KR100299312B1

KR100299312B1 - apparatus and method for arbitration cell transmission in ATM switching system

Info

Publication number: KR100299312B1
Application number: KR1019990036695A
Authority: KR
Inventors: 전윤호
Original assignee: 서평원; 엘지정보통신주식회사
Priority date: 1999-08-31
Filing date: 1999-08-31
Publication date: 2001-11-01
Also published as: KR20010020011A

Abstract

본 발명은 SAR 처리부에서 FIFO로 전송할 셀이 있을 때 SAR 처리부에서 FIFO로 인가되는 신호를 감시하여 일정 시간 동안 해당 FIFO로 ATM 셀이 입력되지 않으면 해당 FIFO를 중재 엔트리에서 제외시킴으로써 대역폭을 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 ATM 교환기의 셀 전송 중재 장치 및 방법에 관한 것이다.According to the present invention, when there is a cell to be transmitted to the FIFO by the SAR processor, the SAR processor monitors the signal applied to the FIFO, and if the ATM cell is not input to the FIFO for a predetermined time, the FIFO is excluded from the arbitration entry to efficiently use bandwidth. The present invention relates to an apparatus and a method for arbitrating cell transmission of an ATM switch.

본 발명은 서로 다른 트래픽을 ATM 셀로 만들어 하나의 전송로에 실어 보내는 ATM 교환기의 셀 전송 중재 장치에 있어서, 상기 서로 다른 트래픽 특성에 따라 해당 트래픽을 분해하여 ATM 셀을 만드는 다수의 SAR 처리부와; 상기 각 SAR 처리부의 다음 단에 연결되어 상기 각 SAR 처리부에서 만든 ATM 셀을 저장하는 FIFO와; 상기 각 FIFO로부터 전송받은 ATM 셀을 상기 전송로로 실어 보내기 위해 다중화하는 셀 다중화부와; 상기 각 SAR 처리부로부터 해당 FIFO로 ATM 셀이 전송되는 지를 감시하여 상기 각 FIFO에서 셀 다중화부로의 ATM 셀 전송을 중재하는 셀 전송 중재부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cell transmission arbitration apparatus of an ATM exchanger that makes different traffic into an ATM cell and loads the same traffic into a single transmission path, comprising: a plurality of SAR processing units for decomposing corresponding traffic according to the different traffic characteristics to create an ATM cell; A FIFO connected to a next stage of each SAR processing unit to store ATM cells made by each SAR processing unit; A cell multiplexer which multiplexes the ATM cells received from each FIFO to be carried to the transmission path; And a cell transmission arbiter which monitors whether an ATM cell is transmitted from each SAR processor to a corresponding FIFO and mediates ATM cell transmission from each FIFO to a cell multiplexer.

Description

Apparatus and method for arbitration cell transmission in ATM switching system

본 발명은 ATM 교환기의 셀 전송 중재 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 서로 다른 트래픽이 해당 SAR 처리부를 거친 후 FIFO를 통하여 셀 다중화부로 연결될 때 각각의 SAR 처리부에서 FIFO로 전달되는 셀 기록 제어 신호를 감시하여 FIFO에서 셀 다중화부로의 전송 중재를 제어함으로써 대역폭을 효율적으로 사용할 수있도록 하는 ATM 교환기의 셀 전송 중재 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for cell transmission arbitration in an ATM exchange, and in particular, when different traffic passes through a corresponding SAR processing unit and is connected to a cell multiplexing unit through a FIFO, each SAR processing unit monitors a cell write control signal transmitted to the FIFO. The present invention relates to an apparatus and method for cell transmission arbitration of an ATM switch, which enables efficient use of bandwidth by controlling transmission arbitration from a FIFO to a cell multiplexer.

일반적으로 ATM망은 다양한 트래픽 발생원을 수용하여 다중화된 트래픽을 전송하는 데, 대표적인 트래픽으로는 음성, 데이터, 화상 등을 들 수 있다.In general, ATM networks accept multiple traffic sources and transmit multiplexed traffic. Typical traffics include voice, data, and video.

전술한 바와 같이, 서로 다른 트래픽을 ATM 셀로 만들어서 처리하는 경우에 대역폭의 효율을 높이기 위하여 다중화 방법을 사용하는 데, 음성과 화상 트래픽은 실시간 전송이 필요하기 때문에 AAL1 처리 계층을 이용하여 SAR(segmentation and reassembly)를 수행하고, 데이터 트래픽의 경우에는 버스트 특성을 가지면서 시간 지연이 어느 정도는 허용되므로 AAL5 처리 계층을 이용하여 SAR를 수행한다.As described above, the multiplexing method is used to improve bandwidth efficiency when processing different traffic into ATM cells. Since voice and video traffic require real-time transmission, segmentation and SAR using the AAL1 processing layer is used. reassembly), and in the case of data traffic, it has a burst characteristic and a time delay is allowed to some extent so that SAR is performed using the AAL5 processing layer.

전술한 바와 같이, SAR 기능을 이용하여 서로 다른 종류의 트래픽을 처리하면서 셀 다중화를 수행할 때 트래픽의 손실 없이 얼마나 대역폭을 효율적으로 사용하느냐 하는 점이 가장 중요한데, 종래 ATM 교환기의 셀 전송 중재 장치는 도 1에 도시하는 바와 같이, SAR 처리부(1)와 셀 다중화부(5) 사이에 셀 완충 작용을 할 수 있는 FIFO(first-in first-out)(3)를 두거나 셀 다중화부(5) 내에 출력 버퍼 큐(output buffer queue)나 메모리를 두어서 다양한 트래픽을 처리한다.As described above, it is most important to efficiently use the bandwidth without loss of traffic when performing cell multiplexing while processing different types of traffic using the SAR function. As shown in Fig. 1, a first-in first-out (FIFO) 3 capable of cell buffering is provided between the SAR processing unit 1 and the cell multiplexing unit 5 or outputted in the cell multiplexing unit 5. A variety of traffic can be handled by either an output buffer queue or memory.

