KR101777860B1

KR101777860B1 - 스탠바이 로딩을 위한 장치 및 방법, 네트워크 장치 및 그 장치의 구동 방법

Info

Publication number: KR101777860B1
Application number: KR1020100083024A
Authority: KR
Inventors: 박영준
Original assignee: 에스케이 텔레콤주식회사
Priority date: 2010-08-26
Filing date: 2010-08-26
Publication date: 2017-09-13
Also published as: KR20120034265A

Abstract

본 발명의 실시예는 스탠바이 로딩을 위한 장치 및 방법, 네트워크 장치 및 그 장치의 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 스탠바이 로딩을 위한 장치는 음성 및 데이터 호 처리를 위한 소프트웨어를 이용하여 시스템의 절차를 변경하는 액티브 사이드 및 스탠바이 사이드를 포함하고, 상기 소프트웨어에 대한 상기 액티브 사이드와 상기 스탠바이 사이드의 버전이 서로 다를 때, 상기 스탠바이 사이드에 로딩된 소프트웨어에 대한 부분 퓨징을 통해 상기 액티브 사이드와 상기 스탠바이 사이드의 절체를 처리하는 네트워크 장치; 및 상기 부분 퓨징을 제어하는 소프트웨어 상태관리 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

스탠바이 로딩을 위한 장치 및 방법, 네트워크 장치 및 그 장치의 구동 방법{Apparatus and Method for Stand-by Loading, Network Apparatus and Driving Method Thereof}

본 발명의 실시예는 스탠바이 로딩을 위한 장치 및 방법, 네트워크 장치 및 그 장치의 구동 방법에 관한 것이다. 더 상세하게는 음성 또는 데이터 호를 교환하는 예컨대 MSC 혹은 SGSN와 같은 네트워크 장치의 소프트웨어 패키지 변경 또는 업그레이드 작업시 빠른 동작이 이루어지도록 하여 서비스 중단에 따른 시간을 단축하려는 스탠바이 로딩을 위한 장치 및 방법, 네트워크 장치 및 그 장치의 구동 방법에 관한 것이다.

이동통신시스템의 전지역적인 접속을 위한 많은 규격의 표준들이 있다. 그 가운데 GSM(Global System for Mobile Communication)은 현재 널리 사용되고 있는 표준 중 하나이다. 이는 소위 2세대 이동통신시스템의 표준으로 간주하며, 뒤이은 2.5세대의 개정이 있었다. GPRS(General Packet Radio Service) 및 EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)는 GSM 네트워크 대비 상대적으로 빠른 속도의 데이터 서비스를 제공하는 2.5세대 기술의 예이다.

물론 이러한 이전 표준들은 추가적인 보완을 통해 향상되어 왔다. 1998년 1월, 유럽 전기통신 표준 협회 산하의 SMG(Special Mobile Group)가 UMTS(Universal Mobile Telecommunications Systems)라 불리는 3세대 이동통신시스템에 대한 무선접속 계획에 동의하였다. UMTS 표준을 추가로 실시하기 위하여 3GPP가 1998년 12월에 결성되었고, 3GPP는 현재 차세대 이동통신 표준에 관해서도 계속 연구 중이다.

도 1은 전형적인 3GPP의 UMTS 시스템 구조를 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, UMTS 네트워크 구조는 UTRAN(UTMS Terrestrial Radio Access Network)(110) 및 Iur로 알려진 인터페이스를 경유하여 UTRAN(110)과 서로 연결되는 CN(Core Network)(120)을 포함한다.

여기서, UTRAN(110)은 UE(100)와 통신을 수행하는 NodeB(111) 및 NodeB(111)를 관장하는 RNC(Radio Network Controller)(113)를 포함하며, Uu로 알려진 무선 인터페이스를 경유하여 3GPP에서 UE(100)로 알려진 WTRU(Wireless Transmit Receive Unit)와 접속하여 이동통신 서비스를 제공한다.

또한 CN(120)은 회선 교환(Circuit Switching: CS) 서비스를 제공하는 CS 영역(121)과 패킷 교환(Packet Switching: PS) 서비스를 제공하는 PS 영역(123)으로 구분되며, 여기서 CS 영역(121)은 통상 MSC(Mobile Switching Center)를 지칭하고, PS 영역(123)은 SGSN(Serving GPRS Support Node)을 지칭하게 된다.

이러한 CS 영역(121) 및 PS 영역(123)을 이루는 MSC 또는 SGSN은 운용 중인 네트워크 장치의 프로그램을 변경하게 되는데, 이의 경우 서비스 중단을 최소화하기 위한 방안으로서 이중화된 프로세서의 스탠바이 사이드를 이용한 스탠바이 로딩(stand-by loading) 기능을 사용한다.

