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JP2005130487A - 移動通信システムと無線ｌａｎとの間の結合のためのシステム及び方法 - Google Patents

移動通信システムと無線ｌａｎとの間の結合のためのシステム及び方法 Download PDF

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JP2005130487A JP2004288530A JP2004288530A JP2005130487A JP 2005130487 A JP2005130487 A JP 2005130487A JP 2004288530 A JP2004288530 A JP 2004288530A JP 2004288530 A JP2004288530 A JP 2004288530A JP 2005130487 A JP2005130487 A JP 2005130487A
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洪成 張
Tae-Won Kim
泰源 金
Sang-Do Lee
相道 李
Geun-Hwi Lim
根輝 林
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Abstract

【課題】 移動通信システムと無線ＬＡＮとの間のハンドオフを提供するための移動通信システムと無線ＬＡＮとの結合システム及び方法を提供する。
【解決手段】 移動端末が移動通信システムに連結されるとき、ＩＰ網と移動端末との間のパケットデータサービスを提供するパケットデータサービスノードと、移動端末がセルラー網に接続してからアクセスポイントに接続されるとき、ＩＰ網に接続された相手側ノードと移動端末との間のパケットデータサービスを提供するように制御し、移動端末がアクセスポイントに接続してから基地局に接続されるときにＩＰ網に接続された相手側ノードと移動端末との間のパケットデータサービスを提供するように制御するパケット制御機能部と、無線ＬＡＮシステムのアクセスポイントと移動通信システムのパケット制御機能部との間に接続され、移動端末にパケットデータサービスを提供するときにパケット制御機能部とアクセスポイントとを結合させる連動サーバとを含むことを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

本発明は移動通信システムと無線ＬＡＮとの間の結合システム及び方法に関して、特にセルラー網と無線ＬＡＮとの間のハンドオフを支援するための結合システム及び方法に関するものである。
現在、無線通信と関連した多くの研究及び技術開発が行われており、一般家庭でも無線通信の使用が急激に増加している。一般家庭で無線通信を提供するため、無線接続は多数の無線端末器機が無線接続ノードを通じて有線網と接続した。しかしながら、インターネットやＨＤ(High Definition)級ＴＶを通じるオーディオ/ビデオなど高音質高画質のマルチメディアデータサービスの普及は無線通信網でも今後１００Mbps級以上の高速データ伝送が可能なように求められている。
そして、該当高速データ伝送が円滑に進むように帯域幅使用の浪費を低減するために、無線接続ノードと移動通信システムが接続して実時間でマルチメディアデータ伝送が行われる。
移動通信システムに関連した標準化団体の３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project)は、移動通信システムと無線ＬＡＮシステム(以下、“無線ＬＡＮ”とする)との結合ポイント(coupling point)により結合方式を疎結合方式(loosely coupled method)と密結合方式(tightly coupled method)に区分する。これら結合方式について、図１を参照して説明する。
疎結合方式
疎結合方式は、図２に示すように、３ＧＰＰ２でパケットデータサービスノード（ＰＤＳＮ）２２０に該当するゲートウェイＧＰＲＳ(General Packet Radio Services)支援ノード(Gateway GPRS Support Node:以下、“ＧＧＳＮ”とする)と外部ＩＰ(Internet Protocol)網とのインタフェースに無線ＬＡＮを結合させる方式である。この方式で、無線ＬＡＮトラヒックはセルラー網のコアネットワーク(core network)または基地局システム/パケット制御機能部(ＢＳＳ/ＰＣＦ)２１０を経由しない。したがって、疎結合方式はアクセスネットワーク技術と関係なく移動通信システムまたは移動端末(ＭＳ)２００と無線ＬＡＮアクセスポイント(ＡＰ)２３０との間の結合が可能であり、ＡＡＡ(Authentication, Authorization, Accounting)サーバ２４０との結合のみを考慮するため、その具現が容易である。また、疎結合方式は無線ＬＡＮトラヒックがセルラー網のコアネットワークを経由しない。したがって、この結合方式はハンドオフの遅延とパケットの損失が大きく、シンプル(simple)ＩＰによるセルラー網と無線ＬＡＮとの間のハンドオフを支援しないという短所がある。
