WO2013147486A1 - 다중 무선 접속 기술을 지원하는 무선 통신 시스템에서 데이터 서비스 제공 장치 및 방법 - Google Patents

다중 무선 접속 기술을 지원하는 무선 통신 시스템에서 데이터 서비스 제공 장치 및 방법 Download PDF

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WO2013147486A1
WO2013147486A1 PCT/KR2013/002483 KR2013002483W WO2013147486A1 WO 2013147486 A1 WO2013147486 A1 WO 2013147486A1 KR 2013002483 W KR2013002483 W KR 2013002483W WO 2013147486 A1 WO2013147486 A1 WO 2013147486A1
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WO
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address
communication path
data packet
rat
base station
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PCT/KR2013/002483
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English (en)
French (fr)
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이정석
장동석
이현석
이동찬
장한종
이학용
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주식회사 씨에스
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    • H04L61/5007—Internet protocol [IP] addresses

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for providing a data service in a wireless communication system supporting multi-radio access technology (Multi RAT).
  • Multi RAT multi-radio access technology
  • UE User Equipment
  • WCDMA wideband code division multiple access
  • LTE Long Term Evolution
  • a mobile communication system and a wireless local access network (WLAN) system for example, a WLAN system such as a WiFi system, are used in parallel.
  • WLAN wireless local access network
  • the WiFi system since the WiFi system does not incur a usage fee and has a higher data transmission rate than the mobile communication system, and does not support mobility of the UE, the UE receives data service through the WiFi system when its location is moved. It becomes impossible. Therefore, the user of the UE is provided with a data service by selecting a mobile communication system or a WiFi system according to its situation. However, this may cause a user's inconvenience in selecting a mobile communication system or a WiFi system.
  • the present invention proposes an apparatus and method for providing a data service in a wireless communication system supporting multiple radio access technologies.
  • the present invention proposes a data service providing apparatus and method for minimizing data loss in a wireless communication system supporting multiple radio access technologies.
  • the present invention proposes a data service providing apparatus and method for minimizing a connection delay time in a wireless communication system supporting multiple radio access technologies.
  • the present invention proposes an apparatus and method for providing a data service using one Internet Protocol (IP) address in a wireless communication system supporting multiple radio access technologies.
  • IP Internet Protocol
  • the device proposed in the present invention In a composite base station of a wireless communication system supporting multiple radio access technologies (Multi RAT), an Internet Protocol (IP) address (IP) used in a first wireless communication system supporting a first RAT as a composite terminal ( assign a first IP address, and provide a data service to the composite terminal through a second wireless communication system supporting the first wireless communication system and a second RAT different from the first RAT using the first IP address. It includes a controlling Multi RAT convergence (layer) sub-layer unit.
  • Multi RAT Internet Protocol
  • IP Internet Protocol
  • IP Internet Protocol
  • a composite base station to provide a data service through a second wireless communication system that is assigned a first IP address, and supports the first wireless communication system and a second RAT different from the first RAT using the composite base station and the first IP address.
  • IP Internet Protocol
  • the method proposed in the present invention In a method of providing a data service of a composite base station in a wireless communication system supporting multiple radio access technologies (Multi RAT), an Internet protocol (IP :) used in a first wireless communication system supporting a first RAT as a composite terminal. Assigning a first IP address, which is an Internet Protocol address, and a second wireless communication system that supports the first wireless communication system and a second wireless communication system different from the first RAT using the first IP address. Providing a data service to the terminal.
  • Multi RAT multiple radio access technologies
  • IP Internet protocol
  • Another method proposed by the present invention In a method of providing a data service of a composite terminal in a wireless communication system supporting multiple radio access technologies (Multi RAT), an Internet protocol (IP :) used in a first wireless communication system supporting a first RAT from a composite base station A second wireless communication system supporting a first wireless communication system and a second wireless LAN different from the first wireless communication system and the first RAT using the composite base station and the first IP address; Through the process of providing data services.
  • Multi RAT multiple radio access technologies
  • IP Internet protocol
  • the present invention makes it possible to automatically select a communication path in a wireless communication system supporting Multi RAT. Accordingly, the present invention does not cause a user to directly select a system in a wireless communication system supporting Multi RAT, while minimizing data loss, minimizing usage fee and energy consumption, and performing a user for performing a new AP connection. It is effective to prevent information input and new AP connection delay.
  • the present invention has the effect of making it possible to provide a data service by using one Internet protocol address, thereby providing a data service by using at least two communication paths together. In this way, it is possible to provide a data service using at least two communication paths, thereby improving data transmission performance without performing an additional additional procedure.
  • the present invention enables the composite terminal to provide data service through multiple communication paths using only one IP address, thereby eliminating the need for the composite terminal to be assigned an IP address for each of the multiple communication paths. Therefore, it is possible to maximize the efficiency of IP address resources by minimizing the IP address resources required in a wireless communication system supporting Multi RAT.
  • the composite terminal needs to be assigned only one IP address, the IP address allocation required for the composite terminal to be assigned an IP address for each of the plurality of communication paths.
  • the associated signaling becomes unnecessary, which in turn prevents the signaling overhead of a wireless communication system supporting Multi RAT, thereby increasing radio resource efficiency.
  • the composite terminal can provide data service through multiple communication paths using only one IP address, only a single IP stack is required, which results in unnecessary operation.
  • OS operating system
  • the composite terminal can transmit / receive a data packet using one IP address, the IP address included in the data packet can also be minimized.
  • the overhead of transmitting and receiving is reduced, improving overall wireless communication system performance.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a structure of a wireless communication system supporting Multi RAT according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an internal structure of the composite terminal 110 of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the internal structure of the composite base station 120 of FIG.
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a process in which the composite terminal 110 of FIG. 1 connects to a network server 180 existing in an external network through the CN 160.
  • FIG. 5 schematically illustrates a process in which the composite terminal 110 of FIG. 1 is connected to a network server 180 existing in an external network using a SIPTO scheme.
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a process in which the hybrid terminal 110 of FIG. 1 is connected to the home network 140 using the LIPA method.
  • FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a process of providing a data service by a multi- terminal in a wireless communication system supporting Multi RAT according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a process of providing a data service by a multiple base station in a wireless communication system supporting Multi RAT according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram schematically illustrating an IP address allocation state of a wireless communication system supporting Multi RAT according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 schematically illustrates an IP conversion process according to WiFi uplink communication when the composite terminal 910 of FIG. 9 communicates with the ISP 960 through the CN 950.
  • FIG. 11 schematically illustrates an IP conversion process according to WiFi downlink communication when the composite terminal 910 of FIG. 9 communicates with the ISP 960 through the CN 950.
  • FIG. 12 schematically illustrates an IP conversion process according to WiFi uplink communication when the composite terminal 910 of FIG. 9 communicates with the ISP 960 using the SIPTO scheme.
  • FIG. 13 schematically illustrates an IP conversion process according to WiFi downlink communication when the composite terminal 910 of FIG. 9 communicates with the ISP 960 using the SIPTO scheme.
  • FIG. 14 schematically illustrates an IP conversion process according to WiFi uplink communication when the composite terminal 910 of FIG. 9 communicates with the HA 930 using the LIPA scheme.
  • FIG. 15 schematically illustrates an IP conversion process according to WiFi downlink communication when the hybrid terminal 910 of FIG. 9 communicates with the HA 930 using the LIPA scheme.
  • the present invention proposes an apparatus and method for providing a data service in a wireless communication system supporting Multi Radio Access Technology (Multi RAT), hereinafter referred to as "Multi RAT”.
  • Multi RAT Multi Radio Access Technology
  • the present invention proposes a data service providing apparatus and method for minimizing data loss in a wireless communication system supporting Multi RAT.
  • the present invention proposes a data service providing apparatus and method for minimizing a connection delay time in a wireless communication system supporting Multi RAT.
  • the present invention proposes an apparatus and method for providing a data service using one Internet Protocol (IP) address in a wireless communication system supporting Multi RAT. do.
  • IP Internet Protocol
  • the RATs used in the wireless communication system include a mobile communication technology and a wireless local access network (WLAN) technology.
  • the mobile communication technology includes, for example, wideband code division multiple access (WCDMA). Access, hereinafter referred to as "WCDMA” technology, Code Division Multiple Access (CDMA) technology, Long-Term Evolution (LTE) technology, Mobile WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) technology, and the like, and the WLAN technology includes WiFi technology.
  • WCDMA wideband code division multiple access
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • LTE Long-Term Evolution
  • Mobile WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access
  • the mobile communication technology will be described using the WCDMA technology as an example, so that one IP address is referred to as a Gateway GPRS Support Node (GGSN) as an example. Assume that it is an IP address.
  • GGSN Gateway GPRS Support Node
  • the wireless communication system supports two RATs, that is, WCDMA technology and WiFi technology will be described as an example, but the data providing apparatus and method proposed by the present invention are three or more RATs in the wireless communication system. Of course, they can be applied as it is.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a structure of a wireless communication system supporting Multi RAT according to an embodiment of the present invention.
  • a wireless communication system supporting Multi RAT includes a hybrid terminal 110, a hybrid base station 120, a router 130, a home network 140, and a backhaul network ( 150, a core network (CN: 160) 160, a public network 170, and a network server 180. Since the internal structure of the composite terminal 110 will be described with reference to FIG. 2 below, a detailed description thereof will be omitted. In addition, since the internal structure of the hybrid base station 120 will be described with reference to FIG. 3 below, a detailed description thereof will be omitted.
  • the home network 140 includes home network devices 141 and 143.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an internal structure of the composite terminal 110 of FIG. 1.
  • the hybrid terminal 110 includes an application layer unit 211 and a Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP / IP).
  • TCP / IP Transmission Control Protocol / Internet Protocol
  • TCP / IP ' Transmission Control Protocol / IP '
  • Multi RAT convergence sub-layer unit 215 WCDMA layer unit 217
  • WiFi layer unit 219 Include.
  • the application layer unit 211 transmits the generated application data to the TCP / IP layer unit 213 and detects application data received from the TCP / IP layer unit 213.
  • the TCP / IP layer unit 213 may convert the application data received from the application layer unit 211 into a TCP / IP data packet and transmit the converted data to the Multi RAT convergence sublayer unit 215.
  • the WCDMA data packet or the WiFi data packet received from the Multi RAT convergence sublayer unit 215 is converted into a TCP / IP data packet and transmitted to the TCP / IP layer unit 213.
  • the Multi RAT convergence sublayer unit 215 is configured to transfer the TCP / IP data packet received from the TCP / IP layer unit 213 to the composite base station 120 according to the WCDMA layer unit 217 or Transmit to WiFi layer unit 219. That is, when the communication path established with the composite base station 120 is a WCDMA communication path, the TCP / IP data packet received from the TCP / IP layer unit 213 is transmitted to the WCDMA layer unit 217. When the communication path established with the composite base station 120 is a WiFi communication path, the TCP / IP data packet received from the TCP / IP layer unit 213 is transmitted to the WiFi layer unit 219.
  • the WCDMA communication path represents a communication path using WCDMA technology
  • the WiFi communication path represents a communication path using WiFi technology.
  • the Multi RAT convergence sublayer unit 215 transmits the data packet received from the WCDMA layer unit 217 or the WiFi layer unit 219 corresponding to the communication path established with the composite base station 120 to the TCP / IP. Transmit to layer unit 213. That is, when the communication path established with the composite base station 120 is a WCDMA communication path, the WCDMA data packet received from the WCDMA layer unit 217 is transmitted to the TCP / IP layer unit 213. When the communication path established with the composite base station 120 is a WiFi communication path, the WiFi data packet received from the WiFi layer unit 219 is transmitted to the TCP / IP layer unit 213.
  • the WCDMA layer unit 217 converts the TCP / IP data packet received from the Multi RAT convergence sublayer unit 215 into a WCDMA data packet and then transmits the WCDMA data packet to the composite base station 120 or the composite base station 120.
  • a WCDMA data packet received from the C-bit data packet is transmitted to the Multi RAT convergence sublayer unit 215.
  • the WiFi layer unit 219 converts the TCP / IP data packet received from the Multi RAT convergence sublayer unit 215 into a WiFi data packet and then transmits it to the composite base station 120 or the composite base station.
  • the WiFi data packet received from 120 is transmitted to the Multi RAT convergence sublayer unit 215.
  • the application layer unit 211, the TCP / IP layer unit 213, the Multi RAT convergence sublayer unit 215, the WCDMA layer unit 217, and the WiFi layer unit 219 are illustrated in FIG. 2. Although the case of implementing the separate units has been described as an example, the application layer unit 211, the TCP / IP layer unit 213, the Multi RAT convergence sublayer unit 215, and the WCDMA layer unit 217 are described. ) And the WiFi layer unit 219 may be integrated into one unit.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an internal structure of the composite base station 120 of FIG. 1.
  • the hybrid base station 120 includes a Multi RAT Convergence Sublayer Unit 311, a WiFi Layer Unit 313, and a WCDMA Layer Unit 315.
  • the multi-RAT convergence sublayer unit 311 performs an IP address translation operation of the composite terminal 110 so that the composite terminal 110 can receive data services through at least two communication paths using a GGSN IP address. Perform.
  • the Multi RAT convergence sublayer unit 311 converts the IP address of the composite terminal 110 so that the composite terminal 110 can receive data service through at least two communication paths using a GGSN IP address. Since the operation will be described in detail below, detailed description thereof will be omitted.
  • the WiFi layer unit 313 transmits the WiFi data packet received from the composite terminal 110 to the Multi RAT convergence sublayer unit 311 or from the Multi RAT convergence sublayer unit 311.
  • the WiFi data packet is transmitted to the composite terminal 110.
  • the WCDMA layer unit 315 transmits a WCDMA data packet received from the composite terminal 110 to the Multi RAT convergence sublayer unit 311 or is received from the Multi RAT convergence sublayer unit 311.
  • the WCDMA data packet is transmitted to the composite terminal 110.
  • the multi-RAT convergence sub-layer unit 311, the WiFi layer unit 313, and the WCDMA layer unit 315 are implemented as separate units.
  • the sub layer unit 311, the WiFi layer unit 313, and the WCDMA layer unit 315 may be integrated into one unit.
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a process of connecting the composite terminal 110 of FIG. 1 to a network server 180 existing in an external network through the CN 160.
  • composite base station 120 and composite terminal 110 communicate with network server 180 via CN 160.
  • the network server 180 recognizes the hybrid terminal 110 as devices connected to the CN 160, and thus the data packets targeting the hybrid terminal 110 are targeted. Transmit to the composite terminal 110 via the CN (160).
  • the CN 160 transmits data packets targeting the composite terminal 110 to the composite terminal 110 through a tunneling process.
  • the composite terminal 110 when the composite terminal 110 connects to the network server 180 through the CN 160, the composite terminal 110 moves out of its location to leave the service area of the composite base station 120. Even through the other base station connected to the CN 160, the composite terminal 110 can provide a continuous data service.
