KR100629564B1 - 홈위치 등록기와 교환국/방문자위치등록기 간 연계 과부하 제어 방법 - Google Patents

홈위치 등록기와 교환국/방문자위치등록기 간 연계 과부하 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 이동통신망의 망요소인 홈위치 등록기(HLR)와 교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR) 간 연동에 있어서, 연계 과부하를 제어하기 위한 방법을 제공하기 위한 것으로, 이러한 본 발명은 자국인 MSC/VLR에서 과부하가 발생되었을 때 과부하 발생을 알리는 과부하 제어 메시지를 대국(MSC/VLR) 및 HLR로 송신해주어, 자국으로 메시지 송신을 제한하도록 하고, MSC/VLR 자신도 처리 메시지를 폐기하도록 함으로써, 과부하가 다른 망요소로 확산되는 것을 방지하고, 과부하 상태를 해제한다. 그리고 타국인 HLR에서 과부하가 발생되어, 그 HLR로부터 과부하 발생을 알리는 과부하 제어 메시지를 송신한 경우, 그 HLR가 과부하 해제될 때까지 그 HLR로 송신할 메시지를 송신하지 않음으로써, 과부하를 해결하도록 한다. 이렇게 하여 과부하 상태가 다른 망요소로 확산되지 않도록 하여 이동통신 망의 안정적인 운용을 기할 수 있고, 전체적인 서비스 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

홈위치 등록기와 교환국/방문자위치등록기 간 연계 과부하 제어 방법{ Method for controlling overload between home location register and mobile switching center/visitor location regiter }
도1은 일반적인 홈위치 등록기와 교환국, 방문자 위치 등록기의 블럭 구성도,
도2는 본 발명에 의한 자국의 과부하 제어 방법을 보인 흐름도,
도3은 본 발명에 의한 타국의 과부하 제어 방법을 보인 흐름도,
도4는 교환국/방문자 위치 등록기(MSC/VLR)와 홈위치 등록기간 전송되는 과부하 메시지의 구성을 보인 표,
도5는 MSC/VLR에 구비된 라이브러리(library)의 자료 구조를 보인 표,
도6은 교환국의 운용보전 프로세서(OMP)에 구비된 과부하 타이머(timer) 관리를 위한 표.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10:교환국 11:ASP
12:INP 13:OMP
20:방문자 위치 등록기 21:LRP
30:홈위치 등록기
본 발명은 디지털 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 임의의 망요소가 과부하 상태가 되었을 때, 이 상태가 망 전체로 확산되는 것을 차단하여 다른 망 요소들이 정상적으로 기능을 수행하도록 함으로써, 망 전체의 안정적인 운용을 기할 수 있도록 한 홈위치 등록기(HLR)와 교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR) 간 연계 과부하 제어 방법에 관한 것이다.
도1은 일반적인 디지털 이동통신 시스템의 교환국, 방문자 위치 등록기, 홈위치 등록기의 블럭 구성을 보인다.
도시된 바와 같이, 교환국(Mobile Switching Center; MSC)(10)은 이동통신 가입자로부터의 서비스 신호에 대해 교환 기능을 수행하여 이동통신 서비스가 가능하도록 한다. 이러한 MSC(10)는 고유의 기능을 수행하는 많은 프로세서들로 분산되어, 전체의 기능이 분산되어 처리된다. 즉, MSC(10)는, 호 흐름 제어, 통계 측정, 수집 및 보고, 과금 측정 및 보고를 수행하는 다수의 정합교환 프로세서(Access Switching Processor; ASP)(11)와; 상기 다수의 ASP(11)와 연결되어, MSC(10) 내부 통화로의 장애 검출, 복구, 처리 기능를 수행하는 공간 교환 프로세서(Interconnection Network Processor; INP)(12)와; 상기 INP(12)와 연결되어, 시스템 전체의 프로세서 상태를 감시하고 이동통신 시스템을 운용보전 및 유지보수하는 운용보전 프로세서(Operation Maintenance Processor; OMP)(13)로 구성된다.
또한 방문자 위치 등록기(Visitor Location Register; VLR)(20)는 MSC(10)의 서비스를 제공받고 있는 방문 가입자의 위치 등록 기능을 수행하고, 이러한 방문 가입자에 대한 정보를 관리한다. 이러한 VLR(20)은 이동 가입자의 방문 위치 정보를 관리하는 다수의 위치 등록 프로세서(Location Register Processor; LRP)(21)로 구성되어, 방문 가입자의 위치 등록 기능을 분산하여 수행한다.
그리고 홈위치 등록기(Home Location Register; HLR)(30)는 모든 이동통신 가입자에 대한 정보를 관리한다.
가입자로부터의 호 요구 신호가 MSC(10)로 전송되면, MSC(10)는 VLR(20)로 가입자에 대한 정보를 요구한다. 그러면 VLR(20)은 가입자에 대한 정보 즉 발신이 가능한 가입자인가 등을 알 수 있는 정보를 MSC(10)로 전송해 준다. 그러나 VLR(20)이 관리하고 있지 않은 가입자에 대한 정보가 요구될 때에는 HLR(30)로 가입자에 대한 정보를 요구한다. 이렇게 이동통신 망의 망 구성 요소인 MSC(10), VLR(20), HLR(30)이 상호 연동으로 가입자의 정보를 제공하고 가입자로부터의 신호를 교환함으로써, 이동통신 서비스가 이루어지게 된다.
