KR0173377B1

KR0173377B1 - 비동기 전달 모드 가상채널교환 시스템에서 해쉬. 증가 함수와 테이블의 참조 변수를 이용한 테이블 검색방법

Info

Publication number: KR0173377B1
Application number: KR1019960016300A
Authority: KR
Inventors: 유동희; 송호영
Original assignee: 양승택; 한국전자통신연구원; 이준; 한국전기통신공사
Priority date: 1996-05-15
Filing date: 1996-05-15
Publication date: 1999-04-01
Also published as: KR970078212A

Abstract

본 발명은 비동기 전달 모드(ATM) 가상채널(VC) 교환 시스템에서 해쉬·증가 함수와 테이블의 참조 변수를 이용한 테이블 검색방법에 관한 것으로서, 키를 입력받아 해쉬 함수를 이용하여 검색할 테이블의 인덱스 값을 계산하고, 증가 함수를 이용하여 검색 위치의 증가 값을 계산한 후, 검색 횟수를 초기화하고, 검색 횟수가 테이블의 사이즈를 넘지 않으면 인덱스 값에 해당하는 테이블의 레코드를 찾아 테이블의 상태를 파악하는 제1 단계; 상기 제1 단계에서 테이블 상태가 오프이거나 또는 온이지만 테이블의 키 값과 입력된 키 값이 일치하지 않으면 검색 실패를 알리고 종료하며, 테이블의 상태가 온이고 테이블의 키 값과 입력된 키 값이 일치하면 검색된 데이터를 출력하는 제2 단계; 및 상기 제1 단계에서 테이블 상태가 대기(wait)이고 테이블의 키 값과 입력된 키 값이 일치하면 검색된 데이터를 출력하고, 테이블 상태가 대기이고 테이블의 키값과 입력된 키 값이 일치하지 않으면 검색 횟수를 '1'증가시키고, 현재 인덱스 값에 증가 값을 더하여 다음 인덱스 값을 설정한 후, 테이블을 검색하는 과정 이하를 반복하는 제3 단계(109 내지 111)를 포함하여 실제 필요한 테이블의 크기와 광범위한 영역의 데이터의 특성을 모두 만족하면서 신속하고 효율적으로 테이타를 검색할 수 있는 효과가 있다.

Description

비동기 전달 모드 가상채널 교환 시스템에서 해쉬·증가 함수와 테이블의 참조 변수를 이용한 테이블 검색방법

제1도는 본 발명이 적용되는 ATM 가상채널(VC) 교환 시스템의 구조도.

제2도는 본 발명이 적용되는 ATM 가상채널(VC) 교환 시스템의 소프트웨어 블록 구성도.

제3도는 본 발명의 일실시예에 따른 테이블 검색 흐름도.

제4도는 본 발명의 일실시예에 따른 해쉬 함수를 이용한 인덱스 값 계산 흐름도.

제5도는 본 발명의 일실시예에 따른 증가 함수를 이용한 증가값 계산 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 망정합 접속교환 서브시스템(ALS/T)

2 : 사용자 정합 접속교환 서브시스템(ALS/S)

3 : 음성 가입자 연동교환 서브시스템(IWS/S)

4 : 중앙교환 서브시스템(ACS) 5 : 트렁크 정합 모듈(TIM)

6, 10 : 접속교환 망모듈(ASNM)

7, 11 : 호/연결 제어 프로세서(CCCP)

8 : 가입자 정합 모듈(SIM) 9 : 비접속 서비스 모듈(CLSM)

12 : ATM 연동 모듈(AIWM) 13 : 시간 스위치 모듈(TSWM)

14 : 아날로그 라인 접속 모듈(ALAM)

15 : 시그날링/서비스 모듈(SSM)

16 : 아날로그 접속 교환 모듈(AASM)

17 : 내부연결 교환망 모듈(ISNM)

18 : 운용 유지보수 프로세서(OMP)

본 발명은 비동기 전달 모드(ATM: Asynchronous Transfer Mode) 가상채널(VC: Virtual Channel) 교환 시스템에서 해쉬·증가 함수와 테이블의 참조 변수를 이용한 테이블 검색방법에 관한 것이다.

