KR100605946B1 - atm interfacing appratus and method of base station controller in mobile communication system - Google Patents
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Abstract
이동통신시스템에서, 동기전송모드 인터페이스를 통해 교환국에 연결되며, E1-ATM 인터페이스를 통해 기지국에 연결되는 제어국의 ATM 인터페이스 장치가, 기지국에 직접 연결되며, E1 포멧으로 데이타를 정렬하고 각종 알람을 검출하는 다수개의 E1 인터페이스부와, 상기 E1인터페이스로부터 전달되는 E1 포멧의 데이타 스트림을 ATM 셀로 조립하고, 역으로 ATM 셀을 E1 스트림으로 분해하여 상기 E1인터페이스부로 전달하는 다수개의 ATM계층 인터페이스부와, 상기 ATM계층 인터페이스부에서 전달된 ATM 셀을 다중화하여 타블럭으로 전송하고, 역으로 입력되는 ATM셀들을 해당 ATM계층 인터페이스부로 분배하는 다중/역다중화부로 구성된다.In a mobile communication system, an ATM interface device of a control station connected to an exchange station through a synchronous transmission mode interface, and connected to a base station via an E1-ATM interface, directly connected to a base station, sorts data in E1 format and generates various alarms. A plurality of E1 interface units for detecting, a plurality of ATM layer interface units for assembling data streams of an E1 format transmitted from the E1 interface into ATM cells, and conversely, decomposing an ATM cell into an E1 stream and delivering the E1 interface unit to the E1 interface unit; It consists of a multiplexing / demultiplexing unit for multiplexing the ATM cells transmitted from the ATM layer interface unit and transmitting them to another block, and distributing ATM cells inputted to the corresponding ATM layer interface unit.
IMT-2000, ATM, E1-ATM 인터페이스IMT-2000, ATM, E1-ATM Interface
Description
도 1은 종래기술에 따른 동기전송모드로 설계되어 있는 통신시스템의 블럭 구성을 도시하는 도면.1 is a block diagram of a communication system designed in a synchronous transmission mode according to the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 이동통신시스템의 블럭 구성을 도시하는 도면.2 is a block diagram of a mobile communication system according to the present invention;
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 에이티엠 인터페이싱을 위한 제어국의 블럭 구성을 도시하는 도면.3 is a block diagram of a control station for AMT interfacing according to an embodiment of the present invention;
본 발명은 이동통신시스템에 관한 것으로, 특히 이동 무선 제어국(BSC, Base Station Controller)의 ATM 인터페이스 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication system, and more particularly, to an ATM interface device and a method of a base station controller (BSC).
도 1은 종래기술에 따른 동기전송모드(STM, Synchronous Transfer Mode)로 설계되어 있는 통신시스템을 도시하는 도면이다.1 is a diagram showing a communication system designed in a synchronous transfer mode (STM) according to the prior art.
상기 도 1를 참조하면, E1프레임생성기111-11N은 E1 인터페이스 라인을 통해 입력되는 E1 프레임 데이타(PCM 데이타)를 시분할스위치121로 전달한다. 상기 시분할스위치121은 입력되는 PCM 데이타를 시분할 스위칭하여 해당 포트로 출력한다.Referring to FIG. 1, the E1 frame generator 111-11N transfers E1 frame data (PCM data) input through the E1 interface line to the
상기 도 1에 도시된 바와 같이, 기존 통신시스템은 시분할스위치(TIME SWITCH)121을 이용하여 각 전송선에서 입력되는 데이타를 별도의 프로토콜을 이용해 다른 보드 혹은 다른 시스템으로 전송한다. 즉, 기존 이동통신시스템은 ATM 구조가 아니라 동기전송모드(STM) 방식으로 설계되어 있어 데이타의 전송 효율이 떨어지며, 다량의 데이타를 비정기적으로 송신하는데도 비효율적이다.As shown in FIG. 1, the existing communication system transmits data input from each transmission line to another board or another system using a separate protocol using a
그러나, 이동통신시스템에서 ATM의 사용은 고속의 데이타 전송, 높은 대역폭의 지원으로 기존의 셀룰라 이동통신망이 지원하는 음성위주의 서비스 뿐만 아니라 데이타 및 영상등의 멀티미디어 정보의 전송을 가능하게 한다.However, the use of ATM in a mobile communication system enables the transmission of multimedia information such as data and video as well as voice-oriented services supported by existing cellular mobile communication networks with high speed data transmission and high bandwidth support.
