KR0133783B1 - Atm 사용자망접면에서 호 및 접속 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 ATM망으로부터 신호적응계층을 통해 수신된 메세지를 메모리에 저장한 후 카운터를 이용하여 상기 메세지에 저장된 TNS정보요소를 찾아 내트웍 식별자(NI)정보를 식별하기 위한 방법에 관한 것으로, 메세지의 길이 정보(LS)를 구하는 제1단계: 카운터의 카운트값을 증가시키면서 120₁₀과 비교하여 TNS정보요소를 구하는 제2단계: 상기 카운터값이 상기 메세지 길이 (LS)를 초과하는지 비교하여 에러를 검출하는 제3단계: 상기 TNS정보요소로부터 네트웍 식별자의 타입과 네트웍 식별 플랜정보를 독출하는 제4단계: 및 상기 제4단계에서 독출한 데이타가 33₁₀이면 카운터값을 증가시키면서 네트웍식별자를 독출하여 옥텟수와 함께 출력하고, 33이 아니면 옥텟수를 0으로 하여 출력하는 제5단계를 구비한다.

Description

ATM 사용자망접면에서 호 및 접속 제어 방법

제 1 도는 본 발명이 적용되는 ATM 프로토콜 참조모델을 도시한 개념도,

제 2 도는 본발명이 적용되는 ATM PDU의 매핑 구조를 도시한 도면,

제 3 도는 제 2 도에 도시된 ATM벨의 포맷을 도시한 구조도,

제 4 도는 ATM 사용자망접면(UNI)에서의 호처리관련 메세지의 흐름의 예를 도시한 도면,

제 5 도는 ATM UNI에서 호처리 관련 메세지의 일반적인 포맷을 도시한 도면,

제 6 도는 제 5 도와 같은 메세지에 포함되는 정보요소의 일반적인 포맷을 도시한 도면,

제 7 도는 본 발명이 수행되는 하드웨어 구성을 개략적으로 도시한 블럭도,

제 8 도는 본 발명이 적용되는 TNS 정보요소의 포맷을 도시한 구조도,

제 9 도는 본 발명에 따라 수신된 메세지로부터 네드웍 식별자(NI)를 식별하는 방법을 도시한 흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : ATM부20 : AALS5 수신기

30 : 마이컴40 : 메모리

본 발명은 비동기 전달 모드(ATM:Asynchronous Transfer Mode)방식의 사용자망접면(UNI: Network Interface)에서 호 및 접속(Call and connection)제어방법에 관한 것으로 특히, 상대측으로부터 수신된 신호처리 관련 메세지(Signalling message)들을 분석하여 원하는 정보를 독출 및 처리하여 신호 및 연결을 제어하는 방법에 관한 것이다.

정보화사회의 급격한 발전으로 사용자의 통신서비스 요구가 증가하여 차세대 통신망으로 B-ISDN이 출현하였는 바, B-ISDN에서는 협대역뿐만 아니라 광대역의 다양한 서비스들을 대역 및 속도에 관계없이 모두 소용할 수 있도록 비동기 전달 모드인 ATM방식을 기본 전달수단으로 하고 있으며, ATM방식의 신호처리를 위하여 신호적응계층(Signalling AAL)과 Q.2931, B-ISUP등과 같은 드래프트(draft)안이 제안되어 있다.

즉, 종래의 ISDN(이를 협대역(N)-ISDN이라고도 한다)에서는 사용자의 정보를 운반하는 채녈의 전송속도가 대략 64Kbps에서 2Mbps정도이었기 때문에 동화상과 같은 광대역의 서비스를 충족시키기 어려웠다. 이에 대해 B-ISDN은 100Mbps 이상의 고속으로 데이타를 전송할 수 있고, ATM기술을 사용하여 음성, 데이타, 문서, 영상등 다양한 정보소스를 동등하게 처리할 수 있다.

