KR101123068B1 - Access to cdma/umts services over a wlan access point, using a gateway node between the wlan access point and the service providing network - Google Patents
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Abstract
본 발명은 서비스 제공 네트워크에 대한 액세스를 사용자 스테이션에 제공하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 그것은, WLAN 액세스 포인트(AP)(2A,2B;4)와 서비스 제공 네트워크 간에 게이트웨이 노드로서 작용하는 무선 액세스 네트워크 제어 노드(RANCN)(3)를 포함하고, WLAN 지원 사용자 스테이션(1A,1B;1)이 WLAN 무선 인터페이스를 통해 서비스 제공 네트워크 서비스에 액세스할 수 있도록 서비스 제공 네트워크 전송 프로토콜을 적응시키는 접속 처리 수단을 포함한다.The present invention relates to an apparatus and method for providing a user station with access to a service providing network. It comprises a radio access network control node (RANCN) 3 which acts as a gateway node between the WLAN access points (APs) 2A, 2B; 4 and the serving network, and includes a WLAN supporting user station 1A, 1B; And access processing means for adapting the service providing network transport protocol to access the service providing network service via the WLAN air interface.
사용자 스테이션, 액세스 포인트, 무선 액세스 네트워크 제어 노드, 전송 프로토콜User station, access point, radio access network control node, transport protocol
Description
본 발명은 서비스 제공 네트워크/서비스 제공자에 대한 액세스를 사용자 스테이션에 제공하는 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 서비스 제공 네트워크에 대한 액세스를 사용자 스테이션에 제공하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for providing a user station with access to a service providing network / service provider. The invention also relates to a method for providing a user station with access to a service providing network.
오늘날, 사용자가, 가능한 간단하고 쉬운 방식으로 상이한 종류의 서비스를 액세스할 수 있는 것이 더욱더 중요하게 되었다. 이와 같은 서비스의 예로서, 음성 서비스, 데이터 통신 서비스, 비디오 서비스 및, 일반적으로 어떠한 미디어 서비스가 있다. 가정 또는 사무실로부터 증가하는 수의 서비스로의 액세스는, 예컨대 PSTN 또는 이동 통신 네트워크를 통한 전화, 예컨대 케이블 및 위성을 통한 텔레비전 채널, PSTN을 통한 모뎀 접속, 광대역 또는 이더넷 케이블 접속을 통하여 제공될 수 있는 인터넷과 같이 일반적으로 상이한 이용 가능 액세스 기술을 이용하여 제공될 수 있다. 무선 사용자 스테이션의 경우, 3GPP (Third Generation Partnership Project), UMTS (Universal Mobile Telephony System), GPRS (GSM Global Packet Radio Service)의 소개로 액세스 서비스에 대한 상이한 가능성이 존재하며, 이동 사용자는, 여러 대안, 예컨대 실시간 서비스가 관계하는 한 넓은 커버리지를 획득하지만, 데이터율은 아주 저속이다.Today, it is increasingly important for users to be able to access different kinds of services in the simplest and easiest way possible. Examples of such services are voice services, data communication services, video services, and generally any media service. Access to an increasing number of services from homes or offices may be provided, for example, via a telephone via a PSTN or mobile communication network, such as through a television channel via cable and satellite, through a modem connection via a PSTN, through a broadband or Ethernet cable connection. It can generally be provided using different available access technologies, such as the Internet. For wireless user stations, there are different possibilities for access services with the introduction of the Third Generation Partnership Project (3GPP), Universal Mobile Telephony System (UMTS), and GSM Global Packet Radio Service (GPRS). For example, as long as real-time services are involved, you get wide coverage, but the data rate is very slow.
소위 WLAN (Wireless Local Area Network)은 우수한 보완물을 예컨대 UMTS로 구성한다고들 한다. WLAN은 고 데이터 전송율을 제공하지만, 커버리지는 불행하게도 공중 핫스폿 영역(public hotspot area), 특히 (공중) 실내(indoor) 핫스폿으로 제한된다. 사용자에 대한 최적은 이들 양방의 기술 또는 양방의 조합을 통한 액세스 기회를 갖는다는 것이다. WLAN은 주로 근거리 통신망(LAN)에서 고속 데이터 송신을 위해 사용된다. WLAN 가능 소자를 가진 어떤 것, 무선 LAN 카드를 구비한 어떤 소자는 인터넷을 액세스할 수 있다. WLAN은 데이터 서비스를 위해 최적으로 활용되지만, 음성과 같은 실시간 서비스를 위해서는 활용되지 않는다. 오늘날, 그것은 또한, 결점으로서, 전송 계층(transport layer) 기술과 무관하게 동일한 노드에 의해 제어된 동일한 액세스 링크 상에서 상이한 미디어 서비스(음성, 데이터 및 비디오)의 요구가 있는 대역폭을 가질 수 없다. 각 미디어 타입은 일반적으로 네트워크 특정 스위치 및 특정 액세스 종단 장비를 가진 자신의 네트워크 및 자신의 액세스 네트워크를 필요로 한다.So-called Wireless Local Area Networks (WLANs) are said to constitute an excellent complement, for example, with UMTS. WLANs provide high data rates, but coverage is unfortunately limited to public hotspot areas, especially (public) indoor hotspots. The best for the user is that they have access to both technologies or a combination of both. WLANs are primarily used for high speed data transmission in a local area network (LAN). Some with WLAN capable elements, some with wireless LAN cards, can access the Internet. WLANs are best utilized for data services, but not for real-time services such as voice. Today, it is also a drawback that it cannot have the bandwidth of different media services (voice, data and video) on the same access link controlled by the same node regardless of the transport layer technology. Each media type typically requires its own network and its own access network with network specific switches and specific access end devices.
지금까지, 그것은 예컨대 UMTS 네트워크를 액세스하기 위해 WLAN을 사용할 없었는데, 그 이유는 그와 관련된 수개의 문제가 있기 때문이다. WLAN 사용자가, 예컨대 WLAN 핫스폿 영역 외부의 UMTS 네트워크를 액세스하는데 흥미가 있다면, 이것은 양방의 네트워크의 캐리어 간의 상호 운용성(interoperability)이 필요하므로 가능하지 않다. 가능하지 않은 한가지 이유는, UMTS 네트워크와 WLAN 간의 통합화가 단지 인증 레벨 상에서 설계되지만, 그것은 UMTS 네트워크와 WLAN 네트워크 간의 로밍(roaming)에 기초한 매우 느슨한(loose) 통합화이다는 사실 때문이다. 지금까지, 상이한 종류의 서비스, 예컨대, 상이한 타입, 상이한 대역폭, 상이한 비트율, 상이한 QoS 등의 서비스에 대한 액세스를 최종 사용자 스테이션에 제공하는 것에 관해 만족한 해결책이 간단한 방식으로 발견되지 않았다. 또한, 한 접속 링크 상에서 여러 서비스의 동작 액세스 베어러(dynamic access bearer) 처리/동적 대역폭 할당의 제공에 대한 해결책이 없다.So far, it has not been possible to use a WLAN, for example, to access a UMTS network because there are several problems associated with it. If a WLAN user is, for example, interested in accessing a UMTS network outside the WLAN hotspot area, this is not possible because of the interoperability between carriers of both networks. One reason not possible is because the integration between the UMTS network and the WLAN is designed only on the authentication level, but it is a very loose integration based on roaming between the UMTS network and the WLAN network. To date, no satisfactory solution has been found in providing a simple way for end-user stations to access different kinds of services, such as different types, different bandwidths, different bit rates, different QoS, and the like. In addition, there is no solution for providing dynamic access bearer processing / dynamic bandwidth allocation of multiple services on one access link.
사용자는 상이한 서비스에 대해서 액세스하는 상이한 액세스 기술/액세스 네트워크에 의존하며, 이는 가장 큰 결점이고 복잡하다.Users rely on different access technologies / access networks to access different services, which is the biggest drawback and complexity.
그래서, 쉽고 간단한 방식으로 사용자 스테이션, 예컨대, PC, 랩탑, 전화 등에 하나 이상의 서비스 제공 네트워크를 통해 제공되는 다수의 서비스에 대한 액세스가 제공될 수 있는 장치가 필요하다. 또한, 사용자 스테이션에 고 데이터 전송율을 갖는 서비스에 대한 액세스가 제공될 수 있는 장치를 필요로 한다. 특히, 사용자 스테이션에 무선 LAN 핫스폿 영역 또는 LAN이 커버하는 영역에서 이용 가능한 고 데이터 전송율이 제공될 수 있는 장치를 필요로 한다. 특히, 쉬운 방식으로 사용자 스테이션에 상이한 타입, 대역폭, QoS 등의 다중 동시 액세스 베어러 접속이 제공될 수 있는 장치를 필요로 한다. 특히, 본 발명의 목적은, WLAN에 의해 제공되는 가능성을 이용함과 동시에, 제공된 널리 퍼진 서비스(wide spread service) 제공 및, 예컨대 3G 네트워크의 능력, 즉 멀티미디어 실시간 서비스, 특히 일반적인 어떤 종류의 3G 서비스를 이용할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.Thus, there is a need for a device that can be provided with access to a number of services provided via one or more service delivery networks in a user station, such as a PC, laptop, telephone, etc. in an easy and simple manner. There is also a need for an apparatus that can be provided to a user station for access to a service having a high data rate. In particular, there is a need for a device that can be provided with a high data rate available in a wireless LAN hotspot area or an area covered by a LAN to a user station. In particular, there is a need for an apparatus that can be provided with multiple simultaneous access bearer connections of different types, bandwidth, QoS, etc. in an easy manner. In particular, it is an object of the present invention, while taking advantage of the possibilities offered by WLANs, to provide the provided wide spread services and, for example, the capabilities of a 3G network, i. It is to provide a device that can be used.
하나 이상의 상술한 목적이 충족될 수 있는 방법이 또한 요구된다.There is also a need for a method in which one or more of the foregoing objects can be met.
그래서, 상술되고, 청구항 1의 특징부를 가진 장치가 제공된다. 특히, 장치는, (사실상, 3G 시스템의 RNC (무선 네트워크 제어기) 노드의 원리에 기초할 수 있는) 무선 액세스 네트워크 제어 노드를 포함한다.Thus, the apparatus described above and having the features of
그래서, 하나 이상의 서비스 제공 네트워크 또는 서비스 제공자의 서비스에 대한 액세스를 WLAN 지원 사용자 스테이션, 즉, WLAN 가능 사용자 스테이션에 제공하기 위해 상술한 방법이 또한 제공되며, 이는 청구항 20의 특징부를 갖는다.Thus, the above-described method is also provided for providing access to a service of one or more service providing networks or service providers to a WLAN supporting user station, ie a WLAN capable user station, which has the features of
청부한 종속 청구항에 의해 유익한 실시예가 제공된다.Advantageous embodiments are provided by the dependent dependent claims.
이하, 본 발명은 첨부한 도면을 참조로 비제한 방식으로 더 기술된다.The invention is further described in a non-limiting manner with reference to the accompanying drawings.
