KR100211024B1 - Multiplexing apparatus in atm switch - Google Patents
Multiplexing apparatus in atm switch Download PDFInfo
- Publication number
- KR100211024B1 KR100211024B1 KR1019960047752A KR19960047752A KR100211024B1 KR 100211024 B1 KR100211024 B1 KR 100211024B1 KR 1019960047752 A KR1019960047752 A KR 1019960047752A KR 19960047752 A KR19960047752 A KR 19960047752A KR 100211024 B1 KR100211024 B1 KR 100211024B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- input
- cell
- multiplexing
- stored
- cells
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 72
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 30
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 22
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006727 cell loss Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000011982 device technology Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/50—Queue scheduling
- H04L47/62—Queue scheduling characterised by scheduling criteria
- H04L47/625—Queue scheduling characterised by scheduling criteria for service slots or service orders
- H04L47/6275—Queue scheduling characterised by scheduling criteria for service slots or service orders based on priority
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L49/00—Packet switching elements
- H04L49/10—Packet switching elements characterised by the switching fabric construction
- H04L49/112—Switch control, e.g. arbitration
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L49/00—Packet switching elements
- H04L49/25—Routing or path finding in a switch fabric
- H04L49/253—Routing or path finding in a switch fabric using establishment or release of connections between ports
- H04L49/254—Centralised controller, i.e. arbitration or scheduling
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L49/00—Packet switching elements
- H04L49/90—Buffering arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/54—Store-and-forward switching systems
- H04L12/56—Packet switching systems
- H04L12/5601—Transfer mode dependent, e.g. ATM
- H04L2012/5672—Multiplexing, e.g. coding, scrambling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
[청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야][TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION]
비동기전달모드 스위치에서의 다중화 장치.Multiplexing device in an asynchronous transfer mode switch.
[발명이 해결하려고 하는 기술적 과제][Technical Problems to be Solved by the Invention]
저장된 셀의 수 및 서비스 우선순위에 따라 다중화하고자 함.We want to multiplex according to the number of stored cells and service priority.
[발명의 해결방법의 요지][Summary of the Invention]
다수개의 입력포트로부터 입력되는 셀을 수신하여 비트 주소가 일치하면 수신된 셀을 저장하고, 저장된 셀 수를 계수하여 외부의 프로세스 제어를 받아 저장된 셀 수가 임의의 임계치 이상이면 저장된 셀 수를 출력하고, 저장된 셀 수가 임계치 이하이면 추출한 서비스 우선순위 정보를 출력하는 다수개의 입력셀 처리수단과 상기 다수개의 입력셀 처리수단으로부터 저장된 셀 수 정보 또는 서비스 우선순위 정보에 따라 입력포트 식별자를 출력하는 우선순위 정렬수단과 우선순위에 따라 상기 입력셀 처리수단에 저장된 셀을 읽어 다중화하는 수단을 구비함.Receiving cells input from a plurality of input ports, storing received cells when bit addresses match, counting stored cells, outputting stored cells if the number of stored cells is controlled by external process control, A plurality of input cell processing means for outputting extracted service priority information if the number of stored cells is less than or equal to a threshold value and a priority sorting means for outputting an input port identifier according to stored cell number information or service priority information from the plurality of input cell processing means And means for reading and multiplexing the cells stored in the input cell processing means according to the priority order.
[발명의 중요한 용도][Important Application of the Invention]
ATM 단말기, 망종단장치등의 스위치에 이용됨.ATM terminals, and network terminators.
Description
본 발명은 비동기 전달모드(ATM: Asynchronous Transfer Mode) 스위치에서의 다중화 장치에 관한 것으로, 특히 ATM 스위치에서 다중화 속도를 증가시키기 위해 내부 버스의 폭을 병렬화하고, 수신된 셀의 서비스 우선순위 정보에 따라 통계적으로 다중화하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multiplexing apparatus in an Asynchronous Transfer Mode (ATM) switch, and more particularly to a multiplexing apparatus in an asynchronous transfer mode (ATM) switch, in which the width of an internal bus is parallelized to increase a multiplexing speed in an ATM switch, To statistically multiplexing devices.
최근에는, 통신 기술의 발전으로 사용자들의 다양한 서비스 요구와 동일한 전송 링크상에서 음성 서비스와 같은 연속적인 특성의 서비스 뿐만 아니라 파일(file) 전송과 같은 고속 데이타 서비스, 가변 비트율(VBR: Variable Bit Rate) 실시간 영상 서비스 등의 다양한 트래픽 수용 요구에 부응하기 위하여 비동기전달모드(ATM) 방식의 광대역 종합정보통신망(B-ISDN)이 출현하였다.In recent years, with the development of communication technology, not only continuous service of characteristics such as voice service, but also high-speed data service such as file transmission, variable bit rate (VBR) Asynchronous transfer mode (ATM) broadband integrated information network (B-ISDN) has emerged to meet various traffic acceptance demands such as video service.
그리고, 광대역 종합정보통신망에서 ATM 다중화 및 역다중화 처리수단은 통신시스템 내의 핵심적인 구성요소이며, 이러한 다중화 및 역다중화 처리수단은 ATM 방식에 적합한 고정길이의 셀 다중화 및 역다중화 방식이 요구된다.In the broadband integrated information communication network, the ATM multiplexing and demultiplexing processing means are essential components in the communication system. Such multiplexing and demultiplexing processing means require a fixed length cell multiplexing and demultiplexing method suitable for the ATM system.