즉, 음성이나 화상 트래픽은 AAL1 처리 계층을 이용하여 SAR을 수행하는 AAL1 SAR 처리부(1a, 1c)에 의해 입력되는 음성이나 화상이 ATM 셀로 바뀐 후, FIFO(3a, 3c)의 입력부에 저장되었다가 셀 다중화부(5)로 전달되는 데, 셀 다중화부(5)는 FIFO(3a, 3c)에서 셀 다중화부(5)로 전송할 셀이 있을 때 FIFO(3a, 3c)에서 인가되는 전송 셀 보유 신호(RATM_CLAV)에 의거하여 셀을 전달받는다.That is, the voice or video traffic is stored in the input section of the FIFO (3a, 3c) after the voice or video input by the AAL1 SAR processing section (1a, 1c) performing the SAR using the AAL1 processing layer is converted into an ATM cell. The cell multiplexer 5 is transmitted to the cell multiplexer 5, which transmits a cell holding signal applied from the FIFOs 3a and 3c when there are cells to be transmitted from the FIFOs 3a and 3c to the cell multiplexer 5. Receive a cell according to (RATM_CLAV).

한편, 데이터 트래픽은 AAL5 처리 계층을 이용하여 SAR을 수행하는 AAL5 SAR 처리부(1b)에 의해 ATM 셀로 바뀐 후, FIFO(3b)의 입력부에 저장되었다가 FIFO(3b)의 전송 셀 보유 신호(RATM_CLAV)가 셀 다중화부(5)로 인가되면 셀 다중화부(5)로 전달된다.On the other hand, the data traffic is converted into an ATM cell by the AAL5 SAR processing unit 1b which performs SAR using the AAL5 processing layer, and then stored in the input unit of the FIFO 3b and then the transmission cell holding signal RATM_CLAV of the FIFO 3b. When is applied to the cell multiplexer 5 is transferred to the cell multiplexer (5).

즉, 각 FIFO(3a, 3b, 3c)는 해당 SAR 처리부(1a, 1b, 1c)로부터 ATM 셀을 입력받으면 셀 다중화부(5)로 전송 셀 보유 신호(RATM_CLAV)를 인가하고, 셀 다중화부(5)는 FIFO(3a, 3b, 3c)로부터 인가받은 전송 셀 보유 신호(RATM_CLAV)에 의거하여 FIFO(3a, 3b, 3c)로부터 ATM 셀을 읽어오는 데, 셀 다중화부(5)는 우선 순위에 기초한 라운드 로빈 방식에 따라 FIFO(3a, 3b, 3c)로부터 ATM 셀을 읽어온다.That is, each FIFO (3a, 3b, 3c) receives the ATM cell from the corresponding SAR processing unit (1a, 1b, 1c) and applies the transmission cell holding signal (RATM_CLAV) to the cell multiplexer 5, the cell multiplexer ( 5) reads an ATM cell from the FIFOs 3a, 3b and 3c based on the transmission cell holding signal RATM_CLAV received from the FIFOs 3a, 3b and 3c, and the cell multiplexer 5 has priority. The ATM cell is read from the FIFOs 3a, 3b, and 3c according to the round robin method.

도 1에 도시하는 바와 같이, 셀 다중화부(5)에 연결되는 SAR 처리부(1)가 2개 이상인 경우에는 각각의 SAR 처리부(1)에 연결된 FIFO(3)의 셀 다중화부(5)쪽 데이터 버스는 서로 묶여서 셀 다중화부(5)로 연결된다. 따라서, 해당 SAR 처리부(1)가 셀을 전송하지 않을 때 데이터 버스는 3상태 출력을 내다가 셀을 전송할 때는 액티브 버스 상태가 된다.As shown in Fig. 1, when there are two or more SAR processing units 1 connected to the cell multiplexing unit 5, data of the cell multiplexing unit 5 side of the FIFO 3 connected to each SAR processing unit 1 is shown. The buses are tied together and connected to the cell multiplexer 5. Therefore, when the SAR processing unit 1 does not transmit a cell, the data bus outputs a three-state output and becomes an active bus state when transmitting the cell.

여기서, FIFO(3)의 크기는 트래픽 처리 능력을 고려하여 설정하고, 셀 다중화부(5) 내에 구비된 출력 버퍼 큐나 메모리 크기는 셀 다중화부(5)의 처리 능력을 고려하여 설정하는 데, 각 데이터의 트래픽을 미리 예측할 수 없기 때문에 충분한 크기의 FIFO를 미리 설정해 놓아야 하는 문제점이 있다.Here, the size of the FIFO 3 is set in consideration of the traffic processing capability, and the output buffer queue or memory size provided in the cell multiplexer 5 is set in consideration of the processing capability of the cell multiplexer 5. Since the traffic of the data cannot be predicted in advance, there is a problem that a FIFO of a sufficient size must be set in advance.

