KR0136519B1 - 연결설정방식의 비연결형 데이타 처리장치 및 그 방법 - Google Patents

연결설정방식의 비연결형 데이타 처리장치 및 그 방법

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KR0136519B1
KR0136519B1 KR1019940017019A KR19940017019A KR0136519B1 KR 0136519 B1 KR0136519 B1 KR 0136519B1 KR 1019940017019 A KR1019940017019 A KR 1019940017019A KR 19940017019 A KR19940017019 A KR 19940017019A KR 0136519 B1 KR0136519 B1 KR 0136519B1
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도미선
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김영선
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양승택
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Abstract

본 발명은 연결설정방식의 비연결형 데이타 처리장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 비연결형 셀이 입력되면 VCI 값에 따라 헤더변환 및 셀 교환기능을 수행하는 비연결형 셀 교환기(50)와, 상기 비연결형 셀 교환기(50)의 어느 한 포트에 접속되어 단말기(40)에게 목적지 주소와 VPI/VCI값의 매핑 정보를 제공하는 주소처리기(60)와, 컴퓨터 또는 근거리 통신망에서 발생된 비연결형 프레임을 셀화하고 프레임의 목적지 주소값에 따라 매핑된 VCI 값을 맵핑테이블에서 읽어내어 셀헤더에 넣어 비연결형 셀 교환기(50)로 전달하는 다수의 단말수단(30,40)과, 상기 다수의 단말수단(30,40)과 비연결형 셀 교환기(50) 사이를 가상경로(VP:Virtual Path)를 통해 연결해주는 ATM망을 구비하여, 비연결형 데이타를 고속 연결설정 기능 및 설정된 연결의 계속적인 유지기능을 가진 비연결형 셀 교환기로 집중시켜 라우팅 처리함으로써 공중망과 사설망 모두에 적용할 수 있다.

Description

연결설정방식의 비연결형 데이타 처리장치 및 그 방법
제1도는 본 발명이 적용되는 위치를 나타낸 ATM망 구성도.
제2도는 본 발명이 적용된 ATM망 구성도.
제3도는 제2도 주소처리기에 저장되어 있는 주소테이블을 나타낸 설명도.
제4도는 제2도 단말장치에 저장되어 있는 맵핑테이블을 나타낸 설명도.
제5도는 제2도 단말장치가 비연결형 셀교환기로 셀을 송신할 때의 VPI/VCI 영역의 구성을 나타낸 설명도.
제6도는 본 발명을 설명하기 위한 ATM망 구성도.
제7도는 제6도의 각 단계별 셀의 VPI/VCI 영역값의 변화를 나타낸 설명도.
제8도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 ATM망 구성도.
제9도는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 ATM망 구성도.
제10도는 본 발명의 제어흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10:비연결형 데이타 서비스부 20:ATM 교환기
30:터미날 아답타31:이더넷
32:FDDI40:단말기
50:비연결형 셀교환기60:주소처리기
70:ATM허브
본 발명은 비연결형 데이타 처리장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 비연결형 데이타를 고속 연결설정 기능 및 설정된 연결의 계속적인 유지기능을 가진 비연결형 셀 교환기로 집중시켜 라우팅 처리함으로써 공중망과 사설망 모두에 적용할 수 있는 연결설정방식의 비연결형 데이타 처리장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 망을 통하여 전달되는 트래픽은 전화와 같이 연결설정과정을 통해 송수신자간에 통화로가 설정되면 트래픽을 전달하는 연결형과 근거리 통신만(LAN)과 같이 데이타 프레임의 헤더에 포함된 목적지 주소에 따라 연결설정 절차없이 목적지까지 프레임을 전달하는 비연결형으로 구분된다.
ATM망은 연결설정 절차를 통해 트래픽을 전달함에 따라 근거리 통신망(LAN)에서 사용되는 비연결형 데이타를 전달하기 위해서는 미리 설정된 가상채널을 이용하거나 비연결형 프레임이 발생될 때마다 프레임의 목적지 주소값에 따라 연결을 설정한 후 프레임을 전달하는 방법이 사용되었다.
국제전기통신연합(ITU)은 ATM망에서 비연결형 데이타 서비스를 제공하기 위해 통신을 하고자 하는 단말기간을 직접 가상채널을 통하여 접속하는 방법과, 비연결형 데이타 셀의 라우팅 기능을 수행하는 비연결형 서버를 사용하는 방법을 제안하고 있다.
전자인 단말기간을 직접 가상채널을 통하여 접속하여 비연결형 데이타를 교환하는 방법은 단말기간에 반영구(semi-permanent) 또는 영구(permanent) 가상채널을 설정하고, 이 채널을 이용하여 데이타를 전달하는 방법과 비연결형 데이타 프레임이 발생될 때마다 프레임의 목적지 주소값에 따라 연결을 설정한 후 비연결형 데이타를 전달하는 방법이 있다.
