KR100428753B1

KR100428753B1 - 아이엠티-2000 시스템에서 프로토콜 검증 장치

Info

Publication number: KR100428753B1
Application number: KR10-2001-0032285A
Authority: KR
Inventors: 박병준
Original assignee: 주식회사 현대시스콤
Priority date: 2001-06-09
Filing date: 2001-06-09
Publication date: 2004-04-27
Also published as: KR20020093498A

Abstract

본 발명은 IMT-2000 비동기 시스템 기지국의 부하기능을 테스트하고 또한 단말장치 시뮬레이터에 올라가는 프로토콜을 검증하기 위한 개발 시스템 요소로서 초기에 개발하는 시스템에 효과적으로 사용될 수 있는 IMT-2000 단말장치 시뮬레이터를 이용한 프로토콜 검증 장치에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 단말장치 시뮬레이터의 프로토콜과 기지국의 과부하를 평가하기 위하여 별도의 단말장치 시뮬레이터 시험기를 정합하여 기능과 검증을 수행하는 통합장치를 구현함으로써, 기지국 및 기지국 제어장치와 관련 트랜스포트 채널, 호 처리, 프로토콜 등의 무선정합 규정이 적합한지를 시험할 수 있으며, 단말장치 시뮬레이터를 통하여 기지국 및 기지국제어장치 보다 늦게 개발되는 단말장치로 인한 기지국의 충분한 시험이 힘든 상황에서 효율적인 시험 방안을 제공할 수 있다.

Description

아이엠티-2000 시스템에서 프로토콜 검증 장치{Apparatus for verify of protocol in IMT-2000 system}

본 발명은 기지국제어장치 시스템을 성공적으로 개발하기 위해서 무선접속 규격 중 상위 계층인 무선 프로토콜 시험장치와 이와 연동시킬 수 있는 시험 장치에 관한 것으로, 특히 별도의 단말장치 시뮬레이터 시험기를 정합하여 기능과 검증을 하는 통합장치를 구현함으로써, 기지국 및 기지국 제어장치와 관련 트랜스포트 채널, 호 처리, 프로토콜 등의 무선정합 규정이 적합한지를 시험할 수 있으며, 단말장치 시뮬레이터를 통하여 시험이 힘든 상황에서 효율적인 시험 방안을 제공할 수 있는 IMT-2000 시스템에서 프로토콜 검증 장치에 관한 것이다.

최근 들어, 상용화 및 표준화를 위한 기반 기술 및 응용 기술의 개발이 급속도로 진전되고 있는 광대역 무선 이동통신 시스템(특히, IMT(International Mobile Telecommunications)-2000)은 유럽, 미국, 일본 등을 중심으로 하는 범세계적인 참여 속에 ITU(International Telecommunication Union)에서 규격화하고 있는 3세대 이동통신 시스템으로, 광대역 무선 이동 단말을 이용한 멀티미디어 서비스의 실현을 그 목표로 하고 있다.

이러한 IMT-2000 이동통신 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 이동 교환국(10), 위치 등록기(20), 기지국 제어기(30), 기지국(40-1 ~ 40-n) 및 이동 단말(50-1 ~ 50-n, 60-1 ~ 60-n)로 구성된다.

첨부한 도면 도 1은 일반적인 IMT-2000 이동통신 시스템의 개략적인 구성도를 나타낸 도면이다.

이에 도시된 바와 같이, 이동 교환국(Mobile Switching Center, MSC)(10)은, PSTN, ISDN 등을 통해 등록된 이동 단말(Mobile Station, MS)(50, 60)간의 접속(호 설정 및 호 해제 등) 제어를 수행하고, 기지국 제어기(RNC)(30)로부터 제공되는 이동 단말의 위치 정보에 의거하여 이동 단말(50, 60)들의 위치 등록, 변경 및 해제 등의 제어를 수행하며, 또한 이동 단말(50, 60)에서의 데이터 통신 및 인터넷 통신 등의 제어를 수행한다.

또한, 위치 등록기(20)는 홈위치등록기(Home Location Register, HLR)와 방문자 위치 등록기(Visitor Location Register, VLR)를 포함하는 데, 가입자(또는 이동 단말)의 이동성에 대한 위치 정보, 부가 서비스, 가입자 신원 정보 등을 저장하며, 이동 교환국(10)으로부터 이동 단말 또는 가입자에 대한 정보 요구가 있을때 이를 검색하여 이동 교환국(10)으로 제공한다.

