KR20080080798A - 이동 통신 시스템에서 비동기 전송 모드 인터페이스 정합방법 및 그에 따른 시스템 - Google Patents

이동 통신 시스템에서 비동기 전송 모드 인터페이스 정합방법 및 그에 따른 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비동기 전송 모드 기반의 이동 통신 시스템에서 ATM 인터페이스 정합 방법 및 그에 따른 시스템에 관한 것으로, 특히 ATM 기반의 이동 통신 시스템에서 네트워크 노드들간의 물리적인 ATM 인터페이스 정합 방법 및 그에 따른 시스템에 관한 것이다.
상기 본 발명에 따른 이동 통신 시스템에서 비동기 전송 모드(ATM) 인터페이스 정합 방법은 패킷 교환(PS) 호가 연결되지 않은 상태에서 무선 네트워크 제어기(RNC)로부터 주기적인 에코 요청 메시지를 수신하는 과정과 상기 에코 요청 메시지에 상기 RNC의 링크 장애 정보가 존재하는 경우, 호 처리 자원 할당 관리 테이블에서 해당 장애가 발생한 링크에 대한 링크 정보를 삭제하여 상기 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 업데이트하는 과정과 상기 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 근거로 정상적인 링크에 ATM 인터페이스 정합을 수행하는 과정을 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 ATM 스위칭 집선 연동 환경에서 특정 RNC의 임의의 링크에 장애 발생 여부를 감지하여 정상 링크에 호가 설정되도록 물리적인 ATM 인터페이스를 정합할 수 있다.
ATM 인터페이스, SGSN, RNC, ATM 스위칭.

Description

이동 통신 시스템에서 비동기 전송 모드 인터페이스 정합 방법 및 그에 따른 시스템{METHOD FOR MATCHING ASYNCHRONOUS TRANSFER MODE INTERFACE IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM AND THE SYSTEM THEREOF}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 ATM 인터페이스 정합 방법이 적용되는 이동 통신 시스템을 나타낸 블록도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 ATM 인터페이스 정합 방법을 나타낸 순서도.
본 발명은 비동기 전송 모드(Asynchronous Transfer Mode : 이하 "ATM") 기반의 이동 통신 시스템에서 ATM 인터페이스 정합 방법 및 그에 따른 시스템에 관한 것으로, 특히 ATM 기반의 이동 통신 시스템에서 네트워크 노드들간의 물리적인 ATM 인터페이스 정합 방법 및 그에 따른 시스템에 관한 것이다.
종래 광대역 코드 분할 다중 접속(Wideband Code Division Multiple Access : WCDMA)과 같은 ATM 기반의 이동 통신 시스템은 50GHz 내지 60GHz내의 다 양한 주파수 대역을 통해 데이터를 전송하는 시스템으로, 무선 접속 네트워크(Radio Access Network : 이하 "RAN") 영역과 패킷 스위치 코어 네트워크(Packet Switched Core Network : 이하 "PSCN") 영역을 포함한다.
상기 ATM 기반의 이동 통신 시스템에서 RAN 영역은 제한된 무선자원을 효율적으로 사용하여 고속의 패킷 데이터 서비스를 제공하고 멀티미디어 시스템에서 다양한 QoS(Quality of Service) 요구조건을 만족시켜야 한다. 그리고 PSCN 영역은 무선 이동통신 단말에 패킷 교환 서비스를 제공하기 위해 RAN 영역과 정합하여 인터넷 프로토콜(Internet Protocol: 이하 "IP") 기반의 프로토콜을 연동한다. 이에 따라 PSCN 영역에 포함된 서빙 GPRS(General Packet Radio Service) 지원 노드(Serving GPRS Support Node : 이하 "SGSN")는 RAN 영역에 포함된 복수의 무선 네트워크 제어기(Radio Network Controller : 이하 "RNC")들과 정합되어 이동국의 이동성과 패킷 세션 관리를 담당한다.
종래 PSCN 영역에서 SGSN과 복수의 RNC 간의 정합방식은 물리적인 ATM 인터페이스(lu-PS)를 다이렉트 연결구조[1 : 1 (RNC 링크 수 : SGSN 링크 수)]로 구현하여 정합하는 방식을 사용한다. 그러나 데이터 트래픽 네트워크 환경에서 SGSN과 최대한 많은 수의 RNC와의 정합을 통해 서비스 적용범위를 확대하기 위해 종래 다이렉트 연결구조로 정합하는 경우 SGSN은 복수의 RNC의 링크 수 만큼의 물리적 ATM 인터페이스 링크들을 제공하여야 한다.
