모빌리티 관리

Mobility management
이 기사는 무선 통신에 관한 것입니다.대중교통에서의 이동성 관리에 대해서는 교통 수요 관리 및 교통 지향 개발을 참조하십시오.

모빌리티 관리는 휴대 전화의 동작을 가능하게 하는 GSM 또는 UMTS 네트워크의 주요 기능 중 하나입니다.모빌리티 관리의 목적은 가입자의 위치를 추적하여 통화, SMS 및 기타 휴대 전화 서비스를 가입자에게 전달할 수 있도록 하는 것입니다.

위치 갱신 절차

GSM 또는 UMTS 네트워크는, 모든 셀룰러 네트워크와 마찬가지로, 기본적으로 기지국으로 알려진 개별 셀의 무선 네트워크입니다.각 기지국은 고유하게 식별되는 위치 영역의 일부인 작은 지리적 영역을 커버합니다.이러한 각 기지국의 커버리지를 통합함으로써 셀룰러 네트워크는 훨씬 더 넓은 영역에 걸쳐 무선 커버리지를 제공합니다.GSM의 경우, 기지국은 Base Transceiver Station (BTS; 베이스 트랜시버 스테이션)이라고 불리며, UMTS의 경우 Node B라고 불립니다.기지국 그룹은 로케이션지역 또는 라우팅지역이라고 불립니다.

위치 업데이트 절차를 통해 모바일 장치가 한 위치 영역에서 다음 위치로 이동할 때마다 셀룰러 네트워크에 알릴 수 있습니다.모바일은 Location Area Code(LAC; 위치 영역 코드)의 검출을 담당합니다.Location Area Code가 이전 업데이트와 다르다고 판단되면 Mobile Subscriber Identity(TMSI; 임시 모바일 가입자 ID)와 함께 네트워크에 로케이션업데이트 요구를 전송하여 다른 업데이트를 수행합니다.

또한 모바일에서는 현재 LAC가 SIM 카드에 저장되어 최근 사용된 LAC 목록에 연결됩니다.이것은, IMSI 의 분리를 사용해 네트워크에 통지하지 않고, 모바일을 강제적으로 오프(배터리를 떼어내는 등)하고 나서, 전원을 끈 직후에 전원을 온으로 했을 경우에 대비한 불필요한 IMSI 접속 순서를 회피하기 위해서입니다.현재 위치 영역의 Mobile Switching Center/Visitor Location Register(MSC/VLR; 모바일스위칭 센터/Visitor 로케이션 레지스터)에 모바일이 아직 관련되어 있는 것을 고려하면 IMSI 접속 절차를 수행할 필요가 없습니다.

모바일이 네트워크에 업데이트된 위치 정보를 제공하는 데는 몇 가지 이유가 있습니다.모바일 전원이 켜지거나 꺼질 때마다 네트워크에 의해 IMSI 접속 또는 IMSI 분리 위치 갱신 절차가 요구될 수 있습니다.또, 각 휴대 전화는, 정기적으로 로케이션 갱신 순서를 사용해 설정된 시간 간격으로 정기적으로 로케이션을 보고할 필요가 있습니다.콜이 아닌 동안 모바일이 1개의 로케이션영역에서 다음 로케이션으로 이동할 때마다 임의의 로케이션 갱신이 필요합니다.또, 신호 페이드 때문에, 다른 로케이션 영역의 셀로부터 커버리지를 재선택하는 고정 모바일에서도 필요합니다.따라서 서브스크라이버는 네트워크에 대한 신뢰성 높은 접근을 할 수 있으며 커버리지지역 전체에서 이동의 자유를 누리면서 콜에 의해 도달할 수 있습니다.

통화 또는 SMS를 전송하려고 가입자가 호출되었을 때 가입자가 해당 페이지에 응답하지 않으면 MSC/VLR과 Home Location Register(HLR; 홈로케이션레지스터) 양쪽에 사용자가 부재한 것으로 표시됩니다(모바일 도달 불능 플래그 MNRF 가 설정되어 있습니다).다음에 모바일이 로케이션업데이트를 실행하면 HLR이 갱신되고 모바일 도달 불능 플래그가 클리어 됩니다.

TMSI

Temporary Mobile Subscriber Identity(TMSI; 임시 모바일 가입자 ID)는 모바일과 네트워크 간에 가장 일반적으로 전송되는 ID입니다.TMSI는 VLR에 의해 해당 영역의 모든 모바일에서 전원이 켜지는 순간 랜덤으로 할당됩니다.이 번호는 위치 영역에 대해 로컬이므로 모바일이 새로운 지리적 영역으로 이동할 때마다 업데이트해야 합니다.

네트워크는 모바일의 TMSI도 언제든지 변경할 수 있습니다.또, 통상, 무선 인터페이스상의 도청자에 의해서 가입자가 식별되어 추적되는 것을 피하기 위해서, 그렇게 됩니다.이것에 의해, 간단하게 모바일이 온이 된 시점, 또는 모바일에 있는 데이터가 무효가 되었을 때를 제외하고, 어느 모바일이 어떤 것인지 추적하는 것이 어려워집니다.이 시점에서, 글로벌 「International Mobile Subscriber Identity(IMSI)」를 네트워크에 송신할 필요가 있습니다.식별 및 추적을 피하기 위해 IMSI는 가능한 한 드물게 전송됩니다.

TMSI의 주요 용도는 모바일 호출입니다.'페이징'은 모바일과 기지국 간의 일대일 통신입니다.브로드캐스트 정보의 가장 중요한 용도는 채널을 "페이징"용으로 설정하는 것입니다.모든 셀룰러 시스템은 이러한 정보를 복수의 휴대 전화에 전달하기 위한 브로드캐스트 기구를 가진다.

