된다.
단계(302)에서, 역방향 링크(RL) 정보(116)(146)가 하나 이상의 DAP(110)(112)로부터 수신된다. 상기 액세스 포인트 인터페이스(225)는, RL 정보(116, 146, 148)를 포함하는 DAP(112, 122, 124)에 의해 송신된 신호를 수신하고 디코딩한다. 바람직한 실시예에서, 상기 RL 정보(116)는 프로세서(232)에게 발송되며, 신호 타이밍 및 파워 정보를 포함한다.
단계(304)에서, 하나 이상의 DAP(112)까지의 통신 장치(110)의 인접도가 계산된다. 바람직한 실시예에서, RL 정보(116, 146, 148)를 제공하는 각각의 DAP(112, 122, 124)까지의 통신 장치의 인접도가 계산된다. 하나의 DAP(122)에 의해 제공되는 RL 정보(146)가 사용되어, 또 다른 DAP(112)까지의 통신 장치(110)의 인접도를 계산할 수 있다. 인접도 계산은, 임의의 개수의 매개변수, 수신된 WWAN RL 신호의 특성뿐 아니라 그 밖의 다른 인자를 기초로 하여, 이뤄질 수 있다. 적합 한 RL 정보 매개변수의 예로는 DAP(112)에서의 신호 파워 레벨에 관한 매개변수와, 송신과 수신 시간 간의 타이밍 오프셋이 있다. 그 밖의 다른 관련 인자로는 송신 파워 레벨과, 하나 이상의 WWAN 기지국의 위치와, WWAN RL 신호와 WWAN FL 신호로부터 추출된 정보(예를 들면, 타임 스탬프, 파워 레벨 인디케이터, 파워 컨트롤 인디케이터)가 있다. 특정 인자 및 계산 기법은 WWAN 통신 시스템(104)의 타입에 따른다. OFDM 기반의 시스템 IEEE 802.16에 적합한 DAP(112)에서 RL 정보를 획득하기 위한 바람직한 기법이 도 6을 참조하여 이하에서 설명된다.
단계(306)에서, 장치-AP 연계 리스트(118)가 발생된다. 장치-AP 연계 리스트(118)는 DAP(112, 122, 124)까지의 통신 장치(110, 126, 128, 130)의 인접도만을 기초로 할 수 있지만, 일부 환경에서 그 밖의 다른 인자가 고려될 수 있다. 그 밖의 다른 인자의 예로는 액세스 포인트(110, 122, 124)의 수용력, 메쉬 네트워크의 수용력, 통신 장치(110, 122, 126, 128)에 의해 요구되는 필수 대역폭, WWAN 서비스의 현재 비용, 통신 장치의 추정되는 움직임을 포함한다.
단계(308)에서, 장치-AP 연계 리스트(118)는 WWAN 통신 시스템(104)으로 전송된다. 바람직한 실시예에서, WWAN 인터페이스(227)에 의해 리스트(118)를 포함하는 메시지가, 네트워크 인터페이스(226)를 이용하여 IP 네트워크(228)를 통해, 또는 WWAN 통신 시스템(104)의 액세스 게이트웨이(230)로의 백홀 연결을 통해 송신된다. 앞서 설명된 바와 같이, 장치-AP 연계 리스트(118)는 통신 장치(110)가 액세스 포인트(112, 122, 124)의 범위 내에 있을 수 있음을 나타낸다. 그러나 또 다른 인디케이션 및 정보가 포함될 수 있다. WLAN 제어기(106)가 또 다른 기법을 이용하여 리스트(118)를 송신할 수 있다. 예를 들어 일부 환경에서, 리스트(118)는 WWAN RL 채널을 통해 기지국(236)으로 송신될 수 있다. 상기 WWAN 시스템(104)은 WLAN 서비스의 획득을 개시하거나, WLAN 서비스의 검색을 개시하거나, 또는 리스트(118)의 내용을 바탕으로 액세스 포인트(110)로의 핸드오프를 개시할 수 있다.
도 4는 바람직한 실시예에 따라 DAP(112)에서 수행되는 다중 모드 무선 통신 장치(110)로의 무선 서비스를 관리하기 위한 방법의 흐름도이다. 상기 방법은 하드웨어와, 소프트웨어와, 펌웨어 중 하나 이상의 임의의 조합에 의해 수행될 수 있다. 이하에서 설명되는 단계들의 순서는 달라질 수 있으며, 일부 환경에서 하나 이상의 단계가 동시에 수행될 수 있다. 바람직한 실시예에서, DAP(112)에서의 제어기(204) 상의 코드를 실행시킴으로써, 상기 방법은 수행된다.