  • the composite terminal 110 accesses the network server 180 through the CN 160, the composite terminal 110 provides a data service using only a GGSN IP address. Since the IP address translation operation will be described in detail below, the detailed description thereof will be omitted.
  • the composite terminal 110 of FIG. 1 uses a Selected IP Traffic Offload (SIPTO) scheme as a network server existing in an external network. It will be described with respect to the connection with 180).
  • SIPTO Selected IP Traffic Offload
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a process of connecting the composite terminal 110 of FIG. 1 to a network server 180 existing in an external network using a SIPTO scheme.
  • the composite base station 120 and the composite terminal 110 communicate with the network server 180 by directly connecting to the public network 170 without using the CN 160 using the SIPTO scheme. do.
  • the SIPTO scheme when using the SIPTO scheme, some or all of the data packets generated by the composite base station 120 are transmitted to the network server 180 through the backhaul network 150 and the public network 170.
  • data packets are received from the network server 180 to the composite base station 120 through the backhaul network 150 and the public network 170 through the same path.
  • the network server 180 recognizes the IP address of the router 130 as the IP address of the composite terminal 110 and transmits data packets. Therefore, when the composite terminal 110 moves out of its location and leaves the service area of the composite base station 120, data service provision for the composite terminal 110 may be stopped.
  • the composite terminal 110 when the composite terminal 110 connects to the network server 180 existing in the external network using the SIPTO scheme, the composite terminal 110 uses the GGSN IP address only to provide a data service. Since the IP address translation operation will be described in detail below, the detailed description thereof will be omitted.
  • LIPA local network IP access
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a process in which the composite terminal 110 of FIG. 1 connects to the home network 140 using the LIPA method.
  • the hybrid base station 120 and the hybrid terminal 110 use the LIPA method, and thus the hybrid terminal 110 is not connected to the CN 160 and the public network 170. It is possible to communicate directly with the base station 120.
  • the communication between the composite terminal 110 and the composite base station 120 as described in Figures 4 to 6 is a communication path using the WCDMA technology according to the environment of the wireless channel (hereinafter referred to as "WCDMA communication path" for convenience of description) Or a communication path in which WiFi technology is used (hereinafter, referred to as a “WiFi communication path” for convenience of description), or may be selectively selected from either the WCDMA communication path or the WiFi communication path.
  • the composite terminal 110 and the composite base station 120 may use both of the composite terminal 110 and the composite base station using two communication paths, that is, a WCDMA communication path and a WiFi communication path. It is assumed that communication between 120 is performed.
  • the composite terminal 110 and the composite base station 120 Communication can be controlled.
  • a signal having a security level applied to a corresponding signal below a threshold level is assumed to be a data packet as an example, and the security applied to the corresponding signal. It is assumed that a signal whose level is above the threshold level is a control signal as an example.
  • the first method is a method of transmitting / receiving only data packets through a WiFi communication path, and transmitting / receiving only control messages through a WCDMA communication path.
  • the traffic bearer used for transmitting / receiving the control message can be used for continuous data transmission / reception even if the composite terminal 110 moves its position, so that the composite terminal 110 is a composite base station. Even if it leaves the service area of 120, the composite terminal 110 can continuously transmit / receive data packets through other base stations.
  • the second method only a data packet is transmitted / received using a WiFi communication path, and a control message and a data packet are transmitted / received together using a WCDMA communication path.
  • the amount of data packets transmitted / received through the WiFi communication path and the amount of data packets transmitted / received through the WCDMA communication path may be adapted to the system situation of the composite base station 120 by the composite base station 120 according to its own system situation. Of course it can.
  • the traffic bearer used for transmitting / receiving the control message may be used for continuous data transmission / reception even when the composite terminal 110 moves its position, so that the composite terminal 110 is connected to the composite base station 120. Even if it leaves the service area, the composite terminal 110 can continuously transmit / receive data packets through other base stations.
  • the composite terminal 110 and the composite base station 120 perform an authentication procedure for using a WiFi communication path through a WCDMA communication path having a relatively high security level, and succeed in performing the authentication procedure.
  • the control message and the data packet are transmitted / received together through the WiFi communication path. In this case, it is possible to increase the security level of the WiFi communication path.
  • data packets transmitted / received through the WiFi communication path and data packets transmitted / received through the WCDMA communication path may be differently set in consideration of data transmission efficiency.
  • the data may be set identically in consideration of data transmission reliability.
  • the data packet transmitted / received through the WiFi communication path and the data packet transmitted / received through the WCDMA communication path are considered in consideration of data transmission reliability, among the total data packets transmitted / received Only some of them may be transmitted / received identically through the WiFi communication path and the WCDMA communication path.
  • the IP address allocation scheme used in the general wireless communication system is used as it is.
  • a problem may occur due to the IP addresses assigned to the composite terminal 110, because the IP address system allocated to the WCDMA communication system and the IP address system allocated to the WiFi system are different from each other.
  • a traffic bearer should be set for each of the two communication paths, and the IP address used in the WCDMA technology as the composite terminal 110, That is, a GGSN IP address and an IP address used in WiFi technology, that is, a private IP (hereinafter, referred to as a 'private IP') address should be allocated.
  • the WCDMA communication path and the WiFi communication path there may be a limitation in using the WCDMA communication path and the WiFi communication path at the same time.
  • the traffic bearer is set through the WiFi communication path, if the wireless channel environment is changed to provide data service using the WCDMA communication path, the previously established traffic bearer is released and the WCDMA communication path is used. The traffic bearer must be newly set up.
  • FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a process of providing a data service by a multi- terminal in a wireless communication system supporting Multi RAT according to an embodiment of the present invention.
  • the composite terminal 700 receives a GGSN IP address from a WCDMA communication system and sets a WCDMA communication path and a WiFi communication path.
  • the WCDMA layer unit 717 transmits the WCDMA data packet to the Multi RAT convergence sublayer unit 715 (721).
  • the Multi RAT convergence sublayer unit 715 transmits the WCDMA data packet received from the WCDMA layer unit 717 to the TCP / IP layer unit 713 without performing a separate IP address translation operation (723). .
  • the WiFi layer unit 719 transmits the WiFi data packet to the Multi RAT convergence sublayer unit 715 (725).
  • the multi-RAT convergence sublayer unit 715 does not need an IP address translation operation even if the data packet received from the WiFi layer unit 719 is a WiFi data packet. (727).
  • the Multi RAT convergence sublayer unit 715 transmits the received WCDMA data packet to the WCDMA layer unit 717 without performing a separate IP address translation operation. (731).
  • the Multi RAT convergence sublayer unit 715 transmits the received WiFi data packet to the WiFi layer unit 719 without performing a separate IP address translation operation. (735).
  • the composite terminal 700 may provide a data service using both a WCDMA communication path and a WiFi communication path using one GGSN IP address without performing a separate IP conversion operation. In this way, since it is possible to provide data services using both the WCDMA communication path and the WiFi communication path using only one GGSN IP address, the composite terminal 700 does not need to be assigned an IP address for each communication path. Therefore, in the case of a wireless communication system supporting Multi RAT, it is possible to maximize the efficiency of IP address resources by minimizing the IP address resources required. In addition, since the composite terminal 700 does not need to be assigned an IP address for each communication path, even if the composite terminal 700 uses a plurality of communication paths, an IP address required for each of the existing communication paths is required.
  • the composite terminal 700 since the composite terminal 700 does not need to be assigned an IP address for each communication path, the composite terminal 700 does not need to include a dual IP stack. There is no need to perform an operating system (OS) compile operation of the 700, which in turn has the effect of ensuring backward compatibility of the composite terminal 700. That is, the composite terminal 700 may provide a data service according to an embodiment of the present invention even if it includes only a single IP stack.
  • OS operating system
  • the composite terminal 700 can transmit / receive data packets using one IP address, the IP address included in the data packet can also be minimized, which in turn results in data packet transmission / reception. This reduces overhead, resulting in an improvement in overall wireless communication system performance.
  • FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a process of providing a data service by a multiple base station in a wireless communication system supporting Multi RAT according to an embodiment of the present invention.
  • a composite terminal (not shown) connected to the composite base station 800 receives a GGSN IP address from a WCDMA communication system and sets a WCDMA communication path and a WiFi communication path. Shall be.
  • a destination IP address is changed, and the data packet is transmitted from the hybrid terminal to the hybrid base station 800.
  • the source IP address is changed.
  • the composite terminal connects to the network server existing in the external network through the CN
  • the composite terminal connects to the network server existing in the external network using the SIPTO method, and the composite terminal uses the LIPA method.
  • the data service providing process of the hybrid base station 800 will be described below.
  • the hybrid terminal communicates with a network server existing in an external network through the CN, the IP address of the hybrid terminal is not changed (821, 823).
  • the source IP address of the data packet transmitted by the composite terminal to the network server is changed from the GGSN IP address to the IP address of the router.
  • the data packet received by the composite terminal changes the destination IP address from the router's IP address to the GGSN IP address (825, 827).
  • the source IP address of the data packet received by the home network server is changed from a GGSN IP address to a local IP address, and vice versa.
  • the data packet is changed from the local IP address of the composite terminal to the GGSN IP address (829, 831).
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing an IP address allocation state of a wireless communication system supporting Multi RAT according to an embodiment of the present invention.
  • a wireless communication system supporting Multi RAT includes a composite terminal 910, a composite base station 920, a home appliance (HA) 930, and the like. And a public network 940, a CN 950, and an Internet Service Provider (ISP) 960.
  • the GGSN IP address assigned to the composite terminal 910 is 10.0.0.2
  • the private IP address assigned to the composite base station 920 is 192.168.11.1
  • the composite base station 920 is assigned to the composite base station 920.
  • the assigned public IP address is 175.116.182.160
  • the private IP address assigned to the HA 930 is 192.168.11.2
  • the public IP address assigned to the CN 950 is 175.116.182.180
  • the ISP 960 The public IP address assigned to is 175.116.182.170.
  • FIG. 10 is a diagram schematically illustrating an IP conversion process according to WiFi uplink communication when the composite terminal 910 of FIG. 9 communicates with the ISP 960 through the CN 950.
  • IP conversion process described in FIG. 10 assumes that the LIPA method and the SIPTO method are not used.
  • the source IP address is set to 10.0.0.2, which is an IP address of the composite terminal 910.
  • WiFi data packet including an address field, a destination IP address field having a destination IP address set to 175.116.182.170, which is a public IP address of the ISP 960, and an application data field including the application data. 1011 is generated and transmitted to the composite base station 920.
  • the WiFi layer unit of the composite base station 920 transmits the WiFi data packet 1013 received from the composite terminal 910 to the Multi RAT convergence sublayer unit.
  • the Multi RAT Convergence Sublayer Unit converts network address translation for the WiFi data packet 1015 to transmit the WiFi data packet 1015 received from the WiFi layer unit to the CN 950 via the public network 940.
  • a network address translation (NAT) operation is performed to generate a General Packet Radio Service (GPRS) Tunneling Protocol (GTP) tunneling data packet 1019.
  • GPRS General Packet Radio Service
  • GTP General Packet Radio Service
  • the multi-RAT convergence sublayer unit is a source IP address of the WiFi data packet 1015 is a GGSN IP address, and a destination IP address is a public IP address, so that the WiFi data packet ( 1015 is directly generated as a packet data unit (PDU: Packet Data Unit (PDU)) included in the GTP tunneling data packet 1019 (1017).
  • PDU Packet Data Unit
  • the GTP tunneling data packet 1019 may include a source IP address field in which not only the PDU 1017 but also a source IP address is set to 175.116.182.160, which is a public IP address of the composite base station 920, and a destination IP address is set to the destination IP address.
  • a destination IP address field set to 175.116.182.180 which is the public IP address of the CN 950, an IPsec field, and a GTP field.
  • the IPsec field includes an ESP SPI field, an ESP Sequence field, an Initial Vector (IV) field, a Cipher Text field, and an Authentication field.
  • the GTP field includes a Flag field, a Message-Type field, and a Length. Field and a Tunnel Endpoint Identifier (TEID) field.
  • the composite base station 920 transmits the GTP tunneling data packet 1019 to the CN 950 through the public network 940, and the CN 950 receives the GTP tunneling data packet 1019.
  • the application data 1021 transmitted by the composite terminal 910 is detected.
  • FIG. 11 is a diagram schematically illustrating an IP conversion process according to WiFi downlink communication when the composite terminal 910 of FIG. 9 communicates with the ISP 960 through the CN 950.
  • IP conversion process described in FIG. 11 assumes that the LIPA method and the SIPTO method are not used.
  • the CN 950 detects that a data packet 1111 targeting the composite terminal 910 occurs.
  • the data packet 1111 includes a source IP address field whose source IP address is set to 175.116.182.170, which is the public IP address of the ISP 960, and a destination IP address, which is an IP address of the composite terminal 910. And a destination IP address field set to 10.0.0.2 and an application data field containing application data.
  • the CN 950 generates the GTP tunneling data packet by including the data packet 1111 as a PDU and transmits the generated GTP tunneling data packet to the composite base station 920 through the public network 940.
  • the GTP tunneling data packet has a source IP address set to 175.116.182.170, which is a public IP address of the ISP 960, and a destination IP address of 175.116.182.160, which is a public IP address of the composite base station 920. Is set to.
  • the multi-RAT convergence sublayer unit of the composite base station 920 performs a NAT operation on the GTP tunneling data packet 1113 received from the CN 950 to generate a WiFi data packet 1117.
  • the WiFi data packet 1117 is the same as the PDU 1115 included in the GTP tunneling data packet 1113.
  • the Multi RAT convergence sublayer unit has a source IP address of the WiFi data packet 1117 set to 175.116.182.180, which is a public IP address of the CN 950, and a destination IP address of the composite terminal 910. Since the GGSN IP address is set to 10.0.0.2, it transmits to the WiFi layer unit without performing a separate IP conversion operation.
  • the WiFi layer unit transmits the WiFi data packet 1119 received from the Multi RAT convergence sublayer unit to the composite terminal 910 as it is.
  • the composite terminal 910 detects application data from the WiFi data packet 1121 received from the composite base station 920.
  • FIG. 12 is a diagram schematically illustrating an IP conversion process according to WiFi uplink communication when the composite terminal 910 of FIG. 9 communicates with the ISP 960 using the SIPTO scheme.
  • a source IP having a source IP address set to 10.0.0.2, which is an IP address of the composite terminal 910, is detected.
  • a WiFi data packet 1011 including an address field, a destination IP address field set to 175.116.182.170, which is a public IP address of the ISP 960, and an application data field containing the application data.
  • the WiFi layer unit of the composite base station 920 transmits the WiFi data packet 1213 received from the composite terminal 910 to the Multi RAT convergence sublayer unit.
