KR101088321B1 - Methods for provisioning mobile stations and wireless communications with mobile stations located within femtocells - Google Patents

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Abstract

펨토셀 내에 위치된 이동국들과의 무선 통신들을 위한 방법이 설명되어 있다. 방법은 펨토셀 내에 위치된 하나 이상의 이동국들에 대한 IMS 서비스들을 수신하기 위해 펨토셀을 IMS 코어 네트워크에 등록하는 단계, 및 부가적인 서비스들을 펨토셀 내에 위치된 이동국들에 제공하기 위해 이동국을 애플리케이션 서버에 별도로 등록하는 단계를 포함한다. 부가적인 서비스들은 CDMA 서비스들일 수 있다. 또한, 펨토셀을 IMS 코어 네트워크에 등록하는 단계는 이동국에 대한 IMS 서비스들을 요청하기 위해 이동국에 관한 정보를 포함하지 않는 펨토셀 등록 정보를 IMS 코어 네트워크에 송신하는 단계를 포함할 수 있다.A method for wireless communications with mobile stations located within a femtocell is described. The method includes registering a femtocell with an IMS core network to receive IMS services for one or more mobile stations located within a femtocell, and separately registering the mobile station with an application server to provide additional services to mobile stations located within the femtocell. It includes a step. Additional services may be CDMA services. In addition, registering the femtocell with the IMS core network may include transmitting femtocell registration information that does not include information about the mobile station to the IMS core network to request IMS services for the mobile station.

Figure R1020107011045
Figure R1020107011045

Description

이동국들 및 펨토셀들 내에 위치된 이동국들과의 무선 통신들을 프로비저닝하기 위한 방법들{METHODS FOR PROVISIONING MOBILE STATIONS AND WIRELESS COMMUNICATIONS WITH MOBILE STATIONS LOCATED WITHIN FEMTOCELLS}METHODS FOR PROVISIONING MOBILE STATIONS AND WIRELESS COMMUNICATIONS WITH MOBILE STATIONS LOCATED WITHIN FEMTOCELLS} Mobile stations and methods for provisioning wireless communications with mobile stations located within femtocells

우선권 진술Priority statement

본 특허 출원은 전체 내용이 본원에 참조되어 있는 2007년 10월 26일자로 출원된 예비 특허 출원 일련 번호 제61/000,575호에 대해 35 U.S.C. §119(e) 하에서 우선권을 주장한다.This patent application is incorporated by reference in 35 U.S.C. Patent No. 61 / 000,575, filed Oct. 26, 2007, the entire contents of which are hereby incorporated by reference. Claim priority under §119 (e).

본 발명은 이동국들 및 펨토셀(femtocell)들 내에 위치된 이동국들과의 무선 통신들을 프로비저닝(provisioning)하기 위한 방법들에 관한 것이다.The present invention relates to methods for provisioning wireless communications with mobile stations and mobile stations located within femtocells.

펨토 기지국(Femto base station)은 기본적으로 실내에(예를 들면, 집 또는 사무실 내에) 설치되고 케이블, DSL, 구내형 광섬유 링크(on-premise fiber optic link), 또는 유사한 IP 백홀 기술(backhaul technology)을 통하여 인터넷에 접속되는 저 비용 및 저 전력 기지국 트랜시버(transceiver)이다. 이 접속은 펨토 기지국을 무선 운영자의 코어 네트워크(core network)와 통합시키는데 사용된다.Femto base stations are basically installed indoors (eg, in a home or office) and are equipped with cables, DSL, on-premise fiber optic links, or similar IP backhaul technology. It is a low cost and low power base station transceiver connected to the Internet via. This connection is used to integrate the femto base station with the core operator's core network.

펨토 기지국은 단일 캐리어(carrier) 또는 채널을 통하여 펨토셀로서 공지된 지리적인 영역에 서빙(serving)한다. 펨토셀들을 포함하는 무선 네트워크에서, 펨토셀에 진입할 시에, 이동국은 현재의 3GPP2 CDMA2000 EVDO 표준들(예를 들면, 3GPP2 CDMA2000 EVDO 표준 "cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification", 3GPP2 C.S0024-B, Ver.2.0(March 2007)), 등과 같은 널리-공지된 표준들에 따르는 브로드캐스팅된 오버헤드 메시지(broadcast overhead message)들을 수신한다.A femto base station serves in a geographic area known as a femtocell over a single carrier or channel. In a wireless network comprising femtocells, upon entering the femtocell, the mobile station is responsible for the current 3GPP2 CDMA2000 EVDO standards (eg, the 3GPP2 CDMA2000 EVDO standard "cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification", 3GPP2 C.S0024-B). Receive broadcast overhead messages in accordance with well-known standards, such as Ver. 2.0 (March 2007), and the like.

CDMA 이동국들이 회선 접속(예를 들면, CDMA 펨토셀)을 통하여 IP 멀티미디어 서브시스템(IP Multimedia Subsystem; IMS)에 접속될 때, IMS은 CDMA 이동성 네트워크 모델에서의 방문 모바일 스위칭 센터(Visited Mobile Switching Center; V-MSC)/방문자 위치 등록기(Visitor Location Register; VLR)를 에뮬레이팅(emulating)한다. CDMA 이동성 네트워크 모델에서, V-MSC/VLR는 서비스를 수신할 수 있는 각각의 사용자와 연관된 가입자 데이터를 프로비저닝하지 않는다. 그 대신에, V-MSC/VLR는 홈 위치 등록기(Home Location Register; HLR)에 등록되고, V-MSC/VLR에 의해 현재 서빙된 CDMA 사용자들에게 서비스들을 제공하는데 필요한 가입자 데이터를 동적으로 검색한다.When CDMA mobile stations are connected to an IP Multimedia Subsystem (IMS) via a line connection (e.g., a CDMA femtocell), the IMS is a Visited Mobile Switching Center (V) in the CDMA Mobility Network Model. Emulate the MSC / Visitor Location Register (VLR). In the CDMA mobility network model, the V-MSC / VLR does not provision subscriber data associated with each user capable of receiving the service. Instead, the V-MSC / VLR registers with the Home Location Register (HLR) and dynamically retrieves subscriber data needed to provide services to CDMA users currently served by the V-MSC / VLR. .

그러나, IMS은 유선 모델을 기초로 하며, 그 경우에, IMS의 사용자들은 자신들이 심지어 기본적인 액세스를 허용받기 전에 IMS 상에 가입자들로서 사전-프로비저닝(pre-provisioning)되어야 한다. IMS과 CDMA 네트워크에 대한 프로비저닝 전략들 사이의 충돌(conflict)이 IMS을 V-MSC/VLR로서 사용할 때 문제가 된다.However, the IMS is based on a wired model, in which case users of the IMS must be pre-provisioned as subscribers on the IMS before they are even granted basic access. Conflict between provisioning strategies for IMS and CDMA networks becomes a problem when using IMS as a V-MSC / VLR.

프로비저닝 전략들과 관련된 이 문제는 또한 UMTS 펨토셀들에 접속된 UMTS 사용자들에게도 적용될 것이다.This issue with provisioning strategies will also apply to UMTS users connected to UMTS femtocells.

통상적으로, 프로비저닝 전략 충돌에 대한 해결책은 주어진 CDMA 펨토셀을 통한 액세스의 권한을 부여받은 각각의 CDMA 사용자에 대한 사전-프로비저닝된 가입자 기록이 IMS 상에 존재한다는 가정 하에서 동작한다. 이것은 종종 각각의 펨토셀과 연관된 액세스 제어 리스트(Access Control List; ACL) 또는 권한부여된 사용자 리스트(Authorized User List; AUL) 상의 CDMA 사용자의 위치에 기초하여 반-자동화된 프로비저닝 프로세스로서 구상된다. 그러나, 이 방식은 적어도 3개의 문제점들을 갖는다.Typically, the solution to a provisioning strategy conflict operates under the assumption that a pre-provisioned subscriber record exists on the IMS for each CDMA user authorized to access through a given CDMA femtocell. This is often envisioned as a semi-automated provisioning process based on the location of a CDMA user on an Access Control List (ACL) or Authorized User List (AUL) associated with each femtocell. However, this approach has at least three problems.

제 1 문제점은 액세스를 허용받은 사용자들의 ACL를 갖지 않는 "커피숍(coffeeshop)" 또는 "공중(public)" 펨토셀로서 본원에서 칭해진다. 이 경우에, 펨토셀에 대해 생성된 ACL이 존재하지 않는다면, 이와 같은 커피숍 또는 공중 펨토셀의 CDMA 사용자들에 대한 IMS 가입자 기록의 HSS 파퓰레이션(population)을 트리거링(triggering)하는 것이 불가능하다.The first problem is referred to herein as a "coffeeshop" or "public" femtocell that does not have an ACL of users who are granted access. In this case, if there is no ACL created for the femtocell, it is impossible to trigger an HSS population of IMS subscriber records for CDMA users of such coffee shops or public femtocells.

또 다른 문제점은 서비스 제공자들이 통상적으로 사용자마다의 IMS 가입자 기록이 자신들에게 허용가능하지 않은 피드백(feedback)을 제공하였다는 것이다. 서비스 제공자들은 펨토셀 시스템이 동적 데이터(예를 들면, 단지 VLR 다운로드)로 동작할 수 있고, 임의의 사용자마다의 사전-프로비저닝된 데이터에 의존하지 않는 것을 희망한다.Another problem is that service providers typically have provided feedback that per-user IMS subscriber records are not acceptable to them. Service providers hope that femtocell systems can operate with dynamic data (eg, only VLR downloads) and do not rely on pre-provisioned data for any user.

또 다른 문제점은 사전-프로비저닝 해결책이 일반적으로 CDMA 사용자의 CDMA 서비스 제공자 백 오피스 프로비저닝 시스템(back-office provisioning system)들로의 액세스를 필요로 한다는 것이다. 서비스 제공자들이 다른 서비스 제공자들이 자신들의 백-오피스 프로비저닝 시스템들에 액세스하지 못하도록 하기 때문에, 특정 서비스 제공자에 의해 서빙된 펨토셀 상의 또 다른 서비스 제공자로부터 CDMA 사용자들을 지원하는 문제가 존재한다. 예를 들면, 주어진 펨토셀이 Verizon 무선 IMS 및 백-오피스 시스템 네트워크에 접속되는 경우에, Verizon 시스템으로부터 Sprint 또는 Alltel 백-오피스 프로비저닝 시스템들에 액세스할 수 없음으로 인해 사전-프로비저닝 프로세스가 차단될 것이기 때문에 Sprint 또는 Alltel 사용자들이 상기 펨토셀 상에서 서비스를 받는 것이 불가능할 것이다.Another problem is that pre-provisioning solutions generally require access of CDMA users to CDMA service provider back-office provisioning systems. Since service providers prevent other service providers from accessing their back-office provisioning systems, there is a problem of supporting CDMA users from another service provider on a femtocell served by a particular service provider. For example, if a given femtocell is connected to a Verizon wireless IMS and back-office system network, the pre-provisioning process will be blocked due to the inability to access Sprint or Alltel back-office provisioning systems from the Verizon system. It will be impossible for Sprint or Alltel users to receive service on the femtocell.

