KR20070017505A - Packet radio transmission over an unlicensed-radio access network - Google Patents

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KR20070017505A
KR20070017505A KR1020067018361A KR20067018361A KR20070017505A KR 20070017505 A KR20070017505 A KR 20070017505A KR 1020067018361 A KR1020067018361 A KR 1020067018361A KR 20067018361 A KR20067018361 A KR 20067018361A KR 20070017505 A KR20070017505 A KR 20070017505A
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mobile station
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토마스 니란더
자리 타피오 비크버그
하칸 니스카
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텔레폰악티에볼라겟엘엠에릭슨(펍)
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    • H04W8/00Network data management
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Abstract

인증되지 않은 무선 액세스 네트워크는 인증된 이동 전화 네트워크의 코어 네트워크부 내의 패킷 서비스 노드(200)에 접속된다. 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크는 코어 네트워크부에 접속되고 패킷 제어기를 갖는 액세스 제어기(303), 액세스 제어기(303)에 접속되고 다수의 액세스 지점(301)을 갖는 고정된 광대역 네트워크(302)를 포함한다. 각각의 액세스 지점(301)은 미니-셀 커버리지 에어리어(302)를 규정하고, 각각의 미니-셀 내에 위치된 이동국(1)들 및 액세스 제어기(303) 사이에 패킷 데이터 통신을 허용하는 인증되지 않은 인터페이스를 지원한다. 본 발명에 따라, 액세스 제어기는 고정된 광대역 네트워크(302) 상에 상기 이동국(1)을 할당하는 패킷 경로 정보에 관련된 이동국(1)의 아이덴티피케이션을 저장하는 데이터베이스(3031)를 포함한다. The unauthenticated radio access network is connected to the packet service node 200 in the core network portion of the authenticated mobile telephone network. The unauthenticated radio access network includes an access controller 303 connected to the core network portion and having a packet controller, and a fixed broadband network 302 connected to the access controller 303 and having a plurality of access points 301. . Each access point 301 defines a mini-cell coverage area 302 and is unauthenticated to allow packet data communication between the mobile station 1 and the access controller 303 located within each mini-cell. Interface support. According to the invention, the access controller comprises a database 3031 which stores the identification of the mobile station 1 related to the packet path information assigning the mobile station 1 on a fixed broadband network 302.

코어 네트워크부, 이동국, 홈 기지국, 홈 기지국 제어기, 패킷 제어 유닛, 인터페이스, 데이터베이스, 아이덴티피케이션 Core Network Unit, Mobile Station, Home Base Station, Home Base Station Controller, Packet Control Unit, Interface, Database, Identification

Description

인증되지 않은 무선 액세스 네트워크를 통한 패킷 무선 전송{PACKET RADIO TRANSMISSION OVER AN UNLICENSED-RADIO ACCESS NETWORK}PACKET RADIO TRANSMISSION OVER AN UNLICENSED-RADIO ACCESS NETWORK}

본 발명은 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크를 통한 패킷 무선 서비스 전송에 관한 것이다. 특히, 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크 내의 패킷 무선 데이터에 대한 이동국의 아이덴티피케이션(identification)을 처리하는 것에 관한 것이다. The present invention relates to packet radio service transmission over an unauthorized radio access network. In particular, it relates to the processing of the mobile station's identification of packet radio data in an unauthenticated radio access network.

GSM 셀룰러 네트워크에서의 패킷 서비스(Global Packet Radio Service)에서, 패킷(로컬 링크 제어 또는 LLC 프레임)은 이동국(MS) 및 코어 네트워크 내의 GPRS 지원 노드(SGSN) 사이에서 교환되는데, 이 둘은 대응하는 프로토콜 계층을 갖는다. 이런 교환은 패킷 제어 유닛(PCU)이라 칭해지는 프로세서에 의해서 처리되는데, 이는 통상적인 기지국 서브시스템(BSS)의 일부이다. In the Global Packet Radio Service in a GSM cellular network, packets (local link control or LLC frames) are exchanged between a mobile station (MS) and a GPRS support node (SGSN) in the core network, both of which correspond to corresponding protocols. Has a hierarchy. This exchange is handled by a processor called a packet control unit (PCU), which is part of a typical base station subsystem (BSS).

GSM 셀룰러 네트워크의 범용 패킷 무선 서비스(GPRS)와 통신하는 이동국은 P-TMSI(Packet Temporary Mobile Subscriber Identity)라 칭해지는 이동국 아이덴티티를 할당받는다. 이런 P-TMSI는 GPRS 이동성 관리 계층(GMM) 상에서 사용된다. 임의의 단일 이동국은 P-TMSI의 몇몇 상이한 유형을 가질 수 있는데, 이들 일부는 GPRS 부착, 라우팅 에어리어 업데이트 또는 P-TMSI 재할당 절차 동안에 네트워크, 예컨대, GPRS 지원 노드(SGSN)에 의해서 할당된다. GMM 프로토콜 계층은 또한 임시 로컬 링크 식별자(Temporary Logical Link Identity: TLLI)를 할당하는데, 이는 하위 계층(예컨대, 논리 링크 제어 계층(LLC)), 및 무선 링크 제어 및 매체 액세스 제어 계층(RLC/MAC)에 의해서 사용하기 위해 P-TMSI로부터 비롯된다. A mobile station that communicates with General Packet Radio Service (GPRS) in a GSM cellular network is assigned a mobile station identity called a Packet Temporary Mobile Subscriber Identity (P-TMSI). This P-TMSI is used on the GPRS Mobility Management Layer (GMM). Any single mobile station may have several different types of P-TMSI, some of which are assigned by a network, such as a GPRS support node (SGSN), during GPRS attach, routing area update, or P-TMSI reassignment procedures. The GMM protocol layer also assigns a Temporary Logical Link Identity (TLLI), which is a lower layer (eg, logical link control layer (LLC)), and a radio link control and media access control layer (RLC / MAC). It is derived from P-TMSI for use by.

도1은 GSM 03.60에 대응하는 이동국(MS), 기지국 서브시스템(BSS) 및 GPRS 지원 노드(SGSN)에 대한 SPRS 시그날링 패널을 도시한다. 도시된 프로토콜 스택의 상부에서, 이동국(MS) 및 GPRS 지원 노드(SGSN) 둘 다는 피어 GPRS 이동성 관리/세션 관리(GMM/SM) 프로토콜 및 논리 링크 제어 프로토콜 계층을 갖는다. GMM/SM 및 LLC 프로토콜 메시지는 기지국 서브시스템에 의해서 중계되는데, 이는 동일한 프로토콜 계층을 갖지 않는다. 이동국 및 기지국 서브 시스템간의 Um 인터페이스상에서, 무선 링크 제어(RLC) 및 매체 액세스 제어(MAC) 프로토콜 계층은 GSM 무선 주파수(RF) 프로토콜 계층 상에 존재한다. 기지국 서브시스템 및 GPRS 지원 노드(SGSN) 간의 Gb 인터페이스를 마주하는, 기지국 서브시스템(GPRS) 프로토콜(BSSGP)은 네트워크 서비스 프로토콜 및 계층 1 프로토콜 상에서 지원된다.1 shows an SPRS signaling panel for a mobile station (MS), base station subsystem (BSS) and GPRS support node (SGSN) corresponding to GSM 03.60. On top of the protocol stack shown, both the mobile station (MS) and the GPRS support node (SGSN) have a peer GPRS mobility management / session management (GMM / SM) protocol and a logical link control protocol layer. GMM / SM and LLC protocol messages are relayed by the base station subsystem, which do not have the same protocol layer. On the Um interface between the mobile station and the base station subsystem, the radio link control (RLC) and medium access control (MAC) protocol layers reside on the GSM radio frequency (RF) protocol layer. Facing the Gb interface between the base station subsystem and the GPRS support node (SGSN), the base station subsystem (GPRS) protocol (BSSGP) is supported on network service protocols and layer 1 protocols.

이런 TLLI는 BVCI라 칭해지는, 기지국 서브시스템 패킷 계층(BSSGP) 가상 회로 식별자 외에 이동국 및 코어 네트워크 사이의 패킷 교환을 위한 주요 어드레싱 구성 요소들 중 하나이다. 이동국 및 코어 네트워크 간의 모든 패킷은 헤더에 TLLI를 포함할 것이다. This TLLI is one of the main addressing components for packet exchange between the mobile station and the core network in addition to the base station subsystem packet layer (BSSGP) virtual circuit identifier, called BVCI. All packets between the mobile station and the core network will include TLLI in the header.

패킷 제어 유닛(PCU)이 TLLI를 사용하여 패킷을 적합한 임시 블록 흐름(temporary block flows: TBF)에 할당하고 패킷이 대응하는 이동국을 향하게 하 는 반면, 패킷 제어 유닛(PCU)은 사전에 이런 식별자에 대한 지식이 없다. 이동국은 업링크 메시지에 자신이 할당된 TLLI를 포함한다. 또한, 코어 네트워크가 전송하기 위한 데이터를 갖는다면 TLLI를 전송하지만, 이동국은 유휴 모드이고, 즉, 어떠한 TBF도 존재하지 않는다. While the packet control unit (PCU) uses TLLI to assign packets to appropriate temporary block flows (TBFs) and direct the packets to the corresponding mobile stations, the packet control unit (PCU) is previously assigned to these identifiers. No knowledge of The mobile station includes the TLLI to which it is assigned in the uplink message. Also, if the core network has data to transmit, it transmits TLLI, but the mobile station is in idle mode, i.e., no TBF exists.

LLC 프레임이 이동국으로부터 코어 네트워크로 전송될 때, 패킷 제어 유닛(PCU)은 언제 업링크 TBF가 설정되는지 TLLI를 식별한다. When an LLC frame is sent from the mobile station to the core network, the packet control unit (PCU) identifies the TLLI when the uplink TBF is established.

LLC 프레임을 이동국으로 전송하기 위해서, 패킷 제어 유닛(PCU)은 LLC 프레임이 하나의 특정 셀(BVC)을 향하게 하고, 사용 가능하다면, 설정된 다운링크 TBF를 사용한다. 어떠한 다운링크 PBF가 사용 가능하다면, 패킷 제어 유닛(PCU)은 TLLI를 사용하여 이동국을 다운링크 PBF에 할당할 수 있다.To send the LLC frame to the mobile station, the packet control unit (PCU) directs the LLC frame to one specific cell (BVC) and, if available, uses the established downlink TBF. If any downlink PBF is available, the packet control unit (PCU) can assign the mobile station to the downlink PBF using TLLI.

TLLI는 본래 이동국이 특정 라우팅 에어리어에 존재할 때 사용되는 일시적인 전화 넘버이다. TLLI는 이동국이 몇몇 셀을 포함하는 라우팅 에어리어에 있는 한 유용하다. 이동국 내의 GMM 프로토콜 계층은 네트워크에 이동국의 위치를 알린다.TLLI is originally a temporary telephone number used when a mobile station is in a particular routing area. TLLI is useful as long as the mobile station is in a routing area containing several cells. The GMM protocol layer in the mobile station informs the network of the mobile station's location.

