KR100403732B1 - 사설 무선 시스템의 공중망 위치등록 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동통신시스템과 사설 무선시스템이 연동되는 네트워크에서, 상기 사설 무선시스템에서 서비스를 받고 있는 이동국에 대해 상기 공중망 위치등록을 수행하기 위한 것이다. 이러한 본 발명은, 먼저 상기 이동국이, 발신메세지를 상기 사설 무선시스템으로 전송한다. 그러면, 상기 사설 무선시스템은 상기 이동국의 공중망 위치등록 여부를 판단하고, 상기 공중망 위치등록이 필요하다고 판단시 상기 발신메세지로부터 위치등록에 필요한 정보를 추출하여 위치등록 메시지를 생성한다. 그리고, 상기 생성된 위치등록 메시지를 상기 이동통신시스템으로 전송하여 공중망 위치등록을 수행한다.

Description

사설 무선 시스템의 공중망 위치등록 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF REGISTERING SUBSCRIBER LOCATION AT PUBLIC NETWORK IN PRIVATE WIRELESS SYSTEM}
본 발명은 이동통신시스템과 사설 유무선 시스템이 연동되는 네트워크에 관한 것으로, 특히 사설 무선 시스템에서 이동국에 대하여 공중망 위치 등록을 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 셀룰러 이동통신 시스템은 전체 서비스지역을 다수의 기지국(Base Station: BS) 영역으로 분할하여 소규모의 서비스 영역인 셀(cell)들로 구성하고, 이러한 기지국들을 이동 교환국으로 집중 제어하여 가입자가 셀 간을 이동하면서도 통화를 계속할 수 있도록 한다. 이렇게 할수 있는 이유는, 가입자에 해당하는 이동국이 초기 동기 획득시 혹은 핸드오프에 의해 위치가 변동되는 경우 지속적으로 위치등록을 수행하기 때문이다. 이러한 이동국의 위치는 홈위치등록기(HLR)에 등록된다.
상기 홈위치등록기(HLR)는 자신의 네트워크 내에 등록된 모든 이동 단말기에 대한 가입자 파라미터와 위치 정보 등을 저장하고 관리하는 데이터 베이스로, 이동(mbile) 서비스를 위해 필수적인 장치이다. 상기 HLR은 이동 단말기의 접속 능력, 기본 서비스, 부가서비스 등 중요한 데이터를 등록하고 착신 가입자로의 라우팅 기능을 지원한다. 즉, 상기 이동 교환기는 상기 홈위치등록기로부터 가입자에 대한 정보를 얻어서 서비스를 제공한다. 따라서, 이동통신시스템에서의 위치등록은 매우 중요한 부분이며, 이동 가입자는 반드시 위치등록을 해야만 시스템의 서비스를 제공받을수 있다.
도 1은 상기 이동통신시스템의 개략적인 블록 구성도이다.
상기 도 1을 참조하면, 홈위치등록기(HLR : Home Location Register)4는 위치등록, 가입자 정보 관리, 부가 서비스 처리, 인증 및 암호화 지원 등의 기능을 수행한다. 이동 교환기(MSC : Mobile Switching Center)1은 이동통신 교환기로서 공용 회선 교환 전화망(PSTN)과의 접속을 제공한다. 기지국 제어기(BSC : Base Station Controller)(2A, 2B)는 트래픽 처리, 소프트 핸드오프(soft hand off), 전력 제어 등의 기능을 수행한다. 기지국(BTS : Base station tranceiversystem)(4A-4D)는 이동국(Mobile Station)(5A-5D)과의 무선 링크를 통한 접속 및 무선채널을 수용하기 위한 자원의 제어 및 관리 기능을 수행한다. 기지국 관리기(BSM : Base station Manager)(3A, 3B)는 기지국의 초기화, 구성 및 운영자 정합 기능을 제공한다.
상기 이동통신시스템에서, 상기 이동국(5A-5D)이 위치등록(Location registration) 전에, 발신(또는 호 기동)을 하면 상기 발신메세지에 의해 자동적으로 상기 공중망(홈위치등록기)에 위치등록이 된다. 여기서, 상기 위치등록은 여러 가지 상황에서 이루어질 수 있다. 예를들어, 시스템 초기 포착(Aquisition) 혹은 핸드오프(Handoff) 등에 의해 수행될수 있다. 한편, 상기 이동통신시스템과 상기 사설 무선시스템이 연동되는 네트워크에서도, 상기 이동국이 위치등록전에 상기 공중망으로 발신을 수행하면, 발신메시지에 의해 자동적으로 위치등록이 이루어진다.
