KR100269260B1 - 에이티엠용 가입자 단말장치 - Google Patents

에이티엠용 가입자 단말장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 ATM용 가입자 단말장치에서 HDSL 선로 및 차동신호 선로 접속 가입자 단말 정합 카드 장치에 관한 것으로서, 기존의 이더넷 카드, ATM/이더넷 데이터 변환장치 및 HDSL 처리장치를 하나의 PCI 버스 카드 형태의 ATM 단말 정합 카드로 구현함으로써, HDSL 선로 및 차동 신호 선로의 접속을 할 수 있도록 하고, 단말장치의 구조를 간소화하며, 가입자 단말장치의 호스트가 주변장치들을 제어 및 관리 할 수 있도록 하여, 원거리의 ATM 가입자에게 고속의 데이터 전송속도를 가진 다양한 멀티미디어 응용 프로그램을 서비스 할 수 있는 효과가 있다.

Description

에이티엠용 가입자 단말장치
본 발명은 ATM(Asynchronous Transfer Mode)용 가입자 단말장치에서 HDSL(High-bit-rate Digital Subscriber Line) 선로 및 차동신호 선로 접속 가입자 단말 정합 카드장치에 관한 것이다.
종래에는 원거리의 ATM 가입자에게 다양한 멀티미디어 응용 프로그램을 서비스하기 위한 단말장치를 구성하는데 있어서 호스트와 선로 중간에 HDSL 처리장치 및 ATM 데이터에서 이더넷 데이터로 변환하는 장치를 사용하여 가입자 단말과 접속하였다.
도 1 은 종래의 ATM용 가입자 단말장치 구성도로서, 그 동작은 다음과 같다. 호스트(10)는 개인용 컴퓨터 또는 워크스테이션이 사용될 수 있으며, 32비트 워드의 32M 바이트 용량을 가진 호스트 메모리(11)는 사용자 데이터나 각종 응용 프로그램을 저장하고, 상기 호스트 메모리(11) 및 PCI 버스와 연결된 PCI 버스 제어기(12)는 PCI 버스의 사용권을 제어한다. 상기 PCI 버스 제어기(12)에 연결된 중앙 제어기(13)는 프로세서를 구비하여 호스트 및 PCI 버스 주변장치를 제어한다. PCI버스에 연결된 이더넷 카드(20)는 ATM/이더넷 데이터 변환장치(30)와 송ㆍ수신 되는 데이터의 이더넷 물리층 기능을 처리하고, 상기 이더넷 카드(20)와 HDSL 처리장치(40) 사이에 연결된 ATM/이더넷 데이터 변환장치(30)는 송신시에는 이더넷 카드(20)에서 출력되는 이더넷 프레임 형태의 데이터를 ATM 셀 형태의 데이터로 변환하여 HDSL 처리장치(40)로 출력하고, 수신시에는 HDSL 처리장치(40)로부터 출력된 ATM 셀 형태의 데이터를 이더넷 프레임 형태의 데이터로 변환하여 이더넷 카드(20)로 출력한다. HDSL 처리 장치(40)는 송신시에는 ATM/이더넷 데이터 변환장치(30)로부터 출력된 ATM 셀 데이터를 HDSL 프레임 데이터로 변환하여 HDSL 선로로 출력하고, 수신시에는 HDSL 선로로부터 입력된 HDSL 프레임 데이터를 ATM 셀 데이터로 변환하여 ATM/이더넷 데이터 변환장치(30)로 출력한다.
PCI 버스에 연결된 원격제어 정합부(50)는 상기 호스트(10)의 중앙 제어기(13)에 접속되어 호스트에서 실행되고 있는 프로그램을 키보드나 마우스 대신 원격 제어한다. PCI 버스에 연결된 음성영상 처리카드(60)는 호스트(10)에서 실행되는 응용 프로그램의 음성신호나 영상신호를 처리하여 모니터 화면으로 출력해 준다.
