KR101437365B1 - 로컬 네트워크 시스템 - Google Patents

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Abstract

로컬 네트워크 시스템이 개시된다. 본 발명의 실시예들은 기지국, EPC(Evolved Packet Core) 노드, CSN(Connectivity Service Network) 노드 등의 각 구성을 모두 포함하고, 중앙 네트워크 시스템과 분리되어 독립적으로 특정 지역에서 단말에 대한 서비스가 가능한 로컬 네트워크 시스템을 개시함으로써, 정보 보안이 필요한 곳 등에서 효율적인 망 운용이 가능하도록 하는 기술에 대한 것이다.

Description

로컬 네트워크 시스템{LOCAL NETWORK SYSTEM}
로컬 네트워크 시스템이 개시된다. 특히, 본 발명의 실시예들은 기지국, EPC(Evolved Packet Core) 노드, CSN(Connectivity Service Network) 노드 등의 각 구성을 모두 포함하고, 중앙 네트워크 시스템과 분리되어 독립적으로 특정 지역에서 단말에 대한 서비스가 가능한 로컬 네트워크 시스템을 개시함으로써, 정보 보안이 필요한 곳 등에서 효율적인 망 운용이 가능하도록 하는 기술에 대한 것이다.
최근, 특정 지역에 독립적인 서비스를 필요로 하는 수요가 발생함에 따라 상기 특정 지역에 로컬 네트워크를 구축하여 서비스를 제공하고자 하는 연구가 수행되고 있다.
가령, 국가 정보 조직 또는 특정 기업에서 정보보안이 필요한 곳이나, 사막 또는 밀림 등과 같이 도시에서 떨어져 있어서, 기존의 전용회선이나 마이크로 웨이브(Microwave) 망으로는 망을 구성하기가 어려워, 전송 대역폭이 작은 위성을 통해서 서비스를 구현해야 하는 장소가 있다.
이러한 장소에서는 위성을 통해 서비스를 제공하는 경우 위성 대역폭의 한계가 있기 때문에 해당 지역에서 로컬 네트워크를 구축하여 트래픽을 독립적으로 처리할 수 있다면, 더욱 좋은 품질의 서비스를 제공할 수 있다.
최근에는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이 도입됨에 따라 LTE 시스템을 이용한 로컬 네트워크 구축에 많은 관심이 쏠리고 있다.
보통, LTE 시스템은 기지국, EPC 노드 및 CSN 노드로 구성된다.
기존의 LTE 시스템을 이용한 로컬 네트워크의 구축은 기지국만을 구축 대상 지역에 설치해 두고, EPC 노드와 CSN 노드는 중앙 네트워크 시스템에 위치하는 EPC 노드와 CSN 노드를 공유하는 구조로 이루어졌다.
하지만, 이러한 구조에서는 단말이 음성, 메시지, 컨텐츠 다운로드 등의 서비스를 이용할 경우, 로컬 네트워크에서 상기 단말에 대해 독립적으로 서비스를 제공할 수 없고, 로컬 네트워크 내에 위치하는 기지국과 중앙 네트워크 시스템간의 전송 대역폭의 한계에 따라, 단말에 대해 서비스를 제공하는 데 제약이 따를 수 있다.
