KR20080014862A

KR20080014862A - 아이피-씨에이엔과 씨에스 네트워크들 간의 음성 호 연속성애플리케이션 서버

Info

Publication number: KR20080014862A
Application number: KR1020077029114A
Authority: KR
Inventors: 니시 칸트
Original assignee: 아자이르 네트웍스, 인코포레이티드
Priority date: 2005-06-15
Filing date: 2006-06-15
Publication date: 2008-02-14
Also published as: WO2006138736A2; EP1891816A2; WO2006138736A3; CN101208970A; US20070014281A1; AU2006261184A1; JP2008547289A

Abstract

사용자가 패킷 데이터와 회로 교환 액세스 네트워크들간을 전환할 때 연속한 음성 호들을 위한 시스템 및 방법. 일 실시예에서, 본 발명들은 IP-CAN과 CS 네트워크들(예를 들면, PSTN 혹은 GSM)간을 이동하는 사용자에게 음성 호 연속성을 지원하는 상호작용 시스템을 포함한다. 일 실시예에서, 본 기술혁신들은, 음성 호에 대해서 앵커 점으로서(즉 핸드오버를 개시하는 노드이다) 작용하고 액세스 네트워크와는 관계없이 사용자 장비(UE)에 및 이로부터 음성 호들을 제어 및 처리하는 음성 호 연속성 애플리케이션 서버(VCC-AC)를 포함한다.

Description

아이피-씨에이엔과 씨에스 네트워크들 간의 음성 호 연속성 애플리케이션 서버{VOICE CALL CONTINUITY APPLICATION SERVER BETWEEN IP-CAN AND CS NETWORKS}

관련 출원들의 상호 참조

이 출원은 참조문헌으로 여기 포함시키는 6/15/2005에 출원된 "Voice Call Continuity Application Server between IP-CAN and CS Networks" 명칭의 미국 가 특허출원 60/690,843으로부터의 우선권을 주장한다.

본 발명은 일반적으로 무선전화에 관한 것으로, 특히 호(call) 연속성을 유지하면서 복수의 무선 액세스 네트워크들의 사용에 관한 것이다.

본 발명은 IP-접속가능성 액세스 네트워크(IP-CAN, 예를 들면 WLAN)과 GSM CS 네트워크들간의 음성 및 데이터 서비스의 컨버전스(convergent) 상호작용(interworking)에 관한 것이다. IP-CAN과 셀룰라 네트워크들간의 데이터 컨버전스가 더욱 더 보급됨에 따라, 운영자들이 IP-CAN을 통해서도 음성 서비스를 지원하는 능력을 갖추는 것이 유익하다. 또한, 최종 사용자 디바이스들이 두 액세스들을 가질 수 있기 때문에, 이들 액세스들을 걸쳐 음성 연속성을 갖는 것이 중요하다. 구체적으로 최종 사용자는 사용자가 유효한 액세스 네트워크들 중 한 네트워크에 있는 한, 발호하고 착호할 수 있어야 하며 호는 사용자가 액세스 경계들에 걸쳐 이동할 때 연속하여야 한다.

현재 IP-CAN과 GSM/GPRS 네트워크간의 데이터 컨버전스 서비스는 널리 전개되어 제공되고 있다. 이들 기술들은 데이터 측에 따르며, GPRS 및 IP-CAN 영역 둘 다는 IP를 통해 서비스를 제공한다.

기반 네트워크들이 서로 다를지라도, 애플리케이션 계층은 공통 수송 계층, 예를 들면 IP를 가지므로, 노드는 2개의 액세스들간에 핸드오버 프로세스를 제어할 수 있다. 이동 IP 혹은 Gn-유사 핸드오버 메커니즘을 포함한, 데이터 핸드오버를 제공하기 위해 이 노드에서 다양한 메커니즘들이 사용될 수 있다. 그러나, 이들 방법들은, CS 네트워크에 대한 음성 호는 ISUP로 전해지고 IP-CAN에 대한 음성 호는 RTP를 사용하여 IP로 전해지기 때문에 음성의 경우에 쉽게 적용될 수 없다. 또한, 호 베어러(bearer) 및 호 제어 경로는 서로 다르기 때문에, 서빙 영역에 따라 호를 적합하게 처리하기 위해서, 그리고 음성 두절 없이 호를 핸드오버하기 위해서, UE의 현 서빙 영역(CS 네트워크 혹은 IP-CAN)을 확인하기 위한 메커니즘이 있어야 한다.

이를 달성하기 위해서, IP-CAN과 CS 네트워크(예를 들면, PSTN 혹은 GSM)간에 음성 호 연속성을 지원하는 상호작용 시스템이 있어야 한다. 시스템은 음성 호의 앵커 점(anchor point)이 되며 액세스 네트워크에 관계없이 UE에 및 이로부터(to and from)의 모든 음성 호들을 제어 및 처리하므로, UE가 IP-CAN을 통해서든 아니면 CS 네트워크를 통해서 액세스될 수 있든 간에, 아니면 호가 CS 네트워크 혹 은 IP 네트워크에 및 이로부터 수신/발원되든 간에 음성 서비스가 제공될 수 있다. 이러한 시스템으로, GSM 서비스 제공자들은 IP-CAN(예를 들면, WLAN)과 기존 네트워크들(예를 들면, GSM)간에 데이터 서비스 연속성뿐만 아니라 음성 호 연속성을 제공할 수 있다.

액세스 네트워크들은 사용자 장비와 코어 네트워크 사이에 놓인다. 이것은 사용되는 특정한 액세스 기술에 특유한 기능들을 수행한다. 예를 들면, UMTS의 경우에, 액세스 네트워크는 WCDMA 공중 인터페이스의 액세스에 특유한 기능들을 수행한다. 한편, 코어 네트워크는 임의의 액세스 기술에도 사용될 수 있다. 코어 네트워크와 액세스 네트워크간에 이러한 기능상의 분할은 액세스 기술을 변경할 수 있게 하면서 코어 네트워크를 고정되게 유지하는 적응성을 제공한다.

통상적으로 3G 코어 네트워크는, 두 영역들로서 회로 교환(CS) 영역과 패킷 교환(PS) 영역을 사용하여, 두 유형들의 트래픽, 즉, 음성 및 데이터 트래픽을 처리한다. CS 영역은 정규로 음성 전송에 관계된 서비스들을 제공하고, PS 영역은 데이터 전송에 관계된 서비스들을 제공한다.

CS 영역은 UE와 수신지간에 통신을 위한 회로 교환 접속들을 사용한다. CS 접속은, 접속이 수립될 때에는 전용 네트워크 자원들이 할당되고 접속이 해제될 때는 방면되는(freed) 접속으로서 정의된다. CS 접속의 예는 정규 전화 통화에서 사용되는 PSTN 네트워크이다.

PS 영역은 UE와 수신지 간에 통신을 위한 패킷 교환 접속들을 사용한다. PS 접속은, 각 패킷이 이전 것과는 독립적으로 라우팅되는 것인 패킷들이라고 하는 자 율적 연속한 비트들을 사용하여 사용자 정보를 수송하는 접속으로서 정의된다. PS 접속의 자원들은 접속을 위해 예비되지 않고, 그보다는, 이들 자원들은 다양한 통신 엔터티들간에 공유된다. 이러한 공유는 일반적으로 보다 나은 자원 사용이 되게 한다. PS 접속의 예는 인터넷을 통한 IP 데이터의 전송이다.

IP-CAN 네트워크와 CD 네트워크간에 음성 호 연속성 애플리케이션

본 기술혁신들은 IP-CAN 네트워크와 CS 네트워크(예를 들면, PSTN 혹은 GSM)간을 이동하는 사용자에게 음성 호 연속성을 지원하는 상호작용 시스템을 포함한다. 일 실시예에서, 본 기술혁신들은, 음성 호에 대해서 앵커 점으로서(즉 핸드오버를 개시하는 노드이다) 작용하고 액세스 네트워크와는 관계없이 사용자 장비(UE)에 및 이로부터 음성 호들을 제어 및 처리하는 음성 호 연속성 애플리케이션 서버(VCC-AS)를 포함한다.

