KR20020011722A - 비동기전송모드 기반의 고속데이터 전송이동통신시스템에서의 영구가상채널연결 방법 - Google Patents

비동기전송모드 기반의 고속데이터 전송이동통신시스템에서의 영구가상채널연결 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비동기식 전송모드(이하 ATM, Asynchronous Transfer Mode)를 기반으로 하는 IMT-2000 시스템에 관한 것으로, 특히, IMT-2000 시스템의 각 프로세서간에 구성되는 ATM 영구가상연결(PVC) 구간에 있어서의 PVC 연결 방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 비동기전송모드 기반 고속데이터 이동통신 시스템(IMT-2000)의 영구가상채널 연결 장치 및 그 방법에 있어서, 상기 시스템에서 필요한 모든 영구가상채널(PVC) 구간에 대한 비동기전송모드 영구가상채널(ATM PVC) 연결구간의 해당 영구가상채널(PVC) 테이블을 생성하는 영구가상채널 테이블 생성 유닛(PGU)과, 상기 생성된 영구가상채널(PVC) 테이블을 다운 로딩 받아 해당 시스템에서 필요한 영구가상연결 테이블을 연결하는 시스템에 있어서의 각 프로세서 보드들로 구성되는 장치와 이의 방법을 특징으로 한다.

Description

비동기전송모드 기반의 고속데이터 전송 이동통신시스템에서의 영구가상채널연결 방법{METHOD FOR CONNECTING PVC IN HIGH SPEED TRANSFER MOBILE COMMUNICATION SYSTEM IN BASED ATM}
본 발명은 비동기식 전송모드(이하 ATM, Asynchronous Transfer Mode)를 기반으로 하는 IMT-2000 시스템에 관한 것으로, 특히, IMT-2000 시스템의 각 프로세서간의 ATM 영구가상채널(Permenent Virtual Channel; PVC)구간에 있어 영구가상채널(PVC)을 연결하는 방법에 관한 것이다.
비동기식 전송모드(이하 ATM, Asynchronous Transfer Mode)를 기반으로 하는 IMT-2000 시스템에 있어서, 처리되는 모든 사용자 데이터들은 ATM 셀 규격에 따라53bytes의 ATM 셀중, 48bytes 패이로드(payload)로 삽입되어 시스템 상호간에 전송되도록 되어 있다. 상기 ATM 셀은 53bytes중 48byte의 패이로드 외에 5byte의 셀 헤더(cell header)를 갖는 특징을 가진다.
상기 셀 헤더는 ATM 규약에 따라 GFC, VPI, VCI, PT, CLP, HEC 등의 필드로 구성된다. 그리고, ATM 트래픽(traffic)은 상기 셀 헤더 내에 포함되어 있는 가상경로식별자(Virtual Path Identifier;VPI)와 가상채널식별자(Virtual Channel Identifier;VCI)를 통해 해당 채널의 연결이 이루어지며, 이를 통해 채널의 연결 상태가 구별된다.
한편, ATM 계층을 처리하는 시스템의 교환 노드에서는 상기한 VPI/VCI에 의해 채널의 다중 분리 및 경로 선택 제어가 이루어지도록 진다. 따라서, ATM을 기반으로 하는 IMT-2000 시스템의 각 프로세서 보드 및 시스템간의 정보 및 데이터 전달이 이루어지기 위해서는 물리 계층이 상기 VPI/VCI에 의해서 상호간에 연결되어야 한다. 통상 상기한 VPI/VCI를 통해 각 프로세서 보드 및 시스템간을 연결하는 방법으로 영구가상채널(PVC)과 스위치가상연결(Switched Virtual Connection;SVC) 방법이 상황에 적절히 사용된다.
상기 PVC는 시스템의 운영중 계속해서 사용해야 될 트래픽 구간에 고정적으로 VPI/VCI를 할당해 영구적으로 채널을 연결해 놓는 방법이고, 상기 SVC는 운영중 통신 직전에 호제어 순서에 의해 채널을 연결하는 방법이다.
