KR20140017277A - Apparatus and method for managing location information of subscribers - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 VoLTE(voice over LTE) 호처리에 관한 것으로, 특히, VoLTE 가입자를 위한 APN(access point name)별 위치 변경 보고(location change information)를 이용한 가입자 위치정보 관리에 있어서, 특정 이동단말의 위치정보를 호 처리 서버와 연계하여 관리하기 위해 위치 변경 보고 과정을 통해서 PDN-GW에 위치 정보를 전달하도록 함으로써 MME 및 S-GW/PDN-GW에서 관리하는 이동성 관리 및 베어러(bearer) 제공 측면에서 발생하는 정보를 서비스 제공 정책에 실시간 반영하거나, 호 처리 과정에서 발생하는 서비스 관련 정보를 이동성 관리 및 베어러 제공 정책에 반영하여 원활한 VoLTE 기반 멀티미디어(multimedia) 서비스를 제공할 수 있도록 하는 가입자 위치정보 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to voice over LTE (VoLTE) call processing, and more particularly, to subscriber location information management using location change information for each access point name (APN) for a VoLTE subscriber, GW / PDN-GW by providing location information to the PDN-GW through the location change reporting process in order to manage the information in connection with the call processing server. A subscriber location information management device that can provide a smooth VoLTE-based multimedia service by reflecting information on the service provision policy in real time or reflecting the service related information generated in the call processing process to the mobility management and bearer provision policy, ≪ / RTI >
WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 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 3GPP 이동통신 시스템에 제공한다. 3rd Generation Partnership Project (3GPP) mobile communication systems based on Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) radio access technology are widely deployed around the world. HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), which can be defined as the first evolutionary phase of WCDMA, provides 3GPP mobile communication system with highly competitive wireless access technology in the mid-term future.
그러나 사용자와 사업자의 요구 사항과 기대가 지속적으로 증가하고 또한 경쟁하는 무선 접속 기술 개발이 계속 진행되고 있으므로, 향후 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 사항으로 되고 있다. 또한, 네트워크 노드에서의 불필요한 시간지연(latency)의 방지와 네트워크 자원의 효율적인 사용 등도 3GPP에서의 기술 진화를 촉진시킬 수 있다. However, as the requirements and expectations of users and operators continue to increase and competition for developing wireless access technologies continues, there is a need to evolve new technologies in 3GPP mobile communication systems in order to gain competitiveness in the future. Reduced cost per bit, increased service availability, the use of flexible frequency bands, simple structure and open interface, and adequate power consumption of the terminal are demanding requirements. In addition, prevention of unnecessary latency at the network node and efficient use of network resources can also promote the technology evolution in 3GPP.
3GPP 릴리스(Release) 8에는, 전술한 요구 사항들을 충족시키기 위한 이동통신 시스템의 하나로써, EPC(Evolved Packet Core)라는 망 아키텍쳐(Network Architecture)가 기술되어 있다. EPC는 3GPP LTE(Long Term Evolution)시스템을 위한 네트워크 노드들의 집합이다. EPC는 기존의 3GPP 시스템 아키텍쳐의 코아 네트워크(Core Network)를 진화시켜, 진화된 무선접속망(Evolved RAN)인 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network) 등을 지원하고, 또한 패킷망의 효율성을 높이기 위하여 네트워크 노드를 단순화시킨 효율적인 망구조를 갖는다.In 3GPP Release 8, a Network Architecture called Evolved Packet Core (EPC) is described as one of mobile communication systems for meeting the above-mentioned requirements. EPC is a set of network nodes for 3GPP LTE (Long Term Evolution) system. The EPC evolves the core network of the existing 3GPP system architecture to support Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN), which is an evolved RAN, And has an efficient network structure that simplifies the network node.
한편, 위 설명한 바와 같이 4세대 이동통신인 EPC 또는 LTE는 데이터 전용망으로서 이동통신 서비스의 기본인 음성 서비스를 제공하기 위해서는 IMS 기반의 VOIP 기술을 구현하여야 한다. 이와같이 EPC 또는 LTE에서 음성 통화까지 가능하도록 제안된 서비스를 VoLTE(Voice over LTE) 서비스라고 한다.Meanwhile, as described above, EPC or LTE, which is a fourth generation mobile communication, must implement IMS-based VOIP technology in order to provide a voice service as a base of a mobile communication service as a data-only network. In this way, the service proposed to enable voice communication in EPC or LTE is called VoLTE (Voice over LTE) service.
이러한 VoLTE 음성 및 영상 서비스는 LTE/EPC 네트워크망에서 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)상의 패킷 베어러(packet bearer)를 이용하는 멀티미디어(multimedia) 서비스로서, 이동 단말은 LTE/EPC망에 접속(attach)하여 가입자 정보 인증단계를 거쳐 가입자 위치 및 상태정보를 업데이트(update)한 이후에, 멀티미디어 서비스를 위한 세션(session) 설정 및 베어러 할당을 받고 해당 가입자에게 허용되는 적절한 QoS(Quality of Service) 수준에 따라서 멀티미디어 서비스를 제공받게 된다. The VoLTE voice and video service is a multimedia service that uses a packet bearer on an Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) in an LTE / EPC network, and a mobile terminal accesses an LTE / EPC network attaches and updates the subscriber location and status information through the subscriber information authentication step, receives a session setup and a bearer allocation for the multimedia service, and receives a QoS (Quality of Service) level acceptable to the subscriber A multimedia service is provided according to the service.