그러나, 반영구 또는 영구 가상채널을 사용하는 방법은 통신해야 하는 모든 단말기와 미리 가상채널을 설정해두어야 하므로 단말기의 수가 많아지면 설정해야 하는 가상채널의 수가 급격히 증가하게 되어 망관리가 복잡하게 될뿐만 아니라 망자원의 비효율적인 이용을 초래함에 따라 연결되는 단말기의 수가 적은 경우에만 적용할 수 있다는 문제점이 있었다.
한편, 비연결형 데이타 프레임이 발생될 때마다 가상연결을 설정하는 방법은 프레임이 발생할 때마다 가상연결을 설정하고 프레임을 전달한 후에는 설정되었던 연결을 해제하여야 하므로 연결설정에 이한 전달지연이 클뿐만 아니라 연결설정 및 해제절차가 빈번하게 발생되어 교환기에 과다한 부하를 가하여 공중망에는 적용될 수 없으며 연결설정 및 해제 절차를 간소화한 소규모의 사설망에만 적용할 수 있다는 문제점이 있었다.
또한, 비연결형 데이타를 발생하는 모든 단말기와 비연결형 서버간에 일대일로 설정된 가상채널을 통하여 모든 데이타를 비연결형 서버로 집중시켜 서버에서 프레임의 목적지 주소값에 따라 라우팅을 처리하는 비연결형 서버를 사용하는 방법은 망자원을 효율적으로 이용할 수는 있으나 상기 서버가 셀로 전달된 비연결형 데이타를 본래의 프레임으로 복구하여 프레임의 목적지 주소값에 따라 목적지를 결정하여야 하므로 본래의 프레임으로 복구하는 ATM 적응계층(ATM Adaptation Layer), 복구된 프레임의 목적지 주소값에 따라 목적지를 결정하는 비연결형 망 액세스 프로토콜(CLNAP:Connectionless Network Access Protocol) 계층을 처리해야 한다. 따라서 서버의 기능이 복잡하게 되어 대용량의 비연결형 서버의 구성이 용이하지 않을 뿐만 아니라 모든 비연결형 데이타가 집중되어 처리되므로 비연결형 서버에서 병목현상이 발생될 확률이 높아진다.
한편, 망자원을 효율적으로 사용하면서 병목현상이 발생되지 않는 비연결형 데이타 서비스를 제공하기 이하여 고속 연결설정을 이용한 방법이 제안되고 있으나 프레임의 목적지 주소화 VPI(가상경로식별자)/VCI(가상채널식별자) 매핑, 라우팅 및 헤더 변환테이블의 갱신(update) 등을 필요로 하는 ATM 교환기 구조로는 고속 연결설정에 한계가 있으므로 매 프레임마다 새로운 연결의 설정 및 해제를 필요로 하는 비연결형 서비스에는 적당하지 않다.
또한, 고속 연결설정 방법을 사용하여 설정된 연결을 캐쉬에 의하여 계속 유지할 수 있도록 영구가상채널을 이용한 방법과 고속 연결설정을 이용한 방법의 장점만을 취한 방법이 제안되고 있으나 이 방법은 소수의 단말기를 접속하는 사설 ATM-LAN에는 효과적인 방법이나 모든 연결의 대역폭이 엄격하게 관리되어야 할뿐만 아니라 다수의 단말기를 접속해야 하는 공중망에는 적용되기 어려운 단점이 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 비연결형 데이타를 고속 연결설정 기능 및 설정된 연결의 계속적인 유지기능을 가진 비연결형 셀 교환기로 집중시켜 라우팅 처리함으로써 공중망과 사설망 모두에 적용할 수 있는 연결설정방식의 비연결형 데이타 처리장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 비연결형 셀이 입력되면 VCI값에 따라 헤더변환 및 셀 교환기능을 수행하는 비연결형 셀 교환기와, 상기 비연결형 셀 교환기의 어느 한 포트에 접속되어 단말기에게 목적지 주소와 VPI/VCI 값의 매핑 정보를 제공하는 주소처리기와, 컴퓨터 또는 근거리 통신망에서 발생된 비연결형 프레임을 셀화하고 프레임의 목적지 주소값에 매핑된 VCI 값을 맵핑테이블에서 읽어내어 셀헤더에 넣어 비연결형 셀 교환기로 전달하는 단말기와, 상기 단말기와 비연결형 셀 교환기 사이를 가상경로(VP:Virtual Path)를 통해 연결해주는 ATM망을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 구성요소를 구비하는 연결설정방식의 비연결형 데이타 처리장치에 적용되는 비연결형 데이타 처리방법에 있어서, 비연결형 데이타 서비스를 제공하기 위하여 상기 비연결형 셀 교환기와 가상경로를 통하여 접속된 단말기들의 주소들을 주소처리기에 등록하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 주소가 등록된 단말기가 주소처리기로부터 목적지 주소들과 이에 대응되는 VCI 값들을 전달받는 제2단계와, 상기 제2단계에서 VCI 값들을 전달받은 단말기에서 발생된 비연결형 트래픽을 셀화하여 목적지 주소값에 대응되는 VCI값을 헤더에 넣어 전달하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
비연결형 데이타의 처리를 단순화하고 처리용량을 높이기 위해서는 ATM 계층에서 라우팅이 이루어져야 하는데, 본 발명은 ATM 망에 비연결형 셀을 교환해주는 비연결형 셀 교환기를 부가하고 단말기와 교환기간을 ATM 망의 가상경로(VP)를 통해 접속하여 비연결형 셀 교환기에서는 VCI 값에 따라 셀 교환이 이루어지도록 하여 라우팅 처리를 단순화하였다. 따라서 처리용량은 비연결형 셀 교환기의 용량에 의하여 결정된다.
