KR102369980B1 - Mobility Management Entity and Method for establishing emergency network using the same - Google Patents

Mobility Management Entity and Method for establishing emergency network using the same Download PDF

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KR102369980B1 KR1020190114175A KR20190114175A KR102369980B1 KR 102369980 B1 KR102369980 B1 KR 102369980B1 KR 1020190114175 A KR1020190114175 A KR 1020190114175A KR 20190114175 A KR20190114175 A KR 20190114175A KR 102369980 B1 KR102369980 B1 KR 102369980B1
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Abstract

본 출원은 이동성 관리 엔티티 및 이를 이용한 긴급 통신망 구축방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 긴급 통신망 구축방법은, 재난발생시, 재난경보시스템으로부터 재난발생 지역에 대한 가입자정보를 요청받는 단계; 상기 재난발생 지역에 대응하는 TA(Tracking Area)를 추출하고, 각각의 이동단말기들의 TAI(Tracking Area Identifier)를 기반으로, 상기 재난발생 지역에 위치한 이동단말기들의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)를 수집하는 단계; 상기 IMSI를 이용하여, HSS(Home Subscriber Server)에게 상기 재난지역 내에 위치하는 각각의 이동단말기들의 네트워크 접속을 위한 인증정보를 요청하는 단계; 및 상기 HSS로부터 수신한 인증정보를, 상기 재난발생 지역 내에 설치한 임시 HSS에 등록하는 단계를 포함할 수 있다. The present application relates to a mobility management entity and a method for establishing an emergency communication network using the same. The method for establishing an emergency communication network according to an embodiment of the present invention includes the steps of: receiving a request for subscriber information on a disaster area from a disaster warning system when a disaster occurs; Extracting a TA (Tracking Area) corresponding to the disaster occurrence area, and collecting the International Mobile Subscriber Identity (IMSI) of mobile terminals located in the disaster occurrence area based on the TAI (Tracking Area Identifier) of each mobile terminal step; using the IMSI to request authentication information for network access of each mobile terminal located in the disaster area to a Home Subscriber Server (HSS); and registering the authentication information received from the HSS with a temporary HSS installed in the disaster area.

Figure R1020190114175
Figure R1020190114175

Description

이동성 관리 엔티티 및 이를 이용한 긴급 통신망 구축방법 {Mobility Management Entity and Method for establishing emergency network using the same}Mobility Management Entity and Method for establishing emergency network using the same}

본 출원은 화재나 붕괴 등 재난상황에서 해당 지역의 가입자들이 임시 구성된 망에 접속하여 통신을 수행하도록 하는 이동성 관리 엔티티 및 이를 이용한 긴급 통신망 구축방법에 관한 것이다. The present application relates to a mobility management entity that enables subscribers in a corresponding area to connect to a network temporarily configured to perform communication in a disaster situation such as fire or collapse, and to a method of constructing an emergency communication network using the same.

셀룰러(cellular) 통신 환경에서 단말들이 데이터(data)를 송수신하는 일반적인 방법은 기지국을 통한 방법이다. 즉, 제2 단말에 전송할 데이터가 있는 경우, 제1 단말은 그 데이터를 자신이 속한 제1 기지국으로 전송한다. 제1 기지국은 제1 단말로부터 수신한 데이터를 코어망을 통해 제2 단말이 속한 제2 기지국으로 전송한다. 마지막으로, 제2 기지국은 제1 기지국으로부터 수신한 데이터를 제2 단말에 전송한다. 여기서, 제1 기지국과 제2 기지국은 동일한 기지국일 수 있고, 서로 다른 기지국일 수 있다.A general method for terminals to transmit and receive data in a cellular communication environment is through a base station. That is, when there is data to be transmitted to the second terminal, the first terminal transmits the data to the first base station to which it belongs. The first base station transmits the data received from the first terminal to the second base station to which the second terminal belongs through the core network. Finally, the second base station transmits the data received from the first base station to the second terminal. Here, the first base station and the second base station may be the same base station or different base stations.

이러한 무선 통신 시스템에 재난 안전 통신(public safety communication) 이 도입될 수 있다. 재난 안전 통신은 재난 상황의 예측, 재난 발생 현장에서 정보 전송, 재난 대응 등을 지원하기 위해 사용될 수 있다. Public safety communication may be introduced into such a wireless communication system. Disaster safety communications can be used to predict disaster situations, transmit information at disaster sites, and support disaster response.

재난 안전 통신은 유니캐스트(unicast) 방식, 그룹캐스트(groupcast) 방식, 브로드캐스트(broadcast) 방식 등을 기반으로 수행될 수 있다. 또한, 재난 안전 통신은 기지국이 존재하는 환경에서의 재난 안전 통신, 기지국이 존재하지 않는 환경(예를 들어, 기지국이 붕괴된 경우나 기지국의 신호를 수신할 수 없는 경우)에서의 재난 안전 통신 등으로 분류될 수 있다.Disaster safety communication may be performed based on a unicast method, a groupcast method, a broadcast method, and the like. In addition, disaster safety communication includes disaster safety communication in an environment in which a base station exists, disaster safety communication in an environment in which a base station does not exist (eg, when a base station collapses or when a signal from a base station cannot be received), etc. can be classified as

본 출원은, 재난발생시 요구조자가 기존의 주파수와 이동단말기를 이용하여 접속할 수 있는 긴급 통신망을 구축할 수 있는 이동성 관리 엔티티 및 이를 이용한 긴급 통신망 구축방법을 제공하고자 한다. An object of the present application is to provide a mobility management entity capable of establishing an emergency communication network that a requestor can access using an existing frequency and a mobile terminal in case of a disaster, and an emergency communication network establishment method using the same.

