KR20130015894A - System, apparatus for controlling overload based on subscriber's priority and method thereof - Google Patents

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KR20130015894A
KR20130015894A KR1020110078217A KR20110078217A KR20130015894A KR 20130015894 A KR20130015894 A KR 20130015894A KR 1020110078217 A KR1020110078217 A KR 1020110078217A KR 20110078217 A KR20110078217 A KR 20110078217A KR 20130015894 A KR20130015894 A KR 20130015894A
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Abstract

PURPOSE: An overload control system according to priority, an apparatus, and a method thereof are provided to control traffic by removing a call of a subscriber whose priority is low. CONSTITUTION: An HSS(Home Subscriber Server)(340) or an HLR(Home Location Register)(240) provides calling plan information in each subscriber of a terminal apparatus connecting to a communication network. A subscriber control apparatus sets priority according to the calling plan information provided from the HSS or the HLR. The subscriber control apparatus selectively removes a call from the terminal apparatus when an overload is generated in the communication network. The subscriber control apparatus executes a call control procedure for reducing the overload. The subscriber control apparatus is either an MME(Mobility Management Entity)(330) or an SGSN(Serving GPRS Support Node)(230).

Description

가입자 우선 순위에 따른 과부하 제어 시스템, 장치 및 방법{SYSTEM, APPARATUS FOR CONTROLLING OVERLOAD BASED ON SUBSCRIBER’S PRIORITY AND METHOD THEREOF}Overload control system, apparatus and method according to subscriber priority {SYSTEM, APPARATUS FOR CONTROLLING OVERLOAD BASED ON SUBSCRIBER'S PRIORITY AND METHOD THEREOF}

본 발명은 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)망과 EPC(Evolved Packet Core)망을 혼용하는 이종 이동통신 서비스에 관한 것으로서, 특히 EPC망에서 가입자의 요금제 정보를 이용하여 가입자별 우선순위를 설정하고, 이동통신망상 트래픽 증가에 따른 과부하 발생 시 가입자별 우선순위와, 우선순위에 따른 과부하 정책에 따라 단계적으로 우선순위가 낮은 가입자의 호를 삭제하는 방식으로 과부하 해소를 위한 호 제어 절차를 수행함으로써 가입자별 우선순위에 따라 보다 합리적으로 과부하 제어가 이루어지도록 하는 가입자 우선순위에 따른 과부하 제어 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a heterogeneous mobile communication service that mixes a wideband code division multiple access (WCDMA) network and an evolved packet core (EPC) network, and in particular, sets a priority for each subscriber by using subscriber plan information in an EPC network. When the overload occurs due to the increase of traffic in mobile communication network, the call control procedure for resolving the overload is performed by deleting the call of the subscriber with low priority according to the priority and overload policy according to the priority. The present invention relates to an overload control system, an apparatus, and a method according to subscriber priority, which makes the overload control more rational according to the priority.

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, the prevention of unnecessary latency in the network node and the 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. EPC와 E-UTRAN을 포함하는 무선 통신 시스템을 EPS(Evolved Packet System)라 한다.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. A wireless communication system including an EPC and an E-UTRAN is called an EPS (Evolved Packet System).

위와 같은 EPC망은 크게 패킷데이터 네트워크 게이트웨이(Packet Data Network Gateway : PDN-GW), 서빙 게이트웨이(Serving Gateway : S-GW), 이동성 관리 개체(Mobility Management Entity : MME) 등 3개의 논리적인 엔티티로 분리된다. The EPC network is divided into three logical entities: Packet Data Network Gateway (PDN-GW), Serving Gateway (S-GW), and Mobility Management Entity (MME). do.

먼저, 사용자 플레인(user plane)에서, PDN GW는 3GPP 액세스 기술과 비 3GPP 액세스 기술(CDMA2000, WiMAX 또는 WIFI 등) 간의 이동성을 위한 글로벌 이동성 앵커 및 외부 네트워크로의 게이트웨이로서, 단말의 IP를 할당하고 외부 인터넷망 및 Non-3GPP망과 연동하는 세션 제어(Session Control) 및 사용자 플레인으로서 패킷(Packet) 서비스를 위해 서빙 게이트웨이 및 외부망과 라우팅(Routing) 정보를 유지하며 터널링(Tunneling) 및 IP 라우팅 기능을 갖는다. First, in the user plane, the PDN GW is a global mobility anchor for mobility between 3GPP access technology and non-3GPP access technology (such as CDMA2000, WiMAX, or WIFI) and a gateway to an external network. Session control and user plane interworking with external internet network and non-3GPP network. Tunneling and IP routing function while maintaining routing information with serving gateway and external network for packet service. Has

다음으로, 다른 사용자 플레인 엔티티로서, S-GW는 3GPP 액세스(E-UTRAN, UTRAN, GERAN) 간의 이동성을 위한 이동성 앵커이다. S-GW는 설정된 세션에 따라 페이로드 트래픽(Payload Traffic)을 처리하는 세션 제어 및 사용자 플레인 노드로서 접속노드(eNodeB)와 S1-U 인터페이스(Interface)로 연동하며, Inter LTE/3GPP 핸드오버(Handover)를 지원한다.Next, as another user plane entity, the S-GW is a mobility anchor for mobility between 3GPP accesses (E-UTRAN, UTRAN, GERAN). S-GW is a session control and user plane node that handles payload traffic according to the established session, interworking with the access node (eNodeB) and the S1-U interface, and inter LTE / 3GPP handover ).

다음으로, 이동성 관리 개체(MME)는, 상이한 EUTRAN 접속노드(eNodeB) 사이에서 이동하는 단말 장치말(User Element : UE)의 이동성 관리를 담당하고, 세션 관리도 담당하는 제어 플레인 엔티티이다.Next, the mobility management entity (MME) is a control plane entity that is in charge of mobility management of a terminal device user (UE) moving between different EUTRAN access nodes (eNodeBs) and is also responsible for session management.

한편, 위와 같은 이동통신망에서 예를 들어 특정 접속노드 등에서 단말장치의 개수가 급격히 증가하여 트래픽이 접속노드가 제어할 수 없는 트래픽량 이상으로 증가하는 경우, 과부하가 발생할 수 있다.On the other hand, in the above mobile communication network, for example, when the number of terminal devices is rapidly increased in a specific access node, etc., the traffic may increase beyond the amount of traffic that cannot be controlled by the access node.

위와 같은 이동통신망상 과부하에 대해 기존망에는 과부하가 발생한 접속노드내 위치하는 단말장치을 랜덤(random)하게 선택하여 호를 일괄적으로 삭제시키는 방식으로 과부하를 제어하고 있는 것을 대부분이다.For the overload of the mobile communication network as described above, most of the existing networks control overload by randomly selecting terminal devices located in the connection node where the overload has occurred and deleting the call collectively.

대한민국 공개특허공보 10-2010-0038563호 공개일자 2010년 04월 16일에는 무선 통신 시스템에서 트래픽의 국부화 절차에 관한 기술이 개시되어 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0038563 Publication Date April 16, 2010 discloses a technique for the localization of traffic in a wireless communication system. 대한민국 공개특허 10-2010-0120075호 공개일자 2010년 11월 12일에는 home nodeB 시스템에서 연결타입 정보의 제공방법 및 무선 자원 제어 방법에 관한 기술이 개시되어 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0120075 Publication Date November 12, 2010 discloses a method for providing connection type information and a radio resource control method in a home nodeB system.

그러나, 위와 같이 가입자별 상태 정보 즉, 예를 들어 가입자가 가입한 요금제나 서비스 등에 관계없이 랜덤하게 선택된 단말장치의 호를 일괄적으로 삭제하는 종래 과부하 제어 방법에서는 가입자별 가입한 서비스를 고려하지 않음으로써 효율적인 과부하 제어가 이루어지고 있지 못하는 문제점이 있었다.However, in the conventional overload control method of collectively deleting a call of a randomly selected terminal device regardless of a subscriber's status information, for example, a subscriber's plan or service, the subscriber's service is not considered. As a result, there was a problem that efficient overload control is not achieved.

