KR100312213B1 - 복합프로토콜변환장치의운용및유지보수방법 - Google Patents

Abstract

에이티엠과 비에티엠 장치 및 에이티엠 교환장비 간의 프로토콜 변환기능을 수행하는 복합형 프로토콜 변환장치의 운용 및 유지보수 방법이, 에이티엠 또는 비에이티엠 물리계층에서 장애 검출시 검출된 물리계층에 대응되는 장애신호를 발생하며, 물리계층 관리개체가 상기 물리계층의 장애신호를 에이티엠계층 관리개체에 전달하는 과정과, 에이티엠계층 관리개체에서 물리계층의 장애신호에 대응되는 모든 가상 경로 및 가상채널들을 경보상태로 세팅한 후, 에이티엠계층의 오에이엠 셀을 발생하여 에이티엠 계층으로 송신하는 과정과, 에이티엠 오에이엠 셀 수신시 에이티엠 계층 관리 개체에서 해당 가상경로에 접속된 가상채널들을 경보 상태로 세팅한 후 에이티엠계층의 에이티엠 계층의 오에이엠 셀을 발생하여 에이티엠 계층으로 송신하는 과정으로 이루어진다.

Description

복합 프로토콜 변환장치의 운용 및 유지보수 방법{OPERATION AND MAINTENANCE METHOD OF BROADBAND TERMINAL ADAPTOR}

본 발명은 광대역 통신망의 운용 및 유지보수 방법에 관한 것으로, 복합형 프로토콜 변환장치의 운용 및 유지보수 방법에 관한 것이다.

음성 데이터 및 영상 등 각 통신 매체에 따른 독립된 통신망 체계에서 통신망 자원을 효율적으로 사용하여 보다 고품질의 통신 서비스를 저렴한 가격으로 제공하기 위하여 광대역 통신망으로의 전환은 필연적이다. 이런 광대역 통신망은 교환기를 비롯하여 여러 가지 전송장비 및 단말장치들이 각종 장치들로 구성되어 있으며, 이들의 관리를 위해서 광대역 통신망에서는 운용 및 유지보수(Operation and Maintenance: OAM)에 관한 기능을 권고하고 있다.

상기 광대역 OAM은 광대역 물리계층(physical layer) 및 ATM 계층의 여러 측면들을 운용하고 유지보수하기 위한 기능들을 정의하여 시스템의 성능을 감시하고 결함 및 장애를 검출하며, 발생된 결함 및 장애로부터 시스템을 보호하고 이를 다른 장치들에게 알리는 작업을 수행한다.

상기 광대역 통신망에서 상기 OAM 기능은 ATM 계층과 물리 계층에 관련되어 5개의 OAM 계층 구조를 갖는다. 상기 OAM 기능은 F1, F2, F3, F4, F5의 5개의 정보 흐름으로 나타나게 되는데, 이들은 물리계층(F1 - F3)에서 재생기 구간 레벨, 디지털 구간 레벨, 전송 경로 레벨이 포함되며, ATM 계층에서는 가상 경로 레벨(Virtual Path level: F4), 가상 채널 레벨(Virtual Channel level: F5)로 구성되어 있다.

상기와 같은 구조로 이루어진 광대역 통신망에서는 가입자 단말 장치에 따라 LAN-ATM 프로토콜 변환장치(LAN B-TA), 비디오-ATM 프로토콜 변환장치(Video B-TA), ISDN-ATM 프로토콜 변환장치(ISDN B-TA)들을 구비하게 된다. 그리고 상기 프로토콜 변환장치들은 광대역 통신망 B-NT(Broadband Network Termination)와의 접속만을 고려하여 OAM F5 기능을 구현하고 있다.

그러나 현재의 광대역 통신망은 도 1에 도시된 바와 같이 LAN-ATM 프로토콜 변환장치, 비디오-ATM 프로토콜 변환장치 및 ISDN-ATM 프로토콜 변환장치 기능을 구비하는 복합형 프로토콜 변환장치(Broadband Terminal Adaptor: B-TA)가 개발되었다. 상기와 같은 복합형 프로토콜 변환장치는 B-NT2 기능을 보유함으로써 교환장비와 직접 인터페이스가 가능하도록 하였다. 따라서 물리계층(F1, F2, F3) 및 ATM 계층(F4, F5) 모두에 대한 OAM 기능을 처리할 수 있어야 한다.

