KR100272568B1 - Apparatus and method of switching cell in the private branch exchange - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사설 교환기의 셀(Cell) 스위칭(Switching) 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 내부 스위치 구조를 ATM (Asynchronous Transfer Mode) 방식을 사용하여 향후 ATM 백본(Back-Bone) 교환기와 인터페이스시에 간단한 셀 헤더 변환 장치의 수용으로도 용이하게 인터페이스 되도록 하는 셀 스위칭 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cell switching device and a method of a private exchange. In particular, the internal switch structure is simple when interfacing with an ATM back-bone exchange in the future by using an Asynchronous Transfer Mode (ATM) scheme. A cell switching device and method for easily interfacing with accommodation of a cell header conversion device.

이와 같은 본 발명은 각 노드로부터 입력되는 ATM 셀(Cell)을 스위칭 하는 노드 셀 스위칭부와, ATM 백본 교환기로부터 입력되는 ATM 표준 셀을 스위칭 하는 표준 셀 스위칭부로 구성되어, 상기 입력된 각각의 셀이 스위칭 되는 목적지에 따라 노드 셀 스위칭부 또는 표준 셀 스위칭부로 스위칭이 되는 것을 특징으로 하는 사설 교환기의 셀 스위칭 장치를 제공한다.The present invention is composed of a node cell switching unit for switching the ATM cell (Cell) input from each node, and a standard cell switching unit for switching the ATM standard cell input from the ATM backbone switch, wherein each of the input cells Provided is a cell switching device of a private exchange, characterized in that switching to a node cell switching unit or a standard cell switching unit according to the destination to be switched.

또한, 본 발명은 ATM 셀을 입력받는 단계와, 상기 셀의 헤더를 분석하는 단계와, 상기 셀의 헤더의 분석에 따라 해당된 메모리에 셀을 저장하는 단계와, 상기 메모리에 저장된 셀을 목적지에 따라 스위칭하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 사설 교환기의 셀 스위칭 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for receiving an ATM cell, analyzing a header of the cell, storing the cell in a corresponding memory according to the analysis of the header of the cell, and storing the cell stored in the memory at a destination. According to another aspect of the present invention, there is provided a cell switching method of a private exchange, comprising the step of switching accordingly.

Description

사설 교환기의 셀 스위칭 장치 및 방법Cell switching device and method of private exchange

본 발명은 사설 교환기의 셀(Cell) 스위칭(Switching) 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 내부 스위치 구조를 ATM (Asynchronous Transfer Mode) 방식을 사용하여 향후 ATM 백본(Back-Bone) 교환기와 인터페이스시에 간단한 셀 헤더 변환 장치의 수용으로도 용이하게 인터페이스 되도록 하는 셀 스위칭 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cell switching device and a method of a private exchange. In particular, the internal switch structure is simple when interfacing with an ATM back-bone exchange in the future by using an Asynchronous Transfer Mode (ATM) scheme. A cell switching device and method for easily interfacing with accommodation of a cell header conversion device.

일반적으로, 교환기가 음성 정보를 전송하는 방법은 TDM(Time Division Multiplex ; 시분할다중) 방식을 이용하여 HW(HighWay ; 하이웨이)에 64 Kbps 음성 데이터를 시분할하여 전송한다. 이때, 넌 블로킹(Non-Blocking) 방식의 스위칭(Switching)을 구현하기 위해서는 전체 HW 를 글로벌 스위칭(Global Switching) 블록(Block)으로 모두 집중하여 교환을 하여야 한다. 이때, 각 캐비넷(Cabinet) 간의 클럭 동기를 맞추어 주어야 하며, 스위치(Switch) 블록(Block)을 매트릭스(Matrix) 방식으로 구현하면 복잡한 구성이 되게 된다.In general, a method for transmitting voice information by the exchange time-divisionally transmits 64 Kbps voice data to a High Way (HW) using a Time Division Multiplex (TDM) scheme. At this time, in order to implement non-blocking switching, the entire HW must be concentrated and exchanged with a global switching block. At this time, the clock synchronization between the cabinets (Cabinet) must be matched, and if the switch block (Block) by implementing the matrix (Matrix) method is a complicated configuration.

도 1 은 종래 사설교환기의 스위칭 장치의 구성과 연결관계를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the configuration and connection relationship of the switching device of the conventional private exchange.

도 1 에 도시된 바와 같이, 종래 스위칭 장치에서 각 캐비넷(1) 단위로 1024 가입자를 수용하는 교환단위 일 때, 스위치 캐비넷(Switch Cabinet)(2)으로 교환을 위하여 2M HW x 2N 개(송신 HW 32개, 수신 HW 32개)의 HW 가 연결되어야 하고, 전체 가입자 수가 증가하는 경우에 즉, 캐비넷(1) 수가 증가할 경우에 캐비넷 수의 증가마다 64 개의 2M HW 가 필요하게 된다. 여기에서, 2M 의 M 은 메가(Mega) 단위이고, 1024 가입자의 경우에는 64 개의 HW 가 필요하게 된다. 또한, 상기 사설 교환기는 기존의 사설 교환기에 적용된 타임 스위치(T-Switch)를 ATM 방식을 적용한 셀 스위치로 변환하는 기능을 가지고 있다.As shown in FIG. 1, when the switching unit accommodates 1024 subscribers in each cabinet 1 in the conventional switching device, 2M HW x 2N pieces (transmission HW) for exchange into a switch cabinet 2 32 HWs (32 receiving HWs) must be connected, and 64 2M HWs are needed for each increase in the number of cabinets when the total number of subscribers increases, that is, when the number of cabinets 1 increases. Here, M of 2M is in mega units, and 64 HW are required for 1024 subscribers. In addition, the private exchange has a function of converting a time switch (T-Switch) applied to the existing private exchange into a cell switch applying the ATM method.

도 2 는 종래 TDM 방식을 사용하여 4096 가입자를 수용하는 HW 스위치의 구성을 나타낸 블록구성도이다.2 is a block diagram showing a configuration of an HW switch that accommodates 4096 subscribers using a conventional TDM scheme.

도 2 는 현재 실제 구현된 TDM 방식의 HW 스위치가 도시된 것으로서, 2M HW 를 이용하여 TDM 스위치를 구성하는 경우에는 TDM 스위치를 128×128 매트릭스(Matrix)형태로 구성해야 하므로 이런 형태는 실제 구현이 어려우므로 2M HW 4개를 다중화하여 8M HW 로 변환한다. 그리고, 실제 TDM 스위치 매트릭스는 8M TDM 스위치를 사용하여 4×4 매트릭스 형태로 나타내게 된다. 4개의 MUX(먹스)(3)에 연결된 8개의 2M HW 는 각각 256 가입자를 수용하는 HW 이므로 4개의 먹스는 1024 가입자 HW 를 8개의 8M HW 로 다중화한다. 이러한 종래의 교환기는 대용량의 교환기를 구성하기 위하여 2M HW 를 고속으로 하기 위하여 다중화하여 고속의 스위칭을 실현하고, 다중화된 2M HW 를 역다중화하여 2M HW 로 분리하여 실제 가입자에게 음성 데이터를 전송한다.FIG. 2 illustrates a TDM HW switch that is currently implemented. In the case of configuring a TDM switch using 2M HW, the TDM switch should be configured in a 128 × 128 matrix form. Since it is difficult, it multiplexes 4 2M HW and converts into 8M HW. In addition, the actual TDM switch matrix is represented by a 4 × 4 matrix using an 8M TDM switch. Since eight 2M HWs connected to four MUXs (muxes) 3 each have 256 subscribers, four mux multiplex 1024 subscriber HWs to eight 8M HWs. Such a conventional switch realizes high-speed switching by multiplexing 2M HW in order to configure a large-capacity exchanger, demultiplexes the multiplexed 2M HW into 2M HW, and transmits voice data to an actual subscriber.

