KR100288756B1

KR100288756B1 - 에이티엠적응계층 타입 2를 채용하는 에이티엠 망에서 노드간 연결을 위한 채널식별자 할당 방법

Info

Publication number: KR100288756B1
Application number: KR1019990010809A
Authority: KR
Inventors: 장봉석
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2001-04-16
Also published as: KR20000061635A

Abstract

본 발명에는 AAL-2를 채용하는 ATM망에서 노드간 연결을 위해 각 VC별로 CID를 할당하는 방법이 개시되어 있다. 이러한 본 발명에 따르면, AAL-2를 채용하는 ATM망의 노드간 연결 방법은: 상기 ATM망의 각 노드를 형성하는 ATM스위치의 ATM계층에 구비된 테이블에 다수의 VP, 각 VP에 대응하는 다수의 VC 및 각 VC에 대응하는 다수의 CID 정보를 번호 순으로 저장하는 과정과; 호 요구를 발생한 출발지 노드의 AMT계층과 이 출발지 노드와 목적지 노드의 사이에 위치하는 적어도 하나 이상의 중간 노드의 ATM계층에서 각 테이블을 참조하여 VC를 할당하고 이 VC에 속한 CID를 할당함으로써 상기 출발지 노드와 상기 중간 노드 사이의 AAL-2 호를 설정하는 과정과; 상기 중간 노드의 ATM계층과 상기 목적지 노드의 ATM계층에서 각 테이블을 참조하여 VC를 할당하고 이 VC에 속한 CID를 할당함으로써 상기 중간 노드와 상기 목적지 노드 사이의 AAL-2 호를 설정하여 결과적으로 상기 출발지 노드와 상기 목적지 노드 사이의 AAL-2 호가 설정되도록 하는 과정으로 이루어진다.

Description

에이티엠적응계층 타입 2를 채용하는 에이티엠 망에서 노드간 연결을 위한 채널식별자 할당 방법 {CHANNEL IDENTIFIER ASSIGNMENT METHOD FOR CONNECTION BETWEEN NODES IN ATM NETWORK ADOPTING ATM ADAPTATION LAYER TYPE 2}

본 발명은 에이티엠(ATM) 망에 관한 것으로, 특히 에이에이엘2(AAL-2)를 채용하는 ATM 망에서 노드간 연결을 위해 각 가상채널(VC)별로 채널식별자(CID)를 할당하는 방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 에이티엠(ATM: Asynchronous Transfer Mode) 망에서의 프로코콜 구조는 OSI(Open System Interconnect) 참조 모델(reference model)을 기본으로 한다. 이러한 ATM 프로토콜 구조는 물리계층(Physical Layer), ATM계층, ATM적응계층(AAL: ATM Adaptation Layer), 상위계층(Higher Layers)으로 이루어진다. 이중에서 ATM계층과 상위계층의 중간에 위치하는 AAL은 정보를 셀 구성에 적합하도록 일정 길이로 잘라서 전송하는 기능을 가지며, 각 서비스에 의존하는 기능을 처리하고 서비스에 따라 복수의 프로토콜을 규정하고 있는 계층으로 5개의 AALs(AAL1∼AAL5)로 구분된다.

대부분의 AAL구조에 대해서는 이미 ITU-T(International Telecommunications Union - Telecommunication sector)에 의해 Recommendation I.363, 제목 'B-ISDN ATM Adaptation Layer specification'하에서 규격화된 바 있다. 구체적으로 말하면, 1996년 8월에 ITU-T는 I.363.1에서 'Type 1 AAL'을, I.363.3에서 'Type 3/4 AAL'을, I.363.5에서 'Type 5 AAL'을 규격화한 바 있다. 또한 최근 1997년 9월에 ITU-T는 I.363.2에서 'Type 2 AAL'에 대해 규격화한 바 있다.

I.363.2에서는 AAL 타입(type) 2(이하 'AAL-2'라 칭함)의 CPS(Common Part Sublayer)에 대한 AAL-2 CPS의 기본적인 구조(general framework), AAL-2 CPS-PDU (Protocol Data Unit)의 포맷(format), AAL-2 CPS의 기능 절차(functional procedure) 등이 규격화되어 있다. 현재 규격화된 AAL-2 CPS-PDU 포맷을 ATM 망에 사용하면, 저속의(low-rate), 짧은(short) 그리고 가변길이(variable length)의 음성(Voice)과 같은 패킷을 지연이 민감한 상황(in delay sensitive applications)에서도 효율적인 대역폭으로 전송(bandwidth-efficient transmission)할 수 있다는 장점을 갖는다. 이러한 장점이 있기 때문에 현재 AAL-2 CPS-PDU 포맷을 제어하고 관리하는 방법에 대한 많은 연구가 활발하게 이루어지고 있는 추세에 있다.

