KR20000066145A - 개인휴대통신 제어국 시스템에서 공통선 신호방식 넘버.7 처리 장치의 폭주 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개인 휴대 통신(PCS) 교환국과 연동하는 제어국 시스템에서 공통선 신호 방식(CCS) No.7 처리 장치의 폭주 제어 방법을 제공하기 위한 것으로, 이러한 본 발명은 CCS No.7 프로토콜의 계층4와 계층3 사이에 전송 신호를 패킹(packing) 처리를 하지 않은 채 전송하는 tightely coupled(밀결합) 방식으로 데이터를 전송하고, 계층3와 계층2 사이에 데이터 전송시, 수신확인을 위한 데이터개수를 설정하고, 설정된 데이터 개수 단위로 1번씩만 수신확인을 함으로써, 각 계층간 데이터 전송 시간이 단축되어 폭주 발생율을 저하시키게 되는 것이다.

Description

개인휴대통신 제어국 시스템에서 공통선 신호방식 넘버.7 처리 장치의 폭주 제어 방법{ Method for controlling congestion of common channel signalling No.7 processor in base station controller for personal communication system }

본 발명은 개인 휴대 통신 시스템(Personal Communication System; PCS)의 제어국(Base Station Controller; BSC)에서 공통선 신호방식(Common Channel Signalling; CCS) No.7 처리장치에 관한 것으로, 특히 CCS No.7 프로토콜의 계층4와 계층3 사이에 전송 신호를 패킹(packing) 처리를 하지 않은 채 전송하는 tightely coupled(밀결합) 방식으로 데이터를 전송하고, 계층3와 계층2 사이에 데이터 전송에 대한 확인을 16개의 전송 데이터에 대해서 1번만 함으로써, 폭주(congestion) 유발 원인을 감소시켜 제어국과 교환국간 데이터 송수신시 발생되는 폭주를 제어하도록 한 PCS 제어국 시스템에서 CCS No.7 처리 장치의 폭주 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 공통선 신호 방식(CCS)은 여러 대의 교환기를 통신 회선으로 접속할 때, 통화선과는 별도로 신호선을 설치하여, 음성이나 데이터 정보와 제어 신호를 분리하여 전송하는 방식이다. 제어신호는 교환기 사이에서 접속을 하는 경우에 필요한 신호로, 통신을 접속하기 위한 상대방(착신) 번호의 전송, 착신측이 응답했음을 통지, 통신이 종료되었음의 통지 등의 정보의 송수신을 한다.

그러나 종래의 신호 방식은 통신 회선을 사용하여 통신의 전후에 그 호출에 관한 신호를 전송하였다. 이것을 개별선 신호 방식이라고 하는데, 이 신호 방식은 신호 전송 능력이 별로 높지 않고, 복잡 다양한 신호는 전송하기 어려우며, 또 통신 중에는 신호를 보내지 못한다는 문제가 있었다. 이것을 개선한 것이 CCS이며, 특히 CCS의 No.7 신호 방식은 디지털 이동통신망, 디지털 네트워크에 사용된다.

CCS No.7 신호 방식의 특징은 신호의 종류가 풍부하고, 통화 중에 신호 전송이 가능하며, 신호의 고속 전송이 가능하고, 전화, 비전화 서비스의 동일 제어가 가능하다는 점 등이다.

그리고 이러한 No.7 신호 방식은 계층 1 부터 계층4의 계층 구조로 이루어진다.

이중 계층1부터 계층3을 메시지 전송부(MTP; Message Transfer Part)라고 하며, 계층4를 사용자 부분이라고 한다. MTP는 신호의 물리적인 송수신, 전송 오류에 대한 오류 검출, 정정 및 신호의 루틴(routine) 제어 등을 한다. 그리고 전화용 신호나 ISDN(Integrated Services Digital Network; 종합 정보 통신망)용 신호를 운반하는 역할을 한다. 또한 계층1을 신호 데이터 링크 부분, 계층2를 신호 링크 기능 부분, 계층3을 신호망 기능 부분이라고 한다.

도1은 PCS 제어국 시스템에서의 교환국과의 연동시 No.7 신호 방식 소프트웨어 구조를 보인다.

도시된 바와 같이, PCS 제어국 시스템에서 호처리 기능을 수행하는 호처리 프로세서(Call Control Processor; CCP)(10)에서 실행되는 소프트웨어 블럭은 BSAP(Base Station Application)(11)이다. 그리고 공통선 신호 처리를 수행하는 공통선 신호 처리 보드(CSB; Common Signalling Block)(20)에서 실행되는 소프트웨어블럭은 SA(21), SCCP(22), MTP3(23) 및 SM(24)이다.

