JP4637486B2 - Ｒａｎ ｉｐゲートウェイを使用したｒｌａｎ無線通信システムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムに関し、より詳細には、時分割複信・無線ローカルエリアネットワーク（ＴＤＤ−ＲＬＡＮ）符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）システム、ならびに当該システムのインターネットとの接続および通信に関する。

無線通信システムはその分野において公知である。無線システムは作動する利用可能な帯域幅を必要とする。通常、無線通信に特定の地理的領域に利用可能な周波数帯の一部を使用する許可は、無線通信が行われることになっている物理的領域の該当の自治体から得られる。限られた周波数帯を、無線通信システムの操作に効率的に利用可能に使用するために、同時無線通信サービスを提供するための、非常にフレキシブルな構成を備える時分割複信（ＴＤＤ）モードを含む符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）システムが開発された。サポートされる無線通信サービスは、音声、ファックスおよび他の多数のデータ通信サービスを含むさまざまなタイプのいずれであっても良い。

グローバルな接続性をＣＤＭＡシステムに提供するために、規格が開発されて実行されている。広範囲で使用される現在の１つ規格は、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）として知られている。いわゆる第二世代の移動体無線システム規格（２Ｇ）およびその改訂（２．５Ｇ）が続く。これらの規格の各々は、新たな特徴と拡張によって先の規格の改良を図るものである。欧州電気通信標準化機構特別モバイルグループ（ＥＴＳＩ ＳＭＧ）は、１９９８年１月に、ユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）と呼ばれる第三世代の無線システムの無線アクセス計画に同意した。さらにＵＭＴＳ規格を実行するために、第三世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）が１９９８年１２月に形成された。３ＧＰＰは、共通の第三世代の移動無線規格に取り組み続けている。

現在の３ＧＰＰ仕様に従った典型的なＵＭＴＳシステムアーキテクチャを、図１、２に示す。ＵＭＴＳネットワークアーキテクチャは、現在の公に利用可能な３ＧＰＰ仕様ドキュメントで詳細に定義されるＩＵと称されるインターフェイスを介して、ＵＭＴＳ陸上無線アクセス網（ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＵＴＲＡＮ）と相互接続されるコアネットワーク（ＣＮ）を含んでいる。

ＵＴＲＡＮは、ＵＵと称される無線インターフェイスを通じて、ユーザー端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ：ＵＥｓ）を介して、ユーザーに対する無線通信サービスを提供するよう構成される。ＵＴＲＡＮは３ＧＰＰにおいてノードＢと称される基地局を有し、基地局は集合的にＵＥとの無線通信のための地理的なサービスエリアを提供する。ＵＴＲＡＮでは、１つまたは複数のノードＢのグループが、３ＧＰＰのＩｕｂと称されるインターフェイスを介して、無線ネットワークコントローラ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：ＲＮＣ）に接続される。ＵＴＲＡＮは、異なるＲＮＣに接続されたノードＢのいくつかのグループを有しても良く、図１の例示では２つ示されている。２つ以上のＲＮＣがＵＴＲＡＮ備えられている場合、ＲＮＣ相互の通信はＩｕｒインターフェイスを介して実行される。

一般に、ＵＥは、ＵＭＴＳホームネットワーク（Ｈｏｍｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＨＮ）を有し、ＨＮに登録され、請求（billing）および他の機能が処理される。Ｕｕインターフェイスを標準化することによって、ＵＥは、例えば、異なる地理的サービスエリアを提供する異なるＵＭＴＳネットワークを介して通信することができる。一般に、そのような場合では、他のネットワークは、フォーリンネットワーク（Ｆｏｒｅｉｇｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＦＮ）と呼ばれる。

現在の３ＧＰＰ仕様では、ＵＥのＨＮのためのコアネットワークは、認証、認可、および課金の機能（ＡＡＡ機能）を協調して処理する役割を果たす。ＵＥがそのＵＭＴＳホームネットワークを超えて移動する場合、ＨＮのコアネットワークは、ＡＡＡ機能を協調させることを可能にすることによってフォーリンネットワークにおけるＵＥの使用を容易にし、これによりＦＮがＵＥの通信を許可する。この動作の実行を促進するために、コアネットワークは、ＨＮにあるＵＥを追跡するホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）とビジターロケーションレジスタ（ＶＬＲ）とを含む。ホームサービスサーバー（ＨＳＳ）は、ＡＡＡ機能を処理するために、ＨＬＲと関連して備えられる。

現在の３ＧＰＰ仕様では、ＵＴＲＡＮではなく、コアネットワークが、ＲＴサービスインターフェイスを介した、公衆陸上移動体網（ＰＬＭＮ）、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、サービス総合デジタル通信網（ＩＳＤＮ）、および他のリアルタイム（ＲＴ）サービスなど、外部のシステムとの接続性を有するように構成される。また、コアネットワークは、インターネットとの非リアルタイムサービスをもサポートする。他のシステムへのコアネットワークの外部の接続性は、ＵＥを使用するユーザーが、ホームＵＭＴＳネットワークを介して、ＨＮのあるＵＴＲＡＮによってサービス提供される領域を超えて通信することを可能にする。移動ＵＥは、同様に、移動先ＵＭＴＳネットワークを介して、移動先ＵＭＴＳのＵＴＲＡＮによってサービス提供される領域を超えて通信することができる。

現在の３ＧＰＰ仕様では、コアネットワークは、ゲートウェイモバイル交換センター（ＧＭＳＣ）を介して、ＲＴサービスの外部接続を提供する。コアネットワークは、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）を介して、外部接続である汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）と称されるＮＲＴサービスを提供する。このような状況では、特定のＮＲＴサービスは、ユーザーにとっては実際、通信を形成するＴＤＤデータパケットの通信速度と関連したバッファリングの為に、リアルタイム通信であるように思えるかもしれない。ユーザーには通常の通話が交換網で行われるように思えるインターネットを介しての音声通信が、実際にはパケットデータサービスを提供するインターネットプロトコル（ＩＰ）接続を使用することで行なわれることが１つの例としてあげられる。

一般に、ＧＩと称される標準インターフェイスが、ＣＮのＧＧＳＮとインターネットとの間で使用される。ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）による仕様であるモバイルＩＰｖ４またはモバイルＩＰｖ６などのように、モバイルインターネットプロトコルでＧＩインターフェイスを使用することができる。

現在の３ＧＰＰ仕様では、外部ソースからのＲＴサービスとＮＲＴサービスの両方のサポートを３ＧＰＰシステム内の無線接続されたＵＥに提供するために、ＵＴＲＡＮは、Ｉｕインターフェイスの機能であるＣＮに適切に接続しなければならない。これを行うために、コアネットワークは、ＧＭＳＣと結合されるモバイル交換センター（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｒｅ：ＭＳＣ）およびＧＧＳＮに結合されるサービングＧＰＲＳサポートノード（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ：ＳＧＳＮ）を含む。両方がＨＲＬに結合され、そして、通常、ＭＳＣは、ビジターロケーションレジスタ（ＶＬＲ）と一体である。

