KR100990831B1

KR100990831B1 - 차세대 망에서의 장애 극복을 위한 소프트스위치 및 그 방법

Info

Publication number: KR100990831B1
Application number: KR1020040024480A
Authority: KR
Inventors: 김종호; 서영석
Original assignee: 엘지에릭슨 주식회사; 주식회사 케이티
Priority date: 2004-04-09
Filing date: 2004-04-09
Publication date: 2010-10-29
Also published as: KR20050099240A

Abstract

본 발명은 차세대 망에서의 장애 극복을 위한 소프트스위치를 개시한다. 본 발명에 따른 소프트스위치는, 할당된 MGW(Media Gateway)를 제어하여 이종망 간에 신호를 전달하고 호 처리를 수행하는 복수개의 MGC(Media Gateway Controller); MGW와 MGC간의 할당정보를 저장하며, MGW로 부터 메가코 메시지를 수신하여 할당된 MGC로 포워딩하는 NAT(Network Address Translation); 및 MGC와 NAT를 제어하는 운용관리부를 포함하며, 운용관리부는 MGC의 동작상태를 모니터링하여 장애가 발생한 것으로 판단되는 경우 정상적으로 동작하는 어느 하나의 MGC를 재할당하고, 재할당된 MGC는 MGW를 등록함으로써 MGW의 제어를 시작한다. 이러한 구성을 통해 소프트스위치에 장애가 발생하는 경우에도 지속적으로 서비스를 제공할 수 있다.

Description

차세대 망에서의 장애 극복을 위한 소프트스위치 및 그 방법{A softswitch of next generation network for fail over and a method thereof}

도 1은 본 발명에 따른 차세대 망에서의 장애 극복을 위한 소프트스위치의 설명에 제공되는 블럭 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 차세대 망에서의 장애 극복을 위한 소프트스위치의 동작 설명에 제공되는 흐름도.

본 발명은 차세대 망(Next Generation Network)에서의 장애 극복을 위한 소프트스위치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 메가코(MEGACO) 프로토콜을 사용하는 소프트스위치(soft switch)와 미디어 게이트웨이(Media Gateway) 간의 통신에 있어서, 미디어 게이트웨이에 서비스를 제공하는 미디어 게이트웨이 콘트롤러(Media Gateway Controller)에 장애가 발생한 경우, NAT(network address translation) 기능을 통해 장애를 극복할 수 있는 차세대 망에서의 장애 극복을 위한 소프트스위치 및 그 방법에 관한 것이다.

최근 유선 네트워크 분야의 화두로 떠오르고 있는 차세대 망은, 고화질의 멀 티미디어 매체와 인터넷 사용자의 증가로 인한 과다 트래픽의 유발을 해결하고 보다 다양한 서비스를 실현하기 위해 제안된 것으로, 공중 전화 통신망(Public Switch Telephone Network, PSTN), 인터넷, 비동기 전송모드(Asynchronous Transfer Mode, ATM), 및 무선망 등의 서로 다른 망들을 하나의 공통된 망으로 단순화시켜 구성함으로써, 음성과 데이터를 통합한 다양한 멀티미디어 서비스를 통합적으로 제공한다.

이러한 차세대 네트워크 망은 액세스 게이트웨이와 트렁킹 게이트웨이를 포함하는 미디어 게이트웨이와, 미디어 게이트웨이를 제어하는 소프트스위치를 구비한다. 미디어 게이트웨이는 서로 다른 표준을 따르고 있는 이종망 간에 데이터들의 전달을 위한 데이터 변환 장비이고, 소프트스위치는 패킷망과 기존의 유무선 망 간의 연동 기능을 수행하는 장비로서, 이종망 간에 신호를 전달하고 호 처리를 수행한다.

