KR101239714B1 - 기술적으로 다양한 액세스 네트워크들 사이에서 매체 독립적 핸드오버를 구현하기 위한 무선 통신 방법 및 시스템 - Google Patents

기술적으로 다양한 액세스 네트워크들 사이에서 매체 독립적 핸드오버를 구현하기 위한 무선 통신 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

하나 이상의 IEEE 802 다중-스택 WTRU(wireless transmit/receive unit) 및, 동시에 디플로이되어 있는, IEEE 802.X 네트워크들 및 3GPP(Third Generation Partnership Project)와 같은, 복수개의 기술적으로 다양한 액세스 네트워크들을 포함하는 무선 통신 시스템. 다중-스택 WTRU 및 기술적으로 다양한 네트워크들 모두는 MIH(media independent handover) 펑크션을 포함한다. WTRU는 IEEE 802.X 네트워크들 중 하나로부터 전송되는 MIH 정보를 판독하고, MIH 정보에 기초해, 3GPP 인증 및 인가 절차들을 트리거하며, 로컬 IP(Internet protocol) 어드레스를 획득하고, 3GPP 코어 네트워크의 PDG(packet data gateway)에 대한 터널을 확립하며, CoA를 WTRU의 홈 에이전트에 등록하도록 구성됨으로써, WTRU용 데이터는 CoA에 기초해 홈 에이전트와 외부 에이전트 사이에 확립된 새로운 터널을 통해 홈 에이전트를 경유하여 라우팅된다.
무선 통신 시스템, 핸드오버, WTRU, MIH, IEEE 802, PDG, CoA, 3GPP

Description

기술적으로 다양한 액세스 네트워크들 사이에서 매체 독립적 핸드오버를 구현하기 위한 무선 통신 방법 및 시스템{WIRELESS COMMUNICATION METHOD AND SYSTEM FOR IMPLEMENTING MEDIA INDEPENDENT HANDOVER BETWEEN TECHNOLOGICALLY DIVERSIFIED ACCESS NETWORKS}
도 1은 본 발명에 따라 구성된 무선 통신 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 AN간(inter-AN) 및 AN내(intra-AN) 핸드오버들을 도시한다.
도 3은 본 발명에 따라 구성된 프로토콜 스택을 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 MIH(media independent handover) 관리면을 나타낸다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 다중-스택 WTRU 및 매체 액세스의 프로토콜 스택들을 나타낸다.
도 6은 본 발명에 따른 MIH 상태 머신을 나타낸다.
도 7a, 도 7b, 도 7c, 도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 외부 SAP들(service access points)을 나타낸다.
도 9는 예시적 트리거들의 3개 그룹들에 대한 사용을 도시한다.
도 10a 및 도 10b는 다같이, 본 발명에 따른, 시스템 액세스, IEEE 802.X 및 WLAN/3GPP간 작업을 위한 프로세스를 나타낸다.
도 11a 내지 도 11c는 다같이, 본 발명에 따른, 시스템 액세스, 802.X 및 3GPP간 작업 실패 경우에 대한 프로세스를 나타낸다.
도 12a 및 도 12b는 다같이, 본 발명에 따른, 802.X에서 3GPP로의 WTRU 개시형 및 WTRU 제어형 핸드오버를 위한 프로세스를 나타낸다.
도 13은 본 발명에 따른, WTRU와 PDG(packet data gateway) 사이의 터널 확립을 나타낸다.
도 14a 내지 도 14c는 다같이, 본 발명에 따른, 3GPP에서 IEEE 802.11로의 WTRU 개시형 핸드오버를 위한 프로세스를 나타낸다.
도 15는 본 발명에 따른 GTP(GPRS tunneling protocol) 터널들의 확립을 나타낸다.
도 16a 및 도 16b는 다같이, 본 발명에 따른, 802.X에서 802.3으로의 WTRU 개시형 핸드오버를 위한 프로세스를 나타낸다.
도 17a 및 도 17b는 다같이, 본 발명에 따른, 802.3에서 802.X로의 WTRU 개시형 핸드오버를 위한 프로세스를 나타낸다.
도 18a 및 도 18b는 다같이, 본 발명에 따른, WTRU 개시형 및 WTRU 제어형의 802간(inter-802) 핸드오버를 위한 프로세스를 나타낸다.
도 19a 및 도 19b는 다같이, 본 발명에 따른, WTRU 개시형 및 WTRU 제어형의 802간 핸드오버 실패 경우에 대한 프로세스를 나타낸다.
도 20a 및 도 20b는 다같이, 본 발명에 따른, 네트워크 개시형 및 네트워크 제어형의 802간 핸드오버를 위한 프로세스를 나타낸다.
도 21은 본 발명에 따른 WTRU 개시형의 802간 고속 핸드오버를 위한 프로세스를 나타낸다.
도 22는 본 발명에 따른 WTRU 개시형의 802간 고속 핸드오버를 사용해 HMIPv6(hierarchical MIPv6)를 구현하기 위한 프로세스를 나타낸다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 무선 통신 시스템
102, 104 : 액세스 네트워크
106 : 3GPP 코어 네트워크
107 : BTS/노드-B
108 : BSC/RNC
110 : IEEE 802 다중-스택 WTRU
112 : 다중-계층 매체 인터페이스 유닛
114 : 액세스 게이트웨이
116 : 인트라넷
120 : 인터넷
본 발명은 무선 통신 시스템들에 관한 것이다. 좀더 구체적으로, 본 발명은 기술적으로 다양한 AN들(access networks) 사이에서 MIH들(media independent handovers)을 구현하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
상이한 유형의 서비스들을 제공하기 위해 다양한 유형의 무선 통신 시스템들이 개발되어 왔다. 무선 통신 시스템들의 일부 예들로는 WLAN(wireless local area network), WWAN(wireless wide area network) 및 UMTS(universal mobile telecommunication systems)와 같은 셀룰러 네트워크들을 들 수 있다. 이러한 시스템들 각각은 특정 애플리케이션들을 제공하기 위해 개발되어 맞춤화되어 왔다.
무선 통신 네트워크들이 기업, 가정 및 공용 도메인들에 보급되어, 이러한 네트워크들의 사용자들이 하나의 네트워크에서 다른 네트워크로 이동할 때, 연속적인 접속성(continuous connectivity)이 지원될 수 있다. "올웨이즈-온(always-on)" 라이프 스타일의 출현으로, WTRU들(wireless transmit/receive units)(즉, 이동국들(MS))은 다수의 이종 네트워크들을 지원할 수 있어야 한다. 따라서, 이들 네트워크들간의 심리스 핸드오버(seamless handover)가 필요하다.
본 발명은 하나 이상의 IEEE 802 다중-스택 WTRU 및, 동시에 디플로이되어 있는, IEEE 802.X 네트워크들 및 3GPP(Third Generation Partnership Project) 네트워크들과 같은, 복수개의 기술적으로 다양한 액세스 네트워크들을 포함하는 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 다중-스택 WTRU 및 기술적으로 다양한 네트워크들 모두는 MIH(media independent handover) 펑크션을 포함한다. WTRU는 IEEE 802.X 네트워크들 중 하나로부터 전송되는 MIH 정보를 판독하고, MIH 정보에 기초해 3GPP 인증 및 인가 절차들을 트리거하며, 로컬 IP(Internet protocol) 어드레스를 획득하고, 3GPP 코어 네트워크에서 PDG(packet data gateway)로의 터널을 확립하며, CoA(care of address)를 구성하고, CoA를 WTRU의 홈 에이전트에 등록하도록 구성됨으로써, WTRU용 데이터는 CoA에 기초해 홈 에이전트와 외부 에이전트 사이에 확립된 새로운 터널을 통해 홈 에이전트를 경유하여 라우팅된다.
일례로써 제시되었으며 첨부 도면들과 함께 이해되어야 하는, 다음의 설명으로부터, 본 발명을 좀더 상세하게 이해할 수 있다.
이하, "무선 송/수신 유닛(WTRU;wireless transmit/receive unit)"이라는 용어는 이동국(MS), 사용자 장비(UE), 고정 또는 이동 가입자 유닛, 페이저, 또는 유선이나 무선 환경에서 동작할 수 있는 여타 유형의 장치를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
두문자들과 정의들
3G Third Generation
3GPP 3G Partnership Project
AAA Authentication, Authorization, and Accounting)
AG Access Gateway
AN Access Network
AP Access Point
AR Access Router
BS Base Station
BSC Base Station Controller
BSSID Basic Service Set Identifier
BTS Base Transceiver Station
BU Binding Update
ESS Extended Service Set
CoA Care of Address
CoN Correspondent Node
CN Core Network
CVSE Critical Vendor/Organization Specific Extensions
ESSID Extended Service Set ID
FA Foreign Agent
FBU Fast-Binding Update
F-HMIP Fast Handover for Hierarchical Mobile IP
FMIP Fast Handover Mobile IP
FNA Fast Neighbor Advertisement
GGSN Gateway GPRS Support Node
GPRS General Packet Radio Service
GSM Global System for Mobile Communication
GTP GPRS Tunneling Protocol
HLCF Higher Layer Convergence Function
HA Home Agent
HAck Handover Acknowledge
HI Handover Initiate
HMIP Hierarchical Mobile IP
HO Handover
HOF Handover Function
IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
IETF Internet Engineering Task Force
ICMP Internet Control Message Protocol
IP Internet Protocol
ISP Internet Service Provider
L1 Physical Layer (PHY)
L2 Medium Access Control (MAC) layer and Logical Link Control (LLC)
L3 Layer 3
L2TP L2 Tunneling Protocol
L3SH L3 Soft Handover
LAN Local area Network
LCoA On-Link Care of Address
LLC Logical Link Control
LLCF Lower Layer Convergence Function
MA Media Access
MAC Medium Access Control
MAP Mobility Anchor Point
MIH Media Independent Handover
MIHO Media Independent Handover
MIHS Media Independent Handover Services
MIP Mobile IP
MLME MAC Layer Management Entity
MN Mobile Node
MS Mobile Station
MT Mobile Terminal
NVSE Normal Vendor/Organization Specific Extensions
PDG Packet Data Gateway
PHY Physical Layer
PLMN Public Land Mobile Network
QoS Quality of Service
RCoA Regional Care of Address
RFC Request for Comment
RNC Radio Network Controller
SAP Service Access Point
SGSN Serving GPRS Support Node
SNR Signal Noise Ratio
TCP Transmission Control Protocol
UDP User Datagram Protocol
UE User Equipment
UMTS Universal Mobile Telecommunications System
WAG Wireless Access Gateway
WLAN Wireless local area Network
WPAN Wireless Personal Area Network
WMAN Wireless Metropolitan Area Network
WTRU Wireless Transmit/Receive Unit
도 1은 본 발명에 따라 구성된 무선 통신 시스템(100)의 블록도이다. 무선 통신 시스템(100)은 상이한 표준들에 따라 동시에 디플로이되어 있는 복수개 AN들(1021-102x, 1041-104x) 및 복수개의 3GPP(Third Generation Partnership Project) 코어 네트워크들(CN;1061-106x)을 포함한다. IEEE 802 다중-스택 WTRU(110)는 AN들(1021-102x, 1041-104x) 사이에서 핸드오버를 수행하면서 AN들(1021-102x, 1041-104x) 중 하나에 액세스할 수 있다. AN들(1021-102x, 1041-104x)은 IEEE 802 AN 들(1021-102x) 및 3GPP RAN들(radio access networks;1041-104x)을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. IEEE 802 AN들(1021-102x)은 IEEE 802.3, IEEE 802.11, IEEE 802.15 및 IEEE 802.16 표준들에 따라 동작할 수 있다. 이하에서, 본 발명은 IEEE 802 AN들 및 3GPP RAN을 참조하여 설명되겠지만, 본 발명은 임의의 다른 유형들 또는 AN들에 적용될 수 있다.