단계(402)에서, DAP(112)는 WLAN 제어기(106)로부터 사용자 리스트를 수신한다. 상기 액세스 포인트(110)는 메모리(206)에 사용자 리스트를 유지한다. 사용자 리스트의 변경은, WLAN 제어기(106)에서 백홀(108)을 통해 액세스 포인트(112)로 송신되는 메시지에 포함된다. 일부 환경에서, 사용자 리스트의 변경만이 전송될 수 있는 것에 비해, 또 다른 환경에서는 새로운 사용자 리스트가 송신될 수 있다. 메시지는, 백홀(108)을 통과하는 WLAN 제어기(106)와 DAP(112, 122) 간의 통신에 적합한 임의의 프로토콜과 기법에 따라 전송된다.
단계(404)에서, DAP(112)가 WWAN FL 채널을 모니터링하고 수신된 WWAN FL 신호(222)를 디코딩한다. 순방향 링크(FL) 수신기(224)가, 기지국에서 사용자 리스트에 내포된 임의의 통신 장치로 송신되는 FL 신호를 내포할 수 있는 FL 채널로 튜닝 된다. 인터셉트된 FL 신호가 디코딩되고, 역방향 링크 스케줄링 정보를 판단하기 위해 평가된다. 일부 상황에서, FL 신호 내의 정보들 중 일부, 또는 전부가 유선 링크를 통해 WLAN 제어기(106)에서 수신되어 DAP(112)로 발송될 수 있다.
단계(406)에서, 또 다른 액세스 포인트에 의해 판단되는 역방향 링크 스케줄링 정보가 WLAN 제어기(106)로부터 수신된다. 또 다른 액세스 포인트(112)에 의해 역방향 링크 스케줄링 정보가 획득되고 WLAN 제어기(106)로 발송된 경우, 상기 WLAN 제어기(106)는 모든 나머지 DAP에게 역방향 링크 스케줄링 정보를 발송한다. 상기 DAP(112)는 사용자 리스트의 연계된 통신 장치를 갖는 정보를 메모리(206)에 저장한다.
단계(408)에서, DAP(112)는 FL WWAN 신호로부터 WLAN 제어기(106)로 추출된 역방향 링크 스케줄링 정보를 전송한다. 상기 제어기(204)는 저장된 스케줄링 정보를, FL WWAN 신호로부터 획득된 스케줄링 정보에 비교하고, 새로운 스케줄링 정보가 저장된 정보와 상이한 경우, WLAN 제어기(106)로 상기 스케줄링 정보를 전송한다.
단계(410)에서, WWAN 역방향 링크(RL) 채널이 모니터링되고, WWAN RL 신호가 DAP(112)에서 수신되었는가의 여부가 판단된다. WWAN 인터페이스에서의 RL WWAN 수신기(220)가 WWAN 역방향 링크(RL) 채널을 주기적으로 미너터링한다. 바람직한 실시예에서, 사용자 리스트 내 임의의 통신 장치(110)로부터 송신된 임의의 WWAN RL 신호(202)를 디코딩하도록 WWAN RL 수신기(220)가 튜닝된다. 상기 DAP(112)는 사용자 리스트 내에 존재하지 않는 통신 장치(110)를 검출할 수 있지만, 식별자 정보 없이 신호를 디코딩할 수는 없을 것이다. 그러나 일부 환경에서, 상기 WWAN RL 수신기(220)는 모든 RL 채널을 모니터링하도록 구성될 수 있다. WWAN RL 신호가 수신된 경우, 상기 방법은 단계(412)에서 계속된다. 그렇지 않은 경우, 상기 방법은 단계(402)로 되돌아간다.
단계(412)에서, 수신된 WWAN RL 신호(114)의 특성이 측정된다. 바람직한 실시예에서, 수신된 신호의 수신 시간 및 파워 레벨이 측정되고 저장된다. 그 밖의 다른 신호 특성이 또한 측정될 수 있다. 또 다른 특성의 예로는 신호 대 노이즈(signal to noise) 측정치가 있다.
