KR20130040403A - 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이 장치와 이를 포함하는 이동 통신 시스템 및 그 호 처리 방법 - Google Patents

패킷 데이터 네트워크 게이트웨이 장치와 이를 포함하는 이동 통신 시스템 및 그 호 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이 장치와 이를 포함하는 이동 통신 시스템 및 그 호 처리 방법에 관한 것으로, 개시된 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이 장치는 한도 요금제 정보에 가입된 WCDMA망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치에 의한 한도 소진 여부를 OCS에게 질의하여 회신 받는 한도 소진 확인부와, OCS로부터 회신 받은 한도 소진 여부에 따라 통신 단말 장치에 의한 데이터 호의 허용 또는 비허용 여부를 결정하는 허용 결정부와, 허용 결정부가 결정한 데이터 호의 허용 또는 비허용 여부를 나타내는 메시지를 WCDMA망의 SGSN 또는 EPC망의 Serving-GW에게 전송하는 메시지 전송부와, 데이터 호에 의한 패킷 서비스를 위해 Serving-GW 및 외부망과의 라우팅 정보를 유지하면서 터널링 및 IP 라우팅 기능을 수행하는 게이트웨이 기능부를 포함하며, WCDMA망과 EPC망이 혼재하는 이동 통신 혼용 서비스 환경에서 WCDMA망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치에게 한도 요금제에 의거하여 WCDMA망에서의 음성 및 데이터 서비스와 EPC망에서의 데이터 서비스를 모두 제공할 수 있는 이점이 있다.

Description

패킷 데이터 네트워크 게이트웨이 장치와 이를 포함하는 이동 통신 시스템 및 그 호 처리 방법{PDN-GW APPARATUS AND MOBILE COMMUNICATION SYSTEM INCLUDING THE SAME, AND METHOD FOR PROCESSING CALL THEREFOR}
본 발명은 EPC(Evolved Packet Core)망의 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이 장치(Packet Data Network Gateway, 이하 "PDN-GW"라 함)와 이를 포함하는 이동 통신 시스템 및 그 호 처리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치에 의한 WCDMA망에서의 음성 및 데이터 서비스와 EPC망에서의 데이터 서비스에 대해 한도 요금제에 의거하여 호 처리를 수행할 수 있도록 한 EPC망의 PDN-GW와 이를 포함하는 이동 통신 시스템 및 그 호 처리 방법에 관한 것이다.
현재 WCDMA 무선 접속(radio access) 기술을 기반으로 하는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 이동통신 시스템은 전세계에서 광범위하게 전개되고 있다. WCDMA의 첫 번째 진화 단계로 정의할 수 있는 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)는 중기적인(mid-term) 미래에서 높은 경쟁력을 가지는 무선 접속 기술을 제공한다.
그러나 사용자와 사업자의 요구 사항 및 기대가 지속적으로 증가하고, 또한 경쟁하는 무선 접속 기술 개발이 계속 진행되고 있으므로, 향후의 경쟁력을 가지기 위해서는 3GPP 이동통신 시스템에서의 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순 구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구 사항이라 할 수 있다. 또한, 네트워크 노드에서의 불필요한 시간지연(latency) 방지와 네트워크 자원의 효율적인 사용 등의 필요성도 3GPP 이동통신 시스템에서의 기술 진화를 촉진시킬 수 있다.
3GPP 릴리스(release) 8에는, 전술한 요구 사항들을 충족시키기 위한 이동통신 시스템의 하나로써, EPC라는 망 아키텍쳐(network architecture)가 기술되어 있다. EPC는 기존의 3GPP 시스템 아키텍쳐의 코어 네트워크(core network)를 진화시켜서 진화된 무선접속망(Evolved RAN)인 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)을 지원하고, 패킷망의 효율성을 높이기 위하여 네트워크 노드를 단순화시킨 효율적인 망구조를 갖는다. 이러한 EPC와 E-UTRAN을 포함하는 무선 통신 시스템을 EPS(Evolved Packet System)라 한다.
