KR20040027020A - 비동기 전송 모드의 광대역 정보 통신망에서 회선별서비스 품질 관리 장치 - Google Patents

비동기 전송 모드의 광대역 정보 통신망에서 회선별서비스 품질 관리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 교환기의 품질 측정 기능을 이용하지 않고 별도로 가입자 회선의 망 품질을 측정하여 측정된 회선 품질 지표를 파일로 저장하고 주기적으로 상위의 통합 품질 관리 시스템으로 전송하는 비동기 전송 모드의 광대역 정보 통신망(B-ISDN : Broadband Integrated Service Digital Network)에서 회선별 서비스 품질 관리 장치에 관한 것으로, ATM 교환기의 ATM 망 품질을 감시하는 성능 감시 OAM(Operation, Administration and Maintenance) 기능의 지원 여부에 관계없이 ATM 망의 품질을 측정할 수 있으며, 측정되는 구간과 시간 별로 저장된 회선의 품질 지표는 가입자가 청약 시 계약한 서비스의 품질 만족 여부를 판단하여 망 품질이 저하되는 구간의 원인을 분석함으로써 보다 나은 서비스 품질을 제공하고 효율적으로 전체 망을 운용 관리할 수 있는 효과가 있다.

Description

비동기 전송 모드의 광대역 정보 통신망에서 회선별 서비스 품질 관리 장치{Apparatus for managing quality of service of connections in broadband integrated service digital network based asynchronous transfer mode}
본 발명은 비동기 전송 모드(ATM : Asynchronous Transfer Mode)의 광대역 정보 통신망(B-ISDN : Broadband Integrated Service Digital Network)에서 회선별 서비스 품질 관리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 ATM 교환기의 품질 측정기능을 이용하지 않고 별도로 가입자 회선의 망 품질을 측정하여 측정된 회선 품질 지표를 파일로 저장하고 주기적으로 상위의 통합 품질 관리 시스템으로 전송하는 비동기 전송 모드의 광대역 정보 통신망에서 회선별 서비스 품질 관리 장치에 관한 것이다.
ATM 망에서 수행되는 품질 측정 방법은 ATM 망을 유지/보수하기 위한 성능 감시(Performance Monitoring) OAM(Operation, Administration and Maintenance)을 이용하여 특정 구간의 회선 품질을 측정하는 것이다.
이는 가상 경로/가상 채널(Virtual Path/Virtual Channel)의 특정 구간에 대해 품질을 감시하는 것으로, 성능 감시 OAM를 이용하여 품질 지표를 측정할 수 있는데, 이는 ATM 망 품질을 국제 표준으로 정한 ITU-T I.356의 망 품질 지표 6가지를 지원하여야 한다.
6가지의 품질 지표는 다음과 같다.
1. 셀손실율(CLR : Cell Loss Ratio) : 전송된 셀 중에서 폐기된 셀의 비율.
2. 셀에러율(CER : Cell Error Ratio) : 전송된 셀 중에서 에러가 발생된 셀의 비율.
3. 셀오삽입율(CMR : Cell Misinserted Rate) : 전송된 셀 중에서 오삽입된 셀의 비율.
4. 셀전송지연(CTD : Cell Transfer Delay) : 망의 인입점부터 출구점까지 셀이 도달하는데 걸리는 시간.
5. 셀지연변이(CDV : Cell Delay Variation) : 고정 CTD와 평균 CTD간의 격차로 정상적인 지연 시간과 부하 시의 지연 시간간의 이격 정도로 나타냄.
6. 중대오류셀블럭율(SECBR : Severely Errored Cell Block Ratio) : 특정한 셀블럭에 대해 에러가 발생한 셀이 다수인 블록의 비율.
위의 6가지 품질 지표 중에서 성능 감시 OAM으로 가능한 지표는 4가지(셀손실율, 셀에러율, 셀오삽입율, 중대오류셀블럭율)이나, 실제적으로 이를 모두 지원하는 교환기는 없으며 이 중에서 셀손실율과 셀오삽입율 정도를 지원하는 교환기는 존재한다.
