KR100539907B1

KR100539907B1 - 지능망교환시스템에서 쓰레드에 의한 호 처리 수행 구조 및방법

Info

Publication number: KR100539907B1
Application number: KR1019980058339A
Authority: KR
Inventors: 류웅희
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2006-03-09
Also published as: KR20000042214A

Abstract

본 발명은 지능망 교환시스템에서 유닉스(UNIX) 시스템 환경하의 호 처리 수행 구조 및 방법에 관한 것으로, 특히, 프로세스 구조의 호 처리 수행과정에서 발생하는 호 처리 수행 속도의 저하 문제 및 시스템 자원의 과다 사용의 문제를 해소시키는 지능망 교환시스템의 호 처리 수행 구조 및 방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은, 새로운 호 처리 요구에 대응하여 발생하는 호처리 요구 메시지가 수신되면, 이를 전달받아 발신측 쓰레드를 생성시키도록 하는 쓰레드 생성 프로세스를 생성시키는 호 관리자와, 상기 생성된 쓰레드 생성 프로세스에 의해 생성되며, 사용자 레벨 실체로서 특정 쓰레드 라이브러리에 의해 억세스 되어 상기 호 관리자의 코드 및 데이터를 공유하여 요구되는 호 처리 동작을 수행하는 발신측 쓰레드와, 상기 발신측 쓰레드에 의해 생성되며, 상기 호 관리자의 코드 및 데이터를 공유하여 요구되는 호 처리 동작을 수행하는 착신측 쓰레드로 이루어지며 상기 생성된 쓰레드들에 의해 임의의 발생되는 하나의 호가 처리되는 지능망 교환시스템의 호 처리 구조를 특징으로 한다.

결과적으로, 본 발명은 기존 호 처리 구조에서 프로세스(Process)에 의한 호 처리 구조를 유닉스 시스템 상의 쓰레드(Thread)에 의한 호 처리 구조로 전환함으로 구현된다.

Description

지능망 교환시스템에서 쓰레드에 의한 호 처리 수행 구조 및 방법

통상적인 지능망(Advanced Intelligent Network ; AIN) 교환시스템에서의 일반적인 호 처리 수행은, 일반적인 교환기시스템들이 자신의 구동을 위한 독자적인 OS(Operating System)를 통해 소정 호 처리를 수행하는 것과 달리, 상용 OS를 사용하여 ITU-T Q.1200 시리즈 권고안에 따라 생성되는 서비스 교환기 모듈(Service Switching Module ; SSM), 서비스 제어 모듈(Service Control Module ; SCM), 지능형 정보제공 시스템(Intelligent Peripheral ; IP )모듈별로 여러개의 프로세스가 동작함으로 하여 이루어진다. 이는 응용 서비스의 개발 기간 단축 및 비용 절감, 그리고 보다 신뢰성 있는 제품이 구현되는 장점 하에 실시가 되고 있으며, 현 시점에서 상기 OS는 가장 널리 사용되는 유닉스(UNIX)시스템이 채용되어 사용되고 있다.

이러한 지능망 교환시스템에서의 통상적인 호 처리 수행 구조는 한 호에 대해 유닉스상의 프로세스를 생성하여, 생성된 각 프로세스가 독립적으로 호를 처리하는 방식을 택하고 있다. 즉, 한 가입자가 전화기를 훅-오프(Hook-Off)하게 되는 경우, 하드웨어적인 스위칭 시스템이 이를 감지하고, 그에 관련된 정보를 이벤트 메시지(Event Message) 형태로 해당 처리 모듈(Switching Message Handler)로 넘겨주게 된다. 그러면, 상기 해당 처리 모듈은 메시지를 받은 후 이를 호 처리 모듈로 넘겨주고, 호 처리 모듈은 한 호의 요청(Call Request Message)에 대해 유닉스 프로세스를 생성하게 되는 것이다. 이때 통상적으로 한 호, 즉, 발신측과 착신측을 처리하기 위해 핼프 콜(Half Call) 개념이 사용되는데 이는 호의 발신측(Originating Part)과 착신측(Terminating Part)을 서로 다른 프로세스로 구분하여 이 두 프로세스간에 IPC(Inter Process Communication) 형태로 호를 처리하는 개념을 말한다.

