KR100740787B1 - System And Method For Converged Service Of Unlicensed Radio Network And CDMA Mobile Communication Network - Google Patents
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Abstract
본 발명은 CDMA 기반의 이동통신망과 비인가 무선망(Wi-Fi/Bluetooth)을 결합함으로써 듀얼모드 MS(Mobile Station)에 대하여 비인가 무선망 구간에서도 모든 CDMA 이동통신 서비스를 제공할 수 있도록 한 비인가 무선망 및 CDMA 이동통신망 융합 서비스 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention combines a CDMA-based mobile communication network with an unlicensed wireless network (Wi-Fi / Bluetooth) to provide all CDMA mobile communication services in a wireless network section for an unlicensed wireless network for a dual mode MS. And a CDMA mobile communication network convergence service system and method.
본 발명은 CDMA 무선망과 비인가 무선망에 모두 접근 가능한 이동통신 단말기로서, 자신이 접속한 무선망을 통해 CDMA 이동통신 서비스를 제공받게 되는 듀얼모드 MS와; 비인가 무선 방식으로 상기 듀얼모드 MS와 무선 통신을 수행하되, IP 기반의 전달망에 접속되어 상기 듀얼모드 MS에게 IP 기반의 무선 통신 환경을 제공하는 무선랜 AP와; CDMA 표준 A 인터페이스를 통해 CDMA 핵심망 장비와 접속하여 BSC와 같은 역할을 수행하고, 상기 IP 전달망을 통해 무선랜 AP와 연결되어 상기 듀얼모드 MS와 IP 기반의 무선 접속을 제공하되, 상기 듀얼모드 MS와 CDMA L3 계층 프로토콜에 해당하는 UMA(Unlicensed Mobile Access) 프로토콜로 통신하며, 상기 CDMA 무선망과 비인가 무선망 간의 핸드오프를 지원하여 CDMA 이동통신 서비스를 제공하는 UNC(UMA Network Controller)를 포함하는 비인가 무선망 및 CDMA 이동통신망 융합 서비스 시스템 및 그 방법을 구현함으로써, 비인가 무선망과 IP 전달망을 활용하여 CDMA 이동통신망의 서비스 영역을 확대하면서 가정/기업의 유선전화 사용을 이동전화 사용으로 전환시킬 수 있게 되고, 또한 비인가 무선망 구간에서도 모든 CDMA 이동통신 서비스를 제공받을 수 있게 된다.The present invention provides a mobile communication terminal accessible to both a CDMA wireless network and an unlicensed wireless network, the dual mode MS being provided with a CDMA mobile communication service through a wireless network connected thereto; A wireless LAN AP that performs wireless communication with the dual mode MS in an unlicensed wireless manner, and is connected to an IP based delivery network to provide an IP based wireless communication environment to the dual mode MS; It connects with CDMA core network equipment through CDMA standard A interface and performs the same role as BSC, and is connected to a wireless LAN AP through the IP delivery network to provide the dual mode MS and IP based wireless access, Unlicensed radio including UMA (Unlicensed Mobile Access) protocol corresponding to CDMA L3 layer protocol and supporting a handoff between the CDMA wireless network and an unlicensed wireless network to provide a CDMA mobile communication service. By implementing the network and CDMA mobile communication network convergence service system and its method, it is possible to convert home / enterprise wired phone use into mobile phone use while expanding the service area of CDMA mobile communication network by utilizing unauthorized wireless network and IP delivery network. In addition, all CDMA mobile communication services can be provided even in an unlicensed wireless network section.
또한, 본 발명의 비인가 무선망과 CDMA 이동통신망 융합 서비스 시스템 및 방법에 따르면, CDMA 이동통신 사업자의 경우 기존 CDMA 핵심망 장비들의 변경없이도 CDMA 이동통신망 보다 저렴한 비용으로 서비스 망을 확대 구축할 수 있게 되며, 건물 내와 같은 서비스 음영 지역을 해소하기 위한 방안으로 사용되는 CDMA 무선 중계기를 대신할 수 있게 되는 등 저렴한 비용으로 서비스 영역을 확대하여 사용자에게 양질의 서비스를 제공할 수 있게 된다.In addition, according to the unlicensed wireless network and CDMA mobile communication network convergence service system and method of the present invention, a CDMA mobile communication service provider can expand and build a service network at a lower cost than a CDMA mobile communication network without changing existing CDMA core network equipment. It can replace the CDMA wireless repeater which is used as a way to solve the service shadow area such as the inside of the building, so that the service area can be expanded at low cost and provide high quality service to the user.
비인가 무선망, CDMA 이동통신망, 듀얼모드 MS, UMA, 상호 연동, 융합 서비스 Unlicensed wireless network, CDMA mobile communication network, dual mode MS, UMA, interworking, convergence service
Description
도 1은 본 발명에 따른 비인가 무선망 및 CDMA 이동통신망 융합 서비스 시스템의 상호 연동 구조를 도시한 도면.1 is a diagram illustrating an interworking structure of an unlicensed wireless network and a CDMA mobile communication network convergence service system according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 융합 서비스 시스템의 UNC를 기준으로 한 듀얼모드 MS 및 CDMA 핵심망과의 상호 연동을 위한 인터페이스 구성을 나타낸 도면.2 is a diagram illustrating an interface configuration for interworking with a dual mode MS and a CDMA core network based on UNC in a converged service system according to the present invention;
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 융합 서비스 시스템에서 듀얼모드 MS가 무선랜 AP를 통해 비인가 무선망에 접속한 경우의 CDMA 이동통신 서비스 제공 절차를 설명하기 위한 상호 연동 구조 및 순서도를 도시한 도면.3 and 4 are diagrams illustrating an interworking structure and a flowchart for explaining a CDMA mobile communication service providing procedure when a dual mode MS accesses an unlicensed wireless network through a WLAN AP in a converged service system according to the present invention. .
도 5는 본 발명에서 비인가 무선망을 통한 음성 호의 시그널링을 위한 프로토콜 구조를 도시한 도면.5 is a diagram illustrating a protocol structure for signaling a voice call through an unlicensed wireless network in the present invention.
도 6은 본 발명에서 비인가 무선망을 통한 음성 호의 음성 전달을 위한 프로토콜 구조를 도시한 도면.6 is a diagram illustrating a protocol structure for voice transmission of a voice call through an unlicensed wireless network in the present invention.
도 7은 본 발명에서 비인가 무선망을 통한 패킷 데이터 호의 시그널링을 위한 프로토콜 구조를 도시한 도면.7 is a diagram illustrating a protocol structure for signaling a packet data call through an unlicensed wireless network in the present invention.
도 8은 본 발명에서 비인가 무선망을 통한 패킷 데이터 호의 사용자 데이터 전달을 위한 프로토콜 구조를 도시한 도면.8 illustrates a protocol structure for user data transfer of a packet data call through an unlicensed wireless network in the present invention.
도 9는 본 발명에서 CDMA 기반의 UMA 기술을 가능하게 하는 UNC의 상세 구성을 도시한 도면.FIG. 9 illustrates a detailed configuration of a UNC that enables CDMA-based UMA technology in the present invention. FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 듀얼모드 MS 21 : BTS10: Dual mode MS 21: BTS
22 : BSC 31 : 무선랜 AP22: BSC 31: Wireless LAN AP
32 : UNC 32-1 : 망 연동부32: UNC 32-1: network linkage
32-2 : 프로토콜 처리부 32-3 : IPSec 처리부32-2: protocol processing unit 32-3: IPSec processing unit
32-4 : 응용 기능 처리부 32-5 : DB 기능 처리부32-4: application function processing unit 32-5: DB function processing unit
32-6 : 관리 기능 처리부 41 : MSC32-6: management function processor 41: MSC
42 : AAA 43 : PDSN42: AAA 43: PDSN
본 발명은 비인가 무선망 및 CDMA 이동통신망의 상호 연동 서비스에 관한 것으로, 특히 CDMA 기반의 이동통신망과 비인가 무선망(Wi-Fi/Bluetooth)을 결합함으로써 듀얼모드 MS(Mobile Station)에 대하여 비인가 무선망 구간에서도 모든 CDMA 이동통신 서비스를 제공할 수 있도록 한 비인가 무선망 및 CDMA 이동통신망 융합 서비스 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an interworking service between an unlicensed wireless network and a CDMA mobile communication network. In particular, the present invention relates to an unlicensed wireless network for a dual mode MS by combining a CDMA-based mobile communication network and an unlicensed wireless network (Wi-Fi / Bluetooth). The present invention relates to an unlicensed wireless network and a CDMA mobile communication network convergence service system and method for providing all CDMA mobile communication services even in a section.