제1a 내지 1d도는 종래의 다중화 장치의 구성도로서, 제1a도는 IDT 사의 다중화 장치를, 제1b도는 IGT 사의 다중화 장치를, 제1c도는 IDT 사의 8:1 다중화장치를, 제1d도는 IGT 사의 8:1 다중화 장치를 각각 나타낸다.1B is an IGT multiplexer; Fig. 1C is an 8: 1 multiplexer of an IDT company; Fig. 1D is an IGT multiplexer of an IDT; Fig. : 1 multiplexer, respectively.
제1a도의 IDT(Integrated Device Technology) 사의 IDT 77305(4 포트(Port) 멀티플렉서(MUX) 피포(FIFO: First In First Out))는 기본적으로 4개의 입력 포트로부터 155Mbps의 입력 트래픽을 받아 622Mbps 급으로 다중화하는 장치(Device)이다. 각 입력버퍼는 64바이트로 구성되는 2개의 셀을 저장 가능하며, 각 입력버퍼에 저장된 셀은 라운드-로빈(round-lobin) 방식으로 스케쥴링(scheduling)하여 순서대로 다중화한다. 이는 기본적으로 시분할다중(TDM: Time Division Multiple) 방식과 별 다를 바 없어 ATM 방식에서 요구하는 다양한 서비스에 맞는 다중화 기능을 수행하는데 어려움이 있다.IDT 77305 (4-port Port Multiplexer (MUX) FIFO (First In First Out) manufactured by Integrated Device Technology (IDT) of FIG. 1a receives inputs of 155 Mbps from four input ports and multiplexes them at 622 Mbps Which is a device. Each input buffer can store two cells of 64 bytes, and the cells stored in each input buffer are scheduled in a round-robin manner and multiplexed in order. This is basically different from the time division multiplexing (TDM) method, and it is difficult to perform the multiplexing function for various services required by the ATM method.
또한, 제1b도에 나타낸 바와 같이, IGT(Integrated Telecommunication) 사의 IGT WAC-185B 역시 기본적으로 4 : 1 다중화 기능을 수행하며, 각 입력포트로부터 53바이트의 고정된 길이의 셀 단위로 입력받아 외부의 공통 버퍼(SRAM: Static Random Access Memory)에 저장한 후, 우선순위에 따라 셀들을 읽어내어 하나의 셀 흐름으로 다중화를 한다.Also, as shown in FIG. 1B, the IGT WAC-185B of IGT (Integrated Telecommunication) also basically performs a 4: 1 multiplexing function. The IGT WAC-185B receives input from each input port in units of cells each having a fixed length of 53 bytes, After storing in a static random access memory (SRAM), cells are read according to their priority order and multiplexed into one cell flow.
만약 상기와 같은 IDT 사와 IGT 사의 다중화 칩을 이용하여 8 : 1 다중화 기능을 수행하려면 제1c도 및 제1d도에 도시된 바와 같이 구현을 해야 하므로 복잡해진다.To perform the 8: 1 multiplexing function using the IDT and IGT multiplexing chips as described above, it is necessary to implement as shown in FIGS. 1C and 1D, which is complicated.
즉, IDT 사의 다중화 칩을 이용해서 8 : 1 다중화 장치를 구현할 시 물리적인 입력포트를 8개 갖기 위해서는 제1c도와 같이 칩을 2개 이용하고, 다시 2개의 칩의 출력을 2 : 1 다중화 장치를 이용해 다중화하여야 한다.That is, in order to have 8 physical input ports when implementing an 8: 1 multiplexing device using IDT's multiplexing chip, two chips are used as shown in FIG. 1c, and a 2: 1 multiplexing device .
IGT 사의 다중화 칩을 이용할 경우에는 칩을 1개 사용해도 가능하나 입력시 두개의 입력포트를 2 : 1 다중화 장치를 이용해 다중화하여 사용해야 한다.When IGT's multiplexed chips are used, one chip can be used, but two input ports must be multiplexed using a 2: 1 multiplexer when inputting.
일반적인 다중화 기능은 분리된 다수개의 입력으로부터 복합된 하나의 셀 흐름으로 만들어 전송링크의 전송효율을 높혀주는 것을 의미한다. 고정된 타임 슬롯에 할당된 서비스 연결은 서비스 트래픽의 유무에 관계없이 전송 채널을 점유하고 있는 종래의 시간분할다중(TDM) 방식과는 상이하게 ATM 방식은 발생되는 트래픽의 통계적 빈도에 따라 전송기회를 제공하며, 트래픽이 없을 때에는 전송 채널을 점유하지 않으므로 전송 효율이 극대화 된다.The general multiplexing function means that the transmission efficiency of the transmission link is increased by making a combined cell flow from a plurality of separated inputs. Unlike the conventional time division multiplexing (TDM) scheme in which a service connection allocated to a fixed time slot occupies a transmission channel irrespective of whether or not there is a service traffic, the ATM scheme generates a transmission opportunity according to the statistical frequency of the generated traffic And when there is no traffic, the transmission channel is not occupied, so that the transmission efficiency is maximized.
