KR101140451B1 - 컨텍스트 구성 방법, 인증 서버, 패킷 데이터 게이트웨이, 및 컴퓨터 판독 가능한 매체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스를 전송하는 접속을 위한 컨텍스트를 구성하는 방법에 관한 것이다. 이동 단말은 처음에 시발 무선 액세스 네트워크에 접속되고, 패킷 데이터 서비스는 시발 무선 네트워크를 거쳐 이동 단말에 공급된다. 또한, 본 발명은, 컨텍스트 구성 방법에 관련된 인증 서버, 패킷 데이터 게이트웨이 및 패킷 데이터 서비스 지원 노드를 제공한다. 본 발명은, UMTS의 예처럼, 가능한 한 고속으로 무선 액세스 네트워크로부터 이동 단말에 패킷 서비스를 전송하기 위한 접속을 확립할 수 있게 하는 방법을 제공하기 위해, 이동 단말을 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속하기 전에 컨텍스트를 확립함으로써, 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 패킷 데이터의 서비스 제공을 사전 설정하도록 제안한다.

Description

컨텍스트 구성 방법, 인증 서버, 패킷 데이터 게이트웨이, 및 컴퓨터 판독 가능한 매체{CONTEXT CONFIGURING METHOD, AUTHENTICATION SERVER, PACKET DATA GATEWAY, AND COMPUTER READABLE MEDIUM}
본 발명은, 타겟 무선 액세스 네트워크(target wireless access network)를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스를 전송하는 접속을 위한 컨텍스트를 구성하는 방법에 관한 것이다. 초기에 이동 단말은, 시발 무선 액세스 네트워크(originating wireless access network)에 접속되고, 시발 무선 네트워크를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스가 제공된다. 또한, 본 발명은, 컨텍스트 구성 방법에 관여하는 인증 서버, 패킷 데이터 게이트웨이 및 패킷 데이터 서비스 지원 노드를 제공한다.
W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)는 3세대 무선 이동 통신 시스템에 사용되기 위해 표준화된 IMT-2000(International Mobile Telecommunication)의 무선 인터페이스이다. 이는 음성 서비스 및 멀티미디어 이동 통신 서비스 등의 다양한 서비스를 유연하고 효율적인 방식으로 제공한다. 일 본, 유럽, 미국 및 다른 국가들의 표준화 기관들은 W-CDMA에 대한 공통의 무선 인터페이스 사양을 마련하기 위해 3세대 파트너십 프로젝트(3GPP)라 불리는 프로젝트를 공동으로 조직했다.
표준화된 IMT-2000의 유럽 버전은 일반적으로 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)라 불린다. UMTS 사양의 최초 릴리즈는 1999년에 공개되었다(릴리즈 99). 한편, 릴리즈 4 및 릴리즈 5에서, 표준에 대한 몇몇의 개선이 표준화되었고, 릴리즈 6의 범위 내에서, 한층 더 개선시키기 위한 논의가 진행 중이다.
미래의 이동 통신 네트워크에 대하여 더욱더 중요해지고 있는 또 다른 문제는, 이종 네트워크(heterogeneous network)에 있어서 서로 다른 액세스 네트워크 기술간의 연동이다.
WLAN(Wireless Local Area Network)은 독립된 오퍼레이터에 의해 개발이 계속될 것이며, 이 WLAN은 3GPP 시스템 등과 같은 이동 통신 시스템과 연동될 수도, 연동되지 않을 수도 있다는 것이 인식되어 왔다. 또한, 이 WLAN은, 홈(Home) 및/또는 방문(Visited) 이동 통신 시스템과 연동되는 WLAN과 부분적 또는 전체적으로 겹칠 수 있다. 마지막으로, 홈 및 방문 3GPP 시스템과 연동되는 WLAN은, 각 이동 통신 시스템에 대한 무선 액세스 네트워크뿐만 아니라, 서로 겹칠 수도 있다. 이러한 상황은, 주의 깊게 이해되고 다루어져야할 커버리지 영역 및 서비스 상태의 다양한 변경을 생성한다.
이 점에 있어서, 3GPP는 3G 네트워크와 WLAN의 연동을 표준화했다(3GPP TR 22.934 : "무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 연동에 대한 3GPP 시스템의 실행 가능성 연구(Feasibility study on 3GPP system to Wireless Local Area Network(WLAN) interworking)", 3GPP TS 22.234 : "무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 연동에 대한 3GPP 시스템의 요건(Requirements on 3GPP system to Wireless Local Area Network(WLAN) interworking)" 및 3GPP TS 23.234 : "무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 연동에 대한 3GPP 시스템; 시스템 설명(3GPP system to Wireless Local Area Network(WLAN) interworking; system Description)" 참조, 모두 http://www.3gpp.org에서 입수 가능).
3GPP 시스템과 WLAN의 연동이 바람직해질 수 있는 여러 가지의 서로 다른 가능한 동작 환경이 있다. 3GPP는 공공, 회사 또는 거주 환경에서 보편적으로 동작한다. WLAN은 이러한 환경 중 어디에라도 배치될 수 있고, WLAN 연동에 대한 3GPP의 표준이 이러한 환경을 모두 수용할 수 있다면 유용할 것이다. 이러한 특성은 이동 시스템 사용자에 대한 사용 편의를 더 향상시키고, 각 시스템의 유효한 커버리지 영역을 사실상 확장시킨다.
서로 다른 환경은, 서로 다른 관리 도메인 및 WLAN의 기술적 특성의 넓은 다양성에 관련될 수 있다. 예컨대, 보안 특성 및 정책은 공공, 회사 및 거주 WLAN간에 서로 다를 수 있다. 이러한 차이점은 3GPP와 WLAN간의 서로 다른 연동 방법으로 이어질 수 있다.
서로 다른 시나리오는 서로 다른 연동 레벨을 설명한다고 확인되었다. 예컨대, 시나리오 2는 3GPP 기반의 액세스 제어 및 과금을 설명하고, 시나리오 3은 IMS 등의 3GPP PS 기반의 서비스에 액세스하는 것에 관련되며, 시나리오 4 및 5는 서비스 연속성을 갖는 3GPP PS 기반의 서비스에 액세스하는 것을 고려한다.
프로토콜의 상세는 여러 문서로 분할되어 있다. 3GPP TS 24.234 : "무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 연동에 대한 3GPP 시스템; 네트워크 프로토콜에 대한 UE(3GPP system to Wireless Local Area Network(WLAN) interworking; UE to Network protocols)"에는 WLAN UE와 네트워크간의 프로토콜의 상세에 대해 설명되어 있다. 3GPP TS 29.234 : "무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 연동에 대한 3GPP 시스템; 스테이지 3 설명(3GPP system to Wireless Local Area Network(WLAN) interworking; Stage 3 Description)"에는 여러 네트워크 기준점에 대한 프로토콜이 상술되어 있으며, 3GPP TS 33.234 : "무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 연동 보안(Wireless Local Area Network(WLAN) interworking security)"에서는 보안 구조, 즉, 3GPP 시스템과 WLAN 액세스 네트워크의 연동을 위한 신뢰 모델 및 보안 요건이 논해진다.
구조적 측면에서 본 WLAN 액세스 인증 및 인증 절차의 상세가 3GPP TS 23.234의 챕터 7.2에, W-APN(WLAN Access Point Name) 분해능 및 터널 확립이 3GPP TS 23.234의 챕터 7.9에 설명되어 있다.
GPRS 구조의 상세는 그 실체 및 기능성과 함께 3GPP TS 23.060 : "범용 패킷 무선 서비스(GPRS); 서비스 설명; 스테이지 2(General Packet Radio Service(GPRS); Service Descriptions; Stage 2)"에서 볼 수 있다. 특히 챕터 5.4의 논리적 구조, 챕터 6.5의 GPRS 연결 절차, 챕터 6.1.2의 이동성 관리 상태, 챕 터 6.9.2의 위치 관리 절차, 챕터 9.2의 PDP 컨텍스트 활성화 절차, 그리고 챕터 13의 적합한 HLR GPRS 가입 데이터, MM 및 PDP 컨텍스트가 설명되어 있다.
