JP2005529540A

JP2005529540A - 無線ｌａｎと移動体通信システムとの間の相互接続のための論理的サービングｇｐｒｓサポート・ノード（ｓｇｓｎ）としての無線ｌａｎ

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Publication number: JP2005529540A
Application number: JP2004512323A
Authority: JP
Inventors: バーマ，シヤイリー; チユアンミングワング，チヤールズ
Original assignee: Thomson Licensing SAS
Current assignee: Thomson Licensing SAS
Priority date: 2002-06-06
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2005-09-29
Also published as: WO2003105380A1; US20050157673A1; DE60330670D1; EP1522161B1; KR20050004908A; CN1659814A; EP1522161A1; JP2010213357A; US7675881B2; AU2003234667A1; EP1522161A4; MXPA04012155A; KR100948222B1; BR0305028A

Abstract

複数のネットワークを接続するためのインターフェースは、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ：ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）と公衆地上移動体通信網（ＰＬＭＮ：ＰｕｂｌｉｃＭｏｂｉｌｅＬａｎｄＮｅｔｗｏｒｋ）との間の通信相互作用を可能とするために、無線ＬＡＮとＰＬＭＮとの間に設けられた相互接続機能を有する。この相互接続機能は、無線ＬＡＮプロトコルとＰＬＭＮプロトコルとの間のインターフェースとなって無線ＬＡＮとＰＬＭＮとの間のシームレスな通信を可能とする二重プロトコル・スタックを備え、ＰＬＭＮのユーザのために与えられた利用可能なサービス帯域の拡張が維持される。

Description

本発明は、一般に、ネットワーク通信に関し、より具体的には、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ：ＷｉｒｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ、ワイヤレスＬＡＮ）とユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ：ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｙｓｔｅｍ）ネットワークとの間の相互接続（ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ）のための方法およびシステムに関する。この方法およびシステムは、無線ＬＡＮにおける相互接続機能が、ＵＭＴＳネットワークにとって、サービング汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）サポート・ノード（ＳＧＳＮ：ＳｅｒｖｉｎｇＧＰＲＳ（ＧｅｎｅｒａｌＰａｃｋｅｔＲａｄｉｏＳｅｒｖｉｃｅｓ）ＳｕｐｐｏｒｔＮｏｄｅ）として現れるようにすることにより行われる。

ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ：ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｙｓｔｅｍ）には、現在、ＩＭＴ−２０００（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ−２０００）として知られる枠組みの中で開発された第３世代（３Ｇ）の移動体（携帯）通信までが含まれる。ＵＭＴＳは、高品質無線マルチメディア通信のための大規模な市場を創造する上で鍵となる役割を果たす。ＵＭＴＳは、多くの無線機能を実現し、携帯電話ユーザに対し、固定のネットワーク、無線ネットワーク、衛星ネットワークを介して高価値のブロードバンド情報を配信したり、商取引や娯楽に係わるサービスを提供したりすることを可能にする。ＵＴＭＳは、電気通信、情報技術、メディアおよびコンテンツ産業の間の集中化を促進することにより、新しいサービスを提供し、収益を得ることが可能なサービスを創造する。第２世代（２．Ｇ）や第２．５世代（第２世代と第３世代の中間）（２．５Ｇ）の無線移動体通信技術を用いたものと比較して、ＵＭＴＳは、グローバル・ローミング等の先進的な機能を用いて、静止した状態では、２Ｍビット／秒程度のデータ転送速度で低コスト、且つ大容量の移動体通信を提供する。

ユニバーサル移動体通信システム（ＵＴＭＳ）ネットワークの１つの短所は、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ：ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋｓ）と比較して、周波数帯のコストが高く、データ転送速度が低いことである。従って、ＵＭＴＳを補完するために、認可されていない帯域、ＩＥＥＥ８０２．１１やＥＴＳＩＨｉｐｅｒｌａｎ２等の高いデータ転送速度の無線ＬＡＮを用いてＵＭＴＳの無線リソースの使用を節約し、ＵＭＴＳの無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮ：ＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ）の効率を高めることが有用である。無線ＬＡＮのホット・スポット（ｈｏｔｓｐｏｔ）とＵＭＴＳ等の無線アクセス・ネットワークとの間で相互接続を提供することにより、ユーザのロケーション（位置）に応答して、ユーザが無線ＬＡＮおよび無線アクセス技術の何れか一方、または、両方を利用できるようにする場合もある。無線ＬＡＮと無線アクセス技術との間の相互接続により、ユーザが、無線ＬＡＮの通信エリア内、また、無線アクセス技術による通信エリア内との間を移動したり、通過したりするような場合に、ユーザは、ローミング機能を利用できることもあり、各アクセス・ネットワークの機能を効率的に使用できるようになる。

従って、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）の帯域を補完するように、無線ＬＡＮの帯域を利用して全体的なパフォーマンスおよび効率を改善させるシステムおよび方法に対する需要が存在する。また、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ：３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）標準化団体により特定されたＧｎインターフェースを介してＵＭＴＳのサービングＧＰＲＳサポート・ノード（ＳＧＳＮ：ＳｅｒｖｉｎｇＧＰＲＳ（ＧｅｎｅｒａｌＰａｃｋｅｔＲａｄｉｏＳｅｒｖｉｃｅｓ）ＳｕｐｐｏｒｔＮｏｄｅ）と通信を行う別個のＳＧＳＮとしての相互接続機能（ＩＷＦ：ＩｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇＦｕｎｃｔｉｏｎ、インターワーキング機能）により、無線ＬＡＮの通信エリアとＵＭＴＳネットワークとの相互作用を生み出すアーキテクチャに対する需要が存在する。更に、相互接続を使用してＵＭＴＳと各無線ＬＡＮとの間のシームレスな（つなぎ目の無い）インターフェースを実施する方法に対する需要が存在する。

（発明の概要）
複数のネットワークを接続するためのインターフェースは、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ：ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）と公衆地上移動体通信網（ＰＬＭＮ：ＰｕｂｌｉｃＭｏｂｉｌｅＬａｎｄＮｅｔｗｏｒｋ）との間の通信相互作用を可能とするために、無線ＬＡＮとＰＬＭＮとの間に設けられた相互接続機能を有する。この相互接続機能は、無線ＬＡＮプロトコルとＰＬＭＮプロトコルとの間のインターフェースとなって無線ＬＡＮとＰＬＭＮとの間のシームレスな通信を可能とする二重プロトコル・スタックを備え、ＰＬＭＮのユーザのために与えられた利用可能なサービス帯域の拡張が維持される。

