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KR20030017495A - 이동 ｉｐ 네트워크에서의 위치 기반 전화 서비스 - Google Patents

이동 ｉｐ 네트워크에서의 위치 기반 전화 서비스 Download PDF

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KR20030017495A
KR20030017495A KR1020027013616A KR20027013616A KR20030017495A KR 20030017495 A KR20030017495 A KR 20030017495A KR 1020027013616 A KR1020027013616 A KR 1020027013616A KR 20027013616 A KR20027013616 A KR 20027013616A KR 20030017495 A KR20030017495 A KR 20030017495A
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카우프피넨리스토
무호넨잔네
반티넨베이조
칼잔
하우몬트세르지
시르자라자리
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노키아 코포레이션
팩신 스테파노
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Abstract

긴급 전화가 IP 기반 패킷 교환 무선 통신 네트워크에서 지원되고 공공 안전 응답 지점(PSAP: Public Safety Answering Point)으로 라우팅된다. PDP 콘텍스트 활성화 요청은 사용자 장치로부터 상기 네트워크로 송신된다. 상기 PDP 콘텍스트 활성화 요청내의 매개 변수는 상기 PDP 콘텍스트가 긴급 전화를 전송하는데 사용될 것임을 나타낸다. PDP 콘텍스트 활성화 수락 메시지는 지원 노드로부터 상기 사용자 장치로 반환된다. 상기 PDP 콘텍스트 활성화 수락 메시지는 상기 PDP 콘텍스트 활성화 요청 메시지에 대해 긍정응답하고 전화 상태 제어 기능의 어드레스를 제공한다. 상기 전화 상태 제어 기능으로 전송된 전화 설정 요청은 서비스 지역 ID(SAI: Service Area Identity)를 포함한다. 상기 전화 상태 제어 기능은 적어도 부분적으로 상기 전화 설정 요청에 포함된 SAI에 기초하여 PSAP를 선택하고 상기 긴급 전화를 상기 선택된 PSAP로 전송한다.

Description

이동 ＩＰ 네트워크에서의 위치 기반 전화 서비스{Location based telephony services in mobile IP networks}
통신 서비스들은 역사적으로 일반 전화 교환망(PSTN: Public Switched Telephone Network)과 같은 회선-교환 네트워크를 통해 제공되었지만, 이제 상기 통신 서비스들은 또한 인터넷과 같은 패킷 교환 네트워크들을 통해 제공될 수 있다. 이들 패킷-교환 네트워크들은 일반적으로 IP 네트워크들로서 지칭되는데, 이것은 상기 인터넷 프로토콜이 가장 일반적으로 사용되는 주 프로토콜이기 때문이다. 많은 모뎀 무선 네트워크들은 전화 장치(종래의 셀룰러 전화들과 같은) 및 예를 들어 국제 전기 통신 연합(ITU: International Telecommunications Union) H.323 표준 또는 인터넷 엔지니어링 태스크 포스(IETF: Internet Engineering Task Force) 세션 개시 프로토콜(SIP: Session Initiation Protocol) 명세, RFC 2543과 같은, 하나 이상의 IP 전화 표준들을 준수하는 패킷 교환 장치(일반적으로 네트워크 트래픽 라우팅 장치)의 조합을 이용한다.
네트워크 장치(NE: network equipment) 뿐만 아니라 사용자 장치(UE: user equipment)가 패킷 교환 네트워크들을 위한 하나 이상의 IP 표준들을 준수하는 새로운 3세대 IP 기반 이동 네트워크들을 위한 몇몇 제안들이 존재하였다. 그러나, 음성 전화 서비스를 제공할 때, 이러한 이동 IP 전화(MIPT: Mobile IP Telephony) 네트워크들은 종래의 2세대 셀룰러 네트워크들에 존재하지 않는 몇몇 문제점들을 갖는다. 예를 들어, 셀룰러 가입자들이 종종 2세대 셀룰러 네트워크들간에 로밍할 수 있는 반면, MIPT 네트워크들의 IP 전화(IPT: IP Telephony) 가입자들이, 그들이 다른 네트워크들에 방문할 때 그들의 홈 네트워크에서 이용가능한 동일한 서비스들을 용이하게 액세스하는 것은 어렵다.
예를 들어, 이동성을 가능하게 하는 이동 IP 프로토콜이 존재한다. 예로서, 방문된 네트워크(3G TS 23.060, 스테이지 2, 버전 3.3.0)에 일반 패킷 무선 서비스(GPRS: General Packet Radio Service) 액세스를 갖는, IPT 가입자는 그들의홈 네트워크에서 음성 전화 서비스를 사용할 수 있고, 그래서 상기 가입자는 상기 홈 네트워크에서 전화 제어 실체(전화 상태 제어 기능(CSCF: call state control function)과 같은)에 등록될 수 있다. 그러나, 긴급 911 전화들과 같은, 어떤 서비스들을 위해, 상기 방문된 네트워크에서 음성 전화 서비스를 사용할 필요가 있고 성공적인 구현을 위해 위치-기반 서비스를 제공할 필요가 있다. 그러므로, MIPT 네트워크에서, 로밍하는 IPT 가입자들이 위치-기반 서비스들에 용이하게 액세스하고 이용하도록 허용하며 긴급 전화를 하도록 허용하는 기술에 대한 필요가 존재한다.
특히, 긴급 전화 설정 요청이 2세대 셀룰러 네트워크내의 전화 제어 실체에 의해 수신될 때, 상기 전화 제어 실체는 전화 설정동안 제공된 셀 ID(Cell ID) 또는 위치 정보에 기초하여 상기 전화를 라우팅하기 위해 공공 안전 액세스 지점(PSAP: Public Safety Access Point)을 선택한다. 그러나, 이 방법은 UMTS 표준에 기초한 3세대 이동 IP 네트워크에서 항상 수행될 수 없는데, 이것은 상기 셀 ID 또는 위치 정보가, 상기 긴급 전화들이 설정되는 방법에 기인하여 전화 제어 실체에 항상 이용가능할 수 없기 때문이다. 그러므로, UMTS 표준에 기초한 3세대 이동 IP 네트워크에서 상기 PSAP의 선택을 지원하는 방법이 존재할 필요가 있다.
관련된 출원들에 대한 상호-참조
본 출원은, 2000년 4월 10일에 출원되고 본 출원에 참조로써 포함된 명세들을 갖는 미국 특허 출원 번호 09/546,207 및 미국 특허 출원 번호 09/546,208의 일부 계속 출원이다.
본 발명은 일반적으로 패킷-교환 통신 네트워크를 통해 전화 통신을 제공하는 방법들 및 시스템들에 관한 것이다. 본 발명의 특정 태양들은 인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol) 기반 패킷 교환 이동 통신 네트워크에서의 위치-기반 서비스에 관한 것이고, 이러한 통신 네트워크들간에 또는 이러한 통신 네트워크들내에서 로밍시 네트워크 가입자들에 이용가능한 위치-기반 서비스를 행하고 이러한 통신 네트워크들에서 긴급 전화(call)들을 지원하고 라우팅하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 예시적인 3세대 이동 IP 전화 네트워크의 구조의 부분들을 도시한 블록도이다.
도 2는 다른 네트워크들에 대한 접속들을 부가적으로 도시한 예시적인 3세대 IP 네트워크의 확대 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 위치 서비스 실체들의 예 및 3세대 이동 IP 전화 네트워크의 구성요소들을 도시한 단순화된 블록도이다.
도 4는 긴급 전화가 가입자 식별 모듈(SIM)을 갖는 가입자에 의해 행해지는 본 발명의 실시예의 일반적인 신호도이다.
도 5는 긴급 전화가 가입자 식별 모듈(SIM)을 갖지 않는 가입자에 의해 행해지는 본 발명의 실시예의 일반적인 신호도이다.
도 6은 긴급 전화의 위치 정보가 통화중 획득되는 본 발명의 실시예의 신호도이다.
도 7은 긴급 전화의 위치 정보가 통화중 획득되는 본 발명의 다른 실시예의 신호도이다.
도 8은 위치 추정치가 PDP 콘텍스트 활성화 수락 이전에 획득되는 본 발명의 실시예의 신호도이다.
도 9는 위치 추정치가 이동 단말기에 제공되는 본 발명의 실시예의 신호도이다.
도 10은 SGSN이 PDP 콘텍스트 활성화 요청을 수신할 때 현재의 서비스 지역 ID를 알고 있는 본 발명의 실시예의 신호도이다.
도 11은 이동 단말기가 위치 결정 방법을 시작하는 본 발명의 실시예의 신호도이다.