이때, 특정 멀티미디어 서비스를 위해 할당된 베어러의 설정이 완료된 이후에 해당 서비스는 이동 단말(UE)과 IMS 도메인(domain) 내에 있는 서비스 제공 서버와의 인터워킹(Interworking)에 따라서 제공되며, MME와 S-GW/PDN-GW는 일반적으로 각각 이동성 관리(MM : Mobility Management) 및 베어러 자원 관리(자원 할당/회수, QoS 재할당 등) 외의 동작에는 관여하지 않는다. At this time, after the bearer allocated for the specific multimedia service is completed, the corresponding service is provided according to the interworking between the UE and the service providing server in the IMS domain, and the MME and the S -GW / PDN-GW are generally not involved in operations other than mobility management (MM) and bearer resource management (resource allocation / recovery, QoS reallocation, etc.), respectively.
이에 따라서, VoLTE 서비스의 기술적 특성에 따라 MME 및 S-GW/PDN-GW에서 관리하는 이동성 관리 및 베어러 제공 측면에서 발생하는 정보를 서비스 제공 정책에 실시간 반영하거나, 호 처리 과정에서 발생하는 서비스 관련 정보를 이동성 관리 및 베어러 제공 정책에 반영하여 원활한 VoLTE 기반 Multimedia 서비스를 제공하는 것은 어려우며, 이를 위해서는 특화된 기술적 개선방안이 필요하게 된다.
Accordingly, according to the technical characteristics of the VoLTE service, information generated in terms of mobility management and bearer management managed by the MME and the S-GW / PDN-GW is reflected in the service provision policy in real time, Is reflected in the mobility management and bearer provision policy, it is difficult to provide seamless VoLTE-based multimedia service. Therefore, it is necessary to provide specialized technical improvement measures.
따라서, 본 발명은 VoLTE 가입자를 위한 APN별 위치 변경 보고를 이용한 가입자 위치정보 관리에 있어서, 특정 이동단말의 위치정보를 호 처리 서버와 연계하여 관리하기 위해 위치 변경 보고 과정을 통해서 PDN-GW에 위치 정보를 전달하도록 함으로써 MME 및 S-GW/PDN-GW에서 관리하는 이동성 관리 및 베어러 제공 측면에서 발생하는 정보를 서비스 제공 정책에 실시간 반영하거나, 호 처리 과정에서 발생하는 서비스 관련 정보를 이동성 관리 및 베어러 제공 정책에 반영하여 원활한 VoLTE 기반 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있도록 하는 가입자 위치정보 관리 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
Accordingly, in the subscriber location information management using the APN-based location change report for VoLTE subscribers, in order to manage the location information of the specific mobile terminal in association with the call processing server, Information is transmitted to the MME and the S-GW / PDN-GW in real time to reflect the information generated in terms of the mobility management and bearer management in the service provision policy, or the service- And to provide a seamless VoLTE-based multimedia service by reflecting it in a provision policy.
상술한 본 발명은 본 발명은 가입자 위치정보 관리장치로서, 이동통신망의 호처리 서버로부터 위치변경 보고 요청을 수신하는 망접속부와, 상기 위치변경 보고 요청을 수신하는 경우 상기 호처리 서버가 관리하는 이동단말의 위치정보를 획득하는 위치정보 획득부와, 상기 위치정보가 획득된 이동단말 중 특정 APN(access point name)으로 생성된 세션을 사용하는 이동단말을 검색하여 해당 이동단말의 위치변경 보고를 상기 호처리 서버로 전송하는 위치정보 처리부를 포함한다.The present invention relates to a subscriber location information management apparatus, comprising: a network connection unit for receiving a location change report request from a call processing server of a mobile communication network; A location information acquisition unit for acquiring location information of the mobile terminal, and a mobile terminal using a session created by a specific APN (access point name) among the mobile terminals from which the location information is acquired, And a location information processing unit for transmitting the location information to the call processing server.
또한, 상기 위치정보 처리부는, 상기 검색된 이동단말 중 상기 APN내 특정 QCI(QoS Class Idenifier) 레벨을 부여받은 베어러를 사용하는 이동단말에 대해 우선적으로 상기 호처리 서버로 위치변경 보고를 전송하는 것을 특징으로 한다.In addition, the location information processing unit preferentially transmits a location change report to the call processing server for a mobile terminal using a bearer given a specific QCI (QoS Class Identifier) level in the APN among the searched mobile terminals .
또한, 상기 위치정보 처리부는, 상기 APN내 서로 다른 QCI 레벨을 가지는 다수의 베어러 중 랜덤하게 선택되거나 또는 우선순위에 따라 최상위로부터 선택되는 일정수의 QCI 레벨에 해당하는 베어러의 정보를 입력받아, 해당 QCI레벨의 베어러를 사용하는 이동단말에 대해 우선적으로 상기 호처리 서버로 위치변경 보고를 전송하는 것을 특징으로 한다.The location information processing unit may receive information of a bearer corresponding to a predetermined number of QCI levels randomly selected among a plurality of bearers having different QCI levels in the APN or selected from the top according to a priority, And transmits the location change report to the call processing server preferentially to the mobile terminal using the QCI level bearer.
또한, 상기 위치정보 처리부는, 상기 호처리 서버로부터 SIP(session initiation protocol) 신호를 수신하는 경우, 상기 SIP 신호를 분석하여 상기 위치변경 보고를 수행하는 이동단말의 세션 상태를 파악하고, 세션이 종료되는 이동단말에 대해서는 상기 위치변경 보고를 수행하지 않는 것을 특징으로 한다.In addition, when receiving a session initiation protocol (SIP) signal from the call processing server, the location information processing unit analyzes the SIP signal to determine a session state of the mobile terminal performing the location change report, The mobile terminal does not perform the location change report.
또한, 상기 특정 APN은, 통신망의 부하에 따라 변경 설정 가능한 것을 특징으로 한다.The specific APN can be changed and set according to the load of the communication network.
또한, 상기 특정 APN은, LTE 데이터 세션을 위한 APN 또는 VoLTE 데이터 세션을 위한 APN 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The specific APN may be an APN for an LTE data session or an APN for a VoLTE data session.