한편, 비연결형 셀 교환기는 일반 ATM 교환기와 유사한 형태로 ATM 계층까지 처리하므로 ATM 적응계층(ATM Adaptation Layer), 비연결형 망 액세트 프로토콜(CLNAP) 계층까지를 처리해야 하는 비연결형 서버보다 대용량 구성이 용이하다.
상기와 같이 비연결형 셀 교환기에서 비연결형 셀의 직접 교환이 이루어지도록 하기 위해서는 단말기에서 비연결형 데이타의 목적지 주소를 비연결형 셀 교환기에 있는 주소처리기에 전달하여 목적지로 향하는 VCI 값을 할당받는 연결설정 절차를 사용한다.
단말기는 기 할당된 VCI 값을 유지하여 동일 목적지로 향하는 데이타 발생시 연결설정 절차없이 가지고 있는 VCI 값을 사용하여 데이타를 전달한다.
또한, 주소처리기에서는 단말기가 요청한 목적지 주소값에 대응되는 VCI값은 목적이 단말기의 물리적인 위치를 나타내므로 연결설정 절차는 단순히 목적이 주소값에 대응되는 VCI값을 받는 절차이며 별도의 연결의 해제 절차가 필요없게 된다. 특히 공중망에서 상기와 같은 비연결형 서비스를 제공하기 위하여 ATM 망위에 가상의 비연결형 데이타 망을 구성하여 망을 단순화하고 단순화된 형태의 연결 설정 및 해제 절차를 사용하여 연결설정 지연을 감소시켰다.
제1도는 본 발명이 적용되는 위치를 나타낸 ATM망 구성도로, 본 발명은 모든 비연결형 셀들을 집중시켜 처리하는 비연결형 데이타 서비스부(10)와, ATM 단말기(40) 또는 터미날 아답터(30)에 적용되어 비연결형 셀의 교환기능을 수행한다. 따라서 비연결형 서버를 사용하는 방법과 같이 모든 비연결형 셀을 비연결형 데이타 서비스부(10)로 집중시켜 처리할 수 있다.
그러나, 본 발명에서는 단말기(40)가 비연결형 셀의 VCI 영역에 목적지를 나타내는 값을 할당하여 송신하므로 비연결형 데이타 서비스부(10)는 VCI 값에 따라 헤더변환 및 셀 교환 기능을 수행한다. 따라서 비연결형 데이타 서비스부(10)는 ATM 계층까지만 수행하므로 통상의 ATM 교환기와 유사한 형태의 교환기를 사용하여 비연결형 셀을 교환할 수 있으며 비연결형 서버를 사용하는 방법에 비하여 단순하게 구성되어 대용량의 비연결형 데이타의 처리가 가능하다.
제2도는 본 발명이 적용된 ATM 망의 구성을 나타낸 것으로, 본 발명은 비연결형 셀이 입력되면 VCI 값에 따라 헤더변환 및 셀 교환 기능을 수행하는 비연결형 셀 교환기(50)와, 상기 비연결형 셀 교환기(50)의 어느 한 포트에 접속되어 단말기(40)에게 목적지 주소와 VPI/VCI값의 매핑 정보를 제공하는 주소처리기(60)로 이루어진 비연결형 데이타 서비스부(10)와, 컴퓨터 또는 근거리 통신망, 예를 들어 FDDI(32), 이더넷(31), 토큰링에서 발생된 비연결형 프레임을 셀화하고 프레임의 목적지 주소값에 매핑된 VCI 값을 맵핑테이블에서 읽어내어 셀헤더에 넣어 비연결형 셀 교환기(50)로 전달하는 단말기(40)와, 상기 단말기(40)와 비연결형 셀 교환기(50) 사이를 가상경로(VP:Virtual Path)를 통해 연결해주는 ATM망으로 이루어져 단말기에서 발생된 비연결형 데이타를 교환해주는 기능을 수행한다.
본 발명에서도 단말기(40)와 비연결형 셀 교환기(50) 사이에 반영구 가상경로를 설정하여 셀을 비연결형 셀 교환기(50)로 전달되도록 하였다. 또한, 가상경로 내에서는 어떤 VCI 값도 수정없이 전달되므로 단말기(40)는 셀의 VCI에 라우팅 정보를 실어 비연결형 셀 교환기(50)로 전달하며 비연결형 셀 교환기(50)는 VCI값에 따라 출력포트를 선택하여 전달한다.
