KR100375132B1 - Ｉｍｔ-2000 핵심 망 환경에서 ａｔｍ 기반 광대역 신호망접속시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 IMT-2000(International Mobile Telecommunication in the year 2000) 핵심 망 환경에서 ATM(Asynchronous Transfer Mode)기반 광대역 신호망 접속 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 구성은 ATM을 기반으로 SAAL(Signalling ATM Adaptation Layer), SSCF(Service Specific Coordination Function) 및 Q.2931을 비롯하여 AAL-5(ATM Adaptation Layer Type 5), MTP-3b(Message Transport Part-3 broadcast), SCCP(Signaling Connection Control Part), TCAP(Transaction capabilities Application Part)등을 지원하는 광대역 신호망 프로토콜 규범과 상기 프로토콜을 이용하여 다양한 에플리케이션(Application)을 개발하기 위한 API(Application Programming Interface)를 제공한다.
또한 상기 시스템은 위에서 기술한 광대역 신호망 프로토콜의 계층상태 제어 및 관리를 위한 스택(Stack)관리부와 계층(Layer)관리부를 포함하고, TCP(Transmission Control Protocol) / IP(Internet Protocol)를 통하여 원격(Remote) MUI(Management User Interface)시스템과 연결하여 상기 시스템을 구성하는 각 계층별 프로토콜 흐름을 실시간으로 모니터링(monitoring)하거나, 상태(status) 및 통계(statistics) 등에 관련된 정보를 운영자에게 제공한다. MUI 시스템의 운영자 인터페이스는 자바(Java) 기반의 GUI(Graphic User Interface)로 구현하였다.
따라서, 본 발명은 ATM기반의 기지국 제어장치인 BSC(Base Station Controller), 이동 통신 교환기 기능을 제공하는 MSC(Mobile Switching Center), 무선 지능망 서비스 제공 및 이동 가입자 정보 관리를 위한 HLR(Home Location Register)을 비롯하여 지능형 정보제공 시스템인 IP(Intelligent Peripheral) 등을 연결시켜주는 정합 시스템으로 활용될 수 있다.
Description
본 발명은 IMT-2000 핵심 망 환경에서 ATM기반 광대역 신호망 접속시스템에 관한 것으로, 특히 ATM기반의 차세대 광대역 신호망 프로토콜을 제공하여 IMT-2000 핵심 망 환경에서 광대역 신호망을 엑세스할 수 있도록 하는 ATM기반 광대역 신호망 접속시스템에 관한 것이다.
IMT-2000 핵심 망에서 사용하는 광대역 신호망 프로토콜(protocol)은, CCS No.7 표준 프로토콜을 사용하여, IMT-2000 핵심 망을 구성하는 엔티티(Entity)들간에 상호 호 설정, 접속, 제어, 해제, 응용 데이터 송수신 및 망 관리에 필요한 모든 절차를 의미한다.
도 1은 IMT-2000 광대역 이동통신망에서 ATM 기반 CCS No.7 신호방식을 사용하는 전체 네트워크 구성도를 나타낸다.
동 도면에 도시된 바와 같이, ATM 기반의 IMT-2000 광대역 이동 통신망의 구성은 BSC / MSC / HLR / VLR(Vistor Location Resistor) / AC(Authentication Center) / IP(Intelligent Peripheral) / SCP(Service Control Point) / MC(Message Center) / EIR(Equipment Identification Register) 등의 엔티티로 구성되며, ISDN(Integrated Services Digital Network) 및 PSTN(Public Switched Telephone Network)과도 연동할 수 있다.
일반적으로, CCS No.7 신호망 규범은 크게 회선(Circuit) 및 비회선(Non-circuit) 관련 프로토콜로 구분되며, 상기 회선 관련 프로토콜은 전화망이나, 종합 정보통신망 즉 ISDN의 음성 및 비음성 서비스에 대한 통신 회선의 접속 제어 절차를 제공하고, 상기 비회선 관련 프로토콜은 통신 회선의 설정과는 상관없이 각각의 엔티티들간 응용 서비스들에 필요한 정보 전달 기능을 제공한다.
오늘날 IMT-2000 광대역 이동 통신망을 이용한 서비스는 기존의 음성 및 문자 위주의 서비스로부터 음성, 영상, 이미지(image) 등 다양한 이동 멀티미디어 서비스로 그 영역을 확장하고 있는 추세이다.
상술되어진 서비스를 제공하기 위해서는 ATM 전송 매체인 광 케이블(cable)을 이용하여 수십 Mbps(Mega bit per second)에서 수 Gbps(Giga bit per second)까지의 초고속 전송 속도가 요구되며, 운영자가 원하는 서비스 품질(QOS : Quality of Service)을 제공할 수 있는 시스템의 개발이 요구된다.
또한, 상술되어진 서비스를 제공하기 위한 시스템으로는 ATM기반의 광대역 신호망 시스템과, 지능망을 기반으로 한 지능망 서비스 시스템 및, 이동 멀티 미디어 관련 부가 서비스 시스템 등을 들 수 있으며, 상술되어진 시스템을 개발하는데 편의성을 제공하기 위해서는 IMT-2000 핵심 망을 구성하는 엔티티 상호간에 정보 교환을 위한 ATM 기반의 CCS No.7 광대역 신호망 접속 시스템의 개발이 요구된다.