  • the Multi RAT convergence sublayer unit performs NAT operation on the WiFi data packet 1215 to transmit the WiFi data packet 1215 received from the WiFi layer unit to the ISP 960 through the public network 940.
  • the multi-RAT convergence sub-layer unit is the source IP address of the WiFi data packet 1215 is a GGSN IP address, but since the destination IP address is a public IP address, the source IP address is set to the public of the composite base station 920.
  • the SIPTO data packet 1217 is generated by performing an IP conversion operation of converting the IP address to 175.116.182.160.
  • the composite base station 920 transmits the SIPTO data packet 1217 to the ISP 960 via the public network 940.
  • the ISP 960 receives the SIPTO data packet 1217 from the composite base station 920 and detects application data 1219 transmitted by the composite terminal 910.
  • FIG. 13 schematically illustrates an IP conversion process according to WiFi downlink communication when the composite terminal 910 of FIG. 9 communicates with the ISP 960 using the SIPTO scheme.
  • the ISP 960 detects the generation of a data packet 1311 targeting the composite terminal 910.
  • the data packet 1311 includes a source IP address field whose source IP address is set to 175.116.182.170, which is the public IP address of the ISP 960, and a destination IP address to which the composite terminal 910 is connected.
  • a destination IP address field set to 175.116.182.160 which is a public IP address of the composite base station 920, which is a composite base station, and an application data field including application data.
  • the ISP 960 transmits the data packet 1311 to the composite base station 920 via the public network 940.
  • the Multi RAT convergence sublayer unit of the composite base station 920 performs the IP translation operation to perform the data packet 1313.
  • the Multi RAT convergence sublayer unit transmits the WiFi data packet 1315 to the WiFi layer unit.
  • the WiFi layer unit transmits the WiFi data packet 1317 received from the Multi RAT convergence sublayer unit to the composite terminal 910.
  • the composite terminal 910 detects application data from the WiFi data packet 1319 received from the composite base station 920.
  • FIG. 14 is a diagram schematically illustrating an IP conversion process according to WiFi uplink communication when the hybrid terminal 910 of FIG. 9 communicates with the HA 930 using the LIPA scheme.
  • the source IP address is set to 10.0.0.2, which is an IP address of the composite terminal 910.
  • the WiFi layer unit of the composite base station 920 transmits the WiFi data packet 1413 received from the composite terminal 910 to the Multi RAT convergence sublayer unit.
  • the Multi RAT convergence sublayer unit performs a NAT operation on the WiFi data packet 1415 to transmit the WiFi data packet 1415 received from the WiFi layer unit to the HA 930, thereby performing a LIPA data packet 1417.
  • the source IP address of the WiFi data packet 1415 is a GGSN IP address, but the source IP address of the multi-RAT convergence sublayer unit is a private IP address.
  • the LIPA data packet 1417 is generated by performing an IP conversion operation of converting the IP address to 192.168.11.1.
  • the composite base station 920 transmits the SIPTO data packet 1417 to the HA 930.
  • the HA 930 receives the LIPA data packet 1417 from the composite base station 920 and detects the application data 1419 transmitted by the composite terminal 910.
  • FIG. 15 schematically illustrates an IP conversion process according to WiFi downlink communication when the hybrid terminal 910 of FIG. 9 communicates with the HA 930 using the LIPA scheme.
  • the HA 930 detects that a data packet 1511 targeting the composite terminal 910 occurs.
  • the data packet 1511 includes a source IP address field whose source IP address is set to 192.168.11.2, which is a private IP address of the HA 930, and a destination IP address to which the composite terminal 910 is connected.
  • a destination IP address field set to 192.168.11.1, which is a private IP address of the composite base station 920, which is a composite base station, and an application data field including application data.
  • the HA 930 transmits the data packet 1511 to the composite base station 920.
  • the Multi RAT convergence sublayer unit of the composite base station 920 performs the IP translation operation to perform the data packet 1513.
  • the Multi RAT convergence sublayer unit transmits the WiFi data packet 1515 to the WiFi layer unit.
  • the WiFi layer unit transmits the WiFi data packet 1517 received from the Multi RAT convergence sublayer unit to the composite terminal 910.
  • the composite terminal 910 detects application data from the WiFi data packet 1519 received from the composite base station 920.
  • the hybrid terminal can provide data services through a plurality of communication paths using only one IP address. Therefore, since it is not necessary to allocate an IP address to each of the plurality of communication paths, it is possible to maximize the efficiency of the IP address resources by minimizing the IP address resources required in the wireless communication system supporting Multi RAT.
  • the composite terminal even when using a plurality of communication paths, the composite terminal only needs to be assigned one IP address, and thus the IP address allocation related signaling required for the composite terminal to be allocated an IP address for each of the plurality of communication paths. This becomes unnecessary, which in turn avoids the signaling overhead of a wireless communication system supporting Multi RAT, thereby increasing radio resource efficiency.
  • the composite terminal only needs a single IP stack since it is possible to provide data services through multiple communication paths using only one IP address, which will prevent unnecessary operating system compilation operations from being performed. As a result, it is possible to ensure backward compatibility of the composite terminal. That is, even a general terminal, including only a single IP stack, makes it possible to provide data services over multiple communication paths using only one IP address as in the embodiment of the present invention.
  • the composite terminal can transmit / receive data packets using one IP address, the IP address included in the data packet can also be minimized. Reduced heads improve overall wireless communication system performance.

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Abstract

본 발명은 다중 무선 접속 기술(Multi RAT(Radio Access Technology)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 복합 기지국의 데이터 서비스 제공 방법에 있어서, 복합 단말기로 제1RAT을 지원하는 제1무선 통신 시스템에서 사용되는 인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol) 어드레스(address)인 제1IP 어드레스를 할당하는 과정과, 상기 제1IP 어드레스를 사용하여 상기 제1무선 통신 시스템과 상기 제1RAT와 상이한 제2RAT를 지원하는 제2무선 통신 시스템을 통해 상기 복합 단말기로 데이터 서비스를 제공하는 과정을 포함한다.

Description

다중 무선 접속 기술을 지원하는 무선 통신 시스템에서 데이터 서비스 제공 장치 및 방법
본 발명은 다중 무선 접속 기술(Multi RAT(Radio Access Technology))을 지원하는 무선 통신 시스템에서 데이터 서비스 제공 장치 및 방법에 관한 것이다.
이동 통신 시스템의 대표적인 예로는 광대역 부호 분할 다중 접속(WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access, 이하 ‘WCDMA’라 칭하기로 한다) 통신 시스템과, LTE(Long Term Evolution) 시스템 등이 있으며, 상기 WCDMA 통신 시스템은 사용자 단말기(UE: User Equipment, 이하 ‘UE’라 칭하기로 한다)들에게 다양한 고속 대용량 서비스를 제공하는 형태로 발전해나가고 있다.
특히, 최근에는 스마트 폰(smart phone)과 같은 고속 대용량 서비스가 필요로 되는 UE들이 폭발적으로 보급되고 있다. 이렇게, 고속 대용량 서비스가 필요로 되는 UE들이 폭발적으로 보급됨에 따라 데이터 트래픽(data traffic) 양 역시 폭발적으로 증가하고 있으며, 따라서 이동 통신 시스템의 로드(load)와 UE들의 이동 통신 시스템 사용료 부담을 감소시키기 위해 이동 통신 시스템과 무선랜(WLAN: Wireless Local Access Network) 시스템, 일 예로 WiFi 시스템과 같은 WLAN 시스템이 병행하여 사용되고 있다.
한편, 상기 WiFi 시스템은 사용 요금이 발생되지 않고, 이동 통신 시스템에 비해 데이터 전송 속도가 높은 반면, UE의 이동성을 지원하지 않기 때문에 UE는 그 위치가 이동될 경우 WiFi 시스템을 통해 데이터 서비스를 제공받는 것이 불가능하게 된다. 따라서, UE의 사용자는 자신의 상황에 맞게 이동 통신 시스템 혹은 WiFi 시스템을 선택하여 데이터 서비스를 제공받고 있다. 하지만, 이는 이동 통신 시스템 혹은 WiFi 시스템을 직접 선택해야 하는 사용자의 번거로움을 초래할 수 있다.
따라서, 사용자가 직접 시스템을 선택하는 번거로움을 초래하지 않으면서도, 사용 요금을 최소화하도록 이동 통신 시스템과 WiFi 시스템을 병행하여 데이터 서비스를 제공하는 방안에 대한 필요성이 대두되고 있다.
본 발명은 다중 무선 접속 기술을 지원하는 무선 통신 시스템에서 데이터 서비스 제공 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명은 다중 무선 접속 기술을 지원하는 무선 통신 시스템에서 데이터 손실을 최소화시키는 데이터 서비스 제공 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명은 다중 무선 접속 기술을 지원하는 무선 통신 시스템에서 연결 지연 시간을 최소화시키는 데이터 서비스 제공 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명은 다중 무선 접속 기술을 지원하는 무선 통신 시스템에서 1개의 인터넷 프로토콜 어드레스(IP(Internet Protocol) address)를 사용하여 데이터 서비스를 제공하는 장치 및 방법을 제안한다.
본 발명에서 제안하는 장치는; 다중 무선 접속 기술(Multi RAT(Radio Access Technology)을 지원하는 무선 통신 시스템의 복합 기지국에 있어서, 복합 단말기로 제1RAT을 지원하는 제1무선 통신 시스템에서 사용되는 인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol) 어드레스(address)인 제1IP 어드레스를 할당하고, 상기 제1IP 어드레스를 사용하여 상기 제1무선 통신 시스템과 상기 제1RAT와 상이한 제2RAT를 지원하는 제2무선 통신 시스템을 통해 상기 복합 단말기로 데이터 서비스를 제공하도록 제어하는 Multi RAT 컨버젼스(convergence) 서브 계층 유닛을 포함한다.
본 발명에서 제안하는 다른 장치는; 다중 무선 접속 기술(Multi RAT(Radio Access Technology)을 지원하는 무선 통신 시스템의 복합 단말기에 있어서, 복합 기지국으로부터 제1RAT을 지원하는 제1무선 통신 시스템에서 사용되는 인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol) 어드레스(address)인 제1IP 어드레스를 할당받고, 상기 복합 기지국과 상기 제1IP 어드레스를 사용하여 상기 제1무선 통신 시스템과 상기 제1RAT와 상이한 제2RAT를 지원하는 제2무선 통신 시스템을 통해 데이터 서비스를 제공하도록 제어하는 Multi RAT 컨버젼스(convergence) 서브 계층 유닛을 포함한다.
본 발명에서 제안하는 방법은; 다중 무선 접속 기술(Multi RAT(Radio Access Technology)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 복합 기지국의 데이터 서비스 제공 방법에 있어서, 복합 단말기로 제1RAT을 지원하는 제1무선 통신 시스템에서 사용되는 인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol) 어드레스(address)인 제1IP 어드레스를 할당하는 과정과, 상기 제1IP 어드레스를 사용하여 상기 제1무선 통신 시스템과 상기 제1RAT와 상이한 제2RAT를 지원하는 제2무선 통신 시스템을 통해 상기 복합 단말기로 데이터 서비스를 제공하는 과정을 포함한다.
본 발명에서 제안하는 다른 방법은; 다중 무선 접속 기술(Multi RAT(Radio Access Technology)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 복합 단말기의 데이터 서비스 제공 방법에 있어서, 복합 기지국으로부터 제1RAT을 지원하는 제1무선 통신 시스템에서 사용되는 인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol) 어드레스(address)인 제1IP 어드레스를 할당받는 과정과, 상기 복합 기지국과 상기 제1IP 어드레스를 사용하여 상기 제1무선 통신 시스템과 상기 제1RAT와 상이한 제2RAT를 지원하는 제2무선 통신 시스템을 통해 데이터 서비스를 제공하는 과정을 포함한다.
본 발명은 Multi RAT을 지원하는 무선 통신 시스템에서 자동적으로 통신 경로를 선택하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 본 발명은 Multi RAT을 지원하는 무선 통신 시스템에서 사용자가 직접 시스템을 선택하는 번거로움을 초래하지 않고, 데이터 손실을 최소화시키면서도, 사용 요금 및 에너지 소모를 최소화하고, 신규 AP 연결 수행을 위한 사용자 정보 입력 및 신규 AP 연결 지연을 방지할 수 있도록 한다는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 1개의 인터넷 프로토콜 어드레스를 사용하여 데이터 서비스를 제공하는 것을 가능하게 함으로써, 적어도 두 개의 통신 경로를 함께 사용하여 데이터 서비스를 제공하는 것을 가능하게 한다는 효과를 가진다. 이렇게, 적어도 두 개의 통신 경로를 사용하여 데이터 서비스를 제공하는 것을 가능하게 함으로써 별도의 추가 절차 수행 없이 데이터 전송 성능을 향상시킨다는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 복합 단말기가 1개의 IP 어드레스만을 사용하여 다수의 통신 경로들을 통해 데이터 서비스를 제공하는 것이 가능하게 함으로써, 복합 단말기가 다수의 통신 경로들 각각에 대해서 IP 어드레스를 할당받을 필요가 없기 때문에 Multi RAT을 지원하는 무선 통신 시스템에서 소요되는 IP 어드레스 자원을 최소화시켜 IP 어드레스 자원의 효율성을 최대화시킬 수 있다는 효과를 가진다.
또한, 본 발명에서 다수의 통신 경로들을 사용할 경우라도 복합 단말기는 1개의 IP 어드레스만을 할당받으면 되기 때문에, 상기 복합 단말기가 다수의 통신 경로들 각각에 대해 IP 어드레스를 할당받기 위해 필요로 되는 IP 어드레스 할당 관련 시그널링(signaling)이 불필요하게 되고, 이는 결과적으로 Multi RAT을 지원하는 무선 통신 시스템의 시그널링 오버헤드(overhead)를 방지하게 되어 무선 자원 효율성을 증가시키게 된다.
또한, 본 발명에서 복합 단말기는 1개의 IP 어드레스만을 사용하여 다수의 통신 경로들을 통해 데이터 서비스를 제공하는 것이 가능하기 때문에 단일(single) IP 스택(stack)만을 필요로 하게 되고, 이는 결과적으로 불필요한 운용 시스템(OS: Operating System) 컴파일(compile) 동작 수행을 방지하게 될 뿐만 아니라 결과적으로 상기 복합 단말기의 backward compatibility를 보장할 수 있게 된다. 즉, 본 발명은 단일 IP 스택만을 포함하는, 일반적인 단말기라고 하더라도 1개의 IP 어드레스만을 사용하여 다수의 통신 경로들을 통해 데이터 서비스를 제공하는 것을 가능하게 한다.
