KR100333052B1

KR100333052B1 - 이동통신 시스템에서 고속 데이터 서비스시 패킷 호 착신처리 방법

Info

Publication number: KR100333052B1
Application number: KR1020000026401A
Authority: KR
Inventors: 이동현
Original assignee: 박종섭; 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2002-04-22
Also published as: KR20010105691A

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 고속 데이터 서비스시 패킷 호 착신 처리 방법을 제공하기 위한 것으로, 이러한 본 발명은 고속 데이터 서비스를 위한 IS-2000 시스템의 BSC와 PDSN 사이의 논리적 연결 설정 후, dormant 상태에서 PDSN이 착신 메시지를 수신하면, PDSN이 BSC로 메시지 수신 통보 메시지를 전송하고, 그 BSC가 속한 MSC에서 페이징 처리하여 해당 단말이 포함된 BSC를 찾고, 찾은 BSC와 새롭게 논리적 연결을 설정하여 메시지를 전송함으로써, 해당 단말이 다른 BSC에 존재하여도 메시지 유실 없이 새롭게 논리적 연결을 다시 설정하여 처리할 수 있게 되어, 무선 통신망에서의 이동 인터넷서비스(mobile IP)에서 BSC 간 핸드오프 기능 수행 중 패킷 데이터 착신 처리중 단말의 위치가 망에 등록된 BSC가 아닌 곳에 존재하여도 착신처리를 가능하도록 하여, 패킷호 착신 완료율을 향상시키게 된다.

Description

이동통신 시스템에서 고속 데이터 서비스시 패킷 호 착신 처리 방법{ Method for processing incoming packet data call in serving high speed data at mobile communication system }

본 발명은 3세대 이동통신 시스템(International Mobile Telecommunications-2000)의 서비스에 대한 표준인 IS-2000(International Standard-2000)을 채택하여 고속 데이터 서비스 제공시 패킷 데이터 호 착신 처리 방법에 관한 것이다.

도1은 종래 이동통신 시스템에서 고속 데이터 서비스시 패킷 호 착신 처리 방법을 보인다.

도시된 바와 같이, 이동통신 시스템에서 고속 데이터 서비스에 필요한 패킷 데이터가 수신되면, PDSN(Packet Data Service Node)은 논리적 연결이 설정된 BSC로 패킷 데이터를 전송하는 단계(ST1,ST2)와; 상기 BSC로부터 착신 처리 요구가 전송되면 페이징을 수행하는 단계(ST3,ST4)와; 상기 BSC로부터 페이징에 대한 응답이 전송되면, 상기 BSC를 통해 해당 단말로 패킷 데이터를 송신하는 단계(ST5-ST7)를 수행한다.

상기와 같은 종래 이동통신 시스템에서 고속 데이터 서비스시 패킷 호 착신 처리 방법을 설명하면, 단말(이동통신 단말기)이 mobile IP registration 절차를 수행하고, PDSN과의 논리적 연결이 설정된 BSC가 제1 BSC일 경우, PDSN이 패킷 데이터를 수신하게 되면, PDSN은 제1 BSC로 패킷 데이터를 전송한다(ST1,ST2).

그러면 제1 BSC는 착신 처리 요구를 제1 BSC가 속해 있는 교환국(MSC)으로 전송한다(ST3). 그래서 MSC는 관할 모든 BSC로 페이징을 요청하게 된다(ST4).

이 때 상기 제1 BSC로부터 페이징 응답이 오면, MSC는 제1 BSC로 무선 자원 할당을 요구하게 된다. 그래서 제1 BSC를 통해 해당 단말로 고속 데이터 서비스를 위한 패킷 트래픽을 전송하게 된다.

그러나 핸드 오프가 가능한 영역에 위치해 있으면서, 제1 BSC와 논리적 경로가 설정되었던 단말이 제2 BSC로 이동했을 경우, 페이징 수행시 그 제1 BSC로부터 페이징 응답을 수신할 수 없게 된다.

