KR100870348B1 - 액세스 네트워크로부터 미디어 게이트웨이 컨트롤러로 통신데이터를 전송하기 위한 방법 - Google Patents

액세스 네트워크로부터 미디어 게이트웨이 컨트롤러로 통신데이터를 전송하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 AN(access network)으로부터 MGC(media gateway controller)로 통신 데이터를 전송하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법에 따르면, TDM 인터페이스(V5.2)는 AN(access network)과 SG(signaling gateway) 간에 위치하고, IP 인터페이스(IP)는 SG(signaling gateway)와 MGC(media gateway controller) 간에 위치한다. TDM 인터페이스(V5.2)의 일반적이고, 직접적으로 트래픽 관련되지 않은 기능을 위한 업링크 트래픽에서 계층 3 데이터로서 전송되는, 통신 데이터의 일부는 SG(signaling gateway)에서 스케줄된다. 이는 TDM 인터페이스의 일반적인 기능을 위한 메시지를 IP 측 상에서 제거한다. 이와 같이, 포트 제어 메시지는 단지 가속된 포트 정렬 모드로 IP 네트워크에서 효율적으로만 관리되고, 즉, 포트 그룹 해제 방법을 위한 데이터만이 전송된다(예를 들어, V5.2, 수정본 A1에 따라).
Figure R1020077005481
액세스 네트워크, 미디어 게이트웨이 컨트롤러, 데이터, 통신, 인터페이스

Description

액세스 네트워크로부터 미디어 게이트웨이 컨트롤러로 통신 데이터를 전송하기 위한 방법{METHOD FOR TRANSMITTING TELECOMMUNICATIONS DATA FROM AN ACCESS NETWORK TO A MEDIA GATEWAY CONTROLLER}
본 발명은 청구항 1의 전문에 따른 액세스 네트워크로부터 미디어 게이트웨이 컨트롤러로 통신 데이터를 전송하기 위한 방법에 관한 것이다.
통신 네트워크에서는, 음성 및 데이터 전송시 폭주가 증가하고 있다. 이에 따라, ISDN 및 V5.2 방법과 같은, 시분할 다중화 지향 전송 방법이 음성과 데이터 트래픽 모두에서 가입자 단말기와 액세스 네트워크 간의 전송 링크에 매우 널리 이용되고 있다. 그 다음에, 이러한 데이터(데이터뿐만 아니라 음성)는, 예를 들어, IP(internet protocol)에 따라 이더넷 기반 전송 방법에 의해 실제 백본에 전송되고, 이로부터 필요한 가입자 회선에 전송된다.
시분할 다중화 방법을 이용하여 전송된 데이터는, 유용한 데이터를 전송하는 것뿐만 아니라 여러 서비스, 기능 및 프로토콜에 관하여 모든 한계 통신 조건을 제어하기 위해, 서로 다른 계층에 여러 데이터를 포함한다. 이들 기능 및 프로토콜은 OSI 참조 모델의 7개 계층의 계층 구조에 따라 분류될 수 있다. 이에 따라, 계층 1 내지 4의 프로토콜은 전송 지향이지만, 계층 5 내지 7의 프로토콜은 응용 지 향 프로토콜이다. 또한, 더 상세한 설명을 위해서는, "Peter Bocker: ISDN-서비스 통합 디지털 메시지 네트워크, ISBN 3-540-51894-0"을 참조한다.
종단 네트워크와 신호 게이트웨이 간에 TDM 인터페이스를 이용하고 신호 게이트웨이와 미디어 게이트웨이 컨트롤러 간에 후속 IP 인터페이스를 이용하는 경우, 예를 들어, V5.2 인터페이스의, 모든 계층 3 데이터는 IP 네트워크에서 전송되고 미디어 게이트웨이 컨트롤러에서 종료된다. 이러한 솔루션은, SCTP(Stream Control Transmission Protocol)를 이용한 IP를 경유하여 V5.2 메시지를 전송(백홀:backhauling)하기 위한 메커니즘을 설명하는, 인터넷 초안 V5UA(V5.2 User Adaptations Layer)에 설명되어 있다. 또한, 이 문서는 "인터넷 커뮤니티를 위한 인터넷 표준 트랙 프로토콜" RFC 3057 ISDN Q.921-사용자 적응 계층(데이터링크 계층 명세)에 기초하고 있다.