또한, 본 발명은 가입자 위치정보 관리방법으로서, 이동통신망의 호처리 서버로부터 위치변경 보고 요청을 수신하는 단계와, 상기 위치변경 보고 요청을 수신하는 경우 상기 호처리 서버가 관리하는 이동단말의 위치정보를 획득하는 단계와, 상기 위치정보가 획득된 이동단말 중 특정 APN으로 생성된 세션을 사용하는 이동단말을 검색하는 단계와, 상기 검색된 이동단말의 위치변경 보고를 상기 호처리 서버로 전송하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of managing subscriber location information, the method comprising: receiving a location change report request from a call processing server of a mobile communication network; Searching for a mobile terminal using a session created by a specific APN among the mobile terminals from which the location information is acquired and transmitting the location change report of the searched mobile terminal to the call processing server, .
또한, 상기 위치변경 보고를 전송하는 단계에서, 상기 검색된 이동단말 중 상기 APN내 특정 QCI 레벨을 부여받은 베어러를 사용하는 이동단말에 대해 우선적으로 상기 호처리 서버로 위치변경 보고를 전송하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the step of transmitting the location change report, a location change report is preferentially transmitted to the call processing server for a mobile terminal using a bearer given a specific QCI level in the APN among the searched mobile terminals. do.
또한, 상기 위치변경 보고를 전송하는 단계이 후, 상기 호처리 서버로부터 SIP 신호를 수신하는 단계와, 상기 SIP 신호를 분석하여 상기 위치변경 보고를 수행한 이동단말 중 세션이 종료된 이동단말을 검색하는 단계와, 상기 세션이 종료된 이동단말에 대해서는 상기 위치변경 보고를 더 이상 수행하지 않는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
Receiving a SIP signal from the call processing server after the step of transmitting the location change report; and searching for a mobile terminal whose session is terminated among the mobile terminals that have performed the location change report by analyzing the SIP signal And not performing the location change report for the mobile terminal whose session has been terminated.
본 발명은 VoLTE 가입자를 위한 APN별 위치 변경 보고를 이용한 가입자 위치정보 관리에 있어서, 특정 이동단말의 위치정보를 호 처리 서버와 연계하여 관리하기 위해 위치 변경 보고 과정을 통해서 PDN-GW에 위치 정보를 전달하도록 함으로써 MME 및 S-GW/PDN-GW에서 관리하는 이동성 관리 및 베어러 제공 측면에서 발생하는 정보를 서비스 제공 정책에 실시간 반영하거나, 호 처리 과정에서 발생하는 서비스 관련 정보를 이동성 관리 및 베어러 제공 정책에 반영하여 원활한 VoLTE 기반 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있는 이점이 있다.
In the subscriber location information management using an APN-based location change report for VoLTE subscribers, location information is managed in the PDN-GW through a location change report process in order to manage location information of a specific mobile terminal in association with a call processing server The MME and the S-GW / PDN-GW to reflect the information generated in terms of mobility management and bearer management in real time in the service provision policy or to provide the service related information generated in the call processing to the mobility management and bearer provision policy So that it is possible to provide a smooth VoLTE-based multimedia service.
도 1은 본 발명의 실시예가 적용되는 이종 이동통신 혼용 호 처리 장치를 포함하는 이종 이동통신 혼용 서비스 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 MME의 상세 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 VoLTE 가입자 이동단말의 위치정보 관리를 신호 처리 흐름도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram of a heterogeneous mobile communication hybrid service system including a heterogeneous mobile communication hybrid call processing apparatus to which an embodiment of the present invention is applied;
2 is a detailed block diagram of an MME according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a flowchart of a signal processing for location information management of a VoLTE subscriber mobile terminal according to an embodiment of the present invention; FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 을 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.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operating principle of the present invention. In the following description of the present invention, a detailed description of well-known functions or constructions will be omitted. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 이종 이동통신 혼용 호 처리 장치를 포함하는 이종 이동통신 혼용 서비스 시스템의 구성도이다. 도 1에서는 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 이동통신 시스템(100)이 래거시(legacy)망으로 운용되는 경우를 예시하였으며, 이 래거시망이 LTE(Long Term Evolution) 이동통신 시스템(200)과 함께 혼용되는 환경을 나타내었으나, 래거시망은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, GSM(Global System for Mobile) 등과 같은 여타의 비동기식 이동통신 시스템이나 CDMA2000 등과 같은 여타의 동기식 이동통신 시스템에 의한 래거시망이 LTE 이동통신 시스템(200)과 함께 혼용될 수 있으며, 이하에서는 그 일 예를 설명하기로 한다.FIG. 1 is a configuration diagram of a heterogeneous mobile communication hybrid service system including a heterogeneous mobile communication hybrid call processing apparatus to which an embodiment of the present invention can be applied. FIG. 1 illustrates a case where a WCDMA
WCDMA 이동통신 시스템(100)은 NodeB(110), RNC(Radio Network Controller) (120), MSC/VLR(Mobile Switching Center/Visitor Location Register)(130), CGS(Cellular Gateway Switch)(140), SGSN(Serving General packet radio service Support Node)(150), GGSN(Gateway General packet radio service Support Node)(160)를 포함한다.The WCDMA
NodeB(110)와 RNC(120)는 무선 액세스 네트워크 영역에 해당되며, MSC/VLR(130)과 CGS(140)는 서킷 교환 코어 네트워크에 해당하고, SGSN(150)과 GGSN(160)은 패킷 교환 코어 네트워크에 해당한다.The Node
NodeB(110)는 여러 개의 셀(cell)로 구성되어 있으며, 이 셀들에 다수의 단말 장치들이 연결될 수 있다. 이 셀들의 집합체인 NodeB(110)는 단말 장치들과의 연결에 사용되는 주파수를 확보하고, 단말 장치들과의 안정적인 연결을 보장한다.The NodeB 110 is composed of a plurality of cells, and a plurality of terminal devices can be connected to the cells. The NodeB 110, which is an aggregate of these cells, secures the frequency used for connection with the terminal devices and ensures a stable connection with the terminal devices.
