KR100296033B1 - 이동통신 시스템에서의 에이-티-엠 전송 방법 - Google Patents

Abstract

이동통신 시스템에서 콜드-스타트 초기화 시의 에이-티-엠 전송방법에 있어서, GAN과 각 BMP로 점대다중점연결로 설정하고 설정된 연결을 연결관리 데이터베이스에 저장하는 제1과정과, 각 BMP와 각 BTS Main Processor로 점대 다중점 연결을 설정하고 설정된 연결을 연결관리 데이터베이스에 저장하는 제2과정과, BMP와 다른 BSC의 BMP와 점대점 연결을 설정하고 설정된 연결을 연결관리 데이터베이스에 저장하는 제3과정과, BTS Main Processor와 BTS의 각 프로세서 보오드 사이에 점대점 연결을 설정하고 설정된 연결을 연결관리 데이터베이스에 저장하는 제4과정과, 상기한 연결들은 Default ATM 연결로 Booter에서 미리 할당한 ATM 자원으로 설정하는 제5과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

이동통신 시스템에서의 에이-티-엠 전송 방법{METHOD FOR ATM TRANSFER IN MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 에이-티-엠 전송 방법에 관한 것이다.

ATM(Asynchorous Transfer Mode) 기술은 연결지향적인(Connection-Oriented) 네트워크 기술이며, 양단의 개체(Peer-To-Peer Entity) 사이에는 특정 연결에 대해 고유의 가상경로 식별자/가상채널 식별자(Virtual Path Identifier/Virtual Channel Identifier)를 부여하여 다른 연결과 구별하며 고정된 크기의 헤더와 고정된 크기의 전송정보를 사용함으로써 빠른 처리가 가능한 네트워크 기술이다. 또한 각 연결에 대해 사용할 대역폭(Band-Width)을 각각 다르게 할당할 수 있고 이에 대한 관리가 가능하다.

한편, 이동통신 시스템은 고정되어 있는 단말기가 사용되는 것이 아니라, 단말기를 휴대하고 이동하는 서비스 사용자에게 통신 서비스를 제공하는 시스템이다. 그리고 이동통신 시스템에는 무선통신(Radio Communication), 이동관리(Mobility Management)등과 같이 기존 통신망과 관련된 많은 기술이 적용되어 있으며, 무선 주파수를 사용하는 방법에도 다양한 기술들이 개발되었으며, 최근에는 CDMA(Code Division Multiple Access)방식이 각광을 받고 있다. 특히, 무선 단말기의 이동에 관련해서는, 사용자가 서비스 가능한 지역에 있는지 또는 다른 서비스 지역으로 이동 중인지의 상태를 항상 확인하고 그 상태를 갱신해야 하는 기능이 필요하다. 또한 단말기의 상태를 제어할 수 있는 기능도 필요하다.

또한 이동통신 시스템에 ATM 기술을 적용하는 경우, 각 ATM 연결에 대한 설정과 각종 파라미터들에 대한 정의가 필요하게 된다.

한편, 이동통신 시스템은 이동국들과의 무선 통신을 담당하는 기지국전송시스템(Base Transmission Station)과, 상기 기지국을 제어하는 기지국 제어기(Base Station Contoller)와, 상기 기지국 제어기와 PSTN(Public Switched Telephony Network)과의 데이터와 제어신호의 송/수신경로를 담당하는 이동교환기(Mobile Switching Ceneter)와 그리고 상기 각 기지국과 기지국 제어기의 운용 및 유지보수를 담당하는 기지국관리자(Base Staion Manager)등과 같은 단위 시스템으로 이루어 질 수가 있다. 그리고 이들 각 단위 시스템은 각각의 고유한 기능을 수행하고 이들을 연결하는 네트워크를 통하여 서로 메시지를 주고 받으며 전체 이동통신 시스템의 기능을 수행한다.

그런데 각 단위 시스템간의 네트워킹은 정확하게 정의 된 것이 없고, 일반적으로 이더넷(Ethernet)등과 같은 유사한 망으로 이루어져 각종 메시지를 송수신하는 방식이 이용되고 있다. 그러나 상기 방식의 문제점은 일련의 정보단위를 송수신하는데 헤더와 트레일러등의 부가 정보가 차지하는 양이 많다. 그리고 망 구성의 정의에 있어 표준화된 내용이 없기 때문에 각 제조업체의 자체 망으로 구성되어 타기종과의 호환성이 없다. 그리고 네트워크 상에서, 많은 데이터들이 존재하지 않아도 되는 곳에 존재할 수가 있다. 또한 임의의 정보를 다중 전송(Multicasting)하고자 할 때 기존 이동통신 시스템의 망에서는 이러한 기능이 없어 각 목적지로 여러 번의 전송을 해야 하는 단점이 있다. 이는 이더넷이라는 네트워크 기술이란 송신측이 정보를 모든 곳으로 보내고 수신측에서 자신이 받아야 할 정보인지를 확인하여수신하는 방식이기 때문이다. 즉, 입력되는 정보가 자신의 것인지 아닌지를 판단하여 자신의 것이면 수신하고 자신의 것이 아니면 망으로 포워딩(Forwarding)하는 방식이기 때문이다. 따라서 종래의 이동통신망에서의 각 단위 시스템의 네트워킹 방식은 정보가 목적지까지 가는 동안 얼마나 많은 곳을 거쳐서 정보가 이동되는지를 알 수가 없으며 이를 제어할 수 없는 문제점이 있다.