본 발명의 실시예들은 기지국, EPC 노드, CSN 노드 등의 각 구성을 모두 포함하고, 중앙 네트워크 시스템과 분리되어 독립적으로 특정 지역에서 단말에 대한 서비스가 가능한 로컬 네트워크 시스템을 제공함으로써, 정보 보안이 필요한 곳 등에서 효율적인 망 운용이 가능하도록 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 로컬 네트워크 시스템에 중앙 네트워크 시스템의 CSN 노드와 동일한 복제 CSN 노드를 구현함으로써, 단말에 대한 독립적인 호처리가 가능하도록 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 로컬 네트워크 시스템에 중앙 네트워크 시스템의 서비스 플랫폼(Service Platform)과 동일한 복제 서비스 플랫폼을 구현함으로써, 단말에 대해 효율적인 컨텐츠 서비스를 제공할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 중앙 네트워크 시스템과 분리되어 독립적인 서비스가 가능한 로컬 네트워크 시스템을 구현함과 동시에 중앙 네트워크 시스템과 동일한 MCC(Mobile Control Code), MNC(Mobile Network Code)를 갖는 로컬 네트워크 시스템을 구현할 수 있도록 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템은 단말을 서비스하는 기지국, 패킷을 처리하는 EPC 노드 및 중앙 네트워크 시스템에 존재하는 CSN 노드의 복제 노드인 복제 CSN 노드를 포함하고, 상기 복제 CSN 노드는 상기 로컬 네트워크 시스템에 상기 단말이 접속을 시도하는 경우, 상기 단말에 대한 접속을 제어한다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 복제 CSN 노드는 신규 단말이 상기 로컬 네트워크 시스템에 최초 접속을 시도하는 경우, 상기 중앙 네트워크 시스템에 존재하는 상기 CSN 노드의 정보를 조회하여 상기 신규 단말에 대한 접속을 제어할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 복제 CSN 노드는 상기 신규 단말의 접속을 제어한 이후, 상기 신규 단말의 접속과 연관된 정보를 저장하고, 상기 신규 단말이 상기 로컬 네트워크 시스템에 재접속을 시도하는 경우, 상기 저장된 신규 단말의 접속과 연관된 정보를 기초로 상기 신규 단말의 접속을 제어할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템은 단말을 서비스하는 기지국, 패킷을 처리하는 EPC 노드 및 중앙 네트워크 시스템에 존재하는 서비스 플랫폼에 대한 복제 플랫폼인 복제 서비스 플랫폼을 포함하고, 상기 복제 서비스 플랫폼은 상기 중앙 네트워크 시스템에 존재하는 상기 서비스 플랫폼으로부터 컨텐츠를 수신하여 상기 단말에 대해 컨텐츠 서비스를 제공한다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 복제 서비스 플랫폼은 상기 중앙 네트워크 시스템과의 전송로가 최한시일 때, 상기 중앙 네트워크 시스템에 존재하는 상기 서비스 플랫폼으로부터 상기 컨텐츠를 수신할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템은, 단말을 서비스하는 기지국, MME(Mobility Management Entity)를 포함하는 EPC 노드 및 HSS(Home Subscriber Server)를 포함하는 CSN 노드를 포함하고, 상기 HSS는 VLR(Visitor Location Register) 기능을 수행하며, 중앙 네트워크 시스템으로부터 가입자의 프로파일(profile)을 수신하여 선정된(predetermined) 시간 동안 상기 가입자의 프로파일을 저장하고, 상기 저장된 가입자의 프로파일을 기초로 상기 단말에 대한 관리를 수행한다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 MME는 상기 로컬 네트워크 시스템에 신규 단말이 최초 접속을 시도하는 경우, 상기 신규 단말에 대한 프로파일을 상기 HSS에서 조회하고, 상기 HSS에 상기 신규 단말에 대한 프로파일이 존재하지 않는 경우, 상기 중앙 네트워크 시스템에 대해 상기 신규 단말의 프로파일을 요청할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 HSS는 상기 중앙 네트워크 시스템으로부터 상기 신규 단말의 프로파일을 수신하여 상기 가입자의 프로파일을 업데이트하고, 상기 신규 단말이 상기 로컬 네트워크 시스템에 재접속을 시도하는 경우, 상기 업데이트된 가입자의 프로파일을 기초로 상기 신규 단말에 대한 관리를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 CSN 노드는 PCRF (Policy and Charging Rules Function)를 포함하고, 상기 PCRF는 상기 중앙 네트워크 시스템에 존재하는 PCRF와 선정된 주기 간격으로 동기화를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 CSN 노드는 OFCS(Offline Charing System) 및 OCS (Online Charging system)를 포함하고, 상기 OFCS 및 상기 OCS는 상기 로컬 네트워크 시스템에서 발생하는 트래픽을 기초로 CDR(Charging Data Records)을 생성하고, 상기 생성된 CDR을 선정된 주기 간격으로 상기 중앙 네트워크 시스템으로 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 기지국, EPC 노드, CSN 노드 등의 각 구성을 모두 포함하고, 중앙 네트워크 시스템과 분리되어 독립적으로 특정 지역에서 단말에 대한 서비스가 가능한 로컬 네트워크 시스템을 제공함으로써, 정보 보안이 필요한 곳 등에서 효율적인 망 운용이 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예들은 로컬 네트워크 시스템에 중앙 네트워크 시스템의 CSN 노드와 동일한 복제 CSN 노드를 구현함으로써, 단말에 대한 독립적인 호처리가 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예들은 로컬 네트워크 시스템에 중앙 네트워크 시스템의 서비스 플랫폼과 동일한 복제 서비스 플랫폼을 구현함으로써, 단말에 대해 효율적인 컨텐츠 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 중앙 네트워크 시스템과 분리되어 독립적인 서비스가 가능한 로컬 네트워크 시스템을 구현함과 동시에 상기 중앙 네트워크 시스템과 동일한 MCC, MNC를 갖는 로컬 네트워크 시스템을 구현할 수 있다.
