KR20040078822A

KR20040078822A - 비동기망과 동기망간 로밍 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20040078822A
Application number: KR20030013701A
Authority: KR
Inventors: 양성준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-03-05
Filing date: 2003-03-05
Publication date: 2004-09-13

Abstract

본 발명은 비동기망과 동기망에서 이용할 수 있는 멀티-밴드/모드(Multi-band/mode) 단말을 이용한 로밍이 가능하도록 하여 차세대 이동통신 시스템(UMTS : Universal Mobile Telecommunication System)의 상용화 및 보급을 실현할 수 있는 비동기망과 동기망간 로밍 장치 및 방법에 관한 것이다.

이를 위한 비동기망과 동기망간 로밍 장치는 동기망에 정합되는 동기망 정합부와, 비동기망에 정합되는 비동기망 정합부와, 동기망의 가입자와 비동기망의 가입자를 통합 관리하는 이동 응용부와, 동기망의 프로토콜과 비동기망의 프로토콜간 변환 기능을 갖는 인터워킹 유닛으로 구성된다.

Description

비동기망과 동기망간 로밍 장치 및 방법{Equipment and Method for Roaming Between Asynchronous Network and synchronous Network}

본 발명은 글로벌 로밍(Global Roaming) 서비스에 관한 것으로 특히, 멀티-밴드/모드 단말을 사용하여 로밍이 가능하도록 하여 차세대 이동통신 시스템의 보급 및 상용화를 앞당기기 위한 비동기망과 동기망간 로밍 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 이동통신 수요의 급격한 증가와 더블어 전 세계 어디서나 단일 번호로 통화 가능한 글로벌 로밍의 요구가 증가하고 있다.

국내 이동통신망은 동기 방식인 코드 분할 다중 접근(Code Division Multiplex Access : 이하, CDMA라 한다) 방식을 채택하고 있으며, 전체 이동통신 시장의 80%를 차지하고 있는 범유럽 표준 이동통신(Global System for Mobile communication: 이하, GSM이라 한다) 망과 로밍(roaming) 서비스에 있어 어려움이 많이 따르는 상황이었다.

그러므로, GSM망(비동기방식)과 CDMA(동기 방식)간의 로밍 서비스를 위해서는 유럽 GSM 가입자는 국내 CDMA 망으로 로밍시 SIM(Subscriber Identity Module) 기능을 지원하는 CDMA 단말에 SIM 카드를 장착하여야만 한다.

이와 반대로, 국내 이동통신 가입자가 해외의 로밍 서비스가 가능한 지역으로 이동하여 이동통신 서비스를 받기 위해서는 로밍 지역 서비스 실정에 맞는 단말을 미리 준비하여야 했다.

국내 이동통신망의 HLR(Home Location Register)은 동기식 표준인 ANSI-41이고 유럽식 비동기식 망의 HLR은 MAP으로, 이들은 교환기, SC 등의 기타 장비들과 통신을 한다.

위 두 방식을 동시에 처리해주는 HLR은 개발이 안된 상태이며, 로밍 서비스가 활성화되지 않은 국내외 이동통신 서비스 환경에서는 개발 예정 또한 미지수이다.

종래의 비동기망과 동기망간 로밍 방법에 관한 내용은 대한민국공개특허공보 2002-48150에 나타나 있으며 그 내용을 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 로밍 서비스를 위한 개략적인 망 구조도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 종래에는 로밍 게이트웨이(Roaming Gateway)(100)가 CDMA 시스템(200)과 GSM 시스템(300) 사이에 위치하여 시스템간 신호 교환이 이루어지도록 역할을 한다.

상기 CDMA 시스템(200)은 CDMA망(210)에 접속되며 가입자의 위치 정보와 서비스 정보 등을 저장하는 HLR(220)과, 상기 CDMA망(210)에 접속되며 호 접속 기능을 담당하는 MSC(230)와, 상기 MSC(230)에 접속되며 유선망과 무선 구간의 인터페이스 기능을 담당하는 BSS(Base Station System)(240)와, 상기 BSS(240)에 무선 접속되며 SIM 카드 장착이 가능한 CDMA 단말기(250)를 포함한다.

CDMA 시스템(200) 내에는 여러 개의 HLR(220) 및 MSC(230)가 구비되고, 이들이 상호 연동되어 가입자 관리 및 호 교환 기능이 수행되도록 되어 있다.

하나의 HLR(220)에는 여러 개의 MSC(230)들이 연결되며, 또한 하나의 MSC(230)에는 복수의 BSS(240)들이 연결될 수 있다.

또한, 상기 구성요소 외에도 단말기의 인증 기능을 수행하는 인증센터, 주로 MSC(230) 내부에 위치하며 방문 가입자의 정보를 저장하는 VLR 등이 포함될 수 있다.

