KR0141348B1 - Structure of cdma interconnection network - Google Patents

Structure of cdma interconnection network

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KR0141348B1 KR1019940036025A KR19940036025A KR0141348B1 KR 0141348 B1 KR0141348 B1 KR 0141348B1 KR 1019940036025 A KR1019940036025 A KR 1019940036025A KR 19940036025 A KR19940036025 A KR 19940036025A KR 0141348 B1 KR0141348 B1 KR 0141348B1
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Abstract

본 발명은 CDMA 이동통신 각 제어국을 연결하기 위하여 계층상으로 상위 네트워크이고 제어국간에 중간 네트워크 역할을 수행하는 다수개의 루우터 네트워크로 구성된 CDMA 이동통신 제어국 네트워크 구조에 관한 것으로, 기지국 네트워크인 BIN(BTS Interconnection Network)과 SBS(Selector Bank Subsystem)간의 CDMA 트래픽 정보와 BIN과 CCP(Call Contral Processor)간의 제어 정보와 관련한 메세지 루팅 기능을 수행하는 다수의 LCIN(Local CDMA Interconnection Network)(205)간의 통신에서 발생할수 있는 메세지의 흡수를 일정하게 유지시키고, 상기 LCIN(205) 상위에 상기 LCIN(205)간의 분산된 통신 경로를 제공하는 동일한 레벨의 GCIN(200)을 두고, 상기 다수의 LCIN(205)간의 트래픽 용량에 따라 다수의 GCIN(200)으로 확장시키도록 이루어진다. 따라서 본 발명은 제어국간의 망형 토플로지에서 네트워크 수의 증가에 따라 네트워크간의 링크 수가 기하 급수적으로 증가되어 단위 네트워크의 노드 수용 능력을 초과하게 되는 문제점을 해결하고, 망형 토플로지에서 적용되기 곤란한 셀프 루팅을 변형된 망형 토플로지로 가능하게 하며, 메세지 폭주에 따른 특정 네트워크의 과부하를 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a network structure of a CDMA mobile communication control station consisting of a plurality of router networks that perform a role of an intermediate network between control stations and to connect each control station of a CDMA mobile communication. Communication between multiple Local CDMA Interconnection Networks (LCINs) 205 that perform message routing functions related to CDMA traffic information between the BTS Interconnection Network (SBS) and the Selector Bank Subsystem (SBS) and control information between the BIN and the Call Contral Processor (CCP). Maintain a constant absorption of messages that may occur at the < RTI ID = 0.0 > LCIN < / RTI > 205, with the same level of GCIN 200 providing a distributed communication path between the LCINs 205 and the multiple LCINs 205. It is made to expand to a plurality of GCIN (200) in accordance with the traffic capacity between. Therefore, the present invention solves the problem that the number of links between networks increases exponentially with the increase in the number of networks in the network topology between the control stations, exceeding the node capacity of the unit network, and is difficult to apply in the network topology. It is possible to use the modified network topology, and it is possible to prevent the overload of a specific network due to the message congestion in advance.

Description

CDMA 이동통신 제어국 네트워크 구조.CDMA mobile control station network structure.

제1도는 종래의 교환기 프로세서간 통신용 셀프 루팅 네트워크의 구조도.1 is a structural diagram of a conventional self-routing network for communication between exchange processors.

제2도는 본 발명이 적용되는 CDMA 이동 통신 네크워크의 구조도.2 is a structural diagram of a CDMA mobile communication network to which the present invention is applied.

제3도는 본 발명에 의한 CDMA 이동 통신 제어국 셀프 루팅 네크워크의 구조도.3 is a structural diagram of a CDMA mobile communication control station self-routing network according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

100,200:GCIN101:이중화 프로세서 노드100,200: GCIN101: Redundant Processor Node

103:U-링크 케이블104,205:LCIN103: U-link cable 104,205: LCIN

105:단일 프로세서 노드106:단일 브릿지 노드105: single processor node 106: single bridge node

108:중계선109:BIN108: Relay line 109: BIN

본 발명은 CDMA 이동통신 각 제어국을 연결하기 위하여 계층상으로 상위 네트워크이고 제어국간에 중간 네트워크 역할을 수행하는 다수개의 루우터 네트워크로 구성된 CDMA 이동통신 제어국 네트워크 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a CDMA mobile communication control station network structure composed of a plurality of router networks which perform a role of an intermediate network between control stations and a higher level network in order to connect each CDMA mobile communication control station.

