KR100278444B1

KR100278444B1 - 동기식 디지털 계위(sdh) 전송을 위한 관리단위(au) 포인터 해석에 의한 경보신호 검출 회로

Info

Publication number: KR100278444B1
Application number: KR1019980056393A
Authority: KR
Inventors: 심대혁
Original assignee: 서평원; 엘지정보통신주식회사
Priority date: 1998-12-19
Filing date: 1998-12-19
Publication date: 2001-01-15
Also published as: KR20000040685A

Abstract

본 발명은 고속 통신을 위한 동기식 디지털 계위(SDH; Synchronous Digital Hierarchy) 전송 신호의 관리 단위(Administrative Unit) AU 포인터를 해석하는 회로에 관한 것이다. 본 회로는 AU-4 프레임에 대한 포인터 상태도를 해석하여 수신되는 데이터의 정상상태여부 및 경보 발생여부를 검사함으로써, 정상적인 데이터만을 수신할 수 있음은 물론, 경보 발생시 이를 감시보드에 즉시 전달하여 운용자에게 통보되도록 함으로써, 효율적인 운용 및 보수를 달성할 수 있다. 또한, 본 회로를 병렬 연결하여 복수개의 채널을 동시에 처리하는 단일 칩을 구현하여 가격측면에서 이득을 얻을 수 있다. 본 회로의 각 모듈들은 VHDL과 같은 하이레벨 언어로 구현되어 각각을 라이브러리 화할 수 있고, 따라서, 다른 형태나 다른 회로에 적용할 수 있다.

Description

동기식 디지털 계위(ＳＤＨ) 전송을 위한 관리단위(ＡＵ) 포인터 해석에 의한 경보신호 검출 회로(Alarm signal detecting circuit for Synchronous Digital Hierarchy(SDH) transmission by AU pointer interpretation )

본 발명은 고속 통신을 위한 동기식 디지털 계위(SDH; Synchronous Digital Hierarchy) 전송 신호에 관한 것이다. 더 상세하게는 본 발명은 SDH의 관리 단위 (Administrative Unit) AU 포인터를 해석하여 경보 신호를 검출하는 회로에 관한 것이다.

세계의 통신망(예컨대, 북미계, 유럽계, 일본계와 같은 서로 다른 계위)을 상호 접속하여 범세계적인 통신망 구축이 가능하도록 한 망노드접면(NNI;Network Node Interface) 표준이 바로 SDH 이다. SDH는 북미계위를 고려한 동기식 광 통신망(SONET; Synchronous Optical NETwork) 접속 표준에서 유도되어 혼용되기도 하나, 기본 전송율이나 프레임 형식에 다소 차이가 있다.

SDH는, ITU-T 권고 G.707~709에 근거하여 9B×270 프레임 구조와 155.520Mbps 비트율의 동기식 수송 모듈(Synchronous Transfer Module) STM-1신호를 핵심으로 탄생되었다. SDH 전송 시스템은 북미식 및 유럽식의 DS-1~DS-4 계위 신호들을 STM-n신호로 매핑시키는 다중화 과정과, 그 반대로 역다중화 과정을 수행한다. 이러한 SDH를 이용한 전송 장비들은 망관리에 훨씬 효과적이고, 사용자로부터 다른 사용자까지 비트 오류등의 전송 장애를 감시할 수 있는 편리한 기능을 제공한다. 뿐만 아니라 오버헤드 기능등의 통신 규약 레벨까지의 상세한 표준화는 기능 효율을 저해하지 않으면서 다른 장비 제공자의 제품과 혼용할 수 있도록 지원할 수 있다.

STM-n 신호의 프레임은, 도 1에서 보는 바와 같이, STM-1 프레임 구조를 n배 확장시킨 것과 같다. STM-1 프레임 구조는 125㎲ 동안에 9B×270(B:byte)크기의 공간을 점유하므로 155.520Mbps(=9×270×8×8kbps)의 비트율을 갖게된다. 여기서, STM-n 신호는 STM-1인 155.520Mbps 비트율의 신호를 n개 바이트 교직 다중화(BIM; Byte Interleaved Multiplexing)시킨 형태를 갖으며, n(=1,4,16,64,…)에 따라 오버헤드의 구성이 조금씩 달라진다.

STM-n 프레임은 크게 구간 오버헤드(SOH; Section Overhead)와 경로 오버헤드(POH; Path Overhead)(14), 유료부하(PAYLOAD)(16)로 구분된다. SOH는 중계기 구간 계층에 적용되는 중계기 구간 오버헤드(Regenerator SOH)(10)와, 다중화기 구간 계층에 적용되는 다중화기 구간 오버헤드(Multiplexer SOH)(12)로 구성된다.