그리고, FIFO(3)에 저장되어 있는 ATM 셀을 셀 다중화부(5)로 전송할 때에는 우선 순위에 기초한 라운드 로빈 방식으로 FIFO(3)에 저장되어 있는 셀을 출력하여셀 다중화부(5)로 전송하는 데, 우선 순위에 기초한 라운드 로빈 방식으로는 실시간으로 변화하는 트래픽을 효율적으로 처리할 수 없는 문제점이 있다. 이는, 셀 다중화부(5)가 처리할 수 있는 대역폭을 충분히 활용하지 못하는 것을 의미하므로 유효한 정보가 유실될 수 있는 문제점이 있다.When transmitting the ATM cells stored in the FIFO 3 to the cell multiplexer 5, the cells stored in the FIFO 3 are output to the cell multiplexer 5 in a round robin manner based on priority. However, there is a problem in that the priority based round robin method cannot efficiently handle traffic that changes in real time. This means that the cell multiplexer 5 does not fully utilize the bandwidth that can be processed, and thus there is a problem that valid information may be lost.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, SAR 처리부에서 FIFO로 전송할 셀이 있을 때 SAR 처리부에서 FIFO로 인가되는 신호를 감시하여 일정 시간 동안 해당 FIFO로 ATM 셀이 거의 입력되지 않으면 해당 FIFO를 중재 엔트리에서 제외시킴으로써 대역폭을 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 ATM 교환기의 셀 전송 중재 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-described problem, when there is a cell to be transmitted to the FIFO in the SAR processor, the SAR processor monitors the signal applied to the FIFO, if the ATM cell is hardly input to the FIFO for a predetermined time, the corresponding FIFO It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for cell transmission arbitration of an ATM exchange system, which can efficiently use bandwidth by excluding an MAP from an arbitration entry.

도 1은 종래 ATM 교환기의 셀 전송 중재 장치를 보인 도.1 is a diagram illustrating a cell transmission arbitration apparatus of a conventional ATM switch.

도 2는 본 발명에 따른 ATM 교환기의 셀 전송 중재 장치의 구성을 보인 도.2 is a diagram showing the configuration of an apparatus for arbitrating cell transmission of an ATM switch according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 각 포트의 상태 천이도.3 is a state transition diagram of each port according to the present invention.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***

10. SAR 처리부, 20. FIFO,10. SAR processing unit, 20. FIFO,

30. 셀 다중화부, 40. 셀 전송 중재부30. Cell Multiplexer, 40. Cell Transmission Arbitrator

전술한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 서로 다른 트래픽을 ATM 셀로 만들어 하나의 전송로에 실어 보내는 ATM 교환기의 셀 전송 중재 장치에 있어서, 상기 서로 다른 트래픽 특성에 따라 해당 트래픽을 분해하여 ATM 셀을 만드는 다수의 SAR 처리부와; 상기 각 SAR 처리부의 다음 단에 연결되어 상기 각 SAR 처리부에서 만든 ATM 셀을 저장하는 FIFO와; 상기 각 FIFO로부터 전송받은 ATM 셀을 상기 전송로로 실어 보내기 위해 다중화하는 셀 다중화부와; 상기 각 SAR 처리부로부터 해당 FIFO로 ATM 셀이 전송되는 지를 감시하여 상기 각 FIFO에서 셀 다중화부로의 ATM셀 전송을 중재하는 셀 전송 중재부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a cell transmission arbitration apparatus of an ATM exchanger for making different traffic into an ATM cell and carrying them in one transmission path, wherein the ATM cell is decomposed according to the different traffic characteristics to create an ATM cell. A plurality of SAR processing units; A FIFO connected to a next stage of each SAR processing unit to store ATM cells made by each SAR processing unit; A cell multiplexer which multiplexes the ATM cells received from each FIFO to be carried to the transmission path; And a cell transmission arbiter which monitors whether an ATM cell is transmitted from each SAR processor to a corresponding FIFO and mediates ATM cell transmission from each FIFO to a cell multiplexer.

그리고, 상기 셀 전송 중재부는 상기 FIFO로 ATM 셀이 일정 시간 동안 입력되지 않을 때 해당 FIFO를 중재 엔트리에서 제외시키는 것을 특징으로 한다.The cell transmission arbiter may exclude the FIFO from the arbitration entry when an ATM cell is not input to the FIFO for a predetermined time.

그리고, 상기 셀 전송 중재부는 상기 SAR 처리부의 개수에 비례하는 감시 타이머를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The cell transmission arbiter may include a watchdog timer proportional to the number of the SAR processors.

한편, 본 발명에 따른 ATM 교환기의 셀 전송 중재 방법은, 각 SAR 처리부에서 해당 FIFO로 인가되는 셀 기록 제어 신호를 감시하는 과정과; 상기 셀 기록 제어 신호에 의거하여 상기 각 SAR 처리부에서 해당 FIFO로 ATM 셀이 일정 시간 동안 입력되지 않는 지를 판단하는 과정과; 상기 판단결과 상기 각 SAR 처리부에서 해당 FIFO로 ATM 셀이 일정 시간 동안 입력되지 않을 경우에는 상기 FIFO를 중재 엔트리에서 제외시키는 과정을 구비하여 이루어진다.On the other hand, the cell transmission arbitration method of the ATM switch according to the present invention includes the steps of monitoring each cell write control signal applied to the FIFO in each SAR processing unit; Determining whether an ATM cell is not input to a corresponding FIFO by a respective SAR processor based on the cell write control signal for a predetermined time; If it is determined that the ATM cells are not input to the corresponding FIFO by the SAR processing unit for a predetermined time, the process includes excluding the FIFO from the arbitration entry.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ATM 교환기의 셀 전송 중재 장치 및 방법에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the cell transmission arbitration apparatus and method of the ATM switch according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 ATM 교환기의 셀 전송 중재 장치의 구성을 보인 도이다. 도 2에 도시하는 바와 같이 본 발명에 따른 ATM 교환기의 셀 전송 중재 장치는 SAR 처리부(10), FIFO(20), 셀 전송 중재부(40) 및 셀 다중화부(30)를 구비하여 이루어진다.2 is a diagram showing the configuration of a cell transmission arbitration apparatus of an ATM switch according to the present invention. As shown in FIG. 2, the cell transmission arbitration apparatus of the ATM switch according to the present invention includes a SAR processing unit 10, a FIFO 20, a cell transmission arbitration unit 40, and a cell multiplexing unit 30.

