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이동통신 핵심망 개요 및 구성. 2000.5.25 한성수 sshan@sktelecom.com. I. 전기통신망 개요 - 통신망정의. 통신이란 ? 정보를 주거나 받는 행위, 또는 수단 정보란 ? 문자, 부호, 신호, 소리, 그림, 영상등으로 나타낼 수 있는 의미체계의 집합 통신망이란 ?
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이동통신 핵심망 개요 및 구성 2000.5.25 한성수 sshan@sktelecom.com
I. 전기통신망 개요 - 통신망정의 • 통신이란 ? • 정보를 주거나 받는 행위, 또는 수단 • 정보란 ? • 문자, 부호, 신호, 소리, 그림, 영상등으로 나타낼 수 있는 의미체계의 집합 • 통신망이란 ? • 정보를 주거나 받을 수 있도록 기능적, 물리적으로 연결 구성된 집합체
I. 전기통신망 개요 - 통신망대상 • 초기의 전기통신 • 오늘날의 전기통신 음성 부호 1 :1 전화, 전신 전화, 전신 (사람 : 사람) 사람, 기기 사람, 기기 음성, 데이타, 교환기 복합단말기 복합단말기 영상 컴퓨터 컴퓨터
II. 전기통신망 구성 - 통신망구성 • 통신망의 정의 • 물리적 구성요소 측면 • <노드,링크> • Facility Network • 통신 서비스 측면 • 각종 통신서비스로부터 비롯된 트래픽을 전달하기 위해 장치와 설비들이 상호 연결된 시스템 • Traffic Network
II. 전기통신망 구성 - 기본구조 • 망형(Mesh) • 모든 교환기간 직접 연결: N(n-1)/2 회선 • 망 규모 증대 --> 비용 급증 • 교환기간 트래픽이 많은 경우 • 성형(Star) • 중계 교환기를 통한 연결: N 회선 • 교환기간 트래픽이 적은 경우 • 설비 비용절감,부가 서비스 제공
II. 전기통신망 구성 - 구성요소 • 노드(Node) • 링크(Link -> Transmission Facility) • 신호 • 번호 전화기, 전신기, 교환기, 컴퓨터, DB, 복합단말기 등 통합화 추세 (Multimedia) 유선 : PCM, 광 (디지틀 전송) 무선 : M/W, 위성 등 유, 무선 복합 결합 방식 단순 전기적 제어(On/Off등) =>통화로결합방식 주파수 방식(MF) => 통화로결합방식 데이터 방식 => 공통선신호방식 교환(국)번호, 지역, 국가번호 사업자 번호, 서비스 번호 가입자 번호
II. 전기통신망 구성 - 물리적요소 • 가입자 장치 • 가입자와 통신망간에 정보 및 제어신호 송수신 • 교환 시스템 • 전송설비의 상호연결, 통신망내 트래픽 조절 • 전송설비 • 전송매체와 신호를 증폭,재생, 변환하는 전송장치
II. 전기통신망 구성 - 회선구성방식 • 회선(Circuit)이란 ? • 정보전달의 시작점에서 정보전달이 끝나는 점까지 구성된 통신망내의 접속경로 • Point-to-point 방식 : 일대일 접속 모뎀 단말장치 컴퓨터 단말장치
II. 전기통신망 구성 - 회선구성방식 • Multipoint 방식 : 하나의 회선에 여러 대의 단말장치를 접속하는 방식 • 교환방식 : 교환망을 통해 많은 단말장치 간에 데이타를 송수신하는 방식 컴퓨터 단말장치 단말장치 단말장치 단말장치 단말장치 교환망 교환망 단말장치 단말장치
II. 전기통신망 구성 - 신호방식 • 신호방식이란 ? • 호의 설정, 접속, 제어, 해제 등에 필요한 신호 즉, 회선 의 점유, 복구, 과금, 번호의 송수신, 통신망 관리 및 제 어 등에 사용되는 전기적 신호의 절차 • 신호의 구분 사용구간에 따라 • 가입자선 신호 : 가입자 단말기와 교환기간 • 국간(중계) 신호 : 교환기와 교환기간
II. 전기통신망 구성 - 신호방식 • 기능에 따라 - 감시신호 : 회선의 상태, 감시 등을 제어 - 선택신호 : 통신망번호, 루팅 및 가입자 등급을 제어 • 송수신 경로에 따라 - 통화로결합방식 : 메세지와 신호정보를 동일 채널로 전송 - 공통선신호방식 : 메세지와 신호정보를 분리하여 전송 고속, 경제성(회선이 많을 때), 신뢰성, 신호용량 풍부,
II. 전기통신망 구성 - 통신망번호 • 통신망 번호 • 통신하고자 하는 상대 호출 숫자 • 포맷 • 종류 • 폐쇄번호방식 (Closed Numbering) • NDC + SN 길이 일정 (미국) • 개방번호방식 (Open Numbering) • NDC + SN 길이 일정치 않음 (일본, 유럽, 한국) • 개인번호 (Personal Number) • 서비스 가입자 개인마다의 유일한 식별번호 • 원넘버 서비스, UPT(Universal Personal Telecommunication) CC NDC SN NDC : 통신망, 사업자, 서비스, 지역식별
