KR20020096619A

KR20020096619A - 개방형 교환시스템에서의 스위치 연결제어를 위한제어정보관리 시스템과 방법

Info

Publication number: KR20020096619A
Application number: KR1020010035309A
Authority: KR
Inventors: 박현; 오문균; 홍성백
Original assignee: 한국전자통신연구원; 주식회사 케이티
Priority date: 2001-06-21
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2002-12-31

Abstract

통신기술의 급격한 발전과 통신시장의 변화로 이를 수용하는 통신망의 유연성과 최적의 망 하부구조가 요구되었으며, 그 실현기술로써 개방형 구조의 망 구조 및 스위치 시스템을 정의하는 개방형 멀티서비스 교환기술(Open Multi-service Switching Technology)이 등장했다. 이로 인해 여러 벤더 또는 여러 통신망 사업자들은 새로운 망 하부구조 변화에도 불구하고 기존 통신장비의 변화를 최소화하기를 원할 것이다. ATM 교환기에서는 표준 개방형 인터페이스로 GSMP(General Switch Management Protocol)를 많이 이용하고 있으나, 이 GSMP는 ATM 스위치 제어를 위한 일반적인 목적의 프로토콜로 사용되지만 실제 스위치를 개방형 구조로 운용하기에는 프로토콜에서 지원하는 정보가 미비하며 제어방법에 있어서 실제 호 연결에 필요한 요구 사항들을 지원하기가 용이하지 않다. 본 발명에서는 실제 ATM 교환기의 제어기를 통한 호 서비스에 필요한 정보 제공 및 처리 제어방법을 제시하여 다양한 벤더 및 망 사업자들의 다양한 서비스 요구에 충족시킬 수 있도록 하며, 그 결과 프로토콜이 범용적으로 사용하도록 한다.

Description

개방형 교환시스템에서의 스위치 연결제어를 위한 제어정보관리 시스템과 방법 { Control message management System and method for switch connection control in an open switching system }

본 발명은 ATM 교환기에서 표준 개방형 인터페이스로 사용하는 GSMP(General Switch Management Protocol)에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 GSMP를 이용한 스위치 연결제어를 위한 제어정보 관리시스템 및 방법에 관한 것이다.

다양한 서비스종류 및 품질요구는 음성 및 데이터 서비스의 통합을 가져왔고 통신 시장에 많은 변화를 초래했다. 또한, 이러한 변화는 통신기술의 급격한 발전의 계기가 됐다. 그러나, 통신 시장의 변화 및 새로운 기술의 발전으로 인하여, 이를 수용하는 통신망의 유연성과 최적의 망 하부 구조가 요구되었으며, 그 실현기술로써 개방형 구조의 망 구조 및 스위치 시스템을 정의하는 개방형 멀티서비스 교환기술(Open Multi-service Switching Technology)이 등장했다.

이 개방형 멀티서비스 통합 교환기술의 가장 큰 특징은 통신망 사업자들의 경쟁력 강화와 교환 장비 제조업체들의 이익 창출을 위한 것으로, 개방형이라는 개념과 멀티서비스 통합이라는 개념을 기반으로 하고 있다. 개방형 개념은 통신망 사업자로 하여금 가격/제품 경쟁력이 있는 여러 벤더들의 제품으로 망 구축을 가능하게 하며, 필요에 따라서 망 장비 일부 기능의 추가, 교체, 기능 향상을 가능하게 하며, 새로운 신규 서비스를 손쉽게 도입할 수 있도록 한다. 이에 반면, 멀티서비스 개념은 통신망 사업자로 하여금 하나의 공통된 통신망 인프라를 통해 현존하는 모든 서비스들과 함께 새로운 신규 서비스를 함께 수용하는 것을 가능하게 하며, 이와 더불어 이들 서비스들을 통합 관리할 수 있는 인프라 구축을 가능하게 한다.

현재의 통신서비스는 다양한 서비스들이 함께 공존하고 있는 바, 통신사업자가 경쟁력을 갖기 위해서는 현재의 통신망이 갖는 여러 제약점에서 벗어나 현존 서비스의 경제적인 제공이 가능하며, 신규 서비스의 도입도 쉽게 할 수 있으며, 전송 및 교환 자원의 공유가 가능하며, 망 관리의 효율성을 제공해 줄 수 있는 새로운 멀티서비스 통신망에 대한 욕구가 증대되었다.

이러한 배경 하에서 멀티서비스 교환포럼(Multi-service Switching Forum : MSF)은 Bellcore, Cisco Systems, MCI WorldCom 등의 14개의 통신 관련 회사들을 주축으로 1998년 8월에 구성되어, 주기적인 회의를 개최하고 있다. 이 포럼에서는 음성, ATM, 프레임 릴레이, IP, 영상 서비스를 모두 하나의 전송 및 교환 인프라로수용할 수 있는 방안에 대한 연구를 통해 레퍼런스 아키텍쳐(Reference Architecture)에 대한 제시와 구성기능 및 구성기능간의 개방형 인터페이스에 대해 정의한다. 또한, 새로운 개방형 통신망으로의 진화를 촉진시키고, 멀티서비스 교환시스템에 관한 구현 협약(Implementation Agreements)을 완성하며 장려하고, 개방형 제품에 대한 상호 운용성 테스트 및 인증작업을 수행한다. 즉, 데이터, 비디오 서비스 등 여러 가지 서비스들을 하나의 망에서 지원하며, 다양한 벤더들의 제품으로 스위치 시스템을 구성하고, 진화된 광대역 통신서비스를 지원하는 차세대 망 구축을 가속화시켜, 적은 비용으로 새롭고 좋은 서비스를 사용자들에게 제공할 수 있는 개방형 스위치 플랫폼을 개발하기 위해 노력하고 있다.