또한, 본 발명에서 복합 단말기는 1개의 IP 어드레스를 사용하여 데이터 패킷(data packet)을 송/수신하는 것이 가능하기 때문에, 해당 데이터 패킷에 포함되는 IP 어드레스 역시 최소화시킬 수 있으며, 이는 결과적으로 데이터 패킷 송/수신에 따른 오버헤드를 감소시키게 되어 전체 무선 통신 시스템 성능을 향상시키게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 Multi RAT를 지원하는 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면
도 2는 도 1의 복합 단말기(110) 내부 구조를 도시한 도면
도 3은 도 1의 복합 기지국(120) 내부 구조를 도시한 도면
도 4는 도 1의 복합 단말기(110)가 CN(160)을 통해 외부 네트워크에 존재하는 네트워크 서버(180)와 접속하는 과정을 개략적으로 도시한 도면
도 5는 도 1의 복합 단말기(110)가 SIPTO 방식을 사용하여 외부 네트워크에 존재하는 네트워크 서버(180)와 접속하는 과정을 개략적으로 도시한 도면
도 6은 도 1의 복합 단말기(110)가 LIPA 방식을 사용하여 홈 네트워크(140)와 접속하는 과정을 개략적으로 도시한 도면
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 Multi RAT을 지원하는 무선 통신 시스템에서 복합 단말기가 데이터 서비스를 제공하는 과정을 개략적으로 도시한 도면
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 Multi RAT을 지원하는 무선 통신 시스템에서 복합 기지국이 데이터 서비스를 제공하는 과정을 개략적으로 도시한 도면
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 Multi RAT을 지원하는 무선 통신 시스템의 IP 어드레스 할당 상태를 개략적으로 도시한 도면
도 10은 도 9의 복합 단말기(910)가 CN(950)을 통해 ISP(960)와 통신할 경우 WiFi 업링크 통신에 따른 IP 변환 과정을 개략적으로 도시한 도면
도 11은 도 9의 복합 단말기(910)가 CN(950)을 통해 ISP(960)와 통신할 경우 WiFi 다운링크 통신에 따른 IP 변환 과정을 개략적으로 도시한 도면
도 12는 도 9의 복합 단말기(910)가 SIPTO 방식을 사용하여 ISP(960)와 통신할 경우 WiFi 업링크 통신에 따른 IP 변환 과정을 개략적으로 도시한 도면
도 13은 도 9의 복합 단말기(910)가 SIPTO 방식을 사용하여 ISP(960)와 통신할 경우 WiFi 다운링크 통신에 따른 IP 변환 과정을 개략적으로 도시한 도면
도 14는 도 9의 복합 단말기(910)가 LIPA 방식을 사용하여 HA(930)와 통신할 경우 WiFi 업링크 통신에 따른 IP 변환 과정을 개략적으로 도시한 도면
도 15는 도 9의 복합 단말기(910)가 LIPA 방식을 사용하여 HA(930)와 통신할 경우 WiFi 다운링크 통신에 따른 IP 변환 과정을 개략적으로 도시한 도면
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다. 그리고 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명은 다중 무선 접속 기술(Multi RAT(Radio Access Technology), 이하 ‘Multi RAT‘라 칭하기로 한다)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 데이터 서비스 제공 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명은 Multi RAT를 지원하는 무선 통신 시스템에서 데이터 손실을 최소화시키는 데이터 서비스 제공 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명은 Multi RAT를 지원하는 무선 통신 시스템에서 연결 지연 시간을 최소화시키는 데이터 서비스 제공 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명은 Multi RAT를 지원하는 무선 통신 시스템에서 1개의 인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol, 이하 ‘IP’라 칭하기로 한다) 어드레스(address)를 사용하여 데이터 서비스를 제공하는 장치 및 방법을 제안한다.
한편, 상기 무선 통신 시스템에서 사용되는 RAT들은 이동 통신 기술과, 무선랜(WLAN: Wireless Local Access Network) 기술을 포함하며, 상기 이동 통신 기술은 일 예로 광대역 부호 분할 다중 접속(WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access, 이하 ‘WCDMA’라 칭하기로 한다) 기술과, 부호 분할 다중 접속(CDMA: Code Division Multiple Access, 이하 ‘CDMA’라 칭하기로 한다) 기술과, LTE(Long-Term Evolution) 기술과, Mobile WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 기술 등이 있으며, 상기 WLAN 기술은 WiFi 기술 등이 있다. 이하, 설명의 편의상 본 발명의 실시예에서는 상기 무선 통신 시스템이 이동 통신 기술로서 WCDMA 기술을 사용하고, WLAN 기술로서 WiFi 기술을 지원한다고 가정하기로 한다.
또한, 본 발명에서는 상기 이동 통신 기술을 WCDMA 기술을 일 예로 하여 설명하므로, 상기 1개의 IP 어드레스는 일 예로 게이트웨이 패킷 무선 서비스 지원 노드(GGSN: Gateway GPRS Support Node, 이하 ‘GGSN’이라 칭하기로 한다) IP 어드레스라고 가정하기로 한다.
또한, 본 발명에서는 상기 무선 통신 시스템이 2개의 RAT, 즉 WCDMA 기술과 WiFi 기술을 지원할 경우를 일 예로 하여 설명하지만, 본 발명에서 제안하는 데이터 제공 장치 및 방법은 상기 무선 통신 시스템이 3개 이상의 RAT들을 사용할 경우에도 그대로 적용 가능함은 물론이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 Multi RAT를 지원하는 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 Multi RAT를 지원하는 무선 통신 시스템은 복합 단말기(110)와, 복합 기지국(120)과, 공유기(130)와, 홈 네트워크(140)와, 백홀 네트워크(backhaul network)(150)와, 코어 네트워크(CN: Core Network, 이하 ‘CN’라 칭하기로 한다)(160)와, 공중 네트워크(public network)(170)와, 네트워크 서버(network server)(180)를 포함한다. 상기 복합 단말기(110)의 내부 구조에 대해서는 하기에서 도 2를 참조하여 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 또한 상기 복합 기지국(120)의 내부 구조에 대해서는 하기에서 도 3을 참조하여 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 또한, 상기 홈 네트워크(140)는 홈 네트워크 디바이스(device)들(141,143)을 포함한다.
다음으로 도 2를 참조하여 도 1의 복합 단말기(110) 내부 구조에 대해서 설명하기로 한다.
도 2는 도 1의 복합 단말기(110) 내부 구조를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 복합 단말기(110)는 어플리케이션(application) 계층(layer) 유닛(unit)(211)과, 송신 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜(TCP/IP: Transmission Control Protocol/Internet Protocol, 이하 ‘TCP/IP’라 칭하기로 한다) 계층 유닛(213)과, Multi RAT 컨버젼스(convergence) 서브 계층(sub-layer) 유닛(215)과, WCDMA 계층 유닛(217)과, WiFi 계층 유닛(219)을 포함한다.
상기 어플리케이션 계층 유닛(211)은 발생된 어플리케이션 데이터를 상기 TCP/IP 계층 유닛(213)으로 송신하고, 상기 TCP/IP 계층 유닛(213)으로부터 수신되는 어플리케이션 데이터를 검출한다. 또한, 상기 TCP/IP 계층 유닛(213)은 상기 어플리케이션 계층 유닛(211)에서 수신한 어플리케이션 데이터를 TCP/IP 데이터 패킷(data packet)으로 변환하여 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(215)으로 송신하거나, 혹은 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(215)으로부터 수신한 WCDMA 데이터 패킷 혹은 WiFi 데이터 패킷을 TCP/IP 데이터 패킷으로 변환하여 상기 TCP/IP 계층 유닛(213)으로 송신한다.
상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(215)은 상기 TCP/IP 계층 유닛(213)으로부터 수신한 TCP/IP 데이터 패킷을 복합 기지국(120)과 설정되어 있는 통신 경로에 상응하게 WCDMA 계층 유닛(217) 혹은 WiFi 계층 유닛(219)으로 송신한다. 즉, 상기 복합 기지국(120)과 설정되어 있는 통신 경로가 WCDMA 통신 경로일 경우 상기 TCP/IP 계층 유닛(213)으로부터 수신한 TCP/IP 데이터 패킷을 WCDMA 계층 유닛(217)으로 송신하고, 이와는 달리 상기 복합 기지국(120)과 설정되어 있는 통신 경로가 WiFi 통신 경로일 경우 상기 TCP/IP 계층 유닛(213)으로부터 수신한 TCP/IP 데이터 패킷을 WiFi 계층 유닛(219)으로 송신한다. 여기서, 상기 WCDMA 통신 경로는 WCDMA 기술이 사용되는 통신 경로를 나타내고, WiFi 통신 경로는 WiFi 기술이 사용되는 통신 경로를 나타낸다.
또한, 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(215)은 복합 기지국(120)과 설정되어 있는 통신 경로에 상응하게 WCDMA 계층 유닛(217) 혹은 WiFi 계층 유닛(219)으로부터 수신된 데이터 패킷을 상기 TCP/IP 계층 유닛(213)으로 송신한다. 즉, 상기 복합 기지국(120)과 설정되어 있는 통신 경로가 WCDMA 통신 경로일 경우 상기 WCDMA 계층 유닛(217)으로부터 수신되는 WCDMA 데이터 패킷을 상기 TCP/IP 계층 유닛(213)으로 송신하고, 이와는 달리 상기 복합 기지국(120)과 설정되어 있는 통신 경로가 WiFi 통신 경로일 경우 WiFi 계층 유닛(219)으로부터 수신된 WiFi 데이터 패킷을 상기 TCP/IP 계층 유닛(213)으로 송신한다.
상기 WCDMA 계층 유닛(217)은 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(215)으로부터 수신되는 TCP/IP 데이터 패킷을 WCDMA 데이터 패킷으로 변환한 후 상기 복합 기지국(120)으로 송신하거나, 혹은 상기 복합 기지국(120)으로부터 수신되는 WCDMA 데이터 패킷을 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(215)로 송신한다. 또한, 상기 WiFi 계층 유닛(219)은 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(215)으로부터 수신되는 TCP/IP 데이터 패킷을 WiFi 데이터 패킷으로 변환한 후 상기 복합 기지국(120)으로 송신하거나, 혹은 상기 복합 기지국(120)으로부터 수신되는 WiFi 데이터 패킷을 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(215)로 송신한다.
한편, 도 2에서는 상기 어플리케이션 계층 유닛(211)과, TCP/IP 계층 유닛(213)과, Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(215)과, WCDMA 계층 유닛(217)과, WiFi 계층 유닛(219)이 별도의 유닛들로 구현된 경우를 일 예로 하여 설명하였으나, 상기 어플리케이션 계층 유닛(211)과, TCP/IP 계층 유닛(213)과, Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(215)과, WCDMA 계층 유닛(217)과, WiFi 계층 유닛(219)은 1개의 유닛으로 통합 구현될 수도 있음은 물론이다.
다음으로 도 3을 참조하여 도 1의 복합 기지국(120) 내부 구조에 대해서 설명하기로 한다.
도 3은 도 1의 복합 기지국(120) 내부 구조를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 복합 기지국(120)은 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(311)과, WiFi 계층 유닛(313)과, WCDMA 계층 유닛(315)을 포함한다. 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(311)은 상기 복합 단말기(110)가 GGSN IP 어드레스를 사용하여 적어도 2 개의 통신 경로를 통해 데이터 서비스를 제공받을 수 있도록 상기 복합 단말기(110)의 IP 어드레스 변환 동작을 수행한다. 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(311)이 상기 복합 단말기(110)가 GGSN IP 어드레스를 사용하여 적어도 2개의 통신 경로들을 통해 데이터 서비스를 제공받을 수 있도록 상기 복합 단말기(110)의 IP 어드레스를 변환하는 동작에 대해서는 하기에서 구체적으로 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
또한, 상기 WiFi 계층 유닛(313)은 상기 복합 단말기(110)로부터 수신되는 WiFi 데이터 패킷을 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(311)으로 송신하거나, 혹은 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(311)으로부터 수신되는 WiFi 데이터 패킷을 상기 복합 단말기(110)로 송신한다. 또한, WCDMA 계층 유닛(315)은 상기 복합 단말기(110)로부터 수신되는 WCDMA 데이터 패킷을 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(311)으로 송신하거나, 혹은 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(311)으로부터 수신되는 WCDMA 데이터 패킷을 상기 복합 단말기(110)로 송신한다.
한편, 도 3에서는 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(311)과, WiFi 계층 유닛(313)과, WCDMA 계층 유닛(315)이 별도의 유닛들로 구현된 경우를 일 예로 하여 설명하였으나, 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(311)과, WiFi 계층 유닛(313)과, WCDMA 계층 유닛(315)은 1개의 유닛으로 통합 구현될 수도 있음은 물론이다.
다음으로 도 4를 참조하여 도 1의 복합 단말기(110)가 CN(160)을 통해 외부 네트워크에 존재하는 네트워크 서버(180)와 접속하는 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 4는 도 1의 복합 단말기(110)가 CN(160)을 통해 외부 네트워크에 존재하는 네트워크 서버(180)와 접속하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 복합 기지국(120)과 복합 단말기(110)는 CN(160)를 통해 네트워크 서버(180)와 통신한다. 이 경우, 상기 네트워크 서버(180)는 상기 복합 단말기(110)를 상기 CN(160)에 연결되어 있는 디바이스들로 인식하고, 따라서 상기 복합 단말기(110)를 타겟(target)으로 하는 데이터 패킷들을 상기 CN(160)을 통해 상기 복합 단말기(110)로 송신한다. 여기서, 상기 CN(160)은 상기 복합 단말기(110)를 타겟으로 하는 데이터 패킷들을 터널링 프로세스(tunneling process)를 통해 상기 복합 단말기(110)로 송신한다. 도 4에서 설명한 바와 같이 복합 단말기(110)가 CN(160)을 통해 네트워크 서버(180)와 접속할 경우 상기 복합 단말기(110)가 그 위치를 이동하여 상기 복합 기지국(120)의 서비스 영역을 벗어날 경우라도 상기 CN(160)과 연결된 다른 기지국을 통해 상기 복합 단말기(110)는 지속적인 데이터 서비스를 제공할 수 있게 된다.
