KR100474894B1 - 이동통신 시스템에서 ｂｓｍ과 자바 어플리케이션 연동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 BSM과 자바 어플리케이션 연동 시스템에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 BSM과 자바 어플리케이션 연동 시스템은 자바로 구현된 그래픽 사용자 인터페이스(GUI); 상기 그래픽 사용자 인터페이스와, 자바 어플리케이션 통신을 위한 맨 머신 인터페이스(MMI); 상기 인터페이스들을 연결하는 자바 네이티브 인터페이스를 포함하여 구성되며, 여기서 상기 그래픽 사용자 인터페이스는 상기 맨 머신 인터페이스로 명령어를 전송하는 모듈을 포함하고, 상기 맨 머신 인터페이스는 상기 그래픽 사용자 인터페이스로 데이터를 전송하는 모듈을 포함하여 구성된다.

Description

이동통신 시스템에서 ＢＳＭ과 자바 어플리케이션 연동 방법{Method for cooperating BSM with java application in mobile communication}

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 BSM과 자바 어플리케이션 연동 시스템에 관한 것이다.

CDMA이동통신 기지국 관리기(Bast Station Manager;이하 BSM)의 그래픽 사용자 인터페이스(이하, Graphic User Interface;이하 GUI)는 X 윈도우 프로그램으로 구현 되어있다.

이 X 윈도우 프로그램을 개발하기 위해선 여러 가지 방법이 있으며, 현 시스템에서는 모티프(Motif)(?)를 사용하고 있다.

도 1은 X 윈도우 프로그램의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, X 윈도우 프로그램은 X 어플리케이션과, X 툴킷(이하 Xt)과, 모티프라 불리우는 위젯(widget)과, X 라이브러리(이하, Xlib)로 구성된다.

상기 모티프를 이해하기 위해선 우선 Xt에 대해서 이해하고 있어야 한다. X 윈도우는, X 윈도우 프로그램을 개발하기 위해 기본적으로 Xlib를 제공한다. 그렇지만 이 Xlib만을 이용해서 GUI를 개발한다는 것은 어렵고 복잡하므로 이를 해결하기 위해 Xt를 사용한다.

Xt란 부품들에 대한 규약, 인터페이스를 작성하는 데에 필요한 툴만을 의미하는 것이다.

실제 외형을 만들기 위해선 Xt를 사용하여 위젯(widget)이라는 것을 만들어야 한다. 최종적으로 사용자의 눈에 보이는 것이 바로 이 위젯(widget)이다.

모티프란 OSF(Open Software Foundation)에 의해 개발된 여러 위젯들(버튼, 메뉴바, 스크롤바, 라디오박스, 텍스트박스, 라벨)(button, menubar, scrollbar, radiobox, textbox, label)의 집합으로 개발자는 모티프에서 제공하는 위젯을 사용하여 GUI 개발을 용이하게 할 수 있다.

도 2는 CDMA 이동통신 BSM의 GUI의 구조를 나타낸 도면이다.

현재 GUI의 최상위 블록은 관리자(Manager)(20)이다. 이 관리자의 기능은 전체 GUI 블록들(Console, Interm, Outerm, StmGUI, Neighbor, Power Monitor Graphic, Call Trace Graphic, Controller) 중 사용자의 요청이 된 해당 GUI를 생성시키는 역할을 하고 있다.

또한, 관리자 자신 역시 사용자 또는 맨 머신 인터페이스(Man Machine Interface;이하 MMI)에 의해 생성된다.

도 3은 종래 기술에 따른 GUI와 MMI 사이의 통신 구조를 나타낸 도면이다.

상기 생성된 GUI(30)는 도 3과 같이 MMI와 통신하면서 운용자의 입력을 MMI(40)를 통해 어플리케이션(50)에 전달하고, 수행 결과와 온라인 메시지들을 운용자에게 보여준다.

이때 모티프는 C 언어로 구현되어 있으므로, GUI(30)는 MMI(40)에서 제공하는 라이브러리 함수를 사용하여 어플리케이션과 통신하는 함수를 만들어서 처리하였다.

현재 CDMA 이동통신 BSM의 GUI에서 가장 문제점은 모티프에서 지원하는 위젯의 수가 적고, 그 기능이 제한되어 있다는 것이다.

따라서, 운용자가 요구하는 기능을 제대로 구현하기 힘들고, 윈도우 시리즈(Window 98,2000등)에 익숙해져 있는 사용자라면 구현하기에 익숙하지 않다는 문제점을 가지고 있다.