상기 GSM 시스템(300)도 CDMA 시스템(200)의 구성과 유사하며, GSM 망(310)에 접속되며 가입자의 위치 정보와 서비스 정보 등을 저장하는 HLR(320)과, GSM 망(310)에 접속되며 호 접속 기능을 담당하는 MSC(330)와, GSM 망(310)에 접속되며 단말기의 인증 기능을 담당하는 인증센터(Authentication Center, 이하 AuC라고 함)(360)와, MSC(330)에 접속되며 유선망과 무선 구간의 인터페이스 기능을 담당하는 BSS(340)와, 상기 BSS(340)에 무선 접속되는 GSM 단말기(350)를 포함한다.

GSM 시스템(300)도 CDMA 시스템(200)과 마찬가지로 복수의 HLR(320), MSC(330), BSS(340)를 가지며, 이들 이외에도 다수의 구성요소를 구비할 수 있다.

상기 로밍 게이트웨이(100)는 CDMA 망(210)과 GSM 망(310) 사이에 접속되며, 두 망(210, 310) 간의 신호 교환이 이루어질 수 있도록 신호의 변환을 수행한다.

로밍 게이트웨이(100)는 CDMA 시스템(200) 입장에서는 HLR의 기능을 담당하여 GSM SIM 가입자의 프로파일을 관리하고, GSM 시스템(300) 입장에서는 VLR의 기능을 담당하여 GSM 시스템(300)이 로밍된 GSM SIM 가입자의 위치를 로밍 게이트웨이(100)로 인식하게 한다.

이하, 종래의 GSM망과 CDMA망간 로밍 방법에 대하여 설명한다.

CDMA 서비스 지역으로 로밍한 GSM 가입자는 SIM을 지원하는 CDMA 단말기(250)에 SIM 카드를 장착하여 서비스를 제공받는데, 상기 로밍 가입자의 위치 등록 과정 과정은 크게 두 가지 방법으로 구현이 가능하다.

첫 번째 방법은 GSM 시스템(300)에서 사용하는 번호 체계인 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)를 CDMA 시스템(200)에서 그대로 수용하는 방법이다.

현재 우리나라의 번호 체계는 MIN(Mobile Identity Number)이다.

GSM SIM을 그대로 수용하기 위해서는 IMSI 번호 체계를 CDMA 시스템(200)에서 수용하여야 가능하다. 따라서, CDMA 시스템(200)이 IMSI를 그대로 수용한다는 전제 하에 CDMA 데이터 버스트 메시지를 이용하여 GSM 시스템(300)에 위치 등록이 가능하다.

두 번째는 IMSI 번호 체계를 CDMA 시스템(200)이 수용하지 않고 그대로 MIN을 사용하는 경우의 구현 방법이다.

이런 경우, IMSI를 그대로 사용할 수가 없으므로 GSM 시스템(300)에서 사용 가능한 예약된 MIN(이하, TMIN이라고 한다)을 IMSI에 할당한 후, 이 TMIN을 이용하여 등록을 한 후 통화를 연결시키는 것이다.

여기서는, IMSI를 이용하여 위치 등록을 시도하는 경우를 도면을 참조하여 설명하겠다.

먼저, CDMA 시스템 서비스 지역으로 로밍한 GSM 가입자의 위치 등록 과정을 살펴보자.

도 2는 종래의 CDMA 서비스 지역으로 로밍한 GSM 가입자의 위치 등록 방법을 나타낸 순서도이다.

GSM 가입자가 CDMA 시스템(200) 서비스 지역으로 로밍하여 CDMA 단말기(250)에 SIM 카드(270)를 장착하는 경우, 해당 CDMA 단말기(250)는 상기 가입자에 대한 위치 등록을 CDMA 시스템(200)에 요구한다(Location Update Request)(S200).

즉, CDMA 단말기(250)에 SIM 카드(270)가 장착되면 CDMA 단말기(250)는 SIM 카드(270)가 장착된 것을 인식하여 SIM 카드(270)에 저장된 가입자 프로파일에서 IMSI를 포함하는 필요 정보를 BSS(240)를 통해 MSC(230)으로 전달한다.

상기 CDMA 단말기(250)로부터 위치 등록 요구를 수신한 MSC(230)는 로밍게이트웨이(100)에게 위치 등록을 요구한다(REGNOT : REGistration NOTification)(S201)(S202).

즉, MSC(230)는 상기 CDMA 단말기(250)로부터 IMSI를 포함하는 정보를 수신하여 로밍 게이트웨이(100)로 송신함으로써 CDMA 단말기(250)로부터의 위치 등록 요구가 로밍 게이트웨이(100)로 전달되도록 한다.

이때, MSC(230)는 CDMA 단말기(250)로부터 수신되는 IMSI를 이용하여 상기 가입자의 HLR이 로밍 게이트웨이(100)인 것으로 인식한다.

