KR20030057669A - 지지에스엔 시스템의 인터페이스 장치 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 GGSN 시스템의 내부 인터페이스 기능과 프레임 릴레이(Frame Relay) 기능간의 정합이 이루어지도록 하기에 적당한 지지에스엔 시스템의 인터페이스 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것으로, 이러한 장치는, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지지에스엔 시스템의 인터페이스 장치는, GGSN 시스템내에서 내부 인터페이스를 수행하도록 된 보드내에 다수개의 프레임 릴레이 블록을 구비하며, 상기 프레임 릴레이 블록은 각 네트워크 장치와 연결된 회선을 통해 전송되는 데이터 프레임의 생성 및 추출을 위한 프레이머부와, 상기 회선에의 인터페이스를 수행하기 위한 라인 인터페이스부를 포함하여 이루어지며, 단일의 기능 보드로 라인 인터페이스 기능과 프레임 릴레이 기능을 동시에 구현할 수 있게 되어 구세대 기술과 신세대 기술간의 공존을 가능케 한다.
Description
본 발명은 지지에스엔(Gateway GPRS Serving/Support Node) 시스템의 인터페이스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 GGSN 시스템의 내부 인터페이스 기능과 프레임 릴레이(Frame Relay) 기능간의 정합이 이루어지도록 하기에 적당한 지지에스엔 시스템의 인터페이스 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
이동통신망의 발전 단계를 보면, 2세대 GPRS(General Packet Radio Service)를 거쳐 3세대 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2) 등으로 나아간다. GPRS는 GSM(Global System for Mobile Communication)에서 진화되어 GSM의 엑세스 망에 데이터 패킷 지원 기능 요소 추가 및 이동가입자가 이동중에도 자유로운 착/발신 가능한 통신 제공한다. 3세대에서 3GPP 동기식 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)로 별도의 패킷 도메인을 설정하여 GPRS에서 더욱 진화된 형태의 패킷 통신 제공하며, 3GPP2의 경우에는 동기식 CDMA2000을 제안한다.
3세대 이동통신망의 구현형태로 비동기식 IMT2000의 GPRS 망 구조에는 망 요소의 하나인 GGSN이 포함된다. GGSN은 망 접속 제어 기능을 통해 메시지 스크리닝과 과금 데이터 수집 등을 담당하고, 패킷 라우팅 및 전달 기능을 통해 라우팅과 주소변환/매핑 그리고 캡슐화(Encapsulation) 등을 담당하며, 이에 더불어 이동성 관리, 성능 관리, PDP(Packet Data Protocol) 주소 할당, 망 연동, 그리고 모바일 IP(Mobile Internet Protocol) 지원 등의 역할을 한다.
프레임 릴레이는 패킷교환기술을 보다 간략화하여, OSI(Open System Interconnection) 참조모델 데이터 링크층(레이어 2)의 프레임을 고속 전송하는 기술로 LAN간 접속 등과 같은 버스트(Burst) 데이터 전송에 주로 사용된다. 이는 회선레벨의 물리적인 통신의 신뢰성 향상에 기반하며, 재전송제어를 수행하지 않으므로 망내 데이터 전송 처리속도가 향상되고, 사용자는 전용선/회선교환과 같은 고속이며 지연이 작은 서비스를 제공받게 될 뿐만 아니라 채널/대역의 분할이용이 가능하게 된다.
프레임 릴레이에 관련된 기술사항은 국제전기통신연합통신분과의 발행 문서 ITU-T I.233, I.370, I.372, I.555, Q.922, Q.933 등에 나타나 있다. 이러한 프레임 릴레이는 단순히 프레임을 릴레이하는 것으로, 프레임을 엔드 투 엔드로 전송하며 오류제어를 하지는 않는다.
프레임 릴레이의 수행절차는 크게 ①호 제어 절차, ②데이터 전송 절차, ③폭주 제어 절차, ④망간 접속 절차 등으로 구분된다. 호 제어 절차는 호 설정 및 해방 그리고 상태 확인 기능을 수행하기 위한 것이고, 데이터 전송 절차는 프레임의 송수신을 위한 것이고, 폭주 제어 절차는 망 폭주시의 대응/제어를 위한 것이며, 망간 접속 절차는 다른 프레임 릴레이 베어러 서비스(FRBS), 공중 디지털망, ISDN 망과의 접속을 위한 것이다.
