KR100787415B1 - 이동통신 시스템의 인증 장치 및 방법 - Google Patents

이동통신 시스템의 인증 장치 및 방법 Download PDF

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본 발명은 이동통신 시스템의 인증 장치 및 방법에 관한 것으로, 인증 실패 메시지(AUTHENTICATION FAILURE)를 기지국에 송신하고 기설정한 시간동안 상기 기지국으로부터 인증 요청 메시지(AUTHENTICATION REQUEST)를 수신하지 못하면 인증요청 단문 메시지를 생성하여 메시지 서비스 서버로 송신하는 단말기와, 상기 단말기의 등록을 위해 인증절차를 수행하는 상기 기지국과, 상기 단말기로부터 상기 인증요청 단문 메시지를 수신하면 상기 기지국으로 인증절차를 다시 수행하도록 요청하는 인증 재요청 메시지를 송신하는 메시지 서비스 서버를 포함하여 인증절차의 실패로 인해 상기 단말기가 서비스를 제공받지 못하는 경우를 줄이는 효과를 가진다.
이동통신 시스템, 인증절차, 인증 요청 메시지(AUTHENTICATION REQUEST)

Description

이동통신 시스템의 인증 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR AUTHENTIFICATION IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 종래 기술에 따른 이동통신 시스템에서 단말기와 기지국 간의 일반적인 인정과정을 도시한 흐름도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 인증실패시 단문 메시지를 통해 재인증을 수행하는 이동통신 시스템의 인증 장치를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 이동통신 시스템의 인증 장치에서 인증실패시 재인증하는 과정을 메시지의 흐름으로 도시한 흐름도 및,
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 이동통신 시스템의 단말기에서 인증실패시 재인증을 요청하는 과정을 도시한 흐름도이다.
본 발명은 이동통신 시스템의 인증 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 이동통신 시스템의 단말기의 등록과정에서 기지국 간의 인증절차 실패시 단문 메시지 를 통해 인증절차를 재개하여 단말기에 정상적인 서비스를 제공하는 이동통신 시스템의 인증 장치 및 방법에 관한 것이다.
이동통신 시스템의 비동기 단말기의 등록과정 중 인증절차 실패 시 예외처리가 미구현된 기지국으로 인해 상기 단말기가 더 이상 서비스를 받지 못하는 상태가 발생할 수 있다. 그러면 이동통신 시스템에서 단말기의 등록과정 중 인증절차를 아래에서 도 1을 참조하여 살펴보고자 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 이동통신 시스템에서 단말기와 기지국 간의 일반적인 인증과정을 도시한 흐름도이다. 상기 도 1을 참조하면 S100단계에서 기지국(120)은 단말기(110)로 인증절차를 요청하는 인증 요청 메시지(AUTHENTICATION REQUEST)를 송신한다. 이때, 기지국(120)은 상기 인증 요청 메시지에 AUTH 와 RAND 라는 인증키를 생성하는 변수가 되는 파라미터를 포함시켜 송신한다. 따라서 상기 단말기(110)와 상기 기지국(120)은 동시에 같은 값의 파라미터를 가지게 되며, 상기 단말기(110)내에 포함된 인증 알고리즘을 이용하여 인증에 필요한 인증키(KEY)를 생성하게 된다. 이때, 상기 기지국(120)도 상기 단말기(110)와 동일한 인증 알고리즘을 이용하여 인증키를 생성하며 상기 단말기(110)에서 생성한 인증키와 상기 기지국(120)에서 생성한 인증키는 서로 일치해야 한다. 상기 인증 알고리즘은 동일한 규격에 의해 기 설정된 동일한 알고리즘으로 사전에 각각 상기 단말기(110)와 상기 기지국(120)에 저장된다.
이후, 상기 단말기(110)는 수신한 상기 인증 요청 메시지에 포함된 AUTH, RAND 파라미터 값을 이용하여 인증키를 생성하는데, 이때, 잘못된 AUTH 값이 오는 경우가 발생할 수 있다. 예를 들어 포함된 상기 AUTH, RAND 파라미터 값이 모두 '0'이거나, 인증 알고리즘을 수행하기에 적합하지않은 값인 경우가 존재할 수 있다. 이럴 경우, 상기 단말기(110)는 S102단계로 진행하여 인증 실패 메시지(AUTHENTICATION FAILURE)를 상기 기지국(120)으로 송신한다. 이때 상기 인증 실패 메시지의 이유(cause)값은 "MAC failure" 혹은 "GSM authentication nacceptable"로 설정하여 송신한다.
