KR100405592B1 - 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호처리장치 및 방법 - Google Patents

교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호처리장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 교환 시스템에서 호 처리를 위해 생성한 다수의 주 프로세스가 운영체제의 멀티 쓰레딩 기능을 이용하여 쓰레드 그룹 단위로 호 처리를 수행할 수 있도록 한 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 종래에는 쓰레드 그룹 단위로 호 처리를 수행하는 경우 프로세스 그룹 단위의 작업에 비해 성능상의 장점이 있지만, 특정 프로그램에 오류가 발생하는 경우 교환 시스템에서 하나의 주 프로세스만을 운용함에 따라 주 프로세스에 속한 모든 호 처리 작업들이 영향을 받는다는 단점이 있으며, 이는 고도의 신뢰성이 요구되는 교환 시스템의 경우에 매우 중대한 결함이므로 대부분의 교환 시스템은 신뢰성을 높이기 위해 성능상의 손실을 감수하면서 프로세스 그룹 단위로 호 처리 작업을 수행하고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명은 교환 시스템에 다중 호 처리 작업을 위한 다수의 주 프로세스를 생성한 후에 각각의 주 프로세스 내에서 쓰레드 그룹 단위로 다수의 호 처리를 수행하게 함으로써, 기존에 쓰레드 그룹 단위의 호 처리 기능이 갖는 낮은 신뢰성 문제를 해결함과 동시에 각각의 호에 대해 프로세스 생성 및 삭제나 IPC 통신을 수행해야 하는 부담을 줄여 해당되는 호 처리 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 장치 및 방법{Call Processing Apparatus And Method For Supporting Multi Process And Thread In Switching System}
본 발명은 교환 시스템의 호 처리에 관한 것으로, 특히 호 처리를 위해 생성한 다수의 주 프로세스가 운영체제의 멀티 쓰레딩 기능을 이용하여 쓰레드 그룹 단위로 호 처리를 수행할 수 있도록 한 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 통신 서비스 및 호(call) 처리를 수행하는 교환 시스템들은 독자적인 운영체제(Operating System) 또는 상용의 운영체제의 동작을 통해 소정의 호 처리를 수행하고 있는데, 이는 운영체제가 각각의 호에 대해 생성하는 프로세스의 동작으로 호 처리가 수행되는 것이다.
그리고, 이러한 종래의 교환 시스템에서 호 처리를 위해 프로세스를 구성하는 방식은 크게 두 가지로 구분할 수 있다.
첫째는 하나의 호가 발생할 때마다 하나의 프로세스 그룹을 생성한 후에 해당 호가 종료하기까지 프로세스 그룹에 속하는 각 프로세스(예컨대, 기본호 처리 프로세스, 중계호 처리 프로세스, VLR 기능 프로세스 등)들이 호에 관한 모든 처리를 수행하게 하는 구조이며, 둘째는 교환 시스템 초기 시동시에 호 처리를 관리할 하나의 주 프로세스(Main Process)만을 생성한 후, 하나의 호가 발생할 때마다 운영체제의 멀티 쓰레딩(multi-threading) 기능을 이용하여 해당 주 프로세스 내에서 하나의 쓰레드 그룹을 생성한 후에 해당 호가 종료하기까지 쓰레드 그룹에 속하는 각 쓰레드(예컨대, 기본호 처리 쓰레드, 중계호 처리 쓰레드, VLR 기능 쓰레드 등)들이 호에 관한 모든 처리를 수행하게 하는 구조이다.
첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면, 첫째로 하나의 호마다 프로세스 그룹을 생성하여 호 처리를 수행하는 구조는 도 1에 도시된 바와 같은데, 이는 외부 인터페이스부(11)를 통해 호가 발생되면 교환 시스템 내의 호 처리 소프트웨어는 해당 호에 대해 한 그룹의 프로세스들을 생성하여 필요한 호 처리를 수행하도록 하는 구조를 나타내고 있다.
이 경우 각 프로세스 그룹(12-1~12-n)에서 처리하는 호 처리가 다른 호 처리와 독립적으로 수행되므로, 호 처리 과정 상에서 소프트웨어 및 하드웨어적인 오류가 발생하더라도 그 영향을 특정한 하나의 호에만 국한시킬 수 있으며, 따라서, 교환 시스템에서 필수적으로 요구되는 신뢰성을 최대한으로 제공할 수 있다.
하지만, 전술한 바와 같이 하나의 호마다 한 그룹의 프로세스들을 생성하여 호 처리를 수행하는 방식은 프로세스 생성 및 삭제를 빈번히 수행해야 할 뿐 아니라, 하나의 프로세스 그룹(12-1~12-n)에 속하는 각 프로세스들간에 내부 통신 즉, IPC(Inter-Process Communication) 통신을 수행해야 하며, 이렇게 빈번한 프로세스 생성 및 삭제나 IPC 통신을 수행하는 것은 상당한 계산량을 필요로 하므로 많은 가입자를 처리해야 하는 대용량 교환 시스템에서 성능상 부담이 되는 문제점이 있었다.
