KR100228014B1

KR100228014B1 - 고속페이징 시스템에서의 가입자정합장치와 이중화된 호처리장치간의 접속제어방법

Info

Publication number: KR100228014B1
Application number: KR1019970052946A
Authority: KR
Inventors: 이원택; 박순; 유현주; 우범익
Original assignee: 서정욱; 에스케이텔레콤주식회사
Priority date: 1997-10-15
Filing date: 1997-10-15
Publication date: 1999-11-01
Also published as: KR19990032028A

Abstract

1. 청구 범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

고속페이징시스템에서의 가입자정합장치와 이중화된 호처리장치간의 접속제어방법.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

하나의 가입자정합장치가 이중화된 호처리장치 중 운용모드(Active Mode)로 동작되는 호처리장치와 서비스의 중단없이 접속을 유지할 수 있도록 하기 위함.

3. 발명의 해결방법의 요지

운용모드 호처리장치와의 접속이 설정되지 않았으면 이중화된 호처리장치 각각의 포트로 운용모드 확인요구 메세지를 전송한 후, 이에 대한 응답메세지를 모든 호처리장치의 포트로부터 수신하지 못하면 로칼 통신카드를 절체하기 위해 플레그를 설정하고, 응답메세지를 수신하면 공유메모리에 운용모드 접속상태를 기록하며, 운용모드 호처리장치와의 접속이 설정되면 주기적으로 운용모드로 동작하는 호처리장치로 확인메세지를 전송한 후, 이에 대한 응답메세지를 수신하지 못하면 공유메모리의 네트워크 접속상태를 비정상으로 기록한 후, 정상적인 호처리장치와 재접속을 시도한다.

4. 발명의 중요한 용도

고속페이징시스템의 이중화된 시스템간 접속을 제어하는데 이용됨.

Description

고속페이징 시스템에서의 가입자정합장치와 이중화된 호처리장치간의 접속제어방법

본 발명은 고속페이징 시스템에서의 가입자정합장치인 지능형 주변장치(IPS: Intelligent Peripheral System)와 이중화된 호처리장치인 주제어유닛(MCS: Main Control System)간의 접속제어방법에 관한 것으로, 특히 하나의 가입자정합장치(IPS)가 이중화된 호처리장치(MCS) 중 운용모드(Active Mode)로 동작되는 호처리장치(MCS)와 서비스의 중단없이 접속을 유지할 수 있도록 하기 위한 제어 방법에 관한 것이다.

국내에 처음으로 무선 호출 서비스가 시작된 이래 다양한 부가 서비스의 개발과 다양한 단말기의 공급 및 수신율 향상을 위한 기술 개발 등을 통해 많은 가입자를 수용하게 되었다.

종래의 저속페이징 시스템은 페이징교환망(TDX-PS)을 이용하여 호처리를 수행하고 있으며, 이러한 페이징 시스템에 있어서, 통계치에 의하면 호 성공률은 99%를 상회하는 것으로 확인되고 있다. 이 중 가입자정합장치에 의한 호 손실율은 0.03% 정도인 것으로 확인된다. 이러한 통계치를 보면 종래 페이징 시스템의 교환망(TDX-PS)이 호 완료율 면에서는 상당히 안정되 있음을 알 수 있다.

그러나, 종래의 페이징 시스템은 음성 정보를 제공하는 음성 사서함 시스템(VMS: Voice Mailing System)이 불안정하여 가입자의 음성 화일에 대한 장애 빈도가 높으며, 주기적으로 운용자(관리자)에 의해 음성 화일들을 정리해야 하는 등 망관리 측면에서의 불편한 단점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 종래 페이징 시스템의 단점을 개선하기 위해 새로운 고속 페이징 시스템(APS: Advanced Paging System)이 연구되고 있다.

상기 고속페이징 시스템은 분산 시스템의 형태로 구성되어 있으며, 그래픽 기반의 운용자 인터페이스를 제공한다. 또한, 개방형 구조의 범용 컴퓨터를 이용함에 따라 부수적으로 시스템의 확장성, 서비스 개발의 용이성 등의 많은 장점들을 가지고 있다.

