KR0170890B1 - 공통선신호망 부하분담 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공통선신호망 부하분담 방법에 관한 것으로, A 링크셋 선택시, 각 SEP에서 특정 STP로 접속할때 SLS 비트값을 교대로 사용함으로써, 링크선택시, STP에서 모든 SLS 비트의 재사용이 가능하여 링크셋에 수용 가능한 링크가 2배로 증대되며, 대기지연 요구를 만족하고, 또한 망 성능을 제고하기 위한 신호망 루팅 지침들 -두 SEP 지역간 트래픽 비율이 대등할 것, A,B 링크셋 선택시 각각 다른 비트를 사용할 것 등-을 도출하였으며, 한 STP에 다수의 논리적인 신호점부호(SPC)를 할당함으로써, 허용가능한 한도내에서 링크셋 증설이 가능하며 이로 인하여 신호망 처리 용량이 증대되는 효과가 있다.

Description

공통선신호망 부하분담 방법

제1도는 공통선신호망내 신호링크의 정의를 나타낸 구성도.

제2도는 신호링크의 대기지연 특성을 나타낸 그래프도.

제3도는 신호망내 B 링크 장애를 나타낸 구성도.

제4도는 종래의 공통선신호망 부하분담기법을 나타낸 신호망의 구성도.

제5도는 종래의 링크셋내 수용가능한 링크 수 제약과 링크 이용율을 고려한 링크셋 용량을 나타낸 도표.

제6도는 종래의 링크셋내 링크들간 불균등한 부하분담의 예를 나타낸 도표.

제7도는 종래의 링크셋내 링크 수에 대하여 불균등한 부하분담을 고려한 링크셋 용량을 나타낸 도표.

제8도는 본 발명의 제1실시예에 따른 공통선신호망 부하분담 방법을 나타낸 개략도.

제9도는 본 발명에 의한 SEP 지역간 트래픽 발생 비율에 따른 대기지연시간 분포를 나타낸 그래프도.

제10도는 본 발명에 의한 A,B 링크셋 선택에 동일 또는 상이 비트 사용시 트래픽 발생비율에 따른 대기지연시간 분포를 나타낸 그래프도.

제11도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 공통선신호망 부하분담 방법을 나타낸 개략도.

본 발명은 공통선신호망 부하분담 방법에 관한 것으로, 특히 신호망의 링크셋에서 처리할 수 있는 신호처리 용량 확대로 신호망 처리용량을 증대시킨 공통선 신호망 부하분담 방법에 관한 것이다.

공통선신호망은 전기통신망의 신경계에 해당되는 주요 기간망이므로 신호망 안전화를 위하여 충분한 여유와 이원화된 구조를 갖는다.

따라서, 신호망내 한 장치에서 장애가 발생하면 여유를 가진 다른 장치가 모든 부하를 대신 처리해야 하므로 정상시에 50%이하의 이용율을 갖도록 권고된다.

신호링크 유형에 대한 정의는 제1도에 나타내었다.

대기지연 성능분석을 위해 각 신호링크는 M/G/1 모델을 적용할 수 있으며, 그 결가 각 링크는 제2도와 같은 대기지연 특성-링크 이용율이 80∼90% 이상에서 대기지연 시간이 급격히 증가-을 가지므로, 정상시에는 최대 40%를 넘지 않도록 운용하는 것이 안전하다.

그러나, B 링크셋 경우는 A 링크셋 경우와 다르게 장애유형이 다소 복잡하므로 이를 반영하여 신호링크 이용율을 더 낮추는 것이 바람직하다.

제3도는 신호망내의 B 링크셋의 장애를 나타낸 한 예로, 쌍을 이룬 STP(Signaling Transfer Point) 중 하나의 STP(D)에 고장이 발생하고, 또한 정상적으로 작동하는 STP(C)의 두 B 링크셋중 하나의 B 링크셋에 장애가 발생된 경우를 보여주며, 이때에는 하나의 B 링크셋이 A에서 B로 전달되는 전체 트래픽 부하를 처리해야 하므로, 정상시에는 A 링크셋의 이용율보다 더 낮은 링크 이용율, 즉 20%의 이용율이 적용되는 것이 안전하다.

