KR101150087B1 - Ｐｄｉｆ 및 ｓｉｐ 게이트웨이를 이용한 유무선 통합(ｆｍｃ) - Google Patents

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Abstract

무선 LAN을 통해 무선 가입자 네트워크로의 접속을 구축하기 위한 장치 및 방법들이 기술된다. 보안 터널이 PDIF와 이동국 사이에 구축된다. 음성 및 데이터 호출들 양자 모두가 상기 터널을 통해 교환된다. 음성 호출들이 SIP GW로 포워딩되는 한편 데이터 호출들이 인터넷으로 라우팅된다.

Description

ＰＤＩＦ 및 ＳＩＰ 게이트웨이를 이용한 유무선 통합(ＦＭＣ){FIXED MOBILE CONVERGENCE (FMC) WITH PDIF AND SIP GATEWAY}
본 특허 출원은 2008년 5월 29일 출원된 발명의 명칭이 "Fixed Mobile Convergence (FMC) Architectures"인 미국 임시특허출원 번호 제61/057,123호에 우선권을 주장하며, 그 양수인에게 양도되고, 전술한 출원의 전체 내용은 참조에 의해 본원에 통합된다.
본 출원은 일반적으로 터널링을 이용하여 음성 및 데이터 트래픽을 라우팅하는 것에 관한 것이다.
모바일 통신 디바이스들은 더 이상 단지 음성 호출들을 수행하고 수신하는 것에 제한되지 않는다. 이러한 디바이스들의 사용자들은 임의의 위치로부터 오디오, 비디오, 텍스트, 또는 다른 컨텐츠에 액세스하기를 원한다. 통신 네트워크의 둘 이상의 유형을 이용하여 모바일 디바이스가 동작하도록 할 수 있는 듀얼 모드 디바이스들이 존재한다. 예를 들어, 디바이스는 802.11 WLAN 및 3G 네트워크를 이용하도록 구성될 수 있다.
3G 네트워크들은 가입 기반 서비스를 제공하고, 그것의 가입자들에게 무선 커버리지를 제공하기 위해 승인(licensed) 스펙트럼을 이용한다. 802.11 WLAN들은 대조적으로 비승인 스펙트럼을 이용하여 동작한다. WLAN을 통한 접속을 허용하면서 3G 네트워크들의 서비스들에 대한 액세스를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
다음은 하나 이상의 양상들에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해서 이러한 양상들의 간략화된 요약을 제공한다. 본 요약은 모든 가능한 양상들에 대한 포괄적인 개요는 아니며, 모든 양상들의 핵심 또는 중요 구성요소들을 식별하거나, 임의의 또는 모든 양상들의 범위를 서술하고자 할 의도도 아니다. 이것의 유일한 목적은 이후 제시되는 상세한 설명에 대한 도입부로서 간략화된 형태로 하나 이상의 양상들의 몇몇 개념들을 제공하기 위함이다.
몇몇 양상들에 따르면, 무선 LAN(WLAN)을 통해 3G 네트워크로 접속하는 이동국으로부터의 호출들을 처리하기 위한 방법은, 3G 네트워크와 연관된 패킷 데이터 인터네트워킹 기능(PDIF)과 이동국 사이에 보안 터널을 구축하는 단계; 구축된 터널을 통해 이동국으로부터 호출을 수신하는 단계; 상기 호출이 음성 호출인지 데이터 호출인지를 결정하는 단계; 상기 호출이 음성 호출이라고 결정 시에 상기 호출을 SIP GW로 라우팅하는 단계; 및 상기 호출이 데이터 호출이라고 결정 시에 상기 호출을 인터넷으로 라우팅하는 단계를 포함한다.
몇몇 양상들에 따르면, 장치는 WLAN을 통해 3G 네트워크로 접속하는 이동국으로 보안 터널을 구축하기 위한 프로세서; 구축된 터널을 통해 이동국으로부터 호출들을 수신하기 위한 수신기; 및 3G 네트워크와 연관된 SIP GW로 음성 호출들을 라우팅하고 데이터 호출들을 인터넷으로 라우팅하기 위한 트래픽 라우터를 포함한다.
상기 목적들 및 관련 목적들을 성취하기 위해, 하나 이상의 양상들이 이제부터 충분히 기술되고 청구항들에서 특정되는 특징들을 포함한다. 다음의 설명 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 몇몇 예시적인 특징들을 상세히 제시한다. 그러나 이러한 특징들은 다양한 양상들의 원칙들이 이용될 수 있는 다양한 방식들 중 단지 몇몇을 나타내고, 이러한 설명은 모든 이러한 양상들 및 이들의 균등물들을 포함하도록 의도된다.
개시된 양상들은 이제부터 개시된 양상들을 비제한적으로 예시하기 위해 제공되는, 첨부된 도면들과 관련하여 기술될 것이고, 여기서 유사한 명칭들이 유사한 엘리먼트들을 나타내며, 도면에서:
도 1은 다양한 개시 양상들을 구현하는 예시적인 통신 시스템이다.
도 2는 다양한 양상들에 따른 예시적인 PDIF를 도시한다.
도 3은 몇몇 양상들에 따른 예시적인 SIP GW를 도시한다.
도 4는 몇몇 양상들에 따른 예시적인 이동국을 도시한다.
도 5는 몇몇 양상들에 따른 프로토콜 스택을 도시한다.
도 6은 다양한 개시 양상들을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 몇몇 양상들에 따라 3G 네트워크로의 접속을 용이하게 하는 예시적인 방법의 도시이다.
다양한 양상들이 이제 도면들을 참조하여 기술된다. 다음의 명세서에서, 설명의 목적을 위해, 수많은 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 철저한 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나 이러한 양상(들)은 이러한 특정 세부사항들 없이도 실시될 수 있음이 명백할 것이다.