여기서, 스탠바이 로딩이란 운용 중 발생하는 펌웨어(firmware) 등의 소프트웨어 패키지를 교체하는 방법으로서 이중화 구조를 가지는 프로세서의 액티브 사이드는 정상적으로 서비스를 계속하고, 스탠바이 사이드에 새로운 패키지를 로딩하여 그 패키지의 정상 동작 유무를 확인한 후, 그 패키지를 액티브 사이드에 적용하는 것을 의미한다.

이는 단순히 새로운 소프트웨어 패키지를 덤프(dump)하고 프로세서를 재시동하는 방법과는 달리 서비스 중단 시간을 최소화하기 위한 방법이다. 즉, 액티브 프로세서는 계속적으로 운용되도록 하여 서비스를 제공하도록 하고, 스탠바이 프로세서에 새로운 소프트웨어를 로딩한 후, 액티브 프로세서를 스탠바이 상태로 스탠바이 프로세서는 액티브 상태로 절체시키게 되는 것이다.

그런데 이러한 종래의 스탠바이 로딩에 의한 네트워크 장치는 소프트웨어 패키지 변경 등의 과정에서 서비스 중단 시간이 대략 6분 정도로 비교적 많이 소요됨으로써 소프트웨어 패키지 변경 및 업그레이드 작업시 이동통신서비스 이용자들에게 서비스 품질과 고객 만족도를 보장하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명의 실시예는 예컨대 MSC 혹은 SGSN과 같은 네트워크 장치의 소프트웨어 패키지 변경 및 업그레이드 작업시 서비스 중간 시간을 최소화하여 이동통신서비스 이용자들의 불편을 줄일 수 있는 스탠바이 로딩을 위한 장치 및 방법, 네트워크 장치 및 그 장치의 구동 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 스탠바이 로딩을 위한 장치는 음성 및 데이터 호 처리를 위한 소프트웨어를 이용하며 교차 동작하는 액티브 사이드 및 스탠바이 사이드를 포함하고, 상기 소프트웨어에 대한 상기 액티브 사이드와 상기 스탠바이 사이드의 버전(version)이 서로 다를 때, 상기 스탠바이 사이드에 로딩된 소프트웨어에 대한 부분 퓨징(fusing)을 통해 상기 액티브 사이드와 상기 스탠바이 사이드의 절체를 처리하는 네트워크 장치; 및 상기 부분 퓨징을 제어하는 소프트웨어 상태관리 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 장치는 송·수신되는 음성 및 데이터 호를 제어하고, 상기 음성 및 상기 데이터 호를 처리하기 위한 소프트웨어를 이용하며, 액티브 사이드와 스탠바이 사이드를 교차 동작시키기 위한 스탠바이 로딩시, 상기 스탠바이 사이드에 로딩된 소프트웨어의 재시동을 수행하는 신호처리 및 관리부; 및 상기 음성 및 상기 데이터 호의 통화로 설정에 관계하며, 상기 로딩된 소프트웨어의 재시동에 앞서 상기 소프트웨어의 상태를 관리하는 소프트웨어 상태관리 장치의 제어에 따라 상기 소프트웨어의 부분 퓨징을 수행하는 멀티플렉싱부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 스탠바이 로딩을 위한 방법은 음성 및 데이터 호 처리를 위한 소프트웨어를 이용하며 교차 동작하는 액티브 사이드 및 스탠바이 사이드에서, 상기 스탠바이 사이드에 상기 액티브 사이드보다 갱신된 소프트웨어를 로딩하는 단계; 상기 액티브 사이드의 전원 종료 전, 상기 스탠바이 사이드에 로딩한 상기 소프트웨어의 부분 퓨징을 수행하도록 제어하는 단계; 상기 액티브 사이드의 전원 종료 후, 상기 스탠바이 사이드에 로딩한 상기 소프트웨어의 재시동을 수행하는 단계; 및 상기 액티브 사이드와 상기 스탠바이 사이드의 절체를 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 장치의 구동 방법은 음성 및 데이터 호 처리를 위한 소프트웨어를 이용하며 교차 동작하는 액티브 사이드 및 스탠바이 사이드에서, 상기 스탠바이 사이드에 상기 액티브 사이드보다 갱신된 소프트웨어를 로딩받는 단계; 상기 액티브 사이드의 전원 종료 전, 상기 스탠바이 사이드에 로딩한 상기 소프트웨어의 멀티플렉싱 관련 소프트웨어를 부분 퓨징하는 단계; 및 상기 액티브 사이드의 전원 종료 후, 상기 스탠바이 사이드에 로딩한 상기 소프트웨어의 재시동을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 스탠바이 로딩의 전체 절차에 소요되는 시간이 단축되어 서비스 안정성이 도모되고, 이동통신시스템의 운영에 필수적인 운영 안정성을 향상시킬 수 있을 것이다.

또한 MSC 혹은 SGSN과 같은 네트워크 장치의 소프트웨어 패키지 변경 및 업그레이드 작업시 서비스 중간 시간을 단축시켜 서비스 중단으로 인해 발생할 수 있는 서비스 품질에 대한 불만 및 고객 만족도 관련 문제를 해결할 수 있을 것이다.