특히, 포인터(PTR; pointer)(18)는, 가상상자(VC; Virtual Container)가 계위 신호 단위 TU(Tributary Unit) 혹은 관리 단위 AU(Administrative Unit)에 정렬될 때, TU(혹은 AU)프레임 내에 VC가 시작되는 주소를 가리키며, 또 그 시작점이 변화할 때 그 변화 관계를 나타내는 역할을 한다. 즉, 포인터는 서로 다른 클럭에 의해 만들어진 송신 프레임과 수신 프레임간의(VC와 TU(혹은 AU)간의) 클럭 속도의 차이로 인한 동기화 수단을 제공한다.

특히, 관심있는 AU-4, AU-3 포인터와 같은 고위 단위 포인터(AU PTR)의 구성은, 도 2에 도시된 바와 같다.

도 2의 (a)를 참조하면, AU PTR은 포인터 바이트 H1,H2,H3 로 표기된다. H1, H2는 해당 VC 시작점의 번지와 그 변화 관계를 표시하는 데 사용되고, 125㎲프레임마다 한 바이트씩 나타난다. H1,H2는 J1(오프셋값: 0~782)의 위치를 나타내는 포인터 바이트이다. 동기화를 위해서는 정/영/부위치 맞춤 바이트가 사용되는 데, 정/부 위치 맞춤 집행시 프레임의 시작을 알리는 J1 바이트의 위치가 1바이트씩 증가/감소하게 된다. 이 때, 포인터값 H1과 H2에 J1의 위치를 실어보냄으로써, 프레임의 시작번지가 바뀌더라도 정상적인 처리를 하기 위하여 포인터가 필요하다. J1바이트 번지의 범위는 0~782까지이다. 그러므로, 만약 포인터의 값이 783~1024 사이의 값을 갖는다면 무효한 포인터(invalid pointer)로 간주할 수 있다.

H3은 부위치 맞춤 집행용으로 사용되고, AU-4인 경우 3바이트씩, AU-3인 경우 1바이트씩 나타난다. H3은 비어있는 공간으로서 정위치 맞춤시 J1이 위치하게된다. 참고로, J1,B3,C2,G1,F2,H4,Z3,Z4,Z5는 POH로서 프레임의 시작번지를 나타낸다.

도 2의 (b)를 참조하면, H1, H2의 기능은 3개의 구간으로 구분된다.

첫 4개의 N비트(NNNN)는 새로운 데이터인지의 여부를 표시하기 위한 새데이터지시기(New Data Flag; NDF)이다. NDF는 정상적인 포인터 운용 상태에서는 "110"으로 고정되지만, 비정상적인 경우에는 "1001"로 반전시켜한다. 이때, 4비트 중 3비트가 반전되면 NDF가 작동된 것으로 간주한다. NDF의 정상값은 "110","1110","1101","111","10"이다.

다음 2비트(SS)는 데이터 크기(해당 TU형태/해당 AU형태)를 구분하기 위한 신호 크기 비트이다. SS는 AU-4,AU-3,TU-3 이면 "10", TU-2이면 "0", TU-12이면"10", TU-11이면 "11"로 둔다.

마지막 10개비트(IDIDIDIDID)는 번지 비트들로서 주소 표시나 주소 증감의 표시를 위해 사용된다. 이때 10비트가 5개의 증가(Increment; I)비트와 5개의 감소(Decrement; D)비트가 교직된 형태로 사용된다. 10비트 포인터값(비트7~16)의 정상범위는 AU-4, AU-3인 경우 0~782(십진수)이고, TU-3인 경우 0~764(십진수)이다.

H3기능은 부위치 맞춤(negative justification) 집행시 유효 데이터를 싣는데 사용하고, 정위치 맞춤(positive justification) 집행시 무효 데이터를 싣는다.

동기식 전송에 있어서, 운용 및 유지 보수 기능을 수행하기 위해 상기에 기술한 포인터는 유용하게 이용될 수 있다. ITU-T 권고에 기준하여 AU-4 포인터 해석 상태도(하기에 도시된 도 3참조)를 분석하면, 전송중인 데이터의 상태(NORMAL/LOP/AIS)를 검출할 수 있을 것이며, 데이터의 상태를 검사하여 정상적인 신호를 수신할 수 있을 것이다.

따라서, AU-4 포인터 상태를 해석하고, 그에 따른 데이터의 정상여부를 검출하여 장애 발생시 해당 경보신호를 즉시 주감시 보드에 통보해주는 고속 처리 하드웨어 장비가 요구되는 바이다.

본 발명은 상기 요구를 충족시키기 위해 안출된 것으로서, STM-1 AU-4 신호의 포인터 해석 상태도를 분석하여 수신되는 데이터의 정상여부를 검출하고, 각종장애발생시 해당 경보신호를 검출하는 회로를 제공하는 데 그 목적이 있다.

따라서, 본 회로에 의해 검출된 경보 신호를 주감시 보드를 통해 운용자에게 통보하도록 함으로써, 장애시 즉각적인 대처 효과가 있다.