본 출원에서 사용되는 용어들 "컴포넌트," "시스템," "모듈" 등은 비제한적으로 하드웨어, 펌웨어, 하드웨어 및 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행 중인 소프트웨어와 같은 컴퓨터-관련 엔티티를 포함하도록 의도된다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서 상에서 동작 중인 프로세스, 프로세서, 객체, 익스큐터블(executable), 실행 스레드(thread of execution), 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스 상에서 동작 중인 애플리케이션 및 컴퓨팅 디바이스 양자 모두가 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트들은 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 존재할 수 있고 컴포넌트는 하나의 전자 디바이스 상에 로컬화될 수 있거나 둘 이상의 컴퓨터들 사이에서 분산될 수 있다. 부가적으로, 이러한 컴포넌트들은 그 내부에 저장된 다양한 데이터 구조들을 갖는 다양한 컴퓨터 판독가능 매체로부터 실행될 수 있다. 컴포넌트들은 예를 들어 하나 이상의 데이터 패킷들을 갖는 신호(예를 들면, 로컬 시스템, 분산 시스템에서 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터의 데이터, 및/또는 신호를 통해 다른 시스템들과 인터넷과 같은 네트워크를 통해 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터의 데이터)에 따라 로컬 및/또는 원격 프로세스들을 통해 통신할 수 있다.
또한, 다양한 실시예들이 유선 단말 또는 무선 단말일 수 있는 단말과 관련하여 본원에서 제시된다. 단말은 또한 시스템, 디바이스, 가입자 유닛, 가입자국, 이동국, 모바일, 모바일 디바이스, 원격국, 원격 단말, 액세스 단말, 사용자 단말, 단말, 통신 디바이스, 사용자 에이전트, 사용자 디바이스, 또는 사용자 장비(UE)로 지칭될 수 있다. 무선 단말은 셀룰러 전화, 위성 전화, 무선 전화, 세션 개시 프로토콜(SIP) 전화, 무선 로컬 루프(WLL) 스테이션, 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 무선 연결 능력을 구비한 핸드헬드(handheld) 디바이스, 컴퓨팅 디바이스, 또는 무선 모뎀에 접속된 다른 처리 디바이스들일 수 있다. 또한, 다양한 양상들이 기지국과 관련하여 본원에서 기술된다. 기지국은 무선 단말(들)과 통신하기 위해 이용될 수 있고, 액세스 포인트, 노드 B, 또는 어떤 다른 용어로 지칭될 수 있다.
나아가, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 순열 중 임의의 것을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용한다면, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것 하에서도 만족된다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
본원에서 제시되는 기술들은 CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA 및 다른 시스템들과 같은 다양한 무선 통신 시스템들을 위해서 사용될 수 있다. 이곳의 용어들 "시스템" 및 "네트워크"는 종종 서로 교환하여 사용될 수 있다. CDMA 시스템은 유니버셜 지상 무선 액세스(UTRA), cdma2000 등과 같은 무선 기술들을 구현할 수 있다. UTRA는 와이드밴드 CDMA(W-CDMA) 및 CDMA의 다른 변형들을 포함한다. cdma2000은 IS-2000, IS-95, 및 IS-856 표준들을 포함한다. TDMA 시스템은 이동 통신용 범용 시스템(GSM)과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. OFDMA 시스템은 진화된 UTRA(E-UTRA), 울트라 모바일 브로드밴드(UMB), IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802.20, 플래시-OFDM® 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA 및 E-UTRA는 유니버셜 이동 통신 시스템(UMTS)의 일부이다. 3GPP 롱 텀 에벌루션(LTE)은 다운링크 상에서 OFDMA를 그리고 업링크 상에서 SC-FDMA를 이용하는, E-UTRA를 사용하는 UMTS의 릴리스이다. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE 및 GSM은 "3세대 파트너쉽 프로젝트"(3GPP)라 명명된 조직의 문서들에 제시된다. cdma2000 및 UMB는 "3세대 파트너쉽 프로젝트 2"(3GPP2)라 명명된 조직의 문서들에 제시된다. 또한, 이러한 무선 통신 시스템들은 부가적으로 언페어드(unpaired) 비승인 스펙트럼들, 802.xx 무선 LAN, 블루투스 및 임의의 다른 단거리 또는 장거리 무선 통신 기술들을 때때로 이용하는 피어-투-피어(예를 들어, 모바일-대-모바일) 애드 혹 네트워크 시스템들을 포함할 수 있다.
다양한 양상들 또는 특징들이 다수의 디바이스들, 컴포넌트들, 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템들의 관점에서 제시될 것이다. 다양한 시스템들은 추가적인 디바이스들, 컴포넌트들, 모듈들 등을 포함할 수 있고/있거나 도면들과 관련하여 기술되는 디바이스들, 컴포넌트들, 모듈들 등 모두를 포함하지 않을 수 있음을 이해 및 인식하여야 한다. 이러한 접근들의 조합 또한 이용될 수 있다.
도 1은 무선 LAN(WLAN)과 같은 비신뢰(untrusted) 네트워크를 통해 3G 네트워크(110)와 같은 무선 가입자 네트워크로의 액세스를 제공하기 위한 인터네트워킹 아키텍쳐(100)를 도시한다. 3G 네트워크(110)는 예를 들어 cdma2000 네트워크일 수 있고, 모바일 스위칭 센터(MSC)(120), 패킷 데이터 인터네트워킹 기능(PDIF)(130), 세션 개시 프로토콜(SIP) 게이트웨이(GW)(140), 홈 인증, 인가, 및 계정(H-AAA) 서버(122), 홈 위치 등록/인증 센터(HLR/AC)(124), 및 데이터베이스(126)를 포함할 수 있다.