따라서, 본 발명은 상기한 요구를 해결하기 위해 창출된 것으로서, IMT-2000 핵심망을 구성하는 임의의 엔티티가 ATM 기반의 광대역 신호망 프로토콜을 사용하여 IMT-2000 핵심망을 엑세스하므로 써, 상기 광대역 신호망 시스템과 지능망을 기반으로 한 지능망 서비스 및 이동 멀티미디어관련 부가서비스 개발환경을 지원할 수 있도록 된 IMT-2000 핵심 망 환경에서 ATM 기반 광대역 신호망 접속시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 IMT-2000 광대역 이동통신망에서 공통선 신호방식 (CCS No.7:Common Channel Signalling Number 7)을 사용하는 전체 네트워크 구성도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IMT-2000 핵심 망 환경에서 ATM기반 광대역 신호망 접속시스템의 전체 시스템 구성도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 IMT-2000 핵심 망 환경에서 광대역 신호망 접속시스템의 신호 관련 프로토콜 스택과 응용 서비스 관련 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(stack) 구성도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 IMT-2000 핵심 망 환경에서 ATM기반 광대역 신호망 접속시스템의 결합 구조를 설명하기 위한 블록 구성도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 IMT-2000 핵심 망 환경에서 ATM기반 광대역 신호망 접속시스템의 상태 제어 및 실시간 프로토콜 모니터링을 위한 MUI 시스템의 전체 구성도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 IMT-2000 핵심 망 환경에서 ATM기반 광대역 신호망 접속 시스템의 동작을 설명하기 위한 플로우차트(Flowchart)
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10 : ATM 물리계층 20 : ATM 인터페이스 계층
30 : CCS No.7 관련 프로토콜 계층군 40 : API
50 : 스택 관리부/계층 관리부 50a : 스택관리부
50b : 계층관리 50c : MMI(Man Machine Interface)
55 : TCP/IP 네트워크 60 : MUI 시스템
100 : 에플리케이션
상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 IMT-2000 핵심 망 환경에서 ATM기반 광대역 신호망 접속시스템은, 복수의 프로토콜 계층으로 구성되어 CCS No.7 회선 관련 프로토콜 규범을 지원함과 더불어 CCS No.7 비회선 관련 프로토콜 규범을 지원하는 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군과; 상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군으로부터 전송된 데이터를 ATM 전송 방식인 셀(Cell) 단위로 가공처리하며, IMT-2000 핵심 망을 구성하는 엔티티 상호간의 가상 연결(VC : Virtual Connection) 관리 기능을 제공하는 ATM 인터페이스 계층; 물리적 전송 매체(Optical fiber)상에서 ATM 셀의 155Mbps 전송 기능을 수행하는 ATM 물리 계층; 상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군의 상위에 구성되어 CCS No.7 회선 관련 프로토콜이나 CCS No.7 비회선 관련 프로토콜을 사용한 다양한 광대역 응용 에플리케이션 개발환경을 제공하는 API; 상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군을 구성하는 각 프로토콜의 계층상태에 대한 제어 및 관리를 행하는 스택관리부 / 계층관리부 및; 상기 스택관리부 / 계층관리부와 TCP/IP 네트워크를 통해 접속되어 상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군을 구성하는 각 계층별 프로토콜들의 설정기능과 제어 기능을 제공함과 더불어 시스템을 구성하는 각 계층별 프로토콜 흐름을 실시간으로 모니터링 하거나, 상태 및 통계 등에 관련된 정보를 운영자에게 제공하는 MUI 시스템으로 구성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작용을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IMT-2000 핵심 망 환경에서 ATM 기반 광대역 신호망 접속시스템의 전체 시스템 구성도이다.
도 2에 의하면, ATM 물리 계층(10)과, ATM 인터페이스 계층(20), CCS No.7 관련 프로토콜 계층군(30), API(40), 스택관리부 / 계층관리부(50) 및, MUI 시스템(60)으로 구성되며, 지능망 및 MAP(Mobile Application Part)s관련 응용서비스나 B-ISUP(Broadband-ISDN User Part)관련 회선제어 에플리케이션이 상기 API(40)의 상위에서 구동한다.
상기 ATM 물리 계층(10)과 ATM 인터페이스 계층(20)은 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군(30)으로부터 전달된 SDU(Service Data Unit)를 53바이트(byte) ATM 셀단위로 가공 처리하여, 155Mbps 전송속도로 전송한다.
상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군(30)은 상기 ATM 인터페이스 계층(20)의 상위에 구성되어 IMT-2000 핵심 망 환경에서 요구되는 CCS No.7 비회선 관련 프로토콜 계층군과 CCS No.7 회선 관련 프로토콜 계층군(30)을 구성하는 다수의 프로토콜 계층으로 구성된다(도 3참조).
상기 API(40)는 상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군(30)의 상위에 구성되어 다양한 광대역 응용 서비스 개발 환경을 제공한다.
상기 스택관리부 / 계층관리부(50)는 상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군(30)을 구성하는 각 프로토콜 계층의 동작 상태를 제어 및 상기 광대역 신호망 접속 시스템의 관리 기능을 제공한다.
상기 MUI 시스템(60)은 원격에서 TCP / IP를 이용하여 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군(30)의 특정 프로토콜 계층에 대한 초기 설정 정보 제어 및 각 계층별 프로토콜의 실시간 모니터링, 상태 및 통계 정보를 운영자에게 제공한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 IMT-2000 핵심 망 환경에서 광대역 신호망 접속시스템의 신호 관련 프로토콜 스택과 응용 서비스 관련 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택의 구성을 설명하기 위한 도면이며, 동 도면을 참조하여 도 2에서 상술되어진 프로토콜 스택을 보다 상세하게 설명한다.
동 도면에 의하면, 본 발명에 따른 광대역 신호망 접속 시스템의 표준 프로토콜 구조는 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군(30)과, 도 2에 도시된 ATM 전송과 관련된 ATM 물리계층(10)과 ATM 인터페이스 계층(20)으로 구성된다.
여기서, 상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군(30)은 전화망이나, 정보통신망의 음성 및 비음성 서비스에 대한 통신 회선의 접속 및 제어 절차를 제공하는 회선관련 프로토콜 계층군과 통신 회선의 설정 및 제어와는 상관없이 각각의 엔티티들간의 응용 서비스들에 필요한 정보 전달을 목적으로 하는 비회선 관련 프로토콜 계층군으로 구분된다.