종래의 비인가 무선망(Wi-Fi/Bluetooth)과 GSM 또는 UMTS 이동통신망이나 CDMA 이동통신망은 별개의 망으로 중복 구축되어 있으며, 비인가 무선망의 경우 비교적 높은 서비스 속도와 저렴한 서비스 비용으로 급속히 확산되고 있지만 좁은 서비스 영역과 낮은 이동성을 제공한다는 단점이 있는 반면에, GSM 또는 UMTS 이동통신망이나 CDMA 이동통신망의 경우 서비스 속도가 느리고 비용이 고가이지만 넓은 서비스 영역과 높은 이동성을 지원한다는 장점을 가지고 있다.Conventional unlicensed wireless network (Wi-Fi / Bluetooth) and GSM or UMTS mobile communication network or CDMA mobile communication network are overlapped with each other and unlicensed wireless network is rapidly spreading due to relatively high service speed and low service cost. On the other hand, there is a disadvantage of providing a narrow service area and low mobility, while the GSM or UMTS mobile communication network or CDMA mobile communication network has a low service speed and high cost, but supports a wide service area and high mobility.
이러한 이유로, 최근에는 비인가 무선망과 GSM/UMTS 이동통신망에 모두 접속 가능한 듀얼모드 이동통신 단말기(Dual Mode Mobile Station, 듀얼모드 MS)도 개발하게 되었으며, 또한 비인가 무선망과 GSM/UMTS 이동통신망을 결합하여 상호 연동하게 하는 컨버전스(Convergence) 기술인 UMA(Unlicensed Mobile Access) 기술을 개발하게 되었다.For this reason, the recent development of a dual mode mobile station (dual mode mobile station) capable of connecting to both an unauthorized wireless network and a GSM / UMTS mobile communication network has also been developed. We developed the UMA (Unlicensed Mobile Access) technology, which is a convergence technology that enables interoperability.
여기서, 전술한 UMA 기술은 이동통신 핵심망과 VoIP 망이 연동하는 형태의 다른 유무선 결합 서비스 기술과는 다르게 이동통신망의 기지국 제어기(Base Station Controller, BSC)와 같은 역할을 수행하는 UMA 네트웍 제어기(UMA Network Controller, UNC)가 비인가 무선망의 액세스 포인트(Access Point, AP) 즉, 무선랜 AP를 통해서 기존 이동통신망을 구성하는 핵심망 장비(MSC, SGSN, HLR 등)의 변경없이 그 이동통신망에서 제공하던 음성, 데이터 및 부가 서비스들을 투명하게 제공할 수 있다.Here, the UMA technology described above, unlike other wired / wireless combined service technologies in which a mobile communication core network and a VoIP network interoperate, performs a role similar to a base station controller (BSC) of a mobile communication network (UMA Network). The voice that the controller or UNC provided in the mobile communication network without changing the access point (Access Point, AP) of the wireless network, that is, the core network equipment (MSC, SGSN, HLR, etc.) constituting the existing mobile communication network through the wireless LAN AP. It can transparently provide data and additional services.
따라서, 전술한 UMA 기술을 이용하는 경우 사용자 입장에서 기존 이동통신망 과 동일한 서비스를 Wi-Fi나 블루투스(Bluetooth)와 같은 비인가 무선망에서도 사용할 수 있으므로, 이동통신 사업자는 댁내와 같은 이동통신 음영 지역에 유선 IP 망과 무선랜 AP를 설치함으로써 저비용으로 음영 지역 해소 및 서비스 영역 확대가 가능하며, 또한, 가정 등에서의 유선 전화 사용을 이동 전화 사용으로 전환하도록 유도하여 이동통신 사업자 입장에서 수익을 증대시킬 수 있게 되었다.Therefore, in the case of using the above-described UMA technology, the same service as the existing mobile communication network can be used by an unlicensed wireless network such as Wi-Fi or Bluetooth from the user's point of view. By installing IP network and wireless LAN AP, it is possible to reduce the shadow area and expand the service area at low cost, and to increase the profit from the mobile operator by inducing the conversion of the landline phone use to the mobile phone use at home. It became.
그리고, 전술한 UMA 기술은 몇몇 무선 인프라 제공 관련 기업과 단말기 제조 관련 기업 및 네트웍 운영 기업들이 연합하여 제정한 규격에 근거하고 있으며, 가입자들은 듀얼모드 MS를 이용하여 일관된 이동통신의 음성 및 데이터 서비스를 제공받을 수 있고, 이를 위해 이동통신망과 비인가 무선망 사이에서 음성 호 및 데이터 세션의 핸드오버를 지원함으로써 끊김없는 이동(seamless roaming) 및 서비스가 가능하게 하고 있다.In addition, the UMA technology described above is based on a standard established by a combination of several wireless infrastructure providing companies, terminal manufacturing companies, and network operation companies, and subscribers use dual-mode MS to provide consistent mobile voice and data services. For this purpose, seamless roaming and service are supported by supporting handover of voice calls and data sessions between mobile and unauthorized wireless networks.
하지만, 종래의 UMA 기술은 GSM/UMTS 기반의 이동통신망에 대해서만 적용 가능한 기술로서, CDMA 기반의 이동통신망의 경우 GSM/UMTS 이동통신망과 무선 자원 제어 계층에 관련된 기지국(Base Station Transceiver Subsystem, BTS) 및 교환기(Mobile Switching Center, MSC)의 동작 과정 및 통신 프로토콜이 상이하므로 전술한 UMA 연합 규격과 기술 사항을 그대로 적용할 수 없다는 문제점이 있었다.However, the conventional UMA technology is applicable only to a GSM / UMTS-based mobile communication network. In the case of a CDMA-based mobile communication network, a base station transceiver (BTS) and a base station associated with a GSM / UMTS mobile communication network and a radio resource control layer and Since the operation process and communication protocol of the mobile switching center (MSC) are different, there is a problem that the above-mentioned UMA federation standard and technical matters cannot be applied as it is.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 비인가 무선망과 CDMA 이동통신망을 결합 및 상호 연동하게 함으로써, 비인가 무선망 과 IP 전달망을 활용하여 CDMA 이동통신망의 서비스 영역을 확대하면서 가정/기업의 유선전화 사용을 이동전화 사용으로 전환시키고, 비인가 무선망 구간에서도 모든 CDMA 이동통신 서비스를 제공받을 수 있도록 하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and its object is to combine and interoperate with an unlicensed wireless network and a CDMA mobile communication network, thereby expanding the service area of the CDMA mobile communication network by utilizing an unlicensed wireless network and an IP delivery network. It is to convert home / business from wired telephone use to mobile telephone use and to receive all CDMA mobile communication services even in an unauthorized wireless network section.
