KR20020068253A

KR20020068253A - 독립된 가입자 위치정보를 이용한 이동통신시스템 및이동통신방법

Info

Publication number: KR20020068253A
Application number: KR1020010082445A
Authority: KR
Inventors: 정의종
Original assignee: 정의종
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2002-08-27
Also published as: US20050119013A1; KR100366434B1; WO2003056871A1; AU2002319918A1

Abstract

본 발명은 무선채널의 부호화 및 복호화를 수행하여 이동단말기(MS)(10)와 무선교신하는 기지국(BTS)(20) 및 상기 기지국을 운용하고 제어하는 기지국제어기(BSC)(30); 상기 기지국제어기(BSC)(30)와 접속되어 교환기능을 수행하며, 통신망들을 상호 연동하여 호를 위한 경로를 설정하는 이동교환국(MSC) 및 이동교환국(MSC)과 정보를 교환하며 서비스 영역 내에 존재하는 이동단말기(MS)들의 가입자 위치정보와 통화서비스 정보를 일시적으로 저장하는 방문자위치등록기(VLR)(40); 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)(40)와 접속되며 등록된 모든 가입자의 서비스 프로파일을 저장하는 홈위치등록기(HLR)(50); 및 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)(40)와 접속되어 상기 방문자위치등록기(VLR)로부터 이동단말기(MS)의 가입자 위치정보를 제공받아 저장하는 중간위치등록기(MLR)(60);를 포함하고, 이동단말기(MS)의 콜신호가 접수되면 상기 이동교환국/방문자위치등록기 (MSC/VLR)(40)는 상기 중간위치등록기(MLR)에 대해 가입자 위치정보를 요청하고 이를 제공받아 통화를 연결하는 독립된 가입자 위치정보를 이용한 이동통신시스템과 그 통신방법에 관한 것이다.

Description

독립된 가입자 위치정보를 이용한 이동통신시스템 및 이동통신방법 {mobile telecommunication system and method using separate subscriber's lacation information}

본 발명은 이동통신시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가입자 이동단말기의 위치정보를 별도의 등록기에 등록하고 이를 이용해 홈위치등록기를 경유하지 않고도 통화를 수행하도록 하는 이동통신시스템과 그러한 이동통신방법에 관한 것이다.

셀방식의 이동통신시스템(Cellular Mobile Telecommunication System)은 각각의 통화서비스 영역을 커버하는 다양한 시스템 요소들로 구성된다. 구체적으로, 그러한 이동통신시스템은 서비스 영역에 퍼져서 산재하는 가입자의 이동단말기(Mobile Station;MS)와, 무선채널의 부호화 및 복호화를 수행하여 상기 이동단말기와 교신하는 기지국(Base Station Transceiver System;BTS)과, 복수의 기지국을 정합하여 이를 운용하고 제어하는 기지국제어기(Base Station Controller;BSC)와, 교환기능을 수행하여 이동통신망과 공중전화망(PSTN)과 같은 통신망 사이의 연동기능을 제공하는 이동교환국(Mobile Switching Center;MSC)을 포함한다.

이 밖에, 가입자의 전화번호(Mobile Identification Number;MIN)를 비롯하여, 단말기 고유번호(Electronic Serial Number;ESN) 및 부가서비스 종류 등 가입자의 서비스 프로파일(Service Profile)을 저장하고 있는 홈위치등록기(Home Lacation Register;HLR)와, 홈 교환국을 벗어난 방문자의 이동단말기(MS)에 대한 정보를 일시적으로 저장하고 관리하는 방문자위치등록기(Visitor Lacation Register;VLR)를 구비한다.

특히, 상기 홈위치등록기(HLR)는 자신의 영역 내에 등록된 모든 이동단말기(MS)에 대한 가입자 파라미터와 위치정보, 단말기의 액세스 능력, 기본서비스, 부가서비스 등 중요한 데이터를 저장하고 관리하며 착신 가입자의 루팅기능을 수행한다. 상기 홈위치등록기(HLR)는 최초 이동단말기(MS)의 전원이 온되면 그 위치를 등록저장하며, 통화시에는 원하는 이동단말기가 위치하는 교환국으로 통화 연결을 수행한다. 이밖에도 인터넷접속과 같은 부가서비스에 대한 기본 기능을 수행한다. 따라서, 상기 홈위치등록기(HLR)는 이동단말기(MS)의 위치등록과 통화시에 필수적으로 간여하게 되므로 통화량에 따른 모든 부하가 집중될 수밖에 없다. 더욱이, 최근 기본적인 통화 외에 인터넷 접속이나 위치정보제공 등과 같은 다양한 부가서비스의 요청이 점차 증가하고 있는 상황임에도 불구하고 홈위치등록기(HLR)에 대한 기본적인 통화 트래픽 부하집중으로 인해 다양한 부가서비스를 구축하고 제공하지 못하는 한계를 지니고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 통화에 필요한 기본적인 가입자 위치정보만을 별도로 등록하고 관리하는 중간위치등록기(Middle Location Register;MLR)를 채용함으로써 홈위치등록기(HLR)의 부하를 줄여 이를 이용한 다양한 부가서비스 제공이 가능한 이동통신시스템 및 그 이동통신방법을 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신시스템의 개략적인 구성을 도식적으로 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 중간위치등록기(MLR)의 계층적 구조의 예를 보여주는 도면이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 중간위치등록기(MLR)의 개략적인 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 방문자위치등록기(VLR)에 저장 등록되는 정보를 예시한 도면이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 중간위치등록기(MLR)의 가입자위치정보 데이터베이스의 예를 나타낸 도면이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 홈가입자가 중간위치등록기(MLR)에 위치정보를 등록하는 과정을 도시한 흐름도이다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 방문자가 중간위치등록기(MLR)에 위치정보를 등록하는 과정을 도시한 흐름도이다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 통화를 수행하는 과정을 보여주는 흐름도이다.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 이동단말기의 이동에 따른 위치정보 갱신등록과정을 보여주는 흐름도이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 이동통신시스템은, 무선채널의 부호화 및 복호화를 수행하여 이동단말기(MS)와 무선교신하는 기지국(BTS) 및 상기 기지국을 운용하고 제어하는 기지국제어기(BSC); 상기 기지국제어기(BSC)와 접속되어 교환기능을 수행하며, 통신망들을 상호 연동하여 호를 위한 경로를 설정하는 이동교환국(MSC) 및 이동교환국(MSC)과 정보를 교환하며 서비스 영역 내에 존재하는 이동단말기(MS)들의 가입자 위치정보와 통화서비스 정보를 일시적으로 저장하는 방문자위치등록기(VLR); 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)와 접속되며 등록된 모든 가입자의 서비스 프로파일을 저장하는 홈위치등록기(HLR); 및상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)와 접속되어 상기 방문자위치등록기(VLR)로부터 이동단말기(MS)의 가입자 위치정보를 제공받아 저장하는 중간위치등록기(MLR);를 포함하고,

