KR100491882B1 - 무선가입자망의 이중화 기지국운용장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선가입자망의 이중화 기지국운용장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것으로, 기지국 제어부를 통해 기지국의 운용과 유지보수를 수행하는 기지국 운용부와; 상기 기지국 운용부와 상기 기지국 제어부가 두 개의 IP 어드레스를 통해 상호 통신되도록 하는 제 1 및 제 2 허브와; 상기 제 1 및 제 2 허브를 통해 상기 기지국 운용부와 데이터를 송수신하는 기지국 제어부를 포함하여 구성함으로써, WLL의 기지국 제어기와 WLL RPOM 사이의 통신시 네트워크 상에 장애가 데이터의 손실을 최소화하기 위해서 RPOM과 RPC의 IP 어드레스를 이중화로 관리하여 한 쪽의 IP 어드레스 라인에 통신 장애가 발생하더라고 통신을 수행할 수 있게 되는 것이다.

Description

무선가입자망의 이중화 기지국운용장치 및 그 방법{Apparatus and method for dual radio port operation and maintenance in wireless local loop}

본 발명은 무선가입자망(Wireless Local Loop, WLL)의 이중화 기지국운용장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 WLL의 기지국 제어기(Radio Port Controller, RPC)와 WLL RPOM(Radio Port Operation & Maintenance Center) 사이의 통신시 네트워크 상에 장애가 데이터의 손실을 최소화하기 위해서 RPOM과 RPC의 IP 어드레스를 이중화로 관리하여 한 쪽의 IP 어드레스 라인에 통신 장애가 발생하더라고 통신을 수행하기에 적당하도록 한 무선가입자망의 이중화 기지국운용장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식의 무선접속규격을 사용하는 WLL 시스템은 N-CDMA (Narrowband - CDMA)(IS-95) 방식과 W-CDMA(Wideband - CDMA) 방식으로 나눌 수 있는데, N-CDMA 방식과 비교하여 W-CDMA 방식을 이용한 시스템은 주파수 대역폭과 음성대역 데이터 속도 및 ISDN BRI(2B+D) 서비스 제공 가능 여부에서 차이점을 가지고 있다.

그리고 무선가입자망(WLL) 시스템은 기존의 공중회선교환망(Public Switching Telephone Network, PSTN) 시스템에서 각 가입자 가정과 공중회선 교환기 사이의 일정 구간을 유선 대신 무선으로 대치하는 시스템으로서, 단말기(Terminal, TE)와, 각 가정에 있는 전화기(TE)로부터 사용자의 신호를 받아 기지국에 전달하는 가입자 무선접속 장치(Mobile Terminal, MT)와, 상기 가입자 무선접속 장치(Radio Interface Unit, RIU)와 무선으로 베어러(Bearer)의 연결 및 해제를 담당하는 기지국(Radio Port, RP)과, 교환기와 상기 기지국(RP) 간의 호 링크를 연결해주는 기능을 수행하는 기지국 제어기(RPC)와, 상기 기지국 제어기(RPC)를 통해 기지국(RP)의 운용과 유지보수를 수행하는 RPOM과, 기존의 공중회선 교환망(PSTN)과 호의 링크 설정을 담당하는 무선 가입자 선로망 교환기(Mobile Station Controller, MSC)로 구성되어 있다.

그래서 무선가입자망은 기존의 유선망 시스템 보다 전화망을 쉽게 설치할 수 있게 되고, 시설 확장 비용이 적게 들며, 가입자 증가에 따른 망 설계의 유연성이 좋은 이점을 갖는다.

도 1은 종래 무선가입자망의 기지국운용장치의 블록구성도이다.

여기서 참조번호 1은 기지국 운용부(RPOM)이고, 2는 허브(Hub)이며, 3은 기지국 제어부(RPC)이다.

그래서 종래에는 RPOM(1)과 RPC(3) 사이의 통신을 수행할 때는 하나의 IP 어드레스를 사용하였다.

그리고 네트워크의 장애(Hub 문제 등) 통신에 문제가 발생하는 경우에는 RPOM(1)에서는 LAN(Local Area Network) 에러로 처리하고, 장비와의 통신은 두절한 상태로 관리하였다.

도 2는 종래 무선가입자망의 기지국운용방법을 보인 흐름도 이다.

