KR100993770B1 - 게이트웨이 네트워크 노드 선택 방법, 이동 통신 시스템 및 통신 시스템용 장치 - Google Patents

게이트웨이 네트워크 노드 선택 방법, 이동 통신 시스템 및 통신 시스템용 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 둘 이상의 네트워크 오퍼레이터들이 같은 네트워크를 공유하는 이동 통신 시스템의 패킷 교환 부분에 관한 것이다. 상기 오퍼레이터들로 하여금 서로간에 경쟁하도록 허용하기 위하여, 상기 오퍼레이터들은 비록 그들이 상기 서빙 노드(SGSN1)를 공유하더라도, 일반적으로 그들 소유의 게이트웨이 노드(GGSN1, GGSN2)를 구비한다. 상기 게이트웨이 노드(GGSN1, GGSN2)의 선택을 가능하게 하기 위하여, 본 발명은 오퍼레이터들 그들 소유의 네트워크들에 더하여 구비하는 소정의 파트너 네트워크들, 즉 공유 네트워크들에 관한 정보를 유지하는 것을 포함한다. 상기 정보를 기초로 하여, 상기 방문 네트워크(PLMN1)가 홈 네트워크(PLMN2)의 파트너 네트워크라는 조건하에서, 이동국(MS2)은 그의 홈 네트워크(PLMN2)의 게이트웨이 노드(GGSN2)에 접속될 수 있다. 그러나 파트너 네트워크들 외부로부터 방문 이동국은 상기 방문 게이트웨이 노드(GGSN1)에 접속될 수 있다.

Description

게이트웨이 네트워크 노드 선택 방법, 이동 통신 시스템 및 통신 시스템용 장치{SELECTING GGSN IN SHARED MOBILE NETWORK}
본 발명은 이동 네트워크의 패킷 교환 부분들에 관한 것으로, 특히 다른 네트워크 오퍼레이터들에 의해 공유되는 무선 네트워크에서의 패킷 교환 지원 노드(SGSN: Serving GPRS Support Node)의 공유에 관한 것이다.
GPRS(General Packet Radio Service)는 GSM 시스템(Global System for Mobile Communication:이동 통신 세계화 시스템)의 단점들을 경감하고, 패킷 교환 응용들이 이동 네트워크에서 사용될 수 있도록 설계되었다. GPRS 네트워크들은 제 3세대 이동 네트워크에서 또한 사용된다.
제 3세대 이동 오퍼레이터들은 공유 네트워크를 둘 이상의 오퍼레이터들이 공통 무선 네트워크뿐만 아니라 공통 SGSN도 또한 사용하는 방식으로 적용하는데 관계된다. 이는 예를 들어, 네트워크 구성 및 유지에 관련된 비용들을 감소하고, 또한 공유 네트워크는 다양한 경우들에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 둘 이상의 오퍼레이터들이 네트워크의 비용을 공유하려 결정할 수 있다. 오퍼레이터들 각각이 단지 국가(country)의 일부 지역만을 커버하는 것, 또는 두 개의 오퍼레이터들의 경우에 있어서는 오퍼레이터들 각각이 그 반을 커버하는 것이 가능하다. 오퍼레이터들이 그들 모두에 속하는 공유 네트워크로 특정 영역(예를 들어, 지방 영역)을 커버하는 것이 또한 가능하다. 그렇다면, 이러한 공유 네트워크는 오퍼레이터들 중 하나에 속하는 이동국(MS: Mobile Station)의 홈 네트워크와 동등한 네트워크이다. 상기 공유 네트워크는 가입자 레지스터(HLR :Home Location Register, 홈 위치 레지스터)를 가지지 않을 것이고, 패킷 관문 지원 노드(GGSN: Gateway GPRS Support Node)를 가지지 않을 것이다. 다른 예는 '전원지역(greenfield) 오퍼레이터'와 전국적인 로밍(roaming) 합의를 가지는 '확립된(established) 오퍼레이터'이며, 따라서 국가의 일부분(예를 들어, 지방 영역)에서 상기 전원지역 오퍼레이터는 상기 확립된 오퍼레이터의 범위를 사용한다. 따라서, 상기 확립된 오퍼레이터의 네트워크는 상기 전원지역 오퍼레이터에 속하는 MS의 홈 네트워크와 동등하다.
공유 네트워크들의 오퍼레이터들은 다양한 가입자 접속들 및 서비스들을 제공하는 것으로 서로 간에 경쟁할 것이며, 따라서 모든 오퍼레이터들은 적절하게는 적어도 하나의 그들 고유의 GGSN을 구비한다. 가상 이동망 오퍼레이터(MVNO: Mobile Virtual Network Operator)는 단지 GGSN 및 HLR을 구비할 것이고, 다른 오퍼레이터들을 통하여 액세스를 얻는다.
상기 구성에 있어서의 문제점은 상기 SGSN들이, 이동국이 소정의 순간에 위치되는 네트워크의 GGSN이 이동국의 GGSN으로서 선택되는 방법들을 일반적으로 사용하여, 그것의 GGSN이 그 홈 네트워크의 GGSN일 필요가 없다는 점이다. 상기 문제점을 감소시키는데 사용될 수 있는 방법이 있다. 상기 방법은 HLR에서 플래그를 사용하는 단계, 즉 홈 네트워크의 GGSN이 GGSN으로서 항상 서비스되도록 하기 위하여 "VPLMN 어드레스 허용"-플래그가 'No'로 설정되는 것을 포함한다. 이러한 해법의 문제는 이동국의 홈 네트워크의 GGSN와 동등하지 않은 방문 네트워크들에서 조차 이동국으로 하여금 홈 네트워크의 GGSN을 사용하도록 한다는 점이다. 예를 들어, 로밍이 고려될 때, 보다 가까운 GGSN(방문 국가에서)이 같은 서비스들(즉 APN, 액세스 포인트 네임)을 제공할 수 있기 때문에, 홈 GGSN을 사용하는 것이 항상 요구되는 것은 아니다. 명백하게, 만일 MS가 그의 홈 국가 내에 위치되나 동등한 PLMN에 의해 서비스된다면, 홈 GGSN은 보통 물리적으로 매우 가깝다.