따라서 본 발명의 목적은 LAN 정합, ISDN 정합, DS3 단말 정합 기능을 가입자 기능을 수용하며, 이들 가입자 기능의 서비스들을 ATM 망을 통해 상호 연동하게 하는 기능을 갖는 광대역 통신망의 복합 프로토콜 변환장치에서 물리계층 및 ATM 계층의 OAM을 처리할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 에이티엠과 비에티엠 장치 및 에이티엠 교환장비 간의 프로토콜 변환기능을 수행하는 복합형 프로토콜 변환장치의 운용 및 유지보수 방법이, 상기 에이티엠 또는 비에이티엠 물리계층에서 장애 검출시 검출된 물리계층에 대응되는 장애신호를 발생하며, 물리계층 관리개체가 상기 물리계층의 장애신호를 에이티엠계층 관리개체에 전달하는 과정과, 상기 에이티엠계층 관리개체에서 물리계층의 장애신호에 대응되는 모든 가상 경로 및 가상채널들을 경보상태로 세팅한 후, 에이티엠계층의 오에이엠 셀을 발생하여 에이티엠 계층으로 송신하는 과정과, 에이티엠 오에이엠 셀 수신시 상기 에이티엠 계층 관리 개체에서 해당 가상경로에 접속된 가상채널들을 경보 상태로 세팅한 후 에이티엠계층의 에이티엠 계층의 오에이엠 셀을 발생하여 에이티엠 계층으로 송신하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 복합형 프로토콜 변환장치가 연결되는 구성을 도시하는도면

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 복합 터미널 어댑터의 구성을 도시하는 도면

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 복합 터미널 어댑터의 소프트웨어 구조를 도시하는 도면

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 복합 터미널 어댑터의 운용 및 유지보수 과정을 도시하는 흐름도

본 발명의 실시예에 따른 복합형 프로토콜 변환장치(복합형 B-TA)는 도 1과 같이 이더네트 LAN(eithernet LAN), N-ISDN(narrowband-ISDN) 및 DS3 정합(video service) 기능을 가입자 기능을 구비하며, 이들 가입자 기능의 서비스들은 B-ISDN 망을 통하여 상호 연동하게 하는 기능을 제공한다. 즉, 상기 복합 B-TA는 상기 LAN B-TA, ISDN B-TA 및 비디오 B-TA 기능을 구비하여, 이더네트 LAN 가입자, N-ISDN 가입자 및 비디오 가입자들과 ATM 간에 프로토콜 변환 기능을 수행하게 된다.

도 2는 상기 도 1의 복합형 프로토콜 변환장치(복합 B-TA)의 구성을 도시하는 블럭도이다. 상기 도 2를 참조하면, 상기 복합형 프로토콜 변환장치는 크게 5개의 블럭으로 구성되어 있다.

먼저 주제어 및 LAN 정합블럭(21)은 시스템의 처리 기능, 이더네트 LAN 정합 기능, CPCS PDU 생성 및 송수신 기능, 고속 데이터 송수신 기능을 수행한다.

두 번째로 B-ISDN 정합 블럭(22)은 복합형 프로토콜 변환장치의 B-ISDN 정합 기능을 수행하며, 셀의 다중화 및 역다중화 기능, AAL3/4 및 AAL5 기능을 수행한다.

세 번째로 B-ISDN 물리 계층 블럭(23)은 STM-1 급 광선로 링크(optical link)를 통하여 ATM 물리 계층 기능을 수행하며, 주어진 가상 채널 VC 단위로 설정한 OAM 셀을 투명하게 송수신하고, 수신의 경우에는 OAM 셀이 수신되었음을 인터럽트 방식으로 제어부에 알린다. 또한 물리 계층 OAM 처리 기능을 수행하여 LOS(Loss Of Signal), LOF(Loss Of Frame), LOP(Loss Of Pointer), LCD(Loss of Cell Delineation) 등을 검출하여 상위계층 레벨로 전달한다.

네 번째로 N-ISDN 및 비디오(DS3 CODEC) 정합을 담당하는 블럭(24)은 각각 하나의 BRI(2B+D)와 DS3 급 CBR 트래픽 소스를 ATM에 정합하기 위하여 소스 데이터를 ATM 셀화하여 다중화된 ATM 셀의 형태로 변환한다. 이 블럭의 핵심 기능은 CBR 특성을 갖는 데이터 소스를 AAL-1 프로토콜을 사용하여 처리하고, VPI/VCI(Virtual Path Identifier/Virtual Channel Identifier) 기반의 ATM 셀 헤더 처리를 통하여 다중화 및 역다중화와 간단 스위칭을 포함한다. 신호 기능과 관련하여 N-ISDN 정합부에 대해서는 N-ISDN의 물리 계층은 물론이고, 계층 2와 계층 3의 프로토콜을 처리하며, DS3 급 CODEC에 대해서는 물리 계층 이외의 어떠한 프로토콜 기능을 갖지 않는다.

