KR100933778B1 - Ｉｍｓ를 이용하는 이동 통신망에서의 데이터 분석 장치 및방법 - Google Patents

Ｉｍｓ를 이용하는 이동 통신망에서의 데이터 분석 장치 및방법 Download PDF

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Abstract

IMS를 이용하는 이동 통신망에서 단말기에 대하여 호 단위로 정보를 분석할 수 있는 데이터 분석 장치 및 방법이 제공된다.
본 발명의 실시예에 따른 데이터 분석 장치는, 무선 망을 경유하여 IMS(IP Multimedia Subsystem) 망에 접속하는 단말기로 데이터 서비스가 제공되는 경우, 상기 무선 망의 제1 인터페이스 및 제2 인터페이스에서 데이터를 수집하는 수집부; 및 상기 제1 인터페이스에서 수집된 데이터를 관리하기 위한 제1 키 값과 상기 제2 인터페이스에서 수집된 데이터를 관리하기 위한 제2 키 값 간의 매핑 정보에 근거하여, 상기 단말기로 상기 데이터 서비스가 제공되는 동안의 호 신호를 분석하는 분석부를 포함하며, 상기 제1 인터페이스는 무선망 제어기(Radio Network Controller; RNC)와 SGSN(Serving GPRS Supporting Node) 간의 IuPS 인터페이스이고, 상기 제2 인터페이스는 상기 SGSN과 GGSN(Gateway GPRS Supporting Node) 간의 Gn 인터페이스이며, 상기 제1 키 값은 상기 단말기의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 및 TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity) 중 적어도 하나이고, 상기 제2 키 값은 상기 단말기의 IMSI 및 상기 단말기에 할당된 IP 주소 중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.
데이터, 분석, 호(Call)

Description

ＩＭＳ를 이용하는 이동 통신망에서의 데이터 분석 장치 및 방법{Apparatus and method to analyze data in mobile communication network using IP multimedia subsystem}
본 발명은 데이터 분석 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 IMS를 이용하는 이동 통신망에서 단말기에 대하여 호 단위로 정보를 분석할 수 있는 데이터 분석 장치 및 방법에 관한 것이다.
인터넷 프로토콜(IP) 망이 발달함에 따라, 기존 이동통신망에 관련된 표준화 단체 및 사업자들은 IP의 도입 즉 IP 무선 환경에서 상용 인터넷 서비스를 제공하려는 시도를 하고 있다. 일 예로, IMT-2000의 표준을 진행하는 유럽 주도의 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는 인터넷 사용자들의 다양한 서비스 요구를 무선 접속 서비스로 충족시키기 위해, 이동 통신망의 인프라를 IP(Internet Protocol)로 대체하는 ALL-IP 망을 제시함으로써, 다양한 종류의 통신 망을 도입하려는 시도를 하고 있다.
ALL-IP 망은 이동 통신망 구조와 프로토콜을 IP 기반으로 사용하여, 데이터 와 시그널을 IP 기반으로 전송하고, 전송(bearer), 제어(control), 및 서비스(service) 기능을 분리하며, 멀티미디어 통신을 실시간으로 제공한다. ALL-IP 망은 IP를 사용함으로써 기존의 유선 전화, 이동 전화, 케이블, LAN(Local Area Network) 등의 액세스 방법과 무관하게 인터넷 망과 연동하여 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 음성, 데이터, 실시간 영상 서비스를 동시에 포함하는 통합 멀티미디어 서비스에 적합한 솔루션(solution)을 제공하며, 패킷 전송을 통한 비용 절감 효과를 얻을 수 있다. 즉, ALL-IP 망은 유/무선 음성 서비스와, 유/무선 인터넷 서비스 및 유/무선 멀티미디어 서비스를 지원하기 위한 IP 기반의 통합 네트워크라고 할 수 있다.
이러한 All-IP 기반 통신 환경에서 새로운 서비스를 제공하기 위한 핵심 기술로서, ALL-IP 망을 기반으로 하여 가입자들에게 다양한 서비스를 제공하기 위하여 정의된 IP 멀티미디어 서브시스템(IP Multimedia Subsystem; 이하, IMS라 함)이 주목 받고 있다. IMS 망은 ALL-IP 참조 모델을 표준화하면서 다양한 인터페이스 방안으로 다양한 게이트웨이 기능을 수용하였으며, 이들과 관련된 다른 기능 요소들과의 인터페이스 방안과 프로토콜을 IETF와 연계하여 표준화하고 있다.
이러한 IMS 망은 다양한 어플리케이션 서버와 호 세션 제어 서버로 인하여 시스템이 복잡하게 얽혀 있기 때문에, IMS 망을 이용하는 단말기에 대한 호 정보 분석이 용이하지 않다. 따라서, IMS 망과 연결되어 있는 WCDMA 통신망에서 ISM 망을 이용하는 서비스에 대한 호 정보를 분석할 필요가 있다.