제1도는 종래의 교환기 프로세서간 통신용 셀프 루팅 네트워크의 구조도이다.1 is a structural diagram of a conventional self-routing network for communication between exchange processors.

종래의 교환기 프로세서간 통신용 셀프 루팅 네트워크는 제1도에 도시한 바와 같이 하위의 IPCU(Inter-Processer Communication Unit)와 상위의 CIPCU(Central Inter-Processer Communication Unit)를 연결하는 시스팀 버스인 하위에 있는 IIPCU(305)간에 메세지 통신이 모두 상위에 있는 CIPCU(300)를 통하도록 구성되어 있다.A conventional self-routing network for inter-processor exchange communication has a lower IIPCU, a system bus that connects a lower inter-processor communication unit (IPCU) and a higher central inter-processor communication unit (CIPCU) as shown in FIG. The message communication between 305 is configured to pass through the upper CIPCU (300).

여기서 303은 단일 프로세서 노드를 나타내고, 304는 이중화 프로세서 노드를 나타내며, 이중화 노드 모두가 단일 시스팀 버스상에 연결되어 있다.Where 303 represents a single processor node, 304 represents a redundant processor node, and all of the redundant nodes are connected on a single system bus.

따라서 종래의 교환기 프로세서간 통신용 셀프 루팅 네트워크는 CIPCU(300) 자체의 장애나 CIPCU(300)와 IIPCU간의 U-링크 케이블(301,306) 또는 이중화 브릿지 노드(302)에 장애가 발생하면 해당 하위에 존재하는 모든 네트워크는 타 네트워크와 격리되는 고립 상태로 되는 구조를 갖는 문제점이 있었다.Therefore, a conventional self-routing network for inter-processor exchange communication has a failure in the CIPCU 300 itself or when there is a failure in the U-link cables 301 and 306 or the redundant bridge node 302 between the CIPCU 300 and the IIPCU. The network has a problem in that it has an isolated structure that is isolated from other networks.

상기 문제점을 개선하기 위한 본 발명은 각 CDMA 이동통신 기지국을 관할하는 제어국 네트워크의 확장성, 기지국이 증가하여 제어국 네트워크가 증대될 경우 각 제어국 네트워크간의 연결 링크를 최소하시키는 경제성, 메세지 경로 제어시에 나타나는 두 노드 종점간의 흡(Hop) 수를 일정하게 유지시켜 가능한한 모든 메세지에 동일한 경로 지연 시간을 보장하는 서비스의 균질성, 및 제어국간의 메세지가 여러 상위 네트워크 즉 루우터 네트워크를 통하도록 경로를 배정함으로써 얻어지는 부하 분산 효과를 구현하기 위한 CDMA 이동통신 제어국 네트워크 구조를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention for improving the above problems is the scalability of the control station network for each CDMA mobile communication base station, economics to minimize the connection link between each control station network when the base station is increased and the control station network is increased, the message path Homogeneity of the service to ensure the same path delay for all messages as possible by keeping the number of hops between the two node endpoints appearing in control consistent, and to ensure that messages between the control stations pass through multiple upper networks, or router networks. It is an object of the present invention to provide a CDMA mobile communication control station network structure for implementing the load balancing effect obtained by assigning a path.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 기지국 네트워크인 BIN(BTS Interconnection Network)과 SBS(Selector Bank Subsystem)간의 CDMA 트래픽 정보와 BIN과 CCP(Call Contral Processor)간의 제어 정보와 관련한 메세지 루팅 기능을 수행하는 다수의 LCIN(Local CDMA Interconnection Network)간의 통신에서 발생할 수 있는 메세지의 흡수를 일정하게 유지시키고, 상기 LCIN 상위에 상기 LCIN간의 분산된 통신 경로를 제공하는 동일한 레벨의 GCIN을 두고, 상기 다수의 LCIN간의 트래픽 용량에 따라 다수의 GCIN으로 확장시키도록 이루어 지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of message routing functions related to CDMA traffic information between a base station network (BIN) and a selector bank subsystem (SBS), and control information between a BIN and a Call Contral Processor (CCP). Traffic between the plurality of LCINs while maintaining a constant absorption of messages that may occur in communication between LCINs (LCINs) of the LCINs, and having the same level of GCINs above the LCINs to provide a distributed communication path between the LCINs. It is characterized in that it is made to expand to a plurality of GCIN depending on the capacity.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 발명의 적용되는 CDMA 이동통신 네트워크의 구조도이다.2 is a structural diagram of a CDMA mobile communication network to which the present invention is applied.

