KR100260033B1 - 비동기 전송 모드 교환 시스템에서의 비동기 전송 모드 셀태그 생성 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
3단 이상의 구조를 갖는 비동기 전송 모드 교환 시스템에서 스위칭을 위한 셀 태그 정보를 생성하는 장치 및 방법에 관하여 개시한다. 본 장치의 바람직한 실시예는, 시그널링을 담당하여 수행하는 시그널링 보드, 상기 시그널링 보드에 연결되어 있는 스위치 모듈, 상기 스위치 모듈에 연결되어 있는 가입자 보드 및 상기 가입자 보드에 연결되어 있는 가입자 단말을 포함하여 이루어진다. 그리고 본 방법의 바람직한 실시예는, 네트워크 관리 시스템의 내부에 데이터베이스의 형태로 저장되어 있는 발신측과 착신측의 연결 정보를 전송하는 단계, 상기 네트워크 관리 시스템으로부터 형상 관리자가 상기 연결 정보를 수신하는 단계, 상기 형상 관리자는 BBCP가 연결 및 해제를 하기 쉬운 정보의 형태로 상기 연결 정보를 변환한 후 발신측 BBCP로 전송하는 단계, 상기 발신측 BBCP에서 셀 라우트 서버를 사용하여 태그 정보를 생성하는 단계, 상기 생성된 태그 정보를 이용하여 상기 가입자의 연결을 위해서 여러 가지 경로 중 가장 적합한 경로를 찾는 단계 및 상기 적합한 경로 결정 후 발신측은 입력 스위치 포트 번호에 연결되고, 착신측은 출력 스위치 포트 번호에 각각 연결되어 비동기 전송 모드 셀 교환을 하는 단계를 포함하여 이루어진다.
Description
본 발명은 비동기 전송 모드(Asynchronous Transfer Mode: ATM) 교환 시스템(switch)에서의 비동기 전송 모드 셀 태그(ATM Cell Tag) 생성 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 3단 이상의 구조를 갖는 스위치 구조(switch fabric)에서 스위칭을 위한 태그 정보를 생성하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
비동기 전송 모드 교환 시스템에서는 가입자와 가입자간의 데이터 전송 경로(Path)를 가입자가 요구하는 대로 즉각적으로 연결(Connection) 혹은 해제(Release)해 주는 기능으로 시그널링 기능이 있다.
종래의 기술에 대하여 살펴보면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 적용되는 32x32 스위치 구조도이다. 기존에는 16x16 스위치를 이용하여 32x32 스위치를 구현하기 위해서는 4장의 보드를 이용하여 상기 도 1에 도시된 바와 같이 2단으로 구성하는 방법이 있다.
이때 라우팅 태그는 종래에 더미로 있던 두 번째 바이트를 사용하게 된다. 즉, 첫 번째 단의 스위치는 라우팅 태그의 첫 번째 바이트를 사용하고 두 번째 단의 스위치는 두 번째 바이트를 사용한다.
각 단의 스위치에서의 라우팅 방법은 종래의 방법과 동일하다. 입력 쪽의 에러를 체크하기 위하여 두 번째 바이트를 FF로 주던 것을 대신하여 라우팅 태그의 세 번째 바이트의 4 ~ 7번 비트를 F로 설정한다. 그리고, 상기 도 1에 도시된 바와 같이 첫 번째 단에서 두 번째 단으로 가는 길을 각각 8개씩 존재하기 때문에 첫 번째 단의 출력 포트는 호(Call) 설정시에 모든 포트가 비슷한 부하를 가질 수 있도록 출력 포트를 정해주는 것이 좋을 것이다. 또한 첫 번째 단에서는 멀티캐스팅(Multicasting)이나 브로드캐스팅(Broadcasting)의 경우라도 단 두군데의 출력 포트를 선택하도록 하여야 한다. 한 출력 포트는 스위치 #10으로 다른 한 출력 포트는 스위치 #11로 갈 수 있는 포트를 선택하여야 한다.