단계(414)에서, RL 정보 메시지(116)가 발생된다. 하나 이상의 RL WWAN 신호 특성이 대응하는 통신 장치의 식별자와 연계되고, 백홀을 통해 WLAN 제어기(106)로의 송신에 적합한 메시지 내에서 포맷팅된다. 바람직한 실시예에서, 상기 신호 수신 시간과 신호 파워 레벨은 RL 정보 메시지(116) 내에서 포맷팅된다.
단계(416)에서, RL 정보가 WLAN 제어기(106)로 전송된다. 상기 WLAN 제어기는 RL 정보 메시지를 백홀로 연결되는 네트워크 인터페이스(218)를 통해 전송된다. 상기 RL 정보 메시지(116)는 WLAN 제어기(106)에 의해, AP 인터페이스(225)를 통해 수신된다. 상기 방법은 단계(402)로 되돌아가서, 순방향 링크와 역방향 링크 WWAN 채널을 계속 모니터링할 수 있다.
도 5는 OFDM 기법에 따라 WWAN 시스템(104)이 동작하는 경우, DAP(112)에서의 WWAN FL 채널을 모니터링하는 방법의 흐름도이다. 상기 바람직한 방법은 IEEE 802.16(e) 프로토콜에 따라 기능하는 OFDMA 시스템 내에서 동작된다. 도 5를 참조 하여 설명되는 방법은, DAP(112)가 역방향 링크 WWAN 채널을 모니터링하게 하는 정보를 획득하기 위한 적합한 기술의 예이다. 앞서 설명된 바와 같이, DAP(112)에 의해, WLAN 제어기(106)를 통해, 일부 스케줄링 및 식별 정보가 획득될 수 있다. 도 5 및 도 6을 참조하여 설명될 때, 순방향 링크(FL) WWAN 신호 및 WWAN FL 채널은 다운링크(DL) 신호 및 다운링크(DL) 채널이라고 일컬어지며, OFDMA 기지국(때때로 액세스 노드(AN)라고 일컬어짐)으로부터 통신 장치(110)로의 통신에 해당한다. 도 5 및 도 6을 참조하여 설명될 때, 역방향 링크(RL) WWAN 신호 및 WWAN RL 채널은 업링크(UL) 신호 및 업링크(UL) 채널이라고 일컬어지며, 통신 장치(110)로부터 OFDMA 기지국으로의 통신에 해당한다. 알다시피, IEEE 802.16(e) 표준(WiMax)은 시분할 듀플렉스(TDD), 또는 주파수 분할 듀플렉스(FDD) 방식으로 동작할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 상기 시스템은 TDD 모드로 동작한다. 해당업계 종사자라면 상기 시스템을 FDD 모드에서 구현할 수 있을 것이다. TDD 모드에서, 각각의 프레임은 다운링크(DL) 서브-프레임과 업링크(UL) 서브-프레임으로 쪼개진다. 상기 DL 서브-프레임은 프리앰블(preamble)과, 제어 정보와, 그 밖의 다른 브로드캐스트 메시지 및 패킷을 포함한다. 상기 제어 정보는 DL 및 UL MAP을 포함한다. 각각의 통신 장치(110)는 각각의 데이터 패킷을 수신하기 위한 특정 세트의 주파수를 할당받는다. 각각의 통신 장치(106)는 또한 UL에서의 송신을 위한 주파수의 세트를 할당받는다.
단계(502)에서, 제어기(204)는 DL 프레임의 시작점의 위치를 파악한다. 상기 프레임의 시작점이 발견될 때, 상기 방법은 단계(504)에서 계속된다. 그렇지 않는 경우, 상기 단계(502)가 반복된다.
단계(504)에서, WWAN FL 수신기(224)가 DL 서브-프레임 프리앰블을 이용하여 인커밍 신호를 획득하고, 상기 인커밍 신호에 동기화된다. 따라서 바람직한 방법에서, 상기 WWAN FL 수신기(224)는 DL 수신기의 기능을 수행한다.
단계(506)에서, DL 데이터 버스트 길이 및 코딩 방식을 판단하기 위해 프레임 제어 헤드(FCH: Frame Control Header)가 디코딩된다. 바람직한 방법에서, FCH 버스트 뒤에 프리앰블이 위치한다. IEEE 802.16 표준에 따라 동작하는 네트워크에서, 업링크 맵(UL MAP)은 각각의 통신 장치(!06)에 대한 UL 채널 상에서의 버스트 시작 시간과 주파수를 정의하는 MAC(Medium Access Control) 메시지이다.
