KR100246696B1 - 시티폰 무선등록시스템 및 이를 이용한 무선등록방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시티폰을 사용하기 위하여 무선으로 등록(OTAR: Over The Air Registration)하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 시스템은 공중망에 접속되어 가입자 및 기지국에 대한 관리를 처리하며 가입자관련 정보를 관리하는 가입자관리장치(18)와; 가입자관리장치에 연결되고 각 대리점과 연결되어 시티폰 구매 고객에 대한 각종 정보들을 관리함과 아울러 가입자정보를 전달하기 위한 고객관리장치(20); 분산된 각 대리점에 위치하고, 상기 고객관리장치와 연결되어 무선등록과 관련된 요구 및 응답을 전달하는 청약 단말기(22); 및 청약 단말기와 RS-232C로 연결되며 시티폰과 무선링크로 접속되는 가정용 기지국(14b)으로 구성되어 시티폰(10c)을 무선등록(OTAR)시킬 수 있다.

따라서, 본 발명에 따라 시티폰을 무선등록함에 있어서 고가의 기지국을 사용하지 않고 저가의 가정용 기지국을 사용할 수 있게 하여 무선등록에 따른 비용을 절감할 수 있다.

Description

시티폰 무선등록시스템 및 이를 이용한 무선등록방법(system for registering city-phone over the air and method of using thereof)

본 발명은 시티폰을 사용하기 위하여 무선으로 등록(OTAR: Over The Air Registration)하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 기존의 대리점 라인에 설치된 컴퓨터망을 이용하여 매우 저렴한 비용으로 시티폰을 무선등록하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 시티폰을 이용한 공중 무선전화망은 "CT-2"로 알려져 있는데, CT-2는 기존의 가정용 무선전화기(CT-1)를 공중용 무선전화기로 발전시킨 보편적인 휴대통신 서비스로 정의될 수 있다. 이러한 CT-2는 기존의 셀룰러와 비교해 볼 때, 보행자용 통신 서비스를 위한 시스템이고, 이동망을 최소화하고 공중전화망과 직접 접속하므로써 시티폰 및 기지국 구현 방법이 용이하여 저렴한 사용요금으로 경제적 부담을 최소화한 것이다. 발신전용의 CT-2를 개선한 "CT-2 플러스(+)"는 무선호출망과 부가장치인 음성 사서함을 이용한 교환기능을 통해 착,발신기능을 구현한 것이다.

이러한 시티폰시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 공중전화망(16)에 연결된 다수의 기지국(12a,12b:BS)이나 가정에 설치된 가정용 기지국(14:HBS)을 거쳐 시티폰(10a,10b)이 공중전화망에 접속될 수 있고, 가입자 관리장치(18)가 공중전화망(16)을 통해 관할 기지국들 및 모든 가입자들을 관리하도록 구성되어 있다.

여기서, 기지국과 시티폰간의 무선링크는 72Kbps(144비트, 2ms프레임)속도의 TDD방식이 이용되며, 다중화된 D채널(신호채널), B채널(음성 및 데이터 채널), 및 SYNC채널(동기채널)로 구성된다. 이들 채널들은 다중화방식에 따라 세가지 형태의 신호 프레임(MUX1, MUX2, MUX3)으로 구분된다. MUX1은 D채널과 B 채널의 전송을 위하여 사용되고, MUX2,MUX3는 D채널과 동기채널을 전송하기 위해 이용된다. 즉, 단말기가 기지국에 통화를 하기 위하여 무선링크를 요구하기 위해 사용되는 것이 MUX3 프레임이고 기지국과 단말기간에 무선링크를 설정하기 위하여 사용되는 것이 MUX2 프레임이며 설정된 무선링크를 통해 정보의 교환이 이루어지는 것이 MUX1 프레임이다.

한편, 시티폰을 구매한 경우 이를 사용하기 위해서는 시티폰을 등록하는 것이 필요하다. 즉, 시티폰을 등록한다는 것은 시티폰을 사용하기 위하여 요구되는 기본적인 파라메터들(예컨대, MIC, HIC, ZAP, OPSIC, TCOS등)을 할당받는 것을 뜻하는데, 이때 정당한 사용자임을 인증하기 위하여 키(KEY)값도 함께 할당받는다. 그리고 시티폰을 등록하는 방법으로는 해당 파라메터값을 키패드를 눌러 일일이 등록하는 수동등록 방법과 사전등록후 무선으로 등록하는 무선등록(OTAR)방법이 있다.

