KR100493280B1 - 이동 단말의 위치 등록 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차세대 이동 통신에 관한 것으로, 무선망 제어기(RNC; Radio Network Controller)에서 이동 단말의 위치 등록을 제어하는 방법에 있어서, 공용 전송 채널을 통해, 위치 등록을 위한 전용의 시그널링 경로 생성 요청 메시지를 수신하는 단계와, 상기 공용 전송 채널을 통해, 전용의 시그널링 경로 생성요청에 대한 응답 메시지를 전송하는 단계와, 상기 전용의 시그널링 경로 생성에 관여한 매체 접속 제어(MAC; Medium Access Control) 계층에서, 상기 단말의 위치 등록을 위한 전용의 무선 인터페이스 스택을 생성하는 단계 및 상기 전용의 시그널링 경로를 통해, 위치 등록 요청 메시지를 수신하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

이동 단말의 위치 등록 제어 방법{Method for Controlling Location Registration of Mobile Terminal}

본 발명은 차세대 이동 통신에 관한 것으로서, 특히 범용 이동 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunication Systems : UMTS)의 기본 구조에서 유트란(UMTS Terrestrial Radio Access Network : 이하, UTRAN 이라 약칭함)내의 단말 위치 등록 절차에 따른 최적의 자원 관리를 통해 다수 단말의 위치 등록 요구를 수용하는데 적당하도록 한 범용 이동 통신 시스템의 무선 인터페이스 스택 구현 방법에 관한 것이다.

일반적으로 이동 통신 시스템에서는 통상 호 시도나 위치등록이 단말기별로 이루어지므로 신호채널 및 통화채널은 각 단말기별로 할당된다.

그리고, 이동 통신 시스템의 기지국에서는 각 무선채널에 실려오는 신호정보를 변복조하기 위한 하드웨어 장치인 채널카드를 필요로 한다.

따라서, 상기 위치등록이나 호 시도가 빈번히 발생하는 경우, 상기 기지국은 다량의 하드웨어 장치인 채널카드를 보유하여야 하며, 상기 신호채널을 효과적으로 사용하지 못하게 되면 신호량의 증대로 통화채널 용량이 감소하게 된다.

도 1은 일반적인 UTRAN의 무선 인터페이스 스택 구조도이다.

도 1을 참조하면, 상기 무선 인터페이스 스택은 RNC(제어국)에 구현할 때, RLC 계층의 PDU 버퍼링에 따른 메모리 할당의 효율성과, MAC-C/MAC-D 의 특성에 따라, MAC-C는 RNC(제어국)가 관장하는 셀의 수를 미리 정하여 시스템 시동시에 생성시키는 반면, MAC-D는 단말의 서비스 요구에 따라 생성되는 동적할당이 요구되는 특징과, RNC와 노드B 간의 유선 전송로 설정등을 고려하여 MAC-C 기반의 무선 인터페이스를 구현하는 프로세서와 MAC-D 기반의 무선 인터페이스를 구현하는 프로세서로 RNC를 설계한다.

도 2는 UTRAN의 MAC-C 관련 인터페이스 스택 설정 순서도이다.

도 2를 참조하면, 먼저 RNC(제어국)(20)와 노드 B(기지국)(10)의 각 서브시스템의 초기화 과정을 수행한다.(S10)(S11)

상기 초기화 과정을 수행한 후, 상기 RNC(제어국)(20)와 CN(Core Network)(30)간에 공용 신호채널 전송로를 설정한다.(S12)

상기 공용 신호 채널 전송로를 설정한 후, 상기 RNC와 노드 B간의 기본적인 제어 정보의 교환을 위한 공용 전송 신호 채널 전송로를 설정한다. (S13)

상기 RNC와 노드 B간의 공용 전송 신호 채널을 설정한 후, 상기 노드 B의 무선 채널과 RNC의 MAC-C 계층과의 데이터 송수신을 위한 유선 통화로를 설정한다.(S14)

그리고, 상기 유선 통화로를 설정한 후, 상기 RNC는 셀 생성 제어 메시지를 상기 유선 통화로를 통해 노드 B(10)로 전송한다.

