KR19990061234A

KR19990061234A - 개인 휴대 통신 시스템에서의 네트워크 장애 자동 복구 방법

Info

Publication number: KR19990061234A
Application number: KR1019970081490A
Authority: KR
Inventors: 이현주
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 1999-07-26
Also published as: KR100295438B1

Abstract

본 발명은 현 개인 휴대 통신 시스템에서 기지국 제어 시스템과 기지국 시스템간 링크 노드가 원인불명의 이유로 노드 정지가 발생할 때 자동으로 복구되지 않으므로 이에 대한 소프트웨어적 보완책을 제공하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 개인 휴대 통신 시스템에서의 네트워크 장애 자동 복구 방법은, BHIPA에서 Tx가 안되는 경우, LHIPA에서 BHIPA로 킵-얼라이브 신호를 보내는 과정, BHIPA로부터의 응답이 없으므로 BCIN에서 링크 Tx 고장으로 판단하는 과정, LHIPA가 BHIPA로 약속된 신호(링크 리셋 신호)를 보내는 과정, BHIPA가 LHIPA로부터 상기 링크 리셋 신호를 받으면, BCIN의 LIEA의 링크를 리셋하는 과정을 포함한다.

본 발명에 따른 개인 휴대 통신 시스템에서의 네트워크 장애 자동 복구 방법은, BHIPA에서 Rx가 안되는 경우, BHIPA에서 LHIPA로부터 수신되는 킵-얼라이브 신호에 대해 계산을 하는 과정, 일정 시간동안 LHIPA로부터의 신호가 전혀 없을 시에 링크 노드의 Rx 고장으로 판단하는 과정 및 BCIN의 LIEA의 링크를 리셋하는 과정을 포함한다.

본 발명은, 기지국 중계선 고장으로 인하여 기지국과 기지국 제어기간의 IPC가 되지 않는 경우에 대한 소프트웨어적 보완 방법이다. 이는 중계선 하드웨어에서 자체 복구가 되지 않는 상황에서의 상위 프로세서의 응용(Application) 소프트웨어에서 강제적으로 링크에 대한 초기화를 요구하는 것으로서, 하드웨어적으로 리셋한 효과를 가지게 되고 링크가 초기화된다.

Description

개인 휴대 통신 시스템에서의 네트워크 장애 자동 복구 방법

본 발명은 개인 휴대 통신 시스템에서의 네트워크 장애 자동 복구 방법에 관한 것으로서, 특히 개인 휴대 통신(Personal Communication Service: PCS) 시스템에서 기지국 제어기(Base Station Controller: BSC)와 기지국(Base Transceiver Subsystem: BTS)간 링크 노드 장애(Link Node Fault) 발생시 자동 복구 방법에 따른 소프트웨어적 보완 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 현재의 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 시스템에서 기지국과 기지국 제어기간에는 중계선 담당 보드(Link Interface IPC E1 Assembly :LIEA)를 통해 중계선으로 연결된다. 기지국과 기지국 제어기에서는 각 프로세서들이 연결하는 상호 프로세서 통신(Inter Processor Communication: IPC) 노드를 담당하는 보드(High speed IPC Node board Assembly: HINA) 와 중계선 담당 보드(LIEA)의 운용 및 상태 관리를 담당하는 보드(High Speed IPC Processor Assembly: HIPA)가 있다. 중계선에서 발생되는 알람들은 RA(Remote Alarm), LOS(Loss Of Signal), OOF(Out Of Frame), AIS(Rcv All '1' Signal), CRC(Cyclic Redundancy Check) 등으로 분류하여 보고(Report)하도록 되어있는데, 이는 전적으로 중계선 보드의 하드웨어 레벨을 감지하고 HIPA로 보고한다. 이때 HIPA 보드와 LIEA 보드 사이는 LIEA 보드내에 존재하는 양방향 램(Dual Port RAM: DPRAM)을 통하여 통신하며, 중계선 알람이나 장애 상태는 전적으로 LIEA 보드에서 보내주는 정보를 바탕으로 상위 프로세서인 호 제어 프로세서(Call Control Processor: CCP), 기지국 관리 시스템(Base Station Manager: BSM) 등으로 보고하도록 구성되어 있다. 이는 중계선 보드 자체가 문제 발생을 감지하지 못하고, 실제 IPC가 되지 않는 경우가 발생할 때 자동 복구가 되지 않는 문제점이 발생한다.