그러나 이러한 MSC, VLR, HLR 중 어느 시스템이 과부하 상태가 되었을 경우, 즉 HLR이 과부하 상태가 되었을 경우, 이 HLR과 연관된 MSC, VLR로 과부하에 대한 정보가 전송되어야 한다. 그래서 더이상 HLR이 과부하 상태가 더이상 전진되지 않도록, 그 HLR로 트래픽(traffic)이 전송을 제한해야 한다. 그리고 이 과부하 상태가 MSC, VLR로 확산되는 것을 방지해야 한다.
그러나 종래에는 과부하 상태에 대한 정보가 없었기 때문에 HLR과 MSC/VLR 간에 과부하 제어를 수행할 수 없었다. 단지 OMP(13)를 통해 운용자에게 과부하 발생 시스템의 과부하 발생 상태만을 알려주었다. 그리고 시스템 마다 시스템 성능과 과부하 판단 기준이 상이하므로, 과부하 상태를 해결하기가 매우 어렵다는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은
임의의 망요소가 과부하 상태가 되었을 때, 이 상태가 망 전체로 확산되는 것을 차단하여 다른 망 요소들이 정상적으로 기능을 수행하도록 하고, 과부하 상태인 망요소로의 트래픽을 제한함으로써, 과부하 상태를 해결하도록 하여, 망 전체의 안정적인 운용을 기할 수 있도록 한 HLR과 MSC/VLR 간 연계 과부하 제어 방법을 제공하는 데 있다.
다시 말하면, MSC, VLR 또는 HLR이 과부하 상태가 되었을 때 과부하 상태인 시스템 자체의 과부하 제어 기능과 동시에 연계된 주변 시스템에서의 트래픽 제한 기능을 수행하도록 함으로써, 과부하 상태를 해결하도록 하여, 과부하가 망 전체로 확산되어 망 전체가 마비되는 것을 방지하고 전체적인 서비스 품질이 향상되도록 한 HLR과 MSC/VLR 간 연계 과부하 제어 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 HLR과 MSC/VLR 간 연계 과부하 제어 방법은,
자국인 MSC/VLR의 과부하 발생시 MSC/VLR의 과부하 제어 방법에 있어서,
MSC의 정합교환 프로세서(Access Switching Processor; ASP) 또는 VLR의 위치 등록 프로세서(Location Register Processor; LRP)에 과부하가 발생되면, MSC의 과부하 관련 데이터베이스를 갱신(update)하고, 시스템 운용 보전 기능을 담당하는 OMP(Operation & Maintenance Processor)로 과부하 발생을 보고하고, 과부하 상태가 해제되면 상기 OMP로 과부하 해제를 보고하는 제1 단계와;
대국으로부터 처리 메시지(Mobile Application Part 메시지; MAP 메시지)가 송신되면, 자국 과부하에 대한 상태를 체크(check)하여 과부하 상태이면 처리 메시지를 폐기하고, 자국 상태 체크 결과 과부하 해제 상태이면 처리 메시지를 처리하는 제2 단계와;
상기 제1 단계에서 받은 보고가 과부하 발생 보고이면, OMP는 상기 과부하 관련 데이터 베이스를 읽어, 발생된 과부하 상태 중 가장 높은 등급에 대한 새로운 타이머(timer)를 생성하고, 주기적으로 과부하 발생 메시지를 과부하 상태의 ASP나 LRP로 송신하여 과부하 제어 메시지가 타국으로 송신되도록 하는 제3 단계와;
상기 받은 보고가 과부하 해제 보고이면, 상기 OMP는 과부하 해제 메시지를 상기 ASP나 LRP로 송신하여 과부하 제어 메시지가 타국으로 송신되도록 하는 제4 단계를 수행함을 특징으로 하고,
타국인 HLR의 과부하 발생시 MSC/VLR의 과부하 제어 방법에 있어서,
HLR로부터 과부하 발생에 대한 메시지를 전송받으면, 시스템 운용 보전 기능을 담당하는 OMP로 HLR 과부하 발생을 보고하고, 상기 HLR로부터 과부하 해제에 대한 메시지를 전송받으면 HLR 과부하 해제를 상기 OMP로 보고하는 제1 단계와;
상기 제1 단계에서 받은 보고가 과부하 발생 보고이면, 상기 OMP는 해당 HLR에 대한 과부하 관리 타이머를 생성하고 자국(MSC/VLR) 내 ASP/LRP로 과부하 발생 정보를 전송하며, 상기 제1 단계에서 받은 보고가 과부하 해제 보고이거나, 상기 생성된 과부하 관리 타이머가 타임 아웃(time-out)될 때까지 과부하 발생 메시지를 수신하지 못하면 자국내 ASP/LRP로 과부하 해제 정보를 전송하는 제2 단계와;
HLR로 송신할 처리 메시지(MAP 메시지)가 발생되면, HLR 과부하에 대한 상태를 체크하여 과부하 상태이면 처리 메시지를 폐기하고, HLR 상태 체크 결과 과부하 해제 상태이면 처리 메시지를 HLR로 송신하는 제3 단계를 수행함을 특징으로 한다.