이동국은 패킷 전송에 능동적이지 않을 때, GMM 프로토콜 계층이 GMM-STANDBY라 칭해지는 대기 상태이다. 이런 상태에서, 이동국의 GMM 프로토콜 계층은 언제 이동국이 하나의 라우팅 에어리어로부터 라우팅 에어리어가 업데이트되면서 다른 라우팅 에어리어로 교차할지 코어 네트워크에 알린다. 이동 전화가 이런 상태인 동안에 코어 네트워크에 의해서 이동국으로 전송될 필요가 있는 임의의 메시지는 이동국이 그의 현재 라우팅 에어리어에 속하는 모든 셀에 페이징되도록 요구할 것이다. 이동국이 업링크 데이터 패킷(LLC-PDU)을 코어 네트워크로 전송할 때, 그 것은 GMM READY 상태로 들어간다. 이동국이 GMM-READY 상태일 때, 즉, 패킷 모드 전송에 능동적일 때, GMM 계층은 셀 보더가 셀 업데이트를 수행함으로써, 교차할 때마다 네트워크에 알린다. 이런 상태에서, 정확한 이동국의 위치는 셀 레벨 상에 공지되므로; 코어 네트워크에 의해서 이런 이동국에 전송된 임의의 패킷은 적합한 기지국 서브시스템(BSS)을 통해서 이동국으로 즉시 전송될 수 있다. 이동국은 업링크 LLC 패킷을 전송한 후에 세트 주기의 시간 동안에 GMM-READY 상태로 남아있다. READY-STATE TIMER라 칭해지는 타이머는 이런 주기를 카운트다운 하기 위해서 사용되고 전송된 각각의 업링크 LLC 패킷과 함께 리셋 된다. 셀 업데이트 메시지는 타이머를 리셋하지 않는다. 타이머 값은 GPRS 접착 및 라우팅 에어리어 업데이트 절차 동안에 이동국 및 GPRS 지원 노드(SGSN) 사이에 통합된다. 그러므로 GMM 상태는 이동국 및 그것이 접속된 GPRS 지원 노드(SGSN) 둘 다에 존재한다. When the mobile station is not active in packet transmission, the GMM protocol layer is in a standby state called GMM-STANDBY. In this state, the GMM protocol layer of the mobile station informs the core network when the mobile station will cross to another routing area as the routing area is updated from one routing area. Any message that needs to be sent to the mobile station by the core network while the mobile phone is in this state will require the mobile station to be paged to all cells belonging to its current routing area. When the mobile sends an uplink data packet (LLC-PDU) to the core network, it enters the GMM READY state. When the mobile station is in the GMM-READY state, ie active in packet mode transmission, the GMM layer informs the network every time the cell border intersects by performing a cell update. In this state, the exact location of the mobile station is known on the cell level; Any packet sent to such a mobile station by the core network may be immediately sent to the mobile station via the appropriate base station subsystem (BSS). The mobile station remains in the GMM-READY state for the time of the set period after transmitting the uplink LLC packet. A timer called READY-STATE TIMER is used to count down this period and is reset with each uplink LLC packet sent. The cell update message does not reset the timer. The timer value is integrated between the mobile station and the GPRS support node (SGSN) during the GPRS attach and routing area update procedure. The GMM state therefore exists in both the mobile station and the GPRS support node (SGSN) to which it is connected.

최근 제안은 저전력 인증되지 않은 무선 인터페이스를 사용하여 이동국과 통신하는 액세스 네트워크를 포함함으로써 통상적인 셀룰러 네트워크를 확장하기 위해서 행해져 왔다. 액세스 네트워크는 표준 공중 이동 전화 네트워크의 코어 엘리멘트 모두에 사용되고, 본래 플러그-인 저전력 인증되지 않은 무선 송수신기, 또는 액세스 지점으로 구성되도록 디자인되는데, 각각은 이동국(MS)과의 인증되지 않은 무선 링크 및 인증되지 않은 무선 송수신기를 이동 전화 코어 네트워크에 접속시키는 인터페이스 노드 또는 제어기를 설정하도록 디자인된다. 제어기 및 액세스 지점 사이의 접속은 고정된 광대역 네트워크이다. 적합한 인증되지 않은 무선 포맷은 디지털 강화 무선 전기통신(DECT), 무선 LAN 및 블루투스를 포함한다. 표준 공중 인 터페이스(예컨대, Um 인터페이스) 및 인증되지 않은 무선 인터페이스 둘 다를 통해서 동작할 수 있는 적응형 이동 전화 핸드셋은 가입자가 모든 환경에서 하나의 이동국만을 요구한다는 것을 의미한다. 액세스 네트워크는 공중 이동 전화 네트워크의 코어 네트워크가 통상적인 기지국 제어기(BSC)로서 인터페이스 노드를 고려하는 방법으로 구성되어야만 한다. 다시 말해서, 액세스 네트워크 및 코어 네트워크 사이의 인터페이스는 3GPP 사양을 따른다.Recent proposals have been made to extend conventional cellular networks by including access networks that communicate with mobile stations using low power unauthenticated air interfaces. The access network is used for all of the core elements of a standard public mobile telephone network and is designed to consist essentially of a plug-in low power unauthenticated radio transceiver, or access point, each of which is an unauthenticated radio link and authentication with a mobile station (MS). It is designed to set up an interface node or controller that connects the wireless transceiver to the mobile telephone core network. The connection between the controller and the access point is a fixed broadband network. Suitable non-certified wireless formats include digital enhanced wireless telecommunications (DECT), wireless LAN, and Bluetooth. An adaptive mobile telephone handset that can operate over both a standard air interface (eg, Um interface) and an unauthenticated air interface means that the subscriber requires only one mobile station in all circumstances. The access network must be configured in such a way that the core network of the public mobile telephone network considers the interface node as a typical base station controller (BSC). In other words, the interface between the access network and the core network follows the 3GPP specification.

그러나 소형의 액세스 지점 커버리지 에어리어 및 이것이 설치되어 이동될 수 있는 용이성의 결합은 각각의 액세스 제어기가 통상적인 셀룰러 네트워크의 동등한 기지국 제어기에 비해 매우 많지만 종종 변하는 수의 셀을 제어할 것이라는 것을 의미한다. 게다가, 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크에 의해서 서비스되는 이동국은 하나 이상의 전용 제어 접속, 액세스 제어기를 액세스 지점에 접속시키는 광대역 네트워크를 통한 전형적으로 고정 TCP 접속에 의해서 액세스 네트워크에 접속된다. 그러므로 이동국 및 코어 네트워크 사이에 패킷 서비스 데이터를 라우팅하기 위한 통상적인 메커니즘은 스케일(scale) 및 시그날링 로드의 목적으로 이런 네트워크에서 유용하지 않다. However, the combination of a small access point coverage area and the ease with which it can be installed and moved means that each access controller will control a very large but often varying number of cells compared to equivalent base station controllers of a typical cellular network. In addition, a mobile station serviced by an unauthenticated radio access network is connected to the access network by one or more dedicated control connections, typically a fixed TCP connection via a broadband network connecting the access controller to the access point. Therefore, conventional mechanisms for routing packet service data between mobile stations and core networks are not useful in such networks for the purpose of scale and signaling loads.

상기 문제에 비추어, 본 발명의 목적은 부적당한 시그날링 로드 없이 패킷 서비스 트래픽을 처리할 수 있는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크를 제공하는 것이다. In view of the above problem, it is an object of the present invention to provide an unauthenticated radio access network capable of handling packet service traffic without improper signaling load.

이런 목적 및 다른 목적은 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크에서 성취되고, 방법은 첨부된 청구항에 대해 동일하게 실행된다.These and other objects are achieved in an unauthenticated radio access network, and the method is performed identically with respect to the appended claims.

특히, 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크는 인증된 이동 전화 네트워크의 코어 네트워크부의 패킷 서비스 노드에 접속된다. 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크는 코어 네트워크부에 접속되고 패킷 제어기를 갖는 액세스 제어기 및 액세스 제어기에 접속되고 다수의 액세스 지점을 갖는 고정된 광대역 네트워크를 포함한다. 각각의 액세스 지점은 미니-셀 커버리지 에어리어를 규정하고, 각각의 미니-셀 및 액세스 제어기 내에 위치된 이동국들 사이에서 패킷 데이터의 통신을 허용하는 인증되지 않은 무선 인터페이스를 지원한다. 본 발명에 따라, 액세스 제어기는 고정된 광대역 네트워크 상의 상기 이동국을 어드레싱하는 패킷 경로 정보에 관련된 이동국의 아이덴티피케이션을 저장하는 데이터베이스를 포함한다. In particular, the unauthenticated radio access network is connected to the packet service node of the core network portion of the authenticated mobile telephone network. Unauthenticated radio access networks include access controllers having a packet controller connected to the core network portion and fixed broadband networks connected to the access controller and having multiple access points. Each access point defines a mini-cell coverage area and supports an unauthenticated air interface that allows communication of packet data between each mini-cell and mobile stations located within an access controller. In accordance with the present invention, an access controller comprises a database storing the identification of a mobile station related to packet path information addressing said mobile station on a fixed broadband network.

이동국의 일시적인 아이덴티피케이션을 광대역 네트워크 어드레스 또는 이동국이 액세스 네트워크와 통신하는 액세스 지점과 관련시키는 데이터베이스의 제공은 본래 중간 레벨의 이동성 관리를 제공한다. 이런 방법으로 액세스 네트워크는 능동적으로 메시지를 코어 네트워크로부터 특정 어드레스, 액세스 지점 또는 그룹의 액세스 지점을 향하게 할 수 있어서, 액세스 지점으로/으로부터 시그날링의 양을 감소시킨다. Provision of a database that associates the mobile station's temporary identification with a broadband network address or access point with which the mobile station communicates with the access network inherently provides intermediate level of mobility management. In this way, the access network can actively direct messages from the core network to a particular address, access point or group of access points, thereby reducing the amount of signaling to / from the access point.

액세스 지점은 어떠한 이동국도 그의 커버리지 에어리어에 위치되지 않을 때조차 액세스 제어기와의 접촉을 설정할 수 있는 분리된 엔티티를 포함할 수 있거나, 액세스 지점은 본래 인증되지 않은 무선 인터페이스 및 고정된 광대역 네트워크 사이의 대화를 제공하는 동안에 투명한 액세스 지점이거나 이동국 및 액세스 제어기 사이에 메시지를 간단히 중계하는 광대역 네트워크로의 노드일 수 있다. 후자의 경우에, 액세스 지점이 액세스 제어기에 의해서 분리된 엔티티로서 인식되지 않기 때문에, 이동국은 광대역 네트워크상의 네트워크 어드레스를 할당받을 것이다.An access point can include a separate entity that can establish contact with the access controller even when no mobile station is located in its coverage area, or the access point is essentially a conversation between an unauthenticated air interface and a fixed broadband network. It may be a transparent access point or a node to a broadband network that simply relays a message between the mobile station and the access controller while providing a. In the latter case, since the access point is not recognized as a separate entity by the access controller, the mobile station will be assigned a network address on the broadband network.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 데이터베이스는 코어 네트워크를 포함할 필요없이 업데이트된다. According to a preferred embodiment of the present invention, the database is updated without having to include the core network.