이와 같은 종래의 기술은 스위칭을 실현하기 위한 스위치 매트릭스 구현만을 위하여 다단의 쉘프(Shelf) 또는 다수의 캐비넷(Cabinet)을 구비하여야 하고, 각 가입자의 음성 데이터는 32 가입자마다 2M HW 를 이용하여 스위치 블록이 구성된 쉘프에 집중시켜 스위치를 구성해야 하므로 대규모 스위치 블록 내의 시스템의 전체적인 클럭의 동기를 일치시키는 것이 어렵고, 또한 동기가 일치되지 않으면 교환기가 동작 중에 데이터를 손실할 수 있으며, 스위치 블록의 구성이 어려워지는 문제점이 있었다.Such a conventional technology has to have a multi-stage shelf or multiple cabinets only for implementing a switch matrix for realizing switching, and voice data of each subscriber uses a 2M HW for every 32 subscribers. Because the switch must be concentrated on this configured shelf, it is difficult to match the synchronization of the system's overall clock within a large switch block, and if the synchronization is not matched, the exchange can lose data during operation and the switch block is difficult to configure. There was a losing problem.

또한, TDM 방식의 교환기는 광대역 정보통신망과 접속될 경우에는 터미널 어댑터(Terminal Ad아파트er)를 추가로 구비해야 하는 문제점이 있었다.In addition, when the TDM type switch is connected to a broadband information communication network, there is a problem in that a terminal adapter must be additionally provided.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 셀 스위칭 방식을 이용하여 스위칭 장치를 구성하여 각 캐비넷 간을 스위칭하고, ATM 백본 교환기와도 스위칭 되도록 하는 사설 교환기의 셀 스위칭(Switching) 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, a cell of a private exchange to configure a switching device using a cell switching method to switch between each cabinet, and also to switch with an ATM backbone exchange. To provide a switching device and method.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 각 노드로부터 입력되는 ATM 셀(Cell)을 스위칭 하는 노드 셀 스위칭부와, ATM 백본 교환기로부터 입력되는 ATM 표준 셀을 스위칭 하는 표준 셀 스위칭부로 구성되어, 상기 입력된 각각의 셀이 스위칭 되는 목적지에 따라 노드 셀 스위칭부 또는 표준 셀 스위칭부로 스위칭이 되는 것을 특징으로 하는 사설 교환기의 셀 스위칭 장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object is composed of a node cell switching unit for switching the ATM cell (Cell) input from each node, and a standard cell switching unit for switching the ATM standard cell input from the ATM backbone switch, Provided is a cell switching device of a private exchange, characterized in that the switching to the node cell switching unit or the standard cell switching unit according to the destination to which each input cell is switched.

또한, 본 발명은 ATM 셀을 입력받는 단계와, 상기 셀의 헤더를 분석하는 단계와, 상기 셀의 헤더의 분석에 따라 해당된 메모리에 셀을 저장하는 단계와, 상기 메모리에 저장된 셀을 목적지에 따라 스위칭하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 사설 교환기의 셀 스위칭 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for receiving an ATM cell, analyzing a header of the cell, storing the cell in a corresponding memory according to the analysis of the header of the cell, and storing the cell stored in the memory at a destination. According to another aspect of the present invention, there is provided a cell switching method of a private exchange, comprising the step of switching accordingly.

바람직하게는, 상기 노드 셀 스위칭부는 각 노드로부터 입력되는 내부 셀 포맷의 ATM 셀을 분석하여 스위칭 될 목적지에 따라 셀을 구분하여 출력하는 다수의 입력 셀 제어부와, 상기 입력 셀 제어부에서 출력되는 각 노드로 스위칭 될 셀과 표준 셀 스위칭부에 입력되어 내부 셀 포맷으로 변환된 셀을 입력받아 저장하는 공통 메모리부와, 상기 입력 셀 제어부와 상기 표준 셀 스위칭부에서 내부 셀 포맷으로 변환된 셀의 헤더와 출력될 목적지 번지를 저장하는 스케쥴선입선출부와, 상기 스케쥴선입선출부에서 출력되는 헤더를 분석하여 상기 공통 메모리부에 저장된 셀이 스위칭 되는 목적지 노드별로 출력되도록 제어하는 공통 메모리 출력 제어부와, 상기 공통 메모리부에 저장된 셀이 스위칭되어 외부로 출력되기 위한 인터페이스 역할을 수행하는 다수의 출력 버퍼 제어부로 이루어진다. 상기 표준 셀 스위칭부는 ATM 백본 교환기로부터 입력되는 표준 ATM 셀을 내부 셀 포맷으로 변환하는 정보를 가지고 있는 제 1 헤더 변환 테이블과, 내부 셀 포맷의 셀을 표준 ATM 셀로 변환하는 정보를 가지고 있는 제 2 헤더 변환 테이블과, 상기 제 1 헤더 변환 테이블을 참조하여 ATM 백본 교환기로부터 입력되는 표준 ATM 셀을 분석하여 스위칭 될 목적지에 따라 셀을 구분하여 선택적으로 셀을 내부 셀 포맷으로 변환하는 표준 셀 입력 제어부와, 상기 표준 셀 입력 제어부에서 출력된 셀과 노드 셀 스위칭부에서 ATM 백본 교환기로 스위칭 될 셀을 저장하는 표준 셀 공통 메모리부와, 상기 제 2 헤더 변환 테이블을 참조하여 표준 셀 공통 메모리부에서 출력되는 내부 셀 포맷의 셀을 표준 ATM 셀로 변환하는 표준 셀 출력 제어부를 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 셀 헤더를 분석하는 단계는 셀의 정렬을 검사하고 셀 헤더의 3번째 바이트의 SA(Standard ATM ; 표준 ATM) 비트를 검사하여 각 노드로 전송될 셀 인지 ATM 백본 교환기로 전송될 셀 인지를 구분하고, 상기 메모리에 셀을 저장하는 단계는 스위칭 될 목적지에 따라 선택적으로 셀 헤더를 변환하여 셀을 저장하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the node cell switching unit includes a plurality of input cell controllers for analyzing the ATM cells of an internal cell format inputted from each node and dividing the cells according to a destination to be switched, and each node outputted from the input cell controller. A common memory unit for receiving and storing a cell to be switched to and a cell converted into an internal cell format, a header of a cell converted into an internal cell format by the input cell control unit and the standard cell switching unit; A schedule first-in first-out unit for storing the destination address to be output, a common memory output control unit for analyzing the headers outputted from the schedule first-in first-out unit and controlling the cells stored in the common memory unit to be output for each destination node to be switched; The cell stored in the memory unit is switched to serve as an interface for output to the outside It is made to the output buffer control section of the can. The standard cell switching unit includes a first header conversion table having information for converting a standard ATM cell input from an ATM backbone exchanger into an internal cell format, and a second header having information for converting a cell of an internal cell format into a standard ATM cell. A standard cell input control unit which analyzes a standard ATM cell input from an ATM backbone exchanger by referring to a conversion table and the first header conversion table, and selectively converts a cell into an internal cell format according to a destination to be switched; A standard cell common memory unit for storing a cell output from the standard cell input control unit and a cell to be switched from the node cell switching unit to an ATM backbone exchanger, and an internal output unit from the standard cell common memory unit with reference to the second header conversion table; And a standard cell output control unit for converting a cell of a cell format into a standard ATM cell. In addition, the step of analyzing the cell header checks the alignment of the cells and examines the SA (Standard ATM; Standard ATM) bits of the third byte of the cell header to determine whether the cell is to be transmitted to each node or the cell to be transmitted to the ATM backbone exchange The storing of the cells in the memory may be performed by selectively converting a cell header according to a destination to be switched and storing the cells.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 기존의 ATM 스위치 구조에서 오토-라우팅(Auto-Routing)기능이 중점적으로 구현되므로 스위칭 구조가 간단해지고, 용량의 중설이 용이한 장점이 있게 된다.According to the present invention as described above, since the auto-routing (Auto-Routing) function is mainly implemented in the existing ATM switch structure, the switching structure is simplified, and there is an advantage of easy capacity neutralization.