그런데, 종래기술에 있어서, 상기 이동통신시스템과 사설 무선시스템(또는 사설 교환시스템)이 연동되는 네트워크에서, 상기 이동국이 공중망 위치등록을 수행하기 전에 사설망으로 발신을 하면, 공중망으로 위치등록을 하지 않은 상태이기 때문에, 이후에 공중망으로부터의 일반서비스를 제공받을수 없는 문제점이 발생한다. 가령, 상기 이동국을 호출하는 착신호(call) 발생시, 상기 공중망은 현재 상기 이동국의 위치를 알지 못하기 때문에 상기 이동국에게 서비스를 제공할수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 이동통신시스템과 사설 무선시스템이 연동되는 네트워크에서 상기 사설 무선시스템에서 공중망 위치등록을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 이동통신시스템과 사설 무선시스템이 연동되는 네트워크에서, 공중망 위치등록 전에 이동국이 사설망으로 발신을 하는 경우, 자동으로 상기 공중망에 위치등록을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지에 따르면, 이동통신시스템과 사설 무선시스템이 연동되는 네트워크에서, 상기 사설 무선시스템에서 서비스를 받고 있는 이동국에 대해 상기 공중망 위치등록을 수행하기 위한 장치가, 호를 기동하기 위한 발신메세지를 전송하는 이동국과, 상기 발신메세지 수신시 상기 이동국의 공중망 위치등록 여부를 판단하고, 상기 공중망 위치등록이 필요하다고 판단시 상기 발신메세지로부터 위치등록에 필요한 정보를 추출하여 위치등록 메시지를 생성하며, 상기 생성된 위치등록 메시지를 상기 이동통신시스템으로 전송하는 메시지 라우터와, 상기 위치등록 메시지 수신시 상기 이동국에 대한 위치를 홈위치등록기(HLR)에 등록하는 상기 이동통신시스템의 이동 교환기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제2견지에 따르면, 이동통신시스템과 사설 무선시스템이 연동되는 네트워크에서, 상기 사설 무선시스템에서 서비스를 받고 있는 이동국에 대해 상기 공중망 위치등록을 수행하기 위한 방법이, 상기 이동국이 발신메세지를 상기 사설 무선시스템으로 전송하는 과정과, 상기 발신메세지 수신시 상기 사설 무선시스템이 상기 이동국의 공중망 위치등록 여부를 판단하는과정과, 상기 공중망 위치등록이 필요하다고 판단시 상기 발신메세지로부터 위치등록에 필요한 정보를 추출하여 위치등록 메시지를 생성하는 과정과, 상기 생성된 위치등록 메시지를 상기 이동통신시스템으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 통상적인 이동 통신 시스템의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템과 사설 무선 시스템이 연동되는 네트워크의 블록 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 사설 무선 네트워크에서 공중망 위치 등록을 수행하기 위한 제어 절차를 도시하는 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 설명되는 본 발명은 이동통신시스템(공중망)과 사설 무선시스템(사설망)이 연동되는 네트워크에서, 공중망 위치등록전 이동국이 사설망으로 호 발신시 사설망에서 위치등록메세지를 생성하여 상기 공중망으로 전송하기 위한 방안에 대한 것이다. 앞서 설명한 바와 같이, 이동국이 공중망의 서비스를 제공받기 위해서는 위치등록이 무엇보다 중요하다. 따라서, 본 발명은 이동국이 공중망 위치등록 전에 사설망의 서비스를 이용하면, 사설망에서 자체적으로 공중망 위치등록 메시지를 생성하여 공중망으로 전송하는 것을 특징으로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템(공중망)과 사설 무선시스템(사설망)이 연동되는 네트워크의 블록 구성도이다.
도시된 바와 같이, 상기 네트워크는 크게 공통으로 사용되는 이동국(MS :Mobile Station)(111)과 기지국(BTS)(113), 사설 무선시스템(100) 및 이동통신시스템(200)으로 구성된다. 여기서, 상기 사설 무선시스템(100)은 메시지라우터(pBTMR : pico BTS MESSAGE ROUTER)(115), 사설망 등록정보 테이블(116), 사설 기지국제어기(pBSC)(117) 및 사설 이동교환기(pMSC)(119)로 구성된다. 상기 사설망 등록정보 테이블(116)은 공중망의 홈위치등록기(HLR)와 유사한 기능을 수행한다. 또한, 상기 사설 기지국제어기(117) 및 상기 사설 이동교환기(119)를 통칭하여 호관리부(CM : Call Management)라 명하기도 한다. 그리고, 상기 이동통신시스템(200)은 공중 기지국제어기(Public BSC)(211), 공중 이동교환기(Public MSC)(213) 및 홈위치등록기(HLR)(215)로 구성된다.