3GPP RAN들(1041-104x) 각각은 BTS(base transceiver station)/Node-B(107) 및 BSC(base station controller)/RNC(radio network controller)(108)를 포함한다. BSC/RNC(107)는 복수개 3GPP 코어 네트워크들(CN;1061-106x) 중 하나에 접속된다. IEEE 802 AN들(1021-102x)은 다중-계층 매체 인터페이스 유닛(112) 및 액세스 게이트웨이(114)를 구비한다. 다중-계층 매체 인터페이스 유닛(112)은 물리 계층 펑크션들 및 MAC(medium access control) 계층 펑크션들을 수행한다. 액세스 게이트웨이(114)는, 인터넷(120) 또는 3GPP CN들(1061-106x)과 같은, 외부 네트워크들로의 통합 인터페이스이다. 액세스 게이트웨이(114)는 데이터 패킷들을 외부 네트워크들로 그리고 외부 네트워크들로부터 라우팅하기 위한 액세스 라우터(116)를 포함한다. 따라서, IEEE 802 다중-스택 WTRU(110)는 인터넷(120)을 통해 CoN(140)과 통신할 수 있다. IEEE 802 다중-스택 WTRU(110)는 홈 네트워크(146)에 의해 HA(home agent;142) 및 홈 AAA(authentication, authorization and accounting) 서버(144)와도 통신할 수 있다.
3GPP CN들(1061-106x) 각각은 AAA 서버(132), WAG(WLAN access gateway;134), PDG/GGSN(gateway GPRS(general packet radio service) serving node)/FA(foreign agent)(136) 및 SGSN(serving GPRS support node;138)을 포함한다. GGSN 및 PDG는, IPV4가 지원되어야 할 경우, FA들로서 동작할 수 있다. PDG는 GGSN 펑크션의 서브세트 및 터널 종단 포인트를 사용해 기존의 GGSN으로부터 구현될 수 있다. WAG(134)는, IEEE 802 다중-스택 WTRU(110)에 3GPP 서비스들을 제공하기 위해, AN들(1021-102x)에서의 액세스 라우터(116)로 그리고 액세스 라우터(116)로부터 그에 의해 데이터가 라우팅되는 게이트웨이이다. 3GPP AAA 서버(132)는 IEEE 802 다중-스택 WTRU(110)에 AAA 서비스들을 제공한다. PDG(136)는 3GPP PS(packet switching)-기반 서비스들을 위한 게이트웨이이다.
도 2는 본 발명에 따라 구현되는 2가지의 상이한 핸드오버 시나리오들을 도시한다. 도 2에는, 2개의 상이한 IEEE 802 AN들(2021, 2022)이 디플로이되어 있다. 제 1 시나리오에서는, IEEE 802 다중-스택 WTRU(110)와 2개의 상이한 AN들(2021, 2022) 사이에서 MIP(mobile Internet protocol) 핸드오버가 구현된다. 제 2 시나리오에서는, IEEE 802 다중-스택 WTRU(110)와 동일한 IEEE 802 AN(2022)내의 2개의 상이한 IEEE 802 MA(media access) 엔티티들(2121, 2122) 사이에서 핸드오버가 구현된다. 두번째 경우에서는, 이동성이 계층 3 아래에서 핸들링될 수 있으므로, MIP는 불필요하다.
도 3은 본 발명에 따라 구성된 프로토콜 스택(300)을 나타낸다. 프로토콜 스택은 사용자면(310) 및 MIH 동작을 수행하기 위한 별개의 MIH 관리면(320)을 포함한다. MIH 관리면(320)은 사용자면(310)에 평행이다.
MIH 관리면(320)은 MIH HLCF(higher layer convergence function)(322), HOF(handover function ;324) 및 MIH LLCF(lower layer convergence function)(326)를 포함한다. MIH HLCF(322)는 MIH 핸드오버면(320)과 특정 기술의 이동성 관리 엔티티간에 인터페이스를 제공한다. HOF(324)는 MIH LLCF(326)로부터 핸드오버 이벤트들을 수집하고, 소정 기준들(예를 들어, 링크 품질, 서비스 및 가입)에 기초해 핸드오버가 필요한지를 판정한다. MIH LLCF(326)는, 소정 기술에 특유한 PHY(physical layer) 및 MAC 계층 이벤트들을 컴파일하는 이벤트 서비스를 제공한다. 수집될 필요가 있는 MAC 및 PHY 측정치들의 세트를 판정하기 위해, 이벤트 서비스가 구성될 수 있다. 소정 이벤트들 또는 소정 이벤트들의 집합이 구성된 소정 기준들(예를 들어, SNR(signal-to-noise ratio) 임계치)을 충족시킬 경우, 이벤트 지시가 생성된다. MIH HLCF(322) 및 MIH LLCF(326)는 구현 특징이고, 본 발명에서 MIH HLCF 및 MIH LLCF에 대한 모든 설명은, 한정이 아닌, 일례로서 제공되는 것으로서, 임의의 다른 변형들이 가능할 수 있다는 것에 주의해야 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, MIH 관리면(320)은 다른 기술 특유의 HO(handover) 펑크션(330)(예를 들어, IEEE 802.11r ESS내 고속 핸드오버 또는 IEEE 802.16 Netman 이동성 펑크션들)과 공존할 수 있다. 다른 핸드오버 엔티티가 존재하지 않을 경우, PHY 및 MAC으로부터의 핸드오버 트리거들은 MIH LLCF(326)로 직접 송신된다. MIH 핸드오버면(320)이 기술 특유의 HO 관리면(330)과 공존할 경우, 2-층 핸드오버 방법(two-tier handover method)이 사용되는데, 이것은 구현 특정적이다. 예를 들어, 하나의 핸드오버 관리 엔티티가 핸드오버 절차들을 제어하거나 2개 엔티티들로부터의 펑크션들 조합이 구현될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 세부적인 MIH 관리면(320)을 나타낸다. MIH 핸드오버면(320)은 수렴 펑크션들을 통해 상부 및 하부 계층들 모두에서 시스템과 인터페이스한다. 이들 수렴 펑크션들(convergence functions)은 시스템에 종속되며, 모든 시스템 특유의 사양들을 지원하기 위해 다수 펑크션들이 존재할 수 있다.
다수의 MIH HLCF들(322) 및 MIH LLCF들(326)이 제공되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 셀룰러 시스템과 인터페이스하기 위한 MIH 셀룰러 HLCF(322a), 모바일 IP 상호 작용들을 위한 MIH 모바일 IP HLCF(322b) 및 HLCF를 위한 동일한 IP 서브넷내(intra-IP subnet)에서의 핸드오버를 위한 MIH IP 서브넷내 HLCF(322c), 그리고 셀룰러 시스템을 위한 MIF 셀룰러 LLCF(326a) 및 LLCF를 위한 IEEE 802 시스템들에 대한 MIH 802.X LLCF(326b, 326c)가 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 IEEE 802 다중-스택 WTRU(110) 및 IEEE 802 AN의 프로토콜 스택들을 나타낸다. 상기한 바와 같이, MIH 관리면은 IEEE 802 다중-스택 WTRU(110) 및 AN 모두에서 사용자면에 평행하게 제공되고, MIH LLCF는 MAC 및 PHY 계층들로 인터페이스하며, MIH HLCF는 상부 계층 애플리케이션들로 인터페이스한다.
도 6은 본 발명에 따른 MIH 상태 머신(600)을 나타낸다. MIH 상태 머신(600) 은, 핸드오버가 네트워크 개시형인지 아니면 WTRU 개시형인지에 따라, 네트워크 및 WTRU 모두에 적용될 수 있다. 5개의 상태들: 초기화 상태(602), 네트워크 발견/업데이트 상태(604), MIH 정상 상태(606), MIH 핸드오버 준비 상태(608) 및 MIH 핸드오버 실행 상태(610)가 정의되어 있다.
초기화 상태(602)에서는, 핸드오버 구성 파라미터들이 초기화된 다음, 네트워크 발견/업데이트 상태(604)로의 전이가 이루어진다. 네트워크 발견/업데이트 상태(604)에서, MIH 관리면(320)은 상이한 기술로부터 시스템 조건들에 관한 그리고 이웃 리스트들을 포함하는 네트워크 토폴로지에 관한 정보를 모은다. MIH 정상 상태 시작 조건이 충족될 때 MIH 정상 상태(606)로의 전이가 이루어지고(단계 612), MIH 정상 상태 종료 조건이 충족될 때 네트워크 발견/업데이트(604)로의 역전이가 이루어진다(단계 614). 동작하는 동안, MIH 관리면(320)은 최신 시스템 조건들을 취하기 위해 네트워크 업데이트들을 수행한다. MIH 정상 상태(606)는, 링크 조건이 양호하여 핸드오버를 수행할 필요가 없는 상태를 표현한다. 그러나, 백그라운드에서는 최신의 이웃 리스트 조건들을 취하기 위한 핸드오버 발견이 수행될 수 있다.
MIH 핸드오버 요청의 수신시에, 진행 중인 기술내 핸드오버가 없다면, 새로운 링크를 준비하기 위한 MIH 핸드오버 준비 상태(608)로의 전이가 수행된다(단계 616). 확립된 링크의 해제없이, 새로운 링크가 확립되는 것이 바람직하다(즉, MBB(make before break)). MIH 핸드오버 셋업이 중단된다면(단계 618), MIH는 MIH 정상 상태(606)로 되돌아간다. MIH 핸드오버 준비가 적절하게 실현되면, MIH는, 진행 중인 기술내 핸드오버만 없다면, MIH 핸드오버 실행 상태(610)로 전이한다(단계 620). MIH 핸드오버가 성공적으로 수행되면(단계 624), MIH는 MIH 정상 상태(606)로 역전이한다. 그러나, MIH 핸드오버가 중단되면(단계 622), MIH는 MIH 핸드오버 준비 상태(608)로 역전이한다.