시티폰을 무선으로 등록(OTAR:Over The Air Registration)하는 종래의 방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 시티폰을 판매하는 대리점에 등록을 위한 기지국(12c)을 설치한 후 이 기지국(12c)을 이용하여 판매된 시티폰(10c)을 무선으로 등록하였다.

이와 같이 기지국을 이용하여 무선등록하는 종래의 방법은 가입자관리장치으로부터 사전등록을 위한 EPID값을 대리점에 설치된 컴퓨터 등을 통해 할당받아 시티폰에 EPID값을 등록하는 사전등록단계와, 사전등록된 시티폰으로 무선등록을 요구하여 실제 파라메터들을 등록하는 무선등록단계, 및 무선등록된 파라메터들이 정상적으로 등록되었는지 확인하는 최초 인증단계로 이루어진다.

이때 종래에는 최초 인증단계에서 시티폰이 제공하는 파라메터들을 "ⓕ"알고리즘으로 알려진 해독 프로그램을 이용하여 64비트의 E-KEY값을 생성한 후 이 E-KEY값과 난수(random number)를 "F"알고리즘을 이용하여 32비트의 E-CKEY값을 생성하여 시티폰으로부터 수신된 CKEY값과 비교하므로써 무선등록의 성공여부를 판단하였다.

더욱이, 종래의 무선등록 방법에서는 기지국과 시티폰을 무선으로 접속하여 등록하였기 때문에 시티폰을 판매하는 각 대리점에서 가격이 매우 비싼 기지국을 구비해야 하므로 무선등록에 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 대리점에 설치되어 있는 기존의 컴퓨터망을 이용하여 시티폰을 무선 등록할 수 있는 매우 저가의 무선등록시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 상기 무선등록시스템을 이용하여 시티폰을 무선등록하는 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 시스템은, 공중전화망에 접속되어 가입자 및 기지국에 대한 관리를 처리하며 가입자관련 정보를 관리하는 가입자관리장치와; 상기 가입자관리장치에 연결되고 각 대리점과 연결되어 시티폰 구매 고객에 대한 각종 정보들을 관리함과 아울러 가입자정보를 전달하기 위한 고객관리장치; 분산된 각 대리점에 위치하고, 상기 고객관리장치와 연결되어 무선등록과 관련된 요구 및 응답을 전달하는 청약 단말기; 및 상기 청약 단말기와 RS-232C로 연결되며 시티폰과 무선링크로 접속되는 가정용 기지국으로 구성되어 시티폰을 무선등록시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방법은, 시티폰과 가정용 기지국에 사전등록값을 입력하는 단계; 사전등록값이 저장된 시티폰이 가정용 기지국에 무선등록을 요구하는 단계; 무선등록이 요구되면 가정용 기지국은 수신된 데이터(LID) 값을 검증하고, 가입자관리장치에 무선등록을 요청하는 단계; 가입자관리장치가 무선등록 데이터를 가정용 기지국으로 다운로드하는 단계; 가정용 기지국은 상기 무선등록 데이터를 시티폰에 전달함과 아울러 이 무선등록 데이터를 FTD1알고리즘으로 해독하여 등록 파라메터와 E-KEY값을 생성하는 단계; 시티폰은 상기 무선등록 데이터를 FTD1 알고리즘으로 해독하여 등록 파라메터와 키(key)값을 생성하는 단계; 가정용 기지국이 난수를 발생한 후 이 난수와 E-KEY값을 F알고리즘으로 해독하여 E-CKEY값을 구함과 동시에 상기 난수를 시티폰으로 전달하여 인증을 요구하는 단계; 시티폰은 수신된 난수와 키(key)를 F알고리즘으로 해독하여 CKEY값을 생성한 후 가정용 기지국으로 전송하는 단계; 및 가정용 기지국은 자체에서 생성된 상기 E-CKEY와 시티폰으로부터 수신된 CKEY를 비교하여 일치하면 무선등록을 종료하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 시티폰시스템에서 종래에 무선등록을 설명하기 위하여 도시한 블록도,

도 2는 본 발명에 따라 무선등록을 하기 위한 시스템을 도시한 구성도,

도 3은 도 2에 도시된 가정용 기지국을 도시한 블록도,

도 4는 본 발명에 따른 무선등록방법을 설명하기 위하여 도시한 시퀀스도,

도 5는 본 발명에 따라 무선등록을 하는 방법을 도시한 흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10a,10b,10c: 시티폰 12a,12b,12c: 기지국

14a,14b: 가정용 기지국 16: 공중전화망

18: 가입자관리장치(NMS) 19: PC

20: 고객관리장치 22: 청약 단말기

24: 전화선 26: RS-232C케이블

31: 키패드 32: CPU

33: RF모듈 34: RS-232C드라이버

35: EEPROM 38: 전화선 접속부

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따라 무선등록을 하기 위한 시스템을 도시한 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 가정용 기지국의 구성도이다.