한편, 단말기(40)는 비연결형 프레임의 목적지 주소값에 대응되는 VCI값을 알아야 함으로 비연결형 셀 교환기(50)의 한 포트에는 망에 연결된 단말기들의 목적지 주소와 이에 대응하는 VCI값을 가진 주소테이블이 저장되어 있는 주소처리기(60)를 접속하여 단말기의 요청에 따라 주소테이블의 정보를 제공한다.
또한, 단말기(40)는 주소처리기(60)로부터 받은 목적지주소와 이에 대응하는 VCI값을 매핑테이블에 저장하고 있으며 송신할 프레임이 도착하면 매핑테이블에 프레임의 목적지 주소가 있는지 검색하여 매핑테이블에 목적지 주소가 있으면 이에 대응되는 VCI값을 셀 헤더에 넣어 전달하고 테이블에 프레임의 목적지 주소가 없으면 주소처리기에 목적지 주소에 대응되는 VCI값을 요청하여 이를 받으면 맵핑테이블에 저장하고 셀 헤더에 이를 넣어 전달한다.
본 발명은 상기와 같은 비연결형 데이타 서비스를 제공하기 위하여 제10도에 도시된 바와 같이 비연결형 셀 교환기(50)와 가상경로를 통하여 접속된 단말기(40)들의 주소들을 주소처리기(60)에 등록하는 등록단계와, 상기 등록단계에서 주소가 등록된 단말기(40)가 주소처리기(60)로부터 목적지 주소들과 이에 대응되는 VCI값들을 전달받는 연결설정단계와, 상기 연결설정단계에서 VCI값들을 전달받은 단말기(40)에서 발생된 비연결형 트래픽을 셀화하여 목적지 주소값에 대응되는 VCI값을 헤더에 넣어 전달하는 비연결형 셀 전달단계를 포함한다.
상기 등록단계는 비연결형 셀 교환기(50)에 새로운 단말기가 추가되거나 또는 일부의 단말기가 제거될 경우 이러한 정보를 주소처리기(60)에 전달하여 항상 정확한 주소테이블을 유지할 수 있도록 하는 단계이다.
즉, 새로운 단말기가 비연결형 셀 교환기(50)와 가상경로를 통하여 접속되면 가상경로번호와 비연결형 셀 교환기의 포트번호를 단말기의 주소와 함께 주소처리기로 전달하여 해당 단말기를 등록한다. 이러한 등록은 가상경로 설정이 완료된 후 단말기가 직접 수행하거나 또는 가상경로를 설정한 망제어기에 의하여 이루어진다.
만약, 단말기가 등록하려는 셀의 주소정보를 직접 주소처리기로 전달하는 경우에는 셀의 VCI 영역에 단말기가 접속된 비연결형 셀 교환기의 포트번호 및 가상경로 번호를 써넣어 주소처리기로 전달한다.
상기와 같이 단말기의 등록이 완료된 후, 제10A도와 같이 단말기에서 비연결형 프레임이 발생하면(101) 상기 프레임의 목적지 주소값을 맵핑테이블에서 검색하여(102) 목적지 주소값이 맵핑테이블에 존재하면 비연결형 셀 전달단계를 수행하고(104) 목적이 주소값이 맵핑테이블에 존재하지 않으면 연결설정단계를 수행한후(105) 상기 비연결형 셀 전달단계를 수행하게 된다(104).
연결설정단계는 단말기에 새로운 비연결형 데이타 프레임이 도착하면 프레임의 목적지 주소값에 대응되는 VCI값을 가지고 있지 않은 경우에 프레임의 목적지 주소값을 주소처리기로 전달하여 이에 대응되는 VCI값을 받아오는 과정이다.
즉, 제10B도에 도시된 바와 같이 단말기에 새로운 비연결형 데이타ㅡ프레임이 도착하면 프레임의 목적지 주소값에 대응되는 VCI값을 가지고 있는지 판단하여 프레임의 목적이 주소값에 대응되는 CI값을 가지고 있지 않은 경우에 프레임의 목적지 주소값을 주소처리기로 전달한다(106).
프레임의 목적지 주소값이 주소처리기에 전달되면 비연결형 셀 교환기에 연결된 모든 터미날 아답터 또는 단말기들의 주소가 저장되어 있는 주소테이블을 가지고 있는 주소처리기는 상기 주소테이블을 검색하여 대응하는 VCI값을 찾아(107) 요청한 터미날 아답터로 전달한다(108). 이에 따라 터미날 아답터는 주소처리기로부터 받은 VCI값을 맵핑테이블에 저장해둔다(109).
상기와 같은 신호정보의 교환은 데이타를 전달하는 셀과 동일한 크기의 셀을 사용하며데이타를 전달하는 셀과 구분하기 위하여 VCI영역의 특정 비트를 사용하여 신호정보를 가지고 있는 셀임을 나타낸다.
한편, 상기 비연결형 셀 전달단계는 터미날 아답터에 도착한 비연결형 프레임을 셀로 변환하고 셀의 VPI영역에 기 설정된 단말기와 비연결형 셀 교환기 사이의 가상경로 번호를, 맵핑테이블영역에는 맵핑테이블에 있는 목적지 주소에 대응되는 VCI값을 넣어 전달하는 단계이다.
