KR100815390B1

KR100815390B1 - 선불 가입자에게 잔액 소진을 통지하는 방법

Info

Publication number: KR100815390B1
Application number: KR20060061052A
Authority: KR
Inventors: 정주일; 박상만
Original assignee: 주식회사 케이티프리텔
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2008-03-20
Also published as: KR20080002307A

Abstract

본 발명은 선불 가입자에게 잔액 소진을 통지하는 방법으로서, 선불 가입자에게 잔액 소진을 통지하는 방법으로서, 선불 가입자인 이동 단말기와 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN) 사이에서 인증 사용 여부를 결정하고, 가입자 프로파일로 인증을 진행하며 IP 제어를 하는 PPP 협상 단계와, IP 주소를 단말에 할당하는 단계와, 이동 단말기가 PDSN에 세션 개시 프로토콜(SIP)로 가입하는 단계와, 이동 단말기가 송수신하는 데이터그램을 감시하여 이동 단말기가 선불로 지불한 양 만큼의 쿼터를 차감하는 단계와, 쿼터의 잔액이 소진된 경우 PDSN이 이동 단말기에게 잔액이 소진되었다는 점과, 쿼터를 충전할 수 있는 주소를 SIP로 통보하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 방법은 이동 단말기에 대한 선불 패킷 데이터 서비스를 제어하고 선불 계정을 관리하는 선불 서비스 (PPS: PrePaid Service) 서버, 가입자의 네트워크 접속을 인증하고, 과금을 위해 가입자의 사용통계를 저장하는 AAA 서버가 포함된 데이터 망에서 수행될 수 있다. 본 발명의 SIP 통보 단계에서는 페이로드에 XML 문법에 따른 통지문이 이동 단말기에게 제공된다.

선불 서비스, SIP (Session Initiation Protocol)

Description

선불 가입자에게 잔액 소진을 통지하는 방법{Method for Notifying Quota Expiry to Prepaid Subscribers}

도 1은 본 발명에 따른 선불 서비스 잔액 소진 통지 방법이 구현되는 이동 통신 패킷 데이터망의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 선불 서비스 잔액 소진 통지 방법이 구현되는 패킷 데이터 서비스의 흐름도.

본 발명은 무선 통신 기술에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 무선 패킷 데이터망에서 선불 가입자에게 잔액 소진을 패킷 기반 방식으로 통지하는 방법에 관한 것이다.

무선 패킷 데이터망에서 선불 서비스(prepaid service)란 데이터 이용 요금을 미리 지불한 선불 가입자에게 지불 금액 한도(쿼터, quota)만큼의 통신 서비스를 제공하는 것을 말한다. 패킷 데이터 서비스를 제공하는 선불 서비스는 패킷 데이터망을 이루는 PDSN (Packet Data Service Node)과, 선불 서버(PPS: PrePaid Server) 및 인증 서버(AAA : Authentication, Authorization and Accounting) 서 버)의 연동을 통해 이루어진다.

종래 선불 서비스에서는 선불 가입자가 데이터 호를 사용하는 도중에 잔액이 소진되어 더 이상 서비스를 받지 못할 경우 단문 메시지(SMS: Short Message Service)를 통해 통보하여 이후 가입자가 충전이 가능한 대표번호에 발신(음성호)을 함으로써 잔액 충전을 유도한다. 그러나 이러한 종래 방식은 선불 가입자가 서비스를 받고자 하는 시점과 잔액 충전 유도 시점이 서로 일치하지 않으며 선불 가입자는 데이터 서비스를 종료하고 음성호로 전환해야만 잔액 충전이 가능하기 때문에, 무선 데이터 서비스의 연속성이 없다는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 선불 서비스의 가입자에게 데이터 호를 사용하는 도중에 잔액 소진을 통지하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 잔액 소진을 패킷 기반으로 충전하는 방법을 통지함으로써 무선 데이터 서비스의 연속성을 확보하는 것이다.

