KR100493444B1 - 전송채널 변경에 의한 과금 비율 변경 및 데이터 생성 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신시스템의 전송(Transport) 채널 변경에 의한 과금비율 변경에 관한것으로, 특히 이동통신시스템의 DS-MAP(비동기)방식의 IMT-2000시스템에 있어서 RNC(Radio Network Controller)(이하 제어국)에서 전송 채널 변경에 따라 사용자의 Billing(과금) 비율 변경을 하도록 변경송신비율을 나타내는(Change Transmission Rate Indication) 절차(Procedure)를 정의하여 실행하는 전송채널 변경에 의한 과금 비율 변경 및 데이터 생성 방법에 관한 것이다.

본 발명은 범용지역 무선액세스 네트웍(UTRAN)내의 환경 변경을 제어국에서 코어 네트웍으로 통보하기 위한 메시지 구조로써, 송신비율을 나타내는 메시지 타입과; 상기 제어국과 코어 네트웍간에 Traffic Data를 송/수신하기 위한 통로가 설정 또는 수정여부를 나타내는 정보와; 시스템 환경의 처음 설정이나 변경된 항목을 나타내는 정보와; 통로구분자의 아이디를 표시하는 정보와; 상기 통로구분자의 부요소들을 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전송채널 변경에 의한 과금 비율 변경 및 데이터 생성 방법 {Billing Rate Change and Data Producing Method Depending on changing Transport Channel}

본 발명은 이동통신시스템의 전송(Transport) 채널 변경에 의한 과금비율 변경 및 데이터 생성에 관한것으로, 특히 이동통신시스템의 DS-MAP(비동기)방식의 IMT-2000시스템에 있어서 RNC(Radio Network Controller)(이하 제어국)에서 전송 채널 변경에 따라 사용자의 Billing(과금) 비율 변경을 하도록 변경송신비율을 나타내는(Change Transmission Rate Indication) 절차(Procedure)를 정의하여 실행하는 전송채널 변경에 의한 과금 비율 변경 및 데이터 생성 방법에 관한 것이다.

더욱 상세하게는 본 발명은, 상기 제어국을 포함하는 범용지역 무선 액세스 네트웍(UTRAN)내에서 이미 설정된 무선접속운반자(Radio Access Bearer)의 Quality(품질)를 낮추는 사실을 CN(Core Network)(코어 망)에 통보하기 위해, 무선 망층(Radio Network Layer)에 RANAP(Radio Access Network Application Part)(무선접속망응용부)를 두어 전송망층(Transport Network Layer)과 절차(Procedure)를 형성하여 상기 변경송신비율을 나타내는(Change Transmission Rate Indication) 메시지를 전달할 수 있게한것이다.

도 1은 종래 및 본 발명의 DS-MAP(비동기)방식이 구현되는 IMT-2000시스템 블럭도이다.

사용자 장치(UE)(10) 예를들면, 이동통신의 이동국(MS,Mobile Station)과 기지국(20a)(Node B)과 제어국(20b)(RNC; Radio Network Controller)및 상기 제어국을 관리하는 제어국 관리자(20c)(BSM, Base Station Manager)를 포함하는 범용지역 무선 접속망(20)(UTRAN,Universal Terrestrial Radio Access Network)과, 교환국(30a)(MSC, Mobile Switching Center)과 HLR(30b)(Home Location Register)과 SGSN(30c)(Serving GPRS Support Node) 및 VLR(30d)(Visitor Location Register)를 포함하는 CN(30)(Core Network; 코어망)으로 구성된다.

상기 구성을 다시한번 설명하면, 여러개의 RNC가 CN에 연결되어 있고 각각의 RNC는 많은수의 기지국(Node B)과 연결되어 있다.

상기 CN내에는 Circuit Switched Domain을 관할하는 MSC와 Packet Switched Domain을 관할하는 SGSN, HLR 및 VLR 등이 포함된다.

도 2는 상기 CN내의 장비 구성도로서, 상기 CN(30)내의 MSN, SGSN, HLR 및 VLR과연결되어 이동 가입자(10)의 빌링(과금) 정보를 관리하는 빌링 시스템(31)으로 구성되어 있다.