종래의 N-ISDN에서 접속제어를 실현하는 신호방식은 가입자선 구간에서는 디지탈 가입자선 신호 방식1(DSS1: Digital Subscriber Signalling System 1)을 사용하고, 국간중계 구간에서는 NO.7 공통선 신호방식을 적용하는 바, DSS1은 D 채널상에 레이어 2와 레이어 3의 프로토콜을 실현한 것으로, LAPD(Link Access Procedure on the D-channel)라고도 불리며 1TU-T의 규격 Q.921 및 Q.931로 권고되었고, 현재 추진중인 B-ISDN에서는 사용자 망인터페이스(UNI)신호절차로서 Q.931에 비동기 전달 모드(ATM)의 기능요소를 추가하여 확장한 Q.93B가 드래프트 안으로 제안되었고, 망-노드 인터페이스(NNI)의 신호절차로서 B-ISUP(ISDN User Part)가 드래프트안으로 제안되었다.

한편, ITU-T를 중심으로 진행되는 B-ISDN의 표준화와는 별도로, ATM 기술의 발전을 촉진시키고, ATM 제품 및 서비스의 개발을 기속화하고자 컴퓨터 및 통신 산업체, 학계, 정부기과 및 연구소등이 참여하는 ATM 포럼 (ATM Forum)이 1991년 10월에 설립되어 표준화단체(UNSI, IEEE, ITU-T등)와 긴밀한 협조하에 ATM UNI Specification V3.0(93.9), ATM B-ICI Specification V1.0(93.8), ATM DXI Specication V1.0(93.8)등과 같은 드래프트안을 제정하였다. 이러한 ATM 포럼의 역할은 국제표준화단체의 일을 중복하려는 것이 아니고, 단기간내에 실행될 수 있는 규격을 제정함으로써 표준화절차를 보완하고 가속화하는 것이며 사용자가 표준의 제정에 관여하는 겻이다.

본 발명은 상기와 같이 ATM 포럼에서 발표한 ATM 사용자망접면 규격(User-Network InterfaceSpecication)에 따라 ATM망에서 호 및 접속제어를 위해 Q.93B 프로토콜을 구현하기 위한 것으로, ATM망으로 부터 메세지를 수신 한 후 TNS정보요소르 부터 네트웍 식별자(NI)를 식별해 내는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 상기와 같은 목적을 달설하기 위한 본 발명의 네트웍 식별자 식별방법은, ATM망으로부터 신호적응계층을 통해 수신된 메세지를 메모리에 저장한 후 카운터를 이용하여 상기 메세지에 저장된 TNS 정보요소를 찾아 네트웍 식별자(NI)정보를 식별하기 위한 방법에 있어서,

상기 메세지의 길이 정보(LS)를 구하는 제1단계:

상기 카운터의 가운트값을 증가시키면서120₁₀과 비교하여 TNS정보요소를 구하는 제2단계:

상기 카운터값이 상기 메세지 길이(Ls)를 조과하는지 비교하여 에러를 검출하는 제3단계:

상기 TNS정보요소로부터 네트웍 식별자의 타입과 네트웍 식별 플랜정보를 독출하는 제4단계: 및

상기 제4단계에서 독출한 데이타가 33₁₀이면 카운터값을 증가시키면서 네트웍식별자을 독출하여 옥텟수와 함께 출력하고, 33이아니면 옥텟수를 0으로 하여 출력하는 제5단계를 구비한 것을 특징으로한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 자세히 설명하기로 한다.

제 1 도는 본 발명이 적용되는 ATM 프로토콜 참조모델을 도시한 개념도로서, 관리평면(management plane), 제어평면(control plane), 사용자평면(user plain)으로 구성되고, 관리평면은 다시 계층관리와 평면관리로 구분된다. 여기서, 평면관리는 시스템의 전반적이 관리를 의미하고, 계층관리는 자원 및 사용변수의 관리와 OAM정보관리를 말한다.

또한 제어평면에서는 호 제어 및 접속제어정보를 관장하고, 사용자평며에서는 사용자정보의 전달을 관장한다. 제어평면 및 사용자평면의 프로토콜은 상위계층, ATM적응계층, ATM계층, 물리계층으로 구분되고, 이들 각 계층의 기능은 다음 표1과 같다.

