KR100301859B1

KR100301859B1 - 광대역 무선 가입자망의 국설교환망 서비스지원 방법

Info

Publication number: KR100301859B1
Application number: KR1019980061809A
Authority: KR
Inventors: 박두일; 최광주; 염지운; 김동현; 곽옥문
Original assignee: 서평원; 엘지정보통신주식회사
Priority date: 1998-12-30
Filing date: 1998-12-30
Publication date: 2001-09-06
Also published as: KR20000045251A

Abstract

광대역 무선 가입자망(B-WLL : Broadband-Wirless Local Loop)에 있어서, 특히 광대역 멀티미디어 서비스를 제공하는 광대역 무선 가입자망(B-WLL)에서 국설교환망(Public Switched Telecommunication Network ; 이하, PSTN 이라 약칭함)을 통한 전화 서비스를 효과적으로 제공할 수 있도록 한 광대역 무선 가입자망의 PSTN 서비스 지원 방법에 관한 것으로, 서비스 제공자(Service provider)와, 가입자 장치(CPE)로 분류되는 광대역 무선 가입자망(B-WLL)의 하나의 가입자 장치(CPE)의 망 인터페이스 장치(T-NIU)와 연결된 발신측 전화기와, 상기 광대역 무선 가입자망(B-WLL)의 다른 하나의 가입자 장치(CPE)의 망 인터페이스 장치(R-NIU)와 연결된 착신측 전화기간 양방향 음성 통신을 수행하는 PSTN(국설 교환망) 서비스에 있어서, 상기 발신측 전화기 사용자가 상기 발신측 전화기를 오프 후크하면 상기 발신측 전화기와 연결된 상기 망 인터페이스 장치(T-NIU)에서 발신측 사용자 데이터가 PSTN 신호처리되어 상기 발신측 서비스 제공자의 헤드엔드 장치와 MAC(Media Access Control) 세션 접속을 수행하는 단계와, 상기 발신측 서비스 제공자의 헤드엔드 장치와 MAC 세션 접속이 완료됨에 따라 상기 발신측 서비스 제공자의 망 접속장치와의 호 접속을 수행하는 단계와, 상기 발신측 서비스 제공자의 망 접속장치와의 호 접속이 완료됨에 따라 상기 발신측 망 접속 장치와 상기 PSTN간의 통신 경로를 설정하는 단계와, 상기 통신 경로가 설정됨에 따라 상기 착신측 전화기의 착신측 서비스 제공자의 망 접속장치와의 호 접속을 수행하는 단계와, 상기 착신측 서비스제공자의 망 접속장치와의 호 접속이 완료됨에 따라 상기 착신측 서비스 제공자의 망 접속장치와 상기 PSTN간의 통신 경로를 설정하는 단계와, 상기 착신측 전화기의 사용자가 상기 착신측 전화기를 오프 후크하면 상기 발신측 전화기 사용자와 상기 착신측 전화기 사용자간 양방향 음성 통신을 수행하는 단계를 포함하여 이루어짐으로써, 광대역 무선 가입자망(B-WLL) 시스템을 통해 효율적인 PSTN 서비스를 제공할 수 있는 광대역 무선 가입자망의 PSTN 서비스 지원 방법에 관한 것이다.

Description

광대역 무선 가입자망의 국설교환망 서비스 지원 방법{Method for suppling PSTN Service in Broadband-Wireless Loca I Loop}

본 발명은 광대역 무선 가입자망(B-WLL)에 관한 것으로, 특히 광대역 멀티미디어 서비스를 제공하는 광대역 무선 가입자망(B-WLL)에서 PSTN 서비스를 효과적으로 제공할 수 있도록 한 광대역 무선 가입자망의 PSTN 서비스 지원 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 무선 통신 기술의 발달과 밀리미터파 대역의 개발 등으로 인하여 유선에 비해서 망구축의 용이성, 확장성, 경제성 등의 관점에서 유리한 광대역 무선 가입자망(B-WLL)이 각광을 받고 있다.

광대역 무선 가입자망(B-WLL)의 실현을 위해 우리 나라에서는 20㎓ 대에서 주파수를 공고하였으며, 이와 유사한 시스템으로 캐나다의 지역 다지점 통신 시스템(LMCS : Local Multipoint Communication System), 미국의 지역 다지점 분산 서비스(LMDS), 일본의 에이티엠 무선 액세스(AWA : ATM Wireless Access) 등이 연구되고 있다.

광대역 무선 가입자망(B-WLL)에 관련한 표준화는 디지털 음성·영상 회의(Digital Audio Visual Council ; 이하, DAVIC 이라 약칭함)의 활동이 가장 두드러진다.

DAVIC에서는 1.0 규격을 시작으로 1.3 규격까지 발표하고 있으며, 광대역 무선 가입자망(B-WLL)에 대해서 유일하게 구체적인 표준을 제시하고 있다. DAVIC에서는 하향 시분할 다중화(TDM : Time Division Multiplexing), 상향 시분할 다중 접속(TDMA : Time Division Multiple Access)의 다중 접속 방식 및 하향, 상향 프레임 구조, 미디어 액세스 제어 프로토콜(Media Access Control Protocol) 등에 대해서 언급하고 있다.

