KR100273046B1

KR100273046B1 - 종합 유무선 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100273046B1
Application number: KR1019980039749A
Authority: KR
Inventors: 아샤드 미르자; 수잔나 리엠
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-10-02
Filing date: 1998-09-24
Publication date: 2000-12-01
Also published as: JP3069327B2; JPH11178048A; KR19990036675A; CN1221276A; GB2330039A; GB2330039B; CN1104130C; GB9820647D0

Abstract

종합 유무선 장치(IWWS) 구조는 이동교환기 없이도 유선장치와 무선장치 사이에 호 제어 메시지와 이동관리 메시지가 효과적으로 통신될 수 있게 한다. 종합 유무선 장치는 무선기지국제어기와 유선 5류 교환기사이에 GR-303 인터페이스를 제공한다. 무선 및 유선 서비스 제어기는 SS7 상에서 수정된 IS-41 인터페이스를 통해 연결된다.

Description

종합 유무선 장치 및 방법

본 발명은 무선 통신 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 무선통신 장치와 유선통신 장치를 통합하는 종합구조에 관한 것이다.

서로 떨어져 있는 개인간의 통신의 요구는 도시내,광역지내 및 국가간을 이동하는 이동 음성 및 데이터 사용자에게 이용가능한 새로운 망 기술의 발전을 필요로 한다. 여기에서 사용되는 "무선"은 지상유선장치에 반대되는 의미로 개방 공기 인터페이스를 이용하는 통신장치 및 통신기술이라는 넓은 범위를 포괄한다. 이동전화, 셀룰라 전화, 무선 지역 루프 페이징 및 개인휴대통신장치등이 본 발명이 적용가능한 무선통신장치의 예이다.

예를 들어, 도 1에 나타난 바와 같은 전형적인 셀룰라 전화장치을 생각해 보면, 특정지역내에 무선통신을 제공하기 위해 셀룰라 전화 장치는 그 지역을 담당하기에 충분한 종합 기지국 망을 갖는다. 다음에 기지국은 이동교환기(MSC)에 연결된다. 이동교환기는 공중교환전화망(PSTN)과 기지국 사이를 연결하며 궁극적으로는 장치내에서 모든 무선사용자사이의 접속을 가능하게 한다. 공중교환전화망은 전세계를 통해 기존의 유선전화 교환기(중앙국)와 다른 이동교환기를 연결하는 글로벌(global) 통신 그리드(grid)의 일부분을 구성한다.

이동장치(핸드세트 또는 기타 들고 다닐 수 있는 장치)는 장치간 신호방식(inter signaling) 또는 핸드셰이킹(handshaking) 프로토콜(protocol)을 규정하는 공통 공기 인터페이스를 사용하여 확립된 무선 링크를 경유하여 기지국과 통신한다. 공통 공기 인터페이스는 이동사용자와 기지국이 이미 정해진 무선 주파수 세트로 유효탑재 신호(음성 또는 데이터)를 어떻게 통신하는지를 정확히 지정하며 또한 이동장치와 기지국이 서로서로 접속을 확립할 수 있게 하는 제어신호를 규정한다. 이동장치와 기지국 사이의 통신은 신호 및 동조 데이터 또는 공기 인터페이스 영역(portion)의 교환, 그리고 실제 음성 또는 데이타 정보 또는 유효탑재 영역(payload portion)의 교환을 포함한다. 기지국에서 공기 인터페이스 영역은 버려지고 나머지 유효탑재 영역은 전형적으로는 지상선이나 마이크로파 링크인 고정링크를 통해 이동교환기에 전송된다. 각각의 기지국이 동시에 50개 호를 처리함에 비해 전형적인 이동교환기는 100개의 기지국을 공중교환전화망에 연결할 수 있다. 따라서 이동교환기와 공중교환전화망 사이의 접속은 상당한 용량을 필요로 한다.

모든 사용자 사이트가 고정되어 있고 하나하나 유선으로 연결되어 있는 공중교환전화망에 비교하여, 무선통신장치는 매우 복잡하다. 이미 언급한 바와 같이 첫째로 넓은 범위의 전파조건(propagation condition)아래 전화등급의 통신을 제공하기 위해 기지국과 이동장치 사이에 복잡한 공기 인터페이스를 필요로 한다. 적절한 통신가능영역(coverage)을 확보하기 위해 당해 영역내에 많은 수, 경우에 따라서는 수백 개의 기지국 설치가 필요하고, 각각의 기지국은 이동교환기에 연결되어야만 한다. 더욱이, 이동교환기는 종국적으로는 각각의 이동사용자에게 공중교환전화망에의 접속을 제공해야만 한다. 그러한 접속은 지역교환기(LEC) 및 적어도 하나의 장거리 또는 상호교환기(IXC)에 동시접속을 필요로 한다.

역사적으로, 무선통신에 대한 요구는 이용가능한 기술의 용량을 일관되게 초과하여 왔으며, 이러한 점은 이동교환기 설계에 있어서 가장 뚜렷하다. 중앙국 전화교환기가 백만명의 유선 사용자까지 처리할 수 있음에 반하여 이용가능한 가장 복잡한 이동교환기는 단지 100,000 내지 200,000 정도의 셀룰라 사용자를 동시에 처리할 수 있을 뿐이다.

