KR200411873Y1 - Wireless communication system for implementing media independent handover between technologically diversified access networks - Google Patents
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Abstract
동시에 디플로이되어 있는, IEEE 802.X 네트워크들 및 3GPP(Third Generation Partnership Project)와 같은, 하나 이상의 IEEE 802 다중-스택 WTRU(wireless transmit/receive unit) 및 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. Wireless, including one or more IEEE 802 multi-stack wireless transmit / receive units (WTRUs) and a plurality of technically diverse access networks, such as IEEE 802.X networks and Third Generation Partnership Project (3GPP), deployed at the same time Communication system. Both multi-stack WTRUs and technically diverse networks include media independent handover (MIH) functions. The WTRU reads MIH information sent from one of the IEEE 802.X networks, triggers 3GPP authentication and authorization procedures based on the MIH information, obtains a local Internet Protocol (IP) address, and obtains the PDG of the 3GPP core network. establishing a tunnel to the packet data gateway and registering the CoA with the home agent of the WTRU, so that the data for the WTRU is via the home agent through a new tunnel established between the home agent and the foreign agent based on the CoA. Is routed.
무선 통신 시스템, 핸드오버, WTRU, MIH, IEEE 802, PDG, CoA, 3GPP Wireless communication system, handover, WTRU, MIH, IEEE 802, PDG, CoA, 3GPP
Description
도 1은 본 고안에 따라 구성된 무선 통신 시스템의 블록도이다. 1 is a block diagram of a wireless communication system constructed in accordance with the present invention.
도 2는 본 고안에 따른 AN간(inter-AN) 및 AN내(intra-AN) 핸드오버들을 도시한다. 2 illustrates inter-AN and intra-AN handovers according to the present invention.
도 3은 본 고안에 따라 구성된 프로토콜 스택을 나타낸다.3 shows a protocol stack constructed in accordance with the present invention.
도 4는 본 고안에 따른 MIH(media independent handover) 관리면을 나타낸다. 4 shows a media independent handover (MIH) management surface according to the present invention.
도 5a 및 도 5b는 본 고안에 따른 다중-스택 WTRU 및 미디어 액세스의 프로토콜 스택들을 나타낸다. 5A and 5B show protocol stacks of multi-stack WTRU and media access according to the present invention.
도 6은 본 고안에 따른 MIH 상태 머신을 나타낸다. 6 shows a MIH state machine according to the present invention.
도 7a, 도 7b, 도 7c, 도 8a 및 도 8b는 본 고안에 따른 외부 SAP들(service access points)을 나타낸다. 7A, 7B, 7C, 8A, and 8B illustrate external service access points (SAPs) according to the present invention.
도 9는 예시적 트리거들의 3개 그룹들에 대한 사용을 도시한다. 9 illustrates use for three groups of example triggers.
도 10a 및 도 10b는 다같이, 본 고안에 따른, 시스템 액세스, IEEE 802.X 및 WLAN/3GPP간 작업을 위한 프로세스를 나타낸다. 10A and 10B together show a process for system access, operation between IEEE 802.X and WLAN / 3GPP, in accordance with the present invention.
도 11a 내지 도 11c는 다같이, 본 고안에 따른, 시스템 액세스, 802.X 및 3GPP간 작업 실패 경우에 대한 프로세스를 나타낸다. 11A-11C together show a process for a system access, 802.X and 3GPP task failure case in accordance with the present invention.
도 12a 및 도 12b는 다같이, 본 고안에 따른, 802.X에서 3GPP로의 WTRU 개시형 및 WTRU 제어형 핸드오버를 위한 프로세스를 나타낸다. 12A and 12B together show a process for WTRU initiated and WTRU controlled handover from 802.X to 3GPP in accordance with the present invention.
도 13은 본 고안에 따른, WTRU와 PDG(packet data gateway) 사이의 터널 확립을 나타낸다. 13 illustrates a tunnel establishment between a WTRU and a packet data gateway (PDG) according to the present invention.
도 14a 내지 도 14c는 다같이, 본 고안에 따른, 3GPP에서 IEEE 802.11로의 WTRU 개시형 핸드오버를 위한 프로세스를 나타낸다. 14A-14C together show a process for WTRU initiated handover from 3GPP to IEEE 802.11, in accordance with the present invention.