둘째로, 교환 시스템에서 하나의 주 프로세스만을 생성한 후에 운영체제에서 지원하는 멀티 쓰레딩 기능을 이용하여 각 호마다 쓰레드 그룹을 생성하여 호 처리를 수행하는 구조는 도 2에 도시된 바와 같은데, 이는 교환 시스템 초기 시동시에호 처리를 관리할 하나의 주 프로세스(22)를 생성한 후, 외부 인터페이스부(21)를 통해 호가 발생되면 해당 주 프로세스(22) 내에 쓰레드 그룹(22-1~22-n)을 생성하여 필요한 호 처리를 수행하도록 하는 구조를 나타내고 있다.
이 경우 교환 시스템 내의 호 처리 소프트웨어는 하나의 주 프로세스(22)만을 생성하고, 해당 주 프로세스(22) 내에서 각 호마다 다수의 쓰레드로 구성되는 하나의 쓰레드 그룹(22-1~22-n)을 생성하여 해당되는 호 처리를 수행하게 되며, 각 쓰레드간의 정보 교환은 공유 메모리를 통해서 이루어지므로 IPC 통신이 필요 없어진다. 따라서, 프로세스 생성 및 삭제에 비해 부담이 적은 쓰레드 생성 및 삭제만을 수행하면 되고, 쓰레드간에는 공유 메모리를 통해 정보 교환을 수행하므로 교환 시스템의 성능을 최대한 높일 수 있다.
하지만, 전술한 바와 같이 하나의 주 프로세스(22)만을 생성한 후에 각 호에 대해 쓰레드 그룹(22-1~22-n)을 생성하여 호 처리를 수행하는 방식은 기본적으로 하나의 주 프로세스(22) 내에서 모든 호 처리를 수행함에 따라 프로그램적인 오류가 발생하여 하나의 쓰레드가 메모리 접근 오류 등의 심각한 오류를 발생하게 되면 해당 주 프로세스(22)가 비정상 종료되고, 이 경우 현재 처리중인 모든 호 처리 과정이 비정상 종료된다는 문제점이 있었다.
따라서, 종래의 교환 시스템에서는 운영체제가 지원하는 멀티 쓰레딩 기능을 이용하여 쓰레드 그룹 단위로 호 처리를 수행하는 경우 프로세스 그룹 단위의 작업에 비해 성능상의 장점이 있지만, 특정 프로그램에 오류가 발생하는 경우 교환 시스템에서 하나의 주 프로세스만을 운용함에 따라 주 프로세스에 속한 모든 호 처리작업들이 영향을 받는다는 단점이 있으며, 이는 고도의 신뢰성이 요구되는 교환 시스템의 경우에 매우 중대한 결함이므로 대부분의 교환 시스템은 신뢰성을 높이기 위해 성능상의 손실을 감수하면서 프로세스 그룹 단위로 호 처리 작업을 수행하고 있는 실정이다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 운영체제에서 지원하는 멀티 쓰레딩 기능을 이용하여 교환 시스템의 호 처리 성능을 향상시킴과 동시에 다수개의 주 프로세스를 생성하여 다중 작업(Muli-Tasking)을 수행하게 함으로써, 멀티 쓰레딩 기반의 호 처리 기능이 갖는 낮은 신뢰성 문제를 해결하는데 있다.
도 1은 종래의 교환 시스템에서 하나의 호마다 프로세스 그룹을 생성하여 호 처리를 수행하는 구조를 도시한 도면.
도 2는 종래의 교환 시스템에서 하나의 주 프로세스만을 생성한 후에 각 호마다 쓰레드 그룹을 생성하여 호 처리를 수행하는 구조를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 개략적인 호 처리 구조를 도시한 도면.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 동작을 설명하기 위한 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
30 : 외부 인터페이스부 31 : 프로세스 룩업 테이블
40-1~40-N : 주 프로세스
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 교환 시스템에서 호 처리 장치에 있어서. 호 처리를 요구하는 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지의 호 식별자를 이용하여 고정적 프로세스 결정 방식에 따라 해당되는 호 처리를 수행할 주 프로세스를 결정하는 외부 인터페이스부와; 상기 외부 인터페이스부에 의해 분배되는 각각의 호에 대해 쓰레드 그룹을 생성하여 상기 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지에 대한 호 처리를 수행하는 다수개의 주 프로세스를 포함하여 이루어진 교환 시스템에서 멀티 프로세서 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 장치를 제공하는데 있다.
