KR100333945B1

KR100333945B1 - 비동기 전송 모드 프로토콜을 사용한 아이엠티-2000 시스템

Info

Publication number: KR100333945B1
Application number: KR1020000032726A
Authority: KR
Inventors: 양신현
Original assignee: 박종섭; 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 2000-06-14
Filing date: 2000-06-14
Publication date: 2002-04-22
Also published as: KR20010111944A

Abstract

본 발명은 IMT-2000 시스템에서 ATM 프로토콜을 사용하여 기지국 및 제어국내부의 주소 체계를 ATM 프로토콜에 따른 주소 체계로 변경함으로써 기지국과 제어국간의 트래픽 데이터 전송을 고속으로 수행할 수 있도록 한 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템에 관한 것으로, IMT-2000 시스템의 기지국이 MT로부터 입력되는 통신신호의 채널을 형성하는 CE와, 이 CE의 기능을 포함하여 기지국의 전반적인 동작을 제어하는 CSC와, 이 CSC의 동작제어신호에 따라 패킷 헤더와 ATM 셀 헤더간 매핑을 수행하여 패킷 헤더 구조의 트래픽 데이터를 ATM 셀 헤더 구조의 트래픽 데이터로 변환한 후 제어국으로 전송하는 AIM을 포함하여 구성되고, 제어국이 상기 기지국의 AIM에서 전송되는 ATM 셀을 제어국내 각 블록으로 전송하거나 제어국으로 수신되는 ATM 셀을 기지국으로 전송하기 위해 새로운 ATM 셀 헤더로 변환하는 기능을 수행하는 BIS와, 이 BIS에서 전송되는 ATM 셀과 수신되는 ATM 셀을 스위칭하는 ATM 스위치와, 이 ATM 스위치에서 스위칭되어 전송되는 ATM 셀을 VPI/VCI값에 따라 제어국의 각 블록으로 전송하고, 수신되는 ATM 셀을 상기 ATM 스위치로 전송하는 AMS와, 호 설정시 헤더 정보 및 매핑 정보를 생성하는 ACP와, 상기 AMS에서 전송되는 ATM 셀을 처리하여 MSC로 전송하는 SDS를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

비동기 전송 모드 프로토콜을 사용한 아이엠티-2000 시스템{Base station distinction method by BSC and BSC of IMT-2000 system using ATM protocol}

본 발명은 비동기 전송 모드(Asynchronous Transfer Mode ; 이하, 'ATM'이라 칭함) 프로토콜을 사용한 아이엠티(International Mobile Telecommunication)-2000 시스템에 관한 것으로, 특히 IMT-2000 시스템에서 ATM 프로토콜을 사용하여 기지국 및 제어국 내부의 주소 체계를 ATM 프로토콜에 따른 주소 체계로 변경함으로써 기지국과 제어국간의 트래픽 데이터 전송을 고속으로 수행할 수 있도록 한 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템에 관한 것이다.

종래 개인통신서비스(Personal Communication Service ; 이하, 'PCS'라 칭함) 시스템에서는 ATM 방식을 사용하지 않고 패킷 방식을 사용하고 있으며, 도 1에 도시된 주소 구조와 같이 4바이트의 하드웨어 및 소프트웨어 구조를 사용하고 있다.

이러한 주소 구조를 사용하고 있는 PCS 시스템에서는 기지국(BTS ; Base Transceiver Subsystem)과 제어국(BSC ; Base Station Controller)이 같은 주소 구조를 가져야만 기지국과 제어국간의 연동을 이룰 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 PCS 시스템에서 사용하고 있는 기지국 및 제어국의 주소 구조는 망의 확장이나 형상 변경에 의한 구조 변경에 적절히 대응하지 못하여 고속 데이터 처리를 요구하는 IMT-2000 시스템에 적용하기가 매우 부적절하다는 문제점이 있었다.

한편, 상기와 같은 주소 구조에 있어서, 제어국은 기지국 ID를 사용하여 기지국을 구별하였으며, 각 기지국 내부의 하드웨어 보드들은 백보드(Back Board)에 딥 스위치(Dip Switch)를 구성하여 기지국과 기지국내 하드웨어 디바이스들을 나타내었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 IMT-2000 시스템에서 ATM 프로토콜을 사용하여 기지국 및 제어국 내부의 주소 체계를 ATM 프로토콜에 따른 주소 체계로 변경함으로써 기지국과 제어국간의 트래픽 데이터 전송을 고속으로 수행할 수 있고, 제어국내 BIS(BTS Interface Subsystem)와 ACP(Access Control Processor)에서 기지국과 제어국간의 E1 링크를 이용하여 다수의 기지국을 용이하게 구별할 수 있도록 한 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템을 제공하는 데에 있다.