단계(508)에서, UL MAP이 디코딩된다. 따라서 수신된 DL 신호가 UL MAP에 정보를 제공한다. 상기 정보에 의해, 제어기(204)는 UL 신호의 타이밍 및 통신 장치(110)에게 할당되는 반송파 주파수를 판단할 수 있다. 덧붙여, UL MAP은, 기지국(액세스 노드)으로부터 DL 신호를 수신하고 있는 통신 장치에 대응하는 사용자 식별자(ID) 정보를 포함한다.
단계(510)에서, 액세스 포인트(110)에서의 사용자 리스트(512)에 존재하는 통신 장치 중 하나 이상이 UL MAP에 포함되는가의 여부가 판단된다. 사용자 리스트(512)는 액세스 포인트(110)에 의해 지원되는 통신 장치를 고유하게 식별하는 식별 정보를 포함한다. 예를 들어, IEEE 802.16(e) 표준은 장치를 식별하기 위해, 제조자에 의해 발행되는 X.509 디지털 인증서를 사용한다. 바람직한 실시예에서, 사용자 리스트는 WLAN 제어기(106)에 의해 제공되고, 이에 따라서 업데이트된다. 그 러나 사용자 리스트(512)는 DAP(112)의 설치(install) 시점에서 프로그래밍될 수 있고, 사용자 ID를 추가, 또는 삭제하도록 수정될 수 있다. 사용자 리스트의 어떠한 사용자 ID도 UL MAP에 포함되지 않는 경우, 상기 방법은 단계(502)로 되돌아 간다. 그렇지 않은 경우, 방법은 단계(514)에서 계속된다. 일부 환경에서, UL MAP은 명확한 식별 번호를 포함하지 않고, 통신 장치(110)의 신원을 판단하도록 사용될 수 있는 간접 식별 정보를 포함할 수 있다.
단계(514)에서, 모든 식별된 사용자에 대한 제어 정보가 UL MAP, 또는 그 밖의 다른 제어 메시지로부터 추출된다. 제어 정보는 통신 장치(110)에 의해 송신되는 WWAN RL 신호에 대해 RL 송신 파워 레벨 및 RL 송신 시간을 포함하는 송신 RL 제어 정보이다. 식별된 통신 장치에 대응하는 타이밍 정보는 디코딩된 UL MAP으로부터 추출되고 메모리에 저장된다. 앞서 설명된 바와 같이, 제어 및 스케줄링 정보는 WLAN 제어기(106)로 발송된다.
도 6은 WWAN 시스템(104)이 OFDMA 기반의 시스템, 가령 IEEE 802.16(e)에 따라 동작하는 경우, 무선 자원을 관리하는 바람직한 방법의 흐름도이다. 바람직한 방법은 DAP(112)에 의해 수행되며, WWAN RL 채널을 모니터링하는 단계와, 수신된 WWAN RL 신호를 바탕으로 역방향 링크 정보(116)를 WLAN 제어기(106)에게 전송하는 단계를 포함한다. 앞서 설명된 바와 같이, 도 6을 참조하여, 상기 WWAN RL 신호 및 WWAN RL 채널은 UL 신호 및 UL 채널이라고 일컬어진다. 도 5를 참조하여 설명된 방법을 이용하여 판단된 정보, 또는 액세스 게이트웨이(230)로부터 수신된 정보를 사용하여, 상기 액세스 포인트(110)는 UL WWAN 채널을 모니터링하고 역방향 링크 정 보(116)를 WLAN 제어기(106)에게 전송한다. 따라서 단계(602-604)는 단계(404)와, 도 4를 참조하여 설명된 단계(412)를 수행하기 위한 바람직한 기법을 제공한다.
단계(602)에서, WWAN 수신기(220)는 UL MAP이 가리키는 UL 서브-반송파 주파수로 튜닝된다. 액세스 게이트웨이로부터 수신된, 또는 단계(514)에서 추출된 UL 서브-반송파 주파수가 WWAN RL 수신기(220)를 튜닝하기 위해 사용된다. 일부 상황에서, 하나의 단일 수신기가 업링크 주파수와 다운링크 주파수 모두로 튜닝될 수 있다. 바람직한 실시예에서, WWAN 인터페이스(201)는 UL 및 DL 신호를 동시에 수신할 수 있다.
