Wlan紧密耦合方法

专利名称：Wlan紧密耦合方法
技术领域：
本发明涉及利用无线LAN在用户终端和蜂窝通信系统之间的通信。无线LAN利用因特网与蜂窝系统通信。用户终端通过无线LAN接入点连接到蜂窝通信系统。
背景技术：
公用无线局域网(WLAN)系统正变得更加普遍，但大部分WLAN系统是被独立操作和控制的。于是，存在许多分离的WLAN系统所有者/运营商。每个被分离控制的系统被称为“域”。由于存在大量的所有者/运营商或域，所以对用户来说，难以或不可能订购所有可以连接的不同WLAN系统，尤其考虑到这样的事实潜在的用户只有在其便携式通信设备通告其可用时，该用户才可以知道特定区域中无线局域系统的存在。为了改善这种状况并提供改进的服务，某些服务供应商通过与其他供应商签订协议，以某种方式聚合两个或多个分离的WLAN系统。
通信服务供应商可以提供各种不同种类的服务。当通信服务供应商是蜂窝通信网络(3GPP或蜂窝电话服务)供应商时，通过无线局域网(WLAN)，供应商使用蜂窝网络而不是因特网鉴权用户来进行因特网接入。在这种纯因特网的WLAN服务中，因特网数据决不在蜂窝系统遍励或者移动。然而，涉及因特网服务的鉴权、授权和计费控制数据可以遍励蜂窝系统。术语“松散耦合”被应用于这样的通信其中用于建立连接的控制数据以及用户的鉴权、授权和计费信息通过WLAN被路由到蜂窝系统，但是一旦建立了连接，则用户数据只通过WLAN被路由到因特网或其他网络。这种松散耦合布置具有这样的缺点蜂窝系统和WLAN系统基本独立，因此，蜂窝系统管理员没有任何有关WLAN系统的时间使用和数据量的事先准备好的接入信息，而这两者或其中任一个在客户记帐中都可能有用。此外，用户不能接入某些蜂窝网络特有服务，例如SMS。
另一种可能的通信服务类型是基于全蜂窝网络的接入，其中用户数据和控制信息都遍励蜂窝网络。在这种服务中，WLAN充当蜂窝网络的无线网络部分，并且用户接入到全蜂窝网络服务集，包括因特网接入和类似SMS这样的特有服务。这种类型的通信被称为“紧密”耦合。虽然理论上吸引人且潜在地对用户和服务供应商有利，但是紧密耦合已经被各种标准化团体认为太复杂，因为协议和必需的基础设施将不利地影响WLAN。目前，因为松散耦合相对简单，某些标准化团体，例如欧洲电信标准协会(STSI)、电气和电子工程师协会(IEEE)以及第三代合作伙伴项目(3GPP)，正将兴趣集中在松散耦合模型。
图1是现有技术的GPRS 3GPP数字蜂窝电信系统的简化框图，其被一般地示为10。一般来说，这种系统遵守这些标准数字蜂窝电信系统(第2+阶段)(GSM)；通用移动电信系统(UMTS)；通用分组无线服务(GPRS)；服务描述，第2阶段(3GPP TS 23.060版本3.7.0，1999年发布)。图1的系统10包括无线接入网络(RN或RAN)12和核心网络(CN)14。无线接入网络12包括无线网络控制器(RNC)组16，其中某些无线网络控制器被图示为16a和16b。组16中的每个无线网络控制器(RNC)(例如RNC 16b)控制至少一个“基站”或“节点B”。在图1中，RNC 16b控制组18，该组18包括节点B基站18a和18b。每个节点B基站对应于蜂窝系统的小区。每个节点B基站或小区通过无线(无线电)装置与一个或多个移动用户(UE)通信，其中一个UE被示为20，其位于相应小区的区域(由标号22表示)。
图1的电信系统10的核心网络(CN)14包括GPRS服务支持节点(SGSN)组30，其中两个SGSN被示为30a和30b。组30的每个SGSN提供用于管理核心网络14和用户20之间通过接入网络12的连接的服务。在这种环境中，对连接的管理涉及到连接、鉴权和移动性的管理。在这种环境中，连接管理依赖于提供网络资源(例如无线资源、存储器和优先级)以便能够传输数据的过程。移动性是允许用户在数个小区之间移动的协议/过程的集合，也被称为切换。每个SGSN还充当“前端”，向用户20提供对其他3G服务的接入，例如短消息系统(SMS)。