이 포럼에서 제안하는 멀티서비스 교환시스템(Multi-service Switching System : MSS)의 기반 구조는, 적응(Adaptation), 교환(Switching), 제어(Control), 관리(Management), 및 응용(Applications) 등 5개의 평면으로 구성된 다 평면 모델이다. 적응(Adaptation) 평면은 여러 유형의 가입자, 중계선 인터페이스에 대한 정합 기능을 제공하고, 교환 평면에서 처리되고 전송될 수 있는 비트 패턴과 프로토콜 형태로 실시간/비실시간 서비스를 처리하는 기능을 제공한다. 교환(Switching) 평면은 멀티서비스 교환시스템 내의 교환기능과 제어 평면 내의 여러 제어기간에 교환 평면과 적응 평면의 자원을 분할하는 기능을 제공한다. 제어(Control) 평면은 서비스 연결 설정과 해제를 위한 신호(signalling) 처리기능 및 제반기능을 담당하며, 교환 평면과 적응 평면 내의 자원 할당 등의 기능을 담당한다. 응용(Applications) 평면은 제어 평면에서 서비스 연결 설정/해제를 위한부가서비스를 제공한다. 관리(Management) 평면은 멀티서비스 교환시스템을 구성하는 각 평면의 관리 대상을 관리하는 기능을 제공한다.

일반적으로 ATM 교환기는 표준 개방형 인터페이스로 GSMP(General Switch Management Protocol)를 많이 이용한다. 이 GSMP는 ATM 스위치 제어를 위한 일반적인 목적의 프로토콜로 사용되지만 실제 스위치를 개방형 구조로 운용하기에는 프로토콜에서 지원하는 정보가 미비하며, 제어 방법에 있어서 실제 호 연결에 필요한 요구 사항들을 지원하기가 용이하지 않았다.

즉, 종래에 GSMP는 서비스 추출자(Service Selector) 및 서비스 모델(Service Model)에 대한 정보만을 제공하고 있으며, 영구가상연결(Permanent Virtual Connection : PVC)에 대한 정보도 연결 설정이나 해제에 대해서만 언급하고 있을 뿐 실제 서비스에 필요한 정보는 제공하지도 않고 그에 대한 제어도 수행하지 못한다. 또한, 시스템에서 나타난 장치들의 상태를 표시하는 시스템의 형상 및 상태정보가 항상 정확해야 교환가상연결(Switched Virtual Connection : SVC)이나 PVC 호를 수행하는 데 어려움이 없으나, 이렇게 시스템의 형상 및 상태정보를 통보하는 프로토콜 메시지가 없고 제어방법이 제공되지 않기 때문에, 다양한 벤더들의 다양한 시스템의 정보 및 제어를 지원할 수 없어 실제적인 GSMP 프로토콜 효용성에 문제가 있다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 프로토콜 메시지에서 제공되지 않는 시스템마다의 특성화된 정보를 제공할 수 있는 메시지 파라미터들을 제공하기 위한 개방형 교환시스템에서의 스위치 연결제어를 위한 제어정보관리 시스템과 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 망 사업자나 통신업자들이 사용자들로부터 요구되는 서비스를 즉각적으로 제공하기 위해서 서비스 특성에 따른 제어 메커니즘을 제공할 수 있도록 프로토콜 내에 처리 알고리즘을 제공하기 위한 개방형 교환시스템에서의 스위치 연결제어를 위한 제어정보관리 시스템과 방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, ATM 스위칭 시스템의 상태를 좀 더 정확하게 상위 제어기에게 제공함으로써 실제 호 실패율 및 시스템 부하를 축소할 수 있는 개방형 교환시스템에서의 스위치 연결제어를 위한 제어정보관리 시스템과 방법을 제공하기 위한 것이다.

도 1은 개방형 ATM 교환시스템의 GSMP를 이용한 스위치 연결제어시스템의 블록도,

도 2는 스위치 연결제어모듈과 그와 정합(interface)을 갖는 기능들과의 관계도,

도 3은 스위치 연결제어를 위한 GSMP 마스터/슬래이브 사이 메시지 중 스위치 연결제어(AddBranch) 메시지 타입(message type)의 메시지 포맷(format)도,

도 4는 SMU에 실장된 스위치 연결제어모듈이 GSMP 슬래이브 프로토콜 처리블록으로부터의 스위치 연결요구를 처리하는 과정을 도시한 흐름도,

도 5는 도 4에서 처리 중에 특성화된 연결처리(Specified Connection)과정을 수행하기 위한 흐름도,

도 6은 스위치 연결제어를 위한 GSMP 마스터/슬래이브 사이 메시지 중 이벤트 메시지 타입(message type)의 메시지 포맷(format)도,

도 7은 이벤트 메시지를 이용한 이벤트 정보 처리과정을 도시한 흐름도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

11 : ACC (ATM Call Control)

12 : MSC (MPLS Service Controller)

13 : SMU (Switch Master Unit)

13a : GSMP 슬래이브 프로토콜 처리모듈

13b : 스위치 연결제어모듈

13c : 형상관리/스위치포트상태관리모듈

14 : 디바이스 제어기(DC)

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 개방형 교환시스템에서의 스위치 연결제어를 위한 제어정보관리 시스템은, 호 처리를 위한 GSMP 제어기를 실장하며 호 연결설정/해제/검증/변경 등의 연결관리메시지를 출력하는 GSMP 마스터와, 상기 GSMP 마스터와 GSMP 프로토콜 처리하는 GSMP 슬래이브로 기능하고 상기 GSMP 마스터로부터 입력된 상기 연결관리메시지를 분석하여 스위치 연결상태를 검색/추가/삭제/갱신한 후 내부 스위치 연결을 위한 라우팅 택을 생성/해제하고 시스템 형상정보를 상기 GSMP 마스터에게 전달하며 비동기 이벤트들을 처리하는 스위치마스터유니트와, 상기 스위치마스터유니트와 출력단 사이에 스위치 연결을 수행하는 디바이스 제어기를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 호 연결설정/해제/검증/변경 등의 연결관리메시지를 출력하는 GSMP 마스터와, 상기 GSMP 마스터와 GSMP 프로토콜 처리하여 스위치 연결상태를 검색/추가/삭제/갱신한 후 디바이스 제어기에게 제공하는 GSMP 슬래이브를 포함한 개방형 교환시스템에서의 스위치 연결제어방법은,

