KR100255799B1 - Atm 교환기의 셀 경로 시험방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 셀 경로를 시험하기 전에 현재 사용자 셀들이 많이 사용하고 있는 스위치 네트워크의 외부 링크뿐만 아니라 내부 링크도 검색하여 시험용 셀들이 사용자 셀들이 많이 사용하고 있는 외부 및 내부 링크를 피해가도록 하는 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 교환기의 셀 경로 시험방법에 관한 것이다.

본 발명은 제 1 단계로 운용자로부터 셀 경로 시험 요구 명령을 수신하여 그 내용을 분석하고, 제 2 단계로 운용자에 의해 지정된 셀 경로 중 스위치 네트워크의 외부 링크의 대역폭 사용 상태를 확인하고, 제 3 단계로 운용자에 의해 지정된 셀 경로 중 스위치 네트워크의 내부 링크의 대역폭 사용 상태를 확인하며, 제 4 단계로 확인된 외부 링크 및 내부 링크의 대역폭 사용 상태 정보들을 분석하여 사용량이 적은 외부 링크 및 내부 링크를 통해 시험용 셀들이 전송되도록 시험용 셀들에 라우팅 태그(routing tag)를 붙여 전송한다.

결과적으로 본 발명은 셀 경로를 시험할 때 시험용 셀들이 사용자 셀들이 사용중인 외부 및 내부 링크를 경유하지 않도록 하기 때문에 셀 경로 시험시 스위치 네트워크의 내부 링크에서 시험용 셀들과 사용자 셀들의 에러 발생률이 감소되어 셀 경로 시험의 정확도가 향상되고, 그로 인해 ATM 교환기 시스템의 유지 보수가 충실해져서 사용자에게 고품질의 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

ＡＴＭ 교환기의 셀 경로 시험방법(Method of testing cell pathes in ATM exchange system)

본 발명은 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 교환기의 셀 경로 시험방법에 관한 것으로서, 특히 셀 경로를 시험하기 전에 현재 사용자 셀들이 많이 사용하고 있는 스위치 네트워크의 외부 링크뿐만 아니라 내부 링크도 검색하여 시험용 셀들이 사용자 셀들이 많이 사용하고 있는 외부 및 내부 링크를 피해가도록 하는 ATM 교환기의 셀 경로 시험방법에 관한 것이다.

최근 들어 음성 및 영상의 디지털화, 광파이버 등의 기술발전에 따라 멀티미디어 통신이 가능해져서 이를 뒷받침하는 네트워크로서 ATM 기술을 이용한 고속 광대역 네트워크의 구현이 현실화되고 있다.

상기 ATM 기술은 저속도 저용량의 통신에서부터 고속 광대역 통신에 이르기까지 통신 채널을 자유롭게 할당할 수 있는 기술로서, 일정한 크기를 갖는 패킷들의 연속적인 흐름에 의해서 정보를 전달하는데, 이 고정된 크기의 패킷들을 ATM 셀이라 한다.

상기 ATM 셀은 총 53 바이트로 구성되는데, 그 중 5 바이트는 헤더로 48 바이트는 유료 부하 공간으로 각각 할당되어 있다. 여기서, 셀 헤더 구간은 일반 흐름 제어(GFC: Generic Flow Control), 가상 경로 식별 번호(VPI: Virtual Path Identifier), 가상 채널 식별 번호(VCI: Virtual Channel Identifier), 유료 부하 형태(PT: Payload Type), 셀 포기 순위(CLP: Cell Loss Priority), 헤더 오류 제어(HEC: Header Error Control) 구간 등으로 세분된다.

상기와 같이 구성된 ATM 셀은 ATM 망으로 전송되어 헤더에 기입된 정보에 따라 고속으로 목적한 수신측에 도착하게 된다. 목적지에 도착한 ATM 셀들은 헤더를 검사받은 후 실제 정보로 재구성된다.

한편, ATM 교환기는 ATM 방식에 의한 공중망을 구성하는 경우 ATM망과 ATM망 또는 가입자를 ATM망에 접속하기 위한 노드기능을 수행하는 시스템으로서, 크게 가상채널(VC) 교환기와 가상경로(VP) 교환기로 구분된다.

이러한 ATM 교환기는 가입자 정합장치와 스위치 네트워크, 중계선 정합장치 등과 이들을 제어하는 프로세서들로 구현된다.

상기 가입자 정합장치는 UNI 물리 계층 정합, ATM 계층 처리, 신호 셀 및 사용자 셀 분리 전달, 헤더 변환, OAM 처리 등과 더불어 UPC 트래픽 제어기능을 수행한다. 아울러, 가입자 정합장치에는 ATM 가입자가 아닌 기존의 가입자에 대한 서비스 제공을 위하여 중저속 가입자 정합기능도 포함될 수 있다.