한편, EPC망에서는 가입자별 Charging Characteristics 정보라고 하는 가입자가 가입한 요금 관련 정보를 HSS(home subscriber server)에서 가입자 위치한 망에 따라 SGSN 또는 MME로 제공하고 있는 점을 착안하여 가입자별 요금제 등의 정보를 통해 가입자별 우선순위를 설정한 후, 우선순위에 따라 과부하 해소를 위한 호삭제가 선별적으로 이루어지도록 한다면, 가입자 특성별 보다 차별화된 서비스가 가능하여 서비스 만족도가 보다 높아질 수 있을 것으로 기대된다.On the other hand, the EPC network provides information on the rate plan for each subscriber by considering that the subscriber-related charge information, called the Charging Characteristics information for each subscriber, is provided to the SGSN or MME according to the network where the subscriber is located in the home subscriber server (HSS). After setting the priority for each subscriber, if the call deletion for overload resolution is selectively performed according to the priority, the service satisfaction is expected to be higher because the differentiated service is possible for each subscriber characteristic.

따라서, 본 발명은 EPC망에서 가입자의 요금제 정보를 이용하여 가입자별 우선순위를 설정하고, 이동통신망상 트래픽 증가에 따른 과부하 발생 시 가입자별 우선순위에 따라 단계적으로 우선순위가 낮은 가입자의 호를 삭제하는 방식으로 트래픽을 제어함으로써 가입자별 우선순위에 따른 과부하 제어가 가능하도록 하는 가입자 우선순위에 따른 과부하 제어 시스템, 장치 및 방법을 제공하고자 한다.Therefore, the present invention sets the priority of each subscriber by using the subscriber's plan information in the EPC network, and deletes the call of the subscriber having a lower priority according to the priority of each subscriber in case of an overload caused by traffic increase in the mobile communication network. It is an object of the present invention to provide an overload control system, apparatus, and method according to subscriber priorities, which enables overload control according to priority of each subscriber by controlling traffic in such a manner as to control traffic.

상술한 본 발명은 과부하 제어 시스템으로서, 통신망에 접속한 단말장치의 가입자별 요금제 정보를 제공하는 HSS(home subscriber server) 또는 HLR(home location register)와, 상기 HSS 또는 HLR로부터 제공받은 가입자별 요금제 정보에 따라 가입자별 우선순위를 설정하고, 통신망상 과부하 발생 시 상기 가입자별 우선순위에 따라 선택적으로 상기 단말장치의 호를 삭제하여 상기 과부하 해소를 위한 호 제어 절차를 수행하는 가입자 제어장치를 포함한다.As described above, the present invention provides an overload control system, comprising a home subscriber server (HSS) or a home location register (HLR) for providing subscriber plan information of a terminal device connected to a communication network, and subscriber plan information provided from the HSS or HLR. And a subscriber control apparatus for setting a priority for each subscriber and performing a call control procedure for resolving the overload by selectively deleting a call of the terminal device according to the priority for each subscriber when an overload occurs in a communication network.

또한, 상기 가입자 제어장치는, MME(mobility management entity) 또는 SGSN(serving GPRS support node)로써, 상기 호 제어 절차 시 상기 가입자별 우선순위를 참조하여 상기 우선순위가 제일 낮은 가입자의 단말장치부터 호 삭제를 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the subscriber control device is a mobility management entity (MME) or a serving GPRS support node (SGSN), and deletes a call from the terminal device of the subscriber having the lowest priority with reference to the subscriber priority in the call control procedure. It characterized in that to perform.

또한, 본 발명은 과부하 제어장치로서, 통신망에 접속한 단말장치로부터 송/수신되는 패킷을 목적지로 전송시키는 스위치와, 상기 스위치에서 처리되는 패킷의 트래픽양을 측정하는 부하 측정부와, 상기 단말장치의 가입자별 우선순위를 설정하고, 상기 트래픽양이 일정 기준치를 초과하여 통신망상 과부하 발생 시 상기 가입자별 우선순위에 따라 선택적으로 상기 단말장치의 호를 삭제하여 상기 과부하 해소를 위한 호 제어 절차를 수행하는 제어부를 포함한다.In addition, the present invention is an overload control device, a switch for transmitting a packet transmitted / received from a terminal device connected to a communication network to a destination, a load measuring unit for measuring the traffic amount of the packet processed by the switch, and the terminal device Sets a priority for each subscriber and performs a call control procedure for resolving the overload by selectively deleting a call of the terminal device according to the priority of each subscriber when an overload occurs in the communication network due to the traffic amount exceeding a predetermined threshold. It includes a control unit.

또한, 상기 제어부는, 상기 호 제어 절차 시 상기 가입자별 우선순위를 참조하여 상기 우선순위가 제일 낮은 가입자의 단말장치부터 호 삭제를 수행하는 것을 특징으로 한다.The control unit may perform call deletion from the terminal device of the subscriber having the lowest priority with reference to the priority of each subscriber in the call control procedure.

또한, 상기 제어부는, 상기 과부하 발생 시 기설정된 과부하 단계 중 상기 발생된 과부하가 어느 단계에 속하는지를 판단하고, 상기 판단된 과부하 단계에 대해 기설정된 과부하 정책에 따라 상기 과부하 해소를 위해 호 삭제가 필요한 단말장치의 우선순위를 결정하는 것을 특징으로 한다.The control unit may determine which of the predetermined overload stages belong to a predetermined overload stage when the overload occurs, and call deletion is required to remove the overload according to the overload policy preset for the determined overload stage. Characterizing the priority of the terminal device.

또한, 상기 제어부는, 상기 가입자별 우선순위에 대한 정보를 저장한 가입자 우선순위 테이블과 상기 과부하 발생 시 과부하의 정도에 따라 상기 과부하 해소를 위해 상기 통신망상 접속한 단말장치의 호를 삭제시키는 호 제어 절차에 대한 정보를 저장한 과부하 정책 테이블을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit, call control to delete the call of the subscriber priority table that stores the information on the priority of each subscriber and the terminal device connected to the communication network to eliminate the overload according to the degree of overload when the overload occurs And an overload policy table that stores information about the procedure.

또한, 상기 가입자별 우선순위는, 상기 가입자가 가입한 요금제 정보에 대응되도록 설정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the priority for each subscriber is set to correspond to the plan information subscribed to the subscriber.

또한, 가입자별 요금제 정보는, 통신망상 HLR로부터 제공받는 것을 특징으로 한다.In addition, the subscriber-specific plan information is characterized in that it is provided from the HLR on the communication network.

또한, 본 발명은 과부하 제어 방법으로서, 통신망에 접속한 단말장치의 가입자별 요금제 정보를 수신하는 단계와, 상기 요금제 정보를 이용하여 상기 가입자별 우선순위를 설정하는 단계와, 상기 통신망의 과부하 상태 여부를 판단하는 단계와, 상기 통신망상 과부하 발생 시 상기 가입자별 우선순위에 따라 선택적으로 상기 단말장치의 호를 삭제하여 과부하 해소를 위한 호 제어 절차를 수행하는 단계를 포함한다.The present invention also provides an overload control method, comprising: receiving subscriber plan information of a subscriber station connected to a communication network, setting priority of each subscriber using the plan information, and whether the communication network is overloaded. And determining whether to overload the terminal by selectively deleting a call of the terminal device according to the priority of each subscriber when the overload occurs on the communication network.

또한, 상기 호 제어 절차를 수행하는 단계에서, 상기 가입자별 우선순위를 참조하여 상기 우선순위가 제일 낮은 가입자의 단말장치부터 호 삭제를 수행하는 것을 특징으로 한다.Further, in the step of performing the call control procedure, the call deletion is performed from the terminal device of the subscriber having the lowest priority with reference to the priority of each subscriber.

또한, 상기 과부하 상태 여부를 판단하는 단계는, 상기 과부하 발생 시 기설정된 과부하 단계 중 상기 발생된 과부하가 어느 단계에 속하는지를 검사하는 단계와, 상기 검사된 과부하 단계에 대해 기설정된 과부하 정책에 따라 상기 과부하 해소를 위해 호 삭제가 필요한 단말장치의 우선순위를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The determining of the overload state may include: checking which of the predetermined overload stages belong to a predetermined overload stage when the overload occurs, and according to the overload policy preset for the checked overload stage. And determining the priority of the terminal device which needs to delete the call to eliminate the overload.

또한, 상기 가입자별 우선순위는, 상기 가입자별 가입한 요금제 정보를 기반으로 미리 설정되어 테이블로 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the priority for each subscriber is set in advance based on the subscription information for each subscriber, characterized in that provided in a table.

또한, 상기 과부하 정책은, 상기 과부하 단계별 호 삭제가 필요한 단말장치의 우선순위 정보를 정의하며, 테이블로 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the overload policy defines priority information of a terminal device requiring call deletion by the overload phase, and is provided as a table.

