KR100259045B1 - 셀 버스를 이용한 비동기 전송 모드 집중화 장치 및 상기장치에서의 버스 클락 산출 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소형의 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 집중 장치(Concentrator)의 ATM 가입자를 구현하기 위해 작은 용량의 스위칭 보드가 필요하지만 셀 버스 구조를 이용하여 셀 스위칭하여 별도의 스위칭 보드(Switching Board)가 필요 없이 충분한 처리량(ThroughPut)을 가지는 버스 상에서 스위칭이 되도록 구현한 셀 버스 조정 방법 및 상기 장치에서의 버스 클락 산출 방법에 관한 것이다.
소형 ATM 집중화 장치를 구현할 경우 적은 비용과 가입자수의 집적도가 관건으로 한 셀프에 많은 가입자와 다양한 트래픽을 수용할 수 있게 하여야 한다. 이때 한 셀프(19 인치 락(Rack))에 이중화된 소형 스위칭 모듈이 들어갈 경우 가입자수는 줄어들고 포드당 재료비는 증가하는 문제점이 있었다. 뿐만 아니라 종래에는 각 가입자들이 송신하는 데이터를 스위칭과 라우팅을 하여 목적지까지 보내거나 에지 교환기로 수신한 데이터를 각 가입자들로 전송하기 위해서는 별도의 스위칭 보드가 필요로 하였다. 이 경우에 집중화 장치에 스위칭 보드가 실장되어야 함으로 장치의 재료비 및 가입자 실장 슬롯이 많아져야 한정된 장치에 수용할 수 있는 가입자 수가 적어지는 문제점이 있었다.
이에 본 발명에 따른 ATM 스위칭 모듈없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치의 바람직한 일 실시예는, 각 가입자 모두에 상호 연결하여 셀 데이터를 전달하는 셀 버스, 버스에 접속시 타이밍을 조절하는 타이밍 마스터와 버스 조정자 블록, ATM 가입자의 데이터를 버스상으로 전송 또는 스위칭을 하는 ATM 가입자 블록, 버스상의 클락을 공급하고 셀 데이터를 ATM 에지 교환기로 전송하는 상향 링크 모듈 및 프레임 릴레이 가입자의 데이터를 버스상으로 블록을 포함하는 전송 및 스위칭하는 프레임 릴레이 가입자 블록을 포함하여 이루어진다.

Description

셀 버스를 이용한 비동기 전송 모드 집중화 장치 및 상기 장치에서의 버스 클락 산출 방법
본 발명은 소형의 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 집중 장치(Concentrator)의 ATM 가입자를 구현하기 위해 작은 용량의 스위칭 보드가 필요하지만 셀 버스 구조를 이용하여 셀 스위칭하여 별도의 스위칭 보드(Switching Board)가 필요 없이 충분한 처리량(ThroughPut)을 가지는 버스 상에서 스위칭이 되도록 구현한 셀 버스 조정 방법 및 상기 장치에서의 버스 클락 산출 방법에 관한 것이다.
종래에는 ATM 가입자, PDH 가입자, 프레임 릴레이 가입자등 다양한 종류의 트래픽을 동시에 수용하여 ATM 망에 효율적으로 접속하기 위한 ATM 집중화 장치를 구현하였다.
그러나 이를 위해서는 각 가입자들이 송신하는 데이터를 스위칭(Switching)과 라우팅(Routing)을 하여 목적지까지 보내기 위해서 별도의 스위칭 보드(Switching Board)가 필요하였다.
소형 ATM 집중화 장치를 구현할 경우 적은 비용과 가입자수의 집적도가 관건으로 한 셀프에 많은 가입자와 다양한 트래픽을 수용할 수 있게 하여야 한다.
이때 한 셀프(19 인치 락(Rack))에 이중화된 소형 스위칭 모듈이 들어갈 경우 가입자수는 줄어들고 포드당 재료비는 증가하는 문제점이 있었다.