따라서, 본 발명은 상기된 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 많은 경로 중 가장 적합한 경로를 찾아 비동기 전송 모드 셀의 태그 정보를 만들어 주는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 다른 목적과 새로운 특징은 아래의 발명의 상세한 설명을 읽고 아래의 도면을 참조하면 보다 명백해질 것이다.
도 1 은 본 발명에 적용되는 32x32 스위치 구조(2단)를 나타내는 도면.
도 2 는 본 발명에 따른 시스템 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 32x32 스위치 구조(3단)를 나타내는 도면.
도 4 는 본 발명에 따른 스위치 태그 정보를 나타내는 도면.
도 5 는 본 발명에 따른 연결 순서 차트.
도 6 은 본 발명에 따른 호 설정 순서 차트.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
100, 310 : 가입자 단말 110, 300 : 가입자 보드
120 : 스위치 모듈 130 : 드라이버
140 : 상호 프로세스 통신(IPC) 150 : 시그널링 스택
400 : 시그널링 보드
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명에 따른 비동기 전송 모드 교환 시스템에서 가입자와 가입자간의 데이터 전송 경로를 가입자가 요구하는 대로 연결 또는 해제해 주기 위한 장치의 바람직한 실시예는,
시그널링을 담당하여 수행하는 시그널링 보드;
상기 시그널링 보드에 연결되어 있는 스위치 모듈;
상기 스위치 모듈에 연결되어 있는 가입자 보드; 및
상기 가입자 보드에 연결되어 있는 가입자 단말을 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 시그널링 보드는 네트워크 및 사용자의 연결과 해제를 관리하는 시그널링 패키지인 시그널링 스택을 포함하는 것이 바람직하며,
상기 시그널링 보드는 드라이버로부터 전송되는 프로토콜 데이터 단위를 읽어들여 시그널링을 처리하는 상기 시그널링 스택으로 전송하는 상호 프로세스 통신 모듈을 포함하는 것이 바람직하며,
상기 상호 프로세스 통신 모듈은 상기 시그널링 스택으로부터의 데이터를 읽어 프로토콜 데이터 단위 형태로 변환하여 상기 드라이버로 전송하는 것이 바람직하며,
상기 시그널링 보드는 디지털 신호를 전기적 혹은 광신호로 변환하여 상기 스위치 모듈로 전송하는 기능을 수행하는 드라이버를 포함하는 것이 바람직하다.
상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 비동기 전송 모드 셀 태그를 이용한 호 연결 방법의 바람직한 실시예는,
네트워크 관리 시스템의 내부에 데이터베이스의 형태로 저장되어 있는 발신측과 착신측의 연결 정보를 전송하는 단계;
상기 네트워크 관리 시스템으로부터 형상 관리자가 상기 연결 정보를 수신하는 단계;
상기 형상 관리자는 BBCP가 연결 및 해제를 하기 쉬운 정보의 형태로 상기 연결 정보를 변환한 후 발신측 BBCP로 전송하는 단계;
상기 발신측 BBCP에서 셀 라우터 서버를 사용하여 태그 정보를 생성하는 단계;
상기 생성된 태그 정보를 이용하여 상기 가입자의 연결을 위해서 여러 가지 경로 중 가장 적합한 경로를 찾는 단계; 및
상기 적합한 경로 결정 후 발신측은 입력 스위치 포트 번호에 연결되고, 착신측은 출력 스위치 포트 번호에 각각 연결되어 비동기 전송 모드 셀 교환을 하는 단계를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 네트워크 관리 시스템은 상기 발신측과 착신측의 연결을 위한 전체적인 연결 정보를 관리하는 워크스테이션인 것이 바람직하며,