RNC(120)는 여러 개의 NodeB(110)를 제어하며, 각각의 NodeB(110)에 통신 자원을 할당하고, 핸드오버(handover) 등의 기능을 담당한다.The
MSC/VLR(130)은 방문자 위치 정보를 저장하며, HLR(410)로부터 가입자 프로파일 정보, 인증 및 위치 관련 데이터 등을 제공받아서 음성 통신을 위한 스위칭 제어를 수행한다.The MSC /
CGS(140)는 WCDMA 이동통신 시스템(100)과 일반 통신망을 연결하는 게이트웨이 역할을 하여 일반 통신망에 연결된 다른 통신 시스템과의 통신이 가능하도록 한다. 예컨대, CGS(140)는 서킷망(420)과 MSC/VLR(130) 사이의 게이트웨이 역할을 하며, 서킷망(420)에 연결된 IMS(300)를 통해 LTE 이동통신 시스템(200)과 WCDMA 이동통신 시스템(100) 사이의 서킷 통신이 가능하도록 한다. 이러한 CGS(140)는 GMSC(Gateway MSC) 또는 관문 교환기라고 호칭할 수도 있다.The CGS 140 serves as a gateway for connecting the WCDMA
패킷 교환 코어 네트워크 영역에 속하는 SGSN(150) 및 GGSN(160)은 NodeB(110)에 무선 연결된 이동통신 단말기가 패킷 교환 서비스를 제공받도록 인터넷 등과 같은 IP망(430), 즉 PDN(Packet Data Network)와의 정합을 위해 IP 기반의 프로토콜 연동을 제공한다.The SGSN 150 and the GGSN 160 belonging to the packet-switched core network area are connected to an
이를 위해, SGSN(150)은 여러 RNC(120)들과 연결되어 이동통신 단말기의 이동성과 패킷 세션 관리를 담당하며, GGSN(160)과는 PDP 컨텍스트(context)를 설정하고, 터널링을 이용하여 프로토콜 데이터 유닛을 전달하는 기능을 수행한다. 또한 SGSN(160)은 IP 라우팅을 수행할 수 있으며, 이동통신 단말기의 위치 등록과 같은 상호 작용을 할 수 있다.For this, the SGSN 150 is connected to the
GGSN(160)은 IP망(430)과 직접 접속하여 IP망(430)과 WCDMA 이동통신 시스템(100)의 PS(Packet Switched) 도메인(domain)을 연결해주는 관문 역할을 수행하며, SGSN(150) 및 외부 망과의 라우팅 정보를 유지하고, 터널링 및 IP 라우팅 기능을 수행한다.The GGSN 160 directly connects to the
LTE 이동통신 시스템(200)은 eNodeB(210), MME(220), S-GW(230), PDN GW(240), PCRF(Policy & Charging Rule Function)(250)를 포함한다.The LTE
eNodeB(210)는 LTE 등 차세대기술 및 서비스를 지원하는 장비로 전송신호의 RF(radio frequency)화 및 송수신 신호세기 및 품질측정, 기저대역 신호처리, 채널 카드(channel card) 자원관리 등의 기능을 수행한다. 이러한 eNodeB(210)는 다수의 단말 장치들과의 안정적인 연결을 보장한다.The eNodeB 210 is a device that supports next generation technologies and services such as LTE, and functions as radio frequency (RF) transmission of transmission signals, measurement of signal strength and quality of transmission and reception, baseband signal processing, and channel card resource management . The eNodeB 210 ensures a stable connection with a plurality of terminal devices.
MME(220)는 단말 장치의 이동성을 관리하는 노드로서 세션 관리, 아이들(idle) 가입자관리, 페이징(paging), 가입자 인증기능 등을 담당한다. 즉, MME(220)는 단말 장치나 다른 네트워크 노드, 예컨대 PDN GW(240) 또는 S-GW(230)로부터의 결합 요청이나 무선 베어러 설정 요청 등이 있는 경우에 제어 신호를 처리하는 것 등과 같은 제어 플레인(control plane)의 여러 기능을 담당하며, HLR(410)로부터 가입자 프로파일 정보, 인증 및 위치 관련 데이터 등을 제공받아서 EPS 베어러 또는 아이피 터널(IP tunnel)의 설정과 이동성 관리(mobility management) 등의 기능을 수행한다.The MME 220 manages mobility of a terminal device, and is responsible for session management, idle subscriber management, paging, and subscriber authentication functions. That is, the MME 220 performs control such as processing a control signal when there is a binding request from the terminal device or another network node, for example, from the PDN GW 240 or the S-GW 230, And receives the subscriber profile information, authentication and location-related data from the
또한, MME(220)는 본 발명의 실시예에 따라 이동단말(UE)(60)의 위치정보(location information)를 호처리 서버와 연계하여 관리하기 위해, 가입자의 세션(session) 단위로 PDN-GW(240)로부터 S-GW(230)를 경유하여 위치 변경 보고(location change report) 요청을 받게 되며, 요청에 따라 VoLTE 가입자를 위해 구분된 특정 APN 기반으로 생성된 세션에 대해서 선별적으로 위치 정보 변경을 수행하여 호처리 서버로 전송한다.In order to manage the location information of the mobile terminal (UE) 60 in association with the call processing server, the MME 220 manages the PDN- GW 240 receives a location change report request via the S-GW 230 and selectively transmits the location change report to the VoIP subscribers in response to the request, And transmits it to the call processing server.