도 1은 사용자 스테이션에 WLAN을 통해 3G/UMTS 회선 교환/패킷 교환 코어 네트워크에 대한 액세스를 제공하는 본 발명에 따른 무선 액세스 네트워크 제어 노드 (RANCN)를 개략적으로 도시한 것이다.1 schematically shows a Radio Access Network Control Node (RANCN) in accordance with the present invention that provides a user station with access to a 3G / UMTS circuit switched / packet switched core network via a WLAN.
도 2는 사용자 스테이션에 서비스로의 WLAN 액세스를 제공하고, 액세스 베어러로 서비스를 맵하는 도 1에서와 같은 노드를 도시한 것이다.FIG. 2 illustrates a node as in FIG. 1 that provides a user station with WLAN access to a service and maps the service to an access bearer.
도 3은 WLAN을 통한 RRC, RLC, MAC 프로토콜 계층의 블록도이다.3 is a block diagram of an RRC, RLC, MAC protocol layer over a WLAN.
도 4는 WLAN 가능 사용자 스테이션의 기능적 엔티티를 개략적으로 도시한 블록도이다.4 is a block diagram schematically illustrating a functional entity of a WLAN capable user station.
도 5는 기능적 블록도의 형식으로 RANCN을 개략적으로 도시한 것이다.5 schematically illustrates a RANCN in the form of a functional block diagram.
도 6은 도 5에서와 같은 RANCN의 하드웨어의 개략도이다.6 is a schematic diagram of the hardware of the RANCN as in FIG.
도 7A는 접속 제어 (RRC) 접속 설정 절차의 간략화된 신호 다이어그램이다.7A is a simplified signal diagram of a connection control (RRC) connection establishment procedure.
도 7B는 액세스 베어러 설정 절차의 간략화된 신호 다이어그램이다.7B is a simplified signal diagram of an access bearer setup procedure.
도 8은 WLAN 가능 사용자 스테이션과 3G 네트워크 간의 더욱 상세한 신호 다이어그램이다.8 is a more detailed signal diagram between a WLAN enabled user station and a 3G network.
도 9A는 WLAN 사용자 스테이션과 패킷 교환 코어 네트워크 간의 사용자 플랜(plane) 내에 사용된 프로토콜을 나타내는 프로토콜 다이어그램이다.9A is a protocol diagram illustrating the protocol used within a user plane between a WLAN user station and a packet switched core network.
도 9B는 WLAN 사용자 스테이션과 회선 교환 코어 네트워크 간의 사용자 플랜 내에 사용된 프로토콜을 나타내는 프로토콜 다이어그램이다.9B is a protocol diagram illustrating a protocol used in a user plan between a WLAN user station and a circuit switched core network.
도 10A는 패킷 교환 코어 네트워크의 제어 플랜에 대한 도 9A에서와 같은 프로토콜 다이어그램이다.10A is a protocol diagram as in FIG. 9A for a control plan of a packet switched core network.
도 10B는, 도 9B와 유사하지만, 회선 교환 코어 네트워크의 제어 플랜에 대한 프로토콜 다이어그램이다.FIG. 10B is a protocol diagram for a control plan of a circuit switched core network, similar to FIG. 9B.
도 11은 WLAN 가능 사용자 스테이션에 대한 미디어 서비스 횡단(across) 무선 인터페이스의 제공을 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 11 schematically illustrates the provision of a media service across air interface to a WLAN capable user station.
도 12는 다수의 사용자 스테이션에 대한 미디어 서비스 횡단 다중 인터페이스를 전송할 수 있는 네트워크의 제공을 개략적으로 도시한 것이다.12 schematically illustrates the provision of a network capable of transmitting media service traversal multiple interfaces for multiple user stations.
도 1은, 본 발명에 따른 무선 액세스 네트워크 제어 노드 (RANCN)(3)를 도시한 블록도로서, 이 제어 노드 (RANCN)(3)는, 무선 LAN (WLAN) 액세스 포인트 AP (2A, 2B)과, UMTS 코어 네트워크, 특히 회선 교환 코어 네트워크 CS CN (10) 및 패킷 교환 코어 네트워크 PS CN (20) 사이에 제공되며, RANCN에 사용되는 인터페이스는 Iu-인터페이스이다. 사용자 스테이션은 여기서 무선 LAN 전화(1A) 및 랩탑(1B)(특히, 일례로서 PCMCIA 카드를 가진 BreezeNet)이다.1 is a block diagram showing a radio access network control node (RANCN) 3 according to the present invention, wherein the control node (RANCN) 3 is a wireless LAN (WLAN)
RANCN(3)은 수정된 RNC, 무선 네트워크 제어기 노드로서 보여질 수 있는 새로운 노드이다. 액세스 포인트(2A, 2B)와 RANCN(3) 간의 인터페이스(I/f-2)는 프로토콜 RRC/RLC/MAC/UDP/IP/L1은 WLAN 무선 인터페이스를 통해 통신을 가능하게 하는데 적합하다. I/f-1은 또한, 사용자 스테이션, 이 경우에는 무선 LAN 전화(1A) 및 랩탑(1B)과 RANCN(3) 간의 통신을 위한 적응 프로토콜 RRC/RLC/MAC/UDP/IP/WLAN을 가진 적응 인터페이스이다. 도면에서, WLAN을 통한 액세스 포인트 AP (2A, 2B)은 RANCN 노드(3)를 통해 예컨대 UMTS 네트워크 (제각기 CS CN (10) 및 PS CN (20))에 접속되는 것을 알 수 있다. AP의 역할은 AP와 RANCN 간에 이용되는 전송 기술을 통해 RRC/RLC/MAC/UDP/IP을 중계하는 것이다. WLAN AP는 RANCN에 의해 제어되지 않는다. 이들은 광대역 네트워크로의 투명한 액세스 포인트이다. 적응 3GPP 프로토콜 L3 RL RRC 및 L2 RLC/MAC은, 사용자 스테이션 (1A, 1B)이 서비스 제공자 네트워크에 액세스될 수 있다는 것을 의미하는 WLAN 802.11 (b) 사양을 충족시키는 WLAN 무선 인터페이스를 통해 재사용될 수 있다. UMTS 또는 3G 조작원 네트워크는 서비스 제공 네트워크 상의 유일한 예들이고, 본 발명의 개념에 따른 서비스 제공자(네트워크)는 원리적으로 가변 대역폭 및/또는 QoS 및/또는 타입 또는 상이한 비트율의 서비스 (베어러)를 설정하는 능력을 제공할 수 있는 어떤 네트워크일 수 있다.RANCN 3 is a new node that can be seen as a modified RNC, radio network controller node. The interface I / f-2 between the
사용자 스테이션에서는, 어떤 새로운 통신 소프트웨어가 요구된다. 이 소프트웨어는 특히 상술한 바와 같은 프로토콜 스택(stack)을 포함하고, 상술하고, 아래에 더욱더 상세히 기술되는 바와 같이, 상이한 타입의 액세스 베어러의 확립을 통해 UMTS 네트워크 (또는 어떤 다른 서비스 제공 네트워크)와 통신할 수 있도록 하기 위해, 이 소프트웨어는 특히 프로토콜 스택(stack)을 포함한다.At the user station, some new communication software is required. This software includes in particular the protocol stack as described above, and communicates with the UMTS network (or any other service providing network) through the establishment of different types of access bearers, as described above and described in more detail below. In order to be able to do this, the software in particular comprises a protocol stack.
RANCN(3)은 아래에 특히 도 5 및 도 6을 참조로 더욱더 상세히 기술된다.The
본 발명에 따르면, WLAN은 상술한 바와 같이 UMTS 네트워크 또는 어떠한 서비스 제공 네트워크에 대한 광대역 액세스 네트워크로서 사용될 수 있다. 그것은, WLAN을 통해 음성 및 비디오 호출과 같은 모든 이용 가능한 3G 서비스 및 실시간 서비스에 액세스할 수 있게 한다. 물론, 본 발명에 따른 해결책은 또한 상술한 바와 같은 어떤 서비스에 적용 가능하다. According to the invention, the WLAN can be used as a broadband access network for a UMTS network or any service providing network as described above. It allows access to all available 3G services and real time services such as voice and video calls over WLAN. Of course, the solution according to the invention is also applicable to any service as described above.
간략히 말하면, 간략화된 W-CDMA L3 (계층 3) RRC (Radio Resource Control protocol) 및 L2 (계층 2) RLC/MAC (Radio Link Control protocol/Medium Access Control protocol)은 WLAN 가능 사용자 스테이션과 RANCN(3) 간의 WLAN 무선 인터페이스 (LLC, MAC, PHY) (Logical Link Control protocol, Physical Layer)을 통해 사용된다고 할 수 있다. 이들 프로토콜은 RANCN(3)에 접속된 WLAN 액세스 포인트(2A, 2B)를 통해 투명하게 터널링(tunnel)된다. 이들 세트의 프로토콜은, 동시 다중 액세스 베어러를 설정하여, Iu 인터페이스를 이용하여 이 경우에 UMTS 코어 네트워크(10, 20)에 액세스하기 위해 사용될 것이다. RANCN(3)은 W-CDMA 무선 네트워크 제어기(RNC)에 기초한다고 할 수 있고, 그것은, 상술한 프로토콜 (RLC/MAC 및 RRC)을 재사용함으로써 WLAN 가능 사용자 스테이션과 (여기서) UMTS 코어 네트워크 간의 액세스 베어러 설정 및 해제를 제어한다.In short, the simplified W-CDMA L3 (Layer 3) Radio Resource Control protocol (RRC) and L2 (Layer 2) RLC / MAC (Radio Link Control protocol / Medium Access Control protocol) are WLAN enabled user stations and RANCN (3). It can be said that it is used through WLAN wireless interface (LLC, MAC, PHY) (Logical Link Control protocol, Physical Layer). These protocols are transparently tunneled through the
RANCN(3)은 WLAN 액세스 포인트와 (여기서) UMTS 코어 네트워크로의 Iu 인터페이스 간의 게이트웨이 노드로서 도시될 수 있다. 동일한 출원인에 의해 2003년 4월 15일자로 출원된 미국 특허 출원 60/462703은 ANCN을 나타내는 수정된 노드를 개시하고, 그것은 통신 및/또는 미디어 서비스를 고정 위치 장치 또는 정지 장비 유닛에 제공하기 위해 사용된다. 이 문서의 내용은 여기서 참조로 포함된다. 본질적으로 고정된 위치의 물리적 링크 및 액세스 노드, ANCN을 통해 액세스 네트워크 제어기 노드에 접속되는 정지 장비 유닛으로의 다중 액세스 베어러의 확립을 개시하는 상기 특허 출원에 기술된 액세스 네트워크 제어 노드(ANCN)는 하나 이상의 외부 네트워크, 예컨대 서비스 제공자 네트워크에 접속된다.