한편, ATM 프로토콜 구조에서 AAL을 AAL-2로 구현하는 경우에, 각 AAL-2 CPS패킷(Packet){미니셀(mini-cell), AAL-2 CPS-SDU(Service Data Unit) 패킷 또는 AAL-2 패킷이라고도 불림}들은 하나의 ATM 가상채널(VC: Virtual Channel)을 공유해야 한다. 그러므로, 기존 ATM망의 연결수락제어(CAC: Connection Admission Control)에 해당하는 기능이 AAL과 ATM계층 상에서 이루어져야 할 필요가 있다. 구체적으로 말하면, AAL-2로 구현된 ATM 프로토콜 구조하에서 CAC기능을 위한 연결(Connection)을 출발지 노드(Source Node)로부터 목적지 노드(Destination Node)까지 설정(Setup)할 때, 각 노드들은 VC별로 CAC기능이 수행되도록 하여야 한다. VC별 CAC기능은 AAL-2 CPS패킷의 각 채널을 구분하기 위한 채널식별자(CID: Channel IDentifier)를 VC별로 할당함으로써 구현되는데, 이러한 동작은 소위 ANP(AAL-2 Negotiation Procedure)에 의해 수행된다. 상기 ANP는 VC별 CAC기능 뿐만 아니라 AAL-2 CPS패킷의 채널에 대한 유지보수와 AAL-2 시그널링(signaling) 동작도 처리한다.

이러한 ANP 동작은 도 1에 도시된 바와 같이 AAL-2(130,230,330)까지 업워드(upward)되어 이루어진다는 사실에 유의하여야 한다. 이와 같이 노드간 연결 동작시 ANP에 의한 VC별 CAC기능(VC별 CID할당 동작)이 AAL-2상에서 이루어지기 때문에 출발지 노드와 목적지 노드 사이의 경유 노드들이 많을수록 그만큼 CID할당을 위한 관리(management)의 복잡성이 증가하는 단점이 있다. 그 복잡성이라고 하면, CID를 어떤 VCI에 할당할 것인가를 결정하는 문제, VCI당 몇개의 CID를 유지하여야 QoS(Quality of Service)를 만족시킬 수 있는가 하는 문제들이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 AAL-2를 채용하는 ATM망에서 CID를 이용한 연결 설정을 보다 효율적으로 처리하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 AAL-2를 채용하는 ATM망의 각 노드에서 VC별 CID 할당함에 있어 효율성과 관리의 간편성을 보장하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 AAL-2를 채용하는 ATM망에서 VC의 QoS가 디그레이드됨을 방지하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 AAL-2를 채용하는 ATM망에서 ANP의 구현에 있어 효율성을 증가시키는 방법을 제공함에 있다.

이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 다수의 AAL-2 연결 시 AAL-2 CID 를 효율적으로 할당하는 방법을 개시하고 있다. 상기 CID 관리 방법은 기존의 VCC관리블럭 및 CID관리블럭을 하나의 VCC-CID블럭으로 병합하고, AAL-2 스위칭 기능이 요구될 시 간편한 VCC-CID 변환 과정을 수행함으로써 효율성을 증가시킨다. 게다가 현재 사용중인 다수의 CID를 간편하게 유지시킬 수 있으며, 각 AAL-2 SVC 또는 PVC에서 액티브되는 CID를 얻을 수 있다.

본 발명의 제1견지(aspect)에 따르면, AAL-2를 채용하는 ATM 망의 노드간 연결 방법은: 상기 ATM망의 각 노드를 형성하는 ATM스위치의 ATM계층에 구비된 테이블에 다수의 가상경로(VP), 각 가상경로에 대응하는 다수의 가상채널(VC) 및 각 가상채널에 대응하는 다수의 채널식별자(CID) 정보를 번호 순으로 저장하는 정보 저장과정과; 호 요구를 발생한 출발지 노드의 AMT계층과 이 출발지 노드와 목적지 노드의 사이에 위치하는 적어도 하나 이상의 중간 노드의 ATM계층에서 각 테이블을 참조하여 가상채널을 할당하고 이 가상채널에 속한 채널식별자를 할당함으로써 상기 출발지 노드와 상기 중간 노드 사이의 AAL-2 호를 설정하는 제1 호설정과정과; 상기 중간 노드의 ATM계층과 상기 목적지 노드의 ATM계층에서 각 테이블을 참조하여 가상채널을 할당하고 이 가상채널에 속한 채널식별자를 할당함으로써 상기 중간 노드와 상기 목적지 노드 사이의 AAL-2 호를 설정하여 결과적으로 상기 출발지 노드와 상기 목적지 노드 사이의 AAL-2 호가 설정되도록 하는 제2 호설정과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

바람직하기로, 상기 제1 및 제2 호설정과정에서는, 다수의 가상채널 정보중에서 작은 번호를 가지는 정보부터 가상채널로서 할당하고, 다수의 채널식별자 정보중에서 작은 번호를 가지는 정보부터 채널식별자로서 할당한다. 그리고 상기와 같은 노드간 연결의 동작중에 다수의 가상채널 및 다수의 채널식별자 정보가 모두 사용중인 경우에는 상기 호 요구를 거부시키는 과정을 더 수행한다.