密結合方式
密結合方式は、図３に示すように、セルラー網のコアネットワークに該当するサービングＧＰＲＳ支援ノード(Serving GPRS Support Node：以下、“ＳＧＳＮ”とし、３ＧＰＰ２でパケット制御機能部(Packet Control Function：ＰＣＦ)と同一である)に無線ＬＡＮを結合させる方式である。この方式で、無線ＬＡＮはトラヒックがセルラー網のコアネットワークを経ることである。すあわち、移動端末３００がセルラー網に接続されている場合に、移動端末３００は無線接続規格を処理する基地局３１０を通じてパケット制御機能部３２０、パケットデータサービスノード３３０に接続する。しかしながら、移動端末３００が無線ＬＡＮに接続されている場合に、移動端末３００はアクセスポイント３４０を通じてパケット制御機能部３２０、パケットデータサービスノード３３０に接続されてＩＰネットワークを通じて相手側ノード(Corresponding Node)との通信を遂行する。
したがって、密結合方式はハンドオフ遅延及びパケット損失が小さく、シンプルＩＰによるセルラー網と無線ＬＡＮとの間のハンドオフ支援が可能である。しかしながら、この方式はアクセスネットワーク技術による結合ゲートウェイ機能の具現が必要であり、移動端末とセルラー網に変更が必要である。また、密結合方式は無線ＬＡＮトラヒックによるセルラー網のコアネットワークに影響を及ぼす。
最近ではセルラー網と無線ＬＡＮとの結合のための技術が発表されているが、大部分は疎結合方式を採択している。しかしながら、この疎結合方式はシンプルＩＰに基づいて移動通信システムと無線ＬＡＮとの間のハンドオフを支援しない。したがって、シンプルＩＰに基づいて移動通信システムと無線ＬＡＮとの間のハンドオフを支援する機能が求められる。また、モバイルＩＰを基にして移動通信システムと無線ＬＡＮとの間のハンドオフを支援する機能も求められる。
したがって、上記の従来技術の問題点を解決するために本発明の目的は、密結合方式に基づいた移動通信システムと無線ＬＡＮとの結合システム及び方法を提供することにある。
また本発明の目的は、シンプルＩＰまたはモバイルＩＰを用いる移動端末において、移動通信システムと無線ＬＡＮとの間の結合システム及び方法を提供することにある。
上記の課題を達成するための本発明は、移動通信システムと、無線ＬＡＮシステムと、前記移動通信システム及び無線ＬＡＮシステムと通信する移動端末とを含むシステムにおいて、前記移動端末が無線ＬＡＮシステムと前記移動通信システムとの間を移動する場合に連続的通信を提供するためのシステムであって、前記移動端末が前記移動通信システムに連結されるとき、ＩＰ網と前記移動端末との間のパケットデータサービスを提供するパケットデータサービスノードと、前記移動端末がセルラー網に接続してからアクセスポイントに接続されるとき、ＩＰ網に接続された相手側ノードと前記移動端末との間のパケットデータサービスを提供するように制御し、前記移動端末がアクセスポイントに接続してから基地局に接続されるときにＩＰ網に接続された相手側ノードと前記移動端末との間のパケットデータサービスを提供するように制御するパケット制御機能部と、前記無線ＬＡＮシステムのアクセスポイントと前記移動通信システムのパケット制御機能部との間に接続され、前記移動端末にパケットデータサービスを提供するときに前記パケット制御機能部とアクセスポイントとを結合させる連動サーバと、を含むことを特徴とする。
本発明は、密結合方式に基づいた移動通信システムと無線ＬＡＮとの結合システム及び方法を用いてハンドオフ時間を大幅に短縮し、データ損失を防ぐことができる効果がある。また、本発明は、シンプルＩＰまたはモバイルＩＰを用いる移動端末において移動通信システムと無線ＬＡＮとの間のハンドオフを提供する効果もある。
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
本発明の説明において、関連した公知の機能あるいは構成に関する詳しい説明が本発明の要旨を不明にすると判断された場合、その詳細な説明を省略する。