즉, 제10C도에 도시된 바와 같이 맵핑테이블에서 목적지 주소값에 대응하는 VCI값을 읽어내고(110) 터미날 아답터에 도착한 비연결형 프레임을 셀로 변환하여 셀의 VPI영역에는 기 설정된 단말기와 비연결형 셀 교환기 사이의 가상경로 번호를, VCI영역에는 맵핑테이블에 있는 프레임의 목적지 주소에 대응되는 VCI값을 넣어 비연결형 셀 교환기로 전달한다(111).
상기와 같이 셀이 전달되면 비연결형 셀 교환기는 셀 헤더의 변환 및 라우팅 기능을 수행항 셀들을 목적지 단말기가 접속된 포트로 셀을 전달하며 ATM 망은 셀의 VPI값에 따라 목적지 단말기와 접속된 가상경로를 통하여 셀을 전달한다(112).
상기와 같이 셀이 전달되면 목적이 단말기는 동일한 VCI값을 가진 셀들을 모아 본래의 프레임으로 복구한다(113).
제3도는 주소처리기에 저장되어 있는 주소테이블을 나타낸 것으로, 주소처리기는 주소가 등록되어 있는 각각의 단말기가 접속되어 있는 비연결형 셀 교환기의 포트번호와 해당 포트에 단말기와 설정된 가상경로 번호를 관리한다.
만약, 상기 연결설정단계에서 단말기가 주소처리기에 특정 주소 또는 주소테이블에 있는 모든 주소들의 라우팅 정보를 요구하면 주소테이블에 저장되어 있는 주소값을 찾아 해당 주소의 포트 번호와 가상 경로번호를 이용하여 VCI값을 만들고 단말기가 요청했던 목적지주소와 함께 단말기로 전달한다.
제4도는 단말기에 저장되어 있는 맵핑테이블의 구성을 나타낸 것으로, 단말기는 주소처리기로부터 수신한 목적지 단말기의 주소 및 이에 대응되는 VCI값을 맵핑테이블에 저장한다. 한번 테이블에 저장된 VCI값은 프레임의 전달이 완료된 후에도 계속 유지되어 동일한 목적지 주소를 가진 프레임이 도착할 경우 연결설정단계 없이 곧바로 전달한다.
만약, 맵핑테이블의 크기가 제한되어 새로 결정되는 목적지주소와 VCI값을 저장할 공간이 없을 경우에는 이미 저장되어 있는 일부의 항목을 제거한 후 새로운 값을 저장한다. 제거할 항목을 선택하는 방법에는 무작위로 선택하는 방법, 사용 힛수가 적은 항목을 선택하는 방법, 테이블에 저장된 기간이 긴 항목을 선택하는 방법 등을 사용할 수 있다.
제5도는 단말기가 비연결형 셀 교환기를 셀을 송신할 때의 VPI/VCI 영역의 구성을 나타낸 것으로, VPI영역에는 해당 단말기와 비연결형 셀 교환기 사이를 접속하는 가상경로번호를, VCI영역에는 맵핑테이블에 저장되어 있는 가상채널 식별자중 프레임의 목적지주소와 대응되는 값을 넣어 전달한다. 단말기와 비연결형 셀 교환기는 ATM 망을 통하여 가상연결로 접속되어 있으므로 단말기 또는 비연결형 셀 교환기에서 송신된 셀은 VPI값에 따라 라우팅이 이루어져 목적지인 비연결형 셀 교환기 또는 단말기로 전달된다. 이와 같이 데이타들이 전달되는 동안 VCI영역값은 변화되지 않고 목적지로 전달된다.
맵핑테이블에 저장되어 있는 VCI값은 단말기가 주소처리기에 요청하여 얻은 값으로 16비트를 목적지 단말기가 연결된 비연결형 셀 교환기의 출력포트번호 영역, 사용자 데이타가 전달되는 셀인지 또는 연결설정 과정에서 주소처리기와 단말기간에 교환하는 신호 또는 망의 운용 및 관리를 위한 셀인지를 구분해 주는 신호셀 식별자영역, 목적지 단말기와 비연결형 셀 교환기 사이를 연결하는 수신측 가상경로번호 영역이 나누어 사용한다.
상기 세 영역중 출력포트번호와 신호셀 식별자 영역은 비연결형 셀 교환기에서의 셀 라우팅을 이하여 사용되며, 수신측 가상경로번호 영역은 비연결형 셀 교환기를 통과한 셀이 ATM 망을 통하여 목적지 단말기로 전달되는 과정에서의 라우팅을 위하여 사용된다.
제6도는 본 발명을 설명하기 위한 ATM망 구성을 나타낸 것으로,단말기에서 송신된 셀이 비연결형 셀 교환기를 거쳐 수신측 단말기로 전달되는 3단계의 경로를 나타낸 것이며, 제7도는 제6도의 각 단계별 셀의 VPI/VCI영역값의 변화과정을 나타낸 것이다.