한편, 상기 이동 교환국(10)에는 다수의 기지국 제어기(RNC)(30)(도면에서는 편의상 하나의 기지국 제어기만을 도시함)가 접속되고, 각 기지국 제어기(30)에는 다수의 기지국(Base Station, BS)(40-1 ~ 40-n)이 접속되며, 또한 각 기지국(예를 들면, 40-1)에는 서비스 영역에 포함되는 다수의 이동 단말(50-1 ~ 50-n)이 접속된다.

즉, 상기 각 기지국(BS)(40)은 자신의 서비스 영역에 존재하는 각 단말(50, 60)들에 대한 이동통신 서비스를 담당, 예를 들어 서비스를 요청한(또는 요청받은) 이동 단말(MS)로부터 수신되는 각종 데이터를 기지국 제어기(30)로 전달하고, 기지국 제어기(30)로부터 제공되는 각종 데이터를 해당 이동 단말로 무선 송출하며, 또한 임의의 이동 단말로부터 인터넷 접속 서비스 요구가 있을 경우 그에 상응하는 접속 요구 메시지를 기지국 제어기(30)로 제공하고, 인터넷 접속을 위한 호가 설정된 상태에서 기지국 제어기(30)로부터 웹사이트 정보가 제공될 때 이를 해당 이동 단말로 송출한다.

또한, 각 기지국(40-1 ~ 40-n)은 임의의 이동 단말이 자신의 서비스 영역으로부터 벗어날 때 이를 검출하여 자신을 담당하고 있는 기지국 제어기(30)로 이동 단말의 위치 변경을 보고하고, 다른 서비스 영역으로부터 자신의 서비스 영역으로 새로운 이동 단말이 들어오는 경우 이를 검출하여 기지국 제어기(30)로 이동 단말의 위치 등록을 보고한다.

한편, 기지국 제어기(30)는 이동 교환국(10)과 기지국(40)간을 정합시키는기능을 수행한다. 예를 들어 기지국(40)으로부터 수신되는 2.048Mbps의 E1 신호를 155Mbps의 STM-1(PHY) 신호로 다중화하여 광케이블(미도시)을 통해 이동 교환국(10)으로 전달하고, 이동 교환국(10)으로부터 제공되는 STM-1 신호를 E1 신호로 역다중화하여 해당 기지국(40)으로 전달한다.

또한, 기지국 제어기(30)는 기지국(40)으로부터 인터넷 접속 요구 메시지가 수신될 때 라우터를 통해 인터넷망과 인터넷 접속을 요구한 이동 단말간을 접속시키고, 라우터를 통해 웹사이트 정보가 수신될 때 이를 처리하여 해당 기지국으로 전달한다.

이와 같이, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 IMT-2000 이동통신 시스템은 기지국(BS) 장비, 기지국 제어기(RNC) 장비 및 이동 교환국(MSC) 장비가 제조되면, 이동통신 서비스를 수행하는 데 필요로 하는 각종 기능, 예를 들면 기지국 제어기에서 일반호를 설정하고 해제하는 기능, 핸드오프 처리 기능 등이 정상적으로 수행되는 지의 여부를 시험(또는 테스트)하였다.

도 2는 일반적인 IMT-2000 비동기 시스템과 단말기 시뮬레이터의 프로토콜 스택 구성 및 접속도를 나타낸 도면이다.

이에 도시된 바와 같이, 단말기장치 시뮬레이터(UES)(101)는 초기 기지국(102)과 기지국제어장치(RNC)(103) 시스템을 개발하는데 있어 호처리 및 프로토콜 그리고 무선정합 규정이 적합한지를 검사하는 시험장치이다.

상기 기지국제어장치 시스템(103)의 성공적인 개발을 위해서는 개발 시스템의 인터페이스 관련 무선 프로토콜 기능과 무선성능을 검증하기 위한 시험을 필수적으로 수행하여야 한다.

이러한 검증시험을 수행하기 위해서는 단말기와 기지국(Node-B)(102) 간의 무선 프로토콜을 제공하는 가용 단말기 또는 이에 준하는 시험기가 필요하다.