本発明の実施形態による移動通信システムと無線ＬＡＮとの結合システムは、図４に示すように密結合方式を適用する。このとき、移動通信システムと無線ＬＡＮとの結合のために、ゲートウェイ機能を遂行する新たなネットワーク要素(Network Element)を導入する。この新たなネットワーク要素を含む本発明の実施形態により移動通信システムと無線ＬＡＮとの結合システムは、セルラー網と無線ＬＡＮ共に接続する移動端末４００と、アクセスポイント(Access Point)４４０と、ＣＤＭＡ連動サーバ(CDMA Interworking Server：以下、“ＣＩＳ”とする)４５０と、パケット制御機能部(Packet Control Function)４２０と、パケットデータサービスノード(Packet Data Service Node：以下、“ＰＤＳＮ”とする)４３０とを含んでなる。移動端末４００がセルラー網に接続されている場合、移動端末４００は該移動端末と無線接続規格を処理する基地局４１０を通じてパケット制御機能部４２０、ＰＤＳＮ４３０に接続される。すると、移動端末４００はＰＤＳＮ４３０を介してＩＰネットワークに連結され、相手側ノードとの通信を遂行するようになる。一方、移動端末４００が無線ＬＡＮに接続されている場合、この移動端末４００はアクセスポイント４４０を通じてＣＩＳ４５０を探す。このＣＩＳ４５０はパケット制御機能部４２０とＰＤＳＮ４３０に接続し、移動端末４００はパケット制御機能部４２０、ＰＤＳＮ４３０、及びＩＰネットワークを通じて相手側ノートとの通信を遂行するようになる。
移動端末４００は、移動通信システムと無線ＬＡＮのうちのいずれか一つの領域に移動すると、該当領域でパケットデータの受信のためにネットワークを選択することができるネットワーク選択機能を遂行する。移動端末４００は、移動通信システムと接続するときにはポイント・ツウ・ポイント(Point to Point：以下、“ＰＰＰ”とする)接続を遂行する。しかしながら、移動端末４００は無線ＬＡＮに接続するときにはＰＰＰ接続を遂行しない。また、移動端末４００はセルラー網から無線ＬＡＮに接続し、あるいは無線ＬＡＮからセルラー網に接続する場合、移動通信システムと無線ＬＡＮとの結合のためにＣＩＳ４５０に対して検索(discovery)手順を遂行する。また、移動端末４００は自分の移動通信システムシグナリングゲートウェイ(CDMA Signaling Gateway：以下、“ＣＳＧ”とする)と無線ＬＡＮでのＣＩＳ４５０のＣＳＧと連係して無線ＬＡＮ上でＡ９/Ａ１１シグナリングを遂行する。
アクセスポイント４４０は、移動端末４００が無線ＬＡＮに接続するように移動端末４００との無線ＬＡＮ接続規格を処理し、移動通信システムと無線ＬＡＮとの結合の際に変更事項は存在しない。このとき、移動端末４００とアクセスポイント４４０との間の無線ＬＡＮ接続規格は８０２.１１、８０２.１６、８０２.２０を含む。規格８０２.１１は無線ＬＡＮを通じる無線接続で、規格８０２.１６及び８０２.２０はＭＡＮ(Metropolitan Area Network)を通じる無線接続である。したがって、次に言及する無線ＬＡＮはＭＡＮを含む。
ＣＩＳ４５０は、移動端末４００のＣＳＧと自分のＣＳＧと連係して無線ＬＡＮ上でＡ９/Ａ１１シグナリングを遂行する。また、ＣＩＳ４５０は無線ＬＡＮを接続するときに認証のためにＡＡＡサーバ４６０との連動(interworking)を遂行する。
パケット制御機能部４２０は、無線ＬＡＮに接続するときには休止状態(dormant state)がない。また、パケット制御機能部４２０は移動端末４００が接続した網に対する情報をＰＤＳＮ４３０に通報する。このために、無線ＬＡＮに対するサービスオプション(Service Option)に関する定義が必要である。
ＰＤＳＮ４３０はＩＰネットワークに接続されており、移動端末４００が接続した網が移動通信システムであるか、あるいは無線ＬＡＮであるかによって、課金及びＰＰＰ動作を異なる方式で遂行する。また、ＰＤＳＮ４３０は移動通信システムと無線ＬＡＮに対するＡＡＡクライアント機能を遂行する。特に、ＰＤＳＮ４３０はモバイルＩＰを使用するときに移動通信システムと無線ＬＡＮに対する外部エージェント(Foreign Agent：以下、“ＦＡ”とする)機能を遂行する。ここで、モバイルＩＰサービスとは、ホームエージェントに登録されているＩＰアドレスを用いて他の地域でも同一のＩＰアドレスを用いてホーム地域と同一のサービスが提供されるようにするサービスである。
また、シンプルＩＰを使用する場合、ＰＤＳＮ４３０は移動通信システムと無線ＬＡＮのためのＩＰアドレスの割り当て機能を遂行する。ここで、シンプルＩＰサービスを説明すれば、次のようである。移動端末４００は、ＰＤＳＮ４３０を通じてシンプルＩＰアドレスが割り当てられ、臨時ＩＰアドレスを用いてインターネットまたは私設網に接続可能になる。シンプルＩＰを使用する場合、移動端末４００がシンプルＩＰアドレスを割り当てたＰＤＳＮ４３０のサービス地域を外れると、移動端末４００は新たなＰＤＳＮに接続して新たなシンプルＩＰアドレスの割り当てを受けるべきなので、連続的サービスを受けられないという短所があった。移動通信システムでは、一般的に一つのパケットデータサービスノード(ＰＤＳＮ)がサービスする地域をパケットゾーン(packet zone)として管理し、移動端末は基地局からオーバヘッドチャンネルに伝送されるパケットゾーン識別子(packet zone identifier)を利用してパケットゾーンが変更されることを認識し、このパケットゾーンでの変更検出に係るハンドオフ動作を始める。
