KR100505966B1 - 광인터넷의 제어채널 보호방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광인터넷에서의 제어채널 보호에 관한 것으로, 본 발명에 따른 광인터넷의 제어채널 보호방법은, 다수의 라우터 및 광전달네트워크로 구성되어 파이버외 제어방식을 이용하는 광인터넷의 제어채널 보호방법에 있어서, (a) 제1 노드 및 제2 노드간에 제어채널의 이상에 따라 제어채널 보호를 위해 CCPP(Control Channel Protection Protocol) 프로토콜의 동작 개시를 요청하는 개시신호를 수신하고, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드간의 제어채널이 속하는 보호그룹의 속성―여기서, 보호그룹의 속성은 상기 제1 노드와 상기 제2 노드간의 동일 보호그룹내 제어채널간 또는 보호그룹간 제어채널의 절체가 가능한지의 여부를 판단하기 위한 것으로, 노드간 제어채널은 서로 동일한 보호그룹에 포함되어 있어야 절체가 가능함―을 확인하는 단계; 및 (b) 상기 보호그룹 속성 확인 결과에 따라, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드 상호간의 보호그룹간에서의 제어채널 절체를 수행하는 단계를 포함한다.

본 발명을 이용하여, 광인터넷 환경에서 동적 연결 관련 서비스를 중단하지 않고 노드간 링크 관리, 신호방식 및 라우팅 관련 안전한 제어 채널의 보호 방법을 제공할 수 있다. 따라서, 제어채널 관련 자원 낭비를 방지하고, 제어채널 자체에 대한 신뢰성 있는 제어방식을 제공하는 효과가 기대된다.

Description

광인터넷의 제어채널 보호방법{Method of control channel protecting for optical internet}

본 발명은 광인터넷 환경에서의 제어채널을 보호하는 방식에 관한 것으로, 특히 광인터넷의 파이버외(Out of fiber) 제어방식에서의 제어채널을 보호하는 광인터넷의 제어채널 보호방법에 관한 것이다.

광인터넷에서의 제어방법은 파이버내(In fiber) 제어방식과, 파이버외 제어방식이 있으며, 파이버내 제어방식은 단일 데이터 링크 내에서 단일 제어채널을 구성하며, 파이버외 제어방식은 전용 제어채널을 사용하거나 외부의 일반 IP 망을 사용하여 다수의 데이터 채널에 대한 연결제어 기능을 수행한다.

이때, 파이버외 제어방식에서는 특정 제어채널의 장애가 발생한 경우 연결제어 기능의 중단을 방지하기 위한 제어채널 보호가 필요하다. 이때, 제어 채널보호는 광인터넷 환경에서 노드간의 안전한 링크관리, 신호방식 및 라우팅 관련제어방법을 제공할 수 있다.

종래의 광인터넷에서의 제어채널의 보호에 있어서 제어채널이라 함은 SONET/SDH(Synchronous Optical Network/Synchronous Digital Hierarchy)의 경우에는 Section/RS(Regenerator Section) 또는 Line/MS(Multiplex Section)의 DCC(Data Communication Channel)를 말한다.

파이버내 제어방식의 경우 물리계층에서 지원되는 데이터 채널에 대한 1+1 보호/절체 메커니즘이 적용된다면 특별한 제어채널의 보호 메커니즘이 없이 그대로 적용이 가능하다.

그러나, 파이버외 제어방식의 경우 광인터넷 환경에서의 제어채널에 대한 보호는 아직까지 존재하지 않고 있다.

그리고, 비광인터넷 환경에서의 제어채널에 대한 보호로는 대한민국 공개특허공보 2000-044388(출원번호 10-1998-0060885, 브이5.2 보호 프로토콜에서의 보호 절체 절차방법)에서 교환기와 액세스 망간의 V5.2 보호 프로토콜에서의 보호 절체 방법을 제안한다.

그러나, 상기한 특허는 비광인터넷에서의 가입자망에서의 정상적 및 비정상적 보호절차를 제공하는 것으로, 광인터넷에서의 신호방식 및 라우팅 프로토콜의 안전한 통신환경을 제공하는 제어채널 보호에는 쓰이지 못한다.

또한, 비광인터넷에서의 제어채널 보호에 대하여 대한민국 공개특허공보 2002-052926(출원번호 10-2001-0063616, 비동기전송모드 교환기의 1+1 양방향 절체운용방법)에서 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 교환기의 전송선로 양방향 절체 운용방법을 제안하였다.

그러나, 상기한 특허 역시 비광인터넷에서의 절체 단계의 축소로 ATM 교환기의 신뢰성을 확보한 것으로 , 광인터넷에서의 제어채널 보호방법을 제시하지는 못한다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 광인터넷에서 파이버외 제어방식을 이용하는 경우 제어채널 보호방법을 제공하여 안전한 통신제어환경을 제공하기 위하여 제어채널의 다단계 보호기능의 확인방법과 제어채널의 다단계 보호 메커니즘을 제공하고 LMP(Link Manager Protocol)와의 연계방법을 제공하기 위한 광인터넷의 제어채널 보호방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 광인터넷의 제어채널 보호방법은, 다수의 라우터 및 광전달 네트워크로 구성된 파이버외 제어방식을 이용하는 광인터넷의 제어채널을 보호하는 방법에 있어서, (a) 제1 노드 및 제2 노드간에 제어채널의 이상에 따라 제어채널 보호를 위해 CCPP(Control Channel Protection Protocol) 프로토콜의 동작 개시를 요청하는 개시신호를 수신하고, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드간의 제어채널이 속하는 보호그룹의 속성―여기서, 보호그룹의 속성은 상기 제1 노드와 상기 제2 노드간의 동일 보호그룹내 제어채널간 또는 보호그룹간 제어채널의 절체가 가능한지의 여부를 판단하기 위한 것으로, 노드간 제어채널은 서로 동일한 보호그룹에 포함되어 있어야 절체가 가능함―을 확인하는 단계; 및(b) 상기 보호그룹 속성 확인 결과에 따라, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드 상호간의 보호그룹간에서의 제어채널 절체를 수행하는 단계를 포함한다.