도 1은 종래 PCS 시스템의 주소 구조를 보인 도면,

도 2는 본 발명의 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템의 블록 구성도,

도 3은 본 발명의 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템의 기지국 내부에서 사용하는 패킷 헤더 구조를 보인 도면,

도 4는 본 발명의 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템의 기지국과 제어국간에 사용하는 ATM 셀 헤더 구조를 보인 도면,

도 5는 본 발명의 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템의 제어국 내부에서 사용하는 ATM 셀 헤더 구조를 보인 도면,

도 6은 본 발명의 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템내 제어국에서의 기지국 구별방법을 설명하기 위한 도면,

도 7은 본 발명의 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템의 제어국에서 트래픽 데이터의 전송을 보인 동작 흐름도,

도 8은 본 발명의 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템내 기지국 및 제어국의 주소 구조 설명시 이용되는 표를 모은 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : MT 20 : 기지국

21 : CE 22 : CSC

23 : AIM 30 : 제어국

31 : BIS 32 : ATM 스위치

33 : AMS 34 : ACP

35 : SDS 36 : STS

40 : MSC

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템은, IMT-2000 시스템의 기지국이 MT로부터 입력되는 통신신호의 채널을 형성하는 CE와, 이 CE의 기능을 포함하여 기지국의 전반적인 동작을 제어하는 CSC와, 이 CSC의 동작제어신호에 따라 패킷 헤더와 ATM 셀 헤더간 매핑을 수행하여 패킷 헤더 구조의 트래픽 데이터를 ATM 셀 헤더 구조의 트래픽 데이터로 변환한 후 제어국으로 전송하는 AIM을 포함하여 구성되고, 제어국이 상기 기지국의 AIM에서 전송되는 ATM 셀을 제어국내 각 블록으로 전송하거나 제어국으로 수신되는 ATM 셀을 기지국으로 전송하기 위해 새로운 ATM 셀 헤더로 변환하는 기능을 수행하는 BIS와, 이 BIS에서 전송되는 ATM 셀과 수신되는 ATM 셀을 스위칭하는 ATM 스위치와, 이 ATM 스위치에서 스위칭되어 전송되는 ATM 셀을 VPI/VCI값에 따라 제어국의 각 블록으로 전송하고, 수신되는 ATM 셀을 상기 ATM 스위치로 전송하는 AMS와, 호 설정시 헤더 정보 및 매핑 정보를 생성하는 ACP와, 상기 AMS에서 전송되는 ATM 셀을 처리하여 MSC로 전송하는 SDS를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템의 블록 구성도로서, 개별 가입자가 휴대하여 각종 통신기능을 수행하는 이동 단말기인 MT(Mobile Terminal)(10)와, 이 MT(10)의 통신신호를 수신하여 E1 링크를 통해 제어국(30)으로 데이터를 전송하는 기지국(20)과, 이 기지국(20)에서 전송되는 데이터를 각 블록을 통해 MSC(Mobile Switching Center)(40)로 전송하는 제어국(30) 및 MSC(40)로구성된다.

상기 기지국(20)은 MT(10)로부터 입력되는 통신신호의 채널을 형성하는 CE(Channel Element)(21)와, 이 CE(21)의 기능을 포함하여 기지국(20)의 전반적인 동작을 제어하는 CSC(Cell Site Controller)(22)와, 이 CSC(22)의 동작제어신호에 따라 패킷 헤더와 ATM 셀 헤더간 매핑을 수행하여 패킷 헤더 구조의 트래픽 데이터를 ATM 셀 헤더 구조의 트래픽 데이터로 변환한 후 제어국으로 전송하는 AIM(ATM Interface Module)(23)으로 구성된다.