図５は、本発明の実施形態による移動通信システムと無線ＬＡＮとの間の結合システムでシグナリングモードのプロトコルスタックを示す図である。図５を参照すれば、移動端末４００のＣＳＧ５０１と、移動通信システムと無線ＬＡＮとの結合のためにゲートウェイ機能を遂行するＣＩＳ４５０に含まれているＣＳＧ５０２は、移動通信システムと無線ＬＡＮとの間にＡ９/Ａ１１シグナリングを遂行する。これらＣＳＧ５０１、５０２は、Ａ９/Ａ１１シグナリングのためにＵＤＰ(User Datagram Protocol)階層上で動作する応用プロセッサである。
移動端末４００は、無線ＬＡＮ接続規格を処理するアクセスポイント４４０とアソシエーション(association)を遂行する。その後、アクセスポイント４４０は現在自分の位置するホットスポット(hot spot)地域をサービスするＣＩＳ４５０を探す。このとき、アクセスポイント４４０は直接にＩＰのブロードキャスティングを遂行する。ここで、ホットスポットとは、インターネットサービス業者により無線ＬＡＮサービスを提供するためにアクセスポイントが設けられた地域を意味する。
図６は、本発明の実施形態による移動通信システムと無線ＬＡＮとの結合システムのためのトラヒックモードのプロトコルスタックを示す図である。図６を参照すると、移動端末４００から無線ＬＡＮを通じてトラヒックを受信する場合、ＣＩＳ４５０はパケット制御機能部４２０にトラヒックを伝達する。このとき、ＣＩＳ４５０のＧＲＥ(Generic Routing Encapsulation)６０１はパケット制御機能部４２０のＧＲＥ６０２とのトンネルを設定し、この設定されたトンネルを通じてパケット制御機能部４２０に該当トラヒックを伝達する。このＣＩＳ４５０は、ＧＲＥ６０２を通じてトンネル設定のための情報が図５のＡ９シグナリングを通じて予め設定される。
なお、パケット制御機能部４２０のＧＲＥ６０３はＰＤＳＮ４３０のＧＲＥ６０４とのトンネルを設定し、この設定されたトンネルを通じてＰＤＳＮ４３０に該当トラヒックを伝達する。
図７は、本発明の実施形態による移動通信システムと無線ＬＡＮとの結合システムでＣＩＳのブロック構成を示す図である。図７を参照すると、ＣＩＳ４５０は、ＬＡＮ(Local Area Network)を通じてアクセスポイント４４０と通信するための物理階層７００と、ＬＡＮを通じてパケット制御機能部４２０と通信するための物理階層７１０とを有する。
ＣＩＳ４５０のＣＳＧ７０３は、図５に示したＣＳＧ５０２と同一である。移動端末４００のＣＳＧ５０１は、現在接続中のアクセスネットワークが無線ＬＡＮの場合に、前記ＣＳＧ７０３と連係してＡ９/Ａ１１シグナリングを遂行する。また、ＣＩＳ４５０のＲＡＤＩＵＳプロキシ(Remote Authentication Dial-In User Services Proxy)７０１は無線ＬＡＮに対する認証を遂行する。またユーザデータフォワーディングモジュール(User Data Forwarding Module)７０２は、図６に示したＧＲＥ６０１と同一のＧＲＥ７０４を使用してパケット制御機能部４２０とのトンネルを設定すると、このトンネルを通じてパケット制御機能部４２０にトラヒックを伝送する。
ＭＳ状態管理部７０５は、移動端末４００の状態を管理するものである。すなわち、ＭＳ状態管理部７０５は、移動端末４００が移動通信システムに接続されているか、あるいは無線ＬＡＮに接続されているかを判断し、これを管理する。
図８は、本発明により移動通信システムと無線ＬＡＮとの結合システムで移動端末のブロック構成図を示すものである。図８を参照すると、図５のＣＳＧ５０１と同一のＣＳＧ８０１は、現在接続中のアクセスネットワークが無線ＬＡＮの場合にＣＩＳ４５０とＡ９/Ａ１１シグナリングを遂行する。ネットワークインタフェースモニター及び選択器８０２は、ネットワークインタフェース選択制御器８０３をモニターして使用可能なアクセスネットワークに関する情報を収集して最適の網を選択する機能を遂行する。この選択機能により、移動通信システムと無線ＬＡＮとの間のスイッチングが行われる。ＰＰＰは、現在接続中のアクセスネットワークが移動通信システムの場合のみに使用される。すなわち、前記移動端末４００が接続中のアクセスネットワークが 無線ＬＡＮの場合にはＰＰＰ接続が行われない。
ネットワークインタフェース選択制御器８０３は、リンク状態予測器(Link Stability Estimator)８０４と、選択アルゴリズム８０５とを含んでいる。リンク状態予測器８０４は、セルラー網に接続している移動端末４００がアクセスポイントに移動接続する時点、すなわち無線ＬＡＮに接続する時点、或いは無線ＬＡＮに接続している移動端末４００がセルラー網に移動接続する時点を判断する。その判断結果により、選択アルゴリズム(Selection Algorithm)８０５は、移動端末４００をセルラー網から無線ＬＡＮに、あるいは無線ＬＡＮからセルラー網に接続するようにスイッチングする。