２つの無線ネットワークのインターフェースを行うための方法は、イントラ公衆地上移動体通信網（ＰＬＭＮ：ＰｕｂｌｉｃＭｏｂｉｌｅＬａｎｄＮｅｔｗｏｒｋ）インターフェースを介して無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ：ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）をユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ：ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｙｓｔｅｍ）に接続するステップを含んでいる。ＵＭＴＳと無線ＬＡＮに対するインターフェースを提供し、相互接続機能を用いることにより、無線ＬＡＮをＵＭＴＳネットワークに対してインターフェースで接続し、無線ＬＡＮから受信される通信が、別個のサービング汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）サポート・ノード（ＳＧＳＮ：ＳｅｒｖｉｎｇＧＰＲＳＳｕｐｐｏｒｔＮｏｄｅ）からのものであるかのようにし、無線ＬＡＮに送信される通信が、無線ＬＡＮ内からのものであるかのようにする。

本発明の利点、性質、更に、その他の特徴は、添付図面を参照しながら具体的な実施の形態についての以下の詳細な説明を考慮することにより、より完全に理解できる。

図面は、本発明の概念を示すためだけのものであり、必ずしも本発明を示す唯一の構成であるものではないことを理解されたい。

本発明は、無線（ｗｉｒｅｌｅｓｓ／ｒａｄｉｏ）ネットワークにおいて利用可能な帯域を活用するための方法およびシステムを提供する。無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ：ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）の通信エリアと、イントラ公衆地上移動体通信網（ＰＬＭＮ：ＰｕｂｌｉｃＭｏｂｉｌｅＬａｎｄＮｅｔｗｏｒｋ）の基幹ネットワークを介して、別個のサービングＧＰＲＳサポート・ノード（ＳＧＳＮ）としてのユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ：ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｙｓｔｅｍ）ネットワークとの相互作用が生み出される。

無線ＬＡＮとＵＭＴＳ等の他の無線アクセス技術（ＲＡＴ：ＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）との間の相互接続を行うために、多くのアーキテクチャが提供されている。新しく提供されているアプローチでは、ＵＭＴＳネットワークを補完する際に、既存の無線ＬＡＮの通信エリア（領域）を利用しやすくなるように、無線ＬＡＮの相互接続機能（ＩＷＦ：ＩｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇＦｕｎｃｔｉｏｎ）を別個のサービングＧＰＲＳサポート・ノード（ＳＧＳＮ）として定義している。１つの利点は、第３世代（３Ｇ）ネットワークにおけるサービス品質（ＱｏＳ：ＱｕａｌｉｔｙｏｆＳｅｒｖｉｃｅ）のネゴシエーション（交渉）、モビリティ、更に、認証、認可および課金（ＡＡＡ：Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ，ＡｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄＡｃｃｏｕｎｔｉｎｇ）の各処理を再利用できることである。本発明は、無線ＬＡＮとの相互接続を必要とするどのようなシステム（例えば、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ：ＧｅｎｅｒａｌＰａｃｋｅｔＲａｄｉｏＳｅｒｖｉｃｅ）／符号分割多重アクセス方式（ＣＤＭＡ：ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）２０００）にも適用することができるという利点がある。

本発明は、具体的なＷＬＡＮ−ＵＭＴＳシステムのアーキテクチャとの関連で説明されているが、本発明は、より広い範囲で適用することが可能であり、電気通信サービスを提供可能な任意の無線（ｗｉｒｅｌｅｓｓ／ｒａｄｉｏ）ネットワーク・システムで適用することが可能であることが理解される。図面に示す各要素は、様々な形態のハードウェア、ソフトウェア、また、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせたものにより実現することができる。好ましくは、これらの要素は、単一、または、複数の適切にプログラムされた汎用デバイス上のハードウェアの形態で実行され、このような汎用デバイスとして、プロセッサ、メモリ、更に、入出力インターフェースを含むものを利用することができる。

次に、図面を具体的に参照すると、幾つかの図面において、類似の要素、または、同一の要素には、同一の参照符号が付けられている。まず、図１を参照すると、音声、データ、映像、およびその他のサービスを無線ネットワーク上で統合するためのシステム・アーキテクチャ１０が示されている。システム・アーキテクチャ１０は、本発明に従った本発明の方法およびシステムを利用する例示的な無線ＬＡＮ−ＵＭＴＳ環境として示されている。システム・アーキテクチャを構成する各ブロック構成要素の詳細については、当業者にとって公知なものであるので、以下、本発明の理解に十分な程度において説明を行うものとする。

本発明は、ＵＭＴＳネットワーク１２および無線ＬＡＮの無線ネットワーク１４（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１（ａ、ｂ、ｅ、ｇ）やＨＩＰＥＲＬＡＮ２の規格が、これらのネットワークに使用される）との関連で具体的に説明される。ＵＭＴＳ移動体通信ネットワーク１２（例えば、第３世代（３Ｇ）ネットワーク）は、無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮ：ＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ）８と通信を行う。無線アクセス・ネットワーク８は、ノードＢ１１と、無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ：ＲａｄｉｏＮｅｔｗｏｒｋＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）９を含んでいる。好ましくは、無線ＬＡＮ１４は、イントラ公衆地上移動体通信網（ＰＬＭＮ：ＰｕｂｌｉｃＬａｎｄＭｏｂｉｌｅＮｅｔｗｏｒｋ）インターフェースを介してＵＭＴＳネットワーク１２に接続される。また、ＲＡＮ８は、コア・ネットワーク（ＣＮ：ＣｏｒｅＮｅｔｗｏｒｋ）１３に接続される。このコア・ネットワーク１３は、サービングＧＰＲＳサポート・ノード（ＳＧＳＮ：ＳｅｒｖｉｎｇＧＰＲＳＳｕｐｐｏｒｔＮｏｄｅ）２８等のパケットに基づくサービス、携帯電話交換局（ＭＳＣ：ＭｏｂｉｌｅＳｗｉｔｃｈｉｎｇＣｅｎｔｅｒ）２１等の回路に基づくサービス、更に、ゲートウェイＧＰＲＳサポート・ノード（ＧＧＳＮ：ＧａｔｅｗａｙＧＰＲＳＳｕｐｐｏｒｔＮｏｄｅｓ）２４等の他の各公衆地上移動体通信網（ＰＬＭＮ）とのゲートウェイとを含んでいる。コア・ネットワーク１３は、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ：ＰｕｂｌｉｃＳｗｉｔｃｈｅｄＴｅｌｅｐｈｏｎｅＮｅｔｗｏｒｋｓ）５とインターネット７との接続／インターフェースをサポートする。

