KR20050102152A - Ｗｌａｎ과 ｕｍｔｓ간의 긴밀한 상호연동을 위한 시스템및 방법 - Google Patents

Ｗｌａｎ과 ｕｍｔｓ간의 긴밀한 상호연동을 위한 시스템및 방법 Download PDF

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Abstract

PLMN, WLAN IP GW, PLMN 과 WIP-GW 사이에 핸드오버를 제공하는 Iur 인터페이스를 구비한 시스템에 있어서, 이동 인터넷 프로토콜 (Mobile IP) 은 PLMN (홈 에이전트) 과 WLAN 사이의 세션 관리 및 데이터 터널링을 제공한다. WIP-GW 는 PLMN 쪽으로 외부 에이전트로서 동작한다. 등록, 인증 및 가입자 관리를 위한 서비스는 DIAMETER를 통해 PLMN MIP 에 의해 제공되며, PLMN 의 HLR/HSS 및 CGF 에서 동작한다. 느슨한 상호 연동 시나리오를 제공하기 위해 단일 구조를 이용하면, Iur 인터페이스 및 MIP 가 없는 단일 구조는 느슨한 상호 연동 구조가 된다. MUTS PLMN 과금 플랫폼은 DIAMETER/UMTS 상호 연동을 통하여 만들어진다. UMTS PLMN HSS/HLR 에 의해 인증이 제공된다. 그 구조 개념은 다른 액세스 기술의 상호 연동을 UMTS 로 커버하기 위하여 확대될 수 있다.

