KR20070099849A - 이동통신 시스템의 공통 라우팅 영역에 위치한 아이들사용자 단말기에게 회선교환 호를 전달하기 위한 방법 및장치 - Google Patents

이동통신 시스템의 공통 라우팅 영역에 위치한 아이들사용자 단말기에게 회선교환 호를 전달하기 위한 방법 및장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 LTE망과 3G망이 연결되어 송수신을 수행하는 이동통신 시스템에서 공통 라우팅 영역에 위치한 아이들 사용자단말기에게 회선교환 호를 전달하기 위한 방법 및 장치에 있어서, 상기 방법은, 상기 LTE망의 라우팅 영역 정보를 등록하기 위한트래킹 영역 업데이트를 수행하여 공통 라우팅 영역 정보를 네트워크에 저장하는 과정과, 상기 네트워크가 3G망으로부터의 CS 음성 호를 전달하기 위한 단말의 위치 확인 요청에 응답하여 단말로의 CS음성 호를 LTE망을 통해서 전달되어야 함을 나타내는 지시 정보를 전달하는 과정과, 상기 지시 정보를 토대로 3G망의 CS 음성 호를 LTE망의 패킷 스위칭(PS) 호로 전환하여 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
LTE, IMS, HSS, COMMON RA, CS CALL

Description

이동통신 시스템의 공통 라우팅 영역에 위치한 아이들 사용자 단말기에게 회선교환 호를 전달하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING CIRCUIT SWITCHED CALL TO AN IDLE USER EQUIPMENT IN A COMMON ROUTING AREA OF A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 이동통신 시스템에서 LTE 망과 3G망이 연결된 구조의 한 예를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공통 라우팅 영역 정보를 HSS에 등록하는 과정을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LTE 망과 3G망이 연결된 구조의 이동통신 시스템에서 단말의 호 수신 절차를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IMS망을 통해 IDLE UE에게 CS 호를 IMS 호로 변환하여 전달하는 과정을 도시한 도면.
본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로서, 아이들 모드의 단말이 공통 라 우팅 영역에 위치하고 있는 경우에 단말로 전달된 음성 호를 IP기반 멀티미디어 서브시스템(IP Multimedia Subsystem, 이하 IMS라 한다.) 망과 LTE(Long Term Evolution)망을 통해서 단말에게 전달하거나, IMS망과 LTE망을 통해서 음성 호를 수신한 적이 있는 단말이 3G망으로 이동하는 경우에도 IMS망과 LTE망을 통해서 지속적으로 음성 호를 수신할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.
UMTS 표준화를 담당하고 있는 3GPP에서 LTE에 대한 논의가 진행 중이다. LTE는 2010년 정도를 상용화 목표로 해서, 100 Mbps 정도의 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 있다. 결과적으로 LTE의 구조는 기존의 4 노드 구조에서 2 노드 또는 3 노드 구조로 변경될 것으로 보인다.
한편, 상기와 같이 구현되는 LTE망은, 종래의 3G망과 연결되어 동작함으로써, 기존 사용자 단말기와 음성 및 데이터 송수신이 가능하도록 호환되어 구성된다.
이하 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 이동통신 시스템에서 LTE 망과 3G망이 연결된 구조의 한 예를 도시한 도면이다.
도 1에서는 3G-UMTS(Universal mobile telecommunications system)망(110)과 LTE-EUMTS망(155)과 IMS망(135)을 바탕으로 단말(105)에게 회선교환(CS: Circuit Switched) 음성 서비스 및 패킷 교환(PS: Packet Switched) 데이터 서비스를 제공 하는 구조를 나타낸다.
구체적으로 단말(105)이 3G망(110)에 존재하는 경우, CS CN(130)과 CS 호의 송수신을 위해 3G망(110)상의 게이트웨이 이동통신교환기(Gateway Mobile Switching Center, 이하 MSC라 한다.)(125)에 연결된 다수의 무선망제어기(Radio Network Controller, 이하 RNC라 한다.)중에서 상기 단말(105)과 연결된 RNC(115)로 신호를 전송하여, CS 호를 송수신하게 된다. 여기서 상기 GMSC(125)는 상기 단말(105)에 대한 정보를 홈가입자 서버(Home Subscriber Server, 이하 HSS라 한다.)(150)를 통하여 알 수 있다.