이와 같은 호 처리 수행 구조를 나타내는 도면이 첨부된 도 1에 도시되어 있으며, 이를 참조로 통상적인 지능망 교환시스템에서 유닉스 시스템하의 호 처리 수행 구조 및 방법을 설명하면, 먼저, 하나의 호 요청 메시지가 발생하면, 호 관리자(Call Manager)에 의해 발신측(Originating Part)이 하나의 프로세스로 생성되고 이 생성된 프로세스에 의해 착신측(Terminating Part) 프로세스가 생성함으로 지능망 교환시스템에서의 호 처리가 수행된다.

한편, 이와 같은 방식을 통해 호 처리를 수행하는 경우, 호의 양이 증가하면 시스템 상에 생성되는 프로세스가 수가 증가하게 되고, 생성된 프로세스 각각은 중앙처리장치 처리 시간(CPU Time)을 일정시간 점유하여 해당하는 동작을 수행하게 된다. 이 경우 각각의 호 처리 프로세스들은 유닉스 시스템의 타임 스케쥴링(Time Scheduling)에 의해 CPU의 일부 시간만을 할당받아 자신의 루틴(Routine)을 처리하며 시스템에 의해 콘텍스트 스위칭(Context Switching)이 이루어지게 된다.

그러나, 유닉스 시스템 상에서 한 호가 형성될 때마다 해당 프로세스를 생성하고, 생성된 프로세스들 사이의 콘텍스트 스위칭을 처리하게 될 경우, 호 의 수가 증가되면 될수록 각 호의 처리 속도는 급격히 감소하게 되는 문제가 발생한다. 또한, 새로 발생된 호에 대한 프로세스의 생성 속도가 줄어들고 가입자의 호 요청에 대한 실제 호 연결까지의 지연(Delay)이 발생되는 문제가 발생한다. 그리고, 기본적으로 유닉스 시스템에서 시스템 호를 통한 프로세스의 생성은 시스템의 리소스(Resource), 즉, 메모리(Memory)영역, 스택(Stack)영역, CPU 레지스터(Register) 등과 같은 구성 요소들을 많이 사용하게 되는 문제가 발생한다.

이러한 요소들은 프로세스간의 콘텍스트 스위칭시 전환되어야 할 데이터 량이 되는데, 이의 양이 많아지므로 지능망 교환시스템의 호 처리 능력을 감소시키게 되는 것이다.

결국, 상술한 바와 같은 종래 지능망 교환시스템에서의 호 처리 수행 구조는 교환시스템의 처리 용량에 상당한 제한을 야기 시켰고, 이에 호 처리 속도가 상대적으로 늦어지는 문제를 가지고 있었다.

따라서 본 발명의 목적은, 지능망 교환시스템에서 유닉스(UNIX) 시스템 환경하의 프로세스 구조에 의한 호 처리 수행에서 발생하였던 호의 처리 속도 및 처리 용량의 과다 문제를 해결하는 호 처리 수행 구조를 제공함에 있다.

이에, 본 발명은 기존 호 처리 구조에서 프로세스에 의한 호 처리 구조를 유닉스 시스템 상의 쓰레드(Thread)에 의한 호 처리 구조로 전환하는 방식을 구현하는데 그 목적을 가진다.

따라서, 본 발명은 지능망 교환시스템에서 유닉스(UNIX) 시스템 환경하의 쓰레드(Thread) 구조를 채용한 호처리 수행 구조 및 방법을 구현하고자 한다.