바람직하게, 상기 (a) 단계는, 상기 제 1 노드 및 상기 제 2 노드가 특정 보호그룹을 동시에 지원하는지 확인하고, 특정보호그룹을 동시에 지원하는 경우 해당 보호그룹에 대한 우선순위 협상이 필요한가 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단결과, 우선순위 협상이 필요한 경우, 상기 제 1 노드 및 상기제 2 노드간의 우선순위 협상을 수행하고, 프라이머리/세컨더리 협상을 수행하고, C-패스 할당을 수행하는 단계를 포함한다.

바람직하게, 상기 우선순위 협상이 필요하지 않은 경우, C-패스 할당을 수행하는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 우선순위 협상은, 상기 제 1 노드가 상기 제 2 노드로 우선순위 협상을 요청하고, 응답신호를 수신한 후, 우선순위를 제안하는 단계; 및 상기 제 1 노드에서 제안한 우선순위에 대한 상기 제 2 노드의 동의가 있는 경우, 우선순위 확인 플래그를 세팅하여 정상종료를 표시하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 1 노드에서 제안한 우선순위에 대한 상기 제 2 노드의 동의가 없는 경우, 새로운 우선순위 협상이 가능한지 여부를 판단하고, 재협상이 불가능한 경우, 우선순위 확인 비정상 종료를 우선순위 확인 플래그에 표시하는 단계를 더 포함한다.

바람직하게, 상기 프라이머리/세컨더리 협상은, 상기 제 1 노드가 상기 제 2 노드로 프라이머리/세컨더리 협상을 요청하고, 응답신호를 수신한 후, 프라이머리/세컨더리 링크 확인을 제안하는 단계; 및 상기 제 1 노드에서 제안한 프라이머리/세컨더리에 대한 상기 제 2 노드의 동의가 있는 경우, 프라이머리/세컨더리 확인 플래그를 세팅하여 정상종료를 표시하는 단계를 포함한다.

그리고, 상기 제 1 노드에서 제안한 프라이머리/세컨더리에 대한 상기 제 2 노드의 동의가 없는 경우, 새로운 프라이머리/세컨더리 협상이 가능한지 여부를 판단하고, 재협상이 불가능한 경우, 프라이머리/세컨더리 확인 비정상 종료를 프라이머리/세컨더리 확인 플래그에 표시하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 특징에 따라, 상기 C-채널의 할당은, 상기 제 1 노드가 상기 제 2 노드로 C-채널의 할당을 요청하고, 응답신호를 수신한 후, C-채널의 할당을 제안하는 단계; 및 상기 제 1 노드에서 제안한 C-채널의 할당에 대한 상기 제 2 노드의 동의가 있는 경우, C-채널의 할당 확인 플래그를 세팅하여 정상종료를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 노드에서 제안한 C-채널의 할당에 대한 상기 제 2 노드의 동의가 없는 경우, 새로운 C-채널의 할당 협상이 가능한지 여부를 판단하고, 재협상이 불가능한 경우, C-채널의 할당 확인 비정상 종료를 C-채널의 할당 확인 플래그에 표시하는 단계를 더 포함한다.

바람직하게, 상기 (b) 단계는, 상기 제 1 노드에서 제어채널 보호 프로토콜에 의해 수신된 신호가 순서번호 리셋 신호인지, 제어채널 절체관련 신호인지 판단하는 단계; 상기 판단결과, 제어채널 절체관련 신호가 수신된 경우, 우선순위 협상 플래그, 프라이머리/세컨더리 플래그, C-채널 할당 플래그를 확인하는 단계; 및 상기 우선순위 협상 플래그, 프라이머리/세컨더리 플래그, C-채널 할당 플래그 모두 정상종료를 표시하는 경우, 제어채널을 절체하는 단계를 포함한다.

바람직하게, 상기 우선순위 협상 플래그, 프라이머리/세컨더리 플래그, C-채널 할당 플래그 중에서 비정상 종료를 표기하는 플래그가 있는 경우 절체 관련 신호를 무시하는 단계를 더 포함한다.

바람직하게, 상기 제 1 노드에서 제어채널 보호 프로토콜에 의해 수신된 신호가 순서번호 리셋 신호인 것을 확인하면, 순서번호 리셋을 수행하는 단계를 더 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광인터넷의 노드 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 광인터넷에는 고속 및 고용량을 지원하는 라우터 1, 2(111, 112)와, 에지 OTN(광전달네트워크; Optical Transport Network) 노드 (120)와, 코아 OTN 노드 (130)를 포함한다.

라우터 1, 2(111, 112)는 백본망과 MPLS(Multiprotocol Label Switching) 또는 GMPLS(Generalized MPLS)(O-UNI; Optical User Network Interface 포함)인터페이스를 통해 상호 접속한다.

그리고, 에지 OTN 노드(120)와, 코아 OTN 노드(130) 는 MPLS 또는 GMPLS(O-NNI; Optical-Network to Network Interface 포함)를 통해 상호 접속한다.

라우터 1, 2(111, 112)와, 에지 OTN 노드(120)와, 코아 OTN 노드(130) 간의 데이터 채널은 SONET/SDH 프레임 구조, 기가바이트 이더넷 프레임 구조 또는 람다(Wavelength) 프레임 구조를 이용하여 터널링되며, 제어채널은 파이버내 제어방식을 기반으로 단일 데이터 링크 내에서 단일 제어채널로 구성되거나, 파이버외 제어방식을 기반으로 하는 전용 제어채널 또는 외부 IP망으로 구성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따라, 상기한 광인터넷 시스템은 파이버외 제어방식을 기반으로 한다고 가정한다.