상술한 솔루션에 따르면, 트래픽 관련되지 않고 TDM 인터페이스의 일반적인 기능만을 포함할 뿐인, 메시지의 전송으로부터, 트래픽 관련 데이터로 인한 부하에 더하여, 추가 부하가 IP 네트워크에 발생하게 된다. 따라서, 무시할 수 없는 수의 TDM 인터페이스 기능이 IP 네트워크 상에 분산되어, IP 네트워크 상에 추가 부하를 발생시키게 된다.
이러한 이유로, 본 발명의 목적은, IP 측의 이러한 네트워크 부하를 줄일 수 있는 방법을 제시하는 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 목적은, 액세스 네트워크로부터 미디어 게이트웨이 컨트롤러로 통신 데이터를 전송하기 위한 방법으로서, TDM 인터페이스는 액세스 네트워크와 신호 게이트웨이 간에 구현되고, IP 인터페이스는 신호 게이트웨이와 미디어 게이트웨이 컨트롤러 간에 구현되고, 업링크 트래픽에서 계층 3 데이터로서 TDM 인터페이스의 일반적이고, 직접적으로 트래픽 관련되지 않은 기능을 위해 전송되는, 통신 데이터의 일부는 신호 게이트웨이에서 종료되는 방법에 의해 달성된다.
또한, IP 측에서 TDM 인터페이스의 일반 기능을 위한 메시지를 필요로 하지 않는다. 이에 따라, 특히 효율적인 방법으로, 포트 제어 메시지는 IP 네트워크에서 가속된 포트 정렬 방식으로 동작할 뿐이고, 즉, 포트 그룹 해제 방법을 위한 데이터만이 전송된다(예를 들어, V5.2 수정본 A1에 따라).
하나의 유리한 실시예에서, IP 측에 저장되는 메시지는 일반적이고, 직접적으로 트래픽 관련되지 않은 기능들(베어러 채널 제어 기능, 보호 기능, CTAL-제어 기능 및 링크 제어 기능)에 속할 수 있다. 이에 따라, BCC(bearer channel control) 메시지는 TDM 인터페이스의 실제 유용한 데이터(유료 부하)에 대한 시간 슬롯의 할당을 위해 제공된다. 보호 기능은 에러가 발생한 경우 중복 교환을 일으키고, TDM 인터페이스의 물리적 및 논리적 통신 채널을 연결한다. CTAL-제어 기능은 두 개의 하위 작업을 포함한다. 한편으로, 상기 기능은 PSTN(Public Switched Telecommunication Network) 인터페이스의 공통 제어를 실행하는데 이용되고, 즉, 이는 가입자 인터페이스를 시작하거나 리셋하는데 이용된다(또한, 아날로그 링크에도 적용됨). 다른 한편으로, 상기 기능은, 각 포트를 위해 개별적인 도킹 및 해제 방법을 제어하는, 단일 포트 정렬 프로토콜을 실행하는데 이용된다. 상술한 바와 같이, 가속된 포트 정렬에 따른 메시지는 미디어 게이트웨이 컨트롤러에 연결되고, 신호 게이트웨이에서 종료하지 않는다. 마지막으로 상술한 링크 제어 기능은, 예를 들어, 해제 제어 및 링크 검사와 같은, 가입자 루프를 경유하여 제어 기능을 통한 실제 신호 전달에 이용된다. 따라서, B-채널 자원과 같이 TDM 링크의 종료 상태에 대한 정보로서 필요한 데이터만이 링크 제어 데이터로서 신호된다.