이에 도시된 바와 같이, RPOM(1)에서 LAN의 상태 요구 명령을 받으면 LAN 상태를 점검하는 태스크에서 하나의 IP 어드레스를 이용한 상기 허브(2)를 통해 RPC(3)로 현재 LAN의 상태를 보고 받는 단계(ST1)(ST2)와; 상기 보고에 대한 응답을 전송하는 단계(ST3)를 수행한다.

이러한 종래의 기술에서는 모든 통신 태스크(Task)가 하나의 IP 어드레스로만 통신하였다.

그래서 LAN 상태를 점검(check)하는 태스크(Task)가 다른 통신 태스크(Task)로 현재의 상태를 보고한다.

즉, LAN 상태를 점검하는 태스크에서 더미(dummy) SNMP(Simple Network Management Protocol, 간이 통신망 관리 프로토콜) 패킷(Packet)을 보내어 RPC(3)의 상태를 점검한다. 이때 하나의 IP address의 상태만을 점검하게 된다.

그러나 이러한 종래의 기술은 한 개의 IP 어드레스만을 사용하기 때문에 네트워크 상에서 에러가 발생하였을 경우, RPOM과 RPC 사이의 통신을 복구하는데 시간이 오래 소요되는 문제점이 있었고, 또한 운용자에게 실시간으로 보고되어야 할 데이터가 손실되어 시스템의 안정성이 저하되는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 WLL의 기지국 제어기와 WLL RPOM 사이의 통신시 네트워크 상에 장애가 데이터의 손실을 최소화하기 위해서 RPOM과 RPC의 IP 어드레스를 이중화로 관리하여 한 쪽의 IP 어드레스 라인에 통신 장애가 발생하더라고 통신을 수행할 수 있는 무선가입자망의 이중화 기지국운용장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 무선가입자망의 기지국 운용장치에 있어서, 제 1 및 제 2 허브를 통해 기지국 제어부와의 이더넷 통신상태를 감시하여 이벤트 처리부에 알려주는 폴링 처리부와; 제 1 및 제 2 허브를 통해 상기 기지국 제어부로부터 일방적으로 전송되는 메시지를 수신하는 트랩 처리부와; 상기 제 1 및 제 2 허브를 통해 상기 기지국 제어부와의 SNMP 통신을 담당하는 SNMP 처리부와; 상기 폴링 처리부와 트랩 처리부에서 전송되는 데이터에서 처리하여 이벤트를 발생시키는 이벤트 처리부와; 상기 트랩 처리부와 상기 SNMP 처리부와 상기 이벤트 처리부의 데이터를 입력받아 GUI로 사용자에게 출력하는 GUI 처리부로 이루어져 기지국 제어부를 통해 기지국의 운용과 유지보수를 수행하는 기지국 운용부와; 상기 기지국 운용부와 상기 기지국 제어부가 두 개의 IP 어드레스를 통해 상호 통신되도록 하는 제 1 및 제 2 허브와; 상기 제 1 및 제 2 허브를 통해 상기 기지국 운용부와 데이터를 송수신하는 기지국 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 합니다.

삭제

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 무선가입자망의 이중화 기지국운용방법은, 제 1 허브를 통한 호스트명으로 명령을 받으면, 상기 제 1 허브의 링크 상태를 점검하여 상기 제 1 허브의 링크가 액티브이면, 상기 제 1 허브의 링크의 호스트명으로 상기 제 1 허브의 링크를 통해 패킷을 전송하는 단계와; 상기 제 1 허브의 링크가 액티브가 아니면, 제 2 허브의 링크가 액티브인지 판별하여 상기 제 2 허브의 링크가 액티브이면, 상기 제 2 허브의 링크의 호스트명으로 호스트명을 변경하여 상기 제 2 허브의 링크를 통해 패킷을 전송하는 단계와; 상기 제 2 허브의 링크가 액티브가 아니면 에러 패킷을 리턴하는 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.

삭제

이하, 상기와 같은 본 발명, 무선가입자망의 이중화 기지국운용장치 및 그 방법의 기술적 사상에 따른 일 실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 의한 무선가입자망의 이중화 기지국운용장치의 블록구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 기지국 제어부(RPC)(40)를 통해 기지국의 운용과 유지보수를 수행하는 기지국 운용부(RPOM)(10)와; 상기 기지국 운용부(10)와 상기 기지국 제어부(40)가 두 개의 IP 어드레스를 통해 상호 통신되도록 하는 제 1 및 제 2 허브(20)(30)와; 상기 제 1 및 제 2 허브(20)(30)를 통해 상기 기지국 운용부(10)와 데이터를 송수신하는 기지국 제어부(RPC)(40)를 포함하여 구성된다.

