KR20090043832A - 아이.피. 멀티미디어 서브시스템 서비스를 위한 3ｇｅ단말의 위치 등록 방법, 그 시스템 및 3ｇｅ 단말의 망간핸드오버 방법 - Google Patents

아이.피. 멀티미디어 서브시스템 서비스를 위한 3ｇｅ단말의 위치 등록 방법, 그 시스템 및 3ｇｅ 단말의 망간핸드오버 방법 Download PDF

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아이.피. 멀티미디어 서브시스템 서비스를 위한 3GE 단말의 위치 등록 방법 및 시스템이 개시된다. 본 발명은 아이.엠.에스(IMS) 서비스를 제공하는 IMS망과 연동하는 제1망에서 사용자 단말이 제2망으로 핸드오버될 때, 제2망에 있는 사용자 단말을 상기 IMS망에 등록하는 방법에 있어서, 제2망에서 IMS망과 연동하는 서버의 주소를 사용자 단말에 전달하는 단계; 사용자 단말은 수신된 서버의 주소가 새로운 주소일 때, 서버를 통해 등록 요구 메시지를 IMS 망으로 전달하는 단계; 및 IMS망에서는 등록 요구 메시지에 응답하여 사용자 단말을 등록하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

Description

아이.피. 멀티미디어 서브시스템 서비스를 위한 3ＧＥ 단말의 위치 등록 방법, 그 시스템 및 3ＧＥ 단말의 망간 핸드오버 방법{Method and system for registrating location of 3GE user equipment for IMS service, and method of handover bewteen networks}
본 발명은 아이.피. 멀티미디어 서브시스템(IP Multimedia Subsystem, IMS) 서비스를 위한 진화형 3세대(3G Evolution, 3GE) 단말의 위치 등록 방법에 관한 것으로, 특히 3GE와 IMS 연동망 구조에서 3GE 단말이 도메인간을 이동할 때 그 단말의 위치를 IMS 도메인 내의 서버에 등록하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장통력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호:2005-S-404-33, 과제명: 3G Evolution 단말 기술 개발].
IMS는 모바일, 유선 그리고 융합(convergence) 환경에서 IP 멀티미디어 서비스를 가능하게 해주는 개방형 아키텍쳐로 SIP(Session Initiation Protocol) 시그널링을 기반으로 하는 것으로, all IP 기반의 차세대 통신 환경에서 새로운 서비스를 제공하기 위한 핵심 기술로 주목받고 있다.
IMS 아키텍쳐에서는 네트워크나 플랫폼 유형에 관계없이 애플리케이션을 생성, 제어, 변화시킬 수 있으며, 영상이나 대용량 데이터 등 멀티미디어 통신을 효율적으로 구현할 수 있다. 예를 들어, IMS 기반 통신 환경에서는 일대 다자간 실시간 그룹 통화와 쌍방향 모바일 게임, 실시간 인스턴트 메시징 등의 서비스가 가능하다. IMS는 IP망을 기반으로 하는 3세대 이동통신에서 서로 다른 서비스망간의 상호 연동과 호환을 위한 무선 네트워크 표준안을 마련하는 과정에서 제안됐지만, 이동통신뿐 아니라 IP망을 기반으로 하는 차세대 부가통신 서비스와 유무선 통합을 지원하는 핵심 기술로 확대 적용되고 있다.
