KR100863873B1 - 비동기 이동통신 시스템에서의 위치등록 방법 - Google Patents

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Abstract

이동통신 시스템에서의 위치등록 방법을 제시한다.
본 발명의 위치등록 방법은 비동기 이동통신 시스템의 패킷 데이터망으로의 위치 등록에 실패한 이동통신 단말기가 음성 호 발신을 시도함에 따라, 교환기가 상기 이동통신 단말기로 국제 이동국 식별번호(IMSI)를 요청하고 수신하는 단계, 교환기와 홈위치 등록기 간에 이동통신 단말기에 대한 위치 등록을 수행하는 단계 및 이동통신 단말기가 유휴 상태로 천이함에 따라, 홈위치 등록기가 패킷 데이터망으로 이동통신 단말기의 위치 정보 갱신을 요청하여, 패킷 데이터망에서 이동통신 단말기의 위치 정보를 변경하는 제 3 단계를 포함하여, 이동통신 시스템에서 가입자의 정보 관리 기능을 개선할 수 있고, 이동통신 서비스의 품질을 향상시킬 수 있다.
비동기, WCDMA, 위치등록

Description

비동기 이동통신 시스템에서의 위치등록 방법{Location Registration Method for Asynchronous Mobile Communication System}
도 1은 일반적인 비동기 이동통신 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 위치 등록 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 위치 등록 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
10 : 이동통신 단말기 201 : 노드 B
203 : RNC 205 : MSC
207 : No.7 신호망 209 : DS-HLR
211 : SGSN 213 : GPRS망
215 : GGSN 30 : 동기망
본 발명은 이동통신 시스템에서의 위치등록 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 비동기 이동통신 시스템에서의 위치등록 방법에 관한 것이다.
WCDMA로 대표되고 있는 비동기 이동통신 시스템은 서비스 요구가 많은 지역을 중심으로 구축되고 있으며, 점차 그 구축 범위가 확대되고 있다. 아울러, 비동기 이동통신 시스템은 서비스 영역이 동기 이동통신 시스템의 서비스 영역에 포함되는 형태를 이루고 있으며, 사용자는 듀얼모드-듀얼밴드 이동통신 단말기를 이용하여 동기망 서비스는 물론 비동기망의 서비스를 선택적으로 이용할 수 있다.
도 1은 일반적인 비동기 이동통신 시스템의 구성도이다.
도시된 것과 같이, 비동기 이동통신 시스템은 이동통신 단말기(10)와 무선무간 통신을 수행하는 무선국으로서의 노드 B(201), 노드 B(201)를 제어하는 무선국 제어기(RNC, 203), RNC(203)와 접속되어 호 교환을 수행하는 교환기(MSC, 205), No. 7 신호교환망(207)을 통해 MSC(205)와 접속되어 가입자의 위치정보를 관리하기 위한 듀얼스택 홈위치 등록기(DS-HLR, 209), 이동통신 단말기(10)의 이동성을 관리하는 서빙 GPRS 서비스 노드(SGSN, 211), GPRS망(213)을 통해 SGSN(211)와 접속되어 패킷 서비스 제어 및 패킷 데이터 전달을 수행하는 중계 장치로서의 비동기 통신망 데이터 서비스 관문노드(Gateway GPRS Supporting Node; GGSN, 215)을 포함하여 이루어진다.
여기에서, DS-HLR(209)는 비동기망 가입자 정보 뿐 아니라 동기망 가입자 정보를 함께 저장 및 관리하도록 듀얼스택으로 이루어지며, 이동통신 단말기(10)는 듀얼모드-듀얼밴드 이동통신 모드를 지원하여 동기망 서비스 및 비동기망 서비스를 선택적으로 이용할 수 있다. 또한, MSC(205)는 이동통신 단말기(10)로 회선망 서비스를 제공하고, SGSN(211)은 이동통신 단말기(10)로 패킷 데이터망 서비스를 제공한다.
이러한 비동기 이동통신 시스템에서, 이동통신 단말기(10)가 정상적으로 활성화된 후 위치변경 없이 전원이 온/오프되는 경우 SGSN(211)으로 위치 등록(IMSI(International Mobile Subscriber Identity; 국제 이동국 식별번호) 접속(Attach) 위치 등록)을 시도하게 된다.
이 경우, IMSI 접속 위치 등록에 실패하게 되면 묵시적(Implicit) 위치 등록을 수행하여 가입자 정보가 MSC(205)를 통해 DS-HLR(209)에 저장되게 되는데, 이때 SGSN(211)에 위치 등록 정보가 업데이트되지 않고 위치 등록 절차가 종료되게 된다.