상이한 정보 항목들을 표현하며 액션들을 발생시키는 프리미티브(primitive)들로써 정의되는 SAP들(service access points)의 관점에서 계층들간의 경계들에 걸친 정보 흐름을 설명한다. 몇 개의 부 계층들이 존재하므로, SAP들은, 특정한 수렴 펑크션들 각각에 의해, MIH HLCF들에 MIH 핸드오버 서비스들을 제공하는 SAP들, MIH LLCF들에 MIH 핸드오버 서비스들을 제공하는 SAP들, 및 외부 계층들(비-IEEE 표준들의 계층들)에 제공되는 한 세트의 서비스들로 분리된다. 도 7a 내지 도 7c, 도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 외부 SAP들을 나타낸다.
트리거들은 내부, 외부 및 피어(peer) 통신을 제공하는데 사용된다. 이러한 트리거들은, 매체(예를 들어, 액세스 인터페이스)상에서는 그렇게 보이지 않지만, 상이한 계층들과 면들간의 관계들을 좀더 분명하게 정의하는 역할을 한다. 도 9는 3개의 예시적 트리거 그룹들의 사용을 도시한다. 이들은 A, B, 및 C로서 식별된다. 숫자는 동일한 그룹내에서의 트리거들의 시퀀스를 나타낸다.
그룹 A는 제 1 피어(910)와 제 2 피어(950)간의 피어-대-피어 통신을 도시한다. 제 1 피어(910)와 제 2 피어(950) 모두는 MIH 관리면(920, 970) 및 사용자면(930, 960)을 각각 구비한다. MIH 핸드오버 펑크션(924)으로부터 MIH LLCF(926)로의 서비스를 위한 초기 요청은 "요청" 트리거(1A)에 의해 제공된다. 이 요청은 점선으로 나타낸 바와 같이 제 2의 피어 MIH LLCF(976)로 송신된다. 제 2 피어의 MIH LLCF(976)는 MIH 핸드오버 펑크션(974)에 요청을 통지하기 위한 "지시" 트리거(2A)를 생성한다. MIH 핸드오버 펑크션(974)은 "응답" 트리거(3A)로써 MIH LLCF(976)에 응답한다. 이 응답은 링크를 통해 제 1 피어의 LLCF(926)로 송신되고, LLCF(926)는 "확인" 트리거(4A)를 MIH 핸드오버 펑크션(924)으로 송신한다.
동일한 관리면내에서 그리고 동일한 노드내에서 높은 레벨의 엔티티로부터 낮은 레벨의 엔티티로 정보가 전송될 경우에는, 한 쌍의 "요청" 및 "확인"이 1A 및 4A로써 나타낸 바와 같이 사용된다.
그룹 B는 동일한 관리면내에서 그리고 동일한 노드내에서 낮은 레벨의 엔티티로부터 높은 레벨의 엔티티로 정보가 전송될 때의 시나리오를 도시한다. 한 쌍의 "지시" 및 "응답"이 1B 및 2B로써 나타낸 바와 같이 사용된다.
그룹 C는 MIH HLCF(922, 972)와, Mobile IP 펑크션(932, 962)과 같은, 상부 계층의 애플리케이션 사이에서 정보가 교환되는 경우의 시나리오를 도시한다. 한 쌍의 "지시" 및 "응답"이 1C 및 2C로써 나타낸 바와 같이 사용된다.
본 발명에 따르면, 몇가지 원격 전송 옵션들이 지원된다. MIH는 프리미티브들로써 MAC 계층으로 전달되는 일반적 메시지들을 송신할 수 있으므로, 전용 관리 메시지들이 정보를 교환하는데 사용될 수 있고 다른 쪽 MIH 펑크션에서의 SAP 프리미티브들로서 전달될 수 있다. MIH는 MIP 벤더 고유의 확장들(vendor-specific extensions)을 통해 메시지들을 생성하고 교환할 수 있다. 802.1X과 유사하게, 이더넷형 프레임들을 사용해 관리면들 사이에서 정보를 교환할 수 있다. 상이한 수렴 계층들이 상이한 전송 메커니즘들을 구현하는 혼성 접근 방법이 사용될 수 있다.
내부 트리거들은 MIH 펑크션들내의 트리거들이다. 외부 트리거들은 MIH 관리면과 사용자면간의 트리거들이다. 표 1 및 표 2는 외부 트리거들 및 내부 트리거들의 요약이다. MIH_PHY.set, MIH_PHY.get 및 MIH_PHY.reset 트리거들은 MIH_PHYCONFIG 트리거에 대응된다. MIH_MAC.set, MIH_MAC.get 및 MIH_MAC.reset 트리거들은 MIH_PHYCONFIG 트리거에 대응된다. 이들 트리거들은, WTRU가 적당한 네트워크를 발견하고 선택하는 것을 돕기 위해 무선을 통해 브로드캐스트되어야 할 정보를 구성한다. 또한, 이들 트리거들은, 이벤트가 트리거되어야 할 때를 판정하는데 사용되는 PHY 계층과 MAC 계층 모두에서 임계치를 설정한다.
트리거들 소스 수신지 로컬/
원격		 설명
MIH_PHY.set
(MIH_PHYCONFIG)		 MIH PHY 모두 MIH는 정보 서비스들을 위한 PHY를 구성한다
MIH_PHY.get
(MIH_PHYCONFIG)		 MIH PHY 모두 MIH는 구성 정보를 문의한다
MIH_PHY.reset
(MIH_PHYCONFIG)		 MIH PHY 모두 MIH는 PHY 구성을 리셋한다
MIH_MAC.set
(MIH_MACCONFIG)		 MIH MAC 모두 MIH는 정보 서비스들을 위한 MAC을 구성한다
MIH_MAC.get
(MIH_MACCONFIG)		 MIH MAC 모두 MIH는 구성 정보를 문의한다
MIH_MAC.reset
(MIH_MACCONFIG)		 MIH MAC 모두 MIH는 MAC 구성을 리셋한다
MIH_MACINFO.indication MAC MIH 로컬 MAC은 시스템 정보를 송신한다
MIH_MACINFO.response MIH MAC 로컬 상기 지시에 대한 응답
MIH_INFO.indication MIH
MIH 		L2, L3
핸드오버		 로컬 MIH 엔티티들은 MIH 펑크션들의 존재를 지시한다
MIH_INFO.response L2, L3 핸드오버 MIH 로컬 상기 지시에 대한 응답
MIH_PHYEVENT.indication PHY MIH 모두 PHY 측정 보고들
MIH_PHYEVENT.response MIH PHY 모두 상기 지시에 대한 응답
MIH_MACEVENT.indication MAC MIH 모두 MAC 측정 보고들
MIH_MACEVENT.response MIH MAC 모두 상기 지시에 대한 응답
MIH_MACORDER.request MIH MAC 로컬 MIH는 HO 관련 MAC 동작들을 요청한다
MIH_MACORDER.confirmation MAC MIH 로컬 MAC은 동작이 실현되었는지를 MIH에 통지한다
MIH_HANDOVER_COMPLETE MAC MIH 로컬 MAC은 새로운 데이터 경로가 새로운 액세스 링크(예를 들어, 라디오 접속)를 통해 성공적으로 전환되었다는 것을 MIH에 통지한다
MIH_HANDOVER_PREPARE.indication MIH
MIH 		MIP
MAC		 로컬 MIH는 핸드오버를 위해 준비할 것을 외부 엔티티들에 통지한다
MIH_HANDOVER_PREPARE.response MIP
MAC		 MIH
MIH 		로컬 상기 지시에 대한 응답
MIH_HANDOVER_COMMIT.indication MIH
MIH 		MIP
MAC		 로컬 MIH는 핸드오버를 실행할 것을 외부 엔티티들에 통지한다
MIH_HANDOVER_COMMIT.response MIP
MAC		 MIH
MIH 		로컬 상기 지시에 대한 응답
트리거들 소스 수신지 로컬/
원격		 설명
MIH_SYSINFO.indication MIH LLCF HOF 로컬 MIH LLCF는 HOF에 임의의 시스템 정보 업데이트를 통지한다
MIH_SYSINFO.response HOF MIH LLCF 로컬 상기 지시에 대한 응답
MIH_MOBILITY.request HOF MIH LLCF 모두 HOF는 핸드오버 판정을 MIH LLCF로 송신한다
MIH_MOBILITY.indication HOF MIH HLCF 모두 HOF는 MIH HLCF 및 피어 HOF에 핸드오버 판정을 통지한다
MIH_MOBILITY.response MIH HLCF HOF 모두 상기 지시에 대한 응답
MIH_MOBILITY.confirmation MIH LLCF HOF 모두 HOF 이동성 요청에 대한 확인
MIH_REPORT.indication MIH LLCF HOF 로컬 MIH LLCF는 MIH 트리거들을 HOF로 송신한다
MIH_REPORT.response HOF MIH LLCF 로컬 상기 지시에 대한 응답
MIH_MACRELEASE.request HOF MIH LLCF 로컬 핸드오버 절차들이 종료될 때, HOF는 MIH LLCF에 통지한다
MIH_MACRELEASE.confirmation MIH LLCF HOF 로컬 상기 요청에 대한 확인
도 10a 및 도 10b는 다같이, 본 발명에 따른, 시스템 액세스, IEEE 802.X 및 WLAN/3GPP 상호-작업을 위한 프로세스(1000)를 나타낸다. WTRU(110)에는 전원이 인가되고 HOF(324)는 초기화된다. WTRU(110)는 적당한 WLAN/3GPP 네트워크를 찾기 위해 (능동 또는 수동) 스캐닝을 수행한다(단계 1002). WLAN은 이런 목적을 위해 주기적으로 비컨 프레임들을 전송한다. WLAN의 MIH 펑크션은 언제든 비컨 프레임의 컨텐츠 변경을 주문할 수 있는데(단계 1004), 이것은 MIH_MACCONFIG 메시지로써 전달된다(단계 1006). 이것은 관리 시스템으로부터의 수동 요청으로서 또는 라디오 환경 측정치들 등에 기초해 동적으로 발생할 수 있다.
WLAN 네트워크가 발견되면, WTRU(110)는 네트워크에 의해 전송되는 비컨 정보를 판독한다(단계 1008). 다른 방법으로, WTRU(110)는 프로브 요청 메시지 및 프로브 응답 메시지를 통하거나 후속 스테이지에서 후보 시스템내의 공지 데이터베이스에 액세스하는 것에 의해 시스템 정보의 인출을 시도할 수 있다.
비컨 프레임들이 검출될 때, WTRU(110)는 먼저, (예를 들어, 비컨 프레임을 통한 소정의 802.21 플래그 브로드캐스트에 의해) MIH 정보가 지원되는지를 확인한다. 그렇다면, WTRU(110)는 그것의 컨텐츠를 판독한다. 비컨 프레임내에서 발견된 임의의 MIH 정보(예를 들어, 시스템 연산자 식별 정보, PGS들(W-APN), 인접 맵들과 SMS, IMS, VoIP 및 다른 시스템 자격들(capabilities))는 MIH_MACINFO 메시지를 통해 HOF(324)로 전달된다(단계 1010). MIH 특유의 정보는 AN HOF(324)에 의해 수동적으로 또는 동적으로 설정되거나 업데이트된다.
