KR100292337B1 - 광대역 무선 가입자망에서의 가입자 정합 장치 - Google Patents

광대역 무선 가입자망에서의 가입자 정합 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광대역 무선 가입자망(LMDS : Local Multipoint Distribution Service, LMCS, B-WLL)에서의 가입자 정합 장치에 관한 것으로, 특히 가입자의 요구에 따라 물리적 접속 형태를 다르게 하고, 다른 종류의 가입자 접속이 가능한 인터페이스 기능을 수행하여 각기 다른 유·무선망에 대한 서비스를 제공할 수 있도록 한 광대역 무선 가입자망에서의 가입자 정합 장치에 관한 것이다.
종래의 터미널 정합 장치로는 기존에 많이 사용하고 있는 POTS, PABX접속, LAN 등의 많은 종류의 가입자에게 하나의 가입자 접속 장치로 서비스 할 수 없었으며, 유선을 통해 서비스를 받을 때 유선선로 포설 및 유지보수의 막대한 비용이 소모되었고, 선로 포설이 어려운 곳은 서비스가 안되는 문제점이 있었다.
본 발명은 각기 다른 종류의 통신 서비스를 요구하는 가입자를 접속할 수 있는 다른 종류의 가입자 접속이 가능한 인터페이스 기능을 수행하는 가입자 정합 장치를 제공함으로써, 유선 선로의 포설 비용과 유지 보수 비용이 감소되며, 선로 포설이 어려운 지역에서도 광대역 무선 가입자망을 이용하여 해당 통신 서비스를 제공할 수 있게 된다.

Description

광대역 무선 가입자망에서의 가입자 정합 장치
본 발명은 광대역 무선 가입자망(LMDS; Local Multipoint Distribution Service, LMCS, B-WLL)에서의 가입자 정합 장치에 관한 것으로, 특히 가입자의 요구에 따라 물리적 접속 형태를 다르게 하고, 다른 종류의 가입자 접속이 가능한 인터페이스 기능을 수행하여 각기 다른 유·무선망에 대한 서비스를 제공할 수 있도록 한 광대역 무선 가입자망에서의 가입자 정합 장치에 관한 것이다.
종래의 광대역 종합 정보 통신망의 터미널 정합 장치는 첨부된 도면 제1도에 도시된 바와 같이 마이크로 프로세서부(1)와, 메모리부(2)와, 장치제어회로부(3)와, 주변회로부(4)와, LAN(Local Area Network) 인터페이스부(5)와, 프레임 릴레이 인터페이스부(6)와, 패킷 메모리(7)와, ATM(Asynchronous Transfer Mode) 및 AAL(ATM Adaptive Layer)3/4,5계층부(8)와, 제어 메모리(9)와, 물리계층부(1O)와, 전원부(11)와, 다수개의 CBR(Constant Bit Rate) 인터페이스부(12∼14) 및 멀티플렉서/디멀티플렉서부(15)를 구비하여 이루어진다.
마이크로 프로세서부(1)는 장치 전체를 제어하고 프로토콜 변환 등을 수행하고, 메모리부(2)는 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory) 등으로 구성되어 데이터를 저장한다.
장치제어회로부(3)는 디바이스 선택부 등의 조정회로로 구성되며, 주변회로부(4)는 SIO(Seria1 Input Output), 타이머 등으로 구성되고, LAN 인터페이스부(5) 또는 프레잉 릴레이 인터페이스부(6)는 수신된 데이터를 LAN 데이터와 프레임 릴레이 데이터로 각각 변환하여 ‘R’포인터로 전송한다.
패킷메모리(7)는 셀 데이터 중 패킷 데이터를 저장하며, ATM 및 AAL3/4,5계층부(8)는 가변형 비트율(VBR) 데이터를 ATM 셀로 변환한다.
제어메모리(9)는 셀 데이터 중 ATM 헤더, AAL 타입, 패킷 크기 등의 정보를 저장하며, 물리계층부(10)는 물리계층 데이터를 ATM 셀로 변환한다.
전원부(11)는 AC 전원을 장치 내부에서 필요로 하는 전원으로 변환하는 기능을 수행하며, 각 CBR 인터페이스부(12∼14)는 고정형 비트율(CBR) 데이터들을 AAL1 포맷과 교환기와 이미 약속된 CBR 데이터의 가상 경로 식별 번호(VPI ; Virtual Path Identifier)와 가상 채널 식별 번호(VCI ; Virtual Channel Identifier) 값이 포함된 ATM 셀로 변환한다.