뿐만 아니라 종래에는 각 가입자들이 송신하는 데이터를 스위칭과 라우팅을 하여 목적지까지 보내거나 에지 교환기로 수신한 데이터를 각 가입자들로 전송하기 위해서는 별도의 스위칭 보드가 필요로 하였다. 이 경우에 집중화 장치에 스위칭 보드가 실장되어야 함으로 장치의 재료비 및 가입자 실장 슬롯이 많아져야 한정된 장치에 수용할 수 있는 가입자 수가 적어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기된 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소형 ATM 집중화 장치에 있어서 다양한 가입자를 집중화시켜 에지 교환기로 전송하거나 장치내의 가입자로 스위칭하기 위하여, 최대 800Mbps이하의 처리량이 요구되는 장치로 별도의 스위칭 모듈이 없이 셀 버스 구조를 이용한 비동기 전송 모드 집중화 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고 ATM 집중화 장치에 있어서, 시스템 전체의 효율을 고려하여 타이밍과 최적의 버스 클락을 선정하는 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적과 장점은 아래의 발명의 상세한 설명을 읽고 아래의 도면을 참조하면 보다 명백해질 것이다
도 1 은 본 발명의 실시예에 의한 셀 버스 블록도로서 집중화 장치의 시스템의 구성중 셀 버스 상에 연결되는 각 가입자 및 상향 링크가 실제로 연결된 구성을 타나낸다.
도 2 는 본 발명의 실시예에 의한 집중화 장치를 구성하는 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 실시예에 의한 집중화 장치의 ATM 가입자 모듈 기능을 설명하는 블록도이다.
도 4 는 상기 도 1을 고려할 때 시스템 클락의 홀드 시간 및 셋업 시간을 나타낸 셀 버스 클록 타이밍도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
101 : 셀 버스의 물리적인 신호가 37라인이 병렬 버스로 각 가입자 모듈에 상호 연결된 모습으로 상기 버스를 통해 모듈간의 셀 라우팅과 기본적인 ATM 스위칭 기능을 수행한다.
102 : 각 셀 버스 인터페이스 블록에 포함되어 있어서 버스 상에서 프레임 펄스로서 가입자 한 모듈이 버스에 접속되면 나머지 모듈의 접근을 막는다.
103 : ATM 가입자 블록으로서 셀 버스 상으로 인터페이스 블록이 연결되고, 상기 블록에 ATM 가입자의 기능을 하는 블록들이 연결되어 ATM 가입자의 데이터를 버스 상으로 전송 및 스위칭 할 수 있게 하는 하나의 ATM 가입자로 구성된 실시예를 나타낸다.
104 : 상향 링크 모듈로서 버스상의 클락을 공급하고, 버스상의 각 가입자들로부터 들어오는 셀 데이터를 모아서 ATM 에지 교환기로 전송하는 트렁크 역할의 모듈이다. OC3c(155.52Mbps)급이나 DS3(44.736Mbps)급의 링크이다.
105 : 프레임 릴레이 가입자 블록으로서 셀 버스 상에서 인터페이스 블록이 연결되고, 상기 블록에 프레임 릴레이 가입자의 기능을 하기 위한 블록들이 연결되어 프레임 릴레이 가입자의 데이터를 버스 상으로 전송 및 스위칭할 수 있게 하는 블록이다.
106 : 클락 소스로부터 전송하는 셀 버스 인터페이스까지의 전달 지연 시간.
107 : 클락 소스로부터 수신하는 셀 버스 인터페이스까지의 전달 지연 시간.
201 : ATM, PDH, 프레임 릴레이 등의 각종 가입자들로부터 전송되어 온 셀들을 집중화하여 백본(Backbone)인 ATM 에지 교환기로 전송하거나 반대로 교환기 쪽에서 전송된 셀들을 수신하여 각 가입자들로 전달하는 송수신 역할을 수행하는 링크이다.
301 : 중앙 처리 장치 및 ATM 시스널링 기능을 하는 블록으로서 모듈내의 기능들을 조정하는 기능과 ATM 시그널링을 처리하는 AAL5의 SAR(Segmentation And Reassembly) 기능을 가지고 시그널링 셀을 ATM 셀로 전송하는 블록이다.