또한, 가입자별 요금제 정보는, 통신망상 HLR 또는 HSS로부터 제공되는 것을 특징으로 한다.In addition, the subscriber-specific plan information, characterized in that provided from the HLR or HSS on the communication network.

본 발명은 가입자 우선순위에 따른 과부하 제어에 있어서, EPC망에서 가입자의 요금제 정보를 이용하여 가입자별 우선순위를 설정하고, 이동통신망상 트래픽 증가에 따른 과부하 발생 시 가입자별 우선순위와, 우선순위에 따른 과부하 정책에 따라 단계적으로 우선순위가 낮은 가입자의 호를 삭제하는 방식으로 과부하 해소를 위한 호 제어 절차를 수행함으로써 가입자별 우선순위에 따라 보다 합리적으로 과부하 제어를 수행할 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, in the overload control according to the priority of the subscriber, the priority of each subscriber is set by using the subscriber's plan information in the EPC network, and when the overload occurs due to the traffic increase in the mobile communication network, According to the overload policy, the call control procedure for resolving the overload is performed by deleting the call of the subscriber having a low priority step by step, so that the overload control can be more reasonably performed according to the priority of each subscriber.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용되는 WCDMA망과 EPC망을 혼용하는 이종 이동통신 혼용 시스템의 네트워크 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 SGSN의 상세 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가입자 우선순위 테이블 예시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 요금제 정보를 싣는 차징 캐릭터리스틱스의 비트 구성도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 과부하 정책 테이블 구성도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 MME의 상세 블록 구성도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 MME에서 가입자 우선순위를 이용한 과부하 제어 처리 흐름도.1 is a network configuration diagram of a heterogeneous mobile communication mixed system using a WCDMA network and an EPC network to which an embodiment of the present invention is applied;
2 is a detailed block diagram of an SGSN according to an embodiment of the present invention;
3 is an exemplary subscriber priority table according to an embodiment of the present invention;
4 is a bit configuration diagram of charging characteristics carrying the plan information according to an embodiment of the present invention,
5 is a configuration diagram of an overload policy table according to an embodiment of the present invention;
6 is a detailed block diagram of an MME according to an embodiment of the present invention;
7 is a flowchart illustrating an overload control process using subscriber priority in an MME according to an embodiment of the present invention.

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 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

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. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 WCDMA망과 EPC망을 혼용하는 이종 이동통신 혼용 시스템의 네트워크 구성도이다.1 is a diagram illustrating a network configuration of a heterogeneous mobile communication mixed system in which a WCDMA network and an EPC network are mixed according to an embodiment of the present invention.

도 1에서 도면부호 210 내지 280은 WCDMA망을 나타낸 것이고, 도면부호 310 내지 380은 EPC망을 나타낸 것이다.In FIG. 1, reference numerals 210 to 280 denote WCDMA networks, and reference numerals 310 to 380 denote EPC networks.

WCDMA망은 NodeB(210), RNC(Radio Network Controller)(220), SGSN(serving GPRS support node)(230), HLR(home location register)(240), GGSN(250), CG(Charging Gateway)(260), MSC/VLR(Mobile Switching Center/Visitor Location Register)(270), SMSC(Short Message Service Center)(280) 등을 포함한다.The WCDMA network includes NodeB 210, Radio Network Controller (RNC) 220, Serving GPRS support node (SGSN) 230, home location register (HLR) 240, GGSN 250, and Charging Gateway (CG) ( 260), MSC / VLR (Mobile Switching Center / Visitor Location Register) 270, SMSC (Short Message Service Center) 280, and the like.

여기서, NodeB(210)와 RNC(220)는 무선 액세스 네트워크 영역에 해당되며, SGSN(230)과 GGSN(250)은 패킷 교환 코어 네트워크에 해당한다. MSC/VLR(270)은 방문자 위치 정보를 저장하고 음성 통신을 위한 스위칭 제어를 수행하며, SMSC(280)는 단문 메시지 서비스를 제공하는 것으로서, 본 발명의 실시에에 따른 데이터 호 처리와는 관련성이 낮으나 참고적으로 도시하였다.Here, NodeB 210 and RNC 220 correspond to a radio access network area, and SGSN 230 and GGSN 250 correspond to a packet switched core network. The MSC / VLR 270 stores visitor location information and performs switching control for voice communication, and the SMSC 280 provides a short message service, which is related to data call processing according to an embodiment of the present invention. Low but shown for reference.

무선 액세스 네트워크 영역에서는 제한된 무선 자원을 효율적으로 사용하여 고속의 패킷 데이터 서비스를 제공하고, 멀티미디어 시스템에서 다양한 QoS(Quality of Service) 요구 조건을 만족시키는 기능이 수행된다.In the radio access network area, a function of efficiently using limited radio resources is provided to provide a high speed packet data service and satisfy various quality of service (QoS) requirements in a multimedia system.

패킷 교환 코어 네트워크 영역에 속하는 SGSN(230) 및 GGSN(250)은 단말 장치(110)가 패킷 교환 서비스를 제공받도록 인터넷 등과 같은 PDN(Packet Data Network)(410)와의 정합을 위해 IP 기반의 프로토콜 연동을 제공한다.The SGSN 230 and the GGSN 250 belonging to the packet switched core network area may interwork with an IP-based protocol to match the packet data network (PDN) 410 such as the Internet so that the terminal device 110 may receive a packet switched service. To provide.

이를 위해, SGSN(230)은 여러 RNC(220)들과 연결되어 단말장치(110)의 이동성과 패킷 세션 관리를 담당하며, GGSN(250)과는 PDP 컨텍스트(context)를 설정하고, 터널링을 이용하여 프로토콜 데이터 유닛을 전달하는 기능을 수행한다. 또한 SGSN(230)은 IP 라우팅을 수행할 수 있으며, 단말 장치(110)의 위치 등록과 같은 상호 작용을 할 수 있다.To this end, the SGSN 230 is connected to several RNCs 220 to manage mobility and packet sessions of the terminal device 110, establish a PDP context with the GGSN 250, and use tunneling. To deliver the protocol data unit. In addition, the SGSN 230 may perform IP routing and interact with location registration of the terminal device 110.

또한, SGSN(230)은 단말 장치(110)로부터 데이터 호가 요청되면 HLR(240)에게 가입자 프로파일을 요청하고, HLR(240)로부터 요금제 정보를 포함하는 가입자 프로파일을 전송 받으며, 단말 장치(110)가 WCDMA망 또는 EPC망 중에서 어느 망의 가입자인지를 가입자 프로파일에 의거하여 판정하고, 단말 장치(110)가 WCDMA망 가입자일 경우에 GGSN(250)에게 데이터 호 메시지를 전송하며, 단말 장치(110)가 EPC망 가입자일 경우에 요금제 정보를 HLR(240)에 의한 제공값과 사전 설정값의 형태로 저장하고, EPC망의 PDN GW(350)에게 데이터 호 메시지를 전송한다.In addition, when a data call is requested from the terminal device 110, the SGSN 230 requests a subscriber profile from the HLR 240, receives a subscriber profile including plan information from the HLR 240, and the terminal device 110 receives the subscriber profile. It is determined based on the subscriber profile whether the subscriber is the subscriber of the WCDMA network or the EPC network, and the terminal device 110 transmits a data call message to the GGSN 250 when the terminal device 110 is a subscriber of the WCDMA network. In the case of subscribers of the EPC network, the plan information is stored in the form of provision values and preset values provided by the HLR 240, and transmits a data call message to the PDN GW 350 of the EPC network.

또한, SGSN(230)은 본 발명의 실시예에 따라 가입자별 요금제 정보를 이용하여 이동통신망 상 과부가 발생하는 경우 가입자별 요금제에 따른 우선순위에 따라 우선순위(priority index)가 낮은 가입자의 호를 선별적으로 삭제시키는 등으로 과부하를 해소하기 위한 호 제어 절차를 수행할 수 있다. In addition, SGSN 230 uses the subscriber-specific rate information according to an embodiment of the present invention when the overload occurs on the mobile communication network according to the priority according to the subscriber-specific rate (priority index) according to the priority of the subscriber (priority index) Call control procedures can be performed to relieve overload by selectively deleting them.