1. 제1세대 무선장치.

제1세대 무선장치(아날로그 셀룰라와 무선(cordless)전화)는 아날로그 기술에 기초한다. 도 2에 도시된 전달구조는 전형적인 제1세대 셀룰라 장치이다. A지역은 다수의 기지국에 의해 담당된다. A지역내의 각각의 기지국은 제1이동교환기와 통신한다. 이동교환기와 기지국 망이 결합된 것을 통상적으로 망이라고 한다. (혼란을 피하기 위해 다수의 망이 결합된 것을 글로벌(global) 망이라고 한다) 이하에서 제1이동교환기는 다음의 예에서 사용자가 일반적으로 A지역에서 발신하고 서비스를 개시한다는 가정아래 홈이동교환기라고 한다.

B지역은 제2망을 구성하기 위해 제2이동교환기(MAC2)와 통신하는 다른 다수의 기지국을 포함한다. 제2이동교환기는 이 별개의 이동교환기에 의해 제어되는 사용자가 이동하여 가는 A지역 바깥쪽을 표시하기 위해 방문이동교환기라고 일컫는다. 각각의 이동교환기는 다른 기능 장치중에서 이하에서 자세히 기술할 홈위치등록기(HLR), 방문위치등록기(VLR), 액세스제어기(AcC)등 세 개의 데이타베이스를 포함한다.

제1이동교환기과 제2이동교환기는 각각 위에서 기술한 바와 같이 공중교환전화망에 연결된다. 또한 제1이동교환기과 제2이동교환기는 별도의 공통채널 신호링크를 통해 연결된다. 신호시스템 7번(SS7)은 서로 연결된 망 사이에 공통채널 신호표시를 위해 널리 사용되는 신호프로토콜이다. SS7은 미국전역에서 셀룰라 이동교환기 거의 전부를 연결하기 위해 사용된다. 그리고 제1세대 셀룰라 장치에서 자율등록 및 자동로밍(roaming)을 할 수 있게 하는 주요 요소이다 (모다레시,에이.알과 스쿠그,알.에이 "신호시스템 7번 개관(An Overview of Signaling System No. 7)," 프로시딩 오브 아이 이 이 이(Proceedings of the IEEE), 80권(Volume), 4번 590-606페이지, 1992년 4월호 참조).

제1세대 무선장치는 기지국과 이동장치 사이에 아날로그 음성전송과 비효율적이고 저속인 데이터전송을 제공한다. 음성데이터는 보통 기지국과 이에 대응하는 이동교환기 사이에서 표준, 시간분할 다중전송방식을 사용하여 디지탈화 된다. 음성데이터는 이동교환기와 공중교환전화망사이에서 전송되기 위하여 항상 디지탈 화 된다.

특정 지역을 담당하는 모든 개별적인 망의 집합으로서의 글로벌(global) 망은 그 글로벌 망 전체에서 이동사용자를 추적해야만 하고, 이러한 사용자에게 다양한 서비스를 제공해야만 하며, 수권사용자(authorized user)와 무허가사용자를 식별해야만 한다. 이러한 임무를 달성하기 위해 수권이동장치가 작동될 때마다 이 장치는 가장 가까이에 있는 적어도 한 개의 기지국으로부터 전송된 가장 강한 제어채널을 추적한다. 사용자가 단일 지역내에서 이동하는 한 (즉, 홈망에 머무르는 한) 단일 이동교환기(홈교환기)는 사용자위치와 활동을 추적하고 그 지역내의 기지국 사이에서 사용자 핸드오프를 실행한다.

그러나 사용자가 다른 이동교환기가 담당하는 지역으로 옮겨가면(즉, 방문자망으로 옮겨가면) 글로벌 무선망은 방문자 지역에 사용자를 "등록"하여야만 하고, 지역을 옮기는 사용자의 입호(incoming call)를 적절히 라우팅하기 위해 홈지역에서 사용자등록을 취소하여야만 한다. 1990년대 초기까지는 다른 서비스 제공자가 운영하는 망이 담당하는 지역사이를 이동하는(roaming) 사용자는 각각의 방문자 지역내에 그들의 이동장치를 수동으로 등록하여야만 하였다. 이러한 번거로운 요건은 서비스 제공자들이 다른 셀룰라 장치사이를 이동하는(roaming) 사용자를 자동적으로 수용할 수 있게하는 IS-41 망 프로토콜 표준을 공통적으로 구현할 때 없어지게 된다. IS-41에 의해 실현된 "운영자간 이동(interoperator roaming)"은 다른 서비스제공자들의 이동교환기가, 요구가 있는 경우에, 망경계를 통해 투명한 사용자서비스를 제공하기 위해 필요한 사용자 정보를 교환할 수 있게 한다.