따라서 본 발명의 목적은 비동기전송모드(ATM)를 이용한 이동통신시스템을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a mobile communication system using an asynchronous transmission mode (ATM).
본 발명의 다른 목적은 이동통신시스템에서 비동기전송모드를 인터페이싱할수 있는 제어국 장치 및 그 제어방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a control station apparatus capable of interfacing an asynchronous transmission mode in a mobile communication system and a control method thereof.
상기 목적들을 달성하기 위한 이동통신시스템에서, 동기전송모드 인터페이스를 통해 교환국에 연결되며, E1-ATM 인터페이스를 통해 기지국에 연결되는 제어국의 ATM 인터페이스 장치가, 기지국에 직접 연결되며, E1 포멧으로 데이타를 정렬하 고 각종 알람을 검출하는 다수개의 E1 인터페이스부와, 상기 E1인터페이스로부터 전달되는 E1 포멧의 데이타 스트림을 ATM 셀로 조립하고, 역으로 ATM 셀을 E1 스트림으로 분해하여 상기 E1인터페이스부로 전달하는 다수개의 ATM계층 인터페이스부와, 상기 ATM계층 인터페이스부에서 전달된 ATM 셀을 다중화하여 타블럭으로 전송하고, 역으로 입력되는 ATM셀들을 해당 ATM계층 인터페이스부로 분배하는 다중/역다중화부로 구성됨을 특징으로 한다.
In a mobile communication system for achieving the above objects, an ATM interface device of a control station connected to a switching center via a synchronous transmission mode interface, and connected to a base station via an E1-ATM interface, directly connected to a base station, and in data in E1 format. A plurality of E1 interface units for aligning and detecting various alarms, and assembling data streams of an E1 format transmitted from the E1 interface into ATM cells, and conversely, decomposing an ATM cell into an E1 stream and delivering them to the E1 interface unit. ATM layer interface unit and multiplexing / demultiplexing unit for multiplexing and transmitting ATM cells transmitted from the ATM layer interface unit to another block and distributing ATM cells to the corresponding ATM layer interface unit. .
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일 부호를 가지도록 하였다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding the reference numerals to the components of each drawing, the same components have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 2는 본 발명에 따른 비동기전송모드를 이용한 이동통신시스템의 블럭 구성도이다.2 is a block diagram of a mobile communication system using an asynchronous transmission mode according to the present invention.
상기 도 2를 참조하면, 기지국(BTS)212은 무선가입자 인터페이스를 처리한다. 제어국(BSC)213은 기지국(BTS)212와 교환국(MSC)214 사이에 위치하며, 최대 64개의 기지국을 제어한다. 특히, 상기 제어국213은 이동단말의 위치등록, 서비스 억세스, 호 및 세션 제어, 실시간 트래픽 처리, 핸드오프 처리, 망관리 기능 및 교환 기 정합 등의 기능을 수행한다. 또한, 상기 제어국213 및 기지국212 간의 정합과 제어국213 내부의 네트웍은 ATM 스위치로 구성된 BAN(Bsc Atm Network)에 의해 모든 데이타가 교환되며, 상기 교환국214와 제어국213 간의 데아터 전송은 STM 방식으로 이루어진다. 