KR20120014140A

KR20120014140A - 와이맥스 및 와이파이 네트워크 융합 시스템 및 장치

Info

Publication number: KR20120014140A
Application number: KR1020117026429A
Authority: KR
Inventors: 홍 리; 잉춘 시에
Original assignee: 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2009-04-15
Filing date: 2009-04-15
Publication date: 2012-02-16
Also published as: US20120033639A1; WO2010118570A1; US8559337B2; CN102440061A

Abstract

와이맥스(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX) 및 와이파이(Wireless Fidelity, WiFi) 네트워크를 융합하는 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 연동 어댑터(interworking adaptor, IWA) 또는 연동 제어 기능(interworking control function, IWCF)를 포함한다. 상기 IWA 또는 IWCF는 WiFi 네트워크의 액세스 포인트(access point, AP)/액세스 제어기(access controller, AC)와 통신하도록 구성되고, 또한 WiMAX 네트워크의 접속 서비스 네트워크(connectivity service network, CSN) 내의 개체와 통신하도록 구성되며, 상기 IWA 또는 IWCF는 WiFi 네트워크로부터 CSN을 액세스하는 단말기 STA/MS에 대한 액세스 제어를 수행하도록 추가적으로 구성된다. 본 발명의 앞선 구현예에 개시된 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하는 시스템을 사용함으로써, WiFi 및 WiMAX 네트워크 사이에 하나 이상의 기능을 융합하는 것은 편리하게 구현될 수 있다.

Description

와이맥스 및 와이파이 네트워크 융합 시스템 및 장치{WIMAX AND WIFI NETWORKS CONVERGING SYSTEM AND APPARATUS}

본 발명은 통신 기술 분야, 구체적으로 와이맥스(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX) 및 와이파이(Wireless Fidelity, WiFi) 네트워크의 융합을 위한 시스템 및 장치에 관련된 것이다.

WiMAX 기술은 IEEE 802.16 시리즈 광대역 무선 표준에 기초하여 제안된 공중 인터페이스 표준(air interface standard)이다. 현재의 WiMAX 네트워크 무선 측은 주로 IEEE 802.16d/e 표준 기반이고; IEEE 802.16d 표준은 다양한 서비스 유형과 복수 개의 대응하는 물리적 계층 프레임워크를 지원하는 고정 광대역 무선 액세스 시스템의 매체 액세스 제어(medium access control, MAC) 계층을 정의하며; IEEE 802.16e 표준은 IEEE 802.16d 표준에 기초하여 일부 새로운 기능을 추가하여, 사용자 이동성(user mobility)을 지원한다.

도 1은 주로 세 부분: 클라이언트(이동국(mobile station)/가입자국(subscriber station)(MS/SS라고 함) 즉, 이동 단말기(mobile terminal)/등록 단말기(registration terminal)), 액세스 서비스 네트워크(access service network)(ASN이라고 함), 및 접속 서비스 네트워크(connectivity service network)(CSN이라고 함)를 포함하는 WiMAX 네트워크 아키텍처의 참조 모델이다.

ASN은 기지국(BS라고 함) 및 액세스 서비스 네트워크 게이트웨이(access service network gateway)(ASN GW라고 함)를 포함할 수 있다. CSN은 선불 서비스(prepaid service, PPS) 서버 및 AAA(authentication, authorization, and accounting) 서버와 같은 논리적 개체를 포함할 수 있다.

기존의 프로토콜에서, MS/SS, ASN, 및 CSN 사이의 논리적 개체는 R1 내지 R6 인터페이스를 통하여 통신을 실시한다. 도 1을 참조하면, R1 인터페이스는 무선 공중 인터페이스이며 주로 IEEE 802.16d/e에 의하여 정의되고, R2는 논리적 인터페이스이고, R3, R4, 및 R5 인터페이스는 모두 유선 인터페이스이다.

WiFi 시스템은 국제전기전자기술자협회(Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE)에 의하여 발행된 802.11 프로토콜에 의하여 정의된 무선 광대역 네트워크 액세스 기술이고, 그것의 특징은 선(wire)을 필요로 하지 않는다는 점에 있다. 스테이션(station, STA)은 802.11 프로토콜에 의하여 정의된 공중 인터페이스를 통하여 액세스 포인트(access point, AP)과의 연결을 설정할 수 있다. 802.11 시리즈 프로토콜은 단지 STA 및 AP 사이의 공중 인터페이스 프로토콜의 정의에만 집중하기 때문에, AP는 다른 네트워크와 융합되어야 하고, 다른 네트워크는 STA를 위한 네트워크측(network-side) 서비스를 제공하여, STA의 무선 네트워크 액세스를 구현한다. WiFi 네트워크의 배치(deployment)의 발전과 함께, 중앙화된(centralized) AP를 관리하기 위하여, 일부 제조사는 액세스 제어기(access controller, AC) 또는 유사한 기능을 가지는 모듈을 또한 설계하여, AP에 대한 관리를 구현하고 AP가 AC를 통하여 네트워크 측에 연결할 수 있도록 한다.

통신 기술의 발전에 의하여 통신 시스템 사이를 융합하는 경향(trend)이 생긴다. 무선 액세스의 두 가지 통상의 기술인, WiFi와 WiMAX 시스템의 융합이 또한 그 경향이다. WiFi는 그 자체의 네트워크 측 기술 명세를 가지고 있지 않기 때문에, WiMAX와 코어 네트워크 CSN을 공유하는 것은 네트워크 융합의 주된 내용이 된다.

발명자는, 현재의 WiFi와 WiMAX 시스템의 융합 기술은, 802.21 프로토콜에 정의되어 있는, 주로 두 개의 이종(heterogeneous) 네트워크의 프로토콜 스택에 적응 계층(adaptation layer)을 추가하는 방안임을 발견하였다. 그러나, 이러한 방안의 구현은 기존의 네트워크 장치의 더 많은 변경을 필요로 하고, 그 방안은 기존의 장치를 원활(smooth)하게 업그레이드하여 구현될 수 없다.

본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 와이맥스 및 와이파이 네트워크 융합 시스템 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 구현예는 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 시스템 및 장치를 개시하여, WiFi 네트워크로부터 WiMAX 네트워크를 액세스하는 단말기에 대한 액세스 제어를 구현한다.

일 측면에 따라, 본 발명은 일부 구현예를 통하여 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 시스템을 개시하고, 상기 시스템은 연동 어댑터(interworking adaptor, IWA) 또는 연동 제어 기능(interworking control function, IWCF)을 포함한다. 상기 IWA 또는 IWCF는 WiFi 네트워크의 AP/AC와 통신하도록 구성되고, WiMAX 네트워크의 CSN 내의 개체와 또한 통신하도록 구성되며, 상기 IWA 또는 IWCF는 WiFi 네트워크로부터 CSN을 액세스하는 단말기 STA/MS에 대하여 액세스 제어를 수행하도록 추가적으로 구성된다.

다른 측면에 따라, 본 발명은 일부 구현예를 통하여 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 시스템을 개시하고, 상기 시스템은 IWA를 포함한다. IWA는 WiFi 네트워크의 AP/AC와 통신이 가능하고, WiMAX 네트워크의 ASN GW와 또한 통신이 가능하며, 상기 IWA는 WiFi 네트워크로부터 ASN GW를 액세스하는 단말기 STA/MS에 대하여 액세스 제어를 수행하도록 구성된다.

제3 측면에 따라, 본 발명은 일부 구현예를 통한 네트워크 융합 장치를 개시하고, 상기 장치는, WiFi 네트워크의 AP/AC로부터, 단말기 STA/MS의 식별 정보를 가진 액세스 인증 메시지를 수신하도록 구성된, 제1 송수신기 모듈; 및 제1 송수신기 모듈에 의하여 수신된 액세스 인증 메시지 및 액세스 인증 메시지 내에 있는 STA/MS의 식별 정보를 WiMAX 네트워크의 AAA 서버로 포워딩하고, AAA 서버로부터 액세스 인증 응답 메시지를 수신하도록 구성된, 제2 송수신기 모듈을 포함하고, 제1 송수신기 모듈은 제2 송수신기 모듈에 의하여 수신된 액세스 인증 응답 메시지를 AP/AC로 포워딩하도록 추가적으로 구성된다.

제4 측면에 따라, 본 발명은 일부 구현예를 통한 네트워크 융합 장치를 개시하고, 상기 장치는,IWCF로부터 이동 인터넷 프로토콜(MIP) 등록 요구를 수신하도록 구성된, 제1 송수신기 모듈;WiMAX 네트워크의 홈 에이전트(HA)와 통신하도록 구성된, 제2 송수신기 모듈; 및제1 송수신기 모듈에 의하여 수신된 MIP 등록 요구에 따라 제2 송수신기 모듈을 통하여 MIP 등록 요구를 HA로 포워딩하도록 구성된, MIP 등록 모듈을 포함하고,제2 송수신기 모듈은 HA로부터 MIP 등록 응답을 수신하도록 추가적으로 구성되고; MIP 등록 모듈은, 제2 송수신기 모듈에 의하여 수신된 MIP 등록 응답에 따라, MIP 등록이 성공한 경우에 MIP 등록 모듈 및 HA 사이에 MIP 터널을 설정하도록 추가적으로 구성된다.

본 발명의 구현예에 개시된 시스템 및 장치를 사용함으로써, WiFi 및 WiMAX 네트워크 사이의 하나 이상의 기능을 융합하는 것은 편리하게 구현될 수 있다.

도 1은 종래 기술의 WiMAX 네트워크 아키텍처의 레퍼런스 모델이다.
도 2a는 본 발명의 구현예에 따른 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 시스템의 구조도(architecture diagram)이다.
도 2b는 본 발명의 구현예에 따른 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 확장 시스템의 구조도이다.
도 2c는 본 발명의 구현예에 따른 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 확장 시스템의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 구현예에 따른 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 시스템의 구조도이다.
도 4는 본 발명의 구현예에 따른 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 시스템의 구조도이다.
도 5a는 본 발명의 구현예에 따른 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 시스템의 구조도이다.
도 5b는 본 발명의 구현예에 따른 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 확장 시스템의 구조도이다.
도 5c는 본 발명의 구현예에 따른 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 확장 시스템의 구조도이다.
도 5d는 본 발명의 구현예에 따른 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 확장 시스템의 구조도이다.
도 6a는 본 발명의 구현예에 따른 네트워크 융합 장치의 개략 구조도(schematic structural diagram)이다.
도 6b는 본 발명의 구현예에 따른 확장 네트워크 융합 장치의 개략 구조도이다.
도 6c는 본 발명의 구현예에 따른 확장 네트워크 융합 장치의 개략 구조도이다.
도 6d는 본 발명의 구현예에 따른 확장 네트워크 융합 장치의 개략 구조도이다.
도 6e는 본 발명의 구현예에 따른 확장 네트워크 융합 장치의 개략 구조도이다.
도 6f는 본 발명의 구현예에 따른 확장 네트워크 융합 장치의 개략 구조도이다.
도 6g는 본 발명의 구현예에 따른 확장 네트워크 융합 장치의 개략 구조도이다.
도 6h는 본 발명의 구현예에 따른 확장 네트워크 융합 장치의 개략 구조도이다.
도 7은 본 발명의 구현예에 따른 네트워크 융합 장치의 개략 구조도이다.

본 발명의 목적, 기술적 방안, 및 장점을 더 이해하기 위하여, 본 발명의 구현예는 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 상세히 더 설명되어 있다.

위에서 설명한 바와 같이, WiFi는 그 자체의 네트워크 측(network-side) 프로토콜을 정의하고 있지 않기 때문에, WiFi 및 WiMAX 네트워크 사이의 융합의 주된 내용은 CSN을 공유하는 것이다. 네트워크 융합을 구현하기 위하여, WiMAX 네트워크에 대한 사용자의 액세스 인증 문제를 먼저 해결할 필요가 있다. WiMAX 네트워크에 대한 WiFi 사용자의 액세스 인증을 구현하기 위하여, 본 발명의 구현예는 도 2a에 도시된 바와 같은 시스템을 개시한다.

도 2a를 참조하면, WiFi 시스템에서, 사용자가 직접 사용하는 장치는 STA라고 하며, WiMAX 시스템에서 상기 장치는 MS라고 한다. 본 구현예에서, 상기 장치는 구별되지 않으며 STA/MS라고 하고, 도면에서는 STA/MS(200)으로 나타나 있다. STA/MS(200)는802.11 프로토콜에 의하여 정의된 공중 인터페이스를 통하여 AP/AC(202)와 통신 연결을 설정한다. 위에서 설명한 바와 같이, 사실은, STA/MS(200)는 802.11프로토콜에 의하여 정의된 공중 인터페이스를 통하여 AP와 통신 연결을 설정한다. 그러나, 본 발명의 본 구현예에서, AC가 시스템에서 배치되었는지 여부는 제한되지 않고, AP 및 AC 사이의 통신 또한 제한되지 않지만(위에서 설명한 바와 같이, AP 및 AC 사이의 통신은 주로 기존의 WiFi 네트워크 배치에서 해당 제조업체의 사설 프로토콜을 채택함), AP 및 AC는, AP/AC(도면에서 AP/AC(202)로 나타냄)라고 하는, 통합된 블랙 박스(integral black box)로 간주된다. AP/AC(202)의 일단은 802.11 프로토콜에 의하여 정의된 공중 인터페이스를 통하여 STA/MS(200)와 통신 연결을 설정하고, 타단은 본 발명의 본 구현예에 정의된 Ri 인터페이스를 통하여 IWA(204)와 통신 연결을 설정한다. IWA(204)는 본 발명의 구현예에 정의된 기능 융합 모듈이고, 독립된 기능적 개체로서 AP/AC 및 WiMAX CSN 사이에 위치할 수 있으며, 또한 WiMAX CSN에 위치할 수도 있다. 분명히, IWA(204)는 또한 WiMAX ASN(도시되지 않음)에 위치할 수도 있다. 본 발명의 본 구현예는 IWA(204)의 구체적인 위치를 제한하지 않으며, 운영자의 서비스 부분 또는 다른 요인에 따라 유연하게 배치될 수 있다. IWA(204)는 또한 본 발명의 본 구현예에 정의된 R3a 인터페이스를 통하여 AAA(206)과 통신 연결을 설정한다. 도시된 바와 같이, AAA(206)은 WiMAX CSN에 위치하고 있다.

