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KR100971592B1 - 라우팅 영역 및 위치등록 영역 업데이트 제어 방법 및시스템 - Google Patents

라우팅 영역 및 위치등록 영역 업데이트 제어 방법 및시스템 Download PDF

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KR100971592B1
KR100971592B1 KR1020070139193A KR20070139193A KR100971592B1 KR 100971592 B1 KR100971592 B1 KR 100971592B1 KR 1020070139193 A KR1020070139193 A KR 1020070139193A KR 20070139193 A KR20070139193 A KR 20070139193A KR 100971592 B1 KR100971592 B1 KR 100971592B1
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mobile communication
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communication terminal
group cell
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선용문
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주식회사 케이티테크
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Abstract

본 발명은 라우팅 영역 및 위치등록 영역 업데이트 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 (a) 무선망 제어기로부터 시스템 정보(system information)를 수신하는 단계, (b) 상기 시스템 정보에 그룹 셀 아이디가 포함되는지 여부를 판단하는 단계-상기 그룹 셀 아이디는 서로 다른 라우팅 영역 또는 위치등록 영역의 경계 지역에 인접한 복수의 셀에 동일하게 할당됨-, (c) 상기 그룹 셀 아이디를 이용하여 코어 네트워크 노드에 상기 이동통신 단말기가 상기 경계 지역에 위치하는지 여부를 알리기 위한 업데이트 수행 여부를 결정하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면 RA/LA 경계 지역에서 비효율적인 업데이트 방지 및 페이징 메시지 유실을 방지할 수 있는 장점이 있다.
RA, LA, 업데이트, 페이징 메시지, 교환기, SGSN, 경계 지역, 핑퐁 지역

Description

라우팅 영역 및 위치등록 영역 업데이트 제어 방법 및 시스템{Method and System for Controlling Update of Routing Area and Location Area}
본 발명은 라우팅 영역 및 위치등록 영역 업데이트 제어 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 라우팅 영역 또는 위치등록 영역의 경계 지역에 위치한 이동통신 단말기의 페이징 메시지 수신 확률을 높이고 시스템 부하를 줄일 수 있는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
유럽식 이동통신 시스템인 GSM(Global System for Mobile Communications)과 GPRS(General Packet Radio Services)을 기반으로 하고 광대역(Wideband) 부호분할 다중접속(Code Division Multiple Access: 이하 WCDMA라 칭함)을 사용하며 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 표준규격을 따르는 제3 세대 이동통신 시스템인 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 시스템은, 이동 전화나 컴퓨터 사용자들이 전 세계 어디에 있든지 간에 패킷 기반의 텍스트, 디지털화된 음성이나 비디오 및 멀티미디어 데이터를 2 Mbps 이상의 고속으로 전송할 수 있는 일관된 서비스를 제공한다.
UMTS 시스템에서 무선 액세스 네트워크(Radio Access Network)는 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)이라 칭하며, UTRAN은 회선 서비스(Circuit Service or Circuit Switched: 이하 CS라 칭함) 도메인(Domain) 혹은 패킷 서비스(Packet Service or Packet Switched: 이하 PS라 칭함) 도메인으로 구성되는 코어 네트워크(Core Network: 이하 CN이라 칭함)를 통해 이동통신 단말기(User Equipment: UE)를 다른 네트워크로 연결한다. UMTS 시스템의 전체 서비스 영역은 위치등록 영역(Location Area: 이하 LA라 칭함)이나 라우팅 영역(Routing Area: 이하 RA라 칭함)과 같은 다수의 등록영역들로 구분될 수 있다.
여기서 LA는 CS 도메인에서의 한 CN 노드에 대한 등록영역(Registration area)의 단위를 나타내며, RA는 PS 도메인에서의 한 CN 노드에 대한 등록영역의 단위를 나타낸다.
또한, LA 혹은 RA는 지리적으로뿐만 아니라 논리적으로도 구분되는 영역이다. 즉 각 등록영역은 특정 지리적인 영역의 특정 주파수대역에 속한 영역으로 정의될 수 있다.
또한, LA 및 RA는 각각 동일한 복수의 셀을 포함할 수 있으나, 다른 개수의 셀을 포함할 수도 있다.
CS 도메인에서는 교환기(Mobile Switching Center: MSC)라는 CN 노드가 LA를 관리하며, PS 도메인에서는 패킷 교환 지원 노드(Serving GPRS Supporting Node, 이하 ‘SGSN’라 칭함)라는 CN 노드가 RA를 관리한다.
이동에 의해 이동통신 단말기가 새로운 LA 또는 RA로 들어가게 되면 이동통신 단말기는 LA 업데이트(LA Update: 이하 LAU라 칭함)/RA 업데이트(RA Update: 이 하 RAU라 칭함)를 수행한다.
LA/RA에 대한 등록절차를 통해 CN 노드는 이동통신 단말기가 어떤 LA/RA에 위치하고 있는지에 대한 위치정보를 알게 되며, 단말기가 위치하고 있는 LA/RA에 대한 정보를 기반으로 이동통신 단말기에 페이징(paging) 메시지를 전송한다.