SA(SCCP Application)(21)는 상기 BSAP(11)와 SCCP(22) 간 메시지 변환 기능을 수행하는 소프트웨어 블럭이다. SCCP(Signalling Connection Control Part)(22)는 계층4로서 신호 접속 기능인 호 접속 제어 기능을 수행하는 소프트웨어 블럭이다. MTP3(Message Transfer Part)(23)는 계층3으로서 신호망 기능인 네트워크 관리 기능을 수행하는 소프트웨어 블럭이다. SM(24)는 제어국과 기지국을 운용관리 및 유지보수하는 기지국 관리부(Base Station Manager; BSM)(1)과 서로 통신을 통하여 상태 제어 정보를 보고하는 소프트웨어 블럭이다.

그리고 제어국에서 음성 데이터에 대해 보코딩 기능을 수행하는 보코더/셀렉터(vocoder/selector)와 교환국간 정합 기능을 수행하는 VSIA(Vocoder Selector Interface Assembly; 보코더/셀렉터 정합 장치)(30)에서 실행되는 소프트웨어 블럭은 MTP2(31)와 MTP1(32)이다. MTP2(31)는 계층2로서 신호 링크 기능인 데이터 링크 계층 처리 기능을 수행하는 소프트웨어 블럭이고, MTP1(32)은 계층1으로서 신호 데이터 링크 기능인 물리 계층 처리 기능을 수행하는 소프트웨어 블럭이다.

여기서 No.7 신호 방식에 의해 전송되는 제어 신호를 설명의 편의상 데이터라 한다. 제어국과 교환국 간 연동시, No.7 신호 방식에 의해 데이터를 송수신할 때, 각 계층간 데이터 송수신 방식은 loosely coupled 방식과 tightly coupled 방식이 있다.

종래의 계층간 데이터 송수신 방식은 대부분 loosely coupled 방식으로 이루어졌다. 그리고 도1에 도시된 바와 같이, SCCP(22)와 MTP3(23)는 동일한 하드웨어 장치인 CSB(20)에서 실행되고, MTP2(31)는 CSB(20)와 다른 하드웨어인 VSIA(30)에서 실행되기 때문에, 모든 계층간 데이터 송수신시 loosely coupled 방식이 사용된 것이 아니라, SCCP(22) 계층과 MTP3(23) 계층 간 데이터 송수신에만 loosely coupled 방식이 사용되었다.

이러한 loosely coupled 방식에 의한 계층간 데이터 송수신 방법을 도2에 의거 설명하면 다음과 같다.

SCCP(22)는 MTP3(23)로 전송 프리미티브(primitive; 계층간 통신을 위해 정의된 데이터)가 있으면, 이를 패킹한다(ST1,ST2). 이때 패킹되는 데이터는 8,16,32 비트 단위로 패킹된다. 그리고 전송될 목적지의 정보를 가지고 있는 헤더(header)를 참조하여 목적지까지 데이터를 전송해줄 함수(post_task())를 호출하고, 이를 수신한 OS(system service; MOS INTERFACE)는 각 계층의 activate_task를 호출하여, 실제 사용될 함수에게로 데이터를 넘긴다(ST3). 이 데이터를 수신한 MTP3(23)의 함수는 패킹된 데이터를 다시 unpacking하여 프리미티브를 비로소 수신하게 된다(ST4).

이렇게 SCCP(22)와 MTP3(23) 간에 데이터를 전송할 때 loosely coupled 방식으로 수행됨으로써, 데이터를 packing/unpacking 하는데 시간이 소요되어 SCCP(22)와 MTP3(23) 간 데이터 전송 시간이 길어지게 된다.

그리고 계층3인 MTP3(23)와 계층2인 MTP2(31)는 다른 하드웨어 장치에서 각각 실행되므로, 데이터 송수신 시간이 동일한 하드웨어 장치에서 실행되는 것보다 길어진다.

도3은 이러한 계층3인 MTP3(23)와 계층2인 MTP2(31)간 데이터 전송 방법을 보여준다.

종래 계층3인 MTP3(23)와 계층2인 MTP2(31)간 데이터 전송 방법은, 다른 계층으로 하나의 데이터를 송신하면, 데이터 수신 계층에서 데이터 수신에 대한 확인을 데이터 송신 계층으로 전송해주고, 데이터 송신 계층에서 이 확인을 수신하면 다음 데이터를 데이터 수신 계층으로 송신하는 방법으로 이루어졌다.

이렇게 하나의 데이터마다 수신 응답 확인을 해야 하므로 데이터 송수신 시간이 길어졌다.