Ri 인터페이스는 AP/AC(202) 및 IWA(204) 사이의 통신 인터페이스이고, IP 기반 또는 계층 3 프로토콜에 의하여 정의될 수 있는, AP/AC(202) 및 WiMAX CSN 사이에 제어 평면(control-plane) 통신 서비스를 제공한다. R3a 인터페이스는 IWA(204) 및 AAA(206) 사이의 통신 인터페이스이고, AP/AC(202) 및 AAA(206) 사이에 정보를 송신하도록 구성되며, WiMAX 시스템에 있는 ASN GW 및 CSN 사이의 R3 인터페이스(도 1에 나타냄)의 제어 평면에 대응한다.

도 2a에 도시된 시스템에서, IWA(204)는 WiFi 네트워크로부터 CSN을 액세스하는 단말기 STA/MS(200)에 대하여 액세스 제어를 수행하도록 구성된다.

구체적으로, IWA(204)는 AP/AC(202)로부터 액세스 인증 메시지를 수신하도록 구성될 수 있고, 상기 액세스 인증 메시지는 STA/MS(200)의 식별 정보를 가지며, IWA(204)는 액세스 인증 메시지를 AAA(206)로 포워딩하여, AAA(206)는 STA/MS(200)에 대하여 액세스 인증을 수행한다. IWA(204)는 액세스 인증 응답 메시지를 AAA(206)로부터 수신하고, 액세스 인증 응답 메시지를 AP/AC(202)로 포워딩하도록 추가적으로 구성된다. AP/AC(202)는 인증 요구를 STA/MS(200)로 초기화하고, STA/MS(200)로부터 인증 응답을 수신하도록 구성되고, 상기 인증 응답은 STA/MS(200)의 식별 정보를 가진다. AP/AC(202)는 액세스 인증 메시지를 IWA(204)로 전송하도록 추가적으로 구성되고, 상기 액세스 인증 메시지는 STA/MS(200)의 식별 정보를 가진다. 본 배치 시나리오에서, IWA(204)는 AAA(206)의 프록시 서버(AAA 프록시)로서 기능한다.

이와 다르게, IWA(204)는 액세스 인증 요구 메시지를 STA/MS(200)로 전송하고, 액세스 인증 메시지를 STA/MS(200)로부터 수신하도록 구성되고, 상기 액세스 인증 메시지는 STA/MS(200)의 식별 정보를 가진다. IWA(204)는 액세스 인증 메시지를 AAA(206)로 포워딩하여, AAA(206)는 STA/MS(200)에 대하여 액세스 인증을 수행한다. IWA(204)는 액세스 인증 응답 메시지를 AAA(206)로부터 수신하고, 액세스 인증 응답 메시지를 STA/MS(200)로 포워딩하도록 추가적으로 구성된다. AP/AC(202)는 STA/MS(200) 및 IWA(204) 사이에 교환되는 액세스 인증 응답 메시지 및 액세스 인증 메시지를 포워딩하도록 구성된다. 본 배치 시나리오에서, IWA(204)는 WiMAX 시스템에서 인증자(authenticator)로서 기능한다.

구체적으로, STA/MS(200)의 식별 정보는, WiMAX 시스템에서 단말기을 인증하기 위하여 사용될 수 있는, STA/MS(200)의 식별자, STA/MS(200)의 사용자 계정 및 암호, 또는 기타 식별 정보일 수 있으며, 본 발명의 본 구현예에 제한되지는 않는다. STA/MS(200)는, 식별 정보를 AP/AC(202)에 보고하는 경우에, 802.11 프로토콜에 의하여 정의된 형식을 채택할 필요가 있다. 식별 정보를 IWA(204)로 전송하는 경우에, AP/AC(202)는, Ri 인터페이스의 정의에 따라, 상기 정보를 지니기(bear) 위하여 IP 기반 또는 계층 3 프로토콜을 사용하는 것을 필요로 한다. 유사하게, STA/MS(200) 및 IWA(204) 사이의 정보 교환은 AP/AC(202)가 프로토콜 변환 및 포워딩을 수행하는 것을 필요로 한다. 마찬가지로, IWA(204) 및 AAA(206) 사이의 통신은 WiMAX에 의하여 정의된 프로토콜, 예를 들면, RADIUS 프로토콜을 채택한다. 따라서, AP/AC(202) 및 AAA(206) 사이의 통신은 IWA(204)가 프로토콜 변환 및 포워딩을 수행하는 것을 필요로 한다.

본 구현예에 개시된 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 시스템을 사용함으로써, WiMAX 네트워크에서의 STA/MS(200)에 대한 액세스 인증이 구현될 수 있고, WiFi 네트워크 액세스 인증 및 WiMAX CSN 액세스 인증 간 융합이 구현되어, STA/MS(200)는 단일한(single) 인증을 통하여 WiMAX CSN을 액세스할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 구현예는 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한, 도 2a에 도시되어 있는, 시스템을 확장하여, STA/MS(200)는 WiMAX CSN을 통하여 MIP 등록을 추가적으로 구현하고, 데이터 채널을 설정하고, 인터넷에 대한 액세스를 구현할 수 있다. 본 구현예는 도 2b에 도시되어 있다. 도 2b는 도 2a에 도시된 네트워크 아키텍처를 상속하고, R3b 인터페이스를 추가적으로 정의하여, IWA(204)는 R3b 인터페이스를 통하여 HA(208)와 통신 연결을 설정한다. HA(208)은 WiMAX 시스템의 정의에 따라 인터넷과 통신 연결을 설정한다. R3b 인터페이스는 MIP 등록, MIP 터널 설정, 및 IWA(204) 및 HA(208) 사이의 데이터 포워딩에 사용되고, WiMAX 시스템에서 ASN GW 및 CSN 사이의 R3 인터페이스(도 1에 나타냄)의 데이터 플레인(data plane)에 대응한다.

도 2b에 도시된 시스템에서, IWA(204)는, 도 2a에서 도시된 시스템의 IWA(204)의 기능을 가질 뿐 아니라, STA/MS(200)에 대한 액세스 인증이 성공한 이후에, 보조 주소(care of address, CoA)를 STA/MS(200)에 할당하고, STA/MS(200)를 교체하고 MIP 등록 요구를 HA(208)로 전송하기 위하여 IWA(204)에 배치된 외부 에이전트(foreign agent, FA) 기능을 동작시키는 MIP 클라이언트로서 기능하고, 단말기의 CoA를 HA(208)에 등록하고; MIP 등록 응답을 HA(208)로부터 수신하고, 등록이 성공한 이후에, IWA(204) 및 HA(208) 사이에 MIP 터널을 설정하도록 추가적으로 구성된다. 이러한 방법으로, 이후의 데이터 송신은 이 MIP 터널을 채택할 수 있다. 이와 부합하게, Ri 인터페이스는 AP/AC(202) 및 IWA(204) 사이에 데이터 플레인 통신 서비스를 또한 제공한다.

위에서는, 시스템이 프록시 모바일 인터넷 프로토콜(Proxy Mobile Internet Protocol,PMIP) 방법에 의하여 등록하는 시나리오에서의 IWA(204)의 기능을 설명한다. 그러나, 시스템이 클라이언트 모바일 인터넷 프로토콜(Client Mobile Internet Protocol, CMIP)을 사용하여 등록하는 시나리오에서는, STA/MS(200)는 도 2b에 도시된 시스템에서 직접 MIP 등록을 수행하고, CMIPv6 등록 모드가 채택된다면 STA/MS(200) 및 HA(208) 사이의 MIP 터널을 설정하며, IWA(204)는 터널 중앙에서의 포워딩 노드의 역할을 할 뿐이다. CMIPv4 등록 모드가 채택된다면, STA/MS(200)는 MIP 등록 요구를 IWA(204)로 처음으로 전송하고, FA 기능은 IWA(204)에 배치되고, MIP 등록은 IWA(204) 및 HA(208) 사이에 수행되며, IWA(204)는 등록이 완료된 이후에 MIP 등록 응답 메시지를 STA/MS(200)로 포워딩하고, MIP 터널은 IWA(204) 및 HA(208) 사이에 설정된다.

본 구현예에 개시된 시스템을 사용함으로써, STA/MS(200)는 WiFi 액세스 네트워크를 통하여 WiMAX 시스템을 액세스하고, 액세스 인증 및 MIP 등록을 완료하고, MIP 터널을 설정하고, 네트워크 서비스를 사용할 수 있다.

그러나, 상기 시스템은 여전히 WiFi 액세스 네트워크 및 WiMAX 액세스 네트워크 사이의 STA/MS(200)의 핸드 오버를 구현할 수 없고, 여전히 STA/MS(200)의 교차 액세스(cross-access) 네트워크 심리스(seamless) 연결을 지원할 수 없다. 본 발명의 예시적인 구현예는 도 2b에 도시된 시스템을 추가적으로 확장하여, WiFi 액세스 네트워크 및 WiMAX 액세스 네트워크 사이에 심리스 핸드 오버를 구현한다. 상기 시스템은 도 2c에 도시되어 있다. STA/MS(200)는 R1 인터페이스를 통하여 BS(210)를 액세스할 수 있고, BS(210)는 전달되는 방식(communicable manner)으로 R6 인터페이스를 통하여 ASN GW(212)에 연결된다. ASN GW(212)는 WiMAX 시스템의 정의에 따라 WiMAX CSN에서의 다양한 개체와 통신 연결을 설정하여, STA/MS의 WiMAX 시스템에 대한 네트워크 액세스를 구현한다. 이 네트워크 액세스 방식은 완전히 기존의 WiMAX에 관련된 프로토콜을 따른다. IWA(204)는 본 발명의 본 구현예에 정의된, WiMAX 네트워크에서 R4 인터페이스(도 1에 도시됨)에 대응하는, R4' 인터페이스를 통하여 ASN GW(212)와 통신 연결을 추가적으로 설정하고, 주로 핸드 오버 동안에 WiMAX 네트워크 및 WiFi 네트워크 사이에 콘텍스트 이송(transfer) 및 데이터 무결성 보호(data integrity protection)를 수행하도록 구성된다. 예를 들면, STA/MS(200)이 AP/AC(202) 및 BS(210) 사이에 핸드 오버를 수행하는 과정에서(본 발명의 본 구현예는 핸드 오버의 방향을 제한하지 않으며, AP/AC(202)로부터 BS(210)으로, 또는 BS(210)로부터 AP/AC(202)로 핸드 오버될 수 있음), AP/AC(202) 및 ASN GW(212)는, R4' 인터페이스를 통하여, IWA(204)를 통한 STA/MS(200)의 콘텍스트 이송을 수행할 수 있고, 서비스 연속성(service continuity)을 보장할 수 있다. 한편, 핸드 오버 과정에서, IWA(204)는 또한 원래의 네트워크의 STA/MS(200)의 업링크 및/또는 다운링크 데이터를 버퍼링하고, 핸드 오버가 성공한 이후에 데이터를 대상 네트워크로 포워딩하여, 데이터 무결성을 보호할 수 있다.

본 구현예에 개시된 시스템을 사용함으로써, STA/MS는 WiFi 액세스 네트워크 및 WiMAX 액세스 네트워크(즉, BS(210) 및 ASN GW(212)) 사이에 심리스 핸드 오버를 수행하여, 핸드 오버 시에 서비스 연속성 및 데이터 무결성을 보장할 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이, 도 2c에 도시된 시스템은 AP/AC(202)를 통한 STA/MS(200)의 WiMAX 네트워크에 대한 액세스를 위하여 공통 인증(common authentication), MIP 터널 설정, 및 심리스 핸드 오버와 같은 서비스를 제공한다. 무선 네트워크 액세스 서비스를 제공하는 과정에서, WiMAX CSN 운영자는 일반적으로 사용자 어카운팅에 대한 요구사항을 가진다. AP/AC(202)를 통하여 액세스하는 STA/MS(200)에 대한 WiMAX CSN의 어카운팅을 지원하기 위하여, 본 발명의 예시적인 구현예는 WiMAX 및 WiFi를 융합하기 위한 시스템을 추가적으로 개시한다. 본 발명의 본 구현예에 따른 시스템은 도 2a, 도 2b, 또는 도 2c에 도시된 시스템에 내장될 수 있다. 구체적으로, IWA(204)는 어카운팅 에이전트 기능 및 어카운팅 클라이언트 기능을 추가적으로 구현할 수 있다. IWA(204)가 어카운팅 에이전트 기능을 구현하는 경우에, IWA(204)는, STA/MS(200)이 AP/AC(202)로부터 WiMAX CSN을 액세스하는 기간 동안에, 서비스 흐름 데이터 패킷에 대응하는 바이트 수 및 지속 시간(duration)과 같은, 어카운팅 정보를 수집하고, 수집된 어카운팅 정보를 어카운팅 클라이언트에 보고하도록 구성된다. IWA(204)가 어카운팅 클라이언트 기능을 구현하는 경우에, IWA(204)는, 예를 들면, 사용자 데이터 레코드(user data record, UDR)와 같은, 어카운팅 에이전트에 의하여 보고되는 어카운팅 정보에 따라 어카운트 패킷을 생성하고, AAA(206)가 어카운팅을 수행하도록 어카운트 패킷을 AAA(206)에 보고하도록 구성된다. 배치 방법으로서, 어카운팅 에이전트 기능은 또한 AP/AC(202)에 대하여 구현될 수 있고, IWA(204)는 단지 어카운팅 클라이언트 기능만을 구현한다.