또한 PS 호의 경우는 IMS망(135)과 3G망(110)내의 패킷 교환지원노드(Serving GPRS Support Node, 이하 SGSN이라 한다.)(120)이 연결되어 수신되는 PS 호를 RNC(115)가 상기 SGSN(120)으로부터 전달받아 단말(115)에게 전달하게 된다.
상기 LTE망(155)은 접근 게이트웨이(Access GateWay, 이하 AGW라 한다.)와 ENB(Evolved Node B)(165)으로 구성되며, 상기 AGW(160)는 사용자 평면 제어(User Plane control) 기능(예를 들어, 패킷 관문 지원노드(GGSN:Gateway GPRS Support Node)) 및 제어 평면 제어(Control plane Control)(예를 들어, SGSN)를 담당하는 핵심 네트워크 엔티티(Core Network Entity)에 해당되며, 상기 ENB(165)는 기존의 기지국(Node B)에 대응되는 노드로 단말(105)과 무선 채널로 연결된다. 기존 기지국과 달리 상기 ENB(165)는 보다 복잡한 역할을 수행한다.
LTE에서는 음성패킷망(Voice over Internet Protocol, 이하 VoIP라 한다.)과 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스될 것이며, 이는 단말(105)들의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요함을 의미한다. ENB(110)는 상기 스케줄링을 담당한다.
상기 IMS(135)망은 호 세션 제어 기능들(Call Session Control Function, 이하 CSCFs라 한다.)(140)과 상호연동 엔티티(145)로 구성된다.
상기 CSCFs(140)은 세션 시작 프로토콜(Session Initiation Protocol, 이하 SIP이라 한다.)을 기반으로 동작하는 단말과 SIP기반의 호(Call) 설정 등을 담당하는 서빙 호 세션 제어 기능(Serving- Call Session Control Function, 이하 S-CSCF라 한다.)과, 3G-UMTS망(110)과 LTE-EUMTS(155)망과의 시그널링 제어(Signaling Control) 등을 담당하는 프록시 호 세션 제어 기능(Proxy- Call Session Control Function, 이하 P-CSCF라 한다.)과, 상기 S-CSCF의 검색 및 외부 네트워크으로부터 IMS망(135)을 은폐(Hiding) 시키는 기능 등을 담당하는 조회 호 세션 제어 기능(Interrogating-Call Session Control Function, 이하 I-CSCF라 한다.)을 포함하며, 상기 상호연동 엔티티(145)는 CS 시그널링(Signaling)과 IMS 시그널링과의 상호연동(Interworking)을 담당하는 스위칭 게이트웨이(Switching Gateway, 이하 SGW라 한다.)와 미디어 게이트웨이 제어 기능(Media Gateway Control Function, 이하 MGCF라 한다.)을 포함한다.
상기 도 1과 같은 네트워크에 기반하여 단말(105)이 3G(110)망에서 LTE(155)망(PS 전용망)으로 이동하는 경우, 상기 단말(105)로 전달되는 CS 음성 호를 PS 데이터 호로 전환하여 전달될 것이다. 또한 단말(105)이 LTE망(155)에서 3G망(110)으 로 이동하는 경우에도, 상기 LTE망(155)을 통해서 단말(105)로 전달되던 PS 데이터 호는 3G망의 CS CN(Circuit Switched Core Network)(130)을 통해 CS 음성 호로 전환되거나 혹은 3G망의 PS CN(Packet Switched Core Network)을 통해서 PS 데이터 호로 전환되어 단말(105)에게 전달될 것이다.
예를 들어, 상기와 같은 시스템 구조에서 단말이 아이들(IDLE)상태에 있고, 단말이 현재 3G망과 LTE망에 대해서 물리적으로 동일한 영역에 위치하고 있는 경우, 즉 3G망에서의 라우팅 영역(Routing Area)과 LTE망에서의 트래킹 영역(Tracking Area)이 동일한 공통 라우팅 영역(Common RA)에 위치한 경우에 단말이 공통 라우팅 영역 범위 내에서 빈번하게 라우팅 영역 업데이트(즉, LTE망에서 3G망으로 이동) 혹은 트래킹 영역 업데이트(즉, 3G망에서 LTE망으로 이동)를 수행하는 경우, 단말에게 전달되는 CS 음성 호를 PS 호로 변환하거나, LTE망에 기반한 PS 호를 3G망 기반의 PS 호로 변환하는 작업이 연속적으로 발생하게 된다.