核心网络14的SGSN组30中的GPRS服务支持节点(SGSN)与被图示为外部存储器40的归属位置寄存器(HLR)通信。HLR 40是包括涉及网络10的每个订户的所有相关信息的数据库。组30中的SGSN，例如SGSN 30a，通过参考HLR 40来识别并鉴权用户。
核心网络14的网关GPRS支持节点(GGSN)32提供核心网络14和外部基于因特网协议(IP)的分组数据网络(PDN)110(例如，因特网)之间的互连。
系统10还包括核心网络14中的边界网关(BG)34。边界网关34是这样的功能允许用户在属于不同域(运营商)的GPRS网络之间漫游。边界网关34连接到外部公用陆地移动网络(PLMN)134。
在系统10的操作中，组16中的RNC 16a、16b实施或实现核心网络14和接入网络之间的接口。
图2a是移动终端(UE)20、组18的移动节点B、组16的无线网络控制器(RNC)以及组30的GPRS服务支持节点(SGSN)的控制协议栈的简化图示，并且图2b图示了用于在图2a的UE 20和SGSN 30之间打开用户数据信道的连续协议操作的序列。在图2a中，与移动终端UE相关联的协议被一般地示为220，与节点B相关联的协议被一般地示为250，与RNC相关联的协议被一般地示为216，并且与SGSN相关联的协议被一般地示为230。移动节点UE和节点B之间的无线接口对应于标准化3G蜂窝无线接口之一，例如WCDMA。在移动终端UE中，与RLC(无线链路控制)协议协同工作的MAC(媒体访问控制)协议允许信息的传输，而无论其性质如何(即，用户数据或控制)。RRC(无线资源控制)协议被用在UE和RNC之间，用于无线连接控制(连接的创建、去除和/或修改)。GMM(GPRS移动性管理)协议和CM(连接管理)协议被用在移动终端和SGSN之间，分别用于移动性管理(鉴权和切换)和用户数据连接管理。节点B(或基站)通过使用协议集(图2a中未示出)，由RNC控制。RNC通过RANAP(无线网络应用协议)协议由SGSN控制，其中RANAP协议是由未示出的基于ATM(异步传输模式)的协议栈携带的。SGSN为了控制目的通过GTP-C(GPRS隧道协议—控制)与图1的GGSN 32通信，其中GTP-C由基于TCP/IP协议栈的协议栈携带。图2b表示了为了在移动终端和SGSN之间打开数据用户信道而进行的连续协议操作的序列图。
最初，诸如终端20之类的移动终端UE一旦打开，就捕捉或捕获广播下行信息，由此允许UE通过物理传输机会向SGSN发送连接请求。SGSN立即打开仅用于控制目的的信令信道。在图2B中没有示出该过程，而是由圆圈内的数字1表示为第一步骤。一旦建立了基本信令(或控制)信道，移动终端UE通过或利用连接管理(CM)协议来请求以QOS(服务质量)参数为特征的用户数据连接(图2B中步骤2)。合适的SGSN(例如图1的SGSN 30a)验证该请求(确定移动终端是否针对所请求的服务被授权过)，并且通过或利用无线接入网络协议(RANAP)请求相关联的RNC(在这种情形中，可以是RNC 16b)建立与QOS参数相关联的无线连接(图2b中带圈的步骤“3”)。RNC(这种情形中是16b)将QOS参数翻译为用来建立相应无线连接的参数，并且命令基站(这种情形中是节点B 18a)和移动终端UE中的这种无线连接，这对应于图2b中带圈的步骤4。RNC利用无线资源控制(RRC)协议来控制终端。UE 20和节点B 18a使用RNC所传输的参数(RNC不改变地传送它们)来配置它们各自的无线协议层(包括无线链路控制(RLC)、媒体访问控制(MAC))和物理层。然后建立了无线信道(图2b中带圈的步骤5)。节点B 18a和移动终端UE都确认操作，并且RNC向SGSN确认操作(图2b中带圈的步骤6)。最后，SGSN使用CM协议来向移动终端确认操作成功(图2b中带圈的步骤7)。
图3是3G GPRS用户数据协议栈的简化表示。来自用户终端UE的用户数据(未示出，例如，其可以是因特网协议(IP)的形式)使用分组数据压缩协议(PDCP)在用户终端UE和SGSN之间传输，其中PDCP压缩IP头部，以便保存某些带宽。在RNC栈和SGSN栈330之间，以及在图1的核心网络14的剩余部分直至图1的GGSN的栈(图3中未示出)，用户数据由GPRS隧道协议(GTP)传送，其中GTP实现在图3所示的UDP/IP之上。