상기한 본 발명의 실시 예에 따른 광인터넷 시스템에서의 제어방식 프로토콜 스택은 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광인터넷의 제어방식 프로토콜 스택의 구조를 나타낸 블록도이다.

도 2를 참조하면, 광인터넷의 제어방식 프로토콜은 MPLS 프로토콜 스택 구조를 확장하여 적용한 것으로, 사용자제어(210)와, 라우팅 프로토콜(220)과, CR-LDP(Constraint-based Routing Label Distribution Protocol)(230)와, RSVP-TE(Resource Reservation protocol-Traffic Engineering)(240)와, LMP(250)와, TCP/UDP(Transmission Control Protocol/User Datagram Protocol)(260)와, PPP(Point-to-Point Protocol)(270)를 포함한다.

상기한 제어방식 프로토콜 스택에서 라우팅 프로토콜(220)은 라우팅동작에 관련한 프로토콜로 OSPF(Open Shortest Path First) 및 BGP-4(Border Gateway Protocol-4)등이 있으며, 적용구간에 따라 O-UNI, O-NNI 및 GMPLS 관련능력을 확장해야 한다.

그리고, CR-LDP(230)와 RSVP-TE(240)는 호의 연결 및 제어를 위해 사용하는 프로토콜이고, LMP(250)는 ND/SD(Neighbor Discover/Service Discovery) 또는 장애 위치 결정 등을 위해 이용되는 프로토콜이다.

상기한 라우팅 프로토콜(220)과, CR-LDP(230)와, RSVP-TE(240)와, LMP(250)와 같은 상위 프로토콜에서 생성되는 IP 제어 패킷은 PPP(270)등의 하위 프로토콜을 사용하여 인캡슐되고 교환된다.

그리고, 상기한 프로토콜들의 전반적인 시스템 관리기능과 응용 기능 등을 제공하기 위한 사용자 제어(210)가 포함된다.

상기한 제어방식 프로토콜 중에서 E1 기반의 V5 인터페이스관련 프로토콜 스택과 보호 프로토콜의 구조는 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 E1 기반의 V5 인터페이스 상에서의 제어채널의 보호와 관련된 V5 프로토콜스택에 대한 구조를 나타낸 블록도이다.

도 3을 참조하면, AGT(Agent Adaptor)(301)와, PRPORT-FSM(ISDN Primary Rate Port Status-Functional State Machine)(302)와, PPORT-FSM(PSTN Port Status-FSM)(303)과, SM(System Management)(304)와, SM2(305)와, BRPORT-FSM(ISDN Basic Rate Port Status-FSM)(306)와, LKCT-FSM(Link Control Protocol-FSM)(307)와, BCC-RM(Bearer Channel Connection-Resource Management)(308)와, PSTN 사용자 포트(309)와, PSTN(310)와, LKCT(311)와, BCC(312)와, PTCN(Protection Protocol)(313)와, CTRL(control)(314)와, ISDN BA (Integrated Services Digital Network Basic Rate Interface) 사용자 포트(315)와, LAPV5-DL(316)와, LAPV5-EF(317)와, ISDN PA(Primary Rate Interface) 사용자 포트(318)와, SPORT-FSM(V5.1 Link Status FSM)(319)와, S2PORT-FSM(V5.2 Link State FSM)(320)와, V5 서비스 포트(321)를 포함한다.

AGT(301)는 V5의 프로비전, 구성 및 장애에 대한 에이전트 정합 기능을 수행하며, PRPORT-FSM(302)과, PPORT-FSM(303)과, BRPORT-FSM(306)과, SPORT-FSM(319)과, S2PORT-FSM(320)는 각각 ISDN-PRI, PSTN, ISDN-BRI 그리고, V5.1 및 V5.2 E1 링크들에 대한 상태 FSM을 관리하는 모듈들이다.

또한, SM(304)는 V5.1 인터페이스를 위한 관리시스템이고, SM2(305)는 V5.2 인터페이스를 위한 관리시스템 모듈이다.

PSTN(310)은 PSTN 신호방식 프로토콜로써 액세스망을 경유하는 전화 서비스 호에 대한 제어 관련 정보 전달 기능을 수행하고, LKCT-FSM(307)은 링크 제어 프로토콜 FSM으로 액세스망과 교환기간 신호링크의 일치성을 확인하기 위해 V5.2 E1링크를 식별하는 기능과 운용상에서 발생하는 V5.2 E1 링크의 차단/해제를 지원하도록 정보 전달 기능을 수행한다. 이를 위해 LKCT-FSM(307)과 링크제어 프로토콜인 LKCT(311)의 두 개의 서브 모듈이 구성되어 있다.

BCC-RM(308)과, BCC(312)는 BCC 프로토콜에 관련된 서비스 모듈로 BCC(312) 은 V5.2 서비스호의 집선을 위해 사용자포트 및 서비스포트간 베어러 채널의 요구형(On-demand) 정보 전달 기능을 수행한다.

그리고, BCC-RM(308)는 BCC 프로토콜을 수행하기 위해 연결 자원에 대한 할당 및 해제와 같은 자원관리 기능을 수행하는 모듈이다.

PTCN(313)는 V5.2 신호 링크의 신뢰성 있는 물리적 C-채널을 운용하기 이해 절체 관련정보 전달 기능을 수행한다.

또한, CTRL(314)는 사용자 포트의 차단과 차단 해제 등과 같은 사용자 포트 제어 기능과 인터페이스 식별자 및 베어리언트의 확인이나 재프로비전 등과 같은 공통 제어 기능에 관련된 정보 전달 기능을 수행한다.