도 1 은 종래 사설교환기의 스위칭 장치의 구성과 연결관계를 나타낸 도면.1 is a view showing a configuration and a connection relationship of a switching device of a conventional private exchange.

도 2 는 종래 TDM 방식을 사용하여 4096 가입자를 수용하는 HW 스위치의 구성을 나타낸 블록구성도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a HW switch that accommodates 4096 subscribers using a conventional TDM scheme.

도 3 은 본 발명에 따른 교환 시스템의 구성을 나타낸 블록구성도.3 is a block diagram showing a configuration of an exchange system according to the present invention;

도 4 는 본 발명에 따른 각 노드에 구비된 스위칭 장치의 내부구성을 나타낸 블록구성도.Figure 4 is a block diagram showing the internal configuration of the switching device provided in each node according to the present invention.

도 5 는 본 발명에 따른 ATM 백본 스위치와 인터페이스 되는 노드의 내부구성을 나타낸 블록구성도.Figure 5 is a block diagram showing the internal configuration of the node interfaced with the ATM backbone switch in accordance with the present invention.

도 6 은 본 발명에 따른 ATM 백본 스위치와 인터페이스 되는 노드의 스위치 블록의 내부구성을 나타낸 블록구성도.6 is a block diagram illustrating an internal configuration of a switch block of a node interfaced with an ATM backbone switch according to the present invention.

도 7 은 본 발명에 따른 내부 셀 포맷과 표준 ATM 셀의 구성을 나타낸 도면.7 illustrates the configuration of an internal cell format and a standard ATM cell in accordance with the present invention.

도 8 은 본 발명에 따른 내부 셀 포맷 내의 VCI 에 정의된 비트를 나타낸 도면.8 illustrates the bits defined in the VCI in the internal cell format according to the present invention.

도 9 는 본 발명에 따른 헤더 변환 테이블의 내부구성을 나타내는 블록구성도.9 is a block diagram showing the internal structure of a header conversion table according to the present invention;

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

16 : 표준 셀 입력 제어부 17 : 입력 셀 제어부16: standard cell input control unit 17: input cell control unit

18 : 제 1 헤더 변환 테이블 19 : 제 2 헤더 변환 테이블18: first header conversion table 19: second header conversion table

20 : 셀 분해 및 조립부 21 : 표준 셀 공통 메모리부20 cell disassembly and assembly 21 standard cell common memory

22 : 공통 메모리부 23 : 스케쥴 선입선출부22: common memory unit 23: schedule first-in-first-out

24 : 공통 메모리 출력 제어부 25 : 표준 셀 출력 제어부24: common memory output control unit 25: standard cell output control unit

26 : 출력 버퍼 제어부 30 : 출력 선입선출부26: output buffer control unit 30: output first-in, first-out unit

100 : 노드 셀 스위칭부 200 : 표준 셀 스위칭 부100: node cell switching unit 200: standard cell switching unit

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3 은 본 발명에 따른 교환 시스템의 구성을 나타낸 블록구성도이다. 도 4 는 본 발명에 따른 각 노드에 구비된 스위칭 장치의 내부구성을 나타낸 블록구성도이다. 도 5 는 본 발명에 따른 ATM 백본 스위치와 인터페이스 되는 노드의 내부구성을 나타낸 블록구성도이다. 도 6 은 본 발명에 따른 ATM 백본 스위치와 인터페이스 되는 노드의 스위치 블록의 내부구성을 나타낸 블록구성도이다. 도 7 은 본 발명에 따른 내부 셀 포맷과 표준 ATM 셀의 구성을 나타낸 도면이다. 도 8 은 본 발명에 따른 내부 셀 포맷 내의 VCI 에 정의된 비트를 나타낸 도면이다. 도 9 는 본 발명에 따른 헤더 변환 테이블의 내부구성을 나타내는 블록구성도이다.3 is a block diagram showing a configuration of an exchange system according to the present invention. Figure 4 is a block diagram showing the internal configuration of the switching device provided in each node according to the present invention. 5 is a block diagram showing an internal configuration of a node interfaced with an ATM backbone switch according to the present invention. 6 is a block diagram illustrating an internal configuration of a switch block of a node interfaced with an ATM backbone switch according to the present invention. 7 is a diagram illustrating the configuration of an internal cell format and a standard ATM cell according to the present invention. 8 is a diagram illustrating bits defined in a VCI in an internal cell format according to the present invention. 9 is a block diagram showing an internal configuration of a header translation table according to the present invention.

도 3 을 참조하여 설명하면, 노드(NODE)-x 로 표현된 각 단위는 내부적으로 노드-x 내부의 로컬(Local) 스위치 기능을 수행하고 다른 노드(NODE)와의 글로벌(Global) 통화시에는 노드-5 에 구성된 셀 스위칭 장치를 이용하여 글로벌 통화를 구현하게 된다. 이때, 노드는 최소 교환단위 내부에 존재하는 블록으로 1024 가입자를 수용하는 최소 스위칭 블록이다.Referring to FIG. 3, each unit represented by node (NODE) -x internally performs a local switch function inside node-x, and a node in a global call with another node (NODE). The cell switching device configured at -5 is used to implement a global currency. At this time, the node is a block existing within the minimum switching unit and is the minimum switching block accommodating 1024 subscribers.

그리고, 각 노드(노드-1 내지 노드-4)에서 글로벌 스위치가 구성된 노드-5 로의 ATM 셀 데이터의 전송은 155M bps 의 전송속도를 갖는 소넷(SONET) 방식으로 전송된다. 여기서, 소넷은 ATM 전송방식의 표준이다. 소넷을 통해서 전송되는 셀 데이터의 동기는 UTP 케이블을 통해 연결된 양단의 소자에 의하여 기준 클럭이 복원되는 비동기 방식을 사용하므로 대규모 시스템 구성시 각 노드별로 동기를 맞추기 위한 별도의 동기회로를 구성할 필요가 없으지므로 기존의 TDM 방식으로 구현된 교환기에서와 같이 시스템 전체의 동기를 맞추는 작업이 필요없게 된다. 특히, 셀 스위칭 방식을 이용하므로 하나의 시스템 내부에 구성된 전체 가입자의 데이터는 스위치 관점에서는 단지 라우팅을 요청하는 스위치 블록에 입력된 셀로만 인식되므로 시스템 동기에 민감하지 않은 시스템의 구성이 가능해진다. 각 노드간의 링크(Link) 연결은 광모듈(Optic Module)을 사용할 수 있고, UTP 케이블(Cable)을 사용할 수도 있기 때문에 교환 노드를 한 장소에서 운영하지 않고 분산된 방식으로 운용할 수도 있다.And, the ATM cell data transmission from each node (node-1 to node-4) to the node-5 configured with the global switch is transmitted in a SONET method having a transmission rate of 155M bps. Here, sonnet is a standard for ATM transmission. Synchronization of the cell data transmitted through the sonnet uses an asynchronous method in which the reference clock is restored by the devices at both ends connected through the UTP cable. Therefore, when configuring a large-scale system, it is necessary to configure a separate synchronization circuit to synchronize each node. This eliminates the need for synchronizing the entire system as in an exchange implemented with a conventional TDM scheme. In particular, since the cell switching method is used, the data of all subscribers configured in one system is recognized only as a cell input to a switch block requesting routing from a switch point of view, thereby enabling a system that is not sensitive to system synchronization. Link connection between each node can use an optical module and UTP cable (Cable) can be used in a distributed manner without operating the switching node in one place.

