KR100253138B1

KR100253138B1 - 개인 휴대 통신 서비스 시스템에서 위치 등록 처리 개선방법

Info

Publication number: KR100253138B1
Application number: KR1019970038902A
Authority: KR
Inventors: 차현영
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-08-14
Filing date: 1997-08-14
Publication date: 2000-04-15
Also published as: KR19990016372A; RU2153774C2; CN1213256A; CN1095301C; US6173182B1

Abstract

본 발명에 의한 PCS 시스템에서 이동 단말의 위치 등록 처리의 개선 방법은,

단말로부터 기지국으로 등록 메시지를 보내는 단계와; 기지국에서 교환국으로 위치 갱신 요구 신호를 보내는 단계; SCCP 접속 거부 프리미티브를 사용하여 교환국에서 기지국으로 위치 갱신 수용 신호를 보내는 단계; 기지국에서 단말로 등록 수용 명령을 보내는 단계로 구성되어 있다.

상기 시스템을 사용한 PCS 시스템에서의 위치 등록 처리시, A-인터페이스에 정의되어 있는 메시지와 흐름규칙을 사용하여 타 시스템과의 정합이 가능하도록 하며, 접속 지향 방식의 특성을 이용하여 타이머의 과다 설정을 방지하고, SCCP 접속 거부 프리미티브를 사용하여 불필요한 메시지를 제거하였다.

Description

개인 휴대 통신 서비스 시스템에서 위치 등록 처리 개선 방법

본 발명은 개인 휴대 통신 서비스(Personal Communication Service: PCS) 시스템에서 위치 등록 처리 개선 방법에 관한 것으로서, 특히 기지국 제어기와 교환국간에 사용되는 A-인터페이스(Application-interface) 규약(TSB-80)의 접속 지향(Connection Oriented) 방식을 이용하여 이동 단말의 위치 등록 처리를 개선하기 위한 방법에 대한 것이다.

PCS 시스템 및 CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템은, 이동 단말(이동국)을 서비스하기 위한 다수의 기지국(Base Station Transceiver Subsystem: BTS)과, 기지국 제어기(Base Station Controller: BSC), 여러 기지국들을 운영 관리하는 기지국 관리 시스템(Base Station Manager System: BSM), 교환국 시스템(Mobile Switching Center: MSC) 및 위치 등록 시스템으로 구성되어 있다.

각각의 기지국이 서비스하는 영역을 셀(cell)이라 하며, 이 셀은 여러 개의 섹터로 나뉘어 진다. 셀은 순서대로 기지국 영역, 기지국 제어기 영역, 교환국의 서비스 영역으로 확대된다.

이동 통신 시스템에서, 교환국 시스템 이하의 시스템들을 통상 기지국 부 시스템(Base Station Subsystem: BSS)라 한다. 상기 기지국 부 시스템은 순서대로 기지국 관리 시스템(BSM)과, 기지국 제어기 시스템 및 기지국 시스템으로 구성되어 있다.

기지국 제어기의 주프로세서(Main Processor)는 호 제어 프로세서(Call Control Processor: 이하 CCP라 약칭한다)라 하고, 기지국의 주프로세서는 기지국 송신기 제어 프로세서(BTS Control Processor: 이하 BCP라 약칭한다)라 한다.

기존의 위치 등록 시스템은 CCP내의 호 처리 블럭이 중심이 되어, 비접속(Connectionless) 방식으로 운영되었다.

그러나 기지국 제어기와 교환국간에 A-인터페이스 규약을 도입하게 되면서, 상기 응용 인터페이스(Application Interface) 블럭이 규격에서 제시한 접속 지향 방식으로 운영하게 되었고, 이에 따라 종래와는 다른 방식의 위치 등록 처리 방법이 필요하게 되었다.

도 1 에 종래 기술에 의한 PCS 시스템의 위치 등록 처리 방법을 나타내었다.

도시된 바와 같이, 단말에서 기지국으로 등록 메시지(Registration Message)를 보내는 단계(110)와; 기지국에서 교환국으로 위치 갱신 요구(Location Update Request) 메시지를 보내는 단계(120); 교환국에서 기지국으로 위치 갱신 수용(Location Update Accept) 메시지를 보내는 단계(130) 및 기지국에서 단말로 등록 수용 명령(Registration Accepted Order)을 보내는 단계(140)로 구성되어 있다.

상기 단계(110)에서, 이동국에서 기지국으로 등록 메시지를 보내어 위치 등록을 요구하게 되면, 상기 단계(120)에서, 기지국은 위치 갱신을 요구하는 메시지를 구성하여 교환국으로 보내게 된다.