도 4는 도 3에서 기지국 운용부의 상세 블록도 이다.

이에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 및 제 2 허브(20)(30)를 통해 상기 기지국 제어부(40)와의 이더넷 통신상태를 감시하여 이벤트 처리부(14)에 알려주는 폴링(Polling) 처리부(11)와; 상기 제 1 및 제 2 허브(20)(30)를 통해 상기 기지국 제어부(40)로부터 일방적으로 전송되는 메시지를 수신하는 트랩(Trap) 처리부(12)와; 상기 제 1 및 제 2 허브(20)(30)를 통해 상기 기지국 제어부(40)와의 SNMP 통신을 담당하는 SNMP 처리부(13)와; 상기 폴링 처리부(11)와 트랩 처리부(12)에서 전송되는 데이터에서 처리하여 이벤트를 발생시키는 이벤트(Event) 처리부(14)와; 상기 트랩 처리부(12)와 상기 SNMP 처리부(13)와 상기 이벤트 처리부(14)의 데이터를 입력받아 GUI(Graphic User Interface)로 사용자에게 출력하는 GUI 처리부(15)를 포함하여 구성된다.

도 5는 본 발명에 의한 무선가입자망의 이중화 기지국운용방법을 보인 흐름도 이다.

이에 도시된 바와 같이, 제 1 허브(20)를 통한 호스트명으로 명령을 받으면, 상기 제 1 허브(20)의 링크 상태를 점검하여 상기 제 1 허브의 링크가 액티브 상태인지 판별하는 단계(ST11 ~ ST13)와; 상기 제 1 허브(20)의 링크가 액티브이면, 상기 제 1 허브의 링크의 호스트명으로 상기 제 1 허브(20)의 링크를 통해 패킷을 전송하는 단계(ST14)와; 상기 제 1 허브(10)의 링크가 액티브가 아니면, 제 2 허브(30)의 링크가 액티브인지 판별하는 단계(ST15)와; 상기 제 2 허브(30)의 링크가 액티브이면, 상기 제 2 허브(30)의 링크의 호스트명으로 호스트명을 변경하여 상기 제 2 허브(30)의 링크를 통해 패킷을 전송하는 단계(ST16)와; 상기 제 2 허브(30)의 링크가 액티브가 아니면 에러 패킷을 리턴하는 단계(ST17)를 포함하여 수행한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 무선가입자망의 이중화 기지국운용장치 및 그 방법의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 WLL RPOM GUI 및 운용 소프트웨어와 기지국 운용장치(RPC) 통신 태스크(Task)는 SNMP 프로토콜(Protocol)을 사용하여 구현하였다.

RPOM(10)과 RPC(40) 사이의 실제 데이터의 통신 SNMP 태스크 이외에 LAN의 상태를 점검하는 폴링(Polling) 태스크를 두고, 실시간으로 LAN 상태를 점검한다.

LAN 상태를 점검하는 패킷은 dummy SNMP packet이고, 이를 RPC(40)로 보내어 현재의 상태를 점검한다.

또한 RPOM(10)과 RPC(40) 사이의 IP 어드레스 구조에서 3번째 세그먼트(segment) 값을 다르게 설정하여 다른 네트워크에서 통신하도록 한다.

그리고 WLL RPOM(10)은 GUI를 담당하는 n개의 GUI 태스크(Task), 기지국 제어부(RPC)(40) 및 데이터 통신 정합장치(IWF)와의 통신을 담당하는 SNMP 태스크(Task), 장치로부터 알람(Alarm) 등 일방적으로 수신되는 메시지를 수신하는 Trap 태스크(Task), 장치와 RPOM(10) 간의 이더넷(Ethernet) 통신 상태를 감시하여 GUI 태스크에 알려주는 Polling 태스크(Task) 및 Event 태스크(Task)로 구성되어 있다.

태스크간에는 공유 메모리(Shared Memory)를 이용하고, 각 태스크별로 일정 크기로 큐(Queue)를 통신 수단으로 이용한다.

도 6은 도 5에 대한 기지국 운용부의 태스크 구성도이다.