그러나, 분산 시스템의 특성상 구성 요소별로 장애 발생 가능성이 높고, 관리가 어렵다는 단점이 있다. 이러한 단점은 시스템의 안정성을 위협하는 중요한 요소로서, 종래 페이징 시스템이 갖는 호 손실율과 비교할 때, 고속 페이징 시스템이 갖는 상대적인 취약점이라고 할 수 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 분산 구조를 갖는 고속페이징 시스템에서 가입자정합장치(IPS)의 안정성을 높이기 위하여 각각의 가입자정합장치가 이중화된 호처리장치(MCS) 중 운용모드(Active Mode)로 동작하는 호처리장치(MCS)에 접속을 시도하고, 접속이 설정된 후에는 그 접속을 유지하며, 장애 발생시 장애를 빨리 감지하여 시스템이 정상 상태가 될 때까지 호 유출을 막음으로써 궁극적으로는 고속 페이징 시스템의 안정성을 높여 호 손실을 최소화할 수 있는 가입자정합장치와 이중화된 호처리장치간의 접속제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 본 발명이 적용되는 고속페이징 시스템의 개략적인 구성도.

도 2 는 본 발명이 적용되는 가입자정합장치의 소프트웨어 기능블럭 구조도.

도 3 은 본 발명에 따른 가입자정합장치와 이중화된 호처리장치간의 접속 제어 흐름도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 페이징 교환기(TDX-PS)

2 : 가입자정합장치(IPS: Intelligent Peripheral System)

3 : LAN 스위치

4, 5 : 호처리장치(MCS: Main Control System)

6 : 라우터

7 : 하드 디스크(RAID: Redundant Array of Independent Disk)

8 : 운용 및 유지보수 장치(OMC: Operation and Maintenance Center)

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 고속페이징 시스템에서의 가입자정합장치와 이중화된 호처리장치간의 접속제어방법에 있어서, 이중화된 호처리장치내 각각의 통신포트에 대한 소켓을 지정한 후, 상기 통신포트의 상태가 변경되었는지를 확인하는 제1단계; 상기 제1단계에서 상기 통신포트의 상태가 변경되었으면 해당포트의 소켓을 초기화하는 제2단계; 상기 제1단계에서 상기 통신포트의 상태가 변경되지 않았으면 운용모드 호처리장치와의 접속이 설정되었는지 확인하는 제3단계; 상기 제3단계에서 운용모드 호처리장치와의 접속이 설정되지 않았으면 이중화된 호처리장치 각각의 포트로 운용모드 확인요구 메세지를 전송한 후, 이에 대한 응답메세지의 수신여부를 확인하는 제4단계; 상기 제4단계에서 응답메세지를 모든 호처리장치의 포트로부터 수신하지 못하면 로칼 통신카드를 절체하기 위해 플레그를 설정하는 제5단계; 상기 제4단계에서 응답메세지를 수신하면 공유메모리에 운용모드 접속상태를 기록하는 제6단계; 상기 제3단계에서 운용모드 호처리장치와의 접속이 설정되었으면 주기적으로 운용모드로 동작하는 호처리장치로 확인메세지를 전송한 후, 이에 대응하는 응답메세지의 수신여부를 확인하는 제7단계; 및 상기 제7단계에서 확인메세지에 대한 응답메세지를 수신하지 못하면 공유메모리의 네트워크 접속상태를 비정상으로 기록한 후, 정상적인 호처리장치와 재접속을 시도하는 제8단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명이 적용되는 분산 구조의 고속 페이징 시스템의 개략적인 구성도를 나타낸다.

하나의 고속페이징 시스템은 크게 다수개의 가입자 정합장치(IPS; 2)와, 이중화된 호처리장치(MCS; 4, 5), 그리고 운용유지보수를 위한 운용유지보수장치(OMC: Operation and Maintenance Center; 8)를 구비한다.

가입자 정합장치(IPS; 2)는 공중전화망(PSTN: Public Switched Telephone Network)을 통하여 입력되는 호출 가입자 번호를 수신하여 이의 처리를 위해 데이타베이스를 검색한 후, 그 결과에 따라 발신자로부터 별도 정보를 수집하기 위해 안내방송을 송출 및 해당되는 서비스를 제공하기 위한 시나리오 처리를 수행하여 호출요구 패킷을 생성한 후, 이 패킷을 호처리장치(MCS; 4, 5)로 전송하는 기능을 수행한다.