본 발명에 따른 무선등록시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 중앙에 위치한 가입자관리장치(NMS:18)와 고객관리장치(20), 분산된 각 대리점에 위치하며 상기 고객관리장치(20)와 전용선 혹은 모뎀으로 연결되는 청약 단말기(22), 가정용 기지국(14b)으로 구성된다. 이때, 청약 단말기(22)는 퍼스널 컴퓨터(PC)로 이루어지고, 본 발명에 따라 무선등록을 위한 가정용 기지국(14b)은 상기 청약 단말기(22)와 RS-232C로 연결된다. 그리고 가정용 기지국(14b)은 청약 단말기(22)를 통하지 않고 내장 모뎀을 통해 전화선(24)으로 가입자관리장치(18)에 직접 연결될 수도 있다.

도 3을 참조하면, 각 대리점에서는 가정용 기지국(14b)과 청약 단말기(22)가 RS232C 케이블(26)로 연결되고, 청약 단말기(22)는 고객관리장치(20)와 전용선으로 연결되어 있다. 이와 같이, 청약 단말기(22)와 고객관리장치(20)가 전용선으로 연결되면 고속 데이터 전송이 가능하여 무선등록에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.

시티폰 사업자는 중앙에 가입자관리장치(18)와 고객관리장치(20)를 구비하고 있는데, 가입자관리장치(18)은 공중전화망(16)을 통해 기지국들을 관리함과 아울러 가입자들을 관리하고, 고객관리장치(20)는 가입자관리장치(18)와 각 대리점들의 청약 단말기(22)를 연결하며 시티폰 구매 고객 및 가입자들에 대한 정보를 관리한다.

가정용 기지국(14b)은 도 3에 도시된 바와 같이, 키패드(31), CPU(32), RF모듈(33), RS232C드라이버(34), EEPROM(35), 플래시 메모리(36), 모뎀(37), 전화선 접속부(38)로 구성된다.

키패드(31)는 다이얼링 및 각종 키입력을 위한 것이고, CPU(32)는 메모리(35,36)에 저장된 프로그램을 수행하여 각 부의 동작을 제어하며, RF모듈(33)은 CPU의 데이터를 국부발진신호에 변조하여 무선신호로 전송함과 아울러 안테나를 통해 수신된 무선신호를 복조하여 데이터를 재생한 후 CPU(32)로 전달한다. RS232C드라이버(34)는 청약 단말기(22)와 가정용 기지국을 RS232C 방식으로 접속하며, 메모리(35,36)는 각종 데이터 및 프로그램을 저장하고 있다. 또한 CPU(32)의 출력은 전화선 접속부(38)를 통해 전화선(24)으로 접속되거나 모뎀(37)을 거쳐서 전화선 접속부(38)를 통해 전화선(24)으로 접속될 수 있다.

고객이 시티폰을 구매한 경우에 이 시티폰을 무선등록하기 위해서는 먼저 판매된 시티폰을 위한 "EPID"를 청약 터미널(22)을 통해 할당받고, 할당된 EPID를 수동으로 시티폰(10c)과 가정용 기지국(14b)에 사전등록한다. 이어 시티폰(CPP:10c)이 무선링크를 통해 가정용 기지국(HBS:14b)에 무선등록을 요구하면 가정용 기지국(14b)은 청약 단말기(22)와 고객관리장치(20)를 통해 가입자관리장치(18)에 무선등록 요구를 전달한다. 이에 따라 가입자관리장치(18)는 고객관리장치(20)와 청약 단말기(22)를 통해 무선등록 데이터를 다운로딩하여 주고, 가정용 기지국(14b)은 무선등록 데이터를 시티폰(10c)에 전달한다. 시티폰(10c)은 무선등록 데이터를 "FTD1" 알고리즘에 따라 디코딩하여 등록 파라메터(예컨대, MIC, HIC, ZAP, TRD, OPSIC, TCOS)와 키(KEY)값을 생성한다. 이때 본 발명에 따라 가정용 기지국(14b)도 무선등록 데이터를 FTD1 알고리즘에 따라 디코딩하여 등록 파라메터와 E-KEY값을 구한다.