본 발명의 하나의 유리한 실시예에 있어서, H.248 인터페이스를 경유하여 신호 게이트웨이와 미디어 게이트웨이 컨트롤러 간에 전송되는 네트워크 자원의 교환에 관한 정보를 제공할 수 있다. 이와 같은 방법으로, TDM 인터페이스의 필요한 종료는 H.248 응용을 위한 신호 게이트웨이에서 이미 구현되어 있다. 그 다음에, 예를 들어, 상당히 적은 비용으로 미디어 게이트웨이 컨트롤러에서 V5 기능을 구현하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 다른 유리한 실시예에 있어서, 액세스 네트워크 방향으로의 단일 포트 정렬은 신호 게이트웨이에서 TDM 인터페이스의 종료에 의해 지원될 수 있다. 이는, 훨씬 더 오래된 액세스 네트워크가 예를 들어, V5UA를 경유하여 이동하는 것을 허용하여, 즉, 아직 가속된 포트 정렬을 지원하지 않는 네트워크도 지원한다.
표준화가 존재하고, V5 네트워크의 보급이 증가하기 때문에, TDM 인터페이스로서 V5.2 인터페이스를 구현하는 것이 유리하다.
본 발명의 다른 유리한 실시예는 다른 종속항으로부터 알 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예를 더 상세히 설명한다. 이에 따라, 도 1은 본 발명의 방법에 따라 동작하는 통신 네트워크의 개략도를 나타내고, 이하, 간략하게 네트워크(NW)로서 지칭한다. 이러한 네트워크(NW)는 가입자 측으로 향하는 액세스 네트워크(여기서, 상세히 도시하지 않음; 이하, 액세스 네트워크(AN)로서 지칭됨), 신호 노드(이하, 신호 게이트웨이(SG)로서 지칭됨) 및 신호 노드용 컨트롤러(이하, 미디어 게이트웨이 컨트롤러(MGC)로서 지칭됨)를 포함한다.
액세스 네트워크(AN)와 신호 게이트웨이 간에 V5.2 인터페이스가 존재하므로, V5UA(V5.2 User Adaptation Layer)에 따라 데이터 전송을 허용한다. 신호 게이트웨이(SG)와 미디어 게이트웨이 컨트롤러(MGC) 간에, SCTP(Stream Control Transmission Protocol)에 따른 IP를 경유하여 V5.2 데이터의 데이터 전송을 허용하고, "인터넷 커뮤니티를 위한 인터넷 표준 트랙 프로토콜" RFC 3057 ISDN Q.921-사용자 적응 계층에 기초하는, IP(Internet Protocol)에 따라 인터페이스가 설정된다.
따라서, 액세스 네트워크(AN)는 V5.2 기능의 문맥에서 기능성들(LAPV5-DL, AN-FR 및 LAPV5-EF)을 포함한다. LAPD는 "D-채널 상의 링크 액세스 절차", 즉, Q.921에 따른 계층 2 데이터 링크를 의미한다. LAPV5는 LAPD에 기초하고, V5 인터페이스를 위한 단순화된 계층 2 데이터 링크이다. 따라서, LAPV5-DL은 "D-채널 링크를 위한 V5에 따른 링크 액세스 절차", 즉, Q.921에 따른 계층 2 데이터 링크를 나타낸다(ISDN 계층 2 링크). 이에 대응하여, LAPV5-EF는 V5.2 인터페이스 상의 E1 데이터 인터페이스를 위한 이더넷 프레이밍을 나타낸다. AN-FR은 AN-FR(Access Network Frame Relay)의 기능성이다.
SG(signaling gateway)로의 천이에 따라, TDM(= time division multiplexing) 세계, 즉, 예를 들어, V5 또는 ISDN 세계는 동시에 종료한다. SG(signaling gateway)는 상기 지점에서 필요한 모든 중간 노드 기능을 제공하고, 이하, 이를 NIF(Nodal Interworking Function)로서 지칭한다. 일 예로서 본 명세서에서 설명된 본 발명의 특별한 특징으로서, V5.2 인터페이스의 계층 3 데이터는 SG(signaling gateway)에서 종료한다. 상기 목적을 위해, 도면에는, 기능들 LC(Link Control), BCC(Bearer Channel Control), P(Protection) 및 CTAL(Common and Port Control)이 도시되어 있다.
