KR20050045639A - 더블유-씨디엠에이 패킷교환 시스템에서의 위치정보 제공서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비동기 IMT-2000 패킷교환 시스템에서 위치정보 제공 서비스를 이용하여 응급 호 서비스를 제공하기 위한 방법에 관한 것으로, 이동단말이 호 요청 신호에 응급서비스 유형 정보를 담아 패킷교환기로 전송하는 단계; 호 요청 신호를 받은 패킷교환기가 상기 이동단말의 위치정보를 기지국 제어기에 요청하는 단계; 기지국 제어기가 기지국 및 이동단말과 연동하여 이동단말의 발신위치를 측정함으로써 이동단말의 위치정보를 계산하고, 상기 계산된 위치정보를 패킷교환기로 전달하는 단계; 패킷교환기가 응급 호가 연결될 응급서비스 센터의 번호 및 상기 이동단말의 위치정보를 위치정보제공시스템에 전달하는 단계; 및 상기 위치정보제공시스템이 패킷교환기로부터 수신한 번호의 응급서비스 센터로 응급 호가 발생한 위치정보를 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 음성 통화가 불가능한 경우에 발생한 응급상황에서 패킷교환망을 통해 가입자의 위치정보를 외부 응급센터로 전달함으로써 긴급상황에서도 신속하고 정확한 대응이 가능하다.

Description

더블유-씨디엠에이 패킷교환 시스템에서의 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법{A method for providing emergency call service using LCS in W-CDMA SGSN system}

본 발명은 비동기 IMT-2000 패킷교환 시스템(이하, SGSN이라 함)에서 위치정보 제공 서비스(이하, LCS)를 이용하여 응급 호 서비스를 제공하기 위한 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 음성 통화가 불가능한 경우에 발생한 응급상황에서 패킷교환망을 통해 가입자의 위치정보를 외부 응급센터로 전달함으로써 긴급상황에서도 신속하고 정확한 대응이 가능하도록 하기 위한 IMT-2000 패킷교환 시스템에서의 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법에 관한 것이다.

IMT-2000은 International Mobile Telecommunication 2000의 약어로서, 범세계 이동통신을 의미하는 제3세대 이동통신이다. 셀룰러 이동통신은 제1세대인 아날로그 방식(FDMA)을 거쳐 제2세대 이동통신인 디지털 방식으로 발전해 왔다. 제2세대 이동통신을 무선접속 방식별로 보면, 유럽의 경우에는 TDMA 방식으로, 미국의 경우에는 TDMA/CDMA 방식으로, 한국 및 아시아권에서는 CDMA 방식으로 상용화 되어 있다. 이러한 제2세대 이동통신에서 해결해야 될 큰 문제점은 단말 및 개인이동성의 문제, 즉 Roaming의 문제이다. 지역 또는 국가간의 서로 다른 무선접속 규격으로 인해 한 지역에서 사용하고 있는 이동단말기는 다른 지역에는 사용할 수가 없다. 또한 데이터 전송률이 8~13Kbps 정도에 불과해서 영상 등과 같은 고속 데이터의 전송이 불가능한 문제점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 제3세대 이동통신인 IMT-2000 통신서비스의 필요성이 대두되었다.

제3세대 이동통신인 IMT-2000 통신서비스에 의하면, 언제 어디서나 누구와도 음성은 물론 동영상 데이터까지 실시간으로 주고 받을 수 있다. IMT-2000은 주파수 대역과 단말기를 포함한 네트워크 장비에 대한 표준화를 꾀하고 통신위성을 이용해 세계 어디서나 같은 단말기로 한 차원 높은 서비스를 받을 수 있다. 제2세대 이동통신과 비교할 때, 제2세대 이동통신인 CDMA 통신서비스가 14.4Kbps 정도의 서비스를 제공하기 때문에 음성, E-mail, 저속인터넷 등의 한정된 서비스만을 제공할 수 있는데 반하여, 제3세대 이동통신인 IMT-2000 통신서비스는 144Kbps~2Mbps의 고속의 서비스를 제공하기 때문에 음성, E-mail, 고속인터넷 뿐만 아니라 영상전화, 고품질의 비디오 서비스 등도 제공할 수 있다. 사용하는 주파수 대역에 있어서도 제2세대 이동통신이 1.7~1.8GHz의 주파수 대역을 사용하는데 비해, 제3세대 이동통신은 이 보다 높은 1.9~2.2GHz의 주파수 대역을 사용한다. 이러한 제3세대 이동통신인 IMT-2000 통신서비스는 서비스 방식에 따라 북미방식인 동기식(CDMA2000)과 유럽방식인 비동기식(W-CDMA)으로 나뉜다.

