KR101208809B1

KR101208809B1 - 복수의 네트워크 유형 호환을 용이하게 하는 무선 통신 방법 및 컴포넌트들

Info

Publication number: KR101208809B1
Application number: KR1020110094273A
Authority: KR
Inventors: 마지드 자키; 주안 카를로스 주니가; 마리안 루돌프; 샤밈 아카바 라만; 카멜 엠. 샤헨; 알랜 제럴드 칼톤
Original assignee: 인터디지탈 테크날러지 코포레이션
Priority date: 2004-09-10
Filing date: 2011-09-19
Publication date: 2012-12-06
Also published as: KR20110112267A; US8233450B2; AR068156A2; BRPI0515703A; AR050869A1; CA2580180A1; WO2006031671A3; TWI394406B; CN103596226A; DE202005014254U1; JP5090912B2; TWI390905B; NO20071801L; JP2012085303A; EP1794909A4; TW200618536A; TW200709615A; MY156884A; CA2580180C; KR20060071299A

Abstract

본 발명은 무선 로컬 영역 네트워크들(WLAN) 및 상이한 유형들이거나 상이한 표준들에 따르는 네트워크들의 상호운용성에 관한 것이며, 한 가지 이상의 유형에서 동작할 수 있는 멀티모드 무선 송/수신 유닛(WTRU)이, 새로운 프로토콜 스택에서 실행되는 메커니즘 및 정보 흐름들을 이용하여, 서비스에 악영향을 주지 않고 한 유형의 네트워크로부터 또다른 유형의 네트워크로 핸드오버할 수 있도록 하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

복수의 네트워크 유형 호환을 용이하게 하는 무선 통신 방법 및 컴포넌트들{WIRELESS COMMUNICATION METHODS AND COMPONENTS FOR FACILITATING MULTIPLE NETWORK TYPE COMPATIBILITY}

본 발명은 네트워크화된 통신, 상이한 유형의 네크워크들의 상호운용성 또는 상이한 표준들에 따르는 것과, 서비스에 역효과를 주지 않고 하나의 네트워크 유형으로부터 다른 유형으로의 통신의 핸드오버를 용이하게 하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 하나 보다 많은 유형의 네트워크에서 동작할 수 있는 무선 송수신기(WTRU)에 관한 것으로, 그 네트워크들 중 하나는 IEEE 802 패밀리의 표준들 중 하나에 따르는 로컬 영역 네트워크(WLAN) 또는 3GPP(third Generation Partnership Project) 또는 관련 표준들에 따르는 셀룰러와 같은 무선 네트워크인 무선 송수신기에 관한 것이다.

무선 통신 시스템은 종래 기술에서 널리 알려져 있다. 통상 그러한 시스템은 서로 간에 무선 통신 신호들을 송신하고 수신하는 통신 스테이션들을 포함한다. 시스템의 유형에 따라서, 통신 스테이션들은 통상 2 개의 유형의 무선 장치들 중 어느 하나이다 : 그 하나의 유형은 기지국(BS)이고, 다른 하나는 가입자 무선 송수신 유닛(WTRU)인데, 이러한 무선 송수신 유닛은 이동이 가능할 수도 있다.

여기서 사용되는 기지국이란 용어는, 이에 국한되는 것은 아니지만, 기지국, 액세스 포인트(AP), 노드 B, 사이트 제어기, 또는 기지국이 관련된 네트워크로의 무선 액세스를 다른 WTRU들에 제공하는 무선 환경에서의 다른 인터페이싱 장치를 포함한다.

여기서 사용되는 무선 송수신 유닛(WTRU)이란 용어는, 이에 국한되는 것은 아니지만, 사용자 장치, 이동국(mobile station), 고정형 또는 이동형 가입자 유닛, 페이저, 또는 무선 환경에서 동작할 수 있는 임의의 다른 유형의 장치를 포함한다. 그러한 WTRU들은 전화, 화상 전화와, 네트워크 연결을 구비한 인터넷 가능 전화(internet ready phone)와 같은 개인용 통신 장치들을 포함한다. 또한, WTRU들은 유사한 네트워크 성능을 구비한 무선 모뎀들을 사용하는 PDA들 및 노트북 컴퓨터들과 같은 휴대용 개인 컴퓨팅 장치를 포함한다. 휴대 가능하거나 또는 위치를 변경할 수 있는 WTRU들은 모바일 유닛(mobile unit)이라 지칭한다.

통상, 기지국의 네트워크는 여기서 각 기지국이 적합하게 구성된 복수의 기지국들뿐만 아니라 적합하게 구성된 WTRU들과 동시적인 무선 통신을 수행할 수 있도록 제공된다. 일부 WTRU들은 또한 대안적으로 서로 간에 직접적인 무선 통신을 수행하도록, 즉 기지국을 통하여 네크워크에 걸쳐 중계되지 않고 통신 수행이 가능하도록 구성된다. 이것은 통상 피어-투-피어 무선 통신이라 불린다. WTRU가 다른 WTRU들과 직접 통신하도록 구성되어 있는 경우, WTRU는 또한 그 자체가 기지국으로 기능하도록 구성될 수 있다. WTRU들은 네트워크와 피어-투-피어 통신 성능 양쪽 모두를 사용하여, 복수의 네트워크들에서 사용되도록 구성될 수 있다.

무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)이라 불리는 하나의 유형의 무선 시스템이, 유사하게 갖추어진 WTRU들과 피어-투-피어(peer-to-peer) 통신을 수행할 수 있는 WLAN 모뎀들을 장착한 WTRU들과 통신을 수행하도록 구성될 수 있다. 현재, WLAN 모뎀들은 제조사들에 의해 다양한 종래의 통신 및 계산 장치들로 집적화되고 있다. 예컨대, 셀룰러 폰들, 개인용 디지털 단말기와, 랩톱 컴퓨터들이 하나 이상의 WLAN 모뎀들과 함께 구성된다.

무선 셀룰러 전화의 관점에서, 현재 광범위하게 사용되고 있는 하나의 표준으로는 GSM(Global System for Mobile Telecommunications)이 알려져 있다. 이것은 소위 2세대 모바일 무선 시스템 표준(2G)으로 간주되고, 그 다음으로 그것의 개정안 2.5G로 이어졌다. GPRS(General packet Radio Service) 및 EDGE(Enhanced Data for GSM Evolution)는 (2G) GSM 네트워크들의 최상위에서 상대적으로 고속 데이터 서비스를 제공하는 2.5G 기술들의 예이다. 이러한 표준들의 각각은 추가적인 특징 및 성능강화로써 종래의 표준 위에서 개선점을 찾아왔다. 1998년 1월, ETSI SMG(European Telecommunications Standard Institute-Special Mobile Group)는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)이라 불리는 3세대 무선 시스템에 대한 무선 액세스 기술에 합의하였다. UMTS 표준을 추가적으로 실행하기 위해, 제3 세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP)가 1998년 12월에 형성되었다. 3GPP는 공통 제3 세대의 모바일 무선 표준에도 계속 유효하다. 3GPP 표준 외에, 이동성을 위한 코어 네트워크에서 모바일 IP를 이용하는 3GPP2 표준들이 개발되고 있다. 통상적으로 액세스 포인트(AP)로 불리는 하나 이상의 WLAN 기지국을 갖는 대중적인 WLAN 환경은 IEEE 802 표준 군에 따라 형성된다. 이러한 네트워크에 대한 액세스는 보통 사용자 인증 과정을 요구한다. 이러한 시스템을 위한 프로토콜은 현재 IEEE 802 표준 군에서 제공되는 프로토콜들의 프레임워크와 같이 WLAN 기술 영역에서 표준화되고 있다.

기본 서비스 세트(BSS)는 IEEE 802.11 WLAN의 기본 형성 블록으로서, 또한 스테이션들(STA)로 언급되는 WTRU들을 포함한다. 기본적으로 서로 통화할 수 있는 STA의 세트는 BSS를 형성할 수 있다. 다중 BSS는 분산 시스템(DS)으로 불리는 구조적 컴포넌트를 통해 상호 연결되어, 확장 서비스 세트(ESS)를 형성한다. 액세스 포인트(AP)는 DS 서비스를 제공함으로써 DS에 대한 액세스를 제공하는 WTRU이며, 일반적으로 다중 STA에 의해 DS에 대한 동시 액세스를 가능하게 한다.