응용 프로그램을 개발할 때, 광범위한 영역을 갖는 데이터의 특성에 비해 실제 그 데이터가 저장되는 테이블의 규모가 작은 경우가 많이 발생한다. 빠른 데이터의 처리를 만족시키려면 가장 손쉽고 바른 방법은 데이터의 양만큼 테이블의 규모를 정의하여 데이터에 대해 테이블의 인덱스를 일대일로 매핑하도록 구현하는 것이다. 그렇지만 이 방법은 메모리의 제한으로 사실상 구현이 불가능하다.

그리고, 순차적으로 데이터들을 관리하는 경우는 새로운 키(key) 하나를 입력하기 위해서는 최악의 경우 테이블 규모 만큼의 시간이 걸리게 된다. 이것은 신속한 데이터 처리를 제공할 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 간단한 해쉬 함수와 증가 함수를 이용하여 실제 필요한 테이블의 크기와 광범위한 영역의 데이터의 특성을 모두 만족하면서 신속하게 데이터를 검색할 수 있는 테이블 검색방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 비동기 전달 모드(ATM) 가상채널(VC) 교환 시스템에 적용되는 해쉬·증가 함수와 테이블의 참조 변수를 이용한 테이블 검색방법에 있어서, 키를 입력받아 해쉬 함수를 이용하여 검색할 테이블의 인덱스 값을 계산하고, 증가 함수를 이용하여 검색 위치의 증가 값을 계산한 후, 검색 횟수를 초기화하고, 검색 횟수가 테이블의 사이즈를 넘지 않으면 인덱스 값에 해당하는 테이블의 레코드를 찾아 테이블의 상태를 파악하는 제1 단계; 상기 제1 단계에서 테이블 상태가 오프이거나 또는 온이지만 테이블의 키 값과 입력된 키 값이 일치하지 않으면 검색 실패를 알리고 종료하며, 테이블의 상태가 온이고 테이블의 키 값과 입력된 키 값이 일치하면 검색된 데이터를 출력하는 제2 단계; 및 상기 제1 단계에서 테이블 상태가 대기(wait)이고 테이블의 키 값과 입력된 키 값이 일치하면 검색된 데이터를 출력하고, 테이블 상태가 대기이고 테이블의 키 값과 입력된 키 값이 일치하지 않으면 검색 횟수를 '1'증가시키고, 현재 인덱스 값에 증가 값을 더하여 다음 인덱스 값을 설정한 후, 검색 횟수가 테이블의 사이즈를 넘지 않는 범위내에서 테이블을 검색하는 과정을 반복하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명이 적용되는 ATM VC(Virtual Channel) 교환 시스템의 개략적인 구조도로서, 도면에서 '1'은 망정합 접속교환 서브시스템(ALS/T: ATM Local swiching Subsystem/Trunk), '2'는 사용자 정합 접속교환 서브시스템(ALS/S: ATM Local switching Subsystem/Subscriber), '3'은 음성 가입자 연동교환 서브시스템(IWS/S: Intet Working switching Subsystem/analog Subscriber), '4' 중앙교환 서브시스템(ACS: ATM Central switching Subsystem), '5'는 트렁크 정합 모듈(TIM: Trunk Interface Module), '6' 및 '10'은 접속교환 망모듈(ASNM: Access Switching Network Module), '7' 및 '11'은 호/연결 제어 프로세서(CCCP: Call and Connection Control Processor), '8'은 가입자 정합 모듈(SIM: Subscriber Interface Module), '9'는 비접속 서비스 모듈(CLSM: Connection Less Service Module), '12'는 ATM 연동 모듈(AIWM: ATM Inter Working Module), '13'은 시간 스위치 모듈(TSWM: Time Switch Module) '14'는 아날로그 라인 접속 모듈(ALAM: Analog Line Access Module), '15'는 시그날링/서비스 모듈(SSM: Signalling and Service Module), '16'은 아날로그 접속 교환모듈(AASM: Analog Access Switching Module), '17'은 내부연결 교환망 모듈(ISNM: InterConnection Switch Network Module), '18'은 운용 유지보수 프로세서(OMP: Operation and Maintenance Processor)를 각각 나타낸다.