본 구현예에 개시된 상기 시스템을 사용함으로써, STA/MS(200)에 대한 WiMAX CSN의 어카운팅은 STA/MS(200)가 AP/AC(202)를 통하여 WiMAX CSN에 액세스하는 경우에 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 예시적인 구현예로서, 도 2a, 도 2b, 또는 도 2c에 도시된 시스템은 하나 이상의 다음 기능: WiFi 게이트웨이 기능(WiMAX CSN에 대한 WiFi의 액세스를 위한 게이트웨이 또는 방화벽과 동일함), 트래픽 제어 기능(데이터 패킷 내의 암호화되지 않은 정보를 필터링하도록 구성되고, 오로지 MIP 터널 내의 관련된 시그널링 메시지 또는 데이터 패킷만이 포워딩되어, 데이터 패킷의 정확한 라우팅(routing)을 보장함), 및 보안 제어 강화 기능(IWA(204) 및 STA/MS(200) 또는 AP/AC(202) 사이에 IPsec 터널을 설정하도록 구성되어, WiFi 액세스의 데이터 보안을 강화함)을 IWA(204)에 대해 추가적으로 배치할 수 있다.

IWA(204)는, 앞선 구현예의 배치에 따라 하나 이상의 기능을 통합하는 단일 네트워크 기능적 개체가 될 수 있거나, WiMAX 네트워크에서의 기존의 자원을 스케줄링함으로써 하나 이상의 기능을 구현하도록 구성된 논리적 개체가 될 수 있고, 이에 따라 다양한 기능은 구체적인 구현을 위하여 기존의 WiMAX 시스템에서의 각각의 기능적 개체에 여전히 할당됨을 또한 유의하여야 한다.

본 발명의 앞선 구현예에 개시된 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 시스템을 사용함으로써, WiFi 및 WiMAX 네트워크 사이의 하나 이상의 기능을 융합하는 것은 편리하게 구현될 수 있다.

본 발명의 다른 구현예는 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 다른 시스템을 추가적으로 개시한다. 상기 시스템은 도 3에 도시된 바와 같다.

도 3을 참조하면, STA/MS(300)는 WiMAX 액세스 네트워크를 통하여 WiMAX CSN 을 액세스할 수 있다. STA/MS(300)가 WiMAX 액세스 네트워크를 통하여 WiMAX CSN에 액세스하는 경우에, STA/MS(300)는 R1 인터페이스를 통하여 BS(310)를 액세스하고, BS(310)는 R6 인터페이스를 통하여 ASN GW(312)와 통신 연결을 설정한다. ASN GW(312)는 WiMAX 시스템에 의하여 정의된 방식으로 WiMAX CSN에서 AAA(306) 및 HA(308)와 통신 연결을 설정한다. 앞선 연결 및 다양한 서비스 프로세스는 모두 WiMAX의 기존의 정의에 따라 구현된다. STA/MS(300)는 또한 AP/AC(302)를 통하여 WiMAX CSN을 액세스할 수 있다. STA/MS(300)이 AP/AC(302)를 통하여 WiMAX CSN을 액세스하면, STA/MS(300)는 802.11 프로토콜에 의하여 정의된 공중 인터페이스를 통하여 AP/AC(302)와 통신 연결을 설정한다. 위에서 설명한 바와 같이, 사실은, STA/MS(300)는 802.11 프로토콜에 의하여 정의된 공중 인터페이스를 통하여 AP와 통신 연결을 설정한다. 그러나, 본 발명의 본 구현예에서, AC가 시스템에서 배치되는지 여부는 제한되지 않고, AP 및 AC 사이의 통신 또한 제한되지 않지만(위에서 설명한 바와 같이, AP 및 AC 사이의 통신은 주로 기존의 WiFi 네트워크 배치에서 해당 제조업체의 사설 프로토콜을 채택함), AP 및 AC는, AP/AC(즉, 도면에서 AP/AC(302)로 나타냄)라고 하는, 통합된 블랙 박스로 간주된다. AP/AC(302)의 일단은 802.11 프로토콜에 의하여 정의된 공중 인터페이스를 통하여 STA/MS(300)와 통신 연결을 설정하고, 타단은 본 발명의 본 구현예에 정의된 Ri 인터페이스를 통하여 IWA(304)와 통신 연결을 설정한다. IWA(304)는 본 발명의 구현예에 정의된 기능 융합 모듈이고, 독립된 기능적 개체로서 AP/AC 및 ASN GW(312) 사이에 위치할 수 있으며, 또한 ASN GW(312)에 위치할 수도 있다. 본 발명의 본 구현예는 IWA(304)의 구체적인 위치를 제한하지 않으며, 운영자의 서비스 부분 또는 다른 요인에 따라 유연하게 배치될 수 있다. IWA(304)는 또한 본 발명의 본 구현예에 정의된 R4' 인터페이스를 통하여 ASN GW(312)와 통신 연결을 설정한다.

Ri 인터페이스는 AP/AC(302) 및 IWA(304) 사이의 통신 인터페이스이고, IP 기반 또는 계층 3 프로토콜에 의하여 정의될 수 있는, AP/AC(302) 및 WiMAX CSN 사이에 제어 평면 및 데이터 평면(data-plane) 통신 서비스를 제공한다. R4' 인터페이스는 WiMAX 네트워크의 ASN GW 사이의 R4 인터페이스(도 1에 도시됨)에 대응하고, AP/AC(302) 및 AAA(306) 사이에 AAA(authentication, authorization, and accounting) 정보를 송신하도록 구성되고; MIP 등록, MIP 터널 설정, 및 IWA(304) 및 HA(308) 사이의 데이터 포워딩을 구현하도록 구성되고; 핸드 오버 동안에 원래의 네트워크 및 대상 네트워크 사이에 콘텍스트 이송 및 데이터 무결성 보호를 수행하도록 구성된다. IWA(304)가 ASN GW(312)에 대해 배치되면, R4' 인터페이스는 ASN GW(312)의 내부 프로토콜을 사용하여 구현될 수 있다.

도 3에 도시된 시스템에서, IWA(304)는 WiFi 네트워크로부터 ASN GW(312)를 액세스하는 단말기 STA/MS(300)에 대한 액세스 제어를 수행하도록 구성된다.

구체적으로, IWA(304)는 AP/AC(302)로부터 액세스 인증 메시지를 수신하도록 구성될 수 있고, 상기 액세스 인증 메시지는 STA/MS(300)의 식별 정보를 가지며, IWA(304)는 액세스 인증 메시지를 ASN GW(312)로 포워딩하고, ASN GW(312)는 액세스 인증 메시지를 AAA(306)로 포워딩하여, AAA(306)는 STA/MS(300)에 대하여 액세스 인증을 수행하며; 액세스 인증 응답 메시지는 ASN GW(312)를 통하여 IWA(304)로 포워딩되고, IWA(304)는 액세스 인증 응답 메시지를 AP/AC(302)로 포워딩한다. AP/AC(302)는 인증 요구를 STA/MS(300)로 초기화하고, STA/MS(300)로부터 인증 응답을 수신하도록 구성되고, 상기 인증 응답은 STA/MS(300)의 식별 정보를 가진다. AP/AC(302)는 액세스 인증 메시지를 IWA(304)로 전송하도록 추가적으로 구성되고, 상기 액세스 인증 메시지는 STA/MS(300)의 식별 정보를 가진다. 본 배치 시나리오에서, IWA(304)는 AAA(306)의 프록시로서 기능한다.

이와 다르게, IWA(304)는 액세스 인증 요구 메시지를 STA/MS(300)로 전송하고, 액세스 인증 메시지를 STA/MS(300)로부터 수신하도록 구성되고, 상기 액세스 인증 메시지는 STA/MS(300)의 식별 정보를 가지며; 식별 정보에 따라 STA/MS(300)에 대하여 인증을 수행하고, 인증 결과를 STA/MS(300)로 돌려보낸다. AP/AC(302)는 STA/MS(300) 및 IWA(304) 사이에 교환되는 인증 메시지를 포워딩하도록 구성된다. 본 배치 시나리오에서, IWA(304)는 WiMAX 시스템에서 인증자로서 기능한다. 이 때, IWA(304)는 ASN GW(312)를 통하여 WiMAX 시스템에서 인증자의 방식과 동일한 방식을 사용하여 AAA(306)와 정보 교환을 수행하여, STA/MS(300)를 인증하기 위해 필요한 정보를 획득할 수 있다.

구체적으로, STA/MS(300)의 식별 정보는, WiMAX 시스템에서 단말기을 인증하기 위하여 사용될 수 있는, STA/MS(300)의 식별자, STA/MS(300)의 사용자 계정 및 암호, 또는 기타 식별 정보일 수 있으며, 본 발명의 본 구현예에 제한되지는 않는다. STA/MS(300)는, 식별 정보를 AP/AC(302)에 보고하는 경우에, 803.11 프로토콜에 의하여 정의된 형식을 채택할 필요가 있다. 식별 정보를 IWA(304)로 전송하는 경우에, AP/AC(302)는, Ri 인터페이스의 정의에 따라, 상기 정보를 지니기 위하여 IP 기반 또는 계층 3 프로토콜을 사용하는 것을 필요로 한다. 유사하게, STA/MS(300) 및 IWA(304) 사이의 정보 교환은 AP/AC(302)가 프로토콜 변환 및 포워딩을 수행하는 것을 필요로 한다. 마찬가지로, IWA(304) 및 ASN GW(312) 사이의 통신은 WiMAX에 의하여 정의된 프로토콜, 예를 들면, RADIUS 프로토콜을 채택한다. 따라서, AP/AC(302) 및 ASN GW(312) 사이의 통신은 IWA(304)가 프로토콜 변환 및 포워딩을 수행하는 것을 필요로 한다.

본 구현예에 개시된 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 시스템을 사용함으로써, WiMAX 네트워크에서의 STA/MS(300)에 대한 액세스 인증이 구현될 수 있고, WiFi 네트워크 액세스 인증 및 WiMAX CSN 액세스 인증 간 융합이 구현되어, STA/MS(300)는 단일한 인증을 통하여 WiMAX CSN을 액세스할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 구현예는 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한, 도 3에 도시되어 있는, 시스템을 확장하여, STA/MS(300)는 WiMAX CSN을 통하여 MIP 등록을 추가적으로 구현하고, 데이터 채널을 설정하고, 인터넷에 대한 액세스를 구현할 수 있다. 본 구현예에서, IWA(304)는, STA/MS(300)에 대한 액세스 인증이 성공한 이후에, CoA를 STA/MS(300)에 할당하고, STA/MS(300)를 교체하고 MIP 등록 요구를 HA(308)로 전송하기 위하여 IWA(304)에 배치된 FA 기능을 동작시키는 MIP 클라이언트로서 기능하고, 단말기의 CoA를 HA(308)에 등록하고; MIP 등록 응답을 HA(308)로부터 수신하고, 등록이 성공한 이후에, IWA(304) 및 HA(308) 사이에 MIP 터널을 설정하도록 추가적으로 구성된다. 이러한 방법으로, 이후의 데이터 송신은 이 MIP 터널을 채택할 수 있다.

위에서는, 시스템이 PMIP를 사용하여 등록하는 시나리오에서의 IWA(304)의 기능을 설명한다. 그러나, 시스템이 CMIP를 사용하여 등록하는 시나리오에서는, STA/MS(300)는 직접 MIP 등록을 수행하고, CMIPv6 등록 모드가 채택된다면 STA/MS(300) 및 HA(308) 사이의 MIP 터널을 설정하며, IWA(304)는 터널 중앙에서의 포워딩 노드의 역할을 할 뿐이다. CMIPv4 등록 모드가 채택된다면, STA/MS(300)는 MIP 등록 요구를 IWA(304)로 처음으로 전송하고, FA 기능은 IWA(304)에 배치되고, MIP 등록은 IWA(304) 및 HA(308) 사이에 수행되며, IWA(304)는 등록이 완료된 이후에 MIP 등록 응답 메시지를 STA/MS(300)로 포워딩하고, MIP 터널은 IWA(304) 및 HA(308) 사이에 설정된다. MIP 등록에 관한 앞선 설명에서, IWA(304) 및 HA(308) 사이의 통신은 R4' 인터페이스를 통하여 ASN GW(312)에 의하여 포워딩될 필요가 있다. 구체적인 프로토콜 변환은 위에서 논의되었으므로, 여기에서 다시 그 세부 내용을 설명하지는 않는다.

본 구현예에 개시된 시스템을 사용함으로써, STA/MS(300)는 WiFi 액세스 네트워크를 통하여 WiMAX 시스템을 액세스하고, 액세스 인증 및 MIP 등록을 완료하고, MIP 터널을 설정하고, 네트워크 서비스를 사용할 수 있다.