즉, MME(220)는 위치 정보 보고 과정(location change report procedure)을 통해서, VoLTE 서비스를 제공받는 특정 이동단말(60)의 별도로 구분된 세션과 사전에 정의된 별도의 QCI(QoS Class Identifier) 기반으로 할당된 특정 베어러(bearer) 및 VoLTE 서비스 호처리 단계에서 별도로 구분된 특정한 시그널링 이벤트(signaling event)를 트리거 포인트(trigger point)로 이용하여 일정 기간 동안 구분된 호 처리 페이즈(phase)에 대해 선별적으로 위치 정보 보고를 전달한다. 이에 따라, 위와 같은 VoLTE 서비스 가입한 이동단말(60)에 대한 위치 정보 보고를 이용하여 이동단말(60)의 위치정보를 호 처리 서버와 연계하여 관리할 수 있게 된다.That is, the
S-GW(230)는 설정된 세션에 따라 페이로드 트래픽(payload traffic)을 처리하는 세션 제어(session control)를 수행하는 사용자 플레인 노드이며, eNodeB(210)와 S1-U 인터페이스로 연동하며, LTE 이동통신 시스템(200) 및 3GPP 내부에서의 핸드오프(handoff)를 지원하고, PDN GW(240)와 EPS 베어러(Evolved Packet System bearer)를 설정하고 터널링을 이용하여 PDU(Packet Data Unit)를 전달한다.The S-
PDN GW(240)는 단말 장치의 IP를 할당하고 외부 인터넷망 및 비 3GPP망과 연동하는 세션 제어를 수행하는 사용자 플레인 노드이며, 패킷 서비스를 위해 S-GW(230) 및 외부망과 라우팅 정보를 유지하며, 터널링 및 IP 라우팅 기능을 갖는다. 또한, S-GW(230) 및 외부망으로 PDU를 전달한다.The
PCRF(250)는 서비스 데이터 플로우(service data flow)에 따른 동적(dynamic) QoS 및 과금 규칙(rule)을 제공하여, 통신 네트워크 내의 통신 정책 및 과금 처리를 수행한다.The
IMS(IP Multimedia Subsystem)(300)는 CSCF(Call Session Control Function)(310), IMG(Inter-working Media Gateway)(320), HLR(Home Location Register)(330)을 포함한다. The IP Multimedia Subsystem (IMS) 300 includes a Call Session Control Function (CSCF) 310, an Inter-working Media Gateway (IMG) 320, and a Home Location Register (HLR)
CSCF(310)는 호 처리를 수행하며, SIP(Session Initiation Protocol) 기반의 멀티미디어 세션 제어를 위한 기본 기능을 수행하는 인프라 시스템이다. 이러한 CSCF(310)는 가입자 등록, 인증, 과금, 서비스별 트리거링 및 라우팅, 착신자 위치 조회, SIP 메시지의 압축 및 해제를 처리하며, 역할에 따라 Proxy_CSCF, Interogating-CSCF, Serving-CSCF로 나눌 수 있다.
IMG(320)는 CSCF(310)에 연결된 LTE 이동통신 시스템(200)과 서킷망(420)에 연결된 WCDMA 이동통신 시스템(100)과의 연동을 위한 시그널링과 미디어를 변환하여 준다.The
HLR(330)는 WCDMA 이동통신 시스템(100) 및/또는 LTE 이동통신 시스템(200)에 대한 무선 통신 시스템에 대한 가입자 정보가 포함되어 있는 데이터 베이스(data base)를 포함하는 네트워크 노드이며, 가입자 프로파일 정보, 인증 및 위치 관련 데이터를 저장한다.The
도 1의 실시 예에서는 WCDMA 이동통신 시스템(100)과 LTE 이동통신 시스템(200)이 HLR(410)를 통합형으로 운용하며, IMS(300)는 HLR(330)를 독립형으로 운용하는 경우를 예시하였으나, WCDMA 이동통신 시스템(100)이나 LTE 이동통신 시스템(200)도 HLR를 각각 독립형으로 운용할 수도 있다. 또한, WCDMA 이동통신 시스템(100)과 LTE 이동통신 시스템(200) 및 IMS(300)가 하나의 HLR를 통합형으로 운용할 수도 있다. In the embodiment of FIG. 1, the WCDMA
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 MME(220)의 상세 블록 구성을 도시한 것으로, MME(220)는 망접속부(222), 위치정보 획득부(224), 위치정보 처리부(226), 메모리부(230), 제어부(228) 등을 포함한다.2 shows a detailed block configuration of the
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 MME(220)의 각 구성요소에서의 동작을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, operation of each component of the
망접속부(222)는 EPC망내 eNodeB(210), S-GW(230), PDN-GW(240) 등과 MME(220)간 송수신 데이터를 인터페이스(interface)한다.The
또한, IMS 망(300), EPC망(200) 등을 포함하는 이동 통신망의 CSCF(310), TAS 등의 호처리 서버로부터 위치변경 보고(location change report) 요청을 수신하여 제어부(228)로 인가한다.In addition, upon receiving a location change report request from the call processing server of the
위치정보 획득부(224)는 위치변경 보고 요청이 수신되는 경우 호처리 서버가 관리하는 이동단말(60)의 eNodeB(210)로 위치정보를 요청하고, eNodeB(210)로부터 이동단말(60)의 위치정보를 수신하여 이동단말별 위치정보를 획득한다.The location
