KR101817267B1

KR101817267B1 - 이기종 망에서 음성 서비스를 제공하기 위한 페이징 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101817267B1
Application number: KR1020120034891A
Authority: KR
Inventors: 구성은
Original assignee: 에스케이텔레콤 주식회사
Priority date: 2012-04-04
Filing date: 2012-04-04
Publication date: 2018-01-10
Anticipated expiration: 2032-04-04
Also published as: KR20130112486A

Abstract

본 발명에서는 이기종 망에서 음성 서비스를 제공하기 위한 것으로서, 제 1 이동통신망에서 제 2 이동통신망과 연계하여 음성 서비스를 제공할 때에 착신 요청된 단말장치가 위치한 통신망과 이동 예정인 통신망으로 모두 페이징을 전송하도록 함으로써 음성 서비스를 위한 페이징 성공률을 높일 수 있도록 한다.

Description

이기종 망에서 음성 서비스를 제공하기 위한 페이징 장치 및 방법{PAGING APPARATUS FOR PROVIDING VOICE SERVICE ON HETEROGENEOUS NETWORK AND METHOD THEREOF}

본 발명은 이기종 망에서 음성 서비스를 제공하기 위한 것으로, 특히 제 1 이동통신망에서 제 2 이동통신망과 연계하여 음성 서비스를 제공할 때에 착신 요청된 단말장치가 위치한 통신망과 이동 예정인 통신망으로 모두 페이징을 전송하도록 함으로써 음성 서비스를 위한 페이징 성공률을 높일 수 있도록 하는 이기종 망에서 음성 서비스를 제공하기 위한 페이징 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다.

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.

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.

3GPP 릴리스(Release) 8에는, 전술한 요구 사항들을 충족시키기 위한 이동통신 시스템의 하나로서, 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.

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.

그러나 VOIP 기술의 완성도 부족, 초기 LTE 망투자 규모, VOIP 도입에 따른 기존 이동통신 음성통화 수입 모델의 캐너벌라이제이션(cannibalization) 등의 이슈로 3GPP에서 제안된 LTE 단말장치의 음성 발신 또는 착신 시 WCDMA망으로 천이하여 서비스를 받도록 하는 CSFB(circuit switched fallback) 기술이 사용된다.

즉, LTE 망에 Camping된 가입자가 음성호를 시도할 경우 Network은 해당 단말로 하여금 WCDMA 망으로 넘어가도록 유도하여 서비스를 제공한다. 또한 평소 LTE망에 Camping된 가입자에게 음성착신호가 온경우 HLR(home location register)은 해당 가입자가 위치한 지역의 WMSC가 어디인지를 관리하여 해당 WMSC로 호를 라우팅하고 이를 받은 WMSC는 해당 가입자가 LTE망에 있음을 VLR을 통해 확인(가입자의 SGS-STATE 필드를 통해 관리함)하여 LTE 망으로 착신 요청 즉, Paging을 요청하게 된다. 이 착신 요청 paging을 받은 LTE에서는 마찬가지로 착신 단말로 하여금 WCDMA 망을 천이 후 Paging 응답을 주도록 함으로써 WCDMA Network에서 음성착신서비스가 가능하도록 한다. 이러한 음성 착발신 서비스를 위해 WMSC와 LTE Core 장비인 MME간 SGs Interface를 구성하고 상호 이기종 망간 SGs AP 프로트콜 통신을 통해 위 서비스를 제공한다.

도 1은 종래 WCDMA망에 위치한 가입자에 대한 CSFB 음성 서비스의 페이징 신호 처리 절차를 도시한 것이다.

먼저 EPC 망에 캠핑(camping)된 단말장치(110)에게 음성 착신호가 수신된 경우 HLR은 해당 단말장치(110)가 위치한 지역의 WCDMA망의 MSC가 어디인지를 파악하고, 해당 MSC(100)로 단말장치(110)에게 착신된 호를 라우팅(routing)하여 제공한다(S10). 그러면 음성호를 수신한 MSC(100)는 VLR(visitor location register)를 검색하여 SGs-state가 SGs Associated 상태인 경우 해당 단말장치(110)가 EPC망에 있음을 인지하고, EPC망의 MME(104)로 착신 요청 즉, 페이징을 요청하게 된다(S12). 이와 같이 WCDMA망의 MSC(100)로부터 착신 요청을 수신하는 경우 MME(104)는 eNode B(106)로 페이징을 요청하고(S14), eNode B(106)는 다시 해당 단말장치(110)로 페이징을 요청하게 된다(S16).