이와 같이 각 계층간 No.7 신호 방식에 의한 데이터 전송시, 계층간 데이터 전송에 많은 시간이 소요되므로, 갑자기 PCS 가입자의 서비스 요구가 많아지게 되면, 각 계층간 전송해야할 데이터의 양도 증가하게 되어 폭주를 야기시키게 된다. 그래서 시스템의 다운(down)을 초래할 수도 있고, PCS 가입자의 서비스를 제공해줄 수 없게 되는 문제가 발생되었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 CCS No.7 프로토콜의 계층4와 계층3 사이에 전송 신호를 패킹(packing) 처리를 하지 않은 채 전송하는 tightely coupled(밀결합) 방식으로 데이터를 전송하고, 계층3와 계층2 사이에 데이터 전송에 대한 확인을 16개의 전송 데이터에 대해서 1번만 함으로써, 폭주(congestion) 유발 원인을 감소시켜 제어국과 교환국간 데이터 송수신시 발생되는 폭주를 제어하도록 한 PCS 제어국 시스템에서 CCS No.7 처리 장치의 폭주 제어 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 PCS 제어국 시스템에서 CCS No.7 처리 장치의 폭주 제어 방법은,

No.7 프로토콜 계층4 기능과 계층3 기능을 수행하는 공통선 신호 처리 보드와 계층2 기능과 계층 1 기능을 수행하는 보코더/셀렉터 정합 장치 사이에 No.7 데이터(신호)를 전송할 때, 수신 확인 응답을 위한 데이터 개수를 설정하고, No.7 데이터 송신측(공통선 신호 처리 보드 또는 보코더/셀렉터 정합 장치)에서는 설정된 데이터 개수 단위로 No.7 데이터를 송신하고, 수신측(보코더/셀렉터 정합 장치 또는 공통선 신호 처리 보드)에서는 설정된 데이터 개수 단위로 수신 확인을 응답함을 특징으로 한다.

그리고 No.7 프로토콜 계층3과 계층 2 사이에 No.7 데이터 송수신시, packing/unpacking 과정없이 직접 데이터를 송수신하는 tightly coupled(밀결합)방식으로 데이터를 송수신함을 특징으로 한다.

그래서 본 발명은 No.7 프로토콜 각 계층간 데이터 전송 시간을 단축하여 전송 데이터가 많을 때에도 신속하게 전송하여 폭주 발생율을 저하시키게 된다.

도1은 본 발명이 적용되는 PCS 제어국 시스템의 블럭 구성도,

도2는 종래 No.7 프로토콜 계층4와 계층3 간 데이터 전송 방법을 보인 흐름도,

도3은 종래 No.7 프로토콜 계층3과 계층2 간 데이터 전송 방법을 보인 흐름도,

도4는 본 발명에 의한 PCS 제어국 시스템에서 CCS No.7 처리 장치의 폭주 제어 방법을 보인 흐름도.

이하, 상기와 같은 본 발명 PCS 제어국 시스템에서 CCS No.7 처리 장치의 폭주 제어 방법을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 PCS 제어국의 CSB(20)에서 실행되는 No.7 프로토콜 계층4와 계층계층 데이터 전송 방법을 tightly coupled(밀결합) 방식으로 수행하도록 한다. 즉, SCCP(22)와 MTP3(23) 간 데이터를 packing/unpacking 하지 않고 송수신한다. 그래서 packing/unpacking 수행 시간을 소요하지 않아도 되므로, 데이터 송수신 시간이 단축되고, 시스템 성능도 향상된다. 또한 SCCP(22)와 MTP3(23) 사이에 tightly coupled 방식으로 데이터 송수신시, 운영 체제가 관여하지 않음으로 인해, multi_tasking 수행이 되지 않아, 위험성이 따른다. 그러나 실험 결과 MTP3(23)와 SCCP(22) 간 데이터 전송에는 별 문제가 발생되지 않음이 입증되었다.

그리고 CSB(20)에서 실행되고 있는 MTP3(23)와 VSIA(30)에서 실행되고 있는 MTP2(31) 사이의 본 발명에 의한 데이터 전송 방법이 도4에 도시된다.

본 발명에 의한 MTP3(23)와 MTP2(31) 간 데이터 전송 방법은, 수신 확인 응답을 위한 데이터 개수를 설정하고, 설정된 데이터 개수만큼 송신 계층에서 데이터가 전송되면, 수신 계층에서 수신 확인 응답을 송신계층으로 송신하며, 수신 확인 응답이 수신되면 송신 계층에서 다음 데이터를 수신 계층으로 송신하는 방법으로 이루어진다.

이와 같이 본 발명에 의한 MTP3(23)와 MTP2(31) 간 데이터 전송 방법을 상세히 설명하면, 일반적으로 각 계층간 데이터 전송시, 각 데이터에 번호를 대응시킨다. 그래서 0번부터 127번까지 번호를 가진 데이터가 각 계층간 전송되며, 이 번호는 순환된다.