AP 기반 WLAN에서, WTRU는 근처에 위치한 특정 AP와 무선으로 통신해야 한다. WTRU는 이러한 AP와 관련되어 있다고 한다. WTRU가, 관련되는 AP를 변화시키는 것이 종종 필요하거나 바람직하다("재연관(reassociation)"). 예를 들면, WTRU는 최초 관련되어 있는 AP(최초의 AP)에 의해 서비스되는 지리적 영역 밖에서 움직이기 때문에 열악한 신호 조건을 경험할 수 있다. 열악한 신호 조건들은 또한 최초의 AP에 의해 서비스되는 기본 서비스 세트(BSS)에서 발생하는 정체에 의해 유발될 수 있다.

WTRU는, 관련된 AP를 통해 인터넷 서버와 통신 세션을 설정하고 고유한 IP 어드레스를 취득하여, 인터넷을 통해 통신하기 위해, WLAN을 이용할 수 있다. 일반적으로 이러한 유형의 통신은, WTRU가 인터넷에 정보를 전송하고 그 IP 어드레스에 전송되는 정보를 인터넷으로부터 수신할 수 있도록 하는 라우팅 정보 설정을 요구한다. WTRU가 새로운 AP에 재관련될 때 통신 세션을 유지하는 것은, 그 세션을 새로운 AP에 전송하고 그 라우팅 정보를 업데이트하는 메커니즘을 요구한다.

WTRU는 또한, 두 개 이상의 상이한 유형의 네트워크와 통신하도록 구성될 수 있다. 이러한 장치는 멀티모드 WTRU로 불린다. 예를 들면, WTRU는 802.11(WiFi) 네트워크, 803.16(WiMAX) 네트워크 및 셀룰러 전화 네트워크와 같은 3개의 상이한 네트워크와 통신하도록 구성될 수 있다. 멀티모드 WTRU들은 그들이 동작하도록 구성되는 각 유형의 네트워크에서 독립적으로 동작하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 멀티모드 WTRU는 미국특허출원공개 제20040248615호(2004년 12월 9일 공개, 본 발명의 앙수인 소유)에 개시되어 있다.

독립적인 멀티모드 실행에 있어서, WTRU는 상이한 통신 표준 하에서 하나 이상의 통신을 수행할 수 있으나, 동일한 유형의 네트워크 환경 내의 특정 통신을 핸드오버만 할 수 있다. 부가적인 기능 및 다양성을 제공하기 위해, 멀티모드 WTRU가, 하나의 통신 표준을 이용하는 한 가지 유형의 네트워크 스테이션으로부터, 상이한 통신 표준을 이용하는 또 다른 유형의 네트워크 스테이션으로 통신을 핸드오버할 수 있도록 하는 핸드오버 메커니즘을 제공하는 것이 바람직하다.

본원 발명은 인터넷 액세스를 포함할 수 있는 무선 네트워크 서비스들이 WTRU들을 위해 제공되는 2개 이상의 네트워킹 표준을 이용하는 무선 액세스 환경을 제공한다. 본 발명은 모바일 멀티모드 WTRU들과 함께 사용할 때 특히 유용하며, 이는 그들이 각각의 기지국에 의해 제공된 서비스 커버리지(coverage)의 각 지리적 영역들에 걸쳐 이동하기 때문이다. 그러나, 본 발명의 장점은 특정한 통신 동안에 정지 상태의 WTRU에 의해 실현될 수 있다는 것이며, 이는 그 통신의 QoS에 대한 임의의 유형의 열화가 통신에 대해 보다 양호한 QoS를 제공할 수 있도록 구성된 WTRU가 구비된 상이한 유형의 네트워크에 핸드오버를 통해 전달될 수 있기 때문이다. WTRU들은 바람직하게는 통신하기 위해 셀룰러 및/또는 IEEE 802 표준들에 따른 장치들과 같은 통합 또는 장착된 무선 장치들을 구비하지만, 접속된 경우 핸드오버 옵션들을 위해 사용되는 직접 유선 통신 능력을 또한 구비할 수 있다.

여기에 사용된 프레임이라는 용어는 패킷, 블록, 프레임 또는 셀을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 프레임은 하나의 장치로부터 다른 장치로의 전송을 위한 특별한 방식으로 구성된 데이터의 집합이다. 통상적으로 프레임을 포함하는 주요 요소들은 동기, 발신지, 착신지, 및 거리 정보와 같은 제어 정보를 포함하는 헤더(header); 전송되는 데이터를 포함하는 패이로드(payload); 및 패킷의 끝, 에러 검출 및 보정 메커니즘을 포함하는 트레일러이다.

여기에 사용된 프로토콜이란 용어는 프레임 포맷 및 신호 타이밍에 대한 규칙들 및 절차들을 규정하며, 이에 의해 장치들은 서로 통신한다. 프로토콜 스택은 공동으로 동작하도록 설계된 관련 프로토콜들의 집합이다.

본 발명에 따르면, 제1 통신 표준을 통해 기지국(본래 BS)과 통신하는 WTRU가, 또 다른 BS(타겟 BS)로 핸드오버하고 성능의 손실 없이 제2 통신 표준을 통해 타겟 BS와 통신할 수 있도록 하는 통신 방법, 시스템 및 구성 요소가 제공된다.

도 1은 무선 구내 정보 통신망(WLAN)에서의 종래의 무선 통신을 나타내는 시스템 개요도이다.
도 2는 동일한 유형의 WLAN에서 WTRU 무선 통신의 하나의 액세스 포인트(AP)로부터 또 다른 액세스 포인트로의 종래의 WLAN 핸드오버를 나타내는 도면이다.
도 3은 WLAN으로의 인터넷 및 셀룰러 네트워크 콘텍스트에서 WTRU 무선 통신의 핸드오버를 나타내는, 본 발명에 따른 시스템의 개요도이다.
도 4는 본 발명에 따른 멀티모드 WTRU 및 WLAN 네트워크 구성들의 상호관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 인터넷, 셀룰러 네트워크, 및 관리 기능과의 상호작용을 위해 구성된 WLAN 네트워크 스테이션을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른, 셀룰러 네트워크로부터 WLAN으로의 핸드오버에서 정보의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른, WLAN으로부터 셀룰러 네트워크로의 핸드오버에서 정보의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 멀티모드 WTRU의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.

예시의 방법으로 주어지는 바람직한 실시예의 이하의 기재 및 첨부 도면으로부터 본 발명을 더 상세히 이해할 수 있으며, 도면의 동일한 구성 요소들은 동일한 번호로 지정하였다.

도 1을 참조하면, WTRU들이 네트워크 스테이션, 이 경우에는 WLAN의 AP를 통해 무선 통신을 수행하는 무선 통신 환경이 도시되어 있다. AP는 AC(access controller)와 같은 WLAN의 다른 네트워크 하부구조와 접속된다. AP는 5개의 WTRU들과 통신을 행하는 것으로 도시되어 있다. 통신은 AP를 통해 조정되고 동기화된다. 그러한 구성은 또한 WLAN 콘텍스트들 내에서 BSS(basic service set)라 불린다.

도 2를 참조하면, WLAN은 2개의 AP들, 즉 본래(original)의 AP 및 타겟 AP을 갖는 것으로 도시되어 있다. WTRU는 본래의 AP를 통해 무선 통신을 수행하는 것으로 도시되어 있다. WTRU가 타겟 AP를 향해 이동하고 본래의 AP의 범주를 벗어난 경우 또는 기타 이유의 경우 본래의 AP로부터 타겟 AP로 WTRU는 그 통신을 "핸드오프"할 수 있도록 본래의 AP 및 타겟 AP 모두에 의해 서비스되는 영역에 배치된다. 이러한 유형의 네트워크 내 핸드오프는 전형적으로는 네트워크 시스템들의 다양한 유형들을 위해 개발된 표준들에 의해 제공된다. 그러나 상이한 유형의 네트워크들 간의 통신의 네트워크간 핸드오프는 통상적으로 문제를 발생시킨다.

현재의 기술간 이동성은 애플리케이션 소프트웨어/계층 3 솔루션에 기초하며, 특히 모바일 IP의 경우 더욱 그러하다. 그러나, 핸드 오버는 상대적으로 느리며 데이터 손실을 야기하기 쉽다. 이하에서 상술되는 바와 같이, 본 발명은 보다 낮은 물리적 계층 및 매체 액세스 제어 계층(L1,L2)과 직접 결합되고 예를 들면 기술 간 이동성을 위한 상위 계층들을 트리거함으로써 프로세스를 가속화하도록 설계된 네트워크 간 통신에 전용으로 사용되는 새로운 트리거 처리 계층인 계층 2.5를 제공한다.

