KR100289689B1 - 신호링크 기능을 이용한 넘버세븐 신호 메시지핸들링 프로세서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 넘버 세븐 신호처리방식에 있어서, 신호링크(No, 7 Layer 2) 기능을 이용하여 IPC네트워크의 부하를 줄이고 노드의 장애에 관계없이 메시지 전송 및 트래픽 제어가 가능한 신호링크 기능을 이용한 넘버세븐 신호 메시지 핸들링 프로세서(SMHP)를 제공하기 위한 것이다. 이를 위하여 본 발명에 따른 넘버세븐 신호 메시지 핸들링 프로세서는, 자신의 접근 스위칭 프로세서와 자신의 관할하에 있는 신호단말과는 종전과 같이 IPC네트워크를 통해 메시지가 전송되도록 구성되고, 다른 신호 메시지 핸들링 프로세서와는 IPC 네트워크가 아닌 별도의 고정된 통로(예를 들어 네일드 업 통로)를 통해 메시지를 전송할 수 있도록 레이어 2 링크 노드를 구비하고, 메시지를 전송할 다른 신호 메시지 핸들링 프로세서에 할당된 레이어 2 링크 노드수만큼 시퀀스 버퍼를 생성하고 생성된 시퀀스 버퍼를 통해 균등하게 메시지가 전송되도록 레이어 2 링크 제어가 수행되도록 구성되고, 장애가 발생된 레이어 2 링크 노드에 대해서는 체인지 오버/백 기능을 적용하여 트래픽 제어를 하도록 구성된다.

Description

신호링크 기능을 이용한 넘버세븐 신호 메시지 핸들링 프로세서(NO.7 SIGNALLING MESSAGE HANDLING PROCESSOR UTILIZED NO.7 LAYER 2)

본 발명은 교환기에 있어서 넘버 세븐(이하 No. 7이라 표기함) 신호처리방식에 관한 것으로, 특히, 신호링크(No. 7 Layer 2)를 이용하여 No. 7 신호점(Signalling Transfer Point, STP라고 약함)에서의 IPC(Inter-Processor Communication, 이하 IPC라고 약함)부하를 줄이고 노드 장애시에도 메시지 전송 및 트래픽(Traffic)제어가 가능한 넘버 세븐 신호 메시지 핸들링 프로세서(Signalling Message Handling Processor, 이하 SMHP라고 약함)에 관한 것이다.