위치정보 처리부(226)는 가입자의 세션(session) 단위로 PDN GW(240)로부터 S-GW(230)를 경유하여 위치 변경 보고(location change report) 요청을 받게 되며, 요청에 따라 VoLTE 가입자를 위해 구분된 특정 APN 기반으로 생성된 세션에 대해서 선별적으로 위치 정보 변경을 수행하여 호처리 서버로 전송한다.The location
즉, 위치정보 처리부(226)는 위치 정보 보고 과정(location change report procedure)을 통해서, VoLTE 서비스를 제공받는 특정 이동단말(60)의 별도로 구분된 세션과 사전에 정의된 별도의 QCI(QoS Class Identifier) 기반으로 할당된 특정 베어러(bearer) 및 VoLTE 서비스 호처리 단계에서 별도로 구분된 특정한 시그널링 이벤트(signaling event)를 트리거 포인트(trigger point)로 이용하여 일정 기간 동안 구분된 호 처리 페이즈(phase)에 대해 선별적으로 위치 정보 보고를 전달한다. 이에 따라, 위와 같은 VoLTE 서비스 가입한 이동단말(60)에 대한 위치 정보 보고를 이용하여 이동단말(60)의 위치정보를 호 처리 서버와 연계하여 관리할 수 있게 된다.That is, the location
이하, 위치정보 처리부(226)에서의 동작을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation in the position
먼저, 위치정보 처리부(226)는 예를 들어, 일반적인 LTE 데이터 세션(data session)이 APN : lte.sktelecom.com 으로 생성되고, VoLTE 데이터 세션이 APN : volte.sktelecom.com 또는, ims.sktelecom.com 을 기반으로 생성되었을 경우, VoLTE 용 데이터 세션에 대하여 필터링(filtering) 수행 후 선별적으로 위치 변경 보고(Location Change Report)를 수행한다. 이때, 해당 APN은 운용자 인터페이스(User Interface)에 의하여 순시적으로 설정 변경 가능하도록 구현할 수 있으며, 이를 통해서, 위치 변경 보고(LCR) 메시지의 다량 증가로 망부하(network traffic)가 증가할 경우 과부하에 대한 비상대응을 할 수 있다. 또한, 다수의 VoLTE 용 APN에 대해 위치 변경 보고를 수행하도록 평상시 설정되어 있을 경우, 과부하 시에는 우선순위가 높은 일부 APN에 대하여 선별적으로 수행하도록 설정을 변경하여 과부하에 대응할 수도 있다.First, the
다음으로, 위치정보 처리부(226)는 특정 QCI(Qos Class Identifier)(e.g. QCI=1, QCI=2 등 상위 Priority로 설정된 경우)레벨을 부여 받은 베어러(bearer)에 대해서 선별적으로 위치 변경 보고를 수행하는 기능을 추가할 수 있다. 이는 VoLTE 서비스를 위해 구분된 동일 APN내에서 설정된 다수의 베어러 중에서 음성/영상을 포함하여, 운영자(operator)가 위치정보 관리를 필요로 하는 일부 베어러에 대해서 위치 변경 보고를 수행하게 함으로써, 시그널링(signaling)의 효율성을 향상시킬 수 있다.Next, the location
다음으로, 위치정보 처리부(226)는 특정 가입자(subscriber)의 식별자(Identifier)(e.g. IMSI, MSISDN)를 통합관리자(aggregator)로 이용하여 특정한 세션에 대해서만 위치 변경 보고를 요청 받은 경우에도 해당 이동단말(60)이 생성한 복수의 PDN(Multi-PDN)에 대하여 위치 변경 보고를 수행하도록 구현할 수 있다. 이를 통해 특정 세션이 생성 또는 삭제된 이후에도 해당 이동단말(60)의 위치정보 및 이동 관련정보를 호처리 서버에서 관리할 수 있도록 한다.Next, the location
다음으로, 위치정보 처리부(226)는 VoLTE 호 시그널링 감지를 위한 별도의 기능이 활성화 되었을 경우 이와 연계하여, SIP(Session Initiation Protocol) 시그널링 이벤트(signaling event)(e.g. Ringing 이후, 또는 200 OK 호 설정 이후 종료까지)에 따라서 위치정보가 필요한 기간을 임의 설정하여 위치 변경 보고를 수행할 수 있도록 구현할 수 있다. 이를 통해서 호 처리 이벤트 중 주요 이벤트와 연계된 위치정보를 전달하면서, 동시에 불필요한 시그널링이 발생하지 않도록 하여 시그널링 효율성을 향상시킬 수 있도록 한다. 즉, 위치정보 처리부(226)는 예를 들어, 호처리 서버로부터 SIP 시그널링을 수신하는 경우, SIP 시그널링을 분석하여 위치변경 보고를 수행하는 이동단말(60)의 세션 상태를 파악하고, 세션이 종료되는 이동단말(60)에 대해서는 위치변경 보고를 수행하지 않도록 함으로써, 불필요한 시그널링 발생이 방지시킬 수 있다.When a separate function for detecting VoLTE call signaling is activated, the location
메모리부(230)는 MME(220)의 동작을 위한 프로그램이 저장된다.The
제어부(228)는 메모리부(230)에 저장되는 프로그램에 따라 망접속부(222), 위치정보 획득부(224), 위치정보 처리부(226)를 포함한 MME(220)의 전반적인 동작을 제어한다. 또한, 망접속부(222)를 통해 위치변경 보고 요청을 수신하는 경우 위치변경 보고 요청을 위치정보 획득부(224)와 위치정보 처리부(226)로 인가하여 VoLTE 서비스를 수행하는 이동단말(60)의 위치변경 정보가 위치변경 보고를 통해 호처리 서버로 전송될 수 있도록 제어한다.The
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 VoLTE 가입자 이동단말의 위치정보 관리를 신호 처리 흐름을 도시한 것이다. 이하 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.FIG. 3 illustrates a signal processing flow for location information management of a VoLTE subscriber mobile terminal according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.