상기된 바와 같이 동작하는 종래 기술에 의한 이동통신 네트워크 시스템에 있어서, 공통 라우팅 영역은 LTE망과 3G망의 경계에 주로 설정되어 빈번한 시스템 변경(Inter System Change)이 발생하는 지역 내에서 이동에 따른 불필요한 시그널링을 최소화하기 위해서 제안된 개념이다. 하지만 3G망에서 지원가능한 CS 음성 호의 특성 상, 이러한 단말이 이동에 따른 이동성 제어(Mobility control)를 위한 시그널링을 줄이기 위해서 제안된 공통 라우팅 영역에서 CS 호를 처리하기 위해서는 추가적인 시그널링이 다시 부가되는 문제점이 있었다.
따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명은, LTE망에서의 아이들 모드에 있는 단말을 위한 트랙킹 영역과 3G망에서의 아이들 모드에 있는 단말을 위한 라우팅 영역이 동일한 경우, 단말로 음성 호를 전달하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은　단말이 LTE망에 접속한 이후, 공통 라우팅 영역 내에서의 이동이 발생하여 3G망에서 LTE망 혹은 LTE망에서 3G망으로 시스템 변경이 발생하는 경우, 혹은 3G망의 CS 커넥션을 통해서 CS호를 수신할 수 있는 상황이더라도 CS호과 PS호에 대한 상호연동(Interworking) 오버헤드를 줄이기 위하여 CS 음성 호를 항상 LTE망을 통해서 PS 호로 수신할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은 이동통신 시스템에서 단말이 공통 라우팅 영역에 위치하는 경우, 이를 HSS에 등록함으로써 단말로 전달되는 모든 CS 음성 호를 PS 데이터 호로 전환되어 전달되도록 하는 방법 및 장치를 제공한다.
발명은 이동통신 시스템에서 단말이 공통 라우팅 영역에 위치하는 경우, 상기 공통 라우팅 영역에 위치함을 나타내는 정보를 네트워크(예를 들어 HSS)에 등록해줌으로써 3G망과 LTE망에서의 공통 서비스에 해당하는 PS 서비스를 통해서 3G망과 LTE망에서의 CS 음성 호를 일괄적으로 처리하여 시그널링 오버헤드를 줄이고, 단말의 상호 시스템(Inter-System)간 이동이 빈번하게 발생할 수 있는 공통 라우팅 영역에서 단말의 3G망에서의 CS 연결과 PS 연결을 해제하지 않고 유지함으로써 공통 라우팅 영역을 통한 이동성 방안을 효율적으로 제공하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예는, LTE망과 3G망이 연결되어 송수신을 수행하는 이동통신 시스템에서 공통 라우팅 영역에 위치한 아이들 사용자단말기에게 회선교환 호를 전달하기 위한 방법에 있어서, 상기 LTE망의 라우팅 영역 정보를 등록하기 위한트래킹 영역 업데이트를 수행하여 공통 라우팅 영역 정보를 네트워크에 저장하는 과정과, 상기 네트워크가 3G망으로부터의 CS 음성 호를 전달하기 위한 단말의 위치 확인 요청에 응답하여 단말로의 CS음성 호를 LTE망을 통해서 전달되어야 함을 나타내는 지시 정보를 전달하는 과정과, 상기 지시 정보를 토대로 3G망의 CS 음성 호를 LTE망의 패킷 스위칭(PS) 호로 전환하여 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예는, LTE망과 3G망이 연결되어 송수신을 수행하는 이동통신 시스템에서 공통 라우팅 영역에 위치한 아이들 사용자단말기에게 회선교환 호를 전달하기 위한 장치에 있어서, 상기 LTE망의 라우팅 영역 정보를 등록하기 위한 트래킹 영역 업데이트를 수행하여 공통 라우팅 영역 정보를 네트워크에 저장하고, 상기 3G망으로부터 단말의 위치확인 요청에 응답하여 단말로의 CS음성호를 LTE망을 통해 전달해야 함을 나타내는 지시 정보를 전달하는 홈가입자 서버(HSS)와, 상기 홈가입자서버로부터 수신한 단말로의 CS음성 호를 LTE망을 통해 전달함을 나타내는 지시 정보를 토대로 3G망의 음성호를 LTE망의 PS 호로 전환되도록 패킷 스위칭 지시 정보를 상호연동 엔티티로 전송하는 이동통신 교환기로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐를 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 LTE망에서의 아이들 모드(혹은 슬립 모드라 한다.)