302 : 프레이머와 ATM의 사용자 네트웍 인터페이스(User to Network Interface : UNI) 기능을 가지고 있어서 라인 인터페이스(Line Interface)로부터 송수신되는 신호의 프레임 종단 및 생성 기능, HEC 생성 및 검사, 셀 정합 기능, ATM 셀 맵핑등의 기능을 가지고 유토피아 2 인터페이스를 통하여 ATM 셀 먹싱(Muxing) 및 UPC 기능을 가지는 블록으로 전달한다.
303 : ATM 기능을 위한 셀 트래픽 감시의 주 기능을 하는 셀 프로세서로서의 기능을 하는 블록.
304 : 셀 버스상의 셀 스위칭 및 라우팅을 주 기능으로 하는 블록.
305 : 라인 인터페이스 블록.
401 : CBRC- 신호의 하강 에지에 대한 데이터 셋업 시간.
402 : CBWC- 신호와 CBRC- 신호사이의 시간 비틀림.
403 : CBWC- 신호의 하강 에지에 대한 데이터 셋업 시간.
404 : 셀 버스 읽기 클락 신호(Cell Bus Read Clock : CBRC-).
405 : 32비트 셀 버스 데이터 신호(Cell Bus Data 32 Bit : CBD(31-0)).
406 : 셀 버스 프레임 신호(Cell Bus Frame : CBF-).
407 : 셀 버스 응답 신호(Cell Bus Acknowledge : CBACK-).
408 : 셀 버스 혼잡 신호(Cell Bus Congestion : CBCONG-).
409 : 셀 버스 쓰기 클락 신호(Cell Bus Write Clock : CBWC-).
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명에 따른, ATM 스위칭 모듈 없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치는, 하나의 바람직한 양태에 있어서,
각 가입자 모두에 상호 연결하여 셀 데이터를 전달하는 셀 버스;
버스에 접속시 타이밍을 조절하는 타이밍 마스터와 버스 조정자 블록;
ATM 가입자의 데이터를 버스 상으로 전송 또는 스위칭을 하는 ATM 가입자 블록;
버스상의 클락을 공급하고 셀 데이터를 ATM 에지 교환기로 전송하는 상향 링크 모듈; 및
프레임 릴레이 가입자의 데이터를 버스 상으로 블록을 포함하는 전송 및 스위칭하는 프레임 릴레이 가입자 블록을 포함하여 이루어진다.
본 발명에 있어서, 상기 셀 버스는 37 라인으로 이루어지는 것이 바람직하며,
상기 셀 버스는 데이터 비트 32 라인, 클락 2 라인, 프레임 1 라인, 응답 1 라인, 혼잡 지시 1 라인을 포함하여 구성되는 것이 바람직하며,
상기 셀 버스의 처리 능력은 버스의 클락에 의해서 정해지는 것이 바람직하고,
상기 클락은 읽기 클락과 쓰기 클락으로 나뉘어지는 바람직하고,
상기 버스 클락의 속도는 셀 버스 인터페이스 블록의 입구 대기 행렬에 셀이 쌓이지 않게 보장하는 속도를 결정하는 것이 바람직하고,
상기 버스의 속도는 셀 버스 네트상의 셀 전송비가 라인의 입구로 들어오는 속도의 합을 초과하지 안토록 하는 것이 바람직하며,
fc 가 버스 클락일 때, 상기 셀 전송 비는 fc × 53/2로 표기되는 것이 바람직하며, 상기 셀 버스를 통하여 모듈간의 라우팅 기능을 수행하는 것이 바람직하며,
상기 셀 버스를 통하여 기본적인 ATM 스위칭 기능을 수행하는 것이 바람직하다.