따라서, 본 발명은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 구현이 용이한 자바 어플리케이션과, BSM의 연동 시스템을 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 코드분할다중접속방식(CDMA)의 이동통신시스템에서 BSM의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 구현이 용이한 자바 프로그래밍 언어로 구성하고, 또한 그 구성된 그래픽 사용자 인터페이스를 사용하는 BSM과 자바 어플리케이션간을 연동시키기 위한 인터페이스를 더 구비하여 BSM의 데이터 처리 속도를 향상시키는데 적당한 이동통신 시스템에서 BSM과 자바 어플리케이션 연동 시스템을 제공하는데 있다.본 발명의 또다른 목적은 맨 머신 인터페이스(MMI)와 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 연결하기 위한 자바 네이티브 인터페이스(JNI)를 구비하며, 맨 머신 인터페이스(MMI)와 자바 어플리케이션간의 연동시에 발생하던 충돌을 해결하는데 적당한 이동통신 시스템에서 BSM과 자바 어플리케이션 연동 시스템을 제공하는데 있다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 소정의 자바(JAVA) 어플리케이션(Application); 자바(JAVA)로 구현되며, 소정 명령어의 전송을 위한 모듈을 구비한 그래픽 사용자 인터페이스(GUI : Graphic User Interface)와, 상기 그래픽 사용자 인터페이스로 소정 명령에 따른 데이터를 전송하며, 상기 그래픽 사용자 인터페이스와 상기 자바 어플리케이션간의 통신을 위한 맨 머신 인터페이스(MMI : Man Machine Interface)와, 상기 그래픽 사용자 인터페이스와 상기 맨 머신 인터페이스를 연결하는 자바 네이티브 인터페이스(JNI : JAVA Native Interface)와, 상기 자바 네이티브 인터페이스로부터 제공된 명령어를 저장하는 공유 메모리를 포함하는 기지국 관리기(BSM : Base Station Manager)를 포함하여 구성된다.

바람직하게, 상기 자바 네이티브 인터페이스는 상기 자바에서 C 언어 또는 C++ 언어로 구현된 네이티브 코드(native code)를 호출하기 위한 인터페이스이며, 여기서 상기 자바 네이티브 인터페이스는 상기 네이티브 코드를 이용하여 상기 맨 머신 인터페이스에 접근한다. 또한 상기 맨 머신 인터페이스가 상기 자바 네이티브 인터페이스로부터 제공된 명령어를 상기 공유 메모리에 저장한다. 여기서 상기 공유 메모리는 큐(queue) 방식을 이용하고, 또는 이중 링크 리스트 주소(Double linked list) 방식을 이용한다. 이 때 상기 공유 메모리의 위치를 나타내는 공유 메모리 주소 테이블을 위해 임의의 주소를 할당하고, 상기 할당된 임의의 주소를 특정 주소로 변환하는데, 상기 자바 네이티브 인터페이스에서 상기 공유 메모리를 로딩할 때의 주소 값에서 상기 맨 머신 인터페이스에서 지정하여 상기 공유 메모리의 주소로 사용 중인 주소 값을 감산하여 오프셋을 추정하고, 상기 추정된 오프셋을 상기 할당된 임의의 주소에 합산 또는 감산하여 상기 변환된 특정 주소를 산출한다.

바람직하게, 상기 그래픽 사용자 인터페이스는, 상기 그래픽 사용자 인터페이스가 운용자 명령어를 상기 자바 어플리케이션에 전송하는 경우에, 상기 맨 머신 인터페이스에서 상기 공유 메모리에 상기 운용자 명령어를 저장하는 소정 라이브러리가 존재할 때, 상기 라이브러리를 사용하도록 해주는 메소드 모듈과, 상기 자바 어플리케이션의 소정 데이터를 상기 그래픽 사용자 인터페이스로 전송할 때, 상기 맨 머신 인터페이스로부터 전송된 소정 데이터를 수신하여 처리하기 위해 생성되는 적어도 하나의 스레드 모듈을 포함하여 구성된다.

바람직하게, 상기 자바 어플리케이션 데이터의 상기 그래픽 사용자 인터페이스로의 전송 때, 상기 스레드 모듈들에 소정 프로세스들이 각각 할당되고, 상기 맨 머신 인터페이스의 소정 할당 메모리 영역에 전송할 데이터가 적재되면, 상기 프로세스가 상기 적재된 데이터를 해당 스레드 모듈로 전달한다.