이러한 경우의 예로서 LIEA 보드의 특정 채널이 백루프 모드(backloop mode)로 빠지는 경우, 외부적인 요인으로 데드록(deadlock)에 빠지는 경우, 알 수 없는 원인으로 인하여 기록되어서는 안되는 DPRAM 영역에 기록되어 HIPA와 정상적인 통신이 되지 못하는 경우 등으로 인하여 실제 IPC가 되지 않는 문제가 발생한다.

이는 중계선 보드의 특정 메모리 영역에서만 이상 동작하는 현상으로 약속된 알람이 없는 비정상적인 경우이다. 따라서 이것은 중계선 보드에서 복구되지 않으므로 상위의 상태관리를 하는 프로세서의 보완이 필요하다.

따라서, 본 발명은 상기된 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 기지국과 기지국 제어국 사이의 중계선 불량이 발생하는 경우 자동 복구되는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1의 (가)는 BHIPA에서 Tx가 안되는 경우의 네트워크 장애 자동 복구에 따른 흐름도.

도 1의 (나)는 BHIPA에서 Rx가 안되는 경우의 네트워크 장애 자동 복구에 따른 흐름도.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명에 따른 개인 휴대 통신 시스템에서의 네트워크 장애 자동복구 방법의 바람직한 일 실시예는, BHIPA에서 Tx가 안되는 경우,

LHIPA에서 BHIPA로 킵-얼라이브 신호를 보내는 과정;

BHIPA로부터의 응답이 없으므로 BCIN에서 링크 Tx 고장으로 판단하는 과정;

LHIPA가 BHIPA로 약속된 신호(링크 리셋 신호)를 보내는 과정; 및

BHIPA가 LHIPA로부터 상기 링크 리셋 신호를 받으면, BCIN의 LIEA의 링크를 리셋하는 과정을 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 LHIPA에서 BHIPA로 킵-얼라이브 신호를 보내는 과정은,

2.5초마다 1개씩의 신호를 보내고 응답에 따라 상태를 갱신(Update)하는 과정;

9초 후에 관리되는 상태를 점검하고 변화가 있을 시에는 상위로 상태 변화를 보고하는 과정; 및

9초 동안 정상적인 응답이 1번이라도 있었으면 정상인 상태로 판단하고 상태관리를 하는 과정을 구비하는 것이 바람직하고,

9초 동안 요구가 1번도 없는 경우에는 하위프로세서가 다운된 것으로 판단하는 것이 바람직하고,

상기 하위 프로세서가 다운되었다고 판단하는 것은 적어도 9초 동안 응답이 없는 경우에 해당되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 개인 휴대 통신 시스템에서의 네트워크 장애 자동 복구 방법의 다른 바람직한 일 실시예는, BHIPA에서 Rx가 안되는 경우,

BHIPA에서 LHIPA로부터 수신되는 킵-얼라이브 신호에 대해 계산을 하는 과정;

일정 시간동안 LHIPA로부터의 신호가 전혀 없을 시에 링크 노드의 Rx 고장으로 판단하는 과정; 및

BCIN의 LIEA의 링크를 리셋하는 과정을 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 Tx가 안되는 경우와 연계되어 핑퐁 현상이 발생하지 않도록 킵-얼라이브 신호를 보내는 시간을 고려하여 충분하다고 판단되는 시간을 두도록 하는 것이 바람직하고,

상기 BCIN의 LIEA의 링크를 리셋하는 과정에서 BHIPA는 LIEA와 LIEA 보드내의 DPRAM을 이용한 통신을 하고 이를 통해 링크 보드 초기화 명령을 내리는 것이 바람직하고,

링크 보드 리셋에 관해서는 기지국에서만 수행되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 통신 상호연결 네트워크(Communication Interconnection Network: 이하 CIN이라 칭한다)의 유지 보수 프로세서인 HIPA가 정상적으로 동작하는 상태에서 중계선 보드인 LIEA가 장애가 발생하여 하드웨어 레벨에서 자동 복구되지 못하고 데드록(deadlock)에 빠진 경우에 정상적으로 동작하도록 구성한 방법이다.