위치 등록 요구를 수신한 로밍 게이트웨이(100)는 위치 등록을 요구하는 가입자가 GSM 서비스 가입자이므로, GSM 시스템(300)에 대한 가입자 인증이 필요하다는 것을 인식한 후 GSM 시스템(300)의 HLR(320)에게 인증 파라미터를 요구하여 인증절차를 수행한다. 즉, 로밍 게이트웨이(100)는 MSC(230)로부터 수신되는 IMSI를가지고 GSM 시스템(300)의 HLR(320)에게 인증 파라미터를 요구한 후 인증절차를 실시한다.

상기 인증 후, 로밍 게이트웨이(100)는 GSM 시스템(300)의 HLR(320)로 위치 등록을 요구한다(Update Location[IMSI])(S203).

이어, GSM 시스템(300)의 HLR(320)은 GSM 시스템(300)의 MSC(330)내에 있는 VLR(360)에게 CDMA 서비스 지역으로의 로밍 이전에 등록되었던 가입자의 위치 삭제를 요구한다(Cancel Location)(S204).

이에, 상기 VLR(360)은 해당 가입자의 이전 위치를 삭제하고, 상기 HLR(320)에 응답 메시지(Cancel Location ack)를 전송한다(S205).

그리고, 상기 GSM 시스템(300)의 HLR(320)은 로밍 게이트웨이(100)로 해당 가입자에 대한 프로파일을 송신한다(Insert Subscriber Date)(S206). 즉, GSM 시스템(300)의 HLR(320)은 로밍 게이트웨이(100)를 GSM 시스템(300)의 VLR로 인지하여 현재 로밍 가입자의 위치가 로밍 게이트웨이(100)인 것으로 판단하여 저장하고, 해당 로밍 가입자에게 서비스를 해주기 위해 가입자의 프로파일을 로밍 게이트웨이(100)로 송신한다.

이에, 상기 로밍 게이트웨이(100)는 가입자 프로파일 수신에 대한 응답 메시지(Insert Subscriber Data ack)를 GSM 시스템(300)의 HLR(320)로 송신하고(S207) 해당 프로파일을 저장한다.

이어, GSM 시스템(300)의 HLR(320)은 위치 등록 완료 응답 메시지(Update Location ack)를 로밍 게이트웨이(100)로 송신한다(S208).

상기 HLR(320)으로부터 위치 등록 완료 응답 메시지를 수신한 로밍 게이트웨이(100)는 VLR(260)을 통해 CDMA 시스템(200)의 MSC(230)로 위치 등록 완료 메시지(regnot[profile]),(regnot)를 전송한다(S209)(S210).

상기 위치 등록 완료 메시지를 수신한 MSC(230)는 다시 CDMA 단말기(250)로 위치 갱신 수락 메시지(Location Update Accept)를 전송하므로써(S211), CDMA 서비스 지역으로 로밍한 GSM 가입자의 위치 등록을 완료한다.

다음에 도 3을 참조하여 CDMA 서비스 지역으로 로밍한 GSM 가입자가 GSM 홈망에 위치한 가입자로부터 착신하는 과정을 살펴보자.

먼저, GSM 서비스 지역내의 가입자가 GSM 단말기(350)를 사용하여 GSM 시스템(300)의 BSS(340)를 통해 MSC(330)로 음성 호 발신을 요구하면(Incoming Call)(S300), GSM 시스템(300)의 MSC(330)는 호 설정에 필요한 착신 라우팅 정보 즉, 착신 단말기의 위치 정보를 GSM 시스템(300)의 HLR(320)에게 요청한다(Send Routing INFO)(S301).

GSM 시스템(300)의 MSC(330)로부터 착신 라우팅 정보 요구를 수신한 GSM 시스템(300)의 HLR(320)은 해당 로밍 가입자의 VLR로 인지된 로밍 게이트웨이(100)에게 IMSI 번호를 제공하여 착신 라우팅 정보를 요구하고(Provide Roaming Number[IMSI])(S302), 라우팅 정보 요구를 수신한 로밍 게이트웨이(100)는 CDMA 시스템(200)의 해당 MSC(230) 내의 VLR에게 라우팅 정보를 요구한다(ROUTREQ[IMSI, ESN])(S303).

로밍 게이트웨이(100)로부터 라우팅 정보 요구를 수신한 CDMA 시스템(200)의VLR은 착신 CDMA 단말기(250)를 사용하는 로밍 가입자에 대한 인증 과정을 수행한다.

SIM 카드(270)를 장착한 CDMA 단말기(250)를 사용하는 로밍 가입자에 대한 인증이 완료된 후, CDMA 시스템(200)의 VLR은 해당 라우팅 정보(TLDN)를 로밍 게이트웨이(100)로 송신하고(ROUTREQ[TLDN])(S304), 로밍 게이트웨이(100)는 수신된 라우팅 정보를 GSM 시스템(300)의 라우팅 정보(roaming number)로 변환하여 GSM 시스템(300)의 HLR(320)로 전달한다(Provide Roaming Number ack[roaming number])(S305).

