KR100237473B1 - 협대역 종합정보통신망에서 패킷 영구 가상채널 설정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 협대역 종합정보통신망에서 다수의 가입자 단말기들을 물리적인 전용선과 패킷망을 이용하여 점대점 패킷 PVC로 연결하기 위한 방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 방법은 협대역 ISDN 가입자를 연결하기 위한 ISDN 가입자모듈과 패킷 가입자를 연결하기 위한 패킷가입자 모듈이 구비된 ISDN교환시스템을 이용하여 지역적으로 분산되어 있는 다수의 단말기 사이를 점대점 방식의 PVC로 연결하기 위한 패킷 PVC설정방법에 있어서, 발신측 단말기와 패킷 가입자모듈 사이에 제1 물리적인 링크를 설정하는 단계와; 착신측 단말기와 패킷 가입자모듈 사이에 제2 물리적인 링크를 설정하는 단계; 및 상기 제1 물리적인 링크와 제2 물리적인 링크 사이에 논리 패킷 PVC를 설정하는 단계로 구성된다.

따라서 본 발명은, 각 단말기들을 전용선을 이용하여 연결하는 종래의 방식과 달리 설비비용을 절감할 수 있고 좀 더 효율적으로 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

협대역 종합정보통신망에서 패킷 영구 가상채널 설정방법(Method of establishing packet PVC's in N-ISDN)

본 발명은 협대역 종합정보통신망(N-ISDN)에서 영구가상채널(PVC)을 설정하는 방법에 관한 것으로, 특히 다수의 가입자 단말기들을 물리적인 전용선과 패킷망을 이용하여 점대점 패킷 PVC를 설정하기 위한 방법에 관한 것이다.

최근들어 정보사회의 진전과 함께 통신요구가 다양화되고 음성, 데이타, 영상등 통신망이 취급하는 미디어도 다양화되면서 종래와 같이 서비스별로 각각 구축되던 개별망으로는 효율적인 서비스를 제공할 수 없게 되었다. 따라서 서비스별로 구축되던 개별망을 통합하고 디지탈화하여 종합적인 서비스를 제공할 수 있는 종합정보통신망(ISDN)이 등장하게 되었으며, 이러한 종합정보통신망(ISDN)은 다양한 단말기들을 통일적으로 수용하기 위하여 사용자와 망간의 인터페이스가 디지탈 가입자선 신호방식(DSS1: Digital Subscriber Signalling System 1)으로 표준화되어 있고, 망과 망 사이의 인터페이스도 No.7 공통선 신호방식(CCS)으로 표준화되어 있다.

ISDN의 사용자-망간 인터페이스(UNI)의 신호방식인 DSS1은 OSI(개방형 시스템간 상호접속)참조모델에 의해서 레이어 1부터 레이어 3까지의 계층으로 구현되는데, 각 계층의 개요 및 ITU-T의 권고안과의 관계는 다음 표 1과 같다.

디지탈 가입자선 신호방식의 구성

레이어	기능개요	해당 권고안
레이어1	전기 물리적인 조건	I.430, I.431
레이어2	메시지전송을 위한 링크 설정제어, 오류제어	Q.920, Q.921
레이어3	호의 설정, 개방	Q.930, Q.931

이때 ISDN가입자가 ISDN교환기에 연결되는 일반적인 구조를 살펴보면, 전화국내에 위치한 ISDN 교환기에 가입자선을 통해 주택(혹은 건물)내에 위치한 제1 망 단말장치(NT1)가 연결되고, 건물내에서는 S/T점을 통해 ISDN 단말기(TE1) 또는 제2 망 단말장치(NT2)가 제1 망 단말장치(NT1)에 접속되도록 되어 있다.

여기서, 'NT1'(망 단말장치1)은 가입자선으로 디지탈 신호를 전송하기 위한 주택내의 송수신장치이고, 'NT2'(망 단말장치2)는 사설교환기(PBX)에 해당하는 장치로서 내선에 ISDN 단말(TE1)을 수용할 수 있고, 'TE1'은 ISDN 표준단말로서 NT1에 직접 접속되는 경우와 NT2를 경유하여 접속되는 경우가 있고, ISDN대응 기능을 갖지 않은 기존 단말인 'TE2'는 미도시된 터미날어답터(TA)를 통해 ISDN망에 접속된다.

또한, NT1과 NT2 사이의 인터페이스 점을 'T'점이라 부르고, NT2와 TE1 사이의 인터페이스점을 'S'점이라 부르는데, S점의 인터페이스 사양은 T점에 준거한 것이라 정해져 있으므로 TE1이 NT1과 접속되는 점을 'S/T'점이라 부른다.