コア・ネットワーク（ＣＮ）１３に他の構成要素を含めるようにしてもよい。例えば、携帯電話局（ＭＳ：ＭｏｂｉｌｅＳｔａｔｉｏｎｓ）４０のホーム・ロケーションを記憶するホーム・ロケーション・レジスタ（ＨＬＲ：ＨｏｍｅＬｏｃａｔｉｏｎＲｅｇｉｓｔｅｒ）５０を設けるようにしてもよい。本発明により、ネットワーク１２（例えば、ＰＬＭＮ）は、相互接続機能２５を利用することにより、Ｇｎ（またはＧｐ）インターフェースを介して無線ＬＡＮ１４に接続される。携帯電話局（ＭＳ）４０は、アクセス・ポイント３０に接続するが、ＭＳ４０は、各無線アクセス・ネットワーク間のローミングを行う際に、本発明に従って、無線ＬＡＮ１４とＵＭＴＳ１２との間でシームレスに切り替えられる。

無線ＬＡＮ相互接続機能（ＩＷＦ）２５は、（パケット交換（ＰＳ：ＰａｃｋｅｔＳｗｉｔｃｈｅｄ）サービスを想定した場合）無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）９を迂回し、ＳＧＳＮ２８に接続される。ＧＧＳＮ２４は、パケット・データのモビリティ（ｍｏｂｉｌｉｔｙ：移動性）を取り扱うが、ＩＷＦ２５は、ネットワーク１２およびネットワーク１４の２つの物理層インターフェース間のチャネル切り替え（ｈａｎｄｏｆｆ：ハンドオフ）のためのモビリティを提供するために、ＳＧＳＮ２８と通信を行う必要がある。これは、図２および図３に示すようにＩＷＦ２５とＳＧＳＮ２８との間のＧｎインタフェースを提供することにより達成される。次に、第３世代（３Ｇ）ＳＧＳＮ２８は、ＩＷＦ２５を論理的ＳＧＳＮ、または、擬似ＳＧＳＮとみなす。

ＳＧＳＮ−ＧＧＳＮの部分は、高いデータ転送速度の無線ＬＡＮホット・スポットを取り扱う際のボトルネックとなる可能性がある。この場合、別の選択肢として、ＧＧＳＮ２４とＩＷＦ２５との間のＧＰＲＳトンネリング・プロトコル（ＧＴＰ：ＧＰＲＳＴｕｎｎｅｌｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌ）トンネル３１を、ＭＳ４０におけるユーザ側設備（ＵＥ：ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）のために、ＧＧＳＮ２４からのダウンリンク・トラフィックのみに使用してもよい。他のトラフィックの全てに対し、無線ＬＡＮ１４は、ＵＥに対して共通のインターネット・アクセスを提供する。これにより、ＳＧＳＮ−ＧＧＳＮを介したトラフィックが低減される。

無線ＬＡＮ１４は、複数のアクセス・ポイント３０を含むため、ユーザ側設備（ＵＥ：ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）や携帯電話局（ＭＳ：ＭｏｂｉｌｅＳｔａｔｉｏｎ）が無線ＬＡＮ１４にアクセスし、この無線ＬＡＮ１４を使用することが可能になる。本発明により、ＩＷＦ２５は、Ｇｎインターフェースを介して各ＵＭＴＳＳＧＳＮが通信するときなどと同様の方法で、別個の「論理的」ＳＧＳＮとして、Ｇｎインターフェースを介して、ＵＭＴＳネットワーク１２との相互作用を行う。このように、ＵＭＴＳネットワーク１２は、ＩＷＦ２５を介して、ＩＷＦ２５がＳＧＳＮであるかのように、無線ＬＡＮ環境内にインターフェースにより接続される。

図２および図３を参照すると、図１のアーキテクチャ１０のための二重プロトコル・スタック（ｄｕａｌｐｒｏｔｏｃｏｌｓｔａｃｋ）としてのユーザ・プレーン・スタック（ｕｓｅｒｐｌａｎｅｓｔａｃｋ）および制御プレーン・スタック（ｃｏｎｔｒｏｌｐｌａｎｅｓｔａｃｋ）が具体的に示されている。論理的ＳＧＳＮまたは擬似ＳＧＳＮは、ＩＷＦ２５により、インターフェースとして機能するように提供される。このように、本発明に従って、無線ＬＡＮに関連付けられた携帯電話局（ＭＳ：ＭｏｂｉｌｅＳｔａｔｉｏｎ）４０は、第３世代（３Ｇ）ＵＭＴＳＰＬＭＮ１２に関連付けられたＳＧＳＮ２８とインターフェースにより接続されるようにしてもよい。各プロトコル・スタックは、具体的な用途やローミング・アグリーメント（セキュリティの各内容を含む）に従って変更可能であり、図示したスタックは、説明の目的で、本発明の特に有用な実施の形態として例示的に与えられているものであることが理解できよう。図２は、ユーザ（データ）プレーン・スタック・プロトコル（ｕｓｅｒ（ｄａｔａ）ｐｌａｎｅｓｔａｃｋｐｒｏｔｏｃｏｌ）を示し、図３は、制御シグナリング・スタック・プロトコル（ｃｏｎｔｒｏｌｓｉｇｎａｌｉｎｇｓｔａｃｋｐｒｏｔｏｃｏｌ）を示す。