그러면, 단말장치(110)는 페이징 요청에 응답하여 RNC(102)로 페이징 응답을 전송하고(S18), RNC(102)는 WCDMA망의 MSC(100)로 페이징 응답을 전송하여 착신이 수행되도록 한다(S20).

도 2는 종래 WCDMA망에 위치한 가입자에 대한 CSFB 음성 서비스의 페이징 신호 처리 절차를 도시한 것이다.

먼저 EPC 망에 캠핑(camping)된 단말장치(110)에게 음성 착신호가 수신된 경우 HLR은 해당 단말장치(110)가 위치한 지역의 WCDMA망의 MSC가 어디인지를 파악하고, 해당 MSC(100)로 단말장치(110)에게 착신된 호를 라우팅(routing)하여 제공한다(S30). 그러면 음성호를 수신한 MSC(100)는 VLR(visitor location register)를 검색하여 SGs-state가 SGs Null 상태인 경우 해당 단말장치(110)가 WCDMA망에 있음을 인지하고, RNC(102)로 착신 요청 즉, 페이징을 요청하게 된다(S32).

그러면, RNC(102)는 자신의 셀영역에 위한 해당 단말장치(110)로 페이징을 요청하게 되고(S34), 단말장치(110)는 페이징 요청에 응답하여 RNC(102)로 페이징 응답을 전송하고(S36), RNC(102)는 WCDMA망의 MSC(100)로 페이징 응답을 전송하여 착신이 수행되도록 한다(S38).

대한민국 등록특허공보 10-0948689호 등록일자 2010년 03월 24일에는 이동통신 시스템의 전용 무선 접속 상태에서의 접속 제어에 관한 기술이 개시되어 있다. 대한민국 공개특허 10-2009-0079224호 공개일자 2009년 07월 21일에는 패킷 교환형 네트워크와 회선 교환형 네트워크 사이에서 사용자 장치의 핸드오프를 최적화하는 기술이 개시되어 있다.

그러나, 위와 같은 종래 EPC망에서 CSFB 음성 서비스를 수행함에 있어서 WCDMA망의 교환기가 VLR내 SGs-state 정보를 확인하여 착신 요청된 단말장치가 LTE망에 위치하는지, 또는 WCDMA망에 위치하는지를 판별하여 페이징을 전송하는 경우라 하더라도, 페이징을 전송하는 시점에 EPC망에 있던 단말장치가 WCDMA망으로 이동하거나, WCDMA망에 있던 단말장치가 EPC망으로 갑자기 이동하게 되는 경우에는 음성 서비스를 위한 페이징이 실패하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 제 1 이동통신망에서 제 2 이동통신망과 연계하여 음성 서비스를 제공할 때에 착신 요청된 단말장치가 위치한 통신망과 이동 예정인 통신망으로 모두 페이징을 전송하도록 함으로써 음성 서비스를 위한 페이징 성공률을 높일 수 있도록 하는 이기종 망에서 음성 서비스를 제공하기 위한 페이징 시스템, 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

상술한 본 발명은 이기종 망에서 음성 서비스를 제공하기 위한 페이징 시스템으로서, 단말장치에 대한 위치 정보를 제공하는 위치정보 제공부와, 상기 단말장치에 대한 음성호 착신 요청 수신 시 상기 위치정보 제공부로부터 상기 위치정보를 수신하여 상기 단말장치가 위치한 제 1 이동통신망과 제 2 이동통신망으로 동시에 페이징을 전송하는 음성/패킷 스위칭부를 포함한다.

또한, 본 발명은 이기종 망에서 음성 서비스를 제공하기 위한 페이징 장치로서, 이기종 망인 제 1 이동통신망과 제 2 이동통신망을 혼용하는 환경에서 페이징을 처리하는 페이징 장치로서, 신호를 송수신하는 통신부와, 상기 통신부를 통해 페이징을 처리하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 수신된 음성 착신호의 착신 단말장치를 식별하고, 상기 착신 단말장치의 등록된 위치 정보가 기 설정된 상태일 경우에 상기 제 1 이동통신망 및 상기 제 2 이동통신망을 통해 상기 음성 착신호의 페이징을 처리한다.

또한, 상기 페이징 장치는 상기 제 1 이동통신망의 음성호 및 패킷호를 처리하는 교환 장치이고, 상기 제어부는, 상기 음성 착신호의 착신 시점에 상기 위치 정보에 따라 상기 착신 단말장치가 상기 제 2 이동통신망에 위치한 상태일 경우에, 방문자 위치 등록기에 등록된 위치 정보를 기초로 하여 상기 제 1 이동통신망을 통한 페이징을 처리한다.