위와 같은 EPC망은 크게 PDN-GW, Serving-GW, MME(Mobility Management Entity) 등 3개의 논리적인 엔티티로 분리된다.
이 중에서 MME는 eNodeB를 통해 단말 장치(User Element, UE)의 위치 등록, 페이징(paging) 및 인증 등의 호 제어를 담당한다
Serving-GW는 액세스망에 대한 게이트웨이 역할을 하며, 3GPP 액세스(WCDMA, EPS, GSM) 내에서의 이동성을 관리한다.
PDN-GW는 3GPP 액세스 기술과 비 3GPP 액세스 기술(CDMA2000, WiMAX 또는 WIFI 등) 간의 연동을 위한 게이트웨이 역할을 한다. 단말의 IP(Internet Protocol)를 할당하고, 외부 인터넷망 및 비 3GPP망과 연동하는 세션 제어(session control)를 수행하며, 패킷 서비스를 위해 Serving-GW 및 외부망과의 라우팅(routing) 정보를 유지하고, 터널링(tunneling) 및 IP 라우팅 기능을 가지며, 과금 프로파일(charging profile)에 따라 과금 데이터(charging data)를 생성하는 기능을 수행한다.
한편, EPC망을 초기 구축할 때에 이동 통신 서비스가 요구되는 전체 영역을 대상으로 하여 한꺼번에 EPC망을 구축하는 것은 현실적으로 어렵기 때문에 WCDMA망보다 EPC망의 서비스 영역이 더 협소한 특성을 나타내며, 이때에는 WCDMA망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치에게 EPC망을 통해서는 데이터 서비스만을 제공하면서 CS(Circuit Switch) 폴백(fallback) 방식으로 WCDMA망을 통해 음성 및 데이터 서비스를 제공한다. 따라서 통신 단말 장치가 WCDMA망과 EPC망 중 어느 망에서 데이터 서비스를 이용하든 상관없이 과금 처리를 수행할 수 있어야 한다.
아울러 데이터 및 음성의 사용량이 한정된 한도 요금제를 사용하는 가입자에 대해서는 한도 소진 여부에 따라 데이터 호의 처리를 선택적으로 허용하여야 하며, WCDMA망에서는 지능망(CAMEL) 서비스 키(service key)에 요금제 정보를 삽입하여 각종 PCC(Policy & Charging Control, 과금 및 정책 제어)를 수행하였다.
그러나 EPC망에서는 지능망 서비스가 규격에서 배제됨에 따라 요금제를 전달할 수 있는 파라미터(parameter)가 존재하지 않으며, 이에 따라 PCC를 수행할 수가 없다.
따라서, 종래 기술에 의하면 WCDMA망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치에게 한도 요금제 서비스를 제공할 수 없는 문제점이 있었다.
한국공개특허 제10-2011-0025932호, 공개일 2011년 3월 14일. 한국공개특허 제10-2011-00259749호, 공개일 2011년 3월 14일.
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안한 것으로서, WCDMA망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치에 의한 WCDMA망에서의 음성 및 데이터 서비스와 EPC망에서의 데이터 서비스에 대해 한도 요금제에 의거하여 호 처리를 수행할 수 있도록 한 EPC망의 PDN-GW를 제공한다.
아울러 본 발명은 EPC망의 PDN-GW가 WCDMA망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치에게 한도 요금제에 의거하여 음성 및 데이터 서비스를 제공할 수 있는 호 처리 방법을 제공한다.
또 본 발명은 WCDMA망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치에게 한도 요금제에 의거하여 WCDMA망에서의 음성 및 데이터 서비스와 EPC망에서의 데이터 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템을 제공한다.