이를 위해 종래에는 WCDMA 통신망에서 각 구간 별로 데이터를 수집하여, 호 정보를 분석하고 있다. 그러나 WCDMA 통신망의 특정 구간에서 수집된 데이터는 해당 구간에 종속적이므로, 단말기에 대하여 호 단위의 분석 정보를 얻는 것이 용이하지 않다는 문제가 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, IMS를 이용하는 이동 통신망에서 단말기에 대하여 호 단위로 정보를 분석할 수 있는 데이터 분석 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
그러나 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 데이터 분석 장치는, 무선 망을 경유하여 IMS(IP Multimedia Subsystem) 망에 접속하는 단말기로 데이터 서비스가 제공되는 경우, 상기 무선 망의 제1 인터페이스 및 제2 인터페이스에서 데이터를 수집하는 수집부, 및 상기 제1 인터페이스에서 수집된 데이터를 관리하기 위한 제1 키 값과 상기 제2 인터페이스에서 수집된 데이터를 관리하기 위한 제2 키 값 간의 매핑 정보에 근거하여, 상기 단말기로 상기 데이터 서비스가 제공되는 동안의 호 신호를 분석하는 분석부를 포함하며, 상기 제1 인터페이스는 무선망 제어기(Radio Network Controller; RNC)와 SGSN(Serving GPRS Supporting Node) 간의 IuPS 인터페이스이고, 상기 제2 인터페이스는 상기 SGSN과 GGSN(Gateway GPRS Supporting Node) 간의 Gn 인터페이스이며, 상기 제1 키 값은 상기 단말기의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 및 TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity) 중 적어도 하나이고, 상기 제2 키 값은 상기 단말기의 IMSI 및 상기 단말기에 할당된 IP 주소 중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 분석 방법은, 무선 망을 경유하여 IMS(IP Multimedia Subsystem) 망에 접속하는 단말기로 데이터 서비스가 제공되는 경우, 상기 무선 망의 제1 인터페이스 및 제2 인터페이스에서 데이터를 수집하는 단계, 및 상기 제1 인터페이스에서 수집된 데이터를 관리하기 위한 제1 키 값과 상기 제2 인터페이스에서 수집된 데이터를 관리하기 위한 제2 키 값 간의 매핑 정보에 근거하여, 상기 단말기로 상기 데이터 서비스가 제공되는 동안의 호 신호를 분석하는 단계를 포함하며, 상기 제1 인터페이스는 무선망 제어기(Radio Network Controller; RNC)와 SGSN(Serving GPRS Supporting Node) 간의 IuPS 인터페이스이고, 상기 제2 인터페이스는 상기 SGSN과 GGSN(Gateway GPRS Supporting Node) 간의 Gn 인터페이스이며, 상기 제1 키 값은 상기 단말기의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 및 TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity) 중 적어도 하나이고, 상기 제2 키 값은 상기 단말기의 IMSI 및 상기 단말기에 할당된 IP 주소 중 적어도 하나인 것을 특징으로한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기록매체는, 무선 망을 경유하여 IMS(IP Multimedia Subsystem) 망에 접속하는 단말기로 데이터 서비스가 제공되는 경우, 상기 무선 망의 제1 인터페이스 및 제2 인터페이스에서 데이터를 수집하는 단계로서, 상기 제1 인터페이스는 무선망 제어기(Radio Network Controller; RNC)와 SGSN(Serving GPRS Supporting Node) 간의 IuPS 인터페이스이고, 상기 제2 인터페이스는 상기 SGSN과 GGSN(Gateway GPRS Supporting Node) 간의 Gn 인터페이스인 것을 특징으로 하는 단계, 및 상기 제1 인터페이스에서 수집된 데이터를 관리하기 위한 제1 키 값과 상기 제2 인터페이스에서 수집된 데이터를 관리하기 위한 제2 키 값 간의 매핑 정보에 근거하여, 상기 단말기로 상기 데이터 서비스가 제공되는 동안의 호 신호를 분석하는 단계로서, 상기 제1 키 값은 상기 단말기의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 및 TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity) 중 적어도 하나이고, 상기 제2 키 값은 상기 단말기의 IMSI 및 상기 단말기에 할당된 IP 주소 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 수행하기 위한 컴퓨터로 판독 가능한 코드를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따르면 다음과 같은 효과가 존재한다.
IMS를 이용하는 이동 통신망에서 단말기에 대하여 호 단위로 정보를 분석할 수 있다.
단말기에 대하여 호 단위로 분석 결과를 얻을 수 있으므로, 정보의 활용도를 증가시킬 수 있다.
단말기의 IMSI, TMSI, 및 IP 주소 중 어느 하나를 이용하여 단말기에 대한 호 신호 분석 결과를 조회할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 망 분석 시스템(1)의 구성을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명이 실시예에 따른 망 분석 시스템(1)은 ALL-IP 기반의 이동 통신망, 및 상기 이동 통신망의 상태를 분석하는 데이터 분석 장치(200)를 포함할 수 있다.
ALL-IP 망의 논리적인 구조는 크게 무선망 도메인(radio network domain)(10), GPRS(General Packet Radio Service) 기반의 패킷 교환 서비스 도메 인(GPRS packet switched service domain)(20), IP 멀티미디어 서비스 도메인(IP multimedia service domain)(30)으로 구분될 수 있다.
먼저, 무선망 도메인(10)은 단말기(100), 노드-B(11), 및 무선망 제어기(Radio Network Controller; RNC)(12) 등의 노드를 포함할 수 있다. 여기서, 단말기(100)는 이동 단말기로서, 휴대 전화, 노트북 등을 예로 들 수 있다. 노드-B(11)는 무선 구간을 통하여 단말기(100)가 일차적으로 접속되는 지점으로서, 단말기(100)와 각종 신호 및 데이터를 송수신할 수 있다. RNC(12)는 노드-B(11)를 제어하여 무선 자원을 관리할 수 있다.