이러한 목적들을 달성하기 위해, 본 발명은 새로운 호 처리 요구에 대응하여 발생하는 호처리 요구 메시지가 수신되면, 이를 전달받아 발신측 쓰레드를 생성시키도록 하는 쓰레드 생성 프로세스를 생성시키는 호 관리자와, 상기 생성된 쓰레드 생성 프로세스에 의해 생성되며, 사용자 레벨 실체로서 특정 쓰레드 라이브러리에 의해 억세스 되어 상기 호 관리자의 코드 및 데이터를 공유하여 요구되는 호 처리 동작을 수행하는 발신측 쓰레드와, 상기 발신측 쓰레드에 의해 생성되며, 상기 호 관리자의 코드 및 데이터를 공유하여 요구되는 호 처리 동작을 수행하는 착신측 쓰레드로 이루어지며 상기 생성된 쓰레드들에 의해 임의의 발생되는 하나의 호가 처리되는 지능망 교환시스템의 호 처리 구조를 제안한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

또한 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로서 이는 사용자 또는 칩 설계자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 상기한 본 발명의 목적 및 기술적 과제를 이루기 위한 실시 방안을 요약하여 설명한다.

우선, 본 발명에서는, 호의 처리를 수행하기 위해 할당되는 각 프로세스에 의한 CPU 점유 시간을 줄이는 방안 아래 제시되었고, 다음으로, 개별적인 프로세스에 의해 점유되는 시스템의 리소스(Resource)를 줄이는 방안을 가지게 되며, 마지막으로, 각 프로세스간의 콘텍스트 스위칭 타임을 줄일 수 있는 방안을 가지며, 이를 통해 종래 지능망 교환시스템에서 발생하였던 호의 수 증가에 따른 호 처리 성능 저하의 문제를 해결하게 된다.

먼저, 첨부된 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 지능망 교환시스템에서 유닉스 시스템하의 쓰레드(Thread)에 의한 호 처리 수행 구조를 설명한다.

우선 상기 도 2에 도시되어 있듯이, 본 발명에 따른 지능망 교환시스템의 호 처리 수해 구조의 가장 큰 특징은, 종래 호 처리 수행 과정에서 프로세스에 의한 호 처리 구조가 유닉스 시스템의 쓰레드(Thread)에 의한 호 처리 구조로 전환되어 있음을 알 수 있다.

본 발명에 따른 호 처리 수행 구조에 있어 쓰레드(Thread) 구조로 전환한다 함은, 종래와 같이 호 처리 수행을 위해 유닉스 시스템 호(Call)에 의한 소정 프로세스를 생성하여 생성된 프로세스에 의해 호 처리를 수행하지 않고, 대신 쓰레드(Thread)를 생성하여 이들 쓰레드(Thread)에 의해 호가 처리됨을 말하는 것이다.

이와 같은 쓰레드(Thread) 구조에 의한 호 처리 수행의 특징은, 프로세스가 유닉스 시스템 호에 의해 생성되는 커널레벨실체(Kernel Level Entity)인데 반해 쓰레드(Thread)는 프로세스에 의해 생성되는 사용자레벨실체(User Level Entity)이므로, 이러한 쓰레드(Thread)에 대한 억세스(Access)는 프로세스와 달리 시스템 호가 아닌 특정한 라이브러리(Library)에 의해 직접 억세스 되는 특징을 가진다.

한편, 상기 라이브러리는 본 발명의 적용에 있어 쓰레드(Thread) 라이브러리(Thread Library)로 구현된다. 또한, 프로세스가 또 다른 프로세스에 의해 생성되는 결과, 자신을 생성시킨 프로세스의 모든 코드(Code) 및 데이터(Data)를 별도로 복사(Copy)하여 사용하게 되는데, 한 프로세스에 의해 생성된 모든 쓰레드(Thread)는 자신을 생성시킨 프로세스의 코드(Code) 및 데이터(Data)를 함께 공유한다. 이처럼 한 프로세스의 코드와 데이터를 공유하게 되면, 쓰레드(Thread)가 타임스케줄러(Time Scheduler)에 의해 일정시간만을 CPU 시간(CPU Time)을 점유하게 되는 결과가 발생한다. 따라서, 쓰레드(Thread)는 자신의 코드 및 데이터를 수행하고 난 다음, 다른 쓰레드(Thread)로 전환되는 경우에도 스위칭 되어 지는 데이터의 양이 종래 프로세스에 비해 월등히 감소하게 되는 효과를 낳는다.