또한, 품질 측정 지표 중에서 시간과 관련된 측정 파라미터인 셀전송지연과 셀지연변이는 성능 감시 OAM으로 측정할 수 없으나 망의 회선 품질을 나타내는 중요한 요소로 사용된다.
대다수의 ATM 교환기는 성능 감시 OAM 기능을 지원하지 않으며, 지원 시에도 시스템의 부하를 감안하여 동시에 감시할 수 있는 회선의 수는 한정되어 있고, 타기종 교환기와 연동시에는 성능 감시 OAM의 기능 검증과 측정된 품질 파라미터의 정확도를 검증하여야 하는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, ATM 교환기에서 제공하는 성능 감시 OAM 기능의 지원 여부에 관계없이 망의 품질을 측정하는 것이 목적이다.
도 1은 본 발명에 따른 비동기 전송 모드의 광대역 정보 통신망에서 회선별 서비스 품질 관리 장치의 구성도.
도 2는 본 발명에 다른 비동기 전송 모드의 광대역 정보 통신망에서 회선별 서비스 품질 관리 장치의 내부 구성도.
도 3은 도 2의 시험 셀 패턴 발생기의 내부 구성도.
도 4는 도 2의 회선 품질 측정 처리기의 내부 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 비동기 전송 모드의 광대역 정보 통신망에서 회선별 서비스 품질 관리 장치의 품질 측정 흐름도.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 비동기 전송 모드의 광대역 정보 통신망에서 회선별 서비스 품질 관리 장치는, 서비스를 제공받는 가입자 단과상기 가입자 단과 연결된 비동기 전송 모드 망의 교환기의 사이에서 상기 가입자에게 제공되는 회선의 서비스 품질을 측정하여 통합 품질 관리 시스템으로 정보를 제공하는 비동기 전송 모드의 광대역 정보 통신망에서 회선별 서비스 품질 관리 장치에 있어서, 회선의 물리 링크 인터페이스 정보를 제공하고, 지정된 시간에 품질 측정을 위한 시험 셀의 패턴을 생성하는 시험 셀 패턴 발생 수단; 물리 링크 인터페이스의 정보로 시험 셀의 헤더를 생성하고, 시험 셀의 패턴으로 시험 셀의 패이로드를 생성하여 시험 셀을 발생시키는 비동기 전송 모드 계층 처리 수단; 시험 셀 헤더의 물리 링크 인터페이스 정보에 해당되는 인터페이스를 이용하여 시험 셀을 회선으로 인가하는 프레임 처리 수단; 및 시험 셀이 회선을 리턴하여 수신되면 수신된 시험 셀을 분석하여 서비스 품질의 지표를 추출하여 통계 처리를 하여 저장하고, 저장된 서비스 품질의 지표를 통합 품질 관리 시스템으로 제공하는 회선 품질 측정 처리 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 비동기 전송 모드의 광대역 정보 통신망에서 회선별 서비스 품질 관리 장치의 물리적인 위치를 나타내는 것으로, 서비스 품질 관리 장치(20)는 ATM 교환기(10)와 가입자 단(40)의 사이에 설치되어 지정된 가상 경로/가상 채널의 망 품질을 측정한다.
도 2는 이러한 서비스 품질 관리 장치(20)의 내부 구성도로서, ATM 계층 처리기(100), 시험 셀 패턴 발생기(200), 회선 품질 측정 처리기(300), 프레임 처리기(400)를 구비한다.
시험 셀 패턴 발생기(200)는 품질을 측정할 회선의 ATM 교환기(10)와 접속된 물리 계층을 선택하여 회선의 VPI/VCI(Virtual Path Identifier/Virtual Channel Identifier) 정보를 ATM 계층 처리기(100)로 전송하고, ITU-T O.191(Equipment To Measure The Cell Transfer Performance Of ATM Connections)에서 정의한 시험 셀의 패턴을 생성하여 ATM 계층 처리기(100)로 전송한다.
ATM 계층 처리기(100)는 시험 셀 패턴 발생기(200)에서 전송된 VPI/VCI 정보로 ATM 셀의 헤더를 생성하고, 함께 전송된 시험 셀 패턴을 이용하여 ATM 셀의 패이로드(Payload)를 생성한다.
생성된 ATM 셀은 다음과 같다.