본 발명은 상기에 논의된 MIPT 네트워크들의 단점들을 해결하는 것이다. 본 발명은 대체로 3세대 이동 IP 전화 네트워크에서 위치-기반 서비스들 및/또는 긴급 전화들을 제공, 개시, 액세스, 이용 또는 관리하는 시스템들 및 방법들에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 적용은 가입자 자신의 네트워크 이외의 네트워크를 방문하는 가입자가 긴급 전화를 하기 위하여 자신의 이동 전화를 사용하는 서비스에 관한 것이다. 상기 긴급 전화는 상기 긴급 전화를 인증없이 또는 요금 청구없이 PSAP에 전송하는 CSCF에 연결되고, 상기 긴급 전화가 연결되는 것과 동시에 상기 가입자의 대략적인 지리적 위치가 상기 CSCF 또는 상기 PSAP에 전송된다.
본 발명의 실시예들은 긴급 전화가 용이하게 설정될 수 있도록 로컬 네트워크의 CFSF에 제어되는 액세스를 제공하는 선택 메카니즘을 제공한다. 상기 긴급 전화가 개시될 때, 게이트웨이 GPRS 서비스 노드(GGSN: Gateway GPRS Service Node)는 전화 상태 제어 기능(CSCF: Call State Control Function)의 어드레스를 제공한다. 긴급 전화 설정 요청은 상기 전화 상태 제어 기능으로 송신된다. 상기 긴급 전화 설정 요청은 GPRS의 서비스 지역 ID(SAI: Service Area Identification)를 포함한다. 상기 CSCF는 적어도 부분적으로 상기 서비스 지역 ID에 기초하여, 상기 전화를 라우팅하기 위하여 공공 안전 응답 지점(PASP: Public Safety Answering Point)을 선택하고, 상기 긴급 전화를 인증 또는 요금 청구없이 상기 선택된 PSAP로 전송한다. 바람직하기로는, 상기 가입자의 대략적인 지리적 위치는 상기 긴급 전화가 접속되는 것과 동시에 상기 CSCF 또는 상기 PSAP로 전송된다. 따라서, 가입자 식별 모듈(SIM: Subscriber Identification Module)없이 또는 어떤 요금없이 긴급 전화를 하는 것이 가능해진다. 상기 실시예들에서 상기 액세스 네트워크는 PDP 콘텍스트들이 오용될 수 없도록 또는 사기를 당할 수 없도록 긴급 전화들을 위해 사용되는 상기 PDP 콘텍스트들을 제어할 수 있다.
상기한 설명 및 본 발명의 더 나은 이해는 모두가 본 발명의 명세의 부분을 형성하는, 첨부한 도면들과 관련하여 읽혀질 때 다음의 실시예들에 대한 상세한 설명 및 청구항들로부터 명백해질 것이다. 상기한 그리고 다음에 작성되고 설명된 명세가 본 발명의 실시예들을 개시하는 것에 집중될지라도, 그것은 단지 설명 및 예로서 간주되고 제한으로서 취해지지 않는다는 것은 명백하게 이해되어야 하는데, 본 발명의 정신 및 범위는 본 출원에서 나오는 특허의 청구항들에 의해 설명된다.
도 1은 UMTS 표준에 기초한 전형적인 3세대 이동 IP 전화 네트워크의 블록도이다. UMTS 네트워크에 대한 상세한 기술 명세들은 1999년 공개 3세대 파트너쉽 프로젝트에 의해 발행되었다(www.3gpp.org). 도 1의 블록들은 다른 기능들을 나타내고 반드시 다른 별개의 네트워크 요소들 또는 장치에 대응하지는 않는다.
위치 서비스들은 상기 네트워크 전반에 걸쳐 요소들에 의해 지원된다. 몇몇 서비스들은 무선 네트워크 제어기(RNC: Radio Network Controller), 이동 서비스 교환 센터(MSCC: Mobile Services Switching Center) 및 서비스 GPRS 지원 노드(SGSN: Service GPRS Support Node)와 같은, 종래의 네트워크 요소들에 내장된다. 부가적으로, 몇몇 신규 네트워크 요소들 및 인터페이스들이 위치 서비스들을 지원하도록 제공된다.
상기 네트워크에서의 한가지 새로운 기능 요소는, 적어도 유휴 슬롯 전송 링크-도착 시간차(ISFL-TDOA: Idle Slot Forward Link - Time Difference Of Arrival) 위치 결정 방법 또는 관찰된 도착 시간차-유휴 기간 다운링크(OTDOA-IPDL: Observed Time Difference Of Arrival - Idle Period Downlink) 위치 결정 방법이 사용될 때, 바람직하기로는 기술적인 제약들없이, 노드 B(101-1) 내지 노드 B(101-n)에서 각 기지국 서브시스템(BSS: Base Station Subsystem)내에 통합될 수 있거나 통합될 수 없는 위치 측정 유닛(LMU: Location Measurement Unit)이다(LMU은 도 1에 도시되지 않았지만 도 3에서 요소(301)로서 포함된다). LMU(301)은 주로 실제 시간차(RTD: Real Time Differences), 절대 시간차(ATD: Absolute Time Difference) 또는 상기 기지국들에 의해 전송된 신호들의 어떤 유형의 무선 인터페이스 타이밍을 측정한다. 상기 LMU(301)에 의해 획득된 이들 보조 측정치들은 일반적인 상태 정보이고 하나 이상의 위치 결정 방법에 의해 사용될 수 있다. 상기 측정치들은 상기 이동 단말기의 위치를 계산하는데 사용되는 하나의 이동 단말기에 특정한 위치 측정치들 또는 어떤 지리적인 지역내의 모든 이동 단말기들에 특정한 보조 측정치들로 이루어질 수 있다.
LMU(301)에 의해 획득된 모든 위치, 타이밍 차 및 보조 측정치들은 LMU(301)의 기능을 갖는 기지국과 관련된 특정 서비스 RNC(102)(SRNC)에 공급된다. 상기 측정치들의 타이밍, 속성 및 어떤 주기성에 관한 명령들은 상기 SRNC(102)에 의해 제공되거나 상기 기지국에서 미리 처리된다.
GSM 위치 서비스에 있어서, 상기 LMU은 GSM 네트워크와는 별개의 요소이다.상기 GSM 네트워크와 LMU간의 통신은 GSM 무선 인터페이스를 통해 행해진다. UMTS위치 서비스에 있어서, 상기 LMU 기능은, 적어도 유휴 슬롯 전송 링크-도착 시간차(ISFL-TDOA: Idle Slot Forward Link - Time Difference Of Arrival) 위치 결정 방법 또는 관찰된 도착 시간차-유휴 기간 다운링크(OTDOA-IPDL: Observed Time Difference Of Arrival - Idle Period Downlink) 위치 결정 방법이 사용될 때, 바람직하기로는 기술적인 제약들없이, 상기 기지국에 통합된다.
이동 단말기(MT: Mobile Terminal)(100)는 채용된 위치 결정 방법에 따라 위치 결정 절차들에서 다양한 레벨들에 포함될 수 있다. 더욱이, MT(100)의 역할은 시스템에서 사용되는 위치 결정 접근법과 밀접하게 관련된다. 예를 들어, MT(100)의 기능은 위치 계산을 포함할 수 있거나 포함하지 않을 수 있다. 바람직하기로는, 상기 MT는 위치 결정(네트워크 보조 위치 결정)을 위해 상기 네트워크에 요청함으로써 위치 서비스를 개시할 수 있다. 그것이 유휴 슬롯 다운링크(IS-DL) 세트들의 사용을 지원하는 경우, 그것은 다음 기능들을 수행한다:
1) 유휴 기간동안 신호를 측정하고 저장한다;
2) 상기 유휴 기간들 사이에서 다른 BCH 코드들과 상관시킨다;
3) 서비스 기지국 서브시스템(BSS) 및 그것이 검출하는 다른 BSS들 양자에 대해, 제1 검출가능 경로의 도착 시간을 결정한다;
4) 상기 유휴 기간이 일어나는 시간을 결정한다; 그리고
5) 상기 네트워크에 상기 결과들을 되돌려 보고한다.
각 노드-B는 상기 유휴 기간동안 전송을 금지할 수 있다. 이 기능은 노드-B에서 미리 정의될 수 있거나 대응하는 RNC(102)에 의해 제어될 수 있다. 또한 각노드-B는 위치 결정 신호 측정 기능(PSMF: Positioning Signal Measurement Function) 및 위치 시스템 동작 기능(LSOF: Location System Operation Function)의 기능을 포함하여 LMU(301)의 기능을 처리할 수 있다. 따라서, 노드-B는 이동 단말기의 위치 계산을 위해 업링크/다운링크 무선 신호 측정치들을 수집할 책임이 있다. 노드-B는 또한 상기 네트워크에서 위치 서비스의 전체 동작에 포함된다.