본 발명의 부가적인 목적 및 장점이 첨부된 도면을 참조하는 예시의 방법에 의해서, 주어진 바람직한 실시예의 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다. Additional objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description of the preferred embodiments given by reference to the accompanying drawings.

도1은 통상적인 GSM 네트워크의 이동국 및 GPRS 지원 노드 사이에 시그날링 플레인의 개략도,1 is a schematic diagram of a signaling plane between a mobile station and a GPRS support node in a typical GSM network;

도2는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크를 포함하기 위해서 수정된 GSM 네트워크 개략도의 일부,2 is part of a schematic diagram of a GSM network modified to include an unauthorized radio access network;

도3은 본 발명에 따르는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크의 개략도,3 is a schematic diagram of an unauthenticated radio access network according to the present invention;

도4는 제1 실시예에 따르는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크의 이동국 및 홈 기지국 제어기 사이의 시그날링 플레인을 나타내는 도면,4 is a diagram showing a signaling plane between a mobile station and a home base station controller of an unauthenticated radio access network according to the first embodiment;

도5는 제2 실시예에 따르는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크의 이동국 및 홈 기지국 제어기 사이의 시그날링 플레인을 나타내는 도면,5 is a diagram showing a signaling plane between a mobile station and a home base station controller in an unauthenticated radio access network according to a second embodiment;

도6 내지 도9는 본 발명을 따르는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크의 이동국 및 액세스 제어기 사이의 시그날링을 나타내는 도면.6-9 illustrate signaling between a mobile station and an access controller in an unauthenticated radio access network in accordance with the present invention.

도1에 도시된 셀룰러 이동전화 네트워크는 범용 패킷 무선 서비스(GPRS)를 지원하는 통상적인 GSM의 일부를 포함한다. 이런 네트워크는 본래 코어 네트워크부(20) 및 액세스부(10)로 나뉜다. 도면에 도시된 코어 네트워크의 엘리멘트는 GPRS 지원 노드(SGSN)(200)를 포함하는데, 이는 하나 이상의 게이트웨이 GPRS 지원 노드(GGSN)(201)를 통해서 인트라넷, 익스트라넷 및 인터넷과 같은 패킷 및 회로 교환 패킷 데이터 네트워크 및 ISDN 및 PSTN 네트워크와 같은 하나 이상의 외부 네트워크(30)에 액세스할 수 있다. 이런 통상적인 GSM 아키텍처 엘리멘트의 기능 및 구조는 당업자에게 공지되어 여기서 더 상세하게 설명하지 않을 것이다. The cellular mobile telephone network shown in FIG. 1 includes part of a typical GSM that supports General Packet Radio Service (GPRS). Such a network is originally divided into a core network unit 20 and an access unit 10. The elements of the core network shown in the figure include a GPRS support node (SGSN) 200, which is a packet and circuit switched packet such as intranet, extranet and internet via one or more gateway GPRS support node (GGSN) 201. One or more external networks 30 can be accessed, such as data networks and ISDN and PSTN networks. The functions and structures of such conventional GSM architecture elements are known to those skilled in the art and will not be described in further detail herein.

액세스부는 본래 기지국 서브시스템(BSS)(10)으로 구성되는데, 이 중 하나가 도1에 도시되며, 이는 규정된 고정 표준 Gb 인터페이스를 통해서 코어 네트워크부(20)의 SGSN(200)과 통신한다. 각각의 기지국 서브시스템(BSS)(10)은 기지국 제어기(BSC)(103) 및 규정된 Abis 공중 인터페이스(102)를 통해서 하나 이상의 기지국 송수신기국(BTS)(101)과 통신하는 기지국 제어기(BSC)(103)를 포함한다. 기지국 송수신기국(101)은 GSM 표준 Um 무선 공중 인터페이스를 통해서 이동국(MS)과 통신한다. BTS(101) 및 BSC(103)이 BSS(10)내에 단일 엔티티를 형성하는 것으로서 도시되는 반면에 BSC(103)는 종종 BTS(101)로부터 분리되고, 오히려 이동국 서비스 교환 센터(MSC)(202)에 위치될 수 있다. The access unit is originally composed of a base station subsystem (BSS) 10, one of which is shown in Figure 1, which communicates with the SGSN 200 of the core network portion 20 via a defined fixed standard Gb interface. Each base station subsystem (BSS) 10 is a base station controller (BSC) that communicates with one or more base station transceiver stations (BTSs) 101 through a base station controller (BSC) 103 and a defined Avis air interface 102. 103). Base station transceiver station 101 communicates with a mobile station (MS) via a GSM standard Um air air interface. While the BTS 101 and BSC 103 are shown as forming a single entity within the BSS 10, the BSC 103 is often separated from the BTS 101, rather than the mobile station service switching center (MSC) 202. It can be located at.

BSS(10)에 의해서 제공된 표준 액세스 네트워크부 외에도, 도1에 도시된 네트워크는 도면의 하단 반에 도시된 수정된 액세스 네트워크부를 더 포함한다. 이 후, 이것은 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크부(30)로써 설명될 것이다.In addition to the standard access network portion provided by the BSS 10, the network shown in FIG. 1 further includes the modified access network portion shown in the lower half of the figure. This will be described later as an unauthorized radio access network section 30.

이런 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크부(30)를 구성하는 구성 요소는 또한 이동 전화 단말기(1)가 GSM 코어 네트워크부 및, 이를 통해서, 도1에서 양방향 화살표로 표현된 인증되지 않은 인터페이스(X)를 통한 다른 통신 네트워크에 액세스하도록 한다. 인증되지 않은 무선은 임의의 무선 프로토콜이 적합한 규제 바디로부터 인증을 획득해온 이동 전화 네트워크를 동작시키는 오퍼레이터를 필요로 하지 않도록 한다. 일반적으로, 이런 인증되지 않은 무선 기술은 저전력이어야만 하므로, 인증된 이동 전화 무선 서비스에 비해 범위가 제한된다. 이는 이동 전화 단말기의 배터리 수명이 더 길어질 것임을 의미한다. 게다가, 범위가 작기 때문에, 인증되지 않은 무선은 광대역 무선일 수 있고, 그러므로 개선된 음성 품질을 제공한다. 무선 인터페이스는 임의의 적합한 인증되지 않은 무선 프로토콜(예컨대, 무선 LAN 프로토콜 또는 디지털 강화 무선 전기통신(DECT))을 사용할 수 있다. 그러나 블루투스 무선을 사용하는 것이 바람직한데, 이는 높은 대역폭을 가지며 통상적인 공중 이동 전화 무선 네트워크보다 낮은 전력을 소모한다. The components constituting this unauthenticated radio access network section 30 also allow the mobile phone terminal 1 to access the GSM core network section and, thereby, the unauthenticated interface X represented by the double-headed arrow in FIG. Access other communication networks over the network. Unauthenticated radios ensure that any radio protocol does not require an operator to operate a mobile telephone network that has been certified from a suitable regulatory body. In general, this unauthorized wireless technology must be low power and therefore limited in scope compared to certified mobile phone wireless services. This means that the battery life of the mobile phone terminal will be longer. In addition, since the range is small, the unauthenticated radio may be a broadband radio, thus providing improved voice quality. The wireless interface may use any suitable unauthenticated wireless protocol (eg, wireless LAN protocol or digital enhanced wireless telecommunication (DECT)). However, it is desirable to use a Bluetooth radio, which has a high bandwidth and consumes less power than a typical public mobile telephone radio network.

블루투스 표준은 여러 장치 사이에 짧은 범위 접속을 위해서 두 방향 디지털 무선 링크를 특징으로 한다. 장치는 2.45GHz 정도의 주파수 대역에서 전송하여 수신하는 송수신기를 갖는다. 이런 대역은 세계적으로 국가에 따른 몇몇 대역폭의 변화에 유용할 수 있다. 데이터 외에도, 세 개의 음성 채널에 이르는 것이 유용하다. 각각의 장치는 IEEE 802 표준으로부터 유일한 48-비트 어드레스를 갖는다. 빌트-인 암호화 및 변화가 또한 유용하다. The Bluetooth standard features a two-way digital radio link for short range connectivity between multiple devices. The device has a transceiver for transmitting and receiving in the frequency band of about 2.45 GHz. These bands can be useful for some bandwidth changes across countries around the world. In addition to the data, it is useful to reach up to three voice channels. Each device has a unique 48-bit address from the IEEE 802 standard. Built-in encryption and variations are also useful.

도1에 도시된 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크부(30)는 홈 기지국 제어기(HBSC)로 나타내지는 액세스 네트워크 제어기(303)를 포함한다. 홈 기지국 제어기(HBSC)(303)는 코어 네트워크부의 표준 Gb 인터페이스를 통해서 서빙 GPRS 지원 노드(SGSN)와 통신하고, SGSN(203) 및 이동 전화 단말기(1) 사이의 접속을 제공한다. 홈 기지국 제어기(HBSC)(303)는 고정된 광대역 패킷 교환 네트워크(302)에 의해서 홈 기지국(HBS)이라 칭해질, 다수의 인증되지 않은 무선 액세스 지점(301)에 접속된다. 홈 기지국(HBS)(301)은 블루투스 인터페이스를 가로질러 통신하기 때문에 무선 링크 프로토콜을 처리하도록 하고, 이동국(MS1)은 유사한 방법으로 통상적인 GSM 기지국 송수신기(BTS)(101)의 동작에 셀을 규정하는 무선 송수신기를 포함한다. 홈 기지국(HBS)(301) 및 홈 기지국 제어기(HBSC)(303)의 조인트 기능은 SGSN(201)을 향하는 통상적인 BSS(10)의 동작을 에뮬레이팅한다. 다시 말해서, 코어 네트워크(20)(예컨대, 서빙 GPRS 지원 노드(SGSN)(201))의 엘리멘트로부터 고려될 때, 홈 기지국(HBS)(301) 및 홈 기지국 제어기(HBSC)에 의해서 구성되는 고정 액세스 네트워크부(30)는 통상적인 액세스 네트워크부(10)와 유사하다.The unauthenticated radio access network section 30 shown in FIG. 1 includes an access network controller 303, referred to as a home base station controller (HBSC). The home base station controller (HBSC) 303 communicates with the Serving GPRS Support Node (SGSN) via the standard Gb interface of the core network section and provides a connection between the SGSN 203 and the mobile phone terminal 1. The home base station controller (HBSC) 303 is connected by a fixed broadband packet switched network 302 to a number of unauthenticated radio access points 301, which will be referred to as a home base station (HBS). The home base station (HBS) 301 is responsible for handling the radio link protocol because it communicates across the Bluetooth interface, and the mobile station MS1 similarly defines the cell for the operation of a conventional GSM base station transceiver (BTS) 101. It includes a wireless transceiver. The joint function of the home base station (HBS) 301 and the home base station controller (HBSC) 303 emulates the operation of a typical BSS 10 towards the SGSN 201. In other words, when considered from the elements of the core network 20 (eg, serving GPRS support node (SGSN) 201), fixed access configured by the home base station (HBS) 301 and the home base station controller (HBSC) Network portion 30 is similar to conventional access network portion 10.

