KR100293430B1 - 스위칭 장비의 시스템 동기 클럭 분배 시스템 - Google Patents

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Abstract

스위칭 장비의 시스템 동기 클럭 분배 시스템에 관한 것으로 특히, 소넷(Synchronous Optical Network : SONET) 포트(port)를 가지는 스위칭 장비에서 다양한 망동기 클럭 정합이 별도의 장비없이 하나의 장비로 처리하는데 적합하도록 한 스위칭 장비의 시스템 동기 클럭 분배 시스템에 관한 것이다. 이와 같은 스위칭 장비의 시스템 동기 클럭 분배 시스템은 임의의 시스템들에서 발생하는 여러 신호들을 스위칭시키기 위한 복수개의 입출력 보드와, 상기 입출력 보드를 제어하는 메인 보드와, 상기 복수개의 입출력 보드의 각각에 동일한 클럭을 발생시키는 오실레이터와, 상기 오실레이터에서 발생한 클럭을 상기 복수개의 입출력 보드 및 메인 보드에서 각각 송수신할 수 있도록 하는 트랜시버와, 상기 복수개의 입출력 보드 및 메인 보드가 형성된 백 플레인으로 구성되어, 스위칭 장비의 자체에서 동일한 위상의 클럭을 발생시킬 경우 상기 메인 보드에서 상기 트랜시버를 통해 상기 각각의 입출력 보드에 동일한 위상의 클럭을 발생시키도록 하고, 상기 스위칭 장비의 외부 망동기 클럭에 맞추어 동일한 위상의 클럭을 발생시키는 경우에는 상기 외부의 망동기 클럭이 입력된 임의의 입출력 보드에서 상기 트랜시버를 통해 상기 각각의 입출력 보드에 동일한 위상의 클럭을 발생시키도록 한다.

Description

스위칭 장비의 시스템 동기 클럭 분배 시스템
본 발명은 스위칭 장비의 시스템 동기 클럭 분배 시스템에 관한 것으로 특히, 소넷(Synchronous Optical Network : SONET) 포트(port)를 가지는 스위칭 장비에서 다양한 망동기 클럭 정합이 별도의 장비없이 하나의 장비로 처리하는데 적합하도록 한 스위칭 장비의 시스템 동기 클럭 분배 시스템에 관한 것이다.
소넷은 고스피드이며, 인터페이스와 디지털 정보의 광학 전송 매커니즘을 제공하는 광학 섬유 시스템이다.
인터페이스에서 신호는 전자 신호에서 광학 신호로 변환된다.(그리고, 다시 목적지에 도달했을 때는 다시 전자 신호로 변환한다.)
이와 같은 소넷(SONET)은 표준 광전송 인터페이스를 제공하여 기존의 비동기 전송망을 대치한 것으로 미국에서 정의된 전송방식으로 51.84Mbps부터 2.488Gbps까지의 전송속도를 가지며 다양한 응용에 사용된다.
이때, 소넷 채널 용량은 소넷 레벨에 따라 OC-1(Optical Carrier-1) 레벨에서부터 OC-48 레벨까지 있는데 OC-1 레벨의 전송 비율은 51.84Mbps이고 OC-48 레벨의 전송 비율은 2.488Gbps이다.
일반적으로 LAN(Local Area Network) 환경에서 소넷을 이용하여 망동기를 맞추고자 할 때 빌딩내의 모드 소넷 장비에 클럭을 제공해주는 BITS(Building Integrated Timing Supply)를 설치하고 나서 하나의 빌딩 내에서는 BITS로부터 기준 클럭을 받아서 동기를 맞추는 식으로 하였다.
이때 모든 빌딩마다 BITS를 따로 만드는 것은 현실적으로 힘들뿐만 아니라 실제로 소넷 전송선을 이용하지 않고 E1이나 T1 선로를 이용하여 WAN(Wide Area Network)과 연결시키는 구조도 있으므로 불필요한 투자가 될 수 있었다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 종래 ATM-LAN 스위칭 시스템의 클럭 동기 방법을 설명하기로 한다.
도 1은 종래 ATM-LAN 스위칭 시스템의 동기 클럭 분배 시스템을 나타낸 블록 구성도이다.
종래 ATM-LAN 스위칭(ATM/Ethernet Switching) 시스템의 동기 클럭 분배 시스템은 도 1에 나타낸 바와 같이, 제 1 소넷 포트(1) 및 제 2 소넷 포트(2)에 제 1, 제 2 데이터 신호인 RXD1, RXD2이 수신되면 제 1, 제 2 소넷 포트(1)(2)는 RXD1, RXD2로부터 클럭으로 복원하여 RXC1, RXC2를 생성한다.
