KR100784252B1 - 공통 신호점을 이용한 시그널링 게이트웨이 및 이의 신호처리 방법 - Google Patents

공통 신호점을 이용한 시그널링 게이트웨이 및 이의 신호처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공통 신호점을 이용하는 시그널링 게이트웨이 및 이의 신호 처리 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 하나 이상의 노드에 연결되며, 복수의 시그널링 게이트웨이를 포함하는 게이트웨이 장치에서 각 시그널링 게이트웨이가 신호 처리하는 방법에 있어서, (a) 상기 하나 이상의 노드로부터 신호 연결 제어 메시지를 수신하는 단계-상기 신호 연결 제어 메시지는 상기 복수의 시그널링 게이트웨이에 관한 공통 신호점 정보를 포함함-, 상기 공통 신호점 정보를 자국 신호점으로 인식하여 상기 신호 연결 제어 메시지를 GT 번역하는 단계 및 (c) 상기 GT 번역에 따라 상기 신호 연결 제어 메시지를 다음 노드로 라우팅하는 단계가 제공된다. 본 발명에 따르면, 공통 신호점을 이용하기 때문에 복수의 시그널링 게이트웨이 각각이 GT 번역을 수행할 수 있는 장점이 있다.
시그널링 게이트웨이, GT, 공통 신호점, 번역, 라우팅

Description

공통 신호점을 이용한 시그널링 게이트웨이 및 이의 신호 처리 방법{SIGNALING GATEWAY USING COMMON SIGNAL POINT AND METHOD FOR PROCESSING SIGNAL THEREOF}
도 1은 일반적인 No.7 신호망에서의 프로토콜 스택을 도시한 도면.
도 2는 종래기술에 따른 신호 처리 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 신호 처리 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 4는 신호 연결 제어 메시지의 스택 구조를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 시그널링 게이트웨이의 상세 구성을 도시한 블록도.
도 6은 본 발명에 따른 신호 연결 제어 메시지 처리 과정의 순서도.
본 발명은 공통 신호점을 이용한 시그널링 게이트웨이 및 이의 신호 처리 방 법에 관한 것으로서, 공통 신호점을 이용하여 효율적으로 신호 연결 제어 메시지의 GT 번역을 수행할 수 있는 시그널링 게이트웨이 및 이의 신호 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 No.7 신호 방식이라 함은 통화 회선과 그 통화 회선을 제어하기 위해 제어 신호를 전송하는 신호 회선을 공통으로 사용하는 통화로 방식과는 달리 통화 회선과 신호 회선을 완전히 분리시켜 제어 신호가 독립된 채널을 통해 송수신되는 신호 방식이다. 따라서 No.7 신호 방식을 적용하는 통신망은 통화 회선망과 별도로 신호국(노드) 상호간을 연결하는 신호 전용 회선을 사용하여 호 처리 또는 망 관리 등의 기능을 수행하기 위한 신호 메시지를 전송하는 신호망을 구비하고 있다.
이와 같은 신호망은 No.7 프로토콜을 지원하는 다수의 신호점(Signaling Point, SP)과 신호 회선을 포함한다. No.7 프로토콜은 도 1에 도시된 바와 같이, 전화 호 제어에 필요한 신호 처리를 담당하는 전화 사용자부(Telephone User Part, TUP, 100)와, ISDN의 음성 및 비음성 응용에 대한 회선 교환 서비스 및 부가 서비스를 제공하는 ISDN 사용자부(ISDN User Part, ISUP, 102)와, 통신망 요소들 사이의 비연결형 관련 지능망 서비스를 제공하는 트랜잭션 처리 응용부(Transaction Capability Application Part, TCAP, 104)로 구성되는 상위 레이어와, 망 내의 논리적인 신호 접속 제어와 신호 데이터의 전송 능력을 제공하는 메시지 라우팅부의 일종인 신호 연결 제어부(Signaling Connection Control Part, SCCP, 106)와, 하위 레이어로서 신호 데이터 연결 지능과 신호 연결 제어 메시지의 전송 등을 수행하는 레벨 1에서 3까지의 메시지 전송부(Message Transfer Part, 108, 이하 'MTP'라 함)로 이루어진다.