우리 나라에서는 정보통신부 공고 제1997-49호에서 광대역 무선 가입자망(B-WLL)의 가입자 회선용 주파수를 지정했는데, 20㎓ 대역에서 양방향 광대역 서비스용으로 하향 25.5㎓ ∼27.5㎓의 2㎓를 할당했으며, 상향으로는 24.25㎓∼24.75㎓의 500㎒를 할당하였다. 이 중 26.7㎓∼27.5㎓의 800㎒ 대역은 케이블 텔레비젼(CATV) 전송용으로 임시로 지정하였다.

이와 같이 약 2∼5㎞ 반경 내에서 가입자를 대상으로 밀리미터파 대역(하향 25.5㎓ ∼27.5㎓의 2㎓, 상향 24.25㎓∼24.75㎓의 500㎒)의 가입자 회선용 주파수를 이용하여 초고속 광대역 멀티미디어 서비스를 제공하는 LMDS 시스템은, 케이블 텔레비젼 시장에서 유선에 대한 경쟁으로서 다채널의 TV 프로그램을 가입자에게 전달하기 위해 개발된 시스템이다.

초기에는 주로 케이블 TV의 분배에 사용되었으나 점차 양방향 디지털 시스템으로 발전하였으며, 양방향 고속 무선 통신 개념의 시스템이 제공할 수 있는 서비스로는 음성 전화 서비스, 데이터 통신 서비스, 대화형 영상 서비스, 음성/데이터/영상을 복합한 멀티미디어 서비스, 전용 회선 서비스가 있으며, 일반 공중망 가입자, 사설망 가입자 및 공중망 전송 중계자 등의 가입자 형태를 갖는다.

또한, 약 30∼50㎞ 반경 내에서 가입자를 대상으로 밀리미터파 대역(2.535㎓ ∼2.655㎓)의 가입자 회선용 주파수를 이용하여 무선 케이블 텔레비젼 서비스나 고속 인터넷 서비스를 제공하는 광대역 무선 가입자망인 MMDS에 대한 표준안도 DAVIC 1.3 규격안에 제시되어 있다.

도 1 은 일반적인 광대역 무선 가입자망(B-WLL)의 시스템 구성을 나타낸 블록구성도이다.

도 1을 참조하면, 광대역 무선 가입자망(B-WLL) 시스템은 크게 서비스 제공자(Service Provider)(100)와 가입자장치(CPE : Customer Premises Equipment Unit)(200)로 분류할 수 있다.

먼저 서비스 제공자(100)는 센트럴 오피스 장치(COU : Central Office Unit)(110)와, 헤드엔드장치(Head-end Unit)(120)와, 허브 아웃도어 장치(HOU : Hub Outdoor Unit)(130)로 분류할 수 있으며, 가입자장치(CPE)(200)는 가정용 가입자장치(210)와 사무실 가입자장치(220)로 분류된다.

센트럴 오피스 장치(COU)(110)는 각 프로그램 공급업자(Program Provider)로부터 공급받은 프로그램 및 서비스 내용, 즉 디지털 데이터스트림(digital datastream)을 망 접속장치(111)를 통해 적절히 다중화하여 헤드엔드장치(Head-end Unit)(120)로 전송해 준다.

망 접속장치(111)는 ATM 교환기(113), 전화 교환기(112) 및 디지털 회선 접속 교환기(DACS)(114)로부터 전송된 데이터스트림을 라우팅(Routing) 및 다중화/역다중화하는 기능을 수행한다.

ATM 교환기(113)는 가입자장치(CPE)(200)에 ATM-LAN 서비스를 제공하고자 할 때 인터넷(Internet)과 전송제어 프로토콜/인터넷 프로토콜(TCP/IP)로 연결되며, ATM 셀 구조의 데이터를 분석하고, 이 데이터를 2.048Mbps의 디지털 신호레벨(DS-1E)이나 44.736Mbps의 디지털 신호레벨(DS-3), 또는 155.52Mbps의동기전송모드(STM-1)를 수용할 수 있는 프레임 형태로 구성하여 망 접속장치(111)와 교환하는 기능을 수행한다.

전화 교환기(112)는 PSTN과 접속하고자 할 때 상호의 통신 경로를 설정하는 기능을 수행하며, V 5.2 프로토콜을 수용하여 망 접속장치(111)와 접속된다.

디지털 회선 접속 교환기(DACS)(114)는 전용회선으로부터 전달된 데이터를 2.048Mbps의 디지털 신호레벨(DS-1E)이나 44.736Mbps의 디지털 신호레벨(DS-3), 또는 155.52Mbps의 동기전송모드(STM-1)를 수용할 수 있는 프레임 형태로 구성하여 망 접속장치(111)에 전달하는 기능을 수행한다.

또한 센트럴 오피스 장치(COU)(110)는 시스템 전체의 네트워크 관리를 책임지는 망 관리장치(117) 및 통합 망 관리 제어국(116), 가입자의 과금을 담당하는 과금처리장치(115)를 구비하고 있다.

망 관리장치(117) 및 통합 망 관리 제어국(116)은 망 접속장치(111)와의 정보교환을 통해 가입자 장치(CPE)(200)의 모든 동작 및 상태 관리, 정보 관리를 담당하게 된다. 또한 망 접속장치(111)와 기지국장치(130)간의 망 접속 및 상태관리를 담당한다.