이동단말기(MS)의 콜신호가 접수되면 상기 이동교환국/방문자위치등록기 (MSC/VLR)는 상기 중간위치등록기(MLR)에 대해 가입자 위치정보를 요청하고 이를 제공받아 통화를 연결한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 중간위치등록기(MLR)는,

각각 복수의 상기 방문자위치등록기(VLR)가 접속되어 그로부터 가입자 위치정보를 전송받아 저장하는 최하위 중간위치등록기; 및 각각 복수의 상기 최하위 중간위치등록기가 접속되어 그로부터 가입자 위치정보를 전송받아 저장하는 차상위 중간위치등록기;를 포함하고, 동일한 방식으로 상기 차상위 중간위치등록기로부터 최상위 중간위치등록기까지 복수의 계층적 구조를 이루며, 상기 최상위 중간위치등록기들은 메인 중간위치등록기(MMLR)에 접속되어 구성된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 이동단말기(MS)들과 무선교신하는 기지국(BTS)과, 상기 기지국을 경유해 이동단말기(MS)에 대한 교환기능을 수행하는 동시에 이동단말기(MS)들의 정보를 저장하는 이동교환국/방문자위치등록기 (MSC/VLR)와, 등록된 모든 가입자의 서비스 프로파일을 저장하는 홈위치등록기(HLR)와, 이동단말기(MS)의 가입자 위치정보를 저장하는 중간위치등록기(MLR);를 포함하는 이동통신시스템을 이용한 이동통신방법으로서,

(a) 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)로부터 상기 중간위치등록기(MLR)로 가입자 위치정보를 전송하여 저장하는 단계; (b) 일 이동단말기(MS_1)로부터 상기 기지국(BTS)을 경유하여 일 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_1)로 상대방 이동단말기(MS_2)에 대해 콜신호를 송신하는 단계; (c) 상기 일 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_1)로부터 상기 중간위치등록기(MLR)로 상기 상대방 이동단말기(MS_2)의 가입자 위치정보를 요청하는 단계; (d) 상기 요청에 응답하여 상기 중간위치등록기(MLR)에서 상기 상대방 이동단말기(MS_2)의 가입자 위치정보를 검색하여 이를 상기 일 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_1)로 제공하는 단계;(e) 상기 가입자 위치정보에 따라 상기 일 이동교환국/방문자위치등록기 (MSC/VLR_1)에서 상대방 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_2)로 호출신호를 전송하는 단계; (f) 상기 상대방 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_2)에서 상기 상대방 이동단말기(MS_2)를 호출하는 단계; 및 (g) 상기 상대방 이동단말기(MS_2)가 응답함으로써 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_1)와 (MSC/VLR_2)가 연결된 상태에서 상기 일 이동단말기(MS_1)와 통화가 이루어지는 단계;를 포함하는 이동통신방법이 제공된다.

바람직하게, 상기 단계(a)는,

(a1) 상기 이동단말기(MS)로부터 상기 기지국(BTS)을 경유해 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)로 위치등록메세지를 전송하는 단계; (a2) 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)로부터 상기 홈위치등록기 (HLR)로 가입자 정보를 요청하는 단계; (a3) 상기 홈위치등록기(HLR)에서 해당하는 가입자 정보를 검색하여 이를 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)에 제공하는 단계; (a4) 상기 방문자위치등록기(VLR)에 이동단말기의 가입자 위치정보와 통화서비스정보를 저장하는 단계; (a5) 상기 방문자위치등록기(VLR)로부터 상기 중간위치등록기(MLR)로 상기 가입자 위치정보를 전송하는 단계; 및 (a6) 상기 중간위치등록기(MLR)에서 전송된 가입자 위치정보를 저장하는 단계;를 포함한다.