Description

ＷＬＡＮ과 ＵＭＴＳ간의 긴밀한 상호연동을 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR TIGHT INTER-WORKING BETWEEN WIRELESS LOCAL AREA NETWORK (WLAN) AND UNIVERSAL MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEMS (UMTS)}
본 발명은 UTMS 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, WLAN 시스템과 UMTS 시스템 사이의 긴밀한 상호 연동을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
WLAN 시스템과 UTMS 시스템 사이에 긴밀한 상호 연동을 제공할 수 있고, 2 개의 시스템들 사이의 핸드오버 기능, 2개의 시스템들 사이의 단말기 핸드오버로서 세션 관리 및 연속성 기능, 2개의 시스템들 사이의 느슨한 상호 연동 로밍 시나리오 기능을 제공할 수 있는 시스템 구조에 관한 요구가 존재한다.
WLAN 및 UMTS 기술은 상호 연동하고 긴밀한 상호 연동 시나리오를 제공하기 위하여 효율적으로 결합된다. UMTS Iur 인터페이스는 무손실 핸드오버를 위해 설치되고, 이동 내부 프로토콜 (IP : Internal Protocol) 은 세션 관리 및 연속성에 이용되며, 다이어미터 프로토콜 시그날링은 인증 및 과금에 적용된다.
도 1 은 홈 위치 레지스터/홈 가입자 서버 (HLR/HSS; 14), 인증, 허가 및 과금 홈 설비 (AAAH; 16), 과금 게이트웨이 기능 (CGF; 18), 홈 에이전트 (20) 및 범용 패킷 무선 서비스 지원 노드 (GGSN; 22) 를 포함하는 공중 육상 이동망(PLMN; 12)을 구비하는 시스템 구조(10)를 도시한다.
방화벽을 포함하는 무선 지역망 인터넷 프로토콜 게이트웨이 (WLAN IP GW), 즉 WIP-GW (30) 는 2개의 AP, 예컨대 AP (32, 34) 와 시그날링 및 데이터 인터페이스를 확립한다. 바람직하게는, 사용자 장치 (UE; 36) 는 듀얼 모드 WLAN/UMTS UE 이다.
도시된 시스템의 데이터 흐름은 다음과 같다.
PLMN (12) 의 홈 에이전트 (20) 와 WIP-GW (30) 사이에는 MIP (이동 인터넷 프로토콜) 인터페이스가 있다. WIP-GW (30) 는 MIP 외부 에이전트의 기능과 일부의 무선망 제어기 (RNC) 기능을 결합한다. WIP-GW (30) 는 PLMN (12) 에는 외부 에이전트로서 나타나고, AP 에는 WLAN 무선망 제어기 (RNC) 로서 나타난다. 입중계 데이터는 입중계 데이터 라인 (38) 으로 나타낸 바와 같이 PLMN (홈 에이전트; 12)과 WLAN (WIP-GW; 30) 사이에 터널링된다. 출중계 데이터는 출중계 인터넷 프로토콜 (IP) 데이터 라인 (42) 으로 나타낸 바와 같이 WIP-GW (30) 로부터 인터넷 (40) 으로 직접 흐른다.
PLMN (12) 은 PLMN (12) 의 HSS/HLR (14) 을 이용하여 인증 서비스 및 가입자 관리 서비스를 제공한다. 다이어미터 (DIAMETER) 는 IP 네트워크에서 허가, 인증 및 과금 기능을 취급하는 IP 도메인 프로토콜이다. 이러한 구조에 다이어미터를 이용하면 IP 기반 인증, 허가 및 과금 (AAA) 절차는 WIP-GW 와 PLMN 사이에서 실행할 수 있다. PLMN 이 필수적으로 UMTS 네트워크이기 때문에, PLMN 에서 허가 및 인증 절차를 제공하는 노드는 HSS/HLR 이고, 과금 절차를 제공하는 PLMN 노드는 과금 게이트웨이 기능 (CGF) 이다. 이 HLR/HSS 및 CGF 는 이들 기능을 가능케 하기 위하여 UMTS 절차 및 시그날링을 지원한다. AAAH 는 IP 기반 AAA 절차와 그들의 대응하는 UMTS 절차간에 시그날링 상호연동을 제공함으로써, HSS/HLR 및 CGF 에 대한 AAA 기능들은 WLAN 접속 시스템에 이용될 수 있다. 유사하게, MIP 는 IP 네트워크에서 이동성 관리 절차를 제공한다. UMTS 네트워크에서, 패킷 교환 데이터 서비스의 이동성 관리 절차는 GGSN 에 의해 취급된다. 이러한 구조의 홈 에이전트는 (WIP-GW 와 홈 에이전트 사이에서 실행되는) MIP 절차와 UMTS 이동 애플리케이션부 (MAP) 인터페이스 사이의 상호 연동을 GGSN 쪽으로 제공한다. MIP/DIAMETER (MIP/다이어미터) 시그날링은 WIP/GW (30) 로부터 AAAF (AAA FOREIGN) 기능 (44) 과 AAAH (AAA 홈) 기능 (16) 을 통하여 홈 에이전트 (20) 로 흐른다. MIP 등록 메시지들은 무선 링크 (48) 를 통하여 다이어미터 시그날링 내에 인캡슐레이트된다.
AAAH (16) 는 이동 애플리케이션부 (MAP)(Gr 인터페이스) 를 통해 HLR/HSS (14) 쪽으로 다이어미터와 상호 연동함으로써, 인증에 HSS/HLR 를 이용할 수 있다.
AAAH (16) 는 (Ga 인터페이스를 통하여) GPRS 터널링 프로토콜 (GTP) 을 이용하여 PLMN 의 과금 게이트웨이 기능 (CGF; 18) 과 인터페이스 (Ga 인터페이스를 통해) 함으로써, PLMN 과금 서버를 이용할 수 있다.
WLAN 과 UMTS PLMN (12) 사이의 세션 연속성은 WIP-GW (30) 와 홈 에이전트 (20) 사이의 MIP 및 홈 에이전트 (20) 와 GGSN(22) 사이의 GTP 를 이용하여 얻어진다. 이 홈 에이전트 (20) 는 2 개의 인터페이스 사이에 상호 연동을 제공한다. 세션 연속성에 의해 사용자의 세션 및 IP 어드레스는 엑세스 포인트들 (AP; 32, 34) 사이 및 UMTS 와 WLAN 네트워크 사이를 사용자가 이동할 때 유지될 수 있다. 유효하게, 사용자가 이들 네트워크 사이를 이동함에 따라, 그 GGSN (22) 는 데이터 세션에 대한 앵커 포인트 (anchor point) 로서 작용한다. 예를 들면, 도 2 에 도시된 바와 같은 구조 (10') 에 있어서, 사용자가 WLAN 접속망으로부터 UMTS 접속망 (UMTS 접속 NW; 50) 로 이동하는 경우, 사용자 세션은 GGSN (22) 에 앵커 상태로 남고, 그 이동 동안에는 그대로 유지된다. UMTS 접속 NW (50) 에서의 경우, UE (36) 는 PLMN의 UMTS 무선 접속망 (RAN) 와 SGSN (Serving GPRS Support Node) 요소 (52) 를 통해 앵커 GGSN (22) 과 통신한다. WLAN 과 UMTS PLMN 사이의 핸드오버는 Iur 인터페이스 (46) 를 이용한다. WIP-GW 는 UMTS RAN 내의 무선망 제어기 (RNC) 에 대한 UMTS Iur (46) 인터페이스를 지원한다.
WLAN 시스템과 UTMS 시스템 사이에 긴밀한 상호 연동을 제공할 수 있고, 2 개의 시스템들 사이의 핸드오버 기능, 2개의 시스템들 사이의 단말기 핸드오버로서 세션 관리 및 연속성 기능, 2개의 시스템들 사이의 느슨한 상호 연동 로밍 시나리오 기능을 제공할 수 있는 시스템 구조가 제공된다.
도 1 및 도 2 는 본 발명의 원리를 구현하는 WLAN 및 UMTS 네트워크의 시스템 구조도이다.