에 있는 단말을 위한 트랙킹 영역(tracking area, 혹은 라우팅 영역이라고도 한다.)과 3G망에서의 아이들 모드에 있는 단말을 위한 라우팅 영역이 동일한 경우, 즉 아이들 모드의 단말이 공통 라우팅 영역에 위치하고 있는 경우에 단말로 음성 호를 전달하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
또한 본 발명은 단말이 LTE망에 접속(Attach)한 이후부터, 혹은 단말이 LTE망으로 이동하여 단말에게 전달된 CS호를 PS호로 변환하여 수신한 이후부터는 공통 라우팅 영역 내에서 단말의이동이 발생하여 3G망에서 LTE망 혹은 LTE망에서 3G망으로 시스템 변경이 발생하여 3G망의 CS 연결과 PS 연결을 그대로 유지한 채, 3G망의 CS 연결(connection)을 통해서 CS호를 수신할 수 있는 상황이더라도 CS 호와 PS 호에 대한 상호연동(Interworking) 오버헤드를 줄이기 위하여 CS 음성 호를 항상 LTE망을 통해서 수신할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.
또한 본 발명에서는 단말이 공통 라우팅 영역에 위치하는 경우, 네트워크(예 를 들어, HSS)에서 단말이 공통 라우팅 영역에 위치하고 있다는 정보를 유지함으로써, 단말이 LTE망에 위치하고 있을 때, 단말에게 전달되는 CS 음성 호를 자동으로 PS 데이터 호로 전환 가능하도록 하며, 또한 LTE망을 통해서 CS 음성 호를 PS 데이터 호로 전환하여 서비스 받은 적이 있는 단말에 대하여 단말이 LTE망에서 3G 망으로 이동하는 경우에도, 네트워크에서 유지하고 있는 단말의 공통 라우팅 영역 정보를 활용하여 LTE망을 통해서 지속적으로 CS 음성 호를 PS 데이터 호로 전환하는 서비스를 제공받을 수 있는 방법 및 장치를 제공한다. 이렇게 네트워크(HSS)를 통해서 Common RA를 유지하는 방안은 CS음성 호를 효과적으로 처리하기 위한 방안을 제공함과 동시에 단말이 3G망에서 LTE망으로 이동함에 따라 단말로의 음성/패킷 데이터의 원활한 전달을 위해서 3G망의 CS 연결(Connection)과 PS 연결을 끊지 않고 연결할 수 있게 해줌으로써, 빈번하게 발생할 가능성이 높은 3G망으로의 이동에 따른 연결 재설정 및 보안 재설정에 대한 오버헤드를 줄일 수 있는 장점도 가진다.
이를 위하여 본 발명의 실시예에서는 단말이 LTE망에 접속하거나, 아이들 모드 상태의 단말이 3G 망에서 LTE망으로 이동하는 경우, 단말의 공통 라우팅 영역 정보를 HSS에 등록하는 방안과 HSS에 저장된 정보를 통해서 CS 음성 호를 IMS망과 LTE망을 통해서 PS 데이터 호로 전환하는 방안을 제시한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말이 접속 과정 혹은 트래킹 영역 업데이트 과정을 통하여 공통 라우팅 영역 정보를 HSS에 등록하는 과정을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 3G 망에 있던 아이들 모드의 단말(101)이 LTE망으로 이동 한 경우, 상기 단말(101)은 201단계에서 TAU(Tracking Area Update 혹은 RAU ; Routing Area Update) 과정을 수행하기 위하여 TAU 요청 메시지를 LTE 핵심망 엔티티인 AGW(105)에게 전송한다. 상기 TAU 요청 메시지(201)에는 3G 망에서의 라우팅 영역정보가 포함된다.