图4是3G-WLAN松散耦合布置的概念表示。在图4中，因特网被图示为云状或圆圈410，公用WLAN系统被示为云状或圆圈412，并且3G核心网络(与图1的14相对应)被示为414。另外，图4示出了代表性的web服务器416和移动用户420(对应于图1的用户20)。在图4所表示的现有技术情形中，用户420处于公用WLAN 412的覆盖区域内。
当图4的移动用户420打开其移动终端或对其移动终端加电以至发出连接请求(被示为430)时，WLAN 412检测到该连接请求，并且经由控制路径428使该连接请求通过因特网410定向或重定向到核心网络414的鉴权、授权和计费(AAA)部分424。AAA 424查询其归属位置寄存器40，以确定用户的数据是否与已授权用户的数据一致。在鉴权之后，AAA 424向WLAN 412授权，以使用户数据流量通过接入点。然后，用户能够经由与web服务器416通信的数据路径426来使用因特网(例如通过浏览)。
在通信领域中，协议被分为三个不同平面，即管理、控制和用户。管理协议提供配置设备的方式。控制协议提供自动控制/命令设备的方式(例如，连接建立)。用户平面协议提供传送用户数据的方式。这三种协议栈可以包括公共协议，尤其是那些与信息传输相关的协议。图5示出了在松散耦合模型情形中的控制平面协议栈。相应的基于TCP/IP/以太网的用户平面协议栈与现有技术一致，但是只不过是WLAN MAC之上的基于以太网的IP(在我们的示例中，是IEEE 802.11)。
与图4的移动终端420、接入点(AP)412和AAA服务器424相关联的控制协议栈在图5中被分别表示为520、516和530。图5采用IEEE 802.11作为移动终端520和AP 516之间的无线接口，但是也可以是其他的WLAN协议，例如ETSI Hiperlan2协议。如图5所示，在移动终端520和接入点516之间传输EAPOL信息。EAPOL是指基于LAN的EAP，其中LAN是公用WLAN。EAPOL是用来在以太网帧内携带EAP分组的标准化协议(IEEE 802.1X)。“EAP”代表扩展鉴权协议，这是可以用来传送任何类型的鉴权协议的协议。例如，鉴权协议可以是EAPAKA和EAP SIM，这可以由3GPP标准团体选择。直径协议(DIAMETERProtocol)是公知的IETF协议(RFC 3588)，用来控制AAA对用户的授权。其可以被其他等价协议代替，例如RADIUS协议(RFC 2138)。一旦用户520被鉴权，这意味着图4的AAA服务器424在其归属位置寄存器或订购数据库40中检索到相应项并且鉴权协议继续，AAA服务器424(图5的530)向AP 412(图5的516)发送直径消息，以便解锁与被鉴权用户420(图5的520)相对应的以太网流量。

发明内容
本发明提供了一种用于实现紧密耦合布置的方法，以允许移动终端通过第一和第二网络与通信网络进行通信，其中第一网络包括无线局域网(WLAN)，并且第二网络包括蜂窝网络。本发明在移动终端内放入特定的无线网络控制协议，以有利地允许使用已经针对松散耦合布置所配置的WLAN接入点来实现紧密耦合布置。具体地说，本发明提供了一种用于在第一和第二通信网络之间实现紧密耦合布置以允许移动终端通过第一和第二通信网络与第三通信网络进行通信的方法，该方法包括如下步骤(a)在第一通信网络中提供接入点，该接入点具有适于在松散耦合布置内操作的协议栈，其中松散耦合布置允许移动终端通过第一通信网络与第三通信网络进行通信，而不用遍励第二通信网络；(b)在移动终端中提供无线网络控制器协议栈，该无线网络控制器协议栈直接与第二通信网络的接入设备中的相应无线网络控制器协议栈相接口；和(c)在第二通信网络的接入设备中提供相应的无线网络控制器协议栈，用于与移动终端的无线网络控制器协议栈相接口，由此移动终端直接与接入设备通信来遍励第二通信网络，由此在紧密耦合布置中与第三通信网络通信。