GGSN(250)은 PDN(410)과 직접 접속하는 게이트웨이로서 SGSN(230) 및 외부 망과의 라우팅 정보를 유지하고, 터널링 및 IP 라우팅 기능을 수행한다. 한편, GGSN(250)은 단말 장치(110)의 무선자원 사용시간 정보와 사용량 정보를 포함하는 과금 데이터 전달 메시지나 계정 요청 메시지(accounting request)를 설정하여 CG(260)로 전달한다.The GGSN 250 is a gateway that directly connects with the PDN 410 to maintain routing information between the SGSN 230 and the external network, and performs tunneling and IP routing functions. Meanwhile, the GGSN 250 sets a billing data transfer message or an accounting request including the radio resource usage time information and the usage information of the terminal device 110 and transmits the accounting request to the CG 260.

또한, GGSN(250)은 SGSN(230)으로부터 전송된 데이터 호 메시지에 따라 단말 장치(110)에게 IP를 할당한다.In addition, the GGSN 250 allocates an IP to the terminal device 110 according to the data call message transmitted from the SGSN 230.

HLR(240)은 이동통신 가입자의 정보에 관한 서비스 프로파일을 저장하고 있는 회선 기반 가입자 정보 데이터베이스로서, 단말 장치(110)의 단말기 식별번호(MIN, Mobile Identification Number), 단말기 고유 번호(ESN, Electronic Serial Number) 및 서비스 종류에 대한 정보를 저장하여 가입자 정보를 저장하는 기능을 수행한다.The HLR 240 is a line-based subscriber information database that stores a service profile of mobile subscriber information, and includes a terminal identification number (MIN) and a terminal unique number (ESN) of the terminal device 110. Number) and service type information to store subscriber information.

또한, HLR(240)은 SGSN(230)의 요청에 따라 요금제 정보를 포함하는 가입자 프로파일을 SGSN(230)에게 전송한다.In addition, the HLR 240 transmits a subscriber profile including plan information to the SGSN 230 at the request of the SGSN 230.

EPC망은 접속노드(eNodeB)(310), S-GW(320), MME(330), HSS(340), PDN GW(350), PCRF(Policy & Charging Rule Function)(360), OFCS(OFlineCharging System)(370), OCS(Online Charging Server)(380) 등을 포함한다.The EPC network includes eNodeB (310), S-GW (320), MME (330), HSS (340), PDN GW (350), PCRF (Policy & Charging Rule Function) 360, OFCS (OFline Charging). System (370), Online Charging Server (OCS) 380, and the like.

eNodeB(310)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.The eNodeB 310 is a device supporting next-generation technologies and services such as LTE, and performs functions such as radio frequency (RF) transmission and reception of signal strength and quality, baseband signal processing, and channel card resource management. To perform.

S-GW(320)는 설정된 세션에 따라 페이로드 트래픽(payload traffic)을 처리하는 세션 제어(session control) 및 사용자 플레인 노드로서, eNodeB(310)와 S1-U 인터페이스로 연동하며 Inter LTE/3GPP 핸드오버를 지원하고, PDN GW(350)와 EPS 베어러(Evolved Packet System bearer)를 설정하고 터널링을 이용하여 PDU(Packet Data Unit)를 전달한다.The S-GW 320 is a session control and user plane node that processes payload traffic according to a set session. The S-GW 320 interworks with the eNodeB 310 through an S1-U interface and inter- LTE / 3GPP hand. It supports the over, configures the PDN GW 350 and EPS bearer (Evolved Packet System bearer) and delivers a packet data unit (PDU) using tunneling.

PDN GW(350)는 단말 장치(110)의 IP를 할당하고 외부 인터넷망 및 비 3GPP망과 연동하는 세션 제어 및 사용자 플레인으로서 패킷 서비스를 위해 S-GW(320) 및 외부망과 라우팅 정보를 유지하며, 터널링 및 IP 라우팅 기능을 갖는다. 또한, S-GW(320) 및 외부망으로 PDU를 전달한다.The PDN GW 350 allocates IP of the terminal device 110 and maintains routing information with the S-GW 320 and the external network for the packet service as a session control and user plane that interworks with an external Internet network and a non-3GPP network. It has tunneling and IP routing functions. In addition, it delivers the PDU to the S-GW 320 and the external network.

또한, PDN GW(350)는 SGSN(230)으로부터 전송된 데이터 호 메시지에 따라 단말 장치(110)에게 IP를 할당하거나 MME(330)로부터 전송된 데이터 호 메시지에 따라 단말 장치(110)에게 IP를 할당한다.In addition, the PDN GW 350 allocates an IP to the terminal device 110 according to the data call message transmitted from the SGSN 230 or assigns an IP to the terminal device 110 according to the data call message transmitted from the MME 330. Assign.

MME(330)는 가입자 정보 및 단말 장치(110)의 이동성을 관리하는 노드로서 세션 관리, 아이들(idle) 가입자관리, 페이징(paging), 가입자 인증기능 등을 담당한다. 즉, MME(330)는 단말 장치(110)나 다른 네트워크 노드, 예컨대 PDN GW(350) 또는 S-GW(320)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 또는 아이피 터널(IP tunnel)의 설정과 이동성 관리(mobility management) 등의 기능을 수행한다.The MME 330 is a node that manages subscriber information and mobility of the terminal device 110 and is responsible for session management, idle subscriber management, paging, and subscriber authentication functions. That is, the MME 330 processes the control signal when there is a join request or a radio bearer setup request from the terminal device 110 or another network node such as the PDN GW 350 or the S-GW 320. It is responsible for various functions of a control plane such as a control plane, and performs functions such as setting up EPS bearer or IP tunnel and mobility management.

또한, MME(330)는 단말 장치(110)로부터 데이터 호가 요청되면 데이터 호에 대해 WCDMA망으로부터 핸드오프 호인지를 판정하고, 데이터 호가 핸드오프 호인 것으로 판정되면 WCDMA망의 SGSN(230)에게 가입자 프로파일을 요청하며, 데이터 호가 핸드오프 호가 아닌 것으로 판정되면 EPC망의 HSS(340)에게 가입자 프로파일을 요청하고, SGSN(230) 또는 HSS(340) 중에서 가입자 프로파일을 요청 받은 어느 하나로부터 요금제 정보가 포함된 가입자 프로파일을 전송 받으며, EPC망의 PDN GW(350)에게 가입자 프로파일에 의거하여 데이터 호 메시지를 전송한다.In addition, when a data call is requested from the terminal device 110, the MME 330 determines whether the data call is a handoff call from the WCDMA network, and if it is determined that the data call is a handoff call, the MME 330 sends a subscriber profile to the SGSN 230 of the WCDMA network. Request a subscriber profile to the HSS 340 of the EPC network, and if the data call is not a handoff call, and includes the plan information from the SGSN 230 or the HSS 340, the subscriber profile is requested. It receives the subscriber profile and transmits a data call message to the PDN GW 350 of the EPC network based on the subscriber profile.

또한, MME(330)는 본 발명의 실시예에 따라 가입자별 요금제 정보를 이용하여 이동통신망 상 과부가 발생하는 경우 가입자별 요금제에 따른 우선순위에 따라 우선순위가 낮은 가입자의 호를 선별적으로 삭제시키는 등으로 과부하를 해소하기 위한 호 제어 절차를 수행할 수 있다. In addition, the MME 330 selectively deletes the call of the subscriber having a lower priority according to the priority according to the subscriber plan when a widow occurs in the mobile communication network using the subscriber plan information according to the embodiment of the present invention. Call control procedures to relieve overload, for example.

HSS(340)는 무선 통신 시스템에 대한 가입자 정보가 포함되어 있는 데이터 베이스(data base)를 포함하는 네트워크 노드로, 서비스 가입자의 프로파일 정보, 인증 및 위치 관련 데이터가 저장되며, HSS(340)는 MME(330)의 요청에 따라 요금제 정보가 포함된 가입자 프로파일을 MME(330)에게 전송한다.The HSS 340 is a network node including a database containing subscriber information for a wireless communication system. The HSS 340 stores profile information, authentication, and location data of a service subscriber, and the HSS 340 is an MME. In response to the request of 330, the subscriber profile including the plan information is transmitted to the MME 330.

PCRF(360)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 PCRF 360 provides dynamic QoS and charging rules according to the service data flow to perform communication policy and charging processing in the communication network.

OCS(380)는 실시간 과금정보가 필요한 가입자의 과금정보를 수령하여 한도 서비스와 같은 크레딧(credit) 관리기능을 제공한다. 그러면, EPC GW(Evolved Packet Core GateWay)는 OCS(380)가 제공한 과금정보를 기반으로 패킷 플로우(packet flow)의 과금정보를 생성한다.The OCS 380 receives the billing information of the subscriber who needs the real time billing information and provides a credit management function such as a limit service. Then, EPC GW (Evolved Packet Core GateWay) generates the charging information of the packet flow (packet flow) based on the charging information provided by the OCS (380).