여기서, 상기 외부 인터페이스부는, 고정적 프로세스 결정 방식에 따라 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지의 호 식별자에 대해 주 프로세스의 갯수로 모듈로 연산을 적용하여 얻은 결과 값으로 프로세스 룩업 테이블을 검색하여 해당되는 호 처리를 수행할 주 프로세스를 결정하는 것을 특징으로 하며, 한편으로는 고정적 프로세스 결정 방식에 따라 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지의 호 식별자가 속하는 범위에 따라 프로세스 룩업 테이블을 검색하여 해당되는 호 처리를 수행할 주 프로세스를 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징은, 교환 시스템에서 호 처리 장치에 있어서, 가변적 프로세스 결정 방식에 따라 초기 호 설정 메시지의 경우 호 발생 순서에 의한 라운드로빈 방식이나 프로세스들의 부하를 고려하여 해당되는 호 처리를 수행할 주 프로세스를 결정하고, 호 진행 메시지의 경우 호 식별자로 프로세스 룩업 테이블을 검색하여 해당되는 호 처리를 수행하고 있는 주 프로세스를 결정하는 외부 인터페이스부와; 상기 외부 인터페이스부에 의해 분배되는 각각의 호에 대해 쓰레드 그룹을 생성하여 상기 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지에 대한 호 처리를 수행하는 다수개의 주 프로세스를 포함하여 이루어진 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 장치를 제공하는데 있다.
여기서, 상기 외부 인터페이스부는, 초기 호 설정 메시지에 대해 호 처리를 수행할 주 프로세스를 결정하여 해당 호를 분배한 후에 현재 호가 분배된 주 프로세스에 대응하는 호 식별자 정보인 호 분배 정보를 프로세스 룩업 테이블에 기록하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징은, 교환 시스템에서 호 처리 방법에 있어서, 교환 시스템의 시동시에 호 처리를 수행하는 다수개의 호 처리 주 프로세스를 생성하는 과정과; 상기 교환 시스템의 외부 인터페이스부에 호 처리를 요구하는 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지가 입력되는 경우 상기 입력된 메시지의 호 식별자를 이용하여 호 처리를 수행할 주 프로세스를 결정하는 과정과; 상기 결정한 주 프로세스로 호를 분배하여 현재 입력된 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지를 전달하는 과정과; 상기 외부 인터페이스부로부터 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지를 전달받은 주 프로세스에서 쓰레드 그룹을 생성하여 해당되는 호 처리를 수행하는 과정을 포함하는 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 방법을 제공하는데 있다.
여기서, 상기 호 처리를 수행할 주 프로세스를 결정하는 과정은, 프로세스 룩업 테이블에 각각의 호 식별자에 대해 주 프로세스의 갯수로 모듈로 연산을 적용하여 얻을 수 있는 결과 값들에 대응하는 주 프로세스 식별자 정보를 매핑시켜 등록하는 단계와; 현재 호 처리를 요구하는 메시지의 호 식별자에 대해 주 프로세스의 갯수로 모듈로 연산을 적용하여 얻은 결과 값으로 상기 프로세스 룩업 테이블을 검색하여 호 처리를 수행할 주 프로세스를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 한편으로는 프로세스 룩업 테이블에 소정 범위의 호 식별자에 대응하는 주 프로세스 식별자 정보를 매핑시켜 등록하는 단계와; 현재 호 처리를 요구하는 메시지의 호 식별자가 속하는 범위에 따라 상기 프로세스 룩업 테이블을 검색하여 호 처리를 수행할 주 프로세스를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 본 발명의 다른 특징은, 교환 시스템에서 호 처리 방법에 있어서, 교환 시스템의 시동시에 호 처리를 수행하는 다수개의 호 처리 주 프로세스를 생성하는 과정과; 상기 교환 시스템의 외부 인터페이스부에 호 처리를 요구하는 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지가 입력되는지를 확인하는 과정과; 상기 외부 인터페이스부에 초기 호 설정 메시지가 입력되는 경우 라운드로빈 방식이나 주 프로세스들의 부하를 참조하여 호 처리를 수행할 주 프로세스를 결정하는 과정과; 상기 결정한 주 프로세스로 초기 호 설정 메시지를 전달하여 해당되는 호 처리를 수행하게 함과 동시에 프로세스 룩업 테이블에 현재 호가 분배된 주 프로세스에 대응하는 호 식별자 정보인 호 분배 정보를 기록하는 과정과; 상기 외부 인터페이스부로부터 초기 호 설정 메시지를 전달받은 주 프로세스에서 쓰레드 그룹을 생성하여 상기 초기 호 설정 메시지에 대한 호 처리를 수행하는 과정과; 상기 외부 인터페이스부에 호 진행 메시지가 입력되는 경우 현재 입력된 호 진행 메시지의 호 식별자로 상기 프로세스 룩업 테이블을 검색하여 해당되는 호 처리를 수행하고 있는 주 프로세스를 찾아 호 진행 메시지를 전달하는 과정과; 상기 호 진행 메시지를 전달받은 주 프로세스에서 기생성한 쓰레드 그룹에 속하는 다수의 쓰레드가 공통 메모리를 통해 정보를 교환하면서 상기 호 진행 메시지에 대한 호 처리를 수행하는 과정을 포함하는 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 방법을 제공하는데 있다.