상기 단계(130)에서, 교환국은 이동국의 현재 위치를 등록한 후, 기지국으로 위치 갱신 수용 메시지를 보낸다. 그러면 상기 단계(140)에서, 기지국은 이동국으로 위치 등록 처리의 결과를 알리기 위한 등록 수용 명령을 보내게 된다.

상기와 같은 과정을 통해 교환국은 이동국의 위치를 인식하여 등록한다.

상기와 같은 종래의 위치 등록 처리 과정에서는, 기지국 제어기의 프로세서인 CCP가, 위치 갱신 요구 메시지를 보낸 기지국의 주소 파라미터(parameter)를 메시지에 포함시켜 주고받음으로써, 위치 등록을 요구한 곳으로 응답을 보낼 수 있다.

상기와 같은 비접속 방식을 사용하여, 위치 등록을 요구한 곳으로 응답을 주기 위하여는, BCP의 주소나 등록 형태(Registration Type) 등을 위치 등록 정보 형태 파라미터(Location Register Information Type parameter)로서, 위치 등록 정보(Location Registration Information) 메시지에 추가하여 전송하여야 한다.

이렇게 하면 상기의 파라미터를 사용하지 않는 타 시스템과 연결하여 동작하는 경우, 타 시스템이 해당 메시지를 분석할 수 없으므로 문제가 될 가능성이 크다.

그러나 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 추가되었던 파라미터를 단순히 제거하게 되면, 접속 때마다 타이머를 세팅시키게 되므로 동시에 타이머가 너무 많이 설정될 수 있다.

또한 BCP 주소에 관한 파라미터가 없어지면, 교환국은 전체 기지국에 무작위로 신호를 뿌리는 브로드캐스팅(Broadcasting) 방식으로 신호를 송신해야 한다. 그러면 필요하지 않은 메시지의 수가 증가되므로 시스템의 부하가 증가된다는 문제점이 발생한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 A-인터페이스 규약을 사용하여, 접속 지향 방식으로 위치 등록을 처리한다.

도 2 는 기지국 제어기와 교환국 사이에 A-인터페이스 규약(TSB-80)을 사용하는 경우에 대한 위치 등록 처리 방법을 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 단말로부터 기지국으로 등록 메시지(Registration Message)를 보내는 단계(210)와; 기지국에서 교환국으로 위치 갱신 요구(Location Update Request) 신호를 보내는 단계(220); 교환국에서 기지국으로 위치 갱신 수용(Location Update Accept) 신호를 보내는 단계(230); 기지국에서 단말로 등록 수용 명령(Registration Accept Order)을 보내는 단계(240); 교환국이 SCCP 해제(RLSD: Release)를 요구하는 단계(250) 및 기지국이 SCCP를 해제(RLC: Release Complete)하는 단계(260)로 구성되어 있다.

상기와 같이 정보가 아닌 신호의 처리는 신호 접속 처리 제어부(Signaling Connection Control Part: 이하 SCCP라 약칭한다)에서 담당한다. SCCP는 신호처리 노드를 설립하기 위한 부분이며, 신호 처리를 위한 접속을 SCCP 접속이라 한다.

상기와 같은 도 2 의 동작에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 단계(210)에서, CCP는 BCP를 통해 단말로부터 등록 메시지를 수신한다.

상기 단계(220)에서, CCP는 메시지를 보낸 BCP의 주소를 포함하는 위치 갱신 요구 메시지를 구성한다.

상기 위치 갱신 요구 메시지는 A-인터페이스 규격에서 네트워크 계층 사이의 정보 전달에 사용되는 완전한 네트워크 계층 정보 메시지(Complete Network Layer Information message)를 통하여 교환국으로 전송된다.

그러면 CCP는 해당 접속에 대해 타이머를 세팅한다.

상기의 완전한 네트워크 계층 정보 메시지는 SCCP 접속 요구(connection request) 메시지의 사용자 데이터 필드 내에 위치하여 CCP로부터 교환국으로 전해지는 메시지로서, 접속 관리 요구 메시지나 페이징 응답 메시지 또는 위치 등록 메시지 등을 포함한다.

상기 단계(230)에서, 교환국 시스템은 해당 BCP에 대해 위치 등록 요구가 처리되었음을 알리기 위해, CCP로 위치 갱신 수용 메시지를 보내며, 위치 등록 요구가 거부되면 위치 갱신 거부 메시지를 CCP로 보낸다.