이하 상기 도면들을 참고하여 종래의 빌링(Billing,과금)정보를 관리하는 방법을 설명하면다음과 같다.

종래의 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)에서는 사용자의 요금을 계산하는 망요소는 CN이다.

특히 Circuit Switched Domain의 경우에는 MSC가 담당하고, Pack Switched Domain의 경우에는 SGSN이 담당한다.

상기에서 UM은 셀룰러폰, 코드리스 전화, 무선가입자망, 무선 LAN등을 하나로 통합해 어디에서나 일정한 서비스를 제공 받을수 있는 차세대 개인통신서비스를 말한다. UMTS는 이동전화용 글로벌 시스템(GSM, Global System for Mobile Communications) 네트워크에 기반하고 있는 유럽 독자규격으로 ETSI가 표준화 작업을 한다.

빌링 정보(Billing Information)를 생성하는 MSC(30a)나 SGSN(30c)은 발신이나 착신의 경우에 제어국과 기지국에서 사용자 장치인 이동단말기(10)에 DCH(Dedicated Channel, 전용채널)를 할당한 것으로 판단하고 빌링(과금)데이타를 생성한다.

즉, 발신 또는 착신 서비스시에 하나의 이동 가입자가 혼자만이 하나의 채널을 점유하고 있다고 판단하여 사용시간에 비례해서 빌링 데이타를 만들어 낸다.

다시 설명하면 피호출자가 응답하면 통화시간에 대한 카운트를 시작하고 통화 종료시에 카운트를 멈추게 되며, 상기 통화시간을 일정요율에 따라 빌링 데이타를 만들어 낸다.

그런데 종래의 빌링(과금) 데이타를 생성하는 방법은 이동 단말기가 통화 서비스를 받는 도중에 UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)내에서 단말기(10)에게 서비스 제공을 위한 채널 할당정보가 변경되어도, UTRAN(20)이 사용자의 서비스 사용 채널 변경을 MSC(30a)나 SGSN(30c)으로 전달해 주지 않으므로 사용자에게 적정한 과금을 부과할 수 없다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 이동 단말기가 통화 서비스를 받는 도중에 UTRAN내에서 단말기에게 서비스 제공을 위한 채널 할당정보가 변경시, UTRAN내에서 사용자의 서비스 사용 채널 변경을 MSC나 SGSN으로 전달해 주도록 하기 위해 RANAP(Radio Access Network Application Part,무선접속망응용부) Procedure를 이용한 변경 송신비율을 나타내는 메세지의 구조에 변경된 정보를 전송하는 것이다.

본 발명의 전송채널 변경에 의한 과금 비율 변경 및 데이터 생성 방법은, 범용지역 무선액세스 네트웍(UTRAN)내의 환경 변경을 제어국에서 코어 네트웍으로 통보하기 위한 메시지 구조를 정의하여 구현한것으로, 송신비율을 나타내는 메시지 타입과; 상기 제어국과 코어 네트웍간에 Traffic Data를 송/수신하기 위한 통로가 설정 또는 수정여부를 나타내는 정보와; 시스템 환경의 초기 설정이나 변경된 항목을 나타내는 정보와; 통로구분자의 아이디를 표시하는 정보와; 상기 통로구분자의 부요소들을 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 전송채널 변경에 의한 과금 비율 변경을 위한 메세지 구조에서, 메시지 타입과, 시스템 환경의 초기 설정이나 변경된 항목을 나타내는 정보와, 통로구분자의 아이디 및 상기 통로구분자의 부요소는 제어국과 사용자 장치간의 환경변경을 코어 네트웍에 통보시 반드시 필요한 요소인것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 전송채널 변경에 의한 과금 비율 변경을 위한 메세지 구조에서, 통로구분자가 설정 또는 변경시 일정한 범위를 가지는 것을 특징으로 하며, 통로 구분자 부요소는 최대 바이트 비율과 보증된 바이트 비율 및 한번에 보낼수 있는 정보양(SDU) 구조를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적, 특징들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 제어국의 전송채널 변경에 의한 빌링 비율 변경 및 데이터 생성방법을 설명한다.

