KR0123233B1

KR0123233B1 - Atm통신방식의 sar 수신에러 처리장치

Info

Publication number: KR0123233B1
Application number: KR1019940028199A
Authority: KR
Inventors: 윤성욱
Original assignee: 배순훈; 대우전자주식회사
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1994-10-31
Publication date: 1997-11-20
Also published as: KR960016267A

Abstract

본 발명은 AAL3/4 SAR 수신에러 처리장치에 관한 것으로, SAR 헤더데이타를 입력하여 세그먼트형태(ST)에러. 순서번호(SN)에러 및 다중화식별(MID)에러를 검출하면 헤드에러를 발생하는 헤더에러검출부(12)와; SAR트레일러의 길이표시(LI)데이타를 입력하여 세그먼트형태(ST)에 따라 적합한 지를 비교하여 길이에러를 검출하는 길이에러검출부(14); ATM계층으로부터 수신한 48바이트의 데이타에 대해 소정의 CRC 다항식에 의해 전송중에 발생된 에러를 검출 및 정정하는 CRC 에러검출부(16); 상기 헤더에러검출부(12)의 출력을 해더신호(s_h)에 따라 래치하여 저장하는 제1래칭수단(22); 상기 길이에러검출부(14)의 출력을 트레일러신호(s_t) 따라 래치하여 저장하는 제2래칭수단(24); 상기 CRC에러검출부(16)의 출력을 완료신호(complete)에 따라 래치하여 저장하는 제3래칭수단(26); 상기 제1 내지 제3래칭수단(22,24,26)의 출력들을 논리합하는 오아게이트(30); 및 상기 오아게이트(30)의 출력을 데이타 조립 완료신호(data_complete)에 따라 래치하여 전달하는 제4래칭 수단(28)을 구비하여 AAL3/4 SAR 수신단에서 발생한 에러들을 통합하여 메세지 조립이 완료된 후에 전달한다.

Description

ATM통신방식의 SAR 수신에러 처리장치

제1도는 본 발명에 따른 SAR 수신에러 처리장치를 도시한 블럭도.

제2도는 본 발명에 따른 SAR 수신에러 처리장치를 설명하기 위하여 도시한 것으로서,

(a)는 AAL계층의 데이타 흐름 구조를 도시한 도면.

(b)는 SAR-PDU 데이타 포맷을 도시한 도면.

제3도는 일반적인 ATM 셀의 구조를 도시한 것으로,

(a)는 ATM 셀 전체의 구조를 도시한 도면.

(b)는 사용자망접면(UNI)의 ATM 셀 헤더 구조를 도시한 도면.

(c)는 망노드접면(NNI)의 ATM 셀 헤더 구조를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12 : 헤더에러검출부 14 : 길이에러검출부

16 : CRC에러검출부 22,24,26,28 : D플립플롭

30 : 오아게이트

본 발명은 비동기 전달모드 (ATM : Asynchronous Transfer Mode) 통신방식에서 ATM계층과 상위 사용자 서비스 계층을 연결하여 사용자 서비스정보와 ATM 셀 포맷을 정합시키며 전송오류를 처리하는 ATM 적응계층(AAL)3/4에 관한 것으로, 특히 ATM계층으로부터 수신한 ATM셀 데이타에서 SAR 헤더와 SAR 트레일러를 분리하여 메세지를 재조립한 후 CPCS부계층으로 올려보내는 AAL 3/4 절단 및 조립(SAR) 부계층의 수신에러 처리장치에 관한 것이다.

최근들어, 통신수단이 급속히 디지탈화되고 광통신의 발달로 인하여 넓은 대역의 전송이 가능해짐에 따라 사용자의 다양한 서비스 요구를 충족시키기 위하여 광대역 ISDN(B-ISDN : Broadband Integrated Services Digital Network)이 등장하였다.

즉, B-ISDN은 광대역 정보통신(이병기, 강민호, 이종희 공저; 교학사; 1994; 서울; p239~314)에 기술된 바와 같이 원격검침, 데이타 단말, 전화, 팩시밀리등 협대역 서비스로부터 영상전화, 영상회의, 고속 데이타전송, 영상신호전송등과 같은 광대역 서비스까지를 공통적으로 취급하여 전달하기 위한 것으로, 비동기 전달모드(ATM) 통신방식을 기본으로 하여 구현된다.