종래기술에 따르면, 이동통신 단말기가 새로운 RA/LA에 진입하는 경우마다 RAU 또는 LAU를 수행하며 또한 RA/LA 단위로 페이징 메시지가 전송된다. 따라서 이동통신 단말기가 서로 다른 RA/LA의 경계 지역에 위치하는 경우에는 페이징 메시지 유실, 네트워크의 부하 증가 및 이동통신 단말기의 배터리 유지 시간 감소의 문제가 발생한다.
도 1은 LA의 경계 지역에 위치한 이동통신 단말기를 도시한 도면이다.
도 1은 참조하면, 제1 이동통신 단말기(100) 및 제2 이동통신 단말기(102)는 서로 다른 LAC(LA code: LAC #1 및 LAC #2)를 갖는 LA의 경계 지역을 따라 또는 경계 지역을 가로질러 이동하고 있다.
제1 이동통신 단말기(100)와 같이 LA 경계 지역을 따라 이동하는 경우, 이동통신 단말기가 위치한 LA가 계속적으로 변경될 수 있다. 이때, 종래기술에 따라 LA의 변경 시마다 LAU 절차를 수행하는 경우, 네트워크의 부하가 발생하며, 이동통신 단말기의 배터리 유지 시간이 매우 짧아지는 문제점이 있다.
또한, 제2 이동통신 단말기(102)와 같이 이동통신 단말기가 LAC #1에서 LAC #2로 이동하는 경우, 제2 이동통신 단말기(102)는 CN 노드인 교환기에 위치 변경을 알리기 위한 LAU 절차를 수행한다. 그런데, LAU 절차 진행 도중 교환기에 제2 이동 통신 단말기(102)를 착신하기 위한 페이징이 접수된 경우 교환기는 아직 LAU 절차가 완료되지 않았으므로 페이징 메시지를 LAC #1로 전송한다.
이처럼 제2 이동통신 단말기(102)가 새로운 LA로 이동하였음에도 교환기가 이전 LA로 페이징 메시지를 전송하기 때문에 제2 이동통신 단말기가 페이징 메시지를 수신하지 못하는 문제점이 있다.
상기한 문제는 이동통신 단말기가 RA 경계 지역에 위치하면서 RA가 변경되는 경우에도 동일하게 발생할 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, RA/LA 경계 지역에 새로운 형태의 아이디를 부여하여 경계 지역에 위치한 이동통신 단말기의 비효율적인 RAU/LAU를 방지할 수 있는 라우팅 영역 및 위치등록 영역 업데이트 제어 방법 및 시스템을 제안하고자 한다.
본 발명의 다른 목적은 경계 지역에 위치한 이동통신 단말기에 대해 RAU/LAU 절차를 효율적으로 수행하여 네트워크의 부하 감소 및 이동통신 단말기의 배터리 유지 시간을 늘릴 수 있는 라우팅 영역 및 위치등록 영역 업데이트 제어 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이동통신 단말기가 경계 지역에서 이동하는 경우에도 페이징 메시지의 유실을 방지할 수 있는 라우팅 영역 및 위치등록 영역 업데이트 제어 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 이동통신 단말기에서 라우팅 영역 및 위치등록 영역 중 적어도 하나에 대한 업데이트를 제어하는 방법으로서, (a) 무선망 제어기로부터 시스템 정보(system information)를 수신하는 단계; (b) 상기 시스템 정보에 그룹 셀 아이디가 포함되는지 여부를 판단하는 단계-상기 그룹 셀 아이디는 서로 다른 라우팅 영역 또는 위치등록 영역의 경계 지역에 인접한 복수의 셀에 동일하게 할당됨-; 및 (c) 상기 그룹 셀 아이 디를 이용하여 코어 네트워크 노드에 상기 이동통신 단말기가 상기 경계 지역에 위치하는지 여부를 알리기 위한 업데이트 수행 여부를 결정하는 단계를 포함하는 업데이트 제어 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 코어 네트워크 노드에서 이동통신 단말기의 라우팅 영역 및 위치등록 영역 중 적어도 하나에 대한 업데이트를 처리하는 방법으로서, (a) 상기 이동통신 단말기로부터 업데이트 요청 메시지를 수신하는 단계; (b) 상기 업데이트 요청 메시지에 그룹 셀 아이디가 포함되는지 여부를 판단하는 단계-상기 그룹 셀 아이디는 서로 다른 라우팅 영역 및 위치등록 영역 중 적어도 하나에 대한 경계 지역에 인접한 복수의 셀에 동일하게 할당됨-; 및 (c) 상기 그룹 셀 아이디에 매칭되는 라우팅 영역 또는 위치등록 영역에 대한 리스트를 상기 이동통신 단말기에 대한 위치 정보 DB에 저장하는 단계를 포함하는 업데이트 처리 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 서로 다른 라우팅 영역 또는 위치등록 영역의 경계 지역에 위치한 이동통신 단말기에 그룹 셀 아이디를 포함하는 시스템 정보를 전송하는 무선망 제어기-상기 그룹 셀 아이디는 상기 경계 지역에 인접한 복수의 셀에 동일하게 할당됨-; 및 상기 이동통신 단말기에서 상기 그룹 셀 아이디를 포함하는 업데이트 요청 메시지가 수신되는 경우, 상기 그룹 셀 아이디에 매칭되는 라우팅 영역 및 위치등록 영역 중 적어도 하나에 대한 리스트를 상기 이동통신 단말기에 대한 위치 정보 DB에 저장하는 코어 네트워크 노드를 포함하는 이동통신 시스템이 제공된다.