그리고 ISDN 단말기와 같은 가입자측 단말은 ISDN 교환기와 접속되기 위하여, 앞서 설명한 레이어 1 내지 레이어 3의 프로토콜에 따라 접속되며 이러한 접속을 규정한 권고안이 상기 표 1과 같다.

즉, 상기 표 1에서 레이어 1은 ISDN 권고안 I.430, I431로 권고된 물리계층의 사용자-망 인터페이스로서, 2B+D 접속의 기본 인터페이스와 23B+D 혹은 30B+D의 일차군속도 인터페이스가 있으며, 기본 인터페이스에서 프레임 구조는 250 마이크로초단위의 48비트로 구성된다.

레이어 2는 일반적으로 LAPD(Link Access Procedure on the D channel)라고 불리고 있는데, 먼저 표준화된 데이타 링크 계층의 표준인 HDLC의 평형(BALANCE)모드를 기본으로 채용하고 있으며, 그 기본 포맷은 플래그(Flag), 어드레스(Address) 필드, 제어(control) 필드, 정보 필드, 프레임 체크 시퀀스(FCS)로 구성되어 있다.

그리고 레이어 3은 망이 제공하는 회선교환서비스와 패킷교환서비스에 필요한 통신경로(path)의 설정, 유지, 해제 및 각종 부가서비스 요구 등을 제어하는데, 이를 위하여 레이어1 및 레이어2를 통해 상대측으로부터 수신되는 메세지를 분석하고, 호설정 관련 메세지를 형성하여 하위계층을 통해 상대측으로 전송한다. 계층 3과 관련된 일반적인 내용은 Q.930에 기술되어 있고, 기본 호에 대한 호처리 절차가 Q.931에 의해 권고되어 있다.

그런데 여러 단말기들이 지역적으로 분산되어 있는 경우, 각 단말기들을 하나의 망으로 운용할 필요가 있다. 이를 위하여 이들 단말기들을 각각 전용선을 이용하여 망 형태로 연결하게 되면, 초기 설비 투자비가 과다해지고 운용 유지가 어려워지는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 발신 및 착신측 단말기와 패킷 노드들 사이는 전용 물리 링크를 설정하고, 패킷망에는 PVC를 설정하여 발신 단말과 착신 단말 사이에 점대점 패킷 PVC를 서비스 하기 위한 협대역 종합정보통신망에서 패킷 영구 가상채널 설정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 제공하기 위한 본 발명의 방법은, 협대역 ISDN 가입자를 연결하기 위한 ISDN 가입자모듈과 패킷 가입자를 연결하기 위한 패킷가입자 모듈이 구비된 ISDN교환시스템을 이용하여 지역적으로 분산되어 있는 다수의 단말기 사이를 점대점 방식의 PVC로 연결하기 위한 패킷 PVC설정방법에 있어서, 발신측 단말기와 패킷 가입자모듈 사이에 제1 물리적인 링크를 설정하는 단계와; 착신측 단말기와 패킷 가입자모듈 사이에 제2 물리적인 링크를 설정하는 단계; 및 상기 제1 물리적인 링크와 제2 물리적인 링크 사이에 논리 패킷 PVC를 설정하는 단계로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따라 패킷 PVC를 설정하기 위하여 각 단말기와 ISDN망과의 연결 을 나타낸 도면,

도 2는 본 발명에 따른 ISDN 교환시스템의 구조를 개략적으로 도시한 블록도,

도 3은 본 발명에 따른 물리적인 링크를 설정하는 단계를 도시한 도면,

도 4는 본 발명에 따른 논리 패킷 PVC를 설정하는 단계를 도시한 도면,

도 5는 본 발명에 따른 논리 패킷 PVC를 해제하는 단계를 도시한 도면,

도 6은 본 발명에 따른 물리적인 링크를 해제하는 단계를 도시한 도면이다.

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101~104,100,300 : 단말기 200 : ISDN 패킷망

500a~500d : 물리 링크 210,220 : 서브 시스템

211,221 : 메인 프로세서 212,222 : ISDN 가입자 모듈

213,223 : 패킷 가입자 모듈 230 : IPC망

240 : 패킷망 250 : 스위치망

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예에 대하여 자세히 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 각 노드와 ISDN 패킷망과의 연결을 나타내는 도면으로서, 노드들(DTE:101~104)과 ISDN 패킷망(200)사이에 물리적인 링크(500a~500d)를 설정하고, 상기 물리적인 링크(500a~500d)상에 패킷 PVC(Permanent Virtual Circuit)를 설정하여 서비스를 제공할 수 있도록 되어 있다.

