KR0146763B1 - 공유 버퍼형 에이티엠 스위치에서의 방송 제어 장치 - Google Patents

공유 버퍼형 에이티엠 스위치에서의 방송 제어 장치

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Abstract

본 발명은 공유 버퍼형 ATM 단위 스위치에서의 방송 제어 장치에 관한 것으로, 다중화기와 컨트롤 로직을 이용하여 방송 주기일때 출력해야 할 방송셀이 없는 단자에서는 일반셀을 출력하는 방송제어 장치를 제공하기 위하여, 전체 방송 경로 정보를 저장하는 방송 경로 저장 수단(21); 방송 경로 정보를 출력 주기가 될때까지 저장하는 방송 경로 버퍼링 수단(24); 방송셀의 주소를 출력하는 방송 주소 버퍼링 수단(26); 주소를 입력받아 제어신호에 따라 다중화하는 제2다중화 수단(23); 주소를 입력받아 상기 방송 경로 버퍼링 수단(24)의 제어 신호에 따라 다중화하는 제1다중화 수단(25); 및 상기 제2다중화 수단(23)에 제어 신호를 출력하는 제어 수단(22)을 구비하여 방송 주기에도 방송 출력이 없는 단자에 대해서는 주소 버퍼(4)에 저장된 일반셀을 출력할 수 있도록 함으로써 전체 스위치의 수율을 향상시키는 효과가 있다.

Description

공유 버퍼형 에이티엠(ATM) 스위치에서의 방송 제어 장치
제1도는 일반적인 공유 버퍼형 ATM 스위치와 이에 따른 종래의 방송제어 장치의 구성도,
제2도는 본 발명에 따른 방송 제어 장치의 구성도,
제3도는 본 발명에 따른 컨트롤 로직의 회로도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
21:방송 경로 메모리 22:컨트롤 로직
23:제2 다중화기 24:방송 경로 버퍼
25:제1 다중화기 26:방송 주소 버퍼
본 발명은 공유 버퍼형 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 단위 스위치에서 방송 제어 장치에 관한 것이다.
제1도는 일반적인 공유 버퍼형 ATM 단위 스위치와 이에 따른 종래의 방송 제어 장치의 구성도로서, 도면에 도시된 바와 같이 외부로부터 입력셀을 수신하여 직렬/병렬 변환하는 직렬/병렬 변환부(1), 상기 직렬/병렬 변환부(1)의 출력을 다중화하는 다중화부(2), 상기 다중화부(2)로부터 출력되는 입력셀을 저장하는 공통 메모리부(3), 공통 메모리부(3)로부터 출력되는 셀을 역다중화하는 역다중화부(12), 상기 역다중화부(12)의 출력을 병렬/직렬 변환하는 병렬/직렬 변환부(13) 및 셀의 입출력 제어와 우선 순위 제어와 방송 제어를 수행하는 제어부(4 내지 11)로 구성된다.
상기 제어부(4 내지 11)는 크게 입출력 제어부(4,5,9), 우선 순위 제어 및 라우팅부(10), 방송 제어 장치(6,7,8,11)로 나눌 수 있다.
상기 우선 순위 제어 및 라우팅부(10)에서는 다중화부(2)로부터 셀의 헤더부를 수신하여 우선 순위를 제어하는 역할을 한다.
상기 입출력 제어부(4,5,9)는 저장된 주소를 기록하는 다수의 주소 버퍼(4), 상기 다수의 주소 버퍼(4)의 각 출력을 다중화하는 다중화부(5)와 입력셀을 저장할 수 있는 공통 메모리(3)의 사용 가능한 주소가 기록된 휴지 주소 버퍼(9)를 구비한다.
상기 방송 제어 장치(6,7,8,11)는 방송해야할 셀이 저장된 주소를 기록하는 방송 주소 버퍼(6), 방송 경로 정보를 저장하는 방송 경로 버퍼(7), 방송 경로 정보를 저장하는 방송 경로 메모리(11) 및 방송 주기 일때 셀의 출력을 제어하는 방송셀 출력 제어기(8)를 구비한다.
상기와 같은 공유 버퍼형 ATM 단위 스위치 동작 원리는 아래와 같다.
초기화로 휴지 주소 버퍼(9)에는 공통메모리(3)의 사용가능한 주소가 기록된다. 이때, 만일 공통 메모리(3)가 M개의 셀이 저장 가능하면 0에서 M-1까지 주소가 기록된다.