본 발명에 따르면, RA 및 LA 중 적어도 하나의 경계 지역에 인접한 복수의 셀에 동일한 그룹 셀 아이디를 부여함으로써 경계 지역에 위치한 이동통신 단말기의 비효율적인 RAU 및 LAU 절차를 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 경계 지역에서의 RAU/LAU 절차를 방지함으로써 네트워크의 부하를 감소시키며, 이동통신 단말기의 배터리 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.
나아가 본 발명에 따르면, 경계 지역에서 이동하는 이동통신 단말기에 대한 업데이트를 미리 수행함으로써 페이징 메시지의 유실을 방지할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접 속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.
본 발명은 3GPP 표준에 따른 이동통신망에서 RA/LA 경계 지역에 인접한 하나 이상의 셀에 동일한 그룹 셀 아이디를 할당하여 이를 통해 RAU/LAU 절차 및 페이징 메시지 전송을 수행하는 것이다.
본 발명은 RA/LA가 변경되는 경우에 이동통신 단말기가 패킷 교환 지원 노드(SGSN)에 RA 업데이트 요청 메시지를 전송하는 제1 네트워크 모드 뿐만 아니라 RA 변경 시에 패킷 교환 지원 노드에 RA 업데이트 메시지를 전송하고 LA 변경 시에 교환기에 LA 업데이트 메시지를 전송하는 제2 네트워크 모드를 모두 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동통신 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이동통신 시스템은 노드 B(Node B, 200), 무선망 제어기(Radio Network Controller: RNC, 202), 교환기(204), GMSC(Gateway MSC, 206), 패킷 교환 지원 노드(208, 이하 ‘SGSN’이라 칭함) 및 패킷 게이트웨이 지원 노드(Gateway GPRS Support node, 210, 이하 ‘GGSN’이라 칭함)를 포함할 수 있다.
도 2의 이동통신 시스템은 UMTS 구성을 도시한 것이나, 본 발명은 UMTS 뿐만 아니라 LA/RA의 경계 지역에 그룹 셀 아이디를 할당하고, 이에 따라 업데이트 요청 메시지 송수신 및 페이징 메시지를 송수신할 있는 시스템이라면 제한 없이 적용될 수 있다는 점을 당업자는 이해하여야 할 것이다.
노드 B(200)는 무선망 제어기(202)에서 전달된 제어 정보에 따라 이동통신 단말기(212)와의 데이터 교환에 필요한 물리 채널을 설정하고, 상위 프로토콜로부 터 전달된 데이터들을 무선 환경에 맞게 변환하여 이동통신 단말기(212)로 전송한다.
또한, 노드 B(200)는 이동통신 단말기(212)로부터 수신된 데이터를 무선망 제어기(202)의 상위 계층 프로토콜로 전달한다.
무선망 제어기(202)는 UTRAN의 무선 자원을 동적으로 할당하기 위해 무선망 제어기 내의 구성 요소를 제어하며, UTRAN을 통해 전송되는 데이터들을 적절한 노드로 전달하는 스위칭을 수행한다. 무선망 제어기(202)는 교환기(204)와 SGSN(208)를 포함하는 코어 네트워크(핵심망)을 통해 제공되는 모든 서비스에 대한 접속점 역할을 수행한다.
무선망 제어기(202)는 이동통신 단말기(212)로 이동통신 단말기(212)가 위치한 RA/LA에 대한 정보를 포함하는 시스템 정보(System Information)를 전송한다.
교환기(204) 내지 GGSN(208)를 포함하는 코어 네트워크는 호 처리(Call Control), 세션 관리(Session Management), 이동성 제어(Mobility Management) 등의 기능을 수행하며, 회선교환 영역과 패킷교환 영역을 포함한다.
회선교환 영역에 포함되는 교환기(204)는 회선교환 접속을 관리하며, 위치 정보 갱신(LAU), 위치 정보 등록(Location Registration), 호출(페이징) 등의 이동성 관리와 더불어 데이터의 보안(Security)와 관련된 기능을 담당하며, GMSC(206)는 회선교환 영역이 외부망과 연결되는 통로 역할을 한다.
패킷교환 영역에 포함되는 SGSN은 UTRAN을 향하는 패킷교환 서비스를 관리하고 지원한다. 또한 패킷교환 서비스를 제공 받는 이동통신 단말기(212)의 이동성 관리를 위해 라우팅 영역 갱신(RAU), 호출(페이지) 등의 기능을 수행한다.
GGSN(210)은 패킷교환 영역을 인터넷망과 같은 다른 패킷교환망으로 연결시키는 통로 역할을 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, RA/LA의 경계 지역(300)에 인접한 복수의 셀(302)에는 동일한 그룹 셀 아이디(group cell ID)가 할당된다.