상기 스위치 네트워크는 수백 Mbit의 고속 스위칭이 가능한 단위 스위치들을 다단으로 구성하여 실현한다. 여기서, ATM 스위치 소자는 그 구성형태에 따라 입력버퍼, 출력버퍼, 공통 메모리, 공통 버스, 크로스 포인트 스위치 등으로 나누어진다.

상기 중계선 정합장치는 NNI 인터페이스 물리 계층 처리, ATM 계층 처리, OAM 처리 등을 수행하며, 스위치 네트워크와 연동하여 트래픽 제어기능을 수행한다. 아울러, 전화망, N-ISDN, 패킷망, 프레임 릴레이망 등 다른 망과의 연동기능도 포함된다.

한편, 상기와 같이 구성된 ATM 교환기는 운영 및 유지 보수 기능을 위하여 시스템 내에는 운영 및 유지 보수를 위한 프로세서를 구비하고, 시스템 외부적으로는 컴퓨터 시스템(워크스테이션, 퍼스널 컴퓨터 등)과 연결된다. 이 때, 운용자에 의해 작동되는 외부 컴퓨터 시스템과 ATM 교환기 시스템간의 접속도 고속 전송을 위하여 ATM 방식으로 이루어진다.

아울러, 상기 시스템 내부 프로세서와 외부 컴퓨터 시스템에 의해 ATM 교환기의 셀 경로가 정상적으로 형성되는 지를 시험하는 방법이 요구되는데, 종래에는 셀 경로 시험시 운용자에 의해 지정된 셀 경로 중 스위치 네트워크의 외부 링크에 대해서만 시험용 셀들과 사용자 셀들이 동일한 링크를 사용하지 않도록 할 뿐 스위치 네트워크의 내부 링크에 대한 고려는 전혀 없었기 때문에 스위치 네트워크의 내부 링크에서 사용자 셀들과 시험용 셀들의 에러 발생률이 높아 각 셀 경로에 대한 정확한 시험이 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 셀 경로를 시험하기 전에 시험용 셀이 경유할 스위치 네트워크의 내부 링크를 미리 결정하고, 시험용 셀들이 사용자 셀들과 같은 내부 링크를 사용하지 않도록 내부 링크를 결정함으로써 셀 경로 시험시 시험용 셀들 및 사용자 셀들의 에러 발생률이 감소되도록 하는 ATM 교환기의 셀 경로 시험방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 ATM 교환기의 셀 경로 시험방법은 운용자로부터 셀 경로 시험 요구 명령을 수신하여 그 내용을 분석하는 제 1 단계와, 상기 제 1 단계 후 운용자에 의해 지정된 셀 경로 중 스위치 네트워크의 외부 링크의 대역폭 사용 상태를 확인하는 제 2 단계와, 상기 제 2 단계 후 운용자에 의해 지정된 셀 경로 중 스위치 네트워크의 내부 링크의 대역폭 사용 상태를 확인하는 제 3 단계와, 상기 제 3 단계 후 확인된 외부 링크 및 내부 링크의 대역폭 사용 상태 정보들을 분석하여 사용량이 적은 외부 링크 및 내부 링크를 통해 시험용 셀들이 전송되도록 시험용 셀들에 라우팅 태그(routing tag)를 붙여 전송하는 제 4 단계가 구비된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 ATM 교환기의 구성을 나타내는 개략도,

도 2는 도 1에 도시된 ASNM 의 내부 구성을 나타내는 개략도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 경로 시험을 위한 SPTF 블록의 수행 절차를 나타내는 흐름도.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용되는 ATM 교환기의 간략화된 구조도로서, ATM 교환기는 n개의 ALS(ATM Local Switching) 서브시스템과, ACS(ATM Central Switching) 서브시스템으로 구성된다.

상기 ALS 서브시스템에는 가입자수만큼의 SIM(Subscriber Interface Module)과, 각각의 SIM 을 수용하는 ASNM(Access Switching Network Module)과, ASNM 에 연결된 CCCP(Call & Connection Control Processor)와 ACTA 가 구비되어 있다.

상기 ACS 서브시스템에는 ISNM(Interconnection Switching Network Module)과, ISNM 에 연결된 OMP(Operation and Maintenance Processor) 가 구비되어 있고, OMP 에는 운용자의 워크스테이션(W/S)이 연결되어 있다.

