KR20020093545A - 무선 억세스 네트워크 시스템에서 비동기전달모드스위치의 동적 연결을 위한 연결 정보 관리 방법 - Google Patents

무선 억세스 네트워크 시스템에서 비동기전달모드스위치의 동적 연결을 위한 연결 정보 관리 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 무선 억세스 네트워크 시스템에서 비동기전달모드 스위치의 동적 연결을 위한 연결 정보 관리 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 3G RAN(3rd Generation Radio Access Network)의 무선망 제어기(RNC : Radio Network Control)에서 스위치 컨트롤러(switch controller)로부터의 동적 연결 설정 요구에 따라, 이를 수신한 스위치가 동적 연결 수락 여부를 판단하여 연결 정보를 관리하도록 하기 위한 비동기전달모드 스위치(ATM switch)의 동적 연결을 위한 연결 정보 관리 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하고자 함.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 무선 억세스 네트워크(RAN) 시스템에서 비동기전달모드 스위치(ATM switch)의 동적 연결을 위한 연결 정보 관리 방법에 있어서, 스위치 제어(Switch Controller) 기능을 하는 GPCB(GsmP Control Block)를 통해 연결 요청(Add Connection Request) 메시지를 수신하고, 수신된 메시지를 분석하여 필요한 정보를 추출하는 제 1 단계; 상기 추출된 데이터를 통해 현재 요청된 연결이 수락 가능한지를 판단하고, 판단 결과에 따라, 연결 수락이 가능하면 메시지를 생성하여 AIM(ATM Interface Module)으로 연결을 요청한 후, 대기상태로 들어가는 제 2 단계; 및 상기 AIM으로부터 연결 요청에 대한 연결 응답(Add Connection Response) 메시지를 수신한 후, 연결 정보 관리 테이블을 생성하여 상기 GPCB로의 응답 메시지를 저장한 후, 응답 메시지를 GPCB로 전송하는 제 3 단계를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 무선 억세스 네트워크 시스템 등에 이용됨.

Description

무선 억세스 네트워크 시스템에서 비동기전달모드 스위치의 동적 연결을 위한 연결 정보 관리 방법{The Connection Management method of dynamic ATM switching in wireless access network}
본 발명은 무선 억세스 네트워크(Radio Access Network) 시스템에서 비동기전달모드 스위치(ATM switch)의 동적(Dynamic) 연결을 위한 연결 정보 관리 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 특히 3G RAN(3rd Generation Radio Access Network)의 무선망 제어기(RNC : Radio Network Control)에서 스위치 컨트롤러(switch controller)와 스위치간의 연결 수행 중 동적 연결 요청을 받은 스위치가 동적 연결 수락 여부에 따라 연결 정보를 관리하도록 하는 ATM 스위치의 동적 연결을 위한 연결 정보 관리 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
종래의 RNC 시스템의 스위치(switch)라고 하는 것은, 시스템 고유의 자체 개발 스위치와 그에 따른 제어 방법들을 사용하면서 어드레스(Address) 할당 및 자원의 사용에 있어 퍼머넌트(Permanent)한 연결(connection) 정보를 시스템 초기작업에서 미리 고정시켜 놓고 연결 설정 요구시 이미 할당되어 있는 "atm path" 값을 전해주는 식으로 동작되었다.
그러나, 이러한 방법은 스위치 연결(switch connection)을 새로 하지 않는 PVC(Permanent Virtual Channel) 형태여서 자원 할당과 활용에 있어 유동적이지 못하고 다른 시스템과 정합하기 어려운 문제점이 있었다. 즉, 동적으로 스위치 연결이 되지 않으므로 SVC(Switched Virtual Channel) 연결(connection) 자원이 불가능하다. 상기와 같은 이유로 활용성과 유연성이 제한되며, 한 시스템에 국한되거나 자원 활용과 호 연결 수락에 비합리적 요소를 갖게 되는 문제점들이 발생하게 되었다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 3G RAN(3rd Generation Radio Access Network)의 무선망 제어기(RNC : Radio Network Control)에서 스위치 컨트롤러(switch controller)로부터의 동적 연결 설정 요구에 따라, 이를 수신한 스위치가 동적 연결 수락 여부를 판단하여 연결 정보를 관리하도록 하기 위한 비동기전달모드 스위치(ATM switch)의 동적 연결을 위한 연결 정보 관리 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 무선 억세스 네트워크 시스템의 구성예시도.