본 발명의 제2견지에 따르면, AAL-2를 채용하는 ATM 망의 노드간 연결 방법은: 상기 ATM망의 각 노드를 형성하는 ATM스위치의 ATM계층에 구비된 테이블에 다수의 가상경로(VP), 각 가상경로에 대응하는 다수의 가상채널(VC) 및 각 가상채널에 대응하는 다수의 채널식별자(CID) 정보를 번호 순으로 저장하는 정보 저장과정과; 호 요구를 발생한 출발지 노드의 AMT계층과 이 출발지 노드와 목적지 노드의 사이에 위치하는 적어도 하나 이상의 중간 노드의 ATM계층에서 각 테이블을 참조하여 제1가상채널을 할당하고 이 제1가상채널에 속한 제1채널식별자를 할당함으로써 상기 출발지 노드와 상기 중간 노드 사이의 AAL-2 호를 설정하는 제1 호설정과정과; 상기 중간 노드의 ATM계층과 상기 목적지 노드의 ATM계층에서 각 테이블을 참조하여 제2가상채널을 할당하고 이 제2가상채널에 속한 제2채널식별자를 할당함으로써 상기 중간 노드와 상기 목적지 노드 사이의 AAL-2 호를 설정하여 결과적으로 상기 출발지 노드와 상기 목적지 노드 사이의 AAL-2 호가 설정되도록 하는 제2 호설정과정과; 상기 출발지 노드와 상기 목적지 노드 사이의 AAL-2 호가 설정된 상태에서 송신을 위한 음성 패킷이 전달될 시 상기 출발지 노드의 AAL-2계층 공통부 부계층(CPS)에서 상기 제1채널식별자를 코딩하여 AAL-2 CPS 패킷의 헤더에 포함시키는 과정과; 상기 음성 패킷과 상기 AAL-2 CPS 패킷의 헤더를 결합하여 AAL-2 CPS PDU를 생성하고 이 생성된 AAL-2 CPS PDU를 ATM셀에 담아서 상기 중간노드를 경유하여 상기 목적지 노드로 전송하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

바람직하기로, 상기 제1 및 제2 호설정과정에서는, 다수의 가상채널 정보중에서 작은 번호를 가지는 정보를 상기 제1가상채널 및 상기 제2가상채널로서 할당하고, 다수의 채널식별자 정보중에서 작은 번호를 가지는 정보를 상기 제1채널식별자 및 상기 제2채널식별자로서 할당한다. 그리고 상기와 같은 노드간 연결의 동작중에 다수의 가상채널 및 다수의 채널식별자 정보가 모두 사용중인 경우에는 상기 호 요구를 거부시키는 과정을 더 수행한다.

도 1은 에이티엠적응계층 타입 2(AAL-2)를 채용하는 에이티엠(ATM) 망에서 종래기술에 따른 노드간 연결 동작을 보여주는 도면.

도 2는 AAL-2를 채용하는 ATM 망에서 종래기술 및 본 발명에 따른 노드간 연결 동작을 대비적으로 보여주는 도면.

도 3은 본 발명이 적용되는 ATM 망에서 노드간 연결 동작시 사용되는 AAL-2 CPS-PDU의 구조를 보여주는 도면.

도 4는 AAL-2를 채용하는 ATM 망에서 본 발명에 따른 노드간 연결 동작을 보여주는 도면.

도 5는 도 4에 도시된 각 노드의 ATM계층 내부에 구비되는 CID연결상태테이블(CCST)의 일예를 보여주는 도면.

도 6은 도 5에 도시된 CCST를 이용하여 각 VC별 CID를 할당하는 구조를 보여주는 도면.

도 7은 본 발명에 따른 노드간 연결 동작시 출발지 노드에서의 상태 천이 다이아그램을 보여주는 도면.

도 8은 본 발명에 따른 노드간 연결 동작시 각 노드에서의 상태 천이 다이아그램을 보여주는 도면.

도 9는 본 발명에 따른 노드간 연결 동작을 수행한 후 CID를 코딩하는 흐름을 보여주는 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의내려진 용어들로서 이는 사용자 또는 칩설계자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

우선 본 발명은 AAL-2를 채용하는 ATM 망에 적용되는 기술로서, 호 설정 요구가 발생함에 따라 노드간을 연결할 시 가상채널(VC: Virtual Channel)별 채널식별자(CID: Channel IDentifier)를 할당하는 방법에 관한 것이라는 사실에 유의하여야 한다. 여기서 노드간 연결이란 결과적으로는 출발지 노드(Source Node)와 목적지 노드(Destination Node)의 사이를 연결하는 것을 의미한다. 구체적으로 말하면, 상기 노드간 연결이란 상기 출발지 노드와, 출발지 노드와 목적지 노드의 사이에 위치하는 적어도 하나 이상의 중간 노드의 사이에 AAL-2 호를 설정하고, 상기 중간 노드와 상기 목적지 노드의 사이에 AAL-2 호를 설정하는 것을 의미한다.

이러한 본 발명에 따른 노드간 연결 동작은 도 2에 도시된 바와 같이 종래기술에 따른 노드간 연결 동작과 대비된다.

상기 도 2를 참조하면, 출발지 노드가 노드 1(100)이고 목적지 노드가 노드 3(300)이라고 가정할 때, 종래기술에서는 호 요구에 따라 출발지 노드(100)와 목적지 노드(300)간을 연결할 시 중간 노드(200)의 물리계층(PHY: Physical Layer) (210) 및 ATM계층(220)을 거쳐 AAL-2(230)까지 업워드(upward)되어야 한다(일점쇄선(--·--·--)으로 도시하였음). 반면에, 본 발명에서는 호 요구에 따라 출발지 노드(100)와 목적지 노드(300)간을 연결할 시 중간 노드(200)의 ATM계층(220)까지만 업워드되면 된다(이점쇄선(- - - - -)으로 도시하였음).

