KR100963412B1 - 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 WiMax 및 Wibro에서 가입자의 단말이 초기에 망에 호 접속하는 경우에 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지를 전송하는 절차를 생략함으로써 수행하는 접속 절차를 단순화하므로 호 접속 시간을 단축함과 아울러 호 접속 처리에 기인한 통신 자원의 이용을 최소화하게 한다.
Figure R1020080016150
이동통신, WiMax, WiBro, 망접속

Description

이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 시스템 및 방법{System and Method for Subscriber Initial Network Entry in Mobile Telecommunication}
본 발명은 WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 및 WiBro(Wireless Broadband)에 관한 것으로, 특히 WiMax 및 Wibro에서 가입자의 단말이 초기에 망에 호 접속하는 경우에 수행하는 접속 절차를 단순화하여 호 접속 시간을 단축함과 아울러 호 접속 처리에 기인한 통신 자원의 이용을 최소화하도록 하는 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 WiMax 및 WiBro 이동통신망은 도 1에 도시된 바와 같이 단말(1)과의 무선 통신을 수행하는 RAS(2a~2n; Radio Access Station), RAS(2a~2n)에 대한 무선 자원을 관리 및 제어하는 ACR(3; Access Control Router), RAS(2a~2n)와 ACR(3)에 대한 GUI 기반의 통합 관리 기능을 제공하는 EMS(4; Element Management System)을 구비하며, RAS(2a~2n)와 ACR(3)을 합쳐서 BS(Base Station)라고 지칭한다. 그리고, ACR(3)에는 IP 네트워크(5)를 통해 가입자에 대한 인증 및 과금을 담당하는 AAA(6; Authorization Authentication and Accounting), 가입자에게 심플 IP 서비스를 제공하는 DHCP(7; Dynamic Host Configuration Protocol), 가입자에게 모바일 IP 서비스를 제공하는 HA(8; Home Agent), 가입자에게 각종 QoS 서비스를 제공하는 정책서버(9; Policy Server), 가입자에게 IP 멀티미디어 서비스를 제공하는 IMS(10; IP Multimedia Subsystem), 가입자에게 멀티캐스트 방송 서비스를 제공하는 MBSC(11; Multicast and Broadcast Service Center), 가입자에 대한 위치 관리, 세션 관리 및 페이징 제어기 기능을 수행하는 LMS(12; Local Management Server) 등이 접속되어 운용된다. 이와 같은 WiMax 및 WiBro 이동통신망에서 가입자 단말(1)이 전원 인가되는 경우, HO(handover) 실패하는 경우, 아이들 모드(Idle Mode)로부터 어웨이크 모드(Awake Mode)로의 천이에 실패하는 경우에는 초기 망 접속절차를 수행한다.
종래의 WiMax 및 WiBro 이동통신망에서 가입자의 단말(1)이 RAS(2a~2n) 및 ACR(3)을 포함하는 BS와 메시지를 송수신하여서 초기 망 접속을 진행하는 경우에는 도 2에 도시된 바와 같이 진행한다. 먼저, 단말(1)이 BS로부터 MAC 동기를 획득하고 DCD(downlink channel descriptor) 메시지, UCD(uplink channel descriptor) 메시지, DL-MAP(downlink MAP) 메시지 및 UL-MAP(uplink MAP) 메시지를 수신한 후에(단계 S11), RNG-REQ(Ranging Request) 메시지를 BS측에 전송하고(단계 S12), BS로부터 RNG-RSP(Ranging Response) 메시지를 수신하고(단계 S13), BS측에 SBC-REQ(SS Basic Capability Request) 메시지를 전송하고(단계 S14), BS로부터 SBC-RSP(SS Basic Capability Response) 메시지를 수신한다(단계 S15). 그리고, 단말(1)은 BS와 PKM-REG(Privacy Key Management Request) 메시지 및 PKM-RSP(Privacy Key Management Response) 메시지를 주고받아서 인증 절차를 수행한 후에(단계 S16), REG-REQ(Registration Request) 메시지를 BS측에 전송하고(단계 S17), BS로부터 REG-RSP(Registration Response) 메시지를 수신하고(단계 S18), BS로부터 DSA-REQ(Dynamic Service Addition Request) 메시지를 수신하고 BS측에 DSA-RSP(Dynamic Service Addition Response) 메시지를 전송한 후 BS에게서 DSA-ACK(Dynamic Service Addition Acknowledge) 메시지를 수신하는 커넥션(connection) 설정 단계를 DL(downlink)과 UL(Uplink)에 대해 각각 수행한다(단계 S19, S20).