도 2 는 본 발명에 따른 ATM 스위치의 동적 연결을 위한 연결 정보 관리 방법의 일실시예 설명도.
도 3 은 본 발명에 따른 ATM 스위치의 동적 연결을 위한 연결 정보 관리 방법의 일실시예 흐름도.
도 4 는 본 발명에 따른 연결 정보 관리 방법 중 SCP 메인 제어 블록과 AIM 간의 메시지의 구성을 나타낸 일실시예 설명도.
도 5 는 상기 도 3에서 호 연결 요청 메시지 수신시 전달된 정보에 의한 스위치 연결 수락 과정에 대한 일실시예 흐름도.
도 6 은 상기 도 4의 SCP내 ATM 스위치 연결 정보 관리 테이블에 대한 일실시예 설명도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11 : 무선망 제어기(RNC)12 : AIS
13 : AIM14 : RAS-B
15 : RAS-T16 : SCP
17 : RAS-N18 : ACP
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 무선 억세스 네트워크(RAN) 시스템에서 비동기전달모드 스위치(ATM switch)의 동적 연결을 위한 연결 정보 관리 방법에 있어서, 스위치 제어(Switch Controller) 기능을 하는 GPCB(GsmP Control Block)를 통해 연결 요청(Add Connection Request) 메시지를 수신하고, 수신된 메시지를 분석하여 필요한 정보를 추출하는 제 1 단계; 상기 추출된 데이터를 통해 현재 요청된 연결이 수락 가능한지를 판단하고, 판단 결과에 따라, 연결 수락이 가능하면 메시지를 생성하여 AIM(ATM Interface Module)으로 연결을 요청한 후, 대기상태로 들어가는 제 2 단계; 및 상기 AIM으로부터 연결 요청에 대한 연결 응답(Add Connection Response) 메시지를 수신한 후, 연결 정보 관리 테이블을 생성하여 상기 GPCB로의 응답 메시지를 저장한 후, 응답 메시지를 GPCB로 전송하는 제 3 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 프로세서를 구비한 무선 억세스 네트워크(RAN) 시스템에, 스위치 제어(Switch Controller) 기능을 하는 GPCB(GsmP Control Block)를 통해 연결 요청(Add Connection Request) 메시지를 수신하고, 수신된 메시지를 분석하여 필요한 정보를 추출하는 제 1 기능; 상기 추출된 데이터를 통해 현재 요청된 연결이 수락 가능한지를 판단하고, 판단 결과에 따라, 연결 수락이 가능하면 메시지를 생성하여 AIM(ATM Interface Module)으로 연결을 요청한 후, 대기상태로 들어가는 제 2 기능; 및 상기 AIM으로부터 연결 요청에 대한 연결 응답(Add Connection Response) 메시지를 수신한 후, 연결 정보 관리 테이블을 생성하여 상기 GPCB로의 응답 메시지를 저장한 후, 응답 메시지를 GPCB로 전송하는 제 3 기능을 실현시키기위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
본 발명은 RNC의 호 처리부와는 별도로 스위치 제어를 위한 제어기(controller)를 두고 이에 대한 슬레이브(slave)로 ATM 스위치를 구성하여 이를 제어하면서 동적인 연결 설정 요구에 대해 능동적으로 대처한다. 호 연결 수락에 있어서 스위치 블록내의 프로세서에서 전 스위치 포트(switch port)에 대한 정보를 가지고 제어가 가능하므로 보다 신뢰성이 있고 신속하게 연결 설정을 할 수 있으므로 효율적이다. 또한, "point-to-multipoint" 연결을 동적으로 지원할 수 있어 보다 많은 서비스를 제공할 수 있다. 연결 요구시 "vpi/vci=0/15"으로 전달된 정보에서 입력 포트(input port)와 VPI/VCI(Virtual Path Identifier/Virtual Channel Identifier) 등의 정보를 가지고 연결을 시도하는데 입력 포트 내에 연결된 다중 연결(multi connection) 수와 이들의 전체 대역폭, 상위(priority) 등의 정보를 가지고 연결 요청 수락 여부를 결정하게 된다. 