KR100299095B1 - 브이 5.2 피에스티엔 프로토콜에서 포트 식별자를 이용한 가입자 처리 인덱스 탐색 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 V5.2 프로토콜을 사용하여 무선 가입자 망(WLL) 제어국과 연동하는 PSTN 교환기에서, 해싱(hashing) 자료 구조를 통해 WLL 제어국과 PSTN 교환기 간 트렁크를 신속하고 효율적으로 할당하기 위한 V5.2 PSTN 프로토콜에서 포트 식별자를 이용한 가입자 처리 인덱스 탐색 방법을 제공하기 위한 것으로, 이러한 본 발명은 V5.2 엔티티(entity) 인덱스(index)와 포트 식별자(port_id)를 이용하여 해싱 값(hashing_value)을 구하고 이를 참조하여 hashing 자료 구조에서 트렁크 할당을 위한 가입자 처리 자료 구조 index를 탐색(searching)함으로써, 가입자 처리 자료 구조 index 탐색이 신속하게 이루어져 트렁크 할당이 신속하게 이루어지게 된다. 그리고 많은 수의 가입자 중 현재 통화를 진행중인 가입자에 대해서만 E1 트렁크를 할당해 줌으로써, 회선 비용 절약이 가능하게 되고 WLL 제어국에서 PSTN 교환기 측으로의 집선 기능으로 인해 회선의 효율을 극대화할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 무선가입자망(Wireless Local Loop; WLL) 시스템의 V5.2 프로토콜(protocol)에 관한 것으로, 특히 로컬 교환기(Local Exchange; LE)와 가입자망(Access Network; AN) 사이의 WLL 서비스 제공에 필요한 V5.2 PSTN 프로토콜에서 가입자 식별자(PORTID)를 이용하여 PSTN 서비스에 필요한 가입자 처리 인덱스(index)를 탐색하는 방법에 관한 것이다.
기존의 고정망(PSTN; Public Switched Telephone Network) 가입자 서비스를 대신하여 디지털 이동통신망의 개념을 도입한 WLL 서비스를 제공하기 위해 신호 및 트렁크 관리용으로 V5.2 프로토콜을 사용하게 된다. V5.2 프로토콜을 사용하는 통신망에서는 크게 교환기(LE)와 가입자망(AN)이 존재하게 되며, 실제로 가입자는 교환기측보다는 가입자망에 접속된다. LE는 WLL 서비스를 제공하는 디지털 교환기이고, AN은 가입자 처리를 담당하는 네트워크 장비이다.
V5.2 프로토콜이 사용되는 LE와 AN 사이에는 트렁크(trunk)로 연결되는데, 적은 수의 통신 선로에 다량의 가입자 정보를 전송할 수 있어야 한다.
따라서 본 발명은 LE와 AN 사이의 적은 수의 트렁크를 통화 서비스 제공을 위해 각 가입자에게 효율적으로 할당해주어, 적은 수의 트렁크를 가지고도 많은 가입자를 수용할 수 있도록 트렁크 할당 방법을 제시한다.