단말이 3G 네트워크로부터 WLAN으로 핸드오버한 후에, 3G 네트워크의 아이들 모드가 되면, 단말은, 3G SGSN의 MM 및 PDP 컨텍스트를 유지하기 위해 3G 무선 인터페이스(air interface)를 거쳐 주기적 라우팅 영역 갱신(RAU) 메시지를 보내야 한다. 이는 RAU를 행하기 위해 3G 네트워크 커버리지 및 주기적 3G 접속 확립의 유용성을 필요로 한다. 3G 네트워크 커버리지가 이용 불가능하고(사용자가 쇼핑센터, 공항, 지하철에 있고), RA 갱신 타이머가 만료되면, MM 및 PDP 컨텍스트는 SGSN에서 삭제된다. 또한, RAU를 행하기 위한 3G 네트워크 접속 확립은 3G 시그널링 오버헤드 및 UE 전력 소비를 증가시킨다.
또, WLAN 커버리지에서 단말이 3G 서비스를 시작하면, 적합한 3G SGSN에 PDP 컨텍스트가 확립되지 않는다. 따라서, WLAN으로부터 3G로 핸드오버가 개시되면, 서비스에 대한 3G 접속이 시간이 오래 걸리고 3G 네트워크를 통한 서비스 전송에 현저한 지연을 수반하는 GPRS 연결 절차 및 PDP 컨텍스트 활성화를 행함으로써, 처음부터 개시되어야 한다.
본 발명의 목적은, UMTS의 예처럼, 가능한 한 고속으로, 무선 액세스 네트워크에서 이동 단말로의 패킷 서비스 전송에 대한 접속을 확립 가능하게 하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은 독립 청구항의 발명에 의해 해결된다. 본 발명의 바람직한 실시예는 종속 청구항에 기재된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스를 전송하는 접속에 대한 컨텍스트를 구성하는 방법이 제공된다. 이동 단말은 처음에 시발 무선 액세스 네트워크에 접속되고, 패킷 데이터 서비스는 시발 무선 네트워크를 거쳐 이동 단말에 제공될 수 있다.
인증 서버는, 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 패킷 데이터 서비스의 수신을 가능하게 하기 위해 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크에 이동 단말을 연결할 수 있다. 또한, 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크 내에서, 인증 서버가 컨텍스트의 확립을 개시할 수 있으며, 이 컨텍스트는 이동 단말을 타겟 무선 액세스 네트워크에 연결하기 전에 확립된다.
이 동작은, 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크 내의 하나 이상의 네트워크 노드 내에서, 컨텍스트를 확립함으로써 타겟 무선 액세스 네트워크를 통해 패킷 데이터 서비스 전송에 관련된 파라미터를 설정 및 구성 가능하게 한다. 시발 무선 액세스 네트워크로부터 타겟 무선 액세스 네트워크로 핸드오버하면, 타겟 무선 액세스 네트워크를 통해 패킷 데이터 서비스 제공을 고속으로 확립함으로써, 이동 단말의 사용자는 사전 구성으로부터 이득을 얻을 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 인증 서버는, 코어 네트워크의 서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 주소를 결정할 수 있고, 이 서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드는, 타겟 무선 액세스 네트워크에 연결할 때 이동 단말로 기능한다. 또한, 이동 단말을 타겟 무선 액세스 네트워크에 연결하는 것은, 서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드에 패킷 데이터 서비스 연결 메시지를 송신하는 것을 포함한다.
본 실시예의 변형예에서, 이동 단말은 인증 서버에 의해 인증될 수 있고, 이동 단말의 수신 위치 정보는, 예컨대, 인증 절차 중에 인증 서버에 의해 수신될 수 있다. 서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드를 결정하는 것은, 서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 식별자에 이동 단말의 위치 정보를 맵핑하는 것을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 컨텍스트는 PDP 컨텍스트 및/또는 MM 컨텍스트이고, 시발 무선 액세스 네트워크는 WLAN이며, 타겟 무선 액세스 네트워크는 UMTS 또는 GSM 무선 액세스 네트워크이고, 패킷 데이터 서비스는 GPRS 서비스이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크에서 컨텍스트의 확립은 다음 단계를 포함한다. 시발 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크의 패킷 데이터 게이트웨이는, 인증 서버로부터 서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 주소 또는 타겟 무선 네트워크에 접속된 코어 네트워크의 게이트웨이 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 주소를 수신할 수 있다. 또한, 패킷 데이터 게이트웨이는, 시발 무선 액세스 네트워크를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스를 제공하는데 사용되는 접속에 관련된 컨텍스트 정보에 근거하여 컨텍스트 정보를 결정할 수 있고, 각각의 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 컨텍스트를 확립하기 위해, 결정된 컨텍스트 정보를 포함하는 컨텍스트 활성화 메시지를 서빙 또는 게이트웨이 패킷 데이터 서비스 지원 노드에 송신할 수 있다. 패킷 데이터 게이트웨이는 패킷 데이터 서비스의 패킷을 시발 무선 액세스 네트워크로/네트워크로부터 릴레이한다.
본 발명의 일실시예에서, 시발 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크 및 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크는 타겟 및 시발 무선 액세스 네트워크에 대하여 공통인 코어 네트워크이다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서, 인증 서버는, 무선 인터페이스를 거쳐 이동 단말과 통신하는 시발 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크의 액세스 포인트의 액세스 포인트 네임에 근거하여 게이트웨이 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 주소를 결정할 수 있다.
다른 실시예에서, 서빙/게이트웨이 패킷 데이터 서비스 지원 노드로부터의 컨텍스트 정보를 포함하는 컨텍스트 활성화 메시지는, 각각의 패킷 데이터 서비스 지원 노드에서 컨텍스트를 확립하기 위해 게이트웨이/서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드로 송신될 수 있다.
예컨대, 컨텍스트는, 패킷 데이터 서비스의 전송에 대한 QoS 요건 및 패킷 데이터 서비스의 전송을 위해 타겟 무선 액세스 네트워크 및/또는 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크의 자원을 예약하기 위한 자원 예약 정보를 포함할 수 있다. 본 예에 따르면, 패킷 데이터 게이트웨이는, 시발 무선 액세스 네트워크를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스를 제공하는데 사용되는 접속에 관련된 컨텍스트 정보에 근거하여 자원 예약 정보를 결정할 수 있고, 타겟 무선 액세스 네트워크에 이동 단말을 연결하기 전에 패킷 데이터 서비스의 전송을 위해 타겟 무선 액세스 네트워크 및/또는 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크 내에 있는 자원을 예약하기 위해, 컨텍스트 활성화 메시지 내에 있는 결정된 자원 예약 정보를 서빙 또는 게이트웨이 패킷 데이터 서비스 지원 노드에 송신할 수 있다.
본 예의 변형예에서, 인증 서버는, 패킷 데이터 서비스의 전송을 위한 자원을 예약할지 여부를 패킷 데이터 게이트웨이에 나타낼 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 패킷 데이터 서비스의 전송을 위한 서비스 요구가, 서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드에 의해 타겟 무선 액세스 네트워크를 통하여 이동 단말로부터 수신되고, 패킷 데이터 게이트웨이는, 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크 및 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스의 데이터를 라우팅하도록 요구받을 수 있다.
본 실시예의 변형예에서, 패킷 데이터 게이트웨이에 대한 요구는, 서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드로부터 게이트웨이 패킷 데이터 지원 노드로의 컨텍스트 갱신 메시지의 송신을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 패킷 데이터 게이트웨이 및 게이트웨이 패킷 데이터 지원 노드가 하나의 코어 네트워크 소자에 포함된다.
다른 실시예에서, 상기한 요구는, 타겟 무선 액세스 네트워크를 통한 패킷 데이터 서비스의 전송을 위한 자원 요구이다.