그 후, GSM 시스템(300)의 HLR(320)이 로밍 게이트웨이(100)로부터 수신되는 해당 라우팅 정보를 GSM 시스템(300)의 MSC(330)으로 전달하면(Send Routing INFO ack)(S306), 해당 MSC(330)는 수신된 라우팅 정보를 통해 착신자의 위치가 CDMA 시스템(200) 지역 내에 있는 CDMA 시스템(200)의 MSC(230)인 것을 알고서 해당 MSC(230)과 직접 연결하므로써 실제 음성호가 이루어지게 된다(Call Setup)(S307).

상기한 종래 기술은 동기망과 비동기망간의 로밍시 SIM 카드를 장착하여 사용할 수 있는 CDMA 단말을 사용하는 기술로, 로밍시에 SIM 기능을 지원하는 CDMA 단말에 SIM 카드를 장착해야만 서비스가 가능하다.

따라서, GSM 서비스 가입자가 CDMA망으로 로밍한 경우에 CDMA 단말로 바꾸어야 하는 번거로움이 있고 번호 이동이 자유롭지 못하여 차세대 이동통신 시스템(UMTS 시스템)의 상용화 및 보급에 많은 지장을 주고 있다.

뿐만 아니라, 부가 서비스가 단문 메시지 서비스에 국한되어 있다는 점은 이로밍 방법의 한계를 보여준다.

그리고, GSM 시스템의 HLR과 CDMA시스템의 HLR에서 가입자를 따로 관리하기 때문에 가입자 관리의 효율성이 저하되고 이로 인해 망내에서 가입자 관리 정보를 송수신해야 하므로 망내 시그널링(Signaling)이 증가되게 되어 시그널링으로 인해 처리시간이 지연되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 멀티-밴드/모드 단말을 사용 가능하게 하여 UMTS 시스템의 상용화 및 보급을 앞당길 수 있는 비동기망과 동기망간 로밍 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 동기망과 비동기망간 통신 서비스시 다양한 부가 서비스를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 가입자 관리의 효율성을 향상시키고 시스템간 번호 이동이 가능하도록 하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 비동기 시스템과 동기 시스템간 로밍 장치는 동기망에 정합되는 동기망 정합부와, 비동기망에 정합되는 비동기망 정합부와, 동기망의 가입자와 비동기망의 가입자를 통합 관리하는 이동 응용부와, 동기망의 프로토콜과 비동기망의 프로토콜간 변환 기능을 갖는 인터워킹 유닛으로 구성된다.

바람직하게, 상기 동기망 정합부는 동기망의 MSC, VLR에 정합되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 비동기망 정합부는 비동기망의 MSC, VLR, SGSN에 정합되는것을 특징으로 한다.

동기망으로 로밍한 비동기망 가입자가 자신의 멀티 밴드/모드 단말을 이용하여 동기망의 MSC에 위치 갱신을 요구하는 단계와, 상기 로밍 단말의 위치 등록을 듀얼스택 HLR에 요구하는 단계와, 비동기망의 MSC에 상기 로밍 이전에 등록된 가입자의 위치 삭제를 요구하는 단계와, 로밍 이전에 등록된 가입자 위치를 삭제하는 단계와, 상기 가입자 위치 삭제 결과를 듀얼스택 HLR에 통보하는 단계와, 상기 동기망의 MSC에 위치 등록이 완료되었음을 알리는 단계와, 상기 로밍 단말로 위치 갱신 완료 메시지를 전송하는 단계를 포함하여 동기망으로 로밍한 비동기망 가입자의 위치 등록이 이루어짐을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 동기망으로 로밍한 비동기망 가입자가 동기망의 MSC에 위치 갱신을 요구하는 단계는 IMSI를 포함한 필요 정보를 동기망의 MSC에 전송하는 단계임을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 듀얼스택 HLR에 위치 등록 요구가 수신되면 상기 듀얼스택 HLR은 상기 위치 등록 요구시에 수신되는 IMSI를 가지고 비동기망의 HLR로부터 인증 파라메터를 구하고 이를 이용하여 위치 등록을 요구하는 가입자의 인증 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 듀얼스택 HLR에 위치 등록 요구가 수신되면 자신이 가지고 있는 인증 파라메터를 이용하여 위치 등록을 요구하는 가입자의 인증 절차를 수행하는 단계 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