연결설정요구 메시지가 전송되면 상기 설정요구된 연결의 연결상태를 점검하여 에러가 없으면 상기 연결설정요구 메시지로부터 서비스타입을 추출하는 점검단계와, 상기 연결설정요구 메시지에서 요구된 입력포트/입력라벨의 존재 여부와 출력포트/출력라벨의 존재 여부 및 연결설정요구 메시지의 연결플래그(CF)와 특성화된 정보 플래그를 체크하여 스위치 연결제어 처리하는 단계와, 처리된 연결정보를 저장하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 호 연결설정/해제/검증/변경 등의 연결관리메시지를 출력하는 GSMP 마스터와, 상기 GSMP 마스터와 GSMP 프로토콜 처리하여 비동기 이벤트들을 처리하는 GSMP 슬래이브를 포함한 개방형 교환시스템에서의 이벤트 정보 처리방법은,

상기 GSMP 슬래이브가 상기 시스템에 연결된 포트의 상태를 주기적으로 검색하는 단계와, 상기 검색단계에서 포트의 상태 변화가 인지되거나 외부의 하드웨어 인터럽트로부터 포트 상태변화가 보고되면 상기 GSMP 슬래이브가 상기 변화된 상태정보를 저장하고 상기 변경정보를 상기 GSMP 마스터에게 보고하는 단계와, 상기 GSMP 마스터가 상기 상태 변화된 포트의 변경정보를 저장하고 상기 상태 변화된 포트와 관련된 연결을 제어하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 스위치 연결제어를 위한 GSMP 마스터/슬래이브간 메시지 중 스위치 연결(AddBranch)을 위한 메시지타입(message type)의 메시지 포맷은,

스위치 플랜에 포함된 다양한 훰웨어에서 요구되는 다양한 정보를 지원하기 위한 정보가 포함되어 있는지를 나타내는 SF(특성화된 정보 플래그)필드와, 특성화된 정보의 길이필드와, 특성화된 정보의 반복 회수필드와, 입력 특성 모델필드와, 입력 특성 서비스 추출필드와, 출력 특성 모델필드와, 출력 특성 서비스 추출필드와, 특성화된 연결처리를 위해 연결정보계수만큼 수행을 위한 연결 플래그필드 및 그 정보의 길이필드와, 연결 정보의 반복 회수필드와, 연결 항목필드와, 입력 서비스 추출필드와, 항목 모델필드와, 출력 연결 서비스추출필드를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 스위치 연결제어를 위한 GSMP 마스터/슬래이브간 메시지 중 이벤트(event) 메시지타입(message type)의 메시지 포맷(format)은,

포트 이벤트에 대한 상세정보를 표시하는 플래그(EMF)필드와, 이벤트 상세정보길이필드와, 이벤트 상세정보필드를 포함한 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 ATM 시스템의 개방화를 위하여 다음 3가지를 제안한다.

첫째, 다양화된 장치들을 지원하기 위해 하위 스위칭 평면(Switching Plan)에서 프로토콜 메시지 파라미터를 추가 및 제어하는 메커니즘을 제안한다. 둘째, 망 사업자나 통신 사업자에 의해서 요구되는 호 서비스 응용 정보 제공을 위한 프로토콜 메시지를 제안하고, 이 프로토콜 메시지를 처리하기 위한 제어 메커니즘을 제안한다. 셋째, 망 사업자나 통신 사업자에 의해서 요구되는 호 서비스를 시스템에서 제공할 수 있도록 다양한 시스템 상태정보를 정확하게 제공할 수 있는 프로토콜 파라미터를 제안하고, 이 프로토콜 파라미터를 처리하기 위한 메커니즘을 제안한다.

위에서 언급한 3가지 제안에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첫째 제안을 살펴보면, 본 발명은 다양한 장치들, 예를 들어 신호채널 제어프로토콜(SSCOP: Service Specific Connection Oriented Protocol) 등이 상주하는 훰웨어(Firmware), 또는 이러한 장치들의 변화, 예를 들어 새로운 장치로의 변경, 기존 장치의 보완 등으로 인한 프로토콜 메시지에서, 장치마다 상이한 정보들을 지원할 수 있도록 하기 위한 프로토콜 메시지 파라미터 추가 및 제어 메커니즘을 제안한다. 이 장치마다 지원하는 상이한 정보로는 가상채널 가중치(Virtual Channel Weight)를 이용할 수 있는데, 이 가상채널 가중치는 nrt-VBR(non-real time Variable Bit Rate), ABR(Available Bit Rate), 또는 UBR(Unspecified Bit Rate) 트래픽 클래스에 의해 사용되며, 동일 클래스에 속하는 다른 가상채널의 상대적인 값을 나타낸다. 2의 가중치를 가지는 가상채널은 1의 가중치를 가지는 가상채널보다 두 배의 서비스를 받을 수 있다. 가상채널 가중치는 연결 설정시 넌제로(nonzero)값으로 설정되며, 시스템 동작 중에 변경될 수 있다. CBR(Constant Bit Rate) 또는 rt-VBR(real time VBR) 트래픽 클래스에 대해서는 연결 설정시 0x3ffff로 세팅하여야 한다.

