KR100670076B1 - 무선 데이터 서비스장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 CDMA 이동통신 시스템에 있어서 시그널링 데이터 처리를 하는 보드와 트래픽 데이터 처리를 하는 보드를 따로 두어 데이터 부하를 분담시킴과 아울러, 프레임 릴레이를 이용하여 IWF를 고속 무선 데이터 서비스가 가능하도록 구현한 무선 데이터 서비스장치에 관한 것이다. 본 발명은 프레임 릴레이 프로토콜을 처리하는 FR 보드; 프라이머리 레이트 인터페이스 프로토콜 및 모뎀 프로토콜을 처리하는 PRI/모뎀 보드; 써킷 데이터 서비스와 패킷 데이터 서비스에 대한 호처리 기능 및 운용/과금/통계 기능을 처리하고, SNMP를 사용하여 외부에서 본 장치에 대한 제어가 네트웍을 통하여 가능하게 하는 메인 보드; 및 패킷 데이터 서비스에 대한 트래픽을 처리하는 보드로써 서버기능과 라우팅 기능을 가지는 패킷보드로 구성된다.

Description

무선 데이터 서비스장치 {Wireless data service apparatus}

도 1은 종래의 무선 데이터 서비스장치를 나타낸 블록도,

도 2는 본 발명의 무선 데이터 서비스장치를 나타낸 블록도,

도 3은 써킷 데이터 서비스에서의 호처리 경로도,

도 4는 써킷 데이터 서비스에서의 트래픽 데이터 처리 경로도,

도 5는 패킷 데이터 서비스에서의 호처리 경로도,

도 6은 패킷 데이터 서비스에서의 트래픽 데이터 처리 경로도,

도 7은 본 발명의 용량 확장된 블록도,

도 8은 본 발명의 셀프 구성 및 확장 방법을 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 : FR 보드 21 : PRI/모뎀 보드

22 : 메인 보드 23 : 패킷 보드

본 발명은 무선 데이터 서비스장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 CDMA 이동통신 시스템에 있어서 무선 데이터 서비스를 하는데 필요한 망 요소인 IWF(Inter Working Function)를 고속 무선 데이터 서비스가 가능하도록 구현한 무선데이터 서비스장치에 관한 것이다.

기존의 IWF는 써킷 데이터 서비스 위주의 저속 소용량 데이터 서비스 장치로 셀프당 수용 용량이 8/13K 속도의 가입자를 40가입자 정도 수용한다. 이 IWF는 써킷방식으로 패킷서비스를 에뮬레이션하여 인터넷 접속 등을 제공하였다. 기존의 RAS(Remote Access System)장비를 응용하여 만들었기 때문에 개발은 용이할 수 있으나, 데이터 서비스 기능을 제공하는데는 한계가 있었다. 우선 수용용량이 적고 가격이 비싸며, 시그널링 데이터와 트래픽 데이터를 한 보드에서 처리함으로써 전체 성능을 크게 떨어뜨렸다.

도 1은 종래의 무선 데이터 서비스장치의 블록도를 나타내었다.

도시된 바와 같이, 써킷 데이터 처리는 MSC에서 FR/PRI(10)의 FR로 와서 데이터 처리보드(13)를 거쳐 모뎀(11)을 거친 다음 FR/PRI(10)의 PRI를 통해 MSC로 간다. 패킷 데이터는 MSC에서 FR/PRI(10)의 FR로 와서 데이터 처리보드(13)를 거쳐 인터넷으로 간다.

그러나, 이와 같은 종래기술에 의하면, 데이터 처리보드(13)에서 시그널링 데이터와 트래픽 데이터를 모두 처리하기 때문에 데이터 처리 병목현상이 생겨 대용량의 데이터 처리를 할 수 없게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 그 목적은, CDMA 이동통신 시스템에 있어서 시그널링 데이터 처리를 하는 보드와 트래 픽 데이터 처리를 하는 보드를 따로 두어 데이터 부하를 분담시킴과 아울러, 프레임 릴레이를 이용하여 IWF를 고속 무선 데이터 서비스가 가능하도록 구현한 무선 데이터 서비스장치를 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선 데이터 서비스장치의 특징은, 프레임 릴레이 프로토콜을 처리하는 FR 보드; 프라이머리 레이트 인터페이스 프로토콜 및 모뎀 프로토콜을 처리하는 PRI/모뎀 보드; 써킷 데이터 서비스와 패킷 데이터 서비스에 대한 호처리 기능 및 운용/과금/통계 기능을 처리하고, SNMP를 사용하여 외부에서 본 장치에 대한 제어가 네트웍을 통하여 가능하게 하는 메인 보드; 및 패킷 데이터 서비스에 대한 트래픽을 처리하는 보드로써 서버기능과 라우팅 기능을 가지는 패킷보드로 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 무선 데이터 서비스장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 무선 데이터 서비스장치를 나타낸 블록도이다.