이에 본 발명은 상기와 같이 V5.2 프로토콜을 WLL에 적용하여, WLL 제어국과 PSTN 교환기 사이의 트렁크를 많은 수의 가입자에게 효율적으로 할당해주어 PSTN 서비스가 가능하도록 하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은
WLL에서 로컬 교환기(LE)와 가입자망(AN) 사이의 프로토콜인 V5.2 PSTN 서비스에서 V5.2 엔티티(entity) 인덱스(index)와 포트 식별자(port_id)를 이용하여 해싱 값(hashing_value)을 구하고 이를 참조하여 hashing 자료 구조에서 트렁크 할당을 위한 가입자 처리 자료 구조 index를 탐색(searching)함으로써, 가입자 처리 자료 구조 index 탐색이 신속하게 이루어져 트렁크 할당이 신속하게 이루어지며 PSTN 호처리 자원 관리가 효율적으로 이루어지도록 한 V5.2 PSTN 프로토콜에서 포트 식별자를 이용한 가입자 처리 인덱스 탐색 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 V5.2 PSTN 프로토콜에서 포트 식별자를 이용한 가입자 처리 인덱스 탐색 방법은,
V5.2 프로토콜을 사용하여 무선 가입자 망(WLL) 제어국과 연동하는 PSTN 교환기에 있어서,
임의의 V5.2 엔티티(entity)로 임의의 포트 식별자(PORTID)를 통해 통화 서비스가 요구되면, 그 V5.2 entity의 식별자와 PORTID를 이용하여 해싱값(hashing value)을 생성하는 제1 단계와;
상기 생성된 hashing value를 설정된 key size로 modula 연산을 수행하여hashing key를 생성하는 제2 단계와;
구해진 상기 hashing key가, 해싱 키별로 가입자 자료 구조를 관리하기 위한 해싱 키 테이블에 존재하는 지를 검사하여, 존재하면 구해진 상기 해싱 키에 링크된 가입자 자료 구조 중 첫번째 인덱스를 구하는 제3 단계와;
상기 첫번째 인덱스에 해당되는 가입자 자료 구조의 해싱키와 상기 ST12에서 생성된 해싱 키를 비교하여, 동일하면 그 가입자 자료 구조의 인덱스를 반환하는 제4 단계로 이루어짐을 그 방법적 구성상의 특징으로 한다.
상기 가입자 자료 구조는, WLL 제어국과 PSTN 교환기 간 트렁크 개수만큼 구비되며, 가입자 자료 구조 테이블은, 할당되어 PSTN 서비스를 제공하고 있는 가입자 자료 구조를 관리하고 있는 테이블을 의미하는 것을 특징으로 한다.
상기 제4 단계는, 상기 첫번째 인덱스에 해당되는 가입자 자료 구조의 해싱키와 상기 제2 단계에서 생성된 해싱 키를 비교하여, 동일하지 않으면 상기 첫번째 인덱스의 다음 가입자 자료 구조 인덱스가 가입자 자료 구조 테이블에 존재하는 지를 검사하고, 검사 결과 존재하지 않으면 할당 가능한 가입자 자료 구조가 존재하지 않는다고 판단하여 종료하는 단계와; 상기 검사 결과 존재하면, 상기 첫번째 인덱스의 다음 가입자 자료 구조 인덱스를 첫번째 인덱스로 취한 후, 상기 제4 단계의 해싱 키 비교 단계로 가는 단계를 포함하여 수행함을 특징으로 한다.
도1은 V5.2 프로토콜 수행 하드웨어 장치 블럭 구성도,
도2는 V5.2 프로토콜 소프트웨어 구성도,
도3은 PSTN 프로토콜의 기본 절차도,
도4a는 본 발명에 적용되는 포트 식별자를 이용한 hashing key table 자료 구조를 보인 도면,
도4b는 본 발명에 적용되는 미할당 가입자 자료 구조를 관리하기 위한 테이블 구조를 보인 도면,
도5는 본 발명에 의한 V5.2 PSTN 프로토콜에서 포트 식별자를 이용한 가입자 처리 인덱스 탐색 방법을 보인 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10:VSFA 11:LAP-V
20:VSHP 30:MCDA
이하, 상기와 같은 본 발명 V5.2 PSTN 프로토콜에서 포트 식별자를 이용한가입자 처리 인덱스 탐색 방법을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
도2는 WLL 제어국(AN)과 PSTN 교환기(LE)간에 적용되는 V5.2 프로토콜 소프트웨어 구성을 보인다.