따라서, 상기 도 2에 도시된 도면에서 보는 바와 같이, 임의의 호 요구 메시지가 호 처리 모듈로 전달되면, 상기 메시지를 전달받은 호 처리 모듈은 새로운 발신측(Originating Part)용 쓰레드(Thread)를 생성시킨다. 그리고, 상기 생성된 쓰레드(Thread)는 다시 착신측(Terminating Part)용 쓰레드(Thread)를 생성시킨다. 발신측(Originating Part)용 쓰레드(Thread)와 그에 따른 착신측(Terminating Part)용 쓰레드(Thread)의 생성이 완료되면, 이 두 쓰레드(Thread)가 하나의 호를 처리하게 된다.

도 2에서는, IPC(Inter Process Communication) 메시지 큐(Message Queue)로부터 전송된 호 처리 요구 메시지가 상기 호 처리 모듈로 수신된다. 그리고, 상기 호 처리 모듈에서 수신된 호 처리 요구 메시지가 새로운 호를 요구하는 메시지인지를 판단하여 새로운 호를 요구하는 메시지인 것으로 판단되면, 쓰레드(Thread) 생성용 프로세스를 통해 해당 쓰레드(Thread)를 생성한다. 생성된 쓰레드(Thread)는 발신측(Originating Part)용 쓰레드(Thread)를 생성시킨다. 그리고, 상기 생성된 쓰레드(Thread)는 다시 그에 해당하는 착신측(Terminating Part)용 쓰레드(Thread)를 생성한다. 그리고 상기 생성된 쓰레드(Thread)들을 통해 호 처리 수행이 진행된다. 한편, 새로운 호 처리 요구 메시지가 아닌 경우에는, 수신된 메시지를 분석하여, 이전에 생성된 호 처리 수행 메시지이면 이미 생성된 해당 쓰레드(Thread)들을 통해 호 처리 수행을 지속하고, 그 외 다른 메시지이면, 메시지에 해당하는 프로세스에 의한 동작을 수행한다.

상기 첨부된 도면에는 그의 일 예로 시그널 차일드와 대기 차일드에 해당하는 프로세스가 구현되어 있음을 나타낸다. 그리고 이러한 동작들은 반복하여 지속적으로 수행된다.

이때에도, 앞서 설명한 바와 같이 한 호, 즉, 발신측과 착신측을 처리하기 위해 핼프 콜(Half Call) 개념이 사용되며, 이는 호의 발신측(Originating Part)과 착신측(Terminating Part)을 서로 다른 프로세스로 구분하여 이 두 프로세스간에 IPC(Inter Process Communication) 형태로 호를 처리하는 개념을 말하는 것이다.

한편, 상기한 바와 같은 쓰레드(Thread) 구조를 통한 호 처리 수행에 있어, 유닉스 시스템에서 제공하는 쓰레드(Thread) 라이브러리를 통해 쓰레드(Thread)를 생성하므로 이에 소요되는 시간이 종래 사용되는 유닉스 시스템 호에 의해 프로세스를 생성하는데 걸리는 시간보다 월등히 빠르게 된다. 그리고 생성된 쓰레드(Thread)를 관리하기 위해 시스템에서 사용되는 리소스 량이 프로세스를 관리하는데 필요한 리소스(Resource)량에 비해 월등히 작게된다.

따라서, 쓰레드(Thread)간의 콘텍스트 스위칭 타임이 줄어들며, 동일한 양의 호 처리 속도에 있어서 프로세스 구조 보다 빠른 특징을 가진다. 이는, 한 교환시스템이 처리할 수 있는 호의 수를 증가시킬 수 있음을 의미한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 지능망 교환시스템에의 호 처리 수행 구조를 쓰레드(Thread) 처리 구조 방식으로 변환함으로 인하여 많은 양의 호가 요구되더라도, 교환 시스템의 성능 저하 및 과다한 리소스의 발생에 의한 호 처리 속도의 저하 및 대용량 시스템의 필요성 발생 문제를 해결하는 효과가 있다.

도 1은 통상적인 지능망 교환시스템에서 유닉스 시스템하의 호 처리 수행 구조를 나타내는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 지능망 교환시스템에서 유닉스 시스템하의 쓰레드(Thread)에 의한 호 처리 수행 구조를 나타내는 도면.