대안으로서, 상기 단계(a)는,

(a1') 상기 이동단말기(MS)로부터 상기 기지국(BTS)을 경유해 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)로 위치등록메세지를 전송하는 단계; (a2') 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)로부터 방문지 홈위치등록기 (HLR)로 가입자 정보를 요청하는 단계; (a3') 상기 방문지 홈위치등록기(HLR)에서 가입자 정보가 없음을 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)에 통지하는 단계; (a4') 상기 통지를 접수한 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)로부터 가입지 홈위치등록기(HLR)로 가입자 정보를 요청하는 단계; (a5') 상기 가입지 홈위치등록기(HLR)에서 해당하는 가입자 정보를 검색하여 이를 상기 이동교환국/방문자위치등록기 (MSC/VLR)에 제공하는 단계; (a6') 상기 방문자위치등록기(VLR)에 이동단말기의 가입자 위치정보와 통화서비스정보를 저장하는 단계; (a7') 상기 방문자위치등록기(VLR)로부터 상기 중간위치등록기(MLR)로 상기 가입자 위치정보를 전송하는 단계; 및 (a8') 상기 중간위치등록기(MLR)에서 전송된 가입자 위치정보를 저장하는 단계;를 포함한다.

본 발명의 보다 바람직한 실시예에 따르면, 상기 이동단말기(MS)가 일 기지국(BTS_1)의 셀에서 새로운 기지국(BTS_2)의 셀로 이동할 경우, 상기 새로운 기지국(BTS_2)에서 수신된 상기 이동단말기(MS)의 정보를 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)로 전송하는 단계; 및 전송된 정보에 따라 방문자위치등록기(VLR)의 가입자 위치정보를 갱신하는 단계;를 더 포함한다.

또 다른 대안으로서, 상기 이동단말기(MS)가 일 기지국(BTS_1)의 셀에서 새로운 기지국(BTS_2)의 셀로 이동할 경우, 상기 새로운 기지국(BTS_2)에서 수신된 상기 이동단말기(MS)의 정보를 새로운 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_2)로 전송하는 단계; 상기 새로운 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_2)로부터 상기중간위치등록기(MLR)로 가입자 정보를 요청하는 단계; 상기 중간위치등록기(MLR)에서 상기 이동단말기(MS)에 대한 기존 VLR 위치정보를 검색하는 단계; 검색된 VLR 위치정보에 따라 기존 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_1)에 대해 가입자 정보 전송을 지시하는 단계; 상기 지시에 따라 상기 기존 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_1)에서 상기 새로운 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_2)로 가입자 정보를 전송하는 단계; 상기 전송된 정보에 따라 새로운 방문자위치등록기(VLR_2)에 이동단말기(MS)의 새로운 가입자 위치정보와 통화서비스정보를 저장하는 단계; 및 상기 새로운 방문자위치등록기(VLR_2)로부터 상기 중간위치등록기(MLR)로 상기 새로운 가입자 위치정보를 전송하여 이를 갱신 저장하는 단계;를 더 포함한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

시스템의 구성

도 1에는 본 발명에 따른 바람직한 셀방식의 이동통신시스템의 개략적인 구성이 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 상기 셀방식의 이동통신시스템은 서비스 영역인 셀(100) 내에 위치하는 이동단말기(MS)(10) 및 상기 이동단말기(MS)(10)와 무선으로 통신하여 가입자에게 통신서비스를 제공하는 기지국(BTS)(20)을 포함한다. 상기 기지국(BTS)(20)은 알려진 바와 같이 송수신 신호 세기 조절, 상향 링크 품질 측정, 공간 다이버시티 기능, 무선 자원 관리 및 자체 유지보수 기능 등을 수행한다.

기지국제어기(BSC)(30)는 복수의 기지국(BTS)(20)들과 정합하며, 셀간 핸드오프(handoff) 처리, 호 제어, 기지국의 운용과 유지보수 제어 등의 기능을 수행한다.

상기 기지국제어기(BSC)(30)는 적어도 하나의 이동교환국/방문자위치등록기 (MSC/VLR)(40)와 접속된다. 상기 이동교환국(MSC)은 교환기능을 수행하는 것으로서, 이동통신망과 공중전화망(PSTN) 또는 이동통신망과 인터넷망과 같은 망사이의 연동기능을 제공하여 호를 위한 경로를 설정해 준다. 상기 이동교환국(MSC)은 방문자위치등록기(VLR)와 정보를 교환하며 상기 방문자위치등록기(VLR)는 서비스 영역 내에 존재하는 모든 이동단말기(MS)의 정보를 일시적으로 저장하고 관리한다.

도 4의 예로 도시된 바와 같이, 상기 방문자위치등록기(VLR)는 가입자의 이동통신 전화번호(MIN), 단말기 고유번호(ESN) 및 셀(cell) 위치정보 등으로 구성되는 가입자 위치정보(41)와, 발신번호표시, 인터넷접속정보와 같은 부가서비스정보를 비롯하여 통화에 반드시 필요한 정보들을 포함하는 통화서비스정보(42)를 후술하는 홈위치등록기로부터 제공받아 저장한다.

