KR100337142B1

KR100337142B1 - 비동기 전송모드 서비스품질/트래픽 파라메터 기반의계층적 경로설정기법

Info

Publication number: KR100337142B1
Application number: KR1020000034277A
Authority: KR
Inventors: 서승호; 김영탁
Original assignee: 서승호; 김영탁
Priority date: 2000-06-21
Filing date: 2000-06-21
Publication date: 2002-05-18
Also published as: KR20000058644A

Abstract

본 발명은 비동기 전송모드 서비스품질(ATM QoS)/트래픽 파라메터 기반의 계층적 경로에서 요구되는 대역폭과 서비스품질(QoS)를 만족하는 경로를 선정하고, 개방형 통신망(TINA) 체계의 계층적 구조에 적합한 경로 중에서 가장 적합한 대표경로를 선정하도록 하여 망의 부하를 분산시킬 수 있도록 하는 ATM QoS/트래픽 파라메터 기반의 계층적 경로설정 기법에 관한 것이다.

본 발명은 ATM 통신망의 서비스품질/트래픽 파라메터 기반으로 통신망의 경로를 설정하는 기법에 있어서, 상기 서비스품질/트래픽 파라메터 기반의 계층적 경로 설정기법에서 요구되는 경로를 현재 망 정보를 감지하는 EML-TC(10)로부터 감지된 망 정보를 기반으로 가능한 모든 경로들을 미리 산출하고, 산출된 경로 중에서 서비스품질 및 대역폭이 가장 높은 경로를 NML-TC(20)로 미리 산출하는 단계; 상기 통신망 연결 요구가 입력될 때 미리 산출된 대표경로를 선택하여 통신망을 구성하도록 하는 단계에 의해 대역폭 및 서비스품질이 가장 높은 대표경로를 제공하도록 하여 망을 형성하도록 하여 통신망의 부하를 분산하도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

비동기 전송모드 서비스품질/트래픽 파라메터 기반의 계층적 경로설정 기법{QTHR : QoS/Traffic Parameter Based Hierarchical Routing technique}

본 발명은 ATM QoS/트래픽 파라메터 기반의 계층적 경로설정 기법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비동기 전송모드 서비스품질(ATM QoS)/트래픽 파라메터 기반의 계층적 경로에서 요구되는 대역폭과 서비스품질(QoS)를 만족하는 경로를 선정하고, 개방형 통신망(TINA) 체계의 계층적 구조에 적합한 경로 중에서 대역폭 및 서비스품질이 가장 높은 대표경로를 선정하도록 하여 망의 부하를 분산시킬 수 있도록 하는 ATM QoS/트래픽 파라메터 기반의 계층적 경로설정 기법에 관한 것이다.

현대의 복잡한 통신망의 효율적인 관리를 위하여 ITU-T(International Telecommunication Union-Telecommunication)의 TMN(Telecommunications Management Networks), IETF(Internet Engineering Task Force)의 SNMP(Simple Network Management Protocol), TINA-C(Telecommunication Information Networking Architecture)와 같은 통신망 관리체계들이 정립되고 있다. 특히, TINA는 기존의 TMN, OSI(Open System Interconnection) 관리 체계에서 체계화한 구조와 장점들을 수용하고, DPS(Distributed Processing Equipment)/CORBA(Common Object Request Broker Architecture)를 기반으로 하는 분산 망관리 모델을 제시하고 있다.

또한, 광대역 종합 정보통신망(B-ISDN)이 실현됐을 때 가장 유리하게 적용될 수 있는 방식으로 비동기 전송모드(Asynchronous Transfer Mode:ATM)가 이용되고 있으며, 상기 비동기 전송모드는 데이터, 음성과 화상 트래픽을 패킷에 실어 전송하기 위해 개발된 것이다.