상기한 No.7 프로토콜을 이용하여 망 내의 각 노드는 시그널링 게이트웨이에 SCCP 메시지(이하 '신호 연결 제어 메시지')의 라우팅을 요청하며, 시그널링 게이트웨이는 상기한 신호 연결 제어 메시지의 목적지를 결정하여 해당 메시지를 라우팅 처리하게 된다.
이때, 라우팅 방법 중 하나가 글로벌 타이틀(Global Title, 이하 'GT'라 함)에 의한 방법이다.
도 2는 종래기술에 따른 신호 처리 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 No.7 신호망에서 제어 신호 처리만을 전담하는 교환기 서버(200, 이하 'MSV'라 함), 패킷 교환 지원 노드(202, Serving GPRS Supports Node, 이하 'SGSN'이라 함), SMSC1(Short Message Service Center1, 216) 및 HLR(Home Location Resistor, 홈 위치 등록기, 218)과 같은 각 노드가 시그널링 게이트웨이(206,208,212,214)에 GT 번역을 요구하는 시스템을 도시한 도면이다.
도 2을 참조하면, 종래에는 각 운용국사(204,210)에 시그널링 게이트웨이가 쌍(pair)으로 구성되고, 두 개의 운용국사가 서로 이중화 연동되어 운용된다. 또한, 하나의 운용국사에 포함되는 각 시그널링 게이트웨이는 활성/대기(active/standby) 형태로 GT 번역을 수행한다.
종래와 같이 활성/대기 형태로 GT 번역을 수행하는 경우, 각 노드는 GT 신호점을 하나밖에 지정할 수 없다.
예를 들어, 제1 운용국사(204)의 제1 시그널링 게이트웨이(206)가 활성으로 설정되는 경우, 각 노드는 GT 신호점을 하나만을 지정하기 때문에 각 노드의 MTP단이 제1 운용국사의 제1 시그널링 게이트웨이(206) 및 제2 시그널링 게이트웨이(208)로 전송하더라도 제2 시그널링 게이트웨이는 신호 연결 제어 메시지에 포함된 GT 신호점을 자국 신호점으로 인식하지 않는다. 따라서 제2 시그널링 게이트웨이(208)는 수신된 신호 연결 제어 메시지를 제1 시그널링 게이트웨이(206)로 라우팅 하는 기능만을 수행하기 된다.
즉, 종래기술에 따르면 대기 상태에 있는 모든 시그널링 게이트웨이는 GT 번역을 수행하지 않고 단지 라우팅 기능만을 수행하였다.
이러한 경우, 특정 시그널링 게이트웨이로 GT 번역 요구가 집중되는 현상이 발행하며, 다른 시그널링 게이트웨이에서는 신호 연결 제어 메시지를 C 링크(시그널링 게이트웨이 사이의 연결 링크)로 전달하기 때문에 비효율적인 트래픽이 발생하는 문제점이 있었다.
한편, 다른 운용국사의 시그널링 게이트웨이를 대기 상태로 설정하여 운용하는 경우에 활성 상태의 시그널링 게이트웨이가 장애가 발생하면 동일 운용국사의 쌍으로 구성된 다른 시그널링 게이트웨이가 GT 번역을 하지 못하고 다른 운용국사의 시그널링 게이트웨이가 GT 번역을 해야하는 매우 비효율적인 측면이 있었다.
본 발명에서는 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 각 운용국사에 포함되는 복수의 시그널링 게이트웨이가 부하 분담 방식으로 GT 번역을 수행할 수 있도록 하는 공통 신호점을 이용한 시그널링 게이트웨이 및 이의 신호 처리 방법을 제안하고자 한다.