도시된 바와 같이, FR 보드(20)는 프레임 릴레이 프로토콜(Frame Relay Protocol)을 처리하고 PRI/모뎀 보드(21)는 프라이머리 레이트 인터페이스 프로토콜(Primary Rate Interface Protocol) 및 모뎀 프로토콜(Modem Protocol)을 처리한다. 메인 보드(22)는 써킷 데이터 서비스와 패킷 데이터 서비스에 대한 호처리 기능 및 운용/과금/통계 기능을 처리하고, SNMP(Simple Network Management Protocol)를 사용하여 외부에서 본 장치에 대한 제어가 네트웍을 통하여 가능하게끔 해 준다. 패킷보드(23)는 패킷 데이터 서비스에 대한 트래픽을 처리하는 보드로써 서버기능과 라우팅 기능을 가진다.

따라서, 본 발명은 기존 IWF의 데이터 처리보드(13)의 부하를 분담하기 위해 시그널링 데이터처리를 하는 보드와 트래픽 데이터 처리를 하는 보드를 따로 두었다. 통상적으로 트래픽 데이터 처리량이 시그널링 데이터 처리량보다 수십배 많기 때문에 고속의 파워피씨(Power PC)칩을 사용한 트래픽 처리 전용보드를 따로 설계하여 데이터 처리를 전담하게 끔 하였다.

시그널링 데이터는 메인 보드(22)에서 처리하고 여기서 기타 통계/과금/운용/유지보수/관리 기능을 수행하게 하였다. 기존 IWF는 모뎀 30 가입자를 처리하기 위해서 장당 4가입자 용량의 모뎀보드 8장을 사용하여 구현함으로써 전체적인 규모가 커졌는데, 본 발명은 E1 보드의 DSP칩을 사용하여 30 가입자의 모뎀용량을 수용하도록 설계함으로써 한 보드 내에 모뎀 Pool 과 PRI Protocol처리 기능을 같이 처리하도록 설계하였다. 전체적으로는 고속의 Compact PCI Bus를 사용하여 전체 시스템 성능을 크게 향상 시켰다.

도 3은 써킷 데이터 서비스에서의 호처리 경로를 나타낸 도면으로서, 도시된 바와 같이 써킷 데이터 서비스에서의 처리 과정은 점선의 경로를 통하여 호처리 절차가 이루어진다.

데이터 서비스에서도 음성전화 서비스에서와 마찬가지로 먼저 시그널링 패스를 통해서 호처리 설정 과정을 거친 다음 트래픽 패스를 통해서 실재 데이터 전송이 이루어진다.

MSC의 프레임 릴레이 L3 프로토콜 처리부에서의 호처리 데이터는 E1 트렁크 라인을 거쳐서 FR 보드(20)로 들어온다. FR 보드(20)에서 프레임 릴레이 L2 프로토콜 처리가 된 다음에 콤팩트 PCI 버스를 거쳐 메인 보드(12)로 가서 프레임 릴레이 L3 프로토콜 처리부와 프레밍 릴레이 호처리 절차를 수행한다. 프레임 릴레이 호처리 절차가 끝나면 교환기의 PRI L3 프로토콜 처리부에서의 호처리 데이터는 E1 트렁크 라인을 거쳐 PRI/모뎀 보드(21)로 들어온다. PRI/모뎀 보드(21)에서 PRI L2 프로토콜 처리가 된 다음에 콤팩트 PCI 버스를 거쳐 메인 보드(22)로 가서 PRI L3 프로토콜 처리부와 PRI 호처리 절차를 수행한다.

프레임 릴레이와 PRI의 일련의 호처리 절차가 끝나면 실재 트래픽 데이터가 전송되는데, 이 트래픽 데이터가 전송되는 경로는 도4에 도시된 바와 같다.

도 4는 써킷 데이터 서비스에서의 트래픽 데이터 처리 경로도로서, 도시된 바와 같이 무선 데이터 서비스 단말에서 Air구간을 지나 BTS-BSC-MSC를 거쳐 E1 트렁크 라인을 거쳐 PRI/모뎀 보드(21)로 간다. 여기서 모뎀 프로토콜 처리가 된 다음 PRI 처리부를 거쳐서 E1 라인을 거쳐서 MSC로 간다.

