KR100538025B1 - A multi mode apparatus and constitution method of the next generation mobile communication base station system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치 및 그 구성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-operation mode apparatus for a next generation mobile communication base station system and a method of configuring the same.

본 발명은 제어국 및 핵심망과의 데이터 송수신 수행하는 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치에 있어서, 적어도 한 개 이상의 제1 채널 장치와 짝을 이루어 동일한 데이터를 동일한 방식으로 처리하거나 또는 짝을 이루지 않은 장치와는 서로 다른 데이터를 서로 다른 방식으로 처리하는 제2 채널 장치 및, 적어도 한 개 이상의 제1 채널 제어 장치와 짝을 이루어 동일한 데이터를 동일한 방식으로 처리하며, 짝을 이룬 제1 채널 제어 장치의 장애 발생 여부를 확인하여 제1 채널 제어 장치의 동작 과정을 대신 수행하는 제2 채널 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a multi-operation mode apparatus of a next-generation mobile communication base station system for performing data transmission / reception with a control station and a core network. The present invention is paired with at least one first channel apparatus to process or pair the same data in the same manner. A second channel device that processes data different from the other device in a different manner, and a first channel control device that pairs with at least one or more first channel control devices to process the same data in the same manner, And a second channel control device which checks whether a failure occurs and performs an operation process of the first channel control device instead.

이를 통하여, 채널 장치 및 채널 제어 장치의 보드 장애로 인한 사용 중인 호 단절 및 그로 인한 기지국 전체의 고장 등을 방지할 수 있다.Through this, it is possible to prevent the call disconnection in use due to the board failure of the channel device and the channel control device and the failure of the entire base station.

Description

차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치 및 그 구성 방법{A MULTI MODE APPARATUS AND CONSTITUTION METHOD OF THE NEXT GENERATION MOBILE COMMUNICATION BASE STATION SYSTEM} A multi-mode operation apparatus and its configuration method of next generation mobile communication base station system {A MULTI MODE APPARATUS AND CONSTITUTION METHOD OF THE NEXT GENERATION MOBILE COMMUNICATION BASE STATION SYSTEM}

본 발명은 다중 동작 모드 장치 및 그 구성 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초고속 패킷 전송 용도의 4세대 이동통신 시스템의 장애 발생시 유지 보수가 용이하도록 하는 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치 및 그 구성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-operation mode device and a method for configuring the same, and more particularly, to a multi-operation mode device of a next generation mobile communication base station system for easy maintenance in the event of a failure of a fourth generation mobile communication system for a high speed packet transmission. It relates to a configuration method.

일반적으로, 초고속 패킷 전송 용도의 4세대 이동통신 시스템은 현재 ITU-R WP8F의 비전 그룹에서 논의되고 있는 바에 따르면, 최대 1Gb/s까지의 서비스를 목표로 하고 있으며, All-IP 기반으로 네트웍이 구축될 것으로 전망되고 있다. 이러한 특징의 4세대 이동통신 시스템에 대한 표시예가 첨부된 도 1에 도시되어 있다.In general, 4G mobile communication systems for high-speed packet transmission are currently being discussed in the Vision Group of ITU-R WP8F, which aims to service up to 1Gb / s, and the network is built based on All-IP. It is expected to be. A display example of the fourth generation mobile communication system having this feature is shown in FIG.

도 1은 4세대 이동통신 시스템의 구성 예시도로서, 이는 차세대 이동통신 시스템을 나타내며, 이동국(a), 무선접속망(b), 그리고 무선통신 핵심망(e) 간에 유기적으로 연결되어 구성된다.1 is an exemplary configuration diagram of a fourth generation mobile communication system, which represents a next generation mobile communication system, and is organically connected between a mobile station (a), a wireless access network (b), and a wireless communication core network (e).

이러한 구성의 차세대 이동통신 시스템은 IP(Internet Protocol, 이하 IP라 함) 인터페이스를 통해 무선통신 핵심망(e)에 연결된 여러 개의 무선 접속망(b)으로 구성되어 있다. The next generation mobile communication system having such a configuration is composed of a plurality of wireless access networks (b) connected to a wireless communication core network (e) through an IP (Internet Protocol, hereinafter referred to as IP) interface.

자세히 설명하면, 핵심망(e)과 무선 접속망(b) 사이와, 무선 접속망(b)의 제어국(d) 사이, 그리고 제어국(d)과 기지국(c) 사이의 인터페이스는 IP 인터페이스이다. Specifically, the interface between the core network (e) and the radio access network (b), between the control station (d) of the radio access network (b), and between the control station (d) and the base station (c) is an IP interface.

한편, AI는 무선 접속망(b)과 이동국(a) 사이의 무선 인터페이스를 나타내는데, 여기서 기지국(c)은 하나 또는 그 이상의 셀(cell)에서 이동국(a)으로 또는 이동국(a)로부터 무선 송수신을 책임지고 있는 논리적인 노드이다. On the other hand, AI represents the air interface between the radio access network (b) and the mobile station (a), where the base station (c) performs radio transmission and reception from or to the mobile station (a) in one or more cells. The logical node in charge.

또한, 무선 접속망(b)은 제어국(d)과 기지국(c)으로 이루어져 있는데, 각각의 기지국(c)은 1개 이상의 셀을 관장하며, IP 인터페이스를 통해 제어국(d)과 연결된다. In addition, the radio access network (b) is composed of a control station (d) and a base station (c), each base station (c) manages one or more cells, and is connected to the control station (d) via an IP interface.

이와 같이, 차세대 이동통신 시스템은 이동국(a), 기지국(c), 제어국(d) 그리고 핵심망(e) 등으로 구성되며, 기지국(c)과 제어국(d) 사이, 제어국(d)과 핵심망(e) 사이, 기지국(c) 내부, 제어국(d) 내부 그리고 핵심망(e) 내부의 각 서브 시스템은 IP 기반으로 통신을 수행한다.As such, the next generation mobile communication system is composed of a mobile station (a), a base station (c), a control station (d) and a core network (e), and between the base station (c) and the control station (d), the control station (d) And each sub-system between the core network (e), inside the base station (c), inside the control station (d) and inside the core network (e) performs communication based on IP.

다음으로, 3세대 이동통신 시스템에 대해 첨부된 도면을 이용하여 알아보면, 도 2은 일반적인 3세대 이동통신 시스템의 구성 예시도로서, 비동기식 이동통신 시스템(W-CDMA)을 나타낸다. Next, a third generation mobile communication system will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 is an exemplary configuration diagram of a typical third generation mobile communication system, and shows an asynchronous mobile communication system (W-CDMA).

즉, 이동국(UE : User Equipment)(a), 무선 접속망(RAN : Radio Access Network)(b) 및, 핵심망(CN : Core Network, 예를 들면, GSM-MAP core network)(e)간에 유기적으로 연결되어 구성된다. That is, a mobile station (UE) (a), a radio access network (RAN) (b) and a core network (CN: Core Network, for example, GSM-MAP core network (e) organically between) It is connected and configured.

이러한 구성의 비동기식 이동통신 시스템은 Iu 인터페이스를 통해 핵심망(e)에 연결된 여러 개의 무선 접속망(b)으로 구성되어 있다. 무선 접속망(b)은 제어국(d)과 기지국(c)으로 이루어져 있는데, 각각의 기지국(c)은 1개 이상의 셀(cell)을 관장하며, Iub 인터페이스를 통해 제어국(d)과 연결된다. 또한, 제어국(d)은 기지국(c)간 핸드오버시 통합/분할(Combining/Splitting) 기능을 수행하며, 동일 기지국(c) 내의 셀 간 핸드오버의 경우에는 통합/분할 기능을 제어국(d)이 할 수도 있고 기지국(c)이 할 수도 있다. The asynchronous mobile communication system of this configuration is composed of a plurality of wireless access networks (b) connected to the core network (e) through the Iu interface. Radio access network (b) is composed of a control station (d) and a base station (c), each base station (c) manages one or more cells (cell), and is connected to the control station (d) through the Iub interface . In addition, the control station (d) performs a combining / spliting function in the handover between the base stations (c), and in the case of an inter-cell handover in the same base station (c), the control station (d) d) or the base station (c).