멀티플렉서/디멀티플렉서부(15)는 ‘R’포인트로부터 ‘SB’포인트로 전송하는 경우에는 가변형 비트율(VBR) ATM 셀 또는 고정형 비트율(CBR) ATM 셀을 입력받아서 둘간의 우선순위를 결정하여 ATM 셀들 중 하나를 선택하여 상기 물리계층부로 출력하는 멀티플렉서 기능을 하고, ‘SB’포인트로부터 ‘R’포인트로 전송하는 경우에는 하나의 ATM 셀을 입력받아서 그 ATM 셀이 가변형 비트율(VBR) ATM 셀인지 아니면 고정형 비트율(CBR) 인지를 판단하여 가변형 비트율(VBR) ATM인 경우에는 상기 ATM 및 ALL3/4,5 계층부로 출력하고, 고정형 비트율(CBR) ATM인 경우에는 상기 n개의 CBR 인터페이스부 중 하나의 경로를 선택하여 출력하는 디멀티플렉서 기능을 한다.
전술한 바와 같은 종래의 터미널 정합 장치로는 기존에 많이 사용하고 있는 POTS, PABX접속, LAN 등의 많은 종류의 가입자에게 하나의 가입자 접속 장치로 서비스 할 수 없었으며, 유선을 통해 서비스를 받을 때 유선선로 포설 및 유지보수의 막대한 비용이 소모되었고, 선로 포설이 어려운 곳은 서비스가 안되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 각기 다른 종류의 통신 서비스를 요구하는 가입자를 접속할 수 있는 다른 종류의 가입자 접속이 가능한 인터페이스 기능을 수행하는 가입자 정합 장치를 제공함으로써, 유선 선로의 포설 비용과 유지 보수 비용이 감소되며, 선로 포설이 어려운 지역에서도 광대역 무선 가입자망을 이용하여 해당 통신 서비스를 제공할 수 있도록 하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 광대역 무선 가입자망에 있어서, MW 상/하향 변환부에 접속되어 네트워크와의 인터페이스를 담당하며, 가입자의 요구에 따라 물리적 접속 형태를 다르게 하여 ATM 기반의 유선망 또는 무선망을 접속하고, 네트워크 접속과는 별도로 ATM 기반의 가입자 포트를 갖는 네트워크 인터페이스 수단과; 상기 네트워크 인터페이스 수단에 접속되어 VBR 형태의 패킷 데이터를 전송하여 가입자의 요구에 따라 서로 다른 VBR 인터페이스 기능을 제공하는 다수개의 VBR 인터페이스부로 구성되는 VBR 인터페이스 수단과; 상기 VBR 인터페이스 수단에 접속되어 가입자의 요구에 따라 서로 다른 CBR 인터페이스 기능을 제공하는 CBR 인터페이스 수단을 포함하는데 있다.
제1도는 종래의 광대역 종합 정보 통신망의 터미널 정합 장치의 구성 블록도.
제2도는 본 발명에 따른 광대역 무선 가입자망에서의 가입자 정합 장치의 구성 블록도.
제3도는 제2도에 있어 CBR 프로세서 및 스위칭부의 상세한 구성 블록도.
제4도는 본 발명에 따른 광대역 무선 가입자망의 구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : MW 상/하향 인터페이스부 30 : 네트워크 인터페이스 수단
31 : 네트워크 인터페이스부
32 : 주 프로세서 및 ATM 인터페이스부
40 : VBR 인터페이스 수단 40-1∼40-n : VBR 인터페이스부
50 : CBR 인터페이스 수단 51 : CBR 프로세서 및 스위칭부
51-1 : AAL1 계층부 51-2 : 동기잉여 타임스탬프부
51-3 : 제1 공통 메모리부 51-4 : 제2 공통 메모리부
51-5 : CPU 51-6 : 메모리부
51-7 : PCM 하이웨이 스위칭부 52-1∼52-n : CBR 인터페이스부
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 광대역 무선 가입자망(LMDS ; 1oca1 Multipoint Distribution Service, LMCS, B-WLL)에서 가입자 정합 장치의 구성은 첨부한 도면 제2도에 도시한 바와 같이 MW(Micro Wave) 상/하향 변환부(20)와, 네트워크 인터페이스 수단(30)과, VBR(Variable Bit Rate) 인터페이스 수단(40) 및 CBR 인터페이스 수단(50)을 구비하여 이루어진다.