이동국(MS)(150)은 WLAN 액세스 포인트(AP)(160)를 통해 3G 네트워크(110)로 접속할 수 있다. WLAN AP(160)는 또한 인터넷(101)으로의 접속을 제공한다. MS(150)가 모바일 전화기로 도시되지만, 다른 모바일 및 비-모바일 디바이스들, 예를 들어 랩탑 컴퓨터 또한 이용될 수 있다. WLAN AP(160)는 IEEE 802.xx를 제공할 수 있고, 여기서 "xx"는 "11"과 같은 버전 번호, 무선 접속을 나타낸다. WiMax, DSL, 및/또는 다른 접속 프로토콜들과 같은 다른 접속 프로토콜들이 이용될 수 있다.
H-AAA(122)는 네트워크 서비스들에 대한 MS(150) 액세스를 인증 및 인가한다. MSC(120)는 무선 디바이스(150)에서 발신 또는 종료되는 트래픽들을 스위칭한다. MSC(120)는 무선 네트워크와 다른 공중 교환 네트워크들 또는 다른 MSC들 사이에서 사용자 트래픽을 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. HLR/AC(124)는 MS(150)와 같은, 모든 접속된 이동국들과 연관된 위치 데이터를 저장한다. SIP GW(140)는 VoIP(voice over IP) 호출들을 처리 및 라우팅한다.
PDIF(130)는 3G 네트워크(110)로 IP 접속을 제공함으로써 패킷 데이터 서비스들에 대한 액세스를 제공한다. PDIF(130)는, 터널의 구축 및 해제(release), 3G 네트워크(110)로부터 MS로의 IP 주소 할당, 및 MS(150)로/MS(150)로부터 트래픽의 캡슐화 및 역캡슐화(decapsulation)를 포함하여, 그 자신과 MS(150) 사이의 보안 터널 관리 프로시저들을 지원할 수 있다. PDIF(130)는 또한 3G 네트워크(110)의 정책들을 시행(enforce)하도록 구성될 수 있다. 부가적으로, PDIF(130)는 계정/과금 정보를 수집 및 보고하도록 구성될 수 있다.
MS(150)는 PDIF(130)와 보안 IP 터널(135)을 구축할 수 있고, 상기 구축된 터널은 H-AAA(122)에 의해 인증 및 인가된다. 터널이 구축된 후, MS(150)는 3G 홈 네트워크 내의 서비스들에 액세스할 수 있다. 인터넷 키 교환 버전 2(IKEv2) 또는 다른 보안 프로토콜들이 PDIF와 보안 IP-Sec 터널을 구축하는데 이용될 수 있다. 몇몇 양상들에 따르면, PDIF(130)는 MS의 홈 네트워크 내에 위치될 수 있다. 다른 양상들에서, 그것은 방문 네트워크 내에 위치될 수 있다.
점선 표기된 3G 데이터에 의해 표시되는 것처럼, 데이터 호출들은 MS(150)로부터 PDIF(130)로 라우팅되고 인터넷(101)으로 포워딩될 수 있다. 따라서 MS는 공용 인터넷을 통한 접속을 허용하면서 3G 백엔드 인증 프로시저들을 이용하여 인증된다. 점선 표시된 SIP/RTP에 의해 표시되는 것처럼, VoIP(voice over IP) 호출들은 PDIF로 터널을 통해 라우팅되고 그 후 SIP GW(140) 및 홈 네트워크의 다른 컴포넌트들로 포워딩된다. 통상적인 IP 라우팅이 SIP GW로 SIP/RTP 트래픽을 라우팅하는데 이용될 수 있다.
도 2는 PDIF(130)를 보다 상세하게 도시한다. PDIF(130)는 하나 이상의 모바일 디바이스들(204)(예를 들어 MS(150))로부터 신호들을 수신하는 수신기(210) 및 하나 이상의 모바일 디바이스들(204)로 송신하는 송신기(224)를 포함할 수 있다. 수신기(210)는 수신된 정보를 복조하는 복조기(212)와 동작가능하게 연관될 수 있다. 복조된 심볼들은 프로세서(214)에 의해 분석되고, 이러한 프로세서는 세션 구축 및 데이터 라우팅에 관한 정보뿐만 아니라 다른 적절한 정보를 저장하는 메모리(216)에 연결된다.
PDIF(130)는 또한 MS로부터 3G 셀룰러 네트워크로의 접속을 용이하게 하기 위해 세션 구축기(218)를 포함할 수 있다. 세션 구축기(218)는 MS로의 보안 터널을 구축하고 네트워크로의 접속을 구축하기 전에 MS의 인증을 용이하게 하도록 구성될 수 있다. 본원에서 기술된 것처럼, 보안 터널은 IPSec 터널일 수 있다.
호출 라우터(220) 또한 포함될 수 있다. 호출 라우터(220)는 MS로부터 호출들을 수신하고 호출이 음성 호출인지 데이터 호출인지를 결정한다. 호출 라우터(220)는 그 후 이에 따라 호출을 라우팅한다. 보다 구체적으로, 음성 호출들은 3G 네트워크와 연관된 SIP GW를 통해 라우팅될 수 있는 한편, 데이터 호출들은 인터넷을 통해 라우팅될 수 있다.