ATM 교환 시스템은 기본적으로 접속교환 서브시스템(ALS)(1,2)과 중앙교환 서브시스템(ACS)(4), 그리고 음성 가입자를 위한 연동교환 서브시스템(IWS/S)(3)의 3개의 서브시스템으로 구성된다.

ALS(1,2)는 ACS(4)와 함께 일정한 집선비를 갖는 집선 장치로서 동작 가능하고, ACS(4)는 ALS(1,2)간의 상호연결 기능을 수행하는 분배장치로서 동작한다.

IWS/S(3)는 ALS(1,2)의 스위치 망과 내부 모듈간 인터페이스(IMI: Inter-Module Interface)로 연결되며, 공중 교환망(PSTN) 음성 가입자 정합을 위한 서브시스템이다.

ALS(1,2)는 B-ISDN사용자 정합을 위한 ALS/S(2)와 망 정합을 위한 ALS/T(1) 그리고 사용자와 망 정합을 함께 수용하는 ALS/ST(ALS/B-ISDN Subscriber and Trunk)로 구성된다. 집선장치로서 ALS/S(2)는 사용자측 링크수를 n(155Mbps 기준), 스위치(ACS)측 링크수를 m으로 하는 n*m의 집선비를 가질 수 있다.

ALS/S(2)는 가입자와의 접속을 위한 가입자 정합 모듈(SIM)(8), 비연결형 가입자의 수용을 위한 비접속 서비스 모듈(CLSM)(9), 스위칭 기능을 수행하는 접속 스위치망모듈(ASNM)(10), 그리고 호연결 및 제어를 수행하는 호연결제어 프로세서(CCCP)(11)를 구비한다.

또한 ALS/T(1)는 타 교환망과 접속하기 위한 트렁크 정합모듈(TIM)(5), 스위칭 기능을 수행하는 접속 스위치망모듈(ASNM)(6), 그리고 호연결 및 제어를 수행하는 호연결제어 프로세서(CCCP)(7)를 구비한다.

ACS(4)는 호/연결 제어시 내부 호 및 입중계호일 경우 착신번 번호번역을 수행하며, 출중계호나 중계호의 경우에는 각 중계선에 대한 루트제어를 수행한다.

ACS(4)는 ALS(1,2)의 ASNM(1,2)과 IMI를 통해 연결되어 ALS간 스위칭 기능을 수행하는 내부 연결망 모듈(ISNM)(17)과 시스템 전체의 운용과 유지보수를 위한 운용 유지보수 프로세서(OMP)(18)을 두어 시스템 차원의 유지보수, 시험, 측정, 통계 기능 뿐만 아니라 운용자와의 각종 입출력 제어 기능을 수행한다.

아날로그 음성 가입자의 수용을 위한 연동 교환 서브시스템(IWS/S)(3)는 ALS/S(2)의 ASNM(10)과 연결된 ATM 연동모듈(AIWM)(12), 스위칭 기능을 수행하는 시간 스위치 모듈(TSWM)(13), 아날로그 가입자와 접속을 위한 아날로그 라인 접속 모듈(ALAM)(14), 시스날링 서비스 모듈(SSM)(15), 아날로그 접속 교환 모듈(AASM)(16)을 구비한다.

제2도는 본 발명이 적용되는 ATM VC 교환 시스템의 호처리 수행을 위한 소프트웨어 기능 블록 구조도를 나타낸다.

전체 호 제어 절차는 제1도를 참조로 설명하면 다음과 같다.