따라서 본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결 가능하게 하는 방법 및 그 방법을 구현하는 장치를 제공하는 것이다. 이는 독립 청구항들에서 언급되는 것을 특징으로 하는 방법, 시스템 및 네트워크 노드들에 의해 이루어진다. 본 발명의 최적의 구현들은 종속 청구항들에서 개시된다.
본 발명의 기초가 되는 아이디어는 홈 네트워크와 동등한 소정의 파트너 네트워크에 관련된 정보가 이동 네트워크에서 유지되는 것인데, 상기 정보는 이동국이 GGSN에 접속될 때 체크된다.
본 명세서에서, '홈 네트워크(home network)'라는 용어는 이동국의 실제 홈 네트워크, 즉, 이동국의 홈 네트워크 오퍼레이터의 네트워크를 지칭하는 것으로 사용된다. '파트너 네트워크(partner network)'라는 용어는 다른 네트워크에 액세스를 제공하고 및/또는 다른 네트워크를 통하여 액세스를 얻기로 합의한 네트워크를 지칭한다. 파트너 네트워크 오퍼레이터들의 예는 MVNO들 또는 로밍 파트너들이다. '공유 네트워크(sheard network)'라는 용어는 하나보다 많은 오퍼레이터에 액세스를 제공하는 네트워크를 지칭한다. 달리 말하면, '공유 네트워크 요소(sheard network element)'는 제 1 네트워크의 소유일 수 있으나, 제 2 네트워크도 그것을 사용할 수 있다. 공유 네트워크 요소는 또한 상기 제 1 및 제 2 네트워크에 의해 공통적으로 소유될 수도 있다. '동등한 네트워크(equivalent network)'라는 용어는 홈 네트워크와 동등한 네트워크에 대해 사용된다.
본 발명의 방법 및 시스템의 장점은 시스템 내에 유지되는 파트너 정보를 기초로 하여, 적절한 GGSN가 MS의 홈 PLMN를 기초로 하여 MS가 위치되는 네트워크에서 선택될 수 있다는 점이다.
특히, 홈 오퍼레이터에 속하는 네트워크에 위치된 GGSN가 적절한 때, 즉 홈 오퍼레이터에 의해 관리되는 GGSN이 같거나 인접한 국가에 위치될 때 선택될 수 있다. 예를 들어, 이동국의 홈 네트워크와 동등한 소정의 파트너 네트워크에 위치되는 이동국이 홈 네트워크의 GGSN에 접속될 수 있다. 이동국이 홈 네트워크와 홈 네트워크의 소정의 파트너 네트워크 외부에 있을 때, 이동국은 방문(visited) GGSN에 접속될 수 있다.
하기에, 본 발명이 바람직한 실시예들 및 도면을 참조하여 상세히 설명된다.
도 1은 공유 이동 네트워크의 아키텍쳐를 도시한다.
도 2, 도 3 및 도 4는 GGSN의 선택을 도시한다.
하기에서, 본 발명의 최적의 실시예들이 UMTS(universal mobile telecommunications systems : 범용 이동 통신 시스템 )와 같은 제 3세대 이동 통신 시스템을 참고로 하여 설명된다. 그러나 발명이 이러한 실시예들로 제한된다는 것을 의미하는 것은 아니다. 결과적으로, 본 발명은 패킷 교환 데이터를 전송할 수 있는 GPRS 타입 패킷 교환 무선 서비스를 제공하는 어떤 임의의 이동 통신 시스템들에도 적용될 수 있다. 다른 시스템들의 예들은 IMT-2000, IS-41, GSM, 또는 PCS(Personal Communication System)나 DCS 1800 (Digital Cellular System for 1800 MHz)과 같은 다른 유사한 것을 포함한다. 이동 통신 시스템들의 사양서들 그리고 특히 IMT-2000 및 UMTS의 사양서들은 빠르게 진보되고 있다. 이는 본 발명에 추가적인 변경을 요구할 수 있다. 이러한 이유로, 본 명세서에 기재된 용어 및 표현들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아닌, 단지 설명을 위해 이용되는 것이므로 그들의 가장 넓은 의미로 해석되어야만 한다. 본 발명의 양상은 관련 기능들에 관한 것이며, 이 기능들을 실행하는 네트워크 요소나 장치에 있는 것이 아니다.
도 1은 UMTS의 패킷 교환 부분의 단순화된 아키텍쳐를 도시하는데, 여기서는 본 발명에 필수적인 요소들만 포함되어 있다. 범용 이동 통신 시스템(common mobile communications system)이 본 명세서에서는 더 자세히 설명될 필요가 없는 다른 기능들 및 구조들을 또한 포함한다는 점이 기술 분야의 당업자에게 명백하다. UMTS의 주요한 성분(component)들, 즉 코어 네트워크(Core Network)(CN1), 범용 지상 무선 액세스 네트워크(Universal Terrestrial Radio Access Network)(UTRAN1)는 잘 알려져 있으므로 본 장에서는 자세히 설명하지 않을 것이다. UMTS에서, 코어 네트워크(CN1)와 UTRAN1 사이의 인터페이스는 Iu로 지칭되고, UTRAN1과 이동국(MS) 사이의 공중 인터페이스(무선 인터페이스)는 Uu라고 지칭된다. PLMN1 과 PLMN2는 두 개의 개별적인 이동 네트워크들을 지칭하는데, 이는 다른 오퍼레이터들에 속하고, 서로와 동등한 소정의 파트너 네트워크들일 수 있다.
UTRAN은 제 3세대 무선 네트워크에 관한 개념적인 표현인데, 이는 Iu-인터페이스와 Uu-인터페이스 사이의 네트워크 부분인 무선 네트워크 제어기들(RNC)과 기지국(BS)(노드 B)을 포함하는 네트워크 부분을 식별한다.
무선 네트워크 제어기(RNC)는 UTRAN의 무선 리소스들을 제어할 책임이 있는 네트워크 노드이다. 논리적으로, 그것은 GSM에서 기지국 제어기(BSC: Base Station Controller)에 대응한다. 도 1에서, RNC는 코어 네트워크 CN1의 노드, 즉 SGSN1에 접속된다.