유니버설 지상 무선 액세스 네트워크(UTRAN: Universal Terrestrial Radio Access Network)(103)에서의 SRNC(102)는 LMU(301)과 공중 육상 이동 네트워크(PLMN: Public Land Mobile Network)내의 위치 서비스 실체들 간의 위치 서비스들과 절차들을 지원하는데 필요한 기능을 포함한다. 바람직하기로는, 상기 SRNC(102)는 주기적으로 상기 TDOA IS-DL 절차들을 제어하거나, 소정의 매개 변수들에 따라, 각 노드-B의 전력 중지 기간을 처리하고 상기 위치 시스템 동작 기능(LSOF: Location System Operation Function), 위치 결정 무선 좌표 기능(PRCF: Positioning Radio Coordination Function), 위치 계산 기능(PCF: Position Calculation Function) 및 위치 결정 무선 자원 관리(PRRM: Positioning Radio Resource Management) 실체들을 수행한다. 이것은 데이터의 제공, 위치 결정 능력들, 위치 서비스 동작, 위치 계산, 이동 위치 계산을 위한 업링크 또는 다운링크 무선 신호 측정치들의 수집, 전체 좌표를 통한 이동 단말기의 위치 결정 관리, 이동 단말기(100)의 위치 결정 측정들을 수행하는데 필요한 (순방향 액세스 채널/랜덤 액세스 채널(FACH/RACH: Forward Access Channel/Random Access Channel) 또는 전용 채널(DCH: Dedicated Channel)을 포함하는) 자원들의 확보와 스케줄링 및상기 위치 서비스 무선 액세스들을 제어하는 것을 포함한다. 또한 SRNC(102)는 최종 위치 추정치 및 정확도를 계산한다.
상기 SRNC(102)는 서비스하는 영역에서 MT(100)의 위치를 파악하거나 위치 파악을 도와주는 무선 인터페이스 측정치들을 획득하기 위한 목적으로 다수의 LMU들의 각 LMU(301)을 제어한다. 상기 SRNC(102)는 그것의 LMU들 각각에 의해 생성된 측정치들의 유형들 및 능력들을 가지고 관리된다. LMU(301)에 의해 SRNC(102)로 반환되는 위치 측정치들은 일반적인 상태를 가지며 하나 이상의 위치 결정 방법(도착 시간(TOA: Time of Arrival)을 포함하여)을 위해 사용될 수 있다.
SRNC(102)와 각 LMU(301)간의 신호는 상기 Iub 인터페이스를 경유하여 전송되고, 몇몇 특정 기간들에서, Iur 인터페이스를 경유하여 전송된다. 상기 Iur 인터페이스는 위치 서비스를 포함하여, RNC간(inter-RNC) 소프트 핸드오버들을 지원한다. RNC간(inter-RNC) 소프트 핸드오버가 발생할 때마다, Iur은, PCF, PRRM, 위치 결정 신호 측정 기능(PSMF: Positioning Signal Measurement Function) 및 LSOF를 포함하여, RNC들내의 상기 위치 결정 실체들의 기능을 지원한다. SRNC 재배치의 경우, Iur은 드리프트 RNC(DRNC: Drift RNC)들이 위치 서비스 프로세스들에서 SRNC의 책임을 처리할 수 있도록 하기 위하여, SRNC로부터 드리프트 RNC(DRNC)로, 상기 PCF, PRRM, PSMF 및 LSOF 기능을 전송하도록 재배치 메카니즘들을 지원한다.
UTRAN(103)는 다양한 위치 결정 절차들의 처리 및 위치 서비스의 RAN 레벨 전체 제어에 포함된다. 그것은 휴지 슬롯 다운링크(IS-DL: Idle Slot Downlink) 방법 및 상기 이동 단말기의 위치 결정을 수행하는데 필요한 자원들의 전체 조정 및스케줄링을 관리한다. 네트워크 기반 위치 결정 접근법에 있어서, UTRAN(103)는 상기 최정 위치 추정치 및 정확도를 계산하고 상기 서비스 지역에서의 이동 단말기(100)의 위치를 파악하거나 위치 파악을 도와주는 무선 인터페이스 측정치들을 획득할 목적으로 다수의 LMU/노드 B(101-1 내지 101-n)를 제어한다.
일반적으로, UTRAN(103)는 3G-MSC(104)에 셀-ID 및 타이밍 관련 데이터를 제공한다. 하기에 설명된 본 발명의 실시예에 의하면, 그것은 그 대신 3G-MSC(104)에 서비스 지역 ID(SAI: Service Area Identification) 코드를 제공할 수 있다. 상기 3G-MSC(104)는 GSM 네트워크에서의 MSC와 유사하지만, 상기 서비스 이동 위치 센터(SMLC: Serving Mobile Location Center)(도 3에서 요소 302)의 기능은 SRNC(102)에 통합될 수 있다. 3G-MSC(104)의 기능들은, 요금 청구, 조정, 위치 요청, 이동 단말기들의 인가 및 위치 서비스를 위한 전화-관련 그리고 비-전화 관련 위치 결정 요청들 및 동작들을 관리하는 것이다.
3G-SGSN(105)는 독립적인 이동성 관리를 갖기 때문에, 일반적으로 UTRAN(103)는 그 대신 셀-ID를 SGSN(105)에 제공한다. 하기에 설명된 본 발명의 실시예에서, UTRAN(103)는 그 대신 SAI를 SGSN(105)에 제공할 수 있다. 상기 위치 서비스 매개 변수들은 RNC들(102)과 3G-MSC(104) 및 3G-MSC(105) 간의 상기 Iu 인터페이스에 포함된다. 3G-SGSN(105)는 MSC(104)와 유사하다. SGSN(105)의 기능들은, 상기 패킷 교환 액세스들이 관련되는 한, 요금부과, 조정, 이동 단말기들의 인가 및 상기 위치 서비스들의 위치 결정 요청들 및 동작들의 제어이다. 이동 단말기들(100)은 네트워크 기반 및 이동 기반 위치 결정 양자를 지원하고, 각RNC(102)는 이동 기반 위치 결정이 업링크/다운링크(UL/DL: uplink/downlink) 무선 신호 측정치들을 수집함으로써 적용될 때 각 이동 단말기(100)의 위치를 계산한다. 그다음 RNC(102)는 상기 UE 또는 SGSN에 상기 위치 정보를 송신한다. 상기 SGSN(105)가 상기 위치 정보를 수신하는 경우, 상기 SGSN(105)는 상기 위치 정보를 CSCF(도 3에서 요소 304), 상기 PSAP(도 3에서 요소 305) 또는 GMLC(106)로 송신한다.
상기 Iu 인터페이스는 각 RNC(102)로부터 무선 액세스 네트워크 애플리케이션부(RANAP: Radio Access Network Application Part) 프로토콜상의 이동 단말기(100)의 좌표 추정치들을, RANAP 프로토콜상의 페이징, 인가 등의 메시지들을 포함하여, 3G-MSC(104)와 SGSN(105) 및 이동 단말기(100) 위치 결정 관련 NAS 메시지들로 변환한다. 또한 상기 인터페이스는 상기 위치 서비스 서비스 품질(QoS: Quality of Service) 속성들을 매핑하고 UTRAN(103)와 3G-MSC(104) 사이에서 상태 정보를 처리한다.
이동 단말기(100)가 IP를 통해 외부 서버와 접속되어 있는 경우, 상기 서버는 이동 단말기(100)의 위치를 파악하는 것을 원할 수 있다. 이동 단말기(100)가 동적 IP 어드레싱을 사용하는 경우, 상기 어드레스는 이해할 수 있는 어드레스로 변환되어야 하거나 그렇지 않으면 상기 위치 요청이 처리되어야 한다.
상기 외부 서버는 상기 GGSN(도 3에서 요소 303)에게, 주어진 동적 IP 어드레스 뒤에 아이텐티티를 제공할 것을 요청할 수 있다. 상기 GGSN(303)는 상기 IP 어드레스를 MS-ISDN 번호로 매핑할 수 있는데, 상기 MS-ISDN 번호는 정상 위치 결정 방법들을 통해 이동 단말기(100)의 위치를 알아내기 위하여 상기 외부 서버에 의해 사용된다. 대안적으로, IP 포트 번호가 이동 단말기(100)에서 할당 요청 사용을 위해 보유될 수 있다. 그다음 외부 애플리케이션은 이동 단말기(100)로 위치 결정 요청을 보내기 위하여 상기 동적 IP 어드레스 및 기지의 (표준화된) 포트 번호를 사용할 수 있다. 그다음 이동 단말기(100)는 정상 위치 결정 절차들을 통해 그 자신의 위치를 요청하고, 상기 외부 단말기에 그 결과를 보낸다.