그러나, 상기 시스템은 여전히 WiFi 액세스 네트워크 및 WiMAX 액세스 네트워크 사이의 STA/MS(300)의 핸드 오버를 구현할 수 없고, STA/MS(300)의 교차 액세스 네트워크 심리스 연결을 지원할 수 없다. 본 발명의 구현예는 도 3에 도시된 시스템을 추가적으로 확장하여, WiFi 액세스 네트워크 및 WiMAX 액세스 네트워크 사이에 심리스 핸드 오버를 구현한다. STA/MS(300)이 AP/AC(302) 및 BS(310) 사이에 핸드 오버를 수행하는 과정에서(본 발명의 본 구현예는 핸드 오버의 방향을 제한하지 않으며, AP/AC(302)로부터 BS(310)로, 또는 BS(310)로부터 AP/AC(302)로 핸드 오버될 수 있음), AP/AC(302) 및 ASN GW(312)는, R4' 인터페이스를 통하여, IWA(304)를 통한 STA/MS(300)의 콘텍스트 이송을 수행할 수 있고, 서비스 연속성을 보장할 수 있다. 한편, 핸드 오버 과정에서, IWA(304)는 또한 원래의 네트워크의 STA/MS(300)의 업링크 및/또는 다운링크 데이터를 버퍼링하고, 핸드 오버가 성공한 이후에 데이터를 대상 네트워크로 포워딩하여, 데이터 무결성을 보호할 수 있다.

본 구현예에 개시된 시스템을 사용함으로써, STA/MS는 WiFi 액세스 네트워크(즉, AP/AC(302)) 및 WiMAX 액세스 네트워크(즉, BS(310) 및 ASN GW(312)) 사이에 심리스 핸드 오버를 수행하여, 핸드 오버 동안에 서비스 연속성 및 데이터 무결성을 보장할 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이, 도 3에 도시된 시스템은 AP/AC(302)를 통한 STA/MS(300)의 WiMAX 네트워크에 대한 액세스를 위하여 공통 인증, MIP 터널 설정, 및 심리스 핸드 오버와 같은 서비스를 제공한다. 무선 네트워크 액세스 서비스를 제공하는 과정에서, WiMAX CSN 운영자는 일반적으로 사용자 어카운팅에 대한 요구사항을 가진다. AP/AC(302)를 통하여 액세스하는 STA/MS(300)에 대한 WiMAX CSN의 어카운팅을 지원하기 위하여, 본 발명의 구현예는 도 3에 도시된 WiFi 및 WiMAX를 융합하기 위한 시스템을 추가적으로 최적화한다. 구체적으로, IWA(304)는 어카운팅 에이전트 기능 및 어카운팅 클라이언트 기능을 추가적으로 구현할 수 있다. IWA(304)가 어카운팅 에이전트 기능을 구현하는 경우에, IWA(304)는, STA/MS(300)가 AP/AC(302)로부터 WiMAX CSN을 액세스하는 기간 동안에, 서비스 흐름 데이터 패킷에 대응하는 바이트 수 및 지속 시간과 같은, 어카운팅 정보를 수집하고, 수집된 어카운팅 정보를 어카운팅 클라이언트에 보고하도록 구성된다. IWA(304)가 어카운팅 클라이언트 기능을 구현하는 경우에, IWA(304)는, 예를 들면, UDR과 같은, 어카운팅 에이전트에 의하여 보고되는 어카운팅 정보에 따라 어카운트 패킷을 생성하고, AAA(306)가 어카운팅을 수행하도록 어카운트 패킷을 AAA(306)에 보고하도록 구성된다. 배치 방법으로서, 어카운팅 에이전트 기능은 또한 AP/AC(302)에 대하여 구현될 수 있고, IWA(304)는 단지 어카운팅 클라이언트 기능만을 구현한다.

본 구현예에 개시된 상기 시스템을 사용함으로써, STA/MS(300)에 대한 WiMAX CSN의 어카운팅은 STA/MS(300)가 AP/AC(302)를 통하여 WiMAX CSN을 액세스하는 경우에 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 예시적인 구현예로서, 도 3에 도시된 시스템은 하나 이상의 다음 기능: WiFi 게이트웨이 기능(WiMAX CSN에 대한 WiFi의 액세스를 위한 게이트웨이 또는 방화벽과 동일함), 트래픽 제어 기능(데이터 패킷 내의 암호화되지 않은 정보를 필터링하도록 구성되고, 오로지 MIP 터널 내의 관련된 시그널링 메시지 또는 데이터 패킷만이 포워딩되어, 데이터 패킷의 정확한 라우팅을 보장함), 및 보안 제어 강화 기능(IWA(304) 및 STA/MS(300) 또는 AP/AC(302) 사이에 IPsec 터널을 설정하도록 구성되어, WiFi 액세스의 데이터 보안을 강화함)을 IWA(304)에 대해 추가적으로 배치할 수 있다.

IWA(304)는, 앞선 구현예의 배치에 따라 하나 이상의 기능을 통합하는 단일 네트워크 기능적 개체가 될 수 있거나, WiMAX 네트워크에서의 기존의 자원을 스케줄링함으로써 하나 이상의 기능을 구현하도록 구성된 논리적 개체가 될 수 있고, 이에 따라 다양한 기능은 구체적인 구현을 위하여 기존의 WiMAX 시스템에서의 각각의 기능적 개체에 여전히 할당됨을 또한 유의하여야 한다.

도 3에 도시된 구현예는 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 시스템을 개시한다. 본 발명의 일 구현예는 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 다른 시스템을 개시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 본 구현예에 개시된 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 시스템은 도 3에 도시된 시스템의 다양한 배치 방안이다.

도 4를 참조하면, STA/MS(400)는 WiMAX 액세스 네트워크를 통하여 WiMAX CSN 을 액세스할 수 있다. STA/MS(400)가 WiMAX 액세스 네트워크를 통하여 WiMAX CSN에 액세스하는 경우에, STA/MS(400)는 R1 인터페이스를 통하여 BS(410)를 액세스하고, BS(410)는 R6 인터페이스를 통하여 ASN GW(412)와 통신 연결을 설정한다. ASN GW(412)는 WiMAX 시스템에 의하여 정의된 방식으로 WiMAX CSN에서 AAA(406) 및 HA(408)와 통신 연결을 설정한다. 앞선 연결 및 다양한 서비스 프로세스는 모두 WiMAX의 기존의 정의에 따라 구현된다. STA/MS(400)는 또한 AP/AC(402)를 통하여 WiMAX CSN을 액세스할 수 있다. STA/MS(400)이 AP/AC(402)를 통하여 WiMAX CSN을 액세스하면, STA/MS(400)는 802.11 프로토콜에 의하여 정의된 공중 인터페이스를 통하여 AP/AC(402)와 통신 연결을 설정한다. 위에서 설명한 바와 같이, 사실은, STA/MS(400)는 802.11 프로토콜에 의하여 정의된 공중 인터페이스를 통하여 AP와 통신 연결을 설정한다. 그러나, 본 발명의 본 구현예에서, AC가 시스템에서 배치되는지 여부는 제한되지 않고, AP 및 AC 사이의 통신 또한 제한되지 않지만(위에서 설명한 바와 같이, AP 및 AC 사이의 통신은 주로 기존의 WiFi 네트워크 배치에서 해당 제조업체의 사설 프로토콜을 채택함), AP 및 AC는, AP/AC(즉, 도면에서 AP/AC(402)로 나타냄)라고 하는, 통합된 블랙 박스로 간주된다. AP/AC(402)의 일단은 802.11 프로토콜에 의하여 정의된 공중 인터페이스를 통하여 STA/MS(400)와 통신 연결을 설정하고, 타단은 본 발명의 본 구현예에 정의된 Ria 인터페이스를 통하여 IWA(404)와 통신 연결을 설정하는 한편, 본 발명의 본 구현예에 정의된 Rib 인터페이스를 통하여 ASN GW(412)와 통신 연결을 설정한다. IWA(404)는 본 발명의 본 구현예에 정의된 기능 융합 모듈이고, 독립된 기능적 개체로서 AP/AC 및 ASN GW(412) 사이에 위치할 수 있으며, 또한 ASN GW(412)에 위치할 수도 있다. 본 발명의 본 구현예는 IWA(404)의 구체적인 위치를 제한하지 않으며, 운영자의 서비스 부분 또는 다른 요인에 따라 유연하게 배치될 수 있다. IWA(404)는 또한 본 발명의 본 구현예에 정의된 R4' 인터페이스를 통하여 ASN GW(412)와 통신 연결을 설정한다.

Ria 인터페이스는 AP/AC(402) 및 IWA(404) 사이의 통신 인터페이스이고, IP 기반 또는 계층 4 프로토콜에 의해 정의될 수 있는, AP/AC(402) 및 WiMAX CSN 사이에 제어 평면 통신 서비스를 제공한다. R4' 인터페이스는 WiMAX 네트워크의 ASN GW 사이의 R4 인터페이스(도 1에 도시됨)에 대응하고, AP/AC(402) 및 AAA(406) 사이에 AAA 정보를 송신하도록 구성되고; 핸드 오버 동안에 원래의 네트워크 및 대상 네트워크 사이에 콘텍스트 이송을 수행하도록 구성된다. IWA(404)가 ASN GW(412)에 대해 배치되면, R4' 인터페이스는 ASN GW(412)의 내부 프로토콜을 사용하여 구현될 수 있다.

도 4에 도시된 시스템에서, IWA(404)는 WiFi 네트워크로부터 ASN GW(412)를 액세스하는 단말기 STA/MS(400)에 대한 액세스 제어를 수행하도록 구성된다.

구체적으로, IWA(404)는 AP/AC(402)로부터 액세스 인증 메시지를 수신하도록 구성될 수 있고, 상기 액세스 인증 메시지는 STA/MS(400)의 식별 정보를 가지며, IWA(404)는 액세스 인증 메시지를 ASN GW(412)로 포워딩하고, ASN GW(412)는 액세스 인증 메시지를 AAA(406)로 포워딩하여, AAA(406)는 STA/MS(400)에 대하여 액세스 인증을 수행한다. AAA(406)로부터의 액세스 인증 응답 메시지는 ASN GW(412)를 통하여 IWA(404)로 포워딩되고, IWA(404)는 액세스 인증 응답 메시지를 AP/AC(402)로 포워딩한다. AP/AC(402)는 인증 요구를 STA/MS(400)로 초기화하고, STA/MS(400)로부터 인증 응답을 수신하도록 구성되고, 상기 인증 응답은 STA/MS(400)의 식별 정보를 가진다. AP/AC(402)는 액세스 인증 메시지를 IWA(404)로 전송하도록 추가적으로 구성되고, 상기 액세스 인증 메시지는 STA/MS(400)의 식별 정보를 가진다. 본 배치 시나리오에서, IWA(404)는 AAA(406)의 프록시로서 기능한다.

이와 다르게, IWA(404)는 액세스 인증 요구 메시지를 STA/MS(400)로 전송하고, 액세스 인증 메시지를 STA/MS(400)로부터 수신하도록 구성되고, 상기 액세스 인증 메시지는 STA/MS(400)의 식별 정보를 가지며; 식별 정보에 따라 STA/MS(400)에 대하여 인증을 수행하고, 인증 결과를 STA/MS(400)로 돌려보낸다. AP/AC(402)는 STA/MS(400) 및 IWA(404) 사이에 교환되는 인증 메시지를 포워딩하도록 구성된다. 본 배치 시나리오에서, IWA(404)는 WiMAX 시스템에서 인증자로서 기능한다. 이 때, IWA(404)는 ASN GW(412)를 통하여 WiMAX 시스템에서 인증자의 방식과 동일한 방식을 사용하여 AAA(406)와 정보 교환을 수행하여, STA/MS(400)를 인증하기 위해 필요한 정보를 획득할 수 있다.

구체적으로, STA/MS(400)의 식별 정보는, WiMAX 시스템에서 단말기을 인증하기 위하여 사용될 수 있는, STA/MS(400)의 식별자, STA/MS(400)의 사용자 계정 및 암호, 또는 기타 식별 정보일 수 있으며, 본 발명의 본 구현예에 제한되지는 않는다. STA/MS(400)는, 식별 정보를 AP/AC(402)에 보고하는 경우에, 804.11 프로토콜에 의하여 정의된 형식을 채택할 필요가 있다. 식별 정보를 IWA(404)로 전송하는 경우에, AP/AC(402)는, Ri 인터페이스의 정의에 따라, 상기 정보를 지니기 위하여 IP 기반 또는 계층 4 프로토콜을 사용하는 것을 필요로 한다. 유사하게, STA/MS(400) 및 IWA(404) 사이의 정보 교환은 AP/AC(402)가 프로토콜 변환 및 포워딩을 수행하는 것을 필요로 한다. 마찬가지로, IWA(404) 및 ASN GW(412) 사이의 통신은 WiMAX에 의하여 정의된 프로토콜, 예를 들면, RADIUS 프로토콜을 채택한다. 따라서, AP/AC(402) 및 ASN GW(412) 사이의 통신은 IWA(404)가 프로토콜 변환 및 포워딩을 수행하는 것을 필요로 한다.

본 구현예에 개시된 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 시스템을 사용함으로써, WiMAX 네트워크에서의 STA/MS(400)에 대한 액세스 인증이 구현될 수 있고, WiFi 네트워크 액세스 인증 및 WiMAX CSN 액세스 인증 간 융합이 구현되어, STA/MS(400)는 단일한 인증을 통하여 WiMAX CSN을 액세스할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 구현예는 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한, 도 4에 도시되어 있는, 시스템을 더 확장하여, STA/MS(400)는 WiMAX CSN을 통하여 MIP 등록을 추가적으로 구현하고, 데이터 채널을 설정하고, 인터넷에 대한 액세스를 구현할 수 있다. ASN GW(412)는 Rib 인터페이스를 통하여 AP/AC(402)와 데이터 플레인 통신을 수행하여, MIP 등록을 구현할 수 있다. STA/MS(400)에 대한 액세스 인증이 성공한 이후에, IWA(404)는, MIP 클라이언트로서, MIP 등록 지시(MIP registration indication)를 ASN GW(412)로 전송하여, ASN GW(412)에 배치된 FA 기능이 STA/MS(400)를 교체하도록 작동시키고, MIP 등록 요구를 HA(408)로 전송하며; HA(408)로부터의 MIP 등록 응답은 또한 ASN GW(412)를 통하여 IWA(404)로 포워딩된다. 그리고 등록이 성공한 이후에는, ASN GW(412) 및 HA(408) 사이에 MIP 터널이 설정된다. 이러한 방법으로, 이후의 데이터 송신은 이 MIP 터널을 채택할 수 있다.