코어 네트워크(CN1)는 외부 네트워크에 접속될 수 있는데, 외부 네트워크는 PLMN, PSTN(Public Switched Telephone Network) 및 ISDN(Integrated Services Digital Network)과 같은 회선 교환 네트워크일 수도 또는 인터넷 및 X.25와 같은 패킷 교환 네트워크일 수도 있다. 코어 네트워크(CN1)의 패킷 교환 부분은 홈 위치 레지스터(HLR1), SGSN1 및 GGSN1을 포함한다. 본 장에서 설명된 코어 네트워크는 제 3세대 UMTS 네트워크를 기반으로 한다. IS-41과 같은 다른 종류의 시스템들의 코어 네트워크들은 다른 네트워크 요소들을 포함한다.
제 3 세대 이동 네트워크에서, 패킷 교환 부분은 GPRS 시스템을 이용한다. UMTS와 같은 3G-무선 액세스 또는 GSM과 같은 2G-무선 액세스를 사용하는 GPRS 시스템은 GPRS 노드들, 즉 서빙(serving) GPRS 노드(SGSN1) 및 게이트웨이 GPRS 노드(GGSN1)를 포함한다. SGSN의 주요한 기능들은 그의 서비스 영역 내에서 GPRS-이동국(MS)을 검출하는 것과, GPRS 레지스터에 새로운 이동국(MS)의 등록 과정을 다루는 것, 데이터 패킷을 GPRS-이동국(MS)에 송신하거나 GPRS-이동국(MS)으로부터 수신하는 것 및 서비스 영역 내에서 이동국(MS) 위치의 등록을 유지하는 것을 포함한다. 본 발명의 최적의 실시예에 따른 SGSN의 동작은 도 2 및 도 4를 참조로 하여 하기에서 설명될 것이다.
GGSN의 주요 기능들은 외부 데이터 네트워크들과의 상호작용을 포함한다. GGSN은 오퍼레이터의 GPRS 네트워크를, 다른 오퍼레이터들의 GPRS 시스템들과 같은 외부의 시스템들, IP(인터넷 프로토콜) 네트워크나 X.25 네트워크와 같은 데이터 네트워크들 및 서비스 교환 센터에 접속한다. GGSN은 GPRS 이동국들의 PDP(패킷 데이터 프로토콜) 어드레스들 및 그들의 라우팅 정보, 즉 그들의 SGSN 어드레스들을 포함한다.
하나의 같은 네트워크(PLMN1)의 영역 내에서, 서빙(serving) GPRS 노드(SGSN1) 및 게이트웨이 GPRS 노드(GGSN1)는 오퍼레이터의 내부 네트워크를 통해 상호 접속되는 바, 이는 예를 들어 IP 네트워크를 사용하여 구현된다. SGSN1은 중간에 GGSN1을 사용하지 않고, 적절하게 논리적으로 및/또는 물리적으로 GGSN2에 접속된다.
가입자 데이터는 MS1 및 MS2에 관한 GPRS 가입자 레지스터들(HLR1 및 HLR2)내에 개별적으로 저장되는데, MS-ISDN 또는 IMSI(International Mobile Station Identity :국제 이동국 식별 번호)와 같은 이동국 식별자와 PDP 어드레스와의 사이의 대응(correspondence)을 포함한다. 양쪽 네트워크가 가입자들의 데이터를 저장하는 가입자 레지스터를 포함하고, 해당 네트워크는 가입자들의 홈 네트워크이다. 본 발명의 최적의 실시예에 따른 가입자 레지스터의 동작은 도 3 및 도 4를 참조로 설명될 것이다.
네트워크 공유에 사용되기 위한 실제적인 특징은 동등한 PLMN(Public Land Mobile Network: 공중 지상 이동 통신망)이다. 이는 홈 PLMN와 동등한 PLMN에 대한 같은 우선권이 주어짐으로써 MS에 의한 네트워크의 선택(셀 선택 과정의 일부)을 용이하게 한다. 네트워크 선택 과정을 가이드하는 다른 특징들, 예를 들어 SIM(가입자 식별 모듈) 또는 USIM(UMTS 가입자 식별 모듈)상의 최적의 PLMN 리스트가 유효하다.
본 발명에 따라, 소정의 파트너 네트워크들에 관한 정보는 HLR 및/또는 SGSN 내에 유지되고, 적절한 GGSN을 선택하는데 사용된다. 도 1은 홈 네트워크가 PLMN1인 제 1 이동국(MS1) 및 PLMN2에 속하는 제 2 이동국(MS2)을 도시한다. PLMN1은 PLMN2의 소정의 파트너 네트워크이고, 이들은 일반적으로 같은 국가에 있다. MS2가 그의 홈 네트워크(PLMN2)에 의해 커버되지 않는 영역 내에 위치될 때, MS2는 PLMN1을 이용하여 접속된다. MS1은 당연히 그의 홈 네트워크(PLMN1)를 이용하여 접속된다. 따라서, MS1 및 MS2 모두 같은 SGSN1에 접속된다. MS1은 SGSN1을 통하여 GGSN1에 접속되고 MS2는 SGSN1을 통해 GGSN2에 접속된다. 그러므로 MS1 및 MS2 모두는 그들 고유의 PLMN IP 서비스들에 액세스할 수 있다. 만일 MS의 홈 네트워크가 PLMN2라면, PLMN1이 PLMN2 이동국들이 그들의 홈 네트워크에 접속하도록 허용해 왔다는 것을 조건으로, MS는 홈 네트워크의 GGSN 즉 GGSN2에 접속한다. PLMN1 및 PLMN2는 파트너 네트워크이고, GGSN을 선택하는 이러한 방식이 가입자 레지스터 및/또는 SGSN1내에 유지된 정보 내에서 그들의 합의(agreement)에 근거하여 미리 정의되어 있다. 종전 기술에 추가하여, 본 발명의 기능성을 구현하는 시스템 및 시스템 네트워크 노드들이 하기에서 설명될 방식으로 이동국의 홈 네트워크에 관한 정보를 처리하는 수단을 포함한다. 기존의 네트워크 노드들 및 이동국들은 본 발명의 동작에서 사용될 수 있는 프로세서 및 메모리를 포함한다. 본 발명의 구현에 있어서 필요한 어떤 임의의 변화들도 ASIC(application specific integrated circuits ) 및/또는 EPLD(Electrically Programmable Logic Device)들 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array)들과 같은 프로그램가능 회선들에 포함된 소프트웨어 루틴들 및/또는 루틴들의 보충 및 갱신을 이용하여 수행된다.