또한, 상기 페이징 장치는 상기 제 1 이동통신망의 음성호 및 패킷호를 처리하는 교환 장치이고, 상기 제어부는, 상기 음성 착신호의 착신 시점에 상기 위치 정보에 따라 상기 착신 단말장치가 상기 제 1 이동통신망에 위치한 상태일 경우에, 홈 위치 등록기에 등록된 위치 정보를 기초로 하여 상기 제 2 이동통신망을 통한 페이징을 처리한다.

삭제

또한, 본 발명은 이기종 망인 제 1 이동통신망과 제 2 이동통신망을 혼용하는 환경에서 페이징 신호를 처리하는 페이징 장치의 페이징 방법으로서, 음성 착신호를 수신하는 단계와, 상기 음성 착신호의 착신 단말장치를 식별하는 단계와, 상기 착신 단말장치의 등록된 위치 정보가 기 설정된 상태일 경우에 상기 제 1 이동통신망 및 상기 제 2 이동통신망을 통해 상기 음성 착신호의 페이징을 처리하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 이기종 망에서 음성 서비스를 제공하기 위한 페이징 방법으로서, EPC-WCDMA망간 이동하는 단말장치로 음성호 착신 요청을 수신하는 단계와, 상기 음성호 착신 시점에 상기 단말장치가 WCDMA망에 존재하는 경우 HLR로부터 상기 단말장치가 이동할 MME를 수신하는 단계와, 상기 단말장치가 이동할 MME와 상기 단말장치가 위치한 WCDMA망의 RNC로 동시에 페이징을 전송하는 단계를 포함한다.
또한, EPC-WCDMA망간 이동하는 단말장치로 음성호 착신 요청을 수신하는 단계와, 상기 음성호 착신 시점에 상기 단말장치가 WCDMA망에 존재하는 경우 HLR로부터 상기 단말장치가 이동할 MME 정보를 수신하는 단계와, 상기 단말장치가 이동할 MME와 상기 단말장치가 위치한 WCDMA망의 RNC로 동시에 페이징을 전송하는 단계를 포함한다.

삭제

본 발명은 이기종 망에서 음성 서비스를 제공할 때에 제 1 이동통신망과 제 2 이동통신망을 연계하여 착신 요청된 단말장치가 위치한 통신망과 이동 예정인 통신망으로 모두 페이징을 전송하도록 함으로써 음성 서비스를 위한 페이징 성공률을 높일 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래 EPC망에 위치한 가입자에게 CSFB 음성 서비스를 제공하기 위한 페이징 신호 처리 흐름도,
도 2는 종래 WCDMA망에 위치한 가입자에게 CSFB 음성 서비스를 제공하기 위한 페이징 신호 처리 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시예가 적용되는 WCDMA망과 EPC망을 혼용하는 이종 이동통신 혼용 시스템의 네트워크 구성도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 ISD 메시지내 MME 정보 포맷도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 MSC의 상세 블록 구성도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 EPC망에 위치한 가입자에게 CSFB 음성 서비스를 제공하기 위한 페이징 신호 처리 흐름도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 WCDMA망에 위치한 가입자에게 CSFB 음성 서비스를 제공하기 위한 페이징 신호 처리 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 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 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.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예가 적용되는 제 1 이동통신망(EPC망)과 제 2 이동통신망(WCDMA망)을 혼용하는 이종 이동통신 혼용 시스템의 네트워크 구성도이다.

도 3에서 도면부호 310 내지 380은 제 1 이동통신망의 예로서 EPC망을 나타낸 것이고, 210 내지 280은 제 2 이동통신망의 예로서 WCDMA망을 나타낸 것이다.

WCDMA망은 NodeB(210), RNC(Radio Network Controller)(220), SGSN(230), HLR(240), GGSN(250), CG(Charging Gateway)(260), MSC/VLR(Mobile Switching Center/Visitor Location Register)(270), SMSC(Short Message Service Center)(280) 등을 포함한다.

여기서, NodeB(210)와 RNC(220)는 무선 액세스 네트워크 영역에 해당되며, SGSN(230)과 GGSN(250)은 패킷 교환 코어 네트워크에 해당한다.

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.

