JP2006074808A - ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ｗｌａｎ）とユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム（ｕｍｔｓ）との間の緊密なインターワーキングの方法 - Google Patents

ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ｗｌａｎ）とユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム（ｕｍｔｓ）との間の緊密なインターワーキングの方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ＰＬＭＮおよびＷＬＡＮ ＩＰ ＧＷを有するシステムにおいて、Ｉｕｒインターフェースは、ＰＬＭＮとＷＩＰ−ＧＷの間のハンドオーバを提供する。
【解決手段】モバイルインターネットプロトコル（Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ）は、ＰＬＭＮ（ホームエージェント）とＷＬＡＮの間のセッション管理およびデータトンネリングを提供する。ＷＩＰ−ＧＷは、ＰＬＭＮへのフォリンエージェントとして機能する。サービスは、登録、認証、および加入者管理のＰＬＭＮ ＭＩＰ ｏｖｅｒ ＤＩＡＭＥＴＥＲによって提供され、ＰＬＭＮ内のＨＬＲ／ＨＳＳ（１４）およびＣＧＦ（１８）に働く。疎インターワーキング状況をサポートするための単一アーキテクチャの使用は、アーキテクチャからＩｕｒインターフェースおよびＭＩＰを除いたものが、疎インターワーキングアーキテクチャになるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＵＭＴＳシステムに関する。より詳細には、本発明は、ＷＬＡＮシステムとＵＭＴＳシステムとの間の緊密なインターワーキング（ｉｎｔｅｒ−ｗｏｒｋｉｎｇ）の方法に関する。
ＷＬＡＮシステムとＵＭＴＳシステムの間の緊密なインターワーキングを提供でき、
この２つのシステムの間のハンドオーバと、
端末がこの２つのシステムの間でハンドオーバする時のセッション管理および継続性と、
この２つのシステムの間の疎なインターワーキングローミング状況と
をサポートできるアーキテクチャを有するシステムアーキテクチャの必要が存在する。
しかし、従来のシステムには、ＷＬＡＮシステムとＵＭＴＳシステムの間の疎なインターワーキング状況をサポートするシステムがない。
ＷＬＡＮ技術およびＵＭＴＳ技術は、効果的に組み合わされて、相互作用し、緊密なインターワーキング状況をサポートする。ＵＭＴＳ Ｉｕｒインターフェースは、ロスレスハンドオーバに使用され、モバイルＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）は、セッション管理およびセッション継続性に使用され、ＤＩＡＭＥＴＥＲプロトコルシグナリングは、認証および課金に使用される。
図１は、ホーム ロケーション レジスタ／ホーム サブスクライバ サーバ（ＨＳＳ／ＨＬＲ：ｈｏｍｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｒｅｇｉｓｔｅｒ／ｈｏｍｅ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｅｒｖｅｒ）１４、ＡＡＡＨ（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ ｈｏｍｅ ｆａｃｉｌｉｔｙ）１６、ＣＧＦ（ｃｈａｒｇｉｎｇ ｇａｔｅｗａｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）１８、ホームエージェント（ｈｏｍｅ ａｇｅｎｔ）２０、およびＧＧＳＮ（ｇｅｎｅｒａｌ ｐａｃｋｅｔ ｒａｄｉｏ ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｎｏｄｅ）２２を含むパブリック ランド モバイル ネットワーク（ＰＬＭＮ：ｐｕｂｌｉｃ ｌａｎｄ ｍｏｂｉｌｅ ｎｅｔｗｏｒｋ）ネットワーク１２を含むシステムアーキテクチャ１０を示す。
ファイヤウォールを組み込まれた無線ローカルエリアネットワークインターネットプロトコルゲートウェイ（ＷＬＡＮ ＩＰ ＧＷ）すなわちＷＩＰ−ＧＷ ３０は、２つのＡＰ、たとえばＡＰ ３２および３４とのシグナリングおよびデータインターフェースを確立する。ユーザ機器（ＵＥ）３６は、デュアルモードＷＬＡＮ／ＵＭＴＳ ＵＥであることが好ましい。