IS-41은 자율등록(autonomous registration)이라고 하는 고등이동전화서비스(AMPS)에서 설정된 특징에 의존한다. (영,더블류.알. "고등이동전화서비스(Advanced Mobile Phone Service): 입문, 배경, 목적," 벨 시스템 테크니칼 저널(Bell Systems Technical Journal), 58권(Volume), 1-14페이지, 1979년 1월호 참조). 자율등록은 이동장치가 서비스중인 이동교환기에 자신의 존재 및 위치를 알려주는 과정이다. 이동장치는 자기의 식별정보(즉, 이동식별번호(MIN)와 전자직렬번호(ESN))를 주기적으로 강조하고(key up) 전송함으로써 이동교환기가 지속적으로 사용자리스트를 확인하고 최신화하게 하여 이러한 작업이 가능하게 한다. 이동교환기는 사용자의 식별번호를 근거로 이동사용자로부터 홈사용자를 식별한다.

도 2를 참조하여 제1세대 무선장치을 형성하는 다수의 장치의 상호작용을 기술한다. 사용자는 그의 홈지역인 A지역에서 시작하고 제1이동교환기내의 액세스제어기(AcC)에서 확인된다. 제1이동교환기내의 홈위치등록기는 등록정보, 사용자에게 할당된 서비스 특징, 회계관리정보등 사용자를 위한 프로파일을 포함한다. A지역내에서의 이동은 제1이동교환기에 의해 제어된다. 그러나, 사용자가 B지역으로 이동하면 제1이동교환기는 제2이동교환기에 제어작용을 넘겨주어야만 한다. 이렇게 하기 위해 제2이동교환기는 사용자에 대한 기록을 방문위치등록기(VLR)내에 확립한다. 이 기록은 제2이동교환기가 제1이동교환기로부터 별도의 SS7을 통하여 얻은 사용자 프로파일 및 이와 관련된 정보를 포함한다. 사용자가 제2이동교환기의 방문위치등록기에 적절히 등록되면 B지역내의 사용자활동은 제2이동교환기에 의해 제어된다.

지역을 이동하는 사용자의 망간(inter-network) 핸드오프를 실행하고 보고하기 위해 제1이동교환기와 제2이동교환기 사이에 전송된 정보를 일반적으로 이동관리정보라고 한다. SS7링크, 특히 SS7 링크 상의 IS-41 인터페이스는 이동관리메시지가 망사이에서 교환되는 통신로(communication path)를 제공한다.

이동관리정보는 호제어정보와 관련되기는 하지만 별개의 것이다. 호제어정보는 유효탑재 신호(음성 또는 데이터)를 최종목적지에 전송하기 위해 필요한 로(path)를 규정하는 교환정보이다. 호 제어 메시지는 이동교환기와 유선교환장치 사이에서 통신된다.

2. 제2세대 무선장치

제1세대 무선장치와 비교하여 제2세대 무선장치는 디지탈 변조 및 개선된 호처리능력을 가진다. 제2세대 무선장치의 예로는 통신산업협회 표준 IS-45(TDMA)와 IS-95(CDMA)를 사용하는 이동글로벌장치(GSM), 개인접속통신장치(PACS)을 사용하는 지역루프장치, 디지탈유럽무선전화(DECT) 표준에 따른 장치등이 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 제2세대 무선장치는 이동교환기에 축소(reduced) 호처리요구를 하게하고 3개의 기본부분(기지국부장치, 망교환부장치, 공중망)을 포함하는 새로운 망 구조를 도입한다. 예를 들어 이동글로벌장치(GSM)는 하나 또는 다수의 기지국제어기(BSC)를 하나 또는 다수의 기지국 송수신기(BTS)와 이동교환기(MSC) 사이에 삽입하는 개념을 도입한다. 그러나, 이동글로벌장치내에서 이동교환기는 여전히 홈위치등록기(HLR), 방문위치등록기(VLR), 액세스제어기(AcC)를 구비하여 SS7 링크를 통하여 다른 이동교환기와 통신하고 공중교환전화망(PSTN), 종합정보통신망(ISDN), 그리고/또는 공중데이타베이스를 포함하는 공중(유선)망에 연결된다. 기지국제어기를 부가하는 이러한 구조변화는 기지국제어기와 이동교환기 사이에 데이터 인터페이스의 표준화를 가능케하여 서비스제공자가 이동교환기와 기지국부품에 대해 다른장치제조업자의 것을 사용할 수 있게 한다.

모든 제2세대 무선장치는 디지탈 음성부호와 디지탈 변조를 사용한다. 이 장치는 호가 진행중인 때에 이동장치, 기지국, 이동교환기 사이에서 음성 및 제어정보를 동시에 교환하기 위해 공기 인터페이스내에서 전용제어채널(공통채널신호)을 사용한다. 이 장치는 또한 이동교환기들 사이, 이동교환기와 공중(유선)망 사이에서 전용 음성 및 신호 트렁크를 제공한다.

음성에 대해 설계된 제1세대 무선장치와는 달리 제2세대 장치는 구체적으로 페이징 및 다른 데이터 서비스(팩시밀리, 고속데이타 망 액세스 등)에 적용하기위해 설계되어 있다. 개선된 제2세대 무선장치는 최종적으로 공중망내에서 사용자위치나 정보위치에 관계없이 사용자가 다른 형태의 통신목적을 위해 공중망에 접속할수 있게하고 무선통신가능범위를 제공하는 완전구현 개인휴대통신장치(PCS)이나 개인휴대통신망(PCN)을 제공한다.

