KR100990910B1

KR100990910B1 - 펨토셀을 구내전화망에 연동시키는 연동장치의 공중 무선망서비스 방법

Info

Publication number: KR100990910B1
Application number: KR1020080101396A
Authority: KR
Inventors: 유효종
Original assignee: (주) 콘텔라
Priority date: 2008-10-16
Filing date: 2008-10-16
Publication date: 2010-11-02
Also published as: KR20100042309A

Abstract

펨토셀(Femto Cell)을 구내전화망에 연동시키는 연동장치의 공중 무선망 서비스 방법이 개시된다. 본 발명의 연동장치는 펨토셀에 대해 MSC(Mobile Switching Center)로 동작하면서, 구내 전화망과 코어 망(Core Network)으로의 접속을 제공한다. 이를 위해, 연동장치는 펨토셀기지국과 연결되는 제어 시그널 인터페이스(Iu-CS) 상의 Iu 시그널 중 일부와 SIP 프로토콜 상의 시그널 중 일부를 상호 변환하는 방법으로 망 연동을 수행한다. 연동장치에 의한 공중 무선망 서비스는 펨토셀 기지국의 프로세싱 부하를 경감시킴과 동시에 코어 망의 측면에서 복수 개의 펨토셀의 관리를 용이하게 한다.

연동장치, 펨토셀, WCDMA, IMS, IP-PBX, 구내 전화망, 공중 무선망

Description

펨토셀을 구내전화망에 연동시키는 연동장치의 공중 무선망 서비스 방법{Public Wireless Network Service Method in Apparatus for Interfacing a Call between Local Phone Network and Femto Cells}

본 발명은, WCDMA 기반의 펨토셀을 IP-PBX(Private Branch eXchange)에 의한 구내 전화망에 연동시켜 구내 무선망 서비스를 제공하는 연동장치의 서비스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 연동장치를 통해 공중 무선망에 접속할 수 있도록 하는 연동장치의 공중 무선망 서비스 방법에 관한 것이다.

펨토셀(Femto Cell)은 반경 100m 내외의 지역을 대상으로 이동 통신 서비스를 제공하는 초소형 기지국으로서 홈 노드-B(Home Node-B)라고도 한다. 주로 가정이나 빌딩 내부와 같이 매크로셀(Macro Cell)의 전파가 열화되는 지역이나 음영지역에 설치하여 이동 통신 서비스의 품질을 보상하기 위한 목적으로 설치된다. 특히, 펨토셀은 코어 네트워크(Core Network)와의 통신에 범용의 인터넷 회선을 이용함으로써 설치 비용 및 유지 보수 비용이 저렴하고 인터넷 회선이 설치된 어느 지 역이나 설치할 수 있기 때문에 이동성이 뛰어난 장점도 있다.

현재까지 알려진 펨토셀 또는 펨토셀 기지국은 공중망 사업자가 공용(Public)으로 설치하거나, 가입자 측의 가정 등에 설치되는 것으로 고려되어 왔다.

그러나, 펨토셀은 대규모 사업장이나 법인과 같이 사설 망을 가진 사설망 운영자 측에 의해 설치될 수 있을 것이다. 그러나, 아직까지 기존에 설치된 사설의 구내 전화망과 펨토셀과의 연동에 대한 해결책이 제시된 바는 없었다. 최근 출원인은 이에 대한 해결수단을 제시하는 특허출원 10-2008-()을 한 바 있다.

이에 의하면, 사설 망은 펨토셀과 구내전화망을 연동시키는 별도의 장치를 포함한다. 이러한 장치는 펨토셀을 코어 망에 접속시키는 또 다른 수단이 될 수 있을 것이다.

본 발명의 목적은, WCDMA 기반의 펨토셀을 IP-PBX(Private Branch eXchange)에 의한 구내 전화망에 연동시켜 구내 무선망 서비스를 제공함과 동시에 공중 무선망에 접속할 수 있도록 연동하는 연동장치의 공중 무선망 서비스 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따라, 펨토셀을 구내전화망에 연동시키는 연동장치의 공중 무선망 서비스 방법은, SIP 프로토콜을 이용하여, 코어 망에 연결되고 IP-PBX에 의한 구내전화망에 연결되는 단계; 펨토셀 내의 무선 단말기에 대해 SIP-URI를 매핑하는 단계; 상기 펨토셀의 펨토셀기지국과 Iu-CS 프로토콜로 연결되어 MSC로 동작하면서 상기 펨토셀기지국로부터 상기 펨토셀의 무선 단말기의 발신 호를 수신하는 단계; 상기 발신 호가 상기 구내전화망으로의 발신 호인지 공중 무선망 서비스를 위한 상기 코어 망으로의 발신 호인지를 판단하고, 상기 코어 망으로의 발신 호인 경우 상기 발신 호를 SIP 프로토콜에 따른 상기 SIP-URI의 발신 호로 변환하여 시큐어 IP 터널을 통해 상기 코어 망으로 라우팅하는 단계; 및 상대방 전화기의 착신 프로시저(Procedure)에 따라 상기 코어 망으로부터 수신한 SIP 시그널 중 일부를 대응되는 Iu 시그널로 변환하여 상기 펨토셀기지국으로 라우팅함으로써 호를 연결하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 라우팅하는 단계는, 상기 무선 단말기의 발신 호에 포함된 착신번호를 분석하여, 상기 착신번호가 상기 구내전화망 통화임을 나타내는 로컬 프리픽스를 포함하는 경우 상기 발신 호를 상기 구내전화망으로의 발신 호로 판단하고, 상기 로컬 프리픽스를 포함하지 않는 경우 상기 코어 망으로의 발신 호로 판단할 수 있다.

이에 따라 본 발명의 방법은, 상기 펨토셀의 무선 단말기의 발신 호가 상기 구내전화망으로의 발신 호인 경우, 상기 발신 호를 SIP 프로토콜에 따른 상기 SIP-URI의 발신 호로 변환하되 상기 착신번호에서 상기 로컬 프리픽스를 제거하여 상기 IP-PBX로 라우팅하는 단계; 및 상기 구내전화망의 상대방 전화기의 착신 프로시저(Procedure)에 따라 상기 IP-PBX로부터 수신한 SIP 시그널 중 일부를 대응되는 Iu 시그널로 변환하여 상기 펨토셀기지국으로 라우팅함으로써 호를 연결하는 단계를 더 포함할 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 라우팅하는 단계는, 상기 무선 단말기로부터의 셋업(SETUP) 메시지를 SIP 프로토콜 상의 INVITE 메시지로 변환함으로써, 상기 발신 호를 SIP 프로토콜에 따른 상기 SIP-URI의 발신 호로 변환한다.