상기 SIM 은 DS1E(2Mbps)급이나, DS3(45Mbps)급이나, STM-1(155Mbps)급 가입자 인터페이스를 제공한다.

상기 ASNM 에는 도 2에 도시된 바와 같이 4장의 SMLA(Switch and Multi-Link board Assembly) 보드가 구비되어 있다. 상기 SMLA 보드 1장에는 16×16 단위 스위치 블록이 2단으로 구성되어 16개 포트의 외부 링크들에서 입력되는 ATM 셀들을 두개의 그룹(또는 16개의 개별 그룹)으로 스위칭하며, 그 중 상위 그룹은 다음 단의 개별 스위치부로 재입력되고 하위 그룹은 내부 링크를 통하여 출력시킨다. 상기 16×16 단위 스위치는 A, B 로 이중화되어 있고, 이중화된 16×16 단위 스위치 두 블록 사이는 크로스로 이중화된 8 포트의 내부 링크로 연결되어 있다.

상기와 같이 구성된 ASNM 의 32×32 스위치는 각각 UNI(User Network Interface), NNI(Network Node Interface) 또는 다른 스위치 블록과 IMI(Inter Module Interface)를 형성한다.

상기 CCCP 는 상위 가입자 호처리 기능과, 연결 수락 제어 기능과, VPI/VCI 할당 기능과, 국번 번역 기능과, 스위치 경로 선택 기능과, 연결 처리 제어 기능과, 영구가상채널 제어 기능과, ALS 내의 과금 정보 등과 같은 연결 처리 관련 정보를 OMP 로 보고하는 기능 등을 수행하며, SPTF(Switch Path Test and supervision Function) 블록이 구비되어 있다.

상기 ACTA 는 셀 경로의 시험시 사용되는 시험용 셀을 발생시켜 송신한 후 다시 루프백되어 수신되는 셀과 송신셀을 비교하여 셀들의 일치여부를 시험하는 하드웨어장치이다.

상기 ISNM 은 ASNM 의 구조와 유사하며, 64×64 또는 256×256 스위치 구조를 가진다.

상기 OMP 는 범용 I/O 관리, 정합부 및 교환부 상태 관리, 가입자 관리, 시스템 자원 관리, 프로세서 상태 관리, 운용에 관련된 제어 기능 등을 수행하며, SPMF(Switch Path test Management Function) 블록이 구비되어 있다.

아울러, 상기 ACS 서브시스템과 n개의 ALS 서브시스템은 링크로 연결되어 있고, 서로 다른 ALS 서브시스템간의 호 설정 및 데이터 전달은 ACS 서브시스템을 경유하도록 되어 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 ATM 교환기의 셀 경로 실험 과정을 도 3에 도시된 흐름도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 운용자가 워크스테이션을 통해 셀 경로 시험 요구 명령(시험 스위치번호, 시험 포트번호, 시험 진행시간, 트래픽 모드 등이 포함되고, 최대 4개의 셀 경로까지 한번에 시험 가능함)을 입력하면 ACS 의 OMP 에 구비된 SPMF 블록은 그 명령을 수신하여 각 ALS 에 연결된 링크에 해당하는 포트번호를 찾아내어 저장한다. 즉, ACS 의 포트에 각각 대응되는 ALS 의 포트번호를 검색하여 저장한다.

또한, 상기 SPMF 블록은 각각의 ALS 에 연결된 인터페이스 모듈(IM: Interface Module)의 포트번호를 검색하여 저장한다. 여기서, 인터페이스 모듈(IM)은 가입자 및 중계선 보드를 의미하며, 다양한 타입의 보드들이 존재할 수 있다.

상기와 같은 과정을 거쳐 각 정보가 수집되면 OMP 의 SPMF 블록은 운용자에 의해 지정된 4개 셀 경로에 각각 해당되는 정보들을 차례대로 해당 ALS 블록의 CCCP 에 구비된 SPTF 블록으로 전송한다.

상기 SPTF 블록은 1개 셀 경로에 관한 정보들을 수신하면 그 셀 경로가 현재 시험중인지를 판단한다. 그 판단 결과 셀 경로가 시험중이 아니면 사용자 셀들에 대한 대역폭을 관리하는 호 처리 블록과 통신을 하여 해당 셀 경로 중 자신이 속한 ALS 의 ASNM 의 외부 링크에 대한 대역폭 사용 상태 즉, 현재 사용자 셀들이 어떤 대역폭을 사용하고 있는 지를 확인한다.

아울러, 상기 SPTF 블록은 호 처리 블록과 통신을 하여 운용자에 의해 지정된 셀 경로 중 ASNM 의 내부 링크에 대한 대역폭 사용 상태를 확인한다.