그러므로, 이의 실현을 위해서는 다수개의 독립적인 입력으로부터 수신되는 비주기적인 트래픽을 발생 빈도가 높은 입력포트에 대해 더 많은 전송 기회를 할당하는 방식의 다중화 기능이 요구된다.Therefore, in order to realize this, a multiplexing function of allocating more transmission opportunities to an input port having a high frequency of occurrence of aperiodic traffic received from a plurality of independent inputs is required.
따라서, 본 발명의 상기와 같이 요구되는 다중화 기능을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 댜수개의 독립적인 입력으로부터 발생되는 셀을 수신하여 수신된 셀의 저장 여부를 판단하여 저장된 셀의 수 및 서비스 우선순위에 다라 다중화를 수행하고, 또한 ATM 환경에서 버스트(Burst)한 특성이 큰 트래픽들을 수용하기 위하여 입력버퍼와 출력버퍼, 그리고 역방향 흐름제어 신호를 두어 트래픽의 넘침(overflow)을 방지하여 셀 손실을 줄일 수 있고, 셀에 해당 연결에 대한 비트주소를 가지는 라우팅 태그를 부가하여 선별적인 셀 수신 기능을 수행함으로 소규모 스위치의 구현에 용이할 뿐만아니라 비동기적인 입력버퍼와 버퍼제어를 수행하여 입력되는 셀들의 동기/비동기 방식에 무관하게 동작하며, 멀티플렉서 형태의 다중화부를 구현하여 집적화가 가능한 다중화 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.In order to solve the above-described multiplexing function of the present invention, it is necessary to determine whether or not to store the received cell by receiving a cell generated from a plurality of independent inputs, In addition, in order to accommodate traffic with high burst characteristics in the ATM environment, an input buffer, an output buffer, and a reverse flow control signal are provided to prevent overflow of traffic, thereby reducing cell loss And a routing tag having a bit address for the connection is added to the cell to perform a selective cell reception function. Therefore, it is easy to implement a small-scale switch, as well as performs asynchronous input buffer and buffer control, It works regardless of the asynchronous method, and it can integrate by implementing the multiplexer type multiplexer. To provide a multiplexing device has its purpose.
제1a 내지 1d도는 종래의 다중화 장치 구성도.Figs. 1a to 1d are diagrams showing a conventional multiplexing apparatus. Fig.
제2도는 본 발명에 따른 다중화 장치의 일실시예 구성도.FIG. 2 is a block diagram of a multiplexing apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
10 : 프로세스 접속부 11 : 입력제어부10: Process connection section 11: Input control section
12 : 입력버퍼 13 : 버퍼제어부12: input buffer 13: buffer control section
14 : 서비스 우선순위 정렬부 15 : 포트 선택부14: Service priority ordering unit 15: Port selection unit
16 : 다중화 제어부 17 : 다중화부16: multiplexing control unit 17: multiplexing unit
18 : 동기클럭 발생부 19 : 출력제어부18: Synchronous clock generator 19: Output controller
20 : 출력버퍼 21 : 지연부20: output buffer 21: delay unit
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수개의 입력포트로부터 입력되는 셀을 수신하여 셀의 헤더에 부가된 비트주소와 서비스 우선순위 정보를 추출한 후, 비트 주소가 일치하면 수신된 셀을 저장하고, 저장된 셀 수를 계수하여 외부의 프로세스 제어를 받아 저장된 셀 수가 임의의 임계치 이상이면 저장된 셀 수를 출력하고, 저장된 셀 수가 임계치 이하이면 추출한 서비스 우선순위 정보를 출력하며, 버퍼가 풀(full) 상태이면 역방향 흐름제어신호를 입력포트로 출력하는 다수개의 입력셀 처리수단; 상기 다수개의 입력셀 처리수단으로부터 저장된 셀 수 정보 또는 서비스 우선순위 정보를 입력받아 우선순위에 따라 입력포트 식별자를 정렬하여 셀 동기클럭에 따라 입력포트 식별자를 하나씩 선택하여 출력하는 우선순위 정렬수단; 상기 우선순위 정렬수단으로부터 우선순위에 따른 입력포트 식별자를 입력받아 해당되는 상기 입력셀 처리수단에 저장된 셀을 읽어 다중화하고, 다중화된 셀을 저장하기 위한 제어신호를 출력하는 다중화 처리수단; 및 상기 다중화 처리수단으로부터 전달된 제어신호에 따라 다중화된 셀을 저장하고, 저장된 셀 수를 계수하여 외부의 출력 제어신호에 의해 저장된 셀을 읽어 출력하는 출력수단; 주소 디코더와 상태 레지스터, 제어 레지스터들을 구비하여 외부 프로세스에서 제어가 가능하도록 프로세스 인터페이스 기능을 제공하는 프로세스 접속수단; 및 프로세스 접속버스를 통해 외부의 프로세스와 접속되며, 입력된 셀의 우선순위에 따라 다중화시 셀 동기클럭에 동기시키기 위하여 셀 동기클럭을 발생하는 동기클럭 발생수단을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for receiving a cell input from a plurality of input ports, extracting a bit address and a service priority information added to a header of a cell, storing received cells when bit addresses match, If the number of stored cells is equal to or greater than a certain threshold value, the number of stored cells is output. If the number of stored cells is equal to or less than the threshold value, the extracted service priority information is outputted. If the buffer is full A plurality of input cell processing means for outputting a reverse flow control signal to an input port; Priority sorting means for receiving input of stored cell number information or service priority information from the plurality of input cell processing means, sorting input port identifiers according to priority, and selecting and outputting input port identifiers one by one according to a cell synchronous clock; Multiplexing means for receiving an input port identifier according to a priority order from the priority sorting means and reading and multiplexing the cells stored in the input cell processing means and outputting a control signal for storing multiplexed cells; And output means for storing cells multiplexed in accordance with a control signal transmitted from the multiplexing means, counting the number of stored cells, reading out cells stored by an external output control signal, and outputting the cells; Process connecting means for providing an address decoder, a status register, and control registers to provide a process interface function so as to be controllable by an external process; And a synchronous clock generating unit connected to an external process via a process connection bus and generating a cell synchronous clock for synchronizing with the cell synchronous clock in multiplexing according to the priority of the input cell.