이와 같이, 비동기식 이동통신 시스템은 이동국(a), 기지국(c), 제어국(d) 및, 핵심망(e) 등으로 구성되며, 기지국(c)과 제어국(d) 사이, 제어국(d)과 핵심망(e) 사이, 기지국(c) 내부, 제어국(d) 내부 그리고 핵심망(e) 내부의 각 서브 시스템은 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 기반으로 통신을 수행한다.As described above, the asynchronous mobile communication system is composed of a mobile station (a), a base station (c), a control station (d), a core network (e), etc., and between the base station (c) and the control station (d), the control station (d). ) And the core network (e), the base station (c) inside, the control station (d) and each sub-system inside the core network (e) performs communication based on Asynchronous Transfer Mode (ATM).

이러한 기능의 3세대 및 4세대 이동통신 시스템 외에도, 2세대 이동통신 시스템의 기지국에 사용되는 채널 장치와 채널 제어 장치는 단일 보드가 단일 동작을 하였다. 이로 인해, 기지국에 사용되는 채널 장치 보드의 장애는 사용 중인 호를 단절시켰으며, 더욱이 기지국에 사용되는 채널 제어 장치 보드의 장애는 그 채널 제어 장치 보드를 사용하는 기지국 전체를 사용하지 못하도록 하였다. In addition to the 3rd and 4th generation mobile communication systems having this function, a single board has a single operation of the channel device and the channel control device used in the base station of the second generation mobile communication system. As a result, the failure of the channel device board used in the base station disconnects the call in use, and furthermore, the failure of the channel control device board used in the base station prevents the entire base station using the channel control device board from being used.

또한, 장애가 발생한 보드를 찾는 작업과 장애 발생 보드를 새로운 보드로 대체하는 작업은 고비용 및 그에 따른 유지 보수가 매우 어려운 실정이다. In addition, the task of finding a failed board and replacing a failed board with a new board is very expensive and thus difficult to maintain.

따라서, 현재의 기술 분야에서는 기지국에 사용되는 채널 장치와 채널 제어 장치를 하드웨어와 소프트웨어 자원의 사용 효율성 뿐만 아니라, 요구되는 시스템 및 장치의 신뢰성을 고려하여 단일 동작 모드 및, 부하분담 기능과 이중화 기능을 하는 다중 동작 모드로 동작시킬 수 있는 방안이 필수적으로 요구되고 있는 실정이다.Therefore, in the current technical field, the channel device and the channel control device used in the base station are not only used in hardware and software resources but also in the single operation mode, load sharing function, and redundancy function in consideration of the reliability of the required system and device. There is a need for a method capable of operating in a multiple operation mode.

이러한 동작 모드와 관련된 기술로는, 권리권자가 (주)삼성전자인 [특허명칭 : 소용량 기지국의 주 제어 프로세서 이중화 장치 및 방법, 출원번호 : 10-1999- 005006]의 특허가 있는데, 이는 소용량 기지국의 주 제어 보드에 이중화된 주 제어 프로세서를 구성하여 소용량 기지국이 지속적인 호 서비스를 유지하고, 현재 시스템 상황을 운영자에게 통보하여 시스템의 운영 편리와 안정화를 도모할 수 있도록 한다.As a technology related to such an operation mode, there is a patent of Samsung Electronics Co., Ltd. [Patent Name: Main Control Processor Redundancy Apparatus and Method of Small Capacity Base Station, Application No .: 10-1999-005006], which is a small capacity base station. By configuring a redundant main control processor on the main control board, the small base station maintains the continuous call service and informs the operator of the current system status so that the system can be operated conveniently and stabilized.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기지국에 사용되는 채널 장치와 채널 제어 장치를 하드웨어와 소프트웨어 자원의 사용 효율성 뿐만 아니라, 요구되는 시스템 및 장치의 신뢰성을 고려하여 단일 동작 모드 및 다중 동작 모드로 동작시킴으로써, 보드 장애로 인한 호 단절 및 기지국 전체 장애를 방지할 수 있는 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치 및 그 구성 방법을 제공하기 위한 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to solve this problem, the channel device and the channel control device used for the base station in consideration of the efficiency of the use of hardware and software resources, as well as the reliability of the required system and device in a single operation mode And by operating in a multi-operation mode, to provide a multi-operation mode apparatus and a method of configuring the next-generation mobile communication base station system that can prevent the call disconnection and the total failure of the base station due to the board failure.

또한, 본 발명은 기지국 장애에 강하며, 장애로 인한 유지 보수를 용이하게 할 수 있는 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치 및 그 구성 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide a multi-operation mode apparatus of the next generation mobile communication base station system that is resistant to the failure of the base station, and can be easily maintained due to the failure, and its configuration method.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치는, 제어국과 핵심망과의 데이터 송수신을 수행하는 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치에 있어서, 적어도 한 개 이상의 제1 채널 장치와 짝을 이루는 제2 채널 장치; 및 적어도 한 개 이상의 제1 채널 제어 장치와 짝을 이루는 제2 채널 제어 장치를 포함하고, 상기 제1 및 제2 채널 장치와 상기 제1 및 제2 채널 제어 장치는, 상기 제1 및 제2 채널 장치, 상기 제1 및 제2 채널 제어 장치가 서로 다른 데이터를 독립적으로 각각 처리하는 단일 동작 모드, 짝을 이룬 장치와 동일한 데이터를 동일한 방식으로 처리하여 상기 짝은 이룬 장치 중 한 장치에 장애가 발생하면, 상기 한 장치의 동작을 짝을 이룬 다른 장치가 대신 수행하는 이중화 동작 모드, 및 상기 단일 동작 모드로 동작 중 장애가 발생한 장치의 동작을 정상적인 장치가 대신 수행하도록 부하 분담하는 부하 분담 동작 모드 중 적어도 어느 하나의 모드로 동작하는 것을 특징으로 한다.A multi-operation mode apparatus of a next-generation mobile communication base station system according to the present invention for achieving the above object is a multi-operation mode apparatus of a next-generation mobile communication base station system for performing data transmission and reception between the control station and the core network, at least one or more A second channel device mating with the first channel device; And a second channel control device paired with at least one first channel control device, wherein the first and second channel devices and the first and second channel control devices comprise: the first and second channels. A single operation mode in which the device, the first and second channel control devices independently process different data, respectively, process the same data as the paired device in the same way so that if one of the paired devices fails At least one of a redundant operation mode performed by another device that pairs the operation of the one device, and a load sharing operation mode in which the normal device performs the operation of the failed device during operation in the single operation mode. It operates in one mode.

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또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 구성 방법은, 제어국과 핵심망과의 데이터 송수신을 수행하는 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 구성 방법에 있어서, a)제1 채널 장치, 상기 제1 채널 장치와 짝을 이루는 제2 채널 장치 및, 제1 채널 제어 장치, 상기 제1 채널 제어 장치와 짝은 이루는 제2 채널 제어 장치를 구성하는 단계; b)상기 구성된 제1 및 제2 채널 장치, 상기 제1 및 제2 채널 제어 장치가 서로 다른 데이터를 독립적으로 각각 처리하는 단일 동작 모드로 동작하는 단계; c)상기 짝을 이루는 장치와 동일한 데이터를 동일한 방식으로 처리하여 짝은 이룬 장치 중 한 장치에 장애가 발생하면, 상기 한 장치의 동작을 짝을 이룬 다른 장치가 대신 수행하는 이중화 동작 모드로 동작하는 단계; d)상기 단일 동작 모드로 동작 중 장애가 발생한 장치의 동작을 정상적인 장치가 대신 수행하도록 부하 분담하는 부하 분담 동작 모드로 동작하는 단계; 및 e)상기 b)단계 내지 d)단계 중 어느 하나의 단계로 동작하는 것을 특징으로 한다.In addition, the multi-operation mode configuration method of the next-generation mobile communication base station system according to another aspect of the present invention, in the multi-operation mode configuration method of the next-generation mobile communication base station system for performing data transmission and reception between the control station and the core network, a) Configuring a first channel device, a second channel device paired with the first channel device, and a first channel control device, a second channel control device paired with the first channel control device; b) operating the configured first and second channel devices and the first and second channel control devices in a single operation mode that independently processes different data; c) processing the same data as the paired device in the same manner and operating in a duplex operation mode performed by another device in paired operation if one of the paired devices fails; ; d) operating in a load sharing operation mode in which load sharing is performed such that a normal device performs the operation of a device which has failed during operation in the single operation mode; And e) operating in any one of steps b) to d).