둘째 제안을 살펴보면, 본 발명은 망 사업자나 통신 사업자에 의해서 요구되는 호 서비스 응용 정보제공을 위한 프로토콜 메시지와, 이를 처리하기 위해 요구되는 제어 메커니즘을 제안한다. PVC의 경우, 호 서비스의 지속적인 연결이 요구되나 망 사업자나 운용자의 요구에 의해 PVC 연결의 활성화/비활성화, PVC 라우팅 정보 변경, PVC UPC/Shaper 인에이블화/디스에이블화, PVC 연결 일관성검사 등이 필요하다. 여기서, PVC 연결의 활성화는 PVC 활성화 요구/응답 메시지에 의해 이루어지며, 현재 비활성화 상태에 있는 연결(link, vpi, vci)을 셀이 전송될 수 있는 활성 연결로 바꾸는 작업이고, 비활성화는 PVC 비활성화 요구/응답 메시지에 의해 이루어지며, 현재 활성화 상태에 있는 연결(link, vpi, vci)을 셀이 전송될 수 없도록 비활성 연결로 바꾸는 작업이다. PVC 라우팅 정보 변경은 요구/응답 메지시에 의해 이루어지며, 해당 연결(link, vpi, vci)을 찾아 그 연결의 라우팅 정보를 수신한 라우팅 정보값으로 변경하는 작업이고, PVC UPC/Shaper 인에이블화/디스에이블화는 enable_upc(1: enable, 0: disable)와 enable_shaper(1: enable, 0: disable) 값에 따라 해당 연결(link, vpi, vci)의 UPC 및 Shaper 동작을 온/오프하는 작업이다. 그리고, PVC 연결 일관성 검사(Consistency Check)는 상위 호 처리블록이 재시동될 때 현재 하위의 정합장치에 연결되어 있는 연결이 상위 제어기에서 관리하고 있는 연결들과 일치하는가를 조사하기 위해 사용된다. 이때, 연결되어 있으면 일치되었음(consistency OK)으로 응답하고, 그렇지 않은 경우는 연결 설정 과정을 통해 연결한 후 OK로 응답한다.

셋째 제안을 살펴보면, 본 발명은 망 사업자나 통신 사업자에 의해서 요구되는 호 서비스를 제공할 수 있도록 시스템 상태정보의 다양성을 제안한다. SVC 나 PVC 호에서 실제 호의 설정/해제(Set_up/Release)는 시스템 상태에 의해 민감하게 처리된다. 즉, 호가 연결된 링크가 잠시 비정상이냐, 또는 실제 다운(down)이냐 등등에 따라 사용자 연결 처리를 적절하게 수행해야 하는데, 본 발명은 정확한 시스템 상태정보를 제공할 수 있는 프로토콜 파라미터 및 그에 대한 처리 메커니즘을 제공한다.

상기와 같은 3가지 제안의 실현을 위해서, 본 발명에서는 GSMP 프로토콜에 대한 처리를 수행하는 프로토콜 메시지 내에 브랜치 추가(Add Branch) 필드, 브랜치 삭제(Delete Branch) 필드, 이벤트(event) 메시지 필드 등을 부가한다. 여기서, 브랜치 추가는 하나의 스위치 연결을 설정하거나, 기존의 연결에 출력 브랜치를 하나 더 부가하는 기능이다. 연결설정 요구를 받은 GSMP 슬래이브는 스위치에 저장된 연결 상태를 점검하며, 각 연결은 입/출력포트, 입/출력라벨 필드에 의해 명세(specify)된다. 입력포트와 입력라벨이 존재하지 않는 상태이면 이 입력포트와 입력라벨을 출력 브랜치(출력포트와 출력라벨)와 함께 연결한다. 동일한 입력 브랜치에 대해 다른 출력 브랜치 요구시 P-T-MP 형태의 연결타입으로 고려된다. 브랜치 추가 메시지를 통해 입/출력 라벨 애트리뷰트가 ATM인 ATM VPC를 구축한다.

또한, 브랜치 삭제는 한 개 이상의 가상채널 연결을 삭제하는 기능이다. 연결 삭제 요구를 받은 GSMP 슬래이브는 스위치에 저장된 연결 상태를 점검하며, 각 연결은 입/출력포트, 입/출력 라벨필드에 의해 명세된다. 브랜치 삭제의 경우, 특별히 엘리먼트의 수(Number of Elements)가 메시지 내에 포함되어 있어서 이 수만큼 반복적으로 브랜치를 삭제한다.

또한, 이벤트 메시지는 GSMP 슬래이브가 위치한 SMC(Switch Maintenance Controller) 내의 GSMP 포트상태 관리기능으로부터 포트의 이벤트 발생시 그 이벤트를 취합하여 상위 호 제어 프로세서(ATM Call Controller)에 있는 GSMP 마스터 처리기능으로 그 이벤트를 통보하는 기능을 수행한다. 이 이벤트 발생을 알리는 신호에는 포트 업 메시지(Port Up Message), 포트 다운 메시지(Port Down Message), 유효라벨 메시지(Invalid Label Message), 뉴 포트 메시지(New Port Message), 데드 포트 메시지(Dead Port Message), 근접 업데이트 메시지(Adjacency Update Message) 등이 있다. 여기서, 이 포트 업 메시지(Port Up Message)는 어느 한 포트의 상태가 다운(down) 상태에서 업(Up) 상태로 변경되었음을 GSMP 슬래이브에서 GSMP 마스터에게 알려주는 기능이다. 포트 다운 메시지(Port Down Message)는 어느 한 포트의 상태가 업(Up) 상태에서 다운(Down) 상태로 변경되었음을 GSMP 슬래이브에서 GSMP 마스터에게 알려주는 기능이다. 유효라벨 메시지(Invalid Label Message)는 어느 포트에 연결 설정되어 있지 않은 연결 식별자를 가지고 입력된 셀(Cell) 수가 하나 이상일 때 이를 GSMP 슬래이브에서 GSMP 마스터에게 알려주는 기능이다. 뉴 포트 메시지(New Port Message)는 새로운 하나의 포트가 스위치에 추가되었음을 GSMP 슬래이브에서 GSMP 마스터에게 알려주는 기능이다. 데드 포트 메시지(Dead Port Message)는 하나의 포트가 스위치에서 삭제되었음을 GSMP 슬래이브에서 GSMP 마스터에게 알려주는 기능이다. 근접 업데이트 메시지(Adjacency Update Message)는 파티션(Partition)을 위하여제어기(Controller)가 추가되거나 삭제될 때 GSMP 슬래이브에서 다시 접근(Adjacency)을 시작하자는 의미로 모든 GSMP 마스터에게 알려주는 기능이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 한 실시예에 따른 "개방형 교환시스템에서의 스위치 연결제어 시스템 및 방법"을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 개방형 ATM 스위치시스템의 GSMP를 이용한 스위치 연결제어 처리를 위한 관계 블록도이다.