도 2는 본 발명에 따른 ISDN 교환시스템의 구조를 개략적으로 도시한 블록도로서, ISDN 패킷망(200)은 적어도 발신 서브시스템(210)과 착신 서브시스템(220)을 포함하는 다수의 서브 시스템들로 구성된다. 또한 상기 발신 및 착신 서브 시스템(210,220)은 각각 ISDN 가입자 모듈(ISM,212,222), 패킷 가입자 모듈(PSM: 213,223), 메인 프로세서 모듈(211,221)로 구성되며, 각 서브 시스템 사이 또는 각 모듈 사이의 통신을 위하여 전체 시스템을 하나로 묶는 IPC망(230), 패킷망(240), 스위치망(250)이 존재한다. 그리고 상기 메인 프로세서 모듈(211,221)은 전체 시스템의 자원 관리나 상태 관리, 가입자 번호의 관리 및 번역을 위하여 요구되고, IPC망(230)과 패킷망(240)은 HDLC 구조이며, 스위치망(250)은 타임 슬롯의 구조를 갖는다. 여기서, 패킷핸들러모듈(PHM)은 PSM을 포함하여 패킷관련 기능을 처리한다.

그러면, 각 서브시스템을 구성하는 가입자 모듈과 메인 프로세서 모듈에 대해 살펴보기로 한다.

먼저, 메인 프로세서 모듈(211,221)은 시스템의 운용, 유지, 보수, 통계, 호처리, 데이터 베이스 등의 소프트웨어가 상주하는 모듈로서, IPC망(230)을 통하여 다른 프로세서들 또는 각 가입자 모듈과 통신을 하며, 패킷 PVC를 제어하기 위한 PVCC_B(Packet PVC Call Control S/W Block), 스위치 자원을 관리하는 SRC_B(Switch Resource Control S/W Block), 패킷 자원을 관리하는 PRC_B(Packet Resource Control S/W Block), ISDN 자원을 관리하는 IRC_B(ISDN Resource Control S/W Block), 운용자의 명령을 처리하는 OCH_B(Operator Command Handler S/W Block)로 이루어진다.

상기에서 PRC_B는 가용한 PSM, 링크에 관한 정보를 관리하고, SRC_B는 PRC에 의해 할당된 PSM의 링크와 요구된 ISDN 가입자 모듈(ISM)의 특정 B 채널 사이에 연결이 가능한 타임 슬롯이 있는지 판단하여 알려주고, IRC_B는 요구된 ISDN 가입자가 정당한 가입자인지의 여부와 요구된 B 채널에 대한 현재의 상태를 판단하여 운용자에 의해 요구된 ISDN 가입자가 정당한 가입자가 아니거나 요구된 B 채널을 현재 사용할 수 없을 경우에는 이 결과를 통보하고, PVCC_B는 PRC, IRC, SRC로부터 모두 가능하다는 응답을 받으면 ISM, PSM에 필요한 정보를 알려준다. 상기에서 PRC_B, SRC_B, IRC_B, PVCC_B는 각각 데이터베이스를 이용하여 필요한 정보를 재시동시 사용하며, 상기 PVCC_B는 재시동시 ISM과 PSM으로 모든 정보를 전달하며 재시동시와 호설정시에 사용하는 시그날은 분리하도록 되어 있다.

따라서, PVCC_B는 OCH_B를 통하여 운용자로부터 명령을 받아 결과를 통보함에 있어서, PRC_B로부터 휴지(Idle) 상태인 PSM과 링크를 통보받으면 SRC_B에 의하여 ISM과 PSM 사이를 연결할 스위치상의 타임 슬롯을 할당한다.

ISDN 가입자 모듈(212,222)은 단말기 인터페이스를 통하여 ISDN 물리 계층의 프로토콜 조건을 만족하는 ISDN 단말기(100,300)와 연결된 모듈로서, ISDN 단말기 인터페이스상의 B 채널을 스위치 인터페이스(250)를 통하여 패킷 가입자 모듈(213,223)과 연결해 주는 기능을 한다. 또한 IPC 인터페이스(230)를 통하여 메인 프로세서(211,221) 내의 PVCC_B와 통신을 수행하여, PVCC_B로부터의 명령에 의해ISDN 단말기 인터페이스내의 B 채널을 스위치망(250)에 연결/해제하는 B 채널 연결제어 기능을 수행한다.