또한 상기 타이밍 마스터와 버스 조정 블록은 각 셀 버스 인터페이스 블록에 포함되는 것이 바람직하며,
상기 블록은 버스 상에서 프레임 펄스로서 가입자 한 모듈이 버스에 접속되면 나머지 모듈은 접근이 않게 하는 것이 바람직하며,
상기 접속에 의해서 버스 조정자 블록의 접속된 조정자는 나머지 버스의 접속을 막는 버스 접근 요구 신호를 받는 것이 바람직하고,
상기 요구 신호는 모든 셀 버스 인터페이스 블록을 가지는 모듈로부터 전달되는 것이 바람직하며,
상기 ATM 가입자 블록은 ATM 가입자의 기능을 하기 위한 블록들이 연결되는 것이 바람직하며,
상기 상향 링크 모듈에서 상기 셀 데이터는 셀 버스상의 각종 가입자들로부터 전달되는 것이 바람직하며,
상기 링크는 광케이블인 OC3c급으로 실장될 수 있는 것이 바람직하며,
상기 링크는 동축 케이블인 DS3급으로 실장될 수 있는 것이 바람직하고,
상기 프레임 릴레이 가입자 블록은 프레임 가입자의 데이터를 버스 상으로 전송 및 스위칭 기능을 수행하는 것이 바람직하다.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 최상의 셀 버스의 클락의 타이밍을 구현하기 위해 버스 클락을 산출하는 방법의 바람직한 일 실시예는, 신뢰성 있는 버스 동작을 위해서,
td 가 CBWC의 하강 에지에 대해서의 데이터 지연 시간이고, ts 가 CBRC와 CBWC사이의 시간 비틀림이고, tp 가 버스의 끝과 끝 사이의 전달 지연 시간이고, tc-d 는 클락 소스로부터 전송하는 셀 버스 인터페이스까지의 전달 지연 시간이며, tc-r 은 클락 소스로부터 수신하는 셀 버스 인터페이스까지의 전달 지연 시간이며, tcyc 은 셀 버스의 주기 시간이며, thold 는 시스템 클락의 홀드 시간이고, tsetup 은 시스템 클락의 셋업 시간일 때,
td 를 설정하는 단계;
tc-d 와 tc-r 을 설정하는 단계;
tsetup 을 설정하는 단계
백 플레인 크기를 인지하고 클락 소스가 버스상의 중간 지점에 위치하도록 tp 를 설정하는 단계;
tcyc 을 MOF보다 약간 크게 설정하는 단계;
ts 를 설정하는 단계; 및
상기 모든 파라메타들을 이용하여 thold 을 설정하는 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 있어서 상기 버스상의 중간 지점은 클락 비틀림을 고려하여 설정하는 것이 바람직하며,
상기 최상의 tsetup 은 최소한의 시간을 고려하여 0ns로 설정되는 것이 바람직하며,
상기 thold 는 td ＋ ts ＋ tp ＋( tc-d － tc-r )의 계산에 의해 구해지는 것이 바람직하며,
ts 는 신뢰성 있는 버스 동작을 위해서 작은 위상 옵셋을 고려하여 정해지는 것이 바람직하다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고, 여러 가지 형태를 취할 수 있지만, 그에 따른 특별한 실시예만 상기 도면에 도시되어 있고, 그에 대해서는 상세하게 기술될 것이다. 하지만, 본 발명은 명세서에서 언급된 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의된, 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물, 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 ATM 스위칭 모듈 없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치를 설명한다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 의한 셀 버스 블록도로서 집중화 장치의 시스템의 구성중 셀 버스 상에 연결되는 각 가입자 및 상향링크가 실제로 연결된 장치를 나타낸다.
셀 버스가 백플레인(Backplane)상에 하드웨어적으로 구성된 모습으로 데이터 비트가 32 라인으로, 클락은 2, 프레임 1, 응답 1, 혼잡 지시 1 라인으로 구성되는 총 37 라인의 버스이다. 데이터 비트는 32로 정해짐으로 셀 버스의 처리 능력은 클락에 의해 정해진다. 클락은 읽기 클락과 쓰기 클락으로 나누어져 있다.