Polling 태스크(Task)는 주기적으로 LAN 상태를 점검하는 SNMP 패킷을 RPC(40)로 보낸다. 이 때 패킷을 두 개의 IP 어드레스로 보내어 현재 두 개의 LAN 상태를 점검한다.

SNMP 태스크는 RPC(40)로 데이터를 요구하기 전에 현재 액티브(active)된 포트 쪽으로 데이터를 보낸다. 양쪽 모두 정상일 경우는 프라이머리(primary)에 해당하는 포트로만 통신을 하고 있다가, 프라이머리 포트(primary port)에서 이상이 발생하였을 경우 다른 쪽 포트로 데이터를 보낸다.

또한 RPC(40)에서는 두 개의 포트로 데이터를 동시에 보내므로, 두 개의 포트가 모두 정상일 경우에는 Trap 태스크에서는 한쪽의 데이터를 버린다.

실제 사용자는 현재 액티브된 포트에 상관없이 데이터를 주고받을 수 있다.

POLL 태스크에서는 RPC(40) 별로 자프로세스(Child Process)를 생성하므로 한 RPC(40)와의 타임아웃(timeout)이 발생해도 다른 RPC(40)의 점검 루틴(Check Routine)에는 영향을 주지 않는 구조를 사용한다.

현재는 RPOM(10)과 RPC(40)의 IP 어드레스 중 세 번째 세그먼트의 값을 다르게 하여 통신한다. 데이터를 보낼 때 SNMP 패킷을 사용함으로써 RPC(40)의 SNMP의 어플리케이션(application)의 상태도 점검할 수 있도록 하였으며, 또한 RPOM(10)과의 링크 상태를 RPC(40)에서도 알 수 있도록 하였다.

도 7은 도 6에 의한 무선가입자망의 이중화 기지국운용방법을 보인 흐름도 이다.

그래서 패킷을 RPC(40)로 보내기 위해서 RPC(40)의 IP 어드레스를 관리하는 RPOM(10)에서는 호스트명으로 관리한다.

그리고 /etc/hosts 파일에 호스트명(host name)을 등록할 때 프라이머리 링크(primary link)인 제 1 허브(20)를 통한 호스트명(host name)을 rpc1로 저장하고, 백업 링크(backup link)인 제 2 허브(30)를 통한 호스트명을 hostname_b(rpc_b)로 저장한다. RPC를 구성할 때 프라이머리 호스트명을 입력하고 백업 호스트명(backup hostname)은 입력하지 않는다. 그러면 사용자가 하나의 호스트명인 프라이머리 링크의 호스트명을 입력해도, 전송할 때는 두 개의 호스트로 메시지를 보내어 링크 상태를 점검한다. 즉, 이벤트, GUI 태스크에서는 프라이머리 호스트명(primary hostname)만을 사용하고 폴링, SNMP, 트랩 태스크에서는 액티브된 링크의 호스트명으로 변경해서 사용한다.

도 7에서 폴링 태스크에서는 주기적으로 링크 상태를 체크하고, 링크 상태를 메모리에 저장한다(ST21). 그리고 링크 연결이 실패했는지 판별한다(ST22). 만약 링크 연결이 실패하였으면, 링크연결 실패 이벤트를 발생시켜 이벤트 태스크가 수행될 수 있게 한다(ST23).

이벤트 태스크에서는 링크 연결이 실패하면, 링크 연결 이벤트를 발생시킨다(ST31). 그리고 GUI 태스크로 이벤트를 발생시킨다(ST32).

GUI 태스크에서는 링크 연결 이벤트가 발생하면(ST41), 로그(Log) 저장 및 운용자에게로의 보고 기능을 수행한다(ST43).

SNMP 태스크에서는 이벤트 태스크와 GUI 태스크로부터 명령이 발생하면(ST51), 링크 연결이 실패했는지 판별한다(ST52). 링크 연결이 실패하면 패킷 에러를 보고한다(ST53). 링크 연결이 실패하지 않았으면, 현재 액티브된 링크로 패킷을 전달한다(ST54).