도 15는 본 고안에 따른 GTP(GPRS tunneling protocol) 터널들의 확립을 나타낸다. 15 shows establishment of GPRS tunneling protocol (GTP) tunnels according to the present invention.
도 16a 및 도 16b는 다같이, 본 고안에 따른, 802.X에서 802.3으로의 WTRU 개시형 핸드오버를 위한 프로세스를 나타낸다. 16A and 16B together show a process for WTRU initiated handover from 802.X to 802.3, in accordance with the present invention.
도 17a 및 도 17b는 다같이, 본 고안에 따른, 802.3에서 802.X로의 WTRU 개시형 핸드오버를 위한 프로세스를 나타낸다. 17A and 17B together show a process for WTRU initiated handover from 802.3 to 802.X, in accordance with the present invention.
도 18a 및 도 18b는 다같이, 본 고안에 따른, WTRU 개시형 및 WTRU 제어형의 802간(inter-802) 핸드오버를 위한 프로세스를 나타낸다. 18A and 18B together show a process for inter-802 handover of WTRU initiated and WTRU controlled according to the present invention.
도 19a 및 도 19b는 다같이, 본 고안에 따른, WTRU 개시형 및 WTRU 제어형의 802간 핸드오버 실패 경우에 대한 프로세스를 나타낸다. 19A and 19B together show a process for an 802 handover failure case of WTRU initiated and WTRU controlled according to the present invention.
도 20a 및 도 20b는 다같이, 본 고안에 따른, 네트워크 개시형 및 네트워크 제어형의 802간 핸드오버를 위한 프로세스를 나타낸다. 20A and 20B together show a process for network initiated and network controlled inter-802 handover according to the present invention.
도 21은 본 고안에 따른 WTRU 개시형의 802간 고속 핸드오버를 위한 프로세스를 나타낸다. 21 shows a process for inter-802 fast handover of WTRU initiated according to the present invention.
도 22는 본 고안에 따른 WTRU 개시형의 802간 고속 핸드오버를 사용해 HMIPv6(hierarchical MIPv6)를 구현하기 위한 프로세스를 나타낸다. 22 shows a process for implementing a hierarchical MIPv6 (HMIPv6) using an inter-802 fast handover of a WTRU initiated type according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 무선 통신 시스템100: wireless communication system
102, 104 : 액세스 네트워크102, 104: access network
106 : 3GPP 코어 네트워크106: 3GPP Core Network
107 : BTS/노드-B107: BTS / Node-B
108 : BSC/RNC108: BSC / RNC
110 : IEEE 802 다중-스택 WTRU110: IEEE 802 Multi-Stack WTRU
112 : 다중-계층 미디어 인터페이스 유닛112: multi-layer media interface unit
114 : 액세스 게이트웨이114: access gateway
116 : 인트라넷116: intranet
120 : 인터넷120: the Internet
본 고안은 무선 통신 시스템들에 관한 것이다. 좀더 구체적으로, 본 고안은 기술적으로 다양한 AN들(access networks) 사이에서 MIH들(media independent handovers)을 구현하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to wireless communication systems. More specifically, the present invention relates to a method and system for technically implementing media independent handovers (MIHs) between various access networks.
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. Various types of wireless communication systems have been developed to provide different types of services. Some examples of wireless communication systems include cellular networks such as wireless local area network (WLAN), wireless wide area network (WWAN), and universal mobile telecommunication systems (UMTS). Each of these systems has been developed and customized to provide specific applications.
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. Wireless communication networks are pervasive in corporate, home, and public domains, so that continuous connectivity can be supported when users of these networks move from one network to another. With the advent of an "always-on" lifestyle, wireless transmit / receive units (WTRUs) (ie, mobile stations (MS)) must be able to support multiple heterogeneous networks. Thus, seamless handover between these networks is needed.
본 고안은 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. The present invention is a wireless communication including one or more IEEE 802 multi-stack WTRUs and a plurality of technically diverse access networks, such as deployed simultaneously, IEEE 802.X networks and Third Generation Partnership Project (3GPP) networks. It's about the system. Both multi-stack WTRUs and technically diverse networks include media independent handover (MIH) functions. The WTRU reads MIH information sent from one of the IEEE 802.X networks, triggers 3GPP authentication and authorization procedures based on the MIH information, obtains a local Internet protocol (IP) address, and stores the PDG (in the 3GPP core network). by establishing a tunnel to the packet data gateway, configuring a care of address (CoA), and registering the CoA with the WTRU's home agent, so that the data for the WTRU is established between the home agent and the foreign agent based on the CoA. Routed through the home agent through the tunnel.