도 3을 참조하면, 복수의 네트워크 유형들을 통해 통신할 수 있는 멀티모드 WTRU가 도시되어 있다. WTRU는 셀룰러 기지국(BS)에 의해 서비스되는 영역으로부터 WLAN 액세스 포인트(AP)에 의해 서비스되는 영역으로 이동하는 것으로 도시되어 있다. BS와의 구 접속을 종료하고 AP와의 새로운 접속을 설정하는 네트워크 간 통신 핸드오프가 수행된다.

네트워크 측 상에서 WTRU의 통신을 계속하는 2개의 상이한 경로들이 도시되어 있다. 하나의 경로는 3GPP 시스템과 같은 셀룰러 시스템의 코어 네트워크를 통해 수행되는 음성 또는 다른 데이터와 같은 통신을 나타낸다. 다른 경로는 인터넷을 통한 데이터 통신을 도시하는데, 이는 VoIP(Voice-over-IP) 또는 다른 임의의 데이터가 될 수 있다. 그런 경우에, WTRU의 인터넷 세션은 바람직하게는 셀룰러 제어기에서 모바일 IP 홈 에이전트로서 유지되는데, 셀룰러 제어기에서는 WTRU를 목적지로 하는 IP 패킷들이 네트워크 액세스 제어기(AC)에 있는 관련된 모바일 IP 포린 에이전트(Foreign Agent)로 모바일 IP 터널링을 통하여 전달되며, AC는 그 후 이들을 그 AP를 가지고 설정된 새로운 접속을 통하여 WTRU로 전송한다.

본 발명에 따르면 네트워크간 통신 핸드오프와 관련된 서비스가, 적어도 WLAN 프로토콜 컴포넌트에서 계층 2.5(L 2.5)라고 불리는 새로운 프로토콜 계층의 구현을 통하여 상이한 노드들에서 실행된다. 바람직하게는 액세스 제어기는 네트워크 측에서 모바일 관련 서비스를 처리하는 L2.5 프로토콜을 구현하도록 구성되고, 멀티모드 WTRU는 사용자 측에서 모바일 관련 서비스를 처리하고 네트워크 AC의 L2.5와 통신하는 L2.5 프로토콜을 구현하도록 구성된다. 선택적 사항으로서, 액세스 포인트는 WTRU로부터 액세스 제어기(AC)로 하위 계층의 정보를 전달하는 L2.5 프로토콜을 구현하도록 구성되거나, AP와 AC 간에 구현이 분할된다. 대안적으로, 새로운 프로토콜 계층(L2.5)과 관련되어 여기서 설명되는 기능성은 통상적인 계층들 외부의 관리 평면(management plane)과 같은 상이한 방식으로 또는 다른 형태로 구현될 수 있다.

도 4를 참조하면, 멀티모드 WTRU 및 호환가능한 WLAN 네트워크 컴포넌트(WLAN AP/AC)에서 L2.5 프로토콜을 바람직하게 구현한 경우에 대하여 핸드오버 아키텍쳐와 서비스를 도시하고 있다. WTRU는 "n"개의 스택 컴포넌트를 통하여 WLAN 통신을 위한 통신 프로토콜을 구현하는 송수신기를 포함하도록 구성된다. 각 스택 컴포넌트는 LLC(Logical Link Control)와 계층 2.5 컴포넌트와 인터페이스하는 WLAN 물리적 계층(L1) 및 WLAN MAC 계층(L2)의 구현을 포함한다. WLAN 네트워크 컴포넌트는 "n"개의 스택 컴포넌트를 통하여 WLAN 통신을 위한 통신 프로토콜을 구현하는 송수신기를 포함하도록 구성된다. 각 스택 컴포넌트는 LLC(Logical Link Control)와 계층 2.5 컴포넌트와 인터페이스하는 WLAN 물리적 계층(L1) 및 WLAN MAC 계층(L2)의 구현을 포함한다. 각 네트워크 유형이 자신만의 별개의 MAC 및 PHY 계층을 가지는, "n"개의 상이한 네트워크 유형 중 어느 네트워크 간에도 핸드오버가 가능하다.

계층 2.5 구현은 상이한 유형의 수신 신호에 기초하여 무선 통신을 구현하는데 이용할 수 있는 상이한 네트워크를 식별하고, WTRU 통신에 사용되는 통신 신호의 유형의 선택에서의 변화를 구현하도록 구성된 인터네트워킹 결정 컴포넌트를 제공한다. 바람직하게는 상이한 유형의 네트워크 간에 핸드오버를 지원하는 세가지 유형의 서비스가 제공되는데, 표시 서비스, 네트워크 알림(advertisement) 및 발견 서비스, 이동성 서비스 세 가지이다.

표시 서비스는 종래의 물리적(PHY) 하위 계층과 MAC(edium access control) 하위 계층(각각 L1, L2)(이들은 기술적으로 종속적임) 및 모바일 IP(L3)과 같은 종래의 상위 계층 간의 추상 계층으로서의 역할을 한다. 바람직하게는 L2.5 표시 서비스는 다음 기능을 구현한다.

- L1과 L2(예를 들어, 링크 업, 링크 다운 등)로부터의 트리거에 기초하여, 핸드오버 결정을 하는 L2.5 이동성 서비스로의 트리거를 셋업함.

- L3 신호 전송 및 애플리케이션 신호 전송 인터페이스 상에서 보내지는, SIP(Session Initiation Protocol)과 같은 L3(예를 들어 모바일 IP) 및 상위 계층으로의 트리거를 셋업함.

- MAC 및 PHY 인터페이스 상에서 전송되는, L1 및 L2로의 트리거를 셋업함.

상위 계층으로 전송되는 트리거는 단지 무선 매체 상태에 대한 표시가 되거나, 특정한 명령을 내리는 것(예를 들어, 링크 1에서 링크 2로의 스위치)과 같은 상위 계층으로의 더 인텔리전트한 표시를 제공할 수 있다. 이는 네트워크 발견 및 이동성 서비스가 스스로 핸드오버 결정을 내릴 수 있고 그 변화에 대하여 상위 계층에 알릴 수 있다고 가정한다.

네트워크 알림(advertisement) 및 발견(Discovery) 서비스는 바람직하게 네트워크의 발견 및 선택을 관리하는 것을 포함한다. 네트워크의 이웃 목록은 바람직하게는 각 네트워크의 능력들(예를 들어, QoS, 링크 상태들)과 함께 유지된다. 이 정보는 멀티모드 WTRU에 의해 L2.5 시그널링을 통해 WLAN에 전송되거나, OA & M(Operation, Administration and Maintenance) 기능을 통해 공유될 수 있다. 네트워크 발견 서비스는 바람직하게는, 이동성 서비스들에게 필요한 정보를 운송하여 적절한 핸드오프 결정을 내릴 수 있도록 이동성 서비스들과 상호작용한다.

이동성 서비스들은 바람직하게는, 802 상호간 이동성 서비스들, 셀룰러-WLAN 이동성 서비스들, 또는 이들 이동성 서비스들 양자 모두를 포함할 수 있다. 그러나, WLAN으로부터의 또는 WLAN으로의 핸드오버, 또는 특정한 멀티모드 WTRU의 통신 대상이 되는 임의 유형의 유무선 네트워크로부터의 또는 그 네트워크로의 핸드오버를 용이하게 하기 위해 임의의 유형의 네트워크-WLAN 이동성 서비스들이 제공될 수 있다. 802 상호간 L2.5 이동성 서비스들은 바람직하게는, 상이한 네트워크 통신 표준들을 사용하여 802.xx 네트워크로부터 802.yy로의 WTRU 핸드오버를 관리하는 것을 포함한다. 여기서, 802.xx 및 802.yy는 IEEE 802 표준 패밀리 내의 서로 다른 표준들이다.