본 발명의 목적은 이동국들 및 펨토셀들 내에 위치된 이동국들과의 무선 통신들을 프로비저닝하기 위한 방법들을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide methods for provisioning wireless communications with mobile stations located in mobile stations and femtocells.

예시적 실시예들은 이동국들 및 펨토셀들 내에 위치된 이동국들과의 무선 통신들을 프로비저닝하기 위한 방법들에 관한 것이다.Example embodiments relate to methods for provisioning wireless communications with mobile stations and mobile stations located within femtocells.

무선 통신들을 위한 방법은 펨토셀 내에 위치된 적어도 하나의 이동국에 대한 IMS 서비스들을 수신하기 위해 펨토셀을 IMS 코어 네트워크에 등록하는 단계; 및 펨토셀 내에 위치된 이동국들에 부가적인 서비스들을 제공하기 위해 이동국을 애플리케이션 서버(application server)에 별도로 등록하는 단계를 포함한다. 부가적인 서비스들은 CDMA 서비스들이다.The method for wireless communications includes registering a femtocell with an IMS core network to receive IMS services for at least one mobile station located within the femtocell; And separately registering the mobile station with an application server to provide additional services to mobile stations located within the femtocell. Additional services are CDMA services.

펨토셀을 IMS 코어 네트워크에 등록하는 단계는 펨토셀 내에 위치된 이동국에 대한 IMS 서비스들을 요청하기 위해 펨토셀 등록 정보를 IMS 코어 네트워크에 송신하는 단계를 포함한다. 펨토셀 등록 정보는 이동국에 관한 정보를 포함하지 않는다.Registering the femtocell with the IMS core network includes sending femtocell registration information to the IMS core network to request IMS services for mobile stations located within the femtocell. The femtocell registration information does not include information about the mobile station.

방법은 또한 IMS 코어 네트워크로부터 인증 키(authentication key)들을 수신하는 단계; 수신된 인증 키들 및 저장된 펨토셀 정보에 기초하여 인증 응답을 준비하는 단계; 및 IMS 서비스들을 수신하기 위해 준비된 인증 응답을 IMS 코어 네트워크에 전송하는 단계를 포함한다.The method also includes receiving authentication keys from the IMS core network; Preparing an authentication response based on the received authentication keys and the stored femtocell information; And sending an authentication response prepared for receiving IMS services to the IMS core network.

또한, 방법은 일단 펨토셀이 등록되면 IMS 코어 네트워크로부터 글로벌 랜덤 키(global random key)를 수신하는 단계; 수신된 키 및 시간 값을 이용하여 챌린지(challenge)를 얻어내는 단계; 챌린지를 이동국으로 송신하는 단계; 및 송신된 챌린지에 응답하여 이동국에 서비스들을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.The method also includes receiving a global random key from the IMS core network once the femtocell is registered; Obtaining a challenge using the received key and time value; Sending the challenge to the mobile station; And providing services to the mobile station in response to the transmitted challenge.

이동국을 애플리케이션 서버에 별도로 등록하는 단계는 이동국으로부터 글로벌 챌린지에 대한 인증 응답을 수신하는 단계; 인증 응답에 기초하여 이동국과 연관된 제 1 SIP 메시지를 생성하는 단계; 부가적인 서비스들에 대해 이동국을 등록하기 위해 상기 제 1 SIP 메시지를 IMS 코어 네트워크에 전송하는 단계; IMS 코어 네트워크로부터 제 2 SIP 메시지를 수신하는 단계; 및 부가적인 서비스들에 대한 등록에 관한 정보를 이동국에 제공하는 단계를 포함한다.Registering the mobile station separately with the application server includes receiving an authentication response to the global challenge from the mobile station; Generating a first SIP message associated with the mobile station based on the authentication response; Sending the first SIP message to an IMS core network to register a mobile station for additional services; Receiving a second SIP message from an IMS core network; And providing the mobile station with information regarding registration for additional services.

제 1 SIP 메시지는 이동국의 전자 일련 번호(electronic serial number), 이동국의 모바일 식별 번호(mobile identification number), 랜덤 번호(random number), 및 시간 값 중 적어도 하나를 포함한다. 제 2 SIP 메시지는 이동국에 대한 모바일 디렉토리 번호(mobile directory number)를 포함한다.The first SIP message includes at least one of an electronic serial number of the mobile station, a mobile identification number of the mobile station, a random number, and a time value. The second SIP message includes a mobile directory number for the mobile station.

방법은 또한 피호출자 번호(called party number; CpDN)를 포함하는 호출 설정 요청(call setup request)을 이동국으로부터 수신하는 단계; CpDN 및 이동국 정보를 포함하는 SIP 메시지를 생성하는 단계; 및 호출 요청을 IMS 코어 네트워크에 통지하기 위해 생성된 SIP 메시지를 IMS 코어 네트워크로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. SIP 메시지는 자신의 서브 어드레스(sub address)에 이동국과 연관된 정보를 포함한다. 또한, 이동국과 연관된 정보는 모바일 식별 번호, 전자 일련 번호, 및 모바일 디렉토리 번호 중 적어도 하나를 포함한다.The method also includes receiving a call setup request from a mobile station that includes a called party number (CpDN); Generating a SIP message comprising CpDN and mobile station information; And sending the generated SIP message to the IMS core network to notify the IMS core network of the call request. The SIP message includes information associated with the mobile station in its sub address. The information associated with the mobile station also includes at least one of a mobile identification number, an electronic serial number, and a mobile directory number.

또한, 방법은 IMS 코어 네트워크로부터 페이징 요청(paging request) 및 모바일 식별 번호와 모바일 디렉토리 번호 중 적어도 하나를 포함하는 SIP 메시지를 수신하는 단계; 페이징 요청을 포함하는 SIP 메시지에 기초하여 이동국에 페이징하는 단계; 이동국으로부터 페이징 응답을 수신하는 단계; 및 페이징 응답을 IMS 코어 네트워크에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.The method also includes receiving a paging request from the IMS core network and a SIP message comprising at least one of a mobile identification number and a mobile directory number; Paging to the mobile station based on the SIP message containing the paging request; Receiving a paging response from the mobile station; And providing the paging response to the IMS core network.

무선 통신들을 위한 또 다른 방법은 펨토셀로부터 IMS 서비스들에 대한 등록 정보를 수신하는 단계; 글로벌 랜덤 키를 생성하는 단계; 및 글로벌 랜덤 키를 펨토셀에 전송하는 단계를 포함한다. 등록 정보는 펨토셀 내에 위치된 이동국에 관한 정보를 포함하지 않는다. 글로벌 랜덤 키는 펨토셀 내에 위치된 이동국에 챌린지를 전송하는데 사용된다.Another method for wireless communications includes receiving registration information for IMS services from a femtocell; Generating a global random key; And transmitting the global random key to the femtocell. The registration information does not include information about the mobile station located in the femtocell. The global random key is used to send a challenge to a mobile station located within the femtocell.

이 방법은 또한 CDMA 서비스들에 대해 이동국을 등록하기 위해 펨토셀의 사용자 에이전트(user agent)로부터 이동국 정보를 수신하는 단계; 이동국 정보에 기초하여 이동국을 인증하는 단계; 방문 위치 등록기(VLR)로서 홈 위치 등록기(HLR)에 등록하는 단계; 이동국 정보에 기초하여 HLR로부터 VLR 프로파일(profile)을 수신하는 단계; 및 VLR로서 이동국과 통신하는 단계를 포함할 수 있다. 이동국 정보는 전자 일련 번호, 모바일 식별 번호, 이동국에 의해 수신된 랜덤 번호, 이동국에 의해 생성된 인증 응답, 및 시간 값 중 적어도 하나를 포함한다. 시간 값은 시각(time of day)과 연관되며, 랜덤 번호가 유효한지를 결정하는데 사용된다.The method also includes receiving mobile station information from a femtocell's user agent to register the mobile station for CDMA services; Authenticating the mobile station based on the mobile station information; Registering with a home location register (HLR) as a visited location register (VLR); Receiving a VLR profile from the HLR based on the mobile station information; And communicating with the mobile station as a VLR. The mobile station information includes at least one of an electronic serial number, a mobile identification number, a random number received by the mobile station, an authentication response generated by the mobile station, and a time value. The time value is associated with a time of day and is used to determine if the random number is valid.

이 방법은 펨토셀을 펨토셀 내에 위치된 이동국들로 제공된 IMS 서비스들 및 CDMA 서비스들에 대한 종점으로서 취급한다.This method treats a femtocell as an endpoint for IMS services and CDMA services provided to mobile stations located within the femtocell.

또한, 방법은 이동국 정보 및 피호출자 번호를 포함하는 메시지를 수신하는 단계; 이동국 정보에 기초하여 이동국을 인증하는 단계; 일단 이동국이 인증되면 이동국 정보를 포함하는 인증 요청 메시지를 생성하는 단계; 인증 요청을 HLR에 전송하는 단계; 및 이동국이 피호출 번호와 연관된 이동국과의 통신 경로를 확립하기 위해 모바일 디렉토리 번호를 포함하는 제 2 SIP 메시지를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.The method also includes receiving a message comprising mobile station information and a called party number; Authenticating the mobile station based on the mobile station information; Once the mobile station is authenticated, generating an authentication request message that includes the mobile station information; Sending an authentication request to the HLR; And providing, by the mobile station, a second SIP message comprising the mobile directory number to establish a communication path with the called station associated with the called number.

이 방법에 따르면, 이동국을 인증하는 단계는 랜덤 번호를 생성하기 위해 글로벌 랜덤 키 및 시간 값을 함수 내로 입력하는 단계; 및 생성된 랜덤 번호가 허용가능한 범위 내에 있는지를 검증하는 단계를 포함한다.According to this method, authenticating a mobile station comprises inputting a global random key and time value into a function to generate a random number; And verifying that the generated random number is within an acceptable range.