본 출원은, 재난지역 내에 위치하는 이동단말기들의 인증정보를 추출하여, 긴급 통신망에 제공할 수 있는 이동성 관리 엔티티 및 이를 이용한 긴급 통신망 구축방법을 제공하고자 한다. An object of the present application is to provide a mobility management entity capable of extracting authentication information of mobile terminals located in a disaster area and providing it to an emergency communication network, and an emergency communication network construction method using the same.

본 발명의 일 실시예에 의한 긴급 통신망 구축방법은, 재난발생시 이동성관리엔티티(MME: Mobility Management Entity)의 긴급 통신망 구축방법에 관한 것으로, 재난발생시, 재난경보시스템으로부터 재난발생 지역에 대한 가입자정보를 요청받는 단계; 상기 재난발생 지역에 대응하는 TA(Tracking Area)를 추출하고, 각각의 이동단말기들의 TAI(Tracking Area Identifier)를 기반으로, 상기 재난발생 지역에 위치한 이동단말기들의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)를 수집하는 단계; 상기 IMSI를 이용하여, HSS(Home Subscriber Server)에게 상기 재난지역 내에 위치하는 각각의 이동단말기들의 네트워크 접속을 위한 인증정보를 요청하는 단계; 및 상기 HSS로부터 수신한 인증정보를, 상기 재난발생 지역 내에 설치한 임시 HSS에 등록하는 단계를 포함할 수 있다. An emergency communication network construction method according to an embodiment of the present invention relates to a method for establishing an emergency communication network of a mobility management entity (MME) in case of a disaster. receiving a request; Extracting a TA (Tracking Area) corresponding to the disaster occurrence area, and collecting the International Mobile Subscriber Identity (IMSI) of mobile terminals located in the disaster occurrence area based on the TAI (Tracking Area Identifier) of each mobile terminal step; using the IMSI to request authentication information for network access of each mobile terminal located in the disaster area to a Home Subscriber Server (HSS); and registering the authentication information received from the HSS in a temporary HSS installed in the disaster area.

여기서 상기 가입자정보를 요청받는 단계는, 상기 재난경보시스템으로부터, 상기 재난발생 지역에 대한 지역정보 및 상기 임시 HSS의 IP 주소(Internet Protocol Address) 정보를 수신할 수 있다. Here, the step of receiving the subscriber information request may include receiving, from the disaster warning system, regional information on the disaster-occurring area and IP address (Internet Protocol Address) information of the temporary HSS.

여기서 상기 인증정보를 요청하는 단계는, 상기 이동단말기들의 OP, OPc 및 K 값 중 적어도 어느 하나를 수집하여, 각각 저장할 수 있다. Here, in the requesting of the authentication information, at least one of OP, OPc, and K values of the mobile terminals may be collected and stored, respectively.

여기서, 본 발명의 일 실시예에 의한 긴급 통신망 구축방법은, 상기 재난발생 지역 내의 이동 EPC(Evoled Packet Core)가 상기 이동단말기들로부터 접속요청을 수신하면, 상기 이동단말기들의 IMSI를 임시 HSS에 저장된 인증정보와 비교하여 인증을 수행하고, 상기 인증이 성공한 상기 이동단말기들은 긴급 통신망에 접속하는 단계를 더 포함할 수 있다. Here, in the emergency communication network construction method according to an embodiment of the present invention, when a mobile Evoled Packet Core (EPC) in the disaster occurrence area receives an access request from the mobile terminals, the IMSI of the mobile terminals is stored in a temporary HSS. The method may further include performing authentication by comparing the authentication information with the authentication information, and connecting the mobile terminals for which the authentication is successful to an emergency communication network.

여기서, 상기 임시 HSS에 등록하는 단계는, 상기 MME가 상기 인증정보를 상기 임시 HSS의 IP 주소로 전송하여, 상기 임시 HSS에 저장할 수 있다. Here, in the step of registering with the temporary HSS, the MME may transmit the authentication information to the IP address of the temporary HSS and store it in the temporary HSS.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 하드웨어와 결합되어 상술한 긴급 통신망 구축방법을 실행하기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 존재할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a computer program stored in the medium may exist in combination with hardware to execute the above-described emergency communication network construction method.

본 발명의 일 실시예에 의한 이동성관리엔티티(MME: Mobility Manegement Entity)는 재난발생시, 재난경보시스템으로부터 재난발생 지역에 대한 지역정보를 포함하는 재난 메시지를 수신하는 수신부; 상기 지역정보에 대응하는 TA(Tracking Area)를 추출하고, 각각의 이동단말기들의 TAI(Tracking Area Identifier)를 기반으로, 상기 재난발생 지역에 위치한 이동단말기들의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)를 수집하는 수집부; 상기 IMSI를 이용하여, HSS(Home Subscriber Server)에게 상기 재난지역 내에 위치하는 각각의 이동단말기들의 네트워크 접속을 위한 인증정보를 요청하는 인증정보요청부; 및 상기 HSS로부터 수신한 인증정보를, 상기 재난발생 지역 내에 설치한 임시 HSS에 등록하는 등록요청부를 포함할 수 있다. Mobility Management Entity (MME) according to an embodiment of the present invention includes: a receiver for receiving a disaster message including local information on a disaster area from a disaster warning system when a disaster occurs; A collection that extracts a tracking area (TA) corresponding to the local information and collects the IMSI (International Mobile Subscriber Identity) of mobile terminals located in the disaster-prone area based on the tracking area identifier (TAI) of each mobile terminal wealth; an authentication information requesting unit for requesting authentication information for network access of each mobile terminal located in the disaster area to a Home Subscriber Server (HSS) using the IMSI; and a registration request unit for registering the authentication information received from the HSS with a temporary HSS installed in the disaster-prone area.

덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.Incidentally, the means for solving the above problems do not enumerate all the features of the present invention. Various features of the present invention and its advantages and effects may be understood in more detail with reference to the following specific embodiments.

본 발명의 일 실시예에 의한 이동성 관리 엔티티 및 이를 이용한 긴급 통신망 구축방법에 의하면, 재난발생시 요구조자가 기존의 주파수와 이동단말기의 변경없이 긴급 통신망에 접속하여 구조요청 등을 수행할 수 있다. 따라서, 요구조자에 대한 구조시간 단축 및 구조율 향상이 가능하다. According to the mobility management entity and the emergency communication network construction method using the same according to an embodiment of the present invention, in the event of a disaster, a person in need can access the emergency communication network without changing the existing frequency and mobile terminal to make a rescue request. Accordingly, it is possible to shorten the rescue time for the person in need and to improve the rescue rate.

본 발명의 일 실시예에 의한 이동성 관리 엔티티 및 이를 이용한 긴급 통신망 구축방법에 의하면, 이동성 관리 엔티티로부터 재난지역 내에 위치하는 이동단말기들의 인증정보를 HSS로부터 추출하여, 긴급 통신망에 제공하는 것이 가능하다. 즉, 이동성 관리 엔티티 이외에 추가로 별도의 장비 등을 구비할 필요없이 재난지역 내 위치하는 이동단말기들의 인증정보를 얻을 수 있다.According to the mobility management entity and the emergency communication network construction method using the same according to an embodiment of the present invention, it is possible to extract authentication information of mobile terminals located in the disaster area from the mobility management entity from the HSS and provide it to the emergency communication network. That is, it is possible to obtain authentication information of mobile terminals located in the disaster area without the need for additional equipment in addition to the mobility management entity.

도1은 재난발생시 긴급 통신망 구축을 나타내는 개략도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 이동성관리엔티티를 나타내는 블록도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 의한 이동성관리엔티티의 인증정보 요청을 나타내는 개략도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 의한 이동성관리엔티티의 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 의한 긴급통신망 구축방법을 나타내는 순서도이다.
1 is a schematic diagram showing the construction of an emergency communication network in case of a disaster.
2 is a block diagram illustrating a mobility management entity according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram illustrating a request for authentication information of a mobility management entity according to an embodiment of the present invention.
4 is a timing diagram illustrating an operation of a mobility management entity according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method for establishing an emergency communication network according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily practice the present invention with reference to the accompanying drawings. However, in describing the preferred embodiment of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "~부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. In addition, throughout the specification, when a part is 'connected' with another part, it is not only 'directly connected' but also 'indirectly connected' with another element interposed therebetween. include In addition, 'including' a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. In addition, terms such as "~ unit" and "module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software.

도1은 재난발생시 긴급 통신망 구축을 나타내는 개략도이다. 도1을 참조하면, 일반적인 3G, LTE, 5G 등의 무선통신네트워크에서는 기지국(B)의 커버리지(S) 내에 복수의 이동단말기(1)들이 포함될 수 있으며, 기지국(B)은 상용망(미도시)과 연결되어 커버리지(S) 내에 포함된 이동단말기(1)들에게 무선통신 서비스를 제공할 수 있다. 1 is a schematic diagram showing the construction of an emergency communication network in case of a disaster. Referring to FIG. 1, in a general wireless communication network such as 3G, LTE, 5G, etc., a plurality of mobile terminals 1 may be included within the coverage S of the base station B, and the base station B is a commercial network (not shown). It is connected to and can provide a wireless communication service to the mobile terminals (1) included in the coverage (S).

여기서 이동단말기(1)는 사용자 단말로, 예를들어, 레거시 이동통신 시스템과 호환되는 무선디바이스, MS(Mobile Station), UE(User Equipment) 등일 수 있다. 또한, 기지국(B)은 BTS(Base Transceiver Station), Node-B, eNodeB Access Point, Wireless Router 등일 수 있으며, CDMA, WCDMA, TDMA, FDMA, SC-FDMA, OFDMA 등 다중 접속기술을 이용하여 이동단말기(1)와 무선으로 연결될 수 있다. Here, the mobile terminal 1 is a user terminal, and may be, for example, a wireless device compatible with a legacy mobile communication system, a mobile station (MS), or user equipment (UE). In addition, the base station B may be a BTS (Base Transceiver Station), Node-B, eNodeB Access Point, Wireless Router, etc., and a mobile terminal using multiple access technologies such as CDMA, WCDMA, TDMA, FDMA, SC-FDMA, OFDMA, etc. (1) can be connected wirelessly.

다만, 재난 발생시 통신망은 붕괴될 수 있으며, 이로 인하여 기지국(B)은 상용망과의 연결이 끊어질 수 있다. 이때, 지역 내에 이동 EPC(Evolved Packet Core)(E)가 도입될 수 있으며, 이동 EPC(E)에 의하여 긴급통신망이 형성될 수 있다. 여기서, 이동 EPC(E)는 코어망에 해당하는 네트워크 장비들을 가상화하여 차량이나 드론 등에 탑재한 것일 수 있다. However, in the event of a disaster, the communication network may collapse, and thus the base station B may be disconnected from the commercial network. In this case, a mobile Evolved Packet Core (E) may be introduced into the region, and an emergency communication network may be formed by the mobile EPC (E). Here, the mobile EPC (E) may be mounted on a vehicle or a drone by virtualizing network devices corresponding to the core network.