한편, 상기 IMT-2000 W-CDMA 시스템에서는, 사고나 화재 등의 긴급한 상황이 가입자에게 발생하였을 경우에 대비하여 일반적인 음성 호 기능을 이용한 응급 호 서비스를 가입자에게 제공하고 있다. 현재 W-CDMA 시스템에서 가입자에게 제공되는 응급 호(Emergency call) 서비스는 음성 호 기능을 이용하는 서비스만이 제공되고 있으며, 데이터통신과 같은 패킷 호 기능을 이용하는 서비스는 아직 제공되고 있지 않다. 왜냐하면, 현재의 W-CDMA 시스템에서 응급 호 서비스는 음성 전용의 교환시스템인 회선교환 시스템(Mobile Switching Center; MSC)에서만 응급 호 서비스의 지원이 가능하고, 패킷 교환시스템(Serving GPRS Support Node; SGSN)에서는 응급 호 서비스가 구현되어 있지 않기 때문이다.

따라서, 사용자는 응급상황 발생시, 112나 119와 같은 번호를 직접 눌러 해당 응급센터와 통화를 하거나, 각각의 응급상황에 대응하는 번호를 모를 경우에는 도 5(a)에 예시적으로 도시된 것과 같은 이동단말기의 메뉴에서 E-Services를 선택한 다음, 도 5(b)에 예시적으로 제시된 메뉴 중에서 사용자에게 발생한 응급상황에 맞는 것을 선택한다. 예컨대, 'mountain guard'는 산에서 응급상황이 발생한 경우로 산악구조 응급센터로 호가 연결되며, 'marine guard'는 바다에서 응급상황이 발생한 경우로 해상구조 응급센터로 호가 연결되고, 'fire bridge'는 화재가 발생한 경우로 화재 응급센터(소방서)로 호가 연결된다. 또한, 'police'는 범죄가 발생한 경우로 범죄 응급센터(경찰서)로 호가 연결된다. 이렇게 해서 호가 연결되면, 사용자는 전화를 받은 응급센터의 상담원과 통화를 하여 응급상황의 내용과 자신의 위치 등을 알려주게 된다.

그러면, 도 1의 흐름도를 참조하여, 종래의 W-CDMA 시스템에서 일반적인 음성 호 기능을 이용하여 응급 호를 설정하는 절차를 살펴보기로 한다. 먼저, 응급상황이 발생하면 사용자는 상술한 바와 같이 자신의 이동단말기(User Equipment; UE)를 이용하여 응급상황에 맞는 응급전화번호를 직접 누르거나 상기 단말기의 메뉴를 통해 응급 서비스 센터(Emergency service center; ESC)로 전화를 건다. 그러면 상기 UE는 호 설정을 위한 Initial L3(Layer 3) 메시지인 CM SERVICE REQUEST 메시지를 회선교환기(MSC)로 송신하게 된다. 그런데, 통상적으로는 사용자의 편의를 위해 예컨대 119라는 대표전화번호를 사용하지만, 실제로 사용자와 전화 연결이 되는 응급 서비스 센터의 실제 전화번호는 일반적으로 쓰이는 전화번호와 동일하기 때문에, MSC에서는 사용자와 가까운 곳에 있는 응급 서비스 센터의 실제 전화번호를 응급전화번호와 매칭시키는 작업이 필요하다. 이를 위해, 상기 UE는 전화번호 또는 메뉴를 분석하여 CM SERVICE REQUEST 메시지의 정보요소(Information Element; IE) 중에서 'CM service type'을 'emergency call establishment'로 설정함으로써 응급 호의 설정을 요청한다.

UE로부터 CM SERVICE REQUEST 메시지를 수신한 MSC는 CM SERVICE ACCEPT 메시지를 UE로 송신함으로써 CM Connection을 생성한다. 이렇게 해서 연결이 설정되면, UE는 EMERGENCY SETUP 메시지를 MSC로 송신한다. 이때, 상기 UE는 EMERGENCY SETUP 메시지의 정보요소(IE) 중에서 'Service category'를 해당 응급상황으로 설정함으로써 해당 응급 서비스 센터로의 호 연결을 요청한다. 예를 들어, 'Service category' IE가 'mountain guard'로 설정된 경우에는 산에서 응급상황이 발생한 경우로 산악구조 응급센터로의 호 연결을 요청하며, 'marine guard'로 설정된 경우에는 바다에서 응급상황이 발생한 경우로 해상구조 응급센터로의 호 연결을 요청하며, 'fire bridge'로 설정된 경우에는 화재가 발생한 경우로 화재 응급센터(소방서)로의 호 연결을 요청하며, 'police'로 설정된 경우에는 범죄가 발생한 경우로 범죄 응급센터(경찰서)로의 호 연결을 요청하게 된다.

