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KR101409051B1 - 인터워킹 수행 방법, 네트워크 요소, 통신 시스템 및 컴퓨터 프로그램 제품 - Google Patents

인터워킹 수행 방법, 네트워크 요소, 통신 시스템 및 컴퓨터 프로그램 제품 Download PDF

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KR101409051B1
KR101409051B1 KR1020087026263A KR20087026263A KR101409051B1 KR 101409051 B1 KR101409051 B1 KR 101409051B1 KR 1020087026263 A KR1020087026263 A KR 1020087026263A KR 20087026263 A KR20087026263 A KR 20087026263A KR 101409051 B1 KR101409051 B1 KR 101409051B1
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라이오넬 피아트
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알까뗄 루슨트
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Abstract

본 발명은 표준형 무선 통신 네트워크(2)와 표준형 셀룰러 네트워크(3)의 인터워킹을 수행하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은, 상기 표준형 셀룰러 네트워크(3)를 통해 전송되도록 전용된 것으로서 상기 표준형 무선 통신 네트워크(2)의 무선 링크를 통해 마크된 서비스 흐름(13.2)을 사용하는 단계와, 상기 표준형 무선 통신 네트워크(2) 내에서 서비스 흐름 터널(13.2)의 상기 마크된 서비스 흐름을 전송하는 단계와, 상기 서비스 흐름 터널(13.2)을 상기 표준형 무선 통신 네트워크(2)로부터 상기 표준형 셀룰러 네트워크(3)의 요소(8)로의 인터네트워크 터널(13.5, 15)로 매핑하는 단계를 포함한다.

Description

인터워킹 수행 방법, 네트워크 요소, 통신 시스템 및 컴퓨터 프로그램 제품{METHOD AND ARCHITECTURE FOR INTERWORKING OF STANDARDISED NETWORKS}
본 발명은 표준형 무선 통신 네트워크(구체적으로, WiMAX 네트워크(이것으로 한정되는 것은 아님))와 표준형 셀룰러 네트워크(구체적으로, 3GPP 또는 3GPP2 코어 네트워크(이것으로 한정되는 것은 아님))의 인터워킹을 수행하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 WiMAX 네트워크와 같은 표준형 무선 통신 네트워크와 3GPP/3GPP2 코어 네트워크의 인터워킹에 사용되는 네트워크 요소와도 관련된다.
또한, 본 발명은 적어도 하나의 사용자 장비와 접속을 위한 적어도 하나의 기지국을 포함하는 표준형 무선 통신 네트워크 및 상기 표준형 무선 통신 네트워크와 인터워킹하도록 동작 가능하게 연결된 표준형 셀룰러 네트워크를 포함하는 통신 시스템뿐 아니라, 전술한 타입의 인터워킹 통신 시스템에서 사용되는 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.
상이한 타입의 표준형 네트워크, 즉 WiMAX (Wireless Microwave Access) 네트워크 및 3GPP (3rd Generation Partnership) 네트워크와 같은 표준형 무선 통신 네트워크 및 표준형 셀룰러 네트워크의 인터워킹은 통신 기술에서 있어서 중요한 문제이다.
문헌 ETSI TS 123 234 V6.7.0 (2005-12): "Universal Mobile Telecommunications System (UMTS); 3GPP System to Wireless Local Area Network (WLAN) Interworking; System Description (3GPP TS 23.234 version 6.7.0 Release 6")"에는 3GPP 및 WLAN 네트워크의 인터워킹에 대한 표준형 접근 방법이 기재되어 있다. 3GPP-WiMAX 인터워킹과 관련하여 전술한 인터워킹 접근 방법의 재사용이 제안되어 있다. 그러나, 이러한 접근 방법은 중요한 단점을 갖는다.
전술한 3GPP WLAN 인터워킹 솔루션의 재사용은 (이동) 사용자 장비(UE)로부터 3GPP 네트워크의 패킷 데이터 게이트웨이(PDG)로의 가상 사설망(VPN)형 터널의 사용을 의미할 것이다. 이러한 터널은 이 터널이 인터넷 키 교환 버전 2(IKEv2) 및 인터넷 프로토콜 보안(IPSec) 구현에 기초하기 때문에 WiMAX 콘텍스트에 그다지 적합하지 않다. IKEv2는 WiMAX 단말기가 유휴 모드에 진입하지 못하게 하도록 주기적인 활성화를 수행하여, 무선 링크를 통해 과도한 단말기 전력 소비와 관련한 추가 시그널링을 요구한다. IPSec는, 그 반면, WiMAX가 보안 엔드-투-엔드 솔루션을 이미 제공하여 WiMAX를 통한 추가 IPSeC 암호화/무결성이 WiMAX 무선 링크 상에 오버헤드 통신만을 생성할 것이기 때문에 쓸모 없다. 또한, 쓸모없는 IPSec는 단말기와 네트워크 양측 모두에서 추가 CPU 성능을 필요로 하여, 비용 지출을 증가시킨다.