바람직한 실시예들에서, 음성 데이터는 IP-CAN에서 VoIP 형태로 전해지고 CS 네트워크에 전달될 때 적합한 형태로 변환된다. 바람직하게 VCC-AS는 바람직하게는 자신은 앵커로서 작용하면서, 호의 2개의 분리된 레그들(leg)을 유지한다. 사용자가 예를 들면 IP-CAN에서 GPRS 액세스 네트워크로 로밍할 때, VCC-AS는 자신과 UE간의 호 레그를 IP-CAN를 통해 종료하고 자신과 UE간의 호 레그를 새로운 액세스 네트워크(즉, GPRS 액세스 네트워크)를 통해 수립한다. 호 레그들의 이러한 변경은 베어러들에 변경들을 포함할 수 있다.

바람직한 실시예들에서, 하나 이상의 서로 다른 유형들의 호 베어러가 사용될 수 있다. 예를 들면, GPRS 액세스 네트워크가 CS 네트워크에 접속하기 위해 UE에 의해 사용될 때, 하나 이상의 CS 베어러들이 호 전체를 통해 사용된다. IP-CAN이 UE에 의해 사용될 때, 하나 이상의 패킷 데이터 네트워크 베어러들(예를 들면, RTP 베어러)은 호(예를 들면, UE와 미디어 게이트웨이간)의 일부에 대해 사용되고, 하나 이상의 CS 베어러들은 호의 나머지에 대해(예를 들면, 미디어 게이트웨이와 CS 네트워크간에) 사용된다.

본 기술혁신들은 UE가 호를 개시하든, 호가 UE를 향하여 다른 어떤 곳으로부터 개시되든 간에 바람직하게 적용될 수 있다.

개시된 발명들은 발명의 중요한 표본 실시예들을 나타내고 참조로 여기 명세서에 포함된 첨부한 도면들을 참조하여 기술될 것이다.

도 1은 본 기술혁신들의 실시예에 일관된 네트워크 시스템 구조를 도시한 것이다.

도 2는 본 기술혁신들의 실시예에 일관된 WLAN 모드에서 음성 호 제어를 위한 프로토콜 스택을 도시한 것이다.

도 3은 본 기술혁신들의 실시예에 일관된 WLAN 모드에서 음성 호 베어러를 위한 프로토콜 스택을 도시한 것이다.

도 4는 본 기술혁신들의 실시예에 일관된 GSM 모드에서 음성 호 제어를 위한 프로토콜 스택을 도시한 것이다.

도 5는 본 기술혁신들의 실시예에 일관된 컨버전스 사용자 장비를 도시한 것이다.

도 6은 본 기술혁신들의 실시예에 일관된 WLAN 모드를 위한 이동 발호 흐름을 도시한 것이다.

도 7은 본 기술혁신들의 실시예에 일관된 GSM 모드에서 이동 발호 흐름을 도시한 것이다.

도 8은 본 기술혁신들의 실시예에 일관된 WLAN 모드에서 이동 착호 흐름을 도시한 것이다.

도 9는 본 기술혁신들의 실시예에 일관된 GSM 모드에서 이동 착호 흐름을 도시한 것이다.

도 10은 본 기술혁신들의 실시예에 일관된 WLAN에서 GSM으로의 핸드오버 호 흐름을 도시한 것이다.

도 11은 본 기술혁신들의 실시예에 일관된 GSM에서 WLAN으로의 핸드오버 호 흐름을 도시한 것이다.

본원의 수많은 기술혁신적 교시들은 특히 본 바람직한 실시예(예로서, 한정이 아니라)를 참조하여 기술될 것이다.

본 기술혁신들은, 여러 실시예들에서, 이를테면 IP-CAN 및 CS 액세스 네트워크들(예를 들면 PSTN 혹은 GSM)과 같은 서로 다른 액세스 네트워크들 간을 이동하는 사용자에게 음성 호 연속성을 지원하는 상호작용 시스템을 포함한다. 일 실시예 에서, 본 기술혁신들은, 음성 호에 대해 앵커 점으로서 작용하고(즉, 핸드오버가 개시되는 노드이다) 액세스 네트워크에 관계없이 사용자 장비(UE)에 및 이로부터 음성 호들을 제어 및 처리하는 음성 호 연속성 애플리케이션 서버(VCC-AS)를 포함한다.

바람직한 실시예들에서, 음성 데이터는 IP-CAN에서 VoIP 형태로 전해지고 CS 네트워크에 전달될 때 적합한 형태로 변환된다. 바람직하게 VCC-AS는 자체가 앵커로서 작용하면서, 호의 2개의 분리된 레그들을 유지한다. 사용자가 예를 들면 IP-CAN에서 GPRS 액세스 네트워크로 로밍할 때, VCC-AS는 자신과 UE간의 호 레그를 IP-CAN을 통해 종료하고 자신과 UE간의 호 레그를 새로운 액세스 네트워크(즉, GPRS 액세스 네트워크)를 통해 수립한다. 호 레그들의 이러한 변경은 베어러들에서 변경들을 포함할 수 있다.

바람직한 실시예들에서, 본 기술혁신들은 VCC-AS 및 컨버전스 UE을 통해 IP-CAN과 CS 네트워크간에 음성 호 연속성을 제공하는 메커니즘을 제공한다. VCC-AS는 운영자의 IMS 영역에 놓이며 VoWLAN(WLAN을 통한 음성) 및 VoIP을 관리한다. 애플리케이션 서버(AS) 개념은 GSM-CS 및 VoWLAN 상호작용 시나리오들의 제어를 관리하기 위해 활용된다. VCC-AS는 UE가 CS(예를 들면, GSM)에 있든 IP-CAN(예를 들면, WLAN) 모드에 있든 간에 컨버전스 UE에 및 이로부터 모든 호들을 처리한다. 일부 실시예들에서, 컨버전스 UE는 모든 호들이 적합한 라디오 액세스를 사용하여 처리될 수 있도록 다른 라디오 액세스에 대해 일체화된 제어를 제공한다. 외부 전화 네트워크를 향한 호는 VCC-AS에 앵커되고 한 액세스 기술에서 다른 기술로 핸드오버하기로 하는 판단은 발호측 및 착호측에 분명하다. 구체적으로, 적어도 2개의 시그널링 레그들로서 하나는 UE에서 VCC-AS로, 다른 하나는 VCC-AS에서 PSTN, PLMN, 혹은 PDN에 놓이는 상대측으로의 시그너링 레그들이 항상 있다.

일상적인 말로, 호 레그는 미디어 및 시그널링의 조합으로서 기술될 수 있다. GSM에서, 통상적인 CS 호에 대해서, 시그널링 및 미디어 경로 둘 다는 UE 및 MSC(이동 교환 센터)간에 동일하다. IP 네트워크들에서 이들은 통상적으로 서로 다르다. 바람직하게 본 기술혁신들은 UE가 GSM 액세스 네트워크에 있을 때 호 레그에 대해 시그널링 및 베어러를 분리한다. VCC-AS에 의해 2개의 부분들로 분리되는 것은 호 시그널링 레그들이다. VCC-AS는 모든 호들에 대해서 B2BUA 및 정적 앵커 점으로서 동작하고, 따라서 VCC-AS는 진행중의 호 베어러를 중단시키지 않고 명료하게 발호 혹은 착호 레그들을 제어할 수 있다. 널리 보급된 VoIP 시그널링 프로토콜 SIP는 VCC-AS에서 모든 호 제어를 위해 사용될 수 있다. VCC-AS에 UE의 등록은 바람직하게는 SIP 등록을 통해 행해진다. SIP 등록을 통해 VCC-AS에 UE의 액세스 영역 정보를 제공하는 몇 가지 방법들이 있으며 실제 구현에서 최적화될 수 있다.

UE가 WLAN 모드에 있을 때, SIP 시그널링은 VCC-AS로 통상적인 IP로 전해지는 것이 바람직하고 SIP 신호는 사용자가 WLAN 모드에 있음을 나타낸다. UE가 GSM 모드에 있을 때, SIP 시그널링은 바람직하게는 GPRS, USSD, 혹은 VCC-AS로의 SMS과 같은 대역외 보조 데이터 채널로 전해지고, SIP 신호는 사용자가 GSM 모드에 있음을 나타낸다. 회로 교환 베어러는 사용자가 GSM 모드에 있을 때 통상적인 경우에서처럼 미디어에 대해 사용된다.