또한, 고속의 비동기 전송 모드 지원을 위한 상기 ATM계층(10)은 물리적인 전송로 매체상에 적합한 신호 파형 생성, 수신 및 변환 기능을 수행하여 155Mbps 전송기능을 수행하며, ATM 인터페이스 계층(20)은 도 3에 도시된 바와 같이, ATM 적응계층인 Q.SAAL 계층과 상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군(30)으로 신호 메시지를 주고받는 기능과 ATM 셀의 올바르고 적절한 라우팅을 지원하기 위해서 VC 관리 파라메터(parameters)인 VPI(Virtual Path Identifier) / VCI(Virtual Channel Identifier) 값의 설정 및 초기화 기능을 수행한다.
상기 회선 관련 프로토콜 계층군의 구조는 도 3에 도시된 바와 같이, ATM 인터페이스 계층을 기반으로 하여 가입자-망 접속 구간(UNI : User to Network Interface)에서는 Q.SAAL 계층, SSCF-UNI Q.2130 계층, Q.2931 계층으로 구성되어 기본 호 설정 및 연결 제어를 위한 광대역 신호망 엑세스 프로토콜을 형성하며, 통신망 노드 접속 구간(NNI : Network to Network Interface)에서는 Q.SAAL 계층, SSCF-NNI Q.2140 계층, MTP-3b 계층, SCCP 계층으로 구성되어 광대역 신호망 노드간의 회선 및 연결 설정 제어를 위한 프로토콜을 형성한다.
또한, 비회선 관련 프로토콜 계층군의 구조는 도 3에 도시된 바와 같이 ATM인터페이스 계층(20)을 기반으로 Q.SAAL 계층, SSCF-NNI Q.2140 계층, MTP-3b 계층, SCCP 계층, TCAP 계층 및 응용 서비스 계층 등으로 구성되어 IMT-2000 핵심 망에서 분산된 다양한 에플리케이션간에 정보 전달 기능을 제공한다.
이어, 첨부된 <표 1>을 참조하여 상기 회선 관련 프로토콜 계층군과 비회선 관련 프로토콜 계층군을 구성하는 각 프로토콜 계층의 표준안과 기능을 상세하게 설명한다.
<표 1>은 상기 프로토콜 계층의 표준안에 대한 것이다.
| 프로토콜 계층 | 표준안 (Specification) |
| Q.SAAL | ITU-T(국제 전기 통신 연합 전기 통신 표준화 부분; International Telecommunication Union-Telecommunication sector). Q.SAAL1SSCOP(Service Specific Connection Oriented Protocol) 표준안ITU-T. Q.SAAL2, UNI 표준안 신호처리에 의한 SSCFITU-T. Q.2110, Q.2130 표준안ATM 포럼 UNI / NNI 3.0, 3.0 표준안 |
| Q.2140SSCF | ITU-T. Q.2140, NNI표준안에서 권고한 광대역 종합 정보통신망의 신호처리를 위한 AAL-SSCF 표준안ITU-T. Q.2140, 광대역 종합 정보통신망의 신호처리를 위한 AAL-SSCOP 표준안 |
| MTP-3b | ITU-T. Q.701, 704, 781, 791 권고안 1988/1992ANSI T1.114.1,ITU-T. Q.2210, B-ICI 표준안 |
| SCCP | ITU-T. Q.711-716 표준안 1988/1992ANSI T1.114 표준안 1988/1992ANSI T1.112 표준안 1988/1992 |
| TCAP | ITU-T. Q. 711-775 표준안 1988/1992ANSI T1.114 권고안 1988/1992,ETSI, ETS300 287-1 표준안 |
이하, 상술되어진 각 프로토콜 계층의 광대역 신호망 접속 시스템에서의 기능을 설명한다.
구현된 Q.SAAL 계층의 주요 기능은 다음과 같다
1) 상황 모니터링(Monitoring)과 프로토콜 트래이싱(tracing),
2) 통계,
3) 계층관리,
4) 오류 검출(Error Detection), 재전송(retransmission)에 의한 기본 오류 정정(Correction),
5) 신호 트래픽의 흐름 제어(Flow control), ⅵ)링크(Link) 커넥션(connection),
6) 운영자 데이터 투명화(transparency), 정렬(aligment) 등의 기능을 수행한다.
상기 Q.SAAL 계층은 AAL SAP(Service Access Point) 커넥션 수를 1∼224-1개 갖고, SAP 링크 수는 1∼216-1개를 갖는다.
구현된 Q.2140 SSCF 계층의 주요기능은 다음과 같다.
1) MTP-3b로의 변환 절차,
2) 링크 상태 유지,
3) 계층관리,
4) 신호 트래픽의 흐름 제어,
5) 링크 초기화(Configuration),
6) 통계, 알람, 오류 검출 기능을 수행한다.
상기 Q.2140 SSCF 계층의 물리적 링크 수는 1∼32767 개이며,PVC(Permanent Virtual Connection) 신호용 VPI의 수는 지원되는 바이트(byte)에 따라서 0∼255 또는 32∼65535 개이다.
구현된 MTP-3b 계층의 주요기능은 다음과 같다.
1) 링크 셋 관리,
2) 국제망(International Network) / 국내망(National Network) 신호의 트래픽용 어드레스(address) 지정을 지원하고,
3) ITU-T, ANSI(미국 규격 협회; American National Standard Institute), 중국, 일본 등 각국의 어드레스 지정 표준을 지원한다.