다른 완전히 새로운 기능 블록은, PSAP(305)와 같은 위치 서비스(LCS: Location Service) 클라이언트들 및 상기 네트워크의 나머지 부분 사이에서 게이트웨이로서 동작하는, 게이트웨이 이동 위치 센터(GMLC: Gateway Mobile Location Center)(106)이다. GMLC(106)는 외부 LCS 클라이언트들로부터의 표시된 이동 단말기(100)를 위한 위치 정보에 대한 서비스 요청들을 수신하고 처리하며, 필요한 경우, 상기 위치 시스템들을 활성화시키고, 그 결과를 상기 LCS 클라이언트로 반환한다. GMLC(106)는 HLR(107) 또는 SGSN(104)로부터 라우팅 정보를 요청할 수 있다. 등록 인가를 수행한 후, GMLC(106)는 3G-MSC(105) 및 SGSN(104)로 위치 결정 요청을 송신하고 3G-MSC(105) 및 SGSN(104)로부터 최종 위치 추정치들을 수신한다.
홈 위치 등록기(107)는 가입자 전화들과 관련한 위치 서비스 가입 데이터 및 라우팅 정보를 포함한다. HLR(107)는 이동 애플리케이션부(MAP: Mobile Application Part) 인터페이스를 경유하여 GMLC(106)로부터 액세스가능하다.
바람직하기로는, PSAP(305)는 종래의 PSAP이고 상기 PSTN을 경유하여 GMLC(106)에 접속될 수 있다. 상기 외부 LCS 클라이언트(들)(108)는 서비스 제공자또는 콘텐트 제공자에 의해 제공되는 어떤 종류의 서비스 애플리케이션일 수 있다. LCS 클라이언트(들)(108)는 이용가능한 서비스들의 종류와 밀접하게 관련된다. 때때로 이동 단말기(100) 또는 이동 단말기(100)내의 서비스 애플리케이션은 상기 클라이언트이다. 상기 네트워크의 주 인터페이스들(즉, Uu, Iub, Iur 및 Iu)의 변경들에 부가하여, 또한 위치 서비스를 지원하도록 정해진 몇몇 인터페이스들이 존재한다. Le 인터페이스는 GMLC(106)와 PSAP(305) 및 다른 외부 LCS 클라이언트들(108)간에 전송된 정보를 변환하기 위한 기준점을 제공한다. 이 정보는 상기 위치 결정 요청 및 상기 위치 결정 프로세스의 최종 결과를 포함한다.
Lh 인터페이스는 라우팅 정보를 HLR(107)로부터 GMLC(106)로 전달하고 HLR(107)내의 어떤 이동성 관리 관련 데이터베이스를 지원한다. 상기 Lh 인터페이스는 또한 그 위치가 요청되었던 특정 이동 단말기(100)를 위한 방문된 MSC 또는 SGSN의 어드레스를 요청하기 위하여 GMLC(106)에 의해 사용될 수 있다. 바람직하기로는, 상기 Lh 인터페이스는 어떤 유형의 MAP 인터페이스이고 SS7 시그널링 네트워크상에서 또는 가능하게는 IP 프로토콜상에서(IP를 통한 MAP) 구현될 수 있다. Lg 인터페이스는 3G-MSC(105)가 GMLC(106)(홈 PLMN 또는 방문된 PLMN)에 액세스하도록 허용한다. 상기 인터페이스는 예를 들어, 인가 및 위치 결정 액세스 라우팅을 위해 필요한 가입자 정보를 변환한다. 상기 인터페이스는 그 위치가 GMLC(106)로 위치 결과들을 반환하기 위하여 MSC 또는 SGSN에 의해 요청되었던 특정 이동 단말기(100)를 현재 서비스하고 있는 상기 MSC 또는 SGSN에 위치 요청을 운반하기 위하여 GMLC(106)에 의해 사용될 수 있다. 바람직하기로는 상기 인터페이스는 어떤유형의 MAP 인터페이스이고 SS7 시그널링 네트워크상에서 또는 가능하게는 IP 프로토콜상에서(IP를 통한 MAP) 구현될 수 있다.
Lg' 인터페이스는 SGSN(104)가 GMLC(106)(홈 PLMN 또는 방문된 PLMN)에 액세스하도록 허용한다. 상기 인터페이스는 상기 Lg 인터페이스와 동일할 수 있지만, 그것이 다를 수 있다는 것을 보여주기 위하여 도 1에서 다르게 표시된다. 상기 인터페이스는 예를 들어 인가 및 위치 결정 액세스 라우팅을 위해 필요한 가입자 정보를 변환한다. 바람직하기로는, 상기 인터페이스는 어떤 유형의 MAP 인터페이스이고 SS7 시그널링 네트워크상에서 또는 가능하게는 IP 프로토콜상에서(IP를 통한 MAP) 구현될 수 있다. 바람직하기로는, 상기 MAP 인터페이스들은 상기 GSM 네트워크에서 위치 서비스에 대해 정해진 상기 MAP 인터페이스들과 가능한 한 유사하다. UMTS에 아무런 서비스 MLC(SMLC)도 없기 때문에, SMLC 및 VMLC간의 상기 MAP 인터페이스는 필요하지 않다. GSM을 위한 위치 서비스는 아직 GPRS를 포함하지 않고, 따라서 상기 UMTS 네트워크의 상기 GPRS 부분은 상기 MAP 시그널링에 부가된다. GMLC(106)와 3G-SGSN(105), 그리고 GMLC(106)와 3G-MSC(104)간에 동일한 MAP 인터페이스를 사용하는 것이 실현가능하다.
도 2는 다른 네트워크들 및 특히, 상기 게이트웨이 GPRS 지원 노드(GGSN)(108)와 전화 상태 제어 기능(CSCF)(109)으로의 접속들을 보여주는 부가적인 블록도이다.
도 3은 네트워크 기능들 및 특히, 상기 게이트웨이 GPRS 지원 노드(GGSN)(303)와 전화 상태 제어 기능(CSCF)(304)간의 접속들을 보여주는 단순화된 블록도이다. 또한 도 3에, 긴급 전화들이 하기에 설명된 예시적인 방법들에 따라 CSCF(304)를 통해 접속되는 공공 안전 응답 지점(PSAP: Public Safety Answering Point)(305)이 도시된다.
GGSN(303) 및 CSCF(304)는 악용 또는 도용없이 적합한 PSAP에 긴급 전화들을 신뢰성있게 전송하기 위한 도 4 내지 도 11에 도시된 예시적인 메카니즘들을 구현하는데 유익하다. 상기 실시예들의 다음 설명에서, GGSN(303) 및 CSCF(304)는 가입자가 방문하고 있는 네트워크에 위치한 요소들이다. 그들은 3세대 MIPT 네트워크들에서 지원되는 시그널링 PDP 콘텍스트를 이용한다. 명확성을 위하여 도 1 내지 도 3에 도시되지 않았을지라도, 복수의 다른 CSCF들 및 연결된 PSAP들이 존재할 수 있다는 것은 이해되어야 한다. 바람직하기로는, 각 CSCF(304)는 하기에 설명된 예시적인 방법 실시예들 중 하나에서와 같이 긴급 전화를 위해 그것이 수신할 수 있는 각 서비스 지역 ID(SAI)에 대한 상기 PSAP들 간의 대응성을 포함하는 상기 연결된 PSAP들(또는 동등한 능력)의 데이터베이스를 보유한다. CSCF가 긴급 전화 설정 요청내의 SAI 코드를 수신할 때, CSCF는, 적어도 부분적으로 상기 SAI 코드와 상기 데이터베이스에 저장된 상기 PSAP들간의 대응성에 기초하여, 상기 긴급 전화를 PSAP에 연결한다. CSCF에 의한 적합한 PSAP의 선택은 궁극적으로 상기 SAI 코드에 부가하여 다른 인자들에 의해 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 상기 긴급 전화가 그것이 연결된 상기 PSAP에서 신속하게 응답될 수 있음을 보장하는 것을 시도하기 위하여, 부하 균형 또는 다른 절차들이 PSAP의 선택에 영향을 줄 수 있다.
UMTS 네트워크에 대한 명세들은 3세대 파트너쉽 계획(www.3gpp.org)에 의해공개되었다. 릴리스 1999는 네트워크 가입자가 하나 이상의 패킷 데이터 프로토콜(PDP: packet data protocol) 어드레스들을 가질 수 있다고 규정한다. 일반 패킷 무선 서비스(GPRS: General Packet Radio Service) 서비스 명세, 스테이지 2, 3G TS 23.060, 버전 3.3.0은 여기에 참조로써 포함된다. 각 PDP 어드레스는 상기 이동 단말기(MT: Mobile Terminal)(100), SGSN(105) 및 GGSN(303)에서 하나 이상의 PDP 콘텍스트들에 의해 기술된다. 각 PDP 콘텍스트는 상기 데이터를 그것의 관련된 PDP 어드레스로 여기저기 전송하고 상기 전송된 데이터를 필터링하기 위하여 트래픽 흐름 템플릿(TFT: traffic flow template)을 전송하는 것을 관리하기 위한 전송 및 매핑 정보를 가질 수 있다.