또한, 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)(40)는 홈위치등록기 (HLR)(50)와 연결되어 그로부터 통화연결에 관련된 가입자정보를 제공받는다. 상기 홈위치등록기(HLR)(50)는 등록된 모든 가입자의 이동통신 전화번호(MIN), 단말기 고유번호(ESN), 부가서비스 정보 등 가입자의 모든 서비스 프로파일을 저장하는 데이터베이스이다. 예를 들어, 상기 정보들은 이동교환국/방문자위치등록기 (MSC/VLR)(40)와 홈위치등록기(HLR)(50) 사이의 SS7(Signaling System No.7) 네트워크를 통해 전송될 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)(40)는 중간위치등록기(MLR)(60)와 접속되는데, 상기 중간위치등록기(MLR)(60)는 복수개의 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)(40)를 동시에 정합하고 관리할 수 있도록 구성된다. 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 방문자위치등록기(VLR)는 하나의 제1 중간위치등록기(60_1)에 접속되고, 복수의 제1 중간위치등록기(60_1)가 모여 다시 상위 그룹인 제2 중간위치등록기(60_2)에 접속된다. 이와 같은 방식으로 중간위치등록기(MLR)들은 계층적으로 연결되어 최상위 중간위치등록기(60_n)를 거쳐 메인 중간위치등록기(Main Middle Location Register;MMLR)(60')로 집중된다.

상기 중간위치등록기는 그것이 관할하는 하위 중간위치등록기(MLR) 또는 방문자위치등록기(VLR)의 데이터를 그대로 제공받아 동일하게 보유한다. 이렇게 중간위치등록기(MLR)들을 계층적으로 구성하는 이유는 서비스 영역을 단계적으로 포섭하기 위함이다. 예를 들어, 상기 제1 중간위치등록기(60_1)는 그것에 접속된 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)(40)가 서비스하는 지역(예를 들어, 행정구역상 동이나 구단위에 해당하는 정도)에 위치하는 가입자의 위치정보를 보유할 수 있다. 또한, 그 보다 상위 그룹의 제2 중간위치등록기(60_2)는 그것에 접속된 제1 중간위치등록기(60_1)가 포섭하는 서비스 지역(예를 들어, 행정구역상 시나 군단위에 해당하는 정도)에 위치하는 가입자의 위치정보를 보유할 수 있다. 이런 식으로, 상위 계층으로 갈수록 보다 넓은 지역의 가입자 위치정보를 공유할 수 있게 된다. 이와 같은 계층구조는 후술하는 바와 같이 통화시 가입자 위치정보를 신속하게 추출하여 제공하는 것을 가능케한다.

도 3에는 상기 중간위치등록기(MLR)(60)의 개략적인 구성이 블럭도로 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 상기 중간위치등록기(MLR)(60)는 통신을 수행하고 가입자 위치정보를 저장하거나 이를 검색하여 제공하는 중앙처리장치(61)와, 교환국/ 방문자위치등록기(MSC/VLR)(40)로부터 제공된 가입자 위치정보를 기록하여 저장하는 가입자 위치정보DB(62)를 포함한다. 상기 가입자위치정보DB(62)에는 도 5에 도시된 바와 같이 그것에 접속된 방문자위치등록기(VLR)로부터 제공된 가입자의 이동통신 전화번호(MIN), 단말기 고유번호(ESN) 및 VLR위치정보를 포함하는 최소한의 '가입자 위치정보'가 저장된다.

또한, 본 발명의 중간위치등록기(MLR)(60)는 네트워크에 접속하여 통신을 수행하기 위한 물리적수단인 망접속장치(63)와, 중간위치등록기(MLR)(60)를 관리하고 운용하기 위한 입력수단, 표시장치 등을 포함하는 운용관리장치(64)를 더 구비한다.

그러면, 상기와 같은 시스템을 이용하여 가입자의 위치정보를 등록하고 이를 바탕으로 이동통신을 수행하는 과정에 대해서 설명하기로 한다.

홈가입자의 위치정보등록

본 발명의 시스템에 있어서, 최초 가입자가 자신의 이동단말기(MS)(도 1의 10) 위치정보를 등록하는 과정에 대해서 살펴보기로 한다. 도 6에는 홈가입자가 자신의 위치정보를 등록하는 과정이 도시되어 있다.

우선, 홈가입자가 자신의 서비스 영역 내에서 이동단말기(MS)(10)의 전원을 켜면 이동단말기(MS)(10)로부터 가입자의 이동통신 전화번호(MIN)와 단말기 고유번호(ESN) 정보를 포함하는 위치등록메세지(Lacation Updating message)가 송신된다(단계 S100). 이러한 위치등록메세지는 기지국(BTS)(도 1의 20)을 경유해 해당하는 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)(40)로 전송된다.

상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)(40)는 홈위치등록기(HLR)(50)로 상기 전화번호(MIN)와 고유번호(ESN)을 전송하고 가입자 정보를 요청한다(단계 S110). 이에 대해, 상기 홈위치등록기(HLR)(50)는 상기 전화번호와 고유번호에 해당하는 가입자의 위치정보를 자체적으로 등록하고(단계 S120), 가입자의 정보를 검색하여 이를 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)(40)로 제공한다(단계 S130). 이렇게 제공되는 가입자의 정보는 통화에 필요한 필수정보 및 인터넷서비스, 발신자표시서비스 등에 필요한 정보들로 구성되는 통화서비스정보이다.