4) 혼잡(Congestion)에 대한 우선 순위 부여,
5) 메시지 식별(Identification) / 분배(Distribution),
6) 메시지 라우팅(Routing)관리: 변환, 복귀, 강제 재라우팅,
7) 계층관리, 8) 오류검출, 재전송에 의한 오류 정정,
9) 신호 트랙픽의 흐름 제어,
10) 통계 , 프로토콜 트랙싱에 대한 기능을 수행한다.
구현된 SCCP 계층의 주요기능은 다음과 같다.
1) 지원 가능한 연결방식은 클래스 0(Class 0:비연결형 서비스), 클래스 1(Class 1:순서지향 비연결형 서비스), 클래스 3(Class 3:흐름제어 연결형 서비스),
2) 라우팅과 트랜스레이션(translation) 기능,
3) 메시지의 흐름 및 재라우팅에 대한 관리 기능,
4) 모든 번호 부여 방식 지원,
5) 계층관리,
6) 흐름 제어,
7) 통계,
8) 알람, 오류검출
9) 회선 관련 서비스(Circuit related service)와 무관한 비회선(Non-circuit related service) 관련 데이터 전송의 기능을 지원한다.
상기 SCCP 계층은 SCCP SAPs를 최대 256개까지 갖으며, 최대 순서지향 비연결형 인스턴스(instances)의 수는 1-65536까지 가능하다.
구현된 TCAP 계층의 주요기능은 다음과 같다.
1) TCAP 유저의 모든 파라메타 번호, 비구조적 다이얼로그(Dialog), 구조적 다이얼로그와 TCAP 호출(invocation)들을 지원하고,
2) ITU-T. Q. 787 권고안에 준한 합격판정 시험,
3) 호출 종료 타이머: 0∼65536,
4) ITU-T 구성을 위한 상태도(state machine),
5) 하이브리드(Hybrid) 프로토콜 스택 지원: ITU-T TCAP over ANSI MTP/SCCP, ANSI TCAP over OUT-MTP/SCCP,
6) ITU-T Q.771에 정의된 모든 클래스 지원(Class 1,2,3,4),
7) 계층관리기능,
8) 통계,
9) 상태 모니터링, 프로토콜 트래싱,
10) 흐름 제어,
11) 인바운드 / 아웃바운드(Inbound / Outbound) 글로벌 타이틀 번역(Global Title Translation), 모든 번호부여방식 지원,
12) ITU-T와 ANSI간의 게이트웨이(gateway) 기능, 이더넷 (Ethernet)과 ATM의 TCP/IP 에뮬레이션(Emulation) 기능을 제공한다.
또한, 상기 TCAP 계층에서 지원 가능한 메시지의 최대 길이는 32767 바이트이다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 본 시스템은 실시간(Real-time) 커널(Kernel)을 엑세스하기 위한 RTSK(Real Time Soft Kernel)와, 유닉스(UNIX) 환경에서 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군(30)을 관리하는 와퍼 모듈(wrapper module)을 더 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 와퍼 모듈은 기본 프로토콜 구조 및 어떤 특별한 OS나 커널 하에서 동작하는 프로토콜 스택을 관리하는 가상 OS(Operating System)로서, 상기 시스템이 어떤 특정한 OS 하에서도 다이나믹하게 광대역 통합 신호망 접속시스템을 운영할 수 있는 인터페이스기능을 제공한다.
상기 RSTK는 다양하고 쉽게 실시간 커널을 엑세스할 수 있을 뿐 아니라 유닉스 스트림 환경 하에서 좀더 좋은 성능을 제공하며, 본 발명에 따른 시스템의 자원(resources)을 공평하게 할당, 스케줄링, 타이밍 서비스, 메모리 관리 등을 제공하기 위해서 디자인되었고, 모든 프로토콜 계층에 유닉스 시스템 서비스를 제공한다.
즉, 시스템의 프로세스, 태스크(tasks), 메모리 영역(regions), 통신채널(communication channel)을 관리 및 제공하도록 구현되었다.
상기한 바와 같이 구성된 시스템은 프로토콜에 종속하는 시스템이기 때문에 ATM과 CCS NO.7 관련 프로토콜 계층군(30)으로 구성된 프로토콜 스택이 각각 탑재되고, 각 프로토콜 스택에 관련된 부가적인 기능을 수행하는 몇 개의 모듈들로 이루어진다.
이하, 도 4와 도 5를 참조하여 본 발명의 구성과, 부가적인 모듈의 기능 및 광대역 신호망 접속 시스템 모듈 상호간의 결합 방식에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 ATM기반 광대역 신호망 접속 시스템의 결합구조를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
참고적으로, 프로토콜 모듈 상호간의 결합방식(coupling method)은 결합형태에 따라 소 결합방식(loosely coupling)과 밀 결합방식(tightly coupling)의 두 가지 형태로 제공하는데, 상기 밀 결합방식은 별도의 인터페이스를 통하지 않고 직접 데이터를 주고 받는 방식이고, 상기 소 결합방식은 별도의 인터페이스를 통하여 데이터를 주고 받는 방식이다.
도 4에서 상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군(30)과 ATM 인터페이스 계층(20), ATM 물리 계층(10), 스택관리부(50a)간은 시스템의 성능향상을 위하여 상위 계층과 하위 계층간 메시지를 인터페이스를 통하지 않고 직접 주고 받는 밀결합방식을 채택한다.
그리고, 상기 계층관리부(50b) 및 API(40) 부분은 상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군(30)과 유닉스에서 제공하고 있는 IPC(Inter Process Communication) 또는 TCP/IP 스트림(stream)을 사용하여 인터페이스 하도록 구성되어 향후 다른 시스템에로의 탑재 시 상기 계층관리부(50b)와 MMI(50c)만을 따로 제작하여 사용할 수 있도록 물리적으로 분리되어 있다.