또한 양단의 개체(Peer-To-Peer Entity)간의 통신을 위해 필요한 부가정보로는 송신측 주소, 수신측 주소, 두 개체의 인식을 위한 정보, 실제로 전송되는 정보의 길이 및 오류정정부호등이 있다. 그런데 이러한 부가정보는 한 계층(Layer)의 프로토콜에서만 유용한 정보이다. 그리고 실제 이동통신 시스템에서는 여러 프로토콜들이 동시에 사용되며 각 프로토콜들은 서로 계층적인 구조를 이루고 있다. 이로인해 원래의 정보에는 여러 프로토콜 계층을 지나면서 원래의 정보 외에 각 프로토콜 계층의 부가정보가 추가된다. 따라서 네트워크 상에서 전송되는 데이터양이 많아지게 되며, 이는 네트워크에 많은 부하로 작용되게 된다.

그리고 이더넷에서는 10Mbps 또는 100Mbps의 전송선로가 이용되는데, 두 경우 모두 안정적으로 사용할 수 있는 전송속도는 최대 전송속도 미만이다. 만약 정보가 다량으로 발생하면 정보들의 송수신이 정상적으로 이루어지지 않으며, 운용자는 전체 시스템의 동작을 제어할 수 없게 된다.

또한 종래의 이동통신 시스템에서의 네트워킹 기술에 대해 설명하면 하기와 같다.

각 단위 시스템을 연결하는 망을 구성하기 위해서 8~10Mbps 급의 전송선로를이용하여 연결하였다. 따라서 한 기지국에서 지원하는 가입자의 수가 많아지면 이 전송선로를 증설하여 사용하였으나, 그 증설에는 한계가 있으므로 젠체 네트워크에서 지원할 수 있는 전송용량은 증설가능한 전송선로의 개수에 의해서 제한을 받게 된다.

그리고 각 생산업체는 자사 시스템에 고유의 주소 체계를 부여하고, 자체 네트워크 프로토콜을 적용하여 전체 시스템의 각 기능블록 상호 간에 헤더와 트레일러를 부가하여 메시지를 송수신하였다. 이때, 메시지들의 신뢰성 있는 송/수신을 위해 오류 발생 시 재전송기능을 부여한다. 따라서 타 기종과의 호환성이 전혀 없으며 메시지의 헤더 정보가 많아 네트워크에 부하를 주게 된다.

또한 자체 네트워크 프로토콜을 적용하여도 기본적인 네트워크 구성에 대한 정의가 없으므로 가장 보편적인 이더넷(Ethernet)을 그 기초로 채택하는 경우가 많으며, 이 경우 만들어진 자체 프로토콜 패킷은 실제 전송선로의 경로에 있는 모든 보드들에서 자신의 주소와 맞는 패킷인지를 일일이 확인하고 아닐 경우 다시 망으로 들여놓는 포워딩(Forwarding)기능을 수행한다. 따라서 전체 시스템의 네트워크 상에 목적지가 아닌 곳에도 항상 패킷이 존재하는 문제가 발생한다.

다른 한편, 일반적인 ATM은 스위치 소자의 포트수가 16×16인 경우, 2.5Gbps급의 교환용량을 가지는 데이터에 대하여 연결 지향적인 전송을 제공한다. 또한 각 연결에 대해 서비스를 차별화 할 수 있으며(Guaranteed Quality of Service), 모든 정보는 5바이트의 고정된 크기의 헤더와 48바이트의 고정된 크기의 유료부하로 구분되어 헤더와 트레일러의 부하가 없어지게 된다. 그리고 이러한 헤더와 유료부하에 대한 대부분의 처리가 하드웨어적으로 이루어지게 되어 기존의 어떤 네트워크 프로토콜보다 빠른 정보 전달이 가능하게 된다. 또한 ATM은 표준화된 네트워크 프로토콜이며, 각 연결은 그 연결의 종단점에서만 유효하고 여러 네트워크 노드 사이에서 서로 독립된 연결이 가능하여 타 기종과의 호환성에도 문제가 없다. 또한 상기 ATM 스위치 소자는 교환용량이 단방향만으로도 2.5Gbps 급이므로 각 사용자 포트에 155Mbps급의 통신로를 제공할 수가 있으며 최대전송속도 또한 이와 같다.