이하, 제2도를 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
제2도는 본 발명에 따른 다중화 장치의 블럭 구성도로서, 도면에서 10은 프로세스 접속부, 11은 입력제어부, 12는 입력버퍼, 13은 버퍼제어부, 14는 서비스 우선순위 정렬부, 15는 포트 선택부, 16은 다중화 제어부, 17은 다중화부, 18은 동기클럭 발생부, 19는 출력제어부, 20은 출력버퍼, 21은 지연부를 각각 나타낸다.FIG. 2 is a block diagram of a multiplexing apparatus according to the present invention. In FIG. 2, reference numeral 10 denotes a process connection unit, 11 denotes an input control unit, 12 denotes an input buffer, 13 denotes a buffer control unit, 14 denotes a service priority ordering unit, A multiplexing control unit 16, a multiplexing unit 17, a synchronous clock generating unit 18, an output control unit 19, an output buffer 20, and a delay unit 21, respectively.
본 발명의 일실시예에 따른 다중화 장치는 프로세스와 접속되는 프로세스 접속부(10)와, 다수개의 입력포트로부터 고정 길이의 셀을 수신하여 비트 주소가 일치하는 셀을 저장하기 위한 제어신호 출력하는 입력 제어부(11)와, 상기 입력제어부(11)의 제어를 받아 수신된 셀 데이타를 일시적으로 저장하는 입력버퍼(12)와, 상기 입력제어부(11)로부터 쓰기신호와 서비스 우선순위정보를 입력받고, 읽기신호를 입력받아 상기 입력버퍼(12)에 저장된 셀 데이타를 계수하여 외부의 프로세스의 제어를 받아 그 계수 값과 서비스 우선순위 정보중 하나를 출력하고, 상기 입력버퍼(12)가 풀 상태가 되면 역방향 흐름제어 신호를 입력포트로 출력하는 버퍼제어부(13)와, 상기 버퍼제어부(13)로부터 입력된 서비스 우선순위 정보에 따라 각 입력 포트 식별자를 우선순위대로 출력하는 서비스 우선순위 정렬부(14)와, 상기 서비스 우선순위 정렬부(14)로부터 입력된 입력 포트 식별자를 하나씩 선택하여 출력하는 포트 선택부(15)와, 상기 포트 선택부(15)로부터 선택된 입력 포트 식별자를 입력받아 해당 입력 포트의 상기 입력버퍼(12)와 버퍼제어부(13)에 읽기신호를 출력하며, 이와 동시에 다중화를 위한 제어신호와 다중화된 셀 데이타를 저장하기 위한 쓰기신호를 출력하는 다중화 제어부(16)와, 상기 다중화 제어부(16)의 제어를 받아 상기 입력버퍼(12)로부터 출력된 다수의 셀 데이타를 다중화하는 다중화부(17)와, 상기 다중화 제어부(16)의 제어를 받아 상기 다중화부(17)로부터 출력된 셀 데이타를 일시 저장하는 출력버퍼(20)와, 상기 다중화 제어부(16)로부터 쓰기신호를 받아 상기 출력버퍼(20)에 저장된 셀 수를 계수하며, 외부로 부터 흐름제어 신호를 받아 셀 동기클럭에 동기시켜 상기 출력버퍼(20)에 저장된 셀을 읽기 위한 제어신호를 출력하는 출력 제어부(19)와 셀 동기클럭을 발생하는 동기클럭 발생부(18)를 구비한다.A multiplexing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a process connection unit 10 connected to a process, an input control unit 10 for receiving a fixed length cell from a plurality of input ports and outputting a control signal for storing a cell having a matching bit address, An input buffer 12 for temporarily storing received cell data under the control of the input control unit 11 and a control unit 11 for receiving a write signal and service priority information from the input control unit 11, And outputs one of the count value and the service priority information under the control of an external process. If the input buffer 12 is in the full state, A buffer control unit 13 for outputting a flow control signal to an input port and a buffer control unit 13 for inputting each input port identifier in priority order according to service priority information inputted from the buffer control unit 13. [ A port selection unit 15 for selecting one input port identifier input from the service priority ordering unit 14 and outputting the input port identifiers one at a time, Receives the input port identifier and outputs a read signal to the input buffer 12 and the buffer control unit 13 of the input port, and at the same time, outputs a write signal for storing the control signal for multiplexing and the multiplexed cell data A multiplexing unit 17 for multiplexing a plurality of cell data output from the input buffer 12 under the control of the multiplexing control unit 16 and a multiplexing unit 17 under the control of the multiplexing control unit 16 An output buffer 20 for temporarily storing the cell data output from the multiplexer 17, a number of cells stored in the output buffer 20 in response to a write signal from the multiplexing controller 16, An output control unit 19 for receiving a flow control signal from the control unit 19 and outputting a control signal for reading a cell stored in the output buffer 20 in synchronization with the cell synchronization clock, and a synchronous clock generation unit 18 for generating a cell synchronization clock Respectively.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described.