이를 위해 망 접속장치(111)와 망 관리장치(117)간에는 간이 망 관리 프로토콜(SNMP : Simple Network Management Protocol)/공통 관리 정보 프로토콜(CMIP : Common Management Information Protocol)을 사용하며, 이를 통해 망 접속장치(111)로부터 망 상태 데이터를 수신하여 망 관리를 수행한다. 망 관리장치(117)와 통합 망 관리 제어국(116)간에도 이와 동일한 프로토콜을 사용한다.

과금처리장치(115)는 집중 과금 관리 방식(CAMA : Centralized Automatic Message Accounting)을 사용하여 가입자의 과금에 관한 업무를 수행한다.

헤드엔드장치(Head-end Unit)(120)는 망 접속장치(111)에서 전달된 ATM 셀 구조의 하향스트림(Downstream) 데이터를 변조하여 기지국장치(130)에 전달하며, 기지국장치(130)에서 전달된 상향스트림(Upstream) 데이터를 복조하여 망 접속장치(111)에 전달하게 된다.

기지국장치(130)는 헤드엔드장치(Head-end Unit)(120)에서 전달된 하향스트림 데이터를 증폭 및 주파수 변환한 후 고지향성 안테나를 통해 가입자측으로 송신하며, 무선 구간을 통해 수신한 상향스트림 데이터를 증폭 및 주파수 변환하여 헤드엔드장치(Head-end Unit)(120)에 전달한다.

이상에서 설명한 서비스 제공자(Service Provider)(100)와 무선 구간을 통해 밀리미터파 대역(하향 25.5㎓ ∼27.5㎓의 2㎓, 상향 24.25㎓∼24.75㎓의 500㎒)의 하향 및 상향스트림 데이터를 주고받는 가입자장치(CPE)(200)는 가정용으로 사용하는 가정 가입자장치(210)와 사무실용으로 사용하는 사무실 가입자장치(220)로 분류할 수 있다.

가정 가입자장치(210)는 TV, 전화기, 개인용 컴퓨터와 같은 주변장치를 가지며, 이와는 약간 다르게 사무실 가입자장치(220)는 음성서비스를 지원하기 위해 소용량 사설 교환기(PABX : Private Automatic Branch Exchange)를 가지고 있으며, 데이터서비스를 위한 라우터(Router)를 가지고 있게 된다.

가정 가입자장치(210)는 서비스 제공자(100)와의 통신을 위해 옥외에 설치되는 옥외장치(ODU : Outdoor Unit)(211)와, 옥내에 설치되며 망 인터페이스 장치(NIU) 및 세트-탑 장치(STU : Set-top Unit)를 포함하는 옥내장치(IDU : Indoor Unit)(212)로 구성되고, 사무실 가입자장치(220)도 또한 옥외장치(ODU)(221)와 옥내장치(IDU)(222)로 구성된다.

이들 가정 가입자장치(210)와 사무실 가입자장치(220)에 포함되는 망 인터페이스 장치(NIU)와 세트-탑 장치(STU)간에 형성되는 인터페이스는 ATM의 프로토콜 처리용 대규모 집적 마이크로프로세서(LSI)의 전기적인 인터페이스인 유토피아(UTOPIA : Universal Test & Operations PHY Interface for ATM) 인터페이스를 따른다.

또한 이들 가정 가입자장치(210)와 사무실 가입자장치(220)의 각 옥외장치(ODU)(211,221)는 고지향성 안테나를 통해 입력되는 하향스트림 데이터를 주파수 변환 및 증폭하여 망 인터페이스 장치(NIU)에 전달하며, 또는 망 인터페이스 장치(NIU)에서 전달된 상향스트림 데이터를 주파수 변환 및 증폭하여 고지향성 안테나를 통해 무선 구간으로 송신한다.

각 가입자장치(210,220)의 옥내장치(IDU)에 구비된 망 인터페이스 장치(NIU)는 옥외장치(ODU)(211,221)와 다수의 데이터 단말인 주변장치들을 상호 인터페이스해 주며, 각 세트-탑 장치(STU)는 비디오 서버와 같은 통신기능, 영상신호의 수신 및 교환기능과 데이터 통신 서비스 지원기능을 주변장치들에게 제공해 준다.

또한 사무실 가입자장치(220)는 근거리 통신망 서비스(LAN)를 원하는 다수의의뢰인(Client)들을 위한 근거리 통신망 서버(LAN Server)를 구비할 수 있는데, 이 근거리 통신망 서버(LAN Server)를 통해 이더넷(Ethernet)을 사용할 수 있게 된다.

그러나, 상기한 바와 같이 구성되어 광대역 멀티미디어 서비스를 제공하는 광대역 무선 가입자망(B-WLL)에 대한 프로토콜 표준 및 선진국의 기술보호 장벽이 아직까지 확정되어 있지 않고 있다.