본 발명의 제 1 관점으로서 PDN-GW는, 한도 요금제 정보에 가입된 WCDMA망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치에 의한 한도 소진 여부를 OCS(Online Charging Server)에게 질의하여 회신 받는 한도 소진 확인부와, 상기 OCS로부터 회신 받은 상기 한도 소진 여부에 따라 상기 통신 단말 장치에 의한 데이터 호의 허용 또는 비허용 여부를 결정하는 허용 결정부와, 상기 허용 결정부가 결정한 상기 데이터 호의 허용 또는 비허용 여부를 나타내는 메시지를 상기 WCDMA망의 SGSN 또는 상기 EPC망의 Serving-GW에게 전송하는 메시지 전송부와, 상기 데이터 호에 의한 패킷 서비스를 위해 상기 Serving-GW 및 외부망과의 라우팅 정보를 유지하면서 터널링 및 IP 라우팅 기능을 수행하는 게이트웨이 기능부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 한도 소진 확인부는, 상기 EPC망의 MME가 HLR(Home Location Register)로부터 전송 받은 가입자 프로파일에 포함된 상기 한도 요금제 정보에 따라 상기 한도 소진 여부를 상기 OCS에게 질의할 수 있다.
상기 한도 소진 확인부는, 상기 가입자 프로파일의 요금 특성 정보 필드에 수록된 상기 한도 요금제 정보를 체크할 수 있다.
본 발명의 제 2 관점으로서 호 처리 방법은, 한도 요금제 정보에 가입된 WCDMA망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치에 의한 한도 소진 여부를 OCS에게 질의하는 단계와, 상기 OCS로부터 상기 질의에 대해 회신 받은 상기 한도 소진 여부에 따라 상기 통신 단말 장치에 의한 데이터 호의 허용 또는 비허용 여부를 결정하는 단계와, 결정된 상기 데이터 호의 허용 또는 비허용 여부를 나타내는 메시지를 상기 WCDMA망의 SGSN 또는 상기 EPC망의 Serving-GW에게 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 질의하는 단계는, 상기 EPC망의 MME가 HLR로부터 전송 받은 가입자 프로파일에 포함된 상기 한도 요금제 정보에 따라 상기 한도 소진 여부를 상기 OCS에게 질의할 수 있다.
상기 질의하는 단계는, 상기 가입자 프로파일의 요금 특성 정보 필드에 수록된 상기 한도 요금제 정보를 체크할 수 있다.
본 발명의 제 3 관점으로서 이동 통신 시스템은, WCDMA망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치가 가입된 한도 요금제 정보를 HLR 및 OCS에게 전송하는 가입 정보 제공 장치와, 상기 통신 단말 장치가 상기 WCDMA망 또는 상기 EPC망에서 위치 등록을 수행하면 해당 망의 SGSN 또는 MME에게 상기 한도 요금제 정보가 포함된 가입자 프로파일을 전송하는 상기 HLR과, 상기 WCDMA망 및 상기 EPC망의 상기 통신 단말 장치에 대한 과금 처리 데이터 및 상기 한도 요금제 정보에 따라 한도 소진 여부를 판정하는 상기 OCS와, 상기 통신 단말 장치에 의한 상기 한도 소진 여부를 상기 OCS에게 질의하며, 상기 OCS로부터 회신 받은 상기 한도 소진 여부에 따라 상기 통신 단말 장치에 의한 데이터 호의 허용 또는 비허용 여부를 결정하여 상기 WCDMA망의 SGSN 또는 상기 EPC망의 Serving-GW에게 전송하는 PDN-GW를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 HLR은, 상기 통신 단말 장치가 상기 WCDMA망에서 위치 등록을 수행하면 상기 한도 요금제 정보가 포함된 상기 가입자 프로파일을 상기 SGSN에게 전송하며, 상기 통신 단말 장치가 상기 EPC망에서 위치 등록을 수행하면 상기 한도 요금제 정보가 포함된 상기 가입자 프로파일을 상기 MME에게 전송할 수 있다.
상기 HLR은, 상기 가입자 프로파일의 요금 특성 정보 필드에 상기 한도 요금제 정보를 수록할 수 있다.
