KR0185863B1 - Apparatus of processing the data traffic in real time traffic queuing service on the basis of deadline of cell in atm networks - Google Patents

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KR0185863B1 KR1019960037608A KR19960037608A KR0185863B1 KR 0185863 B1 KR0185863 B1 KR 0185863B1 KR 1019960037608 A KR1019960037608 A KR 1019960037608A KR 19960037608 A KR19960037608 A KR 19960037608A KR 0185863 B1 KR0185863 B1 KR 0185863B1
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Abstract

본 발명은, 마감시간기반 큐 서비스방식에 있어서 앰프티 플래그신호를 이용하여 실시간 트래픽과 데이터 트래픽이 효율적으로 수용될 수 있게 되어 대역폭 사용이 증가하도록 된 ATM망에서의 마감시간기반 실시간 트래픽 큐 서비스장치에 있어서 데이터 트래픽 처리방법에 관한 것으로, 다수의 가상채널(VC0∼VCn)로부터 데이터가 입력됨과 더불어 앰프티 플래그신호(EF)를 출력하는 제 0 내지 제 n FIFO(9∼n)와; 이 제 0 내지 제 n FIFO(9∼n)로부터의 앰프티 플래그신호(EF0∼EFn)와 비교기(40)로부터의 가상채널신호(VC_sel)를 기초로 마감시간(RT0∼RTn)을 출력하는 제 0 내지 제 n 마감시간 발생수단(29∼n); 이 제 0 내지 제 n 마감시간 발생수단(29∼n)으로부터의 마감시간(RT0∼RTn)을 비교하여 최소 시간을 순차적으로 출력하는 비교수단(40) 및; 이 비교수단(40)으로부터의 가상채널신호(VC_sel)에 의해 상기 제 0 내지 제 n FIFO(9∼n)로부터의 연결 신별자(CID)를 선택적으로 출력하는 멀티플렉서(20)로 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a deadline-based real-time traffic queue service apparatus in an ATM network in which real-time traffic and data traffic can be efficiently accommodated using an amplifier flag flag in a deadline-based queue service scheme, A 0th to an nth FIFOs 9 to n for inputting data from a plurality of virtual channels (VC0 to VCn) and outputting an amplifier flag signal (EF); (RT0 to RTn) based on the amplifier flag signals EF0 to EFn from the 0th to nth FIFOs 9 to n and the virtual channel signal VC_sel from the comparator 40 N to n < th > dead time generating means (29 to n); Comparison means (40) for comparing the finishing time (RT0 to RTn) from the 0th to nth finishing time generating means (29 to n) and sequentially outputting the minimum time; And a multiplexer 20 for selectively outputting a connection new identifier (CID) from the 0th to the n-th FIFOs 9 to n by a virtual channel signal VC_sel from the comparison means 40 do.

Description

ATM망에서의 마감시간기반 실시간 트래픽 큐 서비스장치에 있어서 데이터 트래픽 처리장치A data traffic processing apparatus in a deadline-based real-time traffic queue service apparatus in an ATM network

본 발명은 ATM망에서의 마감시간기반 실시간 트래픽 큐 서비스장치에 있어서 데이터 트래픽 처리장치에 관한 것으로, 특히 마감시간기반 큐 서비스방식에 있어서 앰프티 플래그신호를 이용하여 실시간 트래픽과 데이터 트래픽이 효율적으로 수용될 수 있도록 된 ATM망에서의 마감시간기반 실시간 트래픽 큐 서비스장치에 있어서 데이터 트래픽 처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for processing data traffic in a deadline-based real-time traffic queue service apparatus in an ATM network. More particularly, the present invention relates to an apparatus and method for efficiently processing real- To a deadline-based real-time traffic queue service apparatus in an ATM network.

한편, ITU-TS(international telecommunication union-telecommunication stan- dardization sector)에서는 광대역 종합정보 통신망을 효과적으로 구촉하기 위해 비동기 전송방식(ATM; asynchronous transfer mode)을 기반 기술로 채택하고, 상기 ATM망은 모든 정보를 셀(cell)이라는 제한된 크기의 정보단위로 된 패킷(packet)으로 만들어 통계적 다중화(statistcal multiplexing)하여 전송하기 때문에 여러 가지 다른 특성의 서비스를 유연하게 수용하면서 대역폭을 효율적으로 사용할 수 있게 된다.In the meantime, in the international telecommunication union-telecommunication standardization sector (ITU-TS), asynchronous transfer mode (ATM) is adopted as an underlying technology in order to effectively promote a broadband integrated information network, The packet is formed into a packet having a limited size of information unit called a cell and is statistically multiplexed and transmitted so that the bandwidth can be efficiently used while flexibly accommodating services of different characteristics.

따라서, ATM망에서는 접속이 허락된 호에 대해 필요한 만큼의 대역폭(bandwidth)을 할당하지만, 최고 비트율(peak bit rate)의 대역폭을 제공하지 않는 한 연결된 호의 트래픽은 예측 블가능한 특성으로 인해 이미 할당된 대역폭을 일시적으로 초과할 수 있게 된다.Thus, the ATM network allocates as much bandwidth as needed for the call that is allowed to connect, but unless the bandwidth of the peak bit rate is provided, the traffic of the connected call will have a bandwidth Can be temporarily exceeded.