일례로써 제시되었으며 첨부 도면들과 함께 이해되어야 하는, 다음의 설명으로부터, 본 고안을 좀더 상세하게 이해할 수 있다. From the following description, presented as an example and to be understood in conjunction with the accompanying drawings, the present invention may be understood in more detail.
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. Hereinafter, the term " wireless transmit / receive unit (WTRU) " may operate in a mobile station (MS), user equipment (UE), fixed or mobile subscriber unit, pager, or in a wired or wireless environment. Other types of devices, including but not limited to.
두문자들과 정의들Two Letters and Definitions
3G Third Generation3G Third Generation
3GPP 3G Partnership Project3GPP 3G Partnership Project
AAA Authentication, Authorization, and Accounting)AAA Authentication, Authorization, and Accounting)
AG Access GatewayAG Access Gateway
AN Access NetworkAN Access Network
AP Access PointAP Access Point
AR Access RouterAR Access Router
BS Base StationBS Base Station
BSC Base Station ControllerBSC Base Station Controller
BSSID Basic Service Set IdentifierBSSID Basic Service Set Identifier
BTS Base Transceiver StationBTS Base Transceiver Station
BU Binding UpdateBU Binding Update
ESS Extended Service SetESS Extended Service Set
CoA Care of AddressCoA Care of Address
CoN Correspondent NodeCoN Correspondent Node
CN Core NetworkCN Core Network
CVSE Critical Vendor/Organization Specific ExtensionsCVSE Critical Vendor / Organization Specific Extensions
ESSID Extended Service Set IDESSID Extended Service Set ID
FA Foreign AgentFA Foreign Agent
FBU Fast-Binding UpdateFBU Fast-Binding Update
F-HMIP Fast Handover for Hierarchical Mobile IPF-HMIP Fast Handover for Hierarchical Mobile IP
FMIP Fast Handover Mobile IPFMIP Fast Handover Mobile IP
FNA Fast Neighbor AdvertisementFNA Fast Neighbor Advertisement
GGSN Gateway GPRS Support NodeGGSN Gateway GPRS Support Node
GPRS General Packet Radio ServiceGPRS General Packet Radio Service
GSM Global System for Mobile CommunicationGSM Global System for Mobile Communication
GTP GPRS Tunneling ProtocolGTP GPRS Tunneling Protocol
HLCF Higher Layer Convergence FunctionHLCF Higher Layer Convergence Function
HA Home AgentHA Home Agent
HAck Handover AcknowledgeHAck Handover Acknowledge
HI Handover InitiateHI Handover Initiate
HMIP Hierarchical Mobile IPHMIP Hierarchical Mobile IP
HO HandoverHO Handover
HOF Handover FunctionHOF Handover Function
IEEE Institute of Electrical and Electronics EngineersIEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
IETF Internet Engineering Task ForceIETF Internet Engineering Task Force
ICMP Internet Control Message ProtocolICMP Internet Control Message Protocol
IP Internet ProtocolIP Internet Protocol
ISP Internet Service ProviderISP Internet Service Provider
L1 Physical Layer (PHY)L1 Physical Layer (PHY)
L2 Medium Access Control (MAC) layer and Logical Link Control (LLC)L2 Medium Access Control (MAC) layer and Logical Link Control (LLC)
L3 Layer 3
L2TP L2 Tunneling ProtocolL2TP L2 Tunneling Protocol
L3SH L3 Soft HandoverL3SH L3 Soft Handover
LAN Local area NetworkLAN Local area Network
LCoA On-Link Care of AddressLCoA On-Link Care of Address
LLC Logical Link ControlLLC Logical Link Control
LLCF Lower Layer Convergence FunctionLLCF Lower Layer Convergence Function
MA Media AccessMA Media Access
MAC Medium Access ControlMAC Medium Access Control
MAP Mobility Anchor PointMAP Mobility Anchor Point
MIH Media Independent HandoverMIH Media Independent Handover
MIHO Media Independent HandoverMIHO Media Independent Handover
MIHS Media Independent Handover ServicesMIHS Media Independent Handover Services
MIP Mobile IPMIP Mobile IP
MLME MAC Layer Management EntityMLME MAC Layer Management Entity
MN Mobile NodeMN Mobile Node
MS Mobile StationMS Mobile Station
MT Mobile TerminalMT Mobile Terminal
NVSE Normal Vendor/Organization Specific ExtensionsNVSE Normal Vendor / Organization Specific Extensions
PDG Packet Data GatewayPDG Packet Data Gateway
PHY Physical LayerPHY Physical Layer
PLMN Public Land Mobile NetworkPLMN Public Land Mobile Network
QoS Quality of ServiceQoS Quality of Service
RCoA Regional Care of AddressRCoA Regional Care of Address