비동기망의 가입자가 자신의 멀티-밴드/모드 단말을 이용하여 동기망으로 로밍한 비동기 서비스 가입자의 이동 단말로 음성 호 발신을 요구하면, 착신 라우팅 정보를 비동기망의 MSC를 통해 듀얼스택 HLR에 요구하는 단계와, 비동기망의 착신 라우팅 정보를 동기망의 착신 라우팅 정보로 변환하는 단계와, 상기 변환된 착신 라우팅 정보를 동기망의 MSC로 전송하는 단계와, 착신 단말의 라우팅 번호를 할당하고 이를 듀얼스택 HLR로 전송하는 단계와, 비동기망의 MSC로 음성 호 발신 응답을 전송하여 비동기망의 MSC와 동기망의 MSC간에 호를 설정하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 비동기망의 착신 라우팅 정보를 동기망의 착신 라우팅 정보로 변환하는 단계는 듀얼스택 HLR에서 자신이 관리하고 있는 가입자 프로파일을 이용하여 착신 단말의 위치가 동기망의 MSC인 것으로 판단하고 비동기망의 착신 라우팅 정보를 동기망의 착신 라우팅 정보로 변환하는 단계임을 특징으로 한다.

그리고, 동기망으로 로밍한 비동기망 가입자가 자신의 멀티 밴드/모드 단말을 이용하여 동기망 단말에게 호 발신을 요구하면, 착신 라우팅 정보를 발신 단말이 현재 등록된 MSC를 통해 듀얼스택 HLR에 요구하는 단계와, 착신 단말이 현재 등록된 MSC로 라우팅을 요청하는 단계와, 착신 단말의 라우팅 번호를 할당하고 이를 듀얼스택 HLR로 전송하는 단계와, 상기 착신 단말의 라우팅 번호를 발신 단말이 등록된 MSC로 전송하여 착신 단말이 등록된 MSC와 발신 단말이 등록된 MSC간에 호를 설정하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 착신 단말이 현재 등록된 MSC로 라우팅을 요청하는 단계는 상기 듀얼스택 HLR에서 듀얼스택 HLR에서 자신이 관리하고 있는 가입자 프로파일을이용하여 착신 단말의 위치가 동기망의 MSC인 것으로 판단하고 착신 단말이 현재 등록된 MSC로 라우팅 요청 메시지를 전송하는 단계임을 특징으로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 로밍 서비스를 위한 개략적인 망 구조도

도 2는 종래의 GSM 가입자가 CDMA 서비스 지역으로 로밍한 경우 위치 등록 방법을 나타낸 순서도

도 3은 종래의 CDMA 서비스 지역으로 로밍한 GSM 가입자가 홈 GSM 서비스 지역의 가입자로부터 호를 착신하는 과정을 나타낸 순서도

도 4는 본 발명에 따른 듀얼 스택 HLR의 구조를 나타낸 도면

도 5는 본 발명에 따른 듀얼 스택 HLR을 적용한 망 구성도

도 6은 본 발명의 UMTS 시스템 가입자가 CDMA 시스템 서비스 지역으로 로밍하는 방법을 나타낸 신호 흐름도

도 7은 본 발명의 CDMA 서비스 망으로 로밍한 UMTS 가입자가 UMTS 서비스 가입자로부터 호를 착신하는 과정을 나타낸 순서도

도 8은 본 발명의 CDMA 서비스 망으로 로밍한 UMTS 시스템 가입자가 CDMA 서비스 가입자에게 발신하는 과정을 나타낸 순서도

**도면의 주요 부분에 대한 부호 설명**

400 : 듀얼스택 HLR 500 : CDMA 시스템

600 : UMTS 시스템

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서는 멀티 밴드/모드 단말이 동기망과 비동기망 사이에서 효율적으로 사용/보급되도록 하기 위해 동기망 가입자와 비동기망 가입자의 프로파일을 통 합 관리할 수 있고, 동기망의 프로토콜(ANIS-41)과 비동기망의 프로토콜(GSM09.02, 3GPP TS 29.002)간의 변환 기능을 갖추어 동기망과 비동기망의 VLR, SGSN간 메시지 동시 처리가 가능한 듀얼 스택 HLR(400)을 제안한다.

도 4는 본 발명에 따른 듀얼 스택 HLR(400)의 구조를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 듀얼 스택 HLR(400)을 적용한 망 구조도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 듀얼 스택 HLR(400)은 CDMA망(210)과의 정합을 위한 동기망 정합부(410a)와, GSM, UMTS 등의 비동기망(700)과의 정합을 위한 비동기망 정합부(410b)와, 동기식 표준 HLR인 ANSI-41의 기능과 비동기식 표준 HLR인 MAP의 기능을 모두 갖는 이동 응용부(420)와, 2G망과 3G망의 가입자 서비스/위치 정보 관리를 동시에 처리 가능하도록 ANIS-41에서 MAP으로, MAP에서 ANSI-41로의 변환 기능을 갖춘 인터워킹 유닛(430)으로 구성된다.

상기 동기망 정합부(410a)는 동기망의 MSC 및 VLR에 정합되며 상기 비동기망정합부(410b)는 비동기망의 MSC, VLR 및 SGSN에 정합된다.

