KR100880346B1 - 비동기식 전송 모드 망에서 단대다중점 예약 서비스를위한 망 관리 방법 및 시스템 - Google Patents

비동기식 전송 모드 망에서 단대다중점 예약 서비스를위한 망 관리 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단대다중점 라우팅을 위한 오더를 할당하고 이를 이용하여 경로를 추출하며, 이렇게 추출된 경로를 ATM(Asynchronous Transfer Mode : 비동기식 전송 모드) 망의 각 교환기에 설정하여 셀 복사 기능을 이용한 단대다중점 연결 서비스를 제공하는 비동기식 전송 모드 망에서 단대다중점 예약 서비스를 위한 망 관리 방법 및 시스템에 관한 것으로, 중복된 링크의 사용으로 망 자원의 활용도를 높이고, 라우팅 경로를 설정하는데 시간을 단축할 수 있으며, 서비스 이용자에게 정확한 시간에 단대다중점 연결 서비스를 제공할 수 있다.

Description

비동기식 전송 모드 망에서 단대다중점 예약 서비스를 위한 망 관리 방법 및 시스템{Method and system of network management for point-to-multipoint reservation service in an Asynchronous Transfer Mode network}
도 1은 본 발명에 따른 ATM 망에서의 단대다중점 예약 서비스를 제공하기 위한 망 관리 시스템의 구성도.
도 2는 도 1의 가입자 관리부(30)와 단대다중점 예약 서비스 제공부(20)의 세부 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 단대다중점 라우팅 경로 설정 방법을 위한 오더 할당 방법을 설명하기 위한 도면.
도 4는 도 3의 오더 할당 방법에 따른 노드와 링크의 라우팅 형상 정보를 나타내는 도면.
도 5는 도 4에서 단대다중점 라우팅 경로를 설정하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 6은 도 5에서 최종 결정된 단대다중점 라우팅 경로 설정을 나타내는 도면.
본 발명은 비동기식 전송 모드 망에서 단대다중점 예약 서비스를 위한 망 관리 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단대다중점 라우팅을 위한 오더를 할당하고 이를 이용하여 경로를 추출하며, 이렇게 추출된 경로를 ATM(Asynchronous Transfer Mode : 비동기식 전송 모드) 망의 각 교환기에 설정하여 셀 복사 기능을 이용한 단대다중점 연결 서비스를 제공하는 비동기식 전송 모드 망에서 단대다중점 예약 서비스를 위한 망 관리 방법 및 시스템에 관한 것이다.
ATM 망은 다양한 서비스 품질을 제공할 수 있는 망으로 이용자의 요구 사항에 따라 저속에서 고속에 이르기까지 다양한 통신 서비스를 제공하기에 적합한 망으로, 멀티미디어 측면에서도 다양한 고객의 요구 사항에 부응하기 위해 ATM 망은 매우 유용하게 사용된다.
하지만, 그 동안 통신 서비스 측면에서는 예약 제도가 확산되지 않아 이용자가 원하는 정확한 시간에 통신 서비스를 받기가 힘든 것이 이용자의 불만 사항 중 하나이다.
또한, 여러 개의 지사나 지점을 보유하고 있는 기업이나 사업장에서 본사나 지사를 연결하기 위해서는 단대다지점 간을 연결할 수 있는 효율적인 통신 서비스 제공 방법이 필요시 되고 있다.
이에, 종래에는 단대단 연결로 다지점을 연결하여 단대다중점 연결 서비스를 제공하였으나 이는 망 자원 활용도 측면에서 낭비를 초래하였고, 이용자 측면에서도 여러 개의 연결 서비스를 통신 사업자로부터 구매하여야 하므로 통신 서비스 이 용 요금이 부담되어 왔다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 ATM 망에서 이용자의 예약에 기반하여 단대다 지점간을 연결하는 서비스를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 단대다중점 연결을 위하여 최단 경로를 설정하는 방법을 제시함에 있다.
