KR20080080798A - Method for matching asynchronous transfer mode interface in mobile communication system and the system thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 ATM 인터페이스 정합 방법이 적용되는 이동 통신 시스템을 나타낸 블록도,1 is a block diagram illustrating a mobile communication system to which an ATM interface matching method according to an embodiment of the present invention is applied;
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 ATM 인터페이스 정합 방법을 나타낸 순서도.2 is a flowchart illustrating an ATM interface matching method according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 비동기 전송 모드(Asynchronous Transfer Mode : 이하 "ATM") 기반의 이동 통신 시스템에서 ATM 인터페이스 정합 방법 및 그에 따른 시스템에 관한 것으로, 특히 ATM 기반의 이동 통신 시스템에서 네트워크 노드들간의 물리적인 ATM 인터페이스 정합 방법 및 그에 따른 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an ATM interface matching method and system therefor in an Asynchronous Transfer Mode (“ATM”) based mobile communication system. In particular, a physical ATM interface between network nodes in an ATM based mobile communication system is provided. It relates to a matching method and a system accordingly.
종래 광대역 코드 분할 다중 접속(Wideband Code Division Multiple Access : WCDMA)과 같은 ATM 기반의 이동 통신 시스템은 50GHz 내지 60GHz내의 다 양한 주파수 대역을 통해 데이터를 전송하는 시스템으로, 무선 접속 네트워크(Radio Access Network : 이하 "RAN") 영역과 패킷 스위치 코어 네트워크(Packet Switched Core Network : 이하 "PSCN") 영역을 포함한다.Conventional ATM-based mobile communication systems such as Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) are systems for transmitting data through various frequency bands within 50 GHz to 60 GHz, and include a radio access network (hereinafter referred to as a radio access network). "RAN") and Packet Switched Core Network (hereinafter referred to as "PSCN") areas.
상기 ATM 기반의 이동 통신 시스템에서 RAN 영역은 제한된 무선자원을 효율적으로 사용하여 고속의 패킷 데이터 서비스를 제공하고 멀티미디어 시스템에서 다양한 QoS(Quality of Service) 요구조건을 만족시켜야 한다. 그리고 PSCN 영역은 무선 이동통신 단말에 패킷 교환 서비스를 제공하기 위해 RAN 영역과 정합하여 인터넷 프로토콜(Internet Protocol: 이하 "IP") 기반의 프로토콜을 연동한다. 이에 따라 PSCN 영역에 포함된 서빙 GPRS(General Packet Radio Service) 지원 노드(Serving GPRS Support Node : 이하 "SGSN")는 RAN 영역에 포함된 복수의 무선 네트워크 제어기(Radio Network Controller : 이하 "RNC")들과 정합되어 이동국의 이동성과 패킷 세션 관리를 담당한다.In the ATM-based mobile communication system, the RAN region must efficiently use limited radio resources to provide high-speed packet data service and satisfy various QoS (Quality of Service) requirements in a multimedia system. In addition, the PSCN area interworks with an Internet Protocol (“IP”) based protocol by matching with the RAN area to provide a packet exchange service to a wireless mobile communication terminal. Accordingly, the Serving GPRS Support Node (“SGSN”) included in the PSCN area includes a plurality of Radio Network Controllers (RNCs) included in the RAN area. It is responsible for the mobility and packet session management of the mobile station.
종래 PSCN 영역에서 SGSN과 복수의 RNC 간의 정합방식은 물리적인 ATM 인터페이스(lu-PS)를 다이렉트 연결구조[1 : 1 (RNC 링크 수 : SGSN 링크 수)]로 구현하여 정합하는 방식을 사용한다. 그러나 데이터 트래픽 네트워크 환경에서 SGSN과 최대한 많은 수의 RNC와의 정합을 통해 서비스 적용범위를 확대하기 위해 종래 다이렉트 연결구조로 정합하는 경우 SGSN은 복수의 RNC의 링크 수 만큼의 물리적 ATM 인터페이스 링크들을 제공하여야 한다.In the conventional PSCN area, a matching method between SGSN and a plurality of RNCs uses a method of realizing a physical ATM interface (lu-PS) with a direct connection structure [1: 1 (number of RNC links: number of SGSN links)]. However, in a data traffic network environment, SGSN must provide as many physical ATM interface links as the number of links of multiple RNCs when matching with a conventional direct connection structure to expand service coverage through matching SGSN with as many RNCs as possible. .