본 발명에 따르면, RA/LA 경계 지역에 위치하는 이동통신 단말기(212)는 무선망 제어기(202)로부터 경계 지역에 인접한 셀에 할당된 그룹 셀 아이디를 포함하는 시스템 정보를 수신한다.
이때, 이동통신 단말기(212)는 그룹 셀 아이디의 수신 여부, 이전 그룹 셀 아이디와 현재 그룹 셀 아이디의 비교 과정, 단위 셀 아이디 비교 과정 등을 통해 이동통신 단말기(212)가 RA/LA 경계 지역에 위치하거나 또는 경계 지역에서 벗어남을 알리기 위한 절차의 수행 여부를 결정한다.
본 발명에 따른 코어 네트워크 노드(교환기 또는 SGSN)는 이동통신 단말기(212)로부터 전송된 RA/LA 업데이트 요청 메시지에 그룹 셀 아이디가 포함되는지 여부를 판단하며, 이를 통해 이동통신 단말기의 위치를 관리한다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 SGSN(208)이 이동통신 단말기(212) RA 또는 LA 변경에 따른 RA 업데이트 요청 메시지를 수신하는 제1 네트워크 모드와 RA 변경에 따른 RA 업데이트 요청 메시지는 SGSN(208)이 처리하고, LA 변경에 따른 LA 업데이트 요청 메시지는 교환기(204)가 처리하는 제2 네트워크 모드에 모두 적용될 수 있다.
하기에서는 설명의 편의를 위해 LA의 경계 지역에 동일한 그룹 셀 아이디가 할당되고, LA의 변경에 따른 LA 업데이트 요청 메시지를 교환기(204)로 전송하는 제2 네트워크 모드를 중심으로 설명한다.
도 3은 2개의 LA 경계 지역이 존재하고, 경계 지역에 인접한 셀에 동일한 그룹 셀 아이디가 할당된 경우를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 그룹 셀 아이디가 없는 셀에서 새로 그룹 셀 아이디가 할당된 셀로 이동하는 제1 이동통신 단말기(310)는 무선망 제어기(202)로부터 새로이 그룹 셀 아이디를 포함하는 시스템 정보를 수신한다.
이처럼 최초로 그룹 셀 아이디가 수신되는 경우, 제1 이동통신 단말기(310)는 교환기(204)로 단말이 경계 지역, 즉 핑퐁 지역(ping-pong) 지역에 위치함을 알리기 위한 LAU 절차를 수행한다.
제1 이동통신 단말기(310)가 그룹 셀 아이디를 포함하는 LA 업데이트 요청 메시지를 교환기(204)로 전송하는 경우, 추후 제1 이동통신 단말기(310)의 페이징 시, 교환기(204)는 해당 그룹 셀 아이디가 할당된 복수의 셀, 즉 제1 이동통신 단말기(310)가 위치한 경계 지역에 인접한 셀에 페이징 메시지를 전송하게 된다.
한편, 경계 지역(300)을 따라 이동하는 제2 이동통신 단말기(312)는 LAC #1 또는 LAC #2의 경계 지역에 인접한 어느 하나의 셀에 위치하더라도 무선망 제어기(202)로부터 동일한 그룹 셀 아이디를 수신하게 되며, 이러한 경우 이동통신 단말기(212)는 교환기(204)로 LA 업데이트 요청 메시지를 전송하지 않는다.
또한, 제3 이동통신 단말기(314)와 같이 LAC #1에서 LAC #2 측으로 이동하는 경우에도 제3 이동통신 단말기(314)는 이동 전후로 LAC #1에서 LAC #2의 경계 지역에 인접한 셀에 위치하고 있으므로 무선망 제어기(202)로부터 동일한 그룹 셀 아이디를 수신하며, 동일한 그룹 셀 아이디가 수신되는 경우에는 역시 교환기(204)로 LA 업데이트 요청 메시지를 전송하지 않는다.
즉, 제2 및 제3 이동통신 단말기(312,314)는 그 이동에 따라 LA가 변경(셀 재선택(cell reselection))되었으나 그룹 셀 아이디가 동일한 셀에 있기 때문에 LAU 절차를 수행하지 않는다.
상기한 과정은 RA가 변경되는 경우에도 동일하게 이루어질 수 있다.
본 발명에 따르면, 서로 다른 RA/LA 경계 지역에서는 코어 네트워크 노드가 그룹 셀 아이디를 통해 복수의 RA/LA 단위로 미리 위치를 갱신하기 때문에 실제로 RA/LA가 변경되는 것보다 빨리 이동통신 단말기의 위치가 갱신되어 페이징 메시지가 유실되는 것을 방지할 수 있다.
또한, RA/LA 경계 지역에 거주하는 사용자의 셀 재선택이 의해 이전 셀 아이디 및 RAC(RA Code)/LAC와 현재 셀 아이디 및 RAC/LAC가 서로 다르더라도 그룹 셀 아이디가 동일한 경우에는 RAU/LAU 절차를 진행하지 않기 때문에 업데이트 시도 횟수를 감소시킬 수 있으며, 이동통신 단말기의 배터리 유지 시간을 높일 수 있게 된다.