그리고, 상기 제어국(30)은 상기 기지국(20)의 AIM(23)에서 전송되는 ATM 셀을 제어국(30)내 각 블록으로 전송하거나 제어국(30)으로 수신되는 ATM 셀을 기지국(20)으로 전송하기 위해 새로운 ATM 셀 헤더로 변환하는 기능을 수행하는 BIS(31)와, 이 BIS(31)에서 전송되는 ATM 셀과 수신되는 ATM 셀을 스위칭하는 ATM 스위치(32)와, 이 ATM 스위치(32)에서 스위칭되어 전송되는 ATM 셀을 VPI/VCI 값에 따라 제어국(30)의 각 블록으로 전송하고, 수신되는 ATM 셀을 상기 ATM 스위치(32)로 전송하는 AMS(ATM Mux Subsystem)(33)와, 헤더 정보 및 매핑 정보를 생성하는 ACP(34)와, 상기 AMS(33)에서 전송된 ATM 셀을 보코더 요소(Vocoder Element)에 전송하는 STS(Selector Transceiver Subsystem)(36)를 구비한 SDS(Selector and Distribution Subsystem)(35)로 구성된다.

여기서, 상기 AMS(33)는 BIS(31)에서 전송된 ATM 셀을 VPI/VCI 값에 따라 ACP(34), STS(36) 및 MSC(40)로 라우팅하고 ACP(34), STS(36) 및 MSC(40)에서 전송된 ATM 셀을 BIS(31)로 전송하는 기능을 수행하는데, 이때 STS(36)로 전송되는 ATM셀은 VCI의 채널 ID의 STIA(Selection Transcoder Interface Assembly) ID에 따라 해당 STS(36)로 전송된다.

또한, 상기 SDS(35)내 STS(36)는 AMS(33)에서 라우팅된 ATM 셀을 VCI의 STBA ID 및 SDE 필드의 값에 따라 해당 STBA(Selection Transcoder Board Assembly)의 보코더 요소에 전송하는 기능을 수행하며, 이때 해당 STBA는 보코딩된 데이터를 ATM 셀로 생성하여 VCI의 M을 1로 세팅한 후 STIA로 전송하고, STIA는 VCI의 M이 1로 셋팅된 ATM 셀을 SMDA(Selector Mux Demux Subsystem)(도시하지 않음)로 전송한다.

상기 SMDA는 AMS(33)에서 전송된 ATM 셀을 MSC(40)로 전송하기 위하여 제어국(30) 내부에서 생성된 VPI/VCI를 MSC(40)와 협상된 VPI/VCI로 변환해 주는 기능을 수행하며, 이때 SMDA의 매핑 테이블은 제어국(30) 내부의 ATM 셀의 VPI/VCI와 MSC(40)간 협상된 VPI/VCI를 1:1로 구성한다.

그리고, MSC(40)에서 제어국(30)으로 전송된 ATM 셀은 VCI의 M을 0으로 설정하여 패킷 데이터일 경우에는 STBA로 전송하고, 음성 데이터일 경우에는 해당 보코더 요소로 전송한다.

도 3은 본 발명의 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템의 기지국(20) 내부에서 사용하는 패킷 헤더 구조를 보인 도면이고, 도 4는 본 발명의 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템의 기지국(20)과 제어국(30)간에 사용하는 ATM 셀 헤더 구조를 보인 도면이며, 도 5는 본 발명의 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템의 제어국(30) 내부에서 사용하는 ATM 셀 헤더 구조를 보인 도면이다.

그리고, 도 6은 본 발명의 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템내 제어국(30)에서의 기지국 구별방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템의 제어국(30)에서 트래픽 데이터의 전송을 보인 동작 흐름도이며, 도 8은 본 발명의 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템내 기지국 및 제어국의 주소 구조 설명시 이용되는 표를 모은 도면이다.

먼저, 본 발명의 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템의 기지국(20) 내부에서 사용하는 패킷 헤더 구조는 도 3에 도시된 바와 같이, 사용하지 않는 미사용 영역(Unused)과, 데이터의 형태를 결정하는 타입(Type)과, 데이터가 전송될 목적지 쉘프(Shelf)의 번호를 나타내는 쉘프 ID와, 데이터가 전송될 목적지 슬롯(Slot)의 번호를 나타내는 슬롯 ID로 이루어진다.

이때, 상기 타입은 도 8에 도시된 표 1과 같이 사용된다.