RFC Request for CommentRFC Request for Comment
RNC Radio Network ControllerRNC Radio Network Controller
SAP Service Access PointSAP Service Access Point
SGSN Serving GPRS Support NodeSGSN Serving GPRS Support Node
SNR Signal Noise RatioSNR Signal Noise Ratio
TCP Transmission Control ProtocolTCP Transmission Control Protocol
UDP User Datagram ProtocolUDP User Datagram Protocol
UE User EquipmentUE User Equipment
UMTS Universal Mobile Telecommunications SystemUMTS Universal Mobile Telecommunications System
WAG Wireless Access GatewayWAG Wireless Access Gateway
WLAN Wireless local area NetworkWLAN Wireless local area Network
WPAN Wireless Personal Area NetworkWPAN Wireless Personal Area Network
WMAN Wireless Metropolitan Area NetworkWMAN Wireless Metropolitan Area Network
WTRU Wireless Transmit/Receive UnitWTRU Wireless Transmit / Receive Unit
도 1은 본 고안에 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 AN들(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 고안은 IEEE 802 AN들 및 3GPP RAN을 참조하여 설명되겠지만, 본 고안은 임의의 다른 유형들 또는 AN들에 적용될 수 있다. 1 is a block diagram of a
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 미디어 인터페이스 유닛(112) 및 액세스 게이트웨이(114)를 구비한다. 다중-계층 미디어 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. The 3GPP RAN (104 1 -104 x) and each including a BTS (base transceiver station) / Node -B (107) and BSC (base station controller) / RNC (radio network controller) (108). BSC / RNC (107) is a plurality of 3GPP core network; is connected to one of (CN 106 1 -106 x). The IEEE 802 AN (102 1 -102 x ) is a multi-layer and a
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. 3GPP CN s (106 1 -106 x), each AAA server (132), WAG (WLAN access gateway; 134), PDG / GGSN (gateway GPRS (general packet radio service) serving node) / FA (foreign agent) (136 And SGSN (serving GPRS support node) 138. GGSN and PDG may operate as FAs if IPV4 is to be supported. PDG can be implemented from an existing GGSN using a subset of GGSN functions and tunnel termination points. WAG (134) is,
도 2는 본 고안에 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. 2 illustrates two different handover scenarios implemented in accordance with the present invention. In Figure 2, two
도 3은 본 고안에 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. 3 shows a
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 대해 특정한 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 고안에서 MIH HLCF 및 MIH LLCF에 대한 모든 설명은, 한정이 아닌, 일례로서 제공되는 것으로서, 임의의 다른 변형들이 가능할 수 있다는 것에 주의해야 한다. The
도 3에 도시된 바와 같이, MIH 관리면(320)은 다른 기술-특정 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 송신된 다. MIH 핸드오버면(320)이 기술-특정 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. As shown in FIG. 3, the
도 4는 본 고안에 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 시스템-특정적이고, 모든 시스템-특정 사양들을 지원하기 위해 다수 펑크션들이 존재할 수 있다. 4 shows a detailed
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. It is preferred that
도 5a 및 도 5b는 본 고안에 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. 5A and 5B show protocol stacks of
도 6은 본 고안에 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. 6 shows a
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. In the
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. Upon receipt of the MIH handover request, if there is no in-technology handover in progress, a transition to MIH handover
상이한 정보 항목들을 표현하며 액션들을 발생시키는 프리미티브(primitive )들로써 정의되는 SAP들(service access points)의 관점에서 계층들간의 경계들에 걸친 정보 흐름을 설명한다. 몇 개의 하부 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 고안에 따른 외부 SAP들을 나타낸다. It describes the flow of information across boundaries between layers in terms of service access points (SAPs), which are defined as primitives representing different information items and generating actions. Since there are several lower layers, SAPs, by each of the specific convergence functions, SAPs that provide MIH handover services to MIH HLCFs, SAPs that provide MIH handover services to MIH LLCFs, and an external It is separated into a set of services provided in layers (layers of non-IEEE standards). 7A-7C, 8A and 8B show external SAPs according to the present invention.