각 PDP 콘텍스트는 선택적이고 독립적으로 활성화될 수 있고, 수정될 수 있으며 비활성화될 수 있다. PDP 콘텍스트의 활성화 상태는 데이터 전송이 대응하는 PDP 어드레스 및 TFT를 위해 인에이블되었는지를 나타낸다. 동일한 PDP 어드레스와 관련된 모든 PDP 콘텍스트들이 비활동적이거나 비활성화된 경우, 그 PDP 어드레스를 위한 모든 데이터 전송이 디세이블(disable)된다. 가입자의 모든 PDP 콘텍스트들은 그 가입자의 국제 이동 가입자 식별(IMSI: International Mobile Subscriber Identity)에 대한 동일한 이동성 관리(MM: Mobility Management)와 관련된다.
위치 서비스를 위한 네트워크 지원이 상기에 설명되었을지라도, 본 발명은 어떤 특정 위치 결정 방법에 의존하지 않고 일반적으로 어떤 표준화되거나 독점적인 위치 결정 방법과 함께 사용될 수 있다. 바람직하기로는, 긴급 전화를 PSAP에 라우팅하고 지원하기 위한 본 발명의 실시예들에서 사용된 상기 위치 결정 방법들및 네트워크 위치 서비스 능력들은 다른 위치 서비스 클라이언트들을 위해 사용된 동일한 위치 결정 방법들 및 네트워크 위치 서비스 능력들이다. 주로 그들의 위치 결정 프로세스에서 다른, 다수의 다른 방법 실시예들이 도 1 및 도 3에 도시된 네트워크의 구조를 참조하여 하기에 설명된다. 이들 방법 실시예들은 단지 비-한정의 예시적인 예들이고 상기 네트워크는 상기 방법 실시예들이 실시될 수 있는 단지 비-한정의 예시적인 네트워크의 예이다. 물론, 다른 방법 실시예들 및 다른 방법들이 수행될 수 있는 다른 네트워크들이 존재할 수 있다.
도 4는 가입자가 가입자 식별 모듈(SIM: Subscriber Identification Module)을 갖는 본 발명의 실시예에서 UMTS 네트워크의 PDP 콘텍스트 활성화 절차의 적용을 도시한 것이다. 우선, 이동 단말기(100)는 PDP 콘텍스트 활성화를 개시한다. 예를 들어, 가입자는 9-1-1을 걸 수 있다. 단계 1에서 SGSN(105)로 송신된 PDP 콘텍스트 활성화 요청은 다수의 매개 변수들을 포함한다. 이들 매개 변수들은 PDP 어드레스와 접근점 명칭(APN: Access Point Name)을 포함한다. 상기 PDP 어드레스는 정적 PDP 또는 동적 PDP 어드레스가 요구되는지를 나타내는데 사용된다. 상기 APN은 관례적으로 사용될 GGSN를 지칭하는 논리 명칭이다. 상기 GGSN는 연결된 외부 네트워크들에 대한 게이트웨이이다. 본 발명의 상기 실시예에서, 그대신 상기 APN은 요구된 서비스가 긴급 전화임을 나타내는데 사용된다.
단계 2에서, SGSN(105)는 상기 APN에 따라 적합한 GGSN(303)를 선택하고 PDP 콘텍스트 생성 요청 메시지를 선택된 GGSN(303)로 송신한다. GGSN(303)는 상기 요청을 수락할 것인지 거절할 것인지를 결정한다. 상기 GGSN(303)가 상기 요청을 수락하는 경우, GGSN(303)는 긴급 전화 관련 트래픽만을 상기 PDP 콘텍스트상에서 전송되도록 허용하기 위하여 트래픽 흐름 템플릿(TFT)을 설정한다. 예를 들어, 개별 IP 어드레스 또는 포트 번호가 정상 전화들 및 긴급 전화들을 위해 사용될 수 있고, GGSN(303)는 상기 IP 어드레스 또는 상기 포트 번호에 대한 정보에 따라 상기 TFT을 설정할 수 있다.
GGSN(303)가 상기 요청을 수락하는 경우, GGSN(303)는 단계 3에서 그것의 PDP 콘텍스트 테이블을 수정하고 SGSN(105)로 PDP 콘텍스트 생성 응답 메시지를 반환한다. 그것은 상기 PDP 콘텍스트 생성 응답에서 적합한 CSCF(304)의 어드레스를 포함한다. 바람직하기로는, CSCF(304)의 어드레스는 프로토콜 구성 옵션 매개 변수에서 송신되지만, 그것은 또한 다른 매개 변수에서 또는 새로운 매개 변수로서 송신될 수 있다.
CSCF(304)의 어드레스가 상기 PDP 콘텍스트 생성 응답에 존재하는 경우, SGSN(105)는 단계 4에서 그것을 MT(100)에 중계된 PDP 콘텍스트 활성화 수락 메시지에 복사한다. MT(100)는 단계 4에서 명시된 상기 CSCF(304)에 접촉해야 한다. MT(100)는 단계 5에서 CSCF(304)에 위치 정보를 송신할 수 있다. 몇몇 이유로 CSCF(304)의 어드레스가 MT(100)로 송신되지 않는 경우, 상기 GGSN(303)는 상기 긴급 전화를 위한 로컬 CSCF를 사용하기 위하여 상기 전화 설정 메시지내의 목적지 IP 어드레스를 변경할 필요가 있을 수 있다. 이것은 도 4에서 단계 5로서 도시된다. 실제 음성 트래픽을 위해, 대응적으로 다른 서비스 품질(QoS)을 갖는 2차 PDP 콘텍스트가 필요할 수 있다. 필요한 경우, MT(100)는 2차 PDP 콘텍스트 활성화를개시한다.
바람직하기로는, 도 4의 단계 5에서 송신된 상기 전화 설정은 MT(100)의 서비스 지역 ID(SAI)를 포함한다. 상기 서비스 지역 ID는 동일한 위치 영역에 속한 하나 이상의 셀들로 이루어진 영역을 유일하게 식별하는데 사용되고 MT(100)의 위치를 나타내는데 사용된다. 상기 PLMN 아이텐티티와 상기 LAC와 함께 상기 서비스 지역 코드(SAC: Service Area Code)는 상기 서비스 지역 ID를 구성한다: SAI = MCC + MNC + LAC + SAC. 일반 패킷 무선 서비스(GPRS: General Packet Radio Service) 서비스 명세, 스테이지 2, 릴리스 1999, 3G TS 23.060, 버전 3.3.0, 섹션 14.10을 참조하라. CSCF(304)는 상기 긴급 전화를 접속하기 위한 적합한 PSAP를 선택하기 위하여 적어도 부분적으로 상기 SAI 코드를 사용한다.
도 5의 실시예는 가입자 식별 모듈(SIM)없이 가입자를 위해 수행되는 것만 제외하고, 도 4에 대해 상기에 설명된 것과 실질적으로 동일하다. 이 경우, 상기 UE는 익명 액세스(AA: Anonymous Access) PDP 콘텍스트 활성화 요청을 송신한다. 상기 절차의 나머지 부분은 도 4에 있다.
위치 계산이 상기 긴급 전화에 의해 개시되는 다른 실시예는 도 6에 도시되어 있다. 다른 실시예들과 마찬가지로, 도 6의 실시예는 UMTS 네트워크들에서 이용가능한 상기 PDP 콘텍스트를 이용한다. 특히, 그것은 상기 전화가 단계 2에 표시된 바와 같이 긴급 전화로서 서비스됨을 나타내기 위하여 PDP 콘텍스트 활성화 요청의 APN 매개 변수를 사용할 수 있다. 그러나, 다른 실시예들과 달리, MT(100)는 단계 1에 표시된 바와 같이 상기 PDP 콘텍스트 활성화 요청을 송신하기 전에 SM 서비스요청 메시지를 송신한다. 상기 SM 서비스 요청 메시지는 안전한 시그널링 접속을 설정하기 위해 송신된다.
도 6의 실시예의 주된 특징은 SGSN(303)가 상기 긴급 전화에 응답하여 상기 RNC(102)에 위치 보고 제어 메시지를 송신한다는 것이다. 특히, 상기 SGSN(303)는 상기 SM 서비스 요청 메시지를 수신하자마자 즉시 단계 3에서 위치 보고 절차를 시작할 수 있는데, 상기 매개 변수 서비스 유형은 긴급 전화 또는 PDP 콘텍스트를 활성화하기 위한 요청(상기 PDP 콘텍스트 활성화 요청, 상기 2차 PDP 콘텍스트 활성화 요청 또는 상기 AA PDP 콘텍스트 활성화 요청)이고, 상기 매개 변수 APN은 긴급 전화를 나타낸다. 이 특징은 위치 서비스들이 긴급 전화들을 위해 신속히 수행되지만, 다른 유형의 전화들을 위해서는 불필요하게 수행되지 않는다는 이점을 갖는다.