MSC에 간 데이터는 트렁크 라인을 거쳐서 PSTN 망으로 연결된다. 반대 방향으로의 데이터 전송은 PSTN 망에서 트렁크를 거쳐 MSC로 온 데이터는 교환기에서 E1 트렁크 라인을 거쳐서 PRI/모뎀 보드(21)로 들어온다. 이 데이터는 모뎀 프로토콜 처리된 다음 콤팩트 PCI 버스를 거쳐 FR 보드(20)로 가서 MSC로 간다. MSC에서 BSC-BTS-Air-데이터 서비스 단말로 데이터가 전송된다.

도 5는 패킷 데이터 서비스에서의 호처리 경로도로서, 교환기의 FR L3 프로토콜 처리부에서 FR 보드(20)로 온 데이터는 FR L2 프로토콜 처리 된 다음 콤팩트 PCI 버스를 통해서 메인 보드(22)의 FR L3 프로토콜 처리부와 일련의 호처리 절차를 가진다. 호처리 절차가 끝나면 실재 데이터 전송이 이루어진다. 단말기에서 인터넷 방향으로의 데이터 전송은 데이터 서비스 단말기-Air-BTS-BSC-MSC-FR-콤팩트 PCI 버스-패킷보드-인터넷 방향으로의 데이터 전송이 이루어지고 인터넷에서 단말기방향으로의 데이터 전송은 인터넷-패킷보드-콤팩트 PCI 버스- FR-MSC-BSC-BTS-Air-데이터 서비스 단말기 방향으로 데이터 전송이 이루어진다.

도 6은 패킷 데이터 서비스에서의 트래픽 데이터 처리 경로도로서, 도시된 바와 같이 패킷 데이터 서비스에서의 트래픽 데이터 처리 경로를 점선으로 나타내었다.

상기 FR 보드(20), PRI/모뎀 보드(21), 메인 보드(22), 패킷 보드(23)는 각각 별도의 LAN 인터페이스를 가지고 있어 외부 퍼스널 컴퓨터나 워크스테이션에서 전체 보드 상태 등의 각종 정보를 모니터링하고 제어할 수 있다.

도 7은 본 발명의 용량 확장된 블록도이고, 도 8은 본 발명의 셀프 구성 및 확장 방법을 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이 패킷 데이터 처리 용량을 확장하기를 원하면 패킷 보드(23)와 FR 보드(20)를 확장하면 되고, 써킷 데이터 처리 용량을 확장하기를 원하면 PRI/모뎀 보드(21)를 확장하고 필요시 FR 보드(20)를 확장하면 된다.

따라서 본 발명은 상기와 같이 프레임 릴레이를 이용하여 데이터를 전송함으로써, 8/13Kbps 의 저속데이터 서비스뿐만 아니라 64~384Kbps 의 중속 데이터 서비스, 2Mbps 의 고속 데이터 서비스에서도 H/W 수정 없이 그대로 쓸 수 있다. 또한 써킷 및 패킷 데이터 서비스 처리 용량에 따라 FR 보드(20) 및 PRI/모뎀 보드(21)를 확장해 서 전체 데이터 서비스 수용용량을 증감시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 무선 데이터 서비스장치에 의하면, 기존의 무선 데이터 서비스 장치는 소용량의 8/13Kbps 데이터를 처리하는 장치였으나, 본 무선 데이터 서비스장치를 개발함으로써 기존의 8/13Kbps 급의 저속 데이터 서비스에서 벗어나 64Kbps, 2Mbps 급의 고속 데이터 서비스를 제공하므로, IS-95B용 데이터 서비스 뿐만 아니라 IS-2000용으로도 바로 사용이 가능하다. 또한, 콤팩트 PCI 고속 버스를 사용하고 파워PC의 강력한 성능, 리얼타임 오퍼레이팅 시스템을 사용한 실시간 데이터 처리 기능 등을 구현함으로써, 진정한 의미의 고속/대용량 무선 데이터 서비스를 수행한다. 특히 기존의 무선 데이터 서비스 장치는 저용량의 모뎀보드가 많이 실장되고, 인터넷 접속은 가능하나 패킷 데이터 서비스가 구현되지 못하는 써킷 데이터 서비스 위주의 장비였으나, 본 발명은 고속 패킷 서비스가 가능한 패킷 위주의 무선 데이터 서비스 장치로서 PRI/모뎀 보드를 빼면 패킷 전용 데이터 서비스 장치로 사용될 수 있으며, 또한 써킷 데이터 서비스가 필요하면 PRI/모뎀 보드를 실장함으로써 써킷/패킷 공용 데이터 서비스 장치로 사용할 수 있다. 특히, 호처리(시그널링)와 트래픽 처리를 고성능의 프로세서를 사용한 각각의 보드에 수용함으로써 데이터 처리의 병목현상을 줄여 고성능의 데이터 처리 능력을 구현 할 수 있다.