상기와 같은 구조로된 ATM용 가입자 단말장치는 호스트와 선로들 사이에 이더넷 카드, ATM/이더넷 데이터 변환장치 및 HDSL 처리장치를 사용하므로 그 구성이 복잡하고, 차동 신호 선로 접속을 할 수 없고, 장치들이 서로 분리되어 있어서 가입자 단말장치의 호스트가 주변장치들을 제어하거나 관리하기가 어려운 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 기존의 이더넷 카드, ATM/이더넷 데이터 변환장치 및 HDSL 처리장치를 하나의 PCI 버스 카드 형태의 ATM 단말 정합 카드로 구현함으로써, HDSL 선로 및 차동 신호 선로의 접속을 할 수 있도록 하고, 단말장치의 구조를 간소화하며, 가입자 단말장치의 호스트가 주변장치들을 제어 및 관리 할 수 있도록 하여, 원거리의 ATM 가입자에게 고속의 데이터 전송속도를 가진 다양한 멀티미디어 응용 프로그램을 서비스 할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 종래의 ATM용 가입자 단말장치 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 ATM용 가입자 단말장치 구성도,
도 3 은 본 발명에 따른 HDSL 및 차동신호 선로 접속 단말 정합 카드 구성도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 호스트 11 : 호스트 메모리
12 : PCI 버스 제어기 13 : 중앙 제어기
20 : 이더넷 카드 30 : ATM/이더넷 데이터 변환장치
40 : HDSL 처리장치 50 : 원격제어 정합부
60 : 음성 영상 처리 카드
100 : HDSL 선로 및 차동신호 선로 접속 가입자 단말 정합 카드
101 : ATM 분할조립층 처리부 102 : 메모리부
103 : ATM 물리층 처리부 104 : 명령 및 상태부
105 : 선로정합 및 HDSL 처리부
본 발명은 ATM용 가입자 단말장치에서 HDSL 선로 및 차동신호 선로 접속 가입자 단말 정합 카드 장치에 관한 것으로서, 호스트의 PCI 버스에 연결되어 호스트와 통신을 하며, 주변장치들에게 제어신호를 보내주는 ATM 분할조립층 처리부와, 상기 ATM 분할조립층 처리부에 메모리 전용의 주소 버스와 데이터 버스를 통해 연결되어 ATM 분할조립층 처리부의 제어를 받아 호스트로부터 수신한 분할되어야 할 패킷이나 조립되어야 할 ATM 셀 및 각종 사용자 데이터를 저장하는 메모리부와, 상기 ATM 분할조립층 처리부와 ATM 물리층 표준버스인 범용 시험운용 물리층 ATM 정합(UTOPIA:Universal Test and Operations PHY Interface for ATM)버스 및 유틸리티 버스로 연결되어 입력되는 ATM 셀을 ATM 물리층 표준 규격에 따라 처리를 하여 UTOPIA 버스를 통해서 ATM 분할조립층 처리부로 전달해 주거나, 그 역의 기능을 처리해 주며 유틸리티 버스를 통해서 ATM 분할조립층과 상호 통신하는 ATM 물리층 처리부와, 상기 ATM 분할조립층 처리부에 연결되어, 호스트로부터의 명령 내용을 저장하고, 선로정합 및 HDSL 처리부의 상태 내용을 저장하는 명령 및 상태부와, 상기 ATM 물리층 처리부와 연결되어, TTL(Transistor Transistor Logic) 레벨의 ATM 셀 직렬 송ㆍ수신 데이터를 HDSL 선로를 사용할 경우에는 HDSL 프레임 데이터로 상호 변환하고, 차동신호 선로를 사용할 경우에는 RS-422 규격의 차동신호로 상호 변환해 주며, 명령 및 상태부와 연결되어 명령 및 상태 데이터를 주고받고, 디버깅을 위한 터미널과의 RS-232C 정합을 갖는 선로정합 및 HDSL 처리부로 구성된다.
이하, 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다.
도 2 는 본 발명에 따른 ATM용 가입자 단말장치 구성도이다.