또한, 본 발명의 실시예에 따라 WCDMA망의 MSC에 음성 서비스를 위해 페이징을 수행해야 하는 EPC망의 단말장치에 대한 가입자 정보가 없는 경우를 대비하여, HLR(240)은 MSC(270)로 음성호가 착신된 단말장치(user element : UE)(110)가 존재하는 EPC망의 MME(330)에 대한 정보를 제공한다. 즉, HLR(240)은 MAP_PRN에 단말장치(110)가 최근 위치 등록한 MME 정보를 도 4에서와 같이 기록하여 MSC(270)로 제공하게 된다.

위 도 4를 참조하여 자세히 설명하면, HLR(240)은 MSC(270)와의 호처리 절차에 따라 MSC(270)로부터 수신되는 데이터 복구(restore_data) 메시지에 대한 응답으로 전송하는 ISD(Insert_Subscriber_Data) 메시지에 기존 EPC망을 통해 combined EPS and IMSI Attach를 통해 받은 MME-NAME을 익스텐션(extension)으로 포함하여 전송할 수 있다. 이때, 위 도 4에서와 같은 MME-NAME은 FQDN(Fully Qualified Domain Name) 형식을 따른다.

MSC(270)은 방문자 위치 정보를 저장하고, 음성 통신을 위한 스위칭 제어(switching control)를 수행하며, 여러 다른 장비들과 외부망과의 연결기능을 제공한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따라 MSC(270)는 WCDAM망과 EPC망간 연동을 통해 EPC망에 속한 단말장치로 CSFB를 이용한 음성 서비스를 위한 페이징 신호 전송 시, HLR(240)로부터 수신되는 ISD 메시지에 포함된 MME-NAME 정보를 분석하여 페이징 신호를 전송할 단말장치가 위치한 EPC 망의 MME(330)를 확인한 후, WCDMA망과 EPC망으로 동시에 페이징 신호를 전송함으로써 페이징 실패를 방지시키도록 한다.

SMSC(280)는 단문 메시지 서비스를 제공하는 것으로서, 본 발명의 실시에에 따른 데이터 호 처리와는 관련성이 낮으나 참고적으로 도시하였다.

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.

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.

이를 위해, SGSN(230)은 여러 RNC(220)들과 연결되어 가입자 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.

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.

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. 또한, GGSN(250)은 SGSN(230)으로부터 전송된 데이터 호 메시지에 따라 단말 장치(110)에게 IP를 할당한다.

EPC망은 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

도 5는 MSC(270)의 상세 블록 구성을 도시한 것으로, MSC(270)는 스위치부(500), 통신부(504), 제어부(502), VLR(visitor location register)(506) 등을 포함한다.

VLR(506)은 방문자 정보를 저장하는 방문자 위치 등록 장치로서 MSC(502)로 이동한 단말장치(110)의 정보를 관리하고, 단말장치(110)가 EPC망에 존재하는 경우 해당 단말장치(110)에 대한 SGs-state 필드(field)를 예를 들어 SGs-associated 등으로 표시한다.

스위치부(500)는 단말장치(110)로 착신되는 음성호 등의 착신 호를 해당 단말장치로 스위칭 연결하여 단말장치간 통화로를 형성시킨다.

통신부(504)는 단말장치(110)로 착신호가 수신되는 경우 착신호의 수신을 알리는 페이징 신호를 송신하는 등 단말장치(110)와 MSC(270)간 송수신되는 무선 신호에 대한 인터페이스를 수행한다.

제어부(502)는 메모리부(508)에 저장된 동작 프로그램에 따라, 방문자 위치 정보를 저장하고, 음성 통신을 위한 스위칭 제어를 수행하며, 여러 다른 장비들과 외부망과의 연결기능을 제공하는 등의 MSC(270)의 전반적인 동작을 제어한다.

또한, 제어부(502)는 본 발명의 실시예에 따라 WCDAM망과 EPC망간 연동을 통해 EPC망에 속한 단말장치로 CSFB를 이용한 음성 서비스를 위한 페이징 신호 전송 시, HLR(240)로부터 수신되는 ISD 메시지에 포함된 MME-NAME 정보를 분석하여 페이징 신호를 전송할 단말장치가 위치한 EPC 망의 MME(330)를 확인한 후, WCDMA망과 EPC망으로 동시에 페이징 신호를 전송함으로써 페이징 실패를 방지시키도록 한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제 1 이동통신망(EPC망)과 제 2 이동통신망(WCDMA망)의 동시 페이징을 이용한 CSFB 음성 서비스의 페이징 신호 처리 절차를 도시한 것이다.