이때, 상기 쓰레드 그룹을 생성하여 호 처리를 수행하는 과정은, 하나의 호에 대해 하나의 쓰레드 그룹을 생성한 후에 상기 쓰레드 그룹에 속하는 다수의 쓰레드가 공통 메모리를 통해 정보를 교환하면서 해당되는 호 처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 교환 시스템에서는 다중 호 처리 작업을 위해 다수개의 주 프로세스를 생성한 후에 각각의 주 프로세스 내에서 쓰레드 그룹 단위로 호 처리를 수행하게 하고자 하는데, 이를 위한 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 개략적인 호 처리 구조는 첨부한 도면 도 3에 도시한 바와 같이, 외부에서 입력(또는 중계)되는 호 처리 요구에 대해 해당되는 초기 호 설정 메시지나 해당 호 진행을 위한 메시지 처리를 통해 호 처리를 수행할 주 프로세스(40-1~40-N)를 결정하여 해당 호를 분배해 주는 외부 인터페이스부(30)와, 해당 외부 인터페이스부(30)에 의해 분배되는 각각의 호에 대해 쓰레드 그룹 단위로 호 처리를 수행하는 다수개의 주 프로세스(40-1~40-N)를 구비하여 이루어진다.
이를 보다 상세히 설명하면, 외부 인터페이스부(30)는 호 처리시 주고받는 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지의 호 식별자를 이용하여 고정적 프로세스 결정 방법에 따라 해당되는 호 처리를 수행할 주 프로세스(40-1~40-N)를 결정하거나, 가변적 프로세스 결정 방법에 따라 초기 호 설정 메시지의 경우 호 발생 순서대로 라운드로빈 방식으로 해당되는 호 처리를 수행할 주 프로세스(40-1~40-N)를 결정하거나 각각의 주 프로세스(40-1~40-N)들의 부하(load)를 고려하여 해당되는 호 처리를 수행할 주 프로세스(40-1~40-N)를 결정하고, 호 진행 메시지의 경우 외부 인터페이스부(30)가 호 식별자로 프로세스 룩업 테이블(process lookup table,31)을 참조하여 해당되는 호 처리를 수행할 주 프로세스(40-1~40-N)를 결정한다.
여기서, 고정적 프로세스 결정 방법은 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지에 공통적으로 적용할 수 있는 방법으로, 해당 호 식별자에 특정 함수를 적용(예를 들어, 호 식별자에 대해 주 프로세스(40-1~40-N)의 갯수로 모듈로(Modulo) 연산을 적용)하여 얻은 결과 값으로 프로세스 룩업 테이블(31)을 검색하여 해당되는 호 처리를 수행할 주 프로세스(40-1~40-N)를 결정하는 방법과, 호 식별자가 속하는 범위(range)에 따라 프로세스 룩업 테이블(31)을 검색하여 해당되는 호 처리를 수행할 주 프로세스(40-1~40-N)를 결정하는 방법이 있으며, 이때, 첫번째 방법의 경우 프로세스 룩업 테이블(31)에는 각각의 호 식별자에 대해 특정 함수를 적용하여 얻을 수 있는 결과 값들에 대응하는 주 프로세스 식별자 정보를 매핑시켜 등록하고 있어야 하며, 두번째 방법의 경우 프로세스 룩업 테이블(31)에는 소정 범위의 호 식별자에 대응하는 주 프로세스 식별자 정보를 매핑시켜 등록하고 있어야 한다.
그리고, 가변적 프로세스 결정 방법은 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지에 대해 가변적으로 주 프로세스(40-1~40-N)를 결정하는 방법으로, 외부 인터페이스부(30)는 초기 호 설정 메시지에 대해 호 처리를 수행할 주 프로세스(40-1~40-N)를 결정하여 해당 호를 분배한 후, 프로세스 룩업 테이블(31)에 호 분배 정보 즉, 현재 호가 분배된 주 프로세스(40-1~40-N)에 대응하는 영역에 분배된 호의 식별자 정보를 기록함으로써, 초기 호 설정 메시지에 이어서 발생되는 호 진행 메시지의 경우 외부 인터페이스부(30)는 호 식별자로 프로세스 룩업 테이블(31)을 검색하여 해당되는 호 처리를 수행하고 있는 주 프로세스(40-1~40-N)를 찾아 해당 호를분배하게 된다.