이하, 상기와 같은 본 발명 홈위치 등록기(HLR)와 교환국/방문자위치 등록기(MSC/VLR) 간 연계 과부하 제어 방법을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 이동통신망을 구성하는 요소인 HLR(30)과 MSC(10)/VLR(20) 사이에서 어느 한 시스템이 과부하 상태가 되었을 때 과부하 상태의 시스템과 연관된 다 른 시스템으로 과부하에 대한 정보를 전송하여 과부하 상태의 시스템으로 전송되는 트래픽을 제한한다.
MSC(10)의 ASP(11)와 VLR(20)의 LRP(21)에는 MSC의 교환 기능을 수행하기 위한 소프트웨어와 가입자 위치 등록 기능을 수행하기 위한 소프트웨어가 각각 있다. ASP(11)에서 교환 기능을 위해 실행되는 소프트웨어는 MSAP(Mobile Switching center Application Part block)이고, LRP(21)에서 가입자 위치 등록 기능을 위해 실행되는 소프트웨어는 LCC(Location register Call Control block)와 LEI(Location register External Interface block)이다.
그리고 ASP(11)와 LRP(21)는 트래픽과 자원(resource) 제어 기능을 수행하는 소프트웨어인 TRC(Traffic and Resource Control block)가 각각 실행된다.
또한 ASP(11)와 LRP(21)는 각각 시스템 및 자원을 제어하기 위한 라이브러리(library)를 구비하고 있는데, 이는 상기 TRC의 제어에 따라 상태 정보가 변경된다. ASP(11)에 구비된 라이브러리는 TDSL(Telephony Device System Library)이고, LRP(21)에 구비된 라이브러리는 TRCL(Traffic and Resource Control Library)이다.
그리고 OMP(13)는 트래픽과 자원 관리 기능을 수행하는 소프트웨어인 TRM(Traffic and Resource Management block)이 실행된다.
도2는 본 발명에 의한 HLR과 MSC/VLR 간 연계 과부하 제어 방법 중 자국인 MSC/VLR의 과부하 발생시 제어 방법을 보인 흐름도이다.
도시된 바와 같이, MSC(10) 또는 VLR(20)에 과부하가 발생되면, 과부하 관련 데이터베이스를 갱신(update)하고, OMP(13)로 과부하 발생을 보고하고, 과부하 상태가 해제되면 상기 OMP(13)로 과부하 해제를 보고하는 제1 단계(ST11-ST15)와; 대국으로부터 처리 메시지(Mobile Application Part 메시지; MAP 메시지)가 송신되면, 자국 과부하에 대한 상태를 체크(check)하여 과부하 상태이면 처리 메시지를 폐기하고, 자국 상태 체크 결과 과부하 해제 상태이면 처리 메시지를 처리하는 제2 단계(ST16-ST22)와; 상기 제1 단계(ST11-ST15)에서 받은 보고가 과부하 발생 보고이면, OMP(13)는 상기 과부하 관련 데이터 베이스를 읽어, 발생된 과부하 상태 중 가장 높은 등급에 대한 새로운 타이머(timer)를 생성하고, 주기적으로 과부하 발생 메시지를 과부하 상태의 ASP(11)나 LRP(21)로 송신하여 과부하 제어 메시지가 타국으로 송신되도록 하는 제3 단계(ST23-ST29, ST33)와; 상기 받은 보고가 과부하 해제 보고이면, OMP(13)는 과부하 해제 메시지를 상기 ASP(11)나 LRP(21)로 송신하여 과부하 제어 메시지가 타국으로 송신되도록 하는 제4 단계(ST31-ST34)를 수행한다.
상기 제1 단계(ST11-ST15)는, MSC(10) 또는 VLR(20)에 과부하가 발생되면, 운용자에게 과부하 경보를 발생하고, 과부하 관련 데이터베이스를 과부하 상태로 갱신하는 단계와; ASP(11) 또는 LRP(21)의 라이브러리에 과부하 정보를 기록하고, OMP(13)로 과부하 발생을 보고하는 단계와; 과부하 상태의 자국이 과부하 해제되면, 과부하 관련 데이터 베이스를 과부하 해제 상태로 갱신하는 단계와; 상기 라이브러리에 과부하 해제 정보를 기록하고, OMP(13)로 과부하 해제를 보고하는 단계를 수행한다.