EPC 망에 캠핑(camping)된 단말장치(110)에게 음성 착신호가 수신된 경우 HLR은 해당 단말장치(110)가 위치한 지역의 WCDMA망의 MSC가 어디인지를 파악하고, 해당 MSC(270)로 단말장치(110)에게 착신된 호를 라우팅(routing)하여 제공한다(S60).

그러면, 음성호를 수신한 MSC(270)는 VLR(visitor location register)를 검색하여 SGs-state가 SGs Associated인 경우, 즉 기 설정된 SGs Associated인 경우에 해당 단말장치(110)가 EPC망에 있음을 인지하고, EPC망의 MME(330)로 페이징을 요청하게 되는데 이때, 단말장치(110)가 갑작스러운 이동 등으로 인해 EPC망에 위치하지 않는 경우 페이징이 실패되는 문제점이 있었음은 전술한 바와 같다.

따라서, 본 발명의 실시예에서 MSC(270)의 제어부(502)는 VLR(506)에 저장된 위치 정보에 따라 단말장치(110)가 위치한 것으로 파악되는 EPC망의 MME(330)로 페이징을 요청함과 동시에 WCDMA망의 RNC(220)로도 페이징을 요청한다(S62).

먼저 EPC망에서의 페이징 절차를 살펴보면, MSC(270)로부터 페이징 요청을 수신하는 경우(S64), MME(330)에서는 자신의 셀영역에 위치한 eNodeB(310)로 페이징을 요청하게 된다. 그러면 eNodeB(310)는 페이징 요청을 수신하여 다시 단말장치(110)로 페이징을 요청하게 되는데(S68), 이때 단말장치(110)가 WCDMA망으로 이동한 상태라면 단말장치(110)로부터 페이징 응답을 수신하지 못하게 되어 페이징이 실패하게 된다.

다음으로, WCDMA망에서의 페이징 절차를 살펴보면, MSC(270)로부터 페이징 요청을 수신하는 경우(S70), WCDMA망의 RNC(220)는 자신의 셀영역에 위치한 해당 단말장치(110)로 페이징을 요청하게 된다(S72). 이때, 단말장치(110)가 EPC망으로부터 WCDMA망으로 이동된 상태인 경우 단말장치(110)는 이와 같은 페이징 요청에 응답하여 RNC(220)으로 페이징 응답을 전송하게 되고(S74), RNC(220)는 WCDMA망의 MSC(270)로 페이징 응답을 전송하여 착신이 수행되도록 한다(S76).

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 WCDMA망과 EPC망으로의 동시 페이징을 이용한 CSFB 음성 서비스의 페이징 신호 처리 절차를 도시한 것이다.

EPC 망에 캠핑(camping)된 단말장치(110)에게 음성 착신호가 수신된 경우 HLR은 해당 단말장치(110)가 위치한 지역의 WCDMA망의 MSC가 어디인지를 파악하고, 해당 MSC(270)로 단말장치(110)에게 착신된 호를 라우팅(routing)하여 제공한다(S80).

그러면 음성호를 수신한 MSC(270)는 VLR(visitor location register)를 검색하여 SGs-state가 SGs Null인 경우 해당 단말장치(110)가 WCDMA망에 있음을 인지하고, WCDMA망의 RNC(220)로 페이징을 요청하게 되는데 이때, 단말장치(110)가 갑작스러운 이동 등으로 인해 WCDMA망에 위치하지 않는 경우 페이징이 실패되는 문제점이 있었음은 전술한 바와 같다.

따라서, 본 발명의 실시예에서 MSC(270)는 단말장치(110)가 위치한 것으로 파악되는 WCDMA망의 RNC(220)으로 페이징을 요청함과 동시에 EPC망의 MME(330)로도 페이징을 요청한다(S82). 즉, MSC(270)의 제어부(502)는 착신 단말장치(110)의 등록된 위치 정보가 기 설정된 상태(SGs-state가 SGs Null)인 경우에 이와 같이 페이징 요청을 RNC(220)와 MME(330)로 동시에 전송한다.

먼저 WCDMA망에서의 페이징 절차를 살펴보면, MSC(270)로부터 페이징 요청을 수신하는 경우(S84), WCDMA망의 RNC(220)는 자신의 셀영역에 위치한 해당 단말장치(110)로 페이징을 요청하게 되는데(S86), 이때 단말장치(110)가 EPC망으로 이동한 상태라면 단말장치(110)로부터 페이징 응답을 수신하지 못하게 되어 페이징이 실패하게 된다.