도 2는 본 발명의 제 1 최적의 실시예에 따른 발신(signaling)을 도시한다. 실시예에 따라, 지역(local) APN 오퍼레이터 식별자(APNOI)가 네트워크를 공유하는 각 소정의 파트너 오퍼레이터에 관한 SGSN1에서 구성된다. 그러므로 이러한 실시예는 단지 SGSN에 대한 변경을 요구한다.
GPRS 네트워크에서, APN은 GPRS 코어 네트워크에 의해 사용되는 GGSN을 지칭한다. MS에 의해 전달된 APN은 필수적인 APN 네트워크 식별자 및 선택적인 APN 오퍼레이터 식별자를 포함한다. HLR내에 가입된 APN은 단지 APN 네트워크 식별자를 포함한다. APN 네트워크 식별자는 사용자가 접속되길 원하는 IP 네트워크를 결정한다. APN 네트워크 오퍼레이터 식별자는 액세스를 제공하는 오퍼레이터의 코어 네트 워크를 정의한다. 현재의 시스템에서, SGSN은 국가(즉 방문) 네트워크에 관한 하나의 지역(local) APN 오퍼레이터 식별자를 가진다. SGSN이 GGSN에 관한 지역(local) 네트워크를 검색할 때, SGSN은 문제의 APN 오퍼레이터 식별자를 MS에 의해 전달되거나 HLR에 구성된 APN 네트워크 식별자에게 추가한다. 만일 지역(local) 네트워크의 사용이 허용되지 않는다면, 또는 어떤 적절한 국가 액세스도 발견되지 않는다면, SGSN은 IMSI에 의해 유도된 홈 네트워크의 APN 오퍼레이터 식별자를 이동국에 의해 전달되거나 HLR에 구성된 APN 네트워크 식별자에 추가함으로써 홈 네트워크를 검색한다.
도 2를 참고하면, 단계 2-1에서 이동국(MS)은 활성화하는 PDP 콘텍스트 요청(Activate PDP Context Request)을 SGSN1로 전달하고, SGSN1은 HLR로부터 추가(attach) 과정 동안 수신되어 온 가입자 데이터를 체크한다. 단계 2-2에서, SGSN1은 상기 요청이 허용될 수 있는지 여부와 방문 네트워크에서 GGSN을 사용할지 여부를 결정한다. 본 발명에 따라, 만일 MS이 소정 파트너 오퍼레이터(일반적으로 같은 국가에서 GGSN을 가지는)에 속한다면, SGSN1은 파트너 오퍼레이터의 국가 GGSN과의 접속을 설정하길 원한다. 그러므로, MS 홈 오퍼레이터를 알기 위하여, SGSN1은 MNC/MCC(Mobile Network Code/Mobile Country Code:이동 네트워크 코드/이동 국가 코드) 필드로부터 MS의 IMSI를 체크한다. 그 후, SGSN1은 만일 지역(local) APN 오퍼레이터 식별자가 이러한 MNC/MCC에 관해 사용될지를 알아내기 위하여 미리구성된 리스트를 체크한다. 그러므로, SGSN1에 유지되는 소정의 파트너 네트워크들에 관련된 정보는 MNC/MCC 코드들의 미리구성된 리스트 및 관련 지역(local) APN 오퍼레이 터 식별자들을 포함한다. 이러한 APN 오퍼레이터 식별자는 파트너 오퍼레이터의 네트워크를 식별한다.
만일, MNC/MCC 및 그의 대응하는 지역(local) APN 오퍼레이터 식별자가 상기 리스트 내에 구성되어 있다면, SGSN1은 대응하는 지역(local) APN 오퍼레이터 식별자를 APN 네트워크 식별자에 추가한다. 다음, DNS 쿼리(query)가 수행된다. GPRS 시스템은 접속이 SGSN에서 GGSN 어드레스를 찾기 위하여 설정되려할 때, 도메인 네임 서버(DNS : Domain Name Server)를 사용한다. DNS는 APN 오퍼레이터 식별자에 의해 정의되는 오퍼레이터에 속하는 네트워크 내에 위치되는 GGSN의 GGSN 어드레스를 반환한다. 만일, 상기 지역(local) APN 오퍼레이터 식별자가 MS의 홈 오퍼레이터에 대응한다면, 이동국의 홈 네트워크가 PLMN1이라는 것을 조건으로, 이동국(MS)은 그 고유의 오퍼레이터의 GGSN에 접속되는바, 단계2-3에서 그 고유의 오퍼레이터의 GGSN는 GGSN1이다. 유사하게, 단계 2-4에서 이동국(MS)은 PLMN2가 이동국의 홈 네트워크라는 것을 조건으로 그 고유의 오퍼레이터의 GGSN, 즉 GGSN2에 접속된다.
만일, MNC/MCC가 상기 리스트 내에 구성되어 있지 않다면, 이동국(MS)은 소정의 파트너 오퍼레이터에 속하지 않고(예를 들어, MS가 다른 국가로부터 로밍된다.), 그리고 단계 2-2에서 SGSN1은 디폴트 값으로서 하나의 지역(local) APN 오퍼레이터 식별자를 사용하거나(단지 하나의 APNOI로서 현재 사용되는 보통의 단계가 SGSN에 의해 정의되고 이러한 하나는 디폴트이다), 또는 SGSN1에 구성된 코드들 중에서 임의의 APN 오퍼레이터 식별자를 선택한다. 이러한 제 1(보통의) 경우에, 방문 GGSN, 즉 GGSN1이 단계2-3에서 GGSN으로서 선택된다. 제 2 경우(임의의 선택) 는, 만일 SGSN이 그 고유의 GGSN을 가지지 않는 공유 네트워크에 속하는 경우에 특히 적당하다. 그 후, 임의의 선택이 공유 네트워크를 소유하는 오퍼레이터들의 GGSN들 사이에서 수행된다.