도 1은 전형적인 3GPP의 UMTS 시스템 구조를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스탠바이 로딩을 위한 장치의 구조를 나타내는 도면,
도 3은 도 2의 이동통신망의 예시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 장치의 구조를 나타내는 도면,
도 5는 도 4의 네트워크 장치의 단계별 재시동 시간을 종래와 비교한 도면,
도 6은 도 2의 이동통신망 내 네트워크 장치와 소프트웨어 상태관리 장치 간 스탠바이 로딩을 위한 과정을 나타내는 도면,
도 7은 도 4의 네트워크 장치의 구동 방법을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스탠바이 로딩을 위한 장치의 구조를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2의 이동통신망의 예시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 장치의 구조를 나타내는 도면이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스탠바이 로딩을 위한 장치는 이동통신망(230) 내의 MSC(320) 또는 SGSN(350)과 같은 네트워크 장치(320, 350) 및 소프트웨어 상태관리 장치(250)를 포함한다. 더 나아가, 본 발명의 실시예에 따른 스탠바이 로딩을 위한 장치는 이동통신단말기(200), 액세스포인트(Access Point: AP)(210), GPS 위성(220) 및 유선통신망(240)의 일부 또는 전부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 이동통신단말기(200)는 다양한 유무선 환경에 적용할 수 있으며 단말기 형태별로 구분되는 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, 스마트폰 등과, 통신 방식별로 구분되는 PCS(Personal Communication Service)폰, GSM(Global System for Mobile)폰, W-CDMA(Wideband CDMA)폰, CDMA-2000폰, MBS(Mobile Broadband System)폰 등을 모두 포함할 수 있다. 여기서 MBS폰은 현재 논의되고 있는 차세대 시스템에서 사용될 이동통신단말기(200)를 나타낸다. 더 나아가, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신단말기(200)는 데스크탑 컴퓨터 및 랩탑 컴퓨터 등을 더 포함하여 전자장치로 지칭될 수도 있을 것이다.

이동통신단말기(200)는 무선통신 모듈, 무선랜 모듈을 포함하며, GPS 모듈을 더 포함할 수 있다. 무선통신 모듈을 구비함에 따라 이동통신단말기(200)는 이동통신망(230)에 접속하여 상대방과 통상적인 음성 통화 및 데이터 통신을 수행한다. 또한 이동통신단말기(200)는 무선랜 모듈을 구비함에 따라 주변에 인식되는 AP(210)를 경유해 유선통신망(240)에 접속하여 각종 웹 페이지 데이터를 수신할 수 있다. 더 나아가, 이동통신단말기(200)는 GPS 모듈의 구비 여부에 따라 GPS 단말기 및 비GPS 단말기로 구분될 수 있으며, GPS 모듈을 구비하는 경우 GPS 위성(220)을 통해 제공되는 데이터를 수신한다.

이동통신단말기(200)는 인터넷 접속 프로토콜인 무선 애플리케이션(WAP: Wireless Application Protocol), HTTP 프로토콜을 사용하는 HTML에 기반한 MIE(Microsoft Internet Explorer), 핸드헬드 디바이스 트랜스포트 프로토콜(HDPT: Handheld Device Transport Protocol), NTT DoKoMo사의 i-Mode 또는 특정 통신사의 무선 인터넷 접속용 브라우저를 이용해 이동통신망(230)을 경유하여 인터넷에 접속한다. 이동통신단말기(200)에서 사용하는 인터넷 접속 프로토콜 중에서, MIE는 HTML을 약간 변형시켜 축약하는 m-HTML을 사용하고, i-Mode의 경우에는 HTML의 서브세트인 콤팩트 HTML(c-HTML)이라는 언어를 사용한다.

최근의 스마트폰과 같은 이동통신단말기(200)는 더욱 빠른 무선 인터넷을 제공하기 위하여 아이폰용인 오페라미니(Opera Mini)와 같은 특정 통신사의 무선 인터넷 접속용 브라우저를 사용하거나, 이와 연계해 이동통신단말기(200)에 근거리 통신망인 와이파이 및 와이브로(WiBro) 등도 함께 사용함으로써 무선 초고속 인터넷을 제공하고 있다.