또한, 이하 본 발명의 실시예에서는 MME에서 호처리 서버와 연계하여 이동단말의 위치정보 관리하는 방법 중 VoLTE 가입자를 위해 구분된 특정 APN 기반으로 생성된 세션을 사용하는 이동단말의 위치 변경 보고를 수행하는 것을 예를 들어 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 사전에 정의된 별도의 QCI(QoS Class Identifier) 기반으로 할당된 특정 베어러(bearer)를 이용하거나, VoLTE 서비스 호처리 단계에서 별도로 구분된 SIP 시그널링 등의 특정한 시그널링 이벤트(signaling event)를 트리거 포인트(trigger point)로 이용하는 경우에도 동일하게 적용 가능하다.Hereinafter, in the embodiment of the present invention, a location change report of a mobile terminal using a session generated based on a specific APN classified for a VoLTE subscriber among the methods of managing location information of a mobile terminal in association with a call processing server in the MME is performed However, the present invention is not limited thereto. That is, a specific bearer allocated based on a predefined QCI (QoS Class Identifier) may be used, or a specific signaling event such as SIP signaling separately classified in the VoLTE service call processing step may be referred to as a trigger point the present invention is equally applicable to a case in which a trigger point is used.
먼저, VoLTE 서비스 가입한 이동단말에 대한 위치 변경 정보를 위해 PDN GW(240)로부터 S-GW(230)를 경유하여 위치 변경 보고의 요청이 MME(220)로 수신될 수 있다(S30).First, a location change report request may be received from the
그러면, MME(220)는 가입자의 세션(session) 단위로 PDN GW(240)로부터 S-GW(230)를 경유하여 위치 변경 보고(location change report) 요청을 받게 되며, 요청에 따라 호처리 서버가 관리하는 eNodeB(210)로 이동단말(60)의 위치 정보를 요청하게 된다.Then, the
이에 따라, eNodeB(210)에서는 이동단말(60)의 통신을 통해 이동단말(60)의 위치정보를 확인하고(S32), 이동단말(60)의 위치정보가 포함된 ECGI(evolved cell global identifier) 정보 갱신(information update) 메시지를 MME(220)로 전송하게 된다(S34).Accordingly, the
그러면, MME(220)는 ECGI 정보 갱신 메시지내 포함된 이동단말(60)의 위치 정보를 이용하여 위치 변경된 이동단말(60)을 검출하고(S36), 이중에서 VoLTE 가입자를 위해 구분된 특정 APN 기반으로 생성된 세션을 사용하는 이동단말(60)을 검출한다(S38).Then, the
이어, MME(220)는 위에서 검출된 VoLTE 가입자를 위해 구분된 특정 APN 기반으로 생성된 세션을 사용하는 이동단말(60)에 대해서 위치 변경 보고(location change report)를 통해 선별적으로 S-GW(230)로 위치 변경 통지(change notification)을 전송한다(S40). 이와 같은 위치 변경 통지는 S-GW(230)를 통해 다시 PDN GW(240)전송된다(S42).Then, the
그러면, PDN GW(240)는 위치 변경 통지를 통해 위치정보가 필요한 이동단말(60)에 대한 위치정보를 수신하고, S-GW(230)로 위치 변경 통지 확인(change notification Ack)을 전송하게 되며(S44), S-GW(230)는 MME(220)로 위치 변경 통지 확인을 전송한다(S46). Then, the
상기한 바와 같이, VoLTE 가입자를 위한 APN별 위치 변경 보고를 이용한 가입자 위치정보 관리에 있어서, 특정 이동단말의 위치정보를 호 처리 서버와 연계하여 관리하기 위해 위치 변경 보고 과정을 통해서 PDN-GW에 위치 정보를 전달하도록 함으로써 MME 및 S-GW/PDN-GW에서 관리하는 이동성 관리 및 베어러 제공 측면에서 발생하는 정보를 서비스 제공 정책에 실시간 반영하거나, 호 처리 과정에서 발생하는 서비스 관련 정보를 이동성 관리 및 베어러 제공 정책에 반영하여 원활한 VoLTE 기반 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있다.As described above, in the subscriber location information management using the APN-based location change report for the VoLTE subscriber, in order to manage the location information of the specific mobile terminal in association with the call processing server, Information is transmitted to the MME and the S-GW / PDN-GW in real time to reflect the information generated in terms of the mobility management and bearer management in the service provision policy, or the service- It is possible to provide a smooth VoLTE-based multimedia service.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the scope of the invention should not be limited by the described embodiments but should be defined by the appended claims.
본 발명에서는 VoLTE 가입자를 위한 APN별 위치 변경 보고를 이용한 가입자 위치정보 관리에 있어서, 특정 이동단말의 위치정보를 호 처리 서버와 연계하여 관리하기 위해 위치 변경 보고 과정을 통해서 PDN-GW에 위치 정보를 전달하도록 함으로써 MME 및 S-GW/PDN-GW에서 관리하는 이동성 관리 및 베어러 제공 측면에서 발생하는 정보를 서비스 제공 정책에 실시간 반영하거나, 호 처리 과정에서 발생하는 서비스 관련 정보를 이동성 관리 및 베어러 제공 정책에 반영하여 원활한 VoLTE 기반 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있도록 하는 것으로, EPC망에 적용할 수 있다.
In the present invention, in the subscriber location information management using the APN-based location change report for VoLTE subscribers, in order to manage the location information of a specific mobile terminal in association with the call processing server, location information is reported to the PDN- The MME and the S-GW / PDN-GW to reflect the information generated in terms of mobility management and bearer management in real time in the service provision policy or to provide the service related information generated in the call processing to the mobility management and bearer provision policy To provide a seamless VoLTE-based multimedia service, which can be applied to an EPC network.