상기 이동 응용부(420)는 동기식 2G CDMA 시스템의 가입자 프로파일과 비동기식 GSM/UMTS 시스템의 가입자 프로파일을 통합하여 관리하여 동일 사업자가 2G/2.5G ANSI 시스템과 GSM/3GPP 시스템에 동시에 서비스를 제공할 수 있도록 한다.

상기 듀얼 스택 HLR(400)은 도 5에 도시된 바와 같이, 2G/2.5G ANSI망(500)의 MSC와 3G UMTS망(600)의 MSC/VLR/SGSN에 연결되어 이들간 메시지를 처리한다.

다음에 상기 듀얼 스택 HLR(400)을 이용한 로밍 방법을 설명한다.

도 6은 본 발명의 UMTS 시스템 가입자가 CDMA 시스템 서비스 지역으로 로밍하는 방법을 나타낸 신호 흐름도이다.

멀티 밴드/모드(Multi Band/Mode) 단말을 사용하는 UMTS 가입자가 CDMA 서비스 영역으로 로밍한 경우, 상기 로밍 가입자의 로밍 단말기(50)는 가입자에 대한 위치 등록을 CDMA 시스템(500)으로 요구한다. 즉, 상기 로밍 단말기(50)는 IMSI를 포함한 필요 정보를 전송하여 CDMA 시스템(500)의 MSC(51)에 위치 등록을 요구한다(Location Update Request)(S501).

상기 로밍 단말기(50)로부터 위치 등록 요구를 수신한 MSC(51)는 위치 등록 요구가 듀얼 스택 HLR(400)에게 전달되도록 한다(REGNOT)(S502),(REGNOT)(S503).

상기 CMDA 시스템(500)의 MSC(51)로부터 위치 등록 요구를 수신하는 듀얼 스택 HLR(400)은 위치 등록 요구에 포함된 IMSI를 보고 위치 등록을 요구하는 가입자가 UMTS 시스템(600)에서 로밍한 가입자인 것을 인식하고 해당 가입자의 인증 파라메터를 가지고 인증절차를 수행한다.

즉, 듀얼 스택 HLR(400)은 MSC(51)로부터 수신되는 IMSI를 가지고 UMTS 시스템(600)의 해당 HLR에게 인증 파라미터를 요구하거나, 가지고 있는 인증 파라메터를 이용하여 인증 절차를 수행한다.

인증을 한 후, 상기 듀얼 스택 HLR(400)은 UMTS 시스템(600)의 MSC내에 있는 VLR(61)에게 CDMA 서비스 영역으로의 로밍 이전에 등록되었던 가입자의 위치 삭제를 요구한다(Cancel Location)(S504).

이에, 상기 VLR(61)은 CDMA 서비스 영역으로의 로밍 이전에 등록되었던 가입자 위치를 삭제한 후, 삭제 완료 응답 메시지(Cancel Location ack)를 듀얼스택 HLR(400)로 송신한다(S505).

상기 삭제 완료 응답 메시지를 수신한 듀얼스택 HLR(400)은 CDMA 시스템(500)의 VLR(52)를 통해 MSC(51)로 위치 등록 완료 메시지(regnot[Profile])(regnot)로 응답한다(S506)(S507).

상기 MSC(51)로부터 위치 등록 완료 메시지를 수신한 MSC(51)는 상기 로밍 이동 단말(50)로 위치 등록 완료 메시지(Location Update Accept)를 송신하여(S508), GSM 서비스 가입자의 CDMA 서비스 지역 내에서의 로밍 가입자 위치 등록을 완료한다.

다음에 CDMA 시스템으로 로밍한 UMTS 시스템 서비스 가입자의 호 착/발신 과정에 대하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 CDMA 서비스 망으로 로밍한 UMTS 서비스 가입자가 UMTS 홈가입자로부터 호를 착신하는 과정을 나타낸 순서도로, UMTS 서비스에 가입한 가입자가 홈망에서 자신의 멀티 밴드/모드 단말기(60)를 사용하여 UMTS 시스템(600)의 MSC(62)로 음성 호 발신을 요구하면(Incoming Call)(S601), UMTS 시스템(600)의 MSC(62)는 착신 라우팅 정보 즉, 착신 단말기의 위치 정보를 듀얼 스택 HLR(400)에게 요구한다(Send Routing INFO)(S602).

UMTS 시스템(600)의 MSC(62)로부터 착신 라우팅 정보 요구를 수신한 듀얼 스택 HLR(400)은 자신이 관리하고 있는 가입자의 프로파일을 이용하여 착신 단말기의 위치가 CDMA 시스템(500)의 MSC(51)인 것을 파악하고, 상기 UMTS 시스템(600)의 착신 라우팅 정보를 CDMA 시스템(500)의 착신 라우팅 정보로 변환하여 CDMA 시스템(500)의 VLR(52)를 통해 해당 착신 단말이 현재 등록된 MSC(51)로 전송한다(ROUTREQ)(S603),(ROUTREQ)(S604).