본 발명의 다른 목적은, CDMA 이동통신 사업자에 대하여 기존 CDMA 핵심망 장비들의 변경없이도 CDMA 이동통신망 보다 저렴한 비용으로 서비스 망을 확대 구축할 수 있도록 하고, 이를 통해 사용자에게 양질의 서비스를 제공할 수 있도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to enable a CDMA mobile communication service provider to expand and build a service network at a lower cost than a CDMA mobile communication network without changing existing CDMA core network equipment, thereby providing a high quality service to a user. have.
본 발명의 또 다른 목적은, 비인가 무선망과 CDMA 이동통신망을 결합 및 상호 연동하게 함으로써, 사용자에 대하여 하나의 듀얼모드 MS로 가정/회사에서 IP 기반으로 저렴한 UMA 기술을 이용하여 CDMA 이동통신 서비스를 제공하고, 또한 초고속 인터넷 망을 활용함으로써 일반적인 CDMA 무선 인터넷 보다 빠른 속도의 패킷 데이터 서비스를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to combine CDMA mobile communication network with an unauthorized wireless network, and to provide CDMA mobile communication service using IP based low cost UMA technology in home / company as a dual mode MS for a user. In addition, by using a high-speed Internet network to provide a packet data service faster than the general CDMA wireless Internet.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 특징은, CDMA 무선망과 비인가 무선망에 모두 접근 가능한 이동통신 단말기로서, 자신이 접속한 무선망을 통해 CDMA 이동통신 서비스를 제공받게 되는 듀얼모드 MS와; 비인가 무선 방식으로 상기 듀얼모드 MS와 무선 통신을 수행하되, IP 기반의 전달망에 접속되어 상기 듀얼모드 MS에게 IP 기반의 무선 통신 환경을 제공하는 무선랜 AP와; CDMA 표준 A 인터페이스를 통해 CDMA 핵심망 장비와 접속하여 BSC와 같은 역할을 수행하고, 상기 IP 전달망을 통해 무선랜 AP와 연결되어 상기 듀얼모드 MS와 IP 기반의 무선 접속을 제공하되, 상기 듀얼모드 MS와 CDMA L3 계층 프로토콜에 해당하는 UMA(Unlicensed Mobile Access) 프로토콜로 통신하며, 상기 CDMA 무선망과 비인가 무선망 간의 핸드오프를 지원하여 CDMA 이동통신 서비스를 제공하는 UNC(UMA Network Controller)를 포함하는 비인가 무선망 및 CDMA 이동통신망 융합 서비스 시스템을 구현하는데 있다.A feature of the present invention for solving the above object is a dual-mode MS that is accessible to both a CDMA wireless network and an unauthorized wireless network, and receives a CDMA mobile communication service through a wireless network to which it is connected. Wow; A wireless LAN AP that performs wireless communication with the dual mode MS in an unlicensed wireless manner, and is connected to an IP based delivery network to provide an IP based wireless communication environment to the dual mode MS; It connects with CDMA core network equipment through CDMA standard A interface and performs the same role as BSC, and is connected to a wireless LAN AP through the IP delivery network to provide the dual mode MS and IP based wireless access, Unlicensed radio including UMA (Unlicensed Mobile Access) protocol corresponding to CDMA L3 layer protocol and supporting a handoff between the CDMA wireless network and an unlicensed wireless network to provide a CDMA mobile communication service. Network and CDMA mobile communication network convergence service system.
여기서, 상기 UNC는, 듀얼모드 MS의 이동성 관련 기능 및 음성 호 처리를 위해 CDMA 핵심망의 MSC와 CDMA 표준 A1/A2/A5 인터페이스를 지원하여 상호 연동하되, 이동성과 음성 호 처리 기능의 시그널링 프로토콜에 대한 상호 연동 인터페이스로서 A1 인터페이스를 지원하고, 음성 호의 음성 데이터 전달을 위한 프로토콜에 대한 상호 연동 인터페이스로서 A2 인터페이스를 지원하며, 팩스와 같은 회선 기반의 데이터 서비스를 위한 IWF(Inter Working Function)에 대한 상호 연동 인터페이스로서 A5 인터페이스를 지원하는 것을 특징으로 한다.Here, the UNC supports the CDMA core network MSC and the CDMA standard A1 / A2 / A5 interface for the mobility-related function and voice call processing of the dual-mode MS, but interoperates with each other, and provides a signaling protocol for mobility and voice call processing. It supports the A1 interface as the interworking interface, supports the A2 interface as the interworking interface for the protocol for voice data transmission of voice calls, and the interworking with the IWF (Inter Working Function) for line-based data services such as fax. The A5 interface is supported as an interface.
이때, 상기 듀얼모드 MS는, CDMA L3 계층의 하위에 CDMA L3 계층의 RR/MM/CC 기능을 수행하는 UMA-L3-CDMA 계층을 UNC와 동일하게 추가로 정의함으로써 음성 호 시그널링 처리를 위한 CDMA L3 메시지를 UMA L3 메시지로 변경하여 상기 UNC로 전달하고, 상기 UNC는 CDMA 핵심망의 MSC와 SS7 기반의 A1 인터페이스로 연동하는 것을 특징으로 하며, RTP/UDP 프로토콜을 사용하여 음성 데이터를 UNC로 전달되고, 상기 UNC에서 음성 데이터를 CDMA 표준 A2 인터페이스에 맞도록 PCM 형식으로 변환하여 CDMA 핵심망의 MSC로 전달하는 것을 특징으로 한다.In this case, the dual mode MS further defines a UMA-L3-CDMA layer that performs the RR / MM / CC function of the CDMA L3 layer below the CDMA L3 layer, in the same manner as the UNC, thereby providing CDMA L3 for voice call signaling. The message is converted into a UMA L3 message and transmitted to the UNC. The UNC is characterized in that the MSC of the CDMA core network is interworked with the SS7 based A1 interface, and voice data is transmitted to the UNC using the RTP / UDP protocol. In the UNC, the voice data is converted into PCM format to conform to the CDMA standard A2 interface and transferred to the MSC of the CDMA core network.
그리고, 상기 UNC는, 듀얼모드 MS에 패킷 데이터 호를 제공하는 절차를 위해 CDMA 핵심망의 PDSN(Packet Data Service Node)과 CDMA 표준 A10/A11 인터페이스를 지원하여 상호 연동하되, 패킷 데이터 호의 사용자 데이터 전달을 위한 프로토콜에 대한 상호 연동 인터페이스로서 A10 인터페이스를 지원하고, 패킷 데이터 호 처리 기능의 시그널링 프로토콜에 대한 상호 연동 인터페이스로서 A11 인터페이스를 지원하는 것을 특징으로 한다.In addition, the UNC supports the PDDMA (Packet Data Service Node) of the CDMA core network and the CDMA standard A10 / A11 interface for providing a packet data call to the dual-mode MS, and interoperates with each other, thereby providing user data transmission of the packet data call. It supports the A10 interface as an interworking interface for the protocol for the protocol, and supports the A11 interface as the interworking interface for the signaling protocol of the packet data call processing function.
이때, 상기 듀얼모드 MS는, CDMA L3 계층의 하위에 CDMA L3 계층의 RR/MM/CC 기능을 수행하는 UMA-L3-CDMA 계층을 UNC와 동일하게 추가로 정의함으로써 패킷 데이터 호 시그널링 처리를 위한 CDMA L3 메시지를 UMA L3 메시지로 변경하여 상기 UNC로 전달하고, 상위 PPP 계층의 사용자 데이터를 UNC로 전달함으로써 패킷 데이터 호의 사용자 데이터 전달을 수행하는 것을 특징으로 한다.In this case, the dual mode MS further defines a UMA-L3-CDMA layer that performs the RR / MM / CC function of the CDMA L3 layer below the CDMA L3 layer, in the same manner as UNC, thereby performing CDMA for packet data call signaling. The L3 message is converted into a UMA L3 message and transmitted to the UNC, and the user data of the packet data call is performed by transferring user data of an upper PPP layer to the UNC.