このシステム内のデータフローは、次の通りである。
ＷＩＰ−ＧＷ ３０とＰＬＭＮ １２のホームエージェント２０の間にモバイル インターネット プロトコル（ＭＩＰ：ｍｏｂｉｌｅ ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）インターフェースがある。ＷＩＰ−ＧＷ ３０は、ＭＩＰ（ｍｏｂｉｌｅ ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）フォリンエージェント（ｆｏｒｅｉｇｎ ａｇｅｎｔ）の機能をある無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）機能と組み合わせる。ＷＩＰ−ＧＷ ３０は、ＰＬＭＮ １２にはフォリンエージェントに見え、ＡＰにはＷＬＡＮ 無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）に見える。着信データは、着信データ線３８によって表されるように、ＰＬＭＮ（ホームエージェント）１２とＷＬＡＮ（ＷＩＰ−ＧＷ）３０の間でトンネリングされる。発信データは、発信インターネット プロトコル（ＩＰ）データ線４２によって表されるように、ＷＩＰ−ＧＷ ３０からインターネット４０に直接に流れる。
ＰＬＭＮ １２は、ＰＬＭＮ １２のＨＳＳ／ＨＬＲ １４を使用して、認証および加入者管理のサービスを提供する。ＤＩＡＭＥＴＥＲは、ＩＰネットワーク内で許可機能、認証機能、およびアカウンティング機能を処理するＩＰドメインプロトコルである。このアーキテクチャでＤＩＡＭＥＴＥＲを使用することによって、ＩＰベースの認証、許可、およびアカウンティング（ＡＡＡ）手順を、ＷＩＰ−ＧＷとＰＬＭＮの間で実行できるようになる。ＰＬＭＮは、本質的にＵＭＴＳネットワークなので、ＰＬＭＮで認証手順および許可手順を提供するノードは、ＨＳＳ／ＨＬＲであり、アカウンティングを提供するＰＬＭＮノードは、ＣＧＦ（Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）である。ＨＬＲ／ＨＳＳおよびＣＧＦは、これらの機能を容易にするために、ＵＭＴＳ手順およびシグナリングをサポートする。ＡＡＡＨは、ＩＰベースのＡＡＡ手順とそれに対応するＵＭＴＳ手順の間のシグナリングインターワーキングを提供し、ＡＡＡ機能をＨＳＳ／ＨＬＲおよびＣＧＦへ、ならびにこれらからＷＬＡＮアクセスシステムへ使用可能にすることを可能にする。
同様に、ＭＩＰは、ＩＰネットワーク内のモビリティ管理の手順を提供する。ＵＭＴＳネットワークでは、パケット交換データサービスのモビリティ管理手順が、ＧＧＳＮによって処理される。このアーキテクチャのホームエージェントは、ＭＩＰ手順（ＷＩＰ−ＧＷとホームエージェントの間で動作する）とＧＧＳＮに向かうＵＭＴＳ ＭＡＰ（Ｍｏｂｉｌｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ）インターフェースの間のインターワーキングを提供する。ＭＩＰ／ＤＩＡＭＥＴＥＲシグナリングは、ＷＩＰ／ＧＷ ３０からＡＡＡ ＦＯＲＥＩＧＮ（ＡＡＡＦ）機能４４およびＡＡＡ ｈｏｍｅ（ＡＡＡＨ）機能１６を介してホームエージェント２０に流れる。ＭＩＰ登録メッセージが、無線リンク４８を介してＤＩＡＭＥＴＥＲシグナリング内でカプセル化される。
ＡＡＡＨ１６は、ＨＬＲ／ＨＳＳ １４へのＭＡＰ（ｍｏｂｉｌｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐａｒｔ）（Ｇｒインターフェース）を有するＤＩＡＭＥＴＥＲとインターワーキングし、ＨＳＳ／ＨＬＲを認証に使用できるようにする。
ＡＡＡＨ１６は、ＧＴＰ（ＧＰＲＳ ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）（Ｇａインターフェースを介する）を使用することによってＰＬＭＮのＣＧＦ（ｃｈａｒｇｉｎｇ ｇａｔｅｗａｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）１８とインターフェースして、ＰＬＭＮ課金サーバの使用を可能にする。