상기 기지국(20) 내부는 목적지 주소가 쉘프 ID 및 슬롯 ID로 구성된 헤더를 사용한 패킷을 통하여 사용자 트래픽과 제어정보를 전송하는데, 이때 기지국(20)의 AIM(23)은 제어국(30)으로 전송하기 위한 트래픽 데이터와 제어국(30)으로부터 수신되는 트래픽 데이터에 대해 패킷과 ATM 셀간 헤더 변환/역변환 기능을 수행하며 이를 위해 패킷 헤더와 ATM 셀 헤더간의 매핑 정보를 생성 및 관리하는 기능을 수행한다.

그리고, 상기 기지국(20)의 AIM(23)에서 도 3에 도시된 바와 같은 패킷 헤더 구조를 갖는 트래픽을 제어국(30)으로 전송하기 위해서는 상기 패킷 헤더 구조를 도 4에 도시된 바와 같은 ATM 셀 헤더 구조로 변환해야 한다.

즉, 상기 기지국(20)의 AIM(23)에서 구성되는 ATM 셀 헤더 구조는 도 4에 도시된 바와 같이, 사용되지 않아 0으로 설정되는 VPI(Virtual Path Identifier)(도시하지 않음)와, 제어국(30)으로 전송할 트래픽 데이터의 형태를 결정하는 타입과, AIM(23)과 BIS(31)간 연결된 E1 링크 번호를 지정하는데 사용되는 E1 링크 ID와, E1 링크내 논리적인 채널을 구분하기 위하여 사용되는 E1 채널 ID로 이루어진 VCI(Virtual Channel Identifier)로 구성된다.

본 발명에서는 기지국(20)에서 제어국(30)으로 트래픽 데이터를 전송하기 위해 ATM을 사용하고 있는데, 이때 헤더 정보는 제어국(30)의 ACP(34)에 의해 생성되어 호 설정시 기지국(20)내 CSC(22)를 경유하여 AIM(23)으로 전송되게 된다.

상기 타입은 아래와 같이 사용된다.

00 : AAL5 제어 데이터(Control Data)

01 : AAL5 시그널 데이터(Signal Data)

10 : AAL2 보이스 데이터(Voice Data)

11 : AAL5 패킷 데이터(Packet Data)

여기서, 제어 데이터는 기지국(20)의 CSC(22)와 제어국(30)의 ACP(34)간 전송되는 메시지를 의미하고, 시그널 데이터는 기지국(20)의 CE(21)와 제어국(30)의 LAC 및 MAC간 전송되는 시그널 정보를 의미하며, AAL2 데이터는 음성 트래픽을 의미하고, AAL5 패킷 데이터는 사용자 패킷 정보를 의미한다.

그리고, 상기 E1 채널 ID의 경우, 트래픽 형태가 AAL5 제어 데이터이면 기지국(20)의 CSC(22)와 제어국(30)의 ACP(34)간의 PVC(Permanent Virtual Circuit)값으로 설정되고, 트래픽 형태가 AAL5 시그널 및 패킷 데이터이면 ACP(34)에서 지정된 값을 사용하며, 트래픽 형태가 AAL2 보이스 데이터이면 논리적인 채널 구분은 ATM 셀내 AAL2 헤더의 CID로 결정하며 8∼256의 범위의 값을 사용하고 E1 채널 ID는 사용하지 않는다.

한편, 기지국 AIM(23)에서의 메시지 매핑(Message Mapping)을 설명하면, 초기화 및 운용 보전시 AIM(23)과 BIS(31)간 E1 링크 네코티에이션(Negotiation) 메시지의 경우 도 8에 도시된 표 2와 같으며, 시스템 초기화시 AIM(23)과 BIS(31)간 E1 링크에 대한 정보를 전송하기 위하여 사용되며, AIM(23)과 BIS(31)간에만 의미를 가진다.

데이터 다운로드(Download), 초기화 요구 및 응답, 운용 보전의 경우 도 8에 도시된 표 3과 같으며, 시스템 초기화시 CSC(22)와 ACP(34)간 데이터 다운로드 및 초기화와 관련된 메시지와 기지국과 제어국간 운용 보전에 관한 메시지 전송용으로 사용된다.

호 설정 및 데이터 전송의 경우 Init.call(call origination, paging, auth, TMSI, tce_release) 요구 및 응답, 채널 셋업(Setup)(tce_assign, ext_ch_assign)은 도 8에 도시된 표 4와 같고, 채널 할당 및 해제, 데이터 전송(tce_connect, tce_connect_ack, ch_established)은 도 8에 도시된 표 5와 같다.