또한, LAPV5-DL(Data Link)(316)은 LAPV5 프로토콜에서 PSTN, 제어 등의 계층 3의 프로토콜 정보의 신뢰성 있는 전송을 위해 데이터 링크를 설정하고 비정상 상황을 감지하는 제어기능을 수행하며, LAPV5-EF(317)는 LAPV5 프로토콜에서 LAPV5-DL(316) 프레임, ISDN D/F/Ds 프레임에 대한 비트 스터핑 및 디스터핑 기능과 FCS 점검 및 생성 등의 기능 이외의 EF 주소 검사 및 LAPV5-DL(316) 또는 ISDN FR 기능에 대한 인터페이스 기능을 수행한다.

PSTN 사용자 포트(309)와 ISDN BA 사용자 포트(315)와, ISDN PA(318)은 사용자가 접속해서 이용하는 포트이며, V5 서비스 포트(321)는 V5 인터페이스 서비스 포트이다.

상기 E1 기반의 V5 인터페이스 상에서 제어채널을 보호하기 위한 통신채널들의 대응 구조는 다음과 같다.

도 4는 E1 반의 V5 인터페이스 상에서 제어채널 보호를 위한 통신채널들의 대응 구조를 나타낸 블록도이다.

C-패스를 물리 C-채널에 매핑시키는 것(410)은 LE(Local Exchange)와 AN(Access Network)에서 프로비전으로 수행된다.

또한, 시스템 초기화시 논리 C-채널을 물리 C-채널에 매핑하는 것(420)도 LE와 AN에서 프로비전으로 수행된다. 보호 프로토콜을 위한 두 개의 C-패스는 항상 프라이머리링크와 세컨더리 링크의 타임슬럿 16번으로 규정되며, 보호 메커니즘에 의해서 스위치될 수 없다.

시스템 초기화시 제어와 링크 제어, BCC 프로토콜을 위한 C-패스는 프라이머리 링크의 타임슬럿 16번에서 시작된다. 그리고 세컨더리 링크의 타임슬럿 16번은 제어, 링크 제어, BCC 프로토콜 C-패스를 보호하기 위해서 사용된다.

프레임 전송시 보호 프로토콜 메시지는 같은 물리C-채널에서 다른 메시지에 비해 우선권을 가지고 있다. 이러한 경합은 엔벌로프 어드레스의 EF addr=8179에 우선권을 줌으로써 해결된다.

그리고, 하나 이상의 2048kbit/s h 구성된 V5.2 인터페이스는 보호그룹 1을 가지고 있다. 만약 프로비전 된다면 보호 그룹 2를 가질 수 있다.

보호그룹 1은 항상 프라이머리 링크와 세컨더리 링크의 타임슬롯 16번으로 구성된다. 한편 보호 그룹 1은 수학식 1과 같은 고정된 값이 사용된다. 그리고 보호그룹 2가 프로비전 된다면, N2 논리 C-채널이 프로비전 될 것이고, K2 스탠바이 C-채널은 수학식 1과 같이 규정될 것이다(430, ①).

N1=1, K1 = 1

보호그룹 2가 프로비전 된다면, N2 논리 C-채널이 프로비전 될 것이고, K2 스탠바이 C-채널은 다음과 같이 프로비전 될 것이다.

여기서 L은 V5.2 인터페이스 상에서 2048kbit/s 링크의 수이다. K3은 하나의 2048kbit/s 물리 C-채널의 최대 수보다 같거나 큰 수가 선택된다. 이러한 규칙에서 프라이머리 링크와 세컨더리 링크의 타임슬롯 16번은 고려되지 않는다. 이 규칙으로 인해 하나의 2048kbit/s 링크에 장애가 발생한 경우 모든 액티브 C-채널은 보호될 수 있으며, 상기한 규칙은 수학식 2에 따른다.

1≤K2≤3, 1≤N2≤(3×L-2-K2)

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광인터넷 시스템의 LMP 및 RSVP-TE 관련 처리 동작도이다.

도 5를 참조하면, 라우터(110)와 에지 OTN 노드(120)간의 호 연결절차는 먼저 OIF UNI(Optical Internetworking Forum User Network Interface) 규격은 LMP 기반의 ND/SD(Neighbour Discovery/Service Discovery)절차를 거치고, CR-LDP(Constraint-based Routing Label Distribution Protocol) 또는 RSVP-TE(Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering)기반의 호/연결 제어절차를 이용한다.

즉, 먼저 ND 절차를 통해 IP 제어채널에 대한 기본적인 구성과 링크 연결성의 검증과정 등을 완료한다(S510). 이때 파이버내 제어방식은 제어채널 구성 절차에서 링크 연속성 검증절차를 수행하고, 파이버외 제어방식은 별도의 절차에서 링크연속성 검증절차를 수행하게 된다.

그리고, SD 절차를 통해 신호 방식 프로토콜의 버전과 클라이언트 및 백본 네트워크의 전송 특성 등을 교환하게 된다(S520). 이때 라우터의 속성을 확인하고, 망의 투명성 확인 및 망루틴의 다양성을 확인하게 된다.

이후, 호/연결 설정 절차를 수행하는데, RSVP 프로토콜과 관련하여 제어채널을 통한 호/연결제어 설정 과정을 수행하고(S530), 호가 연결되는 경우 데이터 채널을 이용하여 데이터가 전송된다(S540).

또한, 호연결을 중단하면 RSVP 프로토콜과 관련하여 제어채널을 이용한 호 삭제과정을 거치게 된다(S550).

상기의 과정을 위하여 본 발명의 실시 예에서는 베리언트, 인터페이스 식별자, 논리 C-채널을 적용하지 않으며, 물리 C 채널은 IPC 식별자를 물리 C-채널로 사용한다.

또한, 링크당 제어채널의 최대수에 제한을 두지 않으며, 노드간 데이터 및 제어채널의 수에도 제한을 두지 않는다.