단계(604)에서, 수신된 UL WWAN 신호의 특성이 측정된다. 바람직한 실시예에서, 제어기(204)는 수신된 UL 신호의 파워 레벨과 수신 시간을 판단한다. 일부 상황에서, 수신 시간, 또는 파워 레벨만 판단된다. 공지된 기법을 이용하여, 수신된 UL WWAN 신호의 파워가 측정되고 메모리(206)에 저장된다. 시스템 시간에 비교하여 수신 시간이 판단되고, 메모리에 저장된다. 신호 특성이 DAP(112), 또는 또 다른 DAP(122)까지의 통신 장치(110)의 인접도에 관한 정보를 제공하는 일부 환경에서, 또 다른 신호 특성이 판단될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 비용을 최소화하기 위해, 식별 정보가 사용되어, 통신 장치(110)를 식별하기만 하고, 신호를 디코딩하지 않을 수 있다. 그러나 일부 구현예에서, 식별 정보는 WWAN RL 신호를 디코딩하기 위해 사용될 수 있다.
도 7은, WWAN 시스템(104)이 OFDMA 기반의 시스템, 가령 IEEE 802.16(e)에 따라 동작하는 경우, WLAN 제어기(106)에서 수행되는 무선 자원을 관리하는 바람직 한 방법의 흐름도이다. 바람직한 방법은 DAP(112, 122, 124)로부터 수신된 RL 정보를 사용하여, 장치-AP 연계 리스트(118)를 발생하는 단계를 포함한다.
단계(702)에서, WLAN 제어기(106)는 하나 이상의 DAP(112, 122, 124)로부터 수신된 역방향 링크 정보(116, 146, 148)를 바탕으로, 통신 장치(110, 126, 128, 130)의 인접도를 계산한다. UL 신호의 특성을 바탕으로, 프로세서(232)는 각각의 액세스 포인트로부터 각각의 통신 장치까지의 거리를 판단한다. UL MAP으로부터 판단된 WWAN UL 신호의 송신 시간과 수신 시간을 이용하여, 프로세서(232)는 신호의 전파 시간을 계산한다. 송신 파워와 수신 파워 간의 차이를 계산함으로써, 신호의 전파 감쇠가 판단된다. 두 전파 매개변수 중 하나 이상을 이용하여, 프로세서(232)는 액세스 포인트까지의 통신 장치의 인접도를 계산한다. 예를 들어, 전파 시간에 빛의 속도를 곱함으로써, 거리가 판단될 수 있다. 안테나에 대한 거리 당 전파 손실의 알려진 함수에 전파 손실을 비교함으로써, 상기 거리는 계산될 수 있다. 상기 거리 값은 평균 내어지거나, 그렇지 않은 경우, 인접도를 판단하기 위해 처리될 수 있다. 덧붙이자면, 프로세서(232)는 다른 액세스 포인트로부터 수신된 역방향 링크 정보를 사용하여, 액세스 포인트까지의 인접도를 판단할 수 있다.
단계(704)에서, 가장 가까운 DAP까지의 각각의 통신 장치의 인접도가 임계치보다 작은가의 여부가 판단된다. 따라서 상기 임계치는 최대 인접도이며, 몇 개의 인자들 중 임의의 인자를 바탕으로 할 수 있다. 덧붙이자면, 일부 경우에서, 상기 임계치는 동적일 수 있다. 바람직한 실시예에서, 상기 임계치는, DAP가 WLAN 서비스를 통신 장치에게 제공할 수 있는, 통신 장치와 DAP 간의 최대 거리이다. 인접도 가 임계치보다 작은 경우, 상기 방법은 단계(706)로 계속된다. 그렇지 않은 경우, 상기 방법은 단계(710)로 계속되며, 상기 단계(710)는 새로운 RL 정보가 수신될 때 단계(702)로 되돌아가는 절차를 포함한다.