PSC/PCN 개념은 하나의 "거대한" 망과 그 안의 데이터베이스에 일반적인 액세스를 제공하기 위한 모든 이동망 및 고정망의 완전한 액세스통합을 그 목적으로 하는 고등지능망에 기초하고 있다. 또한 이론상 고등지능망은 무선 및 유선장치내의 모든 곳에서 사용될 한 개의 전화번호를 갖도록 한다. (아쉬티,디., 쉐이크 에이, 머시,케이.엠.에스, "지능개인통신장치 (Intelligent personal Communication System)" 제43차 매개기술회의(IEEE Vehicular Technology Conference), 696-699페이지, 1993년 참조)

특징적으로, 제2세대 무선장치에서 망 제어 구조는 제1세대에서 보다 더 분산되어(distributed) 있다. 이는 이동장치와 기지국부장치부품이 더 큰 호 처리를 부담할 수 있기 때문이다. 이러한 완전분산제어구조 경향은 최근에는 무선시스템 구조에서 이동교환기를 완전히 제거할 것을 제시한다.

본 발명은 이동교환기(MSC)를 필요로 하지 않으면서도 사용자에게 종합유무선 서비스를 제공하기 위해 기존의 유선교환장비와 기능을 효과적으로 사용하는 종합 유무선 장치(IWWS) 구조를 제공한다. 무선통신장치(BTS 와 BSC)와 공중(유선)망 장치의 결합의 결과는 서비스제공자에게 많은 상업적, 기술적 이득을 준다. 예를 들어, 종합 유무선 장치 구조는 서비스제공자가 망 장치 구입을 줄이고 유지비를 낮추고 장치통합을 단순하게 할 수 있도록 한다. 사실, 유무선 서비스를 제공하는 서비스제공자는 저비용 무선서비스를 수행하기 위해 별도의 이동교환기에 의존하지 않고 기존의 유선기능을 이용할 선택권을 가진다.

이동교환기를 제거함으로써 하드웨어 경비가 줄어들 뿐만 아니라 서비스제공자들은 유선 및 무선 과금요건을 쉽게 통합하고 유선서비스에서 제공되는 다양한 특징들을 무선서비스에 도입하고 유선전화번호를 쉽게 통합하고 물리적 운영보전센터를 집중화 할 수 있다.

한 측면에서 본 발명은 무선기지국 제어기와 유선교환기 사이에 표준인터페이스, 바람직하게는 GR-303,를 통하여 종합 유무선장치 교환 호제어메시지를 제공한다. 교환기는 바람직하게는 4류 또는 5류 교환기이다. 이동관리 정보는 SS7상에서 IS-41 인터페이스를 통하여 교환된다.

다른 측면에서는, 본 발명은 호 개시시에 이동사용자로부터 수신된 이동 식별 번호가 이동식별번호(MIN)에 기초하여 인터페이스 전화번호(IDN)를 할당하는 무선서비스 제어기에 통신되는 종합유무선장치(IWWS)에서, 이동사용자에게 서비스하는 무선장치와 유선교환기 사이의 호 제어 메시지 통신방법을 제공한다. 인터페이스 전화번호는 무선부장치(radio subsystem)에 반환되고 무선부장치과 유선교환기 사이의 연결은 신호 인터페이스, 바람직하게는 GR-303, 그러나 ISUP, PRI, R1 또는 R2도 가능,를 통하여 이루어진다. 유선교환기는 바람직하게는 4류 또는 5류 교환기이다.

도 1은 이동교환기(MSC)를 포함하는 종래의 셀룰라 전화망을 나타낸다.

도 2는 종래의 제1세대 무선장치 구조를 나타낸다.

도 3은 종래의 제2세대 무선장치 구조를 나타낸다..

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 종합 유무선 장치 도형도이다.

도 5는 본 발명의 기지국제어기, 방문서비스제어기와 교환기 사이의 작용을 나타내는 도형도이다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 종합 유무선 장치 도형도이다.

도 7은 도 5와 도 6에 나타난 기지국제어기와 교환기사이의 GR-303 접속을 나타낸다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 종합 유무선장치(IWWS) 구조가 도 4에 나타나 있다. 종합 유무선장치의 구조는 무선부분과 유선부분을 포함하는 것으로 파악할 수 있다. 이러한 자의적인, 적어도 소프트웨어와 데이터베이스 과부하와 관련하여 자의적인, 구별의 주된 이유는 미국에서 유선서비스와 유선서비스 제공자의 지속적인 규제 때문이다. 이러한 두 영역 사이의 구별은 장치의 기능증가에 따라 희미해질 것이다. 그리고 장래의 통신 규제 철폐에 따라 사라질 것이다. 따라서 현재의 논의를 전형적인 무선/유선 구분을 확고한 전제로 이해하어서는 안 되고, 현재의 시장과 규제아래에서 종합유무선장치의 구성요소를 기술하는 것으로 이해하어야 할 것이다.

본 발명의 종합 유무선 장치는 무선부장치(100), 무선(방문)서비스제어기(VSCP)(200), 유선(고등지능망)서비스제어기(AINSCP)(300)및 유선교환기(400)를 포함한다. 이들 각각의 구성요소에 대하여 이하에서 자세히 기술할 것이다.

1. 무선부장치(radio subsystem)(100)

무선부장치(100)는 적어도 한 개의 기지국제어기(BSC)와 다수의 기지국송수신기(120,121)를 포함한다.

