KR100187585B1 - 셀룰라 기지국과의 자국 공중 교환 네트워크 상호접속을 제공하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

셀룰라 기지국과의 자국 공중 교환 네트워크 상호접속을 제공하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

PSTN과 기지국 시스템(11,14-18)사이의 호를 라우팅하기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 본 발명은 기지국 시스템(11,14-18) 셀룰라 통신 시스템의 이동전화 교환센터(12)이 포트와 기지국 시스템(11,14-18)의 PSTN 상호접속부의 PSTN 접속 포트를 연관시키는 단계를 포함한다. 본 발명은 이동전화 교환센터(12)와 기지국 시스템(11,14-18) 사이에 있는 PSTN 상호접속 포트와 이동전화 교환센터(12)의 연관된 포트의 식별자(identifier)를 번역하고, 기지국 시스템(11,14-18)의 PSTN 상호접속 포트와 이동전화 교환센터(12)의 연관된 포트 사이에서 제어 정보를 교환하는 단계를 더 포함한다. 본 장치는 상기 방법을 달성하기 위한 수단을 제공한다.

Description

[발명의 명칭]
셀룰라 기지국과의 자국 공중 교환 네트워크(PSTN) 상호접속을 제공하기 위한 방법 및 장치
[도면의 간단한 설명]
제1도는 전형적인 셀룰라 통신 시스템을 도시한다.
제2도는 본 발명의 한 실시예에 따른 PSTN 엔에이블러(enabler)을 포함하는 셀룰라 통신 시스템을 도시한다.
[발명의 상세한 설명]
[발명의 분야]
본 발명은 일반적으로 셀룰라 통신 시스템 특히, 셀룰라 통신 시스템과의 PSTN 상호접속에 관한 것이다.
[발명의 배경]
셀룰라 무선전화 통신 시스템의 도달 범위 영역(coverage area) 또는 셀은 기지 송수신국(Base Transceiver Station; BTS)에 의해 제공된다. BTS는 규정된 에어 인터페이스를 통해 이동 가입자(Mobil Subscriber; MS)와 통신한다. 초기의 셀룰라 시스템에서는, 각각 BTS가 이동전화 교환센터(Mobil Switching Center;MSC)와 직접적으로 통신하였다. 이후의 네트워크 아키텍처는 각 BTS가 기지국 제어기(Base Station Controller;BSC)에 접속되어 이에 의해 제어되도록 제공되었다. BSC와 제어받는 BTS는 기지국 시스템(BSS; Base Station System)를 형성한다. 복수의 BSS는 MSC에 의해 제어된 셀룰라 무선전화 통신 시스템(제1도)에 결합될 수 있고, MSC는 다수의 중계선 그룹(trunk group; N, Q 및 P)(예를 들어, T1라인)으로 구성된 공중 서비스 네트워크(Public Service Telephone Network;PSTN)와 상호접속될 수 있다.
지리적 영역(geographic area)을 커버하는 셀룰라 시스템은 MSC에 제공된 PSTN 상호접속부를 통해 공중 교환 전화망(PSTN)과 통신함으로써 MS들간의 통신을 가능하게 한다. BTS를 통해 수신된 호출(call)은 BSC에 루트되고, 다음에 MSC에 호출 요청을 루트(route)한다. 다음에 MSC는 PSTN을 통해 지상의 상대방에게, 또는 BSC 및 BTS를 통해 다른 MS에 호출을 루트한다.
BSC는 MSC에 의해 직접적으로 메시지 전송 및 호출 전화를 제공한다. BSC의 BTS를 통해 MS로부터 수신된 제어 정보는 MSC에 루트된다. 통신 링크 A의 채널상에서 MSC를 BSC에 의해 수신된 호출은 BSC의 제어하에서 MS와 통신중인 적절한 BTS로 스위칭된다. BSC의 제어하에 BTS들을 통해 통신하는 MS들간의 호출을 포함하는 모든 호출의 루팅은 MSC를 통해 루트된다.
하나의 MS로부터의 호출의 수신시 MSC는 먼저 호출된 상대방(타겟)이 자신의 제어하에 있는 다른 MS인지를 결정한다. 타겟이 다른 MS라면, MSC는 페이지 메시지가 타겟에 대해 발생되게 한 다음에, MS가 그 영역내에 있는 것으로 최종적으로 알려진 위치 영역을 커버하는 각 BSC에 전송되게 한다. 타겟의 위치 식별시에, MSC는 요청된 타겟 BSC에 지시된 스위칭 명령을 발생시킴으로써 호출을 발한 MS와, 호출된 상대방이 위치하고 있는 BTS/BSC 사이의 신호 경로를 제공한다.