단계(706)에서, 각각의 DAP가 WLAN 서비스를 하나 이상의 통신 장치에게 제공할 수 있는가의 여부가 판단된다. 판단은 DAP까지의 통신 장치의 인접도만을 기초로 이뤄질 수 있지만, 일부 상황에서 그 밖의 다른 인자가 고려될 수 있다. 그 밖의 다른 인자의 예로는 DAP의 수용력, 메쉬 네트워크 통신 시스템(102)의 수용력, 통신 장치(110)에 의해 요구되는 필요 대역폭, WWAN 서비스의 현재 비용, 통신 장치(110)의 추정되는 움직임이 있다. WLAN 제어기가 DAP가 이용가능하다고 판단하는 경우, 상기 DAP는 표적 액세스 포인트로 간주된다. 단계(710)에서 대응하는 장치 식별자(DID)와 함께, 적정 액세스 포인트 식별자(APID)가 장치-AP 연계 리스트에 추가된다. 어떠한 액세스 포인트도 WLAN 서비스를 제공하기 위해 이용가능하지 않은 경우, 상기 방법은 단계(708)에서 계속되고, 그렇지 않은 경우, 방법은 단계(710)로 진행한다.
단계(710)에서, 표적 액세스 포인트에 대응하는 각각의 액세스 포인트 식별자가 리스트(118)에 추가되며, 표적 통신 장치에 대응하는 장치 식별자와 연계된다. 앞서 언급된 바와 같이, 다수의 기법 중 임의의 기법이 사용되어, 리스트(118)를 발생할 수 있다.
단계(714)에서, 장치-AP 연계 리스트(118)가 WWAN 서비스 제공자에게 전송된다. 상기 메시지는 WWAN 시스템(104)에 의해 번역될 때 WWAN 시스템(104)이 표적 통신 장치가 핸드오프, 또는 WLAN 서비스 검색을 수행하도록 효율적으로 명령할 수 있게 해주는 정보를 포함한다. WWAN 시스템(104)에서 통신 장치(110)로의 인스트럭션에 의해, 표적 DAP의 검색이 야기될 수 있다. 일부 환경에서, 획득은 WWAN 시스템으로부터 WLAN 시스템으로의 핸드오프를 초래할 수 있다. 또 다른 환경에서, 어떠한 사용자 데이터도 WWAN 통신 채널을 통해 송신되지 않을 지라도, WWAN 시스템(104)으로부터의 서비스가 유지되거나, 통신 장치가 WWAN 시스템(104) 상에 등록된 채 유지될 수 있다.
따라서 WWAN 시스템에게 장치-AP 연계 리스트를 제공함으로써, 다중 모드 무선 통신 장치로의 WWAN 및 WLAN 서비스가 효율적으로 관리된다. 상기 WWAN 시스템은 표적 통신 장치 중 임의의 장치가 WLAN 서비스를 획득해야 하는가의 여부를 판단할 수 있다. 덧붙이자면, WWAN 시스템은 어느 표적 액세스 포인트가 WLAN 서비스를 특정 표적 통신 장치에게 제공해야 하는가의 여부를 효율적으로 판단할 수 있다.

Claims (24)

  1. 메쉬 네트워크(mesh network) 서비스 영역 내에서 WLAN(Wireless Local Area Network, 무선 로컬 영역 네트워크) 서비스를 제공하기 위한 메쉬 네트워크 통신 시스템(mesh network communication system)에 있어서, 상기 시스템은,
    메쉬 네트워크 통신 시스템 내에서 WLAN 서비스를 제공하도록 구성되는 다수의 액세스 포인트(access point)로서, 이때, 다중 모드 무선 통신 장치(multi-mode wireless communication device)에 의해 송신되는 역방향 링크(RL) WWAN(Wireless Wide Area Network, 무선 광역 네트워크) 신호를 수신하도록 구성된 다수의 DAP(Detection Access Point, 검출 액세스 포인트)를 포함하는 상기 다수의 액세스 포인트(access point)와,
    백홀(backhaul)을 통해 상기 다수의 액세스 포인트로 연결되며, 표적 액세스 포인트 식별자(target access point identifier)와 연계되는 장치 식별자(device identifier)를 포함하는 장치와 액세스 포인트의 연계 리스트(장치-AP 연계 리스트)를 WWAN으로 전송하도록 구성되는 WLAN 제어기로서, 이때, 상기 장치 식별자는, 상기 표적 액세스 포인트 식별자에 의해 식별되는 표적 액세스 포인트의 최대 인접도(maximum proximity) 내에서, RL WWAN(reverse link WWAN, 역방향 링크 WWAN) 신호를 기초로, 표적 다중 모드 무선 통신 장치를 고유하게 식별하는, 상기 WLAN 제어기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 메쉬 네트워크 통신 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 WLAN 제어기는
    다수의 DAP로부터 역방향 링크 정보를 수신하도록 구성되는 액세스 포인트 인터페이스로서, 이때, 상기 역방향 링크 정보는 상기 RL WWAN 신호를 기초로 하는, 상기 액세스 포인트 인터페이스와,
    상기 역방향 링크 정보를 바탕으로, 다중 모드 통신 장치 중에서 표적 다중 모드 무선 통신 장치를 식별하도록 구성되는 프로세서