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이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치의 세부적인 내부 구성도이다.3 is a detailed internal configuration diagram of a multiple operation mode device of a next generation mobile communication base station system according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 모드 동작 장치는, 복수의 채널 장치(1A, 1B,,nA, nB)(600.1A, 600.1B,, 600.nA, 600.nB)와 2 장의 채널 제어 장치(A, B)(600.A, 600.B)를 포함한다.Referring to FIG. 3, a multi-mode operation apparatus of a next generation mobile communication base station system according to an embodiment of the present invention includes a plurality of channel devices 1A, 1B, nA, nB (600.1A, 600.1B, and 600.nA). 600.nB) and two channel control devices (A, B) (600.A, 600.B).

자세히 설명하면, 복수의 채널 장치(1A, 1B,,nA, nB)(600.1A, 600.1B,, 600.nA, 600.nB)는 기지국의 네트워크 프로세서 장치(추후 도 4에서 언급하기로 함)와 무선 접속부(500.1A, 500.1B,, 500.nA, 500.nB)로 구성되며, 제1 및 제2 채널 제어 장치(A, B)(600.A, 600.B)는 네트워크 프로세서 장치와 접속 제어부(500.A, 500.B)로 구성된다.In detail, the plurality of channel devices 1A, 1B, nA, and nB (600.1A, 600.1B, 600.nA, and 600.nB) are network processor devices of the base station (to be described later in FIG. 4). And a wireless connection unit 500.1A, 500.1B, 500.nA, and 500.nB, and the first and second channel control devices (A, B) 600.A, 600.B are connected to a network processor device. It consists of connection control part 500.A, 500.B.

이때, 복수의 채널 장치(1A, 1B,,nA, nB)(600.1A, 600.1B,, 600.nA, 600.nB)에 포함되는 무선 접속부(500.1A, 500.1B,, 500.nA, 500.nB)는 기지국(c)과 이동국(a) 사이의 무선 인터페이스를 구현, 실행한다.At this time, the wireless connection unit 500.1A, 500.1B, 500.nA, 500 included in the plurality of channel devices 1A, 1B, nA, nB (600.1A, 600.1B, 600.nA, 600.nB). .nB) implements and implements an air interface between the base station c and the mobile station a.

또한, 제1 및 제2 채널 제어 장치(A, B)(600.A, 600.B)의 접속 제어부 (500.A, 500.B)는 각각의 경로(1A.d, 1B.d,,nA.d, nB.d), (A.d, B.d)를 통해 복수의 채널 장치(1A, 1B,,nA, nB)(600.1A, 600.1B,, 600.nA, 600.nB)와 제1 및 제2 채널 제어 장치(A, B)(600.A, 600.B)의 상태를 알 수 있는 상태 레지스터(Status Register)와 각각을 제어할 수 있는 제어 레지스터(Control Register) 및, 인터럽트 레지스터(Interrupt Register)를 포함하며, 프로세서 간의 메시지(Inter Processor Message)를 저장하는 메모리도 포함한다. 또한, 차세대 이동통신 기지국 시스템의 단일, 이중화 및 부하 분담 동작 모드 선택을 위한 모드 선택 레지스터(Mode Selection Register)를 가진다.In addition, the connection control units 500.A and 500.B of the first and second channel control devices A and B 600.A and 600.B respectively have respective paths 1A.d, 1B.d, nA.d, nB.d), (Ad, Bd) through a plurality of channel devices 1A, 1B, nA, nB (600.1A, 600.1B, 600.nA, 600.nB) and first and Status register for knowing the status of the second channel control device (A, B) 600.A, 600.B, a control register for controlling each, and an interrupt register Register, and a memory that stores inter-processor messages. It also has a Mode Selection Register for single, redundant and load sharing operation mode selection of the next generation mobile communication base station system.

여기서, 복수의 채널 장치(1A, 1B,,nA, nB)(600.1A, 600.1B,, 600.nA, 600.nB)와 제1 및 제2 채널 제어 장치(A, B)(600.A, 600.B)에서의 네트워크 프로세서 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 알아보면 다음과 같다.Here, a plurality of channel devices 1A, 1B, nA, nB (600.1A, 600.1B, 600.nA, 600.nB) and first and second channel control devices (A, B) 600.A 600.B) will now be described in detail with reference to the accompanying drawings for the network processor device.

도 4는 도 3의 채널 장치 및 채널 제어 장치에 포함되어 있는 네트워크 프로세서 장치의 세부적인 구성도이다.4 is a detailed block diagram of a network processor device included in the channel device and the channel control device of FIG. 3.

도 4를 참조하면, 복수의 채널 장치 및 제1, 제2 채널 제어 장치에 각각 포함되는 네트워크 프로세서 장치는 크게 호스트 프로세서부(100), 네트워크 프로세서부(200) 및 물리부(300)를 포함한다.Referring to FIG. 4, a network processor device included in each of a plurality of channel devices and first and second channel control devices includes a host processor unit 100, a network processor unit 200, and a physical unit 300. .

자세히 설명하면, 호스트 프로세서부(100)는 중앙 처리 장치인 프로세서(101)와, 프로세서(101)에 연결된 지역 메모리인 캐쉬(102), 프로세서(101)와 프로세서 버스 정합부(110)를 연결하는 프로세서 버스(103), 네트워크 프로세서부(200)와 주 PCI(Peripheral Component Interconnect) 버스(122)로 정합하는 주 PCI 제어기(121), 부 PCI 버스(112), 부 PCI 제어기(111), 부트 로더 등의 소프트웨어를 적재하는 프레쉬 메모리(114)를 지역 버스(130) 경로를 제어하는 지역 버스 제어기(113)와, 운용 및 제어 소프트웨어를 적재하는 메모리(SDRAM, 119)를 제어하는 메모리 제어기(120)로 구성된다. 또한, 사용자 운용 모드를 위해서 RS232C 직력 포트(Serial Port)를 구성하는 직렬 정합부(115), 직렬 제어기(116), 10/100 Base-T 이더넷 포트(Ethernet Port)를 구성하는 이더넷 정합부(118), 이서넷 제어기(117)로 구성된다.In detail, the host processor 100 connects the processor 101 which is a central processing unit, the cache 102 which is a local memory connected to the processor 101, the processor 101, and the processor bus matching unit 110. Primary PCI controller 121, secondary PCI bus 112, secondary PCI controller 111, boot loader that matches processor bus 103, network processor unit 200 and primary PCI (Peripheral Component Interconnect) bus 122 The local bus controller 113 for controlling the path of the local bus 130, and the memory controller 120 for controlling the memory (SDRAM, 119) for loading the operation and control software. It consists of. Also, the serial matching unit 115 configuring the RS232C serial port, the serial controller 116, and the Ethernet matching unit 118 configuring the 10/100 Base-T Ethernet port for the user operating mode. ) And the Ethernet controller 117.