TMSI의 사이즈는 풀 16진수로 4 옥텟이지만 SIM은 유효한 TMSI가 없음을 나타내기 위해 모든 비트가 1인 4 옥텟을 사용하기 때문에 모든 FF를 사용할 [1]수 없습니다.

로밍

로밍은 모든 셀룰러 네트워크의 기본적인 모빌리티 관리 절차 중 하나입니다.로밍은[2] 셀룰러 고객이 방문한 네트워크를 사용하여 홈네트워크의 지리적 커버리지지역 밖을 이동할 때 자동으로 음성 콜을 발신 및 수신하거나 데이터를 송수신하거나 홈 데이터 서비스를 포함한 기타 서비스에 액세스할 수 있는 기능으로 정의됩니다.이것은, 통신 단말기를 사용하는 것으로 실시할 수도 있고, 접속한 네트워크내의 서브 스크라이버 ID 를 사용하는 것만으로 실시할 수도 있습니다.로밍은 모빌리티 관리, 인증, 인가 및 과금 절차에 의해 기술적으로 지원됩니다.

영역의 종류

로케이션

"로케이션 영역"은 시그널링을 최적화하기 위해 함께 그룹화된 기지국 세트입니다.일반적으로 GSM에서는 수십 또는 수백 개의 기지국이 단일 기지국 컨트롤러(BSC) 또는 UMTS에서는 Radio Network Controller(RNC; 무선 네트워크 컨트롤러)를 공유합니다.BSC/RNC는 기지국의 배후에 있는 인텔리전스입니다.무선 채널의 할당을 처리하고 휴대 전화로부터의 측정을 수신하여 기지국 간의 핸드오버를 제어합니다.

각 위치 영역에는 "Location Area Code"(LAC; 위치 영역 코드)라고 불리는 숫자로 구성된 고유한 식별자가 할당되어 있습니다.LAC는 각 기지국에 의해 정기적으로 브로드캐스트됩니다.로케이션 영역 내에서 각 기지국에는 고유한 "셀 식별자"(CI) 번호가 할당됩니다.「셀 글로벌 ID」도 참조해 주세요.

로케이션 에리어가 크고, 어느 정도의 인구가 있는 경우는, 많은 수의 모바일이 동시에 동작해, 매우 높은 페이징 트래픽이 발생할 가능성이 있습니다.이는 모든 페이징 요구를 로케이션지역 내의 모든 베이스 스테이션에 브로드캐스트해야 하기 때문입니다.결과적으로 브로드캐스트메시지를 너무 자주 수신하도록 요구함으로써 모바일 디바이스의 대역폭과 전원 투입이 낭비됩니다.이와 마찬가지로 작은 로케이션 영역이 너무 많은 경우에도 모바일 디바이스는 로케이션 변경을 위해 네트워크에 자주 접속해야 합니다.이 때문에, 디바이스의 배터리도 방전됩니다.따라서 로케이션 영역의 크기와 로케이션[citation needed] 영역의 모바일 디바이스 사용자 수를 균형 있게 조정하는 것이 중요합니다.

라우팅 영역

라우팅 영역은 로케이션지역과 동등한 패킷 교환 도메인입니다."루팅 영역"은 일반적으로 "로케이션 영역"의 하위 구분입니다.라우팅 영역은 GPRS에 연결된 모바일에서 사용됩니다.GPRS는 무선 인터넷/인트라넷 및 멀티미디어 서비스 등 "버스트성" 데이터 통신 서비스에 최적화되어 있습니다.GSM-IP("인터넷 프로토콜")라고도 하는데, 이는 사용자를 인터넷 서비스 공급자에 직접 연결하기 때문입니다.

패킷 트래픽의 버스트성은 모바일별로 더 많은 페이징메시지가 예상되기 때문에 기존의 회선 교환 트래픽보다 모바일의 위치를 정확하게 파악할 필요가 있습니다.라우팅 영역에서 라우팅 영역으로 변경('루팅 영역 업데이트'라고 함)은 로케이션 영역에서 로케이션 영역으로의 변경과 거의 동일한 방법으로 수행됩니다.주요 차이점은 "Serving GPRS Support Node"(SGSN; 서비스 GPRS 지원 노드)가 관련 요소라는 것입니다.

추적 영역

추적 영역은 위치 영역 및 라우팅 영역의 LTE 대응 영역입니다.추적 영역은 셀 세트입니다.트래킹 영역은 트래킹지역 목록(TA 목록)으로 그룹화할 수 있습니다.이 목록은 User Equipment(UE; 사용자 기기)에서 설정할 수 있습니다.추적 영역 업데이트는 정기적으로 또는 UE가 TA 목록에 포함되지 않은 추적 영역으로 이동할 때 수행됩니다.

운영자들은 서로 다른 UE에 서로 다른 TA 목록을 할당할 수 있습니다.예를 들어, 열차 승객의 UE는 추적 영역 업데이트를 동시에 수행하지 않을 수 있습니다.

네트워크측에서 관련된 요소는 Mobility Management Entity(MME; 모빌리티 관리 엔티티)입니다.MME는 Attach Accept, TAU Accept 또는 GUTI Reallocation Command 등의 NAS 메시지를 사용하여 TA 목록을 설정합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/23_series/23.003/23003-920.zip
  2. ^ GSM 어소시에이션 영구 참조 문서 AA.39

외부 링크