또한, 본 실시예의 변형예에서, 리라우팅(rerouting) 요구 메시지는, 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스의 데이터의 라우팅을 요구하기 위해 게이트웨이 패킷 데이터 지원 노드로부터 패킷 데이터 게이트웨이로 송신될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스를 전송하는 접속에 대한 컨텍스트의 확립을 개시하는 인증 서버에 관한 것이다. 앞서와 같이, 이동 단말은 처음에 시발 무선 액세스 네트워크에 접속되고, 시발 무선 액세스 네트워크를 통하여 패킷 데이터 서비스가 제공된다. 인증 서버는, 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 패킷 데이터 서비스의 수신을 가능하게 하기 위해 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크에 이동 단말을 연결하고, 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크 내에서 컨텍스트의 확립을 개시하는 통신 수단을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 인증 서버는, 타겟 무선 액세스 네트워크에 이동 단말을 연결하기에 앞서 컨텍스트 확립을 개시하도록 구성된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 인증 서버는, 앞서 약술된 다양한 실시예 중 하나에 따른 방법의 단계를 수행하도록 구성된 수단을 더 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예는, 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스를 전송하는 접속에 대한 컨텍스트의 확립을 개시하는 패킷 데이터 게이트웨이에 관한 것이다. 또, 이동 단말은 처음에 시발 무선 액세스 네트워크에 접속되고, 패킷 데이터 게이트웨이에 접속된 시발 무선 액세스 네트워크를 통하여 패킷 데이터 서비스가 제공된다.
패킷 데이터 게이트웨이는, 인증 서버로부터 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크 내의 서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 주소 또는 게이트웨이 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 주소를 수신하는 통신 수단을 포함할 수 있다. 또한, 패킷 데이터 게이트웨이는, 시발 무선 액세스 네트워크를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스를 제공하는데 사용되는 접속과 관련된 컨텍스트 정보에 근거하여 컨텍스트 정보를 결정하는 처리 수단을 포함한다. 통신 수단은, 타겟 무선 액세스 네트워크에 이동 단말을 연결하기 전에 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크에서 컨텍스트를 확립하기 위해, 결정된 컨텍스트 정보를 포함하는 컨텍스트 활성화 메시지를 서빙 또는 게이트웨이 패킷 데이터 서비스 지원 노드에 송신하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 앞서 약술된 다양한 실시예 중 하나에 따른 방법을 수행하도록 구성된 수단을 더 포함하는 패킷 데이터 게이트웨이에 관한 것이다.
본 발명의 한 다른 실시예는, 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스를 전송하는 접속에 대한 컨텍스트를 구성하는 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크에서의 패킷 데이터 서비스 지원 노드에 관한 것이다. 이동 단말은 처음에 시발 무선 액세스 네트워크에 접속되고, 시발 무선 액세스 네트워크를 통하여 패킷 데이터 서비스가 제공된다. 본 실시예에 따르면, 패킷 데이터 서비스 지원 노드는, 인증 서버로부터 패킷 데이터 서비스 연결 메시지를 수신하는 통신 수단과, 타겟 무선 액세스 네트워크를 통하여 패킷 데이터 서비스의 수신을 가능하게 하기 위해 패킷 데이터 서비스 연결 메시지에 응하여 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크에 이동 단말을 연결하는 처리 수단을 포함한다. 또한, 통신 수단은, 패킷 데이터 게이트웨이로부터의 컨텍스트 정보를 포함하는 컨텍스트 확립 요구를 수신하도록 구성되고, 처리 수단은, 타겟 무선 액세스 네트워크에 이동 단말을 연결하기 전에 컨텍스트 정보에 근거하여 컨텍스트를 확립하도록 구성된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 패킷 데이터 서비스 지원 노드는, 앞서 약술된 다양한 실시예 중 하나에 따른 방법의 단계를 수행하도록 구성된 수단을 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시예는, 본 발명의 서로 다른 실시예를 소프트웨어로 구현하는 것에 관한 것이다. 이러한 실시예에 따르면, 인증 서버의 프로세서에 의해 실행되면, 인증 서버로 하여금 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스를 전송하는 접속에 대한 컨텍스트의 확립을 개시하게 하는 명령을 기억하는 컴퓨터 판독 가능한 매체가 제공된다. 이동 단말은 처음에 시발 무선 액세스 네트워크에 접속되고, 시발 무선 액세스 네트워크를 통하여 패킷 데이터 서비스가 제공된다.
인증 서버는, 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 패킷 데이터 서비스의 수신을 가능하게 하기 위해 인증 서버에 의해 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크에 이동 단말을 연결함으로써, 그리고 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크 내에서 컨텍스트의 확립을 개시함으로써 컨텍스트의 확립을 개시하도록 유발될 수 있으며, 타겟 무선 액세스 네트워크에 이동 단말을 연결하기 전에 컨텍스트 확립이 개시된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능한 매체는, 인증 서버의 프로세서에 의해 실행되면, 인증 서버로 하여금 앞서 약술된 다양한 실시예 중 하나에 따른 방법의 단계를 수행하게 하는 명령을 더 기억한다.
또한, 본 발명의 일실시예는, 패킷 데이터 게이트웨이의 프로세서에 의해 실행되면, 패킷 데이터 게이트웨이로 하여금 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스를 전송하는 접속에 대한 컨텍스트의 확립을 개시하게 하는 명령을 기억하는 컴퓨터 판독 가능한 매체에 관한 것이다. 이동 단말은 처음에 시발 무선 액세스 네트워크에 접속되고, 패킷 데이터 게이트웨이에 접속된 시발 무선 액세스 네트워크를 통하여 패킷 데이터 서비스가 제공된다.
패킷 데이터 게이트웨이는, 인증 서버에 대한 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크 내에서 공급 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 주소 또는 게이트웨이 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 주소를 수신하고, 시발 무선 액세스 네트워크를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스를 제공하는데 사용되는 접속에 관련된 컨텍스트 정보에 근거하여 컨텍스트 정보를 결정하며, 타겟 무선 액세스 네트워크에 이동 단말을 연결하기 전에 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크에서의 컨텍스트를 확립하기 위해, 결정된 컨텍스트 정보를 포함하는 컨텍스트 활성화 메시지를 서빙 또는 게이트웨이 패킷 데이터 서비스 지원 노드에 송신함으로써 컨텍스트 확립을 개시하도록 유발될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 컴퓨터 판독 가능한 매체는, 패킷 데이터 게이트웨이의 프로세서에 의해 실행되면, 패킷 데이터 게이트웨이로 하여금 앞서 약술된 다양한 실시예 중 하나에 따른 방법을 수행하도록 하는 명령을 더 기억할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 프로세서에 의해 실행되면, 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크에서의 패킷 데이터 서비스 지원 노드로 하여금 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스를 전송하는 접속에 대한 컨텍스트를 구성하도록 유발하는 명령을 기억하는 컴퓨터 판독 가능한 매체를 포함한다. 앞서와 같이, 이동 단말은 처음에 시발 무선 액세스 네트워크에 접속되고, 시발 무선 액세스 네트워크를 통하여 패킷 데이터 서비스가 제공된다.
패킷 데이터 서비스 지원 노드는, 인증 서버로부터 패킷 데이터 서비스 연결 메시지를 수신하고, 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 패킷 데이터 서비스의 수신을 가능하게 하기 위해 패킷 데이터 서비스 연결 메시지에 응하여 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크에 이동 단말을 연결하고, 패킷 데이터 게이트웨이로부터의 컨텍스트 정보를 포함하는 컨텍스트 확립 요구를 수신하며, 타겟 무선 액세스 네트워크에 이동 단말을 연결하기 전에 컨텍스트 정보에 근거하여 컨텍스트를 확립함으로써 컨텍스트를 구성하도록 유발될 수 있다.
다른 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능한 매체는, 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 프로세서에 의해 실행되면, 패킷 데이터 서비스 지원 노드로 하여금 앞서 약술된 다양한 실시예 중 하나에 따른 방법의 단계를 수행하도록 하는 명령을 더 기억한다.
다음으로, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 유사하거나 대응하는 도면의 상세는 동일한 참조 번호로 표시된다.