상기 RNC(102)는 단계 4에서 MT(100)에 대한 위치 정보를 계산할 책임이 있다. MT(100)의 위치는 단계 5에서 상기 SGSN(303)로 보고되고 단계 6에서 GMLC(106)로 중계된다. 상기 위치 보고에 대한 긍정 응답이 단계 7에서 SGSN(105)으로 송신되고 그다음 상기 위치 정보는 단계 8에서 요청시 또는 독립적으로 CSCF(304)에 의해 선택된 PSAP로 전송된다.
도 7은 상기 이동 단말기(100)(도 7 내지 도 11에서 "UE"로 지칭됨)가 단계 1에서 상기 PDP 콘텍스트 활성화 요청을 송신하기 전에 SM 서비스 요청을 송신하지 않는다는 것을 제외하고, 도 6의 것과 유사한 방법 실시예를 도시한 것이다. SGSN(303)는, 상기 무선 액세스 네트워크(도 1 및 도 2의 예시적인 네트워크에서 UTRAN)로부터 상기 서비스 지역 ID를 요청하기 위하여, 그리고 상기 위치 결정 절차를 시작하기 위하여(단계 4'), 상기 PDP 콘텍스트 활성화 절차를 수신하자마자(단계 1), 위치 보고 제어 메시지를 송신한다(단계 2). 이것은 상기 서비스 지역 ID를 요청하기 위하여 그리고 현재의 RANAP 명세(3G TS 25.413)에 따라 위치 결정을 시작하기 위하여 두개의 개별 보고 제어 메시지들을 송신함으로써 행해질 수 있지만, 그럴 필요가 없을 수 있다. 긴급 전화를 위해 임시 PS 도메인 식별자(PSDI: PS Domain Identifier)가 할당될 수 있다. 이러한 식별자는 예를 들어 MS IP 어드레스, PTMSI 또는 MSISDN일 수 있다. SGSN(303)는 또한 상기 긴급 서비스 제공자와 상기 긴급 전화를 거는 사람을 현재 서빙하는 VPLNIN내의 스위치, 그리고 가능하게는 상기 전화 기간동안 상기 긴급 전화를 거는 사람 양자를 식별하는데(예를 들어 라우팅하는데) 사용되는 PS 도메인 식별자를 상기 긴급 전화에 할당한다.
위치 결정을 수행하는 동안, 상기 RAN(103)는 SGSN(303)로 상기 서비스 지역 ID를 반환한다(단계 3). SGSN(105)는 도 3과 관련하여 상기에 설명된 바와 같이 GGSN(203)로 PDP 콘텍스트 생성 요청을 송신한다(단계 4). GGSN(303)는 상기 요청을 수락하고, 그것의 PDP 콘텍스트 테이블을 수정하며, (적합한 CSCF의 어드레스를 포함하는) PDP 콘텍스트 생성 응답 메시지를 SGSN(105)로 반환한다(단계 5). SGSN는 상기 서비스 지역 ID 및 상기 긴급 전화에 할당된 상기 PSDI 전화 번호와 함께 MT(100)로 중계된 PDP 콘텍스트 활성화 수락 메시지내에 상기 CSCF 어드레스를 복사한다(단계 6).
위치 결정이 완료될 때, RAN(103)는 SGSN(105)에 위치 보고 메시지내의 위치 추정치를 반환한다(단계 6'). SGSN(105)는 GMLC(106)로 (상기 위치 추정치,식별자(IMSI 또는 IP 어드레스) 및 상기 PSDI를 포함하는) 가입자 위치 보고서를 전송한다(단계 7'). 바람직하기로는, 상기 위치 추정치는 MT(100)의 "초기 위치"를 함께 표시하는 시간 스탬프와 관련된다. 상기 PDP 콘텍스트가 활성화된 후, MT(100)는 CSCF(304)로 (상기 서비스 지역 ID, 상기 식별자 및 상기 PSSDI를 포함하는) 초청 메시지를 송신한다(단계 7). 적어도 부분적으로 상기 서비스 지역 ID에 기초하여, CSCF(304)는 (바람직하기로는 PSAP들의 데이터베이스 및 서비스 지역 ID들에 대한 그들의 대응성을 이용하여) 적합한 PSAP를 선택하고 (상기 PSDI를 포함하는) 설정 메시지를 PSAP(305)로 송신한다(도 7 내지 도 11은 PSAP보다는 긴급 센터(EC: emergency center)로서 상기 PSAP를 참조한다)(단계 8 및 단계 9).
상기 긴급 전화가 연결되자마자, 상기 선택된 PSAP는 초기 위치를 획득하기 위하여 GMLC(106)에 LCS 서비스 요청을 송신하고 GMLC(106)는 상기 초기 위치를 포함하는 LCS 서비스 응답을 송신한다(단계 10 및 단계 11). 상기 긴급 전화가 상기 요청 및 그것의 PSDI에 의한 응답에서 식별된다. 유사하게, 상기 긴급 전화의 기간내내, 상기 선택된 PSAP는 3G TS 23.171 v3.0.0(릴리스 1999)에 규정된 정상 이동 종료 위치 요청들(MT-LR: Mobile Terminated Location Requests)을 사용하여 이동 단말기(100)의 현재 위치에 대한 갱신들을 요청하고 수신할 수 있다. 도 8은 PDP 콘텍스트 활성화 수락 이전에, 상기 위치 결정 절차가 완결되고 위치 추정치가 획득된다는 것을 제외하고, 도 7의 것과 유사한 방법을 도시한 것이다. 단계 1 내지 단계 4는 도 7의 방법과 동일하다. 그러나, 상기 SGSN(105)는 GGSN(303)이 SGSN(105)로 PDP 콘텍스트 생성 응답 메시지를 반환하기 전에(단계 6), RAN(103)로부터, 상기 위치 추정치를 포함하는 상기 위치 보고서를 수신한다(단계 5').
가입자 위치 보고서에서 GMLC(106)로 상기 위치 추정치를 전송하는 것 대신에(도 6의 단계 7'), SGSN(105)는 상기 서비스 지역 ID, PSDI 및 CSCF 어드레스와 함께 MT(100)로 중계된 PDP 콘텍스트 활성화 수락 메시지내에 상기 위치 추정치를 포함시킨다(단계 7). 차례로 MT(100)는 CSCF(304)로 송신된 초청 메시지에 (상기 서비스 지역 ID, 식별자 및 PSDI와 함께) 상기 위치 추정치를 포함시킨다(단계 8). 상기 PSAP를 선택한 후(단계 9), CSCF(304)는 (상기 PSDI 대신에) PSAP(305)로 송신된 상기 설정 메시지에 상기 위치 추정치를 포함시킨다. 이것은 상기 긴급 전화가 연결될 때 PSAP(305)가 GMLC(106)로부터 상기 초기 위치를 요청하고 수신하기 위한 두 단계들(도 7의 단계 10 및 단계 11)에 대한 필요를 제거한다. 물론, 상기 선택된 PSAP는 도 7의 실시예에서와 같은 동일한 방법으로 MT(100)의 현재 위치에 대한 갱신들을 계속 요청하고 수신할 수 있다(단계 11 내지 단계 13).
도 9는 RAN(103)이 SGSN(105)에 위치 보고서를 형성하는 것 대신에 MT(100)에 위치 추정치를 제공한다는 것을 제외하고, 도 7 및 도 8의 것과 유사한 방법 실시예를 도시한 것이다. 도 9의 실시예에서의 단계 1 내지 단계 6은 도 7의 실시예에서의 단계 1 내지 단계 6과 동일하다. MT(100)는 아마도, 그렇지만 필수적이지는 않게, 무선 자원 제어(RRC: Radio Resource Control) 메시지들을 사용함으로써, 몇몇 방법으로 103으로부터 상기 위치 추정치를 수신해야 한다. 상기 위치 추정치가 RAN(103)에 의해 (도 7의 실시예 또는 도 9의 실시예에 따라) 보고되는 방법은 미리 정해질 수 있거나, 예를 들어 단계 2에서 SGSN(105)에 의해 RAN(103)으로 송신된 위치 보고 제어 메시지에서 제어될 수 있다.
도 9의 실시예에 있어서, 상기 위치 결정 절차는 상기 PDP 콘텍스트 활성화 수락 메시지가 단계 6에서 MT(100)에 의해 수신되기 전에 종료되어야 한다. 그렇지 않으면, MT(100)는 상기 위치 추정치가 RAN(103)로부터 수신될 때까지 상기 초정 메시지를 지연시킨다. 일단 상기 위치 추정치가 수신되면, MT(100)는 CSCF(304)로 (서비스 지역 ID, 상기 위치 추정치 및 상기 식별자를 포함하는) 초청 메시지를 송신한다(단계 7). 도 9의 실시예에서의 나머지 단계들(단계 8 내지 단계 12)은 도 8에서의 단계 9 내지 단계 13과 동일하다.