도시된 바와 같이, 계층 1(layer 1)(도2에 도시하지 않았지만)은 LE와 AN 사이에 전기적, 물리적으로 E1 방식으로 정합하도록 하기 위한 것으로, 최대 16개의 링크를 갖는다. layer 2는 LAP-V로서, V5.2의 layer 3 프로토콜 실체를 식별하는 기능을 갖는다. layer 3는 PSTN 프로토콜, BCC 프로토콜, LINK 프로토콜, COMMON 프로토콜, PROTECTION 프로토콜, SM(System Manager)으로 구성된다. PSTN 프로토콜은 LE와 AN 사이의 논리적 신호 접속을 설정 및 해제해 주는 기능을 담당하고, BCC 프로토콜은 베어러 채널 접속 프로토콜(Bearer Channel Connection Protocol)로서, LE와 AN 사이 물리적 링크를 설정 및 해제해 주는 기능을 담당한다. LINK 프로토콜은 해당 E1 링크를 관리해주는 기능을 담당하고, COMMON 프로토콜은 가입자 포트(PORT) 관리 및 V5.2 프로토콜 스택(stack) 재개시를 관리해주는 기능을 담당한다. PROTECTION 프로토콜은 해당 데이터 및 E1 링크 장애시 해당 데이터 링크 재설정 기능을 담당하고, SM(System Manager)은 LE의 관리를 담당한다. 그리고 NAT 프로토콜은 가입자 호처리 기능을 담당한다.
도1은 이러한 V5.2 프로토콜이 수행되는 하드웨어 장치 블럭 구성을 보인다.
도시된 바와 같이, VSFA(V5.2 Signaling Function Assembly)(10)는 V5.2layer 2 프로토콜(LAP-V)이 상주하는 하드웨어 장치이다. VSHP(V5.2 Signaling Handling Processor)(20)는 V5.2 layer 3 프로토콜이 상주하는 하드웨어 장치이고, MCDA(Main Control Duplication Assembly)(30)는 layer 3 의 상위 계층 호처리 프로토콜이 상주하는 하드웨어 장치이다.
도3은 PSTN 프로토콜의 기본 절차도이다. LE와 AN사이의 가상 논리 연결(Virtual Logical Connection)을 설정하고 해제 하는 절차를 나타낸다. 논리 연결이 설정되기 위해서는 LE와 AN의 PORT_ID 및 VARIANT가 동일해야 한다. 여기서 PORT_ID는 가입자 구분 번호로서, V5.2 프로토콜 처리시 하나의 V5.2 엔티티(entity)는 0에서 32000까지 value를 가질 수 있다. 그리고 VARIANT는 V5.2 entity(16 E1 링크(512 트렁크)를 관리하는 V5.2 프로토콜 실체)를 구분해 주는 고유 식별자(identifier)이다.
LE가 ESTABLISH(연결 설정 요구 메시지)를 이용하여 가상 논리 연결 설정을 요구하면, AN은 ESTABLISH_ACK(연결 설정 응답 메시지)로 응답하여 연결 설정이 이루어진 상태에서, SIGNAL 메시지(데이터 전달 메시지)를 이용하여 양단간의 DATA 전달이 가능하다.
연결 해제 시에는 DISCONNECT(연결 해제 요구 메시지)를 전송하여, 해제 요구를 하고, DISCONNECT_COMPLETE(연결 해제 응답 메시지)로 응답하므로, 해제 절차가 완료된다.
[표1]은 도3의 PSTN 프로토콜에서 사용되는 메시지 중 ESTABLISH의 구조를보인다.
| NAME | LENGTH |
| Protocol Discriminator | 1 BYTE |
| Layer 3 Address(PORT_ID) | 2 BYTE |
| Message Type | 1 BYTE |
| Call Processing Message | Variable |
[표2]는 도3의 PSTN 프로토콜에서 사용되는 메시지 중 ESTABLISH_ACK의 구조를 보인다.
| NAME | LENGTH |
| Protocol Discriminator | 1 BYTE |
| Layer 3 Address(PORT_ID) | 2 BYTE |
| Message Type | 1 BYTE |
| Call Processing Message | Variable |
[표3]은 도3의 PSTN 프로토콜에서 사용되는 메시지 중 SIGNAL의 구조를 보인다.
| NAME | LENGTH |
| Protocol Discriminator | 1 BYTE |
| Layer 3 Address(PORT_ID) | 2 BYTE |
| Message Type | 1 BYTE |
| Sequence Number | 3 BYTE |
| Call Processing Message | Variable |
[표4]는 도3의 PSTN 프로토콜에서 사용되는 메시지 중 SIGNAL_ACK의 구조를 보인다.