상기 TAU 요청 메시지를 수신한 AGW(105)는 203단계에서 현재 AGW(105)가 속해 있는 트래킹 영역(TA)과 단말이 전송한 3G 망에서의 라우팅 영역 정보를 비교한다. 만약 트래킹 영역 정보와 라우팅 영역 정보가 일치할 경우는 205단계에서 현재 단말이 라우팅 영역과 트래킹 영역이 동일하다는 것을 알리기 위한 공통 라우팅 영역 지시(Indication) 정보를 HSS(107)에게 전달한다. 상기 공통 라우팅 지시 정보는, 별도의 메시지를 통해서 개별적으로 HSS(107)에 전달될 수도 있고, 상기 AGW(105)의 정보를 HSS(107)에 등록하기 위한 기존의 메시지(예를 들어, 업데이트 위치 정보 메시지(Update Location))에 지시정보를 추가하여, 상기 HSS(107)에 등록할 수도 있다.
이와 같이 단말의 현재 위치가 3G 망과 LTE망이 모두 서비스 가능한 지역임을 의미하는 공통 라우팅 영역 지시 정보를 수신한 HSS(107)은 207딘계에서 공통 라우팅 영역 지시 정보와 상기 지시 정보와 함께 포함된 사용자 아이디 정보를 저장한다. 상기 HSS(107)는 209단계에서 상기 공통 라우팅 영역 지시정보에 대한 응답 메시지를 상기 AGW(105)에게 전달한다.
이때, 공통 라우팅 영역 지시정보에 대한 응답 메시지는 생략이 가능하며, 또한 공통 라우팅 영역 지시정보가 기존 메시지에 피기백(piggy-back)되어 전달되 는 경우는, 상기 기존 메시지에 대한 응답 메시지(예를 들어, 위치 업데이트 수락 메시지)의 동작에 따른다. 또한 현재 공통 라우팅 영역에 단말(101)이 위치하고 있음을 나타내는 지시정보를 HSS(107)에게 전달한, 단말(101)의 3G망에 대한 정보(예를 들어, MSC(113)에 대한 정보 혹은 SGSN에 대한 정보)가 저장된 경우, HSS(107)는 단말(101)에 대한 기존 등록정보를 삭제하지 않고 유지한 채 추가적으로 단말의 공통 라우팅 영역 지시 정보를 저장한다. 만약 반대로 공통 라우팅 영역 지시에 대한 지시 정보가 HSS(107)에 전달되지 않은 경우, HSS(107)는 기 저장되어 있던 해당 단말에 대한 공통 라우팅 영역 지시 정보를 삭제해야 한다. TAU 과정 중에 발생하는 211단계의 보안(Security) 관련 동작, 컨텍스트 전송(Context Transfer) 동작 및 트래킹 영역 업데이트 수락(Tracking Area Update Accept) 과정 등은 기존 방식 및 LTE에서 정의하는 방식을 따르며, 본 발명의 동작과 무관하므로 추가 설명을 생략한다.
여기서 설명된 트래킹 영역 업데이트 과정 중에 HSS(107)에 공통 라우팅 영역 정보를 등록하는 방안을 설명하였으나, 단말이 LTE망에 처음 접속하는 과정을 통해서도 상기와 같은 동작을 이용하여 상기 HSS(107)에 동일한 형태로 공통 라우팅 영역정보를 등록할 수 있다.
종래의 방법에서는 3G망에서 LTE망으로 이동하여 TAU가 완료되면, HSS에서 3G망의 CS 네트워크에 대한 정보, 즉 연결 및 PS 네트워크에 대한 정보를 모두 삭제하게 되므로, 만약 이후에 다시 3G망으로 이동하는 경우, 보안 설정 및 연결설정에 필요한 정보를 HSS에 등록하기 위한 과정을 재수행해야 된다. 그러므로 도 3 에 서는 Common RA라는 특별한 영역에 위치하고 있는 경우, 이 영역의 특성을 최대한 살리기 위하여 HSS에 Common RA에 단말이 위치하고 있음을 나타내는 정보를 등록해줌으로써 추가적인 처리를 줄일 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LTE 망과 3G망이 연결된 구조의 이동통신 시스템에서 단말의 호 수신 절차를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 301단계에서 HSS(350)는 상기 도 2에서 설명한 바와 같이 트래킹 영역 업데이트 과정을 통하여 공통 라우팅 영역 정보 저장하고 303단계에서 공통 라우팅 영역 지시 정보를 MSC(325)로 전달하게 된다. 상기 HSS(107)에서 (G)MSC(113)로 전달되는 공통 라우팅 지시 정보는 단말에게 전달되는 CS 음성 호를 LTE망을 통해서 전달해야 한다는 것을 의미하는 정보로써, MSC(113)에서 해석 가능한 형태의 지시자(Indication)가 될 수도 있고, LTE망으로의 호 전달을 위한 주소 값의 형태가 될 수도 있다.