그리고, TXD1, TXD2는 소넷 망(도시하지 않음)으로 데이터를 보내는 것을 의미하는데 소넷 망으로 데이터를 보낼 때 제 1, 제 2 발진기(3)(4)에서 주파수를 발진시켜 TXC1, TXC2을 통해 각각 정확한 타이밍을 맞춰서 보내게 된다.
이와 같은 방식을 프리-런 모드(Free-run mode)라고 한다.
이때, 앞에서도 설명한 바와 같이 제 1, 제 2 발진기(3)(4)에서는 매우 정확한 주파수를 가지는 클럭을 내보낼 수 있어야 한다.
이와 같은 종래 ATM-LAN 스위칭 시스템의 동기 클럭 분배 시스템에 있어서는 각 소넷 포트별로 독립적인 발진기를 사용하여 송신 타이밍을 맞추기 때문에 각 소넷 포트별로 동기를 맞출 수 없었다. 즉, 하나의 ATM-LAN 스위칭 장비가 여러 소넷 포트를 가지고 있는 경우에 어느 하나의 소넷 포트로 기준이 되는 클럭이 들어오는 경우 나머지 포트들은 기준 클럭 포트에 맞출 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 소넷 포트를 가지는 스위칭 장비에서 시스템 동기 클럭을 분배할 때 망동기 클럭 정합을 별도의 장비 없이 하나의 장비로 처리할 수 있는 스위칭 장비의 시스템 동기 클럭 분배 시스템을 제공하기 위한 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 임의의 시스템들에서 발생하는 여러 신호들을 스위칭시키기 위한 복수개의 입출력 보드와, 상기 입출력 보드를 제어하는 메인 보드와, 상기 복수개의 입출력 보드의 각각에 동일한 클럭을 발생시키는 오실레이터와, 상기 오실레이터에서 발생한 클럭을 상기 복수개의 입출력 보드 및 메인 보드에서 각각 송수신할 수 있도록 하는 트랜시버와, 상기 복수개의 입출력 보드 및 메인 보드가 형성된 백 플레인으로 구성되어, 스위칭 장비의 자체에서 동일한 위상의 클럭을 발생시킬 경우 상기 메인 보드에서 상기 트랜시버를 통해 상기 각각의 입출력 보드에 동일한 위상의 클럭을 발생시키도록 하고, 상기 스위칭 장비의 외부 망동기 클럭에 맞추어 동일한 위상의 클럭을 발생시키는 경우에는 상기 외부의 망동기 클럭이 입력된 임의의 입출력 보드에서 상기 트랜시버를 통해 상기 각각의 입출력 보드에 동일한 위상의 클럭을 발생시키도록 한다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 하나의 스위칭 시스템에서 다양한 망동기 클럭 정합을 별도의 장비없이 하나의 장비로 처리 할 수 있다.
도 1은 종래 ATM-LAN 스위칭 시스템의 동기 클럭 분배 시스템을 나타낸 블록 구성도
도 2는 본 발명 스위칭 장비의 시스템 동기 클럭 분배 시스템을 나타낸 블록 구성도
도 3은 본 발명 스위칭 장비의 메인 보드 블록 구성도
도 4는 본 발명 스위칭 장비의 입출력 보드의 블록 구성도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
11, 12 : 메인 보드 13 : 입출력 보드
14 : 트랜시버 15 : 발진부
20 : 입출력 컨넥터 21 : ECL/TTL 변환부
22 : BTL부 23 : 발진부
24 : 버스 스위칭부 25 : 클럭 구동부
30 : 광 모듈 31 : 클럭 복구부
32 : 소넷 프레이머 33 : 분주부
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명 ATM-LAN 스위칭 장비의 시스템 동기 클럭 분배 시스템을 나타낸 블록 구성도이다.
본 발명 ATM-LAN 스위칭 장비의 시스템 동기 클럭 분배 시스템은 도 2에 나타낸 바와 같이, 임의의 시스템(임의의 다른 스위칭 장비, 라우터 및 게이트웨이(Gateway))(도시하지 않음)들에서 발생하는 여러 신호들을 스위칭시키기 위한 복수개의 입출력 보드(13a)(13b)(13c)···(13n)와, 상기 입출력 보드(13)를 제어하는 메인 보드(11)와, 상기 복수개의 입출력 보드(13)의 각각에 동일한 클럭을 발생시키는 제 1 내지 제 n 발진부(15a)(15b)(15c)···(15n)와, 상기 발진부(15)에서 발생한 클럭을 상기 복수개의 입출력 보드(13) 및 메인 보드(11)에서 각각 송수신할 수 있도록 하는 제 1 내지 제 n 트랜시버(14a)(14b)(14c)···(14n)와, 상기 복수개의 입출력 보드(13) 및 메인 보드(11)가 형성된 백 플레인(16)으로 구성된다.