도 4에서 설명한 바와 같이 복합 단말기(110)가 CN(160)을 통해 네트워크 서버(180)와 접속할 경우, 본 발명에서는 상기 복합 단말기(110)가 GGSN IP 어드레스만을 사용하여 데이터 서비스를 제공하는데, 이를 위한 IP 어드레스 변환 동작에 대해서는 하기에서 구체적으로 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
다음으로 도 5를 참조하여 도 1의 복합 단말기(110)가 선택 IP 트래픽 오프로드(SIPTO: Selected IP Traffic Offload, 이하 ‘SIPTO’라 칭하기로 한다) 방식을 사용하여 외부 네트워크에 존재하는 네트워크 서버(180)와 접속하는 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 5는 도 1의 복합 단말기(110)가 SIPTO 방식을 사용하여 외부 네트워크에 존재하는 네트워크 서버(180)와 접속하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 복합 기지국(120)과 복합 단말기(110)는 SIPTO 방식을 사용하여 CN(160)을 통하지 않고, 직접 공중 네트워크(170)에 연결되어 네트워크 서버(180)과 통신한다. 여기서, 상기 SIPTO 방식을 사용할 경우 상기 복합 기지국(120)에서 발생되는 데이터 패킷들의 일부 혹은 전부는 백홀 네트워크(150)와 공중 네트워크(170)를 통해 상기 네트워크 서버(180)로 송신된다. 또한, 동일한 경로를 통해 상기 네트워크 서버(180)로부터 백홀 네트워크(150)와 공중 네트워크(170)를 통해 상기 복합 기지국(120)으로 데이터 패킷들이 수신된다. 이 경우, 상기 네트워크 서버(180)는 공유기(130)의 IP 어드레스를 상기 복합 단말기(110)의 IP 어드레스로 인식하여 데이터 패킷들을 송신한다. 따라서, 상기 복합 단말기(110)가 그 위치를 이동하여 상기 복합 기지국(120)의 서비스 영역을 벗어날 경우에는 상기 복합 단말기(110)에 대한 데이터 서비스 제공은 중단될 수 있다.
도 5에서 설명한 바와 같이 복합 단말기(110)가 SIPTO 방식을 사용하여 외부 네트워크에 존재하는 네트워크 서버(180)와 접속할 경우, 본 발명에서는 상기 복합 단말기(110)가 GGSN IP 어드레스만을 사용하여 데이터 서비스를 제공하는데, 이를 위한 IP 어드레스 변환 동작에 대해서는 하기에서 구체적으로 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
다음으로 도 6을 참조하여 도 1의 복합 단말기(110)가 로컬 네트워크 IP 접속(LIPA: Local network IP Access) 방식을 사용하여 홈 네트워크(140)와 접속하는 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 6은 도 1의 복합 단말기(110)가 LIPA 방식을 사용하여 홈 네트워크(140)와 접속하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 복합 기지국(120)과 복합 단말기(110)는 LIPA 방식을 사용하게 되고, 따라서 상기 복합 단말기(110)는 CN(160)과 공중 네트워크(170)를 통하지 않고 상기 복합 기지국(120)과 직접 통신할 수 있게 된다.
한편, 도 4 내지 도 6에서 설명한 바와 같은 복합 단말기(110)와 복합 기지국(120)간의 통신은 무선 채널의 환경에 따라 WCDMA 기술이 사용되는 통신 경로(이하, 설명의 편의상 ‘WCDMA 통신 경로’라 칭하기로 한다), 혹은 WiFi 기술이 사용되는 통신 경로(이하, 설명의 편의상 ‘WiFi 통신 경로’라 칭하기로 한다)를 동시에 사용하여 수행되거나, 혹은 상기 WCDMA 통신 경로와 WiFi 통신 경로 중 어느 하나를 선택적으로 사용하여 수행될 수 있으며, 본 발명에서는 상기 복합 단말기(110)와 복합 기지국(120)이 두 개의 통신 경로, 즉 WCDMA 통신 경로와 WiFi 통신 경로를 모두 사용하여 복합 단말기(110)와 복합 기지국(120)간의 통신이 수행된다고 가정하기로 한다.
이렇게, 복합 단말기(110)와 복합 기지국(120)간의 통신이 WCDMA 통신 경로와 WiFi 통신 경로를 모두 사용하여 수행될 경우, 본 발명에서는 하기와 같은 3가지 방식으로 복합 단말기(110)와 복합 기지국(120)간의 통신을 제어할 수 있다. 이하, 복합 단말기(110)와 복합 기지국(120)간의 통신 제어 방식들을 설명함에 있어 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 임계 레벨 미만인 신호는 일 예로 데이터 패킷이라고 가정하기로 하며, 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 상기 임계 레벨 이상인 신호는 일 예로 제어 신호라고 가정하기로 한다.
첫 번째 방식은, WiFi 통신 경로를 통해서는 데이터 패킷만을 송/수신하고, WCDMA 통신 경로를 통해서는 제어 메시지(control message)만을 송/수신하는 방식이다. 여기서, 상기 제어 메시지 송/수신에 사용되는 트래픽 베어러(traffic bearer)는 상기 복합 단말기(110)가 그 위치를 이동하더라도 연속적인 데이터 송/수신에 사용될 수 있으므로, 상기 복합 단말기(110)가 복합 기지국(120)의 서비스 영역을 벗어나더라도, 상기 복합 단말기(110)는 다른 기지국을 통해 연속적으로 데이터 패킷을 송/수신할 수 있게 된다.
두 번째 방식은, WiFi 통신 경로를 사용해서는 데이터 패킷만을 송/수신하고, WCDMA 통신 경로를 사용해서는 제어 메시지(control message)와 데이터 패킷을 함께 송/수신하는 방식이다. 여기서, 상기 WiFi 통신 경로를 통해 송/수신되는 데이터 패킷의 양과 WCDMA 통신 경로를 통해 송/수신되는 데이터 패킷의 양은 상기 복합 기지국(120)에서 상기 복합 기지국(120) 자신의 시스템 상황에 상응하게 적응할 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 제어 메시지 송/수신에 사용되는 트래픽 베어러는 상기 복합 단말기(110)가 그 위치를 이동하더라도 연속적인 데이터 송/수신에 사용될 수 있으므로, 상기 복합 단말기(110)가 복합 기지국(120)의 서비스 영역을 벗어나더라도, 상기 복합 단말기(110)는 다른 기지국을 통해 연속적으로 데이터 패킷을 송/수신할 수 있게 된다.
세 번째 방식은, 복합 단말기(110)와 복합 기지국(120)이 그 보안 레벨(level)이 상대적으로 높은 WCDMA 통신 경로를 통해 WiFi 통신 경로 사용에 필요한 인증 절차를 수행하고, 상기 인증 절차 수행에 성공하였을 경우 상기 WiFi 통신 경로를 통해 제어 메시지와 데이터 패킷을 함께 송/수신하는 방식이다. 이 경우, 상기 WiFi 통신 경로의 보안 레벨을 높일 수 있게 된다.
또한, 상기 첫 번째 방식 내지 두 번째 방식 각각에서 WiFi 통신 경로를 통해서 송/수신되는 데이터 패킷과 WCDMA 통신 경로를 통해서 송/수신되는 데이터 패킷은 데이터 전송 효율을 고려할 경우에는 서로 다르게 설정되는 것이 바람직할 수 있지만, 이와는 달리 데이터 전송 신뢰성을 고려할 경우에는 동일하게 설정될 수도 있음은 물론이다. 또한, 데이터 전송 신뢰성을 고려하여 WiFi 통신 경로를 통해서 송/수신되는 데이터 패킷과 WCDMA 통신 경로를 통해서 송/수신되는 데이터 패킷을 동일하게 처리하는 방식을 사용할 경우라도 전체 송/수신되는 데이터 패킷들 중 일부만이 WiFi 통신 경로와 WCDMA 통신 경로를 통해 동일하게 송/수신될 수도 있음은 물론이다.
한편, 상기에서 설명한 바와 같이 복합 단말기(110)와 복합 기지국(120)이 2개의 통신 경로를 사용하여 데이터 패킷 송/수신을 수행할 경우, 일반적인 무선 통신 시스템에서 사용하는 IP 어드레스 할당 체계를 그대로 사용하게 되면 상기 복합 단말기(110)에 할당되는 IP 어드레스들로 인해 문제가 발생될 수 있는데, 이는 WCDMA 통신 시스템에서 할당되는 IP 어드레스와 WiFi 시스템에서 할당되는 IP 어드레스의 체계가 서로 다르기 때문이다. 즉, 일반적인 무선 통신 시스템에서 상기 WCDMA 통신 경로와 WiFi 통신 경로를 동시에 사용하기 위해서는 상기 2개의 통신 경로 각각에 대해서 트래픽 베어러가 설정되어야 하고, 상기 복합 단말기(110)로 WCDMA 기술에서 사용되는 IP 어드레스, 즉 GGSN IP 어드레스와 WiFi 기술에서 사용되는 IP 어드레스, 즉 사설 IP(이하, ‘Private IP’라 칭하기로 한다) 어드레스가 할당되어야 한다.
하지만, 상기 복합 단말기(110)에 GGSN IP 어드레스와 Private IP가 모두 할당될 경우, 상기 WCDMA 통신 경로와 WiFi 통신 경로를 동시에 사용하는데 제약이 발생될 수 있다. 일 예로, 트래픽 베어러가 WiFi 통신 경로를 통해 설정되어 있을 경우, 무선 채널 환경이 변화되어 WCDMA 통신 경로를 사용하여 데이터 서비스를 제공하고자 하면, 이미 설정되어 있는 트래픽 베어러를 해제하고 WCDMA 통신 경로를 사용하는 트래픽 베어러를 새롭게 설정해야만 한다.
이렇게, 트래픽 베어러가 새롭게 설정될 경우, 매체 접속 제어(MAC: Medium Access Control, 이하 ‘MAC’이라 칭하기로 한다)/L2/L3 계층에 버퍼링(buffering)되어 있는 데이터 패킷들은 모두 유실되며, 따라서 유실된 데이터 패킷들은 재전송 절차를 통해 복원될 수 밖에 없다. 또한, 통신 경로 변경으로 인한 트래픽 베어러 재설정 절차는 제어 평면(control plane)을 통해 수행되며, 따라서 트래픽 베어러 재설정 절차 수행에 필요로 되는 시간은 결과적으로 데이터 패킷 송/수신을 지연시키게 된다.
따라서, 본 발명에서는 복합 단말기(110)에 1개의 IP 어드레스, 즉 GGSN IP 어드레스만을 할당하면서도 2개의 통신 경로, 즉 WCDMA 통신 경로와 WiFi 통신 경로를 동시에 사용하면서도 데이터 패킷 손실과 데이터 패킷 송/수신 지연을 방지할 수 있는 데이터 서비스 제공 장치 및 방법을 제안하며, 이를 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 Multi RAT을 지원하는 무선 통신 시스템에서 복합 단말기의 데이터 서비스 제공 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 Multi RAT을 지원하는 무선 통신 시스템에서 복합 단말기가 데이터 서비스를 제공하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7을 설명하기에 앞서, 복합 단말기(700)는 WCDMA 통신 시스템으로부터 GGSN IP 어드레스를 할당받고, WCDMA 통신 경로와 WiFi 통신 경로를 설정한 상태라고 가정하기로 한다.
첫 번째로, 상기 복합 단말기(700)가 데이터 패킷을 송신하는 과정에 대해서 설명하면 다음과 같다.
먼저, WCDMA 데이터 패킷이 발생됨을 검출하면 WCDMA 계층 유닛(717)은 상기 WCDMA 데이터 패킷을 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(715)으로 송신한다(721). 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(715)은 별도의 IP 어드레스 변환 동작을 수행하지 않고 상기 WCDMA 계층 유닛(717)으로부터 수신한 WCDMA 데이터 패킷을 그대로 TCP/IP 계층 유닛(713)으로 송신한다(723).
다음으로, WiFi 데이터 패킷이 발생됨을 검출하면 WiFi 계층 유닛(719)은 상기 WiFi 데이터 패킷을 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(715)로 송신한다(725). Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(715)은 상기 WiFi 계층 유닛(719)으로부터 수신한 데이터 패킷이 WiFi 데이터 패킷이라고 하더라도 별도의 IP 어드레스 변환 동작이 필요없으므로 상기 WiFi 데이터 패킷을 그대로 TCP/IP 계층 유닛(713)으로 송신한다(727).
두 번째로, 상기 복합 단말기(700)가 데이터 패킷을 수신하는 과정에 대해서 설명하면 다음과 같다.
먼저, WCDMA 데이터 패킷이 수신됨을 검출하면(729) Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(715)은 별도의 IP 어드레스 변환 동작을 수행하지 않고 상기 수신된 WCDMA 데이터 패킷을 상기 WCDMA 계층 유닛(717)으로 송신한다(731).
다음으로, WiFi 데이터 패킷이 수신됨을 검출하면(733) Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛(715)은 별도의 IP 어드레스 변환 동작을 수행하지 않고 상기 수신된 WiFi 데이터 패킷을 상기 WiFi 계층 유닛(719)으로 송신한다(735).
도 7에서 설명한 바와 같이 복합 단말기(700)는 별도의 IP 변환 동작을 수행하지 않아도 1개의 GGSN IP 어드레스를 사용하여 WCDMA 통신 경로와 WiFi 통신 경로 모두를 사용하여 데이터 서비스를 제공하는 것을 가능하게 한다. 이렇게, 1개의 GGSN IP 어드레스만을 사용하여 WCDMA 통신 경로와 WiFi 통신 경로 모두를 사용하여 데이터 서비스를 제공하는 것이 가능하기 때문에, 상기 복합 단말기(700)는 각 통신 경로 별로 IP 어드레스를 할당받을 필요가 없기 때문에 Multi RAT을 지원하는 무선 통신 시스템의 경우 소요되는 IP 어드레스 자원을 최소화시켜 IP 어드레스 자원의 효율성을 최대화시킬 수 있다. 또한, 상기 복합 단말기(700)는 각 통신 경로 별로 IP 어드레스를 할당받을 필요가 없기 때문에 상기 복합 단말기(700)가 다수의 통신 경로들을 사용한다고 하더라도 기존의 통신 경로들 각각에 대해 필요로 되던 IP 어드레스 관련 시그널링(signaling)이 불필요하게 되고, 이는 결과적으로 Multi RAT을 지원하는 무선 통신 시스템의 시그널링 오버헤드(signaling overhead)를 방지하게 되어 무선 자원 효율성을 증가시키게 된다는 효과를 초래한다. 또한, 상기 복합 단말기(700)는 각 통신 경로 별로 IP 어드레스를 할당받을 필요가 없기 때문에 상기 복합 단말기(700)는 듀얼(dual) IP 스택(stack)을 포함할 필요가 없으며, 이는 상기 복합 단말기(700)의 운용 시스템(OS: Operating System) 컴파일(compile) 동작 수행을 필요로 하지 않게 되고, 이는 결과적으로 복합 단말기(700)의 backward compatibility를 보장하는 효과를 가지게 된다. 즉, 상기 복합 단말기(700)는 단일(single) IP 스택만을 포함하여도 본 발명의 실시예에 따라 데이터 서비스를 제공하는 것이 가능하다. 또한, 상기 복합 단말기(700)는 1개의 IP 어드레스를 사용하여 데이터 패킷을 송/수신하는 것이 가능하기 때문에, 해당 데이터 패킷에 포함되는 IP 어드레스 역시 최소화시킬 수 있으며, 이는 결과적으로 데이터 패킷 송/수신에 따른 오버헤드를 감소시키게 되어 전체 무선 통신 시스템 성능을 향상시킨다는 효과를 초래한다.