본 발명에서는 설명의 편의상 8개의 입력포트에 대해 다중화하는 실시예만을 설명하기로 한다.In the present invention, for convenience of description, only an embodiment for multiplexing the eight input ports will be described.
입력제어부(11)는 입력버스를 통해 바이트 동기 클럭(BCLK)과 이에 동기된 8비트 단위의 입력 데이타, 셀의 유효한 길이를 나타내는 셀인 에이블(CEN) 신호, 셀의 시작을 표시하는 셀 동기 신호(SOC)를 입력받아 고정 길이의 셀을 수신하며, 셀의 헤더로부터 지정된 비트 주소 정보와 서비스 우선순위 정보를 추출하여 외부 프로세스에서 지정한 위치의 비트 주소와 일치하는 셀 만을 필터링하여 입력버퍼(12)에 저장시키고, 쓰기신호와 입력된 셀로부터 추출한 서비스 우선순위 정보를 버퍼제어부(13)로 출력한다.The input control unit 11 receives the input synchronizing signal BCLK and the input data in 8-bit units synchronized with the byte synchronizing clock BCLK through the input bus, a cell enable signal (CEN) signal indicating the effective length of the cell, SOC), receives a fixed-length cell, extracts specified bit address information and service priority information from the header of the cell, filters only cells matching the bit address of the location designated by the external process, and outputs the filtered cell to the input buffer 12 And outputs the write signal and the service priority information extracted from the input cell to the buffer control unit 13. [
또한 외부 프로세스에서 지정한 값에 따라 셀의 고정된 길이를 가변할 수 있으므로 여러 용도에 응용해서 사용이 가능하도록 인터페이스를 제공한다.In addition, since the fixed length of the cell can be varied according to the value set in the external process, the interface is provided so that it can be used for various applications.
그리고, 기능 요소로서 하나의 칩내에 집적하기 위해서는 외부접속 핀 수에 제약을 받을 수 있으므로 8비트의 데이타 폭으로 정하였으며, 입력 제어부(11)에서는 내부 동작속도를 증가시키기 위해서 입력된 데이타를 16비트로 변환하여 입력버퍼(12)에 저장시킨다.Since the number of external connection pins can be limited in order to integrate into one chip as a functional element, the data width is set to 8 bits. In order to increase the internal operation speed, the input control unit 11 sets the input data to 16 bits And stores it in the input buffer 12.
각 입력 포트는 서로 완전한 독립이므로 서로 다른 클럭속도와 셀 동기를 가질 수 있어 각 입력포트별로 독립된 입력 제어부(11), 입력버퍼(12), 그리고 버퍼 제어부(13)를 구비한다.Since each input port is completely independent of each other, it can have different clock speeds and cell synchronization, and has an independent input control unit 11, an input buffer 12, and a buffer control unit 13 for each input port.
입력버퍼(12)는 기본적으로 동기된 선입선출(FIFO)로 구성되며, 이를 위해 입력버퍼(12)는 저장할 셀 수만큼에 해당하는 이중포트 램(DPRAM: Dual Port RAM)과 이중포트 램의 쓰기를 제어하기 위해서 쓰기 주소를 발생하는 카운터와 쓰기를 제어하는 로직과 읽기를 제어하기 위해서 읽기 주소를 발생하는 카운터와 읽기를 제어하는 로직과 읽기와 쓰기의 수에 따라 이들 카운터의 포인터를 이용하여 버퍼의 엠티(empty) 상태, 풀(full) 상태를 나타내는 각종 플래그(flag) 신호를 발생하는 로직 등을 구비한다.The input buffer 12 is basically synchronized with a first-in-first-out (FIFO). To this end, the input buffer 12 stores a dual port RAM (DPRAM) A counter to generate a write address, a logic to control the write, a counter to generate a read address to control the read, logic to control the read, and a pointer to these buffers according to the number of reads and writes. And a logic for generating various flag signals indicating a full state of an input signal.
예를 들어 입력버퍼(12)에 56 바이트 길이의 셀을 8개 저장하고자 한다면 224 워드(words) x 17비트(bits)의 이중포트 램을 설계해야 한다. 여기서 16비트보다 1비트 크게하는 이유는 FIFO 내에 찌꺼기(garbage)가 존재할 경우 셀 동기를 잃어 버리므로 셀 동기를 찾기 위해 저장시 셀 시작 정보를 같이 저장하기 위해서이다.For example, if you want to store eight 56-byte cells in the input buffer 12, you need to design a dual-port RAM of 224 words x 17 bits. In this case, 1 bit is larger than 16 bits because cell synchronization is lost if there is garbage in the FIFO, so cell start information is stored at the time of storing to find cell synchronization.
