KR20020026628A - 신호 게이트웨이의 신호 트래픽 제어 방법 - Google Patents

신호 게이트웨이의 신호 트래픽 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 신호 게이트웨이에서 호 연결 에이전트로의 데이터 처리가 불가능하게 되는 경우에 신호 게이트웨이에 유입되는 신호 트래픽을 발신점 SEP에서 제한할 수 있도록 하는 신호 게이트웨이의 신호 트래픽 제어 방법에 관한 것이다.
종래에는 신호 게이트웨이에서 호 연결 에이전트가 복구될 때까지 SEP에서 유입되는 SS7 신호 메시지를 계속 큐에 저장하게 된다. 따라서, 신호 게이트웨이는 호 연결 에이전트가 복구될 때까지 쌓이는 메시지로 인해 과부하에 걸리고, 이로 인해 시스템 성능이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은, 호 연결 에이전트가 다운되어 신호 게이트웨이에서 호 연결 에이전트로의 데이터 처리가 불가능하게 되는 경우에 일정 시간 안에 호 연결 에이전트가 복원되면 큐에 저장된 메시지를 호 연결 에이전트로 전달하고, 일정 시간 안에 복원되지 않으면 큐에 저장된 메시지를 버리고 새로 유입되는 신호 트래픽을 발신점 SEP에서 제한하도록 함으로써, 신호 게이트웨이가 과부하되는 것을 미연에 방지하여 시스템을 안정적으로 운용할 수 있게 된다.

Description

신호 게이트웨이의 신호 트래픽 제어 방법{Method for traffic controlling of signaling gateway}
본 발명은 신호 게이트웨이의 신호 트래픽 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 신호 게이트웨이에서 호 연결 에이전트로의 데이터 처리가 불가능하게 되는 경우에 신호 게이트웨이에 유입되는 신호 트래픽을 발신점 SEP에서 제한할 수 있도록 하는 신호 게이트웨이의 신호 트래픽 제어 방법에 관한 것이다.
도 1은 차세대 망의 일반적인 구성을 나타내는 도로, 게이트웨이(gateway)를 통해 다양한 형태의 기존 가입자 또는 기존 망이 차세대 망에 정합된다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 일반적인 차세대 망은, 가입자 정합을 위한 억세스 게이트웨이(access gateway)(10)와, 기존 망(PSTN, ISDN, 등)과의 중계 정합을 위한 트렁크 게이트웨이(trunk gateway)(20)와, No.7 신호망과의 신호 정합을 위한 신호 게이트웨이(signaling gateway)(30)와, 특수한 형태의 가입자 단말에 대한 접속을 위한 고객 게이트웨이(40)와, 가입자에 대한 요금 처리를 위한 요금 에이전트(billing agent)(50)와, 게이트웨이를 통한 호 연결 제어를 처리하는 호 연결 에이전트(call connection agent)(60)와, 가입자에 대한 특수 서비스 및 부가 서비스 처리를 위한 서비스 에이전트(70)와, 착신 호 연결 에이전트, 착신 트렁크 게이트웨이, 착신 신호 게이트웨이 등의 정보를 구비하고 있다가 호 연결 에이전트(60)의 요구에 따라 정확한 주소를 제공하는 RTS(Routing and TranslationServer)(80)를 구비하여 이루어진다.
전술한, 호 연결 에이전트(60)는 활성화/비활성화 상태로 동작하는 다수개의 호 연결 에이전트를 구비하여 이루어지며, 각각의 호 연결 에이전트는 내부에 호 제어기(call controller)를 구비하여 이루어지는 데, 호 제어기는 게이트웨이 제어 프로토콜(gateway control protocol)을 이용하여 게이트웨이 제어 및 호 처리 기능을 수행하게 된다. 그리고, 호 연결 에이전트(60)는 라우팅과 호 완료에 사용되는 번역 장치(resolving device;착신측 이름을 정확한 주소로 변환하는 장치)의 역할을 수행하는 데, 정확한 주소를 구하기 위하여 RTS(80)에 질의/응답함으로써, 주소 번역과 라우팅 기능을 수행한다.