이로 인해 망이 폭주에 빠질 우려가 있는데, 특히 동화상이나 고속데이터와 같은 버스트성이 큰 트래픽이 폭주에 많은 영향을 미친다. 따라서, 이러한 ATM망의 단점을 제거하기 위해 여러 가지 예비적(preventive), 반응적(reactive) 차원의 망 제어기술이 필요한 바, 이 중의 하나가 우선순위 제어(priority control)이고, 이 제어기술은 일정 기간마다 망에 들어오는 셀의 저장방식(buffering) 및 전송 우선순위를 망상태와 각 클래스의 서비스 품질(QoS; quality of service)에 따라 변화시킴으로써 모든 클래스의 서비스 품질을 공정하게 보장하면서 망 이용 효율을 높이도록 하는 것이다.This can cause the network to fall into congestion. Especially, traffic with high bursts, such as moving images and high-speed data, has a great impact on congestion. Therefore, various preventive and reactive level network control techniques are required to eliminate the disadvantages of the ATM network. One of them is priority control, By buffering the cells entering the network and changing the transmission priority according to the network status and the quality of service (QoS) of each class, the quality of service of all classes is fairly guaranteed, .

한편, 도착하는 셀을 큐에 저장 및 관리하는 하는 방법과 저장되어 있는 셀의 전송 순서를 결정하는 스케쥴링 방법을 통칭하여 큐 서비스방식이라 하고, 이는 서비스의 품질을 사용자가 요구한 수준으로 유지하면서 망의 자원을 효율적으로 사용하기 위한 트래픽 제어방법이다. 이는 데이터 통신망을 중심으로 발전해 온 큐 서비스방식은 ATM망에는 적합하지 않게 된다.Meanwhile, a queue service method is collectively referred to as a method of storing and managing the arriving cells in a queue and a scheduling method of determining a transmission order of stored cells. This is called a queue service method, Is a traffic control method for efficiently using resources of a base station. This means that the queue service method developed around the data communication network is not suitable for the ATM network.

먼저, ATM망에는 예측하지도 못할 만큼 많은 서비스가 등장할 것이고, 이는 질적으로나 양적으로 상당히 상이한 트래픽 특성을 가질 것이며, 이는 유사한 특성의 데이터 트랙픽만이 있는 데이터 통신망의 경우와는 상당히 다른 큐 서비스방식을 요구하는 중요한 요인이 되게 된다.First of all, there will be an unpredictable number of services in the ATM network, which will have significantly different traffic characteristics, both qualitatively and quantitatively. This means that the queue service method, which is significantly different from that of the data communication network with similar characteristics of data traffic It becomes an important factor to demand.

또한, ATM망의 서비스는 다양한 서비스 품질을 요구하기 때문에 셀손실에 민감한 서비스 또는 지연에 민감한 서비스의 여부에 따라 다른 방법으로 처리해야 하고, 이는 기존의 데이터 통신망에서는 손실율이 주요한 서비스 품질 파라미터이었으나 ATM망에 음성이나 화상 서비스 등의 실시간 서비스가 포함되게 되어 지연과 관련된 서비스 품질이 중요하게 된다.Since the ATM network service requires various service qualities, it must be handled differently depending on whether the service is sensitive to cell loss or delay-sensitive services. In the existing data communication network, the loss rate is a main service quality parameter. Real-time services such as voice and image services are included in the service quality related to the delay.

따라서, 데이터 서비스의 경우 평균지연시간 정도가 지연에 관한 조건이고, 실시간 서비스의 경우 지연에 대한 조건이 상당히 엄격하여 제한시간 이내에 전송하지 못하게 되면 손실된 것과 같은 효과를 나타내게 된다. 이와 같이, 다양한 서비스 품질과 엄격한 지연에 대한 조건이 새로운 큐 서비스방식을 요구하는 또 다른 요인이 되게 된다.Therefore, in case of data service, the average delay time is a condition related to delay. In case of real-time service, if the condition for delay is very strict, if it can not be transmitted within the time limit, the same effect as lost is obtained. As such, the conditions for varying quality of service and strict delays become another factor requiring a new queue service approach.

이에, 큐 서비스방식에서는 지연요구 사항에 의해 서비스 순서를 결정함으로써 각각의 셀이 지연한계내에 서비스가 수행되도록 하는 기능을 하고, 스케쥴링 방법은 크게 선입선출(FCFS) 방식과 고정우선순위(Static Priority) 방식 및 동적우선순위(Dynamic Priority) 방식으로 분류되게 된다. 상기 선입선출 방식은 가장 구현이 용이하지만 트랙픽의 종류에 관계없이 하나의 지연한계만을 게공할 수 있기 때문에 트래픽의 특성이 다양한 망에서는 사용하기 어렵게 되고, 고정우선순위 방식은 트랙픽을 여러 등급으로 분리한 후 고정된 우선순위로 서비스를 수행함으로써 각 등급에 대한 지연한계를 제공할 수 있게 된다.In the queue service scheme, a service order is determined according to a delay requirement, so that each cell performs a service within a delay limit. The scheduling method includes a FCFS scheme and a static priority scheme, Method and a dynamic priority method. Since the first-in first-out method is easiest to implement, but it can tolerate only one delay limit regardless of the type of traffic, the characteristics of the traffic are difficult to use in various networks. In the fixed priority method, It is possible to provide a delay limit for each class by performing the service with a fixed priority.