본 발명의 다른 목적은 각 시그널링 게이트웨이가 다른 시그널링 게이트웨이로의 단순 라우팅 기능이 아니라 직접 GT 번역을 수행할 수 있도록 하는 공통 신호점을 이용한 시그널링 게이트웨이 및 이의 신호 처리 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 노드에 연결되며, 복수의 시그널링 게이트웨이를 포함하는 게이트웨이 장치에서 각 시그널링 게이트웨이가 신호 처리하는 방법에 있어서, (a) 상기 하나 이상의 노드로부터 신호 연결 제어 메시지를 수신하는 단계-상기 신호 연결 제어 메시지는 상기 복수의 시그널링 게이트웨이에 관한 공통 신호점 정보를 포함함-; (b) 상기 공통 신호점 정보를 자국 신호점으로 인식하여 상기 신호 연결 제어 메시지를 GT 번역하는 단계; 및 (c) 상기 GT 번역에 따라 상기 신호 연결 제어 메시지를 다음 노드로 라우팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기한 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 기록매체가 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 하나의 운용국사에 복수로 존재하며, 하나 이상의 노드에 연결되어 신호 연결 제어 메시지를 처리하는 시그널링 게이트웨이에 있어서, 하나 이상의 노드로부터 신호 연결 제어 메시지를 수신하는 메시지 수신부; 상기 신호 연결 제어 메시지에 포함되는 공통 신호점 정보를 자국 신호점으로 인식하는 신호점 인식부; 상기 신호 연결 제어 메시지를 GT 번역하는 GT 번역부; 및 상기 GT 번역에 따라 상기 신호 연결 제어 메시지를 다음 노드로 전송하는 메시지 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시그널링 게이트웨이가 제공된다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 이하에서, 본 발명에 따른 공통 신호점을 이용한 시그널링 게이트웨이 및 이의 신호 처리 방법에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 신호 처리 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 각 운용국사의 게이트웨이 장치(302,310)는 복수의 시그널링 게이트웨이(302,304,312,314)를 포함하고 있다.
하기에서는 각 운용국사가 쌍으로 구성된 시그널링 게이트웨이를 포함하는 것으로 설명할 것이나, 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 각 운용국사가 둘 이상의 시그널링 게이트웨이를 포함하는 경우에도 본 발명이 적용될 수 있다는 점을 당업자는 이해하여야 할 것이다.
또한, 하기에서는 설명의 편의를 위해 하나의 운용국사에 포함된 복수의 시그널링 게이트웨이에서 공통 신호점을 이용하여 GT 번역을 수행하는 것으로 설명할 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 하나의 운용국사에 포함되는 시그널링 게이트웨이에 대해 가상의 공통 GT 신호점(이하 '공통 신호점'이라 함)을 설정한다.
이에 따라 GT 번역을 요구하는 각 노드(300,302,316,318)는 신호 연결 제어 메시지에 공통 신호점 정보를 포함시켜 시그널링 게이트웨이로 전송한다.
바람직하게 각 노드에 포함되는 MTP는 신호 연결 제어 메시지를 부하 분담 방식으로 미리 설정된 시그널링 게이트웨이(예를 들어, 도 3의 302 또는 304)로 전송한다.
본 발명에 따르면, 각 노드는 하나의 운용국사에 포함되는 복수의 시그널링 게이트웨이 중 하나의 신호점만을 이용하는 것이 아니라 미리 설정된 공통 신호점을 통해 각 시그널링 게이트웨이로 GT 번역을 요구하게 된다.
이때, 본 발명에 따른 신호 연결 제어 메시지는 도 4에 도시된 바와 같이, 주소 지시자 필드(401), 신호점 코드 필드(402), 서브 시스템 번호 필드(404) 및 글로벌 타이틀 메시지(406, 이하 'GT 메시지'라 함)를 포함할 수 있다.
상기한 필드는 신호 연결 제어 메시지의 호출 주소 부분 파러미터(Called Address Part Parameter)에 포함될 수 있다.
본 발명에 따르면, 하나의 운용국사에 포함되는 시그널링 게이트웨 이(302,304)는 각 노드로부터 부하 분담 방식으로 신호 연결 제어 메시지를 수신하며, 상기한 신호점 코드 필드에 기록된 공통 신호점 정보를 자국 신호점으로 인식한다.
상기와 같이 각 시그널링 게이트웨이(302,304)가 신호 연결 제어 메시지의 신호점을 자국 신호점으로 인식하기 때문에 각 시그널링 게이트웨이(302,304)는 수신된 메시지를 다른 시그널링 게이트웨이로 라우팅 처리하지 않고, 직접 처리하게 된다.
자국 신호점 인식 후에 시그널링 게이트웨이는 상기한 호출 주소 부분 파라미터의 GT 메시지 필드에 저장된 정보를 이용하여 GT 번역을 수행하고, 해당 메시지를 다음 노드로 전송한다.