도 1은 일반적인 로컬 네트워크 시스템 구축의 일례를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템이 구축된 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템에 단말이 최초 접속하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템에 단말이 재접속을 수행하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템이 단말에 대해 컨텐츠 서비스를 제공하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템이 IPC(Inter Process Communication) 프로토콜에 따라 구현된 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 일반적인 로컬 네트워크 시스템 구축의 일례를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 중앙 네트워크 시스템(110) 및 로컬 네트워크 시스템(120)이 도시되어 있다.
기존의 로컬 네트워크 시스템(120)은 도 1에 도시된 바와 같이, 로컬 네트워크 시스템(120)을 구축하고자 하는 지역에 기지국만을 설치하고, 중앙 네트워크 시스템(110)에 존재하는 EPC 노드나 CSN 노드 등을 활용하여 특정 지역의 단말을 서비스하는 형태로 구축되었다.
여기서, 상기 EPC 노드는 MME, S-GW(Serving-Gateway), P-GW(Packet Data Network Gateway)를 포함하는 노드를 의미하고, 상기 CSN 노드는 HSS, EIR(Equipment Identity Register), AAA(Authentication Authorization Accounting), PCRF, ePDG(Enhanced Packet Data Gateway), OCS/OFCS를 포함하는 노드를 의미한다.
이러한 로컬 네트워크 시스템(120)은 실질적으로 상기 단말에 대해 독립적으로 서비스를 제공할 수 없고, 로컬 네트워크 시스템(120)의 기지국과 중앙 네트워크 시스템(110) 간의 전송 대역폭 한계로 인해 상기 단말에 대해 서비스를 제공하는 데 제약이 따를 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들은 로컬 네트워크 시스템을 구축하고자 하는 지역에 기지국과 EPC 노드, CSN 노드 및 서비스 플랫폼 등을 모두 포함하는 로컬 네트워크 시스템을 구축함으로써, 단말에 대해 독립적인 서비스를 제공할 수 있도록 하고자 한다.
관련하여, 도 2에는 본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템이 구축된 예가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 중앙 네트워크 시스템(210)과 로컬 네트워크 시스템(220)이 도시되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템(220)은 중앙 네트워크 시스템(210)과 별도로 기지국, EPC 노드, CSN 노드 및 서비스 플랫폼을 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템(220)이 단말을 서비스하는 과정에 대해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템에 단말이 최초 접속하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 로컬 네트워크 시스템(310), 중앙 네트워크 시스템(320) 및 단말(330)이 도시되어 있다.
단말(330)이 로컬 네트워크 시스템(310)에 최초로 접속하는 신규 단말이라고 하는 경우, 로컬 네트워크 시스템(310)은 단말(330)에 대한 인증 및 관리기능을 수행하기 위해 중앙 네트워크 시스템(320)에 존재하는 CSN 노드(321)를 조회하여 단말(330)의 접속을 제어하고, CSN 노드(321)와 동일한 복제본인 CSN 클론(Clone)(311)을 생성하여 로컬 네트워크 시스템(310)에 구현할 수 있다.
이를 통해, 로컬 네트워크 시스템(310)은 단말(330)이 향후 로컬 네트워크 시스템(310)에 재접속을 시도하는 경우, CSN 클론(311)을 이용하여 중앙 네트워크 시스템과 독립적으로 단말(330)에 대한 접속을 제어할 수 있다.
관련하여, 도 4에는 본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템에 단말이 재접속을 수행하는 경우에 대한 예가 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 로컬 네트워크 시스템(410) 및 단말(420)이 도시되어 있다.