방법은 또한 이동국의 모바일 식별 번호를 포함하는 라우팅 요청(routing request)을 수신하는 단계; 임시 로컬 디렉토리 번호(temporary local directory number를 이동국과 연관시키는 단계; SIP 메시지의 생성 및 이동국과 연관된 펨토 사용자 에이전트로의 송신을 트리거링하는 단계; SIP 메시지에 대한 응답을 수신하는 단계; 응답에 기초하여 이동국을 인증하는 단계; 이동국이 인증되는 경우에, 이동국과 펨토셀 내에 위치된 이동국으로의 호출을 개시하는 이동국 사이의 트래픽 채널(traffic channel)의 확립 동안 VLR의 역할을 하는 단계를 포함할 수 있다. SIP 메시지는 서브 어드레스에 이동국의 모바일 식별 번호를 포함한다.The method also includes receiving a routing request that includes a mobile identification number of the mobile station; Associating a temporary local directory number with a mobile station; triggering generation of a SIP message and transmission to a femto user agent associated with the mobile station; receiving a response to the SIP message; based on the response And if the mobile station is authenticated, acting as a VLR during the establishment of a traffic channel between the mobile station and the mobile station initiating the call to the mobile station located within the femtocell. The message includes the mobile identification number of the mobile station in the sub address.

이동국을 인증하는 단계는 랜덤 번호를 생성하기 위해 글로벌 랜덤 키 및 시간 값을 함수 내로 입력하는 단계; 및 생성된 랜덤 번호가 허용가능한 범위 내에 있는지를 검증하는 단계를 포함할 수 있다.Authenticating the mobile station comprises inputting a global random key and time value into a function to generate a random number; And verifying that the generated random number is within an acceptable range.

IP 멀티미디어 서브시스템(IMS) 통신을 위한 방법은 펨토셀 내에 위치된 이동국에 대한 IMS 서비스들을 요청하기 위해 펨토셀 등록 정보를 IMS 코어 네트워크에 송신하는 단계를 포함한다. 이 방법에 따르면, 펨토셀 등록 정보는 이동국에 관한 정보를 포함하지 않는다. 예를 들면, 펨토셀 등록 정보는 펨토셀에 관한 정보만을 포함할 수 있다.A method for IP Multimedia Subsystem (IMS) communication includes transmitting femtocell registration information to an IMS core network to request IMS services for a mobile station located within a femtocell. According to this method, the femtocell registration information does not include information about the mobile station. For example, the femtocell registration information may include only information about the femtocell.

예시적 실시예들의 상기 특징들과 장점들 및 다른 특징들과 장점들은 첨부 도면들을 참조하여 본 명세서의 다음의 상세한 설명을 검토함으로써 더 명백해질 것이다.The above features and advantages of the exemplary embodiments and other features and advantages will become more apparent upon a review of the following detailed description of the specification with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일 예시적 무선 통신 시스템을 도시한 도면.
도 2는 펨토셀이 파워 업(power up)될 때 펨토 사용자 에이전트(UA)에 의해 수행된 IMS 등록/인증을 도시한 신호 흐름도.
도 3은 펨토셀 내에 위치된 CDMA 이동국에 대한 등록을 도시한 신호 흐름도.
도 4는 펨토셀 내에 위치된 이동국에 의해 개시된 호출과 관련하여 전송된 메시지들 및 동작들을 도시한 신호 흐름도.
도 5는 펨토셀 내에 위치된 이동국으로 향하는 호출과 관련하여 전송된 메시지들 및 동작들을 도시한 신호 흐름도.
1 illustrates an exemplary wireless communication system.
FIG. 2 is a signal flow diagram illustrating IMS registration / authentication performed by a femto user agent (UA) when a femtocell is powered up. FIG.
3 is a signal flow diagram illustrating registration for a CDMA mobile station located within a femtocell.
4 is a signal flow diagram illustrating messages and operations transmitted in connection with a call initiated by a mobile station located within a femtocell.
5 is a signal flow diagram illustrating messages and operations transmitted in connection with a call directed to a mobile station located within a femtocell.

다음의 설명에서, 제한이 아니라 설명을 위하여, 특정 아키텍처(architecture)들, 인터페이스(interface)들, 기술들, 등과 같은 특정 세부사항들이 본 발명의 철저한 이해를 제공하기 위해 설명된다. 그러나, 본 발명의 교시들(teachings)이 도 1 내지 도 6과 관련하여 설명되는 특정 세부사항들로부터 벗어난 다른 설명적인 실시예들에서 실행될 수 있다는 점이 당업자들에게 명백할 것이다. 일부 경우들에서, 널리-공지된 디바이스들, 회로들, 및 방법들의 상세한 설명들은 불필요한 세부사항으로 본 발명의 설명을 모호하게 하지 않기 위하여 본 출원에서 생략된다. 본 발명의 모든 원리들, 양태들, 및 실시예들 뿐만 아니라, 이의 특정 예들은 본 발명의 구조적 및 기능적 등가물들 둘 모두를 포함하기 위해 의도된다. 추가적으로, 이와 같은 등가물들이 현재 공지된 등가물들 뿐만 아니라, 미래에 개발되는 등가물들 둘 모두를 포함한다.In the following description, for purposes of explanation, not limitation, certain details, such as specific architectures, interfaces, techniques, and the like, are described to provide a thorough understanding of the present invention. However, it will be apparent to those skilled in the art that the teachings of the present invention may be practiced in other descriptive embodiments that depart from the specific details described in connection with FIGS. In some cases, detailed descriptions of well-known devices, circuits, and methods have been omitted from the present application in order not to obscure the description of the invention in unnecessary detail. All principles, aspects, and embodiments of the present invention, as well as specific examples thereof, are intended to include both structural and functional equivalents of the present invention. In addition, such equivalents include both currently known equivalents as well as future developed equivalents.

예시적 실시예들은 적절한 컴퓨팅 환경에서 구현되는 것으로 본원에서 논의된다. 필요하지는 않을지라도, 예시적 실시예들은 하나 이상의 컴퓨터 프로세서들 또는 CPU들에 의해 실행되는 프로그램 모듈들 또는 기능적인 프로세스들과 같은 일반적인 콘텍스트(context)의 컴퓨터-실행가능한 명령들에서 설명될 것이다. 일반적으로, 프로그램 모듈들 또는 기능적인 프로세스들은 특정 태스크들을 수행하거나 특정 추상적 데이터 유형들을 구현하는 루틴(routine)들, 프로그램들, 오브젝트(object)들, 컴포넌트(component)들, 데이터 구조들 등을 포함한다. 본원에 논의된 프로그램 모듈들 및 기능적인 프로세스들은 기존 통신 네트워크들에서의 기존 하드웨어를 사용하여 구현될 수 있다. 예를 들면, 본원에 논의된 프로그램 모듈들 및 기능적인 프로세스들은 펨토 기지국, IMS의 애플리케이션 서버, 등의 기존 하드웨어를 사용하여 구현될 수 있다.Example embodiments are discussed herein as being implemented in a suitable computing environment. Although not required, example embodiments will be described in general context, computer-executable instructions, such as program modules or functional processes, executed by one or more computer processors or CPUs. Generally, program modules or functional processes include routines, programs, objects, components, data structures, etc. that perform particular tasks or implement particular abstract data types. do. The program modules and functional processes discussed herein may be implemented using existing hardware in existing communication networks. For example, the program modules and functional processes discussed herein can be implemented using existing hardware such as a femto base station, an application server in an IMS, and the like.

다음의 설명에서, 설명적인 실시예들이 다르게 표시되지 않는다면, 예를 들면, 하나 이상의 프로세서들에 의해 수행되는 신호 흐름도들 형태의 행위들 및 동작들의 기호적 표현들을 참조하여 설명된다. 이와 같이, 때때로 컴퓨터-실행되는 것으로 칭해지는 이와 같은 행위들 및 동작들이 구조화된 형태로 데이터를 나타내는 전기 신호들의 프로세서에 의한 조작을 포함한다는 점이 이해될 것이다. 이 조작은 데이터를 변환하거나 컴퓨터의 메모리 시스템의 위치들에서 데이터를 유지하는데, 이는 당업자들에게 양호하게 이해되는 방식으로 컴퓨터의 동작을 재구성하거나 변경한다.In the following description, unless illustrative embodiments are indicated otherwise, they are described with reference to symbolic representations of actions and operations in the form of signal flow diagrams, for example, performed by one or more processors. As such, it will be understood that such acts and operations, sometimes referred to as computer-implemented, include manipulation by a processor of electrical signals representing data in a structured form. This operation transforms the data or maintains the data at the locations of the computer's memory system, which reconfigures or alters the operation of the computer in a manner well understood by those skilled in the art.

도 1은 이하에 설명된 예시적 실시예들이 구현될 수 있는 원격통신 시스템(10)의 부분들을 도시한다. 원격통신 시스템(10)은 CDMA 이동국(100), 펨토셀(200), IMS(300), CDMA 네트워크(400) 및 PSTN(500)를 포함한다. 펨토셀(200)은 펨토셀 기지국 라우터에 의해 지원된 커버리지 영역(coverage area)를 칭하며, 펨토셀 기지국 라우터는 사용자 에이전트(펨토 UA)(210)를 포함한다. 이하에서, 용어 펨토셀은 펨토셀의 기지국 및/또는 펨토셀의 기지국 라우터와 상호교환가능하게 사용된다. IMS(300)은 IMS 패킷 네트워크(310), CSCF(320), 본원에서 MAP 펨토 상호연동 기능부(MAP Femto Interworking Function; MFIF)(330)이라고 칭해지는 애플리케이션 서버(AS), MGCF/MGW(340), 및 홈 서빙 시스템(Home Serving System; HSS)(350)을 포함한다. CDMA 네트워크(400)는 MSC(410) 및 HLR/AuC(420)를 포함한다.1 illustrates portions of a telecommunications system 10 in which the example embodiments described below may be implemented. The telecommunication system 10 includes a CDMA mobile station 100, a femtocell 200, an IMS 300, a CDMA network 400, and a PSTN 500. The femtocell 200 refers to the coverage area supported by the femtocell base station router, and the femtocell base station router includes a user agent (femto UA) 210. In the following, the term femtocell is used interchangeably with a base station of a femtocell and / or a base station router of a femtocell. IMS 300 is an IMS packet network 310, CSCF 320, an application server (AS), MGCF / MGW 340, herein referred to as MAP Femto Interworking Function (MFIF) 330. ), And a home serving system (HSS) 350. CDMA network 400 includes MSC 410 and HLR / AuC 420.

도 1은 단일 이동국(100)만을 도시한다. 그러나, 펨토셀(200)이 임의의 수의 이동국들에 통신 서비스들을 제공한다는 점이 이해될 것이다. 본원에 설명된 바와 같이, 이동국은 예를 들면, 음성 및/또는 데이터를 전달하는 셀룰러 전화, 휴대용 컴퓨터, 포켓 컴퓨터, 휴대형 컴퓨터, 개인 휴대용 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 차량에 장착된 모바일 디바이스를 칭한다.1 shows only a single mobile station 100. However, it will be appreciated that femtocell 200 provides communication services to any number of mobile stations. As described herein, a mobile station may be, for example, a cellular telephone carrying a voice and / or data, a portable computer, a pocket computer, a portable computer, a personal digital assistant (PDA), a mobile vehicle mounted in a vehicle. Refers to the device.

