KR101731406B1 - System and method for managing a group location for multi interface mobile station - Google Patents
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Abstract
다중 인터페이스 이동 단말을 위한 그룹 위치 관리 시스템 및 방법이 개시된다. 제1홈위치 등록기는 운송 시스템에 승차 중인 제1이동 단말들의 식별정보와 운송 시스템의 식별정보를 연계하여 관리하며, 호 연결을 관리하는 교환국 장치로부터 제1이동 단말 중에서 호 연결이 요청된 제2이동 단말의 위치 정보에 대한 질의를 수신하면, 제2이동 단말의 식별정보에 대응하는 운송 시스템의 식별정보를 제2홈위치 등록기에 제공하여 운송 시스템의 위치 정보를 요청한다. 제2홈위치 등록기는 운송 시스템의 식별정보와 운송 시스템이 등록한 등록 영역의 식별정보를 연계하여 관리하며, 제1홈위치 등록기의 위치 정보 요청에 응답하여 운송 시스템이 등록한 등록 영역에 대한 식별정보를 정보를 제1홈위치 등록기에 제공하여 운송 시스템이 등록한 등록 영역 내의 셀에 대해 페이징이 수행되도록 한다. 본 발명에 따르면, 대중 교통 수단이 위치 갱신을 수행함으로써 이동 통신 사용자의 위치 영역이 변경되어도 별도의 위치 갱신을 수행하지 않게 되어 이동 단말의 위치 관리를 위한 무선 자원의 사용을 줄일 수 있다.A group location management system and method for a multiple interface mobile terminal is disclosed. The first home location register manages the identification information of the first mobile terminals and the identification information of the transportation system on board the transportation system and manages the identification information of the first mobile terminals in the transportation system. Upon receiving the inquiry about the location information of the mobile terminal, identification information of the transportation system corresponding to the identification information of the second mobile terminal is provided to the second home location register to request the location information of the transportation system. The second home location register manages the identification information of the transportation system in association with the identification information of the registration area registered by the transportation system. In response to the location information request of the first home location register, the second home location register identifies the registration area registered by the transportation system Information to the first home location register to cause the transport system to perform paging on the cells in the registered area. According to the present invention, since the public transportation means performs the location update, the mobile communication user does not perform the location update even if the location area of the mobile communication user changes, thereby reducing the use of the radio resource for location management of the mobile terminal.
Description
본 발명은 다중 인터페이스 이동 단말을 위한 그룹 위치 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 무선랜, WiBro, 이동 전화 등을 지원하는 다수의 무선 인터페이스를 가지는 이동 단말의 그룹 위치를 효과적으로 관리하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a group location management system and method for a multi-interface mobile terminal, and more particularly, to a group location management system and method for managing multi-interface mobile terminals by effectively managing groups of mobile terminals having a plurality of wireless interfaces supporting wireless LAN, WiBro, And more particularly,
이동 단말(Mobile Station : MS)에 효율적인 통신 서비스를 제공하기 위해서는 위치 관리가 보장되어야 한다. 위치 관리는 위치 등록과 호 전달을 위한 페이징으로 구성되며, 무선 인터페이스에서 많은 신호 메시지를 생성하기 때문에 부족한 무선 자원을 소비한다. 따라서 위치 관리로 인한 신호 메시지의 수를 감소시키기 위한 효율적인 위치 관리 기법을 개발할 필요가 있다.In order to provide an efficient communication service to a mobile station (MS), location management must be guaranteed. Location management consists of location registration and paging for call delivery, and consumes scarce radio resources because it generates many signaling messages on the air interface. Therefore, it is necessary to develop an efficient location management technique to reduce the number of signaling messages due to location management.
최근에 스마트 폰의 대중화와 함께 무선 전화와 무선랜 인터페이스를 장착한 다중 인터페이스 이동 단말이 널리 사용되고 있다. 다중 인터페이스 이동 단말을 효율적으로 추적하기 위해, 다중 계층 위치 관리, 즉 단일 등록(Single Registration : SR)과 다중 등록(Multi Registration : MR)이 적용되어야 한다. 다중 계층 위치 등록에서 다중 계층 홈 위치 등록기(Multi Tier Home Location Register : MHLR)는 이동 단말이 현재 등록되어 있는 위치에서 계층 정보를 관리한다. 도 1에 도시된 바와 같이 SR에서 이동 단말은 이용가능한 액세스 네트워크 중 하나에만 등록한다. 도 1을 참조하면, 이동 단말 p가 새로운 상위 계층 등록 영역 H1으로 이동하면, 이동 단말은 MHLR에 H1을 등록한다. 이후, 이동 단말이 새로운 하위 계층 등록 영역 L1으로 이동하면, 이동 단말은 MHLR에 L1을 등록하고 H1의 등록을 해지한다. 만약 이동 단말이 새로운 하위 계층 등록 영역 L2로 이동하면, MHLR에 L2가 등록되고 H1은 등록 해지된다. 호 전달시 MHLR은 호출된 이동 단말의 등록 영역을 검색하기 위해 질의를 받으며, 등록된 등록 영역 내의 모든 셀에 페이징이 수행된다.In recent years, multi-interface mobile terminals equipped with a wireless phone and a wireless LAN interface have been widely used along with popularization of smart phones. Multi-layer location management, ie, Single Registration (SR) and Multi Registration (MR), should be applied to efficiently track multiple interface mobile terminals. In a multi-layer location registration, a multi-tier home location register (MHLR) manages layer information at a location where the mobile terminal is currently registered. As shown in Figure 1, the mobile terminal registers in only one of the available access networks in the SR. Referring to FIG. 1, when the mobile terminal p moves to a new upper layer registration area H1, the mobile terminal registers H1 in the MHLR. Thereafter, when the mobile terminal moves to the new lower layer registration area L1, the mobile terminal registers L1 in the MHLR and releases registration of H1. If the mobile terminal moves to the new lower layer registration area L2, L2 is registered in the MHLR and H1 is unregistered. Upon call delivery, the MHLR receives a query to retrieve the registration area of the called mobile terminal, and paging is performed on all cells in the registered registration area.