한편, 도 4에 도시된 상기 스택관리부(50a)와 계층관리부(50b), MMI(50c)는 도 2에 도시된 스택관리부와 계층관리부(50)에 해당한다.
여기서, 상기 MMI(50c)는 상기 MUI 시스템(60)과의 TCP / IP 연결에 대한 설정 및 해제를 관리하며, 원격에서 전달된 TCP 메시지를 인터페이싱처리한 후, 상기 계층관리부(50b)로 전달하고, 상기 계층관리부(50b)로부터 전달되는 결과데이터를 상기 MUI 시스템(60)으로 전달한다.
이어, 상기 계층관리부(50b)는 그 인터페이싱된 TCP 메시지를 유닉스 시스템 환경에서 제공되는 통신 수단인 IPC 또는 TCP/IP 스트림을 통해서 상기 광대역 신호망 접속 시스템의 스택관리부(50a)로 전달하고, 상기 스택관리부(50a)로부터 전달되는 결과데이터를 상기 MMI(50c)로 전달한다.
그리고, 상기 스택관리부(50a)는 상기 계층관리부(50b)로부터 전달된 명령어를 분석하여 그 명령어에 적합하게 상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군(30)의 각 프로토콜 계층의 초기 설정을 수행하며, 상기 MUI 시스템(60)을 통한 운영자의 요구(request)에 대한 결과(response) 및 정보를 생성하여, 이에 해당하는 결과데이터를 계층관리부(50b)로 전달하므로 써, 상기 MUI 시스템(60)의 자바 GUI를 통해 운영자가 알고 싶어하는 항목에 대한 결과가 출력되게 한다.
상기 결과데이터에 의해 상기 MUI 시스템(60)으로 출력되는 결과 및 정보는 자바로 구현된 GUI를 통해서 운영자 화면에 출력되며, 상기 운영자는 자바 GUI 화면을 통해 각 계층별 초기 설정 및 프로토콜 트래이싱 설정 상태를 제어할 수 있고, 각 프로토콜 계층의 통계와 상태를 확인할 수 있으며, 알람관리 기능을 통하여 상기 광대역 신호망 접속 시스템의 이상유무를 판단할 수 있다.
또한, 지능망 및 MAPs 관련 응용서비스나 B-ISUP 관련 회선 제어 에플리케이션 개발을 위해서 제공되는 API(40)는 유닉스 환경 하에서 상기 CCS No.7관련 프로토콜 계층군(30)과 IPC를 사용하여 소결합되도록 설계된다.
본 발명의 실시예에 따른 ATM기반 광대역 프로토콜 시스템에서 제공되는 API(40)는 운영자가 상기 API(40)를 이용하여 에플리케이션 프로그램을 개발한 후 본 발명에 따른 광대역 신호망 접속시스템과 연동하여 네트워크 서비스를 구축할 수 있도록 제공되는 라이브러리(library)이다.
상기 API(40)는 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군(30)과 서로 다른 프로세서로 생성된 에플리케이션으로 작동하므로 다양한 서비스 개발 환경을 제공할 수 있으며, 상기 CCS No.7관련 프로토콜 계층군(30)에 영향을 미치지 않도록 쉽게 분리가 가능하도록 설계되었다.
상기 API(40)를 사용하여 운영자 에플리케이션을 개발하려는 개발자는 상기 API(40)에서 제공하는 라이브러리인 xxx.a의 기능(function)과 헤더 파일(headerfile;xxx.h)를 포함함으로서, 상기 CCS No.7관련 프로토콜 계층군(30)의 운용과 상관없이 독립적으로 개발할 수 있다.
그리고, 상기 API(40)에서 제공하는 기능은 표준안에서 권고하고 있는 프리미티브(primitive)에 충실하게 제공되고 있으므로 해당 표준안을 참조한 에플리케이션 개발을 지원할 수 있다(<표 1> 참조).
이하, 첨부된 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 IMT-2000 핵심 망 환경에서 ATM기반 광대역 신호망 접속시스템에 적용되는 각 계층별 프로토콜의 설정 및 제어기능을 실시간으로 원격에서 제공하는 MUI 시스템(60)의 구성을 상세하게 설명한다.
상기 MUI 시스템(60)을 통해서 제공되는 기능은 다음과 같다.
다양한 네트워크환경에의 적응을 위하여 각 프로토콜 계층은 해당 권고 안에서 제안하고 있는 변수에 대한 설정 기능과 제어 기능을 제공하고 있고, 또한 본 발명에 따른 시스템이 현재 어떤 상태에 있는지 원격에서 TCP / IP를 이용하여 각 계층별 프로토콜의 실시간 모니터링 기능과 상태 및 통계 정보를 운영자에게 제공한다.
상기한 기능을 수행하는 상기 MUI 시스템(60)은 도 5에 도시된 바와 같이, 운영자 인터페이스로 자바2 스윙(Swing)을 사용하여 운영자 입장에서 좀더 효율적이고, 시각적인 작업을 할 수 있도록 지원하며, 통신 수단으로는 TCP/IP 스트림 방식을 사용하여 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군(30)과 스택관리부 / 계층관리부(50)로 구성된 ATM기반의 광대역 신호망 접속 시스템과 MUI 시스템(60)이 다른 환경에서 로딩(Loading)되므로 시스템의 안전성과 성능을 향상시킨다.
또한, 본 발명에 실시예에 따른 ATM기반의 광대역 신호망 접속시스템에 적용되는 상기 자바 GUI는 운영자의 실수로 인한 잘못된 입력 데이터가 발생할 경우 에러 메시지 윈도우(Window)가 떠서 잘못된 입력임을 알려주고 다음 실행단계로 진행되지 않도록 동작하는 바, 테스트 과정은 매우 중대(critical)하기 때문에 비록 사소할 지라도 운영자의 모든 잘못된 입력은 이 단계서 검출되어야 하므로 모든 가능한 입력 상황에 적절히 대응할 수 있도록 구성된다.