다음으로, 네트워크 프로세서부(200)는 IP 인터페이스인 10/100 Base-T 이더넷(Ethernet), 기가비트 이더넷(Gigabit Ethernet), ATM 인터페이스인 T1/E1, OC-3 (Optical Carrier Level-3), OC-12 등과 같은 여러 대역폭을 가진 다양한 물리부와 정합하는 복수의 물리 정합부(201,202, 203, 204, 205), 패킷의 데이터 정보를 관리하는 버퍼 관리부(206)와 패킷의 데이터 정보를 저장하는 메모리(SDRAM, 207), 패킷의 헤더 변환 정보를 관리하는 테이블 관리부(209)와 패킷의 헤더 변환 정보를 저장하는 메모리(SRAM, 208), 패킷 프레임의 표시자를 관리하는 큐 관리부(220)와 패킷 프레임의 표시자를 저장하는 메모리(SRAM, 221), 여러 가지 대역폭으로 연결된 각기 다른 속도의 데이터를 처리하는 실행 프로세서(210)와 호스트 프로세서부(100)와 PCI 버스(122)로 정합하는 PCI 정합부(211) 및, 내부 버스(212)로 구성된다.Next, the network processor unit 200 is an IP interface 10/100 Base-T Ethernet, Gigabit Ethernet, ATM interface T1 / E1, OC-3 (Optical Carrier Level-3), OC A plurality of physical matching units 201, 202, 203, 204, and 205 for matching with various physical units having various bandwidths such as -12, a buffer manager 206 for managing packet data information, and a memory for storing data information of the packet; (SDRAM, 207), a table manager 209 for managing packet header conversion information, a memory (SRAM, 208) for storing packet header conversion information, a queue manager 220 for managing an indicator of packet frames, and a packet frame Memory (SRAM) to store the indicator of the (221), the execution processor 210 to process data of different speeds connected in various bandwidths and the PCI matching unit matching to the host processor unit 100 and the PCI bus 122 ( 211 and an internal bus 212 All.

다음으로, 물리부(300)는 IP 인터페이스인 10/100 Base-T 이더넷(Ethernet), 기가비트(Gigabit Ethernet)를 지원하며, ATM 인터페이스인T1/E1, OC-3, OC-12를 지원한다. 물리부(300)는 T1/E1 물리부(301), 10/100E(10/100 Base-T Ethernet) 물리부(302), GbE(Gigabit Ethernet) 물리부(303), OC-3 물리부(304), OC-12 물리부(305) 및, T1/E1 물리부 경로(311), 10/100E 물리부 경로(312), GbE 물리부 경로(313), OC-3 물리부 경로(314), OC-12 물리부 경로(315)로 구성된다.Next, the physical unit 300 supports 10/100 Base-T Ethernet (Ethernet) and Gigabit Ethernet, which are IP interfaces, and supports ATM interfaces T1 / E1, OC-3, and OC-12. The physical unit 300 may include a T1 / E1 physical unit 301, a 10 / 100E (10/100 Base-T Ethernet) physical unit 302, a Gbbit (Gigabit Ethernet) physical unit 303, and an OC-3 physical unit ( 304), OC-12 physical part 305 and T1 / E1 physical part path 311, 10 / 100E physical part path 312, GbE physical part path 313, OC-3 physical part path 314 OC-12 physical part path 315.

이러한 구조를 이루는 네트워크 프로세서 장치의 호스트 프로세서부(100)는 네트워크 프로세서부(200)를 초기화 및 제어하며, 망 관리, 연결 제어 및 라우팅 테이블 관리 등의 기능을 수행한다. 즉, 호스트 프로세서부(100)는 통신 프로세싱 작업 중 시간적으로 민감하지 않은 제어 부분(Control Plane)을 담당한다. The host processor unit 100 of the network processor device forming the structure initializes and controls the network processor unit 200 and performs functions such as network management, connection control, and routing table management. That is, the host processor 100 is in charge of a control plane that is not time sensitive during communication processing.

이러한 호스트 프로세서부(100)의 중앙 처리 장치인 프로세서(101)는 프로세서(101)와 연결된 프로세서 버스(103)와 프로세서 버스 정합부(110), 주 PCI 버스(122)로 정합하는 주 PCI 제어기(121)를 통해 네트워크 프로세서부(200)를 초기화 및 제어한다. The processor 101, which is a central processing unit of the host processor unit 100, includes a main PCI controller that matches the processor bus 103 connected to the processor 101, the processor bus matching unit 110, and the main PCI bus 122. Initialize and control the network processor 200 through 121.

즉, 패킷의 데이터 정보를 관리하는 버퍼 관리부(206)와 패킷의 데이터 정보를 저장하는 메모리(SDRAM, 207)를 초기화하며, 패킷 프레임의 표시자를 관리하는 큐 관리부(220)와 패킷 프레임의 표시자를 저장하는 메모리(SRAM, 221)를 초기화한다. 또한, 패킷의 헤더 정보를 관리하는 테이블 관리부(209)와 패킷의 헤더 정보를 저장하는 메모리(SRAM, 208)를 초기화한다. That is, the buffer manager 206 for managing data information of the packet and the memory (SDRAM) 207 for storing the data information of the packet are initialized, and the queue manager 220 for managing the indicator of the packet frame and the indicator of the packet frame are initialized. The memory (SRAM) 221 to be stored is initialized. In addition, the table management unit 209 for managing the header information of the packet and the memory (SRAM) 208 for storing the header information of the packet are initialized.

이때, ATM 기반으로 통신을 수행하는 3 세대 이동통신 시스템의 경우에는 VPI(Virtual Path Identifier)/VCI(Virtual Channel Identifier) 주소 변환 및 ATM 라우팅 테이블을 설정, 제어하며, IP 기반으로 통신을 수행하는 4 세대 이동통신 시스템의 경우에는 IP 라우팅 테이블을 설정, 제어한다. In this case, in the 3rd generation mobile communication system that performs communication based on ATM, the virtual path identifier (VPI) / Virtual Channel Identifier (VCI) address translation and ATM routing table are set and controlled, and IP based communication is performed. In the generation mobile communication system, an IP routing table is set and controlled.

또한, 호스트 프로세서부(100)의 중앙 처리 장치인 프로세서(101)는 네트워크 프로세서부(200)의 물리 정합부(201,202, 203, 204, 205)들을 물리부(300)에 해당하는 인터페이스(IP 인터페이스인 10/100 Base-T Ethernet, Gigabit Ethernet, ATM 인터페이스인 T1/E1, OC-3, OC-12)에 맞게 초기화 및 설정한다.In addition, the processor 101, which is a central processing unit of the host processor unit 100, may interface the physical matching units 201, 202, 203, 204, and 205 of the network processor unit 200 to the physical unit 300 (IP interface). Initialization and configuration for 10/100 Base-T Ethernet, Gigabit Ethernet, ATM interfaces (T1 / E1, OC-3, OC-12).

또한, 네트워크 프로세서 장치의 네트워크 프로세서부(200)는 다수의 포트로 유입되는 여러 종류의 데이터들의 스위칭, 라우팅 기능을 수행한다. 즉, 네트워크 프로세서부(200)는 통신 프로세싱 작업 중 고속의 처리를 요구하는 데이터 부분(Data Plane)을 담당한다. In addition, the network processor unit 200 of the network processor device performs switching and routing functions of various types of data flowing into a plurality of ports. That is, the network processor 200 is in charge of a data plane that requires high-speed processing of the communication processing task.

물리부(300)의 해당 물리부(301, 302, 303, 304, 305)가 수신한 데이터는 네트워크 프로세서부(200)의 해당 물리 정합부(201,202, 203, 204, 205)들에 전달되고, 해당 물리 정합부(201,202, 203, 204, 205)는 패킷 프레임을 검출하며, 검출된 패킷 프레임의 표시자는 큐 관리부(220)의 제어 하에 메모리(SRAM, 221)에 저장되며, 패킷의 데이터 정보는 버퍼 관리부(206)의 제어 하에 메모리(SDRAM, 207)에 저장된다. Data received by the corresponding physical units 301, 302, 303, 304, and 305 of the physical unit 300 is transferred to the corresponding physical matching units 201, 202, 203, 204, and 205 of the network processor unit 200. The physical matching unit 201, 202, 203, 204, 205 detects a packet frame, the indicator of the detected packet frame is stored in the memory (SRAM) 221 under the control of the queue manager 220, the data information of the packet It is stored in the memory (SDRAM) 207 under the control of the buffer manager 206.