상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)(40)는 도 4에 도시된 바와 같이 홈위치등록기(HLR)(50)로부터 제공된 통화서비스정보(42)와 기지국을 통해 전송받은 이동통신 전화번호(MIN), 단말기 고유번호(ESN), 셀(cell)위치정보를 포함하는 가입자 위치정보(41)를 방문자위치등록기(VLR)에 저장하고(단계 S140), 동시에 VLR_ID와 같은 식별정보(곧 이것은 VLR 위치정보)를 추가하여 그것이 접속되어 있는 중간위치등록기(MLR)(60)로 가입자 위치정보를 전송한다(단계 S150).

이어서, 중간위치등록기(MLR)(60)는 전송된 가입자 위치정보를 저장 및 등록한다(단계 S160). 바람직하게, 이러한 가입자 위치정보는 도 5에 도시된 바와 같이 이동통신 전화번호(MIN), 단말기 고유번호(ESN), VLR 위치정보 등으로 구성된다.

본 발명에 따르면, 상기 중간위치등록기(MLR)(60)에서의 가입자 위지정보 등록은 최하위 중간위치등록기(MLR)(60_1)로부터 그것이 소속되어 있는 상위 중간위치등록기(60_2∼60_n) 및 메인 중간위치등록기(MMLR)(60')까지 모두 반복적으로 수행된다. 따라서, 동일한 가입자 위치정보는 해당 방문자위치등록기(VLR)이 속하는 최하위 중간위치등록기(60_1)에서부터 메인 중간위치등록기(60')까지 모두 등록되는 것이다. 이것은 본 발명에 따른 중간위치등록기(MLR)의 계층적 구조를 특징화시키는 것으로서, 결국 어떤 레벨의 중간위치등록기(MLR)에는 그것에 속해있는 하위 중간위치등록기(MLR)의 모든 위치정보를 가지게 된다. 따라서, 후술하는 바와 같이, 하위 중간위치등록기(MLR)에 등록되어 있지 않은 가입자의 위치정보를 찾기 위해 차상위 중간위치등록기(MLR)를 순차적으로 검색하게 된다.

방문자의 위치정보등록

이번에는 이동단말기(MS)(10)가 자신의 홈교환국을 벗어나 방문자로 된 경우의 위치정보등록에 대해서 살펴보기로 한다. 이것에 대한 과정은 도 7에 도시되어 있다. 여기에서, 도 6에서와 동일한 참조부호는 동일한 과정을 나타내므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

단계 S110에서 교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)가 자신의 홈위치등록기(HLR)(곧 이것은 이동단말기 입장에서는 방문지 홈위치등록기이다)에 대해 가입자 정보를 요청하면, 방문지 홈위치등록기(HLR)는 데이터베이스를 검색하고 상기 이동단말기(MS)가 방문자라는 사실을 통지한다(단계 S112).

그러한 통지를 접수한 교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)는 신호 전송 포인트(Signaling Transfer Point;STP)에 저장된 라우팅 정보(추적 루트)를 이용하여 상기 방문자가 속해 있는 홈위치등록기(HLR)(곧 이것은 이동단말기 입장에서 가입지 홈위치등록기이다)로 가입자 정보 요청 메시지를 보내게 된다(단계 S114). 그러면, 가입지 홈위치등록기(HLR)는 전술한 바와 같이 가입자의 위치를 자체적으로 등록하고(단계 S116) 해당하는 가입자 정보를 검색하여 교환국/방문자위치등록기 (MSC/VLR)로 제공한다(단계 S118).

이어서, 후속적인 단계들은 전술한 실시예에서와 동일하므로 설명은 생략한다. 그러면, 이상과 같이 가입자의 위치정보가 등록된 상태에서 발신 및 착신 통화처리 과정은 어떻게 이루어지는지에 대해서 설명하기로 한다.

통화 처리 과정

본 발명에 따른 통화 처리 과정은 도 8에 도시되어 있다. 도 8은 일방의 가입자가 자신의 이동단말기(MS_1)를 사용하여 상대방 가입자의 이동단말기(MS_2)로 통화를 연결하는 과정을 보여준다. 도면을 참조하면, 일방의 이동전화 가입자가 통화하고자 하는 상대방 전화번호를 이동단말기(MS_1)에 입력하고 SEND버튼을 누르면 이동단말기(MS_1)는 미리 설정된 채널을 통해서 기지국(BTS)(도 1의 20)으로 콜신호를 송신하고 이러한 신호는 다시 기지국(BTS)(20)으로부터 데이터링크를 통해 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_1)로 전송된다(단계 S200).

그러면, 알려진 바와 같이 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_1)는 기지국(BTS)(20)을 제어하여 이동단말기(MS_1)에 대한 음성채널을 지정하고(단계 S210), 이에 대해 이동단말기(MS_1)는 음성채널동조 확인 응답을 한다(단계 S220).

이어서, 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_1)는 그것이 속한 중간위치등록기(MLR)로 상대방 이동단말기(MS_2)의 전화번호를 전송하여 이동단말기(MS_2)의 위치정보조회를 요청한다(단계 S230).

