개방형 멀티서비스 교환기 시스템에서의 비동기통신모드 지원 방법{Method of asynchronous communication mode support based on CORBA for multi-service switching system}

본 발명은 개방형 멀티서비스 교환기 시스템에서의 비동기통신모드 지원 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 특히 개방형 멀티서비스 교환기의 특성상 실시간 처리를 요구하는 특징을 가지는 반면에 운용 관리 블록이나 기능 요구의 특성상 응답이 일정 시간을 요구할 경우, 기능 요구 블록에서 서비스를 요구하면 교환기의 기능 처리 블록에서 중계선 설정과 같은 비실시간성 처리를 수행한 후 서비스 요구 블록으로 응답을 전달함으로써, 전체 시스템의 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 개방형 멀티서비스 교환기 시스템에서의 비동기통신모드 지원 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.

개방형 멀티서비스 교환기 소프트웨어는 국제전기통신위원회-통신부(ITU-T : Telecommunication part of International Telecommunication Union)의 통신시스템 개발용 전용 언어인 상위설계 및 명세 언어(SDL : Specification and Description Language)의 시그널 기반으로 구현되어 있고, C프로그래밍 언어를 기반으로 하는 미들웨어는 객체지향 언어에서의 객체 개념을 적용할 수 없도록 구현되어 있으므로 실행함수에 대한 실제 주소를 기반으로 처리하게 된다. 따라서, 본 발명에서는 미들웨어와 시그널 기반의 개방형 멀티서비스 교환기 시스템에서 비동기통신모드 서비스를 지원할 수 있도록 한다.

즉, 본 발명은 ITU-T에서 통신시스템 개발을 목적으로 시스템 명세에 사용되는 상위설계 및 명세 언어(SDL)를 사용하는데, SDL 언어는 시그널 기반으로 독립된 프로세스로 전달하여 통신이 이루어지며, 분산된 소프트웨어들간은 지원 운영체제의 프로세스간 통신 프로세스(IPC)를 이용하여 전달하게 된다. 또한, 미들웨어는 분산된 플랫폼간 소프트웨어적인 통신 버스를 구축하고 원격 소프트웨어에 구현된 기능을 함수를 호출하는 방식을 이용하여 실행하고 결과값을 반환하는 방식을 사용한다. 현재까지 구현된 통신 시스템용 소프트웨어는 내장형 실시간 운영체제 기반에 SDL 또는 칠(CHILL) 프로그래밍 언어를 이용하여 프로세스간 시그널 또는 통신 프로토콜을 이용하여 개발되어 왔다.

참고적으로, 객체 접근 방법에 대해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 객체 접근 방법과 관련하여 "분산객체 시스템에서 원격객체 생성 및 접근 방법"(대한민국 특허출원번호 "10-1999-0051702", 1999.12.19일 출원)을 살펴보면 다음과 같다.

선행특허는 분산 객체 환경에서 클라이언트와 동일한 지역에 있는 객체를 생성하고 접근하는 방법과 동일한 방법으로 스터브(Stub)를 생성하고 스터브에 접근하면 스터브에서 객체 중개자(CORBA : Common Object Request Broker Architecture 이하, 코바라 칭함)를 통하여 원격 시스템의 스켈레톤(skeleton)과연결하고 스켈레톤에서 목적 객체를 생성하고 접근하도록 한다.

그러나, 여기에서는 분산 컴퓨팅 환경을 지원하기 위한 코바 환경에서의 클라이언트, 서버 및 정합 프로그램으로 원격 객체에 접근하도록 함으로써, 원격지 객체를 객체 중개자를 이용한 접근으로 위치 투명성을 보장하였을 뿐, 시그널과 반환 서번트 정보를 이용하여 비동기통신 모드를 지원할 수 있는 방안이 제시되지는 않았다.

한편, 다른 객체 접근 방법과 관련하여 "코바를 이용한 멀티캐스트 통신장치 및 방법"(대한민국 특허출원번호 "10-1998-0050055", 1998.11.21일 출원)을 살펴보면 다음과 같다.