ATM 스위치시스템은 ATM 서비스뿐만 아니라 ATM 망에서 IP(Internet Protocol) 서비스를 위한 MPLS(Multi-Protocol Label Switching) 기능을 수행한다. ACC(ATM Call Cell)(11) 및 MSC(MPLS Service Controller)(12)는 각각 ATM 호 및 IP 서비스 호를 위한 GSMP 제어기(11a, 12a)를 실장한 프로세서로서, MSF에서 제안한 제어평면을 구성한다. 이러한 프로세서는 GSMP에서 마스터(master)로써 작용하며, GSMP 프로토콜을 통하여 스위치 연결을 제어하는 GSMP 슬래이브 프로세서인 SMU(Switch Master Unit)와 프로토콜 처리를 한다.

ACC(11)의 호 제어블록(미도시)은 호 연결설정/해제/검증(verify)/변경(modify) 등과 같은 연결관리메시지(Connection Management Message)를 GSMP 제어기(11a)에게 요구하고, SMU(13)의 GSMP 슬래이브 프로토콜 처리블록(13a)은 GSMP 제어기(GSMP 마스터)(11a)로부터 받은 이 연결관리메시지를 분석하여, 전송된 메시지 타입에 따라 스위치 연결제어모듈(13b)에서 스위치 연결(switch connection) 상태를 검색/추가/삭제/갱신한 뒤 내부 스위치 연결을 위한 라우팅 택(routing tag)을 생성/해제하며, 이를 디바이스 제어기(Device Controller : DC)(14)에 전달한다. 또한, GSMP 슬래이브 프로토콜 처리모듈(13a)은 초기에 시스템 형상 정보를 GSMP 마스터(11a)에게 전달하며, 링크 다운과 같은 비동기한 이벤트들을 처리한다. 위의 SMU(13)와 디바이스 제어기(14)와 스위치 패브릭(15)은 MSF에서 제안한 교환평면에 속한다. 형상관리 모듈은 시스템 전체 형상에 대한 정보의 저장 갱신등을 담당하며, 스위치포트상태관리모듈은 스위치포트들의 주기적인 감시로 인한 상태 정보 갱신을 수행하며, 스위치 패브릭은 입력단과 출력단의 셀 흐름을 스위치연결을 수행한다.

도 2는 스위치 연결제어모듈과 그와 정합(interface)을 갖는 모듈들과의 관계도이다. SMU에 실장되는 스위치 연결 제어모듈(GSCCM : GSMP Switch Connection Control Module)(13b)은 11개의 유니트로 구성된다.

이 GSCCM(13b)는, GSCCM의 시작과 연결제어 정보관리를 위한 초기화 및 타 블록과의 인터페이스를 위한 재시작 처리 등을 수행하는 주 유니트(Main unit)(200)와, 연결 메시지를 처리하는 각 GSMP 프로토콜 메시지별 처리 유니트들(201 ∼ 210)로 구성된다. 이 GSMP 프로토콜 메시지별 처리 유니트들에는 VCC 연결처리를 위한 VCC 연결설정유니트(Add Branch VCC Unit)(201), VPC 연결처리를 위한 VPC 연결설정유니트(Add Branch VPC Unit)(202), 연결 삭제를 위한 트리 삭제 유니트(Delete Tree Unit)(203), 입력포트 연결 삭제를 위한 입력포트 연결해제유니트(Delete All Input Port Unit)(204), 출력포트 연결 삭제를 위한 출력포트 연결해제유니트(Delete All Output Port Unit)(205)를 포함한다. 또한,연결해제(Delete Branch Unit)(206)와, 출력 VPC 연결변경 유니트(Move Output Branch VPC Unit)(207), 출력 VCC 연결변경 유니트(Move Output Branch VCC Unit)(208), 입력 VPC 연결변경 유니트(Move Input Branch VPC Unit)(209), 출력 VCC 연결변경 유니트(Move Input Branch VCC Unit)(210)를 포함한다.

이러한 유니트들은 GSMP 슬래이브 프로토콜 처리블록(13a)에 의해 라이브러리 프로시져 콜 형태로 참조되며, 필요에 의해 시스템 형상관리 및 시스템 상태관리 정보(13c)를 참조한다. GSMP 슬래이브 프로토콜 처리블록(13a)에서 요구된 각 연결제어 처리를 위해 연결제어 메시지 유니트들은 GSCCM 내부에서 관리될 정보가 처리된 뒤 디바이스 제어기(14)와 정합을 가지며 스위치 연결제어를 수행한다.

도 3은 스위치 연결제어를 위한 GSMP 마스터/슬래이브간 메시지 중 스위치 연결(AddBranch)을 위한 메시지타입(message type)의 메시지 포맷(format)도이다.

이 GSMP를 통한 스위치 연결메시지는 호 설정을 위해 필요하며, 일반 정보(301)와 특화 정보(302 ∼ 315)를 포함한다.

일반 정보(301)에는 GSMP 프로토콜 버전(version)필드, 메시지타입(type)필드, 결과의 응답여부를 알려주는 결과(result)필드, 결과의 상세 정보를 제공하는 코드(code)필드, 물리적 스위치를 논리적인 가상 스위치 번호인 파티션 식별자(Partition ID)필드, 메시지의 고유번호인 트랜젝션 식별자(Transaction ID)필드, 입력포트 번호 및 입력라벨(vpi, vci)(Input Port/Label)필드, 출력포트 번호 및 출력라벨(vpi, vci)(Output Port/Label)필드, 메시지의 라벨 타입을 나타내는 T-플래그필드, 스위치 연결 제어시 GSMP 마스터에서 스위치 포트의 상태 변환감지를 위해 스위치 포트가 상태 변환되는 경우 GSMP 슬래이브에서 생성된 PSN(Port session number)필드, 스위치 연결을 위한 서비스품질 모델(QoS Model)을 나타내는 서비스품질선택(QoS Model Selector)필드 등이 포함된다. 이때, 메시지 내의 라벨 타입은 쇼트 라벨(short labels)과 TLV 라벨 2가지 형태로 나눌 수 있으며, 스위치 포트 특성(attribute)이 ATM, MPLS, 프레임 릴레이(Frame Relay)인 경우 2가지 형태로 다 표현될 수 있다.