도 4 를 참조하여 설명하면, 각 노드의 스위치 블록은 HW 를 입력받아 내부 셀 포맷의 ATM 셀로 변환하는 셀변환부(H2CCB ; HW to Cell Conversion Block)(7)와, 상기 셀변환부에서 변환된 셀을 UTP 케이블을 통하여 출력시키는 UTP제어부(UCB ; UTP Control Block)(8)와, 스위칭 장치 앞단에 구성되어 인터페이스하는 UTP인터페이스(9)로 이루어진다.Referring to FIG. 4, the switch block of each node receives an HW and converts the HW to Cell Conversion Block (H2CCB) 7 into an ATM cell having an internal cell format. A UTP control block (UCB) 8 for outputting a cell through a UTP cable, and a UTP interface 9 configured to interface with the front end of the switching device.

이와 같은 각 노드의 스위치 블록은 32 HW 를 인가받아 셀변환부(7)가 ATM 셀로 변환하여 UTP제어부(8)를 거쳐 UTP 인터페이스(9)로 전송된다.The switch block of each node receives 32 HW, and the cell converting unit 7 converts the ATM cell into an ATM cell, which is transmitted to the UTP interface 9 via the UTP control unit 8.

이때, 셀변환부(7)는 표준화된 ATM 셀로 변환하지 않고 내부적으로 정의된 내부 셀 포맷으로 변환한다.At this time, the cell conversion unit 7 does not convert to a standardized ATM cell but converts to an internally defined internal cell format.

도 7 에 도시된 바와 같이, 내부 셀 포맷은 셀 헤더(Header) 2 바이트(Byte)를 스위치 내부에서 오토-라우팅 방식으로 셀 스위칭 되도록 하기 위한 출력포트번호(Output Port Number ; OPN) 로 사용한다. 이러한 출력포트번호는 각 노드의 목적지 노드 번호가 기록되는데, 예를 들어 노드-1 에서 입력된 셀이 노드-4 로 전송될 경우에는 OPN 의 첫번째 바이트는 "0000 0000" 이 되고 두 번째 바이트는 "0000 1000" 이 된다. 즉, 노드-4 만 '1' 로 세팅(Setting) 되는 것이다. 이와 같이 OPN 이 기록된 셀은 UTP제어부(8)를 통하여 UTP 인터페이스(9)에 전송된다. 또한, SA (Standard ATM ; 표준 ATM )는 표준 ATM 셀로의 변환 여부를 기록하는 비트로서, '1' 로 설정되면 표준 ATM 셀로 변환하여 ATM 백본 교환기로 전송되게 한다.As shown in FIG. 7, the internal cell format uses a cell header 2 bytes as an output port number (OPN) for cell switching in an auto-routing manner inside the switch. For this output port number, the destination node number of each node is recorded. For example, when a cell inputted from node-1 is transmitted to node-4, the first byte of the OPN becomes "0000 0000" and the second byte is " 0000 1000 ". That is, only Node-4 is set to '1'. The cell in which the OPN is recorded in this way is transmitted to the UTP interface 9 through the UTP control unit 8. In addition, SA (Standard ATM) is a bit for recording whether or not to convert to a standard ATM cell. If set to '1', it is converted to a standard ATM cell and transmitted to an ATM backbone exchange.

도 8 에 도시된 바와 같이, 목적지 HW 번호(Destination HW Number)는 해당 노드 내의 32개의 HW 중 하나를 지정하고, 목적지 채널번호(Destination Channel Number)는 지정된 HW 내의 시분할된 32개의 채널번호 중에서 하나를 지정하도록 되어 있다.As shown in FIG. 8, a destination HW number designates one of 32 HWs in a corresponding node, and a destination channel number designates one of 32 time-divided channel numbers in the designated HW. It is supposed to specify.

도 5 에 도시된 바와 같이, ATM 백본 스위치와 인터페이스 되는 노드는 다수의 제 1 내지 제 4 UTP 인터페이스(10~13)와, 각 노드 간의 스위칭 및 ATM 백본 교환기로도 스위칭이 되도록 하는 스위치 블록(14)과, ATM 백본 교환기와의 인터페이스를 수행하는 표준 ATM 인터페이스부(15)로 이루어진다. 이때, 상기 다수의 UTP 인터페이스부는 노드의 수에 따라서 증설이 가능하다.As shown in FIG. 5, a node interfaced with an ATM backbone switch includes a plurality of first to fourth UTP interfaces 10 to 13, and a switch block 14 for switching between each node and also switching to an ATM backbone switch. ) And a standard ATM interface unit 15 that interfaces with the ATM backbone exchange. In this case, the plurality of UTP interface unit can be expanded according to the number of nodes.

각 노드로부터 다수의 UTP 인터페이스부(10~13)로 입력되는 내부 셀 포맷의 셀들은 스위치 블록(14)에서 스위칭되어 목적지에 따라 각 노드 또는 ATM 백본 교환기로 전송되게 된다.Cells of the internal cell format inputted from each node to the plurality of UTP interface units 10 to 13 are switched in the switch block 14 to be transmitted to each node or ATM backbone exchange depending on the destination.

그리고, 다수의 UTP 인터페이스(10~13)와 스위치 블록(14)간에는 UTOPIA 2(Universal Test Of Physical Interface of ATM 2; 유토피아) 규격을 사용하여 16비트 전송하는 방식을 사용하며, 50 MHZ 클럭(Clock)으로 동작하는 경우에는 35개의 클럭으로 구성된 1 사이클(Cycle) 내에 스위치 블록(14)이 한 셀씩을 처리해야 하는 구조를 갖는다.In addition, 16-bit transmission is performed between the plurality of UTP interfaces 10 to 13 and the switch block 14 using UTOPIA 2 (Universal Test Of Physical Interface of ATM 2) standard, and 50 MHZ clock (Clock) is used. In the case of operating by), the switch block 14 must process one cell within one cycle of 35 clocks.

도 6 을 참조하여 설명하면, ATM 백본 스위치와 인터페이스 되는 노드의 스위치 블록은 본 발명에 따른 스위칭 장치로서, 각 노드로부터 입력되는 ATM 셀(Cell)을 스위칭 하는 노드 셀 스위칭부(100)와, ATM 백본 교환기로부터 입력되는 ATM 표준 셀을 스위칭 하는 표준 셀 스위칭부(200)로 이루어진다.Referring to FIG. 6, a switch block of a node interfaced with an ATM backbone switch is a switching device according to the present invention, including a node cell switching unit 100 for switching an ATM cell input from each node, and an ATM. It consists of a standard cell switching unit 200 for switching the ATM standard cell input from the backbone exchange.

