KR20010019813A - 이동 통신망에서의 호 설정 방법 - Google Patents

이동 통신망에서의 호 설정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동 통신 시스템에서 호를 설정하는 방법에 관한 것으로서, 발신 단말은 호 설정 요청 메시지를 해당 착신 단말에 전송하고, 착신 단말은 호 설정 요청 메시지에 대응하여 호 설정 메시지를 발신 단말로 전송한다. 발신 단말은 이 호 설정 메시지에 대응하여 연결 메시지를 착신 단말에 제공하므로써 발신 단말과 착신 단말간의 호를 설정한다.
본 발명에서는 호 설정 요청 메시지를 이용하여 호를 설정하므로서 호 설정 지연 시간을 대폭 축소할 수 있으며, 또한 메시지 처리를 위한 망 자원을 효과적으로 사용할 수 있다.

Description

이동 통신망에서의 호 설정 방법{METHOD FOR SETTING UP CALL IN WIRELESS COMMUNICATION}
본 발명은 이동 통신망에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 호 설정 시간을 단축한 이동 통신망의 호 설정 방법에 관한 것이다.
통신 기술의 발전에 따라 단말의 이동중에도 통신가능한 이동 통신 기술이 개발 및 사용되고 있다. 단말들간의 통신을 위해서는 단말들간에 통화로가 설정되어야 하나, 이동 통신망에서는 무선 자원을 통하여 단말들간의 통화로를 설정하여야 하는 특유의 통화로 설정 과정 즉, 호 설정 과정이 필요하다.
도 1에는 이동 통신망에서 단말들간에 호를 설정하는 과정이 도시한 도면이 도시되어 있다.
도면에서 부호(A)는 발신측 단말을, 부호(B)는 착신측 단말을 의미하며, 부호(MSC_A)는 단말(A)의 통화를 제어하는 이동 통신망내의 이동 스위치 센터(Mobile Switch Center ; 이하, MSC라 함)를, BS_A는 단말(A)의 통화로가 형성되는 기지국(Base Station)을 의미한다.
도 1에서의 호 설정 과정은 단말(A)에 대한 위치 등록등이 행하여지고, 단말(A) 사용자에 의하여 단말(B)의 전화 번호 정보가 송출된 이후의 과정만이 도시되어 있다.
단말(A)은 이동 통신망과의 통화 연결을 위하여는 터미널 제휴(Terminal Association) 메시지를 전송하여야 한다. 터미널 제휴 메시지라는 것은 MSC에 대하여 단말이 서비스를 요구하는 것으로서, 단말의 서비스 자격 여부를 MSC가 확인할 수 있게 하는 단말 고유의 이동 착신 가입자 식별 번호(Mobile Ientification Number ; MIN) 정보, 사용자 데이타 및 신호 데이타의 암호화 등을 포함한다. 터미널 제휴 메시지에 응답하여 MSC_A는 단말의 서비스 자격 여부를 검토하고, 자격이 있다고 판단되면, 발신 호 처리 과정으로 진행하여 서비스 요구에 대한 터미널 제휴 허락 메시지를 단말(A)에 전송한다.
터미널 제휴 허락 메시지가 수신되면 단말(A)은 호 설정(Set Up) 메시지를 MSC_A에 전송한다. 호 설정 메시지는 단말(A)이 임의의 단말(B)과의 호 설정을 요구하는 메시지로서 발신 단말(A) 및 착신 단말(B)의 전화 번호, 채널 형성을 위한 정보 등을 포함한다.
MSC_A는 이 호 설정 메시지에 응답하여 BS_A를 통하여 호 처리중 메시지 즉, 호 설정을 위하여 필요한 데이타를 성공적으로 수신하고 있다는 메시지를 단말(A)에 전송한 후에 BS_A에 단말(A)에 대한 무선 자원 할당을 요청한다. BS_A는 이 요청에 응답하여 단말(A)과의 무선 링크(Link)를 형성하고, 무선 자원 할당이 완료되었음을 MSC_A에 통지한다. MSC_A는 무선 자원 할당 완료 신호가 입력되면, 기 입력되었던 착신 단말(B)의 전화 번호를 번역하여 VLR_A에서 착신 단말(B)에 대한 위치 정보를 요청한다. 여기서, 착신 단말(B)이 VLR_A내에 저장되어 있지 않다면, VLR_A는 착신 단말(B)을 관할하는 홈 위치 등록기(Home Location Rgister : 이하, HLR_B)에 착신 단말(B)의 위치 정보를 요청한다.