이를 위하여, 본 발명은, 서비스 이용자로부터 단대다중점 예약 서비스 요청이 들어오면, 요청에 따라 노드가 되는 비동기식 전송 모드 교환기와 링크가 되는 교환기를 연결하는 비동기식 전송 모드 링크의 망 형상 정보를 이용하여, 단대다중점 라우팅 경로를 추출하는 비동기식 전송 모드 망에서 단대다중점 예약 서비스를 위한 망 관리 방법에 있어서, 노드 중 어느 하나에 오더를 할당하는 제 1과정; 오더가 할당된 노드에 연결되어 있는 모든 링크에 대하여, 노드의 오더에 일정한 값을 더한 값을 오더로 할당하는 제 2과정; 오더가 할당된 링크에 연결되어 있는 노드에 대하여, 기 설정된 노드의 오더가 링크의 오더보다 크고, 링크의 가용 대역폭이 단대다중점 예약 서비스를 위한 대역폭보다 넓으면, 링크에 할당된 오더와 같은 값의 오더를 할당하는 제 3과정; 및 오더가 할당된 링크에 연결되어 있는 노드에 대하여, 기 설정된 노드의 오더가 링크의 오더보다 작고, 링크의 가용 대역폭이 단대다중점 예약 서비스를 위한 대역폭보다 좁으면, 무한 오더를 할당하는 제 4과정을 포함하여 노드와 링크의 망 형상 정보에 오더를 할당하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 노드와 링크에 오더가 모두 할당되면, 단대다중점 라우팅 경로를 추출하는데 있어서, 노드에 연결되어 있는 링크 중에서 링크의 오더가 가장 적은 링크를 선택하는 제 5과정; 선택된 링크의 오더가 동일하면, 잔여 대역폭이 많이 남아 있는 링크를 선택하는 제 6과정; 링크의 오더와 잔여 대역폭이 모두 동일하면, 임의의 링크를 선택하는 제 7과정; 및 선택된 링크의 잔여 대역폭을 단대다중점 예약 서비스를 위한 대역폭만큼 감소시키는 제 8과정을 포함하여 단대다중점의 라우팅 경로를 추출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 비동기식 전송 모드 교환기와 교환기를 상호 연결하는 비동기식 전송 모드 링크로 구성된 비동기식 전송 모드 망에서 단대다중점 예약 서비스를 위한 망 관리 시스템에 있어서, 교환기와 링크의 상태 정보를 저장하는 망 형상 정보 데이터베이스를 구비하여 망 형상 정보를 관리하는 구성 관리 서버; 비동기식 전송 모드 망의 장애 정보를 저장하는 장애 정보 데이터베이스를 구비하여 장애 정보를 관리하는 장애 관리 서버; 비동기식 전송 모드 망의 성능 정보를 저장하는 성능 정보 데이터베이스를 구비하여 성능 정보를 관리하는 성능 관리 서버; 및 구성 관리 서버와 장애 관리 서버, 성능 관리 서버로부터 망 형상 정보와 장애 정보 및 성능 정보를 참조하여 단대다중점 연결을 위한 라우팅 형상 정보를 추출하고, 추출된 라우팅 형상 정보를 바탕으로 단대다중점 라우팅 경로를 추출하며, 추출된 경로에 따라 교환기와 링크를 설정하는 라우팅 관리 서버를 구비하여, 비동기식 전송 모드 망을 관리하는 단대다중점 예약 서비스 제공부와; 통신 서비스 이용자로부터 서비스 청약을 받아 사용자 정보와 사용자 청약 내용 및 과금 자료를 저장하는 가입자 정보 데이터베이스를 구비하여 이를 관리하는 가입자 관리부를 구비하고, 통신 서비스 이용자로부터 단대다중점 연결에 대한 서비스 예약 요청을 받으면, 가입자 관리부는 단대다중점 연결을 위한 정보를 단대다중점 예약 서비스 제공부로 전송하여 단대다중점 라우팅 경로를 설정하게 하고, 단대다중점 연결 서비스를 제공하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 ATM 망에서의 단대다중점 예약 서비스를 제공하기 위한 망 관리 시스템의 구성도로서, ATM 교환기(12, 14, 16)와 이들 교환기를 상호 연결하는 ATM 링크(18, 19)로 구성된 ATM 망(10)과, 이러한 ATM 망(10)을 관리하기 위한 단대다중점 예약 서비스 제공부(20), 및 통신 서비스 이용자로부터 서비스 청약을 받아 사용자 청약 내용과 과금을 담당하는 가입자 관리부(30)를 구비한다.
통신 서비스 이용자는 다수의 지사를 가지는 사업자 또는 기업체가 될 수 있고, 본사(40)와 여러 지사(42 내지 46)를 연결하기 위한 단대다중점 예약 서비스를 이용하는 이용자이다.
여기서 이용자의 요청에 따라 단대다중점 예약 서비스를 제공하는 가입자 관리부(30)와 단대다중점 예약 서비스 제공부(20)의 구성을 보다 상세히 나타내면 도 2와 같다.
가입자 관리부(30)는 통신 서비스 이용자로부터 통신 서비스 이용 요청을 접수하여 가입자 정보, 서비스 청약 내용, 및 과금 자료를 가입자 정보 데이터베이스(32)에 저장하고 이를 관리한다.
그리고, ATM 망에서의 단대다중점 예약 서비스 청약의 경우에는 가입자로부터 연결하고자 하는 본사와 지사들의 위치 정보와 희망 개통일 정보를 받아 이를 가입자 정보 데이터베이스(32)에 저장하고, 단대다중점 예약 서비스 제공부(20)에게 단대다중점 예약 연결 설정 요청을 보낸다.
단대다중점 예약 서비스 제공 요청을 받아 처리하는 단대다중점 예약 서비스 제공부(20)는 구성 관리 서버(200)와, 라우팅 관리 서버(210), 장애 관리 서버(220), 및 성능 관리 서버(230)를 구비한다.
구성 관리 서버(200)는 ATM 망에 대한 교환기와 이들 간을 연결하는 링크의 상태 정보를 망 형상 정보 데이터베이스(240)에 저장하고 관리한다.