다음으로, GPRS기반의 패킷 교환 서비스 도메인(20)은 서빙 GPRS 지원 노드(Serving GPRS Supporting Node; SGSN)(21), 및 게이트웨이 GPRS 지원 노드(Gateway GPRS Supporting Node; GGSN)(22)를 포함할 수 있다. SGSN(21) 및 GGSN(22)은 무선 액세스 망과 외부망, 또는 무선 액세스 망과 IM서비스 도메인 간에 사용자 패킷 데이터 전달을 담당할 수 있으며, 단말기(100)의 이동성 관리 및 PDP 컨텍스트 활성화 서비스(Packet Data Protocol Context Activation Service)를 제공할 수 있다. 또한, SGSN(21)의 위치 레지스터는 SGSN(21)에 등록된 GPRS 사용자의 위치 정보(셀, 방문자 위치 레지스터 등) 및 사용자 프로파일(예를 들어, 국제 이동국 식별자)을 저장한다.
한편, IP 멀티미디어 서비스 도메인(30)은 IETF(Internet Engineering Steering Group)에서 개발된 SIP(Session Initiation Protocol)를 이용한 등록 및 멀티미디어 호 처리 기능을 담당하는 CSCF(Call Session Control Function)(31), 기존 이동 망의 홈 위치 등록기(Home Location Register; HLR)(23) 기능에 IP 멀티미디어 사용자의 이동성 관리 및 인증을 위한 기능이 통합된 홈 가입자 서버(Home Subscriber Server; HSS)(32)로 구성될 수 있다. 또한 기존의 PSTN망과의 시그널링 및 호 제어 연동을 위한 미디어 게이트웨이 제어 기능(Media Gateway Control Function; MGCF)(35), 다중 멀티미디어 회의 서비스를 위한 GGSN(22)과의 베어러 제어를 위한 멀티미디어 자원 기능(Multimedia Resource Function; MRF)(39)이 있고, 회선 베어러(Circuit bearer) 및 패킷 미디어 스트림(Packet media stream) 채널을 담당하는 미디어 게이트웨이(Media Gateway; MGW)(36)가 있다.
전술한 도메인에서 규정된 기능요소들을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 프락시 호 세션 제어 기능(Proxy Call Session Control Function; P-CSCF)은 사용자가 IM 멀티 미디어망에 접속하는 첫 포인트 지점으로서, GGSN(22)과 같은 도메인에 존재한다. 주요 역할은 프락시와 이용자 에이전트의 역할을 수행하면서 사용자로부터 수신한 SIP 등록 요구 메시지를 사용자의 홈 도메인을 참조하여 I-CSCF로 전달하게 된다. 또한 사용자로부터 수신한 SIP 메시지를 등록 절차를 통해 수신한 S-CSCF 주소를 이용하여 S-CSCF로 전달하는 한편, 사용자에게 SIP 메시지를 요구 또는 응답을 한다.
다음으로, 정보전송 호 세션 제어 기능(Interrogating Call Session Control Function; I-CSCF)은 사용자의 홈 네트워크에 접속하는 첫 포인트 지점이고 하나의 네트워크 도메인에 여러 개가 존재할 수 있다. S-CSCF를 사용자 SIP 예약에 할당하는 한편, 다른 네트워크에서 수신한 SIP 메시지를 S-CSCF로 라우팅하고 HSS(32) 로부터 S-CSCF의 주소를 획득하며 CDR을 발생시킨다.
서빙 호 세션 제어 기능(Serving Call Session Control Function; S-CSCF)은 주로 사용자의 세션을 제어하는 서버임을 HSS(32)에 등록하고 이후 사용자의 가입자 정보를 다운로드하여 저장하며, 프락시 서버와 이용자 에이전트로서 그 역할을 담당한다. 또한 해당 서비스를 제공하기 위한 서비스 플랫폼과의 상호작용과 함께 사용자에게 서비스 자원과 관련한 정보를 제공한다.
HSS(32)는 CS/PS 도메인 그리고 IM 핵심망 서브 시스템을 통한 가입자의 이동성 관리, 호와 세션 설정 지원, 가입자의 보안 정보 생성, 가입자의 인증, 메시지의 무결성 체크와 암호화를 위한 데이터 생성, 생성된 데이터 저장 서비스별 가입자 식별자 관계 처리 등을 담당한다.
정책결정 기능은 Session을 설정하기 위한 대역폭등의 QoS 자원을 허가하는 역할을 수행하며, 중간 과정의 호나 코덱이 변하여 새로운 QoS 허가가 필요한지를 결정하는 한편, Go 인터페이스를 통하여 GGSN(22)과 인증 정보를 교환한다. 또한 세션이 해제되었을 때 QoS 자원을 폐기하는 기능과 함께, SIP 세션을 위해 인증 토큰을 생성시킨다.
브레이크아웃 게이트웨이 제어 기능은 해당 PSTN/CS 도메인과 상호 간의 제어를 담당할 MGCF(35)를 선택하거나 다른 BGCF(34)로 전달하는 기능을 수행하는 동시에 CDR을 생성시킨다.
한편 미디어 게이트웨이 제어 기능(Media Gateway Control Function; MGCF)(35)은 IMS 미디어 게이트웨이에서 미디어 채널 연결 제어와 관련한 호 상황 을 제어하며 CSCF(31)와 통신하는 동시에 들어오는 호를 위한 라우팅 수에 근거하여 CSCF(31) 선택을 수행하고 ISUP와 IMS 호 제어 프로토콜간 프로토콜 변환을 제공한다.
IMS 미디어 게이트웨이(IMS Media Gateway; IMS MGW)(38)는 미디어 변환, 베어러 제어, 페이로드 프로세싱(코덱, 에코 캔슬러, 컨퍼런스 브릿지등)을 수행하며 자원 제어를 위하여 MGCF(35)와 상호 작용을 지원한다. 반면에 멀티미디어 자원 기능 제어는 멀티미디어 자원 기능 프로세스에서 해당 자원을 제어하는 역할을 수행한다.