그리고, 제어채널 보호기능의 제공 유무 확인을 위해 LMP의 SD에서 SP(Signaling Protocol)비트를 이용한다.

그리고, 보호그룹을 제어채널 보호 프로토콜(Control Channel Protection Protocol; 이하 CCPP라 함)에서 LMP ND 중 제어채널 구성 절차에서 확인된 결과를 이용하여 자동으로 보호그룹 1, 보호그룹 2 및 보호그룹 3으로 지정한다.

그리고 만일 상기 해당 제어채널이 어떤 보호그룹에 속하는지 자동으로 확인할 수 없는 경우에는 프로비전 방식으로 결정하도록 한다.

또한, 상기 해당 보호그룹 내에서의 제어채널의 우선순위 및 프라이머리/세컨더리(Primary/Secondary) 제어채널이 자동으로 할당된다.

또한, 제어채널 보호를 위한 C 패스를 적용하여 라우팅 C-패스, 신호방식 C-패스, 링크 관리 C-패스, 보호 C-패스를 유효한 하나의 제어채널에 모두 할당하거나, 또는 다수의 제어채널에 분산하여 할당한다.

CCPP의 개시는 LMP의 SD 절차를 수행한 후 그리고 신호방식 프로토콜을 적용하여 수행되고, 보호그룹 내에서는 자동 및 비전환(Non-reverting) 모드를 적용하여 보호 그룹간에서 자동과 수동 모두 적용하여 절체할 수 있도록 한다.

상술한 바와 같은 조건에 따른 제어 채널 보호를 위해 적용되는 테이블이 구조는 다음과 같다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 광인터넷의 제어채널 보호방법의 테이블 구성도이다.

도 6을 참조하면, 도 5에서 언급한 바와 같은 조건에서 두 개의 노드간 LMP 프로토콜 및 CCPP를 운용하는 경우 해당 시스템에서 유지하고 있는 테이블은 로컬 CCID(Control Channel ID), 리모트 CCID, 상태정보 파라미터를 가지고 있으며, 이러한 파라미터는 CCPP(Control Channel Protection Protocol)와 무관하게 LMP프로토콜이 유지를 위해 요구된다.

또한, CCPP를 위하여 우선순위, 보호그룹, 프라이머리/세컨더리 파리미터가 추가된다.

상기한 특징을 가지는 본 발명의 실시 예에 따른 제어채널에 대한 대응은 초기에 링크관리 C-패스, 그리고 보호 C-패스는 보호그룹 1 내에서 특정 물리적 C 패스를 통해 전송되도록 프로비전 된다.

그리고 라우팅 C-패스, 신호방식 C-패스는 보호그룹 1 내에서 특정 물리적 C-패스를 통해 전송되도록 협상을 통해 결정된다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 도 5 및 도 6의 조건에 따라 적용되는 광인터넷의 제어채널 보호를 위한 제어채널의 대응 구조를 나타내는 블록도이다.

도 7을 참조하면, 링크관리 및 보호를 위한 C-패스는 보호 그룹 1 내에서 특정 물리 C-패스를 통해 전송되도록 프로비전 된다(710).

그리고, 라우팅 과 시그널링을 위한 C-패스는 보호그룹 1 내에서 특정 물리 C-패스를 통해 전송되도록 협상을 통해 결정된다(720)

상기와 같은 구조 및 조건 등을 만족하는데 따른 본 발명의 실시 예에 따른 광인터넷 제어채널 보호 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 8a는 본 발명의 실시 예에 따른 광인터넷의 제어채널 보호방법의 동작 순서도이다.

도 8a를 참조하면, 노드간의 광인터넷의 제어채널의 보호를 위해서는 광인터넷 시스템의 라우터 1, 2(111, 112) 또는 OXC(Optical Cross-Connect; 광스위치)가 파이버외 제어방식을 이용하는 경우, 제어채널의 이상을 감지하고 정상적인 제어채널로 절체를 수행하여 제어채널 보호를 할 수 있는데, 이때 제어채널 보호를 위해서 라우터 1, 2(111, 112)는 GMPLS 프로토콜 동작에 의해 제어채널 보호를 위한 제어채널 절체를 수행하기 위한 CCPP프로토콜의 동작 개시를 요청하는 개시신호를 수신하고(S810), 자신의 노드가 지원하는 보호그룹의 속성을 확인하고(S830), 제어채널의 절체 기능을 수행한다(S850).

즉, 제어채널의 절체를 수행하기에 앞서, 채널 보호를 위한 보호그룹의 속성확인을 수행한다.

상기한 보호그룹의 속성확인은 다음과 같은 절차에 따른다.

도 8b는 본 발명의 실시 예에 따른 도 8a의 보호그룹의 속성 확인 절차(S830)의 동작 순서도이다.

도 8b를 참조하면, 라우터 1(111)이 라우터 2(112)와의 노드간에 제어채널 보호를 위해 보호그룹의 속성을 먼저 확인하는 것은 자신의 노드 와 상대의 노드가 보호그룹 X를 지원하는가를 판단하기 위한 것으로 자신과 상대노드가 같은 보호그룹을 해야만 제어채널간의 절체가 가능하기 때문이다(S831, S832). 이때 X 는 1, 2, 3을 말하며, 차례로 보호그룹 1, 2, 3에 대하여 자신의 노드 및 상대 노드가 지원을 하는가를 판단한다.

즉, 라우터 1(111)은 보호그룹 1을 자신의 노드가 제공하면(S831), 상대방 라우터 2(112)의 노드에서도 보호그룹 1을 지원하는가를 확인하고(S832), 자신의 노드와 상대방 노드 모두가 보호그룹 1을 제공하면, 상호 노드간의 보호그룹 1에 대한 우선순위의 협상이 필요한가를 판단한다(S833).