본 발명에 따른 방법은 선불 가입자에게 잔액 소진을 통지하는 방법으로서, 선불 가입자인 이동 단말기와 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN) 사이에서 인증 사용 여부를 결정하고, 가입자 프로파일로 인증을 진행하며 IP 제어를 하는 PPP 협상 단계와, IP 주소를 단말에 할당하는 단계와, 이동 단말기가 PDSN에 세션 개시 프로토콜(SIP)로 가입하는 단계와, 이동 단말기가 송수신하는 데이터그램을 감시하여 이동 단말기가 선불로 지불한 양 만큼의 쿼터를 차감하는 단계와, 쿼터의 잔액이 소 진된 경우 PDSN이 이동 단말기에게 잔액이 소진되었다는 점과, 쿼터를 충전할 수 있는 주소를 SIP로 통보하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 방법은 이동 단말기에 대한 선불 패킷 데이터 서비스를 제어하고 선불 계정을 관리하는 선불 서비스 (PPS: PrePaid Service) 서버, 가입자의 네트워크 접속을 인증하고, 과금을 위해 가입자의 사용통계를 저장하는 AAA (Authentication, Authorization and Accounting) 서버가 포함된 데이터 망에서 수행될 수 있다. 본 발명에서 PDSN은 이동 단말기에 대한 링크 계층 성립, 유지 및 종료 절차를 수행함으로써 기지국과 IP 네트워크 사이의 무선 패킷 인터페이스를 관리하고, 가입자에 의해 시작된 PPP 세션을 종료하며, 이동 단말기에게 IP 주소를 제공하며, SIP 통보 단계에서는 페이로드에 XML 문법에 따른 통지문이 이동 단말기에게 제공된다.

구현예

이하 도면을 참조로 본 발명의 구체적인 구현예에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 선불 서비스 잔액 소진 통지 방법이 구현되는 이동 통신 패킷 데이터망의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 선불 서비스 잔액 소진 통지 방법이 구현되는 패킷 데이터 서비스의 흐름도이다.

먼저 도 1을 참조하면 이동 통신 패킷 데이터망은 이동 단말기(10, MS: Mobile Station), 기지국(20, RN: Radio Node), VLR(30, Visitor Location Register), SS7 네트워크(40, Signaling System 7 Network), HLR(50, Home Location Register), 패킷 데이터 서비스 노드(70, PDSN: Packet Data Serving Node), 제1 RADIUS(65, Remote Authentication Dial In User Service), IP 네트워크(70, Internet Protocol Network), PPS (PrePaid Service) 서버(80), AAA (Authentication, Authorization, and Accounting) 서버(90), 홈 에이전트(100, HA: Home Agent)로 구성되어 있다. 도 1에 나타낸 이동 통신 패킷 데이터망은 3GPP2 (Third Generation Partnership Project 2)의 "CDMA 2000 Wireless IP Network Standard"에 따른 데이터망이다.

이동 단말기(10)는 모바일 클라이언트로서, 액세스 네트워크와 교섭하여 패킷 교환을 위한 적절한 무선 자원을 획득하고 무선 자원의 상태(예컨대, 활동(active) 상태, 대기(stand-by) 상태, 휴지 (dormant) 상태)를 지속적으로 파악한다. 이동 단말기(10)는 전원이 켜지면 VLR(30), SS7 네트워크(40)을 통해 HLR(50)에 자동으로 등록하여 접속할 네트워크에 대한 인증 절차를 수행하고, 이동 단말기의 현재 위치를 HLR(50)에 제공하며, 이동 단말기(10)가 수행할 수 있는 기능들이 무엇인지를 기지국(20)에게 알려준다. 이러한 등록 절차가 성공하면, 이동 단말기(10)는 음성 호와 데이터 호를 위한 준비를 한 상태가 된다. 이동 단말기(10)는 회선 데이터(CSD: Circuit-Switched Data) 방식 또는 패킷 데이터(PSD: Packet-Switched Data) 방식으로 무선 데이터 서비스를 받을 수 있는데 본 발명은 패킷 데이터 방식의 무선 데이터 서비스를 중심으로 한 것이다.

무선 패킷 데이터 서비스에서는 각각의 데이터 세션을 위해 이동 단말기(10)와 PDSN(60) 사이에 PPP (Point-to-Point Protocol) 세션이 성립되어야 한 다. PPP는 상위 계층과 상관없이 8진수(octet) 기반 데이터를 제공하는 프로토콜이며, PPP 세션은 이동 단말기(10)와 PDSN(60) 사이에 서비스가 유지되는 기간을 정한다. PPP 세션은 이동 단말기(10)가 휴지 상태인 경우에도 유지되며, 이동 단말기(10)가 다른 기지국(20)으로 핸드오프(handoff)하는 경우에도 동일한 PDSN(60)에 연결되어 있으면 PPP 세션이 유지된다. CDMA 무선 데이터의 PPP는 주로 동기 방식의 PPP를 사용하며 HDLC (High-level Data Link Control) 구조와 유사하다.