도 2에 도시된 바와 같이 MR에서 이동 단말은 모든 이용가능한 액세스 네트워크에 동시에 등록한다. 도 2를 참조하면, 이동 단말 p가 새로운 상위 계층 등록 영역 H1으로 이동하면, 이동 단말은 MHLR에 H1을 등록한다. 이후, 이동 단말이 새로운 하위 계층 등록 영역 L1으로 이동하면, 이동 단말은 MHLR에 부가적으로 L1을 등록한다. 만약 이동 단말이 H1으로 되돌아오면, H1이 이미 등록되어 있으므로 등록이 수행되지 않는다. 만약 이동 단말이 새로운 하위 계층 등록 영역 L2로 이동하면, MHLR에 L2가 등록되고 L1의 등록이 해지된다. 호 전달시 MHLR은 호출된 이동 단말의 등록 영역을 검색하기 위해 질의를 받으며, 다중 등록된 등록 영역 중에서 호출된 이동 단말이 정확하게 어디에 위치하고 있는지를 확신할 수 없기 때문에 모든 등록된 등록 영역 내의 모든 셀에 페이징이 수행된다. As shown in FIG. 2, in the MR, the mobile terminal simultaneously registers with all available access networks. Referring to FIG. 2, when the mobile terminal p moves to the new upper layer registration area H1, the mobile terminal registers H1 in the MHLR. Thereafter, when the mobile terminal moves to the new lower layer registration area L1, the mobile terminal additionally registers L1 in the MHLR. If the mobile terminal returns to H1, registration is not performed because H1 has already been registered. If the mobile terminal moves to the new lower layer registration area L2, L2 is registered in the MHLR and registration of L1 is canceled. When forwarding a call, the MHLR receives a query to retrieve the registration area of the called mobile terminal, and because it can not be sure where the called mobile terminal is located among the multiple registered registration areas, Paging is performed.
개별적인 이동 단말에 의한 위치 관리와 반대로, 버스와 기차와 같은 운송 시스템에 승차하고 있는 이동 단말은 등록 영역의 경계에서 상당한 위치 등록 신호 부담을 유발하기 때문에 그룹 위치 관리는 운송 시스템에 승차하고 있는 이동 단말의 위치 정보를 관리하기 위해 제안되었다. 그룹 위치 등록에서, 이동 단말이 운송 시스템에 위치하면, 이동 단말은 이동 단말의 위치 등록기에 운송 시스템의 ID를 등록하며, 이동 단말이 운송 시스템에서 하차할 때 이러한 관계의 등록을 해지한다. 그룹 등록 이후에, 운송 시스템이 등록 영역들 사이에서 이동할 때 운송 시스템만 자신의 위치를 등록할 필요가 있으며, 승차중인 이동 단말에 대한 유입 호는 이동 단말 등록 정보와 운송 시스템 위치 정보를 연관시켜 전달된다.In contrast to location management by an individual mobile terminal, a mobile terminal boarding a transportation system such as a bus and a train causes a considerable burden of location registration signal at the boundary of the registration area, so that group location management is performed by a mobile terminal To manage the location information. In the group location registration, when the mobile terminal is located in the transportation system, the mobile terminal registers the ID of the transportation system in the location register of the mobile terminal, and cancels the registration of this relationship when the mobile terminal gets off the transportation system. After the group registration, when the transportation system moves between the registration areas, only the transportation system needs to register its own position, and the incoming call to the moving-in mobile terminal is transmitted by associating the mobile terminal registration information with the transportation system position information do.
도 3은 기존의 관련 연구에서 제안된 네트워크 구조와 신호 절차로부터 적절하게 채택된 네트워크의 구조와 그룹 위치 관리를 위한 식별 관계를 도시한 도면이다. FIG. 3 is a diagram showing a network structure appropriately adopted from the network structure and signaling procedures proposed in the related related arts, and an identification relationship for group location management.