(1) 기지국 송수신기(120,121)

각각의 기지국 송수신기는 그 기지국 송수신기가 담당하는 지역내의 이동장치에 공기 인터페이스 액세스를 제공한다. 공기 인터페이스는 AMPS, TDMA, CDMA 일 수 있으나, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 기지국 송수신기(BTS)가 IS-95 (CDMA)에 따라 수신 또는 송신한다. (TIA/EIA 잠정 표준-95 "이중모드 광대역 확산 스펙트럼 셀룰라 장치에 대한 이동국-기지국 호환 표준(Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System), 1993년 7월호 참조)

(2) 기지국 제어기(110)

벨코어는 최근 지역 벨 통신회사(the Regional Bell Operating Companies)를 위해 5류 교환기방식 PCS 장치 호 처리/교환 프로토콜을 규정하였다. 이 호 처리/교환 프로토콜은 "일반명(Generic) C"라고 알려져 있으며 기술한 바와 같이 호 제어 관련 및 이동관리관련한 두가지 타입의 신호메시지를 지원하는 소위 "C 인터페이스"에 기초한다. (ISDN 방식 C 인터페이스 PCS CDMA 특집, SR-3797, 1995년 12월 1일, 벨코아 참조) 예를 들어 C 인터페이스를 사용하여, 본 발명은 기지국제어기(110)와 교환기(400) 사이에서 호 제어 메시지를 교환하고, 무선부분(즉, 기지국 제어기와 무선서비스제어기)과 유선부분(고등지능망제어기) 사이에서 이동관리 메시지를 교환한다.

무선서비스제어기(200)와 이동관리정보를 교환하는 시작단계로써 기지국 제어기(110)내의 제1 액세스 제어기(AcC1)는 무선장치가 교환기(400)에 액세스할 수 있도록 하기 위해 무선서비스제어기(200)내의 제2액세스 제어기와 협동한다. 이동식별번호(MIN)를 인터페이스 전화번호(IDN)로 변환하고 기지국제어기(110)와 교환기(400) 사이의 통신을 위해 필요한 호 기준값(CRV)을 형성하기 위해 인터페이스 전화번호를 사용함으로써 액세스가 완성된다.

이동식별번호(MIN)는 일반적으로 개별 이동사용자 또는 이동계정을 식별하기 위해 기능상 필요한 표시등급을 규정하기 위해 사용된다. "이동식별번호(MIN)"는 그러한 것에 한정되지 않으며 단지 앞의 표시등급을 시사할 뿐이다. 유사하게, 인터페이스 전화번호(IDN)라는 용어는 이하에서 설명하는 바와 같이 널리 몇 개의 망 기능에서의 작동표시를 규정하는 의미로 이해된다.

기지국제어기(110)는 GR-303 ABCD 하이브리드 신호 인터페이스 (이하 GR-303 이라 한다)를 통하여 교환기(400)와 통신한다. 이에 대비하여 원래의 일반명(Generic) C 호 처리/교환 프로토콜은 ISDN BRI를 호 제어 신호 및 교환기 인터페이스로 지정한다. 그러나, ISDN BRI 는 널리 배치되어 있지 않으며 많은 수의 LAPD(소프트웨어와 하드웨어) 종단(termination)때문에 매우 고가이다. 반면에, GR-303은 널리 배치되어 있고 비용상 효과적인 교환기 인터페이스이다. 따라서 현재 GR-303이 바람직한 인터페이스이다.

기지국 제어기(110)는 또한 이동장치 액세스와 무선부장치(100)의 기지국 송수신기들 사이의 통신을 제어하는 내부기지국제어기 핸드오프 제어기(HC-1)를 포함한다. 기지국제어기(110)는 활동중인 사용자(예를 들어, MIN, IDN, 호 상태, 사용된 자원, 서비스 위임)를 위해 현재의 호 정보를 유지한다. 그러나, 사용자 프로파일 데이타의 데이타베이스는 포함하지 않는 것이 바람직하다.

2. 무선 서비스제어기(200)

바람직하게는 무선서비스제어기(200)는 SS7상의 수정 IS-41 인터페이스를 통해 무선부장치 및 고등지능망서비스제어기(300)와 통신한다.

무선서비스제어기(200)의 중심특징은 인터페이스 전화번호(IDN)의 사용이다. 인터페이스전화번호 풀(pool)은 교환기(400)에 액세스하는 무선장치에서 사용되는 예비 전화번호이다. 도 5를 참조하면 그들 각각이 구체적인 이동식별번호(MIN-A에서 MIN-X)를 가지는 많은 사용자중 한 사용자는 기지국 제어기(110)를 통해 유선망에 통신되고 무선서비스제어기(200)에 의해 실행된 변환과 함께 교환기(400)에 통신된디.