상기 셀 생성 제어 메시지를 수신한 노드 B(10)는 상기 메시지의 정보를 바탕으로 공용 무선 채널을 생성하고, 상기 RNC와 인터페이스 한다.(S16)

그리고, 상기 RNC는 MAC-C 관련 무선 인터페이스 스택을 생성한다.(S17)

이때, 상기 RNC(20)는 관장하는 셀의 수 만큼 상기 동작(S13~S15, S17)을 반복하여 수행하고, 상기 노드 B(30)는 관장하는 셀의 수 만큼 상기 동작(S15~S16)을 반복하여 수행한다.

도 3은 UTRAN의 MAC-D 관련 무선 인터페이스 스택 설정 순서도 및 위치등록 절차도이다.

도 3을 참조하면, 단말(10)은 위치등록을 위해 우선 UTRAN과의 전용 신호채널 통로를 설정하기 위해 UTRAN은 상기 신호채널 통로를 통해 위치 등록 관련 정보를 상기 UTRAN으로 전송한다.

이때, 상기 사용하는 신호채널 통로는 도 2의 (S13) ~ (S17) 과정에서 기설정된 신호채널을 이용한다.

상기 UTRAN은 단말(10)에서 수신한 이 UTRAN과의 신호 채널 통로 설정 요구에 상기 전용 신호 채널 통로를 설정하고 이 신호 채널 통로를 통해 수신한 정보를 CN으로 전달한다.

먼저, 상기 단말(10)은 RNC(30)에 UTRAN의 신호 채널 패스 생성 요구 메시지(위치등록)를 전송한다.

이때, 신호 채널 패스 요구 메시지는 MAC-C가 관장하는 공용 전송 채널과 공용 무선 채널을 통해 UTRAN에 전송한다.

상기 신호 채널 패스 생성 요구 메시지가 RNC로 전송되면, 상기 RNC(30)는 노드 B(20)와 전용 신호 채널 패스를 설정하기 위해 전용 전송 채널(D-TrCH)용 유선 전송로를 설정한다.(S21)

그리고, 상기 유선 전송로가 설정되면(S21), 상기 RNC(30)는 노드 B(20)의 채널 카드에 상기 전용 전송채널 관련 무선 채널 할당 메시지를 전송한다.(S22)

상기 무선 채널 할당 메시지를 수신한 노드 B는 전용 무선 채널을 생성한다.(S23)

그리고, 상기 RNC(30)는 MAC-D 관련 무선 인터페이스 스택을 생성한다.(S24)

상기 RNC(30)는 단말(10)에 자신이 생성한 전용 무선 채널과 전용 무선 인터페이스와 동일한 구조를 단말에서도 갖도록 하여 단말과 UTRAN이 인터페이스 할 수 있도록 UTRAN 신호 채널 패스 생성 응답 메시지를 도 2에서 미리 설정한(S13 ~ S17)공용 신호 채널 통로를 통해 전송한다.(S25)

상기 UTRAN 신호 채널 패스 생성 응답 메시지를 수신한 단말(10)은 상기 UTRAN과 동일한 무선 인터페이스 스택 및 무선 채널을 형성하여 UTRAN과의 전용 패스가 RNC(30)간 설정된다.(S26)

상기 설정된 패스를 통해 상기 단말(10)은 CN(40)으로 전송할 위치 등록 요구 메시지를 RNC(30)에 전송한다.(S27)

상기 위치등록 요구 메시지를 수신한 RNC(30)와 CN(40)은 전용 신호 채널 패스를 설정한다.(S28)

그리고, 상기 단말(10)과 CN(40)간에 전용의 신호채널 패스의 설정이 완료된다.(S29)

상기 설정 완료된 신호채널 패스로 상기 RNC(30)는 CN(40)에 위치등록 요구 메시지를 전송한다.(S30)

상기 위치등록 요구 메시지를 수신한 CN(40)은 RNC(30)에 위치등록 확인 응답 메시지를 전송한다.(S31)