L2.5 내의 이동성 서비스들은 바람직하게는 관리 인터페이스를 통해 통신하도록 구현된다. 관리 인터페이스는 바람직하게는 IAPP(Inter Access Point Protocol), CAPWAP(Control and Provisioning Wireless Access Point) 또는 다른 유사한 프로토콜을 사용하도록 구성된다. 이동성 서비스들은 바람직하게는, 보안 콘텍스트 전달, 사전 인증, 및 특정 이동성 서비스 컴포넌트가 서비스할 대상 네트워크 유형에 관한 네트워크간 핸드오버용의 다른 인가 기능을 책임질 것이다. 특히, IAPP 및 CAPWAP은 IEEE 802.11 네트워크 내에서의 이동성을 위해 사용된다. 이런 식으로, L2.5 이동성은, 기술 상호간(예를 들어, WLAN 대 셀룰러)에 적용될 뿐만 아니라, 동일한 기술 내의 IP 서브넷 이동성 또는 기술들 간의 IP 서브넷 이동성에도 적용된다.

이동성 서비스들은, 한 유형의 네트워크로부터 다른 유형의 네트워크로의 통신을 위해 핸드오버 결정을 내리도록 구성된다. 바람직하게는, 이동성 서비스 컴포넌트는 이러한 결정을 내리는데 있어서, 희망하는 QoS 레벨, 및/또는 통신 링크 상태에 기초하도록 구성된다. 이러한 통신 링크 상태에는, 예를 들어, 링크 상태 변화 및 예측된 링크 종료, 사용자 선호도 또는 다른 요인들이 포함된다. 예를 들어, 희망하는 QoS를 갖는 2개의 네트워크 중 어느 하나를 통해 통신이 계속될 수 있는 경우, 핸드오버에 대한 결정은, 서비스 비용, 관련 네트워크 정체도, 또는 임의의 다른 희망하는 파라미터와 같은 요인들에 기초하도록 만들어질 것이다. 바람직하게는, 이동성 서비스들은 기술무관성(technology-agnostic)이다. 즉, 이들은 특정한 네트워크의 물리적 요건들로부터 독립되도록 구성되며, 이것은, 이와 같은 네트워크를 통한 통신을 위해 L1 및 L2를 구현하도록 구성된 컴포넌트들에 의해 달성된다.

바람직하게는, 셀룰러-WLAN 이동성 서비스들은, 셀룰러-WLAN 핸드오버를 관리하는 것을 포함한다. 셀룰러 및 WLAN간의 결합 유형에 따라, 이들 서비스들은 바람직하게는, 802.xx 기술 세부사항을 셀룰러 네트워크로부터 차폐한다. 이와 같은 이동성 서비스들은 바람직하게는, 접속성 및 기능성에 있어서 종래의 Iub 또는 Iur 인터페이스들과 동일하거나 유사한 인터페이스로 구성된다. 이와 같은 이동성 시비스들에서 구현된 OA & M 기능을 통해, 셀룰러 이웃 목록(neighbor list)들이 공유될 수 있다.

도 5를 참조하면, WLAN 네트워크 스테이션에 대한 예시적 구성이 도시되어 있다. 네트워크 스테이션은 바람직하게는, IAPP, CAPWAP, 또는 다른 유사한 프로토콜등의 액세스 간 프로토콜을 통해 다른 AP들 및 AC들과 통신하도록 구성된다. 그 스테이션은, 다른 WLAN AP들 및 AC들과의 통신을 위해 IAPP+(IAPP 확장판) 및 CAPWAP+(CAPWAP 확장판) 인터페이스를 갖는 것으로 도시되어 있다. 이와 같은 구성에서, 이웃 목록들은 다양한 방식으로 얻어질 수 있다. 예를 들어, IAPP+는 이웃 목록들을 L2.5에 전송할 수 있으며, 이 목록들을 L2.5는 그 스테이션들에게 전송한다. 대안으로서, WTRU는 이웃 목록들을 L2.5에게 보고하고, L2.5는 이 목록들을 IAPP+를 통해 다른 노드들에게 전송한다. 바람직하게는 OA & M 에이전트가 제공되어 이웃 목록들을 저장한다. 이와 같은 구성에서, L2.5는 핸드오버 결정을 내릴 수 있고, 그후, IAPP+, CAPWAP+, 또는 임의의 유사한 프로토콜을 통해 핸드오버 결정을 실행할 수 있다.

도 6은 본 발명의 교시에 따라 이루어진 멀티모드 WTRU에 있어서 WLAN 핸드오버에 대한 셀룰러를 도시하고 있다. WRTU는 셀룰러 스택 컴포넌트를 통한 셀룰러 네트워크 통신과 802.xx 스택 컴포넌트를 통한 WLAN 통신 모두에 대한 통신 프로토콜을 구현하는 송수신기로 구성되어 있다. 셀룰러 스택 컴포넌트는 셀룰러 물리계층(L1), 셀룰러 MAC계층(L2), 셀룰러 무선 링크 제어(RLC : Radio Link Control)계층, 및 셀룰러 무선 자원 제어(RRC : Radio Resource Control)를 위한 프로토콜의 구현을 포함한다. 802.xx 스택 컴포넌트는 전술한 L.25, WLAN 물리계층(L1), WLAN MAC계층(L2), 및 WLAN 논리 링크 제어(LLC : Logical Link Control)의 구현을 포함한다. 802.xx 스택의 L2.5 컴포넌트와 셀룰러 스택의 RRC 컴포넌트를 연결하는 인터페이스 컴포넌트 b는, 시그널링을 각각의 MAC과 물리계층 포맷팅을 경유하여 그리고 WTRU와 각각의 네트워크 간의 대기 무선 시그널링을 통해 각각의 네트워크로 전달하는 각각의 프로그콜 스택 간의 L2.5 시그널링을 준비한다. RRC는 통상의 셀룰러 프로토콜 아키텍쳐 기능인, 3GPP 사양의 무선 자원 제어 기능이다. GSM RR를 포함하나 여기에 한정되지 않는 다른 등가의 기능을 이용할 수도 있다.

초기 상태는 셀룰러 스택 컴포넌트를 경유한 멀티모드 WTRU와 셀룰러 네트워크 간의 능동 통신 접속이다. 이 상태에서, 숫자 1과 2가 붙여지는 경로는 계층 2.5 트리거를 셀룰러 네트워크에 존재하는 셀룰러-802 핸드오버 정책 기능로 이르게 할 수 있는 2개의 대안적 루트를 나타낸다. 경로 1 시그널링에 있어서, 802.xx 스택 컴포넌트를 통해 WLAN과 접속이 이루어진다. WTRU는 계층2.5 트리거 정보(예컨대, 측정값)을 WLAN 네트워크로 보내고, 이 트리거 정보는 IP를 통해, 또는 2개의 네트워크 간의 그외 다른 공통 전송 메커니즘을 통해 셀룰러 네트워크/핸드오버 정책 기능에 전달된다. 계층 2.5 트리거 정보를 수신할 때, 셀룰러 네트워크/핸드오버 정책 기능은 핸드오버 결정 프로세스의 일부로서 이 정보를 이용한 후, WTRU/WLAN 접속(도시 생략)을 통해 통신이 이루어지는 (x로 표시되는)능동 통신 접속의 접속 단절을 일으키는 핸드오버를 호출할 수 있다.

경로 1 시그널링은 동시성 무선 모드 동작에서 구현될 수 있는데, 이 동작에서 계층 2.5 기능은 계층 2.5 트리거 정보를 WLAN 네트워크에 자발적으로 보내는 것이다. 비동시성 무선 모드 동작의 경우, 셀룰러 스택은 트리거 정보를 위한 802.xx 스택의 계층 2.5가 경로 1을 통해 셀룰러 네트워크에 전달되는 것을 주기적으로 촉구하도록 구성되어 있다. 이 경우에, 주기적인 촉구 메시지는 RRC와 L2.5 구성 요소 사이에 있는 인터페이스 b를 통해 전달된다.

경로 2 시그널링은 동시성 무선 모드 동작에서 구현될 수 있으며, 이 동작에서 계층 2.5 기능은 각각의 스택의 RRC와 계층2.5 컴포넌트 사이에 있는 인터페이스 b를 통해 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)를 경유하여, 계층2.5 트리거 정보를 그 스택의 셀룰러측에 자발적으로 보내는 것이다. API는 계층2.5가 셀룰러 네트워크 서비스와의 접촉을 개시하는데 이용하는 데이터 포맷, 콜 및 소프트웨어 인터럽트의 표준 세트이다. 계층2.5 정보는 RRC 시그널링 프로토콜을 통해 셀룰러 네트워크에 전달된다. 비동시성 무선 모드 동작에 있어서, 셀룰러 스택은 계층2.5 트리거 정보가 경로 2를 통해 셀룰러 네트워크에 보내어지도록 주기적으로 촉구할 수 있다. 이것은 도 6에 도시되어 있는데, 주기적인 촉구 메시지는 RRC와 계층2.5 사이에 있는 인터페이스 b를 통해 전달된다.