상기와 같은 ATM 기술의 장점을 이용하면 이동통신 시스템에서 종래의 네트워크상에서 발생하던 문제점들을 해결할 수가 있다. 먼저 ATM을 사용하여 각 기느 보드간의 연결을 원하는 전송용량의 선로를 구성할 수가 있다. 또한 생산업체 자체의 프로토콜이 아닌 표준화된 기술이므로 타 기종과의 호환성이 보장된다. ATM 기술의 장점인 작고 고정된 크기의 헤더를 이용하여 고정된 크기의 정보를 송수신함으로써 네트워크에 부하를 주는 일이 없다.즉, ATM 기술은 연결지향적이므로 수신측과 송신측사이의 물리 매체에서만 정보가 존재하여 네트워크에 부하를 주지 않는다. 또한 각 ATM 연결에 대해 다양한 QoS(Quality of Service)를 제공할 수가 있다.

따라서 본 발명의 목적은 이동통신 시스템에서 각 에이-티-엠 연결에 대해 연결의 양단에 대한 주소체계를 정의하고 해당 연결에 대해 상기 각 디바이스들과 중간의 물리전송매체에 대해 연결의 설정/해제 시 필요한 값들을 데이터베이스 형태로 관리하도록 하여 발생되는 모든 데이터들을 하나의 연결로 사용하지 않고 그 종류를 나누어 사용하며 그 중 특정 데이터에 대해 영구 가상연결을 사용하고 다른 데이터들은 상위 어플리케이션의 필요에 따라 설정/해제를 하는 비영구 가상연결을 설정하는 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은 이동통신 시스템에서 콜드-스타트 초기화 시의 에이-티-엠 전송 방법이, GAN과 각 BMP로 점대다중점연결로 설정하고 설정된 연결을 연결관리 데이터베이스에 저장하는 제1과정과, 각 BMP와 각 BTS Main Processor로 점대 다중점 연결을 설정하고 설정된 연결을 연결관리 데이터베이스에 저장하는 제2과정과, BMP와 다른 BSC의 BMP와 점대점 연결을 설정하고 설정된 연결을 연결관리 데이터베이스에 저장하는 제3과정과, BTS Main Processor와 BTS의 각 프로세서 보오드 사이에 점대점 연결을 설정하고 설정된 연결을 연결관리 데이터베이스에 저장하는 제4과정과, 상기한 연결들은 Default ATM 연결로 Booter에서 미리 할당한 ATM 자원으로 설정하는 제5과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 이동통신 시스템에서 웜-스타트 초기화 시의 에이-티-엠 전송 방법이, 콜드 스타트 초기화 시에 저장된 연결관리 데이터베이스의 내용을 참조하여 매너지먼트 데이터용 PVC를 설정하는 제1과정과, 단위 시스템 내부의 시스템 시그널링 데이터용 PVC를 설정하고 연결관리데이터베이스에 저장하는 제2과정과, BMP와 다른 BSC의 BMP 간의 호처리 기능블록의 시스템 시그널링 데이터를 전송하기 위해 GAN과 PVC를 설정하고 연결관리 데이터베이스에 저장하는 제3과정으로이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 구성도를 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 이동통신 시스템 단위 시스템의 구성도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 ATM 주소 체계도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 에이-티-엠 전송 방법을 도시한 흐름도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 콜드-스타트 시의 에이-티-엠 전송 방법을 도시한 흐름도.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 웜-스타트 시의 에이-티-엠 전송 방법을 도시한 흐름도.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 에이-티-엠 전송 방법을 도시한 상태천이도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에서 우선 이동통신 시스템을 구성하는 단위 시스템을 정의하고, 각 단위 시스템에 대해 시스템 내부의 연결과 시스템 외부와의 연결에 대해 정의 한다. 그리고 각 ATM 연결은 영구가상연결(PVC, Permanent Virtual Circuit) 또는 비영구가상연결(SVC, Switched Virtual Circuit)로 설정될 수가 있으며, 기지국전송시스템과 기지국 제어기간, 기지국제어기와 이동교환기간 또는 이동교환기와 이동교환기간등과 같은 ATM 연결은 UPC(Usage Parameter Control)기능이 적용 가능하다.