상기 위치등록 확인 응답 메시지를 수신한 RNC(30)은 상기 단말(10)에 전용 전송 채널 패스로 위치등록 확인 메시지를 전송한다.(S32)

이와 같은 무선 인터페이스 스택 구현은 호 설정 및 위치등록에 따라 특정 단말과의 전용 신호채널과 무선 인터페이스 스택을 UTRAN에 생성시키게 되어, 이에 따른 UTRAN의 호 자원을 점유하게 되므로, 호 설정 및 위치등록이 빈번하게 발생되면 UTRAN의 통화채널 자원이 부족하게 되는 문제가 발생된다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, MAC-C에 위치등록을 위한 전용 패스를 두고 MAC-D 의 일부 기능을 수용하는 무선 인터페이스 스택을 UTRAN의 시스템 초기화 과정에 생성시키며, 위치등록용 전용 패스를 다수 단말의 위치등록 요구에 대해 전용 패스를 재사용하여, 마치 공용 무선 인터페이스 스택을 사용하도록 하는 이동 통신 시스템의 무선 인터페이스 스택 구현 방법을 제공하기 위한 것이다.

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이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.본 발명은, 무선망 제어기(RNC; Radio Network Controller)에서 이동 단말의 위치 등록을 제어하는 방법에 있어서, 공용 전송 채널을 통해, 위치 등록을 위한 전용의 시그널링 경로 생성 요청 메시지를 수신하는 단계와, 상기 공용 전송 채널을 통해, 전용의 시그널링 경로 생성요청에 대한 응답 메시지를 전송하는 단계와, 상기 전용의 시그널링 경로 생성에 관여한 매체 접속 제어(MAC; Medium Access Control) 계층에서, 상기 단말의 위치 등록을 위한 전용의 무선 인터페이스 스택을 생성하는 단계 및 상기 전용의 시그널링 경로를 통해, 위치 등록 요청 메시지를 수신하는 단계를 포함하여 이루어진다.

도 4는 본 발명에 따른 UTRAN의 무선 인터페이스 스택 구현 구조도이다.

도 4를 참조하면, 먼저 UTRAN의 단말과의 인터페이스는 무선 인터페이스 스택을 사용하며, 신호 정보 교환은 RRC(Radio Resource Control)와, RLC(Radio Link Control), MAC(Medium Access Control), 그리고 물리(Physical) 계층을 통해 이루어진다.

그리고, 음성, 영상, 데이터 정보인 통화정보는 유저 플랜(User Plane)의 어플리케이션(Application)과, PDCP(Packet Data Convergence Protocol), RLC, MAC, 물리 계층을 통해 이루어진다.

또한, 다수의 단말과의 공용 무선 채널을 사용하게 되면 MAC-C를 사용하며, 특정 단말과는 전용 무선 채널을 사용하게 된다.

상기 이동 통신 시스템의 RNC(제어국)와 노드B(기지국)로 구성되는 RNS(Radio Network Subsystems)에 무선 인터페이스 스택이 분리되어, 물리 계층 부분은 노드B(기지국)에 2,3 계층은 RNC(제어국)에 위치하고 단말과 정합되도록 한다.

상기 RNC(제어국)와 노드B(기지국)간은 유선 전송로를 사용하며 전송 채널이라 지칭하는 채널이 있고, 이 채널들은 크게 인터페이스 하는 단말이 다수개가 공용으로 사용하는 공용 전송 채널(C-TrCH)과 특정 단말과의 인터페이스를 위한 전용 전송채널(D-TrCH)로 분류된다.

따라서, 상기 전송채널을 관장하는 MAC 계층도 MAC-C와 MAC-D로 분류된다.

상기 MAC-C는 셀 단위로 생성되며, 상기 전용 무선채널을 생성하기 위한 통로 역할을 수행한다.

그리고, 상기 MAC-D는 특정 단말과의 전용 무선 채널을 통해 UTRAN과 접속되기 때문에 RNS에서는 인터페이스하는 단말의 수만큼이 생성되어야 하며, 따라서 상 기 RNS 자원의 한계로 제한을 갖게 된다.