| NAME | LENGTH |
| Protocol Discriminator | 1 BYTE |
| Layer 3 Address(PORT_ID) | 2 BYTE |
| Message Type | 1 BYTE |
| Sequence Number | 3 BYTE |
[표5]는 도3의 PSTN 프로토콜에서 사용되는 메시지 중 DISCONNECT의 구조를 보인다.
| NAME | LENGTH |
| Protocol Discriminator | 1 BYTE |
| Layer 3 Address(PORT_ID) | 2 BYTE |
| Message Type | 1 BYTE |
[표6]은 도3의 PSTN 프로토콜에서 사용되는 메시지 중 DISCONNECT COMPLETE의 구조를 보인다.
| NAME | LENGTH |
| Protocol Discriminator | 1 BYTE |
| Layer 3 Address(PORT_ID) | 2 BYTE |
| Message Type | 1 BYTE |
현 TDX(Time Division eXchange) 교환기에서 가입자 처리 서브 시스템은 AN과 2K(2000)개의 E1 중계선(trunk)을 가지고 있으므로, 하나의 교환기 가입자 처리 서브 시스템은 4개의 V5.2 entity를 소유하고 PSTN 서비스에 필요한 가입자 처리 자료 구조의 개수는 2000개이다.
각각의 V5.2 entity는 0에서 32000의 PORTID를 가지므로, 128000개의 PORTID에서 2000개의 PSTN 서비스에 필요한 가입자 처리 자료 구조 인덱스(2000개의 트렁크)를 찾는 방법이 필요하다.
본 발명은 128000개의 PORTID에서 통화를 요구하는 PORTID에 대해 hashing 자료 구조를 이용하여, 전체 2000개의 가입자 자료 구조 중 할당 가능한 가입자 자료 구조 인덱스를 탐색하여 트렁크를 할당하도록 한다.
도4a는 본 발명에 적용되는 포트 식별자를 이용한 hashing key table 자료 구조를 보인 도면이고, 도4b는 본 발명에 적용되는 미할당 가입자 자료 구조를 관리하기 위한 테이블 구조를 보인 도면이다. 4개의 V5.2 entity는 각 index별로 hashing value가 할당된다. 즉,
index가 0인 V5.2 entity는 hashing value = 0 + PORTID,
index가 1인 V5.2 entity는 hashing value = 40000 + PORTID,
index가 2인 V5.2 entity는 hashing value = 80000 + PORTID,
index가 3인 V5.2 entity는 hashing value = 120000 + PORTID
가 할당된다.
이 경우 잠재적 hashing value는 128000개이다. hashing mode를 10000으로 설정할 경우 hashing key는 10000개를 갖고, 하나의 hashing key는 평균 12.8 개의 hashing value를 갖는다. hashing key table은 hashing key별로 가입자 자료 구조를 관리하기 위한 테이블이다.
그리고 도4b의 Queue table은 미할당 가입자 자료 구조를 관리하기 위한 테이블이고, 가입자 자료 구조 테이블은 WLL 제어국과 PSTN 교환기 간 트렁크에 대응되는 가입자 자료 구조를 가지고 있는 테이블이다.
상기와 같은 hashing 자료 구조를 이용하여 WLL 제어국과 PSTN 교환기 간 트렁크를 통화 요구를 하는 가입자에 대해 신속하게 할당해주기 위한, 본 발명에 의한 V5.2 PSTN 프로토콜에서 포트 식별자를 이용한 가입자 처리 인덱스 탐색 방법이 도5에 도시된다.
도시된 바와 같이, 임의의 V5.2 엔티티(entity)로 임의의 포트 식별자(PORTID)를 통해 통화 서비스가 요구되면, 그 V5.2 entity의 식별자와 PORTID를 이용하여 해싱값(hashing value)을 생성하는 제1 단계(ST11)와; 상기 생성된 hashing value를 설정된 key size로 modula 연산을 수행하여 hashing key를 생성하는 제2 단계(ST12)와; 구해진 상기 hashing key가, 해싱 키별로 가입자 자료 구조를 관리하기 위한 해싱 키 테이블에 존재하는 지를 검사하여, 존재하면 구해진 상기 해싱 키에 링크된 가입자 자료 구조 중 첫번째 인덱스를 구하는 제3 단계(ST13,ST14)와; 상기 첫번째 인덱스에 해당되는 가입자 자료 구조의 해싱키와 상기 ST12에서 생성된 해싱 키를 비교하여, 동일하면 그 가입자 자료 구조의 인덱스를 반환하는 제4 단계(ST15,ST16)를 수행한다.