기존의 No. 7 통신경로는 도 1에 도시된 바와 같이 집중형 구조의 ASS-7(Access Switching Subsystem)을 수용하여 STP기능을 수행할 때, 해당되는 SMHP별로 메시지를 처리하도록 되어 있어 트래픽이 하나의 SMHP에 집중될 가능성이 높고, 트래픽 집중현상이 발생될 경우에 해당 IPC노드의 부하가 커져 IPC네트워크를 사용하는 다른 프로세서의 처리성능에도 영향을 미치는 요인이 될 뿐아니라 해당 노드에 장애가 발생될 경우에는 메시지를 전혀 전송할 수 없게 된다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 분산구조의 No. 7 통신경로로 STP를 수행할 때, 하나의 ASS내에 SMHP와 IPC노드를 이중화 구조로 구비하여 노드 장애시 다른 노드를 통해 메시지를 전송할 수 있기는 하나 통신경로가 IPC네트워크를 통해 설정되도록 되어 있어 상술한 집중형 구조에서와 같이 신호단말의 트래픽 증대에 따른 IPC노드의 부하 증대 현상이 발생되어, IPC네트워크를 이용하는 다른 프로세서의 처리성능에 영향을 미치거나 다른 SMHP간에 메시지 전송시 설정된 지연시간(약 20ms)을 초과하는 문제가 발생된다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로서, No. 7 신호처리 방식에 있어서 신호링크(No, 7 Layer 2) 기능을 이용하여 IPC네트워크의 부하를 줄이고 노드의 장애에 관계없이 메시지 전송 및 트래픽 제어가 가능한 신호링크 기능을 이용한 넘버세븐 신호 메시지 핸들링 프로세서를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 장치는, 넘버 세븐 신호처리를 위한 신호 메시지 핸들링 프로세서에 있어서, 신호 메시지 핸들링 프로세서에 상응하는 접근 스위칭 프로세서로부터 제공된 적어도 1개 이상의 다른 신호 메시지 핸들링 프로세서의 링크 노드정보를 저장하고, 저장된 링크 노드정보를 참조하여 신호 메시지 핸들링 프로세서로 수신되는 메시지에 대한 루우팅 제어를 하는 루우팅 제어부; 임의의 메시지가 수신되면, 수신된 메시지에 실려 있는 링크 노드정보를 추출하여 루우팅 제어부로 전송한 후, 루우팅 제어부로부터 전송되는 루우팅 제어신호에 의해 수신된 메시지의 전송처리를 하는 메시지 제어부; 프로세서간 통신(IPC) 네트워크를 통해 접근 스위칭 프로세서(ASP) 또는 신호 메시지 핸들링 프로세서의 관할하에 있는 신호단말(ST)들로부터 소정의 메시지가 수신되면, 하이레벨 데이타 링크 제어(HDLC) 포맷으로 변환하여 상기 메시지 제어부로 전송하고, 메시지 제어부로부터 상기 접근 스위칭 프로세서 또는 신호단말로 전송할 메시지가 전송되면 프로세서간 통신 포맷으로 변환하여 프로세서간 통신 네트워크로 송출하는 프로세서간 통신 및 하이레벨 데이타 링크 제어 변환부; 적어도 1개 이상의 다른 신호 메시지 핸들링 프로세서와 각각 메시지를 송수신할 수 있는 별도의 고정된 적어도 1개 이상의 통로와 일대 일 대응되도록 연결된 레이어 2 링크 노드로 이루어진 레이어 2 링크 노드군; 메시지 제어부로부터 전송되는 링크 노드정보에 의해 이용할 레이어 2 링크 노드 수에 상응하는 수의 시퀀스 버퍼를 생성하여 메시지 제어부와 레이어 2 링크 노드군중 해당되는 레이어 2 링크 노드간에 신호링크 프로토콜에 의한 메시지 송수신이 가능하도록 제어하는 레이어 2 링크 제어부; 레이어 2 링크 제어부에 의해 제어되어 레이어 2 링크 노드가 고정된 통로에 적합한 전송속도로 메시지를 송수신할 수 있는 대역폭을 갖는 클럭신호를 발생하는 클럭 발생률 변환부; 클럭 발생률 변환부로부터 제공되는 클럭신호에 동기되어 레이어 2 링크 노드군과 레이어 2 링크 제어부간의 메시지 전송이 가능하도록 정합처리를하는 버스 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 기존의 집중형 구조에서의 SMHP의 통신구성도이고,

도 2는 기존의 분산형 구조에서의 SMHP 통신구성도이고,

도 3은 본 발명에 따른 SMHP에 의해 형성되는 통신구성도이고,

도 4는 본 발명에 따른 SMHP의 상세 블럭도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

310, 311:SMHP(Signalling Message Handling Processor)

401:IPC/HDLC변환부 403:메시지 제어부

405:루우팅 제어부 407:L2 링크 제어부

409:클럭 발생률 변환부 411:버스 제어부

413:링크 버스 420:L2 링크노드군

420_1∼420_4:L2링크 노드

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 넘버세븐 신호 메시지 핸들링 프로세서(Signalling Message Handling Processor, 이하 SMHP라고 약함)에 의해 형성되는 통신구성도로서, 미도시된 교환기내에 구비되는 프로세서간 통신(Inter-Processor Communication, 이하 IPC라고 약함) 네트워크(300), IPC 네트워크(300)에 노드를 할당하여 연결되어 있는 접근 스위칭 프로세서(301), IPC 네트워크(300)에 연결되어 있는 N개의 신호 단말(ST1∼N), 분할차원에서 별도의 접근 스위칭 서브시스템(Access Switching Sunsystem)에 구비되는 SMHP(310, 311)로 구성된다.