그리고, 상기 MUI 시스템(60)의 자바 GUI는 각 프로토콜 계층의 기능에 대한 메뉴를 텍스트(text)방식으로 표시하지 않고 자바를 사용하여 아이콘이나, 선택창을 이용한 그래픽 적인 구성을 제공함으로써, 운영자에게 사용상의 편의성 및 친숙함을 제공한다.
여기서, 상기 MUI 시스템(60)은 표준 C 언어를 사용하는 상기 CCS No.7관련 프로토콜 계층군(30)과 자바 언어를 사용하는 GUI와의 이기종 언어간의 인터페이싱 기능을 제공하기 위한 JNI(Java Native Interface)(60b)와, TCP / IP네트워크(55)를 통해 상기 MMI(50c)와 서로 통신할 수 있도록 상기 JNI(62)로부터 인터페이싱된 데이터를 TCP/IP 네트워크에 적합하도록 가공 처리하는 TCP(60c)로 구성된다.
이에 더하여, 상기 MUI 시스템(60)의 자바 GUI는 도 5에 도시된 바와 같이, 자바 클래스(60a) 즉, 메인 팝업 윈도우(Main Popup Menu), 초기설정 윈도우(Configuration Windows), 상태 윈도우(Status Windows), 통계 윈도우(Statistics Windows), 관리 윈도우(Management Window), 호출 윈도우(AlarmWindow), 네트워킹(Networking) 등과 관련된 여러 종류의 자바클래스(60a)로 구성되며, GUI를 통해서 상기 CCS No.7관련 프로토콜 계층군(30)과 ATM 인터페이스 계층(20)의 운용기능, 각 프로토콜 스택의 초기값 설정기능, 각 프로토콜 스택의 실시간 상태 정보 확인 기능, 각 프로토콜 스택의 실시간 통계 정보 확인 기능, 운용중의 프로토콜 트래이스 온/오프 기능, 운용중의 알람 정보를 디스플레이 하는 기능, 운용중의 운용자 안내 도움기능을 제공한다.
이하, 첨부되어진 도 6에 도시된 플로우차트를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 ATM기반 광대역 신호망 접속 시스템의 동작을 상세하게 설명한다.
우선, 상기 ATM기반 광대역 신호망 접속 시스템은 TCP/IP의 서버(Server) 기능을 수행하여서 클라이언트(Client)인 MUI 시스템(60)의 TCP/IP 접속(connection established)을 기다린다(단계 S2).
원격 시스템(remote system)의 윈도우 또는 유닉스 시스템 환경하에서 상기 MUI 시스템(60)이 실행되면(단계 S4), 클라이언트인 상기 MUI 시스템(60) 측에서 서버인 ATM기반 광대역 신호망 접속시스템의 MMI(50c)와의 TCP/IP 접속을 수행한다(단계 S6).
상기 MUI 시스템(60)이 실행되어 상기 MMI(50c)와 TCP/IP 접속된 이후부터는, 그 MMI(50c)와 상기 MUI 시스템(60)은 TCP/IP 네트워크(55)를 통해 TCP/ IP 스트림을 사용해서 서로 정보를 주고 받는다.
이어, 서버인 ATM기반 광대역 신호망 프로토콜의 MMI(50c)와 클라이언트인 MUI 시스템(60)간의 TCP/IP 접속이 올바르게 수행되면, 상기 스택관리부(50a)는상기 ATM기반 광대역 신호망 프로토콜의 물리적 계층인 ATM 물리 계층(10) 및 ATM 인터페이스 계층(20)이 활성화되면서 ATM VC를 통해서 ATM 셀을 주고받는다.(단계 S8).
한편, 상기 ATM 물리 계층(10) 및 ATM 인터페이스 계층(20)이 활성화되어 ATM VC가 활성화되는 과정에서 초기 데이터 값이나, 라이센스(License) 값이 올바르지 못하거나, 잘못된 초기 데이터 값이 입력되면, ATM이 정상적으로 활성화되지 못하며, 시스템 에러가 발생한다(단계 S10에서 Yes).
상기한 경우, 상기 ATM 물리 계층(10)과 ATM 인터페이스 계층(20)은 그에 따른 에러데이터를 상기 스택관리부(50a)로 전송하고, 상기 에러데이터는 상기 계층관리부(50b), MMI(50c)를 거쳐 상기 MUI 시스템(60)으로 전달되는 바, 이에 상기 자바 GUI는 상기 에러데이터에 해당하는 에러메시지를 자바 GUI 화면에 디스플레이하고 모든 동작을 종료한다(단계 S12).
그러나, ATM물리 계층(10) 및 ATM 인터페이스 계층(20)이 활성화되고 ATM VC가 활성화되는 과정이 정상적이면(단계 S10에서 No), 아이들(Idle)한 상태를 유지하면서 상위 계층 즉, 상기 CCS No.7관련 프로토콜 계층군(30)의 활성화를 기다린다(단계 S14).
한편, 상위 에플리케이션(100) 또는 서비스가 실행되어 그 에플리케이션(100)으로부터 요구신호(Request)가 API(40)를 통해서 상기 광대역 신호망 접속 시스템으로 전송되면(단계 S15), 상기 스택관리부(50a)는 이를 인식하여 ATM 인터페이스 계층(20)의 상위 계층 즉, 상기 CCS No.7 관련 프로토콜계층군(30)의 프로토콜 계층 상호간의 연결점인 SAP을 바인딩(Binding)하여 밀 결합방식으로 상기 CCS No.7관련 프로토콜 계층군(30)을 활성화시킨다(단계 S16).