이때, 미디어 게이트웨이와 소프트스위치는 MEGACO(Media Gateway Control) 프로토콜을 사용하여 통신한다. 메가코 프로토콜은, 국제 표준화 기구인 IETF와 ITU-T H.248에서 권고하는 통신 프로토콜로서, 소프트스위치가 물리적으로 분리된 미디어 게이트웨이를 제어하기 위한 프로토콜이다. 메가코 프로토콜은 마스터/슬레이브 구조의 프로토콜로서 메가코 마스터는 소프트스위치에 위치하여 미디어 게이트웨이에 위치한 메가코 슬래이브를 통해 미디어 게이트웨이 간 베어러 연결/해제, 미디어 변환 기능, 감사 기능 등을 수행한다.

한편, 차세대 망의 NAT를 갖는 분산 프로세서 방식의 소프트스위치는 복수개 의 미디어 게이트웨이(media Gateway, 이하 MGW)를 갖으며, 외부의 복수개의 MGW는 하나의 미디어 게이트웨이 콘트롤러(media Gateway controller, 이하 MGC)를 할당받는다. NAT는 MGW의 MGC 할당 정보를 가지고 있으며, 이를 토대로 MGW의 메시지를 MGC에게 전달한다.

이러한, 분산 프로세서 방식의 소프트스위치에서는 하나의 MGC의 서비스가 불가능한 경우, 하나의 MGC에 MGW가 고정연결되기 때문에 특정 MGC에 장애가 발생하는 경우, 장애가 복구되는 시간동안 MGW로 전송되는 트래픽에 정상 처리되지 못하게 된다. 이렇게 되면, MGW에 수용된 가입자에 대해 서비스를 정상적으로 제공하지 못하게 되는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, MGW를 제어하는 MGC에 발생하는 장애를 감지하여 MGW에 정상적으로 동작하는 다른 MGC를 할당함으로써 MGW가 계속적으로 서비스를 제공받을 수 있도록 하는, 차세대 망에서의 장애 극복을 위한 소프트스위치 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차세대 망에서의 장애 극복을 위한 소프트스위치는, 할당된 MGW(Media Gateway)를 제어하여 이종망 간에 신호를 전달하고 호 처리를 수행하는 복수개의 MGC(Media Gateway Controller); 상기 MGW와 상기 MGC간의 할당정보를 저장하며, 상기 MGW로 부터 메가코 메시지를 수신하여 할당된 상기 MGC로 포워딩하는 NAT(Network Address Translation); 및 상기 MGC와 상기 NAT를 제어하는 운용관리부를 포함하며, 상기 운용관리부는 상기 MGC의 동작상태를 모니터링하여 장애가 발생한 것으로 판단되는 경우 정상적으로 동작하는 어느 하나의 MGC를 재할당하고, 재할당된 상기 MGC는 상기 MGW를 등록함으로써 상기 MGW의 제어를 시작한다.

바람직하게는, 상기 운용관리부는 상기 MGC 재할당에 대응하여, 상기 할당정보가 갱신되도록 상기 NAT를 제어하며, 재할당된 MGC에 상기 MGW가 추가되도록 제어한다.

그리고 바람직하게는, 재할당된 상기 MGC는, 상기 장애발생에 대응하여 상기 MGW로부터 수신된 서비스체인지 명령을 NAT로부터 포워딩받아, 기 추가된 상기 MGW에 대한 상기 등록을 수행한다.

한편, 본 발명에 따른 차세대 망의 소프트스위치에서 장애 극복 방법은, 할당된 MGW(Media Gateway)를 제어하여 이종망 간에 신호를 전달하고 호 처리를 수행하는 복수개의 MGC(Media Gateway Controller); 및 상기 MGW와 상기 MGC간의 할당정보를 저장하며, 상기 MGW로 부터 메가코 메시지를 수신하여 할당된 상기 MGC로 포워딩하는 NAT(Network Address Translation)를 포함하는 차세대 망에서, 상기 MGC의 동작상태를 모니터링하는 단계; 상기 모니터링 단계에서 장애가 발생한 것으로 판단되는 경우 정상적으로 동작하는 어느 하나의 MGC를 재할당하는 단계; 및 재할당된 상기 MGC에 상기 MGW를 등록함으로써, 재할당된 상기 MGC를 통한 상기 MGW의 제어를 시작하는 단계를 포함한다.