다음으로 입력셀을 공통 메모리(3)에 쓰는 과정을 보면, 각 입력 포트로 도착하는 셀은 다중화부(2)에 의해서 다중화되고, 셀의 헤더부는 우선 순위 제어 및 라우팅부(10)로 입력된다. 우선 순위 제어 및 라우팅부(10)는 우선 순위 제어를 한 후, 휴지 주소 버퍼(9)를 동작이 가능하도록 만든다. 동작이 가능해 진 휴지 주소 버퍼(9)에서는 입력셀이 저장될 번지를 출력하고 입력셀은 휴지 주소 버퍼(9)의 출력 주소로 공통 메모리(3)에 저장된다. 입력된 셀이 일반셀인 경우에는 입력셀이 저장된 주소를 주소 버퍼(4)에 저장하고, 방송셀인 경우에는 방송 주소 버퍼(6)에 셀의 주소를 저장하면서, 방송 경로 메모리(11)로부터 방송 경로 정보를 읽어내어 방송 경로 버퍼(7)에 저장한다. 이렇게 하여 입력셀의 저장이 이루어진다.
다음으로 저장된 입력셀이 읽혀지는 과정을 보면, 셀이 일반셀일 경우에는 출력 주소 버퍼(4)에 저장된 내용들이 라운드-로빈(Round- robin)형태로 동작되어 공통 메모리(3)의 읽기 주소로 사용이 된다. 셀이 방송셀인 경우에는 방송 주소 버퍼(6)에 저장된 주소를 공통 메모리(3)의 읽기 주소로 사용한다. 이때, 방송 경로 버퍼(7)에는 어느 출력 단자로 방송셀을 출력할 것인가에 대한 N비트의 정보가 저장되어 있는데, 각 비트는 하나의 출력단에 대응된다. 예를 들어, N이 8인 8×8스위치에서 방송 경로 정보가 10100001이고 i번째 비트가 1인 경우에 i번째 출력 단자에서 방송셀을 출력한다고 가정하면, 첫번째, 세번째와 마지막인 여덟번째 출력 단자에서만 방송셀을 출력하게 된다. 공통 메모리(3)에서 읽어들인 주소는 다음셀의 저장을 위하여 휴지 주소 버퍼(9)에 저장된다. 그리고, 읽혀진 셀은 역다중화부(12)를 거쳐서 출력된다.
상기와 같이 제1도에 도시된 종래의 제한 공유 버퍼형 ATM 단위 스위치에서는 방송 서비스가 주기적으로 수행되고, 방송 제어 장치는 주기마다 방송 셀들을 출력하도록 시스템을 제어한다. 입력셀이 방송셀일 경우에 우선 순위 제어 및 라우팅부(10)가 방송 경로 정보를 방송 경로 메모리(11)로 전송한다. 방송 경로 정보는 방송 경로 버퍼(7)에 저장된 후, 방송 주기가 되면 방송 주소 버퍼(6)에 저장된 주소에 해당하는 공통 메모리(3)의 셀을 출력하도록 한다.
상기와 같은 고유 버퍼형 ATM 스위치에서의 방송 제어 장치(6,7,8,11)는 도면에 도시한 바와 같이, 방송 주소 버퍼(6), 방송 경로 메모리(11), 방송셀 출력 제어기(8) 및 방송 경로 버퍼(7)로 구성되어 있다.
이러한 종래의 방송 제어 장치는 방송 주기일때 방송을 출력하지 않는 단자에서는 아무 셀도 출력하지 않는 채로 있게 되므로 방송셀이 많아서 방송 주기를 늘려 주게 될 경우 일반셀들의 전송 속도가 현저히 저하되어 전체 수율이 크게 떨어지는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 다중화기와 컨트롤 로직을 이용하여 방송 주기일때 출력해야할 방송셀이 없는 단자에서는 일반셀을 출력하는 방송 제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 고유 버퍼형 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 스위치의 방송 제어 장치에 있어서, 외부의 우선 순위 제어 및 라우팅 수단으로부터 방송 경로 정보를 입력받아 전체 방송 경로 정보를 저장하는 방송 경로 저장 수단; 상기 방송 경로 저장 수단으로부터 출력해야 할 방송셀의 방송 경로 정보를 입력받아 출력 주기가 될때까지 저장하다가 외부의 주소 버퍼링 수단으로 출력하는 방송 경로 버퍼링 수단; 외부의 휴지 주소 버퍼링 수단으로부터 주소를 입력받아 저장하다가 방솔셀의 주소를 출력하는 방송 주소 버퍼링 수단; 상기 방송 주소 버퍼링 수단과 외부의 주소 버퍼링 수단으로부터 주소를 입력받아 제어 신호에 따라 다중화하여 상기 외부의 휴지 주소 버퍼링 수단으로 출력하는 제2다중화 수단; 상기 방송 주소 버퍼링 수단과 외부의 주소 버퍼링 수단으로부터 주소를 입력받아 상기 방송 경로 버퍼링 수단의 제어 신호에 따라 다중화하여 외부의 공통 저장 수단으로 출력하는 제1다중화 수단; 및 상기 방송 경로 버퍼링 수단의 출력을 입력받아 상기 제2다중화 수단에 제어 신호를 출력하여 제어하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일실시예를 상세히 설명한다.