도 3을 참조하면, 이동 단말에 대한 HLR(HLR-M)(310)과 이동 단말에 대한 방문자 위치 등록기(Visitor Location Register for MS: VLR-M)(320)는 이동 단말에 대한 위치 정보를 관리한다. 운송 시스템에 대한 HLR(HLR-T)(330)과 운송 시스템에 대한 VLR(VLR-T)(340)은 운송 시스템에 대한 위치 정보를 관리한다. 이동 단말이 운송 시스템에 승차하고 있지 않으면, 이동 단말의 ID와 VLR-M(320)의 ID 사이의 관계가 HLR-M(310)에 등록된다. 이와 달리, 이동 단말이 운송 시스템에 승차하고 있으면, 이동 단말의 ID와 운송 시스템의 ID 사이의 관계가 등록된다. HLR-T(330)는 운송 시스템의 ID와 VLR-T(340)의 ID 사이의 관계를 관리한다. 또한 이동 단말의 ID와 위치 영역(Location Area : LA)(350 또는 360)의 ID 사이의 관계가 VLR-M(330)에 저장된다. 유사하게, 운송 시스템의 ID와 위치 영역(350 또는 360)의 ID는 VLR-T(340)에 저장된다. 운송 시스템에 승차하고 있는 이동 단말에 대한 유입 호는 HLR-M(310), HLR-T(330) 및 VLR-T(340)의 위치 정보의 조합에 기초하여 전달된다.3, an HLR (HLR-M) 310 for a mobile terminal and a visitor location register (MS) 320 for a mobile terminal manage location information for a mobile terminal do. The HLR (HLR-T) 330 for the transportation system and the VLR (VLR-T) 340 for the transportation system manage location information for the transportation system. If the mobile terminal is not boarding the transportation system, the relationship between the ID of the mobile terminal and the ID of the VLR-M 320 is registered in the HLR-
기존의 그룹 위치 관리 기법은 상술한 바와 같은 네트워크 구조와 신호 절차를 사용하여 운송 시스템에 승차하고 있는 이동 단말의 위치 등록 신호 부담을 일정정도 감소시킨다. 그러나 이러한 기존의 그룹 위치 관리 기법은 단지 단일 인터페이스 이동 단말을 가진 단일 네트워크에만 적용되었으며, 다중 인터페이스 이동 단말을 가진 다중 네트워크에 대해서는 언급하고 있지 않다.The existing group location management technique uses the network structure and the signaling procedure described above to reduce the burden on the location registration signal of the mobile terminal boarding the transportation system to some extent. However, this conventional group location management technique is applied only to a single network having a single interface mobile terminal, and does not refer to multiple networks having multiple interface mobile terminals.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 무선 자원의 사용을 줄일 수 있는 다중 인터페이스 이동 단말을 위한 그룹 위치 관리 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a group location management system and method for a multi-interface mobile terminal capable of reducing the use of radio resources.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 무선 자원의 사용을 줄일 수 있는 다중 인터페이스 이동 단말을 위한 그룹 위치 관리 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 데 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium recording a program for causing a computer to execute a group location management method for a multiple interface mobile terminal capable of reducing the use of radio resources.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 다중 인터페이스 이동 단말을 위한 그룹 위치 관리 시스템은, 운송 시스템에 승차 중인 제1이동 단말들의 식별정보와 상기 운송 시스템의 식별정보를 연계하여 관리하는 제1홈위치 등록기; 및 상기 운송 시스템의 식별정보와 상기 운송 시스템이 등록한 등록 영역의 식별정보를 연계하여 관리하는 제2홈위치 등록기;를 구비하며, 상기 제1홈위치 등록기는 호 연결을 관리하는 교환국 장치로부터 상기 제1이동 단말 중에서 호 연결이 요청된 제2이동 단말의 위치 정보에 대한 질의를 수신하면, 상기 제2이동 단말의 식별정보에 대응하는 운송 시스템의 식별정보를 상기 제2홈위치 등록기에 제공하여 상기 운송 시스템의 위치 정보를 요청하고, 상기 제2홈위치 등록기는 상기 제1홈위치 등록기의 위치 정보 요청에 응답하여 상기 운송 시스템이 등록한 등록 영역에 대한 식별정보를 정보를 상기 제1홈위치 등록기에 제공하여 상기 운송 시스템이 등록한 등록 영역 내의 셀에 대해 페이징이 수행되도록 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a group location management system for a multi-interface mobile terminal, the system including: a management server for managing identification information of first
상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 다중 인터페이스 이동 단말을 위한 그룹 위치 관리 방법은, (a) 제1홈위치 등록기가 운송 시스템에 승차 중인 제1이동 단말들로부터 수신한 상기 제1이동 단말들의 식별정보와 상기 운송 시스템의 식별정보를 연계하여 저장하는 단계; (b) 제2홈위치 등록기가 상기 운송 시스템으로부터 수신한 상기 운송 시스템의 식별정보와 상기 운송 시스템이 등록한 등록 영역의 식별정보를 연계하여 저장하는 단계; (c) 호 연결을 관리하는 교환국 장치로부터 상기 제1이동 단말 중에서 호 연결이 요청된 제2이동 단말의 위치 정보에 대한 질의를 수신한 상기 제1홈위치 등록기가 상기 제2이동 단말의 식별정보에 대응하는 운송 시스템의 식별정보를 상기 제2홈위치 등록기에 제공하여 상기 운송 시스템의 위치 정보를 요청하는 단계; 및 (d) 상기 제1홈위치 등록기의 위치 정보 요청에 응답하여 상기 제2홈위치 등록기가 상기 운송 시스템이 등록한 등록 영역에 대한 식별정보를 정보를 상기 제1홈위치 등록기에 제공하여 상기 운송 시스템이 등록한 등록 영역 내의 셀에 대해 페이징이 수행되도록 하는 단계;를 갖는다.According to another aspect of the present invention, there is provided a group location management method for a multi-interface mobile terminal, the method comprising: (a) receiving, by a first home location register, 1) storing identification information of mobile terminals and identification information of the transportation system in association with each other; (b) associating and storing the identification information of the transportation system received from the transportation system with the identification information of the registration area registered by the transportation system, by the second home location register; (c) receiving, from the switching center apparatus managing the call connection, the location information of the second mobile terminal requested to make call connection among the first mobile terminals, the first home location register registers the identification information of the second mobile terminal Requesting location information of the transportation system by providing identification information of the transportation system corresponding to the second home location register to the second home location register; And (d) in response to the location information request of the first home location register, the second home location register provides identification information for the registration area registered by the transport system to the first home location register, And causing paging to be performed on the cells in the registered area.
본 발명에 따른 다중 인터페이스 이동 단말을 위한 그룹 위치 관리 시스템 및 방법에 의하면, 이동 통신 사용자들이 대중교통 수단에 탑승하고 있는 경우에 대중 교통 수단이 위치 갱신을 수행함으로써 이동 통신 사용자의 위치 영역이 변경되어도 별도의 위치 갱신을 수행하지 않게 되어 이동 단말의 위치 관리를 위한 무선 자원의 사용을 줄일 수 있는 이점이 있다. According to the group location management system and method for multiple interface mobile terminals according to the present invention, when the mobile communication users are boarding the public transportation means, the public transportation means performs the location update, There is an advantage in that the use of radio resources for managing the location of the mobile terminal can be reduced.