이처럼 본 발명은 WLL의 기지국 제어기와 WLL RPOM 사이의 통신시 네트워크 상에 장애가 데이터의 손실을 최소화하기 위해서 RPOM과 RPC의 IP 어드레스를 이중화로 관리하여 한 쪽의 IP 어드레스 라인에 통신 장애가 발생하더라고 통신을 수행하게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 무선가입자망의 이중화 기지국운용장치 및 그 방법은 WLL의 기지국 제어기와 WLL RPOM 사이의 통신시 네트워크 상에 장애가 데이터의 손실을 최소화하기 위해서 RPOM과 RPC의 IP 어드레스를 이중화로 관리하여 한 쪽의 IP 어드레스 라인에 통신 장애가 발생하더라고 통신을 수행할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한 본 발명은 운용소프트웨어(GUI)와 장치와의 통신을 신뢰성 있게 수행할 수 있게 하기 위해서 RPOM에서 두 개의 IP 어드레스를 관리하여 통신 에러를 최소화할 수 있는 효과가 있게 된다.

더불어 하나의 포트를 사용하여 통신을 하게 되면 한쪽의 에러를 복구하기 위해서는 RPOM과의 RPC와의 통신이 장시간 두절될 수 있었는데, 이와 같은 경우 운용자에게 현재 장비의 상태를 보고 할 수 없으며 네트워크 상의 에러가 장비의 에러로 오해 될 경우도 있었지만, 이러한 점을 해결하여 통신 에러를 최소화할 수 있는 효과도 있게 된다.

도 1은 종래 무선가입자망의 기지국운용장치의 블록구성도이고,

도 2는 종래 무선가입자망의 기지국운용방법을 보인 흐름도 이며,

도 3은 본 발명에 의한 무선가입자망의 이중화 기지국운용장치의 블록구성도이고,

도 4는 도 3에서 기지국 운용부의 상세 블록도 이며,

도 5는 본 발명에 의한 무선가입자망의 이중화 기지국운용방법을 보인 흐름도 이고,

도 6은 도 5에 대한 기지국 운용부의 태스크 구성도이며,

도 7은 도 6에 의한 무선가입자망의 이중화 기지국운용방법을 보인 흐름도 이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 기지국 운용부 11 : 폴링 처리부

12 : 트랩 처리부 13 : SNMP 처리부

14 : 이벤트 처리부 15 : GUI 처리부

20 : 제 1 허브 30 : 제 2 허브

40 : 기지국 제어부

Claims (3)

1. 삭제
2. 무선가입자망의 기지국 운용장치에 있어서,

   제 1 및 제 2 허브를 통해 기지국 제어부와의 이더넷 통신상태를 감시하여 이벤트 처리부에 알려주는 폴링 처리부와;

   상기 제 1 및 제 2 허브를 통해 상기 기지국 제어부로부터 일방적으로 전송되는 메시지를 수신하는 트랩 처리부와;

   상기 제 1 및 제 2 허브를 통해 상기 기지국 제어부와의 SNMP 통신을 담당하는 SNMP 처리부와;

   상기 폴링 처리부와 트랩 처리부에서 전송되는 데이터에서 처리하여 이벤트를 발생시키는 이벤트 처리부와;

   상기 트랩 처리부와 상기 SNMP 처리부와 상기 이벤트 처리부의 데이터를 입력받아 GUI로 사용자에게 출력하는 GUI 처리부로 이루어져 기지국 제어부를 통해 기지국의 운용과 유지보수를 수행하는 기지국 운용부와;

   상기 기지국 운용부와 상기 기지국 제어부가 두 개의 IP 어드레스를 통해 상호 통신되도록 하는 제 1 및 제 2 허브와;

   상기 제 1 및 제 2 허브를 통해 상기 기지국 운용부와 데이터를 송수신하는 기지국 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무선가입자망의 이중화 기지국운용장치.
3. 제 1 허브를 통한 호스트명으로 명령을 받으면, 상기 제 1 허브의 링크 상태를 점검하여 상기 제 1 허브의 링크가 액티브이면, 상기 제 1 허브의 링크의 호스트명으로 상기 제 1 허브의 링크를 통해 패킷을 전송하는 단계와;

   상기 제 1 허브의 링크가 액티브가 아니면, 제 2 허브의 링크가 액티브인지 판별하여 상기 제 2 허브의 링크가 액티브이면, 상기 제 2 허브의 링크의 호스트명으로 호스트명을 변경하여 상기 제 2 허브의 링크를 통해 패킷을 전송하는 단계와;

   상기 제 2 허브의 링크가 액티브가 아니면 에러 패킷을 리턴하는 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 무선가입자망의 이중화 기지국운용방법.