이와 같은 구성에 있어서, SAR 처리부(10)는 서로 다른 종류의 트래픽을 ATM 셀 단위로 분리하는 데, 처리 트래픽에 따라 AAL1 SAR 처리부(10a)와, AAL5 SAR 처리부(10b)로 구분된다.In such a configuration, the SAR processing unit 10 divides different types of traffic into ATM cell units, and is divided into an AAL1 SAR processing unit 10a and an AAL5 SAR processing unit 10b according to processing traffic.

AAL1 SAR 처리부(10a)는 AAL1 처리 계층을 이용하여 SAR를 수행하는 데, AAL1 SAR 처리부(10a)에서는 실시간 전송이 필요한 음성이나 화상 트래픽을 처리한다.The AAL1 SAR processing unit 10a performs SAR using the AAL1 processing layer. The AAL1 SAR processing unit 10a processes voice or video traffic requiring real time transmission.

AAL5 SAR 처리부(10b)는 AAL5 처리 계층을 이용하여 SAR를 수행하는 데, AAL5 SAR 처리부(10b)에서는 버스트 특성을 가지면서 시간 지연이 어느 정도는 허용되는 데이터 트래픽을 처리한다.The AAL5 SAR processing unit 10b performs SAR using the AAL5 processing layer. The AAL5 SAR processing unit 10b processes data traffic having a burst characteristic and allowing a certain time delay.

FIFO(20)는 각 SAR 처리부(10a, 10b)의 다음 단에 설치되는 FIFO(20a, 20b)로 이루어지며, SAR 처리부(10)로부터 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)를 인가받고, SAR 처리부(10)로부터 전송되는 데이터(TATM_DATA[0:7])를 입력받아 저장하고, SAR 처리부(10)로부터 FIFO(20)로 전송되는 데이터가 셀의 첫 번째 바이트임을 알리기 위한 셀 시작 신호(TATM_SOC)를 인가받고, SAR 처리부(10)로부터 SAR 처리부(10)와 FIFO(20) 사이의 데이터 전송에 동기를 맞추는데 사용되는 동기 클럭(TATM_CLK)를 인가받고, FIFO(20)의 셀 수신 가능 상태를 알리기 위한 셀 보유 상태 신호(TATM_FULL*)를 SAR 처리부(10)로 인가한다. 여기서, SAR 처리부(10)는 셀 보유 상태 신호(TATM_FULL*)에 의거하여 FIFO(20)가 셀을 수신할 수 있는 상태인 것으로 확인되는 경우, FIFO(20)로 전송할 셀이 있으면 로우 레벨의 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)를 FIFO(20)로 인가함과 동시에 데이터(TATM_DATA[0:7])를 FIFO(20)로 전송한다. 그리고, FIFO(20)는 SAR 처리부(10)로부터의 셀을 수신할 수 있으면 하이 레벨의 셀 보유 상태 신호(TATM_FULL*)를 인가한다.The FIFO 20 is composed of FIFOs 20a and 20b installed at the next stages of the SAR processing units 10a and 10b. The FIFO 20 receives the cell write control signal TATM_WRITE_EN * from the SAR processing unit 10 and the SAR processing unit ( 10) receives and stores the data (TATM_DATA [0: 7]) transmitted from 10), and receives a cell start signal (TATM_SOC) for notifying that the data transmitted from the SAR processor 10 to the FIFO 20 is the first byte of the cell. The synchronization clock (TATM_CLK) used to synchronize data transmission between the SAR processing unit 10 and the FIFO 20 from the SAR processing unit 10, and informs the cell reception of the FIFO 20. The cell holding state signal TATM_FULL * is applied to the SAR processing unit 10. Here, when the SAR processing unit 10 determines that the FIFO 20 can receive the cell based on the cell holding state signal TATM_FULL *, if there is a cell to be transmitted to the FIFO 20, the low level cell is present. The write control signal TATM_WRITE_EN * is applied to the FIFO 20 and the data TATM_DATA [0: 7] is transmitted to the FIFO 20. If the FIFO 20 can receive the cell from the SAR processing unit 10, the FIFO 20 applies a high level cell holding state signal TATM_FULL *.