패킷 가입자 모듈(213,223)은 스위치망 인터페이스의 한 타임 슬롯으로부터 HDLC 형태로 수신된 패킷 프레임을 패킷 스위치망으로 중계해주는 기능과 LAPB의 기능 및 PLP 계층의 데이터 흐름 제어 기능을 한다. 또한 IPC 인터페이스(230)를 통하여 메인 프로세서(211,221) 내의 PVCC_B와 통신을 수행하여, PVCC_B로부터의 명령에 의해 ISDN 단말기와 연결된 LAPB의 연결 및 해제, 스위치망의 특정 타임 슬롯의 할당, 연결, 해제 기능을 수행한다. 하나의 PSM은 복수 개의 링크를 갖고 각각의 링크들을 스위치 타임 슬롯과 연결할 수 있다.

다음으로, 상기 설명에 대한 이해를 바탕으로 단말기와 ISDN 패킷망 사이에 물리적인 링크를 설정하고, 상기 링크상에 패킷 PVC를 설정하는 과정과 상기 설정된 물리적인 링크와 패킷 PVC를 해제하는 과정을 살펴보기로 한다.

먼저, 물리적인 링크를 설정하는 과정은 ISDN의 물리계층인 단말기와 ISDN 교환기의 패킷 가입자 모듈까지 물리적으로 64Kbps의 B 채널을 연결하는 과정으로서, 가입자 단말로부터 PSM의 스위치 인터페이스까지 연결될 B 채널의 통로까지만 설정한다.

도 3은 본 발명에 따라 물리적인 링크를 설정하는 단계를 도시한 도면으로서 도 3을 참조하여 링크 설정단계를 설명하면 다음과 같다.

운용자가 링크 설정에 필요한 정보를 포함한 링크 설정 명령을 입력하면(S_PLKSetupRQ)), PVCC_B가 이를 입력받아 가용한 PSM과 링크가 있는지를 PRC_B로 문의한다(PktHndRQ ). 그 결과 가용한 PSM과 링크가 없으면 PVCC_B는 운용자에게 이를 통보하고 과정을 종료시킨다. PRC_B는 가용한 PSM과 링크가 있을 경우 휴지 상태의 PSM과 링크를 PVCC_B로 통보하고(PktHndRP), PVCC_B는 운용자에 의해 요구된 ISDN 가입자가 정당한 가입자인가의 여부와 요구받은 B 채널이 사용가능한 채널인지의 여부를 IRC_B로 요청한다(IstateRQ). 이때 ISR_B는 상기 요구받은 채널이 사용가능할 경우 상기 채널이 다른 호에 할당되는 것을 방지하기 위하여 요구받은 채널을 예약한다. 이어서 SRC_B와의 연동을 통하여 ISM의 특정 B 채널을 PSM까지 연결하기 위한 스위치상의 타임 슬롯을 할당하면(PktBchRQ ,PktBchRP ), 각각의 모듈(ISM,PSM)이 타임 슬롯을 연결함으로써(PktIsmBchConnRQ, PktIsmBchConnRP, PktPhmBchConnRQ, PktPhmBchconnRP) 단말기와 PSM 사이에 B 채널이 물리적으로 연결되게 된다.

이때 양단간의 PVC를 설정하기 위해서는 상기와 같은 물리적인 링크 설정과정이 다른 단말기와의 사이에도 수행되어 물리적 링크들이 하나의 가입자군을 형성하게 되며, 이들 가입자군을 서로 구분하기 위하여 PVC 그룹 ID를 사용한다.

상기와 같은 과정을 통하여 2개 이상의 링크가 설정되면, 필요한 링크상에 논리적인 패킷 PVC를 설정하는데, 발신측은 착신측에서 참조할 수 있도록 PVC 그룹 ID를 포함하여 설정 요구 초기 신호를 보낸다. 착신측의 메인 프로세서는 이 ID를 참조하여 새로운 착신 프로세서를 생성시키고 이 프로세서에서 착신 PSM에 필요한 정보를 전달한다.

도 4는 본 발명에 따라 논리 패킷 PVC를 설정하는 단계를 도시한 도면이다. 논리 패킷 PVC를 설정하려면, 먼저 발신측의 PSM에 셋업 요청을 하고 셋업에 대한 응답을 받으며 발신측의 ISM에 셋업 요청을 하고 셋업에 대한 응답을 받는다. 이어서, 착신측의 PSM에 셋업 요청을 하고 셋업에 대한 응답을 받으며 착신측의 ISM에 셋업 요청을 하고 셋업에 대한 응답을 받는다.

