KR20110081302A - 이중 모드 ｇｐｒｓ/ｗｌａｎ 또는 ｕｍｔｓ/ｗｌａｎ ｗｔｒｕ의 ｗｌａｎ 성능들을 보고하는 방법 및 장치 - Google Patents

이중 모드 ｇｐｒｓ/ｗｌａｎ 또는 ｕｍｔｓ/ｗｌａｎ ｗｔｒｕ의 ｗｌａｎ 성능들을 보고하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

무선 단말이 이중 모드 성능들을 전달할 수 있도록 하고, 무선 단말이 상호 작용 네트워크들 중 어느 하나의 네트워크로부터 서비스들을 획득하는 부가된 성능을 갖는 두개의 네트워크들의 상호 작용 성능들을 보고하는 방법 및 장치.

Description

이중 모드 ＧＰＲＳ/ＷＬＡＮ 또는 ＵＭＴＳ/ＷＬＡＮ ＷＴＲＵ의 ＷＬＡＮ 성능들을 보고하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR REPORTING WLAN CAPABILITIES OF A DUAL MODE GPRS/WLAN OR UMTS/WLAN WTRU}
본 발명은 이중 모드 성능을 갖는 WTRU에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 이중 모드 성능 및 네트워크 상호 작용의 이용 가능성을 보고하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반 패킷 무선 서비스/범용 모바일 원격 무선 통신 시스템/제3세대(GPRS/UMTS/3G) 네트워크와 상호 작용하는 무선 근거리 통신망(WLAN)의 발전으로 현재, 공통 격납장치에 두개의 무선 장치를 포함하는 제품들(예를 들면, 802.11b + GPRS 무선 인터페이스 및 802.11b + UMTS 무선 인터페이스를 지원하는 카드)이 개발되었다. 장치는 개별 카드일 수 있고, 또는 하나의 공통 카드 상에서 통합될 수도 있다.
이 후 무선 송수신 장치(WTRU)는 사용자 장치, 이동국, 고정 또는 이동 가입자 장치, 페이저, 또는 무선 환경에서 동작할 수 있는 임의의 다른 형태의 장치를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 이 후 언급될 때, 기지국은 노드-B, 사이트 제어기, 접속 포인트 또는 무선 환경에서의 임의의 다른 형태의 인터페이스 장치를 포함하나 이에 한정되지 않는다.
현재 네트워크는 단말의 이중 모드 성능들을 인식할 수 없다. 또한, 제공되는 서비스는 프로세싱 전력, 메모리 이용 가능성, 스크린 사이즈, 비트 레이트 등에 관한 단말 성능들에 기초하여 급격히 변할 수도 있다. 예를 들면, 이중 모드 802+GPRS PDA(개인 휴대 정보 단말기)는 단문 서비스(SMS) 또는 멀티미디어 메시지 서비스(MMS) 메시지들을 GPRS 또는 802 네트워크 상에서 수신할 수 있으나, 무선 단말의 할당된 메모리 공간에 따라 이러한 서비스들의 몇몇 변화가 제공될 수도 있다. 풍부한 멀티미디어 서비스들은 PDA에서 이용 가능한 것보다 대규모의 메모리 사이즈를 요구할 수 있다. 그러므로 동일한 멀티미디어 서비스들이 단말 성능들에 따라 감소된 컬러 셋 또는 흑백으로 제공될 수 있다. 또한, 네트워크 지원된 핸드 오프의 가능성이 이중 모드(WLAN/GPRS 또는 WLAN/3G) 성능들을 표시하는 이러한 단말들에 제공될 수 있다. 종래의 GPRS/UTMS 네트워크에 이러한 성능들을 표시하는 메커니즘이 필요하다.
또한, 네트워크 상호 작용에 있어서, 이중 모드 무선 성능을 갖고 그 네트워크들(무선 단말은 이 네트워크들과 통신하여 상호 작용 성능을 통지 받음으로써 무선 단말이 두개의 네트워크 중 하나의 네트워크와 통신하는 증대된 성능을 갖도록 할 수 있다) 중 하나의 네트워크에 의존하는 무선 단말에 통지하는 성능이 없다.
