KR20040047351A

KR20040047351A - 에이티엠 라우터의 링크 이중화장치

Info

Publication number: KR20040047351A
Application number: KR1020020075517A
Authority: KR
Inventors: 김태홍
Original assignee: 유티스타콤코리아 유한회사
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2004-06-05

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템(특히, 제어국)의 유선구간에서 고속의 데이터를 전송하는 ATM 라우터의 링크(link)(또는, port)이중화 장치에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은, 제어국 시스템내의 각 종단 블록들이 수행하던 링크 이중화 기능을 ATM 라우터가 수행하게 한다. 즉, 각 끝단 블록을 연결시켜주는 ATM 라우터가 직접 데이터를 이중화된 링크들중 한쪽 링크를 선택하여 데이터를 전송하며, 만약 이 링크에 실패(fail)가 발생한다면, 자신이 알고있는 이중화된 대기 링크로 데이터를 순간적으로 절체시키며, 이러한 기능을 수행하기 위해서 우선 각 끝단의 블록과 2개의 링크를 연결하며, 데이터를 전송하는 쪽에서는 2개의 링크 모두에 동일한 데이터를 전송하며, 라우터는 2개의 입력 링크중 하나의 링크로부터만 정보를 받아들여 데이터를 2개로 복사하고, 아울러 라우터는 동일한 두 data를 목적지 블록의 두 link로 전송한다. 마찬가지로 목적지 블록은 입력되는 동일한 두 link중 하나의 link로 부터만 data를 받아들여 정해진 일(job)을 수행한다.

Description

에이티엠 라우터의 링크 이중화장치{Apparatus for duplicating link of ATM router}

본 발명은 에이티엠 라우터의 링크 이중화장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 이동통신 시스템(특히, 제어국)의 유선구간에서 고속의 데이터를 전송하는 ATM 라우터의 링크(link)(또는, port)이중화 장치에 관한 것이다.

기존의 제어국(BSC)에 적용된 ATM라우터(30)는 도 1에 도시된 바와 같이, 포트 이중화기능이 구현되어 있지 않고 대신 제어국 시스템내의 ATM프로토콜을 사용하는 블록들(10, 20)이 ATM의 OAM 셀(규격에 정해져 있는 QoS 관련 고정크기의 패킷)을 전송/수신하면서, ATM의 물리적인 연결이 단절되거나 데이터가 깨질 경우 그 포트로의 데이터를 중지하고 정해져 있는 다른 포트로 데이터 전송을 재개하는 구조로 이중화가 구현되어 있다.

이 방식은 우선 각 끝단에 있는 블록들이 서로의 연결주소값(VPI/VCI)을 알아야 하고, 또한 그에 대응하는 이중화 포트의 연결주소도 알고 있어야 한다. 결국 그러기 위해서는 항상 같은 주소를 여러 블록에서 동일하게 유지해야 하며, 항상 OAM 셀을 발생시키는 블록이 개입되어 부하를 증가시킨다.

결국 이러한 구조는 상호 블록간의 독립적인 운영을 저해하며, 새로운 서비스 구현을 힘들게 만든다.

또한, 상호간에 동시에 링크 절체가 이루어져야 하므로 절체의 동기를 맞추기가 어려워 시스템 전체의 불안정을 증가시키는 단점을 초래하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 ATM 라우터에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,

본 발명의 목적은, 이동통신 시스템(특히, 제어국)의 유선구간에서 고속의 데이터를 전송하는 ATM 라우터의 링크(link)(또는, port)이중화 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

제어국 시스템내의 각 종단 블록들이 수행하던 링크 이중화 기능을 ATM 라우터가 수행하게 한다. 즉, 각 끝단 블록을 연결시켜주는 ATM 라우터가 직접 데이터를 이중화된 링크들중 한쪽 링크를 선택하여 데이터를 전송하며, 만약 이 링크에 실패(fail)가 발생한다면, 자신이 알고있는 이중화된 대기 링크로 데이터를 순간적으로 절체시킨다. 이러한 기능을 수행하기 위해서는 우선 각 끝단의 블록과 2개의 링크를 연결하며, 데이터를 전송하는 쪽에서는 2개의 링크 모두에 동일한 데이터를 전송하며, 라우터는 2개의 입력 링크중 하나의 링크로부터만 정보를 받아들여 데이터를 2개로 복사한다. 그리고, 라우터는 동일한 두 data를 목적지 블록의 두 link로 전송한다. 마찬가지로 목적지 블록은 입력되는 동일한 두 link중 하나의 link로 부터만 data를 받아들여 정해진 일(job)을 수행한다.