도 1은 일반적인 SDH 전송을 위한 STM-n 프레임 구성도,

도 2는 STM-1 AU 포인터의 구성도,

도 3은 ITU-T 권고에 따른 AU-4 포인터 해석 상태도,

도 4는 본 발명에 따른 STM-1 신호의 AU-4 포인터 해석에 의한 경보 검출 회로의 블록도,

도 5는 도 4의 ENA 모듈(400)에 대한 세부 블록도,

도 6은 도 4의 LOP_AIS_CHK 모듈(430)에 대한 세부 블록도,

도 7은 도 4의 LOP_AIS 모듈(450)에 대한 블록도,

도 8은 본 발명에 따른 4채널 STM-1 신호의 AU-4 포인터를 동시에 해석하는 회로도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

4,810,820,830,840: AU-4 포인터 상태 해석 회로

400: ENA 모듈 410: CATSS 모듈

420: CATNDF 모듈 430: LOP_AIS_CHK 모듈

440: LOP_AIS_DECISION 모듈 450: LOP_AIS 모듈

460: NORMAL 모듈

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 동기식 디지털 계위(SDH) 전송 시스템에서의 STM-1급 수신된 데이터 상태가 정상(NORMAL)상태, 포인터유실(LOP: Loss Of Pointer)상태, 및 경보표시신호(AIS: Alarm Indication Signal)상태를 갖으며, 상기 STM-1급 신호의 관리단위 AU 포인터를 해석하는 회로에 있어서,

상기 AU 프레임 중에서 SS비트, NDF비트, 및 H1H2의 포인터 값을 추출하고, NDF_ENABLE 이벤트에 의한 LOP 상태를 검출하기 위한 NDFLOP신호를 출력하는 수단(ENA); 상기 SS비트를 검사하여 프레임 타입의 정상여부를 판단하는 수단(CATSS); 상기 NDF비트를 검사하여 NDF의 정상여부를 판단하는 수단(CATNDF); 상기 H1,H2의 포인터 값을 이용하여 LOP상태에서 NORMAL상태로의 천이를 검출하고 및 AIS상태에서 NORMAL상태로의 천이를 검출하는 수단(LOP_AIS_CHK 및 LOP_AIS_DECISION); 상기 H1,H2의 포인터 값 및 상기 LOP_AIS_CHK 및 LOP_AIS_DECISION 수단의 경보 신호를 이용하여 LOP상태에서 AIS상태로의 천이 과정을 검출함과 동시에 AIS상태에서 LOP상태로의 천이과정을 검출하는 수단(LOP_AIS); 및 상기 LOP_AIS수단의 출력신호를 이용하여 현재 데이터가 NORMAL상태인지를 검출하는 수단(NORMAL)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

우선, 본 발명의 이해를 돕기 위해 AU-4 포인터 해석 상태도를 도 3을 통해 설명한다. 상기의 AU-4 포인터 해석 상태 및 이벤트 정의는 ITU-T 권고 G.783 에 따른다.

도 3을 참조하면, 수신된 데이터는 정상(NORMAL)상태, 포인터유실(LOP: Loss Of Pointer)상태, 경보표시신호(AIS: Alarm Indication Signal)상태를 갖는다.

NORMAL상태에서 N*INV_POINT 혹은 N*NDF_ENABLE의 이벤트가 발생하면 LOP상태로 천이한다(여기서, 8≤N)(30,31). LOP상태에서 3*NORM_POINT를 만나면 다시 NORMAL상태로 복귀한다(32). 여기서, 3*NORM_POINT는 N*INV_POINT 보다 우선권을 갖는다.

NORMAL상태에서 3*AIS_IND의 이벤트가 발생하면 AIS상태로 천이하고(33), AIS상태에서 NDF_ENABLE 혹은 3*NORM_POINT의 이벤트가 발생하면 다시 NORMAL상태로 복귀한다(34,35).

LOP상태에서 3*AIS_IND의 이벤트가 발생하면 AIS상태로 천이하고(36), AIS상태에서 N*INV_POINT를 만나면 LOP상태로 천이한다(37)(8≤N≤10).

NORMAL상태에서 정위치 맞춤이나 부위치 맞춤이(INCR_IND 혹은 DECR_IND 이벤트) 발생하거나(38), 3*NORM_POINT 혹은 NDF_ENABLE 이벤트가 발생하면 NORMAL 상태를 그대로 유지한다(39,40). 여기서는 상태천이는 일어나지 않고 다만, 포인터 오프셋 값이 변한다.

상기 이벤트를 정의하면 다음과 같다.

① NORM_POINT: 정상적인 NDF를 갖는 경우, 정상적인 SS 비트를 갖는 경우(SONET:00,SDH:10), 정상적인 오프셋 값(0~782)을 갖는 경우이다.