이러한 등록은 바람직하게는 특정한 액세스 네트워크, 예를 들면 IP-CAN 혹은 GSM CS 네트워크에의 액세스를 사용자가 얻을 때마다 일어난다. 즉, 등록은 파워-온, 로밍, 혹은 핸드오버에서 일어날 수 있다. 핸드오버에 대해서, 핸드오버 메커니즘은 액세스 네트워크를 확인하기 위한 메커니즘을 제공할 수 있고 등록 프로세스는 스킵될 수도 있고 혹은 정규 등록 프로세스와는 다를 수도 있다. 두 액세스 네트워크들이 사용가능한 경우, 어느 영역에 사용자가 등록될 것인지의 판단은 사용자 선호도, 신호 강도, QoS, 혹은 운영자의 정책, 등과 같은 다양한 기준들에 기초한다.

일 실시예에서, UE가 IP-CAN(WLAN) 모드에 있을 때, WLAN 셀로부터 이동 발(MO)호들은 3GPP/WLAN 상호작용 기능들(TTG) 및 GPRS 네트워크(GGSN)로 VCC-AS에 SIP 호 제어 세션을 컨버전스 UE가 개시하게 한다. IMS 라우팅 노드들(예를 들면 SCSCF)은 모든 MO 호들을 VCC-AS에 라우팅하기 위한 어떤 로직을 구비할 필요가 있다. 수신측이 PSTN 혹은 PLMN에 있다면, VCC-AS는 수신측을 향하여 MGCF/SGW를 통해 또 다른 시그널링 레그를 개시하여, B2BUA로서 동작한다. MGCF/SGW가 CS 네트워크(PSTN 혹은 GSM)에서 수신지와 ISUP 호 제어 시그널링을 교환한 후에, 결과를 VCC-AS에 보내고, 음성 호는 UE-TTG/GGSN-MGW-수신지 경로를 통해 전달된다. 신호는 VCC-AS에 앵커되고 베어러는 MGW에 앵커된다. 수신측이 PDN에 있을 때, VCC-AS는 수신측에 직접 또 다른 시그널링 레그를 개시하여 B2BUA로서 동작한다. 음성 호는 UE- TTG/GGSN-수신지 경로를 통해 전달된다. 이 경우 어떠한 시그널링 변환도 필요하지 않다.

또 다른 실시예에서, UE가 CS 모드에 있을 때, GSM 셀로부터 이동 발(MO)호들은 GPRS 네트워크(GPRS 베어러, USSD, 혹은 SMS을 통해)로 VCC-AS에의 SIP 호 제어 세션을 개시할 것이다. 이 SIP 호 제어 세션은 컨버전스 UE의 일체화된 제어, 즉 IMC를 통해 개시된다. VCC-AS는 전에 행해졌던 SIP 등록을 통해 UE(즉, IP-CAN 모드 혹은 CS 모드)에 대해 등록 모드를 주시하기 때문에, SIP MO 호 제어 메시지가 VCC-AS에 도착하고 UE가 CS 모드에 있을 때, UE 및 MGW에 SIP 시그널링을 통해 CS 베어러를 추가할 것을 명령한다. 이에 따라, UE와 VCC-AS간의 CS 호 레그가 수립된다. 그러면 VCC-AS는 UE가 WLAN 모드에 있을 때의 경우에서처럼 수신지 번호를 향하여 시그널링의 제2 레그를 개시한다.

또 다른 구현예에서, 컨버전스 가입자(subscribers)들에의 모든 MT 호들은 VCC-AS에 도착한다. VCC-AS에 호들을 라우팅하기 위해 IMS 라우팅 노드(예를 들면 S-CSCF) 및 GSM 교환 노드(예를 들면, MSC)에서 어떤 로직이 요구될 것이다. VCC-AS가 호를 수신할 때, UE가 IP-CAN(WLAN) 혹은 CS 네트워크(GSM)에 등록되어 있는지를 판정한다. IP-CAN에 등록되어 있다면, VCC-AS는 B2BUA로서 동작하여 수신지를 향하여 또 다른 SIP 세션을 생성한다. CS 네트워크에 등록되어 있다면, VCC-AS는 이 레그를 종료하고 VCC-AS와 UE간에 또 다른 시그널링 레그를 개시하여 B2BUA로서 동작한다. 제2 레그를 개시할 때, VCC-AS는 두 가지 방법들로 동작할 수 있다. UE를 향하여 SIP 세션을 개시하여 서빙 MSC를 향해 CS 베어러를 추가할 것을 명령하거나 서빙 MSC를 향해 SIP세션을 개시하여 UE를 향해 CS 베어러를 추가할 것을 명령한다. 구현시, 주어진 환경에 어떤 방법이 최적인지를 판단한다.

VCC-AS는 IP-CAN과 CS 네트워크간에 핸드오버를 행하므로, 액세스 네트워크가 변경될 때 사용자가 음성 호 중에 있었다면, 음성 호는 두절 없이 계속될 수 있다. 이러한 끊김이 없는 핸드오버는, 외부 엔터티를 향한 호가 VCC-AS에 앵커된다는 것과 외부 엔터티와의 레그를 유지하면서 서로 다른 액세스 네트워크들을 통해 UE에 호 시그널링 레그들을 VCC-AS가 개시할 수 있다는 사실 덕택으로 달성된다. VCC-AS는 UE로부터 시그널링에 기초하여 2개의 베어러간을 교환할 수 있다. 즉, UE가 IP-CAN 네트워크를 최상의 베어러로서 본다면 이 정보를 VCC-AS에 알릴 것이며 IP-CAN은 VCC-AS의 명령을 통해 베어러로서 사용될 것이다. 유사하게, UE는 현 환경들 하에서 GPRS/UMTS가 최상의 베어러이라고 UE가 판단한다면 GPRS/UMTS로 전환할 것을 VCC-AS에 알릴 것이다. 이러한 메커니즘을 통해서, VCC-AS는 액세스 네트워크 변경을 알고 모든 호에 관계된 시그널링을 제어한다.

본 기술혁신들의 한 잇점으로서, 음성 호는 UE가 CS 네트워크 혹은 IP-CAN 네트워크에 걸쳐 이동할 때 거의 계속될 것이며, 그럼으로써 액세스 네트워크들을 전환한다. VCC-AS는 모든 호 시그널링을 제어하며 컨버전스 UE는 호들에 대해 일체화된 제어를 제공한다.

다음의 예들은 제한이 아니라, 예시로서 제공된다.

도 1은 음성 호 연속성 애플리케이션 서버(VCC-AS)(114)의 사용에 일관된 한 예의 시스템 구조(100)를 도시한 것이다. PSTN(110)은 주로 음성 트래픽을 전하는데 사용되는 기존 공중 전기통신 네트워크이다. PLMN은 주로 음성 트래픽을 전하는데 사용되는 지상 이동 통신 네트워크, 예를 들면 GSM CS 네트워크이다. PSTN 및 PLMN은 함께, CS 기술, 예를 들면 ISUP을 사용하여 음성 호가 전달되는 회로 교환 네트워크를 나타낸다.

GSM은 TDMA 기술을 사용하는 표준 셀룰라 시스템이며, 라디오 액세스 네트워크 및 코어 네트워크 노드들로 구성되는, 서비스를 제공하는 모든 기능적/물리적 노드들을 포함한다. 여기서, GSM 네트워크는 GPRS 네트워크 -이를 통해 데이터 서비스가 제공된다- 를 포함한다.

PDN(108)은 주로 데이터 트래픽을 전하는데 사용되는 패킷 교환 데이터 네트워크, 예를 들면 공중 IP 네트워크 혹은 IMS이다. 통상적으로, IP 프로토콜은 PDN(108)에서 네트워크 계층 프로토콜로서 사용된다. IP-CAN(104)은 IP 접속가능성을 제공할 수 있는 임의의 일반적 액세스 네트워크, 예를 들면 WLAN이다. IP-CAN(104)이 WLAN일 때, PDG(패킷 데이터 게이트웨이; 도 6-11 참조)와 같은 게이트 웨이 노드는 WLAN 및 PDN(108)을 접속하는데 사용된다. PDG는 WLAN을 통해 UE(102)와 PDN(108) 간에 패킷 데이터를 라우팅하고, 원격 IP 어드레스의 할당 혹은 중계하고, UE와 자신간에 보안 터널을 수립하고, 캡슐화 및 디-캡슐화(de-capsulation)를 수행한다. GGSN는 3GPP UE를 위한 패킷 트래픽에 대한 앵커 점이다. 모든 패킷 데이터는 GGSN을 통해 전달된다. 3 GPP-WLAN 상호작용 서비스에 있어서, PDG는 트래픽을 PDN에 및 이로부터 라우팅하는 GGSN 역할을 할 수 있고, 혹은 UE와 자신간의 보안 터널을 종료(terminate)만을 하여 TTG(Tunnel terminating gateway)로서 작용할 수 있다. PDG가 TTG로서 동작하고 있을 때, PDG는 모든 페이로드 및 시그널링을 GGSN을 통해 보낸다.