IMS는 일반적으로 세션 제어 계층(Session Control Layer), 게이트웨이 계층(Gateway Layer) 그리고 애플리케이션 계층(Application Layer)의 세 계층으로 구성된다. 세션 제어 계층은 SIP 서비스를 가능하게 하는 서버들로 구성되어 있으며, 콜 세션 제어 기능(Call Session Control Function, CSCF)과 HSS(Home Subscriber Server)를 포함한다. CSCF는 사용자 단말을 등록하고 SIP 시그널링을 적절한 서버에 라우팅하는 역할을 한다. HSS는 이동통신의 HLR(Home Location Register)에서 발전한 것으로 사용자 정보를 관리하는 중앙화된 데이터베이스다. HSS는 사용자 등록/변경 관리, 인증, 권한 부여, 위치, 세션 라우팅, 과금 등의 기능을 수행한다. 게이트웨이 계층은 IMS 네트워크를 다른 IMS 네트워크와 공중전화망(PSTN) 또는 기타 기존 네트워크와 연결해주는 역할을 한다. 애플리케이션 계층은 게임, 비디오, 그룹 채팅과 같은 SIP 기반 애플리케이션을 제공하며, 사용자 서비스 로직을 포함한다.
3GE 시스템에서 이러한 IMS와 연동하기 위해서는 IMS 도메인과 SIP 메시지를 교환할 수 있어야 하고, 이를 위해 망간 연동 기능을 수행하는 P(proxy)-CSCF를 정의하여 사용한다. 그런데, 단말이 핸드오버(handover)를 수행하여 새로운 P-CSCF가 서비스를 담당하는 망으로 이동하였을 때, MIP(Mobile IP)를 사용하는 시스템에서는 단말 주소가 변하지 않고 망 연동의 필수 노드인 P-CSCF가 변경될 수 있다. 이러한 경우 해당 단말에 대한 서비스를 수행하는 IMS 홈 도메인에서는 P-CSCF 서버 주소가 변경되었음을 알지 못하고 해당 단말에 대한 메시지를 기존의 P-CSCF 서버 로 전달할 수 있다. 즉, MIP를 사용하는 단말은 핸드오버시 자신의 주소가 변경되지 않기 때문에 IMS 도메인에게 자신의 바인딩 정보를 변경하지 않게 되어 서비스가 되지 않는다. 핸드오버된 망의 P-CSCF 등록이 이루어지지 않음으로써 핸드오버시 수반되는 P-CSCF와 PDN(Public Data Network) SAE(Service Architecture Evolution) GW간의 QoS(Quality of Service) 정책 협상이 이루어지지 않아서 해당 서비스를 계속적으로 수행할 수 없게 될 수 있다. 따라서 이를 해결하기 위해서는 단말의 주소 변경이 일어나지 않고 P-CSCF 서버의 주소가 변경되는 경우에도 IMS망에 등록을 수행함으로써 해당 단말에 대한 P-CSCF 서버가 변경되었음을 알 수 있도록 망에서 P-CSCF 서버 주소에 대한 정보를 단말에게 제공하는 것이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 P-CSCF 서버 주소를 주기적으로 사용자 단말에게 전송하고, 사용자 단말은 수신한 P-CSCF 서버 주소를 기존의 P-CSCF 서버 주소와 비교함으로써 P-CSCF가 변경되는 핸드오버가 일어났는지 여부를 판단하며, 새로운 P-CSCF 서버를 통해 해당 단말을 IMS 도메인에 등록하는 IMS 서비스를 위한 3GE 단말의 위치 등록 방법 및 시스템, 그리고 그에 따른 망간 핸드오버 방법을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명은 아이.엠.에스(IMS) 서비스를 제공하는 IMS망과 연동하는 제1망에서 사용자 단말이 제2망으로 핸드오버될 때, 상기 제2망에 있는 상기 사용자 단말을 상기 IMS망에 등록하는 방법에 있어서, 상기 제2망에서 상기 IMS망과 연동하는 서버의 주소를 상기 사용자 단말에 전달하는 단계; 상기 사용자 단말은 수신된 상기 서버의 주소가 새로운 주소일 때, 상기 서버를 통해 등록 요구 메시지를 상기 IMS 망으로 전달하는 단계; 및 상기 IMS망에서는 상기 등록 요구 메시지에 응답하여 상기 사용자 단말을 등록하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명은 아이.