[표 1] 프로토콜 기준모형내 각 계증의 기능

상기 표1에서와 같이 ATM방식은 물리계층, ATM계층, ATM적응계층(AAL:ATM Adaptation Layer), 상위 프로토콜 게층과같이 수직적인 구조로 구분되고, AAL계증은 분할 및 재결합 부계층(SAR: Segmentation And Ressembly sublayer)과 수렴(CS:Convergence Sublayer)부계층으로 다시 구분되며, 물리계층은 물리매체(PM)와 전송수렴(TC:Transmission Convergence)부계층으로 다시 구분된다.

또한, 제어평면의 3 계층(layer 3)은 Q.93B로 구현되어 ATM망과 사용자간의 호(call) 및 접속(connection)을 제어하는 바, Q.93B는 ISDN의 레이어 3 프로토콜인 Q.931을 확장하여 B-ISDN용 사용자-망 인터페이스(UNI)에서 사용되는 호(call)/베어러(Bearer) 제어 프로토콜(B-ISDN Lser-network Interface Layer 3 Specification for basic Call/Bearer Control)이다.

제 2 도는 본 발병이 적용되는 ATM방식에서 프로토콜 데이타 유니트(POU)의 매핑 구조를 도시한 도면으로서, 레이어 3의 Q.93B 메세지가 신호적응계층(Signalling AAL 5)의 SSCOP, CPCS를 거쳐 48 바이트(Byte: 이하 옥텟(Octet)이라고도 한다)길이로 세그먼테이션(segmentation)되어 ATM 계층에서 5바이트의 헤더가 부가된 후 다수의 53바이트의 ATM 셀들로 매핑된다. 제 3 도는 제 2도에 도시된 ATM 셀의 포맷을 도시한 도면으로서, 5바이트의 헤더(header)와 48바이트의 유료부하(Payload)로 구분되고, 사용자망접면(UNI)에서 사용되는 5 바이트의 헤더구조는 제1 바이트가 4비트의 일반흐름제어(GFC:Generic Flow Control)와 가상경로 식별자(VPI:Virtual Path Identifier)로 이루어지고, 제2 바이트가 4비트의 가상경로 식별자(VPI)와 4비트의 가상채널 식별자(VCI:Virtual Channel Identifier)로 이루어지며, 제3 바이트는 8비트의 가상채널 식별자(VCI)로 이루어지고, 제4 바이트는 4비트의 가상채널 식별자(VCI)와 3비트의 유료부하형태(PT:Payload Type)와 1비트의 셀포기순위(CLP:Cell Loss Priority)로 이루어지며, 제5 바이트는 8비트의 헤더오류제어(HEC:Header Error Control)로 이루어진다.

제 4 도는 ATM 사용자망접면(UNI)에서의 호(call) 처리관련 메세지의 흐름의 예를 도시한 도면으로서, 발신자(calling user)와 네트웍(Network)과 착신자(called user)사이의 호처리 과정을 나타낸다.

먼저, 호 및 접속 제어를 위해 신호적응게층(Signalling All)을 통해 항시 가상채널접속(VCC: virtual channel conection)이 형성되어 있고, 이러한 가상채널을 통해 호/접속 제어 메세지들이 오가면서 유료부하 전달을 위한 접속을 제어하는 바, 호/접속 제어에 사용되는 메세지는 다음 표2와 같이 ATM 호(call)/접속 제어에 대한 메세지와, 다음 표3과 같이 그로발 호번호(Global Call Reference)에 사용되는 메세지와, 다음 표4와 같이 ATM다지점(multipoint)호/접속 제어에 사용되는 메세지로 구분된다.

[표 2] ATM 및 접속 제어에 사용되는 메세지

[표 3] 글로발 호번호에 사용되는 메세지

[표 4] ATM 다지점 호 및 접속 제어에 사용되는 메세지

제 4 도에 있어서, 호/접속 제어 과정을 살펴보면, 발신자는 호를 설정하기 위하여 셋업(SETUP) 메세지를 생성하여 네트웍으로 전달함과 동시에 타이며 T303을 스타트하고 호 초기화 (Call Initiated state)상태가 된다.