EMERGENCY SETUP 메시지를 수신한 MSC는 UE로 CALL PROCEEDING 메시지를 송신하여 호 연결 절차가 시작되었음을 알린 후, IMT-2000용 기지국 제어기(Radio Network Control; RNC)로 RAB ASSIGNMENT REQUEST 메시지를 송신하여 트래픽 경로 할당을 요청한다. RNC로부터 응답이 오면, 상기 MSC는 착신호가 있다는 것을 알려주는 IAM(Initial Address Message) 메시지를 ISUP(ISDN User Part) 프로토콜을 이용하여 해당 응급 서비스 센터(ESC)가 있는 지역 교환기(Local Exchange; LE)로 송신한다. IAM 메시지를 수신한 LE가 SETUP 메시지를 해당 ESC로 송신하면, 이를 수신한 ESC가 다시 CALL PROCEEDING 메시지를 LE로 송신하고, 이어서 링이 시작되었다는 것을 알리는 ALERT 메시지를 LE로 송신한다. ALERT 메시지를 수신한 LE는 중계회로의 원격끝이 확보되었음을 지시하는 ACM(Address Complete Message) 메시지를 MSC로 송신한다. 그러면, 상기 MSC는 다시 ALERT 메시지를 UE로 송신한다. 그런 후, 상기 ESC의 담당자가 전화를 받으면, ESC는 이를 알리는 CONNECT 메시지를 LE로 송신한다. CONNECT 메시지를 수신한 LE는 상대방의 응답을 알리는 ANM(Answer Message) 메시지를 MSC로 송신하고, ESC로는 CONNECT ACK 메시지를 송신한다. 한편, ANM 메시지를 수신한 MSC는 CONNECT 메시지를 UE로 송신하고, 최종적으로 상기 UE가 CONNECT ACK 메시지를 MSC로 송신함으로써 응급 호의 설정이 완료된다. 이렇게 해서 응급 호의 설정이 완료되면, 사용자는 전화를 받은 해당 응급 서비스 센터의 상담원에게 응급상황의 내용과 자신의 위치 등을 알려주게 된다.

그러나, W-CDMA 통신시스템의 MSC에서 제공하는 음성 호 기능을 이용한 응급 호 서비스는 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, 응급 호의 설정 절차가 일반 호의 설정 절차와 동일하게 복잡하기 때문에, 응급서비스 센터와의 호가 완료되는데 시간이 오래 걸린다. 또한, 사용자가 음성 통화를 할 수 없을 정도로 긴급한 상황에서 응급 호를 요청하게 되면, 사용자는 응급서비스 센터의 상담원에게 자신의 상황과 위치 등을 충분히 설명할 수 없기 때문에, 응급서비스 센터에서는 발신자 위치추적 등의 방법으로 긴급상황이 발생한 위치를 확인하여야 하는 추가적인 동작의 발생이 불가피하다.

본 발명은 이와 같은 종래의 응급 호 서비스의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 따라서, 본 발명은 사용자가 음성 통화를 할 수 없는 긴박한 상황에서도 신속하게 응급 호 서비스를 제공받을 수 있는 방법을 제공하기 위한 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 음성 통화가 불가능한 경우에 발생한 응급상황에서 패킷교환망을 통해 가입자의 위치정보를 외부 응급서비스 센터로 전달함으로써 긴박한 상황에서도 신속하고 정확한 대응이 가능하도록 하기 위한 IMT-2000 패킷교환 시스템에서의 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 IMT-2000 패킷교환 시스템에서의 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법은, 이동단말이 호 요청 신호에 응급서비스 유형 정보를 담아 패킷교환기로 전송하는 단계; 호 요청 신호를 받은 패킷교환기가 상기 이동단말의 위치정보를 기지국 제어기에 요청하는 단계; 기지국 제어기가 기지국 및 이동단말과 연동하여 이동단말의 발신위치를 측정함으로써 이동단말의 위치정보를 계산하고, 상기 계산된 위치정보를 패킷교환기로 전달하는 단계; 패킷교환기가 응급 호가 연결될 응급서비스 센터의 번호 및 상기 이동단말의 위치정보를 위치정보제공시스템에 전달하는 단계; 및 상기 위치정보제공시스템이 패킷교환기로부터 수신한 번호의 응급서비스 센터로 응급 호가 발생한 위치정보를 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

앞서 설명하였듯이, IMT-2000 W-CDMA 시스템에서는 일반적인 음성 호 기능을 이용한 응급 호 서비스를 가입자에게 제공하고 있다. 그러나, 음성 호 기능을 이용한 응급 호 서비스의 경우, 응급서비스 센터와의 응급 호가 완료되는데 시간이 오래 걸리고, 음성 통화를 할 수 없을 정도로 긴급한 상황에서는 응급서비스 센터의 상담원에게 충분한 설명이 불가능하다는 단점이 있다. 따라서, 음성 호 대신에, 데이터통신 서비스를 제공하는데 사용하는 패킷 호 기능을 이용하여 자동으로 가입자의 위치를 응급서비스 센터에 송신하는 응급 호 서비스를 제공한다면 편리할 것이다. 그러나, 현재 응급서비스 센터(ESC)로의 응급 호 서비스는 음성 전용의 교환시스템인 회선교환시스템(MSC)에서만 구현되어 있으며, 아직 패킷 호의 교환을 위한 패킷교환시스템(SGSN)에서는 ESC로의 응급 호 서비스가 구현되어 있지 않은 상태이다. 본 발명은 IMT-2000용 위치정보제공시스템(Gateway Mobile Location Center; GMLC)와 연계하여 자동으로 가입자의 위치를 ESC에 전달하는 응급 호 서비스를 패킷교환시스템에서 구현함으로써 패킷 호 기능을 이용하여 간단하게 응급 호 서비스를 제공하는 방법을 제안한다.