또한, 상기 UNC와 듀얼모드 MS는, IP 기반의 비인가 무선망 접속을 통해 CDMA 이동통신 서비스를 이용하는데 있어, 기본 CDMA 이동통신망의 MS와 BSC 사이의 표준 인터페이스인 Um 인터페이스를 CDMA 기반의 UMA 기술에 적합하도록 변경한 Up′인터페이스를 사용하되, 상기 Up′인터페이스는 GSM 기반의 UMA 기술에서 정의된 Up 인터페이스를 CDMA L3 계층 프로토콜을 기준으로 변경한 IP 기반의 인터페이스로서, 이를 통해 상호 인증 절차를 수행하고 IP 보안 프로토콜(IP Security Protocol, IPSec) 세션을 설정하여 암호화된 음성 및 데이터 통신을 수행하며, 듀얼모드 MS에 이동통신망 서비스를 투명하게 제공하는 것을 특징으로 한다.In addition, the UNC and the dual-mode MS, when using a CDMA mobile communication service through an IP-based unauthorized wireless network connection, Um interface, which is a standard interface between the MS and the BSC of the basic CDMA mobile communication network to the CDMA-based UMA technology The Up 'interface is modified to suitably use, but the Up' interface is an IP-based interface in which the Up interface defined in the GSM-based UMA technology is changed based on the CDMA L3 layer protocol. It establishes IP Security Protocol (IP Security Protocol, IPSec) session to perform encrypted voice and data communication, and transparently provides a mobile communication network service to a dual mode MS.
이때, 상기 UNC는, 자신과 접속한 듀얼모드 MS와 상호 인증 절차를 수행하기 위해 Ax 인터페이스를 지원하여 CDMA 핵심망의 AAA(Authentication, Authorization, Accounting)와 상호 연동하되, 상기 Ax 인터페이스는 UMA 기술을 CDMA 이동통신망에 적용하기 위해 비인가 무선망과의 로밍을 위한 상호 인증 절차 수행을 위한 프로토콜에 대한 상호 연동 인터페이스인 것을 특징으로 한다.In this case, the UNC supports the Ax interface to perform a mutual authentication procedure with the dual-mode MS connected to it, interworking with AAA (Authentication, Authorization, Accounting) of the CDMA core network, and the Ax interface uses the UMA technology as the CDMA It is characterized in that the interworking interface for the protocol for performing the mutual authentication procedure for roaming with the unauthorized wireless network to apply to the mobile communication network.
나아가, 상기 UNC는, 듀얼모드 MS 및 CDMA 핵심망과 같은 외부 시스템과 연동하기 위한 망 연동부와; 상기 망 연동부를 통해 접속되는 외부 시스템에 대한 프로토콜 처리를 수행하는 프로토콜 처리부와; 무선랜 AP 및 상기 망 연동부를 통해 접속한 듀얼모드 MS와의 통신 보안을 위한 메커니즘을 처리하는 IPSec 처리부와; UNC 내부의 데이터를 저장, 관리하는 DB 기능 처리부와; 원격으로 시스템을 유지 관리할 수 있도록 관리 정보를 수집 및 반영하는 기능을 수행하는 관리 기능 처리부와; 상기 프로토콜 처리부와 DB 기능 처리부 및 관리 기능 처리부와 연동하여 비인가 무선망을 통한 CDMA 기반의 UMA 서비스를 제공하기 위한 응용 기능을 처리하는 응용 기능 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Furthermore, the UNC includes a network interworking unit for interworking with an external system such as a dual mode MS and a CDMA core network; A protocol processing unit for performing protocol processing on an external system connected through the network interworking unit; An IPSec processor for processing a mechanism for communication security with a dual mode MS connected through a WLAN AP and the network interworking unit; DB function processing unit for storing and managing data in the UNC; A management function processing unit which performs a function of collecting and reflecting management information so that the system can be maintained remotely; And an application function processing unit for processing an application function for providing a CDMA-based UMA service through an unlicensed wireless network by interworking with the protocol processing unit, DB function processing unit, and management function processing unit.
여기서, 상기 망 연동부는, 무선랜 AP를 통해 접속한 듀얼모드 MS와 IP 통신을 기반으로 연동하기 위한 제1이더넷 TCP/IP 연동부와; 이동성 관련 기능 및 음성 호 처리를 위해 CDMA 핵심망의 MSC와 No.7 및 E1 인터페이스를 통해 연동하기 위한 No.7 연동부 및 E1 TDM 연동부와; 패킷 데이터 호 처리를 위해 CDMA 핵심망의 PDSN과 IP 통신을 기반으로 연동하기 위한 제2이더넷 TCP/IP 연동부와; 상기 듀얼모드 MS와의 상호 인증 절차를 지원하기 위해 CDMA 핵심망의 가입자 인증 서버인 AAA와 IP 통신으로 연동하기 위한 제3이더넷 TCP/IP 연동부를 포함하는 것을 특징으로 한 다.The network interworking unit may include: a first Ethernet TCP / IP interworking unit for interworking with a dual mode MS connected through a WLAN AP based on IP communication; A No. 7 interworking unit and an E1 TDM interworking unit for interworking with the MSC of the CDMA core network through No. 7 and E1 interfaces for mobility-related functions and voice call processing; A second Ethernet TCP / IP interworking unit for interworking with the PDSN of the CDMA core network based on IP communication for packet data call processing; And a third Ethernet TCP / IP interworking unit for interworking with AAA, which is a subscriber authentication server of the CDMA core network, by IP communication to support the mutual authentication procedure with the dual mode MS.
그리고, 상기 프로토콜 처리부는, 망 연동부를 통해 접속된 외부 시스템이 듀얼모드 MS인 경우 상기 듀얼모드 MS에 대한 프로토콜 처리를 수행하는 UMA 프로토콜 처리부와; 망 연동부를 통해 접속된 외부 시스템이 CDMA 핵심망의 MSC인 경우 상기 MSC에 대한 이동성 관련 기능 및 음성 호 처리를 위한 프로토콜 처리를 수행하는 A1/A2/A5 프로토콜 처리부와; 망 연동부를 통해 접속된 외부 시스템이 CDMA 핵심망의 PDSN인 경우 상기 PDSN에 대한 패킷 데이터 호 처리를 위한 프로토콜 처리를 수행하는 A10/A11 프로토콜 처리부와; 망 연동부를 통해 접속된 외부 시스템이 CDMA 핵심망의 AAA인 경우 상기 AAA에 대한 인증, 권한검증 및 과금 처리를 위한 RADIUS 또는 DIAMETER 프로토콜 처리를 수행하는 인증 프로토콜 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The protocol processor may include: a UMA protocol processor configured to perform protocol processing for the dual mode MS when the external system connected through the network interworking unit is a dual mode MS; An A1 / A2 / A5 protocol processor configured to perform mobility processing for the MSC and protocol processing for voice call processing when the external system connected through the network interworking unit is the MSC of the CDMA core network; An A10 / A11 protocol processing unit for performing protocol processing for packet data call processing for the PDSN when the external system connected through the network interworking unit is a PDSN of a CDMA core network; When the external system connected through the network interworking unit is the AAA of the CDMA core network, the AAA may include an authentication protocol processor configured to perform RADIUS or DIAMETER protocol processing for authentication, authorization verification, and billing.