이와 같은 경우, 망의 상태에 관계없이 항상 고정된 우선순위를 사용하기 때문에 효율성이 조금 떨어지는 문제점이 발생하게 된다. 그리고, 동적우선순위 방식에서는 셀단위로 우선순위를 부여한 다음 가장 높은 우선순위로부터 서비스를 제공하는 바, 이러한 방법은 가장 효율이 양호하지만 가장 높은 우선순위의 셀을 선택하기 위해서 모든 셀을 분류해야 하는 문제점이 발생하게 된다.In such a case, since the fixed priority is always used irrespective of the state of the network, there is a problem that the efficiency is slightly lowered. In the dynamic priority scheme, priority is given to each cell, and then service is provided from the highest priority. This method is most efficient, but all the cells must be classified to select the highest priority cell A problem occurs.

그리고, 종래 제안된 우선순위 제어방식은 주로 FIFO(first in first out) 공통 버퍼 기반에서 수행되고, 이 버퍼를 사용할 경우 버퍼점유 제어만이 가능하기 때문에 폭주가 일어났을 때 신속한 제어가 불가능하게 된다. 또한, 종래의 가상시간(virtual clock) 큐 서비스방식은 마감시간을 기초로 하기 때문에 구현이 매우 복잡하고, 모든 큐에 대한 셀을 관리하기 때문에 관리가 복잡하게 된다.The conventional priority control scheme, which is conventionally proposed, is based on a FIFO (first in first out) common buffer. When this buffer is used, only buffer occupancy control is possible. In addition, since the conventional virtual clock queue service method is based on the deadline, the implementation is very complicated and management is complicated because it manages cells for all queues.

한편, 상기한 바와 같은 경우는 실시간 트래픽에 초점이 맞추어져 있어 실시간 트래픽에 효과적으로 서비스 품질을 제공하게 되지만, 실제 망에서는 실시간 트래픽 뿐 만아니라 데이터 트래픽도 존재하게 되어 상기한 큐 서비스방식에서는 데이터 트래픽을 수용해야 하는 문제가 야기되게 된다.Meanwhile, in the above case, the focus is on the real-time traffic, so that the service quality is effectively provided to the real-time traffic. However, in the actual network, not only the real-time traffic but also the data traffic exists. There is a problem to be accommodated.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 마감시간기반 큐 서비스방식에 있어서 앰프티 플래그신호를 이용하여 실시간 트래픽과 데이터 트래픽이 효율적으로 수용될 수 있게 되어 대역폭 사용이 증가하도록 된 ATM망에서의 마감시간기반 실시간 트래픽 큐 서비스장치에 있어서 데이터 트래픽 처리방법에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an ATM network in which real time traffic and data traffic can be efficiently accommodated using an amplifier flag signal in a deadline- To a method for processing data traffic in a deadline-based real-time traffic queue service apparatus.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 가상채널로부터 데이터가 입력됨과 더불어 앰프티 플래그신호를 출력하는 제 0 내지 제 n FIFO와; 이 제 0 내지 제 n FIFO로부터의 앰프티 플래그신호와 비교기로부터의 가상채널신호를 기초로 마감시간을 출력하는 제 0 내지 제 n 마감시간 발생수단; 이 제 0 내지 제 n 마감시간 발생수단으로부터의 마감시간을 비교하여 최소 시간을 순차적으로 출력하는 비교수단 및; 이 비교수단으로부터의 가상채널신호에 의해 상기 제 0 내지 제 n FIFO로부터의 연결 신별자를 선택적으로 출력하는 멀티플렉서로 구성된 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a data processing apparatus including: a 0th to an nth FIFO for receiving data from a plurality of virtual channels and outputting an amplifier te flags signal; Th 0th to nth deadline generating means for outputting a dead time based on the amplifier tee flag signal from the 0th to nth FIFOs and the virtual channel signal from the comparator; Comparison means for sequentially outputting the minimum time by comparing the deadlines from the 0th to nth deadline generating means; And a multiplexer for selectively outputting a connection differentiator from the 0th to the nth FIFOs by a virtual channel signal from the comparison means.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명은, 마감시간기반 큐 서비스방식에 있어서 앰프티 플래그신호를 이용하여 실시간 트래픽과 데이터 트래픽이 효율적으로 수용될 수 있게 되어 대역폭 사용이 증가하게 된다. 이는 실시간 트래픽이 사용되지 않는 여분의 대역폭을 데이터 트래픽이 효과적으로 사용되어 대역폭 사용이 효율이 증가하게 된다.According to the present invention configured as described above, real-time traffic and data traffic can be efficiently accommodated using an amplifier tee flag signal in a deadline-based queue service scheme, thereby increasing bandwidth usage. This effectively increases the efficiency of bandwidth usage because data traffic is effectively used for extra bandwidth where real-time traffic is not used.

도 1은 본 발명에 따른 ATM망에서의 마감시간기반 실시간 트래픽 큐 서비스장치에 있어서 데이터 트래픽 처리장치를 나타낸 블록도,1 is a block diagram of a data traffic processing apparatus in a deadline-based real-time traffic queue service apparatus in an ATM network according to the present invention.