MSC가 타겟이 PSTN 가입자라고 결정하면, MSC는 PSTN 상호접속부의 적절한 중계선 그룹으로 전송되는 호출 요청 메시지로 구성된다. 일반적인 중계선 그룹 및 특히, 중계선 그룹내의 채널은 특정 지리적 영역과 연관된다. MSC는 호출된 번호의 전송으로 타겟이 위치되어 있는 지리적 영역을 결정하고, 이 호출 요청을 타겟의 지리적 영역과 연관된 중계선 그룹으로 송신한다.
호출 요청이 PSTN 상호접속부로부터 수신되면, MSC는 시스템내의 각 BSS를 통한 송신용 페이지 메시지를 포함한다. MS가 시스템내에 있는 경우, MS는 최인접 BTS를 통해 응답한다. 응답은 BSC로 전송되고, 차례로 수신 BTS의 식별과 함께 MSC에 응답을 전송한다. MSC는 호출 요청과 호출 응답을 일치시키고, PSTN 상호접속부로부터 MSC의 선택된 중계선까지의 신호 경로를 BSC에 할당한다. MSC는 BSC가 수신 BTS의 선택된 채널을 선택된 MSC 중계선에 접속시키도록 명령한다.
BSC는 심지어는 상이한 PSTN 영역 코드내에서도 종종 MSC로부터 상당히 먼 거리 떨어져 위치한다. 이러한 먼 위치는 지상선 사용자와 지리상 가까운 위치에서의 무선전화에 도달할 때에도 음성이 MSC에 역송되는(backhauled) 것과 관련하는 시외 전화 비용(toll call charges)을 지상선 전화 사용자가 지불해야 하는 결과를 초래할 수 있다. 유사하게, 무선전화로부터 인접 지상선 사용자로의 호출은 PSTN 및 지상선 사용자에게 다시 접속하기 위해 MSC까지 상당히 먼 거리 루트될 수 있다.
스피어(미합중국 특허 제5,036,531호)는 이러한 문제에 대한 하나의 해결책을 제시한다. 발명자는 기존에 설비되어 있는 BSC의 챠지 임팩트(charge impact)를 최소화시키고, 이 BSC를 자국 PSTN 상호접속 기능에 트리킹(tricking)하여 이 문제를 해결하였다. 이 발명자는 기존의 MSC 및 BSC를 유사한 기능을 수행하는 것으로 트릭(trick)하기 위해 제어 인터셉트를 사용한다.
[발명의 요약]
PSTN과 기지국 시스템 사이에 호출을 루팅하기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 본 발명의 장치 및 방법은 기지국 제어기들 각각과 이동전화 교환센터에 PSTN 상호접속부를 제공한다. 제어 인터셉트는 이동전화 교환센터 및 기지국 제어기와 통신하는 PSTN 명령 정보를 인터셉트하여, 지국 호출 서비스가 필요할 때 이 PSTN 명령 정보를 기지국 제어기의 PSTN 상호 접속부로 루트한다.
[양호한 실시예의 상세한 설명]
MSC와는 관련되지 않고 자국 PSTN 상호접속부를 제공하는 문제에 대한 해결은 기지국 시스템(BSC)에 PSTN 상호접속부를 배치하고, MSC에 위치된 원격 PSTN 엔에이블러(제어 인터셉트)를 사용하여 PSTN 상호접속부를 원격으로 제어함으로써 제공된다. 제어 인터셉트는 다수의 BSS의 PSTN 상호접속부가 동일한 제어 인터셉트에 의해 제어될 수 있도록 MSC에 위치되어 있어 호출 엔트리가 발생하는 곳에서 시외 전화료를 감소시킬 수 있게 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, PSTN 상호접속부의 원격 제어는 MSC에서 PSTN 명령 정보를 인터셉트하고, 이 명령을 제어 인터셉트에 의해 BSC의 PSTN 상호접속부로 전송하여 달성된다. 이 BSC의 PSTN 상호접속부로부터 수신된 제어정보(호출)는 차례로, PSTN 상호접속부로부터 BSC에 의해 인터셉트되고, 제어 인터셉트에 의해 MSC에 전송된다. 이러한 접근방법은 BSC와 제어 인터셉트간의 제어 통화량을 약간만 증가시키게 하므로 호출자로부터 타겟으로의 신호 경로 거리를 최소화시킨다.