도 1은 이종 네트워크 사이에서 이동 단말의 핸드오버를 지원하는 3GPP 시스템에 대한 WLAN 연동에 대한 구조를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컨텍스트 확립 절차의 흐름도를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 서로 다른 바람직한 실시예에 따른 도 2에 나타낸 바와 같은 컨텍스트 확립 절차의 흐름도로 나타낼 수 있는 서로 다른 절차의 상세를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 서로 다른 바람직한 실시예에 따른 도 2에 나타낸 바와 같은 컨텍스트 확립 절차의 흐름도로 나타낼 수 있는 서로 다른 절차의 상세를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 서로 다른 바람직한 실시예에 따른 도 2에 나타낸 바와 같은 컨텍스트 확립 절차의 흐름도로 나타낼 수 있는 서로 다른 절차의 상세를 나타내는 도면이다.
이어지는 단락들은 본 발명의 다양한 실시예를 설명할 것이다. 예시적인 목 적만을 위하여, 대부분의 실시예는 WLAN과 연동하는 UMTS 통신 시스템에 관련하여 약술된다. 또한, 이어지는 단락에서 사용된 용어는 주로 UMTS 용어 및 WLAN 용어에 관련된다. 그러나, WLAN에 대한 UMTS 연동 구조에 대해 사용된 용어 및 이에 관한 실시예의 설명은, 본 발명의 원리 및 개념을 이러한 시스템에 한정하도록 의도되지 않았다.
또한, 앞서 배경기술 단락에서 주어진 설명은, 단지 이하에 설명되는 주로 UMTS 및 WLAN에 특정된 예시적인 실시예를 좀 더 이해하기 쉽도록 의도된 것일 뿐이며, 본 발명을, 이동 통신 네트워크 또는 WLAN에서의 처리 및 기능의 설명된 특정 구현 형태에 한정하는 것으로 이해해서는 안 된다.
본 발명의 한 주된 측면은, 인증 서버가, 이동 단말이 시발 네트워크에 접속되고, 이 시발 네트워크를 통해 패킷 서비스를 수신하는 동안 패킷 데이터 서비스를 위해 타겟 네트워크에서 컨텍스트를 확립하게 하는 것이다.
예시적인 목적을 위하여 다음의 경우가 고려될 수 있다. 단말이 WLAN 커버리지 및 WLAN을 통하여 활성화된 3G 서비스를 갖는다면, 적합한 3G SGSN은 위치 정보 및 맵핑 기능을 사용함으로써 AAA 서버에 의해 결정될 수 있다. AAA는 GPRS 연결 및 라우팅 영역 갱신을 수행하고, 단말이 3G 네트워크에 접속하기 전에 단말을 위해 PDP 컨텍스트 활성화를 개시한다. 이는 3G 시그널링 오버헤드 및 단말의 전력 소비를 감소시키고, 또한 3G 커버리지에 종속되지 않는다.
핸드오버를 지원하는 WLAN 연동에 대한 3GPP 시스템에 가능한 구조를 도 1에 나타낸다. 시나리오 2 및 3에 대한 WLAN 연동 구조에 대한 현재의 3GPP 시스템에 부가하여, 이 구조는, GGSN으로부터 PDG로, 또 그 반대로 데이터 패킷을 라우팅/릴레잉하는 패킷 데이터 게이트웨이(PDG)와 GGSN 사이의 인터페이스를 포함한다. PDG의 기능은 GGSN의 기능과 많은 부분 유사함을 주목해야 한다.
또한, 예시적인 구조에 따르며 AAA 서버인 인증 서버와 SGSN 사이에는 사용자를 위한 MM(이동성 관리) 및 PDP(패킷 데이터 프로토콜) 컨텍스트를 확립하는 인터페이스가 포함된다.
3GPP/WLAN 듀얼 모드 이동 단말은, 활성 3G 접속으로부터, 또한 활성 WLAN 접속으로부터 3G 서비스에 액세스하는 것이 가능하다.
본 발명의 일실시예에서, 이동 단말은, GPRS 서비스에 액세스하기 위해 3G 네트워크에서 GPRS 연결 절차를 수행할 수 있다. GPRS 연결 절차를 완료한 후에, 이동 단말은 소위 "PMM 접속 상태"가 되고, SGSN에 MM 컨텍스트가 생성될 수 있다. 이 컨텍스트는 특히, 사용자의 IMSI, 현재의 MM 상태 및 이동 단말의 현재 위치의 하나 이상의 셀을 식별하는 라우팅 영역을 포함한다. 라우팅 영역 식별자(RAI)는 RRC 아이들 모드에 있는 이동 단말에 브로드캐스트될 수 있고, RRC 접속 모드에 있는 이동 단말은 확립된 RRC(무선 자원 제어) 접속을 통지받을 수 있다.
사용자가 3G 서비스(예컨대, SMS, MMS, IMS)를 그 단말에서 시작하기를 원하면, PDP 컨텍스트 활성화 절차에 의해 서비스 활성화가 개시된다. PDP 컨텍스트 활성화 절차에서는, 액세스 포인트 네임(APN) 및 요구된 QoS가 신호로 보내진다. APN은, GGSN, 패킷 데이터 네트워크를 식별하고, 제공되어야 할 서비스를 선택적으로 식별한다. PDP 컨텍스트 활성화가 받아들여지면, 예컨대, SGSN 및 GGSN에 PDP 컨텍스트가 확립되고, PDP PDU(프로토콜 데이터 유닛)는 이동 단말과 GGSN 사이에서 전송될 수 있다.
이동 단말이 3G 서비스를 확립하고, 각각의 WLAN을 식별하는 SSID를 포함하는 WLAN 비컨을 스캔함으로써 WLAN 커버리지를 검출하면, 3G로부터 WLAN으로의 핸드오버는, 높은 데이터 전송 속도 및 낮은 데이터 지연의 측면에서 볼 때 유용해질 수 있다. 이동 단말은, 수신된 SSID에 근거하여, 예컨대, 사용 가능한 WLAN 중 하나를 선택할 수 있다.
또한, 이동 단말은, 하나 이상의 비컨이 이동 단말에 의해 수신되는 경우에 있어서, WLAN에 사용될 수 있는 바람직한 WLAN의 리스트가 제공될 수 있다. 이동 단말은, 타겟 무선 액세스 네트워크, 즉, 선택된 WLAN과 접속을 확립할 수 있다. 이러한 WLAN에 대한 접속 확립은 WLAN에 대한 이동 단말 연관이라고도 불려진다.
WLAN에 연관한 후, 이동 단말은 WLAN에서 인증될 필요가 있다. 예컨대, WLAN 액세스 인증(재인증)이 이러한 목적으로 개시될 수 있다. 이 WLAN 액세스 인증 절차 중에, 이동 단말, WLAN 액세스 네트워크(AN) 및 3GPP AAA 서버 사이에서 EAP(확장 가능한 인증 프로토콜) 메시지가 공통적으로 교환된다. 사용자의 인증을 위해 사용자 아이덴티티가 EAP 메시지 내에서 NAI 포맷(NAI=Network Access Identifier(네트워크 액세스 식별자); RFC 2486 : "네트워크 액세스 식별자(The Network Access Identifier)" 참조, http://www.ietf.org에서 입수 가능)으로 AAA 서버에 제공될 수 있다.
일반적으로 인증된 후의 WLAN 내에서 이동 단말에 IP 주소가 할당된다는 것 을 주목해야 한다. 따라서, 이동 단말은, AAA 메시지를 이동 단말로부터 AAA 서버로 전송하는 수단을 WLAN이 지원해야 함을 의미하는 할당된 IP 주소를 아직 갖지 못한다. WLAN측에는, 특정한 수단, 예컨대, WLAN 표준 IEEE 802.11i가 특정한 수단이 사용될 수 있다. WLAN 액세스 네트워크로부터 AAA 서버로의 EAP 메시지 전송은 RADIUS 또는 디어미터(Diameter)를 통하여 이루어질 수 있다.