고속페이징 시스템은 최대 30개의 가입자정합장치(IPS; 2)를 구비할 수 있으며, 하나의 가입자정합장치(IPS; 2)는 최대 8개의 E1 카드를 장착할 수 있는데, 하나의 E1 회선은 30개의 채널을 제공한다. 그리고, 2개의 가입자정합장치(IPS; 2)를 포함하여 하나의 그룹(IPG: IPS Group)을 형성하며, 이 2개의 가입자정합장치(IPS: 2)는 서로 백업하는 기능을 갖고 있다. 즉, 둘 중에 하나의 가입자정합장치(IPS; 2)가 장애로 인해 서비스가 중단되는 경우가 발생하더라도 교환기의 우회 경로에 의한 절체를 통해 다른 가입자정합장치(IPS; 2)가 대신해서 사용자의 호처리 요구를 받아 처리할 수 있도록 하였다. 이 경우에는 음성 화일의 처리 문제상 가입자정합장치(IPS; 2)는 자신의 가입자가 아닌 경우, 숫자호출 서비스만을 제공한다.

또한, 하나의 가입자정합장치(IPS; 2)에는 두 개의 동일한(Identical) 근거리 통신망(LAN: Local Area Network) 카드가 있어 서로가 서로를 백업하는 기능을 갖도록 하였으며, 디스크장치로 RAID(Redundant Array of Independent Disk; 7)를 이용하여 가입자 정보화일, 음성 화일들을 저장하도록 함으로써, 종래 음성사서함 시스템이 갖는 화일 시스템의 불안정성을 극복하도록 하였다.

가입자정합장치(IPS; 2)들은 LAN 스위치(3)를 통해 이중화된 호처리장치(MCS; 4, 5) 및 운용 및 유지보수 장치(OMC; 8)와 연결된다. 또한, 광역 서비스 제공을 위해 다른 고속페이징 시스템과의 접속을 위한 라우터(6)가 구비된다.

도 2 는 본 발명이 적용되는 가입자정합장치(IPS)와 호처리장치(MCS)의 접속 제어를 위한 소프트웨어 기능블럭의 구조도를 나타낸다.

가입자정합장치(IPS; 2)는 통신서버인 IPCS(IPS Communication Server; 21)를 통하여 이중화된 호처리장치(MCS; 4, 5)와 TCP(Transmission Control Protocol)를 이용해 통신을 수행한다.

가입자정합장치(IPS; 2)는 동일한(Identical) LAN 카드 2개를 장착하여 LAN 스위치(3)에 연결된다. 동일한 LAN 카드라 함은 두 인터페이스의 IP(Internet Protocol) 주소 뿐만 아니라 물리적인 이더넷(Ethernet) 주소가 동일함을 의미한다.

따라서, 이 두 개의 LAN 카드는 한 시점에 오직 한 개 만이 활성화(active) 상태가 되어 통신 경로를 제공할 수 있다. 즉, 어떤 시점에 활성화된 LAN 카드에 장애가 발생하게 되면 이를 감지하여 비활성화(standby) 상태에 있는 LAN 카드로 절체하여 지속적으로 서비스를 제공할 수 있다.

이중화된 호처리장치(MCS; 4, 5)는 운용모드(Active)/대기모드(Standby)로 구분된 상태로 동작하여 전형적인 장애 허용(Fault Tolerant) 구조를 갖추고 있으며, 각각의 호처리장치(MCS; 4, 5)에는 2개의 LAN 카드가 장착된다. 물론, 이 두 개의 LAN 카드는 각각의 IP 주소와 각각의 물리적 이더넷 주소를 갖는다. 한 시점에서는 오직 하나의 호처리장치(MCS)만이 운용모드(Active Mode)로 동작하며, 그 운용모드로 동작하는 호처리장치(MCS) 내에서 하나의 LAN 카드가 활성화되어 동작한다.

가입자정합장치(IPS)는 이중화된 호처리장치(MCS)와 모두 접속되며, 이는 추후 상태 변화시 정상적으로 동작하는 장치로 절체를 빨리 수행하기 위함이다.

프로세스 및 자원관리 블럭인 IPPNR(IPS Process & Resource Manager; 23)은 가입자 정합장치(IPS)의 최상위 프로세스로서, 여러 하위 프로세스를 관리하며, 그 밖의 가입자정합장치(IPS)의 각종 자원 등을 관리한다.

데이타베이스와 통신을 수행하는 서버인 IPOCS(IPS Oracle Communication Server; 22)는 사용자의 호출요구를 처리하기 위해 SQL*Net을 통해 호처리장치와 접속하여 각종 데이타베이스의 검색, 수정, 삽입등의 연산작업을 수행한다.