본 발명은 무선 단말이 이중 모드 성능들을 전달하고 또한 두개의 네트워크의 상호 작용 성능들을 보고하는 방법 및 장치를 제공할 수 있도록 하는 방법 및 장치를 포함하는 것을 특징으로 하며, 여기에서 무선 단말은 상호 작용하는 네트워크 중 어느 하나의 네트워크로부터 서비스를 획득하는 부가된 성능을 갖는다.
무선 단말이 이중 모드 성능들을 전달할 수 있도록 하고, 무선 단말이 상호 작용 네트워크들 중 어느 하나의 네트워크로부터 서비스들을 획득하는 부가된 성능을 갖는 두개의 네트워크들의 상호 작용 성능들을 보고하는 방법 및 장치를 제공한다.
도 1은 통합된 범용 이동 전화 서비스(UMTS) 및 무선 근거리 통신망(WLAN) 네트워크의 간략한 개략도.
도 2는 접속 과정을 도시하고 본 발명의 성능을 구현하는 간략한 개략도.
도 3은 WTRU 네트워크 성능 정보 요소(IE)를 도시하는 도면.
도 4 및 도 5는 각각 종래 및 변경된 네트워크 성능 및 무선 접속(RA) 성능 정보 요소(IE)를 도시하는 도면.
도 4a는 도 4의 변경된 네트워크 성능 IE를 더 상세히 도시하는 도면.
도 5aa-5ab 및 5b는 도 5의 변경된 RA 성능 IE를 더 상세히 도시하는 도면.
도 5a는 도 5aa 및 도 5ab가 배열되는 방식을 도시하는 도면.
본 발명은 유사한 요소들이 유사한 번호들에 의해 지정되는 도면을 참조하여 이해될 수 있을 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 문제는 GPRS 및 WLAN, 또는 3G 및 WLAN 양자 모두를 지원하는 단말이 지원 GPRS/UMTS 네트워크에게 그 WLAN 성능을 보고할 수 있는 메커니즘이다. 또한, 본 발명은 3G 네트워크가, WLAN 상에서 3G 또는 패킷 변환영역 서비스가 이용 가능함을 표시할 수 있는 메커니즘을 식별한다.
도 1은 UMTS 및 WLAN이 통합되는 네트워크의 간략한 블록도를 도시한다. WTRU(12, 14, 및 16)은 각 무선 링크(RL-1, RL-2 및 RL-3) 상에서 네트워크와 통신한다. 보다 구체적으로 WTRU(12)는 GSM 무선 접속 네트워크(RAN)와 통신한다; WTRU(14)는 2.5/3G RAN과 통신하고 WTRU(16)은 WLAN 접속 포인트(AP)와 통신한다. WTRU(12, 14)는 셀룰러 전화기일 수 있는 한편, WTRU(16)은 랩톱, PDA 또는 WLAN AP와의 통신을 가능하게 하는 적절한 카드를 갖는 다른 유사한 장치일 수 있다.
GSM RAN은 종래 기술에 공지된 바와 같이 위치 데이터 베이스와 상호 작용하는 성능을 갖는 모바일 스위칭 센터(MSC)와 통신한다. MSC는 방문자 위치 레지스터(VLR)와 통신하여 WTRU(12)를 식별, 인증 등을 한다. MSC는 또한 단문 서비스(SMS) 데이터와 같은 서비스들을 제공하는 단문 서비스-게이트웨이 모바일 스위칭 센터/상호 작용 모바일 스위칭 센터(SMS-GMSC/IW-MSC)와 통신한다. 홈 위치 레지스터(HLR)는 모바일 착신 호 및 SMS 데이터에 대한 라우팅 정보를 제공하는 홈 공중 지상 모바일 네트워크(HPLMN) 내의 데이터 베이스이고, 또한 위치 영역 및 라우팅 영역 업데이트와 같이 접속 프로세스 및 이동 관리 과정을 통해 관련된 VLR(도 1의 VLR) 또는 GSN(GPRS 지원 노드)에 분배되는 사용자 가입 정보의 유지에 대한 역할을 담당한다.