상기 제2 단계(ST16-ST22,ST34)는, 대국으로부터 처리 메시지(Mobile Application Part 메시지; MAP 메시지)가 송신되면, 자국 과부하에 대한 정보를 가지고 있는 라이브러리를 참조하여 자국 과부하에 대한 상태를 체크하는 단계와; 상기 체크 결과, 과부하 상태이면 처리 메시지를 폐기하고, 상기 체크 결과 과부하 상태가 아니면 처리 메시지를 처리하는 단계와; 상기 OMP(13)로부터 과부하 발생 메시지가 전송되면, 해당 신호점으로 과부하 발생을 알리는 과부하 제어 메시지를 송신하고, 상기 OMP(13)로부터 과부하 해제 메시지가 전송되면, 해당 신호점으로 과부하 해제를 알리는 과부하 제어 메시지를 송신하는 단계를 수행한다.
상기 제3 단계(ST23-ST30)는, 상기 제1 단계(ST11-ST15)에서 받은 보고가 과부하 발생 보고이면, OMP(13)는 ASP(11)와 LRP(21)로 구분하여 과부하 관련 데이터 베이스를 읽어, 이미 발생된 과부하 등급과 현재 발생된 과부하 등급을 비교하는 단계와; 상기 비교 결과, 현재 발생된 과부하 등급이 이미 발생된 과부하 등급보다 높으면, 기존에 실행중인 과부하 관리 타이머를 중지하고 새로운 과부하 관리 타이머를 생성하는 단계와; 과부하 관련 데이터베이스의 신호점 테이블을 읽고 상기 생성된 타이머에 의해 주기적으로 과부하 발생 메시지를 과부하가 발생된 상기 ASP(11) 또는 LRP(21)로 송신하여 과부하 발생을 알리는 과부하 제어 메시지가 타국으로 송신되도록 하는 단계를 수행한다.
상기 제4 단계(ST31-ST34)는, 상기 제1 단계(ST11-ST15)에서 받은 보고가 과부하 해제 보고이면, OMP(13)는 다른 프로세서가 과부하 상태인지를 검사하는 단계와; 상기 검사 결과 다른 프로세서가 과부하 상태이면 현재 발생된 가장 높은 등급 의 과부하 등급을 구해서, 새로운 과부하 관리 타이머를 생성하는 단계와; 상기 검사결과 다른 프로세서가 과부하 상태가 아니면, 과부하 관련 데이터베이스의 신호점 테이블을 읽어 과부하 해제 메시지를 상기 ASP(11) 또는 LRP(21)로 송신하여 과부하 해제를 알리는 과부하 제어 메시지가 타국으로 송신되도록 하는 단계를 수행한다.
이와 같은 본 발명에 의한 HLR과 MSC/VLR 간 연계 과부하 제어 방법 중 자국인 MSC/VLR의 과부하 발생시 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저 자국인 MSC(10) 또는 VLR(20)의 해당 프로세서에 과부하가 발생되면, ASP(11) 또는 LRP(21)에서 실행되는 TRC는 운용자에게 과부하 경보를 발생하고, 과부하 관련 데이터베이스를 과부하 상태로 갱신한다(ST11-ST13). 그런 후 TRC는 통화 관련 시스템의 정보를 가지고 있는 ASP(11)의 TDSL 또는 LRP(21)의 TRCL로 과부하 정보를 기록한다(ST14). 이에 TDSL 또는 TRCL은 과부하가 발생된 프로세서의 상태를 변경한다(ST16).
이후, 대국으로부터 처리 메시지(Mobile Application Part 메시지; MAP 메시지)가 송신되면, ASP(11)의 MSAP 또는 LRP(21)의 LCC는 자국 프로세서의 과부하 여부를 체크한다(ST17,ST18). 즉 ASP(11)의 MSAP 또는 LRP(21)의 LCC가 ASP(11)의 TDSL 또는 LRP(21)의 TRCL로 ASP 또는 LRP의 상태 요구 신호를 송신하면, ASP(11)의 TDSL 또는 LRP(21)의 TRCL은 현재 프로세서의 상태를 반환한다(ST19).
이 반환 정보가 현재 프로세서의 과부하 상태를 의미하면, MSAP 또는 LCC는 대국으로부터 수신된 처리 메시지를 폐기한다(ST21).
한편, TRC로부터 과부하 발생 보고를 수신한 OMP(13)는, ASP와 LRP로 구분하여 과부하 관련 데이터 베이스를 읽어, 이미 발생된 과부하 등급과 현재 발생된 과부하 등급을 비교한다(ST23,ST24). 비교 결과, 현재 발생된 과부하 등급이 이미 발생된 과부하 등급보다 높으면(ST25), 기존에 실행중인 과부하 관리 타이머를 중지하고 새로운 과부하 관리 타이머를 생성한다(ST26,ST28,ST29). 또한 과부하 관리 타이머에 의해 타임 아웃(time-out)되면 새로운 과부하 관리 타이머를 생성한다(ST27-ST29). 그리고 과부하 관련 데이터베이스의 신호점 테이블을 읽고 상기 생성된 타이머에 의해 주기적으로 과부하 발생 메시지를 과부하가 발생된 상기 ASP(11) 또는 LRP(21)로 송신한다(ST30).