그러면 이제, 첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명의 일실시예에 따른 본 발명의 구성 및 동작에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다.

도 2는 W-CDMA 통신시스템의 일반적인 시스템 구성을 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, W-CDMA 통신시스템에서 가입자의 이동단말기(User Equipment; UE)는 무선 기지국(Node-B)과 무선으로 음성 및 데이터를 송수신한다. 이때, 상기 Node-B는 기지국 제어기(Radio Network Control; RNC)의 제어를 받아 신호를 송수신한다. 상기 RNC에는 회선교환기(Mobile Switching Center; MSC)와 패킷교환기(Serving GPRS Support Node; SGSN)가 연결되어 있는데, UE가 음성통화를 시도하는 경우에는 상기 MSC를 통해 상대방으로 통화가 연결되며, UE가 데이터통신을 시도하는 경우에는 상기 SGSN을 통해 데이터가 상대방에게 전달된다. SGSN은 관리 영역 안에 들어있는 UE가 보내는 또는 UE로 향하는 패킷을 전달하는 역할을 담당한다. SGSN이 수행하는 기능에는, 패킷 라우팅 및 전달, 이동성 관리, 논리적 링크 관리, 그리고 인증 및 과금 등이 포함된다. 또한, 관리 영역 안에 들어있는 가입자들에 대한 위치정보(현재 셀, 현재 VLR), 사용자 프로파일(IMSI, PDN 에서 사용하는 주소) 등은 SGSN 이 보유한 데이터베이스에 저장된다. 그리고, GGSN(Gateway GPRS Support Node)은 기간망과 외부 패킷 데이터 망간의 접속 기능을 담당하는 노드로서, SGSN으로부터 오는 GPRS 패킷을 적당한 패킷 데이터 프로토콜 형식(예컨대, IP나 X.25 등)으로 변환하여 전송한다. 즉, 용어의 의미 그대로 인터넷과의 게이트웨이 역할을 수행하는 것으로, W-CDMA 가입자는 상기 GGSN을 통해 인터넷과 접속하게 된다. 한편, SGSN은 위치정보제공시스템(Gateway Mobile Location Center; GMLC)과도 연결될 수 있다. GMLC란 말 그대로 교환망과 위치정보서버 사이의 게이트웨이 역할을 담당하는 핵심망 장비로, GPS 또는 기지국 등에서 다양한 방식으로 확인한 가입자의 위치정보를 필요로 하는 시스템에 전달해주는 시스템이다.

본 발명은, 상기와 같은 W-CDMA 통신시스템에서, 위치정보 서비스(Location Service; LCS)를 이용하여 가입자의 위치를 확인하고, 상기 SGSN 및 GMLC를 통해 가입자의 위치를 응급서비스 센터(Emergency Service Center; ESC)로 전송하는 응급 호 서비스에 대해서 정의하고자 한다.

도 3은 이러한 본 발명에 따라 W-CDMA 통신시스템에서 패킷 호 기능을 이용하여 응급 호를 설정하는 절차를 도시하는 흐름도이다. 먼저, 사용자는 자신의 이동단말기(UE)의 응급서비스 메뉴를 이용하여 응급 호 설정을 시도한다. 즉, 응급 호 설정을 위한 UE의 사용자 인터페이스(Man Machine Interface; MMI)를 예시하는 도 5를 참조하면, 사용자는 도 5(a)와 같은 이동단말기(UE)의 메뉴에서 E-Services를 선택한다. 그러면, 도 5(b)에 도시된 것과 같은 메뉴가 나타나는데, 사용자는 그중에서 사용자에게 발생한 응급상황에 맞는 것을 선택한다. 사용자의 선택이 끝나면, UE는 디스플레이 패널에 도 5(c)에 도시된 것과 같은 메시지를 표시하는 한편, 도 3에 도시된 바와 같이, SGSN으로 SERVICE REQUEST 메시지를 송신하여 응급 호 설정을 요청한다. 상기 SERVICE REQUEST 메시지에는 UE가 요구하는 서비스 유형 정보가 함께 포함되어 있다. 도 4(a)는 현재 3GPP(3^rd Generation Partnership Project) TS 24.008에서 정의된 SERVICE REQUEST 메시지 중에서 service type에 대한 정보요소(Information Element; IE)의 구조 및 service type의 종류를 도시하고 있다. 현재 정의되어 있는 service type중, 'signaling'은 PS(Packet Switched) 단말(즉, 데이터 패킷 통신을 수행할 수 있는 사용자단말)이 SGSN에 위치등록을 할 경우에 사용하며, 'Data'는 PS 단말이 데이터 호를 할 경우에 사용하고, 'Paging Response'는 PS 단말이 착신 호에 대한 페이징 응답을 할 경우에 사용한다. 본 발명에서는, 응급 호를 위하여 도 3(b)와 같이 'Emergency-mountain', 'Emergency-marine', 'Emergency-fire', 'Emergency-police' 등의 service type 정보를 추가한다. 예컨대, 사용자가 도 5(b)의 메뉴에서 'E-mountain'을 선택하였다면, UE는 SGSN으로 송신하는 SERVICE REQUEST 메시지 중에서 service type의 값을 '011'로 설정한다.