먼저, 상기 기지국(113)은 이동국(111)과의 무선 링크를 통한 접속 및 무선채널을 수용하기 위한 자원의 제어 및 관리 기능을 수행한다. 상기 메시지 라우터(115)는 상기 기지국(113)로부터의 메시지를 상기 이동통신시스템(200) 혹은 사설 무선시스템(100)으로 라우팅하는 기능을 수행한다. 여기서, 상기 메시지 라우터(115)는 본 발명에 따라, 상기 이동국(111)으로부터 발신메세지 수신시 위치등록에 관한 정보를 얻어 공중망 위치등록 메시지를 생성하고, 상기 생성된 위치등록 메세지를 상기 이동통신시스템(200)으로 전송한다. 그리고, 상기 발신 메시지는 상기 사설 무선시스템(100)으로 라우팅시키는 기능을 수행한다. 상기 사설망 등록정보 테이블(116)은 가입자 정보 관리, 부가 서비스 처리, 인증 및 암호화 지원 등을 위한 각종 가입자 파라미터들을 저장한다.
상기 사설 무선시스템(Private Wireless Network)(100)은 사설기지국제어기(pBSC)(117) 및 사설 이동교환기(pMSC)(119)로 구성되고, 가입자인 이동국(111)과 상기 기지국(113)을 통해 무선으로 연결되고, 일반 공중 전화망(PSTN : Public Switching Telecommunication Network, 도시하지 않음) 및 이동통신시스템(PLMN : Public Land Mobile Network)(200)과 유선으로 접속된다. 그리고, 상기 사설 무선시스템(100)의 사설 기지국제어기(117) 및 사설 이동교환기(119)는 일반적인 이동통신시스템(200)의 기지국 제어기 및 이동 교환기와 동일한 기능을 수행하고, 단지 무선 사설망 내의 가입자들에 대한 서비스를 지원한다는 점에서 차이를 갖는다. 예를 들어, 상기 사설 기지국제어기(117)는 무선 링크(link) 및 유선 링크제어, 핸드오프(hand off) 기능들을 수행하고, 상기 사설 이동교환기(119)는 서비스 가입자에 대한 이동성 관리 및 호(call) 처리를 담당한다.
상기 이동통신시스템(200)은 상기 공중 기지국제어기(211), 공중 이동교환기(213) 및 홈위치등록기(HLR)(215)로 구성되고, 가입자인 이동국(111)과 기지국(113)을 통해 무선으로 연결되고, 일반 공중 전화망(PSTN : Public Switching Telecommunication Network, 도시하지 않음) 및 상기 사설 무선시스템(100)과 유선으로 접속된다. 상기 이동통신시스템(200) 내의 공중 기지국 제어기(211), 공중 이동교환기(213) 및 홈위치등록기(215)는 앞서 설명한 사설 무선시스템의 구성들과 그 기능이 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 본 발명에 따라, 상기 공중 기지국제어기(211)은 상기 메시지 라우터(115)로부터의 공중망 위치등록 메시지를 상기 공중 이동교환기(213)에게 넘겨주고, 상기 공중 이동교환기(213)는 상기 공중 기지국제어기(211)로부터의 상기 위치등록 메시지에근거하여 상기 이동국(111)에 대한 위치 등록을 수행한다.