상기 노드 셀 스위칭부(100)는 각 노드로부터 입력되는 내부 셀 포맷의 ATM 셀을 분석하여 스위칭 될 목적지에 따라 셀을 구분하여 출력하는 다수의 입력 셀 제어부(Input Cell Control Block ; 이하, ICCB 으로 약칭함)(17)와, 상기 입력 셀 제어부에서 출력되는 각 노드로 스위칭 될 셀과 표준 셀 스위칭부에 입력되어 내부 셀 포맷으로 변환된 셀을 입력받아 저장하는 공통 메모리부(Common Memory for voice call ; 이하, CM 으로 약칭함)(22)와, 상기 입력 셀 제어부에서 출력되는 셀 헤더와 상기 표준 셀 스위칭부에 입력되어 내부 셀 포맷으로 변환된 셀의 헤더를 저장하는 스케쥴 선입선출부(Schedule FIFO ; 스케쥴 FIFO)(23)와, 상기 스케쥴선입선출부에서 출력되는 헤더를 분석하여 상기 공통 메모리부에 저장된 셀이 스위칭 되는 목적지 노드별로 출력되도록 제어하는 공통 메모리 출력 제어부(Output CM Control Block ; 이하, OCMCB 로 약칭함)(24)와, 상기 공통 메모리부에 저장된 셀이 스위칭되어 외부로 출력되기 위한 인터페이스 역할을 수행하는 다수의 출력 버퍼 제어부(Out-Buffer Control Block ; 이하, OBCB 로 약칭함)(26)와, 상기 출력 버퍼 제어부에서 출력되는 셀을 저장하는 출력 선입선출부(Out FIFO ; 출력 FIFO)(30)로 이루어진다.The node cell switching unit 100 analyzes an ATM cell of an internal cell format inputted from each node, and outputs a cell according to a destination to be switched and outputs a plurality of input cell control blocks (hereinafter, abbreviated as ICCB). A common memory unit for receiving and storing a cell to be switched to each node output from the input cell control unit and a standard cell switching unit and converted into an internal cell format; A schedule FIFO for storing a cell header output from the input cell control unit and a header of a cell input to the standard cell switching unit and converted into an internal cell format; A common memo that analyzes a schedule FIFO) 23 and a header output from the schedule first-in-first-out unit to control the cells stored in the common memory unit to be output for each switching destination node Output CM Control Block (hereinafter, abbreviated as OCMCB) 24 and a plurality of output buffer controllers serving as an interface for switching cells stored in the common memory unit to be output to the outside. Block (hereinafter abbreviated as OBCB) 26 and an output first-in first-out (Out FIFO) 30 for storing cells output from the output buffer control unit.

또한, 상기 표준 셀 스위칭부(200)는 ATM 백본 교환기로부터 입력되는 표준 ATM 셀을 내부 셀 포맷으로 변환하는 정보를 가지고 있는 제 1 헤더 변환 테이블과(제 1 Header eXchange Table ; 이하, 제 1 HXT 로 약칭함)(18), 내부 셀 포맷의 셀을 표준 ATM 셀로 변환하는 정보를 가지고 있는 제 2 헤더 변환 테이블(제 2 Header eXchange Table ; 이하, 제 2 HXT 로 약칭함)(19)과, 상기 제 1 헤더 변환 테이블을 참조하여 ATM 백본 교환기로부터 입력되는 표준 ATM 셀을 분석하여 스위칭 될 목적지에 따라 셀을 구분하여 선택적으로 셀을 내부 셀 포맷으로 변환하는 표준 셀 입력 제어부(Standard ATM cell Input Control Block ; 이하, SAICB 로 약칭함)(16)와, 상기 표준 셀 입력 제어부에서 출력된 셀과 노드 셀 스위칭부에서 ATM 백본 교환기로 스위칭 될 셀을 저장하는 표준 셀 공통 메모리부(Common Memory for Standard ATM cell ; 이하, CMSA 로 약칭함)(21)와, 상기 제 2 헤더 변환 테이블을 참조하여 표준 셀 공통 메모리부에서 출력되는 내부 셀 포맷의 셀을 표준 ATM 셀로 변환하는 표준 셀 출력 제어부(Standard ATM Output cell Control Block ; 이하, SAOCB 로 약칭함)(25)와, 상기 SAICB(16)으로부터 미리 정의된 VCI(Virtual Channel Identifier ; 가상채널식별자)를 가진 셀을 입력받아 분해 및 조립하여 출력하는 셀 분해 및 조립부(Segment And Reassembly ; 이하, SAR 로 약칭함)(20)으로 이루어진다.In addition, the standard cell switching unit 200 includes a first header conversion table and a first header conversion table (hereinafter referred to as a first HXT) having information for converting a standard ATM cell input from an ATM backbone exchanger into an internal cell format. 18, a second header conversion table (hereinafter, abbreviated to second HXT) 19 having information for converting a cell of an internal cell format into a standard ATM cell; 1 Standard ATM cell input control block for analyzing a standard ATM cell inputted from an ATM backbone exchanger by referring to a header conversion table and selectively converting a cell into an internal cell format according to a destination to be switched. Common cell for storing a cell output from the standard cell input control unit and a cell to be switched from the node cell switching unit to the ATM backbone switch (hereinafter abbreviated as SAICB). Standard ATM cell (hereinafter abbreviated as CMSA) 21 and a standard cell output control unit for converting a cell of an internal cell format output from a standard cell common memory unit into a standard ATM cell with reference to the second header conversion table. ATM Output cell Control Block (hereinafter abbreviated to SAOCB) 25 and a cell having a predefined VCI (Virtual Channel Identifier) input from the SAICB 16, disassembled, assembled and outputted Segment And Reassembly (hereinafter abbreviated as SAR) 20.

이상과 같이 구성된 본 발명은 셀 스위치 방식의 넌 블로킹 스위치 구성과 가입자의 확장성이 용이하게 하는데 주안점을 두었기 때문에 기본적으로 분산처리구조를 바탕으로 구성된 것이다. 또한, 기존의 ATM 교환기에 구성된 기능 중에서 셀 헤더에 포함된 OPN 정보를 이용한 오토-라우팅 기능을 중점적으로 구성하여 간단한 스위치 블록을 구성한 것이다. 그리고, 각 노드의 각 가입자 정보를 표시하는 방법은 상기 도 7 에서 설명한 바와 같고, 상대방의 번호 정보의 표현 방법은 도 8 에 도시된 바와 같이 내부 셀 포맷의 VCI 에 기록한다.The present invention configured as described above is primarily based on a distributed processing structure since the main focus is on the non-blocking switch configuration of the cell switch type and the expansion of subscribers. In addition, a simple switch block is constructed by mainly configuring an auto-routing function using OPN information included in a cell header among functions configured in an existing ATM switch. And the method of displaying the respective subscriber information of each node is as described in FIG. 7, and the representation method of the number information of the other party is recorded in the VCI of the internal cell format as shown in FIG.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 스위칭 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the switching device according to the present invention made as described above are as follows.