제2도는 본 발명에 따른 방송 제어 장치의 구성도로서, 외부의 우선 순위 제어 및 라우팅부(10)로부터 방송 경로 정보를 입력받아 전체 방송 경로 정보를 저장하는 방송 경로 메모리(21), 상기 방송 경로 메모리(21)로부터 출력해야할 방송셀의 방송 경로 정보를 입력받아 출력 주기가 될때까지 저장하다가 컨트롤 로직(22), , 제1다중화부(25) 및 외부의 주소 버퍼(4)로 출력하는 방송 경로 버퍼(24), 외부의 휴지 주소 버퍼(9)로 부터 주소를 입력받아 저장하다가 상기 방송 경로로 출력해야 할 방송셀의 주소로서 제1,2 다중화부(23,25)로 출력하는 방송 주소 버퍼(26), 상기 방송 주소 버퍼(26)와 외부의 주소 버퍼(4)로부터 주소를 입력받아 제어 신호에 따라 다중화하여 주소를 선택하여 상기 외부의 휴지 주소 버퍼(9)로 출력하는 제2다중화기(23), 상기 방송 주소 버퍼(26)와 외부의 주소 버퍼(4)로부터 주소를 입력받아 상기 방송 경로 버퍼(24)의 제어 신호에 따라 다중화하여 출력 주소를 선정하여 외부의 공통 메모리(3)로 출력하는 제1다중화기(25) 및 상기 방송 경로 버퍼(24)의 출력을 입력받아 상기 제2다중화부(23)에 제어 신호를 출력하여 제어하는 컨트롤 로직(22)을 구비하여 방송 주기 동안에도 일반셀을 출력할 수 있게 한다.
그 구체적인 동작을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명은 종래의 방송 제어 장치와 비교하여 볼때, 출력 주소를 선정하기 위한 제1다중화기(25)와 외부의 휴지 주소 버퍼(9)에서 저장할 주소를 선택하기 위한 제2다중화기(23)와 상기 제2다중화기(23)를 제어하는 컨트롤 로직(22)을 추가하여 출력 주소를 선택함에 있어서 주기적으로 일반셀과 방송셀중 하나를 선택하는 것이 아니라, 주기와 출력 단자의 상태를 모두 고려하여 출력 주소를 선택하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은 방송셀의 입력시에 공통 메모리(3)에 셀을 저장하고 방송 주소 버퍼(26)에 주소를 저장하고, 방송 경로 정보를 방송 경로 메모리(21)로부터 읽어내어 방송 경로 버퍼(24)에 저장한다. 일반셀 출력 주기에는 출력 주소 버퍼(4)에 저장된 내용들이 라운드-로빈(Round-robin) 형태로 동작되어 공통 메모리(3)의 읽기 주소로 사용이 되고, 제1다중화기(25)는 일반셀의 주소만을 저장한 주소 버퍼(4)에서만 주소를 읽어들인다. 방송 주기일때는 방송 경로 버퍼(24)에 저장된 방송 경로 정보를 읽어내어, 제1다중화기(25)의 컨트롤 정보로 사용한다. 방송셀을 출력해야하는 출력 단자에는 방송 주소 버퍼(26)에 저장된 방송셀의 주소를 출력하고, 방송셀을 출력하지 않는 출력 단자에는 주소 버퍼(4)에 저장된 일반셀 주소를 출력하여 버퍼들에 저장된 내용들이 라운드-로빈(Round-robin) 형태로 출력되어 공통 메모리(3)의 읽기 주소로 사용이 된다.
