KR100239048B1 - 전전자 교환기의 노드 중재 장치 - Google Patents

Abstract

분산제어 구조를 갖는 전전자 교환기의 프로세서간 통신(IPC) 데이타 송수신 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 IPC 블럭에 실장되는 노드 보드들의 슬롯 위치값, PBA내의 노드 순서값, 사이드 구분값 및 더비 비트를 이용하여 형성한 노드중재값으로 노드 중재를 수행하도록 구현함으로써, 동일 서브 시스템내에 동일한 노드 어드레스를 갖는 동종의 프로세서 블럭이 존재하는 경우에도 동시에 버스를 점유할 수 없도록 하여 데이타 버스(D-Bus)의 충돌없이 노드간 데이타 전송을 안정되게 수행할 수 있다.

Description

전전자 교환기의 노드 중재 장치 (NODE ARBITRATION APPARATUS IN THE SWITCHING SYSTEM)

본 발명은 분산제어 구조를 갖는 전전자 교환기(Full Electronic Telephone Exchange)의 프로세서간 통신(Inter-Processor Communication;IPC) 데이타 송수신 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 슬롯 어드레스(Slot Address) 및 사이드 비트(Side Bit)를 노드 중재에 이용함으로써, 동일 서브 시스템내에 동일 노드 어드레스가 존재하더라도 데이타 버스의 충돌없이 노드간의 데이타를 전송할 수 있는 전전자 교환기의 노드 중재 장치 및 방법에 관한 것이다.

통상 프로세서간 통신(Inter-Processor Communication ; IPC) 블럭에는 다수의 노드들이 연결되어 있고, 이들 노드간 데이타 전송을 위해서는 공통버스인 데이타 버스(Data-Bus; D-Bus)를 이용한다.

D-Bus의 운용방식은 전송할 데이타가 존재하는 노드가 무조건 버스를 점유하여 데이타를 전송하는 것이 아니라 연결되어 있는 모든 노드에게 균등한 기회를 부여하는 방식으로 운영된다. 따라서 D-Bus방식으로 운영될 경우에, 노드의 전송데이타 존재 여부에 관계없이 순차적으로 각기 한번의 버스 점유 기회가 부여되고, 전송 데이타가 존재할 경우에 전송가능한 데이타의 크기가 제한된다.

이와 같이 각 노드에 버스를 점유할 수 있는 기회를 균등하게 부여하기 위해서, 기존에는 각 노드당 특정 값을 할당하였는데, 상술한 특정 값은 노드 어드레스로 부터 추출하였다. 노드 어드레스는 교환기 시스템에서 프로세서 블럭별로 부여되는 값이므로, 노드 어드레스로부터 추출된 값을 이용할 경우에 동일 서브시스템(SubSystem)내에는 동종의 프로세서 블럭이 존재하지 않아야 한다.

그러나, 교환 시스템이 점차적으로 대형화되면서 동종의 프로세서 블럭들이 존재하게 되어 노드 어드레스만으로는 각 프로세서에 할당되는 노드들에 고유한 값을 부여할 수 없게 되었다. 이에 따라 IPCU(Inter-Processor Communication Unit)어드레스라는 서브 시스템 구별 어드레스를 부여하여 각 노드에 고유한 값을 부여하게 되었다.

그러나, 교환 시스템의 계속적인 발전으로 동종의 프로세서 블럭들에 동일한 노드 어드레스를 부여해야만 하는 불가피한 경우가 발생하게 되어, 기존과 같은 노드 중재(Arbitration) 방법을 그대로 적용하는 것이 불가능해 졌다. 이는 동일 노드 어드레스가 존재하게 되면, 중재시 두 노드가 동시에 버스 점유 기회를 부여받게 되고, 두 노드 모두 전송 데이타가 존재하는 경우 D-Bus상으로 동시에 데이타를 전송하게 되어, 데이타 충돌이 발생하게 되는 문제를 초래하기 때문이다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서, IPC 블럭에 설정되는 노드 보드들의 슬롯 위치값, PBA(Printed Board Assembly)내의 노드 순서값, 사이드(Side) 구성값 등을 이용해 노드 중재를 수행함으로써, 동일 서브시스템내에 동일한 노드 어드레스를 갖는 동종의 프로세서 블럭이 존재하더라도 동시에 버스를 점유하는 기회가 부여되지 않도록 하는 전전자 교환기의 노드 중재 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전전자 교환기의 노드 중재 장치는, 노드 마스터 보드가 발생시키는 프레임 동기 신호에 의해 초기화되어 카운트를 진행하는 카운터; 해당 노드 보드의 슬롯 위치값, 사이드 구분값 및 보드내에서의 노드 순서값을 조합하여 해당 노드의 고유 인식 값을 발생하는 노드 고유값 발생부; 해당 노드에 전송할 데이타가 존재하면 출력하는 전송 데이타 출력부; 및 카운터의 카운터 값과 노드의 고유값이 일치하고 전송할 데이타가 존재하면, 버스점유 신호를 발생함과 동시에 점유된 버스로 데이타를 출력하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전전자 교환기의 노드 중재 방법은, 노드 마스터 보드가 발생시키는 프레임 동기 신호에 의해 초기화되어 카운트를 진행하는 제 1 단계; 해당 노드 보드의 슬롯 위치값, 사이드 구분값 및 보드 내에서의 노드 순서값을 리드한 후 조합하여 해당 노드의 고유값을 발생하는 제 2 단계; 카운트 진행에 따른 카운트 값과 노드의 고유값이 일치하고 전송할 데이타가 존재하면 버스점유 신호를 발생함과 동시에 버스로 데이타를 출력하는 제 3 단계를 포함하여 수행되는 것을 특징으로 한다.