이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

현재 CDMA 이동통신 BSM의 GUI를 자바(Java)로 개발할 경우, 어플리케이션(통계,장애,구성,상태)과의 통신이 가장 걸림돌이 되었다.

현재는 모티프가 C 언어 기반이므로, MMI에서 제공하는 라이브러리 함수를 GUI 측에서 직접 사용함으로써 어플리케이션과 정보를 주고받을 수 있었지만, 자바를 사용해 GUI를 개발할 경우 C 라이브러리를 직접 사용할 수 없게 된다.

따라서, 이 문제를 해결하기 위해서 도 4와 같은 인터페이스를 제안하였다.

도 4는 본 발명에 따른 BSM과 GUI의 인터페이스 구조를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 인터페이스 구성은 세 가지로 나뉘어져 있다.

자바 네이티브 인터페이스(Java Native Interface;이하 JNI)를 사용해 GUI(70)와 MMI(80)를 연결해 주는 모듈과, 자바로 구현된 GUI 측에서 MMI(80)로 명령어를 전송하는 모듈, MMI(80)에서 자바로 구현된 GUI 측으로 데이터를 전송하는 모듈로 구성되어 있다.

자바로 구현된 GUI를 어플리케이션(90)과 연동하기 위해선 어플리케이션들과 GUI를 연결해주는 MMI(Man Machine Interface)를 자바를 이용해서 접근할 수 있어야 한다.

현재 자바에는 C 라이브러리를 직접 접근할 수 있는 방법으로써 JNI를 제공하고 있다. (.JNI란 자바에서 C나 C++과 같은 언어로 작성된 네이티브 코드(Native Code)를 호출해 쓸 수 있도록 해주는 인터페이스이다)

따라서, JNI를 사용하면 MMI(80)의 라이브러리를 호출할 수 있으며, 상기 자바로 구현된 GUI는 이 라이브러리를 이용하여 어플리케이션(90)과 통신할 수 있는 함수를 생성한다.

하지만 여기서 문제가 발생한다.

자바 GUI(70) 측에서 MMI(80)를 통해 어플리케이션에 명령을 전달할 경우, 실제 MMI(80) 내부 동작 원리는 다음과 같다.

상기 MMI는 상위 GUI에서 받아온 명령어를, 공유 메모리(Shared Memory)를 재구성해서 만들어진 큐(Queue)에 입력되고, 상대편 어플리케이션은 이 큐에서 명령어를 가져가는 방식으로 동작한다. 이때, 공유 메모리를 큐처럼 만들기 위해서, 약간 난해한 방법이 사용되었는데, 설명하자면 우선 공유 메모리의 데이터 구조를 알 필요가 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 실제 데이터가 입력되는 공유 메모리 위치는 하나로 정해져 있고, 그 위치를 가리키는 주소를 관리하기 위한 지역 테이블(region table)이 따로 존재한다. 이 지역 테이블 또한 특정 메모리를 할당 받아서, 그 위치에 적재되어 있는데, 그 위치는 프로세스에 따라 다를 수 있다. 즉, 현재 시스템에서는 이러한 공유 메모리의 위치를 가리키는 주소 테이블의 주소 자체를 사용해서 더블 링크 리스트(Double Linked List)를 만들었다는 것이다. 따라서, 공유 메모리 주소 테이블의 위치까지 고정되어 있어야 한다. 이를 위해서 각 프로세스는 MMI로부터 공유 메모리를 할당 받을 때, 항상 정해져 있는 주소 테이블을 요청해야 하는데, 도 7에 도시된 바와 같이, Shmat(공유 메모리를 가져오는 함수) 알고리즘이 나오는데, 박스에서 사용자가 정해준 특정 위치에 주소 테이블을 할당할 수 있는 부분이 나온다. 일반적으로는 커널에서 할당한 주소를 사용하고 있다는 것도 알 수 있다.

하지만 C 언어에서는 이처럼 동작할 수 있지만, 자바에서는 다르다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 자바에는 가상 머신(Virtual Machine)(110)이라는 개념이 있는데, 이 가상 머신(110)은 커널 위에서 동작하며, 시스템과는 독립적으로 이 가상 머신보다 상위에서 자바 프로그램이 동작된다.