HOF(324)는 시스템 정보를 검색하고, 이 정보에 기초해 후보 3GPP 네트워크를 선택하며, 선택된 네트워크에 대한 3GPP 인증 및 연관 절차들을 트리거한다(단계 1012). MIH는 MIH_MACORDER 메시지를 통해 인증 및 연관을 요청한다(단계 1014). WTRU(110)와 AG(114) 사이에서, EAPOL(extensible authentication protocol over LAN(local area network)) 절차가 개시된다(단계 1016). 이 절차의 일부로서, WTRU(110)는 관련 NAI(network access identification)를 제공한다. AG(114)는, NAI를 사용해, 인증 절차를 관련된 AAA 서버로 라우팅한다. AG(114)는 EAP-AKA(authentication key agreement) 인증을 트리거하고 메시지들을 3GPP AAA 서버(132)로 릴레이한다(단계 1018). AG(114)는 기본적인 서비스들을 제공하기 위해 AAA 메시지들을 다른 서버들로 라우팅할 수 있다.
EAP-AKA 메시지들의 성공적인 라우팅으로 인해, EAP-AKA 메시지들을 전달하는 IPsec(Internet protocol security) 터널이 확립된다. 또한, AG(114)는 NAI를 사용해, 사용자가 기본적인 서비스를 아니면 프리미엄 서비스를 요청하는지를 판정할 수 있다. 또한, NAI는 메시지들을, 이러한 특정 사용자에게 이용 가능한 네트워크 자격들과 같은 서비스들만을 제공할 수 있는 특정 포트들로 라우팅하는데도 사용될 수 있다.
성공적인 인증 및 인가시에, WTRU(110)는 로컬 DHCP(dynamic host configuration protocol) 서버로부터 또는 ARP(address resolution protocol)를 사용해 IP 어드레스를 획득한다(단계 1022). 선택된 PDG(-APN)를 사용해, WTRU(110)는 FQDN(fully qualified domain name)을 유도한다(단계 1024). WTRU(110)는 FQDN을 사용해 로컬 DNS(domain name server)를 사용 중인 관련 PDG의 IP 어드레스를 판정한다(단계 1026 및 단계 1028). PDG IP 어드레스가 획득되고나면, WTRU-PDG 터널이 확립될 수 있다(단계 1030 또는 단계 1032).
WTRU-PDG 터널은 4가지 상이한 방식으로 확립될 수 있는데, 1) WTRU(110)가 PDG까지의 터널을 직접적으로 확립한다; 2) WTRU(110)는 WAG(134)까지의 터널을 확립하고 WAG(134)으로부터 PDG(136)까지의 터널을 추가로 확립한다; 3) AG(114)가 WAG(134)까지의 터널을 확립한 다음, WAG(134)으로부터 PDG(136)까지의 터널이 추가로 확립된다; 4) AG(114)가 PDG(136)까지의 터널을 직접적으로 확립한다.
터널이 확립되고 나면, WTRU(110)는 (외부 에이전트로서 동작 중인) PDG로부터 에이전트 알림 메시지들(agent advertisement messages)을 수신하거나 RFC2002에 따른 에이전트 탐색 메시지를 사용해 그것을 요청한다(단계 1034). WTRU(110)는 PGA 라우터 어드레스를 사용해 그것의 CoA(care of address)를 구성한다(단계 1036). WTRU(110)는 그것의 CoA를 그것의 HA(home agent;142)에 등록한다(단계 1038). WTRU(110)용 데이터가 이제는, 공급된 CoA에 기초해 HA(142)와 FA(136) 사이에 확립된 새로운 터널을 통해 HA(142)를 경유하여 라우팅된다(단계 1040).
도 11a 내지 도 11c는 다같이, 본 발명에 따른, 시스템 액세스, 및 802.X와 3GPP 상호-작업 실패 경우에 대한 프로세스(1100)를 나타낸다. WTRU에는 전원이 인가되고 MIH 핸드오버 펑크션은 초기화된다. WTRU는 적합한 WLAN/3GPP 네트워크를 찾기 위해 (능동 또는 수동) 스캐닝을 수행한다(단계 1102). WLAN은 이러한 목적을 위해 주기적으로 비컨 프레임들을 전송한다. WLAN의 HOF(324)는 언제든 비컨 프레임의 컨텐츠 변경을 주문할 수 있고(단계 1104), 이것은 MIH_MACCONFIG 메시지에 의해 전달된다(단계 1106). WLAN 네트워크가 발견되면, WTRU는 비컨 정보를 판독한다(단계 1108). WTRU는 비컨 정보를 판독하고 그것은 MIH_MACINFO 메시지를 통해 HOF(324)로 전달된다(단계 1110).
MIH 펑크션은, 시스템 정보 파라미터들내에서 제공되는 하나 이상의 값들이 시스템 액세스를 위해 필요한 조건을 충족시키는지를 판정한다(단계 1112). 예를 들어, MIH 펑크션은, 시스템 연산자가 드러나 있는지, QoS(quality of service)는 적합한지, 또는 메시지에서 제공되는 잠재적 인접 세트내에서 식별되는 더 나은 후보가 존재하는지를 판정한다.
MIH 펑크션이, 정보 서비스에 의해 제공되는 파라미터들이, 구성된 내부 요청 사항들을 충족시키지 않는다고 판정하면, MIH 펑크션은 MAC_ORDER 메시지를 사용해 스캐닝 상태로 복귀할 것을 MAC 계층에 주문한다(단계 1114).
요구 사항들이 충족되면, MIH 펑크션은 MIH_MACODER 메시지를 사용해 EAPOL 인증을 트리거하고(단계 1116) EAPOL 절차가 개시된다(단계 1118). AG(114)는, 인증 절차를 트리거한 NAI 또는 인증 절차 자체에 기초해, 사용자가 필요로 하는 서비스 레벨(예를 들어, 3GPP IMS)을 판정할 수 있다.
WTRU 인증은 EAPOL 절차들에 따라 수행된다(단계 1120). 인증이 실패하면, 시스템 액세스는 거부되고 WTRU는 초기화 상태로 복귀한다(단계 1122). 제공되는 NAI가 임의의 3GPP 서버를 결정하지 않으면, AG(114)는 액세스를 거절하거나 추가 프로세싱을 위해 로컬 서버로 향할 수 있다(단계 1124). 예를 들어, AG(114)는, 프리미엄 서비스들을 위한 인증 절차가 실패한 경우라 하더라도, 사용자에게는 여전히 기본적인 서비스들을 수신할 것이 허용된다고 판정할 수 있다. AG(114)가 인증 요청을 라우팅할 수 없다면, AG(114)는, 요청이 라우팅될 수 있는 이용 가능한 AAA 서버들을 지시하는 것에 의해 응답할 수 있다. WTRU가, 적합한 AAA 서버들이 존재하지 않는다고 판정하면, WTRU는 초기화 상태로 복귀하기로 결정할 수 있다(단계 1126).
AAA 메시지들의 성공적 라우팅이 실현되면, AG(114)와 3GPP AAA 서버(132) 사이에 IPSec 터널이 확립되고, AG(114)는 EAP 메시지들을 AAA 서버(132)로 릴레이한다(단계 1128). AG(114)는 WTRU와 AAA 서버 사이에서 인증자로서 동작한다. AG(114)는 WTRU와 관련 AAA 서버 사이에서 인증 메시지들을 릴레이한다.
WTRU가 셀룰러 인증 절차에 실패하면(단계 1130), 3GPP 서비스들과 같은, 특수 서비스들로의 액세스는 거부될 수 있고 WTRU는 초기화 상태로 복귀한다(단계 1132). 다른 방법으로, AG(114)는 여전히 기본적인 서비스들(예를 들어, 인터넷 서비스)로의 액세스 또는 사용자에게 추가 정보를 제공할 수 있는 포털로의 액세스를 허용할 수 있다.
셀룰러 AAA 서버가 WTRU를 성공적으로 인증하면, WTRU는 로컬 DHCP로부터 로컬 IP 어드레스를 획득하기 위해 진행한다(단계 1134). W-APN을 사용해, WTRU는 FQDN을 구성하고(단계 1136), FQDN에 기초해 PDG IP 어드레스 획득을 시도한다(단계 1138). DNS 서버가 FQDN을 어떠한 IP 어드레스로도 변형할 수 없다면, WTRU는 기존 WLAN 네트워크내의 PDG에 액세스할 수 없다(단계 1140). WTRU는 초기화 상태로 복귀하거나 서비스들만을 위해 WLAN에 상주할 것을 선택할 수 있다(단계 1142). AG(114)는 "디폴트" PDG 어드레스를 제공할 것을 선택할 수 있다. 이 경우, WTRU는 이 정보를, 디폴트 PDG에 접속할 것을 결정할 수 있는 최종 사용자에게 제공할 것이다. 이 절차는 AG(114) 및 WTRU(110)내의 구성 파라미터들에 기초해 자동화될 수 있다.
DNS가 유효한 PDG 어드레스를 리턴하면, WTRU(110)는 PDG(136)를 향해 터널(예를 들어, L2TP 터널)을 확립하고, PDG(136)로부터 에이전트 알림 메시지들을 청취한다(단계 1144). 에이전트 알림 메시지들이 수신되지 않으면, WTRU(110)는 에이전트 탐색을 송신한다.
응답이 수신되지 않으면(단계 1146), (예를 들어, MIP가 지원되지 않으면), 다른 PDN으로부터의 패킷 전달이 PDG(136)를 통해 여전히 가능하다. WTRU(110)는 로컬 IP 어드레스를 사용하거나 PDP 컨텍스트 활성화를 요청할 수 있다(단계 1148). 이 경우, WTRU-PDG 터널 IP 트래픽은 PDG(136)에 의해 WTRU(110)에서 인터넷(120)으로 직접 라우팅되고, PDG(136) 너머에서는 심리스 이동성이 지원되지 않는다.
도 12a 및 도 12b는 다같이, 본 발명에 따른, 802.X에서 3GPP로의 WTRU 개시형 및 WTRU 제어형 핸드오버를 위한 프로세스(1200)를 나타낸다.
도 12a를 참조하면, 사용자 데이터 흐름이 802.X에 대한 WTRU와 CoN(140) 사이에서 3GPP PDG(136)를 경유하여 확립된다(단계 1202). PDP 컨텍스트는 GGSN에서 활성화되어 있다. MIH 핸드오버 펑크션은, MIH 관리 엔티티가 정상 상태인 동안, 측정치들을 수신한다. 물리 계층이, 소정 성능 임계치들이 초과되었다는 것을 검출하면, 물리 계층은 이벤트 지시 MIH_PHY_EVENT를 MIH 핸드오버 펑크션으로 송신한다(단계 1204). MAC 계층이, 성능 임계치들이 초과되었다는 것을 검출하면, MAC 계층은 이벤트 지시MIH_MAC_EVENT를 MIH 핸드오버 펑크션으로 송신한다(단계 1206).