단말기에서 비연결형 셀 교환기로 전달되는 셀(①)의 VPI/VCI값은 비연결형 셀 교환기의 입력단에서 제7도의 ②와 같이 변환되고, 상기와 같이 변환된 셀은 제7도의 ③과 같은 VPI/VCI값을 가지고 목적지 단말기로 전달된다. 즉 비연결형 셀 교환기로 입력된 셀의 VCI영역 일부에 실려있던 출력포트번호 값은 비연결형 셀 교환기 내에서 셀의 출력포트를 결정하는 라우팅 정보로 사용된다. 또한 VCI영역의 수신측 가상경로번호값은 셀의 VPI영역으로 이동되어 비연결형 셀 교환기를 통과한 셀이 ATM망을 통하여 목적지로 전달되는 경로번호를 나타낸다.
하나의 단말기에는 다수의 다른 단말기들에서 송신된 셀들이 다중화되어 수신되므로 단말기는 이들을 구분할 수 있어야만 본래의 프레임으로 복구할 수 있다. 따라서 비연결형 셀 교환기는 교환기로 입력되는 셀의 VPI에 실려있는 송신측 가상경로번호와 셀이 입력되는 교환기의 포트번호를 VCI영역에 써준다. 이에 따라 셀을 송신한 단말기가 다르면 목적지에 도착한 셀들의 VCI값이 다르게 되므로 본래의 프레임을 복구할 수 있다.
한편, 비연결형 셀 교환기는 입력되는 셀의 VPI/VCI값을 사용하여 라우팅 및 VPI/VCI값의 변환기능을 수행하나 통상의 ATM 교환기와 달리 VPI/VCI 내에 실려있는 정보의 위치만을 변경시키고 교환기 입력포트의 번호를 추가하는 정도로 이루어진다. 따라서 비연결형 셀 교환기를 통과하는 셀의 라우팅 및 헤더변환을 위한 별도의 제어기능을 필요로 하지 않으므로 비연결형 셀 교환기는 통상의 ATM 교환기에 비하여 단순하게 구성될 수 있다.
제8도는 본 발명이 적용된 다른 예를 나타낸 것으로, 단말기(40)와 비연결형 셀교환기(50) 사이를 직접 케이블로 접속하거나 ATM 허브나 ATM 다중화기를 통해 접속한 것으로 사설 ATM망에 적용할 수 있다.
사설 ATM-LAN(Local Area Network)과 같이 모든 단말기가 비연결형 트래픽만을 발생하는 경우에는 별도의 ATM망을 통하지 않고 단말기와 비연결형 셀 교환기만으로 망을 구성할 수 있다.
즉, 맵핑테이블을 가진 ATM 어댑터를 가지고 있는 ATM 단말기와, 다수의 광섬유 분배 데이타 인터페이스(FDDI:Fiber Distributed Data Interface), 이더넷등 LAN 인터페이스 기능을 가지고 있으며 LAN들로부터 입력된 프레임을 셀로 바꾸어 비연결형 셀 교환기로 송신하고 비연결형 셀 교환기로부터 셀이 수신되면 VPI값에 따라 출력된 LAN 인터페이스를 선택하는 기능을 가진 ATM 허브(70)와, 다수의 단말기를 접속할 수 있는 다수의 ATM 인터페이스, 비연결형 셀 교환기와 접속할 수 있는 하나 또는 하나 이상의 ATM 인터페이스를 가지고 있으며 다수의 단말기로부터 입력된 셀들을 다중화하여 비연결형 셀 교환기로 전달하고 비연결형 셀 교환기로부터 셀이 수신되면 셀의 VPI값에 따라 출력된 ATM 인터페이스를 선택하는 기능을 가진 ATM 다중화기(80)와, 상기 ATM 단말, ATM 허브 및 ATM 다중화기와 비연결형 셀 교환기 사이를 ATM 망의 가상연결 대신에 직접 광케이블 또는 금속케이블로 접속한 ATM-LAN을 구성되어, 비연결형 셀 교환기와 직접 접속된 ATM 단말, ATM 허브, ATM 다중화기를 통하여 접속된 단말들간에 상기의 설명과 동일한 방법으로 비연결형 데이타 서비스를 제공할 수 있다.
즉, ATM 허브 또는 ATM 다중화기와 비연결형 셀 교환기간을 접속하는 케이블에는 다수의 가상경로가 다중화되어 있으며 허브 또는 다중화기에서 가상경로별로 분기되어 각각 LAN 인터페이스 또는 단말기에서 종단된다.
ATM 허브, 또는 ATM 다중화기에서 분기되는 다수의 LAN 및 ATM 인터페이스는 각각 서로 다른 하나 또는 하나 이상의 VPI 값을 할당하여 사용하나 ATM 허브는 프레임 단위로 전달되는 LAN 인터페이스를 통하여 데이타가 전달되므로 셀로의 변환/역변환 기능 및 매핑테이블을 가지고 있다.