본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 사용자가 휴대용 단말기를 가지고 이동하면서 음성통신, FAX 그리고 Modem등의 회선 데이터통신, 인터넷등의 패킷데이터통신을 서비스 받을 수가 있다. 그리고 이동통신 시스템은 사용자의 이동 중에 상기 서비스들을 제공하여야 하므로, 매 순간 사용자의 단말기 위치정보를 확인하고 이를 갱신하며 모든 사용자에게 동일 수준의 서비스를 제공하기 위해 각 단말기에 대해 해당 제어를 수행한다. 또한 이동통신 시스템은 유한한 무선자원과 각 단위 시스템의 자원을 효율적으로 사용하기 위해 자원관리를 수행하며, 특정 호(Call)가 설정되면 특별한 경우가 아닌 한 그 호가 종료될 때까지 계속 해당 서비스를 제공한다. 또한 이동통신 시스템은 무선자원의 유한성이라는 제약 때문에 서비스 제공지역을 일정한 크기의 셀(Cell)로 나누고 자원을 보다 효율적으로 사용하기 위하여 셀을 다시 섹터(Sector)라는 소규모 지역으로 구분하여 서비스를 제공한다. 이때, 사용자가 섹터의 경계에 들어서거나 셀의 경계에 들어설 때 무선 자원을 새로 할당하며, 사용자에게 이전까지 제공하던 서비스를 중단없이 계속 제공하기 위하여 핸드오프(Hand-off) 서비스를 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 구성도를 도시한다.

본 발명의 실시예에 따라 이동통신 시스템을 구성하는 단위 시스템은 이동교환기, 기지국 제어기, 기지국전송시스템, 이동국 및 기지국관리자(도시하지 않음)로 구분될 수가 있다. 또한 이동통신 시스템은 하나의 이동교환기에 복수개의 기지국 제어기가 연결되며 각 기지국 제어기에 복수개의 기지국전송시스템이 연결되는 트리형태의 구조가 일반적이다. 그리고 각 기지국전송시스템에서 수용 가능한 가입자의 수는 시스템에 실장되는 하드웨어 자원과 그 기지국전송시스템이 관리하는 셀 지역의 사용가능한 무선자원에 의하여 제한된다.

이동교환기(10)(Mobile Switching Center) 내지 이동교환기(12)는 가입자의호를 PSTN(Public Switched Telephony Network)(도시하지 않음)으로 연결하여 일반 전화망이나 다른 이동통신망의 가입자와 통신이 가능하도록 한다. 또한 서비스를 받는 가입자의 위치 정보를 관리하며 과금데이터를 수집 및 관리한다. 그리고 기지국제어기(16)(Base Station Controller) 내지 기지국제어기(20)는 가입자 단말에 서비스를 제공하기 위하여 가입자의 호와 관련된 일련의 제어정보와 음성신호, FAX 데이터 및 인터넷 데이터등의 트래픽을 처리한다. 그리고 기지국전송시스템 (22)(Base Station Transceiver System) 내지 기지국전송시스템(26)은 무선자원을 제어하며 가입자로부터 발생된 무선신호를 수신하여 유선으로 전송하고, 유선으로부터의 신호를 다시 무선신호를 바꾸어 가입자에게 전송한다. 그리고 이동국(28) (Mobile Station) 내지 이동국(30)은 가입자 단말로서 음성신호, FAX데이터 및 인터넷데이터를 할당받은 무선자원을 통하여 수신 및 송신하는 동작을 수행한다. 그리고 도시된 바와 같이, 이동통신 시스템의 각 단위 시스템의 내부 및 외부의 연결은 ATM 연결(14)로서 이루어 진다.

한편, 각 단위 시스템 내부의 기능 보오드(Board)로는 이동교환기에 구비되는 MMP(MSC Main Processor), 가입자정보를 관리하는 LMU(Location Management Unit), PSTN과의 정합을 위한 PIU(PSTN Interface Unit)와 기지국제어기에 구비되는 BMP(BSC Main Processor), 무선환경에서의 단말과의 정합을 위한 ATU(Air Termination Unit), 무선환경에서의 음성정보를 PSTN망에서 사용하는 정보의 형태로 변환하는 TCU(Transcoder Unit)와 인터넷 정합을 위한 IAU(Internet Access Unit), 패킷 데이터 등을 위한 IWF(Inter Working Function)등이 있으며, 이들 기능블록이 존재하는 동작보오드간은 ATM으로 연결된다.

또한 각 단위시스템의 기능블록은 크게 이동교환기에서 이동국의 위치정보를 관리하는 LM(Location Management)블록, 호 처리(Call Control)블록, 자원관리(Resource Management)블록, OAM 기능(Operation And Management)블록, IPC(Inter Process Communication)처리블록 등이 존재하며, 기지국제어기에는 자원관리(Resource Management)블록, 호 처리(Call Control)블록, OAM 기능(Operation And Management)블록, IPC(Inter Process Communication)처리블록등이 존재하며, 기지국전송시스템에는 무선자원관리(Radio Resourse Management)블록, 호 처리(Call Control)블록, IPC(Inter Process Communication)처리블록등이 존재한다. 또한 이동국에는 가입자단말정보와 호처리 기능블록이 존재하며 할당받은 무선자원을 통해 데이터를 전송하기 위한 하드웨어 자원등으로 구성된다. 그리고 본 발명의 실시예에 따라 각 단위 시스템에는 ATM 연결관리 기능블록 및 로더(Loader) 기능블록등이 구비된다.