제1도는 본 발명에 따른 사이드 구분값, 슬롯 위치값 등을 백보드에 배정한 예를 도시한 도면이고,

제2도는 본 발명에 따른 전전자 교환기의 노드 중재장치의 구성 블럭도이고,

제3도는 제2도에 도시된 카운터의 동작 흐름도이고,

제4도는 제2도의 버스점유신호 발생 및 해제과정에 대한 동작 흐름도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

21 : 카운터 22 : 노드 고유값 발생부

23 : 전송 데이타 출력부 24 : 비교기

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

IPC 블럭에 실장되는 노드 보드는 우선 자신이 실장되는 위치에서 백보드(Back board)의 각 슬롯마다 고정된 사이드 구분값, 슬롯 위치값 등을 읽어 노드 중재를 위한 데이타로 이용한다. 각 노드 보드에는 8개의 노드가 존재하는데, 8개의 노드에는 순차적인 값이 부여되어 있으며 이 값도 상기 사이드 구분값, 슬롯 위치값 등의 데이타와 조합되어 노드 중재를 위한 데이타로 이용한다. 이와 같이 상술한 사이드 구분값, 슬롯 위치값 및 각 노드에 부여된 값(또는 노드 어드레스)을 이용하면, 모든 노드에게 고유의 인식 값을 부여해 줄 수 있다.

상술한 사이드 구분값, 슬롯 위치값 등을 백보드에 고정시키기 위해서, PBA(Printed Board Assembly, 이하 PBA라고 약함)가 실장되는 커넥터의 핀에 '0'과 '1'로 표현되는 이진(Binary) 데이타를 할당한다. 즉, 하기 [표 1]에 제시된 바와 같이 사이드 구분값, 서브시스템 구분값 및 슬롯 위치값이 PBA가 실장되는 커넥터의 핀에 할당된다.

상술한 [표 1]에서 사이드 구분값이 할당되는 S4비트와 각 슬롯의 위치값(또는 슬롯 어드레스)이 할당되는 SA2~SA0비트가 노드 중재에 사용되고, 서브 시스템 구분값에 해당되는 SA3비트는 노드 중재에 사용되지 않는다. [표 1]에서 ASS(Access Switching Subsystem)는 가입자 및 중계선을 수용하여 분산된 호처리의 모든 기능을 수행하는 서브 시스템이고, INS(Interconnection Network Subsystem)는 공간 스위치를 구비하고 있으며 망동기와 번호번역 기능을 수행하는 등 집중화된 호처리 기능을 담당하는 서브 시스템이다.

도 1은 각 IPC노드 보드에 고유의 인식 값을 할당한 예를 도시한 것으로, 상술한 [표 1]을 기준으로 각 IPC노드 보드에 설정된 인식 값에 의해 다음과 같은 사항을 인식할 수 있다. 즉, 도 1에서 IPC 노드보드 0번 위치에 보드를 실장하면, SA[4~0]비트는 '00000'로 읽혀져 해당되는 IPC 노드보드 0은 A사이드이고, INS에 해당되며 슬롯 위치는 0번으로 인식된다. IPC 노드 보드 3번 위치에 보드를 실장하면 SA[4~0]비트는 '00011'로 읽혀져 해당되는 IPC 노드 보드 3은 A사이드이고, INS에 해당되며 슬롯 위치는 3번으로 인식된다.

SA[4~0]비트중 노드 중재에 사용되는 비트는 상술한 바와 같이 SA4,SA2,SA1,SA0 4비트이고,이 4비트와 각 PBA에 존재하는 8개의 노드를 구분하는 3비트, 그리고, 지연(Delay)을 고려한 더미(Dummy) 1비트를 포함해 모두 8비트가 노드 중재에 사용된다. [표 2]는 이들 8비트의 비트 배정예이다.