현재의 개인 휴대 통신 시스템에서 중계선 보드가 외부의 알 수 없는 원인으로 인하여 동작하는 특정 채널이 루프백 모드로 세팅(Setting)되거나 기록(Write)되어서는 안되는 영역의 DPRAM에 기록되어 비정상 동작하는 경우가 발생하고 있는데 이런 경우 자동복구가 되지 않고 장시간 비정상 상태로 빠지는 경우가 있다.

중계선 보드는 정상 동작인 것처럼 보이고 특정 영역을 제외하고는 정상이므로 중계선 보드에서는 정의된 알람이 없는 상태인데 외부 기지국과 패킷(Packet) 통신은 하지 못하는 경우이다.

그러므로 CIN의 노드와 중계선 상태를 관리하고 상위로 보고해주는 프로세서인 HIPA에서 상위 CIN과의 통신이 이루어지지 않을 경우를 케이스별로 나누어서 제어하는 방법을 고안하였다.

상위 CIN(LHIPA)과 CIN(BHIPA) 간에 통신이 이루어지고 있는 지 확인하기 위하여 킵-얼라이브 신호(Keep-Alive Signal)를 주기적으로 보내고 하위 CIN 입장에서는 Tx 고장, Rx 고장으로 나누어 링크 리셋(Link Reset) 명령을 줄 수 있도록 한다.

이는 운영상에 원거리에 설치되는 기지국의 링크 보드에서 고장(Fail)이 발생하는 경우 복구에 어려움이 따르므로 소프트웨어적인 보완방법이 된다.

HIPA 관리 소프트웨어인 hipax 블록에서 복구할 수 있는 경우는, 기지국 HIPA(BHIPA)쪽에서 Tx가 되지 않는 경우와 HIPA(BHIPA)쪽에서 Rx가 되지 않는 경우의 두 가지에 한한다.

- 상기 BHIPA에서 Tx가 안되는 경우는 상위 LHIPA에서 BHIPA를 듀얼 다운(Dual Down)으로 판단하는 경우로 킵-얼라이브 주기에 따라 판단하고 링크 보드 리셋 신호(Link Board Reset Signal)를 보낸다.

- 상기 BHIPA에서 Rx가 안되는 경우는 BHIPA 자체적으로 LHIPA에서 들어오는 신호에 대한 계산(Count)을 하고 일정 시간동안 신호가 들어오지 않는 경우에 판단한다. 이는 상기 BHIPA에서 Tx가 안되는 경우와 연계되어 핑퐁(pingpong) 현상이 이루어지지 않도록 킵-얼라이브 신호를 보내는 시간과의 관계를 잘 고려해야 한다.

- 링크 보드 리셋에 관해서는 기지국에서만 수행되도록 하며 HIPA와 LHEA 간의 DPRAM 통신을 이용하여 명령을 내린다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 동작원리에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 의 (가)는 BHIPA에서 Tx가 안되는 경우를 나타낸 것이다.

LHIPA에서 BHIPA로 킵-얼라이브 신호를 보낸다

2.5초마다 1개씩의 신호를 보내고 응답에 따라 상태를 갱신(Update)한다.

9초 후에 관리되는 상태를 점검하고 변화가 있을 시에는 상위로 상태 변화를 보고한다.

9초 동안 정상적인 응답이 1번이라도 있었으면 정상인 상태로 판단하고 상태관리를 한다.

9초 동안 요구(Ask)가 1번도 없는 경우에는 하위프로세서가 다운된 것으로 판단하므로 하위 프로세서가 다운되었다고 판단하는 경우는 적어도 9초 동안 응답이 없는 경우에 해당된다.

BHIPA로부터의 응답이 없으므로 BCIN에서 링크 Tx 고장으로 판단한다.

LHIPA가 BHIPA로 약속된 신호(링크 리셋 신호)를 보낸다.

BHIPA가 LHIPA로부터 상기 링크 리셋 신호를 받으면 BCIN의 LIEA의 링크를 리셋한다.

이때 BHIPA는 LIEA와 LIEA 보드내의 DPRAM을 이용한 통신을 하고 이를 통해 링크 보드 초기화 명령을 내린다.