라우팅 관리 서버(210)는 단대다중점 연결 요청에 대한 지점간에 최적의 라우팅 경로를 추출하는 것으로, 라우팅 경로의 추출은 구성 관리 서버(200)가 관리하는 망 형상 정보 데이터베이스(240)의 정보를 수집하여 이를 라우팅 경로의 추출에 적합한 형태로 재구성하여 라우팅을 위한 라우팅 형상 정보를 추출하고, 이러한 라우팅 형상 정보를 기반으로 여러 지점간을 연결할 수 있는 최적의 라우팅 경로를 계산하여 단대다중점 연결 정보를 추출한다.
장애 관리 서버(220)는 ATM 망의 장애를 관리하고 이를 위하여 장애 정보 데이터베이스(250)를 구비하며, 성능 관리 서버(230)는 ATM 망의 성능을 관리하며 이를 위하여 성능 정보 데이터베이스(260)를 구비한다.
라우팅 관리 서버(210)는 가입자 관리부(30)가 가입자 청약 내용을 접수하여 단대다중점 예약 서비스 제공부(20)에 단대다중점 예약 서비스를 요청한 시점에 이용자가 연결하고자 하는 여러 지점간의 최적 라우팅 경로를 선택하고 이에 필요한 ATM 망 자원을 예약한다.
그리고, 라우팅 관리 서버(210)는 타이머를 구비하여 이용자가 요청한 서비스 제공 시간을 정확하게 보장하기 위해, 추출된 단대다중점 연결 정보에 따라 서비스 개시의 일정한 시간 전에 ATM 교환기를 제어하여 실제 연결 작업이 이루어지도록 시간을 관리한다.
이는, 통신 사업자 측면에서는 불필요하게 이용자가 실제 사용하지 않는 시간에 망 자원을 할당하여 망 자원 활용도를 저하시키는 것을 방지하기 위한 것이고, 통신 서비스 이용자 측면에서는 일정한 시간만큼 미리 단대다중점 연결 정보에 따라 ATM 교환기를 제어함으로써 만약의 ATM 교환기의 제어 실패에 따른 예외상황 처리에 대비하여 시간을 확보함으로써 이용자가 요청한 정확한 시간에 단대다중점 예약 서비스를 제공하기 위함이다.
구성 관리 서버(200)에 의해 관리되는 망 형상 정보 데이터베이스(240)는 ATM 망의 형상 관리에 필요한 모든 정보를 관리하지만, 라우팅 관리 서버(210)에서 추출된 라우팅 형상 정보는 구성 관리 서버(200)가 관리하는 망 형상 정보 중 단대다중점 라우팅 경로 산출에 필요한 노드와 노드간의 링크로 구성되는 단순화된 라우팅 형상 정보이고, 여기에 장애 관리 서버(220)가 관리하는 망 장애 정보와 성능 관리 서버(230)가 관리하는 성능 정보의 조합하여 구성된다.
다음 제시된 프로그램의 일부는 라우팅 관리 서버(210)에 의해 단대다중점 라우팅을 위한 오더 할당 방법을 나타낸 것이다.
1. G(V, E), where V: 노드, E: 링크
2. V={O, VISIT}, E{O, BAVA} //O: 오더, BAVA: 가용 대역폭
3. BREQ: 요청 대역폭
4. EADJ: 링크에 연결된 상대편 노드
5. for all E(O) ← ∞; //∞: 무한 오더
6. VVISIT(O, VISIT) ← (0, YES); //VVISIT: 송신 노드
7. Procedure Ordering(VVISIT, BREQ){
8. for all E∈VVISIT{
9. E(O) ← VVISIT(O)+1;
10. VNEIGH ← EADJ; //링크 E에 연결된 이웃 노드
11. if(VVISIT(VISIT)==NO&&VNEIGH(O)>E(O)&&E(BAVA)≥B REQ){
12. VNEIGH(O,VISIT) ← (E(O), YES);
13. if(VNEIGH(O)!=∞)
14. Ordering(VNEIGH, BREQ); //Recursive Call
15. }else{
16. E(O) ← ∞;
17. VNEIGH(O) ← ∞;
18. }
19. } // end of for
20. } //end of Ordering
상기 프로그램에서 노드는 ATM 교환기를 가리키고, 링크는 ATM 교환기를 잇는 ATM 링크를 가리킨다.
오더란 이러한 노드와 링크에 할당하는 임의의 숫자로 이는 단대다중점간의 최적 경로의 선택을 위해 사용되어지며, 송신 노드에서 수신 노드 쪽으로 할당해 나간다.
오더 할당 방법에 대하여 간략히 설명하면 다음과 같다.
먼저 송신점이 되는 노드의 오더를 0으로 시작하고, 변수 VISIT를 YES로 설정한다(6행).
변수 VISIT는 노드에 오더가 할당되고, 오더가 할당된 노드에 연결된 모든 링크에도 오더가 할당되었을 때 YES로 설정되는 변수이고, 송신 노드에서는 변수 VISIT가 YES로 설정되어 시작한다.
이렇게 송신 노드에 대해 오더가 할당되면, 송신 노드의 연결되는 모든 링크에 대하여(8행) 오더를 할당해 나가게 된다.