Ｉｕインターフェイスは、回線交換通信のためのインターフェイス（Ｉｕ−ＣＳ）とパケット交換通信を介するパケットデータのためのインターフェイス（Ｉｕ−ＰＳ）との間で分割される。ＭＳＣは、Ｉｕ−ＣＳインターフェイスを介して、ＵＴＲＡＮのＲＮＣに接続される。サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）は、パケットデータサービスのためのＩｕ−ＰＳインターフェイスを介して、ＵＴＲＡＮのＲＮＣと結合される。

ＨＬＲ／ＨＳＳは、モバイルアプリケーション部（Ｍｏｂｉｌｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ：ＭＡＰ）プロトコルを通じて、ＡＡＡ機能をサポートするＧｒと称されるインターフェイスを介して、コアネットワークのＣＳ側つまりＭＳＣおよびＧＭＳＣに通常接続される。ＣＮのＳＧＳＮおよびＧＧＳＮは、ＧｎとＧｐと称されるインターフェイスを使用して接続される。

ＧＳＭシステムの一部などのＴＤＤ−ＣＤＭＡ通信を利用する３ＧＰＰシステムおよび他のシステムに共通するのは、無線ネットワークとコアネットワーク間の前述した接続が分割されている点である。一般に、無線ネットワーク、すなわち、３ＧＰＰのＵＴＲＡＮは無線インターフェイスを介してＵＥと通信し、コアネットワークは、ＲＴおよびＮＲＴサービス接続を介して外部システムと通信する。出願人は、この標準化されたアーキテクチャのタイプが、おそらくコアネットワークにいてＡＡＡ機能を処理することに起因していると認識している。しかしながら、出願人は、ＡＡＡ機能がコアネットワークで維持されるとしても、ＴＤＤ−ＣＤＭＡ無線ネットワークからインターネットまでダイレクトな接続を提供することによって、非常に大きな利点と利益を得ることができることさらに認識している。

特に、出願人は、Ｉｕインターフェイスの機能の分離の存在が、リアルタイムのサービス（Ｉｕ−ＣＳインターフェイス）と共に使用される回線交換（ＣＳ）通信のために３ＧＰＰで定義され、かつ非リアルタイムサービス（Ｉｕ−ＰＳインターフェイス）と共に使用されるパケットスイッチ（ＰＳ）サービスのために３ＧＰＰで定義され、この機能の代わりに、コアネットワークの使用を迂回してインターネットへＵＴＲＡＮを直接に接続することを可能するために、ＵＴＲＡＮにＩＰゲートウェイを簡単に提供することができることを認識している。そのうえ、その結果、出願人は、ＵＴＲＡＮからインターネットへの直接アクセスを可能にすることによって、コアネットワークと共に使用するか否かにかかわらず、重要な利益と利点を提供することができる無線ローカルエリアネットワークを定義することができると認識している。

典型的な３ＧＰＰシステムのさらなる詳細を、図３に例示する。従来のＵＭＴＳアーキテクチャのＵＴＲＡＮセグメントは、ＣプレーンおよびＵプレーンと称されるトラフィックプレーンに分けられる。Ｃプレーンは、制御（シグナリング）のトラフィックを伝達し、Ｕプレーンはユーザーデータを伝達する。ＵＴＲＡＮの無線セグメントは、２つのインターフェイス、ＵＥとノードＢとの間のＵｕインターフェイス、およびノードＢとＲＮＣとの間のＩｕｂインターフェイスを含む。上記のように、ＲＮＣとコアネットワークとの間のバックエンドインターフェイスはＩｕインターフェイスと呼ばれ、ＭＳＣへの回線交換接続のためのＩｕ−ＣＳとＳＧＳＮへのパケット交換接続のためのＩｕ−ＰＳとに分かれる。

ＵＴＲＡＮの無線セグメントにおける最も重要なシグナリングプロトコルは、無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＲＲＣ）である。ＲＲＣは、エアインターフェイス上で、接続、無線ベアラー（ｒａｄｉｏ ｂｅａｒｅｒ）、および物理リソースの割り当てを管理する。３ＧＰＰでは、ＲＲＣシグナリングは、ＵＥとＲＮＣの間の無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＲＬＣ）と媒体アクセス制御（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＭＡＣ）ＵＭＴＳプロトコル上で運ばれる。全体的に、ＲＮＣは、無線リソースの割り当て／割り当て解除、および接続管理、ページング、およびハンドオーバー等の主要な手順の管理を担う。Ｉｕｂインターフェイス上では、ＲＲＣ／ＲＬＣ／ＭＡＣメッセージは、非同期通信モード（ＡＴＭ）を通じてトランスポート層上で、ＡＴＭの物理層上のＡＴＭアダプテーションレイヤのタイプ５（ＡＡＬ５）プロトコルを、ＡＡＬ５上で使用されるサービス依存コーディネーション機能（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｃｏ−ｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＳＳＣＦ）やサービス依存コネクション型プロトコル（ＳＳＣＯＰ）のような中間プロトコルと共に用いて伝達される。

Ｕプレーンデータ（例えば、スピーチ、パケットデータ、回線交換データ）は、確実に転送するために、エアインターフェイス（ＵＥとＲＮＣとの間）上でＲＬＣ／ＭＡＣ層を使用する。Ｉｕｂセグメント上では、このデータフロー（ユーザーデータ／ＲＬＣ／ＭＡＣ）は、ＡＴＭ物理層上で作動するＡＴＭアダプテーションレイヤのタイプ２（ＡＡＬ２）プロトコル（ＡＡＬ２／ＡＴＭ）を使用するＵＭＴＳ仕様のフレームプロトコル上に発生する。

Ｉｕインターフェイスは、無線アクセス網応用部（ＲＡＮＡＰ）プロトコルを運ぶ。ＲＡＮＡＰは、ＵＴＲＡＮの上に起こる様々な無線リソース管理と移動手続き（ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）をトリガーし、また、ＲＮＣとＳＧＳＮ／ＭＳＣとの間の地上ベアラー（ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｂｅａｒｅｒ）接続の確立／解除の管理を担う。ＲＡＮＡＰは、ＡＡＬ５／ＡＴＭ上を、ＡＡＬ５上で使用されるシグナリングコネクション制御部、メッセージトランスファー部（ＳＣＣＰ／ＭＴＰ）およびサービス依存コネクション型プロトコル（ＳＳＣＯＰ）のような中間シグナリングシステム７（ＳＳ７）プロトコルを用いて伝達される。Ｉｕ−ＰＳインターフェイスについては、インターネットプロトコルがＡＡＬ５／ＡＴＭ上で通常使用され、中間ストリーム制御転送プロトコル（Ｓｔｒｅａｍ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＳＣＴＰ）がＩＰの上で使用される。また、複数のＲＮＣがＩｕｒインターフェイスを有するＵＴＲＡＮ内に存在する場合には、ＩＰが一般的にＡＴＭ上で使用され、中間的プロトコルはＳＳＣＰ、ＳＣＴＰおよびＩＥＴＦによって開発されたＳＳ７メッセージトランスファー部レベル３アダプテーションレイヤ（Ｍ３ＵＡ）を含む。