가입자 및 중계선으로부터 호 요구가 발생할 때 ALS(1,2)는 이를 감지하고, 호 서비스를 수행하며, 발신 ALS의 주관 아래 국번 번역후 ACS(4)로 착신번 번역 또는 루팅 요구를 한다. ACS(4)는 ALS(1,2)를 지정하고, 착신 ALS는 최적의 경로를 선택하여 발신 ALS로 통보하고, 발신 ALS는 통화로를 설정한다. 발신 ALS는 통화중 전달되는 셀을 계수하고, 통화 완료후 사용자 요구 서비스 종류와 함께 ACS(4)로 과금자료를 송부하며, 발/착신 ALS는 호 데이터를 휴지 상태로 복구시킨다.

이와 같은 호 제어 절차를 수행하기 위한 주요 호처리 소프트웨어 블록을 제2도에 나타내었으며, 각 블록에 대한 설명은 다음과 같다.

BSIF(Broadband Signalling Interface) 블록(21)은 B-ISDN호 제어 메시지들의 신뢰성 있는 전송을 위해 신호 연결(Signalling Connection)을 위한 제어 및 관리하는 기능을 수행한다.

SSCF(Subscriber Service Specific Coordination) 블록(22)은 사용자망 인터페이스(UNI: User Network Interface)용 신호 프로토콜을 위한 BSIF 블록(21)의 서비스에 적용하도록 조절하는 기능을 수행한다.

UPIF(User Part Interface) 블록(23)은 가입자 정합기능을 수행하는 블록으로 UPCF(User Part Control) 블록(24)과 정합하고, UPCF 블록(24)은 가입자 호제어를 위한 기능을 수행한다.

시스템 라이브러리 블록으로는 ULRHF(UNI Line Resources Handling)(27), SLRHF(Switch Link Resource Handling)(26), NTLF(Number Translation Control in ALS)(25) 등이 있다.

ULRHF(UNI Line Resources Handling) 블록(27)은 UNI 자원 관리를 위한 블럭이며, SLRHF(Switch Link Resource Handling) 블록(26)은 스위치 제어와 셀 헤더(Cell Header)의 루팅 태그(Routing Tag) 생성을 위한 블럭이며, NTLF(Number Translation Control in ALS) 블록(25)은 국번 번역을 위한 시스템 라이브러리 블록이다.

TSCF(Trunk Service Specific Coordination) 블록(28)은 망노드 인터페이스(NNI: Network Node Interface)용 신호 프로토콜을 BSIF의 서비스에 적용하도록 조절하는 기능을 수행한다.

SMHF(MTP-3 Signalling Message Handling) 블록(29)은 No.7 신호 방식중 MTP-3 기능을 수행하는 블록이다.

NPIF(NNI Protocol Interface) 블럭(30)은 MTP-3과 B-ISDN 사용자부 정합 기능을 수행하며, NPCF(NNI Protocol Control) 블록(31)은 B-ISDN 사용자부 호 제어를 수행한다.

그리고, 착신번 번역을 위한 NTCF(Number Translation Control in ACS) 블록(32)과 루팅 제어를 위한 RTCF(Routing Control) 블록(33)이 있다.

그리고, 망의 관리를 위한 MA(Management) 블록(34)과 입출력 디바이스(I/O Device)(35)를 구비한다.

NPCF 블록(31)은 메인 프로세스와 입중계 호 프로세스 그리고, 출중계 호 프로세스를 구비한다.

해쉬 함수의 구성은 테이블의 사이즈를 넘는 최소의 소수로 정의한다. 여기서 테이블의 사이즈는 교환 시스템에서 제공하는 대국간의 처리 용량에 근거한 값이 된다. 그리고 이 소수 값이 해쉬함수의 중요한 인자가 된다.

그리고, 테이블을 구성할 때, 인덱스(index)별로 두 가지 변수를 정의하여 사용한다. 이는 해쉬 함수를 사용하므로써 테이블의 할당시에 현재 인덱스(index)의 참조 상태를 나타내는 변수들이다. 우선, 각 인덱스(index)마다 현재의 인덱스(index)가 어떤 상태인지를 나타내는 상태 필드가 있고 각 상태 필드는 다음과 같이 분류된다.