② NDF_ENABLE: 1001,0001,1101,1011,1000

③ AIS_IND: 11111111, 11111111(H1, H2값)

④ INCR_IND: 정상적인 NDF를 갖는 경우, 정상적인 SS 비트를 갖는 경우일 때, I 비트반전시(단, D 비트의 반전이 없어야 하고) 적어도 이전 3프레임까지는 NDF_ENABLE 혹은 INCR_IND, DECR_IND가 없어야 한다.

⑤ DECR_IND: 정상적인 NDF를 갖는 경우, 정상적인 SS 비트를 갖는 경우일 때, D 비트반전시(단, I 비트의 반전이 없어야 하고) 적어도 이전 3프레임까지는 NDF_ENABLE 혹은 INCR_IND, DECR_IND가 없어야 한다.

⑥ INV_POINT: 정상적인 오프셋값(0~782)의 범주를 벗어난 모든 값 즉, 무효한 포인터값을 의미한다.

본 실시예는 신호 계위 중 STM-1(155.520Mbps) 전송 장비에 적용되며, AU-4 신호에 대한 포인터 해석 상태도의 정의에 따른 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 1채널 STM-1 신호의 AU-4 포인터 상태 해석 회로의 블록도이다.

본 회로(4)는 AU-4 포인터 구간을 추출하는 ENA모듈(400), SS비트를 검사하는 CATSS모듈(410), NDF비트를 검사하는 CATNDF모듈(420), H1,H2의 10비트 포인터 값을 검사하고, LOP상태에서 NORMAL상태로의 천이과정 및 AIS상태에서 NORMAL상태로의 천이과정을 검출하는 LOP_AIS_CHK모듈(430) 및 LOP_AIS_DECISION모듈(440), LOP상태에서 AIS상태로의 천이 및 AIS상태에서 LOP상태로의 천이를 검출하는 LOP_AIS모듈(450), 및 현재 데이터가 NORMAL상태인지를 검출하는 NORMAL모듈(460)로 구성된다. 본 회로(4)의 각 모듈은 VHDL언어와 같은 하이레벨언어로 구현되었다.

ENA모듈(400)은 시스템에서 제공되는 19M 프레임 펄스(FP19M) 및 19M 입력채널데이터(IN_CH_DATA)를 입력받고, AU-4 프레임 중에서 H1, H2, SS, NDF 비트를 추출하고, NDF_ENABLE 이벤트에 의한 LOP 상태를 검출하기 위한 NDFLOP신호를 출력한다. (참고로, NDF가 8번 이상 계속해서 ENABLE 되면 LOP 상태가 되는데, 이때를 NDFLOP라 명명하고 그 출력은 NDFLOP='1'.)

CATSS모듈(410)은 ENA모듈(400)에서 검출된 SS비트가 '10'인지 아닌지를 나타내는 O_CATSS신호와 동시에 SS비트를 검사하여 프레임 타입의 정상여부를 나타내는 O_SS_ERR 신호를 출력한다. 만일 SS비트값이 이진값 "10"이면 정상타입(SDH:10)임을 나타내는 O_SS_ERR='1'을, 그외에 비정상타입일 때는 O_SS_ERR='0' 을 출력한다.

CATNDF모듈(420)은 ENA모듈(400)에서 검출된 NDF비트를 검사하여 NDF의 정상여부를 나타내는 O_CATNDF 신호를 출력한다. 만일 NDF비트값이 이진값 "1","1000","1001","1011","1101"의 형태로 들어오면 정상적인 인에이블(ENA) 값이므로 O_CATNDF ='1'을, 그 외 값이 들어오면 비정상임을 나타내는 O_CATNDF ='0'을 출력한다. 이 O_CATNDF는 상기 ENA모듈(400) 및 LOP_AIS_DECISION모듈(440)로 제공된다.

LOP_AIS_CHK모듈(430)은 ENA모듈(400)에서 검출된 H1,H2구간의 10비트 포인터 값의 정상유무를 확인하고, LOP상태를 검출하여 LOP상태에서 NORMAL상태로의 천이과정을 검출하고, 및 AIS상태를 검출하여 AIS상태에서 NORMAL상태로의 천이과정을 검출하도록 구성된 회로이다. LOP상태에 대한 검사결과신호(LOPCHK)와, AIS상태에 대한 검사결과신호(AISCHK)를 LOP_AIS_DECISION 모듈(440)의 입력으로 제공한다. 만일 천이가 발생되지 않으면, AIS, LOP 상태를 그대로 LOP_AIS_DECISION 모듈(440)의 입력으로 제공한다.

LOP_AIS_DECISION모듈(440)은 ENA모듈(400)에서 검출된 NDFLOP경보신호(NDF로 발생할 수 있는 경보신호) 및 LOP_AIS_CHK모듈(430)에서 검출된 LOPCHK경보신호와 AISCHK경보신호를 이용하여 LOP상태에서 NORMAL상태로의 천이를 검출하여 그 결과 FLOP경보신호를 출력하고, 동시에 CATNDF모듈(420)에서 출력된 NDFEN신호(NDF_ENABLE)를 이용하여 AIS상태에서 NORMAL상태로의 천이를 검출하여 그 결과 FAIS경보신호를 출력하여 LOP_AIS모듈(450)에 제공한다.