상기 PDN-GW는, 상기 SGSN 또는 상기 MME가 상기 HLR로부터 전송 받은 상기 가입자 프로파일의 상기 요금 특성 정보 필드를 체크한 결과에 따라 상기 한도 소진 여부를 상기 OCS에게 질의할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, WCDMA망과 EPC망이 혼재하는 이동 통신 혼용 서비스 환경에서 WCDMA망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치에게 한도 요금제에 의거하여 WCDMA망에서의 음성 및 데이터 서비스와 EPC망에서의 데이터 서비스를 모두 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 WCDMA망과 EPC망이 혼재하는 이동 통신 혼용 환경에서 한도 요금제 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 PDN-GW의 세부적인 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 WCDMA망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치를 대상으로 한 호 처리 및 과금 처리 과정을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 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.
첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들에 대해 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 WCDMA망과 EPC망이 혼재하는 이동 통신 혼용 환경에서 한도 요금제 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템의 블록 구성도이다.
이에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템은, 가입 정보 제공 장치(100), HLR(110), SGSN(120), MME(130), GGSN(140), Serving-GW(150), PDN-GW(160), 과금 처리 장치(170), OCS(180), SCP(Service Control Point)(190) 등을 포함한다.
가입 정보 제공 장치(100)는 WCDMA망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치를 사용하는 EPC망 가입자가 가입된 한도 요금제 정보를 HLR(110) 및 OCS(180)에게 전송한다.
HLR(110)은 이동 통신 가입자의 정보에 관한 서비스 프로파일을 저장하고 있는 회선 기반 가입자 정보 데이터베이스로서, 통신 단말 장치의 단말기 식별번호(MIN, Mobile Identification Number), 단말기 고유 번호(ESN, Electronic Serial Number) 및 서비스 종류에 대한 정보를 저장하여 가입자 정보를 저장하는 기능을 수행한다. 본 발명의 실시 예에 따라 HLR(110)은 통신 단말 장치가 WCDMA망에서 위치 등록을 수행하면 SGSN(120)에게 한도 요금제 정보가 포함된 가입자 프로파일을 전송하며, EPC망에서 위치 등록을 수행하면 MME(130)에게 한도 요금제 정보가 포함된 가입자 프로파일을 전송한다. 여기서, HLR(110)은 가입자 프로파일의 요금 특성 정보(characteristic characteristic) 필드에 한도 요금제 정보를 수록하여 SGSN(120) 및 MME(130)에게 전송할 수 있다.
SGSN(120)은 통신 단말 장치의 이동성과 패킷 세션 관리를 담당하며, GGSN(140)과는 PDP 컨텍스트(context)를 설정하고, 터널링을 이용하여 프로토콜 데이터 유닛을 전달하는 기능을 수행한다. 또한 SGSN(120)은 IP 라우팅을 수행할 수 있으며, 통신 단말 장치의 위치 등록과 같은 상호 작용을 할 수 있다. 아울러, 통신 단말 장치를 대상으로 하는 음성 및 데이터 서비스를 위해 한도 요금제에 따른 한도 소진 여부를 PDN-GW(160)에게 질의하여 회신 받는다.
MME(130)는 가입자 정보 및 통신 단말 장치0)의 이동성을 관리하는 노드로서 세션 관리, 아이들(idle) 가입자관리, 페이징(paging), 가입자 인증기능 등을 담당한다. 즉, MME(130)는 통신 단말 장치나 다른 네트워크 노드, 예컨대 PDN-GW(160) 또는 Serving-GW(150)로부터의 결합 요청이나 무선 베어러 설정 요청 등이 있는 경우에 제어 신호를 처리하는 것 등과 같은 제어 평면(control plane)의 여러 기능을 담당하며, EPS 베어러(Evolved Packet System bearer) 또는 아이피 터널(IP tunnel)의 설정과 이동성 관리(mobility management) 등의 기능을 수행한다.