상기 SERVICE REQUEST 메시지를 수신한 SGSN은 SERVICE ACCEPT 메시지를 UE로 송신하여 연결 요청을 수락한 다음, RANAP(Radio Access Network Application Part)-LOCATION REPORT CONTROL 메시지를 RNC로 송신하여 발신 UE의 위치정보를 전달할 것을 요청한다. 여기서, RANAP은 RNC와 SGSN간의 Iu-인터페이스 프로토콜을 의미한다. 이때, 상기 SGSN은 계속하여 이동하는 UE에 대한 위치정보의 정확도를 높이기 위해 서비스 품질(QoS) 정보를 'no-delay'로 설정하여 다른 것보다 우선하여 처리되도록 한다.

SGSN으로부터 LOCATION REPORT CONTROL 메시지를 수신한 RNC는 Node-B 및 UE와 연동하여 UE의 발신위치를 측정함으로써 위치정보를 계산한다. 결과 값이 요청된 QoS 조건을 만족하지 못하는 경우에는 Node-B 및 UE와 재 연동을 하여 QoS 요건을 충족할 때까지 위치측정을 반복할 수 있다.

이에 대해서는 Cell ID 방식에 의한 위치정보 측정 및 계산 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시하는 도 7을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 먼저, SGSN으로부터 LOCATION REPORT CONTROL 메시지를 수신한 RNC는 타깃(Target) UE가 위치하고 있는 Cell-ID를 조사한다. 만약, 상기 타깃 UE가 위치하고 있는 Cell-ID를 이미 알고 있다면, 상기 RNC는 Cell-ID를 Service Area(SA)의 위치정보 또는 지리적 좌표 정보로 변환한다. SA는 하나 또는 그 이상의 Cell-ID로 구성되는데, Cell-ID의 값을 SA의 위치정보 값으로 매핑(Mapping)하는 작업은 RNC 또는 네트워크 관리 시스템(Network Management System; NMS)에서 미리 정의된 설정 값에 따라 수행된다. 또한, Cell-ID의 값을 지리적 좌표 정보로 매핑하는 작업은 각각의 Cell-ID에 대해 미리 정의된 위도 및 경도 값에 따라 수행된다. RNC는 이렇게 얻어진 SA 또는 좌표정보를 LOCATION REPORT 메시지에 포함하여 SGSN으로 전달한다.

한편, 상기 타깃 UE가 위치하고 있는 Cell-ID를 알 수 없는 경우, 상기 RNC는 타깃 UE로 페이징(Paging) 메시지를 송신한다. 페이징 메시지를 수신한 UE는 페이징 응답 신호를 RNC로 송신하는데, 상기 페이징 응답 신호에는 UE가 현재 위치하고 있는 Cell-ID 정보가 포함되어 있다. 따라서, RNC는 상기 페이징 응답 신호를 분석하여 타깃 UE가 위치하고 있는 Cell-ID를 알 수 있다. 이렇게 페이징 응답 신호를 수신하여 타깃 UE의 Cell-ID 위치를 파악한 RNC는 보다 정확한 위치정보를 얻기 위해 추가적으로 응답 수신 시간(Round Trip Time; RTT)을 Node-B에 요청할 수 있다. 타깃 UE로의 RTT에 대한 응답시간을 Node-B로부터 수신한 RNC는 이를 이용하여 Node-B로부터 타깃 UE까지의 반경거리를 구할 수 있다. RNC는 상기 반경거리와 Cell-ID 정보를 이용하여 타깃 UE의 보다 정확한 위치를 알 수 있다. 그런 후에는 앞서 설명한 방식에 따라, 타깃 UE의 위치정보를 SA 또는 좌표정보로 변환하여 그 결과를 RANAP-LOCATION REPORT 메시지를 통해 SGSN으로 전달한다.

RNC로부터 UE의 위치정보를 수신한 SGSN은 상기 위치정보를 MAP(Mobile Application Part)-SUBSCRIBER LOCATION REPORT 메시지에 포함하여 GMLC로 전달한다. 여기서, MAP은 SGSN과 GMLC간의 Gd-인터페이스 프로토콜을 의미한다. 이때, 상기 SGSN은 SUBSCRIBER LOCATION REPORT 메시지를 통해 UE의 위치정보 뿐만 아니라, 응급 호가 연결될 ESC의 번호도 함께 전달한다.

