KR101100316B1 - Ip 멀티미디어 서브시스템 네트워크에서 등록 제어방법및 그 방법을 사용하는 통신시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 IP 멀티미디어 서브시스템 네트워크에서 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 이용하여 사용자 기기(User Equipment)의 재등록이 가능한 등록 제어방법 및 그 방법을 사용하는 통신시스템에 관한 것이다. 본 사용자 기기의 등록 제어방법은 통신 네트워크에 등록된 사용자 기기로부터 등록 유효시간 내에 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 수신하였는지 여부를 판단하여, SIP 메시지를 수신한 경우 사용자 기기의 등록 유효시간을 연장하여 재등록한다. 이에 의해, SIP 메시지를 이용하여 사용자 기기의 재등록이 가능하므로, 등록만을 위한 트래픽 발생을 최소화할 수 있다.
등록, SIP, IMS
Description
도 1은 일반적인 IP 멀티미디어 서브시스템 네트워크에서 등록 과정의 설명에 참조되는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 등록제어 방법에 적용되는 IP 멀티미디어 서브시스템 네트워크 구성의 일 예를 나타낸 도면,
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 등록 제어방법의 설명에 제공되는 메시지 시퀸스 차트,
도 5는 본 발명에 따른 등록 제어방법에 의해 등록되는 과정을 설명하기 위해 참조되는 도면, 그리고
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 등록 제어방법에서 네트워크 측 동작방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 사용자 기기 20 : P-CSCF
30 : S-CSCF 50 : HSS
본 발명은 IP 멀티미디어 서브시스템 네트워크에서 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 이용하여 사용자 기기(User Equipment)의 재등록이 가능한 등록 제어방법 및 그 방법을 사용하는 통신시스템에 관한 것이다.
3GPP(3rd Generation Project) 릴리스 5에서 소개된 멀티미디어 서브시스템(IMS, IP Multimedia Subsystem)은, IP 멀티미디어 서비스를 모바일, 유선, 및 컨버젼스 환경에서 가능하게 해주는 개방형 구조로서, All-IP 기반 차세대 통신 환경에서 새로운 서비스를 제공하기 위한 핵심 기술로 주목받고 있다. IP 멀티미디어 서브시스템은 IETF(Internet Engineering Task Force) 규격을 기반으로 하고 있으며, EDGE, WCDMA, HSDPA, 802.11a/b/g, Wibro 등과 같은 라디오 액세스 네트워크(radio access network)와 독립적인 특성을 갖는다. 또한, IP 멀티미디어 서브시스템에서 사용자 기기(UE, User Equipment)와 코어 네트워크(core network) 간의 시그널링(signaling)으로 IETF SIP(Session Initiation Protocol)가 사용된다.
이러한 IP 멀티미디어 서브시스템을 기반으로 하는 IP 멀티미디어 서브시스템 네트워크에서, 사용자 기기의 등록(Registration)은 네트워크에 사용자 기기의 IP와 위치를 등록하는 과정으로, 추후 사용자 기기로 전송되는 SIP 메시지의 적절한 라우팅(routing)을 위해 필요한 과정이다. 성공적으로 등록을 마친 사용자 기기는, 등록 상태를 유지하기 위해, 네트워크에 유효한 등록을 갖는 등록 유효시간이 종료하기 전에, 재등록 과정을 수행하여 등록 유효시간을 연장해야 한다.
도 1은 일반적인 IP 멀티미디어 서브시스템 네트워크에서 등록 과정의 설명에 참조되는 도면이다. 도 1의 경우, 등록 유효시간이 3600초로 설정되어 있는 경우를 나타낸 것으로서, 사용자 기기는 설정된 등록 유효시간 내에, SIP 트랜잭션과는 무관하게 재등록을 위해 다시 등록 트랜잭션(Registration Transaction)을 수행해야 한다. 만일, 해당 등록 유효기간 내에 다시 등록을 하지 못하는 경우, 해당 사용자 기기의 등록은 취소된다.
즉, 사용자 기기가 등록 트랜잭션을 수행하여, 등록 상태를 유지하는 것은 해당 사용자 기기에서 IP 멀티미디어 서브시스템 서비스 및 시그널링이 가능한 상태가 유지되고 있음을 네트워크 측에 알려 주는 것이다. 따라서 등록 유효시간 내에 사용자 기기로부터 다시 등록 메시지 등이 전송되어 등록 트랜잭션이 수행되지 않는다면, 네트워크 측에서는 해당 사용자 기기가 현재 IP 멀티미디어 서브시스템 시그널링이 불가능한 상황으로 판단하게 한다.