상기 형상 관리자는 상기 발신측과 착신측의 연결을 위한 노드 번호, 포트 번호, 입력 스위치 포트 번호, 출력 스위치 포트 번호, 소스 카드 타입, 목적지 카드 타입, 포트당 최대 셀 카운트 등의 정보가 저장되어 있는 것이 바람직하며,
상기 BBCP는 상기 발신측과 착신측간의 전체의 연결 및 해제를 담당하는 것이 바람직하며,
상기 발신측과 착신측간의 연결을 위한 시스템은 입력 포트 32개, 출력 포트 32개의 구조(32 × 32)를 갖는 3단 이상의 스위치 구조를 갖는 시스템인 것이 바람직하며,
상기 3단 이상의 32 × 32 스위치 구조는 8 × 8의 스위치 칩으로 이루어지는 것이 바람직하며,
상기 32 × 32 스위치는 상기 8 × 8의 스위치 칩이 12개가 있어서 이루어지는 것이 바람직하며,
상기 셀 라우터 서버는 각 포트별, 각 스위치별로 부하 용량을 가지고 있는 것이 바람직하며,
상기 셀 라우터 서버가 하나의 포트별로 최대 수용할 수 있는 최대 용량은 155Mbps로 365,566 셀/초 인 것이 바람직하며,
상기 셀 라우터 서버는 상기 BBCP의 입력 포트에서 출력 포트까지 연결되어 질 때까지의 각 스위치 포트별로 연결되어 흐르는 셀의 양을 카운트하는 것이 바람직하며,
상기 셀 라우터 서버는 상기 BBCP로부터 연결신호가 오는 경우 내부의 셀 카운트 정보를 토대로 입력 포트에서 출력 포트까지의 스위치 패스를 계산하는 것이 바람직하며,
상기 태그 정보는 상기 셀의 양이 가장 작은 쪽의 패스를 계산함으로써 생성되는 것이 바람직하며,
상기 연결 정보에는 비동기 전송 모드 셀이 스위치를 통과하기 위한 태그 정보가 들어있는 것이 바람직하며,
상기 비동기 전송 모드 셀이 스위치를 통과하기 위한 태그 정보를 라우팅 테이블에서 비동기 전송 모드에 붙여 스위치 입력단을 통과하여 비동기 전송 모드 셀 헤더에 첨가된 10바이트를 토대로 스위치 내부에서 스위치 경로가 형성되는 것이 바람직하며,
상기 비동기 전송 모드 셀에 태그 정보를 붙인 연결 정보가 출력 포트를 통과한 후에 상기 출력 포트에서는 상기 셀의 태그 정보가 제거되고 순수한 비동기 전송 모드 셀 53바이트만이 남는 것이 바람직하다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 동작원리에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 시스템 구성도이다.
상기 도 2를 참조로 하여 보면, 시그널링 기능이 수행되기 위해서는 시그널링을 담당하여 수행하는 시그널링 보드(400)에 네트워크 및 사용자의 연결, 해제를 관리하는 시그널링 패키지인 시그널링 스택(150)이 있다.
상호 프로세스 통신(Inter Process Communication : IPC) 모듈(140)은 드라이버(130)로부터 들어오는 프로토콜 데이터 단위(Protocol Data Unit: PDU)를 읽어 들여 시그널링을 처리하는 시그널링 스택(150)으로 전달하고, 시그널링 스택으로부터의 데이터를 읽어 프로토콜 데이터 단위 형태로 변환하여 드라이버(130)에 전달한다. 이후 드라이버(130)는 디지털 신호를 전기적 혹은 광신호(270)로 변환하여 스위치 모듈(120)로 전달한다.
도 3은 본 발명에 따른 32x32 스위치 구조(3단)를 나타낸 구조도이고, 도 4는 본 발명에 따른 스위치 태그 정보를 나타낸 도면이다.
본 발명의 시스템은 32x32 스위치 구조로 8x8의 스위치 칩이 12개가 있어 전체적으로 32x32의 3단 구조를 이루고 있다. 예를 들어 도 3의 입력단 스위치(500) 포트 0에서 중간 단계의 스위치(510, 540, 570, 600)를 거쳐 출력단 스위치(610) 포트 28로 연결이 되기 위해서는 여러 가지 경로가 존재한다.