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. Triggers are used to provide internal, external and peer communication. These triggers do not look so on the medium (eg, an access interface), but serve to more clearly define the relationships between the different layers and faces. 9 illustrates the use of three example trigger groups. These are identified as A, B, and C. The numbers represent the sequence of triggers in the same group.
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.Group A shows peer-to-peer communication between
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. When information is transferred from a high level entity to a low level entity within the same management plane and within the same node, a pair of "Request" and "Confirm" are used as indicated by 1A and 4A.
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. Group B shows a scenario when information is transferred from a low level entity to a high level entity within the same management plane and within the same node. A pair of "instructions" and "responses" are used as indicated by 1B and 2B.
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.Group C illustrates a scenario where information is exchanged between
본 고안에 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-특정 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. According to the present invention, several remote transmission options are supported. Since the MIH can transmit general messages delivered to the MAC layer as primitives, dedicated management messages can be used to exchange information and delivered as SAP primitives in the other MIH function. The MIH can generate and exchange messages through MIP vendor-specific extensions. Similar to 802.1X, Ethernet-type frames can be used to exchange information between management planes. A hybrid approach may be used in which different convergence layers implement different transport mechanisms.
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. Internal triggers are triggers in MIH functions. External triggers are triggers between the MIH management plane and the user plane. Tables 1 and 2 summarize the external and internal triggers. MIH_PHY.set, MIH_PHY.get and MIH_PHY.reset triggers correspond to MIH_PHYCONFIG triggers. The MIH_MAC.set, MIH_MAC.get, and MIH_MAC.reset triggers correspond to the MIH_PHYCONFIG trigger. These triggers constitute information that should be broadcast over the air to help the WTRU discover and select the appropriate network. In addition, these triggers set thresholds at both the PHY and MAC layers used to determine when an event should be triggered.
도 10a 및 도 10b는 다같이, 본 고안에 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. 10A and 10B together show a
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. If a WLAN network is found, the
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 특정 정보는 AN HOF(324)에 의해 수동적으로 또는 동적으로 설정되거나 업데이트된다. When beacon frames are detected, the
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. Due to the successful routing of EAP-AKA messages, an Internet protocol security (IPsec) tunnel is established that carries the EAP-AKA messages. In addition, the
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). Upon successful authentication and authorization, the
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.The WTRU-PDG tunnel can be established in four different ways, 1) the
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). After the tunnel is established, the
도 11a 내지 도 11c는 다같이, 본 고안에 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). 11A-11C together show a
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. The MIH function determines whether one or more values provided in the system information parameters meet the conditions necessary for system access (step 1112). For example, the MIH function determines whether the system operator is exposed, whether the quality of service (QoS) is appropriate, or whether there is a better candidate identified in the potential neighbor set provided in the message.