공통선 신호망의 프로토콜로 사용되는 No.7 공통선신호방식(CCS7 : Common Channel Signaling No7)에서는 신호망 트래픽의 부하분담을 위하여 SLS(Signaling Link Selection) 코드를 사용하고 있다.

신호망에서 부하분담 기법은 사전할당기법과 비트의존기법등 크게 두가지로 구분할 수 있다.

전자는 SLS 값에 대하여 사전에 해당 링크셋과 링크를 임의로 할당하는 기법이고, 후자는 신호장치에서 SLS의 특정 비트값에 의해 링크셋을 선택하고 나머지 비트로 링크를 선택하는 기법이다.

전자의 경우는 부하분담의 융통성을 허용하는 반면, 새로운 신호링크를 추가할 때마다 부하분담을 위한 루팅표를 세심하게 재작성해야 되는 문제가 발생된다.

후자의 경우는 신호장치에서 자동으로 링크셋과 링크를 선택하는 반면, 링크셋 선택에 제약을 갖는다.

통상적으로, ITU-T(International Telecommunication Union-Telecommunication)에서는 4비트, ANSI(American National Standards Institute)는 5비트의 SLS를 권고하고 있다.

제4도는 종래의 공통선신호망 부하분담기법을 나타낸 신호망의 구성도로서, 제4a도는 ITU-T 권고안에서 링크셋내 링크가 1개일 경우를 예시한 부하분담기법을 설명하기 위하 도면이고, 제4b도는 ANSI에서 권고하고 있는 부하분담기법을 설명하기 위한 도면이다.

ANSI에서는 A 링크셋 선택에 SLS중 1비트를 이용하고, 나머지 비트는 선택된 링크셋내 링크 선택에 사용하며, B 링크셋 선택에 1비트, 나머지 비트로 신호트래픽을 전달할 B 링크를 선택한다.

따라서, 이러한 부하분담 기법에서는 B 링크셋내에 수용할 수 있는 최대 링크 수는 SLS가 4비트일때는 4개, ANSI처럼 5비트일때는 8개에 불과하다.

그러므로, 앞에서 언급한 예비를 위한 여유있는 장치운용(40% 또는 20%)과 비트의존 부하분담의 본질적인 제약으로 신호링크셋에서 수용할 수 있는 최대 링크수 및 용량이 제약을 받는다.

제5도에서는 SLS가 4비트일대 각 링크셋별로 수용할 수 있는 최대 링크수와 처리용량을 나타낸 것이다.

만약, 메시지가 평균 200비트라고 가정하면 신호망에서도 주요 기간망에 해당되는 B 링크셋은 초당 256메시지의 용량만을 처리할 수 있다.

또 다른 제약은, 링크셋내 링크들간의 불균등한 부하분담에서 비롯된다.

링크셋내 링크 수가 2의 멱수에 해당되는 값이 아닐때에는 두 부류의 링크들로 구분된다.

즉, 많이 선택되는 링크들과 이들보다 한번 적게 선택되는 링크들이다.

링크셋내에 링크 수가 3일때의 각 링크별 불균등한 부하분담의 예를 제6도에 나타내었다.

3링크중 2개는 3번 선택되는 반면, 1링크는 2번만 선택됨으로 부하분담이 불균등하게 일어난다.

이러한 불균등한 부하분담을 다음과 같은 수식으로 공식화 할 수 있다.

MN_SL-링크셋내 링크 최대용량

K-링크셋내 현재 링크 수

F_M-많이 선택된 링크의 빈도 수

F_L-적게 선택된 링크의 빈도 수

N_M-많이 선택된 링크 수

N_L-적게 선택된 링크 수

S-신호링크 속도

C-신호링크셋 용량

[X]-X보다 큰 최소 정수

μ-신호링크 이용율

이와같이 링크셋내 링크들간의 불균등한 부하분담은 링크 수 증가에 따른 링크셋 용량 증가를 보장하지 못한다.