도 1 의 (나)는 BHIPA에서 Rx가 안되는 경우를 나타난 것이다.

BHIPA에서 LHIPA로부터 수신되는 킵-얼라이브 신호에 대해 계산을 한다.

일정 시간동안 LHIPA로부터의 신호가 전혀 없을 시에 링크 노드의 Rx 고장으로 판단한다.

이때 상기 Tx가 안되는 경우와 연계되어 핑퐁 현상이 발생하지 않도록 킵-얼라이브 신호를 보내는 시간을 고려하여 충분하다고 판단되는 시간을 두도록 한다.

BCIN의 LIEA의 링크를 리셋한다.

상기와 같이 동작하는 본 발명은, 기지국 중계선 고장으로 인하여 기지국과 기지국 제어기간의 IPC가 되지 않는 경우에 대한 소프트웨어적 보완 방법이다. 이는 중계선 하드웨어에서 자체 복구가 되지 않는 상황에서의 상위 프로세서의 응용(Application) 소프트웨어에서 강제적으로 링크에 대한 초기화를 요구하는 것으로서, 하드웨어적으로 리셋한 효과를 가지게 되고 링크가 초기화된다.

Claims

BHIPA에서 Tx가 안되는 경우,

LHIPA에서 BHIPA로 킵-얼라이브 신호를 보내는 과정;

BHIPA로부터의 응답이 없으므로 BCIN에서 링크 Tx 고장으로 판단하는 과정;

LHIPA가 BHIPA로 약속된 신호(링크 리셋 신호)를 보내는 과정; 및

BHIPA가 LHIPA로부터 상기 링크 리셋 신호를 받으면, BCIN의 LIEA의 링크를 리셋하는 과정을 포함하는, 개인 휴대 통신 시스템에서의 네트워크 장애 자동복구 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 LHIPA에서 BHIPA로 킵-얼라이브 신호를 보내는 과정은,

2.5초마다 1개씩의 신호를 보내고 응답에 따라 상태를 갱신(Update)하는 과정;

9초 후에 관리되는 상태를 점검하고 변화가 있을 시에는 상위로 상태 변화를 보고하는 과정; 및

9초 동안 정상적인 응답이 1번이라도 있었으면 정상인 상태로 판단하고 상태관리를 하는 과정을 구비하는, 개인 휴대 통신 시스템에서의 네트워크 장애 자동복구 방법.
제 2 항에 있어서, 9초 동안 요구가 1번도 없는 경우에는 하위프로세서가 다운된 것으로 판단하는, 개인 휴대 통신 시스템에서의 네트워크 장애 자동복구 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 하위 프로세서가 다운되었다고 판단하는 것은 적어도 9초 동안 응답이 없는 경우에 해당되는, 개인 휴대 통신 시스템에서의 네트워크 장애 자동복구 방법.
BHIPA에서 Rx가 안되는 경우,

BHIPA에서 LHIPA로부터 수신되는 킵-얼라이브 신호에 대해 계산을 하는 과정;

일정 시간동안 LHIPA로부터의 신호가 전혀 없을 시에 링크 노드의 Rx 고장으로 판단하는 과정; 및

BCIN의 LIEA의 링크를 리셋하는 과정을 포함하는, 개인 휴대 통신 시스템에서의 네트워크 장애 자동복구 방법.
제 5 항에 있어서, 제 1 항의 Tx가 안되는 경우와 연계되어 핑퐁 현상이 발생하지 않도록 킵-얼라이브 신호를 보내는 시간을 고려하여 충분하다고 판단되는 시간을 두도록 하는, 개인 휴대 통신 시스템에서의 네트워크 장애 자동복구 방법.
제 1 항과 5 항에 있어서, 상기 BCIN의 LIEA의 링크를 리셋하는 과정에서 BHIPA는 LIEA와 LIEA 보드내의 DPRAM을 이용한 통신을 하고 이를 통해 링크 보드 초기화 명령을 내리는, 개인 휴대 통신 시스템에서의 네트워크 장애 자동복구 방법.
제 7 항에 있어서, 링크 보드 리셋에 관해서는 기지국에서만 수행되도록 하는, 개인 휴대 통신 시스템에서의 네트워크 장애 자동복구 방법.