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).If the MIH function determines that the parameters provided by the information service do not meet the configured internal requests, the MIH function uses the MAC_ORDER message to order the MAC layer to return to the scanning state (step 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. If the requirements are met, the MIH function triggers EAPOL authentication using the MIH_MACODER message (step 1116) and the EAPOL procedure is initiated (step 1118). The
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).WTRU authentication is performed according to EAPOL procedures (step 1120). If authentication fails, system access is denied and the WTRU returns to an initialization state (step 1122). If the provided NAI does not determine any 3GPP server,
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. If successful routing of AAA messages is realized, an IPSec tunnel is established between
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. If the WTRU fails the cellular authentication procedure (step 1130), access to special services, such as 3GPP services, may be denied and the WTRU returns to an initialization state (step 1132). Alternatively,
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. If the cellular AAA server successfully authenticates the WTRU, the WTRU proceeds to obtain a local IP address from local DHCP (step 1134). Using the W-APN, the WTRU constructs an FQDN (step 1136) and attempts to obtain a PDG IP address based on the FQDN (step 1138). If the DNS server cannot translate the FQDN into any IP address, the WTRU may not access the PDG in the existing WLAN network (step 1140). The WTRU may choose to return to the initialization state or reside in the WLAN for services only (step 1142). The
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. If the DNS returns a valid PDG address, the
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. If a response is not received (step 1146) (eg, if MIP is not supported), packet delivery from another PDN is still possible through
도 12a 및 도 12b는 다같이, 본 고안에 따른, 802.X에서 3GPP로의 WTRU 개시형 및 WTRU 제어형 핸드오버를 위한 프로세스(1200)를 나타낸다. 12A and 12B together show a
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).12A, a user data flow is established via
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 임박하다는 것을 IEEE 802.X 측의 3GPP 계층에 통지한다(단계 1212).The MIH processes and filters the measurements of the MAC and PHY layers (step 1208) and performs a handover evaluation (step 1210). The combination of events, such as signal quality and specific network characteristics (eg, preferred PLMN), can be used to determine whether the handover process will be triggered. If the MIH handover function determines that a handover attempt is to be triggered because the condition (or a combination thereof) has been met, the MIH notifies the 3GPP layer of the IEEE 802.X side that the handover is imminent (via HOP_PREPARE). (Step 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). Based on this trigger, the WTRU initiates cell selection and performs routing area update (step 1214). Routing area update is a process executed by the WTRU to notify the network whenever a WTRU moves from one area to another. The WTRU is responsible for keeping track of routing area codes. If the routing area code is different from its last update, the WTRU performs another update by sending it to the network. At this point, both a radio connection and connections to the new SGSN are established (step 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. The new SGSN requests a packet data protocol (PDP) context transfer from the PDG (step 1218). The PDP context includes the subscriber's session information, including the subscriber's session information, including the subscriber's IP address, the subscriber's IMSI, the
도 13은 본 고안에 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.13 illustrates a tunnel established between the WTRU and the PDG according to the present invention. A "snap shot" for the current PDP context is taken at the PDG for both uplink and downlink flows. The PDG forwards this information to the new SGSN. Immediately after the PDP context is delivered, the PDG stops transmitting downlink packets towards the WTRU. After this time packets received from the GGSN are buffered. When the PDG is ready to begin processing the packets, the RNC establishes a new GTP tunnel and sends a copy of the buffered packets to the PDG via the old SGSN. This is done until the timer expires. The PDP is the context that is updated in the GGSN and a new GTP tunnel can be established (by the Gn 'interface). Packets are now received directly from the GGSN via the PDG.
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 미디어는 분해된다(단계 1228).12B, upon successful PDP context transfer, the 3GPP layer notifies the MIH handover function that the handover has completed successfully (step 1220). At this time, 3GPP lower layer and upper layer connections are established (step 1222), and user data flow proceeds between
도 14a 내지 도 14c는 다같이, 본 고안에 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). 14A-14C together show a
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). Relevant 3GPP system information is passed to the MIH function (
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).The MIH handover function finds the target for the handover and triggers a handover to the 802.X system via the MIH_MACORDER message (
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. Once the
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. The
도 15는 구 RNC와 구 SGSN간의 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.15 shows the tunnel and GGSN between the old RNC and old SGSN. A "snap shot" of the current context is taken from the old RNC and sent to the PDG via the old SGSN. Both uplink and downlink context information are captured. Immediately after the PDP context is sent, the RNC stops sending downlink packets to the
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 메시지(단계 1438) 및 3GPP RAB(radio access bearer)이 해제될 수 있음에도 불구하고(단계 1440), MIH는, 핸드오버가 완료되었다고 통지한다. Referring back to FIG. 14, after the 802.X lower and upper layers have been established (step 1434), a user data flow from