이때, 셀업 메세지에는 호 번호(Call reference), 호처리에 필요한 각종 정보요소들(예를 들면, 착신자 번호(called part number), ATM 사용자 셀속도, 광대역 베어러 능력, 서비스 품질 파라메터 등)을 포함하고 잇다. 만일 타이머 T303으로 설정된 시간동안 응답이 없으면, 셋업 메세지를 재전송하고 소정 횟수 반복해도 응답이 없으면 호처리를 중단한다.

네트웍은 셋업 메세지를 수신한 후 유효한 접속 식별자(VPCI/VCI)를 선택하여 할당하고 이어서 착신자에게 다시 셋업(SETUP) 메세지를 전송한다.

착신자는 셋업 메세지를 수신한 후 접속을 허락하고 싶으면 콜 프로시딩(CALL PROCEEDING) 또는 커넥트(CONNECT) 메세지를 생성하여 네트웍에 전송하고, 접속을 허락하지 않고 싶으면 릴리즈 완료(RELEASE COMPLETE)메세지를 전송한다. 이때 콜 프로시딩 메세지는 셋업메세지를 받은 후 타이머 T303의 만료시간까지 접속을 할 수 없을 때 착신자가 네트웍으로 전달하고, 네트웍은 콜 프로시딩 메세지를 받으면 타이머 T303을 중지시킨 다음 타이머 T310을 스타트하고 Incoming Call Proceeding 상태가 되며, 착신자가 커넥트 메세지를 전송할 때는 타이머 T313을 스타트하고 접속요구(Connect Request state)상태가 된다.

커넥트메세지를 받드면 네트웍은 타이머 T303 또는 T310을 중지시키고, 커넥트 어크놀리지 메세지를 착신자에게 전달하고, 이어서 커넥트 메세지를 발신자특에 전달하며액티브(active) 상태가 된다. 착신자는 커넥트 어크놀리지 메세지를 받으면 타이머 T313을 중지하고 액티브(Active) 상태가 되고, 발신자는 커넥트 메세지를 받으면 커넥트어크놀리지 메세지를 전송하고 액티브(Active)상태가 된다.

상기와 같은 호처리 과정을 통해서 발신자와 착신자 사이에는 접속 식별자(VPCI/VCI) 로 주어지 통신경로(접속)가 형성되어 데이타를 주고 받을 수 있게 된다.

한편, 데이타 전송이 끝나거나 전송중에, 접속을 해제하기를 원하는 사용자(착선자 또는 발신자)는 릴리즈(RELEASE) 메세지를 생성함과 아울러 타이며 T308을 스타트하여 네트웍에 접속의 해제를 요구한 후 릴리즈 요구(Release Requeststaste)상태가 되고, 네트웍은 릴리즈 메세지를 수신하면 가상채널 접속을해제하고 상대측에도 이를 알리며 릴리즈 완료 메세지를 사용자측에 전달하고 널 (NULL)상태가 된다.

접속 해제를 요구한 사용자(발신자 또는 착신자)가 릴리즈 완료(RELEASE COMPLETE)) 메세지를 수신하면, 타이머 T308을 중지시키고, 가상채널, 호번호등을 해제하고 널(NULL) 상태가 된다.

이때 사용자 또는 네트웍은 언제든지 상태 요구 (STATUS ENQUIRY) 매세지를 생성하여 네트웍 또는 사용자의 상태(status)에 대한 정보를 요구 할 수 있고, 상태요구(STATUS ENQUIRY) 메세지를 받은 사용자 또는 네트웍은 상태(STATUS) 메세지를 생성하여 자신의 상태를 알려준다.

한편, 이미 존재하는 채널 접속(connection)에 다른 사용자(party)를 부가할 경우에 에드 파티(ADD PARTY) 메세지로 이를 요구하고, 현존하는 지점 - 다지점 접속(point to multipoint connection)에서 사용자의 접속을 해제할 경우에 드롭 파티(DROP PARTY) 메세지를 전송한다.