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 메쉬 네트워크 통신 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 프로세서는, 역방향 링크 정보를 바탕으로, 표적 다중 모드 무선 통신 장치의 표적 액세스 포인트까지의 인접도를 추정하도록, 그리고 상기 인접도를 바탕으로, 상기 표적 다중 모드 무선 통신 장치가 표적 액세스 포인트 서비스 영역 내에 위치하는가를 판단하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 메쉬 네트워크 통신 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 프로세서는 하나 이상의 DAP에서 수신된 하나 이상의 WWAN 신호의 수신된 파워 레벨을 바탕으로 하여, 인접도를 추정하도록 더 구성되며,
    하나 이상의 DAP는, 표적 다중 모드 무선 통신 장치에 대한 제어 데이터를 포함하는 순방향 링크(forward link) WWAN 신호를 수신하도록 구성되는 순방향 링크 WWAN 수신기를 더 포함하며,
    상기 프로세서는, 상기 제어 데이터와 하나 이상의 WWAN 신호의 수신 파워 레벨을 부분적으로, 또는 전적으로 바탕으로 하여, 장치-AP 연계 리스트를 발생하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 메쉬 네트워크 통신 시스템.
  5. 삭제
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 표적 다중 모드 무선 통신 장치가 표적 액세스 포인트 서비스 영역 내에 위치한다는 판단을 바탕으로 하여, 장치 식별자와 표적 액세스 포인트 식별자의 연계를 나타내는 장치-AP 연계 리스트를 발생하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 메쉬 네트워크 통신 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 표적 액세스 포인트는 DAP인 것을 특징으로 하는 메쉬 네트워크 통신 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 장치-AP 연계 리스트는 다수의 표적 액세스 포인트 식별자와 다수의 장치 식별자를 포함하며, 각각의 표적 액세스 포인트 식별자가 하나 이상의 장치 식별자와 연계되는 것을 특징으로 하는 메쉬 네트워크 통신 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 장치-AP 연계 리스트는 다수의 표적 액세스 포인트 식별자와 다수의 장치 식별자를 포함하며, 상기 하나 이상의 표적 액세스 포인트 식별자는 둘 이상의 표적 액세스 포인트 식별자와 연계되는 것을 특징으로 하는 메쉬 네트워크 통신 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서, 각각의 DAP는 WWAN 역방향 링크 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 메쉬 네트워크 통신 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 WLAN 제어기는 액세스 포인트인 것을 특징으로 하는 메쉬 네트워크 통신 시스템.
  12. 메쉬 네트워크(mesh network) 서비스 영역 내에서 WLAN(Wireless Local Area Network, 무선 로컬 영역 네트워크) 서비스를 제공하는 메쉬 네트워크를 형성하도록 다수의 액세스 포인트(access point)와 통신하도록 구성되는 WLAN 제어기에 있어서, 상기 WLAN 제어기는
    다중 모드 무선 통신 장치에 의해 송신되고, DAP(Detection Access Point, 검출 액세스 포인트) 서비스 영역 내에서 WLAN 서비스를 제공하는 하나 이상의 DAP에서 수신되는 역방향 링크(reverse link) WWAN(Wireless Wide Area Network) 신호에 관한 역방향 링크 정보를 수신하도록 구성되는 액세스 포인트 인터페이스와,
    표적 액세스 포인트 식별자(target access point identifier)와 연계되는 장치 식별자(device identifier)를 포함하는 장치와 액세스 포인트의 연계 리스트(장치-AP 연계 리스트)를 WWAN에게 전송하도록 구성되는 WWAN 인터페이스로서, 이때 상기 장치 식별자는, 표적 액세스 포인트 식별자에 의해 식별되는 표적 액세스 포인트의 최대 인접도(maximum proximity) 내에서, RL(reverse link, 역방향 링크) WWAN 신호를 바탕으로 하여, 표적 다중 모드 무선 통신 장치를 고유하게 식별하는, 상기 WWAN 인터페이스와,
    역방향 링크 정보를 바탕으로 하여, 표적 다중 모드 무선 통신 장치를 식별하도록 구성되는 프로세서
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 WLAN 제어기.