도 16a 및 도 16b는 다같이, 본 고안에 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). 16A and 16B together show a
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. Upon detection of the 802.3 physical connection by the lower layers, a MIH_PHY_EVENT message is sent towards the MIH handover function (step 1608). This message provides the characteristics of the physical link used to determine if handover should be performed. Multi-stream connections similar to "
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). The MIH handover function continuously processes and filters the information provided by the lower layers (step 1610) and performs a handover evaluation to determine if one or more conditions meet the criteria for triggering the handover procedure. (Step 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. If the determination is affirmative, the MIH handover function triggers handover procedures (step 1614). This includes the transfer of context information (eg, header compression context, PPP context, etc.) and switching of user data. If L3SH is used, the context can only be activated after a new connection from the new router to
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).The MIH handover function uses the HOF_PREPARE message to trigger both context transfer and MIP procedures in the MIP component (step 1616). The
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. While the context is being sent to the new AG 802.3 AG (step 1622), the data is passed from the old AG (802.X AG) (step 1624). This allows the
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. The
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. A HOF_COMMIT message is sent (step 1632) to inform the MIP layer that the old CoA can now terminate the registration. The MIH tears down the IEEE 802.X connection via the MIH MACORDER message (
도 17a 및 도 17b는 다같이, 본 고안에 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).17A and 17B together show a
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 핸드오버할 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. The MIH processes the MIH_PHY_EVENT message (step 1710). A.C. Some events, such as the availability of a power source, may cause MIH trigger simultaneous connection of both 802.3 and 802.X (step 1712). If the MIH handover function determines to hand over to the 802.X system (step 1714), the MIH handover function issues a MIH_MACORDER message that triggers the association and authentication procedures (step 1716). An 802.X physical connection may optionally be established (step 1718). To facilitate the transfer of context information, the
IEEE 802.3 접속이 더 이상 유효하지 않을 경우(예를 들어, RJ45 케이블이 언-플러그일 경우), MIH_PHY_EVENT 메시지를 통해 하부 계층들에 의한 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). If the IEEE 802.3 connection is no longer valid (eg, when the RJ45 cable is unplugged), an event by the lower layers is triggered via the MIH_PHY_EVENT message (step 1722). The MIH function evaluates conditions that may have triggered a trigger (e.g., a link is down), and requests transmission of 802.X system access and context information (if the
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. The MIH handover function uses a HOF_PREPARE message to alert the MIP entity that a new AN should be initialized (step 1726). This triggers context information transfer and user data transfer from the old AG 803.2 to the new AG 802.X.
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. The
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. While the context is being sent to the new AG (802.X AG), the data is passed from the old AG (802.3 AG) (step 1734). This allows the
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).The
도 18a 및 도 18b는 다같이, 본 고안에 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. 18A and 18B together show a
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. The measurements of the MAC / PHY are sent to the MIH function by MIH_PHY_EVENT (step 1810). Telemetry measurements may also be communicated to the WTRU 110 (
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. The
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). If the MIH determines that handover is imminent, the MIH triggers a handover preparation procedure for the network by sending HOF_PREPARE messages in both MIP and MAC / PHY (
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.The
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). The
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). A HOF_COMMIT message is sent (step 1840) to notify the MIP side that the old CoA may be deregistered. Optionally, the
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. 19A and 19B together show a
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). If a
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. If all of the above is successful, the WTRU MIP triggers a context transfer from the IEEE 802.X network to the IEEE 802.Y network (step 1932). If the context transfer fails, the MIH returns to normal state (step 1934). Optionally, the MIH may tear down the
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). If the
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).A HOF_COMMIT message is sent (step 1948) to notify the MIP side that the old CoA may be deregistered. Optionally, the
도 20a 및 도 20b는, 다같이, 본 고안에 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). 20A and 20B together show a
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. The MIH LLCF processes the measurements (step 2012). For example, the MIH LLCF may average some measurements and compare them with thresholds to generate triggers to indicate MIH handover function. The MIH handover function determines whether handover is necessary based on the information it takes from network information services and measurement reports (step 2014). To make wise decisions, the MIH handover function maintains information from the system information update (eg, neighbor list and information of neighbor networks). The MIH handover function makes preventive handover decisions in two stages of preparation and execution. Different thresholds and decision making algorithms may be used for these two steps.