이를 위해 SGSN은 도 6에 예시적으로 도시된 것과 같은 데이터베이스를 가진다. 도 6은 응급 호를 요청한 위치로부터 가장 근접한 응급 서비스 센터로 응급 호를 전달하기 위해 W-CDMA 패킷교환 시스템 내에 저장된 데이터베이스의 값을 예시적으로 도시하고 있다. 최초에 응급 호 요청을 위해 UE로부터 SGSN으로 송신된 SERVICE REQUEST 메시지에는 기지국(RNC)의 위치 코드(Location Area Code; LAC) 정보가 함께 포함되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, SGSN의 데이터베이스는 상기 LAC 정보를 인덱스로 하는 LOCATION 데이터베이스와 각각의 서비스 카테고리(즉, Emergency-mountain, Emergency-marine 등)에 대한 ESC번호로 구성되는 ESC 데이터베이스로 구성된다. SGSN은 상기 LAC 정보를 가지고 LOCATION 데이터베이스를 검색하여 상기 SUBSCRIBER LOCATION REPORT 메시지를 전송할 GMLC를 결정한다. 예컨대, LAC 정보가 'A'였다면 '8221000'의 번호를 가진 GMLC로 SUBSCRIBER LOCATION REPORT 메시지를 전송한다. 이때, 상기 SGSN은 LOCATION 데이터베이스에 연결된 서브 데이터베이스인 ESC 데이터베이스를 검색하여 상기 SERVICE REQUEST 메시지에 포함된 서비스 카테고리에 해당하는 ESC번호를 찾고, 이렇게 해서 찾은 ESC번호 정보를 SUBSCRIBER LOCATION REPORT 메시지에 추가한다. 예컨대, LAC 정보가 'A'였고, 서비스 카테고리가 'Emergency-mountain'였다면, ESC번호는 '822111'이 된다. 이에 따라, 응급 호는 UE로부터 가장 가까운 ESC로 전달될 수 있다.

이렇게 SGSN으로부터 MAP-SUBSCRIBER LOCATION REPORT를 수신한 GMLC는 이에 대한 응답 메시지로서 SUBSCRIBER LOCATION REPORT ACK 메시지를 SGSN에 송신하고, 상기 MAP-SUBSCRIBER LOCATION REPORT 메시지에 포함된 ESC번호로 응급 호가 발생한 위치정보를 전달한다. GMLC로부터 응급 호가 발생한 위치정보를 수신한 ESC는 추가적으로 위치정보를 필요로 하는 경우에 상기 GMLC로 응급 호를 요청한 가입자의 위치정보를 재 요청한다. 가입자가 최초에 응급 호를 요청한 위치에서 이동하여 있을 수도 있기 때문이다.

그러면, 상기 GMLC는 SGSN로 MAP-PROVIDE SUBSCRIBER LOCATION 메시지를 전달하여 위치정보를 재 요청한다. 재 요청을 받은 SGSN는 해당 가입자와의 연결이 이미 존재하므로 페이징 절차를 생략하고 RANAP-LOCATION REPORT CONTROL 메시지를 RNC로 송신한다. 이에 따라, 상기 RNC는 Node-B 및 UE와 연동하여 발신위치를 다시 측정하여 위치정보를 계산한다. 결과 값이 요청된 QoS 조건을 만족하지 못하는 경우에는 Node-B 및 UE와 재 연동을 하여 QoS 요건을 충족할 때까지 위치측정을 반복할 수 있다. 위치계산이 종료되면 RNC는 그 결과를 RANAP-LOCATION REPORT 메시지를 통해 SGSN으로 다시 전달한다. SGSN은 RNC로부터 수신된 위치측정 결과를 MAP-PROVIDE SUBSCRIBER LOCATION ACK 메시지를 통해 GMLC로 전달한다. 마지막으로 상기 GMLC가 SGSN로부터 수신한 위치정보를 ESC로 전달함으로써 응급 호 설정 절차가 완료된다. 그러면, 응급 호 설정을 요청한 UE의 디스플레이 패널에는 도 5(d)와 같은 서비스 완료 메시지가 표시되는 한편, ESC의 근무자는 응급 메시지를 확인하여 응급 호를 요청한 UE의 위치로 출동하게 된다.

지금까지 본 발명의 구성 및 동작에 대해 상세하게 설명하였다. 여기서, 본 발명은 상술한 예시적인 실시예에만 한정되지 않는다는 점을 유의하여야 한다. 당업자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 본 발명에 대한 다양한 변형을 가할 수 있을 것이다. 예컨대, 본 발명의 상세한 설명에서는 W-CDMA 이동통신 시스템을 중심으로만 설명하였으나 일반적인 CDMA 이동통신 시스템에서도 동일하게 적용하는 것이 가능할 것이다.