그런데, IP 멀티미디어 서브시스템 네트워크에서 재등록 과정은, 항상 사용자 기기로부터 등록 메시지 등이 전송되어 등록 트랜잭션이 수행되어야만 가능하게 구성되어 있다. 따라서, SIP 트랜잭션과 무관하게 등록 절차의 수행만을 위한 메시지가 전송 등이 필요하므로, 불필요한 트래픽을 유발하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은, IP 멀티미디어 서브시스템 네트워크에서 불필요한 트래픽 발생을 최소화화면서 사용자 기기의 등록 과정을 수행할 수 있는 사용자 기기의 등록 제어방법 및 그 방법을 사용하는 통신시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사용자 기기의 등록 제어방법은, 상기 사용자 기기로부터 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 수신하는 단계, 및 상기 SIP 메시지가 상기 사용자 기기의 등록 유효시간 내에 수신된 경우, 상기 등록 유효시간을 연장하여 상기 사용자 기기를 재등록하는 단계를 포함한다.
한편, 본 발명에 따른 통신시스템은, 통신 네트워크에 접속되는 사용자 기기, 및 상기 사용자 기기의 등록 유효시간 내에 상기 사용자 기기로부터 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 수신한 경우, 상기 등록 유효시간을 연장하여 상기 사용자 기기를 재등록하는 상기 통신 네트워크상의 네트워크 요소를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 상기 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 등록 제어방법은 기본적으로 IP 멀티미디어 서브시스템 네트워크에 적용되지만, 반드시 이에 국한되는 것은 아니며 본 발명에 따른 조건을 만족하는 다른 통신 네트워크에서도 적용이 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 등록 제어방법은 기본적으로 SIP 트랜잭션을 이용하여 사용자 기기의 재등록 절차를 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 등록 제어방법이 적용되는 IP 멀티미디어 서브시스템 구성의 일 예를 나타낸 것이다. 도 1을 참조하면, 본 IP 멀티미디어 서브시스템 은, 사용자 기기인 UE(User Equipment)(10)와, 네트워크 요소로서 P-CSCF(Proxy-CSCF)(20), S-CSCF(Serving-CSCF)(30), 및 HSS(Home Subscriber Server)(50)를 포함한다.
사용자 기기(10)에는 이동전화, 개인 휴대 단말기(PDA) 등과 같은 사용자 단말기가 포함된다. P-CSCF(20)와 S-CSCF(30)는 I-CSCF(Interrogating-CSCF)(미도시)와 함께 호 세션 제어 기능을 수행하는 CSCF(Call Session Control Function)(40)를 구성한다. CSCF(40)는 사용자 기기(10)를 등록하고, SIP 시그널링을 적절한 서버에 라우팅하는 역활을 수행한다.
CSCF(40)에서 프록시 호 세션 기능을 수행하는 P-CSCF(20)는 사용자 기기(10)를 위한 첫번째 접속점으로 동작한다. P-CSCF(20)는 서빙 호 세션 제어 기능을 수행하는 S-CSCF(30)와 인터페이스하고, S-CSCF(30)는 HSS(50)와 인터페이스할 수 있다. P-CSCF(20)는 사용자 기기(10)에 대한 인증 정보를 포함할 수 있으며, S-CSCF(30)는 이 정보를 이용하여 사용자 기기(10)가 등록될 것인지의 여부를 판단한다.
HSS(50)는 홈 가입자 서버로서, 사용자 기기(10)에 관한 등록 정보를 포함할 수 있다. HSS(50)는 이동통신의 HLR(Home Location Register)에서 발전한 것으로 가입자 정보를 관리하는 중앙화된 데이터 베이스로서, 사용자 등록/변경 관리, 인증, 권한 부여, 로케이션, 세션 라우팅, 과금 등의 기능을 수행한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 등록 제어방법에서, 사용자 기기를 네트워크에 최초로 등록하는 과정의 설명에 제공되는 메시지 시퀸스 차트이다. 도 3을 참조하면, 사용자 장비(10)는 P-CSCF(20)를 통해 REGISTER 메시지를 전송하여 등록을 요청하고(S100), 이는 다시 S-CSCF(30)로 전달된다(S105). 이때, 전송되는 REGISTER 메시지에는 사용자 기기(10)가 원하는 유효 등록시간이 포함될 수 있다.
S-CSCF(30)는 HSS(50)와 인증과정을 수행하여(S110). 인증 신청을 위한 인증벡터를 선택하고(S115), P-CSCF(20)를 통해 인증 정보가 포함된 401 Unauthorized 메시지를 응답 메시지로 사용자 기기(10)에 전달한다(S120, S125).
사용자 기기(10)는 수신한 401 Unauthorized 메시지를 참조하여 세션키와 응답을 생성하여(S125), RES를 사용한 REGISTER 메시지를 P-CSCF(20)를 통해 S-CSCF(30)로 다시 전송한다(S135, S140). 이에 따라, S-CSCF(30)는 사용자 기기(10)의 등록 요청을 인증하고(S145), HSS(50)에 등록을 통보한다(S150). 그리고, 결정된 등록 유효시간 정보가 포함된 200 OK 메시지로 응답한다(S160, S165). 이때, 결정된 등록 유효시간은 사용자 기기(10)가 제시한 등록 유효시간과 같거나 이보다 작은 값이 된다.