상기와 같은 과정을 거쳐 시험할 셀 경로의 외부 및 내부 링크에 대한 대역폭 사용 상태의 확인이 완료되면 SPTF 블록은 그 대역폭 사용 상태 정보들을 분석하여 사용자 셀들이 사용하고 있지 않는 한가한 외부 링크 및 내부 링크를 선택하고, 시험용 셀들이 선택된 외부 링크 및 내부 링크를 통해 전송되도록 하는 라우팅 태그(routing tag)를 결정한다.

그 후, 상기 SPTF 블록은 자신이 속한 ALS 에 구비된 ACTA 로 라우팅 태그 정보를 전송하고, 상기 ACTA 는 라우팅 태그 정보를 수신하면 시험용 셀들에 수신된 라우팅 태그를 붙여 송신한다. 여기서, 시험용 셀들의 VPI 와 VCI 는 ACTA 로 루프백될 수 있도록 각각 104 과 1023 으로 세팅된다.

이어서, 상기 ACTA 는 자신이 송신한 시험용 셀이 루프백되어 돌아오면 수신된 시험용 셀들을 체크하여 셀 경로의 이상 유무를 확인한 후 송신한 시험용 셀들과 수신된 시험용 셀들의 비교 분석 결과를 저장하고 있다가 해당 셀 경로에 대한 모든 시험이 완료되면 자신이 속한 ASL 의 CCCP 에 구비된 SPTF 블록으로 그 결과를 전송한다.

보다 구체적으로 상기 ACTA 는 발생된 시험용 셀 개수, 수신 셀 개수, 에러 셀 개수, 손실 셀 개수, 중복 셀 개수, 전송 지연 시간 등을 측정하여 그 결과 정보들을 SPTF 블록으로 전송한다.

그 후, 상기 ACTA 는 송신한 시험용 셀들과 수신된 시험용 셀들의 비교 분석 결과를 저장하고 있다가 해당 셀 경로에 대한 모든 시험이 완료되면 자신이 속한 ASL 의 CCCP 에 구비된 SPTF 블록으로 그 결과를 전송한다.

상기 SPTF 블록은 ACTA 로부터 셀 경로 시험 결과를 수신하면 ACS 의 OMP 에 구비된 SPMF 블록으로 셀 경로 시험 결과를 전송하고, 상기 SPMF 블록은 셀 경로 시험 결과를 수신하면 워크스테이션(W/S)으로 수신된 결과를 출력한다. 즉, 운용자에게 셀 경로 시험 결과를 통보한다.

그 후, 운용자에 의해 지정된 나머지 셀 경로에 대해서도 해당 ALS 의 CCCP 및 ACTA 와 ACS 의 OMP 가 상기에서 설명된 셀 경로 시험 과정을 수행하여 운용자에게 각각의 셀 경로 시험 결과를 통보한다.

상기와 같은 과정을 거쳐 모든 셀 경로에 대한 시험이 완료되고, 그 결과가 운용자에게 통보되면 운용자는 각 셀 경로에 대한 시험 결과를 보고 셀 경로의 이상유무를 확인한다.

이와 같이 본 발명은 셀 경로를 시험할 때 시험용 셀들이 사용자 셀들이 사용중인 외부 및 내부 링크를 경유하지 않도록 하기 때문에 셀 경로 시험시 스위치 네트워크의 내부 링크에서 시험용 셀들과 사용자 셀들의 에러 발생률이 감소되어 셀 경로 시험의 정확도가 향상되고, 그로 인해 ATM 교환기 시스템의 유지 보수가 충실해져서 사용자에게 고품질의 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 운용자로부터 셀 경로 시험 요구 명령을 수신하여 그 내용을 분석하는 제 1 단계와,

   상기 제 1 단계 후 운용자에 의해 지정된 셀 경로 중 스위치 네트워크의 외부 링크의 대역폭 사용 상태를 확인하는 제 2 단계와,

   상기 제 2 단계 후 운용자에 의해 지정된 셀 경로 중 스위치 네트워크의 내부 링크의 대역폭 사용 상태를 확인하는 제 3 단계와,

   상기 제 3 단계 후 확인된 외부 링크 및 내부 링크의 대역폭 사용 상태 정보들을 분석하여 사용량이 적은 외부 링크 및 내부 링크를 통해 시험용 셀들이 전송되도록 시험용 셀들에 라우팅 태그(routing tag)를 붙여 전송하는 제 4 단계가 구비된 것을 특징으로 하는 ATM 교환기의 셀 경로 시험방법.

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