상술한 [표 2]의 비트 배정예를 토대로 A 사이드의 두번째 슬롯, 4번째 노드의 고유의 인식 값은 하기 [표 3]과 같이 설정될 수 있다.

[표 3]과 같이 노드 중재를 위한 고유의 인식 값 아비트[7~0]이 '0001 0110'로 설정되면, 이 값과 매칭되는 시점에서 해당되는 IPC 노드 보드는 버스 점유의 기회가 부여된다.

이와 같은 노드 중재를 위해 구현된 본 발명에 따른 노드 중재 장치는 제 2 도에 도시된 바와 같이 구성된다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 노드 중재 장치는, 미도시된 노드 마스터보드가 발생하는 프레임 동기신호에 의해 초기화되어 카운트를 수행하는 카운터(21), 해당 보드의 슬롯 위치값, 사이드 구분값, PBA 노드 순서값을 리드하여 해당노드의 고유값을 발생하는 노드 고유값 발생부(22), 해당 노드에 전송할 데이타가 존재하면 이를 출력하는 전송 데이타 출력부(23), 및 카운터(21)의 카운트 값과 노드의 고유값이 일치하고 전송할 데이타가 존재하면 버스점유 신호를 발생함과 동시에 해당되는 데이타를 점유한 버스로 전송하면서 그에 따른 카운터(21)의 동작을 제어하는 비교기(24)로 구성된다.

도 3은 도 2에 도시된 카운터(21)의 동작 흐름도이고, 도 4는 도 2의 버스점유신호 발생 및 해제과정에 대한 동작 흐름도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 노드 중재 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

우선, 카운터(21)는 노드의 고유 인식값(이하 고유값이라 약함)에 맞추어 카운트를 진행시키기 위해 8비트 이진 카운터로 구성하고, 미도시된 노드 마스터 보드로부터 프레임 동기 신호가 전송되면, 초기화된 후 카운트를 진행한다.(단계 301).

이 때, 노드 고유값 발생부(22)는 4비트의 슬롯 위치값을 리드하고(단계 401), 3비트의 PBA 노드 순서 값을 리드한 후(단계 402), 1비트의 더미 비트를 상기 [표 2]에서와 같이 조합하여 노드 고유값 즉, 노드 중재값을 발생시킨다(단계 403). 발생된 노드 중재값은 비교기(24)로 전송된다.

비교기(24)는 카운트 값과 노드의 중재값이 일치하고 전송할 데이타가 존재하면 버스점유 신호를 발생함과 동시에 점유된 버스로 데이타를 전송하고, 전송이 완료되면 버스점유신호를 해제하도록 구성된다. 따라서 비교기(24)는 단계 404에서 카운터(21)로부터 전송되는 카운트값과 노드 고유값 발생부(22)로부터 전송되는 노드 중재값이 동일한 지를 비교한다.

예를 들어, 노드 고유값 발생부(22)로부터 발생되는 고유값이 상기 [표 3]에서와 같이 아비트[7~0] = '00010110'로 발생되고, 카운터(21)의 출력이 '00010110'이면, 비교기(24)는 두 값이 일치한다고 판별한다. 따라서, D-Bus의 점유 기회가 해당되는 노드보드에게 부여되게 된다.

이와 같이 버스점유 기회가 부여된 경우에, 비교기(24)는 전송데이타 출력부(23)로부터 전송되는 데이타가 존재하는 지를 판별한다(단계 405). 판별결과, 전송할 데이타가 존재하면, 비교기(24)는 버스 점유신호를 발생하고(단계 406), 점유된 버스로 데이타를 전송한다(단계 407). 그리고, 비교기(24)는 버스점유신호 해제가 이루어지기 전까지 카운터(21)의 동작이 홀드상태로 유지되도록 카운트 홀드/업 제어신호를 발생한다(단계 303). 즉, 카운터(21)의 홀드모드가 액티브상태로 설정되도록 제어신호를 발생한다.

한편, 데이타 전송이 완료되면(단계 408), 비교기(24)는 버스점유신호를 해제하고(단계 409), 카운터(21)가 다시 카운트를 진행하도록 카운트 홀드/업 제어신호를 발생한다(단계 304, 305). 즉, 카운트 업모드가 액티브상태로 설정되도록 제어신호를 발생한다. 따라서 카운터(21)는 버스점유신호가 해제되는 시점에서 다시 카운트를 진행한다.