제7도는 종래의 링크셋내 링크 수에 대하여 불균등한 부하분담을 고려한 링크셋 용량을 나타낸 도표로서, 링크셋내 링크가 16개가 될때까지의 처리 용량을 나타낸 것이다.

링크수가 1에서 2로 증가시에는 100% 증가하던 링크셋 용량이 2에서 3으로 증가시에는 70%, 3에서 4로 증가시에는 130%, 4에서 5,8에서 15까지는 아무런 증가가 이루어 지지 않는다.

따라서, 이와같은 링크셋내 링크들간의 불균형한 부하분담도 링크셋이 처리할 수 있는 용량 제약의 원인이 됨을 알 수 있다.

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위하여 본 발명은, SLS의 비트의존적 부하분담기법에서 링크셋이 수용할 수 있는 링크 수의 제약과 링크셋내의 링크들간 불균등한 부하분담으로 인한 링크셋 용량의 제약을 완화하고 링크셋 용량을 확대시키는 공통선신호망 부하분담 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 각 신호단국(SEP)에서 신호 중계점(STP)으로 부하분담(루팅) 수행시, 모든 SEP를 크게 두 부류의 그룹(X,Y)으로 구분하는 제1과정과; 한 STP로 접속되는 A 링크셋 선택에 사용되는 SLS 비트값을 그룹별로 상이하게 하여 각 STP에 입력되는 신호메시지의 SLS 비트 값이 특정한 값을 갖지 않도록 하는 제2과정으로 이루어진 공통선신호망 부하분담 방법을 구현하였다.

또한 상기 목적을 달성하기 위하여, 또 다른 본 발명에서는 신호 중계점(STP)에 다수의 논리적인 신호점 부호를 할당하여 STP간 다수의 신호 링크셋이 설정될 수 있도록 하는 공통선신호망 부하분담 방법을 구현하였다.

이하, 본 발명의 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 더 상세히 설명하기로 한다.

제8도는 본 발명의 제1실시예에 따른 신호망 부하분담 방법을 나타낸 개략도로서, 두 STP에 연결되는 신호단국(SEP:Signaling End Point)들을 두 부류로 구분하여, 비트값에 의해 A 링크셋을 선택할 때 각각 다른 값에 의해 STP들을 선택하도록 한다.

즉, X지역의 SEP들은 SLS의 LSB(Least Significant Bit)가 '1'일때 STP E로 루팅하고, Y지역의 SEP들은 LSB가 '0'일때 STP E로 루팅하면 STP E에서는 LSB가 '1'과 '0'인 SLS을 갖게 되므로 A 링크셋을 선택한 비트와 무관하게 B 링크셋 및 링크 선택에 4비트의 SLS를 모두 활용할 수 있다.

동일한 방법이 STP F에도 적용된다.

이로 인하여, 이전에는 특정한 SLS의 LSB값만을 갖던 메시지들이 A 링크셋을 통하여 STP로 입력되어 해당 비트를 B 링크셋 및 링크 선택에 활용할 수 없었으나, 본 발명에서 제시한 방법으로 모든 비트들을 STP에서 재사용할 수 있게 된다.

따라서, B 링크셋 선택에 1비트를 사용하면 B 링크셋내 링크 할당을 위해 SLS의 4비트중 3비트를 사용할 수 있으므로 최대 8개의 링크까지 수용할 수 있으며, 이것은 4개의 링크만 수용할 수 있던 종래의 방법보다 2배의 링크셋 용량 증대를 꾀할 수 있다.

이것은 신호망의 처리 용량을 증대시키는 효과를 얻는다.

M/G/1 대기체계 모델을 신호링크셋에 적용하여 X 지역과 Y 지역에서 발생된 신호트래픽 비율에 따른 링크셋의 대기지연 비교 분석 결과를 제9도에 나타내었다.