그래서 PDSN은 해당 단말로 전송할 패킷 데이터를 인터넷으로부터 수신하게 되지만, 그 PDSM은 해당 단말이 현재 위치해 있는 제2 BSC와는 논리적 연결이 설정되어 있지 않아서, 그 해당 단말로 패킷 데이터를 전송해 줄 수 없게 된다. 이에 착신 단말은 메시지를 수신할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은

해당 단말로의 논리적 연결이 이미 존재하는 BSC와 PDSN 간 논리적 연결을 설정한 후, PDSN에서 패킷 서비스 데이터가 수신되면, 패킷 데이터 트래픽 메시지 수신 사실을 해당 BSC에 통보하고, 페이징 절차를 통하여 만약 다른 BSC에 착신 단말이 존재하면 새로운 BSC와 새로운 논리 설정 작업을 완료하고, 새롭게 논리 설정이 완료된 BSC를 경유하여 해당 단말로 메시지를 보내도록 함으로써, 해당 BSC cover 영역이 중첩되는 곳에서의 패킷 호 착신 완료율을 향상시키도록 한 이동통신 시스템에서 고속 데이터 서비스시 패킷 호 착신 처리 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 고속 데이터 서비스시 패킷 호 착신 처리 방법은,

단말의 mobile IP 등록 절차가 수행되고 해당 BSC와 PDSN 사이의 논리적 연결이 설정된 후 dormant 상태에서, 고속 데이터 서비스에 필요한 착신 트래픽을 수신되면, 페이징 처리를 수행하여 해당 단말이 위치해 있는 BSC를 확인하는 BSC 확인 단계와;

상기 확인 결과에 따라 상기 해당 단말이 위치해 있는 BSC로 패킷 데이터를 송신하는 패킷데이터 전송단계를 수행함을 그 방법적 구성상의 특징으로 한다.

그래서 상기 확인 결과, 상기 해당 단말이 상기 PDSN과 연결 설정된 BSC에 위치해 있으면, 그 BSC를 통해 상기 해당 단말로 패킷 데이터를 송신하고, 상기 해당 단말이 새로운 BSC에 위치해 있으면, 상기 PDSN은 그 새로운 BSC와 새로운 연결을 설정한 후, 그 새로운 BSC를 통해 상기 해당 단말로 패킷 데이터를 송신하게 되는 것이다.

도1은 종래 이동통신 시스템에서 패킷 호 착신 처리 방법을 보인 흐름도,

도2는 본 발명이 적용되는 고속데이터서비스를 위한 이동통신 제어국 시스템 블럭 구성도,

도3은 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 고속 데이터 서비스시 패킷 호 착신 처리 방법을 보인 흐름도,

도4는 착신 단말이 Mobile_IP 등록된 BSC에 위치해 있을 경우의 패킷호 착신 처리 방법을 보인 흐름도,

도5는 착신 단말이 Mobile_IP 등록된 BSC가 아닌 다른 BSC에 위치해 있을 경우의 패킷 호 착신 처리 방법을 보인 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1,2:BTS 10:BSC

11:AMB 12:로컬 라우터

13:CCP/ACP 20:범용라우터

30:PDSN

이하, 상기와 같은 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 고속 데이터 서비스시 패킷 호 착신 처리 방법을 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명이 적용되는 고속데이터서비스를 위한 이동통신 제어국 시스템 블럭 구성도이다.

범용 라우터(global router)(20), 로컬 라우터(local router)(12), AMB(ATM Multiplexing/demultiplexing Block)(11)는 각 서브시스템 간의 ATM(Asynchronous Transfer Node) 셀화된 패킷형 데이터의 통신 경로를 제공하는 역할을 한다. 범용 라우터(20)는 BSC(Base Station Controller) 간의 통신 경로를 제공하기 위해 각 BSC의 로컬 라우터(12)와 연결되며, 패킷 데이터의 경로를 제공하기 위해 PDSN(Packet Data Service Node)(30)를 통해 IWF(Inter Working Function)와 연결된다. 또한 12개의 BSC의 공통 부분인 BSM(Base Station Manager)(22), CKD(Clock Distributor)(21) 등이 연결된다.