상기 가입자 자료 구조는, WLL 제어국과 PSTN 교환기 간 트렁크 개수만큼 구비되며, 가입자 자료 구조 테이블은, 할당되어 PSTN 서비스를 제공하고 있는 가입자 자료 구조를 관리하고 있는 테이블을 의미한다.
상기 제4 단계(ST15,ST16)는, 상기 첫번째 인덱스에 해당되는 가입자 자료 구조의 해싱키와 상기 ST12에서 생성된 해싱 키를 비교하여, 동일하지 않으면 상기 첫번째 인덱스의 다음 가입자 자료 구조 인덱스가 가입자 자료 구조 테이블에 존재하는 지를 검사하고, 검사 결과 존재하지 않으면 할당 가능한 가입자 자료 구조가 존재하지 않는다고 판단하여 종료하는 단계(ST17)와; 상기 검사 결과 존재하면, 상기 첫번째 인덱스의 다음 가입자 자료 구조 인덱스를 첫번째 인덱스로 취해 상기 ST15로 가는 단계(ST17,ST18)를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 의한 V5.2 PSTN 프로토콜에서 포트 식별자를 이용한 가입자 처리 인덱스 탐색 방법을 설명하면 다음과 같다.
4개의 V5.2 엔티티(entity) 중 해당 V5.2 엔티티로 임의의 포트 식별자(PORTID)를 통해 통화 서비스가 요구되면, 그 V5.2 entity의 식별자와 PORTID를 이용하여 해싱값(hashing value)을 생성한다(ST11).
생성된 hashing value를 설정된 key size인 10000으로 modula 연산을 수행하여 hashing key를 생성한다(ST12). 그리고 구해진 hashing key가 해싱 키 테이블에 존재하는 지를 검사한다(ST13). 그래서 존재하면, 구해진 해싱 키에 링크된 가입자 자료 구조 중 첫번째 인덱스를 구한다(ST14). 여기서 가입자 자료 구조에 대해 설명하면, 가입자 자료 구조는, WLL 제어국과 PSTN 교환기 간 트렁크 개수만큼 구비된다. 그래서 트렁크 개수가 2000개이면, 가입자 자료 구조의 개수도 2000개가 된다.
이렇게 구해진 첫번째 인덱스의 가입자 자료 구조가 갖는 해싱키(가입자 자료 구조 테이블 참조)와 ST12에서 생성된 해싱 키를 비교한다. 비교 결과, 동일하면 그 가입자 자료 구조의 인덱스를 반환하여, 가입자 자료 구조 인덱스를 신속하게 찾게 되는 것이다(ST15,ST16). 가입자 자료 구조 테이블은, 할당되어 PSTN 서비스를 제공하고 있는 가입자 자료 구조를 관리하고 있는 테이블로서, PSTN 서비스를 위해 할당된 가입자 자료 구조들이 링크되어 있다.
그러나 첫번째 인덱스에 해당되는 가입자 자료 구조의 해싱키와 상기 ST12에서 생성된 해싱 키를 비교한 결과 서로 동일하지 않으면, 가입자 자료 구조 테이블에서 상기 첫번째 인덱스에 링크되어 있는, 다음 가입자 자료 구조 인덱스가 존재하는 지를 검사한다(ST17). 검사 결과 다음 가입자 자료 구조 인덱스가 존재하지 않으면 즉, 할당 가능한 가입자 자료 구조 인덱스가 없으면 종료한다.
그러나 가입자 자료 구조 테이블에 다음 가입자 자료 구조 인덱스가 존재하면, 상기 첫번째 인덱스의 다음 가입자 자료 구조 인덱스를 첫번째 인덱스로 취해 상기 ST15로 간다(ST18).