이하에 설명된 예시적 실시예들은 주로 펨토 UA(210) 및 MFIF(330)에 의해 수행된 방법들에 관한 것이다. 펨토셀이 파워 업될 때 통상적인 인증 및 등록으로 진행하는 IMS 서브스크립션(subscription)을 포함하는 펨토 UA(210)를 포함하는 무선 통신 방법들이 이하에 설명된다. CDMA 이동국들(100)은 펨토 UA(210)에 의해 "게스트(guest)들"로서 취급되고, 펨토 UA(210)는 각각의 CDMA 이동국(100)을 대신하여 IMS(300)과 통신한다. 이하에 설명된 무선 통신을 위한 방법들에서, IMS 서비스들과 관련된 등록/인증은 CDMA 서비스들과 관련된 등록/인증과 별도이며 상이하다.The example embodiments described below relate primarily to the methods performed by femto UA 210 and MFIF 330. Methods of wireless communication including a femto UA 210 including IMS subscriptions that proceed with conventional authentication and registration when the femtocell is powered up are described below. CDMA mobile stations 100 are treated as “guests” by femto UA 210, and femto UA 210 communicates with IMS 300 on behalf of each CDMA mobile station 100. In the methods for wireless communication described below, registration / authentication associated with IMS services is separate and different from registration / authentication associated with CDMA services.

도 2는 펨토셀이 파워 업될 때 펨토 UA(210)에 의해 수행된 IMS 등록/인증을 도시한 신호 흐름도이다. HSS(350)이 인증 시크릿 데이터(authentication secret data)를 포함하는 펨토 UA 서브스크립션을 저장하고, 펨토셀(200)이 MFIF(330)로의 접속을 제공하는 것을 포함하는 IMS(300)으로부터 서비스들을 수신하기 위하여 적절한 인증 응답을 제공하는데 사용된 IMS 인증 데이터를 저장한다는 점이 주의된다.2 is a signal flow diagram illustrating IMS registration / authentication performed by femto UA 210 when a femtocell is powered up. HSS 350 stores a femto UA subscription containing authentication secret data and receives services from IMS 300 which includes femtocell 200 providing a connection to MFIF 330. Note that it stores the IMS authentication data used to provide an appropriate authentication response.

도 2를 참조하면, 펨토셀(200)의 활성화(A1)는 펨토셀(200) 내에 위치된 이동국들(100)에 제공될 IMS 서비스들과 관련된 펨토 UA(210)에 대한 등록 프로세스를 시작하는 것으로 도시되어 있다. 펨토 UA(210)는 세션 개시 프로토콜(Session Initiation Protocol; SIP) 등록 메시지(REGISTER)를 생성함으로써 IMS(300)로의 등록을 개시한다. 펨토 UA(210)는 등록 메시지를 CSCF(320)로 전송한다(M1). 도 2에 도시된 바와 같이, 등록 메시지는 "From", "To" 및 "Contact" 필드에서 식별된 정보를 포함한다. 이 정보는 단지 펨토 UA(210)와 관련되며, 펨토셀(200) 내에 위치된 이동국들(100)과 관련된 정보를 포함하지 않는다.Referring to FIG. 2, activation A1 of femtocell 200 is shown as beginning the registration process for femto UA 210 associated with IMS services to be provided to mobile stations 100 located within femtocell 200. It is. The femto UA 210 initiates registration with the IMS 300 by generating a Session Initiation Protocol (SIP) registration message (REGISTER). The femto UA 210 sends a registration message to the CSCF 320 (M1). As shown in FIG. 2, the registration message includes information identified in the "From", "To", and "Contact" fields. This information is only related to femto UA 210 and does not include information related to mobile stations 100 located within femtocell 200.

등록 메시지를 수신하는 CSCF(320)는 펨토 UA(210)에 대한 인증 데이터에 대해 HSS(350)에 질의한다(A2). CSCF(320)는 질의에 대한 HSS(350)의 응답에서 수신된 정보에 기초하여 인증 정보를 생성한다. CSCF(320)에 의해 생성 또는 사용되는 인증 정보는 널리-공지되어 있고, 예를 들면, 인증 키 동의(authentication key agreement; AKA), 랜덤 번호(RAND), 인증 토큰(Authentication token; AUTN), 무결성 키(integrity key; IK) 및 암호 키(cipher key; CK)를 포함할 수 있다. CSCF(320)는 사용자 인증이 필요하다는 것을 표시하는 인증 정보를 SIP 401 메시지에서 펨토 UA(210)에 전달한다(M2).The CSCF 320 receiving the registration message queries the HSS 350 for authentication data for the femto UA 210 (A2). The CSCF 320 generates authentication information based on the information received in the response of the HSS 350 to the query. Authentication information generated or used by the CSCF 320 is well-known, for example, authentication key agreement (AKA), random number (RAND), authentication token (AUTN), integrity It may include an identity key (IK) and a cipher key (CK). The CSCF 320 communicates authentication information indicating that user authentication is required to the femto UA 210 in the SIP 401 message (M2).

SIP 401 메시지의 수신에 응답하여, 펨토 UA(210)는 CSCF(320)에 제 2 등록 메시지를 전송한다(M3). 제 2 등록 메시지는 인증 응답을 포함한다. 인증 응답은 일부가 각각의 인증 이벤트(authentication event)의 부분으로서 펨토 UA(210)에 제공되고, 일부가 IMS(300) 및 펨토 UA(210) 둘 모두에 공지되어 있고 인증 이벤트 동안 통과되지 않는 일련의 입력들을 갖는 인증 알고리즘의 출력이다.In response to receiving the SIP 401 message, the femto UA 210 sends a second registration message to the CSCF 320 (M3). The second registration message includes an authentication response. The authentication response is a series of which some are provided to femto UA 210 as part of each authentication event and some are known to both IMS 300 and femto UA 210 and are not passed during the authentication event. The output of the authentication algorithm with the inputs of.

CSCF(320)는 펨토 UA(210)의 크리덴셜(credential)들을 검증하기 위해 인증 응답을 포함하는 제 2 등록 메시지를 프로세싱한다. 상술된 바와 같이, IMS(300)에는 인증 시크릿 데이터를 포함하는 펨토 UA 서브스크립션이 프로비저닝되고, 펨토 UA(210)는 IMS 인증 데이터를 저장한다. 이와 같이 HSS(350) 또는 CSCF(320)는 펨토 UA(210)의 크리덴셜들을 검증하기 위해 이 정보를 사용할 수 있다. 펨토 UA(210)가 검증되는 경우에, CSCF(320)는 사용자 프로파일에 대해 HSS(350)에 질의하고, 펨토 UA(210)와 연관된 사용자 프로파일을 HSS(350)로부터 다운로드한다(A3). HSS(350)로부터 다운로드된 사용자 프로파일은 펨토 UA(210)와 연관되며, 펨토셀(200) 내에 위치된 이동국들(100)에 관한 정보를 포함하지 않는다. 사용자 프로파일은 각각의 호출 유형 상에 어느 애플리케이션 서버들을 포함시킬지를 표시하는 필터 기준(filter criterion)들 및 재등록이 발생하지 않는 경우에 펨토 UA를 등록취소하기 위한 IMS 등록 유효성 시간 값(IMS registration validity time value)을 포함한다.CSCF 320 processes a second registration message that includes an authentication response to verify the credentials of femto UA 210. As described above, a femto UA subscription containing authentication secret data is provisioned in the IMS 300, and the femto UA 210 stores the IMS authentication data. As such, the HSS 350 or CSCF 320 can use this information to verify the credentials of the femto UA 210. If femto UA 210 is verified, CSCF 320 queries HSS 350 for the user profile and downloads the user profile associated with femto UA 210 from HSS 350 (A3). The user profile downloaded from the HSS 350 is associated with the femto UA 210 and does not include information about the mobile stations 100 located within the femtocell 200. The user profile includes filter criterions that indicate which application servers to include on each call type and an IMS registration validity time value (IMS registration validity value to unregister femto UA in case no re-registration occurs). time value).

본질적으로, 펨토 UA(210)는 펨토셀(200) 내에 위치된 이동국들(100)에 IMS 서비스들을 전달하기 위해 승인을 요청하고 있다.In essence, femto UA 210 is requesting approval to deliver IMS services to mobile stations 100 located within femtocell 200.

일단 펨토 UA(210)가 검증되고 사용자 프로파일이 다운로드되면, CSCF(320)는 펨토 UA(210)가 검증되었다는 것을 표시하는 SIP 200 OK 메시지를 생성하고, MFIF(320)로의 등록을 펨토 UA(210)에 통지하기 위해 펨토 UA(210)에 SIP 200 OK 메시지를 전송한다(M4). 펨토 UA(210)에 대해 다운로드된 필터 기준들 내에 표시되는 경우에, CSCF(320)는 또한 제 3 자 등록 메시지를 생성하고, 상기 제 3 자 등록 메시지를 펨토 UA(210)에 대한 등록 상태 정보를 제 3 자 애플리케이션 서버, 즉, MFIF(330)에 제공하기 위해 MFIF(330)로 전송한다(M5). MFIF(330)는 SIP 200 OK 응답으로 제 3 자 등록 메시지에 응답한다(M6).Once the femto UA 210 is verified and the user profile is downloaded, the CSCF 320 generates a SIP 200 OK message indicating that the femto UA 210 has been verified, and registers with the MFIF 320 for registration with the femto UA 210. Send a SIP 200 OK message to the femto UA 210 (M4). When indicated within the filter criteria downloaded for the femto UA 210, the CSCF 320 also generates a third party registration message and sends the third party registration message registration status information for the femto UA 210. M3 is transmitted to the MFIF 330 for providing to the third party application server, that is, the MFIF 330 (M5). The MFIF 330 responds to the third party registration message with a SIP 200 OK response (M6).

MFIF(330)는 또한 제 3 자 등록 메시지의 수신에 응답하여 글로벌 랜덤 키(Global_RAND_Key)를 생성한다(A4). 글로벌 랜덤 키는 예를 들면, 64 비트 키일 수 있다. 또한, MFIF(330)는 SIP 메시지를 생성하고, 생성된 SIP 메시지의 생성된 키를 CSCF(320)에 전송한다(M7). 통상적으로, IMS 인증이 상술된 랜덤으로 생성되거나 선택된 글로벌 랜덤 키라기보다는 오히려 HSS 및 펨토에 프로비저닝된 펨토 특정 키들로 수행될 것이라는 점이 주의된다.The MFIF 330 also generates a global random key (Global_RAND_Key) in response to receiving the third party registration message (A4). The global random key may be a 64-bit key, for example. In addition, the MFIF 330 generates a SIP message and transmits the generated key of the generated SIP message to the CSCF 320 (M7). It is typically noted that IMS authentication will be performed with femto specific keys provisioned in HSS and femto rather than the randomly generated or selected global random keys described above.