이에 대해, 중간위치등록기(MLR)는 가입자위치정보DB(도 5 참조)를 검색하여 이동단말기(MS_2)의 위치정보를 추출하여 이를 이동교환국/방문자위치등록기 (MSC/VLR_1)로 제공한다(단계 S240). 이러한 위치정보는 상대방 이동단말기(MS_2)의 전화번호(MIN), 단말기 고유번호(ESN) 및 그 단말기가 위치해 있는 VLR위치정보를 포함할 것이다. 여기서, 만약 최하위 제1 중간위치등록기(도 2의 60_1)에 상대방 이동단말기(MS_2)의 위치정보가 등록되어 있지 않다면, 제1 중간위치등록기(60_1)는 다시 그보다 넓은 영역에 대한 정보를 보유하는 차상위 제2 중간위치등록기(60_2)로 검색을 요청하고, 제2 중간위치등록기(60_2)가 위치정보를 검색하여 이를 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_1)에 제공한다. 이런 방식으로 이동단말기(MS_2)의 위치정보를 찾을 때까지 상위 중간위치등록기(MLR)들을 순차적으로 검색하게 되고, 최종적으로는 모든 이동단말기의 위치정보가 등록된 메인 중간위치등록기(MMLR)를 검색하게 될 것이다.

이상과 같은 방법에 따라 상대방 이동단말기(MS_2)의 위치정보를 접수하면, 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_1)는 상대방 이동단말기(MS_2)가 속해있는 상대방 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_2)로 호출신호를 넘겨주게 된다(단계 S250).

그에 따라, 상대방 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_2)는 자신의 기지국(BTS)을 통해 이동단말기(MS_2)에 대한 음성채널을 지정하고 경종신호를 전송함으로써 이동단말기(MS_2)를 호출한다(단계 S260). 이에 대해, 이동단말기(MS_2) 사용자가 응답하게 되면(단계 S270), 두 교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_1)와 (MSC/VLR_2)가 연결된 상태에서 통화가 이루어지게 된다(단계 S280).

이동중 위치정보갱신

이번에는 이동단말기(MS)가 한 셀(cell)에서 다른 셀로 이동하는 경우의 위치정보갱신과정에 대해서 살펴보기로 한다. 이러한 과정은 도 9에 도시되어 있다.

이동단말기(MS)가 일 기지국(BTS_1)이 관할하는 셀(cell)에서 새로운 기지국(BTS_2)이 관할하는 셀로 이동하게 되면(단계 S300), 새로운 기지국(BTS_2)은 이동단말기(MS)로부터 단말기 고유정보를 수신하여 이를 자신의 새로운 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_2)로 전송한다(단계 S310).

그러면, 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_2)은 상기 이동단말기(MS)가 동일한 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR) 내에 위치하는지를 판단한다(단계 S320). 만약 이동단말기(MS)가 동일한 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR) 내에 위치하고 있다면 즉, 기존 기지국(BTS_1)과 새로운 기지국(BTS_2)이 동일 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)에 속한다면(이것은 MSC/VLR_1과 MSC/VLR_2가 동일한 것을 의미한다) 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)는 가입자 위치정보로서 VLR의 셀 위치정보(도 4의 41 참조)만을 갱신하면 된다(단계 S330).

그렇지 않고 만약 이동단말기(MS)가 새로운 이동교환국/방문자위치등록기 (MSC/VLR_2) 내에 속한다면, 상기 새로운 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_2)는 그것이 속한 최하위 중간위치등록기(MLR)(도 2의 60_1)에 대해 가입자 정보를 요청한다(단계 S340).

상기 요청을 접수한 최하위 중간위치등록기(MLR)(60_1)는 해당하는 이동단말기(MS)가 속해 있었던 기존의 VLR 위치정보(도 5 참조)를 검색한다(단계 S350). 만약, 상기 최하위 중간위치등록기(MLR)(60_1)에 원하는 이동단말기(MS)의 위치정보가 없을 경우에는 전술한 바와 마찬가지로 상위 중간위치등록기(60_2∼60_n) 및 메인 중간위치등록기(MMLR)(60')을 차례로 검색하게 된다. 그 결과, 기존의 VLR위치정보가 검색되면 해당하는 기존의 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_1)에 대해 가입자 정보를 새로운 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_2)로 전송할 것을 지시한다(단계 S360).

그러한 요청을 접수한 기존의 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_1)는 해당하는 이동단말기(MS)의 통화에 필요한 통화서비스정보(도 4의 42)를 검색하여 전화번호(MIN), 고유번호(ESN)와 함께 새로운 이동교환국/방문자위치등록기 (MSC/VLR_2)로 전송한다(단계 S370).

새로운 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_2)는 상기 통화서비스정보를 접수하여 이동단말기의 새로운 위치정보와 함께 이를 VLR에 등록한다(단계 S380).

이어서, 상기 새로운 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_2)에 접속된 상위 중간위치등록기(MLR)에 대한 위치정보를 갱신하기 위하여 가입자 위치정보를 전송하고(단계 S390), 이러한 정보는 새로운 이동교환국/방문자위치등록기 (MSC/VLR_2)가 접속된 최하위 중간위치등록기(MLR)(60_1)를 비롯해 상위 중간위치등록기(MLR)(60_2∼60_n) 및 메인 중간위치등록기(MMLR)(60')까지 순차적으로 위치정보가 갱신 등록된다(단계 S400).

상기와 같은 이동단말기의 위치정보 갱신등록은 통화중인 경우에도 마찬가지이다. 비록 본 실시예에서 상세히 설명되지는 않았으나 통화중에 이동단말기가 다른 셀로 이동할 경우에는 기존의 셀방식 이동통신시스템에서 볼 수 있는 통상적인 소프트 핸드오프 과정이 그대로 적용될 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 이동통신시스템 및 그 통화방법에 따르면, 이동단말기의 위치정보를 별도의 중간위치등록기에 등록하고 이를 관리함으로써 홈위치등록기의 부하를 줄일 수 있게 된다. 또한, 통화시에 홈위치등록기의 간여를 필요로 했던 기존의 통화방식에 비해 본 발명에 따른 통화방식은 홈위치등록기의 개입이 전혀 필요치 않고 중간위치등록기에 의해 이동단말기의 위치정보를 파악하고 통화를 연결하므로 통화연결시간이 단축될 수 있다.