단말(420)이 이전에 로컬 네트워크 시스템(410)에 한번 이상 접속을 수행하였던 단말인 경우, 로컬 네트워크 시스템(410)은 이미 구현되어 있는 CSN 클론(411)을 이용하여 중앙 네트워크 시스템과 독립적으로 단말(420)에 대한 접속을 제어할 수 있다.
다시 말해서, 로컬 네트워크 시스템(410)은 중앙 네트워크 시스템에 존재하는 CSN 노드의 복제본인 CSN 클론(411)을 로컬 네트워크 시스템(410) 상에 구현한 후 단말(420)이 로컬 네트워크 시스템(410)에 접속을 시도하는 경우, CSN 클론(411)을 이용하여 단말(420)에 대한 인증 및 관리를 수행함으로써, 상기 중앙 네트워크 시스템과 독립적으로 단말(420)에 대한 서비스를 수행할 수 있다.
만약, 로컬 네트워크 시스템(410)에 접속을 시도하는 단말(420)이 최초 접속을 시도하는 신규 단말인 경우, 로컬 네트워크 시스템(410)은 도 3에 도시된 바와 같이 중앙 네트워크 시스템에 존재하는 CSN 노드의 정보를 조회하여 단말(420)에 대한 접속을 제어한 후 상기 중앙 네트워크 시스템에 존재하는 CSN 노드로부터 단말(420)의 접속과 관련된 정보를 수신하여 CSN 클론(411)에 저장할 수 있다.
이를 통해, 로컬 네트워크 시스템(410)은 단말(420)이 향후 재접속을 시도하는 경우, CSN 클론(411)을 이용하여 상기 중앙 네트워크 시스템과 독립적으로 단말(420)의 접속을 제어할 수 있다.
이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템이 단말에 대해 컨텐츠 서비스를 제공하는 경우에 대해 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템이 단말에 대해 컨텐츠 서비스를 제공하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 로컬 네트워크 시스템(510), 중앙 네트워크 시스템(520) 및 단말(530)이 도시되어 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템(510)은 단말(530)에 대해 컨텐츠 서비스를 제공하기 위해 중앙 네트워크 시스템(520)에 존재하는 서비스 플랫폼(521)의 복제본인 클론 플랫폼(511)을 생성하여 로컬 네트워크 시스템(510)에 구현할 수 있다.
이때, 단말(530)이 로컬 네트워크 시스템(510)에 대해 컨텐츠 전송을 요청하는 경우, 로컬 네트워크 시스템(510)은 클론 플랫폼(511)을 통해 중앙 네트워크 시스템(520)의 서비스 플랫폼(521)으로부터 컨텐츠를 다운로드한 후 상기 다운로드한 컨텐츠를 단말(530)로 전송할 수 있다.
이때, 로컬 네트워크 시스템(510)은 중앙 네트워크 시스템(520)과 로컬 네트워크 시스템(510) 간의 전송로가 최한시일 때, 서비스 플랫폼(521)으로부터 상기 컨텐츠를 다운로드 함으로써, 로컬 네트워크 시스템(510)과 중앙 네트워크 시스템(520) 간의 전송 대역폭의 제약을 최소화할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템은 CSN 노드 및 서비스 플랫폼에 대한 복제 시스템을 구축함에 따라 발생 가능한 시스템 구현의 비용(cost)을 감소시키기 위해, 전체 시스템을 기지국과, EPC 노드, CSN 노드 및 서비스 플랫폼으로 구성된 로컬 시스템으로 구분하여 구현될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템은 EPC 노드, CSN 노드 및 서비스 플랫폼을 각각의 네트워크 연동 프로토콜을 이용하여 연동하던 기존의 방식과 달리, IPC 프로토콜을 이용하여 하나의 시스템으로 구현될 수 있다.
관련하여, 도 6에는 본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템이 IPC 프로토콜에 따라 구현된 예가 도시되어 있다.
도 6을 참조하면, EPC 노드(611), CSN 노드(612) 및 서비스 플랫폼(613)이 IPC 프로토콜이 기초하여 연동된 로컬 시스템(610)과 로컬 시스템(610)과 별도로 구분된 기지국(620)이 도시되어 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템은 기지국(620)과 로컬 시스템(610)으로 구분되어 구현될 수 있다.