대신에, 본 출원의 RANCN은 WLAN을 통해 통신을 제공하여, 상술한 바와 같이 서비스 제공 네트워크에 대한 액세스의 가능성을 WLAN 가능 사용자 스테이션에 제공한다. 간략히 말하면, WLAN은 무선을 통한 이더넷이다고 할 수 있다. 무선 LAN 802.11은, TCP/IP를 포함하는 어떤 LAN 애플리케이션 또는 프로토콜이 이더넷을 통해 실행할 수 있는 한 쉽게 802.11 무선 LAN 상에서 실행하도록 설계되어 있다. IEEE 802.11b 내의 데이터 링크 계층은 2개의 부분 계층(sublayer), 즉 Logical Link Control (LLC) 및 Medium Access Control (MAC)로 이루어진다. IEEE 802.11는 다른 IEEE 802 LAN:s와 동일한 IEEE 802.2 이더넷 LLC 및 48 비트 어드레싱을 이용하여, IEEE에 따라 무선 네트워크에서 유선 네트워크로 매우 간단히 브리지(bridge)시키지만, Medium Access Control 부분 계층은 WLAN에 고유하다. 물리적 계층과 LLC 및 MAC는 802.11 WLAN을 구성한다. 그의 상부 상에는, 네트워크 계층 TCP/IP, UDP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol, User Datagram Protocol/ Internet Protocol)이 있다.Instead, the RANCN of the present application provides communication over a WLAN, providing the WLAN-enabled user station with the possibility of access to the service providing network as described above. In short, WLAN can be said to be Ethernet over wireless. Wireless LAN 802.11 is designed to run on an 802.11 wireless LAN as easily as any LAN application or protocol, including TCP / IP, can run over Ethernet. The data link layer in IEEE 802.11b consists of two sublayers, Logical Link Control (LLC) and Medium Access Control (MAC). IEEE 802.11 uses the same IEEE 802.2 Ethernet LLC and 48-bit addressing as other IEEE 802 LAN: s to bridge very simply from wireless networks to wired networks according to IEEE, but the Medium Access Control sublayer is unique to WLANs. . The physical layer, LLC, and MAC constitute an 802.11 WLAN. On top of it are the network layers TCP / IP, UDP / IP (Transfer Control Protocol / Internet Protocol, User Datagram Protocol / Internet Protocol).
따라서, 본 발명에 따르면, RLC/MAC, RRC는 IP를 통해 실행되지만, IP는 이더넷 대신에 IEEE 802.11b를 통해 실행된다.Thus, according to the present invention, RLC / MAC and RRC are executed via IP, while IP is executed via IEEE 802.11b instead of Ethernet.
유익한 구현에서, 이들 프로토콜은, 상이한 비트율을 가진 상이한 타입의 액세스 베어러, WLAN을 통한 QoS 요구 조건 및, WLAN을 통한 회선 교환 및 패킷 교환 액세스 베어러의 혼합(mix)의 동적 확립을 허용하며, RLC, MAC는 상이한 타입의 액세스 베어러를 취급하는 실시간 애플리케이션의 QoS를 보증하고, RRC 제어 플랜 프로토콜은 사용자 장비가 UMTS 네트워크에 액세스하도록 한다.In an advantageous implementation, these protocols allow for the dynamic establishment of different types of access bearers with different bit rates, QoS requirements over WLAN, and a mix of circuit switched and packet switched access bearers over WLAN, RLC, The MAC guarantees QoS of real-time applications that handle different types of access bearers, and the RRC control plan protocol allows user equipment to access the UMTS network.
발명의 개념은 RLC, RRC와 다른 프로토콜에 적용 가능하지만, 실질적으로 동일한 구조 또는 기능을 가져야 한다.The inventive concept is applicable to RLC, RRC and other protocols, but should have substantially the same structure or function.
도 2는 새로운 세트의 액세스 베어러를 가진 (미디어) 액세스 네트워크의 일례를 개략적으로 도시한 것이다. 특히, 이 도면은 액세스 베어러 상으로의 서비스의 맵핑을 도시한다. WLAN 가능 사용자 스테이션(1)은 WLAN을 통해 액세스 포인트 AP(4)를 통해 RANCN(3)에 접속된다. 사용자 스테이션으로부터 RANCN(3)으로의 접속은 WLAN을 통해 진행하고, 액세스 포인트(4)를 통해 광대역 네트워크를 통하여 RANCN(3)으로 중계된다. 도 8은 사용자 스테이션과 액세스 포인트, 액세스 포인트 및 RANCN, 이 경우에는 3G 네트워크 간의 신호를 나타낸 신호 다이어그램이다.2 schematically illustrates an example of a (media) access network with a new set of access bearers. In particular, this figure shows the mapping of services onto an access bearer. The WLAN
RANCN(3)은 하나 이상의 외부 네트워크, 특히 서비스 제공 네트워크(10, 20, 30, 40, 50)에 접속될 수 있다. 도시된 실시예에서, RANCN(3)은 제각기 회선 교환 및 패킷 교환을 위한 Iu 인터페이스, Iu CS 및 Iu PS를 지원하는 코어 네트워크에 접속된다. RANCN(3)은 여기서 Iu CS 인터페이스를 횡단하여 회선 교환 (접속 방향) 외부 네트워크(10)에 접속되고, Iu PS 인터페이스를 횡단하여서는 패킷 교환 (무접속) 외부 네트워크(20), Broadband Remote Access Server (BRAS) 에지 라우터(30), 주문형 비디오 서비스(video on demand service) 네트워크(40) 및 라이브 텔레비전 서비스 네트워크(50)에 접속된다.
코어 네트워크는 통상적으로 가입 인증, 빌링, 라우팅 등과 같은 통상의 통신 코어 기능을 제공한다.The core network typically provides conventional communication core functions such as subscription authentication, billing, routing, and the like.
RANCN(3)은 하나 이상의 도시된 네트워크, 다른 네트워크, 원리적으로 서비스 제공 네트워크의 어떤 조합, 또는 단일 서비스 제공 네트워크 등에 명백히 접속될 수 있다.The
이 애플리케이션에서, 액세스 베어러는, RANCN(3)에 의해 제어되는 (미디어) 액세스 네트워크를 통해 사용자 스테이션(1)과의 논리적 접속을 의미한다. 한 액세스 베어러는 예컨대 한 음성 접속을 지원할 수 있는 반면에, 다른 베어러 중 하나는 한 비디오 접속을 지원하며, 제 3 액세스 베어러는 하나 이상의 데이터 패킷 접속을 지원한다. 각 액세스 베어러는 데이터 스트림이 처리되는 방법을 나타내는 서버 품질(quality of server)(QoS) 파라미터와 관계가 있다. QoS 파라미터 상의 예들은 데이터율, 데이터율의 변화도(variability), 지연의 량 및 변화도, 보증 대 베스트 에포트 전달(guaranteed versus best effort delivery), 에러율 등이다. (미디어) 액세스 네트워크에서, 액세스 베어러는, WLAN 가능 사용자 스테이션(1)과 Iu 인터페이스 간에 RANCN(3)을 통해 가변 비트율 및 상이한 QoS 요구 조건에 의해 사용자 데이터를 처리하여 전송하는 능력을 제공한다.In this application, the access bearer means a logical connection with the
특히 WLAN을 통하여 RANCN(3)을 통해 액세스를 제공하는 미디어 액세스 네트워크는 사용자 스테이션(1)에 다수의 상이한 미디어 서비스로의 액세스를 제공할 수 있다. 이유를 예시하기 위해, 도 2에서, 사용자 스테이션(1)은 예컨대 전화 서비스, 비디오 서비스, 음성 서비스, 데이터 서비스 및, 특히 나타내지 않은 어떠한 다른 서비스를 의미하는 x 서비스를 실행할 수 있음이 도시되어 있다.In particular, a media access network that provides access via
다수 타입의 서비스 또는 이 서비스 타입의 조합은 언제 어느 때나 시간적으로 동작할 수 있다.Multiple types of services or a combination of these types of services may operate in time and at any time.
본 발명을 통해, WLAN 가능 사용자 스테이션은 WLAN을 통해 다수의 서비스에 액세스할 수 있다. 2 이상의 액세스 베어러는 실질적으로 동시에 사용될 수 있다. 일반적으로, 상이한 액세스 베어러는 상이한 대역폭 및 상이한 QoS를 갖는다. 따라서, 주문형 대역폭(bandwidth on demand)은 사용자 스테이션(1)에 제공될 수 있다고 할 수 있다. 접속 베어러는 동일한 타입의 하나 이상의 다수의 서비스를 반송할 수 있다. With the present invention, a WLAN capable user station can access multiple services via a WLAN. Two or more access bearers may be used substantially simultaneously. In general, different access bearers have different bandwidths and different QoS. Thus, it can be said that bandwidth on demand can be provided to the
명료히 하기 위해, 단지 하나의 사용자 스테이션이 도면에 도시된다. 물론, 수개의 사용자 스테이션이 RANCN(3)에 접속될 수 있다. 본 출원에서 초기에 언급되고, 아래에 더욱 상세히 기술되는 바와 같이, RANCN는, 외부 네트워크 상의 프로토콜, 특히 RLC, MAC 및 RRC를 적응시켜 재사용하며, 이들 프로토콜은 무선 LAN 액세스 포인트 AP(4)을 통해 실질적으로 투명하게 중계된다.For clarity, only one user station is shown in the figure. Of course, several user stations can be connected to the
도 3은 관련된 프로토콜 계층을 개략적으로 도시한 것이다. 도 2b에 도시된 (미디어) 액세스 네트워크는 물리적 계층 WLAN을 포함하는 물리적 계층 L1을 갖는다. 물리적 계층 L1 위의 프로토콜 계층은 데이터 링크 계층, 계층 L2 및, 네트워크 계층, 계층 L3이다. 계층 L2는 2개의 부분 계층으로 분할된다. 제어 플랜에서, 계층 L2는 2개의 부분 계층, 즉, Medium Access Control(MAC) 프로토콜을 가진 제 1 부분 계층 및, 접속 제어(RLC) 프로토콜을 가진 제 2 부분 계층을 포함한다. 물리적 계층 WLAN과 RLC/MAC 계층 사이에는 UDP/IP 계층이 있다. 계층 3은 예컨대 제어 플랜에 속하는 RRC(Radio Resource Control protocol)를 갖는다. 계층 2 및 계층 3은 UTRAN 계층에 대응하며, UTRAN 계층은 Holma 및 Toskala에 의해, WCDMA For UMTS Radio Access For Third Generation Mobile Communications, John Wiley & Sons, Ltd., 2000에 기술되어 있으며, 이는 여기서 참조로 포함된다.3 schematically illustrates the protocol layer involved. The (media) access network shown in FIG. 2B has a physical layer L1 that includes a physical layer WLAN. The protocol layer above the physical layer L1 is the data link layer, layer L2, and the network layer, layer L3. Layer L2 is divided into two sublayers. In the control plan, layer L2 comprises two sublayers, a first sublayer with Medium Access Control (MAC) protocol, and a second sublayer with access control (RLC) protocol. Physical Layer There is a UDP / IP layer between the WLAN and RLC / MAC layers.