도 2는 도 1에 나타낸 마감시간 발생기의 블록도,Figure 2 is a block diagram of the deadline generator shown in Figure 1;

도 3은 도 2에 나타낸 마감시간 발생기로부터의 실시간 트래픽과 데이터 트래픽의 마감시간(RT) 카운트 비트의 구성을 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a diagram showing the construction of the deadline (RT) count bits of the real-time traffic and data traffic from the deadline generator shown in FIG. 2;

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

9∼n: 제 0 내지 제 n FIFO 20: 멀티플렉서N th to n th FIFO 20: multiplexer

22,23: 제 1 및 제 2 카운터 24: 마감시간 출력부22, 23: first and second counters 24: deadline output section

25: 오아게이트 26: 곱산기25: O gate 26:

27: 가산기27: adder

29∼n: 제 0 내지 제 n 마감시간 발생기 40: 비교기N-th to n-th finishing time generator 40: comparator

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, ATM셀의 지연은 일정한 크기의 지연과 불규칙한 지연의 두가지 성분으로 분리할 수 있고, 이 중 전자의 경우는 AAL 계층의 셀 분해 및 조립과정에서 발생하는 지연이 주요한 원인인 바, 이 지연은 ATM망과 기존의 PSTN망을 연동할 때 반향(echo) 문제를 야기하고, 후자는 ATM 계층에서의 다중화나 교환과정에서 발생하는 대기지연, 물리계층의 OAM(operation, administration and maintenance)셀의 전송으로 인한 지연 등이 그 원인이 된다.First, the delay of the ATM cell can be separated into two components of a constant size delay and an irregular delay. In the former case, the delay occurring in the cell decomposition and assembly process of the AAL layer is a main cause, The latter causes echo problems when interworking with the ATM network and the existing PSTN network. The latter causes latency caused by the multiplexing or switching process at the ATM layer, transmission of the operation, administration and maintenance (OAM) And the delay caused by the above.

그리고, 다양한 서비스 품질과 트래픽 특성을 가지는 트래픽이 ATM망에서 다중화되어 전송되고, 최고 비트율 이하로 대역폭을 할당받은 가변 비트율의 트래픽은 협상된 대역폭을 초과할 가능성이 있으며, 이는 폭주의 원인이 된다. 따라서, 우선순위 제어는 선택적 셀 저장과 폐기 및 전송량 조절을 통해 셀손실 분산과 셀전송 순서제어를 통한 시간지연에 민감한 클래스의 서비스 품질보장을 수행하게 된다.Traffic with variable quality of service and traffic characteristics is multiplexed in the ATM network and transmitted, and the variable bit rate traffic allocated bandwidth below the maximum bit rate may exceed the negotiated bandwidth, which causes congestion. Therefore, priority control is performed to guarantee service quality of a class that is sensitive to time delay through cell loss distribution and cell transmission order control through selective cell storage, discard and transmission rate control.

또한, 우선순위 제어는 서로 다른 트래픽 클래스를 사이의 서비스 품질에 따른 우선순위를 제어하는 경우와 MPEG 영상과 같은 동일 트래픽내에서 셀헤드(head)의 우선순위 비트(bit)가 표시하는 낮은 우선순위와 높은 우선순위 셀의 저장과 전송을 제어하는 경우로 나눌 수 있게 된다.In addition, the priority control is performed in the case of controlling the priority according to the quality of service between different traffic classes and the case in which the priority bit of the cell head (head) And the case of controlling the storage and transmission of high priority cells.

그리고, 큐 서비스방식(queue service discipline)은 도착하는 셀을 큐에 저장관리하는 방법과 저장되어 있는 셀의 전송순서를 결정하는 방식을 의미하고, 이는 사용자의 서비스 품질을 보장하면서 망의 이용효율을 극대화하기 위한 트래픽 제어방법이다. 상기 큐 서비스방식은 망입구의 B-NT(BISND-Network Termination)나 망전체에 걸친 ATM 교환기 등 큐가 있는 곳에는 어디에나 필요한 방식이고, 특히 B-NT에 도착하는 트래픽은 망내의 트래픽에 비해 불규칙함으로 B-NT에서의 큐 서비스방식은 망의 효율이나 서비스 품질에 대단히 중요한 영향을 미치게 된다.The queue service discipline means a method of storing and managing the arriving cells in the queue and a method of determining the transmission order of the stored cells, It is a traffic control method to maximize. The queue service method is required everywhere where there is a queue, such as a BISN (B-NT) network termination at the network entrance or an ATM switch over the entire network. In particular, traffic arriving at the B- Therefore, the queue service in B-NT has a very important effect on network efficiency and service quality.

또한, 큐 서비스방식은 주로 기존의 데이터 통신망을 기반으로 발전해 왔고, 전송지연 변이 등은 관심사가 아니며, 길이가 짧은 패킷을 먼저 서비스함으로써 평균 전송지연을 줄이려는 시도가 있었다. 그리고, 먼저 도착한 패킷을 먼저 서비스해 주는 FCFS(first come first serve), 채널별로 별도의 버퍼를 두어 공평한 서비스를 하는 RR(round robin), 엄격한 우선순위에 따라 서비스하는 헤드오브라인(HOL; head of line) 등이 기존 데이터망의 대표적인 큐 서비스방식이라 할 수 있다.In addition, the queue service method has been mainly developed based on existing data communication networks, and transmission delay variation is not a concern, and there has been an attempt to reduce the average transmission delay by first servicing packets having a short length. The first come first serve (FCFS), which provides the first packet to arrive first, the round robin (RR), which provides a fair buffer for each channel, and the head of line (HOL) line) is a typical queue service method of existing data networks.