헤더 패이로드
5바이트 SN TS UN TCPT CRC-16
4바이트 4바이트 37바이트 1바이트 2바이트
여기서, SN은 Sequence Number, TS는 Time Stamp, UN은 Unused, TCPT는 시험 셀의 패이로드 타입, CRC-16은 에러 탐지 코드 방식을 나타낸다.
즉, 시험 셀 패턴은 ATM 셀의 패이로드로 사용된다.
이렇게 생성된 시험 셀로 사용될 ATM 셀은 ATM 계층 처리기(100)에서 프레임 처리기(400)로 전송된다.
프레임 처리기(400)는 품질을 측정할 회선의 물리 계층의 인터페이스별로 구분되어 있다.
예를 들면, 도 2와 같이 STM-1(Synchronous Transport Module Level-1) 프레임 처리기, DS3(Digital Signal level-3) 프레임 처리기, DS1E(Digital Signal level-1 European) 프레임 처리기로 구분될 수 있다.
ATM 셀은 물리 계층의 인터페이스별로 구별된 프레임 처리기(400)에 의해 품질이 측정될 회선으로 인가되고, ATM 교환기의 로컬 루프를 돌아 회선 품질 측정 처리기(300)로 되돌아온다.
회선 품질 측정 처리기(300)는 수신된 셀과 회선으로 최초 인가된 시험 셀의 정보를 비교하어 6개의 품질 지표를 추출한다.
도 3은 시험 셀 패턴 발생기(200)의 내부 구성도를 나타내며, 이는 시험 셀의 패턴이 발생되는 시간을 지정하는 스케줄러(210), 시험 셀의 패턴을 생성하는 시험 셀 패턴 편집부(220), 및 시험 셀이 인가될 물리적인 인터페이스를 지정하는 인터페이스별 처리부(230)를 구비한다.
인터페이스별 처리부(230)는 시험 셀 패턴 편집부(220)에서 시험 셀의 패턴을 생성하기 이전에 먼저 시험 셀을 인가할 물리적인 인터페이스를 선택하고 시험 셀을 발생할 VPI/VCI를 선택하여 지정한다.
그 후 스케줄러(210)가 지정한 시간이 되면 시험 셀 패턴 편집부(220)는 시험 셀의 패턴을 생성한다.
도 4는 회선 품질 측정 처리기(300)의 내부 구성도로, 시험 셀 수신부(310), 회선 품질 측정 분석부(320), 품질 지표 통계 처리부(330), 파일 전송부(340) 및 데이터베이스(350)를 구비한다.
시험 셀 수신부(310)는 ATM 교환기의 로컬 루프를 돌고 되돌아온 시험 셀을 수신하여 회선 품질 측정 분석부(320)로 전송한다.
회선 품질 측정 분석부(320)는 수신된 셀을 분석하여 6가지 품질 지표를 추출한다.
품질 지표 통계 처리부(330)는 모든 회선에 대하여 추출된 품질 지표에 대하여 통계 처리를 하는 곳으로, 회선 품질 측정 분석부(320)에서 추출된 6가지의 품질 지표에 대하여 통계 처리를 하여 데이터베이스(350)에 저장한다.
그러면, 파일 전송부(340)는 데이터베이스(350)의 자료를 주기적으로 외부의 통합 품질 관리 시스템(30)으로 전송한다.
이때 전송은 FTP를 사용할 수 있다.
도 5는 이러한 회선 품질 측정 처리기(300)의 내부 처리 흐름도를 나타낸다.
시험 셀이 수신되면 수신된 시험 셀의 VPI/VCI가 회선에 인가한 VPI/VCI와 일치하는지 판단하고, 일치하면 수신된 셀로 계수한다(S500).
그리고 수신된 셀의 비트 에러 여부를 판단하여(S510), 에러가 발생하였으면 에러가 발생된 셀로 계수를 하고(S520), 에러가 발생된 셀의 블록당 에러 발생 비트수가 임계치를 초과 시에는(S530) 해당 블럭을 중대오류블럭으로 계수한다(S540).