라우터 1(111)은 라우터 2(112)와의 우선순위 협상이 필요하다고 판단되면, 해당 보호그룹 1에 대한 우선순위 협상을 도 8c와 같은 순서에 의해 수행하고(S834), 도 8d와 같이 보호그룹 1에 대한 프라이머리/세컨더리를 확인하며(S835), 도 8e와 같이 보호그룹 1에 대한 C-패스 할당 기능을 수행한다(S836).

그러나, 상기 단계 S833에서 라우터 1(111)이 라우터 2(112)와의 보호그룹 1에 대한 우선순위 협상이 필요하지 않다면, 우선순위 협상과 프라이머리/세컨더리 협상을 하지 않고 C-패스만 할당한다(S836).

그리고, 더 이상 체크해야할 보호그룹이 남아있는가를 확인하여(S837), 확인할 보호그룹이 있다면 단계 S831에서부터 되풀이하여 수행하며, 더 이상 확인할 보호그룹이 없다면, 최소 두 개의 보호그룹에 대한 처리가 성공적이었는지를 판단한다(S838).

이때, 최소 두 개의 보호그룹에 대한 처리가 성공적이었는지를 판단하는 것은, 라우터 1(111)과 라우터 2(112) 상호간에 제어채널 보호를 위한 절체가 가능한 것을 뜻한다.

따라서, 최소 두 개의 보호그룹에 대한 처리가 성공적이면 보호그룹간 절체가 가능하다는 표시로 G 플래그를 '1'로 하고(S839), 최소 두 개의 보호그룹에 대한 처리가 성공하지 못했다면, 보호그룹간 절체가 불가능한 것으로 판단하여 G 플래그를 '0'으로 세팅한다(S840).

그리고, 상기 단계 S831 또는 S832에서 자신의 노드 보호그룹 X 에 대하여 제공하지 않는 경우 체크할 보호그룹이 있는지를 알아보는 단계 S837로 이동하여 수행한다.

또한, 상기 보호그룹 X에대한 우선순위 협상(S834)이 필요하지 않은 경우는 보호그룹 X에 대한 C-패스 할당단계 S836을 수행한다.

상기 보호그룹 X에 대한 우선순위 협상(S834)의 동작 순서는 다음과 같다.

도 8c는 본 발명의 실시 예에 따른 도 8b의 보호그룹 X에 대한 우선순위 협상(S834)의 동작 순서도이다.

도 8c를 참조하면, 라우터 1(111)에서 라우터 2(112)와의 사이에 보호그룹 X에 대한 우선순위 협상이 필요하면 우선순위 협상 요청을 하고(S834a), 라우터 2(112)에서 우선순위 협상에 동의하면(S834b), 라우터 1(111)은 우선순위를 라우터 2(112)로 제안한다(S34c).

이때, 라우터 2(112)가 라우터 1(111)에서 제안하는 우선순위에 동의하면(S834d), 라우터 1(111)과 라우터 2(112)간의 우선순위 확인이 정상적으로 종료되었음을 P 플래그를 이용하여 '1'로 세팅하여 표시한다(S834f).

그러나, 상기 단계 S834c에서 라우터 1(111)이 라우터 2(112)에 제안한 우선순위에 대하여 라우터 2(112)가 동의하지 않으면, 또 다른 우선순위로 협상이 가능한가를 판단하여(S834e), 협상이 가능하다면, 라우터 1(111)은 새로운 우선순위를 제안한다(S834c).

그러나, 협상이 가능하지 않다면 라우터 1(111)은 우선순위 확인이 비정상적으로 종료되었음을 P 플래그를'0'으로 세팅하여 표시한다(S834g).

우선순위 협상을 마친 후에 라우터 1(111)은 라우터 2(112)와의 사이에 프라이머리/세컨더리 협상을 하게 된다.

도 8d는 본 발명의 실시 예에 따른 도 8b의 보호그룹 X에 대한 프라이머리/세컨더리 협상(S835)의 동작 순서도이다.

도 8d를 참조하면, 프라이머리/세컨더리 협상을 위하여 라우터 1(111)은 라우터 2(112)에게 프라이머리/세컨더리 협상을 요청하고(S835a), 동의를 받는다(S835b).

이때, 프라이머리/세컨더리 협상은 두 제어채널간의 프라이머리/세컨더리 여부를 확인하기 위한 절차이다.

그리고, 라우터 1(111)은 프라이머리/세컨더리를 제안하는데(S835c), 이를 라우터 2(112)에서 동의하면(S835d), 프라이머리/세컨더리 확인이 정상적으로 종료되었음을 S플래그를 '1'로 세팅하여 표시한다.

그러나, 상기 단계 S835c에서 라우터 1(111)이 제안한 프라이머리/세컨더리에 라우터 2(112)가 동의하지 않는 경우, 더 이상 협상이 가능한가를 확인하고(S835e), 협상이 가능하면 단계 S835c의 제안과정부터 다시 재협상을 한다.

그러나, 협상이 가능하지 않다면 라우터 1(111)은 프라이머리/세컨더리 협상이 비정상적으로 종료되었음을 S플래그를 '0'으로 세팅하여 표시한다.

상기한 순서에 의하여 우선순위 협상과, 프라이머리/세컨더리 협상을 마친 라우터 1(111)은 라우터 2(112)간의 C-패스 할당을 하게 된다.

도 8e는 본 발명의 실시 예에 따른 도 8b의 보호그룹 X에 대한 C-패스 할당(S836)의 동작 순서도이다.

도 8e를 참조하면, 라우터 1(111)은 C-패스 할당을 위하여 라우터 2(112)에 C-패스 할당을 요청하고(S836a), 동의를 받는다(S836b).

그리고, 라우터 1(111)은 C-패스를 라우터 2(112)에 제안하고(S836c), 라우터 2(112)가 동의를 하면(S836d), C-패스 할당이 정상적으로 종료되었음을 C플래그를 '1'로 세팅하여 표시한다(S836f).