GGSN(140)은 외부망과 직접 접속하는 게이트웨이로서 SGSN(120) 및 외부 망과의 라우팅 정보를 유지하고, 터널링 및 IP 라우팅 기능을 수행한다. 아울러, WCDMA망에서의 음성 서비스 또는 데이터 서비스에 따른 과금 데이터를 과금 처리 장치(170)에게 전송한다.
Serving-GW(150)는 설정된 세션에 따라 페이로드 트래픽(payload traffic)을 처리하는 세션 제어(session control) 및 사용자 플레인 노드로서, Inter EPC/3GPP 핸드오버를 지원하고, PDN-GW(160)와 EPS 베어러를 설정하고 터널링을 이용하여 PDU(Packet Data Unit)를 전달한다. 아울러, 통신 단말 장치를 대상으로 하는 데이터 서비스를 위해 한도 요금제에 따른 한도 소진 여부를 PDN-GW(160)에게 질의하여 회신 받는다.
PDN-GW(160)는 통신 단말 장치의 IP를 할당하고 외부 인터넷망 및 비 3GPP망과 연동하는 세션 제어 및 사용자 플레인으로서 패킷 서비스를 위해 Serving-GW(150) 및 외부망과의 라우팅 정보를 유지하며, 터널링 및 IP 라우팅 기능을 갖는다. 아울러, PDN-GW(160)은 통신 단말 장치의 한도 요금제에 따른 한도 소진 여부를 상기 OCS(180)에게 질의하며, OCS(180)로부터 회신 받은 한도 소진 여부에 따라 통신 단말 장치에 의한 데이터 호의 허용 또는 비허용 여부를 결정하여 SGSN(120) 또는 Serving-GW(150)에게 전송한다. 여기서, PDN-GW(160)는 SGSN(120) 또는 MME(130)가 HLR(110)로부터 전송 받은 가입자 프로파일의 요금 특성 정보 필드를 체크한 결과에 따라 한도 소진 여부를 OCS(180)에게 질의할 수 있다.
과금 처리 장치(170)는 WCDMA망의 GGSN(120)으로부터 통신 단말 장치의 음성 및 데이터 서비스에 대한 과금 데이터를 수신하며, EPC망의 PND-GW(160)로부터 통신 단말 장치의 데이터 서비스에 대한 과금 데이터를 수신하고, WCDMA망 및 EPC망에 대한 과금 처리 데이터를 OCS(180)에게 전송한다.
OCS(180)는 PDN-GW(160)에 의한 질의에 따라 WCDMA망 및 EPC망의 통신 단말 장치에 대한 과금 처리 데이터 및 한도 요금제 정보에 따라 한도 소진 여부를 판정하여 PDN-GW(160)에게 회신한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 PDN-GW의 세부적인 블록 구성도이다.
이에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 PDN-GW(160)는, 한도 소진 확인부(161), 허용 결정부(163), 메시지 전송부(165), 게이트웨이 기능부(167)를 포함한다.
한도 소진 확인부(161)는 한도 요금제 정보에 가입된 WCDMA망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치에 의한 한도 소진 여부를 OCS(180)에게 질의하여 회신 받는다. 여기서, 한도 소진 확인부(161)는 EPC망의 MME(130)가 HLR(110)로부터 전송 받은 가입자 프로파일의 요금 특성 정보 필드에 수록된 한도 요금제 정보에 따라 한도 소진 여부를 OCS(180)에게 질의할 수 있다.
허용 결정부(163)는 OCS(180)로부터 회신 받은 한도 소진 여부에 따라 통신 단말 장치에 의한 데이터 호의 허용 또는 비허용 여부를 결정한다.
메시지 전송부(165)는 허용 결정부(163)가 결정한 데이터 호의 허용 또는 비허용 여부를 나타내는 메시지를 SGSN(140) 또는 Serving-GW(150)에게 전송한다.
게이트웨이 기능부(167)는 데이터 호에 의한 패킷 서비스를 위해 Serving-GW(150) 및 외부망과의 라우팅 정보를 유지하면서 터널링 및 IP 라우팅 기능을 수행한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 WCDMA망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치를 대상으로 한 호 처리 및 과금 처리 과정을 나타낸 흐름도이다.