도 1은 단일 등록 절차를 도시한 도면,
도 2는 다중 등록 절차를 도시한 도면,
도 3은 기존의 관련 연구에서 제안된 네트워크 구조와 신호 절차로부터 적절하게 채택된 네트워크의 구조와 그룹 위치 관리를 위한 식별 관계를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 다중 계층 그룹 위치 관리를 위한 네트워크 구조와 식별 관계를 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 다중 인터페이스 이동 단말을 위한 그룹 위치 관리 방법에 대한 바람직한 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도,
도 6은 NMS=20, μl=60(/hour), 그리고 μh=6(/hour)일 때, 다양한 운송 시스템에서의 예상 승차 시간 1/μr에 대한 두 기법의 신호 부담을 보여주는 그래프, 그리고,
도 7은 μr=5(/hour), μl=60(/hour), 그리고 μh=6(/hour)일 때, 운송 시스템에 승차하고 있는 이동 단말의 다양한 평균 개수 NMS에 대한 두 기법의 신호 부담을 보여주는 그래프이다. 1 shows a single registration procedure,
2 shows a multiple registration procedure,
FIG. 3 is a diagram showing a structure of a network suitably adopted from a network structure and a signaling procedure proposed in the related related arts, and an identification relationship for group location management,
FIG. 4 illustrates a network structure and an identification relationship for multi-layer group location management according to the present invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a group location management method for a multi-interface mobile terminal according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG.
6 shows the signaling burdens of the two techniques for the expected
Fig. 7 is a graph showing the relationship between the various average number N MS of the mobile terminals riding in the transportation system when μ r = 5 (/ hour), μ l = 60 (/ hour) and μ h = This is a graph showing the signal burden of the technique.
이하에서 첨부의 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 다중 인터페이스 이동 단말을 위한 그룹 위치 관리 시스템 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 동일한 구성요소는 동일한 도면부호에 의해 참조된다. Hereinafter, a preferred embodiment of a group location management system and method for a multiple interface mobile terminal according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the same components are referred to by the same reference numerals.
본 발명은 단일 네트워크에 대한 그룹 위치 관리의 개념을 다중 인터페이스 이동 단말을 가진 다중 계층 네트워크 환경에 확장할 수 있는 기법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 다중 계층 그룹 위치 관리 기법에 있어서, 다중 계층 위치 관리와 그룹 위치 관리는 다중 인터페이스 이동 단말에 대한 효율적인 위치 관리를 위해 결합된다. The present invention relates to a technique for extending the concept of group location management for a single network into a multi-layer network environment with multiple interface mobile terminals. In the multi-layer group location management scheme according to the present invention, the multi-layer location management and the group location management are combined for efficient location management for the multiple interface mobile terminals.
도 4는 본 발명에 따른 다중 계층 그룹 위치 관리를 위한 네트워크 구조와 식별 관계를 도시한 도면이다. FIG. 4 is a diagram illustrating a network structure and an identification relationship for multi-layer group location management according to the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명은 기본적으로 MHLR의 개념을 채용한다. 그러나 기존의 다중 인터페이스 이동 단말(Mobile Station : MS)의 위치 정보를 관리하기 위한 MHLR의 기능은 이동 단말이 운송 시스템(Transportation System : TS)에 승차하고 있는지 여부에 따라 이동 단말의 적절한 위치 정보를 등록하여 MHLR-M(410)에서 갱신된다. MHLR-M(410)에 있어서, 이동 단말이 운송 시스템에 승차하고 있지 않으면, 기존과 같이 다중 계층 위치 정보가 관리된다. 즉, 단일 등록 또는 다중 등록 중 어떤 것이 MHLR-M(410)에 적용되는지 여부에 따라 적당한 등록 영역(Registration Area : RA) 정보가 관리된다. 만약 단일 등록이 적용되면, 하위 계층 등록 영역(440)의 정보 또는 상위 계층 등록 영역(430)의 정보가 등록된다. 이와 달리 다중 등록이 적용되면, 하위 계층 등록 영역(440)의 정보와 상위 계층 등록 영역(430)의 정보가 모두 등록된다. Referring to FIG. 4, the present invention basically adopts the concept of MHLR. However, the function of the MHLR for managing location information of a conventional multiple interface mobile station (MS) is to register the appropriate location information of the mobile terminal according to whether the mobile terminal is boarding a transportation system (TS) And is updated in the MHLR-M 410. In the MHLR-
한편, 이동 단말이 운송 시스템에 승차하고 있으면, 그룹 위치 관리를 위해 이동 단말의 ID(MS ID)와 운송 시스템의 ID(TS ID) 사이의 관계가 MHLR-M(410)에 의해 관리된다. 그리고 이동 단말의 ID(MS ID)와 운송 시스템의 ID(TS ID) 사이의 관계에 대한 정보는 운송 시스템에서의 그룹 등록 이후에 이동 단말에 의해 갱신된다. 나아가 운송 시스템의 ID는 하위 계층 위치 영역(450)의 ID 또는 상위 계층 위치 영역(430)의 ID와 연계되어 MHLR-T(420)에 의해 관리된다. 이러한 MHLR-T(420)는 운송 시스템에 대한 새로운 MHLR로서, 운송 시스템이 현재 위치하고 있는 하위 계층 등록 영역과 상위 계층 등록 영역의 위치 정보를 관리한다.On the other hand, if the mobile terminal is boarding the transportation system, the relationship between the ID (MS ID) of the mobile terminal and the ID (TS ID) of the transportation system is managed by the MHLR-M 410 for group location management. The information on the relationship between the ID (MS ID) of the mobile terminal and the ID (TS ID) of the transportation system is updated by the mobile terminal after group registration in the transportation system. Further, the ID of the transport system is managed by the MHLR-
이때 이동 단말의 운송 시스템에의 승차여부는 이동 단말과 운송 시스템 사이의 식별정보 교환에 의해 자동으로 인식될 수 있다. 이때 이동 단말과 운송 시스템은 식별정보 교환을 위한 공통의 통신 프로토콜을 지원하여야 하며, WiFi, WiBro, Bluetooth 등과 같은 무선 통신 프로토콜이 적용될 수 있다. At this time, whether or not the mobile terminal rides in the transportation system can be automatically recognized by exchanging the identification information between the mobile terminal and the transportation system. At this time, the mobile terminal and the transportation system must support a common communication protocol for exchange of identification information, and a wireless communication protocol such as WiFi, WiBro, Bluetooth, etc. may be applied.