엠.에스(IMS) 서비스를 제공하는 IMS망과 연동하는 제1망에서 사용자 단말이 제2망으로 핸드오버될 때, 상기 제2망에 있는 상기 사용자 단말을 상기 IMS망에 등록하는 시스템에 있어서, 상기 제2망 내에 위치하고 상기 IMS망과 연동하는 제1서버; 상기 제1서버의 주소를 상기 사용자 단말에 전달하는 제2서버; 전달받은 상기 제1서버의 주소가 새로운 주소라면, 상기 제1서버를 통해 등록 요구 메시지를 상기 IMS 망에 전달하는 사용자 단말; 및 상기 IMS 망 내에서 상기 등록 요구 메시지에 응답하여 상기 사용자 단말을 등록하는 제3서버를 포함함을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명에 따른 사용자 단말의 망간 핸드오버 방법은 사용자 단말이 아이.엠.에스(IMS) 서비스를 제공하는 IMS망과 연동하는 제1망에서 제2망으로 이동하는 단계; 상기 제2망 내에서 상기 IMS와 연동하는 제1서버의 주소를 상기 사용자 단말에게 알리는 단계; 상기 사용자 단말은 상기 제1서버의 주소가 상기 제1망 내에서 상기 IMS와 연동하는 제2서버의 주소와 동일한지를 비교하는 단계; 상기 제1 및 제2서버의 주소가 동일하지 않다면, 상기 사용자 단말은 상기 제1서버를 통해 등록 요구 메시지를 상기 IMS망에 전달하는 단계; 및 상기 IMS망은 상기 등록 요구 메시지에 응답하여 상기 사용자 단말을 등록하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 와이브로(WiBro) 시스템에서 IMS망과 연동하여 사용자 단말이 핸드오프할 때 새로운 P-CSCF 서버 주소를 단말에게 알려주어 IMS 도메인에 재등록 절차를 수행할 수 있게 됨으로써 이후 이루어지는 IMS 서비스가 보다 효율적으로 이루어질 수 있다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 3GE망과 IMS망의 연동에 대한 개략적인 구조를 도시한 것이다.
도시된 바에 따르면, 사용자 단말(User Equipment, 101)은 자신이 속한 3GE망(10)에서 IMS망(11)을 통해 다른 3GE망(12)에 접근할 수 있다.
3GE망(10)은 사용자 단말(101), 무선 접속 스테이션(radio access station, 102), 서비스 SAE(Service Architecture Evolution) 게이트웨이(103), PDN(Public Data Network) SAE 게이트웨이(104) 및 P-CSCF 서버(105)를 포함한다.
무선 접속 스테이션(102)은 기지국 기능을 수행하고, 서비스 SAE 게이트웨이(103)는 패킷 접속 라우팅 기능과 로컬 모빌리티(local mobility) 기능을 수행한다. PDN SAE 게이트웨이(104)는 정책 집행과 패킷 필터링 기능을 수행하고, P-CSCF 서버(105)는 사용자 단말(101)이 IMS망(11)에 접속하기 위한 최초 접속점 역할을 한다.
3GE망(10)은 P-CSCF 서버(105)를 통해 IMS망(11)과 연동하며, 상호 통신을 위해 IETF(Internet Engineering Task Force) 표준 프로토콜인 SIP 프로토콜을 사용한다. IMS망(11)은 SIP 프로토콜을 이용하여 다양한 서비스를 제공하는 차세대 인터넷 프로토콜로, VoIP, 메신저 서비스 등의 다양한 서비스를 포함한다.
IMS 망(11)은 S(serving)-CSCF(111)를 포함한다. S-CSCF(111)는 사용자 단말(101)의 SIP를 등록하고, 등록된 사용자 단말(101)에 대한 세션 설정 및 해제와 같은 상태관리를 하면서 서비스 제어를 수행하며 사용자 단말(101)에게 서비스 자원과 관련된 정보를 제공한다.