또한 도 2에 도시된 바와 같이 이동교환기, 기지국제어기, 기지국전송시스템에는 ATM 스위치 소자가 구비되며 각 동작보오드는 ATM 정합모듈을 내장하여 ATM 연결의 종단점이 된다. 그리고 이동국에는 무선신호 정합모듈 이후에 ATM 정합모듈이 내장되어, 이동국 또한 ATM 연결의 종단점이 될 수가 있다.

본 발명의 실시예에서 각 단위 시스템에서 메인 프로세서 보드(Main Processor Board)로부터 각 기능보드로의 연결은 ATM으로 제공한다. 이때, 시스템의 IPC 기능블록은 각 기능보드의 태스크(Task)간 통신을 정합하며 수신된 ATMCell로부터 전송된 메시지를 복원시켜 해당 태스크로 전송한다.

그리고 본 발명에서 이동통신 시스템의 각 단위 시스템이 외부 단위 시스템과 통신을 하기 위해 ATM 연결을 이용하며, 이때, 외부 단위 시스템과의 통신을 위한 외부정합 보오드를 사용할 수가 있다. 각 단위 시스템은 ATM 연결 설정시에 해당 외부 단위 시스템의 목적지 보오드를 지정하며, 이 ATM 연결을 이용하여 ATM Cell을 전송한다. 그리고 외부정합 보오드로부터 수신된 ATM Cell은 내부의 해당 목적지 보오드로 전송된다.

본 발명에서 단위 시스템 외부와의 통신 시, 송/수신되는 데이터는 핸드오프와 관련된 것들과 시스템의 통계, 관리 및 운용에 관련된 것들이다. 그리고 단위 시스템 외부와의 물리적인 연결은 메쉬(Mesh)형태로 구성이 가능하다. 또한 본 발명의 실시예에서는 LAN에서 사용하는 라우터(Router)와 같은 형태의 시스템을 이용하여 여러 단위 시스템들을 묶어 네트워크를 구성할 수도 있다. 이때, 상기 라우터 시스템은 ATM 스위치 소자를 내장하거나 MUX/DMUX 소자를 이용하여 목적지 단위 시스템으로 ATM Cell을 전송한다. 또한 이때, 상기 라우터 시스템은 헤더 변환(ATM Cell Header Translation) 기능을 수행한다.

한편, 각 단위 시스템 내부의 연결설정은 각 보드의 AAL SAR Device, UPC/OAM Device, Routing Tag Device, Switch Fabric Device등에 적당한 값들을 설정함으로써 비교적 간단히 구현될 수 있으나, 단위 시스템 외부의 연결 설정을 위하여 물리전송매체와 관계되기 때문에 상기의 Device들 외에 추가로 다른 Device들이 제어 되어야 한다. 그리고 이동통신 시스템의 구성을 참조하면 트리 구조로 이루어져 있기 때문에 하부 단위 시스템으로 내려갈수록 그 연결의 개수가 지수적으로 증가하여 전체 ATM 연결들을 관리하기 어려운 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 본 발명에서는 도 3과 같이, 각 ATM 연결 양단의 주소 체계를 정의한다. 그리고 본 발명에서는 해당 연결에 대해 즉, 상기 각 디바이스들과 중간의 물리전송매체에 대해 연결의 설정/해제 시 필요한 값들을 데이터베이스에 관리 하도록 하며 발생되는 모든 데이터들을 하나의 연결로 사용하지 않고 그 종류를 나누어 사용하며 그 중 특정 데이터에 대해 영구 가상 연결을 사용하고, 다른 데이터들은 상위 어플리케이션의 필요에 따라 설정/해제를 하는 비영구 가상 연결로 설정하도록 한다.

시스템의 초기화 과정은 크게 두 가지로 나뉘어진다. 시스템의 전원을 끈 상태에서 다시 전원을 공급하여 초기화가 진행되는 상태를 Cold-Start라 하며, 보드의 중앙처리장치(CPU, Central Processing Unit)의 리셋이나 소프트웨어 리셋등과 같이 전원은 공급되고 있으나 시스템의 진행 프로그램이 다시 가동되는 상태를 Warm-Start라고 한다.

본 발명의 동작은 시스템 Cold-Start 초기화시 연결 설정과 시스템 Warm-Start 초기화시 연결 설정과 시스템 동작 중 연결 추가/해제로 나뉘어 진다.

또한 본 발명의 실시예에서 송/수신되는 데이터의 종류는 호처리 기능블록용의 시스템 시그널링 데이터(System Signaling Data)와 O&M 기능블록용의 관리 데이터(Management Data)와 음성신호, 서킷 데이터 및 패킷 데이터등으로 정의된다.