다음으로, EPC망에서의 페이징 절차를 살펴보면, 앞서 설명한 바와 같이 HLR(240)은 MSC(270)로 음성호가 착신된 단말장치(110)가 존재하는 EPC망의 MME(330)에 대한 정보를 제공한다. 즉, HLR(240)은 MAP_PRN에 단말장치(110)가 최근 위치 등록한 MME 정보를 도 4에서와 같이 기록하여 MSC(270)로 제공하게 된다. 그러면, MSC(270)는 HLR(240)로부터 제공받은 위치 정보에 따라 MME(330)에게 페이징을 요청하며, MME(330)에서는 MSC(270)로부터 페이징 요청을 수신하는 경우(S88), 자신의 셀영역에 위치한 eNodeB(310)로 페이징을 요청하게 된다(S90). 그러면 eNodeB(310)는 페이징 요청을 수신하여 다시 단말장치(110)로 페이징을 요청하게 된다(S92).

이때, 단말장치(110)가 WCDMA망으로부터 EPC망으로 이동된 상태인 경우 단말장치(110)는 이와 같은 페이징 요청에 응답하여 RNC(220)로 페이징 응답을 전송하게 되고(S94), RNC(220)는 WCDMA망의 MSC(270)로 페이징 응답을 전송하여 착신이 수행되도록 한다(S96).

상기한 바와 같이, EPC망에서 WCDMA와 연계한 CSFB 음성 서비스에 있어서, WCDMA망의 MSC와 EPC망의 MME간 SGs 인터페이스를 구성하고 WCDMA망의 MSC에서 단말장치로의 착신 요청을 수신하는 경우 SGs 인터페이스 정보를 확인하여 착신 요청된 단말장치의 위치한 통신망과 이동 예정인 통신망으로 모두 페이징을 전송하도록 함으로써 CSFB 음성 서비스를 위한 페이징 성공률을 높일 수 있도록 한다.

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.

본 발명에서는 EPC망에서 WCDMA와 연계한 CSFB 음성 서비스에 있어서, HLR-MSC간 ISD 메시지에 단말장치가 존재하는 MME 정보를 포함시키고, WCDMA망과 EPC망간 페이징 실패를 방지시키기 위해 EPC망과 WCDMA망으로 동시에 페이징을 전송시킴으로써 CSFB 음성 서비스를 위한 페이징 성공률을 높일 수 있도록 하는 것으로, EPC망에 적용할 수 있다.

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

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이기종 망인 제 1 이동통신망과 제 2 이동통신망을 혼용하는 환경에서 페이징을 처리하는 페이징 장치로서,
신호를 송수신하는 통신부와,
상기 통신부를 통해 페이징을 처리하는 제어부를 포함하며,
상기 페이징 장치는 상기 제 1 이동통신망의 음성호 및 패킷호를 처리하는 교환 장치이고,
상기 제어부는,
상기 통신부를 통해 수신된 음성 착신호의 착신 단말장치를 식별하고, 방문자 위치 등록기(visitor location register)에 저장된 위치 정보를 기초로 하여, 상기 착신 단말장치가 상기 제 1 이동통신망에 위치한 것으로 판별되면, 상기 제 1 이동통신망을 통해 상기 음성 착신호의 페이징을 처리하고, 상기 통신부를 통해 홈 위치 등록기(home location register)로부터 수신된 메시지에 포함된 정보를 분석하여, 확인된 상기 제 2 이동통신망의 이동성 관리 노드에게 상기 음성 착신호의 페이징을 요청하는
페이징 장치.
이기종 망인 제 1 이동통신망과 제 2 이동통신망을 혼용하는 환경에서 상기 제 1 이동통신망의 음성호 및 패킷호를 처리하는 교환 장치가 페이징 신호를 처리하는 방법으로서,
음성 착신호를 수신하는 단계와,
상기 음성 착신호의 착신 단말장치를 식별하는 단계와,
방문자 위치 등록기(visitor location register)에 저장된 위치 정보를 기초로 하여, 상기 착신 단말장치가 상기 제 1 이동통신망에 위치한 것으로 판별되면, 상기 제 1 이동통신망을 통해 상기 음성 착신호의 페이징을 처리하는 단계와,
상기 착신 단말장치가 상기 제 1 이동통신망에 위치한 것으로 판별되면, 홈 위치 등록기(home location register)로부터 수신된 메시지에 포함된 정보를 분석하여, 확인된 상기 제 2 이동통신망의 이동성 관리 노드에게 상기 음성 착신호의 페이징을 요청하는 단계를 포함하는
페이징 방법.