선행특허는 코바를 이용하여 멀티세션, 멀티캐스트, 멀티미디어 스트림 전송을 위한 통신 장치 및 방법에 관한 것으로서, 인터넷 환경에서 멀티미디어 데이터 전송에서 필요한 멀티캐스트 구조를 분산 플랫폼인 코바 환경에 적용하여 신호처리 부분과 데이터 전송 부분으로 나누어, 신호처리 부분은 코바의 객체 중개자(ORB)를 이용하고 데이터 전송은 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 소켓을 사용함으로써, 신호 처리 부분과 데이터 전송 부분을 독립적으로 만들 수 있으며, 유연한 구조와 이식성이 높은 구조를 가질 수 있다.

그러나, 여기에서는 신호 처리부분이 코바의 개체 중개자를 통하게 하고, 데이터를 TCP/IP 소켓을 이용하여 전달하도록 하여 독립적으로 시스템을 만들 수 있고 유연한 구조와 이식성이 높은 구조를 가질 수 있도록 하였을 뿐, 교환기의 성능 향상을 위한 방법이 제시되지는 않았다.

따라서, 현재의 기술분야에서는 시그널 기반의 개방형 멀티서비스 교환기 시스템과 C프로그래밍 언어로 구현된 멀티서비스 교환 시스템용 미들웨어의 구현 함수 호출에 의한 기능 구현, 이 두 가지 기술을 접목함에 있어서 구현 함수인 서번트 주소 정보와 에스디엘 기반 멀티서비스 교환시스템 기능 블록의 특정 시그널간의 변환 및 사상 기술을 통하여 서비스 요구에 대한 응답 지연을 최소화함으로써, 비실시간성 서비스 요구에 대한 비동기통신모드를 지원할 수 있도록 하는 방안이 필수적으로 요구되고 있다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 최상의 성능을 위하여 객체 개념이 없는 특성화된 미들웨어를 사용하는 개방형 멀티서비스 플랫폼에서의 호스트 시스템과 시그널 기반의 원격 시스템간에 비동기통신모드 서비스를 제공함으로써, 전체 시스템의 부하를 경감시켜 처리율을 향상시킬 수 있도록 하는 비동기통신모드 지원 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 본 발명이 적용되는 개방형 멀티서비스 교환기 시스템의 구성예시도.

도 2 는 본 발명에 따른 비실시간 서비스를 요청하는 호스트 시스템에서 응답을 위한 응용 프로그램(서번트) 주소정보를 포함하는 SDL 기반 스위칭 시스템간의 서비스 처리 과정에 대한 일실시예 흐름도.

도 3 은 본 발명에 따른 원격 시스템에서 시그널에 대한 서번트 정보 질의에 따른 서비스 처리 과정에 대한 일실시예 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 호스트 시스템11 : 운용관리 클라이언트

12,34 : 스켈레톤 코드13,33 : 스터브 코드

20 : 데이터베이스 14,35 : 객체 중개자-A,객체중개자-B

30 : 원격 시스템

31 : 개방형 멀티서비스 교환기 시스템 소프트웨어

32 : 미들웨어 정합 프로그램

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 개방형 멀티서비스 교환기 시스템에 적용되는 비동기통신모드 지원 방법에 있어서, 클라이언트로부터의 서비스 요구에따라 실행 결과에 대한 응답 서번트의 주소 정보를 전달하기 위하여, 미들웨어에 구현된 스켈레톤 코드를 통해 입력 시그널을 생성하고 반환 서번트에 대한 정보를 데이터베이스에 등록하는 제 1 단계; 및 상기 클라이언트로부터의 서비스 요구에 대한 반환 시그널을 미들웨어 정합 프로세스로 전달하여 해당 시그널을 추출하고, 추출된 시그널 값을 키 값으로 상기 데이터베이스에 질의하여 반환 서번트의 주소 정보를 획득하며, 결과값을 상기 클라이언트로 전달하는 제 2 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 프로세서를 구비한 개방형 멀티서비스 교환기 시스템에, 클라이언트로부터의 서비스 요구에 따라 실행 결과에 대한 응답 서번트의 주소 정보를 전달하기 위하여, 미들웨어에 구현된 스켈레톤 코드를 통해 입력 시그널을 생성하고 반환 서번트에 대한 정보를 데이터베이스에 등록하는 제 1 기능; 및 상기 클라이언트로부터의 서비스 요구에 대한 반환 시그널을 미들웨어 정합 프로세스로 전달하여 해당 시그널을 추출하고, 추출된 시그널 값을 키 값으로 상기 데이터베이스에 질의하여 반환 서번트의 주소 정보를 획득하며, 결과값을 상기 클라이언트로 전달하는 제 2 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.