제9도는 본 발명이 적용된 또 다른 예를 나낸 것으로, 주소처리기(60)를 가진 비연결형 셀 교환기(60)와 ATM 단말기(40) 또는 터미날 아답터(30) 사이의 연결을 ATM 망의 가상경로를 통하여 접속하는 방법과 ATM 단말기(40), ATM 허브(70) 및 ATM 다중화기와 직접 광케이블 또는 금속케이블로 연결하는 방법을 혼용하여 사용한 예이다.
비연결형 셀 교환기와 물리적으로 원거리에 존재하는 단말기들간에는 하나 또는 하나 이상의 가상경로를 통하여 셀이 전달되어야 하므로, ATM망을 경유하여 연결되는 경우에는 ATM망을 통하여 가상경로별로 분기되어 단말기와 접속도며, ATM 망을 통하지 않고 비연결형 셀 교환기와 케이블을 통하여 직접 접속된 ATM 허브나 ATM 다중화기를 통하여 연결된 단말기인 경우에는 ATM 허브 또는 ATM 다중화기에서 VPI값에 따라 분기되어 LAN 및 단말기에 하나 또는 하나 이상의 가상경로를 제공하여 본 발명을 적용할 수 있다. 따라서 공중망과 가설 ATM-LAN을 통하여 비연결형 데이타 서비스를 제공할 수 있다.
상기와 같이 본 발명은 ATM 망에 별도의 주소처리기를 가진 비연결형 셀 교환기를 부가하여 단말기와 가상경로를 접속한 가상망을 구성하고, 상기 가상망상에서 프레임의 목적지의 물리적인 위치에 따라 셀의 VCI값을 결정하여 VPI/VCI값에 따라 목적지로 전달되도록 함으로써 가상망내에서 목적지 주소에 대응되는 VCI값을 요청하는 연결설정 절차가 ATM망의 연결설정 방식에 비하여 단순하여 연결설정 지연이 감소될 뿐만 아니라 설정된 연결의 해제절차가 필요없어 망의 동작이 단순화된다.
또한, 비연결형 셀 전달시 ATM 계층에서 셀의 라우팅이 결정되므로 통상의 ATM 교환기와 유사한 비연결형 셀 교환기를 사용하므로 대용량의 비연결형 서비스 장치를 용이하게 구성할 수 있는 효과가 있으며 아울러 ATM 망위에 비연결형 망을 구성하여 비연결형 데이타 서비스를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 비연결형 셀 교환기와 단말기간의 접속을 ATM 망을 통하지 않는 사설망에서도 적용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 비연결형 셀이 입력되면 VCI값에 따라 헤더변환 및 셀 교환기능을 수행하는 비연결형 셀 교환기(50);
    상기 비연결형 셀 교환기(50)의 어느 한 포트에 접속되어 단말기(40)에게 목적지 주소와 VPI/VCI값의 매핑 정보를 제공하는 주소처리기(60);
    컴퓨터 또는 근거리 통신망에서 발생된 비연결형 프레임을 셀화하고 프레임의 목적지 주소값에 매핑된 VCI값을 맵핑테이블에서 읽어 내어 셀헤더에 넣어 비연결형 셀 교환기(50)로 전달하는 다수의 단말수단(30,40);
    상기 단말수단(30,40)과 비연결형 셀 교환기(50) 사이를 가상경로(VP:Virtual Path)를 통해 연결해주는 ATM망을 구비하는 것을 특징으로 하는 연결설정 방식의 비연결형 데이타 처리장치.
  2. 비연결형 셀이 입력되면 VCI값에 따라 헤더변환 및 셀 교환기능을 수행하는 비연결형 셀 교환기(50);
    상기 비연결형 셀교환기(50)의 어느 한 포트에 접속되어 단말기(40)에게 목적지 주소와 VPI/VCI값의 매핑 정보를 제공하는 주소처리기(60);
    컴퓨터 또는 근거리 통신망에서 발생된 비연결형 프레임을 셀화하고 프레임의 목적지 주소값에 매핑된 VCI값을 맵핑테이블에서 읽어내어 셀헤더에 넣여 비연결형 셀 교환기(50)로 전달하는 다수의 단말수단(30,40);
    LAN 인터페이스 기능을 가지고 있으며 각 LAN 인터페이스로부터 입력된 프레임을 셀화하고 프레임의 목적지 주소값에 매핑된 VCI값을 맵핑테이블에서 읽어내어 셀헤더에 넣어 비연결형 셀 교환기(50)로 송신하여, 비연결형 셀 교환기로부터 셀이 수신되면 VPI값에 의하여 출력될 LAN 인터페이스를 선택한 후 본래의 프레임으로 복원하여 출력하는 다수의 ATM 허브(70);
    상기 다수의 단말수단(30,40)이 접속되는 다수의 ATM 인터페이스와 비연결형 셀 교환기간을 접속하는 하나 또는 하나 이상의 ATM 인터페이스를 가지고 있으며, 다수의 단말수단(30,40)로부터 입력된 셀들을 다중화하여 비연결형 셀 교환기로 전달하고, 비연결형 셀 교환기로부터 셀이 수신되면 셀의 VPI값에 의하여 출력될 ATM 인터페이스를 선택하는 다수의 ATM 다중화기(60)를 구비하는 것을 특징으로 하는 연결설정 방식의 비연결형 데이타 처리장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 다수의 단말수단(30,40), ATM 허브(70) 또는 ATM 다중화기(60)와 비연결형 셀 교환기(50)를 하나 또는 하나 이상의 가상경로가 설정된 광케이블 또는 금속케이블을 통해 접속한 것을 특징으로 하는 연결설정 방식의 비연결형 데이타 처리장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 다수의 단말수단(30,40)의 일부가 ATM 망의 가상연결을 통하여 비연결형 셀 교환기(50)와 접속되고, 일부의 단말수단(30,40), ATM 허브(70) 또는 ATM 다중화기(60)가 광케이블 또는 금속케이블을 통하여 직접 비연결형 셀 교환기(50)에 접속된 것을 특징으로 하는 연결설정 방식의 비연결형 데이타 처리장치.