제 5 도는 AMT 사용자망접면(UNI)에서 호처리 제어 관련 메세지의 일반적인 포멧을 도시한 도면으로서, 상단의 1,....,8은 비트를 나타내고, 우축 변의 1,2,...9, etc는 바이트(옥텟)를 나타낸다.

제 5 도에 도시된 바와 같이, 제 1 바이트는 프로토콜 분별자(Protocol Discriminator)로서 ATM UNI 에서는 1001이고, 제 2 바이트의 비트 5 내지 8은 0이고, 비트 1 내지 4는 호 번호(Call reference)의 길이를 바이트 단위로 나타내며 통상11이다. 제3 바이트 내지 제5 바이트는 호 번호를 나타내며 특히, 제3바이트의 비트 8는 플래그(flag)로서, 0이면 발신자측으로부터(from)보내지는 메세지를 나타내고, 1이면 발신자측으로(to) 보내지는 메세지를 나타낸다. 제6 및 7 바이트는 메세지 타입을 나타내며 제 6 바이트값에 따라 메세지가 다음 표5와 같이 할당한다.

[표 5] 메세지 코딩

또한 제8 및 제9 바이트 베세지 길이를 나타내며 최대 64K(2¹⁶) 바이트의 길이를 가질 수 있고, 제 10 바이트부터는 가변 길이의 정보요소 (Information Element)가 뒤따른다.

제 8 도는 AMT UNI메세지의 포함되는 정보요소의 일반적인 포맷을 도시한 도면으로서, 상단의 1,...,8은 비트를 나타내고, 우측 변의 1,2,.5,etc는 바이트(옥텟)를 나타낸다.

제 6 도는 ATM UN1 메세지에 포함되는 정보요소의 일반적인 포맷을 도시한 도면으로서, 상단의 1,...,8은 비트를 타나내고, 우측 변의 1,2,.5,ect는 바이트(옥텟)를 나타낸다.

제 6 도에 있어서, 제1 바이트는 정보요소 분별자(Information element identifier)로서 그값에 따라 다음 표6과 같이 정보요소가 구분된다.

[표 6] 정보식별자 코딩

또한, 제2 바이트에서 비트 8은 1이고, 비트 6 및 7은 코딩 표준(Coding standard)이고, 비트 1 내지 5는 IE 명령필드(IE Instruction Field) 이다

제 3 바이트 및 제 4 바이트는 정보요소의 길이(Length of information element)를 나타내며, 제 5 바이트 이후에 정보요소의 내용이 이어진다.

제 7 도는 본 발명이 수행되는 하드웨어 구성을 개략적으로 도시한 블럭도로서, ATM망으로부터 ATM셀을 수신하는 ATM부(10) ATM부(10)로부터 수신된 셋들을 처리하여 에러를 검사하고 조립하여 메세지를 복원하는 AAL5수신부(20), AAL 5수신부(20)로부터 조립된 메세지를 메모리(40)에 저장하고 본 발명의 방법을 적용하여 필요한 정보를 독출하는 마이컴(30)으로 이루어 진다.

제 8 도는 본 발명이 적용되는 TNS 정보요소의 포맷을 도시한 도면으로서, TNS(Transit Network Selection)정보요소는 요구된 드탠짓 네트웍(Transit Network)을 식별하기 위한(identify)정보를 가지고 있다.

제 8 도에 있어서, 제 1 옥텟은 1111000으로 상기 표6에서와 같이 TNS정보요소임을 나타내고, 제5 옥텟에 네트웍 식별자의 타입과 네트웍 식별 플랜정보가 잇고, 제6 옥텟에 네트웍 식별자가 있다.

제 9 도는 본 발명에 따라 수신된 메세지의 TNS 정보요소로부터 네트웍 식별자정보를 식별하는 방법을 도시한 흐름도이다.