기지국(20)은 도 1에서 무선 노드(RN: Radio Node)로 표현되어 있는데 이것은 BS (Base Station)과 동등한 구성으로 R-P 인터페이스[기지국(20)과 PDSN(60) 사이에서 일어나는 사용자 패킷 데이터와 신호 메시지(signaling message)의 인터페이스]에서는 PCF (Packet Control Function)와 같은 의미이다.

PDSN(60)은 기지국(20)이 공공 패킷 네트워크 또는 사설 패킷 네트워크에 들어가기 위한 게이트웨이(gateway)로서, 단순 IP 망(simple IP network)에서는 단독 NAS (Network Access Server)로 동작하고, 이동 IP 망(mobile IP network)에서는 HA (Home Agent) 또는 FA (Foreign Agent)로 구성될 수 있다. PDSN(60)은 모바일 클라이언트(10)에 대한 링크 계층의 성립, 유지 및 종료 절차를 수행함으로써 기지국(20)과 IP 네트워크(70) 사이의 무선 패킷 인터페이스를 관리하고, 가입자에 의해 시작된 PPP 세션을 종료하며, 무선 가입자에게 IP 주소를 제공하고, 외부 패킷 데이터 망 또는 HA(100)에 대한 패킷 라우팅을 수행하고, 패킷 과금 데이터를 전달하며, PPS 서버(80)와 AAA 서버(90)로부터 전송받은 프로파일 정보에 기초하여 가입자의 서비스를 동적으로 관리한다.

PPS 서버(80)는 선불 클라이언트에 대한 선불 패킷 데이터 서비스를 제어하고, 제2 RADIUS(85)를 통해 사용자(선불 클라이언트)에 대한 선불 계정(prepaid account)을 관리한다. 선불 계정은 사용자 별로 유지할 수도 있고, 사용자에 대한 서비스 유형별로 유지할 수도 있다.

AAA 서버(90)는 제3 RADIUS(95)를 통해 가입자의 네트워크 접속을 인증하고, 과금을 위해 가입자의 사용 통계를 저장한다.

HA(100, Home Agent)는 끊김없는 데이터 로밍을 지원하고 이동 단말에게 앵커(anchor) IP 주소를 제공하며 이동 단말에 대한 트래픽을 적절한 네트워크로 전달한다. 또한 HA(100)는 사용자 등록을 유지하고 데이터 패킷을 PDSN(60)으로 전송한다.

이동 단말기(10)가 패킷 데이터 서비스를 받기 위해서는 먼저 A1 인터페이스를 통해 서비스 무선망에 등록한 다음 A10/A11 인터페이스를 통해 패킷 네트워크에 등록해야 한다. 이동 단말기(10)는 기지국(20)에게 패킷 데이터 서비스 옵션을 포함한 메시지(Origination Message)를 보낸다. 그러면, 트래픽 채널의 할당, A10 접속의 성립, 링크 계층(PPP)의 성립, 이동 IP 등록 등이 이루어진다. 이렇게 되면 사용자 데이터 트래픽이 A10 접속을 통해 전달될 수 있는데, PCF(20)는 A10 접속이 유지되고 있는 동안 A11 등록 요청 메시지(도 2의 "A11 Registration Request")를 보내 PDSN(60)에 주기적으로 재등록한다.

PDSN(60)은 PCF(20)로부터 요청(A11 Registration Request)을 받으면 초기 호 접속임을 확인하고 정상 응답(A11 Registration Reply)을 한다. 그 다음에는 PPP 협상(110)이 진행되는데, PPP 협상(110)은 도 2에 나타낸 것처럼 LCP (Link Control Protocol) (링크 제어), CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol) 또는 PAP (Password Authentication Protocol) (인증), IPCP (Internet Protocol Control Protocol) (IP 제어) 등 크게 3단계로 구성된다. LCP 협상 단계에서는 인증 사용 여부를 결정하는데, 이 때 CHAP 또는 PAP를 사용하여 MS(10)는 PDSN(60)을 통하여 AAA 서버(90)의 가입자 프로파일로 인증을 진행한다. RADIUS 표준 프로토콜에서 정의하지 않은 속성을 표준화 단체 및 제조사별로 별도로 정의해 쓸 수 있도록 하는데, 예를 들어 PDSN(60)과 AAA(90)가 주고 받는 속성(attributes) 중 선불 서비스와 관련된 파라미터들 PPAC(PrePaid Accounting Capability), PPAQ (PrePaid Accounting Quota) 등은 3GPP2에서 별도로 정의한 속성이다. 이 밖에도 여러 속성이 있으며 이들을 총칭하여 VSA (Vendor Specific Attributes)이라 한다.

