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KR20040022907A - Ａｔｍ 통신망 관리 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Ａｔｍ 통신망 관리 시스템 및 그 방법 Download PDF

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KR20040022907A
KR20040022907A KR1020020054497A KR20020054497A KR20040022907A KR 20040022907 A KR20040022907 A KR 20040022907A KR 1020020054497 A KR1020020054497 A KR 1020020054497A KR 20020054497 A KR20020054497 A KR 20020054497A KR 20040022907 A KR20040022907 A KR 20040022907A
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Abstract

본 발명은 Soft-PVC(Permanent Virtual Connection) 서비스에서 신규 Soft-PVC의 구성에 필요한 주 경로와 우회경로를 자동으로 확보하고 장애를 자동으로 복구하는 ATM 통신망 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, ATM 통신망 서비스의 신규 구성을 위한 가상 경로를 자동으로 생성하여 확보하고, 장애 시 가상 경로의 대역폭을 증가하여 장애를 자동으로 복구하는 것을 특징으로 하며, 서비스 품질이 향상되고 운용자의 편의가 증대되는 효과가 있다.

Description

ＡＴＭ 통신망 관리 시스템 및 그 방법{System for managing asynchronous transfer mode network and method thereof}
본 발명은 ATM 통신망 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 Soft-PVC(Permanent Virtual Connection) 서비스에서 신규 Soft-PVC의 구성에 필요한 주 경로와 우회경로를 자동으로 확보하고 장애를 자동으로 복구하는 ATM 통신망 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
ATM(Asynchronous Transfer Mode) 통신망은 정보 전달 서비스로, PVC 서비스, SVC(Switched Virtual Connection) 서비스, 및 Soft-PVC 서비스를 제공한다.
PVC 서비스는 가입자의 가입기간 동안 지속적으로 종단간의 연결을 제공하는서비스로, PVC는 ATM-NMS(Asynchronous Transfer Mode - Network Management System)에 의해 설정되며 경로가 고정되어 있다.
SVC 서비스는 가입자가 서비스를 이용하는 시간에만 종단간의 연결을 제공하는 서비스로, 서비스를 사용하지 않는 동안에는 연결이 해제되고, SVC는 ATM 교환기의 신호 프로토콜에 의해 자동으로 생성/해제된다.
Soft-PVC 서비스는, 도 1에 도시된 바와 같이 가입자(20a, 20b)와 ATM 통신망간은 PVC(30a, 30b)를, ATM 통신망 내에서는 SVC(40)를 이용하여 종단(S, D)간의 연결을 제공하는 서비스로, PVC 서비스처럼 가입기간 동안 지속적으로 연결을 제공한다.
Soft-PVC 서비스는 ATM-NMS(10)가 서비스 연결의 양 종단점(S, D)을 지정해 주면 ATM 통신망 내부의 신호 프로토콜에 의해 종단(S, D)간의 SVC(40)가 자동으로 구성되므로 신규 가입자의 수용이 쉽고 ATM-NMS(10)가 SVC(40)의 경로를 데이터베이스로 관리하지 않아도 된다.
SVC(40)가 구성되기 위해서는 ATM 통신망에 SVC(40)를 위한 신호 프로토콜이 활성화 되어야 하며, 종단(S, D)간의 연결 경로를 제공하는 VP(Virtual Path)(50)가 구성되어 있어야 한다.
VP(50)란, 교환기(60a 내지 60e)와 물리적 링크(70)로 구성된 물리적인 통신망에서 실제로 SVC(40)가 서비스될 수 있도록 설정된 ATM 계층의 링크를 말한다.
VP(50)는 PVC용의 VP와 SVC용의 VP로 구분되며, Soft-PVC는 SVC용의 VP를 이용하여 구성된다.
SVC용의 VP는 ATM 교환기가 사용하는 국간(교환기간) 신호 프로토콜 종류에 따라 성격이 다르다.