IP 계층은, 데이터가 어떻게 전송되고, 무슨 특징을 갖는가를 특징으로 하는 전송 채널을 통해 MAC 계층에 서비스를 제공한다. 그 후, MAC 계층은 논리 채널에 의해 RLC 계층(또는 일반적으로 링크 제어 계층)에 서비스를 제공한다. 논리 채널은 어떤 타입의 데이터를 통해 송신하는가를 특징으로 한다. RLC 계층은, 링크 제어(RLC) 계층이 데이터 패킷을 처리하는 방법을 나타내는 서비스 액세스 포인트를 통해 상위 계층에 서비스를 제공한다. 제어 플랜상에서, RLC 서비스는 신호 전송을 위한 RRC 계층(접속 제어 계층)에 의해 이용된다. 사용자 플랜상에서는, RLC 서비스(링크 제어)는 상위 계층의 사용자 플랜 기능(예컨대, 음성 코덱)에 의해 이용된다. RLC(링크 제어) 서비스는 제어 플랜 내의 신호 베어러 및 사용자 플랜 내의 액세스 베어러라 한다. The IP layer provides services to the MAC layer via a transport channel that characterizes how data is transmitted and what features it has. The MAC layer then provides services to the RLC layer (or generally the link control layer) by logical channel. Logical channels are characterized by what type of data they transmit. The RLC layer provides services to higher layers through a service access point that indicates how the link control (RLC) layer processes data packets. On the control plan, the RLC service is used by the RRC layer (access control layer) for signal transmission. On the user plan, the RLC service (link control) is used by higher layer user plan functions (e.g., voice codecs). RLC (link control) services are called signal bearers in the control plan and access bearers in the user plan.
액세스 네트워크(바람직한 구현에서는 미디어 액세스 네트워크)의 경우, 접속 제어(RRC)와 모든 하위 계층 프로토콜 간의 제어 인터페이스는, 접속 제어(RRC) 계층에 의해, 하위 계층 프로토콜의 특징, 예컨대, 전송 및 논리 채널을 구성하기 위해 사용된다.In the case of an access network (in a preferred implementation, a media access network), the control interface between the access control (RRC) and all lower layer protocols is characterized by the access control (RRC) layer, which is characterized by the characteristics of the lower layer protocols, for example, transport and logical channels. Used to construct
Medium Access Control(MAC) 계층에서, 논리 채널은 전송 채널로 맵된다. MAC 계층은 또한, 각각의 논리 채널의 원시 발신율(instantaneous source rate)에 따라 각 전송 채널에 대한 적절한 전송 포맷을 선택할 책임이 있다. 전송 포맷은, 각 접속에 대한 수락(admission) 제어에 의해 설정되는 전송 포맷 조합 세트에 대해 선택된다.At the Medium Access Control (MAC) layer, logical channels are mapped to transport channels. The MAC layer is also responsible for selecting the appropriate transport format for each transport channel according to the instantaneous source rate of each logical channel. The transport format is selected for a set of transport format combinations set by admission control for each connection.
(미디어) 액세스 네트워크에서, 예컨대 RRC 및 MAC 구성 파라미터는 물리적 계층 속도 및 전송 프로토콜(UDP/IP)에 적응된다. 이와 같은 구성 파라미터의 예들로서, RLC PDU 사이즈, MAC PDU 사이즈, TTI(Transmission Time Interval) 및 TFS(Transport Format Set)가 있다. 이들 파라미터는 구성 데이터로서 고려되고, RANCN(3)에서 모든 타입의 액세스 베어러에 대해 구성된다.In (media) access networks, for example, RRC and MAC configuration parameters are adapted to physical layer speed and transport protocol (UDP / IP). Examples of such configuration parameters include an RLC PDU size, a MAC PDU size, a Transmission Time Interval (TTI) and a Transport Format Set (TFS). These parameters are considered as configuration data and are configured for all types of access bearers in the
각 전송 채널은, TFS가 전송 채널에 대해 한 세트의 허용된 전송 포맷임을 의미하는 한 세트의 전송 포맷(TFS)으로 구성된다. 전송 포맷은 데이터가 전송 채 널 상에서 송신되는 방법을 나타낸다. 전송 포맷은, 어떤 송신 시간 구간에 대한 전송 채널로 송신되는 다수의 비트를 포함한다. 상이한 전송 포맷의 대안은 전송 채널을 통해 송신될 수 있고, 각 전송 채널 상에서 송신될 수 있는 데이터량은 모든 가능 전송 포맷 조합을 리스트하는 전송 포맷 조합 세트에 의해 제한된다.Each transport channel consists of a set of transport formats (TFS), meaning that the TFS is a set of allowed transport formats for the transport channel. The transmission format indicates how data is transmitted on the transmission channel. The transmission format includes a number of bits transmitted on the transmission channel for a certain transmission time interval. Alternatives to different transport formats can be transmitted over transport channels, and the amount of data that can be transmitted on each transport channel is limited by a set of transport format combinations that list all possible transport format combinations.
따라서, MAC에는 제한된 세트의 전송 포맷 조합이 제공되고, 각 전송 포맷 조합은 주어진 시간점에서 현재의 유효 전송 포맷의 조합이며, 이 포맷은 각 전송 채널에 대한 하나의 전송 포맷을 포함한다.Thus, a MAC is provided with a limited set of transport format combinations, where each transport format combination is a combination of the current valid transport formats at a given time point, and this format includes one transport format for each transport channel.
각 송신 시간 구간에 대해, MAC 엔티티는 리스트된 세트로부터 전송 포맷 조합(TFC)을 선택하여, 예컨대 RLC 버퍼로부터 관련 PDU를 요청한다. 그 후, MAC는 RLC 버퍼로부터 PDU를 전송하여, MAC 헤더를 추가하고, UDP/IP 어드레스를 태그(tag)한다. 새로운 전송 포맷 조합은 또한 코어 네트워크로부터 트래픽 강도로 인해 선택될 수 있다.For each transmission time interval, the MAC entity selects a transport format combination (TFC) from the listed set and requests the relevant PDU, for example, from the RLC buffer. The MAC then sends a PDU from the RLC buffer, adds a MAC header, and tags a UDP / IP address. The new transport format combination may also be selected due to the traffic strength from the core network.
(논리적 채널 DTCH에 대한) 액세스 베어러 확립 및 해제 기능과 (논리적 채널 DCCH에 대한) RRC 접속 처리 기능은, MAC가 전송 포맷 조합 세트로부터 전송 포맷 조합을 선택함으로써 전송 블록 또는 MAC 프레임을 스케줄하기 위해 이용하는 전송 포맷 조합 세트를 MAC에 제공한다.The access bearer establishment and release function (for the logical channel DTCH) and the RRC connection processing function (for the logical channel DCCH) are used by the MAC to schedule transport blocks or MAC frames by selecting a transport format combination from the transport format combination set. Provide a set of transport format combinations to the MAC.
하나의 전송 채널에 관계된 송신 시간 구간 중에 송신되도록 허용되는 전송 블록의 각 세트는 하나의 IP 패킷 전송 베어러 상으로 반송된다. 각 전송 채널에 대한 전송 블록의 수는 관련 전송 구간 중에 링크 상의 부하에 따라 변화할 수 있다. 하나의 사용자 스테이션(1)에 대한 DCH 전송 채널마다 하나의 UDP/IP 어드레스 를 가질 것이지만, IP 패킷의 사이즈는 가변적이며, 예컨대 임의의 수의 전송 블록을 포함한다.Each set of transport blocks that are allowed to be transmitted during a transmission time interval associated with one transport channel is carried on one IP packet transport bearer. The number of transport blocks for each transport channel may vary depending on the load on the link during the relevant transport interval. There will be one UDP / IP address per DCH transport channel for one
상술한 바와 같이, MAC 계층의 데이터 전송 서비스는 논리적 채널 상에 제공된다. 한 세트의 논리적 채널 타입은 MAC에 의해 제공된 상이한 종류의 데이터 전송 서비스를 위해 규정된다. 각 논리적 채널 타입은 전송된 정보의 타입에 의해 규정된다. 논리적 채널의 일반적인 분류는 2개의 상이한 그룹, 즉 제어 플랜 정보를 전송하기 위해 이용되는 제어 채널 및, 사용자 플랜 정보의 전송을 위한 트래픽 채널로 행해진다.As mentioned above, the data transfer service of the MAC layer is provided on a logical channel. A set of logical channel types is defined for different kinds of data transfer services provided by the MAC. Each logical channel type is defined by the type of information transmitted. The general classification of logical channels is done in two different groups: the control channel used to transmit control plan information and the traffic channel for transmission of user plan information.
RANCN(3)은 사용자 스테이션(1)과 외부 네트워크(10, 20, 30, 40, 50) 간의 액세스 베어러 설정 및 해제를 제어한다. 특히, 액세스 베어러의 설정 및 해제는 RLC/MAC 및 RRC 프로토콜, 또는 더욱 일반적으로 링크 제어 프로토콜/MAC 및 접속 제어 프로토콜에 관련하여 행해진다.The
RANCN(3)을 통해, 상이한 타입의 액세스 베어러가 동적으로 확립되며, 여기서, 상이한 액세스 베어러는 동일한 비트율 및 동일한 QoS 요구 조건을 갖지 않지만, 동일한 WLAN 상에서 실행된다. 각 서비스 타입의 경우, 수개의 동시 세션이 존재하여 다수의 동시 액세스 베어러가 존재할 수 있다. 더욱이, RANCN(3)은 회선 교환 및 패킷 교환 액세스 베어러를 혼합한다. 이것은, WLAN 및 계층 1 전송 기술을 통한 물리적 계층과 무관하다.Through
사용자 스테이션(예컨대, 도 1, 4 참조)은, 한 구성에서, 통신 종단 엔티티 1C를 포함하는 기능적 엔티티를 포함하며, 단말기 어댑터 IC2, 한 세트의 실행 애플리케이션 및 USIM 카드 1C1가 소개될 수 있다.The user station (eg, see FIGS. 1 and 4), in one configuration, includes a functional entity that includes a communication end entity 1C, and a terminal adapter IC 2 , a set of executing applications and a USIM card 1C 1 may be introduced. .
이것은 단지 하나의 특정 구성에 명백히 관계한다. 그러나, 이 예시적인 실시예에서, 통신 종단 엔티티 1C는 액세스 네트워크 및 하나 이상의 코어 네트워크에 접속할 기능 및 통신 프로토콜을 포함한다. 단말기 어댑터 IC2는 일반적으로 통신 종단 1C와 애플리케이션, 예컨대, 데이터 서비스, 음성 서비스, 비디오 서비스, x 타입 서비스 등 간의 적응 역할을 한다.This obviously relates to only one particular configuration. However, in this exemplary embodiment, communication end entity 1C includes a communication protocol and a function to connect to an access network and one or more core networks. The terminal adapter IC 2 generally serves as an adaptation between the communication end 1C and applications such as data services, voice services, video services, x type services, and the like.