본 발명의 실시예에 따른 Cold-Start 초기화시 ATM 연결 설정에서, 시스템에 전원이 공급되면 각 보드에서 수행될 프로그램들의 실행코드들이 전송되어야 하므로 실행코드를 저장하고 있는 시스템으로부터 각 프로세서보드들로의 ATM 연결을 설정한다. 그리고 각 ATM 연결 설정은 AAL 계층소자와 ATM 계층 소자와의 설정과 관계된다. 따라서 각 ATM 소자 구동프로그램은 어떤 형태로든지 각 프로세서보드에 저장된다. 본 발명의 실시예에서는 각 ATM 소자의 구동프로그램은 각 보드의 플래쉬(Flash)롬에 실행코드 형태로 저장된다. 그리고 각 ATM 소자의 구동프로그램 이외의 각 기능블록의 실행코드는 기지국관리자 BSM(Base Station Manager)에 저장되며 각 단위 시스템과 시스템 외부연결로 설정된다. 그리고 상기의 연결은 라우터 시스템(GAN, General ATM Network)을 통하여 제공된다. 그리고 로딩(Loading) 시스템은 상기 라우터 시스템과 연결되어 모든 단위 시스템의 실행코드를 전송한다. 그리고 본 발명에서는 로딩 시스템으로부터 MMP(MSC Main Processor), LMU(Location Management Unit)와 PIU(PSTN Interface Unit)사이에 특정 VPI/VCI로 연결을 설정한다. 이때, LMU와 PIU는 MMP와 연결을 설정할 수가 있다. 이와 더불어 MMP(MSC Main Processor)로부터 각 BSC의 BMP(BSC Main Processor)로 연결이 설정되어야 하며 다시 BMP에서 ATU(Air Termination Unit), TCU(Transcoder Unit), IAU(Internet Access Unit), IWF(Interworking Function)의 연결이 설정되어야 한다. 한편, BTS 단위 시스템으로 실행코드를 전송하기 위하여 BMP로부터 다시 BTS의 보드등으로 연결이 설정되어야 한다.

이를 위해 본 발명에서는 하기와 같은 ATM 연결 설정방법을 사용한다. 이때, Cold-Start 초기화시에 필요한 ATM 연결들은 모두 영구가상연결이며 실행코드는 Management Data로 정의한다. 그리고 BSM과 GAN 사이의 연결을 설정하고 설정된 연결을 연결관리 데이터베이스에 저장한다. 그리고 GAN과 각 BMP로 점대다중점연결로 설정한다. 그리고 설정된 연결을 연결관리 데이터베이스에 저장한다. 그리고 각 BMP와 각 BTS Main Processor로 점대 다중점 연결을 설정한다. 그리고 설정된 연결을 연결관리 데이터베이스에 저장한다. 그리고 BMP와 다른 BSC의 BMP간의 프로세서와 점대점 연결을 설정한다. 그리고 설정된 연결을 연결관리 데이터베이스에 저장한다. 그리고 BTS Main Processor와 BST의 각 프로세서 보오드 사이에 점대점 연결을 설정하고 설정된 연결을 연결관리 데이터베이스에 저장한다. 그리고 상기한 연결들은 Default ATM 연결로 Booter에서 미리 할당한 ATM 자원으로 설정한다. 연결관리 데이터베이스에는 VPI, VCI, Board_id, PCR(Peak Cell Rate), SCR(Sustalnable Cell Rate), BCR(Burst Cell Rate), tagging, CDVT value, Connection_tpye, Service_class, Clear_cause등의 정보가 저장된다.

또한 이들 연결은 실행코드와 함께 전송된 시스템의 구성정보를 참조하여 flash 메모리에 저장된 Booter Code가 설정되며 이때, 각 연결은 전송된 ATM Cell들이 섞이지 않도록 주의 깊게 VPI/VCI를 사용해야 하며 각 보드에서는 자신의 보드에서 설정할 VPI/VCI로 ATM 디바이스들 즉, Cell MUX, UPC/OAM, Routing Table, Switch Fabric등에 연결과 관련한 파라미터들을 설정함으로써 이루어 진다.

각 MSC는 자신의 실행코드를 RAM영역에 로딩한 후 Warm-Start를 준비하는 한편, 하부 단위 시스템의 실행코드의 저장 영역에 저장하고 이를 BSC의 주프로세서보드(Main Processor Board)로 전송한다. 각 BSC의 주프로세서보오드(Main Processor Board)는 전송된 실행코드 중 자신의 실행코드는 RAM 영역에 로딩한 후Warm-Start를 준비하고 BSC의 각 프로세서보드의 실행코드와 BTS의 실행코드는 자신의 저장 영역에 저장하고 이들 각 프로세서보오드와 하부 BTS의 주프로세서보오드로 전송한다.

시스템의 오동작이나 운용자의 목적에 따라 하부 단위 시스템이 Cold-Start 초기화가 진행되면 각 단위 시스템의 로더 모듈은 한 레벨 상위의 단위 시스템의 주프로세서보드로 실행코드 전송을 요구하여 자신과 자신의 하부 단위 시스템의 실행코드를 전송받아 저장하며, 자신은 Warm-Start 초기화를 진행한다.