다른 한편, 도 4는 3개의 LA의 교차 지점(400)이 존재하는 경우를 도시한 것이다.
이러한 경우 도 4에 도시된 바와 같이 교차 지점(400)에 바로 인접한 셀(402)에 제1 그룹 셀 아이디가 할당될 수 있다. 이때, 제1 그룹 셀 아이디가 할당된 셀은 세 개의 LA(LAC #1 내지 LAC #3)에 속하는 셀이다.
또한, LAC #1과 LAC #2의 경계 지역에 인접한 셀 중 제1 그룹 셀 아이디가 할당된 셀을 제외한 나머지 셀(404)에 제2 그룹 셀 아이디가 할당되며, 제1 및 제3 RA/LA 경계 지역에 인접한 셀과 제2 및 제3 RA/LA 경계 지역에 인접한 셀 중 제1 그룹 셀 아이디가 할당된 셀을 제외한 나머지 셀(406)에 제3 그룹 셀 아이디가 할당될 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1 이동통신 단말기(410)가 제1 그룹 셀 아이디가 할당된 셀(셀 A 내지 셀 C)에 위치하게 되는 경우, 제1 이동통신 단말기(410)는 LAU 절차를 수행하며, 이후 교환기(204)는 LAC #1, LAC #2, LAC #3로 페이징 메시지를 전송한다.
또한, 제1 이동통신 단말기(410)가 셀 A 내지 셀 C 사이에서 이동하는 경우에 제1 이동통신 단말기(410)의 LA가 LAC #1에서 LAC#2 또는 LAC #3으로 변경된다고 하더라도 이들 각각은 동일한 그룹 셀 아이디가 할당되어 있으므로 LAU 절차를 수행하지 않는다.
또한, 제2 이동통신 단말기(412)와 같이 LAC #1에서 LAC #2로 이동하는 경우에도, 제2 이동통신 단말기(412)가 LAC #1의 경계 지역에서의 LAU가 완료된 후라면, LAC #1에서 LAC #2로의 이동에 따른 LAU 절차는 생략된다.
한편, 제3 이동통신 단말기(414)와 같이 그룹 셀 아이디가 할당된 셀에서 그룹 셀 아이디가 할당되지 않은 셀로 이동하는 경우, 제3 이동통신 단말기(414)는 소정 조건을 만족하는 경우에 교환기(204)로 경계 지역을 벗어났음을 알리기 위한 업데이트 요청 메시지를 전송한다.
교환기(204)는 해당 업데이트 요청 메시지를 수신한 후에는 제3 이동통신 단말기(414)의 페이징 시, LA 단위로 페이징 메시지를 전송하게 된다.
상기에서는 3개의 LA가 교차되는 경우를 설명하였으나 그 이상의 LA가 교차되는 경우에 동일한 과정이 적용될 수 있을 것이다.
하기에서는 도 5 내지 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 업데이트 절차 수행 과정을 상세하게 살펴본다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동통신 단말기의 블록도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이동통신 단말기는 그룹 셀 아이디 수신 판단부(500), 업데이트 판단부(502), 그룹 셀 아이디 비교부(504), 셀 아이디 비교부(506) 및 메시지 생성부(508)를 포함할 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명에 따른 이동통신 단말기에서의 업데이트 절차 수행 과정의 순서도로서, 하기에서는 도 5 내지 6을 참조하여 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 구성 및 업데이트 절차 수행 과정을 상세하게 살펴본다.
도 6을 참조하면, 이동통신 단말기는 무선망 제어기(202)로부터 시스템 정보를 수신하며(단계 600), 그룹 셀 아이디 수신 판단부(500)는 해당 시스템 정보에 그룹 셀 아이디가 포함되었는지 여부를 판단한다(단계 602).
업데이트 판단부(502)는 그룹 셀 아이디를 이용하여 이동통신 단말기가 LA 경계 지역에 위치하거나 또는 LA 경계 지역에서 벗어났음을 알리기 위한 업데이트 절차의 수행 여부를 결정한다.
단계 602에서 그룹 셀 아이디가 포함되는 경우, 업데이트 판단부(502)는 이미 해당 이동통신 단말기에 대해 LA 경계 지역에 위치하여 업데이트가 수행되었는지 여부를 판단한다(단계 604).
여기서 단계 604는 수신된 그룹 셀 아이디가 최초로 수신된 것인지 여부를 판단하는 과정이다.
만일 최초로 그룹 셀 아이디가 수신된 경우, 메시지 생성부(508)는 이동통신 단말기가 LA의 경계 지역에 위치함을 알리기 위한 업데이트 요청 메시지를 생성한다(단계 606).
도 7은 본 발명에 따른 이동통신 단말기가 LA 경계 지역에 위치한 경우에 교환기로 전송하는 LA 업데이트 요청 메시지 포맷을 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 메시지 생성부(508)는 이동통신 단말기가 LA 경계 지역에 위치하는 경우 도 8과 같이 3GPP 24.00에 정의된 LA 업데이트 요청 메시지 타입을 사용하지 않으며, LAC 대신 그룹 셀 아이디를 포함하는 LA 업데이트 요청 메시지를 생성한다.