이에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 호 처리 및 과금 처리 과정은, 한도 요금제 정보가 요금 특성 정보 필드에 수록된 가입자 프로파일이 SGSN 또는 MME에게 전송되는 단계(S211 내지 S223)와, WCDMA망에서 통신 단말 장치에 대한 음성 및 데이터 서비스에 의한 과금 데이터와 EPC망에서 통신 단말 장치에 대한 데이터 서비스에 의한 과금 데이터가 과금 처리 장치에게 전송되는 단계(S231 및 S233)와, 과금 처리 장치에 의한 과금 처리 데이터가 OCS에게 전송되는 단계(S237)와, Serving-GW의 요청에 따라 PDN-GW가 통신 단말 장치에 의한 한도 소진 여부를 OCS에게 질의하는 단계(S341 및 S343)와, PDN-GW가 OCS로부터 질의에 대해 회신 받은 한도 소진 여부에 따라 통신 단말 장치에 의한 데이터 호에 대한 EPC망에서의 허용 또는 비허용 여부를 결정하는 단계(S345 및 S347)와, PDN-GW가 결정된 데이터 호의 허용 또는 비허용 여부를 나타내는 메시지를 EPC망의 Serving-GW에게 전송하는 단계(S349)와, SGSN의 요청에 따라 PDN-GW가 통신 단말 장치에 의한 한도 소진 여부를 OCS에게 질의하는 단계(S351 및 S353)와, PDN-GW가 OCS로부터 질의에 대해 회신 받은 한도 소진 여부에 따라 통신 단말 장치에 의한 데이터 호에 대한 WCDMA망에서의 허용 또는 비허용 여부를 결정하는 단계(S355 및 S357)와, PDN-GW가 결정된 데이터 호의 허용 또는 비허용 여부를 나타내는 메시지를 WCDMA망의 SGSN에게 전송하는 단계(S359)를 포함한다.
이하, WCDMA망과 EPC망이 혼재하는 이동 통신 혼용 서비스 환경에서 본 발명의 실시 예에 따라 WCDMA망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치를 대상으로 하여 한도 요금제 서비스를 제공하는 과정을 살펴보기로 한다. 아래에서는 한도 요금제에 따라 데이터 서비스를 제공하는 예를 설명하기로 한다.
먼저, 가입 정보 제공 장치(100)는 WCDMA망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치를 사용하는 EPC망 가입자가 가입된 한도 요금제 정보를 HLR(110)에게 전송하며(S211), 마찬가지로 한도 요금제 정보를 OCS(180)에게 전송한다(S213).
그리고, HLR(110)은 통신 단말 장치가 EPC망에서 위치 등록을 수행하면 MME(130)에게 한도 요금제 정보가 포함된 가입자 프로파일을 전송하며(S221), WCDMA망에서 위치 등록을 수행하면 SGSN(120)에게 한도 요금제 정보가 포함된 가입자 프로파일을 전송한다(S223). 여기서, HLR(110)은 가입자 프로파일의 요금 특성 정보 필드에 한도 요금제 정보를 수록하여 SGSN(120) 및 MME(130)에게 전송할 수 있다.
한편, WCDMA망에서 통신 단말 장치에 대한 음성 및 데이터 서비스에 의한 과금 데이터가 GGSN(140)에서 과금 처리 장치(170)에게 전송되며(S231), EPC망에서 통신 단말 장치에 대한 데이터 서비스에 의한 과금 데이터가 PDN-GW(160)에서 과금 처리 장치(170)에게 전송된다(S233).
그러면, 과금 처리 장치(170)는 WCDMA망 및 EPC망의 과금 데이터에 의거한 과금 처리를 수행하여 과금 처리 데이터를 생성하며(S235), 생성된 과금 처리 데이터를 OCS(180)에게 전송하여 한도 요금제 서비스가 수행될 수 있도록 한다(S237).