当業者であれば、図２に示すＭＳ４０のユーザ・プレーン・スタックが、アプリケーション層と、伝送制御プロトコル／ユーザ・データグラム・プロトコル（ＴＣＰ／ＵＤＰ：ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌＰｒｏｔｏｃｏｌ／ＵｓｅｒＤａｔａｇｒａｍＰｒｏｔｏｃｏｌ）層と、インターネット・プロトコル層（ＩＰ）と、無線ＬＡＮメディア・アクセス制御／論理リンク制御（ＭＡＣ／ＬＬＣ：ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ／ＬｏｇｉｃａｌＬｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌ）層、無線ＬＡＮ物理層とを含む二重スタック（無線ＬＡＮおよびＵＭＴＳ）を有し、ＵＭＴＳの部分が更に、パケット・データ・コンバージェンス・プロトコル（ＰＤＣＰ：ＰａｃｋｅｔＤａｔａＣｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）と、無線リンク制御（ＲＬＣ：ＲａｄｉｏＬｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌ）層およびＭＡＣ層と、ＷＣＤＭＡ物理層（ＰＨＹ）とを含むことが理解される。ＩＷＦ２５は、無線ＬＡＮインターフェースを介して携帯電話から受信したデータ／情報はどのようなものであっても、第３世代（３Ｇ）ＵＭＴＳシステムのＳＧＳＮに互換性のあるインターフェースを介してＵＭＴＳネットワークに転送する。例えば、無線ＬＡＮＭＡＣ／ＬＬＣを介して受信したデータは、ユーザ・プレーン（ＧＴＰ−Ｕ）、ＵＤＰ、およびＩＰのためのゲートウェイ・トンネリング・プロトコルを介してＩＷＦ２５によりＵＭＴＳＳＧＳＮ２８に転送される。制御プレーンにおいても同様の変換が行われる。当業者であれば、図３に示すＭＳ４０の制御プレーン・スタックが、シグナリング・アプリケーション層と、セッション・マネージメント（ＳＭ：ＳｅｓｓｉｏｎＭａｎａｇｅｍｅｎｔ）層と、ＧＰＲＳ携帯電話マネジメント（ＧＭＭ：ＧＰＲＳＭｏｂｉｌｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔ）層と、無線リソース制御（ＲＲＣ：ＲａｄｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｔｒｏｌ）層と、ＲＬＣ／ＭＡＣ層と、ＵＭＴＳインターフェースのためのＵＭＴＳ物理層とを含み、更に、無線ＬＡＮインターフェースを介し、無線リソース制御（ＲＲＣ：ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｔｒｏｌ）のためのアダプテーション層と、無線ＬＡＮＭＡＣ／ＬＬＣ層と、無線ＬＡＮＰＨＹ層とを含むことが理解できるであろう。ＭＳ４０におけるアダプテーション層（ＡＬ：ＡｄａｐｔａｔｉｏｎＬａｙｅｒ）は、ＲＲＣサービスに対応する各インターフェース機能を模倣する。これは、無線ＬＡＮにおいても第３世代（３Ｇ）携帯電話スタックのセッション・マネージメント（ＳＭ：ＳｅｓｓｉｏｎＭａｎａｇｅｍｅｍｔ）およびＧＰＲＳモビリティ・マネージメント（ＧＭＭ：ＧＰＲＳＭｏｂｉｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔ）層を再利用するために必要である。ＩＷＦアダプテーション層（ＡＬ：ＡｄａｐｔａｔｉｏｎＬａｙｅｒ）は、ライトＲＲＣ（ｌｉｇｈｔＲＲＣ）の役目を果たし、無線ＬＡＮＭＡＣ／ＬＬＣ層を介してＭＳ４０から受信された制御シグナリング情報（ＳＭ／ＧＭＭメッセージ）はどのようなものであっても、３ＧＵＭＴＳシステムのＳＧＳＮに互換性のあるプロトコルを介してＳＧＳＮ２８に転送することがありえるし、また、その逆の場合もありえる。前述したように、ＩＷＦ２５は、Ｇｎインターフェースを介してＳＭ／ＭＭシグナリングを３ＧＳＧＳＮに転送し、スタックが３Ｇネットワークに対してネイティブであるかのように使用される。

本発明は、少なくとも以下に挙げる利点を提供する。第３世代（３Ｇ）ネットワークにおけるサービス品質（ＱｏＳ：ＱｕａｌｉｔｙｏｆＳｅｒｖｉｃｅ）ネゴシエーション、モビリティ、認証、認可および課金（ＡＡＡ）の各処理が使用され、帯域拡張、品質の改善、および、互換性の改善の観点から、システム全体がより効率的になる。本発明は無線ＬＡＮと相互接続することが可能などのようなシステム（ＧＰＲＳ／ＣＤＭＡ２０００）にも適用可能である。

本発明に従って構成された無線ＬＡＮは、全てのユーザに対するサービス品質（ＱｏＳ）を維持するために必要な帯域を提供するという利点がある。更に、無線ＬＡＮの無線リソースを無線ＬＡＮのＰＬＭＮにおいて使用することにより、ユーザが圏外に移動した際に、第３世代（３Ｇ）無線アクセス技術（ＲＡＴ）の無線リソースを開放することもできる。本発明のＵＭＴＳネットワークと無線ＬＡＮとの間の通信は、ＩＷＦを利用して互換性のあるプロトコルを作り出し、情報の交換を行うことによりシームレスに行われる。

図４には、本発明の１つの例示的な実施の形態に従って、経路指定エリア変更のシステムにおける各構成要素間の相互作用が具体的に示されている。図４は、携帯電話局（ＭＳ：ＭｏｂｉｌｅＳｔａｔｉｏｎ）４０、ＵＭＴＳ地上無線アクセス・ネットワーク（ＵＴＲＡＮ：ＵＭＴＳＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ）４２と、新ＩＷＦ−ＳＧＳＮ（無線ＬＡＮのリソースを使用するために作られたもの）４４と、旧３Ｇ−ＳＧＳＮ４６と、ＧＧＳＮ２４と、新携帯電話交換局／ビジター・ロケーション・レジスタ（ＭＳＣ／ＶＬＲ：ＭｏｂｉｌｅＳｗｉｔｃｈｉｎｇＣｅｎｔｅｒ／ＶｉｓｉｔｏｒＬｏｃａｔｉｏｎＲｅｇｉｓｔｏｒ）４８と、ホーム・ロケーション・レジスタ（ＨＬＲ：ＨｏｍｅＬｏｃａｔｉｏｎＲｅｇｉｓｔｅｒ）５０と、旧ＭＳＣ／ＶＬＲ５２と示す。この手順では、ＭＳは、ＵＭＴＳネットワーク・リソースに大きな負荷がかっている高トラフィック・エリア（ホット・スポット）に移動する。システムは、無線ＬＡＮ（ＩＷＦ）を使用し、無線ＬＡＮでＵＭＴＳの機能を補完することにより、このＵＭＴＳのネットワーク・リソース（資源）を効率的に使用できるようにする。相互接続機能（ＩＷＦ）は、図１において、ＩＷＦ２５として参照され、図４において、ＩＷＦ−ＳＧＳＮ４４として参照され、システムのインターフェースのロケーションを示すために使用される。これらの用語は同義であり、区別することなことなく使用してもよい。