- 상태 = 온(on) : 처음으로 하나의 데이터가 입력된 상태

- 상태 = 대기(wait) : 현재 인덱스(index)에 데이터가 저장 유무에 관계 없이 다른 데이터를 검색하기 위해 이 인덱스를 참조한 상태

- 상태 = 오프(off) : 초기화 상태

그리고 다른 변수로는 인덱스의 상태외에 인덱스(index)를 참조한 횟수를 나타내는 참조 카운트(RefCnt)가 있다.

제3도는 본 발명의 일실시예에 따른 테이블 검색방법의 흐름도를 나타낸다.

키를 입력받아(100) 해쉬함수를 이용하여 검색할 테이블의 초기 인덱스 값을 계산하고, 증가함수를 이용하여 다음 인덱스 값을 구하기 위한 검색 위치 증가 값을 계산한다(101).

그리고, 초기 인덱스부터 증가 함수를 이용하여 계속 테이블을 액세스 할 때 무한 루프(loop)를 도는 것을 방지하기 위한 변수로 처음 시도를 나타내는 검색횟수를 '1'로 초기화한 후(102), 검색 횟수가 테이블 사이즈를 넘는 최소의 소수보다 작거나 같은지를 판단한다(103).

검색 횟수가 테이블의 사이즈를 넘는 최소의 소수보다 작거나 같지 않으면 해당 키가 없음을 나타내므로 검색 실패를 알리고(104) 종료하며, 검색 횟수가 테이블의 사이즈를 넘는 최소의 소수보다 작거나 같으면 계산된 인덱스 값에 해당하는 테이블을 검색하여(105) 검색한 테이블의 상태를 파악한다(106).

테이블 상태가 오프(off)이면 검색 실패를 알리고(104) 종료하며, 상태가 온(on)이면 테이블의 키 값과 입력된 키 값이 일치하는지 비교하여(107) 일치하지 않으면 검색실패를 알리고(104) 종료하며, 일치하면 검색된 데이터 출력하고(108) 종료한다.

테이블 상태가 대기(wait)이면 테이블의 키 값과 입력된 키 값이 일치하는지 비교하여(109) 일치하면 검색된 데이터를 출력하고(108), 일치하지 않으면 다시 테이블을 검색하기 위해 검색 횟수를 '1' 증가시키고(110), 다시 테이블을 검색하기 위해 증가함수의 값을 현재 인덱스 값에 더해서 새로운 인덱스 값을 설정하여(111) 검색 횟수가 테이블의 사이즈를 넘는 최소 소수보다 작거나 같은지를 판단하는 과정(103) 이하를 반복한다.

제4도는 본 발명의 일실시예에 따른 해쉬 함수를 이용한 인덱스 값 계산 흐름도를 나타낸다.

먼저, 테이블의 사이즈를 넘는 최소의 소수를 설정한 후(200), 입력된 키를 테이블의 사이즈를 넘는 최소의 값으로 나누어 몫을 계산하여(201) 그 몫을 인덱스 값으로 출력한다(202).

제5도는 본 발명의 일실시예에 따른 증가 함수를 이용한 증가값 계산 흐름도를 나타낸다.

먼저, 테이블의 사이즈를 넘는 최소의 소수를 설정한 후(300), 테이블의 사이즈를 넘는 최소의 소수 값으로 입력된 키 값을 나누어 몫을 계산하고(301), 위에서 계산된 몫을 다시 테이블의 사이즈를 넘는 최소 소수값으로 나누어 증가값을 계산한 후(302), 증가값이 '0'인지를 판단한다(303).

증가값이 '0'이면 증가값을 '1'증가하여(304) 출력하고(305), 증가값이 '0'이 아니면 계산된 증가값을 출력한다(305).