송신 노드에 연결된 링크의 오더는 송신 노드의 오더에 1을 더하여 할당한다(9행).
링크에 오더가 할당되면, 그에 연결된 노드에 오더를 할당하게 되는데(10행), 만약 링크에 연결된 노드의 VISIT 변수가 NO이고, 기존에 설정된 노드의 오더가 링크의 오더보다 크며, 링크의 가용 대역폭이 요청 대역폭보다 넓으면(11행), 링크에 연결된 노드의 오더는 링크의 오더와 같게 할당하고 노드의 VISIT 변수를 YES로 설정한다(12행).
그리고, 링크에 연결된 노드의 기존에 설정된 오더가 무한대가 아니면(13행) 상기의 과정을 반복하여 송신 노드에 연결된 모든 링크에 대해서 오더를 할당하고, 링크에 연결된 노드에까지 오더를 할당한다(14행).
그 밖에는 링크의 오더와 노드의 오더를 무한대로 설정한다(16행, 17행).
이렇게 처음 송신 노드를 시작으로 하여 단대다중점 연결을 위한 한 개의 송신 노드와 다수 개의 수신 노드 및 이를 연결하는 모든 링크와 노드에 오더가 할당될 때까지 상기 과정이 반복된다.
도 3은 이러한 오더 할당 방법에 따라 실제 노드와 링크에서 오더를 할당하 는 것을 도식화하여 예를 든 것이다.
도면에서 L1 내지 L6은 링크, A 내지 E는 노드, [숫자]에서 숫자는 노드와 링크의 오더를 나타내고, (숫자/Y)에서 숫자는 링크의 잔여 대역폭을, Y는 링크의 상태가 정상임을 나타내며, (숫자/N)에서 N은 링크의 상태가 장애 상태임을 나타낸다.
그리고, 단대다중점 예약 서비스 이용자의 요청 대역폭이 7Mbps라고 가정하고, 송신 노드는 E이고, 수신 노드는 A와 B이며, 송신 노드와 수신 노드를 제외한 C와 D는 중간 노드이다.
먼저, 송신 노드 E의 오더를 0으로 할당한다.
송신 노드 E의 오더 할당이 완료되면, 노드 E에 연결된 링크(L1, L3)의 오더를 아래와 같이 할당한다.
송신 노드 E에 연결된 링크 L1의 대역폭(10Mbps)이 단대다중점 연결 설정을 위해 요청된 대역폭보다 크거나 같고 링크의 상태가 장애가 발생하지 않아 도달 가능성이 정상(Y)일 때는 노드 E에 할당된 오더에 1을 더하여 링크 L1의 오더로 할당한다.
링크의 오더가 할당되면 바로 링크에 연결된 노드의 오더까지 할당하게 되는데, 링크 L1에 연결된 노드 C의 오더는 링크 L1의 오더와 같게 설정한다.
이때 만약 기존에 노드 C에 할당된 오더가 설정하고자 하는 오더보다 큰 경우에는 변경하고, 기존의 오더가 설정하고자 하는 오더보다 작은 경우에는 변경하지 않는다.
도면의 노드 C의 오더는 현재 없는 상태이므로 링크 L1의 오더 1을 그대로 설정한다.
그리고, 노드 E에 연결된 다른 링크 L3에 대하여 오더를 할당하게 되는데, 링크 L3의 대역폭(5Mbps)이 요청한 대역폭보다 작으므로, 무한 오더를 설정하게 된다.
링크 L3에 대한 오더 할당이 완료되면, 링크 L3에 연결된 노드인 D의 오더를 할당하게 되는데 노드 D에 할당된 오더가 현재 없는 상태이므로, 링크의 오더와 같이 무한 오더를 할당한다.
노드 C에 오더 할당이 완료되면, 노드 C와 연결된 링크들의 오더를 상기와 동일한 방법에 따라 설정하여 링크 L2의 오더는 2가 된다.
이에 링크 L2의 오더가 설정되었으므로, 링크 L2에 연결된 노드 D의 오더가 다시 할당되게 되는데, 이 경우, 앞에서 이미 노드 D의 오더가 무한 오더로 할당되었으나, 링크 L2의 오더 2가 무한 오더보다 작으므로, 노드 D의 오더는 2로 변경되게 된다.
그러나, 노드 D에 연결된 링크 L6의 오더는, 노드 D의 오더인 2로 할당되는 것이 마땅하나, 링크의 상태가 장애 상태여서 도달 가능성이 없으므로(N) 무한 오더로 설정된다.
상기와 같은 방법으로 모든 노드와 링크에 대하여 오더를 할당하게 된다.
도 4는 도 3의 예에 따라 15개의 노드와 이들간을 연결하는 링크로 구성된 라우팅 형상 정보에 대한 오더 할당 결과를 도식화한 것이다.
도면에서 L1 내지 L22는 링크를 나타내고, A 내지 O는 노드를 나타낸다.
[숫자]에서 숫자는 노드와 링크의 오더를 나타내고, (숫자/Y)에서 숫자는 링크의 잔여 대역폭을 나타내며, Y는 링크의 상태가 정상임을 나타낸다.