또한 RLC 계층은 3가지 전송 방법을 통해 단말과 UTRAN간에 인터페이스를 수행하며, 상기 RLC 기능을 수행하여 만들어진 RLC PDU(Protocol Data Unit)를 버퍼링하게 된다.

RRC 계층은 상기 무선 인터페이스 자원을 관리하는 기능을 수행함으로 각 계층을 제어하며, 특히 UTRAN의 RRC는 단말의 무선자원도 제어한다.

상기 개괄적인 내용에 따른 무선 인터페이스 스택 구현은 UTRAN 서브시스템의 초기화 과정을 수행한 후, 상기 서브시스템인 RNC(제어국)간에 제어 신호 전송로를 설정한다.

그리고, 상기 공용 신호 채널 전송로가 설정되면, 상기 RNC와 노드 B간의 기본적인 제어 정보 교환을 위한 제어 신호 전송로를 설정한다.

상기 RNC와 노드 B간의 제어 신호 전송로가 설정되면, 상기 노드 B의 무선 채널과 RNC의 MAC-C 계층과의 데이터 송수신을 위한 유선 통화로를 설정한다.

그리고, 상기 제어 신호 전송로가 설정되면, 상기 RNC는 셀 생성 제어 메시지를 상기 유선 통화로를 통해 노드 B로 전송하여, 이 노드 B가 상기 셀 생성 제어 메시지를 바탕으로 공용 무선 채널을 생성하고, 상기 RNC와 인터페이스를 한다.

그다음, 상기 RNC는 MAC-C 관련 무선 인터페이스 스택을 구현하는데, 이때 단말의 위치등록 요구를 수용하기 위한 위치등록을 위한 전용 전송 채널 패스를 설정한다.

도 5는 본 발명에 따른 무선 인터페이스 스택의 단말기 위치등록 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 먼저 단말(100)은 UTRAN과의 전용 신호채널 패스 생성 요구 메시지용 위치등록 요구 메시지를 RNC(제어국)에 전송한다.(S100)

이때, 상기 전용 신호채널 패스 생성 요구 메시지는 MAC-C가 관장하는 공용 전송 채널과 공용 무선채널을 통해 상기 RNC(제어국)에 전송한다.

그리고, 상기 전송 신호채널이 필요한 이유는 음성호 요구와, 영상호 요구, 위치등록등을 위해서이다.

상기 전용 신호채널 패스 생성 요구 메시지인 위치등록 요구 메시지를 수신한 RNC(제어국)는 상기 위치등록을 위한 전용 패스을 위한 무선 인터페이스 스택 및 무선 채널을 상기 단말(10)에 생성시키기 위해 이 단말(10)이 요구한 전용 신호 채널 패스 생성 요구 메시지에 따른 응답 메시지를 시스템 초기에 생성한 공용 무선 채널과 공용 무선 인터페이스를 통해 상기 단말(10)에 전송한다.(S101)

이어서, 상기 RNC(제어국)(300)는 위치등록용 전용 패스에 관한 무선 인터페이스 스택(도 4 참조)에 속한 RLC, MAC 계층에 전용 패스를 사용할 단말(10)에 필요한 파라미터(Parameter)를 변경한다.(S102)

상기 변경을 통해 상기 위치등록을 요구한 단말(10)과의 무선 인터페이스 스택을 생성한다.

상기 세 과정(S100,S101,S102)을 통하여 단말(100)과 RNC(제어국)(300)사이의 전용 신호 채널 패스 설정이 완료된다.(S103)

상기 단말(100)과 RNC(제어국)(300)사이에 전용 신호 채널 패스가 설정되면, 상기 단말(100)은 RNC(제어국)(300)에 상기 전용 신호 채널 패스를 통하여 위치등록 요구 메시지를 전송한다.(S104)

상기 위치 등록 요구 메시지를 수신한 RNC(제어국)(300)는 이 위치 등록 요구 메시지를 CN(400)으로 전송하기 위하여, 상기 RNC(제어국)(300)와 CN(400)간에 위치등록 요구를 한 단말(100)의 제어를 위한 전용 신호 채널 패스를 설정한다.(S105)