다음으로, 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 Multi RAT을 지원하는 무선 통신 시스템에서 복합 기지국의 데이터 서비스 제공 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 Multi RAT을 지원하는 무선 통신 시스템에서 복합 기지국이 데이터 서비스를 제공하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8을 설명하기에 앞서, 복합 기지국(800)에 연결되어 있는 복합 단말기(도시하지 않음)는 WCDMA 통신 시스템으로부터 GGSN IP 어드레스를 할당받고, WCDMA 통신 경로와 WiFi 통신 경로를 설정한 상태라고 가정하기로 한다.
도 8을 참조하면, 먼저 상기 복합 기지국(800)에서 복합 단말기로 데이터 패킷이 송신될 경우 데스티네이션(destination) IP 어드레스가 변경되고, 상기 복합 단말기에서 상기 복합 기지국(800)으로 데이터 패킷이 송신될 경우에는 소스(source) IP 어드레스가 변경된다.
그러면 여기서 복합 단말기가 CN을 통해 외부 네트워크에 존재하는 네트워크 서버와 접속할 경우와, 상기 복합 단말기가 SIPTO 방식을 사용하여 외부 네트워크에 존재하는 네트워크 서버와 접속할 경우와, 상기 복합 단말기가 LIPA 방식을 사용하여 홈 네트워크에 접속할 경우 각각에 대한 상기 복합 기지국(800)의 데이터 서비스 제공 과정에 대해서 설명하면 다음과 같다.
첫 번째로, 상기 복합 단말기가 CN을 통해 외부 네트워크에 존재하는 네트워크 서버와 통신할 경우에는 상기 복합 단말기의 IP 어드레스가 변경되지 않는다(821,823).
두 번째로, 상기 복합 단말기가 SIPTO 방식을 사용하여 외부 네트워크에 존재하는 네트워크 서버와 접속할 경우에는 상기 복합 단말기가 상기 네트워크 서버로 송신하는 데이터 패킷의 소스 IP 어드레스를 GGSN IP 어드레스에서 공유기의 IP 어드레스로 변경하고, 이와는 반대로 상기 복합 단말기로 수신되는 데이터 패킷은 데스티네이션 IP 어드레스를 상기 공유기의 IP 어드레스에서 상기 GGSN IP 어드레스로 변경한다(825,827).
세 번째로, 상기 복합 단말기가 LIPA 방식을 사용하여 홈 네트워크에 접속할 경우에는 홈 네트워크 서버로 수신되는 데이터 패킷의 소스 IP 어드레스를 GGSN IP 어드레스에서 로컬 IP 어드레스로 변경하고, 이와는 반대로 상기 복합 단말기로 수신되는 데이터 패킷은 데스티네이션 IP 어드레스를 상기 복합 단말기의 로컬 IP 어드레스에서 GGSN IP 어드레스로 변경한다(829,831).
다음으로 도 9 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 Multi RAT을 지원하는 무선 통신 시스템의 데이터 서비스 제공 과정을 IP 어드레스 변환 동작을 기반으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 Multi RAT을 지원하는 무선 통신 시스템의 IP 어드레스 할당 상태에 대해서 설명하면 다음과 같다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 Multi RAT을 지원하는 무선 통신 시스템의 IP 어드레스 할당 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, Multi RAT을 지원하는 무선 통신 시스템은 복합 단말기(910)와, 복합 기지국(920)과, 홈 어플라이언스(HA: Home Appliance, 이하 ‘HA’라 칭하기로 한다)(930)와, 공중 네트워크(940)와, CN(950)과, 인터넷 서비스 제공자(ISP: Internet Service Provider, 이하 ‘ISP’라 칭하기로 한다)(960)를 포함한다. 도 9에 도시되어 있는 바와 같이 상기 복합 단말기(910)에 할당된 GGSN IP 어드레스는 10.0.0.2이고, 복합 기지국(920)에 할당된 Private IP 어드레스는 192.168.11.1이고, 상기 복합 기지국(920)에 할당된 Public IP 어드레스는 175.116.182.160이고, 상기 HA(930)에 할당된 Private IP 어드레스는 192.168.11.2이고, 상기 CN(950)에 할당된 Public IP 어드레스는 175.116.182.180이고, 상기 ISP(960)에 할당된 Public IP 어드레스는 175.116.182.170이다.
다음으로 도 10을 참조하여 도 9의 복합 단말기(910)가 CN(950)을 통해 ISP(960)와 통신할 경우 WiFi 업링크(uplink) 통신에 따른 IP 변환 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 10은 도 9의 복합 단말기(910)가 CN(950)을 통해 ISP(960)와 통신할 경우 WiFi 업링크 통신에 따른 IP 변환 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 도 10에서 설명되는 IP 변환 과정은 LIPA 방식 및 SIPTO 방식이 사용되지 않을 경우를 가정하여 설명함에 유의하여야만 한다.
도 10을 참조하면, 먼저 상기 복합 단말기(910)는 업링크를 통해 송신할 어플리케이션 데이터가 발생됨을 검출하면, 그 소스 IP 어드레스가 상기 복합 단말기(910)의 IP 어드레스인 10.0.0.2로 설정된 소스 IP 어드레스 필드(field)와, 데스티네이션 IP 어드레스가 상기 ISP(960)의 Public IP 어드레스인 175.116.182.170으로 설정된 데스티네이션 IP 어드레스 필드와, 상기 어플리케이션 데이터를 포함하는 어플리케이션 데이터 필드를 포함하는 WiFi 데이터 패킷(1011)을 생성하여 복합 기지국(920)으로 송신한다.
상기 복합 기지국(920)의 WiFi 계층 유닛은 상기 복합 단말기(910)로부터 수신한 WiFi 데이터 패킷(1013)을 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛으로 송신한다. 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 WiFi 계층 유닛으로부터 수신한 WiFi 데이터 패킷(1015)을 공중 네트워크(940)를 통해 CN(950)으로 송신하기 위해 상기 WiFi 데이터 패킷(1015)에 대한 네트워크 어드레스 변환(NAT: Network Address Translation, 이하 ‘NAT’라 칭하기로 한다) 동작을 수행하여 GTP(GPRS(General Packet Radio Service) Tunneling Protocol) 터널링 데이터 패킷(1019)을 생성한다. 여기서, 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 WiFi 데이터 패킷(1015)의 소스 IP 어드레스가 GGSN IP 어드레스이고, 데스티네이션 IP 어드레스가 Public IP 어드레스이므로 별도의 IP 변환 동작을 수행하지 않고 상기 WiFi 데이터 패킷(1015)을 그대로 상기 GTP 터널링 데이터 패킷(1019)이 포함하는 패킷 데이터 유닛(PDU: Packet Data Unit, 이하 ‘PDU’라 칭하기로 한다)(1017)으로 생성한다.
또한, 상기 GTP 터널링 데이터 패킷(1019)은 상기 PDU(1017)뿐만 아니라 소스 IP 어드레스가 상기 복합 기지국(920)의 Public IP 어드레스인 175.116.182.160로 설정된 소스 IP 어드레스 필드와, 데스티네이션 IP 어드레스가 상기 CN(950)의 Public IP 어드레스인 175.116.182.180으로 설정된 데스티네이션 IP 어드레스 필드와, IPsec 필드와, GTP 필드를 포함한다. 여기서, 상기 IPsec 필드는 ESP SPI 필드와, ESP Sequence 필드와, IV(Initial Vector) 필드와, Cipher Text 필드와, Authentication 필드를 포함하며, 상기 GTP 필드는 Flag 필드와, Message-Type 필드와, Length 필드와, TEID(Tunnel Endpoint Identifier) 필드를 포함한다.
상기 복합 기지국(920)은 상기 공중 네트워크(940)를 통해 상기 GTP 터널링 데이터 패킷(1019)을 상기 CN(950)으로 송신하고, 상기 CN(950)은 상기 GTP 터널링 데이터 패킷(1019)을 수신하여 상기 복합 단말기(910)에서 송신한 어플리케이션 데이터(1021)를 검출한다.
다음으로 도 11을 참조하여 도 9의 복합 단말기(910)가 CN(950)을 통해 ISP(960)와 통신할 경우 WiFi 다운링크(downlink) 통신에 따른 IP 변환 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 11은 도 9의 복합 단말기(910)가 CN(950)을 통해 ISP(960)와 통신할 경우 WiFi 다운링크 통신에 따른 IP 변환 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 도 11에서 설명되는 IP 변환 과정은 LIPA 방식 및 SIPTO 방식이 사용되지 않을 경우를 가정하여 설명함에 유의하여야만 한다.
도 11을 참조하면, 먼저 상기 CN(950)은 상기 복합 단말기(910)를 타겟으로 하는 데이터 패킷(1111)이 발생함을 검출한다. 여기서, 상기 데이터 패킷(1111)은 그 소스 IP 어드레스가 상기 ISP(960)의 Public IP 어드레스인 175.116.182.170으로 설정된 소스 IP 어드레스 필드와, 데스티네이션 IP 어드레스가 상기 복합 단말기(910)의 IP 어드레스인 10.0.0.2로 설정된 데스티네이션 IP 어드레스 필드와, 어플리케이션 데이터를 포함하는 어플리케이션 데이터 필드를 포함한다. 상기 CN(950)은 상기 데이터 패킷(1111)을 그대로 PDU로 포함시켜 GTP 터널링 데이터 패킷을 생성하여 공중 네트워크(940)를 통해 상기 복합 기지국(920)으로 송신한다. 여기서, 상기 GTP 터널링 데이터 패킷은 그 소스 IP 어드레스가 상기 ISP(960)의 Public IP 어드레스인 175.116.182.170으로 설정되고, 그 데스티네이션 IP 어드레스가 상기 복합 기지국(920)의 Public IP 어드레스인 175.116.182.160로 설정된다.
상기 복합 기지국(920)의 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 CN(950)으로부터 수신한 GTP 터널링 데이터 패킷(1113)에 대한 NAT 동작을 수행하여 WiFi 데이터 패킷(1117)을 생성한다. 여기서, 상기 WiFi 데이터 패킷(1117)은 상기 GTP 터널링 데이터 패킷(1113)에 포함되어 있는 PDU(1115)와 동일하다. 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 WiFi 데이터 패킷(1117)의 소스 IP 어드레스가 상기 CN(950)의 Public IP 어드레스인 175.116.182.180으로 설정되어 있고, 데스티네이션 IP 어드레스가 상기 복합 단말기(910)의 GGSN IP 어드레스인 10.0.0.2로 설정되어 있으므로 별도의 IP 변환 동작을 수행하지 않고 WiFi 계층 유닛으로 송신한다. 상기 WiFi 계층 유닛은 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛으로부터 수신한 WiFi 데이터 패킷(1119)을 그대로 상기 복합 단말기(910)로 송신한다. 상기 복합 단말기(910)는 상기 복합 기지국(920)으로부터 수신한 WiFi 데이터 패킷(1121)으로부터 어플리케이션 데이터를 검출한다.
다음으로 도 12를 참조하여 도 9의 복합 단말기(910)가 SIPTO 방식을 사용하여 ISP(960)와 통신할 경우 WiFi 업링크 통신에 따른 IP 변환 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 12는 도 9의 복합 단말기(910)가 SIPTO 방식을 사용하여 ISP(960)와 통신할 경우 WiFi 업링크 통신에 따른 IP 변환 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 먼저 상기 복합 단말기(910)는 업링크를 통해 송신할 어플리케이션 데이터가 발생됨을 검출하면, 그 소스 IP 어드레스가 상기 복합 단말기(910)의 IP 어드레스인 10.0.0.2로 설정된 소스 IP 어드레스 필드와, 데스티네이션 IP 어드레스가 ISP(960)의 Public IP 어드레스인 175.116.182.170로 설정된 데스티네이션 IP 어드레스 필드와, 상기 어플리케이션 데이터를 포함하는 어플리케이션 데이터 필드를 포함하는 WiFi 데이터 패킷(1011)을 생성하여 복합 기지국(920)으로 송신한다.
상기 복합 기지국(920)의 WiFi 계층 유닛은 상기 복합 단말기(910)로부터 수신한 WiFi 데이터 패킷(1213)을 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛으로 송신한다. 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 WiFi 계층 유닛으로부터 수신한 WiFi 데이터 패킷(1215)을 공중 네트워크(940)를 통해 ISP(960)로 송신하기 위해 상기 WiFi 데이터 패킷(1215)에 대한 NAT 동작을 수행하여 SIPTO 데이터 패킷(1217)을 생성한다. 여기서, 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 WiFi 데이터 패킷(1215)의 소스 IP 어드레스는 GGSN IP 어드레스이지만, 데스티네이션 IP 어드레스가 Public IP 어드레스이기 때문에 상기 소스 IP 어드레스를 상기 복합 기지국(920)의 Public IP 어드레스인 175.116.182.160로 변환하는 IP 변환 동작을 수행하여 상기 SIPTO 데이터 패킷(1217)을 생성한다.
상기 복합 기지국(920)은 상기 SIPTO 데이터 패킷(1217)을 공중 네트워크(940)를 통해 상기 ISP(960)로 송신한다. 상기 ISP(960)는 상기 복합 기지국(920)으로부터 상기 SIPTO 데이터 패킷(1217)을 수신하여 상기 복합 단말기(910)에서 송신한 어플리케이션 데이터(1219)를 검출한다.
다음으로 도 13을 참조하여 도 9의 복합 단말기(910)가 SIPTO 방식을 사용하여 ISP(960)와 통신할 경우 WiFi 다운링크 통신에 따른 IP 변환 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 13은 도 9의 복합 단말기(910)가 SIPTO 방식을 사용하여 ISP(960)와 통신할 경우 WiFi 다운링크 통신에 따른 IP 변환 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 먼저 상기 ISP(960)는 상기 복합 단말기(910)를 타겟으로 하는 데이터 패킷(1311)이 발생함을 검출한다. 여기서, 상기 데이터 패킷(1311)은 그 소스 IP 어드레스가 상기 ISP(960)의 Public IP 어드레스인 175.116.182.170로 설정된 소스 IP 어드레스 필드와, 데스티네이션 IP 어드레스가 상기 복합 단말기(910)가 연결되어 있는 복합 기지국인 복합 기지국(920)의 Public IP 어드레스인 175.116.182.160로 설정된 데스티네이션 IP 어드레스 필드와, 어플리케이션 데이터를 포함하는 어플리케이션 데이터 필드를 포함한다. 상기 ISP(960)는 상기 데이터 패킷(1311)을 공중 네트워크(940)를 통해 상기 복합 기지국(920)으로 송신한다.