나아가, 홈위치등록기가 위치정보관리 및 통화기능 수행에서 벗어남으로써 기본적인 통화기능 외에 별도의 부가서비스 제공을 위해 홈위치등록기를 운용할 수 있는 여력을 더해준다.

또한, 본 발명에 따르면 중간위치등록기가 계층적으로 통합되는데, 이를 지역적인 계층구조와 연계시켜 별도의 위치정보 서비스 등을 구축하는데 있어서도 충분히 활용될 수 있는 장점이 있다.

Claims

무선채널의 부호화 및 복호화를 수행하여 이동단말기(MS)(10)와 무선교신하는 기지국(BTS)(20) 및 상기 기지국을 운용하고 제어하는 기지국제어기(BSC)(30);

상기 기지국제어기(BSC)(30)와 접속되어 교환기능을 수행하며, 통신망들을 상호 연동하여 호를 위한 경로를 설정하는 이동교환국(MSC) 및 이동교환국(MSC)과 정보를 교환하며 서비스 영역 내에 존재하는 이동단말기(MS)들의 가입자 위치정보와 통화서비스 정보를 일시적으로 저장하는 방문자위치등록기(VLR)(40);

상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)(40)와 접속되며 등록된 모든 가입자의 서비스 프로파일을 저장하는 홈위치등록기(HLR)(50); 및

상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)(40)와 접속되어 상기 방문자위치등록기(VLR)로부터 이동단말기(MS)의 가입자 위치정보를 제공받아 저장하는 중간위치등록기(MLR)(60);를 포함하고,

이동단말기(MS)의 콜신호가 접수되면 상기 이동교환국/방문자위치등록기 (MSC/VLR)(40)는 상기 중간위치등록기(MLR)에 대해 가입자 위치정보를 요청하고 이를 제공받아 통화를 연결하는 것을 특징으로 하는 독립된 가입자 위치정보를 이용한 이동통신시스템.
제1항에 있어서, 상기 중간위치등록기(MLR)(60)는,

각각 복수의 상기 방문자위치등록기(VLR)가 접속되어 그로부터 가입자 위치정보를 전송받아 저장하는 최하위 중간위치등록기(60_1); 및

각각 복수의 상기 최하위 중간위치등록기(60_1)가 접속되어 그로부터 가입자 위치정보를 전송받아 저장하는 차상위 중간위치등록기(60_2);를 포함하고,

동일한 방식으로 상기 차상위 중간위치등록기(60_2)로부터 최상위 중간위치등록기(60_n)까지 복수의 계층적 구조를 이루며, 상기 최상위 중간위치등록기(60_n)들은 메인 중간위치등록기(MMLR)(60')에 접속되어 구성된 것을 특징으로 하는 독립된 가입자 위치정보를 이용한 이동통신시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 중간위치등록기(MLR)의 가입자 위치정보는, 이동통신 전화번호(MIN), 단말기 고유번호(ESN) 및 VLR 위치정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립된 가입자 위치정보를 이용한 이동통신시스템.
이동단말기(MS)들과 무선교신하는 기지국(BTS)과, 상기 기지국을 경유해 이동단말기(MS)에 대한 교환기능을 수행하는 동시에 이동단말기(MS)들의 정보를 저장하는 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)와, 등록된 모든 가입자의 서비스 프로파일을 저장하는 홈위치등록기(HLR)와, 이동단말기(MS)의 가입자 위치정보를 저장하는 중간위치등록기(MLR);를 포함하는 이동통신시스템을 이용한 이동통신방법으로서,

(a) 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)로부터 상기 중간위치등록기(MLR)로 가입자 위치정보를 전송하여 저장하는 단계;

(b) 일 이동단말기(MS_1)로부터 상기 기지국(BTS)을 경유하여 일 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_1)로 상대방 이동단말기(MS_2)에 대해 콜신호를 송신하는 단계;

(c) 상기 일 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_1)로부터 상기 중간위치등록기(MLR)로 상기 상대방 이동단말기(MS_2)의 가입자 위치정보를 요청하는 단계;

(d) 상기 요청에 응답하여 상기 중간위치등록기(MLR)에서 상기 상대방 이동단말기(MS_2)의 가입자 위치정보를 검색하여 이를 상기 일 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_1)로 제공하는 단계;

(e) 상기 가입자 위치정보에 따라 상기 일 이동교환국/방문자위치등록기 (MSC/VLR_1)에서 상대방 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_2)로 호출신호를 전송하는 단계;

(f) 상기 상대방 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_2)에서 상기 상대방 이동단말기(MS_2)를 호출하는 단계; 및

(g) 상기 상대방 이동단말기(MS_2)가 응답함으로써 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_1)와 (MSC/VLR_2)가 연결된 상태에서 상기 일 이동단말기(MS_1)와 통화가 이루어지는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신방법.
제4항에 있어서, 상기 단계(a)는,

