KR100323746B1 - 이동 통신 시스템에서 이기종 망간의 로밍 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 서로 다른 통신 방식을 기반으로 하는 이기종 망간의 로밍시 홈망과 방문망간에 사용되는 인증 정보와 절차를 각 방문망의 인증체계에 따라 실시하도록 하여 해당 방문망에서 단말기에 대한 인증 및 위치 등록을 수행할 수 있도록 한 이동 통신 시스템에서 이기종 망간의 로밍 장치 및 방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명에 따른 이동 통신 시스템에서 이기종 망간의 로밍 방법은 홈망에 등록된 단말기가 서로 다른 통신 방식을 사용하는 방문망으로 이동하여 상기 방문망으로 위치등록을 요구하는 단계와, 상기 방문망의 방문자 관리 시스템이 상기 단말기에 대한 초기 인증을 상기 홈망으로 요구하는 단계와, 상기 초기 인증이 요구됨에 따라 상기 홈망의 홈위치 등록기가 상기 단말기에 대한 초기 인증을 수행하고 그에 따른 인증 및 부가 서비스 정보를 상기 방문망으로 전송하는 단계와, 상기 방문망의 방문자 관리 시스템이 상기 수신된 인증 및 부가 서비스 정보를 이용하여 상기 방문망의 인증 체계에 따라 상기 단말기에 대한 인증 및 위치 등록을 수행하는 단계로 이루어지므로서 홈망과 방문망간에 전송되는 트래픽을 최소화하여 각 망간에 설정되는 회선을 줄일 수 있어 비용이 절감되는 효과가 있다.

Description

이동 통신 시스템에서 이기종 망간의 로밍 장치 및 방법{Apparatus and Method for Roaming between a network and the other network in mobile communication system}
본 발명은 이동 통신 시스템의 로밍(Roaming)에 관한 것으로, 특히 서로 다른 통신 방식을 기반으로 하는 이기종 망간의 로밍(Roaming)을 수행하는 데 적당하도록 한 이동 통신 시스템에서 이기종 망간의 로밍 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차세대 이동 통신 시스템은 IMT-2000으로 총칭하고 있으며, 개인/단말기의 국제적인 이동성을 보장하여 지구 어디에서나 원하는 상대와 음성과 영상 등의 멀티미디어 정보를 주고받을 수 있다. 이러한 IMT-2000 시스템은 2000년대 초반 서비스 개시를 목표로 개발이 진행중이며, 종래 디지털 셀룰러 통신 시스템에서 사용하고 있는 900㎒ 대역 보다 높은 1885㎒ ∼ 2025㎒, 2110㎒ ∼ 2200㎒의 주파수 대역을 사용하여 서비스를 제공한다.
또한, 차세대 이동 통신 시스템에서는 서로 상이한 통신 방식을 사용하는 이기종 망(Network) 사이에서 연동 가능한 특수 목적의 단말기를 사용자에게 제공하는 방법을 이용하여 국제적인 로밍을 지원하고 있다.
한편, 대한민국 공개 특허 97-68259에는 이기종 망간의 로밍을 지원하기 위한 방법을 제안하고 있으며 그 내용을 요약하면 다음과 같다.
우선, 차세대 이동 통신 시스템은 이기종 망간의 로밍을 지원하기 위하여 단말기의 인증 데이터를 저장하는 별도의 인증 센터를 추가로 구비한다. 그리고, 단말기가 이동함에 따라 방문망으로 단말기의 위치 등록 요구가 발생하면 방문망은 인증 센터에 저장된 인증 데이터를 요구하여 수신하고, 그에 따라 새로운 방문망의 인증 데이터를 생성하여 이동한 단말기에 대한 인증을 수행한다.
그러나, 이와 같은 대한민국 공개 특허 97-68259 에서 제안하고 있는 방안은 다음과 같은 두 가지의 문제점이 있다.
첫째는 방문망과 홈망 사이에 로밍을 실시하기 위한 트래픽이 계속 증가하여회선수가 낭비된다.