ATM 통신방식이란 ATM 셀(cell)을 비동기식 시분할 다중화 (ATDM : Aysnchronous Time Division Multiplexing)하여 통신하는 방식으로 셀단위로 전송한다는 점에서 종래의 패킷(packet)통신방식과 유사하나 ATM 통신방식에서는 실시간 및 항등비트율의 신호까지를 취급하며 국부적인 지역망은 물론 거대한 공중망에 사용되기 위하여 국제표준화 기구에 의해 표준화된 통신방식이다.

이러한 ATM 통신방식은 제3도의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같은 ATM 셀을 기본으로 통신하는바, 사용자의 긴 메세지를 ATM 셀로 분할되어 송신되고, 수신된 ATM 셀들은 다시 하나의 메세지로 재조립되어 상위 사용자에게 전달된다.

즉, 제3도의 (a)에 도시된 바와 같이, ATM 셀은 5바이트(혹은 옥텟)의 헤더구간과 48바이트의 사용자정보구간으로 구분되고, 5바이트의 헤더는 제5도의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이 사용자망접면(UNI : User Network Interface) 에서의 헤더구조와 망노드접면(NNI : Network Node Interface)에서의 헤더구조로 구분되며, 사용자망접면(UNI)에서의 헤더구조는 제1바이트가 4바이트의 일반흐름제어(GFC : Generic Flow Control)와 4바이트의 가상경로 식별번호(VPI : Virtual Path Identi fier)로 이루어지고, 제2바이트가 4바이트의 가상경로 식별번호(VPI)와 4비트의 가상채널 식별번호(VCI : Virtual Channel Identifier)로 이루어지며, 제3바이트는 8비트의 가상채널 식별번호(VCI)로 이루어지고, 제4바이트는 4비트의 가상채널 식별번호(VCI)와 3비트의 유료부하 형태(PT : Payload Type)와 1비트의 셀포기순위 (CLP : Cell Loss Priority)로 이루어지고, 제5바이트는 8비트의 헤더오류제어(HEC : Header Error Control)로 이루어진다.

또한, 제3도의 (c)에 도시된 바와 같은 망노드접면(NNI)에서의 헤더구조를 살펴보면, 앞서 설명한 사용자망접면(UNI)의 첫 번째 바이트에 있는 일반흐름제어(GFC)가 가상경로 식별번호(VPI)로 사용되는 것을 제외하고는 사용자망접면(UNI)의 헤더구조와 동일한 것을 알 수 있다.

이러한 ATM 통신방식은 다음 표1에서와 같이 계층적인 구조를 이루고, 각각의 계층별로 표준화된 기준을 가지고 있다.

상기 표1에서와 같이 ATM통신방식은 물리계층, ATM계층, ATM적응계층(AAL : ATM Adaptation Layer), 상위 프로토콜 계층과 같이 수직적인 구조로 구분되고, AAL 계층은 절단 및 재결합 부계층(SAR : Segmentation And Reassembly sublayer)과, 수렴(CS : Convergence Sublayer)부계층으로 구분되며, 물리계층은 물리매체(PM)와 전송수렴(TC : Transmission Convergence) 부계층으로 다시 구분된다.

또한, ATM통신방식에서 사용자가 요구하는 서비스를 소스의 특성에 따라 다음 표2와 같이 분리할 수 있다.

상기 표2에서와 같이 B-ISDN에서 서비스의 종류는 소스의 성질에 따라 A~D종으로 분류되는 바, A종 서비스는 실시간성, 항등비트율, 연결성의 서비스이고, B종 서비스는 실시간성, 가변비트율, 연결성의 서비스이고, C종 서비스는 비실시간성, 가변비트율, 비연결성의 서비스이고, D종 서비스는 비실시간성, 가변비트율, 비연결성서비스이다. 이러한 서비스들의 대표적인 예로 항등율 영상신호, 가변율 영상신호, 연결성 데이타전달, 비연결성 데이타전달등을 들 수 있다.

한편, 상기와 같은 서비스에 대응하는 AAL프로토콜은 다음 표3과 같이 AAL1~AAL5로 구분되는데, 종래에는 AAL1~AAL4로 구분하였으나 AAL3과 AAL4가 유사한 점이 많아 AAL3/4 로 합쳐졌고, 고속데이타통신을 위해 오버헤드를 줄인 AAL5가 제안되었다.