Warm-Start 초기화시의 연결 설정에서 각 단위 시스템의 프로세서보오드에 해당 프로그램의 실행코드가 모두 전송되면 시스템은 Warm-Start로 다시 초기화 되며 이동통신 시스템이 서비스할 내용에 따른 모든 ATM 연결을 설정한다. 이는 ATM 정합 소자를 내장하는 모든 하드웨어 보드간의 ATM 연결이며 서로 다른 보드로부터 같은 목적지로 전송되는 ATM Cell들은 서로 다른 가상경로 식별번호/가상채널 식별번호를 사용하여 서로 다른 ATM 연결로 인식하도록 한다. 왜냐하면 SAR(Segmentation And Reassembly) 기능 수행시 ATM Cell들이 뒤섞이는 것을 방지하여야 하기 때문이다.

ATM 연결을 설정해야 하는 구간은 로딩 시스템과 MMP, LMU, PIU(LMU와 PIU는 MMP와 연결을 설정한다.)사이와 MMP와 LMU, PIU 사이, MSC와 라우터시스템 사이, 라우터 시스템과 BSC 사이, BMP와 BTS 메인 프로세서 사이, BMP와 ATU, TCU, IAU, IWF 사이, ATU와 TCU, IAU, IWF 사이의 구간이다. 이때, 로딩 시스템과 MSC 간의 ATM 연결을 다시 설정하는 이유는 ATM 소자들의 초기화 과정이 다시 진행도며 이동통신 시스템의 서비스 중에도 실행코드의 변경 등의 이유가 발생한 경우 실행코드를 다시 전송할 수 있어야 하기 때문이다.

각 단위 시스템 내부의 ATM 연결의 경우에는 그 경우의 수가 많지 않으나 단위 시스템 외부와의 ATM 연결은 경우의 수가 많아서 VPI/VCI의 값 할당에 특히 신중을 고려하여야 한다. 왜냐하면 복수개의 MSC, 복수개의 라우터 시스템, 복수개의 BTS가 계층적인 구조를 이루고 있어서 그 경우의 수가 많기 때문이다.

한편, 핸드오프로 인한 새로운 SVC 연결 설정에 걸리는 시간이 문제가 될 경우 가능한 모든 연결을 각 이동통신 시스템의 전체 구조에 맞도록 Warm-Start 초기화시에 미리 PVC로 설정할 수가 있다.

본 발명에서는 시스템 내부의 모든 시스템 시그널링 데이터와 매너지먼트 데이터 용의 ATM 연결은 PVC로 설정한다.

본 발명의 실시예에 따른 Warm-Start 초기화시 ATM 연결 설정에서, 먼저 Cold-Start 초기화시에 저장된 연결관리 데이터베이스의 내용을 참조하여 매너지먼트 데이터용 PVC를 설정한다. 그리고 단위 시스템 내부의 시스템 시그널링 데이터용 PVC를 설정하고 연결관리 데이터베이스에 저장한다. 그리고 BMP와 다른 BSC의 BMP간의 호처리 기능블록의 시스템 시그널링 데이터를 전송하기 위하여 GAN과 PVC를 설정하고 연결관리 데이터베이스에 저장한다.

그리고 시스템이 서비스 중일 때 시스템의 구조가 변경되거나 호처리 기능블록에서 가입자에게 호를 설정/해제 하고자 하면 새로운 ATM 연결을 추가하거나 기존의 연결을 해제할 수가 있다. 시스템 시그널링 데이터, 매너지먼트 데이터 용의PVC 연결의 경우, 시스템의 구성정보의 변경내용을 O&M 기능블록에서 본 발명의 기능블록으로 알리고 이로부터 PVC 연결의 설정/해제를 수행하며 그 결과를 연결관리 데이터베이스에 갱신한다. 한편, 호처리 기능블록에서 가입자의 호를 설정/해제하고자 하면 시스템의 자원(무선자원 및 각 단위 시스템의 하드웨어 자원)을 할당하고 설정하고자 하는 ATM 연결의 양단을 지정하여 ATM 연결의 설정/해제를 요구한다. 이를 바탕으로 본 발명의 기능블록에서는 ATM 시그널링 과정을 진행하여 SVC 연결을 설정/해제하며 그 결과를 연결관리 데이터베이스에 저장한다.

본 발명의 실시예에서는 각 단위 시스템의 메인 프로세서에서만 ATM 시그널링 과정을 진행할 수 있도록 구현하였으나, 시스템의 성능을 높이기 위하여 각 프로세서에서도 상기 ATM 시그널링 과정을 진행할 수가 있다.

PVC의 경우 상기의 과정은 하기와 같다. O&M 기능블록으로부터 시스템 구성의 변경정보를 수신한다. 그리고 연결관리 데이터베이스의 내용을 참조하여 해당 PVC를 설정하거나 해제하고 그 내용을 연결관리 데이터베이스에 갱신한다.