그러나, 상기와 같은 기존 경로설정 기법에서는 망관리 시스템의 경로를 설정하지 않은 상태로 개발되고 있음으로 계층적 관리 구조를 지원하지 못하게 되었다. 또한, 대규모 네트워크에서는 확장성 있는 구조를 가지고 있어야 하는데 이러한 구조를 갖지 못함으로 확장이 어려운 문제점을 갖게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, TINA 체계의 계층적 구조에 적합하며, 연결설정에 요구된 대역폭과 서비스품질(QoS)를 만족하도록 하위 모듈에서 상위모듈로 전송되는 경로를 미리 산출하고, 그 중에서 알맞는 대표경로를 선정하여 하나만이 보고되므로 상위 단으로 갈수록 정보의 추상화가 가능하며, 대규모 중계망에 적용하여 확장성을 가지는 동시에 가장 큰 여유의 대역폭을 가진 경로가 우선적으로 선택되도록 하여 망 관리시스템의 부하를 분산시킬 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 목적은 ATM 통신망의 서비스품질/트래픽 파라메터 기반으로 통신망의 경로를 설정하는 기법에 있어서, 상기 서비스품질/트래픽 파라메터 기반의 계층적 경로 설정기법에서 요구되는 경로를 현재 망 정보를 기반으로 가능한 모든 경로들을 미리 산출하고, 산출된 경로 중에서 서비스품질 및 대역폭이 가장 높은 경로를 미리 산출하는 단계와, 상기 통신망 연결 요구가 입력될 때 미리 산출된 대표경로를 선택하여 통신망을 구성하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 ATM QoS/트래픽 파라메터 기반의 계층적 경로설정 기법으로 구성정보를 수집하는 상태를 보인 블록도

도 2는 본 발명에 따른 ATM QoS/트래픽 파라메터 기반의 계층적 경로설정 기법(QTHR)과 CP(Contents provider)의 연동관계를 보인 블록도

도 3은 본 발명에 따른 ATM QoS/트래픽 파라메터 기반의 계층적 경로설정 기법을 이용한 SNC의 설정과정을 보인 블록도

도 4는 본 발명에 따른 구성정보, 여유 대역폭 및 서비스품질 정보를 저장하는 자료구조 도면

도 5는 본 발명에 따른 유효경로와 대표경로를 저장하는 자료구조 도면

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : EML-TC 20 : NML-TC

30 : LNTC 100 : 네트워크

110 : 서브네트워크 SW : 내외부 종단점

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 ATM QoS/트래픽 파라메터 기반의 계층적 경로설정 기법으로 구성정보를 수집하는 상태를 보인 블록도이다.

도 2는 본 발명에 따른 ATM QoS/트래픽 파라메터 기반의 계층적 경로설정 기법(QTHR)과 CP(Contents provider)의 연동관계를 보인 블록도이다.

도 3은 본 발명에 따른 ATM QoS/트래픽 파라메터 기반의 계층적 경로설정 기법을 이용한 SNC의 설정과정을 보인 블록도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, ATM 통신망을 접속하게 될 때 상기 통신망에서 현재 망 정보를 기반으로 가능한 모든 경로들을 미리 산출해 두는 단계와, 연결 요구가 들어 왔을 때 미리 계산된 경로를 선택하여 단계로 이루어지며, 상기 미리 산출하는 단계를 살펴보면 다음과 같다.

우선, 하위모듈(Element Management Layer-Topology Configurator : 이하 EML-TC이라함 : 10)은 서브네트워크(110)에 연결되어 서브네트워크(110)의 구성요소들 정보를 수집하고, 수집된 결과에 의해 서브네트워크(110)의 망 구성정보와 상태정보를 기억하고 있는 EML를 포함하여 구성되며, 상기 EML 계층의 토플로지 자원을 관리한다.

즉, 각 서브네트워크(110)의 구성요소의 망 구성정보와 상태정보를 수집하고, 수집된 정보에 의해 서브네트워크(110) 내부의 구성정보를 얻어내며, EML로부터 상기 EML-TC(10)가 관리하는 서브네트워크(110)들간의 구성정보를 받아들인다.