(숫자/N)에서 N은 링크의 상태가 장애 상태임을 나타낸다.
그리고, 송신 노드는 B이고 수신 노드는 G, I, M, N, O의 5개 노드이며, 단대다중점 연결 설정을 위해 요청한 대역폭은 10Mbps로 가정한다. 도 4에서 송신 노드와 수신 노드를 제외한 노드들은 모두 중간 노드이다.
이렇게 라우팅 형상 정보와 오더 할당이 결정되면, 단대다중점 연결을 위한 최적의 경로를 추출하게 된다.
단대다중점 경로의 추출 과정은 도 4와 같은 라우팅 형상 정보의 노드와 링크에 오더 할당이 완료된 상태에서 오더 정보를 기반으로 이루어지므로, 단대다중점 경로 추출 과정은 반드시 오더 할당 단계가 선행되어야 한다.
도 5는 도 4의 오더 할당 결과를 바탕으로 단대다중점 경로 추출 과정을 도식화한 것이다.
단대다중점 경로 추출 과정은 오더 할당 과정과는 다르게 라우팅 형상 정보를 수신 노드에서부터 송신 노드를 찾을 때까지 탐색하게 된다.
도면에서 송신 노드는 B이고, 수신 노드는 G, I, M, N, O이므로, 단대다중점 경로 선택은 G에서부터 B까지, I에서부터 B까지, M에서부터 B까지, N에서부터 B까지, O에서부터 B까지 라우팅 형상 정보를 탐색한다.
이러한 단대다중점 경로 선택 시 라우팅 형상 정보의 탐색 방법에는 다음과 같은 6가지 규칙에 따른다.
첫째, 먼저 임의의 수신 노드에서 송신 노드를 찾을 때까지 라우팅 형상 정 보를 탐색한다.
둘째, 노드에 연결된 링크 중에서 링크의 오더가 가장 적은 링크를 선택한다.
셋째, 만약 링크의 오더가 동일하면, 잔여 대역폭이 많이 남아 있는 링크를 선택한다.
넷째, 만약 링크의 오더와 잔여 대역폭이 동일하면, 임의의 링크를 선택한다.
다섯째, 링크가 선택되면 선택된 링크의 대역폭을 요청된 대역폭만큼 감소시킨다.
여섯째, 이미 선택된 링크를 중복하여 선택한 경우에는 링크의 잔여 대역폭을 변경하지 않는다.
여기서 링크의 오더가 동일할 경우 잔여 대역폭이 많이 남아 있는 링크를 선택하는 이유는 그 만큼 충분한 대역폭을 확보하고 있는 링크를 사용함으로써 단대다중점 예약 서비스와 함께 다른 서비스를 이용하는 이용자 모두에게 안정성을 확보하기 위한 것이고, 이렇게 선택된 링크의 대역폭을 요청된 대역폭만큼 감소시키는 것은 단대다중점 예약 서비스 제공에 필요한 대역폭을 단대다중점 예약 서비스 이용자 외의 다른 서비스를 이용하는 이용자들이 사용할 수 없도록 확실하게 확보하여 정확한 단대다중점 예약 서비스를 제공하기 위함이다.
이러한 규칙에 따라 수신 노드 M에서 송신 노드 B까지의 최적 경로를 추출하는 과정을 상세히 기술하면 다음과 같다.
수신 노드 M에는 두 개의 링크 L16, L21이 연결되어 있고, 이들 링크의 오더를 비교해보면 링크 L16의 오더는 무한 오더이고, 링크 L21의 오더는 7이므로, 오더가 적은 링크 L21을 선택한다.
링크 L21이 선택되면 링크 L21의 대역폭을 80Mbps(도 4)에서 요청된 대역폭 10Mbps를 감소시킨 70Mbps로 변경한다.
링크 L21이 선택되었으므로 다음 노드는 N이다.
노드 N에 연결된 링크는 L18과 L21, L22가 있는데, 링크 L21은 이미 탐색한 링크이므로 제외시킨다.
그러면 나머지 링크는 L18과 L22가 되고, 이들 링크의 오더는 모두 6으로 동일하므로, 잔여 대역폭이 많이 남아 있는 링크 L18(90Mbps, 도 4)을 선택하고 링크 L18의 대역폭을 80Mbps로 변경한다.
링크 L18이 선택됨에 따라 다음 노드는 K가 된다.
노드 K에 연결된 링크에는 L13, L17, L18, L19가 있는데 링크 L18은 이미 탐색한 링크이므로 제외시키고, 링크 L13, L17, L19에 대해서만 경로를 고려한다.
링크 L13, L17, L19에 대해 최소 오더를 갖는 링크를 찾으면 링크의 오더가 모두 5로 동일하므로, 잔여 대역폭이 가장 많이 남은 링크 L13(80Mbps, 도 4)을 선택하고, 링크 L13의 대역폭을 요청된 대역폭만큼 감소시켜 70Mbps로 변경시킨다.
링크 L13을 선택함으로써 다음 노드는 H가 된다.