이러한 본 발명의 동작이 가능한 것은 각 노드의 ATM계층(120,220,320) 내부에 구비된 룩업테이블(look up table)에 다수의 가상경로(VP: Virtual Path), 각 가상경로에 대응하는 다수의 가상채널(VC: Virtual Channel) 및 각 가상채널에 대응하는 다수의 채널식별자(CID: Channel Identifier) 정보를 저장함으로써 가능하다. 이때 각 정보들은 번호 순으로 저장된다. 상기 룩업테이블은 본 발명에서는 채널식별자 연결상태 테이블(CCST: CID Connection Status Table)로 명명될 것이며, 이 CCST의 구조 및 그에 따른 동작은 후술될 도 5와 관련하여 상세하게 설명될 것이다. 그러므로 본 발명에 따르면, ATM망을 형성하는 각 노드들(ATM 스위치)의 ATM계층에서 VP, VC 및 CID를 할당하는 동작이 수행된다. 참고적으로, 종래기술에 따르면, 각 노드들의 ATM계층에서는 VP 및 VC를 할당하는 동작만이 수행되었다. 다시말하면, 본 발명에서는 VCI블럭과 CID블럭을 하나의 블럭으로 병합하여 사용한다.

도 3은 본 발명이 적용되는 ATM 망에서 노드간 연결 동작시 사용되는 AAL-2 공통부 부계층(CPS: Common Part Sublayer)-PDU의 구조를 보여주는 도면이다. 이러한 AAL-2 CPS-PDU의 포맷은 1997년 9월에 ITU-T I.363.2 제목 'B-ISDN ATM Adaptation Layer specification Type 2 AAL'로서 규격화된 바 있다.

상기 도 3을 참조하면, 상기 AAL-2 CPS-PDU는 1바이트(8비트)의 CPS-PDU 헤더(Header)와, 사용자 정보영역(INFORMATION)과, 패드(PAD)로 이루어진다. 상기 CPS-PDU 헤더는 6비트의 OSF와, 1비트의 SN과, 1비트의 P로 이루어진다. 여기서 OSF(OffSet Field)는 CPS-PDU 페이로드의 시작위치를 알려주는 정보로서, OSF와 CPS-PDU 페이로드 사이의 간격을 나타낸다. SN(Sequence Number)은 2-모듈로(Modulo) 방식으로 CPS-PDU의 순서번호를 나타낸다. P(Parity)는 패리티 표시로서, 홀수 패리티(Odd Parity)를 적용한다. 상기 사용자 정보영역은 24비트(3바이트)의 AAL-2 CPS 패킷 헤더와, 최대 45/64바이트의 페이로드(CPS-INFO.: PAYLOAD)로 이루어진다. 상기 AAL-2 CPS 패킷 헤더는 8비트의 CID와, 6비트의 LI와, 5비트의 UUI와, 5비트의 HEC로 이루어진다. 여기서 CID(Channel Identification Offset Field)는 AAL-2 채널 하나 하나를 확인할 수 있는 고유의 번호이다. LI(Length Indicator)는 AAL-2 CPS 패킷 페이로드의 길이를 표시하며, 최대 45바이트 또는 64바이트의 길이까지 표시할 수 있다. UUI(User-to-User Information)는 CPS 사용자간의 통신을 위해 사용된다. HEC(Header Error Control)는 CPS-PACKET 헤더에 발생되는 에러 검출을 위해 사용된다. CPS-INFO는 음성과 같은 실시간성을 갖는 짧은 길이의 정보가 실리는 영역으로, 다수의 채널들이 다중화되어 실리게 된다. 이때 CPS-INFO에는 최대 45바이트 또는 64바이트 길이까지의 정보가 실릴 수 있다. 전술한 바와 같이, AAL-2 CPS 패킷은 미니셀(mini-cell, AAL-2 CPS-SDU(Service Data Unit) 패킷 또는 AAL-2 패킷이라고도 불리운다.

도 4는 AAL-2를 채용하는 ATM 망에서 본 발명에 따른 노드간 연결 동작을 보여주는 도면이다. 여기서 노드 1(100)은 음성 패킷을 전송하기 위해 호 요구를 발생하는 출발지 노드이고, 노드 3(300)은 상기 호 요구의 대상이 되는 목적지 노드이고, 노드 2(200)는 출발지 노드로부터 목적지 노드까지 도착할 때 경유되는 중간 노드인 것으로 가정한다.

상기 도 4를 참조하면, 각 노드의 ATM계층(120,220,320)에는 CCST(CID Connection Status Table)(14, 24,34)가 구비되어 있다. 이 CCST에는 다수의 VP, 각 VP에 대응하는 다수의 VC 및 각 VC에 대응하는 다수의 CID 정보가 번호 순으로 저장된다. 이러한 CCST의 일예가 도 5에 도시되어 있다. 호 요구가 발생하는 경우, 출발지 노드(100)의 ATM계층과 중간 노드(200)의 ATM계층은 각각의 CCST(14,24)를 참조하여 VC 1을 할당하고, 이 VC 1에 속하는 CID 10을 할당한다. 이와 같이 VC 1, CID 10이 할당되었다는 것은 출발지 노드(100)와 중간 노드(200) 사이의 AAL-2 호가 설정되었다는 것을 의미한다. 이러한 상태에서 중간 노드(200)의 ATM계층과 목적지 노드(300)의 ATM계층은 각각의 CCST(24,34)를 참조하여 VC 2를 할당하고, 이 VC 2에 속하는 CID 20을 할당한다. 이와 같이 VC 2, CID 20이 할당되었다는 것은 중간 노드(200)와 목적지 노드(300) 사이의 AAL-2 호가 설정되었다는 것을 의미한다. 이에 따라 결과적으로 출발지 노드(100)와 목적지 노드(300) 사이의 AAL-2 호가 설정된다.