이 과부하 발생 메시지를 수신한 ASP(11)의 MSAP 또는 LRP(21)의 LCC는 과부하 발생을 알리는 과부하 제어 메시지(OverloadControlRequest)를, 과부하 관련 데이터베이스의 신호점 테이블로부터 읽어온 해당 신호점으로 송신한다.
이후 과부하 상태의 프로세서가 과부하 해제 상태가 되면, ASP(11) 또는 LRP(21)는 과부하 관련 데이터 베이스를 과부하 해제 상태로 갱신하고(ST11-ST13), 상기 라이브러리(TDSL 또는 TRCL)에 과부하 해제 정보를 기록한다(ST14). 그리고 OMP(13)로 과부하 해제를 보고한다(ST15).
그래서 라이브러리에는 과부하 상태의 프로세서가 과부하 해제 상태로 기록되어 있게 된다. MSAP 또는 LCC가 대국으로부터 처리 메시지를 수신하고, 현재의 프로세서의 상태를 체크했을 때, 과부하 해제 상태이면, 처리 메시지의 폐기를 멈 추고 처리하게 된다(ST17-ST22).
그리고 TRC로부터 과부하 해제 보고를 받은 OMP(13)는 다른 프로세서가 과부하 상태인지를 검사한다(ST23,ST31). 검사 결과 다른 프로세서가 과부하 상태이면 현재 발생된 가장 높은 등급의 과부하 등급을 구해서, 새로운 과부하 관리 타이머를 생성한다(ST32,ST29). 그러나 상기 검사결과, 다른 프로세서가 과부하 상태가 아니면, 과부하 관련 데이터베이스의 신호점 테이블을 읽어 과부하 해제 메시지를 상기 ASP(11) 또는 LRP(21)로 송신한다(ST33). 이에 MSAP 또는 LCC는 과부하 해제를 알리는 과부하 제어 메시지(OverloadControlRequest)를 관련 신호점으로 송신한다(ST34). 과부하 제어 메시지(OverloadControlRequest)는 도4에 도시된 바와 같이 구성된다. 과부하 제어 메시지는 OverloadStatusDirective, point code와 서브 시스템의 번호를 의미하는 PCSSN, 과부하 등급(normal, minor, major, critical)을 의미하는 OverloadClass, 처리가능한 초당 요구 메시지 개수를 의미하는 LoadLimit 등의 파라미터(parameter)를 갖는다.
도3은 본 발명에 의한 HLR과 MSC/VLR 간 연계 과부하 제어 방법 중 타국인 HLR의 과부하 발생시 제어 방법을 보인 흐름도이다.
도시된 바와 같이, 타국인 HLR(30)로부터 과부하 발생에 대한 메시지를 전송받으면 OMP(13)로 HLR 과부하 발생을 보고하고, 상기 HLR(30)로부터 과부하 해제에 대한 메시지를 전송받으면 HLR 과부하 해제를 OMP(13)로 보고하는 제1 단계(ST41-ST43)와; 상기 제1 단계(ST41-ST43)에서 받은 보고가 과부하 발생 보고이면, OMP(13)는 해당 HLR에 대한 과부하 관리 타이머를 생성하고 자국 내 ASP/LRP로 과부하 발생 정보를 전송하며, 상기 제1 단계(ST41-ST43)에서 받은 보고가 과부하 해제 보고이거나, 상기 생성된 과부하 관리 타이머가 타임 아웃될 때까지 과부하 발생 메시지를 수신하지 못하면 자국내 ASP/LRP로 과부하 해제 정보를 전송하는 제2 단계(ST44-51)와; HLR로 송신할 처리 메시지(MAP 메시지)가 발생되면, HLR 과부하에 대한 상태를 체크하여 과부하 상태이면 처리 메시지를 폐기하고, HLR 상태 체크 결과 과부하 해제 상태이면 처리 메시지를 HLR로 송신하는 제3 단계(ST52-ST59)를 수행한다.
상기 제3 단계(ST52-ST59)는, 상기 OMP(13)로부터 전송되는 정보가 HLR 과부하 발생 정보이면, 각 시스템에 대한 과부하 정보를 가지고 있는 ASP/LRP의 라이브러리에 해당 HLR 과부하 발생 정보를 기록하는 단계와; 상기 HLR로 송신할 처리 메시지(MAP 메시지)가 발생되면, ASP/LRP의 라이브러리를 참조하여 해당 HLR의 과부하 상태를 체크하는 단계와; 상기 체크 결과, 상기 HLR이 과부하 상태이면, 상기 HLR로 송신할 처리메시지를 폐기하는 단계와; 상기 해당 HLR의 과부하 상태 체크 결과, 상기 HLR이 과부하 해제 상태이면 상기 HLR로 처리메시지를 송신하는 단계를 수행한다.
이와 같은 본 발명에 의한 HLR과 MSC/VLR 간 연계 과부하 제어 방법 중 타국인 HLR의 과부하 발생시 자국인 MSC/VLR에서의 과부하 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.