LOP_AIS모듈(450)은 ENA모듈(400)에서 검출된 H1,H2구간의 포인터 값과, LOP_AIS_DECISION모듈(440)에서 검출된 FLOP, FAIS경보신호를 제공받아, LOP상태에서 AIS상태로 천이과정 및 AIS상태에서 LOP상태로의 천이과정을 검출한다. 천이 수행결과 LOP상태이면 O_ERRLOP='1' 즉, O_ERRLOP값이 '하이'값을 갖게 하고, AIS상태이면 O_ERRAIS='1' 즉, O_ERRAIS 값이 '하이'값을 갖게 한다.

NORMAL모듈(460)은 LOP_AIS모듈(450)에서 출력(O_ERRAIS, O_ERRLOP)을 입력받아, AIS나 LOP가 발생하지 않았을 경우에 데이터가 정상적임(NORMAL상태)을 검출하여, NORMAL상태지시신호(O_NOR_STATE)를 출력한다.

도 5는 도 4의 ENA 모듈(400)의 세부 블록도이다. ENA 모듈(400)은 H1ENA부(500), GEN_H1H2부(510) 및 NDF부(520)로 구성된다.

H1ENA부(500)는 시스템에서 제공되는 19M 프레임 펄스(FP19M)와 프레임 카운터를 사용하여 AU-4프레임중 H1 위치를 나타내는 인에이블 신호(I_H1EN)를 생성한다.

GEN_H1H2부(510)는 H1ENA부(500)의 인에이블신호(I_H1EN)에 따라 19M 병렬 데이터(I_CH_DATA)를 입력받아 데이터 타입을 나타내는 SS 비트(5bits), H1,H2 구간의 포인트 값(10bits), 및 NDF 비트(4bits)값을 추출한다.

NDF부(520)는 NDF_ENABLE 이벤트에 의한 LOP상태를 검출하기 위해서, CATNDF(420)으로부터 입력되는 NDF값이 8번 이상 연속해서 인에이블 될 때 LOP상태가 되었음을 알리는 NDFLOP='1'로 한다(도 3의 31참조). 이 조건은 NORMAL상태에서 LOP상태로의 천이를 의미한다. 만약 8번 미만으로 NDF가 인에이블 되면 NDFLOP='0'으로 된다.

도 6은 도 4의 LOP_AIS_CHK 모듈(430)에 대한 세부 블록도이다. LOP_AIS_CHK 모듈(430)은 LOP을 검출하는 LOP부(600), CATLOP부(610), AIS를 검출하는 AIS부(620), 및 CATAIS부(630)로 구성된다.

LOP부(600)는 상기 GEN_H1H2부(510)로부터 H1H2 포인터 값을 입력받아 H1H2가 정상인지 즉, H1H2 ≤ "1100001110" 인지를 확인하여 LOP상태인지를 판단한다.

만약, H1H2 ＞ "1100001110" 이면 카운터를 동작시켜서 그 상태를 그대로 유지한채 카운팅값 ≥8 이면 LOP='1'(LOP상태임), 반면 카운팅값 ＜8 이면 LOP='0'(LOP상태아님)을 갖도록 한다(도 3의 30 참조).

동시에, 만약, H1H2="1111111111" 이면 AIS부(620)의 인에이블 신호 AIS_ENA='1'을, H1H2≠"1111111111"이면 AIS_ENA='0'을 출력한다.

CATLOP부(610)는 LOP부(600)에서 출력된 LOP신호와 H1H2포인터 값을 제공받아 LOP상태에서 NORMAL상태로의 천이를 검출한다. 그 결과로 LOPCHK경보신호를 생성한다(도 3의 32참조).

만일, LOP상태 즉 LOP='1'인 상태에서 H1H2 ≤ "1100001110" 일 때(즉, 정상적인 포인터값을 갖게되면) 카운터를 동작시키고 그 카운팅값≥'3'이면 LOPCHK=LOP='0'을 출력 즉, 경보 해제 상태가 된다. 반면, 그 카운팅값≥'3' 이 되기 전에 다시 포인터값 H1H2 ＞ "1100001110" 되면 계속해서 LOP='1' 즉 LOP 상태이기 때문에 LOPCHK='1' 즉 경보 상태를 유지하게 된다.

만일 LOP="0"인 상태에서는 H1H2 입력값에 상관없이 입력되는 LOPCHK=LOP값을 그대로 출력한다.

AIS부(620)는 LOP부(600)에서 출력된 AIS_ENA 신호에 따라 인에이블 되어서, 상기 GEN_H1H2부(510)로부터 H1H2 포인터 값을 입력받아 H1H2가 정상인지 즉, H1H2 ≤ "1100001110" 인지를 확인하고 AIS상태인지를 판단한다(도 3의 33참조).