도 5는 도 4에 도시된 각 노드의 ATM계층 내부에 구비되는 CCST의 일예를 보여주는 도면이다.

상기 도 5를 참조하면, VP1에는 VC1, VC2, VC3 및 VC4가 대응되어 저장된다. 상기 VC1, VC2, VC3 및 VC4 각각에는 CID1, CID2, CID3이 대응되어 저장되어 있다. 이때 상기 VC1에는 CID1 및 CID2가 할당되어 있으며, VC2에는 CID1이 할당되어 있으며, VC3에는 CID1이 할당되어 있으며, VC4에는 CID1이 할당되어 있다. VC1-CID1 쌍에는 AAL-SAPn이 설정되어 있으며, VC2-CID1 쌍에는 AAL-SAPn+1이 설정되어 있으며, VC3-CID1 쌍에는 AAL-SAPn+2이 설정되어 있으며, VC3-CID1 쌍에는 AAL-SAPn+3이 설정되어 있으며, VC1-CID2 쌍에는 AAL-SAPn+4가 설정되어 있다.

CID의 할당상태, 즉 VC에 어떠한 CID가 할당되었는지 여부는 온-오프 비트(OOB: On-Off Bit) 또는 플래그비트(flag bit)에 의해 표시되어 진다. OOB가 '1'의 값을 가지는 경우는 VC-CID가 할당된 것을 나타내며, OOB가 '0'의 값을 가지는 경우는 VC-CID가 할당되지 않은 것을 나타낸다. 이와 같이 VC-CID가 할당된 상태에서 만일 4개의 호가 순서적으로 도착한다면, VC2-CID2, VC3-CID2, VC4-CID2, VC1-CID3의 순서로 VC-CID 쌍이 할당된다. 즉 다수의 VC중에서는 먼저 작은 값(번호)을 가지는 VC를 찾고, 그 VC에 속하는 CID중에서 작은 번호를 가지는 CID부터 할당되게 된다. 이러한 CID의 할당을 위해서는 상기 OOB의 상태를 검출할 필요가 있는데, 이 검출동작은 포인터(pointer)를 사용함으로써 이루어진다. 포인터는 상기 도 5에 도시된 바와 같이 각 VC별로 구비되어 있으며, OOB의 상태를 검출하고 그에 따른 CID의 할당에 사용될 수 있다. 보다 구체적으로 말하면, 포인터는 현재 할당될 CID를 포인트하게 된다. 이러한 포인터는 위에서 설명한 바와 같이 각 VC별로 하나를 사용함으로써 동시에 여러개의 호 요구가 발생할 시 빠른 시간내에 CID를 할당할 수 있도록 할 수 있다. 그러나 이러한 방법 이외에도 각 VC별로 여러개의 포인터를 사용할 수도 있으며, 또한 CCST 전체에 대해 하나의 글로벌 포인터를 사용할 수도 있다. 그러므로 CID 할당을 위한 포인터 이외에 VC 할당을 위한 포인터로도 사용되어지게 된다.

이와 같이 CCST를 이용하여 VC-CID쌍을 할당하는 방법은 그 구현의 간편성과 효율성을 가능하게 한다. 그 구현의 간편성이라고 하면 CID를 어떤 VC에 할당하여야 하며, 또한 그 VC는 그 CID를 받아들여도 충분히 음성(voice) QoS를 유지할 수 있느냐 하는 것에 대한 구현의 간편성을 말한다. 이러한 구현의 간편성은 VC당 최대 할당될 수 있는 CID의 수가 명확하게 CCST에 나타날 수 있기 때문에 가능하다. 그 효율성이 가능한 것은 노드에서 하나의 CCST를 참조하면 모든 연결 설정/해제에 대해 통제와 유지보수가 가능하기 때문이다.

CID에 대한 유지보수 기능은 AAL-2에서는 전형적으로는 AAL에서 이루어져야 하지만, 반드시 AAL에서 필요한 것은 아니다. 왜냐하면, CID를 위한 ATM 관리(management) 기능이 ATM계층에서도 가능하기 때문이다. 그 이유는 CCST에 CID정보가 들어가 있기 때문이다.