OFCS(370)는 EPC GW가 생성한 과금정보를 수집하여 BS(Billing System)가 요구하는 과금 데이터로 가공하여 전송하는 기능을 수행한다. 또한, OFCS(370)는 Radius, Diameter, GTPP 등 다양한 과금 프로토콜을 수용하여 일원화된 BS 인터페이스를 제공한다.OFCS 370 collects the billing information generated by the EPC GW, processes and transmits the billing data required by the billing system (BS). In addition, OFCS 370 accommodates various charging protocols such as Radius, Diameter, and GTPP to provide a unified BS interface.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 SGSN의 상세 블록 구성을 도시한 것으로, SGSN(230)은 라인카드(line card)(10, 14), 스위치(switch)(12), 부하 측정부(16), 패킷 처리부(18), 제어부(20), 메모리부(22), 저장부(24) 등을 포함한다.2 illustrates a detailed block configuration of an SGSN according to an exemplary embodiment of the present invention. The SGSN 230 includes a line card 10 and 14, a switch 12, and a load measuring unit 16. ), A packet processing unit 18, a control unit 20, a memory unit 22, a storage unit 24, and the like.

라인카드(10, 14)는 GGSN(250) 또는 UTRAN와 물리적 포트(physical port)로 연결되며, 물리적 포트를 통해 패킷(packet)을 송수신한다. 이때 송수신되는 패킷은 IP 패킷이 될 수 있다.The line cards 10 and 14 are connected to the GGSN 250 or the UTRAN by a physical port, and transmit and receive packets through the physical port. In this case, the transmitted and received packet may be an IP packet.

스위치(12)는 예를 들어 IP 스위치에 해당하며, 라인카드(14)와 패킷 처리부(18) 사이에서 패킷이 정확한 목적지로 전송될 수 있도록 스위칭한다. 즉, UTRAN 또는 GGSN(250)를 통해 수신된 패킷은 스위치(12)를 통해 패킷 처리부(18)에 전송되며, 패킷 처리부(18)에서 처리된 패킷은 다시 스위치(12)를 거쳐 수신된 라인카드(10, 14)와 반대방향의 라인카드(10, 14)를 통해 UTRAN 또는 GGSN(250)으로 송신된다.The switch 12 corresponds to, for example, an IP switch, and switches between the line card 14 and the packet processing unit 18 so that the packet can be transmitted to the correct destination. That is, the packet received through the UTRAN or GGSN 250 is transmitted to the packet processing unit 18 through the switch 12, the packet processed by the packet processing unit 18 is again a line card received via the switch 12 Transmit to UTRAN or GGSN 250 via line card 10, 14 in the opposite direction to (10, 14).

패킷 처리부(18)는 수신된 패킷의 IP 헤더와 GTP 헤더의 source, destination IP주소와 TEID(Tunnel Endpoint IDentifier)값을 수정하여 해당 인터페이스(interface)로 전달한다.The packet processor 18 modifies the source and destination IP addresses and the Tunnel Endpoint IDentifier (TEID) values of the IP header and the GTP header of the received packet and transmits them to the corresponding interface.

부하 측정부(16)는 이동통신망을 통해 송수신되는 패킷의 양을 측정하여 트래픽 측정값을 제어부(20)에 제공한다. 저장부(24)는 본 발명의 실시예에 따라 이동통신망상 과부하 발생 시 가입자 우선순위에 따른 호 제어 절차에 필요한 우선순위 테이블(26)과 과부하 정책 테이블(28) 등의 정보 테이블(information table)을 포함한다.The load measuring unit 16 measures the amount of packets transmitted and received through the mobile communication network and provides the traffic measurement value to the control unit 20. According to an embodiment of the present invention, the storage unit 24 includes an information table such as a priority table 26 and an overload policy table 28 required for a call control procedure according to subscriber priority when an overload occurs in a mobile communication network. It includes.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 SGSN(230)에 구비되는 가입자별 요금제에 따른 우선순위 정보 테이블을 예시한 것이다. 3 illustrates a priority information table according to a subscriber-specific plan provided in the SGSN 230 according to an embodiment of the present invention.

도 3를 참조하면, 우선순위 테이블(26)은 CC(charging characteristic)와 가입자가 통신사에 가입한 요금제 특성 정보(service description), 요금제에 따른 우선순위 정보(priority index), 과금 방법(charging method) 등의 정보를 포함할 수 있다. 이때 가입자의 우선순위는 도 3에서 보여지는 바와 같이 예를 들어 가입자가 가입한 요금제 정보를 검사하여 상대적으로 비싼 요금제에 가입한 가입자의 우선순위가 높도록 설정할 수 있다. 또한, 이때 위 CC는 도 4에서 보여지는 바와 같이 2 바이트의 크기를 가지며, 사업자가 정의한 과금 관련 정보, 예를 들어 선/후불 과금 여부, 과금 서버 IP주소 등을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the priority table 26 may include a charging characteristic (CC), a service description in which a subscriber subscribes to a carrier, a priority index according to the pricing plan, and a charging method. Information may be included. In this case, as shown in FIG. 3, the priority of the subscriber may be set such that the priority of the subscriber subscribed to a relatively expensive plan is high by examining the plan information subscribed to by the subscriber. In this case, the CC has a size of 2 bytes as shown in FIG. 4, and may include charging related information defined by an operator, for example, whether it is prepaid or postpaid, or a billing server IP address.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 SGSN(230)에 구비되는 우선순위에 따른 과부하 정책 테이블(28)을 도시한 것이다. 도 5를 참조하면, 과부하 정책 테이블(28)은 과부하 단계, 과부하 설명, 처리 옵션에 대한 정보를 포함할 수 있다.5 illustrates an overload policy table 28 according to priorities provided in SGSN 230 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the overload policy table 28 may include information on the overload stage, overload description, and processing options.

과부하 단계는 이동통신망상 트래픽이 증가하여 과부하가 발생되는 정도를 구분한 정보로써 예를 들어 1단계(minor), 2단계(major), 3단계(critical)로 정의할 수 있다. 과부하 설명은 각 과부하 단계별 시스템 가용 자원에 대한 정보를 정의한 정보로써 예를 들어 시스템 가용 자원이 30%미만인 경우는 과부하 1단계로, 시스템 가용 자원이 20%미만인 경우는 과부하 2단계로, 시스템 가용자원이 10%미만인 경우는 과부하 3단계로 정의될 수 있다. 처리 옵션은 과부하 단계별 과부하를 해소하기 위한 호 제어 절차를 정의한 정보로써 예를 들어 과부하 1단계에서는 우선순위 테이블(26)내 우선순위 정보가 4이하의 호를 삭제시키고, 과부하 2단계에서는 우선순위 테이블(26)내 우선순위 정보가 3이하의 호를 삭제시키고, 과부하 3단계에서는 우선순위 테이블(26)내 우선순위 정보가 2이하의 호를 삭제시키는 것으로 정의될 수 있다.The overload stage is information that distinguishes the degree of overload caused by an increase in traffic on the mobile communication network. For example, the overload stage may be defined as a first stage, a major stage, and a third stage. The overload description defines the information on the available system resources for each overload phase. For example, if the system available resources are less than 30%, the overload level is 1; if the system available resources is less than 20%, the overload level is 2; Less than 10% can be defined as three overload stages. The processing option is information that defines a call control procedure for resolving overload in each overload phase. For example, in the overload stage 1, the priority information in the priority table 26 deletes the call of 4 or less, and in the overload stage 2, the priority table is deleted. Priority information in (26) may be defined as deleting a call of 3 or less, and in the overloading step 3, priority information in priority table 26 may be defined to delete a call of 2 or less.

제어부(20)는 메모리부(22)에 저장된 동작 프로그램에 따라 SGSN(230)의 전반적인 동작을 수행하며, 본 발명의 실시예에 따라 이동통신망상 트래픽이 증가하여 과부하가 발생하는 경우 가입자별 가입한 요금제에 기반한 우선순위 정보에 따라 과부하 해소를 위한 호 제어 절차를 수행한다.The control unit 20 performs the overall operation of the SGSN 230 according to the operation program stored in the memory unit 22, and according to an embodiment of the present invention, if an overload occurs due to an increase in the traffic on the mobile communication network, Call control procedure for relieving overload is performed according to the priority information based on the plan.