따라서, 망 접속장치와 가입자장치(CPE)간의 ATM 신호처리에 대한 방안과, 광대역 무선 가입자망(B-WLL)에서의 인터넷 서비스, PSTN 서비스 및 전용선 서비스 등 각 서비스를 구현하기 위한 프로토콜 스택 및 서비스 시나리오가 아직까지 정의되지 않았다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 광대역 무선 가입자망(B-WLL) 시스템에서 PSTN 서비스를 제공하기 위한 호 접속 절차 및 그와 관련된 프로토콜 스택을 정의하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광대역 무선 가입자망의 PSTN 서비스 지원 방법의 특징은, 서비스 제공자(Service provider)와, 가입자 장치(CPE)로 분류되는 광대역 무선 가입자망(B-WLL)의 하나의 가입자 장치(CPE)의 망 인터페이스 장치(T-NIU)와 연결된 발신측 전화기와, 상기 광대역 무선 가입자망(B-WLL)의 다른 하나의 가입자 장치(CPE)의 망 인터페이스 장치(R-NIU)와 연결된 착신측 전화기간 양방향 음성 통신을 수행하는 PSTN(국설 교환망) 서비스에 있어서, 상기 발신측 전화기 사용자가 상기 발신측 전화기를 오프 후크하면 상기 발신측 전화기와 연결된 상기 망 인터페이스 장치(T-NIU)에서 발신측 사용자 데이터가 PSTN 신호처리되어 상기 발신측 서비스 제공자의 헤드엔드 장치와 MAC(Media Access Control) 세션 접속을 수행하는 단계와, 상기 발신측 서비스 제공자의 헤드엔드 장치와 MAC 세션 접속이 완료됨에 따라 상기 발신측 서비스 제공자의 망 접속장치와의 호 접속을 수행하는 단계와, 상기 발신측 서비스 제공자의 망 접속장치와의 호 접속이 완료됨에 따라 상기 발신측 망 접속 장치와 상기 PSTN간의 통신 경로를 설정하는 단계와, 상기 통신 경로가 설정됨에 따라 상기 착신측 전화기의 착신측 서비스 제공자의 망 접속장치와의 호 접속을 수행하는 단계와, 상기 착신측 서비스 제공자의 망 접속장치와의 호 접속이 완료됨에 따라 상기 착신측 서비스 제공자의 망 접속장치와 상기 PSTN간의 통신 경로를 설정하는 단계와, 상기 착신측 전화기의 사용자가 상기 착신측 전화기를 오프 후크하면 상기 발신측 전화기 사용자와 상기 착신측 전화기 사용자간 양방향 음성 통신을 수행하는 단계를 포함하여 이루어짐으로써, 광대역 무선 가입자망(B-WLL) 시스템을 통해 효율적인 PSTN 서비스를 제공할 수 있는 광대역 무선 가입자망의 PSTN 서비스 지원 방법에 관한 것이다.

도 1 은 일반적인 광대역 무선 가입자망(B-WLL)의 시스템 구성을 나타낸 블록구성도.

도 2 는 본 발명에 따른 PSTN 서비스를 지원하기 위한 광대역 무선 가입자망(B-WLL)의 프로토콜 스택 구성을 나타낸 도면.

도 3 은 본 발명에 따른 광대역 무선 가입자망(B-WLL)에서 PSTN 서비스를 지원하기 위한 서비스 시나리오를 나타난 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

400 : 발신측 전화기 410 : 발신측 망 인터페이스 장치(T-NIU)

420 : 발신측 헤드엔드장치 430 : 발신측 망 접속장치

440 : 전화교환기 450 : 착신측 망 접속장치

460 : 착신측 헤드엔드장치 470 : 착신측 망 인터페이스 장치(R-NIU)

480 : 착신측 전화기

이하, 본 발명에 따른 광대역 무선 가입자망(B-WLL)의 PSTN 서비스 지원 방법에 대한 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명에서는 광대역 무선 가입자망(B-WLL) 시스템에서 인터넷 서비스, PSTN 서비스, 전용선 서비스 중 특히 PSTN 서비스를 제공하기 위한 프로토콜 스택 및 서비스 시나리오를 중심으로 설명한다.

이는 현재 진행중인 광대역 무선 가입자망(B-WLL) 표준화 과정에서 프로토콜의 표준화를 이루기 위한 발명이다.

도 2 는 본 발명에 따른 PSTN 서비스를 지원하기 위한 광대역 무선 가입자망(B-WLL)의 프로토콜 스택 구성을 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전용선 서비스를 지원하기 위한 프로토콜 스택은 아래와 같은 계층들로 구성되며, 물리계층 및 무선 구간에 대한 규정은 DAVIC 권고안과 ITU-T에 상세히 언급되어 있으므로 도 2 에 대한 설명에서는 신호처리 프로토콜의 선정 및 구현에 초점을 맞추었다.

"PSTN-PHY"는 PSTN 전송 매체에 대하여 규정하고 있는 PSTN 서비스를 위한 물리계층으로, 신호를 전송하는 물리층 전송매체를 규정한다.

"ATM"은 "PSTN-PHY"를 통하는 모든 정보를 53 바이트의 고정 길이 셀 단위로 처리하는 ATM 계층이다.