이동장치가 발호한 때에는 기지국제어기(110)는 호출장치의 이동식별번호(MIN)를 포착하고 이를 무선서비스제어기(200)에 전송한다. 무선서비스제어기(200)는 유휴 유휴인터페이스전화번호(IDN)를 교환기(400)에 액세스하기 위한 자원으로 가져간다. 이동식별번호(MIN)와 인터페이스전화번호(IDN) 사이의 할당정보는 기지국제어기(100)뿐만 아니라 무선서비스제어기(200)에도 저장된다. 기지국제어기(110)는 할당된 인터페이스전화번호(IDN)를 교환기(400)에 호 설정하기 위해 사용한다. 따라서, 무선서비스제어기(200)는 자원보존용 호 접속을 달성하기 위해 인터페이스전화번호(IDN)를 할당하고 수집하는 망 요소이다. 교환기와 공중망의 관점에서는 호는 식별된 인터페이스전화번호(IDN)로부터 발신된다.

다시 도 4를 참조하면, 무선서비스제어기(200)는 바람직하게는 홈위치등록기(HLR)와 방문위치등록기(VLR)를 포함한다. 그러나, 홈위치등록기는 IS-41 인터페이스를 통하여 무선서비스제어기(200)로부터 이격될 수 있다. 인증센터(AC)는 개인암호화 프로토콜을 운영하고 사용자를 인증하는 홈위치등로기와 관련될 수 있다.

무선서비스제어기의 방문위치등록기는 로밍하는(roaming) 이동장치에 대해 이동기능을 제공한다. (모든 자동이동기능은 IS-41.2-C와 IS-41.3-C에 기술된 장치간 핸드오프 프로토콜에 의해 규정된다)

제2액세스제어기(AcC-2)는 전형적으로 무선서비스제어기와 관련된다. 위에서 기술한 할당 및 수집기능은 제2액세스제어기에서 수행된다.

무선서비스제어기(200)는 또한 기지국제어기간 핸드오프제어기(HC-2)를 포함한다. 핸드오프제어기는 기지국제어기에 의해 서비스되는 지역내의 사용자와 다른 기지국제어기나 이동교환기에 의해 서비스되는 다른 점 사이에서 호를 식별하고 처리하기 위하여 홈위치등록기 및 방문위치등록기와 협동한다. 기지국제어기내부 핸드오프 제어기와 함께 홈위치등록기(HLR), 방문위치등록기(VLR), 기지국제어기간 핸드오프 제어기(HC-2)는 기지국제어기(110)에 의해 서비스되는 지역에 들어가고 나가는 모든 호에 대한 액세스관리자를 형성한다.

다른 방식으로는 도 6에 나타난 제2실시예와 같이 무선서비스제어기를 본 발명인 종합 유무선장치구조에서 생략할 수 있다. 이와 같은 다른 실시예에서는 무선서비스제어기(200)에서 실행되는 작용은 고등지능망제어기(300)로 이동하고 무선부장치(100)의 기지국제어기는 SS7상의 수정 IS-41 인터페이스를 통해 직접 고등지능망서비스제어기(300)에 연결된다. 무선서비스제어기(200)를 필요로 하지 않는 실시례로는 장치간 이동이 요구되지 않는 구조 또는 글로벌망 핸드오프가 요구되지 않는 구조 또는 무선지역루프 또는 이와 비슷한 장치을 계획할 수 있는 구조등이 있다.

3. 고등지능망 서비스제어기(300)

고등지능망서비스제어기(300)는 교환기, 특히 5류교환기를 제어하기 위하여 사용되는 실제 논리회로 및 관련 "서비스 논리 창작" 기능을 포함하는 위치제어장치이다. 현재 고등지능망 0.1판은 북미지역에서 널리 배치되어 있다. 장래의 고등지능망은 4류교환기를 포함하는 교환기의 부가제어 기능을 제공함이 당연할 지 모른다. 그러나 현재의 바람직한 실시예는 5류 교환기와 고등지능망 0.1판으로 교환기(400)을 구성하는 것이다.

고등지능망 서비스제어기(300)는 사용자 기록의 완벽한 세트를 포함하는 종합유무선장치 홈위치등록기에 선택적으로 연결될 수 있다. 도 6에 나타난 바와 같이, 특히 무선서비스제어기(200)가 종합유무선장치구조에서 빠진 경우에는 고등지능망서비스제어기(300)는 무선사용자에 대한 5류 교환기로부터의 질문을 처리하고, 만약 필요한 사용자 데이터가 "지역" 홈위치등록기 또는 다른 장치의 홈위치등록기에 존재하는지를 결정할 수 있다. 만약 데이터가 다른 장치에 존재하면 고등지능망서비스제어기는, 예를 들어, 글로벌 타이틀 변환을 이용하여 이격된 장치에 라우팅될 메시지를 어드레스한다. 이러한 장치를 서빙서비스제어기(SSCP)라고 한다.

그러나, 무선서비스제어기가 있는 곳에서는 고등지능망서비스제어기(300)는 고등지능망 0.1 / SS7-TCAP를 사용하는 5류 교환기와 IS-41C /SS7-TCAP를 사용하는 무선서비스제어기(200)사이의 통신을 조정한다.

4. 교환기(400)

교환기(400)는 무선사용자를 위한 공중교환 전화망(PSTN)과 다른 공중망에의 하드웨어 접속을 제공한다. 이미 기술한 바와 같이, 5류 교환기가 바람직하다. 그러나 앞으로 고등지능망 제어기 소프트웨어를 개선하면 4류 교환기 사용이 가능할 수 있다. 5류 교환기는 현재 유선사용자에게 POTS(통상적인 기존전화 장치)를 제공하고 CLASS 장치를 제공한다. 본 발명의 종합유무선장치구조내에서는 그러한 장치가 무선사용자에게 이용될 수 있다.