본 발명은 서번트 주소 정보와 SDL 기반 멀티서비스 교환시스템 기능 블록의 특정 시그널간의 변환 및 사상 기술을 통하여 서비스 요구에 대한 응답 지연을 최소화하기 위하여, 비실시간성 서비스 요구에 대한 비동기통신모드를 지원하고자 한다. 이 방안은 미들웨어 기술에서 구현 함수 호출을 위한 스켈레톤 코드를 통해 구현 함수 주소 정보를 시그널 기반 시스템의 입력 시그널로 변환하고, 출력 시그널을 반환 함수의 주소 정보로 사상시킴으로써, 프로그램 자동 생성 도구에 의한 코드 생성을 가능하도록 하여 시그널 기반 시스템의 소프트웨어적인 확장성, 프로그램 재사용성, 시스템의 확장이나 유지 보수에 어려움을 극복하기 위한 유연성 및 미들웨어의 위치 투명성을 보장할 수 있고, 비동기통신모드 기능에 의한 교환시스템의 전반적인 처리율을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.

따라서, 본 발명은, SDL로 작성된 개방형 멀티서비스 교환기 소프트웨어와 미들웨어 기반으로 작성된 운용 관리 소프트웨어 또는 비 실시간성 호 처리 블록간의 서비스 요구에 대하여 교환기 시스템에서 우선 순위에 의한 기능 처리와 같은 방식에 의하여 최대한의 실시간성 요구를 우선 처리하고, 비동기통신모드 방식에 의한 서비스 요구를 나중에 처리함으로써, 시스템 전체의 호 처리 부하를 경감하여 호 처리율을 향상시킬 수 있게 된다. 이때, 비동기통신모드에 의한 서비스 요구는 서비스 요구시 매개 변수로 실행 결과에 대한 응답 서번트의 주소 정보를 포함하여 전달함으로써, 미들웨어의 구현 부분에 구현된 스켈레톤 코드에서 입력 시그널을 생성하면서 반환 서번트에 대한 정보를 데이터베이스에 등록하게 된다. 교환시스템에서 서비스 요구를 처리하고 반환 값을 시그널을 통하여 미들웨어 정합 프로세스로 전달하면, 전달된 정보로부터 해당 시그널을 추출한다. 추출된 시그널 값을 키 값으로 데이터베이스에 질의하여 반환 서번트의 주소 정보를 획득하게 되므로, 이 정보를 이용하여 서비스 요구 때와 같은 방법으로 구현 함수를 호출하게 된다.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명이 적용되는 개방형 멀티서비스 교환기 시스템의 구성예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 개방향 멀티서비스 교환기 시스템은, 비실시간성 또는 운용 관리 기능을 처리하는 서비스를 요구하는 호스트 시스템(10)과, 데이터베이스(20)와, 요구된 서비스 요구를 처리하고 개방형 멀티서비스 교환기 기능을 처리하는 원격시스템(30)으로 구성되어 있다.

먼저, 호스트 시스템(10)에서 특정 기능을 처리하기 위하여 운용 관리 클라이언트 프로그램(11)에서 기능 수행을 위한 서비스 요구 메시지를 생성한다. 생성된 메시지는 미들웨어에서 구현 함수를 호출하기 위하여 운용 관리 클라이언트 프로그램(11)에 위치하는 스터브 코드(13)를 통하여 소프트웨어 버스를 형성하는 객체 중개자-A(14)를 통하여 원격시스템(30)에 위치한 객체 중개자-B(35)와 인터넷 또는 내부 네트워크를 통하여 TCP/IP 기반 연동 프로토콜을 이용하여 통신 경로를 설정한다. 이때, 설정된 경로를 통하여 메시지를 전달하면 원격시스템(30)의 객체 중개자-B(35)를 통하여 스켈레톤 코드(34)로 전달되면 스켈레톤 코드(34)는 메시지를 분석하여 비동기통신모드 서비스인 경우 반환 서번트에 대한 주소와 출력 시그널 정보를 데이터베이스(20)에 등록하고, 구현함수에 대한 매개 변수를 추출하여 멀티서비스 교환시스템의 입력 시그널의 정보의 매개변수로 변환하여 엔코딩하고, 최하위의 우선 순위를 부여하여 해당 블록으로 시그널을 전달한다.