"AAL"은 음성, 영상 및 데이터 등 ATM 계층상에서 통신 특성이 다른 서비스를 그 특성에 맞게 상위 어플리케이션에 제공할 수 있도록 하는 ATM 적응계층이다. 이 ATM 적응계층은 ATM 셀에서 통일적으로 다루는 48바이트의 사용자 정보를 여러 가지 상위 어플리케이션의 데이터 단위에 정합되도록 조정하는 계층이다.

"SAAL"는 디지털 교환 방식의 신호처리용 ATM 적응계층이다.

"ATM-PHY"는 ATM 셀을 전송하기 위한 물리계층으로, 이를 위한 물리층 전송매체를 ITU-T 규격의 I시리즈인 I.432에서 규정하고 있다.

"UNI"는 사용자측과 망측간의 인터페이스를 규정하는 사용자-망인터페이스(User-Network Interface) 프로토콜 계층이다. 이 계층은 디지털 신호교환방식 및 공통선 신호방식에 관한 권고 시리즈 ITU-T Q시리즈의 규정에 따르며, ITU-T Q.2931과 ATM 포럼에서 권고한 UNI 4.0등이 있다.

"NNI"는 여러 망간의 연동을 위한 인터페이스를 규정하는 망간 인터페이스(Network-Network Interface) 프로토콜 계층이다. 이 계층도 "UNI"와 같이 디지털 신호교환방식 및 공통선 신호방식에 관한 권고 시리즈 ITU-T Q시리즈의 규정에 따르며, ITU-T Q.2761∼Q.2764등이 있다.

"B-WLL PHY"는 광대역 무선 가입자망(B-WLL) 물리계층으로, DAVIC 규격을 따르며 현재 버전 4.0까지 나와 있다.

"B-WLL MAC"은 연결성 및 비연결성의 두가지 동작모드를 지원하며 기본적인 연결 제어를 담당하는 미디엄 액세스 제어계층(MAC)이다. 이 계층은 매체 접속 제어를 지원하여 신호의 전송매체로의 접근을 조정하는 계층이다. 그러나 아직 부족한 면이 많아 보완이 필요한다.

이와 같은 계층들로 구성된 PSTN 서비스를 위한 프로토콜 스택에서는, 사용자 데이터(User data)를 전송하기 위한 사용자 평면-D(User plane-D)와, 광대역 무선 가입자망(B-WLL) MAC 메시지를 전송하기 위한 사용자 평면-S(User plane-S)와, 그리고 신호처리를 위한 제어평면(Control plane)의 세가지 평면으로 구성된다.

도 3 은 본 발명에 따른 광대역 무선 가입자망(B-WLL)에서 PSTN 서비스를 지원하기 위한 서비스 시나리오를 나타난 도면이다.

도 3을 참조하면, 발신측의 호 접속 시나리오를 설명하면 다음과 같다.

발신측 가입자가 PSTN 서비스를 위해 수화기를 들면 "Off Hook" 메시지가 망 인터페이스 장치(T-NIU)(410)로 전달된다.

이 때 망 인터페이스 장치(T-NIU)(410)는 경쟁 타임슬롯(contention time slot)을 통해 무선 구간의 채널 설정을 위한 "mac_session_request" 메시지를 헤드 앤드장치(T-Head end Unit)(420)에 전송한다. 이 메시지는 가입자가 갖고 있는 망 인터페이스 장치(T-NIU)에 대한 식별 정보 "niu_id" 및 세선에 대한 정보를 전달하기 위한 것이다.

이에 따라 헤드엔드장치(T-Head end Unit)(420)는 전송된 메시지의 "niu_id"를 가지고 자신의 데이터베이스를 탐색하여 가입자 정보를 찾는 작업을 수행한다.

이후 헤드엔드장치(T-Head end Unit)(420)는 망 인터페이스 장치(T-NIU)(410)로 "Contention_slot_feedback", "mac_session_msg_ack" 및 "mac_session_connection" 메시지들을 순차적으로 전송한다.

여기서, "Contention_slot_feedback" 메시지는 헤드엔드장치(T-Head end Unit)(420)에 위치하고 있는 MAC 제어기가 경쟁 타임슬롯(Contention time slot) 재사용 알고리즘에 대한 안정화를 위한 피드백을 보내기 위해 사용된다. 최근에는 완전하게 수신된 상향스트림 프레임의 상태를 알려 주기 위해서도 사용된다.

"mac_session_msg_ack" 메시지는 망 인터페이스 장치(T-NIU)(410)의 "mac_session_request" 메시지에 대한 응답으로 전송되는 것으로, 필요한 시간 내에 요구한 MAC 세션이 제공되도록 하기 위해 사용된다. 이 때 MAC 세션을 제공하는데 필요한 시간은 세션의 종류에 의해 결정된다.

"mac_session_connection" 메시지는 망 인터페이스 장치(T-NIU)(410)에서 요청한 세션 접속을 위해 사용된다. 이 때는 세션 접속을 위해 사용되는 가상경로 인터페이스(Virtual Path Interface : 이하, VPI라 약칭함)/가상채널 인터페이스(Virtual Channel Interface : 이하, VCI라 약칭함) 또는 Broadcast/NIU 헤더를 규정한다.