상기 표3에 있어서와 같이, AAL계층은 서비스의 종류에 따라 해당서비스를 효율적으로 처리해 주기 위하여 AAL1, AAL2, AAL3/4, AAL5와 같이 수평적으로 구분되는 바, AAL3/4계층은 비트율이 가변적인 C종 및 D종 서비스의 데이타를 전달하는 기능을 하며 메세지 모드와 스트림 모드가 있고, 서비스 사용자로부터의 서비스 데이타 유니트(U-SDU)를 투명하게 전달하고, 전송오류를 검출하며 정보의 식별 및 버퍼할당 기능을 수행하는 수렴부계층(CS)과 수렴부계층(CS)으로부터 받은 가변길이의 데이타를 분할하여 ATM셀을 만들어 ATM계층으로 전달하고, ATM계층으로부터 ATM셀을 수신하여 재조립하여 CS-PDU를 복구하는 절단 및 재결합부계층(SAR)으로 다시 분할된다.

또한, 수렴(CS)부계층은 연결성 및 비연결성 서비스에 공통되는 기능을 담당하는 공통부 수렴부계층(CPCS : Common Part Convergence Sublayer)과, 특정 AAL 사용자 서비스를 제공하기 위한 서비스 특유 수렴부계층 (SSCS : Service Specific Convergence Layer)으로 구분된다.

이와 같은 AAL 계층에 대한 자세한 내용은 ITU-T 권고 1.362 및 1.363 에 제안된 바 있고, 크레이그 파티지가 저술한 기가비트 네트워킹(Gigabit Network ing : Craig Partridge; 1994; Addison Wesley; pp61~87) 및 이병기외 2인 공저의 광대역정보통신(p314~327)에 자세히 기술되어 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 AAL3/4 SAR 계층의 SAR 수신에러 처리장치가 종래에는 소프트웨어 프로그램으로 구현되었기 때문에 에러처리속도가 느린 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 ATM통신방식의 AAL3/4 SAR 계층에서 SAR 에러를 처리하는 기능을 하드웨어로 구현한 SAR 수신에러 처리장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 SAR 수신처리장치는, ATM 통신방식의 AAL3/4 프로토콜에 따른 SAR 수신처리장치에 있어서, SAR 헤더 데이타를 입력받아 세그먼트형태(ST)에러, 순서번호(SN)에러 및 다중화식별(MID)에러를 검출하면 헤드에러검출신호를 발생하는 헤더에러검출부와; SAR트레일러의 길이표시(LI)데이타를 입력받아 세그먼트형태(ST)에 따라 길이가 허용 가능한지를 판단하여 길이에러검출신호를 발생하는 길이에러검출부; ATM계층으로부터 수신한 48바이트의 데이타에 대해 소정의 CRC 다항식에 의해 전송중에 발생된 에러를 검출 및 정정하며 CRC 에러검출신호를 발생하는 CRC 에러검출부; 상기 헤더에러검출부의 출력을 헤더신호(s_h)에 따라 래치하여 저장하는 제1래칭수단; 상기 길이에러검출부의 출력을 트레일러신호(s_t) 따라 래치하여 저장하는 제2래칭수단; 상기 CRC에러검출부의 출력을 완료신호(complete)에 따라 래치하여 저장하는 제3래칭수단; 상기 제1 내지 제3래칭수단의 출력들을 논리합하는 오아게이트, 및 상기 오아게이트의 출력을 데이타 조립 완료신호(data_complete)에 따라 래치하여 전달하는 제4래칭수단을 구비하여 AAL3/4 SAR 수신단에서 발생한 에러들을 통합하여 메세지 조립이 완료되면 상위계층으로 전달하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 예시도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명하기로 한다.