단말기 교환기 교환기 단말기 중계선 (Trunk) 발신망 중계망 착신망 III. 통신망 분류- 발,착신망 • 발신망, 중계망, 착신망 • 예) 한국통신의 PSTN SKT의 이동전화망 단말기 교환기 관문교환기 접속점 교환국 기지국 휴대폰 발신망, 중계망 착신망
SP SP SP 신호망 STP STP 통화회선 신호회선 STP STP III. 통신망 분류- 신호망 • 신호망 (Signaling Network) • 신호처리 전용통신망 • 신호회선 (Signaling Link), 신호중계교환기 (STP)
상호접속망 IGS 교환기 POI A망 B망 접속회선 물리적 접속구간 기능적 접속구간 IGS : Interconnection Gateway Switch (상호접속관문교환기) POI : Point of Interface (접속점) III. 통신망 분류- 상호접속망 • 상호접속망 (Interconnection Network) • 타사업자간의 통신망을 연결 • 설비 : 접속관문교환기, 접속회선, 접속점
III. 통신망 분류- 이동전화망 • 가입자 이동성 제공 • - Roaming • - Paging • - Handoff 기지국 Mobile Handphone
III. 통신망 분류- 지능망 지능망 서비스 착신요금부담서비스 신용통화서비스 가상사설망 서비스 개인번호서비스 SSP:Service Switching Point SCP:Service Control Point STP:Signalling Transfer Point IP:Intelligent Peripheral SCE:Service Creation Environment SMS:Service Measurement System
IV. 이동통신망 구성- 이동통신망 구성도 • MSC : Mobile Switching Center • VLR : Visitor Location Register • HLR : Home Location Register • SMC : Short Message Center • AC : Authentication Center • IWF : Interworking Function • SCP “ Service Control Point • PSTN : Public Switched Telephone Network • ISDN : Integrated Service Digital Network • PDSN : Packet Data Switched Network SCP AC HLR PSTN ISDN SMC MSC VLR MS BTS/BSC PDSN Signaling Link Voice/Data Link IWF
IV. 이동통신망 구성- 구성요소별 기능 • MSC : • VLR : • HLR : • SMC : • AC : • IWF : • SCP :
IV. 이동통신망 구성- No.7 신호 프로토콜 OSI 7 Layer No.7 Signaling Layer Application MAP ISUP Layer 7 (Layer 4,5,6) SCCP Layer 3 MTP L3 MTP L2 Layer 2 MTP L1 Layer 1
IV. 이동통신망 구성- No.7 프로토콜 • No.7 프로토콜 : (이동)전화망에서 호처리를 하기 위한 회선 및 비회선 관련 각종 신호 메시지를 전달하기 위한 프로토콜 • 회선관련 프로토콜 : 호 설정(Call Set up)등 회선 관련 정보를 제공하기 위한 프로토콜 (ISUP, MTP) • 비회선관련 프로토콜 : 위치 정보 및 지능망 등 호처리에 부가되는 정보를 제공하기 위한 프로토콜(MAP, SCCP, MTP) • MAP 프로토콜 : 이동전화망에서 망 요소(MSC,HLR,SCP,SMC등)간의 정보를 전달하기 위한 프로토콜
V. 이동통신망 호처리- 호처리 종류 • 호처리 • 발신 절차 • 착신 절차 • 위치 등록 • 인증 절차 • 기타 부가서비스 절차 등
OLD / MSC/ MS BS AC HLR VLR VLR Registration Registration 인증절차 AuthenticationRequest AuthenticationRequest authreq authreq RegistrationNotification RegistrationCancellation reccanc regnot (profile) VLR Data삭제 VLR Data생성 reg_ack reg_ack V. 이동통신망 호처리- 위치 등록