셀 다중화부(30)는 FIFO(20)로부터 전송되는 데이터(RPHY_DATA[0:7])를 입력받아 다중화하여 하나의 전송로에 실어 보내고, FIFO(20)로부터 셀 시작 신호(RPHY_SOC)를 인가받고, FIFO(20)로부터 FIFO(20)와 셀 다중화부(30) 사이의 데이터 전송에서 동기를 맞추는 데 사용되는 동기 클럭(RPHY_CLK)을 인가받고, 셀 전송 중재부(40)로부터 셀 다중화부(30)에 SAR 처리부(10)가 여러 개 연결될 경우에 각각의 SAR 처리부(10a, 10b)를 구분하기 위한 어드레스 신호(RPHY_ADDR[0:4])를 인가받고, 셀 전송 중재부(40)로부터 FIFO(20)에서 셀 다중화부(30)로 전송할 셀이 있음을 알리기 위한 전송 셀 보유 신호(RPHY_CLAV)를 인가받고, 셀을 수신하기 위한 셀 독출 제어 신호(RPHY_READ_EN*)를 FIFO(20)로 인가하는 데, FIFO(20)로부터 셀을 수신하는 경우에는 FIFO(20)측으로 로우 레벨의 셀 독출 제어 신호(RPHY_READ_EN*)를 인가한다.The cell multiplexer 30 receives the data RPHY_DATA [0: 7] transmitted from the FIFO 20, multiplexes the data, and transmits the multiplexed data to one transmission path, and receives the cell start signal RPHY_SOC from the FIFO 20. Receives a synchronization clock (RPHY_CLK), which is used to synchronize data transmission between the FIFO 20 and the cell multiplexer 30, from the FIFO 20, and receives the cell multiplexer 30 from the cell transmission arbiter 40. ), When multiple SAR processing units 10 are connected to each other, an address signal RPHY_ADDR [0: 4] for distinguishing each of the SAR processing units 10a and 10b is received, and the FIFO ( In step 20), the cell multiplexer 30 receives a transmission cell holding signal RPHY_CLAV for indicating that there is a cell to be transmitted, and applies a cell read control signal RPHY_READ_EN * for receiving the cell to the FIFO 20. When the cell is received from the FIFO 20, the low level cell read control signal RPHY_READ_EN * is transmitted to the FIFO 20. It is.

셀 전송 중재부(40)는 SAR 처리부(10)에서 FIFO(20)로 전송할 셀이 있을 때 SAR 처리부(10)에서 FIFO(20)로 인가되는 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)를 감시하여 FIFO(20)에서 셀 다중화부(30)로의 셀 전송 중재를 수행하는 데, SAR 처리부(10a, 10b)의 개수에 비례하는 감시 타이머(40a, 40b)를 구비하여 이루어진다. 이는 각각의 SAR 처리부(10a, 10b)에서 해당 FIFO(20a, 20b)로 인가되는 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)를 감시할 수 있도록 하기 위함이다.The cell transmission arbitration unit 40 monitors the cell write control signal TATM_WRITE_EN * applied from the SAR processing unit 10 to the FIFO 20 when there is a cell to be transmitted from the SAR processing unit 10 to the FIFO 20. In cell 20, cell transmission arbitration to the cell multiplexer 30 is performed, which includes watchdog timers 40a and 40b that are proportional to the number of SAR processors 10a and 10b. This is to allow each SAR processing unit 10a, 10b to monitor the cell write control signal TATM_WRITE_EN * applied to the corresponding FIFOs 20a, 20b.

도 3은 본 발명에 따른 각 FIFO의 출력포트의 상태 천이도로써, 각 포트에 대하여 독립적으로 존재한다. 본 발명의 실시예에서는 FIFO(20a)를 예로 들어 설명을 진행한다.3 is a state transition diagram of an output port of each FIFO according to the present invention, and exists independently for each port. In the embodiment of the present invention, the FIFO 20a is taken as an example.

기본적으로 FIFO(20a)에서 셀 다중화부(30)로의 셀 전송 중재는 해당 FIFO의 출력포트가 라운드 로빈 방식에 따라 FIFO(20a)에서 셀 다중화부(30)로의 셀 전송을 수행할 수 있는 중재 엔트리(arbitration entry)에 포함되는 서비스 상태, 즉 비 배제(no-exclude) 상태에서 시작한다. 비 배제 상태에서 중재 엔트리 결정 시간(T1) 내에 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 변환되면 해당 포트는 사전 배제(pre-exclude) 상태로 천이되고, 그렇지 않고 시간 T1 내에 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)가 로우 레벨로 변환되면, 해당 포트는 비 배제 상태를 유지한다. 즉, 시간 T1 내에 AAL1 SAR 처리부(10a)에서 FIFO(20a)로 전송할 셀이 있는 경우에는 FIFO(20a)의 출력포트를 비 배제 상태로 유지시켜 셀 다중화부(30)로 셀을 전송할 수 있도록 하고, 시간 T1 내에 AAL1 SAR 처리부(10a)에서 FIFO(20a)로 전송할 셀이 없는 경우에는 FIFO(20a)의 출력 포트를 사전 배제 상태로 천이시킨다.Basically, cell transmission arbitration from the FIFO 20a to the cell multiplexer 30 is an arbitration entry in which the output port of the corresponding FIFO can perform cell transmission from the FIFO 20a to the cell multiplexer 30 according to the round robin method. Start in the service state that is included in the (arbitration entry), that is, no-exclude state. If the cell write control signal TATM_WRITE_EN * transitions from the high level to the low level within the arbitration entry determination time T1 in the non-excluded state, the corresponding port transitions to a pre-exclude state, otherwise the cell is not in time T1. When the write control signal TATM_WRITE_EN * is converted to the low level, the corresponding port remains in the non-excluded state. That is, when there is a cell to be transmitted from the AAL1 SAR processing unit 10a to the FIFO 20a within the time T1, the cell can be transmitted to the cell multiplexer 30 by maintaining the output port of the FIFO 20a in a non-excluded state. If there is no cell to transmit from the AAL1 SAR processing unit 10a to the FIFO 20a within the time T1, the output port of the FIFO 20a is shifted to the pre-exclusion state.