제1도는 본 발명에 따른 SAR 수신에러 처리장치를 도시한 블럭도로서, ATM계층으로부터 수신한 48바이트의 데이타중에서 SAR 헤더부분에 해당하는 2바이트의 헤더 데이타를 입력받아 세그먼트형태(ST)에러, 순서번호(SN)에러 및 다중화식별(MID)에러를 검출하여 헤더 에러검출신호(sh_err)를 발생하는 헤더 에러 검출부(12)와; ATM계층으로부터 수신한 48바이트의 데이타 중에서 SAR트레일러의 길이표시(LI) 데이타를 입력받아 세그먼트 형태(ST)에 따라 허용가능한지를 판단하여 길이 에러검출신호(LI_err)를 발생하는 길이 에러검출부(14); ATM 계층으로부터 수신한 48바이트의 데이타에 대해 소정의 CRC 다항식에 의해 전송중에 발생된 에러를 검출하여 정정하며 CRC 에러검출신호(CRC_err)를 발생하는 CRC 에러검출부(16); 상기 헤더에러검출부(12)의 출력을 헤더신호(s_h)에 따라 래치하여 저장하는 제1래칭수단(22); 상기 길이에러검출부(14)의 출력을 트레일러신호(s_t)따라 래치하여 저장하는 제2래칭수단(24); 상기 CRC 에러검출부(16)의 출력을 완료신호(complete) 에 따라 래치하여 저장하는 제3래칭수단(26); 상기 제1 내지 제3래칭수단(22,24,26)의출력들을 논리합하는 오아게이트(30); 및 상기 오아게이트(30)의 출력을 데이타 조립완료신호(data_complete)에 따라 래치하여 전달하는 제4래칭수단(28)을 구비하여 AAL 3/4 SAR 수신단에서 발생한 에러들을 통합하여 메세지 조립이 완료되면 상위계층으로 전달한다.

즉, AAL3/4 계층에 있어서 수신시에, 하위 ATM 계층으로부터 수신한 데이타를 상위계층으로 전달하는 데이타 포맷 및 이들의 관계는 제2도의 (a)에 도시된 바와 같다.

제2도의 (a)에 있어서, ATM 계층에서는 광케이블과 같은 물리적인 전송로를 통해 53바이트의 ATM 셀들을 수신하여 5바이트의 ATM 헤더를 처리한 후 AAL3/4 SAR 계층으로 48바이트의 ATM 서비스 데이타단위(ATM-SDU : ATM-Service Data Unit)를 ATM 서비스 접속점(ATM-SAP : ATM-Service Access Point)를 통해 올려보내고, AAL 3/4 SAR 계층은 48바이트의 SAR-PDU에서 SAR 헤더와 SAR 트레일러를 처리하여 전송오류등을 검사한후 44바이트의 유료데이타들을 재결합하여 가변길이의 CS-PDU 로 복원한후 AAL3/4 CPCS계층으로 올려보내고, CPCS계층은 CS-PDU에서 CPCS헤더와 CPCS트레일러를 처리하여 전송에러 및 하위계층의 에러여부를 확인하며 사용자 서비스 데이타(AAL-SDU)를 상위 계층의 선워크스테이션으로 AAL-SAP와 입출력버스(SBUS)를 통해 올려보낸다.

여기서, AAL 3/4 SAR 계층이 ATM 계층으로부터 수신한 데이타 포맷(SAR-PDU)의 구조는 제2도의 (b)에 도시한 바와 같이, 2바이트의 SAR 헤더와 44바이트의 데이타와 2바이트의 SAR 트레일러로 구성되고, 상기 2바이트의 헤더(Header)는 2비트의 세그먼트 형태(ST : Segment Type), 4비트의 순서번호(SN : Sequency Number), 10비트의 다중화식별(MID : Multiplexing IDentification)로 이루어지고, 상기 2바이트의 트레일러(Trailer)는 6비트의 길이표시(LI : Length Indication)와 10비트의 순환중복검사(CRC : Cyclic Redunduncy Check)로 이루어진다.

그리고, 세그먼트(ST)는 다음 표4와 같이 각각 세그먼트의 특성을 구분하여 표시한다.

상기 표4에서와 같이 세그먼트형태(ST)가 '10'이면 44바이트의 유료부하가 메세지의 시작(BOM)을 포함하는 데이타임을 알 수 있고, '00'이면 메세지의 중간(COM)부분임을 알 수 있고, '01'이면 메세지의 종료(EOM)임을 알 수 있고, '11'이면 단일 세그먼트의 메세지(SSM)인 것을 알 수 있다.

또한, 제2도의 (b)에 있어서, 순서번호(SN)는 메세지에 대한 일련번호를 나타내고,다중화식별번호(MID)는 한 개의 ATM계층 연결을 통하여 다수의 CPCS연결을 다중화 할 경우에 사용되는 식별자이고, 길이표시(LI)는 SAR-PDU 유료부하 길이를 바이트로 단위로 표시한 것이며, 그리고 순환중복검사(CRC)는 SAR-PDU 전체에 대한 에러점검 및 정정 부호를 위한 것으로 10비트가 할당되며 사용되는 다항식은 x+x+x+x+x+1 이다.

이상에서 설명한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 SAR수신에러 처리장치가 동작하는 것을 살펴보면 다음과 같다.