상술한 바와 같이 종래의 WiMax 및 WiBro 이동통신망에서 가입자의 단말(1)이 초기 망 접속을 하기 위해서는 상술한 단계 S14와 같이 BS측에 SBC-REQ 메시지를 전송하고 상술한 단계 S17과 같이 BS측에 REG-REQ 메시지를 전송하여서 해당 단말(1)의 용량(capability)을 교섭하는 절차를 수행해야 한다. 그리고, 해당 SBC-REQ 메시지 및 REG-REQ 메시지는 업 링크 메시지인데, 업 링크 메시지 전송시에는 도 3에 도시된 바와 같이, BS측에 레인징 코드(ranging code)를 송출하는 단계(S21), 그에 대해 BS로부터 파라미터(CDMA Allocation IE)를 포함하고 있는 UL-MAP(Uplink Map) 메시지를 수신하는 단계(S22), BS측에 대역폭 요구 헤더(Bandwidth Request Header)를 전송하는 단계(S23), BS로부터 파라미터(UL Burst Grant)를 포함하고 있는 UL-MAP(Uplink MAP) 메시지를 수신하는 단계(S24), BS측에 UL 트래픽(SBC-REQ, REG-REQ)을 전송하는 단계(S25)의 절차를 수행함으로써 업링크 자원을 할당받아서 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지를 전송하므로, SBC-REQ 및 REG-REQ메시지를 송신함에 있어서 많은 시간이 소요됨과 아울러 많은 통신 자원이 소요된 다.
이와 같이 종래의 WiMax 및 WiBro 이동통신망에서 가입자의 단말(1)이 초기 망 접속을 하는 경우에는 항시 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지를 전송하는 절차를 수행해야 함에 기인하여, 초기 망 접속시에 많은 시간이 소요됨과 아울러 많은 통신 자원이 소요된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 WiMax 및 Wibro에서 가입자의 단말이 초기에 망에 호 접속하는 경우에 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지를 전송하는 절차를 생략함으로써 수행하는 접속 절차를 단순화하여 호 접속 시간을 단축함과 아울러 호 접속 처리에 기인한 통신 자원의 이용을 최소화하도록 하는 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 시스템은, 단말의 가입자 프로파일 정보를 저장하는 가입자 프로파일 레지스터(Subscriber Profile Register)와; RAS(Radio Access Station) 및 ACR(Access Control Router)을 포함하되, 상기 가입자 프로파일 레지스터로부터 획득한 가입자 프로파일 정보를 이용하여 상기 단말에 대한 용량 교섭 절차를 수행하여서 상기 단말로부터 SBC-REQ(SS Basic Capability Request) 메시지 및 REG-REQ(Registration Request) 메시지를 수신하지 않고서도 상기 단말에 대한 초기 망 접속을 진행하는 BS(Base Station)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 시스템에 의하면, 상기 가입자 프로파일 레지스터는 상기 BS의 상위에 존재하는 별도의 네트워크 노드로 운용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 시스템에 의하면, 상기 가입자 프로파일 레지스터는 상기 BS에 존재하되 상기 ACR에서 관리하여 운용하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 시스템에 의하면, 상기 가입자 프로파일 레지스터는 상기 BS의 상위에 기 존재하는 네트워크 노드에서 관리하여 운용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 시스템에 의하면, 상기 가입자 프로파일 레지스터는 상기 단말의 최초 개통시에 입력된 단말의 가입자 프로파일 정보를 저장하거나 상기 단말이 처음에 망에 호 접속할 때 상기 BS에 전송했던 상기 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지에 의거하여 획득한 단말의 가입자 프로파일 정보를 저장하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 시스템에 의하면, 상기 가입자 프로파일 레지스터를 상기 ACR에서 관리하여 운용하는 경우에, 상기 단말이 ACR 간의 핸드오버(Handover)를 유발하거나 아이들 모드(Idle Mode) 상태에서 통신 권역 변경을 유발하면, 서빙(serving) ACR의 가입자 프로파일 레지스터에 존재하는 상기 단말의 사용자 프로파일 정보를 변경 통신 권역의 타겟 ACR의 가입자 프로파일 레지스터에 전달하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 방법은, 가입자 프로파일 레지스터에 단말의 가입자 프로파일 정보를 저장하는 과정과; RAS(Radio Access Station) 및 ACR(Access Control Router)을 포 함한 BS(Base Station)에서 단말로부터 전송된 RNG-REQ(Ranging Request) 메시지에 포함된 MAC 어드레스를 매개로 하여 상기 가입자 프로파일 레지스터에 상기 단말의 가입자 프로파일 정보를 요구하는 과정과; 상기 BS에서 상기 가입자 프로파일 레지스터로부터 상기 단말의 가입자 프로파일 정보를 수신하면 상기 단말에 RNG-RSP(Ranging Response) 메시지를 전송하되 해당 RNG-RSP 메시지의 특정 비트를 특정 값으로 설정하여 전송하는 과정과; 상기 BS에서 상기 단말로부터의 SBC-REQ 메시지를 기다리지 않고 곧바로 상기 단말에 SBC-RSP 메시지를 전송하는 과정과; 상기 BS에서 상기 단말에 대한 인증 절차 진행 후에 상기 단말로부터의 REG-REQ 메시지를 기다리지 않고 곧바로 상기 단말에 REG-RSP 메시지를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 방법에 의하면, 상기 가입자 프로파일 레지스터에 단말의 가입자 프로파일 정보를 저장하는 과정은, 상기 단말의 최초 개통시에 입력된 단말의 가입자 프로파일 정보를 상기 가입자 프로파일 레지스터에 저장하는 단계와; 상기 단말이 처음에 망에 호 접속할 때 상기 BS에 전송했던 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지에 의거하여 획득한 단말의 가입자 프로파일 정보를 상기 가입자 프로파일 레지스터에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 방법에 의하면, 상기 BS에서 상기 RNG-RSP 메시지의 특정 비트를 특정 값으로 설정하여 전송함에 의하여, SBC-REQ(SS Basic Capability Request) 메시지의 수신 없이 SBC-RSP(SS Basic Capability Response) 메시지를 전송할 것임을 상기 단말에 통지함과 아울러 REG-REQ(Registration Request) 메시지의 수신 없이 REG-RSP(Registration Response) 메시지를 전송할 것임을 상기 단말에 통지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, WiMax 및 Wibro에서 가입자의 단말이 초기에 망에 호 접속하는 경우에 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지를 전송하는 절차를 생략함으로써 수행하는 접속 절차를 단순화하므로 호 접속 시간을 단축함과 아울러 호 접속 처리에 기인한 통신 자원의 이용을 최소화하게 된다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.
본 발명은 WiMax 및 Wibro에서 가입자의 단말이 초기에 망에 호 접속하는 경우에 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지를 전송하는 절차를 생략함으로써 수행하는 접속 절차를 단순화하여 호 접속 시간을 단축함과 아울러 호 접속 처리에 기인한 통신 자원의 이용을 최소화하도록 구현된다.
WiMax 및 Wibro에서 가입자의 단말이 초기에 망에 호 접속하는 경우에 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지를 전송하고, SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지는 단말의 용량(capability)을 시스템에 통보하는 메시지로서 단말은 항시 유일한 값을 전송한다. 이에, 본 발명은 단말이 최초 개통시에 입력하였던 가입자 프로파일 정보를 시스템에서 관리하여 활용케 하거나, 처음에 단말이 망에 호 접속할 때 시스템에 전송했던 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지에 의거하여 획득한 단말의 프로파일(profile) 정보를 시스템에서 관리하여 활용케 함으로써 최초 개통시에 가입자 프로파일 정보를 입력하였던 단말이나 이 전에 망에 호 접속하였던 단말기에 대해서는 차후에 초기 망 접속하는 경우에 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지를 시스템에 전송하지 않더라도 초기 망 접속을 수행할 수 있도록 구성된다.
본 발명에서는 단말의 프로파일 정보를 시스템에서 관리하여 활용토록 하기 위하여 가입자 프로파일 레지스터(SPR; Subscriber Profile Register)를 구비하고, 가입자 프로파일 레지스터가 단말의 최초 개통시에 입력된 단말의 프로파일 정보를 저장 관리하거나 단말이 처음에 망에 호 접속할 때 시스템에 전송했던 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지에 의거하여 획득한 단말의 프로파일 정보를 저장 관리하여 활용케 함으로써 최초 개통시에 가입자 프로파일 정보를 입력하였던 단말이나 이 전에 망에 호 접속하였던 단말기에 대해서는 차후에 초기 망 접속하는 경우에 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지를 시스템에 전송하지 않더라도 초기 망 접속을 수행할 수 있게 한다.
본 발명에서는 프로파일 레지스터에 단말의 프로파일 정보를 관리하기 위한 방안으로, 도 4에 도시된 바와 같이 ACR의 상위에 별도 네트워크 노드로 가입자 프로파일 레지스터(SPR)를 운용하거나, 도 5에 도시된 바와 같이 ACR에서 가입자 프로파일 레지스터(SPR)를 운용하는 방안을 제시한다.
먼저, 도 4에 도시된 바와 같이 ACR의 상위에 별도 네트워크 노드로 가입자 프로파일 레지스터(SPR)를 운용하는 경우를 살펴보면, ACR의 상위에 존재하는 가입자 프로파일 레지스터(21; SPR)가 단말의 최초 개통시에 입력된 단말의 프로파일 정보를 저장하거나 단말이 처음에 망에 호 접속할 때 시스템에 전송했던 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지에 의거하여 획득한 단말의 프로파일 정보를 저장하고 있는 상태에서, 단말이 망에 호 접속하기 위하여 RNG-REQ 메시지를 BS(BS는 RAS 및 ACR을 포함한다)측에 전송하는 경우에 BS가 해당 단말이 송출한 RNG-REQ 메시지에 포함된 MAC 어드레스를 매개로 하여 가입자 프로파일 레지스터(21; SPR)에 가입자 프로파일 정보를 조회하여 수신하면 SBC-REQ 메시지 및 REG-REQ 메시지를 수신했을 때와 동일하게 BS내부에서 단말 용량 교섭 절차를 수행하면서, 단말에 전송하는 RNG-RSP 메시지에 'HO Process Optimization TLV'의 8번 및 10번 비트를 1로 설정하여(IEEE 802.16e-2005 참조) SBC-REQ 메시지의 수신 없이 SBC-RSP 메시지를 전송할 것임을 단말에 통지함과 아울러 REG-REQ 메시지의 수신 없이 REG-RSP 메시지를 전송할 것임을 단말에 통지하고, BS에서는 단말로 RNG-RSP 메시지를 전송한 후 단말로부터의 SBC-REQ 메시지를 기다리지 않고 곧바로 단말에 SBC-RSP 메시지를 전송하고, 단말에 대한 인증 절차 종료후에도 단말로부터의 REG-REQ 메시지를 기다리지 않고 곧바로 단말에 REG-RSP 메시지를 전송함으로써, BS에서 단말로부터의 SBC-REQ 메시지 및 REG-REQ 메시지를 수신하는 절차를 거치지 아니하고서도 단말에 대한 초기 망 접속을 진행하게 된다.
그리고, 도 5에 도시된 바와 같이 ACR에서 가입자 프로파일 레지스터(SPR)를 운용하는 경우를 살펴보면, ACR에 존재하는 가입자 프로파일 레지스터(21; SPR)가 단말의 최초 개통시에 입력된 단말의 프로파일 정보를 저장하거나 단말이 처음에 망에 호 접속할 때 시스템에 전송했던 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지에 의거하여 획득 한 단말의 프로파일 정보를 저장하고 있는 상태에서, 단말이 망에 호 접속하기 위하여 RNG-REQ 메시지를 BS에 전송하는 경우에 BS가 해당 단말이 송출한 RNG-REQ 메시지에 포함된 MAC 어드레스를 매개로 하여 가입자 프로파일 레지스터(21; SPR)에 가입자 프로파일 정보를 조회하여 수신하면 SBC-REQ 메시지 및 REG-REQ 메시지를 수신했을 때와 동일하게 BS내부에서 단말 용량 교섭 절차를 수행하면서, 단말에 전송하는 RNG-RSP 메시지에 'HO Process Optimization TLV'의 8번 및 10번 비트를 1로 설정하여(IEEE 802.16e-2005 참조) SBC-REQ 메시지의 수신 없이 SBC-RSP 메시지를 전송할 것임을 단말에 통지함과 아울러 REG-REQ 메시지의 수신 없이 REG-RSP 메시지를 전송할 것임을 단말에 통지하고, BS에서는 단말로 RNG-RSP 메시지를 전송한 후 단말로부터의 SBC-REQ 메시지를 기다리지 않고 곧바로 단말에 SBC-RSP 메시지를 전송하고, 단말에 대한 인증 절차 종료후에도 단말로부터의 REG-REQ 메시지를 기다리지 않고 곧바로 단말에 REG-RSP 메시지를 전송함으로써, BS에서 단말로부터의 SBC-REQ 메시지 및 REG-REQ 메시지를 수신하는 절차를 거치지 아니하고서도 단말에 대한 초기 망 접속을 진행하게 된다.
이와 같이 ACR에서 가입자 프로파일 레지스터(21; SPR)를 운용하는 경우에는 단말이 ACR 간의 핸드오버(HO; Handover)를 유발하거나 아이들 모드(Idle Mode) 상태에서 통신 권역 변경을 유발하면 RNG-REQ 메시지의 Serving BS ID TLV 값을 참조하여 타겟 ACR에서 서빙(serving) ACR의 가입자 프로파일 레지스터로부터 단말의 사용자 프로파일 정보를 가져오는 기능이 필요하며, 시스템 자원 관리 차원에서 주기적으로 접속이 없는 단말의 프로파일 정보를 삭제하는 기능이 필요하다.
ACR에서 가입자 프로파일 레지스터(21; SPR)를 운용하는 상태에서 단말이 ACR 간의 핸드오버(HO; Handover)를 유발하여서 RNG-REQ 메시지의 Serving BS ID TLV 값을 참조하여 타겟 ACR에서 단말의 프로파일 정보를 가져오는 기능을 수행하는 경우에는, 도 8에 도시된 바와 같이 처리한다. 먼저, 단말이 MOB_MSHO-REQ(MS HO Request) 메시지를 서빙(Serving) BS의 ACR에 전송하고(단계 S71), 이에 서빙 BS의 ACR이 단말에 MOB_BSHO-RSP(BS HO Response) 메시지를 전송하고(단계 S72), 단말이 타겟 BS ID를 포함하는 MOB_HO-IND(HO Indication) 메시지를 서빙 BS의 ACR에 전송하면(단계 S73) 이를 서빙 BS의 ACR이 수신하여 타겟 BS의 ACR이 다른 영역에 있음을 인지하고 타겟 BS의 ACR로 가입자 프로파일 정보를 전송하고 자신은 해당 가입자 프로파일 정보를 일정 시간 유지하였다가 삭제하며(단계 S74), 그 후에 단말에 대한 HO 레인징(Handover Ranging)을 수행한다(단계 S75). 그리고, 단말이 최종 핸드오버 하여 이동한 타겟 BS ID를 MOB_HO-IND 메시지를 통해 서빙 BS의 ACR에 전송하였으나 서빙 BS가 HO 경계지역 전파환경의 열악으로 인하여 수신하지 못하는 경우에는, 단말이 MAC 어드레스와 서빙 BS ID를 포함하는 RNG-REQ 메시지를 타겟 BS의 ACR에 전송하면(단계 S76), 타겟 BS의 ACR이 해당 RNG-REQ 메시지에 포함되어 있는 MAC 어드레스와 서빙 BS ID를 참조하여 단말의 가입자 프로파일 정보를 가지고 있지 않음을 인지하여 서빙 BS의 ACR로 가입자 프로파일 정보를 요구하여(단계 S77), 서빙 BS의 ACR로부터 단말의 가입자 프로파일 정보를 전송받은 후에(단계 S78), 단말에 RNG-RSP 메시지를 전송하여(단계 S79) 핸드오버(HO) 단말에 대하여 초기 망 접속을 진행시킨다.
그리고, ACR에서 가입자 프로파일 레지스터(21; SPR)를 운용하는 상태에서 단말이 아이들 모드 상태에서 통신 권역 변경을 유발하여서 RNG-REQ 메시지의 Serving BS ID TLV 값을 참조하여 타겟 ACR에서 단말의 프로파일 정보를 가져오는 기능을 수행하는 경우에는 도 9에 도시된 바와 같이 처리한다. 먼저, 단말이 아이들 모드(Idle Mode)로 천이한 후에(단계 S91), 주기적으로 DCD(Downlink Channel Descriptor) 메시지의 페이징 그룹(Paging Group) ID를 감시하여 자신이 아이들 모드 상태에서 ACR 권역을 이동하였는지를 판단하여 타겟 ACR로 권역을 이동한 경우에(단계 S93), 단말은 타겟 ACR로부터 전송되는 페이징 그룹 ID를 포함하는 DCD 메시지를 수신하고(단계 S94), 타겟 ACR에 RNG-REQ 메시지를 전송하면(단계 S95), 타겟 ACR은 해당 RNG-REQ 메시지에 포함된 MAC 어드레스와 페이징 콘트롤러 ID를 참조하여 서빙 ACR로 단말의 가입자 프로파일 정보를 요구하여(단계 S96), 서빙 ACR로부터 단말의 가입자 프로파일 정보를 전송받아서(단계 S97), 단말에 RNG-RSP 메시지를 전송하여(단계 S98), 아이들 모드 상태에서 통신 권역을 변경한 단말에 대하여 초기 망 접속을 진행시킨다.
상술한 바와 같은 기능을 구비하고 있는 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 시스템은 가입자 초기 망 접속을 진행하는 경우에 도 6에 도시된 바와 같이 처리한다. 먼저, 단말이 BS로부터 MAC 동기를 획득하고 DCD(downlink channel descriptor) 메시지, UCD(uplink channel descriptor) 메시지, DL-MAP(downlink MAP) 메시지 및 UL-MAP(uplink MAP) 메시지를 수신한 후에(단계 S31), MAC 어드레스를 포함하는 RNG-REQ(Ranging Request) 메시지를 BS측에 전송한다(단계 S32). 이때, BS에서는 해당 단말이 송출한 RNG-REQ 메시지에 포함된 MAC 어드레스를 매개로 하여 가입자 프로파일 레지스터(21; SPR)에 가입자 프로파일 정보를 요구하여(단계 S33), 가입자 프로파일 레지스터(21; SPR)로부터 가입자 프로파일 정보를 수신하면(단계 S34), 단말에 RNG-RSP 메시지를 전송하되 해당 RNG-RSP 메시지에 'HO Process Optimization TLV'의 8번 및 10번 비트를 1로 설정하여(IEEE 802.16e-2005 참조) SBC-REQ 메시지의 수신 없이 SBC-RSP 메시지를 전송함과 아울러 REG-REQ 메시지의 수신 없이 REG-RSP 메시지를 전송할 것임을 단말에 통지한다(단계 S35). 이와 같이 단말로 RNG-RSP 메시지를 전송한 후에, BS에서는 단말로부터의 SBC-REQ 메시지를 기다리지 않고 곧바로 단말에 SBC-RSP 메시지를 전송하고(단계 S36), 단말과 BS 간에 PKM-REG(Privacy Key Management Request) 메시지 및 PKM-RSP(Privacy Key Management Response) 메시지를 주고받아서 인증 절차를 수행하고(단계 S37), 해당 인증 절차 종료 후에도 단말로부터의 REG-REQ 메시지를 기다리지 않고 곧바로 단말에 REG-RSP 메시지를 전송하고(단계 S38), 단말에 DSA-REQ 메시지를 전송한 후(단계 S39), 단말로부터의 DSA-RSP 메시지를 수신한다(단계 S40).
또한, 단말이 초기 망 접속을 하는 경우에 가입자 프로파일 레지스터(21; SPR)에서 해당 단말의 가입자 프로파일 정보를 자동으로 획득하여서 단말에 대한 초기 망 접속을 진행하는 경우에, 가입자 프로파일 레지스터(21; SPR)는 단말의 가입자 프로파일 정보를 도 7에 도시된 바와 같이 관리한다. 먼저, BS에서 단말로부터의 RNG-REQ 메시지를 수신한 후 해당 RNG-REQ 메시지에 포함된 MAC 어드레스를 매개로 하여 가입자 프로파일 레지스터(21; SPR)에 가입자 프로파일 정보를 요구하는데(단계 S51), 이때 가입자 프로파일 레지스터(21; SPR)는 자체에 해당 단말의 가입자 프로파일 정보가 존재하는지의 여부를 판단하여(단계 S52), 해당 단말의 가입자 프로파일 정보가 존재하는 것으로 판단되면 BS에서 가입자 프로파일 레지스터(21; SPR)의 가입자 프로파일 정보를 이용한 단말 용량 교섭 절차를 수행하여 상술한 도 6에서의 초기 망 접속 처리와 같이 단말로부터의 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지를 수신하는 절차 없이 단말에 대한 초기 망 접속을 진행하고(단계 S53), 해당 단말의 가입자 프로파일 정보가 존재하지 않는 것으로 판단되면 상술한 도 2에서의 초기 망 접속 처리와 같이 단말로부터의 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지를 수신하는 절차를 수행하여 BS에서 해당 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지로부터 획득한 가입자 프로파일 정보를 이용한 단말 용량 교섭 절차를 수행하여 단말에 대한 초기 망 접속을 진행한다(단계 S54). 그리고, BS에서는 단말로부터의 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지를 수신하는 절차를 수행하여 단말에 대한 초기 망 접속을 진행하는 경우에 해당 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지로부터 획득한 단말의 가입자 프로파일 정보를 가입자 프로파일 레지스터(21; SPR)에 전송하여서(단계 S55), 가입자 프로파일 레지스터(21; SPR)에 해당 가입자 프로파일 정보를 저장하여 다음의 초기 망 접속시에 사용케 한다(단계 S56).
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 단말의 프로파일 정보를 시스템에서 관리하여 활용토록 하기 위하여 가입자 프로파일 레지스터(21; SPR)를 구비하고, 가입자 프로파일 레지스터가 단말의 최초 개통시에 입력된 단말의 프로파일 정보를 저장 관리하거나 단말이 처음에 망에 호 접속할 때 시스템에 전송했던 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지에 의거하여 획득한 단말의 프로파일 정보를 저장 관리하여 활용케 함으로써, 최초 개통시에 가입자 프로파일 정보를 입력하였던 단말이나 이 전에 망에 호 접속하였던 단말기에 대해서는 차후에 초기 망 접속하는 경우에 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지를 시스템에 전송하지 않더라도 초기 망 접속을 수행할 수 있게 한다.
한편, 상술한 설명에서는 ACR의 상위에 가입자 프로파일 레지스터를 구비하는 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 별도로 가입자 프로파일 레지스터(21; SPR)를 구비하여 운용하는 것으로 설명하였으나, 이와 다르게는 도 10에 도시된 바와 같이 ACR의 상위에 위치한 LMS(25)와 같은 기존의 다른 네트워크 노드에서 가입자 프로파일 레지스터(SPR)를 관리하여 운용하도록 구현할 수도 있으며, 이와 같이 구현하는 경우에도 상술한 바와 마찬가지로 작용하여 단말로부터의 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지를 수신하지 않더라도 초기 망 접속을 수행할 수 있게 한다.
본 발명은 상술한 설명에 한정되는 것은 아니고, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자 라면 본 발명을 여러 가지 형태로 변경 실시할 수 있을 것이며, 이러한 변경 실시는 본 발명의 기술적인 범주에 해당한다 할 것이다.
본 발명은 WiMax 및 Wibro 이동통신에 유용하게 적용할 수 있다. 본 발명을 적용하면, WiMax 및 Wibro에서 가입자의 단말이 초기에 망에 호 접속하는 경우에 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지를 전송하는 절차를 생략함으로써 수행하는 접속 절차를 단순화하므로 호 접속 시간을 단축함과 아울러 호 접속 처리에 기인한 통신 자원의 이용을 최소화할 수 있다.
도 1은 종래의 WiMax 및 WiBro 이동통신망을 도시한 도.
도 2는 종래의 WiMax 및 WiBro 이동통신망에서 단말에 대한 초기 망 접속 처리 과정을 도시한 흐름도.
도 3은 도 2에서 SBC-REQ 메시지 및 REG-REQ 메시지를 전송하는 과정을 도시한 흐름도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 시스템을 도시한 도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 시스템을 도시한 도.
도 6은 본 발명에 따른 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 과정을 도시한 흐름도.
도 7은 본 발명에서 가입자 프로파일 레지스터에서의 가입자 프로파일 정보 관리하는 과정을 도시한 흐름도.
도 8 및 도 9는 본 발명에서 가입자 프로파일 레지스터를 ACR에서 관리하여 운용하는 경우에 단말이 ACR 간의 핸드오버를 유발하거나 아이들 모드(Idle Mode) 상태에서 통신 권역 변경을 유발하는 때에 서빙 ACR과 타겟 ACR간에 가입자 프로파일 정보를 전달하는 과정을 예시한 흐름도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 시스템을 도시한 도.

Claims (9)

  1. 단말의 가입자 프로파일 정보를 저장하는 가입자 프로파일 레지스터(Subscriber Profile Register)와;
    RAS(Radio Access Station) 및 ACR(Access Control Router)을 포함하되, 상기 가입자 프로파일 레지스터로부터 획득한 가입자 프로파일 정보를 이용하여 상기 단말에 대한 용량 교섭 절차를 수행하여서 상기 단말로부터 SBC-REQ(SS Basic Capability Request) 메시지 및 REG-REQ(Registration Request) 메시지를 수신하지 않고서도 상기 단말에 대한 초기 망 접속을 진행하는 BS(Base Station)을 구비하는 것을 특징으로 하는 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가입자 프로파일 레지스터는 상기 BS의 상위에 존재하는 별도의 네트워크 노드로 운용하는 것을 특징으로 하는 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가입자 프로파일 레지스터는 상기 BS에 존재하되 상기 ACR에서 관리하여 운용하는 것을 특징으로 하는 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가입자 프로파일 레지스터는 상기 BS의 상위에 기 존재하는 네트워크 노드에서 관리하여 운용하는 것을 특징으로 하는 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가입자 프로파일 레지스터는 상기 단말의 최초 개통시에 입력된 단말의 가입자 프로파일 정보를 저장하거나 상기 단말이 처음에 망에 호 접속할 때 상기 BS에 전송했던 상기 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지에 의거하여 획득한 단말의 가입자 프로파일 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 시스템.
  6. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 가입자 프로파일 레지스터를 상기 ACR에서 관리하여 운용하는 경우에, 상기 단말이 ACR 간의 핸드오버(Handover)를 유발하거나 아이들 모드(Idle Mode) 상태에서 통신 권역 변경을 유발하면, 서빙(serving) ACR의 가입자 프로파일 레지스터에 존재하는 상기 단말의 사용자 프로파일 정보를 변경 통신 권역의 타겟 ACR의 가입자 프로파일 레지스터에 전달하는 것을 특징으로 하는 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 시스템.
  7. 가입자 프로파일 레지스터에 단말의 가입자 프로파일 정보를 저장하는 과정 과;
    RAS(Radio Access Station) 및 ACR(Access Control Router)을 포함한 BS(Base Station)에서 단말로부터 전송된 RNG-REQ(Ranging Request) 메시지에 포함된 MAC 어드레스를 매개로 하여 상기 가입자 프로파일 레지스터에 상기 단말의 가입자 프로파일 정보를 요구하는 과정과;
    상기 BS에서 상기 가입자 프로파일 레지스터로부터 상기 단말의 가입자 프로파일 정보를 수신하면 상기 단말에 RNG-RSP(Ranging Response) 메시지를 전송하되 해당 RNG-RSP 메시지의 특정 비트를 특정 값으로 설정하여 전송하는 과정과;
    상기 BS에서 상기 단말로부터의 SBC-REQ 메시지를 기다리지 않고 곧바로 상기 단말에 SBC-RSP 메시지를 전송하는 과정과;
    상기 BS에서 상기 단말에 대한 인증 절차 진행 후에 상기 단말로부터의 REG-REQ 메시지를 기다리지 않고 곧바로 상기 단말에 REG-RSP 메시지를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가입자 프로파일 레지스터에 단말의 가입자 프로파일 정보를 저장하는 과정은,
    상기 단말의 최초 개통시에 입력된 단말의 가입자 프로파일 정보를 상기 가입자 프로파일 레지스터에 저장하는 단계와;
    상기 단말이 처음에 망에 호 접속할 때 상기 BS에 전송했던 SBC-REQ 및 REG-REQ 메시지에 의거하여 획득한 단말의 가입자 프로파일 정보를 상기 가입자 프로파일 레지스터에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 BS에서 상기 RNG-RSP 메시지의 특정 비트를 특정 값으로 설정하여 전송함에 의하여, SBC-REQ(SS Basic Capability Request) 메시지의 수신 없이 SBC-RSP(SS Basic Capability Response) 메시지를 전송할 것임을 상기 단말에 통지함과 아울러 REG-REQ(Registration Request) 메시지의 수신 없이 REG-RSP(Registration Response) 메시지를 전송할 것임을 상기 단말에 통지하는 것을 특징으로 하는 이동통신에서의 가입자 초기 망 접속 방법.
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