상기 SGSN에서 복수의 RNC의 링크 수 만큼의 물리적 ATM 인터페이스 링크들을 제공되어야 하는 문제는 SGSN과 RNC 간의 네트워크 사이에 ATM 스위치를 설치하 여 ATM 스위칭 집선 연동 환경을 구현하여 해결할 수 있다. 이에 따라 SGSN은 멀티링크 연결구조[N : 1 (RNC 링크 수 : SGSN 링크 수)]로 정합된 상기 ATM 스위칭 집선 연동 환경을 구현하는 경우, 특정 RNC의 각 링크의 장애 발생 여부를 감지하여 정상 링크(장애가 발생하지 않은 링크)에 호가 설정되도록 ATM 인터페이스를 정합하여야 한다.The problem of providing physical ATM interface links as many as the number of links of a plurality of RNCs in the SGSN may be solved by implementing an ATM switching aggregation interworking environment by installing an ATM switch between a network between the SGSN and the RNC. Accordingly, when SGSN implements the ATM switching aggregation interworking environment that is matched with a multilink connection structure [N: 1 (number of RNC links: number of SGSN links)], SGSN detects whether each link of a specific RNC has a failure and is a normal link. The ATM interface must be matched so that the call is established on a non-failed link.
본 발명은 ATM 기반의 이동 통신 시스템에서 네트워크 노드들간의 ATM 스위치를 이용하여 물리적인 ATM 인터페이스를 정합하는 방법 및 그에 따른 시스템을 제공한다.The present invention provides a method and system for matching a physical ATM interface using an ATM switch between network nodes in an ATM-based mobile communication system.
상기 본 발명에 따른 이동 통신 시스템에서 비동기 전송 모드(ATM) 인터페이스 정합 방법은 패킷 교환(PS) 호가 연결되지 않은 상태에서 무선 네트워크 제어기(RNC)로부터 주기적인 에코 요청 메시지를 수신하는 과정과 상기 에코 요청 메시지에 상기 RNC의 링크 장애 정보가 존재하는 경우, 호 처리 자원 할당 관리 테이블에서 해당 장애가 발생한 링크에 대한 링크 정보를 삭제하여 상기 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 업데이트하는 과정과 상기 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 근거로 정상적인 링크에 ATM 인터페이스 정합을 수행하는 과정을 포함한다.The asynchronous transmission mode (ATM) interface matching method in the mobile communication system according to the present invention comprises the steps of: receiving a periodic echo request message from a radio network controller (RNC) without a packet switched (PS) call connected and the echo request If there is link failure information of the RNC in the message, updating the call processing resource allocation management table by deleting link information on the corresponding link in the call processing resource allocation management table and the call processing resource allocation management table. The process of performing ATM interface matching on the normal link is based on the above.
또한 상기 본 발명에 따른 비동기 전송 모드(ATM) 인터페이스 정합하는 이동 통신 시스템은 패킷 교환(PS) 호가 연결되지 않은 상태에서 주기적인 에코 요청 메시지를 전송하는 무선 네트워크 제어기(RNC)와 상기 에코 요청 메시지에 상기 RNC 의 링크 장애 정보가 존재하는 경우, 호 처리 자원 할당 관리 테이블에서 해당 장애가 발생한 링크에 대한 링크 정보를 삭제하여 상기 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 업데이트하고, 상기 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 근거로 정상적인 링크에 ATM 인터페이스 정합하도록 ATM 스위치를 제어하는 서빙 GPRS(General Packet Radio Service) 지원 노드(SGSN)를 포함한다.In addition, the mobile communication system conforming to the asynchronous transmission mode (ATM) interface according to the present invention includes a radio network controller (RNC) that transmits a periodic echo request message without a packet switched (PS) call and the echo request message. If there is link failure information of the RNC, the call processing resource allocation management table is updated by deleting the link information on the failed link in the call processing resource allocation management table, and based on the call processing resource allocation management table. A Serving General Packet Radio Service (GPRS) Support Node (SGSN) that controls the ATM switch to match the ATM interface to the normal link.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to intention or custom of a user or an operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.