전술한 실시예는 다양한 경우들에서 사용될 수 있다는 점이 주목된다. 예를 들어, 선택된 지역(local) GGSN은 같은 국가가 아닌 인접 국가에 위치될 수 있다. 전형적인 경우는 두 개의 국가들에서 네트워크를 소유하는 오퍼레이터일 것인데, 실제적으로는 그의 GGSN들이 하나의 국가에 집중되는 것이 더 적절하다. 파트너 오퍼레이터 SGSN 내의 지역(local) APN 오퍼레이터 식별자의 적절한 구성을 제공하는 상기 절차(mechanism)에 의해, 이는 쉽게 수행된다. 그래서 '지역(local)'이라는 용어는 VPLMN이 선택되려 할 때 사용되는 APN 오퍼레이터 식별자로서 넓게 이해되어야만 한다. 다른 예는 많은 국가들에서 파트너쉽 동의를 가진 두 개의 글로벌 오퍼레이터들일 수 있다. 오퍼레이터1의 MS가 다른 국가로 이동하고 오퍼레이터2의 소정의 파트너 네트워크를 이용할 때, 오퍼레이터1에 의해 관리되는 그러나 상기 다른 국가 안에 위치되는 GGSN에 여전히 접속되어 있다. 다시 말해, 홈 오퍼레이터는 많은 국가들에서 GGSN들을 가지는 것으로 이해될 수 있다. 이러한 글로벌 오퍼레이터의 지역(local) 네트워크에 대응하는 같은 지역(local) APN 오퍼레이터 식별자에 맵핑되는 많은 MNC/MCC 코드들(모두 하나의 글로벌 오퍼레이터에 속한다)을 미리 구성된 리스트에서 구비함으로써 본 발명으로 달성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 2의 최적의 실시예에 따른 발신을 도시한다. 실시예에 따라, 이동 네트워크(PLMN1)의 소정의 파트너 네트워크인 이동 네트워크(PLMN2)에 속하는 SGSN 어드레스들이 먼저 구성되고, 이들에 관한 정보는 홈 위치 레지스터(HLR1) 내에 유지된다. 그러므로 이러한 실시예는 단지 HLR에 대한 변화만을 요구한다.
도 3을 참고로 하여, 단계 3-1에서 이동국(MS)은 첨부 요청(Attach Request) 또는 라우팅 영역 갱신 요청(Routing Area Update Request)을 SGSN1로 전달하고, 단계 3-2에서 SGSN1은 갱신 위치 요청(Update Location Request)을 HLR로 전달한다. HLR에서 갱신 위치 요청을 수신할 때, 단계 3-3에서 루틴은 SGSN1이 소정의 파트너 오퍼레이터들의 SGSN 어드레스들(또는 단지 어드레스 프레픽스들)을 포함하는 미리 구성된 리스트에 속하는지 여부를 체크한다. 만일, SGSN1이 상기 리스트에 속한다면, HLR은 "VPLMN 어드레스 허용"-플래그를 'No'를 나타내는 값으로 설정하고, 만일 속하지 않는다면, 'Yes'를 나타내는 플래그 값으로 설정한다. 단계 3-4에서, 이러한 정보는 삽입 가입자 데이터 메세지와 함께 SGSN1로 전송된다. 상기 플래그가 'Yes'로 설정되었을 때, 단계 3-6에서 MS는 PDP 콘텍스트 활성화 요청을 SGSN1로 보낸다. 그 전에, 단계 3-5에서 SGSN1이 MS에게 라우팅 영역 갱신이 이미 허가되었음을 통지한다. 단계 3-7에서, GGSN이 SGSN1에서 선택된다. "VPLMN 어드레스 허용"-플래그가 'No'의 값을 가지고, MS의 홈 네트워크가 PLMN2이라면, SGSN1에서 선택된 GGSN은 MS의 홈 네트워크 즉 GGSN2에 위치된 GGSN이다. GGSN1은 PLMN1의 지역(local) GGSN이고, 만일 이동국의 홈 네트워크가 PLMN1과 합의를 가지지 않고 그리고 만일 PLMN1이 방문 GGSN의 사용을 허용한다면, GGSN1이 GGSN으로서 선택된다. 이동국의 홈 네트워크가 PLMN1일 때, "VPLMN 어드레스 허용"-플래그의 값에 상관없이, GGSN1이 GGSN으로서 선택된다.
본 발명의 제 3의 최적의 실시예에 따라, 둘 이상의 국가에서 동작하는 글로벌 오퍼레이터는 예를 들어, 그것의 다른 네트워크들, 즉 '홈 네트워크 오퍼레이터에 속하는 소정의 파트너 네트워크들'로 언급되는 다른 네트워크들의 SGSN 어드레스들에 관한 정보를 유지하기 위하여 HLR을 구성할 수 있다. HLR에서 갱신 위치 요청을 수신할 때, 단계 3-3에서 루틴은 SGSN1이 소정의 파트너 오퍼레이터들의 SGSN 어드레스들(또는 단지 어드레스 프리픽스들)을 포함하는 미리 구성된 리스트에 속하는지 여부를 체크한다. 만일 SGSN1이 상기 리스트에 속한다면, HLR은 "VPLMN 어드레스 허용"-플래그를 'Yes'를 나타내는 값으로 설정하고, 만일 속하지 않는다면, 'No'를 나타내는 플래그 값으로 설정한다. "VPLMN 어드레스 허용"-플래그가 'Yes' 값을 가질 때, 비록 이동국이 디폴트 설정에 따른 홈 GGSN에 항상 접속되어 있다고 하더라도, SGSN1에서 선택된 GGSN이 현재 네트워크의 GGSN1이 된다. 이것은 일반적으로 같은 PLMN IP 서비스들이 홈 GGSN으로부터와 같이 GGSN1로부터, 둘 다 같은 글로벌 오퍼레이터에 속하듯이, 액세스될 수 있는 전형적인 경우에 적당하다.