큐 관리부(220)는 메모리(SRAM, 221)에 저장된 패킷 프레임의 표시자를 출력하여 패킷 프레임의 표시자에 포함된 패킷의 헤더 정보를 가지고 테이블 관리부(209)의 제어 하에 메모리(SRAM, 208)에 저장된 헤더 정보에 따라 패킷의 경로를 결정한다. The queue manager 220 outputs an indicator of the packet frame stored in the memory (SRAM) 221 to the memory (SRAM) 208 under the control of the table manager 209 with the header information of the packet included in the indicator of the packet frame. The path of the packet is determined according to the stored header information.

결정된 패킷의 경로가 호스트 프로세서부(100)에서 처리할 제어 데이터인 경우에는, PCI 버스(122)로 정합하는 PCI 정합부(211)를 통해 버퍼 관리부(206)의 제어 하에 메모리(SDRAM, 207)에 저장된 패킷의 데이터 정보를 호스트 프로세서부(100)에 전송하며, 호스트 프로세서부(100)에서 처리할 트래픽 데이터인 경우 역시 PCI 버스(122)로 정합하는 PCI 정합부(211)를 통해 버퍼 관리부(206)의 제어 하에 메모리(SDRAM, 207)에 저장된 패킷의 데이터 정보를 호스트 프로세서부(100)에 전송한다. When the path of the determined packet is control data to be processed by the host processor 100, the memory (SDRAM) 207 is controlled under the control of the buffer manager 206 through the PCI matcher 211 matching the PCI bus 122. The data information of the packet stored in the host processor unit 100 is transmitted, and in the case of the traffic data to be processed by the host processor unit 100, the buffer management unit through the PCI matching unit 211 that also matches the PCI bus 122 ( The data information of the packet stored in the memory (SDRAM) 207 is transmitted to the host processor unit 100 under the control of 206.

반면, 패킷의 경로가 다른 네트워크 프로세서 장치인 경우는 메모리(SRAM, 208)에 저장된 헤더 변환정보에 따라 테이블 관리부(209)의 제어 하에 헤더를 변환하며, 버퍼 관리부(206)의 제어 하에 메모리(SDRAM, 207)에 저장된 패킷의 데이터 정보를 출력할 프로토콜에 맞게 변환하여 네트워크 프로세서부(200)의 물리 정합부(201,202, 203, 204, 205)들을 통해 출력한다. On the other hand, in the case of a network processor device having a different packet path, the header is converted under the control of the table management unit 209 according to the header conversion information stored in the memory (SRAM) 208, and the memory (SDRAM) under the control of the buffer management unit 206. The data information of the packet stored in the 207 is converted according to the protocol to be outputted and then output through the physical matching units 201, 202, 203, 204, and 205 of the network processor 200.

이와 같은 경우, IP 인터페이스인 10/100 Base-T 이더넷(Ethernet), 기가비트 이더넷(Gigabit Ethernet)을 통해 수신한 IP 패킷은 ATM 셀 형태의 패킷으로 변환되어 ATM 인터페이스인 T1/E1, OC-3, OC-12 등을 통해 전송될 수도 있다. In this case, IP packets received through the 10/100 Base-T Ethernet (Ethernet) and Gigabit Ethernet (IP interfaces) are converted into packets in the form of ATM cells, and the ATM interfaces T1 / E1, OC-3, It may be transmitted through OC-12 or the like.

또한, 네트워크 프로세서부(200)가 처리하는 프로토콜은 이더넷 스위칭(Ethernet switching), IPv4(Internet Protocol Version 4), IPv6(Internet Protocol Version 6), VoIP(Voice over IP), MPLS(Multi-Protocol Label Switch), ATM 스위칭, AAL2(ATM Adaptation Layer 2) 스위칭, AAL5 SAR(Segmentation and Reassembly), AAL2 SAR 등이 있다. In addition, protocols processed by the network processor unit 200 include Ethernet switching, Ethernet Protocol Version 4 (IPv4), Internet Protocol Version 6 (IPv6), Voice over IP (VoIP), and Multi-Protocol Label Switch. ), ATM switching, ATM Adaptation Layer 2 (AAL2) switching, AAL5 Segmentation and Reassembly (SAR), and AAL2 SAR.

다음으로, 네트워크 프로세서 장치의 물리부(300)는 여러 대역폭을 가진 다양한 물리 계층을 수용 및 처리한다. Next, the physical unit 300 of the network processor device accommodates and processes various physical layers having various bandwidths.

이처럼, 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치 및 구성 방법에서의 단일 동작 모드는 복수의 채널 장치(1A, 1B,,nA, nB)(600.1A, 600.1B,, 600.nA, 600.nB)와 채널 제어 장치(A, B)(600.A, 600.B)가 각각 다른 데이터를 처리하는 동작 모드이다. 즉, 단일 동작 모드는 하드웨어와 소프트웨어 자원을 가장 효율적으로 사용하는 모드이나, 시스템 및 장치의 신뢰성이 고도로 요구된다. 따라서, 채널 장치 보드의 장애로 인한 사용 중인 호를 단절하는 문제점과 채널 제어 장치 보드의 장애로 인한 기지국 전체를 사용하지 못하는 문제점을 가진다.As described above, the single operation mode in the multiple operation mode device and configuration method of the next-generation mobile communication base station system includes a plurality of channel devices 1A, 1B, nA, nB (600.1A, 600.1B, 600.nA, 600.nB). ) And the channel control device (A, B) (600.A, 600.B) is a different operation mode. That is, the single mode of operation is the mode that most efficiently uses hardware and software resources, but highly reliable systems and devices are required. Therefore, there is a problem of disconnecting a call in use due to a failure of the channel device board and a problem of not using the entire base station due to the failure of the channel control device board.

반면, 이중화 동작 모드는 복수의 채널 장치(1A, 1B,,nA, nB)(600.1A, 600.1B,, 600.nA, 600.nB)와 채널 제어 장치(A, B)(600.A, 600.B)가 각각 A 장치와 B 장치의 짝(즉, 1A와 1B,,nA와 nB, A와 B는 서로 짝을 이룸)을 이루어, 짝을 이룬 장치에서는 동일한 데이터를 동일한 방식으로 처리하며, 짝이 아닌 장치에서는 다른 데이터를 처리하는 동작 모드이다. On the other hand, in the redundant operation mode, a plurality of channel devices 1A, 1B, nA, nB (600.1A, 600.1B, 600.nA, 600.nB) and channel control devices (A, B) 600.A, 600.B) pairs A and B devices (ie, 1A and 1B, nA and nB, A and B pair with each other), and the paired devices process the same data in the same way. For non-paired devices, this mode of operation handles other data.

즉, 이중화 동작 모드는 하드웨어와 소프트웨어 자원을 가장 비효율적으로 사용하는 모드이나, 짝을 이룬 장치를 사용하여 한 장치의 장애시 준비 중인 다른 장치를 대체하여 시스템 및 장치의 신뢰성을 확보한다.In other words, the redundant operation mode is the most inefficient use of hardware and software resources, but uses a paired device to replace the other device in preparation for the failure of one device to ensure the reliability of the system and the device.

따라서, 처리한 데이터를 최종적으로 출력하는 활성(Active) 장치와 처리한 데이터를 최종적으로 출력하지 않는 준비(Standby) 장치로 구분된다. 채널 제어 장치(A, B)(600.A, 600.B)는 짝을 이룬 장치 중, 특정 장치의 장애 발생 여부를 접속제어부(500.A, 500.B)의 상태 레지스터(Status Register)를 보고 판단하며, 특정 장치의 활성(Active) 및 준비(Standby) 장치 지정 여부는 접속 제어부(500.A, 500.B)의 제어 레지스터(Control Register)를 설정함으로 지정한다. Therefore, it is divided into an active device that finally outputs the processed data and a standby device that does not finally output the processed data. The channel control device (A, B) 600.A, 600.B checks the status registers of the connection control unit 500.A, 500.B to determine whether a specific device has failed among the paired devices. In this case, whether to designate an active and standby device of a specific device is determined by setting a control register of the connection controllers 500.A and 500.B.