만일, AIS_ENA='1' 값이 입력되고 계속해서 H1H2="1111111111"이면 카운터를 동작시켜 그 카운팅값≥'3' 이면 AIS='1'(AIS상태임)을 출력한다. 카운팅값＜'3' 이면 AIS='0'을 출력한다. 그리고 카운팅값이 3과 같거나 커지기 전에 H1H2 ＞"1100001110" 이 되면 AIS='0'을 출력한다.

CATAIS부(630)는 AIS부(620)에서 출력된 AIS신호와 H1H2포인터값를 입력받아AIS상태에서 NORMAL 상태로의 천이를 검출하여 그 결과로 AISCHK경보신호를 생성한다(도 3의 34,35참조).

만일, AIS상태 즉 AIS='1'인 상태에서 H1H2 ≤ "1111111111" 일 때(즉, 정상적인 포인터값을 갖게되면) 카운터를 동작시키고 그 카운팅값≥'3'이면 AISCHK=AIS='1'을 출력 즉, 경보 상태가 유지 된다. 반면, 그 카운팅값≥'3' 이 되기 전에 다시 포인터값 H1H2 ≠ "1111111111" 되면 계속해서 AIS='0' 즉 AIS 상태가 이기 때문에 AISCHK='0' 즉 경보 해제 상태가 된다. 이때 카운터를 '0'으로 세팅시킨다.

만일 AIS="0"인 상태에서는 H1H2 입력값에 상관없이 입력되는 AISCHK=AIS 값을 그대로 출력한다.

도 7은 도 4의 LOP_AIS 모듈(450)에 대한 블록도이다. LOP_AIS 모듈(450)은 LOP_TRANS_AIS부(700), AIS_TRANS_LOP부(710), OR게이트(720), 및 OR게이트(730)로 구성된다.

LOP_TRANS_AIS부(700)는 상기 LOP_AIS_DECISION(440)으로부터 FLOP경보신호와 상기 GEN_H1H2부(590)로부터 H1H2 포인터 값을 입력받아, 천이 발생 여부 및 FLOP값에 따라 LOP1신호와 AIS1신호를 결정한다. 즉, LOP경보상태가 검출된 상태(FLOP='1')에서 H1H2="1111111111"의 입력이 연속해서 3번 이상 인가되면, LOP상태에서 AIS상태로 천이가 일어났음을 알리는 AIS1='1'을 출력한다(도 3의 36참조). 만일 천이발생이 없으면 LOP상태(FLOP신호값)를 그대로 LOP1신호로 출력한다.

예를 들어, 만일 천이가 발생했을 경우: FLOP='1'(LOP경보가 검출된 상태)이면 LOP1='0' 이고, AIS1='1'이다. 만일 천이가 발생하지 않았을 경우: FLOP='1'(LOP경보가 검출된 상태)이면 LOP1='1' 이고, AIS1='0'이다. 그리고, FLOP='0'(LOP경보가 검출되지 않은 상태)이면 LOP1='0'이고, AIS1='0'이다.

AIS_TRANS_LOP부(710)는 상기 LOP_AIS_DECISION부(440)로부터 FAIS경보신호와 상기 GEN_H1H2부(590)로부터 H1H2포인터 값을 입력받아, 천이 발생 여부 및 FAIS값에 따라 LOP2신호와 AIS2신호를 결정한다. 즉, AIS상태가 검출된 상태(AIS='1')에서 H1H2≠"1111111111"이고 H1H2＜"1100001110"인 경우가 연속해서 8번 이상 인가되면, AIS상태에서 LOP상태로 천이가 일어났음을 알리는 LOP2='1'로 출력한다(도 3의 37참조). 만일 천이발생이 없으면 AIS상태(FAIS)를 그대로 AIS2신호로 출력한다.

예를 들어, 만일 천이가 발생했을 경우: FAIS='1'(AIS경보가 검출된 상태)이면 LOP2='1' 이고, AIS2='0'이다. 만일 천이가 발생하지 않았을 경우: FAIS='1'(AIS경보가 검출된 상태)이면 LOP2='0' 이고, AIS2='1'이다. 그리고, FAIS='0'(AIS경보가 검출되지 않은 상태)이면 LOP2='0'이고, AIS2='0'이다.

OR 게이트(720)는 LOP1과 LOP2를 논리합 연산하여, LOP의 모든 경우가 고려된 O_ERRLOP 신호를 최종 출력한다. 즉, O_ERRLOP ='1'은, LOP상태임을 알리는 것으로서, LOP경보가 검출된 상태에서 천이가 발생하지 않았을 경우와, AIS경보가 검출된 상태에서 천이가 발생했을 경우이다.