도 3은 본 발명의 목적인 채널 변경정보를 RNC(20b)(제어국)에서 교환국(30a)(MSC)으로 전송하는 절차(Procedure)를 지원하기 위한 Iu-CS Interface를 위한 구조를 나타낸 것이다.

상기에서 Iu란 RNC와 CN간의 상호연결 포인트(Interconnection point between an RNC and a core network)를 의미하는 것으로, Iu-CS Interface란 RNC와 Circuit Switched Domain을 제어하는 MSC간의 메시지 교환을 위한 인터페이스이다.

상기의 Iu-CS 인터페이스 구조는 무선 네트웍 층(Radio Network Layer)과 전송 네트웍 층(Transport Network Layer)으로 구성된다.

상기 무선 네트웍층에는 RANAP를 포함하는 제어면(Control Plane)과, Iu UP Protocol 층을 포함하는 사용자 면(User Plane)이 있다.

또한 상기 전송 네트웍층에는 상기 제어면의 RANAP부분과 정보를 송수신하는 전송 네트웍사용자 면(Transport Network User Plane)과, 상기 Iu UP Protocol 층과 정보를 송수신하는 전송 네트웍 사용자 면(Transport Network User Plane)및, 상기 전송 네트웍 사용자 면을 제어하는 전송 네트웍 제어면으로 구성되어 있다.

도 4는 본 발명의 목적인 채널 변경정보를 RNC(20b)(제어국)에서 SGSN(30c)으로 전송하는 절차(Procedure)를 지원하기 위한 Iu-PS Interface를 위한 구조를 나타낸 것이다.

상기에서 Iu란 상기에서 설명한바와 같으며, Iu-PS Interface란 RNC와 Packet Switched Domain을 제어하는 SGSN간의 메시지 교환을 위한 인터페이스이다.

상기의 Iu-PS 인터페이스 구조는 무선 네트웍 층(Radio Network Layer)과 전송 네트웍 층(Transport Network Layer)으로 구성된다.

상기 무선 네트웍층에는 RANAP를 포함하는 제어면(Control Plane)과, Iu UP Protocol 층을 포함하는 사용자 면(User Plane)이 있다.

또한 상기 전송 네트웍층에는 상기 제어면의 RANAP부분과 정보를 송수신하는 전송 네트웍사용자 면(Transport Network User Plane)과, 상기 Iu UP Protocol 층과 정보를 송수신하는 전송 네트웍 사용자 면(Transport Network User Plane)으로 구성되어 있다.

도 5는 RNC와 사용자 단말기(10)간의 송신비율 변경등이 있을경우 RNC가 CN으로 변경송신비율을 나타내는 정보를 보내기 위한 메시지 구조이다.

먼저, RNC에서 CN으로 변경정보를 전달하기 위한 RANAP 절차(Procedure)와 메시지 구조가 필요한 이유를 설명한다.

RNC(20b)내의 RRC(Radio Resource Control) 층에는 사용자에게 서비스를 제공하기 위해 전용 채널(Dedicated Channel)을 설정해야 하므로 MAC-d(Dedicated Medium Access Control) 층(Layer)을 설정한다.

이때 MAC Layer로 최대와 최소 Volume Threshold를 전달해 준다.

상기 최대/최소 두가지 값들은 MAC Layer가 하위로 송신할 데이타를 송신할때 RLC LAYER와 MAC LAYER 사이의 버퍼에 쌓여 있는 데이타의 수가 너무 많거나 적음을 판단할때 사용하는 값들이다. 즉 RNC내의 RLC(Radio Link Control) Layer와 MAC Layer간에 데이터가 버퍼에 너무 많이 쌓여 있는지를 판단하기 위해 현재의 데이타 버퍼 사이즈와 최대 스레시홀드(Threshold)를 비교하여 최대 스레시홀드를 넘으면 사용자를 위한 운반자 용량(Bearer Capacity)를 확장해야 할 필요성이 발생한다.