패킷망내에서의 각 호의 구분은 패킷의 목적지 PSM 번호로 하고, PSM 내에서의 호의 구분은 패킷의 목적지 ISM과 PVC 그룹 ID, LCN 값으로 한다. 이때, 하나의 PSM은 복수개의 ISM을 연결할 수 있다. 즉, PSM은 복수 개의 타임 슬롯을 점유할 수 있으며, 하나의 타임 슬롯당 하나의 ISM이 연결된다. 하나의 ISM에 설정가능한 PVC의 최대 개수는 시스템 파라메터로 제한하며, 하나의 ISM에 설정되는 PVC는 서로 다른 목적지 PSM과 ISM을 가질 수 있다.

이어서, 상기 과정을 통해 설정된 물리적인 링크와 패킷 PVC를 해제하는 과정을 살펴보기로 한다.

도 5는 본 발명에 따라 논리적인 PVC를 해제하는 단계를 도시한 도면으로서, 논리 PVC를 해제하는 과정은 논리 PVC를 설정하는 과정의 역순으로 진행됨을 알 수 있다. 물리 링크상의 PVC를 개별적으로 해제함에 있어서, 논리 PVC의 해제는 물리적인 링크의 설정에 영향을 미치지 않는다. PVC 해제 과정중 SRC_B, PRC_B 등의 자원 제어 소프트웨어 블록들은 점유되어 있던 각 자원들을 해제하여 재사용이 가능하도록 한다. 또한 해제 과정중 이상 상태가 발생하여 자원의 해제가 불가능한 경우에도 해제 과정을 중단하지 않고 계속 진행시키며, 필요한 경우 해제되지 않은 자원을 운용자에게 알려 운용자가 필요한 조치를 취하도록 한다.

도 6은 본 발명에 따라 물리적인 링크를 해제하는 과정을 도시한 도면으로서, 물리 링크의 해제는 여러 단말기들로 구성된 물리 링크에 대하여 하나씩 해제된다. 이러한 물리 링크의 해제 과정중에서 아직 해제되지 않은 논리 패킷 PVC가 남아 있다면, 해당 패킷 PVC를 해제시키는 과정이 개시되어야 한다.

도 6에 도시된 바와 같이 물리 링크의 해제 과정은, 자신의 서브 시스템내에서 필요한 자원을 해제하고 연결의 반대측 PVCC 프로세서에 해제 요구를 해야한다. 이때 해제 완료 신호를 기다리지 않고 즉시 ISM 및 PSM으로 해제 요구를 하여 논리 패킷 PVC를 해제시키도록 한다. 하나의 물리적인 링크의 해제는 동일 가입자군내의 다른 물리 링크에 영향을 미치지 않는다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 장치는 지역적으로 분산되어 있는 여러 단말기들을 하나의 ISDN 패킷망으로 연결함에 있어서, 각 단말기들을 전용선을 이용하여 연결하지 않고 점대점 방식의 논리 패킷 PVC를 이용하여 연결함으로써 설비 비용을 절감할 수 있고 좀 더 효율적으로 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 협대역 ISDN 가입자를 연결하기 위한 ISDN 가입자모듈과 패킷 가입자를 연결하기 위한 패킷가입자 모듈이 구비된 ISDN교환시스템을 이용하여 지역적으로 분산되어 있는 다수의 단말기 사이를 점대점 방식의 PVC로 연결하기 위한 패킷 PVC설정방법에 있어서,

   발신측 단말기와 패킷 가입자모듈 사이에 제1 물리적인 링크를 설정하는 단계와;

   착신측 단말기와 패킷 가입자모듈 사이에 제2 물리적인 링크를 설정하는 단계; 및

   상기 제1 물리적인 링크와 제2 물리적인 링크 사이에 논리 패킷 PVC를 설정하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 ISDN 교환시스템에서 패킷 영구 가상채널 설정방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 물리적인 링크를 설정하는 과정은

   운용자가 링크 설정을 요구하는 단계; 휴지상태의 패킷과 링크를 통보하는 단계; 운용자에 의해 요구된 ISDN 가입자가 정당한 가입자인지의 여부와 요구받은 채널이 사용가능한지의 여부를 판단하는 단계; ISDN 가입자 모듈의 특정 B 채널을 패킷 가입자 모듈까지 연결하기 위한 스위치상의 타임 슬롯을 할당하는 단계; 각 모듈에서 타임 슬롯을 연결하도록 하여 단말기와 패킷 가입자 모듈 사이에 B 채널을 물리적으로 연결하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 협대역 종합정보통신망에서 패킷 영구 가상채널 설정방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 논리 패킷 PVC를 설정하는 과정은

   발신측의 PSM과 ISM에 셋업 요청을 하고 셋업에 대한 응답을 받는 단계; 및 착신측의 PSM과 ISM에 셋업 요청을 하고 셋업에 대한 응답을 받는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 협대역 종합정보통신망에서 패킷 영구 가상채널 설정방법.

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