노드 H에는 링크 L8, L12, L13, L14가 연결되어 있는데 링크 L13은 이미 탐색한 링크이므로 제외되고, 나머지 링크 L8, L12, L14의 오더를 비교해보면 링크 L8은 무한 오더이기 때문에 링크 L8도 제외된다.
그러면 링크 L12와 L14의 잔여 대역폭을 비교하게 되는데 두 링크의 잔여 대역폭이 같으므로 임의의 링크를 선택할 수 있고, 본 예시에서는 링크 L14를 선택한다.
링크 L14가 선택되었으므로, 잔여 대역폭을 80Mbps(도 4)에서 70Mbps로 변경시킨다.
링크 L14가 선택됨에 따라 다음 노드는 I가 된다.
노드 I에 연결된 링크는 L10, L14, L15로 세 개가 존재하지만 링크 L14는 이미 탐색한 링크이므로 대상에서 제외시킨다.
그런 다음 링크 L10과 L15를 대상으로 오더를 비교하면 L10의 오더가 작으므로 링크 L10을 선택한다.
그리고, 링크 L10의 대역폭을 80Mbps(도 4)에서 70Mbps로 변경시킨다.
링크 L10을 선택함에 따라 다음 탐색 노드는 F가 된다.
노드 F에 연결된 링크는 L5, L9, L10이 있고, 이 중 링크 L10은 이미 탐색한 링크이므로 제외한다.
이에 링크 L5와 L9의 오더를 비교하면 L5의 오더가 더 작으므로 링크 L5를 선택하고, 링크 L5의 잔여 대역폭 80Mbps(도 4)를 70Mbps로 변경한다.
링크 L5가 선택됨에 따라 다음 탐색 노드는 C가 된다.
노드 C에 연결된 링크는 L4와 L5이고, 링크 L5는 이미 탐색한 링크이므로 제외되면, 링크 L4만 남게 되어 링크 L4를 선택한다.
그리고 링크 L4의 대역폭을 80Mbps(도 4)를 70Mbps로 변경한다.
링크 L4가 선택됨에 따른 다음 노드는 B가 된다.
노드 B는 최소 단대다중점 연결을 위한 송신 노드와 동일하므로 탐색을 완료한다.
위와 같은 과정을 통하여 수신 노드 M으로부터 송신 노드 B를 연결하기 위한 최적 경로는 B-L4-C-L5-F-L10-I-L14-H-L13-K-L18-N-L21-M이 된다.
수신 노드는 M 이외에도 G, I, N, O가 있으므로, 이들로부터도 송신 노드 B까지의 최적 경로를 산출하여야 한다.
이를 위한 경로 산출을 위한 방법은 전술한 바와 동일한 방법으로 수행되고, 단지 이미 경로 선택 과정에서 선택된 링크를 중복으로 선택한 경우에는 대역폭 변경을 수행하지 않으면 된다.
예를 들어, 도 5에서 수신 노드 M으로부터 송신 노드 B까지의 최단 경로가 B-L4-C-L5-F-L10-I-L14-H-L13-K-L18-N-L21-M으로 결정된 상태에서 수신 노드 O로부터 송신 노드 B까지의 경로 선택 과정을 이하 설명한다.
노드 O는 링크 L20과 L22 중 L20을 선택하고 대역폭을 변경한다.
링크 L20이 선택됨에 따라 노드 L은 링크 L15, L19, L20 중 L15를 선택하고 대역폭을 변경한다.
링크 L15가 선택됨에 따라 다음 탐색 노드는 I가 된다.
그러나, 노드 I부터 수신 노드 B까지는 이미 수신 노드 M부터 송신 노드 B까지의 경로 선택 과정에서 검색되었으므로 더 이상 라우팅 형상 정보를 탐색하지 않 고 기존의 수신 노드 M에서부터 송신 노드 B까지의 최적 경로 중 노드 I부터 송신 노드 B까지의 경로를 그대로 사용한다.
이에, 수신 노드 O부터 송신 노드 B까지의 최적 경로 선택은 노드 O부터 노드 I까지만 라우팅 형상 정보를 탐색하고, 노드 I부터 송신 노드 B까지의 경로는 기존 수신 노드 M에서부터 송신 노드 B까지의 최적 경로 선택 가정에서 찾아진 경로를 재사용함으로써 경로 선택을 위한 시간을 최소화 할 수 있다.
결과적으로 수신 노드 O에서 송신 노드 B까지의 최적 경로는 B-L4-C-L5-F-L10-I-L15-L-L20-O가 된다.
마찬가지로 수신 노드가 G이고 송신 노드가 B인 경로 선택의 경우에는 L12만 탐색하고, L12와 연결된 노드 H부터 송신 노드 B까지의 경로는 수신 노드 M에서부터 송신 노드 B까지의 경로 선택 과정에서 탐색된 결과를 재사용하여, 결과적으로 선택된 경로는 B-L4-C-L5-F-L10-I-L14-H-L12-G가 된다.