이에 따라, 이동통신 단말기(10)가 SGSN(211)으로 발신을 시도하는 경우 서비스 접속에 실패하는 문제점이 있다.
아울러, IMSI 접속 위치 등록에 실패한 이동통신 단말기(10)가 위치 등록 절차를 수행하지 않은 상태로 MSC(205)로 발신을 시도하는 경우가 발생할 수 있으며, 이 경우 MSC(205)와 DS-HLR(209)의 위치등록 절차에 따라 이동통신 단말기(10)의 위치 정보가 갱신되게 된다. 그러나, 이 경우에도 SGSN(211)에는 이동통신 단말기의 위치 정보가 업데이트되지 않아, 이동통신 단말기(10)가 SGSN(211)으로 발신하는 경우 서비스 접속이 실패되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 비동기 이동통신 시스템에서 이동통신 단말기가 묵시적 위치 등록을 수행한 후, 변경된 위치 정보를 SGSN으로 제공하여 이동통신 단말기가 회선망 서비스 및 패킷 데이터망 서비스를 원활하게 이용할 수 있도록 할 수 있는 비동기 이동통신 시스템에서의 위치 등록 방법을 제공하는 데 그 기술적 과제가 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 비동기 이동통신 시스템에서 이동통신 단말기가 위치 등록 절차 없이 회선망으로 발신을 수행하는 경우, 교환기 및 듀얼스택 홈위치 등록기의 연동에 의해 이동통신 단말기의 위치 정보를 갱신하고, 갱신된 위치 정보를 SGSN으로 제공하여, 이동통신 단말기가 회선망 서비스 및 패킷 데이터망 서비스를 원활하게 이용할 수 있도록 하는 데 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 위치 등록 방법은 비동기 이동통신 시스템의 패킷 데이터망으로의 위치 등록에 실패한 이동통신 단말기가 음성 호 발신을 시도함에 따라, 교환기가 상기 이동통신 단말기로 국제 이동국 식별번호(IMSI)를 요청하고 수신하는 제 1 단계; 상기 교환기와 홈위치 등록기 간에 상기 이동통신 단말기에 대한 위치 등록을 수행하는 제 2 단계; 및 상기 이동통신 단말기가 유휴 상태로 천이함에 따라, 상기 홈위치 등록기가 상기 패킷 데이터망으로 상기 이동통신 단말기의 위치 정보 갱신을 요청하여, 상기 패킷 데이터망에서 상기 이동통신 단말기의 위치 정보를 변경하는 제 3 단계;를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 의한 위치 등록 방법은 비동기 이동통신 시스템의 패킷 데이터망으로의 위치 등록에 실패한 이동통신 단말기가 교환기로 위치 등록을 요청함에 따라, 상기 교환기가 상기 이동통신 단말기로 국제 이동국 식별번호(IMSI)를 요청하고 수신하는 제 1 단계; 상기 교환기와 홈위치 등록기 간에 상기 이동통신 단말기에 대한 위치 등록을 수행하는 제 2 단계; 및 상기 이동통신 단말기가 유휴 상태로 천이함에 따라, 상기 홈위치 등록기가 상기 패킷 데이터망으로 상기 이동통신 단말기의 위치 정보 갱신을 요청하여, 상기 패킷 데이터망에서 상기 이동통신 단말기의 위치 정보를 변경하는 제 3 단계;를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
이하의 설명에서, 가입자 위치를 저장하는 홈위치 등록기는 비동기 이동통신 시스템과 동기 이동통신 시스템에서 공통으로 접근할 수 있는 듀얼스택 홈위치 등록기를 예로 들어 설명할 것이나, 이에 한정되지 않으며, 비동기 및 동기 이동통신 시스템이 각각 홈위치 등록기를 구축하고, 이들을 특정 인터페이스에 의해 연동하여 사용할 수 있음은 물론이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 위치 등록 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 묵시적 위치 등록을 수행한 후 갱신된 위치 정보를 SGSN으로 업데이트하는 경우의 위치 등록 방법을 나타낸다.
본 발명에서, 묵시적 위치 등록이란, 이동통신 단말기가 IMSI 접속 위치 등록에 실패하여 위치 등록을 수행하지 않은 채로 음성 호 발신을 수행하는 경우, 해당 이동통신 단말에 대하여 방문자 위치 등록기(VLR)에 위치 정보를 저장하는 것을 의미한다.