그러나, 라우터 2(112)가 라우터 1(111)에서 제안한 C-패스에 동의하지 않으면 다시 협상이 가능한가를 판단하여(S836e), 단계 S836c부터 재 할당을 시도하고, 다시 협상이 가능하지 않다면 라우터 1(111)은 C-패스 할당이 비정상적으로 종료되었음을 C플래그를 '0'으로 세팅하여 표시한다.

이상과 같은 단계로 보호그룹의 속성을 확인하는 과정을 마친 후에, 라우터 1(111)과 라우터 2(112)는 상호간이 제어채널 절체를 수행하게 된다.

도 8f는 본 발명의 실시 예에 따른 도 8a의 보호그룹 X에 대한 제어채널 절체과정을 나타낸 순서도이다.

도 8f를 참조하면, 라우터 1(111)은 우선 CCPP 프로토콜에 의해 제어채널 보호를 위한 신호를 수신한다.

이때, 수신되는 신호의 종류로는 순서번호 리셋에 관한 신호와, 제어채널의 자동절체 및 수동절체 신호로 나뉜다.

라우터 1(111)에서는 순서번호 리셋에 관한 신호를 수신하는 경우(S851), 관련 플래그에 관계없이 V5의 순서번호 리셋 방법에 따라 순서번호 리셋을 수행한다.

그리고, 라우터 1(111)에서 제어채널의 자동절체 또는 수동절체 신호를 수신하면(S853, 857), 우선 관련 플래그를 확인한다(S854).

이때, 관련 플래그는 상기 도 8c, 도 8d, 도 8e에서 수행하여 표시한 G, P,S 플래그로써, 각각의 플래그가 '1'로 되어 있어야 절체가 가능하다는 판단을 내릴 수 있다.

따라서, 제어채널의 절체가 가능하다는 판단이 내려지면(S855), 자동절체 요청 신호를 수신한 경우는 자동절체 동작을, 수동절체 신호를 수신한 경우는 수동절체 동작을 수행한다(S856).

그러나, 절체가 불가능한 경우는 라우터 1(111)은 수신된 자동절체 또는 수동절체 신호를 무시하게 된다(S858).

이는 두 개의 노드, 즉 라우터 1(111)과 라우터 2(112)에서 동일한 절체 권한을 가지게 되어, 같은 조건을 우선순위 협상, 프라이머리/세컨더리 협상, C-패스 할당이 정상적으로 이루어 진 경우만 제어채널의 절체를 가능하도록 하는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 광인터넷의 제어채널 보호방법은 동적 연결 관련 서비스를 중단하지 않고 노드간 링크 관리, 신호 방식 및 라우팅 관련 안전한 제어채널의 보호 방법을 제공할 수 있다. 따라서 제어채널 관련 자원 낭비를 방지하고, 제어채널 자체에 대한 신뢰성 있는 제어방식을 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광인터넷의 노드 구성을 나타낸 블록도이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광인터넷의 제어방식 프로토콜 스택의 구조를 나타낸 블록도이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 E1 기반의 V5 인터페이스 상에서의 제어채널의 보호와 관련된 V5 프로토콜스택에 대한 구조를 나타낸 블록도이다.

도 4는 E1 반의 V5 인터페이스 상에서 제어채널 보호를 위한 통신채널들의 대응 구조를 나타낸 블록도이다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광인터넷 시스템의 LMP 및 RSVP-TE 관련 처리 동작도이다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 광인터넷의 제어채널 보호방법의 테이블 구성도이다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 도 5 및 도 6의 조건에 따라 적용되는 광인터넷의 제어채널 보호를 위한 제어채널의 대응 구조를 나타내는 블록도이다.

도 8a는 본 발명의 실시 예에 따른 광인터넷의 제어채널 보호방법의 동작 순서도이다.

도 8b는 본 발명의 실시 예에 따른 도 8a의 보호그룹의 속성 확인 절차의 동작 순서도이다.

도 8c는 본 발명의 실시 예에 따른 도 8b의 보호그룹 X에 대한 우선순위 협상의 동작 순서도이다.

도 8d는 본 발명의 실시 예에 따른 도 8b의 보호그룹 X에 대한 프라이머리/세컨더리 협상의 동작 순서도이다.

도 8e는 본 발명의 실시 예에 따른 도 8b의 보호그룹 X에 대한 C-채널 할당의 동작 순서도이다.

도 8f는 본 발명의 실시 예에 따른 도 8a의 보호그룹 X에 대한 제어채널 절체과정을 나타낸 순서도이다.

<도면의 주요부분의 간단한 설명>

111, 112 : 라우터 120 : 에코 OTN 노드

130 : 코아 OTN 노드 210 : 사용자 제어

220 : 라우팅 프로토콜 230 : CR-LDR

240 : RSVP-TE 250 : LMP

260 : TCP/UDP 270 : PPP

301 : AGT 302 : PRPROT-FSM

303 : PPORT-FSM 304 : SM

305 : SM2 306 : BRPROT-FSM

307 : LKCT-FSM 308 : BCC-RM

309 : PSTN 사용자 포트 310 : PSTN

311 : LKCT 312 : BCC

313 : PTCN 314 : CTRL

315 : ISDN BA 사용자 포트 316 : LAPV5-DL

317 : LAPV5-EF 318 : ISDN BA 사용자 포트

319 : SPORT-FSM 320 : S2PORT-FSM

321 : V5 서비스 포트

Claims (12)

1. 다수의 라우터 및 다수의 광전달네트워크로 구성되어 파이버외 제어방식을 이용하는 광인터넷에서 제 1 노드 및 제 2노드간에 제어채널을 보호하는 방법에 있어서,