本发明的该方法的这一方面的具体模式中，传输具体数据的步骤还包括如下步骤在GPRS服务支持节点和与因特网相关联的服务器之间传输具体数据。结果，用户终端能够访问或浏览因特网。
根据本发明的另一方面，一种用于在移动用户终端和蜂窝网络之间经由无线LAN通信的方法包括如下步骤在用户终端处提供用于与无线LAN通信的通信协议，并且在用户终端处以及在该通信协议之上提供用于分组帧通信的标准化EAPOL协议。另外，该方法包括在用户终端处以及在EAPOL协议之上提供用于传输授权控制信息的标准化EAP协议，并且还在用户终端处以及在EAP协议之上提供无线适配层协议，其中无线适配层协议提供对无线通信的控制。在蜂窝网络处，提供GPRS服务支持节点。适于在因特网上通信的因特网协议栈与GPRS服务支持节点相关联。在因特网协议栈之上提供用于在因特网上传输授权控制信息的标准化EAP协议。在GPRS服务支持节点处，在EAP协议之上提供无线适配层协议，其中无线适配层协议提供对无线通信的控制。无线LAN和蜂窝系统之间的通信经由因特网。最后，利用无线适配层提供用户终端和无线LAN之间的通信。
在这种其他方法的具体模式中，在蜂窝网络处提供GPRS服务支持节点以及适于在因特网上通信的因特网协议栈与GPRS服务支持节点相关联的步骤包括如下步骤在物理层之上至少提供TCP/IP协议，并且在TCP/IP协议提供直径协议。


图1是现有技术的3G GPRS数字蜂窝电信系统的体系结构的简化功能框图；图2a是图1的系统中各个部分的3G GPRS协议栈的简化表示，并且图2b图示了用于在图1的各个部分之间打开用户数据信道的连续协议操作的序列；图3是3G GPRS用户数据协议栈的简化表示；图4是现有技术的3G-WLAN松散耦合的概念表示；图5表示了与图4的移动终端、接入点(AP)和AAA服务器相关联的控制协议栈；图6是根据本发明一个方面的控制信息和数据流的简化表示；以及图7和8图示了根据本发明实施例的控制和数据协议栈，用于实现图6所示的连接功能。
具体实施例方式
上述现有技术表明了对于WLAN—蜂窝网络之间的连接，松散耦合模型是简单的，但是这种相对的简单性带来了某些不希望的限制或问题。这些限制或问题包括这样的事实鉴权协议是新的(IEEE 802.1x、EAP……)，因此蜂窝网络内需要都服从新范式的新设备(图4中的AAA服务器424)以及与传统设备(图4中的HLR 40)的新接口。另外，取决于连接是通过传统蜂窝无线接口(图1中的22)还是通过WLAN无线接口(图7)，像蜂窝电话这样的移动终端设备必须包括两个不同的协议栈。另外，松散耦合模型阻止了对例如SMS(短消息系统)这样的蜂窝网络特有服务的接入。
本发明实现了紧密耦合模型，其中，与松散耦合模型一样，移动终端UE被连接或者通过作为接入点的WLAN通信。在示例性实施例中，WLAN通过因特网与蜂窝网络通信，然而，应该理解，WLAN还可以通过其他合适的通信网络与蜂窝网络通信。在根据本发明一个方面的系统中所使用的WLAN中的协议栈与松散耦合情形中所使用的协议栈相同(或者至少可以相同)，因此用于(或者可以用于)松散耦合模型的WLAN也可以处理紧密耦合流量，而不需要进行修改。本发明可以获得的另一优点(但是在现有技术的松散耦合模型中不能实现)是用户终端和SGSN中用来管理用户数据连接以及管理移动性(包括授权)的信令协议是那些已经由蜂窝网络规范所标准化了的协议，例如CM(连接管理)和GMM(GPRS移动性管理)协议。根据本发明的另一方面，为了避免与蜂窝网络无线接口(图1中的22)技术相链接的无线控制协议(图2a中的RRC)的复杂性及其彻底的重新设计，定义了一种新的简化协议，称作RAL(无线适配层)。RAL层是已知的RANAP协议的子集，并且包括用于建立和管理(即，设立)连接的命令。这种新协议非常类似于RANAP协议(图2a)，并且是容易实现的。还可以在SGSN中类似地实现RAL协议层。根据本发明的一个方面，并且与结合图1、2a、2b、3、4和5所描述的松散耦合情形相反，利用该RAL协议从SGSN到移动终端UE的连接请求直接向移动终端提供了QOS参数，并且移动终端将这些参数翻译为无线相关参数。同样，如下面结合图8所述，用户数据的传输服从上面结合图3所述的传统模型，其中在SGSN和移动终端UE之间使用传输协议GTP-U，由此SGSN中没有改变。