도 2를 참조하면, SGSN으로 IMSI 접속 위치 등록에 실패한 이동통신 단말기가 임시 이동가입자 식별번호 (Temporary Mobile Subscriber Identity; TMSI)를 이용하여 교환기(MSC)로 발신을 시도함에 따라(S101), 교환기는 이동통신 단말기로 IMSI를 요청한다(S103).
이에 따라, 이동통신 단말기가 교환기로 IMSI를 전송하면(S105), 교환기는 듀얼스택 홈위치 등록기(DS-HLR)로 해당 이동통신 단말기의 IMSI를 전송하여, 이동통신 단말기의 인증에 필요한 정보 예를 들어, 인증 타입 및 챌린지값을 요청하고 이에 대한 응답을 수신하면(S107, S109), 이동통신 단말기로 인증에 필요한 정보를 전송함과 함께 인증값(Cipher)을 전송할 것을 요청한다(S111).
이후, 이동통신 단말기가 교환기로 인증값을 전송함에 따라(S113), 교환기가 인증을 수행한 후, 적법한 사용자로 확인되는 경우 듀얼스택 홈위치 등록기로 위치 등록을 요청한다(S115).
듀얼스택 홈위치 등록기는 교환기의 위치 등록 요청에 따라 해당 이동통신 단말기에 대한 가입자 정보(Information Subscriber Data; ISD) 및 망 정보(Information Network Data; IND)를 요청하고(S117), 교환기가 이에 대한 응답 신호를 전송함에 따라(S119), 해당 이동통신 단말기의 위치 정보를 저장하고, 위치 등록이 완료되었음을 교환기로 통보한다(S121).
이어서, 교환기는 이동통신 단말기로 보안 모드로 전환할 것을 요청하고(S123), 이동통신 단말기가 보안 모드로 전환한 후 이를 교환기로 보고하면(S125), 교환기가 이동통신 단말기를 유휴(Idle) 상태로 천이시키고, 듀얼스택 홈위치 등록기에서 이동통신 단말기가 유휴 상태로 천이하였는지 확인한다(S127).
확인 결과, 이동통신 단말기가 유휴 상태로 천이한 경우, 듀얼스택 홈위치 등록기는 교환기를 통해 SGSN으로 위치 정보를 업데이트할 것을 요청한다(S129). 이에 따라 SGSN은 해당 이동통신 단말기의 위치 정보를 변경한 후, 변경이 완료되었음을 교환기를 통해 듀얼스택 홈위치 등록기로 전송한다(S131). 여기에서, 교환기와 SGSN 간의 메시지 송수신은 Gs 인터페이스를 통해 이루어진다.
여기서, 유휴(Idle) 상태란, 본 발명과 같이 듀얼스택 홈위치 등록기(DS-HLR)를 채택하여 회선망과 패킷 데이터망을 지원하는 이동통신 시스템에서, 교환기가 주기적으로 회선망을 위한 위치 정보 및 패킷 데이터망을 위한 위치 정보를 이동통신 단말기로 요청하는데 어느 하나의 망(회선망 또는 패킷 데이터망)을 위한 위치 정보가 이동통신 단말기로부터 응답되지 않는 상태 즉, 디태치(Detach) 상태를 말하며, 특히 본 발명에서는 패킷 데이터망을 위한 위치 정보가 이동통신 단말기로부터 응답되지 않는 상태인 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 위치 등록 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 이동통신 단말기가 SGSN으로의 IMSI 접속 위치 등록에 실패하여 교환기로 묵시적 위치 등록을 수행하는 경우, 해당 이동통신 단말기의 위치 정보를 SGSN에서 갱신하도록 하는 경우를 나타낸다.
먼저, SGSN으로 IMSI 접속 위치 등록에 실패한 이동통신 단말기는 기존에 이동통신 단말기가 위치했던 영역의 위치 식별영역 정보(Location Area Identification; LAI) 및 기존에 할당받은 TMSI를 교환기로 전송하여 묵시적 위치 등록을 요청한다(S201). 이때, 이동통신 단말기가 위치 등록을 요청하는 교환기는 기존에 이동통신 단말기가 접속해 있던 교환기가 아닌 이동통신 단말기가 새롭게 접속할 교환기가 된다.