OMC와 통신을 수행하는 서버인 IPOMCCS(IPS OMC Communication Server; 24)는 가입자정합장치(IPS)와 운용유지보수장치(OMC)간의 통신을 담당하는 프로세스로, 각종 제어 및 운용명령을 전달받아 처리하고, 주기적으로 수집된 경보(alarm) 정보를 운용유지보수장치(OMC)로 전송한다.

모든 네트워크의 상태정보 및 네트워크 경보 정보는 공통 메모리(25)에 저장된다.

도 3 은 본 발명에 따른 가입자정합장치와 이중화된 호처리장치간의 접속 제어 흐름도를 나타낸다.

이 단계는 운용모드 호처리장치(MCS)와의 접속을 시도하는 단계와 접속이 이루어진 후, 운용모드 호처리장치와의 접속상태를 유지하는 단계로 나누어진다.

먼저, 이중화된 호처리장치(MCS)내 각각의 LAN 포트에 대해 소켓을 지정한 다음, LAN 포트의 상태가 변경되었는지 확인한다(101, 102).

확인 결과, LAN 포트의 상태가 변경되었으면 해당 포트의 소켓을 초기화한다(103). 한편, 확인 결과, LAN 포트의 상태가 변경되지 않았으면 운용모드로 동작하는 호처리장치(MCS)와의 접속이 이루어졌는지 확인한다(104).

확인 결과, 운용모드로 동작하는 호처리장치(MCS)와 접속이 이루어지지 않았으면 운용모드 호처리장치(MCS)와의 접속을 시도하는 단계를 수행한다(104).

운용모드 호처리장치(MCS)와의 접속을 시도하는 단계는 초기에 구동되어 운용모드로 동작하는 호처리장치(MCS)와 접속이 설정될 때까지 IPCS가 이중화된 호처리장치(MCS)의 모든 LAN 카드에 대해서 순차적으로 운용모드 확인요구 메세지(WHOISACTIVE)를 각각의 호처리장치(MCS)로 전송한다(105).

여기서, 운용모드 확인요구 메세지내에는 고속페이징 시스템(APS)에서 해당 메세지를 수신할 접속부의 이름 및 송신한 접속부의 이름, 메세지 종류, 메세지 형식(TYPE), 이 메세지에 대한 응답을 송신한 호처리장치(MCS)의 상태, 이 메세지를 송신한 가입자정합장치(IPS)의 번호 등의 정보가 수록된다.

가입자정합장치(IPS)는 이중화된 호처리장치(MCS)로 이 메세지를 전송한 후, 응답 여부 및 그 내용을 참조하여 운용모드 호처리장치(MCS)와의 접속을 설정하게 되는데, 만약 일정 시간 동안 응답이 없고, 모든 호처리장치(MCS)의 포트로부터 응답신호를 수신하지 못하면(106, 107) 자체 LAN 카드에 이상이 있다고 판단하여 공유메모리의 로칼(Local) LAN 카드를 절체하기 위한 플레그(Flag)를 설정한다(108). 그리고, 메인 루프로 복귀한다.

그러면, IPPNR이 주기적으로 공유메모리의 해당 플레그를 감시하다가 플래그가 설정된 시점에서 LAN 카드의 절체를 수행하게 된다. 이것은 유닉스 시스템에서 제공하는 명령어를 이용하여 구현이 가능하며, 먼저 활성화된 LAN 카드를 비활성화시키고 난 후, 나머지 사용 안하던 LAN 카드를 활성화 시킨다. 여기에 소요되는 시간은 호처리에 영향을 미치지 않을 정도로 빠르게 진행된다.

만약, 일정 시간 동안 응답이 없고, 모든 호처리장치(MCS)의 포트로부터 응답신호를 수신하지 못한 것이 아니면 메인 루프로 복귀한다.

한편, 이중화된 호처리장치(MCS)로 운용모드 확인요구 메세지를 전송한 후, 응답 메세지를 수신하면(106) 메세지내에 포함된 정보를 참조하여 해당되는 호처리장치(MCS)와 접속하고, 공유 메모리에 네트워크 접속 상태를 활성화(active) 접속상태로 기록한 후(109), 메인 루프로 복귀한다.

운용모드 호처리장치(MCS)와 한번 접속이 이루어지면 IPCS는 공유메모리에 현재 네트워크 접속 상태를 기록한 후, 그 접속이 해제되기 전까지는 더 이상 운용모드 확인요구 메세지를 송신하지 않고, 접속 유지 상태로 천이한다.