MIH는 MAC 및 PHY 계층들의 측정치들을 프로세싱하고 필터링하며(단계 1208), 핸드오버 평가를 수행한다(단계 1210). 신호 품질 및 특정 네트워크 특징들(예를 들어, 바람직한 PLMN)과 같은, 이벤트들의 조합은 핸드오버 프로세스가 트리거될 것인지의 여부를 판정하는데 사용될 수 있다. MIH 핸드오버 펑크션이, 조건(또는 그들의 조합)이 충족되었으므로 핸드오버 시도가 트리거될 것을 판정하면, MIH는 (HOF_PREPARE를 통해) 핸드오버가 IEEE 802.X 측에 임박하다는 것을 3GPP 계층에 통지한다(단계 1212).
이러한 트리거에 기초해, WTRU는 셀 선택을 개시하고 라우팅 영역 업데이트를 수행한다(단계 1214). 라우팅 영역 업데이트는, WTRU가 일 영역에서 다른 영역으로 이동할 때마다 네트워크에 통지하기 위해 WTRU에 의해 실행되는 프로세스이다. WTRU는 라우팅 영역 코드들을 추적하는 것을 책임진다. 라우팅 영역 코드가 그것의 지난 업데이트와 상이할 경우, WTRU는 그것을 네트워크로 송신하는 것에 의해 또 한번의 업데이트를 수행한다. 이 시점에서, 라디오 접속 및 새로운 SGSN을 향한 접속들 모두가 확립된다(단계 1216).
새로운 SGSN은 PDG로부터의 PDP(packet data protocol) 컨텍스트 전송을 요청한다(단계 1218). PDP 컨텍스트는, 가입자가 활성 세션을 가질 경우, 가입자의 IP 어드레스, 가입자의 IMSI, GGSN(136) 및 SGSN(138)에서의 터널 ID 등을 포함하여, 가입자의 세션 정보를 포함하는 SGSN(138) 및 GGSN(136) 모두에 존재하는 데이터이다.
도 13은 본 발명에 따라 WTRU와 PDG 사이에서 확립되는 터널을 나타낸다. 현재의 PDP 컨텍스트에 대한 "스냅 샷(snap shot)"이 업링크 및 다운링크 흐름들 모두를 위한 PDG에서 취해진다. PDG는 이 정보를 새로운 SGSN으로 전달한다. PDP 컨텍스트가 전달된 직후에, PDG는 WTRU를 향해 다운링크 패킷들을 송신하는 것을 중단한다. 이 시간 후에 GGSN으로부터 수신되는 패킷들은 버퍼링된다. PDG가 패킷들의 프로세싱을 시작할 준비가 되었을 때, RNC는 새로운 GTP 터널을 확립하고 버퍼링되어 있는 패킷들의 사본을, 구 SGSN을 경유하여, PDG를 향해 송신한다. 이것은 타이머가 만료될 때까지 수행된다. PDP는 GGSN에서 업데이트되는 컨텍스트이고 (Gn' 인터페이스에 의해) 새로운 GTP 터널이 확립될 수 있다. 이제 패킷들은 GGSN으로부터 PDG를 경유하여 직접 수신된다.
도 12b를 참조하면, 성공적인 PDP 컨텍스트 전송시에, 3GPP 계층은 핸드오버가 성공적으로 완료되었다는 것을 MIH 핸드오버 펑크션에 통지한다(단계 1220). 이때, 3GPP 하부 계층 및 상부 계층 접속들이 확립되고(단계 1222), 사용자 데이터 흐름은 3GPP 네트워크상의 WTRU(110)와 CoN(140) 사이에서 진행한다(단계 1224). HOF(324)는 IEEE 802.X 라디오 접속의 해제(예를 들어, 분리)를 주문하고(단계 1226), 구 매체는 분해된다(단계 1228).
도 14a 내지 도 14c는 다같이, 본 발명에 따른 3GPP에서 IEEE 802.11로의 WTRU 개시형 핸드오버를 위한 프로세스(1400)를 나타낸다. 3GPP 네트워크상의 WTRU(110)와 CoN(140) 사이에서 사용자 데이터 흐름이 확립된다(단계 1402). 시스템 정보는 3GPP 네트워크로부터 WTRU(110)로 전송된다(단계 1404). 3GPP 계층은, WLAN 시스템으로의 핸드오버가 보장될 수 있는지를 판정하는데 사용될 수 있는 관련 시스템 정보를 추출하고 3GPP 계층은 이 정보를 MIH 핸드오버 펑크션으로 전달한다(단계 1406). 다른 방법으로, WTRU(110)의 IEEE 802.X 계층은 주기적 스캐닝을, 계속적으로 또는 3GPP 컴포넌트로부터 수신되는 시스템 정보에 의해 촉구될 때, 실행할 수 있다(단계 1408).
관련된 3GPP 시스템 정보가 MIH 펑크션으로 전달된다(단계들 1410, 1412). MIH 핸드오버 펑크션은, 이용 가능한 정보(예를 들어, 명시적인 지시, RF 서명, 지리적 위치, 수동 또는 자동 스캐닝, 특정 TMSI 할당 등)에 기초해 선택에 적합한 WLAN이 존재하는지를 판정한다(단계 1414). 그 다음, MIH 펑크션은 핸드오버를 위한 잠재적 후보들의 리스트를 생성한다(단계 1416). MIH 펑크션은, 시스템 연산자 및 공지의 시스템 자격들과 같은, 몇가지 태양들에 기초해 핸드오버를 위한 후보들을 평가한다(단계 1418).
MIH 핸드오버 펑크션은 핸드오버를 위한 목표를 찾아내고 MIH_MACORDER 메시지를 통해 802.X 시스템으로의 핸드오버를 트리거한다(단계들 1420, 1422). WTRU(110)는 목표 WLAN 시스템을 위한 802.X 시스템의 연관 및 인증을 실행한다(단계 1424).
WTRU(110)가 성공적으로 연관되고 인증되면(단계 1426), EAP가 RFC 2284에 따른 관련된 3GPP AAA 서버(132)를 위해 사용된다(단계 1428). WTRU(110)는 WLAN 식별 정보 및 연관된 PLMN을 사용해 FQDN을 구성하고, 그것을 사용해, DNS 쿼리를 통해 연관된 PDG 어드레스를 획득한다. WTRU(110)는 이 어드레스를 사용해 (예를 들어, L2TP를 사용 중인) PDG(136)를 향한 종단-대-종단 터널을 확립한다(단계 1430). 터널이 확립되고 나면, WTRU(110)는 PDG(136)를 향한 라우팅 영역 업데이트를 실행한다. PDG(136)에서 수신되는 라우팅 데이터 업데이트는 구 SGSN(138)을 향한 컨텍스트 전송 요청을 트리거한다.
PDG(136)는 도 13에 나타낸 바와 같이 새로운 GTP(GPRS tunneling protocol) 터널을 확립하고, 버퍼링되어 있는 모든 패킷 사본을 새로운 SGSN으로 송신한다. 이것은, 타이머가 만료되거나 새로운 SGSN이 패킷들의 프로세싱을 시작할 준비가 될 때까지 수행된다. 새로운 네트워크가 PDP 컨텍스트를 성공적으로 활성화했을 때, 이제는 패킷들의 프로세싱을 시작할 준비가 된 것이다. PDP 컨텍스트는 GGSN에서 업데이트되고 새로운 GTP 터널이 확립될 수 있다. 패킷들은 이제 GGSN으로부터 새로운 SGSN을 향해 직접적으로 수신된다.
도 15는 구 RNC와 구 SGSN간의 GTP 터널 및 GGSN을 나타낸다. 현재 컨텍스트의 "스냅 샷"이 구 RNC로부터 취해지고 구 SGSN을 경유하여 PDG로 전송된다. 업링크 및 다운링크 컨텍스트 정보 모두가 포착된다. PDP 컨텍스트가 전송된 직후, RNC는 다운링크 패킷들을 WTRU(110)로 송신하는 것을 중단한다. 이 시간 이후에 GGSN(136)으로부터 수신되는 패킷들은 버퍼링된다.
다시 도 14를 참조하면, 802.X 하부 및 상부 계층들이 확립된 후에(단계 1434), IEEE 802.X 네트워크를 통한 WTRU(110)에서 CoN(140)으로의 사용자 데이터 흐름이 확립된다(단계 1436). HOF_COMMIT 메시지를 통해 MIH는 핸드오버가 완료되었다고 통지하고(단계 1438), 3GPP RAB(radio access bearer)은 해제될 수 있다(단계 1440).
도 16a 및 도 16b는 다같이, 본 발명에 따른 802.X에서 802.3으로의 WTRU 개시형 핸드오버를 위한 프로세스(1600)를 나타낸다. WTRU(110)와 IEEE 802.X 네트워크 사이에서 데이터 경로가 확립되는 동안(단계 1602), 802.3 물리 접속이 확립되고(단계 1604) MIH는 IEEE 802.3 물리 접속들(예를 들어, RJ45 케이블이 플러그되었다는 것)을 검출한다(단계 1606).
하부 계층들에 의한 802.3 물리 접속의 검출시에, MIH_PHY_EVENT 메시지가 MIH 핸드오버 펑크션을 향해 송신된다(단계 1608). 이 메시지는 핸드오버가 실행되어야 하는지를 판정하는데 사용되는 물리 링크의 특징들을 제공한다. "L3SH(layer 3 or IP-based soft-handover)"와 유사한 다중-스트림 접속이 시도될 수 있다. 이것은, 배터리 고려들을 적용 불가능하게 하는 A.C. 전력의 이용 가능성과 같은, 몇가지 팩터들에 의존한다.
MIH 핸드오버 펑크션은 하부 계층들에 의해 제공되는 정보를 계속적으로 프로세싱하고 필터링하며(단계 1610), 하나 이상의 조건이 핸드오버 절차를 트리거링하기 위한 기준들을 충족시키는지를 판정하기 위해 핸드오버 평가를 수행한다(단계 1612).
판정이 긍정적이면, MIH 핸드오버 펑크션은 핸드오버 절차들을 트리거한다(단계 1614). 이것은 컨텍스트 정보(예를 들어, 헤더 압축 컨텍스트, PPP 컨텍스트 등)의 전달 및 사용자 데이터의 스위칭을 포함한다. L3SH가 사용되면, 컨텍스트는 새로운 라우터로부터 CoN(140)으로의 새로운 접속이 확립된 후에만 활성화될 수 있다. 이 정보(L3SH 지원)는 이전과 새로운 액세스 라우터 사이에서 통신될 필요가 있다.