그런데 프레임 릴레이 기술에 따른 전송 장비들이 운용되고 있는 네트워크 환경에 차세대 기술인 GGSN 시스템을 망요소로 적용하고자 하는 경우 즉, 구세대 기술로부터 차세대 기술로 발전해가는 과정에서는 GGSN 시스템의 내부 인터페이스 기능과 라인 인터페이스를 위한 프레임 릴레이 기능간의 공존 또는 정합이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 GGSN 시스템의 내부 인터페이스 기능과 프레임 릴레이(Frame Relay) 기능간의 정합이 이루어지도록 하기에 적당한 지지에스엔 시스템의 인터페이스 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지지에스엔 시스템의 인터페이스 장치는, GGSN 시스템내에서 내부 인터페이스를 수행도록 된 보드내에 다수개의 프레임 릴레이 블록을 구비하며, 상기 프레임 릴레이 블록은 각 네트워크 장치와 연결된 회선을 통해 전송되는 데이터 프레임의 생성 및 추출을 위한 프레이머부와, 상기 회선에의 인터페이스를 수행하기 위한 라인 인터페이스부를 포함하여 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지지에스엔 시스템의 인터페이스 방법은, GGSN 시스템의 내부 인터페이스를 통해 각 프로세서로부터 전달된 특정 형식의 데이터가 E1/T1 프레임으로 변환되어지는 단계와; 상기 변환된 E1/T1 프레임이 회선을 통해 목적지의 네트워크 장치로 송신되어지는 단계와; 네트워크 장치로부터 E1/T1 프레임이 수신되어 상기 특정된 형식의 데이터로 변환된 후 내부 인터페이스를 통해 전달되어지는 단계를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
도1은 본 발명이 적용되는 일반적인 패킷 망 구성을 보인 블록도.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 지지에스엔 시스템의 인터페이스 장치의 블록도.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 지지에스엔 시스템의 인터페이스 방법의 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
211 : 프레임 릴레이 블록212 : E1 프레이머부
213 : E1 라인 인터페이스부220 : 네트워크 장치
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.
도1은 본 발명이 적용되는 일반적인 패킷 망 구성을 보인 블록도이며, 도2는 본 발명의 실시예에 따른 지지에스엔 시스템의 인터페이스 장치의 블록도이고, 도3은 본 발명의 실시예에 따른 지지에스엔 시스템의 인터페이스 방법의 순서도이다.
본 실시예는 기존 데이터 전송시스템을 이용해 고속전송을 하고자 할때 GGSN 시스템의 내부 인터페이스 블록에 기존의 기술인 프레임 릴레이 기능을 유지하면서새로운 기술과의 정합이 이루어지도록 한 것이다. 고속 데이터 전송을 위한 GGSN 시스템의 운용시 기존에 네트워크 요소를 구성하고 있던 장비들을 즉시 교체할 수는 없는 바 이러한 기존 장비들과 다음 세대 장비간의 공존을 가능케 할 필요가 있다.
도1에 따르면, 일반적인 패킷 망의 노드 구성에서 GGSN 시스템과 SGSN 시스템간에는 Gn 인터페이스로 정합되고, SGSN과 외부 노드인 MSC(Mobile Switching Center)간에는 Gs 인터페이스로 정합된다. SGSN의 역할을 별도로 하면, GGSN 시스템과 MSC의 사이에 프레임 릴레이 블록이 위치하여 기 설명한 바와 같이 패킷 데이터 프레임을 릴레이하는 기능을 수행하게 된다.
이러한 네트워크상에서 본 실시예에 따른 프레임 릴레이는 4개의 E1/T1 라인 인터페이스를 제공하게 된다. 이때 E1/T1 라인 인터페이스의 동시 사용은 불가능하며, 이에 따라 E1과 T1 라인에의 인터페이스를 위해 서로 구분된 서브 보드를 사용한다. 즉, 단일을 보드내에 프레임 릴레이 기능과 라인 인터페이스 기능을 구현하는 경우에는 E1/T1 각각에 대해 라인 인터페이스를 수행하도록 된 서브 보드가 필요하게 되는 것이다.
그래서 단일의 인터페이스 보드에 시스템 내부 인터페이스 기능과 함께 프레임 릴레이 기능이 포함되도록 설계한다.
도2는 프레임 릴레이 기능과 시스템 내부 인터페이스 기능이 포함된 단일의 인터페이스 보드를 구현하는 경우를 예시한 것으로, E1 라인에의 인터페이스를 수행하도록 설계된 경우에 해당한다. T1 라인에의 인터페이스를 수행하도록 하기 위해서는 별도의 서브 보드에 이러한 방식을 적용하면 된다.
도2에 따르면, GGSN 시스템내 인터페이스 블록은 각 네트워크 장치(220)와 연결된 전송회선에의 인터페이스를 위하여 다수개의 프레임 릴레이 블록(211)을 구비하게 된다. 각 프레임 릴레이 블록(211)은 프레임 릴레이 기능을 수용하여야 하므로, 시스템 내부 인터페이스를 담당하는 내부 인터페이스부, E1 프레임의 생성 및 추출을 위한 E1 프레이머부(212), 그리고 E1급 전송회선에의 인터페이스를 위한 E1 라인 인터페이스부(213)를 포함하여 구성된다.
즉, 본 실시예에서 프레임 릴레이 기능은 GGSN에 장착되어 MSC(Mobile Switching Center) 등의 외부 장비와 GGSN을 연결한다. 그 연결은 E1 또는 T1 링크를 통해 이루어진다.