이 실시예에서, 통신 종단 엔티티 채널 1C는 제어 관리 기능 CM(51), 세션 관리 기능 SM(52), 이동 관리 기능 MM(53) 및 프로토콜 스택(50)을 포함한다. IP 및 DCH 전송 채널을 이용하는 한 구성에서, 프로토콜 스택(50)은, 다음의 프로토콜/엔티티, 즉, 접속 제어 프로토콜 RRC(54), 링크 제어 프로토콜 RLC(55), MAC-d 프로토콜(56), UDP IP(인터넷 프로토콜)(57), RLC(58), MAC(59), PHY(물리적 계층)(60)를 포함하며, 여기서, LLC, MAC 및 PHY(58-60)은 WLAN 사양 IEEE 802.11(b)을 충족한다.In this embodiment, the communication end entity channel 1C includes a control
단말기 어댑터 IC2는, 데이터 서비스를 위한 애플리케이션 프로그램 인터페이스 API, 음성을 위한 API, 비디오를 위한 API 및 서비스 타입 x를 위한 API를 통해 애플리케이션(데이터 서비스, 음성 서비스 등)과의 통신을 제공한다.The terminal adapter IC 2 provides communication with an application (data service, voice service, etc.) via an application program interface API for data services, an API for voice, an API for video and an API for service type x.
물론, 이들은 단지 예들이고, 원하는 어느 서비스에 의존하는 다소의 API일 수 있다.Of course, these are merely examples and may be some API depending on which service you want.
RANCN(3)은 다중 액세스 베어러 채널을 (도면에 도시되지 않은) 각 사용자 스테이션에 확립하기 위해 공용 액세스 인터페이스를 제공한다. RANCN(3)은 이점으로 상이한 타입의 액세스 베어러를 동적으로 이용하며, 예컨대, 필요 시에 적절히 구성된 액세스 베어러를 확립 및/또는 할당한다. 특히, RANCN(3)은 예컨대 사용자 스테이션(1)에서 미디어 서비스의 개시에 응답하여 액세스 베어러를 확립 또는 할당한다. 액세스 베어러는 계층 L2 및 계층 L3 프로토콜을 이용하여 확립된다. 액세스 베어러는 또한 회선 교환 액세스 베어러 및 패킷 교환 액세스 베어러의 혼합에 상이한 QoS 등을 동시에 제공하도록 확립될 수 있다. 액세스 베어러 사용자 플랜에 대한 RRC 프로토콜 및 RLC/MAC 프로토콜, 또는 일반적으로 액세스 베어러 사용자 플랜에 대한 액세스 네트워크의 접속 제어 프로토콜 및 링크 제어/MAC 프로토콜을 이용하여, 액세스 베어러는 RANCN(3)에 의해 동적으로 확립된다.The
도 5에 도시된 실시예에서, RANCN(3)은 접속 제어 유닛(130) 및 베어러 서비스 처리 유닛(140)을 포함한다. 접속 제어 유닛(130)은, 서비스를 사용자 스테이션에 제공하기 위해 액세스 베어러를 확립하고, 한 실시예에서는 RRC 프로토콜을 구현한다. 베어러 서비스 처리 유닛(140)은, 물리적 계층 L1의 물리적 링크의 전송 프로토콜의 패킷으로 다중 동시성 액세스 베어러를 맵하며, 여기서는 액세스 네트워크의 RLC/MAC 프로토콜을 구현한다. 한 구성에서, 다중 동시성 액세스 베어러는 WLAN을 이용하여 AP(4)를 통해 중계되는 전송 프로토콜의 패킷으로 맵된다.In the embodiment shown in FIG. 5, the
RANCN은 물리적 계층 L1 통신을 위한 포트(150)를 포함한다. 포트(150)는 RANCN 외부에 있을 수 있거나 내부에 있을 수 있다. 또한, RANCN(3)은, 주문형 비 디오 네트워크 등으로 CS, PS 코어 네트워크, BRAS 에지 라우터를 향한 인터페이스(121-125)를 포함할 수 있다. 접속 제어 엔티티(RRC)(135), 링크 제어 엔티티(RLC)(145), MAC 프로토콜 엔티티(146) 및 L1 프로토콜 엔티티(151)는 데이터 서비스를 위해 이용된다(도 2 참조).The RANCN includes a
포트(150)는 WLAN 액세스 포인트 AP(4)로의 포트이다. 각 사용자 스테이션은 RANCN(3) 내의 적절한 MAC 엔티티에 접속되고, 통상적으로 MAC 엔티티는 베어러 서비스 처리 유닛(140) 내에 포함된다.
한 실시예에서, RANCN은 스위치(134)를 가진 교환 기반 노드를 포함한다(도 6 참조). 스위치(134)는 RANCN의 다른 구성 요소를 상호 접속하는 역할을 한다. 그것은 예컨대 ATM 스위치 또는 패킷 스위치일 수 있다.In one embodiment, the RANCN includes an exchange based node with a switch 134 (see FIG. 6). The
다른 구성 요소는 하나 이상의 확장 단말기(1351-135x)를 포함할 수 있다. 확장 단말기는 RANCN을 그것에 의해 서비스를 받는 다수의 사용자 스테이션에 접속하는 기능을 포함할 수 있다. 확장 단말기는, RANCN을 Iu-CS 인터페이스를 통해 회선 교환 코어 네트워크에 접속할 수 있고, Iu-PS를 통해서는 패킷 교환 코어 네트워크, BRAS 에지 라우터, 데이터 서비스 등(121A-124A)에 접속할 수 있다.Other components may include one or more expansion device (135 1 -135 x). The extension terminal may include the ability to connect the RANCN to a number of user stations served by it. The extension terminal can connect the RANCN to the circuit switched core network via the Iu-CS interface, and can access the packet switched core network, the BRAS edge router, data service, etc. 121A-124A via the Iu-PS.
이와 같은 다른 구성 요소는, 패킷 제어 유닛(PCU)(140), 코덱(141), 타이밍 유닛(142), 데이터 서비스 애플리케이션 유닛(124A) 및 주 프로세서(131)를 포함할 수 있다. 물론, 이들 요소 모두는 RANCN의 기능에 필요하지 않다. 코덱(141)은 예컨대 CDMA 2000에 이용 가능하지만, 예컨대 WCDMA에는 필요치 않다.Such other components may include a packet control unit (PCU) 140, a
일반적으로, 구성 요소의 기능 및 필요성은 본 기술 분야의 숙련자에 의해 알 수 있다.In general, the functionality and necessity of the components can be appreciated by those skilled in the art.
패킷 제어 유닛(PCU)(140)은 예컨대 패킷 교환 데이터 및 회선 교환 데이터의 분리를 위해 제공하며, 이때, 그것은 사용자 스테이션으로부터 수신되어, 회선 교환 및 패킷 교환 코어 네트워크로부터의 상이한 데이터 스트림을 공용 스트림 상으로 멀티플렉스한다. PCU는 선택적으로 RANCN의 외부에 위치될 수 있다.The packet control unit (PCU) 140 provides for separation of, for example, packet switched data and circuit switched data, where it is received from the user station to display different data streams from the circuit switched and packet switched core network on the common stream. Multiplex with. The PCU may optionally be located outside of the RANCN.
접속 제어 유닛 및 베어러 서비스 처리 유닛의 기능은, 주 프로세서(131)에 의해 실행되거나, 또는 RANCN 노드의 다른 프로세서 또는 상이한 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 이들 유닛의 기능은, 개별 하드웨어 회로, 적절한 방식으로 기능을 하는 소프트웨어, 주문형 반도체 및 하나 이상의 디지털 신호 프로세서 등을 이용하여 많은 상이한 방식으로 구현될 수 있다.The functions of the connection control unit and the bearer service processing unit may be executed by the
본 발명에 따르면, RANCN은 UTRAN의 적응 또는 수정된 RNC 노드일 수 있다. RANCN은 수정된 UTRAN RLC/MAC 및 RRC 프로토콜을 재사용할 수 있다.According to the present invention, the RANCN may be an adapted or modified RNC node of the UTRAN. RANCN may reuse the modified UTRAN RLC / MAC and RRC protocols.
IP(인터넷 전송 프로토콜)는 액세스 베어러 채널에 대한 전송 프로토콜로서 RANCN에 지원될 필요가 있다.IP (Internet Transport Protocol) needs to be supported for RANCN as a transport protocol for an access bearer channel.
도 7A는 접속 제어 (RRC) 접속 설정 절차를 나타낸 것이다. 사용자 스테이션(1)의 비블록화 후와, 애플리케이션 세트의 미디어 애플리케이션 중 하나의 인스턴스(instance)의 초기화 시에, 접속 제어(RRC)의 접속을 설정하기 위한 제 1 동작(101)으로서, 사용자 스테이션(1)은 접속 요구 메시지를 RANCN(3)으로 송신한다. 접속 요구 메시지(101)는 DCCH 채널을 통해 사용자 스테이션(1)으로부터 RANCN(3)으로 송신된다. 접속 요구 메시지(101)는 전송 정보 요소 또는 트래픽 기술자(descriptor)를 포함한다. IP 전송의 경우, 트래픽 정보 요소는, 예컨대 UDP/IP 어드레스일 수 있다. 전송 정보는, 모든 타입의 액세스 베어러를 전송 베어러(IP 패킷) RLC PDU 사이즈, MAC PDU 사이즈, TB 전송 블록 사이즈에 맵하기 위해 필요한 정보를 포함하여, TTI = Time 중에 전송 베어러를 통해 송신 구간, TTI 등으로 송신된다. IP의 경우, 대역폭의 예약(reservation)이 존재하지 않는다. 통상의 UTRAN 측정된 정보 요소는 이용되지 않거나 접속 요구 메시지(101) 내에 포함된다. 더욱이, 사용자 스테이션(UE) 시스템의 특정 능력, inter-RAT 스테이션(UE)의 무선 액세스 능력(IE)이 이용되지 않는다. 7A illustrates a connection control (RRC) connection establishment procedure. As a
그 후, RANCN(3)는 사용자 스테이션(1)에서 개시되는 애플리케이션에 대한 계층 L1, 계층 L2 및 계층 L3에 프로토콜 엔티티를 확립하거나 할당한다.The
IP 전송 프로토콜의 경우, 대역폭의 예약이 행해지지 않지만, 특정 접속 사의 동시 액세스 베어러(AB)의 수는 용량 체크 후 접속 제어(RRC)의 접속 설정에서 제한된다. 즉, IP 전송 프로토콜의 경우, RANCN은, 사용자 스테이션으로의 액세스상의 트래픽 부하를 체크하고, 이미 확립된 액세스 베어러의 수를 체크할 뿐만 아니라, 이들의 타입 또는 비트율도 체크하여, 새로운 액세스 베어러의 설정을 수락할 지의 여부를 결정한다.In the case of the IP transport protocol, bandwidth reservation is not made, but the number of simultaneous access bearers AB of a particular access company is limited in the connection setting of the access control RRC after capacity checking. That is, in the case of the IP transport protocol, the RANCN not only checks the traffic load on access to the user station, checks the number of already established access bearers, but also checks their type or bit rate to set up a new access bearer. Determine whether to accept.