AP(210)는 건물 내에 많이 설치되는 펨토(femto) 또는 피코(pico) 기지국과 같은 소형 기지국을 포함한다. 여기서, 펨토 또는 피코 기지국은 소형 기지국의 분류상 이동통신단말기(200)를 최대 몇 대까지 접속할 수 있느냐에 따라 구분되는 것이다. 또한, AP(210)는 이동통신단말기(200)와 와이파이 등의 근거리 통신을 수행하기 위한 근거리 통신 모듈을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 근거리 통신은 와이파이 이외에 블루투스 통신, 지그비(zigbee) 통신, 적외선 통신(IrDA), UHF(Ultra High Frequency) 및 VHF(Very High Frequency)와 같은 RF(Radio Frequency) 및 초광대역 통신(UWB) 등의 다양한 규격으로 수행될 수 있다. 이에 따라 AP(210)는 데이터 패킷의 위치를 추출하고, 추출된 위치에 대한 최상의 통신 경로를 지정하며, 지정된 통신 경로를 따라 데이터 패킷을 다음 장치, 예컨대 이동통신단말기(200)로 전달할 수 있다. AP(210)는 일반적인 네트워크 환경에서 여러 회선을 공유할 수 있으며 라우터(router) 및 리피터(repeater) 등을 포함할 수 있다.

이동통신망(230)은 동기식(CDMA) 망, 비동기식(WCDMA) 망, GSM 망 및 LTE(Long Term Evolution) 망 등을 모두 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 이동통신단말기(200)와 무선 통신을 수행할 수 있다면 어떠한 통신망이어도 관계없으므로 그러한 통신망에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

그 가운데에서도 예를 들어 WCDMA 망의 경우는 도 3에 도시된 바와 같이 NodeB(300), RNC(310), MSC(320), SGSN(350)을 포함할 수 있다. 더 나아가 WCDMA 망은 VLR(Visitors Location Register)(330) 및 HLR(Home Location Register)(340)을 더 포함할 수 있다. 여기서, RNC(310)는 NodeB(300)와 MSC(320) 간 또는 NodeB(300)와 SGSN(350) 간 음성 또는 데이터 호를 중계하는 역할을 한다. 물론, WCDMA 망에서의 NodeB(300) 및 RNC(310)는 CDMA 망의 경우에는 BTS(Base Station Transmission System), BSC(Base Station Controller)로 각각 대체될 수 있다. 또한 EPC(Evolved Packet Core) 망에서는 진화된 기지국(e-NodeB) 및 이동성관리엔터티(MME)로 대체될 수 있는데, MME는 WCDMA 망에서의 RNC(310) 및 MSC(320)가 통합된 형태로서 RNC(310) 및 MSC(320)의 역할을 거의 동일하게 수행한다.

NodeB(300)는 예를 들어 각각 셀(cell) 단위로 배치되어 있고, 신호 채널 중 트래픽(traffic) 채널을 통해 이동통신단말기(200)로부터의 통화 요청 신호를 수신하며, 수신된 통화 요청 신호를 RNC(310)로 전송하거나 자신이 관할하는 셀 영역에 존재하는 이동통신단말기(200)의 위치를 파악하는 위치 등록을 수행한다. 또한 NodeB(300)는 이동통신단말기(200)와 직접적으로 연결되는 망 종단(endpoint) 장치로서 기저 대역 신호 처리, 유무선 변환, 무선 신호의 송수신 등을 수행한다. NodeB(300)는 자신의 셀 영역에 존재하는 이동통신단말기(200)가 만약 수신측에 해당되는 경우라면 이동통신단말기(200)의 위치를 파악한 후 MSC(320)로부터 RNC(310)을 통하여 전달되는 통화 요청 신호를 전송한다.

또한 NodeB(300)는 GPS 위성(220)으로부터의 신호를 이용하여 자신이 위치한 위·경도 등의 정보를 얻을 수 있으며, 이러한 NodeB(300)의 위치 정보를 순방향 링크 호출 채널의 시스템 파라미터 메시지를 통하여 이동통신단말기(200)로 전달할 수 있다. 이동통신단말기(200)는 자신이 속해 있는 셀의 NodeB(300)의 위치 정보를 이용하여 이동통신단말기(200) 자신의 이동 거리를 계산함으로써 새로운 위치 정보를 등록할 수도 있다. 여기서, 위치 등록은 이동통신단말기(200)의 위치, 상태, 식별자, 슬롯 주기 및 그 밖의 다른 특징들을 NodeB(300)를 통하여 MSC(320)에 알리는 처리 절차로서, NodeB(300)가 이동통신단말기(200)로 수신신호를 설정하고자 할 때 이동통신단말기(200)를 효과적으로 호출할 수 있도록 하는 절차이다. 이러한 이동통신단말기(200)의 위치 등록은 이동통신단말기(200)의 전원을 온(ON) 또는 오프(OFF)할 때, 이동통신단말기(200)가 MSC(320) 간을 이동할 때, 그리고 이동통신단말기(200)의 파라미터가 변경되는 경우에 실시될 수 있다.