이렇게 MAC 세션 접속이 완료됨에 따라, 망 인터페이스 장치(T-NIU)(410)는 광대역 종합 정보 통신망(B-ISDN)과의 호 접속 설정을 시작하기 위한 "Call Setup"메시지를 망측으로 전송한다.

이에 따라 발신측 망 접속장치(430)는 호 접속을 확인하기 위한 "Setup_ack" 메시지를 망 인터페이스 장치(T-NIU)(410)에 전송한다.

또한 "Reserved_slot_allocation" 메시지를 전송하여 상향스트림 데이터를 위해 할당된 예약 타임슬롯(Reserved Time Slot)을 갱신한다. 여기서, 예약 타임슬롯(Reserved Time Slot)은 상위 계층의 사용자 트래픽을 위해 쓰이는 전형적인 타임슬롯이다.

이후 발신측 가입자가 착신측에 보내고자 하는 전화코드(Information) 메시지를 망측으로 전송함에 따라, 발신측 망 접속장치(430)는 요구된 호 설정이 시작되었고 더 이상의 호 설정 정보를 수용할 필요가 없음을 발신측 가입자에게 알려주기 위한 "Call Proceeding" 메시지를 전송한다.

또한, "Call Proceeding" 메시지를 전송한 이후 다시 "Alerting", "Connect" 메시지를 발신측에 전달하여, 착신측 경보가 시작되었음을 알리고 착신측에서 호를수락하였음을 발신측에 알리게 된다.

이후 망측에서는 "Reserved_slot_allocation" 메시지를 망 인터페이스 장치(T-NIU)(410)로 다시 전송하여 상향스트림 데이터를 위해 할당된 예약 타임슬롯(Reserved Time Slot)을 갱신한다.

이후 망 인터페이스 장치(T-NIU)(410)는 발신측 망 접속장치(430)로 "Connect_ack" 메시지를 전송하여 착신측에게 호가 부여되었음을 알려줄 수 있도록 한다.

이렇게 망 인터페이스 장치(T-NIU)(410)와 발신측 망 접속장치(430)간의 호 접속 절차를 수행한 이후 발신측 망 접속장치(430)와 전화교환기(440)간에는 V 5.2 프로토콜을 수용하여 상호의 통신 경로를 설정하는 메시지 전달 절차를 수행해야 한다.

이때 사용되는 메시지는 "Establish", "Establish_ack", "Allocation", "Allocation Complete"들이 있다.

"Establish" 메시지는 발신측 망 접속장치(430)가 전화교환기(440)로 호 요구를 표시하기 위해 사용하는 메시지이며, "Establish_ack" 메시지는 발신측 망 접속장치(430)의 "Establish" 메시지에 대해 요구된 동작 수행 여부를 확인하는데 사용되는 메시지이다.

또한 "Allocation" 메시지는 발신측 망 접속장치(430)가 전화교환기(440)를 통해 특정한 사용자 포트에 베어러 채널(Bearer channel) 할당을 요구하는데 사용되는 메시지이며, "Allocation Complete" 메시지는 "Allocation" 메시지에 따른 베어러 채널 할당이 성공적으로 완료되었음을 표시하기 위해 사용되는 메시지이다.

이들 두 메시지는 V 5.2 프로토콜에 따른 인터페이스내의 특정 타임슬롯 식별 및 사용을 위해 전화교환기(440)와 ATM 사설교환기간에 사용된다.

발신측 망 접속장치(430)와 전화교환기(440)간 통신 경로 설정을 위한 메시지 전달 절차가 완료되면, 전화교환기(440)는 PSTN 서비스를 요구한 발신측 전화기(400)에 통화가 가능함을 알리는 신호음(Dial Tone)을 보낸다.

이에 따라 발신측 전화기(400)는 이중음 다중주파수방식(DTMF : Dial Tone Multifrequency)을 이용한 전화코드(DRMF digit)를 입력하여 전화교환기(440)에 보내고, 전화교환기(440)는 발신측 전화기(400)의 신호음을 정지시킨다(Stop Dial Tone).

발신측에서 전화교환기(440)로의 호 접속이 모두 완료됨에 따라, 지금부터는 착신측의 호 접속 시나리오를 설명한다.

전화교환기(440)는 발신측의 호 접속 절차가 성공적으로 완료됨에 따라, "Allocation" 메시지를 착신측 망 접속장치(450)로 전달한다. 이는 전화교환기(440)가 착신측 망 접속장치(450)로 특정한 사용자 포트에 베어러 채널(Bearer channel) 할당을 요구하는데 사용된다.

이와 같이 착신측 망 접속장치(450)로 "Allocation" 메시지가 전달됨에 따라, 착신측 망 접속장치(450)는 광대역 종합 정보 통신망(B-ISDN)과의 호 접속 설정을 시작하기 위한 "Call Setup" 메시지를 착신 가입자측으로 전송한다.

이에 따라 망 인터페이스 장치(R-NIU)(470)는 호 접속을 확인하기 위한"Setup_ack" 메시지를 착신측 망 접속장치(450)에 전송하며, 이후 다시 "Alerting", "Connect" 메시지를 망측에 전달하여, 착신측 경보가 시작되었음을 알리고 착신측에서 호를 수락하였음을 망측에 알리게 된다.