접속 요구 메시지(101)의 수신 및 프로토콜 엔티티의 확립 후에, RANCN(3)은 RRC 접속 설정 메시지(102)를 사용자 스테이션(1)으로 송신한다. 따라서, 접속 설정 메시지(102)는, 사용자 스테이션에 대한 접속 제어 접속의 수락 및 확립을 나타내기 위해 (미디어) 액세스 네트워크에 의해 송신된다. 메시지(101)처럼, 접속 설정 메시지(102)는 DCCH 채널을 통해 송신된다.After reception of the
접속 설정 메시지(102)는 제어 링크 정보 및 전송 채널 정보의 지정을 포함한다. UTRAN RRC 접속 설정 메시지와는 달리, 미디어 액세스 네트워크의 접속 설정 메시지(102)는 무선 자원 정보를 포함하지 않는다.The
접속 설정 메시지(102)의 수신 및 처리 후에, 사용자 스테이션(1)은 접속 설정 메시지(102)로부터 획득된 정보를 이용하여, RANCN(3)에서의 동작(102)에서 확립된 것에 대응하는 프로토콜 엔티티(102A)를 확립한다. 그 후, 사용자 스테이션(1)은 RRC 접속 설정 완료 메시지(103)를 RANCN(3)으로 송신한다. 이 메시지는 접속 제어(RRC) 접속을 확립하는 사용자 스테이션(1)에 의한 컨포메이션 (conformation) 역할을 한다. 접속 설정 완료 메시지(103)는 또한 DCCH 논리 채널을 이용하여 송신된다.After receiving and processing the
메시지(103)의 수신 시에, RANCN(3)은 WCDMA의 신호 무선 베어러(SRB)와 유사한 신호 채널을 설정한다. 신호 액세스 베어러(SAB)가 설정되면, (스위치 오프(오프 상태)되는 주기 후에 제 1 시간 동안 접속을 확립한 후) 사용자 스테이션(1)의 제 1 동작은 위치 갱신 신호 과정을 실행할 수 있다. 이것은 사용자 스테이션(1)과, Non Access Stratum level 상의 코어 네트워크 간의 신호 시퀀스이다. 이 동작에 의해, 사용자 스테이션(1)은 서비스 제공자 네트워크에서 활동적인 것으로 등록된다. 그 후, 사용자 스테이션(1)은 활동적인 것으로 고려된다(WCDMA RRC 프로토콜 데피니션(definition)에 접속된 state cell-DCH에서와 유사함). 이것은 하나의 가능 실시예를 나타내고, 공용 채널 개념 및, PCH, FACH 및 RACH 채널 개념을 이용하는 상이한 또는 유사한 솔루션이 존재한다. 그 후, 사용자 스테이션(1)은, WCDMA 코어 네트워크에 접속되는 경우에, 접속되어, 착신 호출(terminating call)을 수락하여 발신 호출을 작성한다. 서비스 제공 네트워크의 다른 예들에서, 이것은, 접속 제어(RRC) 직접 전송 메시지의 페이로드에서 실시되는 비-액세스 스트래텀(non-access stratum) 메시지를 이용함으로써, 미디어 및 데이터 서비스를 통신, 요구 및 수신, 종료할 수 있는 사용자 스테이션(1)의 형식을 취한다.Upon receipt of
도 7B를 참조하면, 액세스 베어러 설정 절차가 기술될 것이다. 사용자 스테이션이 RANCN(3)에 접속되면, 액세스 베어러(AB)는 할당되거나 확립된다. 숙련자는, 지정할 액세스 베어러를 결정하는 RANCN(3)에 포함된 여러 고려 사항을 이해할 것이다. 예컨대, UTRAN에 사용된 것과 같은 고려 사항 및/또는 기준이 활용될 수 있다.Referring to FIG. 7B, an access bearer setup procedure will be described. When the user station is connected to
액세스 베어러를 확립한 후에, RANCN(3)은 액세스 베어러를 확립하기 위해 액세스 베어러 설정 메시지(201)를 사용자 스테이션(1)으로 송신한다. 액세스 베어러 설정 메시지(201)는 DCCH 논리 채널을 통해 송신된다. 액세스 베어러의 타입은 액세스 베어러 설정 메시지(201)내에 포함되고, 메시지(201)는 전송 정보 요소(예컨대, IP 전송을 위한 UDP/IP 어드레스)를 포함한다. 액세스 베어러 설정 메시지(201)는 또한 액세스 베어러의 식별을 포함한다.After establishing the access bearer, the
액세스 베어러 설정 메시지(201)는 무선 베어러 설정 메시지로서 공지된 비교 가능한 UTRAN 메시지를 닮을 수 있다.The access bearer setup message 201 may resemble a comparable UTRAN message known as a radio bearer setup message.
액세스 베어러 설정 메시지(201)의 수신 시에, 사용자 스테이션(1)은 관련된 액세스 베어러 정보 통지를 받는다. 그 후, 사용자 스테이션(1)은 액세스 베어러 설정 완료 메시지(202)를 송신함으로써 수신을 긍정 응답한다. 따라서, 액세스 베어러 설정 완료 메시지(202)는 사용자 스테이션(1)에 의해 무선 베어러의 확립을 확인하기 위해 송신된다. 그것은 DCCH 논리 채널을 통해 송신된다. 상술한 접속 제어 메시지에서와 같이, PhyCH 정보 요소는 (예컨대, 전송 채널의 UDP/IP 어드레스를 반송하기 위해) 전송 채널을 참조하는 것이 적절할 수 있다.Upon receipt of the access bearer setup message 201, the
애플리케이션 서비스에 의해 활용되는 액세스 베어러가 일반적으로 상술한 방식으로 확립된 후에, 애플리케이션의 미디어 서비스에 속하는 데이터 패킷은 WLAN을 통해 사용자 스테이션(1)으로부터 및 사용자 스테이션(1)으로 송신될 수 있다. 프로토콜에 대한 추가적인 설명은 데이터 패킷의 처리를 확실하게 한다.After the access bearer utilized by the application service is generally established in the manner described above, data packets belonging to the media service of the application can be transmitted from the
도 8은 사용자 스테이션, WLAN 액세스 포인트, RANCN과, 이 경우에 3G 네트워크 간의 신호를 도시한 신호 다이어그램이다.8 is a signal diagram illustrating signals between a user station, a WLAN access point, a RANCN, and in this case a 3G network.
WLAN 가능 사용자 스테이션은 WLAN 접속 요구를 WLAN 액세스 포인트(301)로 송신하는 것으로 추정된다. 이것은, WLAN 접속이 확립됨을 의미한다. 그 후, 액세스 포인트(AP)은 사용자 스테이션에 대한 접속의 긍정 응답(302)을 복귀시킨다. 그 다음, 사용자 스테이션은 초기 IP 세션 요구(303)를 RANCN으로 송신하며, 여기서, UDP/IP는 확립되고, 긍정 응답(304)은 사용 스테이션으로 복귀된다. 연이어, 도 7에서도 더욱 상세히 설명된 바와 같이, 사용자 스테이션은 RRC 접속 요구(305)를 RANCN으로 송신한다. RANCN이 RRC/RLC/MAC를 확립하면, 이런 취지로의 메시지는 사용자 스테이션(306)으로 송신된다. 그 후, 메시지는 또한 3G 네트워크로 송신되고, RANAP/SCCP는 확립된다. 사용자 스테이션과 3G 네트워크 간에 비-액세스 스트래텀 메시지(NAS)(308)가 송신된다. 이와 같은 메시지는, 위치 갱신, 액세스 베어러 설정 등을 포함할 수 있다(예컨대, 도 7B 참조). 그 후, 사용자 스테이션은, (RANAP) 위치 등록 요구(309)를, (RANAP) 위치 갱신 액셉트(310)를 사용자 스테이션으로 복귀시키는 3G 네트워크로 송신한다. 연이어, 사용자 스테이션은 CM 서비스 요구를 RANCN(311)으로 송신하는 RRC를 이용한다. RANCN은, RANAP를 통해, 초기 UE(사용자 장비) 메시지(312)를 3G 네트워크(즉, CM 서비스 요구)로 송신한다.The WLAN capable user station is assumed to send a WLAN connection request to the
그 후, 3G 네트워크는 CM 서비스 액셉트, 즉 RANAP 직접 전송(313)을 RANCN로 송신하며, RANCN은 RRC를 이용하여, CM 서비스 액셉트를 사용자 스테이션(314)으로 송신한다. 사용자 스테이션은 RRC를 사용하여 업링크 직접 전송 (설정) 요구(315)를 RANCN으로 송신하고, RANAP(316)를 이용하여 3G 네트워크로 더 송신한다.The 3G network then sends a CM service concept, ie RANAP
도 9A, 9B, 10A, 10B는, 제각기 패킷 교환 및 회선 교환 케이스(도 9A, 9B)에 대한 사용자 플랜과, 제각기 패킷 교환 및 회선 교환 케이스(도 10A, 10B)에 대한 제어 플랜 프로토콜의 프로토콜 스택을 도시한 것이다. 따라서, 도 9A는, WLAN 가능 사용자 스테이션, 액세스 포인트(AP), RANCN 및 패킷 교환 코어 네트워크(PS CN) 및 그 사이의 인터페이스의 프로토콜 스택을 도시한 것이다. 도면에서, APP는 사용자 데이터의 전송을 위한 애플리케이션에 관한 것이다. 그레인 음영(grain shaded) 프로토콜은 WLAN 프로토콜인 반면에, 상향 대각 음영(upward diagonal-shaded) 프로토콜은 RANCN 상에서 종료하는 프로토콜이다.9A, 9B, 10A, and 10B show user plans for packet switched and circuit switched cases (FIGS. 9A and 9B), respectively, and protocol stacks of control plan protocols for packet switched and circuit switched cases (FIGS. 10A and 10B, respectively). It is shown. Thus, FIG. 9A shows a protocol stack of a WLAN capable user station, an access point (AP), a RANCN and a packet switched core network (PS CN) and the interfaces therebetween. In the figure, the APP relates to an application for the transmission of user data. The grain shaded protocol is the WLAN protocol, while the upward diagonal-shaded protocol is the one that terminates on the RANCN.