즉, 짝을 이룬 A 장치와 B 장치 중 A 장치를 활성(Active) 장치로, B 장치를 준비(Standby) 장치로 초기 설정하여 동작 중, A 장치 장애시 B 장치가 활성 (Active) 장치가 된다. 또한, 짝을 이룬 장치의 프로세서 간의 메시지(Inter Processor Message) 교환은 접속 제어부(500.A, 500.B)의 프로세서 간의 메시지를 저장하는 메모리를 통해 이루어진다.That is, the device A is paired with the device A and the device B as the active device, and the device B is initially set as the standby device. During operation, the device B becomes the active device when the device A fails. . In addition, interprocessor message exchange between paired devices is performed through a memory that stores messages between processors of the connection controllers 500.A and 500.B.

다음으로, 부하분담 동작 모드는 복수의 채널 장치(1A, 1B,,nA, nB)(600.1A, 600.1B,, 600.nA, 600.nB)와 채널 제어 장치(A, B)(600.A, 600.B)가 단일 동작 모드로 동작 중 특정 장치에 장애 혹은 과부하 발생시 다른 장치가 그 특정 장치의 동작을 대신하여, 특정 장치의 장애 혹은 과부하를 분담하는 동작 모드이다. Next, the load sharing operation mode includes a plurality of channel devices 1A, 1B, nA, nB (600.1A, 600.1B, 600.nA, 600.nB) and channel control devices (A, B) 600. A, 600.B) is an operation mode in which another device shares the failure or overload of a specific device when a failure or overload occurs in a specific device during operation in a single operation mode.

이러한 부하분담 동작 모드는 하드웨어와 소프트웨어 자원을 효율적으로 사용하는 모드이며, 한 장치의 장애 혹은 과부하 발생시 사용 중인 다른 장치를 부하 분담하여 시스템 및 장치의 신뢰성과 부하 분담의 공평성을 확보한다.The load sharing operation mode is a mode that efficiently uses hardware and software resources, and loads other devices in use in the event of a failure or overload of one device, thereby ensuring reliability and fairness of load sharing.

채널 제어 장치(A, B)(600.A, 600.B)는 특정 장치의 장애 혹은 과부하 발생 여부를 접속 제어부(500.A, 500.B)의 상태 레지스터(Status Register)를 보고 판단하며, 특정 장치의 장애 혹은 과부하를 분담할 장치를 접속 제어부(500.A, 500.B)의 제어 레지스터(Control Register)를 설정함으로 지정한다.The channel control device (A, B) (600.A, 600.B) determines whether or not the failure or overload of a particular device by looking at the Status Register of the connection control unit (500.A, 500.B), A device for sharing a fault or overload of a specific device is designated by setting a control register of the connection control units 500.A and 500.B.

또한, 부하 분담할 프로세서 간의 메시지 교환은 접속 제어부(500.A, 500.B)의 프로세서 간의 메시지를 저장하는 메모리를 통해 이루어진다. In addition, message exchange between processors to be load-sharing is performed through a memory that stores messages between processors of the connection controllers 500.A and 500.B.

즉, 채널 제어 장치(A, B)(600.A, 600.B)의 경우에는, 부하 분담할 프로세서 간의 데이터는 각각의 부하를 연결 경로 122.A(주 PCI 버스)와 112.B(부 PCI 버스), 경로 122.B(주 PCI 버스)와 112.A(부 PCI 버스)를 통해 분담한다. That is, in the case of the channel control devices (A, B) (600.A, 600.B), the data between the processors to share the load is connected to each load path 122.A (main PCI bus) and 112.B (part PCI bus), path 122.B (primary PCI bus) and 112.A (secondary PCI bus).

한편, 복수의 채널 장치(1A, 1B,,nA, nB)(600.1A, 600.1B,, 600.nA, 600.nB) 의 경우, 부하 분담할 프로세서 간의 데이터는 각각의 부하를 경로 122.1A와 112.1B, 경로 122.1B와 112.nA, 경로 122.nA와 112.nB, 경로 122.nB와 112.1A를 통해 분담한다. 즉, 부하분담 동작에서의 성능을 증대시키기 위하여 프로세서 간의 메시지 전달 경로와 프로세서 간의 데이터 전달 경로를 분리하여 처리한다.On the other hand, in the case of the plurality of channel devices 1A, 1B, nA, nB (600.1A, 600.1B, 600.nA, 600.nB), the data between the processors to be shared by the loads may be assigned to the respective paths 122.1A and 122.1A. It shares through 112.1B, routes 122.1B and 112.nA, routes 122.nA and 112.nB, and routes 122.nB and 112.1A. That is, in order to increase the performance in the load sharing operation, the message transfer path between the processors and the data transfer path between the processors are separated and processed.

차세대 이동통신 기지국 시스템의 단일, 이중화, 부하분담 동작 모드 선택은 하드웨어와 소프트웨어 자원의 사용 효율성 뿐만 아니라, 요구되는 시스템 및 장치의 신뢰성을 고려하여 채널 제어 장치(A, B)(600.A, 600.B)가 접속 제어부(500.A, 500.B)의 모드 선택 레지스터(Mode Selection Register) 설정을 통해 제어하며, 채널 제어 장치(A, B)(600.A, 600.B) 자체에서 동작 모드를 설정하거나 또는 제어국에서의 메시지 수신을 통해 동작 모드를 설정할 수도 있다. Selection of single, redundant, load-sharing operation mode of next-generation mobile communication base station system takes into account the efficiency of use of hardware and software resources, as well as the reliability of required systems and devices. .B) is controlled through the Mode Selection Register setting of the connection controllers 500.A and 500.B, and is operated by the channel control devices A and B 600.A and 600.B itself. The operation mode may be set by setting the mode or by receiving a message from the control station.

이처럼, 차세대 이동통신 기지국 시스템의 특정 장치의 장애 혹은 과부하 발생 여부는 채널 제어 장치(A, B)(600.A, 600.B)가 접속 제어부(500.A, 500.B)의 상태 레지스터(Status Register)를 통해 알 수 있으므로, 채널 제어 장치(A, B)(600.A, 600.B) 자체에서 유지 보수를 하는데 사용하거나 또는 제어국으로 메시지를 송신하여 유지 보수를 용이할 수도 있다. As described above, whether a specific device of the next generation mobile communication base station system is caused to fail or overload is generated by the channel control device (A, B) 600.A, 600.B. Since it can be known through the Status Register, it can be used for maintenance in the channel controllers (A, B) (600.A, 600.B) itself, or it can be easily maintained by sending a message to the control station.

이러한 특징의 다중 동작 모드 장치에 포함되어 있는 물리부에 대해 첨부된 도면을 통해 자세히 알아보면 다음과 같다.The physical unit included in the multi-operation mode device having such a feature will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 도 3에 따른 다중 동작 모드 장치에 포함되어 있는 물리부의 구성을 세부적으로 도시한 도면이다. FIG. 5 is a diagram illustrating in detail a configuration of a physical unit included in the multi-operation mode apparatus of FIG. 3.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다중 동작 모드 장치를 지원하는 복수의 채널 장치(1A, 1B,,nA, nB)(600.1A, 600.1B,, 600.nA, 600.nB)의 물리부(300.1A, 300.1B,, 300.nA, 300.nB)와 채널 제어 장치 (A, B) (600.A, 600.B)의 물리부(300.A, 300.B)가 서로 연결되어 있으며, 이때, 물리부(300.A, 300.B)에서의 제어국과의 연결은 GbE 물리부의 기가비트 이더넷(Gigabit Ethernet)이 사용됨을 나타낸다.5, a plurality of channel devices (1A, 1B, nA, nB) (600.1A, 600.1B, 600.nA, 600.nB) supporting a multi-operation mode device according to an embodiment of the present invention The physical parts (300.1A, 300.1B, 300.nA, 300.nB) and the physical parts (300.A, 300.B) of the channel control devices (A, B) (600.A, 600.B) In this case, the connection with the control stations in the physical units 300.A and 300.B indicates that Gigabit Ethernet is used.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치 및 그 구성 방법은, 채널 장치와 채널 제어 장치를 하드웨어와 소프트웨어 자원의 사용 효율성 뿐만 아니라, 요구되는 시스템 및 장치의 신뢰성을 고려하여 부하 분담 기능과 이중화 기능을 수행하는 다중 동작 모드로 동작시킴으로서, 보드 장애로 인한 사용 중인 호 단절 및 그로 인한 기지국 전체의 고장 유발 등을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 유지 보수를 용이하게 한다. As described above, the multi-operation mode device of the next generation mobile communication base station system and the configuration method thereof according to an embodiment of the present invention include the channel device and the channel control device, as well as the use efficiency of hardware and software resources, as well as required system and device reliability. By operating in a multiple operation mode that performs load sharing and redundancy functions, it is possible to prevent call disconnection caused by board failure and failure of the entire base station due to the board failure, and to facilitate maintenance. .