이어 가정용 기지국(14b)은 무선등록이 올바로 수행되었는지를 확인하기 위하여 인증 요구(AUTH_REQ)메시지로 최초인증을 시티폰(10c)에 요구하고, 시티폰(10c)은 이에 따라 인증 응답(AUTH_RES) 메시지를 통해 인증관련 데이터를 전달한다. 이때, 가정용 기지국은 최초 인증요구시 난수(RAND)를 발생하여 난수를 시티폰(10c)에 전달함과 아울러 자신이 가지고 있는 E-KEY값과 난수(RAND)를 "F"알고리즘으로 처리하여 "E-CKEY"값을 생성한다. 그리고 시티폰(10c)은 인증 요구와 함께 난수(RAND)가 수신되면, 이 난수와 KEY값을 "F" 알고리즘으로 처리하여 "CKEY"를 발생한 후 인증 응답(AUTH_RES) 메시지에 포함하여 가정용 기지국(14b)으로 전달한다.

가정용 기지국(14b)은 자신이 생성한 E-CKEY값과 시티폰으로부터 수신한 CKEY값을 비교하여 일치하면, 무선등록이 성공적으로 수행되었음(OTAR Confirm)을 청약용 단말기(22)를 통해 가입자관리장치(18)에 알리고, 일치하지 않으면 무선등록이 실패하였음을 알린다.

도 4는 본 발명에 따른 무선등록방법을 설명하기 위하여 도시한 시퀀스도이다.

도 4를 참조하면, 시티폰(10c)은 가입자관리장치(NMS:18)로부터 고객관리장치(20)와 청약 단말기(22)를 통해 사전등록(EPID)값을 입력받는다. 이때 가정용 기지국(14b)에도 사전등록(EPID)값을 청약 단말기(22)를 통해 입력받는다. 이어 시티폰(10c)은 무선으로 가정용 기지국(14b)에 무선등록(OTAR)을 요구한다. 가정용 기지국(14b)은 이를 검정한 후 청약 단말기(22)와 고객관리장치(20)를 통해 가입자관리장치(NMS:18)에 "OTAR"를 요구한다. 가입자관리장치(18)는 OTAR가 요구되면 무선등록을 위한 데이터(이하, '무선등록 데이터'라한다)를 청약 단말기(22)를 통해 가정용 기지국(HBS:14b)으로 다운로딩한다. 이때 청약 단말기(22)는 암호화를 수행할 수도 있다. 이어 시티폰(10c)은 가정용 기지국(14b)을 통해 무선등록 데이터를 다운로딩받아 FTD1알고리즘으로 처리하여 등록 데이터와 KEY값을 구한 후 등록완료를 가정용 기지국(HBS:14b)으로 알린다. 가정용 기지국(14b)은 이에 따라 OTAR 확인 정보를 청약 단말기(22)를 통해 가입자관리장치(18)에 전달한다.

도 5는 본 발명에 따라 시티폰을 무선등록하는 절차를 도시한 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 단계 501에서는 청약 단말기(22)에 나타난 사전등록값(EPID)을 시티폰(CPP:10c)에 수동으로 입력하고, 단계 502에서는 사전등록값(EPID)이 저장된 시티폰(CPP)이 가정용 기지국에 무선등록(OTAR)을 요구한다. 단계 503에서는 무선등록이 요구되면 가정용 기지국(14b)이 LID값을 검증하고, 청약 단말기와 고객관리장치를 통해 가입자관리장치에 무선등록을 요청한다. 단계 504에서는 가입자관리장치가 무선등록 데이터를 고객관리장치와 청약 단말기를 통해 가정용 기지국으로 다운로딩한다. 단계 505에서는 가정용 기지국이 상기 무선등록 데이터를 시티폰에 전달함과 아울러 이 무선등록 데이터를 FTD1 알고리즘으로 해독하여 등록 파라메터와 E-KEY값을 생성하고, 단계 506에서 시티폰(CPP)은 상기 무선등록 데이터를 FTD1 알고리즘으로 해독하여 등록 파라메터와 키(KEY)값을 생성한다.