Ｕプレーンに関しては、ＵＴＲＡＮおよびＣＮの間で、回線交換音声／データトラフィックは通常、ＲＮＣとＭＳＣとの間を、Ｉｕ−ＣＳインターフェイスを介して、ＡＡＬ５／ＡＴＭ上を、流れる。パケット交換データは、ＲＮＣとＳＧＳＮと間のＩｕ−ＰＳインターフェイスで、ＡＡＬ５／ＡＴＭ上の、ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＩＰで実行されるＧＰＲＳトンネルリングプロトコル（ＧＴＰ）を使用して運ばれる。

出願人は、直接的なＩＰ接続をＵＴＲＡＮに供給することに関してこのアーキテクチャを改良することができると認識している。

本発明は、公衆インターネットへの接続を可能にする無線アクセス網インターネットプロトコル（ＲＡＮ ＩＰ）ゲートウェイを含む時分割複信無線ローカルエリアネットワーク（ＴＤＤ−ＲＬＡＮ）を提供する。本システムは、スタンドアローンシステムとして機能を果たすことができ、あるいは、特にコアネットワーク内のＡＡＡ機能をトラッキングして使用するために、従来のコアネットワークと共に使用されるＵＭＴＳに組み入れられこともできる。

ＲＬＡＮは、複数のユーザー端末（ＵＥ：ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）に対して、ＵＥ間および／またはＵＥとインターネットとの間の同時無線通信サービスを提供する。ＲＬＡＮは、選択された地理的領域でＵＥとの時分割複信（ＴＤＤ）符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）無線通信を行うための送受信機を有する少なくとも１つの基地局を含む。ＲＬＡＮは、基地局を含む基地局のグループと結合される少なくとも１つのコントローラを有する。コントローラは、基地局のグループの通信を制御する。新規の無線アクセス網インターネットプロトコル（ＲＡＮ ＩＰ）ゲートウェイ（ＲＩＰ ＧＷ）は、コントローラに結合される。ＲＡＮ ＩＰゲートウェイは、インターネットとの接続のために、アクセスルーター機能を有するゲートウェイ汎用パケット無線サービス（Ｇａｔｅｗａｙ ＧＰＲＳ）サポートノード（ＧＧＳＮ）を有する。

ＲＬＡＮは、それぞれが、選択された地理的領域で、ＵＥと時分割複信（ＴＤＤ）広帯域符号分割多元接続（Ｗ−ＣＤＭＡ）無線通信を行うためのＵｕインターフェイスを備えた送受信機を有する複数の基地局を含むことができる。また、ＲＬＡＮは、各々が基地局のグループに結合される複数のコントローラを含むことができる。

ＲＡＮ ＩＰゲートウェイは、ＲＬＡＮ内の１つまたは複数のコントローラと結合されるサービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）を有することが好ましい。コントローラは、３ＧＰＰ仕様に従って、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣｓ）であるのが好ましい。ＲＮＣは、下位のトランスポート層がインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するように構成した、積層された階層プロトコル接続を用いて基地局と結合されるのが好ましい。ＲＬＡＮが複数のＲＮＣを有している場合には、ＲＮＣは、下位のトランスポート層がインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するよう構成した、積層された階層プロトコル接続を用いて互いに結合されるのが望ましい。

無線ローカルエリアネットワーク（ＲＬＡＮ）を使用する移動管理の方法は、複数のＵＥに対する同時無線通信サービスを提供するために開示される。ここで、関連コアネットワーク（ＣＮ）がＵＥの認証、認可および課金（ＡＡＡ）機能をサポートする。ＲＬＡＮは、ＲＬＡＮサービス領域でＵＥとＴＤＤ−ＣＤＭＡ無線通信を行う。ＲＬＡＮは、インターネットとのＧＰＲＳ接続を有し、ＡＡＡ機能情報を関連ＣＮに通信するよう構成されたＲＡＮ ＩＰゲートウェイを有する。

１つの方法では、ＲＬＡＮサービス領域内の第１のＵＥとＲＬＡＮサービス領域の外の第２のＵＥとの間でユーザーデータの通信を行うための無線接続が確立される。第１のＵＥと第２のＵＥとの間の通信対するＡＡＡ機能は、コアネットワークを用いて行われる。第１のＵＥと第２のＵＥとの通信に関するユーザーデータの送信には、インターネットとのＧＰＲＳ接続が使用される。この方法は、第２のＵＥがＲＬＡＮサービス領域外から領域内へ移動するとき、第１のＵＥと第２のＵＥとの間の無線通信を継続することができ、この場合、ユーザーデータを送信するためのインターネットとのＧＰＲＳ接続の使用が中止される。さらに、第１のＵＥまたは第２のＵＥのいずれかのＵＥが、ユーザーデータを送信するためのインターネットとのＧＰＲＳ接続の使用を再開して、ＲＬＡＮサービス領域の内部から外部へ移動する場合、第１のＵＥと第２のＵＥとの間の無線通信を継続する含むことができる。

別の方法では、ＲＬＡＮサービス領域内の第１のＵＥと第２のＵＥとの間でユーザーデータの通信を行うための無線接続が確立される。第１のＵＥと第２のＵＥとの間の通信のためのＡＡＡ機能は、コアネットワークを使用して行われる。第１のＵＥまたは第２のＵＥのいずれかのＵＥがＲＬＡＮサービス領域内部から外部へ移動する場合、継続している通信に関するユーザーデータの送信のためにインターネットとのＧＰＲＳ接続を使用することにより、第１のＵＥと第２のＵＥとの間の無線通信が継続される。

関連ＣＮがホームＵＥのＡＡＡ機能をサポートし、ＲＡＮ ＩＰゲートウェイのＧＰＲＳ接続が、インターネットを介してコアネットワークへＡＡＡ機能情報をトンネルするよう構成されている場合、移動管理のさらなる方法が提供される。ユーザーデータの通信を行うためのホームＵＥと第２のＵＥとの間の無線接続が確立される。通信に関するＡＡＡ機能は、インターネットとのＧＰＲＳ接続を使用してインターネットを介してコアネットワークにＡＡＡ機能情報をトンネルすることにより、コアネットワークを用いて行われる。