셀 버스 상에 연결된 각 셀 버스 인터페이스 블록마다 타이밍 마스터와 버스 조정 기능이 있어서, 버스에 접속시 이 기능으로 타이밍을 조정하게 된다. 그리고 각 셀 버스 인터페이스 블록에 포함되어 있어서, 버스 상에서 프레임 펄스로서 가입자 한 모듈이 버스에 접속되면 나머지 모듈은 접근이 안되게 되고, 접속된 조정자는 모든 셀 버스 인터페이스 블록을 가지는 모듈로부터 나머지 버스의 점유를 막는 버스접근 요구 신호를 받는다.
상기 셀 버스의 수행 능력과 관계 있는 버스 비(Bus Rate)는 버스의 클락과 관계가 있는데, 이 버스 클락 속도는 셀 버스 인터페이스 블록(Cell Interface Block)의 입구 대기행렬(Inlet Queue)에 셀이 쌓이지 않게 보장하는 속도를 결정해야 한다. 이것은 셀 버스 네트상의 셀 전송 비율(Cell Transfer Rate)이 라인의 입구로 들어오는 속도의 합을 초과하지 않도록 해야 한다.
버스로 들어오는 53 바이트의 ATM 셀은 16 버스 클락 주기가 되고, 각 주기는 4 바이트로서 하나의 셀 버스로 하나의 셀 버스 프레임 동안에 전송되어진다.
따라서 네트 셀 전송 비(Net Cell Transfer Rate : NTR)는 다음과 같은 등식으로 구할 수 있다.
NTR = 32 × fc × 53/64 = fc × 53/2,
여기서 fc 는 버스 클락이고, 53/64는 53 바이트의 들어오는 셀 길이를 프레임 당 버스로 전송되는 셀의 크기인 64 바이트로 나눈 단위이다.
예를 들어 설명하면, 버스 클락이 25MHz일 경우에 NTR은 662.5Mbps가 되어 초당 버스 상으로 처리되는 용량이 계산된다. 상기의 속도는 시스템 구성시 버스상에 접속할 수 있는 가입자들은 155.52Mbps 하나와 20개의 25Mbps 라인을 처리 할 수 있는 버스 용량을 가진다.
버스 클럭이 높을수록 처리용량은 증가하겠지만, 백플레인의 길이나 노이즈등의 문제등으로 시스템의 처리 용량을 예측하여 버스 틀럭을 시스템에 적요해야지만 문제가 없다.
각 모듈들은 SRAM을 가지고 있어서 기본적인 스위칭 기능인 번역(Translation), 라우팅, 셀 버퍼링의 기능을 수행할 수 있게한다.
ATM 가입자 블록은 셀 버스상으로 인터페이스 블록이 연결되고, 상기 블록에 ATM 가입자의 기능을 하기 위한 블록들이 연결된다.
그래서 ATM 가입자의 데이터를 버스상으로 전송 및 스위칭 할 수 있도록 하나의 ATM 가입자로 구성되었다.
상향 링크 모듈은 버스상의 클락을 공급하고 셀 버스상의 각 가입자들로부터 전달되는 셀 데이터를 모아서 ATM 에지 교환기로 전송하는 모듈이다. 이 모듈은 OC3c(155.52Mbps)급의 광케이블이나 DS3(44.736Mbps)급의 동축 케이블 링크로 실장될 수 있다.
도 2 는 본 발명의 실시예에 의한 집중화 장치를 구성하는 구성도이다. 상향 링크는 OC3c나 DS3급의 링크로 ATM, PDH, 프레임 릴레이등의 각종 가입자들로부터 전송되어온 셀들을 집중화라여 백본인 ATM 에지 교환기로 전송하거나 반대로 교환기쪽에서 내려온 셀들을 수신하여 각 가입자들로 전달하는 송수신 역할을 수행하는 링크이다.