본 발명이 적용되는 CDMA 이동통신 네트워크의 구조는 제2도에 도시한 바와 같이 계층상으로 3레벨 구조를 갖는다.The structure of a CDMA mobile communication network to which the present invention is applied has a three-level structure hierarchically as shown in FIG.

2개의 최상위 네트워크인 루우터 네트워크 GCIN(Global CDMA Interconnection Network)(100)은 제어국 네트워크인 LCIN(Local CDMA Interconnection Network)(104)간의 분산된 통신 경로를 제공하는 기능을 가진다.The two top-level networks, the router network GCIN (Global CDMA Interconnection Network) 100, have a function to provide a distributed communication path between the control station network, the Local CDMA Interconnection Network (LCIN) 104.

LCIN(104)는 기지국 네트워크인 BIN(BTS Interconnection Network)과 SBS(Selector Bank Subsystem)간의 CDMA 트래픽 정보와 BIN과 CCP(Call Contral Processor)간의제어 정보와 관련한 메세지 루팅 기능을 수행한다.The LCIN 104 performs a message routing function related to CDMA traffic information between a base station network (BTS) and a selector bank subsystem (SBS) and control information between a BIN and a Call Contral Processor (CCP).

BIN(109)은 채널 엘리먼트인 CE(Channel Element)와 LCIN(104)간의 트래픽 정보와 BCP(BTS Control Processor)와 LCIN간의 제어 정보 및 LCIN과의 정합(107)을 위한 중계선 기능을 가진다.The BIN 109 has a relay line function for traffic information between a channel element (CE), which is a channel element, and LCIN 104, control information between a BTS control processor (BCP) and an LCIN, and a matching 107 with the LCIN.

각 단위 네트워크(100,104,109)는 이중화된 시스팀 백 플레인 버스상에 최대 256개가지 수용되는 노드들로 구성되며, 각 노드는 운용상태에 따라 단일 프로세서 노드(105), 이중화 노드(101), 단일 브릿지 노드(106), 및 이중화 브릿지 노드(102)로 구분된다.Each unit network (100, 104, 109) is composed of up to 256 nodes on the redundant system backplane bus, each node is a single processor node 105, redundant node 101, single bridge node, depending on the operating conditions 106, and the redundant bridge node 102.

이중화 노드일 경우에는 이중화되어 있는 양쪽 버스상에 각각 한개씩의 노드가 할당되어 버스상의 장애 발생으로 버스가 절체되더라도 정상적으로 동작할 수 있게 되어 있다.In the case of a redundant node, one node is allocated on each of the redundant buses, so that even if the bus is switched due to a failure on the bus, it can operate normally.

이중화 브릿지 노드간을 연결하는 U-링크 케이블(103)은 단대단 및 교차 방식으로 구성되어 있어 양쪽 이중화 노드에 대한 각각 한개씩의 동시 장애 발생시에도 정상적인 메세지 경로를 제공할 수 있다.The U-link cable 103 connecting the redundant bridge nodes is configured in an end-to-end and crossover manner so that a normal message path can be provided even in the case of simultaneous failure of each of the redundant nodes.

LCIN과 BIN간의 U-링크 케이블간은 CDMA 이동통신 기지국의 지역적인 설치위치를 고려하여 T1 또는 E1 중계선(108)으로 구현되어 있다.The U-link cable between the LCIN and the BIN is implemented as a T1 or E1 relay line 108 in consideration of the local installation location of the CDMA mobile communication base station.

각 네트워크에 존재하는 HCIP(HICP Control Interworking Processor)는 단위 네트워크내의 유지 보수 및 시스팀 버스 중재를 위한 클럭 공급 기능을 가지고 있으며, GCIN에만 존재하는 BSM(Base Station Manager)은 CDMA 이동통신 베이스 스테이션 전체에 대한 운용 및 유지보수 제어와 프로그램 로딩을 담당하는 기능을 가지고 있다.The HICP Control Interworking Processor (HCIP) in each network has a clock supply function for maintenance and system bus arbitration within the unit network. The base station manager (BSM), which exists only in GCIN, is used for the entire CDMA mobile base station. It is responsible for operation and maintenance control and program loading.