상기 인증 실패 메시지를 수신한 상기 기지국(120)은 재인증 절차의 수행에 앞서 상기 단말기(110)를 확인하기 위해 S104단계로 진행하여 식별자 요구 메시지(IDENTITY REQUEST)를 상기 단말기(110)로 송신한다. 상기 식별자 요구 메시지를 수신한 상기 단말기(110)는 S106단계로 진행하여 단말기의 식별자 정보인 IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 값을 포함하는 식별자 응답 메시지를 상기 기지국(120)으로 송신한다.
이후 상기 기지국(120)에서 수신한 상기 식별자 응답 메시지를 통해 상기 단말기(110)를 확인하였으면 S108단계로 진행하여 재인증을 위해 인증 요청 메시지(AUTHENTICATION REQUEST)를 새로 생성하여 상기 단말기(110)로 송신한다.
재인증을 위한 상기 인증 실패 메시지를 수신한 상기 단말기(110)는 수신한 상기 인증 요청 메시지가 유효한 AUTH, RAND 값을 포함하였으면, S110단계로 진행하여 인증키를 생성하고 상기 인증키를 포함하는 인증 응답 메시지(AUTHENTICATION RESPONSE)를 생성하여 상기 기지국(120)으로 송신한다.
상기 인증 응답 메시지를 수신한 상기 기지국(120)은 상기 단말기(110)로부 터 수신한 인증키와 상기 기지국(120)에서 생성한 인증키를 비교하여 일치하지 않는 경우 S112단계로 진행하여 상기 단말기(110)로 인증 취소 메시지(AUTHENTICATION REJECT)를 생성하여 송신한다. 상기 인증 취소 메시지를 수신한 상기 단말기(110)는 POWER ON/OFF 과정을 거치지 않는 한 다시는 네트워크에 등록되지 않으며 서비스를 받을 수 없는 상태가 된다.
상기 도 1에서 상기 기지국(120)은 기지국에 따라 점선으로 표시한 상기 S106단계에서 S110단계를 선택적으로 수행할 수도 있고 수행하지 않을 수도 있다. 때문에 상기 S106단계에서 S110단계의 재인증 절차를 지원하지 않는 기지국과의 인증과정 실패시 상기 단말기(110)는 서비스를 제공하지 못하는 상태가 되는데 이 경우 POWER ON/OFF 과정을 거치지 않는 한 계속해서 서비스를 제공받지 못하기 때문에, 단말기의 사용자가 이를 인지하지 못하는 경우 통신 서비스를 제공받지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 이동통신 시스템의 인증 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 이동통신 시스템의 단말기의 등록과정에서 기지국 간의 인증절차 실패시 단문 메시지를 통해 인증절차를 재개하여 단말기에 정상적인 서비스를 제공하는 이동통신 시스템의 인증 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 이동통신 시스템에서 단말기와 기지국 간에 인증 절차 실패시 기지국에서 재인증 절차를 제공하지 않으면 단말기에서 단문 메시지를 이용하여 재인증 절차를 수행하도록 요구하는 이동통신 시스템의 인증 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 재인증 절차를 제공하는 이동통신 시스템은, 인증 실패 메시지(AUTHENTICATION FAILURE)를 기지국에 송신하고 기설정한 시간동안 상기 기지국으로부터 인증 요청 메시지(AUTHENTICATION REQUEST)를 수신하지 못하면 인증요청 단문 메시지를 생성하여 메시지 서비스 서버로 송신하는 단말기와, 상기 단말기의 등록을 위해 인증절차를 수행하는 상기 기지국과, 상기 단말기로부터 상기 인증요청 단문 메시지를 수신하면 상기 기지국으로 인증절차를 다시 수행하도록 요청하는 인증 재요청 메시지를 송신하는 메시지 서비스 서버를 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 단말기의 