위에서는, 시스템이 PMIP를 사용하여 등록하는 시나리오에서의 ASN GW(412)의 기능을 설명한다. 그러나, 시스템이 CMIP를 사용하여 등록하는 시나리오에서는, STA/MS(400)는 직접 MIP 등록을 수행하고, CMIPv6 등록 모드가 채택된다면 STA/MS(400) 및 HA(408) 사이의 MIP 터널을 설정하며, ASN GW(412)는 터널 중앙에서의 포워딩 노드의 역할을 할 뿐이다. CMIPv4 등록 모드가 채택된다면, STA/MS(400)는 MIP 등록 요구를 ASN GW(412)로 처음으로 전송하고, MIP 등록이 ASN GW(412) 및 HA(408)에 배치된 FA 기능 사이에 수행되고, ASN GW(412)는 등록이 완료된 이후에 MIP 등록 응답 메시지를 STA/MS(400)로 포워딩하고, MIP 터널은 ASN GW(412) 및 HA(408) 사이에 설정된다. MIP 등록의 과정 동안에, MIP 등록을 구현하기 위한 제어 플레인 상에서 수행되도록 요구되는 통신은 Ria 인터페이스, IWA(404), 및 R4' 인터페이스를 통하여 송신될 필요가 있다.

본 구현예에 개시된 시스템을 사용함으로써, STA/MS(400)는 WiFi 액세스 네트워크를 통하여 WiMAX 시스템을 액세스하고, 액세스 인증 및 MIP 등록을 완료하고, MIP 터널을 설정하고, 네트워크 서비스를 사용할 수 있다.

그러나, 상기 시스템은 여전히 WiFi 액세스 네트워크 및 WiMAX 액세스 네트워크 사이의 STA/MS(400)의 핸드 오버를 구현할 수 없고, STA/MS(400)의 교차 액세스 네트워크 심리스 연결을 지원할 수 없다. 본 발명의 구현예는 도 4에 도시된 시스템을 추가적으로 확장하여, WiFi 액세스 네트워크 및 WiMAX 액세스 네트워크 사이에 심리스 핸드 오버를 구현한다. STA/MS(400)이 AP/AC(402) 및 BS(410) 사이에 핸드 오버를 수행하는 과정에서(본 발명의 본 구현예는 핸드 오버의 방향을 제한하지 않으며, AP/AC(402)로부터 BS(410)로, 또는 BS(410)로부터 AP/AC(402)로 핸드 오버될 수 있음), AP/AC(402) 및 ASN GW(412)는, R4' 인터페이스를 통하여, IWA(404)를 통한 STA/MS(400)의 콘텍스트 이송을 수행할 수 있고, 서비스 연속성을 보장할 수 있다. 한편, 핸드 오버 과정에서, ASN GW(412)는 또한 원래의 네트워크의 STA/MS(400)의 업링크 및/또는 다운링크 데이터를 버퍼링하고, 핸드 오버가 성공한 이후에 데이터를 대상 네트워크로 포워딩하여, 데이터 무결성을 보호할 수 있다.

본 구현예에 개시된 시스템을 사용함으로써, STA/MS는 WiFi 액세스 네트워크(즉, AP/AC(402)) 및 WiMAX 액세스 네트워크(즉, BS(410) 및 ASN GW(412)) 사이에 심리스 핸드 오버를 수행하여, 핸드 오버 시에 서비스 연속성 및 데이터 무결성을 보장할 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이, 도 4에 도시된 시스템은 AP/AC(402)를 통한 STA/MS(400)의 WiMAX 네트워크에 대한 액세스를 위하여 공통 인증, MIP 터널 설정, 및 심리스 핸드 오버와 같은 서비스를 제공한다. 무선 네트워크 액세스 서비스를 제공하는 과정에서, WiMAX CSN 운영자는 일반적으로 사용자 어카운팅에 대한 요구사항을 가진다. AP/AC(402)를 통하여 액세스하는 STA/MS(400)에 대한 WiMAX CSN의 어카운팅을 지원하기 위하여, 본 발명의 구현예는 도 4에 도시된 WiFi 및 WiMAX를 융합하기 위한 시스템을 추가적으로 최적화한다. 구체적으로, IWA(404)는 어카운팅 에이전트 기능 및 어카운팅 클라이언트 기능을 추가적으로 구현할 수 있다. IWA(404)가 어카운팅 에이전트 기능을 구현하는 경우에, IWA(404)는, STA/MS(400)가 AP/AC(402)로부터 WiMAX CSN을 액세스하는 기간 동안에, 서비스 흐름 데이터 패킷에 대응하는 바이트 수 및 지속 시간과 같은, 어카운팅 정보를 수집하고, 수집된 어카운팅 정보를 어카운팅 클라이언트에 보고하도록 구성된다. IWA(404)가 어카운팅 클라이언트 기능을 구현하는 경우에, IWA(404)는, 예를 들면, UDR과 같은, 어카운팅 에이전트에 의하여 보고되는 어카운팅 정보에 따라 어카운트 패킷을 생성하고, AAA(406)가 어카운팅을 수행하도록 어카운트 패킷을 AAA(406)에 보고하도록 구성된다. 배치 방법으로서, 어카운팅 에이전트 기능은 또한 AP/AC(402)에 대하여 구현될 수 있고, IWA(404)는 단지 어카운팅 클라이언트 기능만을 구현한다.

본 구현예에 개시된 상기 시스템을 사용함으로써, STA/MS(400)에 대한 WiMAX CSN의 어카운팅은 STA/MS(400)가 AP/AC(402)를 통하여 WiMAX CSN을 액세스하는 경우에 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 예시적인 구현예로서, 도 4에 도시된 시스템은 하나 이상의 다음 기능: WiFi 게이트웨이 기능(WiMAX CSN에 대한 WiFi의 액세스를 위한 게이트웨이 또는 방화벽과 동일함), 트래픽 제어 기능(데이터 패킷 내의 암호화되지 않은 정보를 필터링하도록 구성되고, 오로지 MIP 터널 내의 관련된 시그널링 메시지 또는 데이터 패킷만이 포워딩되어, 데이터 패킷의 정확한 라우팅을 보장함), 및 보안 제어 강화 기능(ASN GW(412) 및 STA/MS(400) 또는 AP/AC(402) 사이에 IPsec 터널을 설정하도록 구성되어, WiFi 액세스의 데이터 보안을 강화함)을 ASN GW(412)에 대해 추가적으로 배치할 수 있다.

IWA(404)는, 앞선 구현예의 배치에 따라 하나 이상의 기능을 통합하는 단일 네트워크 기능적 개체가 될 수 있거나, WiMAX 네트워크에서의 기존의 자원을 스케줄링함으로써 하나 이상의 기능을 구현하도록 구성된 논리적 개체가 될 수 있고, 이에 따라 다양한 기능은 구체적인 구현을 위하여 기존의 WiMAX 시스템에서의 각각의 기능적 개체에 여전히 할당됨을 또한 유의하여야 한다.

도 2a, 도 2b, 도 2c, 및 도 3에 도시된 구현예로부터, AP/AC 및 WiMAX 네트워크 사이의 통신은 IWA에 의하여 중계(relay)되어야 한다는 것을 알 수 있다. 도 4에 도시된 구현예에서, AP/AC 및 WiMAX 네트워크 사이의 통신의 데이터 플레인 및 제어 플레인은 구별되고, 각각 상이한 인터페이스가 구성된다. 본 발명의 일 구현예는 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 다른 시스템을 추가적으로 개시한다. 상기 시스템은 AP/AC 및 WiMAX 네트워크 사이의 통신의 데이터 플레인 및 제어 플레인을 구별하는 방안을 여전히 채택하지만, 기존의 WiMAX 액세스 네트워크를 변화시키지는 않는다.

도 5a를 참조하면, STA/MS(500)는 802.11 프로토콜에 의하여 정의된 공중 인터페이스를 통하여 AP/AC(502)와 통신 연결을 설정한다. 위에서 설명한 바와 같이, 사실은, STA/MS(500)는 802.11 프로토콜에 의하여 정의된 공중 인터페이스를 통하여 AP와 통신 연결을 설정한다. 그러나, 본 발명의 본 구현예에서, AC가 시스템에서 배치되는지 여부는 제한되지 않고, AP 및 AC 사이의 통신 또한 제한되지 않지만(위에서 설명한 바와 같이, AP 및 AC 사이의 통신은 주로 기존의 WiFi 네트워크 배치에서 해당 제조업체의 사설 프로토콜을 채택함), AP 및 AC는, AP/AC(즉, 도면에서 AP/AC(502)로 나타냄)라고 하는, 통합된 블랙 박스로 간주된다. AP/AC(502)의 일단은 802.11 프로토콜에 의하여 정의된 공중 인터페이스를 통하여 STA/MS(500)와 통신 연결을 설정하고, 타단은 본 발명의 본 구현예에 정의된 Ria 인터페이스를 통하여 IWCF(504)와 통신 연결을 설정한다. IWCF(504)는 본 발명의 본 구현예에 정의된 기능 융합 모듈이고, 독립된 기능적 개체로서 AP/AC 및 WiMAX CSN 사이에 위치할 수 있으며, 또한 WiMAX CSN에 위치할 수도 있다. 분명히, IWCF(504)는 또한 WiMAX ASN(도시되지 않음)에 위치할 수도 있다. 본 발명의 본 구현예는 IWCF(504)의 구체적인 위치를 제한하지 않으며, 운영자의 서비스 부분 또는 다른 요인에 따라 유연하게 배치될 수 있다. IWCF(504)는 또한 본 발명의 본 구현예에 정의된 R3a 인터페이스를 통하여 AAA(506)와 통신 연결을 설정한다. 도면에 도시된 바와 같이, AAA(506)는 WiMAX CSN에 위치한다.

Ria 인터페이스는 AP/AC(502) 및 IWCF(504) 사이의 통신 인터페이스이고, IP 기반 또는 계층 3 프로토콜에 의하여 정의될 수 있는, AP/AC(502) 및 WiMAX CSN 사이에 제어 평면 통신 서비스를 제공한다. R3a 인터페이스는 IWCF(504) 및 AAA(506) 사이의 통신 인터페이스이고, WiMAX 시스템의 ASN GW 및 CSN 사이의 R3 인터페이스(도 1에 도시됨)의 제어 플레인에 대응한다.

도 5a에 도시된 시스템에서, IWCF(504)는 WiFi 네트워크로부터 CSN을 액세스하는 단말기 STA/MS(500)에 대한 액세스 제어를 수행하도록 구성된다.

구체적으로, IWCF(504)는 AP/AC(502)로부터 액세스 인증 메시지를 수신하도록 구성될 수 있고, 상기 액세스 인증 메시지는 STA/MS(500)의 식별 정보를 가지며, IWCF(504) 는 액세스 인증 메시지를 AAA(506)로 포워딩하여, AAA(506)는 STA/MS(500)에 대하여 액세스 인증을 수행한다. IWCF(504)는 AAA(506)로부터 액세스 인증 응답 메시지를 수신하고, 상기 액세스 인증 응답 메시지를 AP/AC(502)로 포워딩하도록 구성된다. AP/AC(502)는 인증 요구를 STA/MS(500)로 초기화하고, STA/MS(500)로부터 인증 응답을 수신하도록 구성되고, 상기 인증 응답은 STA/MS(500)의 식별 정보를 가진다. AP/AC(502)는 액세스 인증 메시지를 IWCF(504)로 전송하도록 추가적으로 구성되고, 상기 액세스 인증 메시지는 STA/MS(500)의 식별 정보를 가진다. 본 배치 시나리오에서, IWCF(504)는 AAA(506)의 프록시로서 기능한다.

이와 다르게, IWCF(504)는 액세스 인증 요구 메시지를 STA/MS(500)로 전송하고, 액세스 인증 메시지를 STA/MS(500)로부터 수신하도록 구성되고, 상기 액세스 인증 메시지는 STA/MS(500)의 식별 정보를 가지며; 식별 정보에 따라 STA/MS(500)에 대하여 인증을 수행하고, 인증 결과를 STA/MS(500)로 돌려보낸다. AP/AC(502)는 STA/MS(500) 및 IWCF(504) 사이에 교환되는 인증 메시지를 포워딩하도록 구성된다. 본 배치 시나리오에서, IWCF(504)는 WiMAX 시스템에서 인증자로서 기능한다. 이 때, IWCF(504)는 WiMAX 시스템에서 인증자의 방식과 동일한 방식을 사용하여 AAA(506)와 정보 교환을 수행하여, STA/MS(500)를 인증하기 위해 필요한 정보를 획득할 수 있다.