상기 복합 기지국(920)의 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 ISP(960)로부터 수신한 데이터 패킷(1313)의 데스티네이션 IP 어드레스가 GGSN IP 어드레스가 아니므로 IP 변환 동작을 수행하여 상기 데이터 패킷(1313)의 데스티네이션 IP 어드레스를 상기 복합 단말기(910)의 GGSN IP 어드레스로 변경함으로써 WiFi 데이터 패킷(1315)을 생성한다. 그리고, 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 WiFi 데이터 패킷(1315)을 WiFi 계층 유닛으로 송신한다. 상기 WiFi 계층 유닛은 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛으로부터 수신한 WiFi 데이터 패킷(1317)을 상기 복합 단말기(910)로 송신한다. 상기 복합 단말기(910)는 상기 복합 기지국(920)으로부터 수신한 WiFi 데이터 패킷(1319)으로부터 어플리케이션 데이터를 검출한다.
다음으로 도 14를 참조하여 도 9의 복합 단말기(910)가 LIPA 방식을 사용하여 HA(930)와 통신할 경우 WiFi 업링크 통신에 따른 IP 변환 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 14는 도 9의 복합 단말기(910)가 LIPA 방식을 사용하여 HA(930)와 통신할 경우 WiFi 업링크 통신에 따른 IP 변환 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면, 먼저 상기 복합 단말기(910)는 업링크를 통해 송신할 어플리케이션 데이터가 발생됨을 검출하면, 그 소스 IP 어드레스가 상기 복합 단말기(910)의 IP 어드레스인 10.0.0.2로 설정된 소스 IP 어드레스 필드와, 데스티네이션 IP 어드레스가 HA(930)의 Private IP 어드레스인 192.168.11.2로 설정된 데스티네이션 IP 어드레스 필드와, 상기 어플리케이션 데이터를 포함하는 어플리케이션 데이터 필드를 포함하는 WiFi 데이터 패킷(1411)을 생성하여 복합 기지국(920)으로 송신한다.
상기 복합 기지국(920)의 WiFi 계층 유닛은 상기 복합 단말기(910)로부터 수신한 WiFi 데이터 패킷(1413)을 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛으로 송신한다. 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 WiFi 계층 유닛으로부터 수신한 WiFi 데이터 패킷(1415)을 HA(930)로 송신하기 위해 상기 WiFi 데이터 패킷(1415)에 대한 NAT 동작을 수행하여 LIPA 데이터 패킷(1417)을 생성한다. 여기서, 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 WiFi 데이터 패킷(1415)의 소스 IP 어드레스는 GGSN IP 어드레스이지만, 데스티네이션 IP 어드레스가 Private IP 어드레스이기 때문에 상기 소스 IP 어드레스를 상기 복합 기지국(920)의 Private IP 어드레스인 192.168.11.1로 변환하는 IP 변환 동작을 수행하여 상기 LIPA 데이터 패킷(1417)을 생성한다.
상기 복합 기지국(920)은 상기 SIPTO 데이터 패킷(1417)을 상기 HA(930)로 송신한다. 상기 HA(930)는 상기 복합 기지국(920)으로부터 상기 LIPA 데이터 패킷(1417)을 수신하여 상기 복합 단말기(910)에서 송신한 어플리케이션 데이터(1419)를 검출한다.
다음으로 도 15를 참조하여 도 9의 복합 단말기(910)가 LIPA 방식을 사용하여 HA(930)와 통신할 경우 WiFi 다운링크 통신에 따른 IP 변환 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 15는 도 9의 복합 단말기(910)가 LIPA 방식을 사용하여 HA(930)와 통신할 경우 WiFi 다운링크 통신에 따른 IP 변환 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 15를 참조하면, 먼저 상기 HA(930)는 상기 복합 단말기(910)를 타겟으로 하는 데이터 패킷(1511)이 발생함을 검출한다. 여기서, 상기 데이터 패킷(1511)은 그 소스 IP 어드레스가 상기 HA(930)의 Private IP 어드레스인 192.168.11.2로 설정된 소스 IP 어드레스 필드와, 데스티네이션 IP 어드레스가 상기 복합 단말기(910)가 연결되어 있는 복합 기지국인 복합 기지국(920)의 Private IP 어드레스인 192.168.11.1로 설정된 데스티네이션 IP 어드레스 필드와, 어플리케이션 데이터를 포함하는 어플리케이션 데이터 필드를 포함한다. 상기 HA(930)는 상기 데이터 패킷(1511)을 상기 복합 기지국(920)으로 송신한다.
상기 복합 기지국(920)의 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 HA(930)로부터 수신한 데이터 패킷(1513)의 데스티네이션 IP 어드레스가 GGSN IP 어드레스가 아니므로 IP 변환 동작을 수행하여 상기 데이터 패킷(1513)의 데스티네이션 IP 어드레스를 상기 복합 단말기(910)의 GGSN IP 어드레스로 변경함으로써 WiFi 데이터 패킷(1515)을 생성한다. 그리고, 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 WiFi 데이터 패킷(1515)을 WiFi 계층 유닛으로 송신한다. 상기 WiFi 계층 유닛은 상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛으로부터 수신한 WiFi 데이터 패킷(1517)을 상기 복합 단말기(910)로 송신한다. 상기 복합 단말기(910)는 상기 복합 기지국(920)으로부터 수신한 WiFi 데이터 패킷(1519)으로부터 어플리케이션 데이터를 검출한다.
상기 도 9 내지 도 15에서 설명한 바와 같이 복합 단말기는 1개의 IP 어드레스만을 사용하여 다수의 통신 경로들을 통해 데이터 서비스를 제공하는 것이 가능하다. 따라서, 다수의 통신 경로들 각각에 대해서 IP 어드레스를 할당받을 필요가 없기 때문에 Multi RAT을 지원하는 무선 통신 시스템에서 소요되는 IP 어드레스 자원을 최소화시켜 IP 어드레스 자원의 효율성을 최대화시킬 수 있다.
또한, 이렇게 다수의 통신 경로들을 사용할 경우라도 복합 단말기는 1개의 IP 어드레스만을 할당받으면 되기 때문에, 상기 복합 단말기가 다수의 통신 경로들 각각에 대해 IP 어드레스를 할당받기 위해 필요로 되는 IP 어드레스 할당 관련 시그널링이 불필요하게 되고, 이는 결과적으로 Multi RAT을 지원하는 무선 통신 시스템의 시그널링 오버헤드를 방지하게 되어 무선 자원 효율성을 증가시키게 된다.
또한, 상기 복합 단말기는 1개의 IP 어드레스만을 사용하여 다수의 통신 경로들을 통해 데이터 서비스를 제공하는 것이 가능하기 때문에 단일 IP 스택만을 필요로 하게 되고, 이는 결과적으로 불필요한 운용 시스템 컴파일 동작 수행을 방지하게 될 뿐만 아니라 결과적으로 상기 복합 단말기의 backward compatibility를 보장할 수 있게 된다. 즉, 단일 IP 스택만을 포함하는, 일반적인 단말기라고 하더라도 본 발명의 실시예에서와 같이 1개의 IP 어드레스만을 사용하여 다수의 통신 경로들을 통해 데이터 서비스를 제공하는 것을 가능하게 한다.
또한, 상기 복합 단말기는 1개의 IP 어드레스를 사용하여 데이터 패킷을 송/수신하는 것이 가능하기 때문에, 해당 데이터 패킷에 포함되는 IP 어드레스 역시 최소화시킬 수 있으며, 이는 결과적으로 데이터 패킷 송/수신에 따른 오버헤드를 감소시키게 되어 전체 무선 통신 시스템 성능을 향상시키게 된다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (48)

  1. 다중 무선 접속 기술(Multi RAT(Radio Access Technology)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 복합 기지국의 데이터 서비스 제공 방법에 있어서,
    복합 단말기로 제1RAT을 지원하는 제1무선 통신 시스템에서 사용되는 인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol) 어드레스(address)인 제1IP 어드레스를 할당하는 과정과,
    상기 제1IP 어드레스를 사용하여 상기 제1무선 통신 시스템과 상기 제1RAT와 상이한 제2RAT를 지원하는 제2무선 통신 시스템을 통해 상기 복합 단말기로 데이터 서비스를 제공하는 과정을 포함하는 복합 기지국의 데이터 서비스 제공 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 서비스를 제공하는 과정은;
    상기 복합 단말기와 제1통신 경로 및 제2통신 경로를 설정하는 과정을 포함하며,
    상기 제1통신 경로는 상기 제1RAT를 사용하여 통신이 수행되는 통신 경로를 나타내며, 상기 제2통신 경로는 상기 제2RAT를 사용하여 통신이 수행되는 통신 경로를 나타냄을 특징으로 하는 복합 기지국의 데이터 서비스 제공 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 서비스를 제공하는 과정은;
    상기 제1통신 경로를 통해서는 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 임계 레벨 이상인 신호를 송/수신하는 과정과,
    상기 제2통신 경로를 통해서는 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 상기 임계 레벨 미만인 신호를 송/수신하는 과정을 포함하는 복합 기지국의 데이터 서비스 제공 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 서비스를 제공하는 과정은;
    상기 제1통신 경로를 통해서는 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 임계 레벨 이상인 신호와 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 상기 임계 레벨 미만인 신호를 함께 송/수신하는 과정과,
    상기 제2통신 경로를 통해서는 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 상기 임계 레벨 미만인 신호를 송/수신하는 과정을 포함하는 복합 기지국의 데이터 서비스 제공 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 서비스를 제공하는 과정은;
    상기 제1통신 경로를 통해 상기 제2통신 경로 사용에 필요한 인증 절차를 수행하는 과정과,
    상기 인증 절차 수행에 성공할 경우, 상기 제2통신 경로를 통해 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 임계 레벨 이상인 신호와 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 상기 임계 레벨 미만인 신호를 함께 송/수신하는 과정을 포함하는 복합 기지국의 데이터 서비스 제공 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 서비스를 제공하는 과정은;
    상기 복합 단말기로부터 상기 제1통신 경로 및 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 적어도 1개의 데이터 패킷을 수신하는 과정과,
    상기 데이터 패킷의 데스티네이션(destination) IP 어드레스가 공중(Public) IP 어드레스일 경우, 상기 데이터 패킷과 동일한 패킷 데이터 유닛(PDU: Packer Data Unit)을 포함하는 GTP(GPRS(General Packet Radio Service) Tunneling Protocol) 터널링(tunneling) 데이터 패킷을 생성하는 과정과,
    상기 GTP 터널링 데이터 패킷을 공중(public) 네트워크를 통해 송신하는 과정을 포함하는 복합 기지국의 데이터 서비스 제공 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 서비스를 제공하는 과정은;
    공중(public) 네트워크를 통해 상기 복합 단말기를 타겟(target)으로 하는 GTP(GPRS(General Packet Radio Service) Tunneling Protocol) 터널링(tunneling) 데이터 패킷을 수신하는 과정과,
    상기 데이터 패킷의 데스티네이션(destination) IP 어드레스가 공중(Public) IP어드레스일 경우, 상기 GTP 터널링 데이터 패킷이 포함하는 패킷 데이터 유닛(PDU: Packer Data Unit)과 동일한 데이터 패킷을 생성하는 과정과,
    상기 데이터 패킷을 상기 제1통신 경로와 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 상기 복합 단말기로 송신하는 과정을 포함하는 복합 기지국의 데이터 서비스 제공 방법.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 서비스를 제공하는 과정은;
    상기 복합 단말기로부터 상기 제1통신 경로 및 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 적어도 1개의 데이터 패킷을 수신하는 과정과,
    상기 데이터 패킷의 소스(source) IP 어드레스가 미리 설정되어 있는 공중(public) IP 어드레스일 경우, 상기 데이터 패킷의 소스 IP 어드레스인 상기 제1IP 어드레스를 상기 복합 기지국의 public IP 어드레스로 변경하는 과정과,
    상기 복합 기지국의 public IP 어드레스를 소스 IP 어드레스로 가지는 데이터 패킷을 public 네트워크를 통해 송신하는 과정을 포함하는 복합 기지국의 데이터 서비스 제공 방법.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 서비스를 제공하는 과정은;
    공중(public) 네트워크를 통해 상기 복합 단말기를 타겟(target)으로 하는 데이터 패킷을 수신하는 과정과,
    상기 데이터 패킷의 소스(source) IP 어드레스가 미리 설정되어 있는, 상기 복합 기지국의 공중(public) IP 어드레스일 경우, 상기 데스티네이션 IP 어드레스를 상기 제1IP 어드레스로 변경하는 과정과,
    상기 제1IP어드레스를 데스티네이션 IP 어드레스로 가지는 데이터 패킷을 상기 제1통신 경로와 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 상기 복합 단말기로 송신하는 과정을 포함하는 복합 기지국의 데이터 서비스 제공 방법.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 서비스를 제공하는 과정은;
    상기 복합 단말기로부터 상기 제1통신 경로 및 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 적어도 1개의 데이터 패킷을 수신하는 과정과,
    상기 데이터 패킷의 데스티네이션(destination) IP 어드레스가 사설(private) IP 어드레스일 경우, 상기 데이터 패킷의 소스 IP 어드레스인 상기 제1IP 어드레스를 상기 복합 기지국의 private IP 어드레스와 할당 가능한 private IP 어드레스 중 하나로 변경하는 과정과,
    상기 복합 기지국의 private IP 어드레스를 소스 IP 어드레스로 가지는 데이터 패킷을 홈(home) 네트워크를 통해 송신하는 과정을 포함하는 복합 기지국의 데이터 서비스 제공 방법.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 서비스를 제공하는 과정은;
    홈(home) 네트워크를 통해 상기 복합 단말기를 타겟(target)으로 하는 데이터 패킷을 수신하는 과정과,
    상기 데이터 패킷의 데스티네이션(destination) IP 어드레스가 상기 복합 기지국의 사설(private) IP 어드레스일 경우, 상기 데스티네이션 IP 어드레스를 상기 제1IP 어드레스로 변경하는 과정과,
    상기 제1IP어드레스를 데스티네이션 IP 어드레스로 가지는 데이터 패킷을 상기 제1통신 경로와 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 상기 복합 단말기로 송신하는 과정을 포함하는 복합 기지국의 데이터 서비스 제공 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1RAT는 광대역 부호 분할 다중 접속(WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access) 기술이며, 제2RAT는 WiFi 기술이며, 상기 제1IP 어드레스는 게이트웨이 패킷 무선 서비스 지원 노드(GGSN: Gateway GPRS Support Node) IP 어드레스임을 특징으로 하는 복합 기지국의 서비스 제공 방법.
  13. 다중 무선 접속 기술(Multi RAT(Radio Access Technology)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 복합 단말기의 데이터 서비스 제공 방법에 있어서,
    복합 기지국으로부터 제1RAT을 지원하는 제1무선 통신 시스템에서 사용되는 인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol) 어드레스(address)인 제1IP 어드레스를 할당받는 과정과,
    상기 복합 기지국과 상기 제1IP 어드레스를 사용하여 상기 제1무선 통신 시스템과 상기 제1RAT와 상이한 제2RAT를 지원하는 제2무선 통신 시스템을 통해 데이터 서비스를 제공하는 과정을 포함하는 복합 단말기의 데이터 서비스 제공 방법.