본 발명의 제 4의 최적의 실시예에 따라, 오퍼레이터는, 해당 SGSN으로부터 네트워크에 액세스할 때 MS에 의해 사용될 SGSN 어드레스들 및 APN 오퍼레이터 식별자에 관한 정보를 유지하도록 HLR을 구성할 수 있다.
도 4를 참고로 하여, HLR에서 갱신 위치 요청을 수신할 때, 단계 4-3에서 루틴은 SGSN1이 소정의 파트너 오퍼레이터들의 SGSN 어드레스들(또는 단지 어드레스 프리픽스들)을 포함하는 미리 구성된 리스트에 속하는지 여부를 체크한다. 만일 SGSN1이 상기 리스트에 속한다면, HLR은 단계 4-4에서, 대응하는 APN 오퍼레이터 식별자를 삽입 가입자 데이터 메세지 내의 SGSN1로 전달한다. 이는 새로운 선택적인 정보 요소가 이러한 메세지에 추가될 것을 요구하고, 따라서 새로운 기능성이 SGSN 및 HRL 모두에서 요구된다. 반면에, 도 4에서 단계들 4-1 내지 4-6은 제 2 실시예에 관련되어 상기에서 설명된 도 3 내의 단계들 3-1 내지 3-6에 대응한다. 그 후, SGSN은 단계 4-7에서 DNS를 쿼리할 때, APN 오퍼레이터 식별자를 사용해야만 한다. 이는 특히, HLR 설정들로부터 GGSN 선택을 제어하기 위하여 홈 오퍼레이터에게 최고의 유연성을 제공하는데 적절하다. 예를 들어, 홈 오퍼레이터는 이웃하는 국가에서 APN을 식별할 수 있다.
제 2, 제 3 및 제 4 실시예들에서, 소정의 파트너 네트워크들에 관련된 정보가 HLR 내에 유지되고, 그 정보는 SGSN 어드레스들의 미리구성된 리스트 및 그들의 관련된 "VPLMN 어드레스 허용"-플래그 값들 또는 APN 오퍼레이터 식별자들을 포함한다.
제 1, 제 2 및 제 4의 최적의 실시예들은, 임의의 MS의 홈 GGSN이 SGSN으로서 같은 국가에 위치되어 있다면, 관련된 오퍼레이터들 사이의 합의에 근거하여, 임의의 MS의 홈 GGSN가 선택될 수 있는 특정한 상황에서 같은 목적을 달성하는 대안적인 방법을 나타낸다. 그러나 제 1 실시예에 나타난 해법은 제 2 실시예에 의해 커버되지 않는 다양한 경우들에서(예를 들어, 선택된 지역(local) GGSN이 MS의 홈 국가에 위치되지 않은 경우) 사용될 수 있다.
본 발명의 제 3의 실시예에서 제 2의 실시예에서 따른 방법이 다른 목적을 위하여 사용된다. 제 3의 실시예는 이동 통신 시스템들에서 개별적으로 또는 제 1 및/또는 제 2의 실시예와 동시에 적용된다.
보여지는 바와 같이, 본 발명은 시스템에서 유지되는 정보를 기초로 하여 적절한 GGSN을 선택하는 것에 관한 것인바, 이는 (본 발명에 따라 설정되는 구성을 제 2, 제 3 및 제 4의 실시예에서 SGSN 어드레스에 의해 명시적으로 나타내고, SGSN에 의해 제 1 실시예에서 묵시적으로 나타내는) MS가 위치되는 네트워크와 (본 발명에 따라 설정되는 구성을 IMSI로부터 유도된 MNC/MCC에 의해 제 1 실시예에서 명시적으로 나타내고 HLR에 의해 제 2, 제 3 및 제 4의 실시예에서 묵시적으로 나타내는) MS의 홈-PLMN에 의존한다. 따라서, 파트너 정보는 최적적으로 MS의 위치 네트워크 및 MS의 홈 네트워크를 직간접적으로 나타내는 표시들을 포함한다.
동등한 PLMN 기능의 사용은 본 발명에 의해 강제되지 않는다. MS가 파트너 오퍼레이터의 네트워크를 선택하게 하는 것이 단지 실제적 방법이지만, 제안된 실시예들은 네트워크를 선택하기 위해 사용되는 방법에 따라 달라지지 않는다. 파트너 오퍼레이터의 네트워크를 선택하기 위하여 MS를 얻는 것이 실용적인 방식이나, 제안된 실시예들은 네트워크를 선택하는 데 사용되는 방법에 의존하지 않는다.
도 2 내지 도 4에서의 메세지들의 발신 및 단계들은 단순하고, 단지 본 발명의 아이디어를 설명하기 위한 것이다. 다른 메세지들의 발신이 전달될 수 있으며 및/또는 메세지들 및/또는 단계들 사이에서 다른 기능들이 실행될 수 있다. 메세지들의 발신은 예로서만 제공되는 것이고, 상기 언급된 정보의 단지 일부만 포함할 것이다. 메세지들은 또한 다른 정보를 포함할 수 있고, 메세지들의 타이틀들은 상기 소정의 것들로부터 벗어날 수 있다.
본 발명이 특정 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 발명을 GGSN 선택을 포함 하는 어떤 임의의 상황에서도 응용할 수 있음이 또한 생각될 수 있다.
기술 분야의 당업자에게는 기술이 진보됨에 따라, 본 발명의 기초적인 아이디어가 다양한 방식으로 구현될 수 있다는 점이 명백하다. 그러므로 본 발명 및 본 발명의 실시예들은 상기 예들로 제한되지 않고, 청구항들의 범위 내에서 변경될 수 있을 것이다.