도 1에서 EMS(Element Management System)(90)는 억세스 게이트웨이, 호 연결 에이전트, 트렁크 게이트웨이, 신호 게이트웨이 등과 같은 차세대 망의 구성 요소들을 관리하는 기능을 담당하는 것으로, 각각의 억세스 게이트웨이, 호 연결 에이전트, 트렁크 게이트웨이, 신호 게이트웨이 등에 대한 구성, 장애, 성능, 안전 관리를 수행한다.
전술한 바와 같은 구성의 차세대 망에서, SEP(Signaling End Point)와 신호 게이트웨이(30) 간에는 도 2에 도시하는 바와 같이, E1 케이블로 연결된 SS7 신호 통신이 이루어지고, 신호 게이트웨이(30)와 호 연결 에이전트(60) 간에는 LAN 케이블로 연결되어 IP 통신이 이루어지고 있는 데, 신호 게이트웨이(30)는 SEP에서 유입되는 SCN(Switching Control Network) 신호(SS7 신호 메시지)를 데이터로 변환하여 IP 통신을 수행한다.
도 3은 종래 신호 게이트웨이와 호 연결 에이전트 간의 IP 통신 과정을 설명하기 위한 도로, SEP(1)로부터 유입되는 SS7 신호 메시지를 신호 게이트웨이(30)에서 데이터로 변환하여 호 연결 에이전트(60)로 전달하면서 통신이 이루어진다고 가정했을 때, 호 연결 에이전트(60)에 구비되어 있는 마지막으로 활성화 상태로 남아 있는 호 연결 에이전트로부터 다운/비활성화 상태가 되었음을 알리는 상태 메시지를 수신하면(S3), 신호 게이트웨이(30)는 호 연결 에이전트(60)의 상태를 중지 상태로 저장하고, 호 연결 에이전트(60)로의 데이터 송신을 중단한다(S5). 그리고, 상기한 과정 S5에서는 SEP에서 계속해서 유입되는 SS7 신호 메시지를 큐에 저장한다.
즉, 신호 게이트웨이(30)는 호 연결 에이전트(60)가 복구될 때까지 SEP에서 유입되는 SS7 신호 메시지를 계속 큐에 저장하게 된다. 따라서, 신호 게이트웨이(30)는 호 연결 에이전트(60)가 복구될 때까지 쌓이는 메시지로 인해 과부하에 걸리고, 이로 인해 시스템 성능이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 호 연결 에이전트가 다운되어 신호 게이트웨이에서 호 연결 에이전트로의 데이터 처리가 불가능하게 되는 경우에 일정 시간 안에 호 연결 에이전트가 복원되면 큐에 저장된 메시지를 호 연결 에이전트로 전달하고, 일정 시간 안에 복원되지 않으면 큐에 저장된 메시지를 버리고 새로 유입되는 신호 트래픽을 발신점 SEP에서 제한하도록 함으로써,신호 게이트웨이가 과부하되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 하는 신호 게이트웨이의 신호 트래픽 제어 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 차세대 망의 일반적인 구성을 나타내는 도.
도 2는 SEP-신호 게이트웨이-호 연결 에이전트 간의 연결 상태를 보인 도.
도 3은 종래 신호 게이트웨이와 호 연결 에이전트 간의 IP 통신 과정을 설명하기 위한 도.
도 4는 본 발명에 따른 신호 게이트웨이의 신호 트래픽 제어 방법을 설명하기 위한 도.