한편, 사전 배제 상태에서 T2 시간 동안 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)가 하이 레벨을 유지하면 해당 포트는 배제(exclude) 상태로 천이되고, 그렇지 않고 시간 T2 내에 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)가 로우 레벨로 변환되면 해당 포트는 비 배제 상태로 복귀한다.On the other hand, if the cell write control signal TATM_WRITE_EN * remains at the high level for the time T2 in the pre-exclude state, the corresponding port transitions to the exclude state; otherwise, the cell write control signal TATM_WRITE_EN * is low within the time T2. When switched to level, the port returns to the non-excluded state.

여기서, 해당 포트가 배제 상태로 천이되면 해당 포트는 중재 엔트리에서 제외되고, 비 배제 상태에 있는 포트만이 라운드 로빈 방식에 따라 셀 다중화부(30)로 셀을 전송함으로써, 그 만큼 전송 중재는 실제로 전송이 활발히 일어나고 있는 포트에 대해서만 서비스 대상으로 할 수 있게 된다.Here, if the corresponding port transitions to the exclusion state, the corresponding port is excluded from the arbitration entry, and only the port in the non-exclusion state transmits the cell to the cell multiplexer 30 according to the round robin method, so that the transmission arbitration is actually transmitted. Only those ports that are actively occurring can be targeted for service.

한편, 배제 상태에서 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)가 T3 시간 동안 α번 하이 레벨에서 로우 레벨로 변환을 하게 되면 비 배제 상태로 복귀하고, 그렇지 않으면, 배제 상태를 유지한다. 여기서, α는 FIFO(20)의 버퍼링 능력을 감안한 값이다.On the other hand, when the cell write control signal TATM_WRITE_EN * changes from the high level α to the low level during the T3 time, the cell write control signal TATM_WRITE_EN * returns to the non-excluded state. Here, α is a value in consideration of the buffering capability of the FIFO 20.

이하에서는 첨부 도면 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 ATM 교환기의 셀 전송 중재 장치의 동작 과정에 대해서 설명한다.Hereinafter, an operation process of a cell transmission arbitration apparatus of an ATM switch system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

먼저, 서로 다른 트래픽은 해당 SAR 처리부(10a, 10b)에서 ATM 셀로 분해되고, SAR 처리부(10a, 10b)에서 분해된 셀은 FIFO(20a, 20b)에 저장된다. 즉, SAR 처리부(10a, 10b)는 트래픽을 ATM 셀로 분해한 후 FIFO(20a, 20b)로 전송할 셀이 있음을 나타내는 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)를 로우 레벨로 인가하고, SAR 처리부(10a, 10b)로부터 로우 레벨의 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)를 인가받은 FIFO(20a, 20b)는 셀을 수신할 수 있음을 나타내는 셀 보유 상태 신호(TATM_FULL*)를 SAR 처리부(10a, 10b)로 인가한다. 이에 따라, SAR 처리부(10a, 10b)는 FIFO(20a, 20b)로부터 인가받은 하이 레벨의 셀 보유 상태 신호(TATM_FULL*)에 의거하여 분해한 셀을 FIFO(20a, 20b)로 전송한다.First, different traffics are decomposed into ATM cells in the corresponding SAR processing units 10a and 10b, and the cells decomposed in the SAR processing units 10a and 10b are stored in the FIFOs 20a and 20b. That is, the SAR processing units 10a and 10b decompose the traffic into ATM cells and then apply a low level cell write control signal TATM_WRITE_EN * indicating that there is a cell to be transmitted to the FIFOs 20a and 20b. The FIFOs 20a and 20b which have received the low level cell write control signal TATM_WRITE_EN * from 10b) apply the cell holding status signal TATM_FULL * to the SAR processing unit 10a and 10b indicating that the cell can be received. do. Accordingly, the SAR processing units 10a and 10b transmit the decomposed cells to the FIFOs 20a and 20b based on the high level cell holding state signal TATM_FULL * received from the FIFOs 20a and 20b.

여기서, SAR 처리부(10a, 10b)에서 FIFO(20a, 20b)로 인가되는 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)는 셀 전송 중재부(40)로도 인가되는 데, SAR 처리부(10a, 10b)로부터 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)를 인가받은 셀 전송 중재부(40)는 인가받은 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)에 의거하여 FIFO(20a, 20b)에서 셀 다중화부(30)로의 셀 전송을 중재한다.Here, the cell write control signal TATM_WRITE_EN * applied from the SAR processing units 10a and 10b to the FIFOs 20a and 20b is also applied to the cell transmission arbiter 40, which records the cells from the SAR processing units 10a and 10b. The cell transmission arbiter 40, which has received the control signal TATM_WRITE_EN *, arbitrates cell transmission from the FIFOs 20a and 20b to the cell multiplexer 30 based on the authorized cell write control signal TATM_WRITE_EN *.