PDIF(130)는 호출 디스카운터(222)를 더 포함할 수 있다. 위에서 기술된 것처럼, PDIF(130)는 계정 정보를 수집 및 보고하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, PDIF(130)는 수신된 호출들의 목록을 유지할 수 있다. 정보는 예를 들어 호출의 소스, 목적지, 지속 시간, 호출 유형(예를 들어, 데이터 또는 음성), 및/또는 다른 정보를 포함할 수 있다. 호출 정보는 그 후 과금(billing)을 위해 H-AAA로 포워딩될 수 있다. 데이터 호출들에 대해, 호출이 3G 네트워크의 다른 컴포넌트들에 의해 처리되지 않으므로 이것은 문제되지 않는다. 그러나 VoIP 호출들은 SIP GW, MSC, 및 HLR/AC에 의해 더 처리된다. HLR/AC는 또한 과금을 위해 H-AAA로 VoIP 호출들을 포워딩하고, 이는 결과적으로 이중 과금을 낳는다.
예시적인 양상들에 따라, 호출 디스카운터(222)는 음성 호출들을 디스카운트하도록 구성될 수 있다. 호출 라우터(220)와 함께, 호출 디스카운터(222)는 호출 정보를 H-AAA로 포워딩하기 전에 호출이 음성 호출인지 여부를 결정한다. 호출이 음성 호출이라고 결정되는 경우, 호출 디스카운터(222)는 그것의 과금 기록들로부터 상기 호출을 제거하도록 구성될 수 있다.
SIP GW(140)는 도 3에 보다 상세하게 도시된다. SIP GW(130)는 세션 구축 및 인가뿐만 아니라, 모바일 디바이스와 3G 네트워크(예를 들어 3G 네트워크(110)) 사이에서의 VoIP 호출들의 라우팅을 용이하게 한다. SIP GW(130)는 PDIF(예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 PDIF(130))로부터 신호들 VoIP 호출들을 수신하는 수신기(310)를 포함할 수 있다. 수신기(310)는 수신된 정보를 복조하는 복조기(312)와 동작가능하게 연관될 수 있다. 복조된 심볼들은 프로세서(314)에 의해 분석될 수 있고, 이러한 프로세서는 세션 구축 및 데이터 라우팅에 관한 정보뿐만 아니라 다른 적절한 정보를 저장하는 메모리(316)에 연결된다. 프로세서(314)는 음성 호출 프로세서(318)로 연결될 수 있다. 음성 호출 프로세서(318)는 MSC로 A2 링크 상에서 음성 호출들을 라우팅한다.
도 4는 다양한 개시된 양상들을 구현할 수 있는 이동국(150)의 예이다. MS(150)는 WLAN 또는 통상의 3G 셀룰러 네트워크 접속 프로시저들을 통해 3G 네트워크(110)로의 데이터 접속을 성취할 수 있다. MS(150)는 예를 들어 수신 안테나(미도시)로부터 신호를 수신하고 수신된 신호에 대해 전형적인 동작들(예를 들어, 필터링, 증폭, 다운컨버팅, 등)을 수행하며 컨디셔닝된 신호를 디지타이징하여 샘플들을 획득하는 수신기(402)를 포함할 수 있다. MS(150)는 또한 수신된 심볼들을 복조하고 이들을 프로세서(406)로 제공할 수 있는 복조기(404)를 포함할 수 있다. 프로세서(406)는 수신기(402)에 의해 수신된 정보를 분석하고/하거나 변조기(414)에 동작가능하게 연결된 송신기(416)에 의한 송신을 위해 정보를 생성하는 것에 전용화된 프로세서, MS(150)의 하나 이상의 컴포넌트들을 제어하는 프로세서, 및/또는 수신기(402)에 의해 수신된 정보를 분석하고 송신기(416)에 의한 송신을 위해 정보를 생성하며 MS(150)의 하나 이상의 컴포넌트들을 제어하는 프로세서일 수 있다.
MS(150)는 부가적으로, 프로세서에 동작가능하게 연결되고 송신될 데이터, 수신된 데이터, 네트워크 접속에 관한 정보, 및/또는 임의의 다른 적합한 정보를 저장할 수 있는 메모리(408)를 포함할 수 있다. MS(150)는 부가적으로, 네트워크 접속과 관련된 프로토콜들 및/또는 알고리즘들 또는 MS(150)에 의해 수행되는 다른 기능들을 저장할 수 있다. 메모리(408)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리 중 하나일 수 있거나, 휘발성 및 비휘발성 메모리 모두를 포함할 수 있음이 인식될 것이다. 제한이 아닌 예시의 방식으로, 비휘발성 메모리는 리드 온리 메모리(ROM), 프로그래머블 ROM (PROM), 전기적 프로그래머블 ROM (EPROM), 전기적 소거가능 PROM (EEPROM), 또는 플래시 메모리를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리는 외부 캐시 메모리로써 동작하는 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함할 수 있다. 제한이 아닌 예시의 방식으로, RAM은 동기 RAM (SRAM), 다이나믹 RAM (DRAM), 동기 DRAM (SDRAM), 더블 데이터 레이트 SDRAM (DDR SDRAM), 인핸스드 SDRAM (ESDRAM), 싱크링크 DRAM (SLDRAM), 및 디렉트 램버스 RAM (DRRAM)과 같은 많은 형태로 이용가능하다. 메모리(408)는, 이들 및 임의의 다른 적절한 유형의 메모리를 포함하도록 의도되나 이에 제한되지 않는다.