또한, 특화 정보(302 ∼ 315)에는 스위치 플랜에 포함된 다양한 훰웨어에서 요구되는 다양한 정보를 지원하기 위한 정보가 포함되어 있는지를 나타내는 SF(특성화된 정보 플래그: Specified Information Flag)(302)필드, 특성화된 정보의 길이필드(303), 특성화된 정보의 반복 회수(Spec info count)필드(304), 입력 특성 모델(input spec model)필드(305), 입력 특성 서비스 추출(input spec service selector)필드(306), 출력 특성 모델(output spec model)필드(307), 출력 특성 서비스 추출(output spec service selector)필드(308)를 포함한다. 여기서, 304의 특성화된 정보의 반복횟수란, 입력 특성 모델필드(305), 입력 특성 서비스 추출필드(306), 출력 특성 모델필드(307), 출력 특성 서비스 추출필드(308)의 반복 회수를 나타낸다. 또한, 이 스위치 연결메시지는 특성화된 연결처리를 위해 연결정보계수(Connection Information Count)만큼 수행을 위한 연결 프래그(309) 및 그 정보의 길이필드(310), 연결 정보의 반복 회수(Conn info count)필드(311), 연결 항목 필드(312), 입력 서비스 추출(input service selector)필드(313), 항목모델(item model)필드(314),출력 연결 서비스 추출(output connection service selector)필드(315)를 포함한다.

도 4는 SMU에 실장된 스위치 연결 제어모듈이 GSMP 슬래이브 프로토콜 처리 블록으로부터의 스위치 연결요구를 처리하는 과정을 도시한 흐름도이다.

VCC 연결에 대해 하나의 스위치 연결을 설정하거나, 기존의 연결에 출력 브랜치를 하나 더 부가하고자 하는 메시지가 전송되면, 실제 SVC 또는 PVC VCC 호의 스위치 연결설정을 위해 VCC 연결설정 유니트(Add Branch VCC Unit) 라이브러리 프로시져를 콜(call) 한다. 이 VCC 연결설정 유니트(Add Branch VCC Unit)는 연결제어 테이블에 저장된 정보를 바탕으로 요구된 연결에 대해 연결상태를 점검하는데, 메시지 내의 포트세션번호(PSN : port session number)와 현재의 PSN가 같은가를 비교하여(S401), 같지 않으면 현재의 포트 상태를 반영한 정보가 아니므로 에러 메시지를 프로토콜 처리 기능에 알리고(S402), 같으면 서비스 타입을 추출한다(S403).

만약 요구된 IP(Input Port)와 IL(Input Label)을 비교하여(S404), 해당 IP와 IL이 연결 테이블에 존재하면, 요구된 OP(Output Port)와 OL(Output Label)을 비교하는데(S405), 해당 OP와 OL도 연결 테이블에 존재하면 CF(Connection Flag)를 비교하여(S406), 그 CF 값이 세트(set)되어 있으면 특성화된 연결 처리(Specified Connection)(S416)를 수행한다. 단계 S406에서 CF가 세트되어 있지 않으면 에러 메시지를 GSMP 슬래이브 프로토콜 처리블록에게 전달한다.

만약, 단계 S404에서 IP, IL이 연결 테이블에 존재하고, 단계 S405에서 OP, OL이 연결 테이블에 존재하지 않으면, SF가 존재하는 지를 체크하여(S407), 존재하지 않으면 수행을 마치고, 존재하면 출력 특성 정보를 추출하고(S408), DC(Device Controller)에게 스위치 연결 요구를 한다(S409).

만약, 단계 S404에서 IP, IL이 연결 테이블에 존재하지 않으면 단계 S410에서 OP, OL을 비교하는데, OP, OL이 연결 테이블에 존재하면 MP-t-P(Multi-point to Point) 연결을 수행한다(S415). 만약, 단계 S410에서 OP, OL이 존재하지 않으면 SF(Specified Flag)가 존재하는지 비교하여(S411) 존재하지 않으면 수행을 끝내고, 존재하면 입/출력 특성 정보를 추출하여(S412), DC에게 스위치 연결요구를 하고(S413), 연결정보를 저장한다(S414).

도 5는 도 4의 흐름도 중 특성화된 연결처리(Specified Connection)과정을 도시한 흐름도이다. 이 특성화된 연결처리과정(S501)은 연결정보계수(Connection Information Count)만큼 즉, 모든 연결정보에 대해서 수행한다. 먼저, 연결정보 항목(item)을 비교하여(S502) 활성화 요구이면 활성화 정보를 변경하고(S503) DC에게 활성화 요구를 한다(S504). DC로부터 활성화 요구에 대한 응답이 오면(S505), 변경된 활성화 정보를 저장한다(S506).

단계 S502에서 연결정보 항목(item)을 비교하여 비활성화 요구이면 비활성화 정보를 변경하고(S507), DC에게 비활성화 요구한다(S508). DC로부터 비활성화 요구에 대한 응답이 오면(S509), 변경된 비활성화 정보를 저장한다(S510). 단계 S502에서 연결정보 항목(item)을 비교하여 라우팅 정보변경 요구이면 라우팅 정보를 변경하고(S511), DC에게 라우팅 정보변경을 요구한다(S512). DC로부터 라우팅 정보변경 요구에 대한 응답이 오면(S513), 변경된 라우팅 정보를 저장한다(S514). 단계 S502에서 연결정보 항목(item)을 비교하여 일관성 검사 요구이면 연결 테이블에서 연결정보를 확인하고(S515), DC에게 연결정보 확인 요구를 한다(S516). DC로부터 연결정보 확인 요구 응답이 오면(S517), 변경된 연결정보를 저장한다(S518).