한편, 도 9는 제2 네트워크 모드에 따라 이동통신 단말기가 RA/LA 경계 지역에 위치한 경우에 SGSN(208)으로 전송하는 RA 업데이트 요청 메시지 포맷을 도시한 것이다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 메시지 생성부(508)는 이동통신 단말기가 RA/LA 경계 지역에 위치하는 경우 도 10과 같이 3GPP 24.00에 정의된 RA 업데이트 요청 메시지 타입을 사용하지 않으며, LAC 및 RAC 대신 그룹 셀 아이디를 포함하는 RA 업데이트 요청 메시지를 생성한다.
이때, LA의 변경 시에는 SGSN(208)이 교환기(204) 측으로 해당 업데이트 요청 메시지에 포함된 LAC를 전달하게 된다.
단계 604에서 업데이트 판단부(502)가 이미 이전에 LA 경계 지역에서의 업데이트가 완료된 것으로 판단한 경우, 그룹 셀 아이디 비교부(504)는 이전에 수신된 그룹 셀 아이디와 현재 수신된 그룹 셀 아이디를 비교한다(단계 608).
만일 이전과 현재 그룹 셀 아이디가 서로 다른 경우, 메시지 생성부(508)는 LA 업데이트 요청 메시지를 생성하여 새로운 그룹 셀 아이디가 할당된 셀에 대한 업데이트 절차가 수행되도록 한다(단계 610).
한편, 단계 602에서 그룹 셀 아이디가 포함되지 않는 것으로 판단된 경우, 단계 612로 진행한다.
이때, 업데이트 판단부(502)는 이전에 해당 이동통신 단말기에 대해 LA 경계 지역에 위치하여 업데이트가 수행되었는지 여부를 판단한다(단계 612).
여기서 단계 612는 이전에 수신된 시스템 정보에 그룹 셀 아이디가 포함되어 있었는지 여부를 판단하는 과정이다.
이전에 LA 경계 지역에서의 업데이트가 없었던 경우 3GPP의 일반적인 업데이트 절차가 진행된다(단계 614).
한편 시스템 정보에 그룹 셀 아이디가 포함되지 않는 경우에는 단위 셀 아이 디가 포함될 수 있다. 시스템 정보에 그룹 셀 아이디가 포함되지 않고, 이전에 LA 경계 지역에서의 업데이트가 수행된 경우, 셀 아이디 비교부(506)는 시스템 정보에 포함된 단위 셀 아이디가 그룹 셀 아이디 수신 이후 최초로 수신된 단위 셀 아이디인지 여부를 판단한다(단계 616).
만일 현재 수신된 단위 셀 아이디가 그룹 셀 아이디 수신 이후 최초로 수신된 아이디가 아닌 경우, 셀 아이디 비교부(506)는 최초 수신된 단위 셀 아이디와 현재 수신된 단위 셀 아이디를 비교한다(단계 618).
현재 수신된 단위 셀 아이디가 그룹 셀 아이디 수신 이후 최초로 수신된 아이디인 경우 수신된 셀 아이디가 저장된다(단계 620).
한편, 단계 618에서, 최초 수신된 단위 셀 아이디와 현재 수신된 단위 셀 아이디가 서로 다른 경우에 메시지 생성부(508)는 이동통신 단말기가 LA 경계 지역을 벗어났음을 알리기 위한 업데이트 요청 메시지를 생성한다(단계 622).
여기서, 단계 616 내지 618은 이동통신 단말기가 그룹 셀 아이디가 할당된 셀에서 그룹 셀 아이디가 할당되지 않은 셀로 2번 이동한 경우에 수행되는 과정을 도시한 것으로서, 이는 그룹 셀 아이디 수신 이후 서로 다른 단위 셀 아이디가 2번 수신된 경우를 설명한 것이다.
그러나, 이에 한정됨이 없이 이동통신 단말기가 LA 경계 지역을 벗어났음을 알리기 위한 그룹 셀 아이디 수신 이후 서로 다른 단위 셀 아이디의 수신 횟수를 다양하게 변경할 수 있다는 점을 당업자는 이해하여야 할 것이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 코어 네트워크 노드의 블록도 이다.
도 11은 이동통신 단말기로부터 RA 또는 LA 업데이트 요청 메시지를 수신 처리하는 코어 네트워크 노드에 관한 것으로서, 네트워크 모드에 따라 교환기(204) 또는 SGSN(208)일 수 있으며, 하기에서는 코어 네트워크 노드가 교환기(204)인 것으로 설명한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 교환기(204)는 업데이트 메시지 수신부(1100), 업데이트 타입 판단부(1102), 그룹 셀 아이디 저장부(1104), 매칭 리스트 저장부(1106), 위치 정보 데이터베이스(1108) 및 페이징 메시지 전송부(1110)를 포함할 수 있다.
한편, 도 12는 본 발명에 따른 코어 네트워크 노드에서 업데이트 요청 메시지를 처리하는 과정의 순서도이다.