구체적으로, STA/MS(500)의 식별 정보는, WiMAX 시스템에서 단말기을 인증하기 위하여 사용될 수 있는, STA/MS(500)의 식별자, STA/MS(500)의 사용자 계정 및 암호, 또는 기타 식별 정보일 수 있으며, 본 발명의 본 구현예에 제한되지는 않는다. STA/MS(500)는, 식별 정보를 AP/AC(502)에 보고하는 경우에, 805.11 프로토콜에 의하여 정의된 형식을 채택할 필요가 있다. 식별 정보를 IWCF(504)로 전송하는 경우에, AP/AC(502)는, Ria 인터페이스의 정의에 따라, 상기 정보를 지니기 위하여 IP 기반 또는 계층 3 프로토콜을 사용하는 것을 필요로 한다. 유사하게, STA/MS(500) 및 IWCF(504) 사이의 정보 교환은 AP/AC(502)가 프로토콜 변환 및 포워딩을 수행하는 것을 필요로 한다. 마찬가지로, IWCF(504) 및 AAA(506) 사이의 통신은 WiMAX에 의하여 정의된 프로토콜, 예를 들면, RADIUS 프로토콜을 채택한다. 따라서, AP/AC(502) 및 AAA(506) 사이의 통신은 IWCF(504)가 프로토콜 변환 및 포워딩을 수행하는 것을 필요로 한다.

본 구현예에 개시된 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 시스템을 사용함으로써, WiMAX 네트워크에서의 STA/MS(500)에 대한 액세스 인증이 구현될 수 있고, WiFi 네트워크 액세스 인증 및 WiMAX CSN 액세스 인증 간 융합이 구현되어, STA/MS(500)는 단일한 인증을 통하여 WiMAX CSN을 액세스할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 구현예는 WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한, 도 5a에 도시되어 있는, 시스템을 더 확장하여, STA/MS(500)는 WiMAX CSN을 통하여 MIP 등록을 추가적으로 구현하고, 데이터 채널을 설정하고, 인터넷에 대한 액세스를 구현할 수 있다. 본 구현예는 도 5b에 도시되어 있다. 도 5b는 도 5a에 도시된 네트워크 아키텍처를 상속하고, Rib 인터페이스, IWGW(508), 및 R3b 인터페이스를 추가적으로 정의하여, AP/AC(502)는 Rib 인터페이스, IWGW(508), 및 R3b 인터페이스를 통하여 HA(510)와 통신 연결을 설정한다. HA(510)은 WiMAX 시스템의 정의에 따라 인터넷과 통신 연결을 설정한다. R3b 인터페이스는 MIP 등록, MIP 터널 설정, 및 IWGW(508) 및 HA(510) 사이의 데이터 포워딩에 사용되고, WiMAX 시스템에서 ASN GW 및 CSN 사이의 R3 인터페이스(도 1에 나타냄)의 데이터 플레인에 대응한다.

도 5b에 도시된 시스템에서, STA/MS(500)에 대한 액세스 인증이 성공한 이후에, IWCF(504)는, MIP 클라이언트로서, MIP 등록 지시(MIP registration indication)를 IWGW(508)로 전송하여, IWGW(508)에 대한 FA 기능이 STA/MS(500)를 교체하도록 작동시키고, MIP 등록 요구를 HA(510)로 전송하며; HA(510)로부터의 MIP 등록 응답은 또한 IWGW(508)를 통하여 IWCF(504)로 포워딩된다. 그리고 등록이 성공한 이후에는, IWGW(508) 및 HA(510) 사이에 MIP 터널이 설정된다. 이러한 방법으로, 이후의 데이터 송신은 이 MIP 터널을 채택할 수 있다.

위에서는, 시스템이 PMIP를 사용하여 등록하는 시나리오에서의 IWGW(508)의 기능을 설명한다. 그러나, 시스템이 CMIP를 사용하여 등록하는 시나리오에서는, 도 5b에 도시된 시스템에서 STA/MS(500)는 직접 MIP 등록을 수행하고, CMIPv6 등록 모드가 채택된다면 STA/MS(500) 및 HA(510) 사이의 MIP 터널을 설정하며, IWGW(508)는 터널 중앙에서의 포워딩 노드의 역할을 할 뿐이다. CMIPv4 등록 모드가 채택된다면, STA/MS(500)는 MIP 등록 요구를 IWGW(508)로 처음으로 전송하고, FA 기능은 IWGW(508)에 배치되고, MIP 등록은 IWGW(508) 및 HA(508) 사이에 수행되고, IWGW(508)는 등록이 완료된 이후에 MIP 등록 응답 메시지를 STA/MS(500)로 포워딩하고, MIP 터널은 IWGW(508) 및 HA(510) 사이에 설정된다.

통신 연결은 또한 IWGW(508) 및 IWCF(504) 사이에 설정되어, 인증 정보 및 MIP 등록 정보를 송신하는 것이 필요하다.

본 구현예에 개시된 시스템을 사용함으로써, STA/MS(500)는 WiFi 액세스 네트워크를 통하여 WiMAX 시스템을 액세스하고, 액세스 인증 및 MIP 등록을 완료하고, MIP 터널을 설정하고, 네트워크 서비스를 사용할 수 있다.

그러나, 상기 시스템은 여전히 WiFi 액세스 네트워크 및 WiMAX 액세스 네트워크 사이의 STA/MS(500)의 핸드 오버를 구현할 수 없고, STA/MS(500)의 교차 액세스 네트워크 심리스 연결을 지원할 수 없다. 본 발명의 예시적인 구현예는 도 5b에 도시된 시스템을 추가적으로 확장하여, WiFi 액세스 네트워크 및 WiMAX 액세스 네트워크 사이에 심리스 핸드 오버를 구현한다. 상기 시스템은 도 5c에 도시되어 있다. STA/MS(500)는 R1 인터페이스를 통하여 BS(512)를 액세스할 수 있고, BS(512)는 전달되는 방식으로 R6 인터페이스를 통하여 ASN GW(514)에 연결된다. ASN GW(514)는 WiMAX 시스템의 정의에 따라 WiMAX CSN에서의 다양한 개체와 통신 연결을 설정하여, STA/MS의 WiMAX 시스템에 대한 네트워크 액세스를 구현한다. 이 네트워크 액세스 방식은 완전히 기존의 WiMAX에 관련된 프로토콜을 따른다. IWCF(504)는 본 발명의 본 구현예에 정의된 R4' 인터페이스를 통하여 ASN GW(514)와 통신 연결을 추가적으로 설정한다. R4' 인터페이스는 WiMAX 네트워크에서 R4 인터페이스(도 1에 도시됨)에 대응하고, 주로 핸드 오버 동안에 WiMAX 네트워크 및 WiFi 네트워크 사이에 콘텍스트 이송 및 데이터 무결성 보호를 수행하도록 구성된다. 예를 들면, STA/MS(500)이 AP/AC(502) 및 BS(512) 사이에 핸드 오버를 수행하는 과정에서(본 발명의 본 구현예는 핸드 오버의 방향을 제한하지 않으며, AP/AC(502)로부터 BS(512)로, 또는 BS(512)로부터 AP/AC(502)로 핸드 오버될 수 있음), AP/AC(502) 및 ASN GW(514)는, R4' 인터페이스를 통하여, IWCF(504)를 통한 STA/MS(500)의 콘텍스트 이송을 수행할 수 있고, 서비스 연속성을 보장할 수 있다. 한편, 핸드 오버 과정에서, IWGW(508)은 또한 원래의 네트워크의 STA/MS(500)의 업링크 및/또는 다운링크 데이터를 버퍼링하고, 핸드 오버가 성공한 이후에 데이터를 대상 네트워크로 포워딩하여, 데이터 무결성을 보호할 수 있다. 이 때, 제어 플레인 및 데이터 플레인의 결합(combination)을 구현하기 위하여 IWCF(504) 및 IWGW(508) 사이의 인터페이스를 사용하는 것이 필요하다.

본 구현예에 개시된 시스템을 사용함으로써, STA/MS는 WiFi 액세스 네트워크(즉, AP/AC(502)) 및 WiMAX 액세스 네트워크(즉, BS(512) 및 ASN GW(514)) 사이에 심리스 핸드 오버를 수행하여, 핸드 오버 동안에 서비스 연속성 및 데이터 무결성을 보장할 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이, 도 5c에 도시된 시스템은 AP/AC(502)를 통한 STA/MS(500)의 WiMAX 네트워크에 대한 액세스를 위하여 공통 인증, MIP 터널 설정, 및 심리스 핸드 오버와 같은 서비스를 제공한다. 무선 네트워크 액세스 서비스를 제공하는 과정에서, WiMAX CSN 운영자는 일반적으로 사용자 어카운팅에 대한 요구사항을 가진다. AP/AC(502)를 통하여 액세스하는 STA/MS(500)에 대한 WiMAX CSN의 어카운팅을 지원하기 위하여, 본 발명의 예시적인 구현예는 WiMAX 및 WiFi를 융합하기 위한 시스템을 추가적으로 개시한다. 본 발명의 본 구현예에 따른 시스템은 도 5a, 도 5b, 또는 도 5c에 도시된 시스템에 내장될 수 있다. 구체적으로, IWCF(504)는 어카운팅 에이전트 기능 및 어카운팅 클라이언트 기능을 추가적으로 구현할 수 있다. IWCF(504)가 어카운팅 에이전트 기능을 구현하는 경우에, IWCF(504)는, STA/MS(500)가 AP/AC(502)로부터 WiMAX CSN을 액세스하는 기간 동안에, 서비스 흐름 데이터 패킷에 대응하는 바이트 수 및 지속 시간과 같은, 어카운팅 정보를 수집하고, 수집된 어카운팅 정보를 어카운팅 클라이언트에 보고하도록 구성된다. IWCF(504)가 어카운팅 클라이언트 기능을 구현하는 경우에, IWCF(504)는, 예를 들면, UDR과 같은, 어카운팅 에이전트에 의하여 보고되는 어카운팅 정보에 따라 어카운트 패킷을 생성하고, AAA(506)가 어카운팅을 수행하도록 어카운트 패킷을 AAA(506)에 보고하도록 구성된다. 배치 방법으로서, 어카운팅 에이전트 기능은 또한 AP/AC(502)에 대하여 구현될 수 있고, IWCF(504)는 단지 어카운팅 클라이언트 기능만을 구현한다. 본 시나리오에서, 과금 정책 교환은 IWCF(504) 및 IWGW(508) 사이에 추가적으로 수행될 수 있다.

본 구현예에 개시된 상기 시스템을 사용함으로써, STA/MS(500)에 대한 WiMAX CSN의 어카운팅은 STA/MS(500)가 AP/AC(502)를 통하여 WiMAX CSN을 액세스하는 경우에 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 예시적인 구현예로서, 도 5a, 도 5b, 또는 도 5c에 도시된 시스템은 하나 이상의 다음 기능: WiFi 게이트웨이 기능(WiMAX CSN에 대한 WiFi의 액세스를 위한 게이트웨이 또는 방화벽과 동일함), 트래픽 제어 기능(데이터 패킷 내의 암호화되지 않은 정보를 필터링하도록 구성되고, 오로지 MIP 터널 내의 관련된 시그널링 메시지 또는 데이터 패킷만이 포워딩되어, 데이터 패킷의 정확한 라우팅을 보장함), 및 보안 제어 강화 기능(IWGW(508) 및 STA/MS(500) 또는 AP/AC(502) 사이에 IPsec 터널을 설정하도록 구성되어, WiFi 액세스의 데이터 보안을 강화함)을 IWGW(508)에 대해 추가적으로 배치할 수 있다.

IWCF(504) 및 IWGW(508)는, 앞선 구현예의 배치에 따라 하나 이상의 기능을 통합하는 단일 네트워크 기능적 개체가 될 수 있거나, WiMAX 네트워크에서의 기존의 자원을 스케줄링함으로써 하나 이상의 기능을 구현하도록 구성된 논리적 개체가 될 수 있고, 이에 따라 다양한 기능은 구체적인 구현을 위하여 기존의 WiMAX 시스템에서의 각각의 기능적 개체에 여전히 할당됨을 또한 유의하여야 한다.

또한, 도 5a, 도 5b, 및 도 5c에 도시된, WiMAX 및 WiFi 네트워크를 융합하기 위한 시스템은, 또한 확장될 수 있다. 정책 및 과금 제어(policy and charging control, PCC) 시스템이 WiMAX CSN에 배치되면, 정책 분배 기능부(policy distribution function, PDF)/정책 및 과금 규칙 기능부(policy and charging rules function, PCRF)(516)은 또한 WiMAX CSN에 배치될 수 있다. 이 때, 도 5d에 도시된 바와 같이, PDF/PCRF(516)은 IWCF(504)와 통신 연결을 설정할 수 있어, AP/AC(502)는 R4' 인터페이스 및 IWCF(504)를 통하여 PDF/PCRF(516)와 통신 연결을 구현하고, PDF/PCRF(516)는 과금 정책 및/또는 서비스 품질(quality of service, QoS) 정책을 IWCF(504)로 송신한다. PDF/PCRF(516)는 또한 WiMAX의 정의에 따라 ASN GW(514)와 통신 연결을 설정할 수 있다.

도 5d에 도시된 시스템은 도 5c에 도시된 시스템에 기초하여 확장됨을 덧붙여야 할 것이다. 사실, 도 5a 또는 도 5b 각각에 도시된 시스템에 기초하여 유사한 확장이 이루어질 수 있고, 이는 즉, IWCF(504) 및 PDF/PCRF(516) 사이의 통신 연결을 설정하는 것이며, 그로 인해 IWCF(504) 및 PDF/PCRF(516) 사이의 과금 정책 및/또는 QoS의 교환을 구현할 수 있다. 도 2a, 도 2b, 또는 도 2c에 도시된 시스템은 또한 각각 추가적으로 확장될 수 있고, 이는 즉, IWA 및 PDF/PCRF 사이의 통신 연결을 설정하는 것이고, 그로 인해 IWA 및 PDF/PCRF 사이에 과금 정책 및/또는 QoS의 교환을 구현할 수 있다.