버퍼 제어부(13)는 업다운 카운터를 포함하며, 입력 제어부(11)로부터 입력버퍼의 쓰기신호를 받아서 입력버퍼(12)에 셀 길이에 해당하는 고정길이 만큼의 바이트들이 저장되면 1 증가시키고, 다중화 제어부(16)로부터 입력버퍼 읽기신호를 받아서 셀 길이에 해당하는 고정길이 만큼의 바이트들을 입력버퍼(12)로부터 읽어내면 즉, 하나의 셀을 읽어내면 1 감소시켜 입력버퍼(12)내에 저장된 셀 수를 항상 유지하여 입력버퍼의 저장수준을 감시한다.The buffer control unit 13 includes an up-down counter and receives a write signal of the input buffer from the input control unit 11 and increases the number by 1 when a fixed length of bytes corresponding to the cell length is stored in the input buffer 12, When the input buffer reading signal is received from the input buffer 16 and the number of bytes corresponding to the cell length is read from the input buffer 12, that is, when one cell is read, the number of cells stored in the input buffer 12 is It is always maintained to monitor the storage level of the input buffer.
이 때, 쓰기신호는 완전히 시스템에 비동기적이며, 읽기신호는 시스템에 동기된 클럭이므로 이들 사이에 동기화를 이루도록 구성한다.At this time, the write signal is completely asynchronous to the system, and the read signal is synchronized with the system, so that the synchronization is made between them.
그리고 셀 길이는 시스템이 동작 초기시 프로세스에 의해서 지정될 수 있으므로 각종 셀 길이에 해당하는 카운터들은 프로세스로부터 지정된 값에 따라 가변될 수 있어야 한다.Since the cell length can be specified by the process at the initial operation of the system, the counters corresponding to various cell lengths must be variable according to the value specified from the process.
또한 16비트로 전환된 셀 데이타와 버퍼 쓰기 제어신호를 입력제어부(1)로부터 받아서 서비스 우선순위 정보를 유지하고, 입력버퍼(12)에 저장된 셀 수를 유지하여 외부 프로세스의 제어를 받아 현재 입력버퍼(12)에 저장된 셀 수가 지정된 값 이하일때는 셀의 서비스 우선순위 정보를 서비스 우선순위 정렬부(14)로 출력한다.In addition, it receives the cell data and the buffer write control signal, which are converted into 16 bits, from the input control unit 1 to maintain the service priority information, maintains the number of cells stored in the input buffer 12, 12 is less than or equal to a specified value, the service priority order information of the cell is output to the service priority ordering unit 14. [
그리고, 버퍼제어부(13)는 버퍼가 풀 상태이면 외부 프로세스의 제어를 받아 역방향 흐름제어 신호(HALT)를 외부의 해당 입력포트로 출력하여 셀 송신을 중지시켜 순간적인 버퍼 넘침 현상을 막을 수 있다.When the buffer is full, the buffer control unit 13 outputs the reverse flow control signal HALT to the corresponding external input port under the control of the external process, thereby stopping the cell transmission and preventing instant buffer overflow.
서비스 우선순위 정렬부(14)는 각 입력포트의 버퍼제어부(13)로부터 입력된 우선순위 정보에 따라 크기 순으로 분류하여 송신 기회를 얻을 수 있는 입력버퍼(12)를 선택한다. 입력되는 셀의 동작 속도에 비해 본 발명의 동작속도가 2배이상 빠르기 때문에 서비스 우선순위 정렬부(14)는 적어도 2개의 입력버퍼를 선택하여 포트 선택부(15)로 출력한다.The service priority ordering unit 14 classifies the service priority order according to priority information inputted from the buffer control unit 13 of each input port and selects an input buffer 12 from which a transmission opportunity can be obtained. The service priority ordering unit 14 selects at least two input buffers and outputs them to the port selecting unit 15 because the operating speed of the present invention is twice as fast as the operating speed of the input cell.
버퍼제어부(13)는 각 입력포트별로 독립적이지만 우선순위 정보를 시스템 클럭에 동기화시켜 서비스 우선순위 정렬부(14)로 출력하며, 서비스 우선순위 정렬부(14)는 우선순위 정보들을 항상 받아들이지 않고 동기클럭 발생부(18)로부터 셀 동기 클럭이 있을때만 받아들여서 계산함으로 서비스 우선순위 정렬부(14)가 항상 동작하지 않게 하여 순간 동작 전력소모를 줄였다.The buffer controller 13 synchronizes the priority information with the system clock and outputs the same to the service priority ordering unit 14. The service priority ordering unit 14 does not always receive the priority information, Only when there is a cell synchronous clock from the clock generator 18, the service priority ordering unit 14 is not operated at all times, thereby reducing instantaneous operation power consumption.
포트 선택부(15)는 서비스 우선순위 정렬부(14)로부터 포트 식별자를 입력받아 선택된 입력버퍼(12)에 저장된 셀 데이타가 다중화될 수 있도록 입력포트 식별자를 하나씩 선택하여 다중화 제어부(16)로 출력한다.The port selector 15 receives the port identifier from the service priority ordering unit 14 and selects input port identifiers one by one so that the cell data stored in the selected input buffer 12 can be multiplexed and output to the multiplexing controller 16 do.