HLR_B는 착신 단말(B)의 위치 정보 요청에 응답하여 착신 단말(B)이 위치하고 있는 지역을 관할하는 방문 위치 등록기(Visited Location Register : 이하, VLR_B라 함)을 검색하고, 해당 VLR_B에 위치 정보 요청 메시지를 전송한다. VLR_B는 이 위치 요청 메시지에 대응하는 착신 단말(B)의 정보가 저장되어 있는가를 확인하고, 착신 단말(B)의 정보가 저장되어 있으면 해당 MSC_B에 해당 착신 단말(B)에 대한 페이징을 요청한다. MSC_B는 이 페이징 요청에 부응하여 BS_B를 통하여 착신 단말(B)에 페이징을 요청하고, 착신 단말(B)로부터 페이징 응답 메시지가 전송되면 자신의 관할 내에 단말(B)이 존재하고 있으므로 단말(B)에 대한 임시 위치 영역 번호(Temproary Location Directory Number : TLDN)을 HLR_B에 전송한다. TLDN이라 함은 단말(B)과 MSC_B를 무선으로 연결하기 위하여 단말(B)들에 임시적으로 부여되는 번호를 의미한다. HLR_B는 이 TLDN 정보를 VLR_A에 제공하고, VLR_A는 이 TLDN 정보를 다시 MSC_A에 제공하므로써 MSC_A는 착신 단말(B)에 대한 호 설정 메시지를 라우팅할 수 있게 된다. 즉, MSC_A는 호 설정 메시지를 MSC_B에 전송하고, MSC_B는 TLDN를 이용하여 호 설정 메시지를 착신 단말(B)에 전송한다. 호 설정 메시지를 수신한 착신 단말(B)는 호 설정을 위한 메시지의 수신이 성공적으로 수행되고 있음을 알리는 호 처리중 메시지(Call Processing)를 MSC_B에 전송한다. MSC_B는 이 호 처리중 메시지에 응답하여 BS_B에 대하여 단말(B)에 대한 무선 자원 할당을 요청하고, BS_B는 이 요청에 따라 단말(B)과의 무선 링크를 형성한 후 무선 자원이 할당되었음을 MSC_B에 통지한다.
이후, 단말(B)은 호 설정을 대기하고 있는 대기 상태임을 알리는 대기(alerting) 메시지를 MSC_B에 전송한다. MSC_B는 이 대기 메시지에 부응하여 BS_B를 경유하여 링 신호를 단말(A)에 제공할 수 있다. MSC_B는 단말(B)의 대기 메시지를 MSC_A에 제공하고, MSC_A는 이 대기 메시지를 다시 단말(A)에 제공하므로써 단말(B)이 호 설정 대기 상태임을 통지하며, 기설정된 통화로를 이용하여 링백 톤을 단말(A)에 제공할 수도 있다.
단말(B)이 대기 상태에서 사용자의 제어에 의하여 착신을 수용한 경우에, 단말(B)은 착신이 수용되었음을 알리는 연결 메시지를 제공하며, 이 연결 메시지는 MSC_B 및 MSC_A를 통하여 단말(A)에 제공된 후에 단말(A, B)들간에 호가 설정되어 데이타들의 송수신이 가능하다.
상술한 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이 종래의 호 설정 방법에서는 발신측 MSC_A는 착신측 HLR_B를 통하여 착신 단말(B)의 위치가 확인된 후에 호 설정 메시지를 착신측 MSC_B에 전송하는 구성을 가지고 있다. 그러나, 이러한 방법에 의한 호 설정은 의외로 많은 처리 시간을 요구한다는 단점이 있다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 발신 및 착신 측 단말들 간의 호를 간단히 설정할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 이동 통신망의 호 설정 방법으로서, 발신 단말로부터 제공되는 호 설정 요청 메시지를 해당 착신 단말까지 전송하는 단계와; 호 설정 요청 메시지에 대응하여 송신되는 착신 단말의 호 설정 메시지를 상기 발신 단말로 전송하는 단계와; 호 설정 메시지에 대응하여 송신되는 발신 단말로부터의 연결 메시지를 착신 단말로 제공하고, 발신 단말과 착신 단말간의 호를 설정하는 단계를 구비한다.