ステップ１０１において、ＭＳ４０は、ＩＷＦ−ＳＧＳＮ４４に対し、経路指定エリア更新リクエストを行う。ステップ１０２において、ＭＳがパケット・モビリティ・マネージメント（ＰＭＭ：ＰａｃｋｅｔＭｏｂｉｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔ）がアイドルの状態にある場合には、ＩＷＦ−ＳＧＳＮ４４は、旧３ＧＳＳＧＮ４６に対し、Ｇｎインターフェースを介してコンテクスト・リクエストを行う。アイドル・モードにおいては、ステップ１０５において、ＳＧＳＮ４６は、ＩＷＦ−ＳＧＳＮ４４に対し、コンテクスト・レスポンスを与える。ＭＳ４０がパケット・モビリティ・マネージメント（ＰＭＭ：ＰａｃｋｅｔＭｏｂｉｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔ）に接続されたモードである場合には、ステップ１０３において、ＵＴＲＡＮ４２に対し、サービング無線ネットワーク・サブシステム（ＳＲＮＳ：ＳｅｒｖｉｎｇＲａｄｉｏＮｅｔｗｏｒｋＳｕｂｓｙｓｔｅｍ）コンテクスト・レスポンスが行われ、ステップ１０４において、３Ｇ−ＳＧＳＮ４６に対し、レスポンスが返送される。

ステップ１０６において、セキュリティ機能が、携帯電話局（ＭＳ）４０とＩＷＦ−ＳＧＳＮ４４との間で取り扱われる。ここで、無線ＬＡＮの各処理を用いるようにしてもよい。ステップ１０７において、更にセキュリティを高める各処理を行うようにして、新ＩＷＦ−ＳＧＳＮ４４を認証するようにしてもよい。旧ＳＧＳＮ４６の認証により新ＩＷＦ−ＳＧＳＮ４４の再認証が不要になる場合もあるため、これらのセキュリティ措置は、選択的なものである。ステップ１０８において、コンテクスト・アクノレッジメント（肯定応答）がＩＷＦ−ＳＧＳＮ４４からＳＧＳＮ４６に送信される。ステップ１０９において、ＩＷＦ−ＳＧＳＮ４４は、ＧＧＳＮ２４に対し、更新パケット・データ・プロトコル（ＰＤＰ：ＰａｃｋｅｔＤａｔａＰｒｏｔｏｃｏｌ）コンテクスト要求を送信する。ステップ１１０において、ＧＧＳＮ２４は、自己の各ＰＤＰコンテクスト・フィールドを更新し、更新ＰＤＰコンテクスト・レスポンスにより、レスポンスを行う。従って、ＧＴＰ（ユーザ・プレーンおよび制御プレーン）トンネルがＧＧＳＮおよびＩＷＦ−ＳＧＳＮ４４との間で確立され、これにより、その後のデータ／シグナリングの転送が、無線ＬＡＮネットワークとＵＭＴＳネットワークとの間で行われる。

ステップ１１１〜ステップ１２０において、新ＳＧＳＮ（ＩＷＦ２５）４４は、ホーム・ロケーション・レジスタ（ＨＬＲ）５０に対し、更新ロケーション（ＳＧＳＮ番号、ＳＧＳＮアドレス、更に、国際移動加入者識別番号（ＩＭＳＩ：ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＭｏｂｉｌｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ））を送信することにより、このＨＬＲ５０に対し、ＳＧＳＮの変更を通知する。リクエスト（要求）、レスポンス（応答）、アクノレッジメント（肯定応答）が実行される。ＭＳ４０のパケット・モビリティ・マネージメント（ＰＭＭ：ＰａｃｋｅｔＭｏｂｉｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔ）状態に依存して、ステップ１０２〜ステップ１０５での旧ＳＧＳＮ４６による認証がおこなわれた際、ＭＳ４０がＵＴＲＡＮ４２に対して明らかなシグナリング接続リリース（解放）を行うと、ステップ１１１およびステップ１１４において、ｌｕ（ＲＮＣとＳＧＳＮとの間のインターフェース）リリース手順が実行される。旧ＶＬＲ／ＭＳＣ５２と新ＶＬＲ／ＭＳＣ４８との間のビジター・ロケーション・レジスタ（ＶＬＲ：ＶｉｓｉｔｏｒＬｏｃａｔｉｏｎＲｅｓｉｓｔｏｒ）のロケーションを更新するためにも、同様の処理が実行される。ステップ１２０〜１２５によりこの更新手順が行われる。

相互接続機能（ＩＷＦ）の複雑さを低減するために、新ＳＧＳＮ（ＩＷＦ）４４がＨＬＲ５０とのＧｒインターフェース（ＨＬＲとＳＧＳＮとの間のインターフェース）の機能を実行しない場合もある。この場合には、ステップ１１１〜ステップ１２６、およびステップ１２９の処理を省略してもよい。ステップ１２６において、ロケーション更新許可が新ＶＬＲ／ＭＳＣ４８からＩＷＦＳＧＳＮ４４に送信される。ステップ１２７において、経路指定エリアの変更が更新許可された後、ステップ１２８において、処理が終了する。必要であれば、ステップ１２９において、パケット・テンポラリー移動加入者識別番号（ＰＴＭＳＩ：ＰａｃｋｅｔＴｅｍｐｏｒａｒｙＭｏｂｉｌｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｄｎｅｎｔｙ）の再割当を行った後に処理が終了するようにしてもよい。

図４を参照して説明した方法を、以下の手順を用いて具体的に説明する。

モビリティ（移動性）
１．ＵＭＴＳから無線ＬＡＮ内への移動
ＵＭＴＳＳＧＳＮが１つの経路指定エリア（ＲＡ：ＲｏｕｔｉｎｇＡｒｅａ）をカバーし、無線ＬＡＮの通信エリアが別のＲＡをカバーする場合には、無線ＬＡＮＩＷＦは、（ＵＭＴＳネットワークにより予め割り当てられた）新しい経路指定エリア識別子（ＲＡＩ：ＲｏｕｔｉｎｇＡｒｅａＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を同報通信する。ＧＰＲＳ移動体マネジメント（ＧＭＭ：ＧＰＲＳＭｏｂｉｌｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔ）コンテクストにおけるユーザ側設備（ＵＥ：ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）または携帯電話局（ＭＳ：ＭｏｂｉｌｅＳｔａｔｉｏｎ）に記憶されたＲＡＩをＩＷＦから受信したＲＡＩと比較することにより、ＭＳまたはＵＥは、ＲＡの更新（インターＳＧＳＮ）が必要であることを検出する。この処理について、図４を参照して説明する。インターＳＧＳＮＲＡの更新の場合には、新ＳＧＳＮ（ＩＷＦ）は、ホーム・ロケーション・レジスタ（ＨＬＲ）に対し、更新ロケーション（ＳＧＳＮ番号、ＳＧＳＮアドレス、更に、国際移動加入者識別番号（ＩＭＳＩ：ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＭｏｂｉｌｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を送信することにより、このＨＬＲに対し、ＳＧＳＮの変更を通知する。３つの手順について、以下に具体的に説明する。