MIH 핸드오버 펑크션은 HOF_PREPARE 메시지를 사용해 컨텍스트 전송 및 MIP 컴포넌트에서의 MIP 절차들 모두를 트리거한다(단계 1616). WTRU(110)는 새롭게 확립된 물리 접속을 사용해 IEEE 802.3 AG로부터 새로운 IP 어드레스를 획득한다(단계 1618). HOF_PREPARE 메시지로부터의 정보를 사용하거나 기존의 MIP 메시지를 사용해, WTRU(110)는 새로운 AG(즉, 802.3 AG)의 IP 어드레스를 획득한다. 이로 인해, WTRU(110)는 IEEE 802.3 AG에 접촉해 컨텍스트 전송 절차들을 개시할 수 있다(단계 1620).
컨텍스트가 새로운 AG(802.3 AG)로 전송되고 있는 동안(단계 1622), 데이터는 구 AG(802.X AG)로부터 전달된다(단계 1624). 이것은, WTRU(110)로 하여금 새로운 CoA가 (IEEE 802.3 AG내의) 새로운 802.3 액세스 라우터와 협상되기 전에 사용자 데이터를 수신할 수 있게 한다. 새로운 AG는, 컨텍스트 엔진이 활성화되어야 하는지 아니면 데이터 스트림이 WTRU(110)로/WTRU(110)로부터 단순히 릴레이되어야 하는지를 판정해야 한다. 이것은 구 라우터에 의해 제공되는 L3SH 정보에 기초해 수행될 수 있다.
WTRU(110)는 기존의 MIP 메시지들을 사용해 새로운 CoA와 협상한다(단계 1626). 새로운 CoA가 준비되고 하부 계층 접속이 확립되었으므로(단계 1628), 사용자 데이터 경로는 이제 CoN(140)에서 새로운 AG로 스위칭될 수 있다(단계 1630). 이제 사용자 데이터는 완전히 IEEE 802.3 네트워크를 통해 이동하고 있다.
구 CoA가 이제는 등록이 말소될 수 있다는 것을 MIP 계층에 통지하기 위해 HOF_COMMIT 메시지가 송신된다(단계 1632). MIH는 MIH MACORDER 메시지를 통해 IEEE 802.X 접속을 분해한다(단계들 1634, 1636). 선택적으로, MIH는, 802.X로의 역핸드오버가 수행되어야 할 경우, 재연관 절차들을 방지하기 위해 구 802.X 접속을 유지할 수 있다.
도 17a 및 도 17b는 다같이, 본 발명에 따른, 802.3에서 802.X로의 WTRU 개시형 핸드오버를 위한 프로세스(1700)를 나타낸다. 802.3 접속이 확립되었으므로, 하부 계층들(MAC/PHY) 및 상부 계층들(예를 들어, IP/MIP)의 접속들이 확립된다(단계들 1702, 1704). 사용자 데이터는 IEEE 802.3 WTRU와 802.3 네트워크 사이에서 이동한다(단계 1706). MIH 핸드오버 펑크션에 MIH 시스템 정보가 제공될 수 있다(단계 1708).
MIH는 MIH_PHY_EVENT 메시지를 프로세싱한다(단계 1710). A.C. 전원의 이용 가능성과 같은, 일부 이벤트들은 802.3 및 802.X 모두의 MIH 트리거 동시 접속을 발생시킬 수 있다(단계 1712). MIH 핸드오버 펑크션이 802.X 시스템으로 핸드오버를 트리거할 것을 결정하면(단계 1714), MIH 핸드오버 펑크션은 연관 및 인증 절차들을 트리거하는 MIH_MACORDER 메시지를 발행한다(단계 1716). 802.X 물리 접속이 선택적으로 확립될 수 있다(단계 1718). 컨텍스트 정보의 전송을 용이하게 하기 위해, WTRU(110)는 선택적으로 현재의 802.3 앵커 포인트(anchor point)에 관한 정보를 제공할 수 있다(단계 1720). 802.3 앵커 포인트는 현재의 IEEE 802.3 접속에 대한 컨텍스트 정보를 보유 중인 IEEE 802.3 AG로서 정의된다. 이 정보는 IEEE 802.X AG에 의해, 핸드오버가 임박한 컨텍스트 전송을 요청하는데 사용된다.
IEEE 802.3 접속이 더 이상 유효하지 않을 경우(예를 들어, RJ45 케이블이 언-플러그일 경우), MIH_PHY_EVENT 메시지를 통해 하부 계층들에 의해 이벤트가 트리거된다(단계 1722). MIH 펑크션은 트리거를 발생시켰을 수 있는 조건들(예를 들어, 링크가 다운인 조건)을 평가하고, (WTRU(110)가 아직 연관되어 있지 않다면) 802.X 시스템 액세스 및 컨텍스트 정보의 전송 요청이 발행되어야 한다고 판정한다(단계 1724).
MIH 핸드오버 펑크션은 HOF_PREPARE 메시지를 사용해 새로운 AN이 초기화되어야 한다는 것을 MIP 엔티티에 경보한다(단계 1726). 이것은 구 AG(803.2)로부터 새로운 AG(802.X)로의 컨텍스트 정보 전송 및 사용자 데이터 전달을 트리거한다.
WTRU(110)는 ARP 또는 DHCP를 사용해 IEEE 802.X AG로부터 새로운 IP 어드레스를 획득한다(단계 1728). 이 단계는 좀더 일찍 실행될 수도 있다. 이것은, WTRU(110)가 IEEE 802.X AG와 처음으로 연관되고 인증될 때 발생할 수도 있다. IEEE 802.X IP 어드레스가 이용될 수 있다면, WTRU(110)는 구 802.3 AG로부터 새로운 802.X AG로의 컨텍스트 전송 절차 및 데이터 전달 절차를 트리거한다(단계들 1730, 1732). L3SH가 사용된다면, 컨텍스트는 새로운 라우터로부터 CoN(140)으로의 새로운 접속이 확립된 후에야 활성화될 수 있다. 이 정보(L3SH 지원)는 이전의 그리고 새로운 액세스 라우터 사이에서 통신되어야 한다.
컨텍스트가 새로운 AG(802.X AG)로 전송되고 있는 동안, 데이터는 구 AG(802.3 AG)로부터 전달된다(단계 1734). 이것은, WTRU(110)로 하여금, 새로운 CoA가 (IEEE 802.X AG내의) 새로운 802.X 액세스 라우터와 협상되기 전에 사용자 데이터를 수신할 수 있게 한다. 새로운 AG는, 컨텍스트 엔진이 활성화되어야 하는지 아니면 데이터 스트림이 단순히 WTRU(110)로부터/WTRU(110)로 릴레이되어야 하는지를 판정해야 한다. 이것은 구 라우터에 의해 제공되는 L3SH 정보에 기초해 수행될 수 있다.
그 다음, WTRU(110)는 기존의 MIP 메시지들을 사용해 새로운 CoA와 협상한다(단계 1736). 새로운 CoA가 준비되고 하부 계층들의 접속이 확립되었으므로, 이제 사용자 데이터 경로는 CoN(140)에서 새로운 AG로 스위칭될 수 있다(단계 1738). HOF_COMMIT 메시지는, 구 CoA가 이제는 등록 말소될 수 있다는 것을 통지하기 위해 MIP 측으로 송신된다(단계 1740).
도 18a 및 도 18b는 다같이, 본 발명에 따른, WTRU 개시형 및 WTRU 제어형의 802간 핸드오버를 위한 프로세스(1800)를 나타낸다. 802.X 하부 계층 및 상부 계층 절차들은 완결되었으므로(단계들 1802, 1804), IEEE 802.X 네트워크와의 데이터 경로가 확립된다(단계 1806). IEEE 802.X 세션이 진행 중인 동안, 데이터 경로는 WTRU(110)와 IEEE 802.X AN 사이에 존재한다. IEEE 802.X 네트워크에서의 MIH는 선택적으로 그것의 피어(peer)에 시스템 정보를 제공할 수 있다(단계 1808). 잠재적 이웃들에 관한 정보가 MIH_SYSINFO 메시지에 의해 P2P(peer to peer)로 선택적으로 제공될 수 있다.
MAC/PHY의 측정치들은 MIH_PHY_EVENT에 의해 MIH 펑크션으로 송신된다(단계 1810). 원격 측정치들도 WTRU(110)로 전달될 수 있다(단계들 1812, 1814, 1816). MIH LLCF는 측정치들을 프로세싱한다(단계 1818). 예를 들어, MIH LLCF는 일부 측정치들을 평균하고 이들을 임계치들과 비교하여, HOF를 지시하기 위한 트리거들을 발생시킬 수 있다.
HOF(324)는 그것이 네트워크 정보 서비스들 및 측정 보고들로부터 취하는 정보에 기초해, 핸드오버가 필요한지를 판정한다(단계 1820). 현명한 판정들을 내리기 위해, MIH 핸드오버 펑크션은 시스템 정보 업데이트로부터의 정보(예를 들어, 이웃 리스트 및 이웃 네트워크들의 정보)를 유지한다. MIH 핸드오버 펑크션은 준비 및 실행의 2가지 단계들에서 예방 핸드오버 판정들을 내린다. 상이한 임계치들 및 판정 수행 알고리즘들이 이러한 2개 단계들을 위해 사용될 수 있다.
MIH가 핸드오버가 임박하다고 판정하면, MIH는 MIP 및 MAC/PHY 모두로 HOF_PREPARE 메시지들을 송신하는 것에 의해 네트워크에 대한 핸드오버 준비 절차를 트리거한다(단계들 1822, 1824). MIP 및 계층 2는 핸드오버를 준비하기 시작한다. WTRU(110)는 IEEE 802.Y 네트워크와 새로운 계층 2 링크를 확립한다(단계 1826).
WTRU(110)는 IEEE 802.X 네트워크로부터 새로운 IP 어드레스를 획득한다(단계 1828). 이 단계는 좀더 일찍 발생할 수도 있다. WTRU MIP는 IEEE 802.X 네트워크로부터 IEEE 802.Y 네트워크로의 컨텍스트 전송을 트리거한다(단계 1830). 컨텍스트가 IEEE 802.Y 네트워크로 전송되는 동안, 데이터는 IEEE 802.X AG로부터 IEEE 802.Y AG로 전달될 수 있다(단계 1832). 이것은, WTRU(110)로 하여금 새로운 CoA가 IEEE 802.Y 라우터와 협상되기 전에 사용자 데이터를 수신할 수 있게 한다.
WTRU(110)는 기존의 MIP 메시지들을 사용해 새로운 CoA와 협상한다(단계 1834). 새로운 CoA가 준비되고 하부 및 상부 계층들의 접속들이 확립되었으므로(단계 1836), 사용자 데이터 경로는 이제 IEEE 802.Y 네트워크로 스위칭된다(단계 1838).
구 CoA가 등록 말소될 수 있다는 것을 MIP 측에 통지하기 위해 HOF_COMMIT 메시지가 송신된다(단계 1840). 선택적으로, 구 계층 2 접속은 MIH_MACORDER 메시지에 의해 분해될 수 있다(단계들 1842, 1844).