공중 이동 전화 네트워크 무선 인터페이스 상부의 이동 전화 단말기(MS1)에서 동작하는 애플리케이션은 또한 이동 전화 단말기(1) 및 홈 기지국(HBS)(301) 사이의 블루투스 무선 상부에서 동작한다.The application running on the mobile phone terminal MS1 above the public mobile phone network air interface also operates on top of the Bluetooth radio between the mobile phone terminal 1 and the home base station (HBS) 301.

홈 기지국(301)은 이동 전화 네트워크에 고정된 액세스를 성취하기 위해서 가입자가 희망하는 위치에 예컨대, 홈 또는 오피스 환경에 구매하여 설치할 수 있는 소형 장치일 것이다. 그러나 그들은 또한 트래픽 핫스팟(hotspots)에서 동작기 로 설치될 수 있다. 그러므로 오퍼레이터의 일부에서 설치 비용을 감소시키기 위해서, 홈 기지국(301) 및 홈 기지국 제어기(301) 사이의 인터페이스는 고정된 네트워크(302)에 의해서 제공된 이미 존재하는 접속을 활용하는 것이 바람직하다. 적합한 네트워크는 ADSL, 이더넷, LMDS 등에 기반한 것들을 포함할 수 있다. 이런 네트워크로의 홈 접속은 점차 가입자에게 사용 가능하다. 도1에 도시되지 않을지라도, 홈 기지국(HBS)(301)은 고정된 네트워크(302)에 액세스를 제공하는 네트워크 단말기에 접속되는 반면, 홈 기지국 제어기(HBSC)(303)는 네트워크(302)의 에지 라우터(ER)에 접속될 수 있는데, 이는 또한 고정된 네트워크(302)를 다른 네트워크(예컨대, 인트라넷 및 인터넷)에 링크시킨다. IP는 고정된 네트워크(302)를 통해서 홈 기지국(HBS)(301) 및 홈 기지국 제어기(HBSC) 사이의 통신에 사용되어, 네트워크 유형에 관계없이 데이터를 트랜스포트하게 한다. 홈 기지국 (HBS)(301) 및 홈 기지국 제어기(HBSC)(303) 사이의 링크는 항상 오프인 것이 바람직하고, 이런 접속은 항상 채널을 유지하지 않고도 사용 가능하다.The home base station 301 may be a compact device that can be purchased and installed in a subscriber's desired location, for example, in a home or office environment, to achieve fixed access to the mobile telephone network. But they can also be installed as actuators in traffic hotspots. Therefore, in order to reduce installation costs at some of the operators, the interface between the home base station 301 and the home base station controller 301 preferably utilizes an existing connection provided by the fixed network 302. Suitable networks may include those based on ADSL, Ethernet, LMDS, and the like. Home access to these networks is increasingly available to subscribers. Although not shown in FIG. 1, a home base station (HBS) 301 is connected to a network terminal providing access to a fixed network 302, while a home base station controller (HBSC) 303 is connected to a network 302. It can be connected to an edge router (ER), which also links the fixed network 302 to other networks (eg, intranets and the Internet). IP is used for communication between the home base station (HBS) 301 and the home base station controller (HBSC) over the fixed network 302 to transport data regardless of the network type. The link between the home base station (HBS) 301 and the home base station controller (HBSC) 303 is always off, and this connection is always available without maintaining a channel.

홈 기지국(HBS)(301)은 적합한 모뎀(예컨대, ADSL 또는 CATV 모뎀)의 일부에 그것을 플러깅함으로써 설치되어, 고정된 네트워크(302)에 액세스한다. 포트는 IP 레벨 상에 브리지되거나 라우팅된 인트라넷에 접속한다. 제1 실시예에 따라서, 모뎀에 접속된 홈 기지국(HBS)(301)은 표준 프로토콜(IP, DHCP, DNS)을 사용하여 홈 기지국 제어기(HBSC)(303)에 접속을 설정한다. 제1 시간 동안에 접속하거나 홈 기지국 제어기(HBSC)(303)에 재접속하는 홈 기지국(301)에 대한 사인-온 절차는 예컨대, 유럽 특허 출원 제EP-A-1 207 708에서 설명된다. 홈 기지국 제어기(HBSC)(303) 및 홈 기지국(HBS)(301) 사이에 음성 또는 데이터 접속을 설정하기 전에, 고정 TCP 접속은 고정된 광대역 네트워크(302)에 걸쳐 이런 엘리멘트들 사이에 설정된다. A home base station (HBS) 301 is installed by plugging it into a portion of a suitable modem (eg, an ADSL or CATV modem) to access a fixed network 302. The port connects to an intranet bridged or routed on the IP level. According to the first embodiment, the home base station (HBS) 301 connected to the modem establishes a connection to the home base station controller (HBSC) 303 using standard protocols (IP, DHCP, DNS). The sign-on procedure for the home base station 301 connecting during the first time or reconnecting to the home base station controller (HBSC) 303 is described, for example, in EP-A-1 207 708. Before establishing a voice or data connection between the home base station controller (HBSC) 303 and the home base station (HBS) 301, a fixed TCP connection is established between these elements over the fixed broadband network 302.

대안적인 실시예에서, 홈 기지국(301)은 홈 기지국 제어기(303)에 의해서 분리된 엔티티로서 인식되지 않지만, 단순히 인증되지 않은 무선 액세스 지점으로서 액세스 네트워크를 서비스하고 인증되지 않은 무선 인터페이스를 통해서 네트워크(203)에 기초한 IP에 수신된 패킷을 중계하거나 그 반대로 중계한다. 이런 실시예에서, 이동국(MS)은 광대역 네트워크를 통해서 홈 기지국 제어기(HBSC)(303)와 고정 접속을 설정하여 유지하기 위해서 필요한 기능을 갖는다. 홈 기지국(HBS)(301)이 단순히 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크로의 투명성 액세스 지점일 때, 그것은 이동국에 독립적으로 홈 기지국 제어기(HBSC)(303)와 통신하지 않고, 따라서 어떠한 사인-온 절차도 존재하지 않는다.In an alternative embodiment, the home base station 301 is not recognized as a separate entity by the home base station controller 303, but simply services the access network as an unauthenticated wireless access point and accesses the network (through an unauthenticated air interface). Relay the received packet to IP based on 203) and vice versa. In this embodiment, the mobile station (MS) has the necessary functions to establish and maintain a fixed connection with the home base station controller (HBSC) 303 over a broadband network. When the home base station (HBS) 301 is simply a transparent access point to an unauthenticated radio access network, it does not communicate with the home base station controller (HBSC) 303 independently of the mobile station, thus no sign-on procedure does not exist.

이런 두 가지 실시예에 따른 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크의 시그날링 플레인은 도4 및 도5에 도시된다. 두 개의 실시예에서, 이동국은 두 개의 평행한 프로토콜 스택을 갖는다. 통상적인 GSM 무선 인터페이스를 통한 통신을 처리하기 위해서, 이동국은 무선 리소스 RR-서브 계층 아래에 GSM 무선 계층을 포함한다. 위에서 이는 서비스 조정 서브 계층(SSCS)인데, 이는 또한 인증되지 않은 서브 계층에 접속한다. 위에서 서비스 조정 서브 계층(SSCS)은 논리적인 링크 제어 계층, 회로 교환 및 GPRS 이동성 관리(MM 및 GMM)를 처리하는 이동성 관리 계층, 및 GPRS 세션 관리(SM), 단문 메시지 서비스(는) 및 회로 교환 트래픽에 대한 동등한 프로토콜을 갖는 접속 관리(CM) 계층이다. 위에서 이것은 서브-네트워크 의존 통합 프 로토콜(SNDCP) 및 IP 애플리케이션 계층이다. 현재 예에서 블루투스를 사용하는 인증되지 않은 무선 인터페이스는 두 가지 실시예에서 상이한 프로토콜 계층에 의해서 지원된다. 도4에서, 블루투스 무선 계층(BT)은 블루투스 적응 계층(BAL) 및 블루투스 GPRS 무선 리소스 계층(BGRR) 아래에 제공된다. 이런 새로운 무선 리소스 프로토콜 외에도, 부가적인 새로운 프로토콜 계층, 홈 GPRS 무선 리소스 계층(HGRR)이 지원된다. HGRR 프로토콜은 본래 통상적인 GSM 액세스 네트워크에서 무선 링크 제어(RLC) 프로토콜 계층을 대신한다. 홈 기지국(HBS)에서, 블루투스 무선 계층(BT), 블루투스 적응 계층(BAL) 및 블루투스 GPRS 무선 리소스 계층(BGRR)이 제공된다. 홈 기지국은 또한 홈 기지국 제어기 및 이동국(MS) 사이에 HGRR 메시지를 중계하는 홈 GPRS 무선 리소스 계층(HGRR)을 포함한다. 홈 이동성 관리 계층(HMM)은 또한 현재 부분적으로 이동성 관리 프로토콜 메시지를 중계하기 위한 것이다. 광대역 액세스 또는 Y 인터페이스는 IP를 통해서 TCP 위의 홈 이동 전화 애플리케이션 파트 프로토콜에 의해서 지원된다. OSI 계층(1,2) 프로토콜은 IP 프로토콜 계층 아래에 존재한다. 홈 기지국 제어기에서, 이런 프로토콜 계층이 복사된다. 위에서 이런 논리적인 링크 제어 프로토콜 및 GPRS 이동성 관리 메시지가 중계된다. Gb 인터페이스는 도1을 참조하여 설명된 바와 같이 통상적인 BSS에 존재하는 동일한 프로토콜 계층에 의해서 지원된다.The signaling plane of an unauthenticated radio access network according to these two embodiments is shown in FIGS. 4 and 5. In both embodiments, the mobile station has two parallel protocol stacks. To handle communication over a typical GSM air interface, the mobile station includes a GSM radio layer below the radio resource RR-sub layer. Above it is a Service Coordination Sublayer (SSCS), which also connects to the unauthorized sublayer. Above, the Service Coordination Sublayer (SSCS) is a logical link control layer, mobility management layer that handles circuit switched and GPRS mobility management (MM and GMM), and GPRS session management (SM), short message service and circuit switched. A connection management (CM) layer with an equivalent protocol for traffic. Above it is the Sub-Network Dependent Integration Protocol (SNDCP) and IP Application Layer. In the present example, an unauthenticated air interface using Bluetooth is supported by different protocol layers in both embodiments. In Figure 4, the Bluetooth radio layer BT is provided below the Bluetooth adaptation layer (BAL) and the Bluetooth GPRS radio resource layer (BGRR). In addition to this new radio resource protocol, an additional new protocol layer, the Home GPRS Radio Resource Layer (HGRR), is supported. The HGRR protocol originally replaces the radio link control (RLC) protocol layer in conventional GSM access networks. At the home base station (HBS), a Bluetooth radio layer (BT), a Bluetooth adaptation layer (BAL) and a Bluetooth GPRS radio resource layer (BGRR) are provided. The home base station also includes a home GPRS radio resource layer (HGRR) that relays HGRR messages between the home base station controller and the mobile station (MS). The Home Mobility Management Layer (HMM) is also currently partly for relaying mobility management protocol messages. Broadband access or Y interface is supported by the Home Mobile Phone application part protocol over TCP over IP. The OSI layer (1, 2) protocol is below the IP protocol layer. At the home base station controller, this protocol layer is copied. Above this logical link control protocol and GPRS mobility management message are relayed. The Gb interface is supported by the same protocol layer present in a typical BSS as described with reference to FIG.