다른 실시 예에 따라, 상기 호를 연결하는 단계에서, 상기 코어 망으로부터 수신한 Ringing 메시지(상태코드 180)는 Iu-CS 프로토콜의 경보 메시지로 변환하고, 상기 Ringing 메시지 후에 상기 코어 망으로부터 수신한 OK 응답은 Iu-CS 프로토콜의 연결 메시지로 변환하여 상기 펨토셀기지국으로 전송한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따라 펨토셀을 구내전화망에 연동시키는 연동장치의 공중 무선망 서비스 방법은, SIP 프로토콜을 이용하여, 코어 망에 연결되고 IP-PBX에 의한 구내전화망에 연결되는 단계; 펨토셀 내의 무선 단말기에 대해 SIP-URI를 매핑하는 단계; 상기 코어 망으로부터 INVITE 메시지를 수신하는 단계; 상기 INVITE 메시지가 상기 SIP-URI로의 착신을 위한 것인 경우, 상기 INVITE 메시지를 Iu-CS 프로토콜에 따른 상기 무선 단말기로의 페이징 신호로 변환하여 상기 펨토셀의 펨토셀기지국을 통해 상기 무선 단말기를 호출하는 단계; 및 상기 페이징 신호에 따른 상기 무선 단말기의 착신 프로시저 중에 수신하는 Iu 시그널 중 일부를 대응되는 SIP 시그널로 변환하여 상기 코어 망으로 라우팅함으로써 호를 연결하는 단계를 포함하여 펨토셀로의 착신 호를 처리한다.

상기 호를 연결하는 단계에서의 'Iu 시그널 중 일부를 대응되는 SIP 시그널로 변환'하는 방법 중 하나는, 상기 무선 단말기의 페이징 응답 메시지는 SIP 프로토콜의 'Session Progress' 메시지(상태코드 183)로 변환하여 상기 코어 망으로 전송하며, 상기 코어 망으로부터 수신한 PRACK 메시지는 셋업 메시지로 변환하여 상기 펨토셀기지국으로 전송하며, 상기 셋업 메시지에 대응하여 상기 무선 단말기가 전송하는 호 확인 메시지(CCONF)는 OK(PRACK) 메시지로 변환되어 상기 코어 망으로 전달되며, 상기 펨토셀기지국으로부터 수신한 경보 메시지는 Ringing 메시지(상태코드 180)로 변경하여 상기 코어 망으로 전송하며, 상기 펨토셀기지국의 연결 메시지는 OK(INVITE) 응답 메시지로 변경하여 상기 코어 망으로 전송할 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 INVITE 메시지의 수신이 상기 무선 단말기와 구내전화망 사이에서 호 연결을 처리하는 중에 이루어지고 상기 INVITE 메시지가 상기 SIP- URI로의 착신을 위한 것인 경우처럼 호가 중복되는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우의 처리방법 중 하나는, 상기 INVITE 메시지를 호 대기(Call Waiting)를 위한 플래시 통보(Flash with Information) 시그널로 변환하여 상기 펨토셀기지국을 통해 상기 무선 단말기에게 전송하고, 상기 무선 단말기를 호출하는 단계를 수행하지 않는 단계; 및 상기 무선 단말기가 상기 플래시 통보에 대응하여 전송하는 후크 플래시를 수신하면, 상기 구내전화망과의 호를 보류하고 상기 코어 망과 새로운 호를 연결하는 단계;를 더 포함한다.

호 중복의 다른 처리방법은, 상기 INVITE 메시지에 대응하여 SIP 프로토콜의 'Busy' 메시지(상태코드 486)를 상기 코어 망으로 전송하고, 상기 무선 단말기를 호출하는 단계를 수행하지 않는 것이다.

본 발명에 따른 연동장치는 WCDMA 기반의 펨토셀에 대하여 MSC(Mobile Switching Center)로서 동작하고 구내 전화망의 IP-PBX와 코어 망인 IMS(IP Multimedia Subsystem) 망에 대하여는 SIP UA(User Agent)로 동작하면서, 제어 시그널 인터페이스(Iu-CS) 상의 Iu 시그널 중 일부와 SIP 프로토콜 상의 시그널 중 일부를 서로 대응시키는 방법으로 망의 상호 연동을 수행한다.

이를 통해, WCDMA 기반의 펨토셀이 SIP 프로토콜에 의하는 IP-PBX에 연결될 수 있고, IP-PBX가 제공하는 회선 교환서비스를 제공받을 수 있게 됨으로써, 펨토셀의 무선 단말기는 공중망 서비스에 의하지 아니하고 구내 전화망 나아가 PSTN(Public Switched Telephone Network)의 단말기에 연결할 수 있다. 반대로 펨토셀에 존재하는 무선 단말기는 IP-PBX에 하나의 내선 전화기로 등록됨으로써, 구내 전화망 전화기 사용자는 공중 무선 망을 이용하지 아니하고 펨토셀의 무선 단말기에게 접속할 수 있다.

동시에, 펨토셀의 무선 단말기는 직접 코어 망에 연결되지 않더라도, 연동장치를 통해 코어 망에 연결되어 공중 무선망 서비스를 제공받을 수 있다. 연동장치가 RNC 기능을 수행하는 복수 개의 펨토셀기지국을 대신하여 코어 망과 1개의 공동 IPsec 터널(tunnel)을 형성함으로써, 펨토셀기지국이 음성 암호화를 위한 IPsec(IP security) 프로토콜을 처리해야 하는 부담이 경감된다.

또한, IMS 망의 입장에서도 구내 전화망 내에 존재하는 복수개의 펨토셀이 마치 하나의 펨토셀처럼 인식되기 때문에, IMS 망은 펨토셀기지국 단위의 관리가 아닌 연동장치 단위의 관리를 수행하면 족하고, 결과적으로 관리해야 하는 장치의 개수를 줄일 수 있다.

또한, 펨토셀 간의 핸드오프(handoff)를 위한 RTP(Real-time Transport Protocol) 경로의 조작도 연동장치에 의해 이루어짐으로써 훨씬 용이하게 된다.

서로 다른 망인 공중 무선망과 구내 전화망 사이에 착신 호가 중복되는 경우, 연동장치는 호 대기(Call Waiting)에 따른 호 보류 및 전환 서비스를 제공할 수 있다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 WCDMA 기반 펨토셀, 코어 망 및 구내 전화망을 포함하는 통신 시스템의 일 예를 도시한 도면이고, 도 2는 연동장치를 중심으로 하는 연결 구조도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 통신시스템(100)은 IP-PBX(Private Branch eXchange)(101)에 의해 제어되는 IP 기반의 구내전화망(L1)과, 펨토셀기지국(103, 105)에 의해 각각 제어되는 적어도 하나의 펨토셀(Femto Cell)(L2, L3)과, 공중 무선망 서비스를 제공하는 코어 망(Core Network)(C1)을 포함한다. 본 발명의 펨토셀(L2, L3)은 연동장치(107)에 의해 구내전화망(L1)에 접속하게 됨으로써, 구내전화망(L1)과 함께 보다 개방된 구내 전화망을 형성하게 된다.

또한, 코어 망(C1)은 기존의 방법으로 펨토셀(L2, L3)에 직접 연결되는 것 이외에도 본 발명의 연동장치(107)를 통해 펨토셀(L2, L3)과 연결될 수 있다. 연동장치(107)에 의한 펨토셀(L2, L3)의 공중 무선망 서비스는 펨토셀기지국(103, 105)의 입장에서 직접 코어 망(C1)에 접속하는 것보다 훨씬 효율적이고 시스템 자원의 부담을 가볍게 하는 방법이 된다. 이하에서는 도 1의 각 구성에 대해 보다 상세히 설명한다.

펨토셀(L2, L3)은 각각이 펨토셀기지국(103, 105)에 의해 운용되며, 펨토셀 내의 무선 단말기(121 ~ 127)에 대해 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 규약에 기반한 이동통신 서비스를 제공한다.