그러나, 상기한 바와 같은 IMT-2000 비동기 시스템의 성능 및 기능 그리고 프로토콜을 신뢰할 수 있도록 하는 종래의 장치는 시스템과의 통합환경을 맞추기 위해서 시스템을 시험장치 환경에 맞춰야 하는 모순적인 개발장치로 인해 효과적으로 분석 및 평가를 수행하기 어려운 문제점을 가진다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,

본 발명의 목적은 단말장치 시뮬레이터의 프로토콜과 기지국의 과부하를 평가하기 위하여 별도의 단말장치 시뮬레이터 시험기를 정합하여 기능과 검증을 수행하는 통합장치를 구현함으로써, 기지국 및 기지국 제어장치와 관련 트랜스포트 채널, 호 처리, 프로토콜 등의 무선정합 규정이 적합한지를 시험할 수 있으며, 단말장치 시뮬레이터를 통하여 기지국 및 기지국제어장치 보다 늦게 개발되는 단말장치로 인한 기지국의 충분한 시험이 힘든 상황에서 효율적인 시험 방안을 제공할 수 있도록 한 아이엠티-2000 시스템에서 프로토콜 검증 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

프로토콜 엔티티 또는 레이어(layer)별로 출력되는 데이터가 수신되는지를검증하는 이동 스위칭 제어 시스템(MSCS, Mobile Switching Control system)과,

상기 검증된 데이터의 이동 호처리에 대한 응답수신 여부 및 그에 대응하는 상태 천이의 만족 여부를 확인하는 호 제어부(CC, Call Controller) 및 이동성 관리부(MM, Mobility Management Part)와,

상기 상태 천이의가 확인되면 무선자원을 제어 및 감시하는 무선 자원 제어부(RRC, Radio Resource Controller)와,

상기 데이터를 링크 및 제어하고 AMR 코덱을 채용한 보코더와 전화기를 인터페이스하여 호처리를 수행하는 무선 링크 제어부(RLC, Radio Link Controller) 및 미디어 액세스 제어부(MAC, Media Access Controller)로 구성됨을 그 장치적 구성상의 특징으로 한다.

도 1 은 일반적인 IMT-2000 이동통신 시스템의 개략적인 구성도를 나타낸 도면이고,

도 2는 일반적인 IMT-2000 비동기 시스템과 단말기 시뮬레이터의 프로토콜 스택 구성 및 접속도를 나타낸 도면이며,

도 3은 본 발명에 의한 단말장치 시뮬레이터와 단말장치 시뮬레이터 시험기 장치간의 구성도를 나타낸 도면이고,

도 4는 도 3에 따른 단말장치 시뮬레이터와 단말장치 시뮬레이터 시험기의 소프트웨어 및 하드웨어간의 구성도를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101, 201 ..... 단말장치 시뮬레이터

102 ..... 기지국

103 ..... 기지국제어장치

202 ..... 단말장치 시뮬레이터 시험기

203 ..... CM부(Call Management Part)

204 ..... CC(Call Controller)

205 ..... MM부(Mobility Management Part)

206 ..... RRC(Radio Resource Controller)

207 ..... 보코더

208 ..... RLC(Radio Link Controller)

209 ..... MAC(Media Access Controller)

214 ..... MSCS(Mobile Switching Control System)

이하, 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 「아이엠티-2000 시스템에서 프로토콜 검증 장치」의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 의한 단말장치 시뮬레이터와 단말장치 시뮬레이터 시험기 장치간의 구성도를 나타낸 도면이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명은 개발 시스템의 인터페이스 관련 무선 프로토콜의 기능과 성능을 검증하기 위한 시험 장치로서, 단말장치 시뮬레이터(UES)(201)에 올라가는 상위 프로토콜의 검증을 위해 상대하는 단말장치시뮬레이터 시험기(UES 시험기)(202)를 정합하여 시스템간의 연동 시험을 하기 전에 신뢰할 수 있는 프로토콜 검증을 먼저 수행한다.

상기 단말장치 시뮬레이터(201)는 프로토콜 엔티티 또는 레이어(layer)별로 출력되는 데이터 및 이에 대응하는 데이터가 수신 되는지에 대한 검증을 할 수 있는 사용자 윈도우가 구성되어야 하므로 CM(Call Management part, 호 관리부)(203)와 MSCS(Mobile Switching Control System, 이동 교환 제어 시스템)(214)에서 이러한 기능을 처리한다.

한편, CC(Call Controller, 호 제어부)(204)와 MM(Mobility Management part, 이동성 관리부)(205)은 발착신 및 호 해제와 같은 이동 호 처리에 대한 응답 수신 여부 및 이에 따른 상태(state) 천이를 만족시키는지 확인하고, RRC(Radio Resource Controller, 무선 자원 제어부)(206)는 무선 자원을 제어 및 감시하는 기능을 하며, RLC(Radio Link Controller, 무선 링크 제어부)(208)와 MAC(Media Access Controller, 미디어 액세스 제어부)(209)는 데이터 링크 및 제어 등의 기능을 수행하고, AMR 코덱을 채용한 보코더(207)와 전화기(213)를 인터페이스하여 호처리를 수행한다.