각각의 SMHP(310, 311)는 ASP(301) 또는 신호단말(ST1∼N)간에는 IPC 네트워크(300)를 통해 메시지를 송수신하고, 다른 SMHP(311, 310)간에는 별도로 고정된 통로(Fixed Path)를 통해 메시지를 송수신하도록 구성된다. 본 실시예에서는 고정된 통로로서, 타임스위치(Time Switch)를 이용하여 설정되는 네일드 업(Nailed-up) 통로를 이용한다. 이 네일드 업 통로의 갯수에 따라 각 SMHP(310, 311)에 할당되는 링크 노드의 수가 결정되는데, 도 3에서는 SHMP(310, 311)간에 4개의 노드가 할당되는 경우를 예시하고 있다.

도 4는 본 발명에 따른 SMHP의 상세 블럭도로서, IPC/HDLC변환부(401), 메시지 제어부(403), 루우팅 제어부(405), No. 7 신호링크(레이어 2) 프로토콜 관리 및 L2 링크 노드의 송수신을 제어하는 L2 링크 제어부(407), 클럭발생률 변환부(409), 버스 제어부(411), 링크 버스(413), 네일드 업 경로와 연결된 4개의 L2링크 노드들(420_1∼4)로 이루어진 L2링크 노드군(420)으로 구성된다.

이와 같이 구성된 SHMP는 다음과 같이 동작된다.

우선, 루우팅 제어부(405)에는 IPC 네트워크(300)를 통해 자신의 ASP(301)로부터 제공되는 다른 SMHP에 대한 신호점(STP)에 대한 링크노드 정보가 사전에 저장되는데, 저장되는 경로는 IPC/HDLC 변환부(401)와 메시지 제어부(403)를 통해 루우팅 제어부(405)로 전송되도록 구성된다.

이와 같이 해당 SMHP의 다른 SMHP에 대한 신호점에 대한 링크노드 정보가 루우팅 제어부(405)에 실린 상태에서, IPC네트워크(300)를 통해 신호 단말(ST1∼N) 또는 ASP(301)로부터 임의의 메시지가 수신되면, IPC/HDLC변환부(401)는 HDLC(High level Data Link Control, 이하 HDLC라고 약함)형태로 변환하여 메시지 제어부(403)로 전송된다.

메시지 제어부(403)는 수신된 메시지에 실려 있는 L2링크 정보를 추출하여 루우팅 제어부(405)로 전송한다. 루우팅 제어부(405)는 메시지 제어부(403)로부터 L2링크 정보가 수신되면, 저장되어 있는 링크 노드정보를 참조하여 현재 수신된 메시지가 다른 접근 스위칭 서브시스템(ASS)내에 구비되어 있는 다른 SMHP로 전송될 것인지 자신의 접근 스위칭 서브시스템내에서 처리될 것인지를 분석한다.

분석결과 자신의 접근 스위칭 서브시스템내에서 처리될 메시지로 판단되면, 메시지 제어부(403)를 제어하여 수신된 메시지가 다시 IPC/HDLC변환부(401)로 전송되도록 루우팅 제어를 한다. 이에 따라 메시지 제어부(403)는 현재 수신된 메시지를 IPC/HDLC변환부(401)로 전송하고, IPC/HDLC변환부(401)는 해당 메시지를 IPC형태로 변환시켜 IPC네트워크(300)로 송출하여 해당 목적지로 전송되도록 한다.

그러나 분석결과, 다른 SMHP로 전송되어야 할 메시지인 경우에, 해당되는 다른 SHMP에 할당된 L2링크 노드정보를 메시지 제어부(403)로 제공한다. 도 3에 도시된 바와 같은 경우에 메시지 제어부(403)로 제공되는 L2링크 노드정보는 4개가 된다.

메시지 제어부(403)는 루우팅 제어부(405)로부터 현재 수신된 메시지에 대한 L2링크 노드정보가 전송되면, 전송된 L2링크 노드정보를 L2링크 제어부(407)로 전송한다. 이에 따라 L2링크 제어부(407)는 수신된 L2링크 노드수에 대응되는 시퀀스 버퍼(Sequence Buffer)를 생성한다. 상술한 바와 같이 해당되는 SMHP에 4개의 링크 노드가 할당된 경우에, L2링크 제어부(407)는 4개의 시퀀스 버퍼(BUFFER0, BUFFER1, BUFFER2, BUFFER4)를 생성한다.