RNC(310)는 NodeB(300)를 제어하며, 이동통신단말기(200)에 대한 무선 채널 할당 및 해제, 이동통신단말기(200) 및 NodeB(300)의 송신 출력 제어, 셀간 소프트 핸드오프(Soft Handoff) 및 하드 핸드오프(Hard Handoff) 결정, 트랜스코딩(Transcoding) 및 보코딩(Vocoding), GPS 클럭 분배, NodeB(300)에 대한 운용 및 유지 보수 기능을 수행한다. 또한 RNC(310)는 위치 등록된 이동통신단말기(200)의 가입자 정보를 MSC(320)로 전송한다. RNC(310)는 이동통신단말기(200)로부터 NodeB(300)를 통해 전달된 통화 요청 신호를 MSC(320)로 전달하며, 반대로 RNC(310)는 MSC(320)로부터 전달된 통화 요청 신호를 NodeB(300)를 통해 이동통신단말기(200)로 전달하는 역할을 한다.

MSC(320)는 기본 및 부가 서비스 처리, 가입자의 수신 및 발신 호 처리, 위치 등록 절차 및 핸드오프 절차 처리, 타 망과의 연동 기능 등을 수행한다. 예를 들어, IS-95/A/B/C 시스템의 MSC(320)는 분산된 호 처리의 기능을 수행하는 ASS(Access Switching Subsystem), 집중화된 호 처리 기능을 수행하는 INS(Interconnection Network Subsystem), 운용 및 보전의 집중화 기능을 담당하는 CCS(Central Control Subsystem), 이동 가입자에 대한 정보의 저장 및 관리 기능을 수행하는 LRS(Location Registration Subsystem) 등의 서브 시스템을 포함한다. 또한 3세대 및 4세대를 위한 MSC(320)에는 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 스위치가 포함될 수 있는데, ATM 스위치는 셀 단위의 패킷 전송으로 전송 속도와 회선 사용의 효율을 증대시킨다. 이러한 MSC(320)는 NodeB(300) 및 RNC(310)를 통하여 이동통신단말기(200)의 위치 등록이 수행되면, VLR(330)에 이동통신단말기(200)의 가입자 정보를 임시 저장한 후, HLR(340)로 이동통신단말기(200)의 위치 등록을 요청한다.

VLR(330)은 위치 정보 등록이 수행되는 방문 가입자의 위치 정보를 MSC(320)로부터 전달받아 저장한다. VLR(330)은 이동통신단말기(200)가 위치 정보 등록을 수행할 때, 가입자 정보를 임시로 저장하여 HLR(340)로 통보를 하며 HLR(340)로부터 이동통신단말기(200)의 단말 식별 번호, 단말기 고유 번호 및 서비스 정보 등의 복사본을 넘겨받아 관리하면서 이동통신단말기(200)의 위치 제어, 호 처리, 외부 동작 처리 등에 활용하는 기능을 수행한다.

HLR(340)은 VLR(330)로부터 이동통신단말기(200)의 위치정보를 전송받아 등록 인식, 등록 삭제, 위치 확인 등의 기능을 수행한다. 또한 HLR(340)에는 통화 대기 중인 이동통신단말기(200)의 프로파일 정보가 저장되어 있다. 여기서, 프로파일 정보란 이동통신단말기(200)의 MIN(Mobile Identification Number), ESN(Electronic Serial Number) 또는 가입된 이동통신서비스 정보 등을 말한다.

SGSN(350)은 GGSN(Gateway GPRS Support Node)을 포함할 수 있다. SGSN(350)은 GPRS(General Packet Radio Service) 서비스를 위하여 이동통신단말기(200)의 이동성 관리, 발/착신호 처리 절차 및 패킷 데이터의 송수신을 처리하기 위한 세션(Session) 관리, 인증 및 과금 기능 등을 지원할 수 있다. 또한 패킷 데이터의 라우팅 처리 기능을 가진다. 여기서, GGSN은 GPRS를 위한 고속의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 IP 기반 패킷망의 서빙 노드(Serving Node)로서, 패킷 데이터 서비스를 위한 세션 관리 및 패킷 데이터의 라우팅 처리 기능을 하고 이동통신망(230)과 인터넷망 등의 유선통신망(240)을 연결하는 인터페이스를 제공하며, GPRS는 384 Kbps의 데이터 전송 속도를 지원하고 멀티미디어 메일을 제공하며, 패킷 단위의 데이터 전송으로 전송 회선의 효율을 극대화하는 비동기 방식의 통신 시스템이다.

본 발명의 실시예에 따른 SGSN(350)은 위에 언급한 MSC(320)의 경우에도 마찬가지겠지만, 네트워크 장치(320, 350)의 소프트웨어 패키지 변경 및 업그레이드 작업시 서비스 중간 시간을 최소화하기 위하여 교차 동작하는 액티브 사이드 및 스탠바이 사이드를 포함할 수 있다. 그 결과 스탠바이 로딩을 수행하기 위하여 이중화 구조를 가지는 프로세서의 액티브 사이드는 정상적으로 서비스를 계속하고, 스탠바이 사이드에 새로운 패키지를 로딩하여 패키지의 정상 동작 유무를 확인한 후 패키지를 액티브 사이드에 적용할 수 있다. 다시 말해, SGSN(350)은 액티브 프로세서가 계속적으로 운용되도록 하여 서비스를 제공하도록 하고, 스탠바이 프로세서에 새로운 소프트웨어를 로딩한 후, 액티브 프로세서를 스탠바이 상태로 스탠바이 프로세서는 액티브 상태로 절체시켜 소프트웨어 패키지 변경 및 업그레이드 작업을 완료하게 된다.