프로세서(406)는 추가적으로 3G 네트워크로의 접속을 용이하게 할 수 있는 세션 개시기(410)에 동작가능하게 연결될 수 있다. MS(150)는 둘 이상의 접속 프로시저를 통해 3G 네트워크로 접속할 수 있는 멀티-모드 디바이스일 수 있다. 예를 들어, MS(150)는 (WLAN(160)을 통해) WiFi를 통해, 또는 3G 네트워크에 의해 제공되는 접속 메커니즘들을 이용하여(예를 들어, cdma2000) 3G 네트워크로 접속하도록 구성될 수 있다. 세션 개시기(410)는 적절한 접속 모드를 선택하도록 구성될 수 있다. 몇몇 양상들에 따르면, 세션 개시기(410)는 WiFi 접속이 검출되는 경우 WiFi 접속을 통해 항상 접속하도록 구성될 수 있다. 다른 양상들에서, 세션 개시기(410)는 가장 강한 접속, 또는 특정 서비스 품질 레벨을 제공할 접속을 선택하도록 구성될 수 있다. 또 다른 양상들에서, 세션 개시기(410)는 MS(150)의 사용자가 사안별로(case-by-case) 바람직한 접속 방법을 선택할 수 있도록 구성될 수 있다.
MS(150)는 PDIF(도 1에 도시된 것과 같은)로 IPSec 터널 생성을 용이하게 하는 터널 컴포넌트(412)를 포함할 수 있다. 음성 및 데이터 트래픽 양자 모두는 구축된 터널을 통해 라우팅될 수 있다. VoIP 호출들에 관한 SIP/RTP 트래픽은 UDP 캡슐화된 패킷들의 꼭대기에 놓인다(ride). UDP 캡슐화는 NAT 통과를 다룬다(address). 터널 컴포넌트(412)는 PDIF와 IKEv2 메시지들을 교환할 수 있다. IKE는 상호 인증을 수행하고 전달되는 트래픽을 보호하기 위해 보안 연계(SA)들에 의해 이용될 암호화 알고리즘들의 세트 및 캡슐화 보안 페이로드(ESP)를 위해 SA들을 효율적으로 구축하는데 이용될 수 있는 공유 비밀 정보를 포함하는 IKE SA를 구축한다.
몇몇 양상에 따라, 사용자-내 플로우 구별(intra-user flow differentiation)이 추가적인 자식(child) SA들의 이용을 통해 수행될 수 있다. 하나의 자식 SA가 데이터 트래픽에 대해 생성될 수 있고 제 2 자식 SA가 음성 트래픽에 대해 생성될 수 있다. 몇몇 양상들에서, 음성 및 데이터 트래픽을 구별하기 위해 PDIF에 의해 이러한 SA들이 이용될 수 있다. 암호화는 개별 플로우 기반으로 인에이블 또는 디스에이블될 수 있다.
도 5는 다양한 개시된 양상들에 따른 프로토콜 스택 구성을 도시한다. MS(150)는 WiFi 물리적 계층(501), WiFi 중간 MAC 계층(502), IP 계층(503), UDP+ESP 캡슐화 계층(504), IP(TIA) 계층(505), UDP/TCP 계층(506), 및 SIP/RTP 계층(507)을 포함한다. WiFi AP(160)는 모바일 대면(facing) 측에 WiFi 물리적 계층(508) 및 WiFi MAC 계층(509)을 포함한다. PDIF 대면 측에, WiFi AP(160)는 물리적 계층(510) 및 논리적 링크(LL) 계층(511)을 포함한다. IP 계층(512) 또한 포함된다.
PDIF는 WiFi AP 대면 측에, 물리적 계층(513), 링크 계층(514), IP 계층(515), 및 UDP+ESP 계층(516)을 포함한다. 물리적 계층(517), 링크 계층(518), 및 IP(TIA) 계층(519)은 SIP GW 대면 측에 포함된다. SIP GW는 물리적 계층(520), 링크 계층(521), IP(TIA) 계층(522), UDP/TCP 계층(523), 및 SIP/RTP 계층(524)을 포함한다.
동작 시에, 이동국으로부터의 음성 및 데이터 호출들 양자 모두는 IPSec 터널을 통해 전달된다. 데이터 트래픽은 504에 도시된 것처럼 IPSec 터널을 통해 UDP 캡슐화된다. VoIP 호출들에 대해 SIP/RTP 트래픽 또한 UDP 캡슐화되고 IKE 보안 방법들을 이용하여 터널을 통해 전달(pass)된다. 데이터 및 음성 트래픽 양자 모두 캡슐화되고 WiFi AP를 통해 IP 패킷들로 송신된다. PDIF에서, UDP+ESP+TIA 캡슐화되는 데이터 트래픽은 디프레임(deframe)되고 인터넷으로 라우팅된다. 음성 호출들은 IP 패킷들로서 SIP GW로 라우팅되고 SIP GW에서 디프레임된다.
도 6은 다양한 개시된 양상들을 나타내는 흐름도이다. 몇몇 양상들에 따르면, 도시된 단계들은 PDIF에서 수행될 수 있다. 602에 도시된 것처럼, PDIF는 호출을 수신할 수 있다. 호출은 UDP 캡슐화되고 IPSec 터널을 통해 수신된다. PDIF는 604에 도시된 것처럼 호출이 음성 호출인지 또는 데이터 호출인지를 결정한다. 음성 호출들은 606에 도시된 것처럼 추가적인 처리를 위해 SIP GW로 라우팅될 수 있다.
데이터 트래픽은 608에 도시된 것처럼 인터넷으로 라우팅될 수 있다. 본원에서 기술되는 것처럼, PDIF는 또한 계정 정보를 수집 및 보고하도록 구성될 수 있다. 610에 도시된 것처럼, PDIF는 과금을 위해 H-AAA로 데이터 호출들에 관한 데이터 만을 전송할 수 있다. 이것은, PDIF가 음성 호출들에 관한 기록들도 전송하는 경우 발생할 수 있는 이중 과금을 방지한다.