도 1은 종래 제어국에 구현된 ATM 라우터의 구성도이고,

도 2는 본 발명에 의한 ATM 라우터의 링크 이중화장치의 구성을 보인 블록도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100, 200 ..... 블록A, B

300 ..... ATM 라우터

310 ..... 관리/유지 카드

320, 330, 340, 350 ..... 제1 내지 제4 라인카드

360 ..... 스위치 카드

이하 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 ATM 라우터의 링크 이중화 장치 구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 블록A, B(100)(200)와, 상기 블록A, B(100)(200)사이에 개재되어 데이터를 인터페이스해주는 ATM라우터(300)로 구성되며, 상기 ATM라우터(300)는, 링크 이중화를 관리하는 SCMB라는 프로세서를 구비하고, 라인카드내에 구비된 LMIB라는 프로세서와의 통신을 통해 해당 라인카드의 상태를 판단하고, 그 판단 결과에 대응하여 라우터의 관리/유지를 제어하는 관리/유지 카드(310)와, 상기 관리/유지 카드(310)와 통신을 통해 자신의 상태를 전송하고, 상기 관리/유지 카드(310)의 제어에 대응하여 입력 데이터를 2개의 광링크에 동일하게 전송해주거나 타측 라인카드로부터 전송되는 데이터를 수신하여 후단의 블록에 전달해주는 제1 내지 제4 라인카드(320)(330)(340)(350)와, 상기 제1 및 제2 라인카드(320)(330)와 상기 제3 및 제4 라인카드(340)(350) 사이의 데이터 경로를 제공해주는 스위치 카드(360)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저 초기에 블록A(100)과 블록B(200)가 ATM 연결을 이중화로 수행한다고 가정해 보자. 그리고, 블록A(100)과 ATM 라우터(300)는 2개의 광 케이블로 연결되어있고, 목적지 블록인 블록B9200) 또한 상기 ATM 라우터(300)와 2개의 광케이블로 연결되어있다.

그리고 ATM 라우터(300)의 내부는 관리/유지카드(310)와 각각의 라인카드(320 ~ 350)가 TCP/IP통신을 통해 데이터를 주고받을 수 있는 구조이다.

그리고 관리/유지카드(310) 내부에는 link이중화를 관리하는 SCMB라는 프로세서가 존재하고, 각각의 라인카드에는 LMIB라는 프로세서가 존재하여 ATM 프로토콜 처리 및 포트의 블록/언블록(block/unblock) 상태를 관리한다.(port로 path가흐를수 있으면 unblock상태, port로 path가 흐를 수 없으면 block 상태이다)

처음 블록A(100)는 블록B(200)로 필요로 하는 데이터를 보유한 ATM 셀을 ATM 라우터(300)의 1번 link와 2번 link로 동일하게 전송한다. 이 data를 수신하는 제1 및 제2 라인카드(320)(330)는 두개의 광cable 링크중에서 1번 link의 port를 unblock 시켜서 data를 받아들이고, 2번 link의 port는 block 시켜서 data의 유입을 금지시킨다.

그리고 상기 제1라인카드(320)(330)는 ATM 셀의 헤더(header)부분을 읽어서 이 셀이 가고자하는 목적지 블록의 link주소(VPI/VCI)를 알아낸다.

이후 제1라인카드(320)는 상기 link 주소를 가지고 있는 라인카드로 셀을 전송하기 위해 자신의 연결정보(VPI/VCI table)를 검색하여 정해진 태그(tag)값을 얻어낸다. 이 태그(tag)값은 스위치 카드(360)도 유지하고 있다.

라인카드가 태그값과 함께셀을 스위치카드(360)로 전송하면, 상기 스위치 카드(360)는 이 cell을 2개로 복사해서 tag값에 대응하는 두개의 스위치 포트로 내보낸다.

여기서 초기 디폴트 블록 및 언블록 값은 상기 관리/유지 카드(310)에서 제공한다.