만약 현재의 데이타 버퍼 사이즈와 최소 스레시홀드(Threshold)를 비교하여최소보다 적은 경우에는 UTRAN내의 자원 사용 효율을 높이기 위해 사용자에게 할당된 전용 채널을 공통 송신 채널(Common Transport Channel)로 전환하는 송신채널 스위칭(Transport Channel Switching) 기능이나 TFCI(Transport Format Combination Indication) Reconfiguration 기능을 수행한다.

상기의 TFCI(Transport Format Combination Indication) Reconfiguration 기능을 수행시, 실제로 서비스 받는 사용자의 서비스 질은 처음 호 설정시 보다 낮지만 사용요금은 동일하게 부과된다.

따라서 RNC내에서의 상기와 같은 전송속도의 변경을 CN으로 알림으로써 CN이 사용자에게 부과하는 빌링 비율을 조정할수 있도록 하기위해, RNC에서 CN으로 정보를 전송할 수 있는 RANAP Procedure를 구성하며, 이를 위해 Iu-CS Interface와 Iu-PS Interface를 도 3과 도 4에 나타 내었다.

도 5의 변경송신비율을 나타내는 정보를 보내기 위한 메시지 구조는 상기의 RANAP Procedure를 수행하는데 필요한 파라미터를 표현한 것이다.

도 5에서 Message Type은 변경송신비율(Change Transmission Rate)가 사용되고, Type of Message로서 Initial Message가 사용된다.

RAB(Radio Access Bearer)는 RNC와 CN간에 Traffic Data를 송/수신하기 위한 통로로써 , RAB ID는 실제 서비스 질이 변경되는 RAB의 구분자이고, 상세 파라미터인 RAB sub 파라미터들은 도 6에 표현한다.

먼저 본 발명에서 사용자(10)에게 적정한 과금(Billing) 부과를 위한 RANAP 절차에서 사용되는 도 5의 변경 송신 비율를 나타내는 메시지 구조를 설명한다.

범용지역 무선액세스 네트웍(UTRAN)내의 환경 변경을 제어국(RNC)에서 코어 네트웍(CN)으로 통보하기 위한 메시지 구조로써, (변경된) 송신비율에 대한 변경요구를 나타내는 메시지 타입(Message Type)과, 상기 RNC와 CN간에 Traffic Data를 송/수신하기 위한 통로가 설정 또는 수정여부를 나타내는 부분(RABs to be setup or modified)과, 시스템 환경의 처음 설정이나 변경된 항목을 나타내는 부분(First Setup or modify item)과, 통로구분자의 아이디를 표시하는 부분(RAB ID)과, 상기 통로구분자의 부요소(RAB Sub Parameters)들을 나타내는 부분을 포함하여 구성된다.도 5에서 “RABs to be setup or modified”는 구분이 필요한 사항이므로 Character Type으로 선언해서 사용하며, “First Setup or modify item”은 구분만 필요한 사항이므로 Character Type으로 선언해서 사용한다.“RAB ID”는 최대 값이 32까지 이므로 역시 Character Type으로 선언해서 사용한다.도 5에서의 “RAB Sub Parameters”는 도 6에서 상세히 설명된다.도 6에서 “Maximum Bit Rate”와 “Guaranteed Bit Rate”는 최대 16,000,000까지 표현해야 하므로 “Integer (4-byte)”로 선언해서 사용하며, “Maximum SDU Size”는 ‘Word(2-byte)로 선언해서 사용한다.

도 5에서 M은 Mandatory의 약자로써 정보변경을 전송시 메시지 구조에서 반드시 필요한 정보를 나타낸다.

따라서,상기의 메시지 구조에서 메시지 타입과, 시스템 환경의 처음 설정이나 변경된 항목을 나타내는 부분과, 통로구분자의 아이디 및 상기 통로구분자의 부요소는 RNC와 사용자 장치간의 정보변경을 CN에 통보시 반드시 필요한 요소이다.

상기 도 5의 메시지 구조에서 통로구분자가 설정 또는 변경시 일정한 범위를 나타낸다. 즉 0 에서 부터 RAB의 최대 개수까지이다.

도 6은 도 5의 메시지 구조중 RAB 서브 파라미터들의 상세항목들을 나타낸 것이다.