SGW(시그널링 게이트웨이)(112)는 CS 네트워크(PSTN, PLMN(110))와 IP 네트워크간에 위치되어, IP 네트워크와 SS7 네트워크간에 수송 계층 시그널링을 변환한다.

MGCF(미디어 게이트웨어 제어 기능)(116)은 트래픽에 대한 적합한 자원을 할당하고 MGW(118)을 제어한다. 또한, 이것은 CS 네트워크(예를 들면, ISUP 메시지들)과 IP 네트워크(예를 들면, SIP)간에 호 제어 메시지들을 변환한다.

MGW(미디어 게이트웨이)(118)은 회로와 패킷 교환 네트워크간에 트래픽을 교환한다. MGW(118)은 IP와 CS 네트워크간에 음성 호 상호작용이 가능하도록 RTP 패킷들과 TDM 스트림 간에 음성 호 스트림을 변환한다. MGW(118)는 호 베어러 트래픽을 변환하기 위해 모든 네트워크 무리들을 접속한다.

VCC-AS(114)은 앵커 점으로서 작용하며, 모든 호 제어, 이동성 관리, 및 IP- CAN(104)과 GSM CS(106) 네트워크들 간에 핸드오버를 행한다. UE(102)에 및 이로부터의 모든 호들은, 호 수신지가 VCC-AS(114)인 것처럼 하여 처리 및 라우팅하기 위해 VCC-AS(114)에 도착한다. 이어서 사용자 등록 영역 및 수신지에 따라서, VCC-AS(114)는 적합한 라디오 액세스를 통해 수신지에의 또 다른 호 레그를 개시한다. VCC-AS(114)는 IP-CAN과 GSM 네트워크간에 놓이고 모든 호들을 처리하기 때문에, VCC-AS(114)는 호를 제어할 수 있고 사용자가 액세스 영역에 걸쳐 이동하고 있는 동안 호를 핸드오버한다.

도 2는 UE가 WLAN 모드에 있을 때 음성 호 제어를 위한 프로토콜 스택의 실시예를 기술한다. UE가 WLAN 모드에 있을 때, 3GPP/WLAN 상호작용을 위해 UE와 PDG(TTG)간에 보안 IPsec 터널이 수립된다. 여기에서는 TTG와 GGSN이 개별적인 것으로 보여졌으나, 이들은 물리적으로 함께 구현될 수 있다. GGSN은 원격 IP 어드레스를 할당하고 이것은 IPsec 계층 상에 내부 IP로서 사용된다. TTG와 GGSN간의 프로토콜은 3GPP 표준 GTP이다. TTG는 GGSN을 향해 GTP tunnel를 생성할 것이며 IPsec 터널과 GTP 터널간에 트래픽을 교환한다.

모든 트래픽은 UE와 TTG간에 IPsec 터널 내에서 교환된다. IPsec 밖에서, UDP 위에 SIP는 UE와 VCC-AS간에 음성 호 제어 시그널링을 전하는데 사용된다. 수신지가 CS 네트워크 엔터티일 때, VCC-AS는 신호를 MGCF에 보내며, 이는 SIP 시그널링을 SS7 시그널링으로 변경한다. IP 호들의 경우, VCC-AS는 SIP 시그널링을 직접 수신지에 보낸다.

도 3은 UE가 WLAN 모드에 있을 때 음성 호 베어러를 위한 프로토콜 스택의 실시예를 기술한다. 호 제어 시그널링이 완료되었을 때, MGW은 UE를 향하여 호 베어러를 셋업한다. UE가 WLAN 모드에 있을 때 제어 시그널링과 동일하게, 모든 호 베어러 트래픽은 IPsec 터널 내에서 수송된다. IPsec 밖에서, RTP/UDP는, 필요하다면, 음성 트래픽을 전하는데 사용되고, MGW는 TDM 상의 적합한 코덱을 사용하여 데이터를 변환할 것이다. GGSN은 PDG가 TTG 대신 사용된다면 경로에서 생략될 수 있고, 여기서 PDG는 GTP 터널을 필요로 하지 않고 트래픽을 MGW에 직접 라우팅할 수 있다.

도 4는 UE가 GSM 모드에 있을 때 음성 호 제어를 위한 프로토콜 스택의 실시예를 기술한다. UE가 GSM 모드에 있을 때, UE와 TTG간의 보안 터널은 필요하지 않으며, UE, BSC, SGSN, GGSN간에 GSM 프로토콜 스택을 통해 모든 시그널링이 교환된다. GGSN은 원격 IP 어드레스를 할당한다. 애플리케이션 계층 시그널링은 UE가 WLAN 모드에 있을 때와 동일한 SIP/UDP이다. SIP 시그널링은 VCC-AS에 전달되며, 여기서 트래픽을 변환을 위해 MGCF에 보내거나 IMS 호에 대해선 수신지에 보낼 것을 결정한다.

도 5는 본 기술혁신들의 실시예에 일관된 컨버전스 UE 디바이스의 논리 구조의 예를 도시한 것이다. UE는 WLAN 수송, WLAN 상호작용 능력, 미디어 수송을 위한 RTP를 구비한 SIP 종점 기능, 및 미디어 QoS 관리를 위한 RTCP가 일체화된 표준 GSM/GPRS 전화이다. UE는 통합된 뷰를 최종 사용자에게 제공하는 컨버전스 애플리케이션을 구비한다. IP 멀티미디어 제어(IMC)는 GSM/GPRS 및 WLAN 라디오들을 통해 가능하게 되는 경로들로 통합 호 처리를 위한 로직을 내장하는 애플리케이션 계층 소프트웨어를 나타낸다. IMC는 모든 호 처리를 위해 VCC-AS에 의한 SIP 시그널링을 사용한다. 이 도면은 UE가 GSM/GPRS 모드에 있을 때 SIP 시그널링을 전하는 GPRS 베어러를 도시하고 있으나, SIP 시그널링을 그외 다른 수송 메커니즘, 예를 들면 USSD 혹은 SMS로 전하는 것이 가능하다. USSD 혹은 SMS가 사용되는 경우에, SIP에서 USSD(혹은 SMS)로의 엔코딩이, 컨버전스 UE에서 요구될 수도 있을 것이다.

모든 호들에 대해 SIP가 사용될지라도, GSM 호를 위한 미디어는 CS이고 WLAN 호를 위한 미디어는 PS이다. WLAN 경로에 대해서는 미디어 처리를 위해서 RTP/RTCP를 사용하며 GSM 경로에 대해서는 통상의 GSM 회로 교환 베어러를 사용한다.

또한, IMC은 사용자 경험을 제어하며 따라서 MMI에 대해 제어할 수 있을 필요가 있다. 이것은 키패드 및 GUI와의 모든 사용자 상호작용을 해석한다. 몇몇의 경우들에 있어서, 이것은 변경되지 않은 사용자 이벤트를 GSM 스택에 전달할 수 있다(예를 들면, UE가 GSM 커버리지에 있을 때, GSM 라디오를 통해 직접 긴급 호들이 행해질 수도 있을 것이다). GSM 코덱은 IMC와 같은 외부 애플리케이션들에 액세스할 수가 없을 수도 있다. 이러한 경우에, WLAN 호에 대해 소프트 코덱이 필요하다. 스위치를 사용하여, IMC는 전화의 오디오 회로에 공급되는 스트림을 제어한다.

IMC는 네트워크에 관계된 정보를 전화의 영구적 메모리에 저장한다(예를 들면, TTG 및 VCC-AS에 대한 DNS 이름, 등). IMC가 VCC-AS와 통신할 수 있기 전에, UE에서 VCC-AS가 놓이는 홈 네트워크로의 인증된 보안된 IP 경로가 있어야 한다. IMC는 자체가 이러한 기능을 포함할 수도 있을 것이며 혹은 독립적인 접속 관리자에 의해 제공될 수도 있을 것이다. WLAN 등록을 위해 인증을 수행함에 있어서, IMC 는 SIM과 상호작용한다.