착신 라우팅 정보를 수신한 MSC(51)는 착신 단말의 라우팅 번호(TLDN)를 할당하고, 상기 할당한 라우팅 번호(TLDN)를 상기 VLR(520)을 통해 듀얼 스택 HLR(400)로 전송한다(routreq[TLDN])(S605),(routreq[TLDN])(S606).

라우팅 번호(TLDN)를 수신한 듀얼 스택 HLR(400)이 UMTS 시스템(600)의 MSC(62)로 음성 호 발신 응답 메시지(Send Routing INFO ack)(S707)를 전송하면 UMTS 시스템(600)의 MSC(62)와 CDMA 시스템(500)의 MSC(51)간에 호가 설정된다(Call Setup)(S608).

그리고, 도 8은 본 발명의 CDMA 시스템으로 로밍한 UMTS 서비스 가입자가 CDMA 서비스 가입자에게 호를 시도하는 과정을 나타낸 순서도로, CDMA 시스템(500)으로 로밍한 UMTS 시스템(600) 가입자가 자신의 멀티-밴드/모드 단말을 이용하여 CDMA 시스템(500)의 MSC(51')로 호를 요청하면(Incoming Call)(S701), CDMA 시스템(500)의 MSC(51')는 듀얼스택 HLR(400)로 착신 가입자의 위치 정보를 요청한다(LOCREQ)(S702).

상기 듀얼스택 HLR(400)은 자신이 관리하는 가입자 프로파일을 이용하여 착신 가입자의 위치가 CDMA 시스템(500)내의 MSC(51)인 것을 파악하고, CDMA 시스템(500)의 VLR(52)을 통해 해당 착신 단말이 현재 등록된 MSC(51)로 라우팅 요청 메시지를 전송한다(ROUTREQ)(S703),(ROUTREQ)(S704).

착신 라우팅 요청 메시지를 수신한 MSC(51)는 착신 단말의 라우팅 번호(TLDN)를 할당하고, 상기 할당한 라우팅 번호(TLDN)를 상기 VLR(520)을 통해 듀얼 스택 HLR(400)로 전송한다(routreq[TLDN])(S705),(routreq[TLDN])(S706).

라우팅 번호(TLDN)를 수신한 듀얼 스택 HLR(400)이 CDMA 시스템(500)의 MSC(51')로 위치 정보 응답 메시지(S707)를 전송하면 CDMA 시스템(500)으로 로밍한 UMTS 가입자의 MSC(51')와 CDMA 시스템(500) 가입자의 MSC(51)간에 호가 설정된다(Call Setup)(S708).

이상에서 설명한 바와 같이, 상기 듀얼 스택 HLR(700)이 CDMA 망으로 로밍한 UMTS 시스템(600)의 가입자의 프로파일을 관리하므로 이종망간(CDMA 망 및 GSM 망)의 호 처리에 있어서도 단일망과 같이 처리한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 비동기 시스템과 동기 시스템간 로밍 장치 및방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, SIM 카드 기능을 지원하는 CDMA 단말기에 SIM 카드를 장착할 필요 없이 멀티 밴드/모드 단말을 사용하므로 UMTS 시스템의 상용화 및 보급을 앞당길 수 있다.

둘째, 동일 사업자가 동기 시스템(CDMA 시스템)과 비동기 시스템(GSM/UMTS 시스템)을 통하여 동시에 서비스를 제공할 경우 가입자 프로파일을 각각 시스템의 HLR에서 가입자 관리를 따로 할 필요 없이 듀얼 스택 HLR에서 통합 관리한다. 따라서, 망(Network)내 시그널링(Signaling)을 줄일 수 있고, 시그널링으로 인한 지연되는 처리 시간을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

셋째, CDMA 시스템과 UMTS 시스템의 가입자 프로파일을 듀얼스택 HLR에서 통합 관리하므로 가입자 관리의 효율성이 향상되고 번호 이동성을 가질 수 있는 효과가 있다.

넷째, CDMA 시스템과 UMTS 시스템이 HLR을 공유하기 때문에 로밍 게이트웨이 같은 추가 노드 없이 로밍 서비스를 제공할 수 있으며, 기존의 2G HLR을 개량하여 듀얼스택 HLR로 업그레이드를 할 수 있으므로 망 구조를 크게 변화시키지 않고서 망의 진화를 이룰 수 있다.