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). If the MIH handover function determines that handover is imminent, the MIH handover function triggers handover preparation procedures for the network by sending HOF_PREPARE messages in both MIP and MAC / PHY (
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). While the context is being sent to the IEEE 802.Y network, data may be transferred from the IEEE 802.X AG to the IEEE 802.Y AG (step 2026). This allows the
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). The MIH handover function continues to process the information and check if the handover should be executed. When the HO decision is performed by the MIH handover function, the MIH handover function sends a HOF_COMMIT message to the MIP (step 2034). The trigger is also sent to the MIH peer of the WTRU 110 (step 2036). Upon receipt of the MIH handover execution command, the old CoA may be deregistered. Optionally, the MIH handover function may transmit MIH_MACORDER to resolve the
본 고안은 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. The present invention implements a fast handover protocol in MIH. One of the goals of the fast handover protocol is to overcome the delay due to MIP registration, and the basic idea is to anticipate the movement with the help of the link layer (triggers). This means preparing the network in advance and requires the expected handover to be initiated by the
도 21은 본 고안에 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.21 shows a
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).The MIH LLCF processes the measurements (step 2106) and the MIH handover function performs a handover evaluation (step 2108). If the MIH handover function determines a handover, the MIH handover function sends a MIH_HANDOVER_PREPARE trigger to the MIP entity (step 2110), which is confirmed by the MIH_HANDOVER_PREPARE response message (step 2116). The
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. A fast binding update (FBU) is a message from the
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). After receiving the FBU, the preceding AR starts the procedures for handover and tunnel creation. A handover initiation message, an Internet Control Message Protocol (ICMPv6) message, is sent by the preceding AR to the new AR to trigger the handover process (step 2118). A HACK (handover acknowledge) is an ICMPv6 message sent by the new AR to the preceding AR as a response to the handover initiation message (step 2120). A Fast Binding Acknowledge (FBACK) message is sent by the preceding AR to the new AR and to the
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).The IP routing information is sent from the MIP entity to the MIH handover function (step 2128), the MIH handover function sends a MIH_HANDOVER_COMMIT message to the MIP entity, and the
도 22는 본 고안에 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. 22 illustrates a process 2200 for implementing Hierarchical MIPv6 (HMIPv6) using an inter-802 fast handover message flow in accordance with the present invention. This provides localized mobility management to reduce signaling load and handover delay. The global mobility concept refers to a situation in which the
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 대해 특징적인 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). The
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).Upon receipt of the MIH_HANDOVER_PREPARE.Indication trigger, the MIP initiates a pre-binding procedure to transmit the LBU to the preceding MAP as an LCoA to reduce packet loss and perform fast handover (step 2211). This is done according to the make-before-break principle. At this point, the MIH_HANDOVER_COMMIT.Indication trigger is sent by the MIH to the MIP (step 2214), which is confirmed by the MIH_HANDOVER_COMMIT.Response message (step 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.Upon receiving the trigger indicating handover, the
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).The MAP sends a BACK to the WTRU 110 (step 2220) and the MIP entity sends IP routing information to the MIH handover function (step 2222). Then, a bidirectional tunnel is established between the
새로운 MAP으로의 등록이 확인되자마자, WTRU는 HA(142)로의 바인딩을 특정하는 BU를 송신하는 것에 의해, 그것의 새로운 RCoA를 HA에 등록한다(단계 2226).As soon as registration with the new MAP is confirmed, the WTRU registers its new RCoA with the HA by sending a BU specifying the binding to the HA 142 (step 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).This step is part of the MIPv6 route optimization method. A BU similar to the BU in the preceding step is also sent to the
본 고안의 사양들 및 요소들이 특정 조합들의 소정 실시예들에서 설명되었지만, 각각의 사양 또는 요소는 바람직한 실시예들의 나머지 사양들 및 요소들없이 단독으로 사용되거나 본 고안의 다른 사양들 및 요소들을 갖추거나 갖추지 않은 다양한 조합들로도 사용될 수 있다. While the features and elements of the present invention have been described in certain embodiments of specific combinations, each feature or element may be used alone or with other features and elements of the present invention without the remaining features and elements of the preferred embodiments. It can be used in various combinations, with or without.
본 고안은 다수의 이종 네트워크간에 심리스 핸드오버를 가능하게 한다.The present invention enables seamless handover between multiple heterogeneous networks.
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KR100880406B1 (en) | 2006-03-24 | 2009-01-30 | 엘지전자 주식회사 | Location positioning method in handover between networks |
-
2005
- 2005-11-08 KR KR2020050031575U patent/KR200411873Y1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
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KR100880406B1 (en) | 2006-03-24 | 2009-01-30 | 엘지전자 주식회사 | Location positioning method in handover between networks |
US8019355B2 (en) | 2006-03-24 | 2011-09-13 | Lg Electronics Inc. | Location positioning method in handover between networks |
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