한편, 주 프로세스(40-1~40-N)는 교환 시스템에서 최대로 지원할 수 있는 동시 사용자 수를 기반으로 해당 교환 시스템의 최초 시동시에 다수개가 생성되며, 각각의 주 프로세스(40-1~40-N)는 다수개의 쓰레드 그룹을 생성하여 호 처리를 수행하되, 외부 인터페이스부(30)에 의해 자신에게 분배되는 각각의 호에 대해 다수의 쓰레드로 구성되는 하나의 쓰레드 그룹을 생성하여 해당되는 호 처리를 수행한다.
이때, 교환 시스템의 모든 주 프로세스(40-1~40-N)에서 생성하는 쓰레드 그룹의 총합은 해당 교환 시스템에서 지원 가능한 최대 호 처리 수 이내로 한정하되, 해당 교환 시스템에서 호 처리 과부하로 판단하게 되는 호 처리 수 이내로 한정하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 동작을 설명하면 다음과 같다.
첫째로, 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 동작에 있어, 해당 외부 인터페이스부(30)가 고정적 프로세스 결정 방법에 따라 호 처리를 수행할 주 프로세스(40-1~40-N)를 결정하는 경우의 호 처리 동작을 첨부한 도면 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 교환 시스템이 최초 시동하는 경우 또는 재시동하는 경우 호 처리 소프트웨어는 다수개의 호 처리 주 프로세스(40-1~40-N)를 생성하게 되는데(스텝 S41), 이때 생성하는 주 프로세스(40-1~40-N)의 갯수는 해당 교환 시스템에서 최대로 지원할 수 있는 동시 사용자 수를 기반으로 생성 가능한 최대수의 주 프로세스(40-1~40-N)를 최초 시동시에 모두 생성하거나, 교환 시스템의 최초 시동시에 주 프로세스(40-1~40-N)를 모두 생성하지 않고 일부만을 생성한 후 실행 도중에 필요에 따라 주 프로세스를 생성할 수 있다.
그리고, 상술한 동작에 의해 주 프로세스(40-1~40-N)가 생성되면, 해당 교환 시스템의 외부 인터페이스부(30)는 호 처리를 요구하는 메시지 즉, 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지가 입력되는지를 확인하여(스텝 S42), 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지가 입력되는 경우 주 프로세스(40-1~40-N)에 해당 호를 분배하기 위해 현재 호 처리를 요구하는 메시지의 호 식별자를 이용하여 해당되는 호 처리를 수행할 주 프로세스(40-1~40-N)를 결정한 후(스텝 S43), 결정한 주 프로세스(40-1~40-N)로 해당 호를 분배하게 되는데, 이때, 호 처리를 수행할 주 프로세스(40-1~40-N)는 현재 호 처리를 요구하는 메시지의 호 식별자에 대해 주 프로세스(40-1~40-N)의 갯수로 모듈로 연산을 적용하여 얻은 결과 값으로 프로세스 룩업 테이블(31)을 검색하여 해당되는 호 처리를 수행할 주 프로세스(40-1~40-N)를 결정하거나, 현재 호 처리를 요구하는 메시지의 호 식별자가 속하는 범위에 따라 프로세스 룩업 테이블(31)을 검색하여 해당되는 호 처리를 수행할 주 프로세스(40-1~40-N)를 결정하게 된다.
여기서, 호 식별자라 함은 가입자 번호, 라인 번호, 중계선 번호(CIC ; Circuit Identification Code), IMSI(International Mobile Subscriber Identification), MIN(Mobile Identification Number), SCCP(Signaling ConnectionControl Part) 연결의 구분을 위한 소스 로컬 리퍼런스(Source Local Reference) 등과 같은 가입자 관련 식별자이거나, BSC(Base Station Controller subsystem), RNC(Radio Network Controller), AG(Access Gateway), WG(Wireless Gateway), MGW(Media GateWay), TG(Trunk Gateway), SG(Signaling Gateway) 등과 같은 대국 시스템 관련 식별자와 상술한 가입자 관련 식별자가 결합되어 각각의 호를 구별할 수 있는 식별자를 의미한다.
그리고, 해당 외부 인터페이스부(30)는 호 처리를 수행할 주 프로세스(40-1~40-N)를 결정하여 호를 분배한 후에는 해당되는 주 프로세스(40-1~40-N)로 호 처리 요구 메시지인 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지를 전달하게 되고(스텝 S44), 이때, 외부 인터페이스부(30)로부터 호를 분배받고 소정의 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지를 전달받은 주 프로세스(40-1~40-N)는 운영체제에서 지원하는 멀티 쓰레딩 기능을 이용하여 해당 호에 대해 다수의 쓰레드로 구성되는 하나의 쓰레드 그룹을 생성한 후, 각 쓰레드들이 공통 메모리를 통해 정보를 교환하면서 해당되는 호 처리 요구 메시지인 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지에 대한 호 처리를 수행하게 된다(스텝 S45).