この方法は、ホームＵＥまたは第２のＵＥのいずれかがＲＬＡＮサービス領域内または領域外にあるときに、無線接続が確立されるところで使用することができる。一方がＲＬＡＮサービス領域内にあって、他方がＲＬＡＮサービス領域外にある場合、ホームＵＥと第２のＵＥとの間の通信に関するユーザーデータを送信するためにインターネットとのＧＰＲＳ接続が使用される。

この方法は、一方が移動することにより、両者がＲＬＡＮサービス領域外または領域内となる場合に、ホームＵＥと第２のＵＥとの間の無線通信を継続することをさらに含むことができ、この場合、ユーザーデータを送信するためのインターネットとの汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）接続の使用が中止される。本方法は、ホームＵＥまたは第２のＵＥのどちらかが移動することにより、一方がＲＬＡＮサービス領域内に、他方が領域外となる場合に、ホームＵＥと第２のＵＥとの間の無線通信を継続することをさらに含むことができ、この場合、継続する通信に関するユーザーデータを送信するためにインターネットとのＧＰＲＳ接続が使用される。

本発明の第１の態様では、ＲＬＡＮは、コントロール手段として、基地局に結合される１つまたは複数のＵプレーン・サーバーおよびＣプレーン・サーバーを有している。Ｕプレーン・サーバーは、基地局通信のユーザーデータフローを制御するよう構成される。Ｃプレーン・サーバーは、基地局通信のためにシグナリングを制御するよう構成される。ＲＡＮ ＩＰゲートウェイは、Ｕプレーン・サーバーおよび少なくとも１つのＣプレーン・サーバーに結合されるＳＧＳＮを有しているのが好ましい。望ましくは、Ｕプレーン・サーバーおよびＣプレーン・サーバーは、相互に、基地局と、および下位のトランスポート層がインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するように構成した、積層された階層プロトコル接続を使用するＲＡＮ ＩＰゲートウェイと結合されるのが好ましい。

任意に、外部接続のためにパルスコード変調（ＰＣＭ）ポートを有する音声ゲートウェイを、ＲＬＡＮに備えても良い。望ましくは、音声ゲートウェイは、下位のトランスポート層がインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するよう構成された、積層された階層プロトコル接続を使用することで、Ｕプレーン・サーバーおよびＣプレーン・サーバー（または、ＲＮＣが使用されている場合にはＲＮＣ）に結合される。

本発明の他の態様では、ＲＬＡＮは、基地局と、下位のトランスポート層がインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するよう構成された、積層された階層プロトコル接続を使用するＩｕ−ＰＳインターフェイスを介して結合される少なくとも１つのＲＮＣに結合されたＲＡＮ ＩＰゲートウェイとに結合された１つまたは複数の無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）を有する。好ましくは、ＲＮＣは、下位のトランスポート層がインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するよう構成された、積層された階層プロトコル接続を使用して、基地局と接続され、および相互に接続される。各基地局は、選択された地理的領域においてＵＥとの時分割複信（ＴＤＤ）広帯域符号分割多元接続（Ｗ−ＣＤＭＡ）無線通信を行うためにＵｕインターフェイスを備えた送受信機を有するのが好ましく、ＲＡＮ ＩＰゲートウェイは、ＲＮＣに結合されるＳＧＳＮを有するのが好ましい。

本発明の他の態様では、ＲＬＡＮは、ＩＰ上で音声通信をサポートし、圧縮音声データを通過させるインターネットとの接続のためのＧＧＳＮを有するＲＡＮ ＩＰゲートウェイを有する。ＲＬＡＮは、既知の圧縮プロトコルを使用して圧縮音声データおよびＰＣＭ信号を変換する音声ゲートウェイを有するインターネットサービスプロバイダー（ＩＳＰ）を介して、インターネットに接続されるのが好ましく、既知の圧縮プロトコルは、ＲＬＡＮと無線通信を行うＵＥによって使用される音声圧縮データのタイプであっても良く、そうでなくても良い。

ＵＥがある圧縮プロトコルを使用し、ＲＬＡＮが、別の圧縮プロトコルを使用して圧縮音声データおよびＰＣＭ信号を変換する音声ゲートウェイを有するＩＳＰを介して、インターネットに接続されている場合、ＲＬＡＮは、２つの異なる圧縮プロトコルの圧縮音声データ間の変換をするための音声データコンバーターを含む。ＲＡＮ ＩＰゲートウェイは、例えば、適応マルチレート（ＡＭＲ）圧縮音声データとＧ．７２９圧縮音声データとの間の変換をするように構成された音声データコンバーターを含むのが好ましい。ＲＬＡＮを、Ｕプレーン・サーバーとＣプレーン・サーバー、またはＲＮＣで構成することができるが、ＲＬＡＮ内のすべてのコンポーネントインターフェイスは、下位のトランスポート層がインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するように構成された、積層された階層プロトコル接続を使用するのが好ましい。

本発明は、さらに、複数のＵＥに対して動じ無線通信サービスを提供する１つ又は複数の無線ネットワークと、ＵＥのＡＡＡ機能をサポートする関連ＣＮとを有する電気通信網を提供する。ここで、ＵＥは、その電気通信網がホームネットワークであるＵＥである。１つまたは複数の無線ネットワークは、インターネットとの接続のためのＧＩインターフェイスを備えたＧＧＳＮを有し、ＡＡＡ機能情報をＣＮに伝えるように構成されたＲＡＮ ＩＰゲートウェイを有するＲＬＡＮである。好ましくは、ＲＬＡＮはそれぞれ、選択された地理的領域でＵＥとのＴＤＤ−ＣＤＭＡ無線通信を行うための送受信機を有する１つ以上の基地局を有する。好ましくは、ＲＬＡＮは、基地局と結合されたコントローラを有する。ＲＬＡＮのＲＡＮ ＩＰゲートウェイは、それぞれのコントローラに結合されるＳＧＳＮを有するのが好ましい。

ＲＬＡＮは、直接的なＣＮとの接続なしで構成されても良いが、この場合、ＲＡＮ ＩＰゲートウェイは、インターネット接続を介してデータをトンネルすることにより、ＡＡＡ機能情報に関するＣＮとの通信をするように構成される。あるいはまた、ＲＡＮ ＩＰゲートウェイは、ラディアス／ダイアメータ、接続をサポートするＭＡＰ、従来のＩｕ−ＣＳインターフェイス、または完全な従来のＩｕインターフェイスなど、限られた接続を介して、ＣＮとのＡＡＡ機能情報に関する通信のためにＣＮとの結合を有している。

好ましくは、ＲＡＮ ＩＰゲートウェイは、ＧＩインターフェイスを介して、インターネットと接続するように構成されたＧＧＳＮを有する。移動をサポートするために、ＧＩインターフェイスは、好ましくはモバイルＩＰｖ４またはモバイルＩＰｖ６によって構成される。