MW 상/하향 변환부(20)는 안테나(ANT)를 통해 수신되는 마이크로파(예를 들어 한국은 26㎓ 대역, 미국은 28㎓ 대역) 대역의 신호를 중간 주파수(400㎒~2.05㎓) 신호로 변환하여 네트워크 인터페이스 수단(30)에 인가하고, 네트워크 인터페이스 수단(30)으로부터 인가되는 중간 주파수 신호를 마이크로파 신호로 변환하여 안테나(ANT)를 통해 송신한다.
네트워크 인터페이스 수단(30)은 네트워크와의 인터페이스를 담당하며, 가입자의 요구에 따라 물리적 접속 형태를 다르게 하여 ATM 기반의 다른 유·무선망(예를 들어 STM-1, DS3, DS1E, DS1, XDSL, ATM25, IMT2000 등)을 접속하는데, 네트워크 인터페이스부(31)와 주 프로세서 및 ATM 인터페이스부(32)를 구비하며, 해당 네트워크 인터페이스부(31)는 MW 상/하향 변환부(20)로부터 인가되는 중간 주파수 신호를 내부의 RF 튜너에서 채널 대역폭으로 변환하고, 변환한 신호를 변조 및 복조하는 기능과, 전송 에러 정정 기능 및 시분할 다중화 기능을 수행하여 라우팅 셀 버스를 통해 ATM 셀을 주 프로세서 및 ATM 인터페이스부(32)로 전송하며, 또한 ATM 기반의 가입자를 수용하기 위하여 라우팅 셀 버스를 통하여 네트워크 접속과는 별도로 ATM 기반의 가입자 포트를 가진다. 해당 주 프로세서 및 ATM 인터페이스부(32)는 라우팅 셀 버스를 통해 전송된 ATM 셀이 가변형 비트율(VBR) 데이터인지 고정형 비트율(CBR) 데이터인지를 분석하며, 호 제어 정보는 자체적으로 처리하거나 서비스를 위해 필요한 경우 VBR 인터페이스 수단(40)과 CBR 인터페이스 수단(50)으로 전송하며, 패킷 데이터는 VBR 인터페이스 수단(40)으로 각각 제1 프로세서 버스를 통해 전송하며, CBR 데이터인 경우에는 가입자 셀 버스 포맷으로 변환하여 CBR 인터페이스 수단(50)으로 전송하고, LMDS 가입자 정합 장치의 전체적인 동작을 제어 및 관리한다.
VBR 인터페이스 수단(40)은 다수개의 VBR 인터페이스부(40-1∼40-n)로 구성되어, 가입자의 요구에 따라 서로 다른 VBR 인터페이스 기능을 제공하는데, 해당 각 VBR 인터페이스부(40-1∼40-n)는 VBR 형태(예를 들어 Ethernet, Fast-Ethernet, MPEG1, MPEG2, H.261, B-ISDN, H.321, H.3IO, Frame Relay, X.25, AAL2 형태 PSTN 접속 등)의 패킷 데이터를 CPU 및 제1 프로세서 버스 및 가입자 셀 버스를 통해 네트워크 인터페이스 수단(30)으로 전송하여 VBR 인터페이스 기능을 제공한다.
CBR 인터페이스 수단(50)은 CBR 프로세서 및 스위칭부(51)와 다수개의 CBR 인터페이스부(52-1∼52-n)를 구비하여 가입자의 요구에 따라 서로 다른 CBR 인터페이스기능을 제공하는데, 해당 CBR 프로세서 및 스위칭부(51)는 내부의 PCM 하이웨이 버스 상에 전송되는 데이터의 호 처리, 각 CBR 인터페이스부(52-1∼52-n)에 대한 교환기능, 네트워크 인터페이스 수단(30)의 주 프로세서 및 ATM 인터페이스부(32)와의 메시지 교환 및 PCM 하이웨이의 타임 슬롯을 AAL1 형태로 변환하여 가입자 셀 버스를 통해 전송하는 기능을 수행하며, 각 CBR 인터페이스부(52-1∼52-n)는 CBR 형태(예를 들어 DS1E, DS1, POTS, N-ISDN, 아날로그 및 디지털 트렁크, PABX 접속, 키폰 시스템 접속 등)의 데이터를 각각 PCM 하이웨이 버스 형태의 타임 슬롯 구조로 변환하여 각각의 기능을 하나의 라인 인터페이스 보드 형태로 지원한다.