한편, 데이터 분석 장치(200)는 단말기(100)가 무선망 도메인(10) 및 패킷 교환 서비스 도메인(20)을 통해 IP 멀티미디어 서비스 도메인(30) 기반의 데이터 서비스를 사용하는 경우, 패킷 교환 서비스 도메인(20)에서 수집된 데이터에 근거하여, 단말기(100)가 데이터 서비스를 사용하는 동안의 호 신호를 분석할 수 있다. 여기서, 도 2를 참조하여 데이터 분석 장치(200)에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 분석 장치(200)의 구성을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 데이터 분석 장치(200)는 제1 수집부(210), 제2 수집부(220), 분석부(230), 저장부(240), 입력부(250), 검색부(260), 및 출력부(270)를 포함할 수 있다.
제1 수집부(210)는 무선망 도메인(10)의 RNC(12)와 패킷 교환 서비스 도메인(20)의 SGSN(21) 사이의 구간인 IuPS 인터페이스를 통해 데이터를 수집할 수 있 다. 예를 들면, 제1 수집부(210)는 초기 단말기(100) 메시지(Initial UE message) 및 공동 식별자 메시지(CommonID message)를 수집할 수 있다. 그리고, 제1 수집부(210)는 수집된 메시지에서 IuPS 세션 관리를 위한 정보를 추출할 수 있다. 구체적으로, 제1 수집부(210)는 초기 단말기(100) 메시지로부터 단말기(100)의 임시 이동국 식별자(Temporary Mobile Station/Subscriber Identity; TMSI)를 추출할 수 있으며, 공동 식별자 메시지로부터 국제 이동국 식별자(International Mobile Station/Subscriber Identity; IMSI)를 추출할 수 있다. 여기서, IMSI 및 TMSI에 대하여 간략히 설명하면 다음과 같다.
우선, IMSI는 단말기(100)에 할당되는 최대 15자리의 고유 식별자로서, 3자리의 이동 국가 코드(Mobile Country Code; MCC), 2~3자리의 이동 네트워크 코드(Mobile Network Code; MNC), 및 최대 10자리의 이동 가입자 식별 번호(Mobile Subscriber Identifier Number; MSIN)를 포함할 수 있다. IMSI에서 MCC 및 MNC는 전세계의 어떠한 망에서든지 이동 통신망 가입자의 홈 망(Home Network)을 식별한다. 다시 말해, 방문 망(Visited Network)은 IMSI의 처음 최대 6자리를 분석함으로써, 단말기(100)의 홈 망을 조회할 수 있다. 그리고, MSIN은 MCC 및 MNC가 주어진 경우, 단말기(100)를 유일하게 식별한다. 전술한 바와 같은 IMSI는 예를 들어, 단말기(100)의 전원이 오프(off) 상태에서 온(on) 상태로 되는 경우, 단말기(100)에서 RNC(12)를 거쳐 SGSN(21)으로 전송될 수 있다. 이 때, 단말기(100)에서 전송된 IMSI는 SGSN(21)의 위치 레지스터에 저장될 수 있다.
이에 비하여, TMSI는 이동국을 식별하는 임시 식별자로서, VLR의 인증 센 터(AC/Auc)에 의해 부여된다. TMSI는 이동 통신망의 각 구성 요소 사이에서 보안상 IMSI를 대신하여 사용된다. 다시 말해, TMSI는 이동 통신망의 인터페이스 상에서 IMSI의 노출을 최소화하기 위하여 사용된다. TMSI는 단말기(100)의 최초 위치 등록 시 IMSI 대신에 가입자 별로 할당될 수 있다. 이러한 TMSI는 인증 및 암호화를 거쳐 이동국에 전송될 수 있다.
이러한 TMSI 또는 IMSI가 수집된 데이터로부터 추출되면, 제1 수집부(210)는 추출된 TMSI 또는 IMSI를 후술될 분석부(230)로 제공한 다음, 추출된 TMSI 및 IMSI를 키 값으로 하여 IuPS 세션(Session)을 관리할 수 있다. 즉, 제1 수집부(210)는 IuPS 인터페이스를 통해 데이터가 수집될 때마다 TMSI 또는 IMSI를 확인하여, 해당 IuPS 세션 정보를 갱신할 수 있다. 제1 수집부(210)가 관리하는 IuPS 세션 정보는 호 종료 메시지가 수신되는 경우, 후술될 분석부(230)로 제공될 수 있다.
제2 수집부(220)는 패킷 교환 서비스 도메인(20)에서 SGSN(21)과 GGSN(22) 사이의 구간인 Gn 인터페이스를 통해 데이터를 수집할 수 있으며, 수집된 데이터로부터 단말기(100)의 IP 주소 및 IMSI를 추출할 수 있다. 단말기(100)의 IP 주소 및 IMSI가 추출되면, 제2 수집부(220)는 추출된 IP 주소 및 IMSI를 후술될 분석부(230)로 제공할 수 있다. 그리고 제2 수집부(220)는 추출된 IP 주소 및 IMSI를 키 값으로 하여 GTP 세션을 관리할 수 있다. 즉, 제2 수집부(220)는 Gn 인터페이스를 통해 데이터가 수집될 때마다 IP 주소 및 IMSI를 확인하여, 해당 GTP 세션 정보를 갱신할 수 있다. 이처럼 제2 수집부(220)가 관리하는 GTP 세션 정보는 호 종료 메시지가 수신되는 경우, 후술될 분석부(230)로 제공될 수 있다. 이 때, 호 종 료 메시지로는, 망 등록 해제 과정에 사용되는 메시지 중 PDP 컨텍스트 삭제 응답 메시지를 예로 들 수 있는데, 이에 대한 설명은 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.