그러나, 이동 EPC(E)가 제공하는 긴급 통신망은 재난 현장의 구조작업자들 사이의 통신을 제공하는 것으로, 재난을 당한 요구조자들에 대한 통신연결을 지원하지 못할 수 있다. 즉, 긴급 통신망 등의 네트워크에 접속하기 위해서는 이동단말의 인증정보가 필요하지만, 긴급 통신망 내에는 요구조자들의 이동단말에 대한 인증정보가 저장되어 있지 않으므로, 요구조자들은 긴급 통신망에 대한 접속이 불가하게 된다. 따라서, 긴급 통신망을 구축하는 경우에도, 실제 구조가 필요한 요구조자들이 구조요청 등을 위해 긴급 통신망을 사용할 수 없는 문제가 존재한다.However, the emergency communication network provided by the mobile EPC (E) is to provide communication between rescue workers at the disaster site, and may not support communication connection to the victims of the disaster. That is, authentication information of a mobile terminal is required to access a network such as an emergency communication network. However, since authentication information about the requesters' mobile terminals is not stored in the emergency communication network, the requesters cannot access the emergency communication network. Accordingly, even when an emergency communication network is built, there is a problem that people who need an actual rescue cannot use the emergency communication network for a rescue request or the like.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 이동성관리엔티니(MME: Mobility Management Entity)에서는, 재난 경보 시스템에 의해 요청을 받으면, 재난 지역에 위치한 이동단말기들의 리스트를 수집하고, HSS(Home Subscriber Server)로부터 각각의 이동단말기들의 인증정보를 추출하여 제공하도록 할 수 있다. 이 경우, 요구조자들은 주파수나 이동단말기의 변경없이, 기존 상용망에 접속하듯이 긴급 통신망에 접속하여 통신을 수행하는 것이 가능하다. 이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 이동성관리엔티티를 설명한다.In order to solve this problem, the mobility management entity (MME) according to an embodiment of the present invention collects a list of mobile terminals located in the disaster area when receiving a request by the disaster warning system, and HSS It is possible to extract and provide authentication information of each mobile terminal from (Home Subscriber Server). In this case, it is possible for requesters to connect to the emergency communication network and perform communication without changing the frequency or the mobile terminal, as if accessing the existing commercial network. Hereinafter, a mobility management entity according to an embodiment of the present invention will be described.

도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 이동성관리엔티티를 나타내는 블록도이다. 2 is a block diagram illustrating a mobility management entity according to an embodiment of the present invention.

도2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 의한 이동성관리엔티티(MME: Mobility Management Entity, 100)는, 수신부(110), 수집부(120), 인증정보요청부(130) 및 등록요청부(140)를 포함할 수 있다. 2, the mobility management entity (MME: Mobility Management Entity, 100) according to an embodiment of the present invention, the receiver 110, the collection unit 120, the authentication information request unit 130 and the registration request unit ( 140) may be included.

이하 도2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 이동성관리엔티티를 설명한다. Hereinafter, a mobility management entity according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 .

수신부(110)는 재난발생시 재난경보시스템(w)으로부터 재난발생 지역에 대한 가입자정보를 요청받을 수 있다. 즉, 재난상황 발생시, 재난경보시스템(w)은 MME(100)에게 재난발생을 알릴 수 있으며, 긴급통신망 생성을 위해 해당 재난발생 지역 내에 위치하는 가입자 정보를 요청할 수 있다. 이때, 재난경보시스템(w)은 재난발생 지역에 대한 지역정보와, 가입자 정보를 저장할 임시 HSS(200)의 IP 주소(Internet Protocol Address) 정보를 함께 전송할 수 있다. The receiver 110 may receive a request for subscriber information on the disaster area from the disaster warning system w in case of a disaster. That is, when a disaster occurs, the disaster warning system w may notify the MME 100 of the occurrence of a disaster, and may request information about subscribers located in the corresponding disaster area to create an emergency communication network. In this case, the disaster warning system w may transmit local information on the disaster occurrence area and IP address (Internet Protocol Address) information of the temporary HSS 200 to store subscriber information together.

수집부(120)는 재난발생 지역에 대응하는 TA(Tracking Area)를 추출할 수 있으며, 각각의 이동단말기의 TAI(Tracking Area Identifier)를 기반으로, 재난발생 지역에 위치한 이동단말기들의 IMSI(Internatinal Mobile Subscriber Identity)를 수집할 수 있다. The collection unit 120 may extract a tracking area (TA) corresponding to the disaster-occurring area, and based on the tracking area identifier (TAI) of each mobile terminal, IMSI (Internal Mobile) of mobile terminals located in the disaster-prone area Subscriber Identity) can be collected.