도 5는 본 발명에 따른 다중 인터페이스 이동 단말을 위한 그룹 위치 관리 방법에 대한 바람직한 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도이다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a group location management method for a multiple interface mobile terminal according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 5를 참조하면, 호 연결이 요청된 이동 단말이 운송 시스템에 승차하고 있지 않으면(S500), 기존의 다중 계층 위치 관리, 즉 단일 등록 또는 다중 등록에 의해 MHLR-M에 등록된 위치 정보를 기초로 페이징이 수행되어 호가 연결된다(S510). 이와 달리 호 연결이 요청된 이동 단말이 운송 시스템에 승차하고 있으면(S500), 호 연결을 관리하는 교환국 장치(미도시)는 먼저 MHLR-M(410)으로 호 연결이 요청된 이동 단말의 위치 정보에 대한 질의를 전송한다(S520). 교환국 장치로부터 질의를 수신한 MHLR-M(410)은 관리하고 있는 이동 단말의 ID와 운송 시스템의 ID의 관계 정보로부터 호 연결이 요청된 단말의 ID에 대응하는 운송 시스템의 ID를 검색하여 MHLR-T(420)에게 호 연결이 요청된 단말의 ID에 대응하는 운송 시스템의 ID에 해당하는 등록된 운송 시스템의 위치 정보를 문의한다(S530). 이에 응답하여 MHLR-T(420)는 MHLR-M(410)으로 호 연결이 요청된 이동 단말이 승차하고 있는 운송 시스템의 등록 영역 정보(즉, 해당 운송 시스템의 ID에 연계되어 있는 계층 등록 영역의 ID)를 전달한다(S540). 다음으로 MHLR-M(410)은 VLR-T(미도시)로부터 호 연결이 요청된 이동 단말이 승차하고 있는 운송 시스템이 등록한 계층 등록 영역 정보를 전달한다(S550). 그리고 VLR-T는 해당 계층 등록 영역 내에 위치하는 셀을 결정하여 교환국 장치로 전달한다(S560). 마지막으로 교환국 장치는 결정된 모든 셀에 대해 페이징을 수행하여 호 연결이 요청된 이동 단말을 검출한다(S570). Referring to FIG. 5, if the mobile terminal to which the call connection is requested does not ride in the transportation system (S500), the location information registered in the MHLR-M by the existing multi-layer location management, And the call is connected (S510). In contrast, if the mobile terminal for which call connection is requested is boarding the transportation system (S500), the switching center apparatus (not shown) managing the call connection firstly transmits the location information of the mobile terminal to which the call connection is requested to the MHLR- (S520). The MHLR-
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 다중 인터페이스 이동 단말을 위한 그룹 위치 관리 시스템 및 방법은 대중 교통 수단이 대신 위치 갱신을 수행함으로써 무선 자원의 사용을 줄일 수 있다. 특히 고속으로 이동하는 대중 교통 수단에 탑승하고 있는 사용자의 이동 단말의 경우에 잦은 위치 갱신이 이루어지며, 동일한 대중 교통 수단에 다수의 이동 단말이 존재하면 이러한 잦은 위치 갱신은 무선 자원의 낭비를 초래하게 된다. 본 발명은 이와 같은 상황에서 대중 교통 수단에 탑승하고 있는 이동 단말이 위치 갱신을 수행하지 않고 대중 교통 수단이 대신 위치 갱신을 수행함으로써 상당한 정도의 무선 자원 사용을 방지할 수 있게 된다.As described above, the group location management system and method for a multiple interface mobile terminal according to the present invention can reduce the use of radio resources by performing location update instead of the public transportation means. Especially, in the case of a mobile terminal of a user who is aboard a public transportation system moving at high speed, frequent location updates are performed. If there are a plurality of mobile terminals in the same public transportation means, such frequent location updates cause waste of radio resources do. The present invention can prevent a considerable amount of radio resources from being used by the mobile terminal performing the location update instead of performing the location update on the public transit system in this situation.
이하에서는 본 발명에 따른 그룹 위치 관리 기법의 성능을 무선 인터페이스에서 신호 부담의 측면에서 종래의 그룹 위치 관리 기법과 비교분석한 결과를 설명한다. 이동 단말로의 호 전달은 본 발명과 종래의 기법 모두 등록된 등록 영역 내의 모든 셀에 대한 페이징에 의해 수행되므로, 양자에 있어서 호 전달을 위한 신호 부담은 동일하다. 따라서 간단성과 결과의 확실성을 위해 그룹 등록, 그룹 등록 해지 및 위치 등록에 기인한 신호 부담만을 고려한다. 또한 네트워크에서 신호 부담은 고려되지 않고, 단지 무선 인터페이스에서의 신호 부담만을 고려한다. 그리고 성능 분석을 위해 다음의 사항을 가정하였다. Hereinafter, the performance of the group location management technique according to the present invention will be described in comparison with a conventional group location management technique in terms of signal burden in a wireless interface. Since both the present invention and the conventional technique are performed by paging all the cells in the registered registration area, the call load for the call transfer to the mobile terminal is the same. Therefore, only the signal burden due to group registration, group registration termination, and location registration is considered for simplicity and certainty of results. Also, the signal burden in the network is not considered, only the signal load at the air interface is considered. For performance analysis, the following assumptions were made.