분석부(230)는 제1 수집부(210)로부터 제공받은 키 값(이하, '제1 키 값'이라 한다)과, 제2 수집부(220)로부터 제공받은 키 값(이하, '제2 키 값'이라 한다)을 예를 들어, 상호상관 기법에 따라 매핑할 수 있다. 다시 말해, 분석부(230)는 다수의 제1 키 값 및 제2 키 값 중 서로 동일한 IMSI를 갖는 제1 키 값과 제2 키 값을 서로 매핑할 수 있다. 이처럼, IMSI를 기준으로 제1 키 값과 제2 키 값을 매핑하면, 특정 단말기(100)에 대한 IMSI, TMSI, 및 IP 주소 간의 매핑 정보를 얻을 수 있다. 이러한 매핑 정보는 후술될 저장부(240)에 저장될 수 있다.
한편, 제1 수집부(210) 및 제2 수집부(220)로부터 각각 IuPS 세션 정보 및 GTP 세션 정보가 제공되면, 분석부(230)는 각 세션 정보를 분석할 수 있다. 또한, 분석부(230)는 기 저장된 매핑 정보를 참조하여, 동일한 단말기(100)에 대한 구간 별 세션 정보를 유기적으로 조합하고 분석함으로써, 단말기(100)에 대한 호 단위의 분석 결과를 얻을 수 있다. 다시 말해, 단말기(100)로 데이터 서비스가 제공되기 시작한 순간부터 종료되기까지의 호 단위에 대한 분석 정보를 얻을 수 있다.
저장부(240)는 단말기(100)에 대하여 호 단위로 정보를 분석하는데 필요한 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면, 단말기(100)의 IMSI, TMSI, 및 IP 주소 간의 매핑 정보를 저장할 수 있다. 이외에도 저장부(240)는 분석부(230)에 의한 분석 결과 즉, 단말기(100)에 대한 세션 별 분석 결과, 세션 별 분석 결과의 조합 및/또는 분석을 통해 얻은 단말기(100)의 호 정보 분석 결과 등을 저장할 수도 있다. 이러한 저장부(240)는 캐쉬(Cache), 롬(Read Only Memory; ROM), 피롬(Programable ROM; PROM), 이피롬(Erasable Programmable ROM; EPROM), 이이피롬(Electrically Erasable Programmable ROM; EEPROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자, 램(Random Access Memory; RAM)과 같은 휘발성 메모리 소자, 및 하드디스크 드라이브(Hard disk drive)와 같은 저장매체로 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
입력부(250)는 사용자의 명령을 입력받을 수 있다. 예를 들면, 특정 단말기(100)에 대한 호 신호 분석 결과를 검색하는데 필요한 입력값, 상기 단말기(100)에 대한 호 신호 분석 결과 조회를 실행하는 실행 명령 등을 입력받을 수 있다. 이를 위해 입력부(250)는 적어도 하나 이상의 키를 구비할 수 있다. 예를 들면, 입력값을 입력하기 위한 문자 키, 입력값에 해당하는 단말기(100)의 호 신호 분석 결과 조회를 실행하는 실행 키, 명령 실행 취소를 위한 취소 키 등을 구비할 수 있다. 이러한 키는 하드웨어적으로 구현되거나, 유저 인터페이스의 아이콘 등과 같이 소프트웨어적으로 구현될 수도 있다.
검색부(260)는 저장부(240)에 저장된 검색 결과 중, 입력받은 입력값에 해당하는 단말기(100)의 분석 결과를 검색할 수 있다. 여기서, 입력값으로는, 단말기(100)의 IMSI, TMSI, 및 단말기(100)에 할당된 IP 주소 중 적어도 하나를 예로 들 수 있다. 예를 들어, 입력값으로서 단말기(100)에 할당된 IP 주소가 입력된 경우, 검색부(260)는 입력된 IP 주소와 동일한 IP 주소를 갖는 단말기(100)에 대한 호 신호 분석 결과를 저장부(240)에서 검색할 수 있다.
출력부(270)는 명령 처리 결과를 출력할 수 있다. 예를 들면, 검색부(260)에 의한 검색 결과를 출력할 수 있다. 이러한 명령 처리 결과는, 음성 및/또는 영상으로 출력될 수 있다. 이를 위해 출력부(270)는 예를 들어, 스피커와 같은 음성 출력 수단 및 액정 표시 소자(Liquid Crystal Display; LCD)와 같은 영상 표시 수단 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
도 1에 도시된 바와 같이, 단말기(100)가 WCDMA 통신망을 거쳐 IMS 망에 접속하는 경우, WCDMA 통신망 내에서의 호 처리 과정은 크게 PDP 컨텍스트 활성화(PDP Context Activation) 과정, 망 등록(Attach) 과정, 및 망 등록 해제(Detach) 과정으로 이루어질 수 있다. 여기서, PDP 컨텍스트 활성화 과정은 패킷을 전송하기 위한 준비를 하는 과정을 의미하며, 망 등록 과정은 단말기(100)가 망에 자신의 위치를 알리고 데이터 전송을 위한 준비를 하는 과정을 말한다. 그리고, 망 등록 해제 과정은 단말기(100)와 망을 분리를 하는 과정을 말한다. 여기서, 도 3 및 도 4를 참조하여, PDP 컨텍스트 활성화 과정과, 망 등록 해제 과정에 대하여 살펴보기로 한다.