본 발명의 다른 특징은, 듀얼모드 MS가 무선랜 AP를 통해 비인가 무선망에 접속한 경우의 CDMA 이동통신 서비스 방법에 있어서, 듀얼모드 MS가 비인가 무선망 접속을 제공하는 무선랜 AP의 관리 영역으로 진입하는 경우 그 무선랜 AP를 통해 UNC에 접속하는 과정과; 상기 듀얼모드 MS에서 CDMA L3 계층 프로토콜에 해당하는 UMA 프로토콜인 UMA-L3-CDMA 프로토콜을 이용하여 UNC에 등록을 요청함에 따라 상기 UNC에서 등록 처리를 수행하는 과정과; 상기 듀얼모드 MS에서 UNC를 통해 UMA-L3-CDMA 프로토콜을 이용하여 위치 등록과 같은 L3 계층 처리 절차를 수행하여 CDMA 핵심망에 접속하는 경우 상기 CDMA 핵심망에서 상기 UNC를 통해 CDMA 이동통신 서비스를 제공하는 과정을 포함하는 비인가 무선망 및 CDMA 이동통신망 융합 서 비스 방법을 구현하는데 있다.Another feature of the present invention is a CDMA mobile communication service method in which a dual mode MS is connected to an unlicensed wireless network through a WLAN AP, wherein the dual mode MS is a management area of a WLAN AP providing unlicensed wireless network access. Accessing the UNC through the WLAN AP when entering; Performing a registration process in the UNC as the dual mode MS requests registration to the UNC using the UMA-L3-CDMA protocol, which is a UMA protocol corresponding to a CDMA L3 layer protocol; A process of providing a CDMA mobile communication service through the UNC in the CDMA core network when the dual mode MS accesses the CDMA core network by performing an L3 layer processing procedure such as location registration using the UMA-L3-CDMA protocol through UNC. An unlicensed wireless network and a CDMA mobile communication network fusion service method including a.
여기서, 상기 무선랜 AP를 통해 UNC에 접속하는 과정은, 듀얼모드 MS가 IP 기반의 비인가 무선망에서 DHCP 절차를 통해 IP 주소를 할당받은 후, 기등록된 UNC의 IP 주소 또는 DNS 서버를 통해 UNC의 도메인 네임을 변경하여 얻은 IP 주소를 이용하여 무선랜 AP를 통해 UNC에 접속하는 것을 특징으로 한다.Here, the process of accessing the UNC through the WLAN AP, after the dual-mode MS is assigned an IP address through a DHCP procedure in an IP-based unauthorized wireless network, the UNC through the IP address or DNS server of the pre-registered UNC It is characterized by accessing the UNC through the WLAN AP using the IP address obtained by changing the domain name of the.
상술한 비인가 무선망 및 CDMA 이동통신망 융합 서비스 방법은, 상기 UNC에서 접속 요청한 듀얼모드 MS와 상호 인증을 수행하고, IP 전달망에 대한 통신 보안을 위해 IKEv2(Internet Key Exchange version 2) 프로토콜을 이용하여 IP 보안 프로토콜 세션을 설정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the aforementioned unlicensed wireless network and CDMA mobile communication network convergence service method, mutual authentication with the dual-mode MS requested to access from the UNC, and using the IKEv2 (Internet Key Exchange version 2) protocol for communication security for IP transport network IP And further comprising establishing a secure protocol session.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서는 CDMA 기반의 이동통신망에서 동작할 수 있는 UMA 기술 즉, 비인가 무선망(Wi-Fi/Bluetooth)과 CDMA 이동통신망을 결합 및 상호 연동하게 하는 UMA 기술에 필요한 시스템 및 그 처리 방법을 제공하고자 하는데, 이러한 비인가 무선망 및 CDMA 이동통신망을 결합 및 상호 연동하게 하는 융합 서비스 시스템은 첨부한 도면 도 1과 같은 구성을 가진다.The present invention is to provide a system and processing method required for UMA technology that can operate in a CDMA-based mobile communication network, that is, a UMA technology that combines and interoperates with an unlicensed wireless network (Wi-Fi / Bluetooth) and a CDMA mobile communication network. To this end, a converged service system for combining and interworking with an unauthorized wireless network and a CDMA mobile communication network has a configuration as shown in FIG. 1.
즉, 본 발명에 따른 비인가 무선망 및 CDMA 이동통신망 융합 서비스 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, UMA 기능을 가지고 있는 듀얼모드 MS(10)와, CDMA 이동통신망의 BTS(21)와 BSC(22), 비인가 무선망에서 BTS 역할을 하는 무선랜 AP(31) 와 BSC 역할을 하는 UNC(32)를 구비하여 이루어지며, 이때, BTS(21)와 BSC(22) 간에 CDMA 전송망을 사용하여 CDMA 무선망(Radio Access Network)(CDMA RAN)을 구현하고, 무선랜 AP(31)와 UNC(32) 간에 IP 기반의 전달망(즉, IP 전달망)을 사용하여 비인가 무선망(Unlicensed Mobile Access Network, UMAN)을 구현한다.That is, the unlicensed wireless network and CDMA mobile communication network convergence service system according to the present invention, as shown in Figure 1, the dual-mode MS (10) having a UMA function, the
듀얼모드 MS(10)는 CDMA 기반의 무선망 즉, CDMA 이동통신망과 비인가 무선망에 모두 접근할 수 있는 기능을 가지는 이동통신 단말기로서, 자신이 접속한 무선망을 통해 CDMA 이동통신망의 모든 서비스를 제공받게 되며, 비인가 무선망에 접속하였을 경우 UNC(32)와 IP 통신을 수행한다.The dual-
무선랜 AP(31)는 Wi-Fi(802.11)나 블루투스와 같은 비인가 무선 방식으로 듀얼모드 MS(10)와 무선 통신을 수행하되, xDSL이나 케이블 모뎀, 광통신(FTTH)과 같은 광대역 IP 전달망에 접속되어 듀얼모드 MS(10)에게 IP 기반의 무선 통신 환경을 제공하고, UNC(32)와의 IP 통신을 제공한다.The
UNC(32)는 CDMA 표준 A 인터페이스를 통해 CDMA 핵심망(Core Network) 장비인 MSC(41) 및 PDSN(43)과 접속하여 BSC(22)와 같은 역할을 수행하고, IP 전달망을 통해 무선랜 AP(31)와 연결되어 듀얼모드 MS(10)와 IP 기반의 무선 접속을 제공하되, BSC 역할을 수행하므로 듀얼모드 MS(10)와 CDMA L3 계층 프로토콜에 해당하는 UMA 프로토콜로 통신하며, 이를 통해 CDMA 무선망과 비인가 무선망 간의 핸드오프를 지원함으로써 끊김없는 이동(seamless roaming) 및 투명(transparent)한 CDMA 이동통신 서비스를 제공한다. 또한, IP 전달망에서의 통신 보안을 위하여 듀얼모드 MS(10)와 IP 보안 프로토콜(IP Security Protocol) 세션을 맺고 암호화된 IP 통신 을 수행하며, 접속된 듀얼모드 MS(10)와 상호 인증 절차를 수행한다.The
그리고, 상술한 융합 서비스 시스템의 UNC(32)를 기준으로 한 듀얼모드 MS(10) 및 CDMA 핵심망과의 상호 연동을 위한 인터페이스 구성은 첨부한 도면 도 2에 도시한 바와 같은데, 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.In addition, the interface configuration for interworking with the