자바에서 사용하는 모든 메모리는 가상 머신(110)에서 관리하며, 이 메모리는 처음 가상 머신(110)이 시작될 때 할당 받게 된다. 이러한 환경에서 자바 프로그램이 강제로 특정 메모리를 할당해 사용하려고 할 경우, 가상 머신(110)과 메모리 충돌을 일으키게 된다.

이것이 현재 MMI와 자바 어플리케이션과의 연동 시 발생했던 충돌의 근본적인 이유인 것이다.

이 문제를 해결하기 위해서 다음과 같은 방법을 사용하였다.

도 6은 본 발명에 따른 공유 메모리 테이블의 주소를 사용해 구성된 더블 링크 리스트 구조를 나타낸 도면이다.

전술한 MMI와 자바 어플리케이션과의 충돌 문제는 특정 주소만을 사용하려는 것에 있으므로, 임의의 주소로 사용하면서도, 더블 링크 리스트 구조를 계속 유지하는 것이다.

따라서 임의의 주소에 우선 공유 메모리 주소 테이블을 할당한 후, 임의의 주소의 위치를 마치 특정 주소에 있는 것처럼 주소 변환을 해주면 된다.

도 8은 본 발명에 따른 공유 메모리에서의 주소 변환 과정을 나타낸 도면이다.

도 8을 참조하면, 우선 기존 MMI 라이브러리가 0xff4828를 공유 메모리의 주소로 사용하고 있을 경우, JNI에서 공유 메모리를 로딩했을 때는 0xf4828이라고 하는 주소를 그대로 사용할 수 없다.

따라서, JNI에서 사용하고 있는 0xff8828이라는 주소로 변환해 줄 수 있도록, 0x004000이라는 오프셋을 찾아내면 된다. 이 오프셋을 찾아 내었으면 임의의 주소에 더하거나 빼어서 원하는 특정 주소를 찾아낼 수 있다.

상기 오프셋을 찾아내는 방법은 다음과 같다.

JNI에서 로딩할 때 TOP의 주소 - MMI에서 지정한 TOP 주소 = 오프셋

이때, TOP은 공유 메모리를 사용해 만들어진 더블 링크 리스트(Double Linked List)의 맨 처음 주소이며, MMI에서 지정한 주소는 파일에 저장되어 있고, JNI에서 로딩할 때의 주소는 로딩할 당시 JNI에 의해 임의로 지정되게 된다.

GUI가 운용자의 명령을 어플리케이션으로 보낼 경우는 MMI에서 IT-CA 큐에 데이터를 삽입하는 라이브러리가 있는데, 이를 사용할 수 있게 해주는 JNI의 네이티브 메소드(method)를 사용하여 전송한다.

MMI를 통해 넘어온 어플리케이션들의 메시지를 GUI에 전송해주는 방법은 MMI로부터 넘어오는 메시지를 처리하기 위해서 스레드(thread)를 생성한 후, JNI를 사용하여 각 스레드에 프로세스를 하나씩 할당한다.

이때 프로세스의 역할은 대기 모드에 있다가 원하는 메시지가 MMI의 큐에 적재될 경우 자바 GUI 측의 해당 스레드 모듈에 메시지를 전달해준다. 메시지가 넘어오는 큐는 메시지의 종류에 따라 3가지 종류가 존재하므로 각각을 관리하기 위해 스레드를 할당하도록 한다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명은 CDMA 이동통신 BSM의 GUI를 자바로 개발할 수 있는 기반을 제공 했다는 점이다.

또한 JNI를 사용함으로써 단시간에 많은 양의 데이터가 전송되는 현 BSM에 맞도록 설계되었고, 기존 BSM의 어플리케이션 블록을 변경하지 않은 채 GUI만 수정할 수 있어, 기존 시스템의 안정성을 그대로 확보할 수 있다는 장점을 가지고 있다.

자바로 GUI를 개발할 경우 자바가 가지고 있는 JFC(Swing)과 같은 많은 양의 컴포넌트를 사용할 수 있기 때문에 운용자에게 더욱 편리한 기능과 디자인을 제공해 줄 수 있다.

따라서 디자인과 편리성이 중시되는 최근 소프트웨어 동향에 부합하고, 결과적으로 CDMA 이동통신 관리시스템의 상품성을 높일 수 있는 효과가 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.

도 1은 X 윈도우 프로그램의 구성을 나타낸 도면.

도 2는 CDMA 이동통신 BSM의 GUI의 구조를 나타낸 도면.

도 3은 종래 기술에 따른 GUI와 MMI 사이의 통신 구조를 나타낸 도면.