도 3은 전술한 WCDMA 통신망 내에서의 호 처리 과정 중 PDP 컨텍스트 활성화 과정을 도시한 흐름도이다.
PDP 컨텍스트 활성화 과정은 패킷 교환 경로 설정하고 단말기(100)에 주소를 할당하는 과정을 포함할 수 있다. PDP 컨텍스트 내에는 PDP 타입(PDP type), PDP 주소(PDP Address), 정적 주소, 동적 주소 사용 정보, 트랜잭션 정보, QoS 관련 정보 등이 포함될 수 있다. PDP 컨텍스트는 활성화 상태와 비활성화 상태를 가지며, 단말기(100), SGSN(21), 및 GGSN(22)에 의해 관리 및 동기화될 수 있다.
PDP 컨텍스트 활성화 과정은 다음과 같은 절차를 포함할 수 있다. 우선 단말기(100)는 PDP 컨텍스트 활성화 요청(Activate PDP Context Request) 메시지를 생성할 수 있는데, 이 메시지는 RNC(12)를 거쳐 SGSN(21)으로 전송된다(S310). 그러면, SGSN(21)은 GGSN(22)으로 PDP 컨텍스트 생성 요청(Create PDP Context Request) 메시지를 전송한다(S320). GGSN(22)은 수신된 PDP 컨텍스트 생성 요청 메시지를 분석한 결과에 따라, RADIUS 서버에 접속하거나, RADIUS 서버 및 DHCP 서버에 차례로 접속하여 IP 주소 및 관련정보를 획득한 다음, 획득된 정보를 저장할 수 있다(S330). 이 후, GGSN(22)은 획득된 정보를 포함하는 PDP 컨텍스트 생성 응답(Create PDP Context Response) 메시지를 SGSN(21)으로 전송한다(S340). 그러면, SGSN(21)은 PDP 컨텍스트 활성화 수용(Activate PDP Context Accept) 메시지를 생성하는데, 이 메시지는 RNC(12)를 거쳐 단말기(100)로 전송된다(S350). 그 결과, 단말기(100)는 IP 주소를 전달받을 수 있다.
도 4는 전술한 WCDMA 통신망 내에서의 호 처리 과정 중 PDP 컨텍스트 활성화 과정을 도시한 흐름도이다.
망 등록 해제 과정은 망 내에서 단말기(100)에 관한 PDP 컨텍스트를 제거하는 과정으로서, 다음과 같은 절차를 포함할 수 있다. 먼저, 단말기(100)는 망 등록 해제 요청(Detach Request) 메시지를 생성할 수 있는데, 이 메시지는 RNC(12)를 거쳐 SGSN(21)으로 전송될 수 있다(S410). 그러면, SGSN(21)은 GGSN(22)으로 PDP 컨텍스트 삭제 요청(Delete PDP Context Request) 메시지를 전송한다(S420). 이 후, GGSN(22)은 PDP 컨텍스트 삭제 응답(Delete PDP Context Response) 메시지를 SGSN(21)으로 전송할 수 있다(S430). 그러면, SGSN(21)은 HLR(23)에게 IMSI 해제 지시(IMSI Detach Indication) 메시지를 전송하고, HLR(23)은 이에 대한 응답으로서, SGSN(21)에게 GPRS 해제 지시(GPRS Detach Indcation) 메시지를 전송한다. 이 후, SGSN(21)은 망 등록 해제 수용(Detach Accept) 메시지를 RNC(12) 및 단말기(100)로 전송할 수 있다(S440). 그 결과, 단말기(100)와 RNC(12) 간의 커넥션, 및 RNC(12)와 SGSN(21) 간의 커넥션이 해제될 수 있다(S450, S460).
다음으로 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 분석 방법을 도시한 흐름도이다.
우선, WCDMA 통신망에서 IuPS 인터페이스 및 Gn 인터페이스를 통해 데이터를 수집할 수 있다(S510). 상기 데이터를 수집하는 단계(S510)는 IuPS 인터페이스를 통해 데이터를 수집하는 단계와, Gn 인터페이스를 통해 데이터를 수집하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, IuPS 인터페이스를 통해 수집되는 데이터로는, 초기 단말기(100) 메시지, 및 공동 식별자 메시지를 예로 들 수 있으며, PDP 컨텍스트 활성화 과정에서 사용되는 메시지들 중 PDP 컨텍스트 활성화 요청 메시지, PDP 컨텍스트 활성화 수용 메시지를 예로 들 수 있다. 그리고, 망 등록 해제 과정에서 사용되는 메시지들 중 망 등록 해제 요청 메시지, 망 등록 해제 수용 메시지 등을 예로 들 수 있다.
이에 비하여, Gn 인터페이스를 통해 수집되는 데이터로는, PDP 컨텍스트 활성화 과정에서 사용되는 메시지들 중 PDP 컨텍스트 생성 요청 메시지, 및 PDP 컨텍 스트 생성 응답 메시지 등을 예로 들 수 있으며, 망 등록 해제 과정에서 사용되는 메시지들 중 PDP 컨텍스트 삭제 요청 메시지, PDP 컨텍스트 삭제 응답 메시지 등을 예로 들 수 있다.