222 : 망접속부 224 : 위치정보 획득부
226 : 위치정보 처리부 228 : 제어부
230 : 메모리부222: network connection section 224: position information obtaining section
226: Position information processor 228:
230: memory unit
Claims (9)
상기 위치변경 보고 요청을 수신하는 경우 상기 호처리 서버가 관리하는 이동단말의 위치정보를 획득하는 위치정보 획득부와,
상기 위치정보가 획득된 이동단말 중 특정 APN(access point name)으로 생성된 세션을 사용하는 이동단말을 검색하여 해당 이동단말의 위치변경 보고를 상기 호처리 서버로 전송하는 위치정보 처리부
를 포함하는 가입자 위치정보 관리장치.
A network connection unit for receiving a location change report request from a call processing server of the mobile communication network,
A location information obtaining unit for obtaining location information of a mobile terminal managed by the call processing server when receiving the location change report request;
A location information processing unit for searching for a mobile terminal using a session generated with a specific APN (access point name) among the mobile terminals from which the location information is obtained and transmitting a location change report of the corresponding mobile terminal to the call processing server.
The subscriber location information management apparatus comprising:
상기 위치정보 처리부는,
상기 검색된 이동단말 중 상기 APN내 특정 QCI(QoS Class Idenifier) 레벨을 부여받은 베어러를 사용하는 이동단말에 대해 우선적으로 상기 호처리 서버로 위치변경 보고를 전송하는 것을 특징으로 하는 가입자 위치정보 관리장치.
The method of claim 1,
The position information processing unit,
Subscriber location information management device, characterized in that for transmitting the location change report to the call processing server preferentially for the mobile terminal using the bearer given a specific QCI (QoS Class Idenifier) level in the APN of the searched mobile terminal.
상기 위치정보 처리부는,
상기 APN내 서로 다른 QCI 레벨을 가지는 다수의 베어러 중 랜덤하게 선택되거나 또는 우선순위에 따라 최상위로부터 선택되는 일정수의 QCI 레벨에 해당하는 베어러의 정보를 입력받아, 해당 QCI레벨의 베어러를 사용하는 이동단말에 대해 우선적으로 상기 호처리 서버로 위치변경 보고를 전송하는 것을 특징으로 하는 가입자 위치정보 관리장치.
3. The method of claim 2,
The position information processing unit,
And a bearer corresponding to a predetermined number of QCI levels randomly selected from among a plurality of bearers having different QCI levels in the APN or selected from the top according to a priority, And transmits the location change report to the call processing server preferentially to the terminal.
상기 위치정보 처리부는,
상기 호처리 서버로부터 SIP(session initiation protocol) 신호를 수신하는 경우, 상기 SIP 신호를 분석하여 상기 위치변경 보고를 수행하는 이동단말의 세션 상태를 파악하고, 세션이 종료되는 이동단말에 대해서는 상기 위치변경 보고를 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 가입자 위치정보 관리장치.
The method of claim 1,
The position information processing unit,
In case of receiving a session initiation protocol (SIP) signal from the call processing server, the SIP signal is analyzed to determine the session state of the mobile terminal that performs the location change report, and the location change is performed for the mobile terminal where the session ends. Subscriber location information management device characterized in that it does not perform a report.
상기 특정 APN은,
통신망의 부하에 따라 변경 설정 가능한 것을 특징으로 하는 가입자 위치정보 관리장치.
The method of claim 1,
The specific APN,
Subscriber location information management device, characterized in that the change can be set according to the load of the communication network.
상기 특정 APN은,
LTE 데이터 세션을 위한 APN 또는 VoLTE 데이터 세션을 위한 APN 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 가입자 위치정보 관리장치.
The method of claim 1,
The specific APN,
Subscriber location information management device, characterized in that any one of the APN for LTE data session or the APN for VoLTE data session.
상기 위치변경 보고 요청을 수신하는 경우 상기 호처리 서버가 관리하는 이동단말의 위치정보를 획득하는 단계와,
상기 위치정보가 획득된 이동단말 중 특정 APN으로 생성된 세션을 사용하는 이동단말을 검색하는 단계와,
상기 검색된 이동단말의 위치변경 보고를 상기 호처리 서버로 전송하는 단계
를 포함하는 가입자 위치정보 관리방법.
Receiving a location change report request from a call processing server of a mobile communication network;
Acquiring location information of a mobile terminal managed by the call processing server when receiving the location change report request;
Searching for a mobile terminal using a session generated by a specific APN among the mobile terminals from which the location information is acquired;
Transmitting a location change report of the searched mobile terminal to the call processing server;
The subscriber location information management method comprising:
상기 위치변경 보고를 전송하는 단계에서,
상기 검색된 이동단말 중 상기 APN내 특정 QCI 레벨을 부여받은 베어러를 사용하는 이동단말에 대해 우선적으로 상기 호처리 서버로 위치변경 보고를 전송하는 것을 특징으로 하는 가입자 위치정보 관리방법.
The method of claim 7, wherein
In the step of transmitting the location change report,
Subscriber location information management method characterized in that for transmitting the location change report to the call processing server preferentially for the mobile terminal using a bearer given a specific QCI level in the APN of the searched mobile terminal.
상기 위치변경 보고를 전송하는 단계 이후,
상기 호처리 서버로부터 SIP 신호를 수신하는 단계와,
상기 SIP 신호를 분석하여 상기 위치변경 보고를 수행한 이동단말 중 세션이 종료된 이동단말을 검색하는 단계와,
상기 세션이 종료된 이동단말에 대해서는 상기 위치변경 보고를 더 이상 수행하지 않는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 위치정보 관리방법.The method of claim 7, wherein
After transmitting the location change report,
Receiving an SIP signal from the call processing server;
Analyzing the SIP signal and searching for a mobile terminal whose session has been terminated among mobile terminals that have performed the location change report;
The step of not performing the location change report for the mobile terminal that has finished the session
Subscriber location information management method further comprising.
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