本発明の他の目的および利点は、以下の詳細な説明および図面から当業者に明らかとなる。

図４を参照して、直接的なインターネットとの接続を有する無線ローカルエリアネットワーク（ＲＬＡＮ）を有する、一部を変更したユニバーサル地上モバイルシステム（ＵＭＴＳ）ネットワークを示す。図５に示すように、ＲＬＡＮは、無線通信機インターフェイスを介して、様々なタイプのユーザー端末（ＵＥ）と通信するために、基地局を使用する。基地局は、ノードＢとして３ＧＰＰで規格されているタイプであるのが好ましい。無線コントローラは、無線インターフェイスを制御するために基地局に結合される。無線コントローラは、３ＧＰＰ仕様に従って作製された無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）であるのが好ましい。ノードＢとＲＮＣとの様々な組み合わせを、従来の３ＧＰＰ ＵＴＲＡＮで使用されるように、使用することができる。ＲＬＡＮの基地局で行われる無線通信の地理的範囲は、ＲＬＡＮのサービス適用範囲を決める。

従来のＵＴＲＡＮと異なり、本発明のＲＬＡＮは無線アクセス網インターネットプロトコル（ＲＡＮ ＩＰ）ゲートウェイを含む。ＲＡＮ ＩＰゲートウェイは、ＲＬＡＮに対して、そのサービス適用範囲の地域の外、すなわち、基地局との無線通信によってサービス提供される地理的領域外への接続を提供する。図４、５に例示するように、ＲＡＮ ＩＰゲートウェイは、直接的なインターネットとの接続を有し、Ｉｕインターフェイスを介して関連コアネットワークとの標準的な直接のＵＭＴＳネットワーク接続を有していても良い。あるいはまた、図６に例示するように、関連コアネットワークとＲＡＮ ＩＰゲートウェイとの間の直接のインターフェイスを省略して、ＲＡＮ ＩＰゲートウェイは、インターネットとの直接的な接続のみを有するようにすることができる。このような場合では、図７に例示するように、本発明のＲＬＡＮは、さらに、コントロール情報およびＡＡＡ機能情報を、ホームＣＮとしての役割を果たすコアネットワークにトンネリングすることによって、ＵＭＴＳの一部を形成することができる。

図８、９は、本発明の教示によって作製されるＲＬＡＮの２つの別々のバージョンを例示する。ＲＡＮ ＩＰゲートウェイは、そのホームＵＭＴＳコアネットワークとの制限された直接的な接続を確立するためのコントロールシグナルポートと共に構成される。詳しくは、制限された接続は、ＣＮ用のＡＡＡ機能サポートを提供するために必要な情報を送信する。

図８に例示するようにＲＡＮ ＩＰゲートウェイコントロールシグナルポートを構成し、アクセスベースのラディアス／ダイアメータを使用してコントロールシグナルデータを提供することができる。この場合、コアネットワークは、３ＧＰＰで規定されるように、ＡＡＡ機能情報を、コアネットワークのＨＳＳ／ＨＬＲとの接続に関する従来のモバイルアプリケーション部（ＭＡＰ）信号に変換するインターワーキングユニット（ＩＷＵ）を含む。あるいはまた、図９に例示するように、ＲＡＮ ＩＰゲートウェイコントロールシグナルポートを、ＣＮのＨＳＳ／ＨＬＲが直接使用することができるＭＡＰシグナリングをサポートする標準Ｇｒインターフェイスのサブセットとして、構成することができる。

ＲＡＮ ＩＰゲートウェイは、インターネットとの標準ＧＩインターフェイスを使用し、ＵＭＴＳのコアネットワークとの関連付けなしに単独のシステムとして利用することが好ましい。しかしながら、ＲＬＡＮの加入者ＵＥが利用可能なローミングおよびハンドオーバーサービスを用いた移動の管理をサポートするためには、図７、８、９に例示の様々な代替手段によるなど、コアネットワークとのＡＡＡ機能の接続が望まれる。そのような場合、ＰＲＡＮのＲＡＮ ＩＰゲートウェイとインターネットとの間の標準ＧＩインターフェイスに加えて、モバイルＩＰプロトコルがサポートされる。そのようなモバイルＩＰプロトコルの好ましい例は、ＩＥＴＦによって規格化されているようなモバイルＩＰｖ４プロトコルおよびモバイルＩＰｖ６プロトコルである。

図１０Ａは、ＲＬＡＮとの無線接続を有する第１のＵＥとＲＬＡＮの無線サービス領域外の第２のＵＥとの間の通信に関するＩＰパケットデータのフローを例示する。ＲＬＡＮでは、モバイルＩＰｖ４がＲＡＮ ＩＰゲートウェイとインターネットとの間のＧＩインターフェイスで実装されている。そのような場合、第１のＵＥからのユーザーデータは、インターネットを介してＲＬＡＮのＲＬＡＮ ＩＰゲートウェイから第２のＵＥが供給されたアドレスへＩＰパケットフォーマットで送られる。第２のＵＥの通信は、この例において、第１のＵＥがホームＣＮとしてＣＮを有するので、コアネットワークで保持される第１のＵＥホームアドレスに向けられる。ＣＮは、第２のＵＥからＩＰデータパケットを受け、次いで、ＣＮは、ＩＰパケットを、第１のＵＥのフォーワーディングアドレス（ＦＡ）として、ＣＮのＨＬＲで保持される第１のＵＥの現在の位置に送る。

この例において、第１のＵＥは「ホーム」であるので、ＣＮは、第１のＵＥへの通信のために、インターネットを介してＩＰパケットをＲＡＮ ＩＰゲートウェイにトンネルする。第１のＵＥがＲＬＡＮの外側に移動する場合、その位置は、コアネットワークに登録され、および第１のＵＥがこれまで位置していたアドレスに向けられたデータパケットがある場合に、そのＩＰパケットデータを第１のＵＥの現在の位置へ向けるためにコアネットワークによって使用される。

図１０Ｂは、モバイルＩＰｖ４が逆経路トンネリングと共に使用するＧＩインターフェイスで実装され、ＲＬＡＮが第１のＵＥのユーザーデータのＩＰパケットをホームＣＮに向け、ホームＣＮでそれらのＩＰパケットが従来の方法で第２のＵＥに中継される、別のアプローチを例示する。

ＲＬＡＮがモバイルＩＰｖ６を実装するＧＩインターフェイスを使用する接続を有するとき、第１のＵＥと第２のＵＥとの間のＩＰパケットデータ交換は、図１１Ａに例示するように、バインディングアップデート（binding update）を含み、バインディングアップデートは、ハンドオーバーに必要なＩＰパケットのいずれのリダイレクション（redirection）も反映する。図１１Ｂは、ＲＬＡＮとホームＣＮとの間のトンネリングを含むモバイルＩＰｖ６を実装するＧＩインターフェイスを使用する代替アプローチを例示する。このような場合、ＣＮは、直接に第１のＵＥの位置情報を追跡し、第２のＵＥは、従来方式の任意のタイプで、第１のＵＥのホームＣＮと通信することができる。