먼저, 각 노드로부터 내부 셀 포맷의 ATM 셀을 ICCB 가 입력받으면 ICCB 는 셀의 정렬(Alignment)을 검사하여 셀이 정상적으로 53 바이트로 구성되었는 지의 여부를 확인하고 셀 헤더(Header)의 세 번째 바이트의 SA(Standard ATM ; 표준 ATM) 비트를 검사하여 입력된 셀이 표준 ATM 백본 교환기로 전송될 셀인지 각 노드로 전송될 셀인지를 구분하는 기능을 수행하여 셀 정렬이 되어 있는 셀 중에서 각 노드로 전송될 셀은 CM 에 저장하고 ATM 백본 교환기로 전송될 셀은 CMSA 에 저장하는 기능을 수행한다. 한편, 본 발명에 따른 스위칭 장치는 5 x 5 ATM 스위치 구조를 가지며, ICCB 는 각 노드를 4개씩 다중화하여 입력되는 구조이며 최대 16 개의 노드를 접속하는 구조를 갖는다. 이때, 스위치 구조 및 ICCB 는 종래의 T-스위치에 비해 월등히 확장이 용이한 구조이다. 이러한 ICCB 는 622 Mbps 를 처리할 수 있고, 또한 ATM 백본 교환기로의 155 Mbps 전송이 가능하다. ICCB 에 입력되는 셀은 16 비트의 버스를 사용하며 ICCB 내부에서 128 비트로 확장된다. 확장된 128 비트는 바이트로는 16 바이트에 해당되고 셀의 페이로드(Payload) 48 바이트만을 CM 에 저장한다. 이때, 48 바이트를 128 비트로 확장할 경우에는 하나의 셀은 128 x 3 =384 비트가 되므로 하나의 셀을 메모리에 저장하기 위해서는 메모리를 3번 액세스하여 저장하면 가능해진다. 여기에서, 128 비트로 확장하는 이유는 34 개의 클럭 동안 4개의 ICCB 와 하나의 SAICB 에 입력된 셀을 처리하기 위해서는 하나의 블록당 6개의 클럭 밖에는 시간이 허용되지 않으므로 하나의 셀을 처리하는 최소의 시간을 확보하기 위한 것이다. 여기에서, 4개의 ICCB 와 하나의 SAICB 는 시분할되어 CM 을 액세스 하도록 한다. 4개의 ICCB 와 하나의 SAICB 는 내부에 듀얼 버퍼(Dual-Buffer) 형태로 셀을 저장하도록 구성되고 완성된 셀은 자신의 블록에 허용된 시간에 셀을 CM 에 라이트(Write) 한다. 셀의 페이로드를 CM 에 저장할 때 셀 헤더는 스케쥴 FIFO 로 저장하며 여기에는 현재 스케쥴 FIFO 에 저장되는 헤더의 페이로드 부분이 적혀있는 CM 의 번지(Address)를 포함하여 기록한다. 동일한 방법으로 ATM 백본 교환기에 라이트(Write) 할 셀이 있을 경우 상기한 바와 같은 동일한 시간과 데이터 비트 확장 방법을 사용하여 확장된 데이터를 CMSA 에 라이트 한다. 이때, 스케쥴 FIFO 의 기능을 수행하는 블록은 CMSA 내부에 구성된다.First, when an ICCB receives an ATM cell of an internal cell format from each node, the ICCB checks the alignment of the cell to determine whether the cell is normally composed of 53 bytes, and then checks the third byte of the cell header. Checks the SA (Standard ATM) bit and distinguishes whether the input cell is a cell to be transmitted to a standard ATM backbone exchange or a cell to be transmitted to each node. The cell to be stored is stored in the CM and the cell to be transmitted to the ATM backbone exchange is stored in the CMSA. On the other hand, the switching device according to the present invention has a 5 x 5 ATM switch structure, the ICCB is a structure that is input by multiplexing each of the four nodes and has a structure for connecting up to 16 nodes. At this time, the switch structure and the ICCB is much easier to expand than the conventional T-switch. This ICCB can handle 622 Mbps and also provide 155 Mbps transfers to ATM backbone exchanges. Cells that enter the ICCB use a 16-bit bus and are expanded to 128 bits inside the ICCB. The extended 128 bits correspond to 16 bytes as bytes, and only 48 bytes of payload of a cell are stored in the CM. In this case, when 48 bytes are extended to 128 bits, one cell becomes 128 x 3 = 384 bits. Thus, in order to store one cell in the memory, the memory can be accessed three times. Here, the reason for extending to 128 bits is that the minimum time to process one cell is allowed because only 6 clocks per block are allowed to process cells input to four ICCBs and one SAICB for 34 clocks. To secure. Here, four ICCBs and one SAICB are time-divided to access the CM. Four ICCBs and one SAICB are configured to store cells in a dual-buffer format internally, and the finished cell writes the cells to the CM at the time allowed in its block. When the payload of the cell is stored in the CM, the cell header is stored as the schedule FIFO, which includes the address of the CM in which the payload portion of the header stored in the current schedule FIFO is written. If there is a cell to be written to the ATM backbone exchange in the same manner, the extended data is written to the CMSA using the same time and data bit extension method as described above. At this time, a block that performs the function of the schedule FIFO is configured inside the CMSA.

CM 에 저장된 셀의 스위칭은 OCMCB 가 수행하는데, OCMCB 는 50 Mhz 의 6 개 클럭에 하나의 셀을 처리해야 한다. OCMCB 는 스케쥴 FIFO 에 적혀진 헤더 정보의 OPN 을 이용하여 현재 CM 에 저장된 셀을 4개의 OBCB 중에서 하나의 OBCB 에 적어줄 것인가를 결정하여 CM 에 번지와 리드(Read)신호를 인가하고 해당 OBCB 에는 OBCB 내부에 구성된 듀얼 버퍼(Dual Buffer)에 라이트(Write) 신호를 인가한다. 만약, CM 에 저장된 셀이 다수개의 출력 노드를 요청하는 경우에는 즉, 셀 헤더의 OPN 에 다수의 노드 비트가 '1' 로 설정되어 있는 경우에는 해당된 모든 OBCB 에 동일한 CM 의 데이터와 라이트(Write) 신호를 인가한다. 상기 OBCB 는 내부에 듀얼 버퍼를 갖고 있으며 스위치 외부에 구성된 출력 FIFO 와 16 비트 인터페이스를 수행한다. 이때, 스위치 블록 내부에서 사용하는 데이터 버스의 크기는 128 비트인데 비하여 출력 FIFO 의 데이터 버스는 16 비트 이므로 OBCB 는 내부에 데이터를 128 비트에서 16 비트로 변환하는 과정을 수행한다. 이러한 과정을 수행하기 위하여 OBCB 는 내부에 듀얼 버퍼를 구성되어 OBCB 에 입력된 셀을 처리하는 동안 입력되는 셀은 듀얼 버퍼 중의 하나의 버퍼에 일시 저장하고, 다음 주기중에는 현재 데이터 비트 변환에 사용한 버퍼를 데이터 입력을 저장하기 위해 사용하는 구조로 운영한다. 이와 같은 본 발명은 음성 서비스 중심의 교환기에 공통 메모리와 출력 버퍼 형태의 ATM 을 구성함으로써 입력 버퍼 형태의 교환기에서 발생하는 동일한 출력이 요청되는 경우에는 스위치 효율이 저하되는 현상을 방지할 수 있다.The switching of cells stored in the CM is performed by the OCMCB, which must process one cell at six clocks of 50 MHz. The OCMCB uses the OPN of the header information written in the schedule FIFO to decide whether to write the cell currently stored in the CM to one OBCB out of the four OBCBs, and applies the address and read signal to the CM. The write signal is applied to the dual buffer configured in FIG. If a cell stored in the CM requests a plurality of output nodes, that is, when a plurality of node bits are set to '1' in the OPN of the cell header, data and writes of the same CM are written to all corresponding OBCBs. ) Apply a signal. The OBCB has a dual buffer inside and performs a 16-bit interface with an output FIFO configured outside the switch. At this time, the size of the data bus used inside the switch block is 128 bits, whereas the data bus of the output FIFO is 16 bits, so the OBCB converts the data from 128 bits to 16 bits. In order to perform this process, OBCB has a dual buffer internally. During processing of cells input to OBCB, the input cells are temporarily stored in one of the dual buffers, and the buffer used for the current data bit conversion is used during the next cycle. Operates in a structure used to store data input. As described above, the present invention configures a common memory and an output buffer type ATM in a voice service oriented switch, thereby preventing a phenomenon in which switch efficiency is deteriorated when the same output generated in the input buffer type switch is requested.