그리고 바람직하게는, 상기 MGC 재할당 단계는, 상기 MGC 재할당에 대응하 여, 상기 할당정보를 갱신하는 단계; 및 재할당된 MGC에 상기 MGW를 추가하는 단계를 포함한다.

그리고 바람직하게는, 상기 MGW의 제어를 시작하는 단계는, 재할당된 상기 MGC에 상기 장애발생에 대응하여 상기 MGW로부터 수신된 서비스체인지 명령이 NAT를 통해 포워딩 되는 단계; 및 재할당된 상기 MGC는 상기 서비스체인지 명령 포워딩에 대응하여 기 추가된 상기 MGW에 대한 상기 등록을 수행하는 단계를 포함한다.

한편, 본 발명에 따른 차세대 망의 소프트스위치에서의 장애 극복 방법은, 할당된 MGW(Media Gateway)를 제어하여 이종망 간에 신호를 전달하고 호 처리를 수행하는 복수개의 MGC(Media Gateway Controller); 및 상기 MGW와 상기 MGC간의 할당정보를 저장하며, 상기 MGW로 부터 메가코 메시지를 수신하여 할당된 상기 MGC로 포워딩하는 NAT(Network Address Translation);를 포함하는 차세대 망의 소프트스위치에서, 상기 MGC의 동작 상태를 모니터링하여 장애 여부를 판단하는 단계; 장애가 발생한 것으로 판단되면, 상기 할당정보의 상기 MGW에 대응하는 MGC를 정상적으로 동작하는 어느 하나의 상기 MGC로 재할당하여 상기 할당정보를 갱신하는 단계; 및 재할당된 상기 MGC에 제어 대상으로 상기 MGW를 추가하는 단계;를 포함한다.

그리고 바람직하게는, 상기 장애발생에 대응하여 상기 MGW로부터 서비스채인지 명령이 수신되면, 재할당된 상기 MGC에 상기 서비스체인지 명령을 전달 하여 상기 MGW를 새로이 등록하는 단계; 및 재할당된 상기 MGC를 통해 MGW를 제어를 시작하는 단계;를 더 포함한다.

그리고 바람직하게는, 상기 MGC는, 상기 MGW와 메가코 프로토콜을 통해 통신 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차세대 망에서의 장애 극복을 위한 소프트스위치 설명에 제공되는 블럭 구성도이다. 도 1을 참조하면, MGC-1(210-1), MGC-n(210-n), NAT(230) 및 운용 관리부(250)를 포함하는 본 발명에 따른 소프트스위치(200)와, 소프트스위치(200)와 메가코 프로토콜에 따른 통신을 수행하며 서로 다른 표준을 따르고 있는 이종망 간에 데이터들의 전달을 위한 데이터 변환을 수행하는 MGW(100)를 포함한다.

MGC(210)는 소프트스위치(200)내에 복수개 마련되며, 할당된 MGW(100)의 호 처리를 수행하며, 이종망 간에 신호를 전달한다.

NAT(230)는 상기 MGW(100)와 상기 MGC(210)간의 할당정보 테이블을 저장하고 있으며, 외부의 MGW(100)로부터 수신된 메가코 메시지를 저장된 할당정보 테이블에 기초하여 MGW(100)에 대응하는 MGC(210)로 포워딩한다.

운용관리부(250)는 NAT(230) 및 복수개의 MGC(210)의 구성 데이터 관리, 시스템 운용에 관한 제어 등을 수행하는 블록으로, MGC(210)에 장애가 발생하는지 여부를 모니터링하여, 장애가 감지되면 NAT(230) 및 MGC(210)를 제어하여 MGW(100)에 정상적으로 동작하는 MGC(210)가 할당되도록 제어한다.