한편, 어떤 의도적인 운용상의 목적이나, 라인카드의 ATM 물리계층이 비정상 작동 또는 광 cable의 파손 및 절단으로 인해 ATM 셀이 흐르지 못할 경우 이러한 정상적인 데이터 경로는 변경되어야 한다.

예를 들어, ATM 라우터(300)의 라인카드가 1번 link의 port를 unblock시키고, 2번 port를 block시켰다면, 블록A(100)의 data는 1번 link를 따라 라인카드(320)-스위치카드(360)-라인카드(340)(350)-블록B9200)로 전송된다.

이때, 만약 1번 link가 끊어졌다고 가정해 보자

이럴 경우 광cable상에서 흐르던 연속적인 cell의 흐름이 ATM 라우터(300)의 라인카드에서 감지되지 않는다.(블록A에서 cell을 전송하지 않더라도 광link상에는 유휴 ATM 셀이 지속적으로 흐른다).

이럴 경우 라인카드의 LMIB 프로세서는 link의 실패(fail)를 인식하고, 이 상황을 관리/유지 카드(310)에 있는 SCMB로 TCP/IP 소켓을 통하여 전송한다.

상기 관리/유지 카드9310)에 있는 SCMB프로세서는 미리 정해진 메시지 ID를 가진 링크 실패 메시지를 수신하면, 즉각적으로 그 메시지를 분석해서 어떤 라인카드의 몇 번째 포트에서 fail이 발생되었는지 확인한다.

그리고 그 포트의 peer port가 어느 라인카드의 몇 번째 port인지 자신이 보관중인 데이터를 검색한다. 그리고 검색된 peer port가 있는 라인카드의 LMIB로 해당 port가 unblock 될 수 있도록 메시지를 전송한다. 이와 동시에 광 cable fail이 발생했던 라인카드의 LMIB 프로세스쪽으로는 fail이 발생한 port로는 더이상 ATM 셀을 수신하지 말도록 포트 블록 메시지를 전송한다.

이때, 두 메시지는 동시에 전송되어져야 하며, block 및 unblock사이의 조치시간의 차이가 적을수록 유효한 데이터의 손실을 줄일 수 있다.

포트 블록 메시지를 수신한 LMIB는 그 메시지를 분석해서 해당 port를 block시키고, 마찬가지로 port unblock 메시지를 수신한 LMIB는 해당 port를 unblock시켜서 link 상에 전송되는 ATM 셀을 받아들인다.

이렇게 ATM 라우터(300)에서 link이중화를 구현하면 수십 개의 블록들은 link이중화와 독립적으로 일을 수행할 수 있으며, 아울러 시스템의 이중화 구현이 쉬워진다.

이상에서 상술한 본 발명에 따르면, ATM 라우터의 이중화 구조의 단순화로 시스템 안정성 향상을 도모해주는 효과가 있다.

또한, ATM 라우터 단독으로 link이중화가 수행되므로 새로운 서비스 구현에 유연하게 대처할 수 있는 효과도 있다.

또한, OAM 셀을 관리하는 블록이 줄어들어 시스템 부하를 감소시킬 수 있는 효과도 있다.

Claims

ATM 셀 전송을 위한 블록A, B와, 상기 블록A, B 사이에 개재되어 데이터를 인터페이스해주는 ATM라우터로 구성된 이동통신 시스템의 제어국에 있어서,

상기 ATM라우터는,

링크 이중화를 관리하는 SCMB라는 프로세서를 구비하고, 라인카드내에 구비된 LMIB라는 프로세서와의 통신을 통해 해당 라인카드의 상태를 판단하고, 그 판단 결과에 대응하여 라우터의 관리/유지를 제어하는 관리/유지 카드와;

상기 관리/유지 카드와 통신을 통해 자신의 상태를 전송하고, 상기 관리/유지 카드의 제어에 대응하여 입력 데이터를 2개의 광링크에 동일하게 전송해주거나 타측 라인카드로부터 전송되는 데이터를 수신하여 후단의 블록에 전달해주는 제1 내지 제4 라인카드와;

상기 제1 및 제2 라인카드와 상기 제3 및 제4 라인카드 사이의 데이터 경로를 제공해주는 스위치 카드로 구성된 것을 특징으로 하는 에이티엠 라우터의 링크 이중화장치.