이때, 제1다중화기(25)는 방송 경로 정보에 따라 방송셀과 일반셀중 하나만을 공통 메모리(3)의 읽기 주소로 출력한다. 예를 들어, N이 8인 8×8스위치에서 방송 경로 정보가 10100001이고 i번째 비트가 1인 경우에 i번째 출력 단자에서 방송셀을 출력한다고 가정하면, 첫번째, 세번째와 마지막인 여덟번째 출력 단자에서만 방송셀을 출력하게 되고, 나머지 출력 단자에서는 일반셀을 출력하게 된다. 상기 예에서 방송 주기 동안에도 5개의 출력단자에서 일반셀을 출력 할 수 있는 것이다.
이처럼, 종래의 방송 제어 장치에서는 방송셀을 출력하지 않는 나머지 출력 단자가 아무 것도 출력하지 않는데 비해, 본 발명에 따른 방송 제어 장치에 의하면 방송셀을 출력하지 않는 출력 단자가 일반셀을 출력할 수 있게 하여 수율이 크게 향상되었다.
위에서 설명한 것처럼 방송 주기에도 일반셀들을 출력하므로, 방송 주기에도 공통 메모리(3)에서 읽어들인 일반셀의 주소는 다음 셀의 저장을 위하여 휴지 주소 버퍼(9)로 저장되어야 한다. 이를 위해 본 발명에 따른 방송 제어 장치에서는 휴지 주소 버퍼(9)의 주소를 선택하기 위한 제2다중화기(23)와 컨트롤 로직(22)을 추가하였다. 방송 주기가 아닐 때에는 공통 메모리(3)에서 읽어들인 주소가 일반셀의 주소일 경우는 바로 휴지 주소 버퍼(9)에 저장하고, 방송셀의 경우에는 한 방송 주기 동안 같은 주소가 여러번 나오므로 가장 처음 들어왔을 때만 휴지 주소 버퍼(9)에 저장한다.
컨트롤 로직(22)은 방송 주기 동안 방송셀의 주소를 처음 한번만 휴지 주소 버퍼(9)에 저장할 수 있도록 역할을 한다.
제3도는 본 발명에 따른 컨트롤 로직의 세부 회로도이다.
컨트롤 로직(22)은 방송 주기인지 일반 주기인지를 알려주는 방송 주기 신호부(42), 방송 경로 메모리(21)로부터 N비트의 방송 경로 정보를 입력받아 처음으로 1인 비트가 입력되었을 경우에만 1을 출력하고 그 외의 비트에 대하여는 0을 출력하는 컨트롤 신호부(41), 두 신호부(41,42)의 신호가 모두 1일 경우에만 1을 출력하는 논리합 게이트(38)로 구성되어 방송 주기 동안 방송 셀의 주소를 처음 한번만 휴지 주소 버퍼(9)에 저장할 수 있도록 한다.
그 구체적인 동작을 살펴보면 다음과 같다.
컨트롤 신호부(41)는 처음으로 1인 비트가 입력되었을 경우에만 1을 출력하는 동작을 하는 부분으로 하나의 D 플립플롭(32)과 3개의 논리 게이트(31,33,34)로 구성되어 있고, 이때 D 플립플롭(32)의 클럭 단자에는 출력 포트 선택 클럭(39)을 연결하고, 상기 출력 포트 선택 클럭(39)을 입력받아서 출력 포트 수 만큼 분주를 하는 분주기(40)를 거친 신호를 리셋팅 단자에 연결하여야 한다. 컨트롤 신호부(41)의 동작을 예를 들어 설명하면, 방송 경로 정보가 101001인 경우에 첫번째로 1인 비트인 세번째 비트에서만 1을 갖는 100000가 결과로 출력되게 된다.
방송 주기 신호부(42)는 현재의 주기가 방송 주기인지 일반주기인지를 알려주는 동작을 하는 부분으로 사용자가 정하는 방송 주기(37), 주기가 바뀔때마다 계수를 하는 계수기(36), 계수기(36)의 값과 방송 주기(37)의 값을 비교하는 비교기(35)로 구성되어 있다. 방송 주기(37)는 사용자가 임의로 정해주는 값이며, 예를들어 방송 주기를 16으로 한다면 16번의 일반 주기 후에 1번의 방송 주기가 오도록 하는 것이다. 계수기(36)는 주기가 바뀔때마다 계수를 하여 현재의 주기가 몇번째 주기인지 알려주는 역할을 한다. 계수기(36)는 분주기(40)의 출력 신호를 입력받아 방송 주기와 같아질때까지 계수를 하고 같아지면 다시 0으로 리셋팅한다. 비교기(35)는 계수기(36)의 값과 방송 주기의 값을 비교하여 같으면 1을 출력하여 방송 주기임을 나타내고 계수기의 값을 다시 0으로 리셋팅 하여 준다. 계수기의 값과 방송 주기의 값이 다르면 0을 출력하여 일반주기임을 나타낸다.