먼저, UNC(32)는 듀얼모드 MS(10)의 이동성 관련 기능 및 음성 호 처리를 위해 CDMA 핵심망의 MSC(41)와 CDMA 표준 A1/A2/A5 인터페이스를 지원하여 상호 연동하는데, A1 인터페이스는 이동성과 음성 호 처리 기능의 시그널링 프로토콜에 대한 상호 연동 인터페이스이고, A2 인터페이스는 음성 호의 음성 전달을 위한 프로토콜에 대한 상호 연동 인터페이스이며, A5 인터페이스는 팩스와 같은 회선 기반의 데이터 서비스를 위한 IWF(Inter Working Function)에 대한 상호 연동 인터페이스이다.First, the
그리고, UNC(32)는 듀얼모드 MS(10)에 패킷 데이터 호(또는 무선 인터넷 서비스)를 제공하는 절차를 위해 CDMA 핵심망의 PDSN(43)과 CDMA 표준 A10/A11 인터페이스를 지원하여 상호 연동하는데, A10 인터페이스는 패킷 데이터 호의 사용자 데이터 전달을 위한 프로토콜에 대한 상호 연동 인터페이스이고, A11 인터페이스는 패킷 데이터 호 처리 기능의 시그널링 프로토콜에 대한 상호 연동 인터페이스이다.In addition, the
또한, UNC(32)는 자신과 접속한 듀얼모드 MS(10)와 상호 인증 절차를 수행하기 위해 Ax 인터페이스를 지원하여 CDMA 핵심망의 AAA(Authentication, Authorization, Accounting)와 상호 연동하는데, Ax 인터페이스는 UMA 기술을 CDMA 이동통신망에 적용하기 위해 비인가 무선망과의 로밍을 위한 상호 인증 절차 수행 을 위한 프로토콜에 대한 상호 연동 인터페이스이다.In addition, the
그리고, UNC(32)와 듀얼모드 MS(10)는 IP 기반의 비인가 무선망 접속을 통해 CDMA 이동통신 서비스를 이용하는데 있어, 기본 CDMA 이동통신망의 이동국(MS)과 BSC(22) 사이의 표준 인터페이스인 Um 인터페이스를 CDMA 기반의 UMA 기술에 적합하도록 변경한 Up′인터페이스를 사용하는데, Up′인터페이스는 GSM 기반의 UMA 기술에서 정의된 Up 인터페이스를 CDMA L3 계층 프로토콜을 기준으로 변경한 IP 기반의 인터페이스로서, UNC(32)와 듀얼모드 MS(10)는 IP 보안 프로토콜 세션이 설정되고, IP 보안 프로토콜 세션을 통해 UMA 프로토콜과 음성 및 데이터가 전달된다.In addition, the
상술한 바와 같은 비인가 무선망 및 CDMA 이동통신망 융합 서비스 시스템의 CDMA 이동통신 서비스 제공 절차를 설명하면, 이는 듀얼모드 MS(10)가 BTS(21)를 통해 CDMA 무선망에 접속한 경우의 CDMA 이동통신 서비스 제공 절차와, 듀얼모드 MS(10)가 무선랜 AP(31)를 통해 비인가 무선망에 접속한 경우의 CDMA 이동통신 서비스 제공 절차로 구분할 수 있다.Referring to the CDMA mobile communication service providing procedure of the unlicensed wireless network and the CDMA mobile communication network convergence service system as described above, this is the CDMA mobile communication when the
여기서, 듀얼모드 MS(10)가 BTS(21)를 통해 CDMA 무선망에 접속한 경우의 CDMA 이동통신 서비스 제공 절차는 일반적인 CDMA 이동통신망에서의 서비스 제공 절차와 동일하므로 그 설명을 생략하기로 한다.Here, the CDMA mobile communication service providing procedure when the
그리고, 듀얼모드 MS(10)가 무선랜 AP(31)를 통해 비인가 무선망에 접속한 경우의 CDMA 이동통신 서비스 제공 절차에 대하여 첨부한 도면 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.A procedure of providing a CDMA mobile communication service when the
먼저, 듀얼모드 MS(10)가 비인가 무선망 접속을 제공하는 무선랜 AP(31)의 관리 영역으로 진입하게 되면, 그 듀얼모드 MS(10)는 자동으로 무선랜 AP(31)를 통해 UNC(32)에 접속하게 되는데, 이때 IP 기반의 비인가 무선망에서 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 등의 절차를 통해서 IP 주소를 할당받게 되며, IP 주소를 할당받은 듀얼모드 MS(10)는 기등록된 UNC(32)의 IP 주소(또는 DNS(Domain Name Server) 서버를 통해 UNC(32)의 도메인 네임을 변경하여 얻은 IP 주소)를 이용하여 무선랜 AP(31)를 통해 UNC(32)에 접속하게 된다(스텝 S41).First, when the
이렇게 하여 듀얼모드 MS(10)가 UNC(32)에 접속하게 되면, UNC(32)는 접속 요청한 듀얼모드 MS(10)와 EAP(Extensible Authentication Protocol)-CAVE 또는 EAP-TLS 또는 EAP-OTS 인증 절차에 따라 상호 인증을 수행하고, IP 전달망에 대한 통신 보안을 위해 IKEv2(Internet Key Exchange version 2) 프로토콜을 이용하여 IP 보안 프로토콜 세션(IPSec)을 설정하게 된다(스텝 S42).When the
그리고, UNC(32)와 듀얼모드 MS(10) 간에 상호 인증 및 IP 보안 프로토콜 세션이 설정된 후, 듀얼모드 MS(10)는 UMA-L3-CDMA 프로토콜을 이용하여 UNC(32)에 등록을 요청하게 되고, UNC(32)는 듀얼모드 MS(10)의 요청에 따라 등록 처리를 수행하게 된다(스텝 S43). 이렇게 하여 듀얼모드 MS(10)가 UNC(32)에 성공적으로 등록되면, 그 듀얼모드 MS(10)는 기존 CDMA 이동통신망에서 무선망에 성공적으로 연결된 것과 동일한 상태, 즉 기존 CDMA 이동통신망에서 BTS(21)의 파일롯 신호를 감지하고 페이징 채널과 순방향 공통 제어 채널(Forward Common Control Channel)을 모니터링하는 유휴(IDLE) 상태와 동일한 상태로 천이하게 된다.After the mutual authentication and IP security protocol session is established between the
이후, 듀얼모드 MS(10)는 CDMA L3 계층 프로토콜과 동일한 역할을 하는 UMA- L3-CDMA 프로토콜을 이용하여 위치 등록과 같은 CDMA 핵심망에 접속하는 L3 계층 처리 절차를 수행하게 되며(스텝 S44), 이렇게 하여 듀얼모드 MS(10)가 CDMA 핵심망에 접속한 후에는 UMA-L3-CDMA 프로토콜을 이용하여 그 듀얼모드 MS(10)에 대하여 음성 호 발/착신, 단문 메시지, 패킷 데이터 호 등의 CDMA 이동통신 서비스를 제공받게 된다(스텝 S45).Thereafter, the dual-
이때, UMA-L3-CDMA 프로토콜이 CDMA L3 계층 프로토콜과 동일한 역할을 수행하므로 상위 계층인 이동통신 서비스 관련 응용 계층 프로토콜은 변경없이 그대로 사용되며, 따라서 CDMA 이동통신 서비스가 비인가 무선망을 통해서 듀얼모드 MS(10)에게 동일하게 제공되고, UNC(32)는 듀얼모드 MS(10)가 전달하는 UMA-L3-CDMA 프로토콜 메시지를 받아서 기존 CDMA 이동통신망의 BSC(22)와 동일하게 BSAP 프로토콜로 CDMA 핵심망의 MSC(41)와 연동하므로, CDMA 핵심망 입장에서는 듀얼모드 MS(10)가 비인가 무선망을 통해 접속하여 이동통신 서비스를 제공받는 경우와 CDMA 전송망을 통해 접속하여 이동통신 서비스를 제공받는 경우를 구분하지 않아도 된다.At this time, since the UMA-L3-CDMA protocol plays the same role as the CDMA L3 layer protocol, the application layer protocol related to the mobile communication service, which is a higher layer, is used as it is without change, and thus the CDMA mobile communication service is a dual-mode MS through an unauthorized wireless network. The same is provided to the 10, and the
한편으로, 본 발명에서 비인가 무선망을 통한 음성 호의 시그널링을 위한 프로토콜 구조를 첨부한 도면 도 5를 참조하여 설명하면, 이는 종래의 GSM 기반 UMA 기술과 비교할 때, GSM 이동통신망은 L3 계층 프로토콜이 상위의 호 처리 관련 CM(Connection Management) 부계층, 중간의 이동성 관련 MM(Mobility Management) 부계층, 하위의 무선 제어 관련 RR(Radio Resource) 부계층 프로토콜로 구분되어 있기 때문에 GSM 기반 UMA 기술에서는 GSM RR 계층을 UMA RR 계층으로 변경하는 프 로토콜 구조를 갖는다.On the other hand, in the present invention with reference to Figure 5 attached to the protocol structure for the signaling of voice calls over the unlicensed wireless network, which is compared with the conventional GSM-based UMA technology, GSM mobile communication network has a higher L3 layer protocol In the GSM-based UMA technology, the GSM RR layer is divided into a connection management (CM) sublayer related to call processing, a mobility management (MM) sublayer related to middle mobility, and a radio resource (RR) sublayer protocol related to lower radio control. Has a protocol structure that changes to UMA RR layer.
즉, 도 5에서와 같이 CDMA 방식에서는 L3 계층의 프로토콜 구조가 부계층으로 구분되어 있지 않고 RR/MM/CC 기능이 모두 L3 계층에 포함되므로, CDMA L3 계층의 하위에 UMA-L3-CDMA 계층을 추가로 정의하여 CDMA L3 계층의 모든 기능을 수행하고, UNC(32)는 CDMA 핵심망의 MSC(41)와 SS7 기반의 A1 인터페이스로 연동하게 된다. 이때, UMA-L3-CDMA 프로토콜 계층은 음성 호 처리를 위한 CDMA L3 메시지를 UMA L3 메시지로 변경하여 UNC(32)로 전달하게 되며, 상위의 L3 계층에서는 호 처리 등의 이동통신 서비스를 수정없이 동일하게 제공할 수 있게 된다.That is, in the CDMA scheme as shown in FIG. 5, since the protocol structure of the L3 layer is not divided into sublayers and all of the RR / MM / CC functions are included in the L3 layer, the UMA-L3-CDMA layer is placed below the CDMA L3 layer. In addition, it defines all the functions of the CDMA L3 layer, and the
그리고, 본 발명에서 비인가 무선망을 통한 음성 호의 음성 전달을 위한 프로토콜 구조를 첨부한 도면 도 6을 참조하여 설명하면, 이는 종래의 GSM 기반 UMA 기술과 비교할 때, GSM 이동통신망은 GERAN(GSM/EDGE radio access network) 코덱을 사용하는 반하여 CDMA 이동통신망에서는 CDMA 코덱인 8K EVRC 또는 13K QCELP 코덱을 사용하고 있는 바, 그 사용되는 음성 코덱의 종류가 다르며, 듀얼모드 MS(10)의 음성 데이터(음성 Bearer)는 RTP/UDP 프로토콜을 사용하여 UNC(32)로 전달되고, UNC(32)에서 CDMA 표준 A2 인터페이스에 맞도록 PCM 형식으로 변환하여 CDMA 핵심망의 MSC(41)로 전달하게 된다.In addition, the protocol structure for voice transmission of voice calls over an unlicensed wireless network in the present invention will be described with reference to FIG. 6, which is compared with a conventional GSM-based UMA technology, a GSM mobile communication network using GERAN (GSM / EDGE). In the CDMA mobile communication network, 8K EVRC or 13K QCELP codecs are used in the CDMA mobile communication network, but the types of voice codecs used are different, and the voice data (voice bearer) of the
또한, 본 발명에서 비인가 무선망을 통한 패킷 데이터 호의 시그널링을 위한 프로토콜 구조를 첨부한 도면 도 7을 참조하여 설명하면, 이는 종래의 GSM 기반 UMA 기술과 비교할 때, 음성 호 설정을 위한 시그널링 처리의 경우와 마찬가지로 L3 계층이 GSM 기반 UMA 기술과 다름을 알 수 있는데, GSM 이동통신망은 패킷 데이 터 호 설정을 위한 시그널링 처리를 수행하는 GPRS RLC 계층이 상위 LLC 계층과 분리되어 존재하므로 UMA RLC 계층을 도입하였으나, CDMA 이동통신망에서는 L3 계층의 CM/MM/RR 기능이 음성 호와 마찬가지로 패킷 데이터 호에도 적용되므로, 패킷 데이터 호에 대해서도 상술한 UMA-L3-CDMA 계층을 추가로 정의하게 되며, 그 UMA-L3-CDMA 계층에서 패킷 데이터 호 처리를 위한 CDMA L3 메시지를 UMA L3 메시지로 변경하여 UNC(32)로 전달하게 된다.In addition, the protocol structure for signaling a packet data call over an unlicensed wireless network in the present invention will be described with reference to FIG. 7, which is a case of signaling processing for voice call setup when compared with a conventional GSM-based UMA technology. Likewise, the L3 layer is different from the GSM-based UMA technology. In the GSM mobile communication network, since the GPRS RLC layer performing signaling processing for packet data call setup is separated from the upper LLC layer, the UMA RLC layer is introduced. In the CDMA mobile communication network, the CM3 / MM / RR function of the L3 layer is applied to the packet data call as well as the voice call. Thus, the UMA-L3-CDMA layer is further defined for the packet data call. In the CDMA layer, the CDMA L3 message for packet data call processing is converted into a UMA L3 message and transmitted to the
그리고, 본 발명에서 비인가 무선망을 통한 패킷 데이터 호의 사용자 데이터 전달을 위한 프로토콜 구조를 첨부한 도면 도 8을 참조하여 설명하면, 이는 종래의 GSM 기반 UMA 기술과 비교할 때, 패킷 데이터 호 설정을 위한 시그널링 처리의 경우와 마찬가지로 GSM 기반 UMA 기술과 프로토콜 구조에 차이가 있음을 알 수 있는데, GSM 이동통신망에서는 패킷 데이터 호의 사용자 데이터인 IP 패킷이 SNDCP 계층과 LLC 계층을 통해 RLC 계층으로 전달되므로 GSM 기반의 UMA 기술에서는 GSM-RLC 계층을 대신하는 UMA-RLC 계층을 추가하여 패킷 데이터 호의 시그널링 및 사용자 데이터 전달이 가능하게 하고 있으나, CDMA 이동통신망에서는 패킷 데이터 호의 시그널링 처리는 L3 계층 프로토콜로 이루어지지만 사용자 데이터는 PPP 패킷 데이터가 LAC 계층과 MAC 계층을 통해 전달되므로 UMA-L3-CDMA 계층에서 상위 PPP 계층의 데이터를 전달함으로써 패킷 데이터 호의 사용자 데이터 전달을 수행하게 된다.In addition, referring to FIG. 8, which is a protocol structure for transmitting user data of a packet data call through an unlicensed wireless network in the present invention, when compared with a conventional GSM-based UMA technology, signaling for packet data call establishment As in the case of processing, it can be seen that there is a difference between the GSM-based UMA technology and the protocol structure. In a GSM mobile communication network, IP packets, which are user data of packet data calls, are transferred to the RLC layer through the SNDCP layer and the LLC layer. In the technology, the UMA-RLC layer is substituted for the GSM-RLC layer to enable signaling of packet data calls and user data transfer.However, in a CDMA mobile communication network, signaling of packet data calls is performed using an L3 layer protocol, but user data is PPP. Packet data is passed through LAC layer and MAC layer By transferring the data from the upper layer in the PPP UMA-L3-CDMA layer and performs a packet data call user data transmission.
또한, 본 발명에서 비인가 무선망을 통한 CDMA 이동통신 서비스가 가능하게 하는 즉, CDMA 기반의 UMA 기술을 가능하게 하는 UNC(32)의 상세 구성을 살펴보면, 이는 첨부한 도면 도 9에 도시한 바와 같이, 망 연동부(32-1)와, 프로토콜 처리부 (32-2)와, IPSec 처리부(32-3)와, 응용 기능 처리부(32-4)와, DB 기능 처리부(32-5)와, 관리 기능 처리부(32-6)를 구비하여 이루어진다.In addition, the detailed configuration of the
망 연동부(32-1)는 외부 시스템과의 연동을 위한 기능 블록으로, 무선랜 AP(31)를 통해 접속한 듀얼모드 MS(10)와 IP 통신을 기반으로 연동하기 위한 제1이더넷 TCP/IP 연동부와, 이동성 관련 기능 및 음성 호 처리를 위해 CDMA 핵심망의 MSC(41)와 No.7 및 E1 인터페이스를 통해 연동하기 위한 No.7 연동부 및 E1 TDM 연동부와, 패킷 데이터 호 처리를 위해 CDMA 핵심망의 PDSN(43)과 IP 통신을 기반으로 연동하기 위한 제2이더넷 TCP/IP 연동부와, 듀얼모드 MS(10)와의 상호 인증 절차를 지원하기 위해 CDMA 핵심망의 가입자 인증 서버인 AAA(42)와 IP 통신으로 연동하기 위한 제3이더넷 TCP/IP 연동부를 포함한다.The network interworking unit 32-1 is a function block for interworking with an external system, and includes a first Ethernet TCP / network for interworking with the
프로토콜 처리부(32-2)는 각각의 망 연동부(32-1)를 통해 접속되는 외부 시스템에 대한 프로토콜 처리를 수행하는 기능 블록으로, 제1이더넷 TCP/IP 연동부를 통해 접속되는 듀얼모드 MS(10)에 대한 프로토콜 처리를 수행하는 UMA 프로토콜 처리부와, No.7 연동부 및 E1 TDM 연동부를 통해 접속되는 CDMA 핵심망의 MSC(41)에 대한 이동성 관련 기능 및 음성 호 처리를 위한 프로토콜 처리를 수행하는 A1/A2/A5 프로토콜 처리부와, 제2이더넷 TCP/IP 연동부를 통해 접속되는 CDMA 핵심망의 PDSN(43)에 대한 패킷 데이터 호 처리를 위한 프로토콜 처리를 수행하는 A10/A11 프로토콜 처리부와, 제2이더넷 TCP/IP 연동부를 통해 접속되는 CDMA 핵심망의 AAA(42)에 대한 프로토콜 처리(인증, 권한검증 및 과금 처리를 위한 RADIUS 또는 DIAMETER 프로토콜 처리)를 수행하는 인증 프로토콜 처리부를 포함한다.The protocol processing unit 32-2 is a function block for performing protocol processing for an external system connected through each network interworking unit 32-1, and the dual mode MS (connected via the first Ethernet TCP / IP interworking unit) 10) performs the protocol processing for the voice call processing and mobility-related functions for the
IPSec 처리부(32-3)는 무선랜 AP(31) 및 제1이더넷 TCP/IP 연동부를 통해 접속한 듀얼모드 MS(10)와의 통신 보안을 위한 메커니즘을 처리하며, 응용 기능 처리부(32-4)는 각 프로토콜 처리부(32-2)와 DB 기능 처리부(32-5) 및 관리 기능 처리부(32-6)와 연동하여 비인가 무선망을 통한 CDMA 기반의 UMA 서비스를 제공하기 위한 응용 기능을 처리한다.The IPSec processor 32-3 processes a mechanism for communication security with the
DB 기능 처리부(32-5)는 UNC(32) 내부의 데이터를 저장, 관리하며, 관리 기능 처리부(32-6)는 원격으로 시스템을 유지 관리할 수 있도록 관리 정보를 수집 및 반영하는 기능을 수행한다.The DB function processing unit 32-5 stores and manages the data inside the
한편, 본 발명에 따른 실시예는 상술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.On the other hand, the embodiment according to the present invention is not limited to the above, it can be carried out by various alternatives, modifications and changes within the scope apparent to those skilled in the art with respect to the present invention.
이상과 같이, 본 발명은 비인가 무선망과 CDMA 이동통신망을 결합 및 상호 연동하게 하는 서비스 시스템 및 방법을 구현함으로써, 비인가 무선망과 IP 전달망을 활용하여 CDMA 이동통신망의 서비스 영역을 확대하면서 가정/기업의 유선전화 사용을 이동전화 사용으로 전환시킬 수 있게 되며, 또한 비인가 무선망 구간에서도 모든 CDMA 이동통신 서비스를 제공받을 수 있게 된다.As described above, the present invention implements a service system and method for combining and interworking an unlicensed wireless network and a CDMA mobile communication network, thereby expanding the service area of a CDMA mobile communication network by utilizing an unlicensed wireless network and an IP delivery network. It is possible to convert the use of the landline to the use of the mobile phone, and also to receive all CDMA mobile communication services even in the unlicensed wireless network section.
또한, 본 발명의 비인가 무선망과 CDMA 이동통신망 융합 서비스 시스템 및 방법에 따르면, CDMA 이동통신 사업자의 경우 기존 CDMA 핵심망 장비들의 변경없이 도 CDMA 이동통신망 보다 저렴한 비용으로 서비스 망을 확대 구축할 수 있게 되며, 건물 내와 같은 서비스 음영 지역을 해소하기 위한 방안으로 사용되는 CDMA 무선 중계기를 대신할 수 있게 되는 등 저렴한 비용으로 서비스 영역을 확대하여 사용자에게 양질의 서비스를 제공할 수 있게 된다. 그리고, 한 사업자가 xDSL, 케이블 모뎀, 광 통신과 같은 광대역 통신 서비스(초고속 인터넷)와 CDMA 이동통신 서비스를 동시에 제공하는 경우 두 가지 상품을 결합하여 FMC(Fixed Mobile Convergence) 솔루션으로 제공함으로써 시너지 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the unlicensed wireless network and CDMA mobile communication network convergence service system and method of the present invention, a CDMA mobile communication service provider can expand and build a service network at a lower cost than a CDMA mobile communication network without changing existing CDMA core network equipment. As a result, it is possible to replace the CDMA wireless repeater which is used as a solution for eliminating service shadow areas such as inside a building. In addition, if a service provider simultaneously provides broadband communication services such as xDSL, cable modem, and optical communication and CDMA mobile communication service, the two products can be combined to provide a fixed mobile convergence (FMC) solution. You can get it.
그리고, 본 발명의 비인가 무선망과 CDMA 이동통신망 융합 서비스 시스템 및 방법에 따르면, 사용자의 경우 하나의 듀얼모드 MS로 가정/회사에서 IP 기반으로 저렴한 UMA 기술을 이용하여 CDMA 이동통신 서비스를 제공받을 수 있게 되고, 또한 초고속 인터넷 망(1Mbps~20Mbps 정도의 전송속도를 제공)을 활용함으로써 일반적인 CDMA 무선 인터넷(현재 CDMA 무선 인터넷 기술은 cdma2000 1x EV-DO에서도 하향 최고 전송속도가 2.4Mbps(평균 약 600Kbps)이며 상향 최고 전송속도는 153Kbps 정도임) 보다 빠른 속도의 패킷 데이터 서비스를 제공받을 수 있게 된다.In addition, according to the unlicensed wireless network and CDMA mobile communication network convergence service system and method of the present invention, a user can receive a CDMA mobile communication service using a low-cost UMA technology based on IP in a home / company in one dual mode MS. In addition, by utilizing the high-speed Internet network (providing a transmission rate of 1Mbps ~ 20Mbps), the general CDMA wireless Internet (CDMA wireless Internet technology currently has a maximum downlink speed of 2.4Mbps (approximately 600Kbps on the cdma2000 1x EV-DO) The maximum transmission rate is about 153Kbps.)
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