도시된 바와 같이, Iu-Ps(패킷 교환) 인터페이스는 PS CN과 RANCN 사이에 이용되는 반면에, 새로운 인터페이스는 제각기 WLAN 가능 사용자 스테이션과 액세스 포인트 사이와, 액세스 포인트와 RANCN 사이에 도입된다. 이 구성에서, RRC, RLC/MAC는, IEEE 802.x (11b)에 열거된 바와 같이, WLAN 프로토콜을 통해 UDP/IP로 실행된다. 사용자 플랜 정보는 RLC/MAC 프로토콜을 통해 세그먼트/접합(concatenate)이 이루어진다. RLC 프로토콜의 역할은, 상위 계층으로부터 정보를 통신하거나 접합시키고, 우선 순위 선정(prioritize)하는 반면에, MAC의 역할은 UDP/IP 프레임으로 캡슐화되는 전송 채널 MAC 프레임으로 RLC 프레임을 맵하는 것이다. 이것은 또한 아래에 더 기술될 것이다. 그러나, 사용자 스테이션과 WLAN 액세스 포인트 간에는, WLAN 인터페이스 및 프로토콜이 IEEE 802.x에 따라 이용된다. 그것은 무선 물리적 계층, LLC 및 MAC 계층으로 이루어진다(IEEE 802.11b 참조). RRC, RLC/MAC 및 UDP/IP는 본 발명에 따라 WLAN 프로토콜을 통해 실행된다.As shown, an Iu-Ps (packet switched) interface is used between the PS CN and the RANCN, while a new interface is introduced between the WLAN capable user station and the access point, respectively, and between the access point and the RANCN. In this configuration, RRC and RLC / MAC are executed with UDP / IP over WLAN protocol, as listed in IEEE 802.x 11b. User plan information is segmented / concatenated via the RLC / MAC protocol. The role of the RLC protocol is to communicate or concatenate and prioritize information from the upper layer, while the role of the MAC is to map the RLC frame to a transport channel MAC frame encapsulated into a UDP / IP frame. This will also be described further below. However, between the user station and the WLAN access point, WLAN interfaces and protocols are used in accordance with IEEE 802.x. It consists of the radio physical layer, LLC and MAC layer (see IEEE 802.11b). RRC, RLC / MAC and UDP / IP are implemented via WLAN protocol according to the present invention.
도 9B는 도 9A와 유사한 도면이며, 차는 코어 네트워크가 회선 교환된다는 것이다. 따라서, RANCN과 CS CN 간의 인터페이스는 Iu-CS 인터페이스이다. 사용자 데이터는, 예컨대, 음성 및/또는 비제한 디지털 정보(UDI) 또는 스트림된 데이터일 수 있다.FIG. 9B is a view similar to FIG. 9A, the difference being that the core network is circuit switched. Thus, the interface between the RANCN and the CS CN is an Iu-CS interface. User data may be, for example, voice and / or unrestricted digital information (UDI) or streamed data.
도 10A에는, WLAN 가능 사용자 스테이션과 패킷 교환 네트워크 간의 패킷 교환 제어 플랜에 대한 프로토콜이 도시된다. 사용자 스테이션은, 실질적 수정 없는 UMTS에서와 같이, RANCN을 통해 PS CN과 투명하게 통신할 필요가 있다. Call Control (CC), Mobility Management (MM), Session Management (SM)가 이용된다. 이것은 통신 채널을 통해 행해진다. RRC의 기능은 WLAN 가능 사용자 스테이션과 RANCN 간의 통신 채널을 확립하고, RLC의 목적은 상위 계층으로부터 정보를 세그먼트하거나 접합시키고, 우선 순위 선정한다. MAC는 UDP/IP 프레임 등으로 캡슐화되는 전송 채널 MAC 프레임으로 RLC 프레임을 맵하기 위한 것이다.In FIG. 10A, a protocol for a packet switched control plan between a WLAN capable user station and a packet switched network is shown. The user station needs to communicate transparently with the PS CN via RANCN, as in UMTS without substantial modification. Call Control (CC), Mobility Management (MM) and Session Management (SM) are used. This is done via a communication channel. The function of the RRC establishes a communication channel between the WLAN capable user station and the RANCN, and the purpose of the RLC is to segment or coalesce information from higher layers and prioritize. MAC is for mapping an RLC frame to a transport channel MAC frame encapsulated in a UDP / IP frame or the like.
그 후, 이들 프레임은 사용자 스테이션과 액세스 포인트 간에 WLAN을 통해 실행된다. 액세스 포인트은 이들 프레임을 간단히 중계하여, 액세스 포인트와 RANCN 간에 이더넷/물리적 링크를 통해 실행한다. 그것은 반드시 이더넷일 필요는 없고, ATM 또는 어떠한 다른 기술일 수도 있다. 도 9B에 도시된 바와 같이, 사용자 플랜의 경우, 그 개념은 동일하며, 차는 RRC가 사용자 제어 플랜에 비해 이용되지 않는다는 것이다. 사용자 플랜 정보는 RLC/MAC 프로토콜 등을 통해 세그먼트/접합된다.These frames are then executed over the WLAN between the user station and the access point. The access point simply relays these frames to run over the Ethernet / physical link between the access point and the RANCN. It does not necessarily have to be Ethernet, but may be ATM or any other technology. As shown in Figure 9B, for the user plan, the concept is the same, and the difference is that RRC is not used compared to the user control plan. User plan information is segmented / concatenated via RLC / MAC protocol or the like.
다음에는, 사용자 플랜 프로토콜의 조작이 간단히 기술될 것이다. 사용자 플랜에서, 본 발명에 따른 (미디어) 액세스 네트워크에서, Iu UP, RLC 및 MAC (예컨대, MAC-d)는 실질적으로 UTRAN에서와 동일한 방식으로 이용된다. 송신 시간 구간 (TTI)은 MAC 폴리싱(policing)을 위해 확립되는 DCH 마다 지정된다. 송신기에서는 TTI 타임아웃이 지정되며, 즉, 모든 TTI 타임아웃은 가장 큰 TTI 구간마다 동시에 일어난다. TFCS 스케줄링 알고리즘이 실행된 후, 전송 블록은 IP 패킷으로 프레임되어, 수신기로 송신된다. TTI가 수신기를 위해 정해지지 않으면, 즉, IP 패킷 내에 포함된 블록은 상위 계층으로 동시에 통과된다.Next, the operation of the user plan protocol will be briefly described. In the user plan, in the (media) access network according to the invention, Iu UP, RLC and MAC (eg MAC-d) are used in substantially the same way as in UTRAN. A transmission time interval (TTI) is specified for each DCH established for MAC policing. At the transmitter, a TTI timeout is specified, i.e. all TTI timeouts occur simultaneously for the largest TTI interval. After the TFCS scheduling algorithm is executed, the transport block is framed into an IP packet and transmitted to the receiver. If the TTI is not specified for the receiver, that is, the blocks contained in the IP packet are passed simultaneously to the higher layers.
MAC 사이즈 (TB 전송 블록) 및 TTI 길이는 액세스 베어러 및 전송 대역폭의 특성이다. 이들은 물리적 계층 속도에 따라 구성 가능하다. 예컨대, 상위 대역폭 전송이 있다면, 어떤 액세스 베어러에 대한 MAC 사이즈 (TB)는 동일한 시간 주기 동안에 더욱 많은 비트를 송신할 가능성이 있을 경우에 더욱 크게 설정될 수 있다. IP 전송 프로토콜의 경우에는 대역폭 예약이 필요하지 않지만, 특정 접속 상의 동시 액세스 베어러의 수는 RANCN 내의 용량 체크 후에 액세스 베어러 설정에서 제한될 수 있다.MAC size (TB transport block) and TTI length are characteristics of the access bearer and the transmission bandwidth. These are configurable according to the physical layer speed. For example, if there is a higher bandwidth transmission, the MAC size (TB) for an access bearer may be set larger if there is a possibility of transmitting more bits during the same time period. Bandwidth reservation is not required for the IP transport protocol, but the number of concurrent access bearers on a particular connection may be limited in the access bearer setup after the capacity check in the RANCN.
다음에는, 일반적 링크 제어 엔티티, 예컨대 RLC 프로토콜의 조작이 간단히 기술될 것이다. RANCN은 일반적 링크 제어 엔티티를 가진 베어러 서비스 처리 유닛을 포함한다. RLC(링크 제어) 엔티티는 송신측 및 수신측을 갖는다. 송신측은, 특히, 세그먼트/접합 유닛, 송신 버퍼 및 PDU 형성 유닛을 갖는다. 수신측은 특히 수신 버퍼 및 재합성(reassembly) 유닛을 갖는다. 각각의 유닛을 고려하여, RLC 계층 구조는 사용자뿐만 아니라 제어 데이터를 위해 세그먼트 및 재송신 서비스를 제공한다.In the following, the operation of a general link control entity, such as the RLC protocol, will be briefly described. The RANCN includes a bearer service processing unit with a generic link control entity. An RLC (link control) entity has a sending side and a receiving side. The transmitting side has, in particular, a segment / junction unit, a transmission buffer and a PDU forming unit. The receiving side has in particular a receiving buffer and a reassembly unit. Considering each unit, the RLC hierarchy provides segment and retransmission services for control data as well as users.
RANCN의 RLC 엔티티의 송신측 상에는, SAP를 통해 상위 계층으로부터 수신된 데이터 패킷(RLC SDU)은 세그먼트/접합 유닛에 의해 고정 길이의 페이로드(payload) 유닛으로 세그먼트 및/또는 접합된다. 페이로드 유닛의 길이는 반정적(semi static) 값이며, 이는 액세스 베어러 설정 과정에서 결정되고, 액세스 베어러 재구성 과정을 통해서만 변경될 수 있다. 접합 목적을 위해, 길이 및 확장에서 정보를 반송하는 비트는 SDU로부터의 데이터가 포함되는 최종 페이로드 유닛의 시초에 삽입된다. 수개의 SDU가 하나의 페이로드 유닛에 적합하면, 이들은 접합되고, 적절한 길이 인디케이터(indicator)는 페이로드 유닛의 초기에 삽입된다. 그 후, 페이로드 유닛은, 또한, 특정 실시예에서, 재송신 관리를 취급하는 송신 버퍼 내에 위치된다. 상위 비트율 속도의 경우, RLC는 투명 모드 및/또는 비긍정 응답 모드로 동작할 수 있다. 모드뿐만 아니라 RLC PDU 사이즈도 구성 가능하다. 투명 모드에서는, 프로토콜 오버헤드(overhead)가 상위 계층 데이터에 추가되지 않는다. 잘못된 LC PDU는 폐기되거나 잘못 표시될 수 있다. 제한된 세그먼트 재합성 능력에 의한 송신이 달성될 수 있다. RLC PDU는 송신 버퍼로부터 하나의 페이로드 유닛을 취함으로써 구성될 수 있다. 투명 모드의 경우, RLC PDU 헤더는 RLC PDU SN 시퀀스 수 (12 비트) 및, 선택적으로 접합 목적을 위해 이용된 길이 인디케이터를 포함한다.On the transmitting side of the RLC entity of the RANCN, the data packet (RLC SDU) received from the upper layer via SAP is segmented and / or concatenated into a fixed length payload unit by the segment / junction unit. The length of the payload unit is a semi static value, which is determined during the access bearer establishment process and can only be changed through the access bearer reconfiguration process. For concatenation purposes, bits carrying information in length and extension are inserted at the beginning of the last payload unit that contains data from the SDU. If several SDUs fit in one payload unit, they are spliced and an appropriate length indicator is inserted at the beginning of the payload unit. The payload unit is then located, in a particular embodiment, in a transmission buffer that also handles retransmission management. For higher bit rate rates, the RLC can operate in transparent mode and / or non-acknowledged mode. In addition to the mode, the RLC PDU size can be configured. In transparent mode, no protocol overhead is added to higher layer data. Incorrect LC PDUs may be discarded or mislabeled. Transmission with limited segment resynthesis capability may be achieved. The RLC PDU may be configured by taking one payload unit from the transmit buffer. For transparent mode, the RLC PDU header includes the number of RLC PDU SN sequences (12 bits) and optionally the length indicator used for concatenation purposes.