즉, 현재 MGW(100)에 할당된 MGC(210)가 MGC-1(210-1)이며, MGC-1(210-1)에 장애가 감지되는 경우, MGW(100)에 정상적으로 동작되는 임의의 MGC-n(210-n)을 재 할당하고, MGW(100)에 재할당된 MGC-n(210-n)가 대응되도록 NAT(230)부의 할당 정보 테이블을 업데이트한다. 그리고 재할당된 MGC-n(210-n)에 MGW(100)의 운용정보를 포함하는 MGW 추가 명령을 송신한다. MGC-n(210-n)는 MGW 추가 명령에 대응하여, MGW(100)의 IP주소, 포트정보, 레이어정보, 용량, 가입자 수, 및 각종 프로토콜 타이머 등의 메가코 관련 필수 정보를 저장한다.

한편, MGW(100)는 자신이 소프트스위치(200)로 송신한 메가코 메시지에 대한 응답을 받지 못하게 되면, 리케스트 타임 아웃 절차와 재전송 절차를 수행한다. 이러한 절차를 수행하였음에도 불구하고 응답이 없을 경우, MGW(100)는 NAT(230)로 서비스체인지 (ServiceChange, FailOver method) 명령을 송신한다.

NAT(230)는 이에 대응하여, 업데이트된 할당정보 테이블에 의해 대응되는 MGC-n(210-n)으로 서비스체인지 명령(ServiceChange)을 포워딩한다. MGC-n(210-n)은 서비스체인지 명령(ServiceChange)에 따라 MGW(100)의 데이터 베이스 정보를 독출하고, 이에 의해 새로이 MGW(100)을 등록하는 절차를 수행한다. 그리고 이후 MGW(100)는 새로이 할당된 MGC-n(210-n)을 통해 계속적인 서비스를 제공받게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 차세대 망에서의 장애 극복을 위한 소프트스위치의 동작 설명에 제공되는 흐름도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 우선 MGW(100)는 소프트스위치(200)의 NAT(230)로 메가코 프로토콜에 따른 일상적인 메가코 요청 신호(Xxx Req)를 송신한다(S300).

NAT(230)는 MGW(100)로부터 수신한 메가코 메시지의 발신주소에 기초하여 할당정보 테이블로부터 MGW(100)에 대응하는 MGC-1(210-1)를 독출하고, 메가코 요청 신호(Xxx Req)를 MGC-1(210-1)로 포워딩한다(S310). 지속적으로 MGC(210)들의 운용상태가 정상적인가를 모니터링하는 운용관리부(250)에 MGW-1(210-1)에 장애가 발생한 것이 감지되면(S320), 만일 S320 단계에서 장애가 발생된 것으로 판단되는 경우, 재할당할 MGC-n(210-n)을 결정한 후, NAT(230)로 MGW(100)에 대응하는 MGC(210)가 MGC-n(210-n)으로 변경되었음을 알리는 MGW채인지 명령(MGWChange)을 송한다(S330). NAT(230)는 운용관리부(250)로 부터 MGW체인지 명령(MGWChange)을 수신하여, MGC에 대한 할당 정보 테이블을 갱신한다. 그리고 또한 운용관리부(250)는 재할당된 MGC에 MGW가 추가되도록 MGW 추가 명령(MGW ADD)을 송신한다(S340).

한편, MGW(100)는 MGC-1(210-1)에 장애가 발생하였기 때문에 S300 단계의 메가코 요청 신호에 대한 응답을 수신하지 못하고, 이에 의해 리케스트 타임 아웃(Request Time Out) 절차 및 재전송 절차를 수행한다(S350). 이후 S350 단계를 수행하였음에도 응답이 없으므로 서비스채인지 명령(ServiceChangne)을 전송한다(S360).

NAT(230)는 MGW(100)의 서비스체인지 명령(ServiceChange)을 수신하여, 업데이트된 할당정보 테이블에 따라 MGC-n(210-n)로 메가코 메시지를 송신한다(S370). MGC-n(210-n)은 서비스체인지 명령(ServiceChange)을 수신하여, MGW(100)의 데이터 베이스 정보에 따라 새로운 MGW(100) 등록절차를 수행한다(S380). 그리고 이후 등록이 정상적으로 완료되면 서비스채인지 응답(ServiceChange rep)을 NAT(230)로 송신한다(S390). NAT(230)는 수신된 서비스채인지 응답(ServiceChange rep)을 MGW(100)로 포워딩함으로써(S395), MGW(100)의 서비스 변경이 정상적으로 완료된 다.