본 발명의 목적은 전력 소비, 오버헤드 및 이중 암호화 네트워크 통신 및 대응 시스템 요건을 감소시키면서 표준형 네트워크들의 효율적인 인터워킹을 가능하게 하는 방법 및 통신 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 양상에 따르면, 상기 목적은 표준형 무선 통신 네트워크와 표준형 셀룰러 네트워크의 인터워킹을 수행하는 방법으로서,
상기 표준형 셀룰러 네트워크를 통해 전송되도록 전용된 것으로서 상기 표준형 무선 통신 네트워크의 무선 링크를 통해 마크된 서비스 흐름을 사용하는 단계와,
상기 표준형 무선 통신 네트워크 내에서 서비스 흐름 터널의 상기 마크된 서비스 흐름을 전송하는 단계와,
상기 서비스 흐름 터널을 상기 표준형 무선 통신 네트워크로부터 상기 표준형 셀룰러 네트워크의 요소로의 인터네트워크 터널로 매핑하는 단계를 포함하는 방법을 제공함으로써 달성된다.
본 발명의 제 2 양상에 따르면, 상기 목적은 또한 표준형 무선 통신 네트워크와 표준형 셀룰러 네트워크의 인터워킹에 사용되는 네트워크 요소로서, 상기 표준 무선 통신 네트워크로부터의 서비스 흐름을 수신하여 상기 서비스 흐름 중에서 상기 표준형 셀룰러 네트워크를 통해 전송되도록 전용되는 마크된 서비스 흐름을 검출하고, 인터네트워크 터널로의 상기 마크된 서비스 흐름을 상기 표준형 셀룰러 네트워크의 요소로 매핑하는 수단을 포함하는 네트워크 요소를 제공함으로써 달성된다.
본 발명의 제 3 양상에 따르면, 상기 목적은 또한 표준형 무선 통신 네트워크와 표준형 셀룰러 네트워크의 인터워킹에 사용되는 네트워크 요소로서, 상기 표준형 무선 통신 네트워크의 요소와 함께 적어도 하나의 인터네트워크 터널을 설정하여 상기 표준형 셀룰러 네트워크를 통해 전송되도록 전용되는 것으로 마크된 상기 표준형 무선 통신 네트워크의 서비스 흐름을 매핑하는 수단을 포함하는 네트워크 요소를 제공함으로써 달성된다.
본 발명의 제 4 양상에 따르면, 상기 목적은 전술한 타입의 통신 시스템으로서,
상기 표준 무선 통신 네트워크로부터의 서비스 흐름을 수신하여 상기 서비스 흐름 중에서 상기 표준형 셀룰러 네트워크를 통해 전송되도록 전용되는 마크된 서비스 흐름을 검출하고, 인터네트워크 터널로의 상기 마크된 서비스 흐름을 상기 표준형 셀룰러 네트워크의 요소로 매핑하는 수단을 포함하는 상기 표준형 무선 통신 네트워크 내의 제 1 네트워크 요소와,
상기 표준형 무선 통신 네트워크의 요소와 함께 적어도 하나의 인터네트워크 터널을 설정하여 상기 표준형 셀룰러 네트워크를 통해 전송되도록 전용되는 것으로 마크된 상기 표준형 무선 통신 네트워크의 서비스 흐름을 매핑하는 수단을 포함하는 상기 표준형 셀룰러 네트워크 내의 제 2 네트워크 요소를 더 포함하는 통신 시스템을 제공함으로써 달성된다.
본 발명의 제 5 양상에 따르면, 상기 목적은 표준형 무선 통신 네트워크와 표준형 셀룰러 네트워크를 포함하는 인터워킹 통신 시스템에서 사용되는 컴퓨터 프로그램으로서,
상기 컴퓨터 프로그램은 프로그램 코드 시퀀스를 포함하되, 상기 프로그램 코드 시퀀스는,
상기 통신 시스템의 요소 상에서 실행될 때,
상기 표준형 셀룰러 네트워크를 통해 전송되도록 전용된 것으로서 상기 표준형 무선 통신 네트워크의 무선 링크를 통해 마크된 서비스 흐름을 사용하고,
상기 표준형 무선 통신 네트워크 내에서 서비스 흐름 터널에 상기 마크된 서비스 흐름을 전달하며,
상기 표준형 무선 통신 네트워크의 요소로부터 인터네트워크 터널로의 상기 서비스 흐름 터널을 상기 표준형 셀룰러 네트워크의 요소로 매핑하도록 동작 가능한 컴퓨터 프로그램 제품을 제공함으로써 달성된다.