이때, 로컬 시스템(610)은 EPC 노드(611), CSN 노드(612) 및 서비스 플랫폼(613)이 IPC 프로토콜이 기초하여 연동되도록 구현될 수 있다.
이상, 설명한 바와 같이, 로컬 네트워크 시스템을 중앙 네트워크 시스템과 분리된 형태로 구현하는 경우, 상기 로컬 네트워크 시스템에는 상기 중앙 네트워크 시스템과 독립된 별도의 MCC, MNC가 부여되고, 상기 중앙 네트워크 시스템에서 상기 로컬 네트워크 시스템으로 또는 상기 로컬 네트워크 시스템에서 상기 중앙 네트워크 시스템으로 향하는 모든 호들은 로밍(roaming)호 처리가 되어야 한다.
하지만, MCC와 MNC는 각각 세자리 수로서 최대 1000개의 구별된 식별자를 가질 수 있으며, MCC는 국가마다 하나씩 정해지고, MNC는 사업자 별로 하나의 식별 코드만을 가질 수 있다.
따라서, 상기 중앙 네트워크 시스템과 독립된 상기 로컬 네트워크 시스템은 상기 중앙 네트워크 시스템과 동일한 MCC 및 MNC를 가져야 한다.
이에 따라, 상기 중앙 네트워크 시스템과 동일한 MCC 및 MNC 하에서 독립적인 로컬 네트워크 시스템을 구성하기 위한 방안이 필요하다.
관련하여, 본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템은 중앙 네트워크 시스템과 동일한 네트워크 구성인 기지국, EPC 노드 및 CSN 노드를 가질 수 있고, 로컬 네트워크 시스템의 상기 CSN 노드에 포함되어 있는 HSS가 VLR 기능을 수행할 수 있도록 구현될 수 있다.
이에 대해 좀 더 상세히 설명하면, 먼저, 로컬 네트워크 시스템에 포함되어 있는 HSS는 중앙 네트워크 시스템의 HLR(Home Location Register)로부터 가입자의 프로파일를 수신하여 HSS 자체 메모리에 저장해 놓는다.
이때, 상기 HSS는 선정된 시간 동안 상기 가입자의 프로파일을 저장해 놓을 수 있고, 상기 선정된 시간이 경과하거나 소정의 조건이 만족되면, 상기 가입자의 프로파일을 소거할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템에서는 상기 HSS가 상기 가입자의 프로파일을 업데이트함으로 인해 발생하는 로컬 네트워크 시스템과 중앙 네트워크 시스템 간의 링크의 부하를 최소화시키기 하기 위해 상기 선정된 시간을 매우 길게 설정할 수 있다.
만약, 소정의 단말이 로컬 네트워크 시스템에 접속을 시도하는 경우, 로컬 네트워크 시스템의 EPC 노드에 포함된 MME는 상기 단말에 대한 프로파일을 로컬 네트워크 시스템의 상기 HSS에서 조회하여 상기 단말에 대한 서비스 권한, 인증, ID 관리 등을 수행할 수 있다.
하지만, 상기 단말이 로컬 네트워크 시스템에 최초 접속하는 신규 단말인 경우, 상기 HSS에 상기 단말에 대한 프로파일이 존재하지 않으므로, 상기 MME는 중앙 네트워크 시스템의 HLR에 상기 단말에 대한 프로파일을 요청하고, 상기 HLR로부터 상기 단말에 대한 프로파일을 수신하여 상기 단말에 대한 접속을 제어할 수 있다.
그리고 나서, 상기 HSS는 상기 중앙 네트워크 시스템의 HLR로부터 상기 단말에 대한 프로파일을 수신하여 상기 가입자의 프로파일을 업데이트할 수 있다.