도 5는 본 발명이 적용되는 신호 전송 프로토콜 구조를 나타내는 도.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
10. 억세스 게이트웨이,20. 트렁크 게이트웨이,
30. 신호 게이트웨이,40. 고객 게이트웨이,
50. 요금 에이전트,60. 호 연결 에이전트,
70. 서비스 에이전트,80. RTS(Routing and Translation Server),
90. EMS(Element Management System)
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 신호 게이트웨이의 신호 트래픽 제어 방법은, SEP로부터 유입되는 SS7 신호 메시지를 데이터로 변환하여 호 연결 에이전트로 전달하는 중에, 상기 호 연결 에이전트로부터 활성화 상태로 남아 있는 마지막 호 연결 에이전트가 다운/비활성화 상태가 되었음을 알리는 상태 메시지를 수신하면, 상기 호 연결 에이전트로의 데이터 송신을 중단하고, 상기 SEP로부터 유입되는 SS7 신호 메시지를 큐에 저장하는 과정과; 상기 호 연결 에이전트가 일정 시간 내에 복원되는 지를 판단하는 과정과; 상기 판단결과 상기 호 연결 에이전트가 일정 시간 내에 복원되지 않으면, 상기 큐에 저장된 SS7 신호 메시지를 버리고, 상기 SEP로 신호 트래픽 흐름 제어 메시지를 전달하여 신호 게이트웨이로 유입되는 SS7 신호 메시지를 제한하는 과정과; 상기 호 연결 에이전트로부터 적어도 하나 이상의 호 연결 에이전트가 복구되었음을 알리는 상태 프리미티브를 수신하면, 상기 SEP로 신호 트래픽 흐름 제어 메시지를 전달하여 상기 호 연결 에이전트로 데이터를 전달할 수 있음을 알리는 과정과; 상기 호 연결 에이전트로부터 호 연결 에이전트가 활성화되었음을 알리는 상태 프리미티브를 수신하면, 상기 SEP로부터 유입되는 SS7 신호 메시지를 데이터로 변환하여 활성화된 호 연결 에이전트로 전달하는 과정을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 판단결과 상기 호 연결 에이전트가 일정 시간 내에 복원되면, 상기 큐에 저장되어 있는 SS7 신호 메시지를 데이터로 변환하여 활성화된 호 연결 에이전트로 전달하는 과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 신호 트래픽 흐름 제어 메시지는, 폭주 레벨을 포함하여 이루어지며, 상기 연결 에이전트가 복구되었음을 알리는 상태 프리미티브의 수신에 따라 상기 SEP로 전달되는 경우에는 상기 폭주 레벨이 '0'으로 지정되는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신호 게이트웨이의 신호 트래픽 제어 방법에 대해서 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 신호 트래픽 제어 방법이 적용되는 차세대 망은 도 1에 도시하는 일반적인 차세대 망과 그 구성 및 동작이 유사하므로 이하에서는 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 신호 게이트웨이의 신호 트래픽 제어 방법에 대한 설명을 진행하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 신호 게이트웨이의 신호 트래픽 제어 방법을 설명하기 위한 도로, SEP(1)로부터 유입되는 SS7 신호 메시지를 신호 게이트웨이(30)에서 데이터로 변환하여 호 연결 에이전트(60)로 전달하면서 통신이 이루어지고 있다고 했을 때, 호 연결 에이전트(60)로부터 활성화 상태로 남아 있는 마지막 호 연결 에이전트가 다운 또는 비활성화 상태가 되었음을 알리는 상태 메시지를 수신하면(S10), 신호 게이트웨이(30)는 호 연결 에이전트(60)의 상태를 중지 상태로 저장하고 복구 타이머를 구동시킨다(S12). 상기한 과정 S12에서 신호 게이트웨이(30)는 복구 타이머를 구동시킴과 동시에 호 연결 에이전트(60)로의 데이터 송신을 중단하고, SEP로부터 수신되는 SS7 신호 메시지를 큐에 저장한다.
이후에는, 상기한 과정 S12에서 구동시킨 복구 타이머가 타임 아웃되었는 지를 판단한다(S14).
상기한 과정 S14의 판단결과 상기한 과정 S에서 구동시킨 복구 타이머가 타임 아웃된 경우에는 SEP로부터 수신받아 큐에 저장한 SS7 신호 메시지를 버리고(S16), 신호 트래픽 흐름 제어 기능을 이용하여 신호 트래픽을 발신점에서 제한할 수 있도록 한다.