도 6은 도 5에 도시된 CCST를 이용하여 각 VC별 CID를 할당할 시 설정되는 AAL-SAP(Service Access Point) 및 ATM-SAP의 구조를 보여주는 도면이다. 이 도면을 참조하면, VC1에는 AAL-SAPn과 AAL-SAPn+4가 설정되어 있으며, VC2에는 AAL-SAPn+1이 설정되어 있으며, VC3에는 AAL-SAPn+2가 설정되어 있으며, VC4에는 AAL-SAPn+3이 설정되어 있음을 알 수 있다. 즉 AAL-SAP 이나 ATM-SAP 은 호 설정시 순서적으로 설정되게 된다. 보다 구체적으로 말하면, AAL-SAPn는 첫 번째 ATM-SAP에 대응되어 VC1에 설정되며, AAL-SAPn+1은 두 번째 ATM-SAP에 대응되어 VC2에 설정되며, AAL-SAPn+2는 세 번째 ATM-SAP에 대응되어 VC3에 설정되며, AAL-SAPn+3은 네 번째 ATM-SAP에 대응되어 VC4에 설정되며, AAL-SAPn+4는 첫 번째 ATM-SAP에 대응되어 VC1에 설정된다. 이때 VC1, VC2, VC3 및 VC4는 VP1에 할당되어 있다. 이와 같은 과정이 또한 CCST에 그대로 매핑(mapping)된다.

상기 도 5 및 도 6과 관련하여 설명한 바와 같이 본 발명에서는 호 요구가 발생한 경우에 각 노드의 ATM계층에서는 CCST를 참조하여 VC 및 CID를 할당하게 된다. 이때 VC 및 CID의 할당은 시간(time-order)을 기준으로 연결 설정이 요구되는 순서대로 작은 번호의 VC 및 CID부터 순서대로 할당되게 된다. 이러한 VC 및 CID의 할당 방법이 모든 요구된 호들의 서비스 우선순위(service priority)가 동등한 음성 호(voice call)에 대한 노드간 연결시 이용되는 경우에 유용하다. 왜냐하면, 본 발명에 따라 음성용 VC들에 대해 CID를 할당하게 되면 CID 수가 대역폭(bandwidth)에 따라 적절하게 분배되므로, AAL-2 종단 시스템(음성처리용 종단 시스템)에 야기될 수 있는 과부하를 미리 차단할 수 있으며 이에 따라 ATM CAC기능을 만족시킬 수 있기 때문이다.

그리고 하나의 음성용 VC에 최대 할당가능한 CID의 값들은 ITU-T 권고안 I.363.2에 따른 256개가 될 수 있으며, ATM스위치나 음성을 처리하는 기능적 시스템 블록에서 최대 처리가능한 수가 될 수 있다. 즉 하나의 음성용 VC에 최대로 할당가능한 CID의 수는 시스템에 의존적으로(system dependent) 결정될 수 있다. 이렇게 결정된 CID의 수는 바로 CCST에 이용되어 사용되어질 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 노드간 연결 동작시 출발지 노드(도 4의 노드1(100))에서의 상태 천이 다이아그램(State Transition Diagram)을 보여주는 도면이다.

상기 도 7를 참조하면, 연결 설정이 되지 않은 상태, 즉 VCI 및 CID가 할당되지 않은 상태에서 할당 요구가 발생하는 경우에 ATM계층(120)에서는 CCST(14)를 참조하여 VCI 및 CID를 할당하게 된다. 이때 각 상태간 통신을 위한 프리미티브들(primitives) 및 그에 따른 파라미터들(parameters)은 다음의 ＜표 1>과 같이 정의될 수 있다.

구분	프리미티브	파라미터
S1	Assign.request	TransactionID
S2	Assign.request	Wait
S3	Assign.request	VCptr, CIDptr
S4	Assign.request	VCI
S5	Assign.request	CID
S6	Assign.confirm	CID
S7	Assign.confirm	VCI
S8	Assign.confirm	VCptr, CIDptr
S9	Assign.confirm	TransactionID, VCI, CID
S10	Remove.confirm	TransactionID, VCI, CID

상기 ＜표 1>에서 TransactionID는 호 설정을 위한 정보로 노드간 연결을 위한 출발지 노드의 ID, 목적지 노드의 ID이다. Wait은 다음 명령을 기다리는 상태이다. VCptr, CIDptr는 다음에 할당될 VC 및 CID를 포인트하는 포인터의 값이고, CCST의 플래그나 OOF로 나타낼 수 있다. VCI는 VC의 값을 나타낸다. CID는 CID의 값을 나타낸다.

이와 같은 상태 천이 동작에 따른 호 연결 설정의 동작시 AAL-2(또는 AAL-5)를 이용할 수 있다. 만일 하나의 VC에서 할당가능한 CID들이 모두 사용중인 경우에 그 VC에 속한 포인터는 대기상태(Wait State)로 대기하게 되지만, 다른 VC를 검색할 수 있다. 이러한 검색의 결과 모든 VCI 및 CID가 할당된 것으로 판단되면, 호 요구는 거부(reject)된다. 이와 달리 하나의 VC에서 할당가능한 CID가 존재하는 경우에 포인터는 그 VC중에서 다음에 이용가능한 CID를 항상 포인트하고 있게 된다. 만일 해제된 호들이 있을 경우에 포인터들은 그곳을 곧바로 포인트하지 않고 번호의 순서에 따라 다음 차례에 포인트하게 된다.

도 8은 본 발명에 따른 노드간 연결 동작시 각 노드에서의 상태 천이 다이아그램을 보여주는 도면이다.

상기 도 8을 참조하면, 호 요구가 들어오는 경우(S101단계), 각 노드의 ATM계층(120,220,320)은 CCST(14,24,34)를 참조하여 VC 및 CID를 할당하는 동작을 수행한다. 이때 CCST(14,24,34)에 저장되어 있는 VC 및 CID가 모두 할당되어 사용중인 경우에는 대기상태(WAIT)에 있게 된다(S102단계, S103단계). 그러나 CCST (14,24,34)에 저장되어 있는 VC 및 CID중에서 할당가능한 VC 및 CID가 존재하는 것으로 판단되는 경우에는 VC를 할당하고(S104단계), CID를 할당한다(S105단계).