현재 바람직하게는 교환기(400)는 GR-303 인터페이스를 통해 기지국제어기(110)에 연결된다. 그러나, 만약 고등지능망서비스제어기(300)와 교환기(400)가 트렁크(trunk) 방식 장치를 제공하면 ISUP, PRI, R1, R2 와 같은 다른 인터페이스도 사용될 수 있다.

도 7은 기지국제어기(110)와 교환기(400),여기에서는 5류 교환기, 사이의 GR-303 접속을 도시한다. GR-303 인터페이스는 2에서 28 DS1 사이의 선(line) 갯수를 가질 수 있고, 각각의 DS1 선은 24개 호까지 처리할 수 있다. 따라서, 접속은 24x28개 까지의 호를 동시에 서비스할 수 있다. 더욱이, GR-303은 2048개 까지의 선 종단(termination)을 가질 수 있다. (즉, 도 7에 나타난 바와 같이 호기준값(CRV)은 인터페이스전화번호(IDN)로 할당된 번호와 1:1 대응한다. 따라서, CRV와 IDN 사이에 1:1 대응이 존재한다.)

본 발명을 구체적인 실시예와 관련하여 도시하고 기술하였으나 특허청구범위에 기재된 청구범위만으로 한정되는 본 발명의 범위를 일탈하지 않으면서 여기에서 구체적으로 기술된 실시예에 대한 다양한 변경이 관련기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 가능하며 또 다른 실시예도 가능함이 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 이동교환기(MSC) 없이 기존의 유선교환장비와 기능을 효과적으로 사용하여 종합유무선 서비스를 제공할 수 있게된다. 무선통신장치(BTS 와 BSC)와 공중(유선)망 장치의 결합으로 종합유무선장치 구조는 서비스제공자가 망 장치 구입을 줄이고 유지비를 낮추고 장치통합을 단순하게 할 수 있도록 하는 등 서비스제공자에게 많은 상업적, 기술적 이득을 준다. 유무선 서비스를 제공하는 서비스제공자는 저비용 무선서비스를 수행하기 위해 별개의 이동교환기에 의존하지 않고 기존의 유선기능을 이용할 선택권을 가진다.

이동교환기를 제거함으로써 하드웨어 경비가 줄어들 뿐만 아니라 서비스제공자들은 유선 및 무선 과금요건을 쉽게 통합하고 유선서비스에서 제공된 특징들을 무선서비스에 쉽게 도입하고 유선전화번호를 통합하고 물리적 운영보전센터를 집중화 할 수 있다.

Claims

다수의 이동장치와 데이터를 전송하고 수신하는 무선부분과;

유선서비스제어기와 교환기를 포함하는 유선부분을 포함하며

상기의 무선부분은 상기의 이동장치의 활동에 대한 응답, 상기의 이동장치에 전송, 수신된 데이터에 대한 응답으로 호제어메시지와 이동관리메시지를 발생하며, 상기의 호제어메시지는 신호인터페이스를 통해 상기의 유선부분의 상기의 교환기에 통신되고 상기의 이동관리메시지는 SS7상의 수정 IS-41 인터페이스를 통해 상기의 유선서비스제어기에 통신됨을 특징으로 하는 종합유무선통신장치.
제1항에 있어서,

상기의 무선부분은 방문서비스제어기와 기지국제어기를 포함하며 상기 기지국제어기는 GR-303 신호인터페이스를 통해 상기의 유선부분의 상기의 교환기와 통신하고, 다수의 기지국송수신기와 통신하며, 각각의 기지국송수신기는 상기의 기지국제어기와 통신하며 표준데이타전송프로토콜을 통하여 상기의 이동장치와 데이터를 전송하고 수신함을 특징으로 하는 종합유무선통신장치.
제2항에 있어서,

상기의 표준전송프로토콜은 AMPS, TDMA, CDMA중 하나임을 특징으로 하는 종합유무선통신장치.
제2항에 있어서,

상기의 표준전송프로토콜은 IS-95임을 특징으로 하는 종합유무선통신장치.
제2항에 있어서,

상기의 교환기는 5류 또는 4류 교환기이고, 상기의 유선서비스제어기는 SS7상의 고등지능망(AIN) 프로토콜을 통하여 상기의 교환기와 통신함을 특징으로 하는 종합유무선통신장치.
제5항에 있어서,

상기의 유선서비스제어기는 무선-유선 홈위치등록기 데이터베이스를 더 포함함을 특징으로 하는 종합유무선통신장치.
제6항에 있어서,

상기의 무선서비스제어기는 방문위치등록기 데이터베이스를 더 포함함을 특징으로 하는 종합유무선통신장치.
무선부장치와 무선서비스제어기를 포함하며 상기의 무선부장치는 다수의 이동장치와 데이터를 전송하고 수신하며, SS7상의 수정 IS-41 인터페이스를 통해 상기의 무선서비스제어기와 통신하는 무선부분과;