MME(100)에는 각각의 기지국(B)들이 커버하는 지역을 나타내는 TA들이 저장되어 있을 수 있으므로, 수집부(120)는 재난경보시스템(w)으로부터 수신한 재난발생 지역에 대응하는 각각의 TA를 추출할 수 있다. 또한, MME(100)에는 이동단말기(1)들이 네트워크 초기접속시 등록한 IMSI와, 이후 각각의 이동단말기(1)들의 위치를 추적하기 위한 각 이동단말기(1)별 TAI 목록이 저장되어 있을 수 있다. 따라서, 수집부(120)는 각각의 이동단말기(1)의 TAI 목록과 재난발생 지역에 대응하는 TA를 비교하여 재난발생 지역에 위치하는 이동단말기들을 특정할 수 있으며, 이들의 IMSI를 수집할 수 있다.Since the MME 100 may store TAs indicating the area covered by each base station B, the collection unit 120 collects each TA corresponding to the disaster occurrence area received from the disaster warning system w. can be extracted. In addition, in the MME 100, the IMSI registered by the mobile terminals 1 when initially accessing the network and the TAI list for each mobile terminal 1 for tracking the location of each mobile terminal 1 thereafter may be stored. . Accordingly, the collection unit 120 compares the TAI list of each mobile terminal 1 with the TA corresponding to the disaster-prone area to specify mobile terminals located in the disaster-prone area, and to collect their IMSI. there is.

인증정보요청부(130)는 IMSI를 이용하여 HSS(10)에게 재난지역 내에 위치하는 각각의 이동단말기(1)들의 인증정보를 요청할 수 있다. 즉, 도3에 도시한 바와 같이, 기존의 상용망에 연결된 HSS(10)에게 재난지역 내에 위치하는 이동단말기(1)의 IMSI(TA-based IMSI)들을 제공할 수 있으며, HSS(10)로부터 각각의 IMSI에 대응하는 인증정보를 제공받을 수 있다. HSS(10)는 상용망에 연결된 서버 센터일 수 있으며, 각 가입자들의 인증정보와, 가입자 프로파일 등 가입자 관련정보들이 저장되어 있을 수 있다. 여기서, 인증정보에는 OP, OPc, K 값 등 인증키(key)값들이 포함될 수 있으며, 가입자 프로파일에는 가입자가 가입한 서비스 상품에 맞는 우선순위, 최대 대역폭 등 QoS(Quality of Service) 등급정보 등이 포함될 수 있다. The authentication information requesting unit 130 may request authentication information of each of the mobile terminals 1 located in the disaster area from the HSS 10 using the IMSI. That is, as shown in FIG. 3 , TA-based IMSIs (IMSIs) of the mobile terminal 1 located in the disaster area can be provided to the HSS 10 connected to the existing commercial network, and from the HSS 10 , each authentication information corresponding to the IMSI of The HSS 10 may be a server center connected to a commercial network, and may store subscriber-related information such as authentication information of each subscriber and a subscriber profile. Here, the authentication information may include authentication key values such as OP, OPc, and K values, and the subscriber profile includes QoS (Quality of Service) rating information such as priority and maximum bandwidth suitable for the service product subscribed to by the subscriber. may be included.

일반적으로, MME(100)는 이동단말기(1)가 상용망에 접속하는 경우, 이동단말(1)에 대한 인증과 QoS 설정 등을 위하여, HSS(10)로부터 인증정보와 가입자 프로파일 등을 제공받을 수 있다. 따라서, 인증정보요청부(130)는 동일한 프로토콜을 이용하여, HSS(10)에게 IMSI로 특정된 각각의 이동단말기(1)에 대한 인증정보 등의 제공을 요청할 수 있다. In general, when the mobile terminal 1 accesses the commercial network, the MME 100 may receive authentication information and a subscriber profile from the HSS 10 for authentication and QoS settings for the mobile terminal 1 . there is. Accordingly, the authentication information requesting unit 130 may request the HSS 10 to provide authentication information for each mobile terminal 1 specified by the IMSI using the same protocol.

등록요청부(140)는 HSS(10)로부터 수신한 인증정보를 재난발생 지역 내에 설치한 임시 HSS(200)에 등록할 수 있다. 즉, 재난발생 지역에 형성한 긴급 통신망 내에 요구조자들의 이동단말기(1)가 접속가능하도록 임시 HSS(200)를 설치할 수 있으며, 임시 HSS(200)에 각각의 요구조자들의 이동단말기(1)에 대응하는 인증정보를 저장할 수 있다. The registration request unit 140 may register the authentication information received from the HSS 10 in the temporary HSS 200 installed in the disaster-prone area. That is, the temporary HSS 200 can be installed so that the mobile terminals 1 of the requestors can be accessed in the emergency communication network formed in the disaster occurrence area, and the temporary HSS 200 corresponds to the mobile terminals 1 of each requester in the temporary HSS 200. You can store authentication information.

구체적으로, 등록요청부(140)는 재난경보시스템(w)으로부터 수신한 임시 HSS(200)의 IP 주소로 인증정보를 전송하여, 임시 HSS(200)가 각각의 인증정보들을 저장하도록 할 수 있다. Specifically, the registration request unit 140 transmits authentication information to the IP address of the temporary HSS 200 received from the disaster warning system w, so that the temporary HSS 200 stores each authentication information. .

이후, 이동 EPC(E)에 위치하는 가상화된 MME(미도시)는 요구조자들의 이동단말기(1)들로부터 접속요청을 수신할 수 있으며, 이동단말기(1)들의 IMSI를 임시 HSS(200)에 저장된 인증정보와 비교하여 인증을 수행할 수 있다. 이후 인증이 성공한 이동단말기(1)들을 긴급 통신망에 접속시켜 필요한 통신을 수행하도록 할 수 있다. Thereafter, the virtualized MME (not shown) located in the mobile EPC (E) may receive a connection request from the mobile terminals 1 of the requestors, and store the IMSI of the mobile terminals 1 in the temporary HSS 200. Authentication can be performed by comparing with authentication information. Thereafter, the mobile terminals 1, which have been successfully authenticated, may be connected to the emergency communication network to perform necessary communication.