통신 단말 장치가 EPC망에서 데이터 호를 발생시키면 Serving-GW(150)가 PDN-GW(160)에게 한도 요금제에 따른 한도 소진 여부를 질의하며(S341), PDN-GW(160)는 OCS(180)에게 한도 요금제에 따른 한도 소진 여부를 질의한다(S343).
그러면, OCS(180)는 단계 S237에서 과금 처리 장치(170)로부터 전송 받은 과금 처리 데이터에 의거하여 통신 단말 장치의 한도 요금제에 따른 데이터 사용 한도가 소진되었는지를 확인한 후에 한도 소진 여부를 PDN-GW(160)에게 회신한다(S345).
이후, PDN-GW(160)는 OCS(180)로부터 회신 받은 한도 소진 여부에 따라 통신 단말 장치에 의한 데이터 호에 대한 EPC망에서의 허용 또는 비허용 여부를 결정하며(S347), 결정된 데이터 호의 허용 또는 비허용 여부를 나타내는 메시지를 생성하여 EPC망의 Serving-GW(150)에게 전송한다(S349).
또는, 통신 단말 장치가 WCDMA망에서 데이터 호를 발생시키면 SGSN(120)이 PDN-GW(160)에게 한도 요금제에 따른 한도 소진 여부를 질의하며(S351), PDN-GW(160)는 OCS(180)에게 한도 요금제에 따른 한도 소진 여부를 질의한다(S353).
그러면, OCS(180)는 단계 S237에서 과금 처리 장치(170)로부터 전송 받은 과금 처리 데이터에 의거하여 통신 단말 장치의 한도 요금제에 따른 데이터 사용 한도가 소진되었는지를 확인한 후에 한도 소진 여부를 PDN-GW(160)에게 회신한다(S355).
이후, PDN-GW(160)는 OCS(180)로부터 회신 받은 한도 소진 여부에 따라 통신 단말 장치에 의한 데이터 호에 대한 WCDMA망에서의 허용 또는 비허용 여부를 결정하며(S357), 결정된 데이터 호의 허용 또는 비허용 여부를 나타내는 메시지를 생성하여 WCDMA망의 SGSN(120)에게 전송한다(S359).
따라서, WCDMA망의 SGSN(120) 및 EPC망의 Serving-GW(150)는 한도 요금제에 따른 한도가 소진되었는지의 여부를 알 수 있으며, 한도가 소진되지 않은 데이터 호에 대해서만 서비스를 제공할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명의 실시 예에 의하면, WCDMA망과 EPC망이 혼재하는 이종 이동통신 혼용 서비스 환경에서 WCDMA망과 EPC망 간에 가입자의 요금제 정보를 전달하면서 데이터 호를 처리함으로써, WCDMA망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치에게 한도 요금제에 의거하여 WCDMA망에서의 음성 및 데이터 서비스와 EPC망에서의 데이터 서비스를 모두 제공할 수 있는 유용한 발명이다.
100 : 가입 정보 제공 장치 110 : HLR
120 : SGSN 130 : MME
140 : GGSN 150 : Serving-GW
160 : PDN-GW 170 : 과금 처리 장치
180 : OCS 190 : SCP

Claims (10)

  1. 한도 요금제 정보에 가입된 WCDMA망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치에 의한 한도 소진 여부를 OCS에게 질의하여 회신 받는 한도 소진 확인부와,
    상기 OCS로부터 회신 받은 상기 한도 소진 여부에 따라 상기 통신 단말 장치에 의한 데이터 호의 허용 또는 비허용 여부를 결정하는 허용 결정부와,
    상기 허용 결정부가 결정한 상기 데이터 호의 허용 또는 비허용 여부를 나타내는 메시지를 상기 WCDMA망의 SGSN 또는 상기 EPC망의 Serving-GW에게 전송하는 메시지 전송부와,
    상기 데이터 호에 의한 패킷 서비스를 위해 상기 Serving-GW 및 외부망과의 라우팅 정보를 유지하면서 터널링 및 IP 라우팅 기능을 수행하는 게이트웨이 기능부를 포함하는
    패킷 데이터 네트워크 게이트웨이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 한도 소진 확인부는, 상기 EPC망의 MME가 HLR로부터 전송 받은 가입자 프로파일에 포함된 상기 한도 요금제 정보에 따라 상기 한도 소진 여부를 상기 OCS에게 질의하는
    패킷 데이터 네트워크 게이트웨이 장치.