그리고, 해당 CBR 프로세서 및 스위칭부(51)를 좀 더 상세히 설명하면 첨부한 도면 제3도에 도시한 바와 같이 AAL1 계층부(51-1)와, 동기잉여 타임스탬프부(51-2)와, 제1 공통 메모리부(51-3)와, 제2 공통 메모리부(51-4)와, CPU(51-5)와, 메로리부(51-6) 및 PCM 하이웨이 스위칭부(51-7)를 구비하여 이루어지는데, 해당 AAL1 계층부(51-1)는 PCM 하이웨이 버스의 데이터를 AAL1 형태의 데이터로 변환하며, 해당 동기잉여 타임스탬프부(51-2)는 네트워크로부터 수신된 클럭 데이터를 이용하여 클럭을 복구하여 AAL1 데이터의 복구와 PCM 하이웨이 버스에 사용할 클럭의 생성 및 AAL1 프레임에 동기용 클럭 데이터를 포함시켜 전송한다. 해당 제1 공통 메모리부(51-3)는 AAL1 데이터의 호 처리 제어 정보를 저장하며, 해당 제2 공통 메모리부(51-4)는 가입자 셀 버스보다 상대적으로 적은 양과 저속도의 PCM 하이웨이 버스와 관련된 호 처리 제어 정보와 각 CBR 인터페이스부(52-1∼52-n)에 대한 제어 정보를 저장한다. 해당 CPU(51-5)는 각 CBR 인터페이스부(52-1∼52-n)의 제어 및 호 제어와 네트워크 인터페이스 수단(30)과의 제어 정보를 교환하며, CBR 인터페이스 수단(50)을 관리한다. 메모리부(51-6)는 CPU(51-5)의 제어, 관리 동작을 위한 데이터를 저장하며, PCM 하이웨이 스위칭부(51-7)는 CPU(51-5)의 제어에 따라 각 CBR 인터페이스부(52-1∼52-n)에서 PCM 하이웨이 버스를 통해 전송되는 데이터를 자체 교환하는 기능을 수행한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광대역 무선 가입자망에서의 가입자 정합 장치는 MW 상/하향 변환부(20)와, 네트워크 인터페이스 수단(30)과, VBR 인터페이스 수단(40) 및 CBR 인터페이스 수단(50)으로 구성되어 여러 종류의 서비스를 가입자에게 여러 포트로 제공하는데, 해당 서비스를 제공하기 위한 광대역 무선 가입자망의 구성은 첨부한 도면 제4도와 같은데, 해당 가입자 정합 장치(SUI ; Subscriber Interface)에서는 여러 종류의 각기 다른 서비스를 가입자의 요구에 따라 인터페이스 단위별로 다른 종류의 가입자 접속이 가능한 각 인터페이스 수단의 인터페이스부를 선택하여 여러 종류의 가입자 접속을 여러 포트로 서비스하며, 이를 MW 상하향 변환부(20)에서 마이크로파 신호로 변환하여 안테나(ANT)를 통해 송신하면, 허브(HUB)에 연결된 안테나에서 이를 수신하여 LMDS 헤드앤드(HE; HeadEnd)를 통해 통신망(Network) 측에 전송한다.
이상과 같이, 본 발명은 각기 다른 종류의 통신 서비스를 요구하는 가입자를 접속할 수 있는 다른 종류의 가입자 접속이 가능한 인터페이스 기능을 수행하는 가입자 정합 장치를 제공함으로써, 유선 선로의 포설 비용과 유지 보수 비용이 감소되며, 선로 포설이 어려운 지역에서도 광대역 무선 가입자망을 이용하여 해당 통신 서비스를 제공할 수 있게 된다.