따라서, 본 발명의 기초를 이루는 전반적인 사상에 따르면, 상이한 표준형 네트워크의 효율적인 인터워킹, 예를 들어 3GPP-WiMAX의 인터워킹이 표준형 무선 통신 네트워크로부터 표준형 셀룰러 네트워크로의 전용 터널을 매핑함으로써 달성된다. 예를 들어, 서비스 흐름은 IEEE 802.16 WiMAX 무선 링크를 통해 3GPP 코어 네트워크를 통해 중계될 수 있다. 이 콘텍스트에서, 본 발명은 2개의 서비스 흐름이 최종 단말기/사용자 장비와 관련 기지국 또는 액세스 포인트 사이에서 각 단말기 흐름, 즉 주어진 사용자 장비로부터의 데이터/서비스 흐름마다 완전히 구별될 수 있다는 사실을 활용한다.
전술한 일례의 경우, IEEE 서비스 흐름은 WiMAX 무선 링크를 통한 터널에 대응한다. 따라서, 본 발명의 사상은 3GPP 터널 개념(패킷 데이터 프로토콜(PDP) 개념)을 전술한 IEEE 서비스 흐름 개념에 직접 대응하도록 매핑하여 WiMAX 네트워크를 통해 상기 서비스 흐름을 3GPP 네트워크에 터널링하는 것으로 구성된다.
표준형 셀룰러 네트워크로 매핑될 단말기 서비스 흐름을 시그널링하기 위해서, 본 발명에 따른 방법의 추가 실시예에서는, 표준형 셀룰러 네트워크에서 이용되는 정보를 표준형 무선 통신 네트워크의 서비스 흐름 관리 시그널링으로 시그널링하는 단계를 포함함으로써 표준형 무선 통신 네트워크에서 서비스 흐름을 마크하는 단계가 수행된다.
본 발명에 따른 실시예는 이 목적을 위해 IEEE 802.16e 글로벌 서비스 클래스 명칭을 이용하는 것으로 구성된다. 따라서, 주어진 서비스 흐름에 관련된 글로벌 서비스 클래스 명칭은 액세스 포인트 명칭(APN) 및/또는 네트워크 서비스 액세스 포인트 식별자(NSAPI)와 같은 특정 3GPP PDP 속성을 포함할 것이다.
[HN1]본 발명에 따른 방법의 다른 실시예에서, 마크된 서비스 흐름을 매핑하는 단계는 RFC 2868 터널링 프로토콜을 이용하여 수행된다. RFC 2868에 따른 터널링은 그 내용이 본 문헌 내에 참조로서 수록된 네트워크 인터워킹 그룹 게시물 "Radius Attributes for Tunnel Protocol Support", http://www.ietf.org/rfc/rfc2868.txt에 기재되어 있다. 이 접근 방법을 이용하면, 표준형 무선 통신 네트워크의 각 서비스 흐름은 표준형 무선 통신 네트워크의 상기 요소와 표준형 셀룰러 네트워크의 상기 요소 사이에 별도의 터널로 매핑된다.
[HN2]본 발명에 따른 방법의 또 다른 실시예에서, 복수의 전용 서비스 흐름은 확장형 이동 IP(MIP) 터널링에 의해 매핑된다.
본 발명의 제 3 양상에 따른 네트워크 요소의 대응하는 추가 실시예에서, 이동 IP 라우팅으로 알려져 있는 홈 에이전트를 이용할 때, 후자는 이동 사용자 장비의 홈 네트워크의 라우팅 기능을 포함할 수 있다. 이 방법으로, 확장형 이동 IP(MIP) 솔루션이 이용될 수 있어서, MIP를 통해 사용자 단말기마다 상이한 서비스 흐름을 터널링할 수 있다.
본 발명에 따른 통신 시스템의 다른 실시예에서, 상기 제 1 및 제 2 네트워크 요소는 단일 네트워크 개체 내에 내장된다. 이 방법에서, 서비스 흐름 터널링은 상기 네트워크 개체 내에 내부적으로 달성되어, 통신의 인터워킹을 현저히 용이하게 할 수 있다. 홈 에이전트의 사용과 관련하여, 확장형 이동 IP 및/또는 마이크로-이동도 개념에 기초한 추가 구현도 이용될 수 있다.
본 발명의 기타 장점 및 특성은 첨부한 도면을 참조로 하여 단지 일례로 주어진 바람직한 실시예에 대한 다음의 설명으로부터 추정될 수 있다. 전술한 특징 및 이하 기술하는 특징은 개별적으로 또는 결합하여 본 발명에 따라 사용될 수 있다. 언급된 실시예는 철저한 열거물로서 이해될 것이 아니라, 오히려 본 발명의 기초 개념에 관한 일례로서 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 통신 시스템의 제 1 실시예의 개략적 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 통신 시스템의 제 2 실시예의 개략적 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 통신 시스템의 제 2 실시예의 개략적 블록도이다.