복합형 프로토콜 변환장치는 운용을 위하여 도 2의 주제어 및 LAM 정합 블럭(21)에 콘솔을 접속할 수 있는 한 개의 포트를 제공하는 것 이외에 N-ISDN 및 비디오-LCD 정합을 담당하는 블럭(24)과 연계되어 DS3 운용자 인터페이스 기능 블럭(25)을 제공한다. 상기 블럭(25)에 사용되는 입력기는 키 패드이고, VFD-LCD 패널을 통하여 사용자 정보를 표시한다.

B-ISDN 망은 교환기, 여러 전송 장치들 및 각종 단말 장치들로 구성된다. 이처럼 다양하고 많은 장치들이 V-ISDN 망을 구축하는데 사용하고 있어 이들의 관리가 요구된다. 이를 위하여 상기 복합형 프로토콜 변환 장치에서는 운용 및 유지 보수에 관한 기능을 정의하고 이를 구현한다.

상기 복합형 프로토콜 변환장치의 OAM 기능은 크게 물리 계층의 상태 관리와 ATM 계층 OAM 기능으로 나눌 수 있다. 상기 물리 계층 상태 관리 기능은 도 2의 B-ISDN 물리 계층 블럭(23)을 통하여 물리 계층의 상태를 파악하여 시스템 관리 기능을 지원한다. 물리 계층에서 관리되는 상태들은 LOS, LOF, LCD, LAIS(Line Alarm Indication Signal), PAIS(Path Alarm Indication Signal), PERF(Far End Receive Failure), PYEL(Path Yellow) 등의 물리 계층 주요 장애를 파악한다. 상기와 같은 장애 상태들이 발생하는 경우, 도 2의 주 제어 및 LAM 정합블럭(21)에서는 그 원인을 파악하고, 도 2의 운용자 인터페이스 기능 블럭(25)의 VFD LCD 화면의 해당하는 상태를 표시한다.

상기 복합형 프로토콜 변환장치의 ATM 계층에서 OAM 기능은 가상 경로 VC 및 가상 채널 VC를 포함한다. 상기 ATM OAM 가상 경로 기능은 NT 및 교환장비의 가상 경로 연결에 대하여 적용되며, ATM OAM 가상 채널은 ATM 가상 채널 연결들에 적용되어 사용자 셀과 같은 가상 채널 상에서 이루어지게 되어있다.

ATM 계층의 OAM 기능은 AIS(Alarm Indication Signal), RDI(Remote Defect Indication), 지속성 검사(continuity check), 루우프 백 등의 장애 관리 기능으로 구분된다.

복합형 프로토콜 변환장치와 NT 및 교환장비와의 VP 및 VC 연결 상에서 결함이 검출되면, 결함을 검출한 연결점에서 해당 연결에 AIS 셀을 발생하여 전달함으로써 장애를 표시한다. 이 AIS 셀을 수신한 종단점(단말 및 복합형 프로토콜 변환장치)은 자신의 수신 방향에서 장애가 발생하였음을 인식하여 AIS 상태를 선언하고, RDI 셀을 생성하여 역방향(NT 및 교환장비)으로 송신하게 된다. 전송된 RDI 셀은 상대측 종단점에서 수신하게 되며, 상기 RDI 셀을 수신한 종단점은 자신의 송신 방향에 장애가 발생하였음을 인식하고 RDI 상태를 선언한다. 이들 셀들은 장애 상태가 유지되는 동안 연속적으로 전송된다. 장애 상태가 해제되면 즉시 셀 전송을 중지한다.

상기 ATM 루프 백은 운용을 위한 관련 정보들이 연결이 설정되어 있는 동안 서비스 중에 영향을 받지 않으면서 한 위치에서 삽입되어 다른 위치에서 궤환되도록 함으로써 연결의 장애를 확인하기 위한 기능이다. 이 기능은 시스템 관리로부터의 명령에 의해 발생된다. 루프백 셀에는 루프백 표시자, 상관 표시, 장치 식별자가 있어서 물리 계층의 루프백이 아닌 ATM 계층 루프 백임을 표시하게 된다.