이러한 정보 요소들을 통해 연결 설정을 하면서 스위치를 제어하게 되고, 이로써 보다 신뢰성 있는 사용자 데이터(user data)를 전송할 수 있게 된다. 연결 요청이 수락된 것은 연결된 해당 포트에 "input vpi/vci" 정보와 "output vpi/vci" 정보를 가지고 연결 정보 레코드(record)를 생성하여 라우팅 정보를 저장하고 관리하면서 정보 관리를 유연하게 하는 특징이 있다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 무선 억세스 네트워크 시스템의 구성예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 무선 억세스 네트워크(Radio Access Network) 시스템 중 제어(Control) 기능을 담당하는 무선망 제어기(RNC : Radio Network Control)(11)는, ATM 스위칭(Switching)에 대한 기능을 담당하는 서브시스템(Subsystem)(AIS : ATM switch Interconnection Subsystem)(12)과, AIS 내의 ATM 정합 기능 담당 모듈(AIM : ATM Interface Module)(13)과, RNC(11)의 노드-B와의 정합 기능 담당 모듈(RAS-B : Radio Access Subsystem with 노드-B)(14)과, RNC(11)내의 트래픽 핸들링(Traffic Handling) 기능 담당 모듈(RAS-T : Radio Access Subsystem of Traffic)(15)과, ATM 스위치내의 메인 제어 프로세서(SCP : Switch Control Processor)(16)와, RNC(11)의 코어 네트워크(Core Network)와의 정합 기능 담당 모듈(RAS-N : Radio Access Subsystem with CN)(17)과, RNC(11)의 제어 서브 시스템 내의 제어 프로세서(ACP : Access Control Processor)를 구비한다.
다음으로, 상기 각 구성요소의 상세 동작을 도 2 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2 는 본 발명에 따른 ATM 스위치의 동적 연결을 위한 연결 정보 관리 방법의 일실시예 설명도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, GPCB(GsmP Control Block)(21)는 ACP 내의 호처리부, ATM 자원관리부 및 운용 보전부(O&M)와 연계되어 스위치 제어(Switch Controller) 기능을 담당하고, SCP(22)는 ATM 스위치 내의 제어 프로세서(controlprocessor)에서 슬레이브(slave)로 동작하며, AIM(23)은 인터페이스 별로 구성된다.
도 3 은 본 발명에 따른 ATM 스위치의 동적 연결을 위한 연결 정보 관리 방법의 일실시예 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, ATM 스위치의 동적 연결을 위한 연결 정보를 관리하기 위해서는, 먼저 스위치 제어(Switch Controller) 기능을 하는 GPCB를 통해 연결 요청(Add Connection Request) 메시지를 수신하여(301), 수신된 메시지를 분석하여 필요한 정보를 추출한 후(302), 추출된 데이터를 통해 현재 요청된 연결이 수락 가능한지를 판단한다(303).
판단결과(303), 연결이 수락 가능하면 메시지를 생성하여(304) AIM으로 연결을 요청한 후(305), 대기상태로 들어간다(306).
이어서, AIM으로부터 연결 요청에 대한 연결 응답(Add Connection Response) 메시지를 수신한 후(307), 연결 정보 관리 테이블을 생성하여 GPCB로의 응답 메시지를 저장한 후(308), 응답 메시지를 GPCB로 보내고(309) 연결 설정 절차를 종료한다.
한편, 판단결과(303), 연결 수락이 가능하지 않으면 바로 연결 설정 절차를 종료한다.