이상에서 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims

동기망에 정합되는 동기망 정합부와,

비동기망에 정합되는 비동기망 정합부와,

동기망의 가입자와 비동기망의 가입자를 통합 관리하는 이동 응용부와,

동기망의 프로토콜과 비동기망의 프로토콜간 변환 기능을 갖는 인터워킹 유닛으로 구성되는 비동기망과 동기망간 로밍 장치.
제 1항에 있어서,

상기 동기망 정합부는 동기망의 MSC, VLR에 정합되는 것을 특징으로 하는 비동기망과 동기망간 로밍 장치.
제 1항에 있어서,

상기 비동기망 정합부는 비동기망의 MSC, VLR, SGSN에 정합되는 것을 특징으로 하는 비동기망과 동기망간 로밍 장치.
동기망으로 로밍한 비동기망 가입자가 자신의 멀티 밴드/모드 단말을 이용하여 동기망의 MSC에 위치 갱신을 요구하는 단계;

상기 로밍 단말의 위치 등록을 듀얼스택 HLR에 요구하는 단계;

비동기망의 MSC에 상기 로밍 이전에 등록된 가입자의 위치 삭제를 요구하는단계;

로밍 이전에 등록된 가입자 위치를 삭제하는 단계;

상기 가입자 위치 삭제 결과를 듀얼스택 HLR에 통보하는 단계;

상기 동기망의 MSC에 위치 등록이 완료되었음을 알리는 단계;

상기 로밍 단말로 위치 갱신 완료 메시지를 전송하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 비동기망과 동기망간 로밍 방법.
제 4항에 있어서,

동기망으로 로밍한 비동기망 가입자가 동기망의 MSC에 위치 갱신을 요구하는 단계는,

IMSI를 포함한 필요 정보를 동기망의 MSC에 전송하는 단계임을 특징으로 하는 비동기망과 동기망간 로밍 방법.
제 4항에 있어서,

상기 듀얼스택 HLR에 위치 등록 요구가 수신되면,

상기 듀얼스택 HLR은 상기 위치 등록 요구시에 수신되는 IMSI를 가지고 비동기망의 HLR로부터 인증 파라메터를 구하고 이를 이용하여 위치 등록을 요구하는 가입자의 인증 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비동기망과 동기망간 로밍 방법.
제 4항에 있어서,

상기 듀얼스택 HLR에 위치 등록 요구가 수신되면,

자신이 가지고 있는 인증 파라메터를 이용하여 위치 등록을 요구하는 가입자의 인증 절차를 수행하는 단계 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비동기망과 동기망간 로밍 방법.
비동기망의 가입자가 자신의 멀티-밴드/모드 단말을 이용하여 동기망으로 로밍한 비동기 서비스 가입자의 이동 단말로 음성 호 발신을 요구하면,

착신 라우팅 정보를 비동기망의 MSC를 통해 듀얼스택 HLR에 요구하는 단계;

비동기망의 착신 라우팅 정보를 동기망의 착신 라우팅 정보로 변환하는 단계;

상기 변환된 착신 라우팅 정보를 동기망의 MSC로 전송하는 단계;

착신 단말의 라우팅 번호를 할당하고 이를 듀얼스택 HLR로 전송하는 단계;

비동기망의 MSC로 음성 호 발신 응답을 전송하여 비동기망의 MSC와 동기망의 MSC간에 호를 설정하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 비동기망과 동기망간 로밍 방법.
제 8항에 있어서,

상기 비동기망의 착신 라우팅 정보를 동기망의 착신 라우팅 정보로 변환하는 단계는

듀얼스택 HLR에서 자신이 관리하고 있는 가입자 프로파일을 이용하여 착신 단말의 위치가 동기망의 MSC인 것으로 판단하고 비동기망의 착신 라우팅 정보를 동기망의 착신 라우팅 정보로 변환하는 단계임을 특징으로 하는 비동기망과 동기망간 로밍 방법.
동기망으로 로밍한 비동기망 가입자가 자신의 멀티 밴드/모드 단말을 이용하여 동기망 단말에게 호 발신을 요구하면,

착신 라우팅 정보를 발신 단말이 현재 등록된 MSC를 통해 듀얼스택 HLR에 요구하는 단계;

착신 단말이 현재 등록된 MSC로 라우팅을 요청하는 단계;

착신 단말의 라우팅 번호를 할당하고 이를 듀얼스택 HLR로 전송하는 단계;

상기 착신 단말의 라우팅 번호를 발신 단말이 등록된 MSC로 전송하여 착신 단말이 등록된 MSC와 발신 단말이 등록된 MSC간에 호를 설정하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 비동기망과 동기망간 로밍 방법.
제 10항에 있어서,

상기 착신 단말이 현재 등록된 MSC로 라우팅을 요청하는 단계는

상기 듀얼스택 HLR에서 듀얼스택 HLR에서 자신이 관리하고 있는 가입자 프로파일을 이용하여 착신 단말의 위치가 동기망의 MSC인 것으로 판단하고 착신 단말이 현재 등록된 MSC로 라우팅 요청 메시지를 전송하는 단계임을 특징으로 하는 비동기망과 동기망간 로밍 장치 및 방법.