개방형 멀티서비스 교환기 시스템 소프트웨어(31)는 입력된 시그널에 따라서 해당 기능을 처리하게 되는데, 이때 스케쥴러에 의하여 비동기통신모드 시그널은 실행의 우선 순위가 실행 우선 순위로 변경되어 처리되므로, 우선순위가 높은 서비스 요구에 대한 응답 지연시간을 최소화하게 된다. 비동기통신모드 서비스의 요구가 처리되면 반환 정보를 미들웨어 정합 프로그램(32)으로 시그널을 통하여 전달되면, 해당 시그널에 대한 반환 함수에 대한 정보를 데이터베이스로부터 질의하여 그 정보를 획득하도록 하고, 시그널 정보를 미들웨어의 서비스 요구 메시지로 변환하기 위하여 구현 함수에 대한 스터브 코드를 호출하면, 해당 스터브 코드(33)는 시그널로부터 정보를 추출하여 반환 정보에 대한 매개변수를 엔코딩하여 객체 중개자-B(35)를 통하여 응답 시스템의 구현 함수가 위치한 호스트 시스템(10)으로 메시지를 전달하게 된다. 전달된 메시지는 호스트 시스템(10)의 객체중개자-A(14)에서 해당 함수를 활성화시키고, 스켈레톤 코드(12)에서 전달된 메시지를 언마셜링한 후 구현 함수를 호출하게 된다.

도 2 는 본 발명에 따른 비실시간 서비스를 요청하는 호스트 시스템에서 응답을 위한 응용 프로그램(서번트) 주소정보를 포함하는 SDL 기반 스위칭 시스템간의 서비스 처리 과정에 대한 일실시예 흐름도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 비동기통신모드로 서비스를 요구하기 위하여, 운용 관리 소프트웨어 블록에서 특정 기능을 수행하도록 최하위의 우선 순위를 설정하고, 구현 함수 및 반환 함수에 대한 주소 정보를 포함하여 해당 함수를 호출한다(201).

이어서, 스터브 코드를 통해 운용 관리 블록으로부터 전달된 매개변수에 대한 타입 및 데이터를 해석하여 미들웨어의 일반 메시지 전달 형식(GIOP : General Inter-Operability Protocol)으로 마셜링한 후, 객체 중개자로 GIOP 요구 메시지를 전달한다(202).

객체 중개자-A는 GIOP 요구 메시지를 해석한 후, 서비스 요구의 구현 함수가 위치한 시스템의 객체 중개자와 인터넷을 통하여 메시지를 전달하기 위한 TCP 기반 스트림을 설정하기 위한 정보를 전달한다(203). 그러면, 원격시스템에서는 해당 포트에 대한 경로가 활성화되어 있거나 시스템 자원 부족 등의 원인으로 설정이 불가능할 경우에 오류 정보를 전달하고, 설정이 가능하면 응답 메시지를 반환하여 스트림을 설정한다. 따라서, 분산된 두 시스템간 메시지 전달을 위한 통신 경로가 형성된다(204).

이어서, 연결된 경로를 통하여 GIOP 요구 메시지에 IIOP(Internet InterORB Protocol) 헤더 정보를 포함한 비동기통신모드 서비스 요구 메시지를 원격시스템의 객체중개자 프로세스로 전달한다(205).

원격시스템의 객체중개자 프로세스는 수신된 IIOP 메시지를 해석하여 구현 함수에 대한 스켈레톤 코드 정보를 획득하고(206), 구현 함수에 대한 스켈레톤 코드를 호출한다(207).

이후, 구현 함수에 대한 스켈레톤 코드에서는 수신된 메시지 정보를 언마셜링하여 비동기통신모드 서비스일 경우 반환 시그널과 반환 함수에 대한 정보를 추출한 후(208), 데이터베이스에 등록한다(209). 그리고, 시그널 기반 교환기 시스템의 입력 시그널 정보를 미들웨어를 통한 구현함수에 대한 매개변수로부터 변환하여 코딩하고 입력 시그널을 교환기 소프트웨어의 해당 블록으로 전달하여 요구 기능을 수행한다(210).