CSCF(320)는 생성된 키를 포함하는 SIP 메시지를 펨토 UA(210)에 전달한다(M8). 펨토 UA(210)는 수신된 메시지를 프로세싱하고, SIP 200 OK 응답을 CSCF(320)에 전송한다(M9).CSCF 320 forwards the SIP message containing the generated key to femto UA 210 (M8). The femto UA 210 processes the received message and sends a SIP 200 OK response to the CSCF 320 (M9).

또한, 펨토 UA(210)는 메시지로부터 글로벌 랜덤 키를 추출하고, 예를 들면, SHA-1과 같은 표준 해싱 알고리즘(standard hashing algorithm)을 사용하여 시각 및 키에 기초하여 랜덤 번호(RAND)를 얻어낸다(A5). 그 후, 펨토 UA(210)는 오버헤드 메시지 트레인(overhead message train; OMT)에 랜덤 번호(RAND)를 브로드캐스팅한다(A6).The femto UA 210 also extracts a global random key from the message and obtains a random number (RAND) based on time and key using a standard hashing algorithm such as SHA-1, for example. (A5). The femto UA 210 then broadcasts a random number (RAND) to an overhead message train (OMT) (A6).

CSCF(320)는 MFIF(330)로의 펨토 UA(210)의 등록의 완료를 MFIF(330)에 통지하기 위해 SIP 200 OK 메시지를 전달한다(M10).CSCF 320 delivers a SIP 200 OK message to notify MFIF 330 of the completion of registration of femto UA 210 with MFIF 330 (M10).

따라서, 이동국들(100)은 브로드캐스팅된 랜덤 번호(RAND)를 수신할 수 있고, 펨토 UA(210)의 "게스트들"로서 펨토 UA(210)를 통하여 IMS 서비스들을 요청할 수 있다. 상술된 등록 프로세스가 이동국들(100)에 관한 정보가 IMS(300)에 제공되는 것을 필요로 하지 않는다는 점이 주의된다. 이와 같이, 상술된 예시적 실시예는 본 명세서의 배경 섹션에서 설명된 종래 기술들의 문제점들을 겪지 않는다.Thus, mobile stations 100 can receive the broadcasted random number (RAND) and can request IMS services through femto UA 210 as "guests" of femto UA 210. It is noted that the registration process described above does not require that information about the mobile stations 100 be provided to the IMS 300. As such, the exemplary embodiment described above does not suffer from the problems of the prior arts described in the background section of this specification.

도 3은 펨토셀(200) 내에 위치된 CDMA 이동국(100)의 사용자에 대한 등록을 도시한 신호 흐름도이다. 도 3의 신호 흐름도는 이동국(100), 펨토 UA(210), CSCF(320), MFIF(330), 및 HLR/AuC(420) 사이의 통신들을 도시한다.3 is a signal flow diagram illustrating registration for a user of a CDMA mobile station 100 located within a femtocell 200. The signal flow diagram of FIG. 3 shows communications between mobile station 100, femto UA 210, CSCF 320, MFIF 330, and HLR / AuC 420.

도 3에 도시된 펨토 UA(210)는 이미 IMS(300)에 등록되었다고 가정된다. 예를 들면, 펨토 UA(210)는 도 2과 관련하여 상술된 등록 방법을 사용하여 등록되었을 수 있다. 또한, 펨토 UA(210)는 글로벌 챌린지(RAND)를 브로드캐스팅하고 있다.It is assumed that the femto UA 210 shown in FIG. 3 has already been registered with the IMS 300. For example, femto UA 210 may have been registered using the registration method described above with respect to FIG. 2. In addition, femto UA 210 is broadcasting a Global Challenge (RAND).

도 3을 참조하면, 이동국(100)은 글로벌 챌린지(RAND)를 수신하고, 펨토 UA(210)로의 CDMA 등록 프로세스를 시작한다(A1). 이동국(100)은 CDMA CAVE 인증 알고리즘을 실행하고, CDMA 등록을 시작하기 위해 인증 응답(AUTHR)을 펨토 UA(210)에 전달한다(M1). CDMA CAVE 알고리즘들이 널리-공지되어 있으므로, 간결성을 위하여 본원에서 논의되지 않는다는 점이 주의된다.Referring to FIG. 3, the mobile station 100 receives the Global Challenge (RAND) and begins the CDMA registration process with the femto UA 210 (A1). The mobile station 100 executes the CDMA CAVE authentication algorithm and sends an authentication response (AUTHR) to the femto UA 210 to start CDMA registration (M1). Note that since CDMA CAVE algorithms are well-known, they are not discussed herein for brevity.

펨토 UA(210)는 AUTHR을 수신하고, SIP 메시지를 생성한다. SIP 메시지는 모바일 식별 번호(MIN), 전자 일련 번호(ESN), AUTHR, 랜덤 번호(RAND), 및 시각을 전달하기 위한 파라미터(RANDC)를 포함하는 위치 업데이트 정보를 포함한다. 특히, 시각은 RAND을 생성하기 위한 입력으로서 사용되며, RANDC는 시간을 전달하기 위한 기존 파라미터이다. MIN 및 ESN는 이동국(100)과 관련된 번호들이며, 펨토 UA(210)와 관련되지 않는다. 생성된 SIP 메시지는 CSCF(320)에 전송된다(M2).Femto UA 210 receives the AUTHR and generates a SIP message. The SIP message includes location update information including a mobile identification number (MIN), an electronic serial number (ESN), an AUTHR, a random number (RAND), and a parameter for transmitting time (RANDC). In particular, time is used as an input for generating a RAND, and RANDC is an existing parameter for passing time. MIN and ESN are numbers associated with mobile station 100 and are not associated with femto UA 210. The generated SIP message is sent to the CSCF 320 (M2).

CSCF(320)는 MFIF(330)를 식별하는 어드레스에 기초하여 SIP 메시지를 MFIF(330)에 전달한다(M3). MFIF(330)는 수신된 메시지를 프로세싱하고, SIP 202 메시지가 수용되었다는 것을 표시하는 SIP 202 메시지를 CSCF(320)에 전송한다(M4). CSCF(320)는 SIP 202 메시지를 펨토 UA(210)에 전송한다(M5).CSCF 320 forwards the SIP message to MFIF 330 based on the address identifying MFIF 330 (M3). The MFIF 330 processes the received message and sends a SIP 202 message to the CSCF 320 indicating that the SIP 202 message has been accepted (M4). The CSCF 320 sends a SIP 202 message to the femto UA 210 (M5).

도 3을 계속 참조하면, MFIF(330)는 RAND가 글로벌 랜덤 키 및 시각의 지정된 입력들에 대해 정확한지 및 RAND 생성에서 사용된 시각이 허용가능한 간격 내에 있는지를 검증한다. MFIF(330)는 또한 인증 및 HLR/AuC(420)로의 등록을 수행한다. 이 인증 및 등록은 MFIF(330)가 VLR의 역할을 하도록 한다. 특히, MFIF(330)는 인증 요청(AUTHREQ)을 포함하는 ANSI-41 MAP 메시지를 생성하고, 상기 ANSI-41 MAP 메시지를 HLR/AuC(420)에 전송한다(M6). 인증 요청은 모바일 식별 번호(MIM), 이동국(100)에 의해 생성된 AUTHR, 및 RAND를 포함한다. 이 정보의 수신에 응답하여, HLR/AuC(420)는 인증 요청 리턴 결과(authentication request return result)를 포함하는 MAP 메시지를 준비 및 전송한다(M7).With continued reference to FIG. 3, the MFIF 330 verifies that the RAND is correct for the specified inputs of the global random key and time and that the time used in the RAND generation is within an acceptable interval. MFIF 330 also performs authentication and registration with HLR / AuC 420. This authentication and registration allows the MFIF 330 to act as a VLR. In particular, the MFIF 330 generates an ANSI-41 MAP message including an authentication request (AUTHREQ) and transmits the ANSI-41 MAP message to the HLR / AuC 420 (M6). The authentication request includes a mobile identification number (MIM), an AUTHR generated by the mobile station 100, and a RAND. In response to receiving this information, the HLR / AuC 420 prepares and transmits a MAP message including an authentication request return result (M7).

등록 통지(REGNOT)는 MFIF(330)와 HLR/AuC(420) 사이에서 생성할 것이다(M8 및 M9). 이 등록 통지 다음에, MFIF(330)는 HLR/AuC(420)로부터 VLR 프로파일 데이터를 수신하고, 이 VLR 프로파일 데이터를 자신(330)에 저장한다(A2). VLR 프로파일 데이터는 서비스 활성화 상태 및 발신 제한들 뿐만 아니라, 사용자에 대한 모바일 DN와 같은 이동국(100)에 관한 정보를 포함한다.The registration notification REGNOT will be generated between the MFIF 330 and the HLR / AuC 420 (M8 and M9). Following this registration notification, the MFIF 330 receives the VLR profile data from the HLR / AuC 420 and stores this VLR profile data in itself 330 (A2). The VLR profile data includes information about the mobile station 100, such as the mobile DN for the user, as well as service activation status and origination restrictions.

MFIF(330)는 SIP 메시지를 생성하고, 상기 SIP 메시지를 인증 및 등록 프로세스의 성공 또는 실패를 펨토 UA(210)에 통지하기 위해 CSCF(320)에 전달한다(M10). 인증 및 등록이 성공적이었던 경우에, MFIF(330)는 또한 CDMA 이동국(100)에 대한 모바일 디렉토리 번호(MDN)를 포함한다. CSCF(320)는 SIP 메시지를 펨토 UA(210)에 전달한다(M11). 펨토 UA(210)는 이동국(100)에 위치 업데이트 응답을 제공하고(M12), SIP 200 OK 메시지로 CSCF(320)에 응답한다(M13). CSCF(320)는 MFIF(330)로의 이동국(100)에 대한 등록을 완료하기 위해 MFIF(330)에 SIP 200 OK 메시지를 제공한다(M14).The MFIF 330 generates a SIP message and forwards the SIP message to the CSCF 320 to notify the femto UA 210 of the success or failure of the authentication and registration process (M10). If authentication and registration was successful, the MFIF 330 also includes a mobile directory number (MDN) for the CDMA mobile station 100. CSCF 320 forwards the SIP message to femto UA 210 (M11). The femto UA 210 provides a location update response to the mobile station 100 (M12) and responds to the CSCF 320 with a SIP 200 OK message (M13). CSCF 320 provides a SIP 200 OK message to MFIF 330 to complete registration for mobile station 100 with MFIF 330 (M14).