스탠바이 로딩을 수행하기 위하여 네트워크 장치(320, 350)는 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 신호처리 및 관리부((Signaling & Management Processor: SMP)(400), 멀티플렉싱부(ATM Multiplexing Assembly: AMA)(410), 메인 프로세서(Main Processor: MP)(420) 및 인터페이스부(I/F card)(430)를 포함할 수 있다. 여기서, 인터페이스부(430)는 신호를 변환하는 신호 변환부(미도시)를 포함할 수 있다. 기능을 좀더 살펴보면, SMP(400)는 인터페이스부(430)를 통해 송·수신되는 모든 신호에 대한 전반적인 동작을 제어하고, AMA(410)는 제1 내지 제N AMA(410_1~ 410_N)로 이루어져 통화로 설정 또는 수신한 착신 호를 균등하게 분해하는 역할을 수행할 수 있다. 이때 제1 AMA(410_1)가 제2 내지 제N AMA(410_2 ~ 410_M)의 통화로를 설정하는 역할을 수행할 수 있다. 또한 MP(420)는 AMA(410)에서 호를 할당받아 처리하는 역할을 수행할 수 있다.

위의 구성에 따라 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 장치(320, 350)는 소프트웨어 상태관리 장치(250)의 제어에 따라 가령 네트워크 장치(320, 350)의 소프트웨어 패키지 변경 및 업그레이드시 가장 많은 시간이 소요되는 AMA(410) 등에 대한 특정 소프트웨어의 부분 퓨징과 같은 동작을 사전에 실행시켜 둠으로써 스탠바이 로딩을 위한 네트워크 장치(320, 350)의 재시동에 걸리는 전체 시간을 단축시킬 수 있다. 여기서, 재시동이란 소프트웨어를 로딩한 후 퓨징을 수행하고, 특정 애플리케이션을 로딩하며, 정상상태를 확인하는 과정을 포함할 수 있는데, 이러한 재시동은 SMP(400), AMA(410), MP(420) 및 인터페이스부(430)에서 각각 이루어질 수 있다. 또한 퓨징은 하드웨어와 소프트웨어의 정합 과정으로서, 소프트웨어를 구동 가능한 상태로 만드는 것을 의미할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 소프트웨어 상태관리 장치(250)는 음성 또는 데이터 호를 교환하기 위한 예컨대 이동통신망(230) 내의 MSC(320) 또는 SGSN(350)과 같은 네트워크 장치(320, 350)에 연동하며, 네트워크 장치(320, 350)의 소프트웨어 패키지 변경 및 업그레이드 작업시 신속한 작업이 이루어질 수 있도록 소프트웨어의 상태를 관리한다. 여기서, 소프트웨어의 상태를 관리한다는 것은 네트워크 장치(320, 350)의 소프트웨어 패키지 변경 및 업그레이드시 세분화되어 있는 여러 기능 중 특정 기능에 대하여는 소프트웨어를 이미 구동된 상태로 설정해 두는 등의 동작을 나타낼 수 있다. 소프트웨어 상태관리란 본 발명의 실시예에서와 같이 AMA(410)에 대해 부분 퓨징을 수행하는 것을 의미할 수 있을 것이다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 소프트웨어 상태관리 장치(250)는 카드 또는 보드(board)의 형태로서 MSC(320) 또는 SGSN(360)와 같은 네트워크 장치(320, 350)의 내부에 구성되어 소프트웨어 상태관리부를 형성할 수도 있다. 이의 경우 소프트웨어 상태관리부는 네트워크 장치(320, 350)의 스탠바이 사이드에 소프트웨어가 로딩되는 경우 이를 자동으로 인식하고 업그레이드 관련 소프트웨어의 특정 소프트웨어에 대한 부분 퓨징을 수행할 수 있을 것이다.

도 5는 도 4의 네트워크 장치의 단계별 재시동 시간을 종래와 대비하여 나타낸 도면이다.

도 5의 (a) 및 (b)를 도 2 내지 도 4와 함께 참조하면, MSC(320) 및 SGSN(350)과 같은 네트워크 장치(320, 350)는 예를 들어 제1 내지 제N AMA(410_1 ~ 410_N)로 각각 구성되는 AMA(410)를 포함할 수 있는데, 음영으로 표시되어 있는 AMA 1 및 AMA (2 ~ N)의 두 단계에서 소프트웨어 상태관리 장치(250)의 제어에 따라 펌웨어와 같은 소프트웨어의 부분 동작이 이루어진다. 예컨대, 네트워크 장치(320, 350)의 스탠바이 또는 액티브 사이드는 위의 두 단계에서 소프트웨어 상태관리 장치(250)의 제어에 따라 소프트웨어의 부분 퓨징을 미리 수행하게 된다.