  14. 제14항에 있어서,
    상기 데이터 서비스를 제공하는 과정은;
    상기 복합 기지국과 제1통신 경로 및 제2통신 경로를 설정하는 과정을 포함하며,
    상기 제1통신 경로는 상기 제1RAT를 사용하여 통신이 수행되는 통신 경로를 나타내며, 상기 제2통신 경로는 상기 제2RAT를 사용하여 통신이 수행되는 통신 경로를 나타냄을 특징으로 하는 복합 단말기의 데이터 서비스 제공 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 데이터 서비스를 제공하는 과정은;
    상기 제1통신 경로를 통해서는 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 임계 레벨 이상인 신호를 송/수신하는 과정과,
    상기 제2통신 경로를 통해서는 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 상기 임계 레벨 미만인 신호를 송/수신하는 과정을 포함하는 복합 단말기의 데이터 서비스 제공 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 데이터 서비스를 제공하는 과정은;
    상기 제1통신 경로를 통해서는 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 임계 레벨 이상인 신호와 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 상기 임계 레벨 미만인 신호를 함께 송/수신하는 과정과,
    상기 제2통신 경로를 통해서는 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 상기 임계 레벨 미만인 신호를 송/수신하는 과정을 포함하는 복합 단말기의 데이터 서비스 제공 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 데이터 서비스를 제공하는 과정은;
    상기 제1통신 경로를 통해 상기 제2통신 경로 사용에 필요한 인증 절차를 수행하는 과정과,
    상기 인증 절차 수행에 성공할 경우, 상기 제2통신 경로를 통해 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 임계 레벨 이상인 신호와 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 상기 임계 레벨 미만인 신호를 함께 송/수신하는 과정을 포함하는 복합 단말기의 데이터 서비스 제공 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 데이터 서비스를 제공하는 과정은;
    데스티네이션(destination) IP 어드레스가 공중(Public) IP 어드레스인 데이터 패킷을 상기 제1통신 경로 및 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 적어도 1개를 통해 상기 복합 기지국으로 송신하는 과정을 포함하는 복합 단말기의 데이터 서비스 제공 방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 데이터 서비스를 제공하는 과정은;
    상기 복합 기지국으로부터 상기 제1통신 경로 및 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 데스티네이션(destination) IP 어드레스가 GGSN IP 어드레스인 데이터 패킷을 수신하는 과정을 포함하는 복합 단말기의 데이터 서비스 제공 방법.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 데이터 서비스를 제공하는 과정은;
    상기 복합 기지국으로 데스티네이션(destination) IP 어드레스가 미리 설정되어 있는 공중(public) IP 어드레스인 데이터 패킷을 상기 제1통신 경로 및 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 송신하는 과정을 포함하는 복합 단말기의 데이터 서비스 제공 방법.
  21. 제14항에 있어서,
    상기 데이터 서비스를 제공하는 과정은;
    상기 제1통신 경로와 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 상기 제1IP어드레스를 데스티네이션 IP 어드레스로 가지는 데이터 패킷을 수신하는 과정을 포함하는 복합 단말기의 데이터 서비스 제공 방법.
  22. 제14항에 있어서,
    상기 데이터 서비스를 제공하는 과정은;
    상기 제1통신 경로 및 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 데스티네이션(destination) IP 어드레스가 사설(private) IP 어드레스인 데이터 패킷을 상기 복합 기지국으로 송신하는 과정을 포함하는 복합 단말기의 데이터 서비스 제공 방법.
  23. 제14항에 있어서,
    상기 데이터 서비스를 제공하는 과정은;
    상기 복합 기지국으로부터 상기 제1IP어드레스를 데스티네이션 IP 어드레스로 가지는 데이터 패킷을 상기 제1통신 경로와 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 수신하는 과정을 포함하는 복합 단말기의 데이터 서비스 제공 방법.
  24. 제13항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1RAT는 광대역 부호 분할 다중 접속(WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access) 기술이며, 제2RAT는 WiFi 기술이며, 상기 제1IP 어드레스는 게이트웨이 패킷 무선 서비스 지원 노드(GGSN: Gateway GPRS Support Node) IP 어드레스임을 특징으로 하는 복합 단말기의 서비스 제공 방법.
  25. 다중 무선 접속 기술(Multi RAT(Radio Access Technology)을 지원하는 무선 통신 시스템의 복합 기지국에 있어서,
    복합 단말기로 제1RAT을 지원하는 제1무선 통신 시스템에서 사용되는 인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol) 어드레스(address)인 제1IP 어드레스를 할당하고, 상기 제1IP 어드레스를 사용하여 상기 제1무선 통신 시스템과 상기 제1RAT와 상이한 제2RAT를 지원하는 제2무선 통신 시스템을 통해 상기 복합 단말기로 데이터 서비스를 제공하도록 제어하는 Multi RAT 컨버젼스(convergence) 서브 계층 유닛을 포함하는 복합 기지국.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 복합 단말기와 1개의 트래픽 베어러(traffic bearer)를 설정하고, 상기 트래픽 베어러를 설정한 후 상기 복합 단말기와 제1통신 경로 및 제2통신 경로를 설정하도록 제어하며,
    상기 제1통신 경로는 상기 제1RAT를 사용하여 통신이 수행되는 통신 경로를 나타내며, 상기 제2통신 경로는 상기 제2RAT를 사용하여 통신이 수행되는 통신 경로를 나타냄을 특징으로 하는 복합 기지국.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 제1통신 경로를 통해서는 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 임계 레벨 이상인 신호를 송/수신하고, 상기 제2통신 경로를 통해서는 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 상기 임계 레벨 미만인 신호를 송/수신하도록 제어함을 특징으로 하는 복합 기지국.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 제1통신 경로를 통해서는 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 임계 레벨 이상인 신호와 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 상기 임계 레벨 미만인 신호를 함께 송/수신하고, 상기 제2통신 경로를 통해서는 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 상기 임계 레벨 미만인 신호를 송/수신하도록 제어함을 특징으로 하는 복합 기지국.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 제1통신 경로를 통해 상기 제2통신 경로 사용에 필요한 인증 절차를 수행하고, 상기 인증 절차 수행에 성공할 경우, 상기 제2통신 경로를 통해 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 임계 레벨 이상인 신호와 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 상기 임계 레벨 미만인 신호를 함께 송/수신하도록 제어함을 특징으로 하는 복합 기지국.
  30. 제26항에 있어서,
    상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 복합 단말기로부터 상기 제1통신 경로 및 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 적어도 1개의 데이터 패킷을 수신하고, 상기 데이터 패킷의 데스티네이션(destination) IP 어드레스가 공중(Public) IP어드레스일 경우, 상기 데이터 패킷과 동일한 패킷 데이터 유닛(PDU: Packer Data Unit)을 포함하는 GTP(GPRS(General Packet Radio Service) Tunneling Protocol) 터널링(tunneling) 데이터 패킷을 생성하고, 상기 GTP 터널링 데이터 패킷을 공중(public) 네트워크를 통해 송신하도록 제어함을 특징으로 하는 복합 기지국.
  31. 제26항에 있어서,
    상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 공중(public) 네트워크를 통해 상기 복합 단말기를 타겟(target)으로 하는 GTP(GPRS(General Packet Radio Service) Tunneling Protocol) 터널링(tunneling) 데이터 패킷을 수신하고, 상기 데이터 패킷의 데스티네이션(destination) IP 어드레스가 공중(Public) IP어드레스일 경우, 상기 GTP 터널링 데이터 패킷이 포함하는 패킷 데이터 유닛(PDU: Packer Data Unit)과 동일한 데이터 패킷을 생성하고, 상기 데이터 패킷을 상기 제1통신 경로와 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 상기 복합 단말기로 송신하도록 제어함을 특징으로 하는 복합 기지국.
  32. 제26항에 있어서,
    상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 복합 단말기로부터 상기 제1통신 경로 및 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 적어도 1개의 데이터 패킷을 수신하고, 상기 데이터 패킷의 데스티네이션(destination) IP 어드레스가 미리 설정되어 있는 공중(public) IP 어드레스일 경우, 상기 데이터 패킷의 소스 IP 어드레스인 상기 제1IP 어드레스를 상기 복합 기지국의 public IP 어드레스로 변경하고, 상기 복합 기지국의 public IP 어드레스를 소스 IP 어드레스로 가지는 데이터 패킷을 public 네트워크를 통해 송신하도록 제어함을 특징으로 하는 복합 기지국.
  33. 제26항에 있어서,
    상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 공중(public) 네트워크를 통해 상기 복합 단말기를 타겟(target)으로 하는 데이터 패킷을 수신하고, 상기 데이터 패킷의 소스(source) IP 어드레스가 미리 설정되어 있는, 상기 복합 기지국의 공중(public) IP 어드레스일 경우, 상기 데스티네이션 IP 어드레스를 상기 제1IP 어드레스로 변경하고, 상기 제1IP어드레스를 데스티네이션 IP 어드레스로 가지는 데이터 패킷을 상기 제1통신 경로와 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 상기 복합 단말기로 송신하도록 제어함을 특징으로 하는 복합 기지국.
  34. 제26항에 있어서,
    상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 복합 단말기로부터 상기 제1통신 경로 및 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 적어도 1개의 데이터 패킷을 수신하고, 상기 데이터 패킷의 소스(source) IP 어드레스가 사설(private) IP 어드레스일 경우, 상기 데이터 패킷의 소스 IP 어드레스인 상기 제1IP 어드레스를 상기 복합 기지국의 private IP 어드레스와 할당 가능한 private IP 어드레스 중 하나로 변경하고, 상기 복합 기지국의 private IP 어드레스를 소스 IP 어드레스로 가지는 데이터 패킷을 홈(home) 네트워크를 통해 송신하도록 제어함을 특징으로 하는 복합 기지국.
  35. 제26항에 있어서,
    상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 홈(home) 네트워크를 통해 상기 복합 단말기를 타겟(target)으로 하는 데이터 패킷을 수신하고, 상기 데이터 패킷의 데스티네이션(destination) IP 어드레스가 상기 복합 기지국의 사설(private) IP 어드레스일 경우, 상기 데스티네이션 IP 어드레스를 상기 제1IP 어드레스로 변경하고, 상기 제1IP어드레스를 데스티네이션 IP 어드레스로 가지는 데이터 패킷을 상기 제1통신 경로와 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 상기 복합 단말기로 송신하도록 제어함을 특징으로 하는 복합 기지국.
  36. 제25항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1RAT는 광대역 부호 분할 다중 접속(WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access) 기술이며, 제2RAT는 WiFi 기술이며, 상기 제1IP 어드레스는 게이트웨이 패킷 무선 서비스 지원 노드(GGSN: Gateway GPRS Support Node) IP 어드레스임을 특징으로 하는 복합 기지국.
  37. 다중 무선 접속 기술(Multi RAT(Radio Access Technology)을 지원하는 무선 통신 시스템의 복합 단말기에 있어서,
    복합 기지국으로부터 제1RAT을 지원하는 제1무선 통신 시스템에서 사용되는 인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol) 어드레스(address)인 제1IP 어드레스를 할당받고, 상기 복합 기지국과 상기 제1IP 어드레스를 사용하여 상기 제1무선 통신 시스템과 상기 제1RAT와 상이한 제2RAT를 지원하는 제2무선 통신 시스템을 통해 데이터 서비스를 제공하도록 제어하는 Multi RAT 컨버젼스(convergence) 서브 계층 유닛을 포함하는 복합 단말기.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 복합 기지국과 1개의 트래픽 베어러(traffic bearer)를 설정하고, 상기 트래픽 베어러를 설정한 후 상기 복합 기지국과 제1통신 경로 및 제2통신 경로를 설정하도록 제어하며,
    상기 제1통신 경로는 상기 제1RAT를 사용하여 통신이 수행되는 통신 경로를 나타내며, 상기 제2통신 경로는 상기 제2RAT를 사용하여 통신이 수행되는 통신 경로를 나타냄을 특징으로 하는 복합 단말기.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 제1통신 경로를 통해서는 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 임계 레벨 이상인 신호를 송/수신하고, 상기 제2통신 경로를 통해서는 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 상기 임계 레벨 미만인 신호를 송/수신함을 특징으로 하는 복합 단말기.
  40. 제38항에 있어서,
    상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 제1통신 경로를 통해서는 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 임계 레벨 이상인 신호와 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 상기 임계 레벨 미만인 신호를 함께 송/수신하고, 상기 제2통신 경로를 통해서는 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 상기 임계 레벨 미만인 신호를 송/수신하도록 제어함을 특징으로 하는 복합 단말기.
  41. 제38항에 있어서,
    상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 제1통신 경로를 통해 상기 제2통신 경로 사용에 필요한 인증 절차를 수행하고, 상기 인증 절차 수행에 성공할 경우, 상기 제2통신 경로를 통해 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 임계 레벨 이상인 신호와 해당 신호에 적용되는 보안 레벨이 상기 임계 레벨 미만인 신호를 함께 송/수신하도록 제어함을 특징으로 하는 복합 단말기.
  42. 제38항에 있어서,
    상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 소스(source) IP 어드레스가 상기 제1무선 통신 시스템에서 사용되는 어드레스인 제2IP어드레스인 데이터 패킷을 상기 제1통신 경로 및 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 적어도 1개를 통해 상기 복합 기지국으로 송신하도록 제어함을 특징으로 하는 복합 단말기.
  43. 제38항에 있어서,
    상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 복합 기지국으로부터 상기 제1통신 경로 및 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 데스티네이션(destination) IP 어드레스가 상기 제1무선 통신 시스템에서 사용되는 어드레스인 데이터 패킷을 수신하도록 제어함을 특징으로 하는 복합 단말기.
  44. 제38항에 있어서,
    상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 복합 기지국으로 데스티네이션(destination) IP 어드레스가 공중(public) IP 어드레스인 데이터 패킷을 상기 제1통신 경로 및 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 송신하도록 제어함을 특징으로 하는 복합 단말기.
  45. 제38항에 있어서,
    상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 제1통신 경로와 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 상기 제1IP어드레스를 데스티네이션 IP 어드레스로 가지는 데이터 패킷을 수신하도록 제어함을 특징으로 하는 복합 단말기.
  46. 제38항에 있어서,
    상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 제1통신 경로 및 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 데스티네이션(destination) IP 어드레스가 사설(private) IP 어드레스인 데이터 패킷을 상기 복합 기지국으로 송신하도록 제어함을 특징으로 하는 복합 단말기.
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    상기 Multi RAT 컨버젼스 서브 계층 유닛은 상기 복합 기지국으로부터 상기 제1IP어드레스를 데스티네이션 IP 어드레스로 가지는 데이터 패킷을 상기 제1통신 경로와 제2통신 경로 중 적어도 1개를 통해 수신하도록 제어함을 특징으로 하는 복합 단말기.
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