이 많은 경로 중 가장 적합한 경로를 찾아 비동기 전송 모드 셀의 태그 정보를 만들어 주는 목적으로 셀 라우트 서버(Cell Route SeRver : CRSR)를 사용하여 해결한다.
셀 라우트 서버는 각 포트별 스위치별로 부하 용량을 가지고 있다. 즉, 1 포트별로 최대 수용할 수 있는 최대 용량은 155Mbps이다. 이를 셀로 환산하면 365,566 cell/sec이 된다.
따라서, 셀 라우트 서버는 초당 최대 365,566 셀까지 연결될 수 있도록 관리한다. 즉 입력 포트에서 출력 포트까지 연결되어지기까지는 각 스위치 포트별로 연결되어 흐르는 셀의 양을 카운트하고 있다가 BBCP(Back Born Connection Processor)로부터의 연결 요구가 오면 셀 라우트 서버는 내부의 셀 카운트 정보를 토대로 입력 포트에서 출력 포트까지의 스위치 경로를 계산한다.
이때 셀의 양이 가장 적은 쪽의 경로를 계산하여 스위치를 통과할 태그 정보를 만든다. 이는 상기 도 4의 스위치 태그 정보를 참조한다.
예를 들어 입력 포트 0에서 출력 포트 8번으로 연결에서 요구한 셀의 양이 3,000 셀이면 현재 걸려있는 셀의 부하에 연결의 요구치 3,000 셀을 더해 이의 연결 부하량이 155Mbps 이내이면 해당 경로로 연결 정보를 만들어 주고, 그렇지 않은 경우는 연결을 거절한다.
연결 정보에는 비동기 전송 모드 셀이 교환 시스템을 통과할 태그 정보가 들어 있어 라우팅 테이블(Routing Table)에서 비동기 전송 모드 셀에 태그 정보를 붙여 교환 시스템 입력단을 통과하여 비동기 전송 모드 셀 헤더에 첨가된 10 바이트를 토대로 스위치 내부에서 스위치 경로가 형성되어지고 출력 포트를 통과하면 출력 포트에서 셀의 태그 정보가 제거되어 순수한 비동기 전송 모드 셀 53 바이트만이 남는다. 이러한 과정을 거치면서 비동기 전송 모드 셀 교환이 이루어진다.
도 5는 본 발명에 따르는 연결 순서 차트이고, 도 6은 본 발명에 따른 호 설정 순서 차트이다.
도 5를 참조로 하여 상기에서 기술한 호(Call) 연결 과정을 좀 더 상세히 살펴보면, 두 가입자가 연결되어 운용되기 위해서는 소스(발신측)에서 목적지(착신측)까지의 통신 선로가 연결되기까지 여러개의 통신 모듈이 필요하다.
연결을 하기 위해서는 전체적인 연결 정보를 관리하는 워크스테이션(Workstation)인 네트워크 관리 시스템(Network Management System: NMS)을 이용한다. 네트워크 관리 시스템 내부에는 평소에 교환기별로 물려있는 가입자 연결 정보가 데이터베이스(DataBase)의 형태로 들어있다. 이때 운용자가 가입자간의 연결을 하기 위해서는 연결 정보를 교환기 측으로 전송한다. 이때 이의 연결을 실행하기 위한 것으로 교환기 내부에는 여러 소프트웨어 모듈이 들어있다. 이중 하나로 네트워크 관리 시스템으로부터 연결 정보를 수신하는 형상 관리자(Configuration manager: CM)가 있다.
형상 관리자에서는 원래 데이터베이스의 형태로 들어있다.
즉, 발신측과 착신측이 서로 연결되기 위해서는 노드(Node) 번호, 모듈(Module) 번호, 포트(Port) 번호, 입력 스위치 포트(Input switch port) 번호, 출력 스위치 포트(output switch port) 번호, 소스(source) 카드 타입, 목적지(destination) 카드 타입, 포트당 최대 셀 카운트(cell count) 등의 정보가 들어있다.