타국인 HLR(30)로부터 과부하 발생에 대한 메시지를 전송받으면(ST41), ASP/LRP의 MSAP는 ASP/LRP의 TRC로 HLR 과부하 발생 정보를 전송하고, 이에 TRC는 HLR 과부하 발생 경보를 출력하고 OMP(13)로 HLR 과부하 발생을 보고한다(ST42,ST43). 이에 OMP(130는 해당 HLR에 대한 과부하 관리 타이머가 실행중인지를 검사한다(ST44,ST45). 이 결과 해당 HLR에 대한 과부하 관리 타이머가 실행중이면 그 타이머를 중지하고, 다시 타이머를 생성한다(ST46,ST47). 그러나 해당 HLR에 대한 과부하 관리 타이머가 실행중이 아니면, 이 HLR에 대한 과부하 관리 타이머를 생성한다(ST45,ST47).
여기서 HLR에 대한 과부하 관리 타이머는 일정 시간 이내에 HLR로부터 과부하 발생 메시지가 전송되는 지의 여부를 체크하기 위한 것이다. 즉, HLR은 과부하가 발생되면 과부하 발생을 알리는 과부하 제어 메시지를 이 과부하가 해제될 때까지 주기적으로 MSC/VLR로 전송하고, 과부하가 해제되면 과부하 해제를 알리는 과부하 제어 메시지를 MSC/VLR로 전송한다. MSC(10)의 OMP(13)에 구비된 HLR 타이머는 과부하 상태의 HLR로부터 과부하 발생을 알리는 과부하 제어 메시지가 설정된 일정 시간 이내에 전송되는 지의 여부를 체크하기 위한 것이다. 그래서 과부하 발생을 알리는 과부하 제어 메시지가 일정 시간이 타임아웃될 때까지 전송되지 않으면, OMP(13)는 그 HLR이 과부하 상태가 해제되었다고 판단하게 되는 것이다.
이러한 HLR 과부하 제어를 위한 타이머 관리 테이블의 구성이 도6에 도시된다. 즉, 과부하 관리 타이머 테이블은, sp_code, ssn, sp_name, overloadClass, loadLimit, TimeCount, alarmOnOff의 정보를 가진다. sp_code는 특정 HLR의 PCSSN(Point Code + SubSytem Number) 인덱스(index)를 의미하고, ssn는 HLR의 PCSSN(신호점 값)을 의미한다. sp_name는 신호점의 이름을 의미하고, overloadClass는 HLR의 과부하 등급(normal, minor, major, critical)을 의미한다. loadLimit은 HLR이 처리가능한 초당 메시지 수로서, 0 이상의 값을 가지며, overloadClass가 0 일때는 -1의 값을 가진다. TimeCount는 현재 경과된 1초 타이머값으로, 0이상의 값을 가지며, overloadClass가 0일 때는 -1의 값을 가진다. alarmOnOff는 0 또는 1의 값을 가지며, 해당 신호점에 대한 과부하 경보 발생 여부를 알려준다.
상기 HLR 과부하 관리 타이머를 생성한 후 OMP(13)는 과부하 발생 판단을 위해 설정된 일정 시간의 경과 여부를 체크한다(ST48). 체크 결과 타임 아웃이 되지 않았으면 OMP(13)는 자국(MSC/VLR) 내 ASP/LRP로 과부하 발생 정보를 전송한다(ST49).
그러면 ASP/LRP의 TRC는 OMP(13)로부터 HLR 과부하 발생 정보를 수신하여 라이브러리에 해당 HLR 과부하 발생 정보를 기록한다(ST52). 이후 자국(MSC)에서 타국(HLR)으로 송신할 처리메시지(MAP 메시지)가 생성되면, ASP/LRP는 해당 HLR이 과부하 상태 여부를 체크한다(ST53-ST56). 그 결과 해당 HLR이 과부하 상태이면 그 HLR로 송신할 MAP 메시지를 송신하지 않고 폐기한다(ST57,ST58).
이렇게 과부하 상태가 된 HLR로의 메시지 송신을 그 주변의 시스템이 제어하고, 또한 HLR 자신도 처리 메시지를 처리하지 않고 폐기함으로써, HLR의 과부하 상태가 해제되면, MSC/VLR은 HLR로부터 과부하 해제를 알리는 과부하 제어 메시지(OverloadControlRequest)를 수신하게 된다.
이렇게 과부하 해제를 알리는 정보를 수신하거나, 해당 HLR에 대한 과부하 관리 타이머가 타임 아웃되면, OMP(13)는 해당 HLR이 과부하 해제되었다고 판단하고, ASP/LRP로 과부하 해제 정보를 송신한다(ST41,ST42,ST44,ST48,ST50,ST51).
그러면 ASP/LRP는 해당 라이브러리의 해당 HLR에 대한 과부하 정보를 수정한다(ST52,ST53). 이에 ASP/LRP는 해당 HLR의 상태를 체크하여 MAP 메시지를 그 HLR로 송신하게 되는 것이다(ST55,ST56,ST57,ST59).