이후 305단계에서 상기 MSC(325)는 CS(330)로부터 CS 음성 호 신호를 전달받을 경우, 수신한 공통 라우팅 영역 지시 정보를 토대로 IMS망(335)의 상호연동 엔티티(345)로 CS호를 PS 호로 전환할 것을 지시하는 정보를 전송하여 상기 상호연동 엔티티(345)에서 전환되어 CSCF(340)로 초대(INVITE) 메시지를 전달하고, 상기 CSCF(340)는 LTE망(355)과 송수신하는 패킷 데이터에 초대 메시지를 포함하여 aGW(360)로 전송한다.
상기 aGW(360)과 단말(305)간에는 페이징 절차를 수행하여 초대 메시지가 포함된 패킷데이터를 송수신함으로써, 상기 MSC(325)에 수신되는 CS음성 호 신호는 단말(305)이 공통 라우팅 영역내에서 이동하는 동안은 시스템의 변경없이 PS 호로 전환하여 단말에게 전달된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 트래킹 영역 업데이트 과정을 통해서 HSS에 등록한 공통 라우팅 영역정보를 이용하여 단말에게 전달된 CS 음성 호를 IMS망과 LTE망을 통해 PS 데이터 호로 전환하여 전달하는 과정을 도시한 도면이다.
3G 망에 위치하고 있던 IDLE상태의 단말이 LTE망으로 이동하게 되면, 단말(101)은 401단계에서 LTE망으로의 트래킹 영역 업데이트 과정을 수행한다. 상기 트래킹 영역 업데이트를 통해서 단말의 위치정보 즉, 공통 라우팅 영역 정보를 HSS에 등록하는 방안에 대해서는 상기 도 2에서 설명된 바와 같다. 상기 401단계를 통해서 단말의 QoS 및 보안 정보 등의 컨텍스트 정보를 3G망에서 LTE망으로 전달하고, 상기 단말(101)과 ENB(103)간에 무선 연결(Radio Connection)을 설정하고, 상기 ENB(003)와 AGW(105)간의 베어러(Bearer)를 설정한다. 상기 401단계를 완료한 단말(101)은 403단계에서 IMS망에 대한 인증 및 IMS망에서 사용될 단말의 아이디 정보(예를 들어, 공용사용자 아이디(Public User Identity), 고유 사용자 아이디(Private User Identity))와 단말에 대한 S-CSCF(109)를 HSS(107)에게 등록하기 위한 IMS 등록(Registration)과정을 수행한다.
상기 403단계의 IMS 등록 과정은 3GPP TS23.228(IP Multimedia Subsystem;Stage2) 및 TS24.229(IP multimedia call Control protocol based on SIP and SDP(Session Description Protocol);Stage3)에 명시된 동작과 동일하므로 추가적인 설명을 생략한다.
405단계에서 LTE망으로 이동한 단말(101)에게 CS호를 설정하기 위한 요청 메시지인 IAM(Initial Address Message)(405)메시지가 전달되는 경우, 이를 수신한 3G 망에서의 CSCN 엔티티(MSC)(113)는 단말의 현재 위치정보를 알아내기 위하여 407단계에서 HSS(107)로 라우팅 정보에 대한 쿼리(Query) 메시지를 전달한다. 본 실시예에서는 상기 401단계의 트래킹 영역 업데이트 과정을 통해서 이미 단말(101)이 공통 라우팅 영역에 위치하고 있으며, 해당 단말에 대한 CS 음성 호를 PS 데이터 호로 전환하여 서비스해야 된다는 것을 상기 HSS(107)에 등록하였으므로, 상기 CS에서 PS로의 변환 정보를 쿼리에 대한 응답 메시지(411)를 통해서 3G 망의 CS CN 엔티티(113)로 전달한다. 상기 응답 메시지를 통하여 상기 CS CN 엔티티(113)는 상기 405단계와 같은 단말(101)로의 CS 호 셋업(CS call setup) 요청 메시지(405)를 IMS망과 LTE망 즉, AGW(105)를 통해서 상기 단말(101)에게 전달해야 함을 알게 된다.