이를 형상 관리자에서는 전체의 연결 및 해제를 담당하는 BBCP가 연결 및 해제를 하기 쉬운 정보의 형태로 변환한 후 이를 발신측 BBCP에서 발신 가입자는 입력 스위치 포트 번호에, 착신 가입자는 출력 스위치 포트 번호에 각각 연결되어진다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고, 여러 가지 형태를 취할 수 있지만, 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따라 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 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.
상기와 같이 동작하는 본 발명은, 입력 포트로 32개, 출력 포트로 32개의 구조를 갖는 3단 이상의 스위치 구조를 갖는 시스템에서 입력 포트에서 출력 포트로 연결 설정을 하기 위하여 많은 경로 중 가장 적합한 경로를 찾아 비동기 전송 모드 셀의 태그 정보를 만들어 주는 셀 라우트 서버를 스위치 보드에 위치시킴으로써 각 포트별, 스위치 별로 부하 용량을 가지고 있다가 상위 및 인접 모듈로부터 연결 및 해제 요구가 오면 상기의 요구 정보를 토대로 스위치 경로를 계산하여 상기 계산 결과에 맞는 태그 정보를 생성할 수 있는 효과가 있다.
Claims (20)
- 시그널링을 담당하여 수행하는 시그널링 보드;상기 시그널링 보드에 연결되어 있는 스위치 모듈;상기 스위치 모듈에 연결되어 있는 가입자 보드; 및상기 가입자 보드에 연결되어 있는 가입자 단말을 포함하는, 비동기 전송 모드 교환 시스템에서 가입자와 가입자간의 데이터 전송 경로를 가입자가 요구하는 대로 연결 또는 해제해 주기 위한 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 시그널링 보드는 네트워크 및 사용자의 연결과 해제를 관리하는 시그널링 패키지인 시그널링 스택을 포함하는, 비동기 전송 모드 교환 시스템에서 가입자와 가입자간의 데이터 전송 경로를 가입자가 요구하는 대로 연결 또는 해제해 주기 위한 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 시그널링 보드는 드라이버로부터 전송되는 프로토콜 데이터 단위를 읽어들여 시그널링을 처리하는 상기 시그널링 스택으로 전송하는 상호 프로세스 통신 모듈을 포함하는, 비동기 전송 모드 교환 시스템에서 가입자와 가입자간의 데이터 전송 경로를 가입자가 요구하는 대로 연결 또는 해제해 주기 위한 장치.
- 제 3 항에 있어서, 상기 상호 프로세스 통신 모듈은 상기 시그널링 스택으로부터의 데이터를 읽어 프로토콜 데이터 단위 형태로 변환하여 상기 드라이버로 전송하는, 비동기 전송 모드 교환 시스템에서 가입자와 가입자간의 데이터 전송 경로를 가입자가 요구하는 대로 연결 또는 해제해 주기 위한 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 시그널링 보드는 디지털 신호를 전기적 혹은 광신호로 변환하여 상기 스위치 모듈로 전송하는 기능을 수행하는 드라이버를 포함하는, 비동기 전송 모드 교환 시스템에서 가입자와 가입자간의 데이터 전송 경로를 가입자가 요구하는 대로 연결 또는 해제해 주기 위한 장치.
- 네트워크 관리 시스템의 내부에 데이터베이스의 형태로 저장되어 있는 발신측과 착신측의 연결 정보를 전송하는 단계;상기 네트워크 관리 시스템으로부터 형상 관리자가 상기 연결 정보를 수신하는 단계;상기 형상 관리자는 BBCP가 연결 및 해제를 하기 쉬운 정보의 형태로 상기 연결 정보를 변환한 후 발신측 BBCP로 전송하는 단계;상기 발신측 BBCP에서 셀 라우터 서버를 사용하여 태그 정보를 생성하는 단계;상기 생성된 태그 정보를 이용하여 상기 가입자의 연결을 위해서 여러 가지 경로 중 가장 적합한 경로를 찾는 단계; 및상기 적합한 경로 결정 후 발신측은 입력 스위치 포트 번호에 연결되고, 착신측은 출력 스위치 포트 번호에 각각 연결되어 비동기 전송 모드 셀 교환을 하는 단계를 포함하는, 비동기 전송 모드 셀 태그를 이용한 호 연결 방법.