* 하위 계층 등록 영역의 진입과 다음 하위 계층 등록 영역의 진입 사이의 시간 Tl은 파라미터 μl을 가진 지수분포를 따른다.* Time T l between the entry of the entry and the next lower layer registration area of the lower layer registration area follows the exponential distribution with parameter μ l.
* 상위 계층 등록 영역에서 운송 시스템이 머무르는 시간 Th는 파라미터 μh를 가진 지수분포를 따른다.* The time T h the transport system stays in the upper layer registration area follows an exponential distribution with the parameter μ h .
* 운송 시스템에 승차하고 있는 이동 단말의 평균 개수는 NMS이다.* The average number of mobile terminals on board the transportation system is N MS .
* 운송 시스템에서의 승차 시간은 파라미터 μr을 가진 지수분포를 따른다.* The riding time in the transport system follows an exponential distribution with the parameter μ r .
이와 같은 가정에 기초하여 그룹 등록, 그룹 등록 해지 및 위치 등록으로 인한 신호 부담은 단위 시간당 신호 메시지의 수로 정의된다. 종래 기법의 신호 부담 Sconv와 본 발명의 tlsgh 부담 Sprop는 각각 다음의 수학식 1과 수학식 2와 같다.Based on this assumption, the signal burden due to group registration, group registration termination, and location registration is defined as the number of signaling messages per unit time. Signaling burden of conventional techniques S conv and the tlsgh burden S prop of the present invention are expressed by the following equations (1) and (2), respectively.
이때 기존 기법의 신호 부담을 하위 계층 등록 영역과 상위 계층 등록 영역에서 위치 등록만 얻기 위해 사용된다.At this time, the signal burden of the existing technique is used to obtain location registration only in the lower layer registration area and the upper layer registration area.
도 6은 NMS=20, μl=60(/hour), 그리고 μh=6(/hour)일 때, 다양한 운송 시스템에서의 예상 승차 시간 1/μr에 대한 두 기법의 신호 부담을 보여주는 그래프이다. 종래 기법의 신호 부담은 1/μr에 의존하지 않기 때문에 이는 상수값을 갖지만, 본 발명의 신호 부담은 1/μr의 값이 증가함에 따라 감소한다. 6 shows the signaling burdens of the two techniques for the expected
도 6을 참조하면, 1/μr=2NMS/(NMS-1)(μl+μh)에 대한 두 기법 사이에는 길항관계가 존재한다. 만약 운송 시스템에서의 예상 승차 시간이 1/μr의 값보다 작으면, 그룹 위치 등록과 등록 해지에 따른 신호 부담이 증가하는 효과가 승차하고 있는 이동 단말을 위한 운송 시스템에 의한 위치 갱신에 기초한 신호 부담의 감소보다 우세하므로 종래의 다중 계층 위치 관리 기법이 보다 양호한 성능을 갖는다. 이외의 경우에는 본 발명에 따른 다중 계층 그룹 위치 관리 기법이 보다 양호한 성능을 갖는다. 그렇지만 2NMS/(NMS-1)(μl+μh)는 약 1.8분으로 매우 작은 값을 가지며, 1/μr의 실질적인 값의 범위에 대해 본 발명에 따른 기법이 종래 기법보다 상당히 양호한 성능을 보인다. 이와 같은 결과에 따르면, 본 발명에 따른 그룹 다중 계층 위치 관리 기법은 종래의 다중 계층 위치 관리 기법의 신호 부담을 상당히 감소시킴을 알 수 있다. Referring to FIG. 6, there is an antagonistic relationship between the two techniques for 1 / r = 2 N MS / (N MS -1) (μ l + μ h ). If the expected ride time in the transportation system is smaller than the value of 1 / mu r , the signal based on the location update by the transportation system for the mobile terminal, which has the effect of increasing the signal burden due to group location registration and termination of registration, The conventional multi-layer location management scheme has better performance because it is superior to the reduction of the burden. Otherwise, the multi-layer group location management scheme according to the present invention has better performance. However, 2 N MS / (N MS -1) (μ 1 + μ h ) has a very small value of about 1.8 minutes, and for a range of actual values of 1 / μ r , the technique according to the invention is significantly better Performance. According to the results, it can be seen that the group multi-layer location management scheme according to the present invention significantly reduces the signal burden of the conventional multi-layer location management scheme.
도 7은 μr=5(/hour), μl=60(/hour), 그리고 μh=6(/hour)일 때, 운송 시스템에 승차하고 있는 이동 단말의 다양한 평균 개수 NMS에 대한 두 기법의 신호 부담을 보여주는 그래프이다. Fig. 7 is a graph showing the relationship between the various average number N MS of the mobile terminals riding in the transportation system when μ r = 5 (/ hour), μ l = 60 (/ hour) and μ h = This is a graph showing the signal burden of the technique.