図９は、本発明の実施形態による移動通信システムと無線ＬＡＮとの結合システムでシンプルＩＰを使用する場合にデータ呼処理過程を示す図である。移動端末４００は、無線ＬＡＮ領域のアクセスポイント４４０とのアソシエーションを遂行して前記アクセスポイント４４０と接続する(ステップ９０１)。その後、移動端末４００は無線ＬＡＮに接続するための認証を遂行する(ステップ９０２)。 移動端末４００は、無線ＬＡＮサービス地域に位置した自分を移動通信システムに結合させるＣＩＳ４５０の検索過程(ＣＩＳ Discovery Procedures)を遂行する（ステップ９０３）。このようなＣＩＳ４５０を探す過程は、移動端末４００が無線ＬＡＮを通じて移動通信システムと連動するためには必ず遂行すべきである。上記過程は、移動端末４００と無線ＬＡＮに接続したアクセスポイント４４０のＩＰブロードキャスト(broadcast)によって遂行される。ステップ９０３でＣＩＳを探した後、移動端末４００は、図５に示したＣＳＧ５０１の機能を用いて登録要求メッセージ(Registration Request Message)をＣＩＳ４５０に伝送する(ステップ９０４)。前記ＣＩＳ４５０に伝送される登録要求メッセージは、ＣＩＳ４５０がパケット制御機能部４２０に伝達するＡ９_Ｓｅｔｕｐ_Ａ８メッセージを生成するために必要な移動端末４００の国際移動局識別番号(International Mobile Station Identity：ＩＭＳＩ)、位置情報などを含む。このＣＩＳ４５０は、移動端末４００から登録要求メッセージを受信すると、Ａ９_Ｓｅｔｕｐ_Ａ８メッセージを生成してパケット制御機能部４２０に伝送する。
また、課金とＰＰＰ動作は、パケット制御機能部４２０とＰＤＳＮ４３０のアクセスネットワークが無線ＬＡＮであるか、あるいは移動通信システムであるかによって異なる方式で遂行する。したがって、ＣＩＳ４５０はパケット制御機能部４２０にＡ９_Ｓｅｔｕｐ_Ａ８メッセージの伝送の際に無線ＬＡＮによる接続要求であることを明示する。このためには、無線ＬＡＮのための新たなサービスオプションを簡単に定義することができる。
移動端末４００は、無線ＬＡＮを利用する場合にはＩＰアドレスが割り当てられる(ステップ９０５)。このＩＰアドレス割り当ては、ＰＰＰのＩＰＣＰ(Internet Protocol Control Protocol)の代わりに動的ホスト設定プロトコル(Dynamic Host Configuration Protocol：ＤＨＣＰ)を通じて行われる。以後、ＰＤＳＮ４３０が課金を遂行するためにＦＡＡＡ(Foreign ＡＡＡ)４６１に課金要求(Accounting Request)メッセージを伝送すると、FＡＡＡ４６１はＴ-ＨＡＡＡ(Target-Home ＡＡＡ)４６３に課金要求メッセージを伝送する。次に、Ｔ-ＨＡＡＡ４６３が移動端末４００の通話内容を収集した課金情報を含む課金応答(Accounting_Response)メッセージをＦＡＡＡ４６１に伝送すると、FＡＡＡ４６１はＰＤＳＮ４３０に前記課金応答メッセージを伝送する。したがって、ＰＤＳＮ４３０は移動端末４００の課金を遂行するようになる。
図１０は、本発明の他の実施形態による移動通信システムと無線ＬＡＮとの結合システムにおいて、モバイルＩＰを使用する場合に無線ＬＡＮにおけるデータ呼処理過程を示す図である。図１０を参照すると、ＩＰアドレス割り当て方式のみを除いたすべての過程、すなわちステップ１００１〜ステップ１００４が図９のシンプルＩＰの場合と同一である。モバイルＩＰを使用する場合にはＣｏＡ(Care of Address)が割り当てられ、これはステップ１００５のようなモバイルＩＰ登録過程(Mobile ＩＰ Registration Procedures)で遂行される。そして、認証過程はモバイルＩＰ登録手順でなされる。
上記のモバイルＩＰ登録手順を説明すると、次の通りである。