이에 따라 AMA(410)는 제1 AMA(410_1)와 제2 내지 제N AMA(410_2 ~ 410_N)에서 퓨징까지의 동작을 완료한 상태에 있으므로 재시동시 특정 애플리케이션을 로딩하고 정상 상태인지만 확인하면 되므로 시스템 전체적으로는 스탠바이 로딩을 위한 시간이 절약될 수 있다. 재시동과 관련해서는 앞서 설명하였으므로 더 이상의 설명을 생략하도록 한다.

결과적으로 네트워크 장치(320, 350)는 절체 및 구동을 시작하여 실질적으로 서비스 중단되는 ACT-PRC 단계 이전에 스탠바이 사이드의 펌웨어는 이미 퓨징이 완료되어 있는 상태이고, ACT-PRC 및 절체 단계를 수행하게 될 경우 액티브 사이드의 펌웨어 퓨징에 걸리는 시간만 소요되므로 스탠바이 사이드로의 절체가 즉시 이루어져 시스템 전체적으로는 스탠바이 로딩을 위한 시간이 절약되는 것이다.

물론 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의상 도 5에서와 같이 SMP(400), 제1 AMA(410_1), MP(420), 제2 내지 제N AMA(410_2 ~ 410_N), 인터페이스부(430)의 순으로 재시동이 이루어지는 과정을 도시하였지만, 이는 네트워크 장치(320, 350)의 액티브 및 스탠바이 사이드가 어떠한 구성을 갖느냐에 따라 얼마든지 달라질 수 있고, 또 순서에 있어서도 설계 목적에 따라 얼마든지 변경될 수 있으므로 본 발명의 실시예에서는 그러한 것에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

도 6은 도 2의 이동통신망 내 네트워크 장치와 소프트웨어 상태관리 장치 간 스탠바이 로딩을 위한 과정을 나타내는 도면이다.

도 6을 도 2 및 도 3과 함께 참조하면, MSC(320) 또는 SGSN(350)과 같은 네트워크 장치(320, 350)는 소프트웨어 패키지 변경 및 업그레이드를 위하여 예를 들어 스탠바이 사이드에 업그레이드 관련 소프트웨어를 로딩한다(S601). 이의 경우 가령 액티브 사이드가 1.0 버전의 소프트웨어에서 동작 중이라면 스탠바이 사이드는 2.0 버전의 업그레이드 관련 소프트웨어를 로딩하게 된다.

이어 소프트웨어 상태관리 장치(250)는 네트워크 장치(320, 350)가 액티브 사이드의 전원을 종료하기 전, 스탠바이 사이드에 로딩된 업그레이드 관련 소프트웨어 중 예컨대 AMA 기능을 수행하기 위한 특정 소프트웨어에 대한 퓨징을 수행하도록 제어할 수 있다(S603).

이후 네트워크 장치(320, 350)는 액티브 사이드의 전원을 종료시켜 스탠바이 사이드에 로딩된 소프트웨어에 대한 재시동을 수행한 후(S605), 절체를 완료하게 된다(S607).

도 7은 도 4의 네트워크 장치의 구동 과정을 나타내는 도면이다.

도 7을 도 2 내지 도 4와 함께 참조하여 가령 네트워크 장치(320, 350)가 SMP(400), AMA(410), MP(420) 및 인터페이스부(430)를 포함하는 것을 가정한다.

액티브 및 스탠바이 사이드로 구분되는 네트워크 장치(320, 350)는 스탠바이 사이드에 업그레이드 관련 소프트웨어를 먼저 로딩한다(S701).

이어 네트워크 장치(320, 350)는 외부로부터의 명령 또는 내부의 프로그램을 자동으로 실행시켜 액티브 사이드의 전원 종료 전 스탠바이 사이드에 로딩된 업그레이드 관련 소프트웨어 중 멀티플렉싱 예컨대 AMA(410)에 대한 소프트웨어를 퓨징 상태로 만든다(S703).

이의 과정에서 가령 네트워크 장치(320, 350)가 내부의 프로그램을 자동으로 실행시켜 업그레이드 소프트웨어 중 AMA(410)의 소프트웨어를 퓨징하기 위하여는 예를 들어 액티브 사이드에 소프트웨어가 로딩된 것을 판단하고 그 로딩된 시점을 기준으로 일정 시간 후에 자동으로 실행하는 등의 방식을 사용할 수 있을 것이다.