WLAN AP는 패킷 데이터 게이트웨이/WLAN 접속 게이트웨이(PDG/WAG)와 통신한다. 성능 정보는 GSN 및 PDG/WAG간에 교환된다. SMS 데이터 서비스와 같은 서비스는 PDG/WAG에 전달되고 따라서 PDG/WAG 및 WLAN AP를 경유하여 WTRU(16)에 전달된다. WTRU(16)의 성능에 기초하여 SMS 데이터가 전달될 수도 있다.
WTRU(12, 14)은 관련된 RAN을 통해 네트워크와 통신할 때, 그들의 성능에 관한 정보를 제공하며, 이 정보는 본 발명에 따라 WLAN 호환성을 포함한다.
도 2는 WLAN 성능 업데이트와 결합된 접속(attach) 과정을 도시한다. 도 2에 도시된 과정에 있어서, 단계(S1)에서 UMTS 이중 모드 WTRU는 신호 접속이 접속 과정을 수행하도록 파워업한다. 단계(S2)에서 무선 자원 제어(RRC) 접속 요청 메시지는 무선 네트워크 제어기(RNC)에 전송된다. 자원의 허가 제어 및 이용 가능성은 단계(S3)에서 RNC에 의해 수행되며, 이 후 단계(S4)에서 이중 모드 WTRU에 RRC 접속 설정 메시지를 전송한다. 단계(S5)에서 WTRU는 WTRU 무선 접속(RA) 호환성을 제공하는 RRC 접속 설정 완료 메시지를 제공하고, 단계(S6)에서 초기 직접 전송 메시지를 제공하며, 이 메시지에는 접속 요청 및 지점대 다중 지점 시스템 정보(PtM SI), 인스턴트 메시징 시스템 정보(IM SI), 네트워크(NW) 성능 및 무선 접속( RA) 성능이 포함된다. 단계(57)에서 RNC는 초기 WTRU 메시지(네트워크 및 무선 접속 성능을 포함하는 접속 요청)를 제공한다. UMTS 성능외에도 메시지는 또한 WLAN 성능을 포함한다. 단계(S8)에서 인증 및 암호 요청 및 보안 모드 명령이 수행되고 WTRU는 단계(S9)에서 인증된다. 이 후 SGSN은 단계(S10)에서 WAG-PDG에 대한 WTRU 성능 업데이트를 SGSN에 제공하고 단계(S11)에서 RNC에 접속 용인 메시지를 제공하며, 이 후 단계(S12)에서 WTRU에 전송된다.
단계(S10)에서 WAG-PDG에 전송된 WTRU 성능의 업데이트는 SGSN이 WAG를 업데이트하도록 하며, 이 후 서비스 요청이 종료될 수 있는지 여부를 결정할 수 있다.
모바일 지국 WTRU 네트워크 성능 정보 요소의 목적은 그 네트워크에 GPRS에 관련된 WTRU의 측면에 관한 정보를 제공하는 것이다. 정보 요소의 컨텐츠는 네트워크가 WTRU의 동작을 다루는 방식에 영향을 미칠 수 있다. WTRU 네트워크 성능 정보는 일반 WTRU 특징을 표시하고, 명백하게 표시된 영역을 제외하고는 전송 채널의 주파수 대역과 독립적이다.
WTRU 네트워크 성능은 최대 10 옥텟의 길이를 갖는 타입 4 정보 요소(IE)이다.
WTRU 네트워크 성능 IE의 값 부분은 도 3에 도시된 바와 같이 코딩된다.
도 4는 본 발명의 네트워크 성능 정보 요소와 종래의 네트워크 성능 IE의 비교이고, 도 5는 본 발명의 RAC IE와 무선 접속 성능 정보 요소(RAC IE)의 비교를 도시한다.