OR 게이트(730)는 AIS1과 AIS2신호를 논리합 연산하여, AIS의 모든 경우가 고려된 O_ERRAIS 신호를 최종 출력한다. 즉, O_ERRAIS ='1'은, AIS상태임을 알리는 것으로서, AIS경보가 검출된 상태에서 천이가 발생하지 않았을 경우와, LOP경보가 검출된 상태에서 천이가 발생했을 경우이다.

다시 도 4를 참조하면, NORMAL모듈(460)은 LOP_AIS모듈(450)에서 출력(O_ERRAIS, O_ERRLOP)을 입력받아, 만일 AIS상태 혹은 LOP상태일 경우(즉, O_ERRAIS='1' 혹은 O_ERRLOP='1' 이면), O_NOR_STATE='0'을 출력하여 데이터가 비정상임을 알리고, AIS상태가 아님과 동시에 LOP상태도 아닌 경우(즉, O_ERRAIS='0' 혹은 O_ERRLOP='0' 이면), O_NOR_STATE='1'을 출력하여 데이터가 정상임을 알린다.

본 발명의 더 바람직한 실시예에 있어서, 복수개의 본 회로를 병렬구조로 배치하여 단일 칩으로 구현함으로써, 복수개의 채널 STM-1 급 신호를 동시에 처리할 수 있다. 예컨대, 4 채널 STM-1급(155.520Mbps)신호를 동시에 처리하는 4장의 카드를 채용하여 하나의 단일 칩으로 설계될 수 있다.

도 8를 참조하면, 본 칩(800)은 4채널 STM-1 신호의 AU-4 포인터를 동시에 분석하는 4개의 포인터해석부(810), 포인터해석부(820), 포인터해석부(830), 포인터해석부(840)를 구비한다. 각 포인터해석부(810,820,830,840)는 도 4의 본 회로(4)와 동일한 구성을 갖고 동일한 작용을 수행한다. 즉, 해당 입력채널데이터(IN_iCH_DATA(i=1~4))(8비트)를 입력받아 포인터 해석 상태도(도 3참조)를 분석하고, 그 분석결과에 따른 현재상태 검출 신호 및 에러 신호를 출력한다(O_iSS_ERR, O_iERRAIS, O_iERRLOP, O_iCATSS, O_iCATNDF, O_iNOR_STATE(i=1~4)).

본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 AU-4 프레임에 대한 포인터 상태도를 해석하여 수신되는 데이터의 정상상태여부 및 경보 발생여부를 검사하는 회로를 구현하였다. 본 회로(4)에 따르면, 정상적인 데이터만을 수신할 수 있음은 물론, 경보 발생시 이를 감시보드에 즉시 전달하여 운용자에게 통보되도록 함으로써, 효율적인 운용 및 보수를 달성할 수 있다.

또한, 본 회로(4)를 병렬 연결하여 복수개의 채널을 동시에 처리하는 단일 칩(800)을 구현할 수 있다. 만일, 종속(tributary)으로 STM-1급 4장이 필요하다면 하나의 칩으로 4장을 커버할 수 있도록 하여 가격측면에서 이득을 얻을 수 있다.

게다가, 본 회로의 각 모듈들은 VHDL과 같은 하이레벨 언어로 구현되어 각각을 라이브러리 화할 수 있고, 따라서, 다른 형태나 다른 회로에 적용할 수 있는 효과가 있다.

Claims

동기식 디지털 계위(SDH) 전송 시스템에서의 STM-1급 수신된 데이터 상태가 정상(NORMAL)상태, 포인터유실(LOP: Loss Of Pointer)상태, 및 경보표시신호(AIS: Alarm Indication Signal)상태를 갖으며, 상기 STM-1급 신호의 관리단위 AU 포인터를 해석하는 회로에 있어서,

상기 AU 프레임 중에서 SS비트, NDF비트, 및 H1H2의 포인터 값을 추출하고, NDF_ENABLE 이벤트에 의한 LOP 상태를 검출하기 위한 NDFLOP경보신호를 출력하는 수단(ENA);

상기 SS비트를 검사하여 프레임 타입의 정상여부를 판단하는 수단(CATSS);

상기 NDF비트를 검사하여 NDF의 정상여부를 판단하는 수단(CATNDF);

상기 H1,H2의 포인터 값을 검사하여 LOP상태에서 NORMAL상태로의 천이를 검출함과, 동시에 AIS상태에서 NORMAL상태로의 천이를 검출하는 수단(LOP_AIS_CHK 및 LOP_AIS_DECISION);

상기 H1,H2의 포인터 값 및 상기 LOP_AIS_CHK 및 LOP_AIS_DECISION 수단의 경보신호를 이용하여 LOP상태에서 AIS상태로의 천이를 검출함과 동시에 AIS상태에서 LOP상태로의 천이를 검출하는 수단(LOP_AIS); 및