이와 같은 과정에 의해 사용자 기기(10)가 최초 등록되며, 등록 유효시간이 설정된다. 설정된 등록 유효시간은 사용자 기기(10)가 네트워크에 유효한 등록을 갖는 시간을 나타내며, 사용자 기기(10)는 등록 유효시간의 종료전에 등록 유효시간을 연장하기 위해 재등록을 요청해야 한다. 사용자 기기(10)가 등록 유효시간 이전에 성공적으로 재등록을 완료하면, 사용자 기기(10)는 재등록되어, 등록 유효시간은 연장된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 등록 제어방법의 설명에서 재등록 과정의 설명에 제공되는 메시지 시퀸스 차트이다. 도 4에서는 사용자 기기가, 도 3에 도시한 과정에 의해 이미 네트워크에 등록되어 있는 경우이다.
도 4를 참조하면, 사용자 기기(10)가 콜 세션 형성 등을 위해 INVITE 메시지를 P-CSCF(20)로 전송하게 되면(S200), 이는 S-SCSF(30)로 전달된다(S205). 이와 같은 SIP 요청 메시지가 전송되면, 이후 NOTIFY 와 200 OK 등의 메시지를 송수신하는 과정을 거치게 된다(210).
이때, 사용자 기기(10)에서 전송되는 SIP 메시지에는 재등록 요청을 위한 정보가 포함된다. 예를 들어, 전송되는 SIP 메시지에 등록 유효시간 설정을 위한 Expire 헤더를 포함시킬 수 있다. 이때, 각 SIP 방법별로 그 의미를 다르게 해석할 수 있어야 하므로, Registration Expire 헤더를 추가로 정의하고, 등록 유효시간의 연장 전용으로 사용할 수 있다. S-CSCF(30) 등의 네트워크 요소는 이러한 헤더 정보를 참고하여, 사용자 기기(10)로부터 재등록 요청이 있는지 여부를 파악할 수 있다.
NOTIFY 와 200 OK 등의 메시지를 송수신하는 과정 이후, 사용자 기기(10)가 180 Ringing 메시지 응답이나(S225, S230), 200 OK 메시지 응답을 수신하는 과정(S225, S230) 등을 거치면, 사용자 기기(10)는 P-CSCF(20)를 통해 S-CSCF(30)로 ACK 메시지를 전송한다(S235, S240).
S-CSCF(30)는 INVITE 메시지 수신 후 이에 응답하고, ACK 메시지까지 정상 수신이 되었을 경우 등록 유효시간을 카운팅하는 재등록 타이머(re-registration timer)를 갱신하여, 등록 유효시간을 연장한다. 또한, 사용자 기기(10)는 자신이 전송한 SIP 메시지가 S-CSCF(30) 측에 무사히 도착했음을 확인한 경우에만, 재등록 타이머를 갱신하는 것이 필요하다. 즉, 사용자 기기(10)는 임의의 SIP 메시지를 송신한 후, 정상적인 트랜잭션이 수행되어 이에 대한 최종 응답를 받는 경우, 네트워크 측과 동일한 값으로 등록 유효시간을 연장한다.
이와 같이 사용자 기기가 최초 등록 이후에, 일련의 SIP 트랜잭션에 의해, 재등록 과정을 수행하여, 등록 상태를 유지할 수 있으므로, 등록만을 위한 트래픽 발생을 방지할 수 있다.
만일, 설정된 등록 유효시간 동안 어떠한 SIP 메시지도 전송되지 않는 경우에는, 일반적인 절차에 따라 재등록 과정을 수행한다. 즉, 등록 유효시간 종료하기 전에 사용자 기기(10)는 P-CSCF(20)를 통해 S-CSCF(30)로 REGISTER 메시지를 전송하면, S-CSCF(30)는 재등록 타이머를 갱신한다(S260). S-CSCF(30)는 P-SCF(20)를통해 200 OK 메시지를 사용자 기기(10)에 전송하여(S270, S275), 설정된 유효 등록시간을 통보하고, 이에 의해 재등록 과정이 완료된다.