도 3과 관련하여 상술된 바와 같이, CDMA 서비스들을 수신하기 위한 등록은 CDMA 이동국(100)과 연관된 정보 및 인증 이벤트를 MFIF(330)에 제공하는 것을 포함하는 반면, 도 2와 관련하여 설명된 IMS 서비스들에 대한 등록은 단지 펨토 UA(210)와 관련된 정보를 IMS(300)에 제공하는 것을 포함한다. CDMA 서비스들에 대한 등록 동안 제공된 CDMA 이동국(100)과 연관된 정보는 예를 들면, ESN, MIN, AUTHR을 포함한다.As described above with respect to FIG. 3, registration to receive CDMA services includes providing the MFIF 330 with information and authentication events associated with the CDMA mobile station 100 while the IMS described with respect to FIG. 2. Registration for the services only involves providing the IMS 300 with information related to the femto UA 210. Information associated with CDMA mobile station 100 provided during registration for CDMA services includes, for example, ESN, MIN, AUTHR.

상기의 도 2 및 도 3은 각각 IMS 서비스들 및 CDMA 서비스들에 대한 등록을 위한 방법에 관한 것이다. 도 4 및 도 5는 각각 호출 발신 및 호출 착신 방법에 관한 것이다.2 and 3 above relate to a method for registration for IMS services and CDMA services, respectively. 4 and 5 relate to call origination and call incoming methods, respectively.

도 4를 참조하면, 펨토 UA(210)는 펨토셀(200) 내의 이동국들(100)에 글로벌 챌린지(RAND)를 브로드캐스팅하고 있다. 펨토-대-PSTN 호출 발신은 이동국(100) 사용자가 번호를 다이얼링(dialing)하는 것에서 시작한다(A1). 호출된 다이얼링된 번호(DN) 및 AUTHR을 포함하는 셋업 메시지가 이동국(100)으로부터 펨토 UA(210)에 전송된다(M1). 펨토 UA(210)는 MIN, ESN, CdPN, 인증 파라미터들, 등과 같은 이동국(100)과 관련된 정보를 포함하는 SIP INVITE 메시지를 생성한다. 이와 같이, 펨토 UA(210)는 IMS(300)에 의해 호출 발신자(즉, 종점)로서 간주된다. 그러나, 펨토 UA(210)는 SIP INVITE 메시지의 서브 어드레스 헤더에 모바일 아이덴티티(MDN 또는 MIN)을 포함시킨다.4, femto UA 210 is broadcasting a Global Challenge (RAND) to mobile stations 100 in femtocell 200. Femto-to-PSTN call origination begins with the user of the mobile station 100 dialing a number (A1). A setup message comprising the called dialed number (DN) and AUTHR is sent from the mobile station 100 to the femto UA 210 (M1). The femto UA 210 generates a SIP INVITE message that includes information related to the mobile station 100 such as MIN, ESN, CdPN, authentication parameters, and the like. As such, femto UA 210 is considered by the IMS 300 as the call originator (ie, endpoint). However, femto UA 210 includes the mobile identity (MDN or MIN) in the sub-address header of the SIP INVITE message.

SIP INVITE 메시지는 CSCF(320)에 전송된다(M2). CSCF(320)의 필터링 기준들은 SIP INVITE 메시지가 MFIF(330)에 전달되도록 할 것이다(M3). MFIF(330)는 이동국(100)과 연관된 정보에 기초하여 이동국(100)을 인증할 수 있다. 이동국(100)이 인증되는 경우에, MFIF(330)는 호출이 지속되도록 하고, 호출자를 식별하는데 사용되는 필드들의 펨토 UA(210) 정보를 이동국(100) 정보와 교체하고, 발신이 정상적인 IMS 호출 제어 및 라우팅(routing)으로 진행하도록 한다. MFIF(300)는 RAND가 글로벌 랜덤 키 및 시각의 지정된 입력들에 대해 정확한지 및 RAND 생성에서 사용된 시각이 허용가능한 간격 내에 있는지를 검증한다. 이 프로세싱에 기초하여, MFIF(330)는 ANSI-41 MAP 메시지를 생성하고, 상기 ANSI-41 MAP 메시지를 HLR/AuC(420)에 전송한다(M4). MAP 메시지는 이동국(100)의 MIN, AUTHR, 및 RAND를 가지는 인증 요청을 포함한다. HLR/AuC(420)는 MFIF(330)로부터 수신된 MAP 메시지에 응답하기 위해 MAP 인증 요청 결과를 생성하고 상기 MAP 인증 요청 결과를 MFIF(330)에 전송한다(M5). 게다가, MFIF(330)는 이동국(100)의 MDN을 포함하는 SIP INVITE 메시지를 생성하고, 상기 SIP INVITE 메시지를 CSCF(320)에 전송한다(M6). 일 대안적인 실시예에서, 호출은 HLR/AuC(420)로부터의 인증 요청 결과를 대기함이 없이 지속되도록 허용된다.The SIP INVITE message is sent to the CSCF 320 (M2). The filtering criteria of the CSCF 320 will cause the SIP INVITE message to be forwarded to the MFIF 330 (M3). MFIF 330 may authenticate mobile station 100 based on information associated with mobile station 100. If the mobile station 100 is authenticated, the MFIF 330 allows the call to continue, replacing the femto UA 210 information of the fields used to identify the caller with the mobile station 100 information, and the originating normal IMS call. Proceed to control and routing. MFIF 300 verifies that the RAND is correct for the specified inputs of the global random key and time and that the time used in the RAND generation is within an acceptable interval. Based on this processing, MFIF 330 generates an ANSI-41 MAP message and sends the ANSI-41 MAP message to HLR / AuC 420 (M4). The MAP message includes an authentication request with the MIN, AUTHR, and RAND of the mobile station 100. The HLR / AuC 420 generates a MAP authentication request result in response to the MAP message received from the MFIF 330 and transmits the MAP authentication request result to the MFIF 330 (M5). In addition, the MFIF 330 generates a SIP INVITE message that includes the MDN of the mobile station 100 and sends the SIP INVITE message to the CSCF 320 (M6). In one alternative embodiment, the call is allowed to continue without waiting for the result of the authentication request from the HLR / AuC 420.

MFIF(330)로부터 SIP INVITE 메시지의 수신에 응답하여, CSCF(320)는 SIP INVITE 메시지를 MGCF/MGW(340)에 전송한다(M7).In response to receiving the SIP INVITE message from the MFIF 330, the CSCF 320 sends the SIP INVITE message to the MGCF / MGW 340 (M7).

MGCW/MGW(340)는 SIP 183 세션 진행 메시지(Session Progress message)를 CSCF(320)에 다시 전송하고(M8), CSCF(320)는 SIP 183 세션 진행 메시지를 MFIF(330)에 전송함으로써 SIP 183 세션 진행 메시지에 응답한다(M9). MFIF(330)는 SIP 183 세션 진행 메시지를 CSCF(320)에 전송하고(M10), CSCF(320)는 SIP 183 세션 진행 메시지를 펨토 UA(210)에 전송한다(M11).The MGCW / MGW 340 sends the SIP 183 Session Progress message back to the CSCF 320 (M8), and the CSCF 320 sends the SIP 183 Session Progress message to the MFIF 330 to send the SIP 183 session. Respond to the session progress message (M9). The MFIF 330 sends a SIP 183 session progress message to the CSCF 320 (M10), and the CSCF 320 sends a SIP 183 session progress message to the femto UA 210 (M11).

SIP 183 세션 진행 메시지에 응답하여, 펨토 UA(210)는 언제라도 상호연동되는 PRACK를 MGCF/MGW(340)로 리턴시킨다. MGCF/MGW(340)는 SIP 200 OK 확인으로 응답하고, 이동국(100)과 MGCF/MGW(340) 사이의 링백 톤(ringback tone)에 대한 베어러 경로(bearer path)가 생성된다(VP1).In response to the SIP 183 session progress message, femto UA 210 returns the interworking PRACK to MGCF / MGW 340 at any time. The MGCF / MGW 340 responds with a SIP 200 OK confirmation, and a bearer path for the ringback tone between the mobile station 100 and the MGCF / MGW 340 is generated (VP1).

도 4를 계속 참조하면, DN와 연관된 피호출 이동국은 입중계 호출을 통지받는다(A2). 피호출 이동국의 사용자가 대답하는 경우에(A3), 대답 표시가 이동국(100)에 제공되고, 음성 호출이 확립된다(VP2). 일단 펨토셀(200) 내의 이동국(100)이 호출을 접속해제하면(A4), 릴리스(release)가 이동국(100)으로부터 펨토 UA(210)에 전송되고(M12), SIP 세션은 언제라도 MGCF/MGW(340)에 다시 릴리스된다.With continued reference to FIG. 4, the called mobile station associated with the DN is informed of an incoming call (A2). When the user of the called mobile station answers (A3), an answer indication is provided to the mobile station 100, and a voice call is established (VP2). Once the mobile station 100 in the femtocell 200 disconnects the call (A4), a release is sent from the mobile station 100 to the femto UA 210 (M12), and the SIP session is available at any time for the MGCF / MGW. It is released again at 340.

도 5는 이동국(100), 펨토 UA(210), CSCF(320), MFIF(330), MGCF/MGW(340), HLR/AuC(420) 및 MSC(410) 사이의 통신들을 도시한다. 도 5에서, PSTN 사용자는 번호를 다이얼링하고, MSC로 라우팅되는 호출을 발신한다(A1). 이 예에서, 번호는 현재 펨토셀(200) 내에 위치되는 이동국(100)과 연관된 다이얼링된 번호(DN)이다. 이동국(100)이 도 2 및 도 3과 관련하여 상술된 바와 같이 IMS(300)의 MFIF(300)에 의해 서빙되는 것으로서 등록된다는 점이 주의된다.5 illustrates communications between mobile station 100, femto UA 210, CSCF 320, MFIF 330, MGCF / MGW 340, HLR / AuC 420, and MSC 410. In FIG. 5, the PSTN user dials the number and originates a call routed to the MSC (A1). In this example, the number is a dialed number (DN) associated with the mobile station 100 currently located within the femtocell 200. It is noted that the mobile station 100 is registered as being served by the MFIF 300 of the IMS 300 as described above in connection with FIGS. 2 and 3.

MSC(410)로 라우팅된 호출의 수신에 응답하여, MSC(410)는 DN와 연관된 이동국(100)의 위치를 찾아내도록 시도한다. 특히, MSC(410)는 ANSI-41 MAP 메시지를 생성하고, 상기 ANSI-41 MAP 메시지를 HLR/AuC(420)에 전송한다(M1). MAP 메시지는 위치 요청이다. HLR/AuC(420)는 어느 이동국(100)이 DN와 연관되는지를 결정하고, 이동국(100)의 MIN을 포함하는 라우팅 요청을 현재 방문 MSC로서의 MFIF(300)에 전송한다(M2).In response to receiving a call routed to MSC 410, MSC 410 attempts to locate the mobile station 100 associated with the DN. In particular, the MSC 410 generates an ANSI-41 MAP message and transmits the ANSI-41 MAP message to the HLR / AuC 420 (M1). The MAP message is a location request. The HLR / AuC 420 determines which mobile station 100 is associated with the DN and sends a routing request containing the MIN of the mobile station 100 to the MFIF 300 as the current visited MSC (M2).