MIP를 기반으로 하는 주소 할당 정책에서는 사용자 단말이 핸드오프(handoff)하여도 사용자 단말에 할당되는 주소는 변경되지 않는다. 그러나 VoIP와 같은 SIP 메시지 기반의 서비스 절차에서는 P-CSCF 서버 변경시 사용자 단말을 재등록해야한다. 이를 위해 본 발명에서는 망 정보를 주기적으로 사용자 단말(101)에 전달하는 RA(Router Advertisement) 메시지의 옵션(options) 필드에 P-CSCF 서버 주소를 포함하여 전송하고, 사용자 단말(101)은 기존의 P-CSCF 서버 주소와 새로운 P-CSCF 주소를 비교하여 P-CSCF 서버 주소가 변경되었음을 인식한다.
도 2는 본 발명에 따른 RA 메시지 포맷을 도시한 것이다.
도시된 RA 메시지 포맷에서, Type 필드는 1바이트 크기로, 메시지 타입을 식별하기 위한 값을 갖는다. RA 메시지의 경우 그 값은 134이다. Code 필드는 사용되지 않는 필드로 0으로 설정되어 있다. Checksum은 2바이트 크기로 헤더에 대한 체크섬 값을 갖고 있다. Cur Hop Limit 필드는 1바이트 크기로, 3GE망(10)의 서버들에게 Hop Limit 필드값을 요구하는 필드이다. M과 O는 각각 3GE망(10)을 어떻게 주소 자동 구성(autoconfiguration)을 수행할 것인지를 나타내는 1비트 플래그이다.
Router Lifetime 필드는 2바이트 크기를 갖고, 3GE망(10)의 서버들이 몇초동안 이 메시지를 수신하게 될 것인지를 나타낸다. Reachable Time 필드는 4바이트 크기로, 3GE망(10) 서버들이 몇 밀리초 동안 이웃 서버에게 접근할 수 있는지를 나타낸다. Retrans Timer 필드는 4바이트 크기로, 몇 밀리초 간격으로 재전송할 것인지를 나타낸다. 옵션 필드는 RA 메시지에 부가할 정보들을 포함할 수 있다.
본 발명에서는 새롭게 진입한 망의 P-CSCF 서버 주소를 사용자 단말(101)에 게 알려주기 위해 RA 메시지 내의 Options 필드에 P-CSCF 서버 주소를 포함하여 전송한다.
도 3은 망간 핸드오버가 일어났을 때 본 발명에 따른 새로운 P-CSCF 서버 주소 등록 방법에 대한 흐름도를 도시한 것이다.
사용자 단말(101)이 현재 3GE망(10)에서 IMS망(11)을 통해 신호 메시지를 송수신하는 동안(301단계), 다른 3GE망으로의 핸드오버가 일어나면(302단계), 다른 망의 새로운 서비스 SAE 게이트웨이로부터 RA 메시지를 수신한다(303단계). 사용자 단말(101)은 수신한 RA 메시지의 옵션 필드에서 새로운 P-CSCF 서버 주소를 독출하고, 이를 기존의 P-CSCF 서버(105)의 주소와 비교하여 새로운 주소임을 인지한다. 사용자 단말(101)은 새로운 P-CSCF 서버를 통해 SIP 등록 요구 메시지를 IMS망(11)의 S-CSCF 서버(11)에 전달하고, S-CSCF 서버(11)는 사용자 단말(101)의 위치와 SIP 주소를 바인딩하여 다시 등록한다(304단계). 이후 사용자 단말(101)은 다른 3GE망에서 IMS망(11)을 통해 신호 메시지를 송수신한다(305단계).
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD_ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브, 예를 들어 인터넷을 통한 전송의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 3GE망과 IMS망의 연동에 대한 개략적인 구조를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 RA 메시지 포맷을 도시한 것이다.
도 3은 망간 핸드오버가 일어났을 때 본 발명에 따른 새로운 P-CSCF 서버 주소 등록 방법에 대한 흐름도를 도시한 것이다.