모바일 지국(MS) 네트워크 성능 IE의 목적은 네트워크에 GPRS에 관련된 모바일 지국(즉, WTRU)의 측면에 관한 정보를 제공하는 것이다. 컨텐츠는 네트워크가 모바일 지국의 동작을 다루는 방식에 영향을 미칠 수 있다. MS 네트워크 성능 정보는 일반적인 모바일 지국 특징들을 표시하고 명백히 표시된 영역을 제외하고는 그것이 전송되는 채널의 주파수 대역과 독립적이다. MS 네트워크 성능은 최대 10 옥텟의 길이를 갖는 타입 4 정보 요소이다. MS 네트워크 성능 정보 요소의 값 부분은 도 3에 도시된 바와 같이 코딩된다.
확대된 방식으로 네트워크 성능 IE를 도시하는 도 4를 참조하면, 종래 및 신규 IE 양자의 항목(1), 즉 전용 채널을 통한 시스템 관리 성능들은 동일하다. 종래 및 신규 IE에 리스트된 항목(2), 즉 GPRS 채널을 통한 시스템 관리 성능들은 동일하다. 종래의 IE의 항목(3), 및 신규 정보 요소의 항목(6), 즉 범용 다중-옥텟 코딩된 문자 셋(UCS), UCS2 16 비트 코딩 지원은 동일하다.
종래의 IE의 항목(4) 및 신규 IE의 항목(7), 즉 표시자를 스크린하는 추가 서비스(SS)는 동일하다. 국부 서비스 영역의 지원(SoLSA) 성능인 종래의 IE의 항목(5) 및 신규 IE의 항목(8)은 동일하다.
종래의 IE의 항목(6), 즉 개정 레벨 표시자는 신규 IE의 항목(9)과 동일하다. 신규 IE의 항목(4, 5), 즉 WTRU에 제공되는 것들외에 텍스트 전용, 텍스트 및 애니매이션, 인스턴트 메시지 서비스 및 멀티미디어 서비스를 식별하는 단문 메시지 시스템(SMS) 및 WLAN을 통한 시스템 관리 성능은 종래의 IE에서는 제공되지 않는다. 종래의 IE의 항목(7 내지 10)은 신규 IE로부터 생략되고 단순화를 위해 여기에서 논의하지 않을 것이다.
도 4a는 네트워크 성능 IE를 더 상세하게 도시한다. 예를 들면, 도 4a에 도시된 바와 같이 위치 서비스(LCS) 값이 부가된(VA) 위치 요청 통지 비트는 (이진 포맷으로) 지원되지 않을 때는 "0"이고 지원될 때는 "1"이다. WLAN 성능은 그 이진 비트가 "1"일 때 지원되고 "0" 상태에 있을 때 지원되지 않는다. 각 성능을 식별하는 비트 또는 비트들에는 그 IE와 함께 소정의 위치들이 할당된다. 이는 또한 RA 성능들에도 해당된다. 또한 GPRS 암호화 알고리즘(GEA) 성능 비트는 지원되지 않을 때 "0"이고 지원될 때 "1"이다.
모바일 지국 무선 접속(MS RA) 성능 정보 요소(IE)의 목적은 모바일 지국(즉, WTRU)의 무선 측면에 관한 정보를 네트워크의 무선 부분에 제공하는 것이다. 컨텐츠는 네트워크가 모바일 지국의 동작을 다루는 방식에 영향을 미칠 수 있다. MS RA 성능은 최대 52 옥텟 길이를 갖는 타입 4 정보 요소이다. MS RA 성능 정보 요소의 값 부분은 도 5a 및 5b에 도시된 바와 같이 코딩된다.
도 5는 종래 및 신규한 무선 접속 성능 IE를 비교한다. 종래의 IE의 항목(1 내지 4), 즉 접속 기술 유형, 접속 성능들, UMTS FDD RA 기술 성능 및 UMTS 3.84 Mcps TDD RA 기술 성능은 신규 IE의 항목(1 내지 4)과 동일하다.