ATM계층으로부터 제2도의 (b)와 같이 구성되는 48바이트의 데이타를 읽어와, 헤더에러검출부(12)는 SAR헤더부분에 해당하는 2바이트의 헤더 데이타를 입력받아 세그먼트형태(ST)에러, 순서번호(SN)에러 및 다중화식별(MID)에러중 어느 한 에러가 검출되면 헤더 에러검출신호를 발생시키고, 길이 에러검출부(14)는 SAR 트레일러의 길이표시(LI)데이타를 입력받아 세그먼트 형태(ST)에 따라 데이타 길이가 적합한지를 판단하여 길이 에러검출신호를 발생시키고, CRC 에러검출부(16)는 상기 48바이트의 데이타에 대해 소정의 CRC 다항식에 의해 전송중에 발생된 에러를 검출 및 정정한 후 CRC 에러검출신호를 발생시킨다.

또한, 제1 내지 4래치(22,24,26,28)는 디플립플롭으로 각각 구현되는데, 제1래치(22)는 헤더선택신호(s_h)에 따라 헤더에러검출신호(sh_err)를 래치하고, 제2래치(24)는 트레일러선택신호(s_t)에 따라 길이에러검출신호(LI_err)를 래치하며, 제3래치(26)는 완료신호(complete) 에 따라 CRC 에러검출신호(CRC_err)를 래치한다. 이와 같이 제1래치 내지 제3래치에 래치된 에러검출신호들은 오아게이트(30)에서 논리합 연산된 후에 데이타 조합 완료신호(data_complete)에 따라 제4래치(28)에 의해 래치되어 프로토콜 어보트신호(SAR_P_Abort)로서 상위계층에 전달된다. 이와 같이 SAR 수신단에서 검출된 에러는 각 세그먼트별로 처리한 후, 이를 저장하고 있다가 메세지 조립이 완료된 후에 전달하므로써 메세지를 수신하는 중간에는 에러가 발생해도 수신을 중단할 필요가 없다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 SAR 수신에러 처리장치는 AAL3/4 SAR 계층의 수신에러 처리 기능을 간단한 디지탈 로직으로 구현하여 에러처리 처리속도를 개선시키고, 신뢰성을 향상시킨 효과가 있고, 메세지의 수신이 완료될때까지 에러를 저장하여 메세지 수신중에 수신을 중간에서 중단할 필요가 없다.

Claims

ATM 통신방식의 AAL3/4 프로토콜에 따른 데이타를 수신함에 있어 ATM계층으로부터 48바이트의 ATM셀 유료부하를 읽어 2바이트의 SAR 헤더 및 2바이트의 SAR 트레일러를 추출한 후 에러발생을 검출하여 그 결과를 상위계층으로 전달하도록 된 비동기전달모드 통신장치에 있어서, 상기 SAR 헤더 데이타를 입력받아 세그먼트형태(ST)에러, 순서번호(SN)에러 및 다중화식별(MID)에러를 검출하면 헤드에러검출신호(sh_err)를 발생하는 헤더에러검출부(12)와; 상기 SAR트레일러의 길이표시(LI)데이타를 입력받아 세그먼트형태(ST)에 따라 적합한 지를 판단하여 길이에러검출신호(LI_err)를 검출하는 길이에러검출부(14); ATM계층으로부터 수신한 48바이트의 데이타에 대해 소정의 CRC 다항식에 의해 전송중에 발생된 에러를 검출 및 정정하고, CRC에러검출신호(CRC_err)를 발생하는 CRC 에러검출부(16); 상기 헤더에러검출부(12)의 출력을 해더신호(s_h)에 따라 래치하여 저장하는 제1래칭수단(22); 상기 길이에러검출부(14)의 출력을 트레일러신호(s_t) 따라 래치하여 저장하는 제2래칭수단(24); 상기 CRC에러검출부(16)의 출력을 완료신호(complete)에 따라 래치하여 저장하는 제3래칭수단(26); 상기 제1 내지 제3래칭수단(22,24,26)의 출력들을 논리합하는 오아게이트(30); 및 데이타 조립 완료신호(data_complete)에 따라 상기 오아게이트(30)의 출력을 래치하여 전달하는 제4래칭수단(28)을 구비하여 AAL3/4 SAR 수신단에서 발생한 에러들을 통합하여 메세지 조립이 완료되면 상위계층으로 전달하는 것을 특징으로하는 SAR 수신에러 처리장치.