도 1은 본 발명에 따른 통신 시스템(1)의 일 실시예의 개략적 블록도를 도시하고 있다. 통신 시스템(1)은 일반적으로 WiMAX 네트워크(2) 형태의 표준형 무선 통신 네트워크 및 3G 코어 네트워크(3) 형태의 표준형 셀룰러 네트워크를 포함하고 있으며, 이들 네트워크는 인터워킹을 위해 동작 가능하게 접속되어 있다. 또한, 도시된 실시예에 따르면, 통신 시스템(1)은 IP 네트워크/인터넷(4) 형태의 추가 네트워크를 더 포함한다.
WiMAX 네트워크 섹션(2)에서, 통신 시스템(1)은 이동국(MS) 또는 사용자 장비(UE)라고도 지칭되는 적어도 하나의 이동 단말기(5)를 포함한다. 또한, WiMAX 네트워크(2)는 액세스 포인트라고도 지칭되는 다수의 기지국(BS)(6)을 포함한다. 기지국(6)은, WiMAX 액세스 제어기(WAC)라고도 지칭되며 도시된 바와 같이 다수의 기지국(6)으로부터의 전송을 위한 라우터로서 기능하는 액세스 서버 노드 게이트웨이(ASN-GW)(7)와 접속된다. 도 1의 실시예에 따르면, WAC(7)는 WiMAX 네트워크(2)로부터 서비스 흐름을 수신하는 수단(7a), 수신된 서비스 흐름 중에서 3G 코어 네트워크(3)를 통해 전송되도록 전용되는 마크된 서비스 흐름을 검출하는 수단(7b), 및 상기 마크된 서비스 흐름의 터널을 3G 코어 네트워크의 요소로의 인터네트워크 터널과 매핑하는 수단(7c)을 포함한다. 상기 수단(7a-7c) 중 적어도 일부 또는 그 모두는 소프트웨어 형태로 고안될 수 있다. 상기 수단(7a-7c)의 기능은 이후에 명백해질 것이다. 그러나, 본 발명에 따르면 수단(7a-7c)은 기지국(6) 중 하나에 (택일적으로) 내장될 수도 있다는 점에 유의해야 한다.
3GPP 네트워크라고도 지칭되는 3G 네트워크 섹션에서, 통신 시스템(1)은 적어도 이후에 터널 종료 게이트웨이(Tunnel Termination Gateway: TTG)라고 지칭되는 제 1 네트워크 요소(8)와, 이후에 게이트웨이 GPRS 지원 노드(Gateway GPRS Support Node: GGSN)라고 지칭되는 제 2 네트워크 요소(9)를 포함한다. 제 2 네트워크 요소(9)는 패킷 데이터 네트워크(Packet Data Network: PDN)(10), 즉 IP 네트워크와 동작 가능하게 접속된다.
또한, 도 1의 통신 시스템은 홈 에이전트(HA)라고 지칭되는 다른 요소(11)를 포함한다. 도 1에 추가로 표시된 바와 같이, TTG(8)는 3G 코어 네트워크(3)를 통해 전송되도록 전용되는 것으로 마크된 WiMAX 서비스 흐름을 매핑하는 WiMAX 네트워크(2)의 적어도 하나의 인터네트워크 터널을 설정하는 수단(8a)을 포함한다. 이 수단(8a)의 기능은 이후에 명백해질 것이다.
이제, 통신 시스템(1)의 전술한 요소의 기능이 본 발명에 따른 통신 시스템(1)의 도시된 실시예의 동작과 관련하여 어느 정도 설명될 것이다.
본원에서 고려되는 인터워킹 시나리오에서, 사용자 장비(5)는, 우선, 도 1에서 DSA라고 마크된 가로방향 화살표로 표시된 바와 같이, 서비스 흐름 추가를 위해 동적 서비스 추가(Dynamic Service Addition: DSA)를 기지국(6)으로 전송한다. 또한, 도 1에 표시된 바와 같이, 상기 DSA 요청은 비-3GPP 서비스 흐름(12.1)의 추가 및/또는 3GPP 서비스 흐름(13.1)의 추가를 위한 것일 수 있다(아래 참조). 사용자 장비(5)로부터 DSA 요청을 수신하자마자, 기지국(6)은, 도 1의 가로방향 화살표 DSA'로 표시된 바와 같이, 서비스 흐름 추가를 위한 추가 DSA 요청을 WAC(7)로 전송한다. 그러면, WAC(7)는 터널 시작 요청, 특히 RFC 2868 터널 시작 요청(이것으로 제한되는 것은 아님)을 3GPP 네트워크(3)에 위치한 TTG8로 발행한다. 도 1에서, 상기 터널 시작 요청은 가로방향 화살표 RFC2868로 표시된다. 그 후, TTG(8)는, 도 1에서 가로방향 화살표 PDP로 표시된 바와 같이, 패킷 데이터 프로토콜(PDP) 콘텍스트 활성 메시지를 GGSN(9)으로 전송한다.