결국, 본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템은 로컬 네트워크 시스템에 존재하는 HSS가 VLR 기능을 수행하도록 함으로써, 중앙 네트워크 시스템과 동일한 MCC 및 MNC를 가지면서 상기 중앙 네트워크 시스템과 독립적으로 단말을 서비스할 수 있도록 구현될 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 HSS는 VLR 기능을 수행함과 동시에 AuC(Authentication Center) 기능을 수행하도록 구현됨으로써, 로컬 네트워크 시스템에 접속하는 단말에 대한 인증을 수행할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템은 중앙 네트워크 시스템과 동일한 MCC 및 MNC를 가지기 위해서, 로컬 네트워크 시스템에 존재하는 PCRF가 중앙 네트워크 시스템에 존재하는 PCRF와 선정된 주기 간격으로 동기화를 수행하도록 구현될 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 로컬 네트워크 시스템은 상기 PCRF의 동기화 주기를 매우 길게 설정함으로써, 로컬 네트워크 시스템과 중앙 네트워크 시스템 간의 연동에 따른 링크의 부하를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템은 로컬 네트워크 시스템에 존재하는 OFCS와 OCS가 충분한 공간의 메모리를 갖도록 구현될 수 있다.
이때, 상기 OFCS와 OCS는 로컬 네트워크 시스템에서 발생하는 트래픽을 기초로 CDR을 생성하고, 상기 생성된 CDR을 상기 메모리에 저장한 후 선정된 주기 간격으로 상기 CDR을 중앙 네트워크 시스템에 전송할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 CDR의 전송 주기는 과금의 기본이 되므로, 로컬 네트워크 시스템의 과금 정책에 따라 다양하게 선정될 수 있다.
관련하여, 상기 CDR의 전송 주기가 짧을 경우, 과금의 정확성은 보장되나 로컬 네트워크 시스템과 중앙 네트워크 시스템 간의 부하가 발생할 수 있고, 상기 CDR의 전송 주기가 길 경우, 로컬 네트워크 시스템과 중앙 네트워크 시스템 간의 부하는 줄어드나, 과금의 정확성이 보장되지 않을 수 있다.
결국, 본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템은 로컬 네트워크 시스템의 HSS가 VLR의 기능을 수행하도록 구현되고, 로컬 네트워크 시스템의 PCRF와 중앙 네트워크 시스템의 PCRF가 소정의 주기 간격으로 동기화를 수행하도록 구현되며, 로컬 네트워크 시스템의 OFCS 및 OCS가 소정의 주기 간격으로 CDR을 중앙 네트워크 시스템에 전송하도록 구현됨으로써, 중앙 네트워크 시스템과 별도의 독립된 시스템으로서 단말에 대한 서비스가 가능하고, 중앙 네트워크 시스템과 동일한 MCC 및 MNC를 가질 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 로컬 네트워크 시스템(710)은 기지국(711), EPC 노드(712) 및 복제 CSN 노드(713)를 포함한다.
기지국(711)은 단말을 서비스하는 기능을 수행하고, EPC 노드(712)는 패킷을 처리하는 기능을 수행한다.
복제 CSN 노드(713)는 중앙 네트워크 시스템에 존재하는 CSN 노드의 복제 노드로 로컬 네트워크 시스템(710)에 단말이 접속을 시도하는 경우, 상기 단말에 대한 접속을 제어한다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 복제 CSN 노드(713)는 신규 단말이 로컬 네트워크 시스템(710)에 최초 접속을 시도하는 경우, 상기 중앙 네트워크 시스템에 존재하는 상기 CSN 노드의 정보를 조회하여 상기 신규 단말에 대한 접속을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 복제 CSN 노드(713)는 상기 신규 단말의 접속을 제어한 이후, 상기 신규 단말의 접속과 연관된 정보를 저장하고, 상기 신규 단말이 로컬 네트워크 시스템(710)에 재접속을 시도하는 경우, 상기 저장된 신규 단말의 접속과 연관된 정보를 기초로 상기 신규 단말의 접속을 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 로컬 네트워크 시스템(810)은 기지국(811), EPC 노드(812) 및 복제 서비스 플랫폼(813)을 포함한다.
기지국(811)은 단말을 서비스하는 기능을 수행하고, EPC 노드(812)는 패킷을 처리하는 기능을 수행한다.
복제 서비스 플랫폼(813)은 중앙 네트워크 시스템에 존재하는 서비스 플랫폼에 대한 복제 플랫폼으로 상기 중앙 네트워크 시스템에 존재하는 상기 서비스 플랫폼으로부터 컨텐츠를 수신하여 단말에 대해 컨텐츠 서비스를 제공한다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 복제 서비스 플랫폼(813)은 상기 중앙 네트워크 시스템과의 전송로가 최한시일 때, 상기 중앙 네트워크 시스템에 존재하는 상기 서비스 플랫폼으로부터 상기 컨텐츠를 수신할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 로컬 네트워크 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 로컬 네트워크 시스템(910)은 기지국(911), EPC 노드(912) 및 CSN 노드(913)를 포함한다.