즉, 신호 게이트웨이(30)는 신호 트래픽 흐름 제어 기능을 수행하는 TFC(Traffic Flow Control) 메시지를 포맷팅하여 SEP로 전달한다(S18). 상기한 과정 S18에서 신호 게이트웨이(30)가 SEP로 TFC 메시지를 전달할 때, 폭주 레벨을 지정하여 신호 게이트웨이(30)가 정상적인 전달 능력을 발휘할 수 없음을 알린다.
상기한 과정 S18에서 신호 게이트웨이(30)로부터 TFC 메시지를 전달받은 SEP는 TFC 메시지에 포함되어 있는 폭주 레벨을 참조하여 신호 게이트웨이(30)로 SS7 신호 메시지가 유입되는 것을 제한한다.
이후, 호 연결 에이전트(60)로부터 적어도 하나 이상의 호 연결 에이전트가 복구 되었음을 알리는 호 연결 에이전트 복구 상태 프리미티브를 수신하면(S20), 신호 게이트웨이(30)는 TFC 메시지의 폭주 레벨을 '0'으로 지정하여 SEP로 전달하여, 신호 게이트웨이(30)가 정상적으로 SS7 신호 메시지를 데이터로 변환하여 호연결 에이전트(60)로 전달할 수 있음을 SEP로 통보함으로써, 정상적으로 신호 트래픽 흐름 기능이 재개되도록 한다(S22).
그리고, 신호 게이트웨이(30)는 호 연결 에이전트(60)의 상태를 복구 상태로 저장하고, 호 연결 에이전트(60)가 다시 활성화되었음을 알리는 호 연결 에이전트 활성화 상태 프리미티브를 수신하면(S24), 호 연결 에이전트(60)의 상태를 활성화 상태로 저장하고 SEP로부터 유입되는 SS7 신호 메시지를 데이터로 변환하여 활성화된 호 연결 에이전트로 정상적으로 전달한다(S26).
한편, 상기한 과정 S14의 판단결과 상기한 과정 S12에서 구동시킨 복구 타이머가 타임 아웃되지 않은 경우에는 호 연결 에이전트(60)로부터 호 연결 에이전트(60)가 복구되었음을 알리는 호 연결 에이전트 복구 상태 프리미브 또는 호 연결 에이전트(60)가 활성화되었음을 알리는 호 연결 에이전트 활성화 상태 프리미티브를 수신하였는 지를 판단한다(S28).
상기한 과정 S28의 판단결과 호 연결 에이전트(60)가 복구되었음을 알리는 호 연결 에이전트 복구 상태 프리미티브 또는 호 연결 에이전트(60)가 활성화되었음을 알리는 호 연결 에이전트 활성화 상태 프리미티브를 수신한 경우에는 호 연결 에이전트(60)의 상태를 복구/활성화 상태로 저장하고, SEP로부터 수신받아 큐에 저장한 SS7 신호 메시지를 데이터로 변환하여 활성화된 호 연결 에이전트로 전달한다(S30).
도 5는 본 발명이 적용되는 신호 전송 프로토콜 구조를 나타내는 도로, SEP와 신호 게이트웨이(30) 간에는 E1 케이블로 연결된 SS7 신호 통신이 이루어지고,신호 게이트웨이(30)와 호 연결 에이전트(60) 간에는 LAN 케이블로 연결되어 IP 통신이 이루어지고 있는 데, 신호 게이트웨이(30)는 SEP에서 유입되는 SS7 신호 메시지를 데이터로 변환하여 IP 통신을 수행한다.
우선, SEP와 신호 게이트웨이(30) 간의 SS7 신호 메시지 전달을 위해 사용되는 SS7 신호 통신 프로토콜 구조에서, ISUP는 ISDN에서의 음성 및 비음성 서비스에 대하여 기본 베어러 서비스와 보조 서비스를 제공해 주고, MTP3은 ISUP와의 신호 교환과 신호망 관리 기능을 처리하고, MTP2는 신호 데이터 링크를 경유하는 신호 유닛의 전달을 제어하고, L1은 SEP와 신호 게이트웨이(30) 간의 물리적인 접속을 제어하고, SS7 신호 메시지를 직접 전송로에 운반한다.