부연으로 ASP/LRP에서 HLR의 과부하 제어를 위해 유지하는 라이브러리의 자료 구조를 설명하면, 도5에 도시된 바와 같다. sp_code는 특정 HLR의 신호점 값, ssn은 HLR의 서브시스템 넘버(subsystem number)이다. overloadClass는 0에서 3까지의 값을 가지며, 각 값은 HLR 과부하 등급을 나타낸다. 과부하 등급은 normal, minor, major, critical의 4등급으로 분류된다. normal은 정상 상태, minor는 과부하 초기 상태, major는 과부하 진행 상태, critical은 과부하 위기 상태를 각각 의미한다. loadLimit은 0 이상의 값을 가지며, HLR이 처리가능한 초(second) 당 메시지 개수를 의미한다. request는 0 이상의 값을 가지며 제어 구간 동안 HLR로의 메시지 요구수를 의미한다. success는 0 이상의 값을 가지며, 제어 구간 동안 HLR로의 메시지 성공수를 의미한다.
한편, 본 발명은 운용자에 대해, HLR과 MSC 간 과부하 제어를 위한 타이머 값의 변경 및 출력 기능, 자국(ASP,VLR) 과부하시 과부하 정보를 송신할 신호점 테이블의 관리 기능, 자국/타국 과부하 경보와 상태 정보 출력 기능 등의 정합 기능 을 포함하여 수행한다.
본 발명은 MSC, VLR, HLR의 망요소 과부하시 뿐만 아니라 임의의 망요소의 과부하 시에도 적용될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 HLR과 MSC/VLR 간 연계 과부하 제어 방법은,
MSC, VLR 또는 HLR이 과부하 상태가 되었을 때 과부하 상태인 시스템 자체의 과부하 제어 기능과 동시에 연계된 주변 시스템에서의 트래픽 제한 기능을 수행하도록 함으로써, 과부하 상태를 해결하도록 하여, 과부하가 망 전체로 확산되어 망 전체가 마비되는 것을 방지하고 전체적인 서비스 품질이 향상되도록 하는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 디지털 이동통신 망의 망요소인 교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)와 홈위치등록기(HLR)가 연동할 때, MSC/VLR의 과부하 발생시 MSC/VLR의 과부하 제어 방법에 있어서,
    MSC의 정합교환 프로세서(Access Switching Processor; ASP) 또는 VLR의 위치 등록 프로세서(Location Register Processor; LRP)에 과부하가 발생되면, MSC의 과부하 관련 데이터베이스를 갱신(update)하고, 시스템 운용 보전 기능을 담당하는 OMP(Operation & Maintenance Processor)로 과부하 발생을 보고하고, 과부하 상태가 해제되면 상기 OMP로 과부하 해제를 보고하는 제1 단계와;
    대국으로부터 처리 메시지(Mobile Application Part 메시지; MAP 메시지)가 송신되면, 자국 과부하에 대한 상태를 체크(check)하여 과부하 상태이면 처리 메시지를 폐기하고, 자국 상태 체크 결과 과부하 해제 상태이면 처리 메시지를 처리하는 제2 단계와;
    상기 제1 단계에서 받은 보고가 과부하 발생 보고이면, OMP는 상기 과부하 관련 데이터 베이스를 읽어, 발생된 과부하 상태 중 가장 높은 등급에 대한 새로운 타이머(timer)를 생성하고, 주기적으로 과부하 발생 메시지를 과부하 상태의 ASP나 LRP로 송신하여 과부하 제어 메시지가 타국으로 송신되도록 하는 제3 단계와;
    상기 받은 보고가 과부하 해제 보고이면, 상기 OMP는 과부하 해제 메시지를 상기 ASP나 LRP로 송신하여 과부하 제어 메시지가 타국으로 송신되도록 하는 제4 단계를 수행함을 특징으로 하는 홈위치 등록기(HLR)와 교환국/방문자위치등록기 (MSC/VLR) 간 연계 과부하 제어 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제1 단계는,
    MSC의 ASP 또는 VLR의 LRP에 과부하가 발생되면, 운용자에게 과부하 경보를 발생하고, 과부하 관련 데이터베이스를 과부하 상태로 갱신하는 단계와; ASP 또는 LRP의 라이브러리(library)에 과부하 정보를 기록하고, OMP로 과부하 발생을 보고하는 단계와; 과부하 상태의 자국이 과부하 해제되면, 과부하 관련 데이터 베이스를 과부하 해제 상태로 갱신하는 단계와; 상기 라이브러리에 과부하 해제 정보를 기록하고, OMP로 과부하 해제를 보고하는 단계를 수행함을 특징으로 하는 HLR과 MSC/VLR 간 연계 과부하 제어 방법.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 제2 단계는,