셀 전송 중재부(40)는 우선 순위에 기초한 라운드 로빈 방식에 의거하여 각 FIFO(20a, 20b)에서 셀 다중화부(30)로의 셀 전송을 허가하는 데, 초기에 모든 FIFO(20a, 20b)의 출력포트는 우선 순위에 기초한 라운드 로빈 방식에 따라 셀 다중화부(30)로 셀을 전송할 수 있는 중재 엔트리에 포함되는 비 배제 상태이다. 이러한 비 배제 상태에서 셀 전송 중재부(40)는 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)를 감시하여 기설정된 시간 T1 내에 SAR 처리부(10a, 10b)에서 FIFO(20a, 20b)로 인가되는 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 변환되는 지를 확인하는 데, 기설정된 시간 T1 내에 SAR 처리부(10a, 10b)에서 FIFO(20a, 20b)로 인가되는 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 변환된 경우, 즉, SAR 처리부(10a, 10b)에서 FIFO(20a, 20b)로 전송할 셀이 있는 경우에 셀 전송 중재부(40)는 해당 포트를 비 배제(no-exclude) 상태로 유지하여 라운드 로빈 방식에 따라 셀 다중화부(30)로 셀 전송을 수행하고, 기설정된 시간 T1 동안 SAR 처리부(10a, 10b)에서 FIFO(20a, 20b)로 인가되는 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)가 하이 레벨을 유지하는 경우, 즉, SAR 처리부(10a, 10b)에서 FIFO(20a, 20b)로 전송할 셀이 없는 경우에 셀 전송 중재부(40)는 해당 포트를 사전 배제(pre-exclude) 상태로 천이시킨다.The cell transmission arbiter 40 permits cell transmission from the respective FIFOs 20a and 20b to the cell multiplexer 30 based on the round robin method based on the priority, and initially of all the FIFOs 20a and 20b. The output port is a non-exclusion state included in an arbitration entry capable of transmitting a cell to the cell multiplexer 30 according to the priority based round robin method. In this non-exclusion state, the cell transmission arbiter 40 monitors the cell write control signal TATM_WRITE_EN * and is applied to the FIFOs 20a and 20b from the SAR processing units 10a and 10b within a predetermined time T1. To check whether (TATM_WRITE_EN *) is converted from high level to low level, the cell write control signal TATM_WRITE_EN * applied from the SAR processing units 10a and 10b to the FIFOs 20a and 20b within a predetermined time T1 is high. When the level is converted from low level to low level, that is, when there are cells to be transmitted from the SAR processing units 10a and 10b to the FIFOs 20a and 20b, the cell transmission arbiter 40 no-excludes the corresponding port. The cell write control signal TATM_WRITE_EN is applied to the cell multiplexer 30 according to the round robin method and is applied to the FIFOs 20a and 20b from the SAR processing units 10a and 10b for a preset time T1. *) Maintains a high level, i.e., the FIFOs 20a, If there is no cell to transmit to 20b), the cell transmission arbiter 40 transitions the corresponding port to a pre-exclude state.

이러한 사전 배제 상태에서 기설정된 시간 T2 내에 SAR 처리부(10a, 10b)에서 FIFO(20a, 20b)로 인가되는 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 변환된 경우에 셀 전송 중재부(40)는 해당 포트를 비 배제 상태로 복귀시키고, SAR 처리부(10a, 10b)에서 FIFO(20a, 20b)로 인가되는 셀 기록 제어신호(TATM_WRITE_EN*)가 하이 레벨을 유지하는 경우에 셀 전송 중재부(40)는 해당 포트를 배제(exclude) 상태로 천이시킨다. 이와 같이, 셀 전송 중재부(40)가 해당 포트를 배제 상태로 천이시킨다는 것은 해당 포트를 중재 엔트리에서 제외시킨다는 것으로, 중재 엔트리에서 제외된 포트는 비 배제 상태로 천이될 때까지 셀 다중화부(30)로 셀을 전송할 수 없게 된다. 이로 인해, 셀 전송 중재는 실제로 전송이 활발히 일어나고 있는 포트만을 라운드 로빈 방식에 따라 서비스 대상으로 하기 때문에 불필요하게 라운드 로빈을 거치면서 생기는 오버헤드(overhead)를 줄일 수 있다.In this pre-exclusion state, the cell transmission arbitration unit when the cell write control signal TATM_WRITE_EN * applied from the SAR processing units 10a and 10b to the FIFOs 20a and 20b is converted from the high level to the low level within the predetermined time T2. 40 returns the corresponding port to the non-excluded state, and when the cell write control signal TATM_WRITE_EN * applied from the SAR processing units 10a and 10b to the FIFOs 20a and 20b maintains a high level, The unit 40 transitions the corresponding port to an exclude state. As such, when the cell transmission arbiter 40 transitions the port to the exclusion state, it excludes the port from the arbitration entry, and the cell multiplexer 30 until the port excluded from the arbitration entry transitions to the non-exclusion state. Will not be able to transmit the cell. As a result, since the cell transmission arbitration only targets ports where transmission is actively performed according to a round robin method, overhead caused by unnecessarily round robin can be reduced.

한편, 배제 상태에서 기설정된 시간 T3 내에 SAR 처리부(10a, 10b)에서 FIFO(20a, 20b)로 인가되는 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 α번 변환된 경우에 셀 전송 중재부(40)는 해당 포트를 비 배제 상태로 복귀시키고, SAR 처리부(10a, 10b)에서 FIFO(20a, 20b)로 인가되는 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)가 하이 레벨을 유지하는 경우에 셀 전송 중재부(40)는 해당 포트를 배제 상태로 유지시킨다.On the other hand, when the cell write control signal TATM_WRITE_EN * applied from the SAR processing units 10a and 10b to the FIFOs 20a and 20b in the exclusion state is converted α times from the high level to the low level, the cell is transmitted. The arbitration unit 40 returns the corresponding port to the non-excluded state, and the cell when the cell write control signal TATM_WRITE_EN * applied from the SAR processing units 10a and 10b to the FIFOs 20a and 20b maintains a high level. The transmission arbiter 40 keeps the port in the excluded state.