移動端末４００がＰＤＳＮ４３０にエージェントソリケーション(Agent_Solication)メッセージを伝送すれば、前記ＰＤＳＮ４３０はエージェントアドバーティスメント(Agent_Advertisement)メッセージを移動端末４００に伝送する。すると、移動端末４００は登録要求(Registration_Request)メッセージをＰＤＳＮ４３０に伝送する。このＰＤＳＮ４３０は、認証を遂行するためにＦＡＡＡ４６１を通じてＴ-ＨＡＡＡ４６３にアクセス要求(Access_Request)メッセージを伝送する。すると、Ｔ-ＨＡＡＡ４６３は成功的に接続されることを知らせるために、ＦＡＡＡ４６１を通じてアクセス受諾(Access_Accept)メッセージを伝送する。次に、ＰＤＳＮ４３０は、ＩＰを登録させるためにＳ-ＨＡＡＡ(Source-Home ＡＡＡ)４６２に登録要求メッセージを伝送すると、このＳ-ＨＡＡＡ４６２はアクセス要求メッセージをＴ-ＨＡＡＡ４６３に伝送する。すると、Ｔ-ＨＡＡＡ４６３はアクセス受諾メッセージをＳ-ＨＡＡＡ４６２に伝送する。したがって、Ｓ-ＨＡＡＡ４６２はＰＤＳＮ４３０に登録応答メッセージを伝送することによってＩＰ登録手順が遂行される。その後、ＰＤＳＮ４３０とＴ-ＨＡＡＡ４６３との課金動作が行われると、前記ＰＤＳＮ４３０は移動端末４００に登録応答(Registration_Reply)メッセージを伝送する。
図１１は、本発明の他の実施形態による移動通信システムと無線ＬＡＮとの間の結合システムにおいて、シンプルＩＰを使用する場合に移動通信システムから無線ＬＡＮへのハンドオフ手順を示す図である。図１１の無線ＬＡＮにおける呼設定過程(ステップ１１０１〜ステップ１１０４)は図９に示した手順と同一である。しかしながら、移動通信システムで割り当てられたＩＰアドレスを無線ＬＡＮでも使用するため、ＩＰアドレスの割り当てのための別途のＤＨＣＰ過程が不要になる。無線ＬＡＮにおいて、呼設定以後の手順はステップ１１０５〜ステップ１１０７に示す。
上記の呼設定手順を遂行した後、ＰＤＳＮ４３０はステップ１１０５のようにＦＡＡＡ４６１に課金要求メッセージを伝送すると、このＦＡＡＡ４６１は課金要求メッセージをＴ-ＨＡＡＡ４６３に伝送する。課金動作を遂行したＴ-ＨＡＡＡ４６３はＦＡＡＡ４６１を通じてＰＤＳＮ４３０に課金応答メッセージを伝送する。
次に、ＰＤＳＮ４３０はステップ１１０６でＳ-ＰＣＦ(Source Packet Control Function)４２０に登録更新(Registration_Update)メッセージを伝送すれば、Ｓ-ＰＣＦ４２０はＩＰ登録を遂行した後、登録応答(Registration_Ack)メッセージを前記ＰＤＳＮ４３０へ伝送する。
その後、Ｓ-ＰＣＦ４２０はＰＤＳＮ４３０に登録要求(Registration_Request)メッセージを伝送すると、ＰＤＳＮ４３０は登録応答(Registration_Reply)メッセージをＳ-ＰＣＦ４２０に伝送するようになる。したがって、ステップ１１０６では移動通信システムから無線ＬＡＮへハンドオフする場合にＩＰ登録手続きが行われる。
なお、ステップ１１０７でＰＤＳＮ４３０はステップ１１０５のような課金手順をもう一度遂行する。
図１２は、本発明のまた他の実施形態による移動通信システムと無線ＬＡＮとの結合システムにおいて、モバイルＩＰを使用する場合に移動通信システムから無線ＬＡＮへハンドオフされる手続きを示す図である。無線ＬＡＮで呼設定過程(ステップ１２０１〜１２０５)は図１０に示した設定手順と同一である。以後の手順は、次のようである。
ステップ１２０６で、ＰＤＳＮ４３０はＳ-ＰＣＦ４２０に登録更新(Registration_Update)メッセージを伝送すると、Ｓ-ＰＣＦ４２０はＩＰ登録を遂行した後に登録応答(Registration_Ack)メッセージをＰＤＳＮ４３０に伝送する。
すると、Ｓ-ＰＣＦ４２０はＰＤＳＮ４３０に登録要求(Registration_Req
uest)メッセージを伝送し、ＰＤＳＮ４３０は登録応答(Registration_Reply)メッセージをＳ-ＰＣＦ４２０に伝送するようになる。したがって、ステップ１２０６では移動通信システムから無線ＬＡＮへハンドオフする場合にＩＰ登録手順が遂行される。
しかも、ＰＤＳＮ４３０はステップ１２０７で課金手順を遂行する。
図１３は、本発明のまた他の実施形態による移動通信システムと無線ＬＡＮとの結合システムにおいて、シンプルＩＰを使用する場合に無線ＬＡＮから移動通信システムへハンドオフされる手順を示す図である。移動通信システムにおけるデータ呼設定過程は、図９と同一である。しかしながら、無線ＬＡＮから移動通信システムにハンドオフする場合、無線ＬＡＮで割り当てられたＩＰアドレスを移動通信システムでも使用するため、ＰＰＰ設定過程中のＩＰＣＰ過程で既存に割り当てられたＩＰアドレスの変更なしに使用可能にすることが必要である。
図１４は、本発明のまた他の実施形態による移動通信システムと無線ＬＡＮとの結合システムにおいて、モバイルＩＰを使用する場合に無線ＬＡＮから移動通信システムへハンドオフされる手順を示す図である。移動通信システムで呼設定手順は、図１０に示した呼設定手順と同一である。しかしながら、無線ＬＡＮから移動通信システムにハンドオフする場合、無線ＬＡＮで割り当てられたＩＰアドレスを移動通信システムでも使用するため、ＩＰ登録過程で既存に割り当てられたＩＰアドレスの変更なしに使用可能にすることが必要である。