그리고, 상응하는 L2링크 노드들(420_1∼4)이 모두 정상인 경우에, L2링크 제어부(407)는 메시지 제어부(403)로부터 수신된 메시지가 4개의 시퀀스 버퍼를 통해 균등하게 전송되도록 제어한다. 즉, 메시지 제어부(403)로부터 첫번째 수신된 메시지는 BUFFER0를 통해 전송되도록 하고, 두번째 수신된 메시지는 BUFFER1를 통해 전송되도록 하고, 세번째 수신된 메시지는 BUFFER2를 통해 전송되도록 하고, 네번째 수신된 메시지는 BUFFER3를 통해 전송되도록 하고, 다섯번째 수신된 메시지는 다시 BUFFER0를 통해 전송되도록 한다.

이와 같은 L2링크 제어를 하기 전에, L2링크 제어부(407)는 해당되는 SMHP와 다른 SMHP간의 통신상태를 활성화시키는데, 이를 위하여 L2링크 제어부(407)는 클럭발생률 변환부(409)가 L2프로토콜 수행에 적합한 송수신 클럭을 발생하도록 제어한다. 즉, 클럭발생률 변환부(409)는 L2 링크 노드군(420)에 구비되는 L2 링크 노드들(420_1∼4)의 전송속도를 결정해 주는 송수신 클럭을 공급하는 것으로, 64Kbps부터 2배수인 128Kbps, 256Kbps,..., 최대 4.096Mbps의 전송속도를 갖는 클럭신호를 선택적으로 발생할 수 있는데, 발생되는 클럭신호의 선택은 L2 링크 노드군(420)에 연결되는 통로의 특성에 따라 결정된다. 도 3 및 도 4의 경우에는 L2 링크 노드군(420)에 연결되는 통로(즉, SMHP간에 설정되는 통로)를 타임 스위치를 이용한 네일드 업 통로로 설정하였으므로, 현재 클럭발생률 변환부(409)로부터 출력되는 클럭신호의 전송주기는 타임 스위치의 대역폭과 동일한 것으로 결정되도록 L2 링크 제어부(407)는 제어한다. 클럭 발생률 변환부(409)로부터 출력된 클럭신호는 버스 제어부(411)로 공급된다.

버스 제어부(411)는 클럭 발생률 변환부(409)로부터 공급되는 클럭신호에 동기되어 링크 버스(LINK BUS)(413)를 통해 연결되어 있는 L2 링크 노드군(420)에 구비되어 있는 각 L2 링크 노드들(420_1∼4)과 L2 링크 제어부(407)간에 메시지 송수신이 가능하도록 정합처리를 한다.

이러한 버스 제어부(411)의 정합처리에 의해 L2 링크 제어부(407)의 미도시된 시퀀스 버퍼를 통해 출력되는 메시지는 버스 제어부(411)와 링크 버스(413)를 통해 상응하는 L2 링크 노드(420_1∼4중 하나)로 전송된다. 예를 들어 L2 링크 제어부(407)의 상술한 BUFFER0로부터 메시지가 출력되면, 버스 제어부(411)는 해당되는 메시지를 링크 버스(413)를 통해 L2링크 노드(420_1)로 전송하여 해당되는 다른 SMHP로 송출하고, 상술한 BUFFER1로부터 메시지가 출력되면, 버스 제어부(411)는 해당되는 메시지를 링크 버스(413)를 통해 L2링크 노드(420_2)로 전송하여 해당되는 다른 SMHP로 송출한다. 이 때, L2 링크 노드들(420_1∼4)을 통해 전송되는 메시지의 포맷은 MSU(Message Signal Unit)포맷으로 이루어지므로, HDLC포맷으로 수신된 메시지는 메시지 제어부(403)에서 MSU포맷으로 변경되어 L2링크 제어부(407)로 전송된다.