상기 PVC 연결 방법은 이더넷(ethernet)을 이용한 IPC(Inter Processor Communication)를 사용한다. 그리고, 시스템 각 보드간의 제어신호를 주고 받음에있어 ATM 디바이스(devices)를 셋업(setup)하는 방법을 사용한다.
여기서 이더넷(Ethernet)을 이용한 IPC를 사용하는 방법의 경우, 이는 시스템의 각 보드들이 이더넷(ethernet)으로 연결되어 있어야만 한다. 이는 PVC가 필요한 구간의 출발(source) 보드에서 도착(destination) 보드까지 상기한 IPC를 이용하여 제어신호를 주고받도록 함에 따른 것이다. 따라서 이를 통해 PVC를 연결하도록 하게 된다.
그러나, 상기한 바와 같은 양태로서 PVC 연결 방법을 사용하기 위해서는 시스템의 각 보드가 이더넷을 이용한 IPC를 사용할 수 있어야만 한다. 또한 그러한 PVC 연결 방법의 경우 출발(source) 보드에서 도착(destination) 보드까지 제어신호를 주고받으며 PVC를 설정하도록 하고 있어 필히 각 보드간에 별도의 프로토콜이 정의되어 있어야만 한다.
결국, 이더넷을 이용한 IPC를 사용하지 않는 IMT-2000 시스템의 경우 상술한 바와 같은 PVC 연결 방법의 사용이 이루어질 수 없는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명에서는, 앞서 지적된 문제점을 해소하며, IMT-2000 시스템에서의 시스템의 각 프로세서간에 구현될 수 있는 ATM PVC 연결 방법을 제공하고자 한다.
이에 본 발명에서는, IMT2000 시스템에 있어서 ATM PVC 구간 테이블을 사용하여 그를 통한 PVC 연결 방법을 제안하고자 한다.
또한, 본 발명에서는 IMT-2000 시스템에 있어서 필요한 모든 PVC 구간의 해당 테이블을 사용하여, 별도로의 이더넷을 통한 IPC의 사용없이 PVC를 연결하는 방법을 제안하고자 한다.
이러한 목적들의 달성을 위해 본 발명에서는 비동기전송모드 기반 고속데이터 이동통신 시스템(IMT-2000)의 영구가상채널 연결 장치 및 그 방법에 있어서, 상기 시스템에서 필요한 모든 영구가상채널(PVC) 구간에 대한 비동기전송모드 영구가상채널(ATM PVC) 연결구간의 해당 영구가상채널(PVC) 테이블을 생성하는 영구가상채널 테이블 생성 유닛(PGU)과, 상기 생성된 영구가상채널(PVC) 테이블을 다운 로딩 받아 해당 시스템에서 필요한 영구가상연결 테이블을 연결하는 시스템에 있어서의 각 프로세서 보드들로 구성되는 장치와 이의 방법을 제안한다.
도 1은 본 발명의 적용이 이루어지는 ATM 기반의 IMT2000 시스템의 구성도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 각 보드별로 필요한 PVC 구간의 테이블을 보여주는 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 하기 설명에서는 구체적인 회로의 구성 소자 등과 같은 많은 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 적용이 이루어지는 상태를 나타내는 ATM 기반의 IMT2000 시스템의 구성도로서, 이를 통해 본 발명에 따른 시스템의 각 프로세서간에 ATM PVC를 연결하는 방법을 알 수 있다.
상기 도 1을 참조로서 본 발명에 따른 ATM PVC 연결 방법을 설명한다. 우선 ATM PVC 테이블을 생성하는 PGU(PVC table Generation Unit)는 시스템을 관장하는 BSM(Base Station Manager)(110)에 존재한다. 상기 PGU에서는 시스템에서 필요한 모든 PVC 구간에 대한 ATM PVC 연결구간에 해당하는 PVC 테이블을 생성한다. 그리고, 시스템의 각 프로세서 보드에서는 상기 생성된 PVC 테이블 다운로딩 받아서 해당 시스템에서 필요한 PVC를 연결하게 된다.
한편, IMT-2000 시스템에서 PVC 구간의 설명을 간략히 이루고자 한다.
