KR20030057669A - Apparatus and method for interface of GGSN system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지지에스엔(Gateway GPRS Serving/Support Node) 시스템의 인터페이스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 GGSN 시스템의 내부 인터페이스 기능과 프레임 릴레이(Frame Relay) 기능간의 정합이 이루어지도록 하기에 적당한 지지에스엔 시스템의 인터페이스 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an interface of a Gateway GPRS Serving / Support Node system, and more particularly, to an interface of a GGSN system and a frame relay function. An interface device and a method thereof are provided.
이동통신망의 발전 단계를 보면, 2세대 GPRS(General Packet Radio Service)를 거쳐 3세대 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2) 등으로 나아간다. GPRS는 GSM(Global System for Mobile Communication)에서 진화되어 GSM의 엑세스 망에 데이터 패킷 지원 기능 요소 추가 및 이동가입자가 이동중에도 자유로운 착/발신 가능한 통신 제공한다. 3세대에서 3GPP 동기식 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)로 별도의 패킷 도메인을 설정하여 GPRS에서 더욱 진화된 형태의 패킷 통신 제공하며, 3GPP2의 경우에는 동기식 CDMA2000을 제안한다.In the development stage of the mobile communication network, the 3rd Generation Partnership Project (3GPP), 3rd Generation Partnership Project (3GPP2), etc. will go through the 2nd generation General Packet Radio Service (GPRS). GPRS has evolved from the Global System for Mobile Communication (GSM) to add data packet support functional elements to the GSM access network and to provide mobile subscribers with free incoming and outgoing communication. In the 3rd generation, 3GPP synchronous UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) sets up a separate packet domain to provide more advanced packet communication in GPRS, and 3GPP2 proposes synchronous CDMA2000.
3세대 이동통신망의 구현형태로 비동기식 IMT2000의 GPRS 망 구조에는 망 요소의 하나인 GGSN이 포함된다. GGSN은 망 접속 제어 기능을 통해 메시지 스크리닝과 과금 데이터 수집 등을 담당하고, 패킷 라우팅 및 전달 기능을 통해 라우팅과 주소변환/매핑 그리고 캡슐화(Encapsulation) 등을 담당하며, 이에 더불어 이동성 관리, 성능 관리, PDP(Packet Data Protocol) 주소 할당, 망 연동, 그리고 모바일 IP(Mobile Internet Protocol) 지원 등의 역할을 한다.As a form of 3G mobile communication network, the GPRS network structure of asynchronous IMT2000 includes GGSN, which is one of the network elements. GGSN is responsible for message screening and billing data collection through network access control functions, and routing, address translation / mapping and encapsulation through packet routing and forwarding functions, along with mobility management, performance management, PDP (Packet Data Protocol) address assignment, network interworking, and mobile IP (Mobile Internet Protocol) support.
프레임 릴레이는 패킷교환기술을 보다 간략화하여, OSI(Open System Interconnection) 참조모델 데이터 링크층(레이어 2)의 프레임을 고속 전송하는 기술로 LAN간 접속 등과 같은 버스트(Burst) 데이터 전송에 주로 사용된다. 이는 회선레벨의 물리적인 통신의 신뢰성 향상에 기반하며, 재전송제어를 수행하지 않으므로 망내 데이터 전송 처리속도가 향상되고, 사용자는 전용선/회선교환과 같은 고속이며 지연이 작은 서비스를 제공받게 될 뿐만 아니라 채널/대역의 분할이용이 가능하게 된다.Frame relay is a technique for simplifying a packet switching technology and a high-speed transmission of frames of an OSI reference model data link layer (Layer 2), and is mainly used for burst data transmission such as inter-LAN connection. This is based on the improvement of the reliability of line-level physical communication, and does not perform retransmission control, thereby improving the speed of data transmission in the network, and users are not only provided with high-speed and low-latency services such as leased / line switching, It is possible to divide and use the band.