RADIUS 또는 디어미터를 거쳐 EAP 메지시를 전송할 때, WLAN 액세스 네트워크의 식별자가 이 메시지에 포함된다. 이 식별자는, 예컨대, RADIUS 메시지에 대한 이동 단말의 RADIUS 클라이언트로 기능하는 네트워크 액세스 서버의 선택적 송신자 IP 주소(NAS-IP)를 포함함으로써, 암시적으로 포함될 수 있다. 이와 달리, WLAN 액세스 네트워크 식별자는 또한, 예컨대, 이동 단말 또는 WLAN 액세스 네트워크의 개체에 의한 EAP 메시지로의 WLAN 액세스 포인트의 MAC 주소(링크 식별자), 또는 액세스 라우터의 주소(APID)를 포함함으로써, 명시적으로 포함될 수 있다.
WLAN에서 서비스 활성화를 위해, UE와 PDG 사이에서 터널을 설정하기 위한 W-APN 레졸루션 및 터널 확립 절차가 행해진다. 터널 QoS 설정, 즉, 터널 QoS 파라미터의 설정을 위해, QoS 요건이 확립 메시지에 직접 포함되거나, 터널 확립 전후에 QoS 시그널링이 독립적으로 행해질 수 있다. 또한, 특정된 서비스에 근거하여, PDG가 QoS 요건을 결정할 수도 있다.
WLAN 액세스 네트워크의 식별자는, 터널 확립 중에 MS와 PDG 사이에서 교환되는 메시지에 포함될 수도 있다. 예컨대, WLAN AN 식별자는 명시적으로 포함될 수 있다. 예컨대, 3G RAI, AP MAC 주소(링크 식별자), 통지된 AR 주소(APID), GPS 검색된 위치, 또는 WLAN 액세스 네트워크에서 MS에 할당된 전송 IP 주소가 MS 또는 WLAN AN의 개체에 의해 메시지에 포함된다. 이 식별자는, 예컨대, 인증 및 인가 체크 중에 PDG로부터 AAA 서버로 송신될 수 있다.
터널 확립 및 QoS 설정 후에, GGSN은 패킷을 PDG로 라우트/릴레이하도록 유발되고, PDG는 WLAN에서의 MS로 패킷을 터널링한다. GGSN 및 PDG가 하나의 네트워크 소자에 물리적으로 위치하는 것도 가능함을 주목하라. 또한, MS의 3G 무선 베어러는 릴리즈될 수 있고, MS는 3G 아이들 모드가 된다.
앞서 이미 나타낸 바와 같이, 단말이, 3G SGSN의 MM 및 PDP 컨텍스트를 유지하기 위해 3G 무선 인터페이스를 거쳐 주기적 라우팅 영역 갱신(Rauting Area Update) 메시지를 보내야 하는 경우에, 3G 네트워크 커버리지가 이용 불가능하고(사용자가 쇼핑센터, 공항, 지하철에 있고), RA 갱신 타이머가 만료되면, MM 및 PDP 컨텍스트는 SGSN에서 삭제될 수 있다.
또한, MS가 WLAN 우선으로 서비스를 활성화하는 경우에, 3G 네트워크에서 MS에 GPRS가 연결되지 않고, MS는 확립된 PDP 컨텍스트를 갖지 못하는 상황을 초래할 수 있다. 여기서, 도 1에 나타낸 바와 같이, PDG가 외부 네트워크 또는 서비스 제공자에 직접 접속될 수 있으므로, GGSN은 MS로의/MS로부터의 데이터 패킷 전송 절차에 관련되지 않을 수 있다.
WLAN 커버리지가 갑자기 사라지므로, WLAN으로부터 3G로의 핸드오버 후/중에 3G 네트워크에서 고속 서비스 활성화를 행하는 것이 유리하다. 이러한 목적을 위해, 본 발명의 일실시예는 GGSN 및 SGSN에서 PDP(및 MM) 컨텍스트를 미리, 즉, MS 가 3G 네트워크에 연결되기 전에 확립하는 것을 제안한다.
사용자가, 예컨대, WLAN으로부터 3G로의 이종 네트워크 사이에 핸드오버하는 균일한 서비스 지원에 가입되어 있으면, WLAN 접속 중의 코어 네트워크 노드에서의 MM 및 PDP 컨텍스트의 확립이 서로 다른 레벨에서 행해질 수 있다. 가입 레벨에 대한 의존성에 따라, 사용자에게는, MS가 3G 네트워크에 접속되지 않고도 3G에서 패킷 데이터 서비스 전송을 위한 낮은, 모든 자원 예약이 허용되거나 허용되지 않는다.
본 발명의 일실시예에 따르면, GPRS 연결 절차 및 RA 갱신은 3G 네트워크에 자원이 예약되지 않은 경우에 행해진다. 낮은 예약이란, 3G 네트워크의 코어 네트워크 소자 내에서 PDP 컨텍스트가 활성화되고, QoS가 절충되지 않는, 즉, 서비스 전송을 위한 네트워크에서 자원이 예약되지 않음(0kbps/s)을 의미한다. 모든 예약의 경우에는, PDP 컨텍스트가 활성화되고, 절충된 QoS 파라미터에 따른 3G 네트워크에서의 자원이 예약되며, 또한 MS가 실제적으로 3G 네트워크로 핸드오버하기 전에 서비스 전송에 대한 RAB가 선택적으로 설정될 수 있다.
SGSN의 MM 및 PDP 컨텍스트를 유지하고, GPRS 연결된 MS를 보존하기 위해, 보존 기능이 사용될 수 있다. 이 기능은, 릴리즈된 무선 베어러(예컨대, 무선 접속의 해제로 인해 RAN에 의해 릴리즈된)를 위해 SGSN에 활성 PDP 컨텍스트를 유지하거나, 또한 이후에 무선 베어러를 재확립할 수 있다. 앞서 약술된 바와 같이, 이는 주기적 RA 갱신이 SGSN으로 송신되는 것을 요구한다. 그렇지 않으면 SGSN의 이동 도달 가능 타이머가 만료되고, MS를 위해 GPRS 분리 절차가 개시된다. 이와 달리, 활성화의 기간을 제어하는 타이머가 매우 높은 값으로 설정되도록, 또는 이동 도달 가능 타이머가 사용되지 않도록, 즉, MM 및 PDG 컨텍스트의 타임아웃이 발생하지 않도록, 특별한 WLAN RAI가 MS로부터 SGSN으로 송신될 수 있다. 그러나, 이 후자의 옵션은, 예컨대, MM 또는 PDP 컨텍스트를 활성화하고 있는 모든 네트워크 소자가 그 비활성화까지도 추적해야 한다는 문제를 유발한다.
MS로부터 RA 갱신의 송신을 위해, 3G 커버리지가 사용 가능하고, MS가 연속적으로 브로드캐스트 메시지를 청취하며, RRC 접속이 확립될 필요가 있다.
예시적인 일실시예에서, MS는 활성 WLAN 접속을 갖고, AAA 서버는 MS의 현재 위치에 대해 통지받는다고(암시적으로/명시적으로 송신된 WLAN 식별자로 인해) 가정한다. 따라서, MS가 3G 무선 자원을 점유하거나, SGSN의 상태를 유지하기 위해 3G 접속에 능동적으로 메시지를 송신할 필요가 없다. 이러한 상황은, 예컨대, WLAN 접속 설정 및 3G 서비스 활성화(201)가 WLAN으로의 MS의 접속 및 GPRS 서비스의 활성화를 예시적으로 도시한 도 2에 나타나있다.
본 실시예에 따르면, 3G 네트워크의 AAA 서버는 위치 맵핑 기능에 액세스할 수 있다. 이 맵핑 기능은, 3G 네트워크로의 핸드오버가 발생하고, 현재 WLAN의 동일한 커버리지의 3G 네트워크에서 라우팅 영역을 매칭할 때, 단말을 서빙하는 사용 가능한 SGSN을 결정하기 위해 사용될 수 있다(202).
MS가 이동하고 위치를 변경할 때마다, AAA 서버는 MS의 인증 절차를 통하여 새로운 위치에 대하여 통지받을 수 있다. MS의 위치가 변경되고 있으면, AAA 서버는 대응하는 SGSN 및 RAI를 다시 결정할 수 있고, 변경된 경우에 AAA 서버는 적합 한 3G 네트워크 노드에 갱신 신호로 보낼 수 있다.