상기와 같은 방법에 의해, MGC에 장애가 발생한 경우에도 MGW는 지속적인 서비스를 제공받는 것이 가능하다.

따라서, 본 발명에 의하면 차세대 망의 소프트스위치에서 장애가 발생한 MGC에 할당된 MGW를 자동으로 다른 MGC에 할당함으로써, MGW로 부터 요구되는 서비스를 안정적으로 제공할 수 있다.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims

할당된 MGW(Media Gateway)를 제어하여 이종망 간에 신호를 전달하고 호 처리를 수행하는 복수개의 MGC(Media Gateway Controller);

상기 MGW와 상기 MGC간의 할당정보를 저장하며, 상기 MGW로 부터 메가코 메시지를 수신하여 할당된 상기 MGC로 포워딩하는 NAT(Network Address Translation); 및

상기 MGC와 상기 NAT를 제어하는 운용관리부;를 포함하며,

상기 운용관리부는 상기 MGC의 동작상태를 모니터링하여 장애가 발생한 것으로 판단되는 경우 정상적으로 동작하는 어느 하나의 MGC를 재할당하고, 재할당된 상기 MGC는 상기 MGW를 등록함으로써 상기 MGW의 제어를 시작하는 것을 특징으로 하는 차세대 망에서의 장애극복을 위한 소프트스위치.
제 1항에 있어서,

상기 운용관리부는, 상기 MGC 재할당에 대응하여, 상기 할당정보가 갱신되도록 상기 NAT를 제어하며, 재할당된 MGC에 상기 MGW가 추가되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차세대 망에서의 장애극복을 위한 소프트스위치.
제 1항에 있어서,

재할당된 상기 MGC는, 상기 장애발생에 대응하여 상기 MGW로부터 수신된 서 비스채인지 명령을 NAT로부터 포워딩받아, 기 추가된 상기 MGW에 대한 상기 등록을 수행하는 것을 특징으로 하는 차세대 망에서의 장애극복을 위한 소프트스위치.
할당된 MGW(Media Gateway)를 제어하여 이종망 간에 신호를 전달하고 호 처리를 수행하는 복수개의 MGC(Media Gateway Controller); 및 상기 MGW와 상기 MGC간의 할당정보를 저장하며, 상기 MGW로 부터 메가코 메시지를 수신하여 할당된 상기 MGC로 포워딩하는 NAT(Network Address Translation)를 포함하는 차세대 망의 소프트스위치의 장애를 극복하는 방법에 있어서,

상기 MGC의 동작상태를 모니터링하는 제1 단계;

상기 모니터링 단계에서 장애가 발생한 것으로 판단되는 경우 정상적으로 동작하는 어느 하나의 MGC를 재할당하는 제2 단계; 및

재할당된 상기 MGC에 상기 MGW를 등록함으로써, 재할당된 상기 MGC를 통한 상기 MGW의 제어를 시작하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차세대 망의 소프트스위치에서 장애 극복 방법.
제 4항에 있어서, 상기 제2 단계는,

상기 MGC 재할당에 대응하여, 상기 할당정보를 갱신하는 단계; 및

재할당된 MGC에 상기 MGW를 추가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차세대 망의 소프트스위치에서 장애 극복 방법.
제 4항에 있어서, 상기 제3 단계는,

재할당된 상기 MGC에 상기 장애발생에 대응하여 상기 MGW로부터 수신된 서비스채인지 명령이 NAT를 통해 포워딩 되는 단계; 및

재할당된 상기 MGC는 상기 서비스채인지 명령 포워딩에 대응하여 기 추가된 상기 MGW에 대한 상기 등록을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차세대 망의 소프트스위치에서 장애 극복 방법.