이를 위해 상기 3G CS CN 엔티티(113)는 413단계에서 CS 호 설정 요청 메시지인 IAM 메시지를 IMS망 내의 상호연동 엔티티(예를 들어 MGCF, SGW)(111)에게 전달한다. 상기 3G CS CN 엔티티(113)에서 상호 연동 엔티티(111)로의 전달하는 방안은 3GPP TS29.163(Interworkging between the IMS and CS networks)에서 정의하고 있는 방법을 따르며, 자세한 설명은 본 발명과 무관하므로 생략한다. 상기 CS 호 설정 요청메시지인 IAM 메시지를 수신한 IMS망의 상호연동 엔티티(111)는 415단계에서 CS 메시지를 IMS SIP 메시지로 변환하는 작업을 수행한다.
상기 상호연동 엔티티(111)에 의해서 생성된 SIP 프로토콜에 기반한 호(혹은 세션) 설정 요청 메시지인 초대( INVITE) 메시지는 417단계에서 S-CSCF/P-CSCF(109)에게 전달되고, 상기 초대 메시지는 419단계에서 LTE망의 CN 엔티티인 AGW(105)에게 IP 패킷 형태로 전달된다. 상기 SIP 초대 메시지를 포함하는 패킷 데이터를 수신한 상기 AGW(105)는 단말(101)이 IDLE상태임을 확인하고, LTE망 내에서의 정확한 위치를 확인하기 위하여 421단계에서 페이징(Paging) 요청메시지를 해당 트래킹 영역에 브로드캐스트하고, 페이징 응답메시지를 수신하는 과정을 통해서 단말의 정확한 위치를 파악하고, 베어러를 재설정하는 일련의 페이징 절차를 수행한다.
상기 421단계의 페이징 과정을 통해서 단말(101)의 위치를 파악하고 패킷 데이터 전송을 위한 베어러 설정을 완료한 AGW(105)는 423단계에서 초대 메시지를 포함한 패킷 데이터를 단말(101)에게 전송한다. 상기 패킷 데이터를 수신한 단말(101)은 425단계에서 호 설정에 대한 200 OK 응답메시지를 패킷 데이터를 통해서 AGW(105)에게 전달하고, 상기 AGW(105)는 상기 200 OK 메시지를 P-CSCF/S-CSCF(109)에게 전달한다. 상기 200 OK 메시지를 수신한 IMS Entity인 P-CSCF/S-CSCF(109)는 SIP 200 OK 메시지를 ISDN사용자부(ISUP:ISDN User Part)메시지로 전환하기 위해 427단계에서 상호연동 엔티티들(111)에게 전달한다. 상기 상호연동 엔티티들(111)을 통해서 200 OK 메시지는 429단계에서 ISUP 메시지인 응답 메시지(ANM:Answer Message)로 변환되어 CS망을 통해서 상대방(Called Party)에게 전달된다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 단말이 공통 라우팅 영역에 위치하는 경우, 이를 HSS에 등록함으로써 단말로 전달되는 모든 CS 음성 호를 PS 데이터 호로 전환되어 전달될 수 있도록 하여, 공통 라우팅 영역 내에서 발생하는 단말의 빈번한 이동에 따라 부수적으로 발생하는 CS 음성 호를 PS 데이터 호로 전환을 위한 절차 상의 오버헤드를 줄이는 효과가 있다. 또한 본 발명은, 단말이 공통 라우팅 영역에 위치한 경우, 이를 HSS에 등록함으로써 해당 단말에 대한 3G망의 CS 연결 정보 및 PS 연결 정보를 삭제하지 않고 유지하게 하여, 공통 라우팅 영역 내에서 발생하는 단말의 빈번한 이동에 따라 부수적으로 발생하는 HSS에 대한 3G망의 CS연결 및 PS 연결 재설정 및 보안 재설정을 위한 절차상의 오버헤드를 줄이는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. LTE망과 3G망이 연결되어 송수신을 수행하는 이동통신 시스템에서 공통 라우팅 영역에 위치한 아이들 사용자 단말기에게 회선교환 호를 전달하기 위한 방법에 있어서,
    상기 LTE망의 라우팅 영역 정보를 등록하기 위한 트래킹 영역 업데이트를 수행하여 공통 라우팅 영역 정보를 네트워크에 저장하는 과정과,
    상기 네트워크가 3G망으로부터의 CS 음성 호를 전달하기 위한 단말의 위치 확인 요청에 응답하여 단말로의 CS음성 호를 LTE망을 통해서 전달되어야 함을 나타내는 지시 정보를 전달하는 과정과,