계층 2.5 정보는 경로 2를 통하여 다양한 방법으로 전달될 수 있다. 예컨대, 계층 2.5 정보는 RRC 시그널링 메시지 안에서 완전한 인캡슐레이션으로서 전달될 수 있다. 대안적으로, 계층 2.5 정보는 RRC 시그널링 메시지 안에서 부분적인 인캡슐레이션으로서 전달될 수 있다. 선택적으로, 계층 2.5 정보는 새로운 RRC 메시지에 대하여 또는 오래된 RRC 메시지에 대하여 상호작용될 수 있다. 경로 1 시그널링을 이용하는 경우, 경로 2 시그널링을 통해 셀룰러 네트워크/핸드오버 정책 기능에서 계층2.5 트리거 정보를 수신하면, 시스템은 이 정보를 핸드오버 결정 프로세스의 부분으로서 이용한 후, 핸드오버를 호출할 수 있다.

도 7은 도 6의 멀티모드 WTRU가 WLAN과의 초기 능동 통신 접속이 구축된 후, 상기 WLAN이 셀룰러 네트워크로 핸드오버되는 경우를 예시하고 있다. 이 경우, 상기 통신은 WLAN의 802 핸드오버 정책 기능에 의해 제어된다. 경로 3 및 경로 4로 명명된 경로들은 계층 2.5 트리거들이 WLAN 내에 상주하는 802 핸드오버 정책 기능 컴포넌트로 취할 수 있는 2개의 대체 루트를 도시하고 있다. 경로 3을 통한 L2.5 시그널링에 있어서, 802.xx 스택의 L2.5 컴포넌트는 활성 링크를 통한 WLAN 802 핸드오버 정책 기능과 통신한다. 경로 4 시그널링에 있어서는, 셀룰러 스택 컴포넌트를 통하여 셀룰러 네트워크와 접속이 이루어진다. WTRU는 셀룰러 네트워크로 계층 2.5 트리거 정보를 전송하는데, 상기 셀룰러 네트워크는 2개의 네트워크들 간에 IP 또는 몇몇 다른 공통의 전송 메커니즘을 통하여 WLAN 및 그 802 핸드오버 정책 기능에 의해 전달된다. 계층 2.5 트리거 정보의 수신시에, 802 핸드오버 정책 기능은 핸드오버 결정 처리의 일부로서 이 정보를 이용할 수 있고, 후속해서 호출 핸드오버에 의해 상기 능동 통신 접속(x로 나타냄)의 단절이 이루어진 후에, 셀룰러/WTRU 접속(도시 생략됨)을 통해 통신이 수행된다.

동시 무선 모드 동작에 있어서, RRC 컴포넌트는 경로 3을 통해서 WLAN으로 중계하는 802.xx 스택 L2.5 컴포넌트로 인터페이스 b를 통하여 백그라운드 RRC 핸드오버 관련 정보를 자율적으로 전송하도록 구성될 수 있고, 상기 관련 정보는 셀룰러/WTRU 핸드오버 접속 구축시에 사용하는 셀룰러 네트워크로 전달될 수 있다. 대안적으로, RRC 컴포넌트는 핸드오버용 802.xx WLAN의 계층 2.5에 의하여 통신이 현재 처리중에 있는 표시를 갖는 백그라운드 RRC 핸드오버 관련 정보를 경로 4를 통하여 셀룰러 네트워크로 자율적으로 전송할 수 있다.

WTRU에서 결정된 핸드오버 결정 또는 조건의 이벤트에 있어서, WTRU 802.xx 스택 L2.5 컴포넌트는 이 이벤트를 802 핸드오버 정책 기능으로 바람직하게 신호 전달된다. 이어서, 802 핸드오버 정책 기능은 핸드오버를 셀룰러 네트워크로 호출하는 것에 관한 최종 결정을 행하는 것이 바람직하다. 상기 결정이 진행되면, WLAN 계층 2.5는 셀룰러 네트워크로 신호를 전송한다. 셀룰러 네트워크로의 핸드오버 후에, 후속 핸드오버 동작은 도 6과 관련하여 논의된 바와 같은 셀룰러 802 핸드오버 정책 기능에 의하여 바람직하게 결정된다.

도 8은 4개의 상이한 무선 네트워크 통신 환경, 즉 GSM, 3GPP, IEEE 802.11 및 IEEE 802.16 환경에서 동작하도록 구성된 WTRU의 일례를 예시하고 있다. 도 8의 WTRU는 4개의 네트워크의 각각에서의 무선 시그널링을 구현하기 위해 구성된 송수신기(50)를 포함한다. 송수신기(50)는 GSM 물리 계층(L1), GSM MAC 계층(L2), GSM 셀룰러 무선 링크 제어(RLC) 계층 및 GSM RR용 프로토콜을 구현하기 위해 구성된 GSM 스택 컴포넌트를 포함한다. 송수신기(50)는 3GPP 물리 계층(L1), 3GPP MAC 계층(L2), 3GPP 셀룰러 무선 링크 제어(RLC) 계층 및 3GPP RRC용 프로토콜을 구현하기 위해 구성된 3GPP 스택 컴포넌트를 포함한다. 송수신기(50)는 WLAN 802.11 물리 계층(L1), WLAN 802.11 MAC 계층(L2) 및 WLAN 802.11 LLC용 프로토콜을 구현하기 위해 구성된 WLAN 802.11 스택 컴포넌트를 포함한다. 송수신기(50)는 WLAN 802.16 물리 계층(L1), WLAN 802.16 MAC 계층(L2) 및 WLAN 802.16 LLC용 프로토콜을 구현하기 위해 구성된 WLAN 802.16 스택 컴포넌트를 포함한다. 인터페이스 컴포넌트 b'은 상기 4개의 스택 컴포넌트들 간의 L2.5 시그널링을 용이하게 하기 위해서 구성되어 설치된다. WLAN 컴포넌트 스택들 중 하나에 L2.5 컴포넌트가 통합되는 대신에 L2.5 컴포넌트는 인터페이스 b' 내에서 구현된다. 능동 통신 프로토콜 스택에 대하여 생성된 트리거들의 번역은, 그 트리거들이 상이한 네트워크에 의하여 이해될 수 있도록 L2.5 컴포넌트 내에서 이루어지고, 상기 네트워크는 능동 통신의 핸드오버에 대한 후보가 되어 임의의 네트워크로부터 WTRU가 임의의 다른 네트워크와 통신할 수 있는 핸드오버가 가능하게 된다.

도 8은 능동형 WLAN 802.11 통신의 핸드오버가 GSM 셀룰러 네트워크에 구성되는 시그널링의 일례를 예시하고 있다. 이 경우, 통신은 802.11 WLAN의 802 핸드오버 정책 기능에 의하여 제어된다. 도면 부호 5 및 6으로 표시한 경로는 계층 2.5 트리거가 802.11 WLAN에 존재하는 802 핸드오버 정책 기능 컴포넌트에 전송될 수 있는 2개의 대체 루트를 나타낸다. 경로 5를 통한 L 2.5 시그널링의 경우, 802.11 스택 컴포넌트를 통하는 L 2.5 컴포넌트는 활성 링크를 통해서 WLAN 802 핸드오버 정책 기능 컴포넌트와 통신한다. 경로 6 시그널링에서는, GSM 셀룰러 스택 컴포넌트를 통하여 GSM 셀룰러 네트워크와 연결된다. WTRU(50)는 계층 2.5 트리거 정보를 셀룰러 네트워크에 전송하고, 이 정보는 셀룰러 네트워크와 802.11 WLAN 간의 IP 또는 일부 다른 공통 전송 메커니즘을 통해서 802.11 WLAN 및 그의 802 핸드오버 정책 기능 컴포넌트에 전파된다. 계층 2.5 트리거 정보의 수신 시에, 802 핸드오버 정책 기능 컴포넌트는 이 정보를 핸드오버 결정 프로세스의 일부로서 이용하고, 후속해서, 핸드오버를 호출하여 활성 상태의 802.11 WLAN 통신 연결을 해제(x표로 표시)한 후, GSM 셀룰러/WTRU 연결(도시하지 않음)을 통해서 통신이 수행된다.