IP 측에 저장되는 상기 메시지는, V5.2 인터페이스의 일반적이고, 직접적으로 트래픽 관련되지 않은 기능에 속한다. 이에 따라, BCC(bearer channel control) 메시지는 V5.2 인터페이스의 실제 유용한 데이터(유료 부하)를 위한 시간 슬롯의 할당을 위해 제공된다. P(protection) 기능은 에러가 발생한 경우 리던던시 스위칭(redundancy switching)을 일으키고, V5.2 인터페이스의 물리적 및 논리적 통신 채널을 연결한다. CTAL 제어 기능은 두 개의 하위 작업을 포함한다. 한편으로, 상기 기능은 PSTN(Public Switched Telecommunication Network) 인터페이스의 공통 제어를 실행하는데 이용되고, 즉, 이는 가입자 인터페이스를 시작하거나 리셋하는데 이용된다(또한, 아날로그 링크에도 적용됨). 다른 한편으로, 상기 기능은, 각 포트를 위한 개별적인 도킹 및 해제 방법을 제어하는, 단일 포트 정렬 프로토콜을 실행하는데 이용된다. 가속된 포트 정렬에 따른 메시지는 MGC(media gateway controller)에 연결되고 SG(signaling gateway)에서 종료하지 않는다는 것에 주목해야 한다. 마지막에 언급된 링크 제어 기능은, 예를 들어, 해제 제어 및 링크 검사 제어와 같은, 가입자 루프를 경유하여 제어 기능의 실제 신호 전달에 이용된다. 따라서, B-채널 자원과 같이 V5.2 링크의 종료 상태에 대한 정보로서 필요한 데이터만이, 링크 제어 데이터로서 신호 전달된다.
이는 IP 네트워크 상의 부하를 상당히 줄인다. (CTAL에서) 단일 포트 정렬 메시지에 관한 한, V5.2 인터페이스가 시동하였을 때, 현재까지 적어도 4개의 메시지가 모든 포트에 대하여 전송되었다는 것은 현재 단지 4개의 메시지에 의해 대체되는, 약 4000개의 가입자 단말기에 대한 16,000개의 범람하는 메시지를 표현한다. 그 이유는, SG(signaling gateway)에서 단일 포트 정렬 메시지의 종료 때문이다. 미디어 게이트웨이 컨트롤러를 통해 역시 스위치되는 4개의 메시지는 V5.2 수정본 A1 또는 제2 판(second edition)에 따른 가속된 포트 정렬에 따라 전송된다.
베어러 채널 제어 메시지(BCC)에 관한 한, 4개의 메시지는 호(call)마다 저장될 수 있다. 이는, 현재 IP 네트워크 상에 저장되는, 호-종속 네트워크 부하의 약 4분의 1에 해당한다. 이에 따라, V5.2 인터페이스의 실제 유료 부하를 위한 시간 슬롯의 할당에 관한 정보가 H.248 인터페이스(MEGACO)를 경유하여 IP 네트워크에서 동시에 전송되므로, 베어러 채널 제어 메시지(BCC)가 필요 없게 될 수 있다. 이 방법으로, 베어러 채널 제어 메시지(BCC)에 의한 종래 할당은 E1 인터페이스의 제어를 위해 SG(signaling gateway)에 의해 V5.2 인터페이스 상에서 얻어질 수 있다.
링크 제어 메시지(LC)에 관한 한, 모든 V5.2 시동 및 모든 링크 상태 변화시 링크마다 평균하여 12개의 메시지가 교환되었다. 이는, 통상 16개의 링크 인터페이스의 경우, 192개의 메시지가 모든 V5.2 시동시 바로 IP 측에 전송되었음을 의미한다. 현재, 이들 메시지는 전혀 필요하지 않다.