즉, 제어부(20)는 부하 측정부(16)로부터 인가되는 트래픽 측정값을 소정의 기준값과 비교하여 현재 이동통신망이 과부하 상태인지를 판단하고, 이동통신망상 트래픽 증가 등으로 과부하가 발생한 것으로 판단하는 경우 우선순위 테이블(26)을 이용하여 과부하가 발생한 셀영역내 위치한 가입자의 요금제 정보에 따른 우선순위를 파악하고, 이동통신망상 발생한 과부하 상태가 과부하 정책 테이블(28)상 어느 단계에 속하는지를 분석하여 과부하 정책 테이블(28)상 정의된 과부하 단계별 호 제어 절차에 따라 과부하가 발생한 셀영역내 우선순위가 낮은 가입자의 호를 선별적으로 삭제시킴으로써 가입자 우선순위에 따른 과부하 제어를 수행하게 된다.That is, the controller 20 compares the traffic measurement value applied from the load measuring unit 16 with a predetermined reference value to determine whether the current mobile communication network is overloaded, and determines that an overload has occurred due to an increase in traffic on the mobile communication network. In this case, the priority table 26 is used to grasp the priority according to the plan information of the subscriber located in the cell area in which the overload has occurred, and to analyze which stage of the overload policy table 28 belongs to the overload condition generated in the mobile communication network. The overload control according to the priority of the subscriber is performed by selectively deleting the call of the low priority subscriber in the cell area in which the overload occurs according to the overload step call control procedure defined in the overload policy table 28.

즉, 예를 들어, 제어부(20)는 이동통신망상 과부하 상태가 과부하 1단계에 해당하는 경우 과부하 정책 테이블(28)을 참조하여 과부하 해소를 위한 호 제어 절차시 호 삭제를 수행해야 하는 가입자 우선순위를 확인한다. 이때, 과부하 정책 테이블(28)을 참조하면, 과부하 1단계의 경우 가입자의 우선순위가 4이하인 호를 삭제시키는 등으로 제어하도록 설정된 상태이므로, 우선순위 테이블상 우선순위가 4이하인 가입자의 호에 대해서는 호 삭제를 수행하여 과부하 제어 절차를 수행할 수 있다.That is, for example, if the overload condition of the mobile communication network corresponds to the overload stage 1, the controller 20 refers to the subscriber priority to perform call deletion in the call control procedure for resolving overload with reference to the overload policy table 28. Check it. At this time, referring to the overload policy table 28, in the case of the overload stage 1, it is set to control by deleting a call having a subscriber priority of 4 or less, and so on a call of a subscriber having a priority of 4 or less in the priority table. Overload control procedures can be performed by performing call deletion.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 MME(330)의 상세 블록 구성을 도시한 것으로, MME(330)는 S-GW 선택부(40), 부하 측정부(44), 제어부(46), 메모리부(54), 저장부(48) 등을 포함한다.5 illustrates a detailed block configuration of the MME 330 according to an embodiment of the present invention. The MME 330 includes an S-GW selector 40, a load measurer 44, a controller 46, and a memory. Section 54, storage section 48, and the like.

S-GW 선택부(40)는 접속노드(310)를 통해 단말장치(110)의 접속 요청 메시지가 수신될 시 호 설정을 요청하는 이벤트가 발생됨을 감지하고, 다수의 S-GW의 자원 상태 정보를 수집하여 단말장치(110)의 호 설정을 위한 S-GW(320)를 선택한다.The S-GW selector 40 detects that an event for requesting call establishment occurs when the access request message of the terminal device 110 is received through the access node 310, and resource state information of a plurality of S-GWs. Collect the S-GW 320 for the call setup of the terminal device (110).

인터페이스부(42)는 MME(330)와 다수의 S-GW(320)간 송수신되는 패킷을 인터페이스한다. 부하 측정부(440)는 이동통신망을 통해 송수신되는 패킷의 양을 측정하여 트래픽 측정값을 제어부(46)에 제공한다. The interface unit 42 interfaces packets transmitted and received between the MME 330 and the plurality of S-GWs 320. The load measuring unit 440 measures the amount of packets transmitted and received through the mobile communication network and provides the traffic measurement value to the control unit 46.

저장부(48)는 본 발명의 실시예에 따라 이동통신망상 과부하 발생 시 가입자 우선순위에 따른 호 제어 절차에 필요한 우선순위 테이블(50)과 과부하 정책 테이블(52) 등의 정보 테이블을 포함한다. 이때, 우선순위 테이블(50)과 과부하 정책 테이블(52)은 각각 도 3과 도 5에서 도시된 바와 같다.The storage unit 48 includes an information table such as a priority table 50 and an overload policy table 52 required for a call control procedure according to subscriber priority when an overload occurs in a mobile communication network according to an embodiment of the present invention. At this time, the priority table 50 and the overload policy table 52 are as shown in FIGS. 3 and 5, respectively.

제어부(46)는 메모리부(54)에 저장된 동작 프로그램에 따라 MME(330)의 전반적인 동작을 수행하며, 본 발명의 실시예에 따라 이동통신망상 트래픽이 증가하여 과부하가 발생하는 경우 가입자별 가입한 요금제에 기반한 우선순위 정보에 따라 과부하 해소를 위한 호 제어 절차를 수행한다.The control unit 46 performs the overall operation of the MME 330 according to the operation program stored in the memory unit 54, and according to an embodiment of the present invention, if an overload occurs due to an increase in traffic on the mobile communication network, the subscriber subscribes to each subscriber. Call control procedure for relieving overload is performed according to the priority information based on the plan.

즉, 제어부(46)는 부하 측정부(44)로부터 인가되는 트래픽 측정값을 소정의 기준값과 비교하여 현재 이동통신망이 과부하 상태인지를 판단하고, 이동통신망상 트래픽 증가 등으로 과부하가 발생한 것으로 판단하는 경우 우선순위 테이블(50)을 이용하여 과부하가 발생한 셀영역내 위치한 가입자의 요금제 정보에 따른 우선순위를 파악하고, 이동통신망상 발생한 과부하 상태가 과부하 정책 테이블(52)상 어느 단계에 속하는지를 분석하여 과부하 정책 테이블(52)상 정의된 과부하 단계별 호 제어 절차에 따라 과부하가 발생한 셀영역내 우선순위가 낮은 가입자의 호를 선별적으로 삭제시킴으로써 가입자 우선순위에 따른 과부하 제어를 수행하게 된다.That is, the controller 46 compares the traffic measurement value applied from the load measuring unit 44 with a predetermined reference value to determine whether the current mobile communication network is overloaded, and determines that an overload has occurred due to an increase in traffic on the mobile communication network. In this case, the priority table 50 is used to determine the priority according to the plan information of the subscriber located in the cell area in which the overload occurs, and the overload state generated in the mobile communication network belongs to which step in the overload policy table 52. The overload control according to the priority of the subscriber is performed by selectively deleting the call of the low priority subscriber in the cell area in which the overload occurs according to the overload step call control procedure defined in the overload policy table 52.

즉, 예를 들어, 제어부(46)는 이동통신망상 과부하 상태가 과부하 1단계에 해당하는 경우 과부하 정책 테이블(52)을 참조하여 과부하 해소를 위한 호 제어 절차시 호 삭제를 수행해야 하는 가입자 우선순위를 확인한다. 이때, 과부하 정책 테이블(52)을 참조하면, 과부하 1단계의 경우 가입자의 우선순위가 4이하인 호를 삭제시키는 등으로 제어하도록 설정된 상태이므로, 우선순위 테이블(50)상 우선순위가 4이하인 가입자의 호에 대해서는 호 삭제를 수행하여 과부하 제어 절차를 수행할 수 있다.That is, for example, when the overload condition of the mobile communication network corresponds to the overload stage 1, the controller 46 refers to the overload policy table 52 and the priority of subscribers to perform call deletion in the call control procedure for resolving overload. Check it. At this time, referring to the overload policy table 52, in the case of the overload stage 1, the subscriber is set to be controlled by deleting a call having a priority of 4 or less, and thus, the priority of the subscriber having a priority of 4 or less in the priority table 50. The call deletion can be performed on the call to perform the overload control procedure.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 EPC망의 MME(330)에서 가입자 우선순위에 따라 과부하를 제어하는 동작 제어 흐름을 도시한 것이다. 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의상 MME(330)에서 가입자 우선순위에 따른 과부하 제어 동작을 예를 들어 설명하나, SGSN(230)에서의 과부하 제어 동작에도 동일하게 적용 가능하다.7 illustrates an operation control flow for controlling an overload according to subscriber priority in the MME 330 of an EPC network according to an embodiment of the present invention. In the embodiment of the present invention, for convenience of description, the overload control operation according to the priority of the subscriber in the MME 330 will be described as an example, but the same can be applied to the overload control operation in the SGSN 230.