이때, 상기 메인 보드(11)는 이중화를 위하여 제 1, 제 2 메인보드(11)(12)로 형성된다.
도 3은 본 발명 스위칭 장비의 메인 보드 블록 구성도이다.
본 발명 스위칭 장비의 메인 보드는 도 3에 나타낸 바와 같이, 입출력 커넥터(20)를 통해 입력되는 ECL(Emitter Coupled Logic circuit)신호를 TTL(Transistor-Transistor Logic)신호로 변환시키는 ECL/TTL 변환부(21), 상기 메인보드(11)와 각 입출력 보드(13a)(13b)(13c)···(13n)간의 송수신을 제공하는 BTL(Backplane Transceive Logic)부(22)와, 19.44Mbps의 클럭을 발생시키는 발진부(23), 상기 발진부(23) 및 BTL부(22)의 신호를 스위칭 시키는 버스 스위칭부(24)와, 스위칭된 신호를 구동시키는 클럭 구동부(25)를 포함한다.
도 4는 본 발명 스위칭 장비의 입출력 보드의 블록 구성도이다.
본 발명 스위칭 장비의 입출력 보드는 도 4에 나타낸 바와 같이 광 모듈(30)에서 수신된 신호를 복구시키는 클럭 복구부(31)와, 소넷 프레임을 발생시키는 소넷 프레이머(32)와, 상기 클럭 복구부(31)에서 복구된 신호를 분주시키는 분주부(33)와, 상기 분주된 신호를 메인보드(11)등에 제공하기 위한 입출력 커넥터(20)로 구성된다.
이와 같은 구성의 본 발명 ATM-LAN 스위칭 장비의 시스템 동기 클럭 분배는 우선, 첫 번째로 ATM-LAN 스위칭 장비의 모든 소넷 포트가 외부 입력(다른 스위칭 장비 또는 라우터 및 게이트웨이)과 관계없이 ATM-LAN 스위칭 시스템의 독자적인 하나의 클럭에 의해서 동일한 위상으로 구동되어야 하는 경우와, 두 번째로 ATM-LAN 스위칭 장비의 모든 소넷 포트가 외부의 망동기 클럭 입력에 맞추어서 복원된 클럭에 의해서 동일한 위상으로 구동되어야 하는 경우, 그리고 세 번째로 ATM-LAN 스위칭 장비의 각 포트가 상이한 클럭에 의해서 상이한 위상으로 구동되어야 하는 경우에 적합하게 하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 세가지 조건을 만족하기 위한 본 발명 ATM-LAN 스위칭 장비의 시스템 동기 클럭 분배 방법은 다음과 같다.
우선, 세가지 경우에 대해서 공통적으로 메인 보드(11)에서 다음 신호들을 백플레인(16)을 통해서 각 입출력 보드(13a)(13b)(13c)···(13n)로 전달한다.
첫째, MASTER_SYS*신호로써 ATM-LAN 스위칭 장비에 연결된 망동기 클럭이 있으면 액티브 로(Active low)가 된다.
두 번째로, MASTER_SLOT[0:1] 신호로써 연결된 망동기 클럭이 몇번째 슬롯에 있는가를 알려주는 정보신호이다.
그리고 마지막으로 MASTER_PORT[0:1] 신호로써 연결된 망동기 클럭이 특정 슬롯의 몇번째 포트에 연결되어 있는가를 알려주는 정보 신호이다.(도시하지 않음)
우선, 시스템의 독자적인 클럭으로 구동되는 경우는 각 입출력 보드(13)에 있는 발진부(15)(이하, 19.44Mbps의 전송 비율을 갖는 것으로 하고 설명하기로 함)의 출력이 각 트랜시버(14)를 통과하여 백 플레인(16)으로 전달(ACK_CLK)된다.
또한 백 플레인(16)을 통하여 전달된 19.44M 신호는 메인 보드(11)의 클럭 구동부(25)를 거친 후 하나의 슬롯에 필요한 각 포트별 클럭 신호(19.44Mbps×n(n=1,2,3))를 만들어서 각 소넷 포트(이하, OC-3 포트라 함)로 올려주고 각 OC-3 포트에서 이 클럭을 사용하여 OC-3 포트 동작을 시킨다.