실시예들이 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어 또는 마이크로코드, 프로그램 코드 또는 코드 세그먼트(code segment)들로 구현될 때, 이들은 저장 컴포넌트와 같은 기계판독 가능한 매체에 저장될 수 있다. 코드 세그먼트는 프로시져, 함수, 서브프로그램, 프로그램, 루틴, 서브루틴, 모듈, 소프트웨어 패키지, 클래스, 또는 명령들, 데이터 구조들, 또는 프로그램문(program statement)들의 임의의 조합을 나타낼 수 있다. 코드 세그먼트는 정보, 데이터, 인수(argument)들, 파라미터들, 또는 메모리 콘텐츠를 전달(passing) 및/또는 수신함으로써 또 다른 코드 세그먼트 또는 하드웨어 회로에 결합될 수 있다. 정보, 인수들, 파라미터들, 데이터 등은 메모리 공유, 메시지 전달(passing), 토큰 전달, 네트워크 송신 등을 포함하는 임의의 적절한 수단을 이용하여 전달, 포워딩, 또는 송신될 수 있다.
소프트웨어 구현을 위해서, 본원에 기재된 기술들이 본원에 기재된 기능들을 수행하는 모듈들(가령, 프로시져들, 함수들 등)로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드들은 메모리 유닛들에 저장되고 프로세서들에 의해 실행될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내부에서 또는 프로세서 외부에서 구현될 수 있고, 후자의 경우 기술분야에서 공지된 대로 다양한 수단을 통해 프로세서에 통신가능하게 결합될 수 있다.
도 7을 참조하면, 비신뢰 네트워크를 통해 무선 가입자 네트워크로의 데이터 접속을 위한 요청들을 하나 이상의 모바일 디바이스들로부터 수신하는 시스템(700)이 도시된다. 시스템(700)은 예를 들어, PDIF 내에 존재할 수 있다. 도시된 것처럼, 시스템(700)은 프로세서, 소프트웨어, 또는 이들의 조합(예를 들어, 펌웨어)에 의해 구현되는 기능들을 표현할 수 있는 기능 블록들을 포함한다. 시스템(700)은 함께 동작하는 전기적 컴포넌트들의 논리적 그룹핑(702)을 포함한다. 논리적 그룹핑(702)은 무선 가입자 네트워크와 연관된 패킷 데이터 인터네트워킹 기능(PDIF)과 이동국 사이에 보안 터널을 구축하는 모듈(704)을 포함할 수 있다. 또한 논리적 그룹핑(702)은 구축된 터널을 통해 이동국으로부터 호출을 수신하기 위한 모듈(706)을 포함할 수 있다. 논리적 그룹핑(702)은 또한 호출이 음성 호출인지 데이터 호출인지를 결정하기 위한 모듈(708)을 포함할 수 있다. 논리적 그룹핑(702)은 음성 호출들을 SIP 게이트웨이로 라우팅하고 데이터 호출들을 인터넷으로 라우팅하기 위한 모듈(710)을 더 포함할 수 있다.
논리적 그룹핑(702)은 모든 수신된 호출들의 호출 상세 목록을 유지하기 위한 모듈(712), 무선 가입자 네트워크와 연관된 계정 서버로 상기 호출 상세 목록을 포워딩하기 전에 상기 호출 상세 목록으로부터 모든 음성 호출들을 제거하기 위한 모듈(714)을 더 포함할 수 있다. 부가적으로 시스템(700)은 전기적 컴포넌트들(704-714)과 연관된 기능들을 실행하기 위한 명령들을 보유하는 메모리(716)를 포함할 수 있다. 메모리(716)의 외부에 있는 것으로 도시되지만, 전기적 컴포넌트들(704-714)은 메모리(716) 내에 존재할 수 있음이 이해되어야 한다.
본원에 개시된 실시예들과 관련하여 기재된 다양한 예시적인 로직들, 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들이 범용 프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), 주문형 집적회로(ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA), 또는 다른 프로그램가능 논리 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본원에 기재된 기능들을 수행하도록 설계된 것들의 임의의 조합을 이용하여 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로 프로세서 일 수 있지만, 대안적으로, 이러한 프로세서는 기존 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어 DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로 프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성의 조합으로서 구현될 수도 있다. 부가적으로 적어도 하나의 프로세서는 상기 단계들 및/또는 동작들 중 하나 이상을 수행하도록 동작가능한 하나 이상의 모듈들을 포함할 수 있다.
또한 본원에 개시된 양상들과 관련하여 기재된 방법 또는 알고리즘의 단계들 및/또는 동작들은 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 이들의 조합에 의해 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 휴대용 디스크, CD-ROM, 또는 당업계에서 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장매체는 프로세서와 결합되어, 프로세서는 저장매체로부터 정보를 판독하고 저장매체에 정보를 기록할 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서의 구성요소일 수 있다. 또한 몇몇 양상들에서 이러한 프로세서 및 저장매체는 ASIC에 상주할 수 있다. 부가적으로 ASIC은 사용자 단말에 상주할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말 내에 이산 컴포넌트로서 상주할 수 있다. 부가적으로 몇몇 양상들에서, 방법 또는 알고리즘의 단계들 및/또는 동작들은 기계 판독가능 매체 및/또는 컴퓨터 판독가능 매체 상의 코드들 및/또는 명령들 중 하나 또는 이들의 임의의 조합 또는 이들의 세트로서 존재할 수 있고, 이러한 매체는 컴퓨터 프로그램 물건으로 통합될 수 있다.