착신측의 호 수락이 확인되면, 망측에서는 "Reserved_slot_allocation" 메시지를 망 인터페이스 장치(R-NIU)(470)로 다시 전송하여 상향스트림 데이터를 위해 할당된 예약 타임슬롯(Reserved Time Slot)을 갱신하고, "Connect_ack" 메시지를 전송하여 착신측에게 호가 부여되었음을 알려줄 수 있도록 한다.

이후 착신측 망 접속장치(450)는 "Allocation Complete" 메시지를 전화교환기(440)에 전달하며, "Allocation" 메시지에 따른 베어러 채널 할당이 성공적으로 완료되었음을 표시하게 되며, 전화교환기(440)는 발신측 전화기(400)의 전화 코드 입력을 정지시킨다(Stop digit).

이후 전화교환기(440)는 착신측 망 접속장치(450)로 "Establish" 메시지를 전달하여 호 요구를 표시하며, 이에 따라 착신측 망 접속장치(450)는 전화교환기(440)로 "Establish_ack" 메시지를 전달하여 "Establish" 메시지에 의해 요구된 동작 수행 여부를 확인하게 된다.

지금까지의 발신측 및 착신측에서의 호 접속 절차가 모두 완료되면, 전화교환기(440)는 발신측의 신호를 착신측 전화기(480)에 알려주며(Ring Phone), 또한 전화교환기(440)는 착신측 전화기(480)의 경보가 시작되었음을 발신측 전화기(400)에 알려준다(Ring Back).

이에 따라, 착신측 가입자는 전화를 받기 위해 수화기를 들고 이를 알리기위해 "Off hook" 메시지를 전화교환기(440)에 전달한 후 발신측과 착신측간의 음성 통화가 시작된다(voice communication).

착신측 가입자가 전화를 끊기 위해 수화기를 내려놓으면 이를 알리기 위해 "On hook" 메시지가 착신측 망 인터페이스 장치(R-NIU)(470)에 전달된다.

이에 따른 호 접속 해제 절차를 이하 설명한다.

착신측 망 인터페이스 장치(R-NIU)(470)는 망측에 "Release" 메시지를 전달하여 발신측과 착신측간의 설정된 호를 해제하도록 요구하게 된다.

그러면, 망측에서는 "Release Complete" 메시지를 망 인터페이스 장치(R-NIU)(470)에 전달하여, 연결 식별자가 해제되었음을 알리게 된다. 이는 착신측의 호 해제 요구가 지역 참조값에 적절할 경우 착신측 망 접속장치(450)에서 착신측으로 전달하는 메시지이다.

또한, 망 인터페이스 장치(R-NIU)(470)가 MAC 세션 접속이 필요 없게 됨에 따라, 망측에서는 "mac_session_release" 메시지를 전달하여 MAC 세션 접속을 해제하게 된다. 이에 대한 응답으로 망 인터페이스 장치(R-NIU)(470)는 "mac_session_msg_ack" 메시지를 망측으로 전달한다.

이렇게 착신측의 MAC 세션 접속 해제가 완료되면, 발신측에서도 호 해제를 요구하는 "Release" 메시지가 망측에서 발신측 망 인터페이스 장치(T-NIU)(410)에 전달되며, 망측으로부터 "Release" 메시지를 전달받은 망 인터페이스 장치(T-NIU)(410)는 착신측에서 전화를 끊었음을 알리는 신호(CGT)를 발신측 전화기(400)에 발신한다.

이후 착신측 망 접속장치(450)는 전화교환기(440)에 "Disconnect" 메시지를 전달하여, 자신의 프로토콜 실체가 휴지상태(null)라는 것을 알리며 통신 경로 해제를 알리게 된다.

그러면, 전화교환기(440)는 전달받은 "Disconnect" 메시지에 의해 요구된 동작이 수행되었는지를 확인하기 위해 "Disconnect Complete" 메시지를 착신측 망 접속장치(450)에 전달한다.

이에 따라 착신측 망 접속장치(450)와 전화교환기(440)간에는 다시 "Deallocation" 메시지와 "Deallocation Complete" 메시지를 교환하게 된다.

여기서, "Deallocation" 메시지는 특정 사용자 포트에 할당된 베어러 채널의 해제를 요구하기 위해 착신측 망 접속장치(450)가 전화교환기(440)에 전달하는 메시지이며, 이에 대해 "Deallocation Complete" 메시지는 요구한 베어러 채널의 해제가 성공적으로 완료되었음을 알리기 위한 메시지이다.

이렇게 착신측의 모든 호 접속 해제 절차가 성공적으로 완료되고, 발신측 가입자가 전화를 끊기 위해 수화기를 내려놓으면 이를 알리기 위해 "On hook" 메시지가 발신측 망 인터페이스 장치(T-NIU)(410)에 전달된다.

이후 발신측의 호 접속 해제 절차가 본격적으로 수행된다.

발신측 망 인터페이스 장치(T-NIU)(410)는 앞에서 착신측의 MAC 세션 접속 해제가 완료됨에 따라 발신측 망 접속장치(430)가 발신측 망 인터페이스 장치(T-NIU)(410)로 전달한 "Release" 메시지에 대한 응답으로 "Release Complete" 메시지를 망측에 전달한다.