상술한 바와 같이 진행될 때, 노드의 고유값과 카운트 값이 일치하지만 전송할 데이타가 없으면 비교기(24)는 버스점유신호를 발생하지 않음과 동시에 카운터(21)가 계속 카운트 동작을 수행하도록 제어함으로써, 다음 노드에게 점유기회를 부여한다. 그리고, 카운트 동작을 수행하고 있는 상황에서 마스터 보드(미도시됨)로부터 프레임 동기 신호가 발생되면(단계 306), 모든 카운터(21)는 초기화되고 첫번째 노드부터 점유기회를 부여받게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 전전자 교환기의 노드 중재 장치 및 방법에 의하면, 노드 중재를 위해 IPC 블럭에 실장되는 노드 보드들의 슬롯 위치값, PBA내의 노드 순서값, 사이드 구분값 등을 더미 비트와 조합한 정보를 이용하여 노드 중재를 함으로써, 동일 서브 시스템내에 동일한 노드 어드레스를 갖는 동종의 프로세서 블럭이 존재하는 경우에도 동시에 버스를 점유하는 기회가 부여되지 않으므로 D-Bus의 충돌없이 노드간 데이타 전송을 안정되게 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

1. 노드 마스터 보드가 발생시키는 프레임 동기 신호에 의해 초기화되어 카운트를 진행하는 카운터; 해당 노드 보드의 슬롯 위치값, 사이드 구분값 및 보드내에서의 노드 순서값을 조합하여 해당 노드의 고유 인식 값을 발생하는 노드 고유값 발생부; 해당 노드에 전송할 데이타가 존재하면 출력하는 전송 데이타 출력부; 및 상기 카운터의 카운트 값과 상기 노드의 고유값이 일치하고 전송할 데이타가 존재하면, 버스점유 신호를 발생함과 동시에 점유된 버스로 데이타를 출력하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전전자 교환기의 노드 중재 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 카운터는 상기 비교기에 의해 제어되어 버스가 점유되는 시점에서 홀드모드로 설정되고, 버스점유신호가 해제되면 다시 카운트모드로 설정되어 운영되는 것을 특징으로 하는 전전자 교환기의 노드 중재 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 카운터는 상기 노드의 고유값과 상기 카운트값이 일치되나 상기 전송할 데이타가 존재하지 않으면, 상기 비교기에 의해 제어되어 계속 카운트모드로 운영되는 것을 특징으로 하는 전전자 교환기의 노드 중재 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 프레임 동기 신호가 인가되면, 첫번째 노드부터 순차적으로 버스 점유기회가 부여되는 것을 특징으로 하는 전전자 교환기의 노드 중재 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 노드 고유값 발생부는 지연을 고려하여 상기 노드의 고유값을 발생하기 위한 조합시, 더미 비트가 포함되도록 조합하는 것을 특징으로 하는 전전자 교환기의 노드 중재 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 비교기는 상기 전송할 데이타에 대한 전송이 완료되면, 버스점유신호를 해제하고, 상기 카운터가 카운트 모드로 운영되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전전자 교환기의 노드 중재 장치.
7. 노드 마스터 보드가 발생시키는 프레임 동기 신호에 의해 초기화되어 카운트를 진행하는 제 1 단계; 해당 노드 보드의 슬롯 위치값, 사이드 구분값 및 보드내에서의 노드 순서값을 리드한 후 조합하여 해당 노드의 고유값을 발생하는 제 2 단계; 상기 카운트 진행에 따른 카운트 값과 상기 노드의 고유값이 일치하고 전송할 데이타가 존재하면 버스점유 신호를 발생함과 동시에 버스로 데이타를 출력하는 제 3 단계를 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 전전자 교환기의 노드 중재 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 노드 중재 방법은, 상기 버스점유 신호가 발생되는 시점에서 상기 카운트를 홀드시키고, 상기 버스점유 신호가 해제되면 다시 카운트를 진행하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전전자 교환기의 노드 중재 방법.
9. 제7항에 있어서, 상기 노드 중재 방법은, 상기 프레임 동기 신호에 의해 상기 카운트가 초기화되면 첫번째 노드부터 버스 점유 기회를 부여하도록 운영되는 것을 특징으로 하는 전전자 교환기의 노드 중재 방법.
10. 제7항에 있어서, 상기 제 2 단계는 지연을 고려하여 상기 노드의 고유값을 발생하기 위한 조합시, 더미 비트가 포함되도록 조합하는 것을 특징으로 하는 전전자 교환기의 노드 중재 방법.
11. 제7항에 있어서, 상기 제 3 단계는 상기 데이타 전송이 완료되면, 버스점유 신호를 해제함을 특징으로 하는 전전자 교환기의 노드 중재 방법.