유선서비스제어기와 교환기를 포함하는 유선부분을 포함하며

상기의 무선부분은 상기의 이동장치의 활동에 대한 응답, 상기의 이동장치에 전송, 수신된 데이터에 대한 응답으로 호제어메시지와 이동관리메시지를 발생하며, 상기의 호제어메시지는 신호인터페이스를 통해 상기의 무선부장치의 상기의 교환기에 통신되고 상기의 이동관리메시지는 SS7상의 수정 IS-41 인터페이스를 통해 상기의 무선서비스제어기로부터 상기의 유선서비스제어기로 통신됨을 특징으로 하는 종합유무선통신장치.
제8항에 있어서,

상기의 무선부분은 GR-303 신호인터페이스를 통해 상기의 유선부분의 상기의 교환기와 통신하는 기지국제어기와, 각각의 기지국송수신기는 상기의 기지국제어기와 통신하며 표준데이타전송프로토콜을 통하여 상기의 이동장치와 데이터를 전송하고 수신하는 다수의 기지국송수신기를 더 포함함을 특징으로 하는 종합유무선통신장치.
제9항에 있어서,

상기의 표준전송프로토콜은 AMPS, TDMA, CDMA중 하나임을 특징으로 하는 종합유무선통신장치.
제9항에 있어서,

상기의 표준전송프로토콜은 IS-95임을 특징으로 하는 종합유무선통신장치.
제8항에 있어서,

상기의 교환기는 5류 또는 4류 교환기이고, 상기의 유선서비스제어기는 SS7상의 고등지능망(AIN) 프로토콜을 통하여 상기의 교환기와 통신함을 특징으로 하는 종합유무선통신장치.
제12항에 있어서,

상기의 유선서비스제어기는 홈위치등록기와 방문위치등록기를 포함하는 데이터베이스를 더 포함함을 특징으로 하는 종합유무선통신장치.
제13항에 있어서,

상기의 무선서비스제어기는 적어도 한 개의 인증센터 또는 단(short)메시지센터를 더 포함함을 특징으로 하는 종합유무선통신장치.
종합유무선장치에서 이동사용자에 서비스제공하는 무선장치와 유선장치 교환기사이의 호제어메시지 통신방법으로서,

상기의 무선장치는 SS7상의 IS-41을 통해 무선서비스제어기에 연결되는 무선부장치를 포함하고;

이동사용자의 통신개시시에 상기의 무선부장치에서 이동사용자로부터 이동식별번호를 수신하는 단계;

상기의 무선부장치로부터의 상기의 이동식별번호를 상기의 무선서비스제어기에 통신하는 단계;

상기의 무선서비스제어기에 통신된 상기의 이동식별번호에 근거하여 인터페이스전화번호를 할당하는 단계;

상기의 무선서비스제어기로부터의 상기의 이동식별번호를 상기의 무선부장치에 통신하는 단계;

신호인터페이스를 통하여 상기의 무선부장치와 상기의 유선장치 교환기 사이에 접속울 확립하기 위하여 상기의 무선부장치에서 상기의 이동식별번호를 사용하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 호제어메시지 통신방법.
제15항에 있어서,

상기의 신호 인터페이스는 GR-303, ISUP, PRI, R2 중 하나임을 특징으로 하는 호제어메시지 통신방법.
제16항에 있어서,

상기의 교환기는 5류 교환기임을 특징으로 하는 호제어메시지 통신방법.
제15항에 있어서,

이동사용자의 통신 착호시에 상기의 무선서비스제어기에서 상기의 이동식별번호를 수집하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 호제어메시지 통신방법.
종합유무선장치에서 이동사용자에 서비스제공하는 무선장치와 유선장치 사이의 호제어메시지 및 이동관리메시지 통신방법으로서,

상기의 무선장치는 SS7상의 IS-41을 통해 무선서비스제어기에 연결되는 무선부장치를 포함하고;

상기의 유선장치는 SS7상의 고등지능망 인터페이스를 통해 유선장치 교환기와 통신하는 유선서비스 제어기를 포함하며;

이동사용자의 통신개시시에 상기의 무선부장치에서 이동사용자로부터 이동식별번호를 수신하는 단계;

상기의 무선부장치로부터의 상기의 이동식별번호를 상기의 무선서비스제어기에 통신하는 단계;

상기의 무선서비스제어기에 통신된 상기의 이동식별번호에 근거하여 인터페이스전화번호를 할당하는 단계;

상기의 무선서비스제어기로부터의 상기의 이동식별번호를 상기의 무선부장치에 통신하는 단계;

상기의 호제어메시지를 통신하기 위하여 신호인터페이스를 통하여 상기의 무선부장치와 유선장치 교환기 사이에 접속을 확립하기 위하여 상기의 무선부장치에서 상기의 이동식별번호를 사용하는 단계;

상기의 무선장치에서 이동관리메시지를 발생하는 단계 및;

SS7상의 IS-41을 통하여 상기의 무선서비스제어기로부터 상기의 유선서비스제어기로 상기의 이동관리메시지를 통신하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 호제어메시지 및 이동관리메시지 통신방법.
제19항에 있어서,

상기의 신호인터페이스는 GR-303이고 상기의 유선교환기는 5류 교환기임을 특징으로 하는 호제어메시지 및 이동관리메시지 통신방법.