종래의 MTP3(23)와 MTP2(31) 간에 이루어지는 flow control 방법은, 0번 데이터가 송신 계층에서 수신 계층으로 송신되면, 수신 계층은 0번 데이터에 대한 수신 응답을 송신 계층으로 전송해주었다. 그래서 이 수신 응답을 송신 계층에서 수신해야만 1번 데이터를 송신할 수 있었다.

그러나 본 발명은 수신 응답 확인을 16개 데이터 단위로 한다고 설정된 경우, 0번부터 15번까지의 데이터를 송신계층에서 수신계층으로 송신하고, 수신계층에서는 마지막 데이터인 15번의 데이터에 대한 응답만을 송신 계층으로 송신해준다. 그래서 매 데이터마다 전송 확인을 하지 않고 미리 설정된 데이터 개수 단위로 확인함으로써, 확인에 소요되는 시간이 단축되었다.

이렇게 본 발명은 SCCP와 MTP3 간 데이터 전송시 packing/unpacking 과정을 수행하지 않고 직접 데이터를 전송하며, MTP3와 MTP2 간 데이터 전송시 설정된 데이터 개수 단위로 전송 확인을 함으로써, 각 계층간 데이터 전송시 소요되는 시간을 단축시키게 된다. 그리고 데이터 전송 시간이 단축됨으로써 폭주 발생율을 낮추게 된다. 또한 각 계층간 데이터 전송이 원활하게 이루어지도록 함으로써 PCS 가입자의 서비스에 대한 신뢰도가 증가하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 PCS 제어국 시스템에서 CCS No.7 처리 장치의 폭주 제어 방법은, CSB에서 실행되는 SCCP와 MTP 간 데이터 전송시, packing/unpacking 과정을 수행하지 않고 직접 데이터를 전송함으로써, packing/unpacking 과정 수행으로 인한 소요 시간을 제거하여 데이터 전송 시간을 단축시키게 된다. 그리고 MTP3와 MTP2 간 데이터 전송시 수신확인을 위한 전송 데이터 개수를 설정하고, 설정된 데이터 개수단위로 송신하고, 수신확인 응답을 함으로써, MTP3와 MTP2 간 데이터 전송 확인에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있게 된다. 제어국에서 교환국과 연동할 때 No.7 신호 방식에 의한 각 계층간 데이터 전송시 발생될 수 있는 폭주 발생율을 저하시키게 된다.

Claims (3)

1. 개인휴대통신(PCS) 제어국과 교환국 간에 No.7 공통선 신호 방식(Common Channel Signalling; CCS)으로 연동할 때, No.7 프로토콜 계층4(SCCP) 기능과 계층3(MTP3) 기능을 수행하는 공통선 신호 처리 보드(Common Signalling Block; CSB)와; No.7 프로토콜 계층2(MTP2) 기능과 계층1(MTP1) 기능을 수행하는 보코더/셀렉터 정합 장치(Vocoder Selector Interface Assembly; VSIA) 사이에 No.7 데이터(신호)를 송수신하는 방법에 있어서,

   수신 확인 응답을 위한 데이터 개수를 설정하고, No.7 데이터 송신측(공통선 신호 처리 보드 또는 보코더/셀렉터 정합 장치)에서는 설정된 데이터 개수 단위로 No.7 데이터를 송신하고, 수신측(보코더/셀렉터 정합 장치 또는 공통선 신호 처리 보드)에서는 설정된 데이터 개수 단위로 수신 확인을 응답하는 것을 특징으로 하는 개인휴대통신(PCS) 제어국 시스템에서 공통선 신호방식(CCS) No.7 처리 장치의 폭주 제어 방법.
2. 제1 항에 있어서,

   수신 확인 응답을 위한 데이터 개수가 16으로 설정되면, 송신측에서는 0번 데이터부터 15번 데이터까지 송신하고, 수신측에서는 15번 데이터를 수신한 후 15번 데이터에 대한 수신 확인을 응답하며, 15번 수신확인 응답을 수신한 송신측에서는 16번 데이터를 수신측으로 송신하는 것을 특징으로 하는 PCS 제어국 시스템에서 CCS No.7 처리 장치의 폭주 제어 방법.
3. 제1 항에 있어서,

   공통선 신호 처리 보드의 상기 계층4(SCCP)와 상기 계층3(MTP3) 간 데이터 전송시, packing/unpacking 과정없이 직접 데이터를 송수신하는 tightly coupled(밀결합)방식으로 데이터를 송수신함을 특징으로 하는 PCS 제어국 시스템에서 CCS No.7 처리 장치의 폭주 제어 방법.