ATM 통신망의 국간 신호 프로토콜은 ITU-T(International Telecommunications Union - Telecommunication Standardization Sector)에서 권고한 B-ISUP(Broadband Integrated Service Digital Network - User Part)과 ATM Forum에서 권고한 PNNI(Private Network to Network Interface) 두 가지가 있다.
B-ISUP는 주로 대형의 통신망에 사용되는 고정 라우팅형 프로토콜로, SVC의 양 종단간 경로가 각 교환기에 사전 지정되어 있고, 우회 경로 역시 지정되며, 경로의 지정은 일반적으로 통신망을 설치/재배치 할 때마다 전문 기술자에 의해 설계되어 교환기에 입력되고 이 과정에서 VP가 구성된다.
PNNI는 라우터에서 사용되는 라우팅 알고리즘을 적용하는 프로토콜로, 각 교환기들이 서로 필요한 정보를 교환하여 양 종단간의 최적 경로를 스스로 찾아내어, 각 VP가 어떤 종단간의 연결을 위한 경로를 제공하는 지를 교환기가 스스로 결정한다.
위 두 가지의 경우 모두 기본적인 VP 구성은 통신망을 설치/재배치 할 때 이루어진다.
그러나, 가입자의 청약을 처리하는 과정에서 새로운 VP가 구성되거나 기존 VP의 대역폭을 조정해야 하는 필요성이 있다.
이러한 Soft-PVC 서비스는 물리적 링크(70)의 장애 등으로 인해 정상적인 서비스가 불가능한 상황이 되면, 자동으로 기존의 SVC(40)를 해제하고 적절한 우회경로(80)를 찾아 새로운 SVC를 구성함으로써 중단 없는 서비스를 제공하는 것이 장점이다.
그러나, ATM 교환기는 우회할 수 있는 경로가 없거나, 경로가 모두 장애 상태이거나, 경로가 있더라도 가용한 대역폭이 부족한 경우 등의 이유로 적절한 우회경로를 찾지 못하면, 새로운 SVC를 구성하는 절차를 중단하고, 이에 대한 경보 신호를 ATM-NMS로 전송한 후에, 서비스 불능의 상태가 된다.
이렇게 서비스가 중단되면, 장애가 해제되거나 우회경로가 확보되더라도 ATM 교환기 스스로 서비스를 복구하지 않으며, 반드시 통신망 운용자가 ATM-NMS를 통해 ATM 교환기에게 서비스의 복구(Reset)를 명령해야만 다시 정상 상태로 복구되는 등의 문제점이 있다.
상술된 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 Soft-PVC 서비스에서 필요한 SVC 경로를 자동으로 구성함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 Soft-PVC 서비스에서 서비스 불능 상태 시 이를 자동으로 복구함에 있다.
도 1은 일반적인 ATM 통신망의 Soft-PVC 서비스 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 ATM 통신망 관리 시스템의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 신규 Soft-PVC의 구성 방법의 흐름도.
도 4는 본 발명에 따른 Soft-PVC 서비스 장애 시 이를 복구하는 방법의 흐름도.