图6是根据本发明一个方面的控制信息和数据流的简化表示。在图6中，与图4中的元件相对应的元件用相同的标号来表示。如图6所示，控制信息(包括移动终端620的接入请求)经由控制路径628在移动终端620和蜂窝通信系统600的核心网络630之间流动，其中控制路径628穿过公用WLAN 412和因特网410。在移动终端620和远程web服务器(被图示为416)之间流动的用户数据通过数据路径626a流过WLAN 412、因特网410和核心网络630，然后还通过路径626b并再次经由因特网410在核心网络630和web服务器416之间流动。
图7和图8分别图示了根据本发明实施例的控制和数据协议栈，用于实现图6所示的连接功能。在图7中，720表示移动用户UE(图6中的620)的控制协议栈，730表示SGSN(图6中的630)的控制协议栈，并且760表示接入点(AP)的控制栈。图7的接入点AP的协议栈与松散耦合模型中所使用的现有技术的无线LAN的协议栈完全相同。图7的栈与图2a所示的松散耦合模型的栈之间的比较表明涉及无线链路的所有协议(即栈250和252)都已经消失。图2a的布置中所使用的3GPP UMTS无线接入网络适配协议(RANAP)在图7中被无线适配层协议(RALP)代替，其中RALP是RANAP的子集，并且被实现在移动终端和SGSN中，加上了某些涉及加密的额外命令。
大多数RALP消息是基于RANALP的。因此，RALP头部包含指示消息格式的值。一般的RALP消息格式包括a)版本号、(b)完整性校验信息(只有在需要完整性保护时存在)和(c)剩余信息元(IE)。
这样，UE 720和SGSN 730的无线视频层(RAL)实体执行RANAP的功能。RALP控制信息经由接入点(AP)760在图7的用户终端720和图7的SGSN 730之间传输，但是RALP控制信息不是由接入点处理，因此实质上直接在UE和SGSN之间流动，如路径761所示。
在图7中，注意，接入点(AP)760与结合图5的“松散耦合”解决方案所述一样被配置，或者具有一样的协议栈。更具体地说，图5的接入点(AP)516与带有物理无线设备和EAPOL/WLAN的移动终端通信，这对应于图7的AP栈760的左半部分。类似地，图5的接入点516利用物理层(并未特意示出)以及直径/TCP-IP协议与图4的核心网络414的鉴权、授权和计费(AAA)部分530通信，这与图7的AP栈760的右侧所表示的协议栈相同。还要注意，图7中所列出的鉴权协议和其他控制协议是已经由3G蜂窝规范文档所规定的那些协议，并且更具体地是由3GPP UMTS规定在该文档的第一节中介绍的连接管理SM和SMS规范以及GMM。因此，无线LAN接入点不需要进行实现紧密耦合布置所必需的任何实质性修改，就能用于这种创造性布置中，这是主要的优点。
当移动终端UE移动到无线LAN的覆盖区域中，或者在这种覆盖区域中被最初打开时，其首先与远程服务器(这种情形中，是SGSN)建立EAP连接，这与针对松散耦合情形所讨论的过程一致。接入点只向控制或EAP流量授权，或者只传送控制或EAP流量。当根据诸如3GGPRS协议(GMM)之类的相关协议鉴权了UE时，SGSN 730通过使用松散耦合情形中AAA服务器424所遵循的过程来向接入点(AP)760发送直径消息(本领域公知)，从而来向用户的流量授权。
当用户终端UE 720利用连接管理(CM)协议来请求连接时，SGSN730处理该请求，并且使用RALP协议来请求移动单元建立该连接的无线部分，通过这一部分可以传输数据。响应于该请求，用户终端UE 720将请求翻译为用来建立相应无线连接的参数，最终利用WLAN协议来完成该无线连接。