본 발명의 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템내 제어국(30) 내부에서 사용하는 ATM 셀 헤더 구조는 도 5에 도시된 바와 같이, 제어국 내부 블록간 경로 설정을 위해 사용되는 라우팅(Routing) ID로 이루어진 VPI와, 제어국내 각 블록으로 메시지를 전송하기 위하여 논리적인 채널 구분용으로 사용되는 채널(Channel) ID와, 사용자 트래픽 데이터를 SDS(35)에서 MSC(40)로 전송하거나 MSC(40)에서 전송된 데이터임을 나타내기 위해 사용되는 M과, 트래픽 형태를 결정하기 위하여 사용되며 기지국에서 사용된 타입과 같은 값을 갖는 타입과, 핸드오프 처리를 위하여 사용되는 CH로 이루어진 VCI로 구성된다.

이때, 제어국내 각 블록은 도 8에 도시된 표 6과 같이 VPI를 할당한다.

그리고, 상기 채널 ID는 SDS(35)로 전송되는 트래픽이나 제어 메시지를 제외한 모든 메시지의 경우 STIA ID, STBA ID, 보코더 요소 ID 구분이 없는 채널 ID로 사용되지만, SDS(35)로 전송되는 메시지 및 트래픽일 경우에는 제어국(30)의 AMS(33)에서 SDS(35)내 STIA로 라우팅을 위한 값으로 사용되는 STIA ID와, 제어국 SDS(35)내 STIA에서 각 STBA로 라우팅을 위한 값으로 사용되는 STBA ID와, SDS(35)의 STBA내 각 보코더 요소를 지정하기 위한 값으로 사용되는 보코더 요소 ID로 구성된다.

상기 M의 경우, 패킷 데이터를 STBA의 MAC 또는 LAC에서 처리하거나 사용자 음성 데이터를 보코더에서 처리한 후 1로 설정하여 SMDA를 통해 MSC(40)로 전송하면, SMDA는 M이 1로 설정되었을 경우에 MSC(40)로 전송하고, MSC(40)에서 수신된 ATM 셀일 경우 M을 0으로 설정하여 STBA로 전송한다.

상기 제어국(30) 내부는 ATM 셀을 사용하여 사용자 트래픽과 제어정보를 전송하는데, 이때 제어국(30)의 BIS(31), AMS(33), ACP(34)에서는 ATM VPI값을 할당하고, 상기 ATM 스위치(32)는 VP 스위칭을 수행하여 트래픽을 전송하며, 이때 VCI값은 블록간 데이터 전송시 논리적인 채널 구분용으로 사용된다.

상기 BIS(31)는 기지국(20)내 AIM(23)에서 도 4에 도시된 바와 같은 ATM 셀 헤더 구조를 갖고 전송되는 ATM 셀을 수신하여 제어국(30)내 각 블록으로 전송하기 위해 도 5에 도시된 바와 같은 ATM 셀 헤더 구조를 갖도록 ATM 셀 헤더 변환/역변환 기능을 수행하고, 이를 위해 AIM(23)에서 전송된 ATM 셀 헤더와 제어국(30)에서 사용되는 ATM 셀 헤더간의 매핑 정보를 생성 및 관리하며, 이때 매핑 정보는 호 설정시 제어국(30)내 ACP(34)에 의해 생성되어 BIS(31)로 전송되게 된다.

한편, 제어국 BIS(31)에서의 메시지 매핑을 설명하면, 초기화 및 운용 보전시 AIM(23)과 BIS(31)간 E1 링크 네코티에이션 메시지의 경우 도 8에 도시된 표 7과 같으며, 시스템 초기화시 AIM(23)과 BIS(31)간 E1 링크에 대한 정보를 전송하기 위하여 사용되며, AIM(23)과 BIS(31)간에만 의미를 가진다.

데이터 다운로드, 초기화 요구 및 응답, 운용 보전 등 각 블록간 메시지 전송의 경우 도 8의 표 8에 도시된 바와 같이, 시스템 초기화시 제어국(30)내 각 블록과 ACP(34)간 데이터 다운로드 및 초기화와 관련된 메시지 전송 및 각 블록간 채널 설정용 공통 채널로 사용한다.