예

도 6은 UE가 WLAN 모드에 있을 때 PSTN 수신자로의 MO 호 흐름의 예를 도시한 것이다. 호가 개시되기 전에, UE는 WLAN을 통해 인증 및 등록될 필요가 있다. 인증 및/또는 권한부여 동안에, VCC-AS는 HLR(혹은 HSS)로부터 혹은 또 다른 3GPP-WLAN 상호작용 노드로부터 사용자의 모든 필요한 가입자 프로파일을 검색한다. VCC-AS는 이들 메커니즘들 중 어느 것을 통해 사용자의 인증 상태를 유지하는 것에 유의한다. UE는 주기적 SIP 등록 메시지를 SIP 레지스트라/서버로서 작용하고 있는 VCC-AS에, WLAN 라디오를 통해 보내고, 따라서 VCC-AS는 UE가 WLAN 영역에서 등록된 것임을 안다.

UE가 호를 개시하기를 원할 때, WLAN 라디오를 통해 SIP 요청(Invite)을 VCC-AS에 보낼 것이다. 수신지 번호는 실제 수신지 번호이다. SIP 세션 초기화에 있어서, SIP 인증 절차가 필요할 수 있다. 이 인증 절차는 WLAN 인증동안 발생한 사용자의 인증 상태를 VCC-AS가 저장하기 때문에 VCC-AS에서 최적화되고 스킵될 수도 있다. 이것은 SIP 인증을 최적화할지 여부의 이행 결정이다. VCC-AS는 이 호 레그를 종료하고, 수신지가 PSTN이기 때문에 MGCF를 향한 또 다른 SIP 요청을 개시한다. 즉, VCC-AS는 SIP 시그널링을 중계 혹은 대리로 하지 않고 B2B UA로서 동작하 고, UE로부터 제1 SIP 레그를 종료하고 이어서 MGCF를 통해 수신지를 향해 제2 SIP 레그를 개시한다. VCC-AS는 수신지를 향해 또 다른 레그를 개시하기 때문에, 사용자가 WLAN에서 GPRS로 영역을 전환한다면, VCC-AS은 VCC-AS에서 수신지로 레그가 변경되지 않게 유지하면서, 한 영역에서 또 다른 영역으로 UE와 VCC-AS간에 레그를 전환만 한다. 이것은 서빙 영역이 변경될 때 호가 확실히 계속될 수 있게 한다. MGCF는 SIP 신호들을 ISUP 제어 메시지들로 변환하고 메시지를 PSTN에서 호출된 수신측에 보낸다. ISUP 호 수락 메시지가 PSTN으로부터 MGCF에 도착할 때, MGCF는 메시지를 SIP OK 메시지로 변환하고 이를 VCC-AS에 보낸다. VCC-AS는 SIP OK 메시지를 UE에 중계한다.

시그널링이 종료된 후에, UE에서 MGW로의 3개의 IP 접속가능성 세그먼트들이 있다. 제1 세그먼트는 UE와 TTG 사이에 있고, 이 세그먼트는 보안 IP 터널, 예를 들면 IPsec에 의해 보호된다. 제2 IP 세그먼트는 TTG와 GGSN 사이에 있고, 이 세그먼트는 표준 GPRS GTP의 인터페이스이다. 이 이후에, 애플리케이션 IP 계층이 GGSN과 MGW 사이에 접속된다. PDG가 TTG 대신에 사용될 때, 호 레그의 IP 부분은, GTP가 필요하지 않기 때문에, 3개의 세그먼트들 대신에 2개의 세그먼트들로 구성될 것이다. PDG는 IPsec를 개방하여 트래픽을 MGW에 직접 보낼 것이다.

결국, IP 레그들이 갖는 세그먼트들의 수에 관계없이, 호 베어러는 UE와 MGW 사이에 그리고 MGW와 PSTN 수신지 사이에, 2개의 레그들로 구성된다. UE와 MGW 사이의 레그는 IP 접속이고 호는 RTP 패킷들로 전해진다. 그러면 호 베어러는 호가 PSTN에 수신지를 향해 CS 베어러로 전해지도록 MGW에서 트랜스코딩 된다.

도 7은 UE가 GSM/GPRS 모드에 있을 때 PSTN 수신자로의 MO 호 흐름을 도시한 것이다. UE가 GSM/GPRS 모드에 있을 때, UE는 자신을 표준 GPRS 절차를 통해 GPRS 네트워크에 부착한다. 부착 절차에 의해서, GPRS 노드들은 UE가 GPRS 네트워크에 부착되어 GPRS 라디오를 통해 서비스를 받음을 안다. VCC-AS는 SIP 서버로서 동작하고 있고, 컨버전스 UE는 자신을 GPRS 라디오를 통해 VCC-AS에 등록한다. UE는, VCC-AS가 UE 상태를 알아야 하므로, GPRS 모드에 있을 때에도 자신을 VCC-AS에 등록하는 것이 중요하다. 따라서, UE는 GSM에 등록되어 있음을 나타내는 SIP 등록 메시지를 VCC-AS에 보내고 주기적 SIP 시그널링을 GPRS 라디오를 통해 보낸다.

UE가 호를 개시할 때, SIP 시그널링을 VCC-AS에 보내는 것은 컨버전스 UE이다. SIP 제어 메시지의 수신지 번호는 실제 수신지 번호를 나타낸다. VCC-AS가 호를 수신할 때, 이것은 UE가 GSM 네트워크에 등록되어 있어 호가 UE의 CS 부분으로부터 개시될 것임을 안다. VCC-AS는 자신, 즉 VCC-AS의 리다이렉트 번호로 UE에 응답을 보내어, UE에 CS 베어러를 생성할 것을 명령한다. 이러한 SIP 시그널링은 대역외 시그널링으로 전해진다. GPRS 라디오는 이 예에서 예시를 위해 취해진다.

컨버전스 UE는 CS 호를 개시해야 함을 알고 있고, 이것은 SIP 응답에 의해 지시된 바와 같이 서빙 MSC를 통해 DTAP 호 개시 메시지를 VCC-AS에 보낸다. 서빙 MSC는 ISUP 메시지를 MGCF에 보내고 MGCF는 ISUP 메시지를 SIP로 변환하고 메시지를 수신지인 VCC-AS에 보낸다. 이제, 호 시그널링의 제1 레그는 VCC-AS의 관점에서 종료된다. 이어서, VCC-AS는 SIP 요청 메시지를 MGCF에 보냄으로써 실제 수신지를 향해 또 다른 호 레그를 개시한다. 실제 수신지 번호는, UE에 의해 제공되거나 제1 요청 메시지로부터 VCC-AS에 저장된, VCC-AS에 전달된 SIP 메시지들로부터 입수할 수 있다. MGCF는 ISUP 호 제어 메시지들을 PSTN에서 수신지와 교환하고 신호를 SIP로 변환하여 이들을 VCC-AS에 보낸다.

VCC-AS가 링잉(ringing) 메시지를 수신자로부터 수신할 때, 이 지시를 UE의 SIP 및 ISUP 둘 다에 보낼 것이다. 따라서, 이것은 SIP 시그널링 메시지를 UE에 보내고 ISUP 시그널링 메시지를 MGCF를 통해 서빙 MSC에 보내며, 여기서 서빙 MSC는 메시지를 발원하는 UE에 중계한다. 컨버전스 UE의 IMS 부분은 수신지가 링잉하고 있다는 표시로서 SIP 링잉 메시지를 사용할 것이며(즉 자원은 수신지에서 이 호를 위해 예비되어 있다), 컨버전스 UE의 GSM 부분은 수신지로서 VCC-AS가 링잉하고 있다는 표시로서 DTAP 링잉 메시지를 사용할 것이다(즉, 자원은 VCC-AS에서 이 호를 위해 예비되어 있다).

최종 응신 메시지가 PSTN 수신자로부터 VCC-AS에 도착할 때, 호가 수신자에 의해 성공적으로 응신되었음을 나타내기 위해 UE에 SIP OK 메시지를 보내며, 호가 VCC-AS에 의해 응신되었음을 나타내기 위해서 서빙 MSC에 DTAP 수락된 메시지를 보낸다.