전술한 요청 DSA, DSA', RFC2868, PDP의 전송 결과로서, 다수의 서비스 흐름 터널이 WiMAX 네트워크(2)와 3GPP 네트워크(3) 사이에서 그들 내부에 제각각 설정된다. 이미 진술한 바와 같이, 비-3GPP 서비스 흐름을 위한 서비스 흐름 터널(12.1) 및 3GPP 서비스 흐름을 위한 서비스 흐름 터널(13.1)은 사용자 장비(5)와 기지국(6) 사이의 무선 링크를 통해 설정된다. 그러면, 기지국(6)은 비-3GPP 서비스 흐름을 위한 서비스 흐름 터널(12.2) 및 3GPP 서비스 흐름에 전용되어 마크되는 서비스 흐름 터널(13.2)을 통해 상기 서비스 흐름을 WAC(7)로 중계한다. WAC(7)에서는, 상기 마크된 서비스 흐름(13.2)이 수신 수단(7a) 및 검출 수단(7b)에 의해 전체 수신 서비스 흐름(12.2, 13.2) 중에서 제각각 수신 및 검출된다.
본 발명에 따르면, 무선 링크를 통한 서비스 흐름은 다양한 방법을 통해 3GPP 네트워크(3)로의 매핑에 지정된 "3GPP 서비스 흐름"으로 마크될 수 있다. 즉, 바람직하게는, 그러한 방법으로, 사양 IEEE 802.16e에 기술된 바와 같은 글로벌 서비스 클래스 명칭(Global Service Class names)이 이용될 수 있다.
그러한 접근법은 본 출원인의 이름으로 2005년 12월 13일에 출원되었으며 그 내용이 본 명세서에 참조로서 수록된 유럽 특허 출원 제05292696.1호("Method for 3GPP-WiMAX interworking")에 기술되어 있다.
따라서, 주어진 서비스 흐름과 관련된 글로벌 서비스 클래스 명칭은 특정 3GPP PDP 속성을 포함할 것이다. 예를 들어, 액세스 포인트 명칭(APN) 및/또는 네트워크 서비스 액세스 포인트 식별자(NSAPI)가 글로벌 서비스 클래스 명칭에 추가되어 WiMAX 네트워크(2)에서 3GPP 코어 네트워크(3)과 매핑되어야 하는 단말기 서비스 흐름을 시그널링한다. 대안으로, 다른 접근법이 WiMAX 사용자 장비(5)와 WiMAX 네트워크(2) 사이에서 3GPP PDP 시그널링을 교환하는 데 이용될 수 있다. 예를 들어, 특정 서비스 흐름이, IP를 통한 프로토콜과 같이, 3GPP GPRS 세션 관리(SM)와 함께 사용될 수 있다.
후속 단계에서, WiMAX 네트워크(2)는 매핑 수단(7c)을 사용하여 전술한 3GPP PDP 속성과 함께 수신 및 전용 서비스 흐름 터널(13.2)을 3GPP 코어 네트워크(3)의 상기 제 1 네트워크 요소(8)(TTG)로 중계한다. 이 상황에서, 매핑될 서비스 흐름 터널(13.2)은 모든 서비스 흐름이 사용자 장비(5)로부터 TTG(8)로 개별적으로 터널링되고 있기 때문에 "퍼 서비스 흐름(per service flow)"이라고도 지칭될 수 있다.
TTG(8)의 표준 구성 및 기능은 3GPP TS 23.234 릴리스 6에 기술되어 있으며(이전 참조), 당업자에게 공지된 것이 자명하다. 도시된 실시예의 상황에서, 본 발명에 따르면, TTG 기능은 표준 TTG 기능에 관해 추가 터널 시그널링 및 데이터 터널링을 가능하게 하는 것으로 확장된다. 도시된 실시예에서, 이것은, 바람직하게는 대응 프로그램 코드 시퀀스를 제공함으로써, TTG(8) 내에 포함된 WAC(7)와 함께 인터네트워크 터널을 설정하는 상기 수단(8a)을 적절히 고안함으로써 달성될 수 있다.