부연 설명하면, 방문망에서 이동해온 단말기에 대한 인증 및 위치등록의 수행시 인증 센터와 계속 통신을 실시하게 되고, 인증 센터는 홈망과의 연동을 통해 인증 데이터를 저장하게 되므로서 이에 따라 방문망과 홈망간에 회선이 설정된 상태가 지속된다. 결국 방문망은 지속적으로 홈망과의 회선 설정을 유지하여 트래픽을 서로 전달하므로 회선이 낭비되고 경제적으로 많은 비용이 추가되는 주요 원인으로 작용한다.
둘째는 단말기의 이동량이 많아 로밍을 허용한 방문망의 수가 증가하는 경우에 있어서 각 방문망은 어떠한 통신 방식을 기반으로 하고 있는 가에 상관없이 각각 서로 다른 인증 정책을 사용하여 인증 및 위치등록을 실시하므로, 인증 센터는 각 방문망의 인증 정책을 각각 제공해야 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 서로 다른 통신 방식을 기반으로 하는 이기종 망간의 로밍 수행시 각 방문망의 인증 체계에 따라 이동해온 단말기에 대한 인증 및 위치 등록을 수행하도록 한 이동 통신 시스템에서 이기종 망간의 로밍 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이기종 망간의 로밍 수행시 홈망과 방문망간에 전송되는 트래픽을 최소화하여 각 망 사이에 설정되는 회선수를 줄일 수 있는 이동 통신 시스템에서 이기종 망간의 로밍 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 홈망에 등록된 단말기가 서로 다른 통신 방식을 사용하는 방문망으로 이동하는 경우에 있어서, 상기 홈망과 방문망을 서로 연결하여 각 망간의 프로토콜을 상호 변환하는 프로토콜 변환부와, 상기 홈망으로부터 인증 및 부가 서비스 정보를 수신하여 등록하고, 그에 따라 상기 단말기에 대한 위치 등록 및 부가서비스를 실시하는 방문자 위치 관리 장치와, 상기 홈망으로부터 수신한 인증 정보를 통해 상기 단말기에 대한 인증 데이터를 생성하여 등록하고, 상기 생성된 인증 데이터를 이용하여 인증을 실시하는 방문자 보안 관리 장치로 구성된 방문자 관리 시스템이 상기 방문망에 구비되어 상기 단말기에 대한 인증 및 위치 등록을 수행한다.
또한, 상기 인증 및 부가 서비스 정보는 상기 인증 데이터를 생성하는 정보를 가진 파라미터(Parameter)이다.
이상과 같은 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따르면, 이동 통신 시스템에서 이기종 망간의 로밍 방법은 홈망에 등록된 단말기가 서로 다른 통신 방식을 사용하는 방문망으로 이동하여 상기 방문망으로 위치등록을 요구하는 단계와, 상기 방문망의 방문자 관리 시스템이 상기 단말기에 대한 초기 인증을 상기 홈망으로 요구하는 단계와, 상기 초기 인증이 요구됨에 따라 상기 홈망의 홈위치 등록기가 상기 단말기에 대한 초기 인증을 수행하고 그에 따른 인증 및 부가 서비스 정보를 상기 방문망으로 전송하는 단계와, 상기 방문망의 방문자 관리 시스템이 상기 수신된 인증 및 부가 서비스 정보를 이용하여 상기 방문망의 인증 체계에 따라 상기 단말기에 대한 인증 및 위치 등록을 수행하는 단계로 이루어진다.
바람직하게, 상기 위치등록을 요구하는 단계와, 상기 초기 인증의 요구 단계 사이에는, 상기 방문망의 방문자 관리 시스템이 상기 위치등록을 요구한 단말기의 등록 여부를 체크하는 단계와, 상기 체크 결과에 따라, 상기 단말기가 등록되어 있는 경우에는 등록된 정보를 이용하여 상기 단말기에 대한 인증 및 위치등록을 수행한 후 상기 단말기에 대한 인증 및 위치등록을 종료하고, 상기 단말기가 등록되어 있지 않은 경우에 상기 초기 인증을 상기 홈망으로 요구하는 단계를 실시한다.