그러나, 서비스가 통합되면서 고속화하는 BISDN환경에서 다양한 특성의 서비스를 효율적으로 수용하려면 전혀 다른 큐 서비스방식에 대한 연구가 필요하게 된다. 따라서, 실시간 서비스의 통합으로 셀지연변이(CDV; cell delay variation)의 고려가 필수적이고, 각 서비스마다 다른 품질을 보장해 주여야 하며, 과도한 트래픽을 발생하는 연결이 있는 경우에도 다른 서비스의 품질은 유지시킬 수 있어야 한다.However, in order to effectively accommodate various types of services in a BISDN environment that speeds up the integration of services, research on a completely different queue service method becomes necessary. Therefore, it is necessary to consider the cell delay variation (CDV) due to the integration of real-time service, guarantee different quality for each service, and maintain the quality of other services even when there is a connection generating excessive traffic .

도 1은 본 발명에 따른 ATM망에서의 마감시간기반 실시간 트래픽 큐 서비스장치에 있어서 데이터 트래픽 처리장치를 나타낸 블록도로, 먼저 각각의 가상채널(VC; virtual channel)로부터 도착하는 데이터가 독립적으로 서비스 받을 수 있도록 하기 위해 연결마다 정해진 큐에 저장된 큐, 예컨대 제 0 FIFO(9)에 데이터 트래픽이 저장됨과 더불어 제 1 내지 제 n FIFO(10∼n)에 실시간 트래픽이 저장되고, 이 FIFO(9∼n)에 저장된 데이터는 멀티플렉서(20)에 의해 선택적으로 출력되게 된다. 여기서, 셀이 하나 도착하게 되면 데이터는 해당 큐에 입력되고, 상기 멀티플렉서(20)는 연결식별자(CID; connection identifier)를 출력하게 된다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a data traffic processing apparatus in a deadline-based real-time traffic queue service apparatus in an ATM network according to the present invention. First, data arriving from each virtual channel (VC) Real-time traffic is stored in the first to n-th FIFOs 10 to n, in addition to storing data traffic in a queue stored in a predetermined queue for each connection, for example, the 0th FIFO 9, Are selectively output by the multiplexer 20. [0050] Here, when one cell arrives, the data is input to the corresponding queue, and the multiplexer 20 outputs a connection identifier (CID).

그리고, 마감시간 발생기(29∼n)는 상기 가상채널로부터 실시간 트래픽과 데이터 트래픽이 상기 FIFO(9∼n)로 입력되면, 상기 FIFO(9∼n)로부터의 앰프티 플래그신호(EF; empty-flag, EF0∼EFn)와 비교기(40)로부터의 선택된 가상채널신호(VC_sel)를 기초로 마감시간(deadline), 즉 셀이 마감시간까지 남아있는 시간(RT; remaining time)을 출력하게 된다.When the real-time traffic and the data traffic are input from the virtual channel to the FIFOs 9 to n, the deadline generator 29 to n outputs an amplifier-flag signal EF from the FIFO 9- flag, EF0 to EFn) and the selected virtual channel signal (VC_sel) from the comparator 40. The dead time, that is, the remaining time (RT), of the cell remains until the deadline.

이후, 상기 비교기(40)가 상기 마감시간 발생기(29∼n)로부터의 마감시간(RT0∼RTn)을 비교하여 가상채널신호(VC_sel)를 상기 멀티플렉서(20)와 상기 마감시간 발생기(29∼n)로 출력하게 되면, 상기 멀티플렉서(20)는 상기 비교기(40)로부터의 가상채널신호(VC_sel)에 의해 상기 FIFO(9∼n)의 연결식별자(CID)를 출력하게 된다.Thereafter, the comparator 40 compares the deadlines RT0 to RTn from the deadline generator 29 to n and outputs the virtual channel signal VC_sel to the multiplexer 20 and the deadline generator 29 to n The multiplexer 20 outputs the connection identifier (CID) of the FIFOs 9 to n by the virtual channel signal VC_sel from the comparator 40.

도 2는 도 1에 나타낸 마감시간 발생기의 블록도로, 여기서 상기 마감시간 발생기는 제 1 및 제 2 카운터(22, 23)와, 마감시간 출력부(24), 논리합 게이트(25), 곱산기(26), 가산기(27) 및, 비교기(28)로 구성되게 된다.FIG. 2 is a block diagram of the deadline generator shown in FIG. 1, wherein the deadline generator includes first and second counters 22 and 23, a deadline output 24, an OR gate 25, 26, an adder 27, and a comparator 28. As shown in FIG.

먼저, 상기 제 1 카운터(22), 예컨대 다운 카운터(down counter)는 셀이 도착하기 이전인 경우에는 앰프티 플래그(EF)의 하이 레벨신호, 예컨대 1 의 값에 의해 프리세트(PR; preset), 예컨대 11…1 로 되게 된다. 또한, 제 2 카운터(23), 예컨대 다운 및 업 카운터(down/up counter)는 앰프티 플래그(EF)의 하이 레벨신호, 예컨대 1 의 값에 의해 리세트(R; reset), 예컨대 00…0 로 되게 된다. 이때, 마감시간 출력부(24)는 최대 시간, 예컨대 11…1 로 되어 마감시간(RT)이 논리적으로 무한대(∞)로 되게 된다.The first counter 22, for example, a down counter may be preset (PR) by a high level signal, for example, a value of 1, of the amplifier T flag EF before the cell arrives, , Such as 11 ... 1. The second counter 23, for example, a down / up counter, is reset by a high level signal of the amplifier T flag EF, for example, a value of 1, for example, 00 ... 0 < / RTI > At this time, the deadline output unit 24 outputs the maximum time, for example, 11 ... 1 and the dead time RT becomes logically infinite (∞).