一般的な移動通信システムと無線ＬＡＮとの間の結合システムを示す図である。 一般的な移動通信システムと無線ＬＡＮとの間の疎結合方式を示す図である。 一般的な移動通信システムと無線ＬＡＮとの間の密結合方式を示す図である。 本発明の実施形態による移動通信システムと無線ＬＡＮとの間の結合方式を示す図である。 本発明の実施形態による移動通信システムと無線ＬＡＮとの間の結合システムで、シグナリングモードのプロトコルスタックを示す図である。 本発明の実施形態による移動通信システムと無線ＬＡＮとの間の結合システムで、動作するトラヒックモードのプロトコルスタックを示す図である。 本発明の実施形態による移動通信システムと無線ＬＡＮとの間の結合システムでＣＩＳ(CDMA Interworking Server) 構造を示す図である。 本発明の実施形態による移動通信システムと無線ＬＡＮとの間の結合システムで移動端末の構造を示す図である。 本発明の実施形態による移動通信システムと無線ＬＡＮとの間の結合システムにおいて、シンプルＩＰを使用する場合に無線ＬＡＮにおけるデータ呼処理過程を示す図である。 本発明の他の実施形態による移動通信システムと無線ＬＡＮとの間の結合システムにおいて、モバイルＩＰを使用する場合に無線ＬＡＮにおけるデータ呼処理過程を示す図。 本発明のまた他の実施形態による移動通信システムと無線ＬＡＮとの間の結合システムにおいて、シンプルＩＰを使用する場合に移動通信システムから無線ＬＡＮへのハンドオフ過程を示す図である。 本発明のまた他の実施形態による移動通信システムと無線ＬＡＮとの間の結合システムにおいて、モバイルＩＰを使用する場合に移動通信システムから無線ＬＡＮへのハンドオフ過程を示す図である。 本発明の他の実施形態による移動通信システムと無線ＬＡＮとの間の結合システムにおいて、シンプルＩＰを使用する場合に無線ＬＡＮから移動通信システムへのハンドオフ過程を示す図である。 本発明のまた他の実施形態による移動通信システムと無線ＬＡＮとの間の結合システムにおいて、モバイルＩＰを使用する場合に無線ＬＡＮから移動通信システムへのハンドオフ過程を示す図である。
符号の説明
４００ 移動端末
４２０ パケット制御機能
４３０ パケットデータサービスノード
４４０ アクセスポイント
４５０ ＣＤＭＡ連動サーバ
４６０ ＡＡＡサーバ

Claims (15)

  1. 移動通信システムと、無線ＬＡＮシステムと、前記移動通信システム及び無線ＬＡＮシステムと通信する移動端末とを含むシステムにおいて、前記移動端末が無線ＬＡＮシステムと前記移動通信システムとの間を移動する場合に連続的通信を提供するためのシステムであって、
    前記移動端末が前記移動通信システムに連結されるとき、ＩＰ網と前記移動端末との間のパケットデータサービスを提供するパケットデータサービスノードと、
    前記移動端末がセルラー網に接続してからアクセスポイントに接続されるとき、ＩＰ網に接続された相手側ノードと前記移動端末との間のパケットデータサービスを提供するように制御し、前記移動端末がアクセスポイントに接続してから基地局に接続されるときにＩＰ網に接続された相手側ノードと前記移動端末との間のパケットデータサービスを提供するように制御するパケット制御機能部と、
    前記無線ＬＡＮシステムのアクセスポイントと前記移動通信システムのパケット制御機能部との間に接続され、前記移動端末にパケットデータサービスを提供するときに前記パケット制御機能部とアクセスポイントとを結合させる連動サーバと、
    を含むことを特徴とするシステム。
  2. 前記連動サーバは、移動通信システムにおけるシグナリングゲートウェイ機能を含んでおり、前記移動端末と連係してシグナリングを遂行し、前記移動通信システムとアソシエーションを遂行することを特徴とする請求項１記載のシステム。
  3. 前記無線ＬＡＮシステムと移動端末との接続規格は８０２.１１、８０２.１６、８０２.２０を含むことを特徴とする請求項１記載のシステム。
  4. 移動通信システムと、無線ＬＡＮシステムと、前記移動通信システム及び無線ＬＡＮシステムと通信する移動端末とを含むシステムにおいて、前記移動端末が無線ＬＡＮシステムと前記移動通信システムとの間を移動する場合に連続的通信を提供するための方法であって、
    前記無線ＬＡＮシステムのアクセスポイントを通じて前記移動端末とアソシエーションを遂行する過程と、
    前記無線ＬＡＮの認証(ＡＡＡ)サーバによって、前記アクセスポイントを通じて前記移動端末の認証を遂行した結果で生成された認証キーを前記移動端末に伝送する過程と、
    前記無線ＬＡＮシステムのアクセスポイントを通じて前記移動端末から連動サーバの検索メッセージを受信すれば、ＩＰブロードキャストを通じて連動サーバを検索する過程と、
    前記検索の結果、前記アクセスポイントと接続する連動サーバが存在する場合には前記無線ＬＡＮシステムのアクセスポイントによって移動端末に該当情報を知らせる過程と、
    前記連動サーバによりパケット制御機能部に接続設定メッセージを生成して伝送する過程と、