위치 갱신 수용 메시지(또는 위치 갱신 거부 메시지)는, SCCP 접속 상태를 나타내는 SCCP 접속 확인 프리미티브(connection confirmed primitive)에 포함되거나, SCCP 접속 거부 프리미티브(connection refused primitive)에 포함될 수 있다.

상기 단계(240)에서, 상기 위치 갱신 수용 메시지를 받은 CCP는 타이머를 중지시키고, 위치 등록이 성공적으로 처리되었음을 알리기 위해 BCP를 통해 단말로 등록 수용 명령(실패했을 경우 등록 거부 명령)을 보낸다.

SCCP 접속이 끊어졌다면, 상기 단계(250)에서, 교환국은 A-인터페이스 규격에서 사용되는 SCCP 접속의 해제 절차인 SCCP RLSD 메시지를 기지국으로 보내 SCCP 접속을 해제한다.

상기 단계(260)에서 CCP는, SCCP 접속을 해제하고, SCCP RLSD 메시지에 대한 응답으로서 SCCP RLC 메시지를 교환국으로 보낸다.

상기 단계(230)에서 교환국이 SCCP 접속 거부 프리미티브를 사용한 경우에는, 이미 교환국에서 SCCP 접속이 거부되었기 때문에 상기 SCCP RLSD 단계(250)와 SCCP RLC 단계(260)가 생략된다.

상기와 같은 A-인터페이스를 사용하게 되면, 단말로부터 전해진 위치 등록을 처리하기 위한 신호가 BCP 호 처리 블럭과 CCP 호 처리 블럭 및 CCP 프로토콜 처리 블럭을 거쳐 교환국으로 전달되어야 한다.

그러므로, 메시지 전달을 위한 단계가 많아서 처리과정이 복잡해진다.

또한 상기와 같은 방식을 사용하게 되면 필요한 메시지의 수가 너무 많아져서 결과적으로 시스템의 효율을 떨어뜨린다는 문제점이 존재한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로,

기본적으로 A-인터페이스 규약을 수용하면서, 가능한 범위 내에서 메시지를 줄이고 처리 과정을 단순화시킴으로써, 규격에 부합하면서도 효율적인 PCS 시스템에서 위치 등록 처리 개선 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 종래 기술에 의한 PCS 시스템의 위치 등록 처리도.

도 2 는 종래 기술에 의한 A-인터페이스 규약을 사용하는 PCS 시스템의 위치 등록 처리도.

도 3 은 본 발명에 의한 PCS 시스템의 위치 등록 처리도.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 제안된 본 발명은,

단말로부터 기지국으로 등록 메시지(Registration Message)를 보내는 단계와; 기지국에서 교환국으로 위치 갱신 요구(Location Update Request) 신호를 보내는 단계; SCCP 접속 거부 프리미티브(connection reject primitive)를 사용하여 교환국에서 기지국으로 위치 갱신 수용(Location Update Accept) 신호를 보내는 단계; 기지국에서 단말로 등록 수용 명령(Registration Accepted Order)을 보내는 단계로 구성되어 있다.

상기와 같이 본 발명은, A-인터페이스 규약(TSB-80)에 의해 제시된 처리 절차와 메시지 및 파라미터를 기본적으로 수용하며, CCP 내부 처리 방안에 대해서 몇 가지 개선책을 부가하는 것을 특징으로 한다.

도 2 에 도시된 바와 같이 동작하는 A-인터페이스 규약에 제시된 방식을 기본으로 하여, 본 발명에 의해 개선되는 방안은 다음과 같다.

⑴ 처리 담당 블럭의 변경

BCP 호 처리 블럭에서 CCP 호 처리 블럭 및 CCP 프로토콜 처리 블럭을 거쳐 교환국으로 메시지를 전달하던 기존의 절차를, 메시지가 BCP 호 처리 블럭에서 바로 CCP 프로토콜 처리 블럭으로 전해지도록 수정함으로써 처리 단계를 줄이도록 한다.

⑵ 접속 지향 방식의 처리

추가했던 위치 등록 정보 형태 파라미터가 삭제되면, CCP는 어느 BCP로 메시지를 보내야 할지 모르게 되기 때문에, 교환국 시스템으로부터 받은 메시지를 전체 기지국으로 브로드캐스팅할 수밖에 없게 된다. 그러므로, 접속 지향 방식으로 메시지 처리 절차가 이루어지는 점을 이용한다.