이 호 시그널링 후에, 사용자 음성 트래픽을 전하기 위해 UE와 서빙 MSC 간에 CS 베어러가 수립된다. CS 베어러는 UE-서빙 MSC-MWG-PSTN 라우팅을 통해 수립된다. 호가 적합한 액세스 네트워크를 통해서, 즉 이 경우 GSM을 통해서 접속됨을 적합하게 확실하게 하기 위해서 이들 두 호 시그널링(하나는 SIP를 통해서 다른 하나는 DTAP를 통해서)을 처리하는 것은 컨버전스 UE의 기능임에 유의한다.

도 8은 UE가 WLAN 모드에 있을 때 PSTN 발원자로부터의 MT 호 흐름을 도시한 것이다. MO 경우에서처럼, 사용자는 WLAN 라디오를 사용하기 위해 먼저 인증되고 권한을 부여받아야 한다. 이러한 처리를 통해서, UE는 VCC-AS에 등록되고 VCC-AS는 UE가 WLAN 모드에 등록된 것임을 안다. UE는 WLAN 라디오로 주기적 SIP 등록 메시지를 VCC-AS에 보낸다.

호가 PSTN에서 UE로 오고 있을 때, UE가 WLAN 영역에 있는 것으로 알려지기 때문에 IMS 라우팅 노드는 호를 수신할 것이다. IMS 라우팅 노드(예를 들면 서빙 CSCF)는 호를 어떤 필터링 메커니즘을 통해 VCC-AS에 라우팅할 것이다. IMS 라우팅 노드는 DTAP/IDUP로부터 SIP로 시그널링을 변환하고 메시지를 MGCF를 통해 VCC-AS에 보낼 것이다. MGCF는 DTAP에서 SIP로 프로토콜을 변경하고 이를 VCC-AS에 보낸다. VCC-AS가 SIP 제어 메시지를 수신할 때, UE가 WLAN 모드에 있음을 체크하여 판단하고 SIP 세션을 종료하고 UE에의 또 다른 SIP 메시지를 개시한다. UE가 VCC-AS에 응답을 보낼 때, VCC-AS는 응답을 발원자에 보낸다.

MO 경우에서와 같이, 2개 혹은 3개의 IP세그먼트들을 사용하여, UE와 MGW간에 IP RTP 베어러가 사용되고, PSTN에서 MGW와 발원자간에 CS 베어러가 사용된다.

도 9는 UE가 GSM 모드에 있을 때 PSTN 발원자로부터 MT 호 흐름을 도시한 것이다. UE는 GPRS에 부착되고 SIP 등록 메시지를 GPRS 라디오로 VCC-AS에 보낸다. 호가 PSTN으로부터 UE의 GSM 교환 노드(예를 들면, 서빙 MSC)에 도착할 때, MSC는 MGCF를 통해 호 메시지를 VCC-AS에 보낸다. 어떤 로직 혹은 필터링 메커니즘은 호를 VCC-AS에 라우팅하기 위해 MSC에서 필요로 될 것이다. VCC-AS는 UE가 GSM에 등 록된 것을 알기 때문에, SIP 세션을 종료하고 UE를 향해 CE 세션을 개시할 것이다. VCC-AS는 호가 도착되었음을 나타내기 위해서 MGW에서 UE로 수신된 SIP 제어 메시지를 보낸다. 컨버전스 UE는 UE가 GSM에 등록되었기 때문에 호에 응신하려고 시도하지 않을 것이다. 컨버전스 UE 기능은 호에 응신할 것을 시도할 것인지 아닌지를 결정할 것이다. 이어서 VCC-AS는 CS 호 레그를 MGCF를 통해 GMSC를 향해 개시하고, 여기서 GMSC는 호를 UE에의 MT CS 호로서 간주할 것이다. GMSC는 ISUP 제어 메시지를 서빙 MSC에 보내고 서빙 MSC는 DTAP 메시지를 UE에 보낸다. 또 다른 가능한 방법은 MO 호의 경우에와 같이, VCC-AS가 UE에 CS 호를 VCC-AS를 향해 개시할 것을 명령하는 것이다. 두 경우들에 있어서, VCC-AS는 앵커 점이 될 것이며 호의 상태를 제어할 것이다.

UE에서, 모든 필요한 자원이 예비되고 사용자에게 통지된다면(즉, 전화가 링잉한다), UE는 DTAP 링잉 메시지를 서빙 MSC 및 GMSC를 통해 VCC-AS에 보낸다. 동시에, 컨버전스 UE는 SIP 링잉 메시지를 VCC-AS에 보내고, 따라서 VCC-AS는 링잉의 표시로서 이 메시지를 사용할 수 있다. 하나는 직접 UE로부터 또 하나는 MGCF로부터인, 2개의 SIP 메시지들을 수신하였을 때, VCC-AS는 링잉 표시를 PSTN 발원자에 MGCF를 통해 보낸다.

사용자가 호에 응신할 때, 컨버전스 UE는 SIP OK 메시지 및 DTAP 수락된 메시지 둘 다를 보낸다. OK 메시지들을 수신할 때, VCC-AS는 사용자가 전화에 응신하였으며 이 표시를 PSTN 발원자에 보낸 것을 안다.

이제 CS 베어러는 PSTN 발원자와 MGW 간에 수립되었다. CS 베어러는 PSTN- MGW-GMSC-서빙 MSC-UE 라우팅에 있다.

도 10는 UE가 PSTN에 통신하고 있었을 때 WLAN에서 GSM으로 핸드오버를 위한 호 흐름을 도시한 것이다. UE가 WLAN 모드에 있었기 때문에, RTP 베어러는 UE와 MGW 간에 수립되어 사용되었으며, CS 베어러가 MGW와 PSTN 사이에 수립되어 사용되었다.

GSM으로의 핸드오버를 위한 필요성이 있었을 때(예를 들면, UE는 WLAN 커버리지 밖으로 가서 GPRS에 부착하게 되었을 때), UE는 세션 정보를 수정하기 위해서 SIP 제어 메시지를 VCC-AS에 보낸다. 이 SIP 메시지는 GPRS 라디오로 전해져 사용자가 GSM 모드에 등록된 것을 나타낸다. SIP '재요청(Re-invite)'은 이 목적을 위해 사용될 수 있다. 이 재요청 메시지는 VCC-AS에 전달되고, MO 호가 GSM 셀에서 개시된 경우에 관하여, VCC-AS는 수신지 번호가 자체에, 즉 VCC-AS에 설정되어, UE에 리다이렉트 응답 메시지를 제공하여, UE에게 CS 베어러를 생성할 것을 명령한다. 이어서, UE는 DTAP 호 제어 메시지를 서빙 MSC에 보내고, 여기서 호는 MGCF를 통해 VCC-AS를 수신지로 한다. VCC-AS는 이것이 핸드오버 요청인 것으로 판단하고, SIP '재요청' 메시지를 MGCF에 보내어 UE를 향한 호 베어러를 수정한다. 베어러(UE와 MGW 간 베어러)의 개시 측만이 변경되기 때문에, MGCF는 핸드오버에 기인하여 단 대 단(end-to-end) QoS에 변경이 있는 것을 제외하고 수신지를 향하여 다른 조치를 취할 필요가 없다. 단 대 단 QoS가 변경되어야 할 경우에, VCC-AS는 수신지를 향하여 베어러를 수정할 수도 있다. 그러나, 베어러 경로는 변경되지 않는다. MGCF는 UE와 MGW간에 자원을 예비하며 OK 메시지를 VCC-AS에 보낸다. VCC-AS가 MGCF로 부터 OK를 수신할 때, VCC-AS는 OK 메시지를 MGCF에 보내고, MGCF는 이 메시지를 ISUP ANM 메시지로 변환하고 메시지를 서빙 MSC에 보낸다. MSC는 DTAP 메시지를 UE에 보낸다.

제1 호(call) 레그만이 변경되고 제2 호 레그, 즉 VCC-AS에서 수신지로 호 레그는 동일한 그대로 있기 때문에, 프로세스를 대기시킬(alert) 필요성이 없다. 일단 MGCF가 베어러 재할당을 종료하면, VCC-AS는 핸드오버 요청을 종료하고 호를 WLAN에서 GSM 모드로 전환한다. 이제 새로운 CS 베어러는 UE-서빙 MSC-MGW 경로로 셋업되었으며, MGW와 PSTN간의 경로는 전과 같이 사용되어, 변경되지 않고, 음성 호는 이 새로운 CS 베어러를 통해 계속된다.