펨토셀기지국(103, 105)은 구내(構內)에 설치될 수 있으며, 그 펨토셀(L2, L3)의 커버리지는 지리적으로 구내전화망(L1)의 커버리지와 전체 또는 일부가 중첩될 수 있다. 펨토셀기지국(103, 105)은 무선 단말기(121 ~ 127)에 대하여 Node-B의 기능과 RNC(Radio Network Controller)의 기능을 수행하며, 펨토셀(L2, L3) 내의 무선 단말기(121 ~ 127)에게 WCDMA에 기반한 음성 호 및 영상 호의 착신 및 발신 서비스를 제공한다.

본 발명의 코어 망(C1)은 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에 의한 IMS(IP Multimedia Subsystem) 규약에 따른 IP 네트워크(이하 'IMS 망'이라 함)를 포함하며, IMS 망 이외의 다른 부분을 더 포함하여 다른 접속 서비스를 제공할 수 있다. IMS는 모바일 사용자에게 멀티미디어 콘텐츠를 제공하기 위한 All IP 기반의 프레임워크로서 3GPP에서 고안하였다.

연동장치(107)가 시큐어 IP 터널(Secure IP Tunnel)을 통해 코어 망(C1)의 IMS 망에 접속하기 때문에, 이하의 설명은 IMS 망을 중심으로 설명되고 코어 망(C1)을 대신하여 'IMS 망(C1)'으로 표시될 수 있다.

도 2를 참조하면, IMS 망(C1)은 펨토셀(L2, L3)과의 연동을 위한 IAG(Internet Access Gateway)(211), HSS(Home Subscriber Server)(213) 및 Femto-AS(Application Server)(215) 등을 포함한다. Femto-AS(215)는 CSCF(Call Session Control Function) 및 HSS(213)에 접속되고, 무선 단말기(121 ~ 127)와의 SIP(Session Initiation Protocol) 통신 링크, 예를 들면 호를 개시하고 유지하는데 필요한 자원을 제공한다. 그 밖에도, IMS 망(C1)은 다른 구성요소, 예컨대, SIP 기반의 호(呼) 및 세션(Session)을 제어하는 CSCF를 포함할 수 있다.

IMS 망(C1)은 무선 단말기(121 ~ 127)에게 IP 기반 음성 및 영상전화 서비스를 제공하며, 시그널(Signal)과 베어러(Bearer)를 위한 망 요소를 포함한다.

IMS 망(C1)은 시큐어 터널을 통해 연동장치(107)와 연결됨으로써, 펨토셀(L2, L3)과 연결된다. 따라서, 펨토셀(L2, L3)의 펨토셀기지국(103,105)은 직접 IMS 망(C1)에 접속하지 않아도 되기 때문에, IPsec(IP security) 프로토콜의 처리를 직접 할 필요가 없게 된다.

구내전화망(L1)의 IP-PBX(101)는 고정 유선 전화기, 구내 IP 망에 연결된 SIP 전화기 등에 대한 회선교환 서비스를 제공할 수 있다. IP-PBX(101)는 연동장치(107)와 SIP 프로토콜로 연결되어 펨토셀(L2, L3)에게 구내 전화망과의 접속 서비스를 제공할 수 있다.

SIP는 인터넷에서 통신하고자 하는 지능형 단말들이 서로를 식별하여 그 위치를 찾고, 그들 상호 간에 멀티미디어 통신 세션을 생성하거나 삭제 또는 변경하기 위한 절차를 명시한 응용 계층의 시그널링(Signaling) 프로토콜을 말하며, 각 사용자들은 SIP URI에 의해 구분된다.

IP-PBX(101)는 펨토셀(L2, L3)을 통해 무선통신 서비스를 제공받을 수 있는 모든 무선 단말기(121 ~ 127)에 대해 내선번호 및 SIP URI(Uniform Resource Identifiers)를 부여하고 등록한다. 따라서 IP-PBX(101)의 측면에서, 무선 단말기(121 ~ 127)는 SIP 전화기가 된다. 비록 무선 단말기(121 ~ 127)들이 IP-PBX(101)에 의한 내선 번호를 별도로 부여받지만, IP-PBX(101)는 무선 단말기(121 ~ 127)들에 대해 알지 못하며, 단지 SIP UA(User Agent)로 인식되는 연동장 치(107)를 통해 무선 단말기(121 ~ 127)와 연결된다.

펨토셀(L2, L3)의 펨토셀기지국(103,105)이 RNC 기능을 수행하는데 대응하여, 연동장치(107)는 MSC(Mobile Switching Center)의 역할을 수행하면서 무선 단말기(121 ~ 127)의 인증, 무선 단말기(121 ~ 127)의 이동성 관리, 펨토셀(L2, L3) 간 핸드오프(Handoff)를 지원한다.

연동장치(107)는 펨토셀기지국(103, 105)을 구내전화망(L1)의 IP-PBX(101)에 연결하거나 코어 망(C1)에 연결함으로써, 펨토셀(L2,L3)과 구내전화망(L1) 및 펨토셀(L2,L3)과 코어 망(C1) 사이의 망 연동을 수행하며, IMS 망(C1)과 IP-PBX(101)에 대한 동시 연결성을 펨토셀(L2, L3)에게 제공할 수 있다.

연동장치(107)는 코어 망(C1) 또는 IP-PBX(101) 중 하나와 펨토셀(L2, L3)과의 망 연동 및 인증을 위해, 이동 단말기 가입자 정보를 등록한다. 이동단말기 가입자 정보는 IMSI(International Mobile Subscriber Identity), PBX 내선번호, SIP URI 등을 포함한다. 여기서, 내선번호와 SIP URI는 IP-PBX(101)에 의한 회선 교환 서비스를 위한 무선 단말기(121 ~ 127)의 식별에 사용된다.

IMS 망(C1)과 IP-PBX(101)에 대해 동시 연결성을 제공하기 위해, 연동장치(107)는 펨토셀기지국(103, 105)을 통해 전송되는 무선 단말기(121~127)의 발신 호가 IP-PBX(101)로 라우팅되어야 할 것인지 아니면, IMS 망(C1)으로 라우팅하여야 할 것인지를 판단해야 한다. 이를 위해, 무선 단말기(121~127)의 발신 호에는 라우팅될 목적지를 구분하기 위한 정보를 포함한다.

예컨대, 공중 무선망 서비스를 위한 착신번호는 별도로 구분하지 아니하고, 구내 전화망 통화를 위한 착신번호는 구내 전화망 통화임을 나타내는 '로컬 프리픽스(Local Prefix)'를 목적지 구분정보로서 포함할 수 있으며, 다음은 그 예를 보인다.

구매 전화망 통화용 착신번호 == [로컬 프리픽스] + [실제 착신번호]

여기서, '로컬 프리픽스'로는 코어 망(C1)에서 사용하지 않는 코드, 예컨대, '#8' 또는 '*11' 등을 사용할 수 있다. 실시 예에 따라서, 로컬 프리픽스가 IP-PBX(101)에 의한 회선 서비스를 받는 모든 전화기에 대해 공통될 수도 있으나, SIP 전화기와 무선 단말기 등 그 종류에 따라 다르게 적용할 수도 있다. 또한, 실제 착신번호라 함은, VPN(Virtual private network) 내선번호 또는 PSTN(Public Switched Telephone Network) 번호 등이 모두 해당할 수 있다.