MS와 PDSN은 링크 계층(PPP) 접속을 성립하고 이 링크 계층 접속을 통해, 그리고 단순 IP 절차를 통해 IP 주소를 단말에 할당한다. IP 주소가 할당되면, 이동 단말기(10)는 A10 접속을 통해 데이터를 보내고 받을 수 있다. 이동 단말기(10)는 HA(100)를 통해 모바일 IP 협상을 추가로 진행할 수 있다한다. 이러한 PPP 협상에서 무인증이라 하더라도 접속 요청 메시지(Access-Request)를 제2 RADIUS(85)/PPS(80) 서버로 송신해 접속 허용(Access-Accept)을 수신한다. 가입자 프로파일이 선불형(prepaid)인 경우 PDSN(60)은 PPAQ (Pre-Paid Accounting Quota)를 수신해 실시간 차감을 시작한다.

PDSN(60)은 IPCP (Internet Protocol Control Protocol) 협상을 통해 IP를 MS(10)에 할당한다.

도 2의 단계 120로 나타낸 것처럼, MS(10)는 SIP (Session Initiation Protocol) (가입자)로 PDSN(60)에 가입하고 PDSN은 SIP로 응답한다. SIP는 대화식 사용자 세션(interactive user session)를 개시하거나 수정 또는 종료하는 표준 프로토콜로서 IETF MMUSIC (Multiparty Multimedia Session Control) 작업반에서 개발된 것이다. SIP는 P2P 프로토콜로서 초기 버전은 RFC 2543에 정의되어 있다.

SIP 가입 절차(120)가 끝나면, PDSN(60)은 제3 RADIUS(95)로 메시지(Offline-Accounting Request)를 보내 과금 시작을 알린다.

PDSN(60)은 MS(10)가 송수신하는 IP 데이터그램을 감시해 쿼터 종료 시점에 온라인 RADIUS 접속 요청(PPAQ) 메시지를 제2 RADISU(85)로 보내고 온라인 RADIUS 접속 응답 메시지를 받아 실시간 차감을 한다. 쿼터는 선불 가입자가 미리 지불한 전체 쿼터를 한번에 실시간 차감을 할 수도 있고, 전체 쿼터 중 일부에 대해 차감을 하여 일부 쿼터의 종료 시점마다 PPAQ 메시지 전송을 반복할 수도 있다. 도 2에 나타낸 절차는 후자의 경우를 나타낸 것이다.

사용자의 잔액이 모두 소진된 경우, 제2 RADIUS(86)는 PPS 서버(80)와 연동하여, 온라인 RADIUS 접속 요청 메시지(Access-Request(without PPAQ Attributes)를 보낸다.

그 다음 단계(130)에서, PDSN(60)은 MS(10)로 잔액 소진이 되었음을 SIP로 알린다. 이 때 잔액 충전을 할 수 있는 주소(예컨대, 홈페이지 URL)도 함께 통보 하여 사용자가 재충전을 하도록 유도한다.

잔액 소진과 잔액 충전 유도와는 별도로 PPP 세션은 종료되는데, 이를 위해 PDSN(60)은 MS(10)로 LCP 종료 요청(LCP Termination Request) 메시지를 보내 PPP 세션을 종료하고, PCF(20)에게 A11 Registration Update를 보내고 A11 Registration Request(Lifetime=0)을 받아 RP 세션도 종료한다.

PDSN(60)은 제3 RADIUS(95) 서버로 Accounting Request(Accounting STOP) 메시지를 보내 과금 종료를 알린다.