Claims (18)

  1. 무선랜 (WLAN) 과 범용 이동 통신 시스템 (UMTS) 사이의 긴밀한 상호연동을 제공하는 방법에 있어서,
    상기 UMTS 및 상기 WLAN 은 각각 이들 사이에 이동 인터넷 프로토콜 (MIP) 을 이용하여 데이터를 직접 통신하고,
    상기 UMTS 및 상기 WLAN 은 인터넷 프로토콜 (IP) 을 사용하여 상기 인터넷으로 데이터를 통신하는 것을 특징으로 하는 상호연동 제공 방법.
  2. 무선랜 (WLAN) 과 범용 이동 통신 시스템 (UMTS) 사이의 사용자 장치 (UE) 통신의 핸드오버 방법에 있어서,
    상기 UMTS 및 상기 WLAN 은 Iur 인터페이스를 사용하여 이들 사이의 핸드오버를 지원하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    UE 가 상기 2 개의 시스템들 사이를 이동할 때, 다이어미터 시그날링을 통한 MIP 가 상기 WLAN 과 상기 UMTS 사이의 세션 유지를 제공하는 것을 특징으로 하는 상호연동 제공 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 UMTS 는 다이어미터-UMTS 상호연동을 통하여 PLMN 과금 플랫폼을 사용하는 것을 특징으로 하는 상호연동 제공 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 UMTS 는 인증용 PLMN 홈 위치 레지스터/홈 가입자 서버를 이용하는 것을 특징으로 하는 상호연동 제공 방법.
  6. 무선랜 (WLAN) 과 범용 이동 통신 시스템 (UMTS) 사이의 긴밀한 상호연동을 제공하는 장치에 있어서,
    상기 UMTS 및 상기 WLAN 각각은 각각 이들 사이에 이동 인터넷 프로토콜 (MIP) 을 이용하여 데이터를 직접 통신하는 수단을 갖고,
    상기 WLAN 은 인터넷 프로토콜 (IP) 을 이용하여 상기 인터넷으로 출중계 데이터를 전달하는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 상호연동 제공 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 WLAN 은 이동망으로부터 입중계 데이터를 수신하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 상호연동 제공 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 이동망은 공중 육상 이동 통신망 (PLMN) 인 것을 특징으로 하는 상호연동 제공 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 PLMN 은 상기 WLAN 에 제공된 인터넷 프로토콜 게이트웨이 (IPGW) 로 데이터를 터널링하는 홈 에이전트 (HA) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 상호연동 제공 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 HA 는 IP 를 이용하여 상기 인터넷과 통신하는 것을 특징으로 하는 상호연동 제공 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 PLMN 은 상기 WLAN 에 제공된 AAAH 외부자 (foreign) (AAAF) 와의 인증을 통신하는 인증, 허가 과금 홈 (AAAH) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 상호연동 제공 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 AAAF 는 상기 WLAN IP GW 와의 상기 AAAH 의 통신을 제공하는 것을 특징으로 하는 상호연동 제공 장치.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 AAAH 는 상기 HA 및 홈 위치 레지스터/홈 가입자 서버 (HLR/HSS) 와 협력하여, AAAH 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 상호연동 제공 장치.
  14. 무선랜 (WLAN) 과 범용 이동 통신 시스템 (UMTS) 사이의 사용자 장치 (UE) 통신의 핸드오버 장치에 있어서,
    상기 UMTS 는 이들 사이의 핸드오버를 지원하기 위한 Iur 인터페이스를 갖는 것을 특징으로 하는 핸드오버 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    UE 가 상기 WLAN 과 상기 UMTS 사이를 이동할 때, 다이어미터를 통하여 MIP 를 사용하는 수단이 상기 WLAN 과 상기 UMTS 사이의 세션 유지를 제공하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 장치.
  16. 제 6 항에 있어서,
    상기 UMTS 는 다이어미터-UMTS 상호연동을 통하여 PLMN 과금 플랫폼을 사용하는 것을 특징으로 하는 상호연동 제공 장치.
  17. 제 6 항에 있어서,
    상기 UMTS 는 인증용 PLMN 홈 위치 레지스터/홈 가입자 서버를 이용하는 것을 특징으로 하는 상호연동 제공 장치.
  18. 무선랜 (WLAN) 과 범용 이동 통신 시스템 (UMTS) 사이의 긴밀한 상호연동을 제공하는 장치에 있어서,
    상기 UMTS 및 상기 WLAN 각각은 상기 UMTS 와 상기 WLAN 사이의 이동 인터넷 프로토콜 (MIP) 을 사용하여 서로 직접 데이터를 통신하는 수단을 갖고,
    상기 UMTS 는 Iur 을 통하여 상기 WLAN 과 통신하여, 상기 UMTS 와 상기 WLAN 중 하나로부터 상기 UMTS 와 상기 WLAN 중 다른 하나로 사용자 장치 (UE) 의 핸드오버를 제공하는 것을 특징으로 하는 상호연동 제공 장치.
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