제 9 도에 있어서, 단계100에서는 제 7 도에 도시된 바와 같은 하드웨어에 의해 ATM망에서 셋업(SETUP) 또는 ADD PARTY메세지를 수신하여 메모리에 저장하고, 이어서 임시번수 a에 8번째 옥텟 데이타(m[7])를 저장한 후, 8번좌로 시프트하여 그 결과를 9번째 옥텟 데이타(m[81])와 가산하여 메세지 길이(Ls)를 구한다. 어기서, 메모리에 저장된 메세지는 제1옥텟 데이타부터 순차적으로 m[0], m[1], m[2]...로 표시하는바, 제8 옥텟와 제9 옥텟에는 제5도에 도시된 바와 같이 메세지의 길이(Ls) 정보가 실려있다(100∼110).

이어서, 카운터에 9를 로딩한 후 1씩 증가시키면서 카운터가 가리키는 옥텟의 데이타가 120₁₀인지를 판단하여 TNS 정보요소를 찾은 다음, 이때 카운터값이 110단계에서 구한 메세지의 길이에 9를 더한 값(Ls + 9)보다 큰가를 판단하여 에러를 검출한다(120∼150). 즉, 본'발명의 목적인 네트웍식별자는 TNT 정보요소에 있으므로, 먼저 TNS 정보요소를 찾는다.

이어서, 현재의 카운터는 TNS의 제1 옥텟인 정보요소 식별자(IEI: Information element identifier)를 가리키고 있으므로, 현재의 카운트값에 2를 증가시켜 카운터가 지시하는 옥텟의 데이타를 임시변수 a에 저장하고, 8번 좌로 시프트한 후 임시변수 a값을 다시 카운트값이 1 증가된 카운터가 지시하는 옥텟의 데이타와 가산하여 TNS 정보요소의 길이 (Ls)를 구한다.(160).

즉 TNS정보요소의 길이(La)는 제 6 도에 도시된 바와 같이 정보요소식별자(IEI)보다 2 옥텟 뒤에 위치하므로 카운터값을 2증가시켜 정보길이의 첫번째 바이트를 독출하고,이어서 카운터를 1증가시켜 정보길이의 두번째 바이트를 독출한다.

이어서, 임시변수 b에 01111111 을 저장하고, 카운터 값을 1증가시켜 카운터가 지시하는 옥텟의 데이타를 읽어와 임시변수 b와 앤드연산을 수행하여 네트웍 식별자의 타입과 네트웍 시결 플랜정보를 독출하고, 이를 임시변수 a에 저장한다(170, 180, 190).

이어서, 임시변수 a의 값을 33₁₀과 비교하여 33이면 i변수를 0으로 초기화한 후 i변수와 카운터값을 1씩 증가시키면서 네트웍식별자를 읽어와 변수S[i]에 저장하고, 카운터값이 메세지길이(Ls)와 같아지면 S[i]에 저장된 네트웍식별자와 옥텟의 수(i)를 출력한다. 이때 제200단계에서 a가 33이 아니면 i에 0을 라이트하여 출력한다(200∼270).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따라 ATM망으로부터 수신된 메세지를 분석하여 호 및 연결제어관련 정보들을 독출함으로써 ATM 사용자망접면에서 Q.93B프로토콜에 따른 호 및 연결 제어를 효율적으로 실행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. ATM망으로부터 신호적응계층을 통해 수신된 메세지를 메모리에 저장한 후 카운터를 이용하여 상기 메세지에 저장된 TNS정보요소를 찾아 네트웍 식별자(NI)정보를 식별하기 위한 방법에 있어서,

   상기 메세지의 길이 정보(Ls)를 구하는 제1단계:

   상기 카운터의 카운트값을 증가시키면서 120₁₀과 비교하여 TNS정보요소를 구하는 제2단계:

   상기 카춘터값이 상기 메세지 길이(Ls)를 초과하는지 비교하여 에러를 검출하는 제3단계:

   상기 TNT정보요소로부터 네트웍 식별자의 타입과 네트웍 식별 플랜정보를 독출하는 젤4단계: 및

   상기 제4단계에서 독출한 데이타가 33₁₀이면 카운터값을 증가시키면서 네트웍식별자를 독출하여 옥텟수와 함께 출력하고, 33이하니면 옥텟수를 0으로 하여 출력하는 제5단계를 구비한 것을 특징으로 하는 ATM 사용자망 접면에서 호 및 접속 제어방법.