ケース１：ＩＷＦ２５は、ＨＬＲ５０に対するＧｒインターフェースを用いるようにしてもよい。この場合、図４に示す全てのステップの処理が行われる。

ケース２：新ＳＧＳＮ（ＩＷＦ）４４は、ＨＬＲ５０に対するＧｒインターフェースを用いないので、ステップ１１１のＩＷＦ２５によりＨＬＲ５０に対してロケーション更新を送信する処理と、ステップ１１２、ステップ１１５〜ステップ１２６、およびステップ１２９の処理が省略される。ステップ１１３およびステップ１１４におけるｌｕリリース・シーケンスは、ＵＥのＰＭＭ状態に基づいてステップ１０２／１０５またはステップ１０３／１０４において旧ＳＧＳＮによる認証が行われた際、ＭＳ／ＵＥ４０がＵＴＲＡＮ４２に対して明らかなシグナリング接続リリースを送信したときに行われる。ＧＧＳＮ２４の更新は、更新ＰＤＰコンテクスト・リクエスト／レスポンスを介して新ＳＧＳＮ（ＩＷＦ）４４により行われるため、ＵＥのＰＤＰのコンテクストは、ステップ１０９／１１０において更新される。ここで、更新パケットおよびダウンリンク・パケットは、全て、ＧＧＳＮ２４とＩＷＦ４４との間で簡便に送信され、ＨＬＲロケーション更新を省略することにより、問題が生ずることはない。

将来的には、ホーム・サブスクライバー・サーバー（ＨＳＳ）からのＩＰベースのダイアメータ（Ｄｉａｍｅｔｅｒ）認証がＩＷＦ２５とＨＬＲ５０との間で行われ、インターＳＧＳＮリロケーションのための標準的な処理は行われなくなる可能性もある。

２．無線ＬＡＮからＵＭＴＳ内への移動
ＵＭＴＳネットワークに再び移動する際、ユーザ側機器（ＵＥ）は、再びインターＳＧＳＮ経路指定エリア更新を実行し、図４の方法を繰り返すが、この場合、新ＳＧＳＮはＵＭＴＳＳＧＳＮであり、旧ＳＧＳＮは、ＩＷＦである。好ましくは、第３世代（３Ｇ）セキュリティ処理が行われ、ＵＥが、ＵＭＴＳネットワークに戻るとき、ＵＥの再認証が行われる。無線ＬＡＮ内に移動する際、ＩＷＦは、コンテクスト内に携帯電話交換局（ＭＳＣ：ＭｏｂｉｌｅＳｗｉｔｃｈｉｎｇＣｅｎｔｅｒ）／ビジター・ロケーション・レジスタ（ＶＬＲ：ＶｉｓｉｔｏｒＬｏｃａｔｉｏｎＲｅｇｉｓｔｅｒ）の関連、ＧＧＳＮおよびＨＬＲ内の情報）が無効である旨をマークしたＨＬＲおよびＵＭＴＳＳＧＳＮを更新していない場合もあるため、ＭＳが経路指定エリア更新処理をＵＭＴＳＳＧＳＮに戻すことを開始するとき、これが、ＵＭＴＳＳＧＳＮにおけるＭＳＣ／ＶＬＲ、各ＧＧＳＮ、およびＨＬＲの情報を更新、有効にするためのトリガーとなる。

再び、異なる手順を具体的に説明するために、上述した３つのケースを用いる。

ケース２：無線ＬＡＮ内に移動する際、ＩＷＦ２５がＭＳＣ／ＶＬＲ５２の関連およびＧＧＳＮ２４およびＨＬＲ５０内の情報が無効である旨をコンテクストにマークしたＨＬＲ５０およびＵＭＴＳＳＧＳＮ４６を更新しなかったため、ＭＳ４０が経路指定エリア更新処理をＵＭＴＳＳＧＳＮ４６に戻すとき、これが、ＵＭＴＳＳＧＳＮ４６におけるＭＳＣ／ＶＬＲ５２、各ＧＧＳＮ２４、およびＨＬＲ５０の情報を更新、有効にするためのトリガーとなる。

将来的には、ホーム・サブスクライバー・サーバー（ＨＳＳ：ＨｏｍｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＳｅｒｖｅｒ）からのＩＰベースのダイアメータ（Ｄｉａｍｅｔｅｒ）認証がＩＷＦとＨＬＲとの間で行われ、インターＳＧＳＮリロケーションのための標準的な処理は行われなくなる可能性もある。

セキュリティ
携帯電話局（ＭＳ）が無線ＬＡＮの通信エリア内に移動する前に、ＭＳがＵＭＴＳネットワークにより認証されたと仮定する。ＩＷＦ２５は、ＵＥを認証する３Ｇの各処理を実行する。図４におけるステップ１０２／１０５において、ＭＳ４０がＰＭＭ−ＩＤＬＥ状態であれば、ＩＷＦ（新ＳＧＳＮ）４４は、ＳＧＳＮコンテクスト・リクエスト・メッセージ（旧Ｐ−ＴＭＳＩ、旧ＲＡＩ、旧Ｐ−ＴＭＳＩ署名）を旧ＳＧＳＮ４６に送信し、ＭＳ４０のためのモビリティ・マネージメント（ＭＭ：ＭｏｂｉｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔ）コンテクストと、パケット・データ・プロトコル（ＰＤＰ：ＰａｃｋｅｔＤａｔａＰｒｏｔｏｃｏｌ）コンテクストを取得する。旧ＳＧＳＮ４６は、旧Ｐ−ＴＭＳＩ署名を認証し、署名が旧ＳＧＳＮ４６に記憶された値に一致しない場合には、適切なエラーを発生させることによりレスポンスを行う。ＩＷＦ２５は、３ＧイントラＰＬＭＮバックボーンに組み込まれてもよく、旧ＳＧＳＮ４６がＵＥ４０を有効であると認証した場合には、無線ＬＡＮ１４内に移動する際、ＨＬＲ５０によりＵＥ４０を再認証することが必要とならない。ＵＥ４０がＰＭＭ−ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にある場合には、旧ＳＧＳＮ４６によりリロケーション・コマンド・メッセージがソースＳＲＮＣに送信され、その後、フォワードＳＲＮＳコンテクスト（ＲＡＢコンテクスト）メッセージが旧ＳＧＳＮ４６を介して新ＳＧＳＮ（ＩＷＦ）４４に送信され、ＵＭＴＳＳＧＳＮ４６によりＵＥ４０が再び有効にされる。