MFIF(330)는 MIN에 의해 식별된 이동국(100)에 대해 임시 로컬 디렉토리 번호(TLDN)를 할당하고, TLDN를 식별된 이동국(100)에 대한 데이터와 연관시킨다(A2). 또한, MFIF(330)는 TLDN를 HLR/AuC(420)에 제공한다(M3). HLR/AuC(420)는 TLDN를 MSC(410)에 제공하고(M4), MSC(410)는 TLDN를 피호출자 어드레스로서 사용하여 호출을 MGCF/MGW(340)에 라우팅한다(M5).The MFIF 330 assigns a temporary local directory number (TLDN) for the mobile station 100 identified by the MIN and associates the TLDN with data for the identified mobile station 100 (A2). The MFIF 330 also provides the TLDN to the HLR / AuC 420 (M3). HLR / AuC 420 provides the TLDN to MSC 410 (M4), and MSC 410 routes the call to MGCF / MGW 340 using the TLDN as the callee address (M5).

MGCF/MGW(340)는 SIP INVITE 메시지를 생성하고, 상기 SIP INVITE 메시지를 TLDN에 기초하여 CSCF(320)를 통해 MFIF(330)에 전송한다(M6 및 M7). TLDN는 SIP INVITE 메시지의 "요청 URI"라고 통칭되는 피호출자 어드레스 필드에 포함된다.MGCF / MGW 340 generates a SIP INVITE message and sends the SIP INVITE message to MFIF 330 via CSCF 320 based on TLDN (M6 and M7). The TLDN is included in the Callee Address field, collectively referred to as the "Request URI" of the SIP INVITE message.

SIP INVITE 메시지의 수신에 응답하여, MFIF(330)는 TLDN를 연관된 펨토 UA(210) 및 CDMA 이동국(100) 어드레스들로 변환한다(A3). 특히, MFIF(330)는 상이한 SIP INVITE 메시지를 생성한다. 이 SIP INVITE 메시지에서, "요청 URI" 필드(즉, 목적지 어드레스)에 포함된 TLDN는 펨토 UA(210) 어드레스와 교체된다. SIP INVITE 메시지는 또한 MDN 또는 MIN과 같은 이동국(100)에 관한 정보를 가지는 서브 어드레스 "To" 필드를 포함한다.In response to receiving the SIP INVITE message, the MFIF 330 translates the TLDN into associated femto UA 210 and CDMA mobile station 100 addresses (A3). In particular, MFIF 330 generates different SIP INVITE messages. In this SIP INVITE message, the TLDN contained in the "Request URI" field (ie, destination address) is replaced with the femto UA 210 address. The SIP INVITE message also includes a sub-address "To" field with information about the mobile station 100, such as MDN or MIN.

MFIF(330)에 의해 생성된 SIP INVITE 메시지는 CSCF(320)에 전송된다(M8). CSCF(320)는 이 SIP INVITE 메시지를 펨토 UA(210)에 전달한다(M9). SIP INVITE 메시지는 이동국(100)의 MDN 또는 MIN을 포함한다.The SIP INVITE message generated by the MFIF 330 is sent to the CSCF 320 (M8). CSCF 320 forwards this SIP INVITE message to femto UA 210 (M9). The SIP INVITE message includes the MDN or MIN of the mobile station 100.

펨토 UA(210)는 SIP INVITE 메시지를 수신하고, 수신된 SIP INVITE 메시지의 서브 어드레스에 포함된 MDN 또는 MIN에 기초하여 이동국(100)에 페이징한다(M10). 이동국(100)은 AUTHR을 포함하는 응답으로 페이지에 응답한다(M11). 이전에 수신된 SIP INVITE에 응답하여, 펨토 UA(210)는 AUTHR, RAND 및 RAND를 생성하는데 사용된 시각과 같은 인증 정보를 포함하는 SIP 180 세션 진행 메시지를 CSCF(320)에 전송하고(M12), CSCF(320)는 SIP 180 세션 진행 메시지를 MFIF(330)에 제공한다(M13).The femto UA 210 receives the SIP INVITE message and pages the mobile station 100 based on the MDN or MIN included in the sub-address of the received SIP INVITE message (M10). The mobile station 100 responds to the page with a response including the AUTHR (M11). In response to the previously received SIP INVITE, femto UA 210 sends a SIP 180 session progress message to CSCF 320 that includes authentication information, such as the time used to generate AUTHR, RAND, and RAND (M12). CSCF 320 provides the SIP 180 session progress message to MFIF 330 (M13).

도 5를 계속 참조하면, MFIF(330)는 이동국(100)의 인증을 수행할 수 있다. 이동국(100)이 인증되는 경우에, MAP 메시지는 HLR/AuC(420)에 제공된다(M14). MAP 메시지는 이동국(100)의 MIN, 이동국(100)에 의해 제공된 AUTHR 및 랜덤 번호(RAND)를 포함하는 AUTHREQ이다. HLR/AuC(420)는 결과를 MFIF(330)에 리턴시킨다(M15).With continued reference to FIG. 5, the MFIF 330 may perform authentication of the mobile station 100. If the mobile station 100 is authenticated, the MAP message is provided to the HLR / AuC 420 (M14). The MAP message is an AUTHREQ including the MIN of the mobile station 100, the AUTHR provided by the mobile station 100, and a random number (RAND). The HLR / AuC 420 returns the result to the MFIF 330 (M15).

당업자는 펨토 UA(210), CSCF(320), MFIF(330), MGCF/MGW(340), HLR/AuC(420) 및 MSC(410) 사이에서 다양한 세션 진행 및 PRACK 메시지들이 전송된다는 점을 인식할 것이다. 세션 진행 및 PRACK 메시지들 다음에, 호출을 개시하는 링백 톤이 MGCF/MGW(340)에 의해 사용자에게 제공되고(VP1), 펨토셀(200) 내에 위치된 피호출 이동국(100)이 호출을 통지받는다.Those skilled in the art will recognize that various session progression and PRACK messages are transmitted between femto UA 210, CSCF 320, MFIF 330, MGCF / MGW 340, HLR / AuC 420, and MSC 410. something to do. Following session progress and PRACK messages, the ringback tone initiating the call is provided to the user by the MGCF / MGW 340 (VP1) and the called mobile station 100 located within the femtocell 200 is notified of the call. .

피호출 이동국(100)의 사용자가 호출에 대답한다고 가정하면(A4), 대답 표시는 이동국(100)으로부터 펨토 UA(210)에 전송된다(M16). 호출의 대답에 응답하여, 200 OK(INVITE에 대한 대답) 메시지들 및 확인(ACK) 신호들이 피호출 이동국(100)과 호출자 사이에 음성 경로를 확립하기 위하여(VP2) 펨토 UA(210), CSCF(320), MFIF(330), MGCF/MGW(340), HLR/AuC(420) 및 MSC(410) 사이에서 전달된다. 도 5는 호출이 대답되었다는 것을 나타내는 메시지가 MGCF/MGW(340) 및 MSC(410)로부터 전송되고(M17), MSC(410)와 이동국(100) 사이에 음성 경로가 확립되었다(VP2)는 것을 표시한다. 일단 펨토 UA(210) 사용자가 호출을 접속해제하면(A5), 릴리스 메시지들((BYE/200 OK - BYE) 및 (M18))이 전송되고, 확립된 음성 경로가 릴리스된다.Assuming that the user of the called mobile station 100 answers the call (A4), an answer indication is sent from the mobile station 100 to the femto UA 210 (M16). In response to the call answer, 200 OK (answer to INVITE) messages and acknowledgment (ACK) signals are established to establish a voice path between the called mobile station 100 and the caller (VP2) femto UA 210, CSCF. 320, MFIF 330, MGCF / MGW 340, HLR / AuC 420, and MSC 410. 5 shows that a message indicating that the call was answered is sent from MGCF / MGW 340 and MSC 410 (M17), and a voice path has been established between the MSC 410 and mobile station 100 (VP2). Display. Once the femto UA 210 user disconnects the call (A5), release messages (BYE / 200 OK-BYE) and (M18) are sent and the established voice path is released.

예시적 실시예들이 설명되었으므로, 예시적 실시예들이 다양한 방식들로 변화될 수 있다는 점이 명백할 것이다. 이와 같은 변화들은 본 출원의 교시들로부터 벗어나는 것으로서 간주되어서는 안되고, 모든 이와 같은 수정들이 본 출원의 범위 내에 포함되도록 의도된다.Having described the exemplary embodiments, it will be apparent that the exemplary embodiments can be varied in various ways. Such changes are not to be regarded as a departure from the teachings of the present application, and all such modifications are intended to be included within the scope of the present application.

10: 원격통신 시스템 100: CDMA 이동국
200: 펨토셀 210: 펨토 UA
300: IP 멀티미디어 서브시스템 310: IMS 패킷 네트워크
320: CSCF
330: MAP 펨토 상호연동 기능부 340: MGCF/MGW
350: 홈 서빙 시스템 400: CDMA 네트워크
410: MSC 420: HLR/AuC
500: PSTN
10: telecommunications system 100: CDMA mobile station
200: femtocell 210: femto UA
300: IP multimedia subsystem 310: IMS packet network
320: CSCF
330: MAP femto interworking function 340: MGCF / MGW
350: home serving system 400: CDMA network
410: MSC 420: HLR / AuC
500: PSTN

Claims (10)