지금까지 본 발명에 따른 IMT-2000 패킷교환 시스템에서의 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법에 대해 상세히 설명하였다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, W-CDMA 통신시스템에서 SGSN을 이용한 응급 호 서비스를 구현함으로써, W-CDMA 통신시스템의 MSC에서 응급 호를 설정하는데 소요되는 시간보다 신속하게 응급 호를 응급센터로 연결할 수 있으며, 특히, 음성통화가 불가능한 경우에 응급 호가 발생한 위치정보를 정확히 전달하여 긴급 상황에 대하여 신속한 대처가 가능하다.

도 1은 종래의 W-CDMA 시스템에서 일반적인 음성 호 기능을 이용하여 응급 호를 설정하는 절차를 도시하는 흐름도이다.

도 2는 W-CDMA 통신시스템의 일반적인 시스템구성을 도시하는 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따라 W-CDMA 시스템에서 패킷 호 기능을 이용하여 응급 호를 설정하는 절차를 도시하는 흐름도이다.

도 4는 SERVICE REQUEST 메시지에서 정의된 기존의 서비스 유형값 및 본 발명에 따라 추가로 정의된 서비스 유형값을 예시적으로 도시한다.

도 5는 사용자 단말에서 응급 호 설정을 위한 사용자 인터페이스를 도시한다.

도 6은 응급 호를 요청한 위치로부터 가장 근접한 응급 서비스 센터로 응급 호를 전달하기 위해 W-CDMA 패킷교환 시스템 내에 저장된 데이터베이스의 값을 예시적으로 도시한다.

도 7은 Cell ID(+RTT) 방식에 의한 위치정보 측정 및 계산 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

Claims (19)

1. 이동통신 시스템에서의 응급 호 서비스 제공 방법에 있어서,

   이동단말이 호 요청 신호에 응급서비스 유형 정보를 담아 패킷교환기로 전송하는 단계;

   호 요청 신호를 받은 패킷교환기가 상기 이동단말의 위치정보를 기지국 제어기에 요청하는 단계;

   기지국 제어기가 기지국 및 이동단말과 연동하여 이동단말의 발신위치를 측정함으로써 이동단말의 위치정보를 계산하고, 상기 계산된 위치정보를 패킷교환기로 전달하는 단계;

   패킷교환기가 응급 호가 연결될 응급서비스 센터의 번호 및 상기 이동단말의 위치정보를 위치정보제공시스템에 전달하는 단계; 및

   상기 위치정보제공시스템이 패킷교환기로부터 수신한 번호의 응급서비스 센터로 응급 호가 발생한 위치정보를 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷교환 시스템에서 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   응급 호가 발생한 위치정보를 전달 받은 응급서비스 센터가 응급 호를 요청한 가입자의 위치정보를 상기 위치정보제공시스템에 다시 요청하는 단계;

   상기 위치정보제공시스템가 패킷교환기에 위치정보를 다시 요청하는 단계;

   요청을 받은 패킷교환기가 기지국 제어기에 위치정보를 요청하는 단계;

   상기 기지국 제어기가 기지국 및 이동단말과 연동하여 응급 호의 발신위치를 다시 측정하여 계산하고, 위치계산이 종료되면 그 결과를 패킷교환기에 전달하는 단계; 및

   패킷교환기는 수신된 위치측정 결과를 위치정보제공시스템에 다시 전달하고, 이를 수신한 위치정보제공시스템이 응급서비스 센터에 위치측정 결과를 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷교환 시스템에서 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 기지국 제어기는 결과 값이 요청된 QoS 조건을 만족하지 못하는 경우에는 기지국 및 이동단말과 재 연동을 하여 QoS 요건을 충족할 때까지 위치측정을 반복하는 것을 특징으로 하는 패킷교환 시스템에서 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 이동단말은 응급서비스 메뉴를 통해 응급 호 설정을 요청할 수 있는 사용자 인터페이스(Man Machine Interface; MMI)를 제공하는 것을 특징으로 하는 패킷교환 시스템에서 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   이동단말이 호 요청 신호에 응급서비스 유형 정보를 담아 패킷교환기로 전송하는 단계는, 3GPP TS 24.008에서 정의된 SERVICE REQUEST 메시지를 패킷교환기로 전송함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 패킷교환 시스템에서 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 응급서비스 유형 정보는, 상기 SERVICE REQUEST 메시지 중에서 서비스 타입 정보에 추가로 정의되어 있는 것을 특징으로 하는 패킷교환 시스템에서 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

   상기 응급서비스 유형 정보는 'Emergency-mountain', 'Emergency-marine', 'Emergency-fire', 'Emergency-police'를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷교환 시스템에서 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법.
8. 제 1 항에 있어서,