프레임 릴레이에 관련된 기술사항은 국제전기통신연합통신분과의 발행 문서 ITU-T I.233, I.370, I.372, I.555, Q.922, Q.933 등에 나타나 있다. 이러한 프레임 릴레이는 단순히 프레임을 릴레이하는 것으로, 프레임을 엔드 투 엔드로 전송하며 오류제어를 하지는 않는다.The technical details related to frame relay appear in documents published in the International Telecommunications and Communications Subcommittee, ITU-T I.233, I.370, I.372, I.555, Q.922 and Q.933. These frame relays simply relay frames, sending the frames from end to end and do not provide error control.
프레임 릴레이의 수행절차는 크게 ①호 제어 절차, ②데이터 전송 절차, ③폭주 제어 절차, ④망간 접속 절차 등으로 구분된다. 호 제어 절차는 호 설정 및 해방 그리고 상태 확인 기능을 수행하기 위한 것이고, 데이터 전송 절차는 프레임의 송수신을 위한 것이고, 폭주 제어 절차는 망 폭주시의 대응/제어를 위한 것이며, 망간 접속 절차는 다른 프레임 릴레이 베어러 서비스(FRBS), 공중 디지털망, ISDN 망과의 접속을 위한 것이다.The procedure of frame relay is divided into ① call control procedure, ② data transmission procedure, ③ congestion control procedure, and ④ network connection procedure. The call control procedure is for performing call setup and release and status checking, the data transmission procedure is for sending and receiving frames, the congestion control procedure is for response / control during network congestion, and the network connection procedure is for another frame. For connection with relay bearer service (FRBS), public digital network and ISDN network.
그런데 프레임 릴레이 기술에 따른 전송 장비들이 운용되고 있는 네트워크 환경에 차세대 기술인 GGSN 시스템을 망요소로 적용하고자 하는 경우 즉, 구세대 기술로부터 차세대 기술로 발전해가는 과정에서는 GGSN 시스템의 내부 인터페이스 기능과 라인 인터페이스를 위한 프레임 릴레이 기능간의 공존 또는 정합이 요구된다.However, when the GGSN system, which is the next generation technology, is applied to the network environment in which the transmission equipment based on the frame relay technology is operated as a network element, that is, in the process of evolving from the old generation technology to the next generation technology, Coexistence or matching between frame relay functions is required.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 GGSN 시스템의 내부 인터페이스 기능과 프레임 릴레이(Frame Relay) 기능간의 정합이 이루어지도록 하기에 적당한 지지에스엔 시스템의 인터페이스 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.The present invention was created to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is an interface device of a support SN system suitable for achieving matching between an internal interface function and a frame relay function of a GGSN system. And a method thereof.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지지에스엔 시스템의 인터페이스 장치는, GGSN 시스템내에서 내부 인터페이스를 수행도록 된 보드내에 다수개의 프레임 릴레이 블록을 구비하며, 상기 프레임 릴레이 블록은 각 네트워크 장치와 연결된 회선을 통해 전송되는 데이터 프레임의 생성 및 추출을 위한 프레이머부와, 상기 회선에의 인터페이스를 수행하기 위한 라인 인터페이스부를 포함하여 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an interface device of a support SNS system of the present invention includes a plurality of frame relay blocks in a board configured to perform an internal interface in a GGSN system, and the frame relay block includes a circuit connected to each network device. And a framer unit for generating and extracting a data frame transmitted through a line, and a line interface unit for performing an interface to the line.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지지에스엔 시스템의 인터페이스 방법은, GGSN 시스템의 내부 인터페이스를 통해 각 프로세서로부터 전달된 특정 형식의 데이터가 E1/T1 프레임으로 변환되어지는 단계와; 상기 변환된 E1/T1 프레임이 회선을 통해 목적지의 네트워크 장치로 송신되어지는 단계와; 네트워크 장치로부터 E1/T1 프레임이 수신되어 상기 특정된 형식의 데이터로 변환된 후 내부 인터페이스를 통해 전달되어지는 단계를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an interface method of a support system of the present invention includes: converting data of a specific format transmitted from each processor through an internal interface of a GGSN system into an E1 / T1 frame; Transmitting the converted E1 / T1 frame to a network device of a destination via a circuit; And receiving the E1 / T1 frame from the network device, converting the E1 / T1 frame into the data of the specified format, and transmitting the same through the internal interface.