논리합 게이트(38)는 방송 주시 신호부(42)의 신호와 컨트롤 신호부(41)의 신호가 모두 1인 경우에만 1의 결과를 출력하므로, 현재의 주기가 방송 주기이고 방송 경로 정보가 첫번째로 1인 경우에만 1을 출력한다.
상기와 같이 구성되어 동작하는 본 발명은 방송 주기에도 방송 출력이 없는 단자에 대해서는 주소 버퍼(4)에 저장된 일반셀을 출력할 수 있도록 함으로써 전체 스위치의 수율을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 공유 버퍼형 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 스위치의 방송 제어 장치에 있어서, 외부의 우선 순위 제어 및 라우팅수단(10)으로부터 방송 경로 정보를 입력받아 전체 방송 경로 정보를 저장하는 방송 경로 저장 수단(21); 상기 방송 경로 저장 수단(21)으로부터 출력해야할 방송셀의 방송 경로 정보를 입력받아 출력 주기가 될때까지 저장하다가 외부의 주소 버퍼링 수단(4)으로 출력하는 방송 경로 버퍼링 수단(24); 외부의 휴지 주소 버퍼링 수단(9)으로 부터 주소를 입력받아 저장하다가 방송셀의 주소를 출력하는 방송 주소 버퍼링 수단(26); 상기 방송 주소 버퍼링 수단(26)과 외부의 주소 버퍼링 수단(4)으로부터 주소를 입력받아 제어 신호에 따라 다중화하여 상기 외부의 휴지 주소 버퍼링 수단(9)으로 출력하는 제2다중화 수단(23); 상기 방송 주소 버퍼링 수단(26)과 외부의 주소 버퍼링 수단(4)으로부터 주소를 입력받아 상기 방송 경로 버퍼링 수단(24)의 제어 신호에 따라 다중화하여 외부의 공통 저장 수단(3)으로 출력하는 제1다중화수단(25); 및 상기 방송 경로 버퍼링 수단(24)의 출력을 입력받아 상기 제2다중화 수단(23)에 제어 신호를 출력하여 제어하는 제어수단(22)을 구비하는 것을 특징으로 하는 공유 버퍼형 에이티엠(ATM) 스위치에서의 방송 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1다중화 수단(25)은, 방송 주기일때, 상기 방송 경로 버퍼링 수단(24)에 저장된 방송 경로 정보를 읽어 내어 방송셀을 출력해야 하는 출력 단자에는 상기 방송 주소 버퍼링 수단(26)에 저장된 방송셀의 주소를 출력하고, 방송셀을 출력하지 않는 출력 단자에는 상기의 외부의 주소 버퍼링 수단(4)에 저장된 일반셀의 주소를 출력하도록 구성하는 것임을 특징으로 하는 공유 버퍼형 에이티엠(ATM) 스위치에서의 방송 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,상기 제어 수단(22)은, 방송 주기 동안 방송셀의 주소를 처음 한번만 상기 외부의 휴지 주소 버퍼 저장할 수 있도록 상기 제2다중화 수단(40)을 제어하도록 구성하는 것임을 특징으로 하는 공유 버퍼형 에이티엠(ATM) 스위치에서의 방송 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,상기 제2다중화 수단(23)은, 방송 주기일 때, 상기 방송 주소 버퍼링 수단(26)과 외부의 주소 버퍼링 수단(4)으로부터 입력받은 주소가 일반셀의 주소일 경우는 바로 상기 외부의 휴지 주소 버퍼링 수단(9)에 저장하고, 방송셀의 주소일 경우에는 한 방송 주기 동안 같은 주소가 여러번 나오므로 가장 처음 들어왔을 때만 상기 외부의 휴지 주소 버퍼링 수단(9)에 저장하도록 구성하는 것임을 특징으로 하는 공유 버퍼형 에이티엠(ATM) 스위치에서의 방송 제어 장치.
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