图8图示了根据本发明用于实现紧密耦合布置的用户平面的数据协议栈。将图8的栈与图3的3G GPRS栈相比较，可以看到，涉及GPRS无线网络的所有协议都没有了。所图示的用户终端、接入点和SGSN的数据栈分别被示为820、860和830。本发明的一个显著特征是由于上述协议结构，RNC的无线控制功能被嵌入到移动终端的控制栈中。
在图8的数据栈布置中，GPRS隧道协议(GTP)“直接”连接在如线865所示的用户终端UE 820和SGSN 830之间。GTP协议是在UDP/IP之上实现的，如3GPP标准所规定的一样。GTP封装用户数据分组，例如，IP数据报。用户数据分组由接入点AP 860以及SGSN直至执行IP路由器功能的GGSN(图1)透明地传送。
根据本发明的“紧密”通信系统向用户终端提供了移动性，这是GMM协议所固有的特性。其还固有地能够进行全3G服务、全计费和安全，所有这些都是GMM协议所固有的。
本发明的各种实施例具有这样的优点通过基于因特网协议(IP)的网络(可以是因特网)来实现或完成耦合，并且该解决方案(至少关于WLAN)与目前由3GPP SA2、IEEE 802.11i或ETSI/BRAN所设想的松散耦合解决方案相兼容。
这样，根据本发明一个方面的一种方法用于在移动终端(620)和服务器(630、416)之间传输数据。该方法包括如下步骤从移动终端(620)向无线LAN接入点(412)传送对因特网(410)的数据信道接入请求，并且将该数据信道请求从无线LAN接入点(412)经由因特网(410)路由到蜂窝通信系统(600)的GPRS服务支持节点(630)。该方法还包括如下步骤将对数据信道的授权(628)从蜂窝通信系统(600)的GPRS服务支持节点(630)经由因特网(410)传输到无线LAN接入点(412)。响应于授权，在用户终端(620)和GPRS服务支持节点(630)之间经由无线LAN(412)和因特网(410)打开数据信道(627、626a)。具体的数据在用户终端(620)和蜂窝通信系统的GPRS服务支持节点(630)之间经由数据信道无线LAN接入点(412)和因特网(410)传输。
在本发明的这种方法的这一方面的具体模式中，传输具体数据的步骤还包括如下步骤在GPRS服务支持节点(630)和与因特网相关联的服务器(416)之间传输具体数据。结果，用户终端能够访问或浏览因特网。
根据本发明的另一方面，一种用于在移动用户终端(620)和蜂窝网络(600)之间经由无线LAN(412)通信的方法包括如下步骤在用户终端(620)处提供用于与无线LAN(412)通信的通信协议(WALANMAC和射频)，并且在用户终端(620)处以及在通信协议(WALANMAC和射频)之上提供用于分组帧通信的标准化EAPOL协议。另外，该方法包括在用户终端处以及在EAPOL协议之上提供用于传输授权控制信息的标准化EAP协议，并且还在用户终端处以及在EAP协议之上提供无线适配层协议，其中无线适配层协议提供对无线通信的控制。在蜂窝网络(600)处，提供GPRS服务支持节点(630)。适于在因特网(410)上通信的因特网协议栈(730，TCP/IP)与GPRS服务支持节点(630)相关联。在因特网协议栈(730，TCP/IP)之上提供用于在因特网(410)上传输授权控制信息的标准化EAP协议。在GPRS服务支持节点(630)处，在EAP协议之上提供无线适配层协议(PAL)，其中无线适配层协议提供对无线通信的控制。无线LAN(412)和蜂窝系统(600)之间的通信经由因特网(410)。最后，利用无线适配层(RAL)提供用户终端(620)和无线LAN(412)之间的通信。
在这种其他方法的具体模式中，在蜂窝网络(600)处提供GPRS服务支持节点(630)以及适于在因特网(410)上通信的因特网协议栈(直径，TCP/IP)与GPRS服务支持节点(630)相关联的步骤包括如下步骤在物理层之上至少提供TCP/IP协议，并且在TCP/IP协议提供直径协议。
权利要求