도4는 본 발명의 일 실시예에 의한 이동성관리엔티티의 동작을 나타내는 타이밍도이다. 도4를 참조하면, 재난발생시 재난 경보시스템(w)은 MME(100)로 가입자정보를 요청할 수 있다(S1). 이 경우 MME(100)는 재난발생 지역 내 위치하는 이동단말기들을 검색할 수 있다. 즉, MME(100)에 등록된 각각의 이동단말기들의 TAI를 재난발생 지역의 TA와 비교하여, 재난발생 지역에 위치하는 이동단말기들을 추출할 수 있으며, 이때 이동단말기들의 IMSI를 이용하여 각각의 이동단말기들을 구별할 수 있다. 4 is a timing diagram illustrating an operation of a mobility management entity according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4 , when a disaster occurs, the disaster warning system w may request subscriber information from the MME 100 ( S1 ). In this case, the MME 100 may search for mobile terminals located in the disaster area. That is, by comparing the TAI of each mobile terminal registered in the MME 100 with the TA of the disaster-prone area, mobile terminals located in the disaster-prone area can be extracted, and at this time, each movement using the IMSI of the mobile terminals terminals can be distinguished.

이후, MME(100)는 상용망에 연결된 HSS(10)에게 재난발생 지역에 위치하는 각각의 이동단말기들의 IMSI를 제공하여, 이동단말기들의 인증정보를 요청할 수 있다(S3). 즉, 각각의 이동단말기들이 긴급 통신망 등에 접속하기 위해 필요한 인증정보를 HSS(10)에게 요청할 수 있다. Thereafter, the MME 100 may provide the IMSI of each mobile terminal located in the disaster-prone area to the HSS 10 connected to the commercial network to request authentication information of the mobile terminals (S3). That is, each mobile terminal may request authentication information necessary for accessing the emergency communication network, etc. from the HSS 10 .

HSS(10)는 MME(100)의 요청에 대응하여 OP, OPc, K 값 등의 인증정보를 제공할 수 있으며(S4). MME(100)은 수신한 인증정보를 재난발생 지역 등에 설치된 임시 HSS(200)에 저장하여 등록할 수 있다(S5). 임시 HSS(200)는 인증정보의 등록이 완료되면 등록완료를 MME(100)에 알릴 수 있으며(S6), MME(100)는 재난 경보시스템(w)에 가입자정보를 임시 HSS(200)에 등록하였음을 알릴 수 있다(S7). 이후, 임시 HSS(200)를 긴급통신망에 연결하여, 재난발생 지역 내 긴급통신망을 구축할 수 있다. The HSS 10 may provide authentication information such as OP, OPc, and K values in response to the request of the MME 100 (S4). The MME 100 may register the received authentication information by storing it in the temporary HSS 200 installed in a disaster-prone area (S5). When the registration of authentication information is completed, the temporary HSS 200 may notify the MME 100 of registration completion (S6), and the MME 100 registers subscriber information in the disaster warning system w to the temporary HSS 200. It can be informed that it has been done (S7). Thereafter, by connecting the temporary HSS 200 to the emergency communication network, it is possible to establish an emergency communication network in the disaster area.

도5는 본 발명의 일 실시예에 의한 재난발생시 이동성관리엔티티의 긴급통신망 구축 방법을 나타내는 순서도이다. 5 is a flowchart illustrating a method of establishing an emergency communication network of a mobility management entity in case of a disaster according to an embodiment of the present invention.

도5를 참조하면, 재난발생시 MME는 재난경보시스템으로부터 재난발생 지역에 대한 가입자정보를 요청받을 수 있다(S10). 즉, 재난상황 발생시 재난경보시스템은 MME에게 재난발생을 알릴 수 있으며, 긴급통신망 생성을 위해 해당 재난발생 지역 내에 위치하는 가입자 정보를 요청할 수 있다. 이때, 재난경보시스템은 재난발생 지역에 대한 지역정보와, 가입자 정보를 저장할 임시 HSS의 IP 주소 정보 등을 함께 전송할 수 있다. Referring to FIG. 5 , when a disaster occurs, the MME may receive a request for subscriber information on the disaster area from the disaster warning system (S10). That is, when a disaster occurs, the disaster warning system can notify the MME of the occurrence of a disaster, and can request information about subscribers located in the disaster area to create an emergency communication network. In this case, the disaster warning system may transmit local information on the disaster area and IP address information of a temporary HSS to store subscriber information together.