두 지역에서 발생된 신호 트래픽 양이 같을때 -(50:50)- 대기지연시간이 작은 것을 알 수 있으므로, 신호망 구성시 이를 고려하여 신호트래픽 양이 대등하도록 SEP 지역을 구분하여야 한다.

또한, A 링크셋 선택에 사용하는 비트와 B 링크셋 선택에 사용하는 비트는 다른 것으로 하는 것이 바람직하다.

제10도는 본 발명에 의한 A, B 링크셋 선택에 SLS에서 동일 또는 상이 비트 사용시, 트래픽 발생비율에 따른 대기지연시간 분포 비교를 나타낸 그래프도로서, A,B 링크셋 선택에 동일한 비트를 사용하였을 경우 X,Y 트래픽 비율이 70:30[S(70:30)], 95:5[S(95:5)]일 때와, 상이한 비트를 사용하였을 경우[D(70:30), D(95:5)]에 대하여 대기지연 시간을 비교분석한 결과를 나타낸 것이다.

본 발명의 두번째 방법은 동일한 두 STP간 다수의 링크셋을 구성하는 방법으로, 각 STP에 다수의 신호점 번호(SPC:Signaling Piont Code)를 할당함으로써 얻어진다.

STP간 링크셋은 각 STP의 SPC들에 의해 정의되므로, 다수의 SPC를 갖는 STP간 링크셋은 다수개의 링크셋이 존재할 수 있다.

제11도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 신호망 부하분담 방법을 나타낸 개략도이다.

각 STP에 2개씩의 SPC를 할당하여 각각 2개씩의 링크셋이 존재하는 경우를 나타낸 것으로, 각 STP간 처리할 수 있는 용량은 기존의 2배가 된다.

이것은 신호장치가 허용하는 범위내에서 증대될 수 있으나, 신호망의 관리 및 유지보수의 복잡성을 고려하여 결정해야 한다.

단, 이 방법을 사용할 때에는 반드시 한번 링크셋을 이룬 두 SPC들은 끝까지 유지되어야 한다.

즉, STP A의 SPC al과 STP C의 SPC cl으로 B 링크셋을 구성하였을 경우, al과 c2로 새로운 링크셋으로 구성하는 것을 배제하여야 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 공통선신호망 부하분담 방법은, 신호 링크셋에서 처리할 수 있는 신호트래픽이 증대되어 신호망에서 처리할 수 있는 트래픽 처리 용량 제약의 문제점, 즉 병목현상을 해결할 수 있다.

따라서, 향후 신호망을 사용하여 제공될 각종 신규서비스의 안정적 운용과, 신호망을 통해서 전달되는 각종 제어정보가 확대됨에 따라 전기통신망의 진화, 발전에 일익을 담당하고, 망 사업자의 수익을 증대시켜 주는 효과가 있다.

즉, 본 발명의 공통선신호망 부하분담 방법은 현대 전기통신망의 신경계에 해당되는 공통선신호망의 부하분담기법에 활용할 수 있으며, 특히 통신망 진화 및 확대에 따라 발생되는 신호트래픽 증대로 신호망 처리용량의 제약이 야기될 때 유효하게 사용될 수 있다.

Claims (3)

1. 각 신호단국(SEP)에서 신호 중계점(STP)으로 부하분담(루팅) 수행시, 모든 SEP를 크게 두 부류의 그룹(X,Y)으로 구분하는 제1과정과; 한 STP로 접속되는 A 링크셋 선택에 사용되는 특정 SLS 비트값을 그룹별로 상이하게 하여, 각 STP에 입력되는 신호메시지의 해당 SLS 비트 값이 특정한 값을 갖지 않도록 하는 제2과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 공통선신호망 부하분담 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1과정은, 두 지역간 신호트래픽 부하가 대등하도록 그룹을 구분하는 것을 특징으로 하는 공통선신호망 부하분담 방법.
3. 신호 중계점(STP)에 다수의 논리적이 신호점 부호를 할당하여 STP간 다수의 신호 링크셋이 설정될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 공통선신호망 부하분담 방법.