본 발명의 일 구현예는 네트워크 융합 장치를 추가적으로 제공하여, 앞선 시스템 구현예에서의 시스템의 구성을 구현한다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 장치는: WiFi 네트워크의 AP/AC로부터, 단말기 STA/MS의 식별 정보를 가진 액세스 인증 메시지를 수신하도록 구성된, 제1 송수신기 모듈(600); 및 제1 송수신기 모듈(600)에 의하여 수신된 액세스 인증 메시지 및 액세스 인증 메시지 내에 있는 STA/MS의 식별 정보를 WiMAX 네트워크의 AAA 서버로 포워딩하고, AAA 서버로부터 액세스 인증 응답 메시지를 수신하도록 구성된, 제2 송수신기 모듈(602)을 포함하고, 제1 송수신기 모듈(600)은 제2 송수신기 모듈(602)에 의하여 수신된 액세스 인증 응답 메시지를 AP/AC로 포워딩하도록 추가적으로 구성된다.

선택적으로, 도 6b에서 도시된 바와 같이, 상기 장치는 또한, 액세스 인증 요구 메시지를 AP/AC로 전송하도록 구성된, 액세스 인증 요구 모듈(604)을 포함할 수 있다.

상기 장치는 도 2a, 도 2b, 또는 도 2c의 IWA, 또는 도 5a, 도 5b, 또는 도 5c의 IWCF, 또는 도 3 또는 도 4에 도시된 IWA일 수 있다. 상기 장치가 도 3 또는 도 4에 도시된 IWA이면, 상기 장치 및 AAA 서버 사이의 통신은 WiMAX의 ASN GW를 통하여 중계된다.

상기 장치를 사용함으로써, WiFi 네트워크 액세스 인증 및 WiMAX CSN 액세스 인증 간 융합은 구현될 수 있고, 그에 따라 STA/MS는 단일 인증을 통하여 WiMAX CSN을 액세스할 수 있다.

또한, 선택적으로, 도 6c에 도시된 바와 같이, 장치는, 제1 송수신기 모듈(600)에 대한 STA/MS의 어카운팅 정보를 수집하고, 상기 어카운팅 정보에 따라 어카운팅 패킷을 생성하며, 상기 어카운팅 패킷을 제2 송수신기 모듈(602)을 통하여 AAA 서버로 전송하도록 구성된, 과금 모듈(606)을 추가적으로 포함할 수 있다.

과금 모듈(606)을 포함하는 상기 장치는 도 2a, 도 2b, 또는 도 2c의 IWA, 또는 도 5a, 도 5b, 또는 도 5c의 IWCF, 또는 도 3 또는 도 4에 도시된 IWA일 수 있다. 상기 장치가 도 3 또는 도 4에 도시된 IWA이면, 상기 장치 및 AAA 서버 사이의 통신은 WiMAX의 ASN GW를 통하여 중계된다.

또한, 선택적으로, 도 6d에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 제3 송수신기 모듈(608)을 추가적으로 포함할 수 있고, 상기 제3 송수신기 모듈(608)은 제1 송수신기 모듈(600)에 연결되고, STA/MS가 WiMAX 액세스 네트워크 및 AP/AC 사이에서 핸드 오버되는 경우에, WiMAX 액세스 네트워크의 ASN GW 및 AP/AC 사이에 STA/MS의 콘텍스트를 포워딩하도록 구성된다.

제3 송수신기 모듈(608)을 포함하는 상기 장치는 도 2c의 IWA, 또는 도 5c의 IWCF, 또는 도 3의 IWA일 수 있다.

또한, 선택적으로, 도 6e에 도시된 바와 같이, 장치는, WiMAX 네트워크의 PDF/PCRF로부터 QoS 정보 또는 어카운팅 정보를 획득하도록 구성된 정보 획득 모듈(610)을 추가적으로 포함할 수 있다. 정보 획득 모듈(610)을 포함하는 상기 장치는 도 2a, 도 2b, 또는 도 2c의 IWA, 또는 도 5a, 도 5b, 또는 도 5c의 IWCF일 수 있다.

또한, 선택적으로, 도 6f에 도시된 바와 같이, 장치는, CoA를 STA/MS에 할당하고, MIP 등록 요구를 제2 송수신기 모듈(602)을 통하여 WiMAX 네트워크의 HA로 전송하고, CoA를 HA에 등록하도록 구성된, MIP 등록 모듈(612)을 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 제2 송수신기 모듈(602)은, HA로부터 MIP 등록 응답을 수신하도록 추가적으로 구성된다. MIP 등록 모듈(612)은, 제2 송수신기 모듈(602)에 의하여 수신된 MIP 등록 응답에 따라, MIP 등록이 성공적인지 여부를 판단하고, MIP 등록이 성공적이라면 MIP 등록 모듈(612) 및 HA 사이에 MIP 터널을 설정하도록 추가적으로 구성된다.

또한, 선택적으로, 도 6g에 도시된 바와 같이, 장치가 제3 송수신기 모듈(608)을 포함한다면, 장치는 데이터 버퍼 모듈(614)을 추가적으로 포함할 수 있고, 상기 데이터 버퍼 모듈(614)은 제1 송수신기 모듈(600) 및 제3 송수신기 모듈(608)에 연결되어 있다. 데이터 버퍼 모듈(614)은, STA/MS가 WiMAX 액세스 네트워크 및 AP/AC 사이에 핸드 오버되는 경우에, 원래의 네트워크에서 STA/MS의 업링크 및/또는 다운링크 데이터를 버퍼링하고, 핸드 오버가 성공한 이후에 데이터를 STA/MS의 대상 네트워크로 포워딩하도록 구성되며; 데이터는 상기 장치 및 AP/AC 사이의 제1 송수신기 모듈(600)에 의하여 송/수신되고; 데이터는 상기 장치 및 ASN GW 사이의 제3 송수신기 모듈(608)에 의하여 송/수신된다.

MIP 등록 모듈(612) 및/또는 데이터 버퍼 모듈(614)을 포함하는 상기 장치는 도 2c의 IWA, 또는 도 3의 IWA일 수 있다. 상기 장치가 도 3의 IWA이면, 상기 장치 및 HA 사이의 통신은 WiMAX의 ASN GW를 통하여 중계된다.

모든 앞의 선택적 모듈을 포함하는 장치는 도 6h에 도시된 바와 같다. 즉, 도 6h에 도시된 장치는 도 2c의 IWA에 PDF/PCRF를 연결하는 기능을 추가한 것이거나, 완료 기능(complete function)이 함께 있는 도 3의 IWA이거나, 도 5d에 도시된 시스템의 IWCF일 수 있다.

본 구현예에 개시된 다양한 장치들을 사용함으로써, WiFi 및 WiMAX 네트워크 간 하나 이상의 기능을 융합하는 것은 편리하게 구현될 수 있다.

본 발명의 일 구현예는 장치를 추가적으로 제공한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 장치는: IWCF로부터 MIP 등록 지시를 수신하도록 구성된, 제1 송수신기 모듈(700); WiMAX 네트워크의 HA와 통신하도록 구성된, 제2 송수신기 모듈(702); 및 제1 송수신기 모듈(700)에 의하여 수신된 MIP 등록 지시에 따라 제2 송수신기 모듈(702)을 통하여 MIP 등록 요구를 HA로 전송하도록 구성된, MIP 등록 모듈(704)을 포함하고, 상기 제2 송수신기 모듈(702)은 HA로부터 MIP 등록 응답을 수신하도록 추가적으로 구성되고; 상기 MIP 등록 모듈(704)은, 제2 송수신기 모듈(702)에 의하여 수신된 상기 MIP 등록 응답에 따라, 상기 MIP 등록이 성공한 경우에 MIP 등록 모듈(704) 및 상기 HA 사이에 MIP 터널을 설정하도록 추가적으로 구성된다.

상기 장치는 도 5b 또는 도 5c의 IWGW일 수 있다.

본 구현예에 개시된 장치를 사용함으로써, WiFi 및 WiMAX CSN 간의 데이터 플레인의 융합이 구현될 수 있다.

본 발명의 구현예에 개시된 시스템 및 장치를 사용함으로써, WiFi 및 WiMAX 네트워크 사이의 균일 인증(uniform authentication), MIP 등록 및 MIP 터널 설정, 심리스 핸드 오버, 및 공통 과금(common charging)과 같은 하나 이상의 기능의 융합이 구현될 수 있다.

구현예의 앞선 설명을 통하여, 해당 기술 분야의 당업자에게, 본 발명은 필요한 범용 하드웨어 플랫폼 상의 소프트웨어에 의하여 달성될 수 있고, 분명히 하드웨어에 의하여 또한 달성될 수 있으나, 대부분의 경우에, 본 발명은 앞의 방법를 통하여 바람직하게 구현됨이 명백하다. 이러한 이해에 기초하여, 본 발명의 기술적 해결 방안의 내용 또는 종래 기술에 기여하는 일부는 대체로 소프트웨어 상품의 형태로 내장될 수 있다. 컴퓨터 소프트웨어 상품은, 예를 들면, 컴퓨터의 플로피 디스크, 하드 디스크, 또는 광학 디스크와 같은 읽기 가능한 저장 매체에 저장될 수 있고, 컴퓨터 장비(예를 들면, 개인용 컴퓨터, 서버, 또는 네트워크 장비)로 하여금 본 발명의 구현예에 따른 방법을 수행토록 지시하도록 구성된 수 개의 명령어를 포함할 수 있다.

마지막으로, 앞선 구현예는 단지 본 발명의 기술적 해결 방안을 설명하기 위하여 제공된 것이고, 본 발명을 제한하려는 취지가 아님에 유의하여야 한다. 본 발명은 상기 구현예들을 참조하여 상세히 설명되었지만, 해당 기술 분야의 당업자는, 앞선 구현예에서 설명된 기술적 해결 방안은 여전히 수정될 수 있고, 또는 기술적 해결 방안의 일부 기술적 특징은 여전히 동등하게 교체될 수 있으며, 그러나, 이러한 수정 또는 교체는 본 발명의 구현에에서의 기술적 해결 방안의 사상과 범위를 벗어나지 않는 대응하는 기술적 해결방안임을 이해할 것이다.

200, 300, 400, 500: STA/MS
202, 302, 402, 502: AP/AC
204, 304, 404: IWA
206, 306, 406, 506: AAA
208, 308, 408, 510: HA
210, 310, 410, 512: BS
212, 312, 412, 514: ASN GW
504: IWCF
508: IWGW
516: PDF/PCRF
600, 700: 제1 송수신기 모듈
602, 702: 제2 송수신기 모듈
604: 액세스 인증 요구 모듈
606: 과금 모듈
608: 제3 송수신기 모듈
610: 정보 획득 모듈
612, 704: MIP 등록 모듈
614: 데이터 버퍼 모듈