  13. 삭제
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 역방향 링크 정보를 바탕으로, 표적 다중 모드 무선 통신 장치의 표적 액세스 포인트까지의 인접도를 추정하도록, 그리고 상기 인접도를 바탕으로, 상기 표적 다중 모드 무선 통신 장치가 표적 액세스 포인트 서비스 영역 내에 위치하는가를 판단하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 WLAN 제어기.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 프로세서는, 하나 이상의 DAP에서 수신된 하나 이상의 WWAN 신호의 수신 파워 레벨을 바탕으로 하여 인접도를 추정하도록 더 구성되며,
    상기 프로세서는, 표적 다중 모드 무선 통신 장치가 표적 액세스 포인트 서비스 영역 내에 위치한다는 판단을 바탕으로 하여, 장치 식별자와 표적 액세스 포인트 식별자의 연계를 나타내는 장치-AP 연계 리스트를 발생하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 WLAN 제어기.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 프로세서는, 역방향 링크 제어 데이터와 수신 파워 레벨을 부분적으로, 또는 전적으로 바탕으로 하여, 장치-AP 연계 리스트를 발생하도록 더 구성되며,
    이때, 상기 역방향 링크 제어 데이터는 FL(forward link, 순방향 링크) WWAN 수신기를 갖는 DAP에서 수신되는 것을 특징으로 하는 WLAN 제어기.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제 12 항에 있어서, 상기 장치-AP 연계 리스트는 다수의 표적 액세스 포인트 식별자와 다수의 장치 식별자를 포함하며, 각각의 표적 액세스 포인트 식별자가 하나 이상의 장치 식별자와 연계되는 것을 특징으로 하는 WLAN 제어기.
  20. 제 12 항에 있어서, 상기 장치-AP 연계 리스트는 다수의 표적 액세스 포인트 식별자와 다수의 장치 식별자를 포함하며, 하나 이상의 표적 액세스 포인트 식별자는 둘 이상의 표적 액세스 포인트 식별자와 연계되는 것을 특징으로 하는 WLAN 제 어기.
  21. 제 1 항에 있어서, 상기 WLAN 제어기는 액세스 포인트인 것을 특징으로 하는 메쉬 네트워크 통신 시스템.
  22. WWAN(Wireless Wide Area Network, 무선 광역 네트워크) 시스템에 있어서, 상기 시스템은
    메쉬 네트워크(mesh network)를 형성하기 위해 다수의 액세스 포인트로 연결되는 WLAN(Wireless Local Area Network, 무선 광역 네트워크) 제어기로부터, 장치와 액세스 포인트의 연계 리스트(장치-AP 연계 리스트)를 수신하도록 구성되는 액세스 게이트웨이(access gateway)로서, 이때, 상기 장치-AP 연계 리스트는 표적 액세스 포인트 식별자와 연계되는 장치 식별자를 포함하며, 상기 장치 식별자는, 표적 액세스 포인트 식별자에 의해 식별되는 표적 액세스 포인트의 최대 인접도(maximum proximity) 내에서, 액세스 포인트에서 수신된 RL(reverse link, 역방향 링크) WWAN 신호를 바탕으로 하여, 표적 다중 모드 무선 통신 장치를 식별하는 상기 액세스 게이트웨이(access gateway)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 WWAN 시스템.
  23. 제 22 항에 있어서,
    장치-AP 연계 리스트에 응답하여, 표적 다중 모드 무선 통신 장치의 WWAN 시스템에서 메쉬 네트워크로의 핸드오프(handoff) 절차를 개시하도록 구성되는 프로세서를 더 포함하며, 이때,
    상기 장치-AP 연계 리스트는 다수의 표적 액세스 포인트 식별자와 다수의 장치 식별자를 포함하며, 하나 이상의 표적 액세스 포인트 식별자는 둘 이상의 표적 액세스 포인트 식별자와 연계되며, 상기 프로세서는 둘 이상의 표적 액세스 포인트 식별자 중 하나로 핸드오프 절차를 개시하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 WWAN 시스템.
  24. 삭제
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