이를 위하여, 본 발명에 따른 ATM 통신망 관리 시스템은,
가입자의 서비스 청약에 따라 ATM 통신망 서비스를 구성하는 서비스 구성부; 서비스 구성부의 요청에 따라 서비스의 신규 구성을 위한 가상 경로를 라우팅 알고리즘을 이용하여 자동으로 생성 확보하여 서비스 구성부에 확보된 가상 경로에 대한 정보를 전달하는 경로 관리부; 및 서비스 구성부와 경로 관리부를 관리 제어하고, 확보된 가상 경로에 대한 서비스 구성부의 신규 구성을 ATM 통신망의 교환기가 구성하도록 제어하는 제어부를 구비하여, ATM 통신망 서비스를 신규 구성하고,
ATM 통신망의 장애 발생 경보를 수신하는 경보 수신부; 장애의 영향을 받는 가상 경로의 우회 경로를 검색하는 경로 관리부; 경보 수신부의 요청에 따라 경로 관리부로 가상 경로의 조정을 요청하는 장애 복구부; 및 경보 수신부, 경로 관리부, 및 장애 복구부를 관리 제어하고, 경로 관리부의 요청에 따라 우회 경로의 대역폭을 증가시키는 제어부를 구비하여, 장애를 자동으로 복구하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 ATM 통신망 관리 방법은,
ATM 통신망 서비스를 구성하여 관리하는 방법에 있어서, 서비스의 양 종단 단말이 입력되면 서비스 구성을 위한 가상 경로의 확보를 요청하는 제 1과정; 요청에 따라 남아 있는 가상 경로를 검색하여 서비스 구성을 위한 가상 경로가 존재하는지 판단하는 제 2과정; 판단 결과 가상 경로가 존재하지 않으면, 양 존단 단말 간의 최적 가상 경로를 결정하는 제 3과정; 및 최적 가상 경로를 이용하여 서비스를 구성하는 제 4과정을 포함하고,
ATM 통신망 서비스의 장애를 관리하는 방법에 있어서, 장애에 대한 경보를 수신하면 장애가 발생한 가상 경로의 조정을 요청하는 제 1과정; 요청에 따라 장애가 발생한 가상 경로를 대체할 수 있는 여분의 가상 경로를 검색하는 제 2과정; 및 검색 결과 여분의 가상 경로가 존재하면, 여분의 가상 경로 중 최적 가상 경로를선택하여 대역폭을 증가시키고 장애를 해제하는 제 3과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 ATM 통신망 관리 시스템의 구성도로, Soft-PVC 생성부(110), 경로 관리부(120), 장애 복구부(130), 교환기 제어부(140), 및 경보 수신부(150)를 구비한다.
Soft-PVC 생성부(110)는 서비스 구성부로서, 가입자의 서비스 청약에 따라 Soft-PVC를 구성, 변경, 해제, 일시정지 및 부활시킨다.
경보 수신부(150)는 ATM 교환기로부터 발생되는 각종 경보를 수신하여 운용자에게 전달한다.
교환기 제어부(140)는 ATM 교환기로부터 트래픽 정보 등의 각종 운용 정보를 수집하고, 통신망 설비(교환기, 링크 등) 정보, Soft-PVC 구성 정보, 경보 내역, 운용 정보 등을 데이터베이스(도시 생략)에 저장하여 관리한다.
경로 관리부(120)는 신규 Soft-PVC의 경로 구성을 위한 VP를 결정/생성하거나, 장애 복구부(130)의 요청에 의해 장애가 발생한 Soft-PVC에 대해 우회경로의 존재 여부를 확인하여 관련 VP의 대역폭을 증가시키는 기능을 한다.
장애 복구부(130)는 경보 수신부(150)의 경보 발생 통지를 받으면 해당 Soft-PVC의 경로 조정을 경로 관리부(120)에 요청하고, 경로 관리부(120)로부터 조정이 완료되었다는 통보를 받으면 해당 교환기 제어부(140)로 하여금 Soft-PVC를리셋하게 하여 ATM 교환기를 정상 상태로 복귀시킨다.
그리고, 이러한 구성요소 중 경로 관리부(120)와 장애 복구부(130)는 별도의 시스템으로 분리되어 ATM 통신망 관리 시스템과 함께 상기와 같은 기능을 하도록 구현될 수도 있다.
이하, 상기와 같은 구성요소에 의한 신규 Soft-PVC의 구성 방법에 대해 도 3을 참조하여 살펴본다.
가입자로부터 신규 Soft-PVC 서비스에 대한 청약을 받으면 운용자는 신규 Soft-PVC 구성을 위하여 먼저 가입자 단말과 연결되는 ATM 통신망의 양 종단 교환기를 입력하여 Soft-PVC 구성이 이루어지도록 한다(S210).