도1은 본 발명이 적용되는 일반적인 패킷 망 구성을 보인 블록도.1 is a block diagram showing a general packet network configuration to which the present invention is applied.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 지지에스엔 시스템의 인터페이스 장치의 블록도.2 is a block diagram of an interface device of a support BS system according to an embodiment of the present invention;
도3은 본 발명의 실시예에 따른 지지에스엔 시스템의 인터페이스 방법의 순서도.Figure 3 is a flow chart of the interface method of the support BS system according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
211 : 프레임 릴레이 블록212 : E1 프레이머부211: frame relay block 212: E1 framer unit
213 : E1 라인 인터페이스부220 : 네트워크 장치213: E1 line interface unit 220: network device
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명이 적용되는 일반적인 패킷 망 구성을 보인 블록도이며, 도2는 본 발명의 실시예에 따른 지지에스엔 시스템의 인터페이스 장치의 블록도이고, 도3은 본 발명의 실시예에 따른 지지에스엔 시스템의 인터페이스 방법의 순서도이다.1 is a block diagram showing a general packet network configuration to which the present invention is applied, FIG. 2 is a block diagram of an interface device of a support SN system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a support diagram according to an embodiment of the present invention. It is a flowchart of the interface method of S & N system.
본 실시예는 기존 데이터 전송시스템을 이용해 고속전송을 하고자 할때 GGSN 시스템의 내부 인터페이스 블록에 기존의 기술인 프레임 릴레이 기능을 유지하면서새로운 기술과의 정합이 이루어지도록 한 것이다. 고속 데이터 전송을 위한 GGSN 시스템의 운용시 기존에 네트워크 요소를 구성하고 있던 장비들을 즉시 교체할 수는 없는 바 이러한 기존 장비들과 다음 세대 장비간의 공존을 가능케 할 필요가 있다.In this embodiment, when the high speed transmission is performed using the existing data transmission system, the existing interface block of the GGSN system maintains the existing frame relay function, so that matching with the new technology is achieved. When operating the GGSN system for high-speed data transmission, it is not possible to immediately replace the devices that previously constituted a network element. Therefore, there is a need for coexistence between these existing devices and the next generation devices.
도1에 따르면, 일반적인 패킷 망의 노드 구성에서 GGSN 시스템과 SGSN 시스템간에는 Gn 인터페이스로 정합되고, SGSN과 외부 노드인 MSC(Mobile Switching Center)간에는 Gs 인터페이스로 정합된다. SGSN의 역할을 별도로 하면, GGSN 시스템과 MSC의 사이에 프레임 릴레이 블록이 위치하여 기 설명한 바와 같이 패킷 데이터 프레임을 릴레이하는 기능을 수행하게 된다.According to FIG. 1, in a node configuration of a general packet network, a Gn interface is matched between a GGSN system and an SGSN system, and a Gs interface is matched between an SGSN and a mobile switching center (MSC), which is an external node. Apart from the role of SGSN, a frame relay block is located between the GGSN system and the MSC to perform a function of relaying a packet data frame as described above.