이처럼 각 인터페이스를 통해 데이터가 수집되면, 수집된 데이터로부터 IuPS 세션 정보 관리를 위한 제1 키 값 및 GTP 세션 정보 관리를 위한 제2 키 값을 추출하여 각 세션 정보를 관리할 수 있다(S520). 상기 S520 단계는, IuPS 인터페이스를 통해 수집된 데이터로부터 TMSI 및/또는 IMSI를 제1 키 값으로 추출하여 IuPS 세션 정보를 관리하는 단계와, Gn 인터페이스를 통해 수집된 데이터로부터 IMSI 및/또는 IP 주소를 제2 키 값으로 추출하여 GTP 세션 정보를 관리하는 단계를 포함할 수 있다. 이 때, 제1 키 값을 추출하여 IuPS 세션 정보를 관리하는 단계는 예를 들어, 데이터 분석 장치(200)의 제1 수집부(210)에 의해 수행될 수 있다. 그리고, 제2 키 값을 추출하여 GTP 세션 정보를 관리하는 단계는 예를 들어, 데이터 분석 장치(200)의 제2 수집부(220)에 의해 수행될 수 있다. 각 인터페이스 별 세션 정보는 세션 종료를 알리는 메시지인 PDP 컨텍스트 삭제 응답 메시지가 수집될 때까지 유지될 수 있다.
한편, 수집된 데이터로부터 제1 키 값 및 제2 키 값이 추출되면, 추출된 제1 키 값 및 제2 키 값의 매핑 정보를 생성 및 저장할 수 있다(S530). 구체적으로, 제1 키 값과 제2 키 값을 서로 비교하여, 동일한 IMSI를 갖는 제1 키 값과 제2 키 값을 서로 매핑할 수 있다. 이처럼 IMSI를 기준으로 제1 키 값과 제2 키 값을 매핑하면, 단말기(100)에 대한 IMSI, TMSI, 및 IP 주소 간의 매핑 정보를 얻을 수 있 다. 상기 매핑 정보의 생성은 예를 들어, 데이터 분석 장치(200)의 분석부(230)에 의해 수행될 수 있으며, 매핑 정보는 예를 들어, 데이터 분석 장치(200)의 저장부(240)에 저장될 수 있다.
매핑 정보가 생성되면, 이 매핑 정보를 참조하여 특정 단말기(100)에 대한 인터페이스 별 세션 정보를 통합적으로 분석할 수 있다(S540).
분석 결과는 음성 및 영상 중 적어도 하나의 형태로 출력될 수 있다(S550). 이 때, 분석 결과의 출력은 예를 들어, 데이터 분석 장치(200)의 출력부(270)에 의해 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예들을 설명하기 위한 흐름도에서 각 블록 또는 두 개 이상의 블록들의 조합은 컴퓨터로 판독 가능한 코드/명령들로 이루어질 수 있다. 이러한 컴퓨터 판독 가능한 코드/명령은 예를 들어, 범용 컴퓨터를 위한 프로세서, 특수 목적용 컴퓨터를 위한 프로세서, 또는 프로그래머블 데이터 처리 디바이스(programmable data precessing device) 등을 통해 제공될 수 있으며, 흐름도의 블록 또는 블록들의 특정 단계에 대한 메커니즘(mechanism)을 생성할 수 있다.
또한, 데이터 분석 장치(200)를 구성하는 구성요소는 일종의 모듈로 구현될 수 있다. 여기서, '모듈'은 소프트웨어 또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 또는 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 모듈은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 모듈은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다.
모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 모듈은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함할 수 있다. 구성요소들과 모듈들에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다. 게다가, 상기 구성요소들 및 모듈들은 디바이스 내에서 하나 또는 그 이상의 CPU를 실행할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예들은 전술한 실시예의 적어도 하나의 처리 요소를 제어하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 코드/명령을 포함하는 매체 예를 들면, 컴퓨터 판독 가능한 매체를 통해 구현될 수도 있다. 상기 매체는 상기 컴퓨터 판독 가능한 코드의 저장 및/또는 전송을 가능하게 하는 매체/매체들에 대응할 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능한 코드는, 매체에 기록될 수 있을 뿐만 아니라, 인터넷을 통해 전송될 수도 있는데, 상기 매체는 예를 들어, 마그네틱 저장 매체(예를 들면, ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 등) 및 광학 기록 매체(예를 들면, CD-ROM 또는 DVD)와 같은 기록 매체, 반송파(carrier wave)와 같은 전송매체를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따라 상기 매체는 합성 신호 또는 비트스트림(bitstream)과 같은 신호일 수도 있다. 상기 매체들은 분산 네트워크일 수도 있 으므로, 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드는 분산 방식으로 저장/전송되고 실행될 수 있다. 또한 더 나아가, 단지 일 예로써, 처리 요소는 프로세서 또는 컴퓨터 프로세서를 포함할 수 있고, 상기 처리 요소는 하나의 디바이스 내에 분산 및/또는 포함될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 분석 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 분석 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 단말기가 WCDMA 통신망을 거쳐 IMS 망에 접속하는 경우의 호 처리 과정 중 PDP 컨텍스트 활성화 과정을 도시한 도면이다.