IMT-2000 시스템은 BSM(Base Station Manager), GAN(Global ATM switch Network), BSC(Base Station Controller), BTS (Base station Tranceiver System)등의 단위 시스템으로 구성되며, 각 단위 시스템은 여러 개의 특성 보드들로 구성된다. 이러한 각 보드들간에는 서로 정보를 주고받아야 하는 구간이 필요하다. 본 발명이 적용되는 IMT-2000 시스템은 ATM을 기반으로 하는 시스템이기 때문에 각 보드에 존재하는 물리계층(ATM devices)을 셋업하여 보드간 정보전달 경로를 설정한다.
그리고, 보드간 정보전달 경로는 정보의 특성에 따라 운영 중 필요시에만 잠시 연결했다가 해제해야 하는 구간이 있으며, 시스템이 한번 살아나면 시스템 종료시 까지 연결을 지속해야 하는 구간이 있게 된다.
전자와 같은 특성의 정보를 위한 정보전달 경로는 SVC(Switched Virtual Connection: 교환 가상 연결)를 이용해 통신직전에 호 제어순서에 의해 가상 채널을 설정하고, 통신 종료 시에는 사용한 가상 채널을 해제하게 된다.
후자와 같은 특성의 정보를 위한 정보전달 경로는 PVC (Permanent Virtual Channel : 영구 가상 연결)를 이용해 시스템이 시작될 때 필요한 구간에 가상 채널 접속을 항상 설정하고, 설정된 연결을 이용하여 통신을 하게 된다.
본 발명에 따른 IMT-2000 시스템에서는 시스템의 동작 및 유지보수(Operation and Maintenance ; 이하 O&M)를 위해 정보 전달이 필요한 구간과, SVC 설정 혹은 호 설정을 위해 정보 전달이 필요한 구간에 PVC를 사용한다. 운영자의 모니터링 창구인 BSM은 GAN에 연결되며, 하나의 GAN에는 다수의 BSC가 연결되고, 역시 하나의 BSC에는 다수의 BTS가 연결된다.
상기 도 1에 있어 도시된 상태는, GAN(120)에 2개의 BSC(130, 130-1)가 연결되고 BSC(130, 130-1)에 2개의 BTS(140, 140-1, 140-2, 140-3)가 연결된 간략화 된 IMT-2000 시스템의 구조를 나타낸다.
상기 도 1에서 GAN과 BSC의 보드들 중 GAP와 BMP 보드는 각 시스템의 메인 프로세서 보드이다. 다른 보드들은 시스템에 필요한 기타 특성 보드들이다.
PVC 구간은 각 보드가 부트 롬(boot rom) 상태에서 어플리케이션(application)실행 화일 및 PLD(Program Load Data) 등 각 보드에서필요한 파일 및 기타 정보를 다운로딩(down load) 받기 위한 디폴트(default) PVC구간과 각 보드에서 어플리케이션(application)이 다 살아난 후에 각 보드간 정보 전달을 위해 필요한 일반 PVC구간으로 구분된다. 각 보드는 상기 부트 롬(boot rom)의 실행 파일이 실행되면 가장 먼저 디폴트(Default) PVC를 연결하고, 이 디폴트(default) PVC를 통해서 자신의 상위 프로세서(processor)로부터 자신에게 필요한 화일 및 정보들을 수신 받는다. GAP와 BMP는 직접 BSM으로 디폴트(default) PVC를 연결하고, BTS의 메인 프로세서(main processor)는 BMP로 디폴트(default) PVC를 연결한다.
그리고 각 시스템의 하위 보드들은 각 시스템의 메인 프로세서(main processor)로 디폴트(default) PVC를 연결하게 된다. 디폴트(Default) PVC를 통해 각 보드가 어플리케이션(application) 실행 화일 및 PLD 정보를 받게 되면, 각 보드는 일반 PVC를 연결하게 된다.