상기 예의 경우, 연동장치(107)는 착신번호의 앞부분이 '로컬 프리픽스'와 일치하는 경우 해당 착신번호가 IP-PBX(101)로 라우팅될 번호로 판단할 수 있다. 연동장치(107)는 구내 전화망 통화용으로 판단된 경우 IP-PBX(101)로 해당 발신 호를 라우팅한다. 따라서, 로컬 프리픽스가 #8 이고, 착신번호가 "#8 + VPN 번호(3~6자리)" 이거나, "#8 + 9 + PSTN 번호"인 경우, 연동장치(107)는 발신 호를 IP-PBX(101)로 라우팅한다. 이때, IP-PBX(101)로 라우팅되는 발신 호의 착신번호에는 로컬 프리픽스가 제거된 실제 착신번호가 포함된다.

반대로, 착신번호가 로컬 프리픽스없이 MDN(Mobile Directory Number) 또는 PLMN (Public Land Mobile Network) 번호인 경우, 연동장치는 IMS 망(C1)으로 해당 발신 호를 라우팅한다.

연동장치(107)는 무선 단말기(121 ~ 127)의 IMSI를 IMS 망(C1)과 IP-PBX(101)가 인식 가능한 SIP URI에 매핑한 매핑 테이블을 보유한다. 매핑 테이블은 연동장치(107)에 의해 서비스 가능한 모든 무선 단말기(121 ~ 127) 각각에 대해 SIP URI를 매핑한 목록을 포함한다.

예컨대, IMSI가 A인 제1무선 단말기(121)가 제1 펨토셀기지국(103)을 거쳐 Location Update 절차를 수행하는 경우, 연동장치(107)는 매핑 테이블을 기초로 해당 무선 단말기(121)의 IMSI(A)에 매핑된 SIP URI(=B 라 가정)를 추출한 다음, 해당 SIP URI(B)를 기초로 IMS 망(C1)과 IP-PBX(101)에게 SIP Register Request 메시지를 전송한다. 이에 따라, IMS 망(C1)과 IP-PBX(101)는 SIP URI가 B인 SIP 전화기로부터 등록요청이 있는 것으로 판단하고 등록절차를 수행한다.

이상 도 1에서 설명된 통신시스템(100)과 연동장치(107)에 의해, 무선 단말기(121~127)는 구내전화망(L1)에 연결되어 구내 전화기와 내선 통화를 할 수 있게 된다. 여기서, 구내 전화기는 구내전화망(L1)에 직접 연결된 고정 유선 전화기, SIP 전화기 뿐만 아니라 구내전화망(L1)을 통해 연결된 PSTN 전화기나 다른 무선 단말기(121~127)를 포함한다. 나아가, 이러한 연동장치(107)는 펨토셀(L2,L3)에 대해 코어 망(C1)을 통한 공중 무선망 서비스를 제공한다.

도 2를 참조하면, 연동장치(107)는 MSC부(Mobile Switching Center)(201), SIP부(203), IWF(Interworking Function)(205), 트랜스코더(Transcoder)(207) 및 포워더(Forwarder)(209)를 포함한다.

MSC부(201)는 3GPP의 제어 시그널 인터페이스(Iu-CS)로 펨토셀기지국(103, 105)과 연결되며, 펨토셀(L2, L3)에 대하여 이동전화교환국(MSC)의 역할인 이동성 관리, 이동호 처리 기능을 제공한다.

MSC부(201)는 펨토셀기지국(103, 105)으로부터의 Iu-CS 프로토콜에 따른 Iu 시그널을 처리하고 종단시킨다. 다만, 펨토셀기지국(103, 105)과 MSC부(201) 사이의 Iu-CS 프로토콜의 트랜스포트 계층에서 사용되는 SS7(Signaling System 7)을 대신하여, UDP(User Datagram Protocol) 또는 TCP(Transmission Control Protocol)가 제어 평면(Plane)의 애플리케이션 프로토콜 RANAP(Radio Access Network Application Part)를 전달한다. 또한, UDP나 TCP를 대신하여, 높은 신뢰도와 속도를 제공할 수 있는 SCTP(Stream Control Transmission Protocol)가 사용될 수 있다.

따라서, MSC부(201)와 펨토셀기지국(103, 105) 사이의 Iu 시그널은

또는

의 프로토콜 구조를 가질 수 있다. 여기서, RUA는 RANAP USer Adaptation이다.

MSC부(201)는 펨토셀(L2, L3)간 핸드오프를 처리할 수도 있다. 이와 같이, 연동장치(107)에 의한 펨토셀(L2, L3)간의 핸드오프는 펨토셀(L2, L3)들이 직접 코어 망(C1)에 접속하는 것과 대비하여, 보다 용이한 실시간 전송 프로토콜(RTP: Real-time Transport Protocol)(이하 'RTP'라 함) 경로의 조작을 가능하게 한다.

SIP부(203)는 IP 기반의 SIP 인터페이스로 IMS 망(C1)의 IAG(211) 또는 IP-PBX(101)에 연결되며, 코어의 측면에 대해서는 하나의 펨토셀이면서 SIP UA로 동작하고, IP-PBX(101)에 대해서도 SIP UA로서 동작한다.

다만, IMS 망(C1)으로 전달하는 SIP 시그널에 대해서는 IPsec 프로토콜에 따른 처리가 수행된 다음, 시큐어 IP 터널을 통해 IMS 망(C1)으로 전송된다. 앞서 설명한 바와 같이, 연동장치(107)가 시큐어 터널에 연결됨에 따라, 펨토셀기지국(103, 105)은 직접 시큐어 터널에 연결되지 않게 되고 IPsec 프로토콜에 따른 처리를 수행하지 않아도 되어서 시스템 자원의 부담이 경감된다.

또한, IMS 망(C1)의 측면에서도, 복수 개의 펨토셀기지국(103, 105)을 대신하여 연동장치(107) 하나만을 관리하게 됨으로써 관리 개수를 줄일 수 있다.

IWF(205)는 MSC부(201)와 SIP부(203) 사이에서, MSC부(201)로부터 제공되는 Iu 시그널을 대응되는 SIP 시그널로 변환하여 SIP부(203)에 제공한다. MSC부(201)는 펨토셀기지국(103, 105)과의 사이에서 Iu-CS에 의한 Iu 시그널을 처리하면서, IMS 망(C1) 또는 IP-PBX(101)로 전달되어야 하는 Iu 시그널을 IWF(205)에게 제공한다.

이에 따라 IWF(205)는 전달받은 Iu 시그널을 대응되는 SIP 시그널로 변환하고, 해당 무선 단말기의 IMSI를 매핑 테이블에 매핑된 SIP URI로 변환하여 SIP부(203)에게 제공한다. SIP부(203)가 그 라우팅 목적지에 따라, IWF(205)로부터 받은 SIP 시그널을 IP-PBX(101) 또는 IMS 망(C1)으로 라우팅한다.

반대로, IMS 망(C1)에서 펨토셀(L2, L3)로 전송되거나 IP-PBX(101)에서 펨토 셀(L2, L3)로 전송되는 SIP 시그널은 SIP부(203) → IWF(205) → MSC부(201)의 순서를 거치면서 Iu 시그널로 변환된다.