   (a) 제1 노드 및 제2 노드간에 제어채널의 이상에 따라 제어채널 보호를 위해 CCPP(Control Channel Protection Protocol) 프로토콜의 동작 개시를 요청하는 개시신호를 수신하고, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드간의 제어채널이 속하는 보호그룹의 속성―여기서, 보호그룹의 속성은 상기 제1 노드와 상기 제2 노드간의 동일 보호그룹내 제어채널간 또는 보호그룹간 제어채널의 절체가 가능한지의 여부를 판단하기 위한 것으로, 노드간 제어채널은 서로 동일한 보호그룹에 포함되어 있어야 절체가 가능함―을 확인하는 단계; 및

   (b) 상기 보호그룹 속성 확인 결과에 따라, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드 상호간의 보호그룹간에서의 제어채널 절체를 수행하는 단계

   를 포함하는 광인터넷의 제어채널 보호방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 (a) 단계는,

   상기 제 1 노드 및 상기 제 2 노드가 특정 보호그룹을 동시에 지원하는지 확인하고, 상기 특정보호그룹을 동시에 지원하는 경우 해당 보호그룹에 대한 우선순위 협상이 필요한가 여부를 판단하는 단계; 및

   상기 판단결과, 우선순위 협상이 필요한 경우, 상기 제 1 노드 및 상기 제 2 노드간의 우선순위 협상을 수행하며, 프라이머리/세컨더리 협상을 수행하고, C-패스 할당을 수행하는 단계

   를 포함하는 광인터넷의 제어채널 보호방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 판단결과, 상기 우선순위 협상이 필요하지 않은 경우, C-패스 할당을 수행하는 단계를 더 포함하는 광인터넷의 제어채널 보호방법.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 우선순위 협상은,

   상기 제 1 노드가 상기 제 2 노드로 우선순위 협상을 요청하고, 응답신호를 수신한 후, 우선순위를 제안하는 단계; 및

   상기 제 1 노드에서 제안한 우선순위에 대한 상기 제 2 노드의 동의가 있는 경우, 우선순위 확인 플래그를 세팅하여 정상종료를 표시하는 단계

   를 포함하는 광인터넷의 제어채널 보호방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 제 1 노드에서 제안한 우선순위에 대한 상기 제 2 노드의 동의가 없는 경우, 새로운 우선순위 협상이 가능한지 여부를 판단하고, 재협상이 불가능한 경우, 우선순위 확인 비정상 종료를 우선순위 확인 플래그에 표시하는 단계를 더 포함하는 광인터넷의 제어채널 보호방법.
6. 제 2항에 있어서,

   상기 프라이머리/세컨더리 협상은,

   상기 제 1 노드가 상기 제 2 노드로 프라이머리/세컨더리 협상을 요청하고, 응답신호를 수신한 후, 프라이머리/세컨더리 링크확인을 제안하는 단계; 및

   상기 제 1 노드에서 제안한 프라이머리/세컨더리에 대한 상기 제 2 노드의 동의가 있는 경우, 프라이머리/세컨더리 확인 플래그를 세팅하여 정상종료를 표시하는 단계

   를 포함하는 광인터넷의 제어채널 보호방법.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 제 1 노드에서 제안한 프라이머리/세컨더리에 대한 상기 제 2 노드의 동의가 없는 경우, 새로운 프라이머리/세컨더리 협상이 가능한지 여부를 판단하고, 재협상이 불가능한 경우, 프라이머리/세컨더리 확인 비정상 종료를 프라이머리/세컨더리 확인 플래그에 표시하는 단계를 더 포함하는 광인터넷의 제어채널 보호방법.
8. 제 2항에 있어서,

   상기 C-채널의 할당은,

   상기 제 1 노드가 상기 제 2 노드로 C-채널의 할당을 요청하고, 응답신호를 수신한 후, C-채널의 할당을 제안하는 단계; 및

   상기 제 1 노드에서 제안한 C-채널의 할당에 대한 상기 제 2 노드의 동의가 있는 경우, C-채널의 할당 확인 플래그를 세팅하여 정상종료를 표시하는 단계

   를 포함하는 광인터넷의 제어채널 보호방법.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 제 1 노드에서 제안한 C-채널의 할당에 대한 상기 제 2 노드의 동의가 없는 경우, 새로운 C-채널의 할당 협상이 가능한지 여부를 판단하고, 재협상이 불가능한 경우, C-채널의 할당 확인 비정상 종료를 C-채널의 할당 확인 플래그에 표시하는 단계를 더 포함하는 광인터넷의 제어채널 보호방법.
10. 제 1항에 있어서,

    상기 (b) 단계는,

    상기 제 1 노드에서 제어채널 보호 프로토콜에 의해 수신된 신호가 순서번호 리셋 신호인지, 제어채널 절체관련 신호인지 판단하는 단계;

    상기 판단결과, 제어채널 절체관련 신호가 수신된 경우, 우선순위 협상 플래그, 프라이머리/세컨더리 플래그, C-채널 할당 플래그를 확인하는 단계; 및

    상기 우선순위 협상 플래그, 프라이머리/세컨더리 플래그, C-채널 할당 플래그 모두 정상종료를 표시하는 경우, 제어채널을 절체하는 단계

    를 포함하는 광인터넷의 제어채널 보호방법.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 우선순위 협상 플래그, 프라이머리/세컨더리 플래그, C-채널 할당 플래그 중에서 비정상 종료를 표기하는 플래그가 있는 경우 절체관련 신호를 무시하는 단계를 더 포함하는 광인터넷의 제어채널 보호방법.
12. 제 10항에 있어서,

    상기 제 1 노드에서 제어채널 보호 프로토콜에 의해 수신된 신호가 순서번호 리셋 신호인 것을 확인하면, 순서번호 리셋을 수행하는 단계를 더 포함하는 광인터넷의 제어채널 보호방법.