점선으로 나타낸 바와 같이, 도 8의 WTRU는 유선 신호 처리 컴포넌트(W)도 포함할 수 있다. 유선 신호 처리 컴포넌트(W)는, 유선 접속을 통해서 WTRU가 수신한 네트워크 통신 신호를 처리하고, 유선 접속을 통해 통신하는 네트워크 신호를 선택적으로 구성할 수 있는 다른 유형의 네트워크용의 프로토콜도 실행가능하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 인터페이스 컴포넌트(b')는 유선 통신과 무선 통신 간의 핸드오프를 가능하게 하도록 L 2.5를 유선 신호 처리 컴포넌트와 무선 스택 컴포넌트에 시그널링하기 용이하게 구성된다. WTRU가 유선 신호 처리 유닛을 구비하는 경우, WTRU가 단일의 무선 동작 모드를 갖고 있다고 하더라도 본 발명을 적용할 수 있다.

본 발명의 특징 및 요소는 바람직한 실시예에서 특정 조합으로 설명되었지만, 각 특징 또는 요소는 본 발명의 다른 특징 및 요소의 유무와 상관없이, 단독으로(바람직한 실시예의 다른 특징 및 요소 없이) 또는 다양한 조합으로 사용될 수도 있다.

바람직하게는, 도 6 내지 도 8의 L 2.5 컴포넌트는 개개의 네트워크 통신 프로토콜 스택을 구성하는 하나 이상의 컴포넌트 및 인터페이스 컴포넌트와 함께 주문형 집적 회로(ASIC)와 같은 단일 집적 회로로 구현된다. 그러나, 그 컴포넌트들은 또한 복수의 별개 집적회로 상에 용이하게 구현될 수도 있다.

전술한 설명에서 특정한 WTRU 구성 및 네트워크 구성을 참조한 것은 한정의 의도가 아니고 단일 일례에 불과하다. 당업자에게는 본 발명에 부합하는 다른 수정례 및 변형예의 구현이 가능할 것이다.

실시예

1. 복수 유형의 무선 네트워크들에 사용하도록 구성된 송수신기를 포함하는 무선 송수신 유닛(WTRU).

2. 제1 실시예에 있어서, 셀룰러 무선 통신 시스템에 사용하도록 구성된 WTRU.

3. 제1 실시예 또는 제2 실시예에 있어서, GSM 시스템에 사용하도록 구성된 WTRU.

4. 제1 실시예 내지 제3 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 3GPP 시스템에 사용하도록 구성된 WTRU.

5. 제1 실시예 내지 제4 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, IEEE 802 표준 패밀리에 따라 동작하는 무선랜(WLAN)에 사용하도록 구성된 WTRU.

6. 제1 실시예 내지 제5 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, IEEE 802.11 시스템에 사용하도록 구성된 WTRU.

7. 제1 실시예 내지 제6 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, IEEE 802.16 시스템에 사용하도록 구성된 WTRU.

8. 제1 실시예 내지 제7 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, IEEE 802.21 시스템에 사용하도록 구성된 WTRU.

9. 상술한 실시형태들의 WTRU는 복수의 유형의 선택적으로 구성된 통신 신호들을 송수신하도록 구성되는 송수신기를 포함하며, 각각의 유형의 신호들은 WTRU가 이용되도록 구성되는 네트워크의 한 유형과 통신용으로 이용되는 소정 신호 구성에 따라서 구성된다.

10. 실시형태 9의 WTRU에서, WTRU가 이용되도록 구성되는 네트워크의 하나 이상의 유형은 무선 네트워크이다.

11. 실시형태 9 및 10 중 어느 하나의 WTRU에서, WTRU가 이용되도록 구성되는 네트워크의 하나 이상의 유형은 유선 네트워크이다.

10. 상술한 실시형태들의 WTRU는 복수의 신호 처리 컴포넌트를 포함하는데, 각각의 컴포넌트는 다른 유형의 네트워크의 프로토콜들로 하여금 송수신기에 의해 수신되는 각각의 유형의 네트워크 통신 신호들을 처리한 다음, 송수신기에 의한 송신을 위하여 네트워크 신호들의 각각의 유형을 선택적으로 구성하게 구현하도록 구성된다.

11. 상술한 실시형태들의 WTRU는 다른 유형의 수신 신호들에 기초하여 무선 통신을 구현하는데 이용가능한 다른 네트워크를 식별하고, WTRU 통신용으로 이용되는 통신 신호들의 유형 선택에서의 변경을 실행하도록 구성되는 인터네트워킹 결정 컴포넌트를 포함한다.

12. 상술한 실시형태들의 WTRU는 신호 처리 컴포넌트들 간의 인터네트워킹 결정 컴포넌트에 의해 시그널링을 통신하도록 구성되는 인터페이스 컴포넌트를 포함하며, 이에 의해, 한 유형의 네트워크 신호들을 이용한 통신으로부터 다른 유형의 네트워크 신호를 이용한 통신으로 스위칭되는 동안 WTRU 통신이 진행될 수 있다.

13. 상술한 실시형태들의 WTRU는 셀룰러 네트워크와 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 양측에 이용하도록 구성되며, 복수의 신호 처리 컴포넌트는 셀룰러 물리 계층, 셀룰러 매체 액세스 제어(MAC) 계층, 셀룰러 무선 링크 제어(RLC) 계층 및 셀룰러 무선 자원 제어 계층(RRC)에서 셀룰러 신호들을 처리하는 셀룰러 신호 처리 컴포넌트를 포함한다.

14. 실시형태 13의 WTRU는 WLAN 물리 계층, WLAN MAC 계층, 및 WLAN 논리 링크 제어(LLC) 계층에서 WLAN 신호들을 처리하는 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 신호 처리 컴포넌트를 더 포함한다.

15. 실시형태 13 및 14 중 어느 하나의 WTRU는 셀룰러 신호 처리 유닛을 처리하는 셀룰러 RRC 계층과, WLAN 신호 처리 유닛을 처리하는 WLAN MAC 계층 간을 인터페이스하도록 구성되는 인터네트워킹 결정 컴포넌트를 더 포함한다.

16. 상술한 실시형태들의 WTRU에서, 인터네트워킹 결정 컴포넌트는 표시 서비스, 네트워크 알림 및 발견 서비스 및 인터네트워킹 핸드오버를 위한 이동성 서비스를 제공하는 WLAN 신호 처리 컴포넌트 내에서 추가 계층(계층 2.5)으로 구성되며, 인터페이스 컴포넌트는 WLAN 2.5 계층 및 RRC 계층 간을 시그널링하도록 구성된다.

17. 상술한 실시형태의 WTRU에서, 계층 2.5 인터네트워킹 결정 컴포넌트는 물리 계층 및 MAC 계층으로부터의 트리거링에 기초하여 핸드오버 결정을 수행하기 위하여, 계층 2.5 이동성 서비스에 대한 트리거들을 셋업하는 표시 서비스를 구현하도록 구성된다.

18. 실시형태 17의 WTRU에서, 계층 2.5 인터네트워킹 결정 컴포넌트는 상위 계층 시그널링 인터페이스 상으로 송신될 상위 프로토콜 계층에 대한 트리거들을 셋업하도록 구성된다.

19. 실시형태 17 및 18 중 어느 하나의 WTRU에서, 계층 2.5 인터네트워킹 결정 컴포넌트는 물리 계층 인터페이스 및 MAC 계층 인터페이스 상으로 송신된 물리 계층 및 MAC 계층에 대한 트리거들을 셋업하도록 구성된다.

20. 실시형태 17 내지 19 중 어느 하나의 WTRU에서, 계층 2.5 인터네트워킹 결정 컴포넌트는 네트워크들의 이웃 목록을 유지함으로써 네트워크의 발견 및 선택을 관리하는 네트워크 알림 및 발견 서비스를 구현하도록 구성된다.

21. 실시예 20의 WTRU에서, 상기 이웃 목록은 각 네트워크의 능력(capability)을 포함하며, 그러한 서비스는 상기 이동성 서비스와 상호 작용하여 상기 정보를 상기 이동성 서비스에 전달함으로써 상기 이동성 서비스가 적절한 핸드오프 결정을 할 수 있다.