다중화 제어부(16)는 포트 선택부(15)로부터 포트 식별자를 하나씩 입력받아 해당 입력포트의 입력버퍼(12)와 버퍼제어부(13)로 읽기신호를 출력하여 해당 입력버퍼(12) 내에 저장된 셀을 하나 읽어내고, 동시에 다중화부(17)에 다중화 제어신호를 출력하여 해당 입력버퍼(12)로부터 출력되는 셀을 다중화부(17)에서 다중화될 수 있도록 하며, 또한 출력버퍼(20)와 출력 제어부(19)에 쓰기신호를 출력하여 다중화부(17)로부터 출력되는 다중화된 셀을 출력버퍼(20)에 저장하고, 출력제어부(19)에는 출력버퍼(20)에 저장된 셀 수를 알려준다.The multiplexing control unit 16 receives one port identifier from the port selection unit 15 and outputs a read signal to the input buffer 12 and the buffer control unit 13 of the input port to output the cell stored in the input buffer 12 And outputs multiplexing control signals to the multiplexing unit 17 so that the cells output from the input buffer 12 can be multiplexed by the multiplexing unit 17. The output buffer 20 and the output control unit 19 to store the multiplexed cells output from the multiplexing unit 17 in the output buffer 20 and inform the output control unit 19 of the number of cells stored in the output buffer 20.
동기클럭 발생부(18)는 프로세스 접속버스를 통해 외부의 프로세스와 접속되며, 입력된 셀을 다중화하는 기능부를 셀 동기클럭에 동기시키기 위하여 셀 동기클럭을 발생하여 이를 각 기능부로 출력한다.The synchronous clock generating unit 18 is connected to an external process via a process connection bus, and generates a cell synchronous clock to synchronize a functional unit for multiplexing input cells with a cell synchronous clock, and outputs the generated cell synchronous clock to each functional unit.
출력 제어부(19)는 다중화 제어부(16)로부터 쓰기신호를 입력받아 출력버퍼(20)에 저장된 셀 수를 계수하며, 외부로부터 출력제어신호를 입력받아 동기 클럭 발생부(18)로부터 받은 셀 동기 클럭에 동기시켜 출력버퍼(20)내에 저장된 셀을 읽어기 위해 읽기신호를 출력버퍼(20)로 출력한다. 이 때, 출력제어부(19)는 16비트 단위로 저장된 셀 데이타를 8비트 단위로 읽어내어 출력한다.The output control unit 19 receives the write signal from the multiplexing control unit 16 and counts the number of cells stored in the output buffer 20 and receives the output control signal from the outside to receive the cell synchronous clock And outputs the read signal to the output buffer 20 in order to read the cell stored in the output buffer 20. [ At this time, the output control unit 19 reads and outputs the cell data stored in units of 16 bits in units of 8 bits.
지연부(21)는 다중화부(17)로부터 출력되는 데이타를 일시 지연시켜 출력버퍼(20)로 출력하고, 출력버퍼(20)는 다중화 제어부(16)의 제어를 받아 지연부(21)를 통해 입력되는 다중화된 셀을 출력시까지 일시적으로 저장하여 출력제어부(19)의 제어를 받아 출력한다.The delay unit 21 temporarily delays the data output from the multiplexer 17 and outputs the delayed data to the output buffer 20. The output buffer 20 is controlled by the multiplexing control unit 16, The input multiplexed cells are temporarily stored until output, and are output under the control of the output control unit 19.
프로세스 접속부(10)는 주소 디코더와 상태 레지스터, 제어 레지스터들로 구성되어 전체 회로부를 외부 프로세스에서 제어가 가능하도록 프로세스 인터페이스 기능을 제공한다.The process connection unit 10 includes an address decoder, a status register, and control registers, and provides a process interface function so that the entire circuit unit can be controlled by an external process.
본 발명은 단순히 트래픽을 다중화하는 기능 뿐만아니라 교환기, 단말기 등 집선을 위한 모든 장소에서 사용이 가능하도록 하기 위해 내부 처리 셀 구조를 기본 53 바이트에서 내부 처리를 위한 부가 바이트를 붙여서 공통으로 사용할 수 있도록 구성하였으며, 근거리 통신망(LAN)용 소규모 스위치로 사용할 수 있도록 셀 필터링 기능을 부가하였다.The present invention is configured so that the internal processing cell structure can be commonly used by attaching additional bytes for internal processing from the basic 53 bytes in order to enable not only the function of multiplexing traffic but also the use in all places for the centralization such as exchanger and terminal And a cell filtering function is added so that it can be used as a small scale switch for a local area network (LAN).
또한, 본 발명은 하나의 주문형 반도체로 구현되어야만 하나의 범용 디바이스로 사용이 용이하며, 비동기 전달모드(ATM) 방식의 다중화 기능을 요구하는 어느 시스템에서도 사용이 용이해지므로 이를 위해 입력버퍼와 출력버퍼를 Embedded Gate Array 혹은 표준 셀(standard cell) 기술을 이용하여 이중포트 램을 제작하고, 나머지 영역에 게이트 어레이(Gate Array)를 형성한 후, 상기에서 언급한 제어로직들을 배치한다.In addition, the present invention can be easily implemented as one general-purpose device only if it is implemented as one custom semiconductor, and it is easy to use in any system requiring an asynchronous transfer mode (ATM) multiplexing function. Therefore, A dual port RAM is fabricated using an Embedded Gate Array or a standard cell technology and a gate array is formed in the remaining area, and then the above-mentioned control logic is disposed.
이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것이 아니다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. It is not.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 다음과 같은 특유한 효과가 있다.The present invention as described above has the following specific effects.