도 7을 참조하면, 두 기법의 신호 부담은 운송 시스템에 승차하고 있는 이동 단말의 평균 개수가 증가함에 따라 증가한다. 그러나 본 발명에 따른 기법의 신호 부담은 종래 기법에 비해 상당히 작다. 또한 본 발명에 따른 기법의 증가율도 종래 기법에 비해 작다. 따라서 본 발명에 따른 기법이 운송 시스템에 승차하고 있는 이동 단말의 평균 개수의 높은 값에 대해 신호 부담을 상당히 감소시킨다. 이러한 결과로부터 본 발명에 따른 기법이 보다 많은 장점, 특히 지하철이나 기차와 같은 대규모 운송 시스템에 대해 보다 많은 장점을 가짐을 알 수 있다.Referring to FIG. 7, the signal burdens of the two techniques increase as the average number of mobile terminals boarding the transportation system increases. However, the signal burden of the technique according to the present invention is considerably smaller than the conventional technique. Also, the rate of increase of the technique according to the present invention is smaller than that of the conventional technique. Therefore, the technique according to the present invention significantly reduces the signal burden on the high value of the average number of mobile terminals on board the transportation system. From these results, it can be seen that the technique according to the present invention has more advantages, especially for large-scale transport systems such as subways and trains.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 다중 인터페이스 이동 단말을 위한 다중 계층 위치 관리 기법은 종래의 다중 계층 위치 관리 기법에 비해 신호 부담을 상당히 감소시킴을 알 수 있다. 이와 같은 본 발명은 다중 계층 네트워크 환경에 대해 그룹 위치 등록의 관리와 질의를 위한 네트워크 신호 부담의 적은 증가만으로 운송 시스템에 승차하고 있는 이동 단말의 신호 부담을 감소시키기 위해 사용될 수 있다. As described above, the multi-layer location management scheme for the multiple interface mobile terminal according to the present invention significantly reduces the signal burden compared to the conventional multi-layer location management scheme. The present invention can be used to reduce a signal burden of a mobile terminal boarding a transportation system with only a small increase in network signal burden for management and query of group location registration in a multi-layer network environment.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The present invention can also be embodied as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and a carrier wave (transmission via the Internet). The computer-readable recording medium may also be distributed over a networked computer system so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the embodiment in which said invention is directed. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the scope of the appended claims.
Claims (6)
운송 시스템에 승차 중인 제1이동 단말들의 식별정보(MS ID)와 상기 운송 시스템의 식별정보(TS ID)를 연계하여 관리하는 제1홈위치 등록기(MHLR-M); 및
상기 운송 시스템의 식별정보와 상기 운송 시스템이 등록한 등록 영역의 식별정보를 연계하여 관리하는 제2홈위치 등록기(MHLR-T);를 포함하며,
상기 제1홈위치 등록기는 호 연결을 관리하는 교환국 장치로부터 상기 제1이동 단말 중에서 호 연결이 요청된 제2이동 단말의 위치 정보에 대한 질의를 수신하면, 상기 제2이동 단말의 식별정보에 대응하는 운송 시스템의 식별정보를 상기 제2홈위치 등록기에 제공하여 상기 운송 시스템의 위치 정보를 요청하고,
상기 제2홈위치 등록기는 상기 제1홈위치 등록기의 위치 정보 요청에 응답하여 상기 운송 시스템이 등록한 등록 영역에 대한 식별정보를 상기 제1홈위치 등록기에 제공하여 상기 운송 시스템이 등록한 등록 영역 내의 셀에 대해 페이징이 수행되도록 하는 것을 특징으로 하되,
상기 단일 등록 적용 시 상기 MHLR-M에 하위 계층 등록 영역의 정보 또는 상위 계층 등록 영역의 정보가 등록되며, 상기 다중 등록 적용 시 상기 MHLR-M에 하위 계층 등록 영역의 정보와 상위 계층 등록 영역의 정보가 모두 등록되고,
상기 운송 시스템의 식별정보(TS ID)는 상기 하위 계층 위치 영역의 식별정보 또는 상기 상위 계층 위치 영역의 식별정보와 연계되어 상기 MHLR-T에 의해 관리되어 그룹 등록, 그룹 등록 해지 및 위치 등록에 기인한 신호부담을 경감시키는 그룹 위치 관리 시스템.A group location management system to which a multi-layer location management scheme based on single registration or multiple registration is applied,
A first home location register (MHLR-M) for managing the identification information (MS ID) of the first mobile terminals currently boarding the transportation system and the identification information (TS ID) of the transportation system in association with each other; And
And a second home location register (MHLR-T) for managing the identification information of the transportation system in association with the identification information of the registration area registered by the transportation system,
The first home location register, when receiving the inquiry about the location information of the second mobile terminal requested to make call connection among the first mobile terminals from the exchange office apparatus managing the call connection, corresponds to the identification information of the second mobile terminal To the second home location register to request location information of the transport system,
Wherein the second home location register provides the first home location register with identification information for the registration area registered by the transportation system in response to the location information request of the first home location register, So that paging can be performed on the first page,
Information of a lower layer registration area or information of an upper layer registration area is registered in the MHLR-M when applying the single registration, and information of a lower layer registration area and information of an upper layer registration area in the MHLR- Are all registered,
The identification information (TS ID) of the transport system is managed by the MHLR-T in association with the identification information of the lower layer location area or the identification information of the upper layer location area and is used for group registration, group registration termination, A group location management system that alleviates a signal burden.
상기 제1홈위치 등록기는 운송 시스템에 승차하고 있지 않은 제3이동 단말들의 식별정보와 상기 제3이동 단말들이 등록한 등록 영역의 식별정보를 연계하여 관리하고, 호 연결을 관리하는 교환국 장치로부터 상기 제3이동 단말 중에서 호 연결이 요청된 제4이동 단말의 위치 정보에 대한 질의를 수신하면, 상기 제4이동 단말의 식별정보에 대응하는 등록 영역의 식별정보를 검출하여 상기 제4이동 단말의 식별정보에 대응하는 등록 영역 내의 셀에 대해 페이징이 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 그룹 위치 관리 시스템.The method according to claim 1,
The first home location register manages and manages the identification information of the third mobile terminals which are not boarding the transportation system and the identification information of the registration area registered by the third mobile terminals, 3 mobile terminal detects the identification information of the registration area corresponding to the identification information of the fourth mobile terminal and transmits the identification information of the fourth mobile terminal So that paging is performed on cells in the registration area corresponding to the group management table.