라우터(Router)217은 ATM 셀의 라우팅 기능을 수행한다. GAN(Global ATM Network)215는 ATM 스위치로서 상기 라우터217과 상기 기지국들 사이에 위치하며, PVC(Permanent Virtual Channel),SVC(Switched Vertual Channel) 기능을 제공하고, CBR(constant bit rate), VBR(variable bit rate), UBR(unspecified bit rate) 등의 서비스품질(QoS)을 제공하며, 트래픽 관리, Congestion Control, Congestion Avoidance 등 네트워크 관리기능을 수행한다. 특히, 상기 GAN215는 상기 기지국212와 정합하기 위하여 DS-1E(2.048Mbps)의 전송로 인터페이스를 가지며, 상기 제어국213 내부 각 유니트(Unit) 인터페이스를 위하여 UTP25(25.6Mbps), UTP155(155.520Mbps) 인터페이스 포트를 제공한다. BSM(Base station manager)216은 상용 워크스테이션 플렛폼(workstation flatform) 위에 운용자(operator)의 망관리 작업을 위한 GUI()환경을 제공하며, SNMP()를 통해 제어국/기지국/ATM 스위치를 관리한다. 또한, NMC인터페이스를 위한 TMN mediation device 기능을 갖는다.Referring to FIG. 2, a base station (BTS) 212 processes a radio subscriber interface. The control station (BSC) 213 is located between the base station (BTS) 212 and the switching center (MSC) 214, and controls up to 64 base stations. In particular, the
상기한 구성에 따르면, 무선가입자 인터페이스를 처리하는 최대 64개의 기지국213들을 1개의 제어국214에서 담당하며, 기지국212-제어국213은 ATM-E1/T1으로 연결된다. 상기 기지국212는 셀버스(CellBus) 구조로서 1.2Gbps ATM 스위치 용량을 가지며, 상기 제어국213은 5Gbps ATM스위치 용량을 갖는 스위치 구조이다. 1개의 교환국214는 최대 12개의 제어국213을 관장하며, 이들 제어국213은 제어국간 소프트 핸드오프(Inter-BSC Soft Handoff) 경로를 제공하는 GAN(Global ATM Network)215와 ATM 155M 또는 E1/T1으로 연결될수 있다. 제어국213과 GAN215의 관리를 담당하는 BSM(Base Station Manager)216은 GAN215와 ATM 155M로 연결되어 운용되며 제어국간 소프트 핸드오프 경로를 제공하는 GAN-GAN간의 연결은 라우터217 ATM스위치를 통하여 ATM 155M로 연결되는데 이는 교환국간 소프트 핸드오프를 위한 경로를 제공한다.According to the above configuration, up to 64
상기 구성중에서 제어국213의 ATM 인터페이스 장치는 도 3에 도시하고 있다.In the above configuration, the ATM interface device of the
상기 도 3을 참조하면, E1인터페이스부311은 라인인터페이스부(LIU)와 E1프레임생성부(E1 framer)로 구성되며, E1-ATM 인터페이스를 통해 기지국과 직접 연결된다. 상기 E1인터페이스부311은 E1 포멧으로 데이타를 정열하고 각종 알람을 검출하는 기능을 수행한다. ATM계층 인터페이스부312는 상기 E1인터페이스로부터 E1 포멧의 데이타 스트림을 받아 53 Byte 셀로 조립(Reassembly)하고, 역으로 ATM 셀을 분해(segmentation)하여 E1 스트림으로 상기 E1인터페이스부311에 전달한다. 다중/역다중화부(MUX/DEMUX)313은 상기 ATM계층 인터페이스부312로 부터 입력되는 8포트의 E1-ATM을 1개의 포트로 전송하기 위해 8×1 다중화하여 해당 타블럭으로 전달하고, 역으로 타블럭으로부터 입력되는 신호를 1×8로 디먹싱하여 상기 ATM계층 인터페이스부312로 전달한다. 제어부315는 제어국 내의 각종 디바이스(device)를 제어하며, 특히 ATM 셀을 송수신하기 위한 기능을 담당한다. 프로세서간 통신부314는 보드내의 프로세서와 타 블럭의 프로세서간에 각종 정보를 교환하기 위한 FIFO로 구성되며, ATM 셀 단위로 정보를 교환한다. 클럭수신부319는 시스템으로부터 클럭을 수신하여 상기 프레임생성기의 송신클럭으로 이용한다. 프로그램메모리316은 제어국의 전반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램을 저장한다. 상기 프로그램메모리316은 플레쉬(flash)메모리를 사용할수 있다. 데이터메모리317은 상기 제어국 동작 중에 발생되는 데이터파라메터(system parameter) 등을 저장한다. 상기 데이타메모리317은 램(RAM)을 사용할수 있다. 디바이스 제어로직부318은 보드내 각종 입/출력(I/O) 장치들을 선택하고 제어하는 기능을 수행한다. Referring to FIG. 3, the
상기 도 3의 구성에 따른 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation according to the configuration of Figure 3 as follows.