도5에서, 이동국에서 X-인터페이스 프로토콜 계층은 인증되지 않은 무선 하위 계층으로 구성된다. 위에서 이들은 IP 및 TCP/UDP 프로토콜 계층이 제공된다. 홈 GPRS 무선 리소스 HGRR 프로토콜 계층은 또한 홈 이동성 관리(HMM) 프로토콜 계 층 외에도 이런 인터페이스에서 제공된다. 투명성 액세스 지점으로서 서비스하는 홈 기지국(HBS)에서, X-인터페이스는 IP 아래의 인증되지 않은 무선 프로토콜에 의해서 지원된다. Y-인터페이스는 단지 IP 아래의 OSI 계층 1 및 OSI 계층 2인 홈 기지국(HBS)에서 지원된다. 홈 기지국 제어기(HBSC)에서 Y-인터페이스를 지원하는 프로토콜 계층은 본래 도4에 도시된 바와 동일하다.In Fig. 5, the X-interface protocol layer at the mobile station consists of an unauthenticated radio lower layer. Above they are provided with IP and TCP / UDP protocol layers. The home GPRS radio resource HGRR protocol layer is also provided on this interface in addition to the home mobility management (HMM) protocol layer. In a home base station (HBS) serving as a transparent access point, the X-interface is supported by an unauthenticated wireless protocol under IP. The Y-interface is only supported at Home Base Stations (HBS), OSI Layer 1 and OSI Layer 2 below IP. The protocol layer supporting the Y-interface in the home base station controller (HBSC) is originally the same as shown in FIG.

인증되지 않은 무선 액세스 네트워크에 의해서 서비스되는 이동국은 이런 액세스 네트워크에 등록되고, 하나 이상의 전용 제어 접속하는 액세스 네트워크에 접속된다. 이는 고정된 광대역 네트워크를 통해서 설정된 고정 TCP 접속일 수 있거나, 예컨대, UDP에 기초한 다른 유지된 고정 접속일 수 있다. 이런 접속은 이동국이 유휴 상태일 때조차도 유지된다. Mobile stations served by an unauthenticated radio access network are registered with this access network and connected to one or more dedicated control accessing access networks. This may be a fixed TCP connection established over a fixed broadband network, or may be another maintained fixed connection based on, for example, UDP. This connection is maintained even when the mobile station is idle.

통상적인 GSM 액세스 네트워크에서, 코어 네트워크로부터 수신된 LLC-프레임은 이동국이 GMM-STANBY 상태일 때, 즉, 패킷 모드 전송에 능동적이지 않을 때, 이동국의 위치가 단지 위치 에어리어 레벨 상에 공지되었기 때문에, 이동국을 향하게 되지 않는다. 그러므로 메시지가 어드레싱된 이동국에 도달한다는 것을 보장하기 위해서, 그것은 이동국과 같은 동일한 라우팅 에어리어 내의 모든 BSS 커버리지 에어리어, 또는 셀들로 전송된다. 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크에서, 단일 홈 기지국 제어기는 하나 이상의 라우팅 에어리어를 제어할 것이다. 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크에서 소형의 셀은 대대적으로 잠재적으로 훨씬 더 많은 홈 기지국, 또는 액세스 지점이 단일 라우팅 에어리어에 할당될 것이라는 것을 의미한다. 홈 기지국 제어기(HBSC)(303) 및 라우팅 에어리어 내의 모든 홈 기지국 사이에 LLC 프레임을 전송하는 것은 액세스 네트워크 상에 엄청나게 과도한 시그날링 로드의 결과를 가져온다. 이런 문제는 이동국 식별자, 전형적으로 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)에 액세스될 수 있는 라우팅 정보를 분류하는 홈 기지국 제어기에 액세스할 수 있는 룩업 테이블이나 데이터베이스를 제공함으로써 완화될 수 있다. IMSI는 코어 네트워크에 의해서 공지되고, 전형적으로 회로 교환(즉, 음성) 및 패킷 교환 트래픽의 교환에 사용된다. 그러나 이런 데이터베이스는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크의 커버리지 에어리어에 위치된 모든 이동국에 대한 엔트리를 포함할 때 이들이 유휴 상태이든 활성상태이든 간에 매우 클 것이다. 이는 이동국이 능동적으로 패킷 데이터를 코어 네트워크와 주고받을 때, 코어 네트워크로부터 수신된 각각의 패킷을 위해서, 기지국 제어기(HBSC)가 데이터베이스에 액세스해야만 하기 때문에, 엄청나게 높은 시그날링 로드의 결과를 가져온다. 이런 해결책을 갖는 부가적인 문제는 IMSI가 코어 네트워크로부터 수신된 모든 LLC 프레임에서 포함되지 않는다는 것이다. 그러므로 본 발명에 따르면, 홈 기지국 제어기(HBSC)(303)은 TLLI를 사용하여 능동적으로 패킷 서비스 메시지를 정확한 이동국(MS)이나 홈 기지국(HBS)(301)에 할당한다. 게다가, 이런 메커니즘은 단지 이동국이 능동적으로 패킷 서비스 메시지를 코어 네트워크와 주고 받을 때 사용된다. 이는 이동국이 GMM-READY 상태일 때, 주기와 동등하게 보여진다. 이는 도3에 상세히 도시되고, 이는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크를 더 상세히 도시한다.In a typical GSM access network, the LLC-frame received from the core network is the mobile station's location only known on the location area level when the mobile station is in the GMM-STANBY state, i.e., not active in packet mode transmission. It does not face the mobile station. Therefore, to ensure that the message reaches the addressed mobile station, it is sent to all BSS coverage areas, or cells, in the same routing area as the mobile station. In an unauthenticated radio access network, a single home base station controller will control one or more routing areas. Small cells in an unauthenticated radio access network typically mean that far more home base stations, or access points, will potentially be assigned to a single routing area. Transmitting the LLC frame between the home base station controller (HBSC) 303 and all home base stations in the routing area results in enormously excessive signaling load on the access network. This problem can be mitigated by providing a lookup table or database that can access a home base station controller that classifies mobile station identifiers, typically routing information that can be accessed to an International Mobile Subscriber Identity (IMSI). IMSI is known by the core network and is typically used for circuit switched (ie, voice) and packet switched traffic exchange. However, this database will be very large whether they are idle or active when they contain entries for all mobile stations located in the coverage area of an unauthenticated radio access network. This results in enormously high signaling loads as the base station controller (HBSC) must access the database for each packet received from the core network when the mobile station actively exchanges packet data with the core network. An additional problem with this solution is that IMSI is not included in every LLC frame received from the core network. Therefore, according to the present invention, the home base station controller (HBSC) 303 actively assigns a packet service message to the correct mobile station (MS) or home base station (HBS) 301 using TLLI. In addition, this mechanism is only used when the mobile station actively exchanges packet service messages with the core network. This is shown to be equivalent to a period when the mobile station is in the GMM-READY state. This is shown in detail in FIG. 3, which shows in more detail an unauthorized radio access network.

도3에 도시된 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크는 고정된 광대역 네트워크(302)를 통해서 두 개의 액세스 지점이나 홈 기지국(HBS1,HBS2)(301)에 접속된 홈 기지국 제어기(HBSC)(303)를 포함한다. 각각의 홈 기지국의 인증되지 않은 무선 커버리지 에어리어(304)는 점선으로 도시된다. 이런 커버리지 에어리어(304)는 미니-셀이라 칭하여, 이제부터 그들을 통상적인 GSM 네트워크의 셀로부터 구별할 것이다. 세 개의 이동국(MS1-MS3)은 이런 홈 기지국(HBS)(301)의 미니셀(304)에 위치된다. 홈 기지국 제어기(HBSC)(303)는 GPRS 지원 노드(SGSN)(200)에 접속된다. 통상적인 셀룰러 코어 네트워크(20)의 나머지 엘리멘트는 도면으로부터 생략된다.The unauthenticated radio access network shown in FIG. 3 includes a home base station controller (HBSC) 303 connected to two access points or home base stations (HBS1, HBS2) 301 through a fixed broadband network 302. do. Unauthorized wireless coverage area 304 of each home base station is shown in dashed lines. This coverage area 304 will be called a mini-cell and will now distinguish them from the cells of a typical GSM network. Three mobile stations MS1-MS3 are located in the minicell 304 of this home base station (HBS) 301. A home base station controller (HBSC) 303 is connected to a GPRS support node (SGSN) 200. The remaining elements of a typical cellular core network 20 are omitted from the figure.

도 3의 홈 기지국 제어기(HBSC)(303)는 패킷 제어 유닛(3032) 및 도면 내에 표로 개략적으로 도시된 패킷 제어 유닛(3032)에 의해서 액세스할 수 있는 데이터베이스(3031)를 포함한다. 패킷 제어 유닛은 GPRS 처리용 프로세서이다. 데이터베이스(3031)는 코어 네트워크에 의해서 이동국에 할당된 이동국에 할당된 이동국 임시 식별자를 저장하는데 사용된다. 이런 식별자는 코어 네트워크에 의해서 이동국에 할당된 로컬 링크 식별자(TLLI)인 것이 바람직하다. 어떤 경우에, 식별자는 이동국(MS1)에 대해서 코어 네트워크(20)에 의해서 할당되고 이동국 및 코어 네트워크(20) 사이에 교환된 각각의 LLC 프레임에 포함된 임시 아이덴티피케이션과 동일하거나 적어도 이를 나타내는 것이어야만 한다. 상술된 바와 같이, IMSI는 식별자로서 적합하지 않다. IMSI는, 코어 네트워크(20)로부터의 페이징 메시지를 식별하는데 유용하지만, 코어 네트워크로부터 수신된 다운링크 LLC 프레임에서 패킷 제어 유닛에 항상 사용가능하지 않다.The home base station controller (HBSC) 303 of FIG. 3 includes a packet control unit 3032 and a database 3031 accessible by the packet control unit 3032 schematically shown in a table in the figure. The packet control unit is a processor for GPRS processing. The database 3031 is used to store the mobile station temporary identifier assigned to the mobile station assigned to the mobile station by the core network. This identifier is preferably a local link identifier (TLLI) assigned to the mobile station by the core network. In some cases, the identifier is equal to or at least indicative of a temporary identity contained in each LLC frame assigned by the core network 20 to the mobile station MS1 and exchanged between the mobile station and the core network 20. It must be frozen. As mentioned above, IMSI is not suitable as an identifier. IMSI is useful for identifying paging messages from the core network 20 but is not always available to the packet control unit in the downlink LLC frame received from the core network.