    前記パケット制御機能部によってパケットデータサービスノードにＩＰ登録要求メッセージを伝送する過程と、
    前記パケットデータサービスノードによってＩＰ網を通じてホームエージェントに前記移動端末のＩＰを登録し、前記移動端末が移動通信システムと無線ＬＡＮとの間で移動する場合には新たにＩＰを割り当てる過程と、
    を含むことを特徴とする方法。
  5. 前記接続設定メッセージは、前記連動サーバがアクセスポイントに接続されていることを含むことを特徴とする請求項４記載の方法。
  6. 移動端末と無線ＬＡＮシステムとの間の接続規格は８０２.１１、８０２.１６、８０２.２０を含むことを特徴とする請求項４記載の方法。
  7. 移動通信システム及び無線ＬＡＮシステムと通信する移動端末が無線ＬＡＮシステムと前記移動通信システムとの間を移動する場合に連続的な通信を提供するための方法であって、
    前記移動端末によってアクセスポイントとアソシエーションを遂行して接続する過程と、
    前記移動端末によって前記アクセスポイントを通じて認証サーバに前記移動端末の認証を要求し、前記認証サーバから認証キーを受信する過程と、
    前記移動端末によって連動サーバの検索メッセージを前記アクセスポイントに伝送すると、前記アクセスポイントのＩＰブロードキャスト機能を用いて連動サーバを検索する過程と、
    前記検索の結果、前記アクセスポイントと接続する連動サーバが存在する場合に前記無線ＬＡＮシステムのアクセスポイントによって移動端末に該当情報を知らせる過程と、
    前記連動サーバによってパケット制御機能部に接続設定メッセージを生成して伝送する過程と、
    前記パケット制御機能部によってパケットデータサービスノードにＩＰ登録要求メッセージを伝送する過程と、
    前記パケットデータサービスノードによってＩＰ網を通じてホームエージェントに前記移動端末のＩＰを登録し、前記移動端末が移動通信システムと無線ＬＡＮとの間で移動する場合には新たにＩＰを割り当てる過程と、
    を含むことを特徴とする方法。
  8. 前記接続設定メッセージは、前記連動サーバがアクセスポイントに接続されていることを含むことを特徴とする請求項７記載の方法。
  9. 前記移動端末と無線ＬＡＮシステムとの接続規格は８０２.１１、８０２.１６、８０２.２０を含むことを特徴とする請求項７記載の方法。
  10. 移動通信システム及び無線ＬＡＮシステムと通信する移動端末が無線ＬＡＮシステムと前記移動通信システムとの間を移動する場合に連続的な通信を提供するための装置であって、
    前記移動端末が、接続しているセルラー網からアクセスポイントに移動して接続される時点または前記接続しているアクセスポイントからセルラー網に移動して接続する時点を判断し、これを選択アルゴリズム(Selection Algorithm)を通じてセルラー網と無線ＬＡＮとの間のスイッチングを制御するネットワークインタフェース選択制御器(Network IF Selector Controller)と、
    前記ネットワークインタフェース選択制御器をモニターして使用可能なアクセスネットワークに対する情報を収集して最適の網を選択する前記ネットワークインタフェースモニター及び選択器と、
    前記選択された最適の網で通信を遂行するために前記アクセスポイントに接続された連動サーバとシグナリングを遂行するシグナリングゲートウェイとを含むことを特徴とする装置。
  11. 前記シグナリングゲートウェイはＡ９/Ａ１１シグナリングを遂行することを特徴とする請求項１０記載の装置。
  12. 前記無線ＬＡＮシステムと移動端末との接続規格は８０２.１１、８０２.１６、８０２.２０を含むことを特徴とする請求項１０記載の装置。
  13. 移動通信システム及び無線ＬＡＮシステムと通信する移動端末にパケットデータサービスを提供する連動サーバ装置であって、
    前記移動端末の状態を管理する状態管理部と、
    前記状態管理部と接続され、前記移動端末が移動通信システムと無線ＬＡＮとの間で移動する場合に、アクセスポイントで接続されている移動端末とシグナリングを遂行するシグナリングゲートウェイと、
    移動端末が無線ＬＡＮシステムと前記移動通信システムとの間にハンドオフが発生する場合、連続的な通信を提供するためにトラヒックを送/受信するユーザーデータフォワーディングモジュールと、
    を含むことを特徴とする装置。
  14. 前記シグナリングゲートウェイはＡ９/Ａ１１シグナリングを遂行することを特徴とする請求項１３記載の装置。
  15. 前記無線ＬＡＮシステムと移動端末との接続規格は８０２.１１、８０２.１６、８０２.２０を含むことを特徴とする請求項１３記載の装置。

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