즉 호 요구가 들어오는 경우, 가장 작은 번호의 VC부터 할당되고, 다음에 그 VC에 속한 가장 작은 번호의 CID가 할당된다. 필요한 경우 VP도 같은 방법으로 할당되도록 할 수 있다. VC 및 CID를 할당한 후 각각의 VC에서의 포인터들은 할당받은 CID의 번호로부터 번호가 높은 쪽으로 이동하며 할당되지 않은 사용가능한 CID에 가서 포인트한다. 이러한 VC 및 CID 할당 동작은 출발지 노드 및 목적지 노드 뿐만 아니라 출발지 노드와 목적지 노드의 사이에 위치하는 적어도 하나 이상의 중간노드(ATM스위치)에서도 동일하게 수행된다. 출발지 노드와 목적지 노드 사이의 점대점(end-to-end) 연결 설정이 확인되면, 각 노드에는 승인신호(ACK signal)가 전달된다.

도 9는 본 발명에 따른 노드간 연결 동작을 수행한 후 CID를 코딩하는 흐름을 보여주는 도면이다.

상기 도 9에 도시된 처리흐름에 따른 동작은 출발지 노드와 목적지 노드 사이에 AAL-2 호 연결이 설정된 상태에서 수행되게 된다. AAL-2 호 연결 설정이 출발지 노드와 목적지 노드 사이에 이루어진 상태에서, 음성패킷이 전송될 경우에는 할당된 CID들을 코딩하여 도 3에 도시된 바와 같은 구조의 AAL-2 CPS-SDU 패킷 헤더에 포함시켜야 한다. 이러한 동작을 위해서는 어느 음성 호가 어느 VCI 및 CID 값으로 할당되었는지를 ATM계층(120)과 AAL-2(130)가 모두 알야야 한다. 이를 위해 AAL-2 CPS(132)는 ATM계층(120)과 내부계층간 통신(Interlayer communication)하여, ATM계층(12)의 내부에 구비된 CCST(14)의 값들을 공유하여야 한다. AAL-2 CPS(132)와 ATM계층(120)간의 통신은 AAL-SAP(Service Access Point)(11) 및 ATM-SAP(12)에 의해 이루어질 수 있다. SAP 할당 방법은 기존의 ATM에서의 SAP 설정 방법과 동일하게 수행된다. ATM-SAP(12)을 통해서는 ATM계층(120)에서 설정된 VC 및 CID가 AAL-2 CPS(132)로 전달된다. AAL-SAP(11)는 QoS별로 설정되게 되며, 이 AAL-SAP(11)의 CEP(Connection End Point)(11A,11B)를 통해서 호 연결이 설정되어 음성 패킷(Voice Packet)이 AAL-2(130)로 전달되게 된다.

상기 도 9를 참조하면, 목적지 노드로 전송될 음성 패킷은 AAL-SAP(11)의 CEP(11A,11B)를 거쳐 AAL-2의 SSCS(Service Specific Convergence Sublayer)(134)를 거쳐 AAL-2 CPS(132)로 전달되게 된다. 이때 AAL-2 CPS(132)는 ATM-SAP(12)을 통해 ATM계층(120)과 통신하여 CCST(14)에 저장된 값, 즉 할당된 VC, CID 값을 제공받는다. 그러면 AAL-2 CPS(132)는 할당된 CID(CID x, CID y)를 코딩하여 도 3에 도시된 바와 같은 AAL-2 CPS 패킷의 헤더에 포함시킨다. 상기 음성 패킷과 할당된 CID가 코딩된 AAL-2 CPS 패킷의 헤더는 결합되어 AAL-2 CPS PDU로 생성된다. 이렇게 출발지 노드(100)의 AAL-2(130)에서 생성된 AAL-2 CPS PDU는 ATM-SAP(12)를 거쳐 ATM계층(120)으로 전달된다. 출발지 노드(100)의 ATM계층(120)으로 전달된 AAL-2 CPS PDU는 다음의 노드인 중간 노드(200)를 경유하여 목적지 노드(300)로 전송된다. 이때 동일한 목적지 노드별로 몇 개의 VC들이 설정되게 되며, 이에 따라 목적지 노드별로 CID들을 적절하게 CCST를 이용하여 할당하게 되면, AAL-2 CPS 패킷의 스위칭시 발생하는 오버로드(overload)를 감소시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 AAL-2를 채용하는 ATM망에서 각 노드간을 연결할 시 AAL-2 호 설정을 위한 VC, CID의 할당이 ATM계층에서 이루어지게 된다. 이에 따라 VC별 CID의 할당을 AAL-2까지 업로드하여 수행할 필요가 없고 CCST를 이용함으로써 CID의 할당에 간편성과 효율성을 제공할 수 있다. 결과적으로 출발지 노드와 목적지 노드간을 보다 빠르게 연결할 수 있다는 이점이 있다. 또한 QoS에 상관되게 VC별 CID 할당을 CCST에서 쉽게 구현할 수 있고, AAL-2 스위칭 기능도 CCST에서 쉽게 제어할 수 있으므로, 전체적으로 AAL-2 관리 기능도 간편해진다는 이점이 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 예를 들어, 본 발명의 상세한 설명에서는 중간노드가 하나인 경우의 예를 들었으나, 중간노드가 다수개인 경우에도 본 발명에 따른 AAL-2 호 설정을 위한 노드간 연결 동작은 동일하게 수행된다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 않되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