상기 SGSN에서 복수의 RNC의 링크 수 만큼의 물리적 ATM 인터페이스 링크들을 제공되어야 하는 문제는 SGSN과 RNC 간의 네트워크 사이에 ATM 스위치를 설치하 여 ATM 스위칭 집선 연동 환경을 구현하여 해결할 수 있다. 이에 따라 SGSN은 멀티링크 연결구조[N : 1 (RNC 링크 수 : SGSN 링크 수)]로 정합된 상기 ATM 스위칭 집선 연동 환경을 구현하는 경우, 특정 RNC의 각 링크의 장애 발생 여부를 감지하여 정상 링크(장애가 발생하지 않은 링크)에 호가 설정되도록 ATM 인터페이스를 정합하여야 한다.
본 발명은 ATM 기반의 이동 통신 시스템에서 네트워크 노드들간의 ATM 스위치를 이용하여 물리적인 ATM 인터페이스를 정합하는 방법 및 그에 따른 시스템을 제공한다.
상기 본 발명에 따른 이동 통신 시스템에서 비동기 전송 모드(ATM) 인터페이스 정합 방법은 패킷 교환(PS) 호가 연결되지 않은 상태에서 무선 네트워크 제어기(RNC)로부터 주기적인 에코 요청 메시지를 수신하는 과정과 상기 에코 요청 메시지에 상기 RNC의 링크 장애 정보가 존재하는 경우, 호 처리 자원 할당 관리 테이블에서 해당 장애가 발생한 링크에 대한 링크 정보를 삭제하여 상기 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 업데이트하는 과정과 상기 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 근거로 정상적인 링크에 ATM 인터페이스 정합을 수행하는 과정을 포함한다.
또한 상기 본 발명에 따른 비동기 전송 모드(ATM) 인터페이스 정합하는 이동 통신 시스템은 패킷 교환(PS) 호가 연결되지 않은 상태에서 주기적인 에코 요청 메시지를 전송하는 무선 네트워크 제어기(RNC)와 상기 에코 요청 메시지에 상기 RNC 의 링크 장애 정보가 존재하는 경우, 호 처리 자원 할당 관리 테이블에서 해당 장애가 발생한 링크에 대한 링크 정보를 삭제하여 상기 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 업데이트하고, 상기 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 근거로 정상적인 링크에 ATM 인터페이스 정합하도록 ATM 스위치를 제어하는 서빙 GPRS(General Packet Radio Service) 지원 노드(SGSN)를 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 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. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
먼저 본 발명의 개념을 설명하면, 본 발명은 네트워크 노드들간에 멀티링크 연결구조로 정합된 ATM 스위칭 집선 연동 환경에서 특정 네트워크 노드의 임의의 링크에 대한 장애 발생 여부를 감지하여 정상 링크에 호가 설정되도록 물리적인 ATM 인터페이스를 정합하는 방안을 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 ATM 인터페이스 정합 방법이 적용되는 이동 통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 본 발명의 실시 예에 따라 이동 통신 시스템은 RNC(110)와, ATM 스위치(130)와, SGSN(150)을 포함한다. 여기서 ATM 스위 치(130)는 SGSN(150)과 하나의 링크를 통해, RNC(110)와는 다수의 링크들을 통해 각각 연결된다.
도 1에서 RNC(110)는 3GPP(3rd Generation Partnership Project, WCDMA 표준규격)의 TS.29.060(GTP(GPRS Tunneling Protocol)-C(Control), GTP-U(User bearer) 관련 규격)에서의 GTP-U 에코(Echo) 기능을 통한 경로 활성화 검사(Path alive Check)를 위해, SGSN과 주기적으로 에코 메시지를 송수신한다. 이하, 에코 메시지 중 RNC(110)가 SGSN(150)에게 주기적으로 전송하는 메시지를 에코 요청 메시지라 하고, 상기 에코 요청 메시지에 대한 응답으로 SGSN(150)이 RNC(110)에게 전송하는 메시지를 에코 응답 메시지라 정의하여 설명하기로 한다.
상기 RNC(110)는 장애가 발생한 링크가 존재하는지 판단한 후, 장애가 발생한 링크가 존재하는 경우 RNC(100)의 링크 장애 정보(RNC의 아이디 및 링크 번호)를 추출하여 에코 요청 메시지 내의 개별 확장(Private Extension) 필드에 실어서 SGSN(150)으로 송신한다. 상기 RNC(110) 및 SGSN(150)은 상기 주기적인 에코 메시지 송수신 시, 주기를 시스템 운용 중에 변경할 수 있으며, 해당 경로상의 PS(Packet Switched) 호 설정 유무와 관계없이 프로세스가 처음 동작하는 시점부터 중단 없이 주기적으로 에코 메시지를 송수신할 수 있다.