두 번째의 경우는 일단 마스터 슬롯 및 마스터 포트로 지정된 포트에서 복원된 클럭이 베이스 보드(슬롯이 꽂히는 곳)로 전달되고 전달된 클럭이 각 트랜시버(14a)(14b)(14c)···(14n)를 통해 전체 보드(11)(13)에 전달되어야 하는데 그와 같은 경우는 우선 클럭 복구부(31)에서 복원된 클럭(19.44Mn(n=1,2,3))이 ECL/TTL 변환부(21)를 통과하여 TTL 신호가 되고 TTL 신호가 트랜시버(14)를 통해서 백플레인(16)으로 전달된다.
또한 OC-3 포트 동작에 필요한 19.44M 클럭들은 백플레인(16)에서 들어온 클럭 신호가 클럭 구동부(25)를 통과하여 각 포트별 클럭 신호(19.44M)가 되어 OC-3 포트 구동에 사용된다.
세 번째 경우는 ATM-LAN 스위칭 장비의 각 포트가 상이한 클럭에 의해서 상이한 위상으로 구동되어야 하는 경우로써 특별한 장치의 구동 없이 각 슬롯에 실장되는 입출력 보드(13)가 단독으로 가지고 있는 19.44M 발신부(23)의 출력을 가지고 각각 필요한 OC-3 포트 구동 클럭을 사용하면 된다.
즉, 백플레인(16)으로 전달되는 ATM_CLK가 없기 때문에 각 입출력 보드(13)는 발진부(23)의 출력을 스위칭에 의해서 19.44Mbps로 만들고 19.44Mbps를 클럭 구동부(25)에 입력으로 넣어서 19.44Mbps n(n=1, 2, 3)을 만들면 된다. 생성된 19.44M n은 각 OC-3 포트에서 필요한 19.44M 클럭으로 사용된다.
이상의 설명에서와 같은 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 백프레인으로 연결된 여러개의 OC-3 포트를 가지는 ATM-LAN 스위칭 장비에서 망동기 클럭과 관련된 세가지 방식을 별도의 장비없이 지원할 수 있는 효과가 있다.
둘째, ATM 망 관련 클럭의 무결성을 저가로 구현할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 임의의 시스템들에서 발생하는 여러 신호들을 스위칭시키기 위한 복수개의 입출력 보드와;
    상기 입출력 보드를 제어하는 메인 보드와;
    상기 복수개의 입출력 보드의 각각에 동일한 클럭을 발생시키는 오실레이터와;
    상기 오실레이터에서 발생한 클럭을 상기 복수개의 입출력 보드 및 메인 보드에서 각각 송수신할 수 있도록 하는 트랜시버와;
    상기 복수개의 입출력 보드 및 메인 보드가 형성된 백 플레인으로 구성되어,
    스위칭 장비의 자체에서 동일한 위상의 클럭을 발생시킬 경우 상기 메인 보드에서 상기 트랜시버를 통해 상기 각각의 입출력 보드에 동일한 위상의 클럭을 발생시키도록 하고, 상기 스위칭 장비 외부의 망동기 클럭에 맞추어 동일한 위상의 클럭을 발생시키는 경우에는 상기 외부의 망동기 클럭이 입력된 임의의 입출력 보드에서 상기 트랜시버를 통해 상기 각각의 입출력 보드에 동일한 위상의 클럭을 발생시키는 것을 특징으로 하는 스위칭 장비의 시스템 동기 클럭 분배 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 보드는 ECL신호를 TTL신호로 변환시키는 ECL/TTL 변환부와, 상기 메인보드와 각 입출력 보드간의 송수신을 제공하는 BTL부와, 임의의 레벨을 갖는 클럭을 발생시키는 발진부와, 상기 발진부 및 BTL부의 신호를 스위칭 시키는 버스 스위칭부와, 스위칭된 신호를 구동시키는 클럭 구동부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스위칭 장비의 시스템 동기 클럭 분배 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 입출력 보드는 임의의 광 모듈에서 수신된 신호를 복구시키는 클럭 복구부와, 소넷 프레임을 발생시키는 소넷 프레이머와, 상기 클럭 복구부에서 복구된 신호를 분주시키는 분주부로 구성됨을 특징으로 하는 스위칭 장비의 시스템 동기 클럭 분배 시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 스위칭 장비의 자체에서 동일한 위상의 클럭을 발생시킬 경우는 상기 메인 보드의 클럭 구동부에서 발생시키고, 상기 스위칭 장비의 외부 망동기 클럭에 맞추어 동일한 위상의 클럭을 발생시킬 경우는 상기 입출력 보드의 클럭 복구부에서 발생시키는 것을 특징으로 하는 스위칭 장비의 시스템 동기 클럭 분배 시스템
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