Claims (12)

  1. 아이.엠.에스(IMS) 서비스를 제공하는 IMS망과 연동하는 제1망에서 사용자 단말이 제2망으로 핸드오버될 때, 상기 제2망에 있는 상기 사용자 단말을 상기 IMS망에 등록하는 방법에 있어서,
    상기 제2망에서 상기 IMS망과 연동하는 서버의 주소를 상기 사용자 단말에 전달하는 단계;
    상기 사용자 단말은 수신된 상기 서버의 주소가 새로운 주소일 때, 상기 서버를 통해 등록 요구 메시지를 상기 IMS 망으로 전달하는 단계; 및
    상기 IMS망에서는 상기 등록 요구 메시지에 응답하여 상기 사용자 단말을 등록하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 사용자 단말 등록 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서버의 주소는 주기적으로 상기 사용자 단말에 전달되는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 등록 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서버 주소는 상기 사용자 단말에 주기적으로 전달되는 메시지에 삽입되어 전달됨을 특징으로 하는 사용자 단말 등록 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 서버 주소는 알.에이.(RA) 메시지의 옵션 필드에 삽입되어 상기 사용자 단말에 주기적으로 전달되는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 등록 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 단말의 등록은 상기 사용자 단말의 위치와 세션 시작 프로토콜(SIP) 주소를 바인딩한 정보를 등록하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 등록 방법.
  6. 아이.엠.에스(IMS) 서비스를 제공하는 IMS망과 연동하는 제1망에서 사용자 단말이 제2망으로 핸드오버될 때, 상기 제2망에 있는 상기 사용자 단말을 상기 IMS망에 등록하는 시스템에 있어서,
    상기 제2망 내에 위치하고 상기 IMS망과 연동하는 제1서버;
    상기 제1서버의 주소를 상기 사용자 단말에 전달하는 제2서버; 및
    상기 IMS 망 내에서 등록 요구 메시지에 응답하여 상기 사용자 단말을 등록하는 제3서버를 포함하고,
    상기 사용자 단말은 전달받은 상기 제1서버의 주소가 새로운 주소라면, 상기 제1서버를 통해 상기 등록 요구 메시지를 상기 IMS 망에 전달하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 등록 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2서버는 상기 제1서버의 주소를 상기 사용자 단말에 주기적으로 전달하는 메시지에 삽입하여 전달하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 등록 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2서버는 상기 사용자 단말에 주기적으로 전달하는 RA 메시지의 옵션 필드에 상기 제1서버의 주소를 삽입하여 전달하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 등록 시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제3서버는 상기 사용자 단말의 위치와 세션 시작 프로트콜(SIP) 주소를 바인딩하여 등록하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 등록 시스템.
  10. 사용자 단말이 아이.엠.에스(IMS) 서비스를 제공하는 IMS망과 연동하는 제1망에서 제2망으로 이동하는 단계;
    상기 제2망 내에서 상기 IMS와 연동하는 제1서버의 주소를 상기 사용자 단말에게 알리는 단계;
    상기 사용자 단말은 상기 제1서버의 주소가 상기 제1망 내에서 상기 IMS와 연동하는 제2서버의 주소와 동일한지를 비교하는 단계;
    상기 제1 및 제2서버의 주소가 동일하지 않다면, 상기 사용자 단말은 상기 제1서버를 통해 등록 요구 메시지를 상기 IMS망에 전달하는 단계; 및
    상기 IMS망은 상기 등록 요구 메시지에 응답하여 상기 사용자 단말을 등록하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 사용자 단말기의 망간 핸드오버 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1서버의 주소는 상기 사용자 단말에 주기적으로 전달되는 메시지에 삽입되어 전달되는 것을 특징으로 하는 사용자 단말기의 망간 핸드오버 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1서버의 주소는 상기 사용자 단말에 주기적으로 전달하는 RA 메시지의 옵션 필드에 삽입되어 전달되는 것을 특징으로 하는 사용자 단말기의 망간 핸드오버 방법.
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