여기서, 해당 포트가 비 배제 상태를 유지한다는 것은 해당 FIFO(20a, 20b)로 셀이 지속적으로 입력된다는 것을 의미하고, 해당 포트가 배제 상태라는 것은 해당 FIFO(20a, 20b)로 일정 시간 동안 셀이 입력되지 않는다는 것을 의미한다. 따라서, 셀 전송 중재부(40)는 SAR 처리부(10a, 10b)에서 FIFO(20a, 20b)로 인가되는 셀 기록 제어 신호(TATM_WRITE_EN*)를 감시하여 SAR 처리부(10a. 10b)에서 FIFO(20a, 20b)로 셀이 지속적으로 입력되는 지를 판단하여 FIFO(20a, 20b)의 출력포트를 제어하여 셀 다중화부(30)로의 셀 전송을 중재하는 데, 셀 전송 중재는 셀 다중화부(30)로 인가되는 어드레스 신호(RPHY_ADDR[0:4])와 전송 셀 보유 신호(RPHY_CLAV)로 수행한다.Here, the port remains in the non-exclusion state means that the cell is continuously input to the corresponding FIFOs 20a and 20b, and that the port is in the exclusion state means that the cell is in a certain time period to the corresponding FIFOs 20a and 20b. It means no input. Accordingly, the cell transmission arbiter 40 monitors the cell write control signal TATM_WRITE_EN * applied to the FIFOs 20a and 20b by the SAR processing units 10a and 10b, and the FIFOs 20a and 10b by the SAR processing units 10a and 10b. 20b) to determine whether the cell is continuously input and to control the output ports of the FIFOs 20a and 20b to arbitrate cell transmission to the cell multiplexer 30, which is applied to the cell multiplexer 30. The address signal RPHY_ADDR [0: 4] and the transmission cell holding signal RPHY_CLAV.

예를 들어, FIFO(20a)에는 AAL1 SAR 처리부(10a)로부터 지속적으로 셀을 입력되는 반면에, FIFO(20b)에는 AAL5 SAR 처리부(10b)로부터 일정시간동안 셀이 입력되지 않으면, 셀 전송 중재부(40)는 FIFO(20a)의 출력포트를 비 배제 상태로 유지시키고, FIFO(20b)의 출력포트는 배제 상태로 천이시키다. 그리고, 셀 다중화부(30)로 어드레스 신호(RPHY_ADDR[0:4])와 전송 셀 보유 신호(RPHY_CLAV)를 인가하여 FIFO(20a)에 셀 다중화부(30)로 전송할 셀이 있음을 알리면, 셀 다중화부(30)는 해당 FIFO(20a)로 셀 독출 제어 신호(RPHY_READ_EN*)를 인가하여 FIFO(20a)로부터 전송되는 셀을 수신한다.For example, if the cell is continuously input from the AAL1 SAR processing unit 10a to the FIFO 20a, while the cell is not input to the FIFO 20b from the AAL5 SAR processing unit 10b for a predetermined time, the cell transmission arbiter 40 maintains the output port of the FIFO 20a in the non-excluded state, and transitions the output port of the FIFO 20b to the exclude state. When the address signal RPHY_ADDR [0: 4] and the transmission cell holding signal RPHY_CLAV are applied to the cell multiplexer 30 to inform the FIFO 20a of the cell to be transmitted to the cell multiplexer 30, the cell is transmitted. The multiplexer 30 receives a cell transmitted from the FIFO 20a by applying a cell read control signal RPHY_READ_EN * to the corresponding FIFO 20a.

본 발명의 ATM 교환기의 셀 전송 중재 장치 및 방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The apparatus and method for cell transmission arbitration of an ATM switch of the present invention can be implemented in various modifications within the scope of the technical idea of the present invention, without being limited to the above-described embodiment.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 ATM 교환기의 셀 전송 중재 장치 및 방법에 따르면, SAR 처리부에서 FIFO로 전송할 셀이 있을 때 SAR 처리부에서 FIFO로 인가되는 신호를 감시하여 일정 시간 동안 해당 FIFO로 ATM 셀이 거의 입력되지 않으면 해당 FIFO를 중재 엔트리에서 제외시킴으로써 대역폭을 효율적으로 사용할수 있는 효과가 있다.According to the cell transmission arbitration apparatus and method of the ATM switch of the present invention as described above, when there is a cell to be transmitted to the FIFO from the SAR processing unit, the SAR processing unit monitors the signal applied to the FIFO for a predetermined time to the ATM cell to the FIFO If it is rarely entered, the bandwidth can be used efficiently by excluding the FIFO from the arbitration entry.

Claims

A cell transmission arbitration apparatus of an ATM exchange system for distributing different traffic into an ATM cell and carrying the same traffic in one transmission path,

A plurality of SAR processing units for decomposing the corresponding traffic according to the different traffic characteristics to create an ATM cell;

A FIFO connected to a next stage of each SAR processing unit to store ATM cells made by each SAR processing unit;

A cell multiplexer which multiplexes the ATM cells received from each FIFO to be carried to the transmission path;

And a cell transmission arbiter which monitors whether an ATM cell is transmitted from each SAR processor to a corresponding FIFO and arbitrates ATM cell transmission from each FIFO to a cell multiplexer.

The method of claim 1, wherein the cell transmission arbitration unit

And excluding the FIFO from the arbitration entry when the ATM cell is not input to the FIFO for a predetermined time period.

The method according to claim 1 or 2, wherein the cell transmission arbitration unit

And a watchdog timer proportional to the number of SAR processing units.

Monitoring each cell write control signal applied to the corresponding FIFO in each SAR processing unit;

Determining whether an ATM cell is not input to a corresponding FIFO by a respective SAR processor based on the cell write control signal for a predetermined time;

And disabling the FIFO from the arbitration entry when the SAR cell is not input to the corresponding FIFO for a predetermined time as a result of the determination.