Claims (4)

1. 프레임 릴레이 프로토콜을 처리하는 FR 보드;

   프라이머리 레이트 인터페이스 프로토콜 및 모뎀 프로토콜을 처리하는 PRI/모뎀 보드;

   써킷 데이터 서비스와 패킷 데이터 서비스에 대한 호처리 기능 및 운용/과금/통계 기능을 처리하고, SNMP를 사용하여 외부에서 본 장치에 대한 제어가 네트웍을 통하여 가능하게 하는 메인 보드; 및

   패킷 데이터 서비스에 대한 트래픽을 처리하는 보드로써 서버기능과 라우팅 기능을 가지는 패킷 보드로 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 서비스장치.
2. 제 1항에 있어서, 써킷 데이터 처리시 호처리 경로는, MSC의 프레임 릴레이 L3 프로토콜 처리부에서의 호처리 데이터는 E1 트렁크 라인을 거쳐서 상기 FR 보드로 들어오고, 상기 FR 보드에서 프레임 릴레이 L2 프로토콜 처리가 된 다음에 콤팩트 PCI 버스를 거쳐 상기 메인 보드로 가서 상기 프레임 릴레이 L3 프로토콜 처리부와 프레밍 릴레이 호처리 절차를 수행한 후, 프레임 릴레이 호처리 절차가 끝나면 교환기의 PRI L3 프로토콜 처리부에서의 호처리 데이터는 E1 트렁크 라인을 거쳐 상기 PRI/모뎀 보드로 들어오며, 상기 PRI/모뎀 보드에서 PRI L2 프로토콜 처리가 된 다음에 콤팩트 PCI 버스를 거쳐 상기 메인 보드로 가서 상기 PRI L3 프로토콜 처리부와 PRI 호처리 절차를 수행하고,

   써킷 데이터 처리시 트래픽 데이터 처리 경로는, 무선 데이터 서비스 단말에서 Air 구간을 지나 BTS-BSC-MSC를 거쳐 E1 트렁크 라인을 거쳐 상기 PRI/모뎀 보드로 보내져 모뎀 프로토콜 처리가 된 다음 PRI/모뎀 처리부를 거쳐서 E1 라인을 거쳐서 상기 MSC로 전송된 후, 상기 MSC에 전송된 데이터는 트렁크 라인을 거쳐서 PSTN 망으로 연결되며, 반대 방향으로의 데이터 전송은 PSTN 망에서 트렁크를 거쳐 상기 MSC로 온 데이터는 교환기에서 E1 트렁크 라인을 거쳐서 상기 PRI/모뎀 보드로 들어오고, 이 데이터는 모뎀 프로토콜 처리된 다음 콤팩트 PCI 버스를 거쳐 상기 FR 보드로 가서 상기 MSC로 전송됨으로써, 상기 MSC에서 BSC-BTS-Air-데이터 서비스 단말로 데이터가 전송되는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 서비스장치.
3. 제 1항에 있어서, 패킷 데이터 처리시 호처리 경로는, 교환기의 FR L3 프로토콜 처리부에서 FR 처리보드로 온 데이터는 FR L2 프로토콜 처리 된 다음 콤팩트 PCI 버스를 통해서 상기 메인 보드의 FR L3 프로토콜 처리부와 일련의 호처리 절차를 가지며, 호처리 절차가 끝나면 실재 데이터 전송이 이루어지고, 단말기에서 인터넷 방향으로의 데이터 전송은 데이터 서비스 단말기-Air-BTS-BSC-MSC-FR-콤팩트 PCI 버스-패킷보드-인터넷 방향으로의 데이터 전송이 이루어지며, 인터넷에서 단말기 방향으로의 데이터 전송은 상기 인터넷-패킷보드-콤팩트 PCI 버스- FR-MSC-BSC-BTS-Air-데이터 서비스 단말기 방향으로 데이터 전송이 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 서비스장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 FR 보드, 상기 PRI/모뎀 보드 및 상기 패킷보드는 셀프 구조로 확장 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 서비스장치.

Images