다음, 교환기는 이동통신 단말기로 IMSI를 요청하고, 이동통신 단말기가 이에 대한 응답 신호를 전송하면(S203, S205), 교환기는 듀얼스택 홈위치 등록기(DS-HLR)로 해당 이동통신 단말기의 IMSI를 전송하여, 이동통신 단말기의 인증에 필요한 정보 예를 들어, 인증 타입 및 챌린지값을 요청하고 이에 대한 응답을 수신하면(S207, S209), 이동통신 단말기로 인증에 필요한 정보를 전송함과 함께 인증값(Cipher)을 전송할 것을 요청한다(S211).
이후, 이동통신 단말기가 교환기로 인증값을 전송함에 따라(S213), 교환기가 인증을 수행한 후, 적법한 사용자로 확인되는 경우 듀얼스택 홈위치 등록기로 위치 등록을 요청한다(S215).
듀얼스택 홈위치 등록기는 교환기의 위치 등록 요청에 따라 해당 이동통신 단말기에 대한 가입자 정보(ISD) 및 망 정보(IND)를 요청하고(S217), 교환기가 이에 대한 응답 신호를 전송함에 따라(S219), 해당 이동통신 단말기의 위치 정보를 저장하고, 위치 등록이 완료되었음을 교환기로 통보한다(S221).
이어서, 교환기는 이동통신 단말기로 보안 모드로 전환할 것을 요청하고(S223), 이동통신 단말기가 보안 모드로 전환한 후 이를 교환기로 보고하면(S225), 교환기가 이동통신 단말기를 유휴(Idle) 상태로 천이시키고, 듀얼스택 홈위치 등록기에서 이동통신 단말기가 유휴 상태로 천이하였는지 확인한다(S227).
확인 결과, 이동통신 단말기가 유휴 상태로 천이한 경우, 듀얼스택 홈위치 등록기는 교환기를 통해 SGSN으로 위치 정보를 업데이트할 것을 요청한다(S229). 이에 따라 SGSN은 해당 이동통신 단말기의 위치 정보를 변경한 후, 변경이 완료되었음을 교환기를 통해 듀얼스택 홈위치 등록기로 전송한다(S231). 여기에서, 교환기와 SGSN 간의 메시지 송수신은 Gs 인터페이스를 통해 이루어진다.
여기서, 유휴(Idle) 상태란, 본 발명과 같이 듀얼스택 홈위치 등록기(DS-HLR)를 채택하여 회선망과 패킷 데이터망을 지원하는 이동통신 시스템에서, 교환기가 주기적으로 회선망을 위한 위치 정보 및 패킷 데이터망을 위한 위치 정보를 이동통신 단말기로 요청하는데 어느 하나의 망(회선망 또는 패킷 데이터망)을 위한 위치 정보가 이동통신 단말기로부터 응답되지 않는 상태 즉, 디태치(Detach) 상태를 말하며, 특히 본 발명에서는 패킷 데이터망을 위한 위치 정보가 이동통신 단말기로부터 응답되지 않는 상태인 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명에서는 이동통신 단말기가 SGSN으로 IMSI 접속 위치 등록에 실패한 후 묵시적 위치 등록을 수행하는 경우 또는 묵시적 위치 등록을 수행하는 경우, 듀얼스택 홈위치 등록기에서 변경된 위치 정보를 SGSN으로 전송하여 패킷 데이터망에서 이동통신 단말기의 위치 정보가 실시간으로 변경되도록 한다.
이를 위하여, 교환기와 SGSN 간의 인터페이스인 Gs 인터페이스를 이용하며, 위치 정보 변경을 위한 메시지는 통상의 Gs 인터페이스를 통해 교환되는 메시지에 추가 필드를 생성함으로써 가능하다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 비동기 이동통신 시스템의 패킷 데이터망으로의 위치 등록에 실패한 이동통신 단말기가 위치 등록 절차 없이 음성 호 발신을 시도하는 경우, 또는 패킷 데이터망으로의 위치 등록에 실패한 이동통신 단말기가 묵시적 위치 등록을 요청하는 경우, 이동통신 단말기의 위치 정보를 교환기 및 듀얼스택 홈위치 등록기에 저장한 후, 변경된 위치 정보를 패킷 데이터망으로 전송하여 업데이트하도록 함으로써, 이동통신 시스템에서 가입자의 정보 관리 기능을 개선할 수 있다.