이런 데이터베이스(3031)에서, 이동국 임시 식별자는 이동국(1)에 대한 패킷 경로 정보와 결부된다. 홈 기지국(HBS)(301)이 이동국(1) 및 홈 기지국 제어 기(HBSC)(303)와의 접속을 설정할 수 있는 인증되지 않은 무선 네트워크(30) 내의 엔티티에 독립적일 때, 패킷 경로 정보는 이동국이 현재 위치된 미니-셀(302)을 제어하는 홈 기지국으로의 패킷 경로일 수 것이다. 이는 도3에 예시의 방법으로 도시되는데, 여기서 데이터베이스는 홈 기지국(HBS)(301)(HBS1 또는 HBS2)을 식별하는 정보에 관련된 TLLI 값(TLLI-a 내지 TLLI-c)을 포함한다. 패킷 경로 정보는 이런 홈 기지국(HBS)(301)에 할당된 식별자일 수 있거나, 상기 정보는 고정된 광대역 네트워크(302) 상의 이런 홈 기지국(HBS)에 대한 패킷 경로의 네트워크 어드레스(예컨대, IP 어드레스 및 UDP 포트)를 나타낼 수 있다. 보통, 홈 기지국이 투명성 액세스 지점일 때, 임시 이동국 식별자는 패킷 경로 또는 네트워크 어드레스 및 이동국(1) 자신의 UDP 포트에 맵핑될 것이다.In this database 3031, the mobile station temporary identifier is associated with packet path information for the mobile station 1. When the home base station (HBS) 301 is independent of an entity in the unauthenticated wireless network 30 that can establish a connection with the mobile station 1 and the home base station controller (HBSC) 303, the packet path information is transmitted to the mobile station. It may be a packet path to the home base station controlling this currently located mini-cell 302. This is shown by way of example in FIG. 3, where the database includes TLLI values (TLLI-a through TLLI-c) related to information identifying a home base station (HBS) 301 (HBS1 or HBS2). The packet path information may be an identifier assigned to such a home base station (HBS) 301 or the information may be a network address (eg, an IP address) of the packet path for this home base station (HBS) on a fixed broadband network 302. And UDP port). Normally, when the home base station is a transparent access point, the temporary mobile station identifier will be mapped to the packet path or network address and the mobile station 1's own UDP port.

예시의 방법에 의해서, 이동국(MS1)은 홈 기지국(1)의 미니-셀에 위치된다. 결과적으로, 이런 이동국(MS1)에 할당된 TLLI(TLLI-a)는 홈 기지국 제어기 데이터베이스(3031) 내의 홈 기지국(HBS1)의 패킷 경로 IP-어드레스에 맵핑된다. 유사하게, 이동국(MS2)의 TLLI(TLLI-b)는 홈 기지국으로 맵핑되고, 이동국(MS3)의 TLLI(TLLI-c)는 홈 기지국(HBS2)에 맵핑된다.By way of example, mobile station MS1 is located in the mini-cell of home base station 1. As a result, the TLLI (TLLI-a) assigned to this mobile station MS1 is mapped to the packet path IP-address of the home base station HBS1 in the home base station controller database 3031. Similarly, TLLI (TLLI-b) of mobile station MS2 is mapped to home base station, and TLLI (TLLI-c) of mobile station MS3 is mapped to home base station HBS2.

데이터베이스(3031)는 다음의 방법으로 패킷 제어 유닛(3032)에 의해서 사용된다. 다운링크 LLC 프레임은 (즉, BSSGP-프로토콜 계층 상에서) 코어 네트워크로부터 수신되고, TLLI 값이 또한 수신된다. 패킷 제어 유닛(3032)은 탐색 키로서 수신된 TLLI 값을 사용하여 데이터베이스 룩업을 수행한다. 이런 룩업은 이런 이동국에 대한 이동국 패킷 경로를 리턴하고, 패킷 제어 유닛(3032)은 수신된 LLC 프레임 이 상기 목적지를 향하도록 한다. The database 3031 is used by the packet control unit 3032 in the following manner. The downlink LLC frame is received from the core network (ie on the BSSGP-protocol layer) and the TLLI value is also received. The packet control unit 3032 performs a database lookup using the received TLLI value as a search key. This lookup returns the mobile station packet path for this mobile station, and the packet control unit 3032 directs the received LLC frame to the destination.

각각의 홈 기지국(HBS)(301)의 소형의 커버리지 에어리어의 결과로서, 단일 홈 기지국 제어기(HBSC)(303)의 제어하에 라우팅 에어리어 내의 미니-셀의 수는 수천개일 수 있다. 게다가, 이런 수는 홈 기지국(HBS)(301)이 부가되고 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크(30)로부터 제거되는 용이성으로 계속 변할 수 있다. As a result of the small coverage area of each home base station (HBS) 301, the number of mini-cells in the routing area under the control of a single home base station controller (HBSC) 303 may be thousands. In addition, this number may continue to vary with the ease with which the home base station (HBS) 301 is added and removed from the unauthorized radio access network 30.

그러므로 홈 기지국 제어기(HBSC)(303)가 LLC 프레임을 이동국(MS1)과 접촉한 특정 홈 기지국(HBS)(301)으로 향하게 하는 것은 그렇지 않으면 홈 기지국 제어기(HBSC)(303) 및 모든 홈 기지국(HBS)(301) 사이에 요구될 수 있는 시그날링의 양이 매우 감소된다는 것을 의미한다. 게다가, 홈 기지국 제어기(303)에서 부가적인 계층의 이동성 관리를 수행하는 것은 인증되지 무선 액세스 네트워크가 통상적인 GSM 액세스 네트워크에 사용되는 임시 블록 흐름 메커니즘을 에뮬레이팅할 필요가 없지만, 일사불란한 패킷 트래픽 교환 주기 동안에 다운링크 및 업링크 LLC 프레임 둘 다에서 이동국을 식별할 수 있다는 것을 의미한다. Therefore, it is not necessary for the home base station controller (HBSC) 303 to direct the LLC frame to a specific home base station (HBS) 301 in contact with the mobile station MS1, otherwise the home base station controller (HBSC) 303 and all home base stations ( This means that the amount of signaling that may be required between the HBS) 301 is greatly reduced. In addition, performing additional layer of mobility management at home base station controller 303 does not require an emulated radio access network to emulate the temporary block flow mechanism used in a conventional GSM access network, but with uncomplicated packet traffic exchange. This means that the mobile station can be identified in both the downlink and uplink LLC frames during the period.

데이터베이스(3031)의 크기를 제한하기 위해서, 임시 이동국 식별자는 이동국이 능동적으로 LLC 프레임을 전송하는 주기 동안에만 데이터베이스에 유지된다. 이는 본래 이동국이 GMM-READY 상태인 주기에 대응한다.In order to limit the size of the database 3031, the temporary mobile station identifier is maintained in the database only during the period in which the mobile station actively transmits the LLC frame. This corresponds to the period in which the original mobile station is in the GMM-READY state.

새로운 엔트리는 비어있지 않은 LLC 프레임이 이동국으로부터 수신될 때, 패킷 제어 유닛(3032)에 의해서 데이터베이스(3031) 내에 생성된다. 임시 이동국 식별자 또는 TLLI는 LLC 프레임에 포함된다. 선택적으로, 엔트리는 이동국 내의 절차를 구현함으로써 등록될 수 있다. 이는 도6에 도시된다. 특히, GPRS 이동성 관리 계층(GMM)은 새로운 P-TMSI를 할당받는데, 그것은 유도된 임시 이동국 식별자 또는 TLLI를 로컬 링크 제어(LLC) 및 홈 GPRS 무선 리소스 계층(HGRR)에 할당한다. 이동국 내의 HGRR 계층은 시그날링 메시지 "HGRR_REGISTER_TLLI(새로운(TLLI)"를 홈 기지국 제어기(HBSC)로 전송하여 새로운 TLLI 값을 등록한다. 홈 기지국 제어기(HBSC)는 패킷 경로를 갖는 TLLI 엔트리를 관련된 홈 기지국, 또는 이동국에 직접 등록하고, 리턴하여, 메시지 "HGRR_REGISTER_TLLI_ACK"를 승인한다. A new entry is created in the database 3031 by the packet control unit 3032 when a non-empty LLC frame is received from the mobile station. The temporary mobile station identifier or TLLI is included in the LLC frame. Optionally, an entry can be registered by implementing a procedure in the mobile station. This is shown in FIG. In particular, the GPRS Mobility Management Layer (GMM) is assigned a new P-TMSI, which assigns the derived temporary mobile station identifier or TLLI to Local Link Control (LLC) and Home GPRS Radio Resource Layer (HGRR). The HGRR layer in the mobile station registers the new TLLI value by sending a signaling message “HGRR_REGISTER_TLLI (new (TLLI)”) to the home base station controller (HBSC) The home base station controller (HBSC) registers the TLLI entry with the packet path to the associated home base station. Or register directly with the mobile station and return, acknowledging the message "HGRR_REGISTER_TLLI_ACK".

변화가 행해져야 한다는 것을 서빙 GPRS 서비스 노드(SGSN)가 나타낼 때, 임시 이동국 식별자(TLLI)는 변화된다. 이는 도 6에 도시된 유사한 방식으로 등록된다. 이런 경우에, 등록 메시지는 새로운 TLLI 및 이전의 TLLI 둘 다를 포함한다. 새로운 TLLI 값을 수신할 때, 이전의 TLLI 엔트리가 삭제될 수 있다.When the Serving GPRS Service Node (SGSN) indicates that a change should be made, the temporary mobile station identifier (TLLI) is changed. It is registered in a similar manner as shown in FIG. In this case, the registration message includes both the new TLLI and the old TLLI. When receiving a new TLLI value, the previous TLLI entry may be deleted.

이런 등록 절차는 이동국에 의해서 새롭게 할당된 TLLI와 함께 전송될 업링크 LLC 프레임이 존재하는 매시간에 수행될 수 있다.This registration procedure may be performed every time there is an uplink LLC frame to be transmitted with the newly assigned TLLI by the mobile station.

임시 이동국 식별자를 데이터베이스(3031)로부터 제거하기 위한 다수의 가능성이 존재한다. 도 7은 홈 기지국(HBS)에 의해서 수행되는 절차를 도시한다. 이동국은 홈 기지국(HBS)의 커버리지 에어리어를 떠나고, 이는 홈 기지국(HBS)에 시그날링된다. 홈 기지국 내의 HGRR 계층은 데이터베이스(3031) 내의 임시 이동국 식별자가 엔트리가 등록 취소 메시지 "HGRR_DEREGISTER_TLLI"를 전송함으로써 더 이상 유효하지 않다는 것을 홈 기지국 제어기(HBSC)에 알린다. 이는 부가적인 메시지 "HRGG_DEREGISTER_TLLI_ACK"와 함께 홈 기지국 제어기(HBSC)에 의해서 승인된다. There are a number of possibilities for removing the temporary mobile station identifier from the database 3031. 7 shows a procedure performed by a home base station (HBS). The mobile station leaves the coverage area of the home base station (HBS), which is signaled to the home base station (HBS). The HGRR layer in the home base station informs the home base station controller (HBSC) that the temporary mobile station identifier in the database 3031 is no longer valid by sending a deregistration message "HGRR_DEREGISTER_TLLI". This is acknowledged by the home base station controller (HBSC) with an additional message "HRGG_DEREGISTER_TLLI_ACK".