상기 도 2의 구성에 근거한 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 이동국(111)이 호 기동(call origination)을 위해 사설망 발신메세지를 생성하여 기지국113으로 송신한다. 그리고, 상기 기지국(113)은 상기 발신메세지를 수신하여 상기 메시지 라우터 (115)로 전달한다. 여기서, 상기 이동국(111)은 현재 공중망에 위치등록이 되어있지 않은 상태이다. 상기 사설망 발신메세지는 사설망으로 제공되는 호기동 메세지를 의미한다,
그러면, 상기 메시지 라우터(115)는 상기 발신메세지를 분석하고, 상기 분석된 정보를 가지고 상기 사설망 등록정보 테이블(116)을 억세스하여 상기 이동국(111)의 공중망 위치등록 여부를 판단한다. 즉, 상기 메시지 라우터(115)는 상기 사설망 등록정보 테이블(116)에 저장된 단말기의 각종 파라미터(단말기의 전원오프, 신규 위치등록여부)를 검사하여 공중망 위치등록 여부를 판단한다. 예를 들어, 이동국의 전원이 오프(off) 되었다가 온(on)된 경우 혹은 현재 위치에서 신규 위치등록이 필요한 경우, 상기 메시지 라우터(115)는 상기 이동국(111)에 대해 공중망 위치등록이 필요하다고 판단한다.
따라서, 상기 공중망 위치등록이 필요한 경우, 상기 메시지 라우터(116)은 상기 사설망 발신 메시지로부터 위치등록에 필요한 정보를 획득하고, 상기 획득된 정보를 가지고 공중망 위치등록 메시지를 생성한다. 그리고, 상기 생성된 공중망 위치등록 메시지를 공중망(공중 기지국 제어기)(200)으로 전송한다. 그러면, 상기 공중 기지국제어기(211)는 상기 메시지 라우터(115)로부터의 상기 위치등록 메시지를 수신하여 상기 공중 이동교환기(213)로 전달한다. 그리고, 상기 공중 이동 교환기(213)은 상기 공중 기지국제어기(211)로부터의 상기 위치등록 메시지를 분석하여 상기 이동국(111)에 대한 위치등록을 홈위치등록기(215)를 통해 수행한다. 즉, 상기 이동국에 대한 위치 갱신(Location Update)을 수행한다.
한편, 상기 메시지 라우터(115)는 상기 기지국(113)으로부터의 상기 발신 메시지를 상기 사설 기지국제어기(117)로 전달한다. 그러면, 상기 사설 기지국제어기(117)은 상기 메시지 라우터(115)로부터의 상기 발신 메시지를 분석하여 해당 사설 이동교환기(119)로 제공하고, 상기 사설 이동교환기(119)는 이동국111에 대한 인증을 처리하고, 인증 성공시 상기 이동국111에 대한 정보를 얻어 서비스를 제공한다. 즉, 상기 이동국의 발신이 해당 목적지로 전달될수 있도록 스위칭 동작을 수행한다.
즉, 상기한 바와 같이, 본 발명은 공중망에 위치등록을 하기 전에, 사설망으로 발신을 하더라도, 사설망에서 상기 발신 메세지를 이용해 위치등록메세지를 생성하고, 상기 생성된 발신 메세지를 공중망으로 전송하여 공중망 위치등록을 자동으로 수행할수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 사설망에서 위치등록 메시지를 생성하여 공중망으로 전송하기 위한 절차를 도시하고 있다. 상기 도 3의 절차는 본 발명의 핵심구성이라 할수 있는 상기 메시지 라우터 116에서 수행될수 있다.
상기 도 2 및 3을 참조하면, 먼저 상기 기지국(113)으로부터 메시지 수신시, 상기 메시지 라우터(115)는 311단계에서 상기 수신된 메시지가 이동국(111)으로부터 기동된 발신 메시지인지 검사한다. 만일, 상기 수신된 메시지가 상기 발신 메세지이면 상기 메시지 라우터(115)는 313단계로 진행하고, 그렇지 않으면 315단계로 진행하여 해당 기능을 수행한다. 만일, 상기 발신메세지가 수신되면, 상기 메시지 라우터(115)는 상기 313단계에서 상기 발신 메시지를 분석하여 가입자 정보(예 : 가입자식별정보(IMSI))를 획득한다. 그리고, 상기 메시지 라우터(115)는 317단계에서 상기 획득된 가입자 정보를 가지고 사설망 등록정보 테이블(116)을 억세스하여 상기 이동국(111)의 각종 파라미터를 확인한다. 그리고, 상기 메시지 라우터(115)는 319단계에서 상기 사설망 등록정보 테이블(116)에 등록된 내용에 근거하여 상기 이동국(111)에 대한 공중망 위치등록 여부를 결정한다.