  5. 비연결형 셀이 입력되면 VCI값에 따라 헤더변환 및 셀 교환기능을 수행하는 비연결형 셀 교환기(50)와, 상기 비연결형 셀 교환기(50)의 어느 한 포트에 접속되어 단말기(40)에게 목적지 주소와 VPI/VCI값의 맵핑정보를 제공하는 주소처리기(60)와, 컴퓨터 또는 근거리 통신망에서 발생된 비연결형 프레임을 셀화하고 프레임의 목적지 주소값에 맵핑된 VCI값을 맵핑테이블에서 읽어내어 셀헤더에 넣어 비연결형 셀 교환기(50)로 전달하는 다수의 단말수단(30,40)과, 상기 다수의 단말수단(30,40)과 비연결형 셀 교환기(50) 사이를 가상경로(VP:Virtual Path)를 통해 연결해주는 ATM망을 구비하는 연결설정 방식의 비연결형 데이타 처리장치에 적용되는 비연결형 데이타 처리방법에 있어서,
    비연결형 셀 교환기(50)와 가상경로를 통하여 접속된 단말기(40)들의 주소들을 주소처리기(60)에 등록하는 제1단계;
    상기 제1단게에서 주소가 등록된 단말기(40)가 주소처리기(60)로부터 목적지 주소들과 이에 대응되는 VCI값들을 전달받는 제2단계;
    상기 제2단계에서 VCI값들을 전달받은 단말기(40)에서 발생된 비연결형 트래픽을 셀화하여 목적지 주소값에 대응되는 VCI값을 헤더에 넣어 전달하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결설정 방식의 비연결형 데이타 처리장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2단계가 비연결형 프레임이 단말수단(30,40) 또는 ATM 허브(70)에 도착하면 상기 단말수단(30,40) 또는 ATM 허브(70)에 있는 맵핑테이블에 목적지 주소값에 대응되는 VCI값이 없을 경우 주소처리기로 목적지 주소값을 전달하여 VCI값을 요청하는 제4단계;
    상기 제4단게에서 목적지 주소값이 주소처리기로 전달되면 상기 주소처리기가 요청된 목적지 주소가 가리키는 단말기가 접속된 출력포트번호와, 목적지 주소값이 가리키는 단말기와 비연결형 셀 교환기 사이에 설정된 수신측 가상경로번호값의 조합으로 구성된 VCI값을 요청한 단말수단(30,40) 또는 ATM 허브(70)로 전달하는 제5단계;
    상기 제5단계에서 VCI값이 단말수단(30,40) 또는 ATM 허브(70)에 전달되면 상기 단말수단(30,40) 또는 ATM 허브(70)가 전달받은 VCI값을 맵핑테이블에 저장하는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결설정 방식의 비연결형 데이타 처리장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제3단계가 비연결형 프레임이 도착하면 프레임을 하나 또는 다수의 셀로 변환한 후 프레임의 목적지 주소값으로 맵핑테이블을 검색하여 목적지로 향하는 VCI값을 찾아내는 제7단계;
    상기 제7단계에서 찾아낸 VCI값을 각 셀의 VCI영역에 써넣고 VPI영역에는 비연결형 셀 교환기와의 사이에 기 설정된 가상경로번호를 넣어 비연결형 셀 교환기로 송신하는 제8단계;
    상기 제8단계에서 셀이 비연결형 셀 교환기에 도착하면 수신측 가상경로번호값을 VPI영역으로, VPI영역에 실려있던 송신측 가상경로번호값을 VCI의 수신측 가상경로값이 있던 영역으로 옮기고, 셀이 입력된 포트번호를 VCI의 출력포트번호값이 있던 영역에 써넣은 후, VCI에 포함되어 있던 출력포트값이 가리키는 포트로 셀을 출력하여 VPI영역에 실려있는 수신측 가상경로값에 의한 목적지로 셀을 전달하는 제9단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결설정 방식의 비연결형 데이타 처리장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제8단계가 VCI영역에 데이타셀과, 신호셀을 구분하기 위한 신호셀 식별자를 부가하여 송신하는 것을 특징으로 하는 연결설정 방식의 비연결형 데이타 처리장치.
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