하나 이상의 양상들에서, 제시된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합을 통해 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터 판독가능한 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장되거나, 또는 이들을 통해 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 일 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 이전을 용이하게 하기 위한 임의의 매체를 포함하는 통신 매체를 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 물리적 매체일 수 있다. 예를 들어, 이러한 컴퓨터 판독가능한 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장소, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 장치들, 또는 명령 또는 데이터 구조의 형태로 요구되는 프로그램 코드 수단을 전달(carry) 또는 저장하는데 사용될 수 있고, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 임의의 연결 수단이 컴퓨터 판독가능한 매체로 간주될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오파, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 통해 전송되는 경우, 이러한 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 라디오파, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들이 이러한 매체의 정의 내에 포함될 수 있다. 본원에서 사용되는 disk 및 disc은 컴팩트 disc(CD), 레이저 disc, 광 disc, DVD, 플로피 disk, 및 블루-레이 disc를 포함하며, 여기서 disk는 데이터를 자기적으로 재생하지만, disc은 레이저를 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기 조합들 역시 컴퓨터 판독가능한 매체의 범위 내에 포함될 수 있다.
상기 개시내용이 예시적인 양상들 및/또는 실시예들을 논의하는 동안, 첨부된 청구범위에 의해 규정되는, 상기 양상들 및/또는 실시예들의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경들 및 수정들이 본원에서 이루어질 수 있음에 주목해야 한다. 또한 상기 양상들 및/또는 실시예들의 엘리먼트들이 단수형으로 기술되거나 청구될 수 있지만, 단수형으로 제한됨이 명시적으로 기술되지 않는 한, 복수형이 예상된다. 부가적으로, 임의의 양상 및/또는 실시예 모두 또는 이들 중 일부가 달리 기술되지 않는 한 임의의 다른 양상 및/또는 실시예 모두 또는 이들 중 일부와 함께 활용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 무선 LAN(WLAN)을 통해 무선 가입자 네트워크로 접속하는 이동국으로부터의 호출들을 처리하기 위한 방법으로서,
    상기 무선 가입자 네트워크와 연관되는 패킷 데이터 인터네트워킹 기능(PDIF)과 상기 이동국 사이에 보안 터널을 구축하는 단계;
    상기 구축된 터널을 통해 상기 이동국으로부터 호출을 수신하는 단계;
    상기 호출이 음성 호출인지 데이터 호출인지 결정하는 단계;
    상기 호출이 음성 호출이라고 결정 시에, 상기 호출을 세션 개시 프로토콜(SIP) 게이트웨이(GW)로 라우팅하는 단계;
    상기 호출이 데이터 호출이라고 결정 시에, 상기 호출을 인터넷으로 라우팅하는 단계;
    모든 수신된 호출들에 대한 호출 상세 목록을 유지하는 단계; 및
    상기 무선 가입자 네트워크와 연관되는 계정 서버로 상기 호출 상세 목록을 포워딩하기 전에 상기 호출 상세 목록으로부터 모든 음성 호출들을 제거하는 단계
    를 포함하는, WLAN을 통해 무선 가입자 네트워크로 접속하는 이동국으로부터의 호출들을 처리하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 터널은 IPSec 터널을 포함하는,
    WLAN을 통해 무선 가입자 네트워크로 접속하는 이동국으로부터의 호출들을 처리하기 위한 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    호출이 음성 호출인지 데이터 호출인지 결정하는 단계는 상기 보안 터널을 구축하는 동안 구성되는 보안 연계(security association)에 적어도 부분적으로 기초하는,
    WLAN을 통해 무선 가입자 네트워크로 접속하는 이동국으로부터의 호출들을 처리하기 위한 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    제 1 보안 연계는 음성 호출을 나타내고 제 2 보안 연계는 데이터 호출을 나타내는,
    WLAN을 통해 무선 가입자 네트워크로 접속하는 이동국으로부터의 호출들을 처리하기 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 PDIF는 상기 이동국과 연관되는 홈 네트워크 내에 위치되는,
    WLAN을 통해 무선 가입자 네트워크로 접속하는 이동국으로부터의 호출들을 처리하기 위한 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 PDIF는 방문 네트워크 내에 위치되는,
    WLAN을 통해 무선 가입자 네트워크로 접속하는 이동국으로부터의 호출들을 처리하기 위한 방법.
  7. 장치로서,
    무선 가입자 네트워크와 연관되는 패킷 데이터 인터네트워킹 기능(PDIF)과 이동국 사이에 보안 터널을 구축하기 위한 수단;
    상기 구축된 터널을 통해 상기 이동국으로부터 호출을 수신하기 위한 수단;
    상기 호출이 음성 호출인지 데이터 호출인지 결정하기 위한 수단;
    상기 호출이 음성 호출이라고 결정 시에, 상기 호출을 세션 개시 프로토콜(SIP) 게이트웨이(GW)로 라우팅하기 위한 수단;
    상기 호출이 데이터 호출이라고 결정 시에, 상기 호출을 인터넷으로 라우팅하기 위한 수단;
    모든 수신된 호출들에 대한 호출 상세 목록을 유지하기 위한 수단; 및
    상기 무선 가입자 네트워크와 연관되는 계정 서버로 상기 호출 상세 목록을 포워딩하기 전에 상기 호출 상세 목록으로부터 모든 음성 호출들을 제거하기 위한 수단
    을 포함하는, 장치.