본 발명은 또한 이동 통신망의 호 설정 방법으로서, 발신 단말로부터의 호 설정 요청 메시지는 발신 단말의 통신망내 방문 위치 등록기(Visited Location Register; 이하, VLR이라함)및 착신 단말의 통신망내 홈 위치 등록기(Home Location Register ;이하 HLR 이라함)를 경유하여 착신 단말의 통신망내 VLR에 전송하는 단계와; 착신 단말의 통신망내 이동 (Mobile Switch Center ; 이하, MSC라 함)는 호 설정 요청 메시지를 해당 착신 단말에 전송한 후에 착신 단말로부터의 호 설정 메시지를 발신 단말의 통신망내 MSC에 전송하는 단계와; 발신 단말내 MSC는 상기 호 설정 메시지를 발신 단말에 전송한고, 발신 단말로부터의 연결 신호를 MSC_B에 전송하는 단계를 구비한다.
도 1은 종래 이동 통신망에서 호 설정 방법을 도시한 도면,
도 2은 이동 통신망에서 통신망간의 연결을 도시한 도면
도 3은 통신망을 구성하는 장치의 개략 블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 호 설정 방법을 도시한 도면,
도 5은 종래의 방법에 의한 호 설정 과정을 개략적으로 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 호 설정 과정을 개략적으로 도시한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
MS : 단말 BS : 기지국
MSC : 이동 통신 교환기 HLR : 홈 위치 등록기
VLR : 방문 위치 등록기
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3에서는 2개의 통신망(10, 20)의 예를 도시하였으며, 여기서 통신망이라 함은 하나의 MSC에 의하여 통신이 제어되는 통신망을 의미하는 것으로서, 이들 통신망(10,20)들은 신호선을 통하여 상호 통신이 가능하다.
도 3에는 하나의 통신망의 예를 도시한 것으로서, MS는 단말기(Mobile Station를 의미하는 것으로서, 가입자는 MS를 이용하여 망(Network)과의 무선 접속이 가능하다. 기지국(Base Station ; 이하, BS라 함)은 MS와 이동 스위치 센터(Mobile Switch Center ; 이하, MSC라 함)를 중재하는 것으로서 크게 BTS(Base Tranceiver System ; BTS) 및 BSC(Base Station Controller)로 구성된다. 여기서, BTS는 소정 장소들에 위치하는 하나이상의 송수신기들로 구성되어 MS와의 무선 통신을 수행한다. BSC는 BTS들을 제어하기 위한 장치로서 BTS 및 MSC와의 메시지를 상호 교환한다. 이러한 BS는 하나의 MSC내에 다수개 연결이 가능하다.
MSC는 무선망으로부터 유선망 또는 무선망으로의 사용자 통신을 인터페이스하는 자동 시스템을 의미한다.
홈 위치 등록기(Home Location Register ;이하 HLR 이라함)는 가입자 정보(예컨데, 전기적 일련 번호(electronic serial number), 사용자 파일, 현재 위치)를 저장하여 이동 가입자를 관리하는 기능적 장치를 의미한다. HLR은 MSC와 통합되어 위치하거나 MSC와 독립적으로 위치할 수 있으며, 하나의 HLR로서 다수의 MSC에 서비스를 제공할 수 있다.
방문 위치 등록기(Visited Location Register; 이하, VLR이라함)는 하나 이상의 MSC들에 접속되며, VLR에 의하여 포괄되는 영역내에 가입자가 위치할 때에 사용자의 HLR로부터 얻어지는 가입자 정보들을 저장하는 기능적 장치를 의미한다. 이동 MS가 MSC에 의하여 포괄되는 새로운 서비스 영역에 진입한 경우에 MSC는 HLR로부터 이 MS에 대한 정보를 요구 및 독출하여 관련 VLR에 저장한다.
상술한 구성을 갖는 장치에서의 호 설정 과정이 도 4에 도시되어 있다. 여기서, 통신망(10)내의 구성 요소들에 대하여는 명칭 하단에 _A를 부기하였으며, 통신망(20)내의 구성 요소들에는 _B를 C를 부기하였다. 예컨데, 통신망(10)내에 속하는 MSC는 MSC_A라 표시하였다.
이하에서의 과정은 단말(MS_A)에 대한 위치 등록등이 행하여지고, 단말(MS_A) 사용자에 의하여 단말(MS_B)의 전화 번호 정보가 송출된 이후의 과정만이 도시되어 있다.
단말(MS_A)은 이동 통신망과의 통화 연결을 위하여 종래와 동일하게 터미널 제휴(Terminal Association) 메시지를 전송한다. 터미널 제휴 메시지에 응답하여 MSC_A는 단말의 서비스 자격 여부를 검토하고, 자격이 있다고 판단되면, 발신 호 처리 과정으로 진행하여 서비스 요구에 대한 터미널 제휴 허락 메시지를 단말(MS_A)에 전송한다.