둘째로, 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 동작에 있어, 해당 외부 인터페이스부(30)가 가변적 프로세스 결정 방법에 따라 호 처리를 수행할 주 프로세스(40-1~40-N)를 결정하는 경우의 호 처리 동작을 첨부한 도면 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 교환 시스템이 최초 시동하는 경우 또는 재시동하는 경우 호 처리 소프트웨어는 다수개의 호 처리 주 프로세스(40-1~40-N)를 생성하게 되는데(스텝 S51), 이때 생성하는 주 프로세스(40-1~40-N)의 갯수는 해당 교환 시스템에서 최대로 지원할 수 있는 동시 사용자 수를 기반으로 생성 가능한 최대수의 주 프로세스(40-1~40-N)를 최초 시동시에 모두 생성하거나, 교환 시스템의 최초 시동시에 주 프로세스(40-1~40-N)를 모두 생성하지 않고 일부만을 생성한 후 실행 도중에 필요에 따라 주 프로세스를 생성할 수 있다.
그리고, 상술한 동작에 의해 주 프로세스(40-1~40-N)가 생성되면, 해당 교환 시스템의 외부 인터페이스부(30)는 호 처리를 요구하는 메시지 즉, 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지가 입력되는지를 확인하여(스텝 S52), 초기 호 설정 메시지가 입력되는 경우 모든 주 프로세스(40-1~40-N)에 균등한 수의 호를 분배하기 위해 호 발생 순서대로 라운드로빈 방식으로 해당되는 호 처리를 수행할 주 프로세스(40-1~40-N)를 결정하거나 각각의 주 프로세스(40-1~40-N)들의 부하(load)를 고려하여 해당되는 호 처리를 수행할 주 프로세스(40-1~40-N)를 결정하게 된다(스텝 S53).
이후, 해당 외부 인터페이스부(30)는 스텝 S53에서 결정한 주 프로세스(40-1~40-N)로 초기 호 설정 메시지를 전달하여 해당되는 호 처리를 수행하게 함과 동시에 현재 호를 어떤 주 프로세스(40-1~40-N)에 분배하였는지를 나타내는 호 분배 정보를 프로세스 룩업 테이블(31)에 기록하기 위해 해당 프로세스 룩업 테이블(31)에서 현재 호가 분배된 주 프로세스(40-1~40-N)에 대응하는 영역에 분배된 호의 식별자 정보를 기록한다(스텝 S54).
그리고, 외부 인터페이스부(30)로부터 호를 분배받고 초기 호 설정 메시지를 전달받은 주 프로세스(40-1~40-N)는 운영체제에서 지원하는 멀티 쓰레딩 기능을 이용하여 해당 호에 대해 다수의 쓰레드로 구성되는 하나의 쓰레드 그룹을 생성한 후, 각 쓰레드들이 공통 메모리를 통해 정보를 교환하면서 해당되는 초기 호 설정 메시지에 대한 호 처리를 수행하고(스텝 S55), 스텝 S52로 귀환하여 초기 호 설정 메시지에 이어서 입력되는 호 진행 메시지가 입력되는지를 확인하게 된다.
한편으로, 스텝 S52에서 호 진행 메시지가 입력되는 경우 해당 외부 인터페이스부(30)는 이전에 입력된 초기 호 설정 메시지를 이용하여 특정 주 프로세스(40-1~40-N)로 호를 분배하여 해당되는 호 처리를 수행하게 한 후, 해당되는 호 분배 정보를 프로세스 룩업 테이블(31)에 기록해 놓은 상태이므로, 현재 입력된 호 진행 메시지의 호 식별자로 프로세스 룩업 테이블(31)을 검색하여 해당되는 호 처리를 수행하고 있는 주 프로세스(40-1~40-N)를 찾아 호 진행 메시지를 전달하게 된다(스텝 S56).
그러면, 호 진행 메시지를 전달받은 주 프로세스(40-1~40-N)에서는 운영체제에서 지원하는 멀티 쓰레딩 기능을 이용하여 생성한 쓰레드 그룹의 각 쓰레드들이 공통 메모리를 통해 정보를 교환하면서 해당되는 호 진행 메시지에 대한 호 처리를 수행하게 된다(스텝 S57).
그리고, 해당 호가 종료되는 경우에는 주 프로세스(40-1~40-N)에서 생성했던 쓰레드 그룹을 종료시키게 된다.