    대국으로부터 처리 메시지(Mobile Application Part 메시지; MAP 메시지)가 송신되면, 자국 과부하에 대한 정보를 가지고 있는 라이브러리를 참조하여 자국 과부하에 대한 상태를 체크하는 단계와; 상기 체크 결과, 과부하 상태이면 처리 메시지를 폐기하고, 상기 체크 결과 과부하 상태가 아니면 처리 메시지를 처리하는 단계와; 상기 OMP로부터 과부하 발생 메시지가 전송되면, 해당 신호점으로 과부 하 발생을 알리는 과부하 제어 메시지를 송신하고, 상기 OMP로부터 과부하 해제 메시지가 전송되면, 해당 신호점으로 과부하 해제를 알리는 과부하 제어 메시지를 송신하는 단계를 수행함을 특징으로 하는 HLR과 MSC/VLR 간 연계 과부하 제어 방법.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 제3 단계는,
    상기 제1 단계에서 받은 보고가 과부하 발생 보고이면, OMP는 ASP와 LRP로 구분하여 과부하 관련 데이터 베이스를 읽어, 이미 발생된 과부하 등급과 현재 발생된 과부하 등급을 비교하는 단계와; 상기 비교 결과, 현재 발생된 과부하 등급이 이미 발생된 과부하 등급보다 높으면, 기존에 실행중인 과부하 관리 타이머를 중지하고 새로운 과부하 관리 타이머를 생성하는 단계와; 과부하 관련 데이터베이스의 신호점 테이블을 읽고 상기 생성된 타이머에 의해 주기적으로 과부하 발생 메시지를 과부하가 발생된 상기 ASP 또는 LRP로 송신하여 과부하 발생을 알리는 과부하 제어 메시지가 타국으로 송신되도록 하는 단계를 수행함을 특징으로 하는 HLR과 MSC/VLR 간 연계 과부하 제어 방법.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 제4 단계는,
    상기 제1 단계에서 받은 보고가 과부하 해제 보고이면, OMP는 다른 프로세서가 과부하 상태인지를 검사하는 단계와; 상기 검사 결과 다른 프로세서가 과부 하 상태이면 현재 발생된 가장 높은 등급의 과부하 등급을 구해서, 새로운 과부하 관리 타이머를 생성하는 단계와; 상기 검사결과 다른 프로세서가 과부하 상태가 아니면, 과부하 관련 데이터베이스의 신호점 테이블을 읽어 과부하 해제 메시지를 상기 ASP 또는 LRP로 송신하여 과부하 해제를 알리는 과부하 제어 메시지가 타국으로 송신되도록 하는 단계를 수행함을 특징으로 하는 HLR과 MSC/VLR 간 연계 과부하 제어 방법.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 과부하 등급은,
    과부하 정도에 따라, 과부하 해제 상태인 정상 상태(normal), 과부하 초기 상태(minor), 과부하 진행 상태(major), 과부하 위기 상태(critical)로 분류됨을 특징으로 하는 HLR과 MSC/VLR 간 연계 과부하 제어 방법.
  7. 디지털 이동통신 망의 망요소인 교환국/방문자위치등록기(MSC/VLR)와 홈위치등록기(HLR)가 연동할 때, HLR의 과부하 발생시 MSC/VLR의 과부하 제어 방법에 있어서,
    타국인 HLR로부터 과부하 발생에 대한 메시지를 전송받으면, 시스템 운용 보전 기능을 담당하는 OMP로 HLR 과부하 발생을 보고하고, 상기 HLR로부터 과부하 해제에 대한 메시지를 전송받으면 HLR 과부하 해제를 상기 OMP로 보고하는 제1 단계 와;
    상기 제1 단계에서 받은 보고가 과부하 발생 보고이면, 상기 OMP는 해당 HLR에 대한 과부하 관리 타이머를 생성하고 자국(MSC/VLR) 내 ASP/LRP로 과부하 발생 정보를 전송하며, 상기 제1 단계에서 받은 보고가 과부하 해제 보고이거나, 상기 생성된 과부하 관리 타이머가 타임 아웃(time-out)될 때까지 과부하 발생 메시지를 수신하지 못하면 자국내 ASP/LRP로 과부하 해제 정보를 전송하는 제2 단계와;
    HLR로 송신할 처리 메시지(MAP 메시지)가 발생되면, HLR 과부하에 대한 상태를 체크하여 과부하 상태이면 처리 메시지를 폐기하고, HLR 상태 체크 결과 과부하 해제 상태이면 처리 메시지를 HLR로 송신하는 제3 단계를 수행함을 특징으로 하는 HLR과 MSC/VLR 간 연계 과부하 제어 방법.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 제3 단계는,
    상기 OMP로부터 전송되는 정보가 HLR 과부하 발생 정보이면, 각 시스템에 대한 과부하 정보를 가지고 있는 ASP/LRP의 라이브러리에 해당 HLR 과부하 발생 정보를 기록하는 단계와; 상기 HLR로 송신할 처리 메시지(MAP 메시지)가 발생되면, ASP/LRP의 라이브러리를 참조하여 해당 HLR의 과부하 상태를 체크하는 단계와; 상기 체크 결과, 상기 HLR이 과부하 상태이면, 상기 HLR로 송신할 처리메시지를 폐기하는 단계와; 상기 해당 HLR의 과부하 상태 체크 결과, 상기 HLR이 과부하 해제 상태이면 상기 HLR로 처리메시지를 송신하는 단계를 수행함을 특징으로 하는 HLR과 MSC/VLR 간 연계 과부하 제어 방법.
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