한편, 신호 게이트웨이(30)와 호 연결 에이전트(60) 간의 데이터 전달을 위해 사용되는 IP 통신 프로토콜 구조에서, ISUP는 ISDN에서의 음성 및 비음성 서비스에 대하여 기본 베어러 서비스와 보조 서비스를 제공해 주고, M3UA(MTP3-User Adaptation layer Protocol)는 SCTP(Stream Control Transmission Protocol)를 통해서 MTP3 사용자 메시지를 데이터로 매핑하여 전달하고, SCTP는 SCTP 간의 사용자 데이터그램(datagram)을 신뢰성 있게 전달하고, IP는 상호 연결된 신호 게이트웨이(30)와 호 연결 에이전트(60)간의 물리적인 접속을 제어하고, 데이터그램을 전달한다.
본 발명의 신호 게이트웨이의 신호 트래픽 제어 방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 신호 게이트웨이의 신호 트래픽 제어 방법에 따르면, 호 연결 에이전트가 다운되어 신호 게이트웨이에서 호 연결 에이전트로의 데이터 처리가 불가능하게 되는 경우에 일정 시간 안에 호 연결 에이전트가 복원되면 큐에 저장된 메시지를 호 연결 에이전트로 전달하고, 일정 시간 안에 복원되지 않으면 큐에 저장된 메시지를 버리고 새로 유입되는 신호 트래픽을 발신점 SEP에서 제한하도록 함으로써, 신호 게이트웨이가 과부하되는 것을 미연에 방지하여 시스템을 안정적으로 운용할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. SEP로부터 유입되는 SS7 신호 메시지를 데이터로 변환하여 호 연결 에이전트로 전달하는 중에, 상기 호 연결 에이전트로부터 활성화 상태로 남아 있는 마지막 호 연결 에이전트가 다운/비활성화 상태가 되었음을 알리는 상태 메시지를 수신하면, 상기 호 연결 에이전트로의 데이터 송신을 중단하고, 상기 SEP로부터 유입되는 SS7 신호 메시지를 큐에 저장하는 과정과;
    상기 호 연결 에이전트가 일정 시간 내에 복원되는 지를 판단하는 과정과;
    상기 판단결과 상기 호 연결 에이전트가 일정 시간 내에 복원되지 않으면, 상기 큐에 저장된 SS7 신호 메시지를 버리고, 상기 SEP로 신호 트래픽 흐름 제어 메시지를 전달하여 신호 게이트웨이로 유입되는 SS7 신호 메시지를 제한하는 과정과;
    상기 호 연결 에이전트로부터 적어도 하나 이상의 호 연결 에이전트가 복구되었음을 알리는 상태 프리미티브를 수신하면, 상기 SEP로 신호 트래픽 흐름 제어 메시지를 전달하여 상기 호 연결 에이전트로 데이터를 전달할 수 있음을 알리는 과정과;
    상기 호 연결 에이전트로부터 호 연결 에이전트가 활성화되었음을 알리는 상태 프리미티브를 수신하면, 상기 SEP로부터 유입되는 SS7 신호 메시지를 데이터로 변환하여 활성화된 호 연결 에이전트로 전달하는 과정을 포함하여 이루어지는 신호 게이트웨이의 신호 트래픽 제어 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 판단결과 상기 호 연결 에이전트가 일정 시간 내에 복원되면,
    상기 큐에 저장되어 있는 SS7 신호 메시지를 데이터로 변환하여 활성화된 호 연결 에이전트로 전달하는 과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 신호 게이트웨이의 신호 트래픽 제어 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 신호 트래픽 흐름 제어 메시지는,
    폭주 레벨을 포함하여 이루어지며, 상기 연결 에이전트가 복구되었음을 알리는 상태 프리미티브의 수신에 따라 상기 SEP로 전달되는 경우에는 상기 폭주 레벨이 '0'으로 지정되는 것을 특징으로 하는 신호 게이트웨이의 신호 트래픽 제어 방법.
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