여기서, GT는 전화 번호와 같이 디지트(Digit)로 구성된 주소로서, 신호망에서 다음 노드의 주소에 의하지 않은 간접 라우팅을 허용하기 위한 목적으로 사용되는 신호 메시지의 주요 요소 중 하나이다.
그리고, GT 번역은 다음 노드의 미리 저장된 GT 테이블을 이용하여 GT를 다음 노드의 착신 신호점으로 매핑하는 과정이다.
각 시그널링 게이트웨이(302,304)는 GT 번역을 수행하여 라우팅(다음 노드의 주소)을 판별하고, 신호 연결 제어 메시지를 다음 노드에 상응하는 프로토콜 변환을 수행한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 시그널링 게이트웨이는 공통 신호점을 자국 신호점으로 인식하기 때문에 수신된 신호 연결 제어 메시지에 대한 GT 번역을 부하 분 담 방식으로 처리할 수 있다.
이에 따라 만일 복수의 시그널링 게이트웨이 중 하나가 장애가 발생하는 경우에도 나머지 시그널링 게이트웨이가 미리 설정된 용량 범위 내에서 GT 번역을 수행할 수 있으며, 종래와 같이 시그널링 게이트웨이 사이의 불필요한 트래픽이 증가하는 문제를 해결할 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 시그널링 게이트웨이의 상세 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 하나의 운용국사에 두 개의 제1 시그널링 게이트웨이(504)와 제2 시그널링 게이트웨이(514)가 쌍으로 존재하는 경우를 도시한 것으로서, 각 시그널링 게이트웨이는 메시지 수신부(500,518), 신호점 인식부(506,518), GT 번역부(508,520), GT 테이블(510,522), 라우팅 판별부(512,524), 프로토콜 변환부(514,526) 및 메시지 전송부(516,528)를 포함할 수 있다.
설명의 편의를 위해 제1 시그널링 게이트웨이에 포함되는 구성만을 설명하면 다음과 같다.
메시지 수신부(500)는 하나 이상의 노드로부터 신호 연결 제어 메시지를 수신한다.
노드는 이동 통신망에 포함되어 사용자에게 통신 서비스 제공하기 위한 제어 및 교환 처리 기능 등을 수행하는 것으로서 제어 신호 처리만을 전담하는 MSV(300)와 SGSN(302), SMSC(316), HLR(318)을 포함할 수 있다. 그밖에 인증 기능을 수행하는 AAA(Authentication, Authorization, Accounting) 서버, AuC(Authentication Center) 등이 더 포함될 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
하나 이상의 노드는 물리적으로 E1(물리적 연동)/ATM(Asynchronous Transfer Mode; 비동기 전송 모드)/IP로 구성된 모든 경우를 말하며, 시그널링 게이트웨이와 수행하는 No.7 또는 SIGTRAN 프로토콜을 사용하여 연동되는 모든 것을 포함한다.
신호점 인식부(506)는 신호 연결 제어 메시지에서 도 4에 도시된 바와 같은 호출 주소 부분 파라미터를 추출하며, 파라미터의 신호점 필드에 기록된 공통 신호점을 식별한다.
신호점 인식부(506)는 공통 신호점을 자국 신호점으로 인식하게 되며, 이에 따라 GT 번역부(508)는 GT 테이블(510)을 참조하여 호출 주소 부분 파라미터에 존재하는 GT를 번역하는 과정을 수행한다.
GT 번역에 따라 라우팅 판별부(512)는 신호 연결 제어 메시지를 전송할 다음 노드를 판별하게 된다.
이후, 프로토콜 변환부(514)는 해당 신호 연결 제어 메시지를 다음 노드에 상응하는 프로토콜로 변환하며, 메시지 전송부(516)는 프로토콜 변환된 메시지를 다음 노드로 전송한다.
도 6은 본 발명에 따른 신호 연결 제어 메시지 처리 과정의 순서도이다.
도 6을 참조하면, 우선 운용국사에 포함된 복수의 시그널링 게이트웨이에 대한 공통 신호점을 설정한다(단계 600). 이와 같이 설정된 공통 신호점 정보는 시그널링 게이트웨이에 연결된 각 노드로 전송되며, 각 노드는 GT 번역 요구를 위한 신호 연결 제어 메시지를 공통 신호점으로 요청하게 된다.