또는 운영자가 스탠바이 사이드에 업그레이드 소프트웨어를 로딩하였음을 네트워크 장치(320, 350)의 외부에서 알려주어 업그레이드 관련 소프트웨어 중 특정 소프트웨어, 가령 AMA 소프트웨어의 퓨징을 수행할 수도 있을 것이다.

그러므로 본 발명의 실시예에서는 스탠바이 로딩을 위한 특정 소프트웨어에 대한 퓨징이 외부의 명령에 의해 이루어지도록 구성하든 내부의 프로그램에 의해 자동으로 수행하든 그러한 수행 방법에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

이어 네트워크 장치(320, 350)는 멀티플렉싱 관련 소프트웨어의 퓨징이 완료되면, 혹은 완료된 퓨징에 대하여 정상 상태인지를 더 판단하여 정상 상태인 것으로 판단되면 액티브 사이드의 전원을 종료하여 스탠바이 사이드를 재시동한다(S705).

예를 들어 재시동은 SMP(400), 제1 AMA(410_1), MP(420), 제2 내지 제N AMA(410_2 ~ 410_N) 및 인터페이스부(430)의 순으로 이루어질 수 있을 것이다.

이후, 네트워크 장치(320, 350)는 액티브 사이드와 스탠바이 사이드의 절체를 완료하여 스탠바이 사이드를 액티브 사이드로 동작시킨다.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명의 실시예는 스탠바이 로딩을 위한 장치 및 방법, 네트워크 장치 및 그 장치의 구동 방법에 적용 가능한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면 스탠바이 로딩의 전체 절차에 소요되는 시간이 단축되어 서비스 안정성이 도모되고, 이동통신시스템의 운영에 필수적인 운영 안정성을 향상시킬 수 있을 것이다. 또한 MSC 혹은 SGSN과 같은 네트워크 장치의 소프트웨어 패키지 변경 및 업그레이드 작업시 서비스 중간 시간을 단축시켜 서비스 중단으로 인해 발생할 수 있는 서비스 품질에 대한 불만 및 고객 만족도 관련 문제를 해결할 수 있을 것이다.

100: UE 110: UTRAN
111, 300: Node B 113, 310: RNC
120: CN 121: CS 영역
123: PS 영역 200: 이동통신단말기
210: AP 220: GPS 위성
230: 이동통신망 240: 유선통신망
250: 소프트웨어 상태관리 장치 320: MSC
330: VLR 340: HLR
350: SGSN 400: 신호처리 및 관리부(SMP)
410: 멀티플렉싱부(AMA) 420: 메인 프로세서(MP)
430: 인터페이스부(I/F card)

Claims

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소프트웨어 패키지 변경 또는 업그레이드를 위해 동작중인 액티브 사이드 보다 높은 소프트웨어 버전(Version)의 스탠바이 사이드에 대한 업그레이드 소프트웨어를 로딩하고,
상기 액티브 사이드의 절체가 수행되기 전 상기 스탠바이 사이드에 로딩된 상기 업그레이드 소프트웨어 중 특정 소프트웨어에 대한 퓨징이 수행되도록 하고,
상기 액티브 사이드의 전원을 종료시켜 상기 스탠바이 사이드에 퓨징된 소프트웨어를 재시동시키며, 상기 액티브 사이드와 상기 스탠바이 사이드가 절체되도록 하는 신호처리 및 관리부; 및
상기 소프트웨어의 퓨징을 수행하는 멀티플렉싱부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
제4항에 있어서,
상기 네트워크 장치는 메인 프로세서 및 인터페이스부를 더 포함하며, 상기 메인 프로세서는 상기 멀티플렉싱부에서 호를 할당받아 처리하고, 상기 인터페이스부는 상기 호를 송·수신하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
제5항에 있어서,
상기 멀티플렉싱부는 제1 내지 제N 멀티플렉싱부를 포함하며, 상기 제1 멀티플렉싱부는 제2 내지 제N 멀티플렉싱부의 통화로 설정을 관리하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
제6항에 있어서,
상기 로딩된 소프트웨어의 재시동은 상기 신호처리 및 관리부, 상기 제1 멀티플렉싱부, 상기 메인 프로세서, 상기 제2 내지 제N 멀티플렉싱부 및 상기 인터페이스부의 순으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
소프트웨어 패키지 변경 또는 업그레이드를 위해 동작중인 액티브 사이드 보다 높은 소프트웨어 버전(Version)의 스탠바이 사이드에 대한 업그레이드 소프트웨어를 로딩하는 단계;
상기 액티브 사이드의 절체가 수행되기 전 상기 스탠바이 사이드에 로딩된 업그레이드 소프트웨어 중 특정 소프트웨어에 대한 퓨징이 수행되도록 하는 단계;
상기 액티브 사이드의 전원을 종료시켜 상기 스탠바이 사이드에 퓨징된 소프트웨어를 재시동시키며, 상기 액티브 사이드와 상기 스탠바이 사이드가 절체되도록 하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스탠바이 로딩을 위한 방법.
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