접속 지향 방식은 각 접속마다 식별기호를 부여한다. 이 식별기호를 이용하여, CCP는 처음 위치 갱신 요구 메시지를 BCP로부터 받았을 때, CCP가 할당하는 접속 식별기호에 대한, 각 BCP의 주소(필요할 경우 물건(job) 식별기호)를 메모리에 기억시켜 놓는다.

교환국 시스템으로부터 위치 갱신 요구에 따른 응답이 돌아오면 CCP는, 해당 접속 식별기호에 해당하는 BCP 주소로 메시지를 전송한다. 즉, 접속 지향방식에서 사용되는 접속 식별기호를 사용하여 각 기지국을 판단하도록 한다.

⑶ 타이머의 관리

위치 갱신 요구 메시지를 전송한 다음에 매번 타이머를 세팅할 경우, 동시에 타이머가 너무 많이 걸릴 위험이 있다.

그러므로 영구적으로 동작되는 타이머를 위치 등록 처리가 시작할 때 세팅해 두고, 이 타이머를 이용하여 메시지가 전송된 이후의 시간을 체크한다. 메시지가 전송된 이후 타이머가 일정 시간 이상이 되면, 타임 카운터를 해제한다.

⑷ SCCP 접속 거부 프리미티브의 사용

교환국 시스템이 응답 메시지를 보낼 때 사용할 수 있는 SCCP 접속 확인 프리미티브와 SCCP 접속 거부 프리미티브 중에서, SCCP 접속 거부 프리미티브를 사용함으로써, SCCP 해제 절차를 생략할 수 있도록 한다.

표 1 은 본 발명에 의한 위치 등록시 사용하는 CCP 테이블의 일례를 나타낸 것이다.

CCP는 각 접속 식별기호에 따른 BCP 주소를 버퍼에 저장하고 있다.

접속 식별기호	BCP 주소	타임 카운트
0	0x18300000	5
1	0x18400000	6
2	0x18100000	2
...	...	...

상기와 같이, 접속 식별기호에 의하여 BCP 주소를 파악하게 되고, 각 BCP마다 위치 등록 요구 메시지를 송신한 후 수신될 때까지의 타임 카운트 값을 가지고 있다.

도 3 은 본 발명에 의한 위치 등록 처리 방법을 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 단말로부터 기지국으로 등록 메시지를 보내는 단계(310)와; 기지국에서 교환국으로 위치 갱신 요구 신호를 보내는 단계(320); SCCP 접속 거부 프리미티브를 사용하여 교환국에서 기지국으로 위치 갱신 수용 신호를 보내는 단계(330); 기지국에서 단말로 등록 수용 명령을 보내는 단계(340)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

위치 등록 처리가 시작되면서 CCP는 영구적으로 동작하는 타이머를 세팅시킨다. 상기 단계 (310)에서, CCP의 프로토콜 처리 블럭은 BCP의 호처리 블럭을 통해 단말로부터 등록 메시지를 수신하게 된다.

그러면 CCP는, 메시지를 보낸 BCP의 주소를 새로운 접속 식별기호를 하나 할당하고, 그 식별기호와 연결하여 위치 등록 처리에 따른 응답을 위한 정보(BCP 어드레스, 등록 형태 등)를 버퍼에 기억시킨다.

상기 단계 (320)에서, CCP는 위치 갱신 요구 메시지를 구성하여, 완전한 네트워크 계층 정보 메시지에 위치시킨 후, SCCP 접속 요구 프리미티브를 사용하여 교환국으로 전송한다.

이때부터 접속 식별기호와 연결된 타임 카운터를 증가시킨다.

상기 단계 (330)에서, 교환국 시스템은 위치 등록을 처리하고 나서 그 결과에 따라, CCP로 위치 갱신 수용 메시지 또는 위치 등록 거부 메시지를 CCP로 보낸다.

상기 위치 갱신 수용 메시지(또는 위치 갱신 거부 메시지)는, SCCP 접속 거부 프리미티브(connection refused primitive)를 사용하여 전송된다.

상기 단계 (340)에서, 상기 위치 갱신 수용 메시지를 받은 CCP는 위치 등록이 성공적으로 처리되었음을 알리기 위해, 해당 식별기호의 주소를 가지는 BCP를 통해 단말로 등록 수용 명령(실패했을 경우 등록 거부 명령)을 보내고, 접속 식별기호와 관련된 자원(타임 카운터, BCP 주소, 등록 형태 등)을 해제한다.

만일 위치 갱신 요구 메시지를 보낸 후 타임 카운터가 일정 시간 이상이 되었는데도 응답이 오지 않을 경우, CCP는 위치 등록을 처리하기 위하여 할당했던 자원을 해제한다.