도 10은 SGSN(105)이 단계 1에서 상기 PDP 콘텍스트 활성화 요청을 수신할 때 이미 현재의 서비스 지역 ID를 알고 있다는 것을 제외하고, 도 7의 것과 유사한 실시예를 도시한 것이다. 이러한 실시예에 있어서, SGSN(105)는 RAN(103)로부터 상기 서비스 지역 ID를 요청할 필요가 없고 RAN(103)는 도 4의 단계 2 및 단계 3에서와 같이 상기 서비스 지역 ID를 반환할 필요가 없다. 도 10의 실시예의 나머지 단계들은 도 7의 나머지 단계들과 동일하다.
도 11에 도시된 실시예는 상기 PDP 콘텍스트 활성화 요청이 SGSN(105)로 송신되자마자(단계 1) MT(100) 자체가 상기 위치 결정 방법을 개시하는(단계 2') 한에 있어서, 다른 실시예들과 상당히 다르다. 그것은 그 자신의 MT 기반 위치 결정 계산을 수행할 수 있거나 위치 결정 방법이 이동 발신 위치 요청들(MO-LR: Mobile Originated Location Requests) 절차들을 사용하여 수행되는 것을 요청할 수 있다. 따라서, 도 10의 실시예는 SGSN(105)로부터의 상기 위치 보고 제어 메시지 또는RAN(103)로부터의 상기 위치 보고서에 대한 필요를 회피한다. 그것은 또한 상기 CSCF의 어드레스를 포함할 필요만 있기 때문에(단계 4), SGSN(105)로부터 송신된 상기 PDP 콘텍스트 활성화 수락 메시지를 단순화한다. 유사하게, MT(100)로부터 CSCF(304)로 송신된 상기 초청 메시지는 상기 위치 추정치 및 상기 서비스 지역 ID만을 포함할 필요가 있다(단계 6). MT(100)에 의해 제공된 상기 서비스 지역 ID가 SGSN(304) 및 CSCF(304)에 의해 예기된 서비스 지역 ID와 일치함을 보장하기 위하여 상기 서비스 지역들은 MT(100)와 SGSN(105) 사이에서 조정되어야 한다. 도 11의 실시예의 나머지 단계들(단계 7 내지 단계 11)은 도 9의 단계 8 내지 단계 12와 동일하다.
도 7 내지 도 11의 실시예들은 다양한 방법들을 보여주는데, 각각은 그들 자신의 장점들 및 단점들을 갖는다. 예를 들어, 도 7 및 도 10의 실시예들에 있어서, 상기 긴급 전화는 상기 위치 결정 절차들에서의 지연을 고려하지 않고 연결될 수 있는데, 이것은 상기 긴급 전화가 연결된 후 PSAP(305)로부터 요청시 GMLC(106)에 의해 초기 위치가 전달되기 때문이다. 도 10의 실시예에 있어서, 상기 MT(100)는 CSCF(304)와 인터페이스하기 위하여 가입자 식별 모듈(SIM)을 구비해야 한다.
상기에 본 발명이 설명되었을지라도 상기 설명은 본 발명의 실시예들로 간주된다. 다양한 변경들이 그안에 행해질 수 있고 본 발명이 다양한 형태들 및 실시예들로 구현될 수 있으며 본 발명이 여기에서 단지 몇몇이 설명된, 많은 애플리케이션들에 적용될 수 있다는 것은 이해된다. 예를 들어, 상기 SAI는 PDP 콘텍스트 수락 메시지내에서 상기 SGSN 대신에 또는 그것에 부가하여, 상기 RAN에 의해 상기이동 단말기에 직접 이용가능해지도록 될 수 있다. 예를 들어, RNC(102)는 SAI를 방송 및/또는 점대점 RRC 메시지들에 의해 직접 이용가능하게 할 수 있다. 모든 이러한 변경들 및 변형들을 청구하는 것은 다음 청구항들에 의해 의도된다.

Claims (66)

  1. 패킷 교환 무선 통신 네트워크에서 전화(call)를 위한 위치-기반 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
    제1 네트워크 요소로부터 제2 네트워크 요소로 통신 채널을 설정하기 위한 요청을 송신하는 단계를 포함하며, 상기 요청은 상기 통신 채널이 위치-기반 서비스를 요구하는 전화를 전송하는데 사용될 것임을 나타내는 표시를 상기 요청내에 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 네트워크 요소는 설정된 전화들을 처리할 수 있는 국부적인 실체와 접촉하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2 네트워크 요소로부터 상기 제1 네트워크 요소로 수락 메시지를 반환하는 단계를 더 포함하고, 상기 수락 메시지는 상기 요청에 대해 긍정응답하고 상기 전화를 처리하는 실체의 어드레스를 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 전화를 상기 실체로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 네트워크 요소는 상기 요청내의 표시에 따라 제3 네트워크 요소를 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 통신 채널상의 데이터 트래픽은 상기 제2 네트워크 요소 또는 상기 제3 네트워크 요소에 의해 설정된 필터링 정보에 따라 필터링되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 제2 네트워크 요소는 상기 제1 네트워크 요소로부터 상기 요청을 수신할 때 위치 측정을 개시하기 위한 요청을 송신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 요청은 SM 서비스 요청인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제4항에 있어서, 상기 제2 네트워크 요소는 상기 통신 채널을 설정하기 위한 요청을 제3 네트워크 요소로 송신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제3 네트워크 요소는 상기 통신 채널을 설정하기 위한 요청에 응답하여 필터링 정보로서 트래픽 흐름 템플릿(TFT: traffic flow template)을 획득하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제3 네트워크 요소는 게이트웨이 GPRS 지원 노드(GGSN: Gateway GPRS Support Node)인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 네트워크 요소는 서비스 GPRS 지원 노드(SGSN: Serving GPRS Support Node)인 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제4항에 있어서, 상기 제2 네트워크 요소는 상기 통신 채널을 설정하기 위한 요청에 응답하여 필터링 정보로서 트래픽 흐름 템플릿(TFT: traffic flow template)을 설정하는 인터넷 GPRS 서비스 노드(IGSN: Internet GPRS Service Node)인 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제4항에 있어서, 상기 요청내의 매개 변수는 상기 통신 채널이 긴급 전화를 전송하는데 사용될 것임을 나타내는데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 요청내의 매개 변수는 접근점 명칭(APN: Access Point Name)인 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제7항에 있어서, 상기 요청은 PDP 콘텍스트 활성화 요청(Activate PDP Context Request)인 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제7항에 있어서, 상기 요청은 2차 PDP 콘텍스트 활성화 요청(Activate PDP Context Request)인 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제7항에 있어서, 상기 요청은 익명 액세스(AA: Anonymous Access) PDP 콘텍스트 활성화 요청(Activate PDP Context Request)인 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제7항에 있어서, 상기 요청은 긴급 PDP 콘텍스트 활성화 요청(Activate PDP Context Request)인 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제4항에 있어서, 상기 제1 네트워크 요소는 위치 정보를 상기 전화를 처리하는 실체로 송신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 위치 정보는 서비스 지역 ID(SAI: Service Area Identification), 라우팅 영역 아이덴티티(RAI: Routing Area Identity), 셀-ID(Cell-ID), 좌표 정보 또는 이들의 어떤 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제4항에 있어서, 상기 제2 네트워크 요소는 위치 정보를 상기 전화를 처리하는 실체로 송신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제4항에 있어서, 상기 전화를 처리하는 실체는 위치 계산 실체로부터 위치 정보를 요청할 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제4항에 있어서, 상기 위치 계산 실체는 무선 네트워크 제어기(RNC: Radio Network Controller)인 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제13항에 있어서, 제1 네트워크 요소는 상기 요청 메시지를 생성하고 상기 요청 메시지에 상기 매개 변수를 포함시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제3항에 있어서, 상기 전화를 처리하는 실체는 전화 상태 제어 기능(CSCF: Call State Control Function) 또는 공공 안전 응답 지점((PSAP: Public Safety Answering Point)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제3항에 있어서, 상기 제1 네트워크 요소는 상기 전화가 위치-기반 서비스를 요구하는 전화임을 나타내는 상기 통신 채널을 설정하기 위한 요청 이전에 시그널링을 위해 안전한 통신 채널을 설정하기 위한 요청을 송신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제25항에 있어서, 시그널링을 위해 안전한 통신 채널을 설정하기 위한 상기요청은 SM 서비스 요청인 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제26항에 있어서, 상기 제2 네트워크 요소는 시그널링을 위해 안전한 통신을 설정하기 위한 상기 요청에 응답하여 위치 측정을 개시하기 위한 요청을 송신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 패킷 교환 무선 통신 네트워크에 있어서,
    제1 네트워크 요소; 및
    제2 네트워크 요소를 포함하고,
    상기 제1 네트워크 요소는 통신 채널을 설정하기 위한 요청을 생성하여 상기 제2 네트워크 요소로 송신하고, 상기 요청은 상기 통신 채널이 전화 관련 제어 메시지들을 상기 제1 네트워크 요소로 또는 상기 제1 네트워크 요소로부터 전송하는데 사용될 것임을 나타내는 표시를 갖는 것을 특징으로 하는 패킷 교환 무선 통신 네트워크.