또한, 수신 노드 I부터 송신 노드 B까지의 경로 선택은 전혀 필요 없게 되고, 단지 수신 노드 M에서부터 송신 노드 B까지의 경로 선택과정에서 선택된 경로를 재사용하여 경로는 B-L4-C-L5-F-L10-I가 되고, 수신 노드 N부터 송신 노드 B까지의 경로도 수신 노드 M에서부터 송신 노드 B까지의 경로 선택과정에서 선택된 경로를 재사용하여 경로는 B-L4-C-L5-F-L10-I-L14-H-L13-K-L18-N이 된다.
상기와 같은 방법으로 노드와 링크의 오더 할당 및 단대다중점 라우팅 경로 선택 과정을 거쳐 단대다중점 예약 서비스를 위한 라우팅 경로가 결정되면 단대다중점 예약 서비스 제공부(20)의 명령에 따라 최종적으로 ATM 교환기는 도 6과 같이 경로를 설정한다.
도 6과 같은 최종 선택 라우팅 경로 중에서 임의의 노드에 세 개 이상의 링크가 연결되면, ATM 교환기가 가지는 기본 기능 중의 하나인 셀 복사(Cell Copy) 기능을 이용하여 하나의 링크로 수신되는 셀을 복사하여 하나 이상의 링크로 전송하도록 한다.
이에, 송신 노드 B에서 다중 수신 노드 G, I, M, N, O로 데이터를 전송할 때에 세 개 이상의 링크를 가지는 노드 H와 I에서는 수신된 데이터를 복사하여 전송한다.
예를 들면, 노드 I는 노드 F로부터 수신되는 ATM 셀을 복사하여 노드 H와 연결된 링크와 노드 L과 연결된 링크로 전송하고, 노드 H는 노드 I로부터 전송되는 셀을 복사하여 노드 G와 연결된 링크와 노드 K와 연결된 링크로 전송한다.
이러한 ATM 교환기의 셀 복사 기능은, 단대다중점 예약 서비스 요청을 받아 서비스 제공 시간 전에 미리 최적 경로를 추출하여 준비하는 과정에서 최적 경로가 결정되어 노드와 링크가 모두 결정되면, 노드에 해당되는 ATM 교환기에 단대다중점 예약 서비스의 데이터 전송 시에는 셀 복사 기능을 사용하여 여러 링크로 동시에 데이터를 전송할 수 있도록 설정되어 수행되는 것이다.
그리하여, VOD(Video On Demand)나 화상 회의 같이 다자간을 연결해야 하는 서비스 이용에 예약을 통하여 미리 서비스 제공 준비를 함으로써 최적 경로를 이용하여 정확한 시간에 단대다중점 연결 서비스를 제공하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 통신 서비스 이용자 관점에서는 이용자가 원하는 여러 지점을 정확한 시간에 연결할 수 있는 서비스를 이용할 수 있고, 통신 사업자 관점에서는 실시간 서비스가 아닌 예약 서비스 제도를 도입하여 부가 가치를 창출할 수 있는 통신 서비스 제공이 가능한 효과가 있다.
또한, 단대다중점 연결 설정을 위해 여러 지점간의 단대단 연결을 이용하지 않고, ATM 교환기의 셀 복사 기능을 사용하여 망 자원 낭비와 연결 설정 시간의 지연 문제를 해소하는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 서비스 이용자로부터 단대다중점 예약 서비스 요청이 들어오면, 상기 요청에 따라 노드가 되는 비동기식 전송 모드 교환기와 링크가 되는 상기 교환기를 연결하는 비동기식 전송 모드 링크의 망 형상 정보를 이용하여, 송신 노드와 다수의 수신 노드간의 단대다중점 라우팅 경로를 추출하는 비동기식 전송 모드 망에서 단대다중점 예약 서비스를 위한 망 관리 방법에 있어서,
    상기 송신 노드에 오더를 할당하는 제 1과정;
    상기 송신 노드에 연결되어 있는 모든 링크에 대하여, 상기 송신 노드의 오더에 일정한 값을 더한 값을 오더로 할당하는 제 2과정;
    상기 오더가 할당된 링크에 연결되어 있는 중간 노드에 대하여, 기 할당된 상기 중간 노드의 오더가 상기 링크의 오더보다 크고, 상기 링크의 가용 대역폭이 상기 단대다중점 예약 서비스를 위한 대역폭보다 넓으면, 상기 중간 노드에 상기 링크에 할당된 오더와 같은 값의 오더를 할당하는 제 3과정; 및
    상기 오더가 할당된 링크에 연결되어 있는 중간 노드에 대하여, 기 할당된 상기 중간 노드의 오더가 상기 링크의 오더보다 작고, 상기 링크의 가용 대역폭이 상기 단대다중점 예약 서비스를 위한 대역폭보다 좁으면, 상기 중간 노드에 대해 무한 오더를 할당하는 제 4과정을 포함하여 노드와 링크의 망 형상 정보에 오더를 할당하는 것을 특징으로 하는 비동기식 전송 모드 망에서 단대다중점 예약 서비스를 위한 망 관리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3과정과 제 4과정에서 오더가 할당된 중간 노드에 대하여,
    상기 중간 노드에 연결된 링크에 대하여 상기 제 2과정을 수행하는 것을 특징으로 하는
    비동기식 전송 모드 망에서 단대다중점 예약 서비스를 위한 망 관리 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 과정 또는 제 4 과정은