22. 실시예 17 내지 21 중 어느 한 실시예의 WTRU에서, 계층 2.5 인터네트워킹 결정 컴포넌트는 상기 WTRU가 통신하도록 구성되는 유형의 네트워크에 대한 네트워크 간 핸드오버를 위한 보안 콘텍스트 전달 및 사전 인증 기능을 갖는 이동성 서비스를 실행하도록 구성된다.

23. 계층 2.5 인터네트워킹 결정 컴포넌트는 원하는 서비스 품질(QoS) 수준에 기초하여 어느 한 유형의 네트워크에서 다른 유형의 네트워크로 통신 신호에 대한 핸드오버 결정을 하도록 구성되는 것인 실시예 17 내지 22 중 어느 한 실시예의 WTRU.

24. 실시예 17 내지 23 중 어느 한 실시예의 WTRU에서, 계층 2.5 인터네트워킹 결정 컴포넌트는 통신 링크 상태에 기초하여 어느 한 유형의 네트워크에서 다른 유형의 네트워크로 통신 신호에 대한 핸드오버 결정을 하도록 구성된다.

25. 실시예 17 내지 24 중 어느 한 실시예의 WTRU에서, 계층 2.5 인터네트워킹 결정 컴포넌트는 사용자 선호도에 기초하여 어느 한 유형의 네트워크에서 다른 유형의 네트워크로 통신 신호에 대한 핸드오버 결정을 하도록 구성된다.

26. 실시예 17 내지 24 중 어느 한 실시예의 WTRU에서, 상기 이동성 서비스가 물리 및 MAC 계층부에 의해 처리되는 네트워크의 물리적 요건으로부터 독립적으로 구성되도록 어느 한 유형의 네트워크에서 다른 유형의 네트워크로 통신 신호에 대한 핸드오버 결정을 하도록 구성된다.

27. 이전 실시예 중 어느 한 실시예의 WTRU에서, 인터네트워킹 결정 컴포넌트는 표시 서비스, 네트워크 광고 및 발견 서비스, 그리고 네트워크 간 핸드오버를 위한 이동성 서비스를 제공하는 인터페이스 컴포넌트 내의 추가 계층(계층 2.5)으로서 구성된다.

28. 어느 한 이전 실시예의 WTRU에서, 인터페이스 컴포넌트는 상기 WLAN 2.5 계층과 복수의 신호 처리 컴포넌트 사이에서 시그널링을 하도록 구성된다.

29. 어느 한 이전 실시예의 WTRU에서, 셀룰러 네트워크 및 무선 랜(WLAN) 양자에 사용되도록 구성되며, GSM 셀룰러 물리 계층, GSM 셀룰러 매체 접속 제어(MAC) 계층, GSM 셀룰러 무선 링크 제어(RAC) 계층 및 GSM 셀룰러 무선 자원 제어(RRC) 계층의 GSM 셀룰러 신호를 처리하는 GSM 셀룰러 신호 처리 컴포넌트를 포함하는 복수의 신호 처리 컴포넌트를 포함한다.

30. 어느 한 이전 실시예의 WTRU에서, 셀룰러 네트워크 및 무선 랜(WLAN) 양자에 사용되도록 구성되며, 3GPP 셀룰러 물리 계층, 3GPP 셀룰러 매체 접속 제어(MAC) 계층, 3GPP 셀룰러 무선 링크 제어(RAC) 계층 및 3GPP 셀룰러 무선 자원 제어(RRC) 계층의 3GPP 셀룰러 신호를 처리하는 3GPP 셀룰러 신호 처리 컴포넌트를 포함하는 복수의 신호 처리 컴포넌트를 포함한다.

31. 어느 한 이전 실시예의 WTRU에서, 셀룰러 네트워크 및 무선 랜(WLAN) 양자에 사용되도록 구성되며, 802.11 WLAN 물리 계층, 802.11 WLAN MAC 계층 및 802.11 WLAN 논리 링크 제어(LLC) 계층의 802.11 WLAN 신호를 처리하는 802.11 WLAN 신호 처리 컴포넌트를 포함하는 복수의 신호 처리 컴포넌트를 포함한다.

32. 어느 한 이전 실시예의 WTRU에서, 셀룰러 네트워크 및 무선 랜(WLAN) 양자에 사용되도록 구성되며,802.16 WLAN 물리 계층, 802.16 WLAN MAC 계층 및 802.16 WLAN 논리 링크 제어(LLC) 계층의 802.16 WLAN 신호를 처리하는 802.16 WLAN 신호 처리 컴포넌트를 포함하는 복수의 신호 처리 컴포넌트를 포함한다.

33. 어느 한 이전 실시예의 WTRU에서, 셀룰러 네트워크 및 무선 랜(WLAN) 양자에 사용되도록 구성되며, 상기 인터네트워킹 결정 컴포넌트는 상기 셀룰러 신호 처리 컴포넌트와 WLAN 신호 처리 컴포넌트 사이에서 인터페이싱한다.

34. 어느 한 이전 실시예의 WTRU에서, 신호 처리 컴포넌트는 상기 WTRU가 유선 접속을 통해 수신한 네트워크 통신 신호를 처리하도록 구성된다.

35. 어느 한 이전 실시예의 WTRU에서, 무선 네트워크 및 유선 네트워크 양자에 사용되도록 구성되며, 물리 계층, MAC 계층 및 논리 링크 제어(LLC) 계층의 유선 신호를 처리하는 유선 신호 처리 컴포넌트를 포함하는 복수의 신호 처리 컴포넌트를 포함한다.

36. 어느 한 이전 실시예의 WTRU에서, Z무선 네트워크 및 유선 네트워크 양자에 사용되도록 구성되며, 상기 인터네트워킹 결정 컴포넌트는 상기 무선 신호 처리 컴포넌트와 유선 신호 처리 컴포넌트 사이에서 인터페이싱한다.

본 발명의 특징들 및 요소들을 특정한 조합의 바람직한 실시예를 가지고 설명하였지만, 각각의 특징 또는 요소는 (바람직한 실시예의 다른 특징 및 요소없이) 단독으로, 또는 본 발명의 다른 특징 및 요소와 또는 그 요소없이 다양한 조합으로 사용될 수 있다.

약어표

3GPP	제3세대 파트너쉽 프로젝트 (Third Generation Partnership Project)
AC	액세스 제어기(Access Controller)
AP	액세스 포인트(Access Point)
API	애플리케이션 프로그래밍 인터페이스 (Application Programming Interface)
BS	기지국(Base Station)
BSS	기본 서비스 세트(Basic Service Set)
CAPWAP	제어 및 준비 무선 액세스 포인트 (Control And Provisioning Wireless Access Point)
DS	분산 시스템(Distribution System)
EDGE	GSM 진화를 위한 개선된 데이터 (Enhanced Data for GSM Evolution)
ESS	확장 서비스 세트(Extended Service Set)
ETSI SMG	유럽 통신 표준 협회-특별 이동 그룹 (European Telecommunications Standard Institute-Special Mobile Group)
GPRS	일반 패킷 무선 서비스(General Packet Radio Service)
GSM RR	이동 통신 무선 자원 관리를 위한 글로벌 시스템 (Global System for Mobile communications Radio Resource management)
IAPP	상호 액세스 포인트 프로토콜(Inter Access Point Protocol)
IEEE	미국 전기 전자 학회 (Institute of Electrical and Electronics Engineers)
IP	인터넷 프로토콜(Internet Protocol)
LLC	논리 링크 제어(Logical Link Control)
MAC	매체 액세스 제어(Media Access Control)
OA&M	조작, 관리 및 유지 (Operations, Administration and Maintenance)
PHY	물리 매체(Physical medium)
QoS	서비스 품질(Quality of Service)
RCL	무선 링크 제어(Radio Link Control)
RRC	무선 자원 제어(Radio Resource Control)
SIP	세션 개시 프로토콜(Session Initiation Protocol)
STA	스테이션 가입자 WTRU(Station, subscriber WTRU)
UMTS	범용 이동 통신 시스템 (Universal Mobile Telecommunications Systems)
WiFi	무선 충실도(Wireless Fidelity)
WLAN	무선 로컬 영역 네트워크(Wireless Local Area Network)
WiMAX	마이크로파 액세스를 위한 국제적 상호운용성 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)
WTRU	무선 송/수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit)