상기 제어국내에 구비된 인터페이스 장치는 제어국과 기지국간에 데이타를 송수신하기 위해 설계된 보드로 데이타 송수신 규격은 CEPT(E1) 방식으로 설계된다. 전송라인을 통해 2048Kbps의 속도로 입력되는 바이폴라 신호는 라인인터페이스부(LIU)의 정형회로를 통해 디지털신호로 변환된다. 또한 상기 라인인터페이스부는 전송라인을 통해 입력되는 신호에서 클럭과 PCM 데이타를 추출하며, HDB3(High Density Bipolar 3)로 디코딩시킨후 바이폴라 에러 LOS(Loss Of Signal)를 점검하여 E1 프레임생성기로 전달한다. 여기서 검출된 각종 알람 및 에러 정보들은 칩내부의 레지스터에 저장하거나 외부 인터럽트 핀(interrup pin)를 통해 제어부에게 통보할수 있다.The interface device provided in the control station is a board designed to transmit and receive data between the control station and the base station. The data transmission / reception standard is designed in the CEPT (E1) method. The bipolar signal input at a rate of 2048 Kbps through the transmission line is converted into a digital signal through the shaping circuit of the line interface unit (LIU). In addition, the line interface unit extracts clock and PCM data from a signal input through the transmission line, decodes the signal to HDB3 (High Density Bipolar 3), checks the bipolar error LOS (Loss Of Signal), and delivers the result to the E1 frame generator. Various alarm and error information detected here may be stored in a register inside the chip or notified to the controller through an external interrupt pin.
상기 E1프레임생성기는 E1 포멧에 맞는 프레임으로 정열한후 각종 프레임관련 알람정보를 리포팅(reporting)한후 ATM 계층 인터페이스부312로 전달한다. 그러면, 상기 ATM계층 인터페이스부312는 수신되는 E1 프레임에서 타임슬롯0번 및 16번 을 제외한 30개의 채널 데이타를 53 바이트 ATM 셀로 조립한다. 즉, 상기 ATM 계층 인터페이스부는 4 셀 FIFO를 통하여 ATM 셀을 E1 다중화부313으로 전달하는데, 이때 유토피아 (UTOPIA, Universal Test and Operation Physical Interface for ATM) 접속 규약을 따르게 된다. The E1 frame generator arranges the frames according to the E1 format, reports various frame-related alarm information, and transmits them to the ATM
상기 E1다중화부313은 8개의 ATM 계층 인터페이스부312 및 프로세서간 통신부314에서 입력되는 ATM 셀을 다중화하여 타블럭으로 전송한다. 이렇게 모두 9개의 ATM 셀을 다중화하여 타블럭으로 전송하므로서 전송효율이 좋아지며, 타블럭의 입력포트가 9개에서 1개로 줄일수 있다. 또한, 역으로 E1역다중화부313은 타블럭에서 수신되는 ATM셀을 VPI(가상경로식별자,Virtual path identifier) 및 VCI(가상채널식별자, Virtual channel identifier)를 검사하여 셀 단위로 해당 ATM 계층 인터페이스부312 혹은 프로세서간 통신부314의 FIFO로 분배한다. 이렇게 상기 ATM 계층 인터페이스부312로 전달되는 셀은 다시 E1 스트림으로 변환되어 E1-ATM 인터페이스를 통해 기지국으로 전송되고, 상기 프로세서간 통신부314로 전달되는 셀은 상기 제어부315에서 읽어간다.The
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 제어국은 멀티포트를 갖는 전송로 데이타를 ATM 셀 단위로 정렬하여 송수신하는 구조를 가지며, 8개의 ATM계층 인터페이스부와 프로세서간 통신부를 다중화하여 셀을 전송하는 구조 및 역으로 타블럭에서 전달되는 ATM 셀을 역다중화하여 해당 포트에 전송하는 구조로 설계되어 있어 시스 템의 효율을 크게 증대시켰다.As described above, the control station according to the present invention has a structure in which transmission path data having a multiport is arranged and transmitted in units of ATM cells, and has a structure for transmitting a cell by multiplexing eight ATM layer interface units and a communication unit between processors; On the contrary, it is designed to demultiplex ATM cells transmitted from other blocks and transmit them to the corresponding ports, which greatly increases the efficiency of the system.
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