도 8에 도시된 표 9는 시스템 초기화시 CSC(22)와 ACP(34)간 데이터 다운로드 및 초기화와 관련된 메시지와 기지국(20)과 제어국(30)간 운용 보전에 관한 메시지 전송용으로 사용된다.

또한, 도 8에 도시된 표 10은 호 설정 및 데이터 전송의 경우 Init.call(call origination, paging, auth, TMSI, tce_release) 요구 및 응답, 채널 셋업(tce_assign, ext_ch_assign)이고, 표11은 채널 할당 요구(tce_connect) 및 채널 할당 응답(tce_connect_ack, ch_established)이며, 표 12는 각 보코더 요소와 ACP(34)간 메시지이다.

상기와 같이 구성된 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템은, 기지국(20)내 AIM(23)에서 도 3에 도시된 바와 같은 구조를 갖고 입력되는 트래픽 데이터의 패킷 헤더를 도 4에 도시된 바와 같은 구조를 갖도록 ATM 셀 헤더로 변환하면서 메시지 매핑을 수행한 후, 제어국(30)내 BIS(31)로 E1 링크를 통하여 ATM 셀의 트래픽 데이터를 전송한다.

그러면, 상기 제어국(30)내 BIS(31)에서는 E1 링크에서 수신된 도 4에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 ATM 셀의 트래픽 데이터가 제어국(30)내 각 블록으로 전송될 수 있도록 도 5에 도시된 바와 같은 구조를 갖도록 헤더를 변환하면서 메시지 매핑을 수행한 후, 헤더 정보가 변환된 ATM 셀의 트래픽 데이터를 ATM 스위치(32)를 통해 각 블록으로 전송한다.

이때, 상기 기지국(20)내 AIM(23)은 패킷 헤더와 ATM 셀 헤더간의 매핑을 위하여, 제어국(30)내 BIS(31)는 ATM 셀 헤더간의 정보 변환을 위하여 각각 매핑 테이블을 생성하고 관리하는 기능을 수행한다.

도 6은 본 발명의 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템내 제어국(30)에서의 기지국 구별방법을 설명하기 위한 도면으로서, 제어국(30)내 BIS(31)는 최대 64개의 E1 링크를 접속할 수 있는 구조로 되어 있으며, 각 기지국 단위로 미리 정의된 최대 64개의 ATM 채널을 사용하여 각 기지국별 ATM 헤더를 구성한 후 ACP(34)로 전송한다.

여기서, 상기 BIS(31)에서 ACP(34)로 전송되는 ATM 링크는 BIS(31)와 ACP(34)간 제어정보를 위한 채널과 기지국 구분용인 기지국(20)에서 ACP(34)로 제어정보를 전송하기 위한 최대 64개의 물리적 채널로 구성된다.

상기와 같이 제어국(30)에 다수의 기지국이 연결되었을 경우 제어국 ACP(34)는 기지국 CSC(22)를 구별하기 위해 각 기지국마다 구별자, 즉 도 4에 도시된 ATM 셀 헤더 구조내 E1 링크 ID를 두게 되는데, 이러한 각 기지국의 구별자는 제어국(30) 내부에서 사용하는 ATM 셀 헤더내에서 구분이 가능해야 하며, 이를 위해 제어국 ACP(34) 프로세서는 미리 예약된 기지국(20)에서 ACP(34)로 전송되는 트래픽 채널을 설정한다.

즉, 시스템 초기화시 기지국(20)의 AIM(23)과 제어국(30)의 BIS(31)간에 E1 링크 정보를 전송하고, 이를 바탕으로 BIS(31)에서 각 E1 링크와 접속된 기지국에 대한 정보를 ATM 셀 헤더내에 구성하며, 이 ATM 셀 헤더내에 구성된 정보를 각 기지국 단위로 미리 정의된 64개의 ATM 채널로 매핑한 후 기지국 구분용 채널로써 ACP(34)로 전송함으로써 제어국에서의 기지국 구별이 가능하게 된다.

다음으로, 본 발명의 ATM 프로토콜을 사용한 IMT-2000 시스템에서 MSC(40)의 트래픽 데이터를 제어국에서 수신하는 과정을 도 7의 흐름도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제어국(30)의 BIS(31)가 초기상태에서 트래픽 데이터 수신 단계(S1)로 진행하여 MSC(40)로부터 도 5에 도시된 바와 같은 헤더 구조를 갖는 ATM 셀의 트래픽 데이터를 수신한다.