제2도는 본 발명에 따른 셀룰라 통신 시스템(10)의 블럭도이다. 통신 시스템(10)내에는 다수의 BTS(15-18)을 갖는 제1BSC(11), 및 다수의 BTS(19-22)를 갖는 제2BSC(14)가 포함된다. 제1 및 제2BSC(11 및 14)는 상호접속부(U 및 T)를 사용하여 제어 인터셉트(13)와 상호접속되어 있다. 상호접속부(U 및 T)는 소정의 적절한 통신 매체(예를 들어, T1 라인)일 수 있다. 차례로, 제어 인터셉트(13)은 제어 링크(R 및 V) 및 통신 링크(S)를 통해 MSC(12)와 상호접속된다.
BSC(11)은 PSTN 상호접속부와 PSTN 중계선 그룹(N)을 갖는다. 본 발명의 일실시예에 따르면, PSTN 중계선 그룹(N)은 BSC(11) 및 BTS(15-18)에 근접한 지리적 영역내에서 PSTN 가입자로의 액세스를 제공한다. 마찬가지로, BSC(14)는 PSTN 중계선 그룹(P)와의 상호접속부를 갖는다. 본 발명의 일실시예에 따르면, PSTN 중계선 그룹(P)은 BSC(14) 및 BTS(19-22)에 근접한 지리적 영역내에서 PSTN 가입자로의 액세스를 제공한다.
제어 인터셉트(13)은 제어 링크(V)의 채널상에서 MSC(12)의 PSTN 포트[BSC(11)의 PSTN 인터셉트에서 PSTN 중계선 그룹(P)의 포트용으로 의도됨]로부터 PSTN 명령 정보를 인터셉트하여, 이러한 정보를 BSC(11)로 전송하기 위해 구성된다. 차례로, BSC(11)은 이 정보를 MSC(12)의 PSTN 포트와 연관된 중계선 그룹(N)의 제어 채널을 통해 전송한다. 제어 링크(V)상의 채널의 수는 PSTN 중계선 그룹(N)상의 포트의 수와 동일하다. 제어 채널(V)상의 MSC(12)의 각 PSTN 포트는 PSTN 중계선 그룹(N)의 연관된 포트를 갖는다.
PSTN 중계선 그룹(N)의 포트로부터의 호출 요청은 BSC(11)로부터 제어 인터셉트(13)로 전송된다. 원격 제어 인터셉트(13)는 통신 링크(V)의 해당 채널상의 MSC(12)의 연관된 PSTN 포트에 호출 요청을 전송한다. PSTN 중계선 그룹(N)의 포트상의 호출이 BSC(11)과 연관된 BTS(15-18)을 통해 종료/시작되는지를 결정할 때, 제어 인터셉트(13)는 이러한 경우를 인식하여 BTS(15-18)과 PSTN 호출 요청을 제공하는 PSTN 중계선 그룹(N)의 포트 사이에 있는 자국 상호접속부를 제공하도록 BSC(11)에 명령한다.
제어 인터셉트(13)은 PSTN 호출이 통신 링크(V)(중계선 그룹(N)의 포트)의 채널상에 디지탈 패턴 또는 톤을 위치시킴으로써 지시되는 BSC를 식별하여 PSTN 호출 요청을 제공하고, 통신 링크(S)상의 호출을 지원하는 할당된 통화 채널상의 패턴 또는 톤을 검출한다. 통신 링크(S)상이 채널이 BSC(11)에 대응할 때, 제어 인터셉트는 호출이 BSC(11)의 BTS(15-18)로 향하게 되는지를 결정하고, BSC(11)에 BTS(15-18)과 중계선 그룹(N)의 요청 포트를 자국 상호접속시키도록 명령한다.
제어 인터셉트(13)가 PSTN 호출 요청이 다른 BSC(14)에 지시될 것이라는 것을 결정한다면, 제어 인터셉트(13)은 PSTN 상호접속 포트를 통해 PSTN에게 리루트(re-route) 요청을 작성하여 송신할 수 있다. 리루트 요청은 중계선 그룹(N) 상에 수신된 PSTN 호출이 MSC(12)에서 중계선 그룹(Q)에 전송되게 한다. 호출 요청은 또한 통신 링크(U) 및 통신 링크(V)의 연관된 포트를 통해 PSTN 상호접속부(N)으로부터 MSC에 호출을 전달하기 위해 통신 링크(U)의 채널을 할당함으로써 처리된다.