도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The drawings and detailed description of the invention are exemplary only, and are used for the purpose of illustrating the invention only, and are not intended to be limiting or to limit the scope of the invention described in the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

본 발명에 따른 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치 및 그 구성 방법은 채널 장치 및 채널 제어 장치의 보드 장애로 인한 사용 중인 호 단절 및 그로 인한 기지국 전체의 고장 등을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 서비스 이용자로 하여금 유지 보수를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다. The multi-operation mode device of the next generation mobile communication base station system and the method for configuring the same according to the present invention can not only prevent a call break in use due to a board failure of the channel device and the channel control device and the failure of the entire base station, There is an effect that the service user can facilitate the maintenance.

도 1은 일반적인 4세대 이동통신 시스템의 구성 예시도이다.1 is an exemplary configuration diagram of a general fourth generation mobile communication system.

도 2는 일반적인 3세대 이동통신 시스템의 구성 예시도이다.2 is an exemplary configuration diagram of a general third generation mobile communication system.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치의 세부적인 내부 구성도이다.3 is a detailed internal configuration diagram of a multiple operation mode device of a next generation mobile communication base station system according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 채널 장치 및 채널 제어 장치에 포함되어 있는 네트워크 프로세서 장치의 세부적인 구성도이다.4 is a detailed block diagram of a network processor device included in the channel device and the channel control device of FIG. 3.

도 5는 도 3에 따른 다중 동작 모드 장치에 포함되어 있는 물리부의 구성을 세부적으로 도시한 도면이다. FIG. 5 is a diagram illustrating in detail a configuration of a physical unit included in the multi-operation mode apparatus of FIG. 3.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of code for main part of drawing ※

100 : 호스트 프로세서부 101: 프로세서100: host processor unit 101: processor

102 : 캐쉬 103 : 프로세서 버스102: cache 103: processor bus

110 : 프로세서 버스 정합부 111 : 부 PCI 제어기110: processor bus matching unit 111: secondary PCI controller

112 : 부 PCI 버스 113 : 지역 버스 제어기112: secondary PCI bus 113: local bus controller

114 : 프레쉬 메모리 115 : 직렬 정합부114: fresh memory 115: serial matching unit

116 : 직렬 제어기 117 : 이더넷(Ethernet) 제어기116: serial controller 117: Ethernet controller

118 : 이더넷(Ethernet) 정합부 119 : 메모리118: Ethernet matching unit 119: memory

120 : 메모리 제어기 121 : 주 PCI 제어기120: memory controller 121: primary PCI controller

122 : 주 PCI 버스 130 : 지역 버스122: main PCI bus 130: local bus

200 : 네트워크 프로세서부 200: network processor unit

201, 202, 203, 204, 205 : 물리 정합부201, 202, 203, 204, 205: physical matching unit

206 : 버퍼 관리부 207 : 메모리206: buffer management unit 207: memory

208 : 메모리 209 : 테이블 관리부208: memory 209: table management unit

210 : 실행 프로세서 211 : PCI 정합부210: execution processor 211: PCI matching unit

212 : 내부 버스 212: internal bus

220 : 큐 관리부 221: 메모리220: queue management unit 221: memory

300 : 물리부300: physical part

301, 302, 303, 304, 305 : 해당 물리부301, 302, 303, 304, 305: the corresponding physical part

311, 312, 313, 314, 315 : 물리부 경로311, 312, 313, 314, 315: physical part path

600.1A, 600.1B,, 600.nA, 600.nB : 복수의 채널 장치Multiple channel devices: 600.1A, 600.1B ,, 600.nA, 600.nB

600.A, 600.B : 제1 및 제2 채널 제어 장치600.A, 600.B: first and second channel control device

500.1A, 500.1B,, 500.nA, 500.nB : 복수의 채널 장치의 무선접속부500.1A, 500.1B, 500.nA, 500.nB: Wireless connection of multiple channel devices

500.A, 500.B : 제1 및 제2 채널 제어 장치의 접속제어부500.A, 500.B: Connection control unit of the first and second channel control device

Claims (18)