그러면 Soft-PVC 생성부(110)는 Soft-PVC 구성을 위하여 경로 관리부(120)로 Soft-PVC의 경로 확보를 요청한다(S220).
경로 관리부(120)는 데이터베이스에서 VP를 검색하여(S230) 적절한 주 경로와 우회경로가 존재하는지의 여부를 판단한다(S240).
B-ISUP를 적용한 통신망에서는, 사전에 각 ATM 교환기의 주 경로와 우회경로가 지정되어 있으므로, 데이터베이스의 검색만으로 각 Soft-PVC의 주 경로와 우회경로의 현황을 쉽게 판단할 수 있다.
그러나 PNNI를 적용한 통신망에서는, ATM 교환기가 그때그때의 상황에 따라 경로를 선택하기 때문에 주 경로와 우회경로를 정확히 가려내기가 어려우므로, 자동 라우팅 알고리즘을 함께 이용하여 판단한다.
판단 결과, 주 경로와 우회경로가 존재하면 Soft-PVC 생성부(110)는 존재하고 있는 주 경로와 우회경로를 이용하여 신규 Soft-PVC를 구성하고 교환기 제어부(140)로 하여금 각 ATM 교환기가 Soft-PVC를 구성하도록 제어하여 가입자에게 Soft-PVC 서비스가 제공되도록 한다(S270).
그러나 주 경로와 우회경로가 존재하지 않으면, 해당 Soft-PVC의 양 종단간에 자동 라우팅 알고리즘을 적용하여 1개 또는 2개의 최적 경로(주 경로, 우회경로)를 결정한다(S250).
새로운 경로가 결정되면, 경로 관리부(120)는 교환기 제어부(140)로 신규 VP의 구성을 명령한다(S260).
이렇게 신규 VP가 구성되어 경로 확보가 완료되면 Soft-PVC 생성부(110)는 확보된 신규 VP를 이용하여 신규 Soft-PVC를 구성하고 교환기 제어부(140)로 하여금 각 ATM 교환기가 Soft-PVC 구성하도록 제어하여 가입자에게 Soft-PVC 서비스가 제공되도록 한다(S270).
도 4는 본 발명에 따른 ATM 통신망 관리 시스템에서 Soft-PVC 서비스 장애 시 이를 복구하는 방법의 흐름도이다.
경보 수신부(150)가 ATM 교환기로부터 장애 경보를 받으면, 이를 장애 복구부(130)로 전달한다(S310).
이에 장애 복구부(130)가 경로 관리부(120)로 장애가 발생한 경로의 조정을 요청하면(S320), 경로 관리부(120)는 데이터베이스에서 해당 Soft-PVC에 대해 가능한 경로를 검색한다(S330).
이때 장애 발생 시 경로를 조정하기 위한 경로 관리부(120)의 경로 검색이도 3의 신규 Soft-PVC 구성 방법의 경로 검색 과정(S230)과 다른 부분은 VP가 존재하는 물리적인 링크의 장애 상황을 고려한다는 것이다.
즉, 장애가 발생한 물리적인 링크 상의 VP는 사용 불가능한 경로이므로 이러한 VP에 대해서는 대역폭 증설 등의 조치가 무의미하게 되므로 라우팅 알고리즘에서 제외시킨다.
경로를 검색하여 장애가 발생하지 않은 물리적 링크에서 사용 가능한 경로가 존재하지 않으면(S340), 더 이상의 조치를 하지 않고 운용자 경보를 발생시킨다(S350).
이는 신규의 VP를 구성하여 조치할 수도 있으나 이와 같이 동시 다발적인 장애 상황에서는 운용자가 직접 개입하는 것이 더욱 바람직하기 때문이다.
그러나, 장애가 발생하지 않은 물리적 링크에서 사용 가능한 경로가 존재하면(S340), 그 중에 최적 경로를 선택하여(S360) 교환기 제어부(140)로 VP 대역폭을 증가시키도록 명령한다(S370).