앞에서 설명한 SIP 가입 절차(120)와 SIP 통보 절차(130)를 구현하기 위해서는 MS(10)와 PDSN(60)에 SIP 프로토콜 스택이 탑재되어야 한다. 사용자는 잔액 소진으로 PPP 세션이 종료되더라도 재충전을 할 수 있는 URL 정보를 실시간으로 제공받기 때문에 별도의 음성호 전환 작업을 거치지 않더라도 즉시 충전이 가능하며, 이런 점에서 서비스의 연속성이 유지된다.

지금까지 본 발명의 구체적인 구현예를 도면을 참조로 설명하였지만 이것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 평균적 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것이고 발명의 기술적 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여 정하여지며, 도면을 참조로 설명한 구현예는 본 발명의 기술적 사상과 범위 내에서 얼마든지 변형하거나 수정할 수 있다.

예를 들어 앞에서는 잔액 소진을 통지하는 데에 SIP를 이용한 것을 중심으로 설명하였지만, SIP 통지문의 페이로드(payload)에 XML 문법을 따른 다른 내용을 넣으면 공연이나 주식 또는 광고 등의 다양한 데이터를 패킷 기반으로 이동 단말기에게 제공할 수 있다.

또한, 앞에서 도 1과 도 2를 참조로 CDMA 1X/EVDO (PDSN ~ MS)을 중심으로 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 WCDMA (GGSN ~ MS), CDMA 95A/B (IWF ~ MS) 망에도 적용 가능하다는 점은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면 선불 서비스의 가입자에게 데이터 호를 사용하는 도중에 잔액 소진을 통지할 수 있으며 특히 잔액 소진을 패킷 기반으로 충전하는 방법을 통지함으로써 무선 데이터 서비스의 연속성을 확보할 수 있다.

Claims

선불 가입자에게 잔액 소진을 통지하는 방법으로서,

선불 가입자의 이동 단말기와 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN) 사이에서 인증 사용 여부를 결정하고, 가입자 프로파일로 인증을 진행하며 IP(Internet Protocol) 제어를 하는 PPP(Point-to-Point Protocol) 협상 단계와, IP 주소를 단말에 할당하는 단계와,

이동 단말기가 상기 PDSN에 세션 개시 프로토콜(SIP)로 가입하는 단계와,

이동 단말기가 송수신하는 데이터그램(Datagram)을 감시하여 이동 단말기가 선불로 지불한 양 만큼의 쿼터(Quota)를 차감하는 단계와,

쿼터의 잔액이 소진된 경우 상기 PDSN이 이동 단말기에게 잔액이 소진되었다는 점과, 쿼터를 충전할 수 있는 주소를 세션 개시 프로토콜(SIP)로 통보하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선불 가입자에게 잔액 소진을 통지하는 방법.
제1항에서,

상기 방법은 이동 단말기에 대한 선불 패킷 데이터 서비스를 제어하고 선불 계정을 관리하는 선불 서비스 (PPS: PrePaid Service) 서버가 포함된 데이터 망에서 구현되는 것을 특징으로 하는 선불 가입자에게 잔액 소진을 통지하는 방법.
제1항 또는 제2항에서,

상기 방법은 가입자의 네트워크 접속을 인증하고, 과금을 위해 가입자의 사 용통계를 저장하는 AAA (Authentication, Authorization and Accounting) 서버가 포함된 데이터 망에서 구현되는 것을 특징으로 하는 선불 가입자에게 잔액 소진을 통지하는 방법.
제1항 또는 제2항에서,

상기 PDSN은 이동 단말기에 대한 링크 계층 성립, 유지 및 종료 절차를 수행함으로써 기지국과 IP 네트워크 사이의 무선 패킷 인터페이스를 관리하고, 가입자에 의해 시작된 PPP(Point-to-Point Protocol) 세션을 종료하며, 이동 단말기에게 IP 주소를 제공하는 것을 특징으로 하는 선불 가입자에게 잔액 소진을 통지하는 방법.
제1항에서,

상기 SIP 가입 절차가 끝나면 PDSN이 과금 시작을 알리는 것을 특징으로 하는 선불 가입자에게 잔액 소진을 통지하는 방법.
제1항에서,

상기 SIP 통보 단계에서는 페이로드(payload)에 XML(Extensible Markup Language) 문법에 따른 통지문이 이동 단말기에게 제공되는 것을 특징으로 하는 선불 가입자에게 잔액 소진을 통지하는 방법.