도면에서 보는 바와 같이 통로 구분자(RAB) 부요소는 최대 바이트 비율과 보증된 바이트 비율 및 한번에 보낼수 있는 정보양(SDU) 구조를 포함한다.

도 7은 본 발명의 실시예 흐름도로써, 서비스 제공시 단말기와 범용지역 무선액세스 네트웍(UTRAN)간의 환경변경이 있는경우에 변경 송신 비율를 나타내는 메시지 구조를 작성하여 CN(통제국)에 통보하는 실시예를 간략화 한것이다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 제어국(RNC)과 사용자 장치인 단말기간의 서비스 사용 채널의 변경을 RNC에서 CN(통제국)으로 전송하기 위해 RANAP 절차를 이용한 메시지 구조를 정의하여 사용하므로써 사용자의 빌링 비율을 적정하게 산출 할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 즉, DS-MAP(비동기)방식의 IMT-2000 시스템에 있어서, RNC내에서 전송 채널 스위칭이나 TFCI Reconfiguration등의 기능에 의해 사용자에 대한 서비스 질을 낮추었을 경우 이를 CN으로 통보하여 적절한 빌링(과금) 비율을 산정하는 방법으로 이용 가능하다.

따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

본 발명은 종래의 문제점인 채널 할당정보가 변경되어도 RNC에서 CN으로, 전달해 주지 않으므로 사용자에게 적정한 과금을 부과할 수 없는 점을 개선한 것으로, 제어국(RNC)과 사용자 장치인 단말기간의 서비스 사용 채널의 변경을 RNC에서 CN(통제국)으로 전송하기 위해 RANAP 절차를 이용한 메시지 구조를 정의하여 사용하므로써 사용자의 빌링 비율을 적정하게 산출 할 수 있게 된다.

도 1은 종래 및 본 발명의 DS-MAP(비동기)방식이 구현되는 IMT-2000시스템 블럭도

도 2는 상기 CN내의 장비 구성도

도 3은 본 발명의 목적인 채널 변경정보를 RNC에서 교환국으로 전송하는 절차(Procedure)를 지원하기 위한 Iu-CS Interface를 위한 구조

도 4는 본 발명의 목적인 채널 변경정보를 RNC에서 SGSN으로 전송하는 절차(Procedure)를 지원하기 위한 Iu-PS Interface를 위한 구조

도 5는 RNC와 사용자 단말기(10)간의 송신비율 변경등이 있을경우 RNC가 CN으로 변경송신비율을 나타내는 정보를 보내기 위한 메시지 구조

도 6은 도 5의 메시지 구조중 RAB 서브 파라미터들의 상세항목

도 7은 본 발명의 실시예 흐름도

Claims (2)

1. 단말기와 범용지역 무선액세스 네트웍(UTRAN)간의 환경변경이 있는경우에 상기 환경 변경을 나타내는 메시지 구조를 작성하여 CN(통제국)에 통보하는데 있어서,

   무선접속망과 이동국간의 통신이 수행되는 단계;

   무선접속망의 환경 변경여부를 판단하는 단계;

   상기 판단결과, 환경이 변경된 경우에는 상기 변경된 환경에 의거 이동국과 통신을 수행하는 단계;

   상기 변경된 환경을 무선접속망에서 코어부로 미리 정한 메시지 구조를 통해 전송하는 단계; 및

   상기 전송된 변경정보를 적용하여 서비스를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송채널 변경에 의한 과금 비율 변경 방법.
2. 제 1항에 있어서, 무선접속망에서 코어부로 미리정한 메시지 형태로 전송하는데 있어서, 상기 메시지 형태는 송신비율에 대한 변경요구를 나타내는 메시지 타입(Message Type)과; 시스템 환경의 처음 설정이나 변경된 항목을 나타내는 부분(First Setup or modify item)과; 통로구분자의 아이디를 표시하는 부분(RAB ID)및 상기 통로구분자의 부요소(RAB Sub Parameters)들을 나타내는 정보;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송채널 변경에 의한 과금 비율 변경을 위한 변경 데이터 생성 방법.