- 제 6 항에 있어서, 상기 네트워크 관리 시스템은 상기 발신측과 착신측의 연결을 위한 전체적인 연결 정보를 관리하는 워크스테이션인, 비동기 전송 모드 셀 태그를 이용한 호 연결 방법.
- 제 6 항에 있어서, 상기 형상 관리자는 상기 발신측과 착신측의 연결을 위한 노드 번호, 포트 번호, 입력 스위치 포트 번호, 출력 스위치 포트 번호, 소스 카드 타입, 목적지 카드 타입, 포트당 최대 셀 카운트 등의 정보가 저장되어 있는, 비동기 전송 모드 셀 태그를 이용한 호 연결 방법.
- 제 6 항에 있어서, 상기 BBCP는 상기 발신측과 착신측간의 전체의 연결 및 해제를 담당하는, 비동기 전송 모드 셀 태그를 이용한 호 연결 방법.
- 제 6 항에 있어서, 상기 발신측과 착신측간의 연결을 위한 시스템은 입력 포트 32개, 출력 포트 32개의 구조(32
× - 제 10 항에 있어서, 상기 3단 이상의 32
× × - 제 10 항에 있어서, 상기 32
× × - 제 6 항에 있어서, 상기 셀 라우터 서버는 각 포트별, 각 스위치별로 부하 용량을 가지고 있는, 비동기 전송 모드 셀 태그를 이용한 호 연결 방법.
- 제 13 항에 있어서, 상기 셀 라우터 서버가 하나의 포트별로 최대 수용할 수 있는 최대 용량은 155Mbps로 365,566 셀/초 인, 비동기 전송 모드 셀 태그를 이용한 호 연결 방법.
- 제 6 항에 있어서, 상기 셀 라우터 서버는 상기 BBCP의 입력 포트에서 출력 포트까지 연결되어 질 때까지의 각 스위치 포트별로 연결되어 흐르는 셀의 양을 카운트하는, 비동기 전송 모드 셀 태그를 이용한 호 연결 방법.
- 제 6 항에 있어서, 상기 셀 라우터 서버는 상기 BBCP로부터 연결신호가 오는 경우 내부의 셀 카운트 정보를 토대로 입력 포트에서 출력 포트까지의 스위치 패스를 계산하는, 비동기 전송 모드 셀 태그를 이용한 호 연결 방법.
- 제 6 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 태그 정보는 상기 셀의 양이 가장 작은 쪽의 패스를 계산함으로써 생성되는, 비동기 전송 모드 셀 태그를 이용한 호 연결 방법.
- 제 6 항에 있어서, 상기 연결 정보에는 비동기 전송 모드 셀이 스위치를 통과하기 위한 태그 정보가 들어있는, 비동기 전송 모드 셀 태그를 이용한 호 연결 방법.
- 제 18 항에 있어서, 상기 비동기 전송 모드 셀이 스위치를 통과하기 위한 태그 정보를 라우팅 테이블에서 비동기 전송 모드에 붙여 스위치 입력단을 통과하여 비동기 전송 모드 셀 헤더에 첨가된 10바이트를 토대로 스위치 내부에서 스위치 경로가 형성되는, 비동기 전송 모드 셀 태그를 이용한 호 연결 방법.
- 제 19 항에 있어서, 상기 비동기 전송 모드 셀에 태그 정보를 붙인 연결 정보가 출력 포트를 통과한 후에 상기 출력 포트에서는 상기 셀의 태그 정보가 제거되고 순수한 비동기 전송 모드 셀 53바이트만이 남는, 비동기 전송 모드 셀 태그를 이용한 호 연결 방법.
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