도 1에 도시된 실시예의 대안에서, 서비스 흐름을 수신하고, 수신된 서비스 흐름 중에서 마크된 서비스 흐름을 검출하고, WAC(7) 내에 포함된 수단(7a-7c)에 의해 제각각 수행된 상기 마크된 서비스 흐름의 터널을 매핑하는 기능은, 당업자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 기지국(6) 내에 포함된 대응 수단(도시하지 않음)에 의해 수행될 수 있다.
도 1에서, 서비스 흐름 터널(13.2)을 TTG(8)에 매핑/중계하기 위해 설정된 서비스 흐름 터널(13.3)은 WiMAX 네트워크(2)의 요소(WAC(7))와 GPP 코어 네트워크(3)의 요소(TTG(8)) 사이에 설정된 상기 인터네트워크 터널에 대응한다. 바람직하게는, 서비스 흐름 터널(13.3)은 RFC 2868 터널로서 고안된다. 그 후, TTG(8)는 3GPP PDP 터널(13.4) 상의 서비스 흐름을 GGSN(9)으로 중계하고, 결국 3GPP 코어 네트워크(3) 내의 다른 요소로 중계한다.
당업자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 서비스 흐름 터널(12.1) 상에서 시작되고 서비스 흐름 터널(12.2)을 통해 WAC(7)로 중계된 비-3GPP 서비스 흐름은, 통상적으로, 당업자에게 알려져 있는 바와 같이, 홈 에이전트(HA)(11)를 통해서 MS 이동 IP(MIP) 터널(12.3) 및 IP 흐름 터널(12.4) 상의 IP 네트워크/인터넷(4)으로 더 중계함으로써 WiMAX 방법에 따라 관리된다.
이 방법으로, 본 발명에 따른 통신 시스템(1)은 네트워크 요소 WAC(7)/기지국(6) 및 네트워크 요소 TTG(8)에 의해 WiMAX 네트워크(2)로부터 3GPP 코어 네트워크(3)로의 IEEE 802.16/WiMAX 무선 링크를 통한 서비스 흐흠 중계를 달성하는데, 이 때 2개의 서비스 흐름(12.1, 13.1), 즉 비-3GPP 서비스 흐름 및 3GPP 서비스 흐름은 각각 이동 단말기(5)와 관련 기지국(6) 사이에서 매 단말기 흐름마다 완전히 구별된다. 이 콘텍스트에서, IEEE 서비스 흐름은 WiMAX 무선 링크를 통한 터널에 대응한다. 앞서 상세히 설명된 바와 같이, 본 발명의 기본 착상은, WiMAX 네트워크를 통해 상기 WiMAX 서비스 흐름을 터널링하도록 상기 WiMAX 서비스 흐름 개념에 대응하게 3GPP 터널링 개념, 즉 PDP 개념을 3GPP 코어 네트워크로 매핑시키는 것으로 구성된다.
도 2는 본 발명에 따른 통신 시스템(1')의 제 2 실시예의 개략적 블록도이다. 구성 및/또는 기능 면에서 도 1의 통신 시스템의 요소에 대응하거나 유사한 통신 시스템(1')의 요소에는 동일한 참조 기호를 부여하였다. 단순성을 위해, 비-3GPP 서비스 흐름은 도 2에 포함되지 않았다.
도 2의 통신 시스템(1')은 기지국(6)을 통해 WAC(7)에 동작 가능하게 접속된 사용자 장비(5)를 포함한다. 기지국(6) 및 WAC(7)는 WiMAX 네트워크(2)를 구성한다. 도 2의 3GPP 코어 네트워크(3)는 적어도 GGSN(9), 및 홈 에이전트(HA)(11)와 터널 종료 게이트웨이(TTG)(8)(도 1 참조)의 병합을 포함하는 추가 요소(14)를 포함한다. 이 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 확장형 IP(MIP) 해결법이 이용될 수 있다. 즉, 상이한 표준형 네트워크(2, 3)를 상호접속시키는 3GPP 서비스 흐름을 위한 "퍼 서비스 흐름" 터널이 MIP를 통해 이동 단말기/사용자 장비(5)마다 상이한 흐름(예를 들어, 3GPP 서비스 흐름 및 비-3GPP 서비스 흐름(non-3GPP service flow))을 3GPP 네트워크(3)로 터널링할 수 있게 하는 확장형 MIP 터널(15)로 고안된다.
도 3은 본 발명에 따른 통신 시스템(1")의 제 3 실시예의 개략적 블록도를 도시하고 있다. 역시, 도 3에서도, 도 1 및 도 2의 설명과 관련하여 유사한 구성 및/또는 기능의 요소를 지정하는 데 동일한 참조 부호가 사용되고 있다.