먼저, 호스트(10)는 개인용 컴퓨터 또는 워크스테이션이 사용될 수 있으며, 호스트 메모리(11), PCI 버스 제어기(12), 중앙 제어기(13)로 구성된다. 호스트 메모리(11)는 32비트 워드의 32M 바이트 용량을 가지고 있으며, PCI 버스 제어기(12)에 연결되어 사용자 데이터나 각종 응용 프로그램을 저장하고, 상기 호스트 메모리(11)에 연결된 PCI 버스 제어기(12)는 PCI 버스에 연결되며 PCI 버스의 사용권을 제어하고, 중앙 제어기(13)는 상기 PCI 버스 제어기(12)에 연결되며 프로세서를 구비하여 호스트(10) 및 PCI 버스 주변장치를 제어하고, 터미널과 접속한다. 원격 제어 정합부(50)는 상기 호스트(10)의 중앙 제어기(13)에 접속되어 호스트(10)에서 실행되고 있는 프로그램을 키보드나 마우스 대신 원격 제어한다. 음성영상 처리카드(60)는 PCI 버스에 접속되어 호스트(10)에서 실행되는 응용 프로그램의 음성신호나 영상신호를 처리하여 모니터 화면으로 출력한다. HDSL 선로 및 차동신호 선로 접속 가입자 단말 정합 카드(100)는 PCI 버스에 접속되어 호스트(10)와 통신을 하고, HDSL 선로 또는 차동신호 선로와 접속되어 선로를 통한 데이터 송ㆍ수신 및 신호 레벨을 변환하며, 독자적인 RS-232C 포트를 통하여 디버깅 터미널과 접속된다.
도 3 은 본 발명에 따른 HDSL 선로 및 차동신호 선로 접속 단말 정합 카드 구성도로서, PCI 버스를 통하여 호스트(10)와 접속되고 가입자 선로를 통하여 HDSL 선로 또는 차동신호 선로와 접속되며, 구성 및 동작은 다음과 같다.
PCI 버스에 연결되어 호스트(10)와 통신을 하며, 주변장치들에게 제어신호를 보내주는 ATM 분할조립층 처리부(101)와, 상기 ATM 분할조립층 처리부(101)에 메모리 전용의 주소 버스와 데이터 버스를 통해 연결되어 ATM 분할조립층 처리부(101)의 제어를 받아 호스트(10)로부터 수신한 분할되어야 할 패킷이나 조립되어야 할 ATM 셀 및 각종 사용자 데이터를 저장하는 메모리부(102)와, 상기 ATM 분할조립층 처리부(101)와 ATM 물리층 표준버스인 범용 시험운용 물리층 ATM 정합버스 및 유틸리티 버스로 연결되어 입력되는 ATM 셀을 ATM 물리층 표준 규격에 따라 처리를 하여 UTOPIA 버스를 통해서 ATM 분할조립층 처리부(101)로 전달해 주거나, 그 역의 기능을 처리해 주며 유틸리티 버스를 통해서 ATM 분할조립층 처리부(101)와 상호 통신하는 ATM 물리층 처리부(103)와, 상기 ATM 분할조립층 처리부(101)에 연결되어, 호스트(10)로부터의 명령 내용을 저장하고, 상태 내용을 저장하는 명령 및 상태부(104)와, 상기 ATM 물리층 처리부(103)와 연결되어, TTL 레벨의 ATM 셀 직렬 송ㆍ수신 데이터를 HDSL 선로를 사용할 경우에는 HDSL 프레임 데이터로 상호 변환하고, 차동신호 선로를 사용할 경우에는 RS-422 규격의 차동신호로 상호 변환해 주며, 명령 및 상태부(104)와 연결되어 명령 및 상태 데이터를 주고받고, 디버깅을 위한 터미널과의 RS-232C 정합을 갖는 선로정합 및 HDSL 처리부(105)로 구성된다.