Claims (24)

  1. 통신 시스템에서 게이트웨이 네트워크 노드를 선택하는 방법에 있어서,
    사전정의된 파트너 네트워크(PLMN1, PLMN2)에 관한 파트너 정보를 유지하는 단계 -상기 파트너 정보는 파트너 네트워크와 홈 네트워크가 서빙 네트워크 노드(SGSN1)를 공유함을 나타냄- 와,
    상기 파트너 정보를 기초로 하여, 상기 서빙 네트워크 노드(SGSN1)에 의해 서빙되는 이동국에 관한 게이트웨이 네트워크 노드(GGSN1, GGSN2)를 선택하는 단계를 포함하는
    게이트웨이 네트워크 노드 선택 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 파트너 정보는 상기 이동국(MS1, MS2)이 위치하는 네트워크 및 상기 이동국(MS1, MS2)의 홈 네트워크의 직접적 또는 간접적인 표시를 포함하는
    게이트웨이 네트워크 노드 선택 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 선택 단계는,
    상기 파트너 정보를 기초로 하여, 이동국(MS)이 상기 홈 네트워크에 있는지, 상기 홈 네트워크의 사전정의된 파트너 네트워크에 있는지, 또는 그들의 외부 네트워크에 있는지를 체크하는 단계와,
    상기 이동국(MS)이 그의 홈 네트워크에 있다면, 상기 홈 네트워크의 게이트웨이 네트워크 노드(GGSN1)를 선택하는 단계와,
    상기 이동국(MS)이 상기 홈 네트워크의 사전정의된 파트너 네트워크에 있다면, 상기 홈 네트워크의 게이트웨이 네트워크 노드(GGSN2)를 선택하는 단계와,
    상기 이동국(MS)이 그의 홈 네트워크 또는 그의 홈 네트워크의 사전정의된 파트너 이동 네트워크의 외부에 있다면 방문 네트워크의 게이트웨이 네트워크 노드(GGSN1)를 선택하는 단계를 포함하는
    게이트웨이 네트워크 노드 선택 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 선택 단계는,
    상기 파트너 정보를 기초로 하여, 상기 이동국(MS)이 그의 홈 네트워크 오퍼레이터에 속하는 네트워크의 사전정의된 파트너 네트워크인 네트워크에 있는지 여부를 체크하는 단계와,
    상기 이동국(MS)이 그의 홈 네트워크 오퍼레이터에 속하는 네트워크의 사전정의된 파트너 네트워크인 네트워크에 있다면, 방문 네트워크의 게이트웨이 네트워크 노드(GGSN1)를 선택하는 단계를 포함하는
    게이트웨이 네트워크 노드 선택 방법.
  5. 이동 통신 시스템에 있어서,
    이동국(MS1, MS2)의 가입자 정보를 유지하는 가입자 레지스터(HLR1, HLR2)와,
    이동국(MS1, MS2)이 네트워크의 영역 내에 있을 때 상기 이동국(MS1, MS2)이 접속할 수 있는 적어도 두 개의 네트워크(PLMN1, PLMN2) -상기 네트워크 중 하나는 상기 이동국의 홈 네트워크이고, 상기 네트워크들은 패킷 교환 이동 네트워크와 외부 데이터 네트워크 사이의 상호작용을 위한 적어도 하나의 게이트웨이 네트워크 노드(GGSN1, GGSN2)를 포함함- 와,
    상기 이동국이 서빙 네트워크 노드의 영역에 있는 동안 상기 이동국(MS1, MS2)을 서빙하는 적어도 하나의 서빙 네트워크 노드(SGSN1)를 포함하되,
    상기 시스템은,
    적어도 하나의 서빙 네트워크 노드(SGSN1)를 사전정의된 파트너 네트워크의 각각과 공유하는 상기 홈 네트워크의 사전정의된 파트너 네트워크인 네트워크에 관한 파트너 정보를 유지하고,
    상기 파트너 정보를 사용함으로써 상기 이동국에 대한 상기 게이트웨이 네트워크 노드(GGSN1, GGSN2)를 선택하도록 구성되는
    이동 통신 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 파트너 정보는 상기 서빙 네트워크 노드(SGSN1)에서 유지되어, 상기 서빙 네트워크 노드(SGSN1)를 공유하는 네트워크를 나타내는
    이동 통신 시스템.
  7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 6 항에 있어서,
    상기 서빙 네트워크 노드(SGSN1)는 상기 이동국(MS)의 콘텍스트 활성화와 관련하여, 상기 이동국(MS)의 MNC/MCC 코드를, 상기 SGSN1을 공유하는 각각의 네트워크 오퍼레이터에 관해 저장된 APN 오퍼레이터 식별자와 비교하도록 구성되며,
    상기 MNC/MCC 코드는 상기 이동국의 홈 네트워크를 나타내고 상기 APN 오퍼레이터 식별자는 상기 파트너 정보를 나타내는
    이동 통신 시스템.
  8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서빙 네트워크 노드(SGSN1)는 이동국의 홈 네트워크의 사전정의된 파트너 네트워크인 이동 네트워크 내에 위치한 이동국(MS)을 상기 홈 네트워크의 게이트웨이 네트워크 노드(GGSN2)에 접속하도록 또한 구성되는
    이동 통신 시스템.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 파트너 정보는 가입자 레지스터(HLR1, HLR2) 내에 유지되는
    이동 통신 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가입자 레지스터(HLR)는,
    상기 이동국(MS)의 위치 갱신과 관련하여 상기 파트너 정보를 체크하고,
    상기 이동국(MS)이 상기 이동국의 상기 홈 네트워크의 사전정의된 파트너 네트워크 내에 있다면 "방문자-PLMN 어드레스 허용" 플래그의 값을 'No'로 설정하며,
    상기 플래그의 값을 상기 서빙 네트워크 노드(SGSN1)에 나타내도록 구성되는
    이동 통신 시스템.
  11. 청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 5 항, 제 9 항 또는 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서빙 네트워크 노드(SGSN1)는 상기 이동국의 홈 네트워크의 사전정의된 파트너 네트워크 내에 위치하는 이동국(MS)을 상기 홈 네트워크의 게이트웨이 네트워크 노드(GGSN2)에 접속하도록 또한 구성되는
    이동 통신 시스템.