  31. 제30항에 있어서, 상기 제2 네트워크 요소는 서비스 GPRS 지원 노드(SGSN: Serving GPRS Support Node)인 것을 특징으로 하는 패킷 교환 무선 통신 네트워크.
  32. 제30항에 있어서, 상기 제2 네트워크 요소는 인터넷 GPRS 지원 노드(IGSN: Internet GPRS Support Node)인 것을 특징으로 하는 패킷 교환 무선 통신 네트워크.
  33. 패킷 교환 무선 통신 네트워크에서 제1 네트워크 요소(UE)로부터의 전화(call)를 라우팅하는 방법에 있어서,
    제2 네트워크 요소로부터 상기 제1 네트워크 요소(UE)에 위치 정보를 제공하는 단계; 및
    상기 제1 네트워크 요소(UE)로부터의 전화(call)를 설정하기 위한 요청을 제3 네트워크 요소(CSCF)로 송신하는 단계를 포함하며, 상기 요청은 상기 제1 네트워크 요소(UE)에 대한 상기 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제33항에 있어서, 상기 위치 정보는 무선 액세스 네트워크에서 네트워크 요소(RNC)로부터 상기 제1 네트워크 요소(UE)로 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제34항에 있어서, 상기 위치 정보는 무선 자원 제어(RRC: Radio Resource Control) 메시지내에 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제34항에 있어서, 상기 위치 정보는 상기 제1 네트워크 요소(UE)로 방송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 제33항에 있어서, 상기 위치 정보는 상기 무선 액세스 네트워크내의 네트워크 요소(RNC)로부터 상기 제2 네트워크 요소(SGSN)로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 제37항에 있어서, 상기 제2 네트워크 요소(SGSN)는 전화를 설정하기 위한 상기 요청 이전에 상기 제1 네트워크 요소(UE)를 위해 통신 접속(PDP 콘텍스트)을 설정하기 위한 요청에 대한 수락 메시지에서 상기 위치 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  39. 제38항에 있어서, 상기 통신 접속은 PDP 콘텍스트이고 상기 수락 메시지는 PDP 콘텍스트 활성화 수락 메시지인 것을 특징으로 하는 방법.
  40. 제33항에 있어서, 상기 위치 정보는 위치 결정 방법의 부분으로서 상기 제1 네트워크 요소에 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  41. 제33항에 있어서, 적어도 부분적으로 상기 요청에 포함된 상기 위치 정보에 기초하여 상기 제2 네트워크에서 실체(PSAP)를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  42. 제33항에 있어서, 상기 전화는 긴급 전화인 것을 특징으로 하는 방법.
  43. 제33항에 있어서, 상기 제2 네트워크 요소(SGSN)는 상기 전화를 위해 임시 PS 도메인 식별자를 할당하는 것을 특징으로 하는 방법.
  44. 제43항에 있어서, 상기 제2 네트워크 요소(SGSN)는 상기 임시 PS 도메인 식별자를 위치 정보를 유지하는 실체(GLMC)로 송신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  45. 제43항 또는 제44항에 있어서, 상기 임시 PS 도메인 식별자는 상기 제2 네트워크(SGSN)로부터 상기 제1 네트워크(UE)로, 상기 제1 네트워크(UE)로부터 상기 제3 네트워크(CSCF, PSAP)로, 그리고 상기 제3 네트워크(CSCF, PSAP)로부터 긴급 전화들을 처리하는 실체(EC)로 송신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  46. 제43항에 있어서, 상기 임시 PS 도메인 식별자는 긴급 전화들을 처리하는 실체(EC)가 위치 정보를 유지하는 실체(GLMC)로부터 위치 정보를 요청할 때, 긴급 전화를 식별하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  47. 제33항에 있어서, 상기 제3 네트워크 요소는 전화 설정을 처리할 수 있는 전화 제어 로컬 실체(CSCF, PSAP)인 것을 특징으로 하는 방법.
  48. 제42항에 있어서, 상기 제1 네트워크 요소로부터의 긴급 전화에 대한 요청에 응답하여 수락 메시지를 반환하는 단계를 더 포함하고, 상기 수락 메시지는 상기요청에 대해 긍정응답하며 상기 전화 제어 실체의 어드레스를 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  49. 제41항에 있어서, 상기 선택된 PSAP에 상기 긴급 전화를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  50. 제33항에 있어서, 상기 제2 네트워크 요소(SGSN)는 상기 제1 네트워크 요소로부터 전화에 대한 상기 요청을 수신하는 것에 응답하여 위치 추정치들을 획득하기 위하여 상기 무선 액세스 네트워크에 위치 결정 방법을 개시할 것을 알리는 것을 특징으로 하는 방법.
  51. 제37항에 있어서, 상기 제2 네트워크 요소는 상기 제1 네트워크 요소로부터 긴급 전화에 대한 요청을 수신하는 것에 응답하여 상기 이동 단말기에 대응하는 상기 무선 액세스 네트워크로부터 상기 위치 정보를 요청하는 것을 특징으로 하는 방법.
  52. 제50항에 있어서, 상기 위치 결정 방법에 의해 획득된 상기 위치 추정치는 게이트웨이 이동 위치 센터(GMLC: Gateway Mobile Location Center)에 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  53. 제51항에 있어서, 상기 선택된 PSAP는 상기 GMLC로부터 상기 위치 추정치를 획득하는 것을 특징으로 하는 방법.
  54. 제53항에 있어서, 상기 선택된 PSAP는 상기 긴급 전화가 상기 선택된 PSAP로 전송된 후 상기 GMLC로부터 상기 위치 추정치를 획득하는 것을 특징으로 하는 방법.
  55. 제53항에 있어서, 상기 긴급 전화는 상기 선택된 PSAP가 상기 GMLC로부터 상기 위치 추정치를 획득할 때 할당된 전화 번호를 사용하여 식별되는 것을 특징으로 하는 방법.
  56. 제47항에 있어서, 상기 위치 결정 방법은 상기 제1 네트워크 요소에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  57. 제33항에 있어서, 상기 제1 네트워크 요소는, 상기 제1 네트워크 요소가 상기 전화 설정 요청을 송신하는 것과 동시에 상기 위치 결정 방법이 개시될 것을 요청하는 것을 특징으로 하는 방법.
  58. 제33항 내지 제57항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 네트워크 요소는 사용자 장치(UE, MS)인 것을 특징으로 하는 방법.
  59. 제33항 내지 제57항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 네트워크 요소는 SGSN인 것을 특징으로 하는 방법.
  60. 제33항 내지 제57항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 위치 정보는 서비스 지역 ID(SAI: Service Area Identification), 라우팅 영역 아이덴티티(RAI: Routing Area Identity), 셀-ID(Cell-ID), 좌표 정보 또는 이들의 어떤 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  61. 패킷 교환 무선 통신 네트워크에 있어서,
    사용자 장치;
    무선 액세스 네트워크; 및
    네트워크 요소를 포함하며,
    위치 정보는 상기 무선 액세스 네트워크로부터 상기 사용자 장치로 송신되고, 상기 사용자 장치가 전화를 설정하기 위한 요청을 상기 네트워크 요소로 송신할 때, 상기 요청은 상기 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 교환 무선 통신 네트워크.
  62. 제61항에 있어서, 상기 네트워크 요소는 전화 상태 제어 기능(CSCF: call state control function) 또는 공공 안전 액세스 지점(PSAP: Public Safety AccessPoint)인 것을 특징으로 하는 패킷 교환 무선 통신 네트워크.
  63. 제62항에 있어서, 서비스 GPRS 지원 노드(SGSN: Service GPRS Support Node)는 서비스 지역 ID를 수신하고 상기 서비스 지역 ID를 상기 이동 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 패킷 교환 무선 통신 네트워크.
  64. 제63항에 있어서, 이동 단말기로부터 긴급 전화 설정 요청에서 상기 서비스 지역 ID를 수신하는 전화 제어 실체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 교환 무선 통신 네트워크.
  65. 제64항에 있어서, 상기 전화 제어 실체는 복수의 공공 안전 응답 지점들(PSAPs)을 식별하고 상기 복수의 PSAP들을 서비스 지역 ID들과 대응시키는 데이터베이스를 구비하는 것을 특징으로 하는 패킷 교환 무선 통신 네트워크.
  66. 제64항에 있어서, 상기 전화 제어 실체는 적어도 부분적으로 상기 서비스 지역 ID에 기초하여 PSAP를 선택하는 것을 특징으로 하는 패킷 교환 무선 통신 네트워크.
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