  8. 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    컴퓨터로 하여금 무선 가입자 네트워크와 연관되는 패킷 데이터 인터네트워킹 기능(PDIF)과 이동국 사이에 보안 터널을 구축하도록 하기 위한 코드들의 제 1 세트;
    상기 컴퓨터로 하여금 상기 구축된 터널을 통해 상기 이동국으로부터 호출을 수신하도록 하기 위한 코드들의 제 2 세트;
    상기 컴퓨터로 하여금 상기 호출이 음성 호출인지 데이터 호출인지 결정하도록 하기 위한 코드들의 제 3 세트;
    상기 컴퓨터로 하여금, 상기 호출이 음성 호출이라고 결정 시에, 상기 호출을 세션 개시 프로토콜(SIP) 게이트웨이(GW)로 라우팅하도록 하기 위한 코드들의 제 4 세트;
    상기 컴퓨터로 하여금, 상기 호출이 데이터 호출이라고 결정 시에, 상기 호출을 인터넷으로 라우팅하도록 하기 위한 코드들의 제 5 세트;
    상기 컴퓨터로 하여금 모든 수신된 호출들에 대한 호출 상세 목록을 유지하도록 하기 위한 코드들의 제 6 세트; 및
    상기 컴퓨터로 하여금 상기 무선 가입자 네트워크와 연관되는 계정 서버로 상기 호출 상세 목록을 포워딩하기 전에 상기 호출 상세 목록으로부터 모든 음성 호출들을 제거하도록 하기 위한 코드들의 제 7 세트
    를 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체.
  9. WLAN을 통해 3G 네트워크로 접속하는 이동국으로부터의 호출들을 처리하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서로서,
    무선 가입자 네트워크와 연관되는 패킷 데이터 인터네트워킹 기능(PDIF)과 상기 이동국 사이에 보안 터널을 구축하기 위한 제 1 모듈;
    상기 구축된 터널을 통해 상기 이동국으로부터 호출을 수신하기 위한 제 2 모듈;
    상기 호출이 음성 호출인지 데이터 호출인지 결정하기 위한 제 3 모듈;
    상기 호출이 음성 호출이라고 결정 시에, 상기 호출을 세션 개시 프로토콜(SIP) 게이트웨이(GW)로 라우팅하기 위한 제 4 모듈;
    상기 호출이 데이터 호출이라고 결정 시에, 상기 호출을 인터넷으로 라우팅하기 위한 제 5 모듈;
    모든 수신된 호출들에 대한 호출 상세 목록을 유지하기 위한 제 6 모듈; 및
    상기 무선 가입자 네트워크와 연관되는 계정 서버로 상기 호출 상세 목록을 포워딩하기 전에 상기 호출 상세 목록으로부터 모든 음성 호출들을 제거하기 위한 제 7 모듈
    을 포함하는, WLAN을 통해 3G 네트워크로 접속하는 이동국으로부터의 호출들을 처리하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서.
  10. 장치로서,
    WLAN을 통해 무선 가입자 네트워크로 접속하는 이동국으로 보안 터널을 구축하기 위한 프로세서;
    상기 구축된 터널을 통해 상기 이동국으로부터 호출들을 수신하기 위한 수신기;
    상기 무선 가입자 네트워크와 연관되는 SIP GW로 음성 호출들을 라우팅하고 인터넷으로 데이터 호출들을 라우팅하기 위한 트래픽 라우터; 및
    모든 수신된 호출들에 대한 호출 상세 목록을 저장하기 위한 메모리
    를 포함하고, 상기 호출 상세 목록은 상기 프로세서에 의해 생성되며,
    상기 프로세서는 과금(billing)을 위해 상기 무선 가입자 네트워크와 연관되는 계정 서버로 상기 호출 상세 목록을 포워딩하기 전에 상기 호출 상세 목록으로부터 모든 음성 호출들을 제거하도록 더 구성되는,
    장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 터널은 IPSec 터널을 포함하는,
    장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    데이터 라우터는 상기 보안 터널을 구축하는 동안 구성되는 보안 연계에 적어도 부분적으로 기초하여 음성 및 데이터 호출들을 라우팅하도록 구성되는,
    장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    제 1 보안 연계는 음성 호출을 나타내고 제 2 보안 연계는 데이터 호출을 나타내는,
    장치.
  14. 모바일 디바이스로서,
    무선 LAN(WLAN)을 통해 무선 가입자 네트워크로 호출 접속을 개시하도록 구성되는 송신기; 및
    상기 무선 가입자 네트워크와 연관되는 PDIF로 보안 터널을 구축하기 위한 프로세서
    를 포함하고, 상기 프로세서는 음성 호출들에 대해 제 1 보안 연계를 구축하고 데이터 호출들에 대해 제 2 보안 연계를 구축하도록 구성되고, 그리고
    음성 호출들 및 데이터 호출들 양자 모두는 캡슐화되고 상기 보안 터널을 통해 상기 PDIF로 라우팅되는,
    모바일 디바이스.
  15. 제 14 항에 있어서,
    음성 호출들은 세션 개시 프로토콜(SIP)을 이용하여 상기 구축된 터널을 통해 상기 PDIF로 라우팅되는,
    모바일 디바이스.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 터널은 IPSec 터널을 포함하는,
    모바일 디바이스.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 음성 호출들 및 데이터 호출들은 암호화되는,
    모바일 디바이스.
  18. WLAN을 통해 무선 가입자 네트워크와 통신하는 방법으로서,
    상기 무선 가입자 네트워크와 연관되는 PDIF로 보안 터널을 구축하는 단계; 및
    음성 및 데이터 호출들을 캡슐화하고 상기 구축된 터널을 통해 상기 PDIF로 상기 호출들을 라우팅하는 단계
    를 포함하는, WLAN을 통해 무선 가입자 네트워크와 통신하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 구축된 터널을 통해 상기 PDIF로 상기 호출들을 라우팅하기 전에 상기 음성 및 데이터 호출들을 암호화하는 단계를 더 포함하는,
    WLAN을 통해 무선 가입자 네트워크와 통신하는 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    보안 터널을 구축하는 단계는 IPSec 터널을 구축하는 단계를 포함하는,
    WLAN을 통해 무선 가입자 네트워크와 통신하는 방법.
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