기지국(911)은 단말을 서비스하는 기능을 수행하고, EPC 노드(912)는 MME를 포함하며, CSN 노드(913)는 HSS를 포함한다.
이때, 상기 HSS는 VLR 기능을 수행하며, 중앙 네트워크 시스템으로부터 가입자의 프로파일을 수신하여 선정된 시간 동안 상기 가입자의 프로파일을 저장하고, 상기 저장된 가입자의 프로파일을 기초로 상기 단말에 대한 관리를 수행한다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 MME는 로컬 네트워크 시스템(910)에 신규 단말이 최초 접속을 시도하는 경우, 상기 신규 단말에 대한 프로파일을 상기 HSS에서 조회하고, 상기 HSS에 상기 신규 단말에 대한 프로파일이 존재하지 않는 경우, 상기 중앙 네트워크 시스템에 대해 상기 신규 단말의 프로파일을 요청할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 HSS는 상기 중앙 네트워크 시스템으로부터 상기 신규 단말의 프로파일을 수신하여 상기 가입자의 프로파일을 업데이트하고, 상기 신규 단말이 로컬 네트워크 시스템(910)에 재접속을 시도하는 경우, 상기 업데이트된 가입자의 프로파일을 기초로 상기 신규 단말에 대한 관리를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, CSN 노드(913)는 PCRF를 포함할 수 있다.
상기 PCRF는 상기 중앙 네트워크 시스템에 존재하는 PCRF와 선정된 주기 간격으로 동기화를 수행한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, CSN 노드(913)는 OFCS 및 OCS를 포함할 수 있다.
상기 OFCS와 상기 OCS는 로컬 네트워크 시스템(910)에서 발생하는 트래픽을 기초로 CDR을 생성하고, 상기 생성된 CDR을 선정된 주기 간격으로 상기 중앙 네트워크 시스템으로 전송한다.
본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110: 중앙 네트워크 시스템 120: 로컬 네트워크 시스템
210: 중앙 네트워크 시스템 220: 로컬 네트워크 시스템
310: 로컬 네트워크 시스템 311: CSN 클론
320: 중앙 네트워크 시스템 321: CSN 노드
330: 단말
410: 로컬 네트워크 시스템 411: CSN 클론
420: 단말
510: 로컬 네트워크 시스템 511: 클론 플랫폼
520: 중앙 네트워크 시스템 521: 서비스 플랫폼
530: 단말
610: 로컬 시스템
611: EPC 노드 612: CSN 노드
613: 서비스 플랫폼
620: 기지국
710: 로컬 네트워크 시스템
711: 기지국 712: EPC 노드
713: 복제 CSN 노드
810: 로컬 네트워크 시스템
811: 기지국 812: EPC 노드
813: 복제 서비스 플랫폼
910: 로컬 네트워크 시스템
911: 기지국 912: EPC 노드
913: CSN 노드

Claims (10)

  1. 중앙 네트워크 시스템과 분리되어 독립적으로 특정 지역에서 단말에 대한 서비스가 가능한 로컬 네트워크 시스템에 있어서,
    특정 지역에서 단말을 서비스하는 기지국;
    패킷을 처리하는 EPC(Evolved Packet Core) 노드; 및
    중앙 네트워크 시스템에 존재하는 CSN(Connectivity Service Network) 노드의 복제 노드인 복제 CSN 노드를 포함하고,
    상기 복제 CSN 노드는 상기 로컬 네트워크 시스템에 상기 단말이 접속을 시도하는 경우 상기 단말에 대한 접속을 제어하여, 상기 로컬 네트워크 시스템이 상기 중앙 네트워크 시스템과 독립적으로 상기 특정 지역에서 상기 단말에 대한 서비스를 가능하게 하는 로컬 네트워크 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복제 CSN 노드는
    신규 단말이 상기 로컬 네트워크 시스템에 최초 접속을 시도하는 경우, 상기 중앙 네트워크 시스템에 존재하는 상기 CSN 노드의 정보를 조회하여 상기 신규 단말에 대한 접속을 제어하는 로컬 네트워크 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복제 CSN 노드는
    상기 신규 단말의 접속을 제어한 이후, 상기 신규 단말의 접속과 연관된 정보를 저장하고, 상기 신규 단말이 상기 로컬 네트워크 시스템에 재접속을 시도하는 경우, 상기 저장된 신규 단말의 접속과 연관된 정보를 기초로 상기 신규 단말의 접속을 제어하는 로컬 네트워크 시스템.