발신 호에 대해, IWF(205)는 무선 단말기(121~127)로부터 IP-PBX(101)로 향하는 발신호에 포함된 착신번호에서 로컬 프리픽스를 제거하여 실제 착신번호만이 발신 호에 포함되도록 한다.

또한, IWF(205)는 IMS 망(C1) 또는 IP-PBX(101)가 연동장치(107)로 전송하는 착신 호에 포함된 SIP URI를 매핑 테이블에 기초하여 무선 단말기(121~127)의 IMSI로 변환한다. IWF(205)의 변환방법 내지 연동방법에 대하여는 아래에서 다시 설명한다.

트랜스코더(207)는 펨토셀기지국(103, 105) 및 IP-PBX(101)와 IP의 RTP에 의해 연결된다.

일반적으로, WCDMA 기반의 무선 단말기(121 ~ 127)는 AMR(Advanced Multi Rate) 코덱(Codec)을 보유하여 음성신호를 코딩하게 된다. 그러나 IP-PBX(101) 또는 IP-PBX(101) 후단에 연결된 SIP 전화기는 AMR 코덱을 보유하지 않을 수 있으며, 다른 VoIP(Voice Over Internet Protocol)용 코덱을 보유할 수 있다. 트랜스코더(207)는 이러한 코덱의 차이에 의한 음성 데이터의 변조방식을 상호 변환한다.

트랜스코더(207)는 호 연결된 양쪽 전화기에서 서로 다른 코덱으로 처리되어 전송되는 데이터를 상호 인식 가능하도록 변환한다. 예컨대, 트랜스코더(207)는 AMR 코덱으로 코딩된 데이터를 무선 단말기(121 ~ 127)로부터 제공받아 IP-PBX(101) 후단에 연결된 전화기가 보유한 코덱, 예컨대, g.729 등과 같은 VoIP 코 덱에서 처리될 수 있는 변조신호로 변환한다. 물론, VoIP 코덱으로 변조되어 IP-PBX(101)로부터 전송되는 음성 데이터는 트랜스코더(207)에 의해 AMR 코덱의 변조 데이터로 변환된다.

여기서, g.729는 8 kbps의 코드 여기 선형 예측(CELP: Code Excitation Linear Prediction) 부호화기법을 사용한 ITU(International Telecommunication Union)의 음성 코덱 표준이다.

따라서, 연동장치(107)와 펨토셀기지국(103, 105) 사이의 트래픽(Traffic)은

의 프로토콜 구조를 가지고, 연동장치(107)와 IP-PBX(101) 사이의 트래픽은 (예시)

의 프로토콜 구조를 가진다.

다만, 상대방 단말기가 AMR 코덱을 보유한 경우라면, 펨토셀기지국(103, 105)으로부터의 트래픽은 연동장치(107)를 경유하지 않고, 직접 상대방 단말기로 전송될 수 있다.

포워더(209)는 펨토셀기지국(103, 105) 및 IMS 망(C1)과 IP의 RTP에 의해 연결된다. 포워더(209)는 트랜스코더(207)와 같은 변환을 수행하지 아니하고, 무선 단말기(121~127)와 IMS 망(C1) 사이에 연결된 호에 따른 AMR 변조된 데이터를 상호 포워딩(Forwarding)한다.

실시 예에 따라, 트랜스코더(207)가 포워더(209)의 기능을 포함하고, 연동장치(107)는 별도의 포워더(209)를 포함하지 않을 수 있다.

이하에서는 도 3 내지 도 5를 참조하여, 연동장치(107)의 MSC부(201), IWF(205) 및 SIP부(203)에 의해 이루어지는 호 처리 방법에 대하여 설명한다. 이하에서의 설명에서는, 특별히 언급하는 경우를 제외하고 펨토셀 및 펨토셀기지국을 대표하는 제1 펨토셀기지국(103)과, 복수 개의 무선 단말기(121 ~ 127)를 대표하는 제1 무선단말기(121)에 기초하여 설명하며, 이러한 설명은 다른 펨토셀, 펨토셀기지국 및 무선 단말기에 대하여도 동일하게 적용된다. 또한, 아래의 설명은 IMS 망(C1)과의 발신 및 착신을 중심으로 하지만, IP-PBX(101)에 대해 그대로 적용될 수 있다.

도 3 및 도 4에서, 제1 무선단말기(121)와 연동장치(107)의 Iu 시그널은 MSC부(201)와 제1 무선단말기(121) 사이의 직접 전송(Direct Transfer, 이하 'DT'라 함) 시그널을 이용한 메시지를 중심으로 도시하였다.

도시되지 아니한 제1 무선단말기(121)와 제1 펨토셀기지국(103) 사이의 동작은 WCDMA 규약에 기반한 UE(User Equipment)와 RNC 사이의 통상적인 동작으로 설명될 수 있다. 마찬가지로 제1 펨토셀기지국(103)과 연동장치(107) 사이의 동작 내지 프로토콜은 WCDMA 규약에 기반한 RNC와 MSC 사이의 Iu-CS 프로토콜로 설명될 수 있다. 또한, 연동장치(107)와 IMS 망(C1) 사이의 동작도 두 개 SIP UA 사이의 통상의 SIP 프로토콜에 의해 설명될 수 있다. 다만, 연동장치(107)는 제1 펨토셀기지국(103)으로부터 오는 일련의 Iu 시그널 중 일부를 대응되는 SIP 시그널로 변환하여 IMS 망(C1)의 상대방 단말기에게 제공거나 그 반대로 제공함으로써 제1 펨토셀기지국(103)과 IMS 망(C1)이 서로 연동되도록 하는 것이다.

예컨대, 도 3에 의하면, 제1 펨토셀기지국(103)은 RANAP Initial UE 메시지를 연동장치(107)로 전송한다. 제1 펨토셀기지국(103)의 RANAP Initial UE 메시지는 제1 무선단말기(121)와의 사이에 DCH(Dedicated Channel) 트랜스포트 채널의 할당에 관한 RRC Connection Setup이 이루어지고, 제1 무선단말기(121)로부터 Initial Direct Transfer 메시지를 수신한 경우에 이루어진다. 제1 펨토셀기지국(103)은 Initial Direct Transfer 메시지를 RANAP Initial UE 메시지로 매핑하여 연동장치(107)로 전송한다(S301).

연동장치(107)의 MSC부(201)는 제1 펨토셀기지국(103)과의 사이에 보안을 위한 프로시저(Procedure)에 따라 인증단계(AuthReq/AuthRsp)를 수행하고, 암호화(Encryption)와 무결성(Integrity) 프로시저(SecurityMode)를 수행한다(S303).

이후 연동장치(107)는 제1 무선단말기(121)로부터 셋업 메시지(SETUP)를 수신한다. 셋업 메시지(SETUP)는 호를 설정할 상대방 단말기의 전화번호(착신번호)를 포함하는 호 설정 정보가 포함된다(S305).