비긍정 응답 모드에서는 재송신 프로토콜이 사용되지 않는다. 수신된 잘못된 데이터는 구성에 따라 표시되거나 폐기된다. 특정 시간 주기 내에 송신되지 않는 RLC SDU는 송신 버퍼로부터 간단히 제거된다. 프로토콜 오버헤드는 3개의 옥텟이며, RLC PDU의 사이즈는 더욱 크게 될 수 있다. RLC PDU의 사이즈는 계층 L1 송신 속도에 기초하여 조정될 수 있다.In non-acknowledged mode, no retransmission protocol is used. Received incorrect data is displayed or discarded depending on the configuration. RLC SDUs that are not transmitted within a certain time period are simply removed from the transmit buffer. The protocol overhead is three octets, and the size of the RLC PDU can be made larger. The size of the RLC PDU may be adjusted based on the layer L1 transmission rate.
아래에 MAC 계층 프로토콜이 간략히 기술될 것이다. MAC-d 프로토콜 엔티티를 가진 MAC 계층은, 물리적 계층이 WCDMA 무선 인터페이스인 경우에서와 같은 기능을 실행한다. MAC 계층에서, RLC (링크 제어) 계층으로부터의 논리 채널은 전송 채널 MAC 프레임(예컨대, MAC PDU)으로 맵된다. 계층 1 프로토콜에서, 전송 채널 MAC 프레임은 UDP/IP 패킷으로 캡슐화된다. 물리적 계층이 IP 계층일 시에는 상이한 액세스 베어러에 대한 상이한 계층 간에 맵핑이 존재한다. RLC 부분 계층은 많은 액세스 베어러를 포함할 수 있다. 모든 액세스 베어러 또는 MAC 프레임은 2개의 UDP/IP 어드레스를 가질 수 있고, IP 전송 프로토콜, 즉, 사용자 스테이션에 대한 하나의 UDP/IP 어드레스와, RANCN에 대한 하나의 UDP/IP 어드레스가 이용된다.The MAC layer protocol will be briefly described below. The MAC layer with a MAC-d protocol entity performs the same function as when the physical layer is a WCDMA air interface. In the MAC layer, logical channels from the RLC (link control) layer are mapped to transport channel MAC frames (eg, MAC PDUs). In
MAC 헤더는, 반드시 다수의 8 비트일 필요가 없는 길이를 가진 비트열(bit string)이다. MAC 프로토콜은 4개의 헤더를 1개의 헤더로 줄임으로써 단순화될 수 있다. 통상의 4개의 헤더 중에서, TCTF 헤더, C/T 헤더 및 UE-Id 타입 헤더는 단순화에 이용되지 않지만, 특히 최대 16 비트를 가진 UE-Id 헤더만이 이용된다. The MAC header is a bit string with a length that does not necessarily have to be a plurality of eight bits. The MAC protocol can be simplified by reducing four headers to one header. Of the four common headers, the TCTF header, the C / T header and the UE-Id type header are not used for simplicity, but in particular only the UE-Id header with up to 16 bits is used.
전송 네트워크, 즉, 최하위 계층에서, MAC 프레임은 WCDMA에서와 같이 적절한 패킷/프레임 내로 캡슐화된다. 특히, MAC 프레임은 IP 패킷으로 캡슐화된다. 따라서, MAC 부분 계층은 UDP/IP 계층과 상호 작용하는 적응해야 하지만, 이것은 그러한 적응이 실행되는 방법에 대해서는 당업자에게 공지되어 있다.At the transport network, i.e., the lowest layer, MAC frames are encapsulated into appropriate packets / frames as in WCDMA. In particular, MAC frames are encapsulated in IP packets. Thus, the MAC sublayer must adapt to interact with the UDP / IP layer, but this is known to those skilled in the art as to how such adaptation is performed.
본 출원의 기본적 사상은 UDP/IP 계층 위에 RRC, RLC/MAC 계층을 실행하는 것이다. 액세스 포인트와 RANCN 간의 어떤 전송 기술, 예컨대 이더넷 또는 ATM이 실제로 이용된다. 액세스 포인트의 역할은, 액세스 포인트와 RANCN 간에 이용되는 전송 기술에 의해 RRC, RLC/MAC/UDP/IP를 간단히 중계하는 것이다. UDP/IP 어드레스만이 MAC PDU에 관련된다. 이와 같은 UDP/IP 어드레스는 WLAN 인터페이스를 가진 사용자 스테이션의 어드레스를 나타낸다. 이것은 프로토콜 다이어그램, 도 9A, 9B, 10A, 10B에 명백히 도시되어 있다.The basic idea of the present application is to implement the RRC, RLC / MAC layer on the UDP / IP layer. Any transmission technology between the access point and the RANCN, such as Ethernet or ATM, is actually used. The role of the access point is to simply relay the RRC, RLC / MAC / UDP / IP by the transmission technology used between the access point and the RANCN. Only UDP / IP addresses are associated with MAC PDUs. This UDP / IP address represents the address of a user station with a WLAN interface. This is clearly shown in the protocol diagram, FIGS. 9A, 9B, 10A, 10B.
도 11은, 상술한 바와 같이 RANCN(3')에 의한 (미디어) 액세스 네트워크(경로 I) 및, RNC 및 기지국에 의한 종래의 무선 액세스 네트워크(경로 Ⅱ)의 양방을 통해 미디어 서비스를 선택적으로 또는 동시에 획득할 수 있는 사용자 스테이션(1')의 일례를 도시한 것이다. 여기서는, 종래의 무선 액세스 네트워크 UTRAN이 이용된다. UTRAN 구조 및 조작은 당업자에게 공지되어 있다. 도면에서, 코어 네트워크 서비스 노드는 Iu 인터페이스를 통해 UMTS 지상 무선 액세스 네트워크 UTRAN에 접속된다. 공지된 바와 같이, UTRAN은, 여기서 단지 하나의 RNC 및 하나의 BS만이 도시되지만, 하나 이상의 RNC 및 하나 이상의 BS를 포함한다. 물론, 일반적으로 수개의 기지국은 각 RNC 등에 의해 서비스를 받는다. 사용자 스테이션(1')은 코어 네트워크로의 무선 인터페이스를 통해 하나 이상의 셀 또는 하나 이상의 기지국과 선택적으로 통신한다. 특히, 사용자 스테이션(1')은, 무선 액세스 네트워크를 통해 제공되는 미디어 서비스의 어떤 무선 송신에 참여하는 이동 단말 유닛 MT(11')을 포함한다.Fig. 11 shows that the media service is selectively selected through both the (media) access network (path I) by the RANCN 3 'and the conventional radio access network (path II) by the RNC and the base station as described above. An example of a user station 1 'that can be acquired simultaneously is shown. Here, a conventional radio access network UTRAN is used. UTRAN structures and manipulations are known to those skilled in the art. In the figure, the core network service node is connected to the UMTS terrestrial radio access network UTRAN via the lu interface. As is known, the UTRAN includes one or more RNCs and one or more BSs, although only one RNC and one BS are shown here. Of course, generally several base stations are served by each RNC or the like. The user station 1 'selectively communicates with one or more cells or one or more base stations via an air interface to the core network. In particular, the
사용자 스테이션(1')은, 예컨대 UTRAN을 통해 제공되는 어떤 미디어 서비스에 참여할 수 있고, 동시에 또는 다른 언제라도, 본 출원에서 초기에 기술된 바와 같이 WLAN을 통해 제공된 미디어 서비스에 참여할 수 있다(경로 I). 화살표 경로 I는 사용자 스테이션(1')이 미디어 액세스 네트워크를 통하여, 즉 WLAN을 통해 제 1 미디어 서비스 (데이터 서비스)를 수신함을 도시하고, 화살표 경로 Ⅱ는 사용자 스테이션(1')이 UTRAN을 통해 제 2 미디어 서비스, 예컨대 음성 서비스를 수신함을 도시한다. 각각의 서비스에 대한 베어러는 각각의 네트워크에 의해 설정된다.The
무선 액세스 네트워크 및 WLAN은 동일한 조작원 또는 상이한 조작원에 의해 조작될 수 있다.The radio access network and the WLAN can be operated by the same operator or different operators.
도 12는, 네트워크 조작원이, 예컨대, 한편으로 통상의 무선 인터페이스를 통해, 다른 한편으로 WLAN을 통해 상이한 인터페이스를 통해 미디어 서비스를 사용자 스테이션(1')에 제공하는 일례를 도시한 것이다. 여기서, 수개의 사용자 스테이션(1E, 1F, 1G)이 도면에 도시되어 있다. 사용자 스테이션(1E, 1F, 1G)은 제각기 각각의 액세스 포인트 AP(4E, 4F, 4G) 및 기지국(사용자 스테이션(1E, 1F)만)을 통해 RANCN에 접속되고, UTRAN을 통해서는 RNC에 접속된다. 도 11, 12의 구성은 단지 예시를 위해 도시되고, 사용자 스테이션은 물론 발명의 개념에 따라 WLAN을 통해서만 접속될 수 있다.FIG. 12 shows an example in which a network operator provides media service to the
특히, 본 발명의 이점으로서, WLAN은 베스트 에포트(best effort) 서비스를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 실시간 서비스 및, 음성 및 비디오와 같은 대화식 서비스를 제공할 수도 있다.In particular, as an advantage of the present invention, WLANs may not only provide best effort services, but may also provide real-time services and interactive services such as voice and video.
다른 이점은 예컨대 3G 네트워크와 실내 및 공중 WLAN 핫스폿을 통합한다는 것이다.Another advantage is the integration of 3G networks with indoor and public WLAN hotspots, for example.
다른 이점은 WLAN 사용자가 WLAN 무선 인터페이스를 통해 예측 가능하고 안전한 QoS에 의해 예컨대 UMTS 서비스, 예컨대 음성, 비디오에 액세스할 수 있다.Another advantage is that WLAN users can access UMTS services, such as voice and video, by predictable and secure QoS over the WLAN air interface.
또 다른 이점은, 예컨대 UMTS (또는 어떤 다른 서비스 제공 네트워크) 조작원에, 예컨대 UMTS의 기반 구조를 재사용함으로써 WLAN 무선 인터페이스를 통해 서비스, 예컨대 3G 서비스를 제공할 기회가 제공된다는 것이다.Another advantage is that, for example, a UMTS (or any other service providing network) operator is provided with the opportunity to provide services, such as 3G services, over a WLAN air interface, for example by reusing the infrastructure of UMTS.
물론, 본 발명은 특정의 도시된 실시예로 제한되는 것이 아니라, 첨부한 청구범위의 범주 내에서 다양한 방식으로 변경될 수 있다.Of course, the invention is not limited to the specific illustrated embodiments but may be modified in various ways within the scope of the appended claims.
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