KR100222223B1 - Atm 망을 통해 접속부를 결합시키는 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

여러 코딩 방식에서의 음성, 팩스, 데이타 트래픽 및 스그널링 트래픽과 같은 여러 종류의 트래픽을 교환하기를 원하는 2개의 단말 사용자를 ATM 셀 스위칭 망을 통해 상호 접속하기 위해, 두 단말 사용자는 복수의 가상 채널 식별기와 접속되어 있다. 그러나, 망내에서 복수의 가상 채널 식별기는 단일 접속부로서 처리된다. 각 망 노드의 접속부 테이블에는 단일 엔트리 만이 있다. 가상 채널 식별기의 일부는 망 노드에서 무시되고 불변인 채로 남는다. 각각의 가상 채널은, 망이 망 리소스를 절약하는 단일 접속부를 관리하는 동안 단말 사용자 레벨에서 독립적으로 고려될 수 있다.

Description

ATM 망을 통해 접속부를 결합시키는 방법 및 시스템

본 발명은 비동기 전송 모드(ATM)에서의 고속 통신 시스템에 관한 것으로 특히 ATM을 통한 결합된 트래픽의 전송에 관한 것이다.

텔레커뮤티케이션 반송파 산업에서는 이른바 "광대역 통합 서비스 디지탈 망 (Broadband Integrated Services Digital Network)" 또는 B-ISDN 이라고 하는 개념을 개발하기 시작하였다. 이것은 통합 방식으로 단말 사용자에게 고속 통신을 제공하는 반송파 서비스로서 인식되었다. B-ISDN 서비스를 전달하도록 선택된 기술은 "비동기 전송 모드" 또는 ATM 이라고 한다. ATM이 절충적이라는 사실로부터 ATM은 거의 보편적으로 허용될 수가 있다. ATM 은 음성, 데이타, 화상, 비디오, 고품질 사운드, 멀티미디어 및 그 외 여러 종류의 모든 통신 트래픽(traffic)을 처리하고 있으며, 또한 LAN (근거리 망)및 WAN(광역 망) 둘 다에 사용될 수 있다. 그러나, ATM 은 등시(isochrnous) 망에서 만큼 음성을 효율적으로 처리하지 못하고, 등시 전송에서 만큼 비디오를 용이하게 처리하지 못하며, 패킷 전송 모드 또는 프레임 중계 시스템과 같이 효과적으로 또는 효율적으로 데이타를 확실하게 처리하지 못하고, 적절한 트래픽 유형과 같은 임의의 높은 에러율 환경에서 그리고 통합 방식으로는 의문점이 많은 것 같다. 이것은 여러 기능을 위한 많은 특별한 종류의 장비를 증식하는 것 대신에 모든 기능을 행하는 한가지 유형의 장비 및 망을 가질 수 있다는 것을 의미한다.

ATM의 주요한 개념은 다음과 같다.

- 모든 정보 (음성, 화상, 비디오, 데이타...)는 "셀"이라고 하는 매우 짧은 고정 길이 (48 데이타 바이트 플러스 5바이트 헤더)의 블럭에서 망을 통해 전송된다.

- "가상 채널"이라고 하는 경로를 통하는 정보 흐름은 망을 통하는 일련의 포인터로서 셋 업(set up)된다. 셀 헤더는 셀을 그것의 목적지로 향하게 하도록 하는 올바른 경로에 연결시키는 식별기를 포함한다. 특정 가상 채널상의 셀은 항상 망을 통해 동일한 경로를 따르고 그들이 수신되는 것과 동일한 순서로 목적지로 전달된다.

- ATM 은 간단한 하드웨어 기초 논리 소자가 스위칭을 수행하기 위해 각 노드에서 사용될 수 있도록 설계된다. 1 Gbps의 링크상에서 새로운 셀이 도달하고 셀은 매 0.43㎲ 마다 송신된다. 도달 셀을 어떻게 해야 하는지를 결정하는데는 많은 시간이 필요하지 않다.

- 망의 에지(edge)에서 사용자 데이타 프레임은 셀들로 분류된다. 음성 및 비디오와 같은 연속 데이타 스트림은 셀들로 어셈블된다. 망의 목적지 측에서 사용자 데이타 프레임은 수신된 셀들로부터 재구성되고 이들이 망으로 전달되었던 형태로 단말 사용자에게 복귀된다. 이 어댑테이션(adaptation) 기능은 망의 고려된 부분이나 ATM 어댑테이션 계층(AAL) 이라고 하는 보다 높은 계층 기능내에 있게 된다.