도 6은 스위치 연결제어를 위한 GSMP 마스터/슬래이브간 메시지 중 이벤트(event) 메시지타입(message type)의 메시지 포맷(format)도이다. 포트에 대한 이벤트 처리를 위한 이벤트 메시지는 GSMP 프로토콜 버전(Version)필드, 메시지 타입(type)필드, 결과의 응답여부를 알려주는 결과(result)필드, 결과의 상세 정보를 제공하는 코드(code)필드, 물리적인 스위치의 논리적인 가상 스위치 번호인 파티션 식별자(Partition ID) 필드, 메시지의 고유 번호인 트랜젝션 식별자(Transaction ID)필드, 이벤트 포트(Port)필드, PSN(Port Session Number)필드, ESN(event sequence number)필드, 및 라벨(Label) 등을 포함한 일반 정보(601)와 함께, EMF(Event More Flag: 포트 이벤트에 대한 상세정보를 표시한 플래그)(602)필드와, 이벤트 상세정보길이(EM info length)(603)필드, 이벤트 상세정보(EM info)(604)를 포함한다.

도 7은 이벤트 메시지를 이용한 이벤트 정보 처리에 대한 흐름도이다. 이벤트 메시지를 송신하는 SMU의 상태관리블록은 포트 상태를 주기적으로검색한다(S701). 그리고 이 상태관리블록은 외부의 하드웨어블록으로부터 인터럽트에 의해 발생된 포트 상태를 전달받는다(S702). 포트 상태관리블록은 이 변화된 상태정보를 변경하고(S703), 변경된 정보를 GSMP 슬래이브 프로토콜 처리블록에 보고하고(S704), GSMP 슬래이브 프로토콜 처리블록은 이 정보를 GSMP 마스터 처리블럭에게 보고한다(S705). 해당 GSMP 마스터 처리블록의 관련 제어기는 포트 정보를 변경하고(S706), 이 정보를 기반으로 제어기의 호 제어블록은 이 포트와 관련하여 설정된 또는 설정할 연결을 제어한다(S707).

위에서 양호한 실시예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시예는 이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 이 발명이 속하는 분야의 숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정될 것이며, 위와 같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 실제 ATM 교환기의 제어기를 통해 프로토콜 메시지에서 제공되지 않는 시스템마다의 특성화된 정보를 제공하여, 망 사업자나 통신업자들이 사용자들로부터 요구되는 서비스를 즉각적으로 지원하도록 하며, 또한 서비스 특성에 따른 제어 메커니즘을 제공하여 ATM 스위칭 시스템의 상태를 좀더 정확하게 상위 제어기에 제공함으로써, 실제 호 실패율 및 시스템 부하를 축소할 수 있다. 그 결과 다양한 벤더 및 망 사업자들의 다양한 서비스 요구를 충족시킬 수 있으며, 프로토콜이 범용적으로 사용하도록 할 수 있다.

Claims

호 처리를 위한 GSMP 제어기를 실장하며, 호 연결설정/해제/검증/변경 등의 연결관리메시지를 출력하는 GSMP 마스터와,

상기 GSMP 마스터와 GSMP 프로토콜 처리하는 GSMP 슬래이브로 기능하고, 상기 GSMP 마스터로부터 입력된 상기 연결관리메시지를 분석하여 스위치 연결상태를 검색/추가/삭제/갱신한 후 내부 스위치 연결을 위한 라우팅 택을 생성/해제하고, 시스템 형상정보를 상기 GSMP 마스터에게 전달하며, 비동기 이벤트들을 처리하는 스위치마스터유니트와,

상기 스위치마스터유니트와 출력단 사이에 스위치 연결을 수행하는 디바이스 제어기를 포함한 것을 특징으로 하는 개방형 교환시스템에서의 스위치 연결제어를 위한 제어정보관리 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 스위치마스터유니트는,

상기 GSMP 마스터로부터 입력된 상기 연결관리메시지를 분석하고, 시스템 형상정보를 상기 GSMP 마스터에게 전달하며 비동기한 이벤트들을 처리하는 GSMP 슬래이브 프로토콜 처리모듈과,

상기 GSMP 슬래이브 프로토콜 처리모듈에서 분석된 상기 연결관리메시지의 메시지타입에 따라 스위치 연결상태를 검색/추가/삭제/갱신한 후 내부 스위치 연결을 위한 라운팅 택을 생성/해제하고, 상기 라운팅 택을 상기 디바이스 제어기에 전달하는 스위치 연결제어모듈과,

형상관리/스위치포트상태관리모듈을 포함한 것을 특징으로 하는 개방형 교환시스템에서의 스위치 연결제어를 위한 제어정보관리 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 스위치 연결제어모듈은,

연결제어 정보관리를 위한 초기화 및 타 유니트와의 인터페이스 처리를 수행하는 주 유니트와,

VCC/VPC 연결처리를 위한 VCC/VPC 연결설정 유니트,

연결 삭제를 위한 트리 삭제 유니트,

입력포트/출력포트 연결 삭제를 위한 입력포트/출력포트 연결해제 유니트,

연결 해제를 위한 연결해제 유니트,

출력 VCC/VPC를 다른 연결로 이동하기 위한 출력 VCC/VPC 연결변경 유니트,

입력 VCC/VPC를 다른 연결로 이동하기 위한 입력 VCC/VPC 연결변경 유니트를 포함한 것을 특징으로 하는 개방형 교환시스템에서의 스위치 연결제어를 위한 제어정보관리 시스템.
호 연결설정/해제/검증/변경 등의 연결관리메시지를 출력하는 GSMP 마스터와, 상기 GSMP 마스터와 GSMP 프로토콜 처리하여 스위치 연결상태를 검색/추가/삭제/갱신한 후 디바이스 제어기에게 제공하는 GSMP 슬래이브를 포함한 개방형 교환시스템에서의 스위치 연결제어방법에 있어서,

연결설정요구 메시지가 전송되면, 상기 설정요구된 연결의 연결상태를 점검하여 에러가 없으면 상기 연결설정요구 메시지로부터 서비스타입을 추출하는 점검단계와,

상기 연결설정요구 메시지에서 요구된 입력포트/입력라벨의 존재 여부와, 출력포트/출력라벨의 존재 여부, 및 연결설정요구 메시지의 연결플래그(CF)와 특성화된 정보 플래그를 체크하여 스위치 연결제어 처리하는 단계와,