상위모듈(Network Management Layer-Topology Configurator : 이하 NML-TC이라함 : 20)은 EML-TC(10)에서 갱신된 정보들로 서브네트워크(110)간을 연결하게 되는 네트워크(100)을 연결하고, 상기 EML-TC(10)에 의해 수집된 구성정보를 이용하여 유휴경로를 찾아내는 것은 수집된 구성정보에서 외부종단점(SW0.0~SW2.2 : SW0.0~SW2.3)들 간에 연결 가능한 경로가 있는지 탐색한다. 상기 외부종단점 (SW0.0~SW2.2 : SW0.0~SW2.3)은 구성정보모듈로부터 링크 정보가 들어오는 것이며, 그렇지 않은 종단점은 내부종단점(SW10.1,SW1.0,SW1.1,SW2.1,SW2.0,SW2.1)을 표시한다.

또한, 유효경로들의 여유 대역폭과, 상기 대역폭을 서비스품질(QoS)로 다시 종단간 여유 대역폭으로 재 산출된다. 이때 서비스품질(QoS)에 기반으로 경로 산출을 위해서는 망의 구성 정보뿐만 아니라 현재 망 상태를 ATM 서비스품질/트래픽 파라메터 형태로 얻을 수 있어야 한다. 이는 TINA 성능관리 기능을 통하여 얻을 수 있게 되는 것이다.

종단간(SW0.0~SW2.2 : SW0.0~SW2.3) 경로 계산은 선택된 각 링크의 여유 대역폭 및 서비스품질을 기반으로 계산해 내는 것을 말한다. 예를 들어 여유 대역폭의 경우는 각 링크의 여유 대역폭 중 최소의 값을 취하는 것으로, MaxCTD(Maximum Cell Transfer Delay)의 경우는 각 링크의 전파지연들과 각 교환기의 교환지연들을 더하는 것으로 구할 수 있다. 현재 ATM Forum에서 정의하고 있는 ATM 서비스품질/트래픽 파라메터의 종류는 표 1에 도시된 바와 같다.

서비스품질 파라메터(QoS Parameters)	트래픽 파라메터(Traffic Parameters)
MaxCDT( Cell Transfer Delay)	PCR(Peak Cell Rate)
Peak-to-peak CDV(Peak-to-peak Cell Delay )	CDVT(Peak Delay Variation Tolerance)
CLR(Cell Loss Ratio)	SCR(Sustainable Cell Rate)
CER(Cell Error Ratio)	MBS(Maximum Burst Size)
SECBR(Severely Errored Cell Block Ratio)	MCR(Maximum Cell Rate)
CMR(Cell Misinsertion Rate)	MFS(Maximum Frame Size)

이렇게 결정된 유효경로들은 인접리스트로 구성되며, 구성된 유효경로 중에서 가장 여유 대역폭이 많이 남고 서비스품질(QoS) 특성이 높은 하나의 경로를 대표경로로 선정한다. 각 외부종단점(SW0.0~SW2.2:SW0.0~SW2.3)들간의 유효경로들에서 각기 하나씩의 대표경로들만을 선정하여 다시 대표경로들의 인접리스트를 구성하고, 최상위모듈(Layer Network Topology Configurator : 이하 LNTC이라함 : 30)로 보고하게 된다.

상기 산출된 경로들 중에서 가장 여유대역이 많이 남아있고, 서비스품질이 가장 높은 대표경로 하나만을 선정하여 LNTC(30)로 전달하게 되는 것이다.

상기 과정을 통하여 미리 유효경로들을 산출하게 되며, 외부에서 통신망에 접속을 요구하게 될 때 상기 경로 연결요구가 있으면 미리 산출된 경로를 선택하여 상기 경로에 의해 대역폭 및 서비스품질이 가장 높은 대표경로를 산출하는 단계를 살펴보면 다음과 같다.

상기 NML-TC(20)에 의해 결정되는 네트워크(100) 상에서 대표경로가 있는지를 검색하게 되고, 상기 유효경로 중에서 대표경로가 존재하지 않는 경우에는 LNTC(30)를 통하여 바로 연결 불가 메시지를 출력한다.