Claims

와이맥스(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX) 및 와이파이(Wireless Fidelity, WiFi) 네트워크를 융합하는 시스템으로서,
연동 어댑터(interworking adaptor, IWA) 또는 연동 제어 기능(interworking control function, IWCF)를 포함하고,
상기 IWA 또는 IWCF는 상기 WiFi 네트워크의 액세스 포인트(access point, AP)/액세스 제어기(access controller, AC)와 통신하도록 구성되고, 또한 상기 WiMAX 네트워크의 접속 서비스 네트워크(connectivity service network, CSN) 내의 개체와 통신하도록 구성되며,
상기 IWA 또는 IWCF는 또한 상기 WiFi 네트워크로부터 상기 CSN에 액세스하는 단말기 STA/MS에 대한 액세스 제어를 수행하도록 구성된,
시스템.
제1항에 있어서,
상기 CSN 내의 개체는 구체적으로 AAA(authentication, authorization, and accounting) 서버이고;
상기 IWA 또는 IWCF는 상기 AP/AC로부터 액세스 인증 메시지를 수신하도록 구성되고 - 상기 액세스 인증 메시지는 상기 단말기 STA/MS의 식별 정보를 가짐 -;
상기 IWA 또는 IWCF는 또한, 상기 AAA 서버가 상기 STA/MS에 대하여 액세스 인증을 수행하도록, 상기 액세스 인증 메시지 및 상기 액세스 인증 메시지 내에 있는 상기 단말기 STA/MS의 식별 정보를 상기 AAA 서버로 포워딩(forward)하도록 구성되어 있는,
시스템.
제2항에 있어서,
상기 IWA 또는 IWCF는 또한, 상기 AP/AC로부터 상기 액세스 인증 메시지를 수신하기 이전에, 액세스 인증 요구 메시지를 상기 AP/AC로 전송하도록 구성되어, 상기 AP/AC가 상기 액세스 인증 요구 메시지를 상기 STA/MS로 포워딩하고;
상기 AP/AC로부터 상기 IWA 또는 IWCF에 의하여 수신된 상기 액세스 인증 메시지는 상기 STA/MS에 의하여 상기 AP/AC로 전송되는,
시스템.
제1항에 있어서,
상기 IWA 또는 IWCF는 또한 상기 WiMAX 네트워크의 액세스 서비스 네트워크 게이트웨이(access service network gateway, ASN GW)와 통신이 가능하고, 상기 STA/MS가 WiMAX 액세스 네트워크 및 상기 AP/AC 사이에서 핸드 오버(hand over)되는 경우에, 상기 IWA 또는 IWCF는 또한 상기 ASN GW 및 상기 AP/AC 사이에서 상기 STA/MS의 콘텍스트(context)를 포워딩하도록 구성된,
시스템.
제1항에 있어서,
상기 시스템이 상기 IWA로 구성되는 경우, 상기 IWA는 또한, 상기 STA/MS가 WiMAX 액세스 네트워크 및 상기 AP/AC 사이에서 핸드 오버되는 경우에, 원래의 네트워크(original network)의 상기 STA/MS의 업링크(uplink) 및/또는 다운링크(downlink) 데이터를 버퍼링(buffer)하고, 상기 핸드 오버가 성공한 이후에 상기 STA/MS의 대상 네트워크(target network)로 상기 데이터를 포워딩하도록 구성되는,
시스템.
제1항에 있어서,
상기 시스템이 상기 IWA로 구성되는 경우, 상기 IWA는 또한, 상기 STA/MS 상의 액세스 인증이 성공한 이후에, 이동 인터넷 프로토콜(mobile Internet Protocol, MIP) 등록 요구를 상기 WiMAX 네트워크의 CSN의 홈 에이전트(home agent, HA)로 전송하도록 구성되고;
상기 HA로부터 MIP 등록 응답을 수신하고, 상기 등록이 성공한 이후에 상기IWA 및 상기 HA 사이에 MIP 터널을 설정하는,
시스템.
제6항에 있어서,
상기 IWA는 또한 WiFi 게이트웨이 기능, 트래픽 제어 기능, 및 보안 제어 강화 기능 중 하나 이상을 구현하도록 구성되는,
시스템.
제1항에 있어서,
상기 시스템이 상기 IWCF로 구성되는 경우, 상기 시스템은 연동 게이트웨이(Interworking Gateway, IWGW)를 더 포함하고, 상기 IWGW는 또한 상기 WiMAX 네트워크의 HA 및 상기 IWCF와 통신이 가능하고;
상기 IWCF는 또한, STA/MS에 대한 액세스 인증이 성공한 이후에 MIP 등록 요구를 상기 IWGW로 포워딩하도록 구성되고; MIP 등록 요구를 상기 WiMAX 네트워크의 CSN의 HA로 포워딩하도록 상기 IWGW를 작동시키고;
상기 IWGW는 또한, 상기 HA로부터 MIP 등록 응답을 수신하고, 상기 MIP 등록 응답을 상기 IWCF로 포워딩하고, 상기 MIP 등록이 성공한 이후에, 상기 IWGW 및 상기 HA 사이에 MIP 터널을 설정하도록 구성된,
시스템.
제8항에 있어서,
상기 IWGW는 또한 WiFi 게이트웨이 기능, 트래픽 제어 기능, 및 보안 제어 강화 기능 중 하나 이상을 구현하도록 구성되는,
시스템.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 IWA 또는 IWCF는 또한, 상기 AP/AC로부터 상기 STA/MS가 상기 WiMAX 네트워크를 액세스하는 기간 동안 어카운팅 정보를 수집하고, 상기 어카운팅 정보에 따라 어카운팅 패킷을 생성하고, 상기 어카운팅 패킷을 상기 AAA 서버에 보고하도록 구성되는,
시스템.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 IWA 또는 IWCF는 또한, 상기 WiMAX 네트워크의 정책 분배 기능부(policy distribution function, PDF)/정책 및 과금 규칙 기능부(policy and charging rules function, PCRF)과 통신하도록 구성되고, 상기 IWA 또는 IWCF는 상기 PDF/PCRF로부터 어카운팅 정보 또는 서비스 품질(quality of service, QoS) 정보를 획득하도록 구성되는,
시스템.
와이맥스(WiMAX) 및 와이파이(WiFi) 네트워크를 융합하는 시스템으로서,
연동 어댑터(IWA)를 포함하고,
상기 IWA는 상기 WiFi 네트워크의 액세스 포인트(AP)/액세스 제어기(AC)와 통신이 가능하고, 또한 상기 WiMAX 네트워크의 액세스 서비스 네트워크 게이트웨이(ASN GW)와 통신이 가능하며, 상기 IWA는 상기 WiFi 네트워크로부터 상기 ASN GW에 액세스하는 단말기 STA/MS에 대한 액세스 제어를 수행하도록 구성된,
시스템.
제12항에 있어서,
상기 IWA는 상기 AP/AC로부터, 상기 단말기 STA/MS의 식별 정보를 가진 액세스 인증 메시지를 수신하고; 상기 액세스 인증 메시지 및 상기 액세스 인증 메시지 내에 있는 상기 STA/MS의 식별 정보를 상기 ASN GW로 포워딩하도록 구성되고;
상기 ASN GW는 또한, 상기 액세스 인증 메시지 및 상기 액세스 인증 메시지 내에 있는 상기 STA/MS의 식별 정보를 AAA 서버로 포워딩하도록 구성되어, 상기 AAA 서버는 상기 STA/MS에 대하여 액세스 인증을 수행하고, 상기 IWA는 또한, 상기 ASN GW로부터 액세스 인증 응답 메시지를 수신하고, 상기 액세스 인증 응답 메시지를 상기 AP/AC로 포워딩하도록 구성되는,
시스템.
제13항에 있어서,
상기 IWA는 또한, 상기 AP/AC로부터 상기 액세스 인증 메시지를 수신하기 이전에, 액세스 인증 요구 메시지를 상기 AP/AC로 전송하도록 구성되어, 상기 AP/AC가 상기 액세스 인증 요구 메시지를 상기 STA/MS로 포워딩하고;
상기 AP/AC로부터 상기 IWA에 의하여 수신된 상기 액세스 인증 메시지는 상기 STA/MS에 의하여 상기 AP/AC로 전송되는,
시스템.
제12항에 있어서,
상기 IWA는 또한 이동 인터넷 프로토콜(MIP) 등록 요구를 상기 ASN GW로 전송하도록 구성되고;
상기 ASN GW는 상기 MIP 등록 요구를 상기 WiMAX 네트워크의 접속 서비스 네트워크(CSN)의 홈 에이전트(HA)로 포워딩하도록 구성되고; 상기 ASN GW는 또한 상기 HA로부터 MIP 등록 응답을 수신하고, 상기 MIP 등록 응답을 상기 IWA로 포워딩하도록 구성되며;
상기 IWA는 또한 상기 MIP 등록이 성공한 이후에 상기 IWA 및 상기 HA 사이에 MIP 터널을 설정하도록 구성되는,
시스템.
제12항에 있어서,
상기 IWA는 또한, 상기 STA/MS가 WiMAX 액세스 네트워크 및 상기 AP/AC 사이에서 핸드 오버되는 경우에, 상기 ASN GW 및 상기 AP/AC 사이에 상기 STA/MS의 콘텍스트를 포워딩하도록 구성되는,
시스템.
제12항에 있어서,
상기 IWA는 또한, 상기 핸드 오버 중에, 원래의 네트워크의 상기 STA/MS의 업링크 및/또는 다운링크 데이터를 버퍼링하고, 상기 핸드 오버가 성공한 이후에 상기 STA/MS의 대상 네트워크로 상기 데이터를 포워딩하도록 구성되는,
시스템.
제17항에 있어서,
상기 IWA는 또한 WiFi 게이트웨이 기능, 트래픽 제어 기능, 및 보안 제어 강화 기능 중 하나 이상을 구현하도록 구성되는,
시스템.
제12항에 있어서,
상기 AP/AC는 또한, 상기 AP/AC 및 상기 ASN GW 사이의 통신 연결을 설정하도록 구성되고;
상기 IWA는 또한 MIP 등록 요구를 상기 WiMAX 네트워크의 CSN의 HA로 전송하도록 상기 ASN GW을 작동시키도록 구성되고;
상기 ASN GW는 또한, 상기 HA로부터 MIP 등록 응답을 수신하고, MIP 등록 응답을 상기 IWA로 포워딩하고, 상기 MIP 등록이 성공한 이후에, 상기 ASN GW 및 상기 HA 사이에 MIP 터널을 설정하도록 구성되는,
시스템.
제19항에 있어서,
상기 ASN GW는 또한, 상기 STA/MS가 WiMAX 액세스 네트워크로부터 상기 AP/AC로 핸드 오버되는 과정에서, 원래의 네트워크의 상기 STA/MS의 업링크 및/또는 다운링크 데이터를 버퍼링하고, 상기 핸드 오버가 성공한 이후에 상기 AP/AC로 직접 상기 데이터를 포워딩하도록 구성되는,
시스템.
제11항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 IWA는 또한, 상기 AP/AC로부터 상기 STA/MS가 상기 WiMAX 네트워크를 액세스하는 기간 동안 어카운팅 정보를 수집하고, 상기 어카운팅 정보에 따라 어카운팅 패킷을 생성하고, 상기 ASN GW를 통하여 상기 어카운팅 패킷을 상기 AAA 서버에 포워딩하도록 구성되는,
시스템.
네트워크 융합 장치로서,
와이파이(WiFi) 네트워크의 액세스 포인트(AP)/액세스 제어기(AC)로부터, 단말기 STA/MS의 식별 정보를 가진 액세스 인증 메시지를 수신하도록 구성된 제1 송수신기 모듈; 및
상기 제1 송수신기 모듈에 의하여 수신된 상기 액세스 인증 메시지 및 상기 액세스 인증 메시지 내에 있는 상기 STA/MS의 식별 정보를 와이맥스(WiMAX) 네트워크의 AAA 서버로 포워딩하고, 상기 AAA 서버로부터 액세스 인증 응답 메시지를 수신하도록 구성된, 제2 송수신기 모듈
을 포함하고,
상기 제1 송수신기 모듈은 또한 상기 제2 송수신기 모듈에 의하여 수신된 상기 액세스 인증 응답 메시지를 상기 AP/AC로 포워딩하도록 구성된,
네트워크 융합 장치.
제22항에 있어서,
액세스 인증 요구 메시지를 상기 AP/AC로 전송하도록 구성된 액세스 인증 요구 모듈을 추가적으로 포함하는
네트워크 융합 장치.
제22항에 있어서,
MIP 등록 요구를 상기 제2 송수신기 모듈을 통하여 상기 WiMAX 네트워크의 홈 에이전트(HA)로 전송하도록 구성된 이동 인터넷 프로토콜(MIP) 등록 모듈
을 추가적으로 포함하고,
상기 제2 송수신기 모듈은 또한 상기 HA로부터 MIP 등록 응답을 수신하도록 구성되고;
상기 MIP 등록 모듈은 또한 상기 MIP 등록이 성공한 경우에 상기 MIP 등록 모듈 및 상기 HA 사이에 MIP 터널을 설정하도록 구성된,
네트워크 융합 장치.
제22항에 있어서,
상기 제1 송수신기 모듈에 연결되고, 상기 STA/MS가 WiMAX 액세스 네트워크 및 상기 AP/AC 사이에서 핸드 오버되는 경우에, 상기 WiMAX 네트워크의 액세스 서비스 네트워크 게이트웨이(ASN GW) 및 상기 AP/AC 사이에 상기 STA/MS의 콘텍스트를 포워딩하도록 구성된 제3 송수신기 모듈
을 추가적으로 포함하는
네트워크 융합 장치.
제25항에 있어서,
상기 제1 송수신기 모듈 및 상기 제3 송수신기 모듈에 연결된 데이터 버퍼 모듈을 추가적으로 포함하고,
상기 데이터 버퍼 모듈은, 상기 STA/MS가 상기 WiMAX 액세스 네트워크 및 상기 AP/AC 사이에서 핸드 오버되는 경우에, 원래의 네트워크의 상기 STA/MS의 업링크 및/또는 다운링크 데이터를 버퍼링하고, 상기 핸드 오버가 성공한 이후에 상기 STA/MS의 대상 네트워크로 상기 데이터를 포워딩하도록 구성되고;
상기 데이터는 상기 네트워크 융합 장치 및 상기 AP/AC 사이에서 상기 제1 송수신기 모듈에 의하여 송/수신되고;
상기 데이터는 상기 네트워크 융합 장치 및 상기 ASN GW 사이에서 상기 제3 송수신기 모듈에 의하여 송/수신되는,
네트워크 융합 장치.
제22항에 있어서,
상기 제1 송수신기 모듈에 대한 상기 STA/MS의 어카운팅 정보를 수집하고, 상기 어카운팅 정보에 따라 어카운팅 패킷을 생성하고, 상기 제2 송수신기 모듈을 통하여 상기 어카운팅 패킷을 상기 AAA 서버로 전송하도록 구성된 과금 모듈
을 추가적으로 포함하는
네트워크 융합 장치.
제22항에 있어서,
상기 WiMAX 네트워크의 정책 분배 기능부(PDF)/정책 및 과금 규칙 기능부(PCRF)으로부터 어카운팅 정보 또는 서비스 품질(QoS) 정보를 획득하도록 구성된 정보 획득 모듈
을 추가적으로 포함하는
네트워크 융합 장치.
네트워크 융합 장치로서,
연동 제어 기능(IWCF)으로부터 이동 인터넷 프로토콜(MIP) 등록 요구를 수신하도록 구성된 제1 송수신기 모듈;
와이맥스(WiMAX) 네트워크의 홈 에이전트(HA)와 통신하도록 구성된 제2 송수신기 모듈; 및
상기 제1 송수신기 모듈에 의하여 수신된 상기 MIP 등록 요구에 따라 상기 제2 송수신기 모듈을 통하여 상기 MIP 등록 요구를 상기 HA로 포워딩하도록 구성된 MIP 등록 모듈
을 포함하고,
상기 제2 송수신기 모듈은 또한 상기 HA로부터 MIP 등록 응답을 수신하도록 구성되고;
상기 MIP 등록 모듈은 또한, 상기 제2 송수신기 모듈에 의하여 수신된 상기 MIP 등록 응답에 따라, 상기 MIP 등록이 성공한 경우에 상기 MIP 등록 모듈 및 상기 HA 사이에 MIP 터널을 설정하도록 구성되는,
네트워크 융합 장치.