도 4는 단말기가 WCDMA 통신망을 거쳐 IMS 망에 접속하는 경우의 호 처리 과정 중 망 등록 해제 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 분석 방법을 도시한 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>
1: 시스템 10: 무선망 도메인
20: 패킷 교환 서비스 도메인 30: IP 멀티미디어 서비스 도메인
100: 단말기 200: 데이터 분석 장치
210: 제1 수집부 220: 제2 수집부
230: 분석부 240: 저장부
250: 입력부 260: 검색부
270: 출력부

Claims (15)

  1. 무선 망을 경유하여 IMS(IP Multimedia Subsystem) 망에 접속하는 단말기로 데이터 서비스가 제공되는 경우, 상기 무선 망의 제1 인터페이스 및 제2 인터페이스에서 데이터를 수집하는 수집부; 및
    상기 제1 인터페이스에서 수집된 데이터를 관리하기 위한 제1 키 값과 상기 제2 인터페이스에서 수집된 데이터를 관리하기 위한 제2 키 값 간의 매핑 정보에 근거하여, 상기 단말기로 상기 데이터 서비스가 제공되는 동안의 호 신호를 분석하는 분석부를 포함하며,
    상기 제1 인터페이스는 무선망 제어기(Radio Network Controller; RNC)와 SGSN(Serving GPRS Supporting Node) 간의 IuPS 인터페이스이고,
    상기 제2 인터페이스는 상기 SGSN과 GGSN(Gateway GPRS Supporting Node) 간의 Gn 인터페이스이며,
    상기 제1 키 값은 상기 단말기의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 및 TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity) 중 적어도 하나이고,
    상기 제2 키 값은 상기 단말기의 IMSI 및 상기 단말기에 할당된 IP 주소 중 적어도 하나인, 데이터 분석 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수집부는,
    상기 제1 인터페이스에서 제1 데이터를 수집하는 제1 수집부; 및
    상기 제2 인터페이스에서 제2 데이터를 수집하는 제2 수집부를 포함하는, 데 이터 분석 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 수집부는,
    상기 제1 데이터로부터 상기 제1 키 값을 추출하여, 상기 제1 인터페이스에 관한 세션(session) 정보를 관리하는, 데이터 분석 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 수집부는,
    상기 제2 데이터로부터 상기 제2 키 값을 추출하여, 상기 제2 인터페이스에 관한 세션(session) 정보를 관리하는, 데이터 분석 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 분석부는,
    상기 제1 키 값의 IMSI와 동일한 IMSI를 갖는 제2 키 값을 서로 매핑하여 상기 매핑 정보를 생성하는, 데이터 분석 장치.
  8. 무선 망을 경유하여 IMS(IP Multimedia Subsystem) 망에 접속하는 단말기로 데이터 서비스가 제공되는 경우, 상기 무선 망의 제1 인터페이스 및 제2 인터페이스에서 데이터를 수집하는 단계; 및
    상기 제1 인터페이스에서 수집된 데이터를 관리하기 위한 제1 키 값과 상기 제2 인터페이스에서 수집된 데이터를 관리하기 위한 제2 키 값 간의 매핑 정보에 근거하여, 상기 단말기로 상기 데이터 서비스가 제공되는 동안의 호 신호를 분석하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 인터페이스는 무선망 제어기(Radio Network Controller; RNC)와 SGSN(Serving GPRS Supporting Node) 간의 IuPS 인터페이스이고,
    상기 제2 인터페이스는 상기 SGSN과 GGSN(Gateway GPRS Supporting Node) 간의 Gn 인터페이스이며,
    상기 제1 키 값은 상기 단말기의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 및 TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity) 중 적어도 하나이고,
    상기 제2 키 값은 상기 단말기의 IMSI 및 상기 단말기에 할당된 IP 주소 중 적어도 하나인, 데이터 분석 방법.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 데이터를 수집하는 단계는,
    상기 제1 인터페이스에서 제1 데이터를 수집하는 단계; 및
    상기 제2 인터페이스에서 제2 데이터를 수집하는 단계를 포함하는, 데이터 분석 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 데이터를 수집하는 단계는,
    상기 제1 데이터로부터 상기 제1 키 값을 추출하여, 상기 제1 인터페이스에 관한 세션(session) 정보를 관리하는, 데이터 분석 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2 데이터를 수집하는 단계는,
    상기 제2 데이터로부터 상기 제2 키 값을 추출하여, 상기 제2 인터페이스에 관한 세션(session) 정보를 관리하는, 데이터 분석 방법.
  13. 삭제
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 호 신호를 분석하는 단계는,
    상기 제1 키 값의 IMSI와 동일한 IMSI를 갖는 제2 키 값을 서로 매핑하여 상기 매핑 정보를 생성하는, 데이터 분석 방법.
  15. 무선 망을 경유하여 IMS(IP Multimedia Subsystem) 망에 접속하는 단말기로 데이터 서비스가 제공되는 경우, 상기 무선 망의 제1 인터페이스 및 제2 인터페이스에서 데이터를 수집하는 단계로서, 상기 제1 인터페이스는 무선망 제어기(Radio Network Controller; RNC)와 SGSN(Serving GPRS Supporting Node) 간의 IuPS 인터페이스이고, 상기 제2 인터페이스는 상기 SGSN과 GGSN(Gateway GPRS Supporting Node) 간의 Gn 인터페이스인 것을 특징으로 하는 단계; 및
    상기 제1 인터페이스에서 수집된 데이터를 관리하기 위한 제1 키 값과 상기 제2 인터페이스에서 수집된 데이터를 관리하기 위한 제2 키 값 간의 매핑 정보에 근거하여, 상기 단말기로 상기 데이터 서비스가 제공되는 동안의 호 신호를 분석하는 단계로서, 상기 제1 키 값은 상기 단말기의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 및 TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity) 중 적어도 하나이고, 상기 제2 키 값은 상기 단말기의 IMSI 및 상기 단말기에 할당된 IP 주소 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 단계; 중 적어도 하나의 단계를 수행하기 위한 컴퓨터로 판독 가능한 코드가 기록된 기록매체.
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