도 19a 및 도 19b는 다같이, WTRU 개시형 및 WTRU 제어형의 802간 핸드오버 실패 경우들에 대한 프로세스(1900)를 나타낸다. 실패는 많은 단계들에서 발생할 수 있다. 802.X 하부 계층 및 상부 계층 절차들이 완료됨에 따라(단계들 1902, 1904), IEEE 802.X 네트워크와의 데이터 경로가 확립된다(단계 1906). IEEE 802.X 네트워크에서의 MIH는 선택적으로 그것의 피어에 시스템 정보를 제공할 수 있다(단계 1908). MAC/PHY의 측정치들은 MIH_PHY_EVENT에 의해 MIH 펑크션으로 송신된다(단계 1910). 원격 측정치들도 WTRU(110)로 전달될 수 있다(단계들 1912-1916). MIH LLCF는 측정치들을 프로세싱한다(단계 1918). MIH 핸드오버 펑크션은, 그것이 네트워크 정보 서비스들 및 측정 보고들로부터 취하는 정보에 기초해, 핸드오버가 필요한지를 판정한다(단계 1920). MIH가 핸드오버가 임박하다고 판정하면, MIH는 네트워크를 통해 HOF_PREPARE 메시지들을 MIP 및 MAC/PHY 모두로 송신하는 것에 의해 핸드오버 준비 절차를 트리거한다(단계들 1922, 1924). MIP 및 계층 2 모두는 핸드오버를 준비하기 시작한다.
IEEE 802.Y 네트워크로의 계층 2 링크가 확립될 수 없다면(단계 1926), 하부 계층은 선택적으로 MIH에 실패를 통지하거나 타이머가 만료될 것이다. 그 다음, MIH는 정상 상태로 복귀한다. MIH가 HOF_PREPARE를 상부 계층으로 송신할 때(단계 1924), WTRU(110)는 IEEE 802.X 네트워크로부터 새로운 IP 어드레스의 획득을 시도한다. WTRU(110)가 새로운 IP 어드레스 획득에 실패하면(단계 1928), 하부 계층이 MIH에 실패를 통지할 수 있거나, 타이머가 만료될 것이다. 그 다음, MIH는 정상 상태로 복귀한다(단계 1930).
상기한 모든 것이 성공하면, WTRU MIP는 IEEE 802.X 네트워크로부터 IEEE 802.Y 네트워크로의 컨텍스트 전송을 트리거한다(단계 1932). 컨텍스트 전송이 실패하면, MIH는 정상 상태로 복귀한다(단계 1934). 선택적으로, MIH는 IEEE 802.Y 네트워크로의 계층 2 링크를 분해할 수 있다. 컨텍스트가 IEEE 802.Y 네트워크로 성공적으로 전송되면, 데이터는 IEEE 802.X AG로부터 IEEE 802.Y AG로 전달될 수 있다(단계 1936). 이것은, WTRU(110)로 하여금 새로운 CoA가 IEEE 802.Y 라우터와 협상되기 전에 사용자 데이터를 수신할 수 있게 한다.
WTRU(110)가 기존의 MIP 메시지들을 사용해 새로운 CoA와 협상하는데 실패하면(단계 1938), 802.Y에서의 전송 컨텍스트는 삭제되어야 한다(단계 1940). IEEE 802.X에서의 컨텍스트가 여전히 존재한다고 가정하면, 데이터 전달은 중단되어야 한다. 그 다음, MIH는 정상 상태로 복귀한다(단계 1942). 새로운 CoA가 준비되고 하부 및 상부 계층들의 접속이 확립되었다면(단계 1944), 사용자 데이터 경로는 이제 IEEE 802.Y 네트워크로 스위칭된다(단계 1946).
구 CoA가 등록 말소될 수 있다는 것을 MIP 측에 통지하기 위해 HOF_COMMIT 메시지가 송신된다(단계 1948). 선택적으로, 구 계층 2 접속은 MIH_MACORDER 메시지에 의해 분해될 수 있다(단계들 1950, 1952).
도 20a 및 도 20b는, 다같이, 본 발명에 따른 네트워크 개시형 및 네트워크 제어형의 802간 핸드오버를 위한 프로세스(2000)를 나타낸다. 802.X 세션이 진행 중인 동안, 데이터 경로는 WTRU(110)와 IEEE 802.X AN 사이에 존재한다(단계 2002). MAC/PHY의 측정치들은 MIH_PHY_EVENT 메시지에 의해 IEEE 802.X AN의 MIH 펑크션으로 송신된다(단계 2004). WTRU(110)로부터의 원격 측정치들도 IEEE 802.X 네트워크로 전달될 수 있다(단계들 2006-2010).
MIH LLCF는 측정치들을 프로세싱한다(단계 2012). 예를 들어, MIH LLCF는 일부 측정치들을 평균하고 이들을 임계치들과 비교하여, MIH 핸드오버 펑크션을 지시하기 위한 트리거들을 생성할 수 있다. MIH 핸드오버 펑크션은, 그것이 네트워크 정보 서비스들 및 측정 보고들로부터 취하는 정보에 기초해, 핸드오버가 필요한지를 판정한다(단계 2014). 현명한 판정들을 내리기 위해, MIH 핸드오버 펑크션은 시스템 정보 업데이트로부터의 정보(예를 들어, 이웃 리스트 및 이웃 네트워크들의 정보)를 유지한다. MIH 핸드오버 펑크션은 준비 및 실행의 2가지 단계들에서 예방 핸드오버 판정들(preventive handover decisions)을 내린다. 상이한 임계치들 및 판정 수행 알고리즘들이 이러한 2개 단계들을 위해 사용될 수 있다.
MIH 핸드오버 펑크션이, 핸드오버가 임박하다고 판정하면, MIH 핸드오버 펑크션은 MIP 및 MAC/PHY 모두로 HOF_PREPARE 메시지들을 송신하는 것에 의해 네트워크에 대한 핸드오버 준비 절차들을 트리거한다(단계들 2016, 2020). MIP 및 계층 2 모두는 핸드오버를 준비하기 시작한다. 상부 계층에서, IEEE 802.X AG는 MIP 컨텍스트를 IEEE 802.Y AG로 전송하고, 계층 2에서, WTRU(110)는 IEEE 802.Y 네트워크와의 새로운 계층 2 링크를 확립한다(단계 2018). P2P 메시지가 IEEE 802.X AN의 MIH 핸드오버 펑크션으로부터 WTRU(110)에서의 MIH 핸드오버 펑크션으로 송신되고(단계 2022), WTRU는 IEEE 802.Y 네트워크와의 하부 계층 접속을 준비한다(단계 2024).
컨텍스트가 IEEE 802.Y 네트워크로 전송되는 동안, 데이터는 IEEE 802.X AG로부터 IEEE 802.Y AG로 전달될 수 있다(단계 2026). 이것은, WTRU(110)로 하여금 새로운 CoA가 IEEE 802.Y 라우터와 협상되기 전에 사용자 데이터를 수신할 수 있게 한다. WTRU(110)는 기존의 MIP 메시지들을 사용해 새로운 CoA와 협상한다(단계 2028). 새로운 CoA가 준비되고 하부 계층 접속이 확립되었으므로, 사용자 데이터 경로는 이제 IEEE 802.Y 네트워크로 스위칭된다(단계들 2030, 2032).
MIH 핸드오버 펑크션은 계속해서 정보를 프로세싱하고 핸드오버가 실행되어야 하는지를 점검한다. MIH 핸드오버 펑크션에 의해 HO 판정이 수행될 때, MIH 핸드오버 펑크션은 MIP으로 HOF_COMMIT 메시지를 송신한다(단계 2034). 트리거는 WTRU(110)의 MIH 피어로도 송신된다(단계 2036). MIH 핸드오버 실행 명령의 수신시에, 구 CoA는 등록 말소될 수 있다. 선택적으로, MIH 핸드오버 펑크션은 구 계층 2 접속을 분해하기 위해 MIH_MACORDER를 송신할 수 있다(단계들 2038, 2040).
본 발명은 MIH에 고속 핸드오버 프로토콜을 구현한다. 고속 핸드오버 프로토콜의 목적들 중 하나는 MIP 등록으로 인한 지연을 극복하는 것이고, 기본적인 아이디어는 링크 계층(트리거들)의 도움으로 움직임을 예상하는 것이다. 이것은 네트워크를 미리 준비하는 것을 의미하고 예상된 핸드오버가 WTRU(110) 및 네트워크에 의해 개시될 것을 요한다. 이것은 등록 프로세스를 실제 핸드오버 직전에 시작하는 것에 의해 실현된다.
도 21은 본 발명에 따른 WTRU 개시형의 802간 고속 핸드오버를 위한 프로세스(2100)를 나타낸다. WTRU(110)는 라우터 탐색 프럭시에 의해 그것의 이웃들에 관한 정보를 요청한다(단계 2102). 이것은 WTRU(110)에서의 인접 AP들에 대한 내부 리스트를 구축하는데 사용된다. WTRU(110)는, 라우터 알림 메시지에 의해, (IP 및 MAC 어드레스들, 동작 주파수 및 ESSID 정보와 같은) 그것의 주변 AP들에 관한 정보를 수신한다(단계 2104). WTRU(110)는 (도시 생략된) MIH와 MIP간의 사전-확립된 링크를 경유하여 MIH로 그 정보를 전달한다.
MIH LLCF는 측정치들을 프로세싱하고(단계 2106), MIH 핸드오버 펑크션은 핸드오버 평가를 수행한다(단계 2108). MIH 핸드오버 펑크션이 핸드오버를 결정하면, MIH 핸드오버 펑크션은 MIH_HANDOVER_PREPARE 트리거를 MIP 엔티티로 송신하는데(단계 2110), 이것은 MIH_HANDOVER_PREPARE 응답 메시지에 의해 확인된다(단계 2116). WTRU(110)는 새로운 CoA를 획득한다(단계 2112).
FBU(fast binding update)는 WTRU(110)의 (선행) AR에게 그것의 트래픽이 새로운 AR로 향하게 하는 것을 시작할 것을 지시하는 WTRU(110)로부터의 메시지이다. FBU는 라우터 알림 메시지로부터 추출된 정보를 사용해 구성되고 MIH_HANDOVER_PREPARE를 수신한 후에 송신된다(단계 2114). FBU 메시지의 목적은 (선행) CoA를 새로운 CoA에 바인딩하도록 선행 AR을 인가하는 것이다.