먼저, MME(330)는 부하 측정부(44)를 통해 이동통신망상 접속노드(eNode B)(310) 등을 통해 송/수신되는 패킷의 트래픽량을 측정한다(S700). First, the MME 330 measures the traffic volume of the packet transmitted / received through the mobile node 340 (eNode B) 310 through the load measuring unit 44 (S700).

이어, MME(330)는 이동통신망의 트래픽 측정값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 현재 이동통신망이 과부하 상태인지 여부를 검사한다(S702).Subsequently, the MME 330 compares the traffic measurement value of the mobile communication network with a preset reference value and checks whether the current mobile communication network is overloaded (S702).

이때 만일, 트래픽 측정값이 과부하 여부를 판단하기 위해 미리 설정된 기준값보다 큰 경우 MME(330)는 이동통신망 과부하가 발생한 것을 판단한다. 이때, 위와 같은 과부하 발생은 예를 들어, 이동통신망상 접속노드(310)에 접속하는 단말장치(110)의 수가 접속노드(310)의 트래픽 처리량을 초과하도록 증가하는 등의 원인으로 인해 트래픽양이 기준값 이상으로 증가하게 되는 경우가 하나의 원인이 될 수 있다.At this time, if the traffic measurement value is greater than the preset reference value to determine whether the overload MME 330 determines that the mobile network overload has occurred. At this time, the occurrence of the overload, for example, due to the increase in the number of the terminal device 110 connected to the access node 310 in the mobile communication network to exceed the traffic throughput of the access node 310, etc. Increasing above the reference value may be one cause.

위와 같이, 이동통신망상 과부하가 발생하는 경우 종래에는 단말장치(110)의 가입자가 가입한 요금제 등과 관계없이 랜덤하게 선택된 일정 수의 가입자의 단말장치(110)에 할당된 호를 삭제하는 방식으로 일괄적으로 과부하 제어를 수행함에 따라 효율적인 과부하 제어가 이루어지고 있지 못했음은 전술한 바와 같다.As described above, when an overload occurs in the mobile communication network, conventionally, a batch of calls allocated to the terminal device 110 of a predetermined number of subscribers is randomly selected regardless of a plan subscribed to by the subscriber of the terminal device 110. As described above, as the overload control is performed, the effective overload control has not been performed.

따라서, 본 발명에서는 과부하가 발생하는 경우, MME(330)는 먼저 미리 정의된 과부하 단계에 따라 현재 발생된 과부하의 상태를 분석하여 과부하 상태가 어느 단계에 속하는지를 판단한다(S704).Therefore, in the present invention, when an overload occurs, the MME 330 first analyzes the state of the overload currently generated according to a predefined overload step to determine which step the overload condition belongs to (S704).

즉, MME(330)는 본 발명의 실시예에 따라 도 5에서와 같이 미리 정의된 과부하 정책 테이블(52)을 구비하게 된다. 이에 따라 MME(330)는 예를 들어, 과부하로 인해 현재 시스템 가용 자원이 30% 미만인 경우 과부하 상태를 1단계로 판단할 수 있고, 시스템 가용 자원이 20% 미만인 경우 2단계, 시스템 가용 자원이 10%미만인 경우 3단계 등으로 판단할 수 있다.That is, the MME 330 has a predefined overload policy table 52 as shown in FIG. 5 according to an embodiment of the present invention. Accordingly, the MME 330 may determine the overload state as the first stage when the current system available resources are less than 30% due to the overload, and the second stage and the system available resources are 10 when the system available resources are less than 20%. If it is less than%, it can be judged as 3 steps.

위와 같이, 과부하 상태가 어느 단계인지를 판단한 경우 MME(330)는 저장부(48)에 저장된 도 5에서와 같은 과부하 정책 테이블(52)을 참조하여 현재 과부하 단계에 해당하는 과부하 정책을 검색하게 된다(S706). As described above, when it is determined which stage is the overload state, the MME 330 refers to the overload policy table 52 as shown in FIG. 5 stored in the storage unit 48 to search for the overload policy corresponding to the current overload stage. (S706).

이때, 예를 들어, 현재 과부하 상태가 시스템 가용 자원이 30% 미만인 1단계인 것으로 판단되는 경우 MME(330)는 과부하 해소를 위해 접속노드(310)에서 망에 접속하고 있는 가입자의 우선순위가 4이하인 단말장치(110)의 호를 삭제시키도록 하는 과부하 정책이 될 수 있다.At this time, for example, if it is determined that the current overload state is the first stage with less than 30% of the available resources of the system, the MME 330 has a priority of 4 subscribers accessing the network from the access node 310 to eliminate the overload. It may be an overload policy to delete the call of the terminal device 110 which is below.

위와 같이, 과부하 상태에 따른 과부하 정책을 검색한 경우 MME(330)는 도 3에서와 같이 단말장치(110)의 가입자의 요금제 등에 연관되게 설정되는 가입자의 우선순위 정보를 저장하고 있는 도 3에서와 같은 우선순위 테이블(50)을 참조하여, 예를 들어 과부하 발생한 위치가 접속노드(310)인 경우 접속노드(310)에 속한 단말장치(110)에 대해, 가입자별 우선순위 정보를 확인한다(S708).As shown in FIG. 3, when the overload policy is searched according to the overload condition, the MME 330 stores the priority information of the subscriber set in association with the subscriber's plan of the terminal 110 as shown in FIG. 3. With reference to the same priority table 50, for example, when the overloaded position is the access node 310, the terminal device 110 belonging to the access node 310, the priority information for each subscriber is checked (S708). ).

이어, MME(330)는 위와 같이 확인된 가입자 우선순위 정보를 이용하여 과부하 정책에 따라 과부하 해소를 위해 호를 삭제하게 될 호 삭제 대상 가입자를 식별하고(S710), 식별된 호 삭제 대상 가입자의 접속호를 삭제시킴으로써 과부하 제어 절차를 수행하게 된다(S712).Subsequently, the MME 330 identifies the call deletion target subscriber that will delete the call for overload resolution according to the overload policy by using the identified subscriber priority information as described above (S710) and accesses the identified call deletion target subscriber. The overload control procedure is performed by deleting the call (S712).

상기한 바와 같이, 본 발명은 가입자 우선순위에 따른 과부하 제어에 있어서, EPC망에서 가입자의 요금제 정보를 이용하여 가입자별 우선순위를 설정하고, 이동통신망상 트래픽 증가에 따른 과부하 발생 시 가입자별 우선순위와, 우선순위에 따른 과부하 정책에 따라 단계적으로 우선순위가 낮은 가입자의 호를 삭제하는 방식으로 과부하 해소를 위한 호 제어 절차를 수행함으로써 가입자별 우선순위에 따라 보다 합리적으로 과부하 제어를 수행할 수 있다.As described above, the present invention, in the overload control according to the priority of the subscriber, in the EPC network to set the priority for each subscriber using the subscriber's plan information, the priority for each subscriber when the overload occurs due to increased traffic on the mobile communication network In addition, overload control can be more reasonably performed according to the priority of each subscriber by performing the call control procedure for resolving the overload by deleting the call of the subscriber having a lower priority in accordance with the overload policy according to the priority. .

한편, 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 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.Meanwhile, in the above description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the invention should not be limited by the described embodiments but should be defined by the appended claims.

본 발명의 실시예에 의하면, 가입자 우선순위에 따른 과부하 제어에 있어서, EPC망에서 가입자의 요금제 정보를 이용하여 가입자별 우선순위를 설정하고, 이를 과부하 제어 절차시 적용함으로써 가입자별 우선순위에 따라 보다 합리적으로 과부하 제어를 수행하는 것으로, LTE, EPC 이동통신망에 적용할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the overload control according to the priority of the subscriber, by setting the priority for each subscriber using the plan information of the subscriber in the EPC network, and applying this during the overload control procedure, according to the priority of each subscriber By performing overload control reasonably, it can be applied to LTE, EPC mobile communication network.