  3. 제 3 항에 있어서,
    상기 한도 소진 확인부는, 상기 가입자 프로파일의 요금 특성 정보 필드에 수록된 상기 한도 요금제 정보를 체크하는
    패킷 데이터 네트워크 게이트웨이 장치.
  4. 한도 요금제 정보에 가입된 WCDMA망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치에 의한 한도 소진 여부를 OCS에게 질의하는 단계와,
    상기 OCS로부터 상기 질의에 대해 회신 받은 상기 한도 소진 여부에 따라 상기 통신 단말 장치에 의한 데이터 호의 허용 또는 비허용 여부를 결정하는 단계와,
    결정된 상기 데이터 호의 허용 또는 비허용 여부를 나타내는 메시지를 상기 WCDMA망의 SGSN 또는 상기 EPC망의 Serving-GW에게 전송하는 단계를 포함하는
    호 처리 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 질의하는 단계는, 상기 EPC망의 MME가 HLR로부터 전송 받은 가입자 프로파일에 포함된 상기 한도 요금제 정보에 따라 상기 한도 소진 여부를 상기 OCS에게 질의하는
    호 처리 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 질의하는 단계는, 상기 가입자 프로파일의 요금 특성 정보 필드에 수록된 상기 한도 요금제 정보를 체크하는
    호 처리 방법.
  7. WCDMA망/EPC망 겸용의 통신 단말 장치가 가입된 한도 요금제 정보를 HLR 및 OCS에게 전송하는 가입 정보 제공 장치와,
    상기 통신 단말 장치가 상기 WCDMA망 또는 상기 EPC망에서 위치 등록을 수행하면 해당 망의 SGSN 또는 MME에게 상기 한도 요금제 정보가 포함된 가입자 프로파일을 전송하는 상기 HLR과,
    상기 WCDMA망 및 상기 EPC망의 상기 통신 단말 장치에 대한 과금 처리 데이터 및 상기 한도 요금제 정보에 따라 한도 소진 여부를 판정하는 상기 OCS와,
    상기 통신 단말 장치에 의한 상기 한도 소진 여부를 상기 OCS에게 질의하며, 상기 OCS로부터 회신 받은 상기 한도 소진 여부에 따라 상기 통신 단말 장치에 의한 데이터 호의 허용 또는 비허용 여부를 결정하여 상기 WCDMA망의 SGSN 또는 상기 EPC망의 Serving-GW에게 전송하는 PDN-GW를 포함하는
    이동 통신 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 HLR은, 상기 통신 단말 장치가 상기 WCDMA망에서 위치 등록을 수행하면 상기 한도 요금제 정보가 포함된 상기 가입자 프로파일을 상기 SGSN에게 전송하며, 상기 통신 단말 장치가 상기 EPC망에서 위치 등록을 수행하면 상기 한도 요금제 정보가 포함된 상기 가입자 프로파일을 상기 MME에게 전송하는
    이동 통신 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 HLR은, 상기 가입자 프로파일의 요금 특성 정보 필드에 상기 한도 요금제 정보를 수록하는
    이동 통신 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 PDN-GW는, 상기 SGSN 또는 상기 MME가 상기 HLR로부터 전송 받은 상기 가입자 프로파일의 상기 요금 특성 정보 필드를 체크한 결과에 따라 상기 한도 소진 여부를 상기 OCS에게 질의하는
    이동 통신 시스템.
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