로컬 라우터(12)는 BSC(10) 내의 각 블럭 간의 통신 경로를 제공하며, 원격지에 위치하는 BTS(1)(2)를 접속하기 위해 AMB(11)와 연결된다.

AMB(11)는 여러 개의 BTS(1)(2)에서 E1을 통해 수신된 음성 및 제어 데이터를 OC-3(Optical Carrier-3) 인터페이스로 통합하여 로컬 라우터(12)에 연결해 주는 다중화 역할을 하며, 이의 역기능인 역다중화 역할도 한다. 또한 BTS(1)(2)에서 수신된 음성 데이터는 HTSB(High speed data Transcoder Selector Bank)(15)에서 처리할 수 있는 형태로 변환해 주고, HTSB(15)로부터 수신된 음성 데이터는 BTS(1)(2)에서 처리할 수 있는 형태로 변환해 주는 역할을 한다.

BSM(22)은 전체 BSC(10)와 BTS(Base Transceiver Station)(1)(2) 운용, 자원관리, 상태 관리, 형상 관리, 사용자 인터페이스 및 유지 보수 등을 담당하는 시스템으로서, workstation과 사용자의 편리를 위한 각종 입,출력 장치들로 구성된다.

CCP(Call Control Processor)(13)는 로컬 라우터(12)를 통해 호처리 제어 및 셀렉터 관리 등 BSC 전체의 호처리 제어 기능을 수행하는 프로세서 블럭으로 신호 데이터 처리를 위해 ATM으로 접속된다.

CSB(Common Channel Signaling Block)(14)는 MSC(40)와 접속시 CCP(13)의 ATM을 No.7 로 변환하여 HTSB(15)의 트렁크를 통해 MSC(40)와 접속할 수 있는 기능을 제공하는 블럭이다.

ACP(Alarm Control Processor)(13)는 BSC(10) 내의 각종 경보 상태를 수집하고 이를 BSM(22)으로 보고하여 시스템의 관리 및 운용을 효율적으로 할 수 있게 한다. CKD(Clock Distributor)(21)는 BSC(10)에서 사용되는 기준 시간을 제공하기 위한 것으로, GPS(Global Position System) 위성으로부터 수신한 클럭을 변환하여 시스템에 필요한 동기 신호를 분배하는 기능을 수행한다.

하나의 HTSB(15)는 MSC(40)와 4개의 트렁크(E1)로 접속되고 이를 통해 수신한 64Kbps의 PCM(Pulse Code Modulation) 음성 신호를 EVRC(Enhanced Variable Rate Coder), QCELP(Qualcomm Code Excited Linear Prediction) 및 CS-ACELP(Conjugate Structure-Algebraic Code Excited Linear Prediction) 알고리즘을 사용한 신호의 변환을 수행하여 이를 로컬 라우터(12)와 AMB(11)를 통해 BTS(1)(2)의 채널 카드로 전송하고 이의 역기능도 수행한다. 또한 IWF에서 전송된 패킷 데이터를 HTSB(15)에서 처리하고 로컬 라우터(12)와 AMB(11)를 통해BTS(1)(2)로 전송하며, 이의 역기능도 수행한다. 그리고 HTSB(15)는 BTS(1)(2)와 연계하여 핸드오프 기능과 무선 링크의 전력 제어를 수행한다. BSC(10)의 CCP(13)와 PDSN(30)의 PCP(PDSN Control Processor)에 본 발명에 의한 패킷 데이터 착신 처리를 위한 소프트웨어가 상주한다.

도3은 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 고속 데이터 서비스시 패킷 호 착신 처리 방법을 보인 흐름도이다.