도 11 내지 도 12를 참조하면, 업데이트 메시지 수신부(1100)는 LA가 변경된 이동통신 단말기(212)가 전송한 LA 업데이트 요청 메시지를 수신한다(단계 1200).
업데이트 타입 판단부(1102)는 해당 업데이트 요청 메시지의 타입을 판단한다(단계 1202). 여기서 단계 1202는 LA 업데이트 요청 메시지에 그룹 셀 아이디가 포함되는지 여부를 판단하는 과정이다.
그룹 셀 아이디가 포함된 경우, 그룹 셀 아이디 저장부(1104)는 수신된 업데이트 요청 메시지에 포함된 그룹 셀 아이디를 저장한다(단계 1204).
본 발명에 따른 매칭 리스트 저장부(1106)에는 그룹 셀 아이디에 매칭된 LA 리스트가 저장된다. LA 리스트는 그룹 셀 아이디가 할당된 셀에 상응하는 각각의 LA 식별 정보, 즉 LAC를 포함한다.
상기와 같이, 업데이트 요청 메시지에 그룹 셀 아이디가 포함된 경우, 위치 정보 데이터베이스(1108)에는 수신된 그룹 셀 아이디에 매칭된 LA 리스트가 해당 이동통신 단말기의 위치 정보로 저장된다(단계 1206).
이후, 페이징 시 페이징 메시지 전송부(1110)는 위치 정보 데이터베이스(1108)를 참조하여 LA 리스트에 포함된 복수의 LA에 페이징 메시지를 전송한다(단계 1208).
예를 들어, 도 3과 같은 경계 지역에 제1 이동통신 단말기(310)가 위치하고 있는 경우, 제1 이동통신 단말기에 상응하는 LA 리스트에는 LAC #1 및 #2와 같은 LA 식별 정보가 저장되며, 교환기(204)는 LAC #1 및 #2로 페이징 메시지를 전송한다.
한편, 단계 1202에서 그룹 셀 아이디가 포함되지 않은 경우, 단계 1210으로 진행하며, 위치 정보 데이터베이스(1108)에는 업데이트 요청 메시지에 포함된 LAC가 해당 이동통신 단말기의 위치 정보로 저장된다(단계 1212).
도 11 내지 도 12는 LA 변경 시 교환기에서 수행되는 과정을 설명하였으나, RA 변경 시 SGSN에서 RA 업데이트 요청 메시지를 처리하는 경우, 또는 LA 변경 시 교환기(204)가 SGSN(208)에 전송된 RA 업데이트 요청 메시지를 전달 받아 처리하는 경우에도 동일한 과정이 수행될 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
도 1은 LA의 경계 지역에 위치한 이동통신 단말기를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 3은 2개의 LA 경계 지역이 존재하고, 경계 지역에 인접한 셀에 동일한 그룹 셀 아이디가 할당된 경우를 도시한 도면.
도 4는 3개의 LA의 교차 지점(400)이 존재하는 경우를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동통신 단말기의 블록도.
도 6은 본 발명에 따른 이동통신 단말기에서의 업데이트 절차 수행 과정의 순서도.
도 7은 본 발명에 따른 이동통신 단말기가 LA 경계 지역에 위치한 경우에 교환기로 전송하는 위치등록 영역 업데이트 요청 메시지 포맷을 도시한 도면.
도 8과 같이 3GPP 24.00에 정의된 LA 업데이트 요청 메시지 포맷을 도시한 도면.
도 9는 제2 네트워크 모드에 따라 이동통신 단말기가 RA/LA 경계 지역에 위치한 경우에 SGSN(208)으로 전송하는 RA 업데이트 요청 메시지 포맷을 도시한 도면.
도 10은 3GPP 24.00에 정의된 라우팅 영역 업데이트 요청 메시지 포맷을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 다른 교환기의 블록도.
도 12는 본 발명에 따른 코어 네트워크 노드에서 업데이트 요청 메시지를 처 리하는 과정의 순서도.