상기 트래픽 데이터 수신 단계(S1) 후에 VPI 확인 단계(S2)로 진행하여 상기 단계(S1)에서 ATM 셀의 트래픽 데이터가 수신될 경우 ATM 셀 헤더의 VPI가 0인지를 확인한다.

상기 VPI 확인 단계(S2)에서의 확인 결과, ATM 셀 헤더의 VPI가 0이면 초기화 메시지 처리 단계(S3)로 진행하여 상기 단계(S1)에서 수신된 트래픽 데이터가 AIM(23)과 BIS(31)간 E1 링크를 초기화하기 위한 메시지로 판단하여 그에 대응하는 메시지 처리를 수행하도록 한다.

즉, 상기 초기화 메시지 처리 단계(S3)에서는 시스템 초기화시 기지국(20)의 AIM(23)과 제어국(30)의 BIS(31)간에 E1 링크 정보를 전송하고, 이를 바탕으로 BIS(31)에서 각 E1 링크와 접속된 기지국에 대한 정보를 ATM 셀 헤더내에 구성하며, 이 ATM 셀 헤더내에 구성된 정보를 각 기지국 단위로 미리 정의된 64개의 ATM 채널로 매핑한 후 기지국 구분용 채널로써 ACP(34)로 전송함으로써 제어국에서의 기지국 구별이 가능하도록 메시지를 처리하게 된다.

상기 VPI 확인 단계(S2)에서의 확인 결과, ATM 셀 헤더의 VPI가 0이 아니면 제어 트래픽 데이터 판단 단계(S4)로 진행하여 상기 단계(S1)에서 수신된 트래픽 데이터가 기지국(20)내 CSC(22)와 제어국(30)내 ACP(34)간의 제어 트래픽 데이터인지 판단한다.

즉, 상기 단계(S1)에서 수신된 트래픽 데이터의 VCI를 확인하여 트래픽 데이터가 기지국(20)내 CSC(22)와 제어국(30)내 ACP(34)간의 제어 트래픽 데이터인지를판단한다.

상기 제어 트래픽 데이터 판단 단계(S4)에서의 판단 결과, 트래픽 데이터가 기지국(20)내 CSC(22)와 제어국(30)내 ACP(34)간의 제어 트래픽 데이터가 아니고 사용자 트래픽 데이터라면 ATM 셀 헤더 매핑 및 전송 단계(S5, S8)로 진행하여 BIS(31)가 MSC(40)에서 전송된 ATM 셀 트래픽 데이터의 헤더를 기지국(20)으로 전송하기 위해 사용되는 도 4에 도시된 바와 같은 구조의 ATM 셀 헤더로 변환하면서 메시지를 매핑한 후, ATM 셀의 사용자 트래픽 데이터를 기지국(20)으로 전송한다.

한편, 상기 제어 트래픽 데이터 판단 단계(S4)에서의 판단 결과, 트래픽 데이터가 기지국(20)내 CSC(22)와 제어국(30)내 ACP(34)간의 제어 트래픽 데이터라면 VPI 재확인 단계(S6)로 진행하여 다시 VPI가 BIS(31)로 설정되어 있는지를 판단한다.

상기 VPI 재확인 단계(S6)에서의 판단 결과, VPI가 BIS(31)로 설정되어 있으면 메시지 처리 단계(S7)로 진행하여 BIS(31)에서 제어 트래픽 데이터를 수신하여 처리하고, VPI가 BIS(31)로 설정되어 있지 않으면 E1 링크별 헤더 매핑 및 전송 단계(S8, S9)로 진행하여 BIS(31)가 E1 링크별로 MSC(40)에서 전송된 ATM 셀 트래픽 데이터의 헤더를 기지국(20)으로 전송하기 위해 사용되는 도 4에 도시된 바와 같은 구조의 ATM 셀 헤더로 변환하면서 메시지를 매핑한 후, ATM 셀의 제어 트래픽 데이터를 기지국(20)의 AIM(23)으로 전송한다.