상기 RNC(제어국)(300)와 CN(400)간의 전용 신호 채널 패스가 설정됨으로, 비로소 위치등록을 요구한 단말(100)과 상기 CN(400)간에 유일한 신호채널 패스 설정이 완료된다.(S106)

상기 위치등록을 요구한 단말(100)과 상기 CN(400)간에 유일한 신호채널 패스가 설정되면, 상기 위치등록 요구 메시지를 수신한 RNC(제어국)(300)으로부터 CN(400)에 전용 신호 채널 패스를 이용하여 위치등록 요구 메시지를 전송한다.(S107)

그리고, 상기 위치등록 요구 메시지를 수신한 CN(400)은 상기 RNC(제어국)(300)로 위치등록 확인 요구에 대한 응답 메시지를 전송한다.(S108)

상기 위치등록 확인 요구 응답 메시지를 수신한 RNC(제어국)(300)는 단말(100)에 상기 위치등록 응답 메시지를, 상기 설정된 위치등록을 위한 전용 패스를 통해 위치등록을 요구했던 상기 단말(100)에 위치등록 확인 응답 메시지를 전송한다.(S109)

이상의 설명에서와 같은 본 발명은 UTRAN에서 셀 단위에 위치등록용 전용 전송로를 미리 설정하고 필요한 무선 인터페이스 스택을 생성하여 이 위치등록용 전용 패스를 단말기의 UTRAN과 신호채널 패스 생성 요구 순서대로 재할당하여 다수의 단말들의 위치등록 요구를 최소의 UTRAN의 자원 할당을 통해 수용할 수 있도록 하므로, 전용 신호 채널의 사용에 따른 RNC(제어국)내의 무선 인터페이스 스택의 구성에 따른 메모리 자원, 스택 생성에 따른 시스템 부하 증가 및 RNC(제어국), 노드B(기지국)간의 전송로 설정등에 따르는 통화채널 용량의 감소를 극복할 수 있으며, 스택 구조가 단순하고, 제어국과 기지국간의 전송로를 위치등록 요구 단말마다 설정하지 않아도 되므로 보다 효율성이 재고된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니 하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.

도 1은 일반적인 UTRAN의 무선 인터페이스 스택 구조도

도 2는 일반적인 UTRAN의 MAC-C 관련 인터페이스 스택 설정 순서도

도 3은 일반적인 UTRAN의 MAC-D 관려 무선 인터페이스 스택 설정 순서도 및 위치 등록 절차도

도 4는 본 발명에 따른 UTRAN의 무선 인터페이스 스택 구조도

도 5는 본 발명에 따른 UTRAN의 무선 인터페이스 스택 구현의 단말기 위치 등록 절차도

Claims (3)

1. 무선망 제어기(RNC; Radio Network Controller)에서 이동 단말의 위치 등록을 제어하는 방법에 있어서,

   공용 전송 채널을 통해, 위치 등록을 위한 전용의 시그널링 경로 생성 요청 메시지를 수신하는 단계;

   상기 공용 전송 채널을 통해, 전용의 시그널링 경로 생성요청에 대한 응답 메시지를 전송하는 단계;

   상기 전용의 시그널링 경로 생성에 관여한 매체 접속 제어(MAC; Medium Access Control) 계층에서, 상기 단말의 위치 등록을 위한 전용의 무선 인터페이스 스택을 생성하는 단계; 및

   상기 전용의 시그널링 경로를 통해, 위치 등록 요청 메시지를 수신하는 단계

   를 포함하여 이루어지는 이동 단말의 위치 등록 제어 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   공용 전송 채널을 통해, 다른 단말로부터 상기 전용의 시그널링 경로 생성 요청 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하고,

   상기 매체 접속 제어 계층에서, 상기 다른 단말에 상응하는 파라미터 변경을 통해 상기 다른 단말에 대한 전용의 무선 인터페이스 스택을 생성하는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 위치 등록 제어 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 매체 접속 제어(MAC; Medium Access Control) 계층은 맥-씨(MAC-C) 계층인 것을 특징으로 하는 이동 단말의 위치 등록 제어 방법.