図１２を参照すると、本発明のＲＬＡＮのコンポーネント間の好ましいインターフェイスの構造が示される。基地局、ノードＢを介する、ＲＬＡＮとの間のＵＥインターフェイスは、３ＧＰＰによって規格化されているようなＵＥとの接続のための標準のＵｕインターフェイスであるのが好ましい。各ノードＢとＲＮＣとの間のＩｕｂインターフェイスは、トランスポート層としてインターネットプロトコル（ＩＰ）を有する積層された階層プロトコルとして、制御プレーンおよびユーザープレーンの両方において実装されるのが好ましい。同様に、少なくともＩｕ−ＰＳインターフェイスのサブセットが、ＲＮＣと、トランスポート層としてＩＰを有する積層された階層プロトコルであるＲＡＮ ＩＰゲートウェイとの間ニ構成されるのが好ましい。

ＳＳ７がＡＴＭに実装されている従来のＵＭＴＳにおいて、ＭＴＰ３／ＳＳＣＦ／ＳＳＣＯＰ層はＳＣＣＰを支援し、ＳＣＣＰは、ＳＳ７スタックの最上層にある、基本的なＡＴＭスタックに組み込まれる。本発明と組み合わせて使用される好ましいＩＰのアプローチでは、Ｍ３ＵＡ／ＳＣＴＰスタックが、ＳＣＣＰをＩＰに接続するのを支援する。本質的には、好ましいＩＰベースの構成におけるＭ３ＵＡ／ＳＣＴＰスタックは、従来のＳＳ７／ＡＴＭのアプローチで使用されるＭＴＰ３／ＳＳＣＦ／ＳＳＣＯＰ層に取って代わる。これらの標準のプロトコルスタック構造の詳細情報は、ＩＥＴＦ（インターネット）規格で定義される。ＡＴＳの代わりにＩＰを使用することは、オフィスやキャンパス部（campus department）のためのピコセル（PICO cell）と同様にコスト節減を可能にする。

ＲＬＡＮが複数のＲＮＣを有する場合、ＩＰトランスポート層を使用するシグナリングプレーンおよびユーザープレーンの双方に対する階層化された積層プロトコルを有するＩｕｒインターフェイスを介して、ＲＮＣは連結される。各ＲＮＣは１つまたは複数のノードＢに接続され、ノードＢは、重なり合ってＲＬＡＮ内部（intra-RLAN）サービス領域のハンドオーバーを可能にするそれぞれの地理的領域の中で、複数のＵＥにサービス提供する。

ＲＬＡＮ内のあるノードＢからＲＬＡＮ内の別のノードＢへのＵＥの通信のハンドオーバーは、３ＧＰＰにおけるｉｎｔｒａ−ＵＴＲＡＮハンドオーバーに関する規定されている従来方式で行われる。しかし、ＲＬＡＮのノードＢと通信するＵＥが、ＲＬＡＮサービス領域外へ移動するとき、ＩＰパケットサービスを利用するＲＡＮ ＩＰゲートウェイを介してハンドオーバーが実行され、望ましくは上述するように、モバイルＩＰｖ４またはモバイルＩＰｖ６で実行される。

図１３は、本発明による好ましいＲＬＡＮのサブコンポーネントを例示する。ＲＮＣは、内部Ｉｕｒインターフェイスによって接続される標準コントロールおよびサービング無線ネットワークサブシステム（Ｃ−ＲＮＳおよびＳ−ＲＮＳ）に分割することができる。そのような構成では、Ｓ−ＲＮＳ機能は、標準ＳＧＳＮ機能のサブセットをサポートするＲＡＮ ＩＰゲートウェイのＳＧＳＮサブコンポーネント、すなわち、ＧＰＲＳ移動管理（ＧＭＭ）、セッション管理（ＳＭ）およびショートメッセージサービス（ＳＭＳ）と結合される。アクセスルーターおよびゲートウェイ機能を含む標準ＧＧＳＮ機能のサブセットを有するＧＧＳＮサブコンポーネントとのＳＧＳＮサブコンポーネントインターフェイスは、ＳＧＮＳサブコンポーネント機能と、インターネットへの外部接続用のモバイルＩＰとのＧＩインターフェイスとをサポートする。ＧＧＳＮサブコンポーネントを有するＳＧＳＮサブコンポーネントインターフェイスは、一部変更したＧｎ／Ｇｐインターフェイスを介する、ＣＮのＳＧＮＳおよびＧＧＳＮのための標準Ｇｎ／Ｇｐインターフェイスのサブセットであるのが好ましい。

任意に、ＲＡＮ ＩＰゲートウェイは、ＳＧＳＮサブコンポーネントにも接続されるＡＡＡ機能通信サブコンポーネントを有し、関連ＣＮへの限定された外部接続のためのポートを提供する。図８、９に関連して上述したように、ポートは、Ｇｒインターフェイスまたはラディアス／ダイアメータインターフェイスをサポートする。

図１４に示すように、ＲＬＡＮの複数のＲＮＣは、ＳＧＳＮサブコンポーネントの機能をサポートするのに十分な接続を有するＩｕ−ＰＳインターフェイスによって、ＳＧＳＮサブコンポーネントと結合されるように備えられる。複数のＲＮＣが備えられる場合、それらはＩＰトランスポート層を利用する標準Ｉｕｒインターフェイスによって結合されるのが好ましい。

ＲＬＡＮの様々なコンポーネントのトランスポート層についてＩＰを使用することは、図１５に例示するように、別々のコンピュータサーバにＲＮＣ機能を実装し、通信するユーザーデータおよびシグナリングを独立して処理するのに役立つ。図１６を参照すると、無線制御手段がＵプレーン・サーバーとＣプレーン・サーバーとの間で分割される場合のコンポーネントダイヤグラムがある。また、基本的なＲＬＡＮコンポーネントに加えて、任意の音声ゲートウェイが、図１５、１６に例示されている。

ＲＬＡＮの各ノードＢは、ユーザーデータを送信するＵプレーン・サーバーとのＩＰトランスポート層を使用した接続を有する。また、ＲＬＡＮの各ノードＢは、ＩＰトランスポート層を有する標準Ｉｕｂ信号コントロールインターフェイスを介する、Ｃプレーン・サーバーとの別の接続を有する。Ｕプレーン・サーバーおよびＣプレーン・サーバーの両方は、階層化された積層プロトコルを用いてＩＰゲートウェイに接続されており、ランスポート層としてＩＰを有するのが好ましい。