LCIN에 있는 CCP(Call Control Processor)는 LCIN내의 호처리 제어와 기지국 및 SBS와 이동통신 교환기간의 CDMA 관련 정보를 교환하는 기능을 가지고, SBS는 트래픽 데이타 분배/접속 및 중계 기능과 이동국과의 음성 정보 송수신 및 CAI 프로토콜 메세지 처리 기능 등을 가진다.The Call Control Processor (CCP) in the LCIN has the functions of controlling call processing in the LCIN and exchanging CDMA-related information with the base station and the SBS during the mobile communication exchange period.The SBS provides traffic data distribution / access and relay functions and voice with the mobile station. Information transmission and reception and CAI protocol message processing functions.

BIN에만 존재하는 BCP(BTS Control Processor)는 BIN을 구성하는 BTS 전체의 제어 기능과 경보 수집 기능을 가지고 있으며, DM(Diagnostic Monitor)은 각종 CDMA 관련 정보를 감시하고 운용자와 정합되는 기능을 가진다.The BTS (BTS Control Processor) existing only in the BIN has the control function and the alarm collection function of the entire BTS constituting the BIN. The DM (Diagnostic Monitor) monitors various CDMA-related information and has a function of matching with the operator.

제3도는 본 발명에 의한 CDMA 이동통신 제어국 셀프 루팅 네트워크의 구조도이다.3 is a structural diagram of a CDMA mobile communication control station self-routing network according to the present invention.

단위 LCIN(205)이 제어하는 기지국 BIN이 증가함에 따라 LCIN 자체 시스팀 버스의 노드 수용 능력과 트래픽 처리 용량의 한계성으로 인하여 제2도에 도시한 바와 같이 LCIN의 갯수 또한 증가하게 된다.As the base station BIN controlled by the unit LCIN 205 increases, the number of LCINs also increases as shown in FIG. 2 due to the limitation of the node capacity of the LCIN system bus and the traffic processing capacity.

이러한 현상을 반영하여 LCIN간의 통신 경로를 구성하는 방식으로 LCIN간의 전체 망형 토플로지 형상을 갖게 할 경우 신속한 경로 배정이 최대 장점인 셀프 루팅 네트워크 노드를 실현하는 것이 불가능하게 된다.Reflecting this phenomenon, it is impossible to realize a self-routing network node, which has the greatest advantage in the rapid routing, when the entire network topology between LCINs is formed by configuring the communication path between LCINs.

본 발명에 의한 CDMA 이동통신 제어국 셀프 루팅 네트워크 구조는 이러한 전체 망형 네트워크 구조를 트리(Tree) 구조 개념과 혼합시켜 변형한 부분적 망형 네트워크로서 기지국 네트워크인 BIN(BTS Interconnection Network)과 SBS(Selector Bank Subsystem)간의 CDMA 트래픽 정보와 BIN과 CCP(Call Contral Processor)간의 제어 정보와 관련한 메세지 루팅 기능을 수행하는 다수의 LCIN간의 통신에서 발생할 수 있는 메세지의 흡수를 일정하게 유지시켜 서비스의 균질성을 보장하도록 LCIN 상위에 LCIN(205)간의 분산된 통신 경로를 제공하는 동일한 레벨의 GCIN(200)을 두고, LCIN간의 트래픽 용량에 따라 여러 GCIN으로 확장시켜 부하 분산 효과를 나타낼 수 있도록 하는 구조를 가진다.The CDMA mobile communication control station self-routing network structure according to the present invention is a partial network network in which the entire network structure is mixed with the tree structure concept and is a base station network, BIN (BTS Interconnection Network) and SBS (Selector Bank Subsystem). High level of LCIN to ensure uniformity of service by maintaining constant absorption of messages that can occur in communication between multiple LCINs performing message routing functions related to CDMA traffic information between CDMA traffic and control information between BIN and Call Contral Processor (CCP). The GCIN 200 having the same level of distributed communication paths between the LCINs 205 is provided, and has a structure that can be extended to various GCINs according to the traffic capacity between the LCINs to exhibit a load balancing effect.