ＷＬＡＮとＵＭＴＳ ＰＬＭＮ １２の間のセッション継続性は、ＭＩＰ（ＷＩＰ−ＧＷ ３０とホームエージェント２０の間）およびＧＴＰ（ホームエージェント２０とＧＧＳＮ ２２の間）を使用することによって得られる。ホームエージェント２０は、この２つのインターフェースの間のインターワーキングを提供する。セッション継続性を用いると、ユーザが３２および３４などのアクセスポイント（ＡＰ）の間ならびにＵＭＴＳネットワークとＷＬＡＮネットワークの間で移動するとき、ユーザのセッションおよびＩＰアドレスを維持できるようになる。効果的に、ＧＧＳＮ ２２は、ユーザがネットワークの間で移動するとき、データセッションのアンカポイントとして機能する。
たとえば、図２に示されているように、アーキテクチャ１０’では、ユーザが、ＷＬＡＮアクセスネットワークからＵＭＴＳアクセスネットワークに移動する場合に、ユーザのセッションが、ＧＧＳＮ ２２にアンカリングされたままになり、したがって、移動中に維持される。ＵＭＴＳアクセスネットワーク５０内にあるとき、ＵＥ ３６は、ＵＭＴＳ ＲＡＮ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）およびＰＬＭＮ内のＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）要素５２を介して、アンカＧＧＳＮ２２と通信する。ＷＬＡＮとＵＭＴＳ ＰＬＭＮの間のハンドオーバでは、４６のＩｕｒインターフェースが使用される。ＷＩＰ−ＧＷは、ＵＭＴＳ ＲＡＮ内で無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）へのＵＭＴＳ Ｉｕｒインターフェース４６をサポートする。
本発明の原理を実施するＷＬＡＮネットワークおよびＵＭＴＳネットワークを示すシステムアーキテクチャ図である。 本発明の原理を実施するＷＬＡＮネットワークおよびＵＭＴＳネットワークを示すシステムアーキテクチャ図である。

Claims (5)

  1. ワイヤレス ローカル エリアネットワーク（ＷＬＡＮ：ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）とユニバーサル モバイル テレコミュニケーション システム（ＵＭＴＳ：ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｓｙｓｔｅｍ）との間の緊密なインターワーキングを提供する方法であって、
    前記ＵＭＴＳおよび前記ＷＬＡＮが、該ＵＭＴＳと該ＷＬＡＮとの間でモバイル インターネット プロトコル（ＭＩＰ：ｍｏｂｉｌｅ ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を使用して直接にデータを通信する工程と、
    前記ＵＭＴＳおよび前記ＷＬＡＮが、インターネット プロトコル（ＩＰ：ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ）を使用してインターネットを介してデータを通信する工程と
    を具えたことを特徴とする方法。
  2. ワイヤレス ローカル エリアネットワーク（ＷＬＡＮ：ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）とユニバーサル モバイル テレコミュニケーション システム（ＵＭＴＳ：ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｓｙｓｔｅｍ）との間のユーザ機器（ＵＥ）通信のハンドオーバの方法であって、
    前記ＵＭＴＳおよび前記ＷＬＡＮが、その間のハンドオーバをサポートするためにＩｕｒインターフェースを使用する工程
    を具えたことを特徴とする方法。
  3. ＭＩＰ ｏｖｅｒ ＤＩＡＭＥＴＥＲシグナリングは、ユーザ機器（ＵＥ）が前記ＷＬＡＮと前記ＵＭＴＳとの間で移動するとき、前記２つのシステムの間でのセッション維持を提供することを特徴とする請求項１記載の方法。
  4. 前記ＵＭＴＳは、ＤＩＡＭＥＴＥＲ−ＵＭＴＳインターワーキングを介するパブリック ランド モバイル ネットワーク（ＰＬＭＮ：ｐｕｂｌｉｃ ｌａｎｄ ｍｏｂｉｌｅ ｎｅｔｗｏｒｋ）課金プラットフォームを使用することを特徴とする請求項１記載の方法。
  5. 前記ＵＭＴＳは、認証にＰＬＭＮ ホーム ロケーション レジスタ／ホーム サブスクライバ サーバ（ｈｏｍｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｒｅｇｉｓｔｅｒ／ｈｏｍｅ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｅｒｖｅｒ）を使用することを特徴とする請求項１記載の方法。
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