종래의 IE의 항목(5, 6)은 신규 IE로부터 생략되고 따라서 간략화를 위해 여기에서는 설명하지 않을 것이다. 신규 IE의 항목(5)은 종래의 IE에는 나타나지 않고, (PDA, 랩톱, 전화 등과 같은) 원격 단말의 유형, 메모리 사이즈, 스크린 사이즈, 프로세싱 파워, (802.11, 802.15, 802.16 등과 같은) 기술 버전, (SMS 텍스트 전용 또는 텍스트 및 애니매이션과 같은) 서비스 프로필, MMS, IMS, 위치, MBMS, 및 이와 유사한 것을 식별하는 WLAN 무선 접속 성능을 제공한다.
도 5aa-5ab/5b는 MS RA 성능 IE를 더 상세히 도시한다. 도 5aa-5ab에서, 네개의 이진 비트의 접속 기술 타입은 접속에 쓰이는 기술 타입이다. 가우시안 최소 편이 변조(GMSK)는 좋은 스펙트럼 효율을 제공하는 주파수 편이 변조의 형태이다. 8PSK는 8개의 상태 중 하나에 캐리어가 존재하는 변조 기술이다. 도 5b는 몇몇 성능을 식별하기 위한 이진 비트 및 영역을 도시한다. 예를 들면, 세개의 비트 영역을 이용하여 WLAN 802 RA 기술을 식별하며, 여기에서 지원되는 기술은 이진 비트의 특정 조합에 의해 식별된다. WLAN 802.xx 기술의 어떠한 지원도 "000"에 의해 표현되지 않으며, WLAN 802.11b 기술에 대한 지원은 "001" 등에 의해 표현됨에 주목한다. 또 다른 예로서, CDMA 2000 RA 기술 성능은 지원되지 않을 때 "0"이고 지원될 때 "1"이다.
이중 모드 WTRU는 이중 모드 WTRU가 WLAN/UMTS 또는 WLAN/GPRS 늘력을 가지는지 여부에 따라 그 UMTS(또는 GPRS) 네트워크 상에서 WLAN 성능 보고를 제공한다.
도 2에 도시된 바와 같이, WTRU는 파워업될 때, 우선 UMTS 채널을 통해 통신하고 비접속 계층(NAS) "접속(ATTACH)" 과정 - UMTS/WLAN 성능은 도 2에 도시된 바와 같이 이 과정 상에서 네트워크와 상호 교환됨 - 을 수행한다.
구현에 따라, 사용자는 UMTS 네트워크와 통신하는 것을 계속하거나, WLAN 채널로 수동적으로 변환하거나, 이용 가능하다면 WLAN 네트워크로 자동 핸드오버를 수행할 것을 선택할 수 있다.
그러므로 본 발명은 WTRU 및 네트워크간 및 네트워크 및 WTRU간의 종래의 GPRS/UMTS 성능 메시지들에 두개의 신규 IE를 도입한다. 무선 접속 성능 정보 요소(RAC IE)를 변경하여 네트워크에게 WTRU/카드, 즉 GPRS_WLAN 또는 UMTS/WLAN의 이중 모드에 관하여 통지할 수 있다. 무선 접속 성능(RAC)은 (PDA, 랩톱, 셀룰러폰과 같은) 단말 유형, 메모리 사이즈, 스크린 사이즈, 프로세싱 파워, (802.11, 802.15, 802.16 등과 같은) 기술 버전, (SMS 텍스트 전용 또는 텍스트 및 애니매이션과 같은) 서비스 프로필, SMS, MMS, IMS, 위치, 멀티캐스트 브로드캐스트 미디어 서비스(MBMS) 등을 포함하는 WLAN 성능의 모든 측면을 전송한다. WLAN 성능 업데이트 과정은 종래의 "접속(ATTACH)" 과정을 변경하지 않고 달성될 수 있다. 네트워크 성능은 변경되어 이중 모드 WTRU에게 WLAN 상호 작용 성능의 존재 및 WLAN 네트워크 상에서 제공될 수 있는 상이한 유형의 서비스들에 관하여 통지할 수 있다.