FBU를 수신한 후, 선행 AR은 핸드오버 및 터널 생성을 위한 절차들을 시작한다. ICMPv6(Internet Control Message Protocol) 메시지인 핸드오버 개시 메시지는 선행 AR에 의해 새로운 AR로 송신되어 핸드오버 프로세스를 트리거한다(단계 2118). HACK(handover acknowledge)는 핸드오버 개시 메시지에 대한 응답으로서 새로운 AR에 의해 선행 AR로 송신되는 ICMPv6 메시지이다(단계 2120). FBACK(Fast Binding Acknowledge) 메시지는, 선행 AR이 새로운 AR로부터 HACK를 수신한 후 FBU 메시지의 수신을 확인하기 위해 선행 AR에 의해 새로운 AR로 그리고 정보 목적들을 위해 WTRU(110)로 송신된다(단계들 2122, 2126). 선행 AR과 새로운 AR 사이에 임시 터널이 확립된다(단계 2124).
IP 라우팅 정보는 MIP 엔티티로부터 MIH 핸드오버 펑크션으로 송신되고(단계 2128), MIH 핸드오버 펑크션은 MIH_HANDOVER_COMMIT 메시지를 MIP 엔티티로 송신하며, WTRU(110)는 선행 AR과의 접속을 차단한다(단계 2130). 그 다음, 선행 AR은 패킷들을 새로운 AR로 전달하기 시작한다(단계 2132). 스스로를 새로운 AR에 소개하기 위해, 그리고 WTRU(110)가 접속성을 재획득하자마자, WTRU(110)는 FNA(Fast Neighbor Advertisement) 메시지를 새로운 AR로 송신한다(단계 2134). 핸드오버는 완료되고 패킷들은 이제 새로운 AR로부터 WTRU(110)로 전달된다(단계 2136).
도 22는 본 발명에 따른, 802간 고속 핸드오버 메시지 흐름을 사용해 HMIPv6(Hierarchical MIPv6)를 구현하기 위한 프로세스(2200)를 나타낸다. 이것은 시그널링 부하 및 핸드오버 지연을 감소시키기 위한 국지화된 이동성 관리를 제공한다. 전역적 이동성 개념은, WTRU(110)이 하나의 MAP(mobile anchor point)으로부터 다른 MAP으로 이동함으로써, 그것의 RCoA(regional care of address)를 변경하는 상황을 의미한다. 국지적 이동성 경우의 통상적인 시나리오는 동일한 MAP 영역내에서 이동 중이지만 하나의 AR에서 다른 AR로 변경하는 WTRU(110)이다. 이러한 유형의 국지적 핸드오버들은 WTRU의 대응되는 호스트들에 대해 국지적으로 그리고 투명하게 관리된다.
WTRU(110)는 그것이 이동한 새로운 MAP으로부터 라우터 알림을 수신한다(단계 2202). 이 알림에는 MAP의 전역적 어드레스가 포함되어 있다. MAP 옵션에서 수신되는 접두사에 기초해, WTRU(110)는 그것의 MAP에 특유한 새로운 RCoA를 형성한다. 라우터 알림은, WTRU의 측정 결과들과 함께, MIH와 MIP간에 사전-확립된 링크에 의해 MIH로 전달된다. MIH LLCF는 이러한 측정치들을 분석한다(단계 2204). MIH 핸드오버 펑크션은 핸드오버 평가를 수행한다(단계 2206). MIH 핸드오버 펑크션이 핸드오버가 필요하거나 바람직하다고 판정하고(단계 2208) 그것이 HANDOVER_PREPARE.Response 메시지에 의해 확인되면(단계 2212), MIH 핸드오버 펑크션은 HANDOVER_PREPARE.Indication 트리거를 MIP로 송신한다. WTRU(110)는 CoA들, RCoA 및 LCoA(On-Link Care of Address)를 획득한다(단계 2210).
MIH_HANDOVER_PREPARE.Indication 트리거의 수신시에, MIP는, 패킷 손실을 감소시키고 빠른 핸드오버를 수행하기 위해, LCoA로써 선행 MAP으로 LBU를 송신하는 사전-바인딩 절차를 개시한다(단계 2211). 이것은 MBB(make-before-break) 원리에 따라 수행된다. 이 시점에서, MIH_HANDOVER_COMMIT.Indication 트리거는 MIH에 의해 MIP로 송신되는데(단계 2214), 이것은 MIH_HANDOVER_COMMIT.Response 메시지에 의해 확인된다(단계 2216).
핸드오버를 지시하는 트리거를 수신한 WTRU(110)는 BU(Binding Update)를 새로운 MAP으로 송신한다(단계 2218). 이 메시지는 RCoA를 포함하는 "Home Address" 옵션을 포함한다. 이러한 BU는 WTRU의 RCoA를 그것의 LCoA에 바인딩한다.
MAP은 WTRU(110)로 BACK을 송신하고(단계 2220) MIP 엔티티는 IP 라우팅 정보를 MIH 핸드오버 펑크션으로 송신한다(단계 2222). 그 다음, WTRU(110)와 새로운 MAP 사이에는 양방향 터널이 확립된다(단계 2224).
새로운 MAP으로의 등록이 확인되자마자, WTRU는 HA(142)로의 바인딩을 특정하는 BU를 송신하는 것에 의해, 그것의 새로운 RCoA를 HA에 등록한다(단계 2226).
이 단계는 MIPv6 라우트 최적화 방법의 일부이다. 선행 단계에서의 BU와 유사한 BU가 WTRU의 CoN(140)으로도 송신된다(단계 2228). 이것은, CoN(140)으로 하여금 패킷들을 새로운 MAP으로 직접 전송하기 위해 새로운 MAP과의 링크를 확립할 수 있게 한다(단계 2230).
본 발명의 사양들 및 요소들이 특정 조합들의 소정 실시예들에서 설명되었지만, 각각의 사양 또는 요소는 바람직한 실시예들의 나머지 사양들 및 요소들없이 단독으로 사용되거나 본 발명의 다른 사양들 및 요소들을 갖추거나 갖추지 않은 다양한 조합들로도 사용될 수 있다.
본 발명은 다수의 이종 네트워크간에 심리스 핸드오버를 가능하게 한다.

Claims (22)

  1. 무선 송수신 유닛(WTRU; wireless transmit/receive unit)에 있어서,
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    복수의 액세스 네트워크(AN; access network) 특유의 프로토콜 스택을 포함하는 사용자 평면 - 복수의 AN 특유의 프로토콜 스택 각각은 물리(PHY; physical) 엔티티, 매체 액세스 제어(MAC; medium access control) 엔티티, 및 이동성 관리 엔티티(mobility management entity)를 포함함 - 과,
    각각의 PHY 엔티티, MAC 엔티티 및 이동성 관리 엔티티에 특유한 프로토콜을 이용하여 상기 사용자 평면의 AN 특유의 프로토콜 스택 각각의 상기 PHY 엔티티, 상기 MAC 엔티티 및 상기 이동성 관리 엔티티와 직접 관리 정보를 통신하도록 구성된 관리 평면과,
    상기 관리 정보에 기초하여 상기 관리 평면을 통해 핸드오버 이벤트 메시지를 수신하도록 구성된 IEEE 802.xx 핸드오버 펑션
    을 동작시키도록 구성된 것인 무선 송수신 유닛.
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  11. 제1항에 있어서, 상기 관리 평면은 상기 복수의 AN 특유의 프로토콜 스택 각각의 이동성 관리 엔티티와 직접 통신하도록 구성된 핸드오버 상위 계층 수렴 펑션(HLCF; higher layer convergence function) 계층을 포함하는 것인 무선 송수신 유닛.
  12. 제11항에 있어서, 상기 핸드오버 펑션은 또한, HLCF로부터 핸드오버 커맨드를 수신하도록 구성된 것인 무선 송수신 유닛.
  13. 제1항에 있어서, 상기 관리 평면은 상기 복수의 AN 특유의 프로토콜 스택 각각의 PHY 엔티티 각각 및 MAC 엔티티 각각과 직접 통신하도록 구성된 핸드오버 하위 계층 수렴 펑션(LLCF; lower layer convergence function)을 포함하는 것인 무선 송수신 유닛.
  14. 제13항에 있어서, 상기 핸드오버 펑션은 또한 상기 LLCF로부터 핸드오버 이벤트 표시를 수신하고 미리 정해진 기준에 기초하여 핸드오버가 요구되는지 여부를 결정하도록 구성된 것인 무선 송수신 유닛.
  15. 제14항에 있어서, 상기 핸드오버 이벤트 표시는 링크 품질, 서비스 이용가능성, 또는 서브스크립션(subscription) 중 어느 하나에 해당하는 것인 무선 송수신 유닛.
  16. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는 또한, AN 특유의 핸드오버 펑션을 실행하도록 구성된 기술 특유의 핸드오버 평면을 동작시키도록 구성된 것인 무선 송수신 유닛.
  17. 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법에 있어서,
    관리 평면과 사용자 평면 사이에서 이동성 관리 정보를 전달(communicate)하는 단계를 포함하며,
    상기 사용자 평면은 복수의 액세스 네트워크(AN; access network) 특유의 프로토콜 스택들을 포함하고,
    상기 복수의 AN 특유의 프로토콜 스택들 각각은 물리(PHY; physical) 엔티티, 매체 액세스 제어(MAC; medium access control) 엔티티, 및 이동성 관리 엔티티를 포함하며,
    상기 이동성 관리 정보는 각각의 PHY 엔티티, MAC 엔티티, 및 이동성 관리 엔티티에 특유한 프로토콜을 이용하여 복수의 PHY 엔티티들, MAC 엔티티들, 이동성 관리 엔티티들 각각에 직접 전달(communicate)되는 것인 무선 송수신 유닛에서의 이용 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 복수의 AN 특유의 프로토콜 스택들 각각의 이동성 관리 엔티티와, 상기 관리 평면의 상위 계층 수렴 펑션(HLCF; higher layer convergence function) 사이에서 이동성 관리 정보를 직접 전달하는 단계를 더 포함하는 무선 송수신 유닛에서의 이용 방법.
  19. 제18항에 있어서, MIH 핸드오버 펑션에서 상기 이동성 관리 정보에 기초하여 상기 HLCF로부터 핸드오버 커맨드를 수신하는 단계를 더 포함하는 무선 송수신 유닛에서의 이용 방법.
  20. 제17항에 있어서, 상기 복수의 AN 특유의 프로토콜 스택들 각각의 PHY 엔티티 및 MAC 엔티티와, 상기 관리 평면의 하위 계층 수렴 펑션(HLCF; lower layer convergence function) 사이에서 이동성 관리 정보를 직접 전달하는 단계를 더 포함하는 무선 송수신 유닛에서의 이용 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 관리 평면의 MIH 핸드오버 평션에서 상기 LLCF로부터 핸드오버 이벤트 표시를 수신하는 단계와,
    미리 정해진 기준에 기초하여 핸드오버가 요구되는지 여부를 결정하는 단계
    를 더 포함하는 무선 송수신 유닛에서의 이용 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 핸드오버 이벤트 표시는 링크 품질, 서비스 이용가능성, 또는 서브스크립션(subscription) 중 어느 하나에 해당하는 것인 무선 송수신 유닛에서의 이용 방법.
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