예를 들어, 호출 요청이 PSTN 중계선 그룹(N)과 연관된 PSTN 가입자(도시되지 않음)를 위해 MS(도시되지 않음)로부터 BTS(15)에 의해 수신된다. 호출 요청의 수신시, BSC(11)은 호출 요청을 통신 링크(U)의 채널을 거쳐 제어 인터셉트(13)에 전송한다. 이어서, 제어 인터셉트(13)은 호출 요청을 통신 링크(S)상의 MSC(12)의 포트에 전송한다.
차례로, MSC(12)는 통신 링크(V)상의 선택된 채널을 거쳐 MSC(12)의 PSTN 포트로부터 특정 PSTN 명령을 송신한다. 제어 인터셉트(13)는 이 명령을 PSTN 중계선 그룹(N)의 선택된 채널의 해당 제어 채널로 전환하기 위해서 BSC(11)로 전송한다.
MSC(12)는 BTS(15)로부터의 호출에 대한 통신 링크(U)의 채널을 할당한다. 이어서, 제어 인터셉트(13)은 할당된 채널상의 유일한 패턴 또는 톤을 MSC(12)로 송신하고, 통신 링크(V)상의 반복된 패턴 또는 톤을 주시한다. 제어 인터셉트(13)이 송신 및 수신된 신호를 일치시킬 수 있다면, 제어 인터셉트(13)은 신호가 자국 접속을 통해 BTS(15)에 검출되는 중계선 그룹(N)의 채널을 전환하기 위해 BSC(11)에 명령을 송신한다.
한편, 호출이 PSTN 중계선 그룹(N)의 포트상에 수신된다면, 유사한 과정이 이용된다. PSTN으로부터의 호출 요청(PSTN 호출 요청)의 수신시, BSC(11)은 제어 인터셉트(13)에 포트의 식별자와 함께 정보를 전송한다. PSTN 중계선 그룹(N)의 포트의 식별자에 기초된 제어 인터셉트는 통신 링크(V)의 해당 채널상의 MSC(12)의 연결 PSTN 포트에 정보를 전송한다.
PSTN 호출이 BTS(18)에 의해 서비스되고 있는 이동국에 대한 것이라면, MSC(12)는 MSC(12)의 통화 포트 및, MSC(12)와 PSTN 호출 요청을 지원하는 BSC(11) 사이의 통화 채널을 할당할 것이다. 이런 점에서, 제어 인터셉트(13)은 통신 그룹(V)의 해당 채널상의 유일한 패턴 또는 톤의 신호를 MSC(12)로 송신하고, BSC(11)에 대한 통신 채널(통신 링크(V))상의 신호를 주시한다. 제어 인터셉트는 BSC(11)에 할당된 채널상의 반복된 신호를 검출하고, PSTN 호출 요청을 BTS(18)에 제공하는 PSTN 상호접속 포트의 상호접속을 요청하는 BSC(11)에 전환 명령을 발생한다.
반면, 제어 인터셉트(13)은 BSC(11)에 대한 통화 채널(통신 링크(S)) 상의 신호(예를 들어, BTS(22)에 대한 호출)를 검출할 수 없다면, 제어 인터셉트(13)은 호출이 다른 BSC(14)에 지시된 것인지를 검출하고, (중계선 그룹(Q)를 통해) MSC(12)에 호출을 리루트하거나, 통신 링크(U 및 V)를 경유하여 MSC(12)을 통하여 호출을 패스시키도록 한다. 제어 인터셉트(13)은 PSTN 그룹(N)의 호출 포트에 PSTN 명령을 전송함으로써 호출을 리루트하여 호출이 PSTN 중계선 그룹(Q)로 리루트될 것을 요청한다.
제어 인터셉트(13)의 사용의 잇점은 BTS와 PSTN 가입자 사이의 호출이 가능한 최단 신호 경로를 점유하게 하는 것이다. 셀룰라 시스템과의 자국 PSTN 상호접속부의 사용으로 시스템이 타겟의 실질적인 위치 및 가능한 한 최단 신호 경로를 식별할 수 있게 한다. 신호 경로가 최단으로 될 수 없으면, 제어 인터셉트는 셀룰라 시스템(MSC)의 가장 효율적인 엔트리 지점으로 PSTN 호출을 리루트함으로써 결과적으로 시외 전화료를 감소시킬 수가 있다.
본 발명의 많은 특징 및 장점이 상세한 설명으로부터 명백하고, 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 범위 및 취지를 벗어나지 않는 시스템의 모든 특징 및 장점을 포함한다. 또한, 본 기술 분야에 숙련된 자들은 쉽게 많은 수정 및 변형을 행할 수 있으므로, 본 발명은 도시 및 기술된 구성 및 동작에 제한되는 것이 아니고, 모든 적절한 변형 및 등가의 실시가 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 행해질 수 있다.