부하 분산 효과는 CDMA 이동통신 제어국 셀프 루팅 네트워크의 구조에서 나타낸 바와 같이 단순히 동적 그룹 어드레싱 방법으로 구현될 수 있다.The load balancing effect can be implemented simply by the dynamic group addressing method as shown in the structure of the CDMA mobile control station self-routing network.

즉, 2개의 GCIN과 12개의 LCIN으로 구성된 셀프 루팅 네트워크에서 LCIN(0)-LCIN(5)의 6개 네트워크를 그룹1로 지정되도록 프레임 어드레스 GCIN 비트 영역에 HCIN(0)값을 할당하고, LCIN(6)-LCIN(12)의 6개 네트워크를 그룹2로 지정되도록 GCIN(1) 값을 할당하면 목적지 LCIN에 따라 통과하는 루팅 네트워크가 달라지게 된다.That is, in the self-routing network consisting of 2 GCINs and 12 LCINs, HCIN (0) is assigned to the frame address GCIN bit area so that 6 networks of LCIN (0) -LCIN (5) are designated as Group 1, and LCIN Assigning a value of GCIN (1) to assign six networks of (6) -LCIN (12) to Group 2 causes the routing network to pass through according to the destination LCIN.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 CDMA 제어국 상위에 동일한 레벨의 확장 가능한 다수의 루우터 네트워크를 구성 가능하게 하므로써 제어국간의 망형 토플로지에서 네트워크 수의 증가에 따라 네트워크간의 링크 수가 기하 급수적으로 증가되어 단위 네트워크의 노드 수용 능력을 초과하게 되는 문제점을 해결하고, 망형 토플로지에서 적용되기 곤란한 셀프 루팅을 변형된 망형 토플로지로 가능하게 하며, 노드 그룹을 형성하여 여러 루우터 네트워크로 메세지 트래픽을 분산시키므로서 메세지 폭주에 따른 특정 네트워크의 과부하를 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention makes it possible to configure a plurality of scalable router networks of the same level above the CDMA control station, so that the number of links between networks increases exponentially with the increase in the number of networks in the network topology between the control stations. It solves the problem of exceeding the node capacity of the unit network, enables self-routing that is difficult to apply in the network topologies with the modified network topology, and forms the node group to distribute the message traffic to multiple router networks. Therefore, it is possible to prevent the overload of a specific network due to the congestion of messages in advance.

Claims (2)

기지국 네트워크인 BIN(BTS Interconnection Network)가 SBS(Selector Bank Subsystem)간의 CDMA 트래픽 정보와 BIN과 CCP(Call Contral Processor)간의 제어 정보와 관련한 메세지 루팅 기능을 수행하는 다수의 LICN(Local CDMA Interconnection Network)(205)간의 통신에서 발생할 수 있는 메세지의 흡수를 일정하게 유지시키고, 상기 LCIN(205) 상위에 상기 LCIN(205)간의 분산된 통신 경로를 제공하는 동일한 레벨의 GCIN(200)을 두고, 상기 다수의 LCIN(205)간의 트래픽 용량에 따라 다수의 GCIN(200)으로 확장사키도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 CDMA 이동통신 제어국 네트워크 구조.A plurality of Local CDMA Interconnection Networks (LICNs) that perform a message routing function related to CDMA traffic information between a selector bank subsystem (BIN) and a control information between a BIN and a Call Contral Processor (CCP). The multiple levels of the GCIN 200 at the same level to maintain a constant absorption of messages that may occur in communication between the 205 and to provide a distributed communication path between the LCINs 205 above the LCIN 205; CDMA mobile communication control station network structure, characterized in that it is extended to a plurality of GCIN (200) in accordance with the traffic capacity between the LCIN (205). 제1항에 있어서, 상기 다수의 LCIN(205)를 상기 GCIN(200)의 갯수에 따라 그룹으로 나누어 프레임 어드레스 GCIN 비트 영역에 해당 GCIN값을 할당하는 것을 특징으로 하는 CDMA 이동통신 제어국 네트워크 구조.The CDMA mobile communication control station network structure according to claim 1, wherein the plurality of LCINs (205) are divided into groups according to the number of the GCINs (200) to allocate corresponding GCIN values to frame address GCIN bit areas.
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