상기 대표경로가 있는 경우에는 해당 대표경로의 여유 대역폭과 서비스품질이 요구된 경로의 여유대역폭 및 서비스품질을 비교한다. 상기 대표경로가 요구된 여유대역폭과 서비스품질이 만족하게 되면 해당 대표경로를 선정하고, EML-TC(10)로 서브네트워크(110)간의 연결을 요구하게 되고, 상기 EML-TC(10)는 연결 요구된 경로와 자신이 관리하는 구성정보 및 현재 망 상태정보를 통하여 대표경로를 재 비교한다. 따라서, 경로 재설정을 통하여 요구된 여유 대역폭과 서비스품질을 만족하는 경로를 찾아 빠른 응답할 수 있게 되는 것이다.

첨부도면 도 4는 본 발명에 따른 구성정보, 여유 대역폭 및 서비스품질 정보를 저장하는 자료구조 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 유효경로와 대표경로를 저장하는 자료구조 도면이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, EML-TC(10)는 각 서브네트워크(110)의 망 구성정보와 현재의 망 상태 정보를 수집하는 EML에서 각 서브네트워크(110) 구성요소들의 내외부종단점간(SW)의 인접리스트를 구성한다. (단계 1)

상기 단계 1에서 구성된 인접리스트를 이용하여 유효경로 즉, 외부종단점(SW0.0~SW2.2 : SW0.0~SW2.3)들 간의 연결 가능한 모든 경로들을 NML-TC(20)를 통하여 찾아내고, 각 경로들의 종단간(end-to-end) 여유대역폭 및 서비스품질의 허용치를 산출하여 유효경로 인접리스트를 재구성한다. (단계 2)

상기 유효경로 중에서 가장 높은 대역폭이 있으며, 서비스품질 특성이 높은 대표경로를 선정하여 대표경로로 구성한다. (단계 3)

LNTC(30)로 하나의 대표경로를 보고하게 된다. (단계 4)

상기 과정을 통하여 각 서브네트워크(110) 상에서 연결되는종단간(SW0.0~SW2.2 : SW0.0~SW2.3)의 대표경로를 산출하게 되는 것이다.

한편, 외부에서 통신망으로 접속을 요구하게 될 때 상기 경로 연결요구가 있게 되는 경우에는 ARM 서비스품질/트래픽 파라메터를 표 1에 표시된 파라메터의 종류를 선택 적용하여 네트워크(100)의 구성요소들을 연결하도록 지시하게 된다. (단계 1)

상기 네트워크(100)의 구성요소를 연결하도록 하는 지시가 있으면 상기 구성요소가 연결 가능한지를 자신이 유지하고 있는 서브네트워크(110)의 구성정보 및 현재 망 상태정보를 통하여 대표경로 인접리스트를 통하여 확인하게 된다. 상기 요구된 연결에 대하여 대표경로가 없으면 연결 자체가 불가능한 것으로 연결요청을 거부하게 된다. 상기 대표경로가 있으면 대표경로가 요구된 연결의 서비스품질/트래픽 특성을 만족하는지 비교하여 만족하게 되면 다음 단계 3으로 진행하고, 만족하지 못하는 경우에는 단계 4로 진행하게 된다. (단계 2)

상기 단계 3은 대표경로를 선정하는 NML-TC(20)에 의해 대표경로를 연결하도록 지시를 보내며, 실제 망 구성장치로 연결하도록 하고, 그 응답을 수신하여 LNTC(30)로 연결설정 완료 메시지를 전송하게 된다.

상기 단계 4는 EML-TC(10)에서 보유하고 있는 구성 정보를 통하여 경로 재 선정작업을 통하여 요구된 서비스품질/트래픽 파라메터를 만족하는 경로를 다시 찾아내고, 상기 연결 설정 요구를 만족하는 경로가 없으면 연결 불가 메시지를 NML-TC(20)로 전송하고 연결 요청을 거부한다.