먼저, ATM 분할조립층 처리부(101)는 32비트 주소 겸용 데이터 신호(AD31∼AD0)와 각종 제어 신호들을 가지고 PCI 버스를 통하여 호스트와 접속되어 통신한다. 제어 신호에는 PCI 버스의 명령을 나타내는 버스 명령 신호(C/BE3∼C/BE0), 주소 겸용 데이터 신호와 버스 명령 신호의 짝수 패리티를 나타내는 패리티 신호(PAR), 액세스의 시작 및 기간을 나타내는 사이클 프레임 신호(FRAME*), 수신자(Target)가 준비되었음을 알리는 타겟 준비신호(TRDY*), 송신자(Initiator)가 준비되었음을 알리는 송신자 준비신호(IRDY*), 수신자가 송신자에게 현재 트랜잭션을 중지할 것을 요구하는 중지 신호(STOP*), 타겟 디바이스 주소영역을 나타내는 디바이스 선택 신호(DEVSEL*), 디바이스 초기화를 나타내는 초기화 디바이스 신호(IDSEL*), 데이터 신호의 패리티 에러를 나타내는 패리티 에러 신호(PERR*), 디바이스 시스템의 에러를 나타내는 시스템 에러 신호(SERR*), PCI 버스의 사용을 요구하는 버스 요구 신호(REQ*), PCI 버스의 사용을 허락하는 버스 허락 신호(GNT*), 호스트에게 인터럽트를 요청하는 인터럽트 신호(INT*), PCI 버스의 클럭을 나타내는 클럭 신호(CLK), PCI 버스의 시스템 리셋을 나타내는 리셋 신호(RST*)가 있다. 그리고, ATM 분할조립층 처리부(101)와 연결된 각 장치들에게 여러 가지 제어 신호를 보내준다.
메모리부(102)는, 상기 ATM 분할조립층 처리부(101)와 17비트 메모리 주소 신호(SA16∼SA0), 32비트 메모리 데이터 신호(SD31∼SD0) 및 메모리에 데이터를 쓰기 위한 메모리 데이터 쓰기 신호(RWE*), 메모리의 데이터를 읽기 위한 메모리 데이터 읽기 신호(ROE*), 메모리를 선택하기 위한 메모리 선택 신호(RCS*)로 연결되어, 메모리에 패킷 데이터나 ATM 셀 데이터 및 각종 사용자 데이터를 저장하거나 ATM 분할조립층 처리부(101)에 메모리에 있는 데이터를 보내주는 곳으로 32비트 워드 단위로 512k 바이트를 저장할 수 있다.
ATM 물리층 처리부(103)는 상기 ATM 분할조립층 처리부(101)와 UTOPIA 버스 및 유틸리티 버스를 통하여 연결되고, 여러 가지 제어신호들로 연결되어 상호 통신한다. 제어신호에는, 송신하는 데이터를 나타내는 송신데이터 신호(TxD7∼TxD0), 송신하는 셀의 시작을 알리는 송신셀 시작신호(TxSOC*), 데이터 송신이 가능함을 알리는 송신 가능 신호(TxEN*), 송신 데이터가 버퍼에 가득 차 있음을 나타내는 송신 채움 신호(TxFULL*), 송신 데이터의 클럭을 나타내는 송신데이터 클럭 신호(TxCLK), 송신 데이터의 패리티를 나타내는 송신 패리티 신호(TxPAR)로 서로 연결되어 있고, 수신데이터 신호(RxD7∼RxD0)와 수신 제어 신호들인 수신하는 셀의 시작을 알리는 수신셀 시작신호(RxSOC*), 데이터 수신이 가능함을 알리는 수신 가능 신호(RxEN*), 수신 데이터가 버퍼에 비어 있음을 나타내는 수신 비움 신호(TxEMPTY*), 수신 데이터의 클럭을 나타내는 수신데이터 클럭 신호(RxCLK)로 서로 연결되어 있으며, 유틸리티 버스의 8비트 주소 겸용 데이터 신호(UAD7∼UAD0)와 제어 신호들인 데이터 읽기 신호(URD*), 데이터 쓰기 신호(UWR*), 주소 래치 신호(UALE*), 칩 선택 신호(UCS1*∼UCS0*)가 있다.