ATM 백본 교환기와의 인터페이스 방법을 설명하면, 기존에 구성된 ATM 교환기와의 효율적인 인터페이스를 제공하고, 특별한 인터페이스를 새로이 구성할 필요없이 광대역 정보통신망에 음성 서비스를 주로하는 교환기를 연결하는 방법을 제공하고 가입자 용량을 용이하게 증설할 수 있는 방법을 제공한다. ATM 백본 교환기와의 물리적인 매체의 연결 방법은 OC-3C(155 Mbps) 또는 OC-12C(622 Mbps) 형태로 연결할 수 있다. SAICB 는 기존의 표준 ATM 교환기와 연결되고 표준 셀 구조로 입력되는 셀을 내부 셀 형태로 변환하는 기능을 수행한다. 도 7 에 도시된 바와 같이. 표준 셀 형태에서 VPI(Vitual Path Identifier ; 가상경로식별자), VCI(Vitual Channel Identifier ; 가상채널식별자) 전체를 사용하지 않고 VCI 중에서 12 비트 만을 사용하여 4096 개의 VCC(Vitual Channel Connection ; 가상채널연결) 만을 제공하는 형태로 서비스를 제한한다. 이때, 사용되는 VCI 는 ATM 백본 교환기가 도 3 에 도시된 바 있는 노드-5 를 다수개 포함하여 가입자 용량을 증설하는 경우에는 내부 셀 포맷으로 정의된 비트를 사용하는 경우와 동일한 형태로 사용 가능하다. 즉, ATM 백본 교환기가 노드-5 에서 관리하는 시스템의 가입자 정보를 모두 가지고 관리하는 경우에는 도 6 에 도시된 스위치 구조의 한계 즉, 5 x 5 스위치 구조를 초과하여 (5 x N) x (5 x N) 의 스위치 구조와 동일한 기능을 수행한다. 이때, 엄밀하게는 블로킹(Blocking) 방식으로 시스템이 구성되는데, 시스템이 대용량으로 확장되는 경우에는 넌 블로킹 방식은 중요한 의미를 지니지 않는다. SAICB 는 ATM 백본 교환기에서 입력된 셀의 정렬을 확인하고 VCI 를 이용하여 제 1 HXT 에 저장된 헤더 변환 정보를 이용하여 입력된 셀의 헤더를 내부 셀 형태로 변환하고 128 비트로 데이터를 확장하여 CM 에 저장한다. 상기 데이터를 CM 에 저장하는 동안 내부 셀 형태로 변환된 헤더는 스케쥴 FIFO 에 저장되고, 이후 스위치는 ICCB 에 입력된 셀을 처리하는 방법과 상기 셀을 처리한다. 이러한 셀 헤더 변환을 위해서는 초기에 ATM 백본 교환기에서 신호(Signaling) 셀을 이용하여 호(Call) 설정을 해야 하고, 상기 신호 셀은 특정 VCI 를 할당하여 사전에 미리 정의한다. SAICB 는 미리 정의된 VCI 를 가진 셀이 입력되면 외부에 구성된 SAR 블록에서 패킷화 되고 상위계층 프로토콜에 의해 분석된다. 제 1 HXT 는 특정 VCI 를 가지고 입력되는 셀의 헤더 변환을 위하여 해당 VCI 에 해당되는 영역을 수정한다. 도 9 를 참조하여 설명하면, 만약 각 노드에서 ATM 백본 교환기로 전송될 셀이 있을 경우에는 해당 셀의 헤더는 표준 셀 형태로 변환되어야 한다. 이러한 헤더 변화 정보는 제 2 HXT 에 저장되어 있고, 각 노드의 헤더 변화 정보를 모두 수용하여야 하므로 번지 영역은 제 1 HXT 에 비하여 16 개의 노드를 모두 표시하기 위하여 16 배의 번지 영역을 갖는다. ICCB 에 입력되는 셀 중에 헤더의 SA 가 '1' 로 설정된 셀인 경우 OPN 은 목적지 노드를 지정하는 데 사용되는 것이 아니라 현재 전송하는 노드의 위치를 아려주는 비트로 사용된다.The method of interfacing with an ATM backbone exchange is described, providing an efficient interface with an existing ATM exchange, and providing a method of connecting an exchange that mainly provides voice services to a broadband information network without requiring a new interface. Provided is a method for easily increasing the dose. The physical medium is connected to an ATM backbone exchanger in the form of OC-3C (155 Mbps) or OC-12C (622 Mbps). SAICB is connected to the existing standard ATM switch and converts a cell input into a standard cell structure into an internal cell form. As shown in FIG. 7. In the standard cell form, only 4096 virtual channel connections (VCCs) are used using only 12 bits among the VCIs without using the entire virtual path identifier (VPI) and the virtual channel identifier (VCI). Restrict services to the form they provide. In this case, the VCI used may be used in the same form as the case where the ATM backbone exchange includes a plurality of Node-5s as shown in FIG. 3 and increases subscriber capacity using bits defined in an internal cell format. . That is, when the ATM backbone exchange manages all the subscriber information of the system managed by Node-5, the limit of the switch structure shown in FIG. 6, that is, the 5 x 5 switch structure is exceeded (5 x N) x (5 x N) performs the same function as the switch structure. At this time, the system is strictly configured as a blocking method, but the non-blocking method does not have a significant meaning when the system is expanded to a large capacity. The SAICB checks the alignment of the cells input from the ATM backbone exchanger, converts the header of the input cells into the internal cell form using the header conversion information stored in the first HXT using the VCI, and expands the data to 128 bits to store them in the CM do. The header converted into an internal cell form while storing the data in the CM is stored in the schedule FIFO, and then the switch processes the cell and the method for processing the cell input to the ICCB. In order to perform such cell header conversion, a call must be initially set up using a signaling cell in an ATM backbone exchanger, and the signal cell is predefined in advance by assigning a specific VCI. When a cell with a predefined VCI is inputted, the SAICB is packetized in an externally configured SAR block and analyzed by a higher layer protocol. The first HXT modifies the region corresponding to the VCI for header conversion of the cell input with the specific VCI. Referring to FIG. 9, if there is a cell to be transmitted to the ATM backbone exchange in each node, the header of the cell should be converted into a standard cell form. Since the header change information is stored in the second HXT and all the header change information of each node must be accommodated, the address area has a 16-fold address area to display all 16 nodes as compared to the first HXT. When the SA of the header is set to '1' among the cells input to the ICCB, the OPN is not used to designate the destination node but is used as a bit that informs the position of the node currently transmitting.