- ATM 셀 스위칭 망은 단지 에러에 대하여 셀 헤더를 체크하고 간단히 에러가 난 셀을 폐기한다. 어댑테이션 기능 AAL은 스위칭 망 외부에 있고 트래픽 유형에 다소 의존하나 데이타 트래픽의 경우에 수신된 데이타 프레임 내의 에러를 통상 체크하고 에러가 발견되면 전체 프레임을 폐기한다. ATM 망은 정보의 재송신에 의해 에러로부터 회복하고자 항상 시도하지 못한다. 이 기능은 단말 사용자 장치에 의해 이루어져야 하고 반송된 트래픽의 유형에 의존하고 어댑테이션 계층이 사용된다.

ATM 망에 관한 정보는 예를 들어 "High Speed Networking Technology : An Introductory Survey", June 1993, Document Number GG24-3816-01, IBM International Technical Support Center, Raleigh에서 찾아 볼 수 있다.

문헌 EP-A-O 661 878은 발신 화상 파일 포맷 및 프로토콜이 피호출 측 우선 파일 포맷과 일치하는지, 그리고 필요하다면 포맷을 변화시키는지를 확인하기 위한 호출 및 피호출 측을 갖는 망 기초 화상 처리 시스템 및 프로토콜을 제시하고 있다. 이것은 고레벨 어플리케이션 기능에 기초하고 망내에서 어떤 서브 멀티플렉싱 능력을 필요로 하지 않는다.

문헌 EP-A-O 637 185는 2개의 무선 터미널과 리피터 사이의 멀티미디어 통신에 적합한 ATM 기초 무선 통신 시스템을 제시하고 있다. 이것은 리피터(repeater)와 무선 통신 터미널 사이의 공통 채널과, 채널을 셋업하기 위해 메타-시그널링 절차를 사용한다. 이것은 접속부내의 서브 멀티플렉싱 능력을 사용하지 않는다.

문헌 US-A-4 398 299는 "판독" 및 "요구" 프리미티브(primitive)에 기초하여 진단 제어 장치와 다운스트림 장치 사이의 프로토콜을 제시하고 있다. 이것은 망내에 어떠한 서브 멀티플렉싱 능력도 필요로 하지 않는 어플리케이션 레벨 프로토콜이다.

이제 음성, 팩스 및 데이타 트래픽을 교환하기 위해 폰 터미널을 사용하여 ATM 망을 통해 사용자와 상호 접속시키는 것이 바람직하다.

종래 기술에서 문제의 한가지 해결책은 전송될 각 유형의 트래픽으로 하나의 접속부를 셋업하는 것이었다. 이것은 접속부의 갯수를 배가하여야 하고, 접속부 셋업을 수행하기 위해 망 리소스(resource)를 사용하고, 루팅 정보를 유지하여야 하는 단점이 있다. 더구나 터미널 장비(TE)는 이들 접속부들간에 일관성을 유지하여야 한다. 그러나, 극도로 낮은 처리량을 갖는 시그널링 채널에 대해 가상 채널의 대역폭을 확보한다는 것은 효율적이지 않다.

문제의 다른 해결책은 몇 개의 흐름을 하나의 ATM 접속으로 멀티플렉스하는 것이었다. 이것은 데이타의 유형을 표시하는 제어 메시지를 가지고 있게 하거나, 또는 이들 흐름을 구별하기 위한 페이로드(Payload)내의 추가 헤더에 의해 달성될 수 있다.

첫째로는 이런 유형의 제어 메시지는 오버헤드 및 성능 이유로 인해 매우 짧고, 둘째로는 음성 및 데이타 트래픽이 하나의 제어 메시지가 손실될 때 혼합될 우려가 있기 때문에 첫번째 방법은 바람직하지 못한다.

모든 메시지내에 페이드로 식별기를 갖게 할 가능성이 남는다. 한 예는 각 송신 패킷용으로 2바이트 헤더를 사용하는 프레임 릴레이를 통한 음성이다. 이것은 음성 패킷 및 음성 헤더를 반송하는데 AAL5 유형의 어댑테이션 계층을 사용할 필요가 있다. 이 해결책은 오버헤드가 발생할 수 있어 ATM 에서는 허용되지 않는다.

다른 해결책은 여러개의 채널을 멀티플렉스하여 주는 AAL3/4를 사용하는 것이다. 다시, AAL3/4에 의해 발생된 오버헤드는 AAL1 오버헤드와 비교할 때 허용될 수 없다.

결론적으로 음성, 데이타 및 제어 흐름을 하나의 VC로 멀티플랙싱하는 아이디어는 너무 많은 문제를 안고 있다.

본 발명은 하나의 접속부로서의 가상 채널의 셋트를 관리하면서 가상 채널이 각 흐름에 할당되는 해결책을 제공하여 상기 문제점을 방지한다. 이것은 단말 사용자 레벨(TE)에서, ATM 망이 망 리소스를 절약하는 하나의 접속부를 관리하는 동안, 각 채널은 독립적으로 고려될 수 있으며, 트래픽의 유형에 가장 잘 맞는 AAL을 지원할 수 있다는 장점을 갖는다. 이것은 또한, TE 로 하여금 각 채널 사이의 대역폭의 분배를 관리하게 하면서, 채널 셋트에 대한 집합적인 대역폭을 확보하게 할 수 있다.

본 발명에 따르면 독립 청구항 1 및 10에 기술된 시스템 및 방법이 개시하고 있다.

본 발명은 첨부 도면과 함께 이루어진 다음의 설명으로부터 잘 이해될 수 있다.

제1도는 ATM 망에서의 루팅 개념을 도시한 도면.

제2도는 링크, 가상 경로 및 가상 채널 간의 관계를 도시한 도면.

제3도는 ATM 셀 포맷의 도시도.

제4도는 2개의 피어 ATM 어댑테이션 계층간의 관계를 도시한 도면.

제5도는 ATM 스위칭 과정을 도시한 도면.

제6도는 본 발명에 따른 ATM 망을 도시한 도면.

제7도는 본 발명에 따른 라벨 스와핑 과정을 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

41 : 서비스 인터페이스 42 : ATM 셀 스위치 망

53 : VPI 테이블 54,55 : VCI 테이블

56 : 전방향 루팅 정보 61 : 신호원

62 : ATM망 64 : 단일 접속부

71 : 콘덴트 어드레서블 메모리(CAM) 72 : 접속부 테이블

73 : 단일 엔트리

ATM 의 주요 개념은 데이타가 어떻게 망을 통해 루트되느냐에 관한 것이다. 제1도는 이들 개념을 도시하고 있다. 가상 채널 VC의 개념은 단말 사용자들 간의 일방향 접속부로서 ATM 내에 정의된다. 가상 경로 VP는 2** 16 또는 65536 개의 가상 채널의 그룹을 나타내는 망을 통하는 루트이다. 가상 경로는 제1도의 종점 노드 EPN1과 종점 노드 EPN2 사이와, 종점 노드 EPN2와 종점 노드 EPN3 사이와 같이, ATM 종점들 사이에 존재한다. 가상 경로는 또한 제1도의 ATM 망 노드 NN1과 종점 노드 EPN1 사이, ATM 망 노드 NN1과 종점 노드 EPN2 사이, 그리고 망 노드 NN2와 종점 노드 EPN3 사이와 같이, ATM 망 노드 또는 스위치와 ATM 종점 노드 사이에 존재한다.

가상 경로는 또한 예를 들어 제1도의 망 노드 NN1과 망 노드 NN2 사이와 같이 ATM 망 노드들 사이에 존재한다. 면상 경로는 가상 경로 번호만을 참조함으로써 ATM 스위치를 통하여 루트될 수 있고 또는 ATM 스위치에서 종료할 수 있다. 종점 노드로 들어가는 가상 경로는 항상 그 종점 노드에서 종료한다.

가상 경로 접속부 VCC는 사용자가 이를 통해 데이타를 송신하는 단말간 접속부이다. 가상 채널 접속부가 일방향으로 정의되는 반면, 가상 채널 접속부들은 항상 쌍으로 발생한다는 것에 주목하여야 한다. 하나의 가상 채널 접속부는 각 방향에 있게 된다. 그러므로, 양 방향 통신 채널은 망을 통해 동일한 루트를 거쳐 반송되는 한 쌍의 가상 채널 접속부로 이루어진다. 링크, 가상 경로 및 가상 채널 사이의 관계는 제2도에 요약되어 있다. 물리적 링크 PL은 복수의 가상 경로 VP를 포함하고 각 가상 경로는 복수의 가상 채널 VC를 포함한다.

가상 채널은 링크 또는 가상 경로내의 별도로 식별된 데이타 흐름이다. 망을 통하는 가상 채널 접속부는 상호 접속된 연쇄 가상 채널의 시퀀스이다. 각 엔터티(entity)의 번호 매김의 범위는 단지 계층내의 그 위의 앤터티 내에 있다는 것에 주목하여야 한다. 예를 들면, 모든 가상 경로는 모든 링크 상에 존재할 수 있다. 그래서 제1도의 가상 경로 번호 3 VP3는 망 노드 NN1에서 링크 2, 3 및 4상에 존재하고 모든 가상 경로는 서로 연관되지 않는다. 또한 모드 내의 모든 가상 경로 내에 가상 채널 번호 17이 있을 수 있다.

가상 경로 및 가상 채널은 단지 번호이다. 그들은 데이타가 이를 통해 흐를 수 있는 가상(논리적) 경로를 식별한다. 그들은 데이타 처리량에 대해서는 고유의 용량 제한을 가지지 않는다. 이것은 링크를 가상 경로 및 가상 채널로 분할 한다는 것은 링크 용량의 분할에 어떤 영향을 주지 않는다는 것을 의미한다. 링크가 정의된 모든 가능한 가상 경로 및 가상 채널을 가질지라도, 하나의 가상 채널상의 데이타로, 속도가 어떻게 되는지 간에 어느 링크나 포화시키는 것이 가능하다.

제3도에는 전형적인 ATM 셀 포맷이 도시되어 있다. ATM 셀은 항상 5 바이트 헤더를 갖는 48바이트의 데이타이다. 이것은 더 길거나 짧을 수 없다. 이 셀 크기는 음성과 데이타 요건 사이의 절충으로서 CCITT (현재는 ITU-T라고 함)에 의해 결정되었다.

셀 헤더내의 가장 중요한 필드는 가상 경로 식별기 VPI 및 가상 채널 식별기 VCI 이다. 이들과 함께, 셀이 속하는 접속부(가상 접속부라 함)을 식별한다. 반송할 48바이트 셀에 대해서는 너무 많은 오버헤드가 있기 때문에 목적지 망 어드레스는 없다.

3개의 비트가 페이로드 유형 식별 PT에 유용하다.

셀 손실 우선순위 CLP가 1로 설정될 때 셀은 낮은 우선 순위라는 것을 표시한다. 이것은 시스템이 혼잡을 경감시키기 위해 셀을 폐기할 필요가 있다면 이 셀은 가장 먼저 폐기되어야 한다는 것을 의미한다.

헤드 에러 체크 필드 HEC는 셀의 헤더 부분내의 모든 단일 비트 에러의 정정 또는 대부분의 단일 및 다중 비트 에러의 검출을 가능하게 한다.

ATM 망을 실제화시키기 위해서 내부망 특성을 망을 사용할 다양한 트래픽 유형의 특성에 적응시킬 필요가 있다. 이것은 ATM 어댑테이션 계층 AAL의 목적이다.

ATM 망은 셀은 망의 한 단말로부터 다른 단말로 반송시킨다. 셀 헤드가 그 안에서 에러 체킹을 하고 있는 동안 셀의 데이타 부분에 대해서는 에러 체크를 하지 않는다. 또한, 셀은 전송중에 손실되거나 폐기될 수 있고 에러가 있는 상황에서 셀은 시퀀스 및/또는 이중 셀로부터 얻어질 수 있다.

ATM 어댑테이션 계층은 다음으로 높은 계층에 의해 요구된 기능을 지원하기 위해 ATM 계층에 의해 제공된 서비스를 향상시킨다. AAL에서 수행된 기능은 보다 높은 계층 요건에 따른다.

어댑테이션 계층을 보는 한가지 방식은 터미널 어댑터의 특별 형태로서 그것을 보는 것이다.

제4도는 ATM 망의 논리적 구조를 도시한 것이다. "서비스 인터페이스"(41)은 보다 높은 프로토콜 계층 및 기능과의 인터페이스이고, ATM의 경계를 나타낸다. AAL은 서비스 인터페이스를 ATM 셀 스위칭 망(42)에 접속시킨다. ITU-T는 ATM 망에 의해 다르게 처리될 필요가 있는 망 트래픽의 4개의 다른 일반적 등급을 정의하였다. 각 트래픽 등급에 하나씩 현재 4개의 다른 "AAL 유형"이 제안되었다.

- 등급 A (회로 에뮬레이션)

이 서비스는 리스된(leased) 라인을 에뮬레이트한다. 이것은 일정한 율의 음성 및 비디오 어플리케이션에 대한 것이다.

- 등급 B (가변 비트률 서비스)

이것은 단말 사용자 프리젠테이션의 레벨에서 기본적으로 등시성이나, 가변율 정보로서 코딩할 수 있는 음성 및 비디오 트래픽에 대한 것이다. 이들 서비스는 정보의 가변 흐름을 갖고 접속부의 단말들 사이의 어떤 타이밍 관계를 필요로 하고 접속부 지향된다.

- 등급 C (접속부 지향 데이타)

이것은 SNA 또는 X.25 망에서 공지된 것과 같은 전통적 데이타 트래픽이다. 이 서비스는 접속부 지향되고 정보의 가변 흐름을 갖는다.

- 등급 D (무접속부 데이타)

이 서비스는 특별한 데이타를 송신하는데 있어서 몇 번 사용하고 있으나 예를 들어, 사용하고 있는 프로토콜이 본래 무접속인 경우 LAN 상호 접속 트래픽을 반송하기 위해 사용될 수 있다.

ATM 시스템은 접속부 지향 시스템이다. 미리 설정된 데이타(VCC)을 통해서는 제외하고 ATM 망에서 데이타를 송신할 수가 없다. 그러나 또한 정의된 동작의 무접속 모드가 있다. 이것은 ATM 망의 상부를 통해 동작한다. 이 동작 모드에서, 그룹의 제1셀(또는 셀들)은 그것의 데이타(페이로드) 필드내의 목적지의 전체 망 어드레스를 반송한다. 동일한 사용자 데이타 블럭에 속하는 후속하는 셀은 전체 망 어드레스를 반송하지 않으나, 오히려 동일한 VPI/VCI를 가짐으로써 제1셀에 관련된다.

4개의 다른 AAL 유형이 있다.

- AAL1 : 이것은 서비스 등급 A용의 기능을 제공한다.

- AAL2 : 이것은 가변율 서비스 등급 B용의 요구된 기능을 제공한다. 그러나 이 영역에서는 표준이 정의되지 않는다.

- AAL3/4 : 이 기능은 2개의 등급 C 및 D용의 서비스를 제공한다. AAL3 및 AAL4 는 동일한 과정이 2 개의 기능을 수행할 수 있다는 것이 실현되었던 것과 같이 표준 정의 과정 동안 결합되었다. 이것은 매우 복잡하고 과도 설계로서 간주된다.

- AAL5 : 이 AAL 은 2개의 등급 C 및 D용의 기능을 제공하나 상당히 단순하고 또한 덜 기능적이다.

ATM 망은 "논리적 ID 스와핑 (swapping)"이라고 하는 과정을 사용하여 데이타를 내부적으로 루트한다. 이것은 망이 그들이 망에 나타나는 동일한 순서로 가상 접속부를 통해 셀을 전달하는데 제한되기 때문에 중요하다. ATM 에서는 각각의 가상 접속용으로 VPI와 VCI인 2개의 ID가 있다. 몇개의 ATM 스위치는 단지 VP에 관해 알고 VP를 스위치한다. 다른 스위치는 VP와 VC에 대해 알고 이들을 스위치할 것이다.

제5도에 도시된 것과 같이 ATM 스위치는 VPI의 테이블(53)을 도달한 각 물리적 링크에 관련시켜 주어야 한다. 이 테이블은 도달한 데이타가 루트되어야 하는 아웃바운드(outbound)링크에 대한 포인터를 포함한다. VP가 특정한 ATM 스위치에서 종료하면, ATM 스위치는 VP를 각각 종료시키기 위해 VC의 테이블(54, 55)를 유지 시켜야 한다. 이 테이블은 데이타의 다른 루팅에 대한 포인터를 포함한다. VC는 예를 들어 시그널링 채널일 수 있고 이 특정 ATM 스위치에서 종료한다. 다르게는, VC는 이 ATM 스위치를 통해 다른 VC를 통해 논리적으로 결합될 수 있고 이 경우에 ATM 스위치는 링크에 의해 식별된 적절한 아웃바운드 접속부, VPI 및 VCI에 데이타를 루트할 수 있다.

ATM 스위치의 동작은 다음과 같다. 셀은 수신되고 VPI는 VPI 테이블내에 엔트리를 배치하는데 사용된다. 이 테이블로부터 VP가 이 노드에서 종료하는지의 여부가 결정된다. VP가 스위치되면 (종료하지 않으면), 새로운 VPI 번호 및 아웃바운드 루팅 정보는 VPI 테이블로부터 페치(fetch)된다. VP 내의 VC는 고려되지 않기 때문에 VPI 만이 여기서 대체될 필요가 있다 (이 경우는 제5도에 도시되어 있지 않다). VP가 이 노드에서 종료하면 VCI는 VCI 테이블(54) 내에 적절한 엔트리를 배치하는데 사용된다. VP를 각각 종료시키기 위한 별도의 VCI 테이블이 있다. 새로운 VPI 및 VCI 값 및 전방향(onward) 루팅 정보(56)은 다음에 VCI 테이블(54)로부터 회복된다. 셀(52)는 그 다음에 새로운 VPI/VCI 값으로 업데이트되고 테이블(54)로부터 회복된 루팅 정보를 사용하여 그것의 목적지를 향해 루트된다.

이제 음성, 팩스 및 데이타 트래픽을 교환하기 위해 폰 터미널을 사용하여 ATM 망을 통해 사용자를 상호 접속하는 것이 바람직하다. 음성은 몇개의 코딩 방식을 사용하고, 그래서 2개의 단말은 이것을 알아야 하고, 음성으로부터 팩스 또는 모뎀 송신으로 스위치하는 것이 가능하다. 다음에는 2개의 터미널 장비(TE) 사이의 단말간 시그널링 채널을 갖는 요건이 있다.

TE는 ATM 망에 직접 접속될 수 있고, 또는 ATM 망에 접속된 사설 브랜치 교환 PBX에 부착될 수 있다. ATM 망에 직접 접속되거나 또는 PBX에 부착된 사용자는 부착의 유형과 독립적으로 임의의 사용자와 통신할 수 있어야 한다.

또한, 어떤 사용자는 여전히 덤(dumb)폰 터미널을 가질 수 있다. 이들 사용자는 망내의 누구와도 폰 호출을 송신하거나 수신할 수 있어야 한다. 이것은 서비스의 기본 서브셋을 사용하여 디폴트 구성을 제공함으로써 달성된다 (예를 들어, 음성 압축은 향상되지 않고, 팩스 송신으로 동적 스위칭하지 않음).

본 발명에 따르면 하나의 접속부로서 VC의 셋트를 관리하면서 VC를 각 흐름에 할당하는 것이 개발되었다.

단말 사용자 레벨(TC)에서, 각 VC는 독립적으로 고려될 수 있고 ATM 망이 망 리소스를 절약하는 하나의 접속부 (하나의 접속부 셋업, 접속부 테이블 내의 단지 하나의 엔트리)을 관리하는 동안 트래픽의 유형에 가장 잘 맞는 AAL (예를 들어 음성에 대해서는 AAA1, 데이타 및 제어 정보에 대해서는 AAL5)를 지원할 수 있다는 것이 장점이다.

본 발명의 아이디어는 제6도에 도시되어 있다. 여러 코딩 형태에서의 음성, 팩스, 비디오, 시그널링과 같은 여러 종류의 정보를 위해 송신 터미널 장비 TE내에 복수의 신호원(61)이 도시되어 있다. 각각의 신호원은 그것의 AAL을 갖고 VC에 접속된다. 이들 다중 채널은 복수의 망 노드 NN을 교차하는 단일 접속부(64)로서 ATM 망(62)내에서 처리되도록 함께 그룹화되어 있다. 수신 단말 터미널 장비 TE에서 단일 접속부는 각각의 AAL과 독립적으로 처리되는 복수의 채널로 다시 나누어진다.

이것은 또한, TE로 하여금 각 VC사이의 대역폭의 분배를 관리하게 하면서, VC의 셋트에 대한 집합적인 대역폭을 확보할 수 있게 해준다. 중간의 교대 사용은 그들 자신의 목적을 위해 한 출발지에서 한 목적지로의 VC의 셋트를 필요로 하는 데이타 인가에 대한 것이다. 지금까지 단지 대답은 65000개 이상의 VC의 셋트인 VP 서비스이다. 본 발명은 이제 하나의 VC와 전체 VP 사이의 (2의 멱승으로) 어떤 그래뉼러러티(granularity)를 가능하게 해준다.

본 발명을 실현시키기 위해서 제5도에 도시한 VCI 테이블은 수정되어야 한다. 셀 헤드 내의 VCI에 할당된 비트 수는 16이다. 그래서 VPI당 VCI의 최대 수는 65536이다. 단지 매우 높은 속도 링크는 ATM 헤드에서 할당된 모든 가능한 VCI를 사용하는 것이다. 대부분의 시간 동안, ATM 링크당 VCI의 수는 훨씬 작은 값으로 제한된다. 예를 들어, 1000개의 VCI는 전형적인 값이다. VCI 수의 할당은 원격 ATM 노드에 의해 초기화된다. 원격 노드가 가장 낮은 값의 VCI 번호를 할당하게 될 보장은 없다. VCI 테이블이 VCI 번호로 직접 어드레스 가능하다면, 단지 1000개의 엔트리가 사용될 지라도, 테이블은 65536개의 엔트리를 포함하여야 한다. 또한, 대응하는 노드에서 종료하는 각 가상 경로를 위한 이러한 테이블이 있다.

제7도에 도시된 것과 같은 콘텐트 어드레서블 메모리 CAM은 VCI 테이블의 길이를 감소시킬 수 있고 적절한 정보에 대해 짧은 억세스 시간을 제공한다.

결합된 VPI/VCI 테이블은 2개의 단위로 나누어진다.

- 콘텐트 어드레서블 메모리(CAM)(71).

이것은 그 노드에서 종료하는 각각의 가상 경로에 대해 65536개의 엔트리를 갖는다. VCI/VPI 결합이 입력 어드레서로서 입력되면, 이 메모리는 접속부 테이블 내에 어드레스로서 입력되는 대응하는 인덱스를 제공한다. 라벨 스위칭 과정의 실행을 개선시키기 위해서, CAM은 짧은 억세스 시간으로 메모리내에 배치될 수 있다.

- 접속부 테이블(72).

이것은 콘텐트 어드레서블 메모리 셀로부터의 인덱스에 응답하여 셀을 스위치하는데 필요한 정보 : 아웃바운드 VP/VC, 아웃바운드 링크, 접속부의 우선 순위...를 제공한다.

본 발명의 요소는 2**N VCI를 동일한 ATM 접속부에 연결시키는 메카니즘을 제안하는 것이다. 제7도에 도시한 장치로서, ATM 접속부의 수는 할당된 VCI 번호의 수보다 작다. 본 발명은 접속부 테이블의 크기를 감소시켜 준다. 이것은 ATM 접속부의 수와 비례하게 된다. 접속부 테이블내의 단일 엔트리(73)은 가상 채널의 셋트에 속하는 모든 가상 채널의 셀을 후속하는 또는 남아 있는 가상 채널에 각각 접속시킨다. 마스크 필드는 각각의 ATM 접속부에 연관된다. 마스크는 옳은 것으로 정당화된 N개의 2진 "1"을 포함하고, 여기서 2**N은 동일한 ATM 접속부에 연관된 VCI의 수이다.

본 발명에 따른 라벨 스와핑 기능은 다음과 같다. VP가 각각의 망 노드에서 종료할 때, 도달 셀의 VCI가 각각의 CAM(71)에 입력된다. CAM은 다음에 접속부 테이블(72)의 입력으로서 기능하는 인덱스 I1-I3을 출력한다. 이 인덱스는 동일한 접속부의 VC의 셋트에 속하는 모든 VCI에 대해 동일하다. 접속부 테이블은 이 인덱스 어드레스하에서 출력 VPIo, 출력 VCIo 및 마스크를 포함한다. 셀 노드에서 나온 셀에 대한 새로운 VCI는 다음에 다음과 같이 수정된다.

VCI = ((VCIo) AND 마스크) OR (VCIi AND (NOT 마스크)), 여기서 VCI는 망 노드에서 나온 셀에 대한 VCI 수이고, VCIo는 접속부 테이블(72)로부터 판독된 VCI수이고 VCIi는 입력 어드레스로서 CAM(71)에 나타난 VCI 수이다.

VCIo의 이 수정은 VCI의 N개의 하위 비트는 불변인 채로 남고 16-N 개의 최상위 비트는 스와프되는 것을 보장한다. 스와프된 VPIo는 수정되지 않고 새로운 VPI는 접속부 테이블(72)로부터 출력된 VPIo와 동일하다.

본 발명은 접속부 테이블의 크기를 감소시켜 주고 동일한 접속부에 속하는 복수의 VC를 접속부 테이블내의 단일 엔트리로 스위치하는 것이 가능하다. 접속부 테이블은 ATM 접속부의 수에 비례하게 된다.

Claims (18)

1. 송신 링크들과 상호 접속된 복수의 망 노드를 포함하는 패킷 스위칭 통신망의 망 노드에서 데이타 패킷들을 루팅(routing)하는 방법에 있어서, 각각의 데이타 패킷은 특정 링크상에서 데이타 패킷의 루팅을 표시하는 루팅라벨(routing label)을 반송하고, 상기 망 노드는 루팅 라벨의 테이블용의 기억부를 포함하고, 상기 방법은, A) 상기 망 노드에서 링크를 통해 데이타 패킷을 수신하는 단계, B) 상기 망 노드에서 상기 데이타 패킷의 초기 루팅 라벨을 판독하는 단계, C) 상기 초기 루팅 라벨에 의해 결정된 어드레스로 상기 기억부를 어드레싱하여 새로운 루팅 라벨을 추출하는 단계, D) 상기 새로운 루팅 라벨의 일부를 상기 초기 루팅 라벨의 대응하는 부분으로 대체하여 수정된 루팅 라벨을 얻는 단계, E) 상기 데이타 패킷에서 상기 초기 루팅 라벨을 상기 수정된 루팅 라벨로 대체하는 단계, 및 F) 상기 망 노드의 대응하는 링크상에서 상기 데이타 패킷을 상기 수정된 루팅 라벨로 루팅하는 단계를 포함하는 데이타 패킷 루팅 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 수정된 루팅 라벨은, 상기 기억부로부터 상기 새로운 루팅 라벨에 부가하여 대체되어야 할 상기 새로운 루팅 라벨의 상기 일부를 표시하는 마스크 정보를 수신하는 단계, 및 상기 마스크 정보에서 표시된 바와 같이, 상기 새로운 루팅 라벨의 상기 일부를 상기 초기 루팅 라벨의 대응하는 부분으로 대체하는 단계에 의해 달성되는 데이타 패킷 루팅 방법.
3. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 기억부는 제1메모리 및 추가 메모리를 포함하고, 상기 새로운 루팅 라벨은, 상기 초기 루팅 라벨에 응답하여 상기 제1메모리로부터 인덱스를 수신하는 단계, 상기 인덱스에 의해 결정된 어드레스로 상기 추가 메모리를 어드레싱하는 단게, 및 상기 인덱스에 응답하여 상기 추가 메모리로부터 상기 새로운 루팅 라벨을 수신하는 단계에 의해 추출되는 데이타 패킷 루팅 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 인덱스는 복수의 초기 루팅 라벨에 대해 동일한 데이타 패킷 루팅 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 복수의 초기 루팅 라벨중 하나를 갖는 데이타 패킷은 2개의 단말 터미널 사이의 동일한 접속부에 속하는 데이타 패킷 루팅 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 동일한 초기 루팅 라벨을 갖는 데이타 패킷은 2개의 단말 터미널 사이의 정보 스트림에 속하는 데이타 패킷 루팅 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 동일한 접속부는 복수의 정보 스트림을 포함하는 데이타 패킷 루팅 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 동일한 접속부의 각 정보 스트림은 여러 코딩 방식에서의 음성, 2개의 단말 터미널 사이의 팩스, 데이타 또는 시그널링(signaling)과 같은 여러 종류의 정보를 송신하는 데이타 패킷 루팅 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 데이타 패킷은 고정 길이를 갖는 셀인 데이타 패킷 루팅 방법.
10. 송신 링크들과 상호 접속된 복수의 망 노드를 포함하는 패킷 스위칭 통신망용 루팅 시스템에 있어서, 제1항의 단계들을 수행하는 데에 적합한 수단을 포함하는 패킷 스위칭 통신망용 루팅 시스템.
11. 송신 링크들과 상호 접속된 복수의 망 노드를 포함하는 패킷 스위칭 통신망용 루팅 시스템에 있어서, 제2항의 단계들을 수행하는 데에 적합한 수단을 포함하는 패킷 스위칭 통신망용 루팅 시스템.
12. 송신 링크들과 상호 접속된 복수의 망 노드를 포함하는 패킷 스위칭 통신망용 루팅 시스템에 있어서, 제3항의 단계들을 수행하는 데에 적합한 수단을 포함하는 패킷 스위칭 통신망용 루팅 시스템.
13. 송신 링크들과 상호 접속된 복수의 망 노드를 포함하는 패킷 스위칭 통신망용 루팅 시스템에 있어서, 제4항의 단계들을 수행하는 데에 적합한 수단을 포함하는 패킷 스위칭 통신망용 루팅 시스템.
14. 송신 링크들과 상호 접속된 복수의 망 노드를 포함하는 패킷 스위칭 통신망용 루팅 시스템에 있어서, 제5항의 단계들을 수행하는 데에 적합한 수단을 포함하는 패킷 스위칭 통신망용 루팅 시스템.
15. 송신 링크들과 상호 접속된 복수의 망 노드를 포함하는 패킷 스위칭 통신망용 루팅 시스템에 있어서, 제6항의 단계들을 수행하는 데에 적합한 수단을 포함하는 패킷 스위칭 통신망용 루팅 시스템.
16. 송신 링크들과 상호 접속된 복수의 망 노드를 포함하는 패킷 스위칭 통신망용 루팅 시스템에 있어서, 제7항의 단계들을 수행하는 데에 적합한 수단을 포함하는 패킷 스위칭 통신망용 루팅 시스템.
17. 송신 링크들과 상호 접속된 복수의 망 노드를 포함하는 패킷 스위칭 통신망용 루팅 시스템에 있어서, 제8항의 단계들을 수행하는 데에 적합한 수단을 포함하는 패킷 스위칭 통신망용 루팅 시스템.
18. 송신 링크들과 상호 접속된 복수의 망 노드를 포함하는 패킷 스위칭 통신망용 루팅 시스템에 있어서, 제9항의 단계들을 수행하는 데에 적합한 수단을 포함하는 패킷 스위칭 통신망용 루팅 시스템.