상기 제1이동 단말들의 식별정보와 상기 운송 시스템의 식별정보 사이의 관계 정보는 상기 제1이동 단말들이 상기 운송시스템에 의한 그룹 등록이 수행된 이후에 상기 제1이동 단말들에 의해 갱신되는 것을 특징으로 하는 그룹 위치 관리 시스템.3. The method according to claim 1 or 2,
The relationship information between the identification information of the first mobile terminals and the identification information of the transportation system is characterized in that the first mobile terminals are updated by the first mobile terminals after group registration by the transport system is performed Group location management system.
(a) 제1홈위치 등록기(MHLR-M)가 운송 시스템에 승차 중인 제1이동 단말들로부터 수신한 상기 제1이동 단말들의 식별정보와 상기 운송 시스템의 식별정보를 연계하여 저장하는 단계;
(b) 제2홈위치 등록기(MHLR-T)가 상기 운송 시스템으로부터 수신한 상기 운송 시스템의 식별정보와 상기 운송 시스템이 등록한 등록 영역의 식별정보를 연계하여 저장하는 단계;
(c) 호 연결을 관리하는 교환국 장치로부터 상기 제1이동 단말 중에서 호 연결이 요청된 제2이동 단말의 위치 정보에 대한 질의를 수신한 상기 제1홈위치 등록기가 상기 제2이동 단말의 식별정보에 대응하는 운송 시스템의 식별정보를 상기 제2홈위치 등록기에 제공하여 상기 운송 시스템의 위치 정보를 요청하는 단계; 및
(d) 상기 제1홈위치 등록기의 위치 정보 요청에 응답하여 상기 제2홈위치 등록기가 상기 운송 시스템이 등록한 등록 영역에 대한 식별정보를 정보를 상기 제1홈위치 등록기에 제공하여 상기 운송 시스템이 등록한 등록 영역 내의 셀에 대해 페이징이 수행되도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하되,
상기 단일 등록 적용 시 상기 MHLR-M에 하위 계층 등록 영역의 정보 또는 상위 계층 등록 영역의 정보가 등록되며, 상기 다중 등록 적용 시 상기 MHLR-M 에 하위 계층 등록 영역의 정보와 상위 계층 등록 영역의 정보가 모두 등록되고,
상기 운송 시스템의 식별정보(TS ID)는 상기 하위 계층 위치 영역의 식별정보 또는 상기 상위 계층 위치 영역의 식별정보와 연계되어 상기 MHLR-T에 의해 관리되어 그룹 등록, 그룹 등록 해지 및 위치 등록에 기인한 신호부담을 경감시키는 그룹 위치 관리 방법.A group location management method using a multi-layer location management scheme through single registration or multiple registration,
(a) associating and storing the identification information of the first mobile terminals received from the first mobile terminals, which the first home location register (MHLR-M) is currently boarding in the transportation system, with identification information of the transportation system;
(b) associating the identification information of the transportation system received from the transportation system with the identification information of the registration area registered by the transportation system and storing the received information, in the second home location register (MHLR-T);
(c) receiving, from the switching center apparatus managing the call connection, the location information of the second mobile terminal requested to make call connection among the first mobile terminals, the first home location register registers the identification information of the second mobile terminal Requesting location information of the transportation system by providing identification information of the transportation system corresponding to the second home location register to the second home location register; And
(d) in response to the location information request of the first home location register, the second home location register provides identification information for the registration area registered by the transport system to the first home location register, And performing paging for cells in the registered registration area,
Information of a lower layer registration area or information of an upper layer registration area is registered in the MHLR-M when applying the single registration, and information of a lower layer registration area and information of an upper layer registration area in the MHLR- Are all registered,
The identification information (TS ID) of the transport system is managed by the MHLR-T in association with the identification information of the lower layer location area or the identification information of the upper layer location area and is used for group registration, group registration termination, A group location management method for reducing a signal burden.
(e) 상기 제1홈위치 등록기가 운송 시스템에 승차하고 있지 않은 제3이동 단말들의 식별정보와 상기 제3이동 단말들이 등록한 등록 영역의 식별정보를 연계하여 저장하는 단계; 및
(f) 호 연결을 관리하는 교환국 장치로부터 상기 제3이동 단말 중에서 호 연결이 요청된 제4이동 단말의 위치 정보에 대한 질의를 수신한 상기 제1홈위치 등록기가 상기 제4이동 단말의 식별정보에 대응하는 등록 영역의 식별정보를 검출하여 상기 제4이동 단말의 식별정보에 대응하는 등록 영역 내의 셀에 대해 페이징이 수행되도록 하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그룹 위치 관리 방법.5. The method of claim 4,
(e) associating the identification information of the third mobile terminals that the first home location register does not ride with the transportation system with the identification information of the registration area registered by the third mobile terminals; And
(f) receiving, from the switching center apparatus managing the call connection, the location information of the fourth mobile terminal for which call connection is requested among the third mobile terminals, the first home location register registers identification information of the fourth mobile terminal Detecting the identification information of the registration area corresponding to the fourth mobile terminal and performing paging on cells in the registration area corresponding to the identification information of the fourth mobile terminal.
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| 논문(정윤원, 이동통신 네트워크에서 서로 다른 크기의 위치 영역을 가지는 개별 및 그룹 위치 관리에 기반한 효과적인 위치 관리 기법, DBpia, 2008.01.31)* |
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