일반 PVC구간은 O&M 및 기타 사용자 어플리케이션(user application)에서 사용할 매니지먼트(management) 구간과 SVC 설정 신호 및 호 제어 신호 전달을 위한 신호(signal) 구간으로 구분된다. 상기 매니지먼트(Management) PVC는 각 시스템의 메인 프로세서(main processor) 보드와 하위 보드들간, 그리고 각 시스템을 연결하는 링크(link) 보드들 간에 연결된다. 앞에서 설명한 디폴트(default) PVC도 매니지먼트(management) PVC에 해당한다. 신호(Signal) PVC는 매니지먼트(Management) PVC 구간 외에 인접 보드들 간에 연결된다. 위에서 설명한 바와 같이 IMT-2000 시스템에서는 매니지먼트(management) PVC 구간과신호(signal) PVC 구간이 필요하다.
이하, 상기한 바와 같은 IMT-2000 시스템에 있어서의 PVC 연결 방법을 살펴본다.
ATM 네트워크(network)에서 채널을 설정한다는 것은 VPI(Virtual Path Identifier)와 VCI(Virtual Channel Identifier)를 가지고 ATM 디바이스를 셋업 하여 정보전달이 필요한 구간을 연결하는 것이다. ATM 채널의 설정시 주의해야 할 사항은 채널 설정시 서로 다른 구간이 하나의 보드를 지나갈 때 서로 같은 VPI/VCI를 사용하지 말아야 한다는 것이다.
이의 예를 들자면 도 1에 도시된 바에서 BSC 1의 BMP와 BSC 2의 BMP가 BSM과 channel을 설정하기 위해서는 GAN의 GSP를 지나가야 한다. BMP가 동일한 VPI/VCI를 사용하여 셀을 GSP로 보낸다면, GSP에서 어떤 BMP로부터 셀이 수신되는지 구분할 수가 없게 된다.
상기에 있어 설명한 바와 같이 ATM 채널을 설정하기 위해서는 각 채널 설정 구간이 서로 VPI/VCI의 충돌이 발생하지 않도록 ATM 디바이스들을 셋업 하면 된다.
마찬가지로 IMT-2000 시스템에서 PVC를 설정하기 위해서는 각 PVC 구간에서 사용할 VPI/VCI에 대한 연결(connection) 정보가 있어야 하고, 각 보드들이 이 정보를 알아야 한다. IMT-2000 시스템에서 PVC가 필요한 구간은 상기에 있어 살펴본 바와 같다.
첨부된 도 2에 있어 도시된 표를 통해 알 수 있듯이, 각 보드별로 필요한 PVC 구간을 테이블로 나타낼 수 있다. PVC 구간을 알고 있기 때문에 각 구간에서PVC가 충돌하지 않도록 VPI/VCI를 할당해 IMT-2000 시스템에서 필요한 모든 연결(connection) 정보를 만들 수 있다.
여기에서, VPI/VCI가 충돌하지 않도록 할당하는 방법은 각 보드에서 사용할 VPI/VCI 범위를 각각 다르게 할당하면 된다. 예를 들어 BMP는 VPI/VCI를 0/101 ~ 0/200까지 사용하고, GAP는 0/201 ~ 0/300, BSM은 0/301 ~ 0/ 400 등과 같이 사용해서 VPI/VCI를 할당하면 충돌이 발생하지 않는다.
연결(Connection) 정보에는 출발(source) 보드와 도착(destination) 보드 그리고 할당된 VPI/VCI 정보가 포함된다. 이렇게 PVC 구간정보를 가지고 생성된 연결(Connection) 정보에서 각 보드가 열어야 될 디폴트(default) PVC를 추출할 수 있다. 각 보드는 부트 롬(boot rom)에서 이 디폴트(default) PVC 테이블을 가지고, 자기 보드가 가지고 있는 ATM 디바이스를 셋업 하여 디폴트 PVC를 설정한다.
상기 도 1에 도시된 시스템에서 GAP와 BMP는 BSM과의 디폴트 채널을 열고, GSP는 자신과 GAP의 디폴트 채널과 GAP와 BSM간의 디폴트 채널을 연다. 그리고 ASP는 자신과 BMP의 디폴트 채널과 BMP와 BSM간의 디폴트 채널을 연다. BTS의 메인 보드는 BMP와의 디폴트 채널을 연다. 이렇게 각 보드는 부트 롬에서 어플리케이션 실행 화일과 PLD정보를 다운로딩 받을 디폴트 채널을 자신의 상위보드와의 사이에 설정한다.