도 11은 UE가 PSTN에 통신하고 있을 때 GSM에서 WLAN으로 핸드오버를 위한 호 흐름을 도시한 것이다. 호는 UE-서빙 MSC-GMSC-MGW-PSTN 경로를 통해, GSM 베어러를 통해 UE와 PSTN간에 진행 중에 있다. GMSC는 호가 PSTN을 향하여 UE에 의해 개시될 때 경로로부터 생략될 수도 있다. 이 예는 PSTN 사용자가 UE에 발호하였으며 CS 베어러 경로가 GMSC를 통해 셋업된 것으로 가정한다. WLAN으로의 핸드오버가 요구될 때(예를 들면, UE는 WLAN 영역에 진입하였을 때), 컨버전스 UE는 세션을 수정하기 위해 SIP '재요청' 제어 메시지를 VCC-AS에 보낸다. SIP 메시지는 사용자가 WLAN 영역에 등록된 것을 나타내기 위해 WLAN 라디오로 보내진다. 이어서, VCC-AS는 베어러의 변경을 나타내기 위해 SIP '재요청' 메시지를 MGCF에 보내며, 따라서 MGCF는 이에 따라 MGW를 제어할 수 있다. MGCF가 새로운 베어러를 MGW에 할당한 후에, OK를 VCC-AS에 보내어 핸드오버가 준비된다. WLAN에서 GSM으로의 핸드오버 경 우와 동일하게, VCC-AS와 수신지간에 호 레그는 핸드오버에 기인하여 단 대 단 QoS의 변경이 없는 한, 변경되지 않은 채로 있는다. QoS 변경의 경우에, MGCF는 베어러 경로를 유지하면서, 수신지를 향하여 호 베어러를 수정할 것이다. VCC-AS는 SIP OK를 UE에 보내고 IP RTP 베어러는 UE-MGW 경로에 셋업된다. MGW와 PSTN 간의 경로는 변경되지 않은 채로 있어, CS 베어러를 제공한다. 음성 호는 이 새로운 IP 베어러 및 CS 베어러를 통해 계속된다.

구성 선호도에 따라, GSM 호 레그는 IP 베어러가 셋업된 후에 해제될 수 있고, 호는 WLAN으로 핸드오버된다. 이를 위해서, VCC-AS는 해제 메시지를 MGCF-GMSC-서빙 MSC 경로를 통해 UE에 보낸다. 이어서 UE는 CS 베어러를 클리어한다.

기술혁신적 실시예들의 개시된 부류에 따라, 제1 액세스 네트워크; 미디어 게이트웨이; 및 상기 미디어 게이트웨이와 소스/수신지 노드간에 연속된(uninterrupted) 베어러를 유지하면서, 사용자 장비와 상기 미디어 게이트웨이 간에 적어도 한 베어러를 변경하도록 된 제1 노드를 포함하는, 통신 시스템이 제공된다.

기술혁신적 실시예들의 개시된 부류에 따라, 패킷 데이터 네트워크와 회로 교환 네트워크간에 무선 음성 호를 핸드오프하는 방법에 있어서, 사용자 장비와 제1 노드간에 하나 이상의 제1 호 제어 레그들을 수립하는 단계; 상기 제1 노드와 수신지 간에 하나 이상의 제2 호 제어 레그들을 수립하는 단계; 상기 사용자 장비가 제1 액세스 네트워크에서 제2 액세스 네트워크로 이동할 때, 상기 사용자 장비와 상기 제1 노드간에 하나 이상의 제3 호 제어 레그들을 상기 제2 액세스 네트워크를 통해 수립하는 단계; 및 요망된다면, 상기 하나 이상의 제1 호 제어 레그들을 상기 제1 액세스 네트워크를 통해 선택적으로 종료하는 단계를 포함하고, 상기 하나 이상의 제3 호 레그들은 상기 하나 이상의 제1 호 레그들과는 다른 베어러를 사용하며; SIP는 제1, 제2, 제3 호 제어 레그들을 위한 호 제어 시그널링으로서 사용되는, 무선 음성 호 핸드오프 방법이 제공된다.

기술혁신적 실시예들의 개시된 부류에 따라, 사용자 장비가 액세스 네트워크들을 변경할 때 음성 호를 유지하는 방법에 있어서, 제1 패킷 데이터 액세스 네트워크 혹은 제2 회로 교환 액세스 네트워크에 연관된 액세스 기술을 사용하여 사용자 장비를 제1 노드에 등록하는 단계; 상기 사용자 장비로부터 SIP 시그널링을 종료하고 수신지를 향하여 또 다른 호 제어 시그널링 레그를 개시함으로써, 제1 패킷 데이터 액세스 네트워크에서 개시되는, 사용자 장비의 발호들을 처리하는 단계; 상기 제2 회로 교환 액세스 네트워크에 연관된 회로 교환 베어러를 상기 사용자 장비가 생성하게 명령함으로써, 제2 회로 교환 액세스 네트워크에서 개시되는, 사용자 장비의 발호들을 처리하고, 상기 사용자 장비로부터 SIP 시그널링을 종료하고, 상기 수신지를 향하여 또 다른 호 제어 시그널링 레그를 개시하는 단계; 인커밍 호 제어 시그널링 레그를 종료하고 상기 사용자 장비를 향하여 SIP 시그널링을 개시함으로써, 상기 제1 패킷 데이터 액세스 네트워크에서, 사용자 장비의 착호들을 처리하는 단계; 및 상기 인커밍 호 제어 시그널링을 종료하고, 회로 교환 호 레그를 위해 적어도 상기 사용자 장비에게 상기 제2 회로 교환 액세스 네트워크에 연관된 회로 교환 베어러를 생성하게 명령하고, 상기 사용자 장비를 향하여 SIP 시그널링을 개시함으로써, 상기 제2 회로 교환 액세스 네트워크에서, 사용자 장비의 착호들을 처리하는 단계를 포함하는, 음성 호 유지방법이 제공된다.

기술혁신적 실시예들의 개시된 부류에 따라, 사용자 장비가 액세스 네트워크들을 변경할 때 음성 호를 유지하는 방법에 있어서, 사용자 장비가 제2 라디오 액세스 네트워크에 진입하였음을 검출하고 SIP 시그널링을 사용하여 상기 제2 액세스 네트워크를 통해 상기 사용자를 제1 노드에 등록하는 단계; 상기 제2 액세스 네트워크에의 상기 UE의 핸드오버 요청을 처리하는 단계; 제2 노드와 상대측간의 상기 호 베어러 레그를 변경되지 않게 유지하면서 상기 제2 액세스 네트워크를 통해 상기 사용자 장비와 제2 노드간의 핸드오버된 호를 위한 적합한 베어러를 수립하는 단계; 및 상기 제1 액세스 네트워크를 통해 상기 사용자 장비와 제2 노드간에 이전의 호 베어러를 선택적으로 해제하는 단계를 포함하는, 음성 호 유지방법이 제공된다.

수정들 및 변경들

당업자들에 의해 알게 되는 바와 같이, 본원에 기술된 기술혁신적 개념들은 방대한 범위의 애플리케이션들에 대해 수정 및 가변될 수 있고, 따라서, 특허된 요지의 범위는 주어진 구체적인 예시된 교시된 바의 어느 것에 의해서도 제한되지 않는다.

예를 들면, 패킷 데이터 및 회로 교환 네트워크들의 구체적인 예들이 예시 목적들로 주어졌을지라도, 여기에 기술된 기술혁신적 개념들은 이들 특정 예들로 제한되지 않는다.

변경들 및 구현들을 나타내는데 도움을 주는 추가의 일반적인 배경은 다음 출판물에서 발견될 수 있고, 이들 모두는 참조문헌으로 여기 포함시킨다.

"3G Mobile Networks", Casera and Narang, McGraw Hill, 2005.

본원에 기술된 어느 것도, 어떠한 특정한 요소, 단계, 혹은 기능이든 청구범위에 포함되어야 하는 필수요소임을 내포하는 것으로 읽혀져서는 안 되고, 특허된 요지의 범위는 허용된 청구항들에 의해서만 정의된다.

출원된 청구항들은 가능한 한 포괄적인 되게 한 것이며, 어떠한 요지도 의도적으로 양도되거나, 전용되거나 포기되지 않는다.