프레임 릴레이 블록(211)과 GGSN 시스템의 내부 프로세스(MLP, RPP, PCP)간의 연결은 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 또는 고속 이더넷(Fast Ethernet)을 통해 이루어진다. 이는 GGSN 시스템의 내부 인터페이스에 따른다. 따라서 프레임 릴레이 기능 블록은 ATM/고속 이더넷 데이터를 E1/T1로 변환하고, E1/T1 데이터를 ATM/고속 이더넷 데이터로 변환하게 된다.
이러한 인터페이스 장치의 운용을 통하여 E1 라인 인터페이스를 수행하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, GGSN 시스템내 구비된 네트워크 프로세서로부터 E1 인터페이스를 통해 네트워크 장치(220)로 보내질 이더넷 데이터는 고수준링크 제어에 적합하도록 HDLC(High-Level Data Link Control) 프레임으로 만들어진다(S31).
작성된 HDLC 프레임들은 네트워크 프로세서의 타임슬롯(Time-Slot) 할당 기능에 의해 시분할 다중화(Time Division Multiplexing, TDM) 방식으로 분할되어 각 타임슬롯 채널에 할당된다(S32~S33).
각 타임슬롯에 할당된 HDLC 프레임들은 내부 인터페이스를 통해 E1 프레이머부(212)로 전달된다(S34).
E1 프레이머부(212)는 전달된 HDLC 프레임들을 E1 프레임으로 변환한다(S35).
해당 E1 프레임은 E1 라인 인터페이스부(213)(LIU)로 전달된다(S36).
E1 라인 인터페이스부(213)로 보내어진 E1 프레임은 전기적 신호로 변환되어 목적지의 네트워크 장치(220)로 전송된다(S37).
이상 설명한 동작은 GGSN 시스템에서 네트워크 장치(220)로 E1 데이터를 송신하는 경우에 해당하는데, 네트워크 장치(220)로부터 데이터를 수신하는 경우에는 그 역과정으로 처리하면 된다. 즉, E1 데이터를 E1 라인 인터페이스부(213)가 수신하면 E1 프레이머부(212)가 해당 E1 프레임에서 HDLC 프레임을 추출하여 내부 인터페이스를 통해 네트워크 프로세서에게 전달하게 되는 것이다.
한편, T1 라인 인터페이스를 수행하는 과정도 상기 E1 라인 인터페이스를 수행하는 과정과 동일한 체계이다.
이상 설명한 실시예는 본 발명의 다양한 변화, 변경 및 균등물의 범위에 속한다. 따라서 실시예에 대한 기재내용으로 본 발명이 한정되지 않는다.
본 발명의 지지에스엔 시스템의 인터페이스 장치 및 그 방법에 따르면, 단일의 기능 보드로 라인 인터페이스 기능과 프레임 릴레이 기능을 동시에 구현할 수 있게 되어 구세대 기술과 신세대 기술간의 공존을 가능케 한다.
Claims (4)
- GGSN 시스템내에서 내부 인터페이스를 수행도록 된 보드내에 다수개의 프레임 릴레이 블록을 구비하며,상기 프레임 릴레이 블록은 각 네트워크 장치와 연결된 회선을 통해 전송되는 데이터 프레임의 생성 및 추출을 위한 프레이머부와, 상기 회선에의 인터페이스를 수행하기 위한 라인 인터페이스부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지지에스엔 시스템의 인터페이스 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 프레임 릴레이 블록의 경우, 프레이머부는 E1 프레임의 생성 및 추출을 수행하며, 상기 라인 인터페이스부는 상기 프레이머부에 의해 생성된 E1 프레임을 해당 네트워크 장치로 전송하는 한편, 네트워크 장치에서 수신되는 E1 프레임을 상기 프레이머부로 전달하도록 된 것을 특징으로 하는 지지에스엔 시스템의 인터페이스 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 프레임 릴레이 블록의 경우, 프레이머부는 T1 프레임의 생성 및 추출을 수행하며, 상기 라인 인터페이스부는 상기 프레이머부에 의해 생성된 T1 프레임을 해당 네트워크 장치로 전송하는 한편, 네트워크 장치에서 수신되는 T1 프레임을 상기 프레이머부로 전달하도록 된 것을 특징으로 하는 지지에스엔 시스템의 인터페이스 장치.
- GGSN 시스템의 내부 인터페이스를 통해 각 프로세서로부터 전달된 특정 형식의 데이터가 E1/T1 프레임으로 변환되어지는 단계와;상기 변환된 E1/T1 프레임이 회선을 통해 목적지의 네트워크 장치로 송신되어지는 단계와;네트워크 장치로부터 E1/T1 프레임이 수신되어 상기 특정된 형식의 데이터로 변환된 후 내부 인터페이스를 통해 전달되어지는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지지에스엔 시스템의 인터페이스 방법.
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