보호 메시지(P)에 관한 한, 현재, 약 4개 내지 6개 이상의 메시지가 IP 네트워크 상의 모든 리던던시 스위칭에 의해 회피된다. 또한, 상기 보호 메시지(P)의 회피는, 특히, 예를 들어, 일정한 스위칭 시도를 갖는 발진 계층 1 상태의 경우, V5.2 인터페이스 상의 발진 결함이 존재하는 경우, 명백히 나타나고, 리던던시 스위칭 시도로부터 발생하는 범람하는 메시지는 IP 네트워크에서 더 이상 전송될 필요가 없다.
또한, 이로 인해, 이들 V5.2 인터페이스의 매우 중요한 기능이 전체 IP 네트워크 상에서 분산될 필요가 없고 SG(signaling gateway)에서 이미 종료하기 때문에, V5.2 인터페이스와 NW(network)를 위한 운영 보안이 더 커지게 된다. 이와 같이, 약 4000개의 가입자 회선은, 예를 들어, 16개의 링크 인터페이스와 8의 집선 지수(concentration factor)를 갖는 V5.2 인터페이스와 연관된다. 공통 제어(CTAL), 링크 제어(LC) 또는 보호(P)와 같은 중요한 프로토콜에서의 결함은 완전한 인터페이스의 장애를 일으킬 수 있으므로 모든 가입자에 대한 동시 장애를 일으킬 수 있다. 상기 메시지가 IP 측에서 더 이상 전송될 필요가 없으므로, 신호 게이트웨이에서 이들 메시지의 종료에 의해 훨씬 더 높은 레벨의 보안을 달성할 수 있다.
이용된 참조 문자 및 약어의 목록
AN Access Network
AN-FR Access Network Frame Relay
BCC Bearer Channel Control
CTAL Common and Port Control
IP Internet Protocol
LAPD Link Access Procedure on the D-channel
LAPV5-DL Link Access Procedure V5 D-channel link
LAPV5-EF Link access Procedure V5 Ethernet Framing
LC Link Control
MGC Media Gateway Controller
NIF Nodal Interworking Function
NW Network
P Protection Function
SCTP Stream Control Transmission Protocol
SG Signaling Gateway
TDM Time Division Multiplexing
V5UA V5.2 User Adaptation Layer

Claims (5)

  1. 액세스 네트워크(AN)로부터 미디어 게이트웨이 컨트롤러(MGC: media gateway controller)로 원격통신 데이터를 전송하기 위한 방법으로서,
    상기 액세스 네트워크(AN)와 신호 게이트웨이(SG: signaling gateway) 간에 TDM 인터페이스(V5.2)가 구현되고, 상기 신호 게이트웨이(SG)와 상기 미디어 게이트웨이 컨트롤러(MGC) 간에 IP 인터페이스(IP)가 구현되고,
    업링크 트래픽에서 계층 3 데이터로서 상기 TDM 인터페이스(V5.2)의 트래픽에 직접 관련되지 않는 기능들을 위해 전송되는, 상기 원격통신 데이터의 일부는 상기 신호 게이트웨이(SG)에서 종료되는 것을 특징으로 하는 통신 데이터 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 트래픽에 직접 관련되지 않는 기능들은 베어러 제어 기능(bearer control function : BCC), 보호 기능(P), CTAL 기능(CTAL) 및 링크 제어 기능(LC)인 것을 특징으로 하는 통신 데이터 전송 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 신호 게이트웨이(SG)와 상기 미디어 게이트웨이 컨트롤러(MGC) 간에 H.248 인터페이스에 의해 네트워크 자원들의 교환에 관한 정보가 전송되는 것을 특징으로 하는 통신 데이터 전송 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액세스 네트워크(AN) 방향으로의 단일 포트 정렬은 상기 신호 게이트웨이(SG)에서 상기 TDM 인터페이스(V5.2)의 종료에 의해 지원되는 것을 특징으로 하는 통신 데이터 전송 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 TDM 인터페이스로서 V5.2 인터페이스(V5.2)가 구현되는 것을 특징으로 하는 통신 데이터 전송 방법.
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