O- S- HLR AC BS MS MSC MSC LocationRequest RoutingRequest roureq locreq Call Setup Page Page Page_Response Page_Response 인증절차 Channel_Assign Channel_Assign RegistrationNotification Channel_Assign_Ack regnot(profile) Channel_Assign_Ack Alert Alert Alert_Ack Alert_Ack Answer Answer Answer_Ack Answer_Ack V. 이동통신망 호처리- 착신 절차
VI. 무선 데이터- 종 류 • SMS(Short Message Service) : 256byte 이하의 작은 데이터를 전달 • IWF(Interworking Function) : 이동통신망과 데이터 통신망을 연결하기 위한 gateway 장치(IWF)를 이용하는 방법 • MDR(Medium Data Rate) : 64Kbps까지의 중속 데이터 서비스를 제공 • IMT-2000 데이터 서비스 : 정지한 단말에는 2Mbps, 저속 보행중에는 384Kbps, 고속 보행중에도 최대 144Kbps까지의 데이터 서비스 제공
MS CBC SMS Server MS SMSC VI. 무선 데이터- SMS CBS MAP SS.7 TCP/IP NetsGo/Hitel/천리안 생활정보 서버 MSC LAP-D SSI TCP/IP VMS 은행/증권 IS41-C BTS SMS MAP Internet SMPP TCP/IP IS41-C HLR
VI. 무선 데이터- SMS • Point-to-Point Service(데이터 메신저) • 이동단말과 메시지 입력 장치간에 일대일 (Point-to-Point)로 메시지 송/수신하는 양방향 호출 및 메시지 서비스 • 양방향 서비스 • 최대 111 Bytes 메시지 전송 가능(영문) • Cell Broadcast Service • 특정 메시지 입력장치로부터 일정한 지역 혹은 그룹의 이동 단말들에게 메시지를 일시에 송출하는 단방향 메시지 서비스 • 최대 71 Bytes 데이터 전송 가능 • 주식, 교통, 회사광고 등 많은 사람들이 공통적으로 수신할 수 있는 정보를 전송하는데 사용
VI. 무선 데이터- IWF MSC IWF BSC BTS FR-SVC E1 PRI NoteBook E1 Converter MS T1/E1(No.7 or R2-MFC) FR-SVC/LAN PSTN INTERNET NoteBook / HITEL Host 천리안 G3-FAX IWF : Inter Working Function ※ MODEM
M o b i l e S t a t i o n T E M T B S / M S C I W F A s y n c A p p l i c a t i o n o r L a y e r F a x A p p . A p p . I n t . A p p . I n t . T r a n s p o r t L a y e r T C P I C M P I C M P T C P N e t w o r k L a y e r I P I P P S T N S N D C F I P C P L C P L C P I P C P S N D C F D a t a L i n k o r L a y e r P P P P P P F a x R L P R L P M o d e m R e l a y R e l a y R S - 2 3 2 R S - 2 3 2 R e l a y L a y e r L a y e r I S - 9 5 - A L a y e r I S - 9 5 - A R L U m m VI. 무선 데이터- IWF • IWF(Inter Working Function)을 통한 Data 망 Access • Async/Fax(상대 전화번호), 인터넷 접속(1501) • 전송속도: 최대 14.4 kbps • 단말기에 protocol stack이 모두 구현됨
VI. 무선 데이터- MDR 및 WAP • MDR(Medium Data Rate) : 1개의 Fundamental Channel과 7개의 Supplementary Channel을 사용하여 최대 64Kbps까지의 중,저속 데이터를 제공하기 위한 서비스 • MDR의 경우도 IWF를 이용 • WAP(Wireless Application Protocol) : 작은 표시창을 가진 단말의 제약과, 낮은 트래픽 레이트를 가진 망에서의 제약을극복하기 위한 이동통신망용 프로토콜로 간략화된 Markup Language 제공 • 참고 : Compact HTML
Client Web Server WAP Gateway WML CGI Scripts etc. WML Encoder WML-Script WSP/WTP HTTP WML Decks with WML-Script WMLScript Compiler WTAI Protocol Adapters Content Etc. VI. 무선 데이터- WAP