도 3의 통신 시스템(1")은 WiMAX 네트워크(2)의 기지국(6)과 동작 가능하게 접속된 사용자 장비(5)를 포함한다. 3GPP 코어 네트워크(3)는 적어도 GGSN(9)을 포함한다. WiMAX 네트워크(2)와 3GPP 코어 네트워크(3)의 인터워킹은 WiMAX 네트워크(2)와 3GPP 코어 네트워크(3) 사이의 인터페이스로서 기능하는 추가 요소(16)에 의해서 달성되는데, 이 때 상기 요소(16)는 사실상 도 3에 표시된 바와 같이 WAC(7) 및 TTG(8)의 기능을 모두 포함한다. 다시 말해, 도 3의 실시예에 따르면, TTG(8)는 WAC(7) 내에 내장되고, 그에 따라 상이한 표준형 네트워크(2, 3)를 상호접속시키는 "퍼 서비스 흐름" 터널이 임의의 적합한 수단 [HN3]에 의해 상기 요소(16) 내에 내부적으로 고안될 수 있다. 또한, 도 3의 실시예에는 WAC(7)/TTG(8)의 조합(도 1 및 도 2 참조)과 동작 가능하게 접속된 홈 에이전트(HA)(11)가 존재한다.
[HN4]이 경우, WAC-TTG(16) 및 GGSN(9) 사이에 사용된 GPRS 터널링 프로토콜(GTP) 터널링은 그와 같이 본 발명의 일부를 형성하지 않는 확장형 GTP 터널링인 것이 바람직하다.
[HN5]대안으로(도 1 내지 도 3에 도시되지 않은 경우), TTG(8) 및 GGSN(9)은 하나의 공통 네트워크 개체에 내장되어, 3GPP 네트워크의 패킷 데이터 게이트웨이(PDG)를 구성할 수 있다. 이것은 WiMAX 네트워크로의 인터페이스에서 이용된 프로토콜이 IKEv2 및 IPSec이라고 지칭하는 것과 같다. 이 특별한 경우, 개체(7)(WAC)는 IKEv2/IPSec 클라이언트로서 기능하며, 표준형 무선 통신 네트워크, 즉 Wi-MAX 네트워크에서 무선 링크를 통한 상기 마크된 서비스 흐름과의 매핑을 수행한다.
이 방법으로, 상이한 표준형 네트워크의 인터워킹, 구체적으로 3G-WiMAX 인터워킹을 위한 방법 및 아키텍처가 달성되며, 이것은 릴리스 6 3GPP-WLAN 인터워킹 해결책을 재사용하는 것에 의존하지 않는다. 이것은 사용자 장비로부터 PDG로의 VPN형 터널, 즉 WiMAX 콘텍스트와 특히 잘 매칭되지 않는 TTG를 이용하는 것을 의미하는 것은 아니다.

Claims (10)

  1. 표준형 무선 통신 네트워크(2)와 표준형 셀룰러 네트워크(3)의 인터워킹을 수행하는 방법으로서,
    상기 표준형 무선 통신 네트워크(2)의 무선 링크를 통한 서비스 흐름을 상기 표준형 셀룰러 네트워크(3)를 통해 전송되도록 전용된 것으로서 마킹하는 단계―상기 서비스 흐름을 마킹하는 단계는 상기 표준형 셀룰러 네트워크(3)에서 사용하기 위한 시그널링 정보를 상기 표준형 무선 통신 네트워크(2)의 서비스 흐름 관리 시그널링에 포함시킴으로써 수행됨―와,
    상기 표준형 무선 통신 네트워크(2) 내의 서비스 흐름 터널(13.2)로 상기 마킹된 서비스 흐름을 전송하는 단계와,
    상기 서비스 흐름 터널(13.2)을 상기 표준형 무선 통신 네트워크(2)의 요소(7)로부터 상기 표준형 셀룰러 네트워크(3)의 요소(8)로의 인터네트워크(inter-network) 터널(13.3, 15)로 매핑하는 단계를 포함하는
    인터워킹 수행 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표준형 무선 통신 네트워크(2)는 WiMAX 네트워크인
    인터워킹 수행 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 표준형 셀룰러 네트워크(3)는 3GPP 코어 네트워크 또는 3GPP2 코어 네트워크인
    인터워킹 수행 방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 마킹된 서비스 흐름(13.2)을 매핑하는 단계는 RFC 2868 터널링 프로토콜을 이용하여 수행되는[HN1]
    인터워킹 수행 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    확장형 이동 IP(Mobile IP;MIP)를 통해 사용자 장비(5)로부터 상기 표준형 셀룰러 네트워크(3)로 상이한 흐름들을 터널링하는 것을 가능하게 하는 확장형 MIP 터널링에 의해 복수의 서비스 흐름이 매핑되는
    인터워킹 수행 방법.