홈 기지국(HBS)은 언제 이동국이 그의 커버리지 에어리어를 떠나는지 인식하 거나 이런 사실을 홈 기지국 제어기(HBSC)에 시그날링할 수 없기 때문에, 도7에 도시된 등록 취소 절차는 도5에 도시된 바와 같이 투명성 접근 지점을 사용하여 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크에서 명백하게 구현될 수 없다. 게다가, 일사불란한 패킷 교환 주기가 더욱 상대적으로 짧기 때문에, 그것은 중단하기 위한 이런 레벨의 트래픽에 대해 더욱 공통인 반면, 이동국은 미니-셀(304)의 커버리지 에어리어 내에 존재하고, 이 결과로서 미니-셀을 떠난다. 이동국(MS1)의 프로토콜 스택은 수정될 수 있어서, 하위 계층, 특히 로컬 링크 제어(LLC) 계층은 GMMS 계층에 의해서 언제 GMM-READY 상태가 GMM-STANBY 상태로 바뀌는지 알게 된다. 그 후에 이동국은 LLC 메시지를 사용할 때, 홈 기지국 제어기에 이런 상태 변화를 알릴 수 있다. 그 후에 이런 이동국과 관련된 데이터베이스(3031)에서 TLLI 엔트리는 일사불란한 트래픽 흐름이 중단되기 때문에 제거될 수 있다.Since the home base station (HBS) cannot recognize when the mobile station is leaving its coverage area or cannot signal this to the home base station controller (HBSC), the deregistration procedure shown in FIG. Similarly, transparent access points cannot be explicitly implemented in unauthorized wireless access networks. In addition, since the unscrambled packet exchange period is more relatively short, it is more common for this level of traffic to abort, while the mobile station is within the coverage area of the mini-cell 304 and as a result the mini-cell Leaves. The protocol stack of the mobile station MS1 can be modified so that the lower layer, in particular the local link control (LLC) layer, knows when the GMM-READY state is changed to the GMM-STANBY state by the GMMS layer. The mobile station can then inform the home base station controller of this state change when using the LLC message. The TLLI entries may then be removed in the database 3031 associated with this mobile station because disruptive traffic flows are interrupted.

인증되지 않은 무선 액세스 네트워크(30)가 이동국의 프로토콜 스택을 수정하지 않고 데이터베이스의 업데이트를 제어하도록 하기 위해서, 타이머는 홈 기지국 제어기(HBSC)에서 구현되고, 패킷 제어 유닛(3032)에 의해서 액세스할 수 있거나 이동국에서 액세스할 수 있다. 이런 타이머는 데이터를 포함하는 LLC 프레임이 전송되거나 이동국으로부터 수신될 때 시작되거나 리셋된다. 선택적으로, 그것은 또한, LLC 프레임이 이동국으로 전송될 때 다시 시작될 수 있다. 타이머가 타임 아웃될 때, 관련된 임시 이동국 식별자 엔트리가 데이터베이스(3131)로부터 제거된다. 이런 타이머의 지속은 이동국에 GMM-READY 상태를 규정하는 타이머의 지속에 영향을 미치는 것이 바람직하다. 이런 값은 또한 서빙 GPRS 서비스 노드(SGSN)에 규정되고, 이동국과 통신한다. 그러므로 데이터베이스 타이머는 GMM-READY 상태 타이머와 동일한 값을 갖도록 구성될 수 있다. 유사한 타이머는 이동국에서 구현된다. 도8은 타이머가 이동국에서 구현되는 경우를 도시한다. 타이머가 타임 아웃될 때, 이동국은 TLLI 등록 취소 메시지 "HGRR_DEREGISTRATION_TLLI"를 홈 기지국 제어기(HBSC)로 전송한다. 홈 기지국은 부가적인 메시지 "HGRR_DEREGISTRATION_TLLI_ACK"로 승인되고 데이터베이스(3031)에서 대응하는 TLLI 엔트리를 삭제한다. 도9에서, 동일한 절차가 발생하지만, 홈 기지국 제어기(HBSC)에 의해서 개시된다.In order for the unauthorized radio access network 30 to control the update of the database without modifying the mobile station's protocol stack, a timer may be implemented in the home base station controller (HBSC) and accessed by the packet control unit 3032. Or can be accessed from the mobile station. This timer is started or reset when an LLC frame containing data is transmitted or received from the mobile station. Optionally, it can also be restarted when the LLC frame is sent to the mobile station. When the timer times out, the associated temporary mobile station identifier entry is removed from the database 3131. The duration of this timer preferably affects the duration of the timer that defines the GMM-READY state to the mobile station. This value is also defined in the Serving GPRS Service Node (SGSN) and in communication with the mobile station. Therefore, the database timer can be configured to have the same value as the GMM-READY state timer. Similar timers are implemented in the mobile station. 8 shows a case where a timer is implemented in a mobile station. When the timer times out, the mobile sends a TLLI deregistration message "HGRR_DEREGISTRATION_TLLI" to the home base station controller (HBSC). The home base station is acknowledged with an additional message "HGRR_DEREGISTRATION_TLLI_ACK" and deletes the corresponding TLLI entry from the database 3031. In Fig. 9, the same procedure occurs but is initiated by the home base station controller (HBSC).

인증되지 않은 무선 액세스 네트워크가 도5에 도시된 투명성 액세스 지점을 사용하여 구현될 때, 상술되고, 도6,8 및 9에 도시된 메커니즘이 또한 사용될 수 있다. 그러나 액세스 지점(HBS)은 또한 이동국이 그의 커버리지 에어리어를 떠날 때, 액세스 네트워크와 통신할 수 없다. 그러므로 도7에 도시된 시그날링이 가능하지 않다. 선택적으로 홈 기지국 제어기(HBSC)의 타이머를 구현함으로써, 홈 기지국은 이동국과의 고정 접속을 모니터할 수 있고, 접속 유지 메커니즘을 동작시킬 수 있다. 특히, 고정 TCP 접속인 것이 바람직한 접속은 존속 메시지(keep-alive message)의 교환에 의해서 유지된다. 접속 유지 메시지가 최근 수신되지 않는다는 것을 홈 기지국이 발견한다면, 그것은 데이터베이스로부터의 TLLI 엔트리를 삭제할 수 있다.When an unauthenticated radio access network is implemented using the transparency access point shown in Fig. 5, the mechanism described above and shown in Figs. 6, 8 and 9 can also be used. However, the access point (HBS) also cannot communicate with the access network when the mobile station leaves its coverage area. Therefore, the signaling shown in FIG. 7 is not possible. By optionally implementing a timer of the home base station controller (HBSC), the home base station can monitor the fixed connection with the mobile station and operate the connection maintenance mechanism. In particular, a connection that is preferably a fixed TCP connection is maintained by the exchange of a keep-alive message. If the home base station finds that the keep-alive message has not been recently received, it can delete the TLLI entry from the database.

패킷 제어 유닛(3032)이 단일 중앙 프로세서로 상술되는 반면에, GPRS의 라우팅 또는 유사한 패킷 서비스가 다수의 느슨하게 연결된 장치로서 패킷 제어 유닛 을 구현함으로써 또한 부가적으로 간소화될 수 있다. 특히, 액세스지점 또는 홈 기지국(HBS)가 여러 셀 식별자를 이동국에 나타낼 수 있을지라도, 홈 기지국 제어기(HBSC)는 소수의 기지국 서브 시스템 패킷 계층(BSSGP) 가상 회로 식별자(BVCI)를코어 네트워크(SGSN)에 나타낼 수 있다. 그래서 각각의 BVCI는 패킷 제어 유닛부에 의해서 제어될 수 있고, 또한 TLLI 데이터베이스(3031)는 각각의 프로세싱 장치에 대한 몇몇 부분으로 나눠지게 된다. 그 후에 패킷 제어 유닛은 각각의 프로세싱 장치에 대한 하나 이상의 유일한 BVCIs를 코어 네트워크에 나타낸다. 이는 패킷 제어 유닛이 더 쉽게 다운링크 LLC 프레임을 어드레싱 이동국을 처리하는 전용 프로세싱 장치에 라우팅하도록 한다.While packet control unit 3032 is described above as a single central processor, routing of GPRS or similar packet services can also be further simplified by implementing the packet control unit as a number of loosely coupled devices. In particular, although the access point or home base station (HBS) may represent multiple cell identifiers to the mobile station, the home base station controller (HBSC) may be able to generate a small number of base station subsystem packet layer (BSSGP) virtual circuit identifiers (BVCIs). ) So each BVCI can be controlled by the packet control unit, and the TLLI database 3031 is divided into several parts for each processing device. The packet control unit then presents one or more unique BVCIs for each processing device to the core network. This allows the packet control unit to more easily route the downlink LLC frame to a dedicated processing device handling the addressing mobile station.

Claims (17)