도 3 은 본 발명의 실시예에 의한 집중화 장치의 ATM 가입자 모듈 기능을 설명하는 블록도로서 본 발명의 중요한 구성 요소중 하나이다. 셀 버스상에 ATM 가입자가 연결되므로서, 어떤 경로나 기능에 의해 데이터 셀이 스위칭되고 라우팅되어 상향 링크쪽으로나 장치내의 다른 가입자로 데이터 셀이 전송되는지를 알 수 있는 기능 블록도이다.
라인 접속을 하는 블록은 단지 T1/E1 가입자의 접속을 위한 인터페이스 블록으로서 이곳에 연결된 ATM 가입자가 데이터 전송을 위한 접속을 시도한다.
이러할 경우 접속을 위한 시그널링 셀은 중앙 처리 장치 및 ATM 시스널링 기능을 하는 블록으로 모듈내의 기능들을 조정하는 기능과 ATM 시스널링을 처리하는 AAL5의 SAR(Segmentation And Reassembly) 기능을 가지고 시그널링 셀을 ATM 셀로 전송되도록 한다.
프레이머와 ATM UNI(User to Network Interface) 기능을 가지고 있는 블록은 라인 인터페이스로부터 송수신되는 신호의 프레임 종단 및 생성 기능, HEC 생성 및 검사, 셀 정합 기능, ATM 셀 맵핑(Mapping) 기능을 가지고 유토피아 2 인터페이스를 통하여 ATM 셀 먹싱 및 UPC(Usage Parameter Control) 기능을 가지는 블록으로 전달한다.
ATM 기능을 위한 셀 트래픽 감시의 주 기능을 하는 블록은 셀 프로세서로서의 기능도 한다. 이 블록은 ATM 가입자들로부터 들어오느 데이터 셀을 연결된 사용자 별로 데이터 셀을 감시하는 기능을 가진다. 사용자에게 허용된 대역폭 용량의 초과, 데이터 셀의 지연, 최대 폭, 크기등을 감시 및 조정하여 셀 버스 인터페이스로 보낸다.
셀 버스 인터페이스 블록은 상기 셀이 에지 스위치로 가는 것인지 또는 집중화 장치내의 가입자로 가는 것인지를 파악하고 셀에 임의 헤더를 만들어 목적지 주소를 붙여서 주소대로 찾아갈 수 있게 하는 기능을 가진다.
상기 셀 버스 인터페이스 블록은 셀 버스상의 셀 스위칭 및 라우팅을 주 기능으로 하는 블록으로서 발명의 동작에서 집중화 장치가 스위칭 모듈이 없이도 어떻게 스위칭 및 라우팅을 할 수 있게 하는지를 설명하는 블록이다.
또한 반대로 셀 버스의 조정자를 통하여 해당 가입자로 들어오는 데이터 셀의 헤더를 셀 버스 인터페이스에서 분석하여 가입자 모듈의 어떤 포트의 가입자로 데이터 셀을 보낼것인가를 결정하여 반대의 경로를 통해서 보내진다.
이하 첨부된 도 1 또는 도 4를 참조하여 본 발명의 집중화 장치에서의 버스 클락 산출 방법을 설명한다.
시스템의 홀드 시간 및 셋업 시간은 다음과 같은 수식으로 계산되어진다.
thold = td ＋ ts ＋ tp ＋( tc-d － tc-r ),
tsetup = tcyc - td - ts - tp -( tc-d － tc-r ).
정의되는 파라미터들은 다음과 같다.
td 는 CBWC의 하강 에지에 대해서의 데이터 지연 시간이고,
ts 는 CBRC와 CBWC사이의 시간 비틀림이고,
tp 는 버스의 끝과 끝사이의 전달 지연 시간이고,
tc-d 는 클락 소스로부터 전송하는 셀 버스 인터페이스까지의 전달 지연 시간이며,
tc-r 는 클락 소스로부터 수신하는 셀 버스 인터페이스까지의 전달 지연 시간이며,
tcyc 은 셀 버스의 주기 시간(CBRC, CBWC)이며,
thold 는 시스템 클락의 홀드 시간이고,
tsetup 은 시스템 클락의 셋업 시간이다.