교환기 제어부(140)의 VP 대역폭의 조정이 완료되면, 장애 복구부(130)는 교환기 제어부(140)가 해당 Soft-PVC를 리셋하게 하여 ATM 교환기가 정상 상태로 복귀하도록 한다(S380).
상술된 바와 같이, 본 발명은 ATM 통신망의 Soft-PVC 서비스의 운용 관리에 적용되어 신규 Soft-PVC의 구성 시 주 경로와 우회경로를 자동으로 확보하고, Soft-PVC 장애 발생 시 자동으로 조치하고 복구하므로 서비스 품질이 향상되고 운용자의 편의가 증대되는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 가입자의 서비스 청약에 따라 ATM 통신망 서비스를 구성하는 서비스 구성부;
    상기 서비스 구성부의 요청에 따라 상기 서비스의 신규 구성을 위한 가상 경로를 라우팅 알고리즘을 이용하여 자동으로 생성 확보하여 상기 서비스 구성부에 상기 확보된 가상 경로에 대한 정보를 전달하는 경로 관리부; 및
    상기 서비스 구성부와 상기 경로 관리부를 관리 제어하고, 상기 확보된 가상 경로에 대한 상기 서비스 구성부의 신규 구성을 상기 ATM 통신망의 교환기가 구성하도록 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 ATM 통신망 관리 시스템.
  2. ATM 통신망의 장애 발생 경보를 수신하는 경보 수신부;
    상기 장애의 영향을 받는 가상 경로의 우회 경로를 검색하는 경로 관리부;
    상기 경보 수신부의 요청에 따라 상기 경로 관리부로 상기 가상 경로의 조정을 요청하는 장애 복구부; 및
    상기 경보 수신부, 상기 경로 관리부, 및 상기 장애 복구부를 관리 제어하고, 상기 경로 관리부의 요청에 따라 상기 우회 경로의 대역폭을 증가시켜 상기 장애의 복구를 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 ATM 통신망 관리 시스템.
  3. ATM 통신망 서비스를 구성하여 관리하는 방법에 있어서,
    상기 서비스의 양 종단 단말이 입력되면 상기 서비스 구성을 위한 가상 경로의 확보를 요청하는 제 1과정;
    상기 요청에 따라 남아 있는 가상 경로를 검색하여 상기 서비스 구성을 위한 가상 경로가 존재하는지 판단하는 제 2과정;
    상기 판단 결과 상기 가상 경로가 존재하지 않으면, 상기 양 존단 단말 간의 최적 가상 경로를 결정하는 제 3과정; 및
    상기 최적 가상 경로를 이용하여 상기 서비스를 구성하는 제 4과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 ATM 통신망 관리 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2과정에서 상기 판단 결과 상기 가상 경로가 존재하면, 상기 존재하는 가상 경로를 이용하여 상기 서비스를 구성하는 제 5과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ATM 통신망 관리 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 3과정에서 상기 최적 가상 경로는 라우팅 알고리즘을 사용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 ATM 통신망 관리 방법.
  6. ATM 통신망 서비스의 장애를 관리하는 방법에 있어서,
    상기 장애에 대한 경보를 수신하면 상기 장애가 발생한 가상 경로의 조정을요청하는 제 1과정;
    상기 요청에 따라 상기 장애가 발생한 가상 경로를 대체할 수 있는 여분의 가상 경로를 검색하는 제 2과정; 및
    상기 검색 결과 여분의 가상 경로가 존재하면, 상기 여분의 가상 경로 중 최적 가상 경로를 선택하여 대역폭을 증가시키고 상기 장애를 해제하는 제 3과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 ATM 통신망 관리 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 3과정에서 상기 최적 가상 경로는 라우팅 알고리즘을 사용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 ATM 통신망 관리 방법.
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