  7. 표준형 무선 통신 네트워크(2)와 표준형 셀룰러 네트워크(3)의 인터워킹에 사용되는 네트워크 요소(6, 7)로서,
    상기 표준 무선 통신 네트워크(2)로부터의 서비스 흐름(12.1, 12.2, 13.1, 13.2)을 수신하여 상기 수신된 서비스 흐름(12.1, 12.2, 13.1, 13.2) 중에서 상기 표준형 셀룰러 네트워크(3)를 통해 전송되도록 전용되는 마킹된 서비스 흐름(13.1, 13.2)을 검출하고―상기 마킹된 서비스 흐름은 상기 표준형 셀룰러 네트워크(3)에서 사용하기 위한 시그널링 정보를 포함함―, 상기 마킹된 서비스 흐름의 터널을 상기 표준형 셀룰러 네트워크의 요소(8)로의 인터네트워크 터널(13.3, 15)로 매핑하는 수단(7a-7c)을 포함하는
    네트워크 요소(6, 7).
  8. 표준형 무선 통신 네트워크(2)와 표준형 셀룰러 네트워크(3)의 인터워킹에 사용되는 네트워크 요소(8)로서,
    상기 표준형 무선 통신 네트워크(2)의 요소(7)와의 적어도 하나의 인터네트워크 터널(13.3, 15)을 설정하여, 상기 표준형 셀룰러 네트워크(3)를 통해 전송되도록 전용된 것으로서 마킹되는 상기 표준형 무선 통신 네트워크(2)의 서비스 흐름을 매핑하는 수단(8a)을 포함하는
    네트워크 요소(8).
  9. 적어도 하나의 사용자 장비(5)의 접속을 위한 적어도 하나의 기지국(6)을 포함하는 표준형 무선 통신 네트워크(2)와,
    상기 표준형 무선 통신 네트워크(2)와 인터워킹하도록 동작 가능하게 접속된 표준형 셀룰러 네트워크(3)와,
    상기 표준 무선 통신 네트워크(2)로부터의 서비스 흐름(12.1, 12.2; 13.1, 13.2)을 수신하여 상기 수신된 서비스 흐름(12.1, 12.2; 13.1, 13.2) 중에서 상기 표준형 셀룰러 네트워크(3)를 통해 전송되도록 전용된 것으로서 마킹된 서비스 흐름(13.2)을 검출하고―상기 마킹된 서비스 흐름은 상기 표준형 셀룰러 네트워크(3)에서 사용하기 위한 시그널링 정보를 포함함―, 상기 마킹된 서비스 흐름(13.2)의 터널을 상기 표준형 셀룰러 네트워크(3)의 요소(8)로의 인터네트워크 터널(13.3, 15)로 매핑하는 수단(7a-7c)을 포함하는 상기 표준형 무선 통신 네트워크(2) 내의 제 1 네트워크 요소(6, 7)와,
    상기 표준형 무선 통신 네트워크(2)의 요소(7)와의 적어도 하나의 인터네트워크 터널(13.3, 15)을 설정하여 상기 표준형 셀룰러 네트워크(3)를 통해 전송되도록 전용된 것으로서 마킹되는 상기 표준형 무선 통신 네트워크(2)의 서비스 흐름을 매핑하는 수단(8a)을 포함하는 상기 표준형 셀룰러 네트워크(3) 내의 제 2 네트워크 요소(8)를 포함하는
    통신 시스템(1, 1', 1'').
  10. 표준형 무선 통신 네트워크(2) 및 표준형 셀룰러 네트워크(3)를 포함하는 인터워킹 통신 시스템(1, 1', 1'')에서 사용되는 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은 프로그램 코드 시퀀스를 포함하되,
    상기 프로그램 코드 시퀀스는,
    상기 통신 시스템(1, 1', 1'')의 요소(6, 7, 8, 11, 14, 16) 상에서 실행될 때,
    상기 표준형 셀룰러 네트워크(3)에서 사용하기 위한 시그널링 정보를 상기 표준형 무선 통신 네트워크(2)의 서비스 흐름 관리 시그널링에 포함시킴으로써 상기 표준형 무선 통신 네트워크(2)의 무선 링크를 통한 서비스 흐름(13.2)을 상기 표준형 셀룰러 네트워크(3)를 통해 전송되도록 전용된 것으로서 마킹하고,
    상기 표준형 무선 통신 네트워크(2) 내의 서비스 흐름 터널로 상기 마킹된 서비스 흐름(13.2)을 전달하며,
    상기 서비스 흐름 터널을 상기 표준형 무선 통신 네트워크(2)의 요소(7)로부터 상기 표준형 셀룰러 네트워크(3)의 요소(8)로의 인터네트워크 터널(13.3, 15)로 매핑하도록 동작 가능한
    컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
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