아울러, 회선망에만 위치 등록한 이동통신 단말기가 패킷 데이터 호를 발신하는 경우에도 접속이 실패되지 않고 서비스를 제공할 수 있어, 이동통신 서비스의 품질을 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

  1. 비동기 이동통신 시스템에서의 위치등록 방법으로서,
    비동기 이동통신 시스템에서 패킷 데이터망으로의 위치 등록에 실패한 이동통신 단말기가 음성 호 발신을 시도함에 따라, 교환기가 상기 이동통신 단말기로 국제 이동국 식별번호(IMSI)를 요청하여 수신하는 제 1 단계;
    상기 교환기와 홈위치 등록기 간에 상기 이동통신 단말기에 대한 위치 등록을 수행하는 제 2 단계; 및
    상기 이동통신 단말기가 유휴 상태로 천이함에 따라, 상기 홈위치 등록기가 상기 패킷 데이터망으로 상기 이동통신 단말기의 위치 정보 갱신을 요청하여, 상기 패킷 데이터망에서 상기 이동통신 단말기의 위치 정보를 변경하는 제 3 단계;
    를 포함하며,
    상기 제 3 단계는, 상기 교환기가 상기 이동통신 단말기를 유휴 상태로 천이시키는 제 3-1 단계;
    상기 홈위치 등록기가 상기 이동통신 단말기가 유휴 상태로 천이하였는지 확인하여, 상기 이동통신 단말기가 유휴 상태로 천이한 경우, 상기 홈위치 등록기가 상기 교환기를 통해 상기 패킷 데이터망으로 위치 정보를 업데이트할 것을 요청하는 제 3-2 단계; 및
    상기 패킷 데이터망이 상기 이동통신 단말기의 위치 정보를 변경한 후, 변경이 완료되었음을 상기 교환기를 통해 상기 홈위치 등록기로 전송하는 제 3-3 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비동기 이동통신 시스템에서의 위치등록 방법.
  2. 비동기 이동통신 시스템에서의 위치등록 방법으로서,
    비동기 이동통신 시스템에서 패킷 데이터망으로의 위치 등록에 실패한 이동통신 단말기가 교환기로 위치 등록을 요청함에 따라, 상기 교환기가 상기 이동통신 단말기로 국제 이동국 식별번호(IMSI)를 요청하여 수신하는 제 1 단계;
    상기 교환기와 홈위치 등록기 간에 상기 이동통신 단말기에 대한 위치 등록을 수행하는 제 2 단계; 및
    상기 이동통신 단말기가 유휴 상태로 천이함에 따라, 상기 홈위치 등록기가 상기 패킷 데이터망으로 상기 이동통신 단말기의 위치 정보 갱신을 요청하여, 상기 패킷 데이터망에서 상기 이동통신 단말기의 위치 정보를 변경하는 제 3 단계;
    를 포함하며,
    상기 제 3 단계는, 상기 교환기가 상기 이동통신 단말기를 유휴 상태로 천이시키는 제 3-1 단계;
    상기 홈위치 등록기가 상기 이동통신 단말기가 유휴 상태로 천이하였는지 확인하여, 상기 이동통신 단말기가 유휴 상태로 천이한 경우, 상기 홈위치 등록기가 상기 교환기를 통해 상기 패킷 데이터망으로 위치 정보를 업데이트할 것을 요청하는 제 3-2 단계; 및
    상기 패킷 데이터망이 상기 이동통신 단말기의 위치 정보를 변경한 후, 변경이 완료되었음을 상기 교환기를 통해 상기 홈위치 등록기로 전송하는 제 3-3 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비동기 이동통신 시스템에서의 위치등록 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는, 상기 교환기가 상기 홈위치 등록기로 상기 이동통신 단말기의 IMSI를 전송하여, 상기 이동통신 단말기의 인증을 위한 정보를 요청하고 수신하는 제 2-1 단계;
    상기 교환기가 상기 이동통신 단말기로 인증값을 요청하고 수신하는 제 2-2단계;
    상기 교환기가 상기 인증값에 따라 상기 이동통신 단말기에 대한 인증을 수행하여, 적법한 사용자로 확인되는 경우 상기 홈위치 등록기로 위치 등록을 요청하는 제 2-3 단계;
    상기 홈위치 등록기가 상기 교환기로 상기 이동통신 단말기에 대한 가입자 정보 및 망 정보를 요청하고 수신하는 제 2-3 단계;
    상기 홈위치 등록기가 상기 이동통신 단말기의 위치 정보를 저장하고, 위치 등록이 완료되었음을 교환기로 통보하는 제 2-4 단계; 및
    상기 교환기가 상기 이동통신 단말기로 보안 모드로 전환할 것을 요청하고, 이에 대한 응답 메시지를 수신하는 제 2-5 단계;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비동기 이동통신 시스템에서의 위치등록 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
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