이상, 상기 설명에서와 같이 본 발명은, IMT-2000 시스템에서 ATM 프로토콜을 사용하여 기지국 및 제어국 내부의 주소 체계를 ATM 프로토콜에 따른 주소 체계로 변경함으로써 기지국과 제어국간의 트래픽 데이터 전송을 고속으로 수행할 수 있고, 이에 따라 제어국의 성능을 향상시켜 고속 스위칭과의 연동을 효율적으로 수행할 수 있으며, 기지국과 제어국간의 E1 링크를 통해 다수의 기지국을 용이하게 구별할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims

MT와, E1 링크를 통해 데이터를 전송하는 기지국과, 이 기지국의 전송 데이터를 신호처리하는 제어국과, MSC로 이루어지는 IMT-2000 시스템에 있어서,

상기 기지국이 MT로부터 입력되는 통신신호의 채널을 형성하는 CE와, 이 CE의 기능을 포함하여 기지국의 전반적인 동작을 제어하는 CSC와, 이 CSC의 동작제어신호에 따라 패킷 헤더와 ATM 셀 헤더간 매핑을 수행하여 패킷 헤더 구조의 트래픽 데이터를 ATM 셀 헤더 구조의 트래픽 데이터로 변환한 후 제어국으로 전송하는 AIM을 포함하여 구성되고,

상기 제어국이 상기 기지국의 AIM에서 전송되는 ATM 셀을 제어국내 각 블록으로 전송하거나 제어국으로 수신되는 ATM 셀을 기지국으로 전송하기 위해 새로운 ATM 셀 헤더로 변환하는 기능을 수행하는 BIS와, 이 BIS에서 전송되는 ATM 셀과 수신되는 ATM 셀을 스위칭하는 ATM 스위치와, 이 ATM 스위치에서 스위칭되어 전송되는 ATM 셀을 VPI/VCI값에 따라 제어국의 각 블록으로 전송하고, 수신되는 ATM 셀을 상기 ATM 스위치로 전송하는 AMS와, 호 설정시 헤더 정보 및 매핑 정보를 생성하는 ACP와, 상기 AMS에서 전송되는 ATM 셀을 처리하여 MSC로 전송하는 SDS를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드 프로토콜을 사용한 아이엠티-2000 시스템.
제1항에 있어서, 상기 기지국 내부에서 사용하는 패킷 헤더 구조가, 사용하지 않는 미사용 영역과, 데이터의 형태를 결정하는 타입과, 데이터가 전송될 목적지 쉘프의 번호를 나타내는 쉘프 ID와, 데이터가 전송될 목적지 슬롯의 번호를 나타내는 슬롯 ID로 이루어진 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드 프로토콜을 사용한 아이엠티-2000 시스템.
제1항에 있어서, 상기 기지국의 AIM에서 패킷 헤더 구조의 트래픽 데이터를 제어국으로 전송하기 위해 구성되는 ATM 셀 헤더 구조가, 제어국으로 전송할 트래픽 데이터의 형태를 결정하는 타입과, AIM과 BIS간 연결된 E1 링크 번호를 지정하는데 사용되는 E1 링크 ID와, E1 링크내 논리적인 채널을 구분하기 위하여 사용되는 E1 채널 ID로 이루어진 VCI로 구성되는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드 프로토콜을 사용한 아이엠티-2000 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제어국 내부에서 사용하는 ATM 셀 헤더 구조가, 라우팅 ID로 이루어진 VPI와, 논리적인 채널 구분용으로 사용되는 채널 ID와, 사용자 트래픽 데이터를 SDS에서 MSC로 전송하거나 MSC에서 전송된 데이터임을 나타내기 위해 사용되는 M과, 트래픽 형태를 결정하기 위하여 사용되며 기지국에서 사용된 타입과 같은 값을 갖는 타입과, 핸드오프 처리를 위하여 사용되는 CH로 구성된 VCI로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드 프로토콜을 사용한 아이엠티-2000 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제어국이 시스템 초기화시 기지국의 AIM과 제어국의 BIS간에 전송되는 E1 링크 정보를 수신하여 각 E1 링크와 접속된 기지국에 대한 정보를 ATM 셀 헤더내에 구성하고, 이 ATM 셀 헤더내에 구성된 정보를 각 기지국 단위로 미리 정의된 64개의 ATM 채널로 매핑한 후 기지국 구분용 채널로써 제어국내 ACP로 전송함으로써 제어국에서의 기지국 구별이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드 프로토콜을 사용한 아이엠티-2000 시스템.