  4. 중앙 네트워크 시스템과 분리되어 독립적으로 특정 지역에서 단말에 대한 서비스가 가능한 로컬 네트워크 시스템에 있어서,
    특정 지역에서 단말을 서비스하는 기지국;
    패킷을 처리하는 EPC(Evolved Packet Core) 노드; 및
    중앙 네트워크 시스템에 존재하는 서비스 플랫폼(Service Platform)에 대한 복제 플랫폼인 복제 서비스 플랫폼
    을 포함하고,
    상기 복제 서비스 플랫폼은 상기 중앙 네트워크 시스템에 존재하는 상기 서비스 플랫폼으로부터 컨텐츠를 수신하여 상기 단말에 대해 컨텐츠 서비스를 제공하여, 상기 로컬 네트워크 시스템이 상기 중앙 네트워크 시스템과 독립적으로 상기 특정 지역에서 상기 단말에 대한 서비스를 가능하게 하는 로컬 네트워크 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복제 서비스 플랫폼은
    상기 중앙 네트워크 시스템과의 전송로가 최한시일 때, 상기 중앙 네트워크 시스템에 존재하는 상기 서비스 플랫폼으로부터 상기 컨텐츠를 수신하는 로컬 네트워크 시스템.
  6. 중앙 네트워크 시스템과 분리되어 독립적으로 특정 지역에서 단말에 대한 서비스가 가능한 로컬 네트워크 시스템에 있어서,
    특정 지역에서 단말을 서비스하는 기지국;
    MME(Mobility Management Entity)를 포함하는 EPC(Evolved Packet Core) 노드; 및
    HSS(Home Subscriber Server)를 포함하는 CSN(Connectivity Service Network) 노드
    를 포함하고,
    상기 HSS는 VLR(Visitor Location Register) 기능을 수행하며, 중앙 네트워크 시스템으로부터 가입자의 프로파일(profile)을 수신하여 선정된(predetermined) 시간 동안 상기 가입자의 프로파일을 저장하고, 상기 저장된 가입자의 프로파일을 기초로 상기 단말에 대한 관리를 수행하여, 상기 로컬 네트워크 시스템이 중앙 네트워크 시스템과 독립적으로 상기 특정 지역에서 상기 단말에 대한 서비스를 가능하게 하는 로컬 네트워크 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 MME는
    상기 로컬 네트워크 시스템에 신규 단말이 최초 접속을 시도하는 경우, 상기 신규 단말에 대한 프로파일을 상기 HSS에서 조회하고, 상기 HSS에 상기 신규 단말에 대한 프로파일이 존재하지 않는 경우, 상기 중앙 네트워크 시스템에 대해 상기 신규 단말의 프로파일을 요청하는 로컬 네트워크 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 HSS는
    상기 중앙 네트워크 시스템으로부터 상기 신규 단말의 프로파일을 수신하여 상기 가입자의 프로파일을 업데이트하고, 상기 신규 단말이 상기 로컬 네트워크 시스템에 재접속을 시도하는 경우, 상기 업데이트된 가입자의 프로파일을 기초로 상기 신규 단말에 대한 관리를 수행하는 로컬 네트워크 시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 CSN 노드는
    PCRF (Policy and Charging Rules Function)를 포함하고,
    상기 PCRF는 상기 중앙 네트워크 시스템에 존재하는 PCRF와 선정된 주기 간격으로 동기화를 수행하는 로컬 네트워크 시스템.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 CSN 노드는
    OFCS(Offline Charing System) 및 OCS (Online Charging system)를 포함하고,
    상기 OFCS 및 상기 OCS는 상기 로컬 네트워크 시스템에서 발생하는 트래픽을 기초로 CDR(Charging Data Records)을 생성하고, 상기 생성된 CDR을 선정된 주기 간격으로 상기 중앙 네트워크 시스템으로 전송하는 로컬 네트워크 시스템.
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