   호 요청 신호를 받은 패킷교환기가 상기 이동단말의 위치정보를 기지국 제어기에 요청하는 단계는, 기지국 제어기와 패킷교환기간의 인터페이스 프로토콜인 RANAP 프로토콜을 통해 LOCATION REPORT CONTROL 메시지를 기지국 제어기로 송신함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 패킷교환 시스템에서 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 패킷교환기는 LOCATION REPORT CONTROL 메시지 중에서 QoS 정보를 'no-delay'로 설정하여 다른 작업보다 우선하여 처리되도록 하는 것을 특징으로 하는 패킷교환 시스템에서 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법.
10. 제 1 항에 있어서,

    기지국 제어기가 기지국 및 이동단말과 연동하여 이동단말의 발신위치를 측정하는 상기 단계는:

    기지국 제어기가 응급 호 요청을 한 이동단말이 위치하고 있는 Cell-ID를 조사하는 단계; 및

    기지국 제어기에 상기 이동단말의 Cell-ID 정보가 이미 있는 경우, 상기 Cell-ID를 Service Area(SA)의 위치 정보 또는 지리적 좌표 정보로 변환하는 단계;

    기지국 제어기에 상기 이동단말의 Cell-ID 정보가 없는 경우, 상기 기지국 제어기가 이동단말로 페이징 메시지를 송신하고, 상기 이동단말로부터 수신된 페이징 응답 신호로부터 상기 이동단말이 위치하고 있는 Cell-ID 정보를 추출한 다음, 상기 Cell-ID를 SA의 위치 정보 또는 지리적 좌표 정보로 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷교환 시스템에서 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    기지국 제어기가 페이징 응답 신호를 수신하여 이동단말이 위치하고 있는 Cell-ID 정보를 추출하는 상기 단계는:

    이동단말로부터 상기 페이징 응답 신호를 수신한 후, 기지국 제어기가 응답 수신 시간을 기지국에 요청하는 단계; 및

    상기 이동단말로부터의 응답시간을 기지국으로부터 수신한 기지국 제어기가 상기 응답시간을 이용하여 기지국으로부터 이동단말까지의 반경거리를 구하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷교환 시스템에서 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법.
12. 제 10 항에 있어서,

    상기 Cell-ID를 SA의 위치 정보 값으로 매핑하는 변환 단계는 상기 기지국 제어기에서 미리 정의된 설정 값에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 패킷교환 시스템에서 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법.
13. 제 10 항에 있어서,

    상기 Cell-ID를 지리적 좌표 정보로 매핑하는 변환 단계는 각각의 Cell-ID에 대해 미리 정의된 위도 및 경도 값에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 패킷교환 시스템에서 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법.
14. 제 1 항 또는 제 10 항에 있어서,

    기지국 제어기가 기지국 및 이동단말과 연동하여 이동단말의 발신위치를 측정하는 상기 단계는, 결과 값이 요청된 QoS 조건을 만족하지 못하는 경우에 기지국 및 이동단말과 재 연동을 하여 QoS 요건을 충족할 때까지 반복되는 것을 특징으로 하는 패킷교환 시스템에서 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법.
15. 제 1 항에 있어서,

    패킷교환기가 응급 호가 연결될 응급서비스 센터의 번호 및 상기 이동단말의 위치정보를 위치정보제공시스템에 전달하는 상기 단계는, 패킷교환기와 위치정보제공시스템간의 인터페이스 프로토콜인 MAP 프로토콜을 통해 SUBSCRIBER LOCATION REPORT 메시지를 위치정보제공시스템에 전달함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 패킷교환 시스템에서 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 패킷교환기는 상기 응급 호가 연결될 응급서비스 센터의 번호를 저장하고 있는 데이터베이스를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 패킷교환 시스템에서 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 데이터베이스는, 이동단말로부터 패킷교환기로 송신된 SERVICE REQUEST 메시지에 포함된 기지국의 위치 코드(Location Area Code; LAC) 정보에 각각 대응하는 위치정보제공시스템 번호로 구성되는 LOCATION 데이터베이스와 상기 LAC 정보 및 각각의 응급서비스 유형에 각각 대응하는 응급서비스 센터 번호로 구성되는 ESC 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷교환 시스템에서 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법.
18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,

    패킷교환기는 이동단말로부터 수신된 SERVICE REQUEST 메시지의 LAC 정보를 가지고 상기 LOCATION 데이터베이스를 검색하여 상기 SUBSCRIBER LOCATION REPORT 메시지를 전송할 위치정보제공시스템의 번호를 결정하는 것을 특징으로 하는 패킷교환 시스템에서 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법.
19. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,

    패킷교환기는 이동단말로부터 수신된 SERVICE REQUEST 메시지의 LAC 정보 및 응급서비스 유형 정보를 가지고 상기 ESC 데이터베이스를 검색하여 응급 호 요청이 전달될 응급서비스 센터의 번호를 결정하는 것을 특징으로 하는 패킷교환 시스템에서 위치정보 제공 서비스를 이용한 응급 호 서비스 제공 방법.