Claims (15)

  1. 이동통신 단말기에서 라우팅 영역 및 위치등록 영역 중 적어도 하나에 대한 업데이트를 제어하는 방법으로서,
    (a) 무선망 제어기로부터 시스템 정보(system information)를 수신하는 단계;
    (b) 상기 시스템 정보에 그룹 셀 아이디가 포함되는지 여부를 판단하는 단계-상기 그룹 셀 아이디는 서로 다른 라우팅 영역 또는 위치등록 영역의 경계 지역에 인접한 복수의 셀에 동일하게 할당됨-;
    (c) 상기 그룹 셀 아이디를 이용하여 코어 네트워크 노드에 상기 이동통신 단말기가 상기 경계 지역에 위치하는지 여부를 알리기 위한 업데이트 수행 여부를 결정하는 단계; 및
    (d) 상기 그룹 셀 아이디가 최초로 수신되는 경우에 상기 코어 네트워크 노드로 상기 이동통신 단말기가 상기 경계 지역에 위치함을 알리기 위한 업데이트 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 업데이트 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 업데이트 요청 메시지는 상기 그룹 셀 아이디를 포함하되,
    상기 코어 네트워크 노드는 상기 그룹 셀 아이디에 매칭되는 라우팅 영역 및 위치등록 영역 중 적어도 하나에 대한 리스트를 상기 이동통신 단말기에 대한 위치 정보 DB에 저장하는 업데이트 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 코어 네트워크 노드는 상기 리스트에 포함된 복수의 라우팅 영역 또는 위치등록 영역에 페이징 메시지를 전송하는 업데이트 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 그룹 셀 아이디가 할당되지 않는 셀이 미리 설정된 횟수 이상 재선택(reselection)되는 경우, 상기 코어 네트워크 노드에 상기 이동통신 단말기가 상기 경계 지역을 벗어났음을 알리기 위한 업데이트 요청 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하되,
    상기 코어 네트워크 노드는 상기 업데이트 요청 메시지를 수신하는 경우, 상기 이동통신 단말기가 현재 위치하는 라우팅 영역 또는 위치등록 영역 단위로 페이징 메시지를 전송하는 업데이트 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 그룹 셀 아이디가 최초로 수신되는 않은 경우, 이전 그룹 셀 아이디와 현재 그룹 셀 아이디를 비교하여, 이전 및 현재 그룹 셀 아이디가 다른 경우, 상기 코어 네트워크 노드로 다른 경계 지역으로 이동함을 알리기 위한 업데이트 요청 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 업데이트 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 코어 네트워크 노드는 패킷 교환 지원 노드 및 교환기 중 적어도 하나인 업데이트 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 라우팅 영역 및 위치등록 영역 중 적어도 하나가 변경되는 경우, 상기 패킷 교환 지원 노드로 라우팅 영역 업데이트 요청 메시지를 전송하는 업데이트 제어 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    n개(n은 3이상의 자연수)의 라우팅 영역 또는 위치등록 영역이 교차하는 지점에 대해, 상기 교차 지점에 인접한 세 개의 셀에 동일한 그룹 셀 아이디가 할당되는 업데이트 제어 방법.
  10. 코어 네트워크 노드에서 이동통신 단말기의 라우팅 영역 및 위치등록 영역 중 적어도 하나에 대한 업데이트를 처리하는 방법으로서,
    (a) 상기 이동통신 단말기로부터 업데이트 요청 메시지를 수신하는 단계;
    (b) 상기 업데이트 요청 메시지에 그룹 셀 아이디가 포함되는지 여부를 판단하는 단계-상기 그룹 셀 아이디는 서로 다른 라우팅 영역 및 위치등록 영역 중 적어도 하나에 대한 경계 지역에 인접한 복수의 셀에 동일하게 할당됨-;
    (c) 상기 그룹 셀 아이디에 매칭되는 라우팅 영역 또는 위치등록 영역에 대한 리스트를 상기 이동통신 단말기에 대한 위치 정보 DB에 저장하는 단계; 및
    (d) 상기 리스트에 포함된 복수의 라우팅 영역 또는 위치등록 영역에 페이징 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 업데이트 처리 방법.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 그룹 셀 아이디가 할당되지 않는 셀이 미리 설정된 횟수 이상 재선택(reselection)되어 상기 이동통신 단말기로부터 업데이트 요청 메시지가 수신되는 경우, 상기 (c) 단계는 현재 라우팅 영역 또는 위치등록 영역에 대한 코드값을 상기 이동통신 단말기의 위치 정보 DB에 저장하는 업데이트 제어 방법.
  13. 서로 다른 라우팅 영역 또는 위치등록 영역의 경계 지역에 위치한 이동통신 단말기에 그룹 셀 아이디를 포함하는 시스템 정보를 전송하는 무선망 제어기-상기 그룹 셀 아이디는 상기 경계 지역에 인접한 복수의 셀에 동일하게 할당됨-; 및
    상기 이동통신 단말기에서 상기 그룹 셀 아이디를 포함하는 업데이트 요청 메시지가 수신되는 경우, 상기 그룹 셀 아이디에 매칭되는 라우팅 영역 및 위치등록 영역 중 적어도 하나에 대한 리스트를 상기 이동통신 단말기에 대한 위치 정보 DB에 저장하는 코어 네트워크 노드를 포함하되,
    상기 그룹 셀 아이디가 최초로 수신되는 경우에 상기 코어 네트워크 노드로 상기 이동통신 단말기가 상기 경계 지역에 위치함을 알리기 위한 업데이트 요청 메시지를 전송하는 이동통신 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 코어 네트워크 노드는 상기 라우팅 영역의 업데이트 요청 메시지를 수신하는 패킷 교환 지원 노드 및 상기 위치등록 영역 업데이트 요청 메시지를 수신하는 교환기 중 적어도 하나인 이동통신 시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 코어 네트워크 노드는 상기 리스트 저장 후, 상기 이동통신 단말기에서 상기 그룹 셀 아이디가 할당되지 않는 셀이 미리 설정된 횟수 이상 재선택(reselection)되는 경우에 상기 위치 정보 DB를 현재 라우팅 영역 또는 위치등록 영역 단위로 갱신하는 이동통신 시스템.
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