이어 단계 507에서 가정용 가지국이 난수(RAND)를 발생한 후 이 난수와 E-KEY값을 F알고리즘으로 해독하여 E-CKEY값을 구함과 동시에 상기 난수를 인증요구(AUTH_REQ) 메시지에 실어 시티폰(10c)으로 전달하여 인증을 요구한다. 단계 508에서 시티폰(CPP)은 수신된 난수와 KET값을 F 알고리즘으로 해독하여 CKEY값을 생성한 후 인증 응답(AUTH_RES) 메시지로 가정용 기지국에 전송하고, 단계 510에서 가정용 기지국은 단계 507에서 생성된 E-CKEY와 시티폰으로부터 수신된 CKEY를 비교하여 일치하면 무선등록을 종료하고, 일치하지 않으면 에러를 표시한다(511,512,513).

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따라 시티폰을 무선등록함에 있어서 고가의 기지국을 사용하지 않고, 저가의 가정용 기지국을 사용할 수 있게 하여 무선등록에 따른 비용을 절감할 수 있다. 더욱이, 고객관리장치와 청약 단말기간에 전용선으로 연결되어 고속 데이터 전송이 가능함에 따라 무선등록을 신속하게 처리할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 공중전화망에 접속되어 가입자 및 기지국에 대한 관리를 처리하며 가입자관련 정보를 관리하는 가입자관리장치(18)와;

   상기 가입자관리장치에 연결되고 각 대리점과 연결되어 시티폰 구매 고객에 대한 각종 정보들을 관리함과 아울러 가입자정보를 전달하기 위한 고객관리장치(20);

   분산된 각 대리점에 위치하고, 상기 고객관리장치와 연결되어 무선등록과 관련된 요구 및 응답을 전달하는 청약 단말기(22); 및

   상기 청약 단말기와 RS-232C로 연결되며 시티폰과 무선링크로 접속되는 가정용 기지국(14b)으로 구성되어

   시티폰(10c)을 무선등록(OTAR)시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 시티폰 무선등록시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 가정용 기지국(14b)은 키패드(31)와, 메모리(35,36), RF모듈(33), RS232C 드라이버(34), 및 상기 키패드의 조작에 따라 상기 메모리에 저장된 프로그램을 수행하여 상기 RS232C드라이버를 통해 청약 단말기로부터 수신된 데이터를 상기 RF모듈을 통해 전송하고 상기 RF모듈로부터 수신된 데이터를 RS232C 드라이버를 통해 상기 청약 단말기측으로 전송하게 하는 CPU(32)로 구성된 것을 특징으로 하는 시티폰 무선등록시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 가정용 기지국(14b)은 모뎀(37)과 전화선 접속부(38)를 더 구비하여 공중전화망을 통해 상기 가입자관리장치에 직접 접속될 수 있는 것을 특징으로 하는 시티폰 무선등록시스템.
4. 시티폰과 가정용 기지국에 사전등록값(EPID)을 입력하는 단계;

   사전등록값(EPID)이 저장된 시티폰이 가정용 기지국에 무선등록을 요구하는 단계;

   무선등록이 요구되면 가정용 기지국은 수신된 데이터를 검증하고, 가입자관리장치에 무선등록을 요청하는 단계;

   가입자관리장치가 무선등록 데이터를 가정용 기지국으로 다운로드하는 단계;

   가정용 기지국은 상기 무선등록 데이터를 시티폰에 전달함과 아울러 이 무선등록 데이터를 FTD1알고리즘으로 해독하여 등록 파라메터와 E-KEY값을 생성하는 단계;

   시티폰은 상기 무선등록 데이터를 FTD1 알고리즘으로 해독하여 등록 파라메터와 키(key)값을 생성하는 단계;

   가정용 기지국이 난수를 발생한 후 이 난수와 E-KEY값을 F알고리즘으로 해독하여 E-CKEY값을 구함과 동시에 상기 난수를 시티폰으로 전달하여 인증을 요구하는 단계;

   시티폰은 수신된 난수와 키(key)를 F알고리즘으로 해독하여 CKEY값을 생성한 후 가정용 기지국으로 전송하는 단계; 및

   가정용 기지국은 자체에서 생성된 상기 E-CKEY와 시티폰으로부터 수신된 CKEY를 비교하여 일치하면 무선등록을 종료하는 단계를 구비하는 시티폰 무선등록방법.

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