즉, CCP는 위치 등록 처리에 따른 접속 요구 메시지를 보낼 때마다 타이머를 거는 대신에, 현재 설정되어 있는 접속에 대한 타임 카운터 값을 주기적으로 검사하여, 일정 값 이상이 되었을 경우에 타임아웃으로 간주하고 재전송 혹은 자원 해제 절차를 수행한다.

상기와 같이 동작하는 본 발명은 규격으로 정해진 메시지 타입과 절차를 기본으로 하고 있기 때문에, 타 시스템과의 연동이 원활하게 이루어 질 수 있으며, 불필요한 메시지 전송절차를 생략하여 시스템의 부하를 줄일 수 있다.

또한 규격에서 제시한 대로 접속마다 타이머를 거는 대신에, 타임 카운터 값의 증가와 검사를 위한 영구적인 타이머를 사용하였기 때문에, 일정 개수 이상의 타이머가 동시에 걸려 시스템 동작에 무리가 가는 일이 발생하지 않는다.

Claims

단말로부터 기지국으로 등록 메시지를 보내는 단계와;

기지국에서 교환국으로 위치 갱신 요구 메시지를 보내는 단계;

교환국에서 기지국으로 위치 갱신 결과 메시지를 보내는 단계;

기지국에서 단말로 등록 결과 명령 메시지을 보내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대 통신 서비스 시스템에서 위치 등록 처리 개선방법.
제 1 항에 있어서, 상기 위치 갱신 결과 신호는,

교환국에서 위치 갱신이 수용되었을 경우에는 위치 갱신 수용 메시지이며, 교환국에서 위치 갱신이 수용되지 않았을 경우에는 위치 갱신 거부 메시지임을 것을 특징으로 하는, 개인 휴대 통신 서비스 시스템에서 위치 등록 처리 개선방법.
제 1 항에 있어서, 상기 등록 결과 명령 메시지는,

교환국에서 위치 갱신이 수용되었을 경우에는 등록 수용 명령 메시지이며, 교환국에서 위치 갱신이 수용되지 않았을 경우에는 등록 거부 명령 메시지임을 특징으로 하는, 개인 휴대 통신 서비스 시스템에서 위치 등록 처리 개선방법.
제 1 항에 있어서, 상기 위치 등록을 위한 모든 처리 단계는,

단말에서 BCP 호 처리 블럭과 CCP 호 처리 블럭 및 CCP 프로토콜 처리 블럭을 거쳐 교환국으로 전해지던 기존의 절차를, 단말에서 BCP 호 처리 블럭 및 CCP 프로토콜 처리 블럭을 거쳐 교환국으로 전해지도록 수정하는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대 통신 서비스 시스템에서 위치 등록 처리 개선방법.
제 1 항에 있어서,

상기 CCP가 BCP를 통해 단말로부터 등록 메시지를 받으면, 메시지를 보낸 BCP의 주소에 새로운 접속 식별기호를 하나 할당하고, 그 식별기호와 연결하여 위치 등록 처리에 따른 응답을 위한 정보(BCP 어드레스, 등록 형태 등)를 버퍼에 기억시키는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대 통신 서비스 시스템에서 위치 등록 처리 개선방법.
제 1 항에 있어서,

상기 위치 갱신에 따른 결과 메시지를 받은 CCP는, 해당 식별기호의 주소를 가지는 BCP를 통해 단말로 등록 결과에 따른 메시지를 보내고, 접속 식별기호와 관련된 자원을 해제하는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대 통신 서비스 시스템에서 위치 등록 처리 개선방법.
제 6 항에 있어서,

상기 접속 식별기호와 관련된 자원은 타임 카운터, BCP 주소, 등록 형태 등을 포함하는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대 통신 서비스 시스템에서 위치 등록 처리 개선 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 위치 등록 처리 절차의 수행 전에, 영구적인 타이머를 세팅해 놓는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대 통신 서비스 시스템에서 위치 등록 처리 개선방법.
청구항 8 에 있어서, 상기 타이머는,

기지국에서 교환국으로 위치 갱신 요구 메시지가 전송된 이후의 시간을 카운트하여 일정 값 이상이 되면, 메시지를 재전송 하거나 할당된 자원을 해제하는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대 통신 서비스 시스템에서 위치 등록 처리 개선방법.
제 1 항에 있어서,

교환국은 SCCP 접속 거부 프리미티브를 사용하여 기지국으로 위치 등록에 따른 결과 메시지를 보내는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대 통신 서비스 시스템에서 위치 등록 처리 개선방법.