무선 통신 방법에 있어서:
펨토셀(femtocell) 내에 위치된 적어도 하나의 이동국에 대한 IMS 서비스들 자체를 수신하기 위해 펨토셀을 IMS 코어 네트워크에 등록하는 단계;
상기 펨토셀의 유저 에이전트가 상기 적어도 하나의 이동국을 대신해 상기 IMS 코어 네트워크와 통신하고, 별도로 상기 펨토셀 내에 위치된 상기 적어도 하나의 이동국에 부가적인 서비스들을 제공하기 위해 상기 적어도 하나의 이동국을 애플리케이션 서버에 등록하는 단계를 포함하고,
상기 적어도 하나의 이동국을 상기 애플리케이션 서버에 등록하는 단계는, 상기 적어도 하나의 이동국으로부터 글로벌 챌린지에 대한 인증 응답을 수신하는 단계와, 상기 인증 응답에 기초하여 상기 적어도 하나의 이동국과 연관된 제 1 SIP 메시지를 생성하는 단계로서, 상기 제 1 SIP 메시지는 상기 적어도 하나의 이동국의 모바일 식별 번호(mobile identification number)를 포함하는 상기 제 1 SIP 메시지를 생성하는 단계와, 상기 부가적인 서비스들에 대해 상기 적어도 하나의 이동국을 등록하기 위해 상기 제 1 SIP 메시지를 상기 IMS 코어 네트워크에 전송하는 단계와, 상기 IMS 코어 네트워크로부터 제 2 SIP 메시지를 수신하는 단계를 포함하고,
상기 무선 통신 방법은 부가적인 서비스들에 대한 등록에 관한 정보를 상기 적어도 하나의 이동국에 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 제 1 SIP 메시지는 상기 적어도 하나의 이동국의 전자 일련 번호(Electronic Serial Number: ESN), 랜덤 값(random number), 및 시간 값(RANDC) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제 2 SIP 메시지는 상기 적어도 하나의 이동국에 대한 모바일 디렉토리 번호(Mobile Directory Number: MDN)를 포함하는 무선 통신 방법.
In the wireless communication method:
Registering the femtocell with the IMS core network to receive the IMS services itself for at least one mobile station located within the femtocell;
The user agent of the femtocell communicates with the IMS core network on behalf of the at least one mobile station, and separately registers the at least one mobile station with an application server to provide additional services to the at least one mobile station located within the femtocell. Including the steps of:
Registering the at least one mobile station with the application server includes receiving an authentication response for a global challenge from the at least one mobile station, and based on the authentication response, a first SIP message associated with the at least one mobile station. Generating a first SIP message comprising a mobile identification number of the at least one mobile station; and for the at least one additional service. Sending the first SIP message to the IMS core network to register a mobile station of the mobile station; receiving a second SIP message from the IMS core network;
The method further comprises providing the at least one mobile station with information regarding registration for additional services, wherein the first SIP message is an electronic serial number of the at least one mobile station. An at least one of an ESN, a random number, and a time value (RANDC), and wherein the second SIP message includes a Mobile Directory Number (MDN) for the at least one mobile station. Communication method.
제 1 항에 있어서,
상기 부가적인 서비스들은 CDMA 서비스들인, 무선 통신 방법.
The method of claim 1,
The additional services are CDMA services.
제 1 항에 있어서,
상기 펨토셀을 상기 IMS 코어 네트워크에 등록하는 단계는,
상기 펨토셀 내에 위치된 상기 적어도 하나의 이동국에 대한 IMS 서비스들을 요청하기 위해 펨토셀 등록 정보를 상기 IMS 코어 네트워크에 송신하는 단계로서, 상기 펨토셀 등록 정보는 상기 적어도 하나의 이동국의 관한 정보 및 상기 유저 에이전트에만 관련된 정보를 포함하지 않는, 상기 펨토셀 등록 정보를 상기 IMS 코어 네트워크에 송신하는 단계를 포함하는, 무선 통신 방법.
The method of claim 1,
Registering the femtocell to the IMS core network,
Sending femtocell registration information to the IMS core network to request IMS services for the at least one mobile station located within the femtocell, wherein the femtocell registration information is associated only with information about the at least one mobile station and the user agent. Transmitting the femtocell registration information to the IMS core network, wherein the femtocell registration information is not included.
제 3 항에 있어서,
상기 IMS 코어 네트워크로부터 인증 키들을 수신하는 단계;
상기 수신된 인증 키들 및 저장된 펨토셀 정보에 기초하여 또 다른 인증 응답을 준비하는 단계; 및
IMS 서비스들을 수신하기 위해 상기 준비된 인증 응답을 상기 IMS 코어 네트워크에 전송하는 단계를 추가로 포함하는, 무선 통신 방법.
The method of claim 3, wherein
Receiving authentication keys from the IMS core network;
Preparing another authentication response based on the received authentication keys and the stored femtocell information; And
Sending the prepared authentication response to the IMS core network to receive IMS services.
제 4 항에 있어서,
일단 상기 펨토셀이 등록되면 상기 IMS 코어 네트워크로부터 글로벌 랜덤 키(global random key)를 수신하는 단계;
상기 수신된 글로벌 랜덤 키 및 시간 값을 이용하여 챌린지(challenge)를 얻어내는 단계;
상기 챌린지를 상기 적어도 하나의 이동국에 송신하는 단계; 및
상기 송신된 챌린지에 응답하여 서비스들을 상기 적어도 하나의 이동국에 제공하는 단계를 추가로 포함하는, 무선 통신 방법.
The method of claim 4, wherein
Receiving a global random key from the IMS core network once the femtocell is registered;
Obtaining a challenge using the received global random key and time value;
Transmitting the challenge to the at least one mobile station; And
Providing services to the at least one mobile station in response to the transmitted challenge.
제 1 항에 있어서,
피호출자 번호(CpDN)를 포함하는 상기 적어도 하나의 이동국으로부터 호출 설정 요청을 수신하는 단계;
상기 CpDN 및 이동국 정보를 포함하는 SIP 메시지를 생성하는 단계; 및
상기 호출 요청을 상기 IMS 코어 네트워크에 통지하기 위해 상기 CpDN과 이동국 정보를 포함하는 상기 생성된 SIP 메시지를 상기 IMS 코어 네트워크에 전송하는 단계를 추가로 포함하는, 무선 통신 방법.
The method of claim 1,
Receiving a call establishment request from the at least one mobile station including a called party number (CpDN);
Generating a SIP message comprising the CpDN and mobile station information; And
Sending the generated SIP message including the CpDN and mobile station information to the IMS core network to notify the IMS core network of the call request.
제 6 항에 있어서,
상기 생성된 SIP 메시지는 상기 생성된 SIP 메시지의 서브 어드레스(sub address)에 상기 적어도 하나의 이동국과 연관된 정보를 포함하는, 무선 통신 방법.
The method according to claim 6,
The generated SIP message comprises information associated with the at least one mobile station in a sub address of the generated SIP message.
제 7 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이동국과 연관된 상기 정보는 모바일 식별 번호, 전자 일련 번호, 및 모바일 디렉토리 번호 중 적어도 하나를 포함하는, 무선 통신 방법.
The method of claim 7, wherein
Wherein the information associated with the at least one mobile station comprises at least one of a mobile identification number, an electronic serial number, and a mobile directory number.
무선 통신에서 사용되는 펨토셀에 있어서,
상기 펨토셀 내에 위치된 적어도 하나의 이동국에 대한 IMS 서비스들 자체를 수신하기 위해 상기 펨토셀을 IMS 코어 네트워크에 등록하는 수단;
상기 적어도 하나의 이동국을 대신해 상기 IMS 코어 네트워크와 통신하고, 상기 펨토셀 내에 위치된 상기 적어도 하나의 이동국에 부가적인 서비스들을 제공하기 위해 상기 적어도 하나의 이동국을 애플리케이션 서버에 등록하도록 적용된 유저 에이전트;
상기 적어도 하나의 이동국으로부터 글러벌 챌린지에 대한 인증 응답을 수신하는 수단;
상기 인증 응답에 기초하여 상기 적어도 하나의 이동국과 연관된 제 1 SIP 메시지를 생성하는 수단으로서, 상기 제 1 SIP 메시지는 상기 적어도 하나의 이동국의 모바일 식별 번호를 포함하는, 상기 제 1 SIP 메시지를 생성하는 수단;
상기 부가적인 서비스들에 대해 상기 적어도 하나의 이동국을 등록하기 위해 상기 제 1 SIP 메시지를 상기 IMS 코어 네트워크에 전송하는 수단;
상기 IMS 코어 네트워크로부터 제 2 SIP 메시지를 수신하는 수단; 및
부가적인 서비스들에 대한 등록에 관한 정보를 상기 적어도 하나의 이동국에 제공하는 수단으로서, 상기 제 1 SIP 메시지는 상기 적어도 하나의 이동국의 전자 일련 번호, 랜덤 값, 및 시간 값 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제 2 SIP 메시지는 상기 적어도 하나의 이동국에 대한 모바일 디렉토리 번호를 포함하는, 상기 부가적인 서비스들에 대한 등록에 관한 정보를 제공하는 수단을 포함하는, 상기 펨토셀.
In a femtocell used in wireless communication,
Means for registering the femtocell with an IMS core network to receive IMS services itself for at least one mobile station located within the femtocell;
A user agent adapted to communicate with the IMS core network on behalf of the at least one mobile station and register the at least one mobile station with an application server to provide additional services to the at least one mobile station located within the femtocell;
Means for receiving an authentication response to a global challenge from the at least one mobile station;
Means for generating a first SIP message associated with the at least one mobile station based on the authentication response, wherein the first SIP message includes a mobile identification number of the at least one mobile station. Way;
Means for sending the first SIP message to the IMS core network to register the at least one mobile station for the additional services;
Means for receiving a second SIP message from the IMS core network; And
Means for providing said at least one mobile station with information regarding registration for additional services, said first SIP message comprising at least one of an electronic serial number, a random value, and a time value of said at least one mobile station; And means for providing information regarding registration for the additional services, the second SIP message including a mobile directory number for the at least one mobile station.
무선 통신에서 사용되는 애플리케이션 서버에 있어서,
적어도 하나의 이동국에 부가적인 서비스들을 제공하기 위하여 상기 적어도 하나의 이동국을 등록하는 수단으로서, 상기 적어도 하나의 이동국은 펨토셀 내에 위치되고 상기 펨토셀을 통해 IMS 서비스들을 수신하기 위해 IMS 코어 네트워크에 등록되며, 상기 적어도 하나의 이동국의 등록은, 상기 부가적인 서비스들에 대해 상기 적어도 하나의 이동국을 등록하기 위해 상기 펨토셀로부터 제 1 SIP 메시지를 수신하는 것을 포함하고, 상기 제 1 SIP 메시지는 상기 적어도 하나의 이동국의 모바일 식별 번호와, 상기 적어도 하나의 이동국의 하나의 전자 식별 번호, 랜덤 값, 및 시간 값 중 적어도 하나를 포함하는, 상기 적어도 하나의 이동국을 등록하는 수단; 및
제 2 SIP 메시지를 상기 펨토셀에 전송하는 수단으로서, 상기 제 2 SIP 메시지는 상기 적어도 하나의 이동국에 대한 모바일 디렉토리 번호를 포함하는, 상기 펨토셀에 전송하는 수단을 포함하는, 상기 애플리케이션 서버.
In the application server used in wireless communication,
Means for registering the at least one mobile station to provide additional services to at least one mobile station, the at least one mobile station being located in a femtocell and registered with an IMS core network to receive IMS services via the femtocell, Registration of the at least one mobile station comprises receiving a first SIP message from the femtocell to register the at least one mobile station for the additional services, the first SIP message being the at least one mobile station. Means for registering the at least one mobile station, the at least one mobile station comprising at least one of a mobile identification number of the at least one mobile identification number, a random value, and a time value of the at least one mobile station; And
Means for sending a second SIP message to the femtocell, wherein the second SIP message includes a mobile directory number for the at least one mobile station.
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