제어국과 핵심망과의 데이터 송수신을 수행하는 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치에 있어서,A multi-operation mode apparatus of a next generation mobile communication base station system for performing data transmission and reception between a control station and a core network, 적어도 한 개 이상의 제1 채널 장치와 짝을 이루는 제2 채널 장치; 및A second channel device paired with at least one first channel device; And 적어도 한 개 이상의 제1 채널 제어 장치와 짝을 이루는 제2 채널 제어 장치A second channel control device paired with at least one first channel control device 를 포함하고, Including, 상기 제1 및 제2 채널 장치와 상기 제1 및 제2 채널 제어 장치는, The first and second channel device and the first and second channel control device, 상기 제1 및 제2 채널 장치, 상기 제1 및 제2 채널 제어 장치가 서로 다른 데이터를 독립적으로 각각 처리하는 단일 동작 모드,A single operation mode in which the first and second channel devices and the first and second channel control devices independently process different data, respectively; 짝을 이룬 장치와 동일한 데이터를 동일한 방식으로 처리하여 상기 짝은 이룬 장치 중 한 장치에 장애가 발생하면, 상기 한 장치의 동작을 짝을 이룬 다른 장치가 대신 수행하는 이중화 동작 모드, 및A duplex operation mode in which the same data as the paired device is processed in the same manner so that if one of the paired devices fails, another paired device performs the operation of the one device; and 상기 단일 동작 모드로 동작 중 장애가 발생한 장치의 동작을 정상적인 장치가 대신 수행하도록 부하 분담하는 부하 분담 동작 모드 A load sharing operation mode in which load sharing is performed so that a normal device performs an operation of a device that has failed during operation in the single operation mode. 중 적어도 어느 하나의 모드로 동작하는 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치.Multi-operation mode apparatus of the next generation mobile communication base station system operating in at least one of the modes. 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제2 채널 제어 장치는,The second channel control device, 상기 제1 채널 제어 장치를, 자신이 처리한 데이터를 최종적으로 출력하는 활성 장치, 또는 자신이 처리한 데이터를 최종적으로 출력하지 않는 준비 장치로 초기 설정하여 상기 제1 채널 제어 장치의 장애 발생 여부를 확인하는 접속 제어부; 및Whether the failure of the first channel control device occurs by initially setting the first channel control device as an active device that finally outputs the data processed by the first channel control device or a preparation device that does not finally output the data processed by the first channel control device. A connection control unit for confirming; And 상기 제어국 및 핵심망과의 통신 프로세싱 작업을 처리하는 네트워크 프로세서 장치Network processor device for processing communication processing tasks with the control station and the core network 를 포함하는 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치.Multi-operation mode device of the next generation mobile communication base station system comprising a. 제4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 접속 제어부는,The connection control unit, 상기 짝을 이룬 제1 채널 제어 장치의 장애 발생 여부를 확인하도록 하는 상태 레지스터; A status register to confirm whether a failure of the paired first channel control device occurs; 상기 짝을 이룬 제1 채널 제어 장치를 활성 장치 또는 준비 장치로 설정하도록 하는 제어 레지스터; 및A control register for setting the paired first channel control device as an active device or a preparation device; And 상기 차세대 이동통신 기지국 시스템의 단일, 이중화 및 부하분담 동작 모드를 설정하는 모드 선택 레지스터A mode selection register for setting single, redundant, and load sharing operation modes of the next generation mobile communication base station system; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치. Multi-operation mode device of the next generation mobile communication base station system comprising a. 제5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제2 채널 제어 장치는,The second channel control device, 상기 짝을 이룬 제1 채널 제어 장치와의 메시지 교환을 상기 접속 제어부 내의 프로세서간의 메시지를 저장하는 제1 메모리를 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치. And a message exchange with the paired first channel control device using a first memory that stores a message between processors in the access control unit. 제4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 네트워크 프로세서 장치는,The network processor device, 다수의 포트를 통해 유입되는 여러 종류의 데이터를 스위칭 및 라우팅 처리하는 네트워크 프로세서부;A network processor configured to switch and route various types of data flowing through a plurality of ports; 상기 네트워크 프로세서부를 초기화 하는 호스트 프로세서부; 및A host processor to initialize the network processor; And 여러 대역폭을 가진 다양한 물리 계층을 수용 및 처리하여 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 기반의 3세대 및 IP(Internet Protocol) 기반의 4세대 이동통신 시스템에 각각 적용할 수 있도록 하는 물리부A physical part that accommodates and processes various physical layers with different bandwidths and can be applied to third generation based on Asynchronous Transfer Mode (ATM) and fourth generation mobile communication system based on IP (Internet Protocol). 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치.Multi-operation mode device of the next generation mobile communication base station system comprising a. 제7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 네트워크 프로세서부는,The network processor unit, 상기 물리부로부터 수신되는 데이터의 패킷 프레임을 검출하는 물리 정합부;A physical matching unit detecting a packet frame of data received from the physical unit; 상기 검출된 패킷 프레임의 표시자를 제1 메모리에 저장하는 큐 관리부; A queue manager to store an indicator of the detected packet frame in a first memory; 상기 검출된 패킷의 데이터 정보를 제2 메모리에 저장하는 버퍼 관리부; 및A buffer manager to store data information of the detected packet in a second memory; And 상기 검출된 패킷의 헤더 정보를 관리하는 테이블 관리부Table management unit for managing the header information of the detected packet 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치.Multi-operation mode device of the next generation mobile communication base station system comprising a. 제8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 호스트 프로세서부는,The host processor unit, 상기 네트워크 프로세서부의 버퍼 관리부와 제1 및 제2 메모리, 테이블 관리부 및 큐 관리부를 초기화하는 프로세서A processor for initializing a buffer manager, first and second memories, a table manager, and a queue manager of the network processor; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치.Multi-operation mode device of the next generation mobile communication base station system comprising a. 제9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 물리부는,The physical unit, 상기 3세대 이동통신 시스템 적용시, ATM(Asynchronous Transfer Mode) 인터페이스인 T1/E1, OC-3, OC-12를 지원하며,When applying the 3rd generation mobile communication system, it supports T1 / E1, OC-3, OC-12, which is an Asynchronous Transfer Mode (ATM) interface, 상기 4세대 이동통신 시스템 적용시, IP(Internet Protocol) 인터페이스인 10/100 이더넷(Ethernet) 및 기가비트 이더넷(Gigabit Ethernet)을 지원하는 것을 특징으로 하는 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치.Applied to the fourth generation mobile communication system, IP (Internet Protocol) interface 10/100 Ethernet (Ethernet) and Gigabit Ethernet (Gigabit Ethernet), characterized in that the multi-operation mode device of the next generation mobile communication base station system. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제2 채널 제어 장치는,The second channel control device, 상기 짝을 이룬 제1 채널 제어 장치의 장애 또는 과부하 발생 여부를 확인하며, 상기 확인된 제1 채널 제어 장치의 장애 또는 과부하를 다른 장치로 분담 처리하는 접속 제어부; 및A connection controller which checks whether a failure or overload of the paired first channel control device occurs, and divides the identified failure or overload of the first channel control device into another device; And 제어국 및 핵심망과의 통신 프로세싱 작업을 처리하는 네트워크 프로세서 장치Network processor unit that handles communication processing tasks with control stations and core networks 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치. Multi-operation mode device of the next generation mobile communication base station system comprising a. 제11 항에 있어서,The method of claim 11, wherein 상기 접속 제어부는,The connection control unit, 상기 짝을 이룬 제1 채널 제어 장치의 장애 또는 과부하 발생 여부를 확인하도록 하는 상태 레지스터; 및A status register to confirm whether a failure or overload of the paired first channel control apparatus occurs; And 상기 확인된 제1 채널 제어 장치의 장애 또는 과부하를 다른 장치로 분담하도록 하는 제어 레지스터A control register for sharing a fault or overload of the identified first channel control device with another device 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치. Multi-operation mode device of the next generation mobile communication base station system comprising a. 제12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 제2 채널 제어 장치는,The second channel control device, 상기 장애 또는 부하를 분담하기 위한 프로세서간의 메시지 전달 경로와 상기 프로세서간의 데이터 전달 경로를 분리하여 처리하는 것을 특징으로 하는 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 장치. And a message transfer path between processors for sharing the failure or load, and a data transfer path between the processors. 삭제delete 제어국과 핵심망과의 데이터 송수신을 수행하는 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 구성 방법에 있어서,In the multi-operation mode configuration method of the next generation mobile communication base station system for performing data transmission and reception between the control station and the core network, a)제1 채널 장치, 상기 제1 채널 장치와 짝을 이루는 제2 채널 장치 및, 제1 채널 제어 장치, 상기 제1 채널 제어 장치와 짝은 이루는 제2 채널 제어 장치를 구성하는 단계;a) configuring a first channel device, a second channel device paired with the first channel device, and a first channel control device, a second channel control device paired with the first channel control device; b)상기 구성된 제1 및 제2 채널 장치, 상기 제1 및 제2 채널 제어 장치가 서로 다른 데이터를 독립적으로 각각 처리하는 단일 동작 모드로 동작하는 단계;b) operating the configured first and second channel devices and the first and second channel control devices in a single operation mode that independently processes different data; c)상기 짝을 이루는 장치와 동일한 데이터를 동일한 방식으로 처리하여 짝은 이룬 장치 중 한 장치에 장애가 발생하면, 상기 한 장치의 동작을 짝을 이룬 다른 장치가 대신 수행하는 이중화 동작 모드로 동작하는 단계; c) processing the same data as the paired device in the same manner and operating in a duplex operation mode performed by another device in paired operation if one of the paired devices fails; ; d)상기 단일 동작 모드로 동작 중 장애가 발생한 장치의 동작을 정상적인 장치가 대신 수행하도록 부하 분담하는 부하 분담 동작 모드로 동작하는 단계; 및d) operating in a load sharing operation mode in which load sharing is performed such that a normal device performs the operation of a device which has failed during operation in the single operation mode; And e)상기 b)단계 내지 d)단계 중 어느 하나의 단계로 동작하는 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 구성 방법.e) A method for configuring a multiple operation mode of a next generation mobile communication base station system operating in any one of steps b) to d). 삭제delete 제15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 c)단계는,Step c) is 상기 짝을 이룬 제1 채널 제어 장치를 처리한 데이터를 최종적으로 출력하는 활성 장치 또는 처리한 데이터를 최종적으로 출력하지 않는 준비 장치로 설정하는 단계;Setting the paired first channel control device as an active device which finally outputs the processed data or a preparation device which does not finally output the processed data; 상기 짝을 이룬 제1 채널 제어 장치의 장애 발생 여부에 따라 상기 활성 장치 또는 준비 장치로 설정되도록 하는 단계; 및Allowing the paired first channel control device to be set as the active device or the preparation device according to whether or not a failure occurs in the paired first channel control device; And 상기 짝을 이룬 제1 채널 제어 장치의 메시지 교환을 수행하는 단계Performing a message exchange of the paired first channel control apparatus; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차세대 이동통신 기지국 시스템의 다중 동작 모드 구성 방법.Multiple operation mode configuration method of the next generation mobile communication base station system comprising a. 삭제delete
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