しかしながら、無線ＬＡＮのセキュリティの各処理を行って、ＭＳ４０は、暗号化されたＰ−ＴＭＳＩ、旧ＲＡＩ、旧Ｐ−ＴＭＳＩ署名、更に、その他のパラメータをＩＷＦ（新ＳＧＳＮ）４４に送信するべきである。ＩＷＦ４４は、更に、これらを旧３ＧＳＧＳＮ４６に送信してもよい。

相互接続機能（ＩＷＦ）は、無線ＬＡＮとＵＭＴＳネットワークの双方に対するインターフェースを有する。ＩＷＦは、無線ＬＡＮインターフェースに対する携帯電話のデータおよびシグナリングをチェックし（アクセス・ポイントと同じ場所に位置する場合）、Ｇｎインターフェースを介して係わりのあるシグナリング（ＳＭ／ＧＭＭに係わりのあるもの）およびデータを３ＧＳＧＳＮに転送する。しかしながら、実際には、ＵＭＴＳＳＧＳＮの最低限の機能のみがＩＷＦに盛り込まれているだけでよい。より具体的には、ＩＷＦは、３ＧＳＧＳＮ／ＧＧＳＮに対するＧｎインターフェースのみを必要とする。Ｇｒ等、他のＳＧＳＮインターフェースは、ＩＷＦにおいては実行されないため、簡素化されている。Ｇｎインターフェースは、３Ｇの処理を再利用することにより、ＩＷＦがセッション・マネージメント、モビリティ・マネージメント、およびＡＡＡ機能を実行できるようにする。携帯電話のアダプテーション層は、無線ＬＡＮインターフェースを介してＳＭ／ＧＭＭシグナリングをＩＷＦアダプテーション層に送信し、次に、このＩＷＦアダプテーション層は、Ｇｎインターフェースを介してＳＭ／ＧＭＭメッセージを３ＧＳＧＳＮ／ＧＧＳＮに送信する。

従って、好ましくは、本発明は、３ＧネットワークのモビリティおよびＡＡＡの各処理を維持する。サービス・プロバイダは、３Ｇネットワークとして機能する単一の接点と、無線ＬＡＮにおけるカスタマー・ベースに対するプロバイダーのタイト制御を維持するのを助けるようにネットワークに接続された無線ＬＡＮのみを必要とする。ＳＧＳＮの簡易なＩＰベースのＧｎインターフェースは、ＳＧＳＮに対してＩＷＦにおいて実行できるため、本発明の拡張性が実現できる。上述したように、（ＨＬＲに対する）Ｇｒ等の他の複雑なＳＧＳＮのインターフェースを省略する。ＰＤＰアドレスを同じＧＧＳＮにより、同じように割り当てることができ、無線ＬＡＮにおける端末（ＭＳ）は、ＭＭを簡略化する。

現在のＵＭＴＳネットワークにおいては、ＧＴＰ−Ｕを用いてデータをＧＧＳＮからＳＧＳＮにカプセル化した後、次に、より多くの処理時間を要するＳＧＳＮからＲＮＣにカプセル化する。本発明には、ＵＭＴＳネットワークにおけるカプセル化（ＧＧＳＮからＳＧＳＮにし、その後、ＳＧＳＮからＲＮＣにする）のような二重ＧＴＰカプセル化を避けることができるという利点もある。これは、図１に示すように、無線ＬＡＮの通信エリアにおいてＧＧＳＮ−ＩＷＦのカプセル化部分のみが行われ、データはＧＧＳＮからＩＷＦに直接行われるし、また逆の場合も同じであるからである。本発明の相互接続アーキテクチャには、既存のＵＭＴＳネットワーク・ノードに対してどのような変更をも行う必要がないという利点がある。また更に、ＭＳが無線ＬＡＮＲＡ内に移動した際に大きな値が設定されるＲＡ更新・タイマーを用いることにより、ＲＡＵが頻繁に行われることを避けることができ、バッテリー電源の節約になる。更に、好ましくは、無線ＬＡＮの無線リソースが無線ＬＡＮの通信エリアで使用されるため、ＵＥが無線ＬＡＮ内に移動した際に、無線アクセス技術（ＲＡＴ）（３Ｇ）の無線リソースが開放される。

本発明は、アダプテーション層（ＡＬ：ＡｄａｐｔａｔｉｏｎＬａｙｅｒ）を用いてセッションおよびモビリティのマネジメントのための携帯電話から３ＧＳＧＳＮへの既存のＳＭ／ＧＭＭを利用する能力を実現する二重にスタック化された携帯電話（ｄｕａｌｓｔａｃｋｅｄｍｏｂｉｌｅ）と、ＩＷＦを提供する。これは、２つのネットワーク間のシームレスな切り替えを実現するという利点がある。ユーザが無線ＬＡＮの通信エリア内に移動したときに、ＵＭＴＳシステムにおいて特定されたモビリティ・マネージメント、セッション・マネージメント、認証スキームを再利用することにより、ユーザがネットワークを切り替えた際におけるサービス・レベルの維持が確保される。

無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ：ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）／ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ：ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｙｓｔｅｍ）の相互接続のための論理的サービングＧＰＲＳサポート・ノード（ＳＧＳＮ：ＳｅｒｖｉｎｇＧＰＲＳＳｕｐｐｏｒｔＮｏｄｅ）としての無線ＬＡＮについての好ましい実施の形態について説明したが（これらの実施の形態は、例示的なものであり、限定するものではなく）、当業者であれば、上述した開示内容に対して変形、改変を施すことが可能である。従って、開示された発明の特定の実施の形態に対する変更は、請求の範囲により定義された発明の範囲、精神を逸脱するものではないことが理解される。特許法の具体的な要件を満たすように発明を詳細に説明したが、主張する権利および特許による保護が所望の権利は、請求の範囲に記載された内容である。