만일, 공중망 위치등록이 필요하지 않다고 판단된 경우, 상기 메시지 라우터(115)는 325단계로 진행하고, 상기 공중망 위치등록이 필요하다고 판단된 경우 상기 메시지 라우터(115)는 321단계로 진행한다. 그리고, 상기 메시지 라우터(115)는 상기 321단계에서 상기 발신메세지로부터 공중망 위치등록에 필요한 정보를 획득하여 공중망 위치등록 메시지를 생성한다. 그리고, 상기 메시지 라우터(115)는 323단계로 진행하여 상기 생성된 공중망 위치등록 메시지를 공중망에 해당하는 이동통신시스템(200)으로 전송한다. 상세히, 상기 위치등록 메시지는 상기 공중망(200)의 기지국제어기(211)를 통해 공중 이동교환기(213)으로 전송된다. 그러면, 상기 이동교환기(213)은 상기 위치등록 메시지를 가지고 상기 이동국(111)에 대해 공중망 위치등록을 수행한다. 즉, 홈위치등록기(215)에 위치를 새롭게 등록시키거나, 혹은 저장되어 있는 이동국의 위치를 갱신한다.
한편, 상기 위치등록 메시지를 전송한후, 상기 메시지 라우터(115)는 상기 325단계로 진행하여 상기 이동국(111)으로부터의 상기 발신메세지를 사설망(100)의 기지국 제어기(117)로 전송한다. 그러면, 상기 기지국 제어기(117)은 상기 발신메세지를 이동교환기(119)로 전달한다. 상기 이동 교환기(119)는 상기 발신메세지를 목적지에 전달하기 위해 스위칭을 수행한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 예를들어, 사설망을 무선시스템으로 설명하고 있지만, 유선 시스템인 경우도 본 발명을 실시할수 있다. 또한, 상기 메시지 라우터(115)가 사설망내에 구비되는 것으로 설명하였지만, 사설망 및 공중망과 독립적인 별도의 장비로서 구현할수도 있다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정 해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 이동통신 공중망과 무선 사설망이 연동되는 네트워크에서, 이동국이 공중망 위치등록을 하지 않은 상태에서, 사설망으로 먼저 발신을 해도 상기 발신에 의해 자동으로 공중망 위치등록이 이루어지기 때문에, 이후 상기 이동국이 공중망의 서비스를 원활히 제공받을 수 있는 이점이 있다.

Claims (7)

  1. 이동통신시스템과 사설 무선시스템이 연동되는 네트워크에서, 상기 사설 무선시스템에서 서비스를 받고 있는 이동국에 대해 상기 공중망 위치등록을 수행하기 위한 장치에 있어서,
    호를 기동하기 위한 발신메세지를 전송하는 이동국과,
    상기 발신메세지 수신시 상기 이동국의 공중망 위치등록 여부를 판단하고, 상기 공중망 위치등록이 필요하다고 판단시 상기 발신메세지로부터 위치등록에 필요한 정보를 추출하여 위치등록 메시지를 생성하며, 상기 생성된 위치등록 메시지를 상기 이동통신시스템으로 전송하는 메시지 라우터와,
    상기 위치등록 메시지 수신시 상기 이동국에 대한 위치를 홈위치등록기(HLR)에 등록하는 상기 이동통신시스템의 이동 교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메시지 라우터는, 상기 위치등록 메시지를 전송후 상기 발신메세지를 상기 사설망으로 라우팅시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이동국과 상기 메시지라우터 사이에 구비되며, 상기 이동국과의 무선정합을 위한 기지국(BTS)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메시지 라우터와 상기 공중망 교환기 사이에 구비되며, 트래픽 처리를 위한 공중 기지국제어기(Public BSC)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이동국에 대한 각종 파라미터 및 위치를 저장하는 사설망 등록정보 테이블을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 이동통신시스템과 사설 무선시스템이 연동되는 네트워크에서, 상기 사설 무선시스템에서 서비스를 받고 있는 이동국에 대해 상기 공중망 위치등록을 수행하기 위한 방법에 있어서,
    상기 이동국이, 발신메세지를 상기 사설 무선시스템으로 전송하는 과정과,
    상기 발신메세지 수신시, 상기 사설 무선시스템이 상기 이동국의 공중망 위치등록 여부를 판단하는 과정과,
    상기 공중망 위치등록이 필요하다고 판단시 상기 발신메세지로부터 위치등록에 필요한 정보를 추출하여 위치등록 메시지를 생성하는 과정과,
    상기 생성된 위치등록 메시지를 상기 이동통신시스템으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 위치등록 메시지 전송후, 상기 발신 메시지를 상기 사설망으로 라우팅하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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