Claims

통신 시스템에 있어서,

제1 액세스 네트워크;

미디어 게이트웨이; 및

상기 미디어 게이트웨이와 소스/수신지 노드간에 연속된 베어러를 유지하면서, 사용자 장비와 상기 미디어 게이트웨이간에 적어도 한 베어러를 변경하도록 된 제1 노드를 포함하는, 통신 시스템.
제1항에 있어서, 상기 사용자 장비와 상기 제1 노드간에 SIP 세션을 개시하도록 된 사용자 장비를 더 포함하는, 통신 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 노드는 상기 사용자 장비가 상기 제1 액세스 네트워크에서 제2 액세스 네트워크로 이동할 때 상기 사용자 장비와 상기 미디어 게이트웨이간에 상기 적어도 한 베어러를 변경하도록 된, 통신 시스템.
제1항에 있어서, 상기 사용자 장비와 상기 미디어 게이트웨이간의 적어도 한 베어러는 패킷 데이터 베어러에서 회로 교환 베어러로 혹은 회로 교환 베어러에서 패킷 데이터 베어러로 변경되는, 통신 시스템.
제3항에 있어서, 상기 제1 액세스 네트워크는 패킷 데이터 액세스 네트워크이며 상기 제2 액세스 네트워크는 회로 교환 액세스 네트워크인, 통신 시스템.
제3항에 있어서, 상기 제1 액세스 네트워크는 회로 교환 액세스 네트워크이며 상기 제2 액세스 네트워크는 패킷 데이터 액세스 네트워크인, 통신 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 노드는 상기 호 시그널링을 위한 앵커로서 작용하도록 된 것이며;

상기 미디어 게이트웨이는 상기 사용자 장비와 상기 미디어 게이트웨이간에 상기 호 베어러, 및 상기 미디어 게이트웨이와 상기 소스/수신지 노드간에 상기 호 베어러를 앵커링하도록 된 것인, 통신 시스템.
제1항에 있어서, 보조 데이터 채널을 통한 대역외 패킷 시그널링은, 상기 액세스 네트워크가 회로 교환 액세스 네트워크이든 패킷 데이터 액세스 네트워크이든 간에, 상기 호 제어 시그널링을 앵커링하도록 상기 제1 노드에 의해 항시 사용되는, 통신 시스템.
제8항에 있어서, 상기 대역외 패킷 시그널링은 SIP이며 상기 보조 데이터 채널은 GPRS 혹은 USSD인, 통신 시스템.
패킷 데이터 네트워크와 회로 교환 네트워크간에 무선 음성 호를 핸드오프하는 방법에 있어서,

사용자 장비와 제1 노드간에 하나 이상의 제1 호 제어 레그들을 수립하는 단계;

상기 제1 노드와 수신지 간에 하나 이상의 제2 호 제어 레그들을 수립하는 단계;

상기 사용자 장비가 제1 액세스 네트워크에서 제2 액세스 네트워크로 이동할 때, 상기 사용자 장비와 상기 제1 노드간에 하나 이상의 제3 호 제어 레그들을 상기 제2 액세스 네트워크를 통해 수립하는 단계; 및

요망된다면, 상기 하나 이상의 제1 호 제어 레그들을 상기 제1 액세스 네트워크를 통해 선택적으로 종료하는 단계를 포함하고,

상기 하나 이상의 제3 호 레그들은 상기 하나 이상의 제1 호 레그들과는 다른 베어러를 사용하며;

SIP는 제1, 제2, 제3 호 제어 레그들을 위한 호 제어 시그널링으로서 사용되는, 무선 음성 호 핸드오프 방법.
제10항에 있어서, 상기 하나 이상의 제1 호 레그들의 상기 베어러는 RTP 베어러이며, 상기 하나 이상의 제3 호 레그들의 상기 베어러는 TDM 베어러인, 무선 음성 호 핸드오프 방법.
제10항에 있어서, 호 베어러는 제2 노드에 앵커링되는, 무선 음성 호 핸드오프 방법.
제12항에 있어서, 상기 제1 노드는 애플리케이션 서버이며, 상기 제2 노드는 미디어 게이트웨이인, 무선 음성 호 핸드오프 방법.
제10항에 있어서, 상기 제1 노드는 B2BUA로서 동작하는, 무선 음성 호 핸드오프 방법.
제10항에 있어서, 상기 하나 이상의 제1 호 레그들의 상기 베어러는 TDM 베어러이며, 상기 하나 이상의 제3 호 레그들의 상기 베어러는 RTP 베어러인, 무선 음성 호 핸드오프 방법.
사용자 장비가 액세스 네트워크들을 변경할 때 음성 호를 유지하는 방법에 있어서,

제1 패킷 데이터 액세스 네트워크 혹은 제2 회로 교환 액세스 네트워크에 연관된 액세스 기술을 사용하여 사용자 장비를 제1 노드에 등록하는 단계;

상기 사용자 장비로부터 SIP 시그널링을 종료하고 수신지를 향하여 또 다른 호 제어 시그널링 레그를 개시함으로써, 제1 패킷 데이터 액세스 네트워크에서 개시되는, 사용자 장비의 발호들을 처리하는 단계;

상기 제2 회로 교환 액세스 네트워크에 연관된 회로 교환 베어러를 상기 사용자 장비가 생성하게 명령함으로써, 제2 회로 교환 액세스 네트워크에서 개시되는, 사용자 장비의 발호들을 처리하고, 상기 사용자 장비로부터 SIP 시그널링을 종료하고, 상기 수신지를 향하여 또 다른 호 제어 시그널링 레그를 개시하는 단계;

인커밍 호 제어 시그널링 레그를 종료하고 상기 사용자 장비를 향하여 SIP 시그널링을 개시함으로써, 상기 제1 패킷 데이터 액세스 네트워크에서, 사용자 장비의 착호들을 처리하는 단계; 및

상기 인커밍 호 제어 시그널링을 종료하고, 회로 교환 호 레그를 위해 적어도 상기 사용자 장비에게 상기 제2 회로 교환 액세스 네트워크에 연관된 회로 교환 베어러를 생성하게 명령하고, 상기 사용자 장비를 향하여 SIP 시그널링을 개시함으로써, 상기 제2 회로 교환 액세스 네트워크에서, 사용자 장비의 착호들을 처리하는 단계를 포함하는, 음성 호 유지방법.
제16항에 있어서, 상기 제1 패킷 데이터 액세스 네트워크는 WLAN이며, 상기 제2 회로 교환 액세스 네트워크는 GSM인, 음성 호 유지방법.
제16항에 있어서, 상기 제1 노드는 상기 사용자 장비와 상기 수신지 간에 호 시그널링을 처리 및 앵커링하는 애플리케이션 서버인, 음성 호 유지방법.
제16항에 있어서, 상기 사용자 장비가 액세스 네트워크들을 변경할 때, 호 시그널링은 호 베어러들이 제2 노드에서 앵커링되는 동안, 상기 제1 노드에 계속하여 앵커링되는, 음성 호 유지방법.
제19항에 있어서, 상기 제2 노드는 미디어 게이트웨이인, 음성 호 유지방법.
사용자 장비가 액세스 네트워크들을 변경할 때 음성 호를 유지하는 방법에 있어서,

사용자 장비가 제2 라디오 액세스 네트워크에 진입하였음을 검출하고 SIP 시그널링을 사용하여 상기 제2 액세스 네트워크를 통해 상기 사용자를 제1 노드에 등록하는 단계;

상기 제2 액세스 네트워크에의 상기 UE의 핸드오버 요청을 처리하는 단계;

제2 노드와 상대측간의 상기 호 베어러 레그를 변경되지 않게 유지하면서 상기 제2 액세스 네트워크를 통해 상기 사용자 장비와 제2 노드간의 핸드오버된 호를 위한 적합한 베어러를 수립하는 단계; 및

상기 제1 액세스 네트워크를 통해 상기 사용자 장비와 제2 노드간에 이전의 호 베어러를 선택적으로 해제하는 단계를 포함하는, 음성 호 유지방법.
제21항에 있어서, 상기 제1 노드는 음성 호 연속성 애플리케이션 서버이며, 상기 제2 노드는 미디어 게이트웨이인, 음성 호 유지방법.
제21항에 있어서, 상기 제1 액세스 네트워크는 WLAN이며, 상기 제2 액세스 네트워크는 GSM인, 음성 호 유지방법.
제21항에 있어서, 상기 제1 액세스 네트워크는 GSM이며, 상기 제2 액세스 네트워크는 WLAN인, 음성 호 유지방법.