증가 함수의 값은 테이블의 인덱스에 의존적이지 않고 데이터에 의존적이므로 데이터를 삽입할 때 이미 해당 인덱스가 점유되어 있으면, 데이터마다 다르게 정의된 증가 함수의 값에 의해 가능한 한 중첩된 인덱스에 접근하는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 상기와 같이 동작하는 본 발명은 실제 필요한 테이블의 크기와 광범위한 영역의 데이터의 특성을 모두 만족하면서 신속하고 효율적으로 데이터를 검색할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것이 아니다.

Claims

비동기 전달 모드(ATM) 가상채널(VC) 교환 시스템에 적용되는 해쉬·증가 함수와 테이블의 참조 변수를 이용한 테이블 검색방법에 있어서, 키를 입력받아 해쉬함수를 이용하여 검색할 테이블의 인덱스 값을 계산하고, 증가함수를 이용하여 검색 위치 증가 값을 계산한 후, 검색 횟수를 초기화하고, 검색 횟수가 테이블의 사이즈를 넘지 않으면 인덱스 값에 해당하는 테이블의 레코드를 찾아 테이블의 상태를 파악하는 제1 단계(100 내지 106); 상기 제1 단계(100 내지 106)에서 테이블 상태가 오프이거나 또는 온이지만 테이블의 키 값과 입력된 키 값이 일치하지 않으면 검색 실패를 알리고 종료하며, 테이블의 상태가 온이고 테이블의 키 값과 입력된 키 값이 일치하면 검색된 데이터를 출력하는 제2단계(107, 108); 및 상기 제1 단계(100 내지 106)에서 테이블 상태가 대기(wait)이고 테이블의 키 값과 입력된 키 값이 일치하면 검색된 데이터를 출력하고, 테이블 상태가 대기이고 테이블의 키 값과 입력된 키 값이 일치하지 않으면 검색 횟루를 '1'증가시키고, 현재 인덱스 값에 증가 값을 더하여 다음 인덱스 값을 설정한 후, 검색 횟수가 테이블의 사이즈를 넘지 않는 범위 내에서 테이블을 검색하는 과정을 반복하는 제3 단계(109 내지 111)를 포함하는 것을 특징으로 하는 테이블 검색방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 단계(100 내지 106)는, 키를 입력받아 해쉬 함수를 이용하여 검색할 테이블의 인덱스 값을 계산하고, 증가함수를 이용하여 검색 위치 증가 값을 계산한 후, 검색 횟수를 '1'로 초기화하고, 검색 횟수가 테이블의 사이즈를 넘는 최소 소수보다 작거나 같은지를 판단하는 제4 단계(100 내지 103); 및 상기 제4 단계(100 내지 103)에서 검색 횟수가 테이블의 사이즈를 넘는 최소 소수보다 작거나 같지 않으면 검색 실패를 알리고 종료하며, 검색 횟수가 테이블의 사이즈를 넘는 최소 소수보다 작거나 같으면 인덱스 값에 해당하는 테이블의 레코드를 찾아 테이블의 상태를 파악하는 제5 단계(104 내지 106)를 포함하는 것을 특징으로 하는 테이블 검색방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 해쉬 함수를 이용하여 검색할 테이블의 인덱스 값을 계산하는 과정은, 테이블의 사이즈를 넘는 최소의 소수를 설정한 후, 입력된 키 값을 테이블의 사이즈를 넘는 최소의 소수 값으로 나누어 그 값을 인덱스 값으로 취하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 테이블 검색방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 증가 함수를 이용하여 검색 위치 증가값을 계산하는 과정은, 테이블의 사이즈를 넘는 최소의 소수를 설정한 후, 테이블의 사이즈를 넘는 최소의 소수 값으로 입력된 키 값을 나누어 몫을 계산하고, 상기 계산된 몫을 다시 테이블의 사이즈를 넘는 최소 소수 값으로 나누어 증가 값을 계산한 후, 계산한 증가값이 '0'이면 증가값을 '1'증가하여 출력하고, 증가값이 '0'이 아니면 계산된 증가값을 출력하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 테이블 검색방법.