AAA 서버는, 우선 HLR/HSS 내에서 MS에 대해 등록된 SGSN이 있는지 선택적으로 체크할 수도 있다(203). 결정된 SGSN과 다른 등록된 SGSN이 있다면, 등록된 SGSN의 PDP 컨텍스트는 삭제될 수 있다(204). 이 체크는, 예컨대, MS의 HLR/HSS를 묻는 AAA 서버에 의해 행해질 수 있다.
3G 네트워크에서 WLAN의 커버리지 영역을 서빙하는 SGSN을 결정한 후에, AAA 서버는 GPRS 연결 절차를 개시할 수 있다(205). 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 GPRS 연결 절차가 도 3에 나타나있다. 이러한 예시적인 절차에서 AAA 서버는 GPRS 연결 메시지를 결정된 SGSN으로 전달할 수 있다(301). 또한, AAA 서버 또는 SGSN이 HLR/HSS의 MS의 위치를 갱신할 수 있고(302, 305), HLR/HSS가 사용자에 대한 가입자 데이터를 SGSN으로 송신하도록 유발된다(303, 304). 이 SGSN에서, MS에 이미 GPRS가 연결되었다면 메시지는 무시된다. 마지막으로, GPRS 연결이 개시된 네트워크가 받아들여지고(306), MM 컨텍스트가 SGSN에 확립된다.
AAA 서버가 GPRS 연결의 개시(205)를 완료한 후에, AAA 서버는 (선택적으로)라우팅 영역 갱신 절차(206)를 행할 수 있다. 이 절차에서, AAA 서버는, SGSN에 UE에 대한 PDP 및 MM 컨텍스트를 유지하는 것을 나타내기 위해, 라우팅 영역 갱신을 SGSN에 송신할 수 있다. 또, 라우팅 영역 갱신은, WLAN의 MS의 위치가 변경될 때마다 AAA 서버에 의해 송신될 수 있어, 대응하는 3G RAI도 변경된다. 또한, AAA 서버는, 만료 전에 라우팅 영역 갱신 타이머를 재시작하기 위해 SGSN에 라우팅 영역 갱신을 송신할 수 있다.
상술한 바와 같이, PDG는, 사용자에 대한 서비스 및 WLAN의 MS에 대한 터널의 QoS를 통지받는다. 다음으로, AAA 서버는, 코어 네트워크의 네트워크 노드에서 PDP 컨텍스트 확립을 개시한다(207). 예시적인 컨텍스트 확립 절차(207)가 도 4에 나타나있다. AAA 서버는, 3G 네트워크에서 사용자에 대하여 확립된 터널에 관련된 PDP 컨텍스트를 활성화시키기 위해 PDG를 요구할 수 있다(401). 이러한 목적을 위해, PDG는, WLAN 터널 설정, 예컨대, 그에 관련된 QoS 파라미터로부터 PDP 컨텍스트 파라미터를 결정할 수 있다(402). 이 3G 네트워크의 GSN에서 컨텍스트 활성화는, 사용자에 대한 WLAN에서 터널의 QoS 파라미터뿐만 아니라, 개인 사용자의 가입자 레벨에도 근거한다는 것을 주목해야 한다.
PDP 컨텍스트 활성화를 행하기 위한 추가적인 파라미터는, AAA 서버로부터 PDG로의 메시지에 포함될 수 있다(참조 번호 401 참조). PDG는, 다른 것들 중에서 요구 메시지 내의 IMSI, SGSN 주소, APN, PDP 주소, 요구된 QoS 및 절충된 QoS를 모을 수 있고, PDP 컨텍스트를 생성하고 활성화하기 위해 GGSN에 요구를 송신할 수 있다(403). GGSN의 주소는, 예컨대, AAA 서버로부터 수신된 APN에 근거하여 PDG에 의해 결정될 수 있다. GGSN은, 수신된 파라미터에 따라 3G 아이들 사용자를 위한 PDP 컨텍스트를 생성할 수 있고, 또한 GGSN으로부터 SGSN으로 PDP 컨텍스트 활성화가 개시된다(404, 406).
GGSN으로부터 PDP 컨텍스트 활성화 메시지를 수신하면, SGSN은 사용자를 위해 컨텍스트를 확립한다. 또한, 사용자의 가입 레벨에 근거하여, SGSN은 사용자를 위한 RAN에서 RAB를 선택적으로 확립할 수 있다(405). 즉, 3G 네트워크를 통하여 사용자에 대한 서비스 제공을 위해 자원을 예약할 수 있다. 컨텍스트 확립을 보고하는 PDP 컨텍스트 활성화 응답 메시지를 수신하면(407), PDG는, GSN에 컨텍스트가 확립되었음을 AAA 서버로 통지한다(408).
이와 달리, PDG는 요구 메시지를 SGSN에 직접 송신할 수 있다. 이 경우에 있어서, SGSN의 주소는 AAA 서버로부터 PDG에 알려지게 될 수 있으므로, 더 이상 APN으로부터의 GGSN 주소를 분석할 필요가 없어진다. SGSN은 컨텍스를 생성하여 활성화할 수 있고, 이 SGSN에서 컨텍스트 확립을 유발할 수도 있다.
MS가 WLAN 커버리지를 벗어나거나, MS가 3G 네트워크로 핸드오버하도록 하는 다른 트리거가 있다면, 3G 무선 접속은 (재)확립될 것이다(208). 일반적으로, 이 점에 있어서 고려해야할 다음 세 시나리오가 있다.
RAN에 이미 RAB가 확립되어 있고, 서비스 제공을 위한 자원이 예약되어 있다면, RAN으로부터 MS로의 무선 베어러만이 설정되어야 하며, 이는 이종 네트워크 사이에 핸드오버의 성능을 더욱 향상시킬 것이다.
그렇지 않다면, MS는, RAB 및 무선 베어러를 (재)확립하기 위해 SGSN에 대하여 서비스 요구 절차를 개시할 수 있다. MS의 핸드오버 전에 RAB 및 무선 베어러가 구성되고 확립되었지만 코어 네트워크에 자원이 예약되지 않은 경우에, 할당된 QoS를 변경하기 위해 PDP 컨텍스트 변형 절차가 개시될 수 있다.
세 번째 옵션은, RAB는 설정되었으나 RAN에 자원이 예약되지 않은 경우가 될 수 있다. 코어 네트워크의 네트워크 노드에서는, 예약된 QoS 및 요구된 QoS 파라미터를 포함하는 PDP 컨텍스트가 확립될 수 있다. 예약된 QoS 파라미터가 자원을 "예약"하지 않는 경우(0kbit/s), 이것은 코어 네트워크 내에 자원이 예약되지 않았지만 네트워크 노드에서 PDP 컨텍스트가 확립됨을 의미한다. 유사한 메커니즘이 RAN에서 사용될 수도 있다. 따라서, RAB를 확립하는 경우, RAN에는 자원이 예약되지 않지만, 3G 네트워크에 MS를 연결하기 전에 RAB에 관련된 컨텍스트가 확립될 수 있다.
3G 접속 확립의 완료 후(또는 확립 중)에(208), MS는 3G 서비스 설정 절차를 개시할 수 있다(209). 예시적인 절차가 도 5에 도시되어 있다. 이 절차에 따르면 GPRS 서비스를 위한 서비스 요구(501)가 SGSN에 의해 수신된다. SGSN은, PDP 컨텍스트 갱신 요구에 의해, MS가 3G 네트워크를 통하여 GPRS 서비스를 수신하기를 원한다는 것을 GGSN에 통지할 수 있다(502). 이 메시지는, 예컨대, 미리 수행되지 않았다면, 서비스 전송을 위한 3G 네트워크에 있는 자원을 할당하는데 사용될 수 있고, 메시지를 수신하면, GGSN은 SGSN에 다운링크 패킷을 송신할 수 있다.