이후, MME는 재난발생 지역에 대응하는 TA를 추출하고, 각각의 이동단말기들의 TAI를 기반으로, 재난발생 지역에 위치한 이동단말기들의 IMSI를 수집할 수 있다(S20). MME에는 각각의 기지국들이 커버하는 지역을 나타내는 TA들이 저장되어 있을 수 있으므로, 재난경보시스템으로부터 수신한 재난발생 지역에 대응하는 각각의 TA를 추출할 수 있다. 또한, MME에는 이동단말기들이 네트워크 초기접속시 등록한 IMSI와, 이후 각각의 이동단말기들의 위치를 추적하기 위한 각 이동단말기별 TAI 목록이 저장되어 있을 수 있다. 따라서, MME는 각각의 이동단말기의 TAI 목록과 재난발생 지역에 대응하는 TA를 비교하여 재난발생 지역에 위치하는 이동단말기들을 특정할 수 있으며, 특정된 이동단말기들의 IMSI를 수집할 수 있다.Thereafter, the MME may extract a TA corresponding to the disaster occurrence area and collect the IMSI of mobile terminals located in the disaster occurrence area based on the TAI of each mobile terminal (S20). Since TAs indicating areas covered by each base station may be stored in the MME, each TA corresponding to the disaster occurrence area received from the disaster warning system may be extracted. In addition, the MME may store an IMSI registered by mobile terminals upon initial network connection, and a list of TAIs for each mobile terminal for tracking the location of each mobile terminal thereafter. Accordingly, the MME can compare the TAI list of each mobile terminal with the TA corresponding to the disaster-occurring area to specify mobile terminals located in the disaster-prone area, and collect IMSIs of the specified mobile terminals.

IMSI의 수집이 완료되면, MME는 IMSI를 이용하여 HSS에게 재난지역 내에 위치하는 각각의 이동단말기들의 인증정보를 요청할 수 있다(S30). 즉, 기존의 상용망에 연결된 HSS에게 재난지역 내에 위치하는 이동단말기의 IMSI들을 제공할 수 있으며, HSS로부터 각각의 IMSI에 대응하는 인증정보를 제공받을 수 있다. 여기서, 인증정보에는 OP, OPc, K 값 등 인증키(key)값들이 포함될 수 있다. 이때, MME는 기존의 HSS에게 인증정보 요청시 사용하는 것과 동일한 프로토콜을 이용할 수 있다.When the collection of the IMSI is completed, the MME may request authentication information of each mobile terminal located in the disaster area from the HSS using the IMSI (S30). That is, IMSIs of mobile terminals located in the disaster area can be provided to the HSS connected to the existing commercial network, and authentication information corresponding to each IMSI can be provided from the HSS. Here, the authentication information may include authentication key values such as OP, OPc, and K values. In this case, the MME may use the same protocol used when requesting authentication information from the existing HSS.

HSS로부터 인증정보를 수신하면, MME는 HSS로부터 수신한 인증정보를 재난발생 지역 내에 설치한 임시 HSS에 등록할 수 있다(S40). 즉, 재난발생 지역에 형성한 긴급 통신망 내에 요구조자들의 이동단말기가 접속가능하도록 임시 HSS를 설치할 수 있으며, 임시 HSS에 각각의 요구조자들의 이동단말기(1)에 대응하는 인증정보를 저장할 수 있다. 이를 통하여, 요구조자들은 주파수나 이동단말기의 변경없이 기존망과 동일한 방식으로 긴급 통신망에 접속하는 것이 가능하다. 실시예에 따라서는, MME가 재난경보시스템으로부터 수신한 임시 HSS의 IP 주소로 인증정보를 전송하여, 임시 HSS에 각각의 인증정보들을 저장하는 것도 가능하다. Upon receiving the authentication information from the HSS, the MME may register the authentication information received from the HSS in the temporary HSS installed in the disaster area (S40). That is, a temporary HSS may be installed so that the mobile terminals of the requestors can access it in the emergency communication network formed in the disaster occurrence area, and authentication information corresponding to the mobile terminals 1 of the requesters may be stored in the temporary HSS. Through this, requesters can access the emergency communication network in the same way as the existing network without changing the frequency or the mobile terminal. According to an embodiment, the MME transmits authentication information to the IP address of the temporary HSS received from the disaster warning system, and it is also possible to store each authentication information in the temporary HSS.

추가적으로, 이동 EPC에 위치하는 가상화된 MME는 요구조자들의 이동단말기들로부터 접속요청을 수신할 수 있으며, 이 경우 이동단말기들의 IMSI를 임시 HSS에 저장된 인증정보와 비교하여 인증을 수행할 수 있다. 이후 인증이 성공한 이동단말기들은 긴급 통신망에 접속시켜 구조요청 등 필요한 통신을 수행하도록 할 수 있다(S50). Additionally, the virtualized MME located in the mobile EPC may receive access requests from the requestors' mobile terminals, and in this case, compare the IMSI of the mobile terminals with authentication information stored in the temporary HSS to perform authentication. After the successful authentication, the mobile terminals can connect to the emergency communication network to perform necessary communication, such as a rescue request (S50).

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수개 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 애플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The present invention described above can be implemented as computer-readable codes on a medium in which a program is recorded. The computer-readable medium may continuously store a computer-executable program, or may be temporarily stored for execution or download. In addition, the medium may be various recording means or storage means in the form of a single or several hardware combined, it is not limited to a medium directly connected to any computer system, and may exist distributedly on a network. Examples of the medium include a hard disk, a magnetic medium such as a floppy disk and a magnetic tape, an optical recording medium such as CD-ROM and DVD, a magneto-optical medium such as a floppy disk, and those configured to store program instructions, including ROM, RAM, flash memory, and the like. In addition, examples of other media may include recording media or storage media managed by an app store for distributing applications, sites supplying or distributing other various software, and servers. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.The present invention is not limited by the above embodiments and the accompanying drawings. For those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, it will be apparent that the components according to the present invention can be substituted, modified and changed without departing from the technical spirit of the present invention.