도 3 은 본 발명에 따른 원격 시스템에서 시그널에 대한 서번트 정보 질의에 따른 서비스 처리 과정에 대한 일실시예 흐름도로서, 교환기 또는 기타 통신시스템의 경우 시스템의 부하를 최소화하여 보다 많은 서비스 이용자에게 호 처리 요구에 대한 서비스 지연을 단축시키기 위한 것이다.

따라서, 개방형 멀티서비스 교환기 시스템은 실시간 및 비실시간성 운영체제상에서 구현 가능하며 시스템의 부하를 최소화하여야 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 미들웨어를 이용한 서비스는 동기모드통신 방식으로 서비스를 요구한 후, 응답이 수신될 때 까지 프로세스의 실행을 중지하는 방식을 이용하게 된다. 이는, 개방형 멀티서비스 교환기 시스템 소프트웨어가 운용 관리 블록으로부터 수신된 요구 기능을 수행한 후, 시그널을 통하여 서비스 요구 블록으로 전달하고, 비실시간적으로 일정 시간동안 해당 기능을 수행한 후 서비스 요구시 전달된 반환 함수를 통하여 반환값에 대한 서비스를 요구하는 방식을 말한다.

따라서, 교환기 시스템 소프트웨어는 실행 결과인 시그널을 반환하기 위하여, 요구 기능을 수행한 후 출력 시그널을 통하여 미들웨어 정합 프로세스로 서비스를 요구한다(301).

그러면, 미들웨어 정합 프로세스는 교환시 소프트웨어로부터 수신된 시그널을 해석하고 반환 시그널에 대한 반환함수 주소 정보를 데이터베이스에 질의하여정보를 획득하고(302), 해당 반환 함수에 대한 스터브 코드를 호출한다(303).

스터브 코드에서는 반환 시그널의 매개 변수에 대한 타입 및 데이터를 해석하여 미들웨어의 일반 메시지 전달 형식(GIOP)으로 마셜링한 후, 객체 중개자-B로 GIOP 요구 메시지를 전달한다(304).

그러면, 비동기통신모드 객체 중개자-B는 GIOP 메시지를 해석한 후, 서비스 요구의 구현 함수가 위치한 시스템의 객체 중개자-A와 인터넷을 통하여 메시지를 전달하기 위한 TCP 기반 스트림을 설정하려고 한다. 그러나, 이는 반환 서비스 요구로 이미 통신 경로가 설정되어 있으므로 해당 포트에 대한 상태를 확인한 후, 전송 가능한 상태이면 연결된 경로를 통하여 GIOP 메시지에 IIOP 헤더 정보를 포함한 비동기통신모드 서비스 요구 메시지를 호스트 시스템의 객체중개자-A로 전달한다(305).

호스트 시스템의 객체 중개자-A는 수신된 IIOP 메시지를 해석하여 비동기통신모드의 반환 함수에 대한 서번트 정보로부터 스켈레톤 코드 정보를 획득하고 객체 중개자의 이식형 객체 어댑터(Portable Object Adapter)를 통하여 해당 구현 함수를 활성화시킨 후, 구현 함수에 대한 스켈레톤 코드를 호출한다(306).

스켈레톤 코드에서는 수신된 메시지를 언마셜링하여 함수 호출을 위한 매개변수 정보를 추출한 후, 반환 구현 코드를 호출하여(307) 호스트 시스템의 운용 관리 블록의 반환 정보 검색 블록으로 해당 반환 값을 전달한다(308).

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크등)에 저장될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명은, 우선 순위가 낮은 비실시간성 서비스 요구에 대하여 비동기통신모드의 서비스를 제공함으로써, 전체 시스템의 호 처리 성능을 향상을 도모할 수 있고, 고비용의 스위치 제어를 위한 호스트 시스템의 수를 줄여 통신 사업자의 초기 투자 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 비 실시간성 운영체제상에서 개방형 멀티서비스 교환기 시스템 개발을 지원할 수 있으며, 시그널 기반의 교환기 시스템과 동기모드 형식의 미들웨어간의 연동 서비스에서 교환기 시스템의 부하를 경감시킬 수 있는 효과가 있다.