그리고, 선로정합 및 HDSL 처리부(105)는 상기 ATM 물리층 처리부(103)와 직렬 송신데이터 신호(TDAT), 직렬 송신데이터 오버헤드 신호(TOHM), 직렬 송신데이터 클럭 신호(TCLK), 직렬 수신데이터 신호(RDAT), 직렬 수신데이터 오버헤드 신호(ROHM), 직렬 수신데이터 클럭 신호(RCLK)로 연결되어, ATM 셀 데이터를 송ㆍ수신하며, 외부 8비트 데이터 신호(D7∼D0), 외부 데이터 쓰기 신호(WR*), 및 외부 데이터 읽기 신호(RD*)로 명령 및 상태부(104)와 연결되어 호스트(10)로부터 명령을 받거나 상태를 전달해 주며, 두 쌍의 HDSL 프레임 신호로 HDSL 선로와 접속되어 TTL 레벨의 데이터를 HDSL 프레임화 및 디프레임화, HDSL 코딩 및 디코딩하는 HDSL 처리를 해 주거나, 송ㆍ수신 차동신호로 차동신호 선로와 접속되어 TTL 레벨의 신호를 RS-422 레벨의 차동신호로 상호 변환하는 기능을 수행하고, 비동기 송ㆍ수신 데이터로 터미널과 RS-232C 정합을 갖는다.
명령 및 상태부(104)는 상기 ATM 분할조립층 처리부(101)와 유틸리티 버스의 주소 겸용 데이터 신호(UAD7∼UAD0), 데이터 쓰기 신호(UWR*), 및 데이터 읽기 신호(URD*)를 통하여 연결되어 호스트(10)로부터의 명령을 저장하고, 선로정합 및 HDSL 처리부(105)의 상태가 읽혀진다. 외부 데이터 신호(D7∼D0), 외부 데이터 읽기 신호(RD*), 및 외부 데이터 쓰기 신호(WR*)를 통하여 선로정합 및 HDSL 처리부(105)와 연결되어 저장되어 있는 상태의 내용을 읽어가거나, 명령의 내용을 써 넣는다.
송신시에는, 호스트(10)로부터 PCI 버스를 통해서 받은 패킷 형태의 데이터를 ATM 분할조립층 처리부(101)에서 가상 경로 연결별로 메모리부(102)에 쌓았다가 ATM 셀 단위로 분할하여 UTOPIA 버스를 통하여 ATM 물리층 처리부(103)로 전달 해 준다. ATM 물리층 처리부(103)에서는 수신된 ATM 셀을 ATM 물리층 송신 처리를 하고 직렬 데이터로 선로정합 및 HDSL 처리부(105)로 전달해 준다. 선로정합 및 HDSL 처리부(105)에서는 TTL 레벨의 데이터를 HDSL 프레임화 및 HDSL 코딩하는 HDSL 처리를 하여 HDSL 선로로 출력하고, TTL 레벨의 신호를 RS-422 레벨의 차동 신호로 변환하여 차동 신호 선로로 출력한다.
이때, 명령 및 상태부(104)는 ATM 분할조립층 처리부(103)를 통하여, 호스트(10)로부터의 명령을 저장하고, 선로정합 및 HDSL 처리부(105)에 저장되어 있는 상태의 내용을 읽어가거나 명령의 내용을 써넣는다.
수신시에는, HDSL 선로에서 받은 데이터를 선로정합 및 HDSL 처리부(105)에서 HDSL 디코딩 및 HDSL 디프레임화하여 TTL 레벨의 데이터로 변환하고, 차동 신호 선로에서 받은 RS-422 레벨의 차동신호를 TTL 레벨의 신호로 변환하여 ATM 물리층 처리부(103)로 보내준다. ATM 물리층 처리부(103)에서는 선로정합 및 HDSL 처리부(105)로부터 받은 직렬 데이터를 ATM 물리층 수신 처리를 하고 ATM 셀 단위로 만들어서 ATM 분할조립층 처리부(101)로 전달해 준다. ATM 분할조립층 처리부(101)에서는 ATM 물리층 처리부(103)로부터 UTOPIA 버스를 통하여 ATM 셀 단위로 받은 데이터를 가상 경로 연결별로 메모리부(102)에 쌓았다가 패킷 형태로 조립하여 PCI 버스를 통해서 호스트(10)로 전달해 준다.