(a1) 상기 이동단말기(MS)로부터 상기 기지국(BTS)을 경유해 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)로 위치등록메세지를 전송하는 단계;

(a2) 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)로부터 상기 홈위치등록기 (HLR)로 가입자 정보를 요청하는 단계;

(a3) 상기 홈위치등록기(HLR)에서 해당하는 가입자 정보를 검색하여 이를 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)에 제공하는 단계;

(a4) 상기 방문자위치등록기(VLR)에 이동단말기의 가입자 위치정보와 통화서비스정보를 저장하는 단계;

(a5) 상기 방문자위치등록기(VLR)로부터 상기 중간위치등록기(MLR)로 상기 가입자 위치정보를 전송하는 단계; 및

(a6) 상기 중간위치등록기(MLR)에서 전송된 가입자 위치정보를 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신방법.
제4항에 있어서, 상기 단계(a)는,

(a1') 상기 이동단말기(MS)로부터 상기 기지국(BTS)을 경유해 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)로 위치등록메세지를 전송하는 단계;

(a2') 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)로부터 방문지 홈위치등록기 (HLR)로 가입자 정보를 요청하는 단계;

(a3') 상기 방문지 홈위치등록기(HLR)에서 가입자 정보가 없음을 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)에 통지하는 단계;

(a4') 상기 통지를 접수한 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)로부터 가입지 홈위치등록기(HLR)로 가입자 정보를 요청하는 단계;

(a5') 상기 가입지 홈위치등록기(HLR)에서 해당하는 가입자 정보를 검색하여 이를 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)에 제공하는 단계;

(a6') 상기 방문자위치등록기(VLR)에 이동단말기의 가입자 위치정보와 통화서비스정보를 저장하는 단계;

(a7') 상기 방문자위치등록기(VLR)로부터 상기 중간위치등록기(MLR)로 상기 가입자 위치정보를 전송하는 단계; 및

(a8') 상기 중간위치등록기(MLR)에서 전송된 가입자 위치정보를 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신방법.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 중간위치등록기(MLR)는,

각각 복수의 상기 방문자위치등록기(VLR)가 접속되어 그로부터 가입자 위치정보를 전송받아 저장하는 최하위 중간위치등록기(60_1); 및

각각 복수의 상기 최하위 중간위치등록기(60_1)가 접속되어 그로부터 가입자 위치정보를 전송받아 저장하는 차상위 중간위치등록기(60_2);를 포함하고,

동일한 방식으로 상기 차상위 중간위치등록기(60_2)로부터 최상위 중간위치등록기(60_n)까지 복수의 계층적 구조를 이루며, 상기 최상위 중간위치등록기(60_n)들은 메인 중간위치등록기(MMLR)(60')에 접속되어 구성되며,

상기 중간위치등록기(MLR)에서 전송된 가입자 위치정보를 저장하는 단계(a6 또는 a8')에서는,

전송된 가입자 위치정보가 해당 방문자위치등록기(VLR)가 속한 상기 최하위 중간위치등록기(60_1)에서부터 상기 메인 중간위치등록기(MMLR)(60')까지 모두 순차적으로 저장되는 것을 특징으로 하는 이동통신방법.
제7항에 있어서, 상기 단계(d)에서,

상기 상대방 이동단말기(MS_2)의 가입자 위치정보를 찾을 때까지 상기 최하위 중간위치등록기(MLR)(60_1)로부터 상기 메인 중간위치등록기(MMLR)(60')까지 순차적으로 검색하는 것을 특징으로 하는 이동통신방법.
제4항에 있어서, 상기 중간위치등록기(MLR)에 저장되는 가입자 위치정보는, 이동통신 전화번호(MIN), 단말기 고유번호(ESN) 및 VLR 위치정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신방법.
제4항에 있어서, 상기 이동단말기(MS)가 일 기지국(BTS_1)의 셀에서 새로운 기지국(BTS_2)의 셀로 이동할 경우,

상기 새로운 기지국(BTS_2)에서 수신된 상기 이동단말기(MS)의 정보를 상기 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)로 전송하는 단계; 및

전송된 정보에 따라 방문자위치등록기(VLR)의 가입자 위치정보를 갱신하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신방법.
제4항에 있어서, 상기 이동단말기(MS)가 일 기지국(BTS_1)의 셀에서 새로운 기지국(BTS_2)의 셀로 이동할 경우,

상기 새로운 기지국(BTS_2)에서 수신된 상기 이동단말기(MS)의 정보를 새로운 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_2)로 전송하는 단계;

상기 새로운 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_2)로부터 상기 중간위치등록기(MLR)로 가입자 정보를 요청하는 단계;

상기 중간위치등록기(MLR)에서 상기 이동단말기(MS)에 대한 기존 VLR 위치정보를 검색하는 단계;

검색된 VLR 위치정보에 따라 기존 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_1)에 대해 가입자 정보 전송을 지시하는 단계;

상기 지시에 따라 상기 기존 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_1)에서 상기 새로운 이동교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR_2)로 가입자 정보를 전송하는 단계;

상기 전송된 정보에 따라 새로운 방문자위치등록기(VLR_2)에 이동단말기(MS)의 새로운 가입자 위치정보와 통화서비스정보를 저장하는 단계; 및

상기 새로운 방문자위치등록기(VLR_2)로부터 상기 중간위치등록기(MLR)로 상기 새로운 가입자 위치정보를 전송하여 이를 갱신 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신방법.