상기의 식에서 tcyc = tsetup + td + ts + tp + ( tc-d － tc-r )으로 되고, td 는 23ns, tc-d = tc-r = 0.5 × tp 으로 설정한다.
tsetup 은 최소한의 셋업 시간으로 하기 위하여 0ns로 설정한다. 그러므로 tcyc 은 23.5ns + ts + tp 가 된다.
백 플레인 크기가 19 인치이고, 클락 소스가 버스상의 중간 지점에 위치하도록 tp 를 5ns로 설정하고, 이때 ts = tcyc - 23,5ns - tp 가 된다.
따라서 tcyc 는 MOF(Max Operation Frequency)가 대략 31.7MHz이므로 31.5ns 보다 커야한다.
tcyc 이 31.5ns이고, tp 가 5ns로 읽기/쓰기 클락은 동일 클락이지만, 신뢰성있는 버스 동작을 위해서 작은 위상 옵셋이 필요하므로 ts 는 상기의 수식에 의해서 3ns 정도의 시간이 필요함을 알수 있다.
이러한 타이밍과 최적의 버스 클락을 선정하기 위해서 상기한 바와 같이 충분히 검토해야하고, ATM 집중화 장치는 시스템 전체의 효율을 고려할 때 25MHz의 시스템의 클락으로 설계된다.
상기와 같이 동작하는 본 발명은, ATM 집중화 장치를 구현함에 있어서, 셀 버스를 고려함으로서 스위칭 모듈이 필요없게 되고, 스위칭 기능이 셀 버스 인터페이스를 가지는 각 모듈로 인하여 구현되므로서 ATM, PDH, 프레임 릴레이등의 각 가입자들을 하나의 버스를 통해 충분한 전송 효율을 보장하는 셀 버스로 스위칭, 라우팅을 구현하는 효과를 얻었다.
이렇게 구현함으로서 스위치 모듈의 자리를 가입자 모듈로 대체하게 되고, 저 비용 로 효율의 장비를 개발할 수 있게 되어 효율적인 ATM 집중화 장치의 개발을 할 수 있는 장점을 얻었다.

Claims (24)

  1. 각 가입자 모두에 상호 연결하여 셀 데이터를 전달하는 셀 버스;
    버스에 접속시 타이밍을 조절하는 타이밍 마스터와 버스 조정자 블록;
    ATM 가입자의 데이터를 버스상으로 전송 또는 스위칭을 하는 ATM 가입자 블록;
    버스상의 클락을 공급하고 셀 데이터를 ATM 에지 교환기로 전송하는 상향 링크 모듈; 및
    프레임 릴레이 가입자의 데이터를 버스상으로 블록을 포함하는 전송 및 스위칭하는 프레임 릴레이 가입자 블록을 포함하는, ATM 스위칭 모듈없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 셀 버스는 37 라인으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, ATM 스위칭 모듈없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 셀 버스는 데이터 비트 32 라인, 클락 2 라인, 프레임 1 라인, 응답 1 라인, 혼잡 지시 1 라인을 포함하여 구성되는, ATM 스위칭 모듈없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 셀 버스의 처리 능력은 버스의 클락에 의해서 정해지는, ATM 스위칭 모듈없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 클락은 읽기 클락과 쓰기 클락으로 나뉘어지는, ATM 스위칭 모듈없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 버스 클락의 속도는 셀 버스 인터페이스 블록의 입구 대기 행렬에 셀이 쌓이지 않게 보장하는 속도를 결정하는, ATM 스위칭 모듈없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 버스의 속도는 셀 버스 네트상의 셀 전송비가 라인의 입구로 들오는 속도의 합을 초과하지 않토록 하는, ATM 스위칭 모듈없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, fc 가 버스 클락일 때,