도시된 바와 같이, 이동통신 시스템에서 고속 데이터 서비스에 필요한 패킷 데이터 착신 처리시, BSC와 PDSN 간 논리적 연결이 설정된 후 패킷 데이터가 수신되면, 페이징 처리를 수행하여 해당 단말이 위치해 있는 BSC를 확인하는 BSC 확인 단계(ST11-ST15)와; 상기 확인 결과에 따라 상기 해당 단말이 위치해 있는 BSC로 패킷 데이터를 송신하는 패킷데이터 전송단계(ST16-ST20)를 수행한다.

상기 BSC 확인 단계(ST11-ST15)는, BSC와 PDSN 간 논리적 연결이 설정된 후 패킷 데이터가 수신되면, PDSN이 상기 BSC로 패킷 데이터가 수신되었음을 알리는 단계(ST11,ST12)와; 상기 BSC가 착신 처리를 교환국(Mobile Switching Center; MSC)으로 요구하는 단계(ST13)와; 상기 착신 처리 요구를 수신한 MSC가 관할하는 모든 BSC로 페이징을 요청하는 단계(ST14)와; 상기 페이징 요청을 수신한 BSC는 페이징을 수행하여, 해당 단말로부터 응답이 오면, 상기 MSC로 페이징 응답 메시지를 송신하는 단계(ST15,ST16)를 수행한다.

상기 패킷데이터 전송단계(ST16-ST20)는, 상기 확인 결과, 상기 해당 단말이상기 PDSN과 연결 설정된 BSC에 위치해 있으면, 그 BSC를 통해 상기 해당 단말로 패킷 데이터를 송신하는 단계(ST16,ST17)와; 상기 해당 단말이 새로운 BSC에 위치해 있으면, 상기 PDSN은 그 새로운 BSC와 새로운 연결을 설정한 후, 그 새로운 BSC를 통해 상기 해당 단말로 패킷 데이터를 송신하는 단계(ST18-ST20)를 수행한다.

상기와 같은 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 고속 데이터 서비스시 패킷 호 착신 처리 방법을 설명하면 다음과 같다.

mobile-IP 등록 절차를 수행 후 dormant 상태인 단말로 수신되어야 할 패킷 트래픽이 PDSN에 도착되면, PDSN은 해당 단말 관련 논리적 연결이 존재하는 제1 BSC에, 해당 단말로의 메시지 수신을 통보하는 incoming-call-notify로 통보한다(ST11,ST12).

그러면 제1 BSC가 MSC에 착신 처리를 요구하는 메시지를 송신한다(ST13). 착신 처리 요구를 수신한 MSC는 자기가 관할하는 BSC들에 대한 페이징 처리 절차 수행을 위해서 페이징 요청을, 자기가 관할하는 BSC들에게 송신한다(ST14).

그래서 상기 MSC가 관할하는 BSC들은 해당 착신 단말을 페이징하게 된다. 이때, 도4에 도시된 바와 같이, 해당 단말이 mobile_IP 등록된 제1 BSC에 해당 단말이 위치해 있어서, PDSN과 논리적 연결이 설정된 제1 BSC로부터 페이징 응답(CM_SVC_REQUEST)이 전송되면, MSC는 그 제1 BSC로 assignment-request 메시지를 전송하여, 무선 자원 할당을 요청하게 된다.

무선 자원 할당 절차를 종료한 제1 BSC는 assignment complete 메시지를 통해서 무선 자원 할당 작업의 종료를 MSC에 통보한다(ST16).

이후 제1 BSC는 PDSN과 연결 설정을 위한 작업을 시작하기 위해서 PDSN으로 자신을 위한 무선쪽 작업 종료를 통보하기 위한 incoming_call_reply 메시지를 송신한다. 그래서 PDSN IP망으로부터 수신한 메시지를 제1 BSC를 경유하여 해당 단말에게 전송하게 된다(ST17).