210 : NodeB 220 : RNC 230 : SGSN
240 : HLR 250 : GGSN 260 : CG
270 : MSC/VLR 280 : SMSC 310 : eNodeB
320 : S-GW 330 : MME 340 : HSS
350 : PDN GW 360 : PCRF 370 : OFCS
380 : OCS
210: NodeB 220: RNC 230: SGSN
240: HLR 250: GGSN 260: CG
270: MSC / VLR 280: SMSC 310: eNodeB
320: S-GW 330: MME 340: HSS
350: PDN GW 360: PCRF 370: OFCS
380: OCS

Claims (14)

통신망에 접속한 단말장치의 가입자별 요금제 정보를 제공하는 HSS(home subscriber server) 또는 HLR(home location register)와,
상기 HSS 또는 HLR로부터 제공받은 가입자별 요금제 정보에 따라 가입자별 우선순위를 설정하고, 통신망상 과부하 발생 시 상기 가입자별 우선순위에 따라 선택적으로 상기 단말장치의 호를 삭제하여 상기 과부하 해소를 위한 호 제어 절차를 수행하는 가입자 제어장치
를 포함하는 과부하 제어 시스템.A home subscriber server (HSS) or home location register (HLR) for providing subscriber-specific plan information of a terminal device connected to a communication network;
Set priority for each subscriber according to the subscriber's rate plan information provided from the HSS or HLR, and control the call for resolving the overload by selectively deleting the call of the terminal device according to the priority of each subscriber when an overload occurs in the communication network. Subscriber control unit performing the procedure
Overload control system comprising a. 제 1 항에 있어서,
상기 가입자 제어장치는,
MME(mobility management entity) 또는 SGSN(serving GPRS support node)로써,
상기 호 제어 절차 시 상기 가입자별 우선순위를 참조하여 상기 우선순위가 제일 낮은 가입자의 단말장치부터 호 삭제를 수행하는 것을 특징으로 하는 과부하 제어 시스템.The method of claim 1,
The subscriber control device,
As a mobility management entity (MME) or a serving GPRS support node (SGSN),
And the call deletion procedure is performed from the terminal device of the subscriber having the lowest priority with reference to the priority of each subscriber in the call control procedure. 통신망에 접속한 단말장치로부터 송/수신되는 패킷을 목적지로 전송시키는 스위치와,
상기 스위치에서 처리되는 패킷의 트래픽양을 측정하는 부하 측정부와,
상기 단말장치의 가입자별 우선순위를 설정하고, 상기 트래픽양이 일정 기준치를 초과하여 통신망상 과부하 발생 시 상기 가입자별 우선순위에 따라 선택적으로 상기 단말장치의 호를 삭제하여 상기 과부하 해소를 위한 호 제어 절차를 수행하는 제어부
를 포함하는 과부하 제어장치.A switch for transmitting a packet transmitted / received from a terminal device connected to a communication network to a destination;
A load measuring unit measuring an amount of traffic of a packet processed by the switch;
Set the priority for each subscriber of the terminal device, and control the call for the overload resolution by selectively deleting the call of the terminal device according to the priority of each subscriber when the traffic amount exceeds a certain threshold and the network overload occurs. Control unit performing the procedure
Overload control device comprising a. 제 3 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 호 제어 절차 시 상기 가입자별 우선순위를 참조하여 상기 우선순위가 제일 낮은 가입자의 단말장치부터 호 삭제를 수행하는 것을 특징으로 하는 과부하 제어장치.The method of claim 3, wherein
The control unit,
And the call deletion process is performed from the terminal device of the subscriber having the lowest priority with reference to the priority of each subscriber in the call control procedure. 제 3 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 과부하 발생 시 기설정된 과부하 단계 중 상기 발생된 과부하가 어느 단계에 속하는지를 판단하고, 상기 판단된 과부하 단계에 대해 기설정된 과부하 정책에 따라 상기 과부하 해소를 위해 호 삭제가 필요한 단말장치의 우선순위를 결정하는 것을 특징으로 하는 과부하 제어장치.The method of claim 3, wherein
The control unit,
When the overload occurs, it is determined which stage of the generated overload stage belongs to, and the priority of the terminal device that needs to delete the call for the overload resolution according to the overload policy set for the determined overload stage Overload controller, characterized in that for determining. 제 5 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 가입자별 우선순위에 대한 정보를 저장한 가입자 우선순위 테이블과 상기 과부하 발생 시 과부하의 정도에 따라 상기 과부하 해소를 위해 상기 통신망상 접속한 단말장치의 호를 삭제시키는 호 제어 절차에 대한 정보를 저장한 과부하 정책 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 과부하 제어장치.The method of claim 5, wherein
The control unit,
Stores a subscriber priority table storing information about the priority of each subscriber and information on a call control procedure for deleting a call of a terminal device connected to the communication network to eliminate the overload according to the degree of overload when the overload occurs. And an overload policy table. 제 3 항에 있어서,
상기 가입자별 우선순위는,
상기 가입자가 가입한 요금제 정보에 대응되도록 설정하는 것을 특징으로 하는 과부하 제어장치.The method of claim 3, wherein
The priority for each subscriber is,
The overload control device, characterized in that configured to correspond to the plan information subscribed to the subscriber. 제 7 항에 있어서,
가입자별 요금제 정보는,
통신망상 HLR로부터 제공받는 것을 특징으로 하는 과부하 제어장치.The method of claim 7, wherein
Subscriber plan information,
Overload control device characterized in that provided from the HLR on the communication network. 통신망에 접속한 단말장치의 가입자별 요금제 정보를 수신하는 단계와,
상기 요금제 정보를 이용하여 상기 가입자별 우선순위를 설정하는 단계와,
상기 통신망의 과부하 상태 여부를 판단하는 단계와,
상기 통신망상 과부하 발생 시 상기 가입자별 우선순위에 따라 선택적으로 상기 단말장치의 호를 삭제하여 과부하 해소를 위한 호 제어 절차를 수행하는 단계
를 포함하는 과부하 제어방법.Receiving subscriber plan information of a terminal device connected to a communication network;
Setting priorities for each subscriber by using the plan information;
Determining whether the communication network is overloaded;
Performing a call control procedure for resolving overload by selectively deleting a call of the terminal device according to the priority of each subscriber when the overload occurs in the communication network.
Overload control method comprising a. 제 9 항에 있어서,
상기 호 제어 절차를 수행하는 단계에서,
상기 가입자별 우선순위를 참조하여 상기 우선순위가 제일 낮은 가입자의 단말장치부터 호 삭제를 수행하는 것을 특징으로 하는 과부하 제어방법.The method of claim 9,
In the step of performing the call control procedure,
And overriding a call from the terminal device of the subscriber having the lowest priority with reference to the priority of each subscriber. 제 9 항에 있어서,
상기 과부하 상태 여부를 판단하는 단계는,
상기 과부하 발생 시 기설정된 과부하 단계 중 상기 발생된 과부하가 어느 단계에 속하는지를 검사하는 단계와,
상기 검사된 과부하 단계에 대해 기설정된 과부하 정책에 따라 상기 과부하 해소를 위해 호 삭제가 필요한 단말장치의 우선순위를 결정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는
것을 특징으로 하는 과부하 제어방법.The method of claim 9,
The determining of the overload state,
Checking which stage the generated overload belongs to during the preset overload stage;
Determining a priority of a terminal device requiring call deletion to cancel the overload according to a preset overload policy for the checked overload step
≪ RTI ID = 0.0 >
Overload control method, characterized in that. 제 9 항에 있어서,
상기 가입자별 우선순위는,
상기 가입자별 가입한 요금제 정보를 기반으로 미리 설정되어 테이블로 구비되는 것을 특징으로 하는 과부하 제어방법.The method of claim 9,
The priority for each subscriber is,
Overload control method, characterized in that the table is set in advance based on the subscription information for each subscriber. 제 11 항에 있어서,
상기 과부하 정책은,
상기 과부하 단계별 호 삭제가 필요한 단말장치의 우선순위 정보를 정의하며, 테이블로 구비되는 것을 특징으로 하는 과부하 제어방법.The method of claim 11,
The overload policy,
Overload control method, characterized in that the priority information of the terminal device that needs to delete the call by the overload phase, and provided as a table. 제 12 항에 있어서,
가입자별 요금제 정보는,
통신망상 HLR 또는 HSS로부터 제공되는 것을 특징으로 하는 과부하 제어방법.13. The method of claim 12,
Subscriber plan information,
Overload control method, characterized in that provided from the HLR or HSS on the communication network.
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