    상기 지시 정보를 토대로 3G망의 CS 음성 호를 LTE망의 패킷 스위칭(PS) 호로 전환하여 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 회선교환 호를 전달하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 트래킹 영역 업데이트 과정은,
    상기 아이들 모드 단말로부터 3G망의 라우팅 영역 정보가 포함된 LTE망의 트래킹 영역 정보를 수신하는 과정과,
    상기 라우팅 영역 정보와 트래킹 영역 정보가 동일한 경우 공통 라우팅 영역 지시 정보와 단말의 식별정보를 홈가입자 서버(HSS)로 전달하는 과정과,
    상기 공통 라우팅 정보와 단말의 식별정보를 저장하고, 상기 지시 정보에 따른 응답 메시지를 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회선교환 호를 전달하기 위한 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 공통 라우팅 영역 지시 정보는,
    상기 3G망의 음성 호를 항상 LTE망의 PS 호로 전환하여 서비스할 것임을 나타내는 정보임을 특징으로 하는 회선교환 호를 전달하기 위한 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 지시정보를 수신한 이후에는 3G망의 CS 연결 정보 및 PS 연결 정보를 삭제하지 않고 유지하게 하는 것을 특징으로 하는 회선교환 호를 전달하기 위한 방법
  5. LTE망과 3G망이 연결되어 송수신을 수행하는 이동통신 시스템에서 공통 라우팅 영역에 위치한 아이들 사용자 단말기에게 회선교환 호를 전달하기 위한 장치에 있어서,
    상기 LTE망의 라우팅 영역 정보를 등록하기 위한 트래킹 영역 업데이트를 수 행하여 공통 라우팅 영역 정보를 네트워크에 저장하고, 상기 3G망으로부터 단말의 위치확인 요청에 응답하여 단말로의 CS음성호를 LTE망을 통해 전달해야 함을 나타내는 지시 정보를 전달하는 홈가입자 서버(HSS)와,
    상기 홈가입자서버로부터 수신한 단말로의 CS음성 호를 LTE망을 통해 전달함을 나타내는 지시 정보를 토대로 3G망의 음성호를 LTE망의 PS 호로 전환되도록 패킷 스위칭 지시 정보를 상호연동 엔티티로 전송하는 이동통신 교환기로 이루어진 것을 특징으로 하는 회선교환 호를 전달하기 위한 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 트래킹 영역 업데이트는,
    상기 단말이 상기 아이들 모드 단말로부터 3G망의 라우팅 영역 정보가 포함된 LTE망의 트래킹 영역 정보를 접근 게이트웨어(AGW)로 전달하고,
    상기 AGW에서 상기 라우팅 영역 정보와 트래킹 영역 정보를 비교하여 동일한 경우 공통 라우팅 영역 지시 정보와 단말의 식별정보를 홈가입자 서버(HSS)로 전달하여,
    상기 HSS에서 상기 공통 라우팅 영역 정보와, 상기 단말의 식별정보를 저장하고, 상기 공통 라우팅 영역 지시 정보에 따른 응답 메시지를 전송하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 회선교환 호를 전달하기 위한 장치.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 공통 라우팅 영역 지시 정보는,
    상기 3G망의 음성 호를 항상 LTE망의 패킷 스위칭 호로 전환하여 서비스할 것임을 나타내는 정보임을 특징으로 하는 회선교환 호를 전달하기 위한 장치.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 홈 가입자 서버에서 상기 지시정보를 수신한 이후에는 3G망의 CS 연결 정보 및 PS 연결 정보를 삭제하지 않고 유지하게 하는 것을 특징으로 하는 회선교환 호를 전달하기 위한 장치
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