이러한 네트워크상에서 본 실시예에 따른 프레임 릴레이는 4개의 E1/T1 라인 인터페이스를 제공하게 된다. 이때 E1/T1 라인 인터페이스의 동시 사용은 불가능하며, 이에 따라 E1과 T1 라인에의 인터페이스를 위해 서로 구분된 서브 보드를 사용한다. 즉, 단일을 보드내에 프레임 릴레이 기능과 라인 인터페이스 기능을 구현하는 경우에는 E1/T1 각각에 대해 라인 인터페이스를 수행하도록 된 서브 보드가 필요하게 되는 것이다.In such a network, the frame relay according to the present embodiment provides four E1 / T1 line interfaces. At this time, simultaneous use of the E1 / T1 line interface is not possible. Therefore, separate sub-boards are used to interface with the E1 and T1 lines. In other words, when a single frame relay function and a line interface function are implemented in a board, a sub board configured to perform line interface for each of E1 / T1 is required.
그래서 단일의 인터페이스 보드에 시스템 내부 인터페이스 기능과 함께 프레임 릴레이 기능이 포함되도록 설계한다.Therefore, a single interface board is designed to include the frame relay function together with the system internal interface function.
도2는 프레임 릴레이 기능과 시스템 내부 인터페이스 기능이 포함된 단일의 인터페이스 보드를 구현하는 경우를 예시한 것으로, E1 라인에의 인터페이스를 수행하도록 설계된 경우에 해당한다. T1 라인에의 인터페이스를 수행하도록 하기 위해서는 별도의 서브 보드에 이러한 방식을 적용하면 된다.FIG. 2 illustrates a case of implementing a single interface board including a frame relay function and an internal system interface function, and corresponds to a case designed to perform an interface to an E1 line. To implement the interface to the T1 line, this method can be applied to a separate sub board.
도2에 따르면, GGSN 시스템내 인터페이스 블록은 각 네트워크 장치(220)와 연결된 전송회선에의 인터페이스를 위하여 다수개의 프레임 릴레이 블록(211)을 구비하게 된다. 각 프레임 릴레이 블록(211)은 프레임 릴레이 기능을 수용하여야 하므로, 시스템 내부 인터페이스를 담당하는 내부 인터페이스부, E1 프레임의 생성 및 추출을 위한 E1 프레이머부(212), 그리고 E1급 전송회선에의 인터페이스를 위한 E1 라인 인터페이스부(213)를 포함하여 구성된다.According to FIG. 2, the interface block in the GGSN system includes a plurality of frame relay blocks 211 for interfacing to transmission lines connected to each network device 220. Since each frame relay block 211 should accommodate the frame relay function, an internal interface unit for the system internal interface, an E1 framer unit 212 for generating and extracting an E1 frame, and an interface to an E1 transmission line are provided. It is configured to include an E1 line interface unit 213.
즉, 본 실시예에서 프레임 릴레이 기능은 GGSN에 장착되어 MSC(Mobile Switching Center) 등의 외부 장비와 GGSN을 연결한다. 그 연결은 E1 또는 T1 링크를 통해 이루어진다.That is, in the present embodiment, the frame relay function is installed in the GGSN to connect the GGSN with an external device such as a mobile switching center (MSC). The connection is made via an E1 or T1 link.
프레임 릴레이 블록(211)과 GGSN 시스템의 내부 프로세스(MLP, RPP, PCP)간의 연결은 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 또는 고속 이더넷(Fast Ethernet)을 통해 이루어진다. 이는 GGSN 시스템의 내부 인터페이스에 따른다. 따라서 프레임 릴레이 기능 블록은 ATM/고속 이더넷 데이터를 E1/T1로 변환하고, E1/T1 데이터를 ATM/고속 이더넷 데이터로 변환하게 된다.The connection between the frame relay block 211 and the internal processes (MLP, RPP, PCP) of the GGSN system is made through Asynchronous Transfer Mode (ATM) or Fast Ethernet. This depends on the internal interface of the GGSN system. Therefore, the frame relay function block converts ATM / fast Ethernet data into E1 / T1 and E1 / T1 data into ATM / fast Ethernet data.