처리된 연결정보를 저장하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 개방형 교환시스템에서의 스위치 연결제어를 위한 제어정보관리 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 스위치 연결제어 처리단계는,

상기 연결설정요구 메시지에서 요구된 입력포트/입력라벨과 출력포트/출력라벨이 모두 존재하면, 상기 연결플래그(CF)가 세트되어 있는 지 체크하는 단계와,

상기 연결플래그(CF)가 세트되어 있으면 특성화된 연결처리를 수행하는 단계와,

상기 연결플래그(CF)가 세트되어 있지 않으면 에러코드를 발생하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 개방형 교환시스템에서의 스위치 연결제어를 위한 제어정보관리 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 특성화된 연결처리를 수행하는 단계는,

연결정보 항목(Item)을 체크하는 단계와,

상기 연결정보 항목이 활성화요구이면, 상기 디바이스 제어기에게 활성화요구를 하고 상기 디바이스 제어기로부터 상기 활성화요구에 대한 응답을 전달받아 활성화 정보를 저장하는 단계와,

상기 연결정보 항목이 비활성요구이면, 상기 디바이스 제어기에게 비활성화요구를 하고 상기 디바이스 제어기로부터 상기 비활성화요구에 대한 응답을 전달받아 비활성화 정보를 저장하는 단계와,

상기 연결정보 항목이 라우팅정보변경요구이면, 상기 디바이스 제어기에게 라우팅변경요구를 하고 상기 디바이스 제어기로부터 상기 라우팅변경요구에 대한 응답을 전달받아 라우팅정보를 저장하는 단계와,

상기 연결정보 항목이 일관성검사이면, 상기 디바이스 제어기에게 연결정보확인요구를 하고 상기 디바이스 제어기로부터 상기 연결정보확인요구에 대한 응답을 전달받아 연결정보를 저장하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 개방형 교환시스템에서의 스위치 연결제어를 위한 제어정보관리 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 특성화된 연결처리를 수행하는 단계는 연결정보 계수(Connection Information Count)만큼 수행되는 것을 특징으로 하는 개방형 교환시스템에서의 스위치 연결제어를 위한 제어정보관리 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 스위치 연결제어 처리단계는,

상기 연결설정요구 메시지에서 요구된 입력포트/입력라벨은 존재하고 출력포트/출력라벨은 존재하지 않으면, 상기 특성화된 정보 플래그(SF)가 세트되어 있는 지를 체크하는 단계와,

상기 특성화된 정보 플래그가 세트되어 있으면 출력 특성화된 정보를 추출하고, 상기 디바이스 제어기에게 스위치 연결요구를 하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 개방형 교환시스템에서의 스위치 연결제어를 위한 제어정보관리 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 스위치 연결제어 처리단계는,

상기 연결설정요구 메시지에서 요구된 입력포트/입력라벨과 출력포트/출력라벨이 모두 존재하지 않으면, 상기 특성화된 정보 플래그(SF)가 세트되어 있는 지를 체크하는 단계와,

상기 특성화된 정보 플래그가 세트되어 있으면 입출력 특성화된 정보를 추출하고, 상기 디바이스 제어기에게 스위치 연결요구를 하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 개방형 교환시스템에서의 스위치 연결제어를 위한 제어정보관리 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 스위치 연결제어 처리단계는,

상기 연결설정요구 메시지에서 요구된 입력포트/입력라벨은 존재하지 않고 출력포트/출력라벨은 존재하면, 다중점 대 점(Multi-point to Point) 연결 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 개방형 교환시스템에서의 스위치 연결제어를 위한 제어정보관리 방법.
호 연결설정/해제/검증/변경 등의 연결관리메시지를 출력하는 GSMP 마스터와, 상기 GSMP 마스터와 GSMP 프로토콜 처리하여 비동기 이벤트들을 처리하는 GSMP 슬래이브를 포함한 개방형 교환시스템에서의 이벤트 정보 처리방법에 있어서,

상기 GSMP 슬래이브가 상기 시스템에 연결된 포트의 상태를 주기적으로 검색하는 단계와,

상기 검색단계에서 포트의 상태 변화가 인지되거나 외부의 하드웨어 인터럽트로부터 포트 상태변화가 보고되면, 상기 GSMP 슬래이브가 상기 변화된 상태정보를 저장하고 상기 변경정보를 상기 GSMP 마스터에게 보고하는 단계와,

상기 GSMP 마스터가 상기 상태 변화된 포트의 변경정보를 저장하고, 상기 상태 변화된 포트와 관련된 연결을 제어하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 개방형 교환시스템에서의 이벤트 정보 처리방법.
스위치 연결제어를 위한 GSMP 마스터/슬래이브간 메시지 중 스위치 연결(AddBranch)을 위한 메시지타입(message type)의 메시지 포맷에 있어서,

스위치 플랜에 포함된 다양한 훰웨어에서 요구되는 다양한 정보를 지원하기 위한 정보가 포함되어 있는지를 나타내는 SF(특성화된 정보 플래그)필드와, 특성화된 정보의 길이필드와, 특성화된 정보의 반복 회수필드와, 입력 특성 모델필드와, 입력 특성 서비스 추출필드와, 출력 특성 모델필드와, 출력 특성 서비스 추출필드와, 특성화된 연결처리를 위해 연결정보계수만큼 수행을 위한 연결 플래그필드 및 그 정보의 길이필드와, 연결 정보의 반복 회수필드와, 연결 항목필드와, 입력 서비스 추출필드와, 항목 모델필드와, 출력 연결 서비스추출필드를 포함한 것을 특징으로 하는 메시지 포맷.
스위치 연결제어를 위한 GSMP 마스터/슬래이브간 메시지 중 이벤트(event) 메시지타입(message type)의 메시지 포맷(format)에 있어서,

포트 이벤트에 대한 상세정보를 표시하는 플래그(EMF)필드와, 이벤트 상세정보길이필드와, 이벤트 상세정보필드를 포함한 것을 특징으로 하는 메시지 포맷.