상기와 같이 구성된 HDSL 선로 및 차동신호 선로 접속 가입자 단말카드는 HDSL 선로의 가입자 및 차동신호 선로 가입자로서 ATM 교환기에 연결되고, 다양한 속도의 데이터를 제공하여 원거리에 있는 가입자도 고속의 ATM 멀티미디어 서비스를 제공받을 수 있다.
본 발명은 기존의 이더넷 카드, ATM/이더넷 데이터 변환장치 및 HDSL 처리장치를 하나의 PCI 버스 카드 형태인 ATM 단말 정합 카드로 구현함으로써, 단말장치의 구조를 간소화 하고, 차동 신호 선로의 접속은 물론, 가입자 단말장치의 호스트가 주변장치들을 제어 및 관리하여, 원거리의 ATM 가입자에게 고속의 데이터 전송속도를 가진 다양한 멀티미디어 응용 프로그램을 서비스 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 개인용 컴퓨터 또는 워크스테이션으로 응용 프로그램을 실행하는 호스트(10)와;
    PCI 버스에 접속되어 상기 호스트(10)와 통신을 하고, HDSL 선로 또는 차동신호 선로와 접속되어 선로를 통한 데이터 송ㆍ수신 및 신호 레벨을 변환하는 HDSL 선로 및 차동신호 선로 접속 가입자 단말 정합 카드(100)와;
    상기 호스트(10)에서 실행되고 있는 프로그램을 키보드나 마우스 대신 원격 제어하는 원격 제어 정합부(50)와;
    PCI 버스에 접속되어 상기 호스트(10)에서 실행되는 응용 프로그램의 음성신호나 영상신호를 처리하여 모니터 화면으로 출력하는 음성영상 처리카드(60)로 구성된 것을 특징으로 하는 ATM용 가입자 단말장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 HDSL 선로 및 차동신호 선로 접속 가입자 단말 정합 카드(100)는,
    PCI 버스에 연결되어 호스트(10)와 통신을 하며, 주변장치들에게 제어신호를 보내주는 ATM 분할조립층 처리부(101)와;
    상기 ATM 분할조립층 처리부(101)에 메모리 전용의 주소 버스와 데이터 버스를 통해 연결되어 ATM 분할조립층 처리부(101)의 제어를 받아 호스트(10)로부터 수신한 분할되어야 할 패킷이나 조립되어야 할 ATM 셀 및 각종 사용자 데이터를 저장하는 메모리부(102)와;
    상기 ATM 분할조립층 처리부(101)와 ATM 물리층 표준버스인 범용 시험운용 물리층 ATM 정합버스 및 유틸리티 버스로 연결되어 입력되는 ATM 셀을 ATM 물리층 표준 규격에 따라 처리를 하여 UTOPIA 버스를 통해서 ATM 분할조립층 처리부(101)로 전달해 주거나, 그 역의 기능을 처리해 주며 유틸리티 버스를 통해서 ATM 분할조립층 처리부(101)와 상호 통신하는 ATM 물리층 처리부(103)와;
    상기 ATM 분할조립층 처리부(101)에 연결되어, 호스트(10)로부터의 명령 내용을 저장하고, 상태 내용을 저장하는 명령 및 상태부(104)와,
    상기 ATM 물리층 처리부(103)와 연결되어, TTL 레벨의 ATM 셀 직렬 송ㆍ수신 데이터를 HDSL 선로를 사용할 경우에는 HDSL 프레임 데이터로 상호 변환하고, 차동신호 선로를 사용할 경우에는 RS-422 규격의 차동신호로 상호 변환해 주며, 명령 및 상태부(104)와 연결되어 명령 및 상태 데이터를 주고받고, 디버깅을 위한 터미널과의 RS-232C 정합을 갖는 선로정합 및 HDSL 처리부(105)로 구성된 것을 특징으로 하는 ATM용 가입자 단말장치.
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