또한, 상기 인증 및 위치 등록의 수행은 상기 수신한 인증 및 부가 서비스 정보를 상기 방문자 관리 시스템의 방문자 위치 관리 장치에 등록하는 단계와, 상기 등록된 인증 및 부가 서비스 정보를 이용하여 상기 단말기에 대한 위치 등록 및 부가 서비스를 수행하는 단계와, 상기 수신한 인증 정보를 이용하여 상기 단말기에 대한 인증 데이터를 생성하고, 상기 생성된 인증 데이터를 상기 방문자 관리 시스템의 방문자 보안 관리 장치에 등록하는 단계와, 상기 등록된 인증 데이터를 이용하여 상기 단말기에 대한 인증을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진다.
도 1은 본 발명에 따른 이동 통신 시스템에서 이기종 망간의 로밍 장치를 나타낸 블록 구성도.
도 2는 도 1에 보인 방문자 관리 시스템을 이용한 이기종 망간의 로밍 방법을 나타낸 흐름도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 방문자 위치 등록기(VLR) 110 : 교환국
120 : 방문자 관리 시스템 121 : 방문자 위치 관리 장치
122 : 방문자 보안 관리 장치 123 : 프로토콜 변환기
130 : 홈위치 등록기
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 이기종 망간의 로밍 장치는 방문자 위치 관리 장치, 프로토콜 변환기 및 방문자 보안 관리 장치로 구성되는 방문자 관리 시스템이며, 단말기가 이동하는 각 방문망은 방문자 관리 시스템을 구비한다. 그러면, 본 발명에 따른이기종 망간의 로밍 방법은 해당 방문망에서 방문자 관리 시스템을 이용하여 자신의 인증 정책에 따라 이동해온 단말기에 대한 인증 및 위치 등록을 실시한다. 이때, 홈망과 방문망간의 회선 설정은 단말기의 초기 인증시의 1회로 제한하므로서 각 망간에 설정되는 회선수를 최소화한다.
도 1은 본 발명에 따른 이동 통신 시스템에서 이기종 망간의 로밍 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 방문망은 이동해온 단말기(이하, 방문자로 약칭함)에 대한 인증 및 위치 등록/관리 등을 수행하여 홈망과의 로밍을 실시하기 위한 방문자 관리 시스템(120)과, 방문자의 현재 위치를 등록 및 관리하는 방문자 위치 등록기(VLR)(100)와, 방문자의 호 발신 및 착신을 처리하는 교환국(110)으로 구성된다.
여기서, 방문자 관리 시스템(120)은 방문망과 홈망간의 상호 연동을 위해서 각 망간의 프로토콜을 변환하는 프로토콜 변환기(123)와, 프로토콜 변환기(123)를 통해 홈망에 위치한 홈위치등록기(130)로부터 방문자에 대한 인증 및 부가 서비스 정보를 생성할 수 있는 인증 파라미터(Parameter)를 수신하여 등록하고, 이를 이용하여 방문자에 대한 위치 등록 및 부가 서비스를 실시하는 방문자 위치 관리 장치(121)와, 수신한 인증 및 부가 서비스 정보에 따라 인증 데이터를 생성하여 등록하고, 등록된 인증 데이터를 이용하여 방문자에 대한 인증을 수행하는 방문자 보안 관리 장치(122)로 구성된다.
이때, 프로토콜 변환기(123)는 서로 다른 통신 방식을 사용하는 각 망간의프로토콜을 변환하는 기능을 수행한다. 여기서 서로 다른 통신 방식을 기반으로 하는 망이라 함은 코드 분할 다중 접속 방식(Code Division Multiple Access, CDMA) 망과 GSM(Group Special Mobile, GSM)망 등을 예로 들 수 있으며, 프로토콜 변환기(123)는 이러한 GSM 망 계열의 프로토콜과 CDMA 망에서 사용하는 IS-41 계열의 프로토콜을 각 망간의 연동을 위해 변환한다.
그리고, 방문자 위치 관리 장치(121)는 방문자에 대한 위치등록 및 부가 서비스의 기능을 수행하며 이는 방문자에 대한 홈위치 등록기(HLR)와 같은 역할을 수행한다.
방문자 보안 관리 장치(122)는 홈망으로부터 수신한 인증 관련 정보에 따라 방문자에 대한 인증을 실시하며 이는 방문자에 대한 인증 센터와 같은 역할을 수행한다.
이와 같이 구성되는 망간의 로밍 장치를 이용한 이기종 망간의 로밍 방법을 다음에 설명한다.