그러나 페이징 절차 수행시, 도5에 도시된 바와 같이, 해당 단말이 mobile_IP 등록된 제1 BSC에 위치해 있지 않고, PDSN과 논리적 연결이 설정되어 있지 않은 새로운 제2 BSC로부터 페이징 응답을 수신하게 되면, MSC는 그 제2 BSC로 assignment-request 메시지를 전송하여, 무선 자원 할당을 요청하게 된다(ST18).

무선 자원 할당 절차를 종료한 제2 BSC는 assignment complete 메시지를 통해서 무선 자원 할당 작업의 종료를 MSC에 통보한다.

이후 제2 BSC는 PDSN과 연결 설정을 위한 작업을 시작하기 위해서, PDSN으로 MIP_registration_request 메시지를 송신하여 연결설정을 시작한다. PDSN은 논리적 연결 설정 절차 종료 후 제2 BSC에게 MIP_registration_reply 메시지를 송신하여 작업 완료를 통보한다. 이렇게 하여 PDSN과 제2 BSC 간 논리적 연결이 설정된 후, PDSN은 IP망(인터넷)으로부터 수신한 패킷 메시지를 제2 BSC를 경유하여 해당 단말에게 전송한다(ST19).

PDSN은 제1 BSC과의 논리적 접속은 불필요하므로, 연결 해제 절차를 수행하여 해당 절차를 종료한다(ST20).

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명 이동통신 시스템에서 고속 데이터 서비스시 패킷 호 착신 처리 방법은, 고속 데이터 서비스를 위한 IS-2000 시스템의 BSC와 PDSN 사이의 논리적 연결 설정 후, dormant 상태에서 PDSN이 착신 메시지를 수신하면, PDSN이 BSC로 메시지 수신 통보 메시지를 전송하여 BSC가 속한 MSC에서 페이징 처리하여 기존의 단말이 포함된 BSC를 찾고, 그 BSC와 새롭게 논리적 연결을 설정하여 메시지를 전송함으로써, 기존의 단말이 다른 BSC에 존재하여도 메시지 유실 없이 새롭게 논리적 연결을 다시 설정하여 처리할 수 있게 되어, 무선 통신망에서의 이동 인터넷서비스(mobile IP)에서 BSC 간 핸드오프 기능 수행 중 패킷 데이터 착신 처리중 단말의 위치가 망에 등록된 BSC가 아닌 곳에 존재하여도 착신처리를 가능하도록 하여, 패킷호 착신 완료율을 향상시키게 되는 효과가 있다.

Claims

단말의 mobile IP 등록 절차가 수행되고 해당 BSC와 PDSN 사이의 논리적 연결이 설정된 후 dormant 상태에서, 고속 데이터 서비스에 필요한 착신 트래픽을 수신했을 때의 패킷 호 착신 처리 방법에 있어서,

BSC와 PDSN 간 논리적 연결이 설정된 후 PDSN에 패킷 데이터가 수신되면, 페이징 처리를 수행하여 해당 단말이 위치해 있는 BSC를 확인하는 BSC 확인 단계와;

상기 확인 결과에 따라 상기 해당 단말이 위치해 있는 BSC로 패킷 데이터를 송신하는 패킷데이터 전송단계를 수행함을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 고속 데이터 서비스시 패킷 호 착신 처리 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 패킷데이터 전송단계는,

상기 확인 결과, 상기 해당 단말이 상기 PDSN과 연결 설정된 BSC에 위치해 있으면, 그 BSC를 통해 상기 해당 단말로 패킷 데이터를 송신하는 단계와; 상기 해당 단말이 새로운 BSC에 위치해 있으면, 상기 PDSN은 그 새로운 BSC와 새로운 연결을 설정한 후, 그 새로운 BSC를 통해 상기 해당 단말로 패킷 데이터를 송신하는 단계를 수행함을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 고속 데이터 서비스시 패킷 호 착신 처리 방법.