도 4는 본 발명에 따른 BSM과 GUI의 인터페이스 구조를 나타낸 도면.

도 5는 일반적인 공유 메모리의 데이터 구조를 나타낸 도면.

도 6은 본 발명에 따른 공유 메모리 테이블의 주소를 사용해 구성된 더블 링크 리스트 구조를 나타낸 도면.

도 7은 본 발명에 따라 공유 메모리를 추가하는 알고리즘을 나타낸 도면.

도 8은 본 발명에 따른 공유 메모리에서의 주소 변환 과정을 나타낸 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

70 : GUI

80 : MMI

90 : 어플리케이션

Claims (11)

1. 소정의 자바(JAVA) 어플리케이션(Application); 및

   자바(JAVA)로 구현되며, 소정 명령어의 전송을 위한 모듈을 구비한 그래픽 사용자 인터페이스(GUI : Graphic User Interface)와, 상기 그래픽 사용자 인터페이스로 소정 명령에 따른 데이터를 전송하며, 상기 그래픽 사용자 인터페이스와 상기 자바 어플리케이션간의 통신을 위한 맨 머신 인터페이스(MMI : Man Machine Interface)와, 상기 그래픽 사용자 인터페이스와 상기 맨 머신 인터페이스를 연결하는 자바 네이티브 인터페이스(JNI : JAVA Native Interface)와, 상기 자바 네이티브 인터페이스로부터 제공된 명령어를 저장하는 공유 메모리를 포함하는 기지국 관리기(BSM : Base Station Manager)를 포함하되,

   상기 그래픽 사용자 인터페이스는, 상기 그래픽 사용자 인터페이스가 운용자 명령어를 상기 자바 어플리케이션에 전송하는 경우에, 상기 맨 머신 인터페이스에서 상기 공유 메모리에 상기 운용자 명령어를 저장하는 소정 라이브러리가 존재할 때, 상기 라이브러리를 사용하도록 해주는 메소드 모듈과, 상기 자바 어플리케이션의 소정 데이터를 상기 그래픽 사용자 인터페이스로 전송할 때, 상기 맨 머신 인터페이스로부터 전송된 소정 데이터를 수신하여 처리하기 위해 생성되는 적어도 하나의 스레드 모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 BSM과 자바 어플리케이션 연동 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 자바 네이티브 인터페이스는 상기 자바에서 C 언어 또는 C++ 언어로 구현된 네이티브 코드(native code)를 호출하기 위한 인터페이스인 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 BSM과 자바 어플리케이션 연동 시스템.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 자바 네이티브 인터페이스는 상기 네이티브 코드를 이용하여 상기 맨 머신 인터페이스에 접근하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 BSM과 자바 어플리케이션 연동 시스템.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서, 상기 맨 머신 인터페이스가 상기 자바 네이티브 인터페이스로부터 제공된 명령어를 상기 공유 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 BSM과 자바 어플리케이션 연동 시스템.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 공유 메모리는 큐(queue) 방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 BSM과 자바 어플리케이션 연동 시스템.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 공유 메모리는 이중 링크 리스트 주소(Double linked list) 방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 BSM과 자바 어플리케이션 연동 시스템.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 공유 메모리의 위치를 나타내는 공유 메모리 주소 테이블을 위해 임의의 주소를 할당하고, 상기 할당된 임의의 주소를 특정 주소로 변환하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 BSM과 자바 어플리케이션 연동 시스템.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 자바 네이티브 인터페이스에서 상기 공유 메모리를 로딩할 때의 주소 값에서 상기 맨 머신 인터페이스에서 지정하여 상기 공유 메모리의 주소로 사용 중인 주소 값을 감산하여 오프셋을 추정하고, 상기 추정된 오프셋을 상기 할당된 임의의 주소에 합산 또는 감산하여 상기 변환된 특정 주소를 산출하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 BSM과 자바 어플리케이션 연동 시스템.
10. 삭제
11. 제 1 항에 있어서, 상기 자바 어플리케이션 데이터의 상기 그래픽 사용자 인터페이스로의 전송 때, 상기 스레드 모듈들에 소정 프로세스들이 각각 할당되고, 상기 맨 머신 인터페이스의 소정 할당 메모리 영역에 전송할 데이터가 적재되면, 상기 프로세스가 상기 적재된 데이터를 해당 스레드 모듈로 전달하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 BSM과 자바 어플리케이션 연동 시스템.