도 5는 본 발명에 따른 등록 제어방법에 의해 등록되는 과정을 설명하기 위해 참조되는 도면이다. 도 5를 참조하면, 등록 유효시간이 3600초인 경우, 등록 유효시간이 종료전에 SIP 트랜잭션이나 혹은 재등록 절차에 의해 등록 과정이 수행된다. 도 5에서, 도면부호 A, C, D, E, F 로 표시한 SIP 트랜잭션에 의해 재등록이 수행되며, 등록 유효시간 내에 SIP 트랜잭션이 없는 경우에는, 도면 부호 B, G, H로 표시한 일반적인 등록 트랜잭션에 의해 재등록 과정이 수행된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 등록 제어방법에서 네트워크측 동작방법 의 설명에 제공되는 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 먼저 사용자 기기에 대한 인증 및 등록을 수행한다(S300). 인증 및 등록이 완료되면, 등록 유효시간을 설정하여, 사용자 기기에 전송한다(S305). 그리고, 사용자 기기로부터 설정된 등록 유효시간 내에 재등록 혹은 SIP 트랜잭션이 발생하였는지 여부를 판단한다(S310).
만일, 재등록이나, SIP 트랜잭션이 발생한 경우에는, 등록 유효시간을 연장하고(S315), 사용자 기기를 재등록한다(S320). 그러나, 등록 유효시간 내에 재등록나 SIP 트랜잭션이 발생하지 않은 경우에는, 등록 유효시간은 무효화되고(S325), 사용자 기기에 대한 등록은 해제된다(S330). 이와 같이, 재등록 요청 외에 SIP 트랜잭션의 발생 여부에 의해서도 사용자 기기를 재등록할 수 있다.
한편, 시간대별로 등록 유효시간을 다르게 설정하여, 등록 트랜잭션의 발생 횟수를 감소시킬 수도 있다. 즉, 심야 시간대에는 사용자 기기의 이동 반경이 크지 않으므로, IP 멀티미디어 서브시스템 서비스 가능 여부에 대한 변화가 비교적 드물기 때문이다. 따라서, 심야 시간대의 등록 요청시 등록 유효시간을 주간보다 길게 설정하여, 등록 트랜잭션을 횟수를 감소시킬 수 있다.
그리고, 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 인터넷을 통한 전송과 같이 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있 는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 등록 메시지 외에 SIP 메시지를 활용하여 사용자 기기의 재등록 과정을 수행함으로써, 등록만을 위한 트랜잭션 발생을 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 불필요한 무선 트래픽(Traffic) 발생을 최소화하여. 시스템 측면에서 네트워크 용량 확대의 효과를 볼 수도 있다.
또한, 시간대에 따라 등록 유효시간을 다르게 설정하여, 심야 시간대에서 등록을 위한 트랜잭션의 발생을 최소화할 수도 있다.
Claims (14)
- IP 멀티미디어 서브 시스템 네트워크에서 사용자 기기의 등록 제어방법에 있어서,상기 사용자 기기로부터 등록 요청 정보가 포함된 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 등록 유효시간 내에 수신한 경우, 상기 등록 요청 정보에 기초하여 상기 등록 유효시간을 연장하여 상기 사용자 기기를 재등록하는 단계;상기 등록 유효시간 내에, 상기 사용자 기기로부터 등록 메시지를 수신한 경우, 상기 등록 유효시간을 연장하여 상기 사용자 기기를 재등록하는 단계; 및미리 설정된 시간대가 되면, 상기 등록 유효시간을 변경하는 단계를 포함하는 등록 제어방법.
- 제1항에 있어서,상기 등록 요청 정보는, 상기 등록 유효시간의 설정을 위한 Expire 헤더인 것을 특징으로 하는 등록 제어방법.
- 제1항에 있어서,상기 등록 유효시간 내에, 상기 SIP 메시지를 수신하지 못하고, 상기 재등록 요청도 없는 경우, 상기 사용자 기기에 대한 등록을 취소하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 등록 제어방법.
- 제1항에 있어서,상기 사용자 기기에 대한 인증과 등록을 수행하고, 상기 등록 유효시간을 설정하여 상기 사용자 기기에 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 등록 제어방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 사용자 기기는 이동전화 및 개인휴대 단말기 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 등록 제어방법.
- 제1항에 있어서,상기 사용자 기기의 재등록은, 호 세션 제어 기능을 포함하는 상기 IP 멀티미디어 서브 시스템 네트워크상의 네트워크 요소에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 등록 제어방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 등록 요청 정보를 참조하여, 상기 등록 유효시간을 변경하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 등록 제어방법.
- 삭제
- IP 멀티미디어 서브 시스템 네트워크에 접속되는 사용자 기기; 및상기 사용자 기기의 등록 유효시간 내에, 상기 사용자 기기로부터 등록 요청 정보가 포함된 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 수신하거나 상기 사용자 기기로부터 등록 메시지를 수신한 경우, 상기 등록 유효시간을 연장하여 상기 사용자 기기를 재등록하는 상기 IP 멀티미디어 서브 시스템 네트워크상의 네트워크 요소를 포함하는 통신시스템.
- 제11항에 있어서,상기 네트워크 요소는 호 세션 제어 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 하는 통신시스템.
- 삭제
- 제1항 내지 제4항, 제6항, 제7항 및 제9항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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