상기 LOP_AIS수단의 경보신호를 이용하여 현재 데이터가 NORMAL상태인지를 검출하는 수단(NORMAL)을 포함하는 것을 특징으로 하는 SDH 전송을 위한 AU 포인터 해석에 의한 경보신호 검출 회로.
제 1 항에 있어서, 상기 ENA 수단의 상기 NDFLOP 신호는 NDF가 연속해서 8번 이상 인에이블 될 경우 LOP상태로 천이됨을 알리는 것을 특징으로 하는 SDH 전송을 위한 AU 포인터 해석에 의한 경보신호 검출 회로.
제 1 항에 있어서, 상기 LOP_AIS_CHK 및 LOP_AIS_DECISION 수단은

상기 H1,H2포인터 값의 정상유무를 판단하고, 상기 H1,H2 포인터 값에 따라 LOP상태에서 NORMAL상태로의 천이조건을 검사하여 LOP상태에 대한 LOPCHK경보신호를 출력함과 동시에, AIS상태에서 NORMAL 상태로의 천이조건을 검사하여 AIS상태에 대한 AISCHK경보신호를 출력하는 수단(LOP_AIS_CHK); 및

상기 ENA수단의 NDFLOP경보신호, 상기 LOPCHK경보신호 및 상기 AISCHK경보신호를 이용하여 LOP상태에서 NORMAL상태로의 천이를 검출하기 위한 FLOP경보신호를 출력함과 동시에, 상기 ENA수단의 NDFLOP경보신호를 이용하여 LOP상태에서 NORMAL상태로의 천이를 검출하기 위한 FAIS경보신호를 출력하는 수단(LOP_AIS_DECISION)을 포함하는 것을 특징으로 하는 SDH 전송을 위한 AU 포인터 해석에 의한 경보신호 검출 회로.
제 3항에 있어서, 상기 LOP_AIS_CHK 수단은

상기 H1H2 포인터값이 비정상인 경우가 8번 이상 연속해서 발생하면 LOP상태로 판단하는 LOP부;

LOP상태에서 NORMAL상태로의 천이를 검출하여 그 결과로 LOPCHK경보신호를 생성하기 위해서, LOP상태에서 H1H2 포인터값이 정상적인 경우가 3번 이상 연속해서 발생하면 경보 해제 상태(LOPCHK='0')로 판단하고, 반면, 연속 3번이 되기 전에 H1H2 포인터값이 비정상으로 되면 경보 상태(LOPCHK='1')로 판단하는 CATLOP부;

상기 H1H2="1111111111"인 경우가 3번 이상 연속해서 발생하면 AIS상태로 판단하고, 상기 연속 3번이 되기 전에 H1H2 포인터값이 비정상이 되면 AIS상태아님으로 판단하는 AIS부; 및

AIS상태에서 NORMAL 상태로의 천이를 검출하여 그 결과로 AISCHK경보신호를 생성하기 위해서, AIS상태에서 포인터값이 정상적인 경우가 3번 이상 연속해서 발생하면 경보 상태(AISCHK='1')로 판단하고, 반면, 연속 3번이 되기 전에 포인터값 H1H2 ≠ "1111111111" 되면 경보해제상태(AISCHK='0')로 판단하는 CATAIS부를 포함하는 것을 특징으로 하는 SDH 전송을 위한 AU 포인터 해석에 의한 경보신호 검출 회로.
제 4 항에 있어서, 상기 LOP부는 만약 H1H2="1111111111" 일 경우 상기 AIS부를 인에이블 시키고, 만약 H1H2≠"1111111111"이면 상기 AIS부를 디스에이블 시키는 것을 특징으로 하는 SDH 전송을 위한 AU 포인터 해석에 의한 경보신호 검출 회로.
제 1 항에 있어서, 상기 LOP_AIS수단은

LOP상태에서 H1H2="1111111111"의 입력이 연속해서 3번 이상 인가되면 LOP상태에서 AIS상태로 천이가 일어난 것으로 판단하는 수단(LOP_TRANS_AIS); 및

AIS상태에서 H1H2≠"1111111111"이고 H1H2＜"1100001110"인 경우가 연속해서 8번 이상 인가되면 AIS상태에서 LOP상태로 천이가 일어난 것으로 판단하는 수단(AIS_TRANS_LOP)을 포함하는 것을 특징으로 하는 SDH 전송을 위한 AU 포인터 해석에 의한 경보신호 검출 회로.
제 1,3,4,6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각종 수단은 VHDL언어로 구현되는 것을 특징으로 하는 SDH 전송을 위한 AU 포인터 해석에 의한 경보신호 검출 회로.
복수개의 채널 STM-1 급 수신 신호를 동시에 처리하는 데 있어서,

상기 청구항 1항의 모든 수단을 구비한 복수개의 카드를 병렬 구조로 배치하여 단일 칩으로 구현한 것을 특징으로 하는 SDH 전송을 위한 AU 포인터 해석에 의한 경보신호 검출 회로.