Claims

지능망 교환시스템에서 유닉스(UNIX) 시스템 환경하의 호 처리 수행 구조에 있어서,

새로운 호 처리 요구에 대응하여 발생하는 호처리 요구 메시지가 수신되면, 이를 전달받아 발신측 쓰레드를 생성시키도록 하는 쓰레드 생성 프로세스를 생성시키는 호 관리자와,

상기 생성된 쓰레드 생성 프로세스에 의해 생성되며, 사용자 레벨 실체로서 특정 쓰레드 라이브러리에 의해 억세스 되어 상기 호 관리자의 코드 및 데이터를 공유하여 요구되는 호 처리 동작을 수행하는 발신측 쓰레드와,

상기 발신측 쓰레드에 의해 생성되며, 상기 호 관리자의 코드 및 데이터를 공유하여 요구되는 호 처리 동작을 수행하는 착신측 쓰레드로 이루어지며 상기 생성된 쓰레드들에 의해 임의의 발생되는 하나의 호가 처리되는 지능망 교환시스템의 호 처리 구조.
제1항에 있어서,

상기 발신측 쓰레드와 착신측 쓰레드의 호 처리 동작 수행은,

핼프 콜(Half Call) 개념을 통해 하나의 호가 상기 발신측 쓰레드와 착신측 쓰레드로 구분되어, 이 두 프로세스간에 아이.피.씨(IPC) 형태로 호가 처리됨을 특징으로 하는 지능망 교환시스템의 호 처리 구조.
지능망 교환시스템에서 유닉스(UNIX) 시스템 환경하의 호 처리 수행 방법에 있어서,

상기 유닉스 시스템 사의 아이.피.씨(IPC) 메시지 큐로부터 전송된 호 처리 요구 메시지가 호 관리자로 수신되는 과정과,

상기 수신 과정에서, 상기 호 관리자에 수신된 호 처리 요구 메시지가 새로운 호의 요구에 해당되는 메시지 여부를 상기 호 관리자에서 판단하는 과정과,

상기 판단 과정에서, 새로운 호 요구 메시지인 것으로 판단되면, 소정 쓰레드 생성 프로세스를 통해 해당 쓰레드를 생성하는 과정과,

상기 생성 과정에서, 상기 생성된 쓰레드를 통해 호 처리 동작을 수행하는 과정으로 이루어지는 지능망 교환시스템에서 유닉스 시스템 환경하의 쓰레드 구조를 채용한 호 처리 수행 방법.
제3항에 있어서,

상기 쓰레드 생성 과정은,

발신측 쓰레드를 생성시키는 과정과,

상기 생성된 발신측 쓰레드에 의해 해당되는 착신측 쓰레드(Thread)를 생성하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 지능망 교환시스템에서 유닉스 시스템 환경하의 쓰레드 구조를 채용한 호 처리 수행 방법.
제3항에 있어서,

상기 판단 과정에서, 새로운 호 요구 메시지가 아닌 것으로 판단되면,

상기 수신된 메시지를 분석하여, 상기 메시지가 이전에 생성된 호 처리 수행 메시지인 것으로 분석되는 경우, 이미 생성되어 있는 해당 쓰레드를 통해 호 처리 수행을 지속하고, 그 외 다른 메시지인 것으로 판단되면, 수신된 메시지에 해당하는 프로세스에 의한 동작을 수행하는 과정을 특징으로 하는 지능망 교환시스템에서 유닉스 시스템 환경하의 쓰레드 구조를 채용한 호처리 수행 방법.
제3항에 있어서,

상기 생성된 쓰레드들을 통해 호 처리를 수행하는 과정은,

핼프 콜 개념을 사용하여, 호의 발신측과 착신측을 서로 다른 쓰레드로 구분하여, 상기 구분된 두 쓰레드가 아이.피.씨(IPC)를 통해 연결되어, 상기 연결된 아이.피.씨를 통해 호 처리를 수행하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 지능망 교환시스템에서 유닉스 시스템 환경하의 쓰레드 구조를 채용한 호처리 수행 방법.