상기 NML-TC(20)로부터 연결 설정 완료 메시지를 받은 LNTC(30)는 연결에 사용된 대역폭만큼 자신이 유지하고 있는 구성정보 인접리스트에서 여유 대역폭을 줄이고 이를 바탕으로 다시 유효경로 인접리스트와, 대표경로 인접리스트를 갱신하게 된다. (단계 5)

따라서, EML-TC(10)에서 구성정보 및 망상태 정보를 통하여 미리 산출된 경로에 의해 대역폭 및 서비스품질이 가장 높은 대표경로와 통신만의 구성정보 및 현재 구성정보들을 통하여 가장 높은 대역폭 및 서비스품질을 만족하는 경로를 제공하게 되므로, 통신망의 부하를 분산시키게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 QTHR에서 요구되는 대역폭과 서비스품질을 만족하는 경로를 선정할 수 있으며, TINA 체계의 계층적 구조에 적합하며 미리 산출된 경로 중에서 가장 높은 대역폭 및 서비스품질을 갖는 경로를 선정하여 보다 빠른 경로를 선정할 수 있는 효과를 가지게 되고, EML-TC에서 NML-TC로 전송되는 정보는 대표경로 하나만이 보고되므로 상위 단으로 갈수록 정보의 추상화가 가능하며 대규모 망에 적용이 가능하고, 가장 큰 여유 대역폭을 가진 경로가 우선 선택되므로 망의 부하를 분산시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.

Claims

ATM 통신망의 서비스품질/트래픽 파라메터 기반으로 통신망의 경로를 설정하는 기법에 있어서,

상기 서비스품질/트래픽 파라메터 기반의 계층적 경로 설정기법에서 요구되는 경로를 현재 망 정보를 감지하는 EML-TC(10)로부터 감지된 망 정보를 기반으로 가능한 모든 경로들을 미리 산출하고, 산출된 경로 중에서 서비스품질 및 대역폭이 가장 높은 경로를 NML-TC(20)로 미리 산출하는 단계;

상기 통신망 연결 요구가 입력될 때 미리 산출된 대표경로를 선택하여 통신망을 구성하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 ATM QoS/트래픽 파라메터 기반의 계층적 경로설정 기법.
제 1항에 있어서, 경로를 미리 산출하는 단계에서는 각 서브네트워크(110)의 망 구성정보와 현재의 망 상태 정보를 수집하는 EML에서 서브네트워크(110) 구성요소들의 내외부종단점(SW)간의 인접리스트를 구성하는 단계;

상기 인접리스트를 이용하여 유효경로 산출하는 단계;

상기 유효경로 중에서 가장 높은 대역폭이 있으며, 서비스품질 특성이 높은 대표경로를 선정하여 대표경로로 구성하는 단계;

LNTC(30)로 하나의 대표경로를 보고하도록 하는 단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 ATM QoS/트래픽 파라메터 기반의 계층적 경로설정 기법.
제 2항에 있어서, 유효경로 산출하는 단계에서는 외부종단점(SW0.0~SW2.2 : SW0.0~SW2.3)들 간의 연결 가능한 모든 경로들을 NML-TC(20)를 통하여 찾아내고, 각 경로들의 종단간 여유대역폭 및 서비스품질의 허용치를 산출하여 유효경로 재구성하는 것을 특징으로 하는 ATM QoS/트래픽 파라메터 기반의 계층적 경로설정 기법.
제 1항에 있어서, 통신망을 구성하도록 하는 단계에서는 ATM 서비스품질/트래픽 파라메터의 종류를 선택 적용하여 네트워크(100)의 구성요소들을 연결하도록 지시하는 단계;

상기 네트워크(100)의 구성요소를 연결하도록 하는 지시가 있으면 상기 구성요소가 연결 가능한지를 자신이 유지하고 있는 서브네트워크(110)의 구성정보 및 현재 망 상태정보를 통하여 대표경로 인접리스트를 통하여 확인하는 단계;

상기 대표경로를 선정하는 NML-TC(20)에 의해 대표경로를 연결하도록 지시를 보내며, 실제 망 구성장치로 연결하도록 하고, 그 응답을 수신하여 LNTC(30)로 연결설정 완료 메시지를 전송하는 단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 ATM QoS/트래픽 파라메터 기반의 계층적 경로설정 기법.
제 4항에 있어서, 상기 NML-TC(20)로부터 연결 설정 완료 메시지를 받은 LNTC(30)는 연결에 사용된 대역폭만큼 자신이 유지하고 있는 구성정보 갱신하는 것을 특징으로 하는 ATM QoS/트래픽 파라메터 기반의 계층적 경로설정 기법.