한편으로, 본 발명에 따른 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리를 수행하기 위해 생성하는 주 프로세스(40-1~40-N)의 갯수(도 3에서 N개)와, 각각의 주 프로세스(40-1~40-N)가 처리하는 호의 갯수 즉, 주 프로세스(40-1~40-N)에서 생성하는 쓰레드 그룹의 갯수(도 3에서 M개)는 시스템 운용자가 설정할 수 있으며, 이는 호 처리 소프트웨어의 패키지 안정성에 따라 조절할 수 있다.
즉, 호 처리 소프트웨어의 안정성이 떨어지는 초기 시스템의 경우에는 주 프로세스(40-1~40-N)의 갯수를 많게 하고 각 주 프로세스(40-1~40-N)에 생성되는 쓰레드 그룹의 갯수를 작게 함으로써 소프트웨어 오류가 발생하는 경우 그 영향이 적은 수의 호에 국한되도록 해서 신뢰성을 유지하고, 해당 소프트웨어의 안정성이 높아질수록 주 프로세스(40-1~40-N)의 갯수를 감소시키고 각 주 프로세스(40-1~40-N)에 생성되는 쓰레드 그룹의 갯수를 증가시킴으로써 시스템 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 실시예는 상술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 교환 시스템에 다중 호 처리 작업을 위한 다수의 주 프로세스를 생성한 후에 각각의 주 프로세스 내에서 쓰레드 그룹 단위로 다수의 호 처리를 수행하게 함으로써, 기존에 쓰레드 그룹 단위의 호 처리 기능이 갖는 낮은신뢰성 문제를 해결함과 동시에 각각의 호에 대해 프로세스 생성 및 삭제나 IPC 통신을 수행해야 하는 부담을 줄여 해당되는 호 처리 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (14)

  1. 교환 시스템에서 호 처리 장치에 있어서.
    호 처리를 요구하는 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지의 호 식별자를 이용하여 고정적 프로세스 결정 방식에 따라 해당되는 호 처리를 수행할 주 프로세스를 결정하는 외부 인터페이스부와;
    상기 외부 인터페이스부에 의해 분배되는 각각의 호에 대해 쓰레드 그룹을 생성하여 상기 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지에 대한 호 처리를 수행하는 다수개의 주 프로세스를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 외부 인터페이스부는, 고정적 프로세스 결정 방식에 따라 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지의 호 식별자에 대해 주 프로세스의 갯수로 모듈로 연산을 적용하여 얻은 결과 값으로 프로세스 룩업 테이블을 검색하여 해당되는 호 처리를 수행할 주 프로세스를 결정하는 것을 특징으로 하는 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 프로세스 룩업 테이블은, 각각의 호 식별자에 대해 특정 함수를 적용하여 얻을 수 있는 결과 값들에 대응하는 주 프로세스 식별자 정보를 매핑시켜 등록하고 있는 것을 특징으로 하는 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 외부 인터페이스부는, 고정적 프로세스 결정 방식에 따라 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지의 호 식별자가 속하는 범위에 따라 프로세스 룩업 테이블을 검색하여 해당되는 호 처리를 수행할 주 프로세스를 결정하는 것을 특징으로 하는 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 프로세스 룩업 테이블은, 소정 범위의 호 식별자에 대응하는 주 프로세스 식별자 정보를 매핑시켜 등록하고 있는 것을 특징으로 하는 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 장치.
  6. 교환 시스템에서 호 처리 장치에 있어서,
    가변적 프로세스 결정 방식에 따라 초기 호 설정 메시지의 경우 호 발생 순서에 의한 라운드로빈 방식이나 프로세스들의 부하를 고려하여 해당되는 호 처리를 수행할 주 프로세스를 결정하고, 호 진행 메시지의 경우 호 식별자로 프로세스 룩업 테이블을 검색하여 해당되는 호 처리를 수행하고 있는 주 프로세스를 결정하는 외부 인터페이스부와;
    상기 외부 인터페이스부에 의해 분배되는 각각의 호에 대해 쓰레드 그룹을 생성하여 상기 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지에 대한 호 처리를 수행하는 다수개의 주 프로세스를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 외부 인터페이스부는, 초기 호 설정 메시지에 대해 호 처리를 수행할 주 프로세스를 결정하여 해당 호를 분배한 후에 현재 호가 분배된 주 프로세스에 대응하는 호 식별자 정보인 호 분배 정보를 프로세스 룩업 테이블에 기록하는 것을 특징으로 하는 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 장치.
  8. 제 1항 또는 6항에 있어서,
    상기 주 프로세스는, 교환 시스템의 시동시에 시스템에서 최대로 지원할 수있는 동시 사용자 수를 기반으로 호 처리 소프트웨어에 의해 다수개가 생성되며, 상기 외부 인터페이스부에 의해 자신에게 분배되는 각각의 호에 대해 다수의 쓰레드가 공통 메모리를 통해 정보 교환을 수행하는 쓰레드 그룹을 생성하여 해당되는 호 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 장치.