그리고, 상기 제 1 카운터(22)는 매시간 간격, 즉 1 셀 서비스시간 마다 1 씩 감소된 후 0 으로 되면, 흐름 설정값(Vtick)에 의해 프리세트되고, 제 2 카운터(23)는 헤드오브라인(HOL; head of line)에 있는 셀이 서비스를 받은 후에 1 증가함과 더불어 상기 제 1 카운터(22)가 0 으로 될 때 1 감소하게 된다.The first counter 22 is preset by the flow set value Vtick when it is decremented by one every hour, that is, every one cell service time, and becomes 0, and the second counter 23 is preset by the head- A cell in the head of line (HOL) is incremented by 1 after receiving a service and decremented by 1 when the first counter 22 becomes 0.

여기서, 상기 헤드오브라인(HOL)에 있는 셀과 그 다음 셀의 마감시간은 흐름 설정값(Vtick) 만큼의 차이가 발생하게 된다. 따라서, 큐가 앰프티로 되게 되면 제 1 카운터(22)는 프리세트되고, 제 2 카운터(23)는 리세트되어 이후에 입력될 셀을 준비하며, 이때 마감시간이 프레세트되어 논리적으로 무한대가 됨으로써 상기 마감시간 비교기(40)에 의해 선택되지 않게 된다.Here, the dead time of the cell in the head of line (HOL) and the next cell is different by the flow set value (Vtick). Accordingly, when the queue becomes an amplifier, the first counter 22 is preset and the second counter 23 is reset to prepare a cell to be input later, at which time the deadline is pre-set and logically infinite So that it is not selected by the deadline time comparator 40.

한편, 흐름 설정값(Vtick)을 소정 값, 예컨대 5 로 설정한 경우, 최초로 셀이 도착하게 되면, 이전 앰프티 플래그(EF)의 값이 1 로 되어 있었기 때문에 논리합 게이트(25)를 매개로 제 1 카운터(22)로 입력됨으로써 상기 제 1 카운터(22)가 5 로 프리세트되게 된다. 그리고, 제 2 카운터(23)는 리세트(R; reset), 예컨대 0 으로 되어 이 0 의 값이 곱산기(26)로 입력됨으로써 상기 곱산기(26)의 출력값은 0 으로 되게 된다. 따라서, 마감시간 출력부(24)는 상기 제 1 카운터(22)로부터의 상기 흐름 설정값(Vtick), 예컨대 5 의 값만 입력되어 마감시간(RT), 즉 5 의 값이 출력되게 된다.On the other hand, when the flow set value Vtick is set to a predetermined value, for example, 5, when the cell arrives for the first time, since the value of the previous amplifier flag EF is 1, 1 counter 22 so that the first counter 22 is preset to 5. Then, the second counter 23 is reset (reset), for example, becomes 0, and the value of 0 is input to the multiplier 26, so that the output value of the multiplier 26 becomes zero. Accordingly, the deadline outputting unit 24 receives only the flow set value Vtick, for example, 5 from the first counter 22, and outputs the deadline RT, that is, a value of 5.

다음에, 가상채널(VC)의 마감시간을 나타내는 식은Next, the expression indicating the deadline time of the virtual channel (VC)

[수학식 1][Equation 1]

VCi= max ( VCi-1+ Vtick, ATi+ Vtick)VC i = max (VC i-1 + V tick , AT i + V tick )

로 되게 된다. 여기서, 상기 [수학식 1]에 있어서 i 는 i 번째 셀을 나타내고, ATi는 i 번째 셀의 도착시간(arrival time)을 나타낸다.. In Equation (1), i represents an i-th cell and AT i represents an arrival time of an i-th cell.

한편, 흐름 설정값(Vtick)이 5 인 경우 다음과 같이 도착하는 셀에 대한 가상시간(virtual clock)을 나타내면,On the other hand, if the flow set value Vtick is 5, if the virtual clock for the arriving cell is expressed as follows,

여기서, t = 3 초에 제 1 셀이 입력되면, 제 1 셀의 가상시간은Here, if the first cell is input at t = 3 seconds, the virtual time of the first cell is

VC1 = max ( 0 + 5, 3 + 5 ) = 8 초VC1 = max (0 + 5, 3 + 5) = 8 seconds

그리고, t = 4 초에 제 2 셀이 입력되면, 제 2 셀의 가상시간은When the second cell is input at t = 4 seconds, the virtual time of the second cell is

VC2 = max ( 8 + 5, 4 + 5 ) = 13 초VC2 = max (8 + 5, 4 + 5) = 13 seconds

또한, t = 11 초에 제 3 셀이 입력되면, 제 3 셀의 가상시간은Further, when the third cell is input at t = 11 seconds, the virtual time of the third cell is

VC3 = max ( 13 + 5, 11 + 5 ) = 18 초VC3 = max (13 + 5, 11 + 5) = 18 seconds

그리고, t = 19 초에 제 4 셀이 입력되면, 제 4 셀의 가상시간은When the fourth cell is input at t = 19 seconds, the virtual time of the fourth cell is

VC4 = max ( 18 + 5, 19 + 5 ) = 24 초VC4 = max (18 + 5, 19 + 5) = 24 seconds

또한, t = 20 초에 제 5 셀이 입력되면, 제 5 셀의 가상시간은Further, when the fifth cell is input at t = 20 seconds, the virtual time of the fifth cell is

VC5 = max ( 24 + 5, 20 + 5 ) = 29 초로 되게 된다.VC5 = max (24 + 5, 20 + 5) = 29 seconds.