먼저 본 발명의 개념을 설명하면, 본 발명은 네트워크 노드들간에 멀티링크 연결구조로 정합된 ATM 스위칭 집선 연동 환경에서 특정 네트워크 노드의 임의의 링크에 대한 장애 발생 여부를 감지하여 정상 링크에 호가 설정되도록 물리적인 ATM 인터페이스를 정합하는 방안을 제공한다.First, the concept of the present invention, the present invention is to detect the failure of any link of a specific network node in the ATM switching aggregation interworking environment matched by the multi-link connection structure between the network nodes so that the call is established on the normal link It provides a way to match physical ATM interfaces.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 ATM 인터페이스 정합 방법이 적용되는 이동 통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 본 발명의 실시 예에 따라 이동 통신 시스템은 RNC(110)와, ATM 스위치(130)와, SGSN(150)을 포함한다. 여기서 ATM 스위 치(130)는 SGSN(150)과 하나의 링크를 통해, RNC(110)와는 다수의 링크들을 통해 각각 연결된다.1 is a block diagram illustrating a mobile communication system to which an ATM interface matching method according to an embodiment of the present invention is applied. According to an embodiment of the present invention, a mobile communication system includes an
도 1에서 RNC(110)는 3GPP(3rd Generation Partnership Project, WCDMA 표준규격)의 TS.29.060(GTP(GPRS Tunneling Protocol)-C(Control), GTP-U(User bearer) 관련 규격)에서의 GTP-U 에코(Echo) 기능을 통한 경로 활성화 검사(Path alive Check)를 위해, SGSN과 주기적으로 에코 메시지를 송수신한다. 이하, 에코 메시지 중 RNC(110)가 SGSN(150)에게 주기적으로 전송하는 메시지를 에코 요청 메시지라 하고, 상기 에코 요청 메시지에 대한 응답으로 SGSN(150)이 RNC(110)에게 전송하는 메시지를 에코 응답 메시지라 정의하여 설명하기로 한다.In FIG. 1, the RNC 110 includes GTP- in TS.29.060 (GRS (GPRS Tunneling Protocol) -C (Control), GTP-U (User bearer) related standard) of 3GPP (3rd Generation Partnership Project, WCDMA standard). For the path alive check through the U echo function, periodically send and receive echo messages with SGSN. Hereinafter, a message periodically transmitted by the
상기 RNC(110)는 장애가 발생한 링크가 존재하는지 판단한 후, 장애가 발생한 링크가 존재하는 경우 RNC(100)의 링크 장애 정보(RNC의 아이디 및 링크 번호)를 추출하여 에코 요청 메시지 내의 개별 확장(Private Extension) 필드에 실어서 SGSN(150)으로 송신한다. 상기 RNC(110) 및 SGSN(150)은 상기 주기적인 에코 메시지 송수신 시, 주기를 시스템 운용 중에 변경할 수 있으며, 해당 경로상의 PS(Packet Switched) 호 설정 유무와 관계없이 프로세스가 처음 동작하는 시점부터 중단 없이 주기적으로 에코 메시지를 송수신할 수 있다.The
상기 SGSN(150)은 RNC(110)로부터 수신한 에코 요청 메시지를 호 처리 자원 할당 관리 테이블에 업데이트한 후, 에코 요청 메시지에 재시동 여부를 나타내는 리커버(Recover) 필드를 추가한 에코 응답 메시지를 RNC(110)에 전송한다. 즉, SGSN(150)은 수신한 에코 메시지 내의 개별 확장 필드에 RNC(110)의 링크 장애 정 보가 포함되어 RNC(110)의 링크 장애를 의미하는 경우, 호 처리 할당 관리 테이블의 유효 포트 정보에서 장애가 발생한 해당 링크에 대한 링크 정보를 삭제하여 업데이트한다. 그리고 SGSN(150)은 상기 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 이용하여 상기 에코 요청 메시지로부터 추출된 RNC의 아이디에 해당하는 PS 호를 연결한다.The SGSN 150 updates the echo request message received from the