도 2는 도 1에 보인 방문자 관리 시스템을 이용한 망간의 로밍 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 단말기(이하 방문자로 약칭함)가 서로 다른 통신 방식을 사용하고 있는 상이한 방문망으로 이동하여 위치등록을 요구하면(S201, S202), 방문망의 방문자 위치 관리 장치는 방문자가 현재 방문자 위치 등록기에 등록되어 있는 가입자인지를 체크한다(S203).
체크 결과, 방문자가 방문망에 이미 등록되어 있는 가입자이면, 방문자 관리시스템의 방문자 보안 관리 장치는 가입자 프로파일을 검색하여 해당 방문자의 인증을 수행하고(S204), 이어 방문자 위치 등록기(VLR)와 방문자 관리 시스템내의 방문자 위치 관리 장치에 방문자의 위치 등록을 새롭게 갱신하기 위한 절차를 진행한다(S205).
한편, 체크 결과, 방문자가 현재 방문망에 등록되어 있지 않은 가입자이면, 방문망의 방문자 관리 시스템은 홈망의 홈위치 등록기(HLR)로 방문자에 대한 초기 인증을 요구한다(S206).
이때, 홈망의 홈위치 등록기는 방문망에서 요구한 방문자를 체크한 결과 정상적인 가입자가 아니라고 판단되면 방문자의 초기 인증 및 위치등록을 거부한다(S211).
그러나, 홈망의 홈위치 등록기는 방문망에서 요구한 방문자가 정상적인 가입자이면 방문자에 대한 초기 인증을 수행한 후, 방문망으로 방문자에 대한 부가 서비스 정보 및 인증 정보를 생성할 수 있는 파라미터(Parameter)를 전송한다(S208). 이때, 홈망의 홈위치 등록기는 방문자가 어느 망에 위치하고 있는 가를 등록하므로 홈망의 시스템에서는 단말기가 현재 위치한 방문망을 알 수 있다.
그리고, 홈망과 방문망간의 상호 연동에 따른 회선은 S201 ∼ S208의 과정에서 설명한 바와 같이 홈망과 방문망간의 초기 인증 요구 및 파라미터의 전송시에만 설정하므로 각 망간에 전송되는 트래픽 양을 최소화 할 수 있다.
이어, 방문망의 방문자 관리 시스템에서는 상기 홈망으로부터 전송된 인증 및 부가 서비스 정보를 생성할 수 있는 파라미터를 수신하여 이를 방문자 위치 관리 장치에 등록하고, 방문자 보안 관리 장치는 상기 파라미터를 통해 방문자에 대한 인증 데이터를 생성하여 등록한다(S209).
이어, 방문자 위치 관리 장치는 등록된 인증 및 부가 서비스 정보를 이용하여 해당 방문자의 위치 등록 및 부가 서비스를 실시하고, 방문자 보안 관리 장치는 각 방문망의 특성인 인증 정책에 따라 등록되어 있는 인증 데이터를 이용하여 방문자에 대한 인증을 수행한다(S210).
이와 같은 과정을 통해 방문자에 대한 인증 및 위치 등록이 종료되면, 방문망의 교환국은 방문자의 호 착신 및 발신과 같은 통신 서비스를 제공한다.
이때, 방문자 위치 관리 장치는 방문자의 새로운 위치 이동이 발생하거나 또는 전원의 온/오프시 마다 위치 등록을 다시 수행하고, 방문자 보안 관리 장치는 방문자의 위치 이동 또는 호 발신 및 착신시마다 등록된 인증 데이터를 이용하여 해당 방문자에 대한 인증을 수행한다.
한편, 방문자가 복수개의 이기종 방문망을 거쳐 이동하는 경우에도 본 발명에 따른 로밍 방법을 적용할 수 있다.
즉, 방문자가 서로 다른 두 개의 방문망을 거쳐 이동한다고 가정하면 각 방문망에는 각각 해당 망의 인증체계를 지원하는 방문자 관리 시스템이 구비되므로, 각 방문망은 전술한 S202 ∼ S210 단계를 동일하게 실시하여 로밍을 실시할 수 있다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 방문자 위치 관리 장치와 방문자 보안 관리 장치를 로밍을 허용한 방문망에 각각 위치시킴으로서 단말기의 위치이동, 호 발신/착신 및 단말기 전원의 온/오프시 마다 이를 처리하기 위하여 홈망과 방문망간에 전송되는 트래픽을 초기 1회로 감소시켜 각 망간에 설정되는 회선을 줄일 수 있어 비용을 상당부분 줄일 수 있다.