첫째, 다수개의 독립적인 입력으로부터 발생되는 셀을 수신하여 수신된 셀의 저장 여부를 판단하고, 저장된 셀의 수 및 서비스 우선순위에 따라 다중화할 수 있어 여러 ATM 응용에 사용이 가능하다.First, it is possible to use a plurality of ATM applications because it can receive a cell generated from a plurality of independent inputs, judge whether or not the received cell is stored, and multiplex it according to the number of stored cells and service priority.
둘째, ATM 환경에서 버스트(burst)한 특성이 큰 트래픽들을 수용하기 위하여 입력버퍼의 크기를 요구하며, 내부의 동작 속도를 상승시켜야 하며, 동시에 큰 출력버퍼를 가져야 입력 속도보다 빠른 다중화 속도에 대한 셀 저장을 할 수 있고, 트래픽 부하가 높아도 순간적인 셀 버퍼링을 수행할 수 있는데, 본 발명은 이러한 버퍼링의 구조를 고려하여 입력버퍼와 출력버퍼의 크기 및 구조를 갖도록 하였으며, 또한 이러한 버퍼들 사이의 흐름제어구조를 추가하여 순간적인 과부하 상태에서도 셀 손실을 막아 성능을 높일 수 있다.Second, the size of the input buffer is required to accommodate bursts of traffic in the ATM environment, and the internal operation speed must be increased. At the same time, The present invention can provide the size and structure of the input buffer and the output buffer in consideration of the structure of the buffering, By adding a control structure, the cell loss can be prevented and the performance can be improved even in a momentary overload state.
세째, 입력되는 셀 앞에 해당 연결에 대한 비트 주소를 가지는 라이팅 태그를 두어 다중화시 수신 여부를 확인하는 선별적인 셀 수신 기능을 가지므로 소규모 스위치의 구현등에 응용이 가능하다.Third, since a writing tag having a bit address for a corresponding connection is placed in front of an input cell, a selective cell reception function for confirming whether or not to receive the multiplexed signal can be applied to the implementation of a small-scale switch.
네째, 비동기적인 입력버퍼와 버퍼제어부를 구비하여 각 입력포트로부터의 입력 셀들의 동기/비동기 상태에 무관하게 동작하며, 서로 상이한 전송속도를 가지는 입출력 포트들을 가져도 가능하다.Fourth, an asynchronous input buffer and a buffer control unit may be provided to have input / output ports that operate independently of the synchronous / asynchronous states of the input cells from the input ports and have different transmission rates.
다섯째, 본 발명을 이용 교환기를 구현시 필요한 집선부의 구현에 응용할 수 있으며, ATM 단말기, 망 종단 장치등 향후 도래할 초고속 정보통신망에 설치되는 주요 시스템에 사용이 가능하다.Fifth, the present invention can be applied to the implementation of the concentrator necessary for implementing the switching center, and can be used in a main system installed in a high-speed information communication network such as an ATM terminal and a network terminating apparatus.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019960047752A KR100211024B1 (en) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | Multiplexing apparatus in atm switch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019960047752A KR100211024B1 (en) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | Multiplexing apparatus in atm switch |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR19980028624A KR19980028624A (en) | 1998-07-15 |
KR100211024B1 true KR100211024B1 (en) | 1999-07-15 |
Family
ID=19478584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019960047752A KR100211024B1 (en) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | Multiplexing apparatus in atm switch |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100211024B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100799419B1 (en) * | 2001-12-28 | 2008-01-30 | 엘지노텔 주식회사 | Apparatus and Method for Rate-Negotiation between PC and Switch |
-
1996
- 1996-10-23 KR KR1019960047752A patent/KR100211024B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR19980028624A (en) | 1998-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0363053B1 (en) | Asynchronous time division switching arrangement and a method of operating same | |
CA2058816C (en) | Common memory switch for routing data signals | |
EP0471344B1 (en) | Traffic shaping method and circuit | |
Garcia-Haro et al. | ATM shared-memory switching architectures | |
EP0299473B1 (en) | Switching system and method of construction thereof | |
US5446738A (en) | ATM multiplexing system | |
CA2262202C (en) | Switch with flexible link list manager for handling atm and stm traffic | |
JPH0728314B2 (en) | Hybrid packet switching method and apparatus | |
US5119368A (en) | High-speed time-division switching system | |
JPH07321824A (en) | Chip for cell switch fabric | |
JP2000349789A (en) | Tdm switch system very wide in memory width | |
US5805590A (en) | Switching device for digital data networks and asynchronous transfer mode | |
US5285444A (en) | Multi-stage link switch | |
EP0809380A2 (en) | Switching system for switching a fixed-length cell | |
KR100211024B1 (en) | Multiplexing apparatus in atm switch | |
US5910953A (en) | ATM interface apparatus for time-division multiplex highways | |
JPH0290834A (en) | Atm channel equipment and atm line terminal equipment | |
CN103731224B (en) | Device and method for supporting multi-length-variable-cell time slot multiplexing | |
KR950000671B1 (en) | Cell multiplexing device in asynchronous transfer mode | |
KR100215568B1 (en) | Atm cell demultiplexer | |
JPH01270431A (en) | High-speed packet exchange switch | |
KR0131850B1 (en) | Apparatus for switching of atm with output butter type | |
KR100272568B1 (en) | Apparatus and method of switching cell in the private branch exchange | |
JPH0758753A (en) | Interface circuit | |
JP2886270B2 (en) | ATM switch |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20030408 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |