KR100238423B1 - 우선순위를 고려한 패킷 교환용 폴링제어방법및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공통버스방식의 패킷 프레임을 교환 전달하는 망연동 장치에서 복수개의 가입자 입출력부로부터 전송할 프레임 데이타가 있는지 여부를 확인하기 위한 폴링 제어방법 및 장치에 관한 것으로, 가입자의 서비스 특성이나 트래픽의 량에 따라 가입자 입출력부 주소를 순차적인 방법은 물론 임의 순서를 부여하여 폴링할 수 있도록 하였다. 한번의 폴링 주기에 타 가입자 대비 여러번의 폴링으로 우선 순위를 부여하거나 서비스할 필요가 없는 가입자에 대해서는 폴링을 하지 않도록 제어함으로써 특정 노드로 몰리는 트래픽의 처리와 불연속적인 폴링시 효과적으로 처리할 수 있다.

Description

우선순위를 고려한 패킷 교환용 폴링제어방법 및 장치

본 발명은 공통버스방식의 패킷 프레임을 교환 전달하는 망연동 장치에서 복수개의 가입자 입출력부로부터 전송할 프레임 데이타가 있는지 여부를 확인하기 위해 우선순위를 고려한 패킷 교환용 폴링방법폴링 제어방법 및 장치에 관한 것이다.

다양한 망 상호간의 데이타 프레임의 교환 전달을 위한 망연동장치의 기능상 특정 가입자 채널로 입력되어 목적지 채널로의 교환 전달하기 위해 입력된 원천(source) 가입자 채널에서 한 개 이상의 프레임 정보가 저장되었을 때 전송 요구 신호(HFFEF)를 발생하게 된다. 이 전송요구신호를 포함한 프레임의 전달경로는 각 가입자들이 공통으로 사용하는 버스로서 어느 한 가입자가 버스를 사용할 수 있도록 중재하기 위한 폴링 동작이 이루어진다. 망연동 장치의 고유 기능상 입출력되는 가입자 채널에서 처리해야 하는 데이타는 망정합 장치에 따라 다양하게 된다. 이 때 입출력 데이타의 량이나 지연등의 서비스 특성에 맞추어 교환 전달해 주어야 최종적인 서비스 품질을 만족시킬 수 있게 된다. 이런 가입자 입출력부의 망 특성에 따른 데이타의 교환 전달을 위해서는 각 가입자의 폴링시 그 특성을 고려하여 우선 순위를 조절할 수 있어야만 한다.

종래에는 중재 교환을 위한 폴링시 우선 순위를 두지 않고 순차적으로 각 가입자를 폴링하여 서비스의 등급을 나누어 처리할 수 없는 구조로 되어 가입자 마다 망의 특성에 따른 데이타의 양 혹은 질적 특성을 고려할 수 없는 불편이 있다.

따라서 본 발명에서는 가변적인 폴링 장치로 가변적인 폴링 순서나 우선순위를 주는 방법을 고안하여 각 가입자 입출력부를 통해 전달하고자 하는 데이타의 량이나 서비스 품질을 만족시키고자 별도의 연산에 의하지 않고 테이블을 관리하여 이에 기록된 순서와 모드 정보에 따라 특정 채널에 대해서는 연속적인 폴링을 수행하거나 타 채널 대비 폴링의 회수를 더 자주 하도록 관리하게 하는 방법과 교환 전달의 서비스를 제공할 채널이 불연속적인 채널들에 대해서도 정해진 테이블의 순서대로 교환전달할 수 있는 방법, 전체 테이블 중 유효한 길이를 표시하기 위한 별도 테이블의 길이를 레지스터로 관리하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명이 적용된 시스템의 구성도.

도 2는 본 발명에 따르는 개괄적인 주변 구성도.

도 3은 본 발명의 구성도.

도 4는 본 발명에 의한 우선 순위를 고려한 폴링 처리 흐름도.

도 5는 폴링 레지스터의 구성도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

101 : 중재교환제어부 102 : 공통버스

103-107 : 가입자 입출력부 201 : 레지스터 선택부

202 : 폴링제어기 203 : 프레임 교환기

301 : 레지스터부 302 : 폴링 순차 제어부

상기 목적을 달성하기 본 발명에 의한 우선순위를 고려한 패킷 교환용 폴링제어 장치는 폴링할 가입자의 순서를 선택하며 서비스 모드를 선택하게 하기 위한 레지스터 수단과; 상기 레지스터수단의 설정에 따라 폴링 주소와 폴링주소 유효신호를 출력시켜 특정의 가입자 입출력부를 선택하고, 프레임 교환을 요구하여 폴링 순서 입력 레지스터의 모드영역을 검사하고, 폴링 순서 입력 레지스터에 있는 폴링주소로 폴링 기능을 수행하고 인덱스 값을 하나 증가시켜 다음 레지스터를 참조하게 하여 인덱스가 전체 유효 테이블 길이에 다다르면 테이블의 처음부터 참조하게 하며, 유효 테이블 길이에 미치지 않았다면 다음 인덱스에 해당하는 폴링을 계속하게 하여 순차적으로 폴링을 담당하는 폴링 순차 제어수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 의한 우선순위를 고려한 패킷 교환용 폴링제어방법은 폴링할 가입자 입출력 채널을 선택하는 폴링 주소영역과, 해당 주소에 대해서 서비스 방법을 선택하게 하는 모드영역으로 나누어 N개의 폴링 순서 입력 레이지스터를 설정하는 폴링순서 입력 레지스터 설정단계와; 상기 폴링 순서 입력 레지스터들의 유효 길이를 설정하는 유효 길이 레지스터 설정단계와; 초기의 전원이 인가되면 모든 출력신호 및 변수들에 대한 초기화를 수행하는 초기화단계와; 폴링 주소와 폴링주소 유효신호를 출력시켜 특정의 가입자 입출력부를 선택하게 하는 가입자 입출력부 선택단계와; 상기 가입자 입출력부 선택수단의 물리적인 버퍼의 출력응답 시간을 맞추기 위한 지연단계와; 전송요구신호가 있는 경우 프레임 교환을 요구하는 프레임 교환요구단계와; 프레임 교환요구가 수락되면 폴링 순서 입력 레지스터에서 모드영역을 검사하여 Exhaustive 모드라면 선택된 가입자 입출력부에 대해 다시 폴링을 수행하여 전송할 프레임 데이타가 없을 때 까지 연속적인 서비스를 제공하게 하며, 단 1회씩의 서비스를 요구하는 limited-1 모드이면 다음의 폴링 순서 입력 레지스터에 있는 폴링주소로 폴링 기능을 수행하게 하는 모드선택단계와; 인덱스 값을 하나 증가시켜 다음 레지스터를 참조하게 하여 인덱스가 전체 유효 테이블 길이에 다다르면 상기 초기화 수단으로 돌아가서 테이블의 처음부터 참조하게 하며, 유효 테이블 길이에 미치지 않았다면 다음 인덱스에 해당하는 폴링을 계속하게 하는 인덱스 증가단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이 같이, 본 발명에 의한 대용량 통신처리시스템의 내부 고속망 연동 장치는 중재교환제어부(101)와, 병렬의 공통버스(102)와, N 개의 가입자 입출력부(103-107)로 구성된다.

상기 중재 교환제어부(101)는 N 개의 채널 가입자에 대한 중재 교환 기능을 수행하기 위해 공통버스상의 데이타 프레임의 전송요구신호(HFFEF)를 연속하여 폴링하게 된다. 이 때 각 가입자 입출력부들은 고유의 주소 정보를 갖고 있으며 중재교환제어부에서 가입자 입출력부를 선택하는 폴링주소(HPA)와 주소유효신호(HPA_AS)를 변화시켜가면서 전송요구신호(HFFEF)의 검사를 연속적으로 하게 된다.

상기 중재 교환제어부(101)는 도 2에 도시된 바와 같이 폴링순서와 우선순위를 관리할 테이블 정보가 포함된 레지스터를 읽고 쓸 수 있도록 선택하는 레지스터 선택부(201)와 폴링제어기(202) 및 프레임 교환 제어기(203)으로 구성된다. 중앙제어장치(CPU)등에 의하여 레지스터에 테이블 정보를 쓰게 되면 폴링제어장치는 공통버스상으로 레지스터에 내장된 폴링 주소(HPA)를 출력하면서 폴링주소유효신호(HPA_AS)도 함께 출력하여 이 주소에 해당하는 가입자 입출력부에서 전송할 프레임 데이타가 있는지 여부인 전송요구신호(HFFEF)를 검사하게 된다. 이 때 전송요구를 하게 되면 교환요구신호(REQ)를 프레임 교환제어기(203)로 출력하여 현재 채널에 대해 교환 전달이 이루지도록 요구한다. 따라서 프레임 교환 제어기(203)는 해당 폴링 주소(HPA)를 원천주소(HSA)로 출력한 후 첫번째 프레임 데이타(프레임 헤더)를 공통버스상으로 출력시키고 이를 검사하여 데이타 내에 포함된 목적지 주소(Destination Address)를 공통버스(102)상의 목적지 주소(HDA)로 출력시킨다. 이 후에는 연속적으로 프레임 헤더에 포함된 길이 정보 만큼 원천 주소지의 가입자 입출력부로부터 목적지 가입자 입출력부로 데이타 프레임을 옮기는 교환 동작을 수행하게 된다.

도 3은 폴링 제어장치의 구조를 나타낸 것으로 폴링의 순서를 가변적으로 구성할 수 있는 레지스터부(301)와 이 레지스터부(301)로부터 폴링 순서에 해당하는 값들을 받아서 순차적으로 폴링 기능을 수행하도록 하는 폴링순차제어부(302)로 이루어진다. 이 때 레지스터에 원하는 정보를 쓰고 읽는 기능은 일반적인 CPU접속회로로 구성되어지며, 각 레지스터의 종류와 구성은 도 5에 도시하였다. 레지스터는 유효한 폴링 순서가 입력된 길이를 나타내는 유효 길이 레지스터(ENTRY_LEN_REG; 501)와 N개의 폴링 순서 입력 레지스터(POLL_SEQ_ENTRY; 501~509)들로 이루어진다. 여기서 각 폴링순서 입력 레지스터(POLL_SEQ_ENTRY)는 모드(Mode; 510)영역과 폴링 주소(P_ADDR; 511)영역으로 구성되며, 폴링 주소(511) 영역은 물리적인 공통버스상의 폴링 주소(HPA)로 출력되어지는 값을 갖게 되고, 모드영역은 현재의 폴링 주소에 대해 해당 가입자 입출력부의 버퍼에 전송할 데이타가 얼마 있느냐에 따라 폴링 서비스 방법을 달리 하도록 선택하게 된다.

폴링 순차 제어부의 기능과 처리 방법은 도 4의 처리 흐름도와 같다. 초기의 전원인가에 이어 처리가 시작되면 모든 출력신호 및 변수들에 대한 초기화가 이루어진다(402). 폴링주소유효신호(HPA_AS), 교환요구신호(REQ), 레지스터의 내용을 순차적으로 입력시키기 위한 인덱스 값(INDEX)들과 유효한 테이블의 길이 정보인 유효 길이 레지스터(ENTRY_LEN_REG)의 값을 비교시 사용하기 위해 TBL_LEN값으로 할당 시킨다. 이어 폴링 주소(HPA)와 폴링주소 유효신호(HPA_AS)를 출력시켜 특정의 가입자 입출력부를 선택하도록 한다(403). 이때 물리적인 버퍼의 출력응답 시간을 고려한 지연이 필요하며(404), 이어 전송요구신호(HFFEF)가 있는지 여부를 판단한다(405). 여기서 전송요구신호가 있으면 교환요구신호(REQ)를 출력하여 프레임교환제어기(203)로 프레임 교환을 요구한다(406). 이 때 프레임교환제어기는 다른 가입자에 대한 교환 서비스를 수행 중일 수도 있으므로 응답신호(ACK)를 기다리게 된다(407). 교환 서비스가 끝나거나 서비스가 없어 이 응답신호를 받게되면, 곧바로 교환요구신호(REQ)를 비활성화시키고(408), 현재 폴링 순서 입력 레지스터(POLL_SEQ_ENTRY)에서 모드영역을 검사하여 Exhaustive 모드라면 현재 선택된 가입자 입출력부에 대해 다시 폴링을 수행하여 전송할 프레임 데이타가 없을 때 까지 연속적인 서비스를 제공하게 되며, 단 1회씩의 서비스를 요구하는 모드이면 다음의 폴링 순서 입력 레지스터(POLL_SEQ_ENTRY)에 있는 폴링주소로 폴링 기능을 수행하게 된다(409). 여기서 한 폴링 주소에 대해 두번의 연속적인 폴링이나 세 번의 연속적인 폴링도 가능하게 된다. 전송요구신호가 없으면 바로 다음의 폴링 순서 입력 레지스터(POLL_SEQ_ENTRY)에 해당하는 폴링을 수행하게 한다. 이렇게 전송요구신호가 없거나 모드영역이 단 한번이나 몇 회의 연속적인 폴링이 끝나면 폴링주소유효신호를 비활성화시키고(410), 인덱스 값을 하나 증가시켜(411) 다음 레지스터를 참조하도록하고, 이 인덱스가 전체 유효 테이블 길이에 다다르면 역시 처음의 초기화 수단(402)으로 돌아가서 테이블의 처음부터 참조하도록 하고 아직 유효 테이블 길이에 미치지 않았다면 다음 인덱스에 해당하는 폴링을 계속하게 된다(412).

본 발명에 의하면 각 가입자 마다의 트래픽이나 서비스의 특성을 고려한 교환기능을 제공하기 위해서 특정의 가입자에 대해서는 더 많은 연속적인 폴링의 기회를 제공하는 수단을 테이블에 이하여 제공함으로써 특정 노드로 몰리는 트래픽의 처리와 불연속적인 폴링시 효과적으로 처리할 수 있다.

Claims (8)

1. 우선순위를 고려한 패킷교환용 폴링 제어장치장치에 있어서,

   폴링할 가입자의 순서를 선택하며 서비스 모드를 선택하게 하기 위한 레지스터 수단과;

   상기 레지스터수단의 설정에 따라 폴링 주소와 폴링주소 유효신호를 출력시켜 특정의 가입자 입출력부를 선택하고, 프레임 교환을 요구하여 폴링 순서 입력 레지스터의 모드영역을 검사하고, 폴링 순서 입력 레지스터에 있는 폴링주소로 폴링 기능을 수행하고 인덱스 값을 하나 증가시켜 다음 레지스터를 참조하게 하여 인덱스가 전체 유효 테이블 길이에 다다르면 테이블의 처음부터 참조하게 하며, 유효 테이블 길이에 미치지 않았다면 다음 인덱스에 해당하는 폴링을 계속하게 하여 순차적으로 폴링을 담당하는 폴링 순차 제어수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 우선순위를 고려한 패킷 교환용 폴링제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 레지스터 수단은,

   폴링할 가입자 입출력 채널을 선택하는 폴링 주소영역과, 해당 주소에 대해서 서비스 방법을 선택하게 하는 모드영역으로 이루어지는 N개의 폴링 순서 입력 레지스터와;

   상기 폴링 순서 입력 레지스터들의 유효 길이를 설정하는 유효 길이 레지스터로 구성된 것을 특징으로 하는 우선순위를 고려한 패킷 교환용 폴링제어장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 폴링 순차 제어 수단은,

   초기의 전원이 인가되면 모든 출력신호 및 변수들에 대한 초기화를 수행하는 초기화수단과;

   폴링 주소와 폴링주소 유효신호를 출력시켜 특정의 가입자 입출력부를 선택하게 하는 가입자 입출력부 선택수단과;

   상기 가입자 입출력부 선택수단의 물리적인 버퍼의 출력응답 시간을 맞추기 위한 지연수단과;

   전송요구신호가 있는 경우 프레임 교환을 요구하는 프레임 교환요구수단과;

   프레임 교환요구가 수락되면 폴링 순서 입력 레지스터에서 모드영역을 검사하여 Exhaustive 모드라면 선택된 가입자 입출력부에 대해 다시 폴링을 수행하여 전송할 프레임 데이타가 없을 때 까지 연속적인 서비스를 제공하게 하며, 단 1회씩의 서비스를 요구하는 limited-1 모드이면 다음의 폴링 순서 입력 레지스터에 있는 폴링주소로 폴링 기능을 수행하게 하는 모드선택수단과;

   인덱스 값을 하나 증가시켜 다음 레지스터를 참조하게 하여 인덱스가 전체 유효 테이블 길이에 다다르면 상기 초기화 수단으로 돌아가서 테이블의 처음부터 참조하게 하며, 유효 테이블 길이에 미치지 않았다면 다음 인덱스에 해당하는 폴링을 계속하게 하는 인덱스 증가수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 우선순위를 고려한 패킷 교환용 폴링제어장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 초기화 수단은,

   폴링주소유효신호와, 교환요구신호와, 레지스터의 내용을 순차적으로 입력시키기 위한 인덱스 값들과, 유효한 테이블의 길이 정보인 유효 길이 레지스터의 값을 비교시 사용하기 위해 테이블 길이값으로 할당시키는 것을 특징으로 하는 우선순위를 고려한 패킷 교환용 폴링제어장치.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 모드 선택 수단은,

   동일 폴링 주소(가입자 입출력부)에 대한 서비스의 모드를 상기 Exhaustive 모드나 단 한번씩만 서비스하는 limited-1 뿐만 아니라, 두번 또는 세 번 등의 limited-k에 의한 연속적인 k 번 만큼의 폴링 서비스가 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 우선순위를 고려한 패킷 교환용 폴링제어장치.
6. 폴링할 가입자 입출력 채널을 선택하는 폴링 주소영역과, 해당 주소에 대해서 서비스 방법을 선택하게 하는 모드영역으로 나누어 N개의 폴링 순서 입력 레이지스터를 설정하는 폴링순서 입력 레지스터 설정단계와;

   상기 폴링 순서 입력 레지스터들의 유효 길이를 설정하는 유효 길이 레지스터설정단계와;

   초기의 전원이 인가되면 모든 출력신호 및 변수들에 대한 초기화를 수행하는 초기화단계와;

   폴링 주소와 폴링주소 유효신호를 출력시켜 특정의 가입자 입출력부를 선택하게 하는 가입자 입출력부 선택단계와;

   상기 가입자 입출력부 선택수단의 물리적인 버퍼의 출력응답 시간을 맞추기 위한 지연단계와;

   전송요구신호가 있는 경우 프레임 교환을 요구하는 프레임 교환요구단계와;

   프레임 교환요구가 수락되면 폴링 순서 입력 레지스터에서 모드영역을 검사하여 Exhaustive 모드라면 선택된 가입자 입출력부에 대해 다시 폴링을 수행하여 전송할 프레임 데이타가 없을 때 까지 연속적인 서비스를 제공하게 하며, 단 1회씩의 서비스를 요구하는 limited-1 모드이면 다음의 폴링 순서 입력 레지스터에 있는 폴링주소로 폴링 기능을 수행하게 하는 모드선택단계와;

   인덱스 값을 하나 증가시켜 다음 레지스터를 참조하게 하여 인덱스가 전체 유효 테이블 길이에 다다르면 상기 초기화 수단으로 돌아가서 테이블의 처음부터 참조하게 하며, 유효 테이블 길이에 미치지 않았다면 다음 인덱스에 해당하는 폴링을 계속하게 하는 인덱스 증가단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 우선순위를 고려한 패킷 교환용 폴링제어방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 초기화 단계는,

   폴링주소유효신호와, 교환요구신호와, 레지스터의 내용을 순차적으로 입력시키기 위한 인덱스 값들과, 유효한 테이블의 길이 정보인 유효 길이 레지스터의 값을 비교시 사용하기 위해 테이블 길이값으로 할당시키는 것을 특징으로 하는 우선순위를 고려한 패킷 교환용 폴링제어방법.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 모드 선택단계는,

   동일 폴링 주소(가입자 입출력부)에 대한 서비스의 모드를 상기 Exhaustive 모드나 단 한번씩만 서비스하는 limited-1 뿐만 아니라, 두번 또는 세 번 등의 limited-k에 의한 연속적인 k 번 만큼의 폴링 서비스하게 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 우선순위를 고려한 패킷 교환용 폴링제어방법.

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