MSC부(201)는 셋업 메시지(SETUP)에 포함된 착신번호에 로컬 프리픽스가 포함되어 있는지를 분석하여 IMS 망(C1)으로 라우팅할 것인지 IP-PBX(101)로 라우팅할 것인지 여부를 판단하고, 셋업 메시지(SETUP)를 IWF(205)에게 제공한다. IWF(205)는 셋업 메시지(SETUP)를 SIP 프로토콜의 INVITE 메시지로 변환하여 SIP부(203)에게 제공한다. INVITE 메시지에는 발신 단말에 대한 정보로서 제1 무선단말기(121)의 IMSI를 대신하여 매핑된 SIP-URI를 포함한다. SIP부(203)는 INVITE 메시지를 IMS 망(C1)으로 전송하여 세션(호) 설정을 요청한다. INVITE 메시지에는 제 1 무선단말기(121)가 사용하는 음성 코덱에 대한 정보, 착신 단말기의 전화번호 등을 포함한다. 이로써 연동장치(107)의 SIP부(203)와 IMS 망(C1) 사이에는 INVITE에 의한 착신 프로시저가 개시된다(S307).

연동장치(107)는 IMS 망(C1), 구체적으로는 IMS 망(C1)의 상대방 SIP 전화기로부터 'Session Proceeding' 메시지(상태코드 183)(SessProg)를 수신하면, 'Call Processing 메시지(CPROC)로 변경하여 제1 펨토셀기지국(103)으로 전송함으로써 코어 측에서 호를 처리 중임을 알려줄 수 있다(S309).

'Call Processing' 메시지(CPROC) 전송 후에, MSC부(201)는 제1 펨토셀기지국(103)과의 사이에 RAB(Radio Access Bearer) 설정과정을 개시한다. 이 과정에 대응하여 SIP부(203)는 PRACK(Provisional Acknowledgement)를 IMS 망(C1)으로 보내고 IMS 망(C1)으로부터 OK 응답 메시지(상태코드 200)를 수신할 수 있다(S311).

연동장치(107)는 IMS 망(C1)으로부터 Ringing(상태코드 180)을 수신하면, 상대방 전화기와의 호가 개시되고 있는 것으로 판단하고 경보 메시지(ALERT)를 제1 펨토셀기지국(103)으로 전송한다. 이를 위해, IWF(205)는 Ringing 메시지(상태코드 180)를 WCDMA 규약에 따른 경보 메시지(ALERT)로 변환한다(S313).

이어서, IMS 망(C1)이 S307 단계의 INVITE 메시지에 대한 OK 응답 메시지(상태코드 200)를 연동장치(107)로 전송하면, 연동장치(107)는 OK 응답 메시지(상태코드 200)를 연결 메시지(CONNECT)로 변경하여 제1 펨토셀기지국(103)으로 전송한다. 이를 위해, IWF(205)는 OK 응답 메시지(상태코드 200)를 WCDMA 규약에 따른 연결 메시지(CONNECT)로 변환한다(S315).

연동장치(107)는 연결 메시지(CONNECT)에 대한 연결확인(Connect Acknowledge) 메시지(CON_ACK)를 제1 펨토셀기지국(103)으로부터 제공받아, SIP 프로토콜의 ACK(INVITE)로 변환하여 IMS 망(C1)으로 제공한다. 이로써 호가 개통된다(S317).

연동장치(107)는 제1 무선단말기(121)로부터 호의 종료를 위한 Disconnect 메시지(DISC)를 수신하면, SIP 프로토콜의 BYE로 변환하여 IMS 망(C1)에게 제공한다(S319).

이에 따라, IMS 망(C1)으로부터 OK 응답이 있으면, 연동장치(107)는 제1 펨토셀기지국(103)으로 연결해제 메시지(RELEASE)를 보낸다(S321).

이상의 방법에 의해 제1 무선단말기(121)의 발신 호에 의한 호 설정이 이루어진다. S317 단계에서 호가 연결된 후, 양쪽 전화기 사이의 음성 데이터의 교환이 이루어진다. 양쪽 전화기의 코덱이 서로 상이한 경우, 연동장치(107)는 음성 데이터의 변조방식을 변경할 수 있다.

S307 단계에서, 셋업 메시지(SETUP)에 포함된 착신번호에 로컬 프리픽스가 포함되어 있어 IP-PBX(101)로 라우팅할 것인 경우, IWF(205)는 착신번호에서 로컬 프리픽스를 제거함으로써, IP-PBX(101)로 실제 착신번호가 전달되도록 한다.

실시 예에 따라, 연동장치(107)와 IMS 망(C1) 사이에서, 연동장치(107)는 S307 단계의 INVITE 메시지 전송 이후에 'Session Proceeding'이나 PRACK 메시지의 교환이 없이 바로 Ringing 메시지(상태코드 180)를 수신할 수 있다. 이 경우에도, 연동장치(107)는 S307 단계에 이어 바로 S313 단계를 수행하는 것이 아니라, 제1 펨토셀기지국(103)과 DT(CPROC) 및 RAB 설정 등을 수행한 후에 Ringing 메시지에 대응하는 경보 메시지(ALERT)를 전송하게 된다.

이하에서는 도 4를 참조하여, 제1 무선단말기(121)가 착신하는 과정을 설명한다.

연동장치(107)는 IMS 망(C1)으로부터 SIP 프로토콜에 따른 INVITE 메시지를 수신하면 INVITE 메시지를 호의 착신을 위한 페이징 메시지로 처리한다. IWF(205)는 해당 INVITE 메시지의 착신번호(SIP URI=B)에 대응되는 IMSI(A)를 가지는 제1 무선단말기(121)를 호출하기 위한 페이징 메시지(Paging)로 변환하여 MSC부(201)로 제공하고, MSC부(201)는 페이징 메시지를 제1 펨토셀기지국(103)으로 전송한다. 이러한 페이징 메시지는 해당 검출된 IMSI에 대한 정보를 포함한다(S401).

연동장치(107)는 페이징 메시지에 대응하여 제1 펨토셀기지국(103)이 전송하는 페이징 응답(Paging Response) 메시지인 Initial UE(PRES) 메시지를 제1 펨토셀기지국(103)으로부터 수신하면, 이를 SIP 프로토콜의 'Session Progress' 메시지(상태코드 183)으로 변경하여 IMS 망(C1)으로 전송한다. 그리고 연동장치(107)의 MSC부(201)는 제1 펨토셀기지국(103)과의 사이에 S303 단계를 수행한다(S403).

연동장치(107)는 INVITE 메시지와 Ringing 메시지 사이에 IMS 망(C1)으로부터 PRACK 메시지를 수신하면, PRACK 메시지를 셋업 메시지(SETUP)로 매핑하여 제1 펨토셀기지국(103)으로 전송한다. 셋업 메시지(SETUP)에 대응하여 제1 무선단말기(121)가 전송하는 호 확인(Call Confirm) 메시지(CCONF)는, 연동장치(107)에 의 해 OK(PRACK) 메시지로 변환되어 IMS 망(C1)으로 전달된다(S405).

이어지는 RAB 설정과정 후에 제1 펨토셀기지국(103)으로부터 경보 메시지(ALERT)를 수신한 연동장치(107)는 경보 메시지(ALERT)를 Ringing 메시지(상태코드 180)로 변경하여 IMS 망(C1)으로 전송한다(S407).

이후에, 연동장치(107)는 제1 펨토셀기지국(103)의 연결 메시지(CONNECT)를 OK(INVITE) 응답 메시지로 변경하여 IMS 망(C1)으로 전송하고, IMS 망(C1)의 ACK 메시지를 연결확인(Connect Acknowledge) 메시지(CON_ACK)로 변경하여 제1 펨토셀기지국(103)의 착신 호에 의한 호 연결이 이루어진다(S409).

이후의 호 종료는 도 3의 S319 및 S321 단계와 동일하게 이루어질 수 있다(S411).

이상의 방법으로, 본 발명의 연동장치(107)에 의한 IMS 망(C1)에서 펨토셀(L2, L3)로의 호 설정이 이루어진다.

앞서 설명한 바와 같이, 도 3 및 도 4에 기초한 호 설정은 펨토셀(L2, L3)와 IP-PBX(101) 사이에서도 동일하게 적용된다. 또한, 제1 펨토셀(L2)의 제1 무선단말기(121)와 제2 펨토셀(L3) 내의 제3 무선 단말기(125) 사이의 구내 전화망에 의한 호 설정도 가능하다. 이경우, 제1 무선단말기(121)의 발신 호는 제1 펨토셀기지국(103) → 연동장치(107) → IP-PBX(101) → 연동장치(107) → 제3 펨토셀기지국(205) → 제2 무선 단말기(125)로 전송될 것이다.

연동장치(107)에 연결된 펨토셀(L2, L3)내의 서로 다른 무선 단말기(121 ~ 127)간 통화도 IP-PBX(101)에 의한 회선 교환서비스를 통해 이루어질 수 있다.

IMS 망(C1)과 IP-PBX(101) 양쪽으로부터 무선 단말기로의 착신 호가 중복되는 경우가 발생할 수 있다. 예컨대, 도 3의 S317 단계 또는 도 4의 S409 단계 후에 제1 무선단말기(121)와 IP-PBX(101) 사이에 호가 연결된 중에, 연동장치(107)는 IMS 망(C1)으로부터 제1 무선단말기(121)를 호출하는 착신 호를 수신할 수 있다.

연동장치(107)는 이러한 착신 호의 중복을 다양한 방법으로 처리할 수 있으며, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 착신 호 중복시의 처리방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.

도 5에 설명된 첫 번째 방법은, 기존에 연결된 호를 보류시키고 새로운 착신 호와 연결시키는 방법이다.

제1 무선단말기(121)와 IP-PBX(101) 사이에서 호 연결을 처리하는 중에(S501), 연동장치(107)의 SIP부(203)는 IMS 망(C1)으로부터 제1 무선단말기(121)를 호출하는 착신 호인 INVITE 메시지를 새롭게 수신하면 IWF(205)에게 제공하여 중복 호에 대한 처리를 요청한다(S503).

호 전환 서비스를 제1 무선단말기(121)에게 제공하기 위해, IWF(205)는 INVITE 메시지를 호 대기(Call Waiting)를 위한 플래시 통보(Flash with Information) 시그널로 변환하여 MSC부(201)에게 제공한다. MSC부(201)는 플래시 통보 시그널을 제1 펨토셀기지국(103)에게 전송함으로써 새로운 착신 호가 있음을 알린다. 제1 펨토셀기지국(103)은 트래픽 채널을 통해 플래시 통보를 제1 무선단말기(121)에게 전송한다. 이러한 동작 중에 SIP부(203)는 INVITE 메시지에 따른 처리 중 임을 알리는 Trying 메시지(상태코드 100)를 IMS 망(C1)에게 제공한다(S505).

제1 무선단말기(121)가 플래시 통보에 따른 호 전환을 위한 후크 플래시(Hook Flash)를 제1 펨토셀기지국(103)으로 전송하고, MSC부(201)는 제1 펨토셀기지국(103)으로부터 후크 플래시를 수신한다(S507). 이에 따라 SIP부(203)는 IP-PBX(101)와 연결 중인 호를 절단하고 IP-PBX(101)쪽으로 보류음을 송출한다(S509).

이후에 IMS 망(C1)으로부터의 새로운 착신 호에 따른, 제1 무선단말기(121)와 IMS 망(C1) 사이의 호 설정 과정이 이루어지고, 호가 전환된다(S511).

도 6에 설명된 두 번째 방법은, SIP 프로토콜에 따른 Busy here(상태코드 486) 메시지를 새로운 착신 호를 발송한 측(예, IP-PBX)에 전송하는 것이다.

제1 무선단말기(121)와 IP-PBX(101) 사이에 호가 연결된 중에(S601), 연동장치(107)는 IMS 망(C1)으로부터 제1 무선단말기(121)를 호출하는 착신 호인 INVITE 메시지를 수신한다(S603).

연동장치(107)의 SIP부(203)는 통화 중 처리를 위해 SIP 프로토콜 상의 Busy here(상태코드 486) 메시지를 IMS 망(C1)에게 전송한다(S605). IMS 망(C1)은 Busy 메시지에 응답(ACK)하게 된다(S607).

그리고 세 번째 방법은, 연동장치(107)는 S603 단계에서 INVITE 메시지를 수신하더라도, S605 및 S607 단계를 수행하지 아니하고 무시하는 것이다. 이에 따라, IMS 망(C1)은 INVITE 메시지에 대한 타임아웃(Time out)이 발생한 것으로 처리할 수 있다.

본 발명은 방법, 디바이스 및 시스템으로 구현될 수 있다. 또한 본 발명이 컴퓨터 소프트웨어로 구현될 때는, 본 발명의 구성요소는 필요한 동작의 수행에 필요한 코드 세그먼트(code segment)로 대치될 수 있다. 프로그램이나 코드 세그먼트는 마이크로프로세서에 의해 처리될 수 있는 매체에 저장될 수 있으며, 전송매체나 통신 네트워크를 통하여 반송파(carrier waves)와 결합된 컴퓨터 데이터로서 전송될 수 있다.

마이크로프로세서에 의해 처리될 수 있는 매체는 전자회로, 반도체 메모리 소자, 롬(ROM), 플래시(Flash) 메모리, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플로피 디스크(Floppy Disk), 광학적 디스크, 하드(Hard) 디스크, 광섬유, 무선 네트워크 등과 같이 정보를 전달하고 저장할 수 있는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터 데이터는 전기적 네트워크 채널, 광섬유, 전자기장, 무선 네트워크 등을 통해 전송될 수 있는 데이터를 포함한다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

도 1은 본 발명의 WCDMA 기반 펨토셀, 코어 망 및 구내전화망을 포함하는 통신 시스템의 일 예를 도시한 도면,

도 2는 연동장치를 중심으로 하는 연결 구조도,

도 3은 본 발명에 따른 펨토셀에서 코어 망 또는 구내전화망으로의 발신 방법의 설명에 제공되는 흐름도,

도 4는 본 발명에 따른 코어 망 또는 구내전화망에서 펨토셀로의 착신 방법의 설명에 제공되는 흐름도, 그리고

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 착신 호 중복시의 처리방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.

Claims

SIP 프로토콜을 이용하여, 코어 망에 연결되고 IP-PBX에 의한 구내전화망에 연결되는 단계;

펨토셀 내의 무선 단말기에 대해 SIP-URI를 매핑하는 단계;

상기 펨토셀의 펨토셀기지국과 Iu-CS 프로토콜로 연결되어 MSC로 동작하면서 상기 펨토셀기지국로부터 상기 펨토셀의 무선 단말기의 발신 호를 수신하는 단계;

상기 발신 호가 상기 구내전화망으로의 발신 호인지 공중 무선망 서비스를 위한 상기 코어 망으로의 발신 호인지를 판단하고, 상기 코어 망으로의 발신 호인 경우 상기 발신 호를 SIP 프로토콜에 따른 상기 SIP-URI의 발신 호로 변환하여 시큐어 IP 터널을 통해 상기 코어 망으로 라우팅하는 단계; 및

상대방 전화기의 착신 프로시저(Procedure)에 따라 상기 코어 망으로부터 수신한 SIP 시그널 중 일부를 대응되는 Iu 시그널로 변환하여 상기 펨토셀기지국으로 라우팅함으로써 호를 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토셀을 구내전화망에 연동시키는 연동장치의 공중 무선망 서비스 방법.
제1항에 있어서,

상기 라우팅하는 단계는,

상기 무선 단말기의 발신 호에 포함된 착신번호를 분석하여, 상기 착신번호가 상기 구내전화망 통화임을 나타내는 로컬 프리픽스를 포함하는 경우 상기 발신 호를 상기 구내전화망으로의 발신 호로 판단하고, 상기 로컬 프리픽스를 포함하지 않는 경우 상기 코어 망으로의 발신 호로 판단하는 것을 특징으로 하는 펨토셀을 구내전화망에 연동시키는 연동장치의 공중 무선망 서비스 방법.
제2항에 있어서,

상기 펨토셀의 무선 단말기의 발신 호가 상기 구내전화망으로의 발신 호인 경우, 상기 발신 호를 SIP 프로토콜에 따른 상기 SIP-URI의 발신 호로 변환하되 상기 착신번호에서 상기 로컬 프리픽스를 제거하여 상기 IP-PBX로 라우팅하는 단계; 및

상기 구내전화망의 상대방 전화기의 착신 프로시저(Procedure)에 따라 상기 IP-PBX로부터 수신한 SIP 시그널 중 일부를 대응되는 Iu 시그널로 변환하여 상기 펨토셀기지국으로 라우팅함으로써 호를 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토셀을 구내전화망에 연동시키는 연동장치의 공중 무선망 서비스 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,

상기 라우팅하는 단계는,

상기 무선 단말기로부터의 셋업(SETUP) 메시지를 SIP 프로토콜 상의 INVITE 메시지로 변환함으로써, 상기 발신 호를 SIP 프로토콜에 따른 상기 SIP-URI의 발신 호로 변환하는 것을 특징으로 하는 펨토셀을 구내전화망에 연동시키는 연동장치의 공중 무선망 서비스 방법.
제1항에 있어서,

상기 호를 연결하는 단계에서,

상기 코어 망으로부터 수신한 Ringing 메시지(상태코드 180)는 Iu-CS 프로토콜의 경보 메시지로 변환하고, 상기 Ringing 메시지 후에 상기 코어 망으로부터 수신한 OK 응답은 Iu-CS 프로토콜의 연결 메시지로 변환하여 상기 펨토셀기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 펨토셀을 구내전화망에 연동시키는 연동장치의 공중 무선망 서비스 방법.
제1항에 있어서,

상기 호가 연결된 경우, 상기 코어 망과 상기 시큐어 IP 터널을 통해 실시간 전송 프로토콜(RTP)로 연결되어, 상기 펨토셀기지국과 코어 망 사이의 음성 또는 영상 데이터를 상호 포워딩하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토셀을 구내전화망에 연동시키는 연동장치의 공중 무선망 서비스 방법.
SIP 프로토콜을 이용하여, 코어 망에 연결되고 IP-PBX에 의한 구내전화망에 연결되는 단계;

펨토셀 내의 무선 단말기에 대해 SIP-URI를 매핑하는 단계;

시큐어 IP 터널을 통해 상기 코어 망으로부터 INVITE 메시지를 수신하는 단계;

상기 INVITE 메시지가 상기 SIP-URI로의 착신을 위한 것인 경우, 상기 INVITE 메시지를 Iu-CS 프로토콜에 따른 상기 무선 단말기로의 페이징 신호로 변환하여 상기 펨토셀의 펨토셀기지국을 통해 상기 무선 단말기를 호출하는 단계; 및

상기 페이징 신호에 따른 상기 무선 단말기의 착신 프로시저 중에 수신하는 Iu 시그널 중 일부를 대응되는 SIP 시그널로 변환하여 상기 시큐어 IP 터널을 통해 상기 코어 망으로 라우팅함으로써 호를 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토셀을 구내전화망에 연동시키는 연동장치의 공중 무선망 서비스 방법.
제7항에 있어서,

상기 호를 연결하는 단계에서,

상기 무선 단말기의 페이징 응답 메시지는 SIP 프로토콜의 'Session Progress' 메시지(상태코드 183)로 변환하여 상기 코어 망으로 전송하며,

상기 코어 망으로부터 수신한 PRACK 메시지는 셋업 메시지로 변환하여 상기 펨토셀기지국으로 전송하며,

상기 셋업 메시지에 대응하여 상기 무선 단말기가 전송하는 호 확인 메시 지(CCONF)는 OK(PRACK) 메시지로 변환되어 상기 코어 망으로 전달되며,

상기 펨토셀기지국으로부터 수신한 경보 메시지는 Ringing 메시지(상태코드 180)로 변경하여 상기 코어 망으로 전송하며,

상기 펨토셀기지국의 연결 메시지는 OK(INVITE) 응답 메시지로 변경하여 상기 코어 망으로 전송하는 것을 특징으로 하는 펨토셀을 구내전화망에 연동시키는 연동장치의 공중 무선망 서비스 방법.
제7항에 있어서,

상기 INVITE 메시지의 수신이 상기 무선 단말기와 구내전화망 사이에서 호 연결을 처리하는 중에 이루어지고 상기 INVITE 메시지가 상기 SIP-URI로의 착신을 위한 것인 경우, 상기 INVITE 메시지를 호 대기(Call Waiting)를 위한 플래시 통보(Flash with Information) 시그널로 변환하여 상기 펨토셀기지국을 통해 상기 무선 단말기에게 전송하고, 상기 무선 단말기를 호출하는 단계를 수행하지 않는 단계; 및

상기 무선 단말기가 상기 플래시 통보에 대응하여 전송하는 후크 플래시를 수신하면, 상기 구내전화망과의 호를 보류하고 상기 코어 망과 새로운 호를 연결하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토셀을 구내전화망에 연동시키는 연동장치의 공중 무선망 서비스 방법.
제7항에 있어서,

상기 INVITE 메시지의 수신이 상기 무선 단말기와 구내전화망 사이에서 호 연결을 처리하는 중에 이루어지고 상기 INVITE 메시지가 상기 SIP-URI로의 착신을 위한 것인 경우, 상기 INVITE 메시지에 대응하여 SIP 프로토콜의 'Busy' 메시지(상태코드 486)를 상기 코어 망으로 전송하고, 상기 무선 단말기를 호출하는 단계를 수행하지 않는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토셀을 구내전화망에 연동시키는 연동장치의 공중 무선망 서비스 방법.
제7항에 있어서,

상기 호가 연결된 경우, 상기 코어 망과 상기 시큐어 IP 터널을 통해 실시간 전송 프로토콜(RTP)로 연결되어, 상기 펨토셀기지국과 코어 망 사이의 음성 또는 영상 데이터를 상호 포워딩하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토셀을 구내전화망에 연동시키는 연동장치의 공중 무선망 서비스 방법.