이 과정에서도 상위 에플리케이션(100)에서 에플리케이션의 잘못된 입력이나 메시지, 올바르지 못한 초기 데이터에 의해 에러가 발생되면(단계 S18에서 Yes) 상기 CCS No.7관련 프로토콜 계층군(30)은 검출된 에러상태에 대한 에러데이터를 상기 스택관리부(50a)로 전송한다.
여기서, 상기 에러데이터는 상기 스택관리부(50a)와 계층관리부(50c), MMI(50c)를 거쳐 MUI 시스템(60)으로 인가되며, 상기 MUI 시스템(60)은 해당 에러데이터를 근거로 상기 에플리케이션(100)의 에러상태를 자바 GUI 화면에 표시하고, 이와 동시에 상기 스택관리부(50a)는 상기 에플리케이션과 관련된 동작을 모두 종료하고 상기 단계 S14로 진행하여 아이들(Idle)한 상태 유지를 위한 동작을 수행한다.
그러나, 상기한 경우와는 달리 상기 상위 에플리케이션(100)이 정상적으로 동작되면(단계 S18에서 No), 상기 CCS No.7관련 프로토콜 계층군(30)에 해당하는 프로토콜 스택이 활성화된 이후부터는 신호망 관련 프리미티브(Primitive)를 사용하여서 신호망을 엑세스한다.(단계 S22).
그런 다음, 상기 스택관리부(50a)는 상기 에플리케이션(100)이 종료되는가를 판단하는데(단계 S24), 상기 에플리케이션(100)이 모든 동작을 완료하여 상기 CCS No.7관련 프로토콜 계층군(30)으로 종료신호를 전송하면 상기 스택관리부(50a)는 이를 에플리케이션의 종료상태로 판단하여(단계 24에서 Yes), 상기 CCS No.7관련 프로토콜 계층군(30)들 간의 SAP 바인딩을 해제 후, 상기 단계 S14로 진행하여 아이들상태를 유지한다.
이상 상술되어진 본 발명의 실시예에 따른 IMT-2000 핵심 망 환경하에서의 ATM기반 광대역 신호망 접속 시스템은, 차세대 광대역 통신망에 적용되는 신호망 엑세스 시스템으로서 광대역 종합통신망이나 UNI / NNI에서의 CCS No.7 을 지원하므로, IMT-2000 핵심 망 환경에서 국내 차세대 광대역 신호 망 프로토콜에 관련된 시스템 개발이나, 지능망을 기반으로 한 지능망 서비스 및 이동 멀티 미디어 관련 부가 서비스 개발 환경을 국외 선진 기술력 도입 없이 구축할 수 있다. 또한 IMT-2000 핵심망을 구성하는 BSC / MSC / HLR / VLR / AC / IP / SCP / MC / EIR 등의 엔티티를 연결시켜주는 정합 시스템으로 활용될 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, IMT-2000 핵심 망 환경에서 ATM기반의 차세대 광대역 신호망 프로토콜을 제공하여, 광대역 신호망에 접속 가능하도록 해주는 엑세스 시스템을 구현할 수 있게 된다.
이로 인해, 본 발명은 IMT-2000 핵심망을 구성하는 임의의 엔티티 상호간의 CCS No.7 회선 관련 프로토콜 규범이나 비회선 관련 프로토콜 규범을 지원하는 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군과, CS-1(Capability Service-1), CS-2 와 같은 지능망 서비스와 IS-41C(Interim Standard-41 revision C) MAPs 또는 이동 멀티미디어 관련 부가 서비스 개발을 위한 API를 제공할 수 있게 된다.
그리고 다양한 네트워크 환경에의 적응을 위하여 각 프로토콜 계층은 해당권고 안에서 제안하고 있는 변수에 대한 설정 및 제어 기능을 제공하고 있고, 또한 원격에서 시스템이 현재 어떤 상태에 있는지 실시간 계층별 프로토콜의 모니터링, 상태 및 통계 기능을 운영자에게 제공할 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 이러한 수정 및 변경 등은 이하의 특허 청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
Claims (10)
- 복수의 프로토콜 계층으로 구성되어 CCS No.7 회선 관련 프로토콜 규범을 지원함과 더불어 CCS No.7 비회선 관련 프로토콜 규범을 지원하는 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군과;상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군으로부터 전송된 데이터를 ATM 전송 방식인 셀 단위로 가공처리하며, IMT-2000 핵심 망을 구성하는 엔티티 상호간의 VC 관리 기능을 제공하는 ATM 인터페이스 계층;물리적 전송 매체상에서 ATM 셀의 155Mbps 전송 기능을 수행하는 ATM 물리 계층;상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군의 상위에 구성되어 CCS No.7 회선 관련 프로토콜이나 CCS No.7 비회선 관련 프로토콜을 사용한 다양한 광대역 응용 에플리케이션 개발환경을 제공하는 API;상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군을 구성하는 각 프로토콜의 계층상태에 대한 제어 및 관리를 행하는 스택관리부 / 계층관리부 및;상기 스택관리부 / 계층관리부와 TCP/IP 네트워크를 통해 접속되어 상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군을 구성하는 각 계층별 프로토콜들의 설정기능과 제어 기능을 제공함과 더불어 시스템을 구성하는 각 계층별 프로토콜 흐름을 실시간으로 모니터링 하거나, 상태 및 통계 등에 관련된 정보를 운영자에게 제공하는 MUI 시스템으로 구성된 것을 특징으로 하는 IMT-2000 핵심 망 환경에서 ATM기반 광대역 신호망 접속시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군은 상기 ATM 인터페이스 계층의 상위에 Q.SAAL 계층, SSCF-UNI Q.2130 계층, Q.2931계층이 구성되어 가입자-망 접속 구간(UNI)에서 기본 호 설정 및 연결 제어를 위한 광대역 신호망 엑세스 프로토콜 스택을 구성함과 더불어 Q.SAAL 계층, SSCF-NNI