  12. 제 5 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 가입자 레지스터(HLR)는,
    상기 이동국(MS)의 위치 갱신과 관련하여, 홈 네트워크 오퍼레이터에 속하는 적어도 하나의 네트워크를 포함하는 상기 파트너 정보를 체크하고,
    상기 이동국(MS)이 그의 홈 네트워크 오퍼레이터에 속하는 네트워크의 사전정의된 파트너 네트워크인 네트워크 내에 위치하면 "방문자-PLMN 어드레스 허용" 플래그의 값을 'Yes'로 설정하며,
    상기 플래그의 값을 상기 서빙 네트워크 노드(SGSN1)에 나타내도록 구성되는
    이동 통신 시스템.
  13. 청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 5 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 서빙 네트워크 노드(SGSN1)는 상기 파트너 정보를 기초로 하여 상기 이동국의 홈 네트워크 오퍼레이터에 속하는 네트워크의 사전정의된 파트너 네트워크 내에 위치하는 상기 이동국(MS)을 방문 네트워크의 게이트웨이 네트워크 노드(GGSN1)에 접속하도록 또한 구성되고,
    상기 파트너 정보는 상기 홈 네트워크 오퍼레이터에 속하는 적어도 하나의 네트워크를 포함하는
    이동 통신 시스템.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 가입자 레지스터(HLR1, HLR2)는 상기 이동국(MS)의 위치 갱신과 관련하여 상기 이동국(MS)의 MNC/MCC 코드를, 상기 네트워크를 공유하는 각각의 네트워크 오퍼레이터에 관해 저장된 APN 오퍼레이터 식별자와 비교하고,
    상기 비교의 결과를 상기 서빙 네트워크 노드(SGSN1)에 나타내도록 구성되는
    이동 통신 시스템.
  15. 통신 시스템용 장치(HLR1, HLR2)에 있어서,
    네트워크의 사전정의된 파트너 네트워크인 네트워크에 관한 파트너 정보를 유지하는 제 1 루틴 -파트너 네트워크와 홈 네트워크는 적어도 하나의 서빙 네트워크 노드를 공유하고, 상기 서빙 네트워크 노드는 이동국이 상기 서빙 네트워크 노드의 영역 내에 있는 동안 상기 이동국을 서빙하도록 구성됨- 과,
    상기 이동국의 상기 파트너 정보를 체크하는 제 2 루틴과,
    상기 파트너 정보를 기초로 하여, 상기 이동국을 서빙하는 상기 서빙 네트워크 노드에 상기 이동국이 접속될 게이트웨이 네트워크 노드를 나타내는 제 3 루틴을 포함하는
    장치.
  16. 통신 시스템용 장치(SGSN1)에 있어서,
    네트워크의 사전정의된 파트너 네트워크인 네트워크에 관한 파트너 정보를 체크하는 제 1 루틴 -파트너 네트워크와 홈 네트워크는 서빙 네트워크 노드를 공유함- 과,
    상기 파트너 정보를 기초로 하여, 상기 서빙 네트워크 노드(SGSN1)에 의해 서빙되는 이동국에 관한 게이트웨이 네트워크 노드를 선택하는 제 2 루틴을 포함하는
    장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    파트너 정보를 유지하는 제 3 루틴을 더 포함하는
    장치.
  18. 청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    상기 장치는,
    GPRS 네트워크의 서빙 GPRS 지원 노드 SGSN을 포함하는
    장치.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 이동국(MS)의 위치 갱신과 관련하여 상기 파트너 정보를 체크하고,
    상기 이동국(MS)이 상기 이동국의 상기 홈 네트워크의 사전정의된 파트너 네트워크 내에 있다면 "방문자-PLMN 어드레스 허용" 플래그의 값을 'No'로 설정하며,
    상기 플래그의 값을 상기 서빙 네트워크 노드(SGSN1)에 나타내도록 구성되는
    장치.
  20. 제 15 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 이동국(MS)의 위치 갱신과 관련하여 상기 파트너 정보를 체크하고,
    상기 이동국(MS)이 그의 홈 네트워크 오퍼레이터에 속하는 네트워크의 사전정의된 파트너 네트워크인 네트워크 내에 위치하면 "방문자-PLMN 어드레스 허용" 플래그의 값을 'Yes'로 설정하며,
    상기 플래그의 값을 상기 서빙 네트워크 노드(SGSN1)에 나타내도록 구성되는
    장치.
  21. 제 15 항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 이동국(MS)의 위치 갱신과 관련하여 상기 이동국(MS)의 MNC/MCC 코드를, 상기 네트워크를 공유하는 각각의 네트워크 오퍼레이터에 관해 저장된 APN 오퍼레이터 식별자와 비교하고,
    상기 비교의 결과를 상기 서빙 네트워크 노드(SGSN1)에 나타내도록 구성되는
    장치.
  22. 청구항 22은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 15 항, 제 19 항 또는 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는,
    가입자 레지스터(HLR1, HLR2)를 포함하는
    장치.
  23. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    상기 이동국(MS)의 콘텍스트 활성화와 관련하여, 상기 이동국(MS)의 MNC/MCC 코드를, 상기 SGSN1을 공유하는 각각의 네트워크 오퍼레이터에 관해 저장된 APN 오퍼레이터 식별자와 비교하도록 구성되며,
    상기 MNC/MCC 코드는 상기 이동국의 홈 네트워크를 나타내고 상기 APN 오퍼레이터 식별자는 상기 파트너 정보를 나타내는
    장치.
  24. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    상기 파트너 정보를 기초로 하여, 이동국(MS)이 상기 홈 네트워크에 있는지, 상기 홈 네트워크의 사전정의된 파트너 네트워크에 있는지, 또는 그들의 외부 네트워크에 있는지를 체크하고,
    상기 이동국(MS)이 그의 홈 네트워크에 있다면, 상기 홈 네트워크의 게이트웨이 네트워크 노드(GGSN1)를 선택하고,
    상기 이동국(MS)이 상기 홈 네트워크의 사전정의된 파트너 네트워크에 있다면, 상기 홈 네트워크의 게이트웨이 네트워크 노드(GGSN2)를 선택하며,
    상기 이동국(MS)이 그의 홈 네트워크 또는 그의 홈 네트워크의 사전정의된 파트너 이동 네트워크의 외부에 있다면 방문 네트워크의 게이트웨이 네트워크 노드(GGSN1)를 선택하도록 구성되는
    장치.
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