상기 코어 네트워크부에 접속되고 패킷 제어기(3031)를 갖는 액세스 제어기(303), 상기 액세스 제어기에 접속되고 다수의 액세스 지점(301)을 갖는 고정된 광대역 네트워크(302)를 포함하는, 인증된 이동 전화 네트워크의 코어 네트워크부(20) 내의 패킷 서비스 노드와 접속된 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크(30)로서, 각각의 상기 액세스 지점은 미니-셀 커버리지 에어리어(304)를 규정하고 각각의 미니-셀 및 상기 액세스 제어기(303) 내에 위치된 이동국(1)들 사이에서 패킷 데이터의 통신을 허용하는 인증되지 않은 무선 인터페이스를 지원하는, 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크에 있어서,An authenticated mobile telephone comprising an access controller 303 connected to the core network section and having a packet controller 3031, and a fixed broadband network 302 connected to the access controller and having a plurality of access points 301. An unauthenticated radio access network (30) connected with a packet service node in a core network portion (20) of a network, each said access point defining a mini-cell coverage area 304 and each mini-cell and said In an unauthenticated radio access network, which supports an unauthenticated air interface allowing communication of packet data between mobile stations (1) located within an access controller (303), 상기 액세스 제어기(303)는 상기 고정된 광대역 네트워크상에서 상기 이동국을 어드레싱하는 패킷 경로 정보에 관련된 패킷 서비스 메시지를 사용하기 위해서 이동국에 할당된 임시 아이덴티피케이션 정보를 저장하는 데이터베이스(3031)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크.The access controller 303 includes a database 3031 that stores temporary identification information assigned to the mobile station for use in packet service messages related to packet path information addressing the mobile station on the fixed broadband network. An unauthorized wireless access network characterized by the above. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 데이터베이스(3031)가 상기 이동국이 위치된 커버리지 에어리어에 대한 하나 이상의 액세스 지점(301)에 관련된 이동국의 아이덴티피케이션을 저장하도록 하는 것을 특징으로 하는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크.And the database (3031) stores the identity of the mobile station associated with one or more access points (301) for the coverage area in which the mobile station is located. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 액세스 지점 제어기(303)가 상기 코어 네트워크부(20)로부터 상기 관련된 위치 에어리어에 위치된 이동국(1)의 상기 임시 아이덴티피케이션 정보를 포함하는 패킷 데이터 메시지를 수신하고, 상기 식별된 이동국에 관련된 상기 패킷 경로를 검색하며, 상기 패킷 데이터 메시지를 상기 식별된 패킷 경로 어드레스로 전송하도록 하는 것을 특징으로 하는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크.The access point controller 303 receives from the core network section 20 a packet data message containing the temporary identification information of the mobile station 1 located in the associated location area and associated with the identified mobile station. Retrieve the packet path and send the packet data message to the identified packet path address. 전술항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of the preceding claims, 상기 액세스 네트워크 제어기(303)가 상기 이동국에 대한 임시 아이덴티피케이션 정보를 등록하는 메시지를 이동국(1)으로부터 수신하고, 상기 고정된 광대역 네트워크(302) 상의 상기 이동국에 대한 패킷 경로 어드레스 정보에 관련된 상기 데이터베이스의 상기 새로운 임시 아이덴티피케이션 정보 데이터를 저장하도록 하는 것을 특징으로 하는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크. The access network controller 303 receives a message from the mobile station 1 that registers temporary identification information for the mobile station and relates to packet path address information for the mobile station on the fixed broadband network 302. And store the new temporary identification information data of a database. 전술항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of the preceding claims, 상기 이동국 임시 아이덴티피케이션 정보는 임시 로컬 링크 식별자(TLLI)인 것을 특징으로 하는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크. And the mobile station temporary identification information is a temporary local link identifier (TLLI). 전술항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of the preceding claims, 상기 패킷 경로 어드레스 정보는 상기 고정된 광대역 네트워크(302) 상의 상 기 액세스 지점(301)의 네트워크 어드레스인 것을 특징으로 하는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크. And said packet path address information is a network address of said access point (301) on said fixed broadband network (302). 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 패킷 경로 어드레스 정보가 상기 이동국과 통신하는 액세스 지점(30)에 할당되는 것을 특징으로 하는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크.And said packet path address information is assigned to an access point (30) in communication with said mobile station. 전술항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of the preceding claims, 상기 저장된 임시 아이덴티피케이션 정보가 더 이상 유용하지 않은 상기 액세스 지점(301) 및 상기 이동국 중 적어도 하나로부터 메시지를 수신할 때, 상기 액세스 제어기(303)가 상기 임시 아이덴티피케이션 정보를 삭제하도록 하는 것을 특징으로 하는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크.Causing the access controller 303 to delete the temporary identification information when receiving a message from at least one of the access point 301 and the mobile station where the stored temporary identification information is no longer useful. An unauthorized wireless access network characterized by the above. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 7, 상기 액세스 네트워크 제어기(303)는 상기 이동국과의 접속이 유지되는지를 결정하고, 상기 접속이 더 이상 유지되지 않는다는 것을 결정할 때, 상기 데이터베이스(3031)로부터 상기 임시 아이덴티피케이션 정보를 삭제하도록 하는 것을 특징으로 하는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크.The access network controller 303 determines whether a connection with the mobile station is maintained and, upon determining that the connection is no longer maintained, deletes the temporary identification information from the database 3031. Unauthorized wireless access network. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 액세스 제어기(303)가 소정의 카운트 지속 시간을 갖는 타이머를 포함하며, 저장된 임시 아이덴티피케이션 정보를 포함하는 상기 이동국으로부터 패킷 데이터 메시지를 수신할 때, 다시 시작하도록 하는데, 상기 패킷 제어기(3031)는 상기 타이머가 자신의 카운트 지속 시간이 종료될 때, 상기 이동국 아이덴티피케이션을 삭제하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크.The access controller 303 includes a timer having a predetermined count duration and is restarted when it receives a packet data message from the mobile station that includes stored temporary identification information, the packet controller 3031. And the timer is arranged to delete the mobile station identification when its count duration expires. 인증되지 않은 무선 인터페이스를 통해서 이동국(1)과 통신하는 다수의 액세스 지점(301) 및 인증된 무선 셀룰러 네트워크의 코어 네트워크부의 패킷 서비스 노드(200) 및 상기 액세스 지점에 접속된 액세스 제어기(303)를 포함하는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크의 방법에 있어서, A plurality of access points 301 communicating with the mobile station 1 over an unauthenticated air interface and a packet service node 200 of the core network portion of an authenticated wireless cellular network and an access controller 303 connected to the access point. A method of an unauthorized wireless access network comprising: 이동국에 특정한 패킷 서비스 메시지용 임시 정보 아이덴티피케이션 정보를 상기 이동국으로부터 수신하는 단계, 및Receiving temporary information identification information for the packet service message specific to the mobile station, and 하나 이상의 액세스 지점을 식별하는 패킷 경로 정보에 관련된 상기 액세스 지점 제어기의 상기 이동국 임시 아이덴티피케이션 정보를 등록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크의 방법.Registering the mobile station temporary identification information of the access point controller related to packet path information identifying one or more access points. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 임시 아이덴티피케이션 정보를 상기 패킷 서비스 메시지로부터 검색하는 단계; Retrieving the temporary identification information from the packet service message; 상기 어드레싱된 이동국에 대한 하나 이상의 액세스 지점에서 패킷 경로 어드레스를 식별하는 단계, 및Identifying a packet path address at one or more access points for the addressed mobile station, and 상기 패킷 서비스 메시지가 상기 등록된 이동국 아이덴티피케이션 정보에 관련된 식별된 하나 이상의 액세스 지점을 향하게 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크의 방법.Directing the packet service message to at least one identified access point associated with the registered mobile station identification information. 제 11항 또는 제 12항에 있어서,The method of claim 11 or 12, 상기 이동국 아이덴티피케이션 정보가 더 이상 유효하지 않은 상기 이동국 아이덴티피케이션 정보에 관련된 식별된 상기 액세스 지점으로부터 메시지를 수신할 때, 상기 이동국 아이덴티피케이션 정보를 업데이트하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크의 방법.When receiving a message from the identified access point related to the mobile station identification information for which the mobile station identification information is no longer valid, further comprising updating the mobile station identification information. Method of unauthorized wireless access network. 제 11항 또는 제 12항에 있어서,The method of claim 11 or 12, 저장된 임시 아이덴티피케이션 정보를 포함하는 패킷 서비스 메시지를 이동국으로부터 수신할 때, 타이머를 설정하는 단계,Setting a timer when receiving a packet service message from the mobile station containing stored temporary identification information, 상기 저장된 임시 아이덴티피케이션 정보를 포함하는 부가적인 패킷 서비스 메시지가 소정의 시간 지연 내에 상기 이동국으로부터 수신된다면 상기 타이머를 재설정하는 단계, 및Resetting the timer if an additional packet service message containing the stored temporary identification information is received from the mobile station within a predetermined time delay; and 상기 저장된 임시 아이덴티피케이션 정보를 포함하는 어떠한 부가적인 패킷 서비스 메시지도 상기 소정의 시간 지연 내에 상기 이동국으로부터 수신되지 않을 때, 상기 이동국에 등록된 상기 이동국 아이덴티피케이션 정보를 삭제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크의 방법.When no additional packet service message including the stored temporary identification information is received from the mobile station within the predetermined time delay, deleting the mobile station identification information registered with the mobile station. Method of an unauthenticated radio access network. 다수의 액세스 지점(301)을 갖는 고정된 광대역 네트워크 및 인증된 무선 셀룰러 네트워크의 코어 네트워크부의 패킷 서비스 노드 및 상기 고정된 광대역 네트워크에 접속된 액세스 제어기(303)를 포함하고, 패킷 서비스 메시지를 상기 액세스 지점을 통해서 인증되지 않은 무선 인터페이스를 통해 이동국(1)과 교환하도록 하는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크의 방법에 있어서,A fixed broadband network having a plurality of access points 301 and a packet service node of a core network portion of an authenticated wireless cellular network and an access controller 303 connected to the fixed broadband network, wherein a packet service message is transmitted to the fixed broadband network. In a method of an unauthenticated radio access network for exchanging with a mobile station (1) over an unauthenticated air interface through a point, 상기 제어기가 이동국에 대한 상기 고정된 광대역 네트워크 상에서 네트워크 어드레스를 사용하여 상기 이동국과의 통신을 설정하는 단계,The controller establishing communication with the mobile station using a network address on the fixed broadband network for the mobile station, 이동국에 특정한 패킷 서비스 메시지용 임시 이덴티피케이션 정보를 상기 이동국으로부터 수신하는 단계,Receiving temporary identification information for a packet service message specific to a mobile station from the mobile station, 상기 이동국에 특정한 상기 고정된 광대역 네트워크상의 네트워크 어드레스에 관련된 상기 이동국 아이덴티피케이션 정보를 등록하는 단계,Registering the mobile station identification information related to a network address on the fixed broadband network specific to the mobile station; 상기 코어 네트워크로부터 수신된 패킷 데이터 메시지로부터 상기 임시 아이덴티피케이션 정보를 검색하는 단계, 및Retrieving the temporary identification information from a packet data message received from the core network, and 상기 패킷 데이터 메시지가 상기 임시 아이덴티피케이션 정보에 관련된 저장된 상기 네트워크 어드레스를 향하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크의 방법.Directing the packet data message to the stored network address associated with the temporary identification information. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 액세스 지점 제어기가 언제 상기 이동국에 설정된 접속이 더 이상 유지되지 않을지를 결정하는 단계, 및The access point controller determining when a connection established to the mobile station will no longer be maintained, and 접속이 더 이상 유지되지 않는다고 결정될 때, 상기 이동국 아이덴티피케이션 정보를 삭제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크의 방법.And when it is determined that the connection is no longer maintained, deleting the mobile station identification information. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 저장된 임시 아이덴피티케이션 정보를 포함하는 패킷 서비스 메시지를 이동국으로부터 수신할 때, 타이머를 설정하는 단계,Setting a timer when receiving a packet service message from the mobile station containing stored temporary identification information, 상기 저장된 임시 아이덴티피케이션 정보를 포함하는 부가적인 패킷 서비스 메시지가 소정의 시간 지연 내에 상기 이동국으로부터 수신된다면 상기 타이머를 재설정하는 단계, 및Resetting the timer if an additional packet service message containing the stored temporary identification information is received from the mobile station within a predetermined time delay; and 상기 저장된 임시 아이덴티피케이션 정보를 포함하는 어떠한 부가적인 패킷 서비스 메시지도 상기 소정의 시간 지연 내에 상기 이동국으로부터 수신되지 않을 때, 상기 이동국에 등록된 상기 이동국 아이덴티피케이션 정보를 삭제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인증되지 않은 무선 액세스 네트워크의 방법.When no additional packet service message including the stored temporary identification information is received from the mobile station within the predetermined time delay, deleting the mobile station identification information registered with the mobile station. Method of an unauthenticated radio access network.
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