연속성 검사는 ATM 계층의 결함을 검출하기 위해 단 대 단에서 수행된다. 상기 연속성 검사를 수행하기 전에 활성/비활성 절차를 이용하여 수행될 연속성 검사의 내용을 전달한다. 연속성 검사 동안 발생되는 연속성 검사 셀은 주기적으로 송신 측에서 발생하며, 수신측에서 연속적으로 셀이 수신되는가 검사한다. 이 연속성 검사는 서비스 중에 결함을 검사하는 방식으로 매우 중요하다.

상기 복합형 프로토콜 변환장치는 B-ISDN 가입자 망에 따르며, 따라서 교환장비와의 직접적인 인터페이스를 지원하여야 하므로, ATM OAM 계층 중에서 F5를 따르게 구현되어야 한다. 그러나 상기한 바와 같이 복합형 프로토콜 변환장치는 F4, F5 ATM 계층 OAM을 모두 지원하므로, B-ISDN 교환장비와 직접 인터페이스할 수 있도록 B-NT2 기능(F4 ATM 기능)수행한다. 그리고 필요시 도 2의 주제어 및 LAM 정합 블럭(21)의 콘솔을 이용하여 제어 명령을 출력함으로써, 상기와 같은 것들을 모두 지원할 수 있도록 명령할 수 있다.

또한 복합형 프로토콜 변환장치는 하위 계층에서 발생한 장애를 상위 계층에 알려주어 상위 계층 OAM 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, F4 AIS 상태가 발생하면, 이 상태는 접속 연결된 해당 VP에 연결되어 있는 모든 연결에 F4 AIS상태를 알리고, 각 VP에 접속된 VC에 F5 AIS 상태를 발생하게 된다. 또한 물리 계층에서 발생한 장애들도 ATM 계층에 전달되어 F4, F5 OAM 상태가 발생된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 복합형 프로토콜 변환장치의 OAM 기능 구조를 도시하는 도면이다.

상기 도 3을 참조하면, 평면 관리 개체(311)는 ATM 계층 관리 및 물리 계층 관리로 나누어서 OAM과 관련된 모든 이벤트를 관리한다. 또한 하위 계층에서 발생된 장애를 상위 계층으로 전달하는 기능도 수행한다.

계층 관리 개체는 ATM 관리 계층 관리 개체(317) 및 물리 계층 관리 개체(315)로 나누어서 OAM과 관련된 모든 이벤트를 관리한다. 또한 하위 계층에서 발생된 장애를 상위 계층으로 전달하는 기능도 수행한다.

흐름 관리자(318)는 타이머를 가동하여 ATM OAM 흐름상에서 발생되는 관리이벤트의 상태를 관리한다. 또한 OAM 흐름을 관리하면서 변화되는 상태에 관한 정보에 따라 이벤트를 발생하여 ATM-OAM 셀 생성기(319)로 하여금 OAM 셀을 생성 및 전송토록 한다.

ATM_OAM 셀 생성기(319)와 ATM-OAM 셀 수신기(321)는 B-ISDN 망을 통하여 접속된 시스템(NT, 교환장비) 기능과의 셀 송신/수신 기능을 담당하며, ATM 계층 관리 개체(317)와 흐름 관리자(318)에서 전달되는 셀을 만들고, 이를 망으로 전달하는 기능을 한다. 또한 상기 OAM 셀을 수신하여 이의 역과정을 수행한다. 장애검출기(314)는 LOS, LOF, LCD, LAIS, PAIS, FERF 등의 물리 계층 주요 장애를 파악한 후, 이를 물리 계층 관리 개체(315)에 알리고, 이의 응답을 장애 신호 발생기(316)를 통해 전달한다.

도 4는 상기 도 3과 같은 구조에서 ATM 계층에 F4 AIS 셀이 수신되는 경우 또는 물리계층에 OAM 경보가 발생하는 경우, 상기 복합형 프로토콜 변환장치에서 OAM 관련 동작을 도시하는 흐름도이다.

상기 도 4를 참조하면, 411단계-415단계를 수행하여 물리계층(313)에서 OAM신호 수신시 장애검출기(314)에서 물리계층의 OAM신호를 수신하여 검사한다. 이때 상기 장애검출기(314)에서 상기 OAM신호가 LAIS, LOS, LOF로 검출되면 415단계 및 417단계에서 장애신호발생기(316)를 통해 FERF, PYEL신호를 발생하고, 423단계에서 물리 계층 관리 개체(315)에 보고한다. 또한 상기 장애검출기(314)에서 상기 OAM신호가 PAIS, LOP, LCD로 검출되면 419단계 및 421단계에서 장애신호발생기(316)를 통해 PYEL신호를 발생하고, 423단계에서 물리 계층 관리 개체(315)에 보고한다.