    상기 셀 전송비는 fc × 53/2로 표기되는, ATM 스위칭 모듈없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 셀 버스를 통하여 모듈간의 라우팅 기능을 수행하는, ATM 스위칭 모듈없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 셀 버스를 통하여 기본적인 ATM 스위칭 기능을 수행하는, ATM 스위칭 모듈없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 타이밍 마스터와 버스 조정 블록은 각 셀 버스 인터페이스 블록에 포함되는, ATM 스위칭 모듈없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 블록은 버스상에서 프레임 펄스로서 가입자 한 모듈이 버스에 접속되면 나머지 모듈은 접근이 않게 하는, ATM 스위칭 모듈없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 접속에 의해서 버스 조정자 블록의 접속된 조정자는 나머지 버스의 접속을 막는 버스 접근 요구 신호를 받는, ATM 스위칭 모듈없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 요구 신호는 모든 셀 버스 인터페이스 블록을 가지는 모듈로부터 전달되는, ATM 스위칭 모듈없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 ATM 가입자 블록은 ATM 가입자의 기능을 하기 위한 블록들이 연결되는, ATM 스위칭 모듈없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 상향 링크 모듈에서 상기 셀 데이터는 셀 버스상의 각종 가입자들로부터 전달되는, ATM 스위칭 모듈없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 링크는 광케이블인 OC3c급으로 실장될 수 있는, ATM 스위칭 모듈없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 링크는 동축 케이블인 DS3급으로 실장될 수 있는, ATM 스위칭 모듈없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임 릴레이 가입자 블록은 프레임 가입자의 데이터를 버스상으로 전송 및 스위칭 기능을 수행하는, ATM 스위칭 모듈없이 셀 버스를 이용한 ATM 집중화 장치.
  20. 신뢰성 있는 버스 동작을 위해서,
    td 가 CBWC의 하강 에지에 대해서의 데이터 지연 시간이고,
    ts 가 CBRC와 CBWC사이의 시간 비틀림이고,
    tp 가 버스의 끝과 끝사이의 전달 지연 시간이고,
    tc-d 는 클락 소스로부터 전송하는 셀 버스 인터페이스까지의 전달 지연 시간이며,
    tc-r 은 클락 소스로부터 수신하는 셀 버스 인터페이스까지의 전달 지연 시간이며,
    tcyc 은 셀 버스의 주기 시간이며,
    thold 는 시스템 클락의 홀드 시간이고,
    tsetup 은 시스템 클락의 셋업 시간일 때,
    td 를 설정하는 제 1 단계;
    tc-d 와 tc-r 을 설정하는 제 2 단계;
    tsetup 을 설정하는 제 3 단계
    백 플레인 크기를 인지하고 클락 소스가 버스상의 중간 지점에 위치하도록 tp 를 설정하는 제 4 단계;
    tcyc 을 MOF보다 약간 크게 설정하는 제 5 단계;
    ts 를 설정하는 제 6 단계; 및
    상기 모든 파라메타들을 이용하여 thold 을 설정하는 제 7 단계를 포함하는, 최상의 셀 버스의 클락의 타이밍을 구현하기 위해 버스 클락을 산출하는 방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 제 2 단계에서, 상기 버스상의 중간 지점은 클락 비틀림을 고려하여 설정하는, 최상의 셀 버스의 클락의 타이밍을 구현하기 위해 버스 클락을 산출하는 방법.
  22. 제 20 항에 있어서, 상기 제 3 단계에서, 상기 최상의 tsetup 은 최소한의 시간을 고려하여 0ns로 설정되는, 셀 버스의 클락의 타이밍을 구현하기 위해 버스 클락을 산출하는 방법.
  23. 제 20 항에 있어서, 상기 제 5 단계에서, 상기 thold 는 td ＋ ts ＋ tp ＋( tc-d － tc-r )의 계산에 의해 구해지는, 최상의 셀 버스의 클락의 타이밍을 구현하기 위해 버스 클락을 산출하는 방법.
  24. 제 20 항에 있어서, 상기 제 6 단계에서, ts 는 신뢰성 있는 버스 동작을 위해서 작은 위상 옵셋을 고려하여 정해지는, 상기 최상의 셀 버스의 클락의 타이밍을 구현하기 위해 버스 클락을 산출하는 방법.
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