인증 방법은, 기지국으로부터 인증키를 생성하기에 유효하지 않은 변수를 포함한 인증 요청 메시지(AUTHENTICATION REQUEST)를 수신하면 인증 실패 메시지를 생성하여 상기 기지국으로 송신하는 과정과, 상기 인증 실패 메시지를 송신한 후에 기설정한 시간 내에 재인증절차의 수행을 위한 인증 요청 메시지(AUTHENTICATION REQUEST)의 수신 여부를 확인하는 과정과, 확인결과 기설정한 시간 내에 재인증절차의 수행을 위한 상기 인증 요청 메시지의 수신이 없으면, 인증요청 단문 메시지를 생성하여 메시지 서비스 서버로 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면의 참조하여 상세히 설명하면 하기와 같다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 이동통신 시스템에서 단말기와 기지국 간에 인증절차 실패시 기지국에서 재인증 절차를 제공하지 않으면 단말기에서 단문 메시지를 이용하여 재인증 절차를 수행하도록 요구하는 이동통신 시스템의 인증 장치 및 방법에 관한 것이다. 그러면 우선 본 발명의 이동통신 시스템을 아래에서 도 2를 참조하여 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 인증실패시 단문 메시지를 통해 재인증을 수행하는 이동통신 시스템의 인증 장치를 도시한 도면이다. 상기 도 2를 참조하면 본 발명의 이동통신 시스템은 단말기(210), 기지국(220), 제어국(230) 및, 메시지 서비스 서버(240)를 포함하여 구성한다.
상기 단말기(210)는 상기 기지국(220)과의 등록과정 중에 상기 기지국(220)으로부터 인증을 위한 인증 요청 메시지를 수신하면 인증키를 생성하기 위해 포함된 변수가 유효한 변수인지 여부를 확인하여 유효하지 않은 변수이면 인증 실패 메시지를 상기 기지국(220)으로 송신한다. 이후 본 발명에 따라 타이머를 시작하고, 이후 상기 타이머가 만료될 때까지 재인증 절차를 위한 인증 요청 메시지의 수신이 없으면(즉, 기설정한 일정시간을 경과할 동안 인증 요청 메시지의 수신이 없으면), 상기 단말기(210)는 재인증 절차를 요구하는 인증 요청 단문 메시지(SMS SUBMIT)를 생성하여 상기 기지국(220)과 상기 제어국(230)을 거쳐 상기 메시지 서비스 서버(240)로 송신한다.
인증 요청 단문 메시지(SMS SUBMIT)는 SMS SUBMIT 메시지의 TP Header 중에서 2비트로 표현하는 TP-MTI(Message Type Indicator)의 정보를 표준규격에서 정의하고 있지 않은 '11'로 표시함으로써 상기 SMS SUBMIT 메시지가 인증을 재요청하는 인증 요청 단문 메시지임을 표시할 수 있다.
상기 기지국(220)은 상기 단말기(210)와 통신하여 상기 단말기(210)의 등록과정을 진행하고 인증을 위해 인증 요청 메시지를 생성하여 송신하고, 상기 단말기(210)로부터 인증 응답 메시지를 수신하는 경우 인증키를 비교하여 인증절차를 진행한다. 또한 본 발명에 따라 상기 단말기(210)로부터 상기 인증 요청 단문 메시지를 수신하면 상기 제어국(230)으로 송신하고, 상기 제어국(230)으로부터 인증 재요청 메시지를 수신하면 재인증을 요청한 단말기를 검색하고 인증 요청 메시지를 생성하여 송신함으로써 인증 절차를 한번 더 수행한다.
상기 제어국(230)은 포함하는 기지국들을 관리하는 장치로서, 본 발명에 따라 상기 단말기(210)와 상기 기지국(220) 간의 인증절차 수행시 인증실패로 인해 상기 기지국(220)으로부터 상기 인증 요청 단문 메시지를 수신하면 상기 메시지 서비스 서버(240)로 송신하고, 상기 메시지 서비스 서버(240)로부터 인증 재요청 메시지를 수신하면 재인증을 요청한 상기 단말기(210)와 통신하는 상기 기지국(220) 을 검색하여 수신한 상기 인증 재요청 메시지를 송신한다.
상기 메시지 서비스 서버(240)는 단문 메시지를 송/수신할 수 있도록 관리하는 서버로서, 본 발명에 따라 단문 메시지를 수신하면 수신한 단문 메시지가 인증을 재요청하는 인증 요청 단문 메시지인지 확인하여 인증을 재요청하는 인증 요청 단문 메시지이면 상기 제어국(230)으로 인증 재요청메시지를 생성하여 송신한다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 기지국에서 단말기를 인증하는 방법을 아래에서 도면을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 이동통신 시스템의 인증 장치에서 인증실패시 재인증하는 과정을 메시지의 흐름으로 도시한 흐름도이다.
상기 도 3을 참조하면 단말기(210)는 S300단계에서 기지국(220)으로부터 인증 요청 메시지를 수신하면 인증키를 생성하기에 유효한 변수를 포함한 정상적인 인증 요청 메시지인지 확인하고 정상적인 인증 요청 메시지가 아니면 S302단계로 진행하여 인증 실패 메시지를 상기 기지국(220)으로 송신하고, S304단계로 진행하여 타이머의 동작을 시작한다.
이후, 상기 단말기(210)는 S306단계로 진행하여 상기 타이머가 만료되어 인증 실패를 감지하면 S308단계에서 S312단계의 과정을 통해 인증 요청 단문 메시지를 상기 기지국(220)과 제어국(230)을 거쳐 메시지 서비스 서버(240)로 송신한다.
상기 인증 요청 단문 메시지를 수신한 상기 메시지 서비스 서버(240)는 S314단계로 진행하여 인증절차를 재수행하도록 요청하는 인증 재요청 메시지를 생성하 여 상기 제어국(230)으로 송신하고, 상기 인증 재요청 메시지를 수신한 상기 제어국은 S316단계로 진행하여 재인증이 필요한 상기 단말기(210)와 통신 중인 상기 기지국(220)을 검색하고 수신한 상기 인증 재요청 메시지를 상기 기지국(220)으로 송신한다.
상기 인증 재요청 메시지를 수신한 상기 기지국(220)은 재인증 절차를 수행할 상기 단말기(210)를 확인하고 S318단계로 진행하여 인증 요청 메시지를 다시 송신하고, 이후, S320단계로 진행하여 상기 단말기(210)로부터 인증키를 포함하는 인증 응답 메시지를 수신하여 인증절차를 수행한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 이동통신 시스템의 단말기에서 인증실패시 재인증을 요청하는 과정을 도시한 흐름도이다. 상기 도 4를 참조하면 본 발명의 이동통신 시스템에서 단말기는 400단계에서 기지국과의 등록과정 중에 상기 기지국으로부터 인증 요청 메시지를 수신하면, 402단계로 진행하여 인증키를 생성하기에 위해 상기 인증 요청 메시지 포함된 변수가 유효하지 않은 비정상적인 인증 요청 메시지인지 확인한다. 확인결과 정상적인 인증 요청 메시지이면 상기 단말기는 404단계로 진행하여 인증키를 생성하고, 406단계로 진행하여 생성한 인증키를 포함하는 인증 응답 메시지를 생성하여 상기 기지국으로 송신한다.
상기 402단계의 확인결과 유효하지 않은 변수를 포함한 비정상적인 인증 요청 메시지이면 상기 단말기는 408단계로 진행하여 인증 실패 메시지를 생성하여 상기 기지국으로 송신하고, 410단계로 진행하여 기설정된 일정시간의 타이머를 시작 하고, 412단계로 진행하여 기지국에서 재인증 절차를 제공하는 경우에 수신할 수 있는 인증 요청 메시지의 수신을 확인한다. 확인결과 상기 인증 요청 메시지를 수신하면 상기 단말기는 414단계로 진행하여 수행중이던 타이머의 동작을 종료하고, 416단계로 진행하여 종래의 해당 기능과 같이 인증절차를 재수행한다.