이와 같이 해당되는 L2링크 노드(420_1∼4)를 통해 순차적으로 메시지를 송출할 때, 각 L2링크 노드들(420_1∼4)은 상응하는 통로상에 SUERM(Signalling Unit Error Rate Message, 이하 SUERM이라 약함)이 발생되는 지를 항상 모니터링한다. 모니터링결과 SUERM이 발생되면, 링크 버스(413)를 통해 버스 제어부(411)로 SUERM의 발생을 통보한다. 이에 따라 버스 제어부(411)는 L2링크 제어부(407)로 이를 통보하고, L2링크 제어부(407)는 SUERM이 발생된 L2링크 노드에 대한 정보를 메시지 제어부(403)로 송출한다.

이에 따라 메시지 제어부(403)는 SUERM이 발생된 L2링크 노드를 통한 송수신이 정지되도록 L2 링크 제어부(407)로 통보하고, 해당되는 L2링크 노드에 대해 No. 7 신호 메시지 핸들링 기능중 체인지 오버/백(Change Over/Back) 기능을 적용하여 관리한다. 체인지 오버 백기능은 No. 7프로토콜중 동일 신호점에 신호링크를 여러개 운용중 하나의 신호링크가 다운시 다른 서비스 가능한 신호링크로 메시지를 우회시키고, 장애가 발생한 신호링크가 복구시 다시 해당 신호링크로 메시지를 송신하는 기능이다. 따라서 해당되는 L2 링크 노드가 정상적으로 복구되면, 다시 해당되는 L2 링크 노드를 통해 메시지가 전송될 수 있도록 제어한다.

L2링크 제어부(407)는 메시지 제어부(403)로부터 SUERM이 발생된 L2링크 노드에 대한 송수신 정지 명령이 인가되면, 그 이후에 메시지 제어부(403)로부터 전송되는 메시지를 전송할 때, 상응하는 순차 버퍼는 점프하도록 트래픽 제어를 한다. 그리고 해당되는 L2링크 노드가 복구되면, 메시지 제어부(403)에 의해 제어되어 다시 상응하는 순차 버퍼를 거쳐 메시지가 균등하게 전송되도록 트래픽 제어를 한다.

한편, L2링크 노드군(420)을 통해 임의의 메시지가 수신되면, 링크 버스(413)를 통해 버스 제어부(411)와 L2 링크 제어부(407)를 경유하여 메시지 제어부(403)로 전송된다. 메시지 제어부(403)는 수신된 메시지에 포함되어 있는 링크 노드정보를 추출하여 루우팅 제어부(405)로 전송하면서 수신된 메시지에 대한 루우팅 의뢰를 한다. 루우팅 의뢰 결과, 현재 수신된 메시지가 자신의 ASP(301)나 자신의 관할하에 있는 신호 단말(ST1∼N)로 전송되는 메시지인 경우에, 메시지 제어부(403)는 MSU포맷으로 수신된 메시지를 HDLC포맷으로 변경하여 IPC/HDLC변환부(401)로 전송한다. IPC/HDLC변환부(401)는 수신된 HDLC포맷 메시지를 IPC형태로 변환시켜 IPC네트워크(300)로 송출한다.

그리고, L2링크 노드군(420)을 통해 수신된 임의의 메시지에 대한 루우팅 의뢰결과, 또 다른 SMHP로 전송되는 메시지인 경우에 메시지 제어부(403)는 수신된 MSU포맷 메시지에 대한 데이타 변경처리를 수행하지 않고, 다시 L2링크 제어부(407)로 송출하여 해당되는 L2링크 노드(미도시됨)를 통해 해당되는 또 다른 SMHP로 전송되도록 한다.

상술한 실시예의 경우에는 2개의 SMHP가 4개의 링크노드를 통해 연결되어 있는 경우를 도시하였으나 SHMP간에 1개의 링크노드가 설정되도록 구현할 수도 있다. 그리고 하나의 SMHP에 N개의 링크노드를 연결시킬 수 있고, SMHP간에 M개의 링크노드를 연결시킬 수 있을 때, 하나의 SMHP는 개의 다른 SMHP와 연결시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 No. 7 신호처리방식에 있어서 자신의 ASP나 자신이 관할하는 신호단말간에는 기존과 같이 IPC네트워크를 통해 메시지를 송수신하고, 다른 SMHP간에는 별도로 설정된 고정 통로를 통해 메시지를 전송할 수 있도록 No. 7 신호 메시지 핸들링 프로세서를 구현함으로써, 교환기내의 IPC의 부하를 줄일 수 있고, SMHP간의 트래픽 제어가 가능하여 SMHP간의 임의의 노드에 장애가 발생되어도 SMHP간의 연속적인 메시지 전송이 가능하여 SMHP간의 No. 7 서비스의 연속성을 보장할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 넘버 세븐 신호처리를 위한 신호 메시지 핸들링 프로세서에 있어서,