에이티엠적응계층 타입 2(AAL-2)를 채용하는 에이티엠(ATM) 망의 노드간 연결 방법에 있어서,

상기 ATM망의 각 노드를 형성하는 ATM스위치의 ATM계층에 구비된 테이블에 다수의 가상경로(VP), 각 가상경로에 대응하는 다수의 가상채널(VC) 및 각 가상채널에 대응하는 다수의 채널식별자(CID) 정보를 번호 순으로 저장하는 정보 저장과정과,

호 요구를 발생한 출발지 노드의 AMT계층과 이 출발지 노드와 목적지 노드의 사이에 위치하는 적어도 하나 이상의 중간 노드의 ATM계층에서 각 테이블을 참조하여 가상채널을 할당하고 이 가상채널에 속한 채널식별자를 할당함으로써 상기 출발지 노드와 상기 중간 노드 사이의 AAL-2 호를 설정하는 제1 호설정과정과,

상기 중간 노드의 ATM계층과 상기 목적지 노드의 ATM계층에서 각 테이블을 참조하여 가상채널을 할당하고 이 가상채널에 속한 채널식별자를 할당함으로써 상기 중간 노드와 상기 목적지 노드 사이의 AAL-2 호를 설정하여 결과적으로 상기 출발지 노드와 상기 목적지 노드 사이의 AAL-2 호가 설정되도록 하는 제2 호설정과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 노드간 연결 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 호설정과정에서, 다수의 가상채널 정보중에서 작은 번호를 가지는 정보를 가상채널로서 우선적으로 할당하는 것을 특징으로 하는 노드간 연결 방법.
제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 호설정과정에서, 다수의 채널식별자 정보중에서 작은 번호를 가지는 정보를 채널식별자로서 우선적으로 할당하는 것을 특징으로 하는 노드간 연결 방법.
제1항에 있어서, 다수의 가상채널 및 다수의 채널식별자 정보가 모두 사용중인 경우에 상기 호 요구를 거부시키는 과정을 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 노드간 연결 방법.
에이티엠적응계층 타입 2(AAL-2)를 채용하는 에이티엠(ATM) 망의 노드간 연결 방법에 있어서,

상기 ATM망의 각 노드를 형성하는 ATM스위치의 ATM계층에 구비된 테이블에 다수의 가상경로(VP), 각 가상경로에 대응하는 다수의 가상채널(VC) 및 각 가상채널에 대응하는 다수의 채널식별자(CID) 정보를 번호 순으로 저장하는 정보 저장과정과,

호 요구를 발생한 출발지 노드의 AMT계층과 이 출발지 노드와 목적지 노드의 사이에 위치하는 적어도 하나 이상의 중간 노드의 ATM계층에서 각 테이블을 참조하여 제1가상채널을 할당하고 이 제1가상채널에 속한 제1채널식별자를 할당함으로써 상기 출발지 노드와 상기 중간 노드 사이의 AAL-2 호를 설정하는 제1 호설정과정과,

상기 중간 노드의 ATM계층과 상기 목적지 노드의 ATM계층에서 각 테이블을 참조하여 제2가상채널을 할당하고 이 제2가상채널에 속한 제2채널식별자를 할당함으로써 상기 중간 노드와 상기 목적지 노드 사이의 AAL-2 호를 설정하여 결과적으로 상기 출발지 노드와 상기 목적지 노드 사이의 AAL-2 호가 설정되도록 하는 제2 호설정과정과,

상기 출발지 노드와 상기 목적지 노드 사이의 AAL-2 호가 설정된 상태에서 송신을 위한 음성 패킷이 전달될 시 상기 출발지 노드의 AAL-2계층 공통부 부계층(CPS)에서 상기 제1채널식별자를 코딩하여 AAL-2 CPS 패킷의 헤더에 포함시키는 과정과,

상기 음성 패킷과 상기 AAL-2 CPSS 패킷의 헤더를 결합하여 AAL-2 CPS PDU를 생성하고 이 생성된 AAL-2 CPS PDU를 상기 중간노드를 경유하여 상기 목적지 노드로 전송하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 노드간 연결 방법.
제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2 호설정과정에서, 다수의 가상채널 정보중에서 작은 번호를 가지는 정보를 우선적으로 상기 제1가상채널 및 상기 제2가상채널로서 할당하는 것을 특징으로 하는 노드간 연결 방법.
제6항에 있어서, 상기 제1 및 제2 호설정과정에서, 다수의 채널식별자 정보중에서 작은 번호를 가지는 정보를 상기 제1채널식별자 및 상기 제2채널식별자로서 우선적으로 할당하는 것을 특징으로 하는 노드간 연결 방법.
제5항에 있어서, 다수의 가상채널 및 다수의 채널식별자 정보가 모두 사용중인 경우에 상기 호 요구를 거부시키는 과정을 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 노드간 연결 방법.