수신된 정상적인 셀인 경우 시험 셀의 SN을 검사하여 이전 셀의 SN과 연속성 여부를 판단하고(S550), 연속성이 없으면 그 차이를 손실된 셀로 계수한다(S560).
한편 정상적으로 연속해서 수신된 셀은, 수신된 셀의 시간과 시험 셀 내의TS의 차이를 셀지연시간으로 계수한다(S570).
그리고, 현재 수집된 시간이 측정 주기보다 같거나 크면(S580), 측정 주기 동안의 수신된 셀 수와 측정 주기 동안 발생된 셀의 차이를 오삽입된 셀 수로 계수한다(S590).
이렇게 계수된 모든 셀 수는 데이터베이스에 파일로 저장되며 6가지의 품질지표로 생성된다.
상기와 같은 본 발명은, 비동기 전송 모드의 광대역 정보 통신망에 설치되어 ATM 회선의 품질 지표를 측정함으로써 ATM 교환기의 기종과 ATM 망 품질을 감시하는 성능 감시 OAM 기능의 지원 여부에 관계없이 ATM 망의 품질을 측정할 수 있으며, 측정되는 구간과 시간 별로 저장된 회선의 품질 지표는 가입자가 청약 시 계약한 서비스의 품질 만족 여부를 판단하여 망 품질이 저하되는 구간의 원인을 분석함으로써 보다 나은 서비스 품질을 제공하고 효율적으로 전체 망을 운용 관리할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 서비스를 제공받는 가입자 단과 상기 가입자 단과 연결된 비동기 전송 모드 망의 교환기의 사이에서 상기 가입자에게 제공되는 회선의 서비스 품질을 측정하여 통합 품질 관리 시스템으로 정보를 제공하는 비동기 전송 모드의 광대역 정보 통신망에서 회선별 서비스 품질 관리 장치에 있어서,
    상기 회선의 물리 링크 인터페이스 정보를 제공하고, 지정된 시간에 상기 품질 측정을 위한 시험 셀의 패턴을 생성하는 시험 셀 패턴 발생 수단;
    상기 물리 링크 인터페이스의 정보로 상기 시험 셀의 헤더를 생성하고, 상기 시험 셀의 패턴으로 상기 시험 셀의 패이로드를 생성하여 상기 시험 셀을 발생시키는 비동기 전송 모드 계층 처리 수단;
    상기 시험 셀 헤더의 물리 링크 인터페이스 정보에 해당되는 인터페이스를 이용하여 상기 시험 셀을 상기 회선으로 인가하는 프레임 처리 수단; 및
    상기 시험 셀이 상기 회선을 리턴하여 수신되면 상기 수신된 시험 셀을 분석하여 상기 서비스 품질의 지표를 추출하여 통계 처리를 하여 저장하고, 상기 저장된 서비스 품질의 지표를 상기 통합 품질 관리 시스템으로 제공하는 회선 품질 측정 처리 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드의 광대역 정보 통신망에서 회선별 서비스 품질 관리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서비스 품질의 지표는 셀손실율, 셀에러율, 셀오삽입율, 셀전송지연, 셀지연변이, 및 중대오류셀블럭율인 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드의 광대역 정보 통신망에서 회선별 서비스 품질 관리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 시험 셀 패턴 발생 수단은,
    상기 시험 셀의 패턴이 발생되는 상기 시간을 지정하는 스케줄러;
    상기 회선의 물리 링크 인터페이스 정보를 제공하는 인터페이스별 처리부; 및
    상기 시험 셀의 패턴을 생성하는 시험 셀 패턴 편집부를 구비하는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드의 광대역 정보 통신망에서 회선별 서비스 품질 관리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 리턴된 시험 셀을 수신하는 시험 셀 수신부;
    상기 서비스 품질의 지표를 추출하는 회선 품질 측정 분석부;
    상기 추출된 서비스 품질의 지표를 상기 통계 처리하는 품질 지표 통계 처리부;
    상기 통계 처리된 서비스 품질 지표를 저장하는 데이터베이스; 및
    상기 데이터베이스에 저장된 서비스 품질 지표를 상기 통합 품질 관리 시스템으로 제공하는 파일 전송부를 구비하는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드의 광대역 정보 통신망에서 회선별 서비스 품질 관리 장치.
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