그러면 상기 물리 계층 관리 개체(315)는 이를 ATM 계층 관리 개체(317)에 전달하며, 상기 ATM 계층 관리 개체(317)는 425단계에서 ATM 연결 테이블(connection table)에 등록된 모든 VP 및 VC 상태를 AIS 상태로 세팅한 후 흐름 관리자(318)에 전달한다. 그러면 427단계에서 흐름 관리자(318)는 타이머를 구동하여 주기적으로 OAM RDI 셀을 발생하도록 ATM-OAM 셀 생성기(319)에 명령하며, 429단계에서 상기 ATM-OAM 셀 생성기(319)는 해당하는 VP 및 VC에 해당되는 OAM RDI 셀을 만들어 431단계에서 ATM 계층(320)에 전송한다.

또한 상기 ATM OAM 셀이 수신되면, 433단계에서 ATM-OAM 셀 수신기(321)는 ATM 계층(320)을 통해 이를 수신한 후, 이를 ATM 계층 관리 개체(317)에 전달하며, 437단계에서 ATM 계층 관리 개체(317)는 ATM 연결 테이블을 검사한 후, 439단계에서 해당 VP에 접속된 VC도 모두 AIS 상태로 만든다. 이후 441단계에서 연결 테이블의 OAM 상태에 해당하는 VP 및 VC 상태를 AIS 상태로 세팅한 후 흐름관리자(318)에 전달한다.

그러면 427단계에서 흐름 관리자(318)는 타이머를 구동하여 주기적으로 OAM RDI 셀을 발생하도록 ATM-OAM 셀 생성기(319)에 명령하며, 429단계에서 상기 ATM-OAM 셀 생성기(319)는 해당하는 VP 및 VC에 해당되는 OAM RDI 셀을 만들어 431단계에서 ATM 계층(320)에 전송한다.

상기와 같이 복합형 프로토콜 변환장치는 B-NT2 기능을 보유함으로써, ATM 교환장비와 직접 인터페이스가 가능하다. 그리고 본 발명의 실시예에 따른 복합형 프로토콜 변환장치는 상기한 바와 같이 물리 계층(F1, F2, F3) 및 ATM 계층(F4,F5)의 두 계층 모두에 대한 OAM 기능이 가능하게되어, 하위 계층 장애시 이를 상위 계층으로 전달하여 결함 및 장애를 효과적으로 관리한다.

상술한 바와 같이 이더네트 LAN 정합, N-ISDN 단말 정합, DS-3 단말 정합 기능들을 가입자 기능을 가입자 기능을 수용하며, 이런 가입자 기능들의 서비스를 B-ISDN 망을 통하여 상호 연동하게 하는 기능을 갖는 복합형 프로토콜 변환 장치가 망 운용 중에 물리 계층에서 발생하는 OAM 신호 및 ATM 계층에서 발생하는 OAM 셀들을 효과적으로 처리할 수 있다. 따라서 복합 프로토콜 변환장치가 물리 계층(F1, F2, F3) 및 ATM 계층(F4, F5)의 두 계층 모두에 대한 OAM 기능이 가능함으로써, 하위 계층 장애시 이를 상위 계층으로 전달하여 결함 및 장애를 효과적으로 관리할 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 에이티엠과 비에티엠 장치 및 에이티엠 교환장비 간의 프로토콜 변환기능을 수행하는 복합형 프로토콜 변환장치의 운용 및 유지보수 방법에 있어서,

   상기 에이티엠 또는 비에이티엠 물리계층에서 장애 검출시 검출된 물리계층에 대응되는 장애신호를 발생하며, 물리계층 관리개체가 상기 물리계층의 장애신호를 에이티엠계층 관리개체에 전달하는 과정과,

   상기 에이티엠계층 관리개체에서 물리계층의 장애신호에 대응되는 모든 가상 경로 및 가상채널들을 경보상태로 세팅한 후, 에이티엠계층의 오에이엠 셀을 발생하여 에이티엠 계층으로 송신하는 과정과,

   에이티엠 오에이엠 셀 수신시 상기 에이티엠 계층 관리 개체에서 해당 가상경로에 접속된 가상채널들을 경보 상태로 세팅한 후 에이티엠계층의 에이티엠 계층의 오에이엠 셀을 발생하여 에이티엠 계층으로 송신하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 복합형 프로토콜 변환장치의 운용 및 유지 보수 방법.

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