상기 412단계의 확인결과 상기 인증 요청 메시지의 수신이 없으면, 418단계로 진행하여 상기 타이머가 만료되었는지 확인한다. 상기 418단계의 확인결과 기설정한 타이머가 만료되었으면 상기 단말기는 420단계로 진행하여 인증 요청 단문 메시지를 생성하여 메시지 서비스 서버로 송신한다. 이후 422단계로 진행하여 상기 메시지 서비스 서버를 통해 인증절차를 재수행한다.
분명히, 청구항들의 범위내에 있으면서 이러한 실시예들을 변형할 수 있는 많은 방식들이 있다. 다시 말하면, 이하 청구항들의 범위를 벗어남 없이 본 발명을 실시할 수 있는 많은 다른 방식들이 있을 수 있는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 이동통신 시스템에서 단말기와 기지국 간에 인증절차 실패시 기지국에서 재인증 절차를 제공하지 않으면 단말기에서 단문 메시지를 이용하여 재인증 절차를 수행하도록 요구하는 이동통신 시스템의 인증 장치 및 방법에 관한 것으로, 인증절차의 실패로 인해 상기 단말기가 서비스를 제공받지 못하는 경우를 줄이는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 재인증 절차를 제공하는 이동통신 시스템에 있어서,
    인증 실패 메시지(AUTHENTICATION FAILURE)를 기지국에 송신하고 기설정한 시간동안 상기 기지국으로부터 인증 요청 메시지(AUTHENTICATION REQUEST)를 수신하지 못하면 인증요청 단문 메시지를 생성하여 메시지 서비스 서버로 송신하는 단말기와,
    상기 단말기의 등록을 위해 인증절차를 수행하는 상기 기지국과,
    상기 단말기로부터 상기 인증요청 단문 메시지를 수신하면 상기 기지국으로 인증절차를 다시 수행하도록 요청하는 인증 재요청 메시지를 송신하는 메시지 서비스 서버를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기지국은,
    상기 메시지 서비스 서버로부터 상기 인증 재요청 메시지를 수신하면 인증절차를 요청한 상기 단말기로 상기 인증 요청 메시지를 송신하여 인증 절차를 다시 수행함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 인증요청 단문 메시지는,
    상기 단말기로부터 상기 기지국과 상기 기지국을 관리하는 제어국을 거쳐 상기 메시지 서비스 서버로 전송됨을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 인증 재요청 메시지는,
    상기 메시지 서비스 서버로부터 상기 기지국을 관리하는 제어국을 거쳐 상기 기지국으로 전송됨을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  5. 이동통신 시스템에서 단말기의 인증 방법에 있어서,
    기지국으로부터 인증키를 생성하기에 유효하지 않은 변수를 포함한 인증 요청 메시지(AUTHENTICATION REQUEST)를 수신하면 인증 실패 메시지를 생성하여 상기 기지국으로 송신하는 과정과,
    상기 인증 실패 메시지를 송신한 후에 기설정한 시간 내에 재인증절차의 수행을 위한 인증 요청 메시지(AUTHENTICATION REQUEST)의 수신 여부를 확인하는 과정과,
    확인결과 기설정한 시간 내에 재인증절차의 수행을 위한 상기 인증 요청 메 시지의 수신이 없으면, 인증요청 단문 메시지를 생성하여 메시지 서비스 서버로 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 단말기의 인증 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 인증요청 단문 메시지를 수신한 상기 메시지 서비스 서버는,
    상기 기지국으로 인증절차를 다시 수행하도록 요청하는 인증 재요청 메시지를 송신함을 특징으로 하는 단말기의 인증 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 인증 재요청 메시지를 수신한 상기 기지국은,
    상기 메시지 서비스 서버로부터 상기 인증 재요청 메시지를 수신하면 인증절차를 요청한 상기 단말기로 상기 인증 요청 메시지를 송신하여 인증 절차를 다시 수행함을 특징으로 하는 단말기의 인증 방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 인증요청 단문 메시지는,
    상기 단말기로부터 상기 기지국과 상기 기지국을 관리하는 제어국을 거쳐 상 기 메시지 서비스 서버로 전송됨을 특징으로 하는 단말기의 인증 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 인증 재요청 메시지는,
    상기 메시지 서비스 서버로부터 상기 기지국을 관리하는 제어국을 거쳐 상기 기지국으로 전송됨을 특징으로 하는 단말기의 인증 방법.
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