1: 이동단말기 10: HSS
100: MME 110: 수신부
120: 수집부 130: 인증정보요청부
140: 등록요청부 200: 임시 HSS
1: mobile terminal 10: HSS
100: MME 110: receiver
120: collection unit 130: authentication information request unit
140: registration request unit 200: temporary HSS

Claims (7)

재난발생시 이동성관리엔티티(MME: Mobility Management Entity)의 긴급 통신망 구축방법에 있어서,
재난발생시, 재난경보시스템으로부터 재난발생 지역에 대한 가입자정보를 요청받는 단계;
상기 재난발생 지역에 대응하는 TA(Tracking Area)를 추출하고, 각각의 이동단말기들의 TAI(Tracking Area Identifier)를 기반으로, 상기 재난발생 지역에 위치한 이동단말기들의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)를 수집하는 단계;
상기 IMSI를 이용하여, HSS(Home Subscriber Server)에게 상기 재난발생 지역 내에 위치하는 각각의 이동단말기들의 네트워크 접속을 위한 인증정보를 요청하는 단계; 및
상기 HSS로부터 수신한 인증정보를, 상기 재난발생 지역 내에 설치한 임시 HSS에 등록하는 단계를 포함하는 긴급 통신망 구축방법.
In the emergency communication network construction method of a mobility management entity (MME) in case of a disaster,
When a disaster occurs, receiving a request for subscriber information about the disaster area from the disaster warning system;
Extracting a TA (Tracking Area) corresponding to the disaster occurrence area, and collecting the International Mobile Subscriber Identity (IMSI) of mobile terminals located in the disaster occurrence area based on the TAI (Tracking Area Identifier) of each mobile terminal step;
using the IMSI, requesting authentication information for network access of each mobile terminal located in the disaster occurrence area to a Home Subscriber Server (HSS); and
and registering the authentication information received from the HSS in a temporary HSS installed in the disaster area.
제1항에 있어서, 상기 가입자정보를 요청받는 단계는
상기 재난경보시스템으로부터, 상기 재난발생 지역에 대한 지역정보 및 상기 임시 HSS의 IP 주소(Internet Protocol Address) 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 긴급 통신망 구축방법.
The method of claim 1, wherein the receiving of the subscriber information comprises:
The emergency communication network construction method, characterized in that receiving, from the disaster warning system, local information on the disaster area and IP address (Internet Protocol Address) information of the temporary HSS.
제1항에 있어서, 상기 인증정보를 요청하는 단계는
상기 이동단말기들의 OP, OPc 및 K 값 중 적어도 어느 하나를 수집하여, 각각 저장하는 것을 특징으로 하는 긴급 통신망 구축방법.
According to claim 1, wherein the step of requesting the authentication information
An emergency communication network construction method, characterized in that collecting and storing at least one of OP, OPc, and K values of the mobile terminals.
제1항에 있어서,
상기 재난발생 지역 내의 이동 EPC(Evoled Packet Core)가 상기 이동단말기들로부터 접속요청을 수신하면, 상기 이동단말기들의 IMSI를 임시 HSS에 저장된 인증정보와 비교하여 인증을 수행하고, 상기 인증이 성공한 상기 이동단말기들은 긴급 통신망에 접속하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 긴급 통신망 구축방법.
The method of claim 1,
When a mobile Evoled Packet Core (EPC) within the disaster area receives an access request from the mobile terminals, the mobile terminal performs authentication by comparing the IMSI of the mobile terminals with authentication information stored in a temporary HSS, and the mobile terminal in which the authentication succeeds The method for constructing an emergency communication network, characterized in that the terminal further comprises the step of accessing the emergency communication network.
제2항에 있어서, 상기 임시 HSS에 등록하는 단계는
상기 MME가 상기 인증정보를 상기 임시 HSS의 IP 주소로 전송하여, 상기 임시 HSS에 저장하는 것을 특징으로 하는 긴급 통신망 구축방법.
The method of claim 2, wherein the step of registering with the temporary HSS comprises:
The MME transmits the authentication information to the IP address of the temporary HSS, and stores the authentication information in the temporary HSS.
하드웨어와 결합된 청구항 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 긴급 통신망 구축방법을 실행하기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
A computer program stored in a medium for executing the emergency communication network construction method of any one of claims 1 to 5 in combination with hardware.
재난발생시, 재난경보시스템으로부터 재난발생 지역에 대한 지역정보를 포함하는 재난 메시지를 수신하는 수신부;
상기 지역정보에 대응하는 TA(Tracking Area)를 추출하고, 각각의 이동단말기들의 TAI(Tracking Area Identifier)를 기반으로, 상기 재난발생 지역에 위치한 이동단말기들의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)를 수집하는 수집부;
상기 IMSI를 이용하여, HSS(Home Subscriber Server)에게 상기 재난발생 지역 내에 위치하는 각각의 이동단말기들의 네트워크 접속을 위한 인증정보를 요청하는 인증정보요청부; 및
상기 HSS로부터 수신한 인증정보를, 상기 재난발생 지역 내에 설치한 임시 HSS에 등록하는 등록요청부를 포함하는 이동성관리엔티티.
When a disaster occurs, a receiver for receiving a disaster message including local information on the disaster area from the disaster warning system;
A collection that extracts a tracking area (TA) corresponding to the local information and collects the IMSI (International Mobile Subscriber Identity) of mobile terminals located in the disaster-prone area based on the tracking area identifier (TAI) of each mobile terminal wealth;
an authentication information requesting unit that uses the IMSI to request authentication information for network access of each mobile terminal located in the disaster-prone area to a Home Subscriber Server (HSS); and
Mobility management entity including a registration request unit for registering the authentication information received from the HSS, the temporary HSS installed in the disaster area.
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