이러한 인터페이스 장치의 운용을 통하여 E1 라인 인터페이스를 수행하는 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the process of performing the E1 line interface through the operation of the interface device as follows.
먼저, GGSN 시스템내 구비된 네트워크 프로세서로부터 E1 인터페이스를 통해 네트워크 장치(220)로 보내질 이더넷 데이터는 고수준링크 제어에 적합하도록 HDLC(High-Level Data Link Control) 프레임으로 만들어진다(S31).First, Ethernet data to be sent from the network processor provided in the GGSN system to the network device 220 through the E1 interface is made into a high-level data link control (HDLC) frame suitable for high-level link control (S31).
작성된 HDLC 프레임들은 네트워크 프로세서의 타임슬롯(Time-Slot) 할당 기능에 의해 시분할 다중화(Time Division Multiplexing, TDM) 방식으로 분할되어 각 타임슬롯 채널에 할당된다(S32~S33).The prepared HDLC frames are divided by time division multiplexing (TDM) by a time slot allocation function of a network processor and allocated to each time slot channel (S32 to S33).
각 타임슬롯에 할당된 HDLC 프레임들은 내부 인터페이스를 통해 E1 프레이머부(212)로 전달된다(S34).HDLC frames allocated to each timeslot are transmitted to the E1 framer unit 212 through an internal interface (S34).
E1 프레이머부(212)는 전달된 HDLC 프레임들을 E1 프레임으로 변환한다(S35).The E1 framer unit 212 converts the transferred HDLC frames into E1 frames (S35).
해당 E1 프레임은 E1 라인 인터페이스부(213)(LIU)로 전달된다(S36).The E1 frame is transferred to the E1 line interface unit 213 (LIU) (S36).
E1 라인 인터페이스부(213)로 보내어진 E1 프레임은 전기적 신호로 변환되어 목적지의 네트워크 장치(220)로 전송된다(S37).The E1 frame sent to the E1 line interface unit 213 is converted into an electrical signal and transmitted to the network device 220 of the destination (S37).
이상 설명한 동작은 GGSN 시스템에서 네트워크 장치(220)로 E1 데이터를 송신하는 경우에 해당하는데, 네트워크 장치(220)로부터 데이터를 수신하는 경우에는 그 역과정으로 처리하면 된다. 즉, E1 데이터를 E1 라인 인터페이스부(213)가 수신하면 E1 프레이머부(212)가 해당 E1 프레임에서 HDLC 프레임을 추출하여 내부 인터페이스를 통해 네트워크 프로세서에게 전달하게 되는 것이다.The above-described operation corresponds to a case in which E1 data is transmitted from the GGSN system to the network device 220. When receiving data from the network device 220, the reverse process may be performed. That is, when the E1 line interface unit 213 receives the E1 data, the E1 framer unit 212 extracts the HDLC frame from the corresponding E1 frame and delivers the HDLC frame to the network processor through the internal interface.
한편, T1 라인 인터페이스를 수행하는 과정도 상기 E1 라인 인터페이스를 수행하는 과정과 동일한 체계이다.On the other hand, the process of performing the T1 line interface is the same system as the process of performing the E1 line interface.
이상 설명한 실시예는 본 발명의 다양한 변화, 변경 및 균등물의 범위에 속한다. 따라서 실시예에 대한 기재내용으로 본 발명이 한정되지 않는다.The embodiments described above are within the scope of various changes, modifications, and equivalents of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the description of the examples.
본 발명의 지지에스엔 시스템의 인터페이스 장치 및 그 방법에 따르면, 단일의 기능 보드로 라인 인터페이스 기능과 프레임 릴레이 기능을 동시에 구현할 수 있게 되어 구세대 기술과 신세대 기술간의 공존을 가능케 한다.According to the interface device and the method of the support BS system of the present invention, it is possible to implement the line interface function and the frame relay function at the same time with a single functional board to enable coexistence between the old generation technology and the new generation technology.
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