  9. 교환 시스템에서 호 처리 방법에 있어서,
    교환 시스템의 시동시에 호 처리를 수행하는 다수개의 호 처리 주 프로세스를 생성하는 과정과;
    상기 교환 시스템의 외부 인터페이스부에 호 처리를 요구하는 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지가 입력되는 경우 상기 입력된 메시지의 호 식별자를 이용하여 호 처리를 수행할 주 프로세스를 결정하는 과정과;
    상기 결정한 주 프로세스로 호를 분배하여 현재 입력된 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지를 전달하는 과정과;
    상기 외부 인터페이스부로부터 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지를 전달받은 주 프로세스에서 쓰레드 그룹을 생성하여 해당되는 호 처리를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 호 처리를 수행할 주 프로세스를 결정하는 과정은, 프로세스 룩업 테이블에 각각의 호 식별자에 대해 주 프로세스의 갯수로 모듈로 연산을 적용하여 얻을 수 있는 결과 값들에 대응하는 주 프로세스 식별자 정보를 매핑시켜 등록하는 단계와;
    현재 호 처리를 요구하는 메시지의 호 식별자에 대해 주 프로세스의 갯수로 모듈로 연산을 적용하여 얻은 결과 값으로 상기 프로세스 룩업 테이블을 검색하여 호 처리를 수행할 주 프로세스를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 호 처리를 수행할 주 프로세스를 결정하는 과정은, 프로세스 룩업 테이블에 소정 범위의 호 식별자에 대응하는 주 프로세스 식별자 정보를 매핑시켜 등록하는 단계와;
    현재 호 처리를 요구하는 메시지의 호 식별자가 속하는 범위에 따라 상기 프로세스 룩업 테이블을 검색하여 호 처리를 수행할 주 프로세스를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 방법.
  12. 교환 시스템에서 호 처리 방법에 있어서,
    교환 시스템의 시동시에 호 처리를 수행하는 다수개의 호 처리 주 프로세스를 생성하는 과정과;
    상기 교환 시스템의 외부 인터페이스부에 호 처리를 요구하는 초기 호 설정 메시지나 호 진행 메시지가 입력되는지를 확인하는 과정과;
    상기 외부 인터페이스부에 초기 호 설정 메시지가 입력되는 경우 라운드로빈 방식이나 주 프로세스들의 부하를 참조하여 호 처리를 수행할 주 프로세스를 결정하는 과정과;
    상기 결정한 주 프로세스로 초기 호 설정 메시지를 전달하여 해당되는 호 처리를 수행하게 함과 동시에 프로세스 룩업 테이블에 현재 호가 분배된 주 프로세스에 대응하는 호 식별자 정보인 호 분배 정보를 기록하는 과정과;
    상기 외부 인터페이스부로부터 초기 호 설정 메시지를 전달받은 주 프로세스에서 쓰레드 그룹을 생성하여 상기 초기 호 설정 메시지에 대한 호 처리를 수행하는 과정과;
    상기 외부 인터페이스부에 호 진행 메시지가 입력되는 경우 현재 입력된 호 진행 메시지의 호 식별자로 상기 프로세스 룩업 테이블을 검색하여 해당되는 호 처리를 수행하고 있는 주 프로세스를 찾아 호 진행 메시지를 전달하는 과정과;
    상기 호 진행 메시지를 전달받은 주 프로세스에서 기생성한 쓰레드 그룹에 속하는 다수의 쓰레드가 공통 메모리를 통해 정보를 교환하면서 상기 호 진행 메시지에 대한 호 처리를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 방법.
  13. 제 9항 또는 12항에 있어서,
    상기 교환 시스템에서 생성하는 주 프로세스의 갯수와 각각의 주 프로세스에서 생성하는 쓰레드 그룹의 갯수는, 호 처리 소프트웨어의 패키지 안정성에 따라 시스템 운용자에 의해 조절되며, 상기 호 처리 소프트웨어의 안정성이 떨어지는 초기 시스템의 경우에는 상기 주 프로세스의 갯수를 많게 하고 상기 쓰레드 그룹의 갯수를 작게 설정한 후, 상기 호 처리 소프트웨어의 안정성이 높아질수록 상기 주 프로세스의 갯수를 감소시키고 상기 쓰레드 그룹의 갯수를 증가시키는 것을 특징으로 하는 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 방법.
  14. 제 9항 또는 12항에 있어서,
    상기 쓰레드 그룹을 생성하여 호 처리를 수행하는 과정은, 하나의 호에 대해 하나의 쓰레드 그룹을 생성한 후에 상기 쓰레드 그룹에 속하는 다수의 쓰레드가 공통 메모리를 통해 정보를 교환하면서 해당되는 호 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 교환 시스템에서 멀티 프로세스 및 쓰레드를 지원하는 호 처리 방법.
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