디폴트 채널이 설정되면 각 보드는 이 채널을 통해 어플리케이션 실행 화일과 PLD 정보 등을 자신의 상위보드로부터 다운 로딩 받는다. 이 정보들에는 PVC 테이블이 포함된다. PVC 연결(connection) 정보를 받으면, 각 보드는 자신이 열어야할 일반 PVC 구간 테이블을 PVC 연결(connection) 정보로부터 추출하여 만들 수 있다. 이렇게 만들어진 PVC 테이블을 가지고 자기 보드가 가지고 있는 ATM 디바이스를 셋업 하면 IMT-2000 시스템에서 필요한 모든 PVC 연결 구간에 PVC를 연결할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시를 통해, IMT-2000 시스템에서의 시스템의 각 프로세서간에 구현될 수 있는 ATM PVC 연결 방법이 제공되는 이점이 있다.

Claims (8)

  1. 비동기전송모드 기반 고속데이터 이동통신 시스템(IMT-2000)의 영구가상채널 연결 장치에 있어서,
    상기 시스템에서 필요한 모든 영구가상채널(PVC) 구간에 대한 비동기전송모드 영구가상채널(ATM PVC) 연결구간의 해당 영구가상채널(PVC) 테이블을 생성하는 영구가상채널 테이블 생성 유닛(PGU)과,
    상기 생성된 영구가상채널(PVC) 테이블을 다운 로딩 받아 해당 시스템에서 필요한 영구가상연결 테이블을 연결하는 시스템에 있어서의 각 프로세서 보드들로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 영구가상채널 테이블은,
    각 구간에 있어 상기 PVC가 충돌하지 않도록 VPI/VCI를 할당한 상태에 있어서의 연결(connection) 정보로서 구성됨을 특징으로 하는 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 VPI/VCI가 충돌하지 않도록 할당하는 방법은,
    각 보드에서 사용할 VPI/VCI 범위를 각각 다르게 할당함을 특징으로 하는 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 생성된 연결 정보는,
    출발(source) 보드와 도착(destination) 보드, 그리고 상기 할당된 VPI/VCI 정보를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 생성된 연결 정보는,
    각 보드가 열어야 될 디폴트(default) PVC를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 각 보드는,
    부트 롬(boot rom)에서 상기 디폴트(default) PVC 테이블을 가지고 있으며, 자기 보드가 가지고 있는 소정 ATM 디바이스를 셋업 하여 디폴트 PVC를 설정하도록 처리함을 특징으로 하는 장치.
  7. 비동기전송모드 기반 고속데이터 이동통신 시스템(IMT-2000)의 영구가상채널 연결 방법에 있어서,
    상기 시스템에 있어서의 각 보드의 부트 롬에서 어플리케이션 실행 화일과 PLD정보를 다운로딩 받을 디폴트 채널을 자신과 상위보드 간에 설정하는 제1과정과,
    상기 디폴트 채널의 설정에 따라, 상기 각 보드는 상기 설정된 채널을 통해 어플리케이션 실행 화일과 PLD 정보를 상기 상위보드로부터 다운 로딩 받는 제2과정과,
    상기 다운로딩 정보에 있어 PVC 연결(connection) 정보를 받으면, 상기 각 보드는 자신이 열어야 할 일반 PVC 구간 테이블을 PVC 연결(connection) 정보로부터 추출하여 생성하는 제3과정과,
    상기 생성된 PVC 테이블을 가지고 자기 보드가 가지고 있는 ATM 디바이스를 셋업 하는 제4과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1과정은,
    상기 시스템에 있어서의 GAP와 BMP를 통해 BSM과의 디폴트 채널을 여는 과정과,
    GSP를 통해 그 자신과 상기 GAP의 디폴트 채널과 상기 GAP와 상기 BSM간의 디폴트 채널을 여는 과정과,
    ASP를 통해 그 자신과 상기 BMP의 디폴트 채널과 상기 BMP와 상기 BSM간의 디폴트 채널을 여는 과정과,
    BTS의 메인 보드를 통해 상기 BMP와의 디폴트 채널을 여는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
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