그리고, 상기 비교기(28)는 마감시간 비교기(40)로부터 선택된 가상채널정보(sel_VC), 예컨대 소정 어드레스 정보와 소정 가상채널(VC)의 어드레스 정보가 일치하는 경우 하이 레벨신호, 예컨대 1 의 값을 출력하게 된다. 이와 동시에, 해당 어드레스의 가상채널(VC)의 셀에 대한 서비스가 수행되게 된다. 이후, 상기 비교기(28)로부터의 1 의 값에 의해 상기 제 2 카운터(23)는 1 증가하게 된다.The comparator 28 compares the value of the high level signal, for example, 1, with the value of the virtual channel information sel_VC selected from the deadline comparator 40, for example, when the predetermined address information matches the address information of the predetermined virtual channel VC . At the same time, the service for the cell of the virtual channel (VC) at the corresponding address is performed. Thereafter, the value of 1 from the comparator 28 causes the second counter 23 to increment by one.

도 3은 도 2에 나타낸 마감시간 발생기로부터의 실시간 트래픽과 데이터 트래픽의 마감시간(RT) 카운트 비트의 구성을 나타낸 도면으로, 먼저 도 2에 나타낸 마감시간 발생기(29∼n)로부터 출력되는 마감시간 카운트 비트, 즉 셀이 마감시간까지 남아있는 시간비트(RT)는 상위 1 비트가 도 1에 나타낸 FIFO(9∼n)로부터의 앰프티 플래그신호(EF)이고, 나머지 비트는 도 2에 나타낸 제 1 카운터(22), 즉 다운 카운터로부터의 카운트 비트(Ci)로 구성되게 된다.3 is a diagram showing the construction of the deadline (RT) count bits of the real-time traffic and data traffic from the deadline generator shown in Fig. 2. First, the deadline time outputted from the deadline generator 29- The count bit, that is, the time bit RT in which the cell remains until the deadline, is that the upper one bit is the amplifier flag signal EF from the FIFOs 9 to n shown in FIG. 1, 1 counter 22, that is, the count bit Ci from the down counter.

여기서, 상기 제 0 마감시간 발생기(29)로부터의 마감시간 카운트 비트(RTo)는 상위 1 비트가 0 으로 설정되고, 나머지 비트는 최대 시간, 예컨대 11…1 로 설정되게 되다.그리고, 상기 제 1 내지 제 n 마감시간 발생기(30∼n)로부터의 마감시간 카운트 비트(RT1∼RTn)은 상위 1 비트가 도 1에 나타낸 FIFO(9∼n)로부터의 앰프티 플래그신호(EF)이고, 나머지 비트는 제 1 카운터(22)로부터의 카운트 비트(Ci)로 되게 된다.Here, the deadline count bit RTo from the 0th deadline generator 29 is set such that the upper one bit is set to 0 and the remaining bits are set to the maximum time, e.g., 11 ... 1 from the first to n-th finishing time generators 30 to n, the dead time count bits RT1 to RTn from the first to n < th > And the remaining bits become the count bit Ci from the first counter 22. [0050]

한편, 마감시간기반 큐 서비스 방식의 구조에서는 실시간 트래픽에 속하는 마감시간을 계산한 다음 가장 마감시간에 근접한 셀을 선택하여 서비스하게 된다. 따라서, 트래픽의 특성에 따라 여러 종류의 FIFO가 사용되어 데이터가 저장되고, 각 FIFO의 헤드오브라인(HOL)에 있는 셀의 마감시간이 계산된 후 상호 비교되어 서비스될 셀이 선택되게 된다. 여기서, 각 셀의 마감시간을 계산하는 방법은 알고리즘에 따라 다르게 된다,On the other hand, in the deadline-based queue service scheme, a deadline belonging to real-time traffic is calculated, and a cell close to the deadline is selected and served. Accordingly, various kinds of FIFOs are used according to the characteristics of the traffic, data is stored, deadlines of cells in the head of line (HOL) of each FIFO are calculated, and then the cells to be serviced are selected. Here, the method of calculating the deadline time of each cell differs depending on the algorithm,

그리고, 상기 헤드오브라인(HOL)에 있는 있는 셀의 마감시간은 다운 카운터에 의해 계산되고, 시간이 경과함에 따라 상기 다운 카운터의 값이 작아지게 되고, 이는 마감시간이 점점 다가옴을 의미하게 된다. 이러한 방식에 의해 매 순간마다 모든 카운터의 값이 비교됨으로써 서비스될 셀이 선택될 수 있게 된다.The dead time of the cell in the head of line HOL is calculated by the down counter, and the value of the down counter becomes smaller as time elapses, which means that the dead time is approaching. In this manner, the values of all the counters are compared at every moment so that the cell to be serviced can be selected.