둘째, 단말기의 이동에 따라 다수의 방문망이 발생할 경우에 방문망과 홈망간에 설정되는 회선을 줄여 회선 임대 및 설치비용을 최소화 할 수 있다.
셋째, 홈망과 방문망간의 로밍을 수행할 경우 방문망의 인증 정책에 따라 실시되므로 홈망과 연결된 방문망의 수가 증가하여도 다양한 인증 정책의 수용이 용이하다.

Claims (5)

  1. 홈망에 등록된 단말기가 서로 다른 통신 방식을 사용하는 방문망으로 이동하는 경우에 있어서,
    상기 홈망과 방문망을 서로 연결하여 각 망간의 프로토콜을 상호 변환하는 프로토콜 변환부와,
    상기 홈망으로부터 인증 및 부가 서비스 정보를 수신하여 등록하고, 그에 따라 상기 단말기에 대한 위치 등록 및 부가서비스를 실시하는 방문자 위치 관리 장치와,
    상기 홈망으로부터 수신한 인증 정보를 통해 상기 단말기에 대한 인증 데이터를 생성하여 등록하고, 상기 생성된 인증 데이터를 이용하여 인증을 실시하는 방문자 보안 관리 장치로 구성된 방문자 관리 시스템이 상기 방문망에 구비되어 상기 단말기에 대한 인증 및 위치 등록을 수행하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 이기종 망간의 로밍 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 인증 및 부가 서비스 정보는,
    상기 인증 데이터를 생성하는 정보를 가진 파라미터(Parameter)인 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 이기종 망간의 로밍 장치.
  3. 홈망에 등록된 단말기가 서로 다른 통신 방식을 사용하는 방문망으로 이동하여 상기 방문망으로 위치등록을 요구하는 단계와,
    상기 방문망의 방문자 관리 시스템이 상기 단말기에 대한 초기 인증을 상기 홈망으로 요구하는 단계와,
    상기 초기 인증이 요구됨에 따라 상기 홈망의 홈위치 등록기가 상기 단말기에 대한 초기 인증을 수행하고 그에 따른 인증 및 부가 서비스 정보를 상기 방문망으로 전송하는 단계와,
    상기 방문망의 방문자 관리 시스템이 상기 수신된 인증 및 부가 서비스 정보를 이용하여 상기 방문망의 인증 체계에 따라 상기 단말기에 대한 인증 및 위치 등록을 수행하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 이기종 망간의 로밍 방법.
  4. 제 4항에 있어서, 상기 위치등록을 요구하는 단계와, 상기 초기 인증의 요구 단계 사이에는,
    상기 방문망의 방문자 관리 시스템이 상기 위치등록을 요구한 단말기의 등록 여부를 체크하는 단계와,
    상기 체크 결과에 따라, 상기 단말기가 등록되어 있는 경우에는 등록된 정보를 이용하여 상기 단말기에 대한 인증 및 위치등록을 수행한 후 상기 단말기에 대한 인증 및 위치등록을 종료하고, 상기 단말기가 등록되어 있지 않은 경우에 상기 초기 인증을 상기 홈망으로 요구하는 단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 이기종 망간의 로밍 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 인증 및 위치 등록의 수행 단계는,
    상기 수신한 인증 및 부가 서비스 정보를 상기 방문자 관리 시스템의 방문자 위치 관리 장치에 등록하는 단계와,
    상기 등록된 인증 및 부가 서비스 정보를 이용하여 상기 단말기에 대한 위치 등록 및 부가 서비스를 수행하는 단계와,
    상기 수신한 인증 정보를 이용하여 상기 단말기에 대한 인증 데이터를 생성하고, 상기 생성된 인증 데이터를 상기 방문자 관리 시스템의 방문자 보안 관리 장치에 등록하는 단계와,
    상기 등록된 인증 데이터를 이용하여 상기 단말기에 대한 인증을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 이기종 망간의 로밍 방법.
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