이후, 각 시그널링 게이트웨이는 특정 노드로부터 부하 분담 방식으로 신호 연결 제어 메시지를 수신한다(단계 602).
신호 연결 제어 메시지를 수신한 시그널링 게이트웨이는 해당 메시지에 포함된 공통 신호점을 수신된 신호 연결 제어 메시지를 자국 신호점을 갖는 메시지로 인식하고(단계 604), 신호 연결 제어 메시지의 GT 번역을 수행한다(단계 606).
다음으로 시그널링 게이트웨이는 신호 연결 제어 메시지의 라우팅을 판별하고(단계 608), 해당 메시지의 프로토콜 변환을 수행한다(단계 610).
프로토콜 변환 후 시그널링 게이트웨이는 신호 연결 제어 메시지를 라우팅 판별된 다음 노드로 전송한다(단계 612).
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 시그널링 게이트웨이가 공통 신호점을 이용하기 때문에 활성/대기 방식을 이용하는 것에 비해 시그널링 게이트웨이 사이에 불필요한 트래픽이 발생하는 문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 하나의 운용국사에 포함되는 복수의 시그널링 게이트웨이 중 하나에 장애가 발생하더라도 동일 운용국사에 포함된 시그널링 게이트웨 이가 중단 없이 GT 번역을 수행할 수 있는 장점이 있다.

Claims (11)

  1. 하나 이상의 노드에 연결되며, 복수의 시그널링 게이트웨이를 포함하는 게이트웨이 장치에서 각 시그널링 게이트웨이가 신호 처리하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 하나 이상의 노드로부터 상기 복수의 시그널링 게이트웨이에 관한 공통 신호점 정보를 포함하는 신호 연결 제어 메시지를 수신하는 단계;
    (b) 상기 공통 신호점 정보를 자국 신호점으로 인식하여 상기 신호 연결 제어 메시지를 GT 번역하는 단계; 및
    (c) 상기 GT 번역에 따라 상기 신호 연결 제어 메시지를 다음 노드로 라우팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계는 상기 신호 연결 제어 메시지를 상기 노드의 메시지 전송부로부터 부하 분담 방식으로 수신하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 신호 연결 제어 메시지의 미리 설정된 파라미터를 추출하는 단계; 및
    상기 추출된 파라미터의 신호점 필드를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 추출된 파라미터의 GT 메시지 필드에 기록된 정보를 미리 저장된 GT 테이블과 비교하여 상기 다음 노드 주소를 결정하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계에 선행하여 상기 신호 연결 제어 메시지를 상기 다음 노드에 상응하는 프로토콜로 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
  7. 하나의 운용국사에 복수로 존재하며, 하나 이상의 노드에 연결되어 신호 연결 제어 메시지를 처리하는 시그널링 게이트웨이에 있어서,
    하나 이상의 노드로부터 상기 복수의 시그널링 게이트웨이에 관한 공통 신호점 정보를 포함하는 신호 연결 제어 메시지를 수신하는 메시지 수신부;
    상기 공통 신호점 정보를 자국 신호점으로 인식하는 신호점 인식부;
    상기 신호 연결 제어 메시지를 GT 번역하는 GT 번역부; 및
    상기 GT 번역에 따라 상기 신호 연결 제어 메시지를 다음 노드로 전송하는 메시지 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시그널링 게이트웨이.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 메시지 수신부는 상기 신호 연결 제어 메시지를 상기 하나 이상의 노드로부터 부하 분담 방식으로 수신하는 것을 특징으로 하는 시그널링 게이트웨이.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 신호점 인식부는 상기 신호 연결 제어 메시지의 미리 설정된 파라미터를 추출하여 상기 추출된 파라미터의 신호점 필드를 확인하는 것을 특징으로 하는 시그널링 게이트웨이.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 GT 번역부는 상기 추출된 파라미터의 GT 메시지 필드에 기록된 정보를 미리 저장된 GT 테이블과 비교하여 상기 다음 노드 주소를 결정하는 것을 특징으로 하는 시그널링 게이트웨이.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 GT 번역된 신호 연결 제어 메시지를 상기 다음 노드에 상응하는 프로토콜로 변환하는 프로토콜 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시그널링 게이트웨이.
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