터미널 제휴 허락 메시지가 수신되면 단말(MS_ A)은 호 설정(Set Up) 요청 메시지를 MSC_A에 전송한다. 호 설정 요청 메시지는 종래의 호 설정 메시지와는 상이하게 착신측에게 셋업을 요청하는 메시지로서 후술하는 바와 같이 호의 설정에 필요한 자원량에 대한 정보를 포함한다. MSC_A는 호 설정 요청 메시지에 응답하여 호 처리중 메시지를 단말(MS_A)에 제공한 후에 단말(MS_A)에 대한 무선 자원 할당을 BS_A에 요청한다. BS_A는 이 요청에 응답하여 단말(MS_A)과의 무선 링크(Link)를 형성하고, 무선 자원 할당이 완료되었음을 MSC_A에 통지한다. MSC_A는 무선 자원 할당 완료 신호가 입력되면, 기 입력되었던 착신 단말(MS_B)의 전화 번호를 번역하여 VLR_A에 착신 단말(B)에 대한 호 설정 요청 메시지를 제공한다. 여기서, 착신 단말(B)이 VLR_A내에 저장되어 있지 않다면, VLR_A는 착신 단말(B)을 관할하는 홈 위치 등록기(Home Location Rgister : 이하, HLR_B)에 착신 단말(B)에 대한 호 설정 요청 메시지를 제공한다. HLR_B는 착신 단말(MS_B)의 호 설정 요청 메시지 응답하여 착신 단말(MS_B)이 위치하고 있는 지역을 관할하는 VLR_B을 검색하고, 해당 VLR_B에 호 설정 요청 메시지를 전송한다. VLR_B는 이 위치 요청 메시지에 대응하는 착신 단말(MS_B)의 정보가 저장되어 있는가를 확인하고, 착신 단말(MS_B)의 정보가 저장되어 있으면 해당 MSC_B를 통하여 해당 착신 단말(MS_B)에 대한 페이징을 요청한다. 해당 단말(MS_B)이 페이징에 응답하면, VLR_B는 해당 MSC_B에게 호 설정 요청 메시지를 전송한다. 이때, 단말(MS_B)이 페이징에 대하여 응답하지 않으면, VLR_B는 호 설정 요청 메시지에 대한 실패 메시지를 HLR_B에 전송하고, HLR_B는 이 실패 메시지를 MSC_A에 전송하므로써 더 이상의 호 설정을 위한 과정은 진행되지 않고 모든 과정이 종료한다.
단말(MS_B)이 페이징에 대하여 응답한 경우에, MSC_B는 호 설정 요청 메시지에 응답하여 단말(MS_B)에 대한 단말(MS_B)과의 임시 통신을 위한 무선 자원을 BS_B에 요청하여 무선 링크를 형성하고, 단말(MS_B)에 호 설정 요청 메시지를 전송한다. 단말(MS_B)은 이 호 설정 요청 메시지내에 포함된 필요 자원량 즉, 단말(MS_A)이 통신하고자 하는 대역폭 및 전송율 등에 대한 정보를 검토하고 이를 수용할 수 있으면 호 설정 메시지를 MSC_B에 전송한다. 이때, 단말(MS_B)이 전송하는 호 설정 메시지내에는 호 설정 요청 메시지내에 요청된 자원량을 다 수용할 수 있는 경우에는 이 자원량을 포함시키나, 호 설정 요청 메시지내에 요청된 자원량을 다 수용하지 못하나 호를 설정하는데 필요한 최소한의 량만을 수용할 수 있는 경우에는 이 자원량을 포함시켜 전송한다.
MSC_B는 호 설정 메시지에 응답하여 호 처리중 메시지를 단말(MS_B)에 제공하므로써 호 설정을 위한 위한 데이타의 수신이 성공적임을 단말(MS_B)에 알린다. 이 후, MSC_B는 호 설정 메시지를 MSC_A에 전송하고, 단말(MS_B)에는 호 설정의 대비를 요구하는 대기(alerting) 메시지를 전송한다. 한편, MSC_B는 링 신호를 착신 단말(MS_B)에 전송하므로써 단말(MS_B)이 링음을 발생시키도록 구성할 수 도 있다.
MSC_A는 호 설정 메시지를 단말(MS_A)로 전송하고, 단말(MS_A)은 호 설정 요청 메시지에 응답한 호 설정 메시지가 입력되면, 대기 메시지를 MSC_A에 전송하므로써 호 설정을 대기하고 있음을 알린다.