또한, 데이터 트래픽을 수용하기 위해 1 개의 카운터가 사용되고, 각 FIFO의 앰프티 플래그신호(EF)가 카운터의 MSB(most significant bit)로 사용되게 된다. 그리고, 데이터 트래픽의 카운터는 일정하게 11…1 로 설정되는 바, 이는 실시간 트래픽의 셀이 존재하는 경우에는 실시간 트래픽의 셀이 선택되어 서비스되고, 실시간 트래픽이 존재하지 않는 경우에는 실시간 트래픽을 저장하고 있는 모든 FIFO의 앰프티 플래그신호가 1 로 되어 데이터 트래픽의 카운터가 가장 작은 값을 갖게 됨으로써 데이터 트래픽의 셀이 선택되어 서비스되게 된다. 따라서, 실시간 트래픽이 사용되고 있지 않는 경우에 있어서의 대역폭에 대해 데이터 트래픽이 효과적으로 사용되게 되어 대역폭의 이용 효율이 증가하게 된다.In addition, one counter is used to accommodate the data traffic, and the amplifier flag signal EF of each FIFO is used as the MSB (most significant bit) of the counter. And the data traffic counter is constantly 11 ... 1, the cell of the real-time traffic is selected and served when the cell of the real-time traffic exists, and when the real-time traffic does not exist, the amplifier flag signal of all the FIFOs storing the real- And the counter of the data traffic has the smallest value, so that the cell of the data traffic is selected and served. Therefore, the data traffic is effectively used for the bandwidth in the case where real-time traffic is not used, and the utilization efficiency of the bandwidth is increased.

한편, 본원 청구범위의 각 구성요건에 병기된 도면참조부호는 본원 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것으로, 본원 발명의 기술적 범위를 도면에 도시한 실시예로 한정할 의도에서 병기한 것은 아니다.It should be noted that the drawings are not intended to limit the technical scope of the present invention to the embodiments shown in the drawings in order to facilitate understanding of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 마감시간기반 큐 서비스방식에 있어서 앰프티 플래그신호를 이용하여 실시간 트래픽과 데이터 트래픽이 효율적으로 수용될 수 있게 되어 대역폭 사용이 증가하게 된다. 이는 실시간 트래픽이 사용되지 않는 여분의 대역폭을 데이터 트래픽이 효과적으로 사용되어 대역폭 사용이 효율이 증가하게 된다. 또한, 각 큐에 대한 셀을 각각의 마감시간 발생기가 관리하게 되어 관리가 용이함과 더불어 구성이 간단하게 된다.As described above, according to the present invention, real-time traffic and data traffic can be efficiently received by using the amplifier tee flag signal in the deadline-based queue service method, and the bandwidth usage is increased. This effectively increases the efficiency of bandwidth usage because data traffic is effectively used for extra bandwidth where real-time traffic is not used. In addition, each deadline generator controls the cells for each queue, which facilitates management and simplifies the configuration.

Claims (3)

다수의 가상채널(VC0∼VCn)로부터 데이터가 입력됨과 더불어 앰프티 플래그신호(EF)를 출력하는 제 0 내지 제 n FIFO(9∼n)와; 이 제 0 내지 제 n FIFO(9∼n)로부터의 앰프티 플래그신호(EF0∼EFn)와 비교기(40)로부터의 가상채널신호(VC_sel)를 기초로 마감시간(RT0∼RTn)을 출력하는 제 0 내지 제 n 마감시간 발생수단(29∼n); 이 제 0 내지 제 n 마감시간 발생수단(29∼n)으로부터의 마감시간(RT0∼RTn)을 비교하여 최소 시간을 순차적으로 출력하는 비교수단(40) 및; 이 비교수단(40)으로부터의 가상채널신호(VC_sel)에 의해 상기 제 0 내지 제 n FIFO(9∼n)로부터의 연결 신별자(CID)를 선택적으로 출력하는 멀티플렉서(20)로 구성된 것을 특징으로 하는 ATM망에서의 마감시간기반 실시간 트래픽 큐 서비스장치에 있어서 데이터 트래픽 처리장치.Nth to n-th FIFOs (9 to n) for receiving data from a plurality of virtual channels (VC0 to VCn) and outputting an amplifier teflag signal (EF); (RT0 to RTn) based on the amplifier flag signals EF0 to EFn from the 0th to nth FIFOs 9 to n and the virtual channel signal VC_sel from the comparator 40 N to n < th > dead time generating means (29 to n); Comparison means (40) for comparing the finishing time (RT0 to RTn) from the 0th to nth finishing time generating means (29 to n) and sequentially outputting the minimum time; And a multiplexer 20 for selectively outputting a connection new identifier (CID) from the 0th to the n-th FIFOs 9 to n by a virtual channel signal VC_sel from the comparison means 40 A device for processing data traffic in a deadline - based real - time traffic queue service device in an ATM network. 제 1 항에 있어서, 상기 제 0 마감시간 발생수단(29)으로부터의 마감시간(RT0)은 상위 1 비트가 0 으로 설정되고, 나머지 비트는 11…1 로 설정되는 것을 특징으로 하는 ATM망에서의 마감시간기반 실시간 트래픽 큐 서비스장치에 있어서 데이터 트래픽 처리장치.2. The method according to claim 1, wherein the deadline time (RT0) from the 0th deadline time generating means (29) is set so that the upper one bit is set to 0 and the remaining bits are set to 11 ... 1 is a time-based traffic queue service apparatus based on deadlines in an ATM network. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 n 마감시간 발생수단(30∼n)으로부터의 마감시간(RT1∼RTn)은 상위 1 비트가 각 FIFO(10∼n)로부터의 앰프티 플래그신호(EF)이고, 나머지 비트는 제 1 카운터(22)로부터의 카운트 비트(Ci)로 설정되는 것을 특징으로 하는 ATM망에서의 마감시간기반 실시간 트래픽 큐 서비스장치에 있어서 데이터 트래픽 처리장치.The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the dead time (RT1 to RTn) from the first to nth dead time generating means (30 to n) ) And the remaining bits are set to a count bit (Ci) from the first counter (22).
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