複数のＣプレーン・サーバーの構成において、標準のＩｕｒインターフェイスを介して、互いにそれぞれを結合させることができるが、１つのみを、直接にＲＩＰ ＧＷに接続させる必要がある。これは、ＲＬＡＮの１つの領域が他の領域ではるかに負荷がある場合、コントロール信号処理のためのリソースを共有させ、Ｃプレーン・サーバーの間で信号処理を広げさせる。ＩＰトランスポート層を有するのが好ましい積層された階層のプロトコルを介して、ＣプレーンおよびＵプレーンのリソースの両方を共有するために、網目状のネットワークで複数のＣプレーン・サーバーおよびＵプレーン・サーバーを接続させることができる。

ＰＣＭ回路を介する外部接続を有する任意の音声ゲートウェイが提供される場合、Ｕプレーン・サーバーおよびＣプレーン・サーバーが、好ましくは、ＩＰトランスポート層を有する積層された階層プロトコルを介して、ボイスゲートウェイに結合される。Ｃプレーン・サーバーは、ＩＰトランスポート層上のメディアゲートウェイコントロールプロトコルゲートウェイ（Ｍｅｇａｃｏ）を介して、Ｕプレーン・サーバーと結合される。Ｍｅｇａｃｏは、ボイスゲートウェイ要素間のベアラー接続をセットアップする制御プレーンプロトコルである。

図１７、１８を参照すると、ノードＢ、ＲＮＣ（又はＵプレーン・サーバー及びＣプレーン・サーバー）、およびＲＬＡＮのＲＡＮ ＩＰゲートウェイ間で実装される好ましいＣプレーンおよびＵプレーンのプロトコルスタックが示される。また、各図面で、ＵＥと共にＵｕインターフェイスを通じて実装される好ましい無線プロトコル（air protocol）上のスタックも示される。

ＲＬＡＮを、外部ＩＰ接続上の音声サポートと共に、構成することができる。そのような場合では、ＲＩＰゲートウェイは、ＰＣＭ音声ゲートウェイを有するインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）に接続される。ＰＣＭ音声ゲートウェイは、外部音声通信のために音声圧縮データをパルスコード変調（ＰＣＭ）形式に変換する。

音声データの圧縮のためのコーダー／デコーダー（ＣＯＤＥＣ）を使用するボコーダー（vocoder）を備える。２つの一般的なボコーダー形式は、ＡＭＲボコーダー形式およびＧ．７２９圧縮形式である。図１９、２０は、ＲＬＡＮが接続されているＩＳＰの音声ゲートウェイがＵＥと同じタイプの音声圧縮インターフェイスを使用する場合、実装される好ましいＵプレーンのプロトコルスタックを示す。ＡＭＲボコーダー形式を、図１９に例示する。Ｇ．７２９ボコーダー形式を、図２１に例示する。ＩＰ上の音声は、変化することなくＩＰインターフェイス上を、単に通常のパケットデータとして転送される。

ＵＥが、ＩＳＰの音声ゲートウェイと異なる音声圧縮プロトコルを使用する場合、コンバータがＲＮＣまたはＲＡＮ ＩＰゲートウェイに備えられる。図２０は、好ましいＵプレーンのプロトコルスタックを示す。この場合、ＵＥがＡＭＲボコーダーを使用し、ＩＳＰ音声ゲートウェイはＧ．７２９ボコーダーを使用する。ＲＡＮ ＩＰゲートウェイ（ＲＩＰ ＧＷ）は、ＡＭＲ／Ｇ．７２９コンバータを含んでいる。図２０例示された場合に関して、コンバータは、ノードＢから受け取ったＡＭＲ圧縮データを、ＲＩＰ ＧＷ側の出力のためのＧ．７２９形式圧縮音声形式に変換する。ＲＬＡＮは、別々のＵプレーン・サーバーとＣプレーン・サーバーを使用する場合、圧縮音声データは、Ｕプレーン・サーバーによって送信され、コンバータを、Ｕプレーン・サーバーまたはＩＰゲートウェイのいずれかに配置することができる。

図２２を参照すると、ＩＰによって運ばれるＴＣＰ／ＵＤＰ上のセッション開始プロトコル（Ｈ３２３／ＳＩＰ）のためのＨ．３２３形式の標準を使用する音声をサポートするための好ましい制御プレーンのプロトコルスタック構造が示されている。コントロールのシグナリングは、Ｕプレーンで行われた音声データ圧縮のタイプに関わらず、本質的に同じである。

本発明を特定の構成に基づいて説明したが、当業者にとって他の変形例は明らかであり、本発明の範囲内である。

現在の３ＧＰＰ仕様よる従来のＵＭＴＳネットワークの例示的な構成図である。 図１に例示するネットワークの様々なコンポーネントおよびインターフェイスを示すブロック図である。 シグナリングプレーンおよびユーザーデータプレーンにおける様々なコンポーネントのインターフェイスの階層された積層プロトコルを示す、図１、２で例証される従来のネットワークの例示的な構成図である。 本発明の教示による、直接的なインターネットリンクを有するＲＬＡＮを含むＵＭＴＳネットワークの例示的な構成図である。 図４に例示するネットワークの様々なコンポーネントを示すブロック図である。 ＲＬＡＮがＵＭＴＳコアネットワークとの直接的な接続を有さないネットワークの変形例を示すブロック図である。 図６に例示するＵＭＴＳネットワークにおけるシグナリングデータのフロー図である。 ＲＬＡＮがＵＭＴＳコアネットワークとの制限された接続の第１のタイプを有する、図４に例示するＵＭＴＳネットワークの第２の変形例の例示的な構成図である。 ＲＬＡＮがＵＭＴＳコアネットワークとの制限された接続の第２のタイプを有する、図４に例示するＵＭＴＳネットワークの第２の変形例の図式的な説明図である。 モバイルＩＰｖ４プロトコルがＲＬＡＮによって実装される、図４、８、９に示すネットワークについてのＩＰパケットデータのフローの変形例を示す。 モバイルＩＰｖ４プロトコルがＲＬＡＮによって実装される、図４、８、９に示すネットワークについてのＩＰパケットデータのフローの変形例を示す。 モバイルＩＰｖ６プロトコルがＲＬＡＮによって実装される、図４、８、９に示すネットワークについてのＩＰパケットデータのフローの変形例を示す。 モバイルＩＰｖ６プロトコルがＲＬＡＮによって実装される、図４、８、９に示すネットワークについてのＩＰパケットデータのフローの変形例を示す。 本発明の教示によって作成されたＲＬＡＮにおける、好ましいシグナリングプレーンおよびユーザープレーンインターフェイスを例示する。 本発明の教示による、単一の無線ネットワークコントローラを有するＲＬＡＮの説明図である。 本発明の教示によって作成された複数の無線ネットワークコントローラを有するＲＬＡＮの構成図である。 本発明の教示によって作成された、ユーザーデータおよび制御信号のための別々のサーバー、および任意の音声ゲートウェイを有するＲＬＡＮの別の構成図である。 図１５に例示するＲＬＡＮのコンポーネントのブロック図である。 本発明の教示によって作成された、ＲＬＡＮのコントロールプレーンインターフェイスのための好ましいプロトコルスタックを例示する。 本発明の教示によって作成された、ＲＬＡＮのユーザープレーンインターフェイスのための、好ましいプロトコルスタックを例示する。 ＲＬＡＮとの無線接続を有するＵＥと音声ゲートウェイを有するＲＬＡＮに接続されたＩＳＰとの間の音声通信をサポートするためのユーザープレーンにおける、インターフェイスプロトコルスタックの変形例を例示する。 ＲＬＡＮとの無線接続を有するＵＥと音声ゲートウェイを有するＲＬＡＮに接続されたＩＳＰとの間の音声通信をサポートするためのユーザープレーンにおける、インターフェイスプロトコルスタックの変形例を例示する。 ＲＬＡＮとの無線接続を有するＵＥと音声ゲートウェイを有するＲＬＡＮに接続されたＩＳＰとの間の音声通信をサポートするためのユーザープレーンにおける、インターフェイスプロトコルスタックの変形例を例示する。 ＲＬＡＮとの無線接続を有するＵＥと音声ゲートウェイを有するＲＬＡＮに接続されたＩＳＰとの間の音声通信をサポートするための制御プレーンにおける、インターフェイスプロトコルスタックの変形例を例証する説明図である。