도 4 는 본 발명에 따른 연결 정보 관리 방법 중 SCP 메인(main) 제어 블록과 AIM 간의 메시지의 구성을 나타낸 일실시예 설명도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, "Message Type"은 연결 요구/해제/변경, 통계 관련 메시지를 구분하고, "Result"는 요구에 대하여 응답할 경우 사용되고, "Code"는 "Fault"나 기타 다른 정보의 코드로 사용되며, "VPI/VCI"는 요청된 메시지의 VPI/VCI 정보를 나타내며, "Message"는 기타 필요한 메시지 바디(message body)를 나타낸다.
도 5 는 상기 도 3에서 호 연결 요청 메시지 수신시 전달된 정보에 의한 스위치 연결 수락 과정에 대한 일실시예 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 스위치 연결 수락 과정은, GPCB로부터 연결 요청 메시지를 수신하고(501), 스위치 연결 수락 기법으로 요청된 Input port, Input vpi/vci 정보를 추출하며(502), 식별자(identifier)로 저장된 연결 정보 관리 테이블을 통해 "key=Input Port" 레코드를 추출 및 생성한다(503).
이어서, vpi/vci 존재 여부 및 범위를 확인하고, 가능한 대역폭내의 요청인지를 확인하며, 상위 순위(Priority)를 허용했는지의 여부를 확인하여 수락 여부를 판단한다(504). 이러한 판단 결과에 따라, AIM과의 연결 동작을 수행하고(505) 입력 포트별 연결 정보를 저장한다(506).
도 6 은 상기 도 4의 SCP내 ATM 스위치 연결 정보 관리 테이블에 대한 일실시예 설명도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 인덱스(Index)는 포트 넘버(Port No)로부터 해당 포트에 요청되는 연결 정보가 생성될 때 마다 동적 자원을 할당 링크 리스트(linked list)로 만들어 연결 정보를 관리하게 된다.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 ATM 스위치의 동적 연결을 위한 연결 정보 관리 방법의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 3차원 무선 엑세스 네트워크(RAN) 시스템에서 스위치 컨트롤러와 스위치 사이를 연결 설정시, 연결 요청을 받는 스위치가 연결 정보를 관리하는 방법에 관한 것이다. 이는 스위치 제어의 독립적인 활용을 보장하며, RNC 내부의 ATM 스위치 포트와 vpi/vci 등을 내부 자원으로 사용한다.
즉, 본 발명은, ATM 스위치 제어 기능을 담당하는 GPCB에 의해 연결 요청(Add connection Request) 메시지가 전달되면서 시작되는데, GPCB는 연결 요청 메시지를 생성하여 "vpi/vci=0/15"를 이용하여 스위치 제어부의 SCP(Switch Control Processor) 내 본 발명의 메인 블록으로 데이터를 전송한다. SCP에서는 메시지를 수신한 뒤, 입력 포트(Input port)별 연결 관리 테이블에서 연결 수락을 위한 데이터를 가지고 와서 현재 요청된 연결이 수락 가능한지를 판단하고, 수락이 가능하면 해당 포트에 연결된 프로세서(AIM-ATM Interface Module)로 Input vpi/vci와 output vpi/vci를 실어주고, 이때 연결에 관한 서비스 품질(Qos), 우선 순위(Priority) 등과 대역폭 등에 관한 정보 등도 같이 전달되어 트래픽(traffic) 전송시 발생되는 폭주나 비정상적 사용에 대한 기능을 처리할 수 있도록 한다. 이어서, AIM으로부터 연결 요청에 대한 연결 응답 메시지(Add connection Response)를 수신하면 GPCB로 연결 응답 메시지를 보내고, 연결 정보 관리 테이블에 연결된 정보들을 생성하여 저장하면서 하나의 연결 설정을 완료한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크등)에 저장될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명은, 3G RAN(3rd Generation Radio Access Network)의 무선망 제어기(RNC : Radio Network Control)에서 스위치 컨트롤러(switch controller)와 스위치간의 연결 수행 중 동적 연결 요청을 받은 스위치가 동적 연결 수락 여부에 따라 연결 정보를 관리하도록 함으로써, 스위치 제어에 관한 프로그램을 독자적으로 개발할 수 있고, 스위치 자원을 통합적으로 관리할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, "point-to-multipoint" 연결이 가능하기 때문에 다중 연결(multi connection)의 루트(root)로 간주하는 알고리즘을 사용함으로써, 트래픽(traffic) 관리를 할 수 있고, 입력 정보에 의해 호 수락 여부를 판단하여 이에 대한 결과에 응답하며, 출력에 대한 트래픽 관리는 하드웨어적으로 UPC(Usage Parameter Control), 우선 순위(priority) 등의 정보를 연결 설정 요구시 전달하여 효율적인 트래픽 관리가 가능하도록 한다. 