물론, 본 발명은 첨부된 도면에만 제한되는 것은 아니지만, 첨부된 특허청구 범위의 범위내의 모든 변형을 포함한다는 것을 이해해야 한다.

Claims (6)

  1. 통신 시스템에서의 호출 루팅 방법에 있어서, 복수의 기지국 제어기 각각과 이동전화 교환센터에 PSTN 상호접속부를 제공하는 단계; 상기 이동전화 교환센터 및 상기 기지국 제어기와 통신하는 제어 인터셉터에서, 상기 이동전화 교환센터와 상기 기지국 제어기 사이에서 통신되는 PSTN 명령 정보를 인터셉트하는 단계; 및 상기 PSTN 명령 정보를 상기 기지국 제어기의 PSTN 상호접속부로 전달하여 국지 호출 서비스를 제공하는 단계를 포함하는 통신 시스템에서의 호출 루팅 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어 인터셉터로부터 상기 이동전화 교환센터로의 통신 링크의 채널상에 식별 신호를 제공하는 단계; 및 상기 식별 신호에 대한 호출 신호에 할당된 통화 채널을 모티터링하는 단계를 더 포함하는 통신 시스템에서의 호출 루팅 방법.
  3. 통신 시스템에서의 호출 루팅 방법에 있어서, 복수의 기지국 제어기 각각과 이동전화 교환센터에 PSTN 상호접속부를 제공하는 단계; 상기 이동전화 교환센터와 연관되는 상기 PSTN 상호접속부에서 호출을 수신하는 단계; 상기 이동전화 교환센터 및 상기 기지국 제어기와 통신하는 제어 인터셉터에서, 상기 이동전화 교환센터로부터 상기 기지국 제어기로 통신되는 PSTN 명령 정보를 인터셉트하는 단계; 및 상기 PSTN 명령 정보를 상기 기지국 제어기의 PSTN 상호접속부로 전달하여 국지 호출 서비스를 제공하는 단계를 포함하는 통신 시스템에서의 호출 루팅 방법.
  4. 통신 시스템에서의 호출을 루팅하는 방법에 있어서, 복수의 기지국 제어기 각각과 이동전화 교환센터에 PSTN 상호접속부를 제공하는 단계; 상기 기지국 제어기와 연관되는 상기 PSTN 상호접속부에서 호출을 수신하는 단계; 상기 이동전화 교환센터 및 상기 기지국 제어기와 통신하는 제어 인터셉터에서 상기 기지국 제어기로부터 상기 이동전화 교환센터로 통신되고 있는 PSTN 명령 정보를 인터셉트하는 단계; 및 상기 기지국 제어기와 연관되는 기지 송수신국에 상기 호출을 루팅하여 국지 호출 서비스를 제공하는 단계를 포함하는 통신 시스템에서의 호출 루팅 방법.
  5. 통신 시스템에서의 호출을 루팅하는 방법에 있어서, 복수의 기지국 제어기 각각과 이동전화 교환센터에 PSTN 상호접속부를 제공하는 단계; 상기 기지국 제어기와 연관되는 기지 송수신국에서 호출을 수신하는 단계; 상기 이동전화 교환센터 및 상기 기지국 제어기와 통신하는 제어 인터셉터에서 상기 기지국 제어기로부터 상기 이동전화 교환센터로 PSTN 명령 정보를 인터셉트하는 단계; 및 상기 PSTN 명령 정보를 상기 기지국 제어기의 PSTN 상호접속부에 전달하여 국지 호출 서비스를 제공하는 단계를 포함하는 통신 시스템에서의 호출 루팅 방법.
  6. 셀룰러 통신 시스템의 호출 루팅 장치에 있어서, 복수의 기지국 제어기 각각과 연관되는 PSTN 상호접속부; 이동전화 교환센터와 연관되는 PSTN 상호접속부; 및 상기 이동전화 교환센터와 상기 복수의 기지국 제어기와 통신하여, 상기 이동전화 교환센터와 상기 복수의 기지국 제어기 사이에 통신되는 PSTN 명령 정보를 인터셉트하도록 동작하여 국지 호출 서비스를 제공하도록 상기 PSTN 명령 정보를 PSTN 상호접속부에 루팅하는 제어 인터셉트를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 호출 루팅 장치.
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