상기 SGSN(150)은 RNC(110)로부터 수신한 에코 요청 메시지를 호 처리 자원 할당 관리 테이블에 업데이트한 후, 에코 요청 메시지에 재시동 여부를 나타내는 리커버(Recover) 필드를 추가한 에코 응답 메시지를 RNC(110)에 전송한다. 즉, SGSN(150)은 수신한 에코 메시지 내의 개별 확장 필드에 RNC(110)의 링크 장애 정 보가 포함되어 RNC(110)의 링크 장애를 의미하는 경우, 호 처리 할당 관리 테이블의 유효 포트 정보에서 장애가 발생한 해당 링크에 대한 링크 정보를 삭제하여 업데이트한다. 그리고 SGSN(150)은 상기 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 이용하여 상기 에코 요청 메시지로부터 추출된 RNC의 아이디에 해당하는 PS 호를 연결한다.
상기 PS 호를 연결하고자 하는 경우 SGSN(150)은 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 근거로 상기 추출한 RNC 정보에 해당하는 정상 링크와 연동되는 내부 ATM 인터페이스 정합용 IP 주소(이하 "ATM 인터페이스 IP 주소")를 할당하여 RANAP(Radio Access Network Application Protocol) 메시지인 RAB(Radio Access Bearer) 할당 요청 메시지에 실어 RNC(110)로 전송한다. RNC(110)는 상기 RAB 할당 요청 메시지를 기반으로 SGSN(150)에서 할당한 ATM 인터페이스 IP 주소와 동일 네트워크에 존재하는 RNC(110) 내의 ATM 인터페이스 IP 주소가 포함된 RAB 할당 응답 메시지에 실어 SGSN(150)으로 전송한다. SGSN(150)은 RNC(110)로부터 상기 전송한 RAB 할당 요청 메시지에 대한 RAB 할당 응답 메시지를 수신한 경우, 송수신한 RAB 할당 요청 및 응답 메시지를 근거로 상기 정상 링크를 통해 ATM 인터페이스를 정합하도록 ATM 스위치(130)를 제어한다.
도 1에서 ATM 스위치(130)는 멀티링크 연결구조[N : 1 (RNC 링크 수 : SGSN 링크 수)]에서 RNC(110)와 SGSN(150)을 정합하기 위해 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 근거로 SGSN(150)에서 할당된 ATM 인터페이스 IP 주소와 동일 네트워크에 존재하는 각 RNC(110) 내의 ATM 인터페이스 IP 주소가 연결될 수 있도록 스위칭한다.
이에 따라 본 발명은 멀티링크 연결구조[N : 1 (RNC 링크 수 : SGSN 링크 수)]로 정합된 상기 ATM 스위칭 집선 연동 환경을 구현하는 경우, SGSN은 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 근거로 특정 RNC의 임의의 링크에 장애 발생 여부를 감지하여 정상 링크에 호를 설정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 ATM 인터페이스 정합 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2의 201 단계에서 SGSN(150)은 PS 호가 연결되지 않은 상태에서 RNC(110)로부터 주기적으로 에코 요청 메시지를 수신한다. 그리고 203 단계에서 SGSN(150)은 상기 수신한 에코 요청 메시지에 RNC(110)의 링크 장애 정보가 존재하는지 판단하여, RNC(110)의 링크 장애 정보가 존재하는 경우 호 처리 자원 할당 관리 테이블에서 해당 링크 정보를 삭제하기 위해 205 단계로 진행하고, RNC(110)의 링크 장애 정보가 존재하지 않는 경우 207 단계로 진행한다. 상기 205 단계에서 SGSN(150)은 상기 수신한 에코 요청 메시지가 RNC(110)의 링크 장애를 의미하는 경우, 호 처리 할당 관리 테이블의 유효 포트 정보에서 장애가 발생한 링크에 대한 링크 정보를 삭제하여 업데이트한 후, 에코 응답 메시지를 RNC(110)로 전송한다.