예컨대, 초기 서비스 활성화 절차가 PDG로 직접 진행되면, GGSN으로 패킷을 릴레이하고 더 이상 WLAN의 다운스트림 노드로 패킷을 릴레이하지 않도록 통지받을 수 있다(503). MS(UE), SGSN, GGSN 및 PDG 사이에서 교환되는 메시지는 각 메시지에 의해 확인되거나 확인 응답될 수 있다(504, 505, 506).
본 발명의 다른 실시예는, 하드웨어 및 소프트웨어를 사용하는 상술한 여러 가지 실시예의 구현에 관한 것이다. 상술한 여러 가지 논리 블록, 모듈, 회로뿐만 아니라 상술한 여러 가지 방법들도 컴퓨터 장지, 예컨대, 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레 이(FPGA) 또는 다른 프로그램 가능한 논리 장치 등을 이용하여 구현되거나 수행될 수 있음을 알 수 있다. 본 발명의 여러 가지 실시예는 이러한 장치들의 조합에 의해 행해지거나 구현될 수 있다.
또한, 본 발명의 여러 가지 실시예는, 프로세서에 의해 실행되거나 하드웨어에서 직접 실행되는 소프트웨어 모듈의 수단에 의해 실행될 수도 있다. 또, 소프트웨어 모듈과 하드웨어 구현의 조합도 가능하다. 소프트웨어 모듈은, 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체라면, 예컨대, RAM, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 레지스터, 하드디스크, CD-ROM, DVD 등 어느 종류에라도 기억될 수 있다.

Claims (27)

  1. 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 처음에 시발 무선 액세스 네트워크(orignateing wireless access network)에 접속되어 있는 이동 단말에 패킷 데이터 서비스를 전송하는 접속을 위한 컨텍스트(context)를 구성하는 방법으로서,
    상기 시발 무선 네트워크를 거쳐 상기 이동 단말에 상기 패킷 데이터 서비스를 공급하는 단계와,
    상기 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 상기 패킷 데이터 서비스의 수신을 가능하게 하기 위해, 인증 서버가 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크(core network)에 상기 이동 단말을 연결하는 단계와,
    상기 인증 서버가 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 상기 코어 네트워크 내에서 상기 컨텍스트의 확립을 개시하는 단계
    를 포함하되,
    상기 컨텍스트는 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 이동 단말을 연결하기 전에 확립되는
    컨텍스트 구성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인증 서버가 상기 코어 네트워크의 서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드 의 주소를 결정하는 단계를 더 포함하되,
    상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 연결할 때, 상기 서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드가 상기 이동 단말을 서빙하고,
    상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 상기 이동 단말을 연결하는 것은 상기 서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드에 패킷 데이터 서비스 연결 메시지를 송신하는 것을 포함하는 컨텍스트 구성 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 인증 서버에서 상기 이동 단말을 인증하는 단계와,
    상기 인증 서버에서 상기 이동 단말의 위치 정보를 수신하는 단계
    를 더 포함하되,
    상기 서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드를 결정하는 단계는 상기 서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 식별자에 상기 이동 단말의 위치 정보를 맵핑하는 것을 포함하는 컨텍스트 구성 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨텍스트는 PDP 컨텍스트이고, 상기 시발 무선 액세스 네트워크는 WLAN이며, 상기 타겟 무선 액세스 네트워크는 UMTS 무선 액세스 네트워크이고, 상기 패 킷 데이터 서비스는 GPRS 서비스인 컨텍스트 구성 방법.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 상기 코어 네트워크에서의 상기 컨텍스트를 확립하는 단계는,
    상기 시발 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크의 패킷 데이터 게이트웨이에서, 상기 서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 주소 또는 게이트웨이 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 주소를 수신하되, 상기 패킷 데이터 게이트웨이는 상기 패킷 데이터 서비스의 패킷을 상기 시발 무선 액세스 네트워크로/네트워크로부터 릴레이하는 단계와,
    상기 시발 무선 액세스 네트워크를 거쳐 상기 이동 단말에 상기 패킷 데이터 서비스를 공급하는데 사용되는 접속에 관련된 상기 컨텍스트 정보에 근거하여, 상기 패킷 데이터 게이트웨이가 컨텍스트 정보를 결정하는 단계와,
    각각의 상기 패킷 데이터 서비스 지원 노드를 확립하기 위한 상기 서빙 또는 게이트웨이 패킷 데이터 서비스 지원 노드로의 상기 결정된 컨텍스트 정보를 포함하는 컨텍스트 활성화 메시지를 송신하는 단계
    를 포함하는 컨텍스트 구성 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    무선 인터페이스(air interface)를 거쳐 상기 이동 단말과 통신하는 상기 시발 무선 액세스 네트워크에 접속된 상기 코어 네트워크의 액세스 포인트의 액세스 포인트 네임에 근거하여, 상기 인증 서버에서 상기 게이트웨이 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 주소를 결정하는 단계를 더 포함하는 컨텍스트 구성 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    각각의 상기 패킷 데이터 서비스 지원 노드에서 상기 컨텍스트를 확립하기 위해, 상기 컨텍스트 정보를 포함하는 컨텍스트 활성화 메시지를, 상기 서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드로부터 상기 게이트웨이 패킷 데이터 서비스 지원 노드로 혹은 상기 게이트웨이 패킷 데이터 서비스 지원 노드로부터 상기 서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드로 송신하는 단계를 더 포함하는 컨텍스트 구성 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 컨텍스트는, 상기 패킷 데이터 서비스의 전송을 위한 QoS 요건 및 상기 패킷 데이터 서비스의 전송을 위한 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 상기 코어 네트워크 및/또는 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에서의 자원을 예약하기 위한 자원 예약 정보를 포함하되,
    상기 시발 무선 액세스 네트워크를 거쳐 상기 이동 단말에 상기 패킷 데이터 서비스를 공급하는데 사용되는 접속에 관련된 상기 컨텍스트 정보에 근거하여, 상기 패킷 데이터 게이트웨이가, 자원 예약 정보를 결정하는 단계와,
    상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 상기 이동 단말을 연결하기 전에, 상기 패킷 데이터 서비스의 전송을 위한 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 상기 코어 네트워크 및/또는 상기 타겟 무선 액세스 네트워크 내에서 자원을 예약하기 위해, 상기 컨텍스트 활성화 메시지 내에 있는 상기 결정된 자원 예약 정보를 상기 서빙 또는 게이트웨이 패킷 데이터 서비스 지원 노드에 송신하는 단계
    를 더 포함하는 컨텍스트 구성 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 패킷 데이터 서비스의 전송을 위한 자원을 예약할지 여부를, 상기 패킷 데이터 게이트웨이가 표시하는 단계를 더 포함하는 컨텍스트 구성 방법.
  10. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드가, 상기 타겟 무선 액세스 네트워크를 통하여 상기 이동 단말로부터 상기 패킷 데이터 서비스의 전송을 위한 서비스 요구를 수신하는 단계와,
    상기 패킷 데이터 게이트웨이가, 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 상기 코어 네트워크 및 상기 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐, 상기 이동 단말에 상기 패킷 데이터 서비스의 데이터를 라우팅하도록 요구하는 단계
    를 더 포함하는 컨텍스트 구성 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 패킷 데이터 게이트웨이에 대해 요구하는 단계는, 상기 서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드로부터 상기 게이트웨이 패킷 데이터 지원 노드로 컨텍스트 갱신 메시지를 송신하는 단계를 더 포함하는 컨텍스트 구성 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 패킷 데이터 게이트웨이 및 상기 게이트웨이 패킷 데이터 지원 노드가 하나의 코어 네트워크 소자에 포함되는 컨텍스트 구성 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 요구는 상기 타겟 무선 액세스 네트워크를 통하여 상기 패킷 데이터 서비스의 전송을 위한 자원을 요구하는 것을 포함하는 컨텍스트 구성 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 상기 이동 단말에 상기 패킷 데이터 서비스의 데이터의 라우팅을 요구하기 위해, 상기 게이트웨이 패킷 데이터 서비스 지원 노드로부터 상기 패킷 데이터 게이트웨이로 리라우팅 요구 메시지를 송신하는 단계를 더 포함하는 컨텍스트 구성 방법.