    상기 중간 노드에 연결된 링크가 상기 수신 노드에 연결될 때까지 수행하는 것을 특징으로 하는
    비동기식 전송 모드 망에서 단대다중점 예약 서비스를 위한 망 관리 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 수신 노드와 링크에 오더가 모두 할당되면, 상기 수신 노드에 연결되어 있는 링크 중에서 링크의 오더가 가장 적은 링크를 선택하는 제 5과정;
    상기 선택된 링크에 연결된 중간 노드를 기점으로 상기 송신 노드측으로 연결된 링크 중에서 오더가 가장 적은 링크를 선택하는 제 6과정;
    상기 제 6과정에서 선택된 링크의 종단이 상기 송신 노드가 아니면 상기 제 6과정을 수행하고, 상기 제 6과정에서 선택된 링크의 종단이 상기 송신 노드이면 상기 단대다중점 라우팅 경로 추출을 종료하는 제 7과정을 더 구비하는
    비동기식 전송 모드 망에서 단대다중점 예약 서비스를 위한 망 관리 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제5과정 또는 제 6과정의 링크 선택은
    상기 중간 노드에 연결된 링크들의 오더가 동일하면, 잔여 대역폭이 많이 남아있는 링크를 선택하는 제 6-1과정;
    상기 중간 노드에 연결된 링크들의 오더가 동일하면서 각 링크의 잔여 대역폭이 모두 동일하면 임의의 링크를 선택하는 제 6-2과정;
    상기 제 6-1과정 또는 상기 제 6-2과정에서 선택된 링크의 잔여 대역폭을 상기 단대다중점 예약 서비스를 위한 대역폭만큼 감소시키는 제 6-3과정을 구비하는 것을 특징으로 하는
    비동기식 전송 모드 망에서 단대다중점 예약 서비스를 위한 망 관리 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 단대다중점 라우팅 경로를 추출은,
    상기 단대다중점의 다수 개의 수신 노드에서부터 송신 노드까지 수행해 나가는 것을 특징으로 하는 비동기식 전송 모드 망에서 단대다중점 예약 서비스를 위한 망 관리 방법.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 제 6-3 과정에서
    이미 선택된 링크를 중복하여 선택한 경우에는 상기 선택된 링크의 잔여 대역폭을 변경하지 않는 것을 특징으로 하는 비동기식 전송 모드 망에서 단대다중점 예약 서비스를 위한 망 관리 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 단대다중점 라우팅 경로가 추출되면, 상기 비동기식 전송 모드 교환기와 비동기식 전송 모드 링크를 상기 단대다중점 라우팅 경로대로 설정하는 것을 특징으로 하는 비동기식 전송 모드 망에서 단대다중점 예약 서비스를 위한 망 관리 방법.
  9. 비동기식 전송 모드 교환기와 상기 교환기를 상호 연결하는 비동기식 전송 모드 링크로 구성된 비동기식 전송 모드 망에서 단대다중점 예약 서비스를 위한 망 관리 시스템에 있어서,
    상기 교환기와 링크의 상태 정보를 저장하는 망 형상 정보 데이터베이스를 구비하여 상기 망 형상 정보를 관리하는 구성 관리 서버;
    상기 비동기식 전송 모드 망의 장애 정보를 저장하는 장애 정보 데이터베이스를 구비하여 상기 장애 정보를 관리하는 장애 관리 서버;
    상기 비동기식 전송 모드 망의 성능 정보를 저장하는 성능 정보 데이터베이스를 구비하여 상기 성능 정보를 관리하는 성능 관리 서버; 및
    상기 구성 관리 서버와 장애 관리 서버, 성능 관리 서버로부터 상기 망 형상 정보와 장애 정보 및 성능 정보를 참조하여 단대다중점 연결을 위한 라우팅 형상 정보를 추출하고, 상기 라우팅 형상 정보를 바탕으로 단대다중점 라우팅 경로를 추출하며, 상기 경로에 따라 상기 교환기와 링크를 설정하는 라우팅 관리 서버를 구비하여, 상기 비동기식 전송 모드 망을 관리하는 단대다중점 예약 서비스 제공부와;
    통신 서비스 이용자로부터 서비스 청약을 받아 사용자 정보와 사용자 청약 내용 및 과금 자료를 저장하는 가입자 정보 데이터베이스를 구비하여 이를 관리하는 가입자 관리부를 구비하고,
    상기 통신 서비스 이용자로부터 단대다중점 연결에 대한 서비스 예약 요청을 받으면, 상기 가입자 관리부는 상기 단대다중점 연결을 위한 정보를 상기 단대다중점 예약 서비스 제공부로 전송하여 상기 단대다중점 라우팅 경로를 설정하게 하고, 단대다중점 연결 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 비동기식 전송 모드 망에서 단대다중점 예약 서비스를 위한 망 관리 시스템.
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