가입자정합장치(IPS)와 운용모드 호처리장치(MCS)간의 접속이 이루어진 후, 그 접속이 정상적으로 유지되고 있는지를 검사하기 위하여 IPCS는 운용모드 호처리장치(MCS)로 운용모드 확인 메세지("YOUAREACTIVE")를 전송한다(110). 이 운용모드 확인 메세지의 구조와 내용은 전술한 운용모드 확인요구 메세지와 동일하다.

IPCS는 운용모드 확인 메세지를 정기적으로 전송하는데, 이 메세지를 전송한 후 응답여부를 참조하여 접속 상태를 판단한다. 만약, 일정시간 동안 응답이 없으면(111) 운용모드 호처리장치(MCS)와의 접속 상태가 비정상적이라고 판단하여 공유 메모리에 네트워크 접속 상태를 비정상으로 기록한 후, 다시 정상적인 호처리장치MCS와 접속을 시도하는 상태로 천이한다. 즉, 현재의 운용모드 접속 상태를 해제한 후, 해당 포트의 소켓을 초기화하고, 재접속을 수행한다(112).

한편, 정상적으로 응답메세지를 수신하면 메인 루프로 복귀한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 있어 명백할 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 가입자정합장치(IPS) 자체의 LAN 카드의 장애를 감지하여 절체할 뿐만 아니라 그것과 연결된 네트워크 라인의 문제 및 네트워크 접속 장비의 장애까지 감지하고, 운용모드로 동작하는 호처리장치(MCS)의 장애까지 감지하여 호출 패킷의 유실을 막음으로써, 호손실을 최소화할 수 있다. 즉, 종래 페이징 시스템에 대한 고속페이징 시스템의 상대적 취약점인 시스템의 안정성을 높이게 되어 고속페이징 시스템의 호 완료율을 높이는 효과가 있다.

Claims

고속페이징 시스템에서의 가입자정합장치와 이중화된 호처리장치간의 접속제어방법에 있어서,

이중화된 호처리장치내 각각의 통신포트에 대한 소켓을 지정한 후, 상기 통신포트의 상태가 변경되었는지를 확인하는 제1단계;

상기 제1단계에서 상기 통신포트의 상태가 변경되었으면 해당포트의 소켓을 초기화하는 제2단계;

상기 제1단계에서 상기 통신포트의 상태가 변경되지 않았으면 운용모드 호처리장치와의 접속이 설정되었는지 확인하는 제3단계;

상기 제3단계에서 운용모드 호처리장치와의 접속이 설정되지 않았으면 이중화된 호처리장치 각각의 포트로 운용모드 확인요구 메세지를 전송한 후, 이에 대한 응답메세지의 수신여부를 확인하는 제4단계;

상기 제4단계에서 응답메세지를 모든 호처리장치의 포트로부터 수신하지 못하면 로칼 통신카드를 절체하기 위해 플레그를 설정하는 제5단계;

상기 제4단계에서 응답메세지를 수신하면 공유메모리에 운용모드 접속상태를 기록하는 제6단계;

상기 제3단계에서 운용모드 호처리장치와의 접속이 설정되었으면 주기적으로 운용모드로 동작하는 호처리장치로 확인메세지를 전송한 후, 이에 대응하는 응답메세지의 수신여부를 확인하는 제7단계; 및

상기 제7단계에서 확인메세지에 대한 응답메세지를 수신하지 못하면 공유메모리의 네트워크 접속상태를 비정상으로 기록한 후, 정상적인 호처리장치와 재접속을 시도하는 제8단계

를 포함하여 이루어진 고속페이징 시스템에서의 가입자정합장치와 이중화된 호처리장치간의 접속제어방법.
제 1 항에 있어서,

상기 운용모드 확인요구 메세지와 운용모드 확인메세지는,

상기 메세지를 수신할 접속부의 이름 및 송신한 접속부의 이름, 메세지 종류, 메세지 형식, 상기 메세지에 대한 응답을 송신한 호처리장치의 상태, 상기 메세지를 송신한 가입자정합장치의 번호 등의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속페이징 시스템에서의 가입자정합장치와 이중화된 호처리장치간의 접속제어방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제8단계의 정상적인 호처리장치와 재접속을 시도하는 단계는,

현재의 접속상태를 해제하고, 해당 포트의 소켓을 초기한 후, 상기 제4단계 이하를 수행하는 것을 특징으로 하는 고속페이징 시스템에서의 가입자정합장치와 이중화된 호처리장치간의 접속제어방법.