이렇게 많은 수의 가입자 포트 중 통화 서비스가 요구되는 가입자 포트에 대해 해싱 자료 구조를 이용하여 가입자 자료 구조 인덱스를 탐색함으로써, 적은 수의 트렁크를 신속하고 효율적으로 가입자에게 할당해 주게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 V5.2 PSTN 프로토콜에서 포트 식별자를 이용한 가입자 처리 인덱스 탐색 방법은, WLL에서 LE와 AN 사이의 프로토콜인 V5.2 PSTN 서비스에서 V5.2 엔티티(entity) 인덱스(index)와 포트 식별자(port_id)를 이용하여 해싱 값(hashing_value)을 구하고 이를 참조하여 hashing 자료 구조에서 트렁크 할당을 위한 가입자 처리 자료 구조 index를 탐색(searching)함으로써, 가입자 처리 자료 구조 index 탐색이 신속하게 이루어져 트렁크 할당이 신속하게 이루어지는 효과가 있다. 그리고 PSTN 호처리가 집중되어 부하가 심할 경우 효과적인 호처리 자원 관리가 가능하게 된다.
또한 많은 수의 가입자 중 현재 통화를 진행중인 가입자에 대해서만 E1 트렁크를 할당해줌으로써, 회선 비용 절약이 가능하게 되는 효과도 있다. 그리고 AN에서 LE 측으로의 집선 기능으로 인해 회선의 효율을 극대화할 수 있게 된다.
Claims (3)
- V5.2 프로토콜을 사용하여 무선 가입자 망(WLL) 제어국과 연동하는 PSTN 교환기에 있어서,임의의 V5.2 엔티티(entity)로 임의의 포트 식별자(PORTID)를 통해 통화 서비스가 요구되면, 그 V5.2 entity의 식별자와 PORTID를 이용하여 해싱값(hashing value)을 생성하는 제1 단계와;상기 생성된 hashing value를 설정된 key size로 modula 연산을 수행하여 hashing key를 생성하는 제2 단계와;구해진 상기 hashing key가, 해싱 키별로 가입자 자료 구조를 관리하기 위한 해싱 키 테이블에 존재하는 지를 검사하여, 존재하면 구해진 상기 해싱 키에 링크된 가입자 자료 구조 중 첫번째 인덱스를 구하는 제3 단계와;상기 첫번째 인덱스에 해당되는 가입자 자료 구조의 해싱키와 상기 ST12에서 생성된 해싱 키를 비교하여, 동일하면 그 가입자 자료 구조의 인덱스를 반환하는 제4 단계를 수행함을 특징으로 하는 V5.2 PSTN 프로토콜에서 포트 식별자를 이용한 가입자 처리 인덱스 탐색 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 가입자 자료 구조는, WLL 제어국과 PSTN 교환기 간 트렁크 개수만큼 구비되며, 가입자 자료 구조 테이블은, 할당되어 PSTN 서비스를 제공하고 있는 가입자 자료 구조를 관리하고 있는 테이블을 의미하는 것을 특징으로 하는 V5.2 PSTN 프로토콜에서 포트 식별자를 이용한 가입자 처리 인덱스 탐색 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 제4 단계는,상기 첫번째 인덱스에 해당되는 가입자 자료 구조의 해싱키와 상기 제2 단계에서 생성된 해싱 키를 비교하여, 동일하지 않으면 상기 첫번째 인덱스의 다음 가입자 자료 구조 인덱스가 가입자 자료 구조 테이블에 존재하는 지를 검사하고, 검사 결과 존재하지 않으면 할당 가능한 가입자 자료 구조가 존재하지 않는다고 판단하여 종료하는 단계와; 상기 검사 결과 존재하면, 상기 첫번째 인덱스의 다음 가입자 자료 구조 인덱스를 첫번째 인덱스로 취한 후, 상기 제4 단계의 해싱 키 비교 단계로 가는 단계를 포함하여 수행함을 특징으로 하는 V5.2 PSTN 프로토콜에서 포트 식별자를 이용한 가입자 처리 인덱스 탐색 방법.
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