Claims (10)

  1. 셀룰러 코어 네트워크 내의 네트워크 노드에서의 이용 방법에 있어서,
    셀룰러 무선 액세스 네트워크(radio access network; RAN)를 통해 무선 송수신 장치(wireless transmit/receive unit; WTRU)로부터 접속 요청 메시지 - 상기 접속 요청 메시지는, 상기 셀룰러 코어 네트워크에 접속하기 위한 요청을 표시하고, 상기 무선 송수신 장치(WTRU)가 무선 근거리 네트워크(wireless local area network; WLAN)를 통해 상기 셀룰러 코어 네트워크로부터 서비스들을 수신할 수 있는지 여부를 표시하는 능력 표시자를 포함함 - 를 수신하고;
    상기 접속 요청 메시지에 응답하는 접속 허락 메시지를 상기 셀룰러 무선 액세스 네트워크(RAN)를 통해 상기 무선 송수신 장치(WTRU)에게 보내며;
    상기 능력 표시자에 기초하여 무선 송수신 장치(WTRU)에게 서비스들을 제공하는 것
    을 포함하는, 셀룰러 코어 네트워크 내의 네트워크 노드에서의 이용 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 셀룰러 무선 액세스 네트워크(RAN)는 GSM(Global System for Mobile communication) 또는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 기술에 기초하는 것인, 셀룰러 코어 네트워크 내의 네트워크 노드에서의 이용 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 능력 표시자는 무선 액세스 능력 정보 엘리먼트 또는 이동국(mobile station; MS) 네트워크 능력 정보 엘리먼트인 것인, 셀룰러 코어 네트워크 내의 네트워크 노드에서의 이용 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무선 송수신 장치(WTRU)를 인증하기 위해 상기 무선 송수신 장치(WTRU)와 통신하는 것
    을 더 포함하는, 셀룰러 코어 네트워크 내의 네트워크 노드에서의 이용 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 네트워크 노드는 서빙 GPRS 지원 노드(Serving GPRS Support Node; SGSN)인 것인, 셀룰러 코어 네트워크 내의 네트워크 노드에서의 이용 방법.
  6. 셀룰러 코어 네트워크에서 이용하기 위한 네트워크 노드에 있어서,
    셀룰러 무선 액세스 네트워크(RAN)를 통해 무선 송수신 장치(WTRU)로부터 접속 요청 메시지 - 상기 접속 요청 메시지는, 상기 셀룰러 코어 네트워크에 접속하기 위한 요청을 표시하고, 상기 무선 송수신 장치(WTRU)가 무선 근거리 네트워크(WLAN)를 통해 상기 셀룰러 코어 네트워크로부터 서비스들을 수신할 수 있는지 여부를 표시하는 능력 표시자를 포함함 - 를 수신하기 위한 수단;
    상기 접속 요청 메시지에 응답하는 접속 허락 메시지를 상기 셀룰러 무선 액세스 네트워크(RAN)를 통해 상기 무선 송수신 장치(WTRU)에게 송신하기 위한 수단; 및
    상기 능력 표시자에 기초하여 무선 송수신 장치(WTRU)에게 서비스들을 제공하기 위한 수단
    을 포함하는, 네트워크 노드.
  7. 제6항에 있어서, 상기 셀룰러 무선 액세스 네트워크(RAN)는 GSM 또는 UMTS 기술에 기초하는 것인, 네트워크 노드.
  8. 제6항에 있어서, 상기 능력 표시자는 무선 액세스 능력 정보 엘리먼트 또는 이동국(MS) 네트워크 능력 정보 엘리먼트인 것인, 네트워크 노드.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 무선 송수신 장치(WTRU)를 인증하기 위해 상기 무선 송수신 장치(WTRU)와 통신하기 위한 수단
    을 더 포함하는, 네트워크 노드.
  10. 제6항에 있어서, 상기 네트워크 노드는 서빙 GPRS 지원 노드(SGSN)인 것인, 네트워크 노드.
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