図１は、本発明に従ったＵＭＴＳＰＬＭＮに対するインターフェースを備えた無線ＬＡＮを有するシステム・アーキテクチャを概略的に示す図である。図２は、本発明の一実施の形態に従った無線ＬＡＮ携帯電話局と、ＵＭＴＳＳＧＳＮとの間のプロトコル互換性を作り出す相互接続機能インターフェースを示すユーザ・プロトコル・スタック図である。図３は、本発明の一実施の形態に従った無線ＬＡＮ携帯電話局と、ＵＭＴＳＳＧＳＮとの間のプロトコル互換性を作り出す相互接続機能インターフェースを示す制御プロトコル・スタック図である。図４は、本発明の一実施の形態に従った無線ＬＡＮとＵＭＴＳＰＬＭＮとの間の経路指定エリアの変更を示す図である。

Claims

複数のネットワークを接続するためのインターフェースであって、
無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ：ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）と公衆地上移動体通信網（ＰＬＭＮ：ＰｕｂｌｉｃＭｏｂｉｌｅＬａｎｄＮｅｔｗｏｒｋ）との間の通信相互作用を可能とする前記無線ＬＡＮと、前記公衆地上移動体通信網（ＰＬＭＮ）との間の相互接続機能を有し、
前記相互接続機能が更に、無線ＬＡＮプロトコルとＰＬＭＮプロトコルとの間のインターフェースとなって、前記無線ＬＡＮと前記ＰＬＭＮとの間のシームレスな通信を可能とする二重プロトコル・スタックを備え、前記ＰＬＭＮのユーザのために与えられた利用可能なサービスの帯域の拡張が維持される、前記インターフェース。
前記相互接続機能が、前記無線ＬＡＮの中に存在する、請求項１に記載のインターフェース。
前記ＰＬＭＮが、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ：ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｙｓｔｅｍ）と汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ：ＧｅｎｅｒａｌＰａｃｋｅｔＲａｄｉｏＳｅｒｖｉｃｅ）システムの一方を含む、請求項１に記載のインターフェース。
前記相互接続機能が、Ｇｎインターフェースを介して前記無線ＬＡＮと前記ＰＬＭＮとの間の通信を行う、請求項１に記載のインターフェース。
前記シームレスな通信が、前記無線ＬＡＮと前記ＰＬＭＮとの間のプロトコルの互換性を含む、請求項１に記載のインターフェース。
前記相互接続機能が、論理的サービングＧＰＲＳサポート・ノード（ＳＧＳＮ：ＳｅｒｖｉｎｇＧＰＲＳＳｕｐｐｏｒｔＮｏｄｅ）として機能する、請求項１に記載のインターフェース。
前記相互接続機能が、前記ＰＬＭＮにより、自己のネットワーク内で論理的ＳＧＳＮと見做される、請求項６に記載のインターフェース。
前記相互接続機能が、前記ＰＬＭＮから情報を受信するときに、前記無線ＬＡＮにより当該無線ＬＡＮ内のノードと見做される、請求項６に記載のインターフェース。
前記相互接続機能が、ゲートウェイ・トンネリング・プロトコル（ＧＴＰ：ＧａｔｅｗａｙＴｕｎｎｅｌｉｎｇＰｒｏｔｏｃｏｌ）を介してゲートウェイＧＰＲＳサポート・ノード（ＧＧＳＮ：ＧａｔｅｗａｙＧＰＲＳＳｕｐｐｏｒｔＮｏｄｅ）に接続される、請求項１に記載のインターフェース。
前記プロトコル・スタックが、ユーザ・プレーン・スタックを含む、請求項１に記載のインターフェース。
前記プロトコル・スタックが、制御プレーン・スタックを含む、請求項１に記載のインターフェース。
前記ＰＬＭＮが、携帯電話二重プロトコル・スタック内およびＩＷＦ内の無線ＬＡＮインターフェースに対するアダプテーション層の使用により、無線リソース制御（ＲＲＣ：ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｔｒｏｌ）プロトコル・サブ層の機能を模倣するために無線ＬＡＮ内で再利用されるセッション・マネージメント／ＧＰＲＳモビリティ・マネージメント（ＳＭ／ＧＭＭ：ＳｅｓｓｉｏｎＭａｎａｇｅｍｅｎｔ／ＧＰＲＳＭｏｂｉｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔ）処理を含む、請求項１に記載のインターフェース。
前記無線ＬＡＮをどのようなサービングＧＰＲＳ（ＧｅｎｅｒａｌＰａｃｋｅｔＲａｄｉｏＳｅｒｖｉｃｅ）や符号分割多重アクセス方式（ＣＤＭＡ：ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）にも適用することができる、請求項１に記載のインターフェース。
２つの無線ネットワークのインターフェースを行うための方法にであって、
イントラ公衆地上移動体通信網（ＰＬＭＮ：ＰｕｂｌｉｃＭｏｂｉｌｅＬａｎｄＮｅｔｗｏｒｋ）インターフェースを介して無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ：ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）をユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ：ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｙｓｔｅｍ）に接続するステップと、
相互接続機能を用いて前記ＵＭＴＳと前記無線ＬＡＮに対するインターフェースを提供することにより、前記ＵＭＴＳと前記無線ＬＡＮとに対するインターフェースを行って、前記無線ＬＡＮから受信される通信が、別のサービングＧＰＲＳサポート・ノード（ＳＧＳＮ：ＳｅｒｖｉｎｇＧＰＲＳＳｕｐｐｏｒｔＮｏｄｅ）からのものであるかのようにし、前記無線ＬＡＮに送信される通信が無線ＬＡＮ内からのものであるかのようにするステップと、を含む、前記方法。
前記相互接続機能が、Ｇｎインターフェースを介して前記ＵＭＴＳネットワークのサービングＧＰＲＳサポート・ノード（ＳＧＳＮ：ＳｅｒｖｉｎｇＧＰＲＳＳｕｐｐｏｒｔＮｏｄｅ）と通信する、請求項１４に記載の方法。
前記相互接続機能が、前記無線ＬＡＮと前記ＵＭＴＳネットワークとのプロトコルの互換性を確保することにより、前記ＵＭＴＳネットワークと前記無線ＬＡＮとの間のシームレスな相互作用を作り出す、請求項１４に記載の方法。
前記相互接続機能が、論理的サービングＧＰＲＳサポート・ノード（ＳＧＳＮ：ＳｅｒｖｉｎｇＧＰＲＳＳｕｐｐｏｒｔＮｏｄｅ）として機能する、請求項１４に記載の方法。
前記相互接続機能を同一のＰＬＭＮからの論理的ＳＧＳＮと見做すステップを含む、請求項１４に記載の方法。