Claims (4)

  1. 광대역 무선 가입자망에 있어서, MW 상/하향 변환부에 접속되어 네트워크와의 인터페이스를 담당하며, 가입자의 요구에 따라 물리적 접속 형태를 다르게 하여 ATM 기반의 유선망 또는 무선망을 접속하고, 네트워크 접속과는 별도로 ATM 기반의 가입자 포트를 갖는 네트워크 인터페이스 수단과; 상기 네트워크 인터페이스 수단에 접속되어 VBR 형태의 패킷 데이터를 전송하여 가입자의 요구에 따라 서로 다른 VBR 인터페이스 기능을 제공하는 다수개의 VBR 인터페이스부로 구성되는 VBR 인터페이스 수단과; 상기 VBR 인터페이스 수단에 접속되어 가입자의 요구에 따라 서로 다른 CBR 인터페이스 기능을 제공하는 CBR 인터페이스 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 가입자망에서의 가입자 정합 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 네트워크 인터페이스 수단은 상기 MW 상/하향 변환부로부터 인가되는 중간 주파수 신호를 내부의 RF 튜너에서 채널 대역폭으로 변환하고, 변환한 신호를 변조 및 복조하는 기능과, 전송 에러 정정 기능 및 시분할 다중화 기능을 수행하여 라우팅 셀 버스를 통해 ATM 셀을 전송하는 네트워크 인터페이스부와; 상기 네트워크 인터페이스부로부터 라우팅 셀 버스를 통해 전송된 ATM 셀이 가변형 비트율(VBR) 데이터인지 고정형 비트율(CBR) 데이터인지를 분석하며, 호 제어 정보는 자체적으로 처리하거나 서비스를 위해 필요한 경우 상기 VBR 인터페이스 수단과 CBR 인터페이스 수단으로 전송하며, 패킷 데이터는 상기 VBR 인터페이스 수단으로 각각 제1 프로세서 버스를 통해 전송하며, CBR 데이터인 경우에는 가입자 셀 버스 포맷으로 변환하여 상기 CBR 인터페이스 수단으로 전송하고, 상기 LMDS 가입자 정합 장치의 전체적인 동작을 제어 및 관리하는 주 프로세서 및 ATM 인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 가입자망에서의 가입자 정합 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 CBR 인터페이스 수단은 CBR 형태의 패킷 데이터를 각각 PCM 하이웨이 버스형태의 타임 슬롯 구조로 변환하여 각각의 기능을 하나의 라인 인터페이스 보드 형태로 지원하는 다수개의 CBR 인터페이스부와; 내부의 PCM 하이웨이 인터페이스 버스 상에 전송되는 데이터의 호 처리, 상기 각 CBR 인터페이스부에 대한 교환 기능, 상기 네트워크 인터페이스 수단과의 메시지 교환 및 PCM 하이웨이의 타임 슬롯을 AAL1 형태로 변환하여 가입자 셀 버스를 통해 전송하는 CBR 프로세서 및 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 가입자망에서의 가입자 정합 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 CBR 프로세서 및 스위칭부는 PCM 하이웨이 버스의 데이터를 AAL1 형태의 데이터로 변환하는 AAL1 계층부와; 네트워크로부터 수신된 클럭 데이터를 이용하여 클럭을 복구하여 AAL1 데이터의 복구와 PCM 하이웨이 버스에 사용할 클럭의 생성 및 AAL1 프레임에 동기용 클럭 데이터를 포함시켜 전송하게 하는 동기잉여 타임스탬프부와; AAL1 데이터의 호 처리 제어 정보를 저장하는 제1 공통 메모리부와; PCM 하이웨이 버스와 관련된 호 처리 제어 정보와 각 CBR 인터페이스부에 대한 제어 정보를 저장하는 제2 공통 메모리부와; 상기 각 CBR 인터페이스부의 제어 및 호 제어와 상기 네트워크 인터페이스 수단과의 제어 정보를 교환하며, 상기 CBR 인터페이스 수단을 관리하는 CPU와; 상기 CPU의 제어, 관리 동작을 위한 데이터를 저장하는 메모리부와; 상기 CPU의 제어에 따라 상기 각 CBR 인터페이스부에서 PCM 하이웨이 버스를 통해 전송되는 데이터를 자체 교환하는 PCM 하이웨이 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 가입자망에서의 가입자 정합 장치.
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