상기 PS 호를 연결하고자 하는 경우 SGSN(150)은 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 근거로 상기 추출한 RNC 정보에 해당하는 정상 링크와 연동되는 내부 ATM 인터페이스 정합용 IP 주소(이하 "ATM 인터페이스 IP 주소")를 할당하여 RANAP(Radio Access Network Application Protocol) 메시지인 RAB(Radio Access Bearer) 할당 요청 메시지에 실어 RNC(110)로 전송한다. RNC(110)는 상기 RAB 할당 요청 메시지를 기반으로 SGSN(150)에서 할당한 ATM 인터페이스 IP 주소와 동일 네트워크에 존재하는 RNC(110) 내의 ATM 인터페이스 IP 주소가 포함된 RAB 할당 응답 메시지에 실어 SGSN(150)으로 전송한다. SGSN(150)은 RNC(110)로부터 상기 전송한 RAB 할당 요청 메시지에 대한 RAB 할당 응답 메시지를 수신한 경우, 송수신한 RAB 할당 요청 및 응답 메시지를 근거로 상기 정상 링크를 통해 ATM 인터페이스를 정합하도록 ATM 스위치(130)를 제어한다.When the PS call is to be connected, the SGSN 150 may use an internal ATM interface matching IP address (hereinafter, referred to as an "ATM interface IP address") interworking with a normal link corresponding to the extracted RNC information based on a call processing resource allocation management table. Is allocated to the
도 1에서 ATM 스위치(130)는 멀티링크 연결구조[N : 1 (RNC 링크 수 : SGSN 링크 수)]에서 RNC(110)와 SGSN(150)을 정합하기 위해 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 근거로 SGSN(150)에서 할당된 ATM 인터페이스 IP 주소와 동일 네트워크에 존재하는 각 RNC(110) 내의 ATM 인터페이스 IP 주소가 연결될 수 있도록 스위칭한다.In FIG. 1, the
이에 따라 본 발명은 멀티링크 연결구조[N : 1 (RNC 링크 수 : SGSN 링크 수)]로 정합된 상기 ATM 스위칭 집선 연동 환경을 구현하는 경우, SGSN은 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 근거로 특정 RNC의 임의의 링크에 장애 발생 여부를 감지하여 정상 링크에 호를 설정할 수 있다.Accordingly, in the present invention, when implementing the ATM switching aggregation interworking environment matched with a multilink connection structure [N: 1 (number of RNC links: SGSN links)], the SGSN determines a specific RNC based on a call processing resource allocation management table. A call can be established to a normal link by detecting whether a failure occurs on any link of the link.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 ATM 인터페이스 정합 방법을 나타낸 순서도이다.2 is a flowchart illustrating an ATM interface matching method according to an embodiment of the present invention.
도 2의 201 단계에서 SGSN(150)은 PS 호가 연결되지 않은 상태에서 RNC(110)로부터 주기적으로 에코 요청 메시지를 수신한다. 그리고 203 단계에서 SGSN(150)은 상기 수신한 에코 요청 메시지에 RNC(110)의 링크 장애 정보가 존재하는지 판단하여, RNC(110)의 링크 장애 정보가 존재하는 경우 호 처리 자원 할당 관리 테이블에서 해당 링크 정보를 삭제하기 위해 205 단계로 진행하고, RNC(110)의 링크 장애 정보가 존재하지 않는 경우 207 단계로 진행한다. 상기 205 단계에서 SGSN(150)은 상기 수신한 에코 요청 메시지가 RNC(110)의 링크 장애를 의미하는 경우, 호 처리 할당 관리 테이블의 유효 포트 정보에서 장애가 발생한 링크에 대한 링크 정보를 삭제하여 업데이트한 후, 에코 응답 메시지를 RNC(110)로 전송한다. In
PS 호를 연결하고자 하는 경우, 207 단계에서 SGSN(150)은 호 처리 자원 할당 과정에서 정상 링크에 호를 설정하기 위해 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 이용하여 상기 에코 요청 메시지로부터 추출된 RNC의 아이디에 해당하는 정상 링크와 연동되는 내부 ATM 인터페이스 IP 주소를 할당한다. 그리고 209 단계에서 SGSN(150)은 상기 할당된 ATM 인터페이스 IP 주소를 RANAP 메시지인 RAB 할당 요청 메시지에 실어 RNC(110)로 전송한다. 211 단계에서 SGSN(150)은 RNC(110)로부터 상기 전송한 RAB 할당 요청 메시지에 할당된 ATM 인터페이스 IP 주소와 동일 네트워크에 존재하는 RNC(110)의 ATM 인터페이스 IP 주소가 포함된 RAB 할당 응답 메시지를 수신한다. 213 단계에서 SGSN(150)은 상기 송수신한 RAB 할당 요청 및 응답 메시지를 근거로 상기 RNC와의 베어러를 설정하여 정상적인 링크로 ATM 인터페이스를 정합하도록 ATM 스위치(130)를 제어한다.If the PS call is to be connected, in
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 ATM 스위칭 집선 연동 환경에서 특정 RNC의 임의의 링크에 장애 발생 여부를 감지하여 정상 링크에 호가 설정되도록 물리적인 ATM 인터페이스를 정합할 수 있다.As described above, the present invention may detect a failure of any link of a specific RNC in an ATM switching aggregation interworking environment and match a physical ATM interface so that a call is established on a normal link.
Claims (6)
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