   상기 신호 메시지 핸들링 프로세서에 상응하는 접근 스위칭 프로세서로부터 제공된 적어도 1개 이상의 다른 신호 메시지 핸들링 프로세서의 링크 노드정보를 저장하고, 저장된 상기 링크 노드정보를 참조하여 상기 신호 메시지 핸들링 프로세서로 수신되는 메시지에 대한 루우팅 제어를 하는 루우팅 제어부;

   임의의 메시지가 수신되면, 수신된 메시지에 실려 있는 링크 노드정보를 추출하여 상기 루우팅 제어부로 전송한 후, 상기 루우팅 제어부로부터 전송되는 루우팅 제어신호에 의해 상기 수신된 메시지의 전송처리를 하는 메시지 제어부;

   프로세서간 통신(IPC) 네트워크를 통해 상기 접근 스위칭 프로세서(ASP) 또는 상기 신호 메시지 핸들링 프로세서의 관할하에 있는 신호단말(ST)들로부터 소정의 메시지가 수신되면, 하이레벨 데이타 링크 제어(HDLC) 포맷으로 변환하여 상기 메시지 제어부로 전송하고, 상기 메시지 제어부로부터 상기 접근 스위칭 프로세서 또는 신호단말로 전송할 메시지가 전송되면 프로세서간 통신 포맷으로 변환하여 상기 프로세서간 통신 네트워크로 송출하는 프로세서간 통신 및 하이레벨 데이타 링크 제어 변환부;

   상기 적어도 1개 이상의 다른 신호 메시지 핸들링 프로세서와 각각 메시지를 송수신할 수 있는 별도의 고정된 적어도 1개 이상의 통로와 일대 일 대응되도록 연결된 레이어 2 링크 노드로 이루어진 레이어 2 링크 노드군;

   상기 메시지 제어부로부터 전송되는 링크 노드정보에 의해 이용할 레이어 2 링크 노드 수에 상응하는 수의 시퀀스 버퍼를 생성하여 상기 메시지 제어부와 상기 레이어 2 링크 노드군중 해당되는 레이어 2 링크 노드간에 신호링크 프로토콜에 의한 메시지 송수신이 가능하도록 제어하는 레이어 2 링크 제어부;

   상기 레이어 2 링크 제어부에 의해 제어되어 상기 레이어 2 링크 노드가 상기 고정된 통로에 적합한 전송속도로 메시지를 송수신할 수 있는 대역폭을 갖는 클럭신호를 발생하는 클럭 발생률 변환부;

   상기 클럭 발생률 변환부로부터 제공되는 클럭신호에 동기되어 상기 레이어 2 링크 노드군과 상기 레이어 2 링크 제어부간의 메시지 전송이 가능하도록 정합처리를하는 버스 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호링크 기능을 이용한 넘버세븐 메시지 핸들링 프로세서.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 레이어 2 링크 노드들은 상응하는 상기 고정된 통로상의 신호 유니트 에러율 메시지의 발생을 모니터링하고, 상기 신호 유니트 에러율 메시지가 발생되면, 상기 레이어 2 링크 제어부로 통보하도록 구성되고, 상기 레이어 2 링크 제어부는 소정의 레이어 2 링크 노드로부터 상기 신호 유니트 에러율 메시지 발생이 통보되면, 상기 메시지 제어부로 통보한 뒤, 상기 메시지 제어부에 의해 제어되어 상기 소정의 레이어 2 링크 노드에 대해 체인지 오버/백 기능을 적용하여 제어하는 것을 특징으로 하는 신호링크 기능을 이용한 넘버세븐 메시지 핸들링 프로세서.