Claims (14)

1. 無線ローカルエリアネットワーク（ＲＬＡＮ）装置であって、
   第三世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）の符号分割多重アクセス方式（ＣＤＭＡ）の無線データ通信用に構成された送受信機を有するノードＢコンポーネントと、
   前記ノードＢと機能的に結合された無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）コンポーネントと、
   前記ＲＮＣコンポーネントと機能的に結合された無線アクセス網インターネットプロトコル（ＲＡＮ ＩＰ）ゲートウェイコンポーネントとを備え、
   前記ＲＡＮ ＩＰゲートウェイコンポーネントが、無線データをＩＰデータに変換するように構成され、
   前記ＲＡＮ ＩＰゲートウェイコンポーネントが、サービング汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）サポートノード（ＳＧＳＮ）の機能のサブセットとともに構成され、インターネットインターフェースを介して前記ＩＰデータをダイレクトに送信するように構成され、
   前記ＲＡＮ ＩＰゲートウェイコンポーネントが、非インターネットインターフェースを介してダイレクトに３ＧＰＰのコアトランスポートネットワークへ、前記インターネットインターフェースを介して送信した前記ＩＰデータに関連した認証、認可、および課金（ＡＡＡ）の情報を送信するように構成されたことを特徴とする装置。
2. 前記ＲＡＮ ＩＰゲートウェイコンポーネントが、前記インターネットインターフェースを介して前記３ＧＰＰのコアトランスポートネットワークへ、ＩＰデータを送信することを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記ノードＢの送受信機が、時分割複信（ＴＤＤ）符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式の無線通信を行うことを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記ＲＡＮ ＩＰゲートウェイコンポーネントが、さらにゲートウェイ汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）サポートノード（ＧＧＳＮ）のサブセットとともに構成されたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 前記ＲＮＣコンポーネントが、無線リソースの割り当てサービス、接続管理サービス、ページングサービス、またはハンドオーバーサービスを提供するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 無線ローカルエリアネットワーク（ＲＬＡＮ）装置であって、
   第三世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）の符号分割多重アクセス方式（ＣＤＭＡ）の無線データ通信用に構成された送受信機を有する基地局コンポーネントと、
   前記基地局コンポーネントと機能的に結合された無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）コンポーネントと、
   前記ＲＮＣコンポーネントと機能的に結合された無線アクセス網インターネットプロトコル（ＲＡＮ ＩＰ）ゲートウェイコンポーネントとを備え、
   前記ＲＡＮ ＩＰゲートウェイコンポーネントが、無線データをＩＰデータに変換するように構成され、
   前記ＲＡＮ ＩＰゲートウェイコンポーネントが、サービング汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）サポートノード（ＳＧＳＮ）の機能のサブセットとともに構成され、インターネットインターフェースを介して前記ＩＰデータをダイレクトに送信するように構成され、
   前記ＲＡＮ ＩＰゲートウェイコンポーネントが、非インターネットインターフェースを介して３ＧＰＰのコアトランスポートネットワークへ、前記インターネットインターフェースを介して送信した前記ＩＰデータに関連した認証、認可、および課金（ＡＡＡ）の情報をダイレクトに送信するように構成されたことを特徴とする装置。
7. 前記ＲＡＮ ＩＰゲートウェイコンポーネントが、前記インターネットインターフェースを介して前記３ＧＰＰのコアトランスポートネットワークへ、ＩＰデータを送信することを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記基地局コンポーネントは、時分割複信（ＴＤＤ）符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式の無線通信を行うように構成された送受信機を有するノードＢとして構成されたことを特徴とする請求項６に記載の装置。
9. 前記ＲＡＮ ＩＰゲートウェイコンポーネントが、さらにゲートウェイ汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）サポートノード（ＧＧＳＮ）のサブセットとともに構成されたことを特徴とする請求項６に記載の装置。
10. 前記ＲＮＣコンポーネントが、無線リソースの割り当てサービス、接続管理サービス、ページングサービス、またはハンドオーバーサービスを提供するように構成されたことを特徴とする請求項６に記載の装置。
11. 第三世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）の符号分割多重アクセス方式（ＣＤＭＡ）の無線データ通信用に構成された送受信機を有する基地局コンポーネント、およびサービング汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）サポートノード（ＳＧＳＮ）の機能のサブセットとともに構成され、インターネットインターフェースと非インターネットインターフェースとを有する無線アクセス網インターネットプロトコル（ＲＡＮ ＩＰ）ゲートウェイコンポーネントを含む無線ローカルエリアネットワーク（ＲＬＡＮ）装置のための方法であって、
    前記ＲＡＮ ＩＰゲートウェイコンポーネントにおいて、無線データをＩＰデータに変換することと、
    前記ＲＡＮ ＩＰゲートウェイコンポーネントを使用して、前記インターネットインターフェースを介して前記ＩＰデータをダイレクトに送信し、その一方で前記非インターネットインターフェースを介して３ＧＰＰのコアトランスポートネットワークへ、前記インターネットインターフェースを介して送信した前記ＩＰデータに関連した認証、認可、および課金（ＡＡＡ）の情報をダイレクトに送信することと
    を含むことを特徴とする方法。
12. 前記インターネットインターフェースを介して送信されたＩＰデータは、前記３ＧＰＰのコアトランスポートネットワークへ送信されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記基地局コンポーネントを介して時分割複信（ＴＤＤ）符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式の無線通信を行うことをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
14. 前記基地局コンポーネントを介してピコセルの通信範囲を提供することをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。

Images