  15. 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스를 전송하는 접속을 위한 컨텍스트의 확립을 개시하는 인증 서버로서,
    상기 이동 단말은 처음에 시발 무선 액세스 네트워크에 접속되고, 상기 시발 무선 액세스 네트워크를 통한 패킷 데이터 서비스가 제공되며,
    상기 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 상기 패킷 데이터 서비스의 수신을 가능하게 하기 위해, 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크에 상기 이동 단말을 연결하고, 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 상기 코어 네트워크 내에서 컨텍스트의 확립을 개시하는 통신 수단을 포함하되,
    상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 상기 이동 단말을 연결하기 전에, 상기 컨텍스트 확립을 개시하도록 구성된
    인증 서버.
  16. 제 15 항에 있어서,
    청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 기재된 방법의 단계를 수행하도록 구성된 수단을 더 포함하는 인증 서버.
  17. 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스를 전송하는 접속을 위한 컨텍스트의 확립을 개시하는 패킷 데이터 게이트웨이로서,
    상기 이동 단말은 처음에 시발 무선 액세스 네트워크에 접속되고, 상기 패킷 데이터 게이트웨이에 접속된 시발 무선 액세스 네트워크를 통한 패킷 데이터 서비스가 제공되며,
    서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 주소 또는 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크 내의 게이트웨이 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 주소를 인증 서버로부터 수신하는 통신 수단과,
    상기 시발 무선 액세스 네트워크를 거쳐 상기 이동 단말에 상기 패킷 데이터 서비스를 공급하는데 사용되는 접속에 관련된 상기 컨텍스트 정보에 근거하여, 컨텍스트 정보를 결정하는 처리 수단
    을 포함하되,
    상기 통신 수단은, 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 상기 이동 단말을 연결하기 전에, 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 상기 코어 네트워크에서 컨텍스트를 확립하기 위해, 상기 결정된 컨텍스트 정보를 포함하는 컨텍스트 활성화 메시지를 서빙 또는 게이트웨이 패킷 데이터 서비스 지원 노드에 전송하도록 구성된
    패킷 데이터 게이트웨이.
  18. 제 17 항에 있어서,
    청구항 5에 기재된 방법을 수행하도록 구성된 수단을 더 포함하는 패킷 데이터 게이트웨이.
  19. 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스를 전송하는 접속을 위한 컨텍스트를 구성하는 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크 내의 패킷 데이터 서비스 지원 노드로서,
    상기 이동 단말은 처음에 시발 무선 액세스 네트워크에 접속되고, 상기 시발 무선 액세스 네트워크를 통한 패킷 데이터 서비스가 제공되며,
    인증 서버로부터 패킷 데이터 서비스 연결 메시지를 수신하는 통신 수단과,
    상기 타겟 무선 액세스 네트워크를 통하여 상기 패킷 데이터 서비스의 수신을 가능하게 하기 위해, 상기 패킷 데이터 서비스 연결 메시지에 응하여, 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 상기 코어 네트워크에 상기 이동 단말을 연결하 는 처리 수단
    을 포함하되,
    상기 통신 수단은, 컨텍스트 정보를 포함하는 컨텍스트 확립 요구를 패킷 데이터 게이트웨이로부터 수신하도록 구성되고,
    상기 처리 수단은, 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 상기 이동 단말을 연결하기 전에, 상기 컨텍스트 정보에 근거하여 상기 컨텍스트를 확립하도록 구성된
    패킷 데이터 서비스 지원 노드.
  20. 제 19 항에 있어서,
    청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 방법의 단계를 수행하도록 구성된 수단을 더 포함하는 패킷 데이터 서비스 지원 노드.
  21. 인증 서버의 프로세서에 의해 실행되면, 상기 인증 서버로 하여금 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스를 전송하는 접속을 위한 컨텍스트의 확립을 개시하게 하는 명령을 기억하는 컴퓨터 판독 가능한 매체로서,
    이동 단말은 처음에 시발 무선 액세스 네트워크에 접속되고, 상기 시발 무선 액세스 네트워크를 통한 패킷 데이터 서비스가 제공되며,
    상기 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 상기 패킷 데이터 서비스의 수신을 가능하게 하기 위해, 상기 인증 서버가 상기 이동 단말을 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크에 연결하고, 또한 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 상기 코어 네트워크 내에서 컨텍스트의 확립을 개시함으로써 상기 인증 서버가 컨텍스트의 확립을 개시하도록 유발될 수 있고,
    상기 컨텍스트 확립은, 상기 이동 단말을 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 연결하기 전에 개시되는
    컴퓨터 판독 가능한 매체.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 인증 서버의 상기 프로세서에 의해 실행되면, 상기 인증 서버로 하여금 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 방법의 단계를 수행하게 하는 명령을 더 기억하는 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  23. 패킷 데이터 게이트웨이의 프로세서에 의해 실행되면, 상기 패킷 데이터 게이트웨이로 하여금 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스를 전송하는 접속을 위한 컨텍스트의 확립을 개시하게 하는 명령을 기억하는 컴퓨터 판독 가능한 매체로서,
    상기 이동 단말은 처음에 시발 무선 액세스 네트워크에 접속되고, 상기 패킷 데이터 게이트웨이에 접속된 상기 시발 무선 액세스 네트워크를 통한 패킷 데이터 서비스가 제공되며,
    상기 패킷 데이터 게이트웨이는, 인증 서버를 위하여, 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크 내에서 서빙 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 주소 또는 게이트웨이 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 주소를 수신하고, 상기 시발 무선 액세스 네트워크를 거쳐 상기 이동 단말에 상기 패킷 데이터 서비스를 공급하는데 사용되는 접속에 관련된 상기 컨텍스트 정보에 근거하여 컨텍스트 정보를 결정하며, 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 상기 이동 단말을 연결하기 전에 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크에서의 컨텍스트를 확립하기 위해, 상기 결정된 컨텍스트 정보를 포함하는 컨텍스트 활성화 메시지를 상기 서빙 또는 게이트웨이 패킷 데이터 서비스 지원 노드에 송신함으로써 컨텍스트 확립을 개시하도록 유발될 수 있는
    컴퓨터 판독 가능한 매체.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 패킷 데이터 게이트웨이의 상기 프로세서에 의해 실행되면, 상기 패킷 데이터 게이트웨이로 하여금 청구항 5에 기재된 방법을 수행하게 하는 명령을 더 기억하는 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  25. 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 프로세서에 의해 실행되면, 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 코어 네트워크의 상기 패킷 데이터 서비스 지원 노드로 하여금 상기 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 이동 단말에 패킷 데이터 서비스를 전송하는 접속을 위한 컨텍스트를 구성하게 하는 명령을 기억하는 컴퓨터 판독 가능한 매체로서,
    상기 이동 단말은 처음에 시발 무선 액세스 네트워크에 접속되고, 상기 시발 무선 액세스 네트워크를 통한 패킷 데이터 서비스가 제공되며,
    상기 패킷 데이터 서비스 지원 노드는, 인증 서버로부터 패킷 데이터 서비스 연결 메시지를 수신하고, 상기 타겟 무선 액세스 네트워크를 거쳐 상기 패킷 데이터 서비스의 수신을 가능하게 하기 위해, 상기 패킷 데이터 서비스 연결 메시지에 응하여 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 접속된 상기 코어 네트워크에 상기 이동 단말을 연결하고, 패킷 데이터 게이트웨이로부터 컨텍스트 정보를 포함하는 컨텍스트 확립 요구를 수신하며, 상기 이동 단말을 상기 타겟 무선 액세스 네트워크에 연결하기 전에 상기 컨텍스트 정보에 근거하여 상기 컨텍스트를 확립함으로써 컨텍스트를 구성하도록 유발되는
    컴퓨터 판독 가능한 매체.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 패킷 데이터 서비스 지원 노드의 상기 프로세서에 의해 실행되면, 상기 패킷 데이터 서비스 지원 노드로 하여금 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 방법의 단계를 수행하게 하는 명령을 더 기억하는 컴퓨터 판독 가능한 매체.
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