PS 호를 연결하고자 하는 경우, 207 단계에서 SGSN(150)은 호 처리 자원 할당 과정에서 정상 링크에 호를 설정하기 위해 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 이용하여 상기 에코 요청 메시지로부터 추출된 RNC의 아이디에 해당하는 정상 링크와 연동되는 내부 ATM 인터페이스 IP 주소를 할당한다. 그리고 209 단계에서 SGSN(150)은 상기 할당된 ATM 인터페이스 IP 주소를 RANAP 메시지인 RAB 할당 요청 메시지에 실어 RNC(110)로 전송한다. 211 단계에서 SGSN(150)은 RNC(110)로부터 상기 전송한 RAB 할당 요청 메시지에 할당된 ATM 인터페이스 IP 주소와 동일 네트워크에 존재하는 RNC(110)의 ATM 인터페이스 IP 주소가 포함된 RAB 할당 응답 메시지를 수신한다. 213 단계에서 SGSN(150)은 상기 송수신한 RAB 할당 요청 및 응답 메시지를 근거로 상기 RNC와의 베어러를 설정하여 정상적인 링크로 ATM 인터페이스를 정합하도록 ATM 스위치(130)를 제어한다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 ATM 스위칭 집선 연동 환경에서 특정 RNC의 임의의 링크에 장애 발생 여부를 감지하여 정상 링크에 호가 설정되도록 물리적인 ATM 인터페이스를 정합할 수 있다.

Claims (6)

  1. 이동 통신 시스템에서 비동기 전송 모드(ATM) 인터페이스 정합 방법에 있어서,
    패킷 교환(PS) 호가 연결되지 않은 상태에서 무선 네트워크 제어기(RNC)로부터 주기적인 에코 요청 메시지를 수신하는 과정;
    상기 에코 요청 메시지에 상기 RNC의 링크 장애 정보가 존재하는 경우, 호 처리 자원 할당 관리 테이블에서 해당 장애가 발생한 링크에 대한 링크 정보를 삭제하여 상기 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 업데이트하는 과정; 및
    상기 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 근거로 정상적인 링크에 ATM 인터페이스 정합을 수행하는 과정을 포함하는 인터페이스 정합 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 링크 장애 정보는
    상기 RNC의 아이디 및 링크 번호를 포함하는 인터페이스 정합 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 ATM 인터페이스 정합을 수행하는 과정은
    상기 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 이용하여 상기 에코 요청 메시지로부터 추출된 RNC의 아이디에 해당하는 정상링크와 연동되는 ATM 인터페이스 아이피(IP) 주소를 할당하는 과정;
    상기 할당된 ATM 인터페이스 IP 주소를 포함하는 RAB(Radio Access Bearer) 할당 요청 메시지를 상기 RNC로 전송하는 과정;
    상기 RNC로부터 상기 RAB 할당 요청 메시지에 포함된 상기 ATM 인터페이스 IP 주소와 동일 네트워크에 존재하는 상기 RNC의 ATM 인터페이스 IP 주소가 포함된 RAM 할당 응답 메시지를 수신하는 과정; 및
    상기 RAB 할당 요청 메시지 및 상기 RAB 할당 응답 메시지를 근거로 상기 RNC와의 베어러를 설정하는 과정을 포함하는 인터페이스 정합 방법.
  4. 비동기 전송 모드(ATM) 인터페이스 정합하는 이동 통신 시스템에 있어서,
    패킷 교환(PS) 호가 연결되지 않은 상태에서 주기적인 에코 요청 메시지를 전송하는 무선 네트워크 제어기(RNC);
    상기 에코 요청 메시지에 상기 RNC의 링크 장애 정보가 존재하는 경우, 호 처리 자원 할당 관리 테이블에서 해당 장애가 발생한 링크에 대한 링크 정보를 삭제하여 상기 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 업데이트하고, 상기 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 근거로 정상적인 링크에 ATM 인터페이스 정합하도록 ATM 스위치를 제어하는 서빙 GPRS(General Packet Radio Service) 지원 노드(SGSN)를 포함 하는 이동 통신 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 링크 장애 정보는
    상기 RNC의 아이디 및 링크 번호를 포함하는 이동 통신 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 SGSN은,
    상기 호 처리 자원 할당 관리 테이블을 이용하여 상기 에코 요청 메시지로부터 추출된 RNC의 아이디에 해당하는 정상링크와 연동되는 ATM 인터페이스 아이피(IP) 주소를 할당하고, 상기 할당된 ATM 인터페이스 IP 주소를 포함하는 RAB(Radio Access Bearer) 할당 요청 메시지를 상기 RNC로 전송하며,
    상기 RNC로부터 상기 RAB 할당 요청 메시지에 포함된 상기 ATM 인터페이스 IP 주소와 동일 네트워크에 존재하는 상기 RNC의 ATM 인터페이스 IP 주소가 포함된 RAM 할당 응답 메시지를 수신하면, 상기 RAB 할당 요청 메시지 및 상기 RAB 할당 응답 메시지를 근거로 상기 RNC와의 베어러를 설정하는 이동통신 시스템.
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