상기한 바와 같이, 실제 ATM 교환기의 기능 중에서 셀프(Self) 라우팅 기능만을 강조하는 형태로 셀 스위칭 장치를 구성하면 간단한 방법으로도 현재 구성 가능한 구조의 셀 스위치를 구현할 수 있다. 이와 같은 기본 기능에 표준 ATM 백본 교환기에 인터페이스 되는 스위칭 장치를 구성함으로써 시스템 내부에 광대역 정보통신망용 단말 인터페이스 모듈을 구성하거나 또는 기존의 HW 를 이용하여 광대역 정보통신망 서비스를 수용할 경우에 광대역 정보통신망에 용이하게 접속을 제공할 수 있게 된다.As described above, if the cell switching device is configured in the form of emphasizing only the self routing function among the functions of the actual ATM switch, a cell switch having a configurable structure can be implemented by a simple method. By configuring a switching device interfaced to a standard ATM backbone exchange in such a basic function, a terminal interface module for a broadband information communication network is configured inside the system, or when a broadband information network service is accommodated using an existing HW, The connection can be easily provided.

이상의 설명에서와 같은 본 발명은 셀 스위칭 방식을 이용하여 스위칭 하므로 대용량의 교환 시스템에서 기존의 TDM 방식보다 용이하게 용량을 증설할 수 있고, 또한 시스템 용량이 증설됨에 따라 발생되는 시스템 동기를 구현하는 데 있어 보다 쉽게 시스템 동기를 맞출 수 있어 스위치 구조를 용이하게 증설할 수 있으므로 가입자 용량의 확장성을 높일 수 있다.As described above, the present invention uses cell switching to switch, so that the capacity can be easily increased in the large-capacity switching system than the conventional TDM method, and the system synchronization generated as the system capacity is increased is also used. This makes it easier to synchronize the system, so that the switch structure can be easily expanded, thereby increasing the capacity of subscribers.

또한, 본 발명은 광대역 정보통신망과의 인터페이스시에 추가의 장치를 구비하지 않고도 광대역 정보통신망의 서비스를 제공하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of providing a service of a broadband information communication network without having to provide an additional device at the interface with the broadband information communication network.

Claims (6)

각 노드로부터 입력되는 ATM 셀(Cell)을 스위칭 하는 노드 셀 스위칭부와,A node cell switching unit for switching ATM cells input from each node, ATM 백본 교환기로부터 입력되는 ATM 표준 셀을 스위칭 하는 표준 셀 스위칭부로 구성되어,Consists of a standard cell switching unit for switching the ATM standard cell input from the ATM backbone exchange, 상기 입력된 각각의 셀이 스위칭 되는 목적지에 따라 노드 셀 스위칭부 또는 표준 셀 스위칭부로 스위칭이 되는 것을 특징으로 하는 사설 교환기의 셀 스위칭 장치.And switching to a node cell switching unit or a standard cell switching unit according to a destination to which each inputted cell is switched. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 노드 셀 스위칭부는 각 노드로부터 입력되는 내부 셀 포맷의 ATM 셀을 분석하여 스위칭 될 목적지에 따라 셀을 구분하여 출력하는 다수의 입력 셀 제어부와,The node cell switching unit comprises: a plurality of input cell controllers for analyzing the ATM cells of an internal cell format inputted from each node and dividing the cells according to a destination to be switched; 상기 입력 셀 제어부에서 출력되는 각 노드로 스위칭 될 셀과 표준 셀 스위칭부에 입력되어 내부 셀 포맷으로 변환된 셀을 입력받아 저장하는 공통 메모리부와,A common memory unit for receiving and storing a cell to be switched to each node output from the input cell controller and a standard cell switching unit, and converting a cell converted into an internal cell format; 상기 입력 셀 제어부와 상기 표준 셀 스위칭부에서 내부 셀 포맷으로 변환된 셀의 헤더와 출력될 목적지 번지를 저장하는 스케쥴선입선출부와,A schedule first-in first-out unit for storing a header of a cell converted into an internal cell format and an output destination address by the input cell controller and the standard cell switching unit; 상기 스케쥴선입선출부에서 출력되는 헤더를 분석하여 상기 공통 메모리부에 저장된 셀이 스위칭 되는 목적지 노드별로 출력되도록 제어하는 공통 메모리 출력 제어부와,A common memory output controller configured to analyze the header output from the schedule first-in-first-out unit and to output a cell stored in the common memory unit for each destination node to be switched; 상기 공통 메모리부에 저장된 셀이 스위칭되어 외부로 출력되기 위한 인터페이스 역할을 수행하는 다수의 출력 버퍼 제어부로 이루어진 것을 특징으로 하는 사설 교환기의 셀 스위칭 장치.And a plurality of output buffer controllers serving as an interface for switching cells stored in the common memory unit to be output to the outside. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 표준 셀 스위칭부는 ATM 백본 교환기로부터 입력되는 표준 ATM 셀을 내부 셀 포맷으로 변환하는 정보를 가지고 있는 제 1 헤더 변환 테이블과,The standard cell switching unit comprises: a first header conversion table having information for converting a standard ATM cell input from an ATM backbone exchanger into an internal cell format; 내부 셀 포맷의 셀을 표준 ATM 셀로 변환하는 정보를 가지고 있는 제 2 헤더 변환 테이블과,A second header conversion table having information for converting a cell of an internal cell format into a standard ATM cell; 상기 제 1 헤더 변환 테이블을 참조하여 ATM 백본 교환기로부터 입력되는 표준 ATM 셀을 분석하여 스위칭 될 목적지에 따라 셀을 구분하여 선택적으로 셀을 내부 셀 포맷으로 변환하는 표준 셀 입력 제어부와,A standard cell input control unit for analyzing a standard ATM cell inputted from an ATM backbone exchanger by referring to the first header conversion table and selectively converting a cell into an internal cell format according to a destination to be switched; 상기 표준 셀 입력 제어부에서 출력된 셀과 노드 셀 스위칭부에서 ATM 백본 교환기로 스위칭 될 셀을 저장하는 표준 셀 공통 메모리부와,A standard cell common memory unit configured to store a cell output from the standard cell input controller and a cell to be switched from the node cell switching unit to an ATM backbone exchanger; 상기 제 2 헤더 변환 테이블을 참조하여 표준 셀 공통 메모리부에서 출력되는 내부 셀 포맷의 셀을 표준 ATM 셀로 변환하는 표준 셀 출력 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 사설 교환기의 셀 스위칭 장치.And a standard cell output control unit for converting a cell of an internal cell format output from a standard cell common memory unit into a standard ATM cell with reference to the second header conversion table. ATM 셀을 입력받는 단계와;Receiving an ATM cell; 상기 셀의 헤더를 분석하는 단계와;Analyzing the header of the cell; 상기 셀의 헤더의 분석에 따라 해당된 메모리에 셀을 저장하는 단계와;Storing the cell in a corresponding memory according to the analysis of the cell header; 상기 메모리에 저장된 셀을 목적지에 따라 스위칭하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 사설 교환기의 셀 스위칭 방법.And switching a cell stored in the memory according to a destination. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 셀 헤더를 분석하는 단계는 셀의 정렬을 검사하고 셀 헤더의 3번째 바이트의 SA 비트를 검사하여 각 노드로 전송될 셀 인지 ATM 백본 교환기로 전송될 셀 인지를 구분하는 것을 특징으로 하는 사설 교환기의 셀 스위칭 방법.The step of analyzing the cell header is to check the alignment of the cells and examine the SA bits of the third byte of the cell header to distinguish whether the cell is to be transmitted to each node or whether the cell is to be transmitted to the ATM backbone exchange. Cell switching method. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 메모리에 셀을 저장하는 단계는 스위칭 될 목적지에 따라 선택적으로 셀 헤더를 변환하여 셀을 저장하는 것을 특징으로 하는 사설 교환기의 셀 스위칭 방법.The storing of the cell in the memory may include selectively converting a cell header according to a destination to be switched to store the cell.
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