이후 단말(MS_A)은 호를 수용한다는 연결 메시지를 MSC_A에 전송하고, MSC_A는 MSC_B를 통하여 연결 메시지를 단말(MS_B)에 전송하므로 단말(A, B)들간의 호가 설정된다.
상술한 종래의 호 설정 방법과 본 발명의 호 설정 방법을 도 5및 도 6을 이용하여 간단히 비교하면 다음과 같다. 도 5 및 도 6에서 VLR과 MSC간은 상호 통합되어 구성된 것으로 가정하여 이들간의 신호 전달 과정은 생략하였다.
도 5에 도시된 종래의 방법에서는 VLR_A를 통하여 단말(B)에 대한 위치 정보를 HLR_B에 요청하고, HLR_B는 이 요청에 따라 VLR_B에 단말(B)의 위치 정보를 요청한다. VLR_B에 의하여 검출된 단말(B)의 위치 정보는 HLR_B를 거쳐 VLR_A에 제공되며, VLR_A에 제공된 위치 정보에 따라 MSC_A는 MSC_B에 호설정 메시지를 제공한다. MSC_B는 이 호설정 메시지에 응답하여 단말(B)에 대한 페이징을 행한 후, 단말(B)의 페이징 응답에 따라 호처리중 메시지를 MSC_B에 제공하는 과정을 수행하여야 하므로 총 6단계가 필요함을 알 수 있다.
이에 대하여 본 발명에서는 VLR_A은 HLR_B를 경유하여 VLR_B에 호 설정 요청 메시지를 전송하고, VLR_B가 함께 구성되어 있는 MSC_B는 이 호 설정 요청 메시지를 해당 착신 단말(MS_B)에 전송한 후에 착신 단말(MS_B)로부터의 호 설정 메시지를 VLR_A와 함께 구성된 MSC_A에 전송한다. MSC_A는 이 호 설정 메시지를 발신 단말(MS_A)에 전송한고, 단말(MS_A)로부터의 연결 신호를 MSC_B에 전송하는 과정을 수행하여야 하므로 총 4단계가 필요함을 알 수 있다.
이와 같이 본 발명은 종래의 방법에 비하여 호를 설정하는데 필요한 단계를 2단계 축소할 수 있으므로, 호 설정 지연 시간을 대폭 축소할 수 있으며, 또한 메시지 처리를 위한 망 자원을 효과적으로 사용할 수 있다.

Claims (4)

  1. 이동 통신망의 호 설정 방법으로서,
    발신 단말로부터 제공되는 호 설정 요청 메시지를 해당 착신 단말까지 전송하는 단계와;
    상기 호 설정 요청 메시지에 대응하여 송신되는 상기 착신 단말의 호 설정 메시지를 상기 발신 단말로 전송하는 단계와;
    상기 호 설정 메시지에 대응하여 송신되는 상기 발신 단말로부터의 연결 메시지를 상기 착신 단말로 제공하고, 상기 발신 단말과 착신 단말간의 호를 설정하는 단계를 구비하는 이동 통신망에서의 호 설정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 호 설정 요청 메시지에는 호를 설정하는데 요구되는 자원량이 포함되는 것을 특징으로 하는 이동 통신망에서의 호 설정 방법.
  3. 이동 통신망의 호 설정 방법으로서,
    상기 발신 단말로부터의 상기 호 설정 요청 메시지는 상기 발신 단말의 통신망내 방문 위치 등록기(Visited Location Register; 이하, VLR이라함)및 착신 단말의 통신망내 홈 위치 등록기(Home Location Register ;이하 HLR 이라함)를 경유하여 상기 착신 단말의 통신망내 VLR에 전송하는 단계와;
    상기 착신 단말의 통신망내 이동 통신 교환기(Mobile Switch Center ; 이하, MSC라 함)는 상기 호 설정 요청 메시지를 해당 착신 단말에 전송한 후에 착신 단말로부터의 호 설정 메시지를 발신 단말의 통신망내 MSC에 전송하는 단계와;
    상기 발신 단말내 MSC는 상기 호 설정 메시지를 발신 단말에 전송하고, 발신 단말로부터의 연결 신호를 MSC_B에 전송하는 단계를 구비하는 이동 통신망에서의 호 설정 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 호 설정 요청 메시지에는 호를 설정하는데 요구되는 자원량이 포함되는 것을 특징으로 하는 이동 통신망에서의 호 설정 방법.
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