Claims

무선 송수신 유닛(wireless transmit receive unit; WTRU)에 있어서,
제1 네트워크와 통신하도록 구성된 제1 물리(physical; PHY) 계층 컴포넌트;
제2 네트워크와 통신하도록 구성된 제2 PHY 계층 컴포넌트;
상기 제1 PHY 계층 컴포넌트와 통신하도록 구성된 제1 매체 액세스 제어(medium access control; MAC) 계층 컴포넌트;
상기 제2 PHY 계층 컴포넌트와 통신하도록 구성된 제2 MAC 계층 컴포넌트; 및
상기 제1 PHY 계층 컴포넌트, 상기 제2 PHY 계층 컴포넌트, 상기 제1 MAC 계층 컴포넌트, 상기 제2 MAC 계층 컴포넌트, 및 상위 계층 컴포넌트와 통신하도록 구성된 인터워킹(interworking) 컴포넌트
를 포함하고,
상기 인터워킹 컴포넌트는,
링크 동작(behavior)을 관리 및 제어하기 위한 제1 서비스를 제공하고,
상기 제1 PHY 계층 컴포넌트, 상기 제2 MAC 계층 컴포넌트, 상기 제2 PHY 계층 컴포넌트, 또는 상기 상위 계층 컴포넌트로부터 수신된 링크 이벤트들을 프로세싱하기 위한 제2 서비스를 제공하며,
상기 제1 PHY 계층 컴포넌트, 상기 제2 MAC 계층 컴포넌트, 상기 제2 PHY 계층 컴포넌트, 또는 상기 상위 계층 컴포넌트로부터 수신된 네트워크 정보를 프로세싱하도록 구성된 제3 서비스를 제공하도록 구성된 것인, 무선 송수신 유닛.
제1항에 있어서, 상기 제2 서비스를 제공하는 것은,
상기 제1 MAC 계층 컴포넌트, 상기 제2 MAC 계층 컴포넌트, 또는 상기 상위 계층 컴포넌트로부터 핸드오버 트리거를 수신하고;
상기 제1 MAC 계층 컴포넌트, 상기 제2 MAC 계층 컴포넌트, 또는 상기 상위 계층 컴포넌트로 핸드오버 트리거를 송신하는 것
을 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛.
제2항에 있어서, 상기 핸드오버 트리거는 링크 다운 트리거인 것인, 무선 송수신 유닛.
제2항에 있어서, 상기 핸드오버 트리거는 링크 업 트리거인 것인, 무선 송수신 유닛.
제1항에 있어서, 상기 제3 서비스를 제공하는 것은 이웃 네트워크들의 목록을 유지하는 것을 포함하고, 상기 목록은 상기 이웃 네트워크들 중 적어도 하나에 대한 네트워크 능력(capability) 정보를 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛.
제5항에 있어서, 상기 네트워크 능력 정보는 서비스 품질(quality of service; QoS) 정보를 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛.
제5항에 있어서, 상기 네트워크 능력 정보는 링크 상태 정보를 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛.
제5항에 있어서, 상기 제3 서비스를 제공하는 것은 상기 제1 네트워크의 제어 기능부(function)와 네트워크 능력 정보를 교환하는 것을 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛.
제5항에 있어서, 상기 제3 서비스를 제공하는 것은 상기 제2 네트워크의 제어 기능부(function)와 네트워크 능력 정보를 교환하는 것을 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛.
제1항에 있어서, 상기 제2 서비스를 제공하는 것은 상기 제1 및 제2 네트워크들 사이에서 상기 WTRU를 핸드오버할지의 여부를 결정하는 것을 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛.
제10항에 있어서, 핸드오버할지의 여부를 결정하는 것은 서비스 품질(QoS) 메트릭(metric)에 기초하는 것인, 무선 송수신 유닛.
제10항에 있어서, 핸드오버할지의 여부를 결정하는 것은 서비스 비용(cost of service) 메트릭에 기초하는 것인, 무선 송수신 유닛.
제10항에 있어서, 핸드오버할지의 여부를 결정하는 것은 정체(congestion) 정보에 기초하는 것인, 무선 송수신 유닛.
제1항에 있어서, 상기 제1 MAC 계층 컴포넌트 또는 상기 제2 MAC 계층 컴포넌트와 통신하도록 구성되고, 상기 인터워킹 컴포넌트와 통신하도록 구성된 링크 계층 컴포넌트를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛.
제1항에 있어서, 상기 제2 네트워크 유형은 셀룰러 네트워크 유형, 3GPP(Third Generation Partnership Project) 네트워크 유형, 3GPP2 네트워크 유형, GPRS(General Packet Radio Service) 네트워크 유형, 유선 네트워크 유형, 또는 IEEE 802 네트워크 유형인 것인, 무선 송수신 유닛.
제1항에 있어서, 상기 제2 MAC 계층 컴포넌트와 통신하도록 구성된 무선 자원 제어(radio resource control; RRC) 컴포넌트를 더 포함하고, 상기 인터워킹 컴포넌트는 상기 RRC 컴포넌트와 통신하도록 구성된 것인, 무선 송수신 유닛.
제1 통신 스택, 인터워킹 컴포넌트, 및 제2 통신 스택을 포함하는 무선 송수신 유닛(wireless transmit receive unit; WTRU)에서 사용하는 방법에 있어서,
제1 네트워크와 통신하도록 구성된 상기 제1 통신 스택에서 핸드오버 트리거를 생성하고;
상기 제1 통신 스택으로부터 상기 인터워킹 컴포넌트로 상기 핸드오버 트리거를 전달하고;
상기 인터워킹 컴포넌트로부터 제2 네트워크와 통신하도록 구성된 상기 제2 통신 스택으로 상기 핸드오버 트리거를 전달하며;
상기 제2 네트워크를 통해 상기 제2 통신 스택으로부터 제어 기능부(function)로 상기 핸드오버 트리거를 전달하는 것
을 포함하는, 무선 송수신 유닛에서의 사용 방법.
제17항에 있어서, 상기 인터워킹 컴포넌트는 상기 제1 통신 스택 및 상기 제2 통신 스택의 계층으로서 구성된 것인, 무선 송수신 유닛에서의 사용 방법.
제17항에 있어서, 상기 핸드오버 트리거에 응답하여, 상기 제2 네트워크의 제어 기능부로부터 핸드오버를 수행하기 위한 명령(command)을 수신하는 것을 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서의 사용 방법.
제17항에 있어서, 상기 제1 통신 스택은 물리(PHY) 계층 컴포넌트를 포함하고, 상기 핸드오버 트리거를 생성하는 것은 상기 PHY 계층 컴포넌트에 의해 수행되는 것인, 무선 송수신 유닛에서의 사용 방법.
제17항에 있어서, 상기 제1 통신 스택은 매체 액세스 제어(MAC) 계층 컴포넌트를 포함하고, 상기 핸드오버 트리거를 생성하는 것은 상기 MAC 계층 컴포넌트에 의해 수행되는 것인, 무선 송수신 유닛에서의 사용 방법.
제17항에 있어서, 상기 제2 네트워크는 셀룰러 네트워크, GSM(Global System for Mobile telecommunications) 네트워크, UMTS(Universal Mobile Telecommunications Systems) 네트워크, 3GPP 네트워크, 3GPP2 네트워크, 또는 GPRS 네트워크인 것인, 무선 송수신 유닛에서의 사용 방법.
제17항에 있어서, 상기 제2 네트워크는 유선 네트워크인 것인, 무선 송수신 유닛에서의 사용 방법.
제17항에 있어서, 상기 제2 네트워크는 IEEE 802 무선 네트워크인 것인, 무선 송수신 유닛에서의 사용 방법.
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제1항에 있어서, 상기 제1 네트워크는 제1 무선 주파수(radio frequency; RF) 작동 대역(operating band)에 따라 작동하는 무선 네트워크이고, 상기 제2 네트워크는 제2 RF 작동 대역에 따라 작동하는 무선 네트워크인 것인, 무선 송수신 유닛.
제17항에 있어서, 상기 제1 네트워크는 제1 무선 주파수(radio frequency; RF) 작동 대역(operating band)에 따라 작동하는 무선 네트워크이고, 상기 제2 네트워크는 제2 RF 작동 대역에 따라 작동하는 무선 네트워크인 것인, 무선 송수신 유닛에서의 사용 방법.