따라서, 본 발명은 호 처리 블록과의 독자적인 기능을 담당하므로 상위 블록과는 인터페이스만 정의하고 스위치 구성 및자원에 대한 정보도 쉽게 얻어낼 수 있어 스위치 운용이 훨씬 수월해지는 우수한 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 무선 억세스 네트워크(RAN) 시스템에서 비동기전달모드 스위치(ATM switch)의 동적 연결을 위한 연결 정보 관리 방법에 있어서,
    스위치 제어(Switch Controller) 기능을 하는 GPCB(GsmP Control Block)를 통해 연결 요청(Add Connection Request) 메시지를 수신하고, 수신된 메시지를 분석하여 필요한 정보를 추출하는 제 1 단계;
    상기 추출된 데이터를 통해 현재 요청된 연결이 수락 가능한지를 판단하고, 판단 결과에 따라, 연결 수락이 가능하면 메시지를 생성하여 AIM(ATM Interface Module)으로 연결을 요청한 후, 대기상태로 들어가는 제 2 단계; 및
    상기 AIM으로부터 연결 요청에 대한 연결 응답(Add Connection Response) 메시지를 수신한 후, 연결 정보 관리 테이블을 생성하여 상기 GPCB로의 응답 메시지를 저장한 후, 응답 메시지를 GPCB로 전송하는 제 3 단계
    를 포함하는 비동기전달모드 스위치의 동적 연결을 위한 연결 정보 관리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    상기 GPCB로부터 연결 요청 메시지를 수신하는 제 4 단계;
    스위치 연결 수락 기법으로 요청된 입력 포트 및 식별자(identifier) 정보를 추출하며, 식별자로 저장된 연결 정보 관리 테이블을 통해 레코드를 추출 및 생성하는 제 5 단계;
    상기 식별자 존재 여부 및 범위를 확인하고, 가능한 대역폭내의 요청인지를 확인하며, 상위 순위(Priority)를 허용했는지의 여부를 확인하여 수락 여부를 판단하는 제 6 단계; 및
    상기 제 6 단계의 판단결과에 따라, 상기 AIM과의 연결 동작을 수행하고, 입력 포트별 연결 정보를 저장하는 제 7 단계
    를 포함하는 비동기전달모드 스위치의 동적 연결을 위한 연결 정보 관리 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 연결 정보 관리 테이블은,
    포트 넘버(Port No)로부터 해당 포트에 요청되는 연결 정보가 생성될 때 마다 동적 자원을 할당 링크 리스트(linked list)로 만들어 연결 정보를 관리하는 인덱스(Index)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비동기전달모드 스위치의 동적 연결을 위한 연결 정보 관리 방법.
  4. 프로세서를 구비한 무선 억세스 네트워크(RAN) 시스템에,
    스위치 제어(Switch Controller) 기능을 하는 GPCB(GsmP Control Block)를 통해 연결 요청(Add Connection Request) 메시지를 수신하고, 수신된 메시지를 분석하여 필요한 정보를 추출하는 제 1 기능;
    상기 추출된 데이터를 통해 현재 요청된 연결이 수락 가능한지를 판단하고, 판단 결과에 따라, 연결 수락이 가능하면 메시지를 생성하여 AIM(ATM Interface Module)으로 연결을 요청한 후, 대기상태로 들어가는 제 2 기능; 및
    상기 AIM으로부터 연결 요청에 대한 연결 응답(Add Connection Response) 메시지를 수신한 후, 연결 정보 관리 테이블을 생성하여 상기 GPCB로의 응답 메시지를 저장한 후, 응답 메시지를 GPCB로 전송하는 제 3 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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