Q.2140계층, MTP-3b계층, SCCP계층이 구성되어 통신망 노드 접속 구간(NNI)에서 광대역 신호망 노드간의 회선 및 연결 설정 제어를 위한 프로토콜 스택을 구성하여 CCS No.7 회선 관련 프로토콜 규범을 지원하는 것을 특징으로 하는 IMT-2000 핵심 망 환경에서 ATM기반 광대역 신호망 접속시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군은 상기 ATM 인터페이스 계층의 상위에 Q.SAAL 계층, SSCF-NNI Q.2140 계층, MTP-3b 계층, SCCP 계층, TCAP 계층 및 응용 서비스 계층이 구성되어 다양한 에플리케이션간에 정보 전달 기능을 제공하는 CCS No.7 비회선 관련 프로토콜 규범을 지원하는 것을 특징으로 하는 IMT-2000 핵심 망 환경에서 ATM기반 광대역 신호망 접속 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군을 구성하는 복수의 프로토콜 계층은 밀 결합방식으로 결합되어 프로토콜 스택을 구성하는 것을 특징으로 하는 IMT-2000 핵심 망 환경에서 ATM기반 광대역 신호망 접속 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 스택관리부 / 계층관리부는상기 MUI 시스템과의 TCP/IP 연결에 대한 설정 및 해제를 관리하며, 원격에서 전달된 TCP메시지를 계층관리부로 전달함과 더불어 상기 계층관리부로부터 전달되는 결과데이터를 TCP/IP네트워크를 통해 상기 MUI 시스템으로 전달하는 MMI와,상기 계층관리부로부터 전달된 TCP메시지를 IPC 또는 TCP/IP 스트림을 통해서 스택관리부로 전달함과 더불어 상기 스택관리부로부터 전달되는 결과데이터를 상기 MMI로 전달하는 계층관리부 및,상기 계층관리부로부터 전달된 TCP메시지에 의한 명령어를 분석하여 그 명령어를 근거로 상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군의 각 프로토콜 계층의 초기 설정을 수행함과 더불어 상기 MUI 시스템을 통한 운용자의 요구에 대한 결과 및 정보를 생성하여 이에 해당하는 결과데이터를 상기 계층관리부로 전달하는 스택관리부로 구성된 것을 특징으로 하는 IMT-2000 핵심 망 환경에서 ATM기반 광대역 신호망 접속 시스템.
- 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,상기 계층관리부와 상기 API는 상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군과 유닉스에서 제공하고 있는 IPC 또는 TCP/IP 스트림을 사용하여 인터페이스 하도록 구성되어, 다른 시스템에로의 탑재 시 상기 계층관리부와 MMI만을 따로 제작하여 사용할 수 있도록 물리적으로 분리되는 것을 특징으로 하는 IMT-2000 핵심 망 환경에서 ATM기반 광대역 신호망 접속 시스템.
- 제 1 항에 있어서,유닉스 스트림 환경 하에서, 시스템내의 자원 할당을 관할하는 커널에 엑세싱하여, 상기 각각의 프로토콜 계층에서 필요한 자원을 할당시켜주는 RTSK와,상기 CCS No. 7 관련 프로토콜 계층군을 관리하며, 임의의 OS 하에서도 다이나믹하게 광대역 통합 신호망 접속시스템을 운영할 수 있도록 하는 가상의 OS를 제공하는 와퍼 모듈을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 IMT-2000 핵심 망 환경에서 ATM기반 광대역 신호망 접속 시스템.
- 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,상기 MUI 시스템은 상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군을 구성하는 각 계층별 프로토콜을 관리/제어/모니터링하기 위한 기능을 설정할 수 있도록 구현된 자바클래스와, 표준 C 언어를 사용하는 상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군과 자바 언어를 사용하는 MUI 시스템과의 이기종 언어간 인터페이싱 기능을 제공하는 JNI, TCP / IP 네트워크를 통해 상기 MMI와 서로 통신할 수 있도록 상기 JNI에 의해 인터페이싱된 데이터를 TCP/IP 네트워크에 적합하도록 가공처리하는 TCP로 구성된 것을 특징으로 하는 IMT-2000 핵심 망 환경에서 ATM기반 광대역 신호망 접속 시스템.
- 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,상기 스택관리부는 MUI 시스템과 MMI간에 TCP/IP 접속이 행해진 상태에서 ATM 물리계층과 ATM 인터페이스 계층에 의해 ATM VC가 활성화되면, 아이들상태를 유지하다가 상위 에플리케이션이 실행될 때 상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군을 활성화시켜 상기 에플리케이션의 동작이 완료될 때까지 신호망을 엑세스하는 것을 특징으로 하는 IMT-2000 핵심 망 환경에서 ATM기반 광대역 신호망 접속 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 MUI 시스템의 자바 클래스는 메인 팝업 메뉴, 초기설정 윈도우, 상태 윈도우, 통계 윈도우, 관리 윈도우, 호출 윈도우, 네트워킹과 관련된 여러 종류의 자바클래스로 구성되며, 자바로 구성된 운영자 인터페이스를 통해서 상기 CCS No.7 관련 프로토콜 계층군과 ATM 물리 계층 및 ATM 인터페이스 계층의 운용기능, 각 프로토콜 스택의 초기값 설정기능, 각 프로토콜 스택의 실시간 상태 정보 확인 기능, 각 프로토콜 계층의 실시간 통계 정보 확인 기능, 운용중의 프로토콜 트래이스 기능, 운용중의 알람 정보를 디스플레이 하는 기능, 운용중의 운용자 안내 도움기능을 제공하는 것을 특징으로 IMT-2000 핵심 망 환경에서 ATM기반 광대역 신호망 접속 시스템.
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