그리고 SVC의 경우 상기의 과정은 가입자 호설정 요구/해제 메시지가 호처리 기능블록에서 처리되어 무선자원과 하드웨어자원을 할당하여 ATM 연결의 양단을 지정하여 본 발명의 기능 블록으로 ATM 연결 설정/해제를 요구한다. 그리고 요구된 ATM 연결의 양단에 대해 각 단위시스템의 메인 프로세서 간에 ATM 시그널링 과정을 진행하고 그 결과에 따라 SVC를 설정/해제하고 그 결과를 연결관리 데이터베이스에 저장한다.

각 ATM 연결을 설정할 때 ATM UPC 소자의 구동프로그램과의 정합을 이용하여다양한 QoS(Quality of Service)를 지원할 수 있다. 이를 위해 이동통신 시스템은 제공하는 모든 서비스에 대해 QoS를 벗어나는지를 항상 감시하기 위하여 UPC를 설정하여 설정된 QoS를 벗어나는 경우 해당 ATM Cell들만을 폐기하거나 Reassebly된 패킷단위로 폐기 또는 현재까지 받은 ATM Cell을 수용하고 그 시점부터 지정된 QoS를 만족할 때까지 유입되는 모든 ATM Cell들을 폐기할 수 있다. 이를 위해 본 발명의 기능블록을 특정 ATM 연결에 대한 정보를 제공하기 위해 연결관리 데이터베이스의 내용을 ATM 성능관리 기능블록에 제공할 수 있어야 한다. 즉, 상기의 기능은 다음과 같은 과정으로 이루어질 수가 있다.

ATM 성능관리 기능블록의 요구로 연결의 양단에 대해 할당된 ATM 자원에 대한 정보 요구를 수신한다. 그리고 요구된 정보를 연결관리 데이터베이스로부터 추출하여 ATM 성능관리 기능블록으로 제공한다.그리고 이루부터 ATM 성능관리 기능블록은 하위 UPC/OAM 소자 구동프로그램을 이용하여 UPC 기능을 설정한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 발명청구의 범위뿐 만 아니라 이 발명청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 에이-티-엠 기술의 장점을 이동통신 시스템에서적용하여 종래의 이동통신 네트워크상에서 발생하던 문제점들을 해결할 수가 있는 잇점이 있다.

Claims (4)

1. 이동통신 시스템에서의 콜드-스타트 초기화 시의 에이-티-엠 전송방법에 있어서,

   GAN과 각 BMP로 점대다중점연결로 설정하고 설정된 연결을 연결관리 데이터베이스에 저장하는 제1과정과,

   각 BMP와 각 BTS Main Processor로 점대점 다중연결을 설정하고 설정된 연결을 연결관리 데이터베이스에 저장하는 제2과정과,

   BMP와 다른 BSC의 BMP와 점대점 연결을 설정하고 설정된 연결을 연결관리 데이터베이스에 저장하는 제3과정과,

   BTS Main Processor와 BTS의 각 프로세서 보오드 사이에 점대점 연결을 설정하고 설정된 연결을 연결관리 데이터베이스에 저장하는 제4과정과,

   상기한 연결들은 Default ATM 연결로 Booter에서 미리 할당한 ATM 자원으로 설정하는 제5과정과,

   상기한 연결을 이용하여 각 프로세서 보오드의 실행코드를 전송하는 제6과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 콜드-스타트 초기화 시의 에이-티-엠 전송방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 각 과정의 연결 설정이,

   상기 이동통신 시스템의 각 프로세서 보오드에 정의되는 ATM 주소체계에 의한 것임을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 콜드-스타트 초기화 시의 에이-티-엠 전송방법.
3. 이동통신 시스템에서 웜-스타트 초기화 시의 에이-티-엠 전송방법에 있어서,

   콜드 스타트 초기화 시에 저장된 연결관리 데이터베이스의 내용을 참조하여 매너지먼트 데이터용 PVC 연결을 설정하는 제1과정과,

   단위 시스템 내부의 시스템 시그널링 데이터용 PVC 연결을 설정하고 연결관리데이터베이스에 저장하는 제2과정과,

   BMP와 다른 BSC의 BMP 간의 호처리 기능블록의 시스템 시그널링 데이터를 전송하기 위해 GAN과 PVC 연결을 설정하고 연결관리 데이터베이스에 저장하는 제3과정과,

   상기한 연결을 이용하여 각 프로세서 보오드의 실행코드를 전송하는 제4과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 웜-스타트 초기화 시의 에이-티-엠 전송방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 각 과정의 연결 설정이,

   상기 이동통신 시스템의 각 프로세서 보오드에 정의되는 ATM 주소체계에 의한 것임을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 웜-스타트 초기화 시의 에이-티-엠 전송방법.