1.一种用于在第一和第二通信网络之间实现紧密耦合布置以允许移动终端通过所述第一和第二通信网络与第三通信网络进行通信的方法，所述方法包括如下步骤(a)在所述第一通信网络中提供接入点，该接入点具有适于在松散耦合布置内操作的协议栈，其中所述松散耦合布置允许所述移动终端通过所述第一通信网络与所述第三通信网络进行通信，而不用遍励所述第二通信网络；(b)在所述移动终端中提供无线网络控制器协议栈，所述无线网络控制器协议栈直接与所述第二通信网络的接入设备中的相应无线网络控制器协议栈相接口；(c)在所述第二通信网络的接入设备中提供所述相应的无线网络控制器协议栈，用于与所述移动终端的无线网络控制器协议栈相接口，由此所述移动终端能够与所述接入设备相接口来遍励所述第二通信网络，由此以紧密耦合布置与所述第三通信网络通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一通信网络包括根据IEEE 802标准的无线局域网，并且所述第二通信网络包括蜂窝网络。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二通信网络的接入设备包括GPRS服务支持节点(SGSN)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中步骤(b)包括如下步骤在所述接入点中提供控制数据协议栈，所述控制数据协议栈包括RANAP协议的子集，用于建立并设立连接。
5.根据权利要求4所述的方法，其中步骤(a)包括如下步骤在所述接入点中提供包括射频/WLAN MAC/EAPOL/直径/TCP协议的协议栈。
6.根据权利要求4所述的方法，其中步骤(c)包括如下步骤在所述第二通信网络的接入设备中提供控制数据协议栈，所述控制数据协议栈包括RANAP协议的子集，用于建立并设立所述连接。
7.根据权利要求3所述的方法，其中步骤(b)包括如下步骤在所述移动终端中提供包括GTP-U/UDP/IP/WLAN MAC协议的用户数据协议栈。
8.根据权利要求7所述的方法，其中步骤(a)包括如下步骤在所述接入点中提供包括射频/WLAN MAC/链路/物理层协议的用户数据协议栈。
9.根据权利要求7所述的方法，其中步骤(c)包括如下步骤在所述第二通信网络的接入设备中提供包括GTP-U/UDP/IP/链路/物理层协议的用户数据协议栈。
10.一种用于与无线局域网(WLAN)通信以通过所述WLAN和蜂窝网络接入通信网络的移动终端，所述移动终端包括用于与针对所述WLAN和所述蜂窝网络之间的松散耦合而配置的WLAN接入点传输控制数据和用户数据的装置；无线网络控制器协议栈，用于使所述移动终端能够通过紧密耦合布置的所述WLAN和所述蜂窝网络与所述通信网络进行通信。
11.根据权利要求10所述的移动终端，其特征在于所述无线网络控制器协议栈包括控制数据协议栈，所述控制数据协议栈包括RAL/EAP/EAPOL/WLANMAC协议栈，用于在所述移动终端与所述WLAN和所述蜂窝网络之间建立连接。
12.根据权利要求11所述的移动终端，其特征在于所述RAL协议包括RANAP协议的子集，用于建立所述连接。
13.根据权利要求11所述的移动终端，其特征在于所述无线网络控制器协议栈包括用户数据协议栈，所述用户数据协议栈包括GTPU/UDPIP/WLANMAC协议。
全文摘要
一种用于经由标准无线LAN和因特网在蜂窝系统和移动终端之间通信的方法，允许数据通信遍励蜂窝网络的核心，由此允许为了记帐目的来监视订户的时间和数量使用。用户终端具有用于与无线LAN进行通信的通信协议，在该通信协议之上具有EAP/EAPOL协议。无线适配层(RAL)协议在EAP/EAPOL协议之上。在蜂窝系统处，GPRS服务支持节点具有RAL/EAP/TCP－IP协议，用于提供无线LAN和蜂窝系统之间经由因特网的通信。
文档编号H04L12/28GK1754344SQ200480004933
公开日2006年3月29日 申请日期2004年2月27日 优先权日2003年2月27日
发明者纪尧姆·比绍 申请人:汤姆森许可贸易公司