또한 상기 MAC(209)에서 출력되는 신호 및 데이터를 STM-1(211) 방식의 ATM(210)을 이용하여 단말장치 시뮬레이터 시험기(202)에 데이터를 송/수신한다.

한편, PSTN(212)의 접속 기능은 전화기 회로를 보드 내에 내장하고 일반 가입자와의 인터페이스 기능을 수행한다.

도 4는 도 3에 따른 단말장치 시뮬레이터와 단말장치 시뮬레이터 시험기의소프트웨어 및 하드웨어간의 구성도를 나타낸 도면이다.

이에 도시된 바와 같이, 첨부한 도면 도 3의 구성도를 관리와 제어의 효율을 위하여 PC(Personal Computer)상에 올라가는 소프트웨어를 포함하는 부분을 BEP(Back-end-Processor)(301)(302)와 하드웨어에 포함하는 부분을 FEP(Front-end-Processor)(303)(304)로 분류하였다.

여기서, 응용부(305)는 첨부한 도면 도 2의 CM(203)을 나타내며, 또한 CC(306), MM(307) 그리고 RRC(308)도 도 2의 구성도와 동일하게 구성된다.

한편, UES/BEP(301)와 UES시험기/BEP(302)는 소프트웨어로서 PC나 노트북에 CM(203), CC(306), MM(307) 그리고 RRC(308) 프로토콜이 탑재되어 있다. UES/FEP(303)와 UES시험기/FEP(304)는 하드웨어로서 RLC(310), MAC(311), AAL5(312) 그리고 ATM(313) 등이 탑재한다. BEP(301)(302)와 FEP(303)(304) 간의 인터페이스는 이더넷(TCP/IP)(315)을 통하여 데이터 및 신호를 송/수신하게 된다. 또한 사용자를 위한 사용자 정합장치로서 관리 및 제어 그리고 모니터링을 출력할 수 있는 기능이 BEP(301)(302)의 응용에 포함되어 있다.

이상에서 상술한 본 발명 "아이엠티-2000 시스템에서 프로토콜 검증 장치"에 따르면, IMT-2000 통신 시스템의 원활한 개발을 위해서 적절한 시험을 수행할 수 있도록 기지국 및 기지국제어장치와 관련 트랜스포트 채널, 호 처리, 프로토콜 등의 무선정합 규정이 적합한지를 시험 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 단말장치 시뮬레이터를 통하여 일반적으로 기지국 및 기지국제어장치 보다 늦게 개발되는 단말기로 인하여 기지국의 충분한 시험이 힘든 상황에서 효율적인 프로토콜 검증 시험을 제공할 수 있는 이점을 가진다.

Claims

IMT-2000 비동기 시스템에서 단말장치 시뮬레이터와 단말장치 시뮬레이터 시험기를 이용한 프로토콜 검증 장치에 있어서,

프로토콜 엔티티 또는 레이어(layer)별로 출력되는 데이터가 수신되는지를 검증하는 이동 교환 제어 시스템(Mobile Switching Control System)과;

상기 검증된 데이터의 이동 호 처리에 대한 응답 수신 여부 및 그에 대응하는 상태 천이의 만족 여부를 확인하는 호 제어부(Call Controller) 및 이동성 관리부(Mobility Management part)와;

상기 상태 천이가 만족되면 무선자원을 제어 및 감시하는 무선 자원 제어부(Radio Resource Controller)와;

상기 데이터를 링크 및 제어하고 AMR 코덱을 채용한 보코더와 전화기를 인터페이스하여 호처리를 수행하는 무선 링크 제어부(Radio Link Controller) 및 미디어 액세스 제어부(Media Access Controller)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 아이엠티-2000 시스템에서 프로토콜 검증 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 CC, MM 및 RRC는 PC상에 올라가는 소프트웨어에 포함하는 부분인 BEP(Back-end-Processor)와, 상기 RLC, MAC, AAL5 및 ATM을 하드웨어에 포함하는 부분인 FEP(Front-end-Processor)로 분류하여 관리 및 제어하고, 상기 BEP와 FEP 간의 인터페이스는 이더넷(TCP/IP)을 통하여 데이터 및 신호를 송/수신하는 것을 특징으로 하는 아이엠티-2000 시스템에서 프로토콜 검증 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 BEP는, 사용자를 위한 사용자 정합장치로서 관리 및 제어를 담당하고, 모니터링 기능을 수행하는 응용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 아이엠티-2000 시스템에서 프로토콜 검증 장치.