이 "Release Complete" 메시지는 연결 식별자가 해제되었음을 알리는 메시지로, 발신측의 호 해제 요구가 지역 참조값에 적절할 경우 발신측에서 발신측 망 접속장치(430)로 전달하는 메시지이다.

이후 발신측 망 접속장치(430)는 전화교환기(440)에 "Disconnect" 메시지를 전달하여, 자신의 프로토콜 실체가 휴지상태(null)라는 것을 알리며 통신 경로 해제를 알리게 된다.

그러면, 전화교환기(440)는 전달받은 "Disconnect" 메시지에 의해 요구된 동작이 수행되었는지를 확인하기 위해 "Disconnect Complete" 메시지를 발신측 망 접속장치(430)에 전달한다.

이에 따라 발신측 망 접속장치(430)와 전화교환기(440)간에는 다시 "Deallocation" 메시지와 "Deallocation Complete" 메시지를 교환하게 된다.

여기서, "Deallocation" 메시지는 특정 사용자 포트에 할당된 베어러 채널의 해제를 요구하기 위해 발신측 망 접속장치(430)가 전화교환기(440)에 전달하는 메시지이며, 이에 대해 "Deallocation Complete" 메시지는 요구한 베어러 채널의 해제가 성공적으로 완료되었음을 알리기 위한 메시지이다.

이렇게 발신측에서도 모든 호 접속 해제 절차가 성공적으로 완료되면, 발신측의 MAC 세션 접속 해제 절차를 수행한다.

이 발신측의 MAC 세션 접속 해제 절차는 다음과 같다.

망 인터페이스 장치(T-NIU)(410)가 MAC 세션 접속이 필요 없게 됨에 따라, 망측에서는 "mac_session_release" 메시지를 전달하여 MAC 세션 접속을 해제하게된다. 이에 대한 응답으로 망 인터페이스 장치(T-NIU)는 "mac_session_msg_ack" 메시지를 망측으로 전달하므로써 발신측에서도 MAC 세션 접속 해제 절차가 완료된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 광대역 무선 가입자망(B-WLL)의 PSTN 서비스 지원 방법에 따르면, PSTN 서비스를 제공하기 위한 프로토콜 스택 및 서비스 시나리오가 정의됨에 따라 광대역 무선 가입자망(B-WLL) 시스템을 통해 효율적인 PSTN 서비스를 제공할 수 있다는 효과가 있다.

Claims

서비스 제공자(Service provider)와, 가입자 장치(CPE)로 분류되는 광대역 무선 가입자망(B-WLL)의 하나의 가입자 장치(CPE)의 망 인터페이스 장치(T-NIU)와 연결된 발신측 전화기와, 상기 광대역 무선 가입자망(B-WLL)의 다른 하나의 가입자 장치(CPE)의 망 인터페이스 장치(R-NIU)와 연결된 착신측 전화기간 양방향 음성 통신을 수행하는 PSTN(국설 교환망) 서비스에 있어서,

상기 발신측 전화기 사용자가 상기 발신측 전화기를 오프 후크하면 상기 발신측 전화기와 연결된 상기 망 인터페이스 장치(T-NIU)에서 발신측 사용자 데이터가 PSTN 신호처리되어 상기 발신측 서비스 제공자의 헤드엔드 장치와 MAC(Media Access Control) 세션 접속을 수행하는 단계와;

상기 발신측 서비스 제공자의 헤드엔드 장치와 MAC 세션 접속이 완료됨에 따라 상기 발신측 서비스 제공자의 망 접속장치와의 호 접속을 수행하는 단계와;

상기 발신측 서비스 제공자의 망 접속장치와의 호 접속이 완료됨에 따라 상기 발신측 망 접속 장치와 상기 PSTN간의 통신 경로를 설정하는 단계와;

상기 통신 경로가 설정됨에 따라 상기 착신측 전화기의 착신측 서비스 제공자의 망 접속장치와의 호 접속을 수행하는 단계와;

상기 착신측 서비스 제공자의 망 접속장치와의 호 접속이 완료됨에 따라 상기 착신측 서비스 제공자의 망 접속장치와 상기 PSTN간의 통신 경로를 설정하는 단계와,

상기 착신측 전화기의 사용자가 상기 착신측 전화기를 오프 후크하면 상기 발신측 전화기 사용자와 상기 착신측 전화기 사용자간 양방향 음성 통신을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 가입자망의 국설교환망 서비스 지원 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 양방향 음성 통신을 수행한 이후 상기 음성 통신이 종료됨에 따라, 상기 착신측 전화기와 상기 착신측 망 접속 장치간의 호 접속을 해제하는 단계와,

상기 호 접속이 해제됨에 따라 상기 착신측 망 접속 장치와 상기 PSTN간의 통신 경로 및 상기 발신측 망 접속 장치와 상기 PSTN간의 통신 경로를 해제하는 단계와,

상기 통신 경로가 해제됨에 